FI104432B - Emälevyn pidike - Google Patents

Description

1 104432 emAlevyn pidike Γ Tämä keksintö kohdistuu metallien, kuten kupari, sinkki ja nikkeli, elektrolyyttisessä raffinoinnissa käytettävän emälevyn pidikkeeseen, jota käytetään 5 estämään emälevyn irrotusprosessivaiheessa emälevyn alareunalistan vaurioita.

Monien metallien, kuten kupari, sinkki ja nikkeli, raffinointi sisältää elektrolyyttisen vaiheen, jossa harmillisia epäpuhtauksia erotetaan tuotettavasta metallista.

10 Elektrolyyttisessä raffinoinnissa tuotettava metalli saostetaan katodille sähkövirran avulla. Tavallisesti elektrolyyttinen raffinointi suoritetaan rikkihappoa sisältävällä elektrolyytillä täytetyissä altaissa, ja elektrolyyttiin upotetaan joukko sähköäjohtavasta materiaalista valmistettuja anodeja ja katodeja vuorotellen.

Anodit ja katodit on yläreunastaan varustettu korvilla tai tangoilla, joiden avulla 15 ne riippuvat allasreunoilla ja jotka yhdistävät ne sähköpiiriin. Tuotettava metalli tuodaan elektrolyysiprosessiin joko liukenevina anodeina, niin sanottuina aktiivi-anodeina, tai liuotettuna elektrolyyttiin jossakin edeltävässä prosessivaiheessa, jolloin käytettävät anodit ovat liukenemattomia, niin sanottuja passiivisia anodeja.

20 • 1

Elektrolyyttisessä raffinoinnissa käytettävä katodi voi olla valmistettu tuotettavasta metallista, jolloin saostumaa ei tarvitse poistaa alkuperäiseltä katodilevyl-tä. Tavallisesti kuitenkin elektrolyyttialtaaseen upotettava katodi, ts. emälevy, on valmistettu jostain muusta metallista kuin tuotettavasta metallista. Tällaisia 25 emälevymateriaaleja voivat olla esimerkiksi ruostumaton teräs, alumiini tai titaa-ni. Tällöin tuotettava metalli kerätään emälevyn pinnalle saostumina, jotka poistetaan emälevyltä määrätyin välein.

f ..... _ Sähkövirran ansiosta elektrolyyttisessä raffinoinnissa tuotettava metalli kerään-30 tyy saostumina kaikille emälevyn sähköäjohtaville pinnoille, ts. jos emälevy on f kokonaan sähköäjohtava, tuotettava metalli peittää tasaisena saostumana 104432 2 emälevyn kaikissa elektrolyyttiin upotetuissa osissa. Tällöin tuotettavan metallin saostumat, joita on kerääntynyt emälevyn kahdelle sivulle, on kolmelta reunalta Ϊ kiinnittyneinä toisiinsa emälevyn kapeiden reunojen yli, ja näin tuotettavan metallin saostumia on äärimmäisen vaikea poistaa emälevyltä. Helpottaakseen 5 tuotettavan metallin saostumien poistoa emälevyn pinnoilta on välttämätöntä estää tuotettavaa metallia kasautumasta saostumina emälevyn kapeiden reunojen yli, ts. emälevyn reunat täytyy tehdä ei-johtaviksi. Parhaiten tunnettu tapa tehdä emälevyn reunat ei-johtaviksi on peittää reunat eristävästä materiaalista, kuten muovi, tehdyillä reunalistoilla. Yleisesti eristävät listat ovat muovi-10 profiileja, joissa on uramuotoinen poikkileikkaus, ja jotka on puristettu emälevyjen reunoihin ja jotka pysyvät paikoillaan joko muodonmuutoksen aiheuttamalla paineella, niiteillä, jotka on kiinnitetty emälevyn läpi, tai näiden yhdistelmällä.

