NL8101059A

NL8101059A - Inrichting voor het elektrolytisch behandelen van een metalen strook.

Info

Publication number: NL8101059A
Application number: NL8101059A
Authority: NL
Original assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1980-03-07
Filing date: 1981-03-05
Publication date: 1981-10-01
Also published as: IT1144316B; CA1156180A; FR2477580A1; GB2071155A; DE3108615C2; AU525633B2; IT8167317A0; GB2071155B; FR2477580B1; US4310403A; NL179662C; NL179662B; DE3108615A1; BR8101328A; AU6765581A

Description

I' t ï i -1- 21789/JF/ts

Korte aanduiding: Inrichting voor het elektrolytisch behandelen van een metalen strook.

5 De uitvinding betreft een inrichting voor het elektrolytisch behan delen van een metalen strook met een elektrolyt.

De onderhavige uitvinding is gericht op een inrichting voor het elektrolytisch behandelen van een metalen strook met een elektrolyt. In het bijzonder is de onderhavige uitvinding gericht op een zeer efficiënte 10 inrichting voor het elektrolytisch behandelen van een metalen strook met 4 * een elektrolyt, welke inrichting ïis voorzien van een elektrode-orgaan, dat in staat is een statische druk op de strook uit te oefenen.

Algemeen gesproken is het bekend, dat het oppervlak van een metalen strook kan worden bedekt met zink of tin door de strook te onderwerpen 15 aan een elektrolytische behandeling. Bij een dergelijke elektrolytische behandeling wordt gebruikelijk een vectikale elektrolytische inrichting benut. In deze inrichting wordt het een metalen strip mogelijk gemaakt te passeren door een elektrolytisch vat, gevuld met een elektolyt, middels rubber rollen, ondergedompeld in de elektrolyt en geleiderrollen, aange-20 bracht boven het oppervlak van de elektrolyt. Gedurende de doorgang door de elektrolyt, wordt de metalen strip elektrolytisch bekleed door het opdrukken van spanning tussen de strook als een kathode en een elektrode-plaat als een anode, die is ondergedompeld in de elektrolyt op dusdanige wijze, dat het oppervlak ervan ligt tegenover het oppervlak van de strook.

25 De bekende elektrolytische inrichting is echter ontworpen op basis van het concept dat de strook kan worden ondergedompeld in de elektrolyt. Overeenkomstig heeft deze de volgende nadelen met het oog op de werking ervan: (1) In het geval dat de inrichting wordt gestopt, vanwege lln of 30 andere moeilijkheid, en de elektrolyt dient te worden verwijderd uit het vat, vereist de verwijdering van de elektrolyt een lange tijdsduur, hetgeen resulteert in een aanzienlijke vertraging voordat met de werking opnieuw kan worden begonnen, omdat het vat is gevuld met een grote hoeveelheid elektrolyt.

35 (2) De strook ontvangt een elektrische stroom van de geleider rollen, die zijn aangebracht boven het oppervlak van de elektrolyt. In dit geval, omdat de in de elektrolyt onder te dompelen rol een niet geleidende rol dient te zijn, dat wil zeggen een isolerende rol, zoals een rubber rol, 8101059 V * -2- 21789/JF/ts wordt een stroom slechts in één ^richting toegevoerd aan de strook. Daardoor vertoont de strook, die zich uitstrekt tussen de naburige twee geleiderrollen rond de isolerende rol, een hoge elektrische weerstand, die een groot elektrisch vermogenverbruik veroorzaakt. Dit is ongewenst vanuit het oogpunt 5 van een energievermindering. Eveneens, omdat een stroom wordt toegevoerd aan de strook, passerend tussen de elektrodeplaten van slechts één richting, is het noodzakelijk de elektrodeplaten te hellen met betrekking tot de strook, teneinde een uniforme verdeling van stroom in de betrokken elektrolyt te verkrijgen.

10 (3) Bij de onderdompelingselektrolyse, wordt, wanneer geen stroom wordt toegevoerd, een orfikeerpotentiaal, vanwege een verschil in standaardelektrodenpotentiaal gecreëerd tussen de onoplosbare elektrode en het te bedekken materiaal en tussen de onoplosbare elektrode en het aan te brengen metaal. Bijgevolg treedt een potentiaalinversie op en de anode werkt 15 als een kathode, terwijl de kathode werkt als een anode. Overeenkomstig is zelfs in het geval dat het onoplosbare' elektrodemateriaal wordt gebruikt voor de elektrodeplaat,de nuttige levensduur van de resulterende elektro-deplaat niet erg lang.

(4) De bewegende baanlijn van de strook kan fluctueren, vanwege 20 een trilling of verdraaiing, optredend in de strook tussen de bovenrol en de benedenrol, alsmede de niet uniforme gedaante en C-vormige kromtrekking van de strook zelf in dé dwarsrichting daarvan. Derhalve is het onmogelijk elektrodeplaten in de dichte nabijheid van de strook aan te brengen. Bij de bekende elektrolytische inrichting, is de afstand tussen het oppervlak 25 van de elektrodeplaat en het oppervlak van de strook in een bereik van rond 30 tot 60 mm. Een dergelijk brede afstand resulteert in het gebruik van een hoge spanning voor elektrolyse. Dit is nadelig vanuit het oogpunt van een reductie in energie. Eveneens is het onmogelijk een elektrolyse met een hoge stroomdichtheid uit te voeren.

30 (5) Het gedeelte van de elektrolyt, vervat in de ruimte tussen de elektrodeplaten,wordt niet bevredigend vervangen door het andere gedeelte van de elektrolyt. Bijgevolg verslechtert het rendement van de elektrolyse. Eveneens wordt, wanneer de stroomdichtheid wordt vergroot, de kwaliteit van de resulterende deklaag onontkoombaar inferieur.

35 De gepubliceerde Japanse octrooiaanvrage 52-23985 (1977) beschrijft en toont een ander type elektrolytische inrichting. In overeenstemming met deze inrichting, wordt het bedekken uitgevoerd op de plaats waar de strook ligt tegenover een richtingomzettende rol, ondergedompeld in de elektrolyt. Deze inrichting wordt gekenmerkt door het feit, dat de strook buiten contact 8101059 , * 3 -3- 21789/JF/ts met de rol wordt geleid onder de werking van een fluldumkussen, dat wordt verschaft door de elektrolyt, geïnjecteerd door de gaten van het oppervlak van de rol en tegelijkertijd wordt het de rol mogelijk gemaakt te werken als een anode.

5 Bij deze elektrolytische inrichting wordt het bedekken echter even eens uitgevoerd, terwijl de strook ondergedompeld in de elektrolyt wordt gehouden. Overeenkomstig veroorzaakt deze inrichting dezelfde problemen, als die beschreven voor de hierboven genoemde bekende inrichting. Bovendien, omdat slechts één oppervlak .van de. strook, die ligt tegenover het 10 oppervlak van de ondergedompelde rol,wordt bedekt in deze elektrolytische d inrichting, dient, wanneer beide oppervlakken van de strook dienen te worden bedekt, het bedekken te worden uitgevoerd, terwijl het bedekte oppervlak wordt omgekeerd, onder gebruikmaking van twee inrichtingen zoals hiervoor opgemerkt. Vanwege deze reden, wordt de elektrolytische inrichting 15 onontkoombaar groot qua afmetingen.

Bovendien wordt het in deze elektrolytische inrichtingen de strook mogelijk gemaakt buiten contact te komen met de rol door het uitstoten van de elektrolyt op slechts één oppervlak van de strook, middels de gaten aangebracht op het oppervlak van de rol, waardoor een zekere afstand wordt 20 gehandhaafd tussen het oppervlak van de strook en het oppervlak van de rol. Wanneer het de strook wordt raogelijk gemaakt te lopen langs de rol, fluctueert de afstand tussen het oppervlak van de strook en het oppervlak van dé rol altijd in afhankelijkheid van een verandering in de spanning van de strook. Bijgevolg is het moeilijk een uniforme aanbrenging van het bedek-25 kingsmetaal op de strook te verkrijgen.

Een doel van de onderhavige uitvinding ±s de hierboven genoemde nadelen van de bekende elektrolytische behandelingsinrichting voor een metalen strook op te heffen en een elektrolytische inrichting te verschaffen, die geschikt is voor het gebruik bij de behandeling van een metalen strook, 30 waarbij een elektrolyse kan worden uitgevoerd met een hoog rendement en bij een hoge stroomdichtheid, terwijl de strook dicht bij de daartegenover liggende elektroden wordt gehouden.

Een ander doel van de onderhavige uitvinding is te voorzien in een elektrolytische behandelingsinrichting voor een metalen strook, die een 35 uitstekend werkrendement vertoont, waarbij elke moeilijkheid, optredend gedurende het proces, eenvoudig kan worden geëlimineerd door het stoppen van de lijn gedurende een korte tijdsduur.

