CN104561946B - 镀覆装置用挤压辊隙的压力调整模块及镀覆装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种镀覆装置用挤压辊隙的压力调整模块及镀覆装置。本发明的该模块用于调整挤压辊和浸渍辊之间的压力，将金属卷材连续提供给含有镀覆液的镀覆液槽并浸渍在其中来进行镀覆，通过挤压辊和浸渍辊之间的压力进行挤压，通过干燥单元进行干燥，该模块包括：执行机构，用于使挤压辊轴朝向浸渍辊的方向或与该方向相反的反方向移动，挤压辊轴形成挤压辊的回转轴，并且支撑挤压辊；测压元件块，固定结合在挤压辊轴；测压元件，固定结合在形成浸渍辊的回转轴并支撑浸渍辊的浸渍辊轴上，在与测压元件块接触并加压时，发送对应于所施加压力的电信号；以及压力显示部，接收测压元件的电信号，推算并显示挤压辊所施加的压力。

Description

镀覆装置用挤压辊隙的压力调整模块及镀覆装置

技术领域

本发明涉及通过镀覆方式向金属箔镀覆金属层的镀覆装置。

背景技术

在电子器械、信息通讯器械等领域的产品中使用很多镀覆金属层的金属箔。比如为了防止电池氧化，使用镀覆铬（Cr）的铜箔。为了获得上述镀覆的金属箔，通常采用利用负极和正极的电解镀覆方式。但是电解镀覆方式需要在镀覆液里面长时间浸泡金属箔，直至完成金属箔表面镀覆，从而镀覆操作时间较长，而且镀覆成本也很高。另外连续镀覆金属卷材较为困难。

为了解决这些问题可以考虑无电解镀覆方式，但是目前的挤压辊无法均匀地去除附在金属箔上的镀覆液，无法均匀镀覆，另外金属箔受损可能性较大，所以没有实际应用。

发明内容

解决的课题

本发明的目的在于提供一种镀覆装置用挤压辊隙的压力调整模块以及具有该调整模块镀覆装置，该模块使金属卷材通过镀覆液快速进行镀覆的同时，均匀去除附在金属箔上的镀覆液，具有不会使金属箔破损的结构。

另外本发明还提供了连续镀覆金属卷材的镀覆装置。

课题的解决方法

本发明的镀覆装置用挤压辊隙的压力调整模块用于调整挤压辊和浸渍辊（或浸入辊）之间的压力，所述镀覆装置将金属卷材连续提供给含有镀覆液的镀覆液槽并浸渍在该镀覆液中来进行镀覆，通过挤压辊和浸渍辊之间的压力进行挤压，通过干燥单元进行干燥，所述镀覆装置用挤压辊隙的压力调整模块包括：执行机构，用于使挤压辊轴朝向所述浸渍辊的方向或与该方向相反的反方向移动，所述挤压辊轴形成所述挤压辊的回转轴,并且支撑所述挤压辊；测压元件块，固定结合在所述挤压辊轴上；测压元件，固定结合在形成所述浸渍辊的回转轴并支撑所述浸渍辊的浸渍辊轴上，在与所述测压元件块接触并加压时，发送对应于所施加压力的电信号；以及，压力显示部，接收所述测压元件的电信号，推算并显示所述挤压辊所施加的压力。

并且，本发明还可以包括执行机构控制器，其驱动并控制所述执行机构，以使所述挤压辊轴支撑部向推算的值与预先设定的值相同的方向移动。

并且，本发明还可以包括配置在所述挤压辊轴的两端的双杆气压缸，所述双杆气压缸配置成使所述挤压辊轴前后移动的杆从气缸体两侧突出；以及间隙级别螺栓，连接在所述双杆气压缸的杆中不与所述挤压辊轴接触的杆的端部，使所述杆进行前后移动。

这时，还包括分别支撑所述浸渍辊轴的两端的浸渍辊轴壳体，所述浸渍辊轴壳体还可以包括引导所述双杆气压缸的杆的直线运动的直线运动引导件。

并且，还可以包括挤压辊轴壳体，其支撑所述挤压辊轴，并与所述执行机构连接，以便通过所述执行机构进行直线运动，所述测压元件设置成从所述浸渍辊轴壳体突出，所述测压元件块从所述挤压辊轴壳体突出，并与所述测压元件相对设置。

