专利名称：用于从永久阴极上剥离电沉积金属板的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在用于电解沉积和电解提纯技术中的永久阴极上的电沉积金属板。本发明尤其涉及一种用于从永久阴极上剥离电沉积金属板的方法和装置。
背景技术：
正如现有技术中公知的，电解沉积是指通过电解电池将金属从它的可溶盐中提取出的技术。该技术用于回收锌、钴、铬和锰，并且最近应用于以硅酸盐矿石的形式出现的铜中。对于任何特殊金属，溶液中的盐易受电解并电解沉积到阴极起动板上。特别是，用于从浸提/溶解电解液中制备纯金属铜的电积金解沉积技术包括，在浸入CuSO4-H2SO4-H2O电解液中的惰性铅合金阳极和不锈钢或铜阴极之间施加电势。在阴极上沉积铜金属，并在阳极上释放氧气。通过在其它因素中提供从如下不锈钢制成的直的多个阴极，可以将精制铜的纯度最大化，所述不锈钢被垂直置入电解槽中并且以等距离放置。
类似，电解提纯技术是指使用不纯金属作为阳极，通过电解液提纯金属的技术，纯金属从该阳极上溶解并且随后沉积在阴极上。特别是，当电解提纯铜时，铜从不纯铜的阳极上溶解成CuSO4-H2SO4-H2O电解液。没有阳极杂质的纯铜电沉积到阴极上。以这种方式所提纯的铜的纯度非常高，通常具有小于20ppm的杂质和控制到大约0.025％的氧气。
当使用另一种金属，例如不锈钢，来制造起动板时，必须随后去除沉积到起动板上的提纯金属。为了剥离被提纯金属所覆盖的起动板，现有技术公开了一种系统，在该系统中将所述板在用于清洗、剥离、抛光等的许多个工位之间移动。移动所述板的一个问题是沉积金属的重量，其可能超过300kg，因此需要坚固和具有机械强度的结构用于移动所述板。
现有技术系统包括使用直线传送机的装置，其中通过盘型传送机将阴极支撑在底部边缘而传送通过多个剥离工位。其它现有技术系统，例如在美国专利5,149,410中所公开的，包括基于旋转的顶部驱动的转盘，通过所述转盘将阴极板传送通过多个剥离工位。通过悬挂棒将这些阴极板从安装在转盘底部的支架上悬下。这些系统的一个缺点是，当将沉积金属从起动板分离时，其下落至少它们完整的长度以便通过传送机移出。此外，这些结构的质量较大，惯性也较大，需要高功率驱动单元，从而成本较高。
因此仍然需要一种从永久阴极剥离电沉积板的改进方法和装置。
发明目的因此，本发明的目的是提供一种改进的方法和装置以剥离永久阴极。
发明内容
具体是，根据本发明，提供一种用于从阴极种板上剥离电沉积金属板的装置，该种板具有相对的面、以及上游和下游末端，至少一个金属板位于至少一个种板面上并且具有上游和下游边缘，所述装置包括剥离组件，用于从阴极种板上剥离金属板；卸载组件，位于所述剥离组件的下游，所述卸载组件包括相对的引导滚筒，该引导滚筒适于与正在退出所述剥离组件的金属板接合；和金属板输出组件，位于所述卸载组件的下游，用于接收金属板；其中，当已经将金属板从阴极种板上剥下时，所述引导滚筒可控地将金属板提供给所述输出组件。
根据本发明的另一个方面，提供一种卸载组件，用于一种用来从阴极种板上剥离电沉积金属板的装置中，该装置包括适于位于该卸载组件上游的金属板剥离组件、和适于位于该剥离组件下游的金属板输出组件，所述卸载组件包括
相对的引导滚筒，适于与正在离开剥离组件的金属板接合，并且当已经将金属板从阴极种板上剥下时，所述引导滚筒可控地将金属板输送到所述输出组件。
根据本发明的又一方面，提供一种用于从阴极种板上剥离电沉积金属板的单工位装置，该种板具有相对的面、上游和下游末端，至少一个金属板位于至少一个种板面上、并且具有上游和下游边缘，所述装置包括送入组件；剥离组件，其位于所述送入组件的下游，用于从阴极种板上剥离金属板，并且包括敲击组件，用于松开金属板的上游边缘；以及分离部件，用于将金属板的未剥离部分从阴极种板分离；卸载组件，位于所述剥离组件的下游，所述卸载组件包括相对的引导滚筒，该引导滚筒适于与正在退出所述剥离组件的金属板接合；以及金属板输出组件，位于所述卸载组件的下游，用于接收金属板；其中，对金属板的送入、剥离、敲击、分离、卸载和输出在单个连续工位实现。
根据本发明的再一个方面，提供一种用于从阴极种板上剥离电沉积金属板的方法，该种板具有相对的面、上游和下游末端，至少一个板位于至少一个种板面上并且具有上游和下游边缘，所述方法包括从阴极种板上剥离金属板；以及可控地将已剥离的金属板输送到输出组件。
本发明的一个优点是当已经将金属板从阴极种板上剥下后，可以可控地将金属板从剥离组件上卸载。
通过参考附图的实例，根据以下对本发明实施例的非限制性描述，将会更加清楚的明白本发明的其它目的、优点和特征。
在附图中，相同的元件使用相同的附图标记，其中图1、2、3、4、4A和4B是用于从永久阴极上剥离电沉积金属板的装置的正视图，示出了根据本发明实施例，顺序从阴极上剥离金属板和从该装置中卸载该金属板；图5是沿图1中的线5-5所作的侧面截面图，示出了根据本发明实施例的装置的分离组件以及阴极和金属板；图6是本发明的具有刀具部件的图5分离组件的正视图，在这种情况中，与图1所示的关于阴极的倾斜位置相比，该分离组件位于一个相对的倾斜位置；图7是与图5类似的分离组件的侧视图，其中刀具部件处于工作位置；图8是图5的分离组件的正视图，其中刀具部件处于工作位置；图9是根据本发明实施例的本发明闸门组件的正视图；图10是图9的闸门组件的顶部俯视图；图11是根据本发明实施例的本发明卸载组件的透视图；以及图12是根据本发明实施例的包含控制器的本发明装置的方框图。
具体实施例在此，参考附图描述本发明的实施例，以便举例说明本发明，而不限制其范围。
图1和4示出了用于从阴极种板14上剥离电沉积金属板12的装置10。
具体参考图1、6、8和9，阴极种板14相应地具有相对的面16和18，以及上游和下游末端20和22。
具体参考图1、5、6、7、8和9，金属板12位于一个或两个相对的阴极种板面16和18上，并且如图所示限定了各自的上游边缘24和26以及各自的下游边缘28。在这个例子中，边缘28是相邻的并且形成单个共用边缘。同样，金属板12包括两个金属板或金属板部分12a和12b(参见图6、8和9)，它们包围阴极种板并且在共用边缘28处会合，以形成一个V形或U形的结构。
