PT102012B

PT102012B - Metodo e aparelhagem para desdunadacao de chapas de zinco de placas de base de catodo de aluminio

Info

Publication number: PT102012B
Application number: PT102012A
Authority: PT
Inventors: Victor E Robinson; Marc J Boissoneault; John W Dagg; Gaston A Girard; Darryl J Mousseau; David A Deluca
Original assignee: Falconbridge Lda
Priority date: 1996-06-11
Filing date: 1997-06-05
Publication date: 1999-05-31
Also published as: CA2178776A1; IN191470B; KR100520404B1; AR007399A1; BR9703529A; IT1291928B1; CN1173553A; ITRM970346A1; CA2178776C; CN1091805C; KR980002309A; ITRM970346A0; PT102012A; ZA975165B

Description

MÉTODO E APARELHAGEM PARA DESNUDAÇÃO DE CHAPAS DE ZINCO DE PLACAS DE BASE DE CÁTODO DE ALUMÍNIO

ANTECEDENTES DO INVENTO

1. Âmbito do invento

Este invento refere-se a um novo método e aparelho para desnudação ou descasque automático de chapas de zinco electrodepositadas de placas de base de cátodo de alumínio. Mais particularmente, o invento refere-se a um sistema de desnudação automático de cátodo móvel e compacto, particularmente adequado a ser usado com cátodos de alumínio pequenos convencionais, embora também possa ser utilizado com os jumbo ou cátodos de grande dimensão, se desejado.

2. Breve descrição da Técnica Anterior

Os requerentes anteriormente referidos no título desenvolveram e patentearam um sistema de desnudação de cátodo para desnudação do zinco electroliticamente depositado nos cátodos ( conforme Patente U.S. No. 4.209.379 de 24 de junho de 1980). Contudo, a operação de desnudação actual segundo esse sistema não era automática e era realizada manualmente. Uma desnudação manual como essa requer operários especializados e ,mesmo assim, é consumidora de tempo e difícil de executar e controlar.

-2Um número de patentes descreve sistemas automáticos de desnudação, tal como a Patente U.S. No. 3.689.396 de 5 de Setembro de 1972 em que os cátodos convergem individualmente para uma estação de desnudação onde eles são desnudados um por um com dispositivo de lâmina e aresta adequado. Este não é um dispositivo móvel e requer que todos os cátodos da instalação sejam, transportados até à estação de desnudação.

A Patente U. S. No. 3.847.779 revela um aparelho automático para desnudação de metal depositado de uma placa de cátodo, em que a placa de cátodo é avançada através de uma pluralidade de estações de operação onde a parte de aresta do cátodo é exposta consecutivamente, sendo então realizada uma desnudação preliminar e finalmente, na última estação, é realizada uma separação completa do metal depositado da placa de cátodo. Este é um sistema um tanto complexo que requer, não apenas trazer o cátodo para as várias estações, mas também porque estas últimas devem todas funcionar umas a seguir às outras e, se um problema ocorre numa das estações, toda a operação de desnudação é afectada.

Outra Patente U. S. No. 4.137.130 de 30 de Janeiro de 1979 menciona as deficiências das duas patentes U. S. mencionadas anteriormente e fornece uns meios de desnudação unitários feitos de uma cunha adaptada a ser inserida numa ranhura em forma de V no lado da placa de metal e de uma lâmina para propagar a separação das camadas de zinco. E também estabelecido nesta patente que uma pluralidade de cátodos pode ser suportada e simultaneamente desnudada através de pares dos meios de desnudação anteriormente mencionados. Este sistema tem, contudo, a desvantagem de, para desnudar uma pluralidade de placas de cátodo, requer um grande número de meios de desnudação os quais têm todos que ser mantidos em boas condições de operação, as quais, na prática, são muitas vezes difíceis de alcançar. Um sistema similar

com uma pluralidade de conjuntos extractores é revelado na Patente U: S. No. 4.131.531 de 26 de Dezembro de 1978.

Na Patente U: S: No. 4.304.650 de 8 de Dezembro de 1981 é revelado um aparelho de desnudação no qual os meios de desnudação fornecidos aos pares para desnudar cada lado da placa de base de cátodo actuam do lado dos cátodos suspensos num movimento oscilante, com o fim de desnudar as chapas de zinco electrodepositadas das placas de cátodo. Porém, é outra vez fornecida uma pluralidade de tais pares de meios de desnudação, um para cada cátodo a ser desnudado, tomando tal sistema complexo e difícil de manter em boas condições de funcionamento.

A Patente U: S. No. 4.806.213 de 21 de Fevereiro de 1989 revela um método e um aparelho para desnudação de precipitado de metal electrodepositado de uma estrutura de suporte sobre o cátodo por inserção como se fora uma cunha de uma lâmina de remoção especialmente concebida entre o precipitado e a placa de metal do cátodo. Este aparelho requer uma estrutura de suporte especial para os cátodos no interior da estação de desnudação com o fim de libertar o topo da aresta do cátodo para a operação de desnudação.

Também a patente U. S. No. 5.269.897 de 14 de Dezembro de 1993 descreve uma instalação com um número de zonas, tais como as zonas de armazenagem de cátodos, zona de desnudação de zinco, zona de remoção de zinco, etc. Esta é, outra vez, uma instalação de desnudação de base fixa para o interior da qual os cátodos devem ser transportados.

Outros métodos para desnudação de zinco do cátodo têm também sido propostos. Por exemplo, na Patente Canadiana No. 978.895 publicada a 27 de Janeiro de 1976, esta desnudação é feita hidraulicamente pela utilização de

-4 jactos de água que penetram entre as chapas de zinco e as placas de cátodo e , portanto, as separam uma da outra; a Patente Canadiana No. 1.016.497 publicada a 30 de Agosto de 1977 proporciona a flexão recíproca das placas de cátodo para aliviar as chapas de zinco antes de as desnudar; a patente Canadiana No. 1.184.878 usa ventosas de sucção para separar o depósito electrolítico de ambos os lados do cátodo.

OBJECTIVOS E SUMÁRIO DO INVENTO

E um objectivo do presente invento obviar as desvantagens e/ou as complexidades dos sistemas anteriormente mencionados e proporcionar um método e aparelho simples e automático para desnudação de chapas de zinco de placas de base de cátodo de alumínio.

Outro objectivo do presente invento é proporcionar um método automático e uma máquina que possam ser rapidamente usados em invólucros de pilha existentes de modo que estes invólucros de pilha possam experimentar os ganhos em produtividade, a redução de custos de mão de obra e a redução em tarefas fisicamente difíceis que se seguiram à mecanização do processo de desnudação de zinco.

Um objectivo adicional é ainda proporcionar um sistema móvel que possa ser movido para qualquer área desejada do invólucros de pilha para facilitar posteriormente a operação de desnudação.

Outros objectivos e vantagens deste invento tomar-se-ão evidentes através da descrição mais pormenorizada do invento que se apresenta a seguir.

Na indústria da electrólise do zinco é geralmente suposto que a conversão

- 5 de uma convencional invólucros de pilha (concepção Jephson) da desnudação manual para a desnudação mecânica do zinco das placas de base de cátodo de alumínio é economicamente marginal devido às extensivas modificações estruturais requeridas na invólucros de pilha com o fim de adaptar as operações de alimentação e descarga numa máquina de desnudação de base fixa. Máquinas de desnudação movimentáveis que podem ser. transferidas entre filas de células são portanto de preferir quando a conversão da invólucros de pilha é considerada; estas máquinas são geralmente construídas com múltiplas facas de desnudação de modo a desnudar simultaneamente metade dos cátodos disponíveis de cada célula electrolítica. Um exemplo desta máquina de desnudação móvel, de múltiplas cabeças, é revelada na Patente U. S. No. 4.131.531 já mencionada anteriormente.

