DE2534268B2

DE2534268B2 - Vorrichtung für die elektrolytische Behandlung von Strangmaterial

Info

Publication number: DE2534268B2
Application number: DE2534268A
Authority: DE
Inventors: Kiyoto Yokohama Furuya (Japan)
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1974-07-31
Filing date: 1975-07-31
Publication date: 1979-09-20
Also published as: US4014773A; DE2534268A1; DE2534268C3; JPS5116236A; JPS5438979B2; CA1060837A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die elektrolytische Behandlung von Strangmaterial etw.i in Form von Bändern, Stäben oder Drähten, mit einem aus zwei Teilen gebildeten Gehäuse mit öffnungen zum Hindurchführen des zu behandelnden Strangmaterials, einem im Gehäuse angeordneten Raum zur Aufnahme:

einer Behandlungsflüssigkeit, mit mindestens einem von Isoliermaterial begrenzten Durchlaß, der auf eine Oberfläche des Strangmaterials mündet, und einer ersten Elektrode zum Erzeugen eines Stromflusses zwischen ihr und dem als zweite Elektrode wirkenden Material, wobei die erste Elektrode in dem Durchlaß so augeordnet ist, daß der Stromfluß nur auf ausgewählten Bereichen des Strangmaterials auftrifft

Bei einer solchen aus der DE-OS 20 36 387 bekannten Vorrichtung besteht das Gehäuse aus einer Bodenplatte, die mit dem übrigen Gehäuseteil verschraubt ist und als Auflagefläche für das durch das Gehäuse hindurchgeführte und zu beschichtende Bandmaterial dient Oberhalb des Bandmaterials ist in dem Gehäuse der durch Isoliermaterial begrenzte Durchlaß für die Behandlungsflüssigkeit ausgebildet der sich parallel zur Vorschubrichtung des Bandmaterials annähernd über die gesamte Länge des Gehäuses erstreckt Die Behandlungsflüssigkeit wird dabei an einem Ende des Gehäuses in dieses hineingepumpt und am anderen Ende des Gehäuses wieder abgeführt wobei die Strömungsrichtung der Behandlungsflüssigkeit durch den Durchlaß hindurch entgegen der Vorschubrichtung des Bandmaterial verläuft In dem Durchlaß ist die erste Elektrode so angeordnet, daß sie durch die durch den Durchlaß hindurchströmende Behandlungsflüssigkeit von dem zu beschichtenden Bandmaterial getrennt ist. Die Breite des Durchlasses quer zum Bandmaterial sowie die Formgebung und Abmessungen der Elektrode bestimmen den Beschichtungsbereich auf dem Bandmaterial. Soll mit dieser bekannten Vorrichtung das Bandmaterial an beiden Seiten beschichtet werden, so müsssen zwei gesonderte Vorrichtungen bzw. Gehäuse hintereinander angeordnet sein, da bei der bekannten Vorrichtung jeweils eine Seite des zu beschichtenden Bandmaterials durch die Auflagefläche abgedeckt ist. Das durch das Gehäuse hindurchgeführte Bandmaterial wird dabei mit Hilfe von außerhalb des Gehäuses angeordneten Führungsrollen jeweils gegen die Auflagefläche gedrückt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine schnelle und hinsichtlich der Formgebung der zu beschichtenden Bereiche sehr freizügige Beschichtung von Bandmaterial gleichzeitig an beiden Oberflächen des Bandmaterials möglich ist.

Bei einer Vorrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Gehäuse aus zwei übereinander aufgesetzten Blockhälften gebildet ist, zwischen denen die Durchführung für das zu behandelnde Material ausgebildet ist, daß der Durchlaß aus einer Vielzahl von isolierten, sich im wesentlichen senkrecht zur Durchführung quer über das Material erstreckenden Durchlässen für die Behandlungsflüssigkeit besteht und daß die Blockhälften wenigstens eine Isoliermaske zum Abdecken von nicht zu behandelnden Bereichen des Materials aufweisen.

