DE10205586A1

DE10205586A1 - Process for galvanically coating endless material has guiding material within non-conducting coating channel into which electrolyte is injected using nozzles and fed to endless material

Info

Publication number: DE10205586A1
Application number: DE10205586A
Authority: DE
Inventors: Peter Wingenfeld
Original assignee: Degussa Galvanotechnik GmbH
Current assignee: Umicore Galvanotechnik GmbH
Priority date: 2002-02-09
Filing date: 2002-02-09
Publication date: 2003-08-21
Anticipated expiration: 2022-02-10
Also published as: DE10205586B4

Abstract

Process for galvanically coating an endless material (2) comprises guiding the material within a non-conducting coating channel (3) into which an electrolyte is injected using nozzles (5) and fed to the endless material. The material is removed from the channel using a disposal system. An Independent claim is also included for a device for galvanically coating an endless material.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur galvanischen Beschichtung von Endlosmaterial. The invention relates to a method and a device for the galvanic coating of continuous material.

Derartige Vorrichtungen können prinzipiell von Gegenstromzellen gebildet sein. In derartigen Vorrichtungen wird das zu galvanisierende Material im Gegenstrom eines flüssigen Elektrolyten beschichtet. Such devices can in principle of Countercurrent cells should be formed. In such devices the material to be electroplated is countercurrent liquid electrolyte coated.

Nachteilig bei derartigen Verfahren sind insbesondere die unzureichende Gleichmäßigkeit der abgeschiedenen Schichten. Auch sind die Abscheideleistungen bei derartigen Systemen unerwünscht gering. The disadvantage of such methods is in particular that insufficient uniformity of the deposited layers. The separation performance in such systems undesirably low.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, » durch welche bei hoher Abscheideleistung die Herstellung gleichmäßiger und hochqualitativer Schichten ermöglicht wird. The invention has for its object a method and to create a device of the type mentioned in the introduction, » through which the production with high separation efficiency enables uniform and high quality layers becomes.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. To achieve this object, the features of claims 1 and 9 are provided. Advantageous embodiments and expedient developments of the invention are in the Subclaims described.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur galvanischen Beschichtung von Endlosmaterial zeichnet sich dadurch aus, dass das Endlosmaterial in einem aus nicht leitenden Material bestehenden Beschichtungskanal geführt ist. In den Beschichtungskanal münden Düsen eines Düsensystems ein, über welche dem Endlosmaterial ein Elektrolyt zugeführt wird. Der Elektrolyt ist über Auslassöffnungen aus dem Beschichtungskanal und einem Entsorgungssystem zuführbar. The device according to the invention for galvanic The coating of continuous material is characterized by that the continuous material in a non-conductive Material existing coating channel is guided. In the Coating channel open out nozzles of a nozzle system, via which an electrolyte is fed to the continuous material becomes. The electrolyte is discharged from the Coating channel and a disposal system can be supplied.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, über die Düsen des Düsensystems das Endlosmaterial mit einem Elektrolytstrom zu beaufschlagen, der vorzugsweise quer zur Längsachse des Endlosmaterial gerichtet ist. Durch eine geeignete gleichmäßige Verteilung der Düsen über die Länge des Beschichtungskanals wird eine homogene Elektrolytströmung erreicht, durch welche eine gleichmäßige Schicht auf dem Endlosmaterial unabhängig von dessen Länge erzeugt wird. Typischerweise wird das Endlosmaterial mit Gold, Palladium, PdNi oder Silber beschichtet, wobei die Schichtdicken etwa 1 µm betragen. Die dem die Kathode bildenden Endlosmaterial zugeordnete Anodenanordnung ist vorteilhaft von den Düsen selbst gebildet, die aus Platin oder platiniertem Titan bestehen. Alternativ können die Düsen aus Kunststoff bestehen, wobei diesen lösliche Anoden zugeordnet sind. The basic idea of the invention is therefore about the nozzles of the nozzle system with a continuous material To apply electrolyte current, which is preferably transverse to Longitudinal axis of the continuous material is directed. By a suitable uniform distribution of the nozzles over the length the coating channel becomes a homogeneous Electrolyte flow achieved through which a uniform Layer on the continuous material regardless of its length is produced. Typically, the continuous material is with Gold, palladium, PdNi or silver coated, the Layer thicknesses are about 1 µm. The cathode forming anode arrangement associated with continuous material advantageously formed by the nozzles themselves, which are made of platinum or platinum-plated titanium. Alternatively, the Nozzles are made of plastic, these soluble anodes assigned.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass durch geeignete Dimensionierung der Düsen und insbesondere durch eine geeignete Vorgabe des Druckes, mit welchem der Elektrolyt in die Düsen eingespeist wird, die Elektrolytfließgeschwindigkeit an der Oberfläche des Endlosmaterial exakt vorgebbar ist. Damit können besonders konstante und hohe Elektrolytfließgeschwindigkeiten erzielt werden, die vorzugsweise im Bereich von 1 m/s bis 3 m/s liegen. Another significant advantage of the invention Device or the method according to the invention in that by appropriate dimensioning of the nozzles and in particular by a suitable specification of the pressure with which the electrolyte is fed into the nozzles that Electrolyte flow rate on the surface of the Endless material can be specified precisely. So that can be special constant and high electrolyte flow rates achieved be preferably in the range of 1 m / s to 3 m / s lie.

