DE3100634A1 - "vorrichtung zum galvanisieren eines bands" - Google Patents

"vorrichtung zum galvanisieren eines bands"

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DE3100634A1 DE19813100634 DE3100634A DE3100634A1 DE 3100634 A1 DE3100634 A1 DE 3100634A1 DE 19813100634 DE19813100634 DE 19813100634 DE 3100634 A DE3100634 A DE 3100634A DE 3100634 A1 DE3100634 A1 DE 3100634A1
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Tatsuo Shimizu Shizuoka Wada
Teruaki Shizuoka Shizuoka Yamamoto
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Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Galvanisieren oder Galvanoformen, insbesondere eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Metallfolie zur speziellen Anwendung bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen oder gedruckten Schaltmustern durch galvanischen Niederschlag von Kupfer oder einem anderen Material auf ein sich kontinuierlich weiterbewegendes Band aus elektrisch leitendem Material. Die Erfindung betrifft im einzelnen Verbesserungen an einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Galvanisieren oder Galvanoformen der in der US-PS 4 119 der Anmelderin beschriebenen Art.
Unter den für gewöhnlich verwendeten Verfahren zur Herstellung von gedruckten Schaltungen findet sich das Ätzfolienverfahren. Dieses herkömmliche Verfahren verwendet eine Folie aus Metall, etwa Kupfer, die auf eine Basis aus elektrisch isolierendem Material geklebt ist. Auf die1 Kupferfolie wird eine ätzmittelfeste Maske in Form eines gewünschten Schaltungsmusters aufgebracht. Die maskierte Kupferfolie wird dann in eine Ätzlösung gebracht, die das Kupfer korrodieren kann, wodurch die unmaskierten Bereiche der Kupferfolie aufgelöst werden. Die ätzmittelfeste Maske wird dann durch ein Lösungsmittel entfernt, das nur das Maskenmaterial angreift und auf der isolierenden Basis das Kupferschaltungsmuster übrig läßt.
Die Herstellung der in der obigen Weise zu gedruckten Schaltungen zu verarbeitenden Metallfolie ist durch mechanisches Walzen oder durch galvanischen Niederschlag möglich. Das mechanische Walzen legt aus technischen und wirtschaftlichen Gründen Beschränkungen der Dicke und Breite der herstellbaren Folien-
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"bänder auf. Die gewalzte Metallfolie hat eine Mindestdicke von 35 Mikron, verglichen mit durch galvanischen Niederschlag erzielten 17 Mikron oder weniger. Das Galvanoformen der Metallfolie hat daher das mechanische Walzen beinahe verdrängt.
Eine bekannte Galvanisiervorrichtung zur Erzeugung von Metallfolien verwendet eine Drehtrommel als Kathode, auf der die Metallfolie galvanisch niedergeschlagen wird. Diese herkömmliche Galvanisiervorrichtung hat auch ihr eigenes Problem. Insbesondere wenn Metall auf der trommeiförmigen Kathode in einer Dicke von 17 Mikron oder weniger galvanisch niedergeschlagen wird, bildet die Metallfolie laicht Unvollkommenheiten, wie Falten, Brüche und Risse, während es von der Kathode auf eine Aufnahmewalze abgezogen wird. Somit ist es für den Hersteller von Metallfolien in einer Dicke von beispielsweise 5 oder 10 Mikron üblich, das Metall auf einen Folienträger galvanisch niederzuschlagen, der selbst in Form einer Aluminiumfolie mit einer Dicke von 40 bis 50 Mikron vorliegt. Diese Praxis ist natürlich sehr kostspielig und benötigt eine verschwenderische Anwendung von Aluminium.
