DE2601879A1 - METHOD AND DEVICE FOR ELECTROMECHANICAL BELT CLEANING - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR ELECTROMECHANICAL BELT CLEANINGInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung
zur elektromechanischen BandreinigungMethod and device
for electromechanical belt cleaning
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen der Oberfläche eines Metallfolienbandes durch elektrochemische Behandlung. Dabei geht es insbesondere um die Reinigung von Metallfolienspeicherbändern von Oxidfilmen und anderen Verunreinigungen.The invention relates to a method and a device for cleaning the surface of a metal foil strip by electrochemical treatment. In particular, this involves cleaning metal foil storage tapes from Oxide films and other contaminants.
Für besondere Speicheranwendungsfälle muß das Speicherband geeignet sein, plötzliche Stoßbelastungen und hohe Temperaturen ohne Bruch des Bandes oder Verlust der gespeicherten Information auszuhalten. Ein besonderes Beispiel der Bedingungen, unter denen ein Band einer extremen Stoßbelastung und Hitze ausgesetzt wird, ist bei der Verwendung des Bandes in Flugschreibern eines Flugzeugs oder anderen Luftfahrzeugs gegeben, wo das Band geeignet sein muß, die Wucht eines Zusammenstoßes bzw. Absturzes und die enorme Hitze auszuhalten, die diesem folgen kann, wenn er ein Feuer verursacht.The storage tape must be suitable for special storage applications, sudden shock loads and high temperatures endure without breaking the tape or losing the stored information. A particular example of the conditions under which a tape is subjected to extreme shock loads and heat is when using the tape in flight recorders of an airplane or other aircraft given where the tape must be suitable to withstand the force of a collision or fall and the enormous heat, which can follow this if it causes a fire.
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Ein Metallfolxenmagnetspeicherband, wie ζ. B. ein Band aus einer Vanadin-Kobalt-Eisen-Legierung des Typs 1VICALLOY1 von Arnold Engineering, wurde als befriedigend zum Aushalten dieser Stoßbelastungs- und Wärmeanforderungen gefunden.A metal foil magnetic storage tape, like ζ. For example, a Type 1 VICALLOY 1 vanadium-cobalt-iron alloy tape from Arnold Engineering has been found satisfactory for withstanding these shock and thermal requirements.
Man stellte fest, daß Metallfolienspeicherbänder im Verlauf ihrer Herstellung nicht nur einen Oxidüberzug auf ihrer Oberfläche, sondern auch öl oder andere Verarbeitungsschmiermittel und kleine Metallgratbereiche oder Schleifreste aufrweisen, die an der Oberfläche der Bänder haften. Es wurden in der Vergangenheit Versuche unternommen, um Metallbänder oder -bleche durch anodische Behandlung in einer Salzsäurelösung und eine anschließende zweite anodische Behandlung in einer Lösung von Phosphorsäure oder Phosphorsäure und Salzsäure zu reinigen. Andere Versuche zur Reinigung von Metallbändern umfaßten die elektrolytische Einwirkung in Alkalibädern mit Sprühbehandlungen während oder nach der elektrolytischen Behandlung. Diese und andere elektrolytische Behandlungen von Metallblechen oder -bändern waren erstens im Fall des vorliegenden Problems der Reinigung von dünnen Metallfolienspeicherbändern nicht anwendbar, zweitens zu aufwendig oder drittens auf die Lösung eines unterschiedlichen Problems gerichtet und zur Lösung des vorliegenden Problems nicht anwendbar.It was found that in the course of their manufacture, metal foil storage tapes not only have an oxide coating on their Surface, but also oil or other processing lubricants and have small areas of metal flash or abrasive debris adhered to the surface of the belts. There were in Attempts have been made in the past to make metal strips or sheets by anodic treatment in a hydrochloric acid solution and a subsequent second anodic treatment in a solution of phosphoric acid or phosphoric acid and hydrochloric acid clean. Other attempts at cleaning metal strips have included electrolytic exposure in alkali baths Spray treatments during or after the electrolytic treatment. These and other electrolytic treatments of Metal sheets or tapes were first in the case of the present problem of cleaning thin metal foil storage tapes not applicable, secondly too expensive or thirdly aimed at solving a different problem and not applicable to solve the problem at hand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen der Oberfläche eines Metallfolienbandes durch elektrochemische Behandlung zu entwickeln, die sich insbesondere zur Reinigung von Metallfolienspeicherbändern von Oxidhäuten, Schmutz, Grat und anderen Verunreinigungen eignen und ohne großen Aufwand die Erzeugung von reinen, unverunreinigten Metallbändern ermöglichen.The invention is based on the object of a method and a device for cleaning the surface of a metal foil strip by electrochemical treatment, which is particularly suitable for cleaning metal foil storage tapes of oxide skins, dirt, burrs and other impurities and the production of pure, allow contaminated metal strips.
Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe verfahrensraäßig gelöst wird, ist ein Verfahren zum Reinigen der Oberfläche eines Metallfolienbandes durch elektrochemische Behandlung,The subject of the invention, with which this task procedural is a process for cleaning the surface of a metal foil strip by electrochemical treatment,
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mit dem Kennzeichen, daß eine Länge des verunreinigten Folienbandes von einer Abgabespule abgewickelt, durch ein unter Abstand von der Spule angeordnetes Quecksilberkontaktbad gezogen, durch Zuführen von Strom zum Quecksilberkontaktbad positiv geladen, nach Verlassen des Kontaktbades gekühlt, durch ein eine Säure-, insbesondere Phosphorsäurelösung enthaltendes Bad gezogen und in diesem Säurebad mittels Zuführung eines Stroms zu wenigstens einer Elektrode in diesem Bad zwecks dessen negativer Ladung von Verunreinigungen gereinigt wird.marked that a length of the contaminated film tape unwound from a delivery reel, drawn through a mercury contact bath spaced from the reel, positively charged by supplying current to the mercury contact bath, cooled after leaving the contact bath a bath containing an acid, in particular phosphoric acid, is drawn and in this acid bath by means of a supply Current to at least one electrode in this bath is cleaned of impurities for the purpose of its negative charge.
Vorzugsweise wird das Folienband weiter durch ein Leitungswasser enthaltendes Bad und danach durch ein eine Entwässerungslösung enthaltendes Bad zur Neutralisierung der Oberfläche des gereinigten Folienbandes und weiteren Verringerung der Verunreinigung gezogen.The foil tape is preferably further passed through tap water containing bath and then through a bath containing a dewatering solution to neutralize the surface of the cleaned film strip and further reducing the contamination.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung- des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer an einem Ende der Vorrichtung montierten, eine aufgewickelte Länge des verunreinigten Folienbandes tragenden Abgabespule, einer Aufnahmespule am anderen Ende der Vorrichtung und einem Antrieb für die Aufwickelspule zum Ziehen des Metallfolienbandes durch die Vorrichtung, die durch ein zur Abgabespule ausgerichtetes Quecksilberkontaktbad, ein eine Säure-, insbesondere Phosphorsäurelösung enthaltendes Bad, eine mit dem Quecksilber im Quecksilberkontaktbad verbundene Stromquelle zum Zuführen einer positiven Ladung zum Metallfolienband, welche Stromquelle außerdem mit Elektroden in der Säurelösung im Säurebad zwecks Zuführens einer negativen Ladung hierzu verbunden ist, Mittel zwischen dem Quecksilberkontaktbad und dem Säurebad zum Kühlen des Metallfolienbandes nach Herausziehen aus dem Quecksilberkontaktbad und Mittel am Ausgangsende des Säurebades zum Abstreifen der Säurelösung vom Metallfolienband gekennzeichnet ist.The invention also relates to a device for Implementation of the method according to the invention with a wound length mounted on one end of the device of the contaminated film strip carrying the dispensing reel, a Take-up reel at the other end of the device and a drive for the take-up reel for pulling the metal foil tape through the device, which is driven by a mercury contact bath aligned with the dispensing coil, an acid, in particular phosphoric acid, solution containing bath, a power source connected to the mercury in the mercury contact bath for supplying a positive one Charge to the metal foil tape, which power source also with electrodes in the acid solution in the acid bath for the purpose of supply a negative charge is connected to this, means between the mercury contact bath and the acid bath for cooling the Metal foil tape after pulling it out of the mercury contact bath and means at the exit end of the acid bath for stripping the acid solution is marked by the metal foil tape.
Weiterbildungen dieser Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 4 - 12 gekennzeichnet.Further developments of this device are characterized in subclaims 4-12.
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Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen:The invention is illustrated with reference to the in the drawing Embodiments explained in more detail; show in it:
Fig. 1 eine Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei der Metallfolienband-Bewegungsmechanismus in einer aus den Reinigungs- und Spülbädern herausgehobenen Stellung gezeigt ist;Fig. 1 is a perspective view of the device according to the invention, wherein the metal foil tape moving mechanism is in one of the cleaning and rinsing baths is shown raised position;
Fig. 2 eine schematische Ansicht der Funktionsteile der Reinigungsvorrichtung nach Fig. 1, wobei der Reinigungsmechanismus in seiner Betriebsstellung mit ausgezogenen Linien und in seiner über die Bäder angehobenen Stellung in Strichpunktlinien dargestellt ist;FIG. 2 is a schematic view of the functional parts of FIG Cleaning device according to FIG. 1, the cleaning mechanism in its operating position with solid lines and in its raised position above the baths in dashed lines is;
Fig. 3 eine Perspektivansicht des Alkoholentwässerungsbades und zugehöriger Teile;Figure 3 is a perspective view of the alcohol dehydration bath and associated parts;
Fig. 4 eine Ansicht des Wasserspülbades mit Spritzdüsen i_nd zugehörigen Teilen außerhalb des Wasserbades;4 shows a view of the water rinsing bath with spray nozzles and associated parts outside the water bath;
Fig. 5 eine Perspektivansicht des Quecksilberkontaktbades, des Kühlrohres und der Säurebad-Elektrodenanordnung; undFigure 5 is a perspective view of the mercury contact bath, cooling tube and acid bath electrode assembly; and
Fig. 6 eine Perspektivansicht einer abgeänderten Ausführung der Kühleinrichtung für das Band nach Verlassen des Kontaktbades.Fig. 6 is a perspective view of a modified embodiment of the cooling device for the belt after it has left of the contact bath.
