DE4106829C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen elektrodenlosen elektrochemischen Behandlung einer elek­ trisch leitenden Bahn in einer elektrolytischen Zelle, ins­ besondere zum Anodisieren oder Aufrauhen einer Aluminium­ bahn. Das Anodisieren oder Aufrauhen von Aluminiumbahnen wird bei der Herstellung von Offsetdruckplatten verwendet. In diesem Zusammenhang ist die Behandlung von relativ brei­ ten Bahnen mit hoher Genauigkeit erforderlich.

Ein Verfahren zum Herstellen einer Aluminiumbasisschicht für Druckplatten durch Aufrauhen und Anodisieren in einer elektrolytischen Zelle ist aus der US 39 35 080 bekannt. Dabei wird eine Aluminiumbahn durch mehrere Behandlungsbäder bewegt. Gegenüber der Bahn sind Elektroden angeordnet, die die Anodisierung oder Aufrauhung der Bahn bewirken. An die Elektroden kann sowohl Wechsel- als auch Gleichstrom ange­ legt werden. Dieses Verfahren erlaubt die Behandlung von breiten Bahnen, jedoch die Verwendung von Elektroden und Hochstromleitern erfordert zusätzliche Investitionskosten und einen erhöhten Stromverbrauch. Der erhöhte Stromver­ brauch beim konventionellen Herstellungsprozeß wird durch einen Spannungsabfall in den Leitern und dem Elektrolyten (im Gegensatz dazu wird die Bahnoberfläche bei gleicher Zellausdehnung gemäß der Erfindung zweimal behandelt) und einen Spannungsüberschuß an den Elektroden verursacht.

Die DE-PS 6 84 267 offenbart ein elektrodenloses Verfahren zur elektrolytischen Behandlung eines elektrisch leitenden Drahtes oder einer Bahn, die durch eine elektrolytische Zelle bewegt werden, wobei in dem Draht oder der Bahn ein Strom durch Induktion erzeugt wird. Die Elektrolyse findet zwischen Abschnitten unterschiedlicher Potentiale des Drahtes oder der Bahn statt. Dabei wird der Draht oder die Bahn mehrere Male durch den Transformator als Sekundärspule geführt. Dieses Verfahren schließt jedoch die Behandlung von breiten Bahnen aus.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur kontinuierlichen elektrodenlosen elektroche­ mischen Behandlung auch von breiten Bahnen zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche ge­ löst.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß keine Elek­ troden, Stromschienen oder Kabel, die einen hohen Strom füh­ ren, und kein flüssiger Kontakt oder Kontaktrollen für die Bahn benötigt werden. Die Erfindung reduziert die Investi­ tionskosten, den Stromverbrauch und erfordert weniger Raum.

Neuerdings sind Hochstromtransformatoren verfügbar, die in der Lage sind, bei handhabbaren Dimensionen in einer einzelnen Sekundärschleife eine ausreichend hohe Spannung für die Elektrolyse zu erzeugen. Ein solcher Transformator wird in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten erfin­ dungsgemäßen Ausführungsform,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Transformatorkern, und

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer zweiten erfin­ dungsgemäßen Ausführungsform.

Gemäß Fig. 1 wird eine elektrisch leitende Bahn 1, z. B. eine Aluminiumbahn, über eine Rolle 8 senkrecht in eine elektro­ lytische Zelle 2 transportiert. Eine erste Rolle 4 wendet die Bahn 1 wieder nach oben zum Ausgang der elektrolytischen Zelle 2. Die Bahn 1 wird dann über mehrere Rollen 9 bis 11 zum Transformator 3 transportiert, wo ein Strom in der Bahn 1 induziert wird. Dieser Stromfluß führt zu Potentialdiffe­ renzen über die Länge der Bahn 1. Nach Verlassen des Trans­ formators wird die Bahn 1 wieder senkrecht in die elektroly­ tische Zelle 2 zurückgeführt, durch eine zweite Rolle 5 ge­ wendet und senkrecht nach oben zum Ausgang der elektrolyti­ schen Zelle über die Rolle 12 geführt. Die Rolle 5 ist senk­ recht über der ersten Rolle 4 angeordnet und weist einen ge­ ringeren Durchmesser als die Rolle 4 auf. Daher ergibt sich ein konstanter Abstand d zwischen den zwei Abschnitten 1A und 1B und den beiden Abschnitten 1C und 1D der Bahn 1 wäh­ rend des Transports durch die elektrolytische Zelle. Auf diese Weise bewirkt die Potentialdifferenz der Bahn vor und nach dem Durchgang durch den Transformator eine einheitliche elektrochemische Behandlung, z. B. eine Anodisation oder Be­ schichtung der Bahn, die in den schraffierten Bereichen stattfindet.

Der Durchgang für die Bahn 1 im Transformator 3 ist so kon­ struiert, daß er die Durchführung einer relativ breiten Bahn 1, z. B. bis zu einer Breite von 160 cm gestattet.

In Fig. 2 sind Schlitze 6 im Transformatorkern 7 zur Führung der Bahn 1 durch das magnetische Feld des Transformators 3 dargestellt. Im Rahmen der Erfindung sind auch ein Schlitz oder mehr als zwei Schlitze denkbar.

Mit der Ausführungsform von Fig. 1 kann die obere Bahnober­ fläche 1u behandelt werden (die obere Bahnoberfläche 1u ist bezüglich des horizontalen Weges vor der Rolle 8 und nach der Rolle 12 in den Fig. 1 und 3 definiert).

Die elektrochemische Behandlung der unteren Bahnoberfläche 11 wird mittels einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungs­ form, wie in Fig. 3 dargestellt wird, ausgeführt. Die Bahn 1 wird über zwei horizontal angeordnete Rollen 4′ und 5′ transportiert. Die Führung über die Rollen 8 bis 12 ent­ spricht der Ausführungsform gemäß Fig. 1. Die Bahn 1 wird über die erste Rolle 4′ vor den Durchgang durch den Trans­ formator 3 und über die zweite Rolle 5′ nach dem Durchgang durch den Transformator 3 transportiert. Zwischen den zwei Rollen 4′, 5′ und dem Ausgang der elektrolytischen Zelle 2 stehen sich zwei Abschnitte 1A und 1B der Bahn 1 mit unter­ schiedlichen Potentialen und konstantem Abstand d gegenüber. Auf diese Weise wird eine einheitliche elektrochemische Be­ handlung der unteren Bahnenseite 11 in dem schraffierten Be­ reich erreicht.

Zur Behandlung beider Bahnoberflächen 1u und 11 sollten die erste und zweite erfindungsgemäße Ausführungsform aufeinan­ derfolgend angeordnet werden.

Bei den erwähnten Ausführungsformen wird ein konstanter Ab­ stand zwischen den Abschnitten 1A bis 1D der Bahn durch den Transport der Bahn längs paralleler gerader Linien reali­ siert. Es ist aber auch ein Transport der Bahn längs ge­ krümmter Linien mit konstantem Abstand möglich.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen elektrochemischen Be­ handlung einer elektrisch leitenden Bahn (1) mit einer elektrolytischen Zelle (2), einem Transformator (3) und Einrichtungen (4, 5, 8-12; 4′, 5′; 8-12) zum Transpor­ tieren der elektrisch leitenden Bahn (1) durch die elek­ trolytische Zelle (2) und das Magnetfeld des Trans­ formators (3), wobei durch den Transformator (3) ein Strom auf der Oberfläche der Bahn (1) erzeugt wird und wenigstens zwei Abschnitte (1A-1D) der Bahn (1) mit un­ terschiedlichen Potentialen in der elektrolytischen Zelle (2) voneinander beabstandet sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Transformator (3) wenigstens einen Schlitz (6) in seinem Kern (7) aufweist, der den Durch­ gang von breiten Bahnen gestattet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator (3) außerhalb der elektrolytischen Zelle (2) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abstand (d) zwischen den Abschnitten (1A-1D) konstant ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abschnitte (1A-1D) der Bahn (1) mit unterschiedlichen Potentialen durch aufeinanderfolgendes Transportieren der Bahn (1) über eine erste (4, 4′) und eine zweite (5, 5′) Rolle in der elektrolytischen Zelle (2) entsprechend vor und nach dem Durchgang durch den Transformator (3) beabstandet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Rolle (5) vertikal über der ersten Rolle (4) angeordnet ist, und daß der Durchmesser der ersten Rolle (4) größer als der der zweiten Rolle (5) ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Rolle (4′) horizontal neben der zweiten Rolle (5′) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine aufeinanderfolgende Anordnung der Vorrichtun­ gen nach Anspruch 5 und 6.

8. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Anodisieren von Aluminiumbahnen.

9. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Aufrauhen von Aluminiumbahnen.