Nog een ander doel van de onderhavige uitvinding is te voorzien in een elektrolytische behandelingsinrichting voor een metalen strook, waar- 8101059 -4- 21789/JF/ts » * «.

♦ » bij de statische druk wordt uitgeoefend op de strook door middel van een elektrolyt-uitstotingsorgaan, teneinde de trilling, dnaailng, of C-vorraige kromtpekking en verschuiving van de strock te voorkomen.

Een verder doel van de onderhavige uitvinding is te voorzien in 5 een elektrolytische behandelingsinrichting voor een metalen strook, geschikt voor gebruik bij de behandeling van een strook, waarbij de elektrische weerstand van de strook kan worden verminderd tot een uitermate laag niveau, dat niet kon worden bereikt door de bekende elektrolytische inrichting en de elektrolytische behandeling eenvoudig kan WOrden uitgevoerd bij 10 een hoge stroomdichtheid en met stabiliteit.

Nog een verder'doel van de onderhavige uitvinding ié te voorzien in een elektrolytische behandelingsinrichting voor een metalen strook, waarbij een enkel oppervlaksbedekking op een differentiaal tweeoppervlaksbe-dekking, waarbij de dikte van het metaal aangebracht op het vooroppervlak 15 van de strook verschilt van dat van het metaal aangebracht op de achterop-pervlak ervan, eenvoudig kan worden uitgevoerd.

Een ander doel van de onderhavige uitvinding is te voorzien in een elektrolytische behandelingsinrichting voor een metalen strook, waarbij de overbedekking van het bedekte metaal op de randgedeelten van de strook wor-20 den voorkomen, teneinde een uniforme aanbrenging van het bedekkingsmetaal op de strook te verkrijgen.

Nog een ander doel van de onderhavige uitvinding is te voorzien in een elektrolytische behandelingsinrichting voor een metalen strook, waarbij een neerslag op de geleiderrol eenvoudig kan worden verwijderd.

25 Een verder doel van de onderhavige uitvinding is te voorzien in een elektrolytische behandelingsinrichting voor een metalen strook, waar-. bij de nuttige levensduur van de elektroden wordt verlengd.

Nog een verder doel van de onderhavige uitvinding is te voorzien in een elektrolytische behandelingsinrichting voor een metalen strook, 30 waarbij een meerdoels elektrolyse, zoals een combinatie van twee of meer oppervlaktebehandelingen, bijvoorbeeld ontvetten, schoonbijten, elektrolytisch bedekken en vorming,kunnen worden uitgevoerd.

De onderhavige uitvinding voorziet hiertoe in een inrichting van de in de aanhef genoemde soort, welke is gekenmerkt, doordat deze omvat: 35 een vat voor het definiëren van een elektrolytische behandelingsruimte voor een metalen strook, een aantal geleiderrollen, aangebracht langs een bewegende baan van de metalen strook, zich uitstrekkend door de behandelingsruimte } ten minste één tweetal elektrode-organen, waarbij elk tweetal elektrodeorganen is geplaatst tussen twee geleiderrollen, op afstand 8101059 i * -5- 21789/JF/ts geplaatst van en tegenover elkaar liggend middels de bewegende baan van de metalen strook en waarbij elk elektrode-orgaan is voorzien van ten minste één sleuf, waardoor een elektrolyt wordt uitgestoten naar het oppervlak van de metalen strook onder condities, die adequaat zijn voor het creëren van 5 een statische druk van de uitgestoten elektrolyt, welke voldoend hoog is voor het houden van de metalen strook in de bewegende baan ervan in de spleet tussen het elektrode-orgaan en de metalen strook, middelen voor het toevoeren van de elektrolyt naar elke sleuf en middelen voor het opdrukken van van een spanning tussen ten minste één van de geleiderrollen en de elektrode-10 organen.

* '4

De uitvinding zal nu gedetailleerd worden beschreven aan de hand van de tekening, waarin: fig. 1 een doorsnedetekening is van de bekende elektrolytische inrichting; 15 fig. 2 een doorsnedetekening is van een uitvoeringsvorm van de elektrolytische inrichting van de onderhavige uitvinding; fig. 3» 4 en 5 elk doorsnedetekeningen zijn van andere uitvoeringsvormen van de elektrolytische inrichting van de onderhavige uitvinding; fig.6 een tekening is, die de werking toont van het elektrode-or-20 gaan van de onderhavige uitvinding; fig. 7 een perspectivische tekening is van het elektrode-orgaan van de onderhavige uitvinding; fig. 8A tot en met 8E tekeningen zijn, die de vormen tonen van de sleuf van het elektrode-orgaan van de onderhavige uitvinding; 25 fig. 9A tot en met 9C doorsnedetekeningen zijn van het elektrode- orgaan van de onderhavige uitvinding; fig. 10 het verband toont tussen de afstand tussen het oppervlak van de strook en het oppervlak van de spuitmond en het draagvermogen van het fluïdum voor respectievelijk het statische druk elektrode-orgaan en 30 het dynamische druk elektrode-orgaan; fig. 11 een tekening is, die de restitutiekracht toont, welke wordt uitgeoefend op de strook, wanneer het statische druk elektrode-orgaan wordt gebruikt; fig. 12 een grafiek is van de gegevens betreffende de restitutie-35 kracht uitgeoefend op de strook, wanneer het statisch druk elektrode-orgaan wordt gebruikt; fig. 13A en 13B tekeningen zijn, welke een werkwijze tonen voor’ het bepalen van de restitutiekracht; 8101059 * ΐ -6- 21789/JF/ts « fig. 14 een doorsnedetekening is van de elektrolytische inrichting, voorzien van een orgaan voor het verwijderen van een aanbrenging op de geleiderrol volgens de onderhavige uitvinding; fig. 15 een tekening is, welke de praktijk toont van een éénopper-5 vlaksbedekking en een differentiaal tweeoppervlaksbedekking door middel van het statische druk elektrode-orgaan volgens de onderhavige uitvinding; en fig. 16 een tekening is, Welke de voorkoming toont van een rand-overbedekking door middel van het statische druk elektrode-orgaan van 10 de onderhavige uitvinding.

De elektrolytische inrichting volgens de onderhavige uitvinding wordt gekenmerkt, doordat de strook wordt gehouden in de elektrolytische behandelingsruimte in het vat, zonder onderdompeling ervan in de elektrolyt en doordat de strook, die wordt gehouden in de behandelingsruimte, 15 wordt onderworpen aan een elektrolytische behandeling door het uitstoten van de elektrolyt naar het oppervlak 'van de strook vanuit het elektrode-orgaan, dat eveneens kan werken voor het scheppen van een statische druk tussen de spleet tussen het elektrode-orgaan en de strook en is aangebracht op een vooraf bepaalde positie binnen de elektrolytische behandelingsruimte 20 teneinde tegenover het oppervlak van de strook te liggen. Overeenkomstig is de elektrolytische behandelingsruimte van de elektrolytische inrichting volgens de onderhavige uitvinding volkomen verschillend van die van de bekende elektrolytische inrichting. Dat wil zeggen, dat bij de elektrolytische inrichtingen van de onderhavige uitvinding het elektrolytische vat 25 niet is gevuld met de elektrolyt en het elektrode-orgaan een holle doosconstructie heeft en statische druk wordt opgewekt, die zich ontwikkelt tussen het elektrode-orgaan en de strook door het uitstoten van de elektrolyt naar de strook middels de spuitmond van het elektrode-orgaan. Overeenkomstig elimineert de elektrolytische inrichting van de onderhavige uitvin-30 ding verschillende nadelen, die tegen worden gfekomen bij het onderdompe-lingstype elektrolytische inrichting. In het geval bijvoorbeeld van het vertikale elektrolytische vat, kan zelfs de benedenrol worden benut als een geleiderrol en daarnaast ten de strook stabiel bewegen, terwijl trilling van de strook wordt voorkomen en vervorming van de strook wordt gecorrigeerd.

35 Bovendien bezit de elektrolytische inrichting van de onderhavige uitvinding het voordeel, dat daar het elektrolytische vat niet is gevuld met elektrolyt, reparaties aan de geleiderrol, zoals verwijdering van een neerslag van het oppervlak van de rol, eenvoudig kunnen worden uitgevoerd door het aanbrengen van een uitstotingspoort, die in staat is een elektrolyt 8101059 s * -7- 21789/JF/ts uit te stoten naar het oppervlak van de geleiderrol, die buiten contact met de strook is.

De inrichting van de onderhavige uitvinding zal nu gedetailleerd worden getoond en beschreven aan de hand van de volgende uitvoeringsvormen , 5 aangegeven in de bijbehorende tekening.

