Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3553
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_238230.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=238230&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB238230A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата проведения съезда (США): август. 5, 1924. 238,230 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве):
август. 4, -1925. № 19632/25. «Полностью принято: ноябрь.» 4, 1926.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствованный процесс и оборудование для электроосаждения.
Мы, компания INTERNATIONAL COPPERCLAD, корпорация, организованная и действующая в соответствии с
законодательством штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, по адресу: Бродвей, 25, 6, район
Манхэттен, город, округ и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки (правообладатели Томаса
Робинсона, подданного короля Великобритании, по адресу: Бродвей, 25, район Манхэттен, город, округ и штат
Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки), настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе
его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к процессу и устройству для электроосаждения, которые особенно полезны
для электролитического нанесения покрытия на неметаллическую поверхность, а также для получения
металлических изделий путем осаждения на катод, с которого эти изделия впоследствии удаляются.
Изобретение особенно полезно при производстве изделий одинакового размера в больших количествах,
особенно когда покрытие или само изделие, в зависимости от случая, относительно тонкое. Примером такого
изделия является так называемый композитный кровельный элемент, состоящий из неметаллической
композитной основы, одна поверхность которой покрыта и защищена слоем металла. Ниже будет описан один
из вариантов применения изобретения для изготовления таких кровельных элементов, хотя следует
понимать, что изобретение никоим образом не ограничивается этим применением, а может быть
использовано во многих других областях.
4t Указанные выше композитные кровельные материалы делятся на два основных класса.
Один из видов элементов состоит из куска основного материала, вырезанного до соответствующего размера
и формы, на который наносится слой проводящего покрытия, например, графита, поверх которого затем
осаждается защитный слой металла [Цена 1/-]. В качестве металла для этой цели обычно используется медь,
поскольку она не подвержена коррозии и имеет привлекательный внешний вид, и, следовательно, этот
элемент, который чаще всего изготавливается в форме черепицы, в коммерческой практике называется
медной черепицей и будет обозначаться так в данном случае. 55 Другой класс композитных элементов, для
производства которых настоящее изобретение может быть с успехом использовано, отличается от медной
черепицы тем, что металлический защитный слой образуется не в виде осадка, наносимого непосредственно
на основание, а защитная оболочка формируется, например, методом прокатки, штамповки или
электроосаждения. Именно для этого последнего этапа производства настоящее изобретение особенно
подходит.
Оболочка, наносимая на каждое основание, имеет форму несколько вогнутой оболочки, и эти оболочки
получают путем осаждения металла на катод соответствующей формы, с которого металл впоследствии
удаляют, когда осажденный слой достигает желаемой толщины. Затем эти оболочки укладываются вогнутыми
сторонами вверх, и в нагретом состоянии в вогнутость помещается некоторое количество пластичного
материала, который затвердевает при охлаждении, после чего устанавливается основание. Обычно оболочка
86 закрывает только один конец основания. Затем основание и оболочка удерживаются в правильном
положении до тех пор, пока пластиковая масса не затвердеет в достаточной степени, после чего основание и
оболочка, теперь скрепленные вместе, подвергаются окончательной обработке, чтобы привести элемент в
желаемое состояние для коммерческого распространения. Этот элемент, известный как раковинный тип,
может быть изготовлен в различных формах, но для удобства его изготовление в виде черепицы будет
подробно описано.
2238,23 (Как медная, так и ракушечная черепица, используемая в производстве, разработаны таким образом,
что ее изготовление может осуществляться практически непрерывным образом, без существенной задержки и
с минимальной занимаемой площадью пола. Эти материалы иногда состоят всего лишь из... Генератор
композиции. - основа из войлока, соответствующего заявленным размерам и форме, но такая композиция
медной черепицы включает этапы нанесения клея на основания, подвергающиеся воздействию окружающей
среды, посредством нанесения проводящего покрытия, испарения более легких масел, которые к ним
относятся, перемещая эти элементы с помощью 75, используемого при производстве композита из множества
анодов в группе. Это часто приводит к тому, что электролитическая ячейка, содержащая электролит,
деформируется или скручивается, что не только придает кровле неприглядный вид, но и может также
вызывать образование зазоров, достаточных для проникновения дождя и ветра.
Такие композитные покрытия, а также средства для промывки, окрашивания и нанесения других необходимых
этапов широко используются, но они не являются полностью удовлетворительными и не имеют возможности
для коммерческого распространения. Для долгой жизни... Цельнометаллическая черепица также широко
используется для производства оболочечных элементов, однако ее недостатком является высокая стоимость
процесса, а также сложность укладки таких материалов на крышу таким образом, чтобы они не покрывали
катоды и аноды электрическим током. Кроме того, трудно укладывать такие материалы на крышу таким
образом, чтобы они не покрывали катоды. Это изделие с прочными соединениями. Предварительный этап
обработки цельнометаллических черепиц, и эта обработка 90% привлекательна на вид и имеет
цельнометаллическую структуру, что способствует увеличению срока службы, особенно если она изготовлена
из некоррозионного металла, такого как медь, но осажденный на этом предварительном этапе металл быстро
проводит тепло, и удовлетворительной обработкой является свинец.
