IT8009516A1 - Complesso di elettrodeposizione di metalli, con catodi provvisti di barre di margine - Google Patents

Description

Descrizione dell Invenz?one Industriale dal titolo COMPLESSO DI ELETTRODEPOSIZIONE DI METALLI, CON CA-TODI PROVV ISTI DI BARRE DI MARGINE

RIASSUNTO

Un complesso d? catodo per la elettrodeposizione di metalli comprendente in combinazione almeno una bar ra di margine che s'impegna con almeno un bordo di un catodo , nel quale il catodo presenta almeno una sporgenza verticale su ciascuna delle sue superifiic in prossimit? di detto bordo, ciascuna sporgenza presentando una faccia verticale sia sostanzialmente parallela al vicino bordo del catodo sia opposta rispetto ad esso, e nel quale la barra di margine in plastica non conduttiva ? canaliforme, le facce interne del canale essendo atte per impegnarsi efficacemente con le sporgenze in prossimit? del bordo del catodo per trattenere in tal modo la barra di margine. Questa disposizione offre vantaggi per la semplicit? di costruzione e di montaggio, evitando nello stesso tempo qualsiasi indebolimento del bordo del catodo DESCRIZIONE

Questa invenzione si riferisce ad un complesso di catodo perfezionato per la elettrodeposizione di metalli ? che comprende un catodo provvisto di una cop pia di barre di margine non conduttive fissate ad esso. Pi? parti co larm ente,questa invenzione si riferisce ad un catodo perfezionato al quale si possono fis sare barre di margine con maggior facilit? e pi? stabilmente.

Si ? ormai appurato che nei processi di raffinasione ed estrazione per via elettrolitica dei metalli ? necessario proteggere i bordi del catodo e per il recupero del metallo depositato dal lamierino iniziale del catodo impiegato. In tal modo si evitano formazioni di ponti del metallo depositato fra le due facce del catodo . Originaria ment venivano impiegate barre di leggio ohe presentavano una scanalatura atta a combinarsi saldamente con.il bordo del catodo.-Queste barre di legno presentano molti svantaggi, la mag g? or parte dei quali si verifica. in conseguenza del la scarsa resistenza del legno alle condizioni risul tanti nelle celle della elettrolisi. Sono stati ef fettuati vari tentativi per prevedere una barra di margine che sia efficace e relativamente poco costosas e che sia alio stesso tempo solida ed adatta per un. fissaggio sicuro al foglio del catodo. Queste ultime due esigenze hanno attualmente assunto maggiore importanza a partire dall'introduzione dell'uso del macchinario di spoliazione del catodo

La maggior parte delle proposte comprende la rimozione di materiale dalle zone di margine del catodo per fornire in qualche modo un mezzo di fissaggio per la striscia di margine. Cos? nel brevetto USA Ha684o921 (rilasciato 8 Ottobre 1901 a W.AcMeCoy ? descritto un catodo con un bordo scanalato la conformazione della scanalatura non essendo specificata o con un.bordo perforato al quale si applica asfalto, ?lei brevetto USA B?1?470.883 (rilasciato il 16 Ottobre 1923 a CH Schuh) ? descritto un catodo con un 'sordo ripiegato a form.a d? canale? detto bordo presentando perforazioni 5 ? impiegata una barra di margine cimal?forno che ? fissata per mezzo di rivetti attraverso le perforazioni. Un perfezionamento di que sta tecnica ? descritto nel brevetto USA N?1.857.903 (rilasciato il 10 Maggio 1932 a AoGc Wensley) in cui sono usati rivetti di gomma.

La formazione dei bordi del catodo pu? costitu?re un procedimento costoso. Per evitare ci? e fissare con altri mezzi la barra di margine9 sono state formulate varie proposte. Nel brevetto USA N?1.994.144 (rilasciato il 12 Marzo 1935 a A B. Merrill) ? proposto un procedimento di vulcanizzazione. Altri hanno proposto l'uso di adesivi. nel brevetto USA N 3798.151 {rilasciato il 19 Marzo 1974 a A Sfekamura et al) ? proposto un sistema a cuneo in cui si inserisce un cuneo nella faccia esterna della barra di margine per far si che essa venga a serrarsi pi? saldamente sul bordo di un catodo non deformato. Nel brevetto USA N.2343161 ? proposta una tecnica correlata, che com prende un elemento di rinforzo canali forme metallico all'interno di una barra di torsione canaliforme di gomma. Un'ulteriore variante ? descritta nel brevetto USA 3.830710 (rilasciato il 20 Agosto 1974 a I S, narozaneki et al), in cui il bordo del catodo ? dentellato alle sue estremit? superiore ed inferiore per trattenere una striscia di margine che viene tesa per impegnare elasticamente il catodo

