DE1162660B

DE1162660B - Device for internal electroplating of narrow hollow bodies

Info

Publication number: DE1162660B
Application number: DEM42300A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Heinz Guenth Herrnring
Original assignee: Montblanc Simplo GmbH
Current assignee: Montblanc Simplo GmbH
Priority date: 1959-07-29
Filing date: 1959-07-29
Publication date: 1964-02-06

Description

Vorrichtung zum Innengalvanisieren von engen Hohlkörpem Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Innengalvanisieren von engen Hohlkörpern, wie Kugelschreiberspitzen, wobei die als Kathode geschalteten Gegenstände über dem Spiegel eines galvanischen Bades angeordnet sind und der Elektrolyt von oben durch die hohlen Gegenstände geleitet wird.Device for the internal electroplating of narrow hollow bodies The invention relates to a device for the internal electroplating of narrow hollow bodies, such as ballpoint pen tips, the objects connected as cathodes above the mirror of a galvanic Bath are arranged and the electrolyte is passed through the hollow objects from above will.

Bei den bisher bekanntgewordenen, Vorrichtungen zum Innengalvanisieren wurden im Inneren der zu galvanisierenden Hohlkörper Innenelektroden angeordnet. Eine solche Anordnung von Innenelektroden ist sehr unbequem, da es keineswegs einfach ist, diese Innenelektroden genau zu zentrieren. Die Schwierigkeiten für das Einbringen von Innenelektroden wachsen mit kleiner werdendem Innendurchmesser des Hohlkörpers, und werden praktisch unüberwindlich, wenn die zu galvanisierenden Hohlkörper eine sehr kleine lichte Weite von beispielsweise unter 1 mm haben, wie es, bei Kugelschreiberspitzen u. dgl. der Fall ist.In the previously known devices for internal electroplating, internal electrodes were arranged in the interior of the hollow bodies to be electroplated. Such an arrangement of internal electrodes is very inconvenient, since it is by no means easy to center these internal electrodes precisely. The difficulties involved in inserting internal electrodes increase as the inner diameter of the hollow body becomes smaller, and are practically insurmountable if the hollow bodies to be electroplated have a very small inside width of, for example, less than 1 mm, as is the case with ballpoint pen tips and the like.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer Galvanisiervorrichtung, die bei einfachstem Aufbau auch und gerade bei sehr engen Hohlkörpern arbeitsfähig ist.The aim of the present invention is therefore to provide one Electroplating device, which with the simplest structure also and especially in very tight Hollow bodies is able to work.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch ge- kennzeichnet, daß kurz unterhalb des Badspiegels eine Anode angeordnet ist, wobei der untere Rand der Hohlkörper etwa 1 bis, 20 mm, vorzugsweise 3 bis 10 mm, über dem Spiegel des Elektrolyten endet.The inventive device is characterized in that an anode is just below the bath surface arranged with the lower edge of the hollow body about 1 to 20 mm, preferably 3 mm to 10 ends above the level of the electrolyte.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Hohlkörper im Boden eines Kathodenbehälters dicht schließend befestigt, wobei der unter dem Kathodenbehälter angeordnete Trog zur Kreislaufführung des Elektrolyten einen in ein Fördersystern mündenden überlauf aufweist.According to a preferred embodiment of the invention, the hollow bodies are fastened tightly in the bottom of a cathode container, the under the Cathode container arranged trough for circulating the electrolyte an in has a conveyor system opening overflow.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und der Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist.Further details and features of the invention emerge from the following detailed description and the drawing, in which a preferred Embodiment of the invention is illustrated for example.

In einem Trog 1, der die Elektrolytflüssigkeit 2 enthält, die bis zum Spiegel 3 reicht, ist eine plattenförmige Anode 4 angeordnet, die mit dem positiven Pol einer Stromquelle verbunden ist. Der Trog 1 hat einen Überlauf 5, über den der überschüssige Elektrolyt in einen Behälter 5a fließen kann.A plate-shaped anode 4, which is connected to the positive pole of a power source, is arranged in a trough 1, which contains the electrolyte liquid 2, which extends as far as the mirror 3. The trough 1 has an overflow 5 through which the excess electrolyte can flow into a container 5a.

