CN111112375A - 金属线材生产设备中的除锈机 - Google Patents

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Abstract

一种金属线材生产设备中的除锈机，用以对金属线材进行除锈的机器，其包含有一除锈机，该除锈机包含一除锈机座、至少二供该金属线材穿伸且设置在该除锈机座上的除锈装置；其中，每一该除锈装置包含一壳体、一容置在该壳体内部空间前段且位于该金属线材一侧的第一刷轮、一容置在该壳体内部空间后段且位于该金属线材另一侧的第二刷轮、一设在该壳体外侧周围且连接该第一刷轮的第一除锈驱动马达、以及一设在该壳体外侧周围且连接该第二刷轮的第二除锈驱动马达。在本发明案中，该除锈机使该金属线材表面的锈蚀或污垢等杂质更能被均匀除掉。

Description

金属线材生产设备中的除锈机
本发明为分案申请，其母案申请日为：2017年1月13日；申请号为：201710025707.1；发明名称为：金属线材生产方法及其设备及其设备中的机器
技术领域
本发明涉及一种金属线材生产设备中的除锈机，尤其涉及一种先消除金属线材氧化层，使后续除锈效率更能提高的金属线材生产设备中的除锈机。
背景技术
现有技术金属线材经由上游工厂生产后必须先经过一连串的加工处理过程使金属线材直径减缩，此后客户端工厂接收到后才能将已缩径的金属线材制造成如螺栓或螺帽或其他金属成品。
该加工处理过程包含有一第一酸洗处理、一退火处理、一第二酸洗处理、以及一粗抽处理。操作员在该粗抽处理之前的程序是经过该第一酸洗处理、该退火处理及该第二酸洗处理先对金属线材表面坚硬的氧化层进行处理以清除表面坚硬氧化层，此后再经过该粗抽处理对金属线材进行直径减缩的加工。
其中，该第一酸洗处理与该第二酸洗处理等过程中需要使用大量的酸性化学溶液，其花费势必造成业主的一大负担。且，对于使用后的酸性化学溶液，若没有经过完善的后续处理，擅自排放酸性化学溶液，恐严重污染生态环境。另外，在酸洗过程中，酸性液体接触到金属线材后会产生有毒气体，操作业若将其吸进体内，恐直接影响人体的健康。
本案发明人先前取得中国台湾专利证书号第I477609号专利案，其是经过一未利用酸性溶液的加工处理方法来解决上述缺失，该加工处理方法主要利用摩擦方式的除锈步骤将金属线材表面的氧化层、污垢、锈蚀等杂质去除。
虽然该加工处理方法未使用酸性溶液而得以克服环境污染、成本、健康等状况。但是，由于金属线材表面的氧化层是一硬度非常高的材质，且该除锈步骤对金属线材进行摩擦处理的实务上相当耗时及需要大量与金属线材摩擦的消耗品才能将金属线材的氧化层处理干净，例如钢刷或砂纸。
大量的消耗品不仅大幅增加业主的投资成本，操作员必须时常替换而有操作不便等缺失，故现有技术加工处理过程有加以改良的必要。
发明内容
本发明的目的在于提出一种先经过对金属线材弯折挤压破坏金属线材表面如氧化层的硬壳表面脱落，使后续除锈效率更能提高以及减少成本的金属线材生产设备中的除锈机。
根据前述目的，本发明提出一种金属线材生产设备中的除锈机，尤指是用以对金属线材进行除锈的机器，其中，其包含有一除锈机，该除锈机包含有一除锈机座、至少二供该金属线材穿伸且设置在该除锈机座上的除锈装置；其中，每一该除锈装置与该金属线材之间的倾斜角度皆不同，且每一该除锈装置包含有一壳体、一容置在该壳体内部空间前段且位于该金属线材一侧的第一刷轮、一容置在该壳体内部空间后段且位于该金属线材另一侧的第二刷轮、一设在该壳体外侧周围且连接该第一刷轮的第一除锈驱动马达、以及一设在该壳体外侧周围且连接该第二刷轮的第二除锈驱动马达；其中，每一该第一刷轮与每一该第二刷轮设为等角度且对称设置环绕在该金属线材外周围。
更进一步，每一该除锈装置更包含有一容置在该壳体内部空间且位于该金属线材一侧的第一除锈限位轮、以及一容置在该壳体内部空间且位于该金属线材另一侧的第二除锈限位轮。