Die Vorrichtung zum kontinuierlichen Galvanisieren nach der angegebenen US-PS 4 119 516 stellt eine deutliche Verbesserung gegenüber der Vorrichtung mit Drehtrommel dar, da sie die angegebene kostspielige Praxis überflüssig macht. Gemäß dieser früher patentierten Vorrichtung können nicht nur Metallfolien, sondern auch Schaltungsmuster kontinuierlich auf einem Band aus elektrisch leitendem Material galvanisch niedergeschlagen werden, das sich waagerecht unter und in Gleitberührung einer stationären Kathode bewegt. Es hat sich jedoch später ergeben, daß die waagerecht galvanisierende Vorrichtung dazu neigt, seine Löcher in der Metallfolie oder in den Schaltungsmustern zu entwickeln, die in einer Dicke von 17 Mikron oder weniger auf dem leitenden Band niedergeschlagen werden. Es folgt eine kurze Aufzählung dieser Wachteile.
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Die Galvanisiervorrichtung nach der angegebenen US-Patentschrift hat zwei -waagerecht beabstandete unlösliche Anoden unter der Kathode mit einem Elektrodenspalt zwischen jeder Anode und dem sich unter der Kathode in Gleitberührung hiermit bewegenden leitenden Band. Zwischen den beiden unlöslichen Anoden befindet sich ein Block aus elektrisch isolierendem Material, in dem eine nach oben offene Nut ausgebildet ist, von der aus die Galvanisierlösung turbulent und durch die Elektrodenspalte strömt. Das gewünschte Metall, etwa Kupfer, schlägt sich auf der nach unten weisenden Fläche des Metallbands nieder, wenn dieses sich aufeinanderfolgend auf den zwei unlöslichen Anoden bewegt.
Während des Galvanisiervorgangs ermöglicht die Vorrichtung ein Kriechen oder Streuen des elektrischen Stroms aus den eigentlichen Galvanisierzonen je nach Größe der Elektrodenspalte. Der Kriechstrom verursacht einen gewissen Niederschlag des Metalls als grobe Kristalle auf den aufeinanderfolgenden, abwärts gerichteten Flächenteilen des leitenden Bands unmittelbar bevor sie in die Galvanisierzonen eintreten.
Danach hat der Metallkristall in den Galvanisierzonen die Neigung, um die bereits auf dem leitenden Band bestehenden groben Niederschläge herum zu wachsen. Das Ergebnis ist die Erzeugung von feinen Löchern in netzförmiger Anordnung, trotzdem das Material in den Galvanisierzonen in einer beträchtlichen Dicke niedergeschlagen wird. Derartige feine Löcher sind in Metallfolien- oder Schaltungsmustern mit einer Dicke von 17 Mikron oder weniger entscheidender Defekt.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Galvanisieren oder Elektroformen, die extrem dünne Metallfolien- oder Schaltungsmuster ohne feine Löcher oder andere Unvollkommenheiten kontinuierlich herstellen kann.
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Eine v/eitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Dichteinheit in einer Vorrichtung der beschriebenen Art, die mehreren Zwecken dient zur Verbesserung der Brauchbarkeit der Vorrichtung, ohne daß diese komplex oder teuer aufgebaut ist.
Die Vorrichtung nach der Erfindung enthält zusammengefaßt eine Kathode, unter der ein zu galvanisierendes Band aus elektrisch leitendem Material waagerecht in Gleitberührung hiermit bewegt und hierdurch kathodisch gemacht wird. Unter der Kathode befindet sich eine unlösliche Anode mit einem Elektrodenspalt zwischen der Anode und dem sich unter der Kathode bewegenden leitenden Band. Unmittelbar angrenzend an das in Bewegungsrichtung aufwärts gelegene Ende, bezüglich einer gegebenen Bewegungsrichtung des leitenden Bands, der unlöslichen Anode befindet sich ein Lösungseinlaßblock mit einem Lösungseinlaß, von dem aus eine das niederzuschlagende Metall enthaltende Galvanisierlösung in den Elektrodenspalt geliefert wird, um in der Bewegungsrichtung des leitenden Streifens turbulent hindurchzuströmen. Der Lösungseinlaß hat eine Diffusoreinrichtung, die den Grad an Turbulenz der durch den Elektrodenspalt hindurchströmenden Galvanisierlösung in der Querrichtung des leitenden Bands konstant macht. Ebenfalls vorgesehen ist ein Abschirmblock aus elektrisch isolierendem Material, der über dem Lösungseinlaßblock liegt und das sich darüberbewegende leitende Band gegen einen vorzeitigen Niederschlag des Metalls aufgrund von Kriechströmen abschirmt.