Die dargestellte und beschriebene Vorrichtung und das beschriebene Verfahren eignen sich insbesondere zum Reinigen und Säubern der Oberflächen eines in Luftfahrzeugkanzel-Flugschreibern verwendeten Magnetspeicherbandes. Die Bundesvorschriften verlangen für viele Flugzeugtypen, daß sie ein Vielspurspeichergerät zur Speicherung verschiedener Flugzeugparameter habenThe device shown and described and the one described Methods are particularly suitable for cleaning and cleaning the surfaces of a flight recorder in an aircraft cockpit used magnetic storage tape. Federal regulations require many types of aircraft to have a multi-track storage device to store various aircraft parameters
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und daß außerdem das Speichermedium strenge Bedingungen, wie z. B. die hohe Temperatur eines Feuers, im Fall eines Zusammenstoßes oder Absturzes aushält. Hierzu wurde eine 1VICALLOY1 bezeichnete Vanadin-Kobalt-Eisen-Legierung als geeignet gefunden. Ein typisches aus 1VICALLOY1 hergestelltes Folienband hat eine Breite von 6,35 mm und eine Dicke von 12,7 μπι. Die Folie wird gewöhnlich als Bahn mit einer Breite eines Mehrfachen von 2,5 cm und einer Länge eines Mehrfachen von 30 m gewalzt. Die Bahn wird dann zu Bändern von 6,35 mm Breite geschlitzt. Dieser Längsschneidvorgang hinterläßt Grat längs der Kante des Bandes, der, obwohl allgemein von mikroskopischer Abmessung, ausreichend vorspringt, um das Band von der Oberfläche des Magnetkopfes abzuheben und auch häufig vom Band abzuplatzen, wodurch der Speichermagnetkopf und die Grenzfläche zwischen dem Band und dem Magnetkopf verunreinigt werden. Die Qualität der Speicherung wird dadurch verschlechtert, so daß sich eine ungenaue Datenspeicherung ergibt. In der US-Patentanmeldung 544 486 werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Läppen der Kanten eines Metallfolienbandes zwecks Entgratung und Glättung der Bandkanten erläutert.and that also the storage medium strict conditions such. B. withstands the high temperature of a fire in the event of a collision or fall. A vanadium-cobalt-iron alloy designated 1 VICALLOY 1 was found to be suitable for this purpose. A typical film strip made from 1 VICALLOY 1 has a width of 6.35 mm and a thickness of 12.7 μm. The film is usually rolled into a sheet several times 2.5 cm wide and several times 30 m long. The web is then slit into tapes 6.35 mm wide. This slitting operation leaves burr along the edge of the tape which, although generally microscopic in size, protrudes sufficiently to lift the tape from the surface of the magnetic head and also frequently to peel off the tape, thereby contaminating the storage magnetic head and the interface between the tape and the magnetic head will. The quality of the storage is thereby deteriorated, so that inaccurate data storage results. In US patent application 544 486 an apparatus and a method for lapping the edges of a metal foil strip for the purpose of deburring and smoothing the strip edges are explained.
Das Band weist, wie es vom Hersteller bezogen wird, eine Zunder- oder Oxidationshaut an der Oberfläche auf, die durch den mit dem Band während seiner Herstellung vorgenommenen Walzvorgang verursacht ist. Während des Entgratungs- und Kantenglättungsvorganges können lose Späne oder Gratteilchen von der Oberfläche des Bandes z. T. festgehalten werden und daran haften. Der Zunder, die Oxidhaut, die losen Gratteilchen oder Späne und die allgemeinen Verunreinigungen an den Oberflächen des Magnetspeicherbandes werden durch die neue Vorrichtung und nach dem neuen Verfahren gemäß der Erfindung entfernt.The tape, as it is obtained from the manufacturer, has a Scale or oxidation skin on the surface caused by the rolling process carried out with the strip during its manufacture is caused. During the deburring and edge smoothing process, loose chips or burr particles can be removed from the Surface of the belt z. T. are held and cling to it. The scale, the oxide skin, the loose burr particles or Chips and the general contaminants on the surfaces of the magnetic storage tape are removed by the new device and removed by the new method according to the invention.