In fig. 1, die een bekende inrichting toont voor het elektrolytisch behandelen van een metalen strook met een elektrolyt, is een elektrolytisch vat 1 gevuld met een elektrolyt 6 erf een metalen strook 4 beweegt door het elektrolytische vat 1 middels rubber rollen 2, ondergedompeld in de 10 eletrolyt 6 en geleiderrollen 3» aangebracht boven het oppervlak van de elektrolyt 6. Gedurende de doorgang door de elektrolyt 6, wordt de strook 4 elektrolytisch bedekt door het opdrukken van een spanning tussen de strook 4 als een kathode en een elektrodeplaat 5 als een anode, die is aangebracht in de elektrolyt 6, zódat het oppervlak van 'de elektrodeplaat 15 5 ligt tegenover een oppervlak van de strook 4.

In fig. 2 is schematisch een uitvoeringsvorm van éen elektrolytische behandelingsinrichting van de onderhavige uitvinding getoond. In fig. 2 wordt een elektrolytische behandelingsruimte 1IA gedefinieerd door een doosvormig elektrolytisch vat 11B, dat een vloeistofbad 12, aangebracht op 20 de bodem daarvan bevat,een aantal geleiderrollen 13 voor het mechanisch geleiden van een metalen strook 14 en het toevoeren van een stroom daaraan en een tweetal elektrode-organen 15. De geleiderrollen 13 zijn aangebracht op 'boven- en benedenposities binnen de behandelingsruimte 11A. Een metalen strook 14 wordt het mogelijk gemaakt te lopen langs een vooraf bepaald op en neer 25 -gaande zig-zag-achtige baan, zich uitstrekkend door de behandelingsruimte 11A en rond de geleiderrollen 13· De elektrode-organen 15 zijn dusdanig aangebracht, dat deze dicht liggen bij de strook 14, die passeert tussen de boven- en beneden geleiderrollen 13 en om bij benadering symmetrisch te zijn met betrekking tot de strook 14. De elektrode-organen 15 zijn dusdanig 30 ontworpen, dat deze een elektrolyt kunnen uitstoten naar de strook 14, van het oppervlak ervan, dat ligt tegenover de strook 14. De elektrolyt wordt toegevoerd op een vooraf bepaalde druk in de elektrode-organen 15 door middel van een pomp 16, zoals gètoond in fig. 2. Na te zijn uitgestoten, vloeit de elektrolyt naar beneden in het vloeistofbad 12, waarvan de elek-35 trolyt eirculeert in het elektrode-orgaan 15 via de pomp 16. De te recycleren elektrolyt kan op bekende wijze worden verzameld en verhit voor de pomp 16. In fig. 2 is slechts één tweetal elektrode-organen 15 getoond.

In een praktische elektrolytische inrichting echter, kan nog een tweetal of meerdere tweetallen elektrode-organen worden aangebracht langs de baan 81 0 1 0 5 9 -8- 21789/JF/ts van de strook, tussen de andere beneden en bovengeleiderrollen 13 binnen het vat 11B.

Fig. 3» 4 en 5 zijn elk een schematische tekening van een verdere uitvoeringsvorm van de êlektrolytische behandelingsinrichting volgens de 5 onderhavige uitvinding. Fig. 3 toont hetzelfde type vertikale elektroly-tische inrichting als dat getoond in fig. 1. In deze inrichting is het behandelingsvat 11B verdeeld in twee of meer gedeelten, zodat de behan-delingsruimte in het vat is verdeeid in twee of meer gedeelten 11C, 11D, 11E...... In de uitvoeringsvorm getoond in fig. 4, wordt het de strook 14 10 raogelijk gemaakt horizontaal te lopen door de behandelingsruimte 11A en j * het vat 11B. Een aantal elektrodeorganen 15 zijn aangebracht langs de bewegende baan van de strook 14. In de uitvoeringsvorm getoond in fig. 5, wordt het de strook 14 eveneens mogelijk gemaakt horizontaal te lopen door de behandelingsruimte in het vat 8B. In dit geval echter is de be-15 handelingsruimte verdeeld in twee gedeelten 11C en 11D.

Fig. 6 toont de details van een zijkant van een elektrode-orgaan 15, dat bruikbaar is voor de onderhavige uitvinding. Het elektrode-orgaan 15 heeft als geheel de vorm van een holle doos en ligt in hoofdzaak =tparal-lel aan en tegenover de strook 14 op de vereiste afstand t. Het elektrode-20 orgaan 14 heeft een aantal elektrolyt-uitstotende sleuven 17 aangebracht in het vooroppervlak ervan, dat ligt tegenover de strook 14. In elk tweetal elektrode-organen, is elk tweetal sleuven 17, die liggen tegenover elkaar, onder een symmetrische hoek met elkaar gevormd. De sleuven 17 zijn eveneens aangebracht om te liggen tegenover de strook 14, zoals getoond 25 in fig. 7. Wanneer de elektrolyt wordt gevoerd in het elektrode-orgaan 15 aan de achterzijde ervan, en uitgestoten naar de strook 14 door de sleuf 17, stroomt de elektrolyt in de richting, die wordt aangeduid door de pijlen in fig. 6, zodat statische druk wordt opgewekt tussen het vooroppervlak van het elektrode-orgaan 15 en het oppervlak van de strook 14 30 liggend tegenover het elektrode-orgaan 15. Omdat elk van de tweetallen elektrode-organen 15 ligt tegenover de strook 14, wordt statische druk uitgeoefend op beide zijden van de strook 14. Onder de werking van de statische druk, wordt de strook 14 stabiel gedragen en wordt voorkomen dab deze trilt en verder wordt de vervorming gecorrigeerd.

35 Anderzijds, wanneer het vooroppervlak van het elektrode-orgaan 15, dat ligt tegenover de strook 14, dusdanig wordt ontworpen, dat het werkt als een elektrode, kan een elektrolytische behandeling worden uitgevoerd met hetrekking tot de metalen strook 14, omdat de elektrolyt is ge- 8101059 -9- 21789/JF/ts yuld tussen de elektrode-organen 15 en de metalen strook 14, zodat een gewenste metalen deklaag wordt gevormd op het oppervlak van de strook.

De oppervlaktelaag van het elektrode-orgaan kan zijn samengesteld uit een elektrolytiseh onoplosbaar metalen elektrode-materiaal, zoals een lood-5 tin legeringsplaat en een met platina bedekte titaniumplaat. Het verdient de voorkeur dat de oppervlaktelaag van het elektrode-orgaan is samengesteld uit een titaniumplaat, bedekt met een edel metaal, zoals platina, omdat een dergelijk materiaal een lange nuttige levensduur heeft.

In de inrichting van de onderhavige uitvinding kan elke elektrode-10 orgaan zijn voorzien van ten minste één tweetal sleuven, die zich parallel uitstrekken aan de longitudinale of laterale richting van Het ‘elektrode-orgaan. In dit geval verdient het de voorkeur, dat het aantal sleuven ten minste twee tweetallen is. Eveneens kan elk elektrode-orgaan zijn voorzien van ten minste één sleuf, zich uitstrekkend onder een hoek met betrekking 15 tot de longitudinale of laterale richting van het elektrode-orgaan en ten minste één isleuf zich parallel uitstrekkend aan de longitudinale of laterale richting van het elektrode-orgaan.

De figuren 8A tot en met 8B tonen elk een uitvoeringsvorm van een sleufvormige spuitmond van het elektrode-orgaan. Verwijzend naar fig. 8A, 20 heeft een elektrode-orgaan 15 een enkele sleuf in de vorm van een rechthoek, die het oppervlak van de elektrode ·.· 15a omgeeft. In de uitvoeringsvorm getoond in fig. 8D is hetzelfde type sleuf als getoond in fig. 8A gevormd in een· meervoudige vorm. In de uitvoeringsvorm getoond in fig. 8B, heeft een rechthoekige sleuf 17 twee brugsegmenten 17a en 17b. In dit geval worden 25 drie statische drukzones opgewekt tussen het elektode-orgaan en de metalen strook. Bij de uitvoeringsvorm getoond in fig. 8C, heeft een rechthoekige sleuf 17 vier brugsegmenten 17c, 17d, 17e en 17f» zodat vijf statische drukzones worden opgewekt tussen het elektrodeorgaan en de metalen strook. Bij de sleuven, zoals getoond in de figuren 8B en 8D, kan de rechthoekige sleuf 30 met één of meer brugsegmenten worden opgedeeld in twee of meer onafhankelijke sleuven, die in staat zijn een elektrolyt met vooraf bepaalde stroomsnelheid en/of druk van de elektrolyt onafhankelijk van elkaar uit te stoten. In het geval dat de sleuf meerdere segmenten heeft, dient het buitenste segment eveneens de capaciteit van een gordijn, teneinde te voorkomen, 35 dat de elektrolyt vervat in de ruimte tussen het elektrode-orgaan en de metalen strook, bellen daarin vormt, waardoor een stabiele beweging van de strook wordt verschaft. De voorziening van meerdere brugsegmenten in de sleuf is effectief, wanneer de breedte van de te behandelen strook fluctueert. In fig. 8C kan de sleuf 17 veel rechthoekige segmenten bevatten, elk 8101059 -10- 21789/JF/ts geschikt voor het vormen van een statische drükzone op een metalen strook met een breedte, die overeen, komt met de breedte van het rechthoekige segment in de sleuf 17. Dat wil zeggen, dat de sleuf aangegeven in fig. 8C, kan worden gebruikt voor verschillende breedten van de metalen strook.