Durch eine in der obigen V/eise erfolgende Anwendung des unmittelbar in Bewegungsrichtung aufwärts von der Galvanisierzone angeordneten Abschirmblocks beseitigt die Vorrichtung nach der Erfindung den oben erläuterten Nachteil des Standes der Technik und gestattet einen kontinuierlichen galvanischen Niderschlag des Metalls auf der nach unten weisenden Fläche des leitenden Bands in einer Dicke von 17 Mikron oder weniger, ohne Anlaß zu seinen Löchern oder ähnlichen Fehlern zu geben.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Abschirmblock einstückig mit zwei Dichtungsstäben, etwa als im allgemeinen U-förmige Dichtungseinheit, geformt. Die Dichtungsstäbe befinden sich auf den gegenüberliegenden Seiten des Elektrodenspalts zur Abdichtung der Seiten gegen das Ausströmen der Galvanisierlösung. Der Abschirmblock verbindet die Dichtungsstäbe an ihren in Bewegungsrichtung aufwärts gelegenen Enden. Die gesamte Dichtungseinheit kann leicht an ihrem Einbauort befestigt werden zur Durchführung der obigen und zusätzlichen Funktionen, die in der folgenden Beschreibung im einzelnen anzugeben sind.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigt:
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt, teilweise
in Seitenansicht und mit der Klarheit wegen weggebrochenen Teilen der Galvanisier- oder Elektroformvorrichtung nach der Erfindung;
Fig. 2 einen vergrößerten senkrechten Schnitt
2-2 von Fig. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte Schrägansicht der in
der Vorrichtung von Fig. 1 verwendeten Dichtungseinheit mit Darstellung eines unter der Dichtungseinheit befindlichen Hubrohrs.
Gemäß Fig. 1 enthält die als Beispiel dargestellte Vorrichtung zum Galvanisieren und Galvanoformen einen Tank oder Behälter 10, der beispielsweise eine saure Kupfer-Galvanisierlösung 12 enthält. Der Behälter 10 besteht aus Stahl und hat zur Verwendung mit der sauren Lösung eine Auskleidung 14 aus
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einem säurefesten synthetischen Material, etwa Polyvinylchlorid. Ein Band 16 aus elektrisch leitendem Material, auf demeine Kupferfolie oder ein Schaltungsmuster durch Niederschlag aufgebracht v/erden sollen, bewegt sich waagerecht durch den Behälter 10, in den es durch eine Einlaßöffnung 18 eintritt und den es durch eine Auslaßöffnung 20 verläßt.
Im Behälter 10 ist eine Kathode 22, etwa aus Graphit oder Kupfer, unbeweglich befestigt, die eine waagerechte Unterseite 24 aufweist. Gemäß Fig. 2 sind in der Unterseite 24 der Kathode verschiedene Vertiefungen 26 ausgebildet, die mit entsprechenden Kanälen 28 in Verbindung stehen, die senkrecht durch die Kathode verlaufend ausgebildet sind. Die Kanäle 28 stehen über Vakuumleitungen 32 mit einer Vakuumpumpe 30 in Verbindung.