Numa instalação convencional de zinco electrolítico, 40 cátodos de alumínio planos e rectangulares, tendo cada um deles aproximadamente um metro quadrado de superfície plana por lado, são colocados verticalmente em cada célula electrolítica. A aresta mais elevada de cada cátodo é ajustada a uma barra de suporte de cabeças e as duas arestas verticais são cobertas com faixas de arestas dieléctricas fixadas com o fim de evitar a deposição de zinco em tomo das arestas do cátodo. Durante a electrólise, o zinco é depositado nas faces livres do cátodo de alumínio até ao nível da solução na célula electrolítica. No final do período de electrólise, grupos de meias células de cátodos cobertos de zinco (tipicamente 20) são simultaneamente removidos da célula e são então manualmente desnudados um por um; isto é obviamente uma tarefa extremamente ineficiente bem como de trabalho muito intensivo. A mecanização parcial do processo de desnudação tem sido acompanhada por um sistema tal como o revelado na Patente U. S. No. 4.209.379 na qual é proporcionado um módulo móvel adequado para receber, lavar, transportar e empilhar chapas de cátodo desnudadas. Contudo, a desnudação completamente mecanizada do zinco dos cátodos de pequena dimensão normalmente encontrados em invólucros de

-6pilha convencionais tem provado, até à data, ser insatisfatória. Por exemplo, não há presentemente um aparelho que seja móvel, o qual aceite uma prateleira de múltiplas placas de cátodo e que as extraia então sequencialmente usando um único meio de desnudação móvel. Em vez disso, a tendência na indústria do zinco tem sido virada para a alternativa mais cara da construção de invólucros de pilha inteiramente novos os quais empregam cátodos jumbo, ou cátodos de grande dimensão, de aproximadamente dois metros quadrados de superfície plana por lado e para os quais estão disponíveis sistemas completamente mecanizados usando máquinas de desnudação de base fixa.

A técnica anterior da desnudação mecânica automática de chapas de zinco de cátodos de alumínio não se refere aos vários aparelhos os quais podem ser ou de posição fixa ou móveis e são concebidos para aceitar uma prateleira de múltiplas placas de cátodo as quais são desnudadas simultaneamente ((e.g. Patente No. U. S. 4. 304 650 (fixa) e Patente U. S. No. 4.131.531 (móvel)).

A manutenção cara e consumidora de tempo de múltiplos mecanismos de comando de desnudação mecanicamente complexos é de uma desvantagem considerável dado que é necessário manter o alinhamento exacto de múltiplas cabeças, com o fím de evitar a deterioração das placas de base de cátodo de alumínio visto que as cabeças de desnudação avançam através delas. O presente invento obvia tais desvantagens da técnica anterior. Os complexos e, se necessário, sistemas de alimentação e/ou descarga fisicamente grandes requeridos pelo equipamento da técnica anterior podem também ser obviados e as necessidades residuais de transporte do presente invento são simplificadas até ao ponto do equipamento móvel se tomar prático.

A filosofia de concepção do presente invento é reduzir as necessidades de trabalho manual da operação de desnudação do zinco a um

-7 mínimo, aumentar a produtividade por automatização da operação de desnudação e minimizar o número de cátodos de alumínio fisicamente deteriorados durante a operação de desnudação. O uso de um único conjunto de braço de desnudação, em vez de transportar os cátodos para uma estação de desnudação de posição fixa, reduz consideravelmente a grandeza da oscilação do cátodo e, portanto, o dano causado pelas facas de desnudação às placas de cátodo de alumínio. O posicionamento conecto e passível de repetição do conjunto de braço de desnudação, alcançado pelo uso de um comando de actuador linear, significa que o mecanismo de desnudação opera normalmente sob controlo automático e não é necessário qualquer operador de máquina. A única necessidade de pessoal é a de um simples operador para carregar e descarregar as prateleiras de cátodos na estrutura de suporte dotada com a chamada mesa de desnudação para suspensão dos cátodos e mesmo este posto de trabalho pode ser eliminado se forem usados modernos diferenciais suspensos automáticos de alta precisão para mover as prateleiras de cátodos em tomo do invólucro de pilha.

Na sua essência, o aparelho do presente invento, para desnudação automática ou remoção de chapas de zinco electrodepositado de placas de base de cátodo de alumínio, compreende:

(a) uma estrutura de suporte alongada numa área mais elevada da qual são proporcionados meios para suportar as barras de cabeça de uma pluralidade de cátodos de modo que os referidos cátodos estão suspensos em alinhamento paralelo uns com os outros, compreendendo os referidos cátodos, as placas de base de cátodo de alumínio com as chapas de zinco electrodepositado em cada lado delas;

(b) um mecanismo de desnudação compreendendo uma estrutura de transporte montada para movimento linear ao lado da referida estrutura de suporte alongada, compreendendo o referido mecanismo de desnudação um único conjunto de braço de desnudação articulável, transportado pela referida estrutura

- 8 de transporte e possuindo um par de braços de guia separados por uma abertura de largura suficiente para permitir a cada placa de base de cátodo penetrar na referida abertura, e, nas extremidades livres dos referidos braços de guia é proporcionado um par de facas de desnudação com lâminas capazes de se introduzir como cunhas entre a referida placa de base de cátodo e as referidas chapas de zinco de cada lado do cátodo quando o conjunto de braço de desnudação está oscilando nessa direcção e encontra a aresta lateral do cátodo com cada lâmina penetrando subsequentemente entre a placa de base de cátodo e a chapa de zinco de cada lado do cátodo;

(c) meios para mover linearmente a referida estrutura de transporte ao longo da parte lateral da referida estrutura de suporte alongada e para posicionar o referido conjunto de braço de desnudação em alinhamento com cada cátodo sucessivo;

(d) meios para articular automaticamente o referido conjunto de braço de desnudação em cada ponto de paragem da estrutura de transporte desde uma posição inicial, geralmente vertical, para uma posição mais elevada na aresta lateral do cátodo, de modo que as lâminas das facas de desnudação se introduzem como uma cunha entre a placa de base de cátodo e as chapas de zinco quando as referidas lâminas entram em contacto com o cátodo, e para continuação da articulação do referido conjunto de braço até que as chapas de zinco são separadas da placa de base de cátodo e caem por gravidade para uma área de fundo da estrutura de suporte alongada, e então para retomo do referido conjunto de braço à sua posição original; e (e) meios na área de fundo da estrutura de suporte para remoção das chapas de zinco que caíram após a separação das placas de base de cátodo.

No modo de realização do presente invento anteriormente referido, o aparelho é dotado de rodas para sua mobilidade. Para este fim ele é dotado de rodas montadas nos cantos, pelo menos um par das quais é dirigível, por

-9exemplo, por meios hidráulicos. De facto, em todas as partes móveis do aparelho, com excepção da estrutura de transporte, os meios de movimentação, paragem e posicionamento são preferencialmente operados hidraulicamente, embora seja compreensível que a operação eléctrica ou pneumática seja também possível. O mecanismo de movimentação, paragem e posicionamento automático alcançado pelo uso de um comando de actuador linear, de acordo com o qual o conjunto de braço de desnudação é correctamente posicionado em cada cátodo sucessivo, deve, contudo, ser bastante preciso e, por esta razão, ele será normalmente eléctrico com um controle PLC. O PLC, ou controlador de programa lógico, é dotado com um painel adequado para as operações automáticas executadas pelo mecanismo de desnudação. A concepção e o desenvolvimento de tais controles PLC é bem conhecido na técnica.