5 Dat wil zeggen de plaats van de brugsegmenten is variabel in afhankelijkheid van de breedte van de te behandelen metalen stroken.

In een andere uitvoeringsvorm van de sleuf, kan het aantal sleuven of segmenten worden vergroot tot meer dan het aantal getoond in fig. 8C en 8D. Op alternatieve wijze kan de sleuf de vorm hebben zoals getoond in fig.

• » 10 8E' ‘4 ·

Verwijzend naar de fig. 9A, 9B en 9C is elk elektrode-orgaan 15 voorzien van een elektrode-oppervlaktelaag 15a en een achterdoosgedeelte 15b. Eveneens het doosgedeelte 15b kan een aantal afzonderlijke compartimenten omvatten, overeenkomend met het aantal sleufsegmenten, zoals ge-15 toond in fig. 9B of een willekeurig aantal compartimenten, zoals getoond in fig. 9C. In het geval van het doosgedeelte getoond in fig. 9B of 9C, kan de druk en/of stroomsnelheid van de elektrolyt, gevoerd in de respectieve compartimenten afzonderlijk worden gestuurd. Dat wil zeggen dat elk orgaan voor het toevoeren van de elektrolyt naar elk compartiment, dat 2.Q wil zeggen elk sleufsegment, kan worden voorzien van middelen voor het sturen van de toevoersnelheid en/of druk van de elektrolyt. Bijvoorbeeld in het geval, zoals aangegeven in fig. 8D, kan elk van de drie rechthoekige sleuven onafhankelijk worden verbonden en afzonderlijk elektrolyt-toevoerorgaan met middelen voor het sturen van de toevoersnelheid en/of 25 druk van de elektrolyt.

Het is noodzakelijk, dat al deze typen elektrode-organen in staat kunnen zijn de ruimte te vullen tussen het vooroppervlak van het elektrode-orgaan en het oppervlak van de strook met de elektrolyt en het uitoefenen van een statische druk op de strook door het uitstoten van de elektrolyt 30 naar de strook. Het type elektrodeorgaan kan naar wens worden gekozen in afhankelijkheid van de plaats van het elektrode-orgaan en de beoogde toepassing.

In de elektrolytische inrichting van de onderhavige uitvinding kan de afstand t tussen de oppervlakken van de strook 14 en het vooroppervlak 35 van het elektrode-orgaan 15 zo klein mogelijk zijn. Dit is zo omdat de trilling van de strook kan worden voorkomen door de statische druk, opgewekt in de ruimte tussen het oppervlak van de strook 14 en de voorzijde van het elektrode-orgaan 15. Hoe kleiner de afstand t, des te groter de mogelijkheid van de elektrolyt om de strook stabiel te dragen. In de in- 8101059 ________________ -11- 21789/JF/ts richting volgens de onderhavige uitvinding, kan de afstand t rond 10 mm of minder zijn.

Zoals hierboven beschreven is een belangrijk kenmerk van de elek-trolytische inrichting volgens de onderhavige uitvinding, dat ten mins'te 5 één tweetal van de elektrode-organen, die in staat zijn een statische druk op de strook uit te oefenen , worden aangedacht langs de bewegende baan van de metalen strook, zodat de vooroppervlakken van de elektrode-organen liggen tegenover het oppervlak vari de strook. Het voordeel, dat wordt verkregen door het gebruik van de^elektrode-organen, die in staat zijn een 10 statische druk op te wekken, zal worriên geïllustreerd in vergelijking met andere typen elektrode-organen, die een dynamische druk op de metalen strook opwekken.

Fig. 10 toont het verband tussen de afstand tussen een spuitmond of sleuf en het oppervlak van de" strook en de draagmogelijkheid of het draag-15 vermogen van éen uitgestoten elektrolyt voor een metalen strook, wanneer respectievelijk statische druk en dynamische druk worden uitgeoefend op de metalen strook.

Fig. 10 geeft duidelijk aan dat in het geval van kromme 2, het draagvermogen van de uitgestoten elektrolyt onder een dynamische druk nage-20 noeg constaht is, zelfs wanneer de afstand tussen de sleuven en het oppervlak van de strook wordt veranderd, terwijl in het geval van kromme 1, het draagvermogen van de uitgestoten elektrolyt onder statische druk variabel is in afhankelijkheid van de afstand. Dèt wil zeggen, dat in kromme 1 het draagvermogen groter wordt, naarmate de afstand korter is 25 en kleiner wordt naarmate de afstand langer is. Overeenkomstig maakt de statische druk en dynamische druk een groot verschil met betrekking tot de verandering in draagvermogen of de mogelijkheid met betrekking tot de afstand tussen de sleuf en het oppervlak van de strook.

Verwijzend naar fig. 11 zijn de elektrode-organen 15X en 15Y 30 van het statische druktype dusdanig aangebracht, dat deze tegenover elkaar liggen, terwijl de strook 14 daartussen wordt gehouden. De elektrolyt wordt uitgestoten naar de strook 14 middels de uitstootsleuf 17 en tegelijkertijd behandelt de uitgestoten elektrolyt de metalen strook elektrolytisch.

In het geval dat de elektrolytische behandeling wordt uitgevoerd, 35 terwijl de elektrolyt wordt uitgestoten middels de sleuf 17 van de elektronenorganen van het statische druktype, aangebracht zoals hierboven beschreven, wordt, zelfs wanneer de strook 14 uit balans komt, zoals getoond in fig. 11, opnieuw geplaatst op nagenoeg het midden tussen de elektrode-organen, vanwege de restitutiekracht uitgeoefend op de strook door de uit- 8101059 f · , «* -12- 21789/JF/ts gestoten elektrolyt. Overeenkomstig is het mogelijk de strook stabiel te houden, terwijl contact wordt voorkomen tussen de strook en*:de elektrode-organen. Dat wil zeggen, dat wanneer de balans van de strook 14 wordt verstoord, zoals getoond in fig. 11, de afstand tussen het oppervlak van de 5 strook 14 en het vooroppervlak van het elektrodeorgaan 15Y korter is in de nabijheid van de rand A van de strook, terwijl de afstand tussen het oppervlak van de strook 14 en het achteroppervlak van het elektrode-orgaan 15X langer is in de nabijheid van 3e rand A van de strook. Bijgevolg, zoals hiervoor getoond onder verwijzing*naar fig. 10, is de draagmogelijkheid van 10 de uitgestoten elektrolyt vanwege de statische druk hoger aan de zijde van het elektrode-orgaan 15Y en lager aan de zijde van het elektrode-orgaan 15X. Overeenkomstig wordt een kracht in de richting getoond door de pijl in fig.

11 uitgeoefend op de strock 14, zodat de strook 14 wordt teruggedrongen naar het midden, waar de draagkrachten van beide zijden in balans met elkaar 15 zijn. Anderzijds, vanwege dezelfde redenen, wordt een kracht in de tegenovergestelde inrichting, getoond door de pijl in fig. 11, uitgeoefend op de strook in de nabijheid van de rand B van de strook 14, zodèt de strook in het midden tussen de beide elektrode-organen wordt gehouden.

Zoals hierboven beschreven, wordt in het geval van het elektrode-20 orgaan van het statische druktype, de restitutiekracht, vanwege de statische drukwerking jUitgeoefend op de strook, zodat de strook stabiel kan worden gehouden midden tussen de elektrode-organen. Bijgevolg kan de afstand tussen het oppervlak van het elektrode-orgaan en het oppervlak van de strook worden verminderd, hetgeen het mogelijk maakt de elektrolytische span- 25 ning te verlagen en de hoge elektrische stroom naar de stroc ^ te sturen. Bovendien is het gebruik van het elektrodeorgaan van het statische druktype voordelig omdat beide oppervlakken van de strook tegelijkertijd elektroly-tisch kunnen worden behandeld.

