本發(fā)明涉及一種通用型銅箔潔凈設備。

背景技術：

銅箔在生產過程中，會在銅箔表面上面布置銅粉等雜質。為了去除這些雜質，采用水洗是處理銅箔表面雜質的一種常用方法。經過水洗后，銅箔一般通過烘干加熱設備對銅箔表面對其烘干。

針對上述問題，有學者提出了如下技術方案：針對不同厚度的銅箔可以自由的選取將氣浮式烘干或者加熱輥烘干。雖然上述設備已經能夠實現(xiàn)氣浮式烘干和加熱輥烘干的自由切換，但是在實際運行過程中，由于吹風裝置距離銅箔的距離較大，如采用氣浮式烘干法時烘干裝置即吹風裝置所需要的用電量能達到采用加熱輥烘干法時整個設備用電量的2/3-1/2，而采用加熱輥烘干法時，吹風設備所需的用電量也要達到加熱輥用電量的1/3-1/2。由于上述原因，導致該設備的使用費用較高。因此，如何降低裝置中吹風裝置的用電量成為一個亟待解決的關鍵問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種通用型銅箔潔凈設備，以解決現(xiàn)有技術中銅箔烘干裝置能源利用率低的問題。

本發(fā)明的技術方案是：

一種通用型銅箔潔凈設備，包括相互配合的放卷輥和收卷輥，在放卷輥和收卷輥之間沿水平方向依序設有清洗機構和若干個烘干機構，銅箔沿水平方向依序穿過清洗機構和若干個烘干機構；

各烘干機構均與控制單元連接；烘干機構主要由箱體、分別設在箱體兩側的進料口和出料口、沿箱體長度方向設在箱體內的自動化的銅箔烘干裝置組成；在箱體的進料口和出料口均設置有箱體擠壓輥(8-4)和箱體導向輥(8-5)；

所述清洗機構主要由沿水平方向設置的擠壓輥(8-1)以及若干第一導向輥(8-2)組成；在第一導向輥(8-2)下側設有清洗池，在清洗池內設置至少一個清洗輥(8-3)；在清洗池上側的銅箔兩側均設有清洗噴頭；

所述的自動化的銅箔烘干裝置包括升降機構(1-1)，在升降機構上支撐固定有機架，機架包括底板(1-2)和底板上部的兩個側板(1-3)；在機架的兩個側板(1-3)上固定有加熱輥的轉軸，在側板(1-3)的外側設置有第一電動機(3-1)，第一電動機(3-1)外接傳動軸(3-2)，傳動軸的徑向方向上設置有若干凸起物(3-3)；在側板(1-3)的內側設置有轉動盤(3-4)，傳動軸(3-2)穿過側板(1-3)并且進入轉動盤(3-4)的通孔(3-5)，轉動盤(3-4)設置有與凸起物(3-3)相配合的插孔(3-6)，通過傳動軸(3-2)的凸起物(3-3)與插孔(3-6)之間的配合使得傳動軸(3-2)與轉動盤(3-4)固定連接在一起，第一電動機(3-1)的轉動可帶動轉動盤(3-4)旋轉，傳動軸(3-2)的端部設置在軸承座中；

在轉動盤(3-4)設置上下兩平行的水平板(4-1、4-2)，兩塊鋼板之間鉸接有擺動烘干臂，烘干臂用于烘干銅箔。

進一步，當所述烘干機構的個數(shù)為2個以上時，在相鄰烘干機構的箱體之間設有隔熱擋板。

進一步，所述第一電動機以及第二電動機以及升降機構與控制裝置連接，控制裝置采用PLC系統(tǒng)。

進一步，烘干臂包括：擺動桿(6-1)，在擺動桿(6-1)的側面設置有開口(6-3)，以便將通風管道(6-4)插入到擺動桿(6-1)中，在擺動桿的端面間隔設置出風口(6-2)；擺動桿(6-1)由第一電動機(3-1)來帶動在水平面內擺動，在上水平板(4-1)固定有第二電動機(3-7)，第二電動機(3-7)外接有傳動軸，傳動軸的徑向方向上設置有若干凸起物，在水平板(4-1、4-2)和擺動桿的端部設置開通孔，在擺動桿中的通孔(7-1)的徑向設置有與凸起物相配合的插孔(7-2)，通過傳動軸的凸起物與插孔(7-2)之間的配合使得傳動軸與擺動桿(6-1)固定連接在一起。

