DE69532421T2

DE69532421T2 - Bandbehandlungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69532421T2
Application number: DE69532421T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Kudamatsu-shi Fujii; Eiichiro Kudamatsu-shi Sugioka
Original assignee: Toyo Kohan Co Ltd
Current assignee: Toyo Kohan Co Ltd
Priority date: 1994-05-24
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2015-05-23
Also published as: CN1515704A; CN1276132C; DE69532421D1; CN1122121C; EP1029950A2; ES2214810T3; EP1029951A2; EP1029950B1; CA2191225A1; KR970702940A; AU2455795A; DE69532422T2; DE69528458D1; EP1029950A3; DE69528458T2; EP1029951B1; DE69532422D1; EP0765953A4; EP0765953B1; CN1148873A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln eines Streifens bzw. eines Bands, wie beispielsweise ein Stahlband, z. B. eine Plattierungs- bzw. Beschichtungsvorrichtung, eine Reinigungsvorrichtung und dergleichen, und insbesondere eine Bandbehandlungsvorrichtung, bei der unpolare bzw. gleichpolige Elektroden wie Anoden oder Kathoden angeordnet sind, so daß diese sich in einem Badetank gegenüber stehen, und ein Band zwischen diesen Elektroden bewegt wird.
Für eine gesteigerte Produktion und eine verbesserte Produktivität bei der vorstehend beschriebenen Bandbehandlungsvorrichtung war es erforderlich, den Abstand zwischen einem Band und jeder der Elektroden, wie beispielsweise der Anoden oder Kathoden, zu verringern, um eine Behandlungslösung, wie beispielsweise eine Beschichtungslösung, zwischen dem Band und jeder der Elektroden wie der Anode oder Kathode umzurühren bzw. zu bewegen, und um Ionen zwischen dem Streifen und jeder der Elektroden wie den Anoden oder Kathoden bereitzustellen. Angesichts dieser Umstände hat der Anmelder eine Vorrichtung entwickelt, in der Isolierstoffe (Stabilisatoren) vorgesehen sind, um gegenüberliegend oder in Zickzackform auf entgegengesetzten inneren Oberflächen von gleichpoligen Elektroden hervorzustehen, die angeordnet sind, um sich gegenüberzustehen, und jeder dieser Isolatorstoffe ist mit einer geneigten Fläche versehen, die von ei ner Seite der Elektrode hin zu dem Band in Transport- bzw. Bewegungsrichtung des Bands geneigt ist (vorläufige japanische Patentanmeldung Nr. H3-20 494). Es war daher möglich, den Abstand zwischen den gleichpoligen Elektroden stark zu verringern, um die Produktivität bei der Verwendung der Bandbehandlungsvorrichtung wesentlich zu verbessern.
Die vorstehend beschriebene Bandbehandlungsvorrichtung bringt jedoch Probleme mit sich und es war notwendig, diese weiter zu verbessern.
Das erste Problem betrifft einen Mechanismus zum Einstellen des Abstands zwischen den Elektroden. Bei der vorstehend beschriebenen Bandbehandlungsvorrichtung ist der Abstand zwischen den Elektroden äußerst gering. Eine Verwendung der Elektroden, die stationär angeordnet sind, macht es daher unmöglich, ein Seil zwischen den Elektroden durchzureichen, das verwendet wird, um das Band durch die Bandbehandlungsvorrichtung vor deren Start durchzureichen. Der Verbindungsabschnitt der Bänder mittels eines Schweißens usw. hat eine verhältnismäßig große Dicke. Es wurde daher zum Zeitpunkt der Entwicklung der Vorrichtung bemerkt, daß der vorstehend erwähnte Verbindungsabschnitt in Kontakt mit dem Stabilisator sein würde und einen Bruch desselben verursachen würde. Aus diesen Gründen wurde ein Mechanismus zum Öffnen und Schließen der Elektroden erforderlich.
Es wurden konventionell ein Öffnungs- und Schließmechanismus und Betätigungselemente davon bereitgestellt, bei dem beide Elektroden zueinander zu öffnen waren, wie in 13 gezeigt ist, um einen Raum zu sichern, der für ein Durchreichen eines Seils zwischen den Elektroden notwendig ist, das verwendet wird, um das Band durch die Bandbehand lungsvorrichtung vor deren Start durchzureichen und um zu verhindern, daß der geschweißte Abschnitt der Bänder in Kontakt mit dem Stabilisator während der Bewegung des Bands ist.
Eine Behandlungslösung, wie beispielsweise eine Beschichtungslösung (nicht gezeigt), wird in einen Badetank 1 des Vertikaldurchreichtyps gefüllt, wie in 13 gezeigt ist. Als Elektroden 2 werden entweder Anoden oder Kathoden verwendet oder Elektroden, die zu Anoden oder Kathoden geändert werden können. Die oberen Abschnitte der jeweiligen Elektroden 2, werden mittels oberer Elektrodenhalter 3 gehalten. Auf diesen oberen Elektrodenhaltern 3 sind pneumatische Zylinder 4 zum Öffnen und Schließen der oberen Abschnitte der Elektroden vorgesehen. Die unteren Abschnitte der jeweiligen Elektroden 2 werden mittels unterer Elektrodenhalter 5 gehalten. Auf diesen unteren Elektrodenhaltern 5 sind Nocken 6 zum Öffnen und Schließen der unteren Abschnitte der Elektroden vorgesehen. Das Öffnen oder Schließen der Elektroden wird durch Betätigen aller der Paare von pneumatischen Zylindern 4 und der Paare von Nocken 6 für jede Elektrode durchgeführt.
Beide Elektroden sind auf diese Weise bewegbar. Es gab eine Notwendigkeit, in dem Badetank 1 einen Raum sicherzustellen, der zum Bewegen auch der Elektroden notwendig ist, die am weitesten von einer Leittrommel 7 entfernt angeordnet sind, d. h. die Elektrode 2a, die an der Seite der Wand des Badetanks 1 angeordnet ist und ein großer Badetank war daher erforderlich, was zu erhöhten Kosten führte. Wenn versucht wurde, die Bandbehandlungsvorrichtung auf dem konventionellen Badetank 1 anzubringen, bei dem nicht der vorstehend erwähnte Raum vorbereitet werden konnte, gab es ein Problem, daß ein Modifizieren des Badetanks 1 notwendig war.
Zusätzlich mußten die Betätigungselemente für die Nocken 6 zum Öffnen und Schließen der unteren Abschnitte der Elektroden 2 angeordnet werden, um außen von der Seitenwand des Badetanks 1 vorzustehen und insbesondere mußten Löcher für diese Betätigungselemente in dem Badetank 1 gebildet werden, was zu einem Problem mit einem Leck des Bads führte.
Nach einem praktischen Betrieb wurde festgestellt, daß ein geschweißter Abschnitt, der durch Überlapptschweißen der Bänder jeweils gebildet wurde, eine Dicke von 1,2 mm hat und zwischen den Stabilisatoren durchreichen konnte, die voneinander entfernt um einen Abstand von 6 mm angeordnet waren, ohne in Kontakt mit den Stabilisatoren zu sein. Es wurde ebenfalls bemerkt, daß das Öffnen und Schließen der Elektroden 2 nur dann erforderlich war, wenn das Durchreichen des Seils zwischen den Elektroden durchgeführt wurde, das verwendet wird, um das Band durch die Bandbehandlungsvorrichtung vor deren Start durchzureichen. Die vorstehend erwähnten Fakten dienten zum Bestätigen der Lösbarkeit der vorstehend genannten Probleme sowie der Möglichkeit einer Installation der Bandbehandlungsvorrichtung in einem kleineren Raum.