Über dem Trog 1 ist ein Kathodenbehälter 6 angeordnet, dessen Boden 7 Bohrungen aufweist, in denen die Kugelschreiberspitzen 8 so angeordnet sind, daß sie mit dem Kugelbett nach unten zeigen und ihr unterer Rand 9 in einem Abstand über dem Elektrolytspiegel 3 endet. Im vorliegenden Fall sind zahlreiche Kugelsellreiberspitzen 8 im Boden 7 befestigt und als Kathode an den Stromkreis angeschlossen.A cathode container 6 is arranged above the trough 1 , the bottom 7 of which has bores in which the ballpoint pen tips 8 are arranged so that they point downward with the ball bed and their lower edge 9 ends at a distance above the electrolyte level 3. In the present case, numerous ball driver tips 8 are fastened in the base 7 and connected to the circuit as a cathode.

über dem Kathodenbehälter 6 ie;t ein Sammelbehälter 5 b angeordnet, der eine in den Kathodenbehälter 6 führende Abflußleitung 12 b hat und der aus dem Behälter 5a mittels einer Fördervorrichtung, z. B. einer Pumpe. 13 über eine Leitung 12 mit Elek- trolyt gespeist wird. 14 ist ein Absperrorga4.Above the cathode container 6 ie; t a collecting container 5 b is arranged, which has a discharge line 12 b leading into the cathode container 6 and which is discharged from the container 5 a by means of a conveying device, e.g. B. a pump. Is fed via a line 13 trolyt 12 with electron. 14 is a shut-off organ4.

Wenn die Pumpe 13 in Betrieb gesetzt und das Absperrorgan 14 geöffnet w-ird, fließt ständig ein Elektrolytstrom aus dem Sammelbehälter 5b durch die Leitung 12 b in den Kathodenbehälter 6 durch die Bohrung der Kugelschreiberminen 8 und in einem frei fließenden Strahl 10 in die Badflüssigkeit 2, aus der der Überschuß ständig durch den Überlauf 5 abgeleitet wird. Wird nun der elektrische Strom eingeschaltet, so fließt er von den Kugelschreiberspitzen 8 in den in ihrer Bohrung befindlichen Elektrolyten durch den frei fließenden Elektrolytstrahl 10 in die Badflüssigkeit 2 nach der Anode 4, so daß der Stromkreis geschlossen ist.When the pump 13 is put into operation and the shut-off element 14 is opened, an electrolyte stream constantly flows from the collecting container 5b through the line 12b into the cathode container 6 through the bore of the ballpoint pen refills 8 and in a free-flowing jet 10 into the bath liquid 2 , from which the excess is continuously derived through the overflow 5 . If the electrical current is now switched on, it flows from the ballpoint pen tips 8 into the electrolyte located in their bore through the free-flowing electrolyte jet 10 into the bath liquid 2 after the anode 4, so that the circuit is closed.

Der Abstand des unteren Randcs 9 der Kugelschreiberspitzen 8 bis an den Flüssigkeitsspiegel 3 richtet sich nach der Art des Elektrolyten, der Stromstärke, der Temperatur und der gewünschten Schichtdicke.The distance from the lower edge 9 of the ballpoint pen tips 8 to the liquid level 3 depends on the type of electrolyte, the current strength, the temperature and the desired layer thickness.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn man die Kugelschreiberspitzen 8 mit einem inneren lichten Durchmesser von etwa 1 mm mit ihrem unteren Rand 9 etwa 1 bis 20 mm, vorzugsweise etwa 3 bis 10 mm und zweckmäßig etwa 5 mm über dem Badspiegel 3 anordnet. Bei Hohlkörpern, mit größerem Durchmesser steigt derDurchmesser des Flüssigkeitsfadens, und die Stromstärke steigt an, weil der elektrische Widerstand abfällt. Durch Wahl des Abstandes kann man die geeignete Stromdichte für jedes galvanische Bad einstellen. Der Abstand ist nach unten begrenzt durch die Bedingung, daß weder durch Schaum oder Badbewegung oder auf Grund der Oberflächenspannung durch Tropfenbildung sich eine Stromleitung auf die Außenseite des Hohlkörpers ausbilden soll. Abstände unter 1 mm führten bei Versuchen in dieser Richtung zu Schwierigkeiten. Das günstigste Abstandsmaß steigt nach größeren Längen zu mit anwachsendem Durchmesser des Flüssigkeitsstrahles, und zwar etwa proportional zu diesem. Dabei ist das Kugellagerbett zweckmäßig nach unten gerichtet, also der Badseite zugewandt. Auch die Strömungsgeschwindigkeit des Elektrolyten durch die Kugelschreiberspitzen ist den gegebenen Verhältnissen anzupassen. Es genügt ein Überdruck von einigen Zentimetern Wassersäule, und ein Flüssigkeitsdruck von 50 cm Wassersäule hat sich bewährt.It has proven to be useful if the ballpoint pen tips 8 with an inner clear diameter of about 1 mm are arranged with their lower edge 9 about 1 to 20 mm, preferably about 3 to 10 mm and expediently about 5 mm above the bath level 3 . In the case of hollow bodies with a larger diameter, the diameter of the liquid thread increases and the current strength increases because the electrical resistance decreases. By choosing the distance you can set the appropriate current density for each galvanic bath. The distance is limited at the bottom by the condition that a current line should not form on the outside of the hollow body due to foam or bath movement or due to the surface tension due to the formation of drops. Distances of less than 1 mm led to difficulties in attempts in this direction. The most favorable distance increases after greater lengths as the diameter of the liquid jet increases, approximately proportionally to it. The ball bearing bed is expediently directed downwards, ie facing the bath side. The flow rate of the electrolyte through the ballpoint pen tips must also be adapted to the given conditions. An overpressure of a few centimeters of water column is sufficient, and a liquid pressure of 50 cm of water column has proven itself.