A extremidade mais elevada da estrutura de suporte alongada ou a chamada mesa de desnudação é dotada com aberturas de recepção do cátodo igualmente espaçadas situadas entre elementos de suporte horizontais paralelos ou, como são também chamados, braços da mesa da unidade de desnudação. Os cátodos são então carregados lateralmente nestas aberturas igualmente espaçadas e daí suspensos verticalmente num pré-determinado alinhamento paralelo uns com os outros. Em operação, o aparelho de desnudação móvel e' normalmente posicionado na extremidade de uma fila de células electrolíticas e uma metade da carga de uma célula electrolítica (normalmente 20 cátodos) é removida pelo operador e, simultaneamente, carregada lateralmente nas aberturas de recepção do cátodo igualmente espaçadas. Os cátodos assim carregados alternam com aberturas de recepção do cátodo vazias as quais são posicionadas para receber cátodos de outra meia célula. Isto proporciona suficiente espaço entre os cátodos para penetração do par de braços de guia durante a desnudação.

Quando a prateleira de cátodos foi bem carregada como mencionado

- 10anteriormente, será normalmente proporcionado um dispositivo de suporte adicional como parte dos meios que suportam as barras de cabeça. Este dispositivo consiste num tubo montado horizontalmente, ou barreira de suporte de cátodos e ele é elevado da sua posição de repouso na base da unidade de desnudação para uma posição de operação de modo a suportar a parte inferior de uma extremidade da barra de cabeças de cátodo. Há diversos modos de realização alternativos para a direcção de deslocamento da barreira de suporte de cátodos. No modo de realização anteriormente referido, o qual impede a acumulação de cátodos não completamente carregados nas aberturas de recepção de cátodos, a barreira de suporte de cátodos é puxada verticalmente para cima na sua calha de guia por intermédio de um cabo de aço, passando em frente da prateleira de cátodos, até um ponto a cerca de três quartos da altura dos cátodos; a calha de guia faz então uma pequena curva na direcção dos cátodos para se situar a uns 20° a 30 ⁰ da vertical até que uma ulterior progressão da barreira de suporte de cátodos para cima é detida por um fim de curso ou por uma espera mecânica. Noutro modo de realização alternativo, a barreira de suporte de cátodos pode ser elevada numa linha recta, a calha de guia inclinando-se cerca de 5^o da vertical em direcção aos cátodos, directamente da sua posição de repouso para a sua posição de operação. A barreira de suporte de cátodos tem uma superfície horizontal mais elevada e um lado adjacente vertical de largura um pouco menor que a distância entre a parte inferior da barra de cabeças de cátodo e o topo da aresta de desnudação dieléctrica normalmente proporcionada no cátodo. A outra extremidade da barra de cabeças de cátodo é suportada acima do nível da mesa de desnudação por uma barra de metal horizontal contínua, uma extremidade da qual é coincidente com a extremidade das aberturas de recepção de cátodos, localizada no topo da extremidade traseira da mesa de desnudação. Quando a barreira de suporte de cátodos está na sua posição de operação, ela eleva ligeiramente uma extremidade da barra de cabeças e também proporciona uma superfície de apoio para a aresta da placa de cátodo contra a pressão para a frente

das facas de desnudação.

Com o fim de proteger as arestas do cátodo de alumínio e/ou as arestas de desnudação dieléctricas ou placas aresta quando elas são proporcionadas nos cátodos, da deterioração mecânica durante a carga da prateleira de cátodos, as aberturas de recepção de cátodos entre os braços da mesa da mesa de desnudação deverão ser de um comprimento tal que, quando a barreira de suporte de cátodos está no lugar há um ligeiro jogo entre a aresta do cátodo e a extremidade da abertura de recepção do cátodo. Num modo de realização anteriormente referido, há também uma barra linear de um material plástico resiliente colocada atravessada nas extremidades das aberturas de recepção de cátodos e no lado de baixo da mesa de desnudação, a qual se projecta ligeiramente sobre as extremidades das aberturas de recepção de cátodos e actua como um amortecedor para as arestas do cátodo e/ou aresta dieléctrica ou placa durante a carga da prateleira de cátodos.

Além disso , com o objectivo de limitar a tendência do cátodo para oscilar lateralmente, pode ser instalada uma escova anti-oscilação na extremidade traseira inferior da estrutura de suporte alongada. A escova pode ser uma barra contínua montada, por exemplo, num ângulo descendente de 30° e ter pelos suficientemente compridos e duros, por exemplo pelos de polipropileno, de modo que, quando os cátodos são carregados nas aberturas de recepção da mesa de desnudação e a barreira de suporte de cátodos está na posição de operação, o canto inferior traseiro dos cátodos é forçado entre os pelos da escova impedindo assim os referidos cátodos de oscilar.

A estrutura de transporte do mecanismo de desnudação pode também transportar um dispositivo anti-oscilação consistindo, por exemplo, num braço hidráulico montado horizontalmente e posicionado a cerca de meia altura do

cátodo. Este dispositivo avança para contactar e manter no lugar o cátodo seguinte à frente do cátodo que está actualmente sendo desnudado. Pretende-se reduzir a oscilação lateral do cátodo seguinte á frente daquele que está sendo desnudado causada por uma das chapas de zinco do cátodo que está sendo desnudado caindo contra ele e empurrando-o para o lado. Esta oscilação, se permitida, pode causar um erro de posicionamento do conjunto de braço de desnudação no cátodo seguinte à frente do cátodo que está sendo desnudado.

O conjunto de braço de desnudação articulável é normalmente montado centralmente no interior da estrutura de transporte e preferivelmente compreende um conjunto de um par de braços de guia em que um é a imagem reflectida do outro com uma abertura entre eles e ligados na sua base por uma caixa de engrenagens. O par de facas de desnudação opostas localizadas nas extremidades livres dos braços de guia são também preferivelmente imagens espelho uma da outra e são montadas nas extremidades exteriores dos referidos braços de guia de modo a rodar tangencialmente para fora com uma liberdade limitada. Os meios de actuação de rotação para as facas e para o conjunto de braço de desnudação compreendem um cilindro hidráulico e uma came excêntrica; contudo, será entendido que um actuador rotativo hidráulico ou actuadores eléctricos ou pneumáticos podem ser igualmente efectivos nesta aplicação. O raio de curvatura das lâminas das facas de desnudação é preferivelmente o mesmo que o do perfil da área dieléctrica no canto mais elevado da placa de cátodo quando esta área dieléctrica é fornecida e o raio de rotação ou basculamento do conjunto de braço de desnudação é tal que as lâminas da faca atingem correctamente a área dieléctrica e continuam num arco descendente para intersectar a área central da placa de base do cátodo. O par de braços de desnudação é espaçado entre si de modo que, quando são rodados num plano vertical, cada braço passa no lado oposto da placa de cátodo que está sendo desnudada. O ângulo de rotação no plano vertical do conjunto de braço de

desnudação está intimamente ligado com o grau de abertura ( i. e. grandeza de rotação individual) das facas de desnudação opostas. No início do movimento de desnudação, as facas estão completamente abertas, num ângulo de cerca de 60° uma com a outra. Depois do conjunto de braço de desnudação ter rodado de um ângulo pré-estabelecido, as facas são rodadas para fechar de modo a apenas tocar a superfície da área dieléctrica. O conjunto de braço de desnudação é então rodado de um ulterior pequeno arco, até que a aresta das lâminas da faca esteja a poucos milímetros além da aresta da área dieléctrica após o que as facas são programadas para se abrir fortemente para longe da placa de base de cátodo de alumínio e empurrando as chapas de zinco para fora com elas. O conjunto de braço de desnudação roda em sentido inverso para a sua posição de repouso original logo que as chapas de zinco desnudadas passam através de um feixe detector fotoeléctrico, e o veículo com rodas avança então o conjunto de braço de desnudação em posição para desnudar o próximo cátodo. O feixe detector fotoeléctrico está localizado abaixo da parte inferior dos cátodos de alumínio quando eles estão em repouso nos braços da máquina de desnudação; ele detecta a queda de cada par de chapas de zinco desnudadas e envia um sinal para o actuador linear para avançar o conjunto de braço de desnudação para o próximo cátodo. Se ele não detecta a queda de quaisquer chapas de zinco, como resultado de uma desnudação incompleta, as facas de desnudação deslocar-se-ão ciclicamente um número de vezes numa tentativa de desnudar as chapas de zinco antes do veículo com rodas avançar o conjunto de braço para o cátodo seguinte.