15 Emälevyn kahdelle sivulle kerääntynyt saostuma irrotetaan esimerkiksi käyttämällä US-patentissa 4806213 kuvattua irrotuskonetta. Tässä patentissa irrotus-terät ovat veitsimäisiä, jotka työnnetään metallisaostuman ja emälevyn väliin levyn molemmilla puolilla. Irrotusvaiheen aikana tavallisesti stripattava katodi lukitaan ripustustangon avulla samanlaiseen pystysuuntaiseen asentoon kuin 20 elektrolyysivaiheen aikana. Saostumien irrotus aloitetaan siitä emälevyn •' reunasta, joka on lähinnä ripustustankoa ja on yhdensuuntainen sen kanssa.

Kun saostumien irrotusta jatketaan kohti sitä katodin reunaa, joka on emälevyn ripustustankoon nähden vastakkainen ja sen kanssa yhdensuuntainen, irrotuksesta aiheutuva voima kasvaa koko ajan ja voiman vaikutus on suurimmillaan Ϊ j ( 25 emälevyn ripustustankoon nähden saostuman kauimmassa kohdassa. Kun ’ · tämä ripustustankoon nähden vastakkainen reuna suojataan reunalistalla, tämä i alareunalista voi tuhoutua, jos irrotus on liian voimakas, ja irrotettu saostuma voi ottaa mukaansa alareunalistan.

30 Esilläolevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tekniikan tason mukaisia , haittapuolia ja aikaansaada entistä parempi laite estämään emälevyn i 104432 3 irrotusvaiheen aikana vaurioita reunalistassa, joka on asennettu vastakkaiseen T reunaan siihen reunaan nähden, johon emälevyn ripustustanko on kiinnitetty.

Keksinnön olennaiset tunnusmerkit selviävät oheisista patenttivaatimuksista.

5 Keksinnön mukaisesti estääkseen emälevyn irrotusvaiheen aikana vaurioita reunalistassa, joka on asennettu vastakkaiseen reunaan siihen reunaan nähden, johon emälevyn ripustustanko on kiinnitetty, emälevyä tuetaan pidik-keellä niin, että pidikkeessä on ainakin yksi puristuselin, joka olennaisen tiukasti puristaa irrotettavan saostuman alaosaa emälevyä vastaan. Puristuselimen 10 puristusvaikutus on täten harmiton reunalistalle, joka on asennettu vastakkaiseen reunaan siihen reunaan nähden, johon emälevyn ripustustanko on kiinnitetty. Koska irrotusvaiheen aikana emälevy saostumineen on pystysuorassa asennossa, se reuna, joka on vastakkainen siihen reunaan nähden, johon emälevyn ripustustanko on kiinnitetty, on emälevyn alareuna ja tällä reunalla 15 olevaa reunalistaa kutsutaan jatkossa alareunalistaksi. Vastaavasti esimerkiksi saostuman alareunalla tarkoitetaan sitä saostuman osaa, joka on lähellä sitä reunaa, joka vastakkainen sille reunalle, johon emälevyn ripustustanko on kiinnitetty.

20 Kun irrotettava kappale, kuten kuparin, sinkin tai nikkelin elektrolyyttisestä raffi- • · noinnista saatava katodi tulee irrotusvaiheeseen, katodi lukitaan irrotuslaittee-seen. Samanaikaisesti käsillä olevan keksinnön mukainen pidike asemoidaan siten, että katodin alaosaa puristetaan ainakin yhdellä puristuselimellä edullisesti katodin molemmilta puolilta. Puristuselimet suunnataan niin, että puris- = , 25 tuselimien ja katodin välinen kosketus aikaansaadaan emälevyllä olevan • saostuman alaosaan. Puristuselimien ja katodin välinen kosketuskohta on 0,5 - ^ 1,5 senttimetriä alareunalistan yläpuolella.

