DE2064354C3 - Method and device for the continuous pretreatment of a metal foil strip used in particular for the production of lithographic planographic printing plates - Google Patents
Method and device for the continuous pretreatment of a metal foil strip used in particular for the production of lithographic planographic printing platesInfo
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Description
mikroskopischer Betrachtung ein kraterartiges bis wildzerklüftetes Aussehen erkennen läßt, wobei in den einzelnen Erhebungen jeweils noch winzige porenartige öffnungen enthalten sind, welche vermutlich vornehmlich für die Verankerung des Druckbildes verantwortlich sind. Es ist infolgedessen von großer Wichtigkeit, daß diese porenartigen öffnungen möglichst frei von Verunreinigungen erhalten werden.microscopic observation reveals a crater-like to wildly jagged appearance, whereby in the individual elevations each contain tiny pore-like openings, which are presumably primarily responsible for anchoring the printed image are. It is therefore of great importance that these pore-like openings as free from Impurities are obtained.
Es ist bekannt, daß sowohl bei der Aufrauhung als auch bei der anschließenden anodischen Oxydation sich, schlammartige Ablageningen von Reaktionsprodukten zwischen Metall und Behandlungsflüssigkeit bilden, welche die Vertiefungen in der Metalloberfläche ausfüllen und insbesondere auch die vorgenannten Poren abdecken bzw. verstopfen. Darüber hinaus übt die entstehende Schlammschicht bei den elektrochemischen Behandlungen eine Isolationswirkung aus. die den Aufrauh- bzw. Oxydationsvorgang verlangsamt. Es hat sich gezeigt, daß die schlammartigen Absetzungen sich durch einen einfachen Waschvorgang nicht restlos entfernen lassen, und man hat daher schon f-~ne Reihe von unterstützenden Maßnahmen angewendetIt is known that both in the roughening as also in the subsequent anodic oxidation, sludge-like deposits of reaction products between metal and treatment liquid, which form the depressions in the metal surface fill in and in particular also cover or clog the aforementioned pores. In addition, exercises the resulting sludge layer has an insulating effect during the electrochemical treatments. the the Roughening or oxidation process slowed down. It has been shown that the mud-like deposits Can not be completely removed by a simple washing process, and you therefore already have a row applied by supportive measures
Die Entfernung der Schlammschicht mit mechanischen Mitteln, wie Bürsten oder Abreiben mit einem Schwamm, ist schwierig und führt außerdem zu einer ungleichmäßigen Oberfläche. Die hierbei unvermeidlichen Verletzungen der gegenüber mechanischer Beanspruchung empfindlichen Metalloberfläche und deren ungleichmäßige Reinigung bewirken eine Erhöhung der Ausschußquote, vor allem bei der Herstellung von vorsensibilisierten Druckplatten.The removal of the sludge layer by mechanical means such as brushing or rubbing with a Sponge, is difficult and also creates an uneven surface. The inevitable damage to the metal surface, which is sensitive to mechanical stress, and its uneven cleaning cause an increase in the reject rate, especially in the production of presensitized printing plates.
In den bekanntgemachten Unterlagen der deutschen Patentanmeldung K 9 115/48a wird ein Verfahren zur anodischen Oxydation von Metallen beschrieben, bei dem während der anodischen Oxydation sowie gegebenenfalls bei allen Vor- oder Nachbehandlungen die Behandlungsflüssigkeit durch einen Ultraschallerzeuger in hochfrequente Schwingungen versetzt wird. Obwohl durch dieses Verfahren schon eine weitgehende Entfernung der Schlammschichten von der Metalloberfläche erreicht wird, stellt es doch noch keine allseitig befriedigende Lösung des anstehenden Problems dar. Der Grund hierfür ist vor allem darin zu sehen, daß bei der Behandlung mit Ultraschal! die Metallfolien zu Eigenschwingungen angeregt werde·), die Knotenlinien und damit durch unverändert gebliebene Schlammpartien markierte linienförmige Klangfiguren entstehen lassen.In the published documents of the German patent application K 9 115 / 48a is a method for anodic oxidation of metals described in which during the anodic oxidation and, if necessary, in all pre- or post-treatments the Treatment liquid is set in high-frequency vibrations by an ultrasound generator. Even though This process already achieves a substantial removal of the layers of sludge from the metal surface, but it does not yet represent all sides a satisfactory solution to the problem at hand. The reason for this is primarily to be seen in the fact that at treatment with ultrasound! the metal foils are excited to vibrate ·), the nodal lines and thus line-shaped sound figures are created through unchanged sections of mud permit.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein kontinuierliches Verfahren zu schaffen, bei dem durch Ultraschallbehandlung die schlammartigen Ablagerungen einwandfrei und vollständig von der Oberfläche eines Metallfolienbandes abgelöst werden und die Ausbildung von Schlamm-Klangfiguren mit Sicherheit verhindert wird. Es wurde gefunden, daß keine Klangfiguren mehr auf dem Metallfolienband auftreten, wenn während der Ultraschalleinwirkung das Metallfolienband und die Behandlungsflüssigkeit mit einer Geschwindigkeit von 0,5—50 m/sec relativ zueinander bewegt werden.The object of the present invention is now to provide a To create a continuous process in which the sludge-like deposits are perfectly and completely removed from the surface by ultrasonic treatment a metal foil tape can be detached and the formation of mud sound figures with certainty is prevented. It was found that no more sound figures appear on the metal foil tape, if during the action of ultrasound the metal foil tape and the treatment liquid with a Speed of 0.5-50 m / sec can be moved relative to each other.
