用于卷到卷地电解处理膜的装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及以卷到卷的方式对带状件进行电解处理。带状件是在表面上设有低导电性的层的塑料带，或是具有低导电性的金属带，并且所述金属带在其表面上对机械损害敏感。电接通利用在每一侧的、分别具有在另一侧的对应辊（５、４）的金属接触辊（２、３）来实现达成。接触区域（１）与较长的电解区域（１１）沿连续设备相互交替。为了对电解区域的各位置的电流密度进行单独调整，所述区域包含单独的阳极，所述阳极具有单独的整流器，以形成单独的电解池。由此，这样来补偿低导电性的带状件中的电压降，即，在阳极下方，在电解区域的各位置处，预定的电流密度是有效的。

【技术实现步骤摘要】
用于卷到卷地电解处理膜的装置与方法
本专利技术涉及一种在连续设备(Durchlaufanlage)中卷带式/卷到卷(vonRolle zu Rolle)电解处理带状件的装置。所述带状件特别是由一种低导电性的材料或电绝缘的材料制成的，所述材料的一侧或两侧设有薄的导电基层。为了进行处理，利用运送辊或接触辊沿水平或垂直的走向从卷到卷输送所述带状件通过该电解设备。
技术介绍
在实际中，膜的电绝缘材料优选为塑料，例如聚亚酰胺、聚酯、聚乙烯、聚氯乙烯或环氧树脂。在所述材料上，在表面上在一侧或两侧整面地层压(laminieren)或汽化渗镀或溅射所述导电的基层。带状件的表面通常对于损害很敏感。这种整面的膜例如在用于柔性电路的电路板技术中用作起始材料，用作RFID技术的内层、外层或智能卡(SmartCard)。在这些情况下，该基层一般由铜构成。所述层厚度为0.1μm至0.2μm。由低导电性材料制成的带状件举例是不锈钢膜。这种金属膜同样可以设有溅射(sputtern)的导电层作为增附剂。对膜的表面进行电解金属化或蚀刻。以下本专利技术仍只对电镀的示例进行说明。但本专利技术也适用于其它阴极式及阳极式的带状件处理工艺。对于电解处理，总是需要大的电流密度，以实现经济的工艺方法。在所述电路板技术中，电流密度上达20A/cm2。对于金属带的电解处理，还会采用高得多的电流密度，上达200A/cm2。这种电流密度使得待电解处理的膜中出现相应高的电流。因此当采用电绝缘的膜材料时，由电解处理过程带来的全部电流在薄的基层中被引导至接通装置。对于金属带，基本金属(Grundmetal)对于电流导通也有所贡献。但如果是很薄的、具有不锈-->钢制成的基本金属的膜，则所述对于电流导通的贡献几乎可忽略，因为不锈钢的比电阻大约是铜的40倍。因此，例如厚20μm的不锈钢带的导电性相当于厚约0.5μm的铜层。塑料或不锈钢上薄的导电层具有高电阻。在电流大时，层中电压降与功率损失也相应地高。电解处理所需的电接通装置还提出了另一个技术要求。必须将处理电流导入薄的基层中。在此，在直接接触区域内出现接触部接触电阻以及高的层电流密度。这会导致局部过热以及膜表面和接触部的损坏。已知一些方法与装置用于对表面上具有导电基层的膜进行电解处理。在文件DE 100 19 713 A1中说明了待电解处理的物品的接通。该物品用上、下辊运送。使用相同的上、下辊用于电接通。所述辊设有弹性的和导电性非常好的接触材料，以避免物品表面发生电和/或机械的损害。所述材料与物品的表面相匹配，而不会在电流流通时损坏该物品。所述接通装置特别适合处理上述类型的易损膜。但其缺点是接触装置所要使用的弹性导电材料成本很高。文献EP 0 959 153 A2说明了一种用于电路板的电镀设备，该电路板连续地被运送通过该设备。在电镀区域12以外，沿运送方以较短的间隔设有金属制成的上、下接触辊20A和20B。为了避免不希望的金属化，它们设有一屏蔽罩22。多个电镀区域沿运输方向重复设置，所述电镀区域具有位于阳极笼18中的阳极，所述阳极由一槽电流源供应电镀电流。为了避免沿运送方向存在在电解上不可用的长度(范围)，所述阳极的范围应尽可能大，而其余用于接通装置和运送装置的区域要尽可能小。