Die Bildung des Gehäuses aus zwei übereinander angeordneten Blockhälften ermöglicht einen einfachen und schnellen Austausch einzelner Blockhälften, die durch Form und Anordnung ihrer isolierten Durchlässe oder aber durch Form und Anordnung der in ihnen vorgesehenen ersten Elektroden die jeweils gewünschte Lage und Formgebung der zu beschichtenden Bereiche des Bandmaterials bestimmen. Die Anordnung der isolierten Durchlässe in den einzelnen Blockhälften quer zum Material und senkrecht zur Durchführung für das Material ermöglicht kurze Durchströmungswege für die

Behandlungsflüssigkeit und damit eine erhebliche Herabsetzung des Volumens für den die Behandlungsflüssigkeit führenden bzw. beinhaltenden Raum. Durch die Isoliermaske kann außerdem die Form und Lage der zu beschichtenden Bereiche in sehr freizügiger Weise bestimmt werden, wobei, wenn die Maske kontinuierlich mit dem zu beschichtenden Bandmaterial durch das Gehäuse hindurchläuft, auch ein kontinuierlicher Vorschub des Bandmaterials durch das Gehäuse hindurch möglich ist ι ο

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand τ der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Schrägansicht der teilweise aufgeschnittenen und zerlegten Vorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform,

F i g. 2a bis 2h Schrägansichten von verschiedenen bei der Vorrichtung verwendeten Blockhälften zur:·. Plattieren von Bereichen verschiedener Größen und Formen und in verschiedenen Anordnungen auf einem Strangoder Bandmaterial,

Fig.3a bis 3f schematisierte Darstellungen von mit der Vorrichtung plattierten Bereichen verschiedener Größen und Formen und in verschiedenen Anordnungen,

F i g. 4 eine Schrägansicht einer anderen Aus ^rührungsform der Vorrichtung mit einer endlosen, umlaufenden Isoliermaske anstelle einer stationären Isoliermaske,

F i g. 5a eine Schrägansicht einer weiteren Ausführungsform der teilweise aufgeschnittenen Vorrichtung zum Plattieren von Drähten oder Stäben und

F i g. 5b einen Schnitt längs der Linie 5b-5b in F i g. 5a.

In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Gehäuse 1 der J5 Vorrichtung in einer teilweise zerlegten Form dargestellt. Das Gehäuse 1 setzt sich aus einer ersten und einer zweiten Blockiiälfte 2 und 3 zusammen und dient zum elektrolytischen Behandeln, beispielsweise Plattieren eines flachen, langgestreckten Materials, wie z. B. von Stahlband. Die Blockhälften 2 und 3 haben breite, flache Ausschnitte 2a bzw. 3a, die zusammen eine Durchführung für ein Bandmaterial bilden, wobei dieses an einer seitlichen Verschiebung gehindert und vor Verformungen durch den Druck eines dem Gehäuse I ^ als Behandlungsflüssigkeit zugeführten Elektrolyten geschützt ist. An den Blockhälften 2 und 3 hervorstehende Stege 2b' bzw. 2b' aus Isoliermaterial begrenzen Durchlässe 2b bzw. 3b für den Elektrolyten und dienen dazu, das zu behandelnde Bandmaterial in gewissem Abstand von ersten Elektroden 2c bzw. 3c zu führen sowie den Elektrolyten ruhig zu halten. Je nach Größe und Form sowie Anordnung der zu behandelnden Bereiche des Bandmaterials ausgebildete Isoliermasken 2t/, 3d schirmen die nicht zu behandelnden Flächen des « Materials gegenüber den Elektroden 2c bzw. 3c ab und verhindern das Vordringen des Elektrolyten auf diese Flächen. Die Form und Anordnung der Elektroden 2c, 3c sowie der Isoliermasken 2d, 3d richtet sich nach der Form und Anordnung der zu behandelnden bzw. zu f>o plattierenden Flächep.bereiche. In Fig.2a bis 2h sind verschiedene Ausführungsformen von Isoliermasken und Elektroden jeweils in einer Blockhälfte dargestellt, wobei den in Fig. 1 dargestellten Teilen entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. t> >