Die Erfindung besteht somit in einem Verfahren zum kontinuierlichen Vorbehandeln eines insbesondere zur Herstellung von lithographischen Flachdruckplatten dienenden Metallfolienbandes, das vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht, durch mechanische, chemische oder elektrochemische Aufrauhung und/oder anodischc Oxydation, wobei man zur Vermeidung oder Beseitigung von schlammartigenThe invention thus consists in a method for the continuous pretreatment of a particular for Production of metal foil tape serving for lithographic planographic printing plates, which preferably consists of Aluminum or an aluminum alloy is made up of mechanical, chemical or electrochemical means Roughening and / or anodic oxidation, with the aim of avoiding or eliminating sludge-like Ablagerungen auf den Metallflächen während und/oder nach den Vorbehandlungsstufen Ultraschall darauf einwirken läßt, und ist dadurch gekennzeichnet, daß während der Ultraschalleinwirkung das Metallfolien-ϊ band und die dieses berührende Behandlungsflüssigkeit mit einer Geschwindigkeit von 0,5—50 m/sec relativ zueinander bewegt werden. Ein bevorzugter Bereich für die Relativgeschwindigkeit zwischen Behandlungsflüssigkeit und Metallfolie ist 5—15 m/sec. Besonders guteDeposits on the metal surfaces during and / or allows ultrasound to act on it after the pretreatment stages, and is characterized in that during the action of ultrasound, the metal foil tape and the treatment liquid in contact with it be moved relative to one another at a speed of 0.5-50 m / sec. A preferred area for the relative speed between the treatment liquid and the metal foil is 5-15 m / sec. Particularly good ones
lü Ergebnisse werden erzielt, wenn man die Behandlungsflüssigkeit durch einen verhältnismäßig engen Spalt an dem gleichförmig bewegten Metallfolienband entlangführt. Dieser kann eine Öffnung von etwa 0,1 —50 mm, vorzugsweise 1 —20 mm, besitzen. Hierdurch wird nichtlü results are achieved if the treatment liquid is passed through a relatively narrow gap along the uniformly moving metal foil strip. This can have an opening of about 0.1-50 mm, preferably 1-20 mm. This will not
is nur eine verhältnismäßig hohe Relativgeschwindigkeit erzielt, sondern auch durch Aufrechterhaltung einer weitgehend turbulenten Flüssigkeitsströmung das einwandfreie Ablösen jeglicher Schlammpartikeln von der Folienoberfläche noch zusätzlich unterstützt Dieis only a relatively high relative speed achieved, but also by maintaining a largely turbulent liquid flow, the proper detachment of any sludge particles from the The film surface also supports the Frequenz des angewendeten Ultraschalls darf nicht zu niedrig sein. Ausgezeichnete Ergebnisse werden insbesondere im Frequenzbereich von 20—40 kHz erzielt.Frequency of the applied ultrasound must not be too be low. Excellent results are achieved especially in the frequency range of 20-40 kHz.
