KR0112517Y1 - 레디얼형 전기도금공정의 밴드크리스방지용 컨덕터롤 - Google Patents

Abstract

본 고안은 레디얼 형 전기 도금공정의 밴드크리스 방지용 컨덕터롤에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레디얼 형식의 전기도금라인에서 전기도금강판이 연속적으로 생산되어질 때 컨덕터 밴드의 양측에 형성된 고무밴드가 충분히 열팽창을 하지 못하여 컨덕터 밴드보다 높이가 낮아 도금강판 표면에 컨덕터 밴드에 의한 눌림 자국인 밴드크리스를 발생시키는 것을 고무밴드와 접촉하는 부분의 컨덕터 밴드를 곡면으로 형성함으로써 방지토록 한 컨덕터롤에 관한 것이다.

그 구성으로서, 본 고안은, 중앙부에 컨덕터밴드를 형성하고, 이 컨덕터 밴드의 양측으로 고무밴드를 형성한 컨덕터롤을 갖춘 통상의 레디얼형 전기도금설비에 있어서, 상기 컨덕터밴드(31)는 그 양단부가 컨덕터 밴드(31)와 고무밴드(32)와의 접촉점(P)으로부터 시작되는 곡면(31a)임을 특징으로 한다.

Description

레디얼형 전기도금공정의 밴드크리스방지용 컨덕터롤

제1도는 레디얼형 전기도금설비를 도시한 개략 구성도.

제2도는 레디얼형 전기도금설비의 컨덕터롤을 도시하며,

(a)도는 종래의 컨덕터롤을 도시한 측면도.

(b)도는 본 고안에 따른 밴드크리스 방지용 컨덕터 롤을 도시한 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

30 : 컨덕터롤(conductor roll) 31 : 컨덕터 밴드

32 : 고무밴드

본 고안은 레디얼형 전기 도금공정의 밴드크리스 방지용 컨덕터롤에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레디얼 형식의 전기도금라인에서 전기도금강판이 연속적으로 생산되어질 때 컨덕터 밴드의 양측에 형성된 고무밴드가 충분히 열팽창을 하지 못하여 컨덕터 밴드보다 높이가 낮아 도금강판 표면에 컨덕터 밴드에 의한 눌림 자국인 밴드크리스를 발생시키는 것을 고무밴드와 접촉하는 부분의 컨덕터 밴드를 곡면으로 형성함으로써 방지토록 한 컨덕터롤에 관한 것이다.

일반적으로 레디얼형 전기도금설비는 강판의 내식성을 향상시킬 목적으로 그 표면에 전기도금을 행하는 것으로, 제1도에 도시된 바와 같이 강판(strip)(9)이 여러개의 레디얼형 전기도금조(1)(2)를 통과하면서 각 도금조(1)(2)마다 일정한 비율만큼 도금이 이루어지게 하여 모든 도금조(1)(2)를 통과하면 최종목표인 도금이 완료된다. 이러한 각각의 도금조(1)(2)에는 통전(通電)해 줄 수 있게 하는 콘덕터롤(conductor roll)(5)(6)과, 강판(9)의 진행방향을 바꿀 수 있게 하는 디플렉터롤 (Deflector Roll)(10)(11)이 갖추어지고, 강판(9)은 컨덕터롤(5)(6)의 하단부의 외주면에 감겨진 상태로 도금용액(3)(4)에 잠기어 도금되어진 후 도금용액(3)(4)밖으로 나와 디플렉터롤(10)(11)에 의해 그 진행방향이 바뀌게 되며, 이러한 과정이 설치되어진 도금조(1)(2)의 갯수만큼 반복되면 강판(9)의 일측면에 도금이 완료되는 것이다. 미설명부호(7)(8)은 양극이고, (12)(13)은 분무기이다.

그런데, 이러한 레디얼형 연속전기도금설비는 다름 전기도금설비에 비하여 여러가지 장점을 가지고 있으나, 밴드크리스라는 표면 결함을 발생시켰던 바, 이는 제2도의 (a)도에 도시된 바와 같이 컨덕터롤(20)의 중앙에 형성된 컨덕터 밴드(21)의 양측에 갖추어진 고무밴드(22)가 충분히 열팽창을 하지 못하여 도금강판표면에 컨덕터 밴드(21)에 의한 눌림자국이 발생하는 것이고, 이 눌림 자국은 가전 제품 및 자동차에 사용되어 도장처리된 후에도 도장 표면에 전사하므로 밴드크리스에 의한 불량제품은 사용이 불가능하였다. 이러한 밴드크리스를 제거하기 위한 종래의 방법의 하나는, 도금이 완료된 강판을 스킨패스롤(Skin pass roll)에 통과시켜 강판 표면이 균일하게 눌러지도록 하는 것으로서, 이는 코일 이송 및 그 처리에 의한 생산비 증가와 압연가공에 의한 재질 열화의 문제점이 있으며, 또한 심하게 발생된 밴드 크리스의 경우에는 완전한 제거가 곤란하였던 문제점이 있었고, 다른 하나는 고무 밴드의 높이를 컨덕터밴드의 높이보다 더 높게 형성하는 것으로서, 이는 강판과 컨덕터 밴드와의 접촉 불량에 기인하는 아크스폿(arc spot)이라는 또다른 결함을 유발시키는 문제점이 있었으며, 또다른 하나는 강판에 장력을 적게 주어 밴드크리스자국을 감소시키는 방법으로서, 이는 도금생산성을 저하시킬 뿐만 아니라 아크스폿 발생가능성을 높여 실질적으로 적용이 곤란한 문제점이 있는 것이었다.