Группа свинцовых кровельных листов 3f0 должна включать дополнительную оболочку из покрытых металлом
заготовок катодов, а также группу анодов из металла, из которого должны быть изготовлены оболочки, затем
пропускаются через электролитическую ячейку, в которой происходит осаждение оболочек на катодную
поверхность основания, которая подвергается воздействию. Композитный тип, состоящий из основания и слоя
металла, прикрепленного к этой поверхности, происходит осаждение оболочек на катодную поверхность
основания, которая подвергается воздействию. После прохождения через эти 100 атмосфер, когда
кровельные элементы укладываются обычным способом, катодные заготовки, соединяющиеся с отложениями
на них, удаляются, и с них снимаются оболочки. Преимущества обоих видов черепицы. Затем, поскольку все
открытые участки крыши защищены металлическими оболочками, как в случае со всеми видами черепицы,
вставляются пластиковые клеевые составы и основания. При использовании различных небольших количеств
металла выполняются и другие сопутствующие этапы, а благодаря простоте изготовления таких элементов,
как обрезка оболочек, полировка прочных соединений без пайки или других подобных операций, нанесение
талька для предотвращения слипания элементов, стоимость этих композитных элементов сравнительно
низка.
Сама база служит источником природных ресурсов. Однако в каждом случае требуемая промеханическая
прочность, и процесс осуществляется таким образом, что основания или металлический слой служат просто
для защиты катодных заготовок, которым придается электролитическая обработка основания и улучшается их
внешний вид, добавляя механическую прочность, если таковая имеется, основаниям или оболочкам, хотя, как
будет показано далее, движение осуществляется без значительных перерывов, использование оболочки в
определенной степени помогает предотвратить деформацию или скручивание на кромках. Настоящее
изобретение, как оно было реализовано.
Как указано, он может быть адаптирован для производства медных или оболочечных элементов, и он
включает в себя тот вариант осуществления изобретения, который в настоящее время является
предпочтительным, и в этих чертежах I-5 показано расположение, с помощью которого защитное покрытие
может быть нанесено либо непосредственно на основания, либо на заготовку катода, с которой оно снимается
для использования при изготовлении оболочечных черепиц, 605 элементов. На прилагаемых чертежах
показано производство либо медных, либо оболочечных элементов, и оно включает в себя тот вариант
осуществления изобретения, который в настоящее время является предпочтительным, и в этих чертежах I-5
показано расположение, с помощью которого защитное покрытие может быть нанесено либо непосредственно
на основания, либо на заготовку катода, с которой оно снимается для использования при изготовлении
оболочечных черепиц. Процесс и устройство. Рис. 2 — боковой вид устройства, 130. Рис. 32 — поперечный
разрез детали, выполненный в крупном масштабе.
Для более ясного понимания изобретения thG сначала обратимся к двум типам элементов, изображенных на
рисунках 23–32 включительно. Элемент, показанный на рис. 23, имеет медное покрытие и состоит из трех
элементов. Этот элемент изготовлен из основы 40, которая представляет собой композитный материал
различных 75 хорошо известных типов, таких как, например, так называемый битумный кровельный войлок,
состоящий из бумаги, тряпок, мешковины и тому подобного, пропитанных битумными или асфальтовыми
соединениями. Могут быть использованы и другие материалы, такие как молотая пробка или асбест,
пропитанные и скрепленные подходящими связующими веществами. Тип основы, используемой в этих
элементах, в значительной степени определяется качеством производимого продукта, и используются самые
разнообразные материалы.
Эти материалы, как правило, можно отнести к неметаллическим пластичным композициям, устойчивым к
воздействию воды. 90 Основание, показанное на рис. 23, имеет трехсекционный размер и ширину,
соответствующую длине обычной деревянной черепицы, а также длину, которая практически эквивалентна
длине трех таких черепиц, уложенных рядом друг с другом с обычным расстоянием между ними. Элементы
этого типа крепятся к крыше внахлест, как это принято при использовании деревянной черепицы, а на их
передних краях вырезаны отверстия 41, так что при укладке элемент будет более точно имитировать внешний
вид отдельных черепиц. Для защиты основания от непогоды на ту поверхность основания, которая обычно
открыта и может быть обозначена как поверхность, подверженная воздействию погодных условий, наносится
металлический слой 106 42, и этот металлический слой простирается на достаточное расстояние 110 так, что
элементы верхнего ряда будут перекрывать его задний край 43. Видно, что элемент в задней части
конструкции через вырезы 41 обнажает части элементов, расположенных под ним, и для защиты этой
открытой части элементов предусмотрены выступы 44, выполненные в виде продолжений основного
металлического слоя.