Das zweite Problem betrifft das Umrühren einer Behandlungslösung, wie beispielsweise einer Beschichtungslösung. Gemäß der vorstehend beschriebenen Bandbehandlungsvorrichtung sind eine Mehrzahl von Durchdringungslöchern 9 in der Elektrode 2 zwischen den Stabilisatoren 8 gebildet, um die inneren und äußeren Oberflächen der Elektrode 2 miteinander zu verbinden, wie in 14 gezeigt ist (siehe japanische Patentanmeldung Nr. H6-13759). Da die Bandbehandlungsvorrichtung eine solche Konstruktion aufweist, verursacht das Bewegen des Bands 10 zwischen den Elektroden 2, 2 (die gegenüberliegende Elektrode 2 ist nicht gezeigt) eine Turbulenz der Lösung, wie sie anhand von Pfeilen zwischen den Stabilisatoren 8, 8 gezeigt ist, was zu einer Zirkulation der Lösung zwischen der inneren Oberflächenseite und der äußeren Oberflächenseite der Elektrode 2 durch die Durchdringungslöcher 9 führt. Folglich wird die verbrauchte Lösung an der Innenseite der Elektrode durch die frische Lösung an der äußeren Seite der Elektrode ersetzt.
Gemäß diesem Umrührverfahren ist eine Fließgeschwindigkeit der Lösung zwischen den Durchdringungslöchern jedoch verringert, was zum Auftreten eines streifigen bzw. gestreiften Flusses mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit führt. Ein solcher gestreifter Fluß mit gleichmäßiger Geschwindigkeit bewirkt eine chemische Gleichmäßigkeit des Bads. Es mag möglich sein, das Auftreten des gestreiften Flusses durch Bilden eines vertikalen langen Schlitzes in der Elektrode entlang der Bewegungsrichtung des Bands zu verhindern, der beide Durchdringungslöcher verbindet. Dieses Verfahren bewirkt eine verringert Stärke der Elektrode. Um dieses Problem zu lösen, muß eine Dimension bzw. Ausdehnung der Elektrode vergrößert werden.
Das dritte Problem betrifft die Stabilität eines Niveaus einer Behandlungslösung während des Bewegens des Streifens zwischen den Elektroden. Wenn die Bandbehandlungsvorrichtung unter der Bedingung betrieben wird, daß ein extrem geringer Abstand zwischen den Elektroden 2, 2 wie den Anoden oder Kathoden erhalten wird, wie in 15 gezeigt (15(a) ist eine Draufsicht, die die Vorrichtung darstellt, mit einer Elektrode entfernt, in der ein Teil des Bands ausgeschnitten ist, um das Verständnis für die Vorrichtung zu erleichtern), ändert sich das Meniskusniveau zwischen den Elektroden unbeständig aufgrund des nach unten gerichteten Flusses des Bads, der durch die Bewegung des Bands in Richtung nach unten verursacht ist. Insbesondere bewegt sich das Meniskusniveau nach oben und nach unten, wie durch die Bezugszeichen "p" und "q" gezeigt ist, was zu einer Beschichtungsunregelmäßigkeit oder einer Reinigungsunregelmäßigkeit führt.
Angesichts dieser Umstände ist eine Vorrichtung 11 zur Versorgung mit einer Lösung oberhalb der Elektroden 2 vorgesehen und eine Lösung zwischen den Elektroden dadurch bereitgestellt, um das unbeständige Bewegen des Meniskusniveaus zwischen den Elektronen zu vermeiden, wie in 16 gezeigt ist (16(a) zeigt eine Draufsicht, die die Vorrichtung darstellt mit einer entfernten Elektrode, bei der ein Teil des Bands ausgeschnitten ist, um das Verständnis für die Vorrichtung zu erleichtern). Beim Anlegen eines elektrischen Stroms durch ein Gitter, wie in einer Reinigungsvorrichtung, ist ein Spannungsabfall gering, selbst wenn das Meniskusniveau niedrig ist. Wenn das Meniskusniveau niedrig wird und ein Abstand zwischen einer Leitungsrolle und dem Meniskusniveau in der Beschichtungsvorrichtung groß wird, wird der Spannungsabfall andererseits groß, was eine übermäßige elektrische Leistung erfordert. Folglich wird eine erhöhte Menge der Lösung zwischen den Elektroden 2, 2 bereitgestellt, um zu bewirken, daß das Meniskusniveau sich zu einem hohen Niveau bewegt.
Es ist daher die Vorrichtung 11 zum Versorgen mit der Lösung erforderlich. Eine Anordnung einer solchen Lösungsver sorgungsvorrichtung 11 oberhalb der Anoden oder Kathoden zusammen mit vielen Arten von komplizierten Vorrichtungen und Röhren hat jedoch bewirkt, daß eine Beschichtungsvorrichtung oder eine Reinigungsvorrichtung komplizierter wird. Außerdem war es nicht leicht, die Lösung zwischen den Elektroden 2, 2 bereitzustellen, die geeignet waren, nebeneinander durch Bereitstellen der Stabilisatoren 8 auf den Elektroden (siehe 16) angeordnet zu sein. Um die vorstehend genannte Versorgung der Lösung zu erreichen, wurden viele Arten von anderen Vorrichtung notwendigerweise weiter hinzugefügt. Folglich erhöhten sich die Kosten der Beschichtungsvorrichtung oder der Reinigungsvorrichtung und Wartungsarbeiten wurden ebenfalls komplizierter. Diese Tatsachen waren wichtige Faktoren beim Verhindern einer Ausbreitung der Beschichtungsvorrichtung oder der Reinigungsvorrichtung, bei der die Elektroden so benachbart zueinander angeordnet werden können, indem die Stabilisatoren 8 auf den Elektroden (vorläufige japanische Patentanmeldung Nr. H3-20494) bereitgestellt werden.
Es ist erwünscht, eine Bandbehandlungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Beschichtungsvorrichtung oder eine Reinigungsvorrichtung, bereitzustellen, die einen Öffnungs- und Schließmechanismus für Elektroden hat, der in einem kleinen Badetank befestigt werden kann, als eine Einrichtung mit dem geringsten Ausmaß einer Anforderung oder in dem herkömmlichen Badetank und bei dem ein Leck eines Bads verhindert wird.
Es ist ebenfalls erwünscht, eine Beschichtungsvorrichtung und eine Reinigungsvorrichtung mit dem vorstehend genannten Aufbau bereitzustellen, bei der vorgeschriebene Stabilisatorelemente für einen Lösungsfluß auf den Elektroden vorge sehen sind, um zu bewirken, daß die Lösung von der äußeren Oberflächenseite der Elektrode gleichmäßig zu der inneren Oberflächenseite der Elektrode in einer Richtung im rechten Winkel zu der Bewegungsrichtung des Bands fließt, um das Auftreten des vorstehend erwähnten gestreiften Flusses zu verhindern.
Es ist ebenfalls erwünscht, eine Bandbehandlungsvorrichtung, wie die Beschichtungsvorrichtung oder die Reinigungsvorrichtung, bereitzustellen, bei der eine Beschichtungsunregelmäßigkeit oder eine Reinigungsunregelmäßigkeit bewirkt durch das unbeständige Meniskusniveau zwischen den Elektroden durch einen einfachen Aufbau ohne Bereitstellen der Lösungsversorgungsvorrichtung verhindert werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Behandeln eines Bands bzw. Streifens vorgesehen, bei der unpolare bzw. gleichpolige Elektroden angeordnet sind, so daß sie sich in einem Badetank gegenüberstehen und bei der der Streifen zwischen den Elektroden transportiert wird, um den Streifen einer Galvanisierungs bzw. Beschichtungsbehandlung, einer Reinigungsbehandlung oder einer weiteren Behandlung auszusetzen, wobei
Stabilisatoren auf entgegengesetzten Oberflächen der Elektroden vorgesehen sind, wobei die Stabilisatoren jeweils eine geneigte Oberfläche haben, die von einer Seite jeder der Elektroden zu dem Streifen in einer Transportrichtung des Streifens geneigt sind,
eine Mehrzahl von Durchdringungslöchern in jeder der Elektroden auf einer stromaufwärts angeordneten Seite und einer stromabwärts angeordneten Seite jedes der Stabilisatoren in einer Transportrichtung des Streifens gebildet sind, um innere und äußere Oberflächen jeder der Elektroden miteinander zu verbinden,
stabilisierende Elemente für einen Lösungsfluß vorgesehen sind, um den Durchdringungslöchern entweder auf sowohl der stromaufwärts angeordneten Seite als auch der stromabwärts angeordneten Seite jedes der Stabilisatoren oder nur auf der stromabwärts angeordneten Seite davon gegenüberzustehen,
ein Fluid speichernder Raum an einer Seite der Durchdringungslöcher jedes der stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß gebildet ist, und
ein schlitzförmiges Loch, das sich in eine Richtung, die die Transportrichtung des Streifens kreuzt, erstreckt, in jedem der stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß gebildet ist.
