KR101628061B1 - Electroplating system with movable virtual cathode - Google Patents

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KR101628061B1
KR101628061B1 KR1020140171931A KR20140171931A KR101628061B1 KR 101628061 B1 KR101628061 B1 KR 101628061B1 KR 1020140171931 A KR1020140171931 A KR 1020140171931A KR 20140171931 A KR20140171931 A KR 20140171931A KR 101628061 B1 KR101628061 B1 KR 101628061B1
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김재근
심우연
김정곤
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Abstract

Disclosed is an electroplating apparatus having a mobile virtual electrode. The electroplating apparatus having the mobile virtual electrode comprises: an upper horizontal cell installed in the ceiling of a plating bath; a bottom horizontal cell installed in a bottom of the plating bath; a virtual electrode arranged between an edge of a steel plate and an internal wall of the plating bath, wherein the steel plate passes between the upper horizontal cell and the bottom horizontal cell; and a moving device to move the virtual electrode in a direction orthogonal to a direction of progression of the steel plate with respect to the changes in width of the steel plate. The electroplating apparatus is able to substantially prevent a reverse field effect and a reverse plating which occurs between the top horizontal cell and the bottom horizontal cell.

Description

이동식 가상 전극을 갖는 전기 도금 장치{ELECTROPLATING SYSTEM WITH MOVABLE VIRTUAL CATHODE}[0001] ELECTROPLATING SYSTEM WITH MOVABLE VIRTUAL CATHODE [0002]

본 발명은 강판의 표면을 전기 도금하는 전기 도금 장치에 관한 것이고, 구체적으로는 하부 수평셀에 발생되는 역전계 및 역도금 현상을 방지하기 위한 이동식 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electroplating apparatus for electroplating a surface of a steel sheet, and more particularly, to an electroplating apparatus having a movable virtual electrode for preventing reverse electrostatic force and reverse electrography generated in a lower horizontal cell.

일반적으로 제철 공정 중의 하나인 전기 도금 공정은 도금 용액을 전기, 화학적으로 분해, 결합시켜 냉연 강판의 표면에 아연(Zn)의 도막을 형성하는 공정이다.Generally, the electroplating process, which is one of the steel making processes, is a process of forming a coating film of zinc (Zn) on the surface of the cold-rolled steel sheet by electrolytically and chemically decomposing and bonding the plating solution.

이러한 전기 도금 공정은, 필수적으로 양극(anode)과, 5%의 H2SO4 + Zn 도금용액 및 음극 성질을 갖는 강판 사이에 전기, 화학적 작용이 발생됨으로써 진행된다. 즉, 양극에서 음극으로 전류가 흐르는 과정에서 형성되는 전류 밀도에 의해 도금 용액 내부의 금속 양이온인 Zn이 이동하여 음극 성질의 강판 표면에 도금되는 것이다. 이러한 전기 도금 공정을 이용하여 대량의 도금 강판을 생산해내기 위해 전기 도금 공정은 연속적으로 진행되어야 하고, 이를 위해 전기 도금 공정에서는 수평셀 구조를 사용하는 것이 일반적이다.This electroplating process proceeds by generating an electrical and chemical action between an anode and a steel sheet having a 5% H2SO4 + Zn plating solution and a negative electrode property. That is, Zn, which is a metal cation in the plating solution, moves on the surface of a steel sheet having negative properties due to the current density formed in the course of current flowing from the anode to the cathode. In order to produce a large amount of plated steel sheet using such an electroplating process, the electroplating process must be performed continuously. For this purpose, it is common to use a horizontal cell structure in the electroplating process.

도 1에 도시된 바와 같이, 전기 도금용 수평셀은 상, 하부 모두 양극 성질을 띄는 바, 상부 수평셀(1)과 하부 수평셀(3) 사이로, 음극 성질을 띄는 강판(S)이 이송된다. 대량 생산을 위한 연속적인 공정 진행을 위해서, 상부 수평셀(1)과 하부 수평셀(3) 사이를 통과하는 강판(S)은 고속으로 이송되며, 이에 대응하기 위해 전기 도금용 수평셀은 연속적으로 10개 이상 구비되어 연속 전기 도금 공정을 가능케 한다.As shown in FIG. 1, the horizontal plating cell for electroplating has both anode and cathode properties, and a steel sheet S having a negative electrode characteristic is transferred between the upper horizontal cell 1 and the lower horizontal cell 3 . For continuous process progress for mass production, the steel sheet S passing between the upper horizontal cell 1 and the lower horizontal cell 3 is conveyed at a high speed, and the horizontal cells for electroplating are continuously More than 10 are available to enable continuous electroplating processes.

이러한 과정에서 양극을 띄는 상부 수평셀(1)과 하부 수평셀(3) 사이, 정중앙 지점을 통과하는 강판(S)은 자중 내지 텐션 제어 마진 등으로 하부가 조금 처진 상태로 이송되는 것이 일반적인 바, 이로 인해 상부 수평셀(1)과 하부 수평셀(3)에 동일한 전압을 인가하여도 상부 수평셀(1)이 하부 수평셀(3)보다 더 큰 전압이 걸리게 된다.In this process, the steel sheet S passing between the upper horizontal cell 1 and the lower horizontal cell 3 having a positive polarity and passing through the center point is generally conveyed in a state in which the lower portion is slightly inclined due to self weight or tension control margin. Therefore, even if the same voltage is applied to the upper horizontal cell 1 and the lower horizontal cell 3, the upper horizontal cell 1 takes a higher voltage than the lower horizontal cell 3.

