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Fachgebiet
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum Galvanisieren eines Rotationstiefdruckzylinders
unter Verwendung von Ultraschallenergie.
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Hintergrund
der Erfindung
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In einer herkömmlichen Vorrichtung zum Galvanisieren
eines Rotationstiefdruckzylinders ist es üblich, den Zylinder (der elektrisch
als eine Kathode geladen ist) in einem Tank zu drehen, der mit einem
Elektrolyten und mit Kupferstäben
oder Kupferklumpen (elektrisch als eine Anode aufgeladen) gefüllt ist,
wie es in dem US-Patent Nr. 4,352,727, erteilt an Metzger, offenbart
ist (wobei die Kupferklumpen in einem Satz von Körben getragen werden, die aus
Titan oder aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sind und um
jede Seite des Zylinders herum angeordnet sind), oder der einfach
mit einer Galvanisierungslösung
gefüllt
ist.
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In der in dem US-Patent Nr. 4,352,727
aufgezeigten Anordnung ist der obere Rand der jeweiligen Körbe unterhalb
der Oberfläche
des Elektrolytbads angeordnet, um auf diese Weise die freie Zirkulation einer
konstant aufgefrischten (d. h. gefilterten) elektrolytischen Flüssigkeit
oder Lösung
zu sichern. Die elektrolytische Flüssigkeit wird aus einer Sammelleitung,
die dem Boden eines der Körbe
benachbart ist, in Richtung der Zylinderdrehung in den Tank gepumpt.
Die Oberseite des zu galvanisierenden Rotationszylinders ist geringfügig über dem
Oberflächenpegel
der elektrolytischen Flüssigkeit
angeordnet, so dass eine Waschwirkung auftritt, wenn die Oberfläche des
Zylinders die Oberfläche
des Elektrolyten durchbricht. Die Ionen bewegen sich während des Galvanisierungsprozesses
von den Kupferstäben oder
Kupferklumpen durch die elektrolytische Flüssigkeit zu der Oberfläche des
Rotationszylinders (oder in die umgekehrte Richtung beim Entfernen
des galvanischen Überzugs).
Wenn das Galvanisieren direkt aus einer Galvanisierungslösung erfolgt,
bewegen sich die Ionen von der Lösung
zu der Oberfläche des
Rotationszylinders.
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Über
die Zeit haben Verfeinerungen dieses Systems die zufriedenstellende
Steuerung dieses Galvanisierungsprozesses erleichtert, um den gewünschten
oder erforderlichen Grad der konsistenten Galvanisierung und der
Gleichförmigkeit
der galvanisierten Oberfläche
des Zylinders zu erreichen. Der gesamte Prozess ist jedoch vergleichsweise
langsam und es können
nach dem Galvanisieren zusätzliche
Polierschritte erforderlich sein um eine gewünschte gleichmäßige Oberfläche (z.
B. Rauhigkeit an der Kornstruktur) auf dem Zylinder zu erzeugen. Gemäß der bekannten
Anordnung kann der Gesamtwirkungsgrad des Prozesses, der erforderlich
ist, um eine ausreichend gleichmäßig galvanisierte
Oberfläche
auf dem Zylinder zu erzeugen, entweder durch Verringerung der Stromdichte,
wodurch die Galvanisierungszeit ansteigt, jedoch die Anzahl oder
die Dauer der zusätzlichen
Polierschritte abnimmt, oder durch Erhöhung der Stromdichte, wodurch
die Galvanisierungszeit geringer wird, jedoch die Anzahl oder die
Dauer der zusätzlichen
Polierschritte zunimmt, eingestellt werden.
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Ferner kann bei der bekannten Anordnung während des
Betriebs die Neigung bestehen, dass sich während des Galvanisierungsprozesses
an und um den Zylinder herum Kupferschlamm ansammelt, der unebene
und unerwünschte
Kupferablagerungen bildet, normalerweise in Bereichen geringer Stromdichte,
(wie zum Beispiel am weitesten von dem Kupferzylinder entfernt).
Ein Kupferschlamm kann sich auch zwischen den Kontaktflächen der
Titankörbe
oder der Bleikontakte aufbauen. Ferner können andere Oberflächen durch
Schlamm und andere Gegenstände
verunreinigt werden.
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Ultraschallwellenenergie ist erfolgreich
bei Oberflächenreinigungsanwendungen
verwendet worden. Die lange bekannten Vorteile bei der Verwendung
von Ultraschallenergie beim Galvanisieren sind auch in solchen Beiträgen beschrieben
worden, wie "Ultraschall
in der Galvanisierungsindustrie",
Plating, S. 141– 147
(August 1967) und "Ultraschall
verbessert, verkürzt
und vereinfacht Galvanisierungsvorgänge", MPM, S. 47–49 (März 1962). Es ist erkannt worden,
dass Ultraschallenergie vorteilhaft verwendet werden kann, um die
Qualität
(z. B. Gleichmäßigkeit
und Konsistenz der Kornstruktur) eines Galvanisierungsprozesses
durch Gleichmäßigkeit und
Effektivität
der Ionenbewegung zu verbessern. In anderen Anwendungen hat sich
herausgestellt, dass Kupfer in einem Produktionssystem auf eine
Oberfläche
galvanisiert werden kann, das Ultraschallenergie bis zum Vierfachen
der gewöhnlich
möglichen
Stärke verwendet.
Es ist weiterhin ermittelt worden, dass die Verwendung von Ultraschallenergie
in einem Galvanisierungsprozess eine Erhöhung sowohl der Anoden- als
auch der Kathodenstrom-Effektivität und ferner den praktischen
Nutzen des schnelleren Galvanisierens bei geringerer Wasserstoffversprödung (d.
h. weniger Oxidation des Wasserstoffs auf den Flächen, auf denen der galvanische Überzug erzeugt
und entfernt wird) bewirkt.
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Es würde daher vorteilhaft sein,
eine Vorrichtung zur Verfügung
zu haben, die dazu ausgestaltet ist, sich die Vorteile der Ultraschallenergie
bei der Galvanisierung eines Rotationstiefdruckzylinders zu Nutze
zu machen. Es würde
weiterhin vorteilhaft sein, eine Vorrichtung zur Verfügung zu
haben, die dazu ausgestaltet ist, Ultraschallenergie bei der Galvanisierung
eines Rotationstiefdruckzylinders zu verwenden, um eine gleichmäßigere und
konsistentere Kornstruktur auf der galvanisierten Oberfläche des Zylinders
durch einen effektiveren Prozess zu erhalten. Weiterhin würde es vorteilhaft
sein, eine Vorrichtung zum Galvanisieren eines Rotationstiefdruckzylinders
zur Verfü gung
zu haben, die Ultraschallenergie verwendet, um den Aufbau von Kupferschlamm (oder
von anderem Schlamm) während
des Galvanisierungsprozesses auszuschließen.
