DE10049113C2 - Badvorrichtung für Tiefdruckzylinder - Google Patents
Badvorrichtung für TiefdruckzylinderInfo
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Description
Die Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 eine Bad
vorrichtung für die galvanische Beschichtung von Tiefdruckzylindern mit einem
Metall.
Tiefdruckzylinder, insbesondere für den Illustrations- oder Verpackungsdruck
werden im Rahmen einer Druckvorbereitungsstufe galvanisch mit einem Metall
überzug, z. B. aus Kupfer, versehen, in den anschließend die Gravur eingebracht
werden kann, die dem späteren Druckbild entspricht. Für die galvanische
Beschichtung sind entsprechende Bäder bekannt, bei denen die mitunter sehr
großen und schweren Tiefdruckzylinder (bis 2.500 kg, 3.700 mm Ballenlänge,
1.530 mm Umfang) in einen flüssigen Elektrolyten eingesetzt werden. In den
Elektrolyten wird weiterhin eine Anode, z. B. ein Kupferdrahtabschnitte oder
Kupfergranulat enthaltender Titankorb, eingesetzt. Bei anschließender Strom
durchflutung löst sich das anodenseitige Kupfer auf und schlägt sich auf der
Oberfläche des als Kathode dienenden Tiefdruckzylinders nieder, wodurch die
gewünschte galvanische Beschichtung entsteht.
Grundsätzlich sind Badvorrichtungen mit unterschiedlichen Anodenkonstruk
tionen und verschiedenen Eintauchtiefen für die Tiefdruckzylinder bekannt. So
gibt es ein sogenanntes volltauchendes Bad, bei dem der Tiefdruckzylinder bis
zu 90% in die Elektrolytflüssigkeit eintaucht und zwei seitlich von dem Tief
druckzylinder angeordnete Anodenkörper horizontal an den Tiefdruckzylinder
herangefahren werden.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel für ein derartiges bekanntes volltauchendes Bad. Ein
Tiefdruckzylinder 1 ist fast vollständig in eine Elektrolytflüssigkeit 2 in einer
Oberwanne 3 eingetaucht. Unterhalb der Oberwanne 3 ist eine Unterwanne 4
angeordnet, in die zum Ein- und Ausbauen des Tiefdruckzylinders 1 die Elektro
lytflüssigkeit 2 abgelassen werden kann. Seitlich von dem Tiefdruckzylinder 1
sind zwei Anodenkörbe 5 angeordnet, in denen Kupferdrahtabschnitte gehalten
sind und die horizontal an den Tiefdruckzylinder 1 herangefahren werden kön
nen. Eine derartige Badvorrichtung wurde als Kupferbad unter den Bezeichnun
gen "Autoadapt" und "Standard" von der Anmelderin in den 70er Jahren ver
kauft.
Weiterhin ist ein volltauchendes Bad bekannt, bei dem ein Anodenkorb unter
halb des Tiefdruckzylinders angeordnet ist und vertikal an den Zylinder heran
gefahren wird. Eine derartige Badvorrichtung wurde von der Firma Max Dätwyler
AG unter dem Namen "Modul Cu-Master" hergestellt.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel für ein derartiges volltauchendes Bad mit Oberwanne 3
und Unterwanne 4. Auch hier ist ein Tiefdruckzylinder 1 zu mehr als der Hälfte
in Elektrolytflüssigkeit 2 eingetaucht. Im Gegensatz zu dem volltauchenden Bad
gemäß Fig. 3 sind jedoch Anodenkörbe 6 vorgesehen, die im Wesentlichen unter
halb des Tiefdruckzylinders 1 angeordnet und seitlich hochgezogen sind, um
einen weitgehend konstanten Abstand zu der zu beschichtenden Oberfläche des
Tiefdruckzylinders 1 einzuhalten. Die Anodenkörbe 6 sind mit Anodenschienen
7 verbunden und zusammen mit diesen vertikal bewegbar. Beim Ablassen der
Elektrolytflüssigkeit 2 aus der Oberwanne 3 in die Unterwanne 4 derart, dass
schließlich der gesamt Tiefdruckzylinder 1 nicht mehr in die Elektrolytflüssig
keit 2 eintaucht, liegen zumindest Teile der Anodenkörbe 6 frei, so dass die
nicht gewünschte Oxidation des Kupfers ermöglicht wird.