일반적으로 상부 수평셀(1)에 15V의 전압이 인가되는 경우 하부 수평셀(3)에서는 대체로 12V의 전압이 관측되고 있다. 이러한 상부 수평셀(1)과 하부 수평셀(3) 사이의 전압차는 그 사이를 통과하는 강판(S)이 존재할 때는 강판(S)이 음극 역할을 하기 때문에 전기 도금 공정 진행에 아무런 문제를 발생시키지 않지만, 강판의 폭이 좁아져 상부 수평셀(1)과 하부 수평셀(3)이 직접 마주보게 되는 경우 하부 수평셀(3)이 상부 수평셀(1)보다 낮은 전위를 갖게 되는 바, 상대적 음극 현상이 일어나게 된다.Generally, when a voltage of 15 V is applied to the upper horizontal cell 1, a voltage of about 12 V is observed in the lower horizontal cell 3. The voltage difference between the upper horizontal cell 1 and the lower horizontal cell 3 causes a problem in the progress of the electroplating process because the steel sheet S serves as a cathode when the steel sheet S passing therebetween exists However, when the width of the steel sheet is narrowed and the upper horizontal cell 1 and the lower horizontal cell 3 are directly opposed to each other, the lower horizontal cell 3 has a lower potential than the upper horizontal cell 1, A phenomenon occurs.

이러한 상대적 음극 현상은, 도금 용액의 아연(Zn) 양이온 이동을 하부 수평셀(3)로 유도하는 전기적 힘(Electro force)으로 작용하며, 이때 아연(Zn) 양이온 및 수소 양이온이 동시에 이동하여 결과적으로 하부 수평셀(3) 표면에 전극 역전 현상(bi-polar effect)을 일으켜, 아연(Zn)이 하부 수평셀(3)에 도금되는 역도금 현상을 유발시킨다.This relative cathodic phenomenon acts as an electric force that directs the zinc cation movement of the plating solution to the lower horizontal cell 3 where the zinc (Zn) cation and the hydrogen cation move simultaneously, Causing a bi-polar effect on the surface of the lower horizontal cell (3), causing zinc (Zn) to be plated on the lower horizontal cell (3).

이러한 역전계 및 역도금 현상은 수소 이온 침투 및 금속 고착을 유발하여 이로 인해 양극 소재인 하부 수평셀(3) 표면을 심각하게 손상시켜, 그 사용 수명을 저하시키는데, 특히 표면 보호층인 이리듐(IrO2)층의 용해 증가는 양극 소재인 하부 수평셀(3)의 수명을 더욱 단축시키게 된다.This reverse electrostatic and reverse galvanization causes hydrogen ion penetration and metal adhesion, which seriously damages the surface of the lower horizontal cell 3, which is a cathode material, and lowers the service life thereof. In particular, iridium (IrO 2 ) Layer further shortens the life of the lower horizontal cell 3 which is a cathode material.

또한, 이러한 역전계 및 역도금 현상에 따라 하부 수평셀(3)에 고착된 아연(Zn)은, 음극으로 작용하는 강판(S) 표면의 아연(Zn) 도금층보다 부착력이 취약하므로, 강판(S)의 폭이 협폭에서 광폭으로 다시 변화하여 하부 수평셀(3)이 다시 양극 역할을 하게 되거나, 용액의 순환 압력이 증가하게 되면, 재용해 및 박리 현상이 발생되며, 이는 강판(S)의 상부측에서 강판(S)을 음극으로 유지시키는 금속 소재의 전도용 롤(conduction roll, 5)의 표면에 끼어 덴트(dent) 결함을 발생시킨다.Zinc adhered to the lower horizontal cell 3 is weaker than the zinc (Zn) plating layer on the surface of the steel sheet S serving as a negative electrode due to the reverse electric field and the reverse galvanic phenomenon, And the lower horizontal cell 3 becomes a positive electrode again and the circulation pressure of the solution is increased, the redissolution and the peeling phenomenon occur, which is caused by the upper part of the steel sheet S A dent defect is generated on the surface of a conduction roll 5 made of a metal material which holds the steel sheet S as a negative electrode.

이에 본 출원인은 가상 전극을 이용하여 상기와 같은 문제점을 해결한 전기 도금 장치를 출원한 바 있다(특허문헌 0001). (특허문헌 0001)에 개시된 전기 도금 장치에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 도금조의 내벽으로부터 수평셀(10, 20)의 단부에 상응하는 길이까지 연장하고 단부는 뾰족하게 형성된 가상 전극(30)을 형성하였다. 가상 전극(30)이 상, 하부 수평셀(10, 20)에 대해 절대적인 음극으로 작용하기 때문에, 상, 하부 수평셀(10, 20)들 간의 전위차로 인한 역전계 및 역도금 현상이 방지될 수 있고 또한 가상 전극(30)에 고착된 도금이 재용해 내지 박리되어 발생되는 덴트 결함이 방지될 수 있다.The applicant of the present application has filed an application for an electroplating apparatus which solves the above problems by using a virtual electrode (Patent Document 0001). 2, a virtual electrode 30 extending from the inner wall of the plating vessel to a length corresponding to the end of the horizontal cells 10, 20 and having a sharp end is formed in the electroplating apparatus, . Since the virtual electrode 30 acts as an absolute cathode for the upper and lower horizontal cells 10 and 20, the reverse electrostatic phenomenon and the reverse electrolytic phenomenon due to the potential difference between the upper and lower horizontal cells 10 and 20 can be prevented And the dent defect caused by re-dissolution or peeling of the plating adhered to the virtual electrode 30 can be prevented.

그러나, 실제 전기 도금 장치를 구성함에 있어서 상, 하부 수평셀(10, 20)을 도금조에 고정시키는 문제와 도금조 상부를 승강시키는 승강 구조 등에 의한 제약으로 가상 전극(30)의 뾰족한 단부를 상, 하부 수평셀(10, 20)들의 단부에 정확히 정렬시킬 수 없어 도 3에서 도시되어 있듯이 대략 L1이라는 최소한의 간격이 발생되고, 또한 도금되는 강판(S)의 폭 변화에 따라 최소폭의 강판(S)을 생산하는 경우에는 가상 전극(30)과 강판(S)의 가장자리 사이에 L2 만큼의 간격이 존재하게 된다. 이 때문에 가상 전극(30)을 채용한 (특허문헌 0001)의 전기 도금 장치에서도 상, 하부 수평셀(10, 20) 사이에서 발생되는 역전계 및 역도금 현상을 실질적으로 완전히 방지하지는 못하는 문제가 있다. However, in constructing the actual electroplating apparatus, there is a problem that the upper and lower horizontal cells 10 and 20 are fixed to the plating vessel, and the rising and falling structure for lifting and lowering the plating vessel, 3, a minimum gap of approximately L1 is generated, and the minimum width of the steel sheet S (S) is changed according to the variation of the width of the steel sheet S to be plated, , There is an interval of L2 between the imaginary electrode 30 and the edge of the steel sheet S. Therefore, even in the electroplating apparatus using the virtual electrode 30 (Patent Document 0001), there is a problem that the reverse electrostatic phenomenon and the reverse electrography occurring between the upper and lower horizontal cells 10 and 20 can not be substantially completely prevented .

한국특허 제10-1421783호Korean Patent No. 10-1421783 한국특허 제10-1421782호Korean Patent No. 10-1421782

이러한 사정을 감안하여 안출된 본 발명의 목적은 상, 하부 수평셀 사이에서 발생되는 역전계 및 역도금 현상을 실질적으로 방지할 수 있는 전기 도금 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electroplating apparatus capable of substantially preventing an inverse electromagnetism and an inverse galvanic phenomenon occurring between upper and lower horizontal cells.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명의 일 태양에 따르면, 도금조의 천정에 설치되는 상부 수평셀, 도금조의 바닥에 설치되는 하부 수평셀, 상부 수평셀과 하부 수평셀 사이를 통과하는 강판의 가장자리와 도금조의 내벽 사이에 배치되는 가상 전극, 및 강판의 폭 변화에 대응하여 가상 전극을 강판의 진행 방향과 직교하는 방향으로 이동시키기 위한 이동 기구를 포함하는 이동식 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치가 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a plating apparatus comprising: an upper horizontal cell installed on a ceiling of a plating bath; a lower horizontal cell installed on a bottom of a plating bath; a steel plate passing between an upper horizontal cell and a lower horizontal cell; And a moving mechanism for moving the virtual electrode in a direction perpendicular to the advancing direction of the steel plate in accordance with the width change of the steel plate, Is provided.

바람직하게는, 가상 전극은 강판의 가장자리를 수용하는 수용홈을 구비한 에지 마스크, 에지 마스크와 도금조의 내벽 사이에서 신축 가능하게 설치되는 마스크 시트, 에지 마스크의 일단부에 고정되어 상, 하부 수평 셀에 대한 상대 전극으로 기능하는 전극 플레이트를 포함할 수 있다. Preferably, the imaginary electrode is an edge mask having an accommodating groove for accommodating the edge of the steel sheet, a mask sheet stretchably disposed between the edge mask and the inner wall of the plating bath, an edge mask fixed to one end of the edge mask, And an electrode plate serving as a counter electrode to the electrode plate.

바람직하게는, 마스크 시트는 일단부는 에지 마스크와 전극 플레이트 사이에 개재되고 타단부는 도금조의 내벽에 구비된 권취롤에 권취될 수 있다. Preferably, the mask sheet may be wound on a winding roll having one end interposed between the edge mask and the electrode plate and the other end provided on the inner wall of the plating bath.

바람직하게는, 전극 플레이트는 에지 마스크의 반대측 방향으로 연장되는 뾰족한 형상의 에지부를 구비할 수 있다. Preferably, the electrode plate may have a sharp-edged edge extending in a direction opposite to the edge mask.

바람직하게는, 이동 기구는 에지 마스크의 일단부로부터 마스크 시트와 전극 플레이트 및 도금조의 벽을 관통하여 도금조 외측까지 연장하는 이송 로드와 이송 로드를 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다. Preferably, the moving mechanism may include a conveying rod extending from the one end of the edge mask to the outside of the plating vessel through the mask sheet and the electrode plate and the wall of the plating bath, and a driving unit for moving the conveying rod.

바람직하게는, 구동부는 볼-스크류와 서보 모터를 포함하거나 혹은 공압 또는 유압 실린더일 수 있다. Preferably, the drive includes a ball-screw and a servo motor, or may be a pneumatic or hydraulic cylinder.

바람직하게는, 이송 로드는 전극 플레이트와 전기적으로 연결되고, 도금조의 외벽에 접지되며, 이송 로드와 이송 로드를 이동시키는 구동부는 절연될 수 있다. Preferably, the transporting rod is electrically connected to the electrode plate, is grounded to the outer wall of the plating bath, and the driving rod for moving the transporting rod and the transporting rod can be insulated.

바람직하게는, 이송 로드는 에지 마스크에 내장된 철심을 통해 전극 플레이트와 전기적으로 연결되며, 도금조의 외벽에 부착되는 브래킷에 접속되는 접지용 전선을 통해 접지될 수 있다.Preferably, the transferring rod is electrically connected to the electrode plate through an iron core embedded in the edge mask, and can be grounded through a grounding wire connected to a bracket attached to the outer wall of the plating bath.

바람직하게는, 이송 로드는 둘 이상 구비되며, 둘 이상의 이송 로드는 강판의 진행 방향과 평행하게 연장하는 연결 바에 의해 서로 연결되며, 구동부는 연결 바를 이동시키도록 구성될 수 있다. Preferably, at least two conveying rods are provided, and at least two conveying rods are connected to each other by a connecting bar extending in parallel to the advancing direction of the steel sheet, and the driving portion may be configured to move the connecting bar.

바람직하게는, 이동 기구는 강판의 폭을 검출하는 강판 폭 검출 센서와 강판 폭 검출 센서로부터 검출된 강판의 폭에 기반하여 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. Preferably, the moving mechanism may further include a steel plate width detecting sensor for detecting the width of the steel plate and a control unit for controlling the operation of the driving unit based on the width of the steel plate detected from the steel plate width detecting sensor.

본 발명에 따른 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치에 의하면 강판 폭의 변화에 대응하여 가상 전극을 이동시킴으로써 상, 하부 수평 셀들이 직접 대향하는 구간을 없앨 수 있다. 이에 따라 상, 하부 수평 셀들이 직접 마주보는 것에 의해 발생되는 두 수평셀들 간의 전위차로 인한 역전계 및 역도금 현상을 실질적으로 완전히 방지할 수 있고, 또한 이에 따라 하부 수평셀의 상대적인 극성 전환 현상이 발생되지 않아 하부 수평셀에 아연이 도금되었다가 재용해 및 박리되는 것에 의한 덴트 결함이 방지될 수 있다. According to the electroplating apparatus having the virtual electrode according to the present invention, by moving the virtual electrode in accordance with the change of the width of the steel sheet, the sections where the upper and lower horizontal cells directly face each other can be eliminated. Thus, it is possible to substantially completely prevent the reverse and inverse galvanic phenomena caused by the potential difference between the two horizontal cells generated by directly facing the upper and lower horizontal cells, and accordingly, the relative polarity switching phenomenon So that zinc can be plated on the lower horizontal cell and dent defects due to redissolving and peeling can be prevented.

도 1은 일반적인 전기 도금 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 종래의 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 종래의 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치의 문제점을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치를 도시한 부분 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 도금 장치의 이동식 가상 전극의 주요부를 분해하여 도시한 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing a general electroplating apparatus.
2 is a cross-sectional view schematically showing an electroplating apparatus having a conventional virtual electrode.
3 is a view for explaining a problem of a conventional electroplating apparatus having a virtual electrode.
4 is a partial perspective view illustrating an electroplating apparatus having a movable virtual electrode according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view explaining a main part of a movable virtual electrode of an electroplating apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4와 도 5에 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치가 도시되어 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치를 도시한 부분 사시도이고, 도 5는 그 중에서도 이동식 가상 전극의 주요부를 분해하여 도시한 사시도이다.4 and 5 show an electroplating apparatus having a movable virtual electrode according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a partial perspective view illustrating an electroplating apparatus having a movable virtual electrode according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view explaining a main part of the movable virtual electrode.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치는 내부에 5%의 H2SO4 + Zn 도금 용액이 수용되며 강판(S)이 통과하는 도금조(40)와, 도금조(40)의 천정과 바닥에 각각 설치되며 양극의 역할을 하는 상, 하부 수평셀(10, 20), 가상 전극(100) 및 가상 전극(100)을 이동시키는 이동 기구(200)를 포함하여 이루어진다. 도금조(40)와 상, 하부 수평셀(10, 20)의 구성은 종래의 일반적인 전기 도금 장치와 동일하므로 여기서 상세하게 설명하지는 않는다.As shown in the figure, an electroplating apparatus having a movable virtual electrode according to an embodiment of the present invention includes a plating tank 40 in which a 5% H2SO4 + Zn plating solution is received and through which a steel sheet S passes, And a moving mechanism 200 for moving the upper and lower horizontal cells 10 and 20, the virtual electrode 100 and the virtual electrode 100 respectively installed on the ceiling and the floor of the plating vessel 40 and serving as an anode . The configurations of the plating tank 40 and the upper and lower horizontal cells 10 and 20 are the same as those of a conventional electroplating apparatus, and thus will not be described in detail here.

가상 전극(100)은 강판(S)의 가장자리 부근에 배치되는 에지 마스크(110)와, 에지 마스크(110)의 강판(S) 반대측에 고정되는 전극 플레이트(120)와, 일단부는 에지 마스크(110)와 전극 플레이트(120) 사이에 고정되고 타단부는 도금조(40)의 내벽에 구비된 권취롤(140)에 권취되는 마스크 시트(130)를 포함한다. The virtual electrode 100 includes an edge mask 110 disposed near the edge of the steel sheet S, an electrode plate 120 fixed to the opposite side of the steel sheet S of the edge mask 110, And the other end of the mask sheet 130 is wound around a take-up roll 140 provided on the inner wall of the plating tank 40. As shown in FIG.

에지 마스크(110)는 소정의 폭과 두께를 가지며 강판(S)의 이동 방향을 따라 길게 형성되는 판 형상의 부재로서, 비도전성 소재로 된 마스크 본체(112)와 마스크 본체(112) 내부에 배치되는 철심(114)으로 이루어진다. 마스크 본체(112)는 강판(S)의 가장자리와 마주보는 단부에 강판(S)의 가장자리를 수용하는 대략 'ㄷ' 형상의 단면으로 이루어진 수용홈(113)을 구비한다. 철심(114)은 도금조(40)의 내벽을 향해 마스크 본체(112) 바깥으로 돌출하는 다수의 결합홈부(115)를 구비한다. 결합홈부(115)에는 나사산이 형성되어 있고, 이 결합홈부(115)에 볼트(116)가 체결되는 것에 의해서 후술하는 마스크 시트(130)와 전극 플레이트(120)가 에지 마스크(110)에 결합된다. 또한, 철심(114)에는 결합홈부(115)보다 내경이 큰 로드 결합홈부(117)가 형성되는데, 이 로드 결합홈부(117)에는 후술하는 이동 기구의 이송 로드(210)가 결합된다.The edge mask 110 is a plate-like member having a predetermined width and thickness and is elongated along the moving direction of the steel sheet S and is disposed inside the mask body 112 and a mask body 112 made of a non- As shown in Fig. The mask body 112 has a receiving groove 113 having a substantially C-shaped cross-section which receives the edge of the steel sheet S at an end facing the edge of the steel sheet S. The iron core 114 has a plurality of engagement recesses 115 protruding outward from the mask body 112 toward the inner wall of the plating vessel 40. The mask sheet 130 and the electrode plate 120 to be described later are coupled to the edge mask 110 by fastening the bolts 116 to the coupling groove 115 . The iron core 114 is provided with a rod engaging groove 117 having a larger inner diameter than the engaging groove 115. The rod engaging groove 117 is coupled with a feed rod 210 of a moving mechanism described later.

마스크 시트(130)는 비도전성 소재로 만들어지며, 에지 마스크(110)와 도금조(40)의 내벽 사이에 신축 가능하게 설치된다. 구체적으로, 마스크 시트(130)의 에지 마스크쪽 단부에는 다수의 결합공(132)들이 형성되며, 에지 마스크(110)의 결합홈부(115)들 및 로드 결합홈부(117)들이 결합공(132)들을 관통, 삽입된 후 전극 플레이트(120)가 밀착되고 볼트(116)들이 결합홈부(115)들에 체결되는 것에 의해서 에지 마스크(110)에 고정된다. 마스크 시트(130)의 반대측 단부는 도금조(40)의 내벽에 근접하여 설치된 권취롤(140)에 고정된다. 권취롤(140)은 마스크 시트(130)를 권취하는 방향으로 토션 스프링(미도시)에 의해서 탄력적으로 지지되고 있다.The mask sheet 130 is made of a non-conductive material and is disposed between the edge mask 110 and the inner wall of the plating bath 40 in a stretchable manner. A plurality of engaging holes 132 are formed at the end of the mask sheet 130 on the edge mask side and the engaging grooves 115 and the rod engaging groove portions 117 of the edge mask 110 are engaged with the engaging holes 132. [ And then the electrode plate 120 is tightened and the bolts 116 are fastened to the coupling grooves 115 to be fixed to the edge mask 110. The opposite end of the mask sheet 130 is fixed to the take-up roll 140 provided close to the inner wall of the plating tank 40. The take-up roll 140 is elastically supported by a torsion spring (not shown) in the direction of winding the mask sheet 130.

전극 플레이트(120)는 앞에서 설명한 것처럼 에지 마스크(110)에 마스크 시트(130)를 밀착, 고정시키는 역할을 할 뿐만 아니라 가상 전극의 역할을 한다. 전극 플레이트(120)는 에지 마스크(110)의 두께에 상응하는 두께를 가지며 에지 마스크(110)의 결합홈부(115)들이 삽입되는 결합공(122)들을 구비한다. 로드 결합홈부(117)와 관련해서는 도면에 도시된 실시예에서는 로드의 직경이 전극 플레이트(120)의 두께보다 크기 때문에 전극 플레이트(120)는 로드 결합홈부(117)가 있는 부분이 단절되어 다수의 전극 플레이트(120)로 구비되는데, 만일 로드 결합홈부(117)의 직경이 전극 플레이트(120)의 두께에 비해 작게 형성되는 경우라면 전극 플레이트(120)는 로드 결합홈부가 삽입되는 결합공을 가지는 단일의 부재로 구비될 수도 있을 것이다. 전극 플레이트(120)는 가상 전극의 역할을 하므로 도전성 소재로 만들어지며, 볼트를 통해 에지 마스크의 철심(114)과 전기적으로 연결된다.The electrode plate 120 not only serves to closely adhere and fix the mask sheet 130 to the edge mask 110 as described above, but also serves as a virtual electrode. The electrode plate 120 has a thickness corresponding to the thickness of the edge mask 110 and has engagement holes 122 into which the engagement recesses 115 of the edge mask 110 are inserted. In the embodiment shown in the drawings, since the diameter of the rod is larger than the thickness of the electrode plate 120, the portion of the electrode plate 120 where the rod engaging groove 117 is present is disconnected, If the diameter of the rod coupling groove 117 is formed to be smaller than the thickness of the electrode plate 120, the electrode plate 120 may be formed as a single piece having a coupling hole into which the rod coupling groove is inserted. As shown in FIG. The electrode plate 120 serves as a virtual electrode and is made of a conductive material and is electrically connected to the iron core 114 of the edge mask through the bolt.

바람직하게는, 전극 플레이트(120)는 도 5에 상세하게 도시된 것처럼 다수의 에지부(124)를 포함할 수 있다. 이 에지부(124)는 뾰족한 형상을 가지는 돌기부로서 전극 플레이트(120)의 결합공(122)들을 건너뛰면서 전극 플레이트(120)의 길이 방향을 따라 다수 형성된다.Preferably, the electrode plate 120 may include a plurality of edge portions 124 as shown in detail in FIG. The edge portion 124 is formed as a plurality of protruding portions having sharp shapes along the longitudinal direction of the electrode plate 120 while skipping the engagement holes 122 of the electrode plate 120.

이동 기구(200)는 두 개의 이송 로드(210) 및 상기 두 개의 이송 로드(210)를 이동시키는 구동부로서 두 개의 이송 로드(210)들을 연결하는 연결 바(220)와 연결 바(220)의 이동을 안내하는 볼-스크류(230) 및 볼-스크류(230)를 구동하는 서보 모터(240)를 포함한다.The moving mechanism 200 includes two conveying rods 210 and a driving bar for moving the two conveying rods 210. The connecting bar 220 connects the two conveying rods 210, And a servo motor 240 for driving the ball-screw 230 and the ball-screw 230, respectively.

두 개의 이송 로드(210)는 도전성 재질로 이루어지고 강판(S)의 이동 방향을 따라 이격되게 배치되며, 일단부는 에지 마스크(110)의 철심(114)에 형성된 로드 결합홈부(117)에 나사 체결되고 이송 로드(210)의 반대측은 도금조(40)의 벽을 관통하여 도금조(40) 바깥으로 연장된다. 도금조(40) 바깥으로 돌출된 이송 로드(210)의 반대측 단부는 연결 바(220)에 의해 다른 이송 로드(210)의 단부와 연결된다. The two transfer rods 210 are made of a conductive material and are arranged to be spaced apart from each other along the moving direction of the steel sheet S. One end of the two transfer rods 210 is screwed into the rod engaging groove 117 formed in the iron core 114 of the edge mask 110 And the opposite side of the conveying rod 210 extends outside the plating vessel 40 through the wall of the plating vessel 40. The opposite end of the conveying rod 210 projecting out of the plating tank 40 is connected to the end of the other conveying rod 210 by the connecting bar 220.

이송 로드(210)가 관통하는 도금조(40) 벽의 구멍을 통해 도금액이 누출되는 것을 방지하도록 도금조(40) 벽의 구멍에는 패킹(252)이 구비되고, 도금조(40)의 외벽에는 도금조(40) 벽과 함께 이송 로드(210)의 이동을 안내하고 지지하는 브래킷(254)이 부착된다. A packing 252 is provided in the hole of the wall of the plating tank 40 so as to prevent the plating solution from leaking through the hole of the wall of the plating tank 40 through which the conveying rod 210 passes, A bracket 254 for guiding and supporting the movement of the feed rod 210 is attached with the plating vessel 40 wall.

이송 로드(210)의 브래킷(254) 바깥에는 이송 로드(210)의 다른 부분에 비해 큰 직경을 갖도록 구성되어 이송 로드(210)의 최대 진입량을 제한하는 스토퍼(212)가 너트의 형태로 구비되어 있고, 너트 바깥의 이송 로드(210) 단부에서 접지용 전선(262)이 연장되어 도금조(40)의 외벽 일측에 부착된 접지용 브래킷(264)을 통해 도금조(40) 외측에 접지된다. 또한, 이송 로드(210)의 단부와 연결 바(220) 사이에는 이송 로드(210)와 연결 바(220)를 전기적으로 절연시키는 절연 부재(226)가 개재된다. A stopper 212 for limiting the maximum entry amount of the feed rod 210 is formed in the form of a nut so as to have a larger diameter than the other part of the feed rod 210 outside the bracket 254 of the feed rod 210 And the grounding wire 262 is extended from the end of the feed rod 210 outside the nut and is grounded outside the plating tank 40 through the grounding bracket 264 attached to one side of the outer wall of the plating tank 40 . An insulating member 226 for electrically insulating the feed rod 210 and the connecting bar 220 is interposed between the end of the feed rod 210 and the connecting bar 220.

그리고 도금조(40)의 외벽 일측에서부터 볼-스크류(230)가 연결 바(220)를 관통하여 연장한다. 볼-스크류(230)의 단부에는 서보 모터(240)가 부착된다. 볼-스크류(230)의 볼은 연결 바(220)의 내부에 고정된다. 이에 따라 연결 바(220)는 볼-스크류(230)의 스크류를 따라 이동할 수 있다.A ball-screw 230 extends through the connection bar 220 from one side of the outer wall of the plating tank 40. A servo motor 240 is attached to the end of the ball screw 230. The ball of the ball-screw 230 is fixed inside the connecting bar 220. Accordingly, the connecting bar 220 can move along the screw of the ball-screw 230.

대안적으로, 볼-스크류(230)와 서모 모터(240) 대신 유압 또는 공압 실린더가 이송 로드(210)를 이동시키기 위한 구동부로 사용될 수도 있다. Alternatively, a hydraulic or pneumatic cylinder may be used as a drive for moving the feed rod 210, instead of the ball-screw 230 and the thermo-motor 240.

본 발명의 일 실시예에서는 두 개의 이송 로드(210)가 구비되는 것으로 도시하고 설명하였다. 그러나, 다른 실시예에서는 필요에 따라 하나의 이송 로드(210)만을 구비하거나 혹은 셋 이상의 이송 로드(210)를 구비할 수도 있다. 만일 하나의 이송 로드(210)만 구비하는 경우에는 연결 바(220)가 필요없으며, 이송 로드(210)를 이동시키는 구동부로서 볼-스크류(230) 대신 유압 또는 공압 실린더를 사용하는 것이 유리할 수 있다.In an embodiment of the present invention, two feed rods 210 are shown and described. However, in other embodiments, it is possible to have only one feed rod 210 or three or more feed rods 210 as required. It is advantageous to use a hydraulic or pneumatic cylinder instead of the ball screw 230 as a driving part for moving the feed rod 210 .

바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치는 강판(S)의 폭을 감지하는 센서(미도시)와, 센서에 의해 검출된 값에 따라 서보 모터(240)에 제어 명령을 인가하는 제어부를 더 포함할 수도 있다. 센서와 제어부를 포함하는 경우에는 강판(S)의 폭에 따라 가상 전극을 이동시키는 작업이 자동으로 이루어질 수 있다.Preferably, the electroplating apparatus having a movable virtual electrode according to an embodiment of the present invention includes a sensor (not shown) for sensing the width of the steel strip S and a controller (not shown) for detecting the width of the steel strip S And a control unit for applying a control command to the control unit. When the sensor and the control unit are included, an operation of moving the virtual electrode according to the width of the steel sheet S can be automatically performed.