A estrutura do veículo com rodas será também usualmente dotada com um dispositivo de lavagem o qual compreende normalmente duas cabeças de aspersão montadas em hastes individuais extensíveis hidraulicamente, as quais estão localizadas mesmo acima da altura do topo das chapas de zinco do cátodo, as quais são suficientemente compridas para se estender horizontalmente através de toda a largura do cátodo. Cada cabeça aspersora pode consistir num acessório

- 14 de topo quadrado com dois jactos montados em cada lado, um conjunto superior de um par de jactos cheios para aspergir horizontalmente e um par inferior montado para aspergir jactos em forma de V em ângulos descendentes de 45°. As cabeças estão posicionadas no veículo com rodas de tal modo que, quando estendidas, elas penetram entre os dois cátodos os quais estão localizados em frente do cátodo que está a ser desnudado com o fim de lavar as chapas de zinco, e entre os dois cátodos que estão localizados atrás do cátodo que está sendo desnudado, com o fim de lavar qualquer electrólito ácido residual das placas de cátodo de alumínio.

O conjunto de braço de desnudação, o dispositivo de lavagem do cátodo e um dispositivo anti-oscilação estão montadas na estrutura do veículo com rodas o qual está ligado e comandado por um comando de actuador linear capaz de um posicionamento exacto do veículo com rodas e do conjunto de braço de desnudação em cada cátodo sucessivo. No modo de realização anteriormente referido, isto é realizado através de um módulo actuador linear, de 4800 mm de comprimento, comandado electricamente, com correia de comando dentada. O veículo com rodas é suportado mas não comandado por duas guias portadoras de blocos adicionais situados acima e abaixo do actuador linear. O veículo com rodas e o conjunto de braço de desnudação avançam normalmente em apenas um sentido (usualmente da esquerda para a direita, em termos de uma pessoa virada para o lado aberto da prateleira de carga da mesa de braços) e recua automaticamente para o seu ponto de partida quando tem completada uma desnudação da carga de meia-célula de cátodos.

Na parte inferior da estrutura de suporte alongada é normalmente proporcionado um transportador de desnudação de comando por correntes no interior de uma calha em forma de V na qual as chapas de zinco desnudadas caiem por gravidade e o qual as movimenta para fora da máquina de desnudação.

- 15 Usualmente, ele movimenta-as para um transportador empilhador o qual empilha as chapas de zinco numa caixa de recepção dotada com portas de corrediça actuadas hidraulicamente e um transportador de descarga de correntes instalado no fundo que aceita as chapas de zinco desnudadas provenientes do transportador empilhador até que um detector fotoelectrónico detecta que a caixa está cheia. Nesse momento, as portas de corrediça abrem e a pilha de chapas de zinco é avançada no transportador de descarga para um ponto de transferência da viga móvel o qual tem provisão para armazenagem temporária para um número limitado de tais pilhas de chapas de zinco enquanto elas aguardam transporte por empilhador de garfos ou semelhante.

O invento também inclui um método de desnudação ou remoção automática de chapas de zinco electrodepositadas de placas de base de cátodo de alumínio, o qual compreende:

(a) suspensão de uma pluralidade de cátodos numa estrutura de suporte alongada de modo que eles estão pendurados verticalmente em alinhamento paralelo uns com os outros, compreendendo os referidos cátodos placas de base de cátodo de alumínio com chapas de zinco electrodepositadas em cada lado delas;

(b) existência de um mecanismo de desnudação compreendendo uma estrutura de transporte montada num lado da referida estrutura de transporte alongada, sendo a referida estrutura de transporte movível ao longo de uma linha lateral ao lado da referida estrutura de suporte alongada, compreendendo também o referido mecanismo de desnudação um único conjunto de braço de desnudação movimentado pela referida estrutura de transporte e possuindo um par de braços de guia separados por uma abertura de largura suficiente para permitir a cada placa de base de cátodo penetrar na referida abertura e tendo, nas extremidades exteriores livres dos referidos braços de guia um par de facas de desnudação com lâminas capazes de se introduzir como se fossem cunhas entre a referida placa de base de cátodo e as referidas chapas de zinco depositadas em cada lado dela, quando o referido conjunto de braço de desnudação está oscilando nessa direcção e encontra a aresta lateral do referido cátodo;

c) movimentação da referida estrutura de transpor ao longo da referida linha lateral, parando e posicionando automaticamente o único conjunto de braço em cada cátodo sucessivo de modo que ele é alinhado sucessivamente com cada cátodo;

(d) nesta posição, articulação automaticamente do referido braço de desnudação desde uma posição original substancialmente vertical para uma parte mais elevada da aresta lateral do cátodo ,de modo que as lâminas das facas de desnudação se introduzem como se fossem cunhas entre a placa de base de cátodo e as chapas de zinco em cada lado do cátodo quando elas entram em contacto com a referida aresta lateral;

(e) desnudação das referidas chapas de zinco da referida placa de base de cátodo por continuação do movimento de articulação do referido conjunto de braço com a placa de base de cátodo penetrando na abertura entre os braços de guia, até que as chapas de meta! são separadas da referida placa de base de cátodo, voltando então o referido conjunto de braço de desnudação à sua posição original; e (f) continuação automaticamente da referida operação de desnudação até que essencialmente cada cátodo suspenso na referida estrutura de suporte alongada tenha sido assim desnudado.

Deverá ser mencionado que a operação automática de paragem, posicionamento e desnudação de acordo com o presente invento é normalmente controlada por um controlador lógico programável ou PLC o qual é dotado com um painel adequado para as operações automáticas requeridas como é bem conhecido na técnica. Uma destas operações requererá normalmente oscilar ou articular o conjunto de braço de desnudação duas ou três vezes em sucessão se na

- 17primeira vez ele não extrai as chapas de zinco da placa de base de cátodo. Contudo, se mesmo depois de duas ou três dessas tentativas , as chapas de zinco não podem ser desnudadas, o mecanismo de desnudação é programado de modo a permitir a esse cátodo ficar por desnudar e continuar para o cátodo seguinte, em vez de parar toda a operação de desnudação. Na prática, apenas uma pequena percentagem de tais cátodos por desnudar está presente (cerca de 1%) devido a uma ligação excessivamente forte das chapas de zinco às placas de base de cátodo.

Deverá ser também notado que, quando é aqui feita referência a placas de base de cátodo de alumínio, isto significa que as placas de base são primariamente feitas de alumínio como é bem conhecido na técnica e, evidentemente, isto inclui muitas ligas de alumínio que são adequadas para tais objectivos. Além disso, a aresta da placa de base de cátodo de alumínio quando as facas de desnudação penetram como se fossem cunhas entre a placa de base de cátodo e as chapas de zinco electrodepositadas é preferivelmente dotada com uma área dieléctrica para facilitar tal penetração esta área dieléctrica é normalmente proporcionada na zona da aresta superior da placa de base de cátodo, usualmente à mesma altura do nível da solução. Em suplemento, ambas as arestas das placas de base de cátodo de alumínio são normalmente dotadas com arestas de desnudação dieléctricas de modo a evitar a electrodeposição do zinco em tais arestas. Isto é bem conhecido na técnica.