Когда элементы, показанные на рис. 23, расположены в обычном порядке, 120 видно, что все участки
основания, подверженные воздействию погодных условий, защищены металлом, и используется
некоррозионный металл для обеспечения максимального срока службы.
Медь предпочтительно используется для цели 125 ввиду простоты ее обработки электролитическим методом,
сравнительной дешевизны и привлекательного внешнего вида. Предпочтительно поверхность основания не
гладкая, а шероховатая, как показано на рис. 130. Рис. 3 представляет собой вид сбоку, показывающий
компоновку аппарата, используемого для финишной обработки. Рис. 4 представляет собой вид спереди,
показывающий сепаратор, используемый при электроосаждении, расположенный относительно основания.
Рис. 5 представляет собой вид с торца сборки, показанной на рис. 4. На фиг. 6 и 7 показаны, соответственно,
боковой и торцевой виды анода, на которых установлены сепараторы; на фиг. 8 — поперечный разрез ячейки,
на котором показана часть конвейера и каретка или рама с анодом и основанием, расположенными
относительно него; на фиг. 9 — вид сверху на узел, показанный на фиг. 8; на фиг. 10 — вид с торца; на фиг. 11
— вид сверху на компоновку аппарата, используемого для производства оболочечных элементов; на фиг. 12
— вид сбоку на тот же аппарат; на фиг. 13 — вид финишного конвейера, схематически показывающий
различные операции, выполняемые над элементами, перемещающимися по этому конвейеру; на фиг. 14 —
схематическое изображение модифицированной формы аппарата, в котором используется один конвейер.
Вместо двух конвейеров, показанных на рис. 12, используется другой конвейер. На рис. 15 показан вид
спереди заготовки катода, используемой при изготовлении оболочек. На рис. 16 показан вид с торца той же
заготовки. На рис. 17 и 18 показаны, соответственно, вид сбоку и с торца анода, используемого в этом
процессе.
Рис. 19 представляет собой поперечный разрез финишного конвейера, показывающий, как формируются
конвейерные планки; рис. 20 — вид, аналогичный рис. 19, но показывающий один из элементов,
установленных на нем; рис. 21 — вид, аналогичный рис. 20, но показывающий более поздний этап процесса
финишной обработки оболочек; рис. 22 схематически иллюстрирует способ установки оснований в оболочки;
рис. 23 — вид с лицевой стороны трехмикронной многослойной медной черепицы.
На рисунках 24 и 25 представлены виды, полученные по линиям 24-24 и 25-25 рисунка 23.
На рис. 26 представлен поперечный разрез в увеличенном масштабе, демонстрирующий сцепление между
основанием и металлическим слоем; на рис. 27 представлен вид спереди оболочки из черепицы с
отломанными частями; на рис. 28, 29 и 30 представлены поперечные разрезы, выполненные соответственно
по линиям 28-28, 29-29 и 30-30 на рис. 27.
На рис. 3i показана цельная черепица в форме раковины.
238,230 238,230 на рис. 26, так что при нанесении на него металлического слоя 42 этот слой прилегает к
неровностям поверхности, обеспечивая своего рода механическое сцепление. Шероховатость поверхности
основания позволяет достичь двух других важных результатов: во-первых, придать металлу текстуру,
улучшающую его внешний вид, и, во-вторых, вызвать расширение различных частей основания в разных
направлениях, так что расширение этих различных частей стремится компенсировать друг друга.
Если металл расположен в плоскости, он может иметь тенденцию отделяться от основания из-за большей
скорости расширения металла по сравнению с основанием, но это условие устраняется путем создания
неровностей поверхности, как описано выше.
На рисунках с 27 по 32 включительно показан элемент оболочечного типа, причем элемент, изображенный на
рисунке 27, относится к трехэлементному типу. Оно состоит из основания 45 соответствующей формы и
металлической оболочки 46, закрепленной на одной из поверхностей основания.
Основание может быть изготовлено из любого из ранее упомянутых материалов, а металл формируется
методом электроосаждения на катоде, с которого он снимается, а затем наносится на основание. Эта
раковина имеет вогнутые участки 47, в которые выступает конец основания, с расходящимися кромками 48,
которые служат для того, чтобы закрыть края основания, а также обеспечить значительную жесткость вдоль
этих краев, предотвращая тем самым деформацию или скручивание. Для имитации внешнего вида отдельных
черепиц или плиток, 4It) основание имеет вырезанные участки, а оболочка имеет углубления 49, которые
вставляются в эти вырезы. Таким образом, вся площадь, на которой располагается основание по его
переднему краю, защищена металлом. На одном из краев может располагаться выступающий выступ 50,
предпочтительно металлический и выполненный заодно с корпусом, и этот выступ простирается от точки,
расположенной около переднего края основания, до точки, отстоящей вперед на 5( от заднего края. Когда
пара элементов располагается рядом, правый край одного элемента перекрывает выступ, идущий от левого
края другого.
