TW399105B - Device for electro-depositing of a metal or alloy coating on one or both sides of a metal strip - Google Patents

Description

第86105100號專利申請案 中文說明書修正頁(88年7月） 五、發明説明（ 4 年，曰 88. 7._7 補充 分段長，然而較佳的是所有工作部份之幾何面積是相同 的。歸因於出口缝隙與其它缝隙的表面面積區域缺乏係藉 由延伸至中間分段而補償。 為了能夠維持正確的間隙於陽極與條塊之間可得到的小 間隙及為了確實地預防條塊抵觸陽極，本發明之一個更進 一步的特點是在陽極或陽極套箱之上端和/或下端包含條塊 間距輥。 W 、 裝 陽極或陽極套箱係利用一個可調式機構而懸於半空中， 以致於即使是在電鍍及與條塊幾何成一直線的期間，條塊 與陽極之間的間隙可加以定位與調整。在這個例子中，調 整可液壓地、氣動地或電地進行。 訂 本發明及其它的優點與特點係以附圖為基礎而更詳細的 解釋於下列描述。 圖1匕含個用於金屬條塊之雙面塗佈的塗佈裝置之示意

圃I 圖2說明一個用於單面塗佈的裝置； 圖3包含一個根據本發明的陽極套箱之第一具體實施例之 條塊側圖； 圖4顯示此套箱之橫截面；以及， 圖5與6顯示本發明之另外兩個具體實施例之如同圖3一樣 的圖* 圖式主要元件之標號說明 條塊 2 引導輥 本紙張尺度適财關 經濟部中央橾準局員工消费合作社印裝 A7 -----------B7 五、發明説明(1 ) 一 —' ----~ 本發明適用於將金屬或合金屬層電鍍至金屬條塊尤其是 不銹鋼條塊之單面或雙面的装置，其具有至少一個連接電 源的陽極套箱。此套箱之至少一面係設計成作用如同陽極 的實質地垂直架設的平電鍵板，其中輟過至少一個引導輕 2及任何須要的導向輥4且連接作爲陰極的金屬锋塊平行地 運行且實質地垂直通過電鍍板，該裝置具有至少一個讓電 解液進入電鍍板與金屬條塊之間的間隙妁出口。 上述的裝置類型係描述於DE-PS 32 09 451。在陽極套箱 中有至少一個延伸於條塊運行方向即實質地垂直的電解質 出口缝隙。大量的電解液可同時流經此縫隙而遍及其整個 長度，以及在排出至侧面時完全充滿條塊與陽極之間的間 隙。在此，電鍍板也可設計成一種不可溶的陽極。然而， 由於電解液之高出口壓力的結果，條塊從其中央的陽極被 縱向地被推開。然而，由於液、壓矛盾，沿著條塊邊緣的電 解質流使得條塊被拉向陽極，其具有遍及條塊寬度上覆層 艘於條塊的厚度變化很大的效應。因此，以該描述的裝置 而言，經濟的塗佈方法是不可能的。 本發明的目的是產生一種可在一經濟方法與連績操作中 達到比傳統設計更均勻的遍及條塊寬度的電鍍覆層厚度的 裝置。 爲了完成這件任務，本發明預見一個包含加壓電解質的 區段在提作爲電解質出口的實質地垂直的出口縫隙之前包 括在内，以及一個爲了未加壓電解質而提供的第二區段， 其具有至少一個爲了讓電解液從第二區段進入條塊與電鍍 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4规格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 政· 訂

