泡沫铁电镀装置的制作方法

专利名称：泡沫铁电镀装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种泡沫铁制造装置，尤其涉及一种可通过电镀方法连续生产柔软性好、拉伸强度高的泡沫铁的泡沫铁电镀装置。
背景技术：
通常，泡沫金属(metal foam)是指在金属材料内部具有无数个气泡的多孔 (porous)金属。这种泡沫金属根据其内所含气泡的形状分为开孔型(open cell type)和闭孔型(closed cell type)。开孔型泡沫金属由于气泡相互连接，因此气体或流体可易于通过气泡。相反，闭孔型泡沫金属由于气泡间相互不连接，而彼此间相对孤立，因此不易使气体或流体通过。开孔型泡沫金属的结构类似于人体的骨骼，其表面积与体积之比非常大，而且其重量比较轻，因此具有多种用途。这种泡沫金属在各种产业中得到应用，如电池电极、 燃料电池构件、排气过滤装置用的过滤器、污染控制装置、催化剂载体、音响构件等等。已知的泡沫金属主要以镍、铜、铝或银作为基底金属，但以铁作为基底金属的泡沫铁的报道并不多见。技术内容鉴于上述情况，本发明提供一种能够连续生产产品密度均勻的泡沫铁的泡沫铁电
镀装置。本发明还提供一种泡沫铁电镀装置，该装置能够防止完成电镀后泡沫铁迅速被氧化的现象。本发明还提供一种泡沫铁电镀装置，该装置可通过调节完成电镀的泡沫铁的张力，用适当的张力无任何断裂地连续收卷泡沫铁。本发明的泡沫铁电镀装置可以包括开卷机，按预定速度开卷被收卷成盘管状的导电性多孔片材；电镀单元，设置在所述开卷机的后方，通过电镀方式对从所述开卷机开卷出的所述片材镀铁；洗涤单元，设置在所述电镀单元的后方，用于洗涤完成电镀单元的所述片材；收卷单元，设置在所述洗涤单元的后方，用于把完成洗涤的所述片材收卷成盘管状。本发明的泡沫铁电镀装置还可以包括空气单元，所述空气单元用于从经过洗涤单元的片材去除处理液。本发明的泡沫铁电镀装置还可以包括干燥单元，所述干燥单元用于干燥经过空气单元的片材。所述开卷机可以包括轴，用于安装收卷成盘管状的导电性多孔片材；驱动电机， 用于驱动所述轴旋转。所述开卷机还可以包括活套，所述活套设置在所述开卷机与所述电镀单元之间， 用于补偿从开卷机开卷出的所述片材的传送速度与所述片材向所述电镀单元的前进速度之间的差。所述电镀单元可以包括电解槽，其内盛装有电解液，在其内部进行对所述导电性多孔片材的电镀处理；浮动辊，设置在所述电解槽内，用于将所述导电性多孔片材浸渍在所述电解槽内；阴极单元，设置在所述电解槽上，按预定速度拉引经过所述浮动辊的片材，并对所述片材施加阴极电流；阳极单元，浸渍在所述电解槽内，用于施加阳极电流。所述阴极单元可以包括设置在所述电解槽上方的托架；一对接触辊，可旋转地设置在所述托架上，并配置在所述片材的两面且与所述片材贴紧，用于向所述片材施加阴极电流；驱动单元，带动所述接触辊旋转。所述驱动单元可以包括设置在所述托架一侧的驱动电机；设置在所述驱动电机转轴上的驱动齿轮；设置在至少一对接触辊中其中一侧接触辊的转轴上，并与所述驱动齿轮相啮合的从动齿轮。所述电镀单元可以是以下结构通过对配置在所述片材两面的所述一对接触辊施加阴极电流，对所述片材两面施加阴极电流。所述电镀单元可进一步包括用于调节两个接触辊之间间隔的调节单元，所述调节单元包括导向孔，设置在所述托架上，所述一对接触辊中其中一侧接触辊的转轴在其内部移动；移动块，结合在所述一侧接触辊的转轴的轴承上；传送螺杆，可旋转地设置在所述托架上，其外周面上设置有螺纹，以与所述移动块相互螺接。所述电镀单元可进一步包括用于向接触辊喷洒电解液的喷射单元。所述喷射单元包括管道，设置在所述一对接触辊上方，沿所述一对接触辊的长度方向延伸；喷嘴，沿所述管道布置，向所述一对接触辊喷洒电解液；供给软管，连接在所述管道的一侧，用于供给电解液。所述电镀单元可进一步包括酸洗液管道，用于对经过所述一对接触辊的所述片材表面喷洒酸洗液；喷嘴，沿所述酸洗液管道布置，用于向所述片材表面喷洒酸洗液；供给软管，连接于所述酸洗液管道的一侧，用于供给酸洗液。所述阳极单元可以包括至少一个筐体，所述筐体浸渍在电解槽内，其内装填有铁片，所述至少一个筐体表面上设置有多个孔；轴，结合在所述至少一个筐体的上端，跨设在所述电解槽的上方，用于固定所述至少一个筐体，并向所述至少一个筐体施加阳极电流。所述至少一个筐体可由钛金属材料构成。所述至少一个筐体可分别设置在所述片材的两侧，并与所述片材的两面相隔开。本发明的泡沫铁电镀装置可进一步包括整流器，所述整流器用于整流对阴极单元与阳极单元施加的电流。所述电解槽的内侧面上可设置有阻挡件，所述阻挡件用于包覆经过所述浮动辊前往所述接触辊之间的片材在宽度方向上的两端，并沿所述片材延伸设置。所述电解槽的内侧面上可设置有支承件，所述支承件用于可旋转地支承浮动辊的两个转轴。所述支承件可具有导槽，所述导槽可供所述浮动辊的转轴在其中游动。所述至少一个筐体可以是以下结构其外面套设有盖体，所述盖体由聚丙烯布料制成。所述电解槽的底部可设置有用于排出电解液的排出管，所述排出管上设置有用于调节电解液水位的排水量控制阀。所述洗涤单元可以包括酸洗部，所述片材在其内部前进；至少一个酸洗液管道， 设置在所述酸洗部的内侧，用于向所述片材表面喷洒酸洗液；喷嘴，沿所述酸洗液管道布置。
