專利名稱：用于除去在電解精煉或電解沉積中產(chǎn)生的沉積物的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從母板表面中除去在金屬的電解精煉或電解沉積中產(chǎn)生的沉積物的裝置，其中所述母板在精煉或電解沉積過(guò)程中用作電極，在有利地進(jìn)行上述除去沉積物時(shí)，不用彎曲和錘擊母板。
當(dāng)生產(chǎn)許多金屬例如銅、鋅或鎳的時(shí)候，在生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)主要步驟為電解，在該步驟中通過(guò)被導(dǎo)入電極即陰極表面上的電解質(zhì)的電流而使所要生產(chǎn)的金屬沉積。一般來(lái)說(shuō)陰極是一種設(shè)有用于在電解槽中懸掛陰極并使它與電路相連的掛鉤的物體，并且設(shè)有被浸入在該電解質(zhì)中的板狀零件例如母板，所要生產(chǎn)的金屬將沉積在其表面上。
在現(xiàn)代生產(chǎn)廠中，該陰極板通常由與所要生產(chǎn)的金屬不同的金屬制成，并且陰極兩個(gè)垂直邊緣或者所有三個(gè)被浸入在電解質(zhì)中的邊緣都設(shè)有由例如塑料制成的電絕緣件，從而沉積在陰極板表面上的金屬至少在其兩個(gè)垂直側(cè)面上被分成兩個(gè)不同的板。由兩種不同金屬制成的上述類型的永久陰極的生產(chǎn)是如此實(shí)現(xiàn)的，在片狀板中從永久陰極表面中將所要生產(chǎn)的金屬除去，并且永久陰極在電解槽和除去工段之間循環(huán)。設(shè)在永久陰極邊緣處的電絕緣件尤其對(duì)于除去和加工被沉積的金屬來(lái)說(shuō)是必要的。
金屬的生產(chǎn)和生產(chǎn)過(guò)程的操作均要求經(jīng)常從陰極板表面上將所要生產(chǎn)的金屬充分地除去。除去之間的間隔時(shí)間通常為1到7天，并且因?yàn)樵摮ヒ话阈枰笠?guī)模的材料轉(zhuǎn)移和過(guò)程的中斷，所以要試圖將去除之間的間隔做得盡可能的長(zhǎng)。因此目前的金屬沉積通常相當(dāng)厚，一般來(lái)說(shuō)大大高于5mm。
因?yàn)樯a(chǎn)銅、鎳和鋅的工廠生產(chǎn)量都很大，所以所述工廠具有幾千或上萬(wàn)個(gè)陰極板，并且甚至日常進(jìn)入除去的陰極板數(shù)量也容易達(dá)到幾千或上萬(wàn)個(gè)。因此，為了從永久陰極的表面中除去所要生產(chǎn)的金屬，采用了機(jī)械的且自動(dòng)的剝片機(jī)。而且，因?yàn)橛谰藐帢O的生產(chǎn)成本高，所以它們的最大工作壽命對(duì)于所述的工廠來(lái)說(shuō)非常重要。實(shí)際上設(shè)在陰極邊緣處的絕緣件是可以更新的，但是對(duì)于工廠來(lái)說(shuō)最好還能夠延長(zhǎng)其使用壽命。因此剝片機(jī)的最重要的特征在于，該機(jī)器不會(huì)損壞陰極也不會(huì)損壞陰極邊緣絕緣件、能夠可靠地除去所生產(chǎn)的金屬并且使該剝片機(jī)能夠高速工作。
因此本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)一種改進(jìn)了的用于從用作電極的母板表面中除去在電解精煉或電解沉積中產(chǎn)生出的沉積物的方法，從而避免了直接施加在母板自身上的硬應(yīng)力，例如彎曲或撞擊。從附屬的權(quán)利要求中可以了解本發(fā)明的必要的新特征。
根據(jù)本發(fā)明，為了從在電解精煉或電解沉積中所用的電極的母板表面中除去在電解精煉或電解沉積中所生成的金屬沉積例如銅、鎳或鋅沉積，采用了一種剝片機(jī)，它能夠被用來(lái)基本上完全地除去沉積物，或者用來(lái)只是除去一部分，從而分隔部件能夠進(jìn)入到沉積物和母板之間，以便進(jìn)行最后的清除。根據(jù)本發(fā)明的剝片機(jī)設(shè)有至少一個(gè)夾緊元件，并且通過(guò)與所述夾緊元件相連的至少一個(gè)控制部件將該夾緊元件設(shè)定成與要從母板中被除去的沉積物機(jī)械接觸。為了使該夾緊元件相對(duì)于沉積物基本上精確地定位，將至少一個(gè)夾緊元件控制部件設(shè)定成與沉積物接觸，或者至少與沒(méi)有金屬沉積的電極表面接觸。與除去操作本身有關(guān)的是，根據(jù)本發(fā)明的剝片機(jī)的夾緊元件通過(guò)與控制部件相連的除去部件而移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的剝片機(jī)被支承在一種框架結(jié)構(gòu)上，該框架結(jié)構(gòu)同時(shí)構(gòu)成在電解精煉或電解沉積過(guò)程中用于在母板上所產(chǎn)生的沉積物的除去工段。一般來(lái)說(shuō)，在電解精煉或電解沉積中的沉積物在母板的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面上形成，并且因此在除去工段中最好設(shè)置有至少兩個(gè)除去部件，從而在母板的兩個(gè)側(cè)面上對(duì)于每種沉積物設(shè)有至少一個(gè)裝置。如果在通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的剝片機(jī)進(jìn)行初步除去之后采用分隔裝置來(lái)除去沉積物的話，所述分隔裝置例如為一種刀片，則所述除去刀也可以安裝在相同的除去工段中。該除去刀也可以設(shè)置成與由剝片機(jī)形成的除去工段分開(kāi)。
當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的剝片機(jī)的時(shí)候，在電解精煉或電解沉積過(guò)程和除去工段之間母板循環(huán)，并且在那種情況中該母板是一種永久陰極，它不必被彎曲或者被拉緊，從而這對(duì)該永久陰極的工作壽命是有利的。而且，由于設(shè)在剝片機(jī)中的控制部件的緣故，所以該夾緊元件沒(méi)有與母板即永久陰極的表面接觸。另外，不僅控制部件而且剝片機(jī)的任意其它部件都沒(méi)有與在電解精煉或電解沉積中浸在電解質(zhì)表面下面的永久陰極的那些部分接觸，在該情況中使正在產(chǎn)生沉積物的永久陰極的部分保持基本上完整并且有利于沉積物的產(chǎn)生。根據(jù)本發(fā)明的剝片機(jī)的優(yōu)選特征是通過(guò)以下事實(shí)來(lái)提高的，與控制部件以及夾緊元件相關(guān)的運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)上較短，因此除去操作本身可以快速地進(jìn)行。
當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的剝片機(jī)的時(shí)候，用作永久陰極的母板不必被彎曲-所述母板通常設(shè)有邊緣襯條以便防止沉積物蔓延過(guò)母板邊緣-因此也可以延長(zhǎng)母板邊緣襯條的工作壽命，因?yàn)閺澢赡軙?huì)在邊緣襯條中引起裂紋，這會(huì)使得所述邊緣襯條不能用。另外，當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的剝片機(jī)的時(shí)候，因?yàn)閷?duì)于厚的沉積物而言沉積物越厚則所要求的彎曲力越大，所以可以可靠地進(jìn)行除去相當(dāng)厚的沉積物。
當(dāng)具有金屬沉積物的永久陰極在除去操作的開(kāi)始時(shí)安裝在除去工段上的時(shí)候，根據(jù)本發(fā)明的剝片機(jī)通過(guò)利用與夾緊元件的控制部件相連的元件(例如夾緊元件軸部件和剝片機(jī)本身)而移動(dòng)到除去位置上。夾緊元件的軸部件可移動(dòng)地安裝，從而控制部件以及因此夾緊元件能夠基本上沿著母板表面的方向移動(dòng)。另一方面，剝片機(jī)本身可移動(dòng)地安裝，從而該剝片機(jī)可以沿著與母板表面基本上垂直的方向移動(dòng)。而且，將夾緊元件軸部件安裝成使軸部件能夠繞著其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。由于這些不同的運(yùn)動(dòng)，所以可以將夾緊元件設(shè)定在有利于除去金屬沉積物的位置上。
在根據(jù)本發(fā)明的裝置中，夾緊元件的運(yùn)動(dòng)以及同時(shí)控制部件的運(yùn)動(dòng)或者沿著與母板表面基本上平行的方向，或者沿著與母板表面基本上垂直的方向，這些運(yùn)動(dòng)可以液壓地、氣動(dòng)地或電動(dòng)地進(jìn)行。在使夾緊元件軸部件繞著其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)還可以采用類似的方法。
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明，其中

圖1顯示出從局部斷面中的側(cè)面來(lái)看的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案；并且圖2顯示出在除去操作開(kāi)始時(shí)的圖1的實(shí)施方案。
根據(jù)這些附圖，部分覆蓋著金屬沉積物1的并且將在除去工段中進(jìn)行處理的永久陰極2被支承在除去工段框架結(jié)構(gòu)3上。在永久陰極2的兩個(gè)側(cè)面上，安裝有根據(jù)本發(fā)明的剝片機(jī)，從而設(shè)在其中的夾緊元件4首先與控制部件5相連，然后與軸部件6相連。軸部件6又與鉸鏈7相連，該鉸鏈?zhǔn)沟幂S部件6能夠繞著其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。該鉸鏈7還設(shè)有驅(qū)動(dòng)部件8，該驅(qū)動(dòng)部件使夾緊元件4基本上沿著與永久陰極2表面平行的方向移動(dòng)?？刂撇考?還與除去部件9相連，從而使控制部件5和夾緊元件4基本上沿著與永久陰極2表面垂直的方向移動(dòng)以便除去金屬沉積物1。
當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的剝片機(jī)在工作時(shí)，與控制部件5相連的除去部件9首先使控制部件移動(dòng)成與永久陰極2的沒(méi)有沉積物的表面接觸，所述沒(méi)有沉積物的表面位于永久陰極2的掛鉤10的下面，與在電解精煉或電解沉積過(guò)程期間以及同時(shí)在沉積物產(chǎn)生過(guò)程期間位于電解質(zhì)溶液上面的永久陰極2的長(zhǎng)度成比例?？刂撇考?移動(dòng)到永久陰極的沒(méi)有沉積物的表面上，從而移動(dòng)軸部件6圍繞著設(shè)置在鉸鏈7中的其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選的是調(diào)節(jié)該控制部件5，從而使夾緊元件4本身不會(huì)與永久陰極2的沒(méi)有沉積物的表面接觸，但是夾緊元件4和永久陰極2之間的距離最好至少為0.5-1mm。相應(yīng)地，與鉸鏈7相連的驅(qū)動(dòng)部件8使軸部件6和控制部件5這兩個(gè)部件以及與所述軸部件6相連的夾緊元件4朝著金屬沉積物1移動(dòng)。同時(shí)在與控制部件5相連的除去部件9使控制部件5保持與永久陰極2的表面接觸的時(shí)候，與鉸鏈7相連的驅(qū)動(dòng)部件8使控制部件5和驅(qū)動(dòng)部件4朝著金屬沉積物1移動(dòng)，從而夾緊元件4與金屬沉積物1的邊緣接觸并且基本上穿過(guò)金屬沉積物1。還可以使該夾緊元件4以下面的方式操作，其中夾緊元件4被引導(dǎo)在永久陰極2和金屬沉積物1之間。在每個(gè)可選實(shí)施方案中，將控制部件5設(shè)定成與沒(méi)有金屬沉積物1的永久陰極2的表面接觸。
