JP2015535038A - 平らな被処理材料の処理のための装置と方法 - Google Patents

Abstract

本発明に係る装置（１）は平らな被処理材料（Ｂ）を処理液（Ｆ）で穏やかに処理するために提案されている。該装置（１）は次のコンポーネントを有する：処理液（Ｆ）を浴レベル（Ｍ）まで蓄積可能な少なくとも１つの処理室（２０）、処理液（Ｆ）を前記少なくとも１つの処理室（２０）に供給するための少なくとも１つの供給装置（７）、前記少なくとも１つの処理室（２０）を通って被処理材料（Ｂ）を前記浴レベル（Ｍ）より低い搬送面（Ｅ）にて水平位置で搬送することが可能な少なくとも１つの搬送装置（３０）、処理液（Ｆ）のための少なくとも１つの受け範囲（４）、及び処理液（Ｆ）を前記少なくとも１つの処理室（２０）から夫々の排出速度で前記少なくとも１つの受け範囲（４）に輸送するための処理液用排出開口を夫々少なくとも１つ備えた少なくとも１つの排出装置（４０）。前記少なくとも排出装置（４０）はそれぞれ、少なくとも１つの制御系（４３）を有し、これによって処理液（Ｆ）の排出速度を前記少なくとも１つの排出開口（４１）を通して調整可能である。

Description

本発明は、平らな被処理材料、特に導体箔のような、固有剛性の低い板材を処理液で化学処理あるいは電解処理するための装置と方法に関する。

平らな被処理材料の処理のため、例えば金属沈着（メタリゼーション）のような湿式化学処理や湿式化学洗浄のため、被処理材料は搬送装置によって処理装置を通して搬送され、処理液に接触させられる。これに関連して搬送は互いに間隔を置き、あるいは互いに対向した幾つかの搬送ローラ若しくは搬送ホイールによって部分的に実施され、被処理材料はこれらの間を処理装置によって搬送される。このプロセスにおいて、処理液が被処理材料の表面に供給される。被処理材料は例えば水平位置を維持し、処理装置を通って連続的に搬送される。このために用いられる装置は例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３に記載されている。

処理のため、処理液が処理中、動かされるのがしばしば有利である。したがって例えば湿式化学法のため、十分な液交換若しくは材料交換が被処理表面上で、とりわけ被処理材料の小さな孔でも達成される。同様に、被処理材料の表面上にある不純物が洗浄プロセス中に容易で効率的に除去可能である。液の動きを生じるために、ノズルが例えば用いられ、これで表面に処理液がかけられる。ノズル開口は例えば浴レベルの下に配置可能である（特許文献１）。

しかしながら、液の動きは、固有剛性の低い被処理材料、例えば箔の処理のために、被処理材料が処理装置を通って搬送される間に変形して搬送設備中に、例えば搬送ローラや搬送ホイールの範囲においてジャムする不利益がとりわけある。その結果、ダメージを受け得る。加えて、処理装置を通る材料の流れは、そのような機能不全によって中断される。

ＤＥ ３２ ３６ ５４５ Ａ１ ＤＥ ３６ ２４ ４８１ Ａ１ ＤＥ １９６ ３３ ７９６ Ａ１

それゆえ、本発明の課題は、処理液の被処理材料上への均一であるが、それにもかかわらず効果的な作用を、先に述べた生じる機能不全なしに達成する手段を見出すことにある。処理装置は湿式化学プロセスのため、並びに洗浄プロセスのため最善の結果を伴って使用可能であるべきである。とりわけ、課題は、処理装置内での被処理材料の位置が特に被処理材料を搬送しながらの処理にとって安定化して、被処理材料ができる限り変形やダメージなく処理装置を通って安全に搬送可能であるように、被処理材料上への処理液の作用の均一性を確実にすることでなっている。

用語「平らな被処理材料」が明細書及び特許請求の範囲で用いられる限りにおいて、非常に多様な適用分野にとっての金属箔やプラスチック箔のような固有剛性の低い材料、特にプリント回路基板技術にとっての導体箔をとりわけ意味する。更に、それは、回路基板のような回路担体や光電式太陽電池のような光電セルやスクリーンパネルを製造するのに用いられる回路基板、半導体ウェハ、ガラス板のような固有剛性が比較的高い平らな材料も示す。フィルム状材料はバンドやテープの形状あるいは個別の被加工物の形状において入手可能である。

以下において、読み易さをより良くする目的で、用語「少なくとも１つ」は明細書において殆ど省略される。しかしながら、わざわざ具体的に述べない限り、記述された複数の装置コンポーネントもきちんと含まれる。

上記した課題は、平らな被処理材料の化学処理あるいは電解処理のための本発明に係る装置と本発明に係る方法とによって解決される。

第１のアスペクトによれば、本発明は本発明に係る装置に関する。この装置は少なくとも次のコンポーネントを備えている：
− 処理液を所定の浴レベルまで蓄積可能な少なくとも１つの処理室；
− 処理液を前記少なくとも１つの処理室に供給するための少なくとも１つの供給装置；
− 前記被処理材料が前記少なくとも１つの処理室を通って前記浴レベルより低い搬送面にて水平位置で搬送されることが可能な少なくとも１つの搬送装置；
− 処理液を受けるための少なくとも１つの受け範囲；及び
− 処理液を前記少なくとも１つの処理室から夫々の排出率で前記少なくとも１つの受け範囲に輸送するための処理液用排出開口を夫々少なくとも１つ備え、並びに夫々少なくとも１つの制御系を備えた少なくとも１つの排出装置。

少なくとも１つの排出開口（また流出開口）を通る処理液の夫々の排出率（吐出量）は、制御系によって調整可能／制御可能である。

第２のアスペクトによれば、本発明は処理液で被処理材料を化学処理したり電解処理したりする方法に関する。該方法は特に平らな被処理材料を処理する本発明に係る装置で実施され得る。該方法は少なくとも次の方法ステップを有している：
− 少なくとも１つの供給装置によって処理液を処理室へ供給するステップ；
− 排出装置の夫々少なくとも１つの排出開口を通して処理室から少なくとも１つの受け範囲へ処理液を夫々の排出率で排出するステップ；
− 少なくとも１つの搬送装置により処理室を通って搬送面にて水平位置にて被処理材料を、処理室における処理液の浴レベルより下で搬送するステップ：及び
− 処理室からの処理液の夫々の排出率を制御系によって調整するステップ。

