专利名称：用于除去在电解精炼或电解沉积中产生的沉积物的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种从母板表面中除去在金属的电解精炼或电解沉积中产生的沉积物的装置，其中所述母板在精炼或电解沉积过程中用作电极，在有利地进行上述除去沉积物时，不用弯曲和锤击母板。
当生产许多金属例如铜、锌或镍的时候，在生产过程中的一个主要步骤为电解，在该步骤中通过被导入电极即阴极表面上的电解质的电流而使所要生产的金属沉积。一般来说阴极是一种设有用于在电解槽中悬挂阴极并使它与电路相连的挂钩的物体，并且设有被浸入在该电解质中的板状零件例如母板，所要生产的金属将沉积在其表面上。
在现代生产厂中，该阴极板通常由与所要生产的金属不同的金属制成，并且阴极两个垂直边缘或者所有三个被浸入在电解质中的边缘都设有由例如塑料制成的电绝缘件，从而沉积在阴极板表面上的金属至少在其两个垂直侧面上被分成两个不同的板。由两种不同金属制成的上述类型的永久阴极的生产是如此实现的，在片状板中从永久阴极表面中将所要生产的金属除去，并且永久阴极在电解槽和除去工段之间循环。设在永久阴极边缘处的电绝缘件尤其对于除去和加工被沉积的金属来说是必要的。
金属的生产和生产过程的操作均要求经常从阴极板表面上将所要生产的金属充分地除去。除去之间的间隔时间通常为1到7天，并且因为该除去一般需要大规模的材料转移和过程的中断，所以要试图将去除之间的间隔做得尽可能的长。因此目前的金属沉积通常相当厚，一般来说大大高于5mm。
因为生产铜、镍和锌的工厂生产量都很大，所以所述工厂具有几千或上万个阴极板，并且甚至日常进入除去的阴极板数量也容易达到几千或上万个。因此，为了从永久阴极的表面中除去所要生产的金属，采用了机械的且自动的剥片机。而且，因为永久阴极的生产成本高，所以它们的最大工作寿命对于所述的工厂来说非常重要。实际上设在阴极边缘处的绝缘件是可以更新的，但是对于工厂来说最好还能够延长其使用寿命。因此剥片机的最重要的特征在于，该机器不会损坏阴极也不会损坏阴极边缘绝缘件、能够可靠地除去所生产的金属并且使该剥片机能够高速工作。
因此本发明的目的在于实现一种改进了的用于从用作电极的母板表面中除去在电解精炼或电解沉积中产生出的沉积物的方法，从而避免了直接施加在母板自身上的硬应力，例如弯曲或撞击。从附属的权利要求中可以了解本发明的必要的新特征。
根据本发明，为了从在电解精炼或电解沉积中所用的电极的母板表面中除去在电解精炼或电解沉积中所生成的金属沉积例如铜、镍或锌沉积，采用了一种剥片机，它能够被用来基本上完全地除去沉积物，或者用来只是除去一部分，从而分隔部件能够进入到沉积物和母板之间，以便进行最后的清除。根据本发明的剥片机设有至少一个夹紧元件，并且通过与所述夹紧元件相连的至少一个控制部件将该夹紧元件设定成与要从母板中被除去的沉积物机械接触。为了使该夹紧元件相对于沉积物基本上精确地定位，将至少一个夹紧元件控制部件设定成与沉积物接触，或者至少与没有金属沉积的电极表面接触。与除去操作本身有关的是，根据本发明的剥片机的夹紧元件通过与控制部件相连的除去部件而移动。
根据本发明的剥片机被支承在一种框架结构上，该框架结构同时构成在电解精炼或电解沉积过程中用于在母板上所产生的沉积物的除去工段。一般来说，在电解精炼或电解沉积中的沉积物在母板的两个相对侧面上形成，并且因此在除去工段中最好设置有至少两个除去部件，从而在母板的两个侧面上对于每种沉积物设有至少一个装置。如果在通过根据本发明的剥片机进行初步除去之后采用分隔装置来除去沉积物的话，所述分隔装置例如为一种刀片，则所述除去刀也可以安装在相同的除去工段中。该除去刀也可以设置成与由剥片机形成的除去工段分开。