而且，还可以包括：垂直调整用校正螺栓，在所述浸渍辊轴壳体的下侧使所述浸渍辊轴壳体上升或下降，从而进行垂直方向的校正调节；以及水平调整用校正螺栓，安装在所述浸渍辊轴壳体的侧面，使所述浸渍辊轴壳体前后移动，从而进行水平方向的校正调节。

根据本发明的另一方面提供镀覆装置，其特征在于，其包括：装有包括镀覆物质的镀覆液的镀覆液槽；下侧外周部浸在所述镀覆液里面的浸渍辊；挤压辊，向所述浸渍辊方向加压，以便在与所述浸渍辊之间高于所述镀覆液水位的位置形成挤压辊隙；设在所述挤压辊隙的上面的干燥单元；以及，具有所述结构的镀覆装置用挤压辊隙的压力调整模块，其中，连续供应的金属卷材沿所述浸渍辊的外周面行进并浸在所述镀覆液槽内的镀覆液之后，脱离所述镀覆液，通过所述挤压辊隙，并经过干燥单元，从而进行干燥，所述挤压辊具有内侧管、包裹所述内侧管的橡胶材质的内层以及包裹所述内层且由硬度高于所述内层的橡胶构成的外层。

所述内层由硬度30到40的橡胶构成，所述外层由硬度50到60的橡胶构成，所述内层和外层的厚度分别为4.5到5.5mm。

这种情况下，所述浸渍辊的外周面由硬度80到100的材质构成。

发明效果

根据本发明的镀覆装置，能够在金属卷材的表面连续并快速地镀覆各种金属。并且可以用镀覆方式进行镀覆，这样比电解镀覆的方式节约成本。

另外，根据通过控制器控制浸渍辊和挤压辊之间的辊隙间隔的本发明实施例，与操作工的熟练情况无关，可以维持良好的镀覆质量，能够减少不良率。

附图说明

图1是根据本发明实施例的镀覆装置结构图。

图2是图1所示的镀覆装置的挤压辊和浸渍辊及挤压辊隙（squeezing nip）的压力调整模块例子的平面图。

图3是图1所示的镀覆装置的挤压辊隙压力调整模块的正面的主视图。

图4是图1所示的镀覆装置的挤压辊隙压力调整模块的侧面的侧视图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明根据本实施例的镀覆装置。本说明书所用的术语是用于更好的表现本发明的，根据使用者或应用者的意愿或者本发明所属领域内的惯例，可解释为不同的意思。因此应该依照本说明书整体内容来定义这些术语。

图1是根据本发明实施例的镀覆装置的结构图。如图1所示，镀覆装置10是在例如由铜（Cu）等金属构成的金属卷材3的表面镀覆比如铬（Cr）等其他种类的金属层5的装置，其包括：镀覆液槽15、浸渍辊（dipping roller）20、挤压辊（squeezing roller）25、干燥单元以及镀液喷射装置。

镀覆液槽15里面装有包括比如铬（Cr）等镀覆物质的镀覆液4，并且其上部开放。镀覆液槽可以进行无电解镀覆。

并且，在镀覆液槽10中安装阳极（+电极）90，可以进行电解镀覆。这时候阳极规格优选是5V～50V，1安培（amp）～10安培。

浸渍辊20设置成其下侧外周部浸入在镀覆液槽15的镀覆液4里。挤压辊25被压向浸渍辊20方向，从而，在挤压辊25和浸渍辊20之间形成挤压辊隙（squeezing nip）35。挤压辊隙35形成在镀覆液槽15里面的镀覆液4的液位上面。

