KR101320114B1

KR101320114B1 - 금속박 전해 석출 장치

Info

Publication number: KR101320114B1
Application number: KR1020127019597A
Authority: KR
Inventors: 테이조 니시
Original assignee: 니시 코교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2013-10-18
Also published as: JPWO2013030870A1; CN103097589B; WO2013030870A1; KR20130092378A; JP5433779B2; CN103097589A

Abstract

양극판의 급전단자를 설치한 면측을 조 외부로 향하게 하면서, 전해조의 단조화를 실현함으로써, 급전단자에 접속된 전기 케이블을 조 외부로부터 착탈 가능한 금속박 전해 석출 장치를 제공한다.
전해조의 저판부에는, 조 외부로 통하는 창부가 형성되고 양극판은, 창부를 막도록 저판부에 장착됨으로써, 음극 드럼과 대향하는 전해면과 조 외부로 노출되는 노출면을 가지고, 노출면에는, 소정의 배치 패턴으로 배치된 복수의 급전단자가 설치되어 양극판의 주연부와 창부의 주연과의 사이에는, 창부로부터 조 외부로의 전해액의 누출을 방지하는 고리형상의 씰 수단이 설치되어 전해조로부터 오버플로우 하는 전해액을 회수하는 회수 수단을 갖추고 복수의 급전단자는, 각 전기 케이블을 조 외부로부터 각각 착탈 가능하도록, 창부를 통해서 조 외부로 향하는 구성으로 되어있다.

Description

금속박 전해 석출 장치{Apparatus for the electrolytic deposition of metal foil}

본 발명은, 전해액을 통해서 음극 드럼과 양극판을 통전함으로써, 음극 드럼의 주위면에 금속박을 석출시키는 금속박 전해 석출 장치에 관한 것이며, 특히, 석출되는 금속박의 두께를 균일하게 하기 위해 양극판에 복수의 급전단자를 배치한 금속박 전해 석출 장치에 관한 것이다.

소정의 전해액을 저류 가능한 전해조와 전해조 내부에 있어서 회전 구동되는 음극 드럼과 전해조 내부에 있어서 음극 드럼의 주위면에 대향 배치되는 적어도 2매의 양극판을 갖추고 전해조의 하부로부터 유입되는 전해액을 음극 드럼과 양극판과의 사이에 통과시키면서 이들을 통전(通電)함으로서, 음극 드럼의 주위면에 금속박을 석출시키고, 석출시킨 금속박을 음극 드럼의 주위면으로부터 박리하면서 감아들임으로서, 연속해서 금속박을 제조하는 금속박 전해 석출 장치가 알려져 있다.

이러한 금속박 전해 석출 장치의 전해조는, 예를 들면, 특허 문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 음극 드럼과 양극판과의 사이에 형성되는 내조(內槽)와 내조로부터 오버플로우한 전해액을 저류 가능하게 형성된 외조(外槽)를 가지는 2조(槽)구조로 되어 있다.

그래서, 양극판은 음극 드럼과 대향하는 전해면 뿐만 아니라, 이것과 반대측의 면도 내조로부터 오버플로우한 전해액에 노출되어 전해액에 의한 침식을 받으므로, 양극판은 전해액에 대해서 내식성을 가진 티탄 등의 밸브금속으로 구성되어 있다.

또한, 석출되는 금속박은 균일한 두께를 가지는 것이 요구되어 이러한 요구를 충족시키기 위해서는, 음극 드럼과 양극판과의 양극 간의 거리를 균일하게 유지하는 것은 물론이고, 양극판에 한결같은 전류 밀도의 전계를 형성할 필요가 있다.

이와 같은 필요성에서 특허 문헌 2에는, 양극판의 전역에 거의 균일한 위치에 적당수의 급전단자(접속 단자)를 설치하고 이들 급전단자에 각각 급전 가능하게 구성된 금속박 전해 석출 장치의 급전구조가 제안되어 있다.

문헌 1: 일본특허 공개공보 2002-294481호 공보(제6페이지 제4도 참조) 문헌 2: 일본특허 공개공보 평9-87883호 공보

그러나, 양극판의 전역에 거의 균일하도록 복수의 급전단자를 각각 배치하지만, 반드시 그것만으로 석출되는 금속박이 균일하게 되는 것은 아니고, 각 급전단자에 급전되는 전류량을 증감하는 조정 제어뿐만 아니라, 소정 부위의 급전단자에 접속되어 있는 접속대(帶)를 떼어내거나 하나의 급전단자에 접속되어 있는 접속대와 다른 급전단자에 접속되어 있는 접속대를 바꿔 끼우거나 하는 물리적인 조정을 할 필요가 있었다.