Das volltauchende Bad ist insofern vorteilhaft, da durch die große Eintauchtiefe
viel Strom über den Tiefdruckzylinder geleitet werden kann, so dass der Galvani
sierungvorgang schnell abläuft. Die spezifische kathodische Strombelastung, d. h.
die Strommenge bezogen auf die in den Elektrolyt eingetauchte Fläche des
Druckzylinders, ist hierbei nicht größer als im Vergleich zu Bädern, bei denen
der Tiefdruckzylinder nicht voll, sondern z. B. nur halb eingetaucht wird. Es
liegt auf der Hand, dass mit größerer Eintauchtiefe auch eine größere Strom
menge übertragen werden kann, was zu einer proportionalen Reduzierung der
Galvanisierungszeit führt.
Ein Nachteil der volltauchenden Bäder besteht darin, dass zum Ein- und Aus
bauen des Tiefdruckzylinders der Elektrolyt aus der Oberwanne in eine üblicher
weise darunter angeordnete Unterwanne abgelassen werden muss, da der Bedie
ner den von der Lagereinrichtung gehaltenen Tiefdruckzylinder in eine Kranvor
richtung überführen muss und dabei nicht in Kontakt mit dem Elektrolyten ge
langen darf. Durch das Ablassen des Elektrolyten aus der Oberwanne werden
aber auch die Anoden und insbesondere die in den Anodenkörben vorhandenen
Kupferdrahtabschnitte bzw. Kupfergranulate freigelegt, was zu einer Oxidation
des Kupfers führt. Zu Beginn des nächsten Galvanisierungsprozesses mit einem
neu eingesetzten Tiefdruckzylinder wird der Elektrolyt aus der Unterwanne wie
der in die Oberwanne gepumpt und strömt dementsprechend auch durch die
Anodenkörbe. Durch die Strömungswirkung werden die Kupferoxidschichten auf
den Kupferdrahtabschnitten abgelöst und gelangen als Schmutzpartikel in den
Elektrolyten. Bei Einschalten des Stromes setzen sich diese Schmutzpartikel auf
der zu beschichtenden Oberfläche des Tiefdruckzylinders ab und bilden Keime,
die zu einem "pickligen" Kupferniederschlag führen können.
Üblicherweise wird daher zur Galvanisierung von Tiefdruckzylindern ein soge
nanntes halbtauchendes Bad verwendet, bei dem der Tiefdruckzylinder unab
hängig von seiner Größe maximal etwa bis zur Hälfte in die Elektrolytflüssigkeit
eingetaucht wird. Der die Kupferdrahtabschnitte enthaltende Anodenkorb wird
vertikal von unten zugestellt. Hierbei sind die Abmessungen der Oberwanne so
gewählt, dass die Anodenkörbe in der Oberwanne soweit nach unten gefahren
werden können, dass die Kupferdrahtabschnitte noch voll von Elektrolyt bedeckt
sind, auch wenn der Tiefdruckzylinder aufgrund des Ablassens von Elektrolyt in
die Unterwanne nicht mehr in den Elektrolyten eingetaucht ist. Der Tiefdruck
zylinder kann dementsprechend ein- und ausgebaut werden, ohne dass die
Kupferanoden freigelegt sind und oxidieren können.
Das halbtauchende Bad hat gegenüber dem volltauchenden Bad folglich den
Vorteil, dass die Sauberkeit in der Oberwanne aufgrund viel geringerer Kupfer
oxidation größer ist, wodurch eine höhere Qualität des Kupferniederschlags auf
dem Tiefdruckzylinder erreicht werden kann. Umgekehrt besteht jedoch gegen
über dem volltauchenden Bad der Nachteil, dass aufgrund der geringeren
Tauchtiefe die Galvanisierungsgeschwindigkeit langsamer ist.
