JP3400780B2 - 電気化学処理の実施方法及び装置 - Google Patents

電気化学処理の実施方法及び装置

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    • Y02E60/50Fuel cells

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】
【0001】本発明は、電気化学処理の実施方法、とり
わけ、電解質が満たされ且つ2つの電極(アノード、カ
ソード)が一定電圧源に接続されて配置されている容器
中で導電性部品又は導電性とされた部品を電気化学的に
コーティングする方法に関する。電気化学コーティン
グ、すなわち、ガルバニコーティングは、本発明の主要
な用途である。しかしながら、アノードとカソードとを
適当に交換すれば、本方法を電気化学クリーニング又は
電解研磨に使用することもできる。さらに、アノード/
カソード浸漬塗装も含まれる。さらに、本発明は、電気
化学処理を実施するためのプラント、とりわけ、導電性
部品又は導電性とされた部品を電気化学コーティングす
るためのプラントであって、電解質が満たされ且つ一定
電圧源に接続された2つの電極(アノード、カソード)
が配置されている容器を含むプラントに関する。
【0002】
【従来の技術】金属部品又は表面を導電性とするために
予備処理したプラスチック部品には、防食及び一部は装
飾をも目的としてガルバニメッキが施される。メッキさ
れる部品又は製品の大きさ、形状及び数に応じて、異な
るプロセス技術が適用される。
【0003】連続プロセスの場合、カソードをローラー
と接触させた状態で、エンドレスベルト、チューブ又は
ワイヤを10〜300m/分の速度でガルバニ浴を通し
て引っ張る。速度が速いほど、加わる電流密度が大き
い。亜鉛メッキの場合、最大200A/dm2を得るこ
とができる。メッキ厚さを15μmとするには、17秒
かかる。
【0004】ラック(rack)法の場合、部品を、ラック上
に配置する。このラックは、カソードに電気的に接続さ
れ、ガルバニ浴に吊り下げる。亜鉛メッキの場合、電流
密度は、2〜4A/dm2の範囲である。メッキ厚さ1
5μmに付着させるには、20〜40分を要する。ラッ
ク法は、極めて大きな部品、例えば、長さ数メートルの
チューブ、及び小さな部品、例えば、高価な曲げ部品に
好適である。一般的に、部品は、手でラック上に配置さ
せなければならないので、ラック法は、大量生産には適
していない。
【0005】ばらの物品、とりわけボルト、ナット、ワ
ッシャ等の物品は、ドラム法によりメッキする。部品
を、ガルバニ浴に浸した有孔ドラムに入れる。ゆっくり
と回転するプラスチックドラム内に、フレキシブル絶縁
ケーブルがあり、ケーブルの非絶縁端は、部品の上を移
動しながら、カソードと電気接触している。亜鉛メッキ
の場合、電流密度は0.5〜1.5A/dm2の範囲で
ある。メッキ厚さ15μmとするには、60〜160分
間かかる。
【0006】DE3121397C1とDE32301
08C2から、表面コーティング方法及び装置、とりわ
け小部品の電気化学的表面コーティングについても公知
である。これらの方法及び装置では、容器内で回転駆動
できるドラムに部品を入れ、コーティング段階時、軸の
最初の位置において、部品を低回転速度で被覆し、処理
液を排出させた後、軸の垂直に向いた第二の位置で、回
転速度を増加させて部品に遠心作用を加える。電気化学
的プロセスを実施するのに使用する手段は、上記公報に
は詳細には説明されていない。
【0007】連続運転プラント、ラック及びドラムプラ
ントでは、電気化学的表面処理は、開放浴でおこなわれ
る。開放浴は、一般に、いくつかのこのような浴を並べ
て配置すると、浴表面がかなりのものとなる。プロセス
中、スプレーミストや蒸気が生じて、加工物が汚染さ
れ、さらに、水の分解中にカソードで分離したH2は、
ガス状刺激物となり、不利な条件下では、アノードで分
離したO2とともに、容易に引火する爆発性ガスを形成
する。加工物の保護の面及び安全面から、上記システム
では、種々のプロセス段階中に生じる上記スプレーミス
ト、蒸気及びガスを確実に抜き出すためにかなりの対策
をこうじる必要がある。もっと小さなシステムの場合で
さえ、5,000〜10,000m3/時間の範囲の排
気量を処理しなければならず、もっと大きなシステムで
は、100,000〜200,000m3/時間の範囲
の排気量を抜き出し、処理しなければならないことがあ
る。排気空気は、空気洗浄器に入り、その後、開放大気
中に開放される。対応する量の新鮮な空気を、外から導
入しなければならないので、かなりのベンチレータキャ
パシティを用意しなければならない。冬季において、吸
引した冷い新鮮な空気を加熱しなければならず、したが
って、多量のエネルギーを必要とし、そのため、熱交換
機を設け、それを通して熱排気空気を向流で冷い新鮮な
空気まで導くことが必要となる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、単純
な設計を維持しながら、高コーティングアウトプットを
可能にする、上記した種類の方法及び装置を提供するこ
とである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的は、部品がバス
ケットのハブからなる陰極に接続されていること、及び
容器を気密となるように密閉状態としたままで、電解質
を前記容器を通して、ある一定サイクルでポンプにより
送り込むことを特徴とする方法により達成される。
【0010】部品がバスケットのハブからなる陰極に接
続されているので、部品への電力の供給は、常に確保さ
れる。電解液を容器を通して循環することにより、被膜
が均一且つ欠陥のないように部品上に形成される。好ま
しい実施態様によれば、バスケットを水平軸を中心とし
て回転することにより、コーティング操作中、部品を再
配置する。
【0011】容器内の電解液の流速を少なくとも1m/
分、とりわけ約10m/分に維持するのが好ましい。高
電流密度を得てコーティング時間を短縮できる。亜鉛電
解質及びアルミニウム電解質の場合には、電流密度を約
10A/dm3に設定するのが好ましく、酸性銅電解質
の場合には、約25A/dm3に設定するのが好まし
い。特に、プロセスに有利な電解液温度を、容器内で維
持する。必要に応じて、電解液を、クローズドサイクル
の適所で加熱又は冷却する必要がある。
【0012】非水性電解質系の場合、用語「電解液」
は、塩溶融体も含む。
【0013】電解液のサイクル用補給容器により、容器
中にガスが永久にない状態を維持できる。
【0014】コーティングの段階後、電解液を容器から
ポンプによりくみ出し、残りの電解質を、遠心力の作用
により、部品表面から遠心分離する。このために、バス
ケット軸を、最初に垂直位置に設定するのが好ましい。
【0015】このプロセス後、容器自体の中で洗浄操作
をおこなうことにより、部品に付着した水も、遠心力の
作用により上記部品から遠心分離できる。均一にコーテ
ィングするために、電解液の流れの中での電気化学処理
の間中、部品を連続的に再配置するのが特に有利であ
る。
【0016】水性電解質を用いるときのプロセスをさら