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US-A-3,933,601 offenbart eine Vorrichtung zum
Erzeugen und Entfernen eines galvanischen Überzugs auf bzw. von einem
Rotationstiefdruckzylinder, welche die Merkmale des Oberbegriffs
von Anspruch 1 aufweist. Ferner ist aus diesem Dokument zu erkennen,
dass Mittel zum Mitreißen
von Blasen in einem Teil der elektrolytischen Lösung und zum Ausstoßen dieses
Teils gegen den Zylinder verwendet werden. Die Blasen sollen, wie
beschrieben, die Bildung von stehenden Wellen verhindern, die normalerweise
durch Ultraschallwellen erzeugt werden.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Erzeugen und Entfernen
eines galvanischen Überzugs
auf bzw. von einem Rotationstiefdruckzylinder zur Verfügung zu
stellen.
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Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 erfüllt,
der ferner ihr kennzeichnendes Merkmal umfasst.
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Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine End-Schnittansicht einer Galvanisierungsvorrichtung für einen
Rotationstiefdruckzylinder gemäß einer
bevorzugten Ausführung
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Draufsicht und weggeschnittene Ansicht der Vorrichtung von 1;
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3 ist
eine Perspektivansicht der Vorrichtung von 1, welche ein Korbsystem darstellt, das dazu
angepasst ist, Kupferklumpen oder Ähnliches aufzunehmen;
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4 ist
eine End-Schnittansicht eines Galvanisierungstanks der Vorrichtung
von 1, welche einen
Zylinder und das Korbsystem darstellt;
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5 ist
eine End-Schnittansicht für
eine Hebevorrichtung für
die Vorrichtung von 1;
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6 ist
eine Draufsicht und weggeschnittene Ansicht eines Korbsystems für eine Galvanisierungsvorrichtung
gemäß einer
alternativen Ausführung;
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7 ist
eine End-Schnittansicht der Vorrichtung von 6;
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8 ist
eine End-Schnittansicht einer Wandleranordnung und eines Korbsystems
für eine Galvanisierungsvorrichtung
gemäß einer
alternativen Ausführung;
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9 ist
eine End-Schnittansicht einer Wandleranordnung und eines Korbsystems
für eine Galvanisierungsvorrichtung
gemäß einer
alternativen Ausführung;
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10 ist
eine End-Schnittansicht eines Galvanisierungstanks gemäß einer
alternativen Ausführung;
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11 ist
eine schematische Darstellung des Ultraschallwandlersystems;
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12 ist
eine End-Schnittansicht eines Galvanisierungstanks gemäß einer
weiteren alternativen Ausführung,
der dazu ausgestaltet ist, einen Rotationstiefdruckzylinder direkt
aus einer Galvanisierungslösung
zu galvanisieren;
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13 ist
eine geschnittene und partielle Endansicht eines Galvanisierungstanks
gemäß einer weiteren
alternativen Ausführung,
der dazu ausgestaltet ist, einen Rotationstiefdruckzylinder direkt
aus einer Galvanisierungslösung
zu galvanisieren; und
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14 ist
geschnittene und partielle Endansicht eines Galvanisierungstanks
gemäß einer
weiteren alternativen Ausführung.
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Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
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Bezug auf 1 bis 4 nehmend,
ist dort eine bevorzugte Ausführung
einer Vorrichtung zum Galvanisieren eines Rotationstiefdruckzylinders
dargestellt. Die Vorrichtung 110 weist einen Galvanisierungstank 12 mit
den Seitenwänden 12a und 12b, und
den Wänden 12d und 12e und
dem Boden 12c auf. Der Galvanisierungstank 12,
wie er in 1 dargestellt
ist, enthält
eine elektrolytische Flüssigkeit
(z. B. Kupfersulfat oder Ähnliches
in einer geeigneten Lösung),
bezeichnet mit dem Buchstaben F, auf einem Pegel (bezeichnet durch
den Bezugsbuchstaben L), der durch die Höhe eines Überlaufs 72 (z. B. der
Oberkante der Seitenwand 12b) reguliert wird. Ein Rotationstiefdruckzylinder 20,
auf dem ein galvanischer Überzug
erzeugt werden soll (oder von dem er entfernt werden soll), ist
drehbar an seinen Enden gelagert (z. B. auf einer sich dadurch erstreckenden Mittelwelle),
um etwa über
die Hälfte
bis zu einem Drittel des Zylinderdurchmessers eingetaucht zu sein.
Der Zylinder 20 ist an seinen Enden durch Lager innerhalb
eines Zapfens 22 drehbar gelagert, in welchem er drehend
durch eine geeignete Kraftvorrichtung (nicht dargestellt) angetrieben
wird. Der Zylinder 20, der in den Figuren als ein Zylinder
in Standardgröße dargestellt
ist (z. B, als ein Zylinder mit einem Durchmesser von etwa 800 bis
1500 mm), ist in dichter Nähe
zu einem Korbsystem 30 angeordnet. Gemäß alternativen Ausführungen
können
auch Zylinder mit anderen Durchmessern angeordnet sein.
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Gemäß jeder bevorzugten Ausführung sind das
Tanksystem sowie das Zylinderhalte- und Zylinderantriebssystem in
herkömmlicher
Weise angeordnet, die Fachleuten mit gewöhnlicher Qualifikation auf
dem Fachgebiet des Galvanisierens von Rotationstiefdruckzylindern
bekannt ist. In jeder bevorzugten Ausführung weist die Vorrichtung 10 ein
Korbsystem 30 auf, das eine Mehrzahl von Korbfächern 32 aufweist,
die durch eine Reihe von seitlichen und inneren Trennwänden 31 gebildet
werden. Das Korbsystems 30 ist in jeder bevorzugten Ausführung in der
elektrolytischen Flüssigkeit
unterhalb des Pegels 70 der elektrolytischen Flüssigkeit
angeordnet. Um einen vollständigen
und konstanten Austausch der elektrolytischen Flüssigkeit zu sichern, werden
die äußeren Seitenwände der
Korbfächer 32 unterhalb des
Pegels L gehalten, weil ansonsten der Fluss der elektrolytischen
Flüssigkeit
zwischen den Korbfächern 32 und
dem Zylinder 20 stagniert und das möglicherweise ein Überhitzen
hervorrufen kann. Die elektrolytische Flüssigkeit selbst weist eine
Zusammensetzung auf, die Fachleuten mit gewöhnlicher Qualifikation auf
dem Fachgebiet des Galvanisierens bekannt ist. Sie setzt sich zum
Beispiel aus einer Lösung
von 220 bis 250 Gramm/Liter Kupfersulfat und 60 Gramm/Liter Schwefelsäure zusammen,
die den Tank 12 bis zum Pegel L füllt.