Wanneer daarentegen het elektrode-orgaan van het dynamische druk-30 type wordt gebruikt, is de houdkracht van de uitstotende elektrolyt voor de strook nagenoeg constant, zelfs wanneer de afstand tussen het oppervlak van de strook en dhet oppervlak van de spuitmond wordt gevarieerd. Daardoor kan, zelfs wanneer de strook uit balans raakt en helt naar één van het tweetal elektrode-organen, de strook niet wórden teruggebracht naar de 35 oorspronkelijke positie, omdat geen restitutiekracht wordt uitgeoefend op de strook. Overeenkomstig is het, wanneer de positie van de strook dient te worden gecorrigeerd onder gebruikmaking van het elektrdde-orgaan van het dynamische druktype, noodzakelijk de uitstotingsdruk van de elektro- 8101059 I · -13- 21789/JF/ts lyt te sturen op individuele posities van het elektrode-orgaan. Het is echter praktisch onmogelijk de strook stabiel te houden in het midden tussen een tweetal elektrode-organen, door alleen dynamische druk.

Een werkwijze, waarbij de strook elektrolytisch wordt .behandeld 5 onder gebruikmaking van de elektrode-organen van het dynamische druktype, is beschreven in het gepubliceerde Japanse octrooi no. 53-1818167 (1978) en de gepubliceerde, ter inzage gelegde Japanse octrooiaanvrage no.

5*1-138831 (1976), en de gepubliceerde Japanse octrooiaanvrage no. 52-133839 (1977). De gepubliceerde Japanse Octrooiaanvrage no. 53-18167 beschrijft 10 en toont dat beide oppervlakken van de strook kunnen worden bedekt. Omdat echter dit proces de hierboven beschreven nadelen heeft voor de elektrode-organen van het dyanmische druktype, is deze nog niet in de paaktijk gebracht. Anderzijds zijn de gepubliceerde, ter inzage gelegde Japanse octrooiaanvrage no. 5*1-138831 en 52-133839 gericht op een werkwijze of een inrichting 15 waardoor slechts één oppervlak van de strook in de praktijk kan worden dekt door het uitstoten van de elektrolyt naar het oppervlak middels een elektrode-orgaan van het dynamische druktype.

De onderhavige uitvinding heft de hierboven genoemde nadelen op, die kleven aan de elektrode-organen van het dynamische druktype. Het be-20 langrijkste kenmerk van de elektrolytische inrichting volgens de onderhavige uitvinding is de aanneming van het elektrode-orgaan van het statische druktype. Dankzij dit kenmerk, kan de strook stabiel worden gehouden tussen de elektrode-organen, zoals hiervoor beschreven.

De werking van de restitutiekracht, resulterend uit het gebruik 25 van de elektrode-organen van het statische druktype, zal hierna worden geïllustreerd .

Fig. 12 is een grafiek van gegevens, betreffende de restitutiekracht, verkregen wanneer elektrode-organen van het statische druktype met elektrolyt-uitstotende sleuven getoond in respectievelijk fig. 13 A en 30 13B, worden gebruikt. In het bijzonder zijn een tweetal elektrode-organen van het statische druktype met elektrolyt-uitstotende sleuven, getoond in t respectievelijk de figuren 13A en 13B, en waarbij de sleuven hoeken Θ van respectievelijk 45°, 60° en 90° hebben met betrekking tot het vooroppervlak van het elektrode-orgaan en een dikte t van bijvoorbeeld 2,5 mm, zodanig 35 aangebracht, dat deze tegenover elkaar liggen met de strook 14 daartussen.

Er is in voorzien dat de strook 14 vrij draaibaar is rond het middelpunt, dat wil zeggen een punt 0, waarbij de afstand tussen het middelpunt 0 en het vooroppervlak van het elektrode-orgaan 17 wordt vertegenwoordigd door en afstand tussen een randpunt A van de strook 14 en het vooropper— 8101059 __ •i t .

-14- 21789/JF/ts vlak van het elekfcrode-orgaan 17 wordt vertegenwoordigd door h. Dit verschil (hQ-h), geeft het verschil aan tussen de afstand h^ van het vooropper-vlak van het elektrode-orgaan tot het middelpunt 0 van de strook en de afstand h van het vooroppervlak van het elektrode-orgaan naar de rand A van 5 de strook.

In de sleuven, zoals getoond in de figuren 13A en 13B, zijn de afmetingen van de sleuven bijvoorbeeld als volgt: S^= 450 mm, .S^ = 300 mm, L-j = 300 mm en L2 = 480 mm, hetgeen*een breedte van het elektrode-orgaan 15 is. Deze sleuven zijn bruikbaar«voor een metalen strook met een breedte 10W van rond 500 mm. In fig. 12 is een draagkracht, uitgeoefend op de strook in de nabijheid van de rand A uitgezet tegen het verschil (h^-h).

Fig. 12 geeft aan, dat de draagkracht, verschaft door de elektrolyt, uitgestoten door het elektrode-orgaan van het statische druktype, aanzienlijk wordt beïnvloed door de hoek, waaronder de elektrolyt wordt uit-15 gestoten middels de sleuf van het elektrode-orgaah. Dat wil zeggen, dat de grootste draagkracht wordt verkregen, wanneer de sleuf een hoek van 90° met het vooroppervlak van het elektrode-orgaan heeft. De daarna hoogste draagkracht wordt verkregen wanneer de sleuf naar binnen is geheld onder een hoek van 60° of 120° met betrekking tot het vooroppervlak van het elektrode-20 orgaan. Wanneer de sleuf naar binnen is geheld onder een hoek van 45? of 135° met het vooroppervlak van het elektrode-orgaan, wordt een kleine kracht, die niet voldoende is voor het dragen van de strook, verkregen.

Bijgevolg verdient het de voorkeur dat het elektnode-orgaan van het statische druktype is voorzien van sleuven, die in staat zijn de elek-25 trolyt naar binnen onder een hoek van 60-120° met betrekking tot de voorzijde van het elektrode-orgaan uit te stoten. Dit resultaat kan worden bevestigd door het uitvoeren van een pilootlijntest. Eveneens met betrekking tot de configuratie van de sleuf, is een dubbele sleuf beter dan een enkele sleuf.

30 De elektrolytische inrichting met de hierboven genoemde construc tie volgend de onderhavige uitvinding, is toepasbaar op niet alleen een strook met een rechte voortgang nagenoeg vertikaal, maar eveneens op een strook met een nagenoeg rechte voortgang, terwijl deze onder een zekere hoek helt, of op een strook met een rechte'voortgang horizontaal. In het 35 laatste geval is het vooroppervlak van het elektrode-orgaan nagenoeg parallel aan het oppervlak van de strook aangebracht.

De werking van de elektrolytische inrichting van de onderhavige uitvinding zal nu opnieuw worden getoond onder verwijzing naar de inrichting 8101059 -15- 21789/JF/ts te zien in fig. 2.

De strook 14 wordt, na te zijn onderworpen aan een voorbehandeling, ingebracht in het elektrolytische vat 11B, en dan gedwongen te lopen door het vat 11 langs een vooraf bepaalde baan middels de boven- en benedenge-5 leiderrollen 13, die aan beide zijden van de elektrode-organen 15 zijn aangebracht en in de loopriohting van de strook. Wanneer de strook 14 kan worden geladen met een hoge elektrische stroom door een ander orgaan, kan één van de boven- en benedengeleiderrallen worden gebruikt als een geleider, terwijl de andere geleiderrol kan worden vervangen door een niet geleiden-10 de rol, zoals een rubber rol. Eén of meer tweetallen elektrode-organen zijn aangebracht in de binnenruimte 114 van het elektrolytische Vat 11b, waardoor de strook 14 beweegt langs een vooraf bepaalde baan. Het vooroppervlak van elk elektrode-orgaan ligt tegenover de ander en het oppervlak van de strook gehouden door de geleiderrollen. Wanneer de strook 14 wordt onderworpen aan 15 een elektrolytische behandeling, vloeit een elektrische stroom over de strook 14 en de voorzijde van het elekfcróde-orgaan 15 is aangebracht op een vooraf bepaalde positie, op dusdanige wijze, dat de strook 14 en het elektrode-orgaan werken als respectievelijk een kathode en een anode, terwijl de elektrolyt wordt uitgestoten op het oppervlak van de strook tl4 20 middels de sleuven 17 van het elektrode-orgaan 15· De strook 14 wordt geladen met een elektrische stroom middels de geleiderrollen 13· Wanneer de elektrolyt wordt uitgestoten, wordt de spleet tussen het oppervlak van de strook 14 en het vooroppervlak van de elektrode-organen 15 gevuld met de uitgestoten elektrolyt. Dan wordt de strook 14 onderworpen aan een elek-25 trolytische behandeling, zodat een gewenst metaal wordt aangebracht op de oppervlakken van de strook 14 of het oppervlak van de strook 14 wordt elek-trolytisch schoongebeten. In het geval van de elektrolytische bedekkings-behandeling, door het herhalen van een elektrolytische behandeling, wordt een gewenste dikte van het neerslag gevormd op het oppervlak van de strook 30 14. Daarna verlaat de bedekte strook 14 de behandelingsruimte 11a en wordt daarna af geleverd aan het opvolgende proces.