Eine Erhöhung der Tauchtiefe allein konnte hier jedoch keine Verbesserung
bringen, weil die zur Galvanisierung dienende Strommenge durch die Größe der
Anodenoberfläche festgelegt ist. Eine Vergrößerung der Anode jedoch hätte zur
Folge gehabt, dass der im Wesentlichen flach mit geringer Vertikalerstreckung
unterhalb des Tiefdruckzylinders angeordnete Anodenkorb halbzylinderschalen
förmig um den Tiefdruckzylinder herumgeführt werden müsste, um einen gleich
mäßigen Abstand zwischen der Anode und der zu beschichtenden Oberfläche des
Tiefdruckzylinders und damit eine gleichmäßige Stromdichte zu erhalten. Diese
halbzylindrische Form des Anodenkorbs hat aber zur Folge, dass sich der
Anodenkorb in Vertikalrichtung weit nach oben erstreckt und somit bei Ablassen
des Elektrolyten zum Zylinderwechseln die Kupferdrahtabschnitte in den
Anodenkörben nicht mehr vollständig von Elektrolyt bedeckt sind. Eine entspre
chende Verschmutzung des Elektrolyts durch Kupferoxide wäre die Folge.
Fig. 6 zeigt ein Beispiel für ein halbtauchendes Bad, bei dem der Tiefdruckzylin
der 1 etwa zur Hälfte in die Elektrolytflüssigkeit 2 in der Oberwanne 3 eingetaucht
ist. Unterhalb des Tiefdruckzylinders 1 sind Anodenkörbe 8 angeordnet,
die zusammen mit Anodenschienen 9 in geringem Maße vertikal bewegbar sind.
Der Tiefdruckzylinder 1 wird von einer Lagereinrichtung gehalten, die im
Wesentlichen aus zwei Lagerbrücken 10 besteht, von denen in Fig. 6 nur eine
erkennbar ist. Die Lagerbrücken 10 sind auf Schienen 11 mit Hilfe von Spindeln
12 in Achsrichtung des Tiefdruckzylinders 1 bewegbar, so dass die beiden
gegenüberstehenden Lagerbrücken 10 den Tiefdruckzylinder 1 axial spannen
können, nachdem der Tiefdruckzylinder 1 mittels eines nicht dargestellten
Krans in die Oberwanne 3 gehoben wurde.
Wie in Fig. 6 erkennbar ist, ist aufgrund der Lagerbrücke 10 der Weg für die
vertikale Verfahrbarkeit der Anodenschienen 9 und der Anodenkörbe 8 begrenzt.
Eine Vergrößerung des Vertikalwegs ließe sich nur durch ein Höhersetzen von
Querträgern 13 der Lagerbrücken 10 und damit eine Vergrößerung der Bauhöhe
der gesamten Badvorrichtung erreichen, was aber aufgrund der üblicherweise
beim Anwender vorliegenden räumlichen Begrenzungen, insbesondere aufgrund
der Tatsache, dass oberhalb der Badvorrichtung ein Kran samt Tiefdruckzylin
der verfahrbar sein muss, nicht möglich ist. Dementsprechend sind die Anoden
körbe 8 weitgehend flach angeordnet, damit sie auch nach Ablassen der Elektro
lytflüssigkeit 2 in die Unterwanne 4 vollständig von Elektrolyt 2 bedeckt blei
ben. Eine Vergrößerung der Anodenkörbe 8 in Horizontalebene ist zwar möglich,
bringt aber aufgrund des damit wachsenden Abstandes zur Oberfläche des Tief
druckzylinders keine Verbesserung hinsichtlich einer größeren Stromstärke.
Badvorrichtungen, die dem in Fig. 6 gezeigten Bad ähnlich sind, wurden von der
Anmelderin unter dem Namen "Kupferpilot" und von der Firma Max Dätwyler AG
unter der Bezeichnung "Galvostar-Cu" angeboten.