A A7 第86105100號專利申請案 中文說明書修正頁(ί !8年7月Jl -----E 7 -、發明説明（4a ) 年月 88. 7. ^ 補无 .. 3 陽極 3 a，3 b，3 c 陽極分段 4 偏向棍 5 電解質餵入 6 連接凸緣 7,7' 縫隙 8,9 水平縫隙 10 加壓盒 11 可調整控制元件 12 未加壓盒 13 電解質流向 14 出σ 15 支撐輥 16 橫向連接 在圖1顯示的裝置中，條塊1進入塗佈槽時藉由一個連接 電源的引導輥2而偏陰極，以及藉由輥2而偏向實質地垂直 運行。在垂直部份中，條塊1行經兩個連接電源的陽極3之 間的間隙，並且當其如此進行時來自電解液的材料鍍積塗 佈於兩側。這個電解液從條塊1之方向上的陽極之至少一個 出口缝隙離開-參照圖3。在陽極3下面，條塊1輾過一個 ....... - -II - - I --- ·- —^1 -1 S m I {請先閑讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂 經濟部中央橾準局負工消费合作社印装 -7a 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 五、發明説明（2 A7 B7 經濟部中央橾準局工消费合作社印笨 板之間的間隙而提供的出口。由於條塊與.揚極.之間由額外 的出口所產生的改良的電解液流動性質，即使在15 〇〇毫米 的條塊寬度上沒有張力平整機，也可達到± 7 %範圍内的層 厚度容許誤差，而在傳統電解槽中雖然使用張力平整機， 但其容許誤皇是在± 10%左右或更高。 一 根據本發明之另一個特點，計畫的陽極箱分成一個加壓 盒和一個開放於大氣壓的未加壓盒，其中加壓盒具有實質 地垂直的電解液出口缝隙，以及未加壓盒也具有至少一個 讓電解液進入條塊與電鍍板之間的間隙的出口。因此，一 個簡單且可信賴的構造藉由條塊與陽極之間的間隙中的電 解液而用以達成改良流動性質。 爲了提供一種控制加壓電解質與進入未加壓區段的電解 質的簡單裝置，加壓與未加壓的區段較佳地是利用一種可 調整控制元件而連接。 如果實質地垂直的出口縫隙向底部逐漸變小，則這是有 利的’如此補償橫過陽極高度的電解質之靜壓力差。 如果實質地垂直的出口縫隙籍由至少一個橫向連接而分 成許多個區段’則可得到更穩定的陽極與出口邊緣之設 計。另外’流出的電解質之壓力效應轉換成一個壓迫效應 與一個吸取效應，其對立的力量互相抵消。 如果出口縫隙區段係以偏斜排列的方式安置，則這是有 利的’如此得到更均勻的條塊導向及產生更均勻的電鍍結 果。 根據本發明之另一個特點，如果將至少一個較佳地爲水 請 先 閲 背 之 注

I 頁 裝 訂 .1 5 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（21〇><297公董） 五、發明説明 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 平的出口缝隙提供給來自電鍍板或其工作區之下和/或之上 的未加壓區段的電解液，則充滿條塊與陽極之間的間隙的 最適化支推是可能的。這些額外的出口缝隙形成一個液體 幕’以及因此避免空氣被吸入陽極與條塊之間的間隙。 如果更多來自未加壓區段的出口提供於緊鄰來自加壓區 段的實質地垂直的出口縫隙的侧邊，則電解質流可有利地 穩定。 藉由預防電解質於條塊方向向下流掉而得到的更進一步 流動性質改善係藉由一個向提供作爲電鍍板或其工作區之 下端的末端軌道凸出的實質地水平的軌道而得到，如此促 進了實質地水平的流動之形成。 根據本發明之更進一步的特點，如果電鍍板或其工作區 係設計成一種較佳地由鉛、鉛合金、鍍鉑的鈦或塗佈氧化 銥的鈦製成的不可溶陽極，則由於只須少量的維修工作， 所以這是一項優點。在這個例子中，電解質中的金屬濃度 必須以規則性的添加來補充。 -如果電鍍板之非工作區及若須要的話陽極套箱係由鈦或 非導電性抗酸塑膠製成，則可達成一種非常簡單的、健全 的及經濟的設計。 如果電鍍板或其工作區分成三個與條塊運行方向交又的 相鄰分段’則這也是一項優點’丨中垂直的出口缝 自未加壓區段的額外出口係位於中間分段。 不管垂直出口缝隙’爲了維持遍及整個陽極寬度的電鍵 效率於均句的程度，當從條塊運行方向看時中間分段比侧 請 先 閲 讀 背

I 奮 裝 訂 -6- 本紙張適用帽®家標準（CNS ) M規格（2ωχ297公g· 第86105100號專利申請案 中文說明書修正頁(88年7月） 五、發明説明（ 4 年，曰 88. 7._7 補充 分段長，然而較佳的是所有工作部份之幾何面積是相同 的。歸因於出口缝隙與其它缝隙的表面面積區域缺乏係藉 由延伸至中間分段而補償。 為了能夠維持正確的間隙於陽極與條塊之間可得到的小 間隙及為了確實地預防條塊抵觸陽極，本發明之一個更進 一步的特點是在陽極或陽極套箱之上端和/或下端包含條塊 間距輥。 W 、 裝 陽極或陽極套箱係利用一個可調式機構而懸於半空中， 以致於即使是在電鍍及與條塊幾何成一直線的期間，條塊 與陽極之間的間隙可加以定位與調整。在這個例子中，調 整可液壓地、氣動地或電地進行。 訂 本發明及其它的優點與特點係以附圖為基礎而更詳細的 解釋於下列描述。 圖1匕含個用於金屬條塊之雙面塗佈的塗佈裝置之示意