に向上させるために、コーティング段階中、電解液(カ
ソード液)から発生するH2含有流の一部分を部品付近
で抜き出し、電解液(アノード液)から発生するO2
有流の一部分をアノード付近で抜き出すのがよい。この
ように、スルー混合が回避され、部品付近では、十分に
高い金属イオン量を有する電解質流が確実に添加され
る。経済的にプロセスを実施するため、及びとりわけ水
分解に使用されるエネルギーの一部分を回収するため
に、不活性アノードを使用すること、さらなるH2を形
成しながら、容器外のカソード液流に金属イオン又は金
属イオン錯体を供給すること、及びアノード液流及びカ
ソード液流を、とりわけ金属イオン又は金属イオン錯体
濃度を高める場合、燃料電池のカソードチャンバ若しく
はアノードチャンバ又はそれぞれに供給するのがよい。
【0017】非プロトン性(プロトンフリー/非水性)
電解質の場合も、極めて高い電流要件の水性電解質の場
合も、カソード液とアノード液とを別個に輸送して、確
実にできるだけ多量の物質を輸送することが望ましい。
【0018】さらに、本発明の目的は、部品の電気化学
処理のエネルギーバランスが向上した上記種類の方法及
びプラントを提供することである。環境バランスも、従
来技術の方法及びプラントの場合よりも有利であるのが
好ましい。
【0019】上記目的は、電解質が容器を通って流れる
こと、及び電極での水の分解生成物、すなわち、H2
びO2を、前記電解質とは別に抜き出し、H2/O2燃料
電池に供給して、前記電解質を脱気し且つエネルギーを
回収することを特徴とする方法により達成される。この
方法では、電解液由来の水の分解(電極で生じる)に使
用されるエネルギー量は、上記方法を相応に適合させれ
ばかなりの程度まで又は完全に回収できる。
【0020】好ましい操作方法によれば、金属溶解反応
器において、さらなるH2を電気化学的コーティング中
に発生した過剰のO2が完全に補充される程度まで形成
しながら、金属イオンをカソード液に添加するのがよ
い。この方法では、燃料電池を最適な方法で動作でき
る。このような完全燃焼の場合、電気化学処理に使用さ
れるエネルギーの最大30%を回収できる。エネルギー
価格がますます増加しており、このことは、かなりの利
点となり、その結果、プラントに必要とする追加の費用
は、許容期間内に償却される。低温燃焼H2の形態での
ガス刺激物は、同時に発生したO2とともに、完全に排
除されることから、向上した加工物状態が同時に達成さ
れる。本実施態様によれば、電解液を完全密閉サイクル
で誘導、すなわち、燃料電池から出る液流を合わせて、
これを容器に戻すこともできる。各々の場合、電解液を
新たに化学測定しなければならず、すなわち、特に、金
属溶解プロセスをサイクルに組込む必要がある。
【0021】とりわけ有利な実施態様において、密閉サ
イクルが空気の排除下でおこなわれる場合、加工物の価
値がさらに向上し、空気抜き出し及び洗浄についてのか
なりのプラント費用が、大部分不必要となる。
【0022】容器内の電解液の流速を、少なくとも10
m/分に維持するのが好ましい。
【0023】この方法では、高電流密度が得られ、コー
ティング時間を短縮できる。亜鉛電解液の場合には、電
流密度を少なくとも4A/dm3に設定するのが好まし
く、酸性銅電解液の場合には、少なくとも10A/dm
3に設定するのが好ましい。容器における電解液の温度
は、プロセスを実施するのに有利であるように設定し且
つ維持する。必要に応じて、電解液を、密閉サイクルの
適所で加熱又は再冷却する必要がある。
【0024】別個に燃料電池に供給されるH2ガス及び
2ガスは、容器のそれらが生じる場所から直接抜き出
すのが有利である。すなわち、H2はカソード液流とと
もにカソード近くから、O2はアノード液流とともにア
ノード近くから抜き出して、どちらの場合でもさらなる
分離手段を必要とすることなく、カソード液流を燃料電
池のアノードチャンバに供給でき、アノード液流を燃料
電池のカソードチャンバに供給できるようにする。
【0025】同一量のH2とO2とを生成して燃料電池で
完全低温燃焼が生じるようにするために、金属イオン又
は金属イオン錯体を金属溶解反応器内のカソード液流に
添加し、追加のH2を形成する。
【0026】燃料電池のチャンバから別個に出る液流
を、燃料電池の後段でいっしょにし、とりわけ補給容器
で分析及び化学的に再定量した後に、再び容器に電解液
として供給する。
【0027】好ましい方法では、処理容器を電気化学処
理の完了後に空にし、部品に付着した電解液を、遠心力
により部品から遠心分離除去する。この操作の後、容器
自体の中での洗浄操作を実施し、その後、部品に付着し
ている水分を、遠心力により部品から遠心分離除去す
る。均一なコーティングとするには、電気化学処理をし
ながら、部品を電解液流中で連続的に再配置するのが極
めて有利であることが判明した。
【0028】さらに、最初に述べた目的は、電気化学処
理を実施するための装置であって、バスケットのハブが
カソードとして設けられていること、容器が流入及び流
出手段を備え、これらの手段に電解サイクルを制御する
手段が接続されていること、及び容器を気密状態にシー
ルできることを特徴とする装置を設けることにより達成
される。
【0029】容器内に、コーティングを施す部品を受け
入れ且つコーティング操作中に水平軸を中心として回転
することにより部品を連続的に再配置する、回転可能な
バスケットが設けられている。さらに、電解液を連続的
にポンプで排出し、密閉サイクルで容器を通して循環す
る。電解液は、とりわけ容器外で連続的に再処理され
る。この方法では、非均一コーティングを回避しながら
電流密度を高めることができる。
【0030】好ましい実施態様では、アノードは、バス
ケットの直下でバスケット軸に平行に半円筒状に配置さ
れる。電解液の流入手段を、とりわけバスケット表面と
アノードとの間に配置する。
【0031】このプロセスをさらに向上させるために、
カソード液の一つの流出開口部をバスケット内に配置
し、アノード液の少なくとも一つの流出開口部をバスケ
ット外のアノードに直接位置させる。特に、ドラムの軸
に対して、アノード液の少なくとも一つの流出開口部
を、容器内のアノードの外に放射状に位置させる。アノ
ード液の排出用流出開口部を、容器の半円筒表面上に分
布できる。
【0032】かなりの電流を得るには、バスケットのシ
ャフトジャーナルをハウジングを介して導き、導電体と
しての役割を果たすようにする。バスケットは、外側有
孔非導電性円筒状ケーシングと、内側有孔高導電性中空
ハブとを備えることができる。ここでも、中空ハブの内
部は、流れに関して、ハウジングを貫通する共軸中空ジ
ャーナルに開放接続されて、部品を通過して流れた電解
液が抜き出されるようになっている。電解液を供給する
ために、半円筒状表面上に分布し且つバスケットの軸に
平行に延びている複数の有孔管状部材、又は容器の端壁
を通って供給される一つの二重壁有孔半円筒を設けるこ
とができる。
【0033】さらなる上記した目的は、電解質を容器に
供給する供給ラインと、アノード液とカソード液を容器
から抜き出すための2つの別個の抜き出しラインを設
け、さらにはそれぞれカソード液及びアノード液の抜き
出しラインに接続したアノードチャンバ及びカソードチ