Этот выступ, как видно на рис. 28, расположен практически в плоскости задней поверхности элемента, и когда
пара элементов располагается в таком перекрывающемся положении, пространство между ними защищено
металлом. Таким образом, возможно (61) сделать размеры отдельных секций, представляющих собой
отдельные гонты, в различных размерах, тогда как в случае с гонтами с медным покрытием элементы должны
быть выполнены с относительной однородностью, чтобы выступы элементов в ряду под ними располагались
под вырезами. Однако в оболочечном типе элемента каждый ряд практически представляет собой
непрерывную полосу металла от одного конца крыши до другого, а основание полностью защищено без
зависимости от металла в элементе другого ряда.
Часть металла, которая видна в этих элементах и образует дно вогнутости 51, имеет предпочтительно
шероховатую поверхность, а сзади имеется поперечное продолжение 52, которое является гладким. Этот
выступ может располагаться заподлицо с поверхностью основания, при этом вогнутость и выступ сливаются
80 с постепенным сужением, или же задний конец выступа может быть снабжен вертикальным фланцем 53, с
дополнительным выступом 54, выступающим назад от нижнего края фланца. Когда выступающая часть 85 52
прилегает вровень с поверхностью основания, элемент состоит из трех частей: основания, слоя наполнителя,
который будет описан далее, и оболочки, тогда как у второго типа 90 элемента задняя поверхность основания
покрыта крышкой 55, которая может представлять собой либо кусок материала, аналогичного тому, из
которого выполнено основание, либо слой пластикового компаунда 95, аналогичного наполнителю.
Использование дополнительного защитного слоя имеет множество преимуществ, которые нет необходимости
обсуждать. От выступающей части 5 с одной стороны от нее выступает 100-й выступ 56, расположенный
вдоль одного края основания, и этот выступ служит для крепления элемента на крыше с помощью гвоздя,
проходящего через выступ и основание. 05 На фиг. 31 изображен отдельный элемент черепицы, в котором
основание 57 по размеру и форме соответствует обычной деревянной черепице, а оболочка 58 также имеет
подходящий размер, чтобы закрыть передний край этого основания. Этот элемент также имеет выступающие
выступы 59 и 60, аналогичные выступам 50 и 56, упомянутым ранее.
При изготовлении этих элементов основание 115 изготавливается соответствующего размера известными
методами, а оболочка создается методом электролитического осаждения на катодную заготовку
соответствующей формы. Эти оболочки снимаются с катода, укладываются вогнутыми сторонами вверх, и в
вогнутости помещается некоторое количество клейкого пластикового материала 61. В качестве используемого
для этой цели пластичного материала может выступать битумное соединение 125, такое как асфальт, или же
волокнистый или гранулированный материал, например, асбест, молотая пробка и тому подобное,
пропитанный связующим веществом.
Также могут использоваться различные другие материалы (130 5).
Для этой цели используется наполнитель, но предпочтительно применять материал, который можно отнести к
пластичным материалам с адгезионными свойствами. Необходимое количество этого клеевого материала
наносится в углубление, и конец основания вставляется в него. Затем эти две части спрессовываются или
удерживаются вместе до застывания наполнителя, после чего, после выполнения заключительных этапов,
изделие готово к выходу на рынок.
Указанный медный элемент описан и заявлен в нашем патенте №.
199,009, а оболочечный тип элемента описан и заявлен в нашей параллельно рассматриваемой заявке на
патент №.
16,531/25, Заявка подана 26 июня 1925 года.
При производстве медного элемента используется аппарат, изображенный на рис.
1
используется. Представленная здесь схема соответствует той, которая используется в коммерческой
практике, где применяется несколько электролитических резервуаров. Основания, нарезанные до нужного
размера, подаются в заднюю часть аппарата, обозначенную, как правило, маркировкой 62.
Данное устройство предназначено для нанесения проводящего покрытия на основания, и в нем используется
конвейер 63, выполненный в виде подвижной цепи или другого подобного устройства, имеющего множество
рычагов 64, предназначенных для приема отдельных оснований. Конвейер имеет вертикальный участок 65 в
задней части устройства, и в этой точке в каждый рычаг устанавливаются по одному основанию. По мере
движения конвейера основания проходят через ванну 66, в которой находится клейкая жидкость.
Предпочтительно, эта адгезионная жидкость представляет собой эмульсию асфальта и воды, и после выхода
из емкости конвейер перемещает основания через сушильную камеру 67, в которой поддерживается
температура на соответствующем уровне. Подставки, перемещающиеся через камеру, высушиваются до
такой степени, что их поверхность остается липкой, и когда конвейер выходит из камеры в передней части,
подставки автоматически падают на стол 5() 68. Здесь рабочий наносит графит или другой проводящий
материал, для чего он может распылять графит кистью или с помощью воздуходувки.
Основания теперь готовы к приему залежей металла.
Электролитические резервуары 69 используются парами, при этом нижний резервуар обозначен, как показано
на рис. 2. Эти резервуары имеют одинаковую длину и размеры, определяемые размером элементов, которые
должны проходить через них, при этом длина будет определяться таким образом, чтобы конвейер мог
перемещать основания через резервуары с удобной скоростью, и после прохождения через оба резервуара
на основаниях будет сформировано покрытие желаемой толщины. Очевидно, что скорость осаждения будет
зависеть от электрических условий, но скорость осаждения, длина резервуаров и скорость перемещения
оснований внутри резервуаров будут определяться таким образом, чтобы максимально эффективно
использовать площадь цеха для производства элемента желаемого качества. Над 75 резервуарами
перемещается конвейер 71, который будет описан более подробно в дальнейшем, но этот конвейер
предпочтительно выполнен в виде пары цепей с поперечными перекладинами, на которых опираются каретки
или рамы 80, в которые может быть установлено множество оснований и анодов.
После завершения изготовления оснований на столе 68, они вставляются в каретку 72 вместе с рядом анодов.
По мере перемещения этой каретки на 85 градусов вдоль конвейера в направлении, указанном стрелкой,
каретка опускается вниз к резервуару, так что аноды и основания погружаются в электролит. На этом этапе
также создаются соответствующие электрические цепи, так что осаждение происходит на основаниях, в то
время как аноды растворяются в электролите. Когда повозка приближается к задней части резервуара 69, она
95 поднимается соответствующими средствами, а затем переносится в нижний резервуар 70, вдоль которого
движется в обратном направлении к исходной точке. На этом этапе основания с нанесенной на них пластиной
снимаются с каретки и помещаются на поперечный конвейер 73, в то время как новые основания
устанавливаются на место. Этот этап процесса может быть выполнен, как будет показано далее, без
значительной задержки, так что движение конвейера 105 будет практически непрерывным.
В удобной компоновке, как показано на рис. 1, имеется множество пар верхних и нижних резервуаров, каждый
из которых имеет свой собственный конвейер и снабжен устройством, с помощью которого на основания
наносится проводящее покрытие. Однако планировка завода будет в значительной степени зависеть от
количества и расположения доступной площади. Поперечный конвейер 73 подает гальванизированные
элементы на конвейер 74, где осуществляются заключительные этапы процесса. Элементы 120 сначала
подвергаются промывке, как показано на схеме 75 на рис. 3, и эта промывка может представлять собой
погружение, в результате которого удаляются любые следы электролита, прилипшие к основаниям 125.
После промывки элементы подвергаются окрашиванию для создания цветовых эффектов в металле. Если
используется медь, окрашивание может быть выполнено, например, путем опрыскивания раствором
саламониака, что придает меди зеленый оттенок.
В качестве замены данной процедуры могут быть использованы другие методы окрашивания, подходящие
для данной цели. Из станции окрашивания 76 заготовки проходят через сушильную камеру 77 для удаления
последних следов красящей жидкости, а из сушильной камеры заготовки поступают на станцию полировки 78,
где металл подвергается соответствующей обработке для придания ему окончательного вида. С
полировальной станции элементы поступают на конечный конвейер 79, по которому они транспортируются на
склады или в места, где их можно подготовить к отгрузке.
Как видно, при показанной схеме производство элементов осуществляется во время их движения, а
электролитическое осаждение металла происходит без существенных задержек и практически непрерывно.
Хотя для каждой пары электролитических ячеек был продемонстрирован графитирующий аппарат, возможно,
что одного графитирующего аппарата соответствующего размера может быть достаточно для нанесения
покрытия на основания группы резервуаров, и в этом случае графитирующий аппарат можно разместить в
любом удобном месте относительно этих резервуаров. Предпочтительно использовать аноды из того же
металла, что и осаждаемый материал, хотя можно использовать и нерастворимые аноды, а концентрацию
электролита периодически поддерживать, удаляя отработанный электролит и заливая новый в ячейки.
Условия, при которых осуществляется электроосаждение, зависят от доступной мощности и от различных
других факторов, хорошо известных в данной области техники.
Условия в ячейке 4,5 будут выбираться с учетом мощности, оборудования, желаемой скорости производства и
тому подобного.
На фиг. 11, 12, 13 и 14 показана схема оборудования, подходящего для производства оболочек. В данном
случае, как уже было описано ранее, инетал наносится не непосредственно на основания, а на катодные
заготовки, с которых он впоследствии удаляется.
Процесс, описанный в нашей спецификации № 2.86,2.32, был признан наиболее удовлетворительным для
данной цели, и нынешняя конструкция аппарата разработана таким образом, чтобы включать описанный
процесс -60 в это применение. См. рис.
12, Например, видно, что графитирующий аппарат удален, и вместо него используется электролитическая
ванна 80, содержащая электролит, в котором свинец находится в растворе. — Конвейер 81 расположен в
удобном месте относительно этой ванны и движется в направлении, указанном стрелкой. Этот конвейер
может представлять собой пару цепей, соединенных через равные промежутки поперечными перекладинами,
а на этих поперечных перекладинах подвешены каретки или рамы, на которых может быть установлено
множество свинцовых анодов. Описываемые далее катодные заготовки размещаются между анодами. 75
Заготовки катода обычно представляют собой массу проводящего металла, например меди, имеющую
соответствующую форму. Для увеличения скорости производства каждая заготовка катода изготавливается из
двух половин, разделенных изолирующим слоем, так что в процессе производства на каждую заготовку
одновременно наносятся два слоя покрытия. Когда процесс должен быть запущен, несколько заготовок
катода помещаются в одну из 85 рамок 82 на конвейере 81 и пропускаются через электролит в ячейке 80.
При монтаже заготовок на раму устанавливаются соответствующие электрические цепи, так что заготовка
вводится в ячейку (9) через аноды и выводится через заглушки. В процессе перемещения по камере заготовки
покрываются тонким слоем свинца, а по мере возвращения к передней части резервуара их снимают с рамы,
и на их место устанавливаются непокрытые свинцом элементы. Этот процесс осуществляется непрерывно.
Затем покрытые свинцом катоды помещаются в раму 83 на главном конвейере 71 100, а медные аноды
теперь поддерживаются в раме между соседними катодами. Рамки, как и прежде, проходят через верхний и
нижний резервуары 69 и 70, и на свинец наносится слой меди 105. Когда слой осадка будет сформирован в
необходимом объеме, рама совершит полный оборот по конвейеру, после чего катоды снимаются с рамы, а
на их место устанавливаются новые 110. Затем осадок удаляется с каждой из этих катодных заготовок на
станции, обозначенной символом 84. Этот процесс удаления покрытия, описанный в упомянутом выше пункте
11 5, может осуществляться простым способом — путем принудительного отрыва оболочек от поверхности
заготовок, — либо катоды могут нагреваться либо пламенем, либо погружением в расплавленный свинец. Это
размягчает или расплавляет свинцовую пленку между катодом и пластиной в медном слое, и последнюю
можно легко удалить.
На станции 84 катоды предпочтительно промывают для удаления всех следов электролита из основных ячеек
69 и 70 перед отслаиванием, а оболочки, теперь отделенные от катодов, обрезают до нужного размера. На
рис. 11 a 130 c) - rum- 438d5,2, ---- - - ---- -- -- --- -- -.-..- -. -- --...- станция 84 для W asbh.lg,, отслаивания и
обработки; показана напротив конца каждой из пар основных электролитических резервуаров, но желательно,
чтобы катоды с осадком могли быть немедленно помещены на поперечный конвейер 85 и доставлены на
центральную станцию отслаивания. Какой бы метод ни использовался, оболочки в конечном итоге
помещаются на конвейер 85 и передаются на другой конвейер 86, где выполняются заключительные этапы
производства.
Конвейер 86 предпочтительно выполнен в форме, показанной на рис. 19, в которой имеется ряд пар секций 87
и 88.
В верхней поверхности секции 87 имеется вогнутость 871, имеющая форму, соответствующую форме
оболочки, и по мере движения конвейера в каждую из секций 87 помещается одна оболочка. Различные
заключительные этапы изготовления материала схематически показаны на рис. 13, и по мере перемещения
оболочки по конвейерной секции она проходит станцию 89, на которой в оболочку помещается определенное
количество пластикового материала, как показано на рис. 19 под номером 90.
Конвейер продолжает движение, и следующим этапом процесса является установка основания 91. Основания
могут быть заранее обрезаны до нужного размера и формы перед их установкой, и по мере приближения
каждого снаряда к станции 92 в него вставляется основание, как показано на рис. 20. Это основание
прижимается, чтобы прочно зафиксироваться в корпусе, и при необходимости конвейер может пройти через
прижимные ролики в этом месте, чтобы обеспечить правильную установку основания на место. Как показано
на рис.
19, В секции 87 конвейера имеется полое отверстие 93 для размещения конца основания, выступающего за
край корпуса. Когда корпус находится в углублении этой секции, а основание помещено в полое отверстие 93,
детали будут правильно собраны и зафиксированы на месте после застывания пластика.
Вместо использования оснований, предварительно вырезанных до нужной формы (0,50) для вставки в
корпуса, можно вырезать эти основания непосредственно перед использованием. Для этой цели над
конвейером подвешивается рулон основного материала соответствующей ширины, а полотно 94 (рис. 22),
вытянутое из этого рулона, проходит между парой валков 95, 96, причем последний несет режущее лезвие 97.
