KR102251868B1 - Cathode drum for electrolytic deposition - Google Patents

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KR102251868B1 KR1020190152806A KR20190152806A KR102251868B1 KR 102251868 B1 KR102251868 B1 KR 102251868B1 KR 1020190152806 A KR1020190152806 A KR 1020190152806A KR 20190152806 A KR20190152806 A KR 20190152806A KR 102251868 B1 KR102251868 B1 KR 102251868B1
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    • C25D1/00—Electroforming
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Abstract

According to the present invention, a copper cylinder and a side copper plate of a copper alloy having excellent current conduction and excellent electrical conductivity are formed on a rotating shaft rotating on a bearing and also on the side plate of a cathode drum, and when a negative current is passed from a conduction ring of the rotating shaft to the cathode drum, a thick copper plate with a cross-section thicker than the thickness of a copper cylinder is formed in a connection conduction part where a conductive current of the copper cylinder is transferred from the copper cylinder to the side copper plate, so that some of the heat is emitted to the side plate made of iron or carbon steel, which is a base material of the cathode drum with a large contact cross-sectional area with the thick copper plate while the thick copper plate absorbs the heat transferred from the copper cylinder to the side copper plate.

Description

전해증착용 음극드럼{Cathode drum for electrolytic deposition}Cathode drum for electrolytic deposition

본 발명은 음극드럼에 전류의 통전량이 조절되어 안정적으로 공급할 수 있는 전해증착용 음극드럼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전해조에서 음전위로 대전된 음극드럼과 양전위로 대전된 양극사이에 얻고자 금속박판의 용액의 전해액을 매질로 하여 높은 밀도의 전류를 가하여 전해액에 포함된 양이온 상태의 동이 음극드럼에 융착되어 고체의 박막이 응고 및 석출될 수 있도록 함에 있어서의 축받이에 회전되는 회전축과 또한 음극드럼의 측면판에 통전이 우수하고 전기 전도도가 우수한 구리합금이 형성되어, 음극의 전류가 회전축의 통전링으로부터 음극드럼에 통전되도록 함에 있어, 상기 회전축에 고정된 동 원통과 또한 상기 음극드럼의 측면판에 고정된 측면동판이 서로 연결되는 연결통전부위에서 전위차에 의하여 동 원통으로부터 상기 측면동판으로의 도전율의 불안정을 방지하면서, 또한 음극드럼으로의 전류를 안정적으로 공급할 수 있으며, 음극드럼의 사용 수명을 길게 연장할 수 있는 전해증착용 음극드럼에 관한 것이다.The present invention relates to a cathode drum for electrolytic deposition capable of stably supplying an electric current to the cathode drum by controlling the amount of electric current, and more particularly, to obtain a metal between a cathode drum charged with a negative potential and an anode charged with a positive potential in an electrolyzer. The rotating shaft rotates on the bearing in order to allow the solid thin film to solidify and precipitate by applying a high-density current to the cathode drum by applying a high-density current using the electrolytic solution of the thin plate solution. A copper alloy having excellent conduction and excellent electrical conductivity is formed on the side plate of the cathode, so that the current of the cathode is energized from the conduction ring of the rotating shaft to the cathode drum, the copper cylinder fixed to the rotating shaft and the side plate of the cathode drum By preventing the instability of the electrical conductivity from the copper cylinder to the side copper plate due to a potential difference at the connecting portion where the side copper plates fixed on the side copper plates are connected to each other, it is possible to stably supply current to the negative electrode drum, and to increase the service life of the negative electrode drum. It relates to a cathode drum for electrolytic deposition that can be extended for a long time.

일반적으로, 전기·전자 기기류의 경박단소화가 가속화되고 있으며, 이에 따라 그 기기에 내장되는 회로도 미세화되는 추세이다. 따라서, PCB에 형성되는 회로도 점점 초박판화되고 있다. 이에 따라 전해동박판 또한 초박판형화되고 있으며 따라서 고품질 전해동박판에 대한 중요도가 더욱 커지고 있다.In general, the lightness, thinness and reduction of electric and electronic devices is accelerating, and accordingly, the circuits built into the devices are also being refined. Therefore, circuits formed on the PCB are also becoming ultra-thin. Accordingly, the electrolytic copper thin plate is also becoming an ultra-thin plate, and thus the importance of the high-quality electrolytic copper thin plate is increasing.