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Wie in 2 dargestellt,
enthalten die Korbfächer 32 des
konkav-konvexen Korbsystems 30 Klumpen 34 eines
Metallmaterials, wie zum Beispiel Kupfer, das auf den Zylinder 20 galvanisiert
(oder von ihm entfernt) werden soll. Die Korbfächer 32 und die Trennwände 31 (dargestellt
in 2 bis 4) werden aus einem geeigneten Metallmaterial
gebildet, normalerweise aus Titan, oder in einer alternativen Ausführung aus
einem geeigneten Kunststoffmaterial, wie zum Beispiel Polypropylen
(wie in 7 dargestellt).
Die Anordnung eines Korbsystems dieses Basistyps ist in dem US-Patent
Nr. 4,352,727, erteilt an Metzger, offenbart.
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Wie dargestellt haben die Korbfächer 32 des Korbsystems 30 konkave
Wände,
die in Richtung auf die Oberfläche
des Zylinders 20 angebracht sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführung beträgt der Abstand
zwischen der Anodenoberfläche
des Korbsystems 30 bis zu der Kathodenoberfläche des
Zylinders 20 etwa 40 bis 60 mm. Gemäß jeder bevorzugten Ausführung der
vorliegenden Erfindung umschließt das
Korbsystem 30 keinen wesentlichen Teil des äußeren Umfangs
des Zylinders 20. (Dieses Verhältnis kann in alternati ven
Ausführungen,
die ein Korbsystem mit größeren Abmessungen
bezüglich
dem Zylinder verwenden, variieren.) wie in 3 und 4 dargestellt,
ist das Korbsystem 30 an einem Paar von Schienen 40,
die sich entlang den Wänden 12a und 12b des
Galvanisierungstanks 12 erstrecken, an einer Reihe von
Aufhängeeinrichtungen
aufgehängt, die
als Bleianoden 42 dargestellt sind. (Die Schienen 40 sind
montiert an einer Verstärkungsstruktur 41 in 1 dargestellt. Gemäß einer
anderen Ausführung können die
Enden der Schienen 40 von den Tankenden oder von den Seitenwänden unterstützt sein.)
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Die Bleianoden 42 stellen
die elektrische Verbindung zu den Schienen 40 (z. B. Sammelschienen), über das
Korbsystem 30 und durch die Korbfächer 32 in einer Art
und Weise dar, um ebenfalls eine elektrische Verbindung zu den elektrisch
leitenden Klumpen 34 zur Verfügung zu stellen. (Gemäß einer bevorzugten
Ausführung
werden Mini-Kupferklumpen mit hohem Phosphorgehalt, vorzugsweise
mit 0,04 bis 0,06 Prozent Phosphor, verwendet.) Wie in 3 und 4 dargestellt, werden die Klumpen 34 in den
Korbfächern 32 mit
darüberliegender
Kunststoffverkleidung 36 aufgenommen (teilweise weggeschnitten
dargestellt, um die Klumpen 34 sichtbar zu machen). (Kunststoffabdeckplatten
können
verwendet werden, wenn ein Zylinder mit kürzerer Länge galvanisiert wird, um auf
diese Weise ein Über-Galvanisieren
an den Zylinderenden zu verhindern). Gemäß der vorliegenden Ausführung dienen
die Bleianoden 42 (z. B. gekrümmte, flache Streifen) als
strukturelle Abstützungen
(z. B. Aufhängeeinrichtungen) für das Korbsystem 30.
Die Bleianoden 42 sind mit den stromführenden Schienen 40 an
Verbindungen mechanisch befestigt und elektrisch gekoppelt, die Befestigungselemente
verwenden, die als Schrauben 100 dargestellt sind. (Gemäß einer
insbesondere bevorzugten Ausführung
weisen die Innenwände
der Korbfächer 32 Perforationen
auf und die Außenwände der
Korbfächer 32 sind
massiv, mit Ausnahme von zwei Reihen von Löchern nahe ihrer oberen Ränder, die
das Fließen
der Galvanisierungslösung
durch die Korbfächer 32 ermöglichen).
Die oberen Abschnitte 42a der Bleianodenstreifen 42 sind
tauchbeschichtet, um sie gegen die elektrolytische Flüssigkeit zu
schützen
und die unteren Abschnitte 42b der Bleianoden 42 sind
ungeschützt
und innerhalb der Korbfächer 32 angeordnet,
um den elektrischen Kontakt mit den Kupferklumpen 34 aufrechtzuerhalten.
Bei Betrieb schützt
das Packen der Kupferklumpen 34 rund um die Bleianoden 42 herum
und zwischen Bleianoden 42 und den zu galvanisierenden
Zylinder 20 die Bleianoden 42 gegen Verschleiß.
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Zum Galvanisieren des Zylinders sind
die Schienen mit einer Anodenseite einer Galvanisierungsstromversorgung
(z. B. mit einer Stromquelle bekannter Ausgestaltung) verbunden
und der Zylinder ist mit einer Kathodenseite der Stromversorgung verbunden.
Zum Entfernen des galvanischen Überzugs
sind die Anoden-Kathoden-Verbindungen
umgekehrt. Wenn der Zylinder abgedruckt ist (d. h. nachdem er galvanisiert
und geätzt
wurde), wird er zu der Galvanisierungsvorrichtung zurückgeführt und der
galvanische Überzug
wird entfernt, um das Kupfer zu den Klumpen zurückzuführen.
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Bezug auf 1 bis 4 nehmend
(sowie auch auf 7 bis 9), sind dort Ultraschallwandlerelemente 50 in
Längsrichtung
entlang der Bodenfläche
des Korbsystems 30 (z. B. geklebt oder sicher daran angebracht)
angeordnet. Die Wandlerelemente 50 (dargestellt als vier
Elemente 50a bis 50d in 1 bis 4 und 7) sind elektrisch mit dem
Steuerungssystem (schematisch in 10 dargestellt)
gekoppelt und sind vorgesehen, um Ultraschallwellenenergie in den Galvanisierungstank 12 einzuleiten.