進一步，在側板(1-3)上固接一空心圓筒(1-4)，圓筒(1-4)內壁上設置有環(huán)形凹槽(1-5)；轉動盤(3-4)插入圓筒(1-4)中，轉動盤(3-4)包括：轉動盤本體(3-4-1)和滑輪(3-4-2)，在轉動盤本體(3-4-1)上設置有環(huán)形凹槽(3-4-3)，滑輪(3-4-2)的轉軸設置在凹槽(3-4-3)內，且滑輪(3-4-2)設置在與環(huán)形凹槽(1-5)內，轉動盤(3-4)及外接在轉動盤其他設備的重力和彎矩到圓筒(1-4)中，圓筒(1-4)由于固結在側板(1-3)上。

進一步，轉動盤(3-4)與側板(1-3)之間設置有間隙1-3mm，所述環(huán)形凹槽的數(shù)量為2條。

進一步，所述擺動烘干臂設置在銅箔的兩側。

一種通用型銅箔潔凈設備的工作方法如下：

a.當采用氣浮式烘干法時，使用步驟如下：

(1)將擺動桿設置到預定位置：首先將對于設置在箱體下部的所述的自動化的銅箔烘干裝置，啟動第一電動機3-1驅動轉動盤3-4，帶動擺動桿6-1的開口6-2朝向上，啟動第二電動機3-2驅動擺動桿擺動，使得擺動桿6-1的位置垂直與銅箔前進方向；對于設置在箱體上部的所述的自動化的銅箔烘干裝置，啟動第一電動機3-1驅動轉動盤3-4，帶動擺動桿6-1的開口6-2朝向下，啟動第二電動機3-2驅動擺動桿擺動，使得擺動桿6-1的位置垂直與銅箔前進方向；

(2)各個擺動桿連通熱氣源，啟動氣源，使得擺動桿6-1的開口6-2吹熱風，使得銅箔形成波浪形前進方向；

(3)擺動擺動桿6-1和/或旋轉擺動桿6-1：在使用過程中，各個自動化的銅箔烘干裝置中的第二電動機3-2帶動擺動桿6-1擺動，以形成掃風效應、加快銅箔的行進速度；其中，擺動桿與銅箔前進方向的水平面的擺動角度在-15°～15°之間；

b.當采用采用加熱輥法時，通過升降機構1-1將加熱輥的高度設置到預設高度，銅箔9通過加熱輥2來加熱，設置在箱體上部的所述的自動化的銅箔烘干裝置的加熱輥下壓與銅箔上表面接觸，設置在箱體下部的所述的自動化的銅箔烘干裝置的下加熱輥上升與銅箔下表面接觸；然后通過擺動桿6-1的開口6-2吹風來吹散水蒸氣；這種方法下，擺動桿6-1所連接的氣源可以選擇連接熱氣源，也可以不是熱氣源；具體的使用步驟如下：

(1)將加熱輥2設置到預定位置：通過升降機構1-1頂起或降落機架將各個加熱輥2的高度設置到預設高度；

(2)將擺動桿設置到預定位置：對于設置在箱體下部的所述的自動化的銅箔烘干裝置，啟動第一電動機3-1驅動轉動盤3-4，帶動擺動桿6-1的開口6-2朝向下，啟動第二電動機3-2驅動擺動桿擺動，使得擺動桿6-1的位置垂直與銅箔前進方向；對于設置在箱體上部的所述的自動化的銅箔烘干裝置，啟動第一電動機3-1驅動轉動盤3-4，帶動擺動桿6-1的開口6-2朝向上，啟動第二電動機3-2驅動擺動桿擺動，使得擺動桿6-1的位置垂直與銅箔前進方向；