所述洗涤单元可进一步包括洗涤水部，连续于所述酸洗部配置，所述片材在其内部前进；至少一个洗涤水管道，设置在所述洗涤水部的内侧，用于向所述片材表面喷洒高温洗涤水；喷嘴，沿所述洗涤水管道布置。所述洗涤单元可进一步包括二次洗涤水部，连续于所述洗涤水部配置，所述片材在其内部前进；至少一个洗涤水管道，设置在所述二次洗涤水部内，用于向所述片材表面喷洒洗涤水；喷嘴，沿所述洗涤水管道布置。所述洗涤单元至少在所述酸洗部与洗涤水部之间，或者在所述二次洗涤水部的后端进一步设置有空气喷射部，所述片材在所述空气喷射部内部前进，所述空气喷射部在其内部设置有空气管道，所述空气管道设置有喷嘴，所述喷嘴用于向所述片材表面喷射空气。所述空气单元可以包括外壳，设置在所述洗涤单元的后端，所述片材在其内部前进；至少一个空气管，设置在所述外壳内部；至少一个气刀，分别与所述至少一个空气管相连，并配置在所述片材的宽度方向上，用于喷射空气。所述空气单元可以是以下结构所述片材在所述外壳内部倾斜朝下地前进，所述至少一个空气管与所述至少一个气刀中的每一个沿所述片材构成多级阶梯状。所述干燥单元可包括干燥箱，所述片材在其内部前进；供给管，连接到所述干燥箱的一侧，用于向所述干燥箱内部提供高温空气。所述收卷单元可以包括收卷辊，设置在台架上，用于收卷片材；驱动电机，连接在所述收卷辊的转轴上，用于旋转所述收卷辊；检测单元，用于检测所述片材的前进速度与收卷辊对所述片材的收卷速度之间的差。所述检测单元可以包括上部接近传感器，设置在所述片材的上方，用于感测所述片材的上升；下部接近传感器，设置在所述片材的下方，用于感测所述片材的下降。正如以上说明，本发明可以连续制造产品密度均勻的泡沫铁。而且，本发明可以防止泡沫铁的连续生产过程中完成电镀后的泡沫铁迅速被氧化的现象，从而提高产品质量。而且，本发明还可以通过调节泡沫铁的张力，无任何断裂地、稳定地生产泡沫铁。


图1是本发明的泡沫铁电镀装置一实施例的结构示意图。图2是本发明的泡沫铁电镀装置一实施例的结构俯视图。图3及图4是本发明的泡沫铁电镀装置一实施例中阴极单元结构图。图5是本发明的泡沫铁电镀装置一实施例中阳极单元结构图。图6是本发明的泡沫铁电镀装置一实施例中电解槽结构图。图7是本发明的泡沫铁电镀装置一实施例中洗涤单元结构图。图8是本发明的泡沫铁电镀装置一实施例中空气单元结构图。图9是本发明的泡沫铁电镀装置一实施例中干燥单元结构图。图10是本发明的泡沫铁电镀装置一实施例中收卷单元结构图。图11是本发明的泡沫铁电镀装置一实施例中检测单元结构图。
具体实施例方式
下面结合附图详细说明本发明，以使本领域普通技术人员能够容易实施本发明。 本领域普通技术人员可以理解，在后叙述的实施例可在不脱离本发明精神及范围的条件下具有多种变形方式，而并不局限于以下实施例。而且在附图中尽可能把相同或类似的部分用相同的符号表示。图1和图2示出本发明的泡沫铁电镀装置的一实施例。如图所示，本发明的泡沫铁电镀装置包括开卷机(uncoilerUOO，按预定速度开卷被收卷成盘管状的导电性多孔片材S ；电镀单元200，针对从开卷机100开卷出的导电性多孔片材S用电镀方式镀铁；洗涤单元300，用于洗涤从电镀单元200输出的片材S ；收卷单元60，用于把完成洗涤的片材S收卷成盘管状。导电性多孔片材是内部连接有气泡的开孔型有机多孔体表面上沉积有导电物质的片材结构体。其中，有机多孔体可以是聚合物发泡体、无纺布、有机织物等。本实施例中， 导电性多孔片材是在聚氨酯材料的有机多孔体上沉积有钛(Ti)金属的材料。除钛金属外， 所述导电性多孔片材上可以沉积镍(Ni)或铜(Cu)等。所述导电性多孔片材S被切割成适当的宽度后被收卷成盘管状。下面为了方便说明，将所述导电性多孔片材称为片材S。所述开卷机100按预定速度开卷被收卷成盘管状的片材S后，连续供应到后续工序。所述开卷机100包括台架110 ；轴120，可旋转地设置在所述台架110上，其上安装有被收卷成盘管状的片材S ；驱动电机130，设置在所述台架110上，且与所述轴120相连，用于驱动所述轴120。因此，如果驱动电机130受到控制而工作，所述轴120开始旋转，并按一定速度开卷出被收卷成盘管状的片材S。从所述开卷机100开卷出的片材S被传送到电镀单元200的电解槽210中，并得到电镀处理。所述开卷机100和电镀单元200之间设置有用于储存从开卷机100开卷出的片材 S的活套140。电解槽210的入口处上端设置有多个空转辊150，所述多个空转辊150用于支承从开卷机100开卷出的片材S。本实施例中所述活套140表示所述开卷机100与所述电解槽210的空转辊150之间的区域。从开卷机100开卷出的片材S在开卷机的轴120与电解槽210上端的空转辊150之间下垂，并按所需长度被储存。通过所述活套140，可以补偿从开卷机100开卷出的片材S的传送速度与前往电镀单元200的片材S的前进速度之间的差。所述电镀单元200包括电解槽210，其内盛装有电解液，用于电镀所述片材S ；浮动辊220，设置在所述电解槽210中，用于将所述片材S浸渍到电解槽210内；阴极单元，设置在电解槽210上，按一定速度拉引经过浮动辊220的片材S，并对片材S施加阴极电流； 阳极单元，浸渍在电解槽210内，并为了进行铁的电镀操作，提供阳极电流。其中，所述阴极单元是对片材S施加驱动力，实质上传送片材S的结构，后面将对此结构进行详细的说明。