本発明に係る装置は、平らな被処理材料が処理液で処理中に、及び処理室を通る搬送中に水平位置から偏向することができる限り僅かであることにおいて特に特徴づけられる。本発明に係る装置の形成と本発明に係るプロセス処置を通して、特に被処理材料のコーナーとエッジが被処理材料に供給され処理室から排出される処理液によって水平位置から実際上偏向しない。これによって、処理装置を通る被処理材料の搬送が問題なくなる。被処理材料は、被処理材料のジャムやダメージなしに処理装置を通って正確な位置で案内され得る。

被処理材料は、処理室を通って搬送面で輸送され案内される。搬送面は好ましくは水平面に延びる。搬送方向も水平である。原則として、他の向きも搬送面にとって可能である。搬送装置は好ましくは、処理室に位置し被処理材料の搬送方向に対して横向きに延びるシャフトに固定された従動ローラ乃至ホイールによって形成される。２つのローラ乃至ギヤホイールシャフトは各々、上下に重なって配置され、被処理材料がこれらの間を通って案内され、上ローラ若しくは上ホイールの圧力によって牽引力を介して前方へ駆動される。複数のローラ対若しくはギヤホイールシャフト対が好ましくは搬送方向に相前後して配置される。２対のローラ若しくは２つのギヤホイールシャフト対の間に夫々、供給装置が配置され得る。

好ましくは処理室の下に配置される受け範囲は、好ましくは処理液用の貯蔵容器に形成されている。排出装置を介して処理室から受け範囲に入る処理液はまた、供給装置によって受け範囲から処理室へ戻され得る。消費された処理液を補うべく、適当な設備によって貯蔵容器に薬品を供給することができる。

処理液のための少なくとも１つの供給装置は好ましくは、被処理材料の表面に対向して配置され、被処理材料の表面は処理室への処理液の供給中、液をかけられる。このために、少なくとも１つの供給装置は好ましくは、被処理材料のための流動設備（streaming facility）として形成される。被処理材料の片面処理のため、少なくとも１つの供給装置が処理される材料のための搬送面の側に、即ち、通り抜ける被処理材料の上若しくは下のいずれか一方に配置される。両面処理のためには、供給装置は搬送面の両側に配置される。少なくとも１つの供給装置は好ましくは、夫々少なくとも１つのノズル（スプラッシュノズル、スプレーノズル等）を有する。

供給装置は好ましくは、供給された処理液が処理液の浴レベルの下で処理室内に流れ込むように、被処理材料上に配置される。加えて、液が被処理材料の表面に直接輸送されるのが有利である。浴レベルより下の流れを介して、被処理材料への処理液の均一で且つ計量された供給が達成され、処理液に追加的に空気や酸素が望ましくなく加わる事態が回避される。

排出装置は、処理室から受け範囲へ処理液を排出するのに供される要素を有する。したがって、排出装置は少なくとも排出開口と排出ダクトによって形成される。本発明の好ましい実施形態において、少なくとも１つの排出装置は夫々、特に排出ダクト（特に流出ダクト）を含む少なくとも１つの排出ライン（特に流出ライン）を備えて構成される。排出ラインは例えばチューブ、ホース等として具体化され得る。排出ラインの排出ダクトは排出開口に直接若しくは間接に接続され、排出される液を受け範囲に案内するよう形成される。このために、排出ダクト受け範囲に直接連通可能である。

本発明によれば、夫々の排出率を設定するための夫々少なくとも１つの制御系の制御要素は、少なくとも１つの排出ライン上に及び／又は該排出ライン内に、特に排出ダクト上に及び／又は該排出ダクト内に、即ち排出ダクトのいずれかの位置に、あるいは流れ方向で排出開口の前、該排出開口内若しくは該排出開口の後ろに配置される。

制御系は制御要素、駆動装置及びコントロール装置を備えて構成される。制御要素、例えばバルブ、翼板（vane）あるいはフラップは排出される処理液に作用する。駆動装置、例えばモータは制御要素を調整するためにこの制御要素に力を作用させる。コントロール装置、例えば電子コンピュータは、制御要素をどのように動かし、このために駆動装置を制御するかを画定する。特に好ましくは制御系の各々は、次の両方の制御要素の少なくとも１つを有する：ポンプ及び／又は排出ダクトの横断面を変更する要素。これら制御要素は個別に、又は互いに組み合わせて設けることができる。制御系は処理液の排出率、即ち、処理室から排出される処理液の単位時間当たりの量を所定の値に設定するのに供される。制御系によって、特に排出開口を通る液の流れが制御されて処理室で一定の浴レベルとなる。浴レベルを制御するため、処理室に設けられた少なくとも１つのレベルセンサが制御系に作用可能である。

制御要素は特に翼板、フラップ、バルブ等である。これら制御要素は、処理液の流量を制御するために排出ダクト又は排出開口の横断面を変更する。これら制御要素は好ましくは、排出ダクト内、特に排出ダクトの端部の一端に配置されている。例えば制御要素は排出開口上に直接、あるいは排出開口内に直接、配置可能である。ポンプも制御要素として例えば排出ラインに配置することができる。排出率（吐出量）は排出開口又は排出ダクトの横断面を変更することによって設定可能である。制御要素を用いて、排出開口又は排出ダクトの横断面を大きく設定する場合に大きな排出率を達成し、小さく設定する場合に小さな排出率を達成する。

排出ライン若しくは排出ダクトの横断面を変更する制御要素と異なり、ポンプは処理室内や受け範囲内の液の高さレベルと無関係に処理液の排出率をコントロール若しくは制御することができる。これは排出される処理液に作用し、処理液に対する輸送率を設定することによって処理室から処理室の下に配置された受け範囲への液移動を促進する。