ャンバに通じた供給ラインを備えたH2/O2燃料電池を
設けたことを特徴とする、電気化学処理を実施するため
のプラントにより達成される。ここで概略説明し、以下
で好ましい実施態様を述べるプラント部品により電気化
学処理が実施でき、次に、エネルギーバランスと加工物
の価値の上記向上ができる。密閉電解液サイクルを達成
するために、燃料電池のアノードチャンバからとカソー
ドチャンバからの2つの別個の出口ラインを一緒にし、
電解液を容器に入れる供給ラインに接続するのがよい。
電解液のパイプラインサイクルには、金属溶解反応器
を、とりわけ容器後段のカソード液用ラインに配置す
る。同時に、容器内のアノードは、不活性金属からなる
のが好ましい。
【0034】H2/O2燃料電池は、プレート・フレーム
セルの形態で設けなければならない。この方法では、燃
料電池の大きさを、必要容量のものに容易に適応させる
ことができる。アノード及びカソードは、触媒コーティ
ングを施した材料からなる。セル内部は、イオン交換膜
により分割され、その結果、(陰極的切替)カソードチ
ャンバと(陽極的切替)アノードチャンバを形成する。
【0035】内部にバスケットが回転可能に支持されて
いるとともに、要素が固定して配置されている容器は、
水平軸を中心としてその全体が90度旋回できることが
好ましい。ここでは、駆動モータがバスケットに結合さ
れ、バスケット軸が部品を再配置するために水平方向に
延びるときに、駆動モータを切り替えて低速とし、バス
ケット軸が垂直方向に延びるときには、高速に切り替え
て部品に遠心力を加えることができる。
【0036】その結果、回転可能バスケットは、容器内
と又は容器とともに、水平軸位置から垂直軸位置に旋回
できる。これにより、処理中、バスケット中の部品を別
の容器に移す必要なく再配置し、続いて、電解液をポン
プにより容器から排出した後部品に遠心力を加えること
ができる。この方法では、後段で容器から排出しなけれ
ばならない部品とともに除去される電解液の量を減少で
きる。
【0037】除去されるべき電解質の量をさらに減少さ
せるために、続いて、洗浄液を容器に導入して容器内の
回転バスケットにおいて洗浄操作をおこなった後、液を
ポンプで排出し、続いて部品をバスケットとともに遠心
分離にかけることができる。
【0038】さらに好ましい実施態様が、さらなる従属
項に挙げられている。それらを、ここに述べる。
【0039】本発明の方法及び本発明の装置における最
大の経済的な利点は、おそらく、以下で言及する亜鉛メ
ッキプロセスによってもたらされるであろう。本発明に
よる装置を含む亜鉛メッキプラントの目的は、処理時間
の短縮、エネルギーの節約、スペースの節約、部品の再
装填操作の減少、並びに廃水及び他の廃棄物を最小限に
抑えることである。
【0040】この場合の処理セルは、旋回可能なガルバ
ニ容器であり、この容器内で部品が電解コーティングさ
れる。所要の高電流密度を得ることができるためには、
電解液は、高速で部品及びアノードを通って且つそこに
流れなければならない。陰極切り替え部品で発生する水
素とアノードで発生する酸素とを、電解液の各流れとと
もに抜き出す。
【0041】カソード液流は、微細に分散した水素ガス
を含有し且つ亜鉛が枯渇している。亜鉛含量を増加する
ために、カソード液流を、金属亜鉛を供給した亜鉛溶解
反応器に通過させ、さらに水素を発生させる。この反応
器から、カソード液流を、H 2/O2燃料電池のアノード
チャンバに誘導する。このH2/O2燃料電池では、ガス
状水素を酸化下に溶解させる。アノード液流を、H2
2燃料電池のカソードチャンバに直接誘導し、そこ
で、ガス状酸素を、還元下で溶解させる。それぞれガス
非含有及びガス含量が低く、燃料電池から流出する2つ
の電解液流を一緒にし、コーティングセルに戻し、この
ように、密閉流体システムとする。コーティング操作完
了後、又はコーティング段階に続いて、コーティングセ
ルを90度旋回してバスケット軸が垂直方向に延びる位
置とする。電解液をポンプで排出し、バスケットを約3
00rpmの増加した回転速度で駆動することにより、
残液を部品から遠心分離除去する。続いての処理段階で
は、すすぎ用の水又は他の処理媒体を、コーティングセ
ルに導入し、続いてポンプで排出し、必要に応じて、部
品をバスケット軸が水平の状態で循環できる。この任意
の操作後、いずれの場合も、速度を増加させて、垂直バ
スケット軸状態で、遠心分離をおこなう。その後、バス
ケット軸を垂直にした状態でバスケットをコーティング
セルから引き上げ、コーティングセルから部品を取り出
す。
【0042】実際の用途では、バスケットは、内径25
0mmであり、直径100mmの中空ハブを備え、中空
ハブからカソード液を抜き出すことができる。バスケッ
トは、高さ300mmであることができる。得られる容
積は約12リットルであり、この容積の最大3分の1ま
で部品で満たすことができる。
【0043】部品が例えばメートルボルトM8x25で
ある場合には、得られる嵩重量は4kg/リットルであ
り、得られる比表面積は12dm2/kgである。その
結果、上記種類のボルトを4リットル、バスケットに充
填すると、表面積が約200dm2となる。10A/d
2の電流密度を得るには、整流容量が少なくとも20
00Aでなければならない。バッチサイズを100〜2
00kgに増加するならば、12,000〜24,00
0Aの容量を必要とするであろう。
【0044】電流密度10A/dm2の場合、コーティ
ング時間はたった4〜6分間である。負荷/リットル、
すなわち、電気量と電解質容積との比、が高いので、電
解質の温度が上昇する。これは、分離速度及び電気利用
の面で有利である。電解液の組成を測定するときに使用
する添加剤がこのような温度で所要の方法で確実に機能
するように注意を払う必要がある。必要に応じて、電解
質を加熱又は冷却しなければならない。
【0045】特定の例によれば、コーティング装置に以
下の組成を有する亜鉛電解質水溶液を入れる: 亜鉛 20g/リットル KOH 250g/リットル K2CO3 50g/リットル SurTec704I(市販の添加剤) 10ml/リットル SurTec704II(市販の添加剤) 1ml/リットル SurTec704R(市販の添加剤) 10ml/リットル SurTec701(市販の添加剤) 5ml/リットル
【0046】バスケットに、メートルスチールボルトM
8x25を12kg入れる。上記したように、ボルト
を、コーティング装置内で10A/dm2、6分間の条
件で陰極亜鉛コーティングすることにより、ボルトの平
均亜鉛コーティング厚さを13μmとする。
【0047】高分離速度を達成するために、部品表面付
近の電解液の対流が極めて良好なことが必須である。こ
の電解液の対流は、部品をバスケット内を循環させるこ
とにより再配置すること、及びコーティングセルにおい
て均一な流入及び流出条件を設定する手段により確保で
きる。
【0048】不活性アノードを、触媒コーティングを施
したアノードの形態で設けて、できるだけ高いアノード
電流密度を確保する。半円筒状アノードに孔を開けて、
そこを通って電解液がコーティングセル内から流れ、且
つ外からそこを通って高流速でコーティングセル内に流
れるようにする。