철, 구리, 크롬, 니켈 등의 전해박판을 얻기 위해, 전해박판은 음극드럼 및 음극드럼과 더불어 일정 간격을 갖고 전해조내에 수장되는 양극전극을 포함하는 제반장치에 의해 제조되는데, 불용성의 드럼형 음극재와 불용성의 양극재 사이에, 금속 이온을 포함하는 전해액을 공급하면서 전해 반응을 하는 것에 의해, 드럼형 음극재의 표면에 목표하는 두께만큼 전해 석출시켜 금속박판을 형성한다. 이어서, 형성된 금속박판을 드럼형 음극재의 표면으로부터 박리하여 제조한다.In order to obtain an electrolytic thin plate such as iron, copper, chromium, nickel, etc., the electrolytic thin plate is manufactured by an apparatus including a cathode drum and a cathode drum and an anode electrode stored in the electrolyzer at predetermined intervals. By performing an electrolytic reaction while supplying an electrolyte solution containing metal ions between the ash and the insoluble cathode material, a metal thin plate is formed by electrolytic precipitation on the surface of the drum-shaped anode material to a target thickness. Subsequently, the formed metal thin plate is peeled off from the surface of the drum-shaped negative electrode material to manufacture.

즉, 전해박판의 제조는, 드럼 형상을 한 회전음극과, 그 회전음극드럼의 형상에 따라 대향 배치되는 납계 양극 등과의 사이에, 철, 구리, 크롬, 니켈 등의 전해액을 흘리면서, 전해반응을 이용하여 동을 회전음극드럼의 표면에 석출시켜서, 이 석출된 동이 박(箔)상태로 되면 회전음극드럼으로부터 연속적으로 박리하여 권취하게 된다. That is, in the manufacture of an electrolytic thin plate, an electrolytic reaction is carried out by flowing an electrolyte solution such as iron, copper, chromium, nickel, etc. between a drum-shaped rotating cathode and a lead-based anode disposed opposite to each other according to the shape of the rotating cathode drum. The copper is deposited on the surface of the rotating cathode drum, and when the deposited copper is in a foil state, it is continuously peeled and wound from the rotating cathode drum.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 전해박판의 제조장치는 전해액(2)이 지속적으로 공급되는 전해조(1)와, 상기 전해조(1)의 전해액(2)에 그 일부가 잠긴 채로 회전하는 음극드럼(4)과, 상기 음극드럼(4)의 형상을 따라 배치된 양극전극(3)을 포함한다.As shown in Figs. 1 and 2, the apparatus for manufacturing an electrolytic thin plate includes an electrolytic cell 1 in which an electrolytic solution 2 is continuously supplied, and a cathode rotating while partially immersed in the electrolytic solution 2 of the electrolyzer 1 It includes a drum 4 and an anode electrode 3 arranged along the shape of the cathode drum 4.

예를 들어, 상기 전해액(2)은 황산, 구리 이온 및 염소 이온을 포함하는 황산동 용액으로서 강산성의 특성을 가진다. 상기 전해액(2)은 음극드럼(4) 부근에서 동 이온의 결핍을 방지하기 위하여 전해조(1)내에서 비교적 빠른 속도로 공급 순환된다.For example, the electrolytic solution 2 is a copper sulfate solution containing sulfuric acid, copper ions, and chlorine ions, and has strong acid properties. The electrolyte 2 is supplied and circulated at a relatively high speed in the electrolyzer 1 in order to prevent the deficiency of copper ions in the vicinity of the cathode drum 4.

또한, 상기 음극드럼(4)의 표면재질은 전해액(2)에 대해 내산성을 유지하고, 금속박판(5)의 박리를 용이하게 하는 티타늄으로 구성된다. 이와 같은 구성에서, 음전위로 대전된 음극드럼(4)과 양전위로 대전된 양극전극(3)사이에 전해액(2)을 매질로 하여 높은 밀도의 전류를 가하게 되면, 전해액(2)에 포함된 양이온 상태의 동이 음극드럼에 융착하게 되고, 따라서 고체로 응고 및 석출된다.In addition, the surface material of the cathode drum 4 is made of titanium that maintains acid resistance to the electrolyte solution 2 and facilitates peeling of the thin metal plate 5. In this configuration, when a high-density current is applied between the cathode drum 4 charged with negative potential and the anode electrode 3 charged with positive potential, using the electrolyte 2 as a medium, positive ions contained in the electrolyte 2 Copper in the state is fused to the cathode drum, and thus solidifies and precipitates as a solid.