更进一步，每一该除锈装置包含有一设在该壳体外侧周围且连接该第一刷轮与该第二刷轮的角度调整器，每一该角度调整器包含有一调整本体、一穿伸该调整本体且连接该壳体的调整轴、以及一连接在该调整本体一端的螺固件；其中，该螺固件可松开以调整每一该除锈装置与该金属线材之间的倾斜角度。
更进一步，每一该除锈装置包含有一连接该第一刷轮与该第二刷轮的距离控制器，该距离控制器系供控制该第一刷轮、该第二刷轮与该金属线材之间接触的迫紧度。
本发明的特点在于：
1.本发明同样是以未包含酸性溶液的处理程序来对该金属线材进行加工，其过程并不会有造成业主投资成本增加、影响生态环境及操作员健康等问题。
2.本发明先由该剥壳机采用弯折挤压破坏该金属线材表面硬壳氧化层，因此在除锈处理之前该金属线材表面如氧化层的硬壳表面已脱落，进而让后续除锈的处理更有效率。一旦有先将该金属线材的硬壳表面氧化层破坏掉，该除锈机用来与该金属线材摩擦的消耗品可以大幅减少，不仅大幅降低业主投资成本，更能使操作员不用时常替换而有操作方便的功效。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1：为本发明金属线材、送线校直机、剥壳机与中段校直机的前视示意图；
图2：为本发明金属线材、除锈机与伸线机的前视示意图；
图3：为本发明金属线材的线头先加工使一部分线材直径减缩的立体图；
图4：为本发明金属线材与除锈装置的立体示意图；
图5：为本发明金属线材与除锈装置的第一刷轮、第二刷轮的俯视图；
图6：为本发明方法的流程图。
其中，附图标记
生产设备.1 金属线材.10
线头处.100 卷筒座.11
送线校直机.2 剥壳机.3
除锈机.4 除锈装置.40
壳体.400 内部空间.4000
第一除锈限位轮.401 第一除锈固定座.4010
第一除锈伸缩杆.4011 第二除锈限位轮.402
第二除锈固定座.4020 第二除锈伸缩杆.4021
第一刷轮.403 第二刷轮.404
第一除锈驱动马达.405 第一除锈转轴.4050
第二除锈驱动马达.406 第二除锈转轴.4060
角度调整器.407 调整本体.4070
调整轴.4071 螺固件.4072
距离控制器.408 除锈机座.41
伸线机.5 中段校直机.6
生产方法.7
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
请参阅图1及图2所示，本发明提出的一种金属线材生产设备中的除锈机，该生产设备1尤指是用来处理设有氧化层硬壳表面的金属线材10，该生产设备1包含有一置放该金属线材10且可转动的卷筒座11、一送线校直机2、一剥壳机3、一除锈机4、以及一伸线机5。
该金属线材10穿伸该送线校直机2校直并经由输出端输出。该剥壳机3位于该送线校直机2输出端侧，该金属线材10穿伸该剥壳机3剥壳并经由输出端输出。该除锈机4位于该剥壳机3输出端侧，该金属线材10穿伸该除锈机4除锈并经由输出端输出。该伸线机5位于该除锈机4输出端侧，该金属线材10穿伸该伸线机5完成该金属线材10所需线径，换句话说，即是使该金属线材10的直径减缩以符合客户端需求线径。
接续请搭配图6所示，本发明提出的金属线材生产方法，该生产方法7是经过该生产设备1对设有氧化层的该金属线材10进行加工处理，其中，该生产方法7包含有以下步骤：
步骤一：对该金属线材10进行送线校直的处理；其是经过该送线校直机2将该金属线材10校直导正，使该金属线材10弯曲部分拉直，以便于后续处理；
步骤二：对该金属线材10进行表面剥壳的处理；其是经过该剥壳机3以弯折挤压方式将该金属线材10硬壳表面的氧化层破坏破裂；
步骤三：对该金属线材10进行表面除锈的处理；其是经过该除锈机4将该金属线材10表面的锈蚀或污垢等杂质去掉；以及
步骤四：对该金属线材10进行粗抽的处理，使该金属线材10的直径减缩；其是经过该伸线机5进行辊压直径减缩或眼膜直径减缩的处理，使处理过后该金属线材10的线径能满足客户端需求，便于让客户制造螺丝或螺栓或其他金属产品。
