一种铜箔生产分切一体化生产线的制作方法

本发明涉及一种铜箔生产装置，更具体地说，尤其涉及一种铜箔生产分切一体化生产线。

背景技术：

现有技术中的：铜箔生产一般采用分体机来生产，其存在以下几个问题：

（1）铜箔在分切后，切削面无法得到有效的防氧化处理。

（2）铜箔在分体机之间的搬运过程中，存在着诸多风险。

（3）铜箔铜粉未得到有效的处理。

上述问题是当前困扰铜箔生产企业中的几大问题，如何解决上述问题，成为铜箔生产机器的一大方向。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供铜箔生产分切一体化生产线，其解决了现有技术中的不足之处，能够对铜箔切削面的端部进行防氧化处理、且解决了铜箔在分体机之间的搬运对铜箔可能产生的伤害、对铜箔铜粉进行有效的清除。

本发明的技术方案是这样实现的：一种铜箔生产分切一体化生产线，按照铜箔前进方向，依次包括：阴极辊（1）、分切机（2）、第一钝化槽（3-1）、第一水洗槽（8-1）、第一烘干装置（6-1）、第一收卷辊（7-1），分切机（2）设置在阴极辊（1）与第一钝化槽（3-1）之间。

进一步，在第一钝化槽（3-1）的两侧设置分别有第一导向辊（5-1）、驱动辊（5-3），在第一钝化槽（4-1）的中部设置有第二导向辊（5-2）；在第一水洗槽（8-1）的两侧分别设置有第一导向辊（5-1）、驱动辊（5-3），在第一水洗槽（3-1）的中部设置有第二导向辊（5-2）。

进一步，在阴极辊（1）上部沿阴极辊（1）轴向设有酸洗机构（4），所述酸洗机构（4）由沿阴极辊（1）轴向设在阴极辊（1）上部的酸洗液喷管（4a）、沿阴极辊轴向设在酸洗液喷管上侧的水洗喷管（4b）以及倾斜设在酸洗液喷管（4a）和水洗喷管（4b）之间的挡板（4c）组成，所述挡板（4c）上端靠近阴极辊（1）外侧壁，挡板（4c）下端位于酸洗液喷管（4a）外侧；所述挡板（4c）远离阴极辊（1）的一端朝上设有与引流板（4d），所述引流板（4d）沿阴极辊（1）轴向倾斜设置。

进一步，还包括：第二收卷辊（7-2）。

进一步，还包括：第二钝化槽（3-2）、第二水洗槽（8-2）、第二烘干装置（6-2）、第二收卷辊（7-2），其中，第二钝化槽（3-2）设置在分切机（2）后面；铜箔经过分切机（2）后成多幅铜箔后，其中的一幅铜箔依次进入第一钝化槽（3-1）、第一水洗槽（8-1）、第一烘干装置（6-1），最后由第一收卷辊（7-1）收卷；其他幅铜箔依次进入第二钝化槽（3-2）、第二水洗槽（8-2）、第二烘干装置（6-2），最后由第二收卷辊（7-2）收卷。

进一步，还包括：第三收卷辊（7-3），其设置在第二烘干装置（6-2）的后侧。

进一步，第一钝化槽包括：前板（3-1-1）、后板（3-1-3）、左、右活动侧板（3-1-2、3-1-4）、底板（3-1-5），在前板（3-1-1）、后板（3-1-3）、底板（3-1-5）上均设置凸起的导轨（3-1-6），在左、右侧板的底部上均设置有与所述导轨（3-1-6）相配合的凹槽（3-1-7）；

还包括：竖杆和横梁构成的框架结构、以及左、右固定侧板（3-1-10,3-1-11），前板（3-1-1）、后板（3-1-3）、底板（3-1-5）、左、右固定侧板（3-1-10,3-1-11）均固定在框架结构上，在左、右固定侧板与左、右活动侧板之间安装液压伸缩杆，液压伸缩杆的固定部设置在左、右固定侧板上、活动部设置在左、右活动侧板上。

进一步，第一钝化槽中的第二导向辊（5-2）的长度大于等于阴极辊的长度，且其穿过左、右活动侧板（3-1-2、3-1-4）；第二导向辊（5-2）的中心轴的两端穿过左、右固定侧板（3-1-10,3-1-11）外、设置在轴承座上。