Эти ролики могут вращаться в нужной точке для отрезания отрезка материала, достаточного только для
основания, которое затем опускается в углубление 93 в секции 87 конвейера. Когда пластиковый материал
должным образом затвердеет, конвейер перемещает его мимо станции, обозначенной как 98, :65, где
поверхность основания покрывается порошком z;! с помощью талька, а также для покрытия любых излишков
пластикового материала, которые могут закончиться. На следующей станции 99 основания переворачиваются
и укладываются на плоскую секцию 88 конвейера, как показано на рис. 21, а на станции -70 n-ext, 100,
устанавливается защитная пластина. Эта накладка может быть выполнена из того же материала, что и
основание, — в этом случае задняя поверхность основания и задние выступы на металле 75 будут покрыты
клеящим материалом, таким как асфальт, или же будет нанесен слой асфальта толщиной, эквивалентной
толщине накладки.
Когда вместо защитной плиты используется слой асфальта, необходимо принять меры для предотвращения
перетекания этого материала через края основания, и для этой цели каждый элемент будет помещен в раму,
которая служит преградой для пластичного материала. Однако для этой цели можно использовать любой
другой удобный способ нанесения материала. После станции 100 конвейер перемещает элементы на станцию
101, где на них наносится тальк для покрытия любых липких участков элемента, а на следующей станции 102
основание подвергается окрашиванию, после чего элементы поступают на станцию 103, где смывается
излишки красящего материала, и, наконец, на станцию 104, где элементы могут быть отполированы для
получения желаемой отделки поверхности. Разумеется, следует понимать, что все 1000 различных операций,
происходящих на разных участках конвейера, выполняются либо рабочими, либо соответствующим
автоматическим оборудованием, разработанным для этой цели.
Однако скорость конвейера 105 регулируется таким образом, чтобы эти операции могли выполняться
непрерывно без перерыва, и, следовательно, с момента завершения изготовления снарядов и их размещения
на конвейере 86 этапы окончательной обработки 11-0 происходят непрерывно.
Вместо того чтобы закреплять основания в оболочках путем нанесения определенного количества клеящего
материала в каждую оболочку, а затем вставлять в нее основание, мы нашли способ использовать другой
процесс, в котором на полосу основания значительной ширины, например, 7011, наносится масса клеевого
состава 112 в достаточно твердом состоянии. Эти массы клея укладываются с соблюдением необходимого
расстояния, и по мере продвижения оснований по конвейеру на полосу накладывается столько оболочек,
сколько она может обслужить; затем основания и оболочки спрессовываются обычным способом. Край
полосы предпочтительно обрезать таким образом, чтобы закрывающие кромки оболочки могли проходить 130
A 238,230 вниз над краевыми участками основания, и после того, как эти оболочки будут закреплены на месте,
основание разрезают на секции и обрезают. Однако эта операция по резке и подгонке может быть проведена
сразу после закрепления снарядов на основании, или же она может быть отложена до окончательной
полировки снарядов.
Таким образом, значительно сокращается необходимость в обращении с предметами.
В описанном выше процессе изготовления оболочек используются два конвейера и два комплекта
электролитических емкостей. Один резервуар и связанный с ним конвейер используются для выполнения
этапов процесса нанесения тонкой пленки свинца на катодные заготовки, в то время как другие
электролитические резервуары используются для осаждения меди на заготовку из свинца. В свинцовом
электролитическом элементе в качестве анодов используются свинцовые элементы, тогда как в основном
электролитическом элементе применяются медные аноды. В ходе этого процесса необходимо поместить
катоды на конвейер свинцовых элементов, затем, после нанесения свинцовой пленки, извлечь катоды с этого
конвейера и поместить их на конвейер, связанный с основными элементами. Вместо использования
отдельных ячеек для осаждения двух видов металла можно применить схему, показанную на рис. 14, в
которой одна из основных ячеек разделена на две секции, одна из которых содержит свинец, а другая –
медный электролит, и в каждой ячейке используются одни и те же аноды.
В схеме, показанной на рисунке, верхняя ячейка 69 имеет отсеченную часть, образующую ячейку 105,
содержащую свинцовый электролит.
Используемые катодные заготовки те же, что и раньше, но аноды изготовлены из свинца.