Das leitende Band 16 soll in Pfeilrichtung unterhalb der Kathode 22 von Spule zu Spule (nicht dargestellt) bewegt werden. Während dieser Bewegung des Bands 16 erzeugt die Vakuumpumpe 30 ein Teilvakuum in den in der Unterseite 24 der Kathode 22 ausgebildeten Vertiefungen 26, wodurch auf das Band 16 eine Saugwirkung ausgeübt wird. Auf diese V/eise bewegt sich das Band 16 vorwärts durch den Behälter 10 in Gleitberührung mit der Unterseite 24 der Kathode und in ausreichender elektrischer Berührung hiermit, um kathodisch zu werden.
Unterhalb der Kathode 22 befindet sich eine unlösliche Anode 34 mit einer ebenen Oberseite 36, die im Abstand parallel zur ebenen Unterseite 24 der Kathode 22 ausgerichtet ist. Zwischen der Anode 34 und dem sich unter der Kathode 22 bewegenden kathodischen Streifen 26 besteht ein Elektrodenspalt 38. Die Anode 3'+ kann aus einer Blei- oder Blei-Zinn-Legierung, aus Titan oder Kupfer mit einer dünnen Platinbeschichtung bestehen.
Ein Lösungseirilaßblock 40 aus elektrisch leitendem Material, etwa Polyvinylchlorid, befindet sich angrenzend an ein Ende der
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Anode 34 zur Bildung eines Einlasses, von dem aus die Galvanisierlösung 12 in den Elektrodenspalt 38 geliefert wird und turbulent hindurchströmt. Dieses eine Ende der Anode 34 kann bezüglich der gegebenen Bewegungsrichtung des Streifens 16 als in Bewegungsrichtung aufwärts gelegenes Ende gedacht werden und wird im folgenden als solches bezeichnet.
Der Lösungseinlaßblock 40 ist ausgenommen und bildet in Verbindung mit der Anode 34 einen Kanal oder eine Nut 42, die sich im allgemeinen quer zum Band 16 erstreckt. Im Lösungseinlaßblock 40 ist ein weiterer Kanal oder eine weitere Nut 44 von geringerer Breite ausgebildet, die sich unter der erstgenannten Nut 42 befindet und sich auch quer zum Band 16 erstreckt. Die erste und die zweite Nut 42 bzw. 44 dienen zusammen als der angegebene Einlaß, von dem aus die Galvanisierlösung 22 in"den Elektrodenspalt 38 geliefert wird.
Von der Mitte der zweiten Nut 44 bezüglich deren Längsabmessung erstreckt sich ein Lösungskanal 46 nach unten, der über eine Lösungszufuhrleitung 48 mit einer Auslaßleitung 50 einer außerhalb des Behälters 10 angeordneten Pumpe 52 in Verbindung steht. Die Pumpe 52 hat eine Einlaßleitung 54, die mit dem Innenraum des Behälters 10 an einer Stelle in Verbindung steht, die unterhalb des Niveaus der darin befindlichen Galvanisierlösung 12 liegt. Somit wird die Galvanisierlösung ständig in den Lösungseinlaßblock 40 gepumpt. Am Lösungseinlaßblock 40 ist in beliebiger geeigneter Weise eine Diffusorplatte 56 befestigt, die darin die erste und die zweite Nut 42 bzw. 44 unterteilt. In der Diffusorplatte ist eine Anordnung von Perforationen für den Durchtritt der Galvanisierlösung ausgebildet. Die Funktion der Diffusorplatte 56 ergibt sich aus der folgenden Beschreibung.
Gemäß Fig. 1 und 2 und gemäß der vergrößerten Darstellung in Fig. 3 befindet sich eine Dichtungseinheit 53 zwischen der
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Kathode 22 und der Anode 34 für noch anzugebende verschiedene Zwecke. Die Dichtungseinheit 58 ist im allgemeinen U-förmig und enthält: zwei parallele, im Abstand angeordnete Dichtungsstäbe 60, die sich in Längsrichtung und an gegenüberliegenden Seiten des Elektrodenspalts 38 erstrecken, und eine Abschirmplatte oder einen Abschirmblock 62, der die Dichtungsstäbe an ihren in Bewegungsrichtung aufwärts gelegenen Enden überbrückt. Die gesamte Dichtungseinheit 58 ist einstückig geformt oder gegossen aus elektrisch isolierendem, verschleißfestem und chemisch widerstandsfähigem Material, etwa vorzugsweise Polytetrafluorathylen.