상기 석출된 동은 회전하는 음극드럼(4)의 표면을 따라 금속박판 형태의 전해동박판(5)으로 제박되고, 상기 제박된 전해동박판(5)은 가이드로울(6)들의 안내를 받아 보빈(7)에 감기게 된다. 회전축(8)의 양단을 축받이(9)으로 지지하며 전기를 공급해주는 직류 전원(11)과 직류 전류가 도전되는 통전링(10)을 나타내고 있다.The deposited copper is bound with an electrolytic copper thin plate 5 in the form of a metal thin plate along the surface of the rotating cathode drum 4, and the bound electrolytic copper thin plate 5 is guided by the guide rolls 6 to receive the bobbin 7 ). It shows a DC power supply 11 supporting both ends of the rotating shaft 8 by a bearing 9 and supplying electricity and a conducting ring 10 through which DC current is conducted.

음극드럼(4)은 회전축(8)을 중심으로 원주들레면은 안쪽원통과 바깥쪽원통으로 구성되며, 이들 중 안쪽원통은 철 또는 탄소강 등을 이용하여 원통형상으로 제작 기계 가공한 후 장착하고, 바깥쪽원통은 대략 5∼8mm의 두께의 티타늄 압연판을 원통형상으로 성형하여 안쪽원통에 열박음의 억지 끼워맞춤된다. 또한 바깥쪽원통의 표면은 기계가공 및 연마한다. 특히 티타늄은 내식성, 내마모성, 내열성 등의 특성이 다른 기능성 금속에 비하여 우수하기 때문에, 음극드럼의 바깥쪽원통으로 사용되고 있다.The cathode drum (4) is composed of an inner cylinder and an outer cylinder around the rotating shaft (8), of which the inner cylinder is manufactured and machined into a cylindrical shape using iron or carbon steel, and then mounted. For the outer cylinder, a rolled titanium plate of approximately 5 to 8 mm thick is formed into a cylindrical shape, and the inner cylinder is forcibly fitted with shrink fit. Also, the surface of the outer cylinder is machined and polished. In particular, since titanium is superior to other functional metals in properties such as corrosion resistance, abrasion resistance, and heat resistance, it is used as an outer cylinder of a cathode drum.

상기 좌,우의 전기를 공급하는 통전링(10)으로 전류가 공급되면, 회전축(9)을 거쳐서 철 또는 탄소강 재질의 안쪽원통을 거쳐서 티타늄 재질의 바깥쪽원통으로 공급된다. When current is supplied to the left and right conduction rings 10 for supplying electricity, it is supplied to the outer cylinder made of titanium through the inner cylinder made of iron or carbon steel through the rotating shaft 9.

더욱 상세하게는, 도 3에 나타낸 바와 같이 음극드럼(4)의 철 또는 탄소강의 회전축(8)과 음극드럼의 원통의 표면에 도전율을 높이기 위하여 동 원통(20)과 측면동판(30)이 용접 및 억지끼워맞춤 등으로 형성되고, 또한 상기 동 원통(20)과 측면동판(30)들에 티타늄원통(21)과 측면티타늄판(31)이 역시 용접 및 억지끼워맞춤 등으로 형성되도록 한다.More specifically, as shown in FIG. 3, the copper cylinder 20 and the side copper plate 30 are welded to increase the electrical conductivity on the surface of the rotation shaft 8 of the iron or carbon steel of the cathode drum 4 and the cylinder of the cathode drum. And it is formed by force fitting, etc. In addition, the titanium cylinder 21 and the side titanium plate 31 to the copper cylinder 20 and the side copper plate 30 are also formed by welding and force fitting.