Durch die hohen Elektrolytfließgeschwindigkeiten wird eine besonders hohe Abscheideleistung bei reduzierter Konzentration der abzuscheidenden Stoffe, insbesondere Edelmetalle, im Elektrolyt erhalten. Dies beruht darauf, dass bei erhöhten Elektrolytfließgeschwindigkeiten ein erhöhter Elektrolytaustausch im Bereich der Oberfläche des Endlosmaterials erhalten wird. Dieser Effekt wird insbesondere dadurch gefördert, wenn die Elektrolytströmung nicht laminar, sondern turbulent ausgebildet ist. Der Diffusionsweg der im Elektrolyt vorhandenen Ionen ist während des Abscheidevorganges stark verringert, das heißt pro Zeiteinheit kann eine größere Anzahl von entladungsfähigen Ionen an die Oberfläche des Endlosmaterials nachgeliefert werden. Dementsprechend können wesentlich höhere Stromdichten erzielt werden, wodurch die Abscheideraten drastisch zunehmen. Due to the high electrolyte flow rates, a particularly high separation performance with reduced Concentration of the substances to be separated, in particular Precious metals, preserved in the electrolyte. This is because that at increased electrolyte flow rates increased electrolyte exchange in the area of the surface of the Continuous material is obtained. This effect will promoted particularly when the electrolyte flow is not laminar, but turbulent. The Diffusion path of the ions present in the electrolyte greatly reduced during the deposition process, that is a larger number of dischargeable ions to the surface of the Continuous material will be delivered. Accordingly much higher current densities can be achieved whereby the deposition rates increase drastically.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der über die Düsen in den Beschichtungskanal eingespeiste Elektrolyt nach der Umströmung des Endlosmaterials wieder über die Auslassöffnungen aus dem Beschichtungskanal ausgeführt und dem Entsorgungssystem zugeführt wird. Another significant advantage of the invention is in that of the nozzles in the coating channel fed electrolyte after the flow around the Endless material again through the outlet openings from the Coating channel executed and the disposal system is fed.

Dies verhindert zum einen ein Aufstauen des Elektrolyten im Beschichtungskanal. Desweiteren kann der dem Entsorgungssystem zugeführte Elektrolyt in einem geschlossenen Kreislauf dem Düsensystem wieder zugeführt werden. On the one hand, this prevents the electrolyte from accumulating in the Coating channel. Furthermore, the Disposal system supplied electrolyte in one closed circuit fed back to the nozzle system become.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass bei dem Abscheidevorgang am Endlosmaterial entstehendes Wasserstoffgas in dem Elektrolytstrom mitgeführt und über die Auslassöffnungen ausgeleitet wird. Damit wird eine äußerst kurze Verweilzeit des Wasserstoffgases im Beschichtungskanal erzielt. Another important advantage of this arrangement is in that during the deposition process on the continuous material resulting hydrogen gas in the electrolyte stream carried and led out through the outlet openings. This will make the Hydrogen gas achieved in the coating channel.

Durch den schnellen Abtransport des Wasserstoffgases wird die Qualität des Abscheideprozesses erheblich erhöht. Dies beruht darauf, dass im Elektrolyten vorhandenes Wasserstoffgas in unerwünschter Weise die Abscheidung poröser Niederschläge auf dem Endlosmaterial fördert, was insbesondere zur Bildung von Poren in der abgeschiedenen Schicht führt. Due to the rapid removal of the hydrogen gas the quality of the deposition process is significantly increased. This relies on the fact that there is something in the electrolyte Hydrogen gas unwanted deposition what promotes porous precipitation on the continuous material especially for the formation of pores in the deposited Shift leads.

Durch den schnellen Abtransport des Wasserstoffgases aus dem Beschichtungskanal können somit porenarme, homogene Schichten bei geringer Schichtdicke realisiert werden. Due to the rapid removal of the hydrogen gas the coating channel can thus have low-pore, homogeneous Layers with a small layer thickness can be realized.