Die Vorrichtung zum Reinigen der Oberflächen des Magnetspeicherbandes ist allgemein in den Fig. 1 und 2 dargestellt, wonach die Reinigungsvorrichtung 10 von einer Basis 11 getragenThe device for cleaning the surfaces of the magnetic storage tape As shown generally in FIGS. 1 and 2, the cleaning device 10 is carried on a base 11
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wird, die einen vertikal beweglichen Rahmen 12 aufweist. Eine Zuführ- oder Abgabespule 14 ist am Rahmen 12 montiert und weist eine aufgewickelte Länge des Magnetspeicherbandes 16 auf. Der Rahmen 12 ist vertikal relativ zur Basis 11 auf den Pfosten 13 derart beweglich, daß sich der Rahmen mit den zugehörigen Teilen zu deren Entfernung aus den Tanks an der Basis herausheben läßt, wie noch im einzelnen erläutert wird. Das Band 16 wird von der Spule 14 über eine Bandführungsrolle 18 durch ein Vorreinigungsbad 20, durch ein Quecksilberkontaktband 22, abwärts entlang eines Kühlrohres 24, durch ein elektrochemisches oder Elektropolier-Säurebad 26, durch ein Wasserbad 28, durch ein Entwässerungsbad 30, über eine Führungsrolle 32 und auf eine Aufnahmespule 34 geführt. Das Band wird an der Führungsrolle 18 entweder - wie dargestellt - von der Abgabespule 14 aus oder direkt von einer Vorrichtung zum Entgraten und Glätten der Bandkanten, wie sie in der genannten US-Anmeldung 544 486 erläutert wird, aufgenommen. Ebenso kann das Band, nachdem es gereinigt und gesäubert ist, wie dargestellt, auf die Aufnahmespule 34 gewickelt werden oder direkt durch eine ölnebelungsvorrichtung laufen, wo ein dünner Überzug von Schmiermittel auf das Band aufgebracht wird. Eine solche ölnebelungsvorrichtung wird in der US-Patentanmeldung 544 487 erläutert.which has a vertically movable frame 12. One Supply or dispensing spool 14 is mounted on frame 12 and has a wound length of the magnetic storage tape 16. The frame 12 is vertical relative to the base 11 on the Post 13 movable so that the frame with the associated parts for their removal from the tanks at the base can be highlighted, as will be explained in detail. The tape 16 is taken from the spool 14 via a tape guide roller 18 through a pre-cleaning bath 20, through a mercury contact tape 22, down along a cooling tube 24, through a electrochemical or electropolishing acid bath 26, through a water bath 28, through a dewatering bath 30, through a guide roller 32 and fed to a take-up reel 34. The tape is on the guide roller 18 either - as shown - of the delivery reel 14 from or directly from a device for deburring and smoothing the strip edges, as in the aforementioned U.S. application 544,486 is incorporated. Likewise, after the belt has been cleaned and cleaned, such as shown to be wound on the take-up spool 34 or run directly through an oil mist device where a thin Coating of lubricant is applied to the tape. Such an oil mist device is disclosed in US patent application 544 487 explained.
Entsprechend dem linken Teil der Fig. 1 und 2 und entsprechend Fig. 5 ist das Vorreinigungsbad 20 am Rahmen 12 montiert und mit drei Führungsrollen 36, 37, 38 versehen, die das Band 16 von der Führungsrolle 18 über die Führungsrolle 36 in einen Tank 40 mit 'Preon TF1 oder einer gleichwertigen Vorreinigungslösung 42, um die Führungsrolle 37 herum, wieder aus dem Tank. 40 heraus und über die Führungsrolle 38 führen. Die Vorreinigungslösung bezweckt die Auflös.ung einiger der Verunreinigungen, wie z. B. bestimmter öle, und zum Lockern anderer Verunreinigungen, wie z. B. des beim Blecherzeugungsvorgang gebildeten Zunders.According to the left-hand part of FIGS. 1 and 2 and according to FIG. 5, the pre-cleaning bath 20 is mounted on the frame 12 and provided with three guide rollers 36, 37, 38, which move the belt 16 from the guide roller 18 via the guide roller 36 into a tank 40 with 'Preon TF 1 or an equivalent pre-cleaning solution 42, around the guide roller 37, out of the tank again. 40 out and over the guide roller 38. The purpose of the pre-cleaning solution is to dissolve some of the contaminants, such as B. certain oils, and to loosen other impurities such. B. of the scale formed during the sheet metal production process.
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Das Band 16 tritt von der Führungsrolle»38 aus in das Quecksilberkontaktbad 22 ein, das am Rahmen 12 montiert ist und einen Quecksilber 46 enthaltenden Tank 44 aufweist. Das Band läuft um die Führungsrolle 48 im Quecksilber und aufwärts sowie um die Führungsrolle 50 herum. Das Quecksilber ist bei 51 elektrisch mit dem positiven Pol einer elektrochemischen Stromquelle 52 verbunden, die von der Basis 11 getragen wird, und liefert wirksamen elektrischen Kontakt mit dem Band. Irgendeine handelsübliche elektrochemische oder Elektropolxerstromquelle 52, die zur Abgabe eines positiven Stroms von z. B. 40 V Gleichstrom, 3 A geeignet ist, ist hierfür brauchbar. Das elektrisch geladene Quecksilber 46 führt dem Metallfolienbänd 16 einen positiv geladenen Strom zu, wenn das Band durch das Quecksilberbad läuft. Aufgrund des verhältnismäßig hohen elektrischen Widerstandes zum Metallfolienband erhitzt sich das Band, wenn es das Bad verläßt.The belt 16 emerges from the guide roller 38 into the Mercury contact bath 22 mounted on frame 12 and a tank 44 containing mercury 46. The tape runs around the guide roller 48 in the mercury and up and around the guide roller 50. The mercury at 51 is electrically connected to the positive pole of an electrochemical one Power source 52 carried by base 11 and provides effective electrical contact with the tape. Any commercially available electrochemical or electropolxer power source 52 capable of delivering a positive Current of z. B. 40 V DC, 3 A is suitable, is useful for this. The electrically charged mercury 46 supplies a positively charged current to the metal foil ribbon 16 as the ribbon passes through the mercury bath. Because of Due to the relatively high electrical resistance to the metal foil tape, the tape heats up when it is in the bath leaves.