Além disso, de acordo com o presente invento é preferível proporcionar um conjunto de um par de braços de guia em que um é a imagem reflectida do outro e um par de facas de desnudação em que uma é a imagem reflectida da outra nas suas extremidades. E também vantajoso dotar as referidas facas de desnudação com lâminas tendo uma curvatura que se harmoniza com o perfil da área dieléctrica ou curvatura onde as lâminas encontram o referido

- 18perfil; isto eleva a capacidade de penetrarem como se fossem cunhas entre as chapas de zinco e as placas de base de cátodo nesse ponto sem danificar as placas de base de cátodo.

A articulação do conjunto de braço de desnudação deverá ser também realizada com um raio de rotação tal que as lâminas das facas atinjam correctamente a área dieléctrica da extremidade da placa de base do cátodo e, ao penetrarem como se fossem cunhas entre as chapas de zinco e as placas de base de cátodo continuam num arco descendente de modo a intersectar a área central da placa de base de cátodo. Depois de penetrarem como se fossem cunhas entre a placa de base de cátodo e as chapas de zinco, as facas de desnudação podem ser afastadas para facilitar a operação de desnudação.

Finalmente, è vantajoso aspergir os cátodos antes de desnudar as chapas de zinco e aspergir a placa de base de cátodo desnudada após o descasque das chapas de zinco para remover dela qualquer electrólito ácido residual.

Uma vez que as chapas de zinco tenham sido desnudadas como foi descrito anteriormente, elas cairão por gravidade num transportador adequado e serão transportadas para áreas apropriadas de empilhamento e armazenagem.

BREVE DESCRJÇÃO DOS DESENHOS

O invento será posteriormente descrito com referência aos desenhos anexos nos quais:

A Fig. 1 é uma vista lateral do sistema completo compreendendo o aparelho de desnudação (sem o mecanismo de desnudação),o transportador empilhador, um transportador de descarga e uma caixa de recepção para pilhas de

- 19chapas de zinco;

A Fig. 2 é uma vista de topo do aparelho de desnudação do presente invento, incluindo o mecanismo de desnudação;

A Fig. 3 é uma vista por detrás do mecanismo de desnudação, incluindo a estrutura de transporte;

A Fig. 4 é uma vista em perspectiva do mecanismo de desnudação do presente invento;

A Fig. 5 é uma vista de topo do conjunto de braço de desnudação do presente invento;

A Fig. 6 é uma vista lateral do conjunto de braço de desnudação do presente invento;

A Fig. 7 é uma vista frontal por A-A do arranjo das facas de desnudação do conjunto de braço de desnudação;

A Fig. 8 é uma vista mostrando o conjunto de braço de desnudação em operação;

A Fig. 9 é uma vista em perspectiva da estrutura de suporte alongada para suspensão dos cátodos, incluindo, na sua zona inferior, um transportador para remoção das chapas de zinco após a desnudação.

- 20 DESCRIÇÃO DO MODO DE REALIZAÇÃO ANTERIORMENTE REFERIDO

O sistema completo tal como está ilustrado na Fig. 1 mostra o aparelho de desnudação automática de zinco 10 do presente invento (sem o mecanismo de desnudação) combinado com um transportador empilhador 12, um transportador de descarga 14 e uma caixa de recepção 16 para armazenar as pilhas de chapas de zinco Deverá ser notado que os mesmos números de referência são usados quando se referem aos mesmos elementos em todas as figuras.

No aparelho 10, a estrutura de aço bi-dimensional mais elevada 18 suporta o motor 20 que alimenta a subida e a descida da barreira de suporte de cátodos 22 no seu caminho de guia 24 usando um cabo de aço enrolado em tomo de um par de tambores de levantamento 23 ligados por um veio 25.

A estrutura de suporte alongada , rectangular, em forma de caixa 26 está também contida no interior do aparelho 10 e, na sua extremidade mais elevada, são proporcionados meios 28 capazes de suportar barras de cabeça de uma pluralidade de cátodos 30. Estes meios 28 consistem normalmente numa pluralidade de barras 32 (ver Fig. 4 e Fig. 9) com abas laterais 35 na sua parte inferior, as quais barras 32 são montadas em paralelo umas com as outras ao longo da estrutura alongada 26 e têm pequenas aberturas entre elas para inserção dos cátodos de modo que as barras de cabeça 34 se mantêm nas abas 35 quando os cátodos 30 estão suspensos. No ofício isto é usualmente chamado uma mesa de desnudação.

Para o modo de realização para usar em invólucros de pilha

Jephson, há quarenta e uma barras 32, as quais são também chamadas braços de mesa, cortados na placa de base de desnudação plana. Estes braços são parte

- 21 integrante da placa de base e são suportados ao longo do seu comprimento por abas estruturais de suporte aparafusadas 35 as quais estão soldadas a uma placa de aço de montagem traseira 33 que está ela própria firmemente ligada ao elemento de chassis principal da estrutura de aço 18. As abas de suporte 35 (ver Fig. 4 e Fig. 9) são de profundidade suficiente (50 mm por exemplo) para suportar a largura de uma prateleira completa de cátodos 30 ao longo da largura da mesa de desnudação e rasgos abertos entre as abas 35 são de dimensão suficiente para permitir a passagem da barra de espaçamento 31 (ver Fig. 9) proporcionada mesmo por baixo da barra de cabeça 34 a qual, desse modo, assenta nas referidas abas 35. A bana espaçadora de suporte das barras de cabeça de cátodo 31 cone a toda a largura da mesa de desnudação e os braços da mesa são separados pelas aberturas de recepção de cátodo as quais se alargam em cerca de 30° nas suas extremidades exteriores com o fim de tomar mais fácil guiar o caminho dos cátodos durante a operação de carga.

A barreira de suporte 22 está na sua posição de descanso na parte inferior da estrutura de suporte como é mostrado na Fig. 9. Contudo, uma vez que todos os cátodos 30 foram canegados na mesa de desnudação, a barreira de suporte 22 é elevada nos caminhos de guia 24 para a sua posição de operação como é mostrado na Fig. 1. Nesta posição, a barreira de suporte 22 levanta ligeiramente uma extremidade das cabeças de barra 34e também proporciona uma superfície de suporte para a parte mais elevada dos cátodos 30 quando a desnudação é realizada.

Na fíg. 1 e na Fig. 9 o transportador de desnudação 36 é mostrado com as correntes 36a e 36b para remover as chapas de zinco 38 que caem sobre elas (ver Fig. 8). As chapas de zinco são transportadas para fora do aparelho de desnudação 10 e para o transportador empilhador 12. O transportador de desnudação 36 está montado na parte inferior de uma calha em forma de U 39 a

-22qual ajuda a conservar as chapas de zinco que caíram, em posição adequada para a sua remoção. Se uma chapa de zinco pegajosa não é removida ao fim de duas ou três tentativas pelo mecanismo de desnudação, isto será detectado por um feixe detector fotoeléctrico 41 no interior da calha 39 (ver Fig. 9) o qual detecta a queda das chapas de zinco desnudadas no transportador de desnudação, e o mecanismo de desnudação mover-se-á então para a frente deixando a chapa de zinco pegajosa sem ser removida.

Em referência à Fig. 1 e à Fig. 2, a estrutura bi-dimensional mais elevada 18 também compreende suportes de montagem 17 para um módulo actuador linear 19 para comando da estrutura de suporte do mecanismo de desnudação 21, e compreende ainda barras de suporte 27a e 27b para proporcionar duas guias de portadoras de blocos que suportam o carro da cabeça de desnudação de montagem traseira 29a e 29b.

Para proporcionar mobilidade, o aparelho completo 10 é montado sobre rodas 40, 42. Há quatro de tais rodas e elas são individualmente alimentadas hidraulicamente. As rodas são dirigíveis através de um cilindro hidráulico individual e de um conjunto de êmbolos.