干燥单元设在挤压辊隙35的上面，包括向金属卷材3的两侧吹出高压空气的一对气刀（air knife）18。气刀18沿着金属卷材3的宽度方向延伸。

另外镀覆液喷射装置可包括沿金属卷材3的宽度方向隔开一定间隔排列的多个镀覆液喷射喷嘴16。镀覆液喷射喷嘴16在金属卷材3浸到镀覆液槽15里面的镀覆液4之前，向与浸渍辊20的外周面接触的金属卷材3的一侧面喷射同样的镀覆液4。这是因为金属卷材3缠绕浸渍辊20，则金属卷材3的与浸渍辊接触的一面有可能无法充分的浸泡在镀覆液槽15的镀覆液4里面。所以在金属卷材3缠绕浸渍辊20之前，通过镀覆液喷射喷嘴16向金属卷材3的与浸渍辊20接触的一面提供镀覆液4。镀覆液喷射喷嘴16是喷水器方式的喷嘴或狭缝方式的喷嘴，并安装在镀覆液槽15的上部，使未粘到金属卷材3的镀覆液流入到镀覆液槽15里面。

镀覆装置10还包括用于支撑朝向浸渍辊20的金属卷材3的供应支撑辊11以及用于支撑通过挤压辊隙35排出的金属卷材3的排出支撑辊12。

金属卷材3缠绕在辊子上，通过辊子放开而连续供应到镀覆装置10，在图1未显示。并且，通过镀覆装置10，形成有镀覆层5的金属卷材3卷绕在其他辊上而连续进行收卷。供应到镀覆装置10的金属卷材3由供应支撑辊11支撑，在向浸渍辊20移动途中通过镀覆液喷射喷嘴16向其一面喷射镀覆液4，从而对其一面进行均匀地镀覆。

金属卷材3沿浸渍辊20的外周面行进，从而浸泡在镀覆液槽15里面的镀覆液4里。这样金属卷材3的另外一面上也可以均匀地镀覆镀覆液4。上述金属卷材3的一面与浸渍辊20的外周面接触，镀覆液槽15中的镀覆液4难以镀覆到该一面，但是通过镀覆液喷射喷嘴16喷射的镀覆液4充分地镀覆，从而不会影响镀覆质量。

浸在镀覆液槽15的镀覆液4里面的金属卷材3沿浸渍辊20的外周面移动而脱离镀覆液4，接着通过挤压辊隙35。挤压辊25向浸渍辊20方向加压，从而镀覆在金属卷材3两侧的镀覆液4通过挤压辊隙35时排出金属成分之外的成分，金属成分能够更加紧贴在金属卷材3的表面。

通过挤压辊隙35的金属卷材3通过相对设置的一对气刀18，这时从气刀18吹出高压的空气，对镀覆液4进行干燥，从而在金属卷材3的两侧形成镀覆层5。形成镀覆层5的金属卷材3由排出支撑辊12进行支撑，缠绕在另外的辊（图未显示）进行收集后，从镀覆装置10送出。

图2是图1的镀覆装置的挤压辊25和浸渍辊20及挤压辊隙的压力调整模块100的平面图。

参考图1和图2，挤压辊25具有内侧管26、包裹上述内侧管26的内层27以及包裹上述内层27的外层28，上述外层28与浸渍辊20的外周面相对，从而形成挤压辊隙35。上述内侧管26与长度方向两端部的挤压辊轴29连接，通常使用钢管。上述内层27形成挤压辊隙35，能够起到对挤压辊25和浸渍辊20回转时的冲击进行缓冲的作用和提高粘结力以使通过挤压辊25进行充分挤压的作用。上述内层27由硬度为30到40的橡胶形成，厚度在4.5到5.5mm之间。更加优选地，使用耐酸性强的EPDM（ethylene propylene diene monomer(M-class)rubber，三元乙丙橡胶）材质。

上述外层28的作用是，对通过挤压辊隙35的金属卷材3施加强压，将镀覆液4附着到金属卷材3上。因此，为了提高挤压效果，上述外层28由硬度为50～60的橡胶构成，厚度为4.5～5.5mm。外层28也可采用耐酸性强的EPDM材质。这样，通过挤压辊隙35，金属卷材3的两侧表面的镀覆层5的厚度控制在8～10μm之间，而且均匀的进行镀覆。