本発明の更なる好適な実施形態において、本発明に係る装置は少なくとも２つの、例えば２つ、３つ、４つあるいはそれ以上の排出装置を有する。この場合、少なくとも２つの排出装置を介した処理室から少なくとも１つの受け範囲への夫々の排出率は単一の制御系によって、例えば同時に、一緒に調整可能である。これは、排出装置の各々に制御系の上記した制御要素の少なくとも１つを割り当てるようにして達成可能であり、これら要素は駆動装置によって一緒に作動される。互いに接続された複数の駆動装置を介して一緒に作動可能である翼板、フラップ及び／又はバルブが制御要素として非常に際立って好適であり、また１つの駆動装置を介して作動される互いに接続された翼板、フラップ及び／又はバルブも好適である。それゆえ、例えば隣接した流出ダクト又は排出開口の横断面が排出率をコントロール若しくは制御するために同時に変更可能である。

本発明の更に好適な実施形態において、少なくとも１つの制御系は夫々、少なくとも１つの制御要素から、特に排出ダクトの横断面を変更する少なくとも１つの制御要素から空間的に離れて配置された駆動装置、例えばモータを有する。例えば排出ダクトの横断面を変更する要素は処理室内若しくは排出室内若しくは受け範囲内に配置可能である一方、駆動装置はこの空間の外側に、特に液や蒸気を含有しない空間に配置される。これは、一方で相応して設定された１つの駆動装置が排出ダクトの横断面を変更する幾つかの要素のために用いられ得、複数の排出ダクトの横断面の共通設定も簡略化されるという利点を有する。加えて、処理装置のデザインも簡略化される。なぜならば駆動装置のシール、アセンブリ（assembly）及び統合（integration）並びにメンテナンスのためのコストが低減するからである。

本発明の更に好適な実施形態において、少なくとも１つの排出装置／排出ダクトは、利用可能な処理液によって形成された液レベルより下で少なくとも１つの受け範囲内で終端する。例えば排出装置の排出ラインは受け範囲内に位置した処理液に入っている。これによって、望ましくない空気乃至酸素が流れ落ちる液によって処理液内に入ることを回避する。このような空気乃至酸素の侵入は、液の構成要素を不利に変化させ、例えば分解することになる。受け範囲は一方で排出装置を介して排出された処理液を集めるのに供され、他方で処理室を画定する側壁に形成された流出孔を通って、あるいはこれら側壁を介して下方に流れ出る処理液を集めるのに供される。流出孔は処理室内で処理液の浴レベルより上に配置される。

処理室は好ましくは、少なくとも１つの底壁と互いに本質的に平行に配置され互いに向かい合って立設された側壁とによって形成され、前記側壁は底壁上に垂直に配置され、それゆえ底壁の方に漏れ防止であるように処理室を閉じる。

本発明の更に好適な実施形態において、少なくとも１つのスクリーン装置が処理室と少なくとも１つの排出開口の間に配置される。更に、排出室が夫々、少なくとも１つのスクリーン装置と少なくとも１つの排出開口の間に形成されるのが好適である。処理室のスクリーン装置と相応して幾つかの排出装置の複数の排出開口とが設けられる特有の実施形態において、スクリーン装置と複数の排出開口の間に配置された単一の排出室が設けられ得る。通路開口がスクリーン装置に形成されるか、スクリーン装置が処理室の隣接する壁との間を通路とする。処理液は処理室から通路開口を介して排出室へ至り、そこから排出開口を通って排出装置の排出ダクトに至る。したがって処理液は処理室からスクリーン装置の少なくとも１つの通路開口を通って、あるいはスクリーン装置と処理室を画定する壁との間に配された通路開口を通って排出室へ至る。

本発明の有利なデザインにおいて、少なくとも１つの通路開口が処理室の浴レベルより下に配置される。これによって、空気がそれら開口を通過することを回避し、それゆえ排出開口と排出ダクトの中に至ることを回避する。

スクリーン装置と排出室とによって、特に処理液の流れが処理室内で影響を受ける。本発明に係る装置のこれらコンポーネントによって、処理室から処理液が概ね均一に流出することが可能である。これはまた、被処理材料がその平坦な位置から偏向する傾向を減らし、あるいは回避する。それゆえ、これらコンポーネントによって、流出する処理液内での不規則な流れが回避され、処理室内で絶えず平坦な位置に被処理材料を案内することが保証可能である。特に被処理材料における一時的に可変で、それゆえ不規則な吸引作用（suction effect）が回避可能である。

本発明の第１デザイン例において、スクリーン装置は好ましくは鉛直に配置され得る。該スクリーン装置を通る処理液の通過のため、及び排出室への流入のために、少なくとも１つの通路開口を有する。通路開口は好ましくは搬送面の高さレベルに概ね配置され、特に好ましくは横に且つ被処理材料が案内される輸送路に隣接して、即ち、処理室内の処理液の浴レベルより下に配置される。通路開口のこの配置のため、通り過ぎる被処理材料から通路開口への処理液の横断流（cross flow）が達成される。この横断流は実際上、搬送面（＝被処理材料のための面）に平行に延びる。これは更に、処理室内の処理液の流れが搬送面に対して垂直な流れ成分を有することを防ぐ。あるいは、少なくとも、そのような流れ成分の割合が減少する。これはまた、搬送面から被処理材料が偏向することを防ぐ。スクリーン装置は例えば、複数の通路開口を有する孔壁によって具現化される。孔壁は処理室を画定する側壁の１つによって形成可能である。

スクリーン装置にわたり例えばグリッド形状をした大きな表面範囲において分布した複数の通路開口が利用できれば、好ましい。この表面範囲は好ましくは本質的に、被処理材料が処理室を通してカバーする距離全体にわたり延在する。それによって処理室内の液流れは大きな空間範囲を介して分布する結果、この空間範囲内の流速は低く、それによって被処理材料の望ましくない偏向を弱める。

処理室において、被処理材料のために搬送面の近傍において処理液の流れを維持するのに供される追加的な液ガイド要素を更に設けることができる。この目的のために、これら要素は好ましくは、この空間範囲に、即ち、好ましくは被処理材料が搬送される輸送路とスクリーン装置の通路開口との間に配置される。液ガイド要素は例えば、被処理材料から離れるように流れる液が通路開口に向かって直接案内されるように処理室内に配置されたＶ形状のスチール板である。