이와 같은 물리적 조정을 할 때에 장해가 되는 것은, 전해조가 가지는 2조구조이며, 양극판은 양면 모두 전해액에 침지되어 급전단자에 직접 손으로 만질 수 없으므로, 외조에 고인 전해액을 회수하는 등의 사전 작업을 강요당해 조정 작업을 어렵게 하는 요인이 되고 있었다.

그래서, 전해조를, 양극판의 일면(급전단자를 설치하는 쪽)을 조 외부로 향하게 하면서, 양극판이 전해조의 벽면 일부를 이루는 단조(單槽)구조로 하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 양극판은, 전해 석출에 의한 전류의 집중 등으로 인해서, 표면을 피복 하는 산화 일리듐 등의 손모(損耗)나, 활성의 저하 등이 생겨서 그 복원을 위해서 떼어낼 필요가 있는 부재이므로, 전해조에 대해서 착탈 가능하게 구성되어 있다.

이러한 전해조에 대해서 착탈 가능한 구성은, 양극판의 장착 부분으로부터의 전해액의 누출을 발생시킴으로서, 전해조의 단조화를 저해하는 요인이 되어 있었다.

이상과 같은 문제를 해결하기 위해서, 본 발명자 등은, 예의 연구한 결과, 양극판의 급전단자를 설치한 면측을 조 외부로 향하게 하면서, 전해조의 단조화(單槽化)를 실현함으로써, 급전단자에 접속된 전기 케이블의 조 외부로부터의 착탈을 가능하게 한 본 발명을 구상하기에 이른 것이다.

즉, 본 발명은, 상술한 바와 같은 현상의 기술이 가지는 문제를 해결하기 위해서 제안된 것이며, 양극판에 한결같은 전류 밀도의 전계를 형성하기 위해서 하나의 양극판에 복수의 급전단자를 설치하는 동시에, 각 급전단자에 접속된 전기 케이블의 조 외부로부터의 착탈을 가능하게 한 금속박 전해 석출 장치의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 금속박 전해 석출 장치는, 소정의 전해액을 저류 가능한 전해조와 상기 전해조 내부에 있어서 회전 구동되는 음극 드럼과 상기 전해조 내부에 있어서 상기 음극 드럼의 주위면에 대향 배치되는 적어도 2매의 양극판을 갖추고 상기 전해조의 하부로부터 유입되는 상기 전해액을 상기 음극 드럼과 상기 양극판과의 사이에 통과시키면서 이들을 통전함으로서, 상기 음극 드럼의 주위면에 금속박을 석출시키는 금속박 전해 석출 장치이며, 상기 전해조는, 소정의 곡률을 가지는 원호형상으로 형성되는 동시에 상기 음극 드럼의 주위면에 대향해서 배치되는 저판부와 상기 음극 드럼의 축방향으로 직교하며 배치되는 측 판부에 의해서 둘러싸이는 조 내부에 전해액을 저류하는 동시에, 조 외부가 상기 전해액에 침지되는 일 없이 대기 분위기에 노출되도록 설치되고 상기 저판부에는, 상기 양극판의 주연부를 제외한 개구면적을 가짐과 동시에 조 외부로 통하는 대략 장방형의 창부가 형성되고 상기 양극판은, 소정의 곡률을 가지는 원호형상으로 형성되어 상기 저판부와 상기 음극 드럼과의 사이에 배치되는 동시에 상기 창부를 막도록 상기 저판부에 장착됨으로서, 상기 전해액에 노출되어 상기 음극 드럼과 대향하는 전해면과 상기 전해액에 노출되는 일 없이 조 외부로 노출되는 노출면을 가지며, 상기 노출면에는, 소정의 배치 패턴으로 배치된 복수의 급전단자가 설치되어 상기 복수의 급전단자에는, 상기 양극판에 급전하기 위한 전기 케이블이 각각 접속되고 상기 양극판의 주연부와 상기 창부의 주연와의 사이에는, 상기 창부로부터 조 외부로의 상기 전해액의 누출을 방지하는 고리형상의 씰 수단이 설치되고 상기 전해조로부터 오버플로우하는 상기 전해액을 상기 노출면에 접촉시키는 일 없이 회수하는 회수 수단을 갖추고 상기 복수의 급전단자는, 상기 각 전기 케이블을 조 외부로부터 각각 착탈 가능하게, 상기 창부를 통해서 조 외부로 향하는 구성으로 되어있다.

