NL1035265C2 - Werkwijze en inrichting voor het elektrolytisch galvaniseren van niet-metallische glasachtige substraten. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het elektrolytisch galvaniseren van niet-metallische glasachtige substraten.

BESCHRIJVING

5 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het elektrolytisch galvaniseren van substraten, omvattende de stappen van het verschaffen van niet-metallische glasachtige substraten ieder met aan ten minste één zijde daarvan daarop aangebracht een elektrisch geleidend materiaal, 10 - het achtereenvolgens transporteren van ten minste een deel van ieder substraat door een elektrolytische oplossing aanwezig in een elektrolytisch bad, het tijdens het transport van de substraten door het elektrolytisch bad kathodisch schakelen van het elektrisch geleidend materiaal 15 voor het tijdens het transport elektrolytisch neerslaan van materiaal vanuit de elektrolytische oplossing op het elektrisch geleidend materiaal.

Alhoewel niet uitsluitend richt de uitvinding zich met name op de toepassing van een dergelijke werkwijze ten behoeve van het produceren van zonnecellen. De productie 20 van dergelijke zonnecellen geschiedt althans vooralsnog hoofdzakelijk op basis van rechthoekige silicium panelen die binnen het kader van de onderhavige uitvinding kunnen worden beschouwd als niet-metallische glasachtige substraten. Dergelijke substraten hebben typisch een dikte van slechts 50 tot 300 pm en zijn, mede vanwege de aard van het materiaal, uitermate breekbaar en nauwelijks handmatig 25 te hanteren. Aan de zijde van de lichtinval is op het silicium paneel van een zonnecel vaak een geleidend spoor aangebracht via welke door invallend licht in het silicium paneel vrijgemaakte elektronen af kunnen worden gevoerd en die deel uitmaken van een elektrische kring met de stroomverbruiker. Uit oogpunt van rendement is het zaak dat dergelijke sporen zo min mogelijk oppervlak van 30 het silicium paneel bedekken. Anderzijds is het wel noodzakelijk dat het dwarsdoorsnede-oppervlak van de sporen zijn afgestemd op de elektrische stroom die door deze sporen moet kunnen lopen.

Bij het produceren van zonnecellen is het bekend om gebruik te maken van siliciumpanelen als substraat waarop een zogenaamde seed layer van 1035265 2 elektrisch geleidend materiaal, zoals bijvoorbeeld Ag, in de vorm van het uiteindelijk gewenste spoor is aangebracht. Deze seed layer wordt vervolgens aangedikt oftewel verhoogd met elektrisch geleidend materiaal middels elektrolytische of stroomloze galvanisatie. Een voorbeeld van een dergelijke werkwijze waarbij 5 elektrolytische galvanisatie wordt toegepast, wordt omschreven in de Duitse octrooiaanvrage DE 10 2006 033 353 A1. De in de aanhef omschreven werkwijze heeft betrekking op de werkwijze zoals beschreven in genoemde publicatie.

Meer specifiek wordt in deze publicatie omschreven hoe substraten horizontaal georiënteerd achter elkaar door een elektrolytisch bad worden geleid. 10 Hierbij wordt gebruik gemaakt van achter elkaar voorziene transportrollen waar de substraten op zijn gelegen en van recht daarboven voorziene contactrollen via welk kathodisch contact kan worden gemaakt met de sporen op de bovenzijde van het substraat. De substraten bewegen met de zijde bestemd voor lichtinval naar beneden gericht juist onder het vloeistofniveau van elektrolytische oplossing in het 15 elektrolytische bad, waardoor de contactrollen zich slechts gedeeltelijk onder het vloeistofniveau uitstrekken. Iedere contactrol is via een elektrische schakelaar verbonden met een elektronisch circuit waarin tevens een gelijkrichter en de anode is opgenomen. Een besturingssysteem draagt er zorg voor dat de schakelaar uitsluitend in dichte (geleidende) toestand is op die momenten dat de bijbehorende 20 contactrol in contact is met een spoor. Daarnaast is er een blaasmond voorzien die elektrolytische oplossing wegblaast uit de omgeving van een contactrol om te voorkomen dat de contactrol zelf wordt verontreinigd door elektrolytische galvanisatie.

Aan de bekende werkwijze kleven een aantal nadelen. In de eerste 25 plaats wordt er binnen dit kader op gewezen dat de benodigde galvanisatie-inrichting een relatief groot vloeroppervlak vergt. Daarnaast zal op dat deel van het substraat waar het over de transportrollen wordt getransporteerd, het galvanisatieproces met verminderde kwaliteit plaats kunnen vinden vanwege de onvermijdelijke afscherming die optreedt door de transportrollen. Bovendien is de 30 besturing relatief complex mede vanwege de vereiste synchronisatie van de bediening van de schakelaars en van de blaasmonden enerzijds, en het verloop van de substraten door het elektrolytisch bad anderzijds. Procesmatig is het verder een bezwaarlijk dat de neerslagsnelheid begrensd wordt door het geleidend vermogen van het (half-geleidende) materiaal van het substraat. Dit maakt in de praktijk een 3 relatief lange verblijftijd van de substraten in het elektrolytisch bad noodzakelijk.