Un sistema alquanto semplice,, che comprende un tubo di'plastica tagliato ed un bordo di catodo scanalato ? descr?tto nel brevetto USA N25 36 877 (rilasciato il 2 Gennaio 1951 a WA Emmami el et al) in cui il tubo tagliato viene aperto ed il bordo del catodo viene inserito nella fessura per la sua tendenza a riassumere la sua conformazione circolare il tubo s'impegna nelle scanalature

tutti questi sistemi sono affetti dall'uno o dall ?altro o da ambedue i seguenti svantaggi: comples sit? e potenziale indebolimento dei bordi del catodo? E con la complessit? inevitabilemte sorgono problemi di costi. l'indebolimento dei bordi, come viene provocato ad esempio da una scanalatura continua, non ? desiderabile in quanto esso rende l'assieme del catodo e delle barre di margine meno solido e quindi meno adatto a sostenere i maltrattamenti dovuti alle moderne attrezzature meccaniche di manipolazione e specialmente alle attrezzature automatizzate per la spoliazione (degalvaniz zazione) elettrolitica del catodo o

Questa invenzione si propone di fornire un complesso di catodo comparativamente semplice e poco costoso ma solido utilizzando una barra di margine. E? previsto un mezzo di trattenimento della barra di mar girne senza l' indebolimento del bordo del catodo per la rimozione di metallo.

In usa sua prima attuazione questa invenzi?ne prevede dunque un complesso di catodo per la elettrodeposizione di metalli comprendente in combinazione almeno una barra di margine che si impegna con almeno un bordo di un catodo in cui il catodo presenta almeno una sporgenza verticale su ciascuna delle sue superilci in prossimit? di detto bordo ciascuna spor genza presentando una faccia verticale sostanzialmente parallela al vicino bordo del catodo ed opposta rispetto ad esso, le facce essendo inoltre , preferibilmente, sostanzialmente della stessa altezza verticale e poste sostanzialmente alla stessa distanza dal vicino bordo del catodo, ed in cui la barra d? margine ? di materiale plastico non conduttivo canaliforme le superfici interne del canale essendo atte per ?mpe. gnarsi saldamente con le sporgenze in prossimit? del bordo del catodo per trattenere cos? la barra di mar gine su di esse

In una sua seconda attuazione questa Invenzione prevede un metodo por la realizzazione di un amplesso d? catodo comprendente ia coaabiaazione almeno una barra di margine in plastica non conduttiva che si impegna con almeno un bordo di un catodo, il quale metodo comprende: la formazione in prossimit? d? det to bordo del catodo di almeno una sporgenza verticale su ciascuna faccia del catodo ciascuna sporgenza presentando una faccia verticale che ? sia ostanziai mente parallela al vicino bordo del catodo sia opposta rispetto ad esso le facce essendo inoltre preferib?lmente sostanzialmente della stessa altezza verticale e poste sostanzialmente alla stessa distanza dal vicino bordo del catodo, mediante la deformazione

del metallo del catodo nella zona ia prossimit? di detto bordo; la formazione di una barra di margine in plastica non conduttiva canaliforme, che pressata superfici interne atte ad impegnarsi con.le sporgenze formate in prossimit? del bordo delc atodo; e l'appli cazione della barra di margine al bordo del catodo impegnandosi saldamente la barra d? margine con la sporgenze formate in prossimit? del bordo del catodo In un aspetto preferito dell'invenzione, la barra di margine comprende un elemento canaliforme che si estende longitudinalmente, entro il quale le facce a canale sono reciprocamente inclinate l?usa verso l?altra e sono fornite, la corrisposdensa dei loro bordi esternit di un labbro sporgente adattato per l'impegno con le sporgenze sul catodo. In modo opporfano la barra di margine del catodo viene formata me diante estrusione di un adatto materiale plastico non conduttivo attraverso una idonea matrice

in un altro aspetto preferito dell??nvenzione, il catodo 3 provvisto di una pluralit? di sporgenze relativamenta corte in prossimit? di almeno un suo bordo , ciascuna sporgenza presentando la faccia verticale richiesta, la somma della lungh?zza delle facce verticali essendo in totale sostanzialmente minore della lunghezza complessiva del vicino bor do del , ad esempio all'incirca un quarto.