请参阅图3所示，由于开始生产之前该金属线材10的直径较粗，在穿伸过程中非常不容易，因此在实务上通常会将先该金属线材10前段一部份线材进行校直导正加工，此后在线头处100加工使其直径减缩等前置作业。该前置作业的加工处理方式有许多种，尤其该金属线材10在该卷筒座11至该送线校直机2的过程，仅就本案实施方式说明，处理后的该金属线材10再放置在该卷筒座11上并将该金属线材10线头处100的线材穿伸至该送线校直机2，此后即可透本案该生产设备1与该生产方法7来对该金属线材10加工。本案的重点在于该金属线材10生产的过程，并非为前置作业，故前置作业并非用来限制本案。
承上，本案该生产方法7在步骤二之中对该金属线材10弯折挤压为该金属线材10输送时经由移动滚轮挤压在固定轮之间，换句话说，即在步骤二之中，表面剥壳的处理是经过对该金属线材10进行弯折挤压，使该金属线材10的硬壳表面破裂。
请参阅图2、图4及图5所示，该除锈机4包含有一除锈机座41、以及一供该金属线材10穿伸且设置在该除锈机座41上的除锈装置40。该除锈装置40包含有一壳体400、一容置在该壳体400内部空间4000且位于该金属线材10一侧的第一除锈限位轮401、一连接在该壳体400壁端且连接该第一除锈限位轮401的第一除锈固定座4010、一容置在该壳体400内部空间4000且位于该金属线材10另一侧的第二除锈限位轮402、一连接在该壳体400壁端且连接该第二除锈限位轮402的第二除锈固定座4020、一容置在该壳体400内部空间4000前段且位于该金属线材10一侧的第一刷轮403、一容置在该壳体400内部空间4000后段且位于该金属线材10另一侧的第二刷轮404、一设在该壳体400外侧周围且连接该第一刷轮403的第一除锈驱动马达405、以及一设在该壳体400外侧周围且连接该第二刷轮404的第二除锈驱动马达406。其中，该第一刷轮403、该第二刷轮404与该金属线材10之间的倾斜角为对称设置，且该第一刷轮403与该第二刷轮404在实务上能以钢刷或其他金属刷体为应用，但不以此为限。
该第一除锈固定座4010包含有一连接该第一除锈限位轮401的第一除锈伸缩杆4011，该第一除锈伸缩杆4011可用在调整该第一除锈限位轮401与该金属线材10之间的距离。该第二除锈固定座4020包含有一连接该第二除锈限位轮402的第二除锈伸缩杆4021，该第二除锈伸缩杆4021可用在调整该第二除锈限位轮402与该金属线材10之间的距离。
该第一除锈驱动马达405以一第一除锈转轴4050连接至该第一刷轮403中央处，进而带动该第一刷轮403转动。该第二除锈驱动马达406同样以一第二除锈转轴4060连接至该第二刷轮404中央处，进而带动该第二刷轮404转动。
在本案实施例中，该除锈装置40设为至少二个，每一该除锈装置40与该金属线材10之间的倾斜角度皆不同，将每一该第一刷轮403、每一该第二刷轮404与该金属线材10之间的倾斜角设为等角度且对称设置，使该金属线材10表面的锈蚀或污垢等杂质能被均匀除掉。进一步地，该除锈机4尤指是用以对该金属线材10进行除锈的机器，换句话说，即是在步骤三之中的表面除锈的处理经过每一该第一刷轮403与每一该第二刷轮404等刷轮对该金属线材10表面除锈。
续上，虽然现有技术除锈装置亦设为复数个，但每一该除锈装置与金属线材之间的倾斜角度皆设置相同，并非能均匀除掉金属线材表面的锈蚀或污垢等杂质。相较于现有技术，本案每一该第一刷轮403、每一该第二刷轮404与该金属线材10之间的倾斜角设为等角度且对称设置，使该金属线材10表面的锈蚀或污垢等杂质更能被均匀除掉。