Die Wandlerelemente 50 können von jeder im Fachgebiet
bekannten Art sein. Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführung
sind die Wandlerelemente ausgestaltet, um in einem Frequenzbereich
von 15 bis 30 KHz (Zyklen) zu arbeiten. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei der
vier Wandlerelemente (z. B. die äußeren Wandlerelemente 50a und 50b) ausgestaltet
und bezüglich
dem Korbsystem so positioniert, dass sie den Galvanisierungsprozess
direkt unterstützen
(d. h. die Konsistenz der Ionenwanderung durch die elektrolytische
Flüssigkeit
erleichtern). Die restlichen beiden Wandlerelemente (z. B. die inneren
Wandlerelemente 50c und 50d) sind ausgestaltet
und bezüglich
dem Korbsystem 30 positioniert, um eine Reinigungsfunktion
zu erfüllen
und die Klumpen 34, den Zylinder 20 und andere
Elemente des Korbsystems 30 und darum herum von Kupferschlamm
und anderem Bewuchsaufbau frei zu halten.
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Wie in 1 dargestellt
ist, funktioniert gemäß einer
bevorzugten Ausführung
das System zur Versorgung mit der elektrolytischen Flüssigkeit
als ein geschlossenes Kreislaufsystem. Eine Zulieferung von elektrolytischer
Flüssigkeit
F in den Galvanisierungstank 12 ist durch mindestens einen
Spritzstab 62 (dargestellt sind zwei) vorgesehen, der aus
einem Rohr- oder Rohrleitungsabschnitt besteht, der sich seitlich
entlang oder nahe dem Boden des Galvanisierungstanks 12 erstreckt.
Jeder Spritzstab 62 weist entlang seiner Länge eine
Reihe von Öffnungen 62a auf
(wie es mindestens teilweise in 2 dargestellt ist),
die einen konstanten und relativ gut dispergierten Fluss von elektrolytischer
Flüssigkeit
aus einem Speichertank 14 (z. B. einem Vorratsbehälter) in
den Galvanisierungstank 12 ermöglichen. Der Speichertank 14 ist
aus den Seitenwänden 14a und 14b,
einem Boden 14d, einer Oberseite 14c und aus den Endwänden 14d und 14e gebildet
und er ist unterhalb des Galvanisierungstanks 12 angeordnet
(z. B. entspricht die Oberseite 14c des Speichertanks 14 dem Boden 12c des
Galvanisierungstanks 12), um auf diese Weise jeden Fluss
von elektrolytischer Flüssigkeit über den Überlauf 72 in
dem Galvanisierungstank 12 aufzufangen. (Die elektrolytische
Flüssigkeit F
wird in dem Speichertank 14 auf ihrem eigenen Pegel gehalten.)
Die elektrolytische Flüssigkeit
kann während
des Galvanisierungsprozesses (oder beim Entfernen des galvanischen Überzugs)
Wärme aufbauen
und daher ist der Speichertank 14 mit einem Flüssigkeitskühlsystem 16 (z.
B. mit einem geeigneten Wärmeaustauscher
für eine
solche Flüssigkeit
eines Typs, der im Fachgebiet bekannt ist) versehen. Gleichermaßen kann
es erforderlich sein, die elektrolytische Flüssigkeit zu Beginn des Galvanisierungsprozesses
von einer Umgebungstemperatur auf eine höhere Temperatur zu erwärmen und
daher ist der Speichertank 14 auch mit einem Flüssigkeitsheizsystem 18 versehen
(z. B. mit einem geeigneten Wärmeaustauscher
für eine
solche Flüssigkeit
eines Typs, der im Fachgebiet bekannt ist). Das Temperaturre gelsystem
für die
Galvanisierungslösung
kann mit einem automatischen Steuerungssystem gekoppelt sein, das
auf der Basis der Informationen arbeitet, die von den Temperatursensoren
in oder nahe des einen oder der beiden Tanks erhalten werden und
das gemäß bekannten
Anordnungen andere Parameter steuert, die während des Prozesses zu überwachen sind.
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Während
des gesamten Galvanisierungsprozesses wird die elektrolytische Flüssigkeit
ständig gefiltert
und das Ultraschallsystem ist ständig
in Betrieb. Bevor der Galvanisierungsprozess beginnt, kann das Ultraschallsystem
eingeschaltet werden, um die elektrolytische Flüssigkeit umzurühren und um
das Korbsystem zu reinigen (Eliminieren von Metallschlamm), um einen
besseren Kontakt zwischen den Metallklumpen und den Titankorbfächern und den
Bleianoden (oder den Bleianoden selbst in einer Ausführung mit
Kunststoffkorbfächern)
zu gewährleisten.
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Ein Paar von Zuführungsrohren 60 versorgt die
Spritzstäbe 62 mit
einem Zulieferungsstrom von elektrolytischer Flüssigkeit. Die Zuführungsrohre 60 sind
jeweils mit einer Umwälzpumpe 64 und
einem Filter 66 (ausgestaltet und betrieben gemäß einer
bekannten Anordnung) verbunden. Die Umwälzpumpen 64 saugen
elektrolytische Flüssigkeit
F aus dem Speichertank 14 in die Einlässe 61 in jedem der
Zuführungsrohre 60 und
zwingen sie unter Druck durch Filter 66 und in die Spritzstäbe 62,
wo sie (nachdem sie gefiltert ist) durch die Öffnungen 62a für den Galvanisierungsprozess
wieder in den Galvanisierungstank 12 zurückgeführt wird.
Jeder der Spritzstäbe 62 erstreckt
sich entlang dem Boden des Galvanisierungstanks 12, sich
horizontal bezüglich
dem Speichertank 14 erstreckend und sich an einem Krümmer 68 wendend,
um horizontal entlang an dem Korbsystem 30 und unterhalb
davon zu verlaufen. Gemäß alternativen
Ausführungen
könnte
die Vorrichtung eine Pumpe und einen Filter einschließen, die
entweder mit einem einzelnen Spritzstab oder mit einer Spritzstab-Sammelleitungssystem
verbunden sind, oder jede andere Kombination von Elementen, die
eine geeignete Zufuhr elektrolytischer Flüssigkeit in den Galvanisierungstank
gewährleisten.