Die beiden Dichtungsstäbe 60 der Dichtungseinheit 58 sind an ihren Oberkanten 64 abgerundet für eine gleitende und praktisch fluiddichte Berührung mit den gegenüberliegenden Endteilen der nach unten weisenden Fläche des Streifens 16. Der Abschirmblock 62 der Dichteinheit 58 hat eine genau ebene Oberseite 66, die stets geringfügig niedriger als die Scheitel der abgerundeten Oberkanten 64 der Dichtstäbe 60 ist. Die in Bewegungsrichtung abwärts gelegene Endfläche 68 des Abschirmblocks 62 ist zu der in Fig. 1 dargestellten Form gekrümmt.
Die Breite des oberen Endteils 70 der unlöslichen Anode 34 ist verringert zur Bildung von zwei waagerechten Befestigungsfugen 72 auf deren gegenüberliegenden Seiten. Gemäß Fig. 1 sind die Befestigungsfugen 72 Isoplanar zur U-förmigen Oberseite des Lösungseinlaßblocks 40. Ein Hubrohr 74 aus elastischem Material, etwa synthetischem Gummi, befindet sich auf den beiden Befestigungsfugen 72 und der U-förmigen Oberseite des Lösungseinlaßblocks 40 und erstreckt sich längs diesem. Das Hubrohr 74 ist gemäß Fig. 3 U-förmig gebogen, wobei auf ihm die U-förmige Dichtungseinheit 58 ruht.
Gemäß Fig. 2 befinden sich die beiden Dichtungsstäbe 60 der Dichtungßeinheit 58 auf gegenüberliegenden Seiten des schmäle-
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ren oberen Endteils 70 der Anode 34 und steht hiermit in Gleitberührung. Der Abschirmblock 62 der Dichtungseinheit 58 liegt größtenteils auf dem Lösungseinlaßblock 40.
Das Hubrohr 74 steht über eine Luftleitung 68 in Verbindung mit einem Kompressor 76. Bei Lieferung von Druckluft vom Kompressor 76 in das Hubrohr 74 nimmt dieses an Durchmesser zu und hebt hierdurch die Dichtungseinheit 58 an. Zwei rechteckige Platten 80 sind, etwa durch Kopfschrauben 82, an den gegenüberliegenden Seiten der Anode 34 und des Lösungseinlaßblocks 40 befestigt, um das Hubrohr 74 in seiner Stellung zu halten und die Auf- und Abbewegung der Dichtungseinheit 58 zu führen.
Wenn die Dichtungseinheit 58 von Hubrohr 74 angehoben wird, werden die abgerundeten Oberkanten 64 der Dichtstäbe 60 in Gleitberührung mit den gegenüberliegenden Endteilen der nach unten weisenden Fläche des Bands 16 gedrückt. Die beiden Dichtungsstäbe 60 begrenzen und dichten somit die seitlichen Enden des Elektrodenspalts 38 und bewirken eine Strömung der Galvanisierlösung durch den Elektrodenspalt nur in Längsrichtung des Bands 16.
Der Abschirmblock 62 der Dichtungseinheit 58 liegt teilweise unterhalb der Kathode 22 und steht teilweise über die Anode über zur Abschirmung der aufeinanderfolgenden Teile des in den Elektrodenspalt 38 eintretenden Bands 16. Somit verhindert der Abschirmblock 62 einen vorzeitigen galvanischen Niederschlag von Kupfer auf diesen leitenden Bandteilen aufgrund von Kriechströmen.