Die Stromstärke ist vom Flüssigkeitsdruck abhängig und fällt mit steigendem Druck. Die, Stromstärke steigt im umgekehrten Verhältnis zur Länge des frei fließenden Elektrolytstrahles.The strength of the current depends on the pressure of the liquid and falls as it increases Pressure. The, amperage increases in inverse proportion to the length of the free flowing Electrolyte jet.

Bei der Herstellung einer Silberschicht aus einem cyanidischen Silberbad mit einem Silbergehalt von 36 9 je Liter wurde eine Stromspannung von 4 Volt, eine Stromstärke von 0,5 Amp/dM2, ein Flüssigkeitsdruck von 50 cm Wassersäule. und eine Länge des frei fließenden Flüssigkeitsstrahles von 5 mm verwandt. Nach 5minutigern Betrieb wurde eine Schicht von 20Mikron Stärke abgeschieden.In the production of a silver layer from a cyanide silver bath with a silver content of 36 9 per liter, a voltage of 4 volts, a current strength of 0.5 Amp / dM2 and a liquid pressure of 50 cm water column were used. and a length of the free flowing liquid jet of 5 mm. After 5 minutes of operation, a 20 micron layer was deposited.

Das exfindungsgemäße Verfahren läßt sich für die Oberflächenbehandlung aller Hohlkörper von engem lichtem Quemh-mtt und sämtliche galvanische Bäder verwenden. Die Bedingungen sind dem jeweiligen Verwendungszweck anzupassen und leicht zu ermitteln. Man kann die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung auch so ausstatten, daß die Hohlk&per zuerst mit einer Reinigungsflüssigkeit, einer Beizflüssigkeit u. dgl. durchströmt werden können, bevor die Elektrolyse beginnt, damit fest haftende: Aufbauschichten guter Dichte und Oberflächenbeschaffenheit erzielt werden.The method according to the invention can be used for the surface treatment of all hollow bodies of narrow light Quemh-mtt and all galvanic baths. The conditions are to be adapted to the respective purpose and easy to determine. The device shown in the drawing can also be equipped so that a cleaning liquid, a pickling liquid and the like can flow through the hollow body before the electrolysis begins, so that firmly adhering build-up layers of good density and surface quality are achieved.

Claims

1. A device for Inn: engalvanisieren of narrow hollow bodies, such as ball point pen tips wherein the connected as cathode articles are arranged above the level of a galvanic bath, and the electrolyte is passed from above through the hollow articles, characterized d a d u rch that shortly an anode (4) is arranged below the bath level (3), the lower edge (9) of the hollow body ending approximately 1 to 20 mm, preferably 3 to 10 mm, above the level (3) of the electrolyte (2).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the hollow body (8) in the bottom (7) of a cathode container (6) are tightly fastened and the trough (1) arranged under the cathode container (6 ) for circulating the electrolyte in a Conveyor system (13, 12, 5 b, 12 b) opening overflow (5) . Contemplated publications: British Patent No. 560,402;. U.S. Patent No. 2,447,270 .