Aus der deutschen Patentschrift 9 45 423 ist zwar schon ein Verfahren zum anodischen Polieren vonFrom the German patent specification 9 45 423 is already a method for anodic polishing of Metallen bekannt, bei dem die Badflüssigkeit mit verhältnismäßig niedrigfrequentem Ultraschall von 1000 bis 3000 Hz behandelt und die zu polierenden Werkstücke nacheinander oder zugleich durch ein großes Bad bewegt werden. Dieses Verfahren ist jedochMetals known in which the bath liquid with relatively low-frequency ultrasound of 1000 to 3000 Hz treated and the workpieces to be polished one after the other or at the same time through a large bathroom to be moved. However, this procedure is
ίο wegen der niedrigen Frequenz des verwendeten Ultraschalls und der geringen Bewegungsgeschwindigkeit der Werkstücke in dem Behandlungsbad zur Lösung des der Erfindung zugrundeliegenden Problems nicht geeignetίο because of the low frequency of the used Ultrasound and the low speed of movement of the workpieces in the treatment bath Solution of the problem on which the invention is based not suitable
π In der deutschen Auslegeschrift 11 08 536 ist außerdem schon ein Verfahren zur Bildung ultraharter Oberflächen auf Aluminium durch anodische Oxydation beschrieben, bei dem zwischen dem Elektrolyten und der Anode eine geregelte Relativbewegung in derπ In the German Auslegeschrift 11 08 536 there is also a process for the formation of ultra-hard Surfaces on aluminum described by anodic oxidation, in which between the electrolyte and the anode a controlled relative movement in the Größenordnung von mehr als 10 cm/min für jeden Zentimeter Anodenoberfläche aufrechterhalten wird. Bei diesem Verfahren wird aber einerseits keine Ultraschallbehandlung angewendet, und andererseits ist die Größenordnung der Relativbewegung zwischenOn the order of more than 10 cm / min for each Centimeter of anode surface is maintained. With this method, on the one hand, there is no Ultrasound treatment applied, and on the other hand, the order of magnitude of the relative movement is between
■·'> Elektrolytstrom und Anodenoberfläche wiederum zu gering, als daß sie bei der Anwendung während einer Ultraschallbehandlung die Entstehung von aus Restschlammablagerungen bestehenden Klangfiguren auf der Metalloberfläche verhindern könnte.■ · '> Electrolyte flow and anode surface in turn little than that, when used during an ultrasonic treatment, they result in the creation of sound figures consisting of residual sludge deposits the metal surface.
in Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dagegen eine vollkommen schlammfreit;, äußerst gleichmäßig aufgerauhte und anodisierte Metallfolie erhalten, welche durch die anodische Oxydation und infolge der vollkommenen FreilegungIn contrast, by using the method according to the invention, a completely sludge-free extremely evenly roughened and anodized metal foil obtained, which by the anodic Oxidation and as a result of complete exposure
Λ>'· der zur Verankerung notwendigen Oberflächen-Mikrostrukturen, insbesondere auch der porenartigen Vertiefungen, nach Aufbringen des Druckbildes eine für hohe Druckauflagen botens geeignete Offset-Druckplatte ergibt. The surface microstructures required for anchoring, in particular also the pore-like depressions, result in an offset printing plate suitable for long print runs after the print image has been applied.
wi Der dem erfindungsgemäßen Verfahren innewohnende technische Fortschritt ist jedoch niefit nur in der mikrofeinen Entfernung der Schlammschichten bzw. im Verhindern deren Entstehens begründet, sondern er ist darüber hinaus auih in einer Beschleunigung derThe technical progress inherent in the process according to the invention is, however, not only based on the microfine removal of the sludge layers or in preventing their formation, but is also based on an acceleration of the sludge
hr' elektrochemischen Vorgänge selbst zu sehen. Die Schlammschichten wirken nämlich elektrisch isolierend, was zu einer starken Behinderung des Strnmdurchgangs führt; durch die einwandfreie Entfernung der Schlamm- hr ' see electrochemical processes for yourself. This is because the mud layers have an electrically insulating effect, which leads to a severe obstacle to the passage of the flow; due to the proper removal of the sludge
schichten werden demnach die elektrochemischen Vorgänge an der Metalloberfläche und in den porenartigen Vertiefungen ohne Erhöhung der elektrischen GröBen beschleunigt, die durch die Ablösung von Metallteilen aus der Oberfläche entstehenden Metallionen rasch aus der Oberflächennähe weggespült, und die schlammartige Ablagerung von Metallverbindungen verhindert, was wiederum die Einwirkung von Ultraschalls auf die Metalloberfläche intensiviert. Die Ultraschallwirkung besteht vornehmlich in der Erzeugung von kleinen Kavitationsbläschen, die eine pulsierende Elektrolytströmung auch in Oberflächennähe und vor allem in den von außen nach innen wachsenden porenartigen Vertiefungen der Metalloberfläche bzw. Metalloxidschicht hervorrufen. Diese pulsierende Elektrolytströmung ist somit vornehmlich für die Entfernung von Schlammteilen aus den Poren verantwortlich und lungsanlagen.die zudem kompakt gehalten sein können.layers are therefore the electrochemical processes on the metal surface and in the pore-like depressions without increasing the electrical quantities, which are accelerated by the detachment of Metal ions arising from the surface are quickly washed away from the vicinity of the surface, and the Sludge-like deposition of metal compounds prevents, in turn, the action of ultrasound intensified on the metal surface. The ultrasonic effect consists primarily in the generation of small cavitation bubbles, which create a pulsating flow of electrolyte also near the surface and especially in the pore-like depressions of the metal surface that grow from the outside to the inside. Create a metal oxide layer. This pulsating electrolyte flow is therefore primarily for removal responsible for sludge parts from the pores and systems that can also be kept compact.