본 발명의 금속박 전해 석출 장치에 의하면, 전해조 외부로 향하는 복수의 급전단자에 접속된 전기 케이블을 조 외부로부터 착탈 조작하면서 양극판에 급전 되는 전류를 조정할 수 있으므로, 조정에 걸리는 작업 노력이 경감되는 동시에, 석출되는 금속박의 두께를 균일하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 형태에 관련한 금속박 전해 석출 장치를 나타내는 개략 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시 형태에 관한 금속박 전해 석출 장치의 내부 구성을 모식적으로 나타낸 도면이며, 2매의 양극판 중 한쪽의 양극판을 떼어낸 상태를 나타내는 개략 단면도이다.

이하, 본 발명에 관한 금속박 전해 석출 장치의 바람직한 실시 형태에 대해서, 도 1, 도 2를 참조해서 설명한다.

본 실시 형태에 관한 금속박 전해 석출 장치 (1)는, 각 도면에 도시하는 바와 같이, 전해액 (L)을 저류 가능한 전해조 (10)와, 전해조 (10)내에 있어서 회전 구동되는 음극 드럼 (20)과, 전해조 (10)내에 있어서 음극 드럼 (20)의 주위면 (20a)에 대향 배치되는 2매의 양극판 (30)을 갖추고 전해조 (10)의 하부에 설치된 공급관 (60)으로부터 유입되는 전해액 (L)을 음극 드럼 (20)과 양극판 (30)과의 사이에 통과시키면서 이들을 통전함으로서, 음극 드럼 (20)의 주위면 (20a)에 금속박 (S)을 석출시키고, 석출시킨 금속박 (S)을 음극 드럼 (20)의 주위면 (20a)으로부터 박리 롤 (70)에 의해서 박리하면서 감아냄으로써, 연속해서 금속박 (S)을 제조 가능하게 구성되어 있으며, 양극판 (30)에 복수의 급전단자 (31)를 설치하는 동시에, 각 급전단자 (31)에 접속된 전기 케이블 (40)을 조 외부로부터 착탈 가능하게 구성되어 있다.

이하, 본 실시 형태의 금속박 전해 석출 장치 (1)에 대해서 상술한다.

전해조 (10)는, 소정의 곡률을 가진 원호형상으로 형성되는 동시에 음극 드럼 (20)의 주위면 (20a)에 대향해서 배치되는 저판부 (11)와 음극 드럼 (20)의 회전축 방향으로 직교해서 배치되는 측 판부 (12)를 갖추고 이들에 의해서 둘러싸이는 조 내부에 전해액 (L)(예를 들면, 황산구리)를 저류 가능하게 구성되어 있다.

저판부 (11)는, 전해조 (10)의 저면이 되는 부위이며, 음극 드럼 (20)과 동심원이 되는 곡률을 가지는 대략 반원통형상을 이루고, 음극 드럼 (20)의 주위면 (20a)과의 사이에 등간격의 틈새가 확보되도록 배치되어 있다.

이 저판부 (11)에는, 양극판 (30)의 주연부를 제외한 개구면적(예를 들면, 800 mm×800 mm)을 가짐과 동시에 조 외부에 통하는 대략 장방형의 창부 (111)가 두곳에 형성되고 이 창부 (111)를 통해서 양극판 (30)의 일면이 조 외부로 노출되게 되어 있다.

측판부 (12)는, 전해조 (10)의 측벽면이 되는 부위이며, 용접 등에 의해서 접합되는 저판부 (11)를 지지하면서, 그 하단부가 설치면과 접촉함으로서 전해조 (10) 전체를 지지하도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 전해조 (10)는, 창부 (111)를 양극판 (30)으로 막음으로서, 저판부 (11)와 측판부 (12)로 둘러싸이는 공간에 전해액 (L)을 저류하는 동시에, 조 외부가 전해액 (L)에 침지되는 일 없이 대기 분위기에 노출되도록 설치된다.

음극 드럼 (20)은, 금속박 (S)(예를 들면, 구리박)이 석출되는 부위이며, 그 주위면 (20a)에 티탄판이 감겨진 원통 형상을 하고 있으며, 그 하반부를 전해조 (10)내에 매몰 시키면서 회전 가능하게 측판부 (12)에 축지지되어 있다. 이 음극 드럼 (20)은, 소정의 모터로 구동됨으로서, 한방향으로 회전하게 되어 있다.

양극판 (30)은, 소정의 전원과 접속되어 급전되는 부재이며, 음극 드럼 (20)과 동심원이 되는 곡률을 가진 원호형상으로 형성되어 저판부 (11)와 음극 드럼 (20)과의 사이에 배치되는 동시에 창부 (111)를 막도록 저판부 (11)에 장착되어 있다.

본 실시 형태에서는, 2매의 양극판 (30)이 저판부 (11)에 장착되어 각각의 양극판 (30)이 창부 (111)보다 큰 외형을 가지며(예를 들면, (1000 mm×1000 mm), 각 창부 (111)를 각각 덮도록 되어 있다.

양극판 (30)의 저판부 (11)에의 장착은, 본 실시 형태에서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 양극판 (30)과 단면이 대략 L자 모양의 워셔 (35)로, 저판부 (11)의 주연을 협지(挾持)하므로써 실현된다.

구체적으로는, 양극판 (30)에는 용접 등에 의해서 접합된 수 나사 (33)가 창부 (111)를 따라서 여럿이 심어져 설치되어 이들에게 워셔 (35)를 삽입하는 동시에 이 워셔 (35)를 저판부 (11)의 주연에 접촉시키면서 암 나사 (34)를 수 나사 (33)에 나착(螺着)함으로서, 양극판 (30)과 단면이 대략 L자 모양의 워셔 (35)와의 사이에서 저판부 (11)의 주연이 협지되고 양극판 (30)과 저판부 (11)에 고정되게 되어 있다.

이러한 장착에 의해서, 창부 (111)는 양극판 (30)으로 막히게 되어, 양극판 (30)은, 전해액 (L)에 노출되어 음극 드럼 (20)과 대향하는 전해면 (30a)과 전해액 (L)에 노출되는 일 없이 조 외부로 노출되는 노출면 (30b)을 가지게 된다.

또한, 양극판 (30)의 주연부와 창부 (111)의 주연와의 사이에는, 고리형상의 씰 수단이 형성되어 있다.

이 씰 수단은, 예를 들면, 단면 이 원형의 고무나 실리콘 등의 탄성 부재를 고리형상(장방형)에 연결된 링 (37)으로 이루어지고, 양극판 (30)의 주연부에는, 이 링 (37)이 끼워지는 홈부 (36)가 전주위에 걸쳐서 오목하게 형성되어 있다.

이로서, 양극판 (30)이 저판부 (11)에 고정되면, 이 링 (37)이 양극판 (30)의 주연부와 창부 (111)의 주연과의 사이에 끼워져 양극판 (30)과 창부 (111)와의 사이의 틈새가 없어지므로, 창부 (111)로부터 조 외부로의 전해액 (L)의 누출이 방지된다.

즉, 복원 등을 위해서 양극판 (30)을 전해조 (10)에 대해서 착탈 가능하게 하면서, 전해조 (10)로부터의 전해액 (L)의 누출을 방지할 수 있으므로, 전해조 (10)의 단조화를 도모할 수 있다.

또한, 조 외부로 노출되는 양극판 (30)의 노출면 (30b)에는, 소정의 전원과 접속되는 전기 케이블 (40)과의 접점이 되는 급전단자 (31)가 복수(예를 들면, 하나의 양극판 (30)에 9 내지 20개)로 설치되어 있다.

각 급전단자 (31)는, 양극판 (30)의 노출면 (30b)에 용접 등에 의해서 접합된 수 나사로 이루어지고, 급전단자 (31)와 암 나사 (32)와의 사이에 전기 케이블 (40)의 단자부 (41)(예를 들면, O형 단자, Y형 단자)를 사이에 끼운 상태로 암 나사 (32)를 조임으로써, 전기 케이블 (40)을 급전단자 (31)에 접속할 수 있다.

이로서, 암 나사 (32)를 풀거나 조이거나 하는 것만으로, 전기 케이블 (40)을 마음대로 착탈할 수 있어서 소정 부위의 급전단자 (31)에 접속되어 있는 전기 케이블 (40)을 떼어내거나 하나의 급전단자 (31)에 접속되어 있는 전기 케이블 (40)을, 다른 급전단자 (31)에 접속되어 있는 전기 케이블 (40)과 바꾸거나 하는 조정 작업을 조 외부에서 간단하게 실시할 수 있다.

또한 각 급전단자 (31)는, 전기 케이블 (40)의 단자부 (41)를 복수(예를 들면, 최대 3개) 삽입 가능한 길이로 형성되어 있다(복수 케이블 접속 수단).

이와 같이 각 급전단자 (31)가 복수의 전기 케이블 (40)을 삽입 가능한 길이를 가짐으로써, 예를 들면, 석출되는 금속박 (S)의 두께가 두꺼운 부분에 대응하는 급전단자 (31)로부터 떼어낸 하나의 전기 케이블 (40)을, 이미 다른 전기 케이블 (40)이 접속되어 있는 금속박 (S)의 두께가 얇은 부분에 대응하는 급전단자 (31)에 접속할 수 있어서 석출되는 금속박 (S)의 두께의 균일화를 도모하기 위한 조정을 할 수 있다.

또한, 각 급전단자 (31)는, 노출면 (30b)의 전체면에 걸쳐서 거의 등간격의 배치 패턴으로 배치되어 있다. 이로서, 전해면 (30a)에 형성되는 전계의 전류 밀도를 한결같은 것으로 할 수 있다.

음극 드럼 (20)과 양극판 (30)과의 사이에 통과시키는 전해액 (L)은, 전해조 (10)의 하부로부터 유입하도록 구성되어 있다.

구체적으로는, 전해조 (10)의 하부에는, 소정의 펌프에 접속된 2개의 공급관 (60)이 배치되어 전해액 (L)은, 이러한 공급관 (60)으로부터 전해액 공급부 (13)를 통해서 전해조 (10)에 유입하게 되어 있다.

전해액 공급부 (13)는, 전해조 (10)의 하부에 설치되어 음극 드럼 (20)과 양극판 (30)과의 사이에 음극 드럼 (20)의 하부측으로부터 전해액 (L)을 공급하는 부위이며, 음극 드럼 (20)과 양극판 (30)과의 사이에 통과시키는 전해액 (L)의 유속을 음극 드럼 (20)의 축방향에 걸쳐서 균일하게 유지하는 기능을 가지고 있다.

구체적으로는, 전해액 공급부 (13)는, 음극 드럼 (20)의 축방향에 걸쳐서 뻗어 설치되어 유입구 (131)로부터 유입하는 전해액 (L)을 저류 가능한 소정의 저류 용량을 가지는 액저류실 (132)과 액저류실 (132)의 상부에 균등하게 배치되어 액저류실 (132)에 저류된 전해액 (L)을 음극 드럼 (20)의 하부로 향해서 분출하는 복수의 분출구 (133)를 갖추고 있다.

분출구 (133)는, 액저류실 (132)로부터 위쪽으로 뻗은 소정의 길이의 관로로 이루어지고, 액저류실 (132)은, 전해조 (10)외부로부터 해당 액저류실 (132)에 전해액 (L)을 유입시키기 위한 유입구로서 공급관 (60)과 연통하는 유입구 (131)를 갖추고 있다.

이 유입구 (131)는, 분출구 (133)와 직접 대향하지 않는 위치에 배치되어 예를 들면, 본 실시 형태에서는, 유입구 (131)를, 측판부 (12)와 평행이며 분출구 (133)와 직교 하는 위치에 배치되어 있다.

이러한 구성에 의해서, 공급관 (60)으로부터 공급되는 전해액 (L)은, 유입구 (131)를 통해서 액저류실 (132)에 유입해서 일단 저류됨으로서 전해액 (L)에 걸리는 압력이 음극 드럼 (20)의 축방향을 따라서 분산되는 동시에, 액저류실 (132)의 상부에 균등하게 배치된 분출구 (133)로부터 음극 드럼 (20)의 하부로 향해서 분출됨으로서, 음극 드럼 (20)과 양극판 (30)과의 사이를 흐르는 전해액 (L)의 유속이 음극 드럼 (20)의 축방향에 걸쳐서 균일하게 된다.

또한 유입구 (131)를, 분출구 (133)와 직접 대향하지 않는 위치에 배치함으로써, 액저류실 (132)내에 있어서, 음극 드럼 (20)의 축방향을 따라 전해액 (L)의 흐름을 형성할 수 있다. 이로서 전해액 (L)에 걸리는 압력이 음극 드럼 (20)의 축방향을 따라 분산되므로, 분출구 (133)로부터 분출되는 전해액 (L)의 유속이 음극 드럼 (20)의 축방향에 걸쳐서보다 균일하게 된다.

또한, 전해조 (10)에 유입된 전해액 (L)은, 음극 드럼 (20)의 주위면 (20a)을 따라 상승하고, 저판부 (11)의 위 가장자리로부터 오버플로우 하지만, 이 저판부 (11)의 위 가장자리부에는, 전해액 (L)을 노출면 (30b)에 접촉시키는 일 없이 회수하는 회수 수단 (50)을 갖추고 있다.

본 실시 형태에 관한 회수 수단 (50)은, 전해조 (10)의 위 가장자리부로부터 오버플로우하는 전해액 (L)을 받아들이는 회수홈통 (51)과 회수홈통 (51)이 받아들인 전해액 (L)을 회수하는 회수관 (52)으로 구성되어 있다.