进一步，第二钝化槽包括：前板（3-1-1）、后板（3-1-3）、左、右活动侧板（3-1-2、3-1-4）、底板（3-1-5），在前板（3-1-1）、后板（3-1-3）、底板（3-1-5）上均设置凸起的导轨（3-1-6），在左、右侧板的底部上均设置有与所述导轨（3-1-6）相配合的凹槽（3-1-7）；还包括：竖杆和横梁构成的框架结构、以及左、右固定侧板（3-1-10,3-1-11），前板（3-1-1）、后板（3-1-3）、底板（3-1-5）、左、右固定侧板（3-1-10,3-1-11）均固定在框架结构上，在左、右固定侧板与左、右活动侧板之间安装液压伸缩杆，液压伸缩杆的固定部设置在左、右固定侧板上、活动部设置在左、右活动侧板上；第二钝化槽中的第二导向辊（5-2）的长度大于等于阴极辊的长度，且其穿过左、右活动侧板（3-1-2、3-1-4）；第二导向辊（5-2）的中心轴的两端穿过左、右固定侧板（3-1-10,3-1-11）外、设置在轴承座上；

其中，第二钝化槽（3-2）设置在第一钝化槽（3-1）的上方，第一钝化槽与第二钝化槽的框架结构的竖向杆连接在一起，形成一双层框架结构；

第二钝化槽（3-2）的前板与第一钝化槽（3-1）的前板之间设置有开口，以使得铜箔能够进入下方的第一钝化槽（3-1）中，第二钝化槽（3-2）的后板与第一钝化槽（3-1）的后板之间设置有开口，以使得铜箔能够从下方的第一钝化槽（3-1）离开。

进一步，分切机（2）由沿待裁切铜箔宽度方向设在机架上的连接杆（11a）、设在连接杆（11a）下端面的导向条（11b）、设在导向条（11b）上的若干个安装架（11c）、设在对应安装架（11b）上且与第一导向辊（5-1）平行的支撑轴（11d）、套设在支撑轴（11d）上的转动套（11e）以及设在对应转动套（11e）上的分切轮（11f）组成。

进一步，所述第一收卷辊、第二收卷辊、第三收卷辊的两侧的机架上均设有弧形的导轨（16）。

本发明的有益效果在于：

第一，提出了：生产分切一体机的理念，而以往的铜箔生产、分切一般采用分体机，而两个分体机需要2个车间，采用一体机技术，可以省去1个车间；并且更为重要的是，其省去了铜箔在分体机之间的搬运，进而避免了对铜箔可能产生的伤害。

第二，分切机设置在生箔机与钝化槽之间，是本发明的最基本构思；以往的铜箔生产，工艺均是：生箔-防氧化处理-收卷，放卷-分切-清洗-收卷。本申请打破了“生箔-防氧化处理-分切”的技术偏见，其采用的一体机技术，并不是按照“生箔-防氧化处理-分切”来设计一体机，即在水洗槽的后面设置分切机的构思。

第三，本发明的分切机设置在生箔机与钝化槽之间，其效果在于：（1）防氧化处理起到了防氧化表面处理、清除铜粉两个作用；即在节约1个车间的基础上，还省去了分切后面的水洗设备；（2）对分切后的切削面也可进行有效的防氧化处理。

第四，分切机一般可以将铜箔分成：单幅、两幅、三幅的铜箔。如何合理将多幅铜箔经过钝化槽、水洗槽，是本发明遇到的另一难题；经过研究发现：采用双层的钝化槽可以解决上述问题。

第五，本发明中还提出了3层槽体的构思，其与双层槽体在结构上有一定的区别，其优点在于：较双层槽体而言，在处理3幅铜箔时，可以节约钝化液（已另案申请）。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1是实施例一的结构示意图。

图2是实施例二中的酸洗机构的设计示意图。

图3是实施例三的结构示意图。

图4是实施例四的结构示意图。

图5是第一钝化槽的结构示意图。

图6是左活动侧板、右活动侧板与底板、前板和后板的竖向连接示意图。

图7是左、右活动侧板，左、右固定侧板以及液压伸缩杆的连接结构的俯视图。

图8是实施例四的第一钝化槽、第二钝化槽的竖向结构示意图。

图9是2幅铜箔经过第一钝化槽、第二钝化槽的设计示意图。

图10是单幅铜箔经过第一钝化槽的设计示意图。

图11是3幅铜箔经过第一钝化槽、第二钝化槽的设计示意图。

图12是3幅铜箔经过第一钝化槽、第二钝化槽的另一设计示意图。

图13是实施例五的结构示意图。

图14是实施例六的结构示意图。

图15是实施例六的第一钝化槽、第二钝化槽、第三钝化槽的结构示意图。

图16是分切机的结构示意图。

图中：阴极辊1、分切机2、第一钝化槽3-1、第二钝化槽3-2、第三钝化槽3-3、第一烘干装置6-1、第二烘干装置6-2、第三烘干装置6-3、第一收卷辊7-1、第二收卷辊7-2、第三收卷辊7-3、第一水洗槽8-1、第二水洗槽8-2、第三水洗槽8-3；