电解槽210的上部敞开，内部盛装有电解液。在片材S的前进方向上，所述电解槽 210的前方上端设置有前述空转辊150，而经过空转辊的片材S被传送到电解槽210内，并浸渍到电解液中。电解槽210的内部设置有浮动辊220，所述浮动辊220用于将经过空转辊的片材S 浸渍到电解槽210内的电解液中。在浮动辊220上侧电解槽210上端设置有阴极单元。据此，片材S经过空转辊并浸渍到电解槽210内部后，经过所述浮动辊220垂直移动并往电解槽210上部的阴极单元移动。 所述浮动辊220设置在电解槽210的内部。在本实施例中所述浮动辊220可由 PVC材料制成。而且，所述浮动辊220被设置成在电解液中可上下游动。为此，浮动辊220 是中空结构，可通过浮力在电解液中浮动。而且，所述电解槽210在片材S的宽度方向上， 在其两个内侧面上设置有用于支承浮动辊220两端的转轴的支承件222。而且，所述支承件 222上设置有导槽224，所述导槽2M供所述浮动辊220的转轴游动。
据此，浮动辊220在其转轴夹置在支承件导槽2M中的状态下可自由旋转，当片材 S所受张力有变时，沿所述导槽2M进行上下游动。在所述浮动辊220如上作用下，可以防止所述片材S在其所受的张力变化下被拉伸变形。即，所述片材S由聚氨酯材料构成，由于其材料特性，其张力非常弱。因此，当所述片材S所受的张力变化时，所述片材容易变形。 如前所述，本发明的泡沫铁电镀装置通过浮动辊220的上下游动，来补偿所述片材S所受的张力变化。因此，例如当用于使片材S前进的阴极单元对片材S的传送速度有变时，浮动辊 220弹性地上下游动，从而使片材S所受张力保持恒定。所述阴极单元在传送经过浮动辊220的片材S的同时，对所述片材S施加阴极电流。图3及图4示出所述阴极单元示例性的结构。如图所示，所述阴极单元包含托架230，设置在所述电解槽210在片材S宽度方向上的两侧上端；一对接触辊232、234，可旋转地设置在所述托架230上，并配置在所述片材S的两面且与所述片材贴紧在一起，用于向所述片材S施加阴极电流；驱动单元，用于旋转所述一对接触辊。而且，还设置有用于调节所述一对接触辊232、234之间间隔的调节单兀。所述一对接触辊232、234可旋转地设置在两个托架230之间。两个接触辊232、 234中其中一个接触辊的位置固定，而另一个接触辊可相对移动，从而可以调节两者间的间隔。下面为了方便说明，将固定状态的接触辊称之为固定接触辊232，可移动的接触辊称之为移动接触辊234。而且，当不把固定接触辊和移动接触辊区别开时，省略了“固定”和“移动”这两个表述，而只用术语“接触辊”进行说明。固定接触辊232及移动接触辊234两端的转轴与托架230之间设置有轴承236。 因此，以轴承236为媒介，各接触辊232、234相对于托架230可旋转。所述托架230的中央设置有长孔状导向孔238，所述导向孔238用于支承所述固定接触辊232与移动接触辊234的轴承236，并使得所述移动接触辊234移动。此外，托架 230上端设置有用于安装阳极单元的卡槽M0。至于卡槽对0，将在后面做具体说明。所述驱动单元包括设置在托架230 —侧的驱动电机242、设置在驱动电机转轴上的驱动齿轮M4、设置在所述固定接触辊232的转轴上并与驱动齿轮对4相啮合的从动齿轮 2460所述驱动齿轮244直接与固定接触辊232的从动齿轮246相连。移动接触辊234是空转形，可旋转自如地被予以设置。据此，当驱动电机旋转驱动时，通过从动齿轮246连接于驱动齿轮244的所述固定接触辊232开始旋转。而越过所述片材S，设置在固定接触辊相反侧的所述移动接触辊234在贴紧在片材的状态下旋转。如此，固定接触辊232与移动接触辊234在紧贴于片材两面的状态下，通过固定接触辊232的驱动得以传送片材S。
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在此，所述阴极单元是通过配置在片材S两面的固定接触辊232与移动接触辊234 向所述片材的两面提供阴极电流的结构。为此，所述固定接触辊232的转轴两端上设置有用于施加阴极电流的连接器250。同样地，所述移动接触辊234的转轴两端上也设置有用于施加阴极电流的连接器252。所述阴极单元具有用于施加阴极电流的整流器254，所述整流器2M通过一侧连接器250与所述固定接触辊232电性连接。而且，移动接触辊234的连接器252与固定接触辊232的连接器250电性连接。据此，对固定接触辊232和移动接触辊234均能施加阴极电流。如此，若通过整流器邪4对所述固定接触辊232与移动接触辊234施加阴极电流， 就可以对片材S的两面施加电流。因此可以最大限度地减小片材S两面的电流差。所述电流差是由于导电性多孔片材S本身所具有的不均勻性而产生的。因此，若仅对片材S的一面施加电流，片材S的两面上产生电流差。如前所述，所述阴极单元通过整流器邪4均向固定接触辊232与移动接触辊234施加阴极电流，以向片材S的两面均勻提供电流而防止在所述片材S的两面上产生电流差。此外，所述调节单元通过把移动接触辊234相对于固定接触辊232移动，调节两个接触辊之间的间隔。