L'invenzione sar? ora descritta dettagl?amente con riferimento alle figure annesse in cui

Fig.1 mostra un complesso di catodo in cui ? asportata parte d? una barradi margine

Fig.2 mostra una vista in prospettiva di una par to di margine del catodo di F?g.1;

f ig3 mostra una vista in prospettiva di una for ma alternativa delle sporgenze;

Fig.,4 mostra una vista in sezione sulla linea IV-IV di F ig.1

Fig.5 mostra una vista in sezione sulla linea V-Vdi Fig. 1.,adatta per mostrare il posizionamento d? una barra di margine sul catodo;

Fig. 6 mostra uno stampo idoneo alla realizzazione del catodo di Fig.1;

Fig.7 mostra schematicamente un mezzo per la rea lizzazione del catodo di Fig.3; e

Fig,8 mostra in sezione un catodo di Fig.3 con una striscia o barra d? margine fissata ad esso? come mostrato in fig1 , il catodo comprende una lamina metallica 10 fissata ad una barra di testata (con la quale, s sua volta, viene realizzato un opportuno contatto elettrico) come suo supporto. A ciascun bordo verticale 16 del catodo sono applicate barre 12 d? margine. la barra 12 di margine occupa almeno quel la parte del bordo 16 del catodo 10 che si trover? nell 'elettrolito o presso di esso quando il catodo b posto in una cella di elettrolisi, easa si spinge un p? oltre al "bordo inferiore del catodo per evitare formazioni indesiderate di ponti di metallo depositato per-assicurare una sporgenza continua della barra di margine oltre la parte inferiore del catodo, il bordo 16 del catodo pu? essere deformato in prossimit? del. la sua estrosit? superiore, per evitare lo spostamento longitudinale della barra di margine causato dall'impatto sulla estremit? inferiore. Una barra 12 di margine ? mostrata in parte asportata per evidenziare le sporgenze formate nella zona 16 di margine del catodo . nella figg.2 e 5 ? mostrato pi? chiaramente che esse comprendono una sporgenza verticale 18 relativamente corta che presenta una faccia verticale 20 sostanzialmente parallela alla vicina faccia 22 del bordo del catodo. Come indicato nelle Figg,1 e 2 si ha,una pluralit? di sporgenze 18 disposte sia sostan zialmente in linea sia alla stessa,distanza rispetto alla vicina faccia 22 del bordo.

La Fig.2 mostra altres? che una fila di sporgenze 18 ? formata su ambedue le facce della lamina del catodo 10, Come si pu? vedere dalla f ig.5 la file di sporgenza sono preferibilmente disposte con le loro facce 20 allineate ed alla stessa distanza dalla vicina faccia 22 del vicino bordo del catodo.

Le sporgenze 18 sono opportunamente ottenute pressando la parte del bordo 16 della lamina 10 dei catodo fra una coppia di stampi, del tipo mostrato schematicamente in pianta nella fig.6. Questi stampi utilizzano cavit? 24 e punzoni 26 alternati? Quando sono pressati la una coppia cooperante sulla parte del bordo 16 del catodo, i punzoni 24 deformano il metallo del catodo la cavit? 26 cooperanti, dando luo go cos? a depressioni 28 mentre essi formano sporgen ze 18 sull'altro lato (F?g.2) Una adatta conformazio ne dello stampo fa s? che la sporgenza 18 risulti for mata con la superficie verticale 20 richiesta. L'in terconnessione fra le depressioni e le sporgenze risultanti, s? pu? vedere chiaramente nelle F?gg.4 e 5 Una forma alternativa di sporgenza ? mostrata in Fig.3, in cui un'unica sporgenza continua 30 & pre vista su ciascuna faccia della lamina 10 del catodo, la quale sporgenza presenta una superficie verticale continua 32c.Una analoga sporgenza 30 ? presente sul l'altro lato dalla lamina., la quale presenta anch'es sa una faccia verticale 32. Questa forma d? sporgenpu? essere realizzata,con il metodo mostrato,sche mat? camente in fig.7. La lamina 10 .del catodo ? blocosta ira le piastre 34, 36 dello stampo per presentare la parte 16 del bord? sporgente (mostrata con trat tegg?o) Un rullo 389 svento superfic? 40 rastremate, viene quindi pressato contro il vicino bordo 22 del catodo , deformando il metallo per ottenere la forma richiesta?