圃I 圖2說明一個用於單面塗佈的裝置； 圖3包含一個根據本發明的陽極套箱之第一具體實施例之 條塊側圖； 圖4顯示此套箱之橫截面；以及， 圖5與6顯示本發明之另外兩個具體實施例之如同圖3一樣 的圖* 圖式主要元件之標號說明 條塊 2 引導輥 本紙張尺度適财關 A7 第86105100號專利申請案 中文說明書修正頁(ί !8年7月Jl -----E 7 -、發明説明（4a ) 年月 88. 7. ^ 補无 .. 3 陽極 3 a，3 b，3 c 陽極分段 4 偏向棍 5 電解質餵入 6 連接凸緣 7,7' 縫隙 8,9 水平縫隙 10 加壓盒 11 可調整控制元件 12 未加壓盒 13 電解質流向 14 出σ 15 支撐輥 16 橫向連接 在圖1顯示的裝置中，條塊1進入塗佈槽時藉由一個連接 電源的引導輥2而偏陰極，以及藉由輥2而偏向實質地垂直 運行。在垂直部份中，條塊1行經兩個連接電源的陽極3之 間的間隙，並且當其如此進行時來自電解液的材料鍍積塗 佈於兩側。這個電解液從條塊1之方向上的陽極之至少一個 出口缝隙離開-參照圖3。在陽極3下面，條塊1輾過一個 ....... - -II - - I --- ·- —^1 -1 S m I {請先閑讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂 經濟部中央橾準局負工消费合作社印装 -7a 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Α7 Β7 經濟部中央梯準局及工消费合作社印簟 五、發明説明（5 ) 偏向輥4，因此而於實質地垂直的位置上向上導回。當這 個發生時，條塊1再於兩個陽極3之間被導向，因此另—次 塗佈施加上去。在陽極3上面有另一個陰極引導輥2，其遍 及被偏向與導向離開電解槽的條塊1。 根據圖2，在塗佈裝置中每個垂直條塊部份只提供一個陽 極3。在每個例子中陽極3係排列在電解槽之外侧，以便覆 層只施加在條塊1之單面。這裏，每個陽極3也具有至少一 個出口縫隙，電解液從該縫隙離開進入條塊丨與陽極3之間 的間隙。 圖3顯示一個根據本發明的電鍍板，其説明陽極3之面對 條塊1的面《經由實例，這裏的電鍍板包含三個分段， 3a、3b與3c。電解質係於5經由連接凸緣6送入陽極套箱 3。其接著經由陽極313之中間分段中的實質地垂直的出口 缝隙7與電鍍板之頂端與末端的兩個實質地水平的缝隙^或 9流出。缝隙8、9實質地延伸超過中間陽極分段汕之寬 度。這個8&置是A 了在；^良費電解質下能夠塗佈不同寬度 的金屬條塊而設計，其中縫隙8、9的長度等於最小條塊寬 度。陽極3.之工作高度係標示爲標記η。 沿著圖3足線IV-IV的橫截面係説明於圖4。這個圖顯示 電解質於5經由連接凸緣6進入陽極套箱3之第—加壓盒 10。電解液之供给量係設定成與出口缝隙7之尺寸有關， 其方式爲加壓盒10中的電解質保持在一個預定的壓力。這 個壓力決定了經由出口缝隙7的出口性質及箭頭Η方向上 的排放進入條塊1與陽極3之間的間隙。較佳的選擇是電解 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Α4規格（210χ297公羞· (請先閲讀背面之注意Ϋ·項再填寫本頁) •裝- 、11-

A A7 B7 五、發明説明（6 ) 質實質地水平地流向條塊1之長邊。來自缝隙7的電解質流 出速度較佳地是設定在5至15 m/s之間，如此得到在1與5 m/s之間的條塊1與陽極3之間之適合流‘速。在這個例子 中，一個優點是具有一個架設在陽極3之下端的水平軌道 (未顯示出），以便輔助條塊1與陽極3之電鍍板之間的間隙 中的水平流動之形成。 某些來自陽極螫板3之加愿盒1〇的電解質經過出口缝隙7 流入條塊1與陽極3之間的間陈，同時其餘的電解質藉由一 個可調整控制元件11導引入第二、未加壓盒12，該盒開放 於大氣壓。電解質經由水平縫隙8與9流出未加壓盒12而向 著條塊流入條塊1與陽極3之間的間隙。因爲預防空氣被吸 入的液體幕之形成，所以水平缝隙8、9是特別有利的。 代替縫隙8與9或除了縫隙8與9之外，原則上任何須要的 形狀皆可使用，例如圓孔、菱形、梯形、矩形或其它幾何 形狀或其結合。 經濟部中央梂準局男工消费合作社印装 ------------贫裝-- (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁)