그런데, 통전링(10)의 음극전류가 회전축(8)의 동 원통(20)부터 음극드럼(4)의 측면동판(30)로 도전되게 되는데, 상기 동 원통(20)의 도전 전류가 상기 동 원통(20)부터 측면동판(30)로 전이되면서 동 원통(20)과 측면동판(30)이 거의 직각으로 절곡되어 있는 관계로 도전 전류가 수평으로 이동하다가 갑자기 직각으로 도전 전류의 방향이 바뀌면서 과전류의 현상을 유발함으로써, 이 직각부위인 연결통전부위(40)에서 열이 발생하고, 이 연결통전부위(40)에서의 발열은, 측면동판(30)의 과열을 유발하고, 또한 측면동판(30)에 면접촉되어 있는 측면티타늄판(31)이 변색을 유발하여, 결국 음극드럼의 사용수명을 단축하는 결과를 초래한다. However, the cathode current of the conducting ring 10 is conducted from the copper cylinder 20 of the rotation shaft 8 to the side copper plate 30 of the cathode drum 4, and the conductive current of the copper cylinder 20 is As it is transferred from the cylinder 20 to the side copper plate 30, the conductive current moves horizontally because the copper cylinder 20 and the side copper plate 30 are almost bent at a right angle, and then the direction of the conductive current suddenly changes at a right angle, resulting in overcurrent. By causing the phenomenon of, heat is generated in the connection conduction portion 40, which is a right angle portion, and heat generation in the connection conduction portion 40 causes overheating of the side copper plate 30, and also the side copper plate 30 The side titanium plate 31 in surface contact with) causes discoloration, resulting in a shortening of the service life of the cathode drum.

등록특허 제10-1630979호Registered Patent No. 10-1630979

본 발명은 상기의 문제를 해소하기 위한 것으로, 음극드럼에 전류를 안정적으로 공급할 수 있도록 하고 또한, 음극드럼의 회전축의 동 원통과 측면판의 측면동판이 연결되는 연결통전부위의 발생되는 열을 분산하여 연결통전부위의 발열을 줄여서, 음극드럼의 사용 수명을 길게 연장할 수 있는 전해증착용 음극드럼을 제공하는 것에 목적이 있다. The present invention is to solve the above problem, and to stably supply current to the cathode drum, and to dissipate the heat generated in the connecting portion where the copper cylinder of the rotating shaft of the cathode drum and the side copper plate of the side plate are connected. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a cathode drum for electrolytic deposition capable of prolonging the service life of the cathode drum by reducing heat generation at the connecting portion.

또한, 본 발명은 동 원통의 도전 전류가, 상기 동 원통으로부터 측면동판으로 전이되는 연결통전부위에 상기 동 원통의 두께 보다 두꺼운 단면의 후육동판(厚肉銅版)으로 형성하여, 동 원통에서 측면동판으로 전이되는 열이 후육동판에서 흡수하면서 일부의 열은, 후육동판과의 접촉단면적이 넓은 음극드럼의 모재인 철 또는 탄소강재질의 측면판으로 방출되어, 측면동판의 발열을 예방으로 측면티타늄판으로의 열의 전달을 최소화함을 목적으로 한다. In addition, in the present invention, the conductive current of the copper cylinder is formed in a thick copper plate having a cross section thicker than the thickness of the copper cylinder at the connecting portion where the conductive current is transferred from the copper cylinder to the side copper plate. As the heat transferred to the thick copper plate is absorbed by the thick copper plate, some of the heat is released to the side plate made of iron or carbon steel, which is the base material of the cathode drum with a wide contact cross-section with the thick copper plate. It aims to minimize the heat transfer of

또한, 본 발명은 회전축의 동 원통과 측면판의 측면동판은, 그의 연결통전부위가 서로 기존과 같이 직각을 유지하여 음극드럼의 회전에 영향을 없도록 하면서, 상기 음극드럼의 측면판의 기초부가 드럼의 중심의 안쪽으로 절곡되어 동 원통과 측면동판이 연결되는 연결통전부위의 후육동판의 단면적을 넓게 형성할 수 있도록 됨을 목적으로 한다. In addition, in the present invention, the copper cylinder of the rotating shaft and the side copper plate of the side plate maintain a right angle to each other as before, so that the rotation of the cathode drum is not affected, while the base portion of the side plate of the cathode drum is a drum. The purpose is to be able to form a wide cross-sectional area of the thick copper plate at the connecting portion where the copper cylinder and the side copper plate are connected by being bent inward of the center of the cylinder.