上に説明した第１デザイン例の好ましい実施形態において、少なくとも２つのスクリーン装置が設けられ得、それらの各々は処理室を画定する本質的に対向する平行な側壁において輸送路の両側の一方に配置される。この場合、夫々のスクリーン装置を越えて、排出室各々と少なくとも１つの排出開口各々が夫々のスクリーン装置の次に配置される。

第２デザイン例において、少なくとも１つのスクリーン装置は夫々、処理室の底壁を少なくとも部分的に形成する。例えば排出室の下壁領域に本質的に平行に延在可能である。排出室は、このデザイン例では、スクリーン装置の下に位置する。例えば排出室は容器の底範囲に、該容器における近くの底空間の少なくとも一部がスクリーン装置によって容器内でその上に位置する残りの空間から離れているように、形成可能であり、それによって排出室を形成す一方で、残りの空間がスクリーン装置の上に処理室を形成する。スクリーン装置が、排出室を形成するために、排出室の下壁領域の上で且つそこから離れて配置されているのが好ましい。スクリーン装置は水平方向に延在する。処理液が処理室を出て排出室に至る処理液用の周囲通路開口がスクリーン装置と流出室／排出室の下壁領域の間に位置する。スクリーン装置が、被処理材料が輸送される輸送路の本質的に下に位置するのが好ましい。

上に説明した第２デザイン例の好ましい実施形態において、少なくとも１つのスクリーン装置は夫々ドレンプレートによって形成され得る。少なくとも１つのドレンプレートは好ましくは夫々、例えば折り返しエッジとして形成された、夫々の排出室の下壁領域の方に向いた少なくとも１つのガイド要素を備えて形成される。これは下壁領域とガイド要素の間で周囲通路開口を形成する。少なくとも１つのガイド要素と排出室の下壁領域の間の通路間隔はこの場合、ガイド要素の幅だけ減らされる。ガイド要素は通路開口の横断面を減少する。

この第２デザイン例の更なる好適な実施形態において、通路間隔は、排出開口に隣接する少なくとも１つのガイド要素の位置で、排出開口から更に離れた少なくとも１つのガイド要素の他の位置でのものより小さい。したがって、周囲通路開口の横断面のサイズは排出開口に対する位置に依存し、排出開口に対するこの位置の間隔が小さければ小さいほど、通路間隔も小さくなり、その逆に通路間隔が小さければその位置間隔も小さい。この実施形態を通して、処理液の一部が排出開口まで短い経路を移動しなければならないか長い経路を移動しなければならないにかかわらず、流出する処理液において形成される流れベクトルが処理室から排出室までの移行部での全ての位置で好ましくは同じ量であるかほぼ同じ量であるように、処理液の排出流れは一様である。位置可変な平均間隔のため、排出される処理液の鉛直流成分は処理室において様々に均一化される。これはまた、被処理材料上を流出する処理液の不規則な吸引作用を防止する。したがって、ガイド要素の適当なデザインによって、被処理材料の特に端部や縁部での曲げを減らすか防ぐことが簡単に可能である。

平らな被処理材料の処理のための本発明に係る装置において、既述のスクリーン装置が両方のデザイン例にしたがって夫々、個別に、あるいは組み合わせて使用可能である。

電気化学的な処理のため、本発明に係る装置は更に、次のコンポーネントを有する。即ち、少なくとも１つの対向電極、被処理材料へ電流を供給する少なくとも１つの装置、及び少なくとも１つの電源である。対向電極は、電気化学的な金属蒸着の場合には陽極であり、電気化学的なエッチング又は陽極処理プロセスの場合には陰極である。好ましくは、陽極は処理条件下で不活性な材料から作られ、例えば貴金属あるいは貴金属で被覆された材料あるいは該条件下で不活性材料のように作用する混合酸化物であり、例えばチタンで作られている。混合酸化物は例えばイリジウム混合酸化物である。陽極はエキスパンドメッシュ材料の形態で設けられ得る。あるいは、特有の容器内に入れられ処理中に溶解する析出されるべき金属も材料として使用することができる。材料に電流を供給する装置は、処理室を通って搬送する間に被処理材料に付随し及び／又は該材料を案内し及び／又は輸送するクランプや他の把持要素の形態で設けられ得る。被処理材料が搬送路の一方の側でのみ把持される場合、搬送路の他の側あるいは反対側に少なくとも１つの流出装置を設けるのが有利である。代わりに、固定ホイール、ローラ等も可能である。電源は通例のように構築され、ＤＣ電流／電圧あるいはパルス電流／電圧を伝える（ユニポーラ、バイポーラ）。

更に、装置は更に噴射機構、ヒータ、濾過装置、ポンプ、物理的化学的パラメータのためのセンサ、例えば浴レベルや液レベルや処理液の温度のためのセンサ等の更なる集合体を有していてもよい。そのようなセンサは処理範囲における浴レベルを制御するのに用いられる。

処理室を画定する一方の側壁にスクリーン装置を備える、被処理材料の処理のための本発明に係る装置の概略を断面で示す（第１デザイン例、第１実施形態）。 第１デザイン例における本発明に係る装置の概略を、左側からの斜視図で断面的に示す（第２実施形態）。 第１デザイン例における本発明に係る装置の概略を、右側からの斜視図で断面的に示す（第３実施形態）。 第２デザイン例における本発明に係る装置の概略を、前方から斜め状に斜視図で示し、図４Ａは第１実施形態のもの、図４Ｂは第２実施形態のものである。 第２デザイン例における本発明に係る装置の概略を、第１実施形態における断面図で示し、図５Ａは搬送方向に対して垂直な像平面で、図５Ｂは搬送方向に対して平行な像平面で、図５Ｃは図５Ｂの詳細図である。 第２デザイン例における本発明に係る装置の概略を、前方から斜め状に斜視図で示す（第３実施形態）。

例示的な実施形態を添付の図面を参照して記載する。
図面において、同じ参照符号は同じ機能を備えた要素、及び／又は同じ要素を意味し、表す。

図１は、第１デザイン例での、フィルム状の被処理材料Ｂを処理するための、本発明に係る装置１を示す。この装置、所謂プレイタ（plater）は湿式化学の電気化学処理に供され、金属が被処理材料の表面に電気化学的に析出する。処理室２０の画定のために、この装置は側面に配置され被処理材料の搬送方向に平行に延在する側壁２１と、処理室を画定する底壁２２とを有する。更に処理室は搬送方向に関して、被処理材料を通して担持するためのスロットを有する更なる側壁によって側方を閉じられている。流れる処理液Ｆに対して処理室をシールするために、絞りローラ対がそれらスロットに配置され、処理室内に入り、あるいは出る際に被処理材料がそれらの間を通して案内される（図示せず）。

