DE102009057466A1

DE102009057466A1 - Device and method for the electrical contacting of items to be treated in galvanizing plants

Info

Publication number: DE102009057466A1
Application number: DE102009057466A
Authority: DE
Inventors: Egon Hübel
Original assignee: Individual
Current assignee: Somont GmbH
Priority date: 2009-12-03
Filing date: 2009-12-03
Publication date: 2011-06-09
Also published as: CN102713019A; EP2507414A1; KR20120099755A; JP2013513021A; WO2011066824A8; WO2011066824A1; US20120241325A1

Abstract

Die Erfindung betrifft die elektrische Kontaktierung von bevorzugt bandförmigem oder plattenförmigem Gut 1, das auf einer Transportbahn durch eine Galvanisieranlage förderbar ist. Die kathodisch gepolten Kontaktmittel 6 befinden sich z. B. an der Unterseite und/oder an der Oberseite des Gutes 1 mindestens teilweise im Elektrolyten 12, der in der Galvanisieranlage im Kreislauf gefördert wird. Zur Stromübertragung auf das Gut 1 wird dieses elektrisch kontaktiert. Die Kontaktmittel 6 werden beim Stand der Technik ebenso wie das Gut 1 metallisiert. Diese Metallisierung muss dabei fortlaufend von den Kontakten entmetallisiert werden.
Zur Vermeidung dieses Aufwandes wird erfindungsgemäß jedes z. B. rohrförmige Kontaktmittel 6 mittels einer Kühleinrichtung oder eines Kühlmediums gekühlt. Auf der gekühlten Oberfläche der Kontaktmittel 6 scheidet sich kein Metall ab, wenn der Temperaturunterschied zwischen der Arbeitstemperatur des Elektrolyten 12 und der Oberflächentemperatur des Kontaktmittels 6 ausreichend groß ist. Diese Eigenschaft kann ergänzt werden mit einer im verwendeten Elektrolyten 12 kathodisch nichtmetallisierbaren Oberfläche der Kontaktmittel 6.The invention relates to the electrical contacting of preferably band-shaped or plate-shaped Good 1, which is conveyed on a transport path through a galvanizing plant. The cathodically polarized contact means 6 are z. B. at the bottom and / or at the top of the goods 1 at least partially in the electrolyte 12, which is conveyed in the galvanizing in the circulation. For power transmission to the Good 1 this is contacted electrically. The contact means 6 are metallized in the prior art as well as the Good 1. This metallization must be demetallised continuously from the contacts.
To avoid this expense, each z. B. tubular contact means 6 cooled by means of a cooling device or a cooling medium. On the cooled surface of the contact means 6, no metal separates when the temperature difference between the working temperature of the electrolyte 12 and the surface temperature of the contact means 6 is sufficiently large. This property can be supplemented with a surface of the contact means 6 which is cathodically non-metallizable in the electrolyte 12 used.

Description

Die Erfindung betrifft das elektrische Kontaktieren von Galvanisiergut in Galvanisieranlagen. Hierfür geeignete nasschemische Anlagen sind z. B. Tauchbadanlagen, Trommelanlagen, Durchlaufanlagen und Anlagen für bandförmiges Gut von Rolle zu Rolle sowie weitere Galvanisiereinrichtungen. Bei dem Gut handelt es sich um Stückgut, plattenförmiges Gut, Folien und Bänder z. B. aus Metall, Kunststoff, Keramik, Glas und anderen Werkstoffen, das mindestens partiell an der Oberfläche elektrisch leitfähig ist. Beispiele sind z. B. Werkstücke aus Metall, Leiterplatten oder Leiterfolien, Wafer und Solarzellen.The invention relates to the electrical contacting of galvanizing in galvanizing. For this purpose, suitable wet-chemical plants are z. As dip baths, drum systems, continuous systems and systems for strip-shaped material from roll to roll and other electroplating. The good is piece goods, plate-shaped Good, films and tapes z. As of metal, plastic, ceramic, glass and other materials, which is at least partially electrically conductive at the surface. Examples are z. As workpieces made of metal, printed circuit boards or conductor foils, wafers and solar cells.

Die mit den Mitteln der Erfindung elektrochemisch zu behandelnden vollflächigen oder strukturierten, elektrisch leitfähigen Oberflächen der Güter müssen zum Galvanisieren in einem Elektrolyten kathodisch gegen eine Anode geschaltet sein. Hierzu dient mindestens ein Gleichrichter oder Pulsgleichrichter, der mit seinem Minuspol mit der zu behandelnden Oberfläche des Gutes und mit seinem Pluspol mit der Anode der mindestens einen elektrolytischen Zelle elektrisch leitend verbunden ist.The full-surface or structured, electrically conductive surfaces of the goods to be treated electrochemically by the means of the invention must be cathodically connected to an anode for electroplating in an electrolyte. For this purpose, at least one rectifier or pulse rectifier is used, which is electrically conductively connected with its negative pole to the surface of the material to be treated and with its positive pole to the anode of the at least one electrolytic cell.

In Tauchbad-Galvanisieranlagen wird das kathodische Gut mittels Kontakten z. B. an Gestellen und Warenträgern elektrisch kontaktiert. In Durchlauf-Galvanisieranlagen wird das Gut kontinuierlich oder diskontinuierlich von rotierenden oder klammernd ziehenden Transportmitteln elektrisch kontaktiert. In Anlagen von Rolle zu Rolle übernehmen z. B. Kontaktwalzen die elektrische Kontaktierung. Diese Kontakt- und/oder Transportmittel werden wegen ihrer kathodischen Polarität nahezu ebenso galvanisiert wie die Oberfläche des Gutes. Diese Metallisierung der Kontaktmittel ist in allen Arten von Galvanisieranlagen sehr störend. Sie muss von den Kontaktmitteln fortlaufend entmetallisiert werden. Hierfür sind bereits verschiedene Lösungen bekannt.In dipping galvanizing the cathodic good by means of contacts z. B. contacted on racks and goods carriers electrically. In continuous plating plants, the material is contacted continuously or discontinuously by rotating or clamping pulling means of transport. In systems from role to role assume z. B. contact rollers the electrical contact. These contact and / or transport are galvanized because of their cathodic polarity almost as well as the surface of the goods. This metallization of the contact agent is very disturbing in all types of galvanizing. It must be continuously demetallised by the contact agents. For this purpose, various solutions are already known.

Die an Warenträgern befestigten Gestellkontakte der zyklisch arbeitenden Tauchbad-Galvanisieranlagen werden in gesonderten Prozessen in regelmäßigen zeitlichen Abständen entmetallisiert. Diese Entmetallisierung stellt zwar keine besondere technische Herausforderung dar, sie ist jedoch aus wirtschaftlicher Sicht sehr nachteilig.The frame contacts of the cyclically operating immersion bath electroplating plants fastened to goods carriers are demetallised in separate processes at regular time intervals. While this demetallization does not pose a particular technical challenge, it is very disadvantageous from an economic point of view.

Bei Durchlaufanlagen muss des Entmetallisieren der Kontaktmittel während des fortlaufenden Galvanisierens erfolgen. Für diese technische Herausforderung gibt es u. a. nachfolgende Vorschläge:
Die Druckschrift DE 44 13 149 A1 beschreibt eine Galvanisieranlage mit rotierenden Kontakträdern, die am Umfang mit Kontaktsektoren versehen sind. Diese Kontaktsektoren werden bei Rotation mittels eines außerhalb des Arbeitsbehälters befindlichen Kommutators abwechselnd kathodisch und anodisch geschaltet. Bei der kathodischen Polung werden die Kontaktsektoren ebenso wie das Gut metallisiert. Bei der anodischen Polung werden die Kontaktsektoren entmetallisiert. Allerdings erfolgt auch zwischen den Kontaktsektoren ein unerwünschtes Metallisieren und Entmetallisieren. Zur Vermeidung dieses Nachteils wird in der Druckschrift DE 196 28 784 A1 vorgeschlagen, die Anzahl der Kontaktsektoren zu erhöhen. Die beschriebene Bildung der unerwünschten grobkörnigen Partikel an den Hilfskathoden erfordern entsprechende Wartungsintervalle.In continuous systems, the demetallizing of the contact agent must be carried out during the continuous electroplating. For this technical challenge, there are the following suggestions:
The publication DE 44 13 149 A1 describes a galvanizing with rotating contact wheels, which are provided at the periphery with contact sectors. These contact sectors are alternately connected cathodically and anodically during rotation by means of a commutator located outside the working container. In cathodic polarity, the contact sectors as well as the material are metallized. In anodic polarity, the contact sectors are demetallised. However, unwanted metallization and demetallization also occur between the contact sectors. To avoid this disadvantage is in the document DE 196 28 784 A1 proposed to increase the number of contact sectors. The described formation of unwanted coarse particles on the auxiliary cathodes require corresponding maintenance intervals.

In der Druckschrift DE 198 40 471 A1 wird des Weiteren für die segmentierten Kontakträder der Einsatz von Steuerungsmitteln beschrieben. Diese steuern die Umschaltung der Segmente von kathodisch auf anodisch usw. zeitgerecht und damit verfahrenstechnisch optimal. Der technische Aufwand hierfür ist aufzuwenden.In the publication DE 198 40 471 A1 Furthermore, the use of control means is described for the segmented contact wheels. These control the switching of the segments from cathodic to anodic, etc. in a timely manner and therefore optimally in terms of process engineering. The technical effort is spent.

Die Druckschriften DE 102 34 705 B4 und DE 10 2006 044 673 B3 beschreiben ähnlich segmentierte Kontaktmittel für bandförmiges strukturiertes Gut, die kathodisch und anodisch schaltbar sind. Auch bei diesen Erfindungen ist der technische Aufwand zu erbringen. Dieser ist wegen der meist aggressiven Umgebung besonders groß.The pamphlets DE 102 34 705 B4 and DE 10 2006 044 673 B3 describe similarly segmented contact means for band-shaped structured Good, which are cathodically and anodically switchable. Even with these inventions, the technical effort is required. This is particularly large because of the most aggressive environment.

In der Druckschrift EP 0578 699 B1 werden Kontaktwalzen bzw. Kontakträder zur kathodischen Kontaktierung des Gutes ohne Sektoren vorgeschlagen. Die erforderliche fortlaufende Entmetallisierung der Kontaktmittel erfolgt mittels einer Hilfsstromquelle gegen eine Hilfskathode. Auf dieser wird in der elektrolytischen Hilfszelle das Metall der entmetallisierten Kontakträder abgeschieden. Dieses Metall ist dann zu verschrotten. Die Hilfskathoden erfordern dafür Wartungsarbeiten bzw. ihren Austausch, der gegebenenfalls eine Unterbrechung des Produktionsbetriebes erfordert. Zur Vermeidung dieses Nachteiles wird vorgeschlagen, den Wartungsaufwand mittels semipermeabler Membranen zwischen den Kontakträdern und den Hilfskathoden zu verringern. Die Verwendung von Membranen und der hierfür geeignete zusätzliche Elektrolyt erfordern in Durchlauf-Galvanisieranlagen eine sehr sorgfältige Handhabung, was in der Praxis nicht immer gegeben ist und daher zu Störungen führen kann.In the publication EP 0578 699 B1 Contact rolls or contact wheels for cathodic contacting of the goods are proposed without sectors. The required continuous demetallization of the contact means by means of an auxiliary power source against an auxiliary cathode. On this, the metal of the demetallized contact wheels is deposited in the electrolytic auxiliary cell. This metal is then scrapped. The auxiliary cathodes require maintenance or their replacement, which may require an interruption of the production operation. To avoid this disadvantage, it is proposed to reduce the maintenance effort by means of semi-permeable membranes between the contact wheels and the auxiliary cathodes. The use of membranes and the appropriate additional electrolyte require very thorough handling in continuous galvanizing systems, which is not always the case in practice and can therefore lead to malfunctions.