또한, 본 발명은 상기 음극드럼의 측면판의 기초부가 기존의 수직고정부에서 안쪽으로 이동된 안쪽고정부로 이동되고, 상기 안쪽고정부로부터 간격을 두고 상기 수직고정부와의 경사부로 연결되어, 동 원통과 측면동판이 연결되는 연결통전부위의 단면적을 넓게 형성할 수 있도록 됨을 목적으로 한다. In addition, in the present invention, the base portion of the side plate of the cathode drum is moved from the existing vertical fixing part to the inner fixing part moved inward, and connected to the inclined part with the vertical fixing part at a distance from the inner fixing part, Its purpose is to be able to form a wide cross-sectional area of the connecting part where the copper cylinder and the side copper plate are connected.

상기 후육동판은 상기 연결통전부위에서 동 원통과 측면동판이 직각으로 결합되고, 동 원통과 측면동판과의 용접으로 연결되면서 동 원통과 측면동판이 연결되는 연결통전부위의 단면적을 넓게 형성할 수 있도록 됨을 목적으로 한다.The thick copper plate is such that the copper cylinder and the side copper plate are connected at a right angle at the connection conduction part, and are connected by welding between the copper cylinder and the side copper plate to form a wide cross-sectional area of the connection conduction part to which the copper cylinder and the side copper plate are connected. It aims to become.

본 발명은 축받이에 회전되는 회전축과 또한 음극드럼의 측면판에, 통전이 우수하고 전기 전도도가 우수한 구리합금의 동 원통과 측면동판이 형성되어, 음극의 전류가 회전축의 통전링으로부터 음극드럼에 통전되도록 함에 있어서, 동 원통의 도전 전류가, 상기 동 원통으로부터 측면동판으로 전이되는 연결통전부위에, 상기 동 원통의 두께 보다 두꺼운 단면의 후육동판(厚肉銅版)이 형성되어, 동 원통에서 측면동판으로 전이되는 열이 후육동판에서 흡수하면서 일부의 열은, 후육동판과의 접촉단면적이 넓은 음극드럼의 모재인 철 또는 탄소강재질의 측면판으로 방출될 수 있도록 되어 있다.In the present invention, a copper cylinder and a side copper plate of a copper alloy having excellent electrical conductivity and excellent electrical conductivity are formed on a rotating shaft rotating on a bearing and a side plate of a cathode drum, so that the current from the cathode is energized from the conductive ring of the rotating shaft to the cathode drum. In so doing, a thick copper plate having a cross-section thicker than the thickness of the copper cylinder is formed at the connecting portion where the conductive current of the copper cylinder is transferred from the copper cylinder to the side copper plate. As the heat transferred to the thick copper plate is absorbed by the thick copper plate, some of the heat can be radiated to the side plate made of iron or carbon steel, which is the base material of the cathode drum with a wide contact cross-section with the thick copper plate.

또한, 본 발명의 상기 동 원통과 측면동판은, 그의 연결통전부위가 서로 직각을 유지하면서, 상기 음극드럼의 측면판의 기초부가 드럼의 중심의 안쪽으로 절곡되어 동 원통과 측면동판이 연결되는 연결통전부위의 후육동판의 단면적이 넓게 형성되어 있다. In addition, the copper cylinder and the side copper plate of the present invention are connected in which the base portion of the side plate of the negative electrode drum is bent inward of the center of the drum while maintaining the connecting portions at right angles to each other. The cross-sectional area of the thick copper plate in the energized part is formed wide.

또한, 본 발명의 상기 음극드럼의 측면판의 기초부가 회전축의 수직고정부에서 안쪽으로 이동된 안쪽고정부로 이동되고, 상기 안쪽고정부로부터 간격을 두고 상기 수직고정부와의 경사부로 연결되어, 동 원통과 측면동판이 연결되는 연결통전부위의 단면적을 넓게 형성할 수 있도록 되어 있다. In addition, the base portion of the side plate of the cathode drum of the present invention is moved from the vertical fixing portion of the rotation shaft to the inner fixing portion moved inward, and connected to the inclