Brevet FR2014108A1 — publié le 19700417

La présente invention est relative à un appareil pour anodiser des surfaces métalliques et, plus particulièrement, à un tel appareil muni d'un dispositif pour refroidir d'une manière efficace la surface d'une bande à anodiser. Habituellement, lorsqu'on désire anodiser une bande métallique, on fait passer celle-ci dans une cuve contenant un électrolyte d'anodisation ou un acide. On place les cathodes au voisinage de l'une ou des deux faces de la bande et on fait passer un courant électrique dans 1' électro- lyte s la bande se comportant alors comme une anode, une couche lo;yde se forme à la surface de cette dernière. L'anodisation d'une bande métallique pose certains problèmes notamment par la formation de "points chauds" à la surface de cette bande. Ces "points chauds" sont des parties de la surface de la bande où la coach d'oxyde formée est différente de celle recouvrant la bande 3 la surface obtenue dans ces conditions n'est pas uniforme et le produit est de qualit médiocre. Ces "points chauds" peuvent etre attribués à une élévation locale de la température et/ou à un changement de conductivité de l'électrolyte au voisinage innédiat d'un point de la surface de la bande. On a déjà proposé différents moyens pour résoudre ce problème et éliminer les "points chauds". Par exemple, on fait passer l'électrolyte dans un refroidisseur, ou bien on le recycle dans la cuve d'anodisation et, éventuellement, on le projette sur la surface de la bande. Bien que ce procédé eut pour but de refroidir la bande, non seulement ce but ne fut pas atteint d'une manière satisfaisante, nais qui plus est l'électrolyte pouvait ne pas être appliqué uniformôment à la surface de la bande. La présente invention a pour objet un appareil d'anodisation muni d'un dispositif de refroidissement et de recyclage de l'électrolyte qui répartit uniformément oe dernier à la surface de la bande à traiter. L'appareil pour anodiser une bande métallique en mouvement comprenant une cuve qui contient un électrolyte, des moyens pour guider cette bande de manière à l'immerger dans l'électrolyte et un dispositif pour recycler, refroidir et projeter sur la bande l'électrolyte est caractérisé, suivant l'invention, en ce que le dispositif comprend des rampes immergées dans l'électrolyte qui sont disposées transversalement à la bande en regard d'une au moins de ses faces à laquelle elles sont parallèles, et qui sont percées d'orifices pour projeter l'électrolyte sur la bande sous un certain angle. Au dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple - la Fig. 1 est une vue perspective d'un appareil d'anodisation rrn+ai d'un dispositif de recyclage suivant la présente invention 3 - la Fig. 2 est une vue de dessus des rampes 3 - la Fig. 3 est une vue en coupe de deux rampes 3 - la Fig. 4 est une perspective d'une rampe 3 - la Fig. 5 est une section d'une rampe montrant la position des orifices. Â la Fig. 1, on a représenté une cuve d'anodisation 10 contenant un électrolyte ou un acide approprié. Le niveau du bain dans la cuve est indiqué en 12. Une bande W passe sur un rouleau 14 puis est immergée dans la cuve 10 où elle est maintenue suivant un plan parallèle an fond par des cylindres 16. La bande W sort de la cuve et se dirige ensuite vers un autre poste de traitement, non représenté. Des cathodes 18 sont montées d'une manière réglable et disposées le long de la trajectoire de la bande W et en regard de ses deux faces. Les cathodes 18 sont reliées à la borne négative d'une source d'énergie électrique 20 de tout type connu convenable. La bande W, qui constitue l'anode de l'appareil d'anodisation, est reliée à la borne positif de la source d'énergie électrique par l'intermédiaire d'un rouleau 14 ; ce rouleau est, d'une part, en contact avec celle-ci et, d'autre part, relié à la source d'énergie électrique 20. Le bain électrolytique contenu dans la cuve 10 ferme le circuit électrique pour permettre au courant de passer entre la bande W et les cathodes 18 produisant ainsi une oxydation de la surface de la bande W. Le dispositif de recyclage, suivant la présente invention, comprend des rampes 22, un collecteur 24, un échangeur thermique 26, une pompe 32 et une conduite 34. La pompe 32 aspire l'électrolyte de la cuve 10 par l'intermédiaire de la conduite 34 et l'envoi dans l'échangeur 26 puis vers le collecteur 24 et à travers les rampes 22. On peut intercaler d'autres pompes en n'importe quel point de ce circuit si on le désire. Les rampes 22 sont placées de part et d'autre de la bande W car l'appareil d'anodisation suivant le présent mode de réalisation est destiné au traitement des deux facs de la bande. Toutefois, Si on désire anodiser seulsient une face de la bande on ne place des rampes que sur un des cotés de celle-ci. Le nombre de rampes 22 disposées en regard d'une meme face de la bande est fonction de la longueur de la cuve 10 et du nombre de cathodes 18 disposées suivant la trajectoire de la bande W. Les rampes 22 sont disposées transversalement à la trajectoire de la bande. On peut les orienter perpendiculairement à la direotion du déplacement, cependant on a constaté qu'on obtient une meilleure répartition de l'électrolyte à la surface de la bande lorsque les rampes 22 sont inclinées d'un angle P sur la perpendiculaire à la trajectoire de la bande, comme représenté à la Fig. 2. Quand on dispose les rampes comme il vient d'etre décrit, on peut envoyer sur la bande une quantité d'électrolyte plus grande que lorsque les rampes sont perpendiculaires à la trajectoire de la bande.Suivant un mode de réalisation préféré, l'angle p est d'environ 300. On peut disposer les rampes de manière à ce quelles soient dirigées dans le sens de déplaoement de la bande ou dans le sens opposé. Il est clair que l'angle ss varie en fonction du nombre de rampes 22 que comprend le dispositif et de la longueur et de la largeur de la cuve 10. Cependant, on a obtenu les meilleurs résultats en choisissant un angle compris entre 10 et 600. Chaque rampe 22 est percée de plusieurs orifices 28 alignés suivant une génératrice de celle-ci. Ces orifices 28 sont orientés sur la rampe 22 de manière à être dirigés vers la surface de la bande. On a représenté à la Fig. 3 deux rampes 22 disposées de part et d'autre de la bande W. Une ligne 30 indique l'axe des orifices 28 et l'axe du jet d'électrolyte envoyé sur la surface de la bande. Suivant un mode de réalisation préféré, les orifioes 28 sont des fenteo dont l'axe longitudinal est parallèle à celui de la rampe, comme représenté à la Fig. 4.Une ligne imaginaire, perpendiculaire à la surface de la bande W et menée de l'axe de la rampe, comme représenté à la Fig. 5, forme avec la ligne 30 un angle Suivant un mode de réalioation préféré, cet angle est de 150 3 toutefois tout angle inférieur à 45? donne des résultats qui sont fonction de la distance qui sépare la rampe de la bande. De plus, les fentes occupent une telle position sur la rampe-que le jet d'électrolyte s'écoule dans le même sens que le déplacement de la bande, comme représenté à la Fig. 1. Les orifices présentant la forme d'une fente, ltélectrolyte s'en écoule en nappe plane On a choisi cette forme car on a constaté que la nappe plane -assure une meilleure répartition de l'électrolyte- à la surface de la bande; on obtient ainsi une couche plus uniforme d'oxyde La forme plane des jets d'électrolyte combinée à la position inclinée des rampes produit un balayage énergique de la surface de la bande par l'électrolyte. De plus, les orifices des rampes sont décalés de manière que les fentes d'une rampe ne soient pas alignées avec celles de la rampe suivante afin d'obtenir une aspersion plus uniforme de la bande. Les jets peuvent aussi présenter une configuration en triangle ou en éventail. La préoccupation qui guide le choix de la configuration des jets est la répartition uniforme de l'électrolyte à la surface de la bande. Le bain utilisé dans l'appareil d'snodisation suivant l'invention contient un acide tel que l'acide sulfurique ou l'acide phosphorique. La concentration, de l'ordre de 10 à 60 %, est fonction des caractéristiques de l'oxydation désirées. Dans le présent exemple, on utilise un courant pouvant atteindre 600 Â soue une tension de 30 à 45 V. REVESDICAtIOS : 1. - Appareil pour anodiser une bande métallique en mouvement comprenant une cuve qui oontient un électrolyte, des moyens pour guider cette bande de manière à l'immerger dans l'électrolyte et un dispositif pour recycler, refroidir et projeter sur la bande l'électrolyte, appareil caractérisé en ce que le dispositif comprend des rampe a immergées dans l'électrolyte qui sont disposées transversalement à la bande en regard d'une au moins de ses faces à laquelle elles sont parallèles et qui sont percées d'orifices pour projeter l'élec- trolyte sur la bande sous un certain angle. 2. - Appareil conforme à la revendication 1 caractérisé en ce que les rampes sont inclinées par rapport à la perpendiculaire à la trajee- toire de la bande. 3. - Appareil conforme à ltuno quelconque des revendications 1 et 2 carac érigé en ce que les orifices sont des fentes alignées suivant une génératrice des rampes de manière que l'électrolyte s'en écoule en nappes planes et orientées à la surface de chaque rampe de manière que les nappes d'électrolyte atteignent la bande sous un angle déterminé. 4. - appareil conforme à la revendication 3 caractérisé en ce que l'angle déterminé suivant lequel les nappes d'électrolyte atteignent la bande est compris entre O et 450, cet angle étant défini par la perpendi culaire à la bande passant par l'axe d'une rampe et par une droite parallèle au jet. 5. - Appareil conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que ces rampes forment un angle de 10 à 600 avec la perpendiculaire à la trajectoire de la bande. 6. - Appareil conforme à la revendication 5 caractérisé en ce que les rampes sont dirigées dans le sens opposé à celui de la trajectoire de la bande.