Obwohl der Abschirmblock 62 das Band 16 gegen Kriechströrae abschirmen muß, sollte seine ebene Oberseite 66 die Fläche des Bands oder eine darauf liegende gemusterte galvanisierfeste Maske nicht berühren, da der Abschirmblock die Bandoberfläche verunreinigen oder die Maske beschädigen kann. Die Erzielung
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dieser entgegengesetzten Erfordernisse ist möglich durch Vorsehen eines Abstands von nicht über etwa 0,1 mm zwischen der Oberseite 66 des Abschirmblocks 62 und der Fläche des Bands 16, wenn die abgerundeten Oberkanten 64 der Dichtungsstäbe 60 sich in der richtigen Gleitberührung mit dem Band befinden.
Die Betrachtung von Fig. 1 zeigt, daß die genannte gekrümmte, in Bewegungsrichtung abwärts gelegene Endfläche 68 des Abschirmblocks 62 gegenüber der Oberkante 64 des stromauf gelegenen Endes der Anode 34 angeordnet ist. Die Oberkante 64 ist abgerundet und wirkt mit der Endfläche 68 zur Bildung eines gekrümmten Kanals 86 zusammen zum Leiten der Galvanisierlösung von der Einlaßnut 62 zum Elektrodenspalt 38.
Wie aus dem Obigen ersichtlich ist, hat die Dichtungseinheit 58 folgende Funktionen: (1) Abdichten der seitlichen Enden des Elektrodenspalts 38 gegen das Ausströmen der Galvanisierlösung, (2) Abschirmen des Bands 16 gegen Drehströme und (3) in Verbindung mit der Anode 34 erfolgendes Vorsehen des gekrümmten Kanals 86 für die Galvanisierlösung von der Einlaßnut 42 bis zum Elektrodenspalt 38. Der Ausdruck "Dichtungseinheit" stellt daher nur eine seiner bezweckten Funktionen dar.
Die Vorrichtung nach der Erfindung arbeitet in folgender Weise. Zur kontinuierlichen Herstellung von Kupferfolie oder Schaltungsmustern durch die Vorrichtung mit der oben beschriebenen Konstruktion wird das leitende Band 16 mit konstanter Geschwindigkeit in Pfeilrichtung (Fig. 1 rechts) durch die Vorrichtung bewegt. Die nach unten weisende Fläche des Bands 16 muß vorher mit einer galvanisierfesten Maske abgedeckt werden zur Erzeugung der gedruckten Schaltungsmuster und kann für die Folienherstellung blank sein. Die Vakuumpumpe 30 wird in Beilegung gesetzt zur Ausübung einer Saugwirkung auf das Band Io durch die Vertiefungen 26 in der Unterseite 24 der Kathode 22 mit dem Ergebnis, daß das sich vorwärtsbewegende Band in Gleit-
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berührung mit der Kathode 22 gehalten und hierdurch kathodisch gemacht wird.
Die Pumpe 52 wird ebenfalls in Bewegung gesetzt, um eine turbulente Strömung der Galvanisierlösung 22 durch den Elektrodenspalt zwischen dem Band 16 und der Anode 34 zu erzeugen. Der Grad an Turbulenz der durch den Elektrodenspalt 38 strömenden Galvanisierlösung muß quer zum Band 16 konstant sein. Hierzu befindet sich die Diffusorplatte 56 zwischen der ersten und der zweiten Nut 42 bzw. 44 im Lösungseinlaßblock 40.
In den Lösungseinlaßblock 40 gepumpt, füllt die Galvanisierlösung zuerst die Einlaßnut 44 und tritt dann durch die perforierte Diffusorplatte 56 hindurch in die andere Einlaßnut ein. Folglich strömt die Galvanisierlösung durch den gekrümmten Kanal 86 in den Elektrodenspalt 38. Der gekrümmte Kanal hilft somit mit, den Grad an Turbulenz der durch den Elektrodenspalt 38 hindurchströmenden Galvanisierlösung in Querrichtung konstant zu machen. Die beiden Dichtungsstäbe 60 der Dichtungseinheit 58 führen die Strömung der Galvanisierlösung nur in der Längsrichtung des DichtungsStreifens 16.