Gemäß einer besonders vorteilhaften und bevorzugten Variante der Erfindung ist am Eingang und am Ausgang des Beschichtungskanals jeweils wenigstens eine druckluftbeaufschlagte Düse vorgesehen. Die von der Düse ausgestoßene Druckluft wird über den Querschnitt des Beschichtungskanals verteilt und führt somit zu einer Abdichtung der Öffnung des Beschichtungskanals. Insbesondere wird durch diese Anordnung verhindert, dass sogenannte Falschluft aus der Umgebung in den Beschichtungskanal eindringen kann. Weiterhin wird durch diese Anordnung ein Austreten des Elektrolyten aus dem Beschichtungskanal verhindert. Die Ausschleppung von Elektrolytflüssigkeit in nachfolgende Spülprozesse kann dadurch praktisch ausgeschlossen werden. According to a particularly advantageous and preferred Variant of the invention is at the entrance and exit of the Coating channel at least one each Compressed air nozzle provided. The one from the nozzle ejected compressed air is over the cross section of the Coating channel distributed and thus leads to a Sealing the opening of the coating channel. In particular, this arrangement prevents so-called false air from the environment in the Coating channel can penetrate. Furthermore, by this arrangement prevents the electrolyte from escaping from the Coating channel prevented. The towage of Electrolyte liquid in subsequent rinsing processes can thereby practically excluded.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind am Eingang und am Ausgang des Beschichtungskanals mehrere derartiger druckluftbeaufschlagter Düsen vorgesehen. Insbesondere können am Eingang und Ausgang des Beschichtungskanals jeweils zwei druckluftbeaufschlagte Düsen hintereinander angeordnet sein. Dabei wird der jeweils innen liegenden Düse Reinstwasser zudosiert. Durch gezielte Zudosierung von Reinstwasser werden Verdampfungsverluste ausgeglichen, die insbesondere dann entstehen, wenn der Elektrolyt von einem bei höherer Temperatur arbeitendem Hochleistungselektrolyten gebildet ist. Weiterhin verhindert das Reinstwasser unerwünschte Oberflächenreaktionen an der Oberfläche des Endlosmaterials. In a particularly advantageous embodiment, Entrance and several at the exit of the coating channel provided such pressurized air nozzles. In particular, at the entrance and exit of the Coating channel each two pressurized air Nozzles can be arranged one behind the other. The ultrapure water is added to each inside nozzle. By targeted addition of ultrapure water Evaporation losses offset, especially then arise when the electrolyte from a higher Temperature-working high-performance electrolyte formed is. Furthermore, the ultrapure water prevents unwanted Surface reactions on the surface of the Endless material.

Diese Anordnung der druckluftbeaufschlagten Düsen kann prinzipiell an beliebigen Beschichtungskanälen angebracht werden. This arrangement of the compressed air nozzles can in principle attached to any coating channels become.

Besonders vorteilhaft sind die Düsen Bestandteil des erfindungsgemäßen Düsensystem, mittels dessen der Elektrolyt in den Beschichtungskanal eingeströmt wird. The nozzles are particularly advantageously part of the nozzle system according to the invention, by means of which the Electrolyte is poured into the coating channel.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen: The invention is described below with reference to the drawings explained. Show it:

Fig. 1 erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur galvanischen Beschichtung von Endlosmaterial. Fig. 1 first embodiment of the device for the galvanic coating of continuous material.

Fig. 2 zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur galvanischen Beschichtung von Endlosmaterial. Fig. 2 second embodiment of the device for the galvanic coating of continuous material.

Fig. 3 perspektivische Darstellung eines Ausschnittes der Vorrichtung gemäß Fig. 2. Fig. 3 is a perspective illustration of a detail of the device of FIG. 2.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 zur galvanischen Beschichtung von Endlosmaterial 2. Im vorliegenden Fall besteht das Endlosmaterial 2 aus Bandmaterial, insbesondere aus endlos gestanzten oder ungestanzten Halbzeugbändern. Fig. 1 shows a first embodiment of the device 1 for the galvanic coating of continuous material 2. In the present case, the endless material 2 consists of strip material, in particular of continuously punched or un-punched semi-finished strips.

Das zu beschichtende Endlosmaterial 2 ist in einem Beschichtungskanal 3 geführt, der in einen Block 4 aus nicht leitendem Material eingearbeitet ist. Das nicht leitende Material besteht aus temperatur- und chemiebeständigem Kunststoff, insbesondere aus PE (Polyethylen), PP (Polypropylen), PVC (Polyvinylchlorid) oder PVC-C (chloriertes Polyvinylchlorid). Der Querschnitt des Beschichtungskanals 3 ist an den Querschnitt des Endlosmaterials 2 angepasst. Zur Beschichtung des Endlosmaterials 2 wird ein Elektrolyt in den Beschichtungskanal 3 eingeführt. Der Elektrolyt enthält typischerweise vorgegebene Edelmetallkonzentrationen, um eine Edelmetallschicht auf dem kathodisch geschalteten Endlosmaterial 2 zu erzeugen. The continuous material 2 to be coated is guided in a coating channel 3 , which is worked into a block 4 made of non-conductive material. The non-conductive material consists of temperature and chemical-resistant plastic, in particular PE (polyethylene), PP (polypropylene), PVC (polyvinyl chloride) or PVC-C (chlorinated polyvinyl chloride). The cross section of the coating channel 3 is adapted to the cross section of the continuous material 2 . To coat the continuous material 2 , an electrolyte is introduced into the coating channel 3 . The electrolyte typically contains predetermined noble metal concentrations in order to produce a noble metal layer on the cathodically connected continuous material 2 .