进一步地，每一该除锈装置40包含有一设在该壳体400外侧周围且连接该第一刷轮403与该第二刷轮404的角度调整器407，经过每一该角度调整器407来微调每一该第一刷轮403与每一该第二刷轮404的倾斜角度，使操作员能根据实际现场该金属线材10的除锈状况来调整，进而使该第一刷轮403与该第二刷轮404往另一倾斜方向来对该金属线材10进行除锈。其中，每一该角度调整器407包含有一调整本体4070、一穿伸该调整本体4070且连接该壳体400并供该金属线材10穿伸卡固的调整轴4071、以及一连接在该调整本体4070一端的螺固件4072；其中，该螺固件4072可松开以调整每一该除锈装置40与该金属线材10之间的倾斜角度。更具体说明，由于该调整本体4070与该壳体400相互连接，一旦该螺固件4072松开并移动该调整轴4071时，该壳体400会跟着移动，使每一该除锈装置40移动至另一倾斜角度。
甚至是每一该除锈装置40包含有一连接该第一刷轮403与该第二刷轮404的距离控制器408，每一该距离控制器408供控制每一该第一刷轮403、每一该第二刷轮404与该金属线材10之间接触的迫紧度，进而控制被除掉锈蚀层的厚度。其中，每一该距离控制器408能以感应式马达控制为应用，但并非用来限制本案。
请参阅图1、2及图6所示，该金属线材10在该剥壳机3进行弯折挤压破坏氧化层后，该金属线材10某些段落的线体会呈现弯折弯曲状态，若直接输至该除锈机4进行除锈，恐影响除锈效率。因此本发明该生产设备1在该剥壳机3与该除锈机4之间设置有一中段校直机6，且在该生产方法7中的步骤二与步骤三之间更经过该中段校直机6对该金属线材10进行中段校直的处理，使进入该除锈机4之前能将该金属线材10导正，以便于后续处理。
如上所述，由于本案该剥壳机3采用弯折挤压破坏该金属线材10表面硬壳氧化层，因此在除锈处理之前该金属线材10表面如氧化层的硬壳表面已脱落，进而让后续除锈的处理更有效率。一旦有先将该金属线材10硬壳表面的氧化层破坏掉，该除锈机4用来与该金属线材10摩擦的消耗品可以大幅减少，不仅大幅降低业主投资成本，更能使操作员不用时常替换而有操作方便的功效。且，本发明加工处理过程是以未包含酸性溶液的处理程序来对该金属线材10进行加工，其过程并不会有现有技术酸性溶液造成业主投资成本增加、影响生态环境及操作业健康等问题的缺失。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种金属线材生产设备中的除锈机，尤指是用以对金属线材进行除锈的机器，其特征在于，其包含有：
一除锈机，该除锈机包含有一除锈机座、至少二供该金属线材穿伸且设置在该除锈机座上的除锈装置；其中，每一该除锈装置与该金属线材之间的倾斜角度皆不同，且每一该除锈装置包含有一壳体、一容置在该壳体内部空间前段且位于该金属线材一侧的第一刷轮、一容置在该壳体内部空间后段且位于该金属线材另一侧的第二刷轮、一设在该壳体外侧周围且连接该第一刷轮的第一除锈驱动马达、以及一设在该壳体外侧周围且连接该第二刷轮的第二除锈驱动马达；其中，每一该第一刷轮与每一该第二刷轮设为等角度且对称设置环绕在该金属线材外周围。
2.根据权利要求1所述的金属线材生产设备中的除锈机，其特征在于，每一该除锈装置更包含有一容置在该壳体内部空间且位于该金属线材一侧的第一除锈限位轮、以及一容置在该壳体内部空间且位于该金属线材另一侧的第二除锈限位轮。
3.根据权利要求2所述的金属线材生产设备中的除锈机，其特征在于，每一该除锈装置包含有一设在该壳体外侧周围且连接该第一刷轮与该第二刷轮的角度调整器，每一该角度调整器包含有一调整本体、一穿伸该调整本体且连接该壳体的调整轴、以及一连接在该调整本体一端的螺固件；其中，该螺固件可松开以调整每一该除锈装置与该金属线材之间的倾斜角度。
4.根据权利要求2或3所述的金属线材生产设备中的除锈机，其特征在于，每一该除锈装置包含有一连接该第一刷轮与该第二刷轮的距离控制器，该距离控制器供控制该第一刷轮、该第二刷轮与该金属线材之间接触的迫紧度。
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