Bei dem vorstehend erwähnten Aufbau ist es bevorzugt, daß die Stabilisatoren eine Funktion der stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß haben, daß die Elektroden ein- bzw. ausgebeulte Abschnitte aufweisen, daß die stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß in den eingebeulten Abschnitten gesichert sind und daß die stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß aus einem Material mit einer hitzebeständigen Eigenschaft und/oder einer Beständigkeitseigenschaft gegen Chemikalieneinwirkung gefertigt sind.
Es ist bevorzugt, daß Befestigungslöcher zum Verbinden jeder der Elektroden und der stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß in einer der jeden der Elektroden und dem stabilisierenden Elementen für einen Lösungsfluß gebildet sind und daß die Bolzen auf einer anderen der jeden der Elektroden und den stabilisierenden Elementen für einen Lösungsfluß gesichert sind, wobei die Bolzen lose in die Befestigungslöcher eingepaßt sind, so daß eine Differenz in einer Ausdehnung zwischen den stabilisierenden Elementen für einen Lösungsfluß und den Elektroden aufgrund einer temperaturbedingten Ausdehung davon aufgenommen wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau können die Elektroden Anoden oder Kathoden sein oder Elektroden, die in Anoden oder Kathoden zu verändern sind.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform wird auf der stromaufwärts gelegenen Seite relativ zu der Transportrichtung des Bands zwischen den Stabilisatoren die Lösung bei Unterdruck gehalten, da ein Teil der Lösung mit dem laufenden Band in deren Transportrichtung mitläuft. Der Teil der Lösung, der bei Unterdruck gehalten wird, bildet eine Saugseite der Lösung. Folglich wird die Lösung an der äußeren Oberflächenseite der Elektrode zu der inneren Oberflächenseite durch die Durchdringungslöcher gesaugt, um die inneren und äußeren Oberflächen der Elektroden miteinander zu verbinden. Zunächst tritt die auf diese Weise angesaugte Lösung in einer Fluid speichernden Raum jedes der stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß ein, der auf der Saugseite vorgesehen ist. Als zweites wird der Druck der angesaugten Lösung in dem Fluid speichernden Raum ausgeglichen und dann fließt die Lösung zu dem Band durch ein schlitzförmiges Loch.
In diesem Stadium hat die Lösung von dem schlitzförmigen Loch einen gleichmäßigen Fluß, was es möglich macht, eine Beschichtungsbehandlung oder eine Reinigungsbehandlung ohne Bewirken irgendwelcher Unregelmäßigkeiten durchzuführen.
Auf der anderen Seite wird der Druck der Lösung auf der stromabwärts befindlichen Seite relativ zu der Transportrichtung des Bands zwischen den Stabilisatoren hoch, da die Blockade des Flusses der Lösung mittels des Stabilisators auf diese Weise eine Entladungsseite bildet. Folglich wird die Lösung zu der äußeren Oberflächenseite der Elektrode durch die Durchdringungslöcher entladen, um die inneren und äußeren Oberflächen der Elektrode miteinander zu verbinden.
Ein Teil der Lösung fließt entlang der inneren Oberfläche der Elektrode zu der stromaufwärts befindlichen Seite relativ zu der Transportrichtung des Bands.
Ein Turbulenzfluß wird aufgrund des Vorliegens der Durchdringungslöcher verursacht. Die stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß, die ebenfalls auf der vorstehend erwähnten Entladungsseite vorgesehen sind, machen es möglich, einen einheitlichen Fluß auf der Entladungsseite zu bewirken.
Die Notwendigkeit, die stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß auf der Entladungsseite vorzusehen, hängt von einem Abstand zwischen den Durchdringungslöchern, einem Durchmesse davon und dergleichen ab.
Die stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß, die an der Elektrode befestigt sind, bewirken ein Abnehmen der Fläche der elektrischen Entladungsfläche der Elektrode durch die Fläche, an die die stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß befestigt sind. Die Verwendung der Stabi lisatoren, die eine Funktion der stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß ausüben, macht es jedoch möglich, die vorstehend erwähnte Abnahme der Fläche der elektrischen Entladungsfläche der Elektrode zu verhindern.
Wenn der Fluid speichernde Raum in Zusammenhang mit den in der Elektrode gebildeten eingebeulten Teilen gebildet wird, kann die Länge des hervorstehenden Abschnitts des stabilisierenden Elements für einen Lösungsfluß von der Oberfläche der Elektrode verringert werden. Die Verwendung des Stabilisators mit der Funktion des stabilisierenden Elements für einen Lösungsfluß macht es möglich, die Zunahme bei der Länge des hervorspringenden Abschnitts des Stabilisators von der Oberfläche der Elektrode zu verhindern, was dazu führt, daß ein noch kleinerer Abstand zwischen den Elektroden gewahrt werden kann.
Die stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß sind aus einem Material mit einer hitzebeständigen Eigenschaft und/oder einer Beständigkeit gegen Chemikalien gefertigt. Dies macht es möglich, daß diese durch Hitze und/oder Chemikalien deformiert werden, was zu einer einwandfreien Funktion der stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß führt. Es ist ebenfalls möglich, den Kontakt der stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß mit dem Band aufgrund deren Deformation zu verhindern.
In dem Elektroden oder den stabilisierenden Elementen für einen Lösungsfluß sind Befestigungslöcher zum Aufnehmen der thermischen Ausdehnung der stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß gebildet, die ebenfalls eine Funktion von Löchern zum Sichern der stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß erfüllen. Dies macht es möglich zu verhindern, daß die stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß deformiert werden, selbst wenn ein Material von diesen und ein Material der Elektroden sich voneinander unterscheiden (und es eine Differenz bei der thermischen Ausdehnung zwischen diesen gibt), und wenn die stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß angeschwollen sind, was den Kontakt von diesen mit dem Band verhindert.
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zusammen mit anderen Anordnungen, die lediglich zur Erläuterung gegeben werden, werden nun lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
1(a) zeigt eine perspektivische Ansicht, die die Bandbehandlungsvorrichtung darstellt.
1(b) zeigt eine erläuternde Draufsicht, die die Einbau- bzw. Paßbedingungen des Nockens in die rahmengeformten Folger darstellt, wie in 1(a) gezeigt.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht, die die modifizierte Anordnung der Bandbehandlungsvorrichtung aus 1 darstellt.
3 zeigt in perspektivischer Ansicht die Bandbehandlungsvorrichtung.
4 zeigt eine vergrößerte Vorderansicht des Öffnungs- und Schließmechanismus der modifizierten Anordnung der Bandbehandlungsvorrichtung aus 3.
5 betrifft die Bandbehandlungsvorrichtung, 5(a) zeigt in einer perspektivischen Ansicht die Anode oder Kathode von deren Innenseite, 5(b) zeigt in einer perspektivischen Ansicht das Stabilisatorelement bzw. stabilisierende Element für einen Lösungsfluß, 5(c) zeigt in einer vertikalen Schnittansicht das Stabilisatorelement für eine Lösungsfluß, 5(d) zeigt einen Querschnitt durch das Stabilisatorelement für eine Lösungsfluß und 5(e) zeigt in einer Draufsicht die Anode oder Kathode von deren Innenseite, was den Fließzustand der Lösung wiedergibt.