Der Elektrolyt wird über ein Düsensystem in den Beschichtungskanal 3 eingeströmt. Die Düsen 5 des Düsensystems sind in einer äquidistanten Anordnung über die Länge des Beschichtungskanals 3 verteilt, wobei die Düsen 5 an der Oberseite des Beschichtungskanals 3 einmünden. The electrolyte flows into the coating channel 3 via a nozzle system. The nozzles 5 of the nozzle system are distributed in an equidistant arrangement over the length of the coating channel 3 , the nozzles 5 opening at the top of the coating channel 3 .

Die Düsen 5 bilden zugleich die Anoden der Vorrichtung 1, wobei diese bevorzugt aus Platin oder platiniertem Titan bestehen. Alternativ können den Düsen 5 separate, vorzugsweise lösliche Anoden zugeordnet sein, welche in separaten Kammern oder dergleichen angeordnet sind. In diesem Fall bestehen die Düsen 5 vorzugsweise aus Kunststoff. The nozzles 5 also form the anodes of the device 1 , which preferably consist of platinum or platinized titanium. Alternatively, the nozzles 5 can be assigned separate, preferably soluble anodes, which are arranged in separate chambers or the like. In this case, the nozzles 5 are preferably made of plastic.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich sind im Bodenbereich des Beschichtungskanals 3 Auslassöffnungen 6 Vorgesehen, über welche der Elektrolyt, nach dem dieser das Endlosmaterial 2 umströmt hat, wieder aus dem Beschichtungskanal 3 ausgeführt wird. As can be seen from FIG. 1, outlet openings 6 are provided in the bottom region of the coating channel 3 , via which the electrolyte, after which it has flowed around the continuous material 2 , is again led out of the coating channel 3 .

Dabei ist die Anordnung der Düsen 5 und der Auslassöffnungen 6 so gewählt, dass jeweils eine Düse 5 und eine Auslassöffnung 6 paarweise zugeordnet sind und beidseits des Endlosmaterials 2 in Abstand gegenüber liegen. The arrangement of the nozzles 5 and the outlet openings 6 is selected such that in each case one nozzle 5 and one outlet opening 6 are assigned in pairs and are spaced apart on both sides of the continuous material 2 .

Der Elektrolyt wird aus einer Druckkammer 7 über Zuführleitungen 8 den Düsen 5 zugeführt. Der Druck in der Druckkammer 7 wird auf einen konstanten Wert eingestellt, welcher mittels eines nicht dargestellten Manometers kontrolliert wird. Durch die konstante Druckvorgabe wird der Elektrolyt mit einer konstanten Fließgeschwindigkeit in den Beschichtungskanal 3 eingeleitet und auf das Endlosmaterial 2 geführt. The electrolyte is fed from a pressure chamber 7 to the nozzles 5 via feed lines 8 . The pressure in the pressure chamber 7 is set to a constant value, which is checked by means of a manometer (not shown). Due to the constant pressure specification, the electrolyte is introduced into the coating channel 3 at a constant flow rate and guided onto the continuous material 2 .

Die Fließgeschwindigkeit liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 1 m/s und 3 m/s. Durch die regelmäßige Anordnung der Düsen 5 über die Länge des Beschichtungskanals 3 wird über die gesamte Länge des im Beschichtungskanal 3 eine homogene, konstante Beaufschlagung des Endlosmaterials 2mit dem Elektrolyten erzielt. Dabei verläuft die Strömungsrichtung des Elektrolyten quer zur Längsachse des Beschichtungskanals 3. The flow rate is preferably in the range between 1 m / s and 3 m / s. Due to the regular arrangement of the nozzles 5 over the length of the coating channel 3 , a homogeneous, constant application of the electrolyte to the continuous material 2 is achieved over the entire length of the coating channel 3 . The flow direction of the electrolyte runs transversely to the longitudinal axis of the coating channel 3 .

Der Elektrolyt wird, nach dem er die Oberfläche des Endlosmaterials 2 zur Abscheidung der Schicht umspült hat, über die Auslassöffnungen 6 aus dem Beschichtungskanal 3 ausgeleitet und über Rücklaufleitungen 9 einem Vorratsbehälter 10 zugeführt. After it has washed around the surface of the continuous material 2 for the deposition of the layer, the electrolyte is discharged from the coating channel 3 via the outlet openings 6 and fed to a storage container 10 via return lines 9 .

Der Vorratsbehälter 10 ist Bestandteil eines Entsorgungssystems und dient zum Sammeln des ausgeleiteten Elektrolyten. Die Durchmesser der Auslassöffnungen 6 und der Rücklaufleitungen 9 sind größer als die wirksamen Durchmesser der Düsen 5. Vorzugsweise sind die Durchmesser der Auslassöffnungen 6 um einen Faktor im Bereich 1, 1 bis 3 größer als die Düsendurchmesser. The storage container 10 is part of a disposal system and is used to collect the rejected electrolyte. The diameters of the outlet openings 6 and the return lines 9 are larger than the effective diameters of the nozzles 5 . The diameters of the outlet openings 6 are preferably larger by a factor in the range 1 , 1 to 3 than the nozzle diameters.