Andere Beispiele, insbesondere für halbtauchende Bäder werden in der EP 0 882 817 A2,
DE 44 02 437 C2, DE 41 13 361 A1 und DE 33 25 316 A1 gezeigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Badvorrichtung für die galvani
sche Beschichtung von Tiefdruckzylindern mit einem Metall anzugeben, bei dem
einerseits eine Verminderung der Galvanisierungszeit wie bei volltauchenden
Bädern, andererseits eine höhere Qualität aufgrund größerer Sauberkeit der
halbtauchenden Bäder erreicht werden kann.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist in Patentanspruch 1 angegeben.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprü
chen definiert.
Die erfindungsgemäße Badvorrichtung vereinigt die Vorteile der bisher bekann
ten volltauchenden und halbtauchenden Bäder. So wird der Tiefdruckzylinder
zu mehr als der Hälfte in den Elektrolyt eingetaucht, so dass größere Stromstärken
und eine Reduktion der Bearbeitungszeiten möglich ist. Obwohl die im
Wesentlichen die Anodenkörbe bildende Metallhalteeinrichtung während der
Galvanisierungsphase wenigstens einem Drittel der Mantelfläche des Tiefdruck
zylinders mit geringem Abstand gegenübersteht, mithin also an der Mantelfläche
des Tiefdruckzylinders seitlich hochgezogen ist und somit eine vertikale Erstrec
kung aufweist, bleibt sie in der Zylinderwechselphase, also beim Ein- bzw. Aus
bau des Tiefdruckzylinders vollständig mit Elektrolyt bedeckt, wie dies bisher
nur bei halbtauchenden Bädern der Fall war.
Dazu ist es nötig, dass die Oberwanne gegenüber dem Stand der Technik vertieft
ist, so dass sich die Materialhalteeinrichtung, d. h. die Anodenkörbe, weit genug
absenken lassen, damit sie auch beim Umbau des Zylinders vollständig von
Elektrolyt überspült bleiben.
Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Lagereinrich
tung zwei Lagerbrücken aufweist, die außerhalb der Oberwanne ausschließlich
an einer sich im Wesentlichen parallel zu einer Achsrichtung des Tiefdruckzylin
ders erstreckenden Wand, also z. B. an einer Vorderwand der Oberwanne, abge
stützt sind, jedoch nicht auf einer bezüglich der Oberwanne gegenüberliegenden
Wand, z. B. der Rückwand der Oberwanne. Durch die einseitige Abstützung der
Lagerbrücken im Gegensatz zu der z. B. in Zusammenhang mit Fig. 5 erläuter
ten doppelseitigen Abstützung ist es möglich, dass eine Hälfte der Oberwanne
nicht durch die Querträger der zugehörigen Lagerbrücken überdeckt wird. Dort
kann eine mit der Metallhalteeinrichtung elektrisch leitend gekoppelte Anoden
schiene angeordnet werden, die dadurch vertikal frei bewegbar ist, ohne gegen
die Querträger der Lagerbrücken anzuschlagen. Die insbesondere in Zusammen
hang mit dem in Fig. 6 gezeigten Stand der Technik beschriebene Einschrän
kung der Vertikalbeweglichkeit besteht somit erfindungsgemäß nicht mehr. Da
durch läßt sich die Metallhalteeinrichtung nahezu beliebig vertikal bewegen,
ohne dass die Bauhöhe der Badvorrichtung vergrößert wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass die Oberwanne in
ihrem unteren Bereich verjüngt ist. Dadurch ist es möglich, das Volumen der
Oberwanne bzw. die Menge an Elektrolyt in der Oberwanne zu verringern bzw.