Em referência à Fig. 2 e à Fig. 3 em particular, a estrutura de transporte do mecanismo de desnudação 21 é comandada pelo módulo actuador linear 19 ligado à parte mais elevada da estrutura de aço 18. O módulo actuador linear 19 é fornecido com um bloco de comando integral de topos planos ao qual está ligado um esquadro 44 por intermédio de dois pinos 46a, 46b os quais servem para ligar o actuador linear 19 á estrutura de transporte 21 por meio de uma placa 48 soldada perto da linha central da viga de suporte principal 50 da estrutura de transporte 21. Obviamente, podem ser usados outros meios de ligação, mas a vantagem da ligação por pinos é que, embora ela seja

-23 mecanicamente estável, ela proporciona um meio rápido de desligar o carro de transporte se isto for necessário para manutenção.

A estrutura de transporte 21 é suportada na estrutura de aço mais elevada 18 por umas guias portadoras de blocos soldados 29a, 29b situados acima e abaixo do actuador linear 19. Estes caminhos são equipados com blocos de ligação horizontalmente chavetados que estão ligados a blocos de recepção 52 rebitados a placas 54 as quais estão soldadas à estrutura de suporte 21.

Como está mostrado na Fig. 2 e na Fig. 4, a parte mais baixa da estrutura de suporte 21 projecta-se em sentido descendente num ângulo tal que a sua extremidade inferior penetra na estrutura de suporte de cátodo 26 e é posicionada perto dos cátodos suspensos 30. Um único, conjunto de braço de desnudação articulável 56 está montado centralmente numa articulação 58 na parte inferior da estrutura de transporte 21.0 conjunto de braço de desnudação 56 compreende um par de braços de guia 56a e 56b como é particularmente bem mostrado na Fig. 5. Eles estão ligados um ao outro por uma caixa de engrenagens comum 60. A caixa de engrenagens 60 contem duas engrenagens circulares de dentes rectos 62, movimentadas por um cilindro hidráulico 64 com uma carne excêntrica. É proporcionado um acessório de lubrificação 66 para lubrificação da caixa de engrenagens 60. As engrenagens de dentes rectos 62 estão ligadas a/e comandam veios de facas 68, e assim operam as facas 70a e 70b do conjunto de facas 70. Entre os braços de guia 56a e 56b é proporcionada uma ranhura 57 a qual é suficientemente larga para permitir a penetração da placa de base de cátodo nela, quando a operação de desnudação é realizada.

O conjunto de facas 70 é mostrado em detalhe na Fig. 7 a qual é uma vista da Fig. 6, segundo A-A. Aqui, as facas 70a e 70b são mostradas na sua posição fechada a cheio e na sua posição aberta a tracejado. O corpo do conjunto

-24de facas 70 incorpora uma chaveta 72 num orifício que aceita o veio de facas 68 de modo que cada faca pode ser firmemente alinhada com o veio de facas. O corpo da faca também incorpora um bloco de espera 74 o qual, em conjunto com os parafusos de ajuste 76, limita o arco de percurso de cada faca 70a, 70b a um grau desejado de rotação (30° por exemplo)e permite um posicionamento muito preciso das lâminas de faca 71a, 71b na aresta do cátodo 30. Quando o cátodo 30 compreende uma superfície dieléctrica 89 como está mostrado na Fig. 2, as lâminas de faca 71a, 71b atingem precisamente a referida superfície dieléctrica 89 e então penetram entre a s chapas de zinco 38 e a placa de base de cátodo 37 (ver Fig. 8) após o que elas se afastam para facilitar a desnudação das chapas de zinco 38 da placa de base 37. O raio de curvatura 71 das lâminas de faca (ver Fig. 6) é preferivelmente o mesmo que o perfil da superfície dieléctrica 89 quando a referida lâmina penetra como se fosse uma cunha entre as chapas de zinco e a placa de base de cátodo.

O mecanismo de desnudação do presente invento opera automaticamente. A estrutura de transporte 21 é guiada por intermédio do actuador linear 19 o qual é electricamente operado de modo que o conjunto de braço de desnudação pára automaticamente em cada cátodo 30 e é posicionado de forma que a ranhura 57 esteja em alinhamento com cada cátodo referido. Então, o conjunto de braço é basculado como está mostrado na Fig. 2 e na Fig. 8 com as facas 56a e 56b afastando-se quando as lâminas de faca penetraram entre as chapas de zinco 38 e a placa de base de cátodo 37 e, uma vez que a operação de desnudação está completa, o conjunto de braço de desnudação 56 retoma à sua posição essencialmente vertical como está mostrado particularmente na Fig. 4. O controle automático da operação é proporcionado por meio de um PLC que pode ser localizado em qualquer local que se deseje. Na Fig. 1 está representado por 45. Também é proporcionado um controle on/off 47 de modo a desligar a máquina ou a rearrancá-la em qualquer momento que se deseje.

-25 Com o objectivo de facilitar o posicionamento automático apropriado do conjunto de braço em cada cátodo, é preferível que o cátodo que está mesmo à frente daquele que está sendo desnudado esteja numa posição erecta. Normalmente a desnudação efectua-se da direita para a esquerda quando se olha para o aparelho 10 tal como na Fig. 1. Com o objectivo de manter tal cátodo erecto (ver cátodo 30a na Fig. 8), é proporcionado um braço 83 na estrutura de transporte 21, à frente do conjunto de braço 56, o qual braço 83 é baixado simultaneamente com o conjunto de braço 56 e mantém o cátodo imediatamente à frente do que está sendo desnudado numa posição erecta não obstante a pressão que aí está sendo exercida pela queda da chapa de zinco 38. Isto pode ser particularmente bem visto na Fig. 8 onde o cátodo 30a está imediatamente à frente do que está sendo desnudado está erecto, enquanto a placa de base de cátodo 37a que está imediatamente após o cátodo que está sendo desnudado foi inclinado devida à queda da chapa de zinco 38. Além disso, pode ser proporcionada uma escova 85 com pelos compridos, no canto traseiro inferior dos cátodos 30 para os impedir de oscilar.

Além do mais, são proporcionados dispositivos de lavagem para aspergir as superfícies dos dois cátodos imediatamente à frente daquele que está sendo desnudado e as superfícies das duas placas de base de cátodo imediatamente depois do cátodo que está sendo desnudado. Isto e' efectuado por meio de cabeças de aspersão 80 que são montadas simetricamente de cada lado do conjunto de braço de desnudação 56. Cada cabeça 80 é ligada a um cilindro hidráulico e êmbolo 82 o qual tem curso suficiente para avançar a cabeça de lavagem 80 ao longo de toda a largura de um cátodo. Em cada cabeça de lavagem 80 há um par superior de orifícios de jacto cheio colocado para aspergir horizontalmente a um nível imediatamente acimado topo da chapa de zinco no cátodo, e um par inferior de orifícios de jacto em forma de V colocado para

-26aspergir num ângulo descendente de 45°. É proporcionada água sob pressão através de mangueiras flexíveis 84.

Como é mostrado na Fig. 1, uma vez que as chapas de zinco foram desnudadas ou descascadas como foi descrito anteriormente, elas são transportadas por um transportador de desnudação 36 para fora do aparelho 10 e para o transportador empilhador 12. A Fig. 1 o transportador empilhador 12 em dois traçados, nomeadamente na sua posição completamente elevada quando a caixa de recepção 16 está cheia, mostrado a traço cheio, e na sua posição mais baixada quando a caixa 16 está vazia, mostrada a tracejado. O transportador empilhador 12 compreende correntes 11 contidas dentro de uma calha em forma de U 13 a qual é ajustável em altura através de um êmbolo hidráulico-cilindro 15 que é normalmente controlado por um detector fotoeléctrico que mede a pilha de chapas de zinco na caixa 16 do transportador de descarga 14. Ambas as correntes do transportador empilhador 11 e as correntes do transportador de desnudação 36a, 36b podem ser comandadas pelo mesmo motor hidráulico visto que os dois transportadores de corrente têm a mesma velocidade.