회수홈통 (51)은, 전해조 (10)의 위 가장자리부로부터 오버플로우한 전해액 (L)을 받아들이기 가능하게, 음극 드럼 (20)의 축방향을 따라 윗쪽이 개구 되는 동시에, 받아들인 전해액 (L)을 회수관 (52)으로 향해서 흘러내리게 하는 경사면을 가지고 있다.

이로서, 전해조 (10)의 위 가장자리부로부터 오버플로우한 전해액 (L)이 전해조 (10)의 외측으로 돌아드는 일이 없기 때문에, 노출면 (30b)은 전해액 (L)에 접촉하는 일은 없다.

회수관 (52)은, 회수홈통 (51)으로부터 유입되는 전해액 (L)을 회수하는 동시에, 회수한 전해액 (L)을 전해액 순환용 탱크 등에 유도하게 되어 있다.

이와 같이, 전해조 (10)로부터 오버플로우한 전해액 (L)을 노출면 (30b)에 접촉시키는 일 없이 회수할 수 있으므로, 전해조 (10)를, 그 조 외부를 전해액 (L)에 침지시키는 일 없이 대기 분위기에 노출하도록 설치할 수 있다.

또한, 회수홈통 (51)에는, 오버플로우 하는 전해액 (L)을 받아들이는 것을 허용하면서 윗쪽의 개구를 덮는 커버와 커버내의 공기를 배기하는 덕트를 갖추고(모두 도시하지 않음), 기화한 황산구리의 흡인을 방지하여 작업 환경을 보전할 수 있게 되어 있다.

이와 같이, 본 실시 형태의 금속박 전해 석출 장치 (1)는, 양극판 (30)을 전해조 (10)에 대해서 착탈 가능하게 하면서 전해조 (10)로부터의 전해액 (L)의 누출을 방지하고, 또한 전해조 (10)로부터 오버플로우 하는 전해액 (L)을 남김없이 회수함으로써, 전해조 (10)의 단조화를 도모하고, 전해액 (L)에 침지되지 않는 조 외부 공간을 확보하면서, 양극판 (30)의 전체면에 걸쳐서 거의 등간격으로 배치한 복수의 급전단자 (31)가 조 외부로 노출되어 있다.

이와 같이 구성된 금속박 전해 석출 장치 (1)는, 다음과 같이 동작함으로서, 금속박 (S)을 석출하게 되어 있다.

먼저, 공급관 (60)으로부터 유입하는 전해액 (L)은, 음극 드럼 (20)의 하부로부터 전해조 (10)에 공급되어 음극 드럼 (20)의 주위면 (20a)과 양극판 (30)의 전해면 (30a)과의 사이를 통과한다. 이때, 전해액 (L)은, 전해액 공급부 (13)에 설치된 액저류실 (132)과 분출구 (133)에 의해, 균일한 흐름이 되어, 음극 드럼 (20)의 주위면 (20a)과 양극판 (30)의 전해면 (30a)과의 사이를 통과하게 된다.

양극판 (30)은, 음극 드럼 (20)과 동심원이 되는 곡률을 가지는 원호형상으로 형성되어 있으므로, 음극 드럼 (20)의 주위면 (20a)과 양극판 (30)의 전해면 (30a)과의 사이에는, 등간격의 틈새가 형성되는 동시에, 노출면 (30b)에 설치된 복수의 급전단자 (31)가 거의 균등하게 배치되어 있으므로, 음극 드럼 (20)과 양극판 (30)을 통전함으로써 양극 간에는 한결같은 전류 밀도의 전계가 형성된다.

이로써, 음극 드럼 (20)의 주위면 (20a)에는 균일한 두께의 금속박 (S)이 석출된다. 그리고, 석출된 금속박 (S)은 음극 드럼 (20)의 주위면 (20a)으로부터 박리롤 (70)에 의해서 박리 되어 소정의 감아내는 롤에 감기게 된다.

또한, 음극 드럼 (20)의 주위면 (20a)과 양극판 (30)의 전해면 (30a)과의 사이를 통과한 전해액 (L)은, 양극판 (30)의 주연부와 창부 (111)의 주연과의 사이에 배치된 고리형상의 씰 수단(링 (37))과 회수 수단 (50)에 의해서, 노출면 (30b)에 접촉하는 일 없이, 전해조 (10)로부터 회수된다.

이로서, 전해조 (10)를, 조 외부가 전해액 (L)에 침지되는 일 없이 대기 분위기에 노출되도록 설치할 수 있으므로, 석출된 금속박 (S)의 두께에 불균열이 생겼을 때는, 급전단자 (31)에 접속된 전기 케이블 (40)을 조 외부로부터 직접 착탈함으로써, 금속박 (S)의 두께가 균일하게 되는 미조정(微調整)을 할 수 있다.