konstant zu halten, obwohl die Tiefe der Oberwanne vergrößert wird. Ist nämlich
das Volumen der Oberwanne zu groß, besteht die Gefahr, dass so viel Elektrolyt
aus der unterhalb der Oberwanne angeordneten Unterwanne bis zum Erreichen
eines Überlaufs in der Oberwanne in die Oberwanne gepumpt wird, dass die
Pumpe trockenläuft. Das Volumen der Unterwanne ist nämlich nicht beliebig
vergrößerbar, da eine Vergrößerung ihrer Höhe sich auf die Gesamthöhe der
Badvorrichtung auswirken würde, was aus den oben genannten Gründen nicht
wünschenswert ist, während eine Vergrößerung der Breite der Unterwanne die
Transportfähigkeit der Badvorrichtung, insbesondere bei Lastwagentransport,
stark einschränkt. Es ist dabei zu beachten, dass die Badvorrichtungen des
Standes der Technik die Grenzwerte hinsichtlich Länge und Breite für einen
Transport mit vertretbarem Aufwand bereits vollständig ausgereizt haben. Eine
weitere Vergrößerung der Badvorrichtung und insbesondere der die Länge und
Breite bestimmenden Unterwanne ist somit nicht wünschenswert.
Durch die Verjüngung der Oberwanne im unteren Bereich passt sich die Außen
wand der Oberwanne im Wesentlichen dem erforderlichen Platzbedarf von
Anodenkörben und Tiefdruckzylinder an, so dass trotz größerer Oberwannentie
fe eine Vergrößerung des Oberwannenvolumens nicht oder nur geringfügig ein
tritt.
Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend
unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Badvorrichtung in schematischer Dar
stellung während einer Zylinderwechselphase;
Fig. 2 die Badvorrichtung gemäß Fig. 1 während einer Galvanisierungs
phase;
Fig. 3 eine Metallhalteeinrichtung in schematischer Seitenansicht;
Fig. 4 ein Beispiel für ein bekanntes volltauchendes Bad;
Fig. 5 ein weiteres Beispiel für ein bekanntes volltauchendes Bad; und
Fig. 6 ein Beispiel für ein halbtauchendes Bad mit Lagerbrücke.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Badvorrichtung in unterschiedli
chen Verfahrenszuständen, nämlich zum einen zum Zeitpunkt eines Zylinder
wechsels (Fig. 1), wenn ein Tiefdruckzylinder 21 soeben mittels eines nicht dar
gestellten Krans in die Badvorrichtung eingesetzt und durch zu einer Lagereinrichtung
gehörende Lagerbrücken 22 gehalten wird sowie in einer Galvanisie
rungsphase (Fig. 2). Da die Bauelemente in den Fig. 1 und 2 im Wesentlichen
identisch sind, sind sie mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Badvorrichtung weist eine Oberwanne 23 sowie eine darunter angeordnete
Unterwanne 24 auf. In der Oberwanne 23 und in der Unterwanne 24 befindet
sich ein flüssiger Elektrolyt 25, der mittels einer Pumpe 26 aus der Unterwanne
24 in die Oberwanne 23 gepumpt wird und über einen vertikal in wenigstens
zwei Stellungen beweglichen Überlauf 27 wieder zurück in die Unterwanne 24
fließt. Alternativ ist es auch möglich, zwei wechselseitig öffenbare Überläufe auf
unterschiedlichen Höhenniveaus anzuordnen.
In der Oberwanne 23 ist weiterhin eine vertikal bewegliche Anodeneinrichtung
angeordnet, die im Wesentlichen aus einer Anodenschiene 28 und einem mit der
Anodenschiene 28 elektrisch und mechanisch gekoppelten und als Metallhalte
einrichtung dienenden Anodenkorb 29 besteht. Der Anodenkorb 29 kann auch
aus mehreren zusammengesetzten Anodenkörben bzw. -gittern bestehen. Übli
cherweise wird der Anodenkorb 29 aus Titan hergestellt und mit Kupferdrahtab
schnitten oder Kupfergranulat als Metallelementen 29a gefüllt. Bei Strombeauf
schlagung zersetzt sich das Kupfer, so dass Kupferionen über den Elektrolyt 25
zur Oberfläche des als Kathode geschalteten Tiefdruckzylinders 21 wandern und
sich dort in Form eines Kupferüberzugs absetzen. Eine genaue Beschreibung
des Anodenkorbs 29 findet später unter Bezugnahme auf Fig. 3 statt.