6 zeigt in perspektivischer Ansicht die Anode oder Kathode der Behandlungsvorrichtung von deren Innenseite.
7 zeigt in einer Schnittansicht den Stabilisator in der Bandbehandlungsvorrichtung der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 zeigt in einer Schnittansicht den Stabilisator in der Bandbehandlungsvorrichtung der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 zeigt in einer Schnittansicht den Stabilisator in der Bandbehandlungsvorrichtung der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 zeigt in einer Schnittansicht den Stabilisator in der Bandbehandlungsvorrichtung der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 zeigt in einer Draufsicht die Anode oder Kathode der Bandbehandlungsvorrichtung von deren Außenseite gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12(a) zeigt eine erläuternde Draufsicht der Bandbehandlungsvorrichtung, 12(b) zeigt in einer beschreibenden Seitenansicht dieselbe Vorrichtung, 12(c) zeigt in einer Draufsicht die Anode oder Kathode derselben Vorrichtung von deren Innenseite und 12(d) zeigt in einer Seitenansicht dieselbe Anode oder Kathode.
13 zeigt in einer perspektivischen Ansicht die herkömmliche Bandbehandlungsvorrichtung.
14 zeigt in einer Schnittansicht den Fließzustand der Lösung in der herkömmlichen Beschichtungs- oder Reinigungsvorrichtung.
15(a) zeigt in einer Draufsicht das Mitlaufen bzw. Beifügen der Lösung bei der herkömmlichen Beschichtungs- oder Reinigungsvorrichtung und 15(b) zeigt in einer Seitenansicht das Mitlaufen der vorstehend erwähnten Lösung.
16(a) zeigt in einer Draufsicht die herkömmliche Beschichtungs- oder Reinigungsvorrichtung, die mit der Lösungsversorgungsvorrichtung versehen ist, um das Mitlaufen der Lösung zu vermeiden und 16(b) zeigt in einer Seitenansicht dieselbe herkömmliche Vorrichtung.
Eine Anordnung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Eine Beschichtungslösung (nicht dargestellt) ist in einem Badetank 1 des vertikalen Durchlauftyps gespeichert und Anoden 2, 2 sind vertikal gegenüberliegend in der Beschichtungslösung angeordnet, so daß die oberen Endabschnitte 2d, 2d der Anoden 2, 2 oberhalb der Oberfläche des Bads (nicht dargestellt) in dem Badetank 1 angeordnet sind, wie in 1(a) dargestellt ist. Isolatoren (Stabilisatoren) sind vorgesehen, um an der inneren Oberfläche jeder der Elektroden 2 vorzuragen. Jeder der Isolatoren hat eine geneigte Fläche (nicht dargestellt), die von der Seite der Elektrode hin zu dem Band in der Bewegungsrichtung des Bands geneigt ist (d. h. in 1(a) nach unten). Eine Sammelschiene 2c ist an dem oberen Ende der Elektrode 2 befestigt. Ein elektrischer Strom wird durch die Sammelschiene 2c zu der Elektrode geführt.
Eine Elektrode 2a der gleichpoligen Elektroden, die so angeordnet ist, daß diese einander gegenüberstehen, ist stationär befestigt. Insbesondere sind obere Elektrodenhalter 3 und untere Elektrodenhalter 5 in dem Badetank befestigt, so daß Paßabschnitte 3a der Sammelschiene der oberen Elektrodenhalter 3 und Paßabschnitte 5a für die Sammelschiene der unteren Elektrodenhalter 5 an den jeweiligen vorge schriebenen Positionen angeordnet sind, wobei die Sammelschienen 2c, die jeweils an den oberen und unteren Enden der einen Elektrode 2a vorgesehen sind, in die vorstehend genannten Paßabschnitte 3a, 5a für die Sammelschiene eingepaßt sind. Die eine Elektrode 2a ist bei der vorgeschriebenen Position angeordnet und stationär auf diese Weise daran befestigt. Die oberen Elektrodenhalter 3 sind oberhalb der Oberfläche des Bads in dem Badetank 1 angeordnet. Die eine Elektrode 2a kann stationär in unmittelbarer Nähe zu der Wand des Badetanks 1 befestigt sein.
Die obere Sammelschiene 2c für die anderen Elektroden 2b ist gleitend auf den oberen Elektrodenhaltern 3 angebracht. Die andere Elektrode 2b ist daher relativ zu der einen Elektrode 2a zu öffnen und zu schließen. Stopperabschnitte 3b, 5b zum Begrenzen der Gleitposition der anderen Elektrode 2b im geschlossenen Zustand sind an den oberen bzw. unteren Elektrodenhaltern 3, 5 vorgesehen. Es ist ein Öffnungs- und Schließmechanismus 20 für die andere Elektrode 2b bereitgestellt. Insbesondere sind Nockenwellen 20a drehbar in den oberen und unteren Paaren von Elektrodenhaltern 3, 5 jeweils gehalten. Nocken 20b sind an den Nockenwellen 20a an Positionen der beiden Endabschnitte der anderen Elektrode 2b befestigt. Betätigungselemente 20c, die manuell betätigte Hebel umfassen, sind an den jeweiligen oberen Enden der Nockenwellen 20a befestigt. Die Betätigungselemente 20c sind oberhalb der Oberfläche des Bads in dem Badetank 1 angeordnet. Jeder der Nocken 20b weist einen plattenförmigen exzentrischen Nocken auf, wie in 1(b) gezeigt ist. Wenn der manuell betätigte Hebel 20c zu einer Position im rechten Winkel zu der Elektrode gedreht wird, wird die andere Elektrode 2b bewegt und gegen die Stopperabschnitte 3b, 5b gedrückt, um die andere Elektrode in die geschlossene Position zu führen. Wenn der manuell betätigte Hebel 20c zu einer Position parallel zu der Elektrode gedreht wird, wird die andere Elektrode 2b zusammen mit den rahmenförmigen Folgern 20b bewegt, was später beschrieben ist, um die andere Elektrode in die geöffnete Position zu führen. Die Exzentrizität des Nockens 20b ist vorab bestimmt, um einen vorgeschriebenen Abstand zwischen den Elektroden einzuhalten, was das Durchreichen eines Seils zwischen diesen lediglich durch Bewegen der anderen Elektrode ermöglicht. Die rahmenförmigen Folger 20d sind an den beiden Endabschnitten der anderen Elektrode durch Befestigen dieser Folger 20d an der Sammelschiene 2c bereitgestellt. Jeder dieser rahmenförmigen Folger 20d hat einen rechteckförmigen Raum und die kurze Seite dieses rechteckförmigen Raums hat eine Länge, die im wesentlichen dem längeren Durchmesser des Nockens 20b entspricht, so daß der Nocken 20b in den rahmenförmigen Folger 20d eingepaßt ist. Wenn der exzentrische Nocken 20b gedreht wird, folgt der rahmenförmige Folger 20d dem exzentrischen Nocken 20b, um seine Position zu ändern.
Eine Leittrommel 7 ist im unteren Abschnitt des Badetanks 1 angeordnet. Der Streifen, der zwischen dem Paar von Elektroden 2, 2 sich bewegt, ist über die Leittrommel 7 gespannt, um die Bewegungsrichtung davon zu ändern.