当使用根据本发明的剥片机的时候，在电解精炼或电解沉积过程和除去工段之间母板循环，并且在那种情况中该母板是一种永久阴极，它不必被弯曲或者被拉紧，从而这对该永久阴极的工作寿命是有利的。而且，由于设在剥片机中的控制部件的缘故，所以该夹紧元件没有与母板即永久阴极的表面接触。另外，不仅控制部件而且剥片机的任意其它部件都没有与在电解精炼或电解沉积中浸在电解质表面下面的永久阴极的那些部分接触，在该情况中使正在产生沉积物的永久阴极的部分保持基本上完整并且有利于沉积物的产生。根据本发明的剥片机的优选特征是通过以下事实来提高的，与控制部件以及夹紧元件相关的运动实质上较短，因此除去操作本身可以快速地进行。
当使用根据本发明的剥片机的时候，用作永久阴极的母板不必被弯曲-所述母板通常设有边缘衬条以便防止沉积物蔓延过母板边缘-因此也可以延长母板边缘衬条的工作寿命，因为弯曲可能会在边缘衬条中引起裂纹，这会使得所述边缘衬条不能用。另外，当使用根据本发明的剥片机的时候，因为对于厚的沉积物而言沉积物越厚则所要求的弯曲力越大，所以可以可靠地进行除去相当厚的沉积物。
当具有金属沉积物的永久阴极在除去操作的开始时安装在除去工段上的时候，根据本发明的剥片机通过利用与夹紧元件的控制部件相连的元件(例如夹紧元件轴部件和剥片机本身)而移动到除去位置上。夹紧元件的轴部件可移动地安装，从而控制部件以及因此夹紧元件能够基本上沿着母板表面的方向移动。另一方面，剥片机本身可移动地安装，从而该剥片机可以沿着与母板表面基本上垂直的方向移动。而且，将夹紧元件轴部件安装成使轴部件能够绕着其轴线转动。由于这些不同的运动，所以可以将夹紧元件设定在有利于除去金属沉积物的位置上。
在根据本发明的装置中，夹紧元件的运动以及同时控制部件的运动或者沿着与母板表面基本上平行的方向，或者沿着与母板表面基本上垂直的方向，这些运动可以液压地、气动地或电动地进行。在使夹紧元件轴部件绕着其轴线转动时还可以采用类似的方法。
下面将参照附图对本发明进行更详细地说明，其中
图1显示出从局部断面中的侧面来看的本发明的优选实施方案；并且图2显示出在除去操作开始时的图1的实施方案。
根据这些附图，部分覆盖着金属沉积物1的并且将在除去工段中进行处理的永久阴极2被支承在除去工段框架结构3上。在永久阴极2的两个侧面上，安装有根据本发明的剥片机，从而设在其中的夹紧元件4首先与控制部件5相连，然后与轴部件6相连。轴部件6又与铰链7相连，该铰链使得轴部件6能够绕着其轴线转动。该铰链7还设有驱动部件8，该驱动部件使夹紧元件4基本上沿着与永久阴极2表面平行的方向移动。控制部件5还与除去部件9相连，从而使控制部件5和夹紧元件4基本上沿着与永久阴极2表面垂直的方向移动以便除去金属沉积物1。
当根据本发明的剥片机在工作时，与控制部件5相连的除去部件9首先使控制部件移动成与永久阴极2的没有沉积物的表面接触，所述没有沉积物的表面位于永久阴极2的挂钩10的下面，与在电解精炼或电解沉积过程期间以及同时在沉积物产生过程期间位于电解质溶液上面的永久阴极2的长度成比例。控制部件5移动到永久阴极的没有沉积物的表面上，从而移动轴部件6围绕着设置在铰链7中的其轴线转动。优选的是调节该控制部件5，从而使夹紧元件4本身不会与永久阴极2的没有沉积物的表面接触，但是夹紧元件4和永久阴极2之间的距离最好至少为0.5-1mm。相应地，与铰链7相连的驱动部件8使轴部件6和控制部件5这两个部件以及与所述轴部件6相连的夹紧元件4朝着金属沉积物1移动。同时在与控制部件5相连的除去部件9使控制部件5保持与永久阴极2的表面接触的时候，与铰链7相连的驱动部件8使控制部件5和驱动部件4朝着金属沉积物1移动，从而夹紧元件4与金属沉积物1的边缘接触并且基本上穿过金属沉积物1。还可以使该夹紧元件4以下面的方式操作，其中夹紧元件4被引导在永久阴极2和金属沉积物1之间。在每个可选实施方案中，将控制部件5设定成与没有金属沉积物1的永久阴极2的表面接触。