본 고안은 상기 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은, 레디얼 형식의 전기도금라인에서 컨덕터밴드의 양측에 형성된 고무밴드의 열팽창 불량으로 기인되는 강판의 밴드크리스를 고무밴드와 접촉하는 컨덕터밴드를 곡면처리함으로써 방지토록 한 레디얼형 전기도금공정의 밴드크리스 방지용 콘덕터롤을 제공함에 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 고안은, 양측단부의 외주면이 곡면처리된 컨덕터밴드가 중앙부를 이루며, 상기 컨덕터밴드의 양측으로부터 단부까지에는 상기 컨덕터밴드의 외경보다 작은 크기의 외경을 가지는 고무밴드로 이루어진 컨덕터롤을 갖춘 통상의 레디얼형 전기도금설비에 있어서, 상기 고무밴드의 열팽창시의 외경크기는 컨덕터밴드의 외경크기보다 작거나 같도록 설정되고, 상기 컨덕터밴드의 곡면은 고무밴드와의 접촉점으로부터 시작되어 상기 접촉점과 컨덕터밴드의 지점에 대한 길이방향의 거리가 접촉점과 지점이 이루는 직경방향의 편차인 거리의 2배보다 크고 접촉점과 컨덕터 밴드의 중앙점이 이루는 길이방향의 거리보다는 작게 이루어짐을 특징으로 하는 레디얼형 전기도금공정의 밴드크리스 방지용 컨덕터롤을 마련함에 의한다. 이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

제2도의 (b)도는 본 고안에 따른 밴드크리스 방지용 컨덕터롤을 도시한 측면도로서, 레디얼형 연속전기도금라인의 컨덕터롤(30)에서 고무밴드(32)와 접촉되어 있는 컨덕터 밴드(31) 부위를 곡면(31a)으로 가공함을 보인다. 이러한 컨덕터롤(30)의 컨덕터밴드 곡면(31a)은 고무밴드(32)와의 접촉점(P)으로부터 컨덕터밴드(31) 외주면의 임의 지점(P')까지 이루어지는데, 이때 접촉점(P)과 컨덕터 밴드(31) 외주면까지의 거리를 d라 하고 지점(P')과 접촉점(P)과의 거리를 d'라 할 때, 상기 d'는 2 × d 보다는 크고 컨덕터 밴드(31)의 중앙점(P)을 초과하지는 않는 위치에 있는 것이 바람직하다. 즉, 도금초기에는 고무밴드(32)가 상온 상태로써 컨덕터 밴드(31)보다 최대 d의 거리에 있으므로 곡면(31a) 처리의 시작 깊이를 d로 하면 충분하며 그 이상은 밴드크리스 감소에 별다른 역할을 하지 못할 뿐만 아니라 도금강판의 표면을 오염시킬 수 있는 이물질 혼입만을 유발시키므로 불필요하다. 수평방향 지점(P')은 2 × d 이하의 위치에 있는 경우에 컨덕터롤 폴리셔(Conductor Roll Polisher)에 의한 곡면(31a)제거로 밴드크리스가 재발할 가능성이 있으므로 피해야 한다. 본 고안의 곡면(31a) 처리에 의한 밴드크리스 발생방지원리를 설명하기 전에 밴드크리스 발생원리를 설명한다. 레디얼형 연속전기도금조의 컨덕터롤 표면은 컨덕터 밴드와 고무밴드로 이루어짐은 전술한 바와 같고, 일반적으로 컨덕터롤 표면은 컨덕터 밴드와 고무밴드는 아크스폿 및 밴드크리스 방지를 위하여 그 높이에 있어서 편차가 없도록 유지되어야 한다. 이때, 고무밴드는 컨덕터 밴드와는 달리 열에 의한 부피팽창 계수가 크기 때문에 약 60℃ 정도인 도금액에서 부피가 팽창하여 컨덕터밴드와 높이가 같아지게 하기 위하여 상온에서는 컨덕터 밴드보다 통상 0.5∼0.7㎜ 낮게 제작된다. 즉, 이러한 높이차가 도금액에 담겨져서 고무밴드의 온도가 도금액온도와 같아지면 열팽창에 의해서 고무밴드가 부풀어올라 컨덕터밴드와 그 높이가 같아지는 것이다. 밴드크리스는 고무밴드의 높이가 컨덕터 밴드 높이보다 낮아 강판이 직각으로 이루어진 끝부분에 눌림으로써 도금강판표면에 발생하는 자국이며, 이러한 밴드크리스는 도금액이 새로 공급되어 도금이 시작되는 초기에 도금액에 의한 열이 미처 전달되지 않아 고무밴드가 충분히 부풀지 못한 상태에서 발생되는 것이다. 또한, 고속도금시는 강판에 장력을 많이 가해야 하고 이는 밴드 크리스를 악화시키는, 즉 심화시키는 요인이 된다. 이러한 밴드크리스 발생원리에 입각하여 본 고안자등은 컨덕터 밴드의 단부를 곡면가공하는 것으로써 그 발생을 억제하였는바, 이는 밴드크리스가 도금초기에 고무밴드의 열팽창 부족으로 컨덕터밴드에 강판이 눌려 그 자국으로 생기는 것이므로 컨덕터 밴드의 단부에 있는 직각 모서리를 곡면으로 형성하면 고무밴드가 충분히 부풀지 않아 컨덕터 밴드 단부에 강판이 눌릴지라도 자국발생은 일어나지 않게 되기 때문이다.