Wenn ein Seil zwischen den Elektroden in der Bandbehandlungsvorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau durchgeführt wird, vor deren Start, wird der manuell betätigte Hebel 20c zu einer Position parallel zu der Elektrode gedreht (wie durch die gepunkteten Linien in 1(b)) gezeigt. Folglich bewegen sich die rahmengeformten Folger an sowohl den oberen Endabschnitten als auch den unteren Endabschnitten der anderen Elektrode in der nachfolgenden Aktion des Drehens der Exzentrischen Nocken, um zu bewirken, daß die andere Elektrode in die geöffnete Position geführt wird. In diesem Stadium werden sowohl die oberen als auch die unteren Endabschnitte der anderen Elektrode bewegt, was somit das Öffnen und Schließen sicherstellt. Die Öffnungs- und Schließoperation kann leicht lediglich durch Drehen der manuell betätigten Hebel 20c durchgeführt werden, der oberhalb der Oberfläche des Bads in dem Badetank angeordnet ist. In diesem Stadium ist die eine Elektrode stationär an der vorgeschriebenen geschlossenen Position befestigt, wie vorstehend erwähnt wurde. Da die Isolatoren (die Stabilisatoren) auf diese Elektrode vorgesehen sind, kann der Streifen auf den Isolatoren ohne in Kontakt mit dieser Elektrode während des Durchreichens des Seils zwischen den Elektroden in der Streifenbehandlungsvorrichtung vor deren Start zu sein gleiten, was daher den Kontakt des Streifens mit der Elektrode verhindert. In diesem Stadium werden die Isolatoren (die Stabilisatoren) nicht beschädigt oder zerbrochen, da das Band nicht gespannt ist.
Nach Abschluß des Durchreichens des Seils zwischen den Elektroden in der Bandbehandlungsvorrichtung vor deren Start, wird das Band über die Leittrommel 7 gespannt, um die Bewegungsrichtung davon zu ändern. Dann wird der manuell betätigte Hebel 20c zu einer Position im rechten Winkel zu der Elektrode gedreht (wie mit den durchgezogenen Linien in 1(b) gezeigt). Folglich bewegen sich die rahmengeformten Folger 20d in der auf das Drehen der exzentrischen Nocken folgenden Aktion in eine Richtung entgegengesetzt zu der in der vorstehend beschriebenen Öffnungsoperation, um zu bewirken, daß die andere Elektrode in die geschlossene Position geführt wird. Wenn die andere Elektrode in Kontakt mit den Stopperabschnitten 3b, 5b ist, ist die Schließoperation abgeschlossen. Der Schließzustand der anderen Elektrode kann sicher durch Drücken der Sammelschienen 2c gegen die Stopperabschnitte 3b, 5b mittels der exzentrischen Nocken 2b gehalten werden. Jeder der manuell betätigten Hebel hat eine vorgeschriebene Länge, so daß dieser mit einer geringen Kraft unter Ausnutzung der Hebelwirkung gedreht werden kann.
Nach dem Abschluß des Durchreichens des Seils zwischen den Elektroden in der Bandbehandlungsvorrichtung vor deren Start, wird das Band einer Beschichtungsbehandlung bei einer hohen Stromdichte ausgesetzt.
Falls die durch Schweißen verbundenen Abschnitte der Bänder, die eine verhältnismäßig große Dicke haben, zwischen den Elektroden durchgereicht werden, wird die andere Elektrode 2b wieder zu ihrer geöffneten Position bewegt, um die vorstehend genannten durch Schweißen verbundenen Abschnitte zwischen den Elektroden durchzureichen und dann wird die Beschichtungsbehandlung bei einer hohen Stromdichte auf dieselbe Weise wie vorstehend erwähnt durchgeführt, falls dies notwendig ist.
Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung können die manuell betätigten Hebel durch selbstbetätigende Mittel ersetzt werden. Ein Rotationszylinder 20f zum Drehen der Nockenwelle 20a ist beispielsweise an dem oberen Ende jedes der Nockenwellen 20a vorgesehen, wie in 2 gezeigt ist. In diesem Fall ist der Rotationszylinder 20f oberhalb der Oberfläche des Bads in dem Badetank 1 angeordnet, was es möglich macht zu verhindern, daß der Rotationszylinder 20f elektrische Schaltkreise hat, die der Behandlungslösung, wie beispielsweise einer Beschichtungslösung, in dem Badetank 1 ausgesetzt sind.
Eine weitere Anordnung wird nachfolgend mit Bezug auf die 3 beschrieben.
In 3 ist die andere Elektrode 2b gleitend auf den oberen Elektrodenhaltern 3 angeordnet, um geöffnet und geschlossen werden zu können. Ein pneumatischer Zylinder 21f als Öffnungs- und Schließmechanismus ist an jedem der oberen Elektrodenhalter 3 befestigt. Insbesondere ist das freie Ende der Betätigungswelle 21a jedes der pneumatischen Zylinder 21f an jedem der beiden Endabschnitte der oberen Sammelschiene 2c für die andere Elektrode 2b befestigt. Eine vertikale Welle 21b ist fest mit dem mittleren Abschnitt der Betätigungswelle 21a jedes der pneumatischen Zylinder 21f verbunden. Der untere Endabschnitt jedes der vertikalen Wellen 21b ist im rechten Winkel gebogen, um einen horizontalen Abschnitt 21c zu bilden. Das freie Ende des horizontalen Abschnitts 21c jeder der vertikalen Wellen 21b ist an jedem der beiden Endabschnitte der unteren Sammelschiene 2c für die andere Elektrode 2b befestigt. Die vorstehend erwähnten pneumatischen Zylinder 21f dienen als selbstbetätigende Mittel. Stopperabschnitte 3b, 5b zum Begrenzen der Gleitposition der anderen Elektrode 2b im geschlossenen Zustand sind an den oberen bzw. unteren Elektrodenhaltern 3, 5 vorgesehen.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau gleitet die andere Elektrode 2b, wenn die pneumatischen Zylinder 21f betätigt sind, um die Betätigungswellen 21a davon zurückzuziehen, auf den oberen elektrischen Haltern 3, um in der geöffneten Position zu sein. In diesem Stadium wird die Kraft direkt zu den oberen und unteren Endabschnitten der anderen Elektrode 2b durch die Bewegung der Betätigungswellen 21a übertragen, da die Betätigungswellen 21a mit der unteren Sammelschiene für die andere Elektrode 2b durch die vertikalen Wellen 21b verbunden sind. Dies ermöglicht es, die andere Elektrode 2b sanft zu öffnen und zu schließen, ohne das unerwünschte Schwenken der Elektrode 2b zu bewirken, selbst wenn die oberen Elektrodenhalter 3 einen verhältnismäßig hohen Reibungskoeffizienten haben, was dazu führt, daß leicht das unerwünschte Schwenken der Elektrode 2b während deren Gleitens verursacht werden kann.
Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung kann die Reibungskraft auf der Gleitfläche weiter verringert werden. Es ist ein Gleitsystem, wie in 4 gezeigt ist, vorgesehen, das ein LM-Führungselement 22a umfaßt, das an dem oberen Elektrodenhalter 3 zwischen dem oberen Elektrodenhalter 3 und der oberen Sammelschiene 2c für die andere Elektrode 2b befestigt ist. Ein Paßelement 22b ist an der oberen Sammelschiene 2c befestigt, in die das vorstehend genannte LM-Führungselement 22a eingepaßt ist. Das lineare Betätigungsglied 22c, das den pneumatischen Zylinder aufweist, ist an den oberen Elektrodenhalter 3 befestigt und das freie Ende der Betätigungswelle 22d des linearen Betätigungsglieds 22c ist an der oberen Sammelschiene 2c befestigt. Da die Reibkraft auf die Gleitfläche bei dem vorstehend erwähnten Aufbau gering ist, kann die andere Elektrode durch die Betätigung von kleinen pneumatischen Zylindern geöffnet oder geschlossen werden. Die andere Elektrode kann ohne Schwingen bewegt werden, was dazu führt, daß die Bereitstellung der vertikalen Wellen zum Verbinden der Betätigungswellen 22d mit den unteren Abschnitten der anderen Elektrode nicht mehr notwendig ist, was den Öffnungs- und Schließmechanismus vereinfacht.
Eine Reinigungsvorrichtung wird ebenfalls betrachtet, bei der Verunreinigungen, die an der Oberfläche des Bands anhaften, elektrolytisch in einer alkalischen Behandlungslösung entfernt werden. In diesem Fall dienen die Elektroden als eine Kathode.