返回到图1到4，装置10包括剥离组件30、位于剥离组件30的下游的卸载组件32、以及位于卸载组件32的下游的金属输出组件34。
装置10还包括阴极送入组件35，位于剥离组件30的上游(参见图3、5和7)。
装置10还包括支撑框架组件36，其是一种具有矩形中空部分的结构焊接组件，用于如下文所述支撑上述组件。支撑框架组件36包括两个工作台部件38和40，其具有各自的顶部部件42和44。顶部部件42和44直立在各自的多对支脚部件46、48和50、52上。支脚部件46和48由互连部件54来稳定；支脚部件50和52由互连部件56来稳定。支撑框架组件36还包括上和下中央部件58和60，分别安装在支脚部件48和50之间。
剥离组件30包括一对相对的且隔开的剥离部件，62和64，它们在其间限定了阴极种板接收区域66(另外参见图3)。
参考图1到4，每个剥离部件62和64包括各自的往复移动的托架63和65。
往复移动的托架63和65具有各自的后端68和70，其安装在各自的致动器72和74上，用于如箭头A和A’所示的朝着和远离阴极种板接收区域66的往复移动。致动器72和74分别通过支撑结构76和78安装在顶部支撑部件42和44上。移动的托架63和65包括各自的滑动表面，80和82。表面80和82分别通过引导部件(未示出)可滑动地安装在顶部支撑部件42和44上。
剥离部件包括分别从托架63和65向下延伸的延伸部件88和90。
剥离部件62和64包括各自的可移动指状部件84和86。
每个指状部件84和86包括各自的片状部件92和94(参见图4)并且分别通过枢轴89和91可旋转地安装到托架63和65。指状物84和86分别安装到指状物致动组件96和98上。致动组件96和98包括各自的致动器93和95(参见图4)。这样，致动器93和95能够致动指状物84和86，使得它们按照箭头B和B’所示的方向朝着和远离接收区域66围绕枢轴89和91作往复转动。
剥离部件62和64包括各自的顶部夹紧部件128和130(参见图1)，其被安装到托架63和64上；以及各自的底部夹紧部件132和134(参见图1)，其被安装到延伸部件88和90上。顶部夹紧部件128和130是覆盖聚氨基甲酸酯的夹具。底部夹具132和134是装有弹簧的金属夹具。将顶部夹具128和130构造成可以夹住金属板12的顶部边缘24和28，而将底部夹具132和134构造成可以夹住金属板12的底部边缘28，这将在下文描述。
参考图3，剥离组件30包括分离组件100，位于隔开的剥离部件62和64的下游。
具体参考图5、6、7和8，分离组件100包括可移动刀具部件102。刀具部件102包括刃片104和手柄部分106。手柄部分106安装到刀具致动组件108上。特别是，刀具致动组件108包括致动器110，其具有通过枢轴112可旋转地安装到延伸部分113的顶部111，所述延伸部分从手柄部分106处延伸。手柄部分106在枢轴114处可旋转地安装到延伸部分115上，该延伸部分从致动组件108处延伸。在致动过程中，致动器110按照图7的箭头C所示的方向向上移动，以便按照箭头C’所示的垂直掠过移动移动刀具部件102。刀具部件102还安装到侧边移动致动组件116上。致动组件116包括水平致动器118，其通过连接器120安装到刀具手柄106上以按照箭头D所示的方向左右水平地移动刀具部件102。连接器120包括可调双锁紧螺母122，用以调节刀具部件102的角度或倾斜度。
转到图2，剥离组件30还包括敲击组件124。
参考图2，敲击组件124包括相对的且隔开的敲击部件126和128，它们分别安装到托架62和64上。敲击部件126、128是气锤，构造成可以放开上部边缘24和28，这将在下文描述。
参考图1和2，剥离组件30还包括叠合组件136，位于剥离部件62和64的下游。
转到图2，组件136包括一对隔开的叠合部件138和140，分别安装到延伸部件88和90上。叠合部件138和140包括空转滚筒142和144，其安装到各自的液压致动器146和148上。这样，空转滚筒142和144可按照箭头E和E’所示的方向往复移动。
再次参考图1-4，卸载组件32包括闸门组件152、位于闸门组件152下游的滚筒组件155以及位于滚筒组件下游的引导部件157。
现转到图9和10，闸门组件152包括一对相对的闸门部件154和156。具体参考图10，闸门部件154和156具有各自的末端158和160，其通过支架159和161可旋转地安装到各自的轴162和164上。轴162和164安装到各自的轴支架对163和165上。轴支架163和165安装到框架支撑组件36的上中央部分58(这里仅示出了一个上部中央部分)。
闸门部件154和156从它们各自的末端158和160向下延伸以便当关闭时在它们各自的另一相对末端166和168处会合，这将在下文描述。致动器170和172通过联动装置171和173作用于闸门154和156，以便沿着轴162和164向上或向下旋转闸门部件154和156，从而，按照箭头F和F’所示的方向来回闭合和打开闸门部件154和156。
而且，闸门组件152包括两个无源的侧引导组件175，以引导下落的被剥离的金属板12。每个侧引导组件包括互连部件177和偏转器179。应当注意，当闸门部件156和158被关闭时，它们形成通常为V形或U形的结构，以模仿接近共用边缘28的金属板12的下部。该V形或U形结构用于支撑共用边缘28。
参考图3和11，滚筒组件155包括一对相对的且隔开的压紧滚筒174和176，其通过基座部件178安装到下中央部件60上。
滚筒174和176是纵向杆部件，其沿它们的长度具有隔开的凸缘179并且在它们纵向末端被轴颈安装到支架180上；支架180安装到基座部件178上。滚筒174和176耦合到旋转致动器182和184上，其由滚筒致动组件(未示出)驱动以便相对于它们各自的纵轴旋转滚筒174和176。
