DE2714491A1 - Galvanisiervorrichtung - Google Patents
GalvanisiervorrichtungInfo
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- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
- C25D7/06—Wires; Strips; Foils
- C25D7/0614—Strips or foils
Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl-Phys. Dr.K.Fincke
Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-JQh em. B. Huber
DXIIIPR . 3
8 MÜNCHEN 86, DEN
POSTFACH 860 820
SUMITOMO METAL INDUSTRIES LIMITED 15, 5-chome, Kitahama,
Higashi-ku, Osaka City/Japan
Higashi-ku, Osaka City/Japan
Galvanisiervorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Galvanisiervorrichtung mit einem ein Galvanisierungsbad enthaltenden
Behälter zur kontinuierlichen einseitigen Galvanisierung eines horizontal durch diesen laufenden Ketallbandes,
mit im Behälter befindlichen Anoden, deren Breite etwa gleich der Breite des Metallbandes ist und die im Abstand
gegenüber der Unterseite des Metallbandes angeordnet sind, mit Paaren von sich gegenüberliegend am
Behälter angebrachten, das Metallband stützenden Staurollen und mit einer eng benachbart zur Oberseite des
Metallbandes angeordneten elektrisch isolierenden Platte,
Eine konventionelle Vorrichtung zur kontinuierlichen Galvanisierung einer einzigen Flächenseite eines laufenden
Metallbandes ist in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Dabei zeigt
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Fig. 1 einen Querschnitt einer solchen Vorrichtung längs einer Linie I-I in Fig. 2;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1;
und
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht von in der bekannten Vorrichtung verwendeten konventionellen
elektrisch isolierenden Platten.
Bei einer derartigen konventionellen Vorrichtung zur kontinuierlichen Galvanisierung einer einzigen Flächenseite
eines laufenden Metallbandes 2 sind Anoden 3, deren Breite etwa gleich der Breite des Metallbandes ist,
in einem Behälter 1 angeordnet, welcher ein Galvanisierungsbad
enthält. Diese Anoden sind durch Anodenhalterungen12 in Längsrichtung im Abstand voneinander gehaltert
und gegen das Metallband gerichtet. Das Metallband selbst wirkt aufgrund einer Erregung durch Rollen 14
als Kathode. In einem derartigen Bad fließt ein Teil des Stromes um die Seitenkanten des Metallbandes zu
dessen Oberseite, welche der zu galvanisierenden Fläche gegenüberliegt. Dabei entstehen auf der Oberseite
im Bereich der Seitenkanten unerwünschte Abscheidungen mit einer Breite von jeweils 40 bis 60 mm. Um derartige
Abscheidungen zu vermeiden, werden Anoden mit einer Breite verwendet, welche etwa gleich der Breite des
Metallbandes ist. Darüber hinaus sind elektrisch isolierende Platten (beispielsweise zwei Platten 4a gemäß
Fig. 3) vorgesehen, welche mit Seitenrändern der Oberseite des Metallbandes in Kontakt stehen, wodurch ein
Zirkulieren des Galvanisierungsbades über diese Stellen verhindert wird. Durch derartige Maßnahmen kann
die Zirkulation des Galvanisierungsbades über diese
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Stellen jedoch nicht vollständig verhindert werden. Daher entstehen unerwünschte Abscheidungen in einer Breite
von etwa 15 mm (diese Breite überschreitet die Breite von etwa 10 mm, welche durch viele Abnehmer noch "toleriert
wird). Derartige Abscheidungen ergeben sich insgesamt aus den folgenden Gründen (wobei die Abscheidungen
auf der Oberseite des Metallbandes natürlich nur entstehen, wenn das Galvanisierungsbad mit dieser Oberseite
in Kontakt tritt). Zunächst liegt der Pegel des Galvanisierungsbades im Behälter gewöhnlich weit höher
als die Linie, in der das Metallband durch den Behälter läuft, so daß die nicht zu galvanisierende Seite des
Metallbandes, d.h. dessen Oberseite, vollständig in das Galvanisierungsbad eingetaucht ist. Weiterhin ist
eine konventionelle Austrittsdüse 9 zur Zuführung des Galvanisierungsbades in den Behälter gewöhnlich senkrecht
zur Linie des laufenden Bandes und auf der gleichen Höhe des Bandes angeordnet, so daß der gewünschte
schützende Kontakt zwischen den elektrisch isolierenden Platten 4a und dem Metallband durch die Strömungswirkung
des eintretenden Galvanisierungsbades beeinflußt wird. Eine Zirkulation des Galvanisierungsbades zwischen
den isolierenden Platten und der Oberseite des Metallbades kann daher nicht verhindert werden. Darüber
hinaus ist es nicht möglich, das Galvanisierungsbad von Bereichen der Oberseite des Metallbandes zu entfernen,
in denen die Oberseite nicht mit den elektrisch isolierenden Platten in Kontakt stehen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung der in Rede
stehenden Art anzugeben, bei der unerwünschte Abscheidungen auf der Flächenseite des Bandes, welche
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* 6.