Bevorzugte Ausführungsformen der Bandbehandlungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
Elektroden 2, die als eine Anode oder eine Kathode dienen, sind angeordnet, so daß diese in einem Badetank (nicht dargestellt) der Beschichtungs- oder Reinigungsvorrichtung der bevorzugten Ausführungsform sich gegenüberstehen, wie in 5 gezeigt ist. Stabilisatoren 8 sind an den entgegengesetzten Oberflächen dieser Elektroden 2 angeordnet (lediglich einer von diesen ist in 5(a) gezeigt).
Jeder der Stabilisatoren 8 hat eine geneigte Fläche, die von der Seite der Elektrode zu dem Band in der Bewegungsrichtung "a" des Bands geneigt ist. Ein benachbarter Abschnitt oberhalb der Stabilisatoren 8 und ein weiterer benachbarter Abschnitt unterhalb der Stabilisatoren 8, wie in den 5(a) und 5(e) gezeigt, bilden eine Ansaugseite bzw. eine Entladeseite einer Lösung. Eine Mehrzahl von Durchdringungslöchern 23, 24, die die inneren und äußeren Oberflächen der Elektrode miteinander verbinden, sind entlang dem Stabilisator 8 in der Elektrode gebildet.
Stabilisatorelemente für einen Lösungsfluß 25 sind an der inneren Oberfläche der Elektrode 1 an der Ansaugseite vorgesehen. Jedes der Stabilisatorelemente für einen Lösungsfluß 25 hat eine Kastenform, wie in den 5(b), 5(c) und 5(d) gezeigt ist. Das Stabilisatorelement für eine Lösungsfluß 25 überdeckt die Mehrzahl an Durchdringungslöchern 24, die entlang dem Stabilisator auf der Ansaugseite der Lösung gebildet sind, um einen fluidspeichernden Raum 25a in dem Stabilisatorelement für einen Lösungsfluß 25 zu bilden.
Das Stabilisatorelement für eine Lösungsfluß 25 hat ein schlitzförmiges Loch 25b, das in seiner Wand an der Seite des Bands gebildet ist. Das schlitzförmige Loch 25b hat eine Länge, die der Länge der Reihe von Durchdringungslöchern 23 entspricht und ist im rechten Winkel zu der Bewegungsrichtung des Bands angeordnet. Das Stabilisatorelement für einen Lösungsfluß 25 ragt von der Oberfläche der Elektrode 2 hervor. Das Stabilisatorelement für eine Lösungsfluß 25 ist vorzugsweise aus einem isolierenden hitzebeständigen und chemiebeständigen Material gefertigt, was die Möglichkeit berücksichtigt, daß dieses mit dem Streifen in Kontakt treten kann.
Gemäß der Beschichtungs- oder Reinigungsvorrichtung der bevorzugten Ausführungsform mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau fließt eine Beschichtungslösung oder eine Reinigungslösung zu der inneren Oberflächenseite der Elektrode 2 durch die Durchdringungslöcher 23 von der äußeren Oberflächenseite der Elektrode 2. Der Druck der Lösung ist in dem fluidspeichernden Raum 25a der Stabilisatorelemente für einen Lösungsfluß 25 gleichmäßig und dann fließt die Lösung zu dem Band durch das schlitzförmige Loch 25b. In diesem Stadium wird der Fluß der Lösung in einen gleichmäßigen Fluß umgewandelt, was es möglich macht, eine Beschichtungsbehandlung oder eine Reinigungsbehandlung ohne Verursachen irgendwelcher Unregelmäßigkeiten durchzuführen. Die durch den Stabilisator 8 auf der Entladeseite aufgestaute Lösung wird zu der äußeren Oberflächenseite der Elektrode durch die Durchdringungslöcher 24 abgegeben.
Ein Teil der Lösung fließt entlang der inneren Oberfläche der Elektrode zu der stromaufwärts befindlichen Seite relativ zu der Bewegungsrichtung des Bands.
Nun wird die zweite erfindungsgemäße Ausführungsform der Bandbehandlungsvorrichtung nachfolgend unter Bezugnahme auf die 6 beschrieben. Zusätzlich zu den Komponenten der vorstehend beschriebenen ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform sind Stabilisatorelemente für einen Lösungsfluß 26, die dieselbe Form wie die in der ersten Ausführungsform vorgesehenen Komponenten haben, ebenfalls auf der Entladeseite angeordnet (d. h. die Seite der Durchdringungslöcher 24). Folglich fließt die Lösung, die durch den Stabilisator 8 aufgestaut ist, in den Fluid speichernden Raum 26a des Stabilisatorelements für einen Lösungsfluß 26 durch das schlitzförmige Loch 26b des Stabilisatorelements für einen Lösungsfluß 26. Obwohl ein Umrühren in dem Fluid speichernden Raum 26a bewirkt wird, bewirkt ein solches Umrühren in dem Fluid speichernden Raum 26a nicht einen ungünstigen Effekt auf die Oberfläche des Bands, was es möglich macht, ein Verursachen von Unregelmäßigkeiten des Beschichtens oder Reinigens in der Nähe der Entladeseite zu verhindern. Der Einfluß des auf der Entladeseite bewirkten Umrührens auf die Unregelmäßigkeiten des Beschichtens oder des Reinigens ist kleiner als derjenige des auf der Ansaugseite be wirkten Umrührens. Die Bereitstellung des Stabilisatorelements für einen Lösungsfluß auf der Entladeseite ist daher nicht so wichtig wie die Bereitstellung davon auf der Ansaugseite. Das Stabilisatorelement für einen Lösungsfluß auf der Entladeseite kann daher weggelassen werden in Abhängigkeit von einem Abstand zwischen den Durchdringungslöchern, einem Durchmesser davon und dergleichen.
Nun wird eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bandbehandlungsvorrichtung nachfolgend unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Durchdringungslöcher 35 sind in der Elektrode auf der Ansaugseite gebildet, um einem Stabilisator 32 gegenüberzuliegen. Zusätzlich dient ein Abschnitt des Stabilisators 32, der den Durchdringungslöchern 35 gegenübersteht, als ein Stabilisatorelement für eine Lösung 37. Insbesondere ist der Stabilisator 32 mit einem ausbeulenden Abschnitt für den Fluid speichernden Raum 38 versehen, der den Durchdringungslöchern 35 gegenüberliegt. Ein schlitzförmiges Loch 39 ist zwischen der Elektrode 2 und dem stromaufwärts befindlichen Ende des Stabilisators 32 relativ zu der Bewegungsrichtung "a" des Bands gebildet, so daß das schlitzförmige Loch 39 mit dem Fluid speichernden Raum 38 in Verbindung steht. Ein solcher Aufbau, bei dem der Stabilisator ebenfalls als ein stabilisierendes Element für eine Lösungsfluß dient, verhindert die Verringerung der Fläche der elektrischen Entladefläche der Elektrode.
Gemäß der vierten Ausführungsform der Bandbehandlungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung sind Durchdringungslöcher 46 in der Elektrode auf der Entladeseite gebildet, um einem Stabilisator 42 gegenüberzuliegen, wie in 8 gezeigt ist. Zusätzlich ist ein Stabilisatorelement für einen Lösungsfluß 47 in dem Stabilisator 42 gebildet, um den Durchdringungslöchern 46 gegenüberzuliegen. Insbesondere ist der Stabilisator 42 mit einem ausbeulenden Abschnitt für den Fluid speichernden Raum 48 versehen, der den Durchdringungslöchern 46 gegenüberliegt. Ein schlitzförmiges Loch 49 ist zwischen der Elektrode 2 und dem stromabwärts befindlichen Ende des Stabilisators 42 relativ zu der Bewegungsrichtung des Bands 3 gebildet, so daß das schlitzförmige Loch 39 mit dem Fluid speichernden Raum 38 in Verbindung steht.
