DE4139066A1 - Vorrichtung zum elektrolytischen metallabscheiden auf metallbaendern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektro­ lytischen Metallabscheiden auf die die Kathode bildende Metallbänder, vorzugsweise Stahlbänder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt, bei der zur Vermeidung unregelmäßiger und zu starker Abscheidung des Metalles auf einem zu verzinkenden Metallband im Spalt zwischen jeweils zwei parallelen plattenartigen Anoden im Querschnitt U-förmige Kantenmasken vorgesehen sind, die mit ihren beiden zueinander parallelen Schenkeln bei entsprechender Einrichtung quer zur Bandrichtung den Bandbereich des zu beschichtenden Metallbandes umfassen und damit gegenüber dem elektrischen Feld abschirmen, so daß in dem entsprechenden Randbereich des Metallbandes nur eine Abscheidung erfolgt, die nicht stärker ist als die übrige Abscheidung auf dem Band. Diese Kantenmasken sind aus einem isolierenden Material, vorzugsweise aus Kunststoff. In Anbetracht der relativ großen Anoden­ platten besitzen diese im Querschnitt U-förmigen Kunst­ stoffmasken eine Länge bis zu zwei Metern und sind damit entsprechend dem geringen Spalt zwischen dem Band und den Anoden relativ instabil, so daß sich nur relativ geringe Schenkelbreiten ausbilden lassen. In der Praxis ist es erforderlich, in entsprechenden Bandveredlungs­ anlagen jeweils Bandchargen mit unterschiedlicher Bandbreite zu beschichten. Es ist daher üblich, nach der Behandlung der in der Regel von Coils ablaufenden Bändern einer bestimmten Breite am Ende das nächste Band anzu­ schweißen welches unter Umständen eine andere Breite besitzt. Zur Anpassung der Abschirmung des Randbereiches dieses nachfolgenden zu beschichtenden Bandes sind die Kantenmasken quer zur Bandrichtung einrichtbar. Schwie­ rigkeiten bei der Einführung des nachfolgenden Bandes zwischen den beiden Schenkeln der Kantenmasken bereitet dabei der Übergangsbereich des Bandes mit dem Breiten­ sprung. Da die Schenkel der Kantenmasken nur eine relativ geringe Länge haben, kommt es dabei vor, daß sich das nachfolgende Band nicht zwischen den beiden Schenkeln "einfädelt", sondern zwischen der Außenseite eines Schenkels und der benachbarten Anode geführt wird, wodurch die Kantenmasken zerstört und die Anoden be­ schädigt werden können. Die Schenkelbreite der bekannten Kantenmasken läßt sich jedoch nicht vergrößern, da die Kantenmaske damit zu instabil wird. Hinzu kommt, daß der Elektrolyt durch den Spalt zwischen den Anoden noch mit relativ hoher Geschwindigkeit strömt, wobei aufgrund entstehender Strömungsdruckunterschiede ein Druckunterschied zwischen der Innenseite und der Außen­ seite eines jeden Maskenschenkels entsteht, durch den der Schenkel jeweils einen Druck nach innen erfährt. Schenkel geringer Steifigkeit werden daher bei zu großer Länge nach innen gedrückt und verengen damit den lichten Abstand zwischen den Schenkeln. Bei den bekannten Masken mit den relativ kurzen Schenkeln besteht daher zusätz­ lich die Gefahr, daß die zu beschichtenden Bleche auf­ grund ihrer Toleranzen in der Führung und aufgrund von Unebenheiten innen an den Schenkeln oder am Steg der Masken in ungewünschter Weise anstoßen und damit sogar die Masken beschädigen oder zerstören können. In dem engen Spalt, der etwa zwischen 20 mm bis 50 mm beträgt, lassen sich daher auch nur Masken mit geringem Außenmaß ein­ setzen. Sie sind in der Vorrichtung von außen optisch nicht zu überwachen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, an einer Vor­ richtung der genannten Art die Kantenmasken zu verbessern, um insbesondere die Abschirmung in einem Abscheidungs­ prozeß zu gewährleisten nach dem Übergang von Bändern unterschiedlicher Breite.

