DE1496950B2 - Vorrichtung zur kontinuierlichen Erzeugung von Elektrolytkupfer in Form von Bändern - Google Patents
Vorrichtung zur kontinuierlichen Erzeugung von Elektrolytkupfer in Form von BändernInfo
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D1/00—Electroforming
- C25D1/04—Wires; Strips; Foils
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Erzeugung von Elektrolytkupfer in Form von
Bändern mit einer den Elektrolyt enthaltenden Wanne, einer Kathode, bestehend aus einem über im Abstand
voneinander befindlichen Rollen geführten und angetriebenen endlosen teilweise in den Elektrolyt eingetauchten
Band, das über Schleifkontakte mit der Stromquelle in Verbindung steht, mit gegenüber dem eingetauchten
Teil des Kathodenbandes in der Wanne angeordneten Anoden und mit einem in der Wanne zwischen
Kathoden- und Anodenfläche vorgesehenen Rührwerk sowie Nachbehandlungseinrichtungen für
das Kupferband.
Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art werden die Schleifkontakte für die Stromzufuhr zum Kathodenband
an dem in den Elektrolyt nicht eingetauchten Teil des Kathodenbandes angeschlossen, um zu vermeiden,
daß diese Kontakte direkt mit dem Elektrolyt in Berührung kommen. Bei einer derartigen Anordnung
der Schleifkontakte wird der Strom längs des Bandes geleitet, so daß die Stromdichte von der Dicke des Bandes
abhängig ist.
Je kleiner diese Dicke ist, desto größer ist die Stromdichte bei gleichbleibender Stromstärke. Da jedoch das
Kathodenband während des Arbeitens stark beansprucht wird, indem es fortwährend beim Herumführen
um die Rollen um 180° gebogen wird, kann die Dicke eines derartigen Bandes eine gewisse Grenze nicht
übersteigen, da sich sonst das Band übermäßig erhitzt und die gesamte Ampere-Menge, die man durch ein
derartiges Kathodenband leiten kann, eine relativ ge
ringe ist.
Der Erfinder hat sich nunmehr die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der aufgezeigten Art zu schaffen, bei
welcher die durch das Kathodenband zu leitende Strommenge bei gleichbleibender Dicke des Kathodenbandes
erheblich höher liegt und bei der die Stromübertragung und die Stromverteilung an dem Kathodenband
verbessert und die Stromverluste herabgesetzt sind. Zudem soll ein Kathodenband mit einer geringen
Dicke verwendet werden können.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Kathodenband an den beiden
Längskanten mit einem bordwandartigen Rand versehen ist, welcher das Eindringen des Elektrolyts auf die
obere Oberfläche des auf dem Elektrolyt schwimmenden Trums des Kathodenbandes verhindert, und daß
zwischen den das Kathodenband führenden Rollen über die gesamte genannte obere Oberfläche des auf
dem Elektrolyt schwimmenden Trums Schleifkontakte für die Kathodenstromzufuhr verteilt angeordnet sind.
Der bordwandartige Rand besteht aus einer im Querschnitt L-förmigen Lippe aus Kunststoff, wobei
die Lippe mit ihrem einen Ende den Rand des Katho- ^ denbandes umfaßt und mit dem anderen Ende nach (
oben ragt.
Die nachstehende Beschreibung dient zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Gegenstandes, von dem
ein Ausführungsbeispiel in den Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt durch die Vorrichtung,
F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß F i g. 1,
F i g. 3 Teilstück des Bandes mit dem bordwandartigen Rand im Schnitt.
Beim Ausführungsbeispiel besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung ein endloses Band 1 aus rostfreiem
Stahl, das um die Walzen 2 und 3 läuft, von denen zumindest eine mit einem Antriebsaggregat, welches das
Förderband 1 in Umlauf setzt, verbunden ist. Das untere Trum des Bandes 1 läuft durch die mit Elektrolyt
gefüllte Wanne 4, wobei die untere äußere Oberfläche des unteren Trums mit dem Elektrolyt in Berührung
kommt, während, um eine Abscheidung von Kupfer auch an der Innenfläche des Bandes 1 zu vermeiden,
zwei bordwandartige Ränder 5 aus vulkanisiertem f Gummi, Plastik od. dgl. vorgesehen sind, die an den
Längsseiten des Kathodenbandes angebracht sind. Die lippenartigen Ränder 5 besitzen gegenüber der Innenseite
des Bandes 1 eine genügend große Höhe, so daß der Elektrolyt nicht auf die Innenfläche des Bandes 1
gelangen kann (vgl. F i g. 3).
