CN103998655A - 在多个高度处的多金属线镀覆生产线 - Google Patents

Abstract

一种在两个或更多镀覆槽(102、110、116、126)中顺序镀覆多个细长金属部件(100、200)的方法，包括以下步骤：a)在第一高度处沿第一方向引导所述多个细长金属部件(100、200)通过第一镀覆池(102、202)；b)迫使所述多个细长金属部件(100、200)进行180度转向，并到达与第一高度不同的第二高度，且沿与第一方向相反的第二方向引导所述多个细长金属部件(100、200)通过第二镀覆池(110、214)；c)迫使所述多个细长金属部件(100、200)再次进行180度转向，并到达与第一高度不同且与第二高度不同的第三高度，且沿第一方向引导所述多个细长金属部件(100、200)。通过利用多个高度，能够节省空间，并能够在现有镀覆生产线中建立灵活性。

Description

在多个高度处的多金属线镀覆生产线

技术领域

本发明涉及一种顺序地镀覆多个细长金属部件的方法以及一种用于顺序地镀覆多个细长金属部件的设备。

背景技术

用于顺序地镀覆多个细长金属部件(例如钢丝线)的方法和设备是本领域已知的。例如，在制造用于轮胎加强的钢丝帘线的过程中，标准实践是首先用铜镀覆钢丝，然后用锌镀覆。在铜和锌的涂覆之后进行扩散处理，以便在钢丝上产生黄铜涂层。作为另一实例，在水产养殖网中使用的钢丝优选是具有铜镍合金涂层。所述涂层可以通过铜镀覆和镍镀覆以及随后的热扩散处理而施加。

已经证明这些现有的多金属线设备能够很好地提供具有特定涂层组分和特定涂层厚度的金属线。一旦人们希望金属线有不同涂层组分或另一涂层厚度，这些设备的适配很耗费时间。

这些多金属线镀覆设备通常包括其它模块，例如酸洗、漂洗、熔剂处理、热处理……。因此，这些设备相当长，并占据大量空间，在生产线建筑中并不总是有用于其它结构的空间。

CN-A-1127309公开了一种在两个电镀槽中顺序地镀覆多个细长金属部件的方法，其中，一个电镀槽定位在另一个电镀槽的上方。不过，所述方法并不能使现有的镀覆生产线更加灵活。而且，细长金属部件的退绕操作和缠绕操作在设备的相同侧进行，这使得处理非常复杂。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种能够更灵活的多金属线设备和方法。

本发明的另一目的是提供一种节省空间的多金属线设备和方法。

本发明的又一目的是提供一种能够使用现有设备的多金属线设备和方法。

本发明的又一目的是提供一种能够制造特定产品组合的多金属线设备和方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种在两个或更多镀覆槽中顺序地镀覆多个细长金属部件的方法。所述方法包括以下步骤：

在第一高度处沿第一方向引导所述多个细长金属部件通过第一镀覆池并且可能通过第一漂洗池；

迫使所述多个细长金属部件进行180度转向，并到达与第一高度不同的第二高度，且沿与第一方向相反的第二方向引导所述多个细长金属部件通过第二镀覆池；

迫使所述多个细长金属部件再次进行180度转向，并到达与第一高度不同且与第二高度不同的第三高度，且沿第一方向引导所述多个细长金属部件。

细长金属部件的实例是钢丝线、钢丝帘线、钢纤维、铜线……

US-A-3947343公开了一种用于去脂并且用锡对铜线进行电镀的方法和装置。与本发明相反，它是单金属线的生产线。为了有以较高速度工作的镀覆生产线并使得生产线的长度尺寸保持有限，铜线进行多个环路，并多次行进通过两个镀覆槽，这两个镀覆槽一个位于另一个上方。对于多金属线的生产线，不能使得多个环路通过相同的镀覆槽和去脂槽。

再参考本发明，通过将镀覆槽定位在多个高度并通过进行两次180度转向，能够使得多金属线处理灵活，还节省空间。例如，在一个实施例中，一些镀覆槽可以跳过，而在另一实施例中，使用全部镀覆槽。

另外，通过将镀覆槽布置在多个高度，可以通过将一个或多个另外的镀覆槽添加在现有生产线上而将现有生产线升级成用于更大的产品组合，同时不需要更大长度。

在上述方法的第一实施例中，在通过第二镀覆池之后，在步骤b中沿第二方向在第二高度处引导细长金属部件通过第二漂洗池。

在上述方法的第二实施例中，在步骤c中沿第一方向在第三高度处引导细长金属部件通过第二漂洗池。

在所述实施例的优选设计中，第二镀覆池位于第一水平位置处。第二漂洗池位于第二水平位置处。第一水平位置与第二水平位置并不交叠，从而避免从漂洗池溢出至镀覆池或者从镀覆池溢出至漂洗池。

优选是，在从第一高度到达第二和第三高度之后，沿第一方向将所述多个细长金属部件从第三高度引导回第一高度。

通常，现有设备只位于第一高度。

根据本发明，增加了第二高度和第三高度，并提供了附加镀覆的可能性。在通过处于第二高度和第三高度的所述附加镀覆之后，细长金属部件沿第一方向被引导回第一高度。生产线的其余部分(例如其它镀覆或缠绕设备)不需要变化。

最优选是，上部高度有容纳基部，以便防止液体(例如电解液、酸、化学药剂)到达地面高度。容纳基部将避免镀覆溶液或漂洗水的溢出对于地板上的操作人员产生危险。容纳基部还将避免在地板上产生较大的液体泼溅。另外，容纳基部非常有利于在泄漏或意外情况下控制液体的进一步处理。

作为本发明的可选方式，一个镀覆槽可以处于地面高度，另一镀覆槽可以位于地下高度。术语“地下高度”是指低于地面高度的高度，这样，在地面高度的镀覆槽可以位于在地下高度的镀覆槽的上方。

镀覆槽可以一个位于另一个上方或者并不这样。

镀覆槽可以是电镀槽或者化学或无电的镀覆槽。

在本发明的多个镀覆槽中，相同或不同的金属能够镀覆在细长金属元件上。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于顺序地镀覆多个细长金属部件的设备。所述设备包括两个或更多镀覆池。所述设备包括：

a)第一镀覆池，所述第一镀覆池位于第一高度处；

b)用于引导所述多个细长金属部件沿第一方向通过第一镀覆池的装置；

c)第二镀覆池，所述第二镀覆池位于与第一高度不同的第二高度处；

d)用于迫使所述多个细长金属部件进行180度转向并沿与第一方向相反的第二方向到达第二高度的装置；

e)用于引导所述多个细长金属部件通过第二镀覆池的装置；

f)用于迫使所述多个细长金属部件再次进行180度转向并到达与第一高度不同且与第二高度不同的第三高度的装置；

g)用于在第三高度处沿第一方向引导所述多个细长金属部件的装置。

附图说明

图1是多金属线多高度的镀覆生产线的第一实施例的示意图。

图2是多金属线多高度的镀覆生产线的第二实施例的示意图。

图3表示了本发明的多金属线方案。

具体实施方式

图1表示了多高度方案可以怎样用于使得镀覆生产线具有灵活性。

钢丝线100首先被引导通过用于镀铜的电镀槽102，随后通过漂洗槽104。电镀槽102和漂洗槽104都位于地面高度106。

使钢丝线100带负电，并用作阴极。镀覆槽102包括电解液和要镀覆至钢丝线100上的金属的金属离子。例如，电解液能够是柠檬酸铜、铜胺、酒石酸铜、硫酸铜、焦磷酸铜、氟硼酸铜或者氰化铜。阳极由置于支承板上的可溶铜阳极来形成。阴极电流密度在1和20A/dm²之间变化。钢丝线的速度可以在10m/min和150m/min之间变化。四个、五个或者甚至更多的漂洗槽104可以串联布置。在进入各漂洗槽之前，通过擦拭器来清洁钢丝线。

这种擦拭器能够采取多种形式，例如与金属线接触的机械擦拭器、使用真空从金属线上抽吸液体的抽吸类型擦拭器、使用指向金属线的压缩空气以便除去粘着的液体的擦拭器、或者呈狭窄管形式的擦拭器。

然后，通过引导辊108和109引导钢丝线100至更高高度，在所述更高高度处，它们通过用于镀铜的第二电镀槽110。引导辊112、113将钢丝线100送至甚至更高的高度，并引导钢丝线100通过漂洗槽114。

钢丝线100在所述更高高度处保持一会儿，并通过用于镀锌的第一电镀槽116。

锌电镀槽116可以包含氰化锌、硫酸锌、氯化锌、氟硼酸锌和焦磷酸锌。

引导辊118、119将钢丝线100送至稍微较低的高度，并引导钢丝线100通过漂洗槽120。

提供容纳底板122作为用于槽110、114、116和120的基部。所述容纳底板122优选包括边界或边缘，用于防止液体流过至地板106上。容纳底板122由耐受在镀覆池中使用的化学药剂的材料来制造。容纳底板可以包括狭槽，以便允许钢丝线100通过。这些狭槽优选地也设有边界或边缘。

引导辊123、124将钢丝线100送回至地板106，在该处，钢丝线在电镀池126中进行锌的第二镀覆。一组漂洗槽128定位在锌镀覆槽126的下游。

在上部高度处，漂洗槽114优选并不直接定位在镀覆槽110的上方。对于镀覆槽116也是这样，所述镀覆槽116优选是并不定位在漂洗槽120的上方。这样做是为了避免从一个槽溢出至下面的槽。在采取合适措施以避免这样溢出的情况下，能够更紧凑地定位(一个在另一个上方)。

图1的设备可以如下使用。

当只需要薄的黄铜涂层(＝铜+锌+随后热扩散)时，如在用于轮胎钢丝帘线的钢丝线的情况那样，钢丝线100可以直线形向前行进，并且可以跳过在上部高度处的镀覆槽和漂洗槽。

当希望更厚的黄铜涂层时，如用于加强橡胶软管的钢丝线那样，图1的结构和布线(有效使用上部高度)很合适。这种结构能够施加更厚的涂层，而不必降低钢丝线100的进线速度。

在图1的结构中，在镀覆槽102和110有相同电解液的情况下，人们可以跳过漂洗槽104。在电镀槽116和126具有相同电解液的情况下也是这样，这时可以跳过漂洗槽120。

图2表示了用于二元合金涂层的现有镀覆生产线可以在不需要更大长度的情况下升级至用于三元合金涂层的镀覆生产线。

钢丝线200首先穿过铜电镀槽202，随后通过漂洗槽204。铜电镀槽202和漂洗槽都位于地面高度206。

然后，钢丝线200在锌电镀槽208中进行锌镀覆。然后，钢丝线200在漂洗槽210中进行漂洗。锌镀覆槽208和漂洗槽也位于地面高度206。

引导辊211和212将钢丝线200送至上部高度，在所述上部高度处，在无电的镀覆槽214中用第三金属(即钴)镀覆钢丝线200。其它的引导辊216、217将钢丝线200送至甚至更高高度，在所述更高高度处，钢丝线200在漂洗槽218中漂洗。无电的镀覆槽214和漂洗槽218位于容纳底板220上。

除了钴，电化学电势大于锌的其它元素(例如铁、镍、锰……)也可以在无电的镀覆槽中镀覆在锌上。

引导辊221、222将钢丝线200送回至地面高度，然后，对钢丝线进行热扩散处理(未示出)，以便在钢丝线200上产生三元合金涂层。

如图2中所示的结构和布线是用于在钢丝线上涂覆三元合金铜-锌-钴涂层的结构。对于更普通的黄铜二元合金涂层，可以跳过上部高度。

图1和2只是示意地表示了镀覆槽和漂洗槽。通常，这些镀覆槽和漂洗槽在用于钢丝线的热处理的设备(例如用于奥氏体化的炉，后面跟着铅淬火池)之前，。另外，酸洗池和清洁池恰好定位在镀覆槽和漂洗槽的上游。

图3表示了本发明的多金属线方案。整个设备和各镀覆槽300和漂洗槽设计成同时处理多个平行钢丝线302。平行延伸的钢丝线302的数目可以从12变化至32以及变化至64和更多。多个平行钢丝线302被引导至电解液池304，并越过引导辊306通向更高高度(未示出)。

上述实例来自于用于橡胶增强的钢丝线领域。类似设备可以用于其它领域。例如，钢丝线可以涂覆有铜、镍和锡，以便提供用于水产养殖目的的耐腐蚀和防污染涂层。

参考标号列表

图1

100  钢丝线

102  铜电镀槽

104  漂洗槽

106  地面高度

108  引导辊

109  引导辊

110  铜电镀槽

112  引导辊

113  引导辊

114  漂洗槽

116  锌电镀槽

118  引导辊

119  引导辊

120  漂洗槽

122  容纳底板

123  引导辊

124  引导辊

126  锌电镀槽

128  漂洗槽

图2

200  钢丝线

202  铜电镀槽

204  漂洗槽

206  地面高度

208  锌电镀槽

210  漂洗槽

211  引导辊

212  引导辊

214  无电的钴镀覆槽

216  引导辊

217  引导辊

218  漂洗槽

220  容纳底板

221  引导辊

222  引导辊

图3

300  多金属线镀覆槽

302  钢丝线

304  镀覆池

306  引导辊

Claims (9)

1.一种在两个或更多镀覆池中顺序地镀覆多个细长金属部件的方法，所述方法包括以下步骤：

a)在第一高度处沿第一方向引导所述多个细长金属部件通过第一镀覆池；

b)使所述多个细长金属部件进行180度转向，并到达与所述第一高度不同的第二高度，且沿与所述第一方向相反的第二方向引导所述多个细长金属部件通过第二镀覆池；

c)使所述多个细长金属部件再次进行180度转向，并到达与所述第一高度不同且与所述第二高度不同的第三高度，且沿所述第一方向引导所述多个细长金属部件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：在通过所述第二镀覆池之后，在步骤b中沿所述第二方向在所述第二高度处引导所述细长金属部件通过第二漂洗池。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：在步骤c中沿所述第一方向在所述第三高度处引导所述细长金属部件通过第二漂洗池。

4.根据权利要求3所述的方法，其中：所述第二镀覆池位于第一水平位置处，所述第二漂洗池位于第二水平位置处，所述第一水平位置与所述第二水平位置并不交叠，从而避免从所述漂洗池溢出至所述镀覆池或者从所述镀覆池溢出至所述漂洗池。

5.根据前述任意一项权利要求所述的方法，其中：所述多个金属线还沿所述第一方向从所述第三高度被引导回所述第一高度。

6.根据前述任意一项权利要求所述的方法，其中：所述第二高度高于所述第一高度。

7.根据权利要求6所述的方法，其中：所述第三高度高于所述第二高度。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：提供在所述第二高度和所述第三高度下面的容纳基部，以便防止液体到达地面高度。

9.一种用于在两个或更多镀覆池中顺序地镀覆多个细长金属部件的设备，所述设备包括：

a)第一镀覆池，所述第一镀覆池位于第一高度处；

b)用于引导所述多个细长金属部件沿第一方向通过所述第一镀覆池的装置；

c)第二镀覆池，所述第二镀覆池位于与所述第一高度不同的第二高度处；

d)用于使所述多个细长金属部件进行180度转向并沿与所述第一方向相反的第二方向到达所述第二高度的装置；

e)用于引导所述多个细长金属部件通过所述第二镀覆池的装置；

f)用于使所述多个细长金属部件再次进行180度转向并到达与所述第一高度不同且与所述第二高度不同的第三高度的装置；

g)用于在所述第三高度处沿所述第一方向引导所述多个细长金属部件的装置。