根据本发明，挤压辊25具有以不同硬度的橡胶包裹钢管的结构。即，用硬度相对低的内层27包裹钢管，并用硬度高的外层28包裹上述内层27。从而，通过内层27相对较低的硬度来提高缓冲力，通过外层28相对较高的硬度来提高表面压力，从而实现了理想的镀覆液镀覆效果。

如上所述，通过挤压辊隙35后在金属卷材3的两侧表面形成镀覆层5，厚度可以控制在8～10μm，由于镀覆层5的厚度较薄，从而可通过气刀进行干燥。

浸渍辊20的外周面例如由如硬质橡胶一样的，硬度为80～100，并且耐酸性强的材质形成。

另外，本发明的镀覆装置是通过一次挤压工艺确定镀覆液的厚度，所以有必要精确的调整挤压辊25和浸渍辊20之间的挤压压力。

图3和图4分别是图1的镀覆装置的挤压辊隙压力调整模块100的正视图和侧视图。

参考图2至图4，根据本发明的另一实施例的挤压辊隙压力调整模块100包括执行机构110、测压元件块（load cell block）130、测压元件120以及压力显示部140。

执行机构110用于使构成上述挤压辊25的回转轴并支撑挤压辊25的挤压辊轴29向朝向上述浸渍辊20的方向或其反方向移动。

测压元件块130固定并结合至挤压辊轴29。从而，测压元件块130通过执行机构110与挤压辊轴29一起进行直线运动。

上述挤压辊轴29的末端通过挤压辊轴壳体（shaft housing）160进行固定。这时，执行机构110能够使挤压辊轴壳体160进行直线运动，上述测压元件块130突出设在挤压辊轴壳体160上。

测压元件120固定连接在形成上述浸渍辊20的回转轴且支撑浸渍辊的浸渍辊轴22上，与上述测压元件块130接触加压，则传送对应于所加压力的信号。这时候，测压元件120和测压元件块130相对设置，将上述测压元件120和测压元件块130之间的间隙设置成与挤压辊25和浸渍辊20之间的间隙相同。所以浸渍辊20和挤压辊25相接触（靠近），则测压元件120和测压元件块130之间也会接触（靠近）。

压力显示部140接收上述测压元件120的电信号后推算挤压辊25所加压力，并进行显示。这时候压力显示部140还可以显示推算值和预先设定的基准值之间的差异。

另外，本发明的镀覆用挤压辊隙压力调整模块100可以包括执行机构控制器170。上述执行机构控制器170驱动并控制上述执行机构110，使上述挤压辊轴29向上述推算值和预先设定的基准值相同的方向移动。

上述执行机构110可以包括双杆气压缸（pneumatic cylinder）和间隙级别（level，或调整）螺栓117。双杆气压缸安装在挤压辊轴29的两端，使上述挤压辊轴29向前或向后移动的杆111、115从气缸体113两侧突出。上述气压缸可以使用空气气缸（aircylinder）。

如上所说，如果挤压辊轴29的两端被挤压辊轴壳体160固定，则执行机构110利用杆推拉上述挤压辊轴壳体160，从而能够前后移动。

在气缸体113的一端突出形成有前方杆111，以便与上述挤压辊轴壳体160相结合，在气缸体113的另一端沿与前方杆方向相反的方向突出形成有后方杆115。上述前方杆与后方杆相同地向前后方向进行移动，这时候夹入活塞形成一体。

间隙级别螺栓117与上述后方杆115相结合，使上述后方杆115进行细微的前后移动。

上述执行机构110起到大致对齐上述挤压辊25和浸渍辊20之间的间隙的作用。比如上述执行机构110迅速移动挤压辊25，以使上述挤压辊25和浸渍辊20之间的距离从30mm变到5mm。