Durch diese Dimensionierung der Auslassöffnungen 6 und Rücklaufleitungen 9 werden Aufstauungen im Beschichtungskanal 3, die zu einer Reduktion der Fließgeschwindigkeit des Elektrolyten innerhalb des Beschichtungskanals 3 führen würden, vermieden. This dimensioning of the outlet openings 6 and return lines 9 prevents congestion in the coating channel 3 , which would lead to a reduction in the flow rate of the electrolyte within the coating channel 3 .

Um die Ausleitung des Elektrolyten weiter zu verbessern, wird dieser über die Auslassöffnungen 6 abgesaugt. Hierzu weist das Entsorgungssystem eine oder mehrere nicht dargestellte Saugpumpen auf, mittels derer der Elektrolyt aus dem Entsorgungskanal abgesaugt wird. Die oder jede Saugpumpe ist bevorzugt von einer Venturipumpe gebildet. In order to further improve the discharge of the electrolyte, it is sucked off via the outlet openings 6 . For this purpose, the disposal system has one or more suction pumps, not shown, by means of which the electrolyte is sucked out of the disposal channel. The or each suction pump is preferably formed by a venturi pump.

Das Entsorgungssystem weist zudem eine Rückführeinheit 11 auf, mittels derer der Elektrolyt aus dem Vorratsbehälter 10 wieder der Druckkammer 7 zugeführt wird, wodurch ein geschlossener Elektrolytkreislauf gebildet wird. The disposal system also has a return unit 11 , by means of which the electrolyte from the storage container 10 is fed back to the pressure chamber 7 , as a result of which a closed electrolyte circuit is formed.

Die Rückführeinheit 11 besteht im Wesentlichen aus einem Leitungssystem und eine Pumpe zur Zuführung des Elektrolyten in die Druckkammer 7. Zudem kann die Rückführeinheit 11 auch eine Wiederaufbereitungseinheit zur Regenerierung des Elektrolyten aufweisen. Dies ist insbesondere deshalb zweckmäßig, da der aus dem Beschichtungskanal 3 ausgeführte Elektrolyt Wasserstoffgas enthält, welches beim Beschichtungsvorgang entsteht. Das im Elektrolyt enthaltene Wasserstoffgas fördert insbesondere die Abscheidung poröser Niederschläge auf dem Endlosmaterial 2. Durch die rasche Ausleitung des wasserstoffhaltigen Elektrolyts aus dem Beschichtungskanal 3 werden derartige Beeinträchtigungen der Schicht auf dem Endlosmaterial 2 vermieden. The return unit 11 essentially consists of a line system and a pump for feeding the electrolyte into the pressure chamber 7 . In addition, the return unit 11 can also have a reprocessing unit for regenerating the electrolyte. This is particularly expedient because the electrolyte carried out from the coating channel 3 contains hydrogen gas, which is produced during the coating process. The hydrogen gas contained in the electrolyte in particular promotes the deposition of porous precipitates on the continuous material 2 . The rapid discharge of the hydrogen-containing electrolyte from the coating channel 3 avoids such impairments of the layer on the continuous material 2 .

Wie aus Fig. 1 ersichtlich sind am Eingang und am Ausgang des Beschichtungskanals 3 jeweils zwei druckluftbeaufschlagte Düsen 5a, 5b vorgesehen. Über diese Düsen 5a, 5b wird Druckluft in den Beschichtungskanal 3 eingeblasen, wobei die Strömungsrichtung der Druckluft quer zur Längsachse des Beschichtungskanals 3 verläuft. Zweckmäßigerweise ist der gesamte Querschnitt des Beschichtungskanals 3 mit der Druckluft beaufschlagt. As can be seen from FIG. 1, two compressed air-loaded nozzles 5 a, 5 b are provided at the entrance and at the exit of the coating channel 3 . Compressed air is blown into the coating channel 3 via these nozzles 5 a, 5 b, the direction of flow of the compressed air running transversely to the longitudinal axis of the coating channel 3 . The entire cross section of the coating channel 3 is expediently acted upon by the compressed air.

Mit der Druckluft wird eine Barrierenwirkung erzielt, welche verhindert, dass sogenannte Falschluft aus der Umgebung in den Beschichtungskanal 3 eindringt. Zudem werden dadurch Ausschleppverluste vermieden, das heißt es wird verhindert, dass der Elektrolyt unkontrolliert aus dem Beschichtungskanal 3 austritt. A barrier effect is achieved with the compressed air, which prevents so-called false air from entering the coating channel 3 from the surroundings. In addition, this prevents drag-out losses, ie it prevents the electrolyte from escaping from the coating channel 3 in an uncontrolled manner.