所述调节单元包括移动块沈0，在导向孔238的外侧与所述移动接触辊234转轴的轴承236相结合；传送螺杆沈2，可旋转地设置在所述托架230上，其外周面上设置有螺纹，以与所述移动块260相螺接；旋钮沈4，设置在传送螺杆沈2的外侧端部。所述移动块沈0结合在轴承236侧面，并配置在所述移动接触辊234的移动方向上。移动块沈0的前端设置有供所述传送螺杆262螺接的螺母孔沈6。而且如图3所示，在本实施例中，于所述托架230的外侧面上沿所述移动块260的移动方向设置有导向杆267，所述导向杆267用于导引所述移动块沈0。且在所述移动块 260上设置有套设在所述导向杆上并能滑动的导向件沈8。未进行说明的附图标记269表示设置在托架230上，用于置放移动接触辊234的转轴并导向其移动的滑轨。因此，若旋动所述旋钮沈4，所述传送螺杆262就会旋转，进而使通过螺母孔266与所述传送螺杆262相啮合的移动块260移动。据此，结合有移动块沈0的移动接触辊234 接近所述固定接触辊232或者从所述固定接触辊232离开，以调节两个接触辊之间的间隔。如此，所述阴极单元可通过移动所述移动接触辊234，根据所述片材S的厚度适当地调节固定接触辊232与移动接触辊234之间的间隔。两个接触辊之间的间隔被设置为略微小于片材S的厚度。例如，当片材S的厚度为1. 7mm时，两个接触辊之间的间隔为 1. 5-1. 67mm。此时，两个接触辊对片材S施加微小的压力并使之移动，而经过两个接触辊时被加压的片材S在经过接触辊后根据其本身的特性恢复原有的厚度。图5表示本实施例中的阳极单元。如图所示，所述阳极单元包括筐体270，浸渍在电解槽210内部；电极条272，用于固定所述筐体270并提供阳极电流。所述筐体270是中空结构体，其内盛装有电镀原料-铁(Fe)。而且，所述筐体270 的外表面呈网目结构，设置有和内部连通的多个孔。本实施例中所述筐体270可由钛(Ti) 金属材料制成。所述筐体270上设置有连接件274，所述连接件274的前端为钩状结构，用于在电极条272上挂上所述筐体270。所述筐体270连接在所述电极条272上，并垂设在所述电解槽210的内部，以浸渍到电解液中。
所述电极条272是棒形结构，跨设在所述托架230的上端卡槽240上。所述电极条272与托架230的卡槽240之间设置有绝缘体273。在本实施例中，所述电极条272分别设置在托架230上的两个卡槽240上，并分别配置在片材S的两侧。因此，设置在所述电极条272上的筐体270也在所述电解槽210内设置在垂直移动的片材S的两侧，并与所述片材的两面相隔一定距离。所述电极条272连接于整流器254，并对所述筐体270提供阳极电流。所述整流器 254与一侧电极条电连接，并与所述阴极单元的接触辊同样地，所述两个电极条272相互之间电性连接而对片材的两面施加阳极电流。因此，浸渍在电解液中的片材S在设置于其两侧的筐体270之间进行铅直方向的移动，并被施以电镀处理。在本实施例中，所述筐体270的外面可套设有盖体，所述盖体用于包覆所述筐体 270。所述盖体由原料为聚丙烯材料的布料制成。如此通过套设所述盖体，可以防止筐体 270内的铁渣进入电解液中。而且如图6所示，在所述电解槽210的内侧面上沿所述片材S延伸设置有阻挡件观2，所述阻挡件282用于包覆经由所述浮动辊220并往两个筐体270之间前进的片材S在宽度方向上的两端。所述阻挡件282在铅直方向上延伸设置在电解槽210中。所述阻挡件 282在其长度方向上延伸设置有仅供所述片材S经过的槽观4，从而阻断所述筐体270与所述片材S在宽度方向上的两个端部之间。所述阻挡件观2的宽度方向长度，即所述片材S被所述阻挡件观2阻挡的宽度方向上的长度可以如下当片材S的宽度为45cm时，所述阻挡件的宽度方向长度约为2cm。如此通过阻挡件282包覆所述片材S在其宽度方向上的两个端部，可以防止所述片材S在两个端部上受到过分的电镀处理。因此，可以均勻地设置片材S整个表面上的电
镀厚度与密度。而且如图6所示，所述电解槽210底部设置有用于排出电解液的排出管观6，所述排出管上设置有用于调节电解液水位的排水量控制阀288。当所述阴极单元的接触辊232、234与电解液表面间的距离越短，越容易进行电解。于是，可通过在电解槽210上设置排出管286与排水量控制阀观8，将电解槽210中的电解液水位与接触辊之间的距离大约保持在2-5cm的范围。所述排水量控制阀288可以是直接由操作人员进行开合的结构，也可以是通过检测水位，由机械方式受控开合的结构。而且如图6所示，所述接触辊232、234的上方设置有用来向接触辊表面喷洒电解液的喷射单元。如图6所示，所述喷射单元包括管道四2，在接触辊232、234的上方沿所述接触辊的长度方向延伸；喷嘴四4，沿所述管道布置，用于向接触辊喷洒电解液；供给软管四6，连接于所述管道292 —侧，用于向所述管道提供电解液。所述供给软管296与所述电解槽210相连，用于向所述管道提供电解槽210中的电解液。所述管道分别配置在以所述片材S为基准设置在所述片材两面的固定接触辊232与移动接触辊234的上方，并向每个接触辊表面均勻喷洒电解液。当开始电解时，电解液沾在经过电解的泡沫铁上，并于这种状态下通过接触辊，因此在接触辊上也会产生电解，会污染接触辊。电解到接触辊上的铁立即会氧化，从而增加分解电压(decomposition voltage)，因此无法进行均勻的电解。