Ähnlich günstig wirkt sich jede Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens auch im Rahmen der anodischen Oxydation aus. Die aufgerauhte Oberfläche oxydiert nämlich von außen nach innen, wobei die schon mehrfach erwähnten porenartigen Vertiefungen den Stromtransport zum darunterliegenden Metall ermöglichen. Der aus dem Zusammenwirken von Elektrolyt, Ultraschalleinwirkung und Relativbewegung zwischen Metallfolienband und Elektrolyt resultierende rege Stoffaustausch und die damit einhergehende Freihaltung der Poren erhöhen die Anodisierungsgeschwindig keil und -gleichmäöigkeit beträchtlich.Each variant of the method according to the invention also has a similarly beneficial effect within the framework of anodic oxidation. The roughened surface oxidizes from the outside to the inside, although it does repeatedly mentioned pore-like depressions allow the current transport to the underlying metal. The result of the interaction of the electrolyte, the action of ultrasound and the relative movement between Metal foil tape and electrolyte resulting in a lively exchange of substances and the associated keeping free of the pores increase the anodizing speed and uniformity considerably.
Weitere Variationsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen auch darin, ob der jeweilige elektrolytische Vorgang und die Ultraschalleinwirkung nur auf die eine oder beide Oberflächen desFurther possible variations of the method according to the invention are also whether the respective electrolytic process and the action of ultrasound only on one or both surfaces of the
Relativbewegung zwischen Metallfolienband und Elektrolytlösung im Oberflächenbereich bedingten Schwemmeffekt.Relative movement between the metal foil strip and the electrolyte solution in the surface area Flooding effect.
Für die elektrochemische Aufrauhung und anodische Oxydation sind in einem weiten Bereich, etwa zwischen 5 und 500 A/dm2 liegende Stromdichten anwendbar, wobei die im Einzelfall anzuwendende Stromdichte von den übrigen Verfahrensparametern, wie Elektrolytar! und -konzentration, Temperatur und angestrebte Oberflächenbeschaffenheit der Metallfolie, abhängt. Das gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bewirkte Durchströmen des Elektrolyten durch einen zwischen Metallfolienband und Elektroden liegenden engen spaltförmigen Kanal setzt den elektrischen Widerstand des Elektrolyten herab und schafft damit günstige Voraussetzungen für die Anwendung hoher Stromdichten. Die in dem engen Kanal auftretende hohe Relativgeschwindigkeit zwischen Metallfolienband und Elektrolyt bewirkt zudem ein raschen Abführen der entstehenden Wärme, d. h. eine weitestgehende Temperaturkonstanz im Verfahren.For electrochemical roughening and anodic oxidation, current densities can be used in a wide range, for example between 5 and 500 A / dm 2 , the current density to be used in the individual case being dependent on the other process parameters, such as electrolytic! and concentration, temperature and the desired surface properties of the metal foil. According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the electrolyte flowing through a narrow gap-shaped channel between the metal foil strip and the electrodes reduces the electrical resistance of the electrolyte and thus creates favorable conditions for the use of high current densities. The high relative speed between the metal foil strip and the electrolyte that occurs in the narrow channel also causes the heat generated to be dissipated quickly, that is to say that the temperature in the process is as constant as possible.
Das erfinduneseemäße Verfahren kann beispielsweise so durchgeführt werden, daß im Verlauf der elektrochemischen Aufrauhung oder anodischen Oxydation das Metallfolienband zu gleicher Zeit elektrolytisch und mit Ultraschall behandelt wird, wodurch sich eine besonders günstige räumliche Ausnutzung der Behandlungszone ergibt. In einer anderen Variante wechseln sich in der jeweiligen Behandlungsstufe elektrolytischer Vorgang und Ultraschalleinwirkung, vorzugsweise mehrfach, ab. Dabei wird der während eines elektrolytischen Vorgangs auf der Metalloberfläche gebildete Schlamm in der nachfolgenden Ultrabeschallung mit Unterstützung durch die Relativbewegung zwischen Metallfolienband und Elektrolyt vollständig entfernt, so daß der nächst nachfolgende elektrolytische Vorgang wieder auf eine saubere Metall- bzw. Metalloxidfläche optimal einwirken kann. Im Rahmen der elektrolytischen Aufrauhung wird mit jeder Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens eine überaus gleichmäßige Oberflächenatzung erreicht und die Gefahr der Lochbildung in der Metallfolie vollständig vermieden. Infolge der starken Beschleunigung des elektrolytischen Vorgangs kann die Aufrauhzeit, die bei der herkömmlichen Badmethode in der Größenordnung von einigen Minuten liegt, bei besonders günstiger Abstimmung der Verfahrensparameter bis auf wenige Sekunden gesenkt werden. Dies ermöglicht den Einsatz schnell arbeitender Behand- »ICldlllUIICIIUdllÜC» CIIUIgCII. US