Jeder der druckluftbeaufschlagten Düsen 5a, 5b ist wiederum eine Auslassöffnung 6a, 6b zugeordnet. Der über diese Auslassöffnungen 6a, 6b austretende Elektrolyt wird wieder über Rücklaufleitungen 9a, 9b in den Vorratsbehälter 10 eingespeist. Each of the compressed air nozzles 5 a, 5 b is in turn assigned an outlet opening 6 a, 6 b. The electrolyte escaping through these outlet openings 6 a, 6 b is fed back into the storage container 10 via return lines 9 a, 9 b.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich sind sowohl am Eingang als auch am Ausgang des Beschichtungskanals 3 jeweils zwei druckluftbeaufschlagte Düsen 5a, 5b angeordnet. As can be seen from FIG. 1, two nozzles 5 a, 5 b pressurized by compressed air are arranged both at the inlet and at the outlet of the coating channel 3 .

Die jeweils außen liegende Düse 5a am Eingang oder Ausgang des Beschichtungskanals 3 ist nur mit Druckluft beaufschlagt. Dagegen wird der Druckluft in den innen liegenden Düsen 5b Reinstwasser zudosiert, wobei der Anteil an Reinstwasser bis zu 5% beträgt. Mit der Zudosierung von Reinstwasser werden in der Vorrichtung 1 auftretende Verdampfungsverluste ausgeglichen, die insbesondere dann auftreten, wenn zur galvanischen Beschichtung bei hohen Temperaturen arbeitende Hochleistungselektrolyte verwendet werden. Weiterhin können durch die Zudosierung von Reinstwasser im betreffenden Bereich des Beschichtungskanals 3 Oberflächenreaktionen auf der Oberfläche des Endlosmaterials 2 vermieden werden. Schließlich wird mit den druckluftbeaufschlagten Düsen 5a, 5b die Elektrolytströmung innerhalb des Beschichtungskanals 3 so stabilisiert, dass der Elektrolyt exakt quer zur Längsachse des Beschichtungskanals 3 strömt. The respectively external nozzle 5 a at the entrance or exit of the coating channel 3 is only pressurized with compressed air. In contrast, the compressed air in the internal nozzles 5 b of ultrapure water is added, the proportion of ultrapure water being up to 5%. With the addition of ultrapure water, evaporation losses occurring in the device 1 are compensated for, which occur in particular when high-performance electrolytes working at high temperatures are used for the galvanic coating. Furthermore, by adding ultrapure water in the relevant area of the coating channel 3, surface reactions on the surface of the continuous material 2 can be avoided. Finally, with the compressed air nozzles 5 a, 5 b, the electrolyte flow within the coating channel 3 is stabilized so that the electrolyte flows exactly transverse to the longitudinal axis of the coating channel 3 .

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 zur galvanischen Beschichtung von Endlosmaterial 2. In diesem Fall besteht das Endlosmaterial 2 aus Endlosdrähten. Fig. 2 shows a second embodiment of the device 1 for the galvanic coating of continuous material 2. In this case, the endless material 2 consists of endless wires.

Der Beschichtungskanal 3 ist an die Form der Endlosdrähte angepasst. Auch das Düsensystem sowie die Anordnung der den Düsen 5 zugeordneten Auslassöffnungen 6 ist an die Geometrie des Beschichtungskanals 3 und die darin geführten Endlosdrähte angepasst. Ansonsten weist die Vorrichtung 1 gemäß Fig. 2 den selben Aufbau wie die Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 auf. The coating channel 3 is adapted to the shape of the endless wires. The nozzle system and the arrangement of the outlet openings 6 assigned to the nozzles 5 are also adapted to the geometry of the coating channel 3 and the endless wires guided therein. Otherwise, the device 1 according to FIG. 2 has the same structure as the device 1 according to FIG. 1.

Wie aus Fig. 2 und insbesondere der Detaildarstellung in Fig. 3 ersichtlich sind die Düsen 5 des Düsensystems entlang des Beschichtungskanals 3 äquidistant hintereinander angeordnet. Dabei ist wiederum jeder Düse 5 eine Auslassöffnung 6 zugeordnet, wobei die jeweilige Düse 5 und die Auslassöffnung 6 beidseits des Endlosmaterials 2in Abstand zueinander liegend an der Wand des Beschichtungskanals 3 ein- beziehungsweise ausmünden. As can be seen from FIG. 2 and in particular from the detailed illustration in FIG. 3, the nozzles 5 of the nozzle system are arranged equidistantly one behind the other along the coating channel 3 . An outlet opening 6 is in turn assigned to each nozzle 5 , the respective nozzle 5 and the outlet opening 6 opening or ending on the wall of the coating channel 3 at a distance from one another on both sides of the continuous material 2 .

Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich liegen jede Düse 5 und eine Auslassöffnung 6 längs einer Achse. Die Achsen benachbarter hintereinander angeordneter Düsen- Auslassöffnungspaare sind jeweils um einen konstanten Winkel in Umfangsrichtung des Endlosdrahtes versetzt zueinander angeordnet. Der Winkel beträgt im vorliegenden Fall 15°. As can be seen in particular from FIG. 3, each nozzle 5 and an outlet opening 6 lie along an axis. The axes of adjacent pairs of nozzles and outlet openings arranged one behind the other are each offset from one another by a constant angle in the circumferential direction of the endless wire. In the present case, the angle is 15 °.

Durch diesen Versatz verlaufen sowohl die Düsen 5 als auch die Auslassöffnungen 6 in Form einer Spirale entlang der Längsachsen des Endlosdrahtes. Durch diese Anordnung ist gewährleistet, dass der im Beschichtungskanal 3 geführte Endlosdraht von allen Seiten gleichmäßig mit dem Elektrolyten angeströmt wird. As a result of this offset, both the nozzles 5 and the outlet openings 6 run in the form of a spiral along the longitudinal axes of the continuous wire. This arrangement ensures that the continuous flow of the continuous wire in the coating channel 3 is uniformly flowed from all sides with the electrolyte.

Die Funktion der Vorrichtung 1 gemäß den Fig. 2 und 3 und insbesondere auch die einzelnen Verfahrensparameter sind analog zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 gewählt. The function of the device 1 according to FIGS. 2 and 3 and in particular also the individual process parameters are selected analogously to the exemplary embodiment according to FIG. 1.

Insbesondere sind auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 am Eingang und Ausgang des Beschichtungskanals 3 druckluftbeaufschlagte Düsen 5a, 5b vorgesehen. Am Eingang des Beschichtungskanals 3 ist im vorliegenden Fall nur eine druckluftbeaufschlagte Düse 5a vorgesehen. Am Ausgang des Beschichtungskanals 3 sind analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zwei druckluftbeaufschlagte Düsen 5a, 5b vorgesehen, wobei der innen liegenden Düse 5b Reinstwasser zudosiert wird. In particular, in the exemplary embodiment according to FIG. 2, nozzles 5 a, 5 b pressurized by air are provided at the inlet and outlet of the coating channel 3 . In the present case, only one compressed air nozzle 5 a is provided at the entrance of the coating channel 3 . At the exit of the coating channel 3 , two nozzles 5 a, 5 b pressurized by air are provided analogously to the exemplary embodiment according to FIG. 1, ultrapure water being metered into the nozzle 5 b located inside.

Am Eingang des Beschichtungskanals 3 ist zudem eine Fixiereinheit 12 zur Lagefixierung des Endlosdrahtes vorgesehen. Die Fixiereinheit 12 weist Verschraubungen zur Einfädelung des Endlosdrahtes auf. A fixing unit 12 for fixing the position of the continuous wire is also provided at the entrance of the coating channel 3 . The fixing unit 12 has screw connections for threading the continuous wire.

Insbesondere bei Endlosdrähten mit geringen Drahtdurchmessern, welche typischerweise unterhalb von 1 mm liegen, wird ein erheblicher Spannungsabfall des Endlosdrahtes erhalten, wodurch die Stromdichte des im Endlosdrahtes fließenden Stromes von einem Ende des Beschichtungskanals 3 zum anderen Ende hin signifikant abnimmt. Um diese die Abscheidequalität beeinträchtigenden Stromdichteunterschiede in vertretbaren Grenzen zu halten, wird die Gesamtlänge des Beschichtungskanals 3 entsprechend begrenzt. Typische Werte für die Länge des Beschichtungskanals 3 liegen bei etwa 400-800 mm. Bezugszeichenliste 1 Vorrichtung
2 Endlosmaterial
3 Beschichtungskanal
4 Block
5 Düsen
5a Düse
5b Düse
6 Auslassöffnungen
6a Auslassöffnung
6b Auslassöffnung
7 Druckkammer
8 Zuführleitungen
9 Rücklaufleitungen
9a Rücklaufleitungen
9b Rücklaufleitungen
10 Vorratsbehälter
11 Rückführeinheit
12 Fixiereinheit
Particularly in the case of continuous wires with small wire diameters, which are typically below 1 mm, a considerable voltage drop of the continuous wire is obtained, as a result of which the current density of the current flowing in the continuous wire decreases significantly from one end of the coating channel 3 to the other end. In order to keep these current density differences which impair the deposition quality within reasonable limits, the total length of the coating channel 3 is limited accordingly. Typical values for the length of the coating channel 3 are around 400-800 mm. LIST OF REFERENCE NUMERALS 1 device
2 continuous material
3 coating channel
4 block
5 nozzles
5 a nozzle
5 b nozzle
6 outlet openings
6 a outlet opening
6 b outlet opening
7 pressure chamber
8 feed lines
9 return lines
9 a return lines
9 b return lines
10 storage containers
11 feedback unit
12 fuser

Claims

1. Process for electroplating Continuous material that is within a non-conductive Coating channel is guided, in which means an electrolyte is fed into a nozzle system and the Continuous material is fed, and which subsequently via a disposal system from the coating channel is diverted.