Quando, as chapas de zinco chegam à extremidade do carreto de transmissão do transportador empilhador 12, elas passam entre dois rolos ejectores 43, 45. O rolo ejector mais baixo e mais largo 43 é movido ao dobro da velocidade das correntes 11 do transportador empilhador. O rolo de guia superior de aço pesado 45 é de apoio livre nos braços de suporte 47 os quais estão articulados em eixos 49 na estrutura da calha 13 do transportador empilhador. Desta maneira, as chapas de zinco ejectadas caiem em arcos de curvatura suave no transportador de descarga 14 da caixa 16 para serem paradas pelas portas de batente 51. O transportador empilhador é directamente ligado à máquina de desnudação 10 por uma ligação de pinos 53 a qual é livre de rodar verticalmente, mas não horizontalmente e é suportada por dois pequenos roletes localizados na

-27extremidade de saída do transportador, os quais são livres para oscilar , mas não são motorizados’.

As correntes do transportador de descarga 87 estão ligadas com uma estrutura do tipo aberto 59 a qual compreende uma caixa de recepção do transportador de descarga com paredes laterais e a área de armazenagem de fardos com lados abertos 63 de dimensão suficiente para aceitar os últimos dois fardos de chapas de zinco. Quando um detector fotoeléctrico sinaliza que a caixa de recepção 61 está cheia, as portas de batente 51 na extremidade mais afastada da caixa são abertas por um cilindro hidráulico e êmbolo 65 e o fardo de chapas de zinco é transportado para diante no transportador de descarga 87 para repousar nos pés de suporte 67 de uma barra de transporte 69 a qual é comandada por êmbolos hidráulicos e cilindros 73 e carnes excêntricas 75. A barra de transporte coloca o fardo das chapas de zinco em posição na área de armazenagem de fardos 63 para elevação com o empilhador de garfos como é mostrado a tracejado na Fig. 1. O transportador de corrente 87 é alimentado por um motor hidráulico 79 e o conjunto completo 16 assenta em quatro roletes' passíveis de oscilação, não motorizados 81.

Deverá, evidentemente , ser entendido que o modo de realização anteriormente descrito não é de forma alguma limitativo e muitas modificações óbvias para os peritos na técnica podem ser nele feitas sem sair do espírito e do âmbito do invento.

Claims

1. Aparelho para desnudação automática de chapas de zinco electrodepositadas de placas de base de cátodo de alumínio, compreendendo:

(a) uma estrutura de suporte alongada numa área mais elevada da qual são proporcionados meios para suportar as barras de cabeça de uma pluralidade de cátodos suspensos verticalmente em alinhamento paralelo uns com os outros, compreendendo os referidos cátodos uma placa de base de cátodo de alumínio com as chapas de zinco depositadas em ambos os lados dela, (b) um mecanismo de desnudação compreendendo uma estrutura de transporte montada para movimento linear num lado da referida estrutura de suporte alongada, compreendendo o referido mecanismo de desnudação um único conjunto de braço articulável transportado pela referida estrutura de transporte, o referido conjunto de braço de desnudação possuindo um par de braços de guia separados por uma abertura de largura suficiente para permitir a cada placa de base de cátodo penetrar na referida abertura, e tendo, nas extremidades livres dos referidos braços de guia, um par de facas de desnudação com lâminas capazes de se introduzir como cunhas entre a referida placa de base de cátodo e as referidas chapas de zinco de cada lado do cátodo quando o conjunto do braço de desnudação está oscilando nessa direcção e encontra uma aresta lateral do cátodo, com cada faca penetrando subsequentemente entre a placa de base de cátodo e a chapa de zinco de cada lado do cátodo;

(c) meios para mover linearmente a referida estrutura de transporte ao longo da parte lateral da referida estrutura de suporte alongada e para paragem automática da referida estrutura de transporte e posicionamento do referido conjunto de braço de desnudação em alinhamento com cada cátodo sucessivo;

(d) meios para articular automaticamente o referido conjunto de braço de desnudação em cada ponto de paragem da estrutura de transporte desde uma posição inicial, geralmente vertical para uma posição mais elevada na aresta lateral do cátodo, de modo que as lâminas das facas de desnudação se introduzem como cunhas entre a placa de base do cátodo e as chapas de zinco quando as referidas lâminas entram em contacto com o cátodo, e para continuação da articulação do referido conjunto de braço até que as chapas de zinco estejam separadas da placa de base do cátodo e caiam por gravidade numa zona de fundo da estrutura de suporte alongada, e então para regresso do referido conjunto de braço à sua posição original; e (e) meios na zona de fundo da estrutura de suporte para remover as placas de zinco que tenham caído depois da separação das placas de base do cátodo.

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que os meios para suporte das barras de cabeça da pluralidade de cátodos compreendem uma mesa de desnudação com aberturas de recepção de cátodo uniformemente espaçadas situadas entre braços de mesa paralelos, permitindo aos cátodos ser carregados lateralmente nas aberturas uniformemente espaçadas e suspende-los verticalmente da referida mesa de desnudação em alinhamento paralelo uns com os outros.

3. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, em que uma barreira de suporte de cátodos montada horizontalmente é ainda proporcionada para suportar as barras de cabeça de cátodo uma vez que os cátodos estão suspensos da mesa de desnudação, sendo a referida barreira de suporte de cátodos movível de uma posição de repouso na base da estrutura de suporte alongada para uma posição de operação entre as extremidades das barras de cabeça de cátodo no lado oposto da estrutura de suporte alongada para o lado onde o mecanismo de desnudação está montado.

4. Aparelho de acordo com a reivindicação 3, em que é

- 3 instalada uma escova anti-oscilação com pelos compridos e duros, de forma que quando os cátodos são carregados na mesa de desnudação e a barreira de suporte está na posição de operação, o canto inferior dos cátodos é apertado entre os pelos da escova, evitando desse modo que os referidos cátodos oscilem.

5. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que o conjunto de braço de desnudação é montado centralmente numa articulação no interior da estrutura de transporte e compreende um conjunto formado por um par de braços de guia em que um é a imagem reflectida do outro com uma abertura entre eles, sendo o referido conjunto de braços de guia ligado na sua base por uma caixa de engrenagens comum e sendo as suas extremidades livres dotadas com um par de facas em que uma é a imagem reflectida da outras cada uma montado na extremidade exterior de cada braço de guia.

6. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, em que a estrutura de transporte ainda suporta um cilindro hidráulico contendo um êmbolo o qual acciona uma came excêntrica ligada à articulação do conjunto de braço de desnudação com o objectivo de transmitir um avanço controlado e um movimento rotativo de retomo às facas de desnudação.

7. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que os cátodos são dotados com uma área dieléctrica na parte mais elevada da aresta lateral onde as lâminas das facas de desnudação entram inicialmente em contacto com o cátodo durante a operação de desnudação, o aperfeiçoamento pelo qual as lâminas são projectadas para ter uma curvatura a qual condiz com o perfil da área dieléctrica onde as referidas lâminas se introduzem como cunhas entre a placa de base de cátodo e as chapas de zinco de cada lado do cátodo.

8. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que o meio

-4 para movimentação, paragem e posicionamento automáticos da estrutura de transporte, com o conjunto de braço de desnudação sendo, por esse modo, alinhado com cada cátodo a ser desnudado, compreende um actuador linear de comando, accionado electricamente, controlado por um PLC.

9. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que os meios para articulação automática do conjunto de braço de desnudação e continuação do movimento de articulação até que as chapas de zinco sejam separadas da placa de base de cátodo são hidraulicamente operados e controlados por um PLC.

10. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que a estrutura de transporte também compreende um braço anti-oscilante o qual opera de modo a contactar e manter no lugar o cátodo seguinte adiante do cátodo que está sendo actualmente desnudado, impedindo desse modo a sua oscilação provocada pela queda da chapa de zinco e evitando um erro de posicionamento do conjunto de braço de desnudação.

11. Aparelho de acordo com as reivindicações 1, 5, 6 ou 9, em que as facas de desnudação são programadas para se abrir fortemente, para longe da placa de base de cátodo, depois de penetrar entre a referida placa de base de cátodo e as chapas de zinco, empurrando desse modo as chapas de zinco para fora e facilitando a sua desnudação.

12. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que a estrutura de transporte também compreende um dispositivo de lavagem para lavagem dos cátodos imediatamente adiante daquele que está sendo desnudado e da lavagem das placas de base de cátodo imediatamente depois do cátodo que está sendo desnudado.

13. Aparelho de acordo com a reivindicação 12, em que o referido dispositivo de lavagem compreende cabeças de aspersão adequadas montadas em hastes individuais extensíveis as quais estão localizadas a uma altura imediatamente acima do topo das chapas de zinco no cátodo e as quais são suficientemente compridas para alcançar o comprimento total do cátodo e meios para avançar e recuar horizontalmente as cabeças ao longo da largura do cátodo, sendo as referidas cabeças situadas de tal modo na estrutura de transporte que, quando estendidas, elas penetram entre dois cátodos que estão localizados imediatamente adiante do cátodo que está a ser desnudado e entre duas placas de base de cátodo as quais estão localizadas imediatamente depois do cátodo que está a ser desnudado, e são proporcionados meios para fornecer água sob pressão às referidas cabeças de aspersão de modo a efectuar adequadamente a lavagem dos referidos cátodos e das placas de base de cátodo.

14. Aparelho tal como foi reivindicado em qualquer ,das reivindicações 1 a 13, o qual é suportado e movimentado de um lado para o outro por meio de, pelo menos, quatro rodas, pelo menos duas das quais são susceptíveis de serem dirigíveis, de modo a tomar móvel o referido aparelho.

15. Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 14, em que os meios na área inferior da estrutura de suporte para remoção das chapas de zinco caídas incluem um transportador que transporta as referidas chapas de zinco para fora do aparelho e para um transportador empilhador que empilha as referidas chapas de zinco de uma forma contínua num ulterior transportador de descarga o qual movimenta as pilhas de chapas de zinco para uma caixa de recepção da qual elas são removidas por um empilhador de garfos ou outro equipamento semelhante.

16. Um método para desnudação automatizada de chapas de

-6zinco electrodepositadas das placas de base de cátodo de alumínio, compreendendo:

(a) uma pluralidade de cátodos suspensos numa estrutura de suporte alongada de modo que eles estão pendurados verticalmente em alinhamento paralelo uns com os outros, compreendendo os referidos cátodos as placas de base de cátodo de alumínio com as chapas de zinco electrodepositadas de ambos os lados;

(b) proporcionando um mecanismo de desnudação compreendendo uma estrutura de transporte montada num lado da referida estrutura de suporte alongada, sendo a referida estrutura de transporte movível ao longo de uma linha lateral junto à referida estrutura de suporte alongada, compreendendo também o referido mecanismo de desnudação um único conjunto de braço de desnudação transportado pela referida estrutura de transporte e possuindo um par de braços de guia separados por uma abertura de largura suficiente para permitir a cada placa de base de cátodo penetrar na referida abertura e possuindo, nas extremidades exteriores livres dos referidos braços de guia, um par de facas de desnudação com lâminas capazes de se introduzir como cunhas entre a referida placa de base de cátodo e as chapas de zinco depositadas em cada lado dela quando o referido conjunto de braço de desnudação está oscilando nessa direcção e encontra a aresta lateral do referido cátodo;

(c) a referida estrutura de suporte movendo-se linearmente ao longo da referida linha lateral e parando e posicionando automaticamente o único conjunto de braço em cada cátodo sucessivo de tal modo que ele é alinhado sucessivamente com cada cátodo;

(d) em tal posicionamento, rodando automaticamente o referido conjunto de braço desde uma posição original substancialmente vertical para uma parte superior da aresta lateral do cátodo de modo que as lâminas das facas de desnudação se introduzem como uma cunha entre a placa de base de cátodo e as chapas de zinco em cada lado do cátodo quando elas entram em contacto com a

-7referida aresta lateral;

(e) desnudação das referidas chapas de zinco da referida placa de base de cátodo pela continuação do movimento de articulação do referido conjunto de braço de desnudação com a placa de base de cátodo penetrando na abertura entre os braços de guia até que as chapas de zinco são separadas da referida placa de base de cátodo, e voltando então o referido conjunto de braço de desnudação para a sua posição original; e (f) continuando automaticamente a operação de desnudação até que essencialmente cada cátodo suspenso 11a referida estrutura de suporte alongada tenha sido assim desnudado.

17. Método de acordo com a reivindicação 16, em que a paragem automática, 0 posicionamento e a articulação do conjunto de braço de desnudação é realizado através de um controlador lógico programável proporcionado com o painel para as requeridas operações automáticas.

18. Método de acordo com a reivindicação 17, em que uma das operações automáticas permite articular 0 conjunto de braço de desnudação um pré-determinado número de vezes em sucessão se na primeira vez não extrai a chapa de zinco de um dado cátodo.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, em que outra operação automática permite 0 conjunto de braço de desnudação mover-se para o cátodo seguinte se as chapas de zinco não são desnudadas de um dado cátodo após um número pré-determinado de tentativas.

20. Método de acordo com a reivindicação 16, em que as arestas dos cátodos onde as lâminas das facas de desnudação se introduzem como cunhas entre a placa de base de cátodo e as chapas de zinco electrodepositadas são

-8dotadas de uma área dieléctrica para facilitar essa penetração.

21. Método de acordo com a reivindicação 20, em que a referida área dieléctrica está proporcionada na aresta da placa de base de cátodo a qual está à mesma altura que o nível da solução durante a electrodeposição do zinco.

22. Método de acordo com as reivindicações 20 ou 21, em que, a adicionar à referida área dieléctrica, as placas de base de cátodo são dotadas com arestas de desnudação dieléctricas de modo a impedir a electrodeposição de zinco em tais arestas.

23. Método de acordo com as reivindicações 20 ou 21, em que as lâminas das facas de desnudação têm uma curvatura que se conjuga com o perfil da área dieléctrica no lugar em que as referidas lâminas se introduzem como se fossem cunhas entre a placa de base de cátodo e as chapas de zinco.

24. Método de acordo com as reivindicações 20, 21, 22 ou 23, em que a articulação do conjunto de braço de desnudação é realizada com um raio de rotação tal que as lâminas das facas de desnudação atingem a área dieléctrica de cada lado do cátodo e continuam num arco descendente de modo a intersectar a área central da placa de base de cátodo, de maneira que cada braço de guia passa em lados opostos da placa de base de cátodo que está sendo desnudada sem tocar na referida placa de base.

25. Método de acordo com a reivindicação 24, em que, ao continuarem a descrever o seu arco descendente, as facas de desnudação são automaticamente afastadas para facilitar a operação de desnudação.

26. Método de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 25, em que os cátodos são lavados por aspersão antes da desnudação das chapas de zinco e as placas de base de cátodo são lavadas por aspersão depois da desnudação das chapas de zinco.

27. Método de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 26, em que, depois da desnudação, as chapas de zinco caem por gravidade num transportador de fundo e são transportadas daí para serem empilhadas e transportadas para a área de armazenagem.