Ik 在囷5顯示的具體實施例中，更多的縫隙丨4係用於穩定 條塊1與陽極3之間的間隙中的電解質流。這些出口引導電 解液離開未加壓盒1 2到達條塊，以及較佳地這些出口係位 於中間陽極分段3b之範圍。標記15標示在陽極3之頂面與 底面上的支撐輥，其用以更有效地穩定陽極區段中的條瑰 運行及維持條塊1與陽極3之間的間隙之精密限定設定。 具有在中間陽極分段3b中藉由橫向連接16而分成許多分 奴的出口缝隙7 ’的設計變化係顯示於圖6。這些橫向連接 16較佳地是在20與200毫米長之間，以及出口缝隙了，之個 ---- -___ -9- 嘛尺度適奸家梯準(CNS)从胁 A7 B7 五、發明説明（7 ) 別分段之淨出口長度較佳地是在5 0至400毫米之間。 如果出口縫隙7、7'、8與9及所有更多的出口 14是根據 流體力學之需要而成形，則這當然是一項優點，即出口側 的邊緣是圓形的及似喇队的入口部件係提供在加壓盒與春 加壓區段之方向上。如果提供的任何橫向連接1 6是流，線# 而未具有直角逢緣，則這也是一項優點。 本發明所描述的有利地爲不可溶的陽極較佳地是由錯< 鉛合金製成，然而，特別有利的鍍鉑金屬或塗佈氧化餘的 鈥也可加以使用。亦將覆層施加在出口與任何橫向連接是 有利的® (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁：> 一裝 ->Tr' A. 經濟部中央揉準局員工消费合作社印装 -10 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 訂- 裴

   訂- 裴 8 888 ABCD 經濟部央揉準局貞工消費合作社印裴

   、申請專利範圍 a係以傾斜排列之方式安置。 6，根據申請專利範圍第1項之裝置，其特徵具有至少一最好 呈水平之出口缝隙（8、9 )，係提供給來自電鍍板（3 )或 其工作區（H)下面及/或上面之未加壓區段（12)的電解 液。 7· 1據申請專利範圍第丨項之裝置，其中具有來自未加壓區 段（12)之更多出口（14)，係提供於緊鄰加壓區段（1〇)之實 質地垂直的出口縫隙（7 ' 7 ')之側面。 8‘根據申請專利範圍第η之裝置其中具有向條塊凸出的 實質地水平之軌道，係提供作為位於電鍍板（3)或其工作 區（Η)之下端的末端軌道。 9. 根據申請專利範圍第丨項之裝置’其中電鍍板（3)或其工 作區（Η)係設計成一不可溶陽極，最好係由鉛、鉛合 金 '鍍鉑之鈦或塗佈氧化銥之鈦製成。 10. 根據申請專利範圍第1項之裝置，其中電鍍板（3)之非工 作區與陽極套箱（若須要的話）係由鈦或非導電的抗酸塑 膠製成。 11_根據申請專利範圍第！項之裝置，其中電鍍板（3)或其工 作區（Η)係在垂直條塊運行方向上分成三個相鄰的分段 (3a、3b、3c)’其中垂直之出口縫隙（7，7,)與額外之出 口（ 8、9、1 4)係位於中間分段（3 b) « 12.根據申請專利範圍第〗〗項之裝置，其中當從條 向上看時，中間分段（3b)比側邊分段（3a、3c)長然而 最好所有工作部份之幾合面積相同。 本纸铁尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A#规格（210χ297公着 (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) 399105 申請專利範圍 13_根據申請專利範圍第丨項之裝置，其中具有尸 係提供給位於陽極或陽極套箱（3)之上隔輥（丨5)， (1)。 5下端之條塊 14. 根據申請專利範園第t項之裝置，其 (Ί \ 1«· Λ I m 、中㊅極或％極套箱 (3 )係利用一可調式機構而懸於空中。 15. 根據申請專利範圍第1項之裝置，其中該加壓區段（1〇) 及未加壓區段（12)係藉一可調整之控制元件（1丨）加以連 接》 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央棣隼局貝工消費合作社印裂 本紙張尺度適用中國國家揉率（CNS ) Α4洗格（210X297公釐）