因此，可通过持续地向所述接触辊喷洒电解液，来溶解及去除经过电解的铁，并在每个接触辊的整个表面上持续涂覆电解液，以防止氧化。而且，通过喷洒电解液，可以洗涤接触辊的表面，从而可向接触辊提供均勻且稳定的电流。而且如图6所示，所述管道上方设置有酸洗液管道四7，所述酸洗液管道297用于去除经过接触辊的片材上残留的电解液。酸洗液管道297沿片材的宽度方向设置，其上设置有用于向所述片材表面喷洒酸洗液的喷嘴四8。此外，所述酸洗液管道的一侧端部上连接有用于提供酸洗液的供给软管四9。据此，通过供给软管提供到酸洗液管道的酸洗液通过喷嘴喷洒到整个片材表面上。片材在经过电解槽的过程中含浸了电解液，而在如上所述那样喷洒出的酸洗液的作用下，片材上的电解液被洗掉。经过所述电镀单元200的过程中得到电镀处理的片材S在经过水平配置在接触辊上方的洗涤单元300的过程中其上的电解液被洗掉。图7表示本实施例中的洗涤单元300。如图所示，所述洗涤单元300具有水平配置的酸洗部10、洗涤水部320、二次洗涤水部330及空气喷射部340。所述酸洗部310与洗涤水部320、二次洗涤水部330配置在所述片材S的前进方向上。而且，所述空气喷射部340分别配置在所述酸洗部310与所述洗涤水部320之间、二次洗涤水部330的后端上。而且，在所述洗涤单元300的进口与出口处分别设置有可旋转自如的空转辊(图 1中附图标记350、352)，用于水平导向所述片材S。在本实施例中，在所述洗涤单元300的出口处还设置有带动所述片材S移动的驱动单元。为此，如图1所示，所述驱动单元300包括加压辊354，沿所述洗涤单元300出口处空转辊的长度方向设置在所述空转辊上，并与所述片材贴紧；驱动电机(未图示)，连接于所述加压辊354的一侧转轴，用于带动所述加压辊旋转。所述加压辊3M在以适当的压力加压所述片材的状态下与所述片材贴紧。由此， 通过所述加压辊3M的旋转，拉动所述贴紧于空转辊352与加压辊3M之间的片材，并使之通过所述洗涤单元300。所述酸洗部310在其内部设置有至少一个酸洗液管道312，所述至少一个酸洗液管道312设置在所述片材S的宽度方向上，其表面上沿其长度方向设置有喷嘴314，以向所述片材S的表面喷洒酸洗液。而且，所述酸洗部310的下方设置有用于支承片材S的多个支承辊316。在本实施例中，所述酸洗液管道312位于所述片材S的上方，向其下方的片材 S喷洒酸洗液。所述酸洗部310的底部设置有用于排出所述酸洗液的排出管318。据此，在所述片材S经过所述酸洗部310的过程中，用酸洗液洗涤所述片材S。所述洗涤水部320在其内部具有至少一个洗涤水管道322，所述洗涤水管道322设置在所述片材S的宽度方向上，并在其表面上沿长度方向设置有喷嘴324，以此向所述片材 S的表面喷洒高温洗涤水。洗涤水部320的下方设置有用于支承所述片材S的多个支承辊 326。所述洗涤水管道322位于所述片材S的上方，向其下方的片材S喷洒洗涤水。所述洗涤水部320的底部设置有用于排出洗涤水的排出管328。所述洗涤水部320向所述片材S 的表面喷洒高温洗涤水，以洗涤所述片材S的表面。所述二次洗涤水部330连续于所述洗涤水部320配置，其内设置有至少一个洗涤水管道332，所述洗涤水管道332设置在所述片材S的宽度方向上，且在其表面上沿长度方向设置有喷嘴334，以向所述片材S的表面喷洒洗涤水。二次洗涤水部330在其内侧下方设置有用于支承片材S的支承辊336，洗涤水管道332设置在所述片材S的上方。而且，二次洗涤水部330的底部设置有用于排出洗涤水的排出管338。
所述空气喷射部340在其内部具有向所述片材S表面喷射空气的空气管道342，所述空气管道342设置在所述片材S的宽度方向上。同样地，所述空气喷射部340的空气管道342设置在片材S的上方，且在其下方设置有用于支承所述片材S的支承辊344。所述空气喷射部340设置在酸洗部310与洗涤水部320之间，用于去除向所述洗涤水部320传送的片材S表面上的酸洗液。而且，所述空气喷射部340也设置在二次洗涤水部330的后端， 用于最终去除沾在所述片材S表面上的洗涤水。如此，经过电镀单元200的片材S在经由洗涤单元300的过程中，含浸在其多孔体表面上的电解液被洗掉。另一方面，本发明的泡沫铁电镀装置进一步包括空气单元400，所述空气单元用于去除经过所述洗涤单元的片材S上所沾附的处理液。而且，本发明的泡沫铁电镀装置进一步包括干燥单元500，其用于干燥经过空气单元的片材S。如图8所示，所述空气单元400配置在所述洗涤单元300的后端，包括外壳410， 所述片材S在其内部前进；至少一个空气管412，设置在所述外壳410内部；气刀414，与所述空气管412相连，布置在所述片材S的宽度方向上，用于向所述片材S喷射空气。所述气刀414在其面对片材S的下端上，沿长度方向设置有连续的狭缝，所述气刀414通过所述狭缝喷射高压空气。在所述外壳410的内部设置有用于支承片材S底部的支承辊416。在本实施例中，所述支承辊416可设置在与所述气刀414对应的位置上。据此，当所述气刀414 向所述片材S喷射高压空气时，位于气刀414下方的支承辊416支承所述片材S,由此可以防止片材S在高压空气的影响下下垂。在所述空气单元400的所述外壳410内部，所述片材S倾斜朝下地前进，每一个所述空气管412与气刀414沿所述片材S配置成多级阶梯状。