WIIIUC MdIIClILII UUCH U- schenderweise gefunden, daß auch bei Ultr.ibeschallung der Rückseite des elektrochemisch behandelten Metallfolienbandes unter Unterstützung durch die Relativbewegung zwischen Folie und Elektrolyt eine einwandfreie und restlose Entfernung der Schlammschicht gewährleistet ist.The method according to the invention can be carried out, for example, in such a way that, in the course of the electrochemical roughening or anodic oxidation, the metal foil strip is treated electrolytically and with ultrasound at the same time, which results in a particularly favorable spatial utilization of the treatment zone. In another variant, the electrolytic process and the action of ultrasound alternate, preferably several times, in the respective treatment stage. The sludge formed on the metal surface during an electrolytic process is completely removed in the subsequent ultrasound with the support of the relative movement between the metal foil strip and the electrolyte, so that the next subsequent electrolytic process can again optimally act on a clean metal or metal oxide surface. In the context of the electrolytic roughening, with each variant of the method according to the invention, an extremely uniform surface etching is achieved and the risk of hole formation in the metal foil is completely avoided. As a result of the strong acceleration of the electrolytic process, the roughening time, which is in the order of a few minutes with the conventional bath method, can be reduced to a few seconds if the process parameters are particularly well matched. This enables the use of fast-working treatment- »ICldlllUIICIIUdllÜC» CIIUIgCII. US WIIIUC MdIIClILII UUCH U- ingly found that even with Ultr.ibeschallung the back of the electrochemically treated metal foil strip is ensured under support by the relative movement between the film and the electrolyte, a proper and complete removal of the sludge layer.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, '.ie erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer oder mehreren Führungswalzen für das Metallfolienband, von denen mindestens eine mit einem Antriebselement verbanden ist, Mitteln zur Beförderung von Behandlungsflüsjigkeit aus einem Vorratsbehälter in den das Metallfolienband umgebenden freien Raum sowie Elektroden und Ultraschallschwingern ; sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die dem Metallfolienband flächig gegenüberstehenden Elektroden und Ultraschallschwinger den dieses umgebenden freien Raum unter Ausbildung eines spaltförmigen Behandlungskanals begrenzen. In einer speziellen Ausführungsform stehen die Elektroden und Ultraschallschwinger in mehrfach abwechselnder Aneinanderreihung der gleichen Metallfolienfläche eeeenüber. In einer anderen Ausführungsform, die besonders bei Verwendung von Gleichstrom, d. h. insbesondere bei der anodischen Oxydation vorteilhaft ist, sind die Elektroden gleichzeitig als Ultraschallschwinger ausgebildet. Da in diesem Falle die Anlagenteile sowohl elektrochemischen als auch — von der Ultraschalleinwirkung herrührend — Kavitationsangriffen ausgesetzt sind, ist es vorteilhaft. Titan als Werkstoff zu verwenden. In einer weiteren Ausführungsform stehen die Elektroden und die Ultraschallschwinger in mehrfach abwechselnder Folge der gleichen Metallfolienfläche gegenüber. Es ist offensichtlich, daß diese verschiedenen Ausführungsformen für die erfindungsgemäße Vorrichtung den einzelnen geschilderten Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders angepaßt sind.The invention also relates to an advantageous device for carrying out the process according to the invention Method, '.ie device according to the invention consists essentially of one or more guide rollers for the metal foil strip, of which at least one is connected to a drive element, means for conveying treatment liquid from one Storage container in the free space surrounding the metal foil strip as well as electrodes and ultrasonic transducers ; it is characterized in that the electrodes which face the metal foil strip are flat and ultrasonic vibrator the free space surrounding this with the formation of a gap-shaped Limit the treatment channel. In a special embodiment, the electrodes and ultrasonic transducers stand in multiple alternating rows of the same metal foil surface eeeenüber. In another embodiment, which is particularly useful when using direct current, i. H. especially at the anodic oxidation is advantageous, the electrodes are also designed as ultrasonic transducers. Since in this case the system parts both electrochemical and - from the action of ultrasound - are exposed to cavitation attacks, it is beneficial. To use titanium as a material. In a further embodiment, the electrodes and the ultrasonic oscillators alternate several times Follow the same metal foil surface opposite. It is obvious that these are different Embodiments for the device according to the invention the individual described variants of the Process according to the invention are particularly adapted.