Die oben beschriebenen elektrischen Kontaktmittel nach dem Stand der Technik werden elektrochemisch entmetallisiert, d. h. geätzt. Hierzu werden die Kontakte anodisch geschaltet. Damit diese selbst nicht aufgelöst werden, müssen sie mindestens an der Oberfläche aus einem, im verwendeten Elektrolyten, anodisch resistenten Werkstoff bestehen. Anodisch resistente Metalle wie z. B. Titan, Niob oder Tantal oxidieren an ihrer Oberfläche in den meist verwendeten sauren Elektrolyten. Diese dünnen Oxidschichten sind elektrische Isolatoren. Eine elektrische Leitfähigkeit bzw. Kontaktierung kommt in der Praxis durch die noch vorhandenen Poren der Oxidschicht und durch Anwendung von Druck und/oder Reibung der Kontaktpartner zu Stande. Das Ausüben von Druck oder Reibung durch die Kontakte auf das Gut ist bei einem empfindlichen Gut, wie z. B. Glasscheiben, nicht möglich. Um deren Bruch zu vermeiden, dürfen die darauf abrollenden Kontakte und andere rotierende Transportmittel nur kleine Kräfte auf das Gut ausüben. Damit scheiden in diesen Fällen an der Oberfläche oxidierende Metalle für die Kontaktmittel nahezu völlig aus. Erforderlich sind hier Beschichtungen der Kontaktmittel mit nicht oxidierenden Werkstoffen, wie z. B. Edelmetalle. The above-described electrical contact means according to the prior art are electrochemically demetallized, ie etched. For this purpose, the contacts are connected anodically. So that they themselves are not dissolved, they must exist at least on the surface of a, in the electrolyte used, anodic resistant material. Anodic resistant metals such. As titanium, niobium or tantalum oxidize on their surface in the most commonly used acidic electrolyte. These thin oxide layers are electrical insulators. An electrical conductivity or contacting comes in practice through the remaining pores of the oxide layer and by applying pressure and / or friction of the contact partners to conditions. The exertion of pressure or friction through the contacts on the estate is in a sensitive good, such as. As glass, not possible. In order to avoid their breakage, the rolling contacts and other rotating means of transport may exert only small forces on the goods. As a result, oxidizing metals for the contact agents almost completely precipitate on the surface in these cases. Required here are coatings of the contact with non-oxidizing materials such. B. precious metals.

Die Praxis zeigt außerdem, dass sich von oxidierenden Oberflächen bzw. von ihren Oxidschichten darauf abgeschiedenes Metall nur unvollständig elektrolytisch entmetallisieren lässt. Reste der Metallisierung bleiben als Partikel an der Oxidschicht haften. Auch deshalb werden die Oberflächen dieser Kontaktmittel mit einer Edelmetallbeschichtung versehen. Damit entfällt des Problem mit der isolierenden Oxidschicht. Allerdings ist es technisch sehr schwierig bis unmöglich, die oxidierenden Metalle der Kontakte dauerhaft haftfest und verschleißfest zu galvanisieren. In der Praxis rollen derartige Kontakte z. B. auf scharfkantigen Leiterplatten ab. Die Folge ist ein schneller Verschleiß der Edelmetallbeschichtung, wodurch die Wirtschaftlichkeit der gesamten Durchlaufanlage verringert wird.Practice also shows that metal deposited thereon by oxidizing surfaces or by their oxide layers can only be electrolytically demetallised incompletely. Residues of the metallization remain as particles adhere to the oxide layer. Also, therefore, the surfaces of these contact agents are provided with a noble metal coating. This eliminates the problem with the insulating oxide layer. However, it is technically very difficult, if not impossible, to electroplate the oxidizing metals of the contacts in a permanently adhesive and wear-resistant manner. In practice, such contacts roll z. B. on sharp-edged printed circuit boards. The result is a rapid wear of the noble metal coating, whereby the efficiency of the entire continuous system is reduced.

Bei elektrochemisch zu behandelndem Gut, das bruchempfindlich ist, wie z. B. Glasscheiben, erweisen sich metallisch harte Transport- und Kontaktmittel als nahezu ungeeignet. Erforderlich sind mindestens an der Oberfläche der Transport- und/oder Kontaktmittel elastische Werkstoffe. Kontaktmittel müssen zusätzlich elektrisch leitfähig sein. Grundsätzlich eignen sich hierzu auch rotierende Kontaktbürsten, die jedoch die zu kontaktierende Oberfläche durch Kratzer beschädigen können. Daher rollen diese Kontaktbürsten bevorzugt nur auf einem oder auf den beiden Rändern des Gutes ab. Auch in diesen Randbereichen sind elastische Transport- und Kontaktmittel zu bevorzugen.For electrochemically treated Good that is fragile, such. As glass, metal hard transport and contact materials prove to be almost unsuitable. Required are elastic materials at least on the surface of the transport and / or contact means. Contact means must additionally be electrically conductive. In principle, rotating contact brushes are also suitable for this purpose, but they can damage the surface to be contacted by scratches. Therefore, these contact brushes roll preferably only on one or on the two edges of the goods. Even in these marginal areas elastic transport and contact means are to be preferred.

Die Druckschrift DE 100 19 713 A1 beschreibt elastische Kontaktwalzen zur elektrischen Kontaktierung von ebenem Galvanisiergut, das in einer Durchlaufanlage galvanisiert werden soll. Die Kontaktmittel erstrecken sich quer über die gesamte Transportbahn und damit über das zu behandelnde Gut. Dabei handelt es sich um Leiterplatten, die z. B. mit einem strukturierten Resist versehen sind. Zur elektrischen Kontaktierung des Gutes sollen die nicht mit Resist abgedeckten Flächen von der Oberfläche der Kontaktmittel erreicht werden. Hierzu wird eine Kontaktwalze vorgeschlagen, die an der Oberfläche eine elastische und elektrisch leitfähige Schicht aufweist. Dabei handelt es sich um einen Metall/Kunststoffverbund, der eine ausreichend gute elektrische Leitfähigkeit aufweist, insbesondere dann, wenn der Verbundwerkstoff im momentanen Kontaktbereich örtlich komprimiert wird. Erreicht wird diese Leitfähigkeit durch chemisch und elektrochemisch beständige Metallpartikel oder Kohlepartikel, die z. B. in Elastomere oder Gummi eingelagert sind. Details zu derartigen elastischen und elektrisch leitfähigen Verbundwerkstoffen sind in dieser Druckschrift ab Absatz [0009] beschrieben.The publication DE 100 19 713 A1 describes elastic contact rollers for electrical contacting of planar Galvanisiergut to be galvanized in a continuous system. The contact means extend across the entire transport path and thus over the material to be treated. These are printed circuit boards, the z. B. are provided with a textured resist. For electrical contacting of the material, the areas not covered with resist should be reached by the surface of the contact means. For this purpose, a contact roller is proposed which has an elastic and electrically conductive layer on the surface. This is a metal / plastic composite, which has a sufficiently good electrical conductivity, especially when the composite material is locally compressed in the current contact area. This conductivity is achieved by chemically and electrochemically resistant metal particles or carbon particles, the z. B. embedded in elastomers or rubber. Details of such elastic and electrically conductive composites are described in this document from paragraph [0009].

Beim Galvanisieren werden in unerwünschter Weise auch die kathodisch gepolten Kontaktmittel galvanisiert. Sie sollen, wie in Absatz [0020] dieser Druckschrift beschrieben, durch Umpolung von Zeit zu Zeit entmetallisiert werden. Weil dies an den Oberflächenbereichen der Kontaktmittel erfolgt, die nicht komprimiert sind, ist der elektrische Widerstand zu diesen Oberflächenbereichen größer oder sehr viel größer als im Bereich der elektrisch kontaktierenden komprimierten Mantellinie am Gut. Entsprechend länger dauert eine elektrolytische Entmetallisierung, wobei nicht auszuschließen ist, dass einige galvanisierte Partikel wegen fehlender elektrischer Verbindung nur noch mechanisch entfernt werden können, was nachteilig ist.During electroplating, the cathodically poled contact means are also electroplated in an undesired manner. They should, as described in paragraph [0020] of this document, be demolded by polarity reversal from time to time. Because this is done on the surface areas of the contact means which are not compressed, the electrical resistance to these surface areas is greater or much greater than in the region of the electrically contacting compressed surface line on Gut. Correspondingly longer takes an electrolytic demetallization, which can not be ruled out that some galvanized particles can only be removed mechanically due to lack of electrical connection, which is disadvantageous.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, die in Galvanisieranlagen aller Art die elektrische Kontaktierung eines zu galvanisierenden Gutes mittels einfacher statischer oder rotierender Kontakte erlauben, wobei diese Kontakte unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile des Standes der Technik nicht metallisiert werden sollen. Bei den zu galvanisierenden Oberflächen handelt es sich um vollflächige oder strukturierte Flächen. Die Strukturen können mittels Resist auf einer elektrisch leitfähigen Startschicht oder durch ein z. B. gedrucktes, elektrisch leitfähiges Leiterbild als Startschicht auf einem isolierten Substrat gebildet sein.The object of the invention is to provide a device and a method that allow in electroplating plants of all kinds the electrical contacting of a material to be galvanized by means of simple static or rotating contacts, these contacts should not be metallized while avoiding the disadvantages of the prior art described. The surfaces to be electroplated are full-area or structured surfaces. The structures can by means of resist on an electrically conductive starting layer or by a z. B. printed, electrically conductive pattern may be formed as a start layer on an insulated substrate.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Vorrichtungen gemäß der Patentansprüche 1 und 7 sowie durch die Verfahren gemäß der Patentansprüche 4 und 10. Mögliche Ergänzungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. The object is achieved by the devices according to claims 1 and 7 and by the method according to claims 4 and 10. Possible additions of the invention are described in the subclaims.

Die Kontaktmittel bestehen aus statisch oder aus rotierend angeordneten Kontakten. Statische Kontaktmittel kontaktieren die Güter z. B. in Tauchbadanlagen. Rotierende Kontakträder oder Kontaktwalzen in Durchlaufanlagen kontaktieren das Gut auf mindestens einer Kontaktspur oder auch quer zur Transportrichtung über die gesamte Breite des Gutes. Die an ihrer Oberfläche harten oder elastischen Kontakträder oder Kontaktwalzen sind mindestens am abrollenden Umfang elektrisch leitfähig. Nur ein kleiner Teil der erfindungsgemäßen rotierenden Kontaktmittel befindet sich dabei momentan im Bereich der elektrolytischen Zelle, d. h. im Bereich des elektrischen Feldes, das zwischen der löslichen oder unlöslichen Anode und dem zu galvanisieren Gut als Kathode besteht. Der übrige Bereich der kathodischen Kontaktmittel bzw. Kontakträder oder Kontaktwalzen wird mittels elektrisch nichtleitender Abschirmungen vom elektrischen Feld der elektrolytischen Zelle(n) ferngehalten. Im Bereich dieser Abschirmungen werden die Kontaktmittel nicht metallisiert. Daher könnte momentan stets nur der kleine Teil eines Kontaktrades oder einer Kontaktwalze galvanisiert werden, der sich nahe am kathodischen Gut und damit innerhalb der elektrolytischen Zelle und deren elektrischem Feld befindet.The contact means consist of static or rotationally arranged contacts. Static contact means contact the goods z. B. in Tauchbadanlagen. Rotating contact wheels or contact rollers in continuous systems contact the goods on at least one contact track or transversely to the transport direction over the entire width of the goods. The hard or elastic contact wheels or contact rollers on their surface are electrically conductive at least on the rolling circumference. Only a small portion of the rotating contact means according to the invention is currently in the range of the electrolytic cell, d. H. in the area of the electric field that exists between the soluble or insoluble anode and the good to be plated as a cathode. The remaining area of the cathodic contact means or contact wheels or contact rollers is kept away from the electric field of the electrolytic cell (s) by means of electrically nonconductive shields. In the area of these shields, the contact means are not metallized. Therefore, currently only the small part of a contact wheel or a contact roller could be galvanized, which is close to the cathodic material and thus within the electrolytic cell and its electric field.

Bei statischen Kontaktmitteln an z. B. Gestellen in Tauchbadanlagen oder bei Kontaktbahnen von Gleitkontakten sowie bei Klammerkontakten in Durchlaufanlagen ist stets der selbe Bereich, der das Gut elektrisch kontaktiert, dem elektrischen Feld der elektrolytischen Zelle ausgesetzt. Auch dieser Bereich der Kontaktmittel, der dem elektrischen Feld der elektrolytischen Zelle ausgesetzt ist, könnte ebenso wie das Gut metallisiert werden.For static contact agents to z. As racks in immersion baths or contact paths of sliding contacts and clamp contacts in continuous systems is always the same area that contacts the good electrically exposed to the electric field of the electrolytic cell. Also, this portion of the contact means exposed to the electric field of the electrolytic cell could be metallized as well as the material.

Diese möglichen Kontaktgalvanisierungen werden in einer ersten Ausführung der Erfindung vermieden durch eine Kühlung der Kontaktmittel und in einer zweiten Ausführung durch Verwendung eines kontaktgebenden Werkstoffes, der in dem eingesetzten Elektrolyten zu keiner elektrochemischen Metallisierung führt.These possible contact plating are avoided in a first embodiment of the invention by cooling the contact means and in a second embodiment by using a contact-making material, which leads in the electrolyte used to no electrochemical metallization.

Zur elektrochemischen Abscheidung, insbesondere zur haftfesten und korrekten Galvanisierung ist elektrolytspezifisch eine bestimmte Arbeitstemperatur erforderlich. Unterhalb dieser Arbeitstemperatur erfolgt eine technisch unbrauchbare bis keine Abscheidung von Metall. Mit zunehmendem Unterschied der Arbeitstemperatur des Elektrolyten und der Oberflächentemperatur der Kontaktmittel nimmt die Abscheidung ab oder es erfolgt keine Abscheidung. In der Praxis betragen die Arbeitstemperaturen der Elektrolyte typisch von 30°C bis zu 80°C. Die Temperatur eines üblichen flüssigen Kühlmediums liegt z. B. bei 8°C. Auch tiefere Temperaturen sind bei Bedarf mit bekannten Kühlgeräten wie z. B. Kompressoren, Verdampfern, Wärmetauschern, Pelierelementen u. s. w. realisierbar. Damit kann ein genügend großer Abstand von der Arbeitstemperatur des Elektrolyten und der Oberflächentemperatur der Kontaktmittel realisiert werden, wodurch keine Abscheidung von Metall auf der kathodischen Oberfläche der Kontaktmittel erfolgt.For electrochemical deposition, in particular for adherent and correct electroplating, a specific working temperature is required for the specific electrolyte. Below this working temperature is a technically unusable to no deposition of metal. With increasing difference in the working temperature of the electrolyte and the surface temperature of the contact means, the deposition decreases or there is no deposition. In practice, the working temperatures of the electrolytes are typically from 30 ° C to 80 ° C. The temperature of a conventional liquid cooling medium is z. At 8 ° C. Even lower temperatures are required with known refrigeration equipment such. B. compressors, evaporators, heat exchangers, Pelierelementen u. s. w. realizable. Thus, a sufficiently large distance from the working temperature of the electrolyte and the surface temperature of the contact means can be realized, whereby no deposition of metal takes place on the cathodic surface of the contact means.

Die elektrochemische Metallisierung ist bei einem gegebenen Elektrolyten nicht auf allen Werkstoffen bzw. elektrisch leitfähigen Oberflächen möglich. Dies wird in der weiteren Ausführung der Erfindung genutzt. Mindestens die nicht elektrisch isolierten Oberflächen der kathodischen Kontaktmittel werden aus einem derartigen nicht metallisierbaren Werkstoff hergestellt. Ein Beispiel hierfür sind Kontaktmittel, die mindestens an der Oberfläche aus Zinn oder Niob bestehen. Diese werden in einem Hartchrombad elektrochemisch nicht metallisiert.The electrochemical metallization is not possible on a given electrolyte on all materials or electrically conductive surfaces. This is used in the further embodiment of the invention. At least the non-electrically isolated surfaces of the cathodic contact means are made of such a non-metallizable material. An example of this are contact agents which consist at least on the surface of tin or niobium. These are not electrochemically metallized in a hard chrome bath.

Auch eine Kombination aus einer Kontaktkühlung und aus einem im jeweiligen Elektrolyten bei dessen gewählter Arbeitstemperatur nicht oder nahezu nicht metallisierbaren Werkstoff ist erfindungsgemäß möglich.A combination of contact cooling and of a material that is not or almost non-metallizable in the particular electrolyte at its selected operating temperature is also possible according to the invention.

In allen Fällen wird das Galvanisiergut elektrisch kontaktiert, wobei die Kontakte nicht dauerhaft metallisiert werden und von daher auch nicht gesondert entmetallisiert werden müssen. Somit ist auch eine anodische Polung der Kontaktmittel nicht erforderlich.In all cases, the electroplated material is contacted electrically, wherein the contacts are not permanently metallized and therefore need not be demetallised separately. Thus, an anodic polarity of the contact means is not required.

Weil die Kontaktmittel erfindungsgemäß nicht anodisch gepolt werden müssen, sondern für den Galvanisierprozess ständig kathodisch geschaltet sind, können für diese auch elektrisch leitfähige Werkstoffe oder desgleichen Füllstoffe verwendet werden, die im Elektrolyten nur chemisch beständig und elektrochemisch nicht beständig sind. Diese Werkstoffe, wie z. B. Edelstahl, sind erheblich kostengünstiger als die ansonsten anodisch beständigen Metalle wie z. B. Titan, Niob oder Tantal. Bei einem schwefelsauren Kupferelektrolyten ist Edelstahl z. B. mit der Handelsbezeichnung Hastelloy C geeignet. Diese Werkstoffe lassen sich auch wirtschaftlicher bearbeiten als die oben genannten elektrochemisch beständigen Metalle. Vorteilhaft kommt hinzu, dass z. B. Edelstahl im Elektrolyten meist keine störende isolierende Oxidschicht an der Oberfläche der Kontakte von z. B. Galvanogestellen bzw. an der Lauffläche der Kontakträder bzw. an der Gleitfläche der Gleitkontakte bildet. Somit ergibt sich im Vergleich zu den oxidierenden Metallen ein wesentlich kleinerer elektrischer Übergangswiderstand an der Kontaktstelle. Diese wird dadurch weniger erwärmt, was sich sowohl für das Gut als auch für die Kontaktmittel schützend, d. h. schonend bezüglich eines Verschleißes auswirkt. Die gute elektrische Kontaktierung der im Wesentlichen nicht oxidierenden Werkstoffe der Kontaktmittel erfordert auch eine kleinere Kontaktkraft, wodurch z. B. eine Verformung oder Prägung insbesondere von Folien auch bei harten Kontaktmitteln vermieden wird. Gleiches gilt für die internen Verbindungen der elektrisch leitfähigen Partikel der Füllstoffe innerhalb von elastischen Verbundwerkstoffen. Auch bei diesen elastischen Kontaktmitteln ergeben sich kleine Kontaktübergangswiderstände der Füllstoffe zum Gut.Because the contact means according to the invention need not be poled anodically, but are continuously connected cathodically for the electroplating process, it is also possible to use electrically conductive materials or likewise fillers which are only chemically resistant and electrochemically unstable in the electrolyte. These materials, such as. As stainless steel, are considerably cheaper than the otherwise anodic resistant metals such. As titanium, niobium or tantalum. In a sulfuric acid copper electrolyte is stainless steel z. B. suitable with the trade name Hastelloy C. These materials can also be processed more economically than the above-mentioned electrochemically resistant metals. It is also advantageous that z. As stainless steel in the electrolyte usually no disturbing insulating oxide layer on the surface the contacts of z. B. Galvanogestellen or forms on the running surface of the contact wheels or on the sliding surface of the sliding contacts. This results in a much smaller electrical contact resistance at the contact point in comparison to the oxidizing metals. This is less heated, resulting in both the good and the contact means protective, ie gentle effect on wear. The good electrical contacting of the substantially non-oxidizing materials of the contact means also requires a smaller contact force, causing z. B. deformation or embossing is avoided in particular of films even with hard contact means. The same applies to the internal connections of the electrically conductive particles of the fillers within elastic composite materials. Even with these elastic contact means, small contact contact resistances of the fillers result in good.