【0049】亜鉛溶解反応器では、アルカリ性電解液中
の金属亜鉛を、触媒コーティングを施した材料と接触し
ながら、溶解させるとともに、水素を発生させる。
【0050】このプロセス段階は、コーティングセルで
使用される亜鉛を補充するのに適用される。このために
設けられた亜鉛溶解反応器を、外側に対して気密となる
ようにシールする。陰極切替部品を通過して流れた後の
バスケットの内部から取り出した一部の流れとして、カ
ソード液は、反応器を通って流れる。処理の結果、カソ
ード液は亜鉛が枯渇し、水素ガス濃度が増加する。亜鉛
溶解反応器に追加の亜鉛を供給するとともに、水素含量
もさらに増加する。亜鉛溶解反応器から、電解液を、燃
料電池に導入する。連続操作の過程で、コーティングセ
ルのカソードでの発生量と亜鉛溶解反応器内での発生量
を合計すると、時間のいずれの点でも、コーティングセ
ルのアノードでの酸素の生成量よりも2倍多い水素が生
成する。したがって、H2/O2比は、水(H2O)に対
応するH2/O2燃料電池における完全残留物なしの常温
反応の要件に対応する。
【0051】高負荷/リットル、すなわち、電気量と電
解質容積との比が大きいので、電解液の変化が速く、こ
の変化を、全ての主要な電解質パラメータを監視し且つ
設定する完全自動プロセス制御手段により補償するのが
好ましい。温度、圧力、電圧及び電流の通常通り記録さ
れ且つ制御されるパラメータは別として、上記パラメー
タには、以下のようなものがある。
【0052】 被測定値 測定方法 設定値 亜鉛含量 サイクルボルタメトリー 交換率(溶解亜鉛%) KOH含量 導電率測定 濃KOH溶液の添加 有機添加物 サイクルボルタメトリー 添加物濃縮物の添加 及びクロノアンペロメトリー
【0053】さらなる特定の例によれば、電解質サイク
ルが金属溶解反応器も燃料電池も含まないように変更し
たコーティング装置に、以下の組成(室温で)を有する
水不含有非プロトン性アルミニウム電解質を入れる: AlEt3(トリエチルアルミニウム) 250g/リットル AliBut3(トリイソブチルアルミニウム) 150g/リットル KF(フッ化カリウム) 80g/リットル 溶媒:トルエン バスケットに、メートルスチールボルトM8x25を1
2kg入れる。バスケットを、コーティングセルに挿入
した後、気密シールする。まず、コーティングセルを、
それぞれ乾燥窒素及びアルゴンで溢れさせ及びすすぎを
おこなう。次に、アルミニウム電解質を、コーティング
セルにポンプで導入する。これにより、窒素とアルゴン
がそれぞれセルから排出される。上記したように、ボル
トを、10A/dm3、5分間の条件で陰極アルミニウ
ム被覆する。電解質を、遠心力及びポンプで排出して、
ボルトを、平均アルミニウムコーティング厚さ15μm
とする。
【0054】処理セル(コーティングセル)は、処理機
械からなる全プラント内に組込むのが好ましい。この場
合、個々の機械は、例えば、以下の処理工程を実施する
ことができる: 脱油 脱脂 酸洗い 電解洗浄 電解コーティング クロメート処理;青色、黄色又は黒色クロメート処理 シーリング 前記第四工程及び第五工程は、本発明による処理セルに
より実施する。処理セルから引き上げることができるバ
スケットは、プラントの他の個々の機械の全てに挿入で
きるように設計されなければならない。
【0055】各処理工程後に、部品を各機械内ですすぎ
且つ遠心分離により乾燥すれば、処理操作間のキャリオ
ーバを最小限に抑えることができる。
【0056】
【発明の実施の形態】好ましい実施態様を、添付図面に
示すとともに、以下で説明する。
【0057】図1は、本発明による装置を含むプラント
の概略図である。
【0058】図2は、本発明による装置を含むプラント
の具体的実施図である。
【0059】図3は、具体的実施態様による本発明の装
置である。
【0060】図4は、本発明の装置を組み込んだ処理プ
ラント全体を示す。
【0061】図1は、電気化学コーティング用に設計し
たプラントを示す図である。このプラントでは、シール
された容器11を含む中央コーティングセル10を、電
解閉サイクルにおいて、金属溶解反応器12と、H2
2燃料電池13と、自動浴制御及び調整手段70に接
続した補給容器14とに接続されている。さらに、中央
コーティングセル10は、電気的に、H2/O2燃料電池
13と、一定電圧源を構成する整流器15に接続されて
いる。以下、詳細に説明する。コーティングセル10の
容器11内に、水平に延びた軸を有するバスケット16
を配置する。バスケット16の中央ハブは、カソード1
7を構成し、カソード17は、電線18を介して、整流
器15の負極19に接続されている。容器11のカソー
ド17直下に、アノード20を配置する。アノード20
は、容器11に対して絶縁されており、且つ電線21を
介して、燃料電池13の陽極22に接続されている。さ
らに、燃料電池13の負極23が、電線24を介して、
整流器15の正極25に直接接続されている。その結
果、整流器15及び燃料電池13は、コーティングセル
10に対して電気的に直列に接続される。燃料電池13
では、膜26により、カソードチャンバ27とアノード
チャンバ28とを互いに分離している。電解サイクル
は、補給容器14から開始する。補給容器14から、供
給ライン31により、組成を正しく測定した電解質を容
器11に誘導する。遠心バスケット16に入れられた品
物(部品)を、電気化学コーティングし、電解液の水が
電極で分解する。その結果、カソード17で、H2含有
カソード液が生じる。H2含有カソード液を、カソード
付近で、抜き出しライン32を介してハブの内部から抜
き出し、金属溶解反応器12に供給する。金属溶解反応
器12では、コーティング金属を電解質に溶解し、追加
のH2を放出し、カソード液により輸送する。容器11
内のアノード20付近で、O2含有アノード液をアノー
ド液用抜き出しライン33を介して抜き出す。アノード
液を、燃料電池13のカソードチャンバ27に直接輸送
する。カソード液は、金属溶解反応器12から、ライン
34を通って、燃料電池13のアノードチャンバ28に
入れられる。H2とO2との水への常温燃焼は、燃料電池
13で生じる。2つの出口ライン、すなわち、カソード
チャンバからの出口ライン35とアノードチャンバとか
らの出口ライン36を、共通ライン37で一緒にし、補
給チャンバ14に導き、そこで電解液の組成を正確に化
学的に設定する。したがって、補給チャンバ14から、
シールした容器11及び燃料電池13を介した電解閉サ
イクルが形成され、部分流(カソード液)は金属溶解反
応器12を介して、シールされた容器11と燃料電池1
3との間に誘導される。
【0062】図2は、図1による電気化学コーティング
用の実際のプラントをより詳細に示した図である。基本
的な構成要素は、ここでも、シールされた容器11を備
えた処理セル10と、カソード17を中空ハブの形態で
設けたバスケット16と、アノード20と、さらに、金
属溶解反応器12と、燃料電池13と、補給容器14
と、整流器15である。処理セル10に関する詳細を、
さらに図面を参照しながらより綿密に説明する。バスケ
ット16は、モータにより回転駆動される。カソード液
用の抜き出しライン32において、ポンプ42が図示さ