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Bezug auf 2 nehmend, einer Ansicht des Korbsystems 30,
des Galvanisierungstanks 12 und des Speichertanks 14 von
oben (und weggeschnitten), sind Schienen dargestellt, die an einem
Satz von Hebeeinrichtungen (eine ist als Hydraulikzylinderanordnung 24 in 5 dargestellt) angebracht sind
und die es erlauben, die vertikale Stellung des Zylinders in dem
Speichertank 12 einzustellen (in einem Satz von Endschlitzen 26 in
den Endwänden des
Galvanisierungstanks, die ausgestaltet sind, um eine lecksichere
Abdichtung zu der Rotationszylinderanordnung zu bilden). Der Abstand
von der Zylinderoberfläche
zu dem unterhalb des Zylinders angeordnetem Korbsystem kann dadurch
z. B. entsprechend dem Zylinderdurchmesser eingestellt werden.
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6 und 7 zeigen eine alternative
Ausführung
des Korbsystems 30a, in welcher die Korbfächer 32a aus
Kunststoffmaterial hergestellt sind (gemäß einer besonders bevorzugten
Ausführung
zum Beispiel aus Polypropylen). Das Korbsystem 30a wird durch
eine Kombination von nicht leitenden, das Gewicht tragenden Streifen 43 (z.
B. Hängeeinrichtungen)
und leitenden Bleianoden 42a gestützt, die beide an der Schiene 40 verschraubt
sind. Die Stützstreifen 43,
die unter den Korbfächern 32a verlaufen, versteifen
das Korbsystem 30a, um eine primäre Stützstruktur zu bilden. Die Bleianoden 42a verlaufen durch
die Korbfächer
und haben elektrischen Kontakt mit den Klumpen 34a. Weiterhin
sind Ultraschallwandlerelemente 50a bis 50d dargestellt,
die unterhalb des Korbsystems 30 in 7 angeordnet sind. Gemäß einer
alternativen Ausführung,
die in 9 dargestellt
ist, verwendet die Vorrichtung ein Korbsystem 30 mit zwei
Sätzen
von Korbfächern 32,
die unterhalb des Rotationszylinders angebracht sind. In den in 8 und 9 dargestellten alternativen Ausführungen
ist ein einzelnes Wandlerelement 50 unter dem Korbsystem 30 angeordnet.
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Bezug auf 11 nehmend, weist gemäß einer bevorzugten Ausführung das
Ultraschallsystem einen Ultraschallenergie-Generator 53 zum
Umwandeln einer kommerziellen Versorgung mit elektrischer Energie
(z. B. normalerweise bei einer Frequenz wie 60 Hz) in einen Ultraschallfrequenzbereich
(etwa 20 KHz), ein Wandlerele ment 50 zum Umwandeln der elektrischen
Hochfrequenzenergie, die durch den Generator 53 geliefert
wird, in Ultraschallenergie (d. h. akustische Energie), die in die
elektrolytische Flüssigkeit
und durch diese hindurch zu übertragen
ist, und eine Niederspannungs-Gleichstromversorgung 54 (DC)
für den
Antrieb des Generators 53 und der Wandlerelemente 50 auf.
Wie dargestellt sind die Ultraschallwandlerelemente 50 in
Längsrichtung
unter dem Korbfach 32 (oder dem Titantrog) angeordnet und
ihre Oberfläche,
von welcher die Wellenenergie übertragen
wird, ist in einer Art und Weise ausgerichtet, die einen gleichmäßigen Ionenaustausch
durch die elektrolytische Flüssigkeit
F entlang der gesamten Länge
des Zylinders 20 zu unterstützt. Die Ultraschallenergie,
die von der Oberfläche übertragen wird,
ist auch dazu bestimmt, die elektrolytische Flüssigkeit F und die Kupferklumpen 34 umzurühren und dadurch
den Kupferschlamm "aufzurühren", der gemäß den Erscheinungen
bei Ultraschallreinigungsanwendungen dazu neigt sich zu bilden (so
dass seine Bestandteile in die Lösung
zurückkehren
oder dazu neigen, in der Lösung
zu verbleiben). In der bevorzugten Ausführung werden Frequenz und Pegel
der Ultraschallwellenenergie auf einem Pegel gehalten (z. B. nahe
20 KHz), der dazu neigt, die Kavitationswirkung zu minimieren, die
sich aus der Ultraschallenergie ergibt. Alternative Ausführungen
können
jedoch bei höheren
Frequenzen arbeiten (z. B. über
20 KHz), bei denen die Neigung zu Kavitationswirkung besteht, oder
sie können über einen
sich verändernden
Frequenzbereich arbeiten.
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Gemäß jeder bevorzugten Ausführung wandeln
die Wandlerelemente die elektrische Eingangsenergie von dem Generator
wirksam in eine mechanische (akustische) Ausgangsenergie mit derselben (Ultraschall-)
Frequenz um. Der Energieerzeuger ist getrennt von dem Galvanisierungstank
angeordnet, vorzugsweise abgeschirmt von den Wirkungen der Galvanisierungslösung. Die
Wandlerelemente können
im Allgemeinen aus einem Keramik- oder Metallmaterial (oder aus
jedem anderen geeigneten Material) sein, wobei sie vorzugsweise
eine Konstruktion aufweisen, die ausgestaltet ist, den Wirkungen
der Galvanisierungslösung,
in die sie eingetaucht sind, zu widerstehen und die angeordnet sind,
um über das
Korbsystem und den Rotationstiefdruckzylinder gleichmäßige Energie
zur Verfügung
zu stellen (Beispiele für
Wandlerelemente sind in den Beiträgen beschrieben, die hierin
vorher zitiert wurden). Wie in dem in 9 dargestelltem
Zwei-Korb-System dargestellt ist, geht die Ultraschallenergie (gekennzeichnet
durch den Bezugsbuchstaben U) zwischen den Korbfächern zu dem Zylinder (nicht
dargestellt) hindurch.
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In einer in 10 dargestellten alternativen Ausführung ist
das Wandlerelement 50 in einem getrennten Fach angeordnet,
das zwischen dem Galvanisierungstank 12 und dem Speichertank 14,
der keine Galvanisierungslösung
enthält,
gebildet ist. Gemäß dieser
Ausführung
braucht (brauchen) das Wandlerelement (oder die Wandlerelemente)
nicht ausgestaltet sein, den Wirkungen der Galvanisierungslösung zu
widerstehen. Alternative Ausführungen
können
verschiedene Anordnungen von Wandlerelementen zum Optimieren der
Galvanisierungsleistung (oder des Entfernens des galvanischen Überzugs)
hinsichtlich der Konstruktion und von Umweltfaktoren verwenden (wie
zum Beispiel Intensität der
Ultraschallenergie, Strömungsbedingungen,
Größen, Formen
und Dämpfung
des Tanks, des Korbsystems, des Zylinders usw.).