De elektrolyt wordt toegevoerd op een vereiste druk aan de elektrode -organen 15 middels de pomp 16 en met een gewenste stroomsnelheid uitgestoten door de sleuven 17 van de elektrode-organen, teneinde de opper-35 vlakken van de strook 14 te bereikten. Nstdat de uitgestoten elektrolyt deze functie heeft vervuld, valt deze naar beneden naar de bodem van het vat 11b, en wordt dan verzameld in het vloeistofbad 12. De elektrolyt, verzameld in 8101059 -16- 21789/JF/ts het bad 12, wordt opnieuw toegevoerd naar de pomp 16 vanwaar dit wordt gerecycleerd in de elektrode-organen 15.

Bij de hierboven genoemde elektrolytische behandeling, wordt de strook 14 elektrolytisch behandeld met de elektrolyt, die wordt uitgestoten 5 middels de sleuven 17 van de elektrode-organen 15, aangebracht op de vooraf bepaalde noodzakelijke plaatsen, terwijl de strook 14 in de behandelings-ruimte wordt gehouden. Overeenkomstig kan effectief worden voorkomen, dat de strook 14 trilt onder de werking van de statische druk van de elektrolyt met een grote massa. Wanneer bijvoorbeeld de elektrolyt wordt uitgestoten 10naar -de strook ondergedompeld in een vloeistoffase, wordt de stroomsnelheid · van de uitgestoten elektrolyt verminderd, vanwege de weerstand van de vloeistof, die veroorzaakt, dat de uitgestoten elektrolyt een lage statische druk vertoont. Daarentegen, omdat de uitstoting van de elektrolyt wordt uïgevoerd in een luchtatmosfeer in overeenstemming met de onderhavige uitvinding, is 15 de vermindering van de stroomsnelheid van de uitgestoten elektrolyt zeer gering en als een gevolg hiervan vertoont de uitgestoten elektrolyt een hoge statische druk. Bovendien, omdat de uitgestoten elektrolyt met een grote stroomsnelheid vloeit door de spleet tussen strook 44 en het elektro-de-orgaan 15, is de ruimte altijd gevuld met een verse elektrolyt. Daarnaast 20 vindt een bevredigende toevoer en diffusie van ionen in de elektrolyt plaats in de spleet, hetgeen het mogelijk maakt de stroomdichtheid !te vergroten. Een grote stroomdichtheid is effectief voor hèt vergroten van het rendement van de elektrolytische behandeling. Bij wijze van voorbeeld heeft 2 de bekende elektrolytische inrichting een stroomdichtheid van 20 tot 30 A/dm 25 gebruikt. In overeenstemming met de elektrolytische inrichting van de onder- 2‘ havige uitvinding, kan een stroomdichtheid van 150 A/dm of meer worden gebruikt. Bovendien, omdat de statische druk kan worden opgewekt in de spleet tussen het elektrode-orgaan 15 en de strook 14, wordt een stabiele loop van de strook 14 langs de bewegende baan ervan in de spleet bereikt, het-30 geen het mogelijk maakt de afstand tussen het vooroppervlak van het elektrode-orgaan 15 en het oppervlak van de strook 14 te verkleinen. De verkleining van de afstand maakt het gebruik mogelijk van een geringere elektrolytische spanning, hetgeen leidt tot een energievermindering.

Eveneens, omdat de strook 14 wordt gedwongen te lopen door de elek-35 trolytische behandelingsruimte, terwijl deze in de ruimte wordt gehouden zonder deze onder te dompelen in een elektrolyt in het geval van het ver-tikale elektrolytische vat, kunnen de leidrollen voor de strook aangebracht in het boven- en benendengedeelte van het vat 11b worden gebruikt als gelei- 8101059 -17- 21789/JF/ts derrollen. Dat wil zeggen, dat ofschoon de benedenrol een geïsoleerde rol dient te zijn, in de bekende vertikale elektrolytische inrichting, deze rollen eveneens kunnen worden gebruikt als de geleiderrollen in het elektrolytische vat van de onderhavige uitvinding. Vanwege deze reden, kan 5 de strook 14 worden geladen met een hoge stroom en de weerstand van de strook 14 Iran worden verminderd tot 1/3 of minder in vergelijking met die, welke wordt tegengekomen in de bekende vertikale elektrolytische inrichting. Eveneens omdat de strook*14 wordt geladen met een elektrische stroom door middel van de beneden- en bovengeleiderrollen, behoeft het 10 elektrode-orgaan 15 niet te worden geheld met betrekking tot de strook * 14 en in plaats daarvan, kan het elektrode-orgaan 15 in hoofdzaak parallel aan de strook 14 worden aangebracht. Als een gevolg hiervan, kan een uni'-forme stroomdichtheid in de strook 14 worden verkregen, gedurende de elektrolytische behandeling.

15 Zelfs in het geval van de horizontale elektrolytische inrichting, zoals getoond in de figuren 4 en 5, kunnen alle houdrollen 13 aan beide zijden van de elektrode-organen 15, die zijn aangebracht langs de op en neer gaande zig-zag-achtige baan van de strook 14,worden gebruikt als geleiderrollen er derhalve kan hetzelfde voordeel als beschreven voor de vertikale elektrische 20 inrichting worden verkregen.

Bovendien kan, in overeenstemming met de elektrolytische inrichting van de onderhavige uitvinding, omdat de strook 14 wordt gedwongen te lopen door de elektrolytische behandelingsruimte, zonder deze ondergedompeld wordt gehouden in de behandelingsruimte, een verder voordeel worden 25 verkregen.

Bij het elektrolytisch bekleden van de strook, wordt het strookme-taal, tussen metalensamenstellingen en andere materialen neergeslagen op het oppervlak van de tgeleiderrol gedurende de elektrolytische behandeling.

Wanneer deze neerslagen niet worden verwijderd van de egeleiderrol, treden 30 onvermijdelijk verschillende problemen op, zoals een vergrote elektrische weerstand tussen strook *14 en de geleiderrol 13, een vergrote spanning tussen de elektrode-organen, een boogplaats gevormd op het oppervlak van de strook en krassen gevormd op het bedekte oppervlak van de strook.

In de bekende elektrolytische inrichtingen worden de neerslagen 35 verwijderd door slijpen ervan onder gebruikmaking van een mechenische slijpinrichting, aangebracht op het oppervlak van de rol. Verwijzend naar fig. 14, is een dergelijk type mechanische slijpinrichting gewoonlijk aangebracht op het oppervlak van de aanvullende geleiderrol 13’, die contact 8101059 -18- 21789/JF/ts maakt met het bovenoppervlak van de strook. Dit is zo, omdat de mechanische slijpinrichting relatief grote afmetingen heeft en het is derhalve moeilijk dit in éen nauwe ruimte onder de geleiderrol 13 , die contact maakt met Het benedenoppervlak van de strook, zoals getoond in fig. 14, te 5 plaatsen. De mechanische verwijdering van de neerslagen op het oppervlak van de geleiderrol, wordt echter vergezeld door de nadelen, dat er een grote kans bestaat op het beschadigen van het oppervlak van de dure geleiderrol; continu werken is moeilijk,*vanwegen het klonteren van het slijpsel') geen volledige verwijdering van de neerslagen vindt plaats en het 10 rendement van de verwijder ingsb'ewerking is inferèrieur.

Daarentegen, kunnen in de inrichting van de onderhavige uitvinding de· hierboven genoemde nadelen worden opgeheven door te voorzien in een orgaan, dat geschikt is een elektrolyt uit te stoten tegen een gedeelte van het omtreksoppervlak van de geleiderrol, benedenstrooms aangebracht 15 van ten minste één tweetal elektrode-organen, welk gedeelte buiten contact met de strook is. Dat wil zeggen, zoals getoond in fig. 14, dat terwijl de elektrolytische behandeling voortgaat of terwijl deze tijdelijk wordt onderbroken, dezelfde elektrolyt, als die wordt gebruikt voor de elektrolytische behandeling of een vloeistof met dezelfde samenstelling als die 20 van de elektrolyt, middels een spuitmond 19 wordt uitgestoten naar een gedeelte van het oppervlak van elke geleiderrol 13, welk gedeelte buiten contact is met de strook 14, waardoor de neerslagen van het oppervlak van de geleiderrollen continu worden verwijderd en in hoofdzaak vanwege de chemische oplossingswerking van de uitgestoten vloeistof.

25 Het verwijderingsorgaan, door middel waarvan de elektrolyt wordt uitgestoten, zoals een uitstootspuitmond, is eenvoudiger.en compacter dan de bestaande mechanische slijpinrichting. Overeenkomstig kan een dergelijk compact verwijderingsorgaan worden aangebracht op plaatsen, waar de bekende slijpinrichting niet toepasbaar is, bijvoorbeeld in een smalle ruimte bene-30 den de bovengeleiderrol of boven de benedengeleiderrol van de vertikale elektrolytische inrichting.