Emälevyn koosta riippuen voi olla edullista asentaa käsillä olevan keksinnön 30 mukaiseen pidikkeeseen enemmän kuin yksi puristuselin emälevyn molemmille * puolille. Puristuselin voi toimia edullisesti hydraulisesti, pneumaattisesti kuin 104432 4 myös sähköisesti riippuen esimerkiksi paikasta, missä pidikettä käytetään. Keksinnön eräässä sovellutusmuodossa emälevyn samalla puolella olevat ! puristuselimet voidaan yhdistää toisiinsa yhdyselimellä. Emälevyn samalla puolella olevat puristuselimet voivat silloin toimia edullisesti samanaikaisesti. * 5 On myös edullista, että emälevyn molemmilla puolilla on sama määrä puris-tuselimiä. Myös emälevyn molemmilla puolilla olevat puristuselimet voidaan yhdistää edullisesti toisiinsa ja ne voivat siten toimia olennaisen samanaikaises-i ti. Puristuselimet on tällöin asennettu kallistettuun asentoon toisiinsa nähden niin, että kallistuskulma on 5 - 10 astetta laskettuna pystysuorasta suunnasta.

10 Puristusvaikutus emälevyn molemmilla puolilla on siten olennaisesti samanlainen.

Keksinnön toisen sovellutusmuodon mukaan jokainen puristuselin toimii omalla erillisellä toimilaitteella. Pidike voi toimia myös niin, että puristuselimien yhdyse-15 limet katodin molemmilla puolilla voivat toimia erillään toisistaan. Myös silloin puristuselin voi toimia edullisesti hydraulisesti, pneumaattisesti kuin myös sähköisesti riippuen siitä paikasta, jossa keksinnön mukaista pidikettä käytetään.

20 Kun katodia irrotetaan keksinnön mukaisen pidikkeen puristuselimiä käyttäen, « , katodi ensin lukitaan pystysuoraan irrotusasentoon ja pidikkeen puristuselimet I aktivoidaan puristamaan emälevyn molemmilla puolilla olevien saostumien alaosia. Saostumien irrotus aloitetaan ripustustankoa lähellä olevasta reunasta.

Kun irrotuksen aikana saostuman yläosan ja emälevyn välinen etäisyys kasvaa, ; 25 saostuma liikkuu pitkin emälevyn pintaa poispäin alareunalistasta pidikkeen puristuselinten ansiosta. Saostuman liikkeen vuoksi saostuman ja alareunalis-i tan välinen kosketus heikkenee. Täten myös keksinnön mukaisen pidikkeen . puristuselimet heikentävät voimavaikutusta, joka aiheutuu irrotuksesta alareu- ' nalistaa kohti.

\ 30 I ;· 104432 5

Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, , joissa kuvio 1 esittää keksinnön erästä edullista sovellutusmuotoa päältäpäin katsottuna, ' i 5 kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisen sovellutusmuotoa leikkausta A - A toiminta- [ valmiina ja kuvio 3 esittää erästä toista keksinnön edullista sovellutusmuotoa sivultapäin katsottuna.

10 Kuvioiden 1 ja 2 mukaisesti keksinnön mukaisessa pidikkeessä 1 on puristuseli- met 4, joita tuetaan elimillä 2 ja 3. Puristuselimessä 4 on runko 7, jota tuetaan ϋ yhdellä tukielimellä 2 ja 3, ja puristusosa 8 on kiinnitetty runkoon 7. Puristuseli- Γ met 4 on siten sijoitettu, että jokaisella tukielimellä 2 ja 3 on sama määrä puris-tuselimiä 4. Tukielimet 2 ja 3 on yhdistetty toisiinsa yhdyselimillä 5 ja 6.

15 Yhdyselimet on toisesta päästään liitetty tukielimiin 2 ja 3 ja toisesta päästään [[ kallistettavasi yhdistetty toisiinsa.

Kun keksinnön mukaisen pidikkeen 1 toiminta aloitetaan, yhdyselimiä 5 ja 6 Γ kallistetaan noin 8 asteen kulmaan pystysuunnasta laskettuna toisistaan i 20 poispäin niin, että puristusosien 8 välillä on selvä aukko, ja puristusosia 8 • ’__ tuetaan erillisillä tukielimillä 2 ja 3. Emälevy 9 irrotettavine saostumineen 15 tulee irrotuslaitteen 16 irrotusasemaan ja puristuselinten 4 puristusosia 8 puristetaan saostumia 15 vasten kohdassa, joka on noin 1 senttimetri alareunalistan 10 yläosan yläpuolella. Emälevyllä 9 olevien saostumien 15 irrotus alkaa 25 reunasta 11, joka on lähellä emälevyn 9 ripustustankoa 12. Irrotusvaiheen > __ '· aikana puristusosat 8 puristavat saostuman 15 alaosaa emälevyä 9 vasten.

Koska saostuman 15 ja emälevyn 9 välinen etäisyys kasvaa, kun irrotus menee kohti saostuman 15 alaosaa, saostuman 15 alaosa yrittää myös irtautua. Osien Γ7 8 puristuksen ansiosta saostuman 15 alaosa kulkeutuu ylöspäin puristusosien 8 30 ympärillä ja samanaikaisesti alareunalistan 10 ja saostuman 15 välinen koske-tus tulee heikommaksi ja heikommaksi, ja lopulta irrotuksen lopussa irrotuksen 6 104432 aiheuttama voimavaikutus alareunalistaa 10 kohtaan loppuu olennaisesti kokonaan. Täten alareunalista 10 on käytettävissä uuteen elektrolyyttiseen raffinointivaiheeseen.

' S

5 Kuviossa 3 emälevyn 9 samalla puolella olevat puristuselimet 4 on yhdistetty toisiinsa yhdyselimillä 13 ja 14, jotka on toiminnallisesti erotettu toisistaan. Kun puristuselimet 4 laitetaan toimintaan, yhdyselimiä 13 ja 14 liikutellaan olennaisesti vaakasuorassa suunnassa irrotettavia saostumia 15 kohti niin, että puris-tuselinten 4 puristusvaikutus on edullinen estämään vaurioita alareunalistassa 10 10.

i :n • · • f fr %

B

S

Claims (8)

104432 7

1. Pidike, jota käytetään elektrolyyttisessä raffinoinnissa emälevyn pinnalle tuotetun metallisaostuman irrotuksessa, jossa emälevyssä on ripustustanko 5 (12) kiinnitettynä levyn yhteen reunaan tukemaan emälevyä irrotuksen (16) j aikana ja reunalista (10) ainakin sillä reunalla, joka on vastakkainen sille reunalle, mihin ripustustanko (12) on kiinnitetty, tunnettu siitä, että pidikkeessä (1) on ainakin yksi puristuselin (4) niin, että irrotuksen (16) aikana metallisaostumaa (15) puristetaan puristinelimellä (4), jotta saadaan kosketus saostuman (15) ja 10 puristuselimen (4) välille reunalistan (10) suojaamiseksi, joka on asennettu reunaan, joka on vastakkainen sille reunalle, mihin ripustustanko (12) on kiinnitetty.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pidike, tunnettu siitä, että pidikkeessä (1) 15 on ainakin yksi puristuselin (4) emälevyn (9) molemmilla puolilla oleville saostumille (15).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen pidike, tunnettu siitä, että pidikkeessä (1) on emälevyn (9) molemmilla puolilla sama määrä puristuselimiä (4). 20 ::

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pidike, tunnettu siitä, että emälevyn (9) samalla puolella olevilla pidikkeen (1) puristuselimillä (4) on yhteinen tukielin (2,3).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen pidike, tunnettu siitä, että tukielimet (2,3) _ ·, on kallistuvasti yhdistetty yhdyselimillä (5,6) toisiinsa. * 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen pidike, tunnettu siitä, että kallistuskulma kullekin tukielimelle (2,3) on välillä 5-10 astetta pystyasennosta mitattuna. 30 104432 8

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pidike, tunnettu siitä, että tukielimet (2,3) on saatettavissa toimimaan erikseen. f-

3. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pidike, tunnettu siitä, i 5 että puristuselimen (4) ja saostuman (15) välinen kosketus on 0,5 - 1,5 senttimetriä sen reunan reunalistan (10) yläpuolelle, joka on vastakkainen sille reunalle, johon emälevyn (9) ripustustanko (12) on kiinnitetty. 10