nicht galvanisiert werden soll, so klein wie möglich gehalten werden.
Diese Aufgabe wird bei einer Galvanisiervorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch folgende
Merkmale gelöst:
eine das Galvanisierungsbad im Behälter auf einem solchen Pegel haltende Einrichtung, daß dieser Pegel
gleich dem Niveau ist, auf dem das Metallband durch den Behälter läuft, eine am Boden des Behälters vorgesehene
Einrichtung zur Zuführung des Galvanisierungsbades gegen die Unterseite des Ketallbandes und eine
Einrichtung, mittels der das Galvanisierungsbad von der Oberseite des Metallbandes ferngehalten ist.
Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Fig. 4 bis 8 der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen
näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 4 eine in Längsrichtung geschnittene Vorderansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Galvanisierung einer einzigen Fläche eines 'aufenden Bandes;
Fig. 5 einen Teilschnitt la^gs einer Linie V-V in Fig. 4,
aus der schematisch Merkmale der Gesamtvorrichtung ersichtlich sind;
Fig. 6 einen vergrößerten Schnitt längs einer Linie VI-VI in Fig. 4;
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Fig. 7 einen vergrößerten Schnitt längs einer Linie VII-VII in Fig. 4; und
Fig. 8 ein Diagramm, aus dem experimentelle Ergebnisse bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ersichtlich
sind.
Die Erfindung wird im folgenden nun anhand der Figuren der Zeichnung, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen
versehen sind, näher erläutert. Gemäß den Fig. 4 bis 7 sind in einem horizontalen Galvanisierungstank
1, welcher ein Galvanisierungsbad enthält, Anoden 3 vorgesehen, deren Breite jeweils gleich
der Breite eines zu galvanisierenden laufenden Metallbandes 2 ist. Die Anoden liegen der zu galvanisierenden
Fläche gegenüber, wobei sie in einem geeigneten Abstand zueinander angeordnet sind. Auf der Fläche
des Metallbandes, welche der zu galvanisierenden Fläche gegenüberliegt, ist eine einstückig ausgebildete,
elektrisch isolierende Platte 4 angeordnet, deren Breite wenig größer als die Breite des Bandes 2 ist.
Die Abmessung in Längsrichtung der Platte 4 ist gleich der Länge der durch die Anoden 3 gebildeten
Zone. Die Platte 4 wird durch Halterungselemente 5 gehaltert. Oberhalb des Bandes sind zwischen den
Längsseiten der Platte 4 sowie stützenden Staurollen 13 Gasdüsen 6 vorgesehen. Diese Gasdüsen sind auf die
Oberseite des Bandes 2 gerichtet. Am Boden des Behälters ist eine Auslaßdüse 7 zur Rückführung des GaI-vanisierungsbades
vorgesehen, wodurch das rückgeführte Galvanisierungsbad gegen die Unterseite des Bandes
gerichtet wird. Das Galvanisierungsbad kann im Behälter auf einen Pegel eingeregelt werden, welcher auf
dem Niveau der Linie liegt, auf der das Band 2 läuft.