Von den Lagerbrücken 22 ist in den Fig. 1 und 2 nur eine dargestellt. Die bei
den Lagerbrücken 22 sind auf Schienen 30a, 30b in Achsrichtung des Tief
druckzylinders 21 mittels Spindeln oder anderer geeigneter Verstellmechanis
men bewegbar, so dass sie den Tiefdruckzylinder 21 zwischen sich einklemmen
und drehbar halten.
Im Gegensatz zum Stand der Technik sind die Lagerbrücken 22 nur einseitig,
nämlich an der Vorderseite der Oberwanne 23 abgestützt. Dementsprechend
sind zur Aufnahme des Moments zwei Schienensätze 30a, 30b erforderlich.
Wie in den Fig. 1 und 2 erkennbar ist, bleibt durch die einseitig tragenden
Lagerbrücken 22 etwa eine Hälfte der Oberwanne 23 oben frei zugänglich, so
dass die dort sich parallel zur Achsrichtung des Tiefdruckzylinders 21 erstrec
kende Anodenschiene 28 frei vertikal bewegbar ist. Die Vertikalbewegung der
Anodenschiene 28 mit dem Anodenkorb 29 ist im Übrigen bekannt, so dass eine
weitere Beschreibung und Darstellung nicht erforderlich ist.
Der Füllungsgrad des Elektrolyts 25 in der Oberwanne 23, d. h., das Höhenni
veau des Elektrolyts 25, lässt sich mit Hilfe des vertikal beweglichen Überlaufs
27 einstellen zwischen einem Höhenniveau 31 in der Zylinderwechselphase und
einem Höhenniveau 32 in der Galvanisierungsphase.
Fig. 2 zeigt die Badvorrichtung in der Galvanisierungsphase, bei der der Tief
druckzylinder 21 fast vollständig eingetaucht ist. Insbesondere lassen sich
Tauchtiefen bei großen Zylindern (Umfang 1500 mm) von mehr als 65% und bei
kleineren Zylindern (Umfang 800 mm) bis etwa 80% erreichen.
Der Anodenkorb 29 ist seitlich hochgezogen, so dass er gegenüber dem bekann
ten halbtauchenden Bad eine etwa um 50% größere Korboberfläche bildet.
Nach Beendigung der Galvanisierungsphase wird die Anodenschiene 28 mit dem
Anodenkorb 29 nach unten in die Oberwanne 23 verfahren, wie in Fig. 1 gezeigt.
Gleichzeitig oder zeitversetzt wird der Überlauf 27 abgesenkt, so dass der Elek
trolyt 25 bis zum Höhenniveau 31 in die Unterwanne 24 abfließt.
Wie in Fig. 1 erkennbar ist, lässt sich dadurch ein Zustand erreichen, in dem
der Anodenkorb 29 immer noch vollständig durch den Elektrolyt 25 abgedeckt
ist, während der Tiefdruckylinder 21 vollständig frei über dem Elektrolytniveau
31 steht und dort leicht mit dem nicht dargestellten Kran ausgehoben werden
kann.
Zur Verringerung der Elektrolytmenge in der Oberwanne 23 ist die Oberwanne
23 im unteren Bereich verjüngt. Die Verjüngung kann z. B. mit Hilfe zusätzlich
eingesetzter Bleche 33 oder durch entsprechende Anpassung der Wände der
Oberwanne erfolgen. Weiterhin ist es möglich, Blöcke oder Kästen einzusetzen,
um Volumen zu verdrängen. Die Begrenzung bzw. Verminderung des Volumens
der Oberwanne 23 hat den Vorteil, dass aus der Unterwanne 24 nicht über
mäßig viel Elektrolyt 25 nach oben gepumpt werden muss. Dementsprechend
besteht nicht die Gefahr, dass die Unterwanne 24 vollständig entleert und die
Pumpe 26 trockenläuft.
Fig. 3 zeigt den Anodenkorb 29, die Anodenschiene 28 und einen mit der An
odenschiene 28 verbundenen Anodenbügel 34 im Verhältnis zum Tiefdruckzylin
der 21.
Der Anodenbügel 34 ist mit der Anodenschiene 28 verbunden und stellt eine
Halterung für den Anodenkorb 29 dar.