在本实施例中，三个空气管412 与气刀414设置成三级结构，而且每一级之间具有高度差。所述外壳410的底部设置有排出管418，所述排出管用于排出从片材S去掉的处理液。所述片材S在经过空气单元的过程中，其中所含的残留物被去除后只剩下大约 5-10%的水分，其中所述残留物中含有水分及抗氧化剂。残留在片材S中的全部水分经过干燥单元的过程中被去除。所述干燥单元500连续设置在所述外壳410的后端。如图9所示，所述干燥单元500包括下部干燥箱510与上部干燥箱512，所述上部干燥箱512通过铰接件520可旋转地设置在所述下部干燥箱510上。所述下部干燥箱510 与上部干燥箱512之间的接触面上向内侧开设有凹槽514、516，所述凹槽514、516供所述片材S可在不受干扰的状态下移动。所述下部干燥箱510与上部干燥箱512是中空结构，其面对所述片材S的凹槽514、516上设置有多个狭缝518、519，所述多个狭缝之间具有间隔。 而且，所述上部干燥箱512的侧面设置供给管522，所述供给管522向干燥箱内部提供用于干燥片材S的高温空气。在所述下部干燥箱510的底部设置有用于排出经过所述片材S的高温空气的输出管524。据此，通过供给管522供给到上部干燥箱512的高温空气经由设置在所述凹槽516上的狭缝519后喷射到片材S上，并干燥残留在片材S上的水分。经由片材S的高温空气通过设置在下部干燥箱510的凹槽514上的狭缝518进入下部干燥箱510 内，并通过输出管5M排出。经过所述干燥单元的片材S收卷在收卷单元600上。
图10和图11示出所述收卷单元600的示例性结构。所述收卷单元600设置在台架610上，包括用于收卷片材S的收卷辊620 ；连接于收卷辊620的转轴上并带动所述收卷辊620旋转的驱动电机622。设置在台架610上的驱动电机622的转轴与收卷辊620的转轴上分别设置有驱动齿轮拟4与从动齿轮626，两个齿轮相互啮合而传递动力。在本实施例中，所述收卷辊620为通过改变外径来夹持盘管状片材的夹具结构。在台架610的外侧设置有用来改变所述收卷辊620外径的驱动气缸628。 关于这种收卷辊620的外径改变结构，已有很多相关技术，因此在此省略其详细说明。而且，所述收卷单元600进一步包括检测单元700，所述检测单元用于检测片材S 的移动速度与收卷辊620对片材S的收卷速度之间的差。如图11所示，所述检测单元700包括上部接近传感器710，设置在设备上部，并配置在片材的上方，当所述片材S上升时检测所述片材的上升；下部接近传感器720，设置在设备上部，并配置在片材的下方，当所述片材S下降时检测所述片材的下降。上部接近传感器710通过固定杆712固定在设备上。下部接近传感器720也通过固定杆722固定在设备上。上部接近传感器与下部接近传感器大概处于一条铅直线上，且在两者间具有适当的间隔。所述上部接近传感器与下部接近传感器不受特别的限制，只要能够检测片材的接触与否或接近与否就可以使用。如前所述，片材S由聚氨酯材料构成，其张力特别小，因此需要谨慎处理，以免其被拉长。为此，适当地调节所述片材S在收卷辊620的收卷速度，以防所述收卷速度快于或慢于接触辊带动下的片材S的传送速度。因此，所述收卷单元600根据所述每个传感器的检测信号，减小或增加收卷辊620 的收卷速度，以配合片材S的传送速度。S卩，如果片材在收卷辊620的收卷速度慢于片材的传送速度，在所述干燥单元与收卷单元600之间位置上，所述片材S将会下垂。因此，所述片材S移向其底下的下部接近传感器720处，而所述下部接近传感器720检测出所述片材。此时，根据下部接近传感器 720的检测信号，可以控制收卷单元600的驱动电机622，提高收卷辊620的收卷速度，以配合片材S的传送速度。同样地，如果收卷辊620对片材的收卷速度快于片材的传送速度，就会拉动下垂在干燥单元与收卷单元600之间的片材S，以提升所述片材。由此，所述片材S 移向其上方的上部接近传感器710处，而所述上部接近传感器710检测出所述片材。此时， 根据上部接近传感器710的检测信号，可以控制所述收卷单元600的驱动电机622来提高所述收卷辊620的收卷速度，以配合片材S的传送速度。下面说明本发明泡沫铁电镀装置的作用。被卷成盘管状的片材S从开卷机的轴解开。通过轴的旋转开卷出的片材S，经过活套140浸渍到电解槽210中，并经过浮动辊220后夹置在阴极单元的固定接触辊232与移动接触辊234之间并被传送。在所述电解槽210中，所述框体270处于在铅直方向上传送的片材S的两侧。在此状态下，对所述固定接触辊232与移动接触辊234施加阴极电流，对筐体270施加阳极电流，从而通过电镀方式对片材S的多孔体表面上镀铁。此外，固定接触辊232在驱动电机 242的驱动作用下接收动力，并进行旋转。据此，夹置在固定接触辊232与移动接触辊234 之间的片材S经过电解槽210并被传送的过程中连续被施以电镀处理。