れている。このポンプの後段に、金属溶解反応器12に
至るライン32が示されており、そのライン32から、
短絡ライン38が分岐している。短絡ライン38は、亜
鉛溶解反応器12をバイパスして、直接供給ライン34
に至り、供給ライン34は、燃料電池13に至る。遮断
バルブ43、45、47だけでなく戻りバルブ44、4
6は、制御の役割を果たす。これは、ここに図示されて
いる金属要素48を備えた金属溶解反応器12が、一時
的にのみ活性化されること、すなわち、電解質が前記反
応器12を通って一時的にのみ流れることを意味する。
アノード20用抜き出しライン33には、ポンプ57、
さらには、遮断バルブ58及び戻りバルブ59(シール
された容器11を遮断する役割を果たす)も設けられて
いる。カソード22及びアノード23並びに膜26は、
燃料電池13内に配置される。整流器15の負極19
を、処理セル10のカソード17に直接接続する。すな
わち、電線18は中断されない。一方、電線24を、燃
料電池13のアノード23に直接接続し、処理セル10
のアノード20に至るライン21を、燃料電池13のカ
ソード22に接続する。燃料電池13を、短絡ライン4
1によりブリッジできる。ライン24に中断スイッチ5
3を配置し、短絡ライン41に中断スイッチ51を配置
する。これらの中断スイッチにより、燃料電池13と一
定電圧源15とを直列に接続できる。この場合も、燃料
電池13から出る電解質用ライン35、36を一緒にし
て、処理浴の補給容器14に至る共通供給ライン37を
構成する。燃料電池13からスタートする電解質用供給
ライン31には、ポンプ55と遮断バルブ56とが設け
られる。この方法では、電解サイクルが、上記と同様の
方法で閉化される。ライン31、32及び33には、参
照記号「PI」が付された圧力計が示されている。新鮮
な水源61を用いて、水を遮断バルブ62を備えたライ
ン63を介して補給容器14に入れることができる。遮
断バルブ65を備えた冷却コイル66を介して、冷却液
源64から、冷却液が、補給容器14を通って導かれ
る。遮断バルブ68を備えた流出ライン67は、補給容
器14から開始し、チャネル69で終わる。上部がシー
ルされた補給容器14には、吸引マフ71が備わってい
る。さらに、補給容器14は、加熱コイル3を加熱する
加熱源72を含む。さらに、補給容器14は、参照記号
(TC)が付されている温度制御装置74と、参照記号
「LC」が付されているレベル制御装置とを備えてい
る。さらに、循環ループ76が設けられている。この循
環ループ76には、ポンプ77と、フィルター78と、
遮断バルブ79とが配置されている。自動浴制御装置及
び制御手段70は、ライン39、40を介して、補給容
器に接続されている。ラインにおける流れの方向は、矢
印により示されている。
【0063】図3は、容器11を備えた処理セル10の
詳細拡大図である。バスケット16及び中空ハブ80の
形態のカソードが、さらに詳細に示されている。バスケ
ットは、ベース81と、カバー82と、環状ケーシング
83とを有している。中空ハブ80は、内部84を有
し、放射状開口部85を備えている。放射状開口部85
を介して、電解液が外側から入ることができ、中空ジャ
ーナル86によりポンプ排出される。バスケット16の
直下に、供給パイプ88が図示されている。供給パイプ
88は、開口部108を有し、電解液用供給ラインに接
続されている。この供給パイプ88から、容器11の軸
長さに沿って均一に分布している電解質は、バスケット
16の直下に出ることができる。複数の平行供給パイプ
88を、同一距離で、半円筒状に分布させ、バスケット
16の形状に合うようにすることができる。電解液が、
開口部87を備えた環状ケーシング83上を上方向にカ
ソード17に流れ、下方向をアノード20に流れる。ア
ノード20は、好ましくは、バスケット16の直下に半
円筒状に配置され且つ概略中央軸まで延びている形状を
しており、開口部90を有するのが好ましい。容器11
の外側には放射状に、集合パイプ89が図示されてい
る。集合パイプ89を通って、アノードを通って流れた
電解液が容器11から個々のマフ11を通って排出され
る。複数の集合パイプ89を、容器の下半分にわたっ
て、互いに平行に分布できる。
【0064】容器11の中実部91には、軸受手段92
とシール93とが設けられ、そこに軸受ジャーナル94
が支持されている。軸受ジャーナル94には、導体ジャ
ーナル95が挿入されており、そこには、より大きな直
径のスリップリング96が取り付けられている。ジャー
ナル94を駆動するためのクラウンホイール97を、軸
受ジャーナル94上に配置し、軸受ジャーナル94と導
体ジャーナル95とにボルト締めされている。シャフト
ジャーナル94は、ハウジング11内にフランジ98を
有しており、そこに、導入クロー100を有したバスケ
ット保持ベース99がボルト締めされている。容器11
の反対の端面は、環状カバープレート101によりシー
ルされている。環状カバープレート101は、環状フラ
ンジ102を保持し、環状フランジ102の内側に開口
しているU字状断面は、耐圧ホース103を有する。カ
バー104は、環状フランジ102と接触するように挿
入され、耐圧ホース103が圧力が加わったときに上記
カバー104に対してシールするように静止しなければ
ならない。カバー104は、軸受手段106とシール手
段107とを備えた軸受スリーブ105を保持し、そこ
に、中空ジャーナル86が支持され且つシールされてい
る。中空ジャーナル86には、内部にスライドして入れ
たベレビレ(Belleville)スプリング110を支持する
フランジ109が設けられている。カバー82を配置
し、中空ジャーナル86の内側端の中央に位置させる。
これは、環状フランジ112によりフランジ109で、
損失されず且つ上記フランジ109上にベレビレスプリ
ング110を介して支持されるように保持されている。
カバー82の外側には、導入クロー113が配置されて
いる。バスケット16は、内室84を有する中空ハブ8
0から構成されている。内室84は、カバー82の方向
に開いている。ベース81は、環状フランジ114を介
して中空ハブ80にボルト締めされている。ベース81
は、環状ケーシング83を保持し、環状ケーシング83
は、カバー82によりシールされている。内室84は、
カバー82の方向に開いている。中空ハブ80のベース
には、円錐状のくぼみ116が設けられ、円錐状のくぼ
み116は、摩擦ロックの要領で軸受ジャーナル95の
円錐点により係合されている。中空ハブ80は、Oリン
グシール115により、シャフト94に対してシールさ
れている。中空ハブ83において、放射状開口85が設
けられ、環状ケーシング83において、放射状開口87
が設けられている。内室84は、中空ジャーナル86を
介して外部に接続し、中空ジャーナル86を介してカソ
ード液を内部から吸引できる。バスケット16の直下に
は、供給パイプ88が設けられている。供給パイプ88
は、バスケット軸に平行に延び、ベース91を通って、
ハウジング11から誘導される。供給パイプ88は、そ
の円筒状面に複数の穴108を有し、電解液を外部から
ハウジング11に供給する役割を果たす。ここでも、上
記パイプ88の直下には、ベース91とカバー101と