酸洗机构4、酸洗液喷管4a、水洗喷管4b、挡板4c、引流板4d；

第一导向辊5-1、驱动辊5-3、第二导向辊5-2；

前板3-1-1、左活动侧板3-1-2、后板3-1-3、右活动侧板3-1-4、底板3-1-5、导轨3-1-6、凹槽3-1-7、液压伸缩杆3-1-9；

连接杆11a、导向条11b、安装架11c、支撑轴11d、转动套11e、裁切轮11f、热风管13、导轨16。

具体实施方式

实施例一：如图1所示，一种铜箔生箔-分切-防氧化一体化装置，按照铜箔前进方向，依次包括：阴极辊（1）、分切机（2）、第一钝化槽（3-1）、第一水洗槽（8-1）、第一烘干装置（6-1）、第一收卷辊（7-1），分切机（2）设置在阴极辊（1）与第一钝化槽（3-1）之间；

如图1所示，为针对大宽幅铜箔生产的情形，铜箔在从阴极辊剥离开后，然后经过分切机（2）对铜箔的两边部进行切割处理，然后铜箔先后进入第一钝化槽（3-1）、第一水洗槽（8-1），然后进入第一烘干装置（6-1），最后由第一收卷辊（7-1）收卷；

在第一钝化槽（3-1）的两侧设置分别有第一导向辊（5-1）、驱动辊（5-3），在第一钝化槽（4-1）的中部设置有第二导向辊（5-2）。

在第一水洗槽（8-1）的两侧分别设置有第一导向辊（5-1）、驱动辊（5-3），在第一水洗槽（3-1）的中部设置有第二导向辊（5-2）。

实施例一“将分切工序设置到防氧化处理工序前”，其优点在于：

（1）“简化了生产工序，不再需要后处理工序”，第一水洗槽（4-1）起到了同时清洗“钝化液、铜粉”的作用，即与现有技术相比，省去了2次洗涤，节约了投资、且节省了生产时间；（2）生箔-防氧化处理-收卷的行进速度一般较慢，因此，在生箔与防氧化处理工序之间加入分切机，相比较于收卷后再分切的铜箔行进速度相比，前者的铜箔行进速度慢，分切精度更好；（3）现有技术的分体机，其一般均直接用水清洗一次，如cn105499192b的方式，而实施例一则利用了“钝化液+清水”双重清洗的方式，即从清洗铜粉的角度来看，钝化液+水洗的方式，相比较于cn105499192b的单次水洗而言，对铜粉的处理更加彻底。

实施例一的生产工艺如下：铜箔从阴极辊剥离后，先经过分切工序，然后再经过防氧化处理工序，再然后经过烘干工序，最后进行收卷，其中防氧化处理包括：钝化和水洗两道子工序。

实施例二：如图2所示，与实施例1的不同之处在于：为了提高钝化的效果，在阴极辊（1）上部沿阴极辊（1）轴向设有酸洗机构（4）。所述酸洗机构（4）由沿阴极辊（1）轴向设在阴极辊（1）上部的酸洗液喷管（4a）、沿阴极辊轴向设在酸洗液喷管上侧的水洗喷管（4b）以及倾斜设在酸洗液喷管（4a）和水洗喷管（4b）之间的挡板（4c）组成，所述挡板（4c）上端靠近阴极辊（1）外侧壁，挡板（4c）下端位于酸洗液喷管（4a）外侧。所述挡板（4c）远离阴极辊（1）的一端朝上设有与引流板（4d），所述引流板（4d）沿阴极辊（1）轴向倾斜设置。采用这种结构，阴极辊生产的铜箔在酸洗液喷管（4a）作用下进行酸洗，然后在水洗喷管（4b）作用下进行水洗，达到良好的清洗作用，同时挡板（4c）和引流板（4d）能够将上侧喷出的清水进行导流，避免影响酸洗效果。为了提高钝化效果，在酸洗机构（4）上侧的机架上沿阴极辊（1）轴向设有热风管（13）。利用热风管（13）对水洗后的铜箔进行加热风干，避免在铜箔收卷过程中，不断有液体滴落，同时也能够防止铜箔上的水稀释第一钝化槽（3-1）内的液体，影响钝化效果。