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在通过所述固定接触辊232与移动接触辊234传送片材S的同时对所述片材S的两面提供阴极电流的过程中，继续向两个接触辊表面喷洒电解液。喷洒到接触辊上的电解液用来洗涤接触辊表面，从而使所述接触辊能够持续提供均勻的电流，同时把电解在所述接触辊上的铁溶解后去除，以防止氧化。经过电解槽210的过程中得到电镀处理的片材S，在以水平方向经过所述洗涤单元300并经过倾斜布置的空气单元400和干燥单元500后，收卷在收卷单元600上。本发明的泡沫铁电镀装置在所述片材经过两个接触辊后移到收卷单元600的过程中，并不提供用于传送片材S的额外驱动力。S卩，由开卷机100开卷出的片材S移到收卷单元600为止， 仅用接触辊的驱动力传送所述片材。如此通过最大限度地减小用于传送片材S的驱动力， 可以最大限度地保护张力小的片材S，并能最大限度地减小片材S及镀在片材S上的泡沫铁的变形。片材S在经过洗涤单元300、空气单元及干燥单元的过程中，含浸在其多孔体表面上的全部电解液及水分被去除。经过干燥单元的片材S连续收卷在收卷单元600的收卷辊 620上。所述收卷辊620大致以和所述片材S的传送速度相同的速度收卷所述片材S，以防所述片材S被拉伸变形。如此通过本发明装置镀上铁的片材S最终被收卷成盘管状后在泡沫铁的制造上使用。上面结合

了本发明的示例性实施例，但本发明并不限于上述实施例，在不脱离本发明的精神范围内可具有多种实施例及变形例，这些理应属于本发明的保护范围内。
权利要求
1.泡沫铁电镀装置，其特征在于，包括开卷机，按预定速度开卷被收卷成盘管状的导电性多孔片材； 电镀单元，设置在所述开卷机的后方，通过电镀方式对从所述开卷机开卷出的所述片材镀铁；洗涤单元，设置在所述电镀单元的后方，用于洗涤完成电镀单元的所述片材； 收卷单元，设置在所述洗涤单元的后方，用于把完成洗涤的所述片材收卷成盘管状。
2.根据权利要求1所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述洗涤单元包括 酸洗部，所述片材在其内部前进；至少一个酸洗液管道，设置在所述酸洗部的内侧，用于向所述片材表面喷洒酸洗液； 喷嘴，沿所述酸洗液管道布置。
3.根据权利要求2所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述洗涤单元还包括 洗涤水部，连续于所述酸洗部配置，所述片材在其内部前进；至少一个洗涤水管道，设置在所述洗涤水部的内侧，用于向所述片材表面喷洒高温洗涤水；喷嘴，沿所述洗涤水管道布置。
4.根据权利要求3所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述洗涤单元还包括 二次洗涤水部，连续于所述洗涤水部配置，所述片材在其内部前进；至少一个洗涤水管道，设置在所述二次洗涤水部内，用于向所述片材表面喷洒洗涤水；喷嘴，沿所述洗涤水管道布置。
5.根据权利要求4所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述洗涤单元至少在所述酸洗部与洗涤水部之间，或者在所述二次洗涤水部的后端进一步设置有空气喷射部，所述片材在所述空气喷射部内部前进，所述空气喷射部在其内部设置有空气管道，所述空气管道设置有喷嘴，所述喷嘴用于向所述片材表面喷射空气。
6.根据权利要求1所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，进一步包括设置在所述洗涤单元后端的空气单元，所述空气单元用于去除经过所述洗涤单元的所述片材上的处理液， 所述空气单元包括外壳，所述片材在所述外壳内部前进； 至少一个空气管，设置在所述外壳内部；至少一个气刀，分别与所述至少一个空气管相连，并配置在所述片材的宽度方向上，用于喷射空气。
7.根据权利要求6所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述空气单元具有以下结构 所述片材在所述外壳内部倾斜朝下地前进，所述至少一个空气管与所述至少一个气刀中的每一个沿所述片材构成多级阶梯状。
8.根据权利要求6所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，进一步包括干燥单元，所述干燥单元用于干燥经过所述空气单元的片材，所述干燥单元包括干燥箱，所述片材在其内部前进；供给管，连接到所述干燥箱的一侧，用于向所述干燥箱内部提供高温空气。
9.根据权利要求1所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述收卷单元包括收卷辊，设置在台架上，用于收卷片材；驱动电机，连接在所述收卷辊的转轴上，用于旋转所述收卷辊；检测单元，检测所述片材的传送速度与所述收卷辊对所述片材的收卷速度之间的差。
10.根据权利要求9所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述检测单元包括 上部接近传感器，设置在所述片材的上方，用于检测所述片材的上升；下部接近传感器，设置在所述片材的下方，用于检测所述片材的下降。
11.根据权利要求1所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述开卷机还包括活套，所述活套设置在所述开卷机与所述电镀单元之间，用于补偿从开卷机开卷出的所述片材的传送速度与所述片材向所述电镀单元的前进速度之间的差。