Das Kühlrohr 24 ist zur Austrittsstelle der Führungsrolle 50 ausgerichtet und am Quecksilberkontaktbad 22 auf dem Rahmen 12 angebracht. Das Rohr 24 ist unter einem solchen Winkel angeordnet, daß es das Band in den Tank 54 des elektrochemischen oder Elektropolierbades 26 führt. Eine Luftleitung 56 ist mit dem Rohr 24 verbunden und liefert oder treibt einen Strom von Kühlluft in das Rohr zwecks Kühlung des erhitzten Bandes und zur Vermeidung einer Oxidation dessen Oberfläche, während es den elektrischen Strom in das elektrochemische oder Elektropolierbad trägt.The cooling tube 24 is aligned with the exit point of the guide roller 50 and on the mercury contact bath 22 attached to the frame 12. The tube 24 is arranged at such an angle that it the tape into the tank 54 of the electrochemical or electropolishing bath 26 leads. An air line 56 is connected to the pipe 24 and supplies or drives a stream of cooling air into the tube to cool the heated belt and prevent it from oxidizing Surface while it carries the electric current into the electrochemical or electropolishing bath.
Das elektrochemische oder Elektropoliersäurebad 26 umfaßt den auf der Basis 11 montierten großen Tank 54, in dem sich eine Phosphorsäurelösung 60 befindet. Eine geeignete Lösung ist eine 75prozentige Lösung, die leicht erhältlich ist und üblicherweise als "Handelsqualität" bezeichnet wird. Eine Platte 62 ist am Rahmen 12 montiert und erstreckt sich nachThe electrochemical or electropolishing acid bath 26 comprises the large tank 54 mounted on the base 11 in which a phosphoric acid solution 60 is located. A suitable solution is a 75 percent solution that is readily available and is commonly referred to as "commercial grade". A plate 62 is mounted on the frame 12 and extends thereafter
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unten zum Halten einer Führungsrolle 64, um die das Band läuft. Ein Paar von V-förmigen, unter Abstand angeordneten Elektroden 66 wird von der Platte 62 so gehalten, daß das das Rohr 24 verlassende Band 16 zwischen den Elektroden 66 um die Führungsrolle 64 am Scheitelpunkt des "V" vorbeiläuft und im Winkel nach oben zur Führungsrolle 74 am Rahmen gelangt. Wenn der Rahmen 12 in der unteren Stellung ist, umspült die Phosphorsäurelösung 60 die Elektroden 66, die Führungsrolle 64 und das Band 16, wenn es zwischen den Elektroden durchläuft. Der negative Pol der elektrochemischen oder Elektropolierstromquelle 52 ist durch die Zuführung 68 mit den Elektroden 66 verbunden, um ihnen negativen Strom zuzuführen. Die negativ geladenen Elektroden 66, die Phosphorsäurelösung 60 und das positiv geladene Band 16 ergeben zusammen den Ablauf der elektrochemischen Reinigung oder Elektropolierung der Oberfläche des Bandes 16, so daß die Oberfläche von Zunder, Oxidhaut, Grat oder anderen Verunreinigungen gereinigt wird. Die elektrochemische Reaktion oder das Elektropolierprinzip ist an sich bekannt und ergibt die Konzentration des Stromflusses an scharfen Punkten des Materials, was zur Erosion solcher Punkte und zur Erhaltung glatterer Oberflächen führt.below for holding a guide roller 64 around which the tape runs. A pair of V-shaped spaced electrodes 66 are supported by plate 62 so that the tape 16 exiting tube 24 passes between electrodes 66 around guide roller 64 at the apex of the "V" and at an angle upwards to the guide roller 74 on the frame. When the frame 12 is in the lower position, it washes around the phosphoric acid solution 60 touches the electrodes 66, the guide roller 64 and the belt 16 when it is between the electrodes passes through. The negative pole of the electrochemical or electropolishing power source 52 is connected through the feed 68 connected to electrodes 66 to supply negative current to them. The negatively charged electrodes 66, the phosphoric acid solution 60 and the positively charged band 16 together result in the electrochemical cleaning or electropolishing process the surface of the belt 16, so that the surface of scale, oxide film, burr or other impurities is cleaned. The electrochemical reaction or the electropolishing principle is known per se and gives the concentration the flow of current at sharp points of the material, causing erosion of such points and keeping them smoother Surfaces leads.