Bei besonders aggressiven Elektrolyten kann es vorkommen, dass die verfügbaren nicht oxidierenden Werkstoffe für die Kontakträder auch chemisch nicht ausreichend beständig sind. In diesem Falle können die Kontaktmittel mindestens an der kontaktgebenden Fläche mit einer elektrisch leitfähigen Schutzschicht versehen werden. Hierfür eignet sich neben Edelmetallen besonders eine Beschichtung mit einer elektrisch leitfähigen Diamantschicht, die auch gegen einen mechanischen Abrieb besonders resistent ist. Die Leitfähigkeit der z. B. 5 μm bis 10 μm dicken Diamantschicht wird durch eine Dotierung z. B. mit Bor hergestellt. Die Oberfläche derartig beschichteter Kontakte verhält sich ähnlich wie metallische Kontaktwerkstoffe. Ihre elektrochemische Metallisierung wird durch die erfindungsgemäße Kontaktkühlung und/oder mit Elektrolyten vermieden, aus denen auf einer Diamantbeschichtung kein Metall abgeschieden werden kann. Im Gegensatz zu einer möglichen Edelmetallbeschichtung ist die Diamantbeschichtung extrem abriebfest und verschleißfest. Diese Eigenschaften sind ein zusätzlicher großer Vorteil, besonders für die erfindungsgemäßen rotierenden oder gleitenden Kontakte in Durchlauf-Galvanisieranlagen.In the case of particularly aggressive electrolytes, it may happen that the available non-oxidizing materials for the contact wheels are also chemically insufficient resistant. In this case, the contact means can be provided at least at the contact-making surface with an electrically conductive protective layer. In addition to precious metals, a coating with an electrically conductive diamond layer, which is also particularly resistant to mechanical abrasion, is suitable for this purpose. The conductivity of z. B. 5 microns to 10 microns thick diamond layer is z. B. made with boron. The surface of such coated contacts behaves similar to metallic contact materials. Their electrochemical metallization is avoided by the contact cooling according to the invention and / or with electrolytes, from which no metal can be deposited on a diamond coating. In contrast to a possible noble metal coating, the diamond coating is extremely resistant to abrasion and wear. These properties are an additional great advantage, especially for the rotating or sliding contacts of the invention in continuous plating plants.

Die Diamantbeschichtung eignet sich natürlich auch für oxidierende Werkstoffe, z. B. für Titan. Kontakträder und Kontaktwalzen aus Edelstahl ohne oder mit einer Diamantbeschichtung sind zur Realisierung der Erfindung zu bevorzugen.The diamond coating is of course also suitable for oxidizing materials, eg. For titanium. Contact wheels and contact rollers made of stainless steel without or with a diamond coating are preferred for realizing the invention.

Die Wirksamkeit der Erfindung, nämlich die Vermeidung einer dauerhaft verbleibenden Metallisierung auf den Kontaktmitteln, kann bei Bedarf, insbesondere wenn die Arbeitstemperatur des Elektrolyten nahe an der Raumtemperatur liegt, durch eine Kombination mit einem außenstromlosen chemischen Ätzen erhöht werden. Als Ätzmittel wird der Elektrolyt der elektrolytischen Zelle bzw. des Arbeitsbehälters, in dem das Galvanisieren erfolgt, verwendet. Bei vielen Galvanisierbädern hat der verwendete Elektrolyt gegenüber dem abgeschiedenen Metall eine rücklösende, d. h. ätzende Eigenschaft, z. B. Kupferelektrolyt auf Basis von Schwefelsäure. Diese Eigenschaft wird erfindungsgemäß zum ergänzenden Entmetallisieren der Kontaktmittel genutzt, wenn das Kühlen derselben oder die Wahl des Elektrolyten nicht ausreichend sind, d. h. wenn sich geringfügig Metall auf den gekühlten Kontaktmitteln abscheiden würde.The effectiveness of the invention, namely the avoidance of permanently remaining metallization on the contact means, can be increased if necessary, in particular when the working temperature of the electrolyte is close to room temperature, by a combination with electroless chemical etching. As the etchant, the electrolyte of the electrolytic cell or the working container, in which the plating takes place, is used. In many electroplating baths, the electrolyte used has a redissolving, d. H. corrosive property, e.g. B. copper electrolyte based on sulfuric acid. This property is used according to the invention for supplemental demetallization of the contact means, if the cooling of the same or the choice of the electrolyte are not sufficient, d. H. if slightly metal would precipitate on the cooled contact means.

Der Elektrolyt wird beim Galvanisieren im Kreislauf durch den Arbeitsbehälter und zum Gut gefördert. Ein Teil dieses Elektrolytstromes wird als Ätzflüssigkeit z. B. mittels einer Elektrolytfördereinrichtung an die zu entmetallisierenden Flächen der Kontaktmittel geleitet und dort außerhalb der elektrolytischen Zelle des Galvanisierprozesses aus nächster Nähe intensiv an diese Kontaktmittel angeströmt. Dadurch wird eine sehr geringe Metallisierung, die in der elektrolytischen Zelle bei jeder Umdrehung trotz Kühlung und/oder individuellem Kontaktwerkstoff auf dem Kontaktrad abgeschieden werden könnte, sofort wieder rückgelöst.The electrolyte is conveyed during the galvanizing in the circulation through the working container and the goods. Part of this electrolyte flow is used as etchant z. B. passed by means of an electrolyte conveying device to the surfaces to be demolded the contact means and there intense flowed to this contact means outside the electrolytic cell of the electroplating process from close range. As a result, a very small metallization, which could be deposited in the electrolytic cell at each revolution despite cooling and / or individual contact material on the contact wheel, immediately redissolved.

Zur Erhöhung der Wirksamkeit dieses chemischen Ätzens der Oberfläche der Kontaktmittel können neben der intensiven Anströmung des ätzenden Elektrolyten unter großem Druck weitere physikalische und/oder chemische Einrichtungen bzw. Maßnahmen dienen:

– Die Ätzrate wird wesentlich gesteigert, wenn dieser Teilstrom des Elektrolyten über die in diesem Falle niedrige Arbeitstemperatur im Arbeitsbehälter hinaus, die bei z. B. 30°C liegt, aufgeheizt wird, z. B. auf 70°C.
– Der Elektrolyt, der an die Kontaktmittel geströmt wird, wird mit mindestens einem Oxidationsmittel angereichert, die mit dem jeweiligen Elektrolyten des Galvanisierprozesses verträglich sind, z. B. Ozon, Sauerstoff, Luftsauerstoff, Wasserstoffperoxid oder Persäuren.
– Wegen des permanenten Verbrauchs an Chemikalien und wegen der Verschleppung von Elektrolyt aus dem Arbeitsbehälter durch die ausfahrenden Güter müssen die Additive des Elektrolyten fortlaufend nachdosiert werden. Bestimmte Dosiermittel haben ätzende Eigenschaften bezüglich einer möglicherweise abgeschiedenen Metallisierung. Ein Beispiel hierfür ist in schwefelsauren Kupferbädern der Leiterplattentechnik das Chlorid, das als Salz in den Elektrolytstrom, der zu den Kontaktmitteln strömt, geimpft, d. h. dosiert werden kann.
– In Abhängigkeit von den Eigenschaften und den Konzentrationen der Additive des Elektrolyten können die genannten Maßnahmen zur Erhöhung der Ätzrate des Ätzelektrolyten, der an die Kontaktmittel angeströmt wird und die Kühlung dieser Kontaktmittel kombiniert werden.

To increase the effectiveness of this chemical etching of the surface of the contact means in addition to the intense flow of the corrosive electrolyte under high pressure further physical and / or chemical means or measures serve:

- The etching rate is significantly increased when this partial flow of the electrolyte beyond the low in this case working temperature in the working vessel, which at z. B. 30 ° C is heated, z. B. to 70 ° C.
- The electrolyte, which is flowed to the contact means, is enriched with at least one oxidizing agent, which are compatible with the respective electrolyte of the electroplating process, for. As ozone, oxygen, atmospheric oxygen, hydrogen peroxide or peracids.
- Because of the permanent consumption of chemicals and because of the carryover of electrolyte from the working container by the outgoing goods, the additives of the electrolyte must be continuously replenished. Certain dosing agents have corrosive properties to a possibly deposited metallization. An example of this is in sulphurous copper baths of Circuit board technology, the chloride, which can be seeded as a salt in the electrolyte stream, which flows to the contact means, ie metered.
Depending on the properties and the concentrations of the additives of the electrolyte, the measures mentioned can be combined to increase the etching rate of the etching electrolyte, which is impinged on the contact means and the cooling of these contact means.

Bei Verwendung von unlöslichen Anoden muss der Elektrolyt fortlaufend mit den jeweiligen Metallionen des Abscheidungsmetalls ergänzt bzw. regeneriert werden. Dies kann durch entsprechende Salze erfolgen. Hierzu eignet sich auch ein Verfahren, das in der Druckschrift DD 215 589 A1 beschrieben ist. Dem Elektrolyten wird ein Stoff als elektrochemisch reversibles Redoxsystem zugegeben. Dieser Stoff bzw. das Redoxmittel wird mit dem Elektrolyten durch den Arbeitsbehälter und einen Regenerierungsraum im Kreislauf gefördert. Er wird an der unlöslichen Anode oxidiert und in dem Regenerierungsraum unter außenstromloser Auflösung von Regenerierungsmetall wieder reduziert. Das dabei aufgelöste Abscheidungsmetall wird in der elektrolytischen Zelle mittels Galvanisierstrom einer Galvanisierstromquelle auf dem kathodischen Gut abgeschieden. Als Beispiel hierfür sei ein schwefelsaurer Elektrolyt, wie er in der Leiterplattentechnik verwendet wird, genannt. Als Redoxmittel wird Eisen verwendet. Im Arbeitsbehälter und im Regenerierungsraum laufen dabei im Wesentlichen folgende Reaktionen ab: Im Arbeitsbehälter: Anode: Fe²⁺ – 1e → Fe³⁺ Kathode, Gut: Cu²⁺ + 2e → Cu⁰ Im Regenerierungsraum: Cu⁰ + Fe³⁺ → Cu²⁺ + Fe²⁺ When using insoluble anodes, the electrolyte must be continuously supplemented or regenerated with the respective metal ions of the deposition metal. This can be done by appropriate salts. For this purpose, a method is that in the document DD 215 589 A1 is described. A substance is added to the electrolyte as an electrochemically reversible redox system. This substance or the redox agent is conveyed with the electrolyte through the working container and a regeneration space in the circulation. It is oxidized at the insoluble anode and reduced again in the regeneration space under electroless dissolution of regeneration metal. The deposition metal thereby dissolved is deposited in the electrolytic cell by means of plating current of a plating current source on the cathodic material. As an example of this, a sulfuric acid electrolyte, as used in printed circuit board technology, called. The redox agent used is iron. Essentially, the following reactions take place in the working container and in the regeneration space: In the working container: Anode: Fe ²⁺ - 1e → Fe ³⁺ Cathode, Good: Cu ²⁺ + 2e → Cu ⁰ In the regeneration room: Cu ⁰ + Fe ³⁺ → Cu ²⁺ + Fe ²⁺

Das an der unlöslichen Anode oxidierte Redoxmittel, in diesem Beispiel Eisen, hat als Ion Fe³⁺ die Eigenschaft, Kupfer aufzulösen. Dies wird in einer weiteren Ausführung der Erfindung sehr vorteilhaft auch zum kombinierten außenstromlosen Auflösen von Kupfer, das noch auf den erfindungsgemäß gekühlten Kontaktmitteln abgeschieden werden könnte, genutzt. Hierzu wird ein besonders Fe³⁺-haltiger Teilstrom des im Kreislauf geförderten Elektrolyten aus dem Bereich der Anode der elektrolytischen Zelle abgezweigt und intensiv an die Kontaktmittel und dort bevorzugt fern von der Oberfläche des Gutes angeströmt.The oxidized redox agent on the insoluble anode, in this example iron, has the property of dissolving copper as ion Fe ³⁺ . This is very advantageous in a further embodiment of the invention also for the combined electroless dissolution of copper, which could still be deposited on the inventively cooled contact means used. For this purpose, a particular Fe ³⁺ -containing partial flow of the circulated electrolyte from the region of the anode of the electrolytic cell is branched off and intensively flowed to the contact means and there preferably far from the surface of the material.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der schematischen und nicht maßstäblichen 1 bis 5 weiter beschrieben.The invention is described below with reference to the schematic and not to scale 1 to 5 further described.