Nun wird die fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bandbehandlungsvorrichtung nachfolgend unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. Ein ausbeulender Abschnitt 51a ist in der Elektrode 51 gebildet, um mit den Durchdringungslöchern 55 auf der Ansaugseite in Verbindung zu stehen. Ein Stabilisator 52 mit einem L-förmigen Querschnitt ist in dem ausbeulenden Abschnitt 51a angeordnet, um einen Fluid speichernden Raum 58 zu bilden. Ein schlitzförmiges Loch 59 ist zwischen der Elektrode 51 und dem Stabilisator 52 gebildet. Der Aufbau, bei dem der Fluid speichernde Raum in dem Stabilisator gebildet ist, so daß der Stabilisator als ein stabilisierendes Element bzw. Stabilisatorelement für einen Lösungsfluß dient, führt zu einer Vergrößerung des Stabilisators (wie bei der ersten und der zweiten Ausführungsform). Obwohl der Stabilisator prinzipiell die Verringerung eines Abstands zwischen den Elektroden stört, ist es möglich, die Länge des hervorragenden Abschnitts des Stabilisators von der Oberfläche der Elektrode zu verringern, indem der ausbeulende Abschnitt in der Elektrode gebildet wird und derselbe als ein Teil des Fluid speichernden Raums verwendet wird, was die Aufrechterhaltung des verringerten Abstands zwischen den Elektroden ermöglicht.
Gemäß der sechsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bandbehandlungsvorrichtung ist in der Elektrode ein ausbeulender Abschnitt 61a gebildet, der sich auch zu der Position der Durchdringungslöcher 66 auf der Entladeseite erstreckt, wie in 10 gezeigt ist. Ein Stabilisator 62 mit einem T-förmigen Querschnitt ist in dem vorstehend erwähnten ausbeulenden Abschnitt 61a angeordnet, um ebenfalls einen Fluid speichernden Raum 68 zu bilden. Ein schlitzförmiges Loch 69 ist zwischen der Elektrode 61 und dem Stabilisator 62 gebildet.
Nun wird die siebte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bandbehandlungsvorrichtung nachfolgend unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. 11 zeigt in Draufsicht die Elektrode von deren Außenseite. Sicherungswellen 42a für einen Stabilisator 42, der denselben Aufbau wie in 8 gezeigt aufweist und ebenfalls als ein stabilisierendes Element für einen Lösungsfluß dient, sind lose in rechteckige Löcher 71a eingepaßt, die in der Elektrode 71 gebildet sind, so daß jede der Hauptachsen der rechteckigen Löcher 71a mit der longitudinalen Linie des Stabilisators ausgerichtet sind. Jede der Sicherungswellen 42a ist an einem Flansch (nicht dargestellt) befestigt, der an der äußeren Oberflächenseite der Elektrode 71 angeordnet ist, um gleitend auf der äußeren Oberfläche davon zu sein. Eine solche Sicherungsmethode erlaubt die longitudinale Ausdehnung und das longitudinale Zusammenziehen des Stabilisators 42 aufgrund der Änderung der Temperatur des Stabilisators. Das Stabilisatorelement für einen Lösungsfluß (d. h. der Stabilisator dient als ein stabilisierendes Element für einen Lösungsfluß in dieser Ausführungsform) ist aus einem Material gefertigt, das sich von demjenigen der Elektrode unterscheidet, es kann eine Versetzung in der Position zwi schen der Elektrode und dem Stabilisatorelement für einen Lösungsfluß aufgrund der Änderung der Temperatur davon ergeben. Zusätzlich kann das vorstehend genannte stabilisierende Element für einen Lösungsfluß die Behandlungslösung absorbieren, um ein Anschwellen davon zu verursachen. Angesichts dieser Probleme sind in der Elektrode 71 die rechteckigen Löcher 71a (die ebenfalls als Löcher zum Sichern des stabilisierenden Elements für einen Lösungsfluß dienen) zum Absorbieren der Differenz bei der Ausdehnung zwischen dem stabilisierenden Element für einen Lösungsfluß und der Elektrode aufgrund einer thermischen Ausdehnung davon gebildet, so daß das stabilisierende Element für einen Lösungsfluß bewegbar an den verbindenden Abschnitten des stabilisierenden Elements für einen Lösungsfluß und der Elektrode ist, was verhindert, daß das stabilisierende Element für einen Lösungsfluß der zwangsläufigen Deformation ausgesetzt ist, und verhindert, daß dieses in Kontakt mit dem Band ist.
Das stabilisierende Element für einen Lösungsfluß kann an der Elektrode durch Bilden von Löchern in den entsprechenden Abschnitten des stabilisierenden Elements für einen Lösungsfluß und der Elektrode gesichert sein und diese durch Bolzen befestigen, die durch diese Löcher und Muttern ragen. In diesem Fall können anstelle der vorstehend genannten Löcher Löcher zum Absorbieren der Differenz in der Ausdehnung zwischen dem stabilisierenden Element für einen Lösungsfluß und der Elektrode aufgrund der thermischen Ausdehnung davon gebildet sein.
Nun wird eine weitere Anordnung nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
12(a) zeigt eine erläuternde Draufsicht der Bandbehandlungsvorrichtung, wobei eine Elektrode entfernt ist, bei der ein Teil eines Bands ausgeschnitten ist, um das Verständnis für die Vorrichtung zu erleichtern. 12(b) zeigt eine erläuternde Seitenansicht derselben Vorrichtung. 12(c) und 12(d) sind Draufsichten und Seitenansichten, die eine Sammelschiene bzw. eine Elektrode darstellen.
Eine Behandlungslösung, wie beispielsweise eine Beschichtungslösung 80, ist in einem Badetank (nicht dargestellt) aufgenommen und Elektroden 2 sind angeordnet, um einander in dem Badetank gegenüberzustehen, wie in den 12(a) und 12(b) gezeigt ist.
Stabilisatoren 8 sind an der inneren Oberfläche jeder der Elektroden 2 befestigt, um von der inneren Oberfläche davon hervorzuragen, wie in den 12(c) und 12(d) gezeigt ist. Jeder der Stabilisatoren 8 hat eine geneigte Fläche 8a, die von der Seite der Elektrode zu dem Band in der Bewegungsrichtung des Bands geneigt ist. Eine Sammelschiene 82 zum Aufhängen der Elektrode 2 und Versorgen derselben mit einem elektrischen Strom hat an ihrer abhängenden Position einen Abschnitt, dessen Oberfläche elektrisch mit einem vorgeschriebenen isolierenden Material 83 isoliert ist. Dieser Abschnitt ist nach unten in eine U-Form gebogen. Die Elektrode 2 ist an diesem gebogenen Abschnitt 84 aufgehängt. Die Elektrode ist nicht mit dem isolierenden Material abgedeckt. Die Tiefe des gebogenen Abschnitts 84 der Sammelschiene 82 ist so bestimmt, daß das obere Ende der Elektrode, d. h. die tiefste Position "r" des abgedeckten Abschnitts der Sammelschiene 82, unterhalb der tiefsten Position "q" der Oberfläche der Lösung angeordnet ist, die zwischen den Elektroden hoch und runter geht, wenn die Elektrode durch die Sammelschiene 82 in den Badetank gehängt ist.
Eine Leitungsrolle (nicht dargestellt) ist oberhalb der Elektroden 2 vorgesehen. Nach in Kontakt kommen mit der Leitrolle wird das Band 10 nach unten zwischen den entgegengesetzten Elektroden 2 bewegt, mit dem Ergebnis, daß eine elektrische Leistung zwischen der Sammelschiene 82 und der Leitungsrolle zur Verfügung gestellt ist.
Bei diesem Aufbau verursacht die Bewegung des Bands das Beifügen bzw. Mitlaufen der Lösung aufgrund des geringen Abstands zwischen den Elektroden und als ein Ergebnis geht das Oberflächenniveau der Lösung nach unten zwischen die Elektroden und dieses Oberflächenniveau verändert sich zwischen der obersten Position "p" und der untersten Position "q". Da das obere Ende "r" der Entladefläche der Elektrode unterhalb der untersten Position "q" des Oberflächenniveaus der Lösung angeordnet ist, ist die gesamte Entladefläche der Elektrode jedoch immer in die Lösung eingetaucht, was es möglich macht, die Beschichtungs- oder die Reinigungsbehandlung ohne Verursachen irgendwelcher Unregelmäßigkeiten durchzuführen.