根據(jù)圖2，當(dāng)夾緊元件4與金屬沉積物1接觸以便從永久陰極2除去金屬沉積物1時(shí)，與控制部件5相連的除去部件9使控制部件5和夾緊元件4移動(dòng)離開(kāi)永久陰極2的表面?，F(xiàn)在金屬沉積物1或至少金屬沉積物1的邊緣跟隨著夾緊元件4并且從永久陰極2的板部分的表面中被除去。如果金屬沉積物1基本上是剛性的并且對(duì)于與控制部件5相連的除去部件9所允許的移動(dòng)距離足夠長(zhǎng)，則可以通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的剝片機(jī)完全除去金屬沉積物1。在另一個(gè)情況中，夾緊元件4用來(lái)除去金屬沉積物1的邊緣，并且通過(guò)單獨(dú)的機(jī)構(gòu)例如優(yōu)選為一種除去刀來(lái)進(jìn)行金屬沉積物的最后除去。
權(quán)利要求
1.一種用于從電解精煉或電解沉積過(guò)程中用作電極的母板表面中至少部分地除去在電解精煉或電解沉積中產(chǎn)生出的沉積物的裝置，所述裝置包括至少一個(gè)用于除去沉積物的部件以及至少一個(gè)用于控制與沉積物相關(guān)的除去部件的部件，其特征在于該裝置包括至少一個(gè)用于在沉積物(1)和除去部件之間產(chǎn)生機(jī)械接觸的夾緊元件(4)，所述夾緊元件(4)與控制部件(5)相連，該控制部件與夾緊元件的軸部分(6)和沉積物除去部件(9)連接。
2.一種如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，如此安裝夾緊元件(4)從而它能夠沿著與母板(2)表面基本上平行的方向以及沿著與母板(2)表面基本上垂直的方向移動(dòng)。
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，為了使夾緊元件(4)沿著與母板(2)表面基本上平行的方向移動(dòng)，夾緊元件(4)的軸部分(6)設(shè)有驅(qū)動(dòng)部件(8)。
4.一種如權(quán)利要求1、2或3所述的裝置，其特征在于，可以通過(guò)沉積物(1)的除去部件(9)來(lái)使夾緊元件(4)沿著與母板(2)表面基本上垂直的方向移動(dòng)。
5.一種如前面權(quán)利要求任一所述的裝置，其特征在于，夾緊元件的軸部分(6)繞著其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.一種如前面權(quán)利要求任一所述的裝置，其特征在于，夾緊元件(4)沿著與母板(2)表面基本上平行的方向和沿著與母板(2)表面基本上垂直的方向的移動(dòng)可以液壓地進(jìn)行。
7.一種如前面權(quán)利要求1-5中任一所述的裝置，其特征在于，夾緊元件(4)沿著與母板(2)表面基本上平行的方向和沿著與母板(2)表面基本上垂直的方向的移動(dòng)可以氣動(dòng)地進(jìn)行。
8.一種如前面權(quán)利要求1-5中任一所述的裝置，其特征在于，夾緊元件(4)沿著與母板(2)表面基本上平行的方向和沿著與母板(2)表面基本上垂直的方向的移動(dòng)可以電動(dòng)地進(jìn)行。
9.一種如前面權(quán)利要求任一所述的裝置，其特征在于，為了除去沉積物(1)，在夾緊元件(4)與所要除去的沉積物(1)接觸的同時(shí)，夾緊元件的控制部件(5)與沒(méi)有沉積物(1)的部分母板(2)接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于從電解精煉或電解沉積過(guò)程中用作電極的母板表面中至少部分地除去在電解精煉或電解沉積中產(chǎn)生出的沉積物的裝置,所述裝置包括至少一個(gè)用于除去沉積物的部件以及至少一個(gè)用于控制與所要除去的沉積物相關(guān)的除去部件的部件。根據(jù)本發(fā)明,該裝置包括至少一個(gè)用于在沉積物(1)和除去部件之間產(chǎn)生機(jī)械接觸的夾緊元件(4),所述夾緊元件(4)與控制部件(5)相連,該控制部件上連接有夾緊元件的軸部分(6)和沉積物除去部件(9)。
文檔編號(hào)C25C7/08GK1365401SQ00808704
公開(kāi)日2002年8月21日 申請(qǐng)日期2000年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月10日
發(fā)明者湯姆·馬提拉 申請(qǐng)人:奧托庫(kù)姆普聯(lián)合股份公司