Die Länge des Bandes 1, zusammen mit den lippenartigen Rändern 5, die eine volle Ausnutzung der Innenfläche
des Bandes 1 als Berührungsgrundfläche ermöglichen, kann beliebig groß sein, mit dem Vorteil, auf
eine ausgedehnte Fläche große Strommengen verteilen zu können, wobei die Stromdichte in normalen Grenzen
gehalten wird. Dadurch ist es möglich, die Leistung jeder Maschine erheblich zu steigern und damit auch
die Produktion bei gleichzeitiger Verminderung der Einrichtungskosten sowie Arbeitskräfte.
Die Kathodenspeisung erfolgt über Schleifkontakte 6, die aus einer auf eine rohrartige Stütze aus biegsamen
Stahl aufgewickelten Kupferblechrolle bestehen und an metallischen Querstangen 7 befestigt sind, wobei
die Querstangen 7 mit dem negativen Pol der Stromquelle verbunden sind. Diese Schleifkontakte 6
werden auf Grund der Elastizität der tragenden Stahl-
rohrstützen ständig an die Innenfläche des Bandes 1
angedrückt und sind in Übereinstimmung mit dem unteren Trum des Bandes 1 angeordnet. Die Anzahl der
Schleifkontakte 6 und der Querstangen 7 ist naturgemäß verschieden und wird im Verhältnis zur Länge des
Bandes 1 und des durchgeleiteten Stromes festgelegt. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß
auf Grund der erfindungsgemäßen Anordnung eine große Fläche für die Schleifkontakte zur Verfügung
steht, so daß diese in großer Stückzahl angeordnet werden können und damit die Möglichkeit geboten ist, die
Stromdichte leicht unter entsprechenden Grenzen zu halten.
Die Wanne 4 ist innen mit Blei verkleidet, so daß sie als unlösliche Anode und auch als Stromzuführung für
die Kupferschienen 8, die am Boden der Wanne 4 angeordnet sind (s. F i g. 2), dienen kann. Im ersten Fall,
d. h. wenn der Wannenboden als unlösliche Anode arbeitet, ist nach einer Variante eine Hilfseinrichtung für
die Erzeugung von in die Wanne 4 abzufüllendes Kupfersulfat angeordnet.
Längs der Wannenschenkel stehen nach innen gerichtete Längsführungen 9 aus Plastik bzw. aus einem
anderen Isolationsmaterial für die Führung der Ränder 5 des Bandes 1 und für eine entsprechende Begrenzung
des unteren Teiles der Wanne 4 vor, so daß sich die eventuell über diese Längsführungen 9 hinaussickernde
Flüssigkeit' ruhig verhält. Eine weitere Aufgabe der Längsführungen 9 besteht darin, die Stärke der Kupferplatte an den Rändern zu regeln, da sich normalerweise
an den Rändern der Kathode mehr Kupfer absetzt. Da die nach innen vorstehenden Längsführungen 9 derart
breit ausgelegt sind, daß sie etwas über den Rand des Bandes reichen, wird es erreicht, daß dieser Rand nicht
direkt der Anode gegenübersteht, wodurch ein Band mit nahezu gleichmäßiger Dicke erzielt wird.
Oberhalb der Längsführungen 9 sind an den Wänden der Wanne 4 weitere Längsführungen 9a angeordnet,
die mit ihrem äußeren Ende an dem am Band 1 befestigten bordwandartigen Rand 5 anliegen. Die Aufgabe
dieser Längsführungen 9a besteht darin, die Ränder des Bandes 1 zu führen und um zu verhindern, daß das
Band 1 infolge des vom Elektrolyt am Band 1 nach oben ausgeübten Druckes dasselbe 1 nach oben hin
eine krumme Lage einnimmt. Da das Band 1 von dem bordwandartigen Rand 5 eingefaßt ist, neigt es dazu,
auf der Flüssigkeit zu schwimmen.
In dem unteren Teil der Wanne 4 ist ein Rührwerk angeordnet, welches aus einem beweglichen, leiterförmigen
Teil 10,11 (vgl. F i g. 2) besteht, der in Längsrichtung
verlaufend zwischen der Längsführung 9 und den Vorsprüngen 12 gelagert ist.