Da die Sammelschiene 82, die die isolierte Oberfläche aufweist, gebogen ist, so daß deren gebogener Abschnitt unterhalb der Lösung angeordnet ist, und die Elektrode nach unten durch die Sammelschiene aufgehängt ist, ist es möglich, das Auftreten von Defekten, wie beispielsweise von Kratzern, in dem Band zu vermeiden, die durch den Kontakt des Bands mit der Elektrode in der Position oberhalb der Lösung verursacht werden können. Zusätzlich macht das Bilden des gebogenen Abschnitts der Sammelschiene es möglich, den Ab stand zwischen der Leitungsrolle und dem Oberflächenniveau der Lösung zu verringern, was den Spannungsabfall verringert, um elektrische Energie zu sparen.
Es besteht kein Bedarf daran, einen Raum zum Bewegen der einen Elektrode vorzubereiten, was die Verwendung eines kleinen Badetanks ermöglicht und ebenfalls die Anwendung der Bandbehandlungsvorrichtung, die mit den Stabilisatoren versehen ist, an einem herkömmlichen Badetank möglich macht, der nicht einen solchen Raum hat, da lediglich die andere Elektrode gestaltet ist, um geöffnet und geschlossen zu werden, und als ein Ergebnis kann ein Anwendungsbereich erschlossen werden, in dem die Bandbehandlungsvorrichtung eingesetzt werden kann. Da der vorgesehene Öffnungs- und Schließmechanismus lediglich für die andere Elektrode ausreicht, können die Kosten für den Öffnungs- und Schließmechanismus auf die Hälfte reduziert werden.
Falls die gleichpoligen Elektroden vertikal angeordnet sind, um in dem Badetank einander gegenüberzustehen, ist es möglich, auf das Bilden von Löchern für Betätigungselemente des Öffnungs- und Schließmechanismus in der Wand des Badetanks zu verzichten und auf das Anordnen der vorstehend genannten Betätigungselemente, um außerhalb von diesen Löchern hervorzustehen, indem alle der Betätigungselemente des Öffnungs- und Schließmechanismus oberhalb der Oberfläche des Bads in dem Badetank angeordnet werden, was dazu führt, daß ein Leck in dem Bad verhindert wird und die Beschädigung der Betätigungselemente verhindert wird, die durch das Eintauchen der Betätigungselemente in das Bad bewirkt wird.
Da die stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß mit dem Fluid speichernden Raum und dem schlitzförmigen Loch vorgesehen sind, fließt die Lösung durch das schlitzförmige Loch, um in Kontakt mit dem Band zu kommen, mit dem Ergebnis, daß die Lösung mit einem gleichmäßigen laminaren Fluß in Kontakt mit dem Band kommt, was es ermöglicht, die Beschichtungs- oder Reinigungsbehandlung ohne Verursachen irgendwelcher Unregelmäßigkeiten durchzuführen.
Zusätzlich ist es möglich, da die Vorrichtung einen Aufbau hat, bei dem das obere Ende der Entladefläche der Anode oder der Kathode unterhalb der Oberfläche der Lösung in dem Badetank angeordnet ist, die Beschichtungs- oder Reinigungsbehandlung ohne Verursachen irgendwelcher Unregelmäßigkeiten durchzuführen, unabhängig von der Änderung des Oberflächenniveaus der Lösung. Da die Vorrichtung einen einfachen Aufbau hat kann mit der Anordnung sehr leicht bei geringen Kosten gearbeitet werden und die Wartung der Vorrichtung kann ebenfalls leicht durchgeführt werden, was es ermöglicht, daß die Beschichtungs- oder Reinigungsvorrichtung eine weite Verbreitung findet, bei der die Anoden oder Kathoden angeordnet sind, um sich einander gegenüberzuliegen und es sind auf diesen Elektroden vorragende Isolatoren vorgesehen, von denen jeder die geneigte Oberfläche hat, die von der Seite der Elektrode zu dem Band in der Bewegungsrichtung des Bands geneigt ist.

Claims

Vorrichtung zum Behandeln eines Bandes bzw. Streifens, bei der unpolare bzw. gleichpolige Elektroden (2) angeordnet sind, daß sie sich in einem Badetank (1) gegenüberstehen und bei der der Streifen zwischen den Elektroden (2) transportiert wird, um den Streifen einer Galvanisierungs- bzw. Beschichtungsbehandlung, einer Reinigungsbehandlung oder einer weiteren Behandlung auszusetzen, wobei Stabilisatoren (8) auf entgegengesetzten Oberflächen der Elektroden (2) vorgesehen sind, wobei die Stabilisatoren (8) jeweils eine geneigte Fläche haben, die von einer Seite jeder der Elektroden (2) zu dem Streifen in einer Transportrichtung des Streifens geneigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß: eine Mehrzahl von Durchdringungslöchern (23, 24) in jeder der Elektroden (2) auf einer stromaufwärts angeordneten Seite und einer stromabwärts angeordneten Seite jedes der Stabilisatoren (8) in einer Transportrichtung des Streifens gebildet sind, um innere und äußere Oberflächen jeder der Elektroden (2) miteinander zu verbinden, stabilisierende Elemente für einen Lösungsfluß (25, 26) vorgesehen sind, um den Durchdringungslöchern (23, 24) entweder auf sowohl der stromaufwärts angeordneten Seiten als auch der stromabwärts angeordneten Seiten jedes der Stabilisatoren (8) oder nur auf der stromabwärts angeordneten Seite davon gegenüberzustehen, ein Fluid speichernder Raum (25a, 26a) an einer Seite der Durchdringungslöcher (23, 24) jedes der stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß (25, 26) gebildet ist, und ein schlitzförmiges Loch (25b, 26b) in jedem der stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß (25, 26) gebildet ist, um sich in eine Richtung, die die Transportrichtung des Streifens kreuzt, zu erstrecken.
Vorrichtung zum Behandeln eines Streifens nach Anspruch 1, bei der die Stabilisatoren (8) eine Funktion der stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß (25, 26) haben.
Vorrichtung zum Behandeln eines Streifens nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Elektroden ein- bzw. ausgebeulte Abschnitte (51a, 61a) haben und die stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß (52, 62) in den eingebeulten Abschnitten (51a, 61a) gesichert sind.
Vorrichtung zum Behandeln eines Streifens nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der die stabilisierenden Elemente für eine Lösungsfluß (25, 26, 52, 62) aus einem Material gefertigt sind mit einer hitzbeständigen Eigenschaft und/oder einer Beständigkeitseigenschaft gegen Chemikalieneinwirkung.
Vorrichtung zum Behandeln eines Streifens nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der Befestigungslöcher (71a) zum Verbinden jeder der Elektroden (2) und der stabilisierenden Elemente für einen Lösungsfluß (25, 26, 52, 62) in einer der jeden der Elektroden (2) und den stabilisierenden Elementen für einen Lösungsfluß (25, 26, 52, 62) gebildet sind und bei der Bolzen auf einer anderen der jeden der Elektroden (2) und den stabilisierenden Elementen für einen Lösungsfluß (25, 26, 52, 62) gesichert sind, wobei die Bolzen lose in die Befestigungslöcher (71a) eingepaßt sind, so daß eine Differenz in einer Ausdehnung zwischen den stabilisierenden Elementen für einen Lösungsfluß (25, 26, 52, 62) und den Elektroden (2) aufgrund einer temperaturbedingten Ausdehnung davon aufgenommen wird.
Vorrichtung zum Behandeln eines Streifens nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Elektroden (2) Anoden oder Kathoden sind oder Elektroden, die in Anoden oder Kathoden zu verändern sind.