对于具有高电阻基层的物品，如在上述膜中存在的情况那样，对于实际上所要采用的电流密度，在膜中，从一阳极到另一阳极形成大的电压降。这种电压降使得距接通装置的距离最大的阳极具最小的池电压(Zellspannung)。这使得这里的电流密度最小。此外，已经证明，使膜与金属制的上、下接触辊的电接通以进行电解处理是不利的。辊不能如要求的那样精确地制造并支承在由塑料制成的设备中。因此该物品的表面只是部分地贴靠在接触部上。由-->此存在局部电流过载的危险。但已经证明，这样设置在电解液中或附近以及由此设置在这里形成的电场附近的接触辊是特别不利的。即使采用屏蔽罩22，也无法避免所述辊逐渐金属化。实用中显示，所设想的措施也不能防止这点。在最好的情况下也只能在时间上延缓接触辊的金属化。对于易受损的膜，总是存在这样的危险，即大部分只局部地开始的接触部金属化会在表面中导致形成印记(Eindruck)。这不只在电路板技术中是不允许的。在根据上述文献的专利技术中，区域I中的密封辊24和屏蔽罩22应通过接触辊阻止金属化。实用中显示，无法通过所建议的措施持续地/长期地实现这一点。每隔几个小时，就要拆下接触辊并除去金属。如果利用经济上可行的高电流密度进行电镀，尤其是这样。文献DE 103 42 512 B3说明了一种类似的结构。运送待电解处理的带状件通过多个电解池，其中每个阳极都位于密封辊与接触辊之间。根据该专利技术，所述电解池沿运送方向很短，例如为2cm。由此可避免在很薄的基层中的电压降的问题，缺点为需要很大数目的电解池。但在该专利技术中，仍无法避免接触辊不容许的金属化。根据该专利技术，所设的密封辊、辅助密封辊和密封壁不足以实现无中断的生产。即使电解液利用密封结构与接触辊隔开，然而接触辊仅由于在润湿的带状件上的电解液拖带也会总是受到电解液的作用。即，接触电极与电解液接触。由此，所述电极具有通入电解池的液体连通，即使很小。由于电解液的可漏电性，特别是在高电流密度时，电解池中存在的电场也有一部分会穿过所设的密封结构到达接触辊上。这与润湿一起逐渐导致接触辊的金属化。对于所说明的接触刷也是这样。不利之处还在于，阳极沿运送方向的长度与整个设备的长度相比较短。文献DE 94 03 926 T2说明了具有多个与接通装置隔开一定距离的部分阳极的带状件处理装置。各部分阳极利用继电器开启/接通，并由塑料隔离件隔开。距接触部最远的部分阳极与阴极极性的带状件一起形成具最小池电压的并由此具最小局部电流密度的部分电解池。其原因也是带状件中的电压降。利用这种装置，在所述部分电解池中无法实现相同大小的电流-->密度。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种用于卷到卷地电解处理带状处理物的连续设备，该具有高生产效率，同时设备长度短，所述处理物具有低导电性，并且在表面上易受机械性损害，此设备适于对带状件的表面进行整面的电解处理。所述目的通过根据权利要求1至7和13至19的装置以及根据权利要求8至12和20至23的方法来实现。根据本专利技术，通过带状件上侧的一接触辊，以及对于双侧处理还通过带状件下侧的另一接触辊实现易受机械及电损坏的带状件的电接通。所述接触辊至少在最宽的待处理带状件的宽度上横向于运送方向设置。所述两个接触辊沿运送方向互相错开。接触辊至少其表面由金属或另一种在机械及化学上稳定的材料制成，所述材料可导电。所述辊优选由不锈钢制成。每个接触辊分别配设有一个对应辊。所述对应辊在带状件的另一侧分别与接触辊相对设置。接触辊与相配的对应辊形成一接触辊对。对应辊至少在其表面区域由弹性材料构成。所述材料最好不导电。适合采用例如弹性体、橡胶及其它软而且耐电解液的塑料。接触辊对的至少一个辊受驱动，并同时用作带状件的运送辊。带状件穿过接触辊对并由此在接触辊的该侧上电接通。两个沿运送方向错开的接触辊对相互镜像地设置在带状件上。两个接触辊对形成一接触区域。通过硬的接触辊和软的对应辊的组合，即使辊的布置存在容差，也可横向于运送方向在一侧在整个带本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在连续设备中以从卷到卷的方式电解处理带状处理物的装置，所述处理物至少在表面上是导电的，所述连续设备具有辊形的、在电解池外部横向于运送方向布置在整个工作宽度上的运送及接触装置，其特征在于：作为接触辊对，在带状件（１０）的至少一侧设有至少一个金属制成的接触辊（２、３），在带状件的相对侧设有对应辊（４、５），其中所述对应辊至少在其表面的区域内由弹性材料制成。

【技术特征摘要】
DE 2005-7-8 102005031948.31.一种用于在连续设备中以从卷到卷的方式电解处理带状处理物的装置，所述处理物至少在表面上是导电的，所述连续设备具有辊形的、在电解池外部横向于运送方向布置在整个工作宽度上的运送及接触装置，其特征在于：作为接触辊对，在带状件(10)的至少一侧设有至少一个金属制成的接触辊(2、3)，在带状件的相对侧设有对应辊(4、5)，其中所述对应辊至少在其表面的区域内由弹性材料制成。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：设有接触区域(1)，所述接触区域包括两个沿运送方向前后布置的、关于带状件镜像地设置的接触辊对。3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：具有冷却液喷洒管(6、7)，所述冷却液喷洒管横向于运送方向在整个工作宽度上并且平行于接触辊这样布置在接触区域中，即，使冷却液可以到达接触辊与带状件。4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于：在接触区域中设有冷却水捕集容器(8)，以收集和导出冷却液。5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于：在接触区域(1)前面设有至少一个冲刷区域(22)，所述冲刷区域包括在带状件的两侧横向于运送方向在整个工作宽度上布置且平行于运送辊的喷洒杆(23)，或由驻波形成。6.如权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于：设有用于再利用来自冲刷区域(22)的冲刷水的再生单元。7.如权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于：设有这样的对应辊，所述对应辊至少在其表面的区域内由弹性及高导电性的材料制成，以电接通所述带状件。8.一种使用如权利要求1至7中任一项所述的装置用于在连续设备中以卷到卷的方式电解处理带状处理物的方法，所述处理物至少在表面上是导电的，所述连续设备具有辊形的、在电解池外部横向于运送方向在整个工作宽度上延伸的运送与接触装置，其特征在于：通过一个至少在其表面的区域内为弹性的对应辊(4、5)将接触区域(1)中的待处理带状件这样压靠到一设置在带状件相对侧的接触辊(2、3)上而形成接触辊对，即，绕接触辊形成小的带状件卷绕角度，所述卷绕角度降低到带状件表面的接触部接触电阻。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：通过使接触辊对沿运送方向前后地并关于带状件镜像地布置，而使带状件的上侧和下侧电接通。10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于：利用来自喷洒管(6、7)的冷却液对接触辊和接触区域(1)中的处理物进行冷却。11.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：T科西科夫斯基，E许贝尔，
申请(专利权)人：霍尔穆勒机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]