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Diese Einregelungdes Pegels des Galvanisierungsbades
wird im folgenden noch genauer beschrieben. Die elektrisch isolierende Platte 4 kann beispielsweise aus
Gummi, insbesondere einem magnetischen Gummi hergestellt sein. Durch die Gasdüsen 6 wird Luft oder ein
anderes Gas geführt, um Galvanisierungsflüssigkeit zu entfernen, welche mit der Oberseite des Bandes in
Kontakt gelangt.
Da bei der in Rede stehenden Ausführungsform der Erfindung das Galvanisierungsbad auf einen Pegel eingestellt
ist, welcher in der Ebene des laufenden Bandes liegt, kann kein Galvanisierungsstrom um die unteren Längsseitenränder
des Bandes zu der Oberseite fließen. Da darüber hinaus die elektrisch isolierende Platte einstückig
ausgebildet ist, sind die Bereiche der Oberseite des Bandes, welche nicht mit der isolierenden
Platte in Kontakt stehen und damit nicht geschützt sind, auf schmale Zonen im Bereich beider Enden der elektrisch
isolierenden Platte begrenzt. Da darüber hinaus auch Galvanisierungsflüssigkeit, welche mit der nicht zu
galvanisierenden Oberseite des Bandes in Kontakt tritt, durch die Gasdüsen wirksam entfernt wird, kann praktisch
mit der gesamten Oberseite des Bandes keine Galvanisierungsflüssigkeit in Kontakt treten. Auf diese
V/eise werden unerwünschte Abscheidungen auf der Oberseite des Bandes vermieden. Da die erfindungsgemäße
Vorrichtung darüber hinaus auch so ausgebildet ist, daß die Ausströmrichtung der rückgeführten Galvanisierungsflüssigkeit
gegen die Unterseite des Bandes gerichtet ist, wird der Kontakt zwischen der Unterseite
der isolierenden Platte und der Oberseite des Bandes wirksam aufrechterhalten. Darüber hinaus ist
auf diese Weise sichergestellt, daß die Galvanisie-
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rungsflüssigkeit ohne Turbulenz glatt durch den Raum zwischen der Unterseite des Bandes 2 und den Anoden
strömt. Auf diese Weise wird ein Gleichgewichtszustand aufrechterhalten, wobei eine Entpolarisierung der
Elektroden verhindert wird. Aufgrund der Anordnung der Auslaßdüse 7 kann die GalvanisierungsflUssigkeit nicht
über die Oberseite des Bandes zirkulieren, so daß der Betrag des Stromes, welcher über die Oberseite des Bandes
fließt, reduziert wird.
Fig. 8 zeigt experimentelle Ergebnisse, die mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielbar sind, woraus
klar hervorgeht, daß Abscheidungen auf der Oberseite des Bandes so klein wie möglich gehalten werden.
Fig. 5 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in ihrer Gesamtheit. Unterhalb des Galvanisierungsbehälters
1 ist ein Haupttank 8 vorgesehen. An einer Seite des Behälters 1 ist ein Überlaufsystem mit einem
überlaufkörper und einem Überlaufrohr 11 angebracht,
wodurch die GalvanisierungsflUssigkeit auf einem Pegel gehalten werden kann, welcher gleich dem Niveau der
Linie ist, auf der das Band läuft. Das überlaufsystem
ist am Behälter 1 an einer Stelle vorgesehen, an der ein Paar von Staurollen 13, welche das laufende Band
stützen, miteinander in Druckkontakt stehen.
Das überlaufrohr 11 ist im Betrieb mit dem Haupttank
8 verbunden. Die im Haupttank 8 enthaltene GalvanisierungsflUssigkeit
wird über eine Pumpe 9 und ein Regulierventil 7B durch die Auslaßdüse 7 zurückgeführt,
wobei das Ventil ein Sicherheitsventil darstellt. Die aus der Auslaßdüse 7 austretende GalvanisierungsflUssigkeit
füllt das Galvanisierungsbad wieder auf, wobei ein
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Überschuß an Flüssigkeit über das vorgenannte Überlaufsystem
abgeführt wird. Damit wird die Flüssigkeit im Behälter 1 auf einem konstanten Pegel gehalten, welcher
auf dem Niveau der Linie liegt, auf der das Band 2 läuft.