Der Anodenkorb 29 besteht aus einem Titan-Maschenmaterial und nimmt die
Metallelemente 29a als Kupferdrahtabschnitte oder Kupfergranulat auf. Der An
odenkorb 29 lagert auf dem Anodenbügel 34. Seine Unterseite wird vollständig
durch das Maschenmaterial gebildet, wobei in bestimmten Abschnitten Trenn
wände 35 hochgezogen sind, die ein zu starkes Verrutschen der ansonsten lose
aufliegenden Metallelemente 29a, d. h. des Kupfergranulats verhindern.
Zwei Steilabschnitte 36 des Anodenkorbs 29 weisen zusätzlich an ihrer Obersei
te Abdeckungen 37 auf, die verhindern sollen, dass die lockeren Metallelemente
29a aus dem Korb herausfallen können. Die Abdeckungen 37 sind durchlässig,
so dass die Kupferionen durch sie hindurch treten können. Auch die Abdeckun
gen 37 und die Trennwände 35 bestehen aus Titanmaterial. Ansonsten, insbe
sondere in den flachen Abschnitten, ist die Oberseite des Anodenkorbs 29 frei
zugänglich.
Die Gestaltung des Anodenkorbs 29 ermöglicht es, dass sich der Anodenkorb 29
weitgehend der Form des Tiefdruckzylinders 21 anpassen kann und seine Seiten
stark ansteigend hochgezogen sind. Der seitliche Anstieg ist stärker als ein
Schüttwinkel der auf dem Anodenkorb 29 zu haltenden Metallelemente 29a. Ein
Herausfallen der Metallelemente 29a - insbesondere aus den Steilabschnitten 36
lässt sich nur durch die Abdeckungen 37 verhindern.
Im Vergleich dazu ist beim Stand der Technik gemäß Fig. 6 ein flacher Anoden
korb 8 realisiert, auf dem die Metallelemente lediglich aufliegen, ohne dass zu
sätzliche Haltemaßnahmen vorgesehen sind. Der seitliche Anstiegswinkel des
Anodenkorbs 8 ist somit durch den Schüttwinkel begrenzt. Bei einem stärkeren
Anstieg des Anodenkorbs 8 würden die Metallelemente nicht in ihrer ursprüngli
chen Stellung verharren, sondern sich in der Mitte, am tiefstmöglichen Punkt
sammeln.
Claims (10)
1. Badvorrichtung für die galvanische Beschichtung von Tiefdruckzylindern
(21) mit einem Metall, mit
einer Oberwanne (23), die mit einem Elektrolyt (25) befüllbar ist;
einer in der Oberwanne (23) wenigstens vertikal bewegbaren Anodenein richtung (28, 29) mit einer das Metall in Form von Metallelementen (29a) halten den Metallhalteeinrichtung (29); und mit
einer den Tiefdruckzylinder (21) in der Oberwanne (23) horizontal halten den Lagereinrichtung (22), in die bzw. aus der der Tiefdruckzylinder (21) wäh rend einer Zylinderwechselphase ein- bzw. ausbaubar ist;
wobei
der Füllungsgrad des Elektrolyts (25) in der Oberwanne (23) während ei ner Galvanisierungsphase und während der Zylinderwechselphase auf zwei un terschiedliche Höhenniveaus (31, 32) einstellbar ist;
der Tiefdruckzylinder (21) während der Galvanisierungsphase wenigstens zur Hälfte in den Elektrolyt (25) eintauchbar ist;
die Metallhalteeinrichtung (29) während der Galvanisierungsphase wenig stens einem Drittel der Mantelfläche des Tiefdruckzylinders (21) mit geringem Abstand gegenübersteht; und wobei
das Höhenniveau (31) des Elektrolyten (25) in der Zylinderwechselphase unterhalb des Tiefdruckzylinders (21) liegt, so dass der Tiefdruckzylinder (21) nicht in den Elektrolyt (25) eintaucht;
dadurch gekennzeichnet, dass
die Metallhalteeinrichtung (29) in der Zylinderwechselphase vollständig von Elektrolyt (25) bedeckt ist.