在非限制的实施例中，每个压紧或驱动滚筒174和176由与其直接耦合的低速高转矩液压电动机驱动。分流器(未示出)保持滚筒的旋转速度相似。
滚筒组件155包括横向致动器183，其由安装到下中央部件60和支脚部件50的致动组件186(参见图3)驱动。致动器183安装到基座部件178和滚筒176上，用来按照箭头G所示的方向作往复横向移动。特别是，致动器183通过连接器187安装到板185上；板185又安装到轴颈安装滚筒176的支架180上。前述支架180和板187可滑动地安装到基座部件178中相对的横向引导部件189和191上。这样，板187、支架180和滚筒176可以按照箭头G所示的方向通过致动器183对其的作用沿着引导部件189和191横向移动。
应当注意，即使在滚筒176作横向收回移动时，前述分配器阀能够保持滚筒174和176的速度相似。
卸载组件155包括传感器199，用于检测所卸载的金属板12的位置，这将在下文描述。在一个实施例中，传感器是激光式光传感器，其在金属板12接近输出组件34时检测金属板12的共用或下部边缘28。
引导部件157位于滚筒组件155的下游，并且是纵向的微弯曲的大体垂直的部件。引导部件由安装到支脚部件48上的引导支撑结构188所支撑。在一个非限制的实例中，引导部件157包括具有抗磨棒192的引导面190和侧偏转器194，其在将被剥离的金属板12从垂直位置传送到输出组件34上的水平位置时，可以将被剥离的金属板12从一侧引导到另一侧，这将在下文描述。
参考图1、2、3和4，输出组件34是传送机组件，包括相对的传送滚筒196和198，其上安装有传送垫200。传送滚筒196和198是电动的以便按照箭头H的方向移动该垫并且通过空转导轮202引导。
转到图5和7，阴极种板送入组件35包括阴极输送组件或吊架204，其与阴极种板14的上游端20接合。该送入组件35可以是回转车和小车，其在线形支承轨道上水平移动阴极。在本发明中可以使用各种合适的送入组件。
参考图12，装置10可以连接到例如数据处理器或计算机的控制器300，或者可以独立连接到阴极送入组件35、包括剥离部件62和64和可移动指状部件84和86的剥离组件30、敲击组件124、包括闸门组件152和滚筒组件155的卸载组件32以及传感器199和阴极输出组件34，以便从其接收数据，分析这些数据并且传送信号，从而控制前述组件。正如本领域技术人员可以容易理解的，控制器300可以通过或者通过直接布线或者通过远程无线连接装置连接到前述组件的各种致动组件上。
在工作中，阴极送入组件35将阴极种板14带入阴极接收区域66中，在该阴极种板上电沉积有金属板12。因此具有金属板12的阴极种板14从吊架204悬挂在接收区域66中。
剥离部件62和64通过它们各自的致动器72和74向阴极种板接收区域64延伸，并且分别沿着顶部支撑部件42和44滑动。这样，顶部夹紧部件128和130夹住金属板12的上游边缘24和26，而底部夹紧部件132和134在每个阴极面16和18的接近下游共用边缘28处夹住金属板12。
在此点接近上游边缘24和26的气锤126和128作用于该边缘上以便将边缘24和26从阴极种板14上松开或释放。
指状部件84和86然后朝着接收区域66转动，使得刃片92和94分别在上游金属板边缘24和26与阴极种板面16和18之间切割。当刃片92和94已经完全插入金属板部分12a和12b与阴极面16和18之间时，剥离部件62和64从阴极种板接收区域66向外移动。由于指状物84和86夹持住金属板部分12a和12b的上游部分(接近上游边缘24和26)，因此这些部分被按照图1所示的箭头I和II剥离开阴极面16和18。当以这种方式已经完全收回剥离部件62和64时，指状部件84和86向上转动离开金属板12。
在许多情况下，位于阴极种板16和18两侧、并在共用边缘28附近的金属板按12的下游部分将保持附着在阴极种板14上。在这些情况下，刀具部件102在给定的阴极面16和18与给定的剥离金属板部分12a和12b之间水平移动。应当注意，刀具部件102的角度和倾斜度将通过其可调双锁紧螺母122来调节。因此，依赖于将使用的阴极种板14的面16和18中的哪个面，刀具部件102以与被剥离的金属板12a或12b的倾斜度相似的倾斜度倾斜。在图6和8的实例中，刀具部件102位于阴极种板面18和倾斜的被剥离的金属板部分12a之间。如图7和8所示，刀具部件102在金属板部分12b和阴极种板表面18之间掠过，以从阴极种板面18切下金属板部分12b。如有需要，这会在阴极种板面16和被剥离的金属板12a之间重复。
当将金属板12完全从阴极种板14上剥离下来时，重力会导致其按照如图2和8中的箭头III和IV所示的方向下落，并且边缘28会敲击用作支架的闭合闸门部件154和156上。
当将金属板12从阴极种板剥离下时，展开的金属板部分12a和12b与空转滚筒142和144接合。当这些滑动部分12a和12b沿滚筒142和144向下滑动直到共用边缘与由闭合闸门部件154和156所形成的支架邻接时，叠合部件138和140作用于金属板部分12a和12b以将它们叠合到一起。
闸门部件154和156慢慢地打开，使得被剥离的金属板12通过其滑动。打开的闸门部件154和156提供了一个开口以便当金属板部分12a和12b通过其滑动时保持叠合位置。
当被剥离的金属板12通过打开的闸门组件152下落时，被剥离的金属板12的共用边缘将与在压紧滚筒174和176之间形成的空间接合。
应当注意，在滚筒174和176之间的小空间使得金属板12不能通过其滑过或滑动。
压紧滚筒174和176是电动的，从而它们通过打开的闸门组件152按照图3和4中的箭头V所示的方向可控地将金属板12下降，并且如图4所示通过引导部件157可控地将金属板12输送到输出组件34。
滚筒174和176对金属板12施加足够的压力以便同时接合部分12a和12b，从而在它下落时压平V形金属板。
这样，滚筒174和176控制金属板落下的速度，并且引导部件157在金属板朝着输出组件34下落的过程中控制其位置。