Wenn das Band 16 das Säurebad 26 verläßt, läuft es aufwärts längs der unter einem Winkel angeordneten Rinne 70 durch ein "Luftmesser" 72, die beide am Rahmen 12 montiert sind, und um die Führungsrolle 74. Das Luftmesser ist eine im Handel erhältliche Einrichtung, die aus einem Paar von Luftleitungsrohren wie 72 a und 72b aufgebaut ist, deren jedes ein geschlossenes äußeres Ende und einen länglichen Schlitz zur Lenkung von Luft unter Druck nach rückwärts und zum Band hin aufweist. Das Luftmesser ist zum Blasen von Luft gegen die Oberfläche des Bandes (z. B. bei Raumtemperatur) zwecks Abstreifens der Phosphorsäurelösung vom Band und damit zur weitgehenden Verringerung des Ausschleppens der Säurelösung ge-As the belt 16 exits the acid bath 26, it travels upwardly along the angled trough 70 an "air knife" 72 both mounted on frame 12 and around idler pulley 74. The air knife is a commercially available one Device composed of a pair of air ducts such as 72 a and 72 b, each of which is a closed one outer end and an elongated slot for directing air under pressure backwards and towards the belt having. The air knife is for blowing air against the surface of the tape (e.g. at room temperature) for wiping the phosphoric acid solution from the belt and thus to a large extent to reduce the drag-out of the acid solution
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eignet. Die vom Band durch das Luftmesser 72 abgestreifte Lösung läuft längs der Rinne 70 zurück in den Tank 54.suitable. The solution stripped from the belt by the air knife 72 runs along the channel 70 back into the tank 54.
Das Wasserspülbad 28 auf der Basis 11 besteht im wesentlichen aus einem großen Tank 76, in dem sich Wasser 78 befindet. Das Wasser kann Leitungswasser, destilliertes Wasser oder entionisiertes Wasser sein. Ein Tragarm 80 ist am Rahmen 12 befestigt, springt nach unten vor und weist- wie in Fig. 4 dargestellt ist - an seinem unteren Ende eine Führungsrolle 82 auf, um die das Band 16 läuft, wenn es von der Führungsrolle 74 durch die Wasserlösung zur Führungsrolle 84 am Rahmen 12 vorrückt. Ein Paar von unter Abstand angeordneten Hochdruckwasserspritzdüseneinheiten 86, 87 ist an entgegengesetzten Enden eines Leitungsstranges 88 montiert, der am Tragarm 80 befestigt ist. Jede Düseneinheit 86, 87 hat ein Paar von scheibenförmigen Bauteilen 90, die Seite an Seite mit einem ausreichenden Zwischenabstand montiert sind, um das Band 16 hindurchführen zu können. Jeder Bauteil 90 weist eine Spritzdüse 92 auf, die unter einem Winkel zur Bahn des zwischen . diesen Teilen durchlaufenden Bandes gerichtet ist. Eine Abdeckung 94 umfaßt jedes Paar von Scheibenteilen mit darin vorgesehenen Öffnungen zum Durchführen des Bandes und zum Abführen des Spritzwassers. Hochdruckwasser wird durch die Düsen 92 in den Spritzdüseneinheiten 86, 87 gepreßt, wobei diese allgemein in den Tank 76 gerichtet sind, wenn der Rahmen 12 abgesenkt ist und der Tragarm 80 beim Laufen des Bandes über die Führungsrolle 82 in das Spülwasser eintaucht. Im Fall der Düseneinheit 86 trifft das Wasser aus den Düsen 92 jede Seite des Bandes nicht nur an zueinander ausgerichteten Punkten, sondern auch unter einem Winkel zum Band, so daß die Oberfläche in der Laufrichtung des Bandes (stromab) gespült wird. Die Düseneinheit 87 bewirkt ebenso ein Auftreffen des Wassers auf dem Bad unter einem Winkel, jedoch in der zur Laufrichtung des Bandes entgegengesetzten Richtung (stromauf). Dieses kombinierte Stromab-Stromauf-Wasserstrahlspülen des Bandes ent-The water rinse bath 28 on the base 11 consists essentially from a large tank 76 in which water 78 is located. The water can be tap water, or distilled water be deionized water. A support arm 80 is on the frame 12 attached, jumps down and has - as shown in Fig. 4 - a guide roller at its lower end 82 around which the belt 16 runs when it moves from the guide roller 74 through the water solution to the guide roller 84 on the frame 12 advances. A pair of spaced high pressure water spray nozzle assemblies 86, 87 is mounted on opposite ends of a cable harness 88 which is attached to the support arm 80 is attached. Each nozzle unit 86, 87 has a pair of disc-shaped members 90, side by side with one sufficient spacing are mounted in order to pass the tape 16 can. Each component 90 has a spray nozzle 92, which is at an angle to the path of the between. these parts of the continuous belt is directed. A cover 94 comprises each pair of disk members with openings therein for the passage of the tape and for discharge of the splashing water. High pressure water is delivered through the nozzles 92 in the spray nozzle units 86, 87, these are generally directed into the tank 76 when the frame 12 is lowered and the support arm 80 as the belt runs over the guide roller 82 is immersed in the rinse water. In the case of the nozzle unit 86, the water from the nozzles 92 hits each side of the tape not only at aligned points, but also at an angle to the tape so that the surface is rinsed in the running direction of the belt (downstream). The nozzle unit 87 also causes the water to impinge on the bath at an angle, but in the opposite direction to the direction of travel of the belt (upstream). This combined Downstream and upstream water jet rinsing of the belt
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fernt wirksam losen Zunder, Oxide, Phosphorsäure, Quecksilberteilchen oder Verunreinigungen von der Oberfläche des Bandes. Das Wasser 78 spült weitere Verunreinigungen vom Band ab, wenn das Band hindurchläuft. Eine Abdeckung 93 wird vom Tragarm 80 getragen und hat Öffnungen zur Ermöglichung des Durchlaufs des Bandes. Wenn der Rahmen 12 abgesenkt wird, deckt die Abdekkung 93 den Tank 76 ab.Effectively removes loose scale, oxides, phosphoric acid and mercury particles or debris from the surface of the belt. The water 78 rinses further contaminants from the belt when the tape runs through. A cover 93 is carried by the support arm 80 and has openings to allow passage of the Band. When the frame 12 is lowered, the cover 93 covers the tank 76.
Das Band läuft von der Spritzdüseneinheit 87 längs der Rinne 95 durch ein Luftmesser 96 und auf die Führungsrolle Das Luftmesser 96 kann dem Luftmesser 72 gleichen und streift Wasser und lose Teilchen vom Band ab.The tape runs from the spray nozzle unit 87 along the channel 95 through an air knife 96 and onto the guide roller The air knife 96 can be similar to the air knife 72 and strips water and loose particles from the belt.
Das Entwässerungsbad 30 weist einen von der Basis 11 getragenen Tank 98 auf. Eine Entwässerungslösung 100, wie z. B. Alkohol, wird im Tank 98 verwendet. Das Band 16 läuft von der Führungsrolle 84 um eine am unteren Teil des am Rahmen 12 montierten Tragarms 104 montierte Führungsrolle 102, Bei abgesenktem Rahmen 12 tauchen der untere Teil des Tragarms 104 und die Führungsrolle 102 in die Alkohollösung ein. Von der Führungsrolle 102 läuft das Band aus der Entwässerungslösung 100 heraus zu einer Führungsrolle 106 und durch ein Heißluftmesser 108, das vom Rahmen getragen wird. Wenn das Band durch die Alkohollösung läuft, streift der Alkohol das Wasser von der Oberfläche des Bandes ab und absorbiert es, so daß das Band mit dem Alkohol darauf durch das Heißluftmesser läuft, und der Heißluftstrom (z. B. von 32,2 0C) bläst und verdampft den Alkohol vom Band, so daß eine reine und trockene Oberfläche übrigbleibt. Das Band läuft dann über die Führungsrolle 32 und auf die Aufnahmespule 34, die beide am Rahmen 12 montiert sind. Eine Abdeckung 107 ist am Tragarm 104 montiert und hat Öffnungen zum Durchlaß des Bandes in die Entwässerungslösung und aus dieser heraus. Die Abdeckung deckt den Tank 98 bei abgesenktem Rahmen 12 ab.The dewatering bath 30 has a tank 98 carried by the base 11. A dewatering solution 100, such as. B. alcohol is used in tank 98. The belt 16 runs from the guide roller 84 around a guide roller 102 mounted on the lower part of the support arm 104 mounted on the frame 12. When the frame 12 is lowered, the lower part of the support arm 104 and the guide roller 102 are immersed in the alcohol solution. From the guide roller 102, the tape travels out of the dewatering solution 100 to a guide roller 106 and through a hot air knife 108 carried by the frame. When the tape passes through the alcohol solution, the alcohol strips the water from the surface of the belt and absorbs it, so that the band with the alcohol running thereon by the hot air knife, and the hot air flow (z. B. 32.2 0 C ) blows and evaporates the alcohol from the tape, leaving a clean and dry surface. The tape then runs over the guide roller 32 and onto the take-up reel 34, both of which are mounted on the frame 12. A cover 107 is mounted on the support arm 104 and has openings for the passage of the tape into and out of the dewatering solution. The cover covers the tank 98 when the frame 12 is lowered.