Wenn auch die elektrischen Einzelheiten der Vorrichtung nicht dargestellt sind, da sie in ihrem Aufbau ziemlich bekannt und allgemeiner Art sind, ist es ersichtlich, daß Gleichstrom durch die Anode 34 bei einer Stromstärke bis zu etwa 3 A/cm eingeführt wird. Das Kupfer wird aus der Galvanisierlösung elektrisch niedergeschlagen auf die nach unten weisende Fläche des sich unter der Kathode 22 bewegenden leitenden Bands 16. Die durch den Elektrodenspalt 38 turbulent strömende Galvanisierlösung verhindert jegliche unzulässige Abnahme der Kupferionenkonzentration in unmittelbarer Nähe der Oberfläche des leitenden Bands 16 und erhöht somit die Geschwindigkeit des galvanischen Niederschlags von Kupfer auf dieses.
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Der Abschirmblock 62 der Dichtungseinheit 58 verhindert einen vorzeitigen Kupferniederschlag durch Kriechströme auf dem sich darüberbewegenden Band und gestattet eine Galvanisierung des Bands nur, wenn dieses in die eigentliche Galvanisierzone eintritt. Kupferfolie oder Schaltungsmuster mit einer Dicke von 17 Mikron oder weniger können somit ohne feine Löcher oder andere Fehler kontinuierlich auf dem Band 16 geformt werden.
Die Erfindung ist in der praktischsten und bevorzugtesten Ausführungsform beschrieben, ist aber auch anwendbar bei der Galvanisierung von anderen Metallen als Kupfer, etwa von Nickel und Kobalt, und von Legierungen, wie einer Nickel-Kobalt-Legierung.
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Leerseite
Nummer:
Int. Cl.3:
Anmeldetag:
Offenlegungstag:
12. Januar 1981 4. Februar 1982 3Λ 00 63k
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Claims (8)

  1. Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann - Dr. R. Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.
    PATENTANWÄLTE
    8O0O München 2 BrauhausstraQe 4 Telefon Semmel Nr 225341 Telegramme Zumpat Telex 529979
    Te/Li 55-2242
    KOITO SEISAKUSHO CO.,LTD., Tokyo/Japan
    Vorrichtung zum Galvanisieren eines Bands
    PATENTANSPRÜCHE
    ιΛ,/ί Vorrichtung zum Galvanisieren eines Bands aus elektrisch leitendem Material, das in einer gegebenen Richtung durch die Vorrichtung bewegt wird,
    gekennzeichnet durch einen Behälter (10) zur Aufnahme einer Galvanisierlösung (12), die ein galvanisch niederzuschlagendes Metall enthält,
    eine im Behälter (10) befestigte Kathode (22) mit einer waagerechten Unterseite (24), wobei das Band (16) in Gleitberührung mit der Unterseite (2A) bewegt und hierdurch kathodisch gemacht wird,
    eine unter der Kathode (22) angeordnete unlösliche Anode
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    (34), wobei sich zwischen der Anode (34) und dem Band (16) ein Elektrodenspalt (38) befindet, eine einen Lösungseinlaß bildende Einrichtung (40), von der aus die galvanische Lösung (12) in den Elektrodenspalt (38) derart geliefert wird, daß sie in der Bewegungsrichtung des Bands (16) turbulent hindurchströmt, eine Einrichtung (56), die den Grad an Turbulenz der durch den Elektrodenspalt (38) strömenden Galvanisierlösung in der Querrichtung des Bands (16) konstant macht, und
    einen Abschirmblock (62) aus elektrisch isolierendem Material, der über der den Lösungseinlaß bildenden Einrichtung (40) derart angeordnet ist, daß er das sich darüber bewegende Band (16) vor einem vorzeitigen Niederschlag des Metalls aufgrund von Kriechströmen abschirmt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Dichtungseinrichtung (58) zum Abdichten der gegenüberliegenden Seiten des Elektrodenspalts (38) gegen ein Ausströmen der Galvanisierlösung (12).