Эти аноды и катоды, как и прежде, устанавливаются на конвейере 71, и конвейер сначала обеспечивает
погружение анодов и катодов в ячейку 105. В этой ячейке свинцовые аноды растворяются в растворе, а
свинец осаждается на поверхности катодных заготовок. Поскольку используется только тонкопленочный SO,
секция 105 основной ячейки может быть довольно короткой по длине. При выходе из этой ячейки аноды и
катоды могут быть промыты, так что оставшиеся следы электролита сохраняются. Промывку можно
проводить, пропуская катоды и аноды через водяной фильтр, ведущий в желоб или чан, расположенный
между секциями 69 и 105. Затем конвейер вызывает погружение анодов и катодов в ячейку 69, в которой
электролитом является раствор сульфата меди. В данной ячейке свинцовые аноды нерастворимы в
свободной серной кислоте. Следовательно, :rdJes не расходуются ни в этой ячейке, ни в ячейке 70,
расположенной ниже. Однако ток проходит в электролит от анодов, и медь, как и прежде, осаждается из
электролита на свинцовом катоде.
В элементах такого типа необходимо обеспечивать поступление меди путем непрерывного обновления
электролита, поскольку сам анод не добавляет медь в электролит, как это происходит в случае медных
анодов. Когда каретка, содержащая аноды и катоды (75), наконец возвращается после прохождения через
ячейку (70), катоды извлекаются и зачищаются обычным способом. Затем эти катоды можно сразу же
поместить обратно в 80-градусную рамку, и процесс продолжится.
В этом типе аппарата используется только один конвейер, и одни и те же аноды применяются как в
свинцовом, так и в медном электролите. В свинцовом электролите аноды 85 растворимы, тогда как в медном
электролите аноды нерастворимы, но служат для подачи тока осаждения.
Мы обнаружили, что при производстве кровельных элементов по этому процессу можно добиться
значительной экономии, используя в электролитической ячейке аноды из неочищенной меди вместо анодов
из рафинированного металла, как это было принято ранее при гальваническом покрытии. Следует понимать,
что медь, поступающая с плавильного завода, сначала подвергается электролитической рафинировке, а
полученный осадок затем плавится и отливается в виде анодов, используемых для промышленного
гальванического покрытия.
В процессе электролитического рафинирования примеси в металле, некоторые из которых настолько ценны,
что требуют их извлечения, 106 выбрасываются в виде шлама.
В описанном здесь процессе мы обнаружили возможность использования анодов, изготовленных из металла
в том виде, в котором он поступает с плавильного завода, до его какой-либо обработки в целях
рафинирования. Аноды, используемые в основных электролитических ячейках, отливаются на плавильном
заводе в соответствующей форме, и на стадии электролиза, которая происходит в ячейках 69 и 70, процесс
может быть l1.
Считается, что это сочетание рафинирования и гальванического покрытия. Ценные примеси,
накапливающиеся в виде шлаков, могут периодически удаляться со дна этих резервуаров до 120 раз и
обрабатываться обычным способом для извлечения ценных компонентов.
Экономия в процессе эксплуатации, сопоставимая с той, которая достигается при использовании анодов из
неочищенного металла в электролитической ячейке, может быть также достигнута в случае использования
свинцовых анодов в ванне для меднения путем обновления электролита растворами, образованными в
результате выщелачивания руды, расположенной на верхнем крае стержня 113. Аноды, показанные на рис. 6,
специально предназначены для использования при производстве медной черепицы трехсекционного
размера, и каждый анод состоит из основного корпуса или пластины 70 114, от которой вверх отходят выступы
115, положение которых в целом соответствует положению выступов 44, которые должны быть
сформированы на черепице. Эти языки несколько шире, чем 75 языков 44, и несколько длиннее. Наружные
язычки снабжены стержнями 116, которые закреплены на поперечной балке 117, и эта поперечная балка 117
опирается на стержни 1131, когда анод находится в положении 80. Для обеспечения надлежащего расстояния
между основаниями и анодами используется разделительный элемент, показанный на рис. 7.
Этот разделительный элемент или распорка изготовлена из двух частей, каждая из которых, в свою очередь,
подразделяется на 85 частей. Прокладка изготовлена из изоляционного материала и служит для маскировки
всех частей анода, за исключением тех, которые непосредственно прилегают к поверхности, на которую будет
наноситься металл. 90 Как будет описано далее, эти разделители также служат для того, чтобы перекрыть те
участки основания, на которых не должно образовываться отложений. Для получения осадка, изображенного
на рис. 95 23, каждый сепаратор имеет две узкие концевые части 118 и две более широкие центральные части
119. Между смежными кромками элементов 118 и 119 видна часть анода 100, ширина которой соответствует
ширине выступа 44 на элементе, при этом элементы 119 расположены на равном расстоянии друг от друга.
Секции разделительного элемента, изготовленные из любого подходящего изоляционного материала 105,
такого как древесина, соответствующим образом пропитанные, чтобы не подвергаться воздействию
электролита, подвешиваются к стержню 117 любым удобным способом, например, с помощью металлических
полосок 120, закрепленных на секциях разделительного элемента 110 с обеих сторон анода.
Эти металлические полоски крепятся с обоих концов к одной из секций 118 или 119 проставки.
Таким образом, эти участки находятся в правильном положении относительно анода. Как показано на рис.
Соседние файлы в папке патенты