の間に延び、且つ半円筒状に、バスケット16周囲に導
かれているアノード20が延びている。アノード20付
近に、複数の放射状パイプマフ11がハウジング11の
ケーシングを通って導かれている。これらの放射状パイ
プマフ11全ては、水平に配置した集合パイプ89の所
で終わっている。集合パイプ89を通って、電解液(ア
ノード液)を、ハウジング11から抜き出すことができ
る。
【0065】図4は、表面コーティング用の完全なプラ
ントを示した平面図(組立図)である。このプラント
は、いくつかの個々の機械から構成され、これらに、コ
ーティングを施すべき部品を入れたバスケット16を挿
入できる。左から右の方向に、個々のバスケットを装填
するためのチャージステーション151、脱脂機15
2、超音波予備処理機153、電気化学処理機10、不
動態化機155及び遠心乾燥機156並びに最後に排出
ステーション157が示されている。キャプションは機
械の種類を説明し、さらなるボックスは、個々の処理工
程を示している。チャージステーション151は、バス
ケット16を含むように図示されている。バスケット1
6には、品物を入れることができ、次に、断続線により
示されている位置に移動させることができる。そこか
ら、バスケット16を、全ての機械により制御できる引
き上げ・輸送手段により把持し、個々の機械に挿入でき
る。脱脂ステーション152では、部品を順次、洗浄液
を用いた洗浄操作及びすすぎ水を用いた2回のすすぎ操
作に附する。超音波予備処理ステーションでは、洗浄液
を用いた洗浄操作並びにすすぎ水を用いた2回のすすぎ
操作を実施すると同時に、超音波装置を動作させる。処
理セルでは、部品を、電解液を用いたコーティング操作
と、すすぎ水を用いた2回のすすぎ操作に附する。上記
ステーション付近には、燃料電池と金属溶解容器が符号
で示されている。
【0066】不動態化機では、活性化、不動態化及び続
いて2回のすすぎ操作の処理工程を、順次実施する。
【0067】遠心乾燥機では、付着液を遠心分離除去す
る。この操作も、最後のすすぎ操作後に、上記4台の機
械でおこなうことができる。
【0068】排出ステーションは、開放型漏斗から構成
されている。この漏斗に、遠心乾燥機から引き上げたバ
スケットから部品の先端をつけることができる。
【0069】以下、本発明の好ましい実施形態をまとめ
て示す。 1.電気化学処理の実施方法、とりわけ、電解質が満た
され且つ2つの電極が一定電圧源に接続されて配置され
ている容器中で導電性部品又は導電性とされた部品を電
気化学的にコーティングする方法であって、前記電解質
中で処理しながら、前記部品を水平軸を中心として回転
する回転バスケット中で連続的に再配置する方法におい
て、前記部品前記バスケットのハブからなるカソード
接続させ、前記容器を気密となるように密閉状態とし
たままで前記電解質を前記容器を通してある一定サイク
ルでポンプにより送り込み、かつ、電解液(カソード
液)流の一部分を前記部品付近で抜き出すとともに電解
液(アノード液)流の一部分をアノード付近で抜き出す
ことを特徴とする、方法。2.亜鉛電解液を用いるとき、電流密度を、少なくとも
4A/dm 2 、とりわけ10A/dm 2 超に設定すること
を特徴とする、前記1に記載の方法。 3.酸性銅電解液を用いるとき、電流密度を、少なくと
も10A/dm 2 、とりわけ25A/dm 2 超に設定する
ことを特徴とする、前記1に記載の方法。 4.非水性アルミニウム電解液を用いるとき、電流密度
を、少なくとも4A/dm 2 、とりわけ10A/dm 2
に設定することを特徴とする、前記1に記載の方法。 5.前記バスケットにおいて、流速を、少なくとも1m
/分、とりわけ10m/分以上に設定することを特徴と
する、前記1〜4のいずれか一つに記載の方法。 6.前記部品の再配置を、多量の部品を水平軸を中心と
して回転させることによりおこなうことを特徴とする、
前記1〜5のいずれか一つに記載の方法。 7.前記部品を電気化学処理した後、前記電解液を前記
容器からポンプによりくみ出すこと、及び残りの電解質
を、遠心力の影響下で前記部品の表面から遠心分離する
ことを特徴とする、前記1〜6のいずれか一つに記載の
方法。 8.多量の部品を垂直軸を中心として回転することによ
り、前記電解液を遠心分離除去することを特徴とする、
前記1〜7のいずれか一つに記載の方法。 9.不活性アノードを使用すること、及び金属イオン又
は金属イオン錯体を前記カソード液流に添加することを
特徴とする、前記1〜8のいずれか一つに記載の方法。 10.水性電解質が満たされ且つ一定電圧源に接続され
た2つの電極(アノード、カソード)が配置されている
容器中での電気化学処理法、とりわけ、導電性部品又は
導電性とされた部品を電気化学的にコーティングするた
めの方法であって、 前記電極での水の分解生成物、すな
わち、H 2 及びO 2 を、前記電解質とは別に抜き出し、H
2 /O 2 燃料電池に供給して、前記電解質を脱気し且つエ
ネルギーを回収することを特徴とする、方法。 11.前記電解液を、前記容器及び前記H 2 /O 2 燃料電
池を通してある一定サイクルで誘導することを特徴とす
る、前記10に記載の方法。 12.前記サイクル内で、前記電解液中で金属溶解プロ
セスが生じることを特徴とする、前記10又は11に記
載の方法。 13.前記サイクルを、空気の排除下でおこなうことを
特徴とする、前記10〜12のいずれか一つに記載の方
法。 14.前記容器内で、前記電解液の流速を、少なくとも
1m/分、とりわけ10m/分以上に維持することを特
徴とする、前記10〜13のいずれか一つに記載の方
法。 15.亜鉛電解液を用いるとき、電流密度を、少なくと
も4A/dm 2 、とりわけ10A/dm 2 超に設定するこ
とを特徴とする、前記10〜14のいずれか一つに記載
の方法。 16.酸性銅電解液を用いるとき、電流密度を、少なく
とも10A/dm 2 、とりわけ25A/dm 2 超に設定す
ることを特徴とする、前記10〜14のいずれか一つに
記載の方法。 17.H 2 を前記容器の前記カソード付近から前記カソ
ード液流とともに抜き出し、O 2 を前記容器の前記アノ
ード付近から前記アノード液流とともに抜き出すことを
特徴とする、前記10〜16のいずれか一つに記載の方
法。 18.前記カソード液流を前記H 2 /O 2 燃料電池の前記
アノードチャンバに供 給し、前記アノード液流を前記H
2 /O 2 燃料電池の前記カソードチャンバに供給すること
を特徴とする、前記10〜17のいずれか一つに記載の
方法。 19.金属溶解反応器において、追加のH 2 を形成しな
がら、金属イオン又は金属イオン錯体を前記カソード液
流に添加することを特徴とする、前記10〜18のいず
れか一つに記載の方法。 20.前記H 2 /O 2 燃料電池の前記チャンバを出る前記
液流を前記燃料電池の後段でいっしょにし、再び電解液
として前記容器に供給することを特徴とする、前記10
〜19のいずれか一つに記載の方法。 21.前記部品の電気化学処理の完了後、前記容器を空
にすること、及び前記部品に付着している電解液を遠心
力の作用下で遠心分離除去することを特徴とする、前記
10〜20のいずれか一つに記載の方法。 22.遠心操作に続いて前記容器に水を供給してすすぐ