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinrichtung (58) zwei Dichtungsstäbe (60) aus elektrisch isolierendem, verschleißfestem Material aufweist, die wenigstens auf der Anode (34) in Gleitberührung mit dem Band (16) angeordnet sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschirmblock (62) einstückig mit den beiden Dichtungsstäben (60) ausgebildet ist.
  5. 5. Vorrichtung zum Herstellen von Metallfolienmustern oder gedruckten Schaltungsmustern auf einem Band aus elektrisch leitendem Material, das in einer gegebenen Richtung durch die Vorrichtung bewegt wird, gekennzeichnet durch
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    einen Behälter (10) zur Aufnahme einer Galvanisierlösung (12), die ein galvanisch niederzuschlagendes Metall enthält,
    eine im Behälter (10) befestigte Kathode (22) mit einer ebenen waagerechten Unterseite (24), wobei das Band (16) in Gleitberührung mit der Unterseite (24) bewegt und hierdurch kathodisch gemacht wird, eine unter der Kathode (22) angeordnete unlösliche Anode (34), wobei sich zwischen der Anode (34) und dem Band (16) ein Elektrodenspalt (38) befindet, einen Lösungseinlaßblock (40), der unmittelbar am in Bewegungsrichtung des Bands (16) aufwärts gelegenen Ende der Anode (34) befestigt ist und einen Lösungseinlaß bildet, von dem aus die galvanische Lösung in den Elektrodenspalt (38) derart zugeführt wird, daß sie in der Längsrichtung des Bands (16) turbulent hindurchströmt, eine im Lösungseinlaß befestigte Diffusorplatte (56), in der eine Vielzahl von Öffnungen für den Durchtritt der galvanischen Lösung (12) ausgebildet sind, wodurch der Grad an Turbulenz der durch den Elektrodenspalt (38) strömenden Galvanisierlösung (12) in der Querrichtung des Bands (16) konstantgemacht wird, und eine Dichtungseinheit (58) aus elektrisch isolierendem Material, die einstückig enthält:
    zwei Dichtungsstäbe (60) zum Abdichten der gegenüberliegenden Seite des Elektrodenspalts (38) gegen Ausströmen der Galvanisierlösung (12) und einen Abschirmblock (62), der die beiden Dichtungsstäbe (60) überbrückt und auf dem Lösungseinlaßblock (40) angeordnet ist zum Abschirmen des sich über ihm bewegenden Bands (16) gegen einen vorzeitigen Niederschlag des Metalls aufgrund von Kriechströmen.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein
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    Hubrohr (74) aus elastischem Material, das auf der Anode (34), auf dem Lösungseinlaßblock (40) und unter der Dichtungseinheit (58) angeordnet ist, wodurch bei Lieferung von unter Druck stehendem Fluid in das Hubrohr (74) die Dichtungseinheit (58) angehoben wird, bis die beiden Dichtungsstäbe (60) in gleitende und praktisch fluiddichte Berührung mit dem Band (16) kommen.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschirmblock (62) eine ebene Oberseite hat, die geringfügig tiefer als die Oberkante der beiden Dichtungsstäbe (6O) angeordnet ist, wodurch ein geringer Abstand zwischen dem Abschirmblock (62) und dem Band (16) besteht, wenn die Dichtungsstäbe (60) sich in der richtigen Gleitberührung mit dem Band (16) befinden.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode (34) und der Abschirmblock (62) gemeinsam einen gekrümmten Kanal bilden zum Leiten der galvanischen Lösung (12) vom Lösungseinlaß in den Elektrodenspalt (38).
    130065/0607
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