实施例二的生产工艺，与实施例一的不同之处在于，铜箔在经过分切机之前，增加酸洗、水洗、烘干三个工序，其目的和效果在于：将铜箔表面的氧化层去除，经过分切后，可以提高铜箔的钝化效果。

实施例三，如图3所示，为生产双幅的铜箔的情形，其与实施例1的不同之处在于：分切机增加了1组切刀，将铜箔分切为2幅，然后将两者通过同一个钝化槽、水洗槽、烘干装置，在经过烘干装置后，再分别收卷到：第一收卷辊（7-1）、第二收卷辊（7-2）。

实施例四，如图4所示，与实施例三的不同之处，在于，铜箔经过分切机分为2幅后，分别依次经过：第一钝化槽（3-1）、第一水洗槽（8-1）、第一烘干装置（6-1）、第一收卷辊（7-1），第二钝化槽（3-2）、第二水洗槽（8-2）、第二烘干装置（6-2）、第二收卷辊（7-2）。

其与实施例三相比，优点在于：实施例三的铜箔分切后，经过同一个钝化槽（实质是2幅铜箔经过同一个导向辊），此时，2幅铜箔相邻近的边缘部分可能会发生碰撞等，造成铜箔分割边发生翘边等质量问题。

第一钝化槽（3-1）、第二钝化槽（3-2）的设计是重点，也是难点；对于铜箔而言，铜箔从阴极辊下来之后进行分切，然而分切的宽度需要根据客户的实际要求来确定，而为了减少钝化液的浪费，单个钝化槽的宽度也需要根据分切宽度进行适应性调整；同时，在设计时还需要考虑第一钝化槽、第二钝化槽的相互位置关系，以及如何连接。

如图5-8所示，第一钝化槽包括：前板（3-1-1）、后板（3-1-3）、左、右活动侧板（3-1-2、3-1-4）、底板（3-1-5），在前板（3-1-1）、后板（3-1-3）、底板（3-1-5）上均设置凸起的导轨（3-1-6），在左、右侧板的底部上均设置有与所述导轨（3-1-6）相配合的凹槽（3-1-7）。

在第一钝化槽的左、右活动侧板的位置需要调整，并且，两者的位置并不只是与两者的间距有关，还要考虑到铜箔的位置，因此，左、右活动侧板采用丝杆-螺母的方式，是不容易达到上述目的，这也是在研发过程中的一个挫折：丝杆-螺母的优点在于板之间的间距控制精度高，操作简单；但是应用过程中，采用一个正反螺丝的丝杆，在丝杆上设置2个螺母套筒（2个螺母套筒分别与左、右活动侧板连接），丝杆转动时，2个螺母套筒接近或者远离；其缺点在于：1）是丝杆需要穿过板，即板上要开洞，只能设置在钝化槽溶液的上方，很容易与铜箔发生碰撞；2）是左、右活动侧板不仅仅要考虑两者的间距，还与每个板的具体位置有关系。

因此，在第一钝化槽的左、右活动侧板的外侧均设置有液压伸缩杆（3-1-9）来调整两者各自的位置。

第一钝化槽还包括：竖杆和横梁构成的框架结构、以及左、右固定侧板（3-1-10,3-1-11），前板（3-1-1）、后板（3-1-3）、底板（3-1-5）、左、右固定侧板（3-1-10,3-1-11）均固定在框架结构上，在左、右固定侧板与左、右活动侧板之间安装液压伸缩杆，液压伸缩杆的固定部设置在左、右固定侧板上、活动部设置在左、右活动侧板上。

所述第二导向辊（5-2）的长度大于等于阴极辊的长度，且其穿过左、右活动侧板（3-1-2、3-1-4）；第二导向辊（5-2）的中心轴的两端穿过左、右固定侧板（3-1-10,3-1-11）外、设置在轴承座上。

第二钝化槽与第一钝化槽的构造相同，第二钝化槽（3-2）设置在第一钝化槽（3-1）的上方，第一钝化槽与第二钝化槽的框架结构的竖向杆连接在一起，形成一双层框架结构。

如图9所示，铜箔经过分切机分成2幅，其中左侧的铜箔经由上方的第二钝化槽（3-2）处理，右侧的铜箔经由下方的第一钝化槽（3-1）处理。

第二钝化槽（3-2）的前板与第一钝化槽（3-1）的前板之间设置有开口，以使得铜箔能够进入下方的第一钝化槽（3-1）中，第二钝化槽（3-2）的后板与第一钝化槽（3-1）的后板之间设置有开口，以使得铜箔能够从下方的第一钝化槽（3-1）离开。