こと、及び前記部品をすすいだ後、前記容器を空にし、
前記部品に付着している水を遠心力の作用下で遠心分離
除去することを特徴とする、前記10〜21のいずれか
一つに記載の方法。 23.電気化学処理をしながら、前記部品を前記容器内
部で再配置することを特徴とする、前記10〜22のい
ずれか一つに記載の方法。 24.電気化学処理を実施するための装置、とりわけ、
導電性部品又は導電性とされた部品をコーティングする
ための装置であって、電解質用容器(11)を含み、前
記容器(11)には一定電圧源(15)に接続されたカ
ソード(17)とアノード(20)とが設けられてお
り、且つ前記容器(11)には前記部品を受け入れ且つ
水平軸を中心として回転できるバスケット(16)が設
けられている装置において、 バスケット(16)のハブ
(80)がカソードとして設けられ、容器(11)が循
環電解質を制御するための手段を接続した流入手段及び
流出手段を備え、カソード液の流出口を前記バスケット
(16)の内部に配置し、アノード液の少なくとも一つ
の流出口を前記バスケット(16)の外側のアノード
(20)に配置し、かつ前記容器が気密となるように密
閉状態とされていることを特徴とする、装置。 25.前記容器(11)が、前記バスケット(16)の
外側を円筒状に包囲していることを特徴とする、前記2
4に記載の装置。 26.前記アノード(20)を、前記バスケット(1
6)の真下に、バスケット軸に平行に半円筒状に配置し
てあることを特徴とする、前記24又は25に記載の装
置。 27.前記ドラム(16)の軸に対して、前記アノード
液の少なくとも一つの流出口を、前記アノード(20)
の外側に放射状に位置させていることを特徴とする、前
記24〜26のいずれか一つに記載の装置。 28.アノード液を排出するための前記流出口を、前記
容器(11)の半円筒表面上に分布させていることを特
徴とする、前記24〜27のいずれか一つに記載の装
置。 29.前記電解液流入手段を、前記バスケット表面と前
記アノード(20)との間に位置させることを特徴とす
る、前記24〜28のいずれか一つに記載の装置。 30.前記バスケット(16)のシャフトジャーナル
(95)を、前記ハウジング(11)を貫通させて延ば
し、導電体としての役割を果たすことを特徴とする、前
記24〜29のいずれか一つに記載の装置。 31.前記バスケット(16)が、非導電材料製の外側
有孔円筒状ケーシング(83)と、高導電材料製内側有
孔中空ハブ(80)とを含むことを特徴とする、前記2
4〜30のいずれか一つに記載の装置。 32.前記中空ハブ(80)の内部(84)が、流れの
点で、前記ハウジング(11)を貫通する共軸中空ジャ
ーナル(86)に開放的に接続されていることを特徴と
する、前記31に記載の装置。 33.前記電解液を供給するために、前記バスケット
(16)の軸に平行に延び且つ前記容器(11)の端壁
(91)から出ている少なくとも一つの有孔チューブ状
部材(88)を設けることを特徴とする、前記24〜3
2のいずれか一つに記載の装置。 34.前記容器(11)は、そこに回転可能に支持され
ているバスケット(16)及びそこに固定された要素と
ともに、水平軸を中心として90度旋回できる ことを特
徴とする、前記24〜33のいずれか一つに記載の装
置。 35.駆動モータが、駆動のために、前記バスケットに
結合され、前記バスケットが、水平バスケット軸を用い
て、部品の再配置のために低速に切り替え、垂直バスケ
ット軸を用いて、部品に遠心作用を加えるためにより高
速に切り替えることができることを特徴とする、前記3
4に記載の装置。 36.実質的に円筒状の容器(11)が、前記バスケッ
トの軸受手段(106)を収容する円形カバー(10
4)を備えていることを特徴とする、前記24〜35の
いずれか一つに記載の装置。 37.前記バスケット(16)が、導体の役割を果たす
ジャーナル(95)から軸方向に開放できることを特徴
とする、前記24〜36のいずれか一つに記載の装置。 38.前記ドラム状バスケット(16)が、更に、円形
開放性カバー(82)を備えていることを特徴とする、
前記24〜37のいずれか一つに記載の装置。 39.電気化学処理を実施するための装置、とりわけ、
導電性部品又は導電性とされた部品を電気化学的にコー
ティングするための装置であって、水性電解質が満たさ
れ且つ一定電圧源に接続された2つの電極(アノード2
0、カソード17)が配置されている容器(11)を含
む装置において、 前記容器(11)に前記電解質を供給
する一つの供給管路と、前記容器(11)からアノード
液とカソード液を抜き出す2つの別個の抜き出し管路
(33、32)を備え、供給管路が前記カソード液及び
前記アノード液用の抜き出し管路にそれぞれ接続された
アノードチャンバ(28)及びカソードチャンバ(2
7)に通じているH 2 /O 2 燃料電池(13)を備えてい
ることを特徴とする、装置。 40.前記燃料電池(13)の前記アノードチャンバか
らと前記カソードチャンバからの2つの別個の出口ライ
ン(35,36)を一緒にして、前記電解液を前記容器
(11)に供給する供給ライン(31)に接続すること
を特徴とする、前記39に記載の装置。 41.前記電解液用のサイクルライン、とりわけ前記カ
ソード液用のライン(32)において、前記容器(1
1)の後段に金属溶解反応器(12)が配置されている
ことを特徴とする、前記39又は40に記載の装置。 42.前記容器(11)における前記アノード(20)
が、不活性なものであることを特徴とする、前記39〜
41のいずれか一つに記載の装置。 43.前記容器(11)内に、前記部品を受け入れる回
転可能バスケット(16)が設けられていることを特徴
とする、前記39〜42のいずれか一つに記載の装置。 44.前記回転可能バスケット(16)を備えた前記容
器(11)が、水平位置から90度垂直位置に旋回でき
る軸を備えており、とりわけ前記軸の位置が自由に設定
可能であることを特徴とする、前記39〜43に記載の
装置。 45.前記電解液のサイクルライン(とりわけ前記燃料
電池(13)の後段)に、前記電解液を化学測定するた
めの分析ユニットと材料供給ユニット(70)を備えた
補給容器(14)が設けられていることを特徴とする、
前記39〜44のいずれか一つに記載の装置。 46.前記燃料電池(13)が、前記一定電圧源(1
5)に直列に電気接続されていることを特徴とする、前
記39〜45のいずれか一つに記載の装置。
【0070】
【0071】
【0072】
【0073】
【0074】
【0075】
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【0096】
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【0108】
【0109】
【0110】
【0111】
【0112】
【0113】
【0114】
【0115】
【0116】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による装置を含むプラントの概略図であ
る。
【図2】本発明による装置を含むプラントの具体的実施
図である。
【図3】本発明の装置の具体的実施態様である。
【図4】本発明の装置を組込んだ処理プラント全体を示