Da es zweckmäßig ist, die Dauer der Ultraschalleinwirkung von Fall zu Fall in Abhängigkeit von Stromdichte sowie Elektrolytart und -konzentration zu variieren bzw. der jeweiligen elektronischen Behandlungsstufe anzupasssen, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise mit Blenden versehen, durch die die Ultraschallschwinger teilweise oder ganz abgeblendet werden können, so daß deren wirksame Anzahl und Breite verändert werden kann. Ähnliches gilt für die Elektroden, welche ebenfalls durch isolierende Blenden in Anzahl und WirkungsbreiteAs it is useful, the duration of the ultrasound exposure from case to case depending on the current density as well as the type and concentration of electrolyte vary or to adapt to the respective electronic treatment stage, is that according to the invention Device preferably provided with diaphragms through which the ultrasonic oscillator partially or completely can be dimmed so that their effective number and width can be changed. Something like that applies to the electrodes, which also have insulating diaphragms in number and effectiveness
variabel sind.are variable.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Ausführiingsformen wiedergebenden Schema/.eichnung erläulerl. In dieser Zeichnung bedeuten Further details of the invention are provided below reproducing on the basis of the forms of execution Scheme / .drawing explanations. In this drawing mean
Fig. I die Seitenansicht einer aufgeschnittenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; F i g. 2 einen Schnitt in der Ebene AB von Fig. 1;I shows the side view of a cut-open embodiment of the device according to the invention; F i g. 2 shows a section in the plane AB of FIG. 1;
F i g. 3 die Seitenansicht einer weiteren aufgeschnittenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich- κι lung undF i g. 3 the side view of a further cut-open embodiment of the device according to the invention lung and
F ig. 4 einen teilweise gebrochenen Schnitt längs der F.bcnc CD von F i g. 3.Fig. 4 is a partially broken section along FIG F.bcnc CD by F i g. 3.
Gemäß den Fig. I und 2 umschlingt das über die Umlenkwalze 2a in die Behandlungsvorrichtung cinlaufcnde Mctallfolienband 1 die angetriebene Trommel 3 über einen Winkel von etwa 340° und verläßt die Bchandlün—iVGrrichiür;" t;;;™ (jj^cr die Urri!cr;kvva!7C 2b. Die Trommel 3 ist in etwa parallelem Abstand abwechselnd von Elektroden 9 und Ultraschallsehwingern 10 umgeben, die auf der gegen Kriechströme isolierenden und flüssigkeitsabdichtenden Wand 15a, b aufsitzen, wodurch ein spaltförmiger Behandlungskanal 8 entsteht, der seitlich von den Wänden 16a, b begrenzt wird. Die Elektroden 9 können mit Gleich- oder Wechselstrom gespeist werden, wodurch die Behandlungsvorrichtung der jeweiligen Vorbehandlungsstufe angepaßt werden kann. Die einzelnen Elektroden 9 und Ultraschallschwinger 10 können mit Hilfe der Blenden 20 ;eilweise oder ganz abgedeckt werden, wodurch sie auf die Breite des Metallfolienbandes 1 eingestellt werden können bzw. die Intensität der elektrolytischen und Ultraschallbehandlung durch Vollabdeckung der einen oder anderen Elektrode bzw. des einen oder anderen Ultraschallschwingers variiert werden kann. Die Trommel 3 ist durch die elektrische Isolationsschicht 19, die aus einem elektrolytfesten sowie kavitationsbeständigen Lack oder einer Klebefolie mit diesen Eigenschaften besteht, gegen das Metallfolienband 1 und den Elektrolyten 5 isoliert. Diese bei 4« Anwendung des Mittelleiter-Verfahrens, bei dem die Elektroden 9a. b allseitig so isoliert sind, daß allein ihre der zu behandelnden Metallfolienfläche zugewandte Wirkfläche für den Stromdurchgang frei ist, erforderliche Isolationsschicht 19 fällt bei Anwendung des « Kontaktverfahrens weg.According to FIGS. 1 and 2, the metal foil belt 1, which runs into the treatment device via the deflecting roller 2a, wraps around the driven drum 3 over an angle of approximately 340 ° and leaves the Bchandlün-iVGrrichiür; "t;;; ™ (jj ^ cr die Urri! cr; kvva! 7C 2b. The drum 3 is surrounded at a roughly parallel distance alternately by electrodes 9 and ultrasonic transducers 10, which sit on the wall 15a, b , which isolates and seals against leakage currents 16a, b . The electrodes 9 can be fed with direct or alternating current, whereby the treatment device can be adapted to the respective pretreatment stage can be adjusted to the width of the metal foil strip 1 or the intensity of the electrolytic and ultrasonic treatment Treatment can be varied by fully covering one or the other electrode or one or the other ultrasonic transducer. The drum 3 is insulated from the metal foil strip 1 and the electrolyte 5 by the electrical insulation layer 19, which consists of an electrolyte-proof and cavitation-resistant lacquer or an adhesive film with these properties. This with 4 «application of the central conductor method, in which the electrodes 9a. b are insulated on all sides in such a way that only their active surface facing the metal foil surface to be treated is free for the passage of current; the required insulation layer 19 is omitted when the contact method is used.