Beim Betrieb der Vorrichtung wird ein Elektrolyt als Behandlungsflüssig'rvcit kontinuierlich in Richtung der Pfeile A in Fig. i iluiwh die Durchlässe 2b, 3b geleitet, und zwischen das Bandmaterial 4 und die Elektroden 2c. 3c wird eine Spannung gelegt, so daß zwischen ihnen ein Strom fließt, während das Bandmaterial 4 in Richtung des Pfeils B vorgeschoben wird, um so eine örtliche Teilbehandlung des Bandmateriais zu erzielen, wie sie in Fig.3a bis 3f punktiert dargestellt ist Bei dem in Fig.2a gezeigten Ausführungsbeispiel stehen die Durchlässe 2b an einem Ende über eine gewisse Länge in Strömungsverbindung miteinander, und die Isoliermaske 2c/ ist in einer entsprechenden Breite ausgeschnitten. In dem durch die offenen Enden der Durchi. ■'.:.*2b gebildeten freien Raum ist die Elektrode 2c angeordnet. Bei gleicher Ausbildung der anderen Blockhälfte 3 ergibt sich die in Fig.3a gezeigte Teilbehandlung M auf beiden Seiten des Bandmateriais 4 entlang einem Rand desselben oder, falls der Rand gezahnt ist, eine Teilbehandlung der in Fig.3a' gezeigten Art. Bei Vorhandensein zweier Elektroden, wie dieses in Fig.2b dargestellt ist, ergibt sich eine in zwei Streifen Mentlang dem Bandmaterial 4 verlaufende Teilbehandlung, wie sie in F i g. 3b und 3b' dargestellt ist F i g. 3b" zeigt eine entsprechende Teilbehandlung M bei Verwendung von zwei Elektroden. Die Isoliermasken können auf besondere Weise geformt sein, um Teilbehandlungen etwa der in Fig.3b'" gezeigten Art zu erhalten. In der Ausführung nach F i g. 2c sind Elektroden 2c in allen Durchlässen 2b für den Elektrolyten angeordnet. Bei kontinuierlichem Vorschub des Bandmaterials wird dieses bei dieser Ausführungsform über die gesamte Oberfläche behandelt, wie es in F i g. 3c dargestellt ist. Bei intermittierendem Vorschub des Materials in einzelnen Schritten von der Länge /1 + /2(Fi g. 2c) können einzelne, quer zur Längsrichtung des Materials verlaufende Streifen in der in F i g. 3c' gezeigten Anordnung behandelt werden. Bei einer anderen Ausführung sind die Isoliermasken jeweils oberhalb der Durchlässe 2b von rechteckigen oder quadratischen öffnungen 2c/' durchsetzt. Bei intermittierendem Vorschub ergibt sich dann eine Behandlung des Bandmaterials 4 an einzelnen, in gegenseitigen Abständen angeordneten Stellen (F i g. 3d, 3e). Die die Masken 2c/und 3d durchsetzenden öffnungen 2d' bzw. 3d' können verschiedene Abmessungen und Formen, beispielsweise Kreis- oder Dreiecksform, haben und beliebig angeordnet sein, so daß Teilbehandlungen etwa der in F i g. 3d', 3d" oder 3e' gezeigten Art entstehen. Bei der Ausführung nach F i g. 2f erstreckt sich die Elektrode 2c über die gesamte Fläche eines verbreiterten Durchlasses, so daß sich bei kontinuierlichem oder intermittierendem Vorschub des Bandmaterials 4 eine durchgehende bzw. eine aus einzelnen Teilstücken gebildete Behandlung /./über die gesamte Breite des Materials ergibt (F i g. 3f, 3P). Bei der Ausführungsform nach F i g. 2g weist die eine Blockhälfte 2 nur den Ausschnitt 2a auf und enthält im übrigen weder die Durchlässe für den Elektrolyten nach Elektroden, so daß nur eine Seite des Bandmaterials der elektrolytischen Behandlung ausgesetzt bzw. plattiert wird. Das gleiche Ergebnis kann auch erzielt werden, wenn nur die an einer Seite angeordneten Elektroden mit Strom gespeist werden.

Während bei den Ausführungsformen nach F i g. 2c, 2d und ^e ein intermittierender Vorschub des Materials notwendig ist, um eine in F i g. 3c', 3d und 3e dargestellte Behandlung einzelner getrennter Bereiche zu erzielen, ermöglicht die in Fig.4 gezeigte Anordnung das Behandeln solcher getrennter Bereiche bei kontinuierlichem Vorschub des Materials.

Bei der Ausführung nach F i g. 4 ist eine Isoliermaske 5 in Form eines endlosen Bandes vorgesehen, dessen unteres Trum zusammen mit dem Bandmaterial 4 durch die Durchführung la des Gehäuses 1 verläuft. Das Isoliermaskenband 5 hat eine Reihe von Fenstern 5a entsprechend den zu behandelnden Stellen des Bandmaterials 4 sowie längs beiden Rändern jeweils eine Transportperforation 5Zj. Am Gehäuse 1 angeordnete Transportrollen 6 greifen mit ihren Zähnen durch die Perforation Sb des Isoliermaskenbandes 5 hindurch in längs den Rändern des Bandmaterials 4 gebildete Perforationen 4a. Beim Vorschub des Bandmaterials in Richtung des Pfeils B werden die Transportrollen 6 angetrieben und nehmen dabei das Isoliermaskenband 5 synchron mit dem Bandmaterial mit. Auf diese Weise ist das Behandeln von einzelnen, getrennten Bereichen des Bandmaterials bei kontinuierlichem Vorschub und damit eine erhöhte Arbeitsgeschwindigkeit möglich. Zum Behandeln von Flächenteilen mit anderen Abmessungen und Formen und/oder in anderer Anordnung ist lediglich das Isoliermaskenband 5 gegen ein anderes auszuwechseln. Zum Teilbehandeln auf beiden Seiten des Bandmaterials kann an dessen gegenüberliegendet Seite ein weiteres, in Fig.4 gestrichelt dargestelltes Isoliermaskenband angeordnet werden.
F i g. 5a zeigt eine Schrägansicht einer teilweise