1 zeigt in zwei Ansichten die Situation einer ersten Kontaktierungsausführung zur einseitigen Kontaktierung von bandförmigem Gut mit nicht rotierenden bzw. gleitenden Kontaktmitteln einer Durchlaufanlage. 1 shows in two views the situation of a first Kontaktierungsausführung for one-sided contacting of band-shaped Good with non-rotating or sliding contact means of a continuous system.

2 zeigt die Ausführung der elektrischen Kontaktierung der 1 in der Seitenansicht als Ausschnitt einer Durchlaufanlage. 2 shows the execution of the electrical contact of the 1 in side view as a detail of a continuous flow system.

3 in zwei Ansichten eine zweite Kontaktierungsausführung, besonders für plattenförmiges Gut, mit einem rotierenden Kontaktmittel unter Verwendung von Drehdurchführungen in einer Durchlaufanlage. 3 in two views, a second Kontaktierungsausführung, especially for plate-shaped Good, with a rotating contact means using rotary joints in a continuous system.

4 zeigt in zwei Ansichten eine dritte Kontaktierungsausführung besonders für plattenförmiges Gut mit einem rotierenden Kontaktmittel und einem nicht rotierenden Kühlrohr in einer Durchlaufanlage. 4 shows in two views a third Kontaktierungsausführung especially for plate-shaped Good with a rotating contact means and a non-rotating cooling tube in a continuous system.

5 zeigt eine Durchlaufanlage in der Seitenansicht mit gekühlten Kontaktmitteln in Kombination mit einer außenstromlosen Entmetallisierung von Restmengen einer möglichen Metallabscheidung auf diesen Kontaktmitteln. 5 shows a continuous system in the side view with cooled contact means in combination with an electroless demetallization of residual amounts of a possible metal deposition on these contact means.

6 zeigt in drei Ansichten eine Durchlaufanlage, bei der Gut als Rotationskörper auf einer elektrisch kontaktierenden Gleitbahn durch den Arbeitsbehälter gefördert wird. 6 shows in three views a continuous system in which Good is promoted as a rotational body on an electrically contacting slideway through the working container.

Bei der ersten Ausführung der Erfindung werden die kathodischen Kontaktmittel zur Vermeidung einer Kontaktmetallisierung gekühlt. Bei der zweiten Ausführung der Erfindung wird ein im verwendeten Elektrolyten nicht metallisierbarer Kontaktwerkstoff verwendet.In the first embodiment of the invention, the cathodic contact means are cooled to avoid contact metallization. In the second embodiment of the invention, a non-metallizable in the electrolyte used contact material is used.

Die erste Ausführung der Erfindung wird an Beispielen von rohrförmigen Kohlkörpern für die Kontaktmittel in Durchlaufanlagen beschrieben, die von einem Kühlmedium durchflossen werden. Insbesondere bei einer kleinen Breite des zu galvanisierenden Gutes quer zur Transportrichtung können vorteilhaft auch andere Kühlmethoden zur Anwendung kommen, wie z. B. Peltierelemente. In diesem Falle kann auch ein massiver Körper als Kontaktmittel verwendet werden, der aus einem Werkstoff besteht, der eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit aufweist, wie z. B. Kupfer. Die Einkopplung der Kälte erfolgt dann von einer oder von beiden Seiten des Kontaktmittels.The first embodiment of the invention will be described by examples of tubular carbon bodies for the contact means in continuous flow systems through which a cooling medium flows. In particular, with a small width of the material to be galvanized transversely to the transport direction may also be advantageous Cooling methods are used, such. B. Peltier elements. In this case, a solid body can be used as a contact means, which consists of a material having a good electrical and thermal conductivity, such. B. copper. The coupling of the cold is then carried out by one or both sides of the contact means.

Bei der zweiten Ausführung der Erfindung mit geeigneten Werkstoffen an der Oberfläche der Kontaktmittel kann grundsätzlich auf die Kühlung verzichtet werden. In diesem Falle sind keine Hohlkörper für die Kontaktmittel erforderlich.In the second embodiment of the invention with suitable materials on the surface of the contact means can be dispensed basically cooling. In this case, no hollow body for the contact means are required.

Die dritte Ausführung der Erfindung ist eine Kombination der ersten mit der zweiten Ausführung der Erfindung oder der zweiten Ausführung mit der ersten. In allen Fällen können die Kontaktmittel bei Bedarf zur vollständigen Freihaltung von einer eventuellen Metallisierung zusätzlich außenstromlos, d. h. chemisch geätzt werden.The third embodiment of the invention is a combination of the first with the second embodiment of the invention or the second embodiment with the first. In all cases, the contact means may, if necessary, for the complete freedom of a possible metallization in addition without external power, d. H. be chemically etched.

Die Erfindung wird an Beispielen von Durchlaufanlagen beschrieben. Sie eignet sich auch für alle anderen bekannten Galvanisieranlagen wie z. B. Tauchbadanlagen und Trommelanlagen.The invention will be described by examples of continuous plants. It is also suitable for all other known electroplating plants such. B. immersion baths and drum systems.

Die 1 zeigt eine erste Kontaktierungsausführung, bevorzugt für bandförmiges Gut 1, das durch eine Durchlaufanlage ziehend gefördert wird. Das Gut 1 wird nur an einer Seite galvanisiert, hier an der Unterseite. Ein Beispiel für das Gut 1 sind auf einem bandförmigen Substrat angeordnete RFID-Antennen, die von Rolle zu Rolle gefördert und galvanisiert werden sollen. Das dargestellte Kontaktmittel 6 an einer der meist vielen Kontaktierungspositionen der Durchlaufanlage ist an der zu galvanisierenden Seite des Gutes 1 statisch, d. h. nicht rotierend angeordnet. Das Band oder Substrat mit dem Gut 1 wird von mindestens einer bekannten Wickeleinrichtung durch die Durchlaufanlage gezogen. Dabei gleitet es elektrisch kontaktierend über die Gleitkontakte 6. Zur Unterstützung des Bandtransportes können Gewichtswalzen 16 an der nicht zu galvanisierenden Oberseite rotierend angetrieben werden. Diese Gewichtswalzen 16 bestehen an ihrer Oberfläche bevorzugt aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff. Dieser Werkstoff kann hart oder elastisch sein. Durch die Elastizität wird einerseits die Länge des elektrischen Kontaktes am Kontaktmittel 6 in Transportrichtung vergrößert und andererseits wird bei angetriebenen Gewichtswalzen 16 die Zugspannung des Bandes verringert oder vermieden. Dadurch trägt jede angetriebene Gewichtswalze 16 zur Förderung des Gutes 1 durch die Durchlaufanlage wirksam bei. Durch die größere Kontaktfläche wird die Stromdichte am Kontaktmittel 6 verringert, was den möglichen Verschleiß dieses Kontaktmittels 6 verringert.The 1 shows a first Kontaktierungsausführung, preferably for band-shaped Good 1 being pulled pulling by a pass plant. The good 1 is only galvanized on one side, here on the bottom. An example of the estate 1 are arranged on a band-shaped substrate RFID antennas to be promoted from role to role and galvanized. The illustrated contact means 6 At one of the most many contacting positions of the continuous system is on the side of the material to be electroplated 1 static, ie not arranged rotating. The tape or substrate with the good 1 is pulled by at least one known winding device through the continuous system. It slides electrically contacting over the sliding contacts 6 , To support the belt transport weight rollers can 16 be driven in rotation at the top not to be galvanized. These weight rollers 16 exist on their surface preferably made of an electrically insulating material. This material can be hard or elastic. Due to the elasticity on the one hand, the length of the electrical contact on the contact means 6 increased in the transport direction and on the other hand is driven by weight rolls 16 the tension of the band is reduced or avoided. As a result, each driven weight roller carries 16 to promote the good 1 through the flow system effectively. Due to the larger contact surface, the current density at the contact means 6 reduces what the possible wear of this contact agent 6 reduced.

Die Gewichtswalzen 16 können am Einbauort auch nur rotierend gelagert sein. Nach jeweils einer bestimmten Anzahl von Kontaktmitteln 6 entlang der Transportbahn der Durchlaufanlage können beidseitig Zugwalzen angeordnet sein, die die Förderung des Bandes unterstützen. Das Band gleitet mit der zu kontaktierenden und zu galvanisierenden Seite über das statisch angeordnete Kontaktmittel 6, das in diesem Ausführungsbeispiel als Hohlkörper ausgebildet ist.The weight rollers 16 may also be mounted only rotating at the installation. After each a certain number of contact means 6 along the transport path of the continuous system can be arranged on both sides pull rollers that support the promotion of the band. The tape slides with the side to be contacted and electroplated over the statically arranged contact means 6 , which is formed in this embodiment as a hollow body.