図１は、処理室２０に位置した被処理材料Ｂ、例えば水平配置で断面フィルム状の材料を示し、その際、処理面Ｅは搬送方向において処理室２０内を搬送方向に沿って延在する。被処理材料は搬送方向において像平面に対して垂直に例えば看者から離れるように輸送される。このために、被処理材料は互いに或る間隔でシャフト（図示せず）に取り付けられたホイール３１によって搬送される。なお、該シャフトは搬送方向に関して横方向に延在する。搬送装置３０のコンポーネントであるこれら搬送手段は、ここで図示された像平面に関して駆動され移動可能である。被処理材料の縁に作用するホイール３１は単に例示的に示されている。図示のホイール間に、更なるホイールが配置され、これらは互いに間隔をおいた位置で被処理材料に前方でその全幅にわたって触れ、自己推進力を通して前方に駆動する。

更に、断続してもたらされた陽極３５が被処理材料Ｂの上下に配置されている。これらは電流供給部（図示せず）に接続されている。被処理材料Ｂは、接触クランプ３６（そのうちの１つが被処理材料の右縁で把持していることが示されている）を介して電気接触されている。多くのそのようなクランプが搬送方向に相前後して配置され、トラム（trum、図示せず；歯付きベルトのような回転アイテムであり、これにクランプが連結されている）によって駆動される。クランプは他方で電源（また図示せず）、即ち、電流供給部と接続されている。

陽極３５を越えて搬送面Ｅから見て、複数のノズル９を有した供給装置７が被処理材料Ｂの上下に位置している。供給装置は、被処理材料の表面に対して両側のノズルを介して処理液Ｆを輸送する上位のペンストック（pen stocks／結合された複数のノズル）と下位のペンストックによって形成される。邪魔なく処理液が表面に達することを可能とするため、陽極３５に、ノズルジェットが妨げられずに通過することができる間隔が配置されている。

ノズル９と先に記載した残りのコンポーネントとは、処理室２０の浴レベルＭより下に配置されている。このために、処理液Ｆは処理室内で堰き止められる。処理室はこのために側壁２１によって横に画定され、底壁２２によって下に画定され、並びに図示されない前壁によって画定されている。処理室への処理液の供給によって、所定の浴レベルを満たすべく、流出する液が連続して供給されることがもたらされる。

処理室２０を形成する左の側壁２１は、被処理材料Ｂの横隣で搬送面Ｅの高さで、通路開口６２を有するスクリーン装置６０に相当する。図１において、そのような通路開口がただ１つ示されている。この場合、幾つかの通路開口が一列に相前後してスクリーン装置６０に位置している。幾つかの列が示されてもよく、このために図３を参照されたい。この図において、スクリーン装置は、処理室２０から見て、幾つかの列に複数の通路開口を備えて示されている。図３の実施形態によれば、通路開口はまた複数の群で配置されてもよい。複数の通路開口を備えたスクリーン装置は孔壁を形成する。装置稼働中の処理室での浴レベルＭは通路開口６２の上で取り出される。

排出室／流出室６１はスクリーン装置６０の後方でつながっている（図１）。流出室は更に、排出ダクト／流出ダクト４７が形成される排出ライン／流出ライン４６を備えた排出開口／流出開口４１につながっている（図１、３）。流出開口及び流出ラインは排出装置４０のコンポーネントである。流出ラインに更に制御系４３の制御要素４４が水平軸まわりに回転可能なフラップの形状で配置されている。流出ラインは受け範囲４に至り、該受け範囲における液レベルＮより下方で終端する。

受け範囲４は貯蔵容器７０によって形成されている。貯蔵容器において、ポンプ、ヒータ、充填レベルセンサ等の更なる集合体が更に配置されている（図示せず）。受け範囲に入り込む処理液Ｆは、処理室２０内のペンストック７にポンプとこの端部に設けられた液ラインとを用いて戻され得る。

装置１の稼働中、処理液Ｆはペンストック７のノズル９を介して被処理材料に供給される。それによって、液は処理室２０内に堰き止めされ、ペンストック７や陽極３５の上で並びに被処理材料が案内される搬送面Ｅの上で浴レベルＭを形成する。処理液は被処理材料からスクリーン装置６０における通路開口６２に対して横向きに流れ去り、それらを介して流出室６１に入り込む。そこから、流出開口４１を介して流出ライン４６における流出ダクト４７にもたらされ、最終的に貯蔵容器７０の受け範囲４にもたらされる。被処理材料から通路開口を介して流出室に案内される液のため、流れる液は搬送面に対して垂直で搬送方向に平行な処理室の相対的に大きな横断面にわたって均一に分布する。これは、通路開口が処理液に対する流れ抵抗を発揮するからである。特に、本発明の特に好ましい実施形態において、ラスタ状にスクリーン装置の比較的大きな表面範囲にわたって分布する複数の通路開口（例えば図３参照）がスクリーン装置に設けられる場合、処理液はスクリーン装置を通って流れ出る際、実質的に通路経路によって設けられた通路表面全体を通って均一に流れる傾向がある。その結果、処理室で排出される液の流速は、狭く限定された範囲のみでなく処理室の非常に大きな部分を通って流れる液にとって、相対的に低い。その結果、被処理材料は、被処理材料の上方若しくは下方の偏向となる著しい横断流を免れる。したがって連続的な搬送手段３１の間に被処理材料を案内することが容易に可能である。

流出室６１から処理液Ｆの排出率、それゆえ処理室２０から出る処理液の排出量は回転可能なフラップ４４を用いて調整される。処理室における排出率、それゆえ流速はフラップの位置を介して調整可能である。加えて、処理室への処理液の所定の供給率のため、処理室内の浴レベルＭはペンストック７を介して調整される。