V/ie oben ausgeführt, ermöglicht die erfindungsgemäße
Vorrichtung eine wesentliche Reduzierung einer unerwünschten Abscheidung auf der Fläche des Bandes, welcher
der zu galvanisierenden Fläche gegenüberliegt, so daß das hergestellte Produkt den Anforderungen von
Endverbrauchern besser genügt.
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Leerseite
Claims (7)
- 27U491Patentansprüche(l. Galvanisiervorrichtung mit einem ein Galvanisierungsbad enthaltenden Behälter zur kontinuierlichen einseitigen Galvanisierung eines horizontal durch diesen laufenden Metallbandes, mit im Behälter befindlichen Anoden, deren Breite etwa gleich der Breite des Metallbandes ist und die im Abstand gegenüber der Unterseite des Metallbandes angeordnet sind, mit Paaren von sich gegenüberliegend am Behälter angebrachten, das Metallband stützenden Staurollen und mit einer eng benachbart zur Oberseite des Metallbandes angeordneten elektrisch isolierenden Platte, gekennzeichnet durch eine das Galvanisierungsbad im Behälter auf einem solchen Pegel haltende Einrichtung (11), daß dieser Pegel gleich dem Niveau ist, auf dem das Metallband (2) durch den Behälter (1) läuft, durch eine am Boden des Behälters (1) vorgesehene Einrichtung (7) zur Zuführung des Galvanisierungsbades gegen die Unterseite des Metallbandes (2) und durch eine Einrichtung (6), mittels der das Galvanisierungsbad von der Oberseite des Metallbandes (2) ferngehalten ist.
- 2. Galvanisiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Pegel des Galvanisierungsbades einstellende Einrichtung (11) als Überlaufsystem ausgebildet ist, das mit dem Behälter (1) in Höhe des Durchlaufniveaus des Metallbandes (2) verbunden ist.
- 3. Galvanisiervorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Überlaufsystem einen709841/0918ORIGINAL INSPECTED27U491• ft,-Überlaufkörper und ein überlaufrohr (11) umfaßt.
- 4. Galvanisiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen unter dem Behälter (1) angeordneten Haupttank (8), der mit dem Behälter (1) über das Überlaufrohr (11) verbunden ist, und durch eine in einem Verbindungsrohr angeordnete Pumpe (9) zur Rückführung des Galvanisierungsbades aus dem Haupttank (8) zu der am Boden des Behälters (1) vorgesehenen Einrichtung (7), mittels der das Galvanisierungsbad gegen die Unterseite des Metallbandes (2) führbar ist.
- 5. Galvanisiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch isolierende Platte (4) einstückig ausgebildet ist und mit der Oberseite des Metallbandes (2) in Kontakt steht, und daß die Einrichtung (6), mittels der das Galvanisierungsbad von der Oberseite det '-'etallbandes (2) ferngehalten ist, über dem laufenden Metallband (2) angeordnete Gasdüsen aufweist, die zv/ischen den beiden Längsseiten der elektrisch isolierenden Platte (4) und den stützenden Staurollenpaaren (13) gegen die Oberseite des Metallbandes (2) gerichtet sind.
- 6. Galvanisiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis5, dadurch gekenn? .' -hnet, daß die Breite der elektrisch isolierenden Platte (s, -,ig größer als die Breite des Metallbandes (2) und axe Länge der Platte (4) gleich der Länge der durch die Anoden (3) gebildeten Zone ist.
- 7. Galvanisiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis6, dadurch gekennzeichnet, daß die das Galvanisierungsbad gegen die Unterseite des Metallbandes (2) führende Einrichtung (7) als Düse ausgebildet ist.709841/0918ORIGINAL INSPECTED
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