Considerando ora le Figg.5 e 8, si noter? che ? usata la stessa forma di barra di margine per tutti e due i tipi?preferiti d? sporgenza. Il corpo 12 della barra di margine h formato con un canale avente facce interne 42 ed una base o faccia centrale 44. I bordi esterni di qu?ste facce canaliformi sono prov visti d? labbri 46 che sporgono verso l'interno, ciascuno dei quali presenta una faccia interna 48. La conformazione esterna della barra di margine non ? importante s si ? ritenuto adatto il contorno stondato mostrato nelle Figure. Il requisito principale ? che la barra deve essere sufficientemente fless?bile da aprirsi quando i labbri 46 si spostano sulle spor genze 20 - come mostrato sul lato sinistro di Fig.5 -durante la sua applicazione al bordo del catodo. Inol tre ? vantaggioso che lo epazio fra i labbri 46 pr? ma dell'applicazione delle,barra6 sia leggermente mi nore dello spessore della lastra metallica 10 del ca todo, in modo da permettere un impegno elastico con le opposte snzpsrf?ci del catodo

la configurazione adottata dalla barra di margi ne, quando essa ? applicata al bordo del catodo,,? chiaramente mostrata nelle Figg.5 ad 8, La faccia 22 del bordo del catodo si avvicina in attestatura contro la faccia 44 alla base del canale nella barre di margine? mentre i labbri interni 46 della barra di margine si impegnano saldamente con le sporgenza 13 (fig.5) e 30 (Fig.8), le superfici 48 e 20 (fig.5) o 48 e 32 (fig 8) essendo in sostanziale contatto? La striscia di margine ? cos? impelata con un impecio a scatto por attuare un montaggi o stabile

Se desiderato, si potr? anche impiegare un adesivo od un riempitivo resistente all'elettrolito, in modo da colmare gli spazi ritmasti fra la barra di mar g?ne ed il catodo, Ci? pu? essere applicato sia al catodo,, sia alla faccia 44 della barra d? margine pri ma del montaggio. Il montaggio dalla barra d? margine sul bordo del catodo servir? allora anche a stendere l'adesivo per riempire le restanti cavit?

Balla precadente descrizione dettagliata risalter? evidente che molte caratteristiche di questa invenzione sono suscettibili di modifiche? La variante pi? ovvia ? la distanza fra la faccia dalla sporgenza ed il bordo del catodo. Chiaramente ci? ? soltanto una questione di scelta ; ? richiedenti reputano che per un catodo di circa 5 mm di spessore ? opportuno avere le facce della sporgenza ad una distanza d? cir ca 7 a 10 mm dal bordo, Analogamente si ? ritenuta op portuna un altezza verticale delle sporgonze d? circa 1 mm. Se s? impiega il concetto delle sporgenze multiple si avranno allora diverse varianti. E' pi? facile forcare lo sporgenze per mezzo di stampi coope ranti, cosicch? esse non potranno essere direttamente opposte leuna all'altra. Comunque una modifica della tecnica a rullo usata per la sporgenza continua porterebbe a questo. E' preferibile alternare le sporgen se su ciascun lato del catodo, ma, questa non ? la sola disposisione possibile. il requisito determinante consiste nel far s? ohe vi siano sufficienti sporgente per trattenere correttamente la etrisc?a di marginer? Come alternativa alla coppia di stampi, si potreb he anche usare una coppia d? rulli contornati?

Si ha.anche una scelta considerevole nel materia le plastico per la barra di margine, vari materiali adatti essendo suggeriti nella letteratura. I criteri pi? importanti sono che esso sia non conduttivo,:che non sia fragile e che present? elasticit? e rigidit? sufficienti a far presa con il bordo del catodo. Esso deve anche sopportare condizioni piuttosto diffic

Claims (16)

RIVENDICAZIONI

1) Un complesso di catodo per la elettrodeposizione di metalli, comprendente in combinazione almeno una barra di margine che ai impegna con almeno un bordo di un catodo in cui il catodo presenta almeno una sporgenza verticale su ciascuna delle sue superfici in prossimit? di dotto bordo 9 ciascuna sporgenza presentando una.faccia verticale sostanzialmente parallela al vicino bordo del catodo ed opposta rispetto ad esso, ed in cui la barra di margine in plastica non conduttiva ? canaliforme , le facce interne del ca naie essendo atte ad impegnarsi saldamente con le spor genze in prossimit? del bordo del catodo, per trattenere cosi su di esso la barra di margina.