Erfindungsgemäß wird das hier nicht rotierende rohrförmige Kontaktmittel 6, das sich quer zur Transportrichtung mindestens teilweise über das Gut 1 erstreckt, von einem flüssigen oder gasförmigen Kühlmittel 5 oder Kühlmedium durchflossen. Der Kühlmittelvorlauf 4 ist direkt an das Kontaktmittel 6 angeflanscht. An der gegenüber liegenden Seite der Durchlaufanlage befindet sich der ebenfalls direkt angeflanschte Kühlmittelrücklauf 8.According to the invention, the non-rotating tubular contact means 6 extending transversely to the transport direction at least partially over the good 1 extends, from a liquid or gaseous coolant 5 or cooling medium flows through. The coolant flow 4 is directly to the contact 6 flanged. On the opposite side of the continuous system is also the directly flanged coolant return 8th ,

Im Arbeitsbehälter 14 befindet sich mindestens eine lösliche oder unlösliche Anode 10, die zusammen mit der kathodisch gepolten Oberfläche des Gutes 1 die elektrolytische Zelle 11 bilden. In dieser elektrolytischen Zelle 11 befindet sich der Elektrolyt 12, dessen Niveau 13 mindestens bis an die Unterseite des Gutes 1 heranreicht. Damit das von der Anode 10 ausgehende elektrische Feld nicht das Kontaktmittel 6 erreichen kann, ist dieses nahezu vollständig mit einer elektrischen Isolierung 22 geschützt. Nur eine schmale Mantellinie, über die das Substrat mit dem Gut 1 gleitet, ist frei von der Isolierung 22. Dieser Bereich könnte jedoch ebenso wie das Gut 1 galvanisiert werden. Damit dies nicht geschehen kann, wird das Kontaktmittel 6 in der ersten Ausführung der Erfindung gekühlt. Auf einer kathodischen Oberfläche, die eine wesentlich niedrigere Temperatur aufweist als die Arbeitstemperatur des Elektrolyten, wird mindestens bei den elektrolytischen Bädern kein Metall abgeschieden, die für eine hohe Arbeitstemperatur ausgelegt sind. Vorteilhaft ist ein möglichst großer Unterschied der erforderlichen Arbeitstemperatur des Elektrolyten und der Oberflächentemperatur des Kontaktmittels 6. Dies ist in der Praxis in sehr vielen Fällen gegeben. Bandförmiges Gut 1 kann mit dieser konstruktiv sehr einfachen Ausführung der Erfindung sehr kostengünstig und mit geringstem Wartungsaufwand galvanisiert werden. Eine ansonsten sehr aufwändige Entmetallisierung der Kontaktmittel 6 ist nicht erforderlich.In the work container 14 there is at least one soluble or insoluble anode 10 which, together with the cathodically poled surface of the material 1 the electrolytic cell 11 form. In this electrolytic cell 11 is the electrolyte 12 whose level 13 at least to the bottom of the goods 1 zoom ranges. So that from the anode 10 outgoing electric field not the contact means 6 This is almost complete with electrical insulation 22 protected. Only a narrow generatrix, over which the substrate with the good 1 slides, is free of insulation 22 , However, this area could as well as the estate 1 be galvanized. In order for this can not happen, the contact means 6 cooled in the first embodiment of the invention. On a cathodic surface, which has a substantially lower temperature than the working temperature of the electrolyte, no metal is deposited at least in the electrolytic baths, which are designed for a high operating temperature. It is advantageous to maximize the difference between the required operating temperature of the electrolyte and the surface temperature of the contact agent 6 , This is given in practice in very many cases. Ribbon shaped good 1 can be galvanized with this structurally very simple embodiment of the invention is very inexpensive and with minimal maintenance. An otherwise very complex demetallization of the contact agent 6 not necessary.

Zur Erreichung der nötigen Kontaktkraft zwischen dem Gut 1 und dem Kontaktmittel 6 kann auch ein bestimmter Umschlingungswinkel gewählt werden. In der 1 ist eine Gewichtswalze 16 dargestellt. Diese ruht mit ihrem Eigengewicht auf dem bandförmigen Gut 1 und stellt somit die Kontaktkraft zum gegenüber liegenden Kontaktmittel 6 her. Diese Gewichtswalze 16 ist rotierend gelagert und wird vom Band in Rotation versetzt oder sie kann zur Unterstützung des Transportes durch Antriebsmittel 3 rotierend angetrieben werden. Elektrische Leiter 23 verbinden die Elektroden der elektrolytischen Zelle mit dem oder den Galvanogleichrichtern. To achieve the necessary contact force between the estate 1 and the contact agent 6 It is also possible to choose a certain wrap angle. In the 1 is a weight roller 16 shown. This rests with its own weight on the band-shaped material 1 and thus provides the contact force to the opposite contact means 6 ago. This weight roller 16 is rotatably mounted and is rotated by the belt or it can be used to assist transport by drive means 3 be driven in rotation. Electric conductors 23 connect the electrodes of the electrolytic cell with the or the Galvano rectifiers.

Die 2 zeigt in der Seitenansicht die Situation der 1 mit mehreren Kontaktmitteln 6 entlang der Transportbahn einer Durchlaufanlage. Die Isolierung 22 auf den gekühlten Kontaktmitteln 6 reicht bis nahe an das Gut 1 heran. Des Weiteren kann die Isolierung 22 fest am rohrförmigen Kontaktmittel 6 anliegen. Sie ist damit nicht nur eine elektrische Isolierung, sondern zugleich eine thermische Isolierung für das durchströmende Kühlmittel 5. Der Querschnitt des Kontaktmittel-Hohlkörpers kann von der dargestellten runden Form abweichen, z. B. rechteckig, bevorzugt mit der Schmalseite in Transportrichtung, um den dann gewonnenen Raum für längere Anoden 10 in Transportrichtung zu nutzen. Die elektrisch nicht kontaktierten Gewichtswalzen 16 können, wie dargestellt, angetrieben sein. Gestrichelt dargestellt ist eine alternative Anordnung der angetriebenen Gewichtswalzen 16 zwischen den Kontaktmitteln 6, wodurch ein Umschlingungswinkel auch am Kontaktmittel 6 mit entsprechender Kontaktkraftbildung entsteht. Der Transportrichtungspfeil 24 kennzeichnet die Transportrichtung.The 2 shows in the side view the situation of 1 with several contact agents 6 along the transport path of a continuous flow system. The insulation 22 on the cooled contact means 6 extends close to the estate 1 approach. Furthermore, the insulation 22 firmly on the tubular contact means 6 issue. It is thus not only an electrical insulation, but at the same time a thermal insulation for the coolant flowing through 5 , The cross section of the contact means hollow body may differ from the illustrated round shape, for. B. rectangular, preferably with the narrow side in the transport direction to the space then won for longer anodes 10 to use in the transport direction. The electrically non-contacted weight rollers 16 can be driven as shown. Dashed lines show an alternative arrangement of the driven weight rollers 16 between the contact means 6 , whereby an angle of wrap also at the contact means 6 arises with appropriate contact force. The transport direction arrow 24 indicates the transport direction.

Die Ausführungen der Erfindung gemäß der in den 1 und 2 dargestellten Kontaktierungsausführung eignet sich für die häufigen Anwendungsfälle mit bandförmigem Gut 1. Diese Ausführungen sind besonders kostengünstig. Für plattenförmiges Gut 1 sind in der Regel rotierende Kontaktmittel 2 als Rädchen oder Walzen, die zugleich als Transportmittel für das Gut 1 wirken können, erforderlich. Diese Ausführungen zeigen die weiteren Figuren.The embodiments of the invention according to the in the 1 and 2 illustrated contacting design is suitable for the frequent applications with band-shaped Good 1 , These designs are particularly cost-effective. For plate-shaped material 1 are usually rotating contact means 2 as cogs or rollers, at the same time as a means of transport for the good 1 may be required. These versions show the other figures.

In 3 wird das Gut 1 nur an der Unterseite elektrochemisch metallisiert. Das eine dargestellte Kontaktmittel 2 ist rohrförmig ausgeführt. Es ist rotierend im Arbeitsbehälter 14 gelagert und wird von Antriebsmitteln 3 als z. B. Stirnzahnräder in Rotation versetzt, wodurch das Gut 1 senkrecht zur Zeichnungsebene durch die Durchlaufanlage gefördert wird. Entlang der Transportbahn befinden sich in der Regel viele derartige Kontaktmittel 2. Der statisch angeordnete Kühlmittelvorlauf 4 fördert das Kühlmittel 5 in eine erste Drehdurchführung 7. Von dort durchströmt es das rohrförmige Kontaktmittel 2, wobei die Oberfläche des Kontaktmittels 2 nahezu die Temperatur annimmt, die das Kühlmittel 5 hat. Über eine zweite Drehdurchführung 7 gelangt das Kühlmittel 5 in einen statisch angeordneten Kühlmittelrücklauf 8. Mittels eines elektrischen Leiters 23 und eines z. B. Schleifkontaktes 9 oder Drehkontaktes gelangt der zum Galvanisieren erforderliche elektrische Strom auf des rotierende Kontaktmittel 2. Das Kontaktmittel 2 rollt am Gut 1, das plattenförmig oder bandförmig sein kann, ab. Dabei wird die Unterseite des Gutes 1 elektrisch kontaktiert. Das Gut 1 bildet zusammen mit der Anode 10 die elektrolytische Zelle 11. Diese befindet sich im Elektrolyten 12, dessen Niveau 13 im Arbeitsbehälter 14 mindestens bis über das zu beschichtende Gut 1 hinausragt. Damit das Kontaktmittel 2 weitgehend vom elektrischen Feld frei bleibt, das von der Anode 10 ausgeht, befindet sich über dem metallischen Kontaktmittel 2 eine Abschirmung 15. Diese reicht bis dicht an die Oberfläche des Gutes 1 heran. Dies unterstützt die zu erreichende Nichtmetallisierung des Kontaktmittels 2. Die zum Galvanisieren erforderlichen bekannten Strömungselemente für den im Umlauf geförderten Elektrolyten sind in dieser und in den weiteren Figuren nicht dargestellt.In 3 becomes the good 1 metallized electrochemically only at the bottom. The one illustrated contact means 2 is tubular. It is rotating in the work container 14 stored and is powered by drive 3 as z. B. spur gears rotated, causing the good 1 is conveyed through the continuous system perpendicular to the plane of the drawing. Along the transport path are usually many such contact means 2 , The statically arranged coolant supply 4 promotes the coolant 5 in a first rotary union 7 , From there it flows through the tubular contact agent 2 , wherein the surface of the contact agent 2 almost the temperature that the coolant takes 5 Has. About a second rotary union 7 gets the coolant 5 in a statically arranged coolant return 8th , By means of an electrical conductor 23 and one z. B. sliding contact 9 or rotary contact reaches the required for electroplating electric current on the rotating contact means 2 , The contact agent 2 rolls on the estate 1 , which may be plate-shaped or band-shaped, off. This is the bottom of the goods 1 electrically contacted. The good 1 forms together with the anode 10 the electrolytic cell 11 , This is located in the electrolyte 12 whose level 13 in the work container 14 at least until beyond the material to be coated 1 protrudes. So that the contact agent 2 largely free from the electric field, that of the anode 10 goes out, is located above the metallic contact means 2 a shield 15 , This extends to close to the surface of the goods 1 approach. This supports the non-metallization of the contact agent to be achieved 2 , The known flow elements required for electroplating for the circulating electrolyte are not shown in this and in the other figures.

Zur sicheren elektrischen Kontaktierung ist u. a. eine bestimmte Kontaktkraft erforderlich. Diese kann z. B. durch Bildung eines Umschlingungswinkels am Kontaktmittel 2 bei bandförmigem Gut 1 gebildet werden. Die Figuren dieser Beschreibung zeigen zur Herstellung einer Kontaktkraft Gewichtswalzen 16, die mit ihrem Eigengewicht auf dem Gut 1 aufliegen. Diese Gewichtswalzen 16 können z. B. mittels Riemenantrieb oder Zahnradantrieb rotierend angetrieben sein, um den Transport des Gutes 1 zu unterstützen. Insbesondere bei bandförmigem Gut kann es ausreichend sein, die Gewichtswalzen 16 am Ort rotierend und nicht angetrieben anzuordnen.For safe electrical contact, inter alia, a certain contact force is required. This can, for. B. by forming a wrap angle on the contact means 2 at band-shaped Good 1 be formed. The figures of this specification show weight rollers for producing a contact force 16 with their own weight on the estate 1 rest. These weight rollers 16 can z. B. by belt drive or gear drive to be driven in rotation to the transport of the goods 1 to support. In particular, in strip-shaped Good, it may be sufficient, the weight rolls 16 Rotate locally and not driven to arrange.