이하, 본고안의 컨덕터롤의 효과를 실험을 통해 설명한다.

하기 표1에서와 같이 통상적인 아연-철 합금전기도금강판의 제조조건인 도금용액 및 도금조건에서 도금을 실시하였다.

하기 표2는 표1의 도금조건에서 연속도금을 실시할 때 컨덕터 밴드 단부를 곡면처리한 정도에 따른 밴드크리스 발생정도를 나타낸 것이다. 이에 의하면, 비교예 1과같이 종래의 곡면이 아닌 경우나 비교예 2∼7과 같이 곡면의 시작점(P)과 끝나는 점(P'), 즉 d의 값과 d'의 값이 작은 경우에는 밴드크리스 감소효과가 없거나 미미하지만, 고안예 1∼5와 같이 d=0.7㎜, d'=1.5㎜에서 컨덕터 밴드 중앙까지의 거리인 350㎜인 경우에는 밴드 크리스가 발생하지 않은 것으로 나타났다.

상술한 바와같이 본 고안에 따르면, 컨덕터 밴드의 단부를 종래와는 달리 곡면 처리함으로써 도금초기에 고무밴드가 충분히 부풀지 않은 상태에서도 밴드 크리스가 발생하지 않으며, 이와 같이 컨덕터 밴드단부를 곡면처리하여 밴드크리스가 방지될 수 있으므로 고무밴드가 충분히 부풀었을 경우에도 컨덕터 밴드의 높이보다 고무밴드의 높이를 낮게 유지하여도 되고 이는 아크스폿의 방지가 가능하게 된다. 즉, 컨덕터 밴드의 곡면처리는 밴드크리스와 아크스폿을 동시에 방지할 수 있으므로 도금강판의 표면 품질을 향상시켜 줄뿐만 아니라 고속도금이 가능하여 도금생산을 대폭 향상시킬수 있는 실용상의 효과를 가진다.

Claims (1)

1. 양측단부의 외주면이 곡면처리된 컨덕터밴드가 중앙부를 이루며, 상기 컨덕터밴드의 양측으로부터 단부까지에는 상기 컨덕터밴드의 외경보다 작은 크기의 외경을 가지는 고무밴드로 이루어진 컨덕터롤을 갖춘 통상의 레디얼형 전기도금설비에 있어서, 상기 고무밴드(32)의 열팽창시의 외경크기는 컨덕터밴드(31)의 외경크기보다 작거나 같도록 설정되고, 상기 컨덕터밴드(31)의 곡면(31a)은 고무밴드(32)와의 접촉점(P)으로부터 시작되어 상기 접촉점(P)과 컨덕터밴드(31)의 지점(P )에 대한 길이방향의 거리(d')가 접촉점(P)과 지점(P')이 이루는 직경방향의 편차인 거리(d)의 2배보다 크고 접촉점(P)과 컨덕터 밴드(31)의 중앙점(P)이 이루는 길이방향의 거리보다는 작게 이루어짐을 특징으로 하는 레디얼형 전기도금공정의 밴드크리스 방지용 컨덕터롤.