并且，上述执行机构110还起到了在上述挤压辊25和浸渍辊20之间发生旋转以及加压的时候可以支撑上述挤压辊25的缓冲装置的功能。

间隙级别螺栓117根据上述压力显示部140所显示的值控制挤压辊25的前进或后退。因此，可以精密地移动挤压辊25。

另外，上述浸渍辊轴22的两端分别由浸渍辊轴壳体150支撑。这时候，上述浸渍辊轴壳体150还可以包括用于引导上述双杆气压缸的杆进行直线运动的直线运动引导件155。

浸渍辊轴壳体150包括：支撑浸渍辊轴22的轴固定部151以及从轴固定部151沿气压缸的杆移动方向平行延伸形成的移动引导部153。这时，直线运动引导件155可以形成在移动引导部153上，前方杆的至少一部分以能够进行直线运动的方式与直线运动引导件155相结合。

直线运动引导件155和前方杆111之间可以采用滚珠丝杠结合或LM引导件结合等多种结构。

在前方杆进行前后移动时，直线运动引导件进行支撑并引导运动，从而，前方杆能够进行正确的直线运动，并减少了负载，避免了破损情况。

另外，挤压辊隙压力调整模块还包括执行机构控制器170。执行机构控制器170与测压元件120电连接，以便从测压元件接收电信号，并且，执行结构控制器170与执行机构110电连接，以便向执行机构传送控制信号。对测压元件120进行加压时，对应于所加压力大小产生的电信号传送给执行机构控制器170，基于该电信号，推算挤压辊25向浸渍辊20所施加的压力。执行机构控制器170向执行机构110发送控制信号，以使挤压辊轴29朝向所推算的值与预先设定的基准值（即所谓的默认值）相同的方向移动，根据此控制信号，执行机构110使挤压辊轴29移动并使挤压辊25移动，因此，在使用者未干涉的情况下，能够将挤压辊25所加压力维持在适当的水平。

另外，为了校正上述浸渍辊20的水平，还可以包括垂直调整用校正螺栓193以及水平调整用校正螺栓191。

这时，浸渍辊20的水平校正是指调整浸渍辊20的位置，使浸渍辊20位于正确的位置。

垂直调整用校正螺栓193在轴壳体的下侧，使浸渍辊轴壳体150上升或下降，从而进行垂直方向的校正。水平调整用校正螺栓191配置在浸渍辊轴壳体150的侧面，通过使浸渍辊轴壳体150进行前后移动，进行水平方向的校正调节。

垂直调整用校正螺栓193和水平调整用校正螺栓191分别安装在浸渍辊20的两端，所以即使在浸渍辊20向垂直方向偏斜或向水平方向偏斜时也可以进行校正。

这时，可以将水平调整用螺栓配置在浸渍辊轴22的两端的左右侧，可以通过拧开一个拧紧一个来进行水平校正。

简单的描述具备以上结构的镀覆用挤压辊隙压力调整模块100的操作方法。首先在实际镀覆镀覆液之前，一边改变挤压辊25按压浸渍辊20的负载（载荷），也就是改变测压元件块130和测压元件120接触后产生的负载值，一边根据各负载值判断镀覆液的镀覆情况。这样，在挤压辊25和浸渍辊20的两端分别求出最适当的负载值，然后将其输入到执行机构控制器170。

然后，实际进行镀覆工艺。开始的时候启动执行机构110，使挤压辊25移动，以靠近浸渍辊20。

之后，停止执行机构110的操作，通过间隙级别螺栓117调整挤压辊25和浸渍辊20之间的间隙。在压力显示部140显示测压元件120和测压元件块130之间的负载，参照该负载，利用间隙级别螺栓117调整负载值，使其变为默认值。

参照图示的实施例说明了本发明，但上述内容仅为示例，本领域技术人员可进行各种变形以及等同的其他实施例。因此，根据权利要求书来限定本发明真正的保护范围。

附图标记

10:镀覆装置 15:镀覆液槽

16:镀覆液喷射喷嘴 18:气刀

20:浸渍辊 25:挤压辊

27:内层 28:外层

100:挤压辊隙压力调整模块 110:执行机构

120:测压元件 130:测压元件块

140:压力显示部 150:浸渍辊轴壳体

160:挤压辊轴壳体 170:执行机构控制器

Claims (9)

1.一种镀覆装置用挤压辊隙的压力调整模块，用于调整挤压辊和浸渍辊之间的压力，其将金属卷材连续提供给含有镀覆液的镀覆液槽并浸渍在所述镀覆液中来进行镀覆，通过挤压辊和浸渍辊之间的压力进行挤压，通过干燥单元进行干燥，其特征在于，包括：

执行机构，用于使挤压辊轴朝向所述浸渍辊的方向或与所述方向相反的方向移动，所述挤压辊轴形成所述挤压辊的回转轴，并且支撑所述挤压辊；

测压元件块，固定结合在所述挤压辊轴上；

测压元件，固定结合在形成所述浸渍辊的回转轴并支撑所述浸渍辊的浸渍辊轴上，在与所述测压元件块接触并加压时，发送对应于所施加压力的电信号；以及

压力显示部，接收所述测压元件的电信号，推算并显示所述挤压辊所施加的压力。

2.根据权利要求1所述的镀覆装置用挤压辊隙的压力调整模块，其特征在于，还包括：

执行机构控制器，用于驱动并控制所述执行机构，以使所述挤压辊轴的支撑部向推算的值与预先设定的值相同的方向移动。

3.根据权利要求1所述的镀覆装置用挤压辊隙的压力调整模块，其特征在于，

所述执行机构包括:

双杆气压缸，配置在所述挤压辊轴的两端，所述双杆气压缸配置成使所述挤压辊轴前后移动的杆从气缸体两侧突出；以及

间隙级别螺栓，连接在所述双杆气压缸的杆中不与所述挤压辊轴接触的杆的端部，使所述杆进行前后移动。

4.根据权利要求3所述的镀覆装置用挤压辊隙的压力调整模块，其特征在于，还包括：

浸渍辊轴壳体，分别支撑所述浸渍辊轴的两端，

所述浸渍辊轴壳体包括引导所述双杆气压缸的杆的直线运动的直线运动引导件。

5.根据权利要求4所述的镀覆装置用挤压辊隙的压力调整模块，其特征在于，还包括：

挤压辊轴壳体，所述挤压辊轴壳体支撑所述挤压辊轴，与所述执行机构连接，以便通过所述执行机构进行直线运动，

所述测压元件设置成从所述浸渍辊轴壳体突出，

所述测压元件块从所述挤压辊轴壳体突出，并与所述测压元件相对设置。

6.根据权利要求4所述的镀覆装置用挤压辊隙的压力调整模块，其特征在于，还包括：

垂直调整用校正螺栓，在所述浸渍辊轴壳体的下侧使所述浸渍辊轴壳体上升或下降，从而进行垂直方向的校正调节；以及

水平调整用校正螺栓，安装在所述浸渍辊轴壳体的侧面，使所述浸渍辊轴壳体前后移动，从而进行水平方向的校正调节。

7.一种镀覆装置，其特征在于，包括：

装有包括镀覆物质的镀覆液的镀覆液槽；

浸渍辊，所述浸渍辊的下侧外周部浸在所述镀覆液里；

挤压辊，向所述浸渍辊方向加压，以便在与所述浸渍辊之间高于所述镀覆液水位的位置形成挤压辊隙；

干燥单元，设在所述挤压辊隙的上面；以及

权利要求1至6中任一项所述的镀覆装置用挤压辊隙的压力调整模块，

其中，连续供应的金属卷材沿所述浸渍辊的外周面行进并浸在所述镀覆液槽内的镀覆液中之后，脱离所述镀覆液，通过所述挤压辊隙，并经过干燥单元，从而进行干燥，

所述挤压辊包括内侧管、包裹所述内侧管的橡胶材质的内层以及包裹所述内层且由硬度高于所述内层的橡胶构成的外层。

8.根据权利要求7所述的镀覆装置，其特征在于，

所述内层由硬度30到40的橡胶构成，

所述外层由硬度50到60的橡胶构成，

所述内层和外层的厚度分别为4.5到5.5mm。

9.根据权利要求8所述的镀覆装置，其特征在于，

所述浸渍辊的外周面由硬度80到100的材质构成。