Die 3 zeigt in der Seitenansicht den Schnitt A-B. Zu erkennen ist auch hier die einfach realisierbare Ausführung der Erfindung. Für diese Kontaktierungsausführung sind zwei Drehdurchführungen 7 erforderlich. Sie stellen jedoch einen nicht zu vernachlässigenden Kostenfaktor dar, wenn sehr viele Kontaktmittel 2 in einer Durchlaufanlage erforderlich sind. Dies ist z. B. dann der Fall, wenn auf Substraten als Platten voneinander isolierte Strukturen zu galvanisieren sind, die in Transportrichtung kleine Abmessungen aufweisen. Ein Beispiel hierfür ist das Galvanisieren von RFID-Antennen, die auf Platten angeordnet sein können. Die Ausführung der Erfindung gemäß der 4 vermeidet den Aufwand an Drehdurchführungen 7.The 3 shows in section the section AB. To recognize here is the easily realizable embodiment of the invention. There are two rotary joints for this contacting version 7 required. However, they represent a non-negligible cost factor when very many contact means 2 are required in a continuous flow system. This is z. As is the case when, on substrates as plates insulated structures are galvanized, which have small dimensions in the transport direction. An example of this is the galvanization of RFID antennas, which can be arranged on plates. The embodiment of the invention according to the 4 avoids the expense of rotary unions 7 ,

Die 4 zeigt für das Kontaktmittel 2 eine Rohr in Rohr Ausführung. Das eigentliche metallische Kontaktmittel 2 ist wieder rohrförmig ausgeführt. Es ist rotierend im Arbeitsbehälter 14 gelagert. Zur indirekten Kühlung des Kontaktmittels 2 befindet sich in diesem ein weiteres nicht rotierendes Kühlrohr 17. Dieses wird von dem Kühlmittel 5 durchströmt. Der Wärme- bzw. Kälteaustausch erfolgt von diesem Kühlrohr 17 zum rohrförmigen Kontaktmittel 2. Bei der möglichen Realisierung eines sehr kleinen Spaltes zwischen den beiden Rohren wird auch ein sehr kleiner Wärmewiderstand vom Kühlmittel zur äußeren Oberfläche des Kontaktmittels 2 erreicht. Das Kühlrohr 17 ist zum Ausgleich von Temperaturausdehnungen und Toleranzen bevorzugt mittels elastischer Manschetten 18 an den Kühlmittelvorlauf 4 und an den Kühlmittelrücklauf 8 angeschlossen. Insgesamt ergibt dies eine kostengünstige und montagefreundliche Ausführung der Erfindung. The 4 shows for the contact agent 2 a tube in tube execution. The actual metallic contact agent 2 is again tubular. It is rotating in the work container 14 stored. For indirect cooling of the contact agent 2 is in this another non-rotating cooling tube 17 , This is from the coolant 5 flows through. The heat or cold exchange takes place from this cooling tube 17 to the tubular contact means 2 , In the possible realization of a very small gap between the two tubes also a very small heat resistance from the coolant to the outer surface of the contact agent 2 reached. The cooling tube 17 is to compensate for temperature expansions and tolerances preferably by means of elastic cuffs 18 to the coolant supply 4 and to the coolant return 8th connected. Overall, this results in a cost-effective and easy to install embodiment of the invention.

Die Kombination von gekühlten Kontaktmitteln 2 mit oder ohne eine nahezu nichtmetallisierende Oberfläche derselben, mit einem chemischen Ätzen von möglicherweise auftretender restlicher Metallisierung auf den rotierenden Kontaktmitteln 2, zeigt die 5. Dargestellt sind mehrere Kontaktstellen entlang einer Durchlaufanlage in der Seitenansicht. Die einseitig zu metallisierende Oberfläche, z. B. strukturierte RFID-Antennen 19, befinden sich auf einem elektrisch nichtleitenden bandförmigen Substrat 20. Der Abstand der Kontaktmittel 2 in Transportrichtung wird bevorzugt so gewählt, dass zu jeder Zeit mindestens ein Kontaktmittel jede RFID-Antenne elektrisch kontaktiert. Die Mittel zur Zu- und Ableitung des Kühlmittels durch das Kontaktmittel 2 sind in dieser 5 nicht dargestellt.The combination of cooled contact agents 2 with or without a nearly non-metallizing surface thereof, with chemical etching of possibly occurring residual metallization on the rotating contact means 2 , show the 5 , Shown are several contact points along a continuous system in the side view. The one-sided metallizing surface, z. B. structured RFID antennas 19 , are located on an electrically non-conductive belt-shaped substrate 20 , The distance of the contact means 2 in the transport direction is preferably chosen so that at any time at least one contact means electrically contact each RFID antenna. The means for supply and discharge of the coolant through the contact means 2 are in this 5 not shown.

Zur gegebenenfalls erforderlichen ergänzenden chemischen Entmetallisierung wird eine chemisch und/oder physikalisch konditionierte Ätzflüssigkeit 27 mittels einer Elektrolytfördereinrichtung, bestehend aus einer Ätzflüssigkeitspumpe und/oder Mehrwegeventilen, gegen das Kontaktmittel 2 geströmt. Dies erfolgt innerhalb der Abschirmung 15, wodurch ein Spritzen des Elektrolyten auch dann vermieden wird, wenn er mit hohem Druck gegen das Kontaktmittel 2 strömt. Die deckungsgleichen Öffnungen 25 in dem Ätzflüssigkeitsrohr 21 als Anströmelement und in der Abschirmung 15 sind quer zur Transportrichtung so ausgeführt, dass zum Ätzen die gesamte Oberfläche jedes Kontaktmittels 2 beim Rotieren von dem einströmenden Elektrolyten erreicht wird.For optional additional chemical demetallization is a chemically and / or physically conditioned etching liquid 27 by means of an electrolyte conveying device, consisting of an etching liquid pump and / or multi-way valves, against the contact means 2 flowed. This is done inside the shield 15 , whereby a squirting of the electrolyte is avoided even when he is at high pressure against the contact agent 2 flows. The congruent openings 25 in the etching liquid tube 21 as a leading element and in the shield 15 are designed transversely to the transport direction, that for etching the entire surface of each contact agent 2 is achieved during rotation of the inflowing electrolyte.

Die weitere Kombination zur Vermeidung einer unerwünschten Metallisierung der kathodischen Kontaktmittel 2, 6 besteht aus der Kühlung derselben und aus ausgewählten Werkstoffen bzw. Oberflächen. Mit bestimmten elektrolytischen Bädern lässt sich wenig oder kein Metall auf Oberflächen abscheiden, die ihrerseits aus einem dafür ausgewählten Werkstoff bestehen. Wird dieser Werkstoff für die Kontaktmittel 2, 6 bzw. für deren Oberflächen verwendet, so metallisieren diese nicht oder es erfolgt nur eine mäßige Metallisierung. Mindestens wird dadurch die erfindungsgemäße Nichtmetallisierung dieser Kontaktmittel unterstützt. Ein Beispiel hierfür sind z. B. verzinnte Oberflächen, auf denen sich Hartchrom nicht abscheiden lässt, zumindest wenn ein großer Unterschied der Arbeitstemperatur des Elektrolyten und der Oberflächentemperatur des Kontaktmittels 2, 6 besteht. Gleiches gilt für Hartchromelektrolyte und Kontaktmittel, deren Oberfläche aus Niob besteht. Ähnlich selektiv verhalten sich Oberflächen, die mit elektrisch leitfähigem Diamant beschichtet sind. Weil eine Diamantschicht auch sehr abriebfest ist, eignet sie sich besonders für nicht rotierende Kontaktmittel 6 gemäß der 1 und 2.The further combination to avoid unwanted metallization of the cathodic contact means 2 . 6 consists of cooling the same and selected materials or surfaces. With certain electrolytic baths little or no metal can be deposited on surfaces, which in turn consist of a material selected for this purpose. Will this material for the contact agent 2 . 6 or used for their surfaces, they do not metallize or there is only a moderate metallization. At least, the inventive non-metallization of these contact agents is supported. An example of this is z. B. tinned surfaces on which hard chrome can not be deposited, at least if a large difference in the working temperature of the electrolyte and the surface temperature of the contact agent 2 . 6 consists. The same applies to hard chrome electrolytes and contact agents whose surface consists of niobium. Surfaces coated with electrically conductive diamond behave similarly selectively. Because a diamond layer is also very resistant to abrasion, it is particularly suitable for non-rotating contact materials 6 according to the 1 and 2 ,

Als elektrisch leitfähige Startschicht für zu galvanisierende Strukturen dient z. B. ein gedrucktes Bild. Eine elektrisch leitfähige Druckerpaste wird z. B. mittels Siebdruck auf das Substrat gedruckt und ausgehärtet. Dieses Druckbild weist jedoch keine besonders große Abriebfestigkeit auf. Von daher könnte das elektrolytische Verstärken mit einer Vorrichtung gemäß der 1 und 2, bei denen das Druckbild über das Kontaktmittel 6 gleitet, in der Anfangsphase zu Beschädigungen des Druckbildes führen. In diesem Falle wird zu Beginn des Galvanisierens für eine kurze Anfangsstrecke die Galvanisiervorrichtung gemäß der 3 bis 5 ausgeführt. Nach einer schützenden Anfangsmetallisierung der Strukturen kann die weitere Verstärkung der Galvanisierschicht mit einer Vorrichtung gemäß der 1 und 2 erfolgen. Insgesamt ergibt dies eine sehr zuverlässige und wirtschaftliche Galvanisieranlage, womit das Gut auch sehr kostengünstig produziert werden kann.As an electrically conductive starting layer for structures to be electroplated z. A printed image. An electrically conductive printer paste is z. B. printed by screen printing on the substrate and cured. However, this printed image does not have a particularly high abrasion resistance. Therefore, electrolytic amplification could be achieved with a device according to the 1 and 2 in which the printed image on the contact means 6 slides, in the initial phase lead to damage to the printed image. In this case, at the start of electroplating for a short initial stretch, the plating apparatus according to the 3 to 5 executed. After a protective initial metallization of the structures, further reinforcement of the plating layer can be achieved with a device according to the 1 and 2 respectively. Overall, this results in a very reliable and economical electroplating plant, with which the estate can also be produced very inexpensively.