Der der jeweiligen Vorbehandlungsstufe entsprechende Elektrolyt 5 wird von der Förderpumpe 6 über ein Filter 7 in den Behandlungskanal 8 gedrückt, nach dessen Durchströmen er über die Überläufe Ma. b und Leitungen 17a. b in den Vorratsbehälter 12 zurückfließt, im yui i ai^ucMtiiiet \c im ciii ivuiiisyMcii! υ aiigcuiaum, das der Temperierung des Elektrolyten 5 dient, der erforderlichenfalls durch Zusätze aus dem Regenerierungssystem 14 aufgefrischt wird.The electrolyte 5 corresponding to the respective pretreatment stage is pressed by the feed pump 6 via a filter 7 into the treatment channel 8, after which it flows through the overflows Ma. b and lines 17a. b flows back into the storage container 12, im yui i ai ^ ucMtiiiet \ c im ciii ivuiiisyMcii! υ aiigcuiaum, which is used to control the temperature of the electrolyte 5, which is refreshed if necessary by additives from the regeneration system 14.
Nach dem Austritt aus dem Behandlungskanal 8 wird das Metallfolienband 1 vermittels der Luftbürste 18 trockengeblasen.After exiting the treatment channel 8, the metal foil strip 1 is removed by means of the air brush 18 blown dry.
Die Vorrichtung nach den F i g. 1 und 2 kann auch derart abgewandelt sein, daß die Elektroden 9 gleichzeitig als Ultraschallschwinger 10 ausgebildet sind.The device according to FIGS. 1 and 2 can also be modified in such a way that the electrodes 9 are designed as an ultrasonic transducer 10 at the same time.
Die Vorrichtung gemäß den F i g. 3 und 4 entspricht bezüglich einer Reihe von Bauelementen der vorstehend geschilderten Vorrichtung. Das Metallfolienband 1 ist jedoch um zwei Trommeln 3a. b herumgeführt, von denen eine Trommel oder synchron beide mit einem Antrieb versehen sind. Der wesentlichste Unterschied besteht aber darin, diiß die Elektroden 9a. b einerseits und die Ultraschallschwinger 10a, b andererseits verschiedenen Flachen des zwischen den beiden Trommeln 3a. b frei geführten Metallfolienbandes 1 parallel gegenüberstehen, wodurch die Möglichkeit für eine gleichzeitige elektrolytische und Ultraschallbehandlung des Mctallfolienbandes gegeben ist. Der spaltförmige Behandlungskanal 8 wird dadurch in einen elektrodenseitigen Teil 4 und einen den Ultraschallschwingern zugewandten Teil 4' unterteilt.The device according to FIGS. 3 and 4 correspond with respect to a number of components of the device described above. However, the metal foil strip 1 is around two drums 3a. b led around, of which a drum or synchronously both are provided with a drive. The most important difference, however, is that the electrodes 9a. b on the one hand and the ultrasonic oscillators 10a, b on the other hand different surfaces of the between the two drums 3a. b face freely guided metal foil strip 1 in parallel, whereby the possibility for a simultaneous electrolytic and ultrasonic treatment of the metal foil strip is given. The gap-shaped treatment channel 8 is thereby divided into an electrode-side part 4 and a part 4 'facing the ultrasonic transducers.
Das Bauprinzip der Vorrichtung nach dm F i g. 3 und 4 läßt sich auch auf eine langgestreckte Anlage übertragen, wobei es zweckmäßig ist, die Elektroden 9 oberhalb und die Ultraschallschwinger 10 unterhalb des waagerecht geführten Metallfolienbandes 1 anzuordnen. Der Zulaufdruck zu den Behandlungsteilkanälen 4, 4' kann dabei beispielsweise durch ein Niveaugefäß nUni-knlK rint· ΓΓ InLr * rr^An tt ninnnfonnlt i>>nr/lnn WL/^,1 IIUIL/UVI LjILIMI t/ULII LMtgLI ^g^-M "CIUVII. The construction principle of the device according to dm F i g. 3 and 4 can also be transferred to an elongated system, whereby it is expedient to arrange the electrodes 9 above and the ultrasonic oscillators 10 below the horizontally guided metal foil strip 1. The inlet pressure to the treatment sub-channels 4, 4 'can, for example, by a level vessel nUni-knlK rint · ΓΓ InLr * rr ^ An tt ninnnfonnlt i >> nr / lnn WL / ^, 1 IIUIL / UVI LjILIMI t / ULII LMtgLI ^ g ^ -M "CIUVII.
Die Erfindung wird anhand der nachstehenden Beispiele noch weiter erläutert.The invention is further illustrated by the following examples.