예를 들면, 조 외부로부터, 암 나사 (32)를 풀거나 조이거나 하는 것만으로, 소정 부위의 급전단자 (31)에 접속되어 있는 전기 케이블 (40)을 떼어내거나 하나의 급전단자 (31)에 접속되어 있는 전기 케이블 (40)을, 다른 급전단자 (31)에 접속되어 있는 전기 케이블 (40)로 바꾸거나 할 수 있다.

또한, 각 급전단자 (31)가 복수의 전기 케이블 (40)을 삽입 가능한 길이를 가지므로, 석출되는 금속박 (S)의 두께가 두꺼운 부분에 대응하는 급전단자 (31)로부터 떼어낸 하나의 전기 케이블 (40)을, 이미 다른 전기 케이블 (40)이 접속되어 있는 금속박 (S)의 두께가 얇은 부분에 대응하는 급전단자 (31)에 접속할 수 있어서 석출되는 금속박 (S)의 두께의 미조정을 할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 금속박 전해 석출 장치 (1)는, 양극판 (30)의 급전단자 (31)를 설치한 면측을 조 외부로 향하게 하면서, 전해조 (10)의 단조화를 실현함으로써, 급전단자 (31)에 접속된 전기 케이블 (40)을 조 외부로부터 간단하게 착탈할 수 있다.

이로써, 전기 케이블 (40)을 착탈하는 조정을 하면서, 석출되는 구리박의 두께의 미조정을 조 외부로에서 할 수 있다.

또한, 양극판 (30)은, 그 일면이 조 외부에 노출되고, 다시 전해조 (10)가 단조구조를 가짐으로써, 양극판 (30)에 대한 조 외부로부터의 유지보수 작업이나, 양극판 (30)의 착탈 작업이 용이해진다.

이상, 본 발명의 금속박 전해 석출 장치 (1)의 바람직한 실시 형태에 대해서 설명하였으나, 본 발명과 관한 금속박 전해 석출 장치는 상술한 실시 형태에만 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 범위에서 다양한 변경 실시가 가능하다는 것은 말할 필요도 없다.

예를 들면, 석출되는 금속박은, 구리박에 한정하지 않고, 전해액에 따라서, 예를 들면, 니켈 등의 다른 금속박을 제조할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 씰 수단은, 단면이 원형인 탄성 부재를 사용하였으나, 단면이 장방형인 탄성 부재를 사용할 수도 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 양극판 (30)을 한쪽 한 장의 합계2매로 하였으나, 합계2매 이상, 예를 들면, 한쪽 2매의 합계 4매로 할 수도 있다.

이 경우에는, 저판부 (11)에 각각의 양극판 (30)에 대응하는 합계 4 개의 창부 (111)를 형성해서, 각 창부 (111)의 주연과 각 양극판 (30)의 주연부와의 사이에 씰 수단(링 (37))을 각각 형성할 필요가 있다.

또한 도 2에서는, 편의상, 2매의 양극판 중 한편의 양극판을 떼어낸 상태를 나타낸 것으로, 전해 석출시에 있어서는, 2매의 양극판이 전해액 공급부 (13)를 기준으로 좌우 대칭으로 장착되어 있는 것은 말할 필요도 없다.

또한, 본 실시 형태에서는, 급전단자 (31)를, 복수의 전기 케이블 (40)의 단자부 (41)를 삽입 가능한 길이로 형성함으로서, 복수 케이블 접속 수단으로 하였으나, 복수 케이블 접속 수단은, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 전기 케이블 (40)의 단자부 (41)을 클립모양으로 형성하는 동시에(예를 들면, 앨리게이터 클립), 급전단자 (31)를 복수의 클립이 끼우기 가능한 형상으로 형성할 수도 있다.

또한, 전해액 공급부 (13)에 있어서, 유입구 (131)를 분출구 (133)와 직접 대향하지 않는 위치에 배치하는 예로서 본 실시 형태에서는, 유입구 (131)를, 측판부 (12)와 평행이며 분출구 (133)와 직교 하는 위치에 배치하였으나, 유입구 (131)를 분출구 (133)와 직접 대향하지 않는 위치에 배치하는 구성은, 이 예에 한정되지 않고, 유입구 (131)와 분출구 (133)가 직접 대향해서 전해액 (L)이 흐르는 경로가 일직선으로 되지 않고, 액저류실 (132)내에 있어서, 음극 드럼 (20)의 축방향을 따라 전해액 (L)의 흐름이 형성되면, 어떠한 형태라도 무방하다.