De onderhavige uitvinding beoogt nu voor bovengenoemde nadelen, al dan niet in voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding, een oplossing of althans verbetering te verschaffen. Hiertoe kenmerkt de werkwijze volgens de 5 uitvinding zich in eerste instantie doordat de substraten tijdens het transport aan een transportorgaan hangen en zich in de transportrichting uitstrekken. Vanwege het hangen van de substraten tijdens het transport zijn de substraten verticaal georiënteerd en doordat de substraten zich daarbij in de transportrichting uitstrekken, kan het elektrolytisch bad relatief smal worden uitgevoerd, waardoor 10 een beperkt grondoppervlak benodigd is. Bovendien maakt het hangend transport het mogelijk dat het grootste deel van het oppervlak van de substraten vrij blijft en aldus optimaal elektrolytisch kan worden gegalvaniseerd. De uitvinding berust daarbij op het verrassende inzicht dat, ondanks het kwetsbare karakter van de glasachtige substraten die in de regel een maximale dikte bezitten van 500 pm, 15 deze substraten toch al hangende door een elektrolytische oplossing in een elektrolytisch bad kunnen worden getransporteerd.

Bij grote voorkeur hangen de substraten tijdens het transport vrij aan het transportorgaan, waardoor geen aanvullende, al dan niet met de substraten meebewegende, voorzieningen noodzakelijk zijn in het bad om de substraten te 20 ondersteunen.

Binnen het kader van de toepassing van de onderhavige uitvinding ten behoeve van het produceren van zonnecellen, geniet het de voorkeur dat het elektrisch geleidend materiaal als ten minste één spoor op ten minste één zijde van de substraten is aangebracht. Veelal kan men in de praktijk daarbij een beperkt 25 aantal hoofdsporen onderscheiden met loodrecht daarop een groter aantal parallelle hulpsporen die de hoofdsporen snijden. Een zonnecel heeft vaak twee hoofdsporen, terwijl de hulpsporen op een afstand gelegen tussen 3 mm en 5 mm van elkaar zijn voorzien. Vanwege de benodigde stroomvoerende capaciteit zijn de hoofdsporen beduidend breder dan de hulpsporen.

30 Voordeligerwijze is het substraat tijdens het transport bij een bovenrand ingeklemd door ten minste één klemorgaan deel uitmakend van het transportorgaan welk tenminste ene klemorgaan, in het geval het elektrisch geleidend materiaal als ten minste één spoor op ten minste één zijde van de substraten is aangebracht overeenkomstig een voorgaande voorkeurs- 4 uitvoeringsvorm, bij verdere voorkeur ter plaatse van dat spoor aangrijpt op het substraat voor het via het klemorgaan kathodisch schakelen van het spoor. Aldus wordt het ten minste ene klemorgaan niet alleen benut om daar de substraten aan op te hangen, maar tevens om voor het kathodisch schakelen van het spoor zorg te 5 dragen.

Bij verdere voorkeur geldt dat ieder substraat tijdens het transport bij de bovenrand is ingeklemd door niet meer en niet minder dan twee klemorganen deel uitmakend van het transportorgaan. De toepassing van precies twee klemorganen per substraat biedt de mogelijkheid om het substraat op stabiele wijze 10 op te hangen en verrassenderwijs is tevens gebleken dat juist bij toepassing van precies twee klemorganen per substraat, de substraten tijdens het transport kunnen bewegen volgens een tenminste ten dele kromlijnig transporttraject overeenkomstig een verdere voorkeursuitvoeringsvorm. Een dergelijk kromlijnig transporttraject kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd door het transportorgaan langs een omloopwiel 15 met bijvoorbeeld een diameter gelegen tussen 1,0 m en 2,0 m, bij voorkeur van ca. 1,5 m, te geleiden.

Volgens een zeer voordelige voorkeursuitvoeringsvorm zijn de substraten ter plaatse van de aangrijping door het ten minste ene klemorgaan boven de elektrolytische oplossing gelegen. Dit houdt in dat het boven de elektrolytische 20 oplossing gelegen deel van de substraten weliswaar niet zal worden gegalvaniseerd, maar dat dit tevens geldt voor de klemorganen zelf, die dankzijde onderhavige voorkeursuitvoeringsvorm eveneens boven de elektrolytische oplossing kunnen worden gepositioneerd. Het ten minste ene klemorgaan behoeft aldus geen of althans nauwelijks reiniging nadat met behulp van het ten minste ene klemorgaan 25 een substraat door de elektrolytische oplossing in het elektrolytisch bad is geleid.