12.根据权利要求1到11中任何一项所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述电镀单元包括电解槽，其内盛装有电解液，在其内部进行对所述导电性多孔片材的电镀处理； 浮动辊，设置在所述电解槽内，用于将所述导电性多孔片材浸渍到所述电解槽内； 阴极单元，设置在所述电解槽上，按预定速度拉引经过所述浮动辊的片材，并对所述片材施加阴极电流；阳极单元，浸渍在所述电解槽内，用于施加阳极电流。
13.根据权利要求12所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，在所述电解槽的内侧设置有可旋转地支持所述浮动辊的两个转轴的支承件，所述支承件上设置有导槽，所述导槽供所述浮动辊的转轴游动。
14.根据权利要求12所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述阴极单元包括 托架，设置在所述电解槽上方；一对接触辊，可旋转地设置在所述托架上，并配置在所述片材的两面且与所述片材贴紧，用于对所述片材施加阴极电流； 驱动单元，带动所述接触辊旋转。
15.根据权利要求14所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述驱动单元包括 设置在所述托架一侧的驱动电机；设置在所述驱动电机转轴上的驱动齿轮；设置在所述一对接触辊中其中一侧接触辊的转轴上，并与所述驱动齿轮相啮合的从动齿轮。
16.根据权利要求14所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述电镀单元通过对配置在所述片材两面的所述一对接触辊施加阴极电流，对所述片材两面施加阴极电流。
17.根据权利要求14所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述电镀单元进一步包括用于调节所述一对接触辊之间间隔的调节单元，所述调节单元包括导向孔，设置在所述托架上，所述一对接触辊中其中一侧接触辊的转轴在其内部移动；移动块，结合在所述一侧接触辊的转轴的轴承上；传送螺杆，可旋转地设置在所述托架上，其外周面上设置有螺纹，以与所述移动块相互螺接。
18.根据权利要求14所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述电镀单元进一步包括用于向所述一对接触辊喷洒电解液的喷射单元，所述喷射单元包括管道，设置在所述一对接触辊的上方，沿所述一对接触辊的长度方向延伸；喷嘴，沿所述管道设置，用于向所述一对接触辊喷洒电解液；供给软管，连接在所述管道的一侧，用于供给电解液。
19.根据权利要求18所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述电镀单元进一步包括酸洗液管道，用于对经过所述一对接触辊的所述片材表面喷洒酸洗液；喷嘴，沿所述酸洗液管道设置，用于向所述片材表面喷洒酸洗液；供给软管，连接于所述酸洗液管道的一侧，用于供给酸洗液。
20.根据权利要求14所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述电解槽的底部设置有用于排出电解液的排出管，所述排出管上设置有用于调节电解液水位的排水量控制阀。
21.根据权利要求14所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述阳极单元包括至少一个筐体，其浸渍在电解槽内，其内装填有铁片，其表面上设置有多个孔；轴，结合在所述至少一个筐体的上端，跨设在所述电解槽的上方，用于固定所述至少一个筐体，并向所述至少一个筐体施加阳极电流。
22.根据权利要求21所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述电解槽的内侧面上设置有阻挡件，所述阻挡件用于包覆经过所述浮动辊前往所述接触辊之间的片材在其宽度方向上的两端，并沿所述片材延伸设置。
23.根据权利要求21所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述至少一个筐体分别设置在所述片材的两侧，并与所述片材的两面相互隔开。
24.根据权利要求23所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述至少一个筐体由钛金属材料构成。
25.根据权利要求M所述的泡沫铁电镀装置，其特征在于，所述至少一个筐体的外面套设有盖体，所述盖体由聚丙烯布料制成。
全文摘要
本发明提供一种泡沫铁电镀装置，所述装置包括开卷机，按预定速度开卷被卷成盘管状的导电性多孔片材；电镀单元，通过电镀方式对于从开卷机开卷出的导电性多孔片材镀上铁；洗涤单元，用于洗涤完成电镀单元的片材；收卷单元，用于把完成洗涤的片材收卷成盘管状。本发明可以连续制造产品密度均匀的泡沫铁。
文档编号C25C5/02GK102409364SQ201110291100
公开日2012年4月11日 申请日期2011年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者崔昌瑛, 金炳文 申请人:阿兰图姆公司, 高丽亚铅株式会社