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Das Band wird durch die Reinigungsvorrichtung mittels des positiven Antriebs der AufnahmeroiIe 34 bewegt. Es wurde gefunden, daß ein Ziehen des Bandes durch die Vorrichtung mit der Geschwindigkeit von etwa 6,10 m/min und bei einer Spannung in der Größenordnung von 283,5 g bis 425 g gewährleistet, daß aus der Vorrichtung ein gereinigtes Band austritt, das zur langen störungsfreien Verwendung geeignet ist.The belt is moved by the cleaning device by means of the positive drive of the receiving element 34. It was found, that pulling the tape through the device at the speed of about 6.10 m / min and under tension in the order of 283.5 g to 425 g ensures that a cleaned tape emerges from the device which is suitable for long, trouble-free use.
Wie in Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, kann der Rahmen 12 zum anfänglichen Einfädeln des Bandes 16 um die jeweils vorgesehenen Führungsrollen und durch die passenden öffnungen über die Basis 11 angehoben werden, wonach der Rahmen dann so abgesenkt werden kann, daß die Elektroden 66 und die Führungsrollen 64, 82 und 102 in die zugeordneten Lösungen eintauchen,· so daß das Band, wenn es durch die Elektroden 66 und um die Führungsrollen 64, 82 und 102 läuft, zum Reinigen eingetaucht ist.As can be seen in FIGS. 1 and 2, the frame 12 for the initial threading of the tape 16 around the respectively provided Guide rollers and are raised through the matching openings above the base 11, after which the frame is then lowered it can be that the electrodes 66 and the guide rollers 64, 82 and 102 are immersed in the associated solutions, so that as the tape passes through electrodes 66 and around guide rollers 64, 82 and 102, it is immersed for cleaning is.
Nach einer abgeänderten Ausführungsform der Vorrichtung, wie sie in Fig. 6 veranschaulicht ist, wird das Kühlluftrohr am Ausgang des Quecksilberkontaktbades 22 entfernt und durch eine Düse 120 ersetzt, die vom Rahmen 12 getragen wird und zum Band 16 hin weist. Die Düse 120 ist mit einer Pumpe 122 verbunden, die Säurelösung aus dem Säurebad 26 absaugt. Die Düse 120 spritzt die Säurelösung auf das Band 16, wenn das Band das Quecksilberbad verläßt. Die Säurelösung kühlt so das Band, das durch den elektrischen Widerstand im Band aufgeheizt wird, wenn der positive elektrische Strom dem Band von der elektrochemischen Stromquelle 52 zugeführt wird. Der Sprühstrahl von Säurelösung läuft dann zurück in den Säuretank. Die auf das erhitzte Band gespritzte Säure ergibt eine Vorkonditionierung der Oberfläche des Bandes für die anschließende elektrochemische oder Elektropoliereinrichtung des Bandes.According to a modified embodiment of the device, as illustrated in FIG. 6, the cooling air pipe removed at the exit of the mercury contact bath 22 and replaced by a nozzle 120 which is carried by the frame 12 and for Volume 16 points out. The nozzle 120 is connected to a pump 122, the acid solution is sucked out of the acid bath 26. The nozzle 120 sprays the acid solution onto the belt 16 when the belt does Leaves mercury bath. The acid solution cools the strip, which is heated up by the electrical resistance in the strip when the positive electrical current is supplied to the belt from the electrochemical power source 52. The spray of acid solution then runs back into the acid tank. The one heated on the Tape sprayed acid provides a preconditioning of the surface of the tape for the subsequent electrochemical or electrochemical process Electropolishing device of the belt.
Es ist außerdem auch möglich, daß das Wasserspülbad 28 ausIt is also possible that the water rinsing bath 28 from
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zwei Bädern, besteht, wovon das eine Leitungswasser und das andere entionisiertes Wasser enthält. In dieser Ausführungsform der Erfindung sieht man Luftmesser am Ausgang jedes Wasserspülbades vor, um das Wasser und andere lose Verunreinigungen, wie z. B. Quecksilber, Phosphorsäure, Oxide u. dgl., vom Band abzustreifen.two baths, one of which is tap water and the other contains other deionized water. In this embodiment of the invention, air knives can be seen at the exit of each Water rinsing bath in front of the water and other loose impurities, such as. B. mercury, phosphoric acid, oxides and the like, to be stripped from the tape.
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Claims (12)
(16) durch das Wasserspülbad (28), eine Führungsrolle (84)
zum Lenken des Bandes (16) aus dem Wasserspülbad (28) heraus, eine Führungsrolle (102) zum Lenken des Bandes (16) durch das Entwässerungsbad (30) und eine Führungsrolle (106) zum Lenken des Bandes (16) aus dem Entwässerungsbad (30) heraus enthält.12. Device according to one of claims 3 to 11 r, characterized in that they guide rollers (50, 64) for steering the metal foil strip (16) through the acid bath (26), a guide roller (74) for steering the belt (16) from the Acid bath (26) out, a guide roller (82) to guide the belt
(16) through the water rinsing bath (28), a guide roller (84)
for guiding the belt (16) out of the water rinsing bath (28), a guide roller (102) for guiding the belt (16) through the dewatering bath (30) and a guide roller (106) for guiding the belt (16) out of the dewatering bath ( 30) out contains.
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Legal Events
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