In het geval, waarin het elektrolytische uitstootorgaan wordt gebruikt, omdat de neerslagen op het oppervlak van de geleiderrollen effectief kunnen worden verwijderd zonder het beschadigen van het oppervlak van 35 de geleiderrol, kan de geleiderrol continu worden gebruikt over een lange tijdsduur zonder de noodzaak van het vervangen daarvan door een nieuwe geleiderrol. Overeenkomstig is dit type orgaan zeer nuttig voor het praktisch gebruik.

8101059 -19- 21789/JF/ts

Het rendement van de neerslagverwijdering kan worden verbeterd door gebruik te maken van een fysische werking, dat wil zeggen, een grote uit-stootdruk in combinatie met de chemische oploswerking. Het verdient derhalve de voorkeur, dat de elektrolyt onder een hoge druk wordt uitgestoten. 5 Eveneens kan door het uitstoten van de elektrolyt, waarin lucht aanwezig is, een zuurstof bevattend gas, zuurstofrijke lucht of pure zuurstof de chemische oploswerking worden verbeterd.

Bovendien kan in overeenstemming met de elektrolytische inrichting van de onderhavige uitvinding het bedekken van één oppervlak van de strook 10 en het van elkaar verschillend bedekken van twee oppervlakken, waarbij de dikte van de bedekking aangebracht op beide oppervlakken verschillend van elkaar zijn, eenvoudig en gerieflijk worden uitgevoerd. Dat wil zeggen, dat wanneer de strook 14 wordt onderworpen aan de elektrolyse-behandeling door het voeden van de elektrolyt in één van de elektode-organen 15, die 15 zijn aangebracht om symmetrisch te zijn met betrekking tot de strook 14, zoals getoond in fig. 2, wordt gevoerd in het andere elektrode-orgaan, alleen plaats vindt tussen het elektrode-orgaan, dat de elektrolyt uitstoot en het oppervlak van de strook, waarnaar de elektrolyt wordt uitgestoten. Als een gevolg hiervan wordt alleen dit oppervlak bedekt en het andere 20 oppervlak blijft onbedekt. In dit geval, omdat det flulda ( de elektrolyt en lucht) eveneens naar beide oppervlakken van de strook 14 worden gericht, ontvangt de strook 14 statische druk van beide zijden, zodat dit wordt gedragen door de statische druk. In dit geval dient de uitstotingsdruk te worden gestuurd aan ten minste één zijde van de strook, teneinde de stati-25 sche drukken van beide zijden van de strook te balanceren. Deze procedure van éénoppervlaks-bedekking, is eveneens effectief voor het schoonhouden van het niet-bedekte oppervlak, omdat wordt voorkomen dat de elektrolyt rond het niet-bedekte oppervlak gaat door middel van de uitstoting van het gas, zoals lucht.

30 . Daarnaast kan het bedekken van één oppervlak eveneens als volgt wordèn uitgevoerd. Verwijzend naar fig. 15, wordt alleen de elektrolyt gevoerd in één elektrode-orgaan 15X van een tweetal elektrode-organen, aangebracht om symmetrisch te zijn met betrekking tot de strook 14 , terwijl de elektrolyt, die een grote hoeveelheid gasbellen omvat, wordt gevoerd 35 in het andere elektrode-orgaan 15Y. De gasbevattende elektrolyt wordt verkregen door het inbrengen van een gas in een elektrolyt-toevoerpijp 20, middels een gastoevoerpijp 21, verbonden met de pijp 20, zoals getoond in fig. 15. Daarna wordt een stroom toegevoerd aan alleen het elektrode-orgaan 8101059 -20- 21789/JF/ts 15X, waarin alleen de’ elektrolyt wordt gevoerd. Als een gevolg hiervan wordt slechts één oppervlak van de strook, dat alleen de elektrolyt ontvangt, bedekt, terwijl het andere oppervlak van de strook wordt beschermd tegen het bedekken.

5 De elektrode-organen, getoond in fig. 15, kunnen eveneens worden gebruikt voor het differentieel bedekken van twee oppervlakken, waarbij de respectieve dikte van de neerslagen op beide oppervlakken van de strook kunnen worden geregeld. *

Het is bekend, dat wanneer.de elektrolyt bellen bevat, de elektri-10 sche geleidbaarheid ervan wordt‘verminderd. Voordeel puttend uit dit principe, 4.

wordt een stroom toegevoerd aan beide elektrode-organen, terwijl de hoeveelheid gas, dat dient te worden ingebracht in de elektrolyt in het elektrode-orgaan 15Y middels een regelklep 22 wordt geregeld. Op deze wijze wordt de dikte van het metaal, dat dient te worden aangebracht op het oppervlak 15 van de strook, liggend tegenover het elektrode-orgaan 15Y, naar wens worden bestuurd. Wanneer de respectieve dikten van de neerslagen op beide oppervlakken van de strook verschillend van elkaar worden gewenst, afhankelijk van het bedoelde gebruik, kan dit doel eenvoudig worden verwezenlijkt door het inbrengen van een gewenste hoeveelheid gas in de elektrolyt van slechts één 20 elektrode-orgaan.

Bovendien door voordeel te putten uit het feit, dat wanneer de elektrolyt bellen bevat, de elektrische geleidbaarheid ervan wordt verminderd, kan een overbedekking van een rand van de strook worden voorkomen, waardoor een uniforme neerslag op het oppervlak van de strook kan worden 25 aangebracht.

Het is bekend bij een elektrolytische bedekkingswerkwijze, dat een grote hoeveelheid van elektriciteit vloeit door de randen van een strook liggend tegenover een elektrode en als gevolg hiervan de hoeveelheid van een aangebracht materiaal op het randgedeelte van het oppervlak van de 30 strook groter is dan die aangebracht op het middengedeelte van het oppervlak ervan in de laterale richting van de strook. Dit verschijnsel wordt een randoverbedekking genoemd. In overeenstemming met de onderhavige uitvinding kan eveneens een dergelijke randoverbedekking worden voorkomen.

Dat wil zeggen, dat, verwijzend naar fig. 16, in de elektrode-or-35 ganen 15 aangebracht om symmetrisch te zijn met betrekking tot de strook 14 naast de elektrolyt uitstotende sleuf 17, gas uitstotende poorten 18 zijn aangebracht aan de randen in de laterale richting van de elektrode-organen, teneinde te liggen tegenover de randen van de strook 14. Dan wordt 8101059 -21- 21789/JF/ts de elektrolyt uitgestoten naar de strook 14 door de sleuf 17 en tegelijkertijd wordt een gas uitgestoten naar de randgedeelten van de strook 14 door de poorten 18 voor het vormen van een gas-vloeistofmengsel, dat daarna in contact wordt gebracht met de randgedeelten van de strook 14. Als een 5 gevolg hiervan, wordt de elektrische geleidbaarheid tussen de randgedeelten van het oppervlak van de strook en de daarmee overeenkomende gedeelten van het oppervlak van de elektrode-organen verminderd. Overeenkomstig is het * door het regelen van de hoeveelheid gas dat wordt gevoerd, mogelijk de hoeveelheid van een neergeslagen metaal op het randgedeelte van de strook op 10 een gewenst niveau in te stellen en een uniforme hoeveelheid van neergesla-gen materiaal op de strook in de laterale richting daarvan te verkrijgen.

Zelfs in het geval waarin één oppervlaksbedekking of de differentiële twee-oppervlaksbedekking wordt geëffectueerd op dezelfde wijze als hierboven beschreven onder verwijzing naar fig. 15, kan de randoverbedekking worden 15 voorkomen door te voorzien in de gasuitstotende poorten aan de randen van de elektrode-organen liggend .tegenover de randen van de strook in de laterale richting daarvan.

Hoe groter de diameter van de bel, vervat in de elektrolyt, des te lager is de elektrische geleidbaarheid van de betrokken elektrolyt. Daarom, 20teneinde een bepaalde graad van geleidbaarheid te verkrijgen, is het nood-zakèlijk, dat de bel een geringe diameter heeft. De diameter van de bellen is gebruikelijk 1 mm of minder en bij voorkeur 100 jam of minder.