Die Ausführungen der Erfindung können auch spiegelbildlich erfolgen, d. h. oben und unten vertauscht. In diesem Falle ist die Gewichtswalze 16 an das Gut 1 anzudrücken. Die Kontaktmittel 2, 6 können sich dann auch partiell außerhalb des Elektrolyten 12 befinden, d. h. über dem Niveau desselben, das mindestens bis an die Anoden 9 heranreichen muss. Bei einer beidseitigen Galvanisierung des Gutes wechseln sich die erfindungsgemäßen Vorrichtungen an der Oberseite und an der Unterseite des Gutes entlang der Transportbahn ab.The embodiments of the invention can also be mirror images, ie reversed up and down. In this case, the weight roller 16 to the estate 1 to press. The contact means 2 . 6 can then be partially outside the electrolyte 12 are located, ie above the level thereof, at least to the anodes 9 must come close. In a bilateral galvanization of the material, the devices of the invention alternate at the top and at the bottom of the goods along the transport path.

Die 6 zeigt beispielhaft eine Durchlaufanlage für Stückgut. Dieses Gut 1 wird auf statisch angeordneten Kontaktmitteln 6 als Transportauflagen schiebend oder rotierend durch den Arbeitsbehälter 14 befördert. Die Kontaktmittel 6 sind bis auf den Bereich der Mantellinie 26 mittels einer Isolierung 22 gegen das elektrische Feld der elektrolytischen Zelle 11 geschützt. Der Bereich an der Mantellinie 26 wird erfindungsgemäß durch eine Kühlung der rohrförmig ausgebildeten Kontaktmittel 6 und/oder durch eine im verwendeten Elektrolyten nichtmetallisierende Oberfläche gegen eine unerwünschte Metallisierung geschützt. Das Kühlmittel 5 durchströmt die Kontaktmittel 6. Die Isolierung 22 wirkt dabei auch als thermischer Isolator.The 6 shows an example of a continuous system for general cargo. This good 1 is on statically arranged contact means 6 as transport supports sliding or rotating through the working container 14 promoted. The contact means 6 are down to the area of the generatrix 26 by means of insulation 22 against the electric field of the electrolytic cell 11 protected. The area at the generatrix 26 is inventively by cooling the tubular contact means 6 and / or protected by a non-metallizing in the electrolyte used surface against undesired metallization. The coolant 5 flows through the contact means 6 , The insulation 22 acts as a thermal insulator.

Die 6a zeigt eine erfindungsgemäße Durchlaufanlage im Querschnitt mit nur einer elektrolytischen Zelle 11, die im unteren Bereich des Arbeitsbehälters angeordnet ist. Sie wird vom kathodischen Gut 1 und der Anode 10 gebildet.The 6a shows a continuous system according to the invention in cross section with only one electrolytic cell 11 , which is located in the lower part of the working container. She becomes a cathodic good 1 and the anode 10 educated.

Beide Elektroden befinden sich im Elektrolyten 12, dessen Niveau 13 mindestens bis über das Gut 1 hinausragt. Die kathodische Stromeinspeisung in das Gut 1 erfolgt über elektrische Leiter 23 und über die entlang der Transportbahn angeordneten Kontaktmittel 6.Both electrodes are in the electrolyte 12 whose level 13 at least until over the estate 1 protrudes. The cathodic power supply to the estate 1 via electrical conductors 23 and via the arranged along the transport path contact means 6 ,

Die 6b zeigt die Draufsicht der erfindungsgemäßen Anordnung. In Transportrichtung 24 ist nur eine kleine Strecke dargestellt. In der Praxis sind derartige Durchlaufanlagen wesentlich länger, um einen bestimmten Durchsatz zu erreichen, z. B. 5 Meter. Die Kontaktmittel 6 sind in Transportrichtung konisch angeordnet, um auch im Kontaktbereich eine nahezu gleichmäßige Abscheidung zu erreichen. Durch die Rotation des Gutes 1 beim Transport durch die Durchlaufanlage, wird eine sehr gleichmäßige Schichtdicke am gesamten Umfang des Gutes 1, z. B. Kolbenstangen für Stoßdämpfer, erreicht. Dies auch dann, wenn sich nur an einer Seite des Gutes 1, wie aus Zeichnungsgründen dargestellt, eine Anode 10 und damit auch nur eine elektrolytische Zelle 11 befinden sollte.The 6b shows the top view of the arrangement according to the invention. In transport direction 24 is shown only a small distance. In practice, such flow systems are much longer in order to achieve a certain throughput, z. B. 5 meters. The contact means 6 are conically arranged in the transport direction to achieve a nearly uniform deposition in the contact area. By the rotation of the goods 1 During transport through the conveyor system, a very uniform layer thickness on the entire circumference of the goods 1 , z. B. piston rods for shock absorbers achieved. This even if only on one side of the goods 1 , as shown for drawing reasons, an anode 10 and therefore only one electrolytic cell 11 should be located.

Die 6c zeigt den Querschnitt einer sehr kurzen Durchlaufanlage entlang der Transportbahn als Schnitt C-D der 6a. Dargestellt sind an der Oberseite und an der Unterseite elektrolytische Zellen 11. Damit kann die Abscheidungsgeschwindigkeit der gesamten Durchlaufanlage verdoppelt werden. Die zum Transport des Gutes 1 erforderlichen Antriebsmittel, z. B. umlaufende und andrückende Bänder sind bekanntes Konstruktionswissen und daher in den 6 nicht dargestellt.The 6c shows the cross section of a very short flow plant along the transport path as a section CD of 6a , Shown are the top and bottom electrolytic cells 11 , Thus, the deposition rate of the entire continuous system can be doubled. The transport of the goods 1 required drive means, for. B. circulating and pressing bands are known design knowledge and therefore in the 6 not shown.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: GutWell
22: rotierende Kontaktmittel, Kontaktrad, Kontaktwalze, Kontaktbürsterotating contact means, contact wheel, contact roller, contact brush
33: Antriebsmitteldrive means
44: KühlmittelvorlaufCoolant supply
55: Kühlmittel, KühlmediumCoolant, cooling medium
66: statische Kontaktmittel, Gleitkontakt, Kontaktbürstestatic contact, sliding contact, contact brush
77: DrehdurchführungRotary union
88th: KühlmittelrücklaufCoolant return
99: Schleifkontaktsliding contact
1010: Anodeanode
1111: elektrolytische Zelleelectrolytic cell
1212: Elektrolytelectrolyte
1313: Niveaulevel
1414: Arbeitsbehälterworking container
1515: Abschirmungshielding
1616: Gewichtswalzeweight roller
1717: Kühlrohrcooling pipe
1818: Manschettecuff
1919: RFID-Antenne, Galvanisiergut, GutRFID antenna, electroplated goods, good
2020: Substratsubstratum
2121: ÄtzflüssigkeitsrohrÄtzflüssigkeitsrohr
2222: Isolierunginsulation
2323: elektrischer Leiterelectrical conductor
2424: TransportrichtungspfeilTransport direction arrow
2525: Öffnung, DüseOpening, nozzle
2626: Mantelliniegenerating line
2727: Ätzflüssigkeit, ÄtzelektrolytEtching liquid, etching electrolyte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4413149 A1 [0005]
DE 19628784 A1 [0005]
DE 19840471 A1 [0006]
DE 10234705 B4 [0007]
DE 102006044673 B3 [0007]
EP 0578699 B1 [0008]
DE 10019713 A1 [0012]
DD 215589 A1 [0029]

Claims

Device for electrical contacting of galvanized material ( 1 ) by means of contact ( 2 . 6 ) in electroplating plants of all kinds, wherein the cathodically poled contact means ( 2 . 6 ) at least partially in the electrolyte ( 12 ) and electrically contact the electroplated article, characterized by at least one contact agent ( 2 . 6 ), which is cooled by means of a cooling device and / or a cooling medium.

Device according to claim 1, characterized by an electrically conductive surface of the contact means ( 2 . 6 ) used for electrochemical metal deposition in the electrolyte used ( 12 ) is not or almost not metallizable.

Device according to at least one of the claims 1 and 2, characterized by an electrolyte conveying device for conveying an etching liquid ( 27 ) to the contact means ( 2 ), consisting of Anströmelementen as Ätzflüssigkeitsrohre ( 21 ) with openings or nozzles ( 25 ) and at least one Ätzflüssigkeitspumpe and / or multi-way valves.

Method for the electrical contacting of galvanized material ( 1 ) by means of contact ( 2 . 6 ) in electroplating plants of all kinds, wherein the cathodically poled contact means ( 2 . 6 ) at least partially in the electrolyte ( 12 ) and electrically contact the electroplated article, using the device according to claim 1, characterized in that the contact means ( 2 . 6 ) are cooled directly or indirectly by means of a cooling medium or a cooling device such that on their surface in the electrolyte used ( 12 ) a metallization of the contact means ( 2 . 6 ) is avoided.

A method according to claim 4, characterized in that by a repellent property of the material of the contact-making surface of the contact means ( 2 . 6 ) on this in the electrolyte used ( 12 ) an electrochemical metallization is avoided.

Method according to at least one of the claims 4 and 5, characterized in that by chemical etching of the surface of the contact means ( 2 ) by means of a chemically and / or physically conditioned etching liquid ( 27 ) a permanent metallization of the contact means ( 2 ) is avoided.

Device for electrical contacting of galvanized material ( 1 ) by means of contact ( 2 . 6 ) in electroplating plants of all kinds, wherein the cathodically poled contact means ( 2 . 6 ) at least partially in the electrolyte ( 12 ) and electrically contact the galvanized material, characterized by a material of at least the contact-making surface of the contact means ( 2 . 6 ) used in the electrolyte used ( 12 ) is not electrochemically or almost not metallizable.

Device according to claim 7, characterized by contact means ( 2 . 6 ), which are coolable by means of a cooling device and / or a cooling medium.

Device according to at least one of the claims 7 and 8, characterized by an electrolyte conveying device for conveying an etching liquid ( 27 ) to the contact means ( 2 ), consisting of Anströmelementen as Ätzflüssigkeitsrohre ( 21 ) with openings or nozzles ( 25 ) and at least one Ätzflüssigkeitspumpe and / or multi-way valves.

Method for the electrical contacting of galvanized material ( 1 ) by means of contact ( 2 . 6 ) in electroplating plants of all kinds, wherein the cathodically poled contact means ( 2 . 6 ) at least partially in the electrolyte ( 12 ) and electrically contact the electroplated article, using the device according to claim 28, characterized in that by the property of the material used the contact means ( 2 . 6 ) in the electrolyte used ( 12 ) the surface of which is kept free or nearly free from electrochemical metallization.

Method according to claim 10, characterized in that the contact means ( 2 . 6 ) are cooled directly or indirectly by means of a cooling medium or a cooling device such that their surface in the electrolyte used ( 12 ) is kept free or nearly free of electrochemical metallization.

Method according to at least one of the claims 10 and 11, characterized in that by chemical etching of the surface of the contact means ( 2 ) by means of a chemically and / or physically conditioned etching liquid ( 27 ) a permanent metallization of the contact means ( 2 ) is avoided.