図２は、第２実施形態における第１デザイン例の本発明に係る装置１の詳細を示す。この実施形態は、図１に示されたものと、排出率を調整するのに用いられる制御系４３によって相違し、その制御要素４４は本例においては流出開口４１の範囲に配置され、流出ライン４６（流出開口の下流）内にはない。図２は、流出室６１の背壁を示し、そこには複数の流出開口が位置し、制御要素が配置されている。制御系の制御要素は、この場合、流出開口を閉じ、あるいは開放することができる翼板（vane）によって形成される。該翼板の位置に応じて、流出開口はすっかり閉じられ、部分的に閉じられ（ここで示されるように）、あるいはすっかり開放することができる。翼板は、排出装置４０の流出開口全てを通して一緒に、それらの横断面を一緒に調整するようにして、排出率を調整する（中央に位置した排出装置が示されるだけで、この中央に位置した排出装置に隣接して位置する他の２つの排出装置は示されない）。この目的のため、翼板は流出開口のように互いに同じ間隔で配置された複数の開口４８を有する。加えて、翼板の開口は流出開口とほぼ同じ横断面を有する。駆動装置４５が翼板を駆動するために設けられている。駆動装置は流出室の上の別の乾燥室４９内に位置している。駆動装置はレバーロッド組立品８０を介して左方へ、あるいは右方へ翼板を動かし、流出開口を閉じ、あるいは部分的に若しくはすっかりこれら流出開口を開放する。駆動装置は流出室６１の外側のそれ自体の乾燥室４９内に位置する。これによって、乾燥室の容易な密閉が可能である。

図４Ａ，５Ａ，５Ｂ，５Ｃは本発明の第２デザイン例の本発明に係る別の装置１の描写を示す。図４Ａの描写において、搬送方向Ｔに平行な側壁２１と底壁２２とがただ示されて、これらは処理室２０の範囲を定めている。前後に配置される側壁と、被処理材料を通して案内するためにそこにグ組まれるスロットとは、描写の明瞭化のために、ここでは省略されている。図５Ａ，５Ｂは更に、装置を通して搬送される被処理材料Ｂ、被処理材料の上下に配置されたペンストック７、並びに被処理材料の表面に作用するホイール３１，３１’の形状をした搬送装置を示す。ホイールは従動シャフト（図示せず）によって支承される。処理液Ｆは処理室を、被処理材料のための搬送面Ｅより上でペンストックよりも上の浴レベルＭまで満たす。この目的のためにペンストックは連続的に処理液を処理室へ供給する。これに関しては、第１デザイン例の記載を参照されたい。

底壁２２から間隔をおいて且つその上方に、ドレンプレート６３として作り上げられた幾つかのスクリーン装置６０が示される。これらスクリーン装置／ドレンプレートは下方で処理室２０を画定する底壁２２に本質的に平行に配置され、その下に排出室／流出室６１が形成されている（図５Ｂ、図５Ｃ）。ドレンプレート６３は局所的に処理室の底範囲を形成する。流出室は夫々、上方でドレンプレートによって画定され、下方で下壁領域６５によって画定される。ドレンプレートは一方の長さ方向側で夫々、中央で広く狭小縁に向って先細る折れ縁６４を有している。夫々、折れ縁を備えたドレンプレート６３と流出室６１の下壁領域６５と処理室の底壁２２との間で、周囲通路開口６２が形成される。これら通路開口６２は折れ縁の周囲とドレンプレートの周囲に沿って延在する。折れ縁の中央範囲における通路開口の幅ｄ’はそれらの端部領域における幅ｄよりも狭い。

処理室２０の底壁２２の下に、夫々制御要素４４を有する排出装置４０が配置されている（図５Ａ）。排出装置が、中に排出ダクト／流出ダクト４７が内部に延びる排出ライン／流出ライン４６によって形成される。流出ラインは受け範囲４内に至り、受け範囲における液レベルＮの下で愁嘆する。制御要素４４が流出ダクト内で、好ましくはそれらの下端に配置され、フラップの形状で設けられている（図５Ａ）。フラップの可能な動きはフラップ上の双方向矢印によって示されている。制御要素は、カルダン継手を備えた調整軸８０によって動かされ、調整軸は装置ハウジング７０から導き出されている（図４Ａ）。ハウジングの外側に駆動装置４５が配置され、これで調整軸が回転シフトされ得、また制御要素が設定され得る。ハウジングの外側に駆動装置を配置したため、水分に対する特別なシールが不要である。調整軸の、それゆえフラップの回転を通して、処理室からの処理液Ｆの排出率を調整するために、流出ダクトの有効横断面が変化する。

被処理材料Ｂは対向する搬送装置３１を用いて装置１を通って、像平面に垂直に（図５Ａ）、あるいは像平面に平行に（図５Ｂ）搬送され、被処理材料は搬送面Ｅにおいて案内される。ペンストック７は被処理材料に処理液Ｆを供給する。処理液は被処理材料の上側と下側に案内され、そこから処理室２０の側方領域に達する。これら側方領域は搬送方向Ｔに平行に、被処理材料が搬送される搬送路の近くに延在する。被処理材料はそれによって単にその表面に平行な液流にさらされる。したがってそれら液流による被処理材料の偏向は大いに防がれる。これら側方範囲から液は搬送面の下の夫々の通路開口６２に案内され、これらを通ってドライン板６３の下の流出室６１に至る。通路開口は処理液に対し流れ抵抗を表し、流出速度が増すことを防ぐ。流出室に入る液は夫々の流出開口４１を介して流出ライン４６の流出ダクト４７内に至る。

図４Ａ，５Ａ，５Ｂ，５Ｃに示された実施形態において、各流出室６１に流出からただ１つの単一流出開口４１が割り当てられ、これは流出室から中心で離れている。材料片Ｂの先端縁から流れ出る処理液Ｆが流出開口の横の通路開口６２の範囲を大きな流れ抵抗なしに通過する一方で、通路開口の他の範囲における長めの流路を通過する液に対して大きめの流れ抵抗が及ぶことを防ぐために、この範囲における通路開口は他の範囲のものより狭い。これは、ガイド要素／折れ縁６４の特別な形状によって可能になる。その結果、通路開口を通る異なる流路の流れ抵抗は大いに均されて、これら流路のいずれにも好んで液が流通せず、全液は処理室全体においてほぼ同じ流速で流出室に流れ出て、そこから流出開口を介して流出ライン４６の流出ダクト４７内に流れる。