2) Un complesso come rivendicato nella rivendicasi ono 1, in cui le facce delle sporgenze sono sostanzialmente della stessa altezza verticale e sono poste sostanzialmente alla stessa distanza rispetto al vicino bordo del catodo.

3) Un complesso come rivendicato nella rivendicazi one 1, in cui il catodo ? provvisto di barre di margine sii almeno un parte dei, suoi bordi, laterali che si trovano entro od in prossimit? dell'elettroli io della cella

4?) Un complesso come rivendicato nelle rivendicazioni 1 o 2 in cui ciascuna sporgenza verticale ? continua e sostanzialmente della stessa,lunghezza del bordo del catodo,,

5) Un complesso come rivendicato nelle rivendicazioni 1 o 2, in cui il catodo presenta una pluralit?,di sporgenze verticali su ciascuna superficie,; le facce verticali di esse su ciascuna superficie del catodo trovandosi sostanzialmente su di una linea parallela al vicino bordo del catodo

6) Un complesso come rivendicato nella ri.vendicasi one 1, in cui le facce canaliformi della barra di margine sono fornite di labbri sporgenti in corrispon denza dei loro bordi esterni per spostarsi al di sopra delle sporgenze su ciascuna superficie del catodo e per impegnare elasticamente superfici opposte del catodo

7) Un complesso come rivendicato nelle rivendicazioni 1 e 6 in cui la barra di margine ? realizzata con ua copolimero di acrilonitrile-butadiene- stirolo .

nc om conplesso come rivendicato nella rivendicazion 1, che comprende ulteriormente un adesivo o sigillante interposto fra la barra di margine ed il catodo

9) Un metodo per la realizzazione d? un complesso di catodo comprendente in combinasione almeno una barra di margine in plastica non conduttiva che si impegna con almeno un bordo di un catodo 9 detto metodo comprendente: la formazione,, in prossimit? di detto bordo del catodo per mezzo della deformazione del metallo del catodo in una zona vicina a detto bordo di almeno una sporgenza verticale su ciascuna faccia del catodo, ciascuna sporgenza presentando una faccia sostanzialmente parallela al vicino bordo del catodo ed opposta rispetto ad esso; la formazione di una bar ra di margine in plastica non conduttiva canalifome, che presenta facce interne adattate por impegnarsi saldamente con le sporgenze formate in prossimit? del bordo del catodo; e l'applicazione della barra di mar gine al bordo del catodo impegnando efficacemente la barra di margine con le sporgenze formate in prossimit? del bordo del catodo.

10) Un metodo secondo la rivendicazione 9 in cui le sporgenze verticali su ciascuna faccia del ca todo sono formate sostanzialmente alla stessa distan za dal vicino bordo del catodo,ciascuna di dette sporgenze presentando sostanzialmente le,stessa altezza verticale.

11) Un metodo secondo la rivendicazione 9 in cui ? formata una sola sporgenza verticale su ciascuna faccia del catodo in prossimit? del suo bordo estendente si sostanzialmente per tutta la lunghezza di detto bordo

12) Un metodo secondo la rivendicazione 9, in cui una pluralit? di sporgenze 5 fornata su ciascuna faccia del catodo lo facce verticali delle quali sono sostanzialmente parallelo ciascuna al vicino bordo del catodo e si trovano sostanzialmente alla stessa distanza dal "vicino bordo del catodo

13) Un metodo secondo la rivendicazione 9, in cui la barra di margine viene fornata per estrusione di un.materiale plastico non conduttivo

14) Uh metodo secondo la rivendicazione 9, in cui la barra di margine ? formata da labbri al bordo esterno del canale che sporgono verso 14interno e sono atti a spostarsi sulla sporgenze formate in prossimit? del bordo dei catodo e per impegnare elasticamente facce opposte del catodo.

15) Un metodo secondo la rivendicazione 9 comprendente l'ulteriore fase della applicazione di un adesivo e di una composizione sigillante al bordo del catodo prima dall'applicazione della barra di margine ad esso.

16) un metodo ascondo la rivendicazione 9, comprendente la fase supplementare dell'applicazione di un adesivo o di -una composizione sigillante?ad almeno una faccia del canale nella barra di margine prima della applicazione di essa barra,al catodo.