2. A method for the galvanic coating of continuous material, which is guided within a non-conductive coating channel, in particular according to claim 1, characterized in that, in order to avoid carry-over losses, the entrance and / or exit of the coating channel ( 3 ) in each case by means of at least one compressed air nozzle ( 5 a, 5 b) is sealed.

3. The method according to claim 2, characterized in that the or at least one of the compressed air nozzles ( 5 b) ultrapure water is metered.

4. The method according to any one of claims 1-3, characterized in that the electrolyte is supplied in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the coating channel ( 3 ), the flow rate of the electrolyte being in the range from 1 m / s to 3 m / s.

5. The method according to claim 4, characterized in that the electrolyte is introduced at a predetermined pressure through the nozzles ( 5 ) of the nozzle system into the coating channel ( 3 ).

6. The method according to any one of claims 4 or 5, characterized in that the nozzles ( 5 ) of the nozzle system form an anode arrangement.

7. The method according to any one of claims 1-6, characterized in that the electrolyte is pumped out of the coating channel ( 3 ) via the disposal system.

8. The method according to claim 7, characterized in that the electrolyte discharged from the coating channel ( 3 ) via the disposal system is fed back to the nozzle system.

9. Device for the galvanic coating of continuous material, in particular for carrying out the method according to one of claims 1-8, characterized in that the continuous material ( 2 ) is guided in a coating channel ( 3 ) consisting of non-conductive material, that in the coating channel ( 3 ) Open out nozzles ( 5 ) of a nozzle system, via which an electrolyte is fed to the continuous material ( 2 ), and that the electrolyte can be discharged from the coating channel ( 3 ) via outlet openings ( 6 ) and fed to a disposal system.

10. The device according to claim 9, characterized in that each nozzle ( 5 ) is assigned an outlet opening ( 6 ), the continuous material ( 2 ) being arranged between the nozzle ( 5 ) and the outlet opening ( 6 ).

11. The device according to claim 10, characterized in that the flow direction of the electrolyte guided via the nozzles ( 5 ) to the respective outlet opening ( 6 ) runs perpendicular to the longitudinal axis of the coating channel ( 3 ).

12. Device according to one of claims 9-11, characterized in that the electrolyte is introduced with a predetermined pressure from a pressure chamber ( 7 ) into the nozzles ( 5 ).

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the pressure in the pressure chamber ( 7 ) is set to a constant value.

14. Device according to one of claims 9-13, characterized in that the electrolyte is fed via the outlet openings ( 6 ) to a storage container ( 10 ) which is part of the disposal system.

15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the electrolyte is supplied via return lines ( 9 ) to the storage container ( 10 ), the diameter of the return lines ( 9 ) being larger than the diameter of the nozzles ( 5 ).

16. Device according to one of claims 14 or 15, characterized in that the electrolyte is pumped out of the coating channel ( 3 ) by means of at least one suction pump.

17. Device according to one of claims 14-16, characterized in that the electrolyte is introduced into the pressure chamber ( 7 ) by means of a return unit ( 11 ).

18. Device according to one of claims 9-17, characterized in that the nozzles ( 5 ) consist of plastic, which soluble anodes are assigned.

19. Device according to one of claims 9-17, characterized in that the nozzles ( 5 ) of the nozzle system form anodes.

20. The apparatus according to claim 19, characterized in that the nozzles ( 5 ) consist of platinized titanium or platinum.

21. Device according to one of claims 9-20, characterized in that the continuous material ( 2 ) is formed from strip material.

22. The apparatus according to claim 21, characterized in that the nozzles ( 5 ) at the upper edge of the coating channel ( 3 ) and the outlet openings ( 6 ) are arranged at the lower edge of the coating channel ( 3 ).

23. Device according to one of claims 9-20, characterized in that the endless material ( 2 ) is formed by endless wires.

24. The device according to claim 23, characterized in that the nozzles ( 5 ) arranged one behind the other along the coating channel ( 3 ) and the outlet openings ( 6 ) each associated with a nozzle ( 5 ) are each offset by a certain angle in the circumferential direction of the continuous wire are arranged.

25. The device according to any one of claims 9-24, characterized in that at least one compressed air nozzle ( 5 a, 5 b) is provided at the inlet and at the outlet of the coating channel ( 3 ), the nozzle ( 5 a, 5 b) ejected compressed air is distributed over the cross section of the coating channel ( 3 ).

26. The apparatus according to claim 25, characterized in that two consecutively arranged compressed air-loaded nozzles ( 5 a, 5 b) are provided at the entrance and exit of the coating channel ( 3 ), the inside nozzle ( 5 b) being added ultrapure water.

27. Device according to one of claims 9-26, characterized in that the coating channel ( 3 ) made of temperature and chemical-resistant plastic, in particular PE (polyethylene), PP (polypropylene), PVC (polyvinyl chloride) or PVC-C (chlorinated polyvinyl chloride) consists.