Durch eine Vorrichtung gemäß F i g. I wurde ein 0,3 mm starkes Aluminium-Folienband von 150 mm Breite, das zuvor in einem Alkalibad entfettet worden war, mit einer Geschwindigkeit von 20 m/min hindurchgeführt. Die Vorrichtung war mit l°/oiger Salpetersäure beschickt, die noch 0,25 Gew.-% Aluminiumnitrat enthielt. Dieser Elektrolyt, der durch Kühlung auf einer Temperatur von !5° C gehalten wurde, wurde mit solcher Geschwindigkeit durch den Behandlungskanal 8 gepumpt, daß die Relativgeschwindigkeit zum Folienband etwa 7 m/sec betrug. Die mit Wechselstrom (50 Hz) gespeisten Elektroden 9 wiesen einen Abstand von etwa 5 mm von dem Folienband auf; die Spannung wurde so gewählt, daß eine Stromdichte von etwa 80 A/dm2 resultierte. Durch die Ultraschallschwinger 10 wurde ein Ultraschall von etwa 20 kHz erzeugt. Die nach einer Verweilzeit von etwa 11 see die Vorrichtung verlassenden Folienbandteile wurden mit Wasser abeesDült und eetrocknet. Das Folienband war auf der Behandlungsseite sehr gleichmäßig aufgerauht und die behandelte Oberfläche vollkommen frei von Schlammablagerungen, insbesondere auch von Schlamm-Klangfiguren. By means of a device according to FIG. A 0.3 mm thick aluminum foil tape 150 mm wide, which had previously been degreased in an alkali bath, was passed through at a speed of 20 m / min. The device was charged with 10% nitric acid which still contained 0.25% by weight of aluminum nitrate. This electrolyte, which was kept at a temperature of 5 ° C. by cooling, was pumped through the treatment channel 8 at such a speed that the speed relative to the foil strip was about 7 m / sec. The electrodes 9 fed with alternating current (50 Hz) had a distance of about 5 mm from the film strip; the voltage was chosen so that a current density of about 80 A / dm 2 resulted. The ultrasonic oscillator 10 generated an ultrasound of approximately 20 kHz. The foil tape parts leaving the device after a dwell time of about 11 seconds were rinsed with water and dried. The foil tape was roughened very evenly on the treatment side and the treated surface was completely free of sludge deposits, in particular also of mud sound figures.
Das nach Beispiel 1 aufgerauhte Folienband wurde in I2%iger Schwefelsäure unter Verwendung von Gleichstrom einer solchen Spannung anodisiert, daß eine Stromdichte von etwa 120 A/dm2 resultierte. Die übrigen Versuchsbedingungen waicii die in Beibpiei i angegebenen.The foil strip roughened according to Example 1 was anodized in 12% strength sulfuric acid using direct current at such a voltage that a current density of about 120 A / dm 2 resulted. The other test conditions were those given in Example i.
Es wurde ein überaus gleichmäßig anodisiertes Folienband erhalten, das vollkommen frei von Schlammablagerungen und Schlamm-Klangfiguren war. Das Folienband war zur Beschichtung mit lichtempfindlichen Schichten und Herstellung von Offset-Druckplatten für hohe Druckauflagen hervorragend geeignet.An extremely uniformly anodized film strip was obtained which was completely free from Mud deposits and mud sound figures was. The film tape was for coating with photosensitive Laying and manufacturing of offset printing plates is ideal for long print runs.
Vergleichs versuch:Comparison attempt:
Von dem nach Beispiel 1 aufgerauhten Folienband wurden F'ormate von 25 cm Länge abgeschnitten und in einem üblichen Elektrolysiergefäß anodisiert. Dabei wurde analog Beispiel 2 als Elektrolyt 12%ige Schwefelsäure von 15° C und Gleichstrom solcher Spannung verwendet, daß bei einem Elektrodenabstand von etwa 10 cm eine Stromdichte von etwa 17 A/dm2 Formats 25 cm in length were cut from the foil strip roughened according to Example 1 and anodized in a conventional electrolysis vessel. Analogously to Example 2, 12% sulfuric acid at 15 ° C. and a direct current of such a voltage that a current density of about 17 A / dm 2 with an electrode spacing of about 10 cm was used as the electrolyte
resultierte. Gleichzeitig wurden die Folienflächen mit Ultraschall von etwa 2OkIIz behandelt. Nach einer Behandlungsdauer von 5 Minuten wurden die Formate aus dem Elektrolysiergelaß entnommen, gespült und getrocknet. Ihre Oberfläche war bei brauchbarer Anodisierung mit deutlich sichtbaren Schiammlinien bedeckt, so daß sie zur Herstellung von Qualilälsdruckplatten ungeeignet waren.resulted. At the same time, the foil surfaces were with Treated ultrasound of about 2OkIIz. After a treatment time of 5 minutes, the formats were removed from the Elektrolysiergelaß, rinsed and dried. Your surface was usable Anodizing covered with clearly visible sludge lines, so that they can be used for the production of quality printing plates were unsuitable.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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