本発明に係る措置なしでは、被処理材料Ｂの一対の搬送ホイール３１から次の対３１’までの移送は問題がある。なぜならば被処理材料はその先端縁で流れ出る処理液Ｆによって偏向されることになるからである（図５Ｂで下方に曲げられた被処理材料片ｂ’（鎖線で示す）によって示された）。この偏向は、例えば処理室２０におけるコントロールされない流れ条件によって引き起こされ得る。偏向の場合、被処理材料は対の搬送ホイール間を正しく移送されずに、例えば、搬送ホイールや装置の他の設備によってつかえて動かなくなって損傷を与えられ得る。この問題はまた、本発明にしたがって流出ライン４６における制御要素４４によって、またスクリーン装置６０（ここでは折れ縁６４を備えたドレンプレート６３）によって解決される。

図４Ｂは、図４Ａ，５Ａ，５Ｂ，５Ｃに示されたもののように本質的に組み立てられた第２デザイン例に対応する本発明に係る装置の別の実施形態の描写を示す。両実施形態の相違は、ただ１つの流出開口の代わりに２つの流出開口４１が各排出室６１に設けられ、これらは夫々流出ダクト４７を各々備えた流出ライン４６に連通するという事実である。流出ラインは受け範囲における液容器に延び、液レベル（図示せず）の下方でこれに連通する。処理室２０は下方で底壁２２によって閉じられ、また流出室の範囲においてドレンプレートとして形作られたスクリーン装置（省略する）によって閉じられる。流出室からの、それゆえ処理室からの処理液Ｆの排出率を制御するための制御系４３は夫々、翼板（vane）４４を有し、これは流出開口に対して置かれて、それらを通って流出ダクトへの液体の通過を制御する。翼板には、流出室の流出開口の間の間隔に対応する間隔で複数の開口４８が備え付けられている。これら開口は更に、流出開口とほぼ同じ大きさである。それゆえ、流出室での両方の流出開口の自由流出断面（翼板での開口４８と対応する排出開口４１の間での重複部として形成される）は共通して設定可能である。これは、翼板の直動動作によってなされる（双方向矢印参照）。この目的のために、翼板は適切なレバーロッド組立品（図示せず）を用いて作動可能である。流出室全ての翼板は同様に協働して作動可能である。この目的のために、適切なレバーロッド組立品が設けられ得る。図示した描写において、流出開口は部分的に開けられている。

図６は、第２デザイン例における本発明に係る装置１の別の実施形態を示す。搬送装置とペンストックとは明瞭化のために描かれていない。

図４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂ，５Ｃに示された実施形態と異なり、装置は本例の場合、相前後して配置された複数の処理室２０を有し、これらは搬送方向Ｔに関して横方向に延びる側壁２１によって互いに分けられている。前面で処理室を閉じる側壁は描写の明瞭化のために示されていない。加えて、処理室は底壁２２あるいはドレンプレート６３によって下方に閉じられている。

更に、各処理室２０には、各流出室６１で連結された流出ライン４６を備えた３つの流出開口が備え付けられている。ドレンプレートは本例の場合、折れ縁を有さない。なぜなら、流出開口が、処理対象Ｂが輸送される搬送路の全幅にわたって均一に分布しているからであり、その結果、通路開口や流出室を通って殆ど均一な液流が処理室に折れ縁なしで構築される。液を流出する通路開口はドレンプレート６３と容器壁２１の間のスロットによって形成される。液Ｆは流出室から夫々３つの流出開口を経て、また３つの貫通流出ダクトから流出ラインにおいて下方に流れ出る。しかしながら、各流出室に関して流出ラインを備えたただ１つの流出開口が典型的には設けられる。流出ラインは貯蔵容器７０における液レベルＮの下方に注いでいる。制御系４３は、流出ダクトに回転可能に取り付けられたフラップと外部駆動装置によって設定され得る調整軸８０とによって形成されている。

浴レベルＭは処理室Ｍの側壁２１のちょうど上に設定される。この目的のために、処理液Ｆがペンストックを介して十分に供給される。それによって液は側壁の上縁を越えて流れ、下方で貯蔵容器７０での受け範囲４に流れ出る。貯蔵容器は描写の明瞭化のため、搬送方向に平行な側壁のみを備え、搬送方向に対し横向きの側壁を備えず示されている。被処理材料Ｂは処理室の側壁の上縁上を小さな間隔で液を通して案内される。

１ 装置
４ 受け範囲／貯蔵容器
７ 供給装置、ペンストック
９ ノズル
２０ 処理室
２１ 側壁
２２ 底壁
３０ 搬送装置
３１，３１’ 搬送手段（ホイール、ローラ）
３５ 陽極
３６ 接触クランプ
４０ 排出装置
４１ 排出開口
４３ 制御系
４４ 制御要素、翼板、フラップ
４５ 駆動装置
４６ 排出ライン
４７ 排出ダクト
４８ 翼板における開口
４９ 駆動装置のためのハウジング
６０ スクリーン装置
６１ 排出室
６２ 通路開口
６３ ドレンプレート
６４ ガイド要素、折れ縁
６５ 流出室の下壁
７０ 貯蔵容器、装置ハウジング
８０ レバーロッド組立品、調整軸
Ｂ 被処理材料
ｂ’ 被処理材料片
Ｅ 搬送面
Ｆ 処理液
Ｍ 処理室における浴レベル
Ｎ 液レベル
Ｔ 搬送方向

Claims (17)