예를 들면, 유입구 (131)를 분출구 (133)와 대향시키지만, 이들 사이에 칸막이 판을 평행하게 설치하거나 유입구 (131)를 분출구 (133)와 위치를 어긋나게 대향시키는 것은, 유입구 (131)를 분출구 (133)와 직접 대향(대면)시키는 위치 관계는 되지 않으므로, 본 발명의 기술적인 범위에 포함된다.

본 발명은, 전기분해액을 개입시켜 음극 드럼과 양극판을 흐르게 하는 것으로, 음극 드럼의 주위면에 금속박을 석출시키는 금속박 전해 석출 장치에 이용할 수 있다.

1　금속박 전해 석출 장치
10　전해조
11　저판부
111　창부
12　측판부
13　전해액 공급부
131　유입구
132　액저류실
133　분출구
20　음극 드럼
20a　주위면
30　양극판
30a　전해면
30b　노출면
31　급전단자
37　링(씰 수단)
40　전기 케이블
50　회수 수단
51　회수홈통
52　회수관
60　공급관
70　박리롤

Claims

소정의 전해액을 저류 가능한 전해조와, 상기 전해조 내부에 있어서 회전 구동되는 음극 드럼과, 상기 전해조 내에 있어서 상기 음극 드럼의 주위면에 대향 배치되는 적어도 2매의 양극판을 갖추고, 상기 전해조의 하부로부터 유입되는 상기 전해액을 상기 음극 드럼과 상기 양극판과의 사이에 통과시키면서 이들을 통전함으로써, 상기 음극 드럼의 주위면에 금속박을 석출시키는 금속박 전해 석출 장치이며,
상기 전해조는,　
소정의 곡률을 가지는 원호형상으로 형성되는 동시에 상기 음극 드럼의 주위면에 대향해서 배치되는 저판부와, 상기 음극 드럼의 축방향으로 직교하여 배치되는 측판부에 의해서 둘러싸이는 조 내부에 전해액을 저류하는 동시에, 조 외부가 상기 전해액에 침지되는 일 없이 대기 분위기에 노출되도록 설치되고
상기 저판부에는, 상기 양극판의 주연부를 제외한 개구면적을 가짐과 동시에 조 외부에 통하는 대략 장방형의 창부가 형성되고
상기 양극판은,
소정의 곡률을 가지는 원호형상으로 형성되어, 상기 저판부와 상기 음극 드럼과의 사이에 배치되는 동시에 상기 창부를 막도록 상기 저판부에 장착됨으로써, 상기 전해액에 노출되어 상기 음극 드럼과 대향하는 전해면과, 상기 전해액에 노출되는 일 없이 조 외부로 노출되는 노출면을 가지며,
상기 노출면에는, 소정의 배치 패턴으로 배치된 복수의 급전단자가 설치되고
상기 복수의 급전단자에는, 상기 양극판에 급전하기 위한 전기 케이블이 각각 접속되고
상기 양극판의 주연부와 상기 창부의 주연과의 사이에는, 상기 창부로부터 조 외부로의 상기 전해액의 누출을 방지하는 고리형상의 씰 수단이 설치되고
상기 전해조로부터 오버플로우하는 상기 전해액을 상기 노출면에 접촉시키는 일 없이 회수하는 회수 수단을 갖추고
상기 복수의 급전단자는, 상기 각 전기 케이블을 조 외부로부터 각각 착탈 가능하도록, 상기 창부를 통해서 조 외부로 향하는 것을 특징으로 하는 금속박 전해 석출 장치.
제1항에 있어서,　하나의 상기 급전단자로부터 떼어낸 하나의 상기 전기 케이블을, 이미 다른 전기 케이블이 접속되어 있는 다른 상기 급전단자에 접속 가능한 복수 케이블 접속 수단을 갖추는 것을 특징으로 하는 금속박 전해 석출 장치.
제1항에 있어서, 상기 전해조의 하부에, 상기 음극 드럼과 상기 양극판과의 사이에 상기 음극 드럼의 하부측으로부터 전해액을 공급하는 전해액 공급부를 갖추고
상기 전해액 공급부는,
상기 음극 드럼의 축방향에 걸쳐서 연장 설치되고 전해액을 저류 가능한 소정의 저류 용량을 가진 액저류실과 액저류실의 상부에 배치되어 액저류실에 저류된 전해액을 상기 음극 드럼의 하부로 향해서 분출하는 복수의 분출구를 갖추고
상기 액저류실은, 상기 전해조 외부로부터 해당 액저류실에 전해액을 유입시키기 위한 유입구를 가지고,
상기 유입구를, 상기 분출구와 직접 대향하지 않는 위치에 배치한 것을 특징으로 하는 금속박 전해 석출 장치.