す。
【符号の説明】
10 コーティングセル/処理セル 11 容器 12 金属溶解反応器 13 H2/O2燃料電池 14 処理浴 15 直流源 16 バスケット 17 コーティングセルのカソード 18 電線 19 負極直流 20 コーティングセルのアノード 21 電線 22 燃料電池のカソード 23 燃料電池のアノード 24 電線 25 正極直流 26 膜 27 カソードチャンバ 28 アノードチャンバ 31 供給ライン 32 抜き出しライン 33 抜き出しライン 34 ライン 35 ライン 36 ライン 37 ライン 38 短絡線 39 ライン 40 ライン 41 短絡線 42 ポンプ 43 遮断バルブ 44 リターンバルブ 45 遮断バルブ 46 リターンバルブ 47 遮断バルブ 48 亜鉛要素 51 スイッチ 52 スイッチ 53 スイッチ 55 ポンプ 56 遮断バルブ 57 ポンプ 58 遮断バルブ 59 リターンバルブ 61 新鮮な水源 62 遮断バルブ 63 ライン 64 冷却液源 65 遮断バルブ 66 冷却コイル 67 流出 68 遮断バルブ 69 チャネル 70 浴制御装置 71 抜き出しマフ 72 加熱源 73 加熱スパイラル 74 温度制御装置 75 レベル制御装置 76 循環ループ 77 ポンプ 78 フィルター 79 遮断バルブ 80 中空ハブ 81 ベース 82 カバー 83 環状ケーシング 84 内室 85 開口部 86 中空ジャーナル 87 開口部 88 供給パイプ 89 集合パイプ 90 開口部(20) 91 ベース部 92 軸受手段 93 シール 94 軸受ジャーナル/シャフトジャーナル 95 導体ジャーナル 96 スリップリング 97 クラウンホイール 98 フランジ 99 バスケット保持ベース 100 導入クロー 101 カバープレート 102 環状フランジ 103 耐圧ホース 104 カバー 105 軸受スリーブ 106 軸受手段 107 シール手段 108 開口部(88) 109 フランジ 110 プレートスプリング 111 マフ(89) 112 環状フランジ 113 導入クロー 114 環状フランジ 115 Oリングシール 116 凹部 151 チャージステーション 152 脱脂機 153 超音波処理機 154 電気化学処理機 155 パッシベーション機 156 遠心乾燥機 157 排出機
フロントページの続き (73)特許権者 500330810 サーテック・プロドクテ・ウント・ジス テーム・フュア・ディ・オーバーフレヒ ェンベハンドルング・ゲゼルシャフト・ ミット・ベシュレンクテル・ハフツング SurTec GmbH ドイツ連邦共和国 ツヴィンゲンベル ク、サーテックーシュトラーセ 2 (72)発明者 マーク・ヴェルニ ドイツ連邦共和国 ジークベルク、フォ ン・シュテファン・シュトラーセ 1 (72)発明者 ディルク・ブーベ ドイツ連邦共和国 ヴィンデク・イムハ ウゼン、ルントハウゼナーベルク (72)発明者 ロルフ・ヤンセン ドイツ連邦共和国 オッペンハイム、イ ン デル ケッテ25 (72)発明者 アロイス・ミューラー ドイツ連邦共和国 ヘンネフ・ハッペル ショース、タルスペーレンヴェグ 49 (56)参考文献 実開 平5−10471(JP,U) 特許2545555(JP,B2) 特公 昭55−31198(JP,B2) 特公 昭52−43172(JP,B2) 実公 昭37−30525(JP,Y1) 実公 昭57−27817(JP,Y2) 星野芳明著「バレルめっき」(1995年 5月25日発行)、槇書店、第24、30、57 頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C25D 17/00 C25D 17/20

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電気化学処理の実施方法、とりわけ、電解
    質が満たされ且つ2つの電極が一定電圧源に接続されて
    配置されている容器中で導電性部品又は導電性とされた
    部品を電気化学的にコーティングする方法であって、前
    記電解質中で処理しながら、前記部品を水平軸を中心と
    して回転する回転バスケット中で連続的に再配置する方
    法において、 前記部品前記バスケットのハブからなるカソードに
    続させ、前記容器を気密となるように密閉状態としたま
    で前記電解質を前記容器を通してある一定サイクルで
    ポンプにより送り込み、かつ、電解液(カソード液)流
    の一部分を前記部品付近で抜き出すとともに電解液(ア
    ノード液)流の一部分をアノード付近で抜き出すことを
    特徴とする、方法。
  2. 【請求項2】電気化学処理の方法、とりわけ、水性電解
    質が満たされ且つ2つの電極(アノード、カソード)が
    一定電圧源に接続されて配置されている容器中で導電性
    部品又は導電性とされた部品を電気化学的にコーティン
    グする方法であって、 電極での水の分解生成物、すなわち、H2及びO2を、前
    記電解質とは別に抜き出し、H2/O2燃料電池に供給し
    て、前記電解質を脱気し且つエネルギーを回収すること
    を特徴とする方法。
  3. 【請求項3】電気化学処理を実施するための装置、とり
    わけ、導電性部品又は導電性とされた部品をコーティン
    グするための装置であって、電解質用容器(11)を含
    み、前記容器(11)には一定電圧源(15)に接続さ
    れたカソード(17)とアノード(20)とが設けられ
    ており、且つ前記容器(11)には前記部品を受け入れ
    且つ水平軸を中心として回転できるバスケット(16)
    が設けられている装置において、 バスケット(16)のハブ(80)がカソードとして設
    けられ、容器(11)が循環電解質を制御するための手
    段を接続した流入手段及び流出手段を備え、カソード液
    の流出口を前記バスケット(16)の内部に配置し、ア
    ノード液の少なくとも一つの流出口を前記バスケット
    (16)の外側のアノード(20)に配置し、かつ前記
    容器が気密となるように密閉状態とされていることを特
    徴とする、装置。
  4. 【請求項4】電気化学処理を実施するための装置、とり
    わけ、導電性部品又は導電性とされた部品を電気化学的
    にコーティングするための装置であって、水性電解質が
    満たされ且つ一定電圧源に接続された2つの電極(アノ
    ード20、カソード17)が配置されている容器(1
    1)を含む装置において、 前記容器(11)に前記電解質を供給する一つの供給管
    路と、前記容器(11)からアノード液とカソード液を
    抜き出す2つの別個の抜き出し管路(33、32)を備
    、供給管路が前記カソード液及び前記アノード液用の
    抜き出し管路にそれぞれ接続されたアノードチャンバ
    (28)及びカソードチャンバ(27)に通じているH
    2/O2燃料電池(13)を備えていることを特徴とす
    る、装置。
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