Im Oberteil der Vorrichtung bei der Rolle 2 ist ein Aggregat zur Oberflächenbearbeitung des auf der Kathode
abgeschiedenen Kupferbandes angeordnet. Dieses Aggregat besteht aus zwei beweglichen Querschlitten
13 und 14, die sich parallel zur Achse der Rolle 2 bei einstellbarem Druck und einstellbarer Geschwindigkeit
hin- und herbewegen. Der Schlitten 13 ist mit zumindest einer Bürste aus hartem Material, z. B. aus Stahlborsten
od. dgl., zum Reinigen des Bandes von eventueil auf der Außenfläche verbleibenden Ablagerungen
ausgerüstet. Der zusammen mit dem Schlitten 13 bewegliche Schlitten 14 besitzt eine Bürste aus weichem
Material, um das von der Bürste des Schlittens 13 gelöste Material an die Ränder zu bürsten und so eine weitere
Reinigung und Polierung des Bandes zu erzielen.
Die mit Bürsten versehenen Schlitten 13 und 14 werden mit Hilfe einer pneumatischen bzw. mechanischen,
nicht dargestellten Antriebsvorrichtung angetriebenen und weisen Mittel für die Druckeinstellung der Bürsten
ao auf das Band auf.
Es ist außerdem eine Variante für dieses Aggregat zur Oberflächenbearbeitung des Kupferbandes vorgesehen,
wonach an Stelle der Schlitten 13, 14 zylinderförmige,
rotierende Bürsten angeordnet sind, die horizontal gelagert sind und spiralförmige Borsten besitzen,
um Kratzer auf Platte oder Band zu vermeiden.
Am Ende der Vorrichtung ist ein weiteres Aggregat 15 angeordnet, um dem erzeugten Kupferband eine
entsprechende Härte zu verleihen. Dieses Aggregat 15 besteht aus einem Satz am Punkt 17 befestigter Prismenkörper
16, die kammartig nebeneinander angeordnet sind und über auf das äußere Ende derselben wirkende
Federn 18 gegen die Außenfläche des erzeugten Kupferbandes gedruckt werden. Das Aggregat 15 wird
außerdem hin- und herbewegt, wodurch die prismatischen Körper 16 im wesentlichen in Richtung des Vorschubes
des Bandes 1 wechselweise verschoben werden.
An das Aggregat 15 schließt sich das Aggregat 19 mit rotierenden Messern od. dgl. an, wobei die Messer
zum Entfernen des seitlichen Grats am erzeugten Kupferband dienen.
Außerdem ist eine an sich bekannte Wickelvorrichtung 20 zum Aufwickeln des Kupferbandes vorgesehen.
Die Kupferschienen 8 weisen vorteilhafterweise an der oberen Fläche eine Längsrille zur Bildung von
dreieckigen Vorsprüngen zwecks Erleichterung eines gleichmäßigen Lösens des Kupfers auf und sind am Boden
der Wanne 4 angeordnet, wobei eine Verstellung der letzteren, d. h. der Wanne 4, nach unten vorgesehen
ist, um dieselbe von den Walzen 2 und 3 zu entfernen und eine periodische Beschickung zu gewährleisten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Erzeugung von Elektrolytkupfer in Form von Bändern mit
einer den Elektrolyt enthaltenden Wanne, einer Kathode, bestehend aus einem über im Abstand voneinander
befindlichen Rollen geführten und angetriebenen endlosen, teilweise in den Elektrolyt eingetauchten
Band, das über die Schleifkontakte mit der Stromquelle in Verbindung steht, mit gegenüber
dem eingetauchten Teil des Kathodenbandes in der Wanne angeordneten Anoden und mit einem in der
Wanne zwischen Kathoden- und Anodenfläche vorgesehenen Rührwerk sowie Nachbehandlungseinrichtungen
für das Kupferband, dadurch gekennzeichnet, daß das Kathodenband (1) an den beiden Längskanten mit einem bordwandartigen
Rand (5) versehen ist, welcher das Eindringen des Elektrolyts auf die obere Oberfläche des auf
dem Elektrolyt schwimmenden Trums des Kathodenbandes (1) verhindert, und daß zwischen den das
Kathodenband (1) führenden Rollen (2, 3) über die gesamte genannte obere Oberfläche des auf dem
Elektrolyt schwimmenden Trums Schleifkontakte (6) für die Kathodenstromzufuhr verteilt angeordnet
sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bordwandartige Rand (5) aus
einer aus Kunststoff bestehenden, im Querschnitt L-förmigen Lippe besteht, die mit einem Ende den
Rand des Kathodenbandes (1) umfaßt und mit dem anderen Ende nach oben ragt.
Applications Claiming Priority (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |