EP0978575A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Dendriten - Google Patents

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EP0978575A1 EP99112617A EP99112617A EP0978575A1 EP 0978575 A1 EP0978575 A1 EP 0978575A1 EP 99112617 A EP99112617 A EP 99112617A EP 99112617 A EP99112617 A EP 99112617A EP 0978575 A1 EP0978575 A1 EP 0978575A1
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    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48—After-treatment of electroplated surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/06—Wires; Strips; Foils
    • C25D7/0614—Strips or foils

Definitions

  • the invention relates to a method for removing dendrites according to the Features of the first claim and a device for Execution of the procedure.
  • the method can be used wherever there are crystals on metal strips accumulate, especially zinc crystals, so-called dendrites, which in the electrolytic coating of tapes arise.
  • the inventive method for removing dendrites on the Surface of electrolytically coated strips of metal provides that after an electrolytic coating the dendrites by means of Tape, preferably directed to the edge of the tape High pressure liquid jets are removed.
  • the method has the advantage that this type of dendrite removal no damage to the tape occurs.
  • the tool is worn not to be recorded.
  • the process works without residues because the High pressure liquid is circulated.
  • the procedure allows it also to recover the dendrites by dissolving them and giving the Coating process can be fed again.
  • the belt running over rolls is on Container arranged, with spray nozzles on the inside of the container Tape, preferably on the tape edge, and a High pressure liquid acts on the surface of the belt.
  • At least one sedimentation basin is arranged in the lower part of the container, which has an overflow.
  • Water can be used as pressure fluid. However, it is advantageous use a liquid that dissolves the removed dendrites brings about. In the case of galvanizing, this can be sulfuric acid.
  • the hydraulic fluid with the removed Dendrites get into the collecting and collecting container in which the Discontinue dendrites and dissolve in the liquid. It forms in the case electrolytic galvanizing with sulfuric electrolyte hydrogen, which escapes, and zinc sulfate, which the electrolysis process again can be supplied. But there is also the possibility that Clean overflowing liquid in the collecting container in a filter and via a high-pressure pump back into the process as pressure fluid attributed.
  • the sedimentation tank too may have more than one overflow, it being possible to overflow Liquid on the one hand as high-pressure liquid again the spray nozzles feed.
  • Another overflow can serve the overflowing Liquid can be attributed to the electrolysis process.
  • the spray nozzles are adjustable in angle and spaced from the band. In order to Adjusting the nozzles at different bandwidths can be done easily be made.
  • each side of the band 1 spray nozzles 3 are arranged with their Spray liquid on tape 1 and remove the dendrites. This get into the settling tank 8 together with the spray liquid lower part of the container 5. Since the high-pressure liquid Sulfuric acid, it goes with the dendrites, which consist of zinc, a conversion process, being in the bottom of the container Zinc sulfate forms, which is pumped on via the overflow and as Spray liquid or can serve as an electrolyte. That in the process emerging hydrogen gas escapes.
  • the overflow 4 shown in FIG. 1 flows into a filter 6, the solid components from the overflow liquid removed by the high pressure pump 7 again under high pressure by the Nozzles 3 is sprayed onto the belt 1.
  • Dendrite ripener 2 shows a longitudinal section through the invention Dendrite ripener 2, the band 1 initially via a current roller 13 and a support roller 12 reaches the dendrite scraper 2 and then on is fed to a cascade rinse via squeeze rollers 9.
  • the container 5 is divided by partitions 10 so that the liquid from individual Areas can be deducted.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Dendriten auf der Oberfläche, vorzugsweise an den Kanten, von elektrolytisch beschichteten Bändern aus Metall, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Dendriten mittels auf das Band gerichtetem Hochdruckflüssigkeitsstrahl entfernt werden. Die Vorrichtung zum Entfernen von Dendriten sieht in einem Behälter angeordnete Spritzdüsen vor, die durch ihren Spritzstrahl die Dendriten entfernen, wobei die Hochdruckflüssigkeit in einem Absetzbecken des Behälters gesammelt wird und über einen Überlauf in den Beschichtungsprozeß zurückgeführt werden kann bzw. als Hochdruckflüssigkeit in den Kreislauf rückgeführt wird. Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß Dendriten auf schonende Weise betriebssicher vom Band entfernbar sind, keine Abfälle entstehen und Beschädigungen am Band vermieden werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Verfahren zum Entfernen von Dendriten nach den Merkmalen des 1. Patentanspruches sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Das Verfahren ist überall dort anwendbar, wo sich an Metallbändern Kristalle anlagern, insbesondere Zinkkristalle, sogenannte Dendriten, die bei der elektrolytischen Beschichtung von Bändern entstehen.
Beim elektrolytischen Beschichten von Metallbändern bilden sich an den Bandkanten, bedingt durch die Ausbildung der elektrischen Feldlinien in den Galvanikzellen, Kristalle, sogenannte Dendriten. Diese brechen im weiteren Bearbeitungsprozeß, aber auch bei der Verarbeitung des Materials nach Auslieferung bei den Kunden ab, fallen auf die Blechoberfläche und verursachen Abdrücke, die zur Abwertung der Platinen führen. Es wird daher auf verschiedenste Weise unmittelbar nach dem Beschichtungsprozeß versucht, diese Dendriten an der Bandoberfläche, vor allem aber an den Bandkanten, zu entfernen. Zu diesem Zweck werden beispielsweise Vorrichtungen installiert, die durch mechanisches Abtragen die Dendriten von den Bandkanten entfernen. Dazu finden Messer. Ketten, Bürsten oder andere geeignete Vorrichtungen Anwendung.
Nachteil dieser mechanischen Verfahren ist, daß es zu einem hohen Verschleiß an der benutzten Vorrichtung und zu Beschädigungen des Bandes durch das Werkzeug kommen kann. Um ein Entfernen der Dendriten zu gewährleisten und die Beschädigungen am Band gering zu halten, muß das Band gegenüber dem Werkzeug sehr genau geführt werden, was einen erhöhten Aufwand bedeutet. Die Werkzeuge müssen erneuert bzw. nachgestellt werden, was einen weiteren erheblichen Aufwand im Verfahren zur Folge hat. Gleiches gilt für die Entfernung der Dendriten aus dem Prozeß.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Möglichkeit zu schaffen, Dendriten auf einfache Weise, kostengünstig bei hoher Betriebssicherheit so zu entfernen, daß keine Beschädigungen des Bandes auftreten und ohne daß Reststoffe entstehen.
Diese Aufgabe wird nach einem Verfahren mit den Merkmalen des 1. Patentanspruches und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des 6. Patentanspruches erfüllt.
Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Entfernen von Dendriten auf der Oberfläche von elektrolytisch beschichteten Bändern aus Metall sieht vor, daß nach einer elektrolytischen Beschichtung die Dendriten mittels auf das Band, vorzugsweise auf die Bandkante, gerichtete Hochdruckflüssigkeitsstrahlen entfernt werden.
Das Verfahren hat den Vorteil, daß durch diese Art der Dendritenentfernung keine Beschädigung des Bandes auftritt. Ein Verschleiß des Werkzeuges ist nicht zu verzeichnen. Das Verfahren arbeitet reststofffrei, da die Hochdruckflüssigkeit im Kreislauf geführt wird. Das Verfahren erlaubt es auch, die Dendriten rückzugewinnen, indem diese aufgelöst und dem Beschichtungsvorgang wieder zugeführt werden.
Um das Verfahren zu realisieren, ist um das über Rollen laufende Band ein Behälter angeordnet, wobei innerhalb des Behälters Spritzdüsen auf das Band, vorzugsweise auf die Bandkante, gerichtet sind und eine Hochdruckflüssigkeit auf die Oberfläche des Bandes wirkt.
Im unteren Teil des Behälters ist mindestens ein Absetzbecken angeordnet, welches einen Überlauf aufweist.
Als Druckflüssigkeit kann Wasser Anwendung finden. Vorteilhaft ist es aber, eine Flüssigkeit zu verwenden, die eine Auflösung der entfernten Dendriten herbeiführt. Dies kann im Falle des Verzinkens Schwefelsäure sein.
Erfindungswesentlich ist, daß die Druckflüssigkeit mit den entfernten Dendriten in den Auffang- und Sammelbehälter gelangt, in dem sich die Dendriten absetzen und in der Flüssigkeit auflösen. Dabei bildet sich im Falle des elektrolytischen Verzinkens mit schwefelsaurem Elektrolyt Wasserstoff, welcher entweicht, und Zinksulfat, das dem Elektrolyseprozeß wieder zugeführt werden kann. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die überlaufende Flüssigkeit des Sammelbehälters in einem Filter zu reinigen und über eine Hochdruckpumpe wieder als Druckfflüssigkeit in den Prozeß zurückzuführen.
Erfindungswesentlich für die Vorrichtung ist, daß das Absetzbecken auch mehr als einen Überlauf aufweisen kann, wobei es möglich ist, überlaufende Flüssigkeit zum einen als Hochdruckflüssigkeit den Spritzdüsen wieder zuzuführen. Ein weiterer Überlauf kann dazu dienen, die überlaufende Flüssigkeit in den Elektrolyseprozeß zurückzuführen.
Erfindungswesentlich für die Vorrichtung ist weiterhin, daß die Spritzdüsen im Winkel und im Abstand zum Band verstellbar angeordnet sind. Damit kann ein Verstellen der Düsen bei verschiedenen Bandbreiten unkompliziert vorgenommen werden.
Vorteilhaft ist es, das Absetzbecken parallel zur Transportrichtung des Bandes anzuordnen.
Weiterhin ist es für den Prozeß vorteilhaft, die Spritzdüsen vor der Kaskadenspülung anzuordnen, die dem Beschichtungsprozeß nachgeschaltet ist.
Im folgenden soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel und 2 Figuren erläutert werden. Die Figuren zeigen:
Fig. 1
Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen Dendritenabstreifers im Schnitt quer zum Band,
Fig. 2
Anordnung des Dendritenabstreifers vor einer Kaskadenspülung.
Die Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Dendritenabstreifer 2, bei dem an jeder Seite des Bandes 1 Spritzdüsen 3 angeordnet sind, die mit ihrer Spritzflüssigkeit auf das Band 1 wirken und die Dendriten entfernen. Diese gelangen gemeinsam mit der Spritzflüssigkeit in das Absetzbecken 8 im unteren Teil des Behälters 5. Da es sich bei der Hochdruckflüssigkeit um Schwefelsäure handelt, geht diese mit den Dendriten, die aus Zink bestehen, einen Umwandlungsvorgang ein, wobei sich im Sumpf des Behälters Zinksulfat bildet, welches über den Überlauf weitergepumpt wird und als Spritzflüssigkeit bzw. als Elektrolyt dienen kann. Das bei dem Prozeß entstehende Wasserstoffgas entweicht. Der in Fig. 1 gezeigte Überlauf 4 mündet in einen Flter 6, der feste Bestandteile aus der Überlaufflüssigkeit entfernt, die mittels Hochdruckpumpe 7 wieder unter hohem Druck durch die Düsen 3 auf das Band 1 gespritzt wird.
Die Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Dendritenabatreifer 2, wobei das Band 1 zunächst über eine Stromrolle 13 und eine Stützrolle 12 zum Dendritenabstreifer 2 gelangt und dann weiter über Abquetschrollen 9 einer Kaskadenspülung zugeführt wird. Der Behälter 5 ist durch Trennwände 10 so unterteilt, daß die Flüssigkeit aus einzelnen Bereichen abgezogen werden kann.
Liste der verwendeten Bezugszeichen
1
Band
2
Dendritenabstreifer
3
Spritzdüse
4
Überlauf
5
Behälter
6
Filter
7
Hochdruckpumpe
8
Absetzbecken
9
Abquetschrollen
10
Trennwand
11
H2SO4
12
Tragrolle
13
Stromrolle
14
Kaskadenspülung