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Die Verwendung von Ultraschallenergie
erhöht
die Galvanisierungsraten durch das Erleichtern der schnellen Ergänzung der
Metallionen in dem Kathodenfilm während der Galvanisierung. Die
Ultraschallenergie ist auch beim Entfernen absorbierter Gase (wie
zum Beispiel Wasserstoff) und Verschmutzungen aus der elektrolytischen
Flüssigkeit
und von den Oberflächen
anderer Elemente während
des Galvanisierungsprozesses nützlich.
Gemäß jeder
besonders bevorzugten Ausführung
sind die Wandlerelemente ausgestaltet, um Ultraschallenergie mit
einer Intensität
(z. B. Frequenz und Amplitude) zu liefern, welche das gleichmäßige und
konsistente Umrühren der
Galvanisierungslösung
gewährleistet,
die für
die spezielle Ausgestaltung von Tank, Zylinder und Korbsystem geeignet
ist. Im Gegensatz zum mechanischen Umrühren, das dazu neigen kann, "Totpunkte" in dem Galvanisierungstank übrig zu
lassen, an denen wenig oder überhaupt
kein Umrühren
erfolgt, kann das Umrühren
mit Ultraschall leicht in einer gleichförmigen Art und Weise übertragen
werden (gemäß der Ausrichtung
des Felds der Wandlerelemente).
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Das Umrühren mit Ultraschall gemäß einer bevorzugten
Ausführung
bietet weiterhin den Vorteil des Verhinderns von Gasschlierenbildung
und von Einbrennung in Bereichen hoher Stromdichte an dem Zylinder,
ohne ungleichmäßige oder
rauhe Ablagerungen zu verursachen. Dadurch erzeugt die Verwendung
von Ultraschallenergie zum Einleiten des Umrührens in den Galvanisierungstank
ein gleichmäßigeres
Erscheinungsbild und erlaubt die Verwendung einer höheren Stromdichte
ohne "Einbrennung" in Bereichen des
Zylinders mit hoher Stromdichte, wie zum Beispiel an den Kanten
des Zylinders. (Normalerweise ist der kritische Bereich für das Einbrennen
oder den Aufbau einer höheren
Galvanisierungsschicht die Zylinderkante.) (Ultraschallenergie kann auch
in Chromtanks verwendet werden, um die Chromhärte zu erhöhen, um die Kornstruktur des Chroms
zu verbessern und um Mikrorisse in dem Chrom zu eliminieren).
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Ein weiterer Vorteil einer bevorzugten
Ausführung
der Galvanisierungsvorrichtung, die Ultraschallenergie verwendet,
ist, dass sie den Bereich der Parameter für den Galvanisierungsprozess,
wie zum Beispiel Stromdichte, Temperatur, Lösungszusammensetzung und allgemeine
Sauberkeit, erweitert. Die Oberfläche eines unter Verwendung
von Ultraschallenergie galvanisierten Zylinders gemäß einer
bevorzugten Ausführung
neigt dazu, eine viel feinere Korngröße und eine gleichmäßigere Oberfläche aufzuweisen,
als ein Zylinder, der einen herkömmlichen
Galvanisierungsprozess verwendet. Die Härte der galvanisierten Oberfläche würde normalerweise (ohne
Additive) um etwa 40 auf 60 Vicker-Härtegrade ansteigen, wobei eine
viel feinere Kornstruktur zu verzeichnen ist. Die Verwendung von
Ultraschallenergie in dem Galvanisierungsprozess erlaubt daher, mit
einem Minimum an Polieren oder ohne Polieren des Zylinders auszukommen,
während
sich die Ge schwindigkeit des Deoxidierens der Klumpen und des Korbs
erhöht.
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Zusätzliche
alternative Ausführungen
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Entsprechend zusätzlichen alternativen Ausführungen
kann die Vorrichtung für
das Erzeugen oder Entfernen eines galvanischen Überzugs auf bzw. von einem
Rotationstiefdruckzylinder mit verschiedenen Metalllegierungen oder
Metallen direkt aus der Lösung
(d. h. ohne Verwendung von Metallklumpen) modifiziert werden.
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In 12 ist
eine Vorrichtung 110 dargestellt. Viele der Elemente der
anderen hierin beschriebenen Ausführungen (z. B. Vorrichtung 10) sind
in der Vorrichtung 110 ebenfalls vorhanden. Die Vorrichtung 110 (dargestellt
ohne Körbe
oder dazugehörige
Elemente) ist jedoch ausgestaltet, den Zylinder 120 direkt
aus der elektrolytischen Flüssigkeit einer
Galvanisierungslösung,
die ein Galvanisierungsmetall oder eine Galvanisierungs-Metalllegierung
in einer Galvanisierungslösung
enthält,
die mit dem Buchstaben F bezeichnet ist, zu galvanisieren. Gemäß dieser
Ausführung
kann der Zylinder 120 mit jedem Galvanisierungsmetall oder
mit jeder Galvanisierungs-Metalllegierung galvanisiert werden. So kann
zum Beispiel der Zylinder 20a mit Chrom, Zink, Nickel oder
einem anderen Galvanisierungsmetall gemäß den im Fachgebiet bekannten
verschiedenen Prozessen galvanisiert werden.
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Die Vorrichtung 110 weist
einen Galvanisierungstank 112 eines Typs auf, der in 1 dargestellt ist und der
eine Galvanisierungslösung
F mit einem Pegel (angezeigt durch den Bezugsbuchstaben L) enthält, der
durch die Höhe
eines Überlaufs 172 reguliert
wird. Ein Rotationstiefdruckzylinder 120, der galvanisiert
werden soll (oder von dem der galvanische Überzug entfernt werden soll),
ist drehbar an seinen Enden gelagert (z. B. auf einer hindurchgehenden
Mittelwelle), um etwa zur Hälfte
bis zu einem Drittel des Zylinderdurchmessers in die elektrolytische
Flüssigkeit
eingetaucht zu werden. Der Zylinder 120 ist an seinen Enden durch
Lager in einem Drehzapfen gelagert, der drehbar durch eine geeignete Antriebsvorrichtung
(nicht dargestellt) angetrieben wird. Der in 12 und 13 dargestellte
Zylinder ist ein Zylinder in Standardgröße (z. B. mit einem Durchmesser
von etwa 800 bis 1500 mm). Gemäß alternativen
Ausführungen
können
auch Zylinder mit anderen Durchmessern angeordnet werden. Gemäß jeder bevorzugten
alternativen Ausführung
können
das Tanksystem und das Zylinderhalte- und Zylinderantriebssystem
eine herkömmliche
Anordnung sein, die Fachleuten auf dem Fachgebiet des Galvanisierens von
Rotationstiefdruckzylindern bekannt ist. Die elektrolytische Flüssigkeit
selbst weist eine Zusammensetzung auf, die Fachleuten für das Galvanisieren
mit gewöhnlicher
Qualifikation bekannt ist.
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Leitende, gekrümmte Anodenstreifen sind elektrisch
mit stromführenden
Schienen 144 verbunden und in dem Galvanisierungstank angeordnet,
um elektrischen Kontakt mit der Galvanisierungslösung (der elektrolytischen
Flüssigkeit
F) herzustellen. Zum Galvanisieren des Zylinders werden die Schienen
mit einer Anodenseite einer Galvanisierungs-Stromversorgung (z.
B. mit einer Stromquelle bekannter Ausgestaltung) verbunden und
der Zylinder wird mit einer Kathodenseite der Stromzuführung verbunden.
Für das
Entfernen des galvanischen Überzugs
sind die Anoden-Kathoden-Verbindungen umgekehrt. Wenn der Zylinder
abgedruckt ist (d. h. nachdem er galvanisiert und geätzt wurde),
wird er zu der Galvanisierungsvorrichtung zurückgeführt und der galvanische Überzug wird
entfernt, um das Galvanisierungsmetall zu der Lösung zurückzuführen. Gemäß den alternativen Ausführungen
können
andere herkömmliche
Anordnungen für
das Herstellen der elektrischen Verbindungen mit der Galvanisierungslösung (elektrolytischen
Flüssigkeit)
und dem Zylinder verwendet werden.
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Wie in 12 dargestellt,
ist eine Haltestruktur 143 (ähnlich zu den Anodenstreifen
ausgerichtet) an den Schienen 144 angebracht (jedoch nicht
elektrisch mit diesen verbunden). (Sie kann alternativ auch an den
Wänden
des Galvanisierungstanks 112 angebracht sein.) Ultraschallwandlerelemente 150 sind
in Längsrich tung
entlang der Bodenfläche
der Haltestruktur 143 angeordnet (z. B. geklebt oder sicher
daran befestigt). Die Wandlerelemente 150 (dargestellt
als vier Elemente 150a bis 150d) sind elektrisch
mit einem Steuerungssystem gekoppelt (das schematisch in 10 dargestellt ist) und
sie sind vorgesehen, um Ultraschallwellenenergie in den Galvanisierungstank 112 einzuleiten.
Die Wandlerelemente 150 können von einem Typ sein, der
hierin offenbart ist oder von jedem anderen geeigneten Typ, der
im Fachgebiet bekannt ist. Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführung
sind die Wandlerelemente dazu ausgestaltet, in einem Frequenzbereich von
15 bis 30 KHz (Zyklen) zu arbeiten. Die Wandlerelemente 150 sind
ausgestaltet und positioniert, den Galvanisierungsprozess zu unterstützen (z.
B. um die Konsistenz der Ionenwanderung durch die elektrolytische
Flüssigkeit
zu erleichtern), und um den Aufbau jegliches Bewuchses an den verschiedenen Elementen
der Vorrichtung 110 zu verhindern.
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Wie in 12 dargestellt,
funktioniert gemäß einer
bevorzugten Ausführung
das System für
die Zuführung
der elektrolytischen Flüssigkeit
als ein geschlossenes Kreislaufsystem. (Offensichtlich ist dieses
System in Aufbau und Betrieb dem System anderer vorher offenbarter
Ausführung
gleich.) Eine Zuführung
von elektrolytischer Flüssigkeit
F in den Galvanisierungstank 112 erfolgt durch mindestens
einen Spritzstab 162 (zwei sind dargestellt), die aus einem Rohr-
oder Rohrleitungsabschnitt bestehen, das sich seitlich entlang oder
nahe dem Boden des Galvanisierungstanks 112 erstreckt.
Jeder Spritzstab 162 weist eine Reihe von Öffnungen
entlang seiner Länge
auf (ähnlich
wie es zumindest teilweise in 2 dargestellt
ist), die einen konstanten und relativ gut dispergierten Fluss von
elektrolytischer Flüssigkeit aus
einem Speichertank 114 (z. B. einem Vorratsbehälter) in
den Galvanisierungstank 112 ermöglichen. Ein Speichertank 114 ist
unterhalb des Galvanisierungstanks 112 angeordnet, um so
jeden Fluss von elektrolytischer Flüssigkeit über den Überlauf 172 in dem
Galvanisierungstank 112 aufzufangen. (Die elektrolytische
Flüssigkeit
F wird in dem Speichertank 114 auf ihrem eigenen Pegel
gehalten).
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Die elektrolytische Flüssigkeit
kann während des
Galvanisierungsprozesses (oder beim Entfernen des galvanischen Überzugs)
Wärme aufbauen
und daher ist der Speichertank 114 mit einem Flüssigkeitskühlsystem 116 (z.
B. mit einem geeigneten Wärmeaustauscher
für eine
solche Flüssigkeit
eines Typs, der im Fachgebiet bekannt ist) versehen. Gleichermaßen kann
es erforderlich sein, die elektrolytische Flüssigkeit zu Beginn des Galvanisierungsprozesses
von einer Umgebungstemperatur auf eine höhere Temperatur zu erwärmen und
daher ist der Speichertank 114 auch mit einem Flüssigkeitsheizsystem 118 versehen
(z. B. mit einem geeigneten Wärmeaustauscher
für eine
solche Flüssigkeit
eines Typs, der im Fachgebiet bekannt ist). Das Temperaturregelsystem
für die
Galvanisierungslösung
kann mit einem automatischen Steuerungssystem gekoppelt sein, das
auf der Basis der Informationen arbeitet, die von den Temperatursensoren
in oder nahe des einen oder der beiden Tanks erhalten werden und
das gemäß bekannten
Anordnungen andere Parameter steuert, die während des Prozesses zu überwachen sind.
Bevor der Galvanisierungsprozess beginnt, kann das Ultraschallsystem
eingeschaltet werden, um das Umrühren
der elektrolytischen Flüssigkeit und
das Reinigen des Systems durchzuführen, um besseren Kontakt und
eine bessere Galvanisierungsleistung zu erhalten.