根据图2，当夹紧元件4与金属沉积物1接触以便从永久阴极2除去金属沉积物1时，与控制部件5相连的除去部件9使控制部件5和夹紧元件4移动离开永久阴极2的表面。现在金属沉积物1或至少金属沉积物1的边缘跟随着夹紧元件4并且从永久阴极2的板部分的表面中被除去。如果金属沉积物1基本上是刚性的并且对于与控制部件5相连的除去部件9所允许的移动距离足够长，则可以通过根据本发明的剥片机完全除去金属沉积物1。在另一个情况中，夹紧元件4用来除去金属沉积物1的边缘，并且通过单独的机构例如优选为一种除去刀来进行金属沉积物的最后除去。
权利要求
1.一种用于从电解精炼或电解沉积过程中用作电极的母板表面中至少部分地除去在电解精炼或电解沉积中产生出的沉积物的装置，所述装置包括至少一个用于除去沉积物的部件以及至少一个用于控制与沉积物相关的除去部件的部件，其特征在于该装置包括至少一个用于在沉积物(1)和除去部件之间产生机械接触的夹紧元件(4)，所述夹紧元件(4)与控制部件(5)相连，该控制部件与夹紧元件的轴部分(6)和沉积物除去部件(9)连接。
2.一种如权利要求1所述的装置，其特征在于，如此安装夹紧元件(4)从而它能够沿着与母板(2)表面基本上平行的方向以及沿着与母板(2)表面基本上垂直的方向移动。
3.一种如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，为了使夹紧元件(4)沿着与母板(2)表面基本上平行的方向移动，夹紧元件(4)的轴部分(6)设有驱动部件(8)。
4.一种如权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，可以通过沉积物(1)的除去部件(9)来使夹紧元件(4)沿着与母板(2)表面基本上垂直的方向移动。
5.一种如前面权利要求任一所述的装置，其特征在于，夹紧元件的轴部分(6)绕着其轴线转动。
6.一种如前面权利要求任一所述的装置，其特征在于，夹紧元件(4)沿着与母板(2)表面基本上平行的方向和沿着与母板(2)表面基本上垂直的方向的移动可以液压地进行。
7.一种如前面权利要求1-5中任一所述的装置，其特征在于，夹紧元件(4)沿着与母板(2)表面基本上平行的方向和沿着与母板(2)表面基本上垂直的方向的移动可以气动地进行。
8.一种如前面权利要求1-5中任一所述的装置，其特征在于，夹紧元件(4)沿着与母板(2)表面基本上平行的方向和沿着与母板(2)表面基本上垂直的方向的移动可以电动地进行。
9.一种如前面权利要求任一所述的装置，其特征在于，为了除去沉积物(1)，在夹紧元件(4)与所要除去的沉积物(1)接触的同时，夹紧元件的控制部件(5)与没有沉积物(1)的部分母板(2)接触。
全文摘要
本发明涉及一种用于从电解精炼或电解沉积过程中用作电极的母板表面中至少部分地除去在电解精炼或电解沉积中产生出的沉积物的装置,所述装置包括至少一个用于除去沉积物的部件以及至少一个用于控制与所要除去的沉积物相关的除去部件的部件。根据本发明,该装置包括至少一个用于在沉积物(1)和除去部件之间产生机械接触的夹紧元件(4),所述夹紧元件(4)与控制部件(5)相连,该控制部件上连接有夹紧元件的轴部分(6)和沉积物除去部件(9)。
文档编号C25C7/08GK1365401SQ00808704
公开日2002年8月21日 申请日期2000年5月19日 优先权日1999年6月10日
发明者汤姆·马提拉 申请人:奥托库姆普联合股份公司