(3)加熱輥2加熱銅箔以及擺動和/或旋轉擺動桿6-1：在使用過程中，各個自動化的銅箔烘干裝置中的第二電動機3-2帶動擺動桿6-1擺動，以形成掃風效應、加快銅箔的烘干速度；通過第一電動機3-1還可以帶動擺動桿旋轉，進一步提高銅箔的烘干速度。

所述加熱輥內均布有若干加熱模塊；在加熱模塊側邊設有溫度檢測模塊；所述加熱模塊以及溫度檢測模塊均與控制單元連接，以便實現(xiàn)對加熱輥表面溫度場的精準控制。

本發(fā)明中所說的通用型設備指的是：對于銅箔較薄的情況，該設備可以采用氣浮式烘干法來烘干潔凈銅箔；對于銅箔較厚的情況，該設備可以采用加熱輥法來烘干潔凈銅箔；對于銅箔寬度小于1米的情況，可以采用單側烘干臂的方式，對于銅箔寬度大于1米的情況，可以采用雙側烘干臂的方法。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：(1)短幅銅箔，一般是指銅箔寬度在1m以下的銅箔；對于寬度較短的銅箔，其在經過加熱輥產生的水蒸氣總量較少，但是產生的速度很快，因而采用附圖1的技術方案，其吹的風不僅僅到達銅箔處，還到達了設備其他部位，對于處理短幅銅箔來說較為浪費。而本發(fā)明通過將出風口直接設置在加熱輥上部，產生了水蒸氣產生部位處設置吹風即“點對點”的技術效果，即在水蒸氣產生速度最快的部位設置吹風裝置，達到了事半功倍的技術效果；(2)烘干裝置設計成擺動裝置，是考慮到銅箔在經過加熱輥后仍然會散發(fā)有水蒸氣，因而也需要對其進行吹風；通過擺動形成扇形風，使得形成水蒸氣產生最多的部位(加熱輥)得到的風最多，而在水蒸氣產生較少的部位得到的風相對較少，以達到節(jié)約能源的技術效果；(3)通過電機-鏈輪-擺動桿的設計方法，使得擺動桿的擺動過程可以實現(xiàn)自動化控制；(4)擺動桿上設置第一連接件和第二連接件，然后將其插入到上下平行的兩塊水平板中，第一連接件和第二連接件采用圓桿狀，其作用實質就是銷的作用，擺動桿以設置第一連接件和第二連接件的軸線為圓心在水平面內轉動；(5)本發(fā)明可以實現(xiàn)烘干裝置與加熱輥裝置以及銅箔三者的協(xié)同工作。

附圖說明：

圖1：為本發(fā)明實施例一的烘干裝置結構立面示意圖；

圖2A-2C：為本發(fā)明實施例一的傳動軸與轉動盤連接結構細部示意圖；

圖3：為本發(fā)明實施例一的擺動桿的立面示意圖；

圖4A-4D：為本發(fā)明實施例一的擺動桿工作示意圖；

圖5A-5C：為本發(fā)明實施例二的轉動盤與擺動桿連接細部示意圖；

圖6：為本發(fā)明實施例四的通用型銅箔潔凈設備采用加熱輥法示意圖；

圖7：為本發(fā)明實施例四的通用型銅箔潔凈設備采用氣浮烘干法示意圖；

圖1-7中的附圖標記說明：1-1升降機構，1-2機架的底板，1-3機架的側板，空心圓筒1-4；

2加熱輥，3-1第一電動機，3-2傳動軸，3-3傳動軸徑向設置的凸起物，3-4轉動盤，轉動盤本體3-4-1，滑輪3-4-2，環(huán)形凹槽3-4-3，3-5傳動盤上的通孔，3-6轉動盤設置的與凸起物對應的插孔，3-7第二電動機；