이상에서 설명한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치는, 도금조(40)를 통과하는 강판(S)의 폭이 변화하는 것에 대응하여 가상 전극과 강판(S) 사이의 간격을 최소화하도록 가상 전극이 이동함으로써 상, 하부 수평셀(10, 20) 사이에서 발생되는 역전계 및 역도금 현상을 실질적으로 방지할 수 있다. In the electroplating apparatus having a movable virtual electrode according to an embodiment of the present invention having the structure as described above, when the width of the steel sheet S passing through the plating tank 40 changes, It is possible to substantially prevent the reverse electrostatic phenomenon and the reverse galvanic phenomenon occurring between the upper and lower horizontal cells 10 and 20 by moving the virtual electrode so as to minimize the interval between the steel sheets S.

구체적으로 도금조(40)를 통과하는 강판(S)의 폭이 변화되면 작업자가 서보 모터(240)를 구동시키는 것에 의해, 혹은 센서와 제어부가 구비되어 있다면 자동으로 서보 모터(240)가 작동하여 에지 마스크(110)의 수용홈 내에 강판(S)의 가장자리가 수용되도록 에지 마스크(110)가 강판(S)의 폭 방향으로 이동된다. 에지 마스크(110)가 이동하는 것에 따라 에지 마스크(110)에 결합된 마스크 시트(130)도 권취롤(140)로부터 풀리거나 혹은 권취롤(140)에 권취되면서 신축된다. Specifically, when the width of the steel sheet S passing through the plating tank 40 is changed, the operator drives the servo motor 240, or if the sensor and the control unit are provided, the servo motor 240 is automatically operated The edge mask 110 is moved in the width direction of the steel sheet S so that the edge of the steel sheet S is received in the receiving groove of the edge mask 110. [ As the edge mask 110 moves, the mask sheet 130 coupled to the edge mask 110 is also stretched as it is unwound from the take-up roll 140 or wound onto the take-up roll 140.

이에 따라 도금조(40)의 내벽에서부터 강판(S)의 가장자리까지 가상 전극에 의해 덮이게 되므로 상부 수평셀(10)과 하부 수평셀(20) 간의 전기 흐름이 차단된다. 또한, 전극 플레이트(120)가 에지 마스크(110)의 철심(114)과 이송 로드(210) 및 전지용 전선(262)을 통해 도금조(40)의 외벽에 접지되므로, 전극 플레이트(120)는 상, 하부 수평셀(10, 20)에 대하여 절대적인 음극으로 작용하게 된다. 결과적으로 강판(S)의 폭 범위를 벗어나는 범위에서의 상, 하부 수평셀(10, 20)들 간의 전위차로 인한 역전계 및 역도금 현상이 방지될 수 있다. 그리고, 전극 플레이트(120)의 뾰족한 에지부(124)에 도금액 중의 아연이 집중적으로 고착된다. Accordingly, the plating liquid is covered by the virtual electrode from the inner wall of the plating tank 40 to the edge of the steel sheet S, so that the electric flow between the upper horizontal cell 10 and the lower horizontal cell 20 is cut off. Since the electrode plate 120 is grounded to the outer wall of the plating tank 40 through the iron core 114 of the edge mask 110, the feed rod 210 and the electric wire 262 for a battery, And acts as an absolute cathode for the lower horizontal cells 10 and 20. [ As a result, a reverse electrostatic phenomenon and an inverse galvanic phenomenon due to the potential difference between the upper and lower horizontal cells 10 and 20 in the range exceeding the width range of the steel sheet S can be prevented. Then, the zinc in the plating liquid is intensively adhered to the sharp edge 124 of the electrode plate 120.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치에 의하면, 강판 폭의 변화에 대응하여 가상 전극을 이동시킴으로써 상, 하부 수평 셀들이 직접 대향하는 구간을 없앨 수 있다. 이에 따라 상, 하부 수평 셀들이 직접 마주보는 것에 의해 발생되는 두 수평셀들 간의 전위차로 인한 역전계 및 역도금 현상을 실질적으로 완전히 방지할 수 있고, 또한 이에 따라 하부 수평셀의 상대적인 극성 전환 현상이 발생되지 않아 하부 수평셀에 아연이 도금되었다가 재용해 및 박리되는 것에 의한 덴트 결함이 방지될 수 있다. According to the electroplating apparatus having a movable virtual electrode according to an embodiment of the present invention as described above, by moving the virtual electrode in accordance with the change of the width of the steel sheet, the section in which the upper and lower horizontal cells directly face each other can be eliminated have. Thus, it is possible to substantially completely prevent the reverse and inverse galvanic phenomena caused by the potential difference between the two horizontal cells generated by directly facing the upper and lower horizontal cells, and accordingly, the relative polarity switching phenomenon So that zinc can be plated on the lower horizontal cell and dent defects due to redissolving and peeling can be prevented.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 얼마든지 다양하게 본 발명을 개조, 변형 또는 응용하여 실시할 수 있을 것이다. In the foregoing, the present invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventive concept as defined by the appended claims. You can do it.