Gelöst wird die Erfindungsaufgabe an einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schenkel jeder Kantenmaske mit federnder Vorspannung an den Anoden anliegen.

Ordnet man erfindungsgemäße Kantenmasken entsprechend zwischen den Anoden an, so lassen sich aufgrund der vorgegebenen federnden Vorspannung wesentlich größere Breiten der Schenkel der Kantenmaske aus entsprechendem isolierenden Material verwirklichen, da einerseits durch die Anlage der Schenkel unter federnder Vor­ spannung an den Anoden diese Kantenmasken eine stabilere Lage innerhalb des Spaltes erhalten und damit zusätz­ lich abgestützt sind, zum anderen wird durch die Vor­ spannung dem Druckunterschied aufgrund der Strömung des Elektrolyten an den Schenkeln ausgleichend ent­ gegengewirkt. Die federnde Anlage der Schenkel der Kanten­ maske sorgt für eine totale Abschirmung des Randbe­ reiches des Metallbandes gegenüber einem möglichen elek­ trischem Feld von der Außenseite der Anoden außerhalb des Bandbreitenbereiches.

Bei Vorrichtungen mit den erfindungsgemäßen Kantenmasken können daher relativ große Schenkelbreiten bis zu 200 mm verwirklicht werden, so daß die nutzbare Tiefe der Kanten­ maske sehr viel größer als bei den herkömmlichen Kanten­ masken ist. Mit einer solchen relativ tiefen Kantenmaske können daher auch ohne Schwierigkeiten entsprechende Bandbreitensprünge überbrückt werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß sich das nachfolgende Band unterschied­ licher Breite aus einer solchen Kantenmaske "ausfädelt".

Vorzugsweise sollen entsprechende Kantenmasken im Quer­ schnitt V-förmig ausgebildet sein, wobei den Scheitel des V auch ein die Schenkel verbindender Steg bilden kann.

Die zugehörige Zeichnung zeigt im Querschnitt in prinzipieller Darstellungsweise den Bereich der beiden auf Abstand gehaltenen Anoden, in dessen Abstands­ spalt etwa mittig das zu beschichtende Metallband in einem Elektrolyt hindurchgeführt ist.

Die beiden Anoden tragen die Ziffer 2. Das in der Breite geringere zu beschichtende Metallband trägt die Ziffer 1. Der Elektrolyt ist mit der Ziffer 3 angedeutet. Quer zur Richtung des Metallbandes 1 sind in dem Spalt die mit der Ziffer 4 bezeichneten Kantenmasken aus einem isolie­ renden Material angeordnet. Sie haben im Querschnitt eine V-Form. Ihre beiden Schenkel 41 liegen unter federn­ der Vorspannung an den Innenseiten der Anoden 2 an und umfassen den Randbereich des Metallbandes 1 zur Abschir­ mung gegenüber einem aufrechterhaltenen elektrischen Feld. Die beiden Schenkel 41 sind durch einen Steg 42 miteinander verbunden. Die Einrichtbarkeit dieser Kanten­ maske 4 zur Anpassung an unterschiedliche Bandbreiten ist durch die beiden Pfeile angedeutete.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum elektrolytischen Metallabscheiden auf die die Kathode bildende Metallbänder, die durch einen Spalt in einem Elektrolyt zwischen zwei platten- oder stabartigen, zueinander parallelen Anoden geführt sind, wobei in diesem Spalt zwei quer zur Bandrich­ tung einrichtbare Kantenmasken mit jeweils zwei Schenkeln zur abschirmenden Umfassung des Randbe­ reiches des Metallbandes angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (41) jeder Kantenmaske (4) mit federnder Vorspannung an den Anoden (2) anliegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kantenmasken (4) im Querschnitt V-förmig ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Scheitel des V ein die Schenkel (41) verbindender Steg (42) bildet.