4-1轉動盤設置的上部的水平板，4-2轉動盤設置的下部的水平板；

5-1軸承座，5-2第一連接件，5-3第二齒輪，5-4第二連接件；

6-1擺動桿，6-2出風口，6-3擺桿的開口，6-4通風管道；

7-1擺動桿中的通孔，7-2擺動桿中的通孔的徑向設置有與凸起物相配合的插孔；

擠壓輥8-1，第一導向輥8-2，清洗輥8-3，箱體擠壓輥8-4，箱體導向輥8-5；

9銅箔；

10氣體回收裝置。

具體實施方式

實施例一：銅箔經過水洗后，經過箱體中，采用氣浮式烘干法或者加熱輥式烘干法處理。

結合附圖1可知：自動化的銅箔烘干裝置結構如下：升降機構1-1支撐固定有機架，機架包括底板1-2和底板上部的兩個側板1-3；在機架的兩個側板1-3上固定有加熱輥的轉軸，在側板1-3的外側設置有第一電動機3-1，第一電動機3-1外接傳動軸3-2，傳動軸的徑向方向上設置有若干凸起物3-3；在側板1-3的內側設置有轉動盤3-4，傳動軸3-2穿過側板1-3并且進入轉動盤3-4的通孔3-5，轉動盤3-4設置有與凸起物3-3相配合的插孔3-6，通過傳動軸3-2的凸起物3-3與插孔3-6之間的配合使得傳動軸3-2與轉動盤3-4固定連接在一起，第一電動機3-1的轉動可帶動轉動盤3-4旋轉，傳動軸3-2的端部設置在軸承座中；

轉動盤的旋轉動力傳遞方式為：“第一電動機3-1轉動-傳動軸3-2旋轉-轉動盤3-4旋轉”；

在轉動盤3-4設置上下兩平行的水平板4-1、4-2，兩塊鋼板之間鉸接有擺動烘干臂；烘干臂包括：擺動桿6-1，在擺動桿6-1的側面設置有開口6-3，以便將通風管道6-4插入到擺動桿6-1中，在擺動桿的端面間隔設置出風口6-2；

擺動桿也有電動機來帶動在水平面內擺動，擺動桿6-1的長度大于銅箔寬度，在上水平板4-1固定有第二電動機3-7，第二電動機3-7外接有傳動軸，傳動軸的徑向方向上設置有若干凸起物，在水平板4-1、4-2和擺動桿的端部設置開通孔，在擺動桿中的通孔7-1的徑向設置有與凸起物相配合的插孔7-2，通過傳動軸的凸起物與插孔7-2之間的配合使得傳動軸與擺動桿6-1固定連接在一起；

烘干臂的擺動動力傳遞方式為：第二電動機3-7轉動-傳動軸旋轉-烘干臂的擺動桿6-1擺動；

結合附圖4A-4B：烘干臂直接設置在加熱輥上面，可同時實現(xiàn)兩個效果：采用加熱輥來加熱銅箔時，可通過第二電動機的運作，可以擺動桿“擺風”，此外通過第一電動機帶動，還可以將吹風口設置成斜吹，利于水蒸氣的蒸發(fā)；當采用氣浮式烘干法來加熱烘干銅箔時，在擺動桿6-1中設置的通氣管道6-4中連接熱氣源；如附圖4C，擺動桿6-1的出風口朝向加熱輥相反的方向，并且，通過升降機構1-1的作用，擺動桿6-1也可以升高或者降落，這樣可以更加方便的調節(jié)氣浮式銅箔的形態(tài)，進而加快銅箔的烘干；如附圖4D，擺動桿6-1的出風口朝向加熱輥相反的方向且呈斜向方向，這樣的設計可以加快/減緩氣浮式銅箔的推行速度。

實施例二：實施例一中的上下水平板4-1，4-2以及烘干臂的重力均是傳遞在轉動盤3-4上，轉動盤3-4的自重以及上述設備的重量通過傳動軸3-2傳遞到側板1-3上，傳動軸3-2與第一電動機3-1連接，第一電動機3-1固結在側板1-3上。但是僅僅通過傳動軸來傳遞自重，整體設備的穩(wěn)定性不足。本實施例二與實施例的不同之處在于：在側板1-3上固接一空心圓筒1-4，圓筒1-4內壁上設置有環(huán)形凹槽1-5；轉動盤3-4插入圓筒1-4中，轉動盤3-4包括：轉動盤本體3-4-1和滑輪3-4-2，在轉動盤本體3-4-1上設置有凹槽3-4-3，滑輪3-4-2的轉軸設置在凹槽3-4-3內(圖5中未視出轉軸)，且滑輪3-4-2設置在與環(huán)形凹槽1-5內，滑輪3-4-2的作用有兩個：一是用于傳遞轉動盤3-4及外接在轉動盤其他設備的重力和彎矩到圓筒1-4中，圓筒1-4由于固結在側板1-3上，即固定轉動盤的豎向位置；二是通過環(huán)形凹槽與滑輪的配合可以限定轉動盤，即固定轉動盤與側板之間的水平距離，上述設計可以提高整個設備的穩(wěn)定性；轉動盤3-4與側板1-3之間設置有間隙1-3mm，以避免轉動盤轉動時與側板之間產生摩擦力；環(huán)形凹槽的數(shù)量為2條。

實施例三：實施例一的結構主要針對短幅銅箔，即銅箔寬度小于1m的銅箔來進行處理；由于擺動桿等均屬于懸臂，其懸臂長度在1m范圍內可以保證系統(tǒng)運作的穩(wěn)定性；當擺動桿的長度大于1m時，整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差；實施例三中，對于銅箔寬度大于1m的寬幅銅箔加熱烘干而言，在兩個側板上對稱的設置實施例一的烘干臂、第一電動機、第二電動機、轉動盤、上下水平板等裝置。

實施例四：如圖6-7所示，通用型銅箔潔凈設備，包括相互配合的放卷輥和收卷輥，其特征在于，在放卷輥和收卷輥之間沿水平方向依序設有清洗機構和若干個烘干機構，銅箔沿水平方向依序穿過清洗機構和若干個烘干機構(圖6-7僅示出1個烘干機構)；各烘干機構均與控制單元連接；烘干機構主要由箱體、分別設在箱體兩側的進料口和出料口、沿箱體長度方向設在箱體內的如實施例一或實施例二或實施例三所述的自動化的銅箔烘干裝置組成；在箱體的進料口和出料口均設置有箱體擠壓輥8-4和箱體導向輥8-5；

所述清洗機構主要由沿水平方向設置的擠壓輥8-1以及若干第一導向輥8-2組成；在第一導向輥8-2下側設有清洗池，在清洗池內設置至少一個清洗輥8-3；在清洗池上側的銅箔兩側均設有清洗噴頭，

當所述烘干機構的個數(shù)為2個以上時，在相鄰烘干機構的箱體之間設有隔熱擋板；

如圖6-7，在箱體的上部和下部錯開設置有所述的自動化的銅箔烘干裝置，其工作過程為：

如圖7所示：當銅箔重量較輕，采用氣浮式烘干法時，使用步驟如下：

(1)將擺動桿設置到預定位置：首先將對于設置在箱體下部的所述的自動化的銅箔烘干裝置，啟動第一電動機3-1驅動轉動盤3-4，帶動擺動桿6-1的開口6-2朝向上，啟動第二電動機3-2驅動擺動桿擺動，使得擺動桿6-1的位置垂直與銅箔前進方向；對于設置在箱體上部的所述的自動化的銅箔烘干裝置，啟動第一電動機3-1驅動轉動盤3-4，帶動擺動桿6-1的開口6-2朝向下，啟動第二電動機3-2驅動擺動桿擺動，使得擺動桿6-1的位置垂直與銅箔前進方向；

(2)各個擺動桿連通熱氣源，啟動氣源，使得擺動桿6-1的開口6-2吹熱風，使得銅箔形成波浪形前進方向；

(3)擺動擺動桿6-1和/或旋轉擺動桿6-1：在使用過程中，各個自動化的銅箔烘干裝置中的第二電動機3-2帶動擺動桿6-1擺動，以形成掃風效應、加快銅箔的行進速度；

其中，擺動桿與銅箔前進方向的水平面的擺動角度經過試驗測試，本設備在-15°～15°之間可以滿足需求，這個原因在于：擺動桿的長度有限，當擺動角度設置超過時一定值時很容易發(fā)生“側翻”，具體而言，對于銅箔而言，一側受到擺動桿的風力，另外一側則沒有，這樣很容易使得銅箔產生扭矩，進而使得銅箔報廢，整個生產得停產；對于本設備而言，在實際測試時，擺動的角度極限值在30°左右，為了保證設備的穩(wěn)定性且儲備有一定的安全系數(shù)，取值-15°～15°是合適的；

此外，通過第一電動機3-1還可以帶動擺動桿旋轉，可以加快銅箔的行進速度，通過調整擺動桿旋轉和擺動的角度可以改變銅箔的波峰和波谷的水平位置，通過調整擺動桿6-1開口吹風的風速或者升降機構1-1的高度可以改變銅箔的波峰和波谷的豎向位置(即波的幅度的大小)。

當銅箔重量較重，采用加熱輥法時，通過升降機構1-1將加熱輥的高度設置到預設高度，銅箔9通過加熱輥2來加熱，設置在箱體上部的所述的自動化的銅箔烘干裝置的加熱輥下壓與銅箔上表面接觸，設置在箱體下部的所述的自動化的銅箔烘干裝置的下加熱輥上升與銅箔下表面接觸；然后通過擺動桿6-1的開口6-2吹風來吹散水蒸氣；這種方法下，擺動桿6-1所連接的氣源可以選擇連接熱氣源，也可以不是熱氣源；具體的使用步驟如下：

(1)將加熱輥2設置到預定位置：通過升降機構1-1頂起或降落機架將各個加熱輥2的高度設置到預設高度；

(2)將擺動桿設置到預定位置：對于設置在箱體下部的所述的自動化的銅箔烘干裝置，啟動第一電動機3-1驅動轉動盤3-4，帶動擺動桿6-1的開口6-2朝向下，啟動第二電動機3-2驅動擺動桿擺動，使得擺動桿6-1的位置垂直與銅箔前進方向；對于設置在箱體上部的所述的自動化的銅箔烘干裝置，啟動第一電動機3-1驅動轉動盤3-4，帶動擺動桿6-1的開口6-2朝向上，啟動第二電動機3-2驅動擺動桿擺動，使得擺動桿6-1的位置垂直與銅箔前進方向；

(3)加熱輥2加熱銅箔以及擺動和/或旋轉擺動桿6-1：在使用過程中，各個自動化的銅箔烘干裝置中的第二電動機3-2帶動擺動桿6-1擺動，以形成掃風效應、加快銅箔的烘干速度；通過第一電動機3-1還可以帶動擺動桿旋轉，進一步提高銅箔的烘干速度。

所述加熱輥內均布有若干加熱模塊；在加熱模塊側邊設有溫度檢測模塊；所述加熱模塊以及溫度檢測模塊均與控制單元連接，以便實現(xiàn)對加熱輥表面溫度場的精準控制。

以上所舉實施例為本發(fā)明的較佳實施方式，僅用來方便說明本發(fā)明，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本發(fā)明所提技術特征的范圍內，利用本發(fā)明所揭示技術內容所做出局部更動或修飾的等效實施例，并且未脫離本發(fā)明的技術特征內容，均仍屬于本發(fā)明技術特征的范圍內。