10: 상부 수평셀 20: 하부 수평셀
40: 도금조 100: 가상 전극
110: 에지 마스크 112: 마스크 본체
113: 수용홈 114: 철심
115: 결합홈부 116: 볼트
117: 로드 결합홈부 120: 전극 플레이트
122: 결합공 124: 에지부
130: 마스크 시트 140: 권취롤
200: 이동 기구 210: 이송 로드
220: 연결바 230: 볼-스크류
240: 서보 모터 252: 패킹
254: 브래킷 262: 접지용 전선
264: 접지용 브래킷10: upper horizontal cell 20: lower horizontal cell
40: Plating tank 100: Virtual electrode
110: edge mask 112: mask body
113: receiving groove 114: iron core
115: engaging groove 116: bolt
117: rod engaging groove 120: electrode plate
122: engaging hole 124: edge portion
130: mask sheet 140: winding roll
200: moving mechanism 210:
220: connecting bar 230: ball-screw
240: Servo motor 252: Packing
254: Bracket 262: Grounding wire
264: Grounding bracket

Claims (10)

도금조의 천정에 설치되는 상부 수평셀;
도금조의 바닥에 설치되는 하부 수평셀;
상기 상부 수평셀과 하부 수평셀 사이를 통과하는 강판의 가장자리와 도금조의 내벽 사이에 배치되는 가상 전극; 및
상기 강판의 폭 변화에 대응하여 상기 가상 전극을 상기 강판의 진행 방향과 직교하는 방향으로 이동시키기 위한 이동 기구;
를 포함하며,
상기 가상 전극은, 상기 강판의 가장자리를 수용하는 수용홈을 구비한 에지 마스크, 상기 에지 마스크와 상기 도금조의 내벽 사이에서 신축 가능하게 설치되는 마스크 시트, 및 상기 에지 마스크의 일단부에 고정되어 상, 하부 수평 셀에 대한 상대 전극으로 기능하는 전극 플레이트를 포함하고,
상기 이동 기구는, 상기 에지 마스크의 일단부로부터 상기 마스크 시트와 전극 플레이트 및 상기 도금조의 벽을 관통하여 도금조 외측까지 연장하는 이송 로드 및 상기 이송 로드를 이동시키는 구동부를 포함하며,
상기 이송 로드는, 상기 전극 플레이트와 전기적으로 연결되고, 상기 도금조의 외벽에 접지되며, 상기 이송 로드와 구동부는 절연되는 것을 특징으로 하는 이동식 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치.An upper horizontal cell installed on a ceiling of a plating bath;
A lower horizontal cell installed at the bottom of the plating bath;
A virtual electrode disposed between the edge of the steel plate passing between the upper horizontal cell and the lower horizontal cell and the inner wall of the plating bath; And
A moving mechanism for moving the virtual electrode in a direction orthogonal to a traveling direction of the steel plate in response to a change in width of the steel plate;
/ RTI >
Wherein the virtual electrode comprises an edge mask having an accommodating groove for accommodating the edge of the steel sheet, a mask sheet stretchable between the edge mask and the inner wall of the plating bath, and a mask sheet fixed to one end of the edge mask, And an electrode plate serving as a counter electrode to the lower horizontal cell,
Wherein the moving mechanism includes a conveying rod extending from one end of the edge mask to the outside of the plating vessel through the mask sheet and the electrode plate and the wall of the plating vessel and a driving unit for moving the conveying rod,
Wherein the transport rod is electrically connected to the electrode plate, is grounded to an outer wall of the plating tank, and the transport rod and the driving unit are insulated from each other. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 마스크 시트는 일단부는 상기 에지 마스크와 전극 플레이트 사이에 개재되고 타단부는 상기 도금조의 내벽에 구비된 권취롤에 권취되는 것을 특징으로 하는 이동식 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치. The method according to claim 1,
Wherein one end of the mask sheet is interposed between the edge mask and the electrode plate and the other end thereof is wound around a winding roll provided on an inner wall of the plating bath. 제1항에 있어서,
상기 전극 플레이트는 에지 마스크의 반대측 방향으로 연장되는 뾰족한 형상의 에지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동식 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치.The method according to claim 1,
Wherein the electrode plate has a pointed edge portion extending in a direction opposite to the edge mask. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 구동부는 볼-스크류와 서보 모터를 포함하거나 혹은 공압 또는 유압 실린더인 것을 특징으로 하는 이동식 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치.The method according to claim 1,
Wherein the driving unit includes a ball screw and a servo motor, or a pneumatic or hydraulic cylinder. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 이송 로드는 에지 마스크에 내장된 철심을 통해 상기 전극 플레이트와 전기적으로 연결되며, 도금조의 외벽에 부착되는 브래킷에 접속되는 접지용 전선을 통해 접지되는 것을 특징으로 하는 이동식 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치. The method according to claim 1,
Wherein the transferring rod is electrically connected to the electrode plate through an iron core built in an edge mask and is grounded through a grounding wire connected to a bracket attached to an outer wall of the plating bath. Device. 제1항에 있어서,
상기 이송 로드는 둘 이상 구비되며,
상기 둘 이상의 이송 로드는 강판의 진행 방향과 평행하게 연장하는 연결 바에 의해 서로 연결되며,
상기 구동부는 연결 바를 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 이동식 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치.The method according to claim 1,
Wherein at least two transport rods are provided,
Wherein the at least two feed rods are connected to each other by a connecting bar extending in parallel with a traveling direction of the steel sheet,
Wherein the driving unit is configured to move the connecting bar. 제1항에 있어서,
상기 이동 기구는 강판의 폭을 검출하는 강판 폭 검출 센서와 상기 강판 폭 검출 센서로부터 검출된 강판의 폭에 기반하여 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 가상 전극을 구비한 전기 도금 장치.The method according to claim 1,
Wherein the moving mechanism further comprises a steel plate width detecting sensor for detecting the width of the steel plate and a control unit for controlling the operation of the driving unit based on the width of the steel plate detected from the steel plate width detecting sensor. One electroplating device.
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