进一步深入分析可知，本发明所提出的第一钝化槽（3-1）和第二钝化槽（3-2）采用上、下设置的方式，也能用于处理单幅宽铜箔，如图10所示，铜箔只进入下方的第一钝化槽（3-1）即可。

进一步深入分析可知，本发明所提出的第一钝化槽（3-1）和第二钝化槽（3-2）采用上、下设置的方式，也能用于处理三幅铜箔，如图11所示，中间的铜箔进入第一钝化槽（3-1）中，第一钝化槽（3-1）的左、右活动侧板调整位置，在第一钝化槽（3-1）的左、右活动侧板之间添加钝化液，剩余的左、右两幅铜箔进入第二钝化槽（3-2）中，调整左、右活动侧板，在左固定侧板-左活动侧板之间添加钝化液，右固定侧板-右活动侧板之间添加钝化液（此种情况下，液压伸缩杆的表面需要设置隔离套）。

如图12所示，对于三幅铜箔而言，进入第二钝化槽（3-2）的左、右铜箔，调整左、右活动侧板，在左、右活动侧板之间加入钝化液。

由此可知，实施例四提出的：上、下双层钝化槽，且钝化槽采用：双固定侧板+双活动侧板的设计思想，可以根据实际的情形来自由使用。

同时，第一水洗槽、第二水化槽也采用与第一钝化槽、第二钝化槽相同的构造，其不同之处只在于，加入的溶液是水，而非钝化液。

实施例五：如图13所示，与实施例四不同之处，在于增加了一个第三收卷辊（7-3），此装置是针对三幅铜箔设计的。中间的铜箔进入第一钝化槽，然后依次经过第一水洗槽、第一烘干装置后，收卷到第一收卷辊中；两边的铜箔进入第二钝化槽，然后经过第二水洗槽、第二烘干装置后，分别收卷到第二收卷辊和第三收卷辊上。

实施例六：如图14所示，与实施例五的不同之处在于，铜箔分切为三幅铜箔后，分别进入：第一钝化槽（3-1）、第二钝化槽（3-2）、第三钝化槽（3-3），且第三钝化槽在第二钝化槽的上方，第二钝化槽在第一钝化槽的上方；

第一钝化槽包括：竖杆和横梁构成的框架结构、前板（3-1-1）、后板（3-1-3）、底板（3-1-5）、左、右活动侧板（3-1-2,3-1-3），没有左、右固定侧板（3-1-10,3-1-11）；在左、右活动侧板（3-1-2,3-1-3）的外侧分别设置有液压伸缩杆固定台，液压伸缩杆的固定部设置液压伸缩杆固定台、液压伸缩杆的活动部设置在左、右活动侧板（3-1-2,3-1-3）上。

第一钝化槽、第二钝化槽、第三钝化槽的框架结构的竖向杆连接成一体。

实施例六对单个钝化槽的结构进行了简化，单个钝化槽只设置了双活动侧板，并未设置固定侧板，此时必须采用三层钝化槽结构。

此外，分切机可采用申请人的在先申请“2018200081680铜箔生产裁切一体化装置”，所述分切机（2）由沿待裁切铜箔宽度方向设在机架上的连接杆（11a）、设在连接杆（11a）下端面的导向条（11b）、设在导向条（11b）上的若干个安装架（11c）、设在对应安装架（11b）上且与第一导向辊（5-1）平行的支撑轴（11d）、套设在支撑轴（11d）上的转动套（11e）以及设在对应转动套（11e）上的分切轮（11f）组成。所述第一收卷辊、第二收卷辊、第三收卷辊两侧的机架上均设有弧形的导轨（16）。通过弧形的导轨（16）将达到收卷标准的第一收卷辊、第二收卷辊、第三收卷辊移动至导轨（16）末端，新的第一收卷辊、第二收卷辊、第三收卷辊可以进行继续收卷。

工作时，先根据预定成品的宽度及长度，通过安装架（11c）调节裁切轮（11f）的位置，铜箔在阴极辊处生成的毛箔在酸洗机构的酸洗、水洗作用以及热风管的干燥作用下从阴极辊中剥离出来，剥离出来的毛箔直接进行分切，分切后的铜箔经钝化槽、水洗槽进行防氧化处理和水洗，最后经烘干箱烘干后得到客户需要的成品铜箔，在卷重达到要求的铜箔卷沿导轨（16）滑动至导轨（16）下端等待进行包装下卷。

需要说明的是，在钝化槽的前、后侧可设置清洗头；水洗槽的前、后侧可设置清洗头，来提高清洗效果。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。