Wanneer een of ander probleem ontstaat, terwijl de elektrolytische werkwijze wordt uitgevoerd onder gebruikmaking van de elektrolytische in-25 richting van de onderhavige uitvinding, wordt de toevoer van de elektrolyt naar het elektrDde-orgaan onraiddellijk onderbroken. Na het onderbreken van de elektrolyt-toevoer, vloeit de elektrolyt, vervat in de spleet tussen het elektrode-orgaan en de strook naar beneden. Overeenkomstig treedt er geen vernietiging op van een passiveringsoxydefilm op het oppervlak van het elek-30 trode-orgaan vanwege een potentiaalomkering, opgewekt, wanneer de toevoer van stroom wordt gestopt, welk verschijnsel wordt tegengekomen bij het bekende onderdompelingstype elektrolyse. Derhalve, zoals hierboven beschreven, is het door gebruik te maken van het elektrode-oppervlak, dat onoplosbaar sis in een elektrolyt, het mogelijk de nuttige levensduur van de resulterende 35 elektrode in aanzienlijke mate te verlengen. Eveneens, wanneer het elektrode-orgaan geschikt wordt ondersteund en wel op een dusdanige wij^e, dat dit vrijelijk kan bewegen in de laterale richting en de richting onder een rechte hoek naar het oppervlak van de strook, kan deze onmiddellijk worden 8101059 t ,- ► -22- 21789/JF/ts verplaatst naar een veilige plaats, wanneer de toevoer van stroom wordt gestopt. De reparatie van het elektrode-orgaan of de, vervanging van de gebruikte elektrode-organen door een nieuw elektrode-orgaan, kan eveneens gemakkelijk worden uitgevoerd. Daarnaast kan de afstand tussen het tweetal 5 elektrode-organen naar wens worden ingesteld.

Een elektrolyti6che behandeling met meerdere doeleinden kan worden geëffectueerd door het inrichten van de elektrolytische inrichting van de onderhavige uitvinding in serie. Het elektrolytische vat kan bijvoorbeeld worden verdeeld in twee of meer secties, bijvoorbeeld drie secties, zoals 10 getoond in fig. 3· Bij de constructie, getoond in fig. 3, kan een elektro- 4.

lytontvetting worden uitgevoerd in het eerste gedeelte A, een wassen met eventueel heet water kan worden uitgevoerd in het tweede gedeelte B en een elektrolytisch schoonbijten kan worden uitgevoerd in het derde gedeelte C. Wanneer een aanvullend gedeelte is aangebracht in het vat, kan een 15 elektrolytische bedekking worden uitgevoerd in het aanvullende gedeelte (niet getoond). Dat wil zeggen, dat verschillende oppervlaktebehandelingen zoals een combinatie van schoonbijten, bedekken en andere chemische behandelingen of combinaties van ontvetten, wassen met water en andere chemische behandeling kan worden uitgeoefend.op de strook.

20 Daarnaast is een elektrolytische behandeling met een grote stroom mogelijk in de elektrolytische inrichting van de onderhavige uitvinding. Overeenkomstig kan het aantal elektrolytische vaten wezenlijk wordenvverminderd in vergelijking met het aantal vaten in de bekende elektrolytische inrichting. Of nu elektrolyse met een enkelvoudig doel of elektrolyse met meer-25 dere doelen wordt uitgevoerd in elektrolyseproeessen, zoals elektrolytische bedekking, kan de elektrolytische inrichting van de onderhavige uitvinding worden samengesteld in een compact geheel, waardoor de lengte van de elektrolytische inrichtingslijn in wezenlijke maat kan worden verminderd.

Zoals hierboven beschreven is de elektrolytische inrichting vanide 30 onderhavige uitvinding gebaseerd op het concept dat de strook wordt gehouden in de ruimte en onderworpen aan een elektrolytische behandeling op slechts de gespecificeerde plaats van de ruimte. Het concept van de onderhavige uitvinding verschilt volkomen van het bekende concept van een elektrolytische behandeling."Overeenkomstig en volgens de elektrolytische inrichting van 35 de onderhavige uitvinding, kunnen nagenoeg alle nadelen klevend aan de bekende elektrolytische inrichting van het onderdompelingstype worden opgeheven. In het bijzonder omdat de toevoer van een elektrolyt met een grote stroomsnelheid mogelijk is, het rendement van de elektrolytische behandeling 8101059 -23- 21789/JF/ts is verbeterd en een elektrolytisohe behandeling met een grote stroomdichtheid mogelijk is.

Een belangrijker feit, .is, dat het elektrodeorgaan, dat wordt gebruikt in de onderhavige uitvinding, niet alleen dient als een elektrode, 5 maar eveneens als een statische drukorgaan, dat trilling van de strook voorkomt. Dit kenmerk is effectief voor het dichter bij de strohk aanbrengen van het elektrode-orgaan. Gekoppeld aan een vermindering .van de elektrische weerstand van een strook, vanwege het gebruik van alle rollen als geleiderrollen, draagt deze nabijere aanbrenging aanzienlijk bij tot een 10 besparing van vermogenskosten. Eveneens is de elektrolytisohe inrichting van de onderhavige uitvinding voordelig omdat dit het onderhoud zeer gemakkelijk houdt.

Uit het voorgaande!, is het duidelijk, dat de elektrolytisohe inrichting van de onderhavige uitvinding zeer waardevol is, zowel vanuit 15 operationeel als industrieel oogpunt.

CONCLUSIES.

8101059

Claims

1. Inrichting voor het elektrolytisch behandelen van een metalen strook met een elektrolyt, met het kenmerk, dat deze omvat: een vat voor het defi-5 nieren van een elektrolytische behandelingsruimte voor een metalen strook, een aantal geleiderrollen, aangebracht langs een bewegende baan van de metalen strook, zich uitstrekkend door de behandelingsruimte ,, ten minste één tweetal elektrode-organen, waafbij elk tweetal elektrode-organen is geplaatst tussen twee geleiderrollen, op afstand geplaatste van en te- 10 genover elkaar liggend middels de bewegende baan van de metalen strook en * ’·< waarbij elk elektrode-orgaan is voorzien van ten minste één sleuf, waardoor een elektrolyt wordt uitgestoten naar het oppervlak van de metalen strook onder condities, die adequaat zijn voor het creëren van een statische druk van de uitgestoten elektrolyt, welke voldoend hoog is voor het 15 houden van de metalen strook in de bewegende baan ervan in de spleet tussen het elektrode-orgaan en de metalen strook, middelen voor het toevoeren van de elektrolyt naar elke sleuf en middelen voor het opdrukken van een spanning tussen ten minste één van de geleiderrollen en de elektrode-organen.

2. Inrichting, volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de geleider rollen zijn ingericht voor het vormen van een op en neer zig-zag type bewegende baan van de metalen strook.

3· Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de geleider rollen zijn ingericht voor het vormen van een horizontaal bewegende baan 25 van de metalen strook.

4. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de uitstootrichtingen van de elektrolyt-uitstotende sleuven van de elektrode-organen onder een hoek van 60 tot 120 0 staan met het oppervlak van de elektrode-organen, liggend tegenover de bewegende baan 30 van de metalen strook.

5. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat de oppervlaktelaag van elk elektrodeorgaan, liggend tegenover de bewegende baan van de metalen strook, is samengesteld uit metalen elektrode-materiaal, dat onoplosbaar is in de elektrolyt. 35 6. , Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het metalen elektrode-materiaal een titaniumplaat, bekleed met een edel metaal is.

7. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze verder middelen omvat voor het uitstoten van een 8101059 »* -25- 21789/JF/ts elektrolyt naar een gedeelte van het omtreksoppervlak van elke geleiderrol, die benedenstrooms is geplaatst van ten minste één tweetal elektrode-organen, welk gedeelte niet in contact is met de metalen strook, teneinde ongewenste neerslagen te verwijderen van het omtreksoppervlak van de geleiderrollen.

8. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de behandelingsruimte is verdeeld in twee of meer gedeelten.

9. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze verder middelen omvat voor het inbrengen van gasbellen in de uit te stoten elektrolyt.

10. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze verder een tweetal spuitmonden omvat voor liet uitstoten van een gas naar beide randgedeelten van de metalen strook, geplaatst tussen een tweetal elektrode-organen, welke spuitmonden zijn geplaatst in beide randgedeelten van ten minste één elektrode-orgaan.

11. Inrichting volgens één of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze verder middelen omvat voor het recycleren van de elektrolyt door de elektrode-organen en de bodem van het vat.

12. Inrichting volgenB één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat elk elektrode -orgaan is voorzien van ten minste één twee-20 tal sleuven, zich parallel uitstrekkend aan‘de longitudinale of laterale richting van het elektrode-orgaan.

13· Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het aantal sleuven ten minste twee tweetallen is.

14. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 1 tot en met 11, 25 met het kenmerk, dat elk elektrode-orgaan is voorzien van ten minste één sleuf, die zich onder een hoek met de longitudinale of laterale richting van het elektrode-orgaan uibtrekt en ten minste één sleuf, die zich parallel uitstrekt aan de longitudinale of laterale richting van het elektrode-orgaan.

15. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met 30 het kenmerk, dat elk elektrolyt-toevoerorgaan is voorzien van middelen voor het sturen van de toevoersnelheid en/of .-druk van de elektrolyt. Eindhoven, februari 1981. 8101059