einer Oberwanne (23), die mit einem Elektrolyt (25) befüllbar ist;
einer in der Oberwanne (23) wenigstens vertikal bewegbaren Anodenein richtung (28, 29) mit einer das Metall in Form von Metallelementen (29a) halten den Metallhalteeinrichtung (29); und mit
einer den Tiefdruckzylinder (21) in der Oberwanne (23) horizontal halten den Lagereinrichtung (22), in die bzw. aus der der Tiefdruckzylinder (21) wäh rend einer Zylinderwechselphase ein- bzw. ausbaubar ist;
wobei
der Füllungsgrad des Elektrolyts (25) in der Oberwanne (23) während ei ner Galvanisierungsphase und während der Zylinderwechselphase auf zwei un terschiedliche Höhenniveaus (31, 32) einstellbar ist;
der Tiefdruckzylinder (21) während der Galvanisierungsphase wenigstens zur Hälfte in den Elektrolyt (25) eintauchbar ist;
die Metallhalteeinrichtung (29) während der Galvanisierungsphase wenig stens einem Drittel der Mantelfläche des Tiefdruckzylinders (21) mit geringem Abstand gegenübersteht; und wobei
das Höhenniveau (31) des Elektrolyten (25) in der Zylinderwechselphase unterhalb des Tiefdruckzylinders (21) liegt, so dass der Tiefdruckzylinder (21) nicht in den Elektrolyt (25) eintaucht;
dadurch gekennzeichnet, dass
die Metallhalteeinrichtung (29) in der Zylinderwechselphase vollständig von Elektrolyt (25) bedeckt ist.
2. Badvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Me
tallhalteeinrichtung (29) während der Galvanisierungsphase wenigstens der
Hälfte der Mantelfläche des Tiefdruckzylinders (21) mit geringem Abstand ge
genübersteht.
3. Badvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Metallhalteeinrichtung (29) die untere Hälfte des von der Lagereinrichtung
(22) horizontal gehaltenen Tiefdruckzylinders (21) umgibt.
4. Badvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Metallhalteeinrichtung einen im wesentlichen entsprechend
der Mantelfläche des Tiefdruckzylinders (21) gekrümmten, seitlich ansteigenden
Anodenkorb (29) aufweist, wobei der seitliche Anstieg stärker ist als ein Schütt
winkel der auf dem Anodenkorb (29) zu haltenden Metallelemente (29a).
5. Badvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, dass unterhalb der Oberwanne (23) eine Unterwanne (24) angeordnet
ist, zur Aufnahme von Elektrolyt (25) aus der Oberwanne (23), insbesondere in
der Zylinderwechselphase.
6. Badvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Oberwanne (23) in ihrem unteren Bereich verjüngt ist.
7. Badvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Lagereinrichtung wenigstens eine Lagerbrücke (22) aufweist,
die außerhalb der Oberwanne (23) ausschließlich an einer sich im wesentlichen
parallel zu einer Achsrichtung des Tiefdruckzylinders (21) erstreckenden Wand
abgestützt ist, jedoch nicht auf einer bezüglich der Oberwanne (23) gegenüber
liegenden Wand.
8. Badvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Lagereinrichtung zwei Lagerbrücken (22) aufweist, die in Achsrichtung des Tief
druckzylinders (21) relativ zueinander bewegbar sind.
9. Badvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Anodeneinrichtung eine mit der Metallhalteeinrichtung (29) elektrisch leitend
gekoppelte Anodenschiene (28) aufweist, die vertikal bewegbar ist und bezüglich
des Tiefdruckzylinders (21) gegenüber von der Abstützung der Lagerbrücke (22)
bzw. der Lagerbrücken (22) angeordnet ist.
10. Badvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Tiefdruckzylinder (21) während der Galvanisierungsphase zu
wenigstens 65% in den Elektrolyt (25) eintauchbar ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000149113 DE10049113C2 (de) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | Badvorrichtung für Tiefdruckzylinder |
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