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een inrichting voor het elektrolytisch galvaniseren van niet-metallische glasachtige substraten omvattende een elektrolytisch bad voor een elektrolytische oplossing, transportmiddelen voor het in een transportrichting door de elektrolytische oplossing 30 transporteren van achtereenvolgende substraten ieder met aan ten minste één zijde daarvan elektrisch geleidend materiaal daar op aangebracht, contactmiddelen voor het tijdens ten minste een deel van het transport kathodisch schakelen van de sporen. Een dergelijke inrichting is bekend uit de voorgaand besproken publicatie DE 10 2006 033 353 A1. De inrichting volgens de uitvinding kenmerkt zich in eerste 5 instantie doordat de transportmiddelen een transportorgaan omvatten dat is uitgevoerd met klemorganen die zijn ingericht om met klemmende uiteinden ervan een bovenrand van een substraat in te klemmen voor het ophangen van het substraat welke klemorganen ten minste ten dele deel uitmaken van de 5 contactmiddelen waardoor hoge galvaniseerstromen mogelijk zijn en er een hoge neerslagsnelheid van galvanisch materiaal kan worden bewerkstelligd..

Bij grote voorkeur zijn de klemorganen ingericht voor het vrij ophangen van het substraat.

Teneinde enerzijds het transportorgaan eenvoudig uit te voeren en 10 anderzijds om het transportorgaan tevens te kunnen benutten voor het noodzakelijke kathodische schakelen van het elektrisch geleidend materiaal aangebracht op de substraten, geniet het de voorkeur dat het transportorgaan een volgens een eindloze horizontale baan uitstrekkende flexibele band van elektrisch geleidend materiaal omvat.

15 Ten behoeve van het aandrijven van het transportorgaan zijn voordeligerwijze in de flexibele band op regelmatige afstand van elkaar uitsparingen voorzien en omvatten de transportmiddelen verder ten minste één aandrijvend tandwiel waarvan de tanden aangrijpen in de uitsparingen.

In het geval de uitsparingen rechthoekig zijn en de tanden in 20 horizontale dwarsdoorsnede een althans in hoofdzaak driehoekige vorm bezitten, kan een uitermate stabiel en rechtlijnig transport van de substraten door de elektrolytische oplossing worden gerealiseerd zonder zelfs maar beperkte golfbewegingen van de substraten in verticale richting.

Bij grote voorkeur strekken de klemmende uiteinden zich uit onder 25 het transportorgaan zodat, ongeacht of de klemmende uiteinden zich tijdens het elektrolytisch galvaniseren van de substraten boven of in de elektrolytische oplossing bevinden, er in ieder geval geen noodzaak is om het transportorgaan zelf door de elektrolytische oplossing te laten verlopen, hetgeen het regelmatig reinigen/etsen van het transportorgaan noodzakelijk zou maken.

30 Onder andere uit constructief oogpunt geniet het de voorkeur dat ieder transportorgaan twee onderdelen omvat waarbij een onderste uiteinde van ieder van de twee onderdelen de klemmende uiteinden vormen.

De toepassing van twee onderdelen voor ieder transportorgaan biedt het procesmatige voordeel dat aldus de mogelijkheid wordt geboden om naar 6 keuze via de twee onderdelen elektrisch geleidend materiaal aan één of twee zijden van het substraat kathodisch te schakelen. Binnen dit kader is het voordelig indien één van de twee onderdelen van elektrisch geleidend materiaal is vervaardigd en de ander van de twee onderdelen van elektrisch isolerend materiaal is vervaardigd.

5 Uit constructieve overwegingen is het bovendien voordelig indien de twee onderdelen onder invloed van hun eigen veerkracht tegen de band aanliggen. Aldus kan assemblage van de klemorganen aan het transportorgaan snel plaatsvinden maar eventueel ook weer snel ongedaan worden gemaakt, bijvoorbeeld om een klemorgaan te vervangen.

10 Teneinde de mechanische belasting op de substraten tijdens het in het elektrolytisch bad gaan van de substraten danwel tijdens het verlaten van het elektrolytisch bad zoveel mogelijk te beperken, is bij voorkeur in ten minste één wand, bij verdere voorkeur in twee tegenover elkaar gelegen wanden, van het elektrolytisch bad een, bij verdere voorkeur tegen de transportrichting in, hellende 15 verticale sleuf voorzien voor doorgang van de hangende substraten. Dankzij een dergelijk hellende sleuf kan ieder substraat geleidelijk in het elektrolytisch bad worden gebracht, waarbij de bovenzijde van ieder substraat als eerste het bad binnentreedt en/of als eerste het elektrolytisch bad weer verlaat.

Een verdere mogelijkheid om de mechanische belasting op de 20 substraten te beperken tijdens het doorlopen van het elektrolytisch bad wordt geboden indien in de elektrolytische oplossing aan tegen over elkaar gelegen zijden van de baan die de substraten door het elektrolytisch bad volgen, panelen zijn voorzien met gaten daarin. De panelen schermen de substraten als het ware af van een te ruwe stroming van de elektrolytische oplossing die immers, zoals de vakman 25 bekend, continu wordt rondgepompt.

Het is verder voordelig indien tussen ten minste één van de panelen en een parallel aan het ten minste ene paneel uitstrekkende staande wand van het elektrolytisch bad een anode is voorzien, zodat de anode als zodanig in ieder geval niet voor een verstoring van de stroming van de elektrolytische oplossing tussen de 30 eerder genoemde panelen en de substraten aanleiding kan geven.