Claims (12)

  1. Verfahren zum Entfernen von Dendriten auf der Oberfläche, vorzugsweise an den Kanten, von elektrolytisch beschichteten Bändern aus Metall, dadurch gekennzeichnet, daß
    nach einer elektrolytischen Beschichtung die Dendriten mittels auf das Band, vorzugsweise auf die Bandkante, gerichtete Hochdruckflüssigkeitsstrahlen entfernt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    als Druckflüssigkeit Wasser angewendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
    der Druckflüssigkeit eine Säure oder ähnliche, die Dendriten auflösende Substanz zugesetzt wird.
  4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Druckflüssigkeit mit den entfernten Dendriten in einen Auffang- und Sammelbehälter gelangt, in dem sich die Dendriten absetzen und in der Druckflüssigkeit auflösen, wobei Wasserstoff entweicht und die aufgelösten Dendriten in den Beschichtungsprozeß und/oder die Spritzdüsen zurückgeführt werden.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Überlauf des Sammelbehälters in einem Filter gereinigt und über eine Hochdruckpumpe wieder als Druckflüssigkeit angewendet wird.
  6. Vorrichtung zum Entfernen von Dendriten auf der Oberfläche eines Bandes, bestehend aus:
    einem Behälter (5), durch den das elektrolytisch beschichtete Band (1) über Rollen (9, 12, 13) hindruchläuft,
    wobei auf das Band (1) gerichtete Spritzdüsen (3) um das Band (1) angeordnet sind und eine Hochdruckflüssigkeit auf die Oberfläche des Bandes (1) wirkt
    und der untere Teil des Behälters (5) mindestens ein Absetzbecken (8) mit mindestens einem Überlauf (4) aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
    der Überlauf (4) des Absetzbeckens (8) über einen Filter (6) mit einer Hochdruckpumpe (7) und den Spritzdüsen (3) verbunden ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß
    das Absetzbecken (8) einen Überlauf (4) für die Hochdruckflüssigkeit und einen Überlauf (4) für die Ableitung in den Beschichtungsprozeß aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Spritzdüsen (3) in Winkel und Abstand zum Band (1) verstellbar angeordnet sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Spritzdüsen (3) in Richtung auf die Kanten des Bandes (1) angeordnet sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Absetzbecken (8) parallel zur Transportrichtung des Bandes (1) angeordnet ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    den Spritzdüsen (3) eine Kaskadenspülung (14) nachgeschaltet ist.
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