1. 平らな被処理材料（Ｂ）を処理液（Ｆ）で化学的処理又は電解処理するための装置（１）であって、
   − 処理液（Ｆ）を浴レベル（Ｍ）まで蓄積可能な少なくとも１つの処理室（２０）と、
   − 処理液（Ｆ）を前記少なくとも１つの処理室（２０）に供給するための少なくとも１つの供給装置（７）と、
   − 前記平らな被処理材料（Ｂ）が前記少なくとも１つの処理室（２０）を通って前記浴レベル（Ｍ）より低い搬送面（Ｅ）にて水平位置で搬送されることが可能な少なくとも１つの搬送装置（３０）と、
   − 処理液（Ｆ）を受けるための少なくとも１つの受け範囲（４）と、
   − 処理液（Ｆ）を前記少なくとも１つの処理室（２０）から夫々の排出率で前記少なくとも１つの受け範囲（４）に輸送するための処理液（Ｆ）用排出開口（４１）を夫々少なくとも１つ備えた少なくとも１つの排出装置（４０）と
   を有し、前記少なくとも１つの排出装置（４０）が夫々、少なくとも１つの制御系（４３）を有し、この制御系で前記少なくとも１つの排出開口（４１）を通る処理液（Ｆ）の排出率が調整可能である、化学的処理又は電解処理のための装置（１）。
2. 浴レベル（Ｍ）が前記制御系（４３）によって調整可能である、請求項１に記載の化学的処理又は電解処理のための装置（１）。
3. 前記少なくとも１つの排出装置（４）が夫々、少なくとも１つの排出ダクト（４７）を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の化学的処理又は電解処理のための装置（１）。
4. 前記少なくとも１つの制御系（４３）が前記少なくとも１つの排出ダクト（４７）上に、及び／又は該ダクト内に配置されていることを特徴とする、請求項３に記載の化学的処理又は電解処理のための装置（１）。
5. 前記少なくとも１つの制御系（４３）が、ポンプと前記少なくとも１つの排出ダクト（４７）の横断面を変更する要素とを有する群から選択された少なくとも１つの制御要素（４４）を有することを特徴とする、請求項３又は４に記載の化学的処理又は電解処理のための装置（１）。
6. 前記少なくとも１つの排出ダクト（４７）の横断面を変更する前記少なくとも１つの要素（４４）が、弁、フラップ及び翼板を有する群から選択されることを特徴とする、請求項５に記載の化学的処理又は電解処理のための装置（１）。
7. 少なくとも２つの排出ダクト（４７）が設けられ、前記排出率が前記少なくとも２つの排出ダクト（４７）を介して前記少なくとも１つの制御系（４３）を用いて一緒に調整可能であることを特徴とする、請求項３〜６のいずれか一項に記載の化学的処理又は電解処理のための装置（１）。
8. 前記少なくとも１つの排出ダクト（４７）が前記少なくとも１つの受け範囲における液レベル（Ｎ）の下で終端することを特徴とする、請求項３〜７のいずれか一項に記載の化学的処理又は電解処理のための装置（１）。
9. 前記少なくとも１つの排出ダクト（４７）が少なくとも１つの排出ライン（４６）を有し、このラインの夫々が夫々の排出ダクト（４７）を画定することを特徴とする、請求項３〜８のいずれか一項に記載の化学的処理又は電解処理のための装置（１）。
10. 前記少なくとも１つの制御系（４３）が夫々駆動装置（４５）を有し、この駆動装置が前記少なくとも１つの制御要素（４４）から空間的に離れて配置されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の化学的処理又は電解処理のための装置（１）。
11. 少なくとも１つのスクリーン装置（６０）が夫々、前記少なくとも１つの処理室（２０）と前記少なくとも１つの排出装置（４０）の間に配置されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の化学的処理又は電解処理のための装置（１）。
12. 夫々排出室（６１）が前記少なくとも１つのスクリーン装置（６０）と前記少なくとも１つの排出開口（４１）の間に形成されることを特徴とする、請求項１１に記載の化学的処理又は電解処理のための装置（１）。
13. 前記少なくとも１つのスクリーン装置（６０）が夫々、被処理材料（Ｂ）のための搬送面（Ｂ）の高さレベルに配置された前記少なくとも１つの排出室（６１）への処理液（Ｆ）の通過のための少なくとも１つの通路開口（６２）を有することを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の化学的処理又は電解処理のための装置（１）。
14. 前記少なくとも１つのスクリーン装置（６）が夫々、少なくとも部分的に処理室（２０）の底を形成し、前記排出室（６１）の下壁に本質的に平行に延在し、該排出室から離れていることで前記排出室（６１）の下壁と通路開口（６２）を形成するスクリーン装置（６０）との間に通路間隔が形成されることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の化学的処理又は電解処理のための装置（１）。
15. 前記少なくとも１つのスクリーン装置（６０）が夫々ドレンプレート（６３）によって形成され、前記少なくとも１つのドレンプレート（６３）が夫々排出室（６１）の下壁の方に向いた少なくとも１つのガイド要素（６４）を備えて形成されることで、通路間隔の減少が前記排出室（６１）の下壁と前記少なくとも１つのガイド要素（６４）の間に生じて、通路開口（６２）を形成することを特徴とする、請求項１４に記載の化学的処理又は電解処理のための装置（１）。
16. 前記通路間隔が、排出開口（４１）に隣接する前記少なくとも１つのガイド要素（６４）の位置で、前記排出開口（４１）から更に離れた前記少なくとも１つのガイド要素（６４）の別の位置よりも小さいことを特徴とする、請求項１５に記載の化学的処理又は電解処理のための装置（１）。
17. 処理室（２０）内の被処理材料（Ｂ）を処理液（Ｆ）で化学的処理又は電解処理する方法であって、
    − 処理液（Ｆ）を少なくとも１つの供給装置（７）を介して処理室（２０）に供給するステップと、
    − 処理液（Ｆ）を夫々の排出率で、排出装置（４０）の夫々少なくとも１つの排出開口（４１）を通して処理室（２０）から少なくとも１つの受け範囲（４）に排出するステップと、
    − 少なくとも１つの搬送装置（３０）を用いて被処理材料（Ｂ）を処理室（２０）を通して搬送面（Ｂ）における水平位置で搬送するステップであって、被処理材料（Ｂ）が処理室（２０）内の処理液（Ｆ）の浴レベル（Ｍ）より下で搬送される搬送ステップと、
    − 勝利室（２０）からの処理液（Ｆ）の夫々の排出率を制御系（４３）を用いて調整するステップと、
    を有する、特に請求項１〜１６のいずれか一項に記載の化学的処理又は電解処理のための装置（１）を用いて化学的処理又は電解処理する方法。

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