De stroming van de elektrolytische oplossing in de onmiddellijke nabijheid van de substraten kan verder worden beperkt indien ten minste één staande wand van het elektrolytisch bad aan de buitenzijde van de panelen is voorzien van een overstroomrand voor de elektrolytische oplossing.

7

De uitvinding zal navolgend nader worden toegelicht aan de hand van de beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding onder verwijzing naar de navolgende figuren:

Figuur 1 toont in isometrisch aanzicht een deel van een 5 voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding waarmee tevens de werkwijze volgens de uitvinding kan worden toegepast;

Figuur 2 toont de inrichting volgens figuur 1 in zijaanzicht;

Figuur 3 toont de inrichting volgens figuur 1 in verticale dwarsdoorsnede; 10 Figuur 4 toont in isometrisch aanzicht een deel van een transportorgaan zoals toegepast bij de inrichting volgens figuur 1 inclusief daaraan opgehangen substraten;

Figuur 5 toont het transportorgaan volgens figuur 4 in verticale dwarsdoorsnede; 15 Figuur 6 toont het transportorgaan volgens figuur 4 ter plaatse van een omloopwiel in isometrisch aanzicht.

Figuren 1, 2 en 3 tonen in verschillende aanzichten/doorsneden (delen van) een voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding. De inrichting 1 is bestemd om rechthoekige paneelvormige substraten 2 20 elektrolytisch te galvaniseren. Specifiek voor de onderhavige uitvinding zijn deze substraten van niet-metallisch glasachtig materiaal, zoals met name vierkante siliciumpanelen waarvan de zijden een lengte hebben gelegen tussen ca. 125 mm en 210 mm en waarvan de dikte gelegen is tussen 50 pm en 300 pm. Kenmerkend voor dit type materiaal is dat het uitermate kwetsbaar is en daardoor snel in stukken 25 breekt. Dergelijke substraten worden gebruikt bij de, productie van zonnecellen. In het onderhavige voorbeeld is aan één zijde van ieder substraat 2 (in figuren 1 en 2 aan de naar de kijker toe gerichte zijde), bijvoorbeeld middels opdampen of bedrukken elektrisch geleidend materiaal aangebracht, in casu in de vorm van twee (verticaal georiënteerde) hoofdsporen 81 en een groter aantal (horizontaal 30 georiënteerde) hulpsporen 82 die ieder de twee hoofdsporen 81 snijden en aldus in elektrisch geleidend contact daarmee zijn. Voorafgaand aan de galvanisatie is de dikte van de hoofdsporen 81 en de hulpsporen 82 maximaal 5 pm en bij voorkeur 2 tot 3 pm, terwijl de breedte van de hulpsporen 82 is gelegen tussen 50 en 150 pm en bij voorkeur ca. 80 pm is.

8

Inrichting 1 omvat een elektrolytisch bad 3 voor een elektrolytische oplossing met tegenover elkaar gelegen zijwanden 4, tegenover elkaar gelegen kopse wanden 5 en bodem 6. Ten behoeve van de duidelijkheid is in figuur 1 de naar de kijker toe gerichte zijwand 4 en de naar de kijker toe gerichte tussenwand 5 5 niet weergegeven, zodat het inwendige van het bad 3 zichtbaar is. Iedere kopse wand 5 is nabij de bovenrand ervan voorzien van twee uitsparingen 7 ieder met twee naar elkaar gerichte U-vormige geleidingen 8 waarmee in de uitsparingen 7 een niet nader getoonde schuif kan worden voorzien. De bovenrand van een dergelijke schuif fungeert als overlooprand en bepaalt het vloeistofniveau van de 10 elektrolytische vloeistof in bad 3. Voor de toevoer van elektrolytische oplossing, die in bedrijf continu wordt rondgepompt door niet nader getoonde pompmiddelen, is een verticale toevoerbuis 11 voorzien die zich uitstrekt door bodem 6 en binnen bad 3 nabij bodem 6 uitmondt in een horizontale buis 12 die aan twee tegenover elkaar gelegen zijden van het midden van bad 3 uitmondt, zoals zichtbaar in figuur 3.

15 In het inwendige van bad 3 is verder een anode 13 voorzien (in figuur 2 ten behoeve van de duidelijkheid niet weergegeven) die zich parallel aan één van de zijwanden 4 uitstrekt. Anode 13 is plaatvormig en feitelijk een rooster zoals in figuur 1 in de rechter onderhoek ervan is weergegeven. Anode 13 is opgehangen aan twee armen 14 die onder andere via contactarm 15 (anodisch) is 20 geschakeld met gelijkrichter 16.

Verder zijn binnen bad 3 twee tegenover elkaar gelegen, nog toe te lichten, verdeelplaten 17 voorzien met een regelmatig en relatief dicht patroon van gaten 18. De ruimte tussen de verdeelplaten 17 is bestemd voor substraten 2 om aldaar door de elektrolytische vloeistof in bad 3 te worden getransporteerd.

25 Voor het transport van substraten 2 omvat inrichting 1 een nog nader te omschrijven eindloos transportorgaan 21 waaraan de substraten 2 zijn opgehangen. Om de substraten 2 toe te kunnen laten in het bad, waarbij de substraten 2 door het eindloze transportorgaan 21 in transportrichting 22 worden getransporteerd, is in de voorste kopse wand 5 een verticale spleet 23 voorzien. 30 Spleet 23 is tegen de transportrichting 22 hellend georiënteerd zodat de bovenzijde van een substraat 2 spleet 23 eerder passeert dan de onderzijde van het betreffend substraat 2. Aldus treedt ieder substraat 2 via spleet 23 geleidelijk tot bad 3 toe, waardoor de mechanische belasting op het substraat 2 beperkt blijft. Daarbij dient men zich te realiseren dat via spleet 23 elektrolytische oplossing in bad 3 de neiging 9 heeft om bad 3 te verlaten.

Om deze uitstroom van elektrolytische vloeistof via spleet 23 zoveel mogelijk te beperken, zijn aan weerszijden van substraat 2 ter plaatse van spleet 23 niet nader getoonde buizen voorzien die zich over de volledige hoogte van de 5 substraten 2 uitstrekken. Deze buizen zijn voorzien binnen de naar elkaar gerichte U-vormige uitsparingen 24 behorende bij de hellende profielen 25 die samen spleet 23 bepalen en deel uitmaken van de betreffende kopse wand 5. Onder invloed van de vloeistofdruk neigen de buizen ernaar om naar elkaar toe te bewegen. Tijdens passage van een substraat door spleet 23 liggen de buizen aan tegen tegenover 10 elkaar gelegen zijden van het substraat 2, terwijl verticale spleet 23 volledig kan worden afgesloten door de tegen elkaar liggende buizen op het moment dat er geen substraat 2 binnen spleet 23 aanwezig is. De buizen kunnen door deel 65 van het nog nader te bespreken stripdeel 63 of door band 51 dusdanig worden gepositioneerd dat de inloop van substraten 2 ongehinderd kan verlopen.

15 Om bad 3 te kunnen verlaten, is in de tegenover gelegen kopse wand 5 eveneens een verticale spleet voorzien die parallel is georiënteerd en eveneens met behulp van buizen kan worden afgedicht. De helling van de spleet bij de uittreezijde is dus dusdanig dat eerst het bovenste deel van een substraat 2 het bad 3 via de betreffende spleet verlaat en als laatste het onderste deel van 20 substraat 2. Aldus is er dus sprake van een geleidelijke uittreding van substraat 2 uit bad 3, waardoor de mechanische belasting op het substraat beperkt blijft.

Tijdens het verblijf van een substraat 2 in bad 3 wordt substraat 2 elektrolytisch galvanisch behandeld. Tijdens deze behandeling wordt de elektrolytische oplossing continu in bad 3 rondgepompt zoals eerder reeds 25 aangegeven. Meer specifiek treedt gezuiverde elektrolytische vloeistof via de twee tegenover elkaar gelegen zijkanten van horizontale buis 12 onder 45 graden ten opzichte van de bodem 6 en wanden 4 het bad 3 binnen en stroomt in hoofdzaak in de richting van de tegenover elkaar gelegen zijwanden 4 om van daaruit omhoog te stromen. Met name aan de zijde van anode 13 kan de elektrolytische oplossing 30 verrijkt worden met metaalionen die vanuit de anode in de elektrolytische oplossing oplossen. Een relatief groot deel zal vervolgens het bad weer verlaten langs de bovenranden van de schuiven die zijn aangebracht in de uitsparingen 7 aan de bovenzijden van de kopse wanden 5. Een beperkt deel van de elektrolytische oplossing zal via gaten 18 in verdeelplaten 17 toetreden in de ruimte tussen de 10 verdeelplaten 17 om aldaar metaalionen aan het substraat 2 af te staan voor aangroei van het elektrisch geleidend materiaal daarop. Door de toepassing van de verdeelplaten 17 wordt in de onmiddellijke nabijheid van de substraten 2 een relatief rustige stroming van elektrolytische oplossing gecreëerd, hetgeen de 5 mechanische belasting op de substraten 2 vanwege de stroming van de elektrolytische vloeistof zoveel mogelijk beperkt.

Zoals voorgaand reeds aangegeven, wordt voor het transport van substraten 2 door bad 3 gebruik gemaakt van een eindloos transportorgaan 21. Het eindloze transportorgaan 21 omvat een eindloze band 51 die bijvoorbeeld geslagen 10 is om twee omloopwielen waarvan in figuur 6 een mogelijke uitvoeringsvorm van een omloopwiel 52 is weergegeven. De geleiding van het transportorgaan 21 vindt plaats met behulp van paren van een tandwiel 75 en een aandrukwiel 76, terwijl de aandrijving van het transportorgaan plaatsvindt met behulp van aangedreven omloopwielen zoals omloopwiel 52 in figuur 6 waar het transportorgaan om is 15 geslagen. Zowel stroomopwaarts als stroomafwaarts van het bad 3 zijn paren 75, 76 voorzien. De tandwielen 75 en de aandrukwielen 76 zijn vervaardigd van diëlektrisch materiaal. De tanden 78 van de tandwielen 75 vormen hierbij een uitzondering en zijn, vanwege hun gunstige slijtage-eigenschappen, van een metaal zoals roestvast staal vervaardigd. Op dezelfde hoogte als tanden 78 is in de aandrukwielen 76 een 20 groef 77 voorzien waar binnen tanden 78 zich aan de naar aandrukwiel 76 gekeerde zijde van tandwiel 75 uitstrekken. Band 51 is op regelmatige afstand van elkaar voorzien van rechthoekige gaten 79 die samenwerken met de tanden 78 van de tandwielen 75. Aldus vindt geleiding van het transportorgaan 21 plaats. Daarbij wordt opgemerkt dat de tanden 78 in horizontale dwarsdoorsnede althans in 25 hoofdzaak driehoekig zijn, zodat bij de eerder genoemde samenwerking band 51 op eenzelfde verticale niveau blijft. Teneinde band 51 flexibeler te maken is er bij de onderhavige voorkeursuitvoeringsvorm voor gekozen om vanaf de gaten 79, althans om en om, een verticale sleuf 88 tot de bovenrand van band 51 te voorzien.

Op regelmatige afstand van elkaar omvat het eindloos transport-30 orgaan 21 verder veerkrachtige klemorganen 53. De steekafstand tussen deze klemorganen 53 komt overeen met de afstand tussen de twee hoofdsporen 81 van een substraat 2. Verder bevinden de substraten 2 zich op een dusdanige onderlinge afstand van elkaar dat ook naburige hoofdsporen 81 zich op dezelfde steekafstand bevinden. Aldus is het mogelijk om ieder substraat 2 met behulp van twee 11 klemorganen 53 nabij de bovenrand van het substraat 2 klemmend aan te grijpen precies op de positie van de twee hoofdsporen 81 van het betreffend substraat 2.

leder klemorgaan 53 omvat twee onderdelen, namelijk een klipdeel 54 en een stripdeel 55. Klipdeel 54 is in feite een gebogen strip met van 5 boven naar beneden gezien een naar boven gerichte vinger 56, een horizontaal deel 57, een schuin neerwaarts deel 58 en een neerwaarts gerichte vinger 59. Het horizontale deel 57 en het schuin neerwaartse deel 58 sluiten met elkaar een hoek in van ongeveer 45 graden. Het horizontaal deel 57 strekt zich nabij de overgang naar de omhoog gerichte vinger 56 uit door een horizontale spleet 60 in de eindloze 10 band 51. Dergelijke spleten 60 zijn over de volledige lengte van de eindloze band 51 op regelmatige afstand van elkaar voorzien.

Het stripdeel 55 is iets breder dan de strip waarvan klipdeel 54 is vervaardigd. Stripdeel 55 strekt zich behoudens een knik 61 daarin verticaal uit. Het boven knik 61 gelegen deel 64 van stripdeel 55 strekt zich daarbij parallel uit aan de 15 eindloze band 51, terwijl het onder knik 61 gelegen deel 65 van stripdeel 55 zich onder eindloze band 51 in lijn daarmee uitstrekt. Juist boven knik 61 is stripdeel 55 voorzien van een naar boven gerichte lip 62 die smaller is dan de strip waaruit stripdeel 55 is vervaardigd en die aangrijpt in een, in de figuren niet nader zichtbare, inkeping die ter plaatse van ieder klemorgaan 53 in de onderrand van de eindloze 20 band 51 is voorzien. Gedeeltelijk boven en gedeeltelijk onder knik 61 is in stripdeel 55 een uitsparing 63 voorzien waar doorheen zich het schuin neerwaarts deel 58 van klipdeel 54 zich nabij de neerwaarts gerichte vinger 59 uitstrekt. Klemming van een substraat 2 vindt nu plaats tussen de neerwaarts gerichte vinger 59 van klipdeel 54 en het onder uitsparing 63 gelegen deel van stripdeel 55.

25 Het beladen van het transportorgaan 21 met substraten 2 vindt geautomatiseerd plaats. Ter plaatse van een beladingsstation worden substraten 2 gestapeld onder en naast de baan van het transportorgaan 21 aangeboden aan bolle vacuümgrijpers. Met behulp van deze vacuümgrijpers wordt een bovenste substraat 2 van de stapel genomen en om hun horizontale as parallel aan de 30 transportrichting 22 gekanteld, totdat het substraat 2 een verticale oriëntatie heeft zoals is weergegeven bijvoorbeeld in figuur 1. Ter plaatse van het beladingsstation worden twee klemorganen 53 geopend door met behulp van een aldaar aanwezige nok ter plaatse van het schuin neerwaarts uitstrekkende deel 58 van klipdeel 54 in de richting van pijl 95 te drukken, terwijl gelijktijdig met behulp van een andere nok 12 het stripdeel 55 ter plaatse van pijl 96 wordt tegengehouden en de band 51 wordt tegengehouden door een klemmechanisme. De neerwaarts gerichte vinger 59 zal daardoor, tegen de elastische neiging van klipdeel 54 in, zich schuin omhoog van het onderste deel 65 van stripdeel 55 af bewegen. Zodra deze geopende situatie is 5 ontstaan, worden met behulp van manipulatiemiddelen de verticaal georiënteerde substraten 2 tegen het onderste deel 65 van stripdeel 55 gepositioneerd, terwijl gelijktijdig het substraat 2 met behulp van de manipulatiemiddelen mee wordt bewogen met het transportorgaan 21. De eerder genoemde nokken worden vervolgens van het klemorgaan 53 weg bewogen, waardoor het klemorgaan 53 zich 10 weer sluit, waarna de werkzaamheid van de grijpers op het substraat wordt beëindigd. De bovenstaand omschreven cyclus herhaalt zich steeds. Ter verhoging van de capaciteit kunnen de substraten ook vanaf een aantal, bijvoorbeeld een tweetal, stapels met substraten worden aangeboden waarbij de bovenste substraten van de stapels gelijktijdig worden opgehangen in het transportorgaan. Het ontladen 15 van het transportorgaan 21 vindt op precies de omgekeerde wijze plaats.

Het is van belang te constateren dat de klemmende delen van de klemorganen 53 zich onder band 51 uitstrekken. Dit brengt het belangrijke voordeel met zich mee dat band 51 tijdens transport van substraten 2 door de elektrolytische oplossing in bad 3 zelf niet, zelfs maar gedeeltelijk, ondergedompeld hoeft te zijn in 20 de elektrolytische oplossing. Vanwege de kathodische spanning op de band 51 zou dit namelijk betekenen dat band 51 ook elektrolytisch zou worden gegalvaniseerd waardoor het cyclisch grondig reinigen van band 51 om op band 51 neergeslagen materiaal te verwijderen noodzakelijk zou zijn. Indien het gewenst is dat ieder substraat 2 volledig wordt ondergedompeld in de elektrolytische oplossing, 25 dan zullen de klemmende delen van klemorganen 53 noodzakelijkerwijs ook ondergedompeld zijn in de elektrolytische oplossing. Die delen zouden dan ook cyclisch grondig gereinigd moeten worden voor zover die delen kathodisch zijn geschakeld. Anderzijds kan het ook zeer voordelig zijn de substraten 2 slechts vrijwel volledig in de elektrolytische oplossing onder te dompelen, namelijk tot een 30 niveau dat de klemorganen 53 zich nog juist boven de elektrolytische oplossing bevinden. Dan wordt het voordeel bereikt dat de klemorganen 53 zelf niet galvanisch worden behandeld. Het nadeel is dat ook het deel van de substraten 2 dat zich boven de elektrolytische oplossing bevindt niet galvanisch wordt behandeld. Laatsgenoemd nadeel kan echter in de praktijk zeer beperkt zijn, gezien het feit dat 13 de klemorganen 53 de substraten zeer dicht bij de bovenrand er van aangrijpen.

Het kathodisch schakelen van hoofdsporen 81 en via hoofdsporen 81 ook van hulpsporen 82 via klemorganen 53 vindt plaats via contactschoenen 91 die op een vaste positie boven elektrolytisch bad 3 zijn voorzien 5 en boven de klemorganen 53 glijdend en geleidend contact maken met weerszijden van eindloze band 51 die is vervaardigd van roestvast staal. De contactschoenen 91 zijn voorzien aan de onderzijden van zwenkblokken 92 die in beperkte mate zwenkbaar zijn om horizontale, zich parallel aan de transportrichting 22 uitstrekkende zwenkassen 93. Vanwege de werkzaamheid van een trekveer 94 die 10 werkzaam is op armen 95 die aangrijpt op de buitenzijde van de zwenkblokken 92, neigen de zwenkblokken 92 en daarmee de contactschoenen 91 naar elkaar toe. Via onder andere kabels 96 en contactstrip 97 zijn de contactschoenen 91 in elektrisch contact met de kathodische zijde van gelijkrichter 16.

In het onderhavige voorbeeld is het klipdeel 54 van ieder 15 klemorgaan 53 van elektrisch geleidend materiaal, zoals roestvast staal, vervaardigd zodat via de neerwaartse vinger 59 het elektrisch geleidend contact wordt gerealiseerd met een hoofdspoor 81. In het geval ook aan de tegenover gelegen zijde van het substraat 2 elektrolytische galvanisatie zou moeten optreden, zou ook het stripdeel 55 van elektrisch geleidend materiaal zijn vervaardigd, waarbij 20 het onderste uiteinde van het stripdeel 55 elektrisch geleidend contact zou moeten maken met het elektrisch geleidende materiaal op de betreffende zijde van het substraat 2. Indien galvanisatie slechts eenzijdig plaats zou moeten vinden, zou het stripdeel 55 bij voorkeur van een isolerend materiaal, zoals een kunststof, moeten zijn vervaardigd.