^r) aufgeschnittenen Vorrichtung zum Behandeln von Stäben oder Drähten mit rundem oder eckigem Querschnitt, und Fig. 5b zeigt einen Schnitt der Vorrichtung längs der Linie 5ß-5ß in Fig.5a. Die Blockhälften 2 und 3 haben halbzylindrische Ausschnitte

ίο 2a bzw. 3a, welche im zusammengesetzten Zustand der Blockhälften eine zylindrische Durchführung la für einen zu behandelnden Draht oder Stab 4 bilden, sowie Durchlässe 2b bzw. 3b mit halbzylindrischen Ausnehmungen für die Behandlungsflüssigkeit, in denen Elektroden 2c· bzw. 3c angeordnet sind. Radial einwärts der Elektroden ist die Durchführung la für den zu plattierenden Stab 4 durch halbzylindrische oder halbkreisförmige Isoliermasken 2d bzw. 3d begrenzt. Die in Fig.5a und 5b dargestellte Vorrichtung hat im wesentlichen die gleiche Wirkungsweise wie die vorstehend beschriebene Vorrichtung für die Behandlung von Bandmaterial.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!.Vorrichtung für die elektrolytische Behandlung von Strangmaterial etwa in Form von Bändern, Stäben oder Drähten, mit einem aus zwei Teilen gebildeten Gehäuse mit öffnungen zum Hindurchführen des zu behandelnden Strangmaterials, einem im Gehäuse angeordneten Raum zur Aufnahm« einer Behandlungsflüssigkeit mit mindestens einem von Isoliermaterial begrenzten Durchlaß, der auf eine Oberfläche des Strangmaterials mündet und einer ersten Elektrode zum Erzeugen eines Stromflusses zwischen ihr und dem als zweite Elektrode wirkenden Material, wobei die erste Elektrode in dem Durchlaß so angeordnet ist daß der Stromfluß nur auf ausgewählten Bereichen des Strangmaterialls auftrifft dadurch gekennzeichnet, daßüas Gehäure aus zwei übereinander aufgesetzten Blockhälften (2, 3) gebildet ist, zwischen denen die Durchführung (ta) für das zu behandelnde Material ausgebildet ist, daß der Durchlaß aus einer Vielzahl von isolierten, sich im wesentlichen senkrecht zur Durchführung (\a) quer über das Material (41) erstreckenden Durchlässen (2b, 3b) für die Behandlungsflüssigkeit besteht und daß die Blockhälften >3 wenigstens eine Isoliermaske (2d, 3d)zum Abdecken von nicht zu behandelnden Bereichen des Materials (4) aufweisen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierten Flüssigkeitsdurchlässe so (2b, 3b)an einem Ende über eine bestimmte Länge in Strömungsverbindung miteinander stehen, daß die Isoliermasken einen sich über diese Länge erstrekkenden Ausschnitt haben und daß die ersten Elektroden (2c, 3c) gegenüber dem Ausschnitt α angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsdurchlässe (2b, 3b) an mehr als einer Stelle in gegenseitiger Strömungsverbindung stehen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Elektroden (2a 3c) über den gesamten Flüssigkeitsdurchlaß (2b, 3b) erstrecken.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis A, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Blockhälften (2 oder 3) lediglich einen flachen Ausschnitt (2a bzw. 3a) aufweist und weder Elektroden noch Flüssigkeitsdurchlässe (2b, 3b) enthält.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Isoliermaske al:s endloses Band (5) ausgebildet und formschlüssig synchronisiert mit dem zu behandelnden Strangmaterial (4) und in Anlage an diesem fortbewegbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn· « zeichnet, daß eine als endloses Band ausgebildete Isoliermaske (5) an jeder Seite des Strangmateriah

(4) angeordnet ist.