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Ein Paar von Zuführungsrohren 160 versorgt die
Spritzstäbe 162 mit
einem Zulieferungsstrom von elektrolytischer Flüssigkeit F. Die Zuführungsrohre 160 sind
jeweils mit einer Umwälzpumpe 164 (ausgestaltet
und betrieben gemäß einer
bekannten Anordnung, die einen Filter aufweisen kann oder nicht)
verbunden. Die Umwälzpumpen 164 saugen
elektrolytische Flüssigkeit
F aus dem Speichertank 114 in die Einlässe in jedem der Zuführungsrohre 160 und
zwingen sie unter Druck in die Spritzstäbe 162, wo sie durch
die Öffnungen
für den
Galvanisierungsprozess wieder in den Galvanisierungstank 112 zurückgeführt wird.
Jeder der Spritzstäbe 162 erstreckt
sich entlang dem Boden des Galvanisierungstanks 112, sich
horizontal bezüglich
dem Speichertank 114 erstreckend und sich an einem Krümmer wendend,
um horizontal entlang und unterhalb der Haltestruktur 143 zu
verlaufen. Gemäß alternativen Ausführungen
könnte
die Vorrichtung eine Pumpe einschließen, die entweder mit einem
einzelnen Spritzstab oder mit einem Spritzstab-Sammelleitungssystem
verbunden ist, oder jede andere Kombination von Elementen, die eine
geeignete Zufuhr elektrolytischer Flüssigkeit in den Galvanisierungstank
gewährleisten.
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Eine alternative Ausführung ist
teilweise in 13 dargestellt
(bestimmte Elemente der Vorrichtung sind nicht gezeigt), wobei die
Vorrichtung 210 ein Ultraschallwandlerelement 250 verwendet,
das eine zylindrische Form aufweist (mit einem Durchmesser von etwa
70 mm in einer besonders bevorzugten Ausführung). Das Wandlerelement 250 ist, wie
dargestellt, in dem Galvanisierungstank 212 durch eine
Haltestruktur 243 befestigt (z. B. wie die Haltestruktur 143,
die in 12 dargestellt
ist). Gemäß den alternativen
Ausführungen
kann eine Haltestruktur 243 verwendet werden, die mit den
Anodenstreifen integriert ist (vergleiche 3). Wie dargestellt, ist ein Wandlerelement 250 unterhalb
des Rotationszylinders 220 durch die Haltestruktur 243 befestigt
(gemäß der bevorzugten
Ausführung
an oder nahe der Höhe
der gekrümmten
Anodenstreifen unter dem Zylinder 220). Eines oder mehrere
dieser Wandlerelemente kann gemäß den alternativen
Ausführungen
verwendet werden, zum Beispiel angebracht in einer beabstandeten
Ausführung
entlang der Haltestruktur unterhalb des Zylinders 220.
Unter dem Wandlerelement 250 ist ein Reflektor 260 angeordnet,
der eine auf Hochglanz polierte reflektierende Oberfläche aufweist,
die montiert an den Seitenwänden
des Galvanisierungstanks 212 dargestellt ist.
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Der Reflektor 260 ist in
der bevorzugten Ausführung
als eine einstückige
Einheit in gekrümmter Form
dargestellt, und er erstreckt sich im Wesentlichen über die
gesamte Länge
des Zylinders 220 (wie auch das Wandlerelement 250).
Alternativ kann der Reflektor jede andere geeignete Form aufweisen (parabolisch
oder flach oder in Multifacettenform) oder er kann in Segmenten
ausgeführt
sein. Das Wandlerelement 250 überträgt, wenn es eingeschaltet ist,
Wellenenergie (teilweise durch den Bezugsbuchstaben U gekennzeichnet)
in einem im Wesentlichen radialen Muster durch die Galvanisierungslösung in
Richtung auf den Zylinder 220 und gegen den Reflektor 260,
der die Wellenenergie zurück
zu dem Zylinder 220 und die dazugehörigen Strukturen (wie zum Beispiel
die Anodenstreifen) reflektiert. Die direkte und die reflektierte
Ultraschallwellenenergie ist dazu bestimmt, die Oberflächen des
Zylinders und der dazugehörigen
Strukturen frei von Bewuchsaufbau zu halten und den Galvanisierungsprozess
zu erleichtern.
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Gemäß jeder bevorzugten Ausführung kann die
Ultraschallwellenenergie beim Galvanisieren (und beim Entfernen
galvanischer Überzüge) von verschiedenen
Metallen und Metalllegierungen auf den Zylinder bzw. beim Entfernen
von diesem, wie zum Beispiel beim Erzeugen von Chromüberzügen und
auch für
das Erzeugen von galvanischen Überzügen aus
Legierungen von Zink, Nickel, usw., verwendet werden. Das Ultraschallsystem
gemäß jeder bevorzugten
alternativen Ausführung
ist in der Lage, zwei bis sechs Kilowatt Leistung zu erzeugen. Das System
stellt Ultraschallenergie mit einer Frequenz zwischen 10 und 40
KHz (Zyklen pro Sekunde) zur Verfügung.
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Wie in 14 dargestellt
ist, können
in alternativen Ausführungen
(ähnlich
denen, die in 13 dargestellt
sind), andere Ausgestaltungen der Wandlerelemente (zum Beispiel
zylinderförmige
mit einem Kreisprofil) verwendet werden. So können zum Beispiel vier Wandlerelemente 350a bis 350d (dargestellt
in gestrichelten Linien) in dem Galvanisierungstank 312 an
den Seiten des Zylinders 220 angebracht werden (befestigt
durch eine Haltestruktur an den Wänden oder an der Basis des
Galvanisierungstanks oder an einer anderen geeigneten Struktur,
nicht dargestellt). Gemäß einer
alternativen Ausführung
können
zwei Wandlerelemente (z. B. 350b und 350d) anstatt
vier verwendet werden. (Die Wandlerelemente 250, angebracht
durch die Struktur 243 und der Reflektor 260 sind
ebenfalls dargestellt). Wie ersichtlich kann im Rahmen des Schutzumfangs
der vorliegenden Erfindung gemäß jeder
bevorzugten Ausführung eine
weite Vielfalt von Wandlerausgestaltungen zur Anwendung kommen,
einschließlich
mindestens einem Wandlerelement, das in dem oder in der Nähe von dem Galvanisierungstank
angeordnet ist, so dass der Nutzeffekt der Ultraschallenergie während des
Galvanisierungsprozesses eintritt. Wie 14 zeigt, können solche Anordnungen von
Wandlerelementen 350a bis 350d (und 250) auch
in alternativen Ausführungen
in Verbindung mit einer Galvanisierungsvorrichtung verwendet werden,
die Metallklumpen 334 verwendet, die in Korbfächer 332 aufgenommen
sind (in der Anordnung ähnlich
der Anordnung in den anderen hierin beschriebenen Ausführungen).