25 1035265

Claims (21)

1. Werkwijze voor het elektrolytisch galvaniseren van substraten, omvattende de stappen van 5. het verschaffen van niet-metallische glasachtige substraten ieder met aan ten minste één zijde daarvan daarop aangebracht een elektrisch geleidend materiaal, het achtereenvolgens transporteren van ten minste een deel van ieder substraat door een elektrolytische oplossing aanwezig in een 10 elektrolytisch bad, het tijdens het transport van de substraten door het elektrolytisch bad kathodisch schakelen van het elektrisch geleidend materiaal voor het tijdens het transport elektrolytisch neerslaan van materiaal vanuit de elektrolytische oplossing op het elektrisch geleidend 15 materiaal, met het kenmerk, dat de substraten tijdens het transport aan een transportorgaan hangen en zich in de transportrichting uitstrekken.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de substraten tijdens het transport vrij aan het transportorgaan hangen.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het elektrisch geleidend materiaal als ten minste één spoor op ten minste één zijde van de substraten is aangebracht.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat het substraat tijdens het transport bij een bovenrand is ingeklemd door ten minste één 25 klemorgaan deel uitmakend van het transportorgaan.

5. Werkwijze volgens conclusie 3 en conclusie 4, met het kenmerk, dat het ten minste ene klemorgaan ter plaatse van het spoor aangrijpt op het substraat voor het via het klemorgaan kathodisch schakelen van het spoor.

6. Werkwijze volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat ieder 30 substraat tijdens het transport bij de bovenrand is ingeklemd door niet meer en niet minder dan twee klemorganen deel uitmakend van het transportorgaan.

7. Werkwijze volgens één van de conclusie 4 tot en met 6, met het kenmerk, dat de substraten in door het ten minste ene klemorgaan aangegrepen toestand tijdens het transport beweegt volgens een ten minste ten dele kromlijnig 1035265 transporttraject.

8. Werkwijze volgens één van de conclusies 4, 5, 6 of 7, met het kenmerk, dat de substraten ter plaatse van de aangrijping door het ten minste ene klemorgaan boven de elektrolytische oplossing zijn gelegen.

9. Inrichting voor het elektrolytisch galvaniseren van niet-metallische glasachtige substraten omvattende een elektrolytisch bad voor een elektrolytische oplossing, transportmiddelen voor het in een transportrichting door de elektrolytische oplossing transporteren van achtereenvolgende substraten ieder met aan ten minste één zijde daarvan elektrisch geleidend materiaal daar op 10 aangebracht, contactmiddelen voor het tijdens ten minste een deel van het transport kathodisch schakelen van de sporen, met het kenmerk, dat de transportmiddelen een transportorgaan omvatten dat is uitgevoerd met klemorganen die zijn ingericht om met klemmende uiteinden ervan een bovenrand van een substraat in te klemmen voor het ophangen van het substraat welke klemorganen ten minste ten dele deel 15 uitmaken van de contactmiddelen.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de klemorganen zijn ingericht voor het vrij ophangen van het substraat.

11. Inrichting volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat het transportorgaan een volgens een eindloze horizontale baan uitstrekkende flexibele 20 band van elektrisch geleidend materiaal omvat.

12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat in de flexibele band op regelmatige afstand van elkaar uitsparingen zijn voorzien en de transportmiddelen verder ten minste één aandrijvend tandwiel omvatten waarvan de tanden aangrijpen in de uitsparingen.

13. Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de uitsparingen rechthoekig zijn en de tanden in horizontale dwarsdoorsnede een althans in hoofdzaak driehoekige vorm bezitten.

14. Inrichting volgens conclusie 11, 12 of 13, met het kenmerk, dat de klemmende uiteinden zich uitstrekken onder het transportorgaan.

15. Inrichting volgens één van de conclusies 11 tot en met 14, met het kenmerk, dat ieder transportorgaan twee onderdelen omvat waarbij een onderste uiteinde van ieder van de twee onderdelen de klemmende uiteinden vormen.

16. Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat één van de twee onderdelen van elektrisch geleidend materiaal is vervaardigd en de ander van de twee onderdelen van elektrisch isolerend materiaal is vervaardigd.

17. Inrichting volgens conclusie 15 of 16, met het kenmerk, dat de twee onderdelen onder invloed van hun eigen veerkracht tegen de band aanliggen.

18. Inrichting volgens één van de conclusies 9 tot en met 17. met het 5 kenmerk, dat in ten minste één wand, bij verdere voorkeur in twee tegen over elkaar gelegen wanden, van het elektrolytisch bad een, bij verdere voorkeur tegen de transportrichting in, hellende verticale sleuf is voorzien voor doorgang van de hangende substraten.

19. Inrichting volgens één van de conclusies 9 tot en met 18, met het 10 kenmerk, dat in de elektrolytische oplossing aan tegen over elkaar gelegen zijden van de baan die de substraten door het elektrolytisch bad volgen, panelen zijn voorzien met gaten daarin.

20. Inrichting volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat tussen ten minste één van de panelen en een parallel aan het ten minste ene paneel 15 uitstrekkende staande wand van het elektrolytisch bad een anode is voorzien.

21. Inrichting volgens conclusie 19 of 20, met het kenmerk, dat ten minste één staande wand van het elektrolytisch bad aan de buitenzijde van de panelen is voorzien van een overstroomrand voor de elektrolytische oplossing. 20 1035265