当金属板12的共用边缘28与传送垫202接合时，传感器199检测接近垫202的边缘28和信号致动组件186，以便按照如图4A的箭头G’所示的方向逐渐将滚筒176收回远离滚筒174，在其之间产生较大的空间。当以箭头H的方向拉走共用边缘时，所述增大的空间使得被拉平的金属板12按照箭头VI的方向倾斜。
当通过垫202继续拉走共用边缘28时，接合的顶部边缘24和26不与压紧滚筒174和176接合，并且按照箭头VII的方向沿引导部件157下滑直到它们与传送垫202接合。这样，将压平的金属板平放在传送垫上，以便按照箭头VIII在箭头H的方向移动离开装置10。
从而，滚筒176的水平平移使得硬且厚的金属板12旋转并且在滚筒174和176的控制下在它的高度内被移送。
应当注意，在压紧滚筒174和176与传送垫202之间的距离足够大，以便当压紧滚筒174，176与接合的边缘24和26接合、并且其中滚筒176处于完全向前的位置时，使共用边缘28与垫202接合。
现在已经描述了本发明的实施例以及这些实施例的操作，在此将要描述其它实施例和特征以进一步示例说明本发明而不限制其范围。
在一个实施例中，通过如下在电沉积板12的上部边缘24和26与阴极14之间形成间隙在第一方向上横向弯曲阴极12的的中央部分，以便在电沉积板部分12a的上部边缘24和阴极种板面16之间产生间隙，并且在该间隙中插入指状物92；以相反的方向横向弯曲阴极14，以便在电沉积板部分12b的上部26和阴极种板面16之间产生间隙，并且在该间隙中插入指状物94；以及从阴极14收回指状物92和94，以从阴极剥离电沉积板部分12a和12b。本发明还可以包括现有技术中所公知的弯曲组件。
应当注意，可用于本发明中的电沉积金属板12的类型包括铜以及其它在本领域通用的金属。
本发明的阴极种板14通常呈矩形，还应当注意，本领域的技术人员可以在本发明范围中想到对于阴极种板结构的各种变化。
在本发明的实例中，示出了金属板是具有两个部分12a和12b的V形和U形结构，并且这两个部分具有共用边缘28。能够想到，在实际中将阴极14构造成金属板12是两个不同的板，每一个位于每个阴极种板的表面16和18上而没有共用边缘28。还可以想到，将阴极14构造成仅存在一个金属板12位于给定的面16或18上。
如本领域所公知的，可以想到将本发明描述中所示出的支撑框架组件36构造成各种形式。在一个实施例中，在构造框架组件36时，应当考虑在连续的流程中送进其上电沉积有金属板12的阴极种板14、从阴极种板14剥离金属板12、以及通过本发明的卸载组件32朝着输出组件34的控制送出。在这里所示的实例中，将支撑框架组件36构造成用于剥离金属板12，然后通过控制滚筒174和176控制其下落而使其垂直下落。显然，在本发明的内容中可以考虑到，上述组件以连续在线水平的方式放置，而不是在剥离后再使金属板12下落。这里在水平定位的组件中，当将金属板12从阴极种板14上剥离时，控制滚筒174和176与金属板12的下游边缘28邻接，以便能够立即将它输送给输出组件36。
在本发明的范围可以想到各种剥离组件30。显然，当阴极种板14仅包括一个其上电沉积有金属板12的面16或18时，还可以考虑剥离组件包括一个剥离部件62或64或一个指状物84和86。剥离组件不需要包括任何这里所述的叠合组件136或者敲击组件124或者分离组件100。前述组件是可选择的特征，它们有助于将金属板12从它的阴极种板14上剥离。但是，本领域技术人员能够想到各种叠合组件以及各种敲击和敲击位于阴极种板14上的金属板12的方式，以便在剥离过程中将其松开。各种其它类型的分离组件包括两个倾斜的刀具，以便如有需要，在阴极种板的每个表面16和18上同时切割。当然，部件62和64可以构造成各种适合的方式，包括用于从阴极种板上剥离金属板的各种指状或爪状部件。
可以使用各种适合的致动器以致动前述组件。
卸载组件32不需要包括闸门组件152，但是可以包括无源引导部件，以便朝着压紧滚筒174和176之间的区域引导下落的被剥离的金属板12。但是，本领域技术人员可以想到使用各种闸门组件32。
实际上，卸载组件32可以是一个独立的组件，其能够安装到各种类型的剥离组件或者剥离装置上，用于在剥离金属板后朝着输出装置可控地移动金属板12。
可以想到使用各种合适的材料制造本发明的压紧滚筒174和176，以用于其选定的功能。在本实例中的滚筒174和176都是电动的，能够想到在本发明的内容中，使用两个加载弹簧并且相互邻接的滚筒，从而减慢金属板12在它们之间的下降速度。在另一个实例中，只有一个滚筒是电动的，而另一个滚筒是加载弹簧的。
在这里所示的实施例中，滚筒176横向移动，本领域技术人员能够了解，两个滚筒174和176都可以横向移动。可选的是，两个滚筒174和176都不能横向移动。
滚筒176不需要安装到用作致动器183的电机上，但是可以加载弹簧或者使用套管或者偏置部件，其共用边缘128被传送垫202拉走的倾斜的金属板12可以对其施加作用，以便将滚筒176推离滚筒174，从而腾出空间用于倾斜的金属板从垂直位置向水平位置转动。
另外，这里示出了两个滚筒174和176，但是可以想到两个相邻行的并排的滚筒，其中一个指定行中的一个或多个滚筒是电动的并且横向移动的。而且所述滚筒行可以包括一个安装在其上的轨道带。
所示的滚筒174和176是其上具有凸缘的杆状组件。在其它未示出的实施例中，滚筒174和176可以是如上所述能够可控地降下金属板12的任何类型的滚筒形部件。
卸载组件32不需要包括传感器199，因此，可以对滚筒176定时，以便在边缘28接近输出组件时开始逐渐收回。在一个例子中，通过控制器300对滚筒176进行定时。
可以提供各种结构合适的传感器199并且将其直接或者通过控制器300连接到致动组件186上，该控制器能够从传感器接收数据并且相应地向致动组件186发出信号。
通过计时器或者通过控制器300所发出的信号使得滚筒176回到它延伸的位置。
在另一个实施例中，各种传感器能够位于装置10中不同的区域，以便检测金属板12的全部位置，并且将这些数据送到控制器300中，从而相应地控制装置10的各种组件的致动。
本发明的卸载组件32不需要包括引导部件157。因此，滚筒174和176可以直接将被剥离的金属板12提供到输出组件上而没有使用引导部件157。但是在本发明的范围内可以想到各种类型的引导部件。因为这些引导部件的长度、尺寸和结构根据其使用而变化，因此其依赖于被导向输出组件34的剥离金属板12的尺寸和材料和通常的结构。
在该实例中的输出组件36是传送机组件。应当注意，在本发明的范围内可以使用各种类型的传送机组件，包括具有带凸纹的垫194的传送机组件以便阻碍位于其上输送的金属板在垫194上过快地滑动。因此，当垫194移动时，被剥离的金属板的下游边缘与该凸纹邻接并且可以其下滑得到控制。
如上所述，控制器300可以具有各种传感器，以便在阴极种板14和金属板12移动时接收数据，从而如本文所述同步化装置10的各个部分的运作。
在本发明的一个实施例中，提供单工位装置，其中对其上电沉积有金属板的阴极的送入、从阴极种板14上剥离金属板12以及对其朝着输出组件34的控制输出都是在同一工位完成。而且，从阴极种板对金属板12的敲击、叠合和分离也能够在同一工位完成，因此提供一种用于从永久阴极剥离电沉积金属板的单工位装置。
在本发明的一个实施例中，提供一种用于从永久阴极14剥离金属板的方法。该方法包括将其上电沉积有金属板的阴极种板14放置在剥离装置之间，所述剥离装置将从阴极种板的上游边缘剥下金属板。在该过程中，通过夹具固定金属板，并且对其敲击以便使其从阴极种板的顶部边缘松开。从阴极种板上切掉金属板的下游部分，并且通过闸门装置控制其下落，以将其导向滚筒装置，该滚筒装置可控地将其提供给输出装置。
可以理解，本发明的应用并不限于附图所示和以上所描述的结构和部分的细节。本发明可以是其它实施例并且以其它方式实现。也可以理解，这里所使用的措词和术语是为了描述而不是限制性的。因此，尽管以上通过优选实施例对本发明进行了描述，但是在不超出由所附权利要求书所限定的本发明的精神、范围和特性的范围下可以修改本发明。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种用于从阴极种板(14)上剥离电沉积金属板(12)的装置(10)，所述种板具有相对的面(16，18)、以及上游和下游末端(20，22)，至少一个金属板(12a，12b)被提供在至少一个种板面(16，18)上、并且具有上游(24，26)和下游边缘(28)，所述装置(10)包括剥离组件，用于从所述阴极种板上剥离所述金属板；卸载组件，其位于所述剥离组件的下游，所述卸载组件包括相对的引导滚筒，该引导滚筒适于与正在离开所述剥离组件的所述金属板接合；以及金属板输出组件，其位于所述卸载组件的下游，用于接收所述金属板；其中，当所述金属板已经被从所述阴极种板上剥下时，所述引导滚筒可控地将所述金属板输送到所述输出组件，同时使所述金属板在其高度内转动。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述剥离组件包括剥离部件，其具有接合所述金属板的上游边缘的指状物。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述剥离组件包括一对相对的且隔开的剥离部件，所述剥离部件在其间限定阴极种板接收区域，每个所述剥离部件包括指状物，所述指状物在所述阴极种板位于所述接收区域中时与所述金属板的上游边缘接合。
4.如权利要求3所述的装置，其中所述指状物包括各自的刃片，用于与所述金属板的上游边缘接合。
5.如权利要求3所述的装置，其中所述剥离组件包括致动剥离部件的组件。
6.如权利要求3所述的装置，其中所述剥离部件是可往复移动的。
7.如权利要求3所述的装置，其中所述阴极种板的上游和下游末端分别为顶部和底部末端，以及所述金属板的上游和下游边缘分别为顶部和底部边缘。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述剥离组件包括分离组件，用于将所述金属板的未剥离部分从所述阴极分离。
9.如权利要求8所述的装置，其中所述分离组件包括可移动刀具部件，用于在所述金属板和阴极种板之间从所述金属板的已剥离部分朝向所述金属板的下游边缘切割。
10.如权利要求1所述的装置，其中所述剥离组件包括敲击组件，用于将所述金属板的上游边缘从所述阴极种板上松开。
11.如权利要求10所述的装置，其中所述敲击组件包括气锤。
12.如权利要求10所述的装置，其中所述敲击组件包括相对的且隔开的气锤。
13.如权利要求1所述的装置，其中所述剥离组件包括叠合组件，用于将所述已剥离的金属板的相对部分叠合到一起。
14.如权利要求13所述的装置，其中所述叠合组件包括两个相对的隔开的叠合部件。
15.如权利要求14所述的装置，其中所述叠合部件是可往复移动的。
16.如权利要求14所述的装置，其中所述叠合部件包括用于与所述金属板接合的滚筒。
17.如权利要求1所述的装置，其中所述引导滚筒是加载弹簧的。
18.如权利要求1所述的装置，其中所述引导滚筒是电动的。
19.如权利要求16所述的装置，其中所述引导滚筒被连接到速度控制器。
20.如权利要求1所述的装置，其中至少一个所述引导滚筒是电动的。
21.如权利要求20所述的装置，其中其它所述引导滚筒是空转的。
22.如权利要求20所述的装置，其中其它所述引导滚筒是加载弹簧的。
23.如权利要求20所述的装置，其中所述电动的引导滚筒被连接到控制器。
24.如权利要求1所述的装置，其中至少一个所述滚筒是横向移动的。
25.如权利要求24所述的装置，其中所述至少一个横向移动的滚筒被安装到用于使其横向移动的致动器。
26.如权利要求25所述的装置，其中所述滚筒被安装到基座，所述致动器被安装到板部件，所述板部件被可滑动地安装到所述基座部件，所述板部件被安装到所述横向移动的滚筒。
27.如权利要求26所述的装置，其中所述横向移动的滚筒在其纵向末端处被安装到支架，所述支架被安装到所述板。
28.如权利要求24所述的装置，其中所述致动器包括偏置部件。
29.如权利要求28所述的装置，其中所述偏置部件是弹簧。
30.如权利要求29所述的装置，其中所述偏置部件是衬套。
31.如权利要求25所述的装置，其中所述卸载组件包括传感器，该传感器被定位以在所述输出组件附近检测所述金属板。
32.如权利要求31所述的装置，其中所述传感器对所述致动器发送信号以便横向移动所述横向移动的滚筒。
33.如权利要求31所述的装置，其中所述传感器被连接到控制器以便对其发送数据。
34.如权利要求33所述的装置，其中所述控制器对所述致动器发送信号以便横向移动所述横向移动的滚筒。
35.如权利要求1所述的装置，其中两个金属板被分别提供在每个所述种板面上，两个所述金属板的下游边缘限定共用边缘，所述引导滚筒适于在所述金属板正在离开所述剥离组件时与所述共用边缘接合。
36.如权利要求35所述的装置，其中当将所述金属板输送给所述输出组件时，所述引导滚筒适于将两个所述金属板一起压平。
37.如权利要求35所述的装置，其中所述两个金属板各自的上游边缘是顶部边缘，并且所述共用边缘是底部边缘，所述引导滚筒位于所述剥离组件的下方。
38.如权利要求1所述的装置，其中所述卸载组件位于所述剥离组件的下方。
39.如权利要求1所述的装置，其中所述卸载组件还包括位于所述引导滚筒下游的引导部件，所述金属板通过所述引导部件被输送到所述输出组件。
40.如权利要求39所述的装置，其中所述引导部件位于所述引导滚筒的下方，所述输出组件位于所述引导部件的下方，所述引导滚筒通过所述引导部件可控地将所述金属板降下到所述输出组件上。
41.如权利要求40所述的装置，其中所述金属板沿所述引导部件滑到所述输出组件上。
42.如权利要求1所述的装置，其中所述输出组件位于所述卸载组件的下方，所述引导滚筒适于可控地将所述金属板部件降下到所述输出组件上。
43.如权利要求1所述的装置，其中所述输出组件是传送机组件。
44.如权利要求43所述的装置，其中所述传送机组件包括相对的滚筒和安装在其上的传送垫。
45.如权利要求1所述的装置，还包括阴极种板送入组件，其位于所述剥离组件的上游，用于将所述阴极种板移动到所述剥离组件上。
46.如权利要求45所述的装置，其中所述阴极种板送入组件包括阴极承载组件，其与所述阴极种板的上游末端接合。
47.如权利要求46所述的装置，其中所述阴极种板的上游和下游末端分别为顶部和底部末端。
48.如权利要求47所述的装置，其中所述阴极种板送入组件位于所述剥离组件的上方。
49.如权利要求45所述的装置，其中所述阴极种板送入组件是传送机组件，所述阴极从所述阴极承载组件悬挂。
50.一种用于如下的装置(10)的卸载组件(32)，所述装置(10)用来从阴极种板(14)上剥离电沉积金属板(12)，所述装置(10)包括适于位于所述卸载组件(32)的上游的金属板剥离组件(30)、和适于位于所述剥离组件(30)的下游的金属板输出组件(34)，所述卸载组件(32)包括
相对的引导滚筒，其适于与正在离开所述剥离组件的金属板接合，并且当所述金属板被从所述阴极种板上剥下时，所述引导滚筒可控地将所述金属板输送到所述输出组件、同时使所述金属板在其高度内转动。
51.如权利要求50所述的装置，其中所述引导滚筒是加载弹簧的。
52.如权利要求50所述的装置，其中所述引导滚筒是电动的。
53.如权利要求52所述的装置，其中所述引导滚筒被连接到控制器。
54.如权利要求50所述的装置，其中至少一个引导滚筒是电动的。
55.如权利要求54所述的装置，其中其它所述引导滚筒是空转的。
56.如权利要求54所述的装置，其中其它所述引导滚筒是加载弹簧的。
57.如权利要求54所述的装置，其中所述电动的引导滚筒被连接到控制器。
58.如权利要求50所述的装置，其中至少一个所述滚筒是横向移动的。
59.如权利要求58所述的装置，其中所述至少一个横向移动的滚筒被安装到用于使其横向移动的致动器。
60.如权利要求59所述的装置，其中所述滚筒被安装到基座，所述致动器被安装到板部件，所述板部件被可滑动地安装到所述基座部件上，所述板部件被安装到所述横向移动的滚筒。
61.如权利要求60所述的装置，其中所述横向移动的滚筒在其纵向末端处被安装到支架，所述支架被安装到所述板。
62.如权利要求59所述的装置，其中所述致动器包括偏置部件。
63.如权利要求62所述的装置，其中所述偏置部件是弹簧。
64.如权利要求63所述的装置，其中所述偏置部件是衬套。
65.如权利要求59所述的装置，其中所述卸载组件包括传感器，所述传感器被定位以在所述输出组件附近检测所述金属板。
66.如权利要求65所述的装置，其中所述传感器对所述致动器发送信号，以便横向移动所述横向移动的滚筒。
67.如权利要求65所述的装置，其中所述传感器被连接到控制器以对其发送数据。
68.如权利要求67所述的装置，其中所述控制器对所述致动器发送信号，以便横向移动所述横向移动的滚筒。
69.一种用于从阴极种板(14)上剥离电沉积金属板(12)的单工位装置(10)，该种板具有相对的面(16，18)、上游(20)和下游末端(22)，至少一个金属板(12a，12b)被提供在至少一个所述种板面(16，18)上、并且具有上游(24，26)和下游边缘(28)，所述装置(10)包括送入组件；剥离组件，其位于所述送入组件的下游，用于从所述阴极种板上剥离所述金属板，并且包括敲击组件，用于松开所述金属板的上游边缘；以及分离部件，用于将所述金属板的未剥离部分从所述阴极种板分离；卸载组件，其位于所述剥离组件的下游，所述卸载组件包括相对的引导滚筒，所述引导滚筒适于与正在离开所述剥离组件的金属板接合；以及金属板输出组件，其位于所述卸载组件的下游，用于接收所述金属板；其中，对所述金属板的送入、剥离、敲击、分离、卸载和输出在单个连续工位实现。
70.如权利要求69所述的装置，其中至少一个所述滚筒是横向移动的。
71.如权利要求70所述的装置，其中所述至少一个横向移动的滚筒被安装到用于使其横向移动的致动器。
72.如权利要求69所述的单工位装置，其中所述两个金属板分别被提供在每个种板面上，所述两个金属板的下游边缘限定共用边缘，所述卸载组件还包括适于将两个已剥离的金属板叠合到一起的叠合组件。
73.一种用于从阴极种板(14)上剥离电沉积金属板(12)的装置(10)，所述装置(10)包括剥离装置，用于从所述阴极种板上剥离所述金属板；卸载装置，用于可控地卸载所述金属板。
其中所述卸载装置在卸载所述金属板时使所述金属板在其高度内转动74.一种用于从阴极种板(14)上剥离电沉积金属板(12)的方法，所述种板(14)具有相对的面(16，18)、上游(20)和下游末端(22)，至少一个金属板(12a，12b)被提供在至少一个种板面(16，18)上、并且具有上游(24，26)和下游边缘(28)，所述方法包括从所述阴极种板上剥离所述金属板；以及可控地将所述已剥离的金属板提供给输出组件，同时使所述金属板在其高度内转动。
权利要求
1.一种用于从阴极种板上剥离电沉积金属板的装置，所述种板具有相对的面、以及上游和下游末端，至少一个金属板被提供在至少一个种板面上、并且具有上游和下游边缘，所述装置包括剥离组件，用于从所述阴极种板上剥离所述金属板；卸载组件，其位于所述剥离组件的下游，所述卸载组件包括相对的引导滚筒，该引导滚筒适于与正在离开所述剥离组件的所述金属板接合；以及金属板输出组件，其位于所述卸载组件的下游，用于接收所述金属板；其中，当所述金属板已经被从所述阴极种板上剥下时，所述引导滚筒可控地将所述金属板输送到所述输出组件。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述剥离组件包括剥离部件，其具有接合所述金属板的上游边缘的指状物。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述剥离组件包括一对相对的且隔开的剥离部件，所述剥离部件在其间限定阴极种板接收区域，每个所述剥离部件包括指状物，所述指状物在所述阴极种板位于所述接收区域中时与所述金属板的上游边缘接合。
4.如权利要求3所述的装置，其中所述指状物包括各自的刃片，用于与所述金属板的上游边缘接合。
5.如权利要求3所述的装置，其中所述剥离组件包括致动剥离部件的组件。
6.如权利要求3所述的装置，其中所述剥离部件是可往复移动的。
7.如权利要求3所述的装置，其中所述阴极种板的上游和下游末端分别为顶部和底部末端，以及所述金属板的上游和下游边缘分别为顶部和底部边缘。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述剥离组件包括分离组件，用于将所述金属板的未剥离部分从所述阴极分离。
9.如权利要求8所述的装置，其中所述分离组件包括可移动刀具部件，用于在所述金属板和阴极种板之间从所述金属板的已剥离部分朝向所述金属板的下游边缘切割。
10.如权利要求1所述的装置，其中所述剥离组件包括敲击组件，用于将所述金属板的上游边缘从所述阴极种板上松开。
11.如权利要求10所述的装置，其中所述敲击组件包括气锤。
12.如权利要求10所述的装置，其中所述敲击组件包括相对的且隔开的气锤。
13.如权利要求1所述的装置，其中所述剥离组件包括叠合组件，用于将所述已剥离的金属板的相对部分叠合到一起。
14.如权利要求13所述的装置，其中所述叠合组件包括两个相对的隔开的叠合部件。
15.如权利要求14所述的装置，其中所述叠合部件是可往复移动的。
16.如权利要求14所述的装置，其中所述叠合部件包括用于与所述金属板接合的滚筒。
17.如权利要求1所述的装置，其中所述引导滚筒是加载弹簧的。
18.如权利要求1所述的装置，其中所述引导滚筒是电动的。
19.如权利要求16所述的装置，其中所述引导滚筒被连接到速度控制器。
20.如权利要求1所述的装置，其中至少一个所述引导滚筒是电动的。
21.如权利要求20所述的装置，其中其它所述引导滚筒是空转的。
22.如权利要求20所述的装置，其中其它所述引导滚筒是加载弹簧的。
23.如权利要求20所述的装置，其中所述电动的引导滚筒被连接到控制器。
24.如权利要求1所述的装置，其中至少一个所述滚筒是横向移动的。
25.如权利要求24所述的装置，其中所述至少一个横向移动的滚筒被安装到用于使其横向移动的致动器。
26.如权利要求25所述的装置，其中所述滚筒被安装到基座，所述致动器被安装到板部件，所述板部件被可滑动地安装到所述基座部件，所述板部件被安装到所述横向移动的滚筒。
27.如权利要求26所述的装置，其中所述横向移动的滚筒在其纵向末端处被安装到支架，所述支架被安装到所述板。
28.如权利要求24所述的装置，其中所述致动器包括偏置部件。
29.如权利要求28所述的装置，其中所述偏置部件是弹簧。
30.如权利要求29所述的装置，其中所述偏置部件是衬套。
31.如权利要求25所述的装置，其中所述卸载组件包括传感器，该传感器被定位以在所述输出组件附近检测所述金属板。
32.如权利要求31所述的装置，其中所述传感器对所述致动器发送信号以便横向移动所述横向移动的滚筒。
33.如权利要求31所述的装置，其中所述传感器被连接到控制器以便对其发送数据。
34.如权利要求33所述的装置，其中所述控制器对所述致动器发送信号以便横向移动所述横向移动的滚筒。
35.如权利要求1所述的装置，其中两个金属板被分别提供在每个所述种板面上，两个所述金属板的下游边缘限定共用边缘，所述引导滚筒适于在所述金属板正在离开所述剥离组件时与所述共用边缘接合。
36.如权利要求35所述的装置，其中当将所述金属板输送给所述输出组件时，所述引导滚筒适于将两个所述金属板一起压平。
37.如权利要求35所述的装置，其中所述两个金属板各自的上游边缘是顶部边缘，并且所述共用边缘是底部边缘，所述引导滚筒位于所述剥离组件的下方。
38.如权利要求1所述的装置，其中所述卸载组件位于所述剥离组件的下方。
39.如权利要求1所述的装置，其中所述卸载组件还包括位于所述引导滚筒下游的引导部件，所述金属板通过所述引导部件被输送到所述输出组件。
40.如权利要求39所述的装置，其中所述引导部件位于所述引导滚筒的下方，所述输出组件位于所述引导部件的下方，所述引导滚筒通过所述引导部件可控地将所述金属板降下到所述输出组件上。
41.如权利要求40所述的装置，其中所述金属板沿所述引导部件滑到所述输出组件上。
42.如权利要求1所述的装置，其中所述输出组件位于所述卸载组件的下方，所述引导滚筒适于可控地将所述金属板部件降下到所述输出组件上。
43.如权利要求1所述的装置，其中所述输出组件是传送机组件。
44.如权利要求43所述的装置，其中所述传送机组件包括相对的滚筒和安装在其上的传送垫。
45.如权利要求1所述的装置，还包括阴极种板送入组件，其位于所述剥离组件的上游，用于将所述阴极种板移动到所述剥离组件上。
46.如权利要求45所述的装置，其中所述阴极种板送入组件包括阴极承载组件，其与所述阴极种板的上游末端接合。
47.如权利要求46所述的装置，其中所述阴极种板的上游和下游末端分别为顶部和底部末端。
48.如权利要求47所述的装置，其中所述阴极种板送入组件位于所述剥离组件的上方。
49.如权利要求45所述的装置，其中所述阴极种板送入组件是传送机组件，所述阴极从所述阴极承载组件悬挂。
50.一种用于如下的装置的卸载组件，所述装置用来从阴极种板上剥离电沉积金属板，所述装置包括适于位于所述卸载组件的上游的金属板剥离组件、和适于位于所述剥离组件的下游的金属板输出组件，所述卸载组件包括相对的引导滚筒，其适于与正在离开所述剥离组件的金属板接合，并且当所述金属板被从所述阴极种板上剥下时，所述引导滚筒可控地将所述金属板输送到所述输出组件。
51.如权利要求50所述的装置，其中所述引导滚筒是加载弹簧的。
52.如权利要求50所述的装置，其中所述引导滚筒是电动的。
53.如权利要求52所述的装置，其中所述引导滚筒被连接到控制器。
54.如权利要求50所述的装置，其中至少一个引导滚筒是电动的。
55.如权利要求54所述的装置，其中其它所述引导滚筒是空转的。
56.如权利要求54所述的装置，其中其它所述引导滚筒是加载弹簧的。
57.如权利要求54所述的装置，其中所述电动的引导滚筒被连接到控制器。
58.如权利要求50所述的装置，其中至少一个所述滚筒是横向移动的。
59.如权利要求58所述的装置，其中所述至少一个横向移动的滚筒被安装到用于使其横向移动的致动器。
60.如权利要求59所述的装置，其中所述滚筒被安装到基座，所述致动器被安装到板部件，所述板部件被可滑动地安装到所述基座部件上，所述板部件被安装到所述横向移动的滚筒。
61.如权利要求60所述的装置，其中所述横向移动的滚筒在其纵向末端处被安装到支架，所述支架被安装到所述板。
62.如权利要求59所述的装置，其中所述致动器包括偏置部件。
63.如权利要求62所述的装置，其中所述偏置部件是弹簧。
64.如权利要求63所述的装置，其中所述偏置部件是衬套。
65.如权利要求59所述的装置，其中所述卸载组件包括传感器，所述传感器被定位以在所述输出组件附近检测所述金属板。
66.如权利要求65所述的装置，其中所述传感器对所述致动器发送信号，以便横向移动所述横向移动的滚筒。
67.如权利要求65所述的装置，其中所述传感器被连接到控制器以对其发送数据。
68.如权利要求67所述的装置，其中所述控制器对所述致动器发送信号，以便横向移动所述横向移动的滚筒。
69.一种用于从阴极种板上剥离电沉积金属板的单工位装置，该种板具有相对的面、上游和下游末端，至少一个金属板被提供在至少一个所述种板面上、并且具有上游和下游边缘，所述装置包括送入组件；剥离组件，其位于所述送入组件的下游，用于从所述阴极种板上剥离所述金属板，并且包括敲击组件，用于松开所述金属板的上游边缘；以及分离部件，用于将所述金属板的未剥离部分从所述阴极种板分离；卸载组件，其位于所述剥离组件的下游，所述卸载组件包括相对的引导滚筒，所述引导滚筒适于与正在离开所述剥离组件的金属板接合；以及金属板输出组件，其位于所述卸载组件的下游，用于接收所述金属板；其中，对所述金属板的送入、剥离、敲击、分离、卸载和输出在单个连续工位实现。
70.如权利要求69所述的装置，其中至少一个所述滚筒是横向移动的。
71.如权利要求70所述的装置，其中所述至少一个横向移动的滚筒被安装到用于使其横向移动的致动器。
72.如权利要求69所述的单工位装置，其中所述两个金属板分别被提供在每个种板面上，所述两个金属板的下游边缘限定共用边缘，所述卸载组件还包括适于将两个已剥离的金属板叠合到一起的叠合组件。
73.一种用于从阴极种板上剥离电沉积金属板的装置，所述装置包括剥离装置，用于从所述阴极种板上剥离所述金属板；卸载装置，用于可控地卸载所述金属板。
74.一种用于从阴极种板上剥离电沉积金属板的方法，所述种板具有相对的面、上游和下游末端，至少一个金属板被提供在至少一个种板面上、并且具有上游和下游边缘，所述方法包括从所述阴极种板上剥离所述金属板；以及可控地将所述已剥离的金属板提供给输出组件。
全文摘要
一种用于从阴极种板上剥离电沉积金属板的方法和装置。该种板(14)具有相对的面(16)和(18)、以及上游和下游末端。该装置包括剥离组件(30)，用于从阴极种板上剥离电沉积金属板，卸载组件(32)和金属板输出组件(34)。卸载组件位于剥离组件的下游、并且包括相对的引导滚筒(155)，该引导滚筒适于与正在退出所述剥离组件的金属板接合。所述金属板输出组件位于卸载组件的下游，用于接收金属板。当金属板已经被从阴极种板上剥下时，所述引导滚筒可控地将金属板输送到输出组件。该方法包括从阴极上剥离金属板、和可控地将已剥离的板卸载到输出组件上。
文档编号C25F7/00GK1894441SQ200480037173
公开日2007年1月10日 申请日期2004年1月21日 优先权日2004年1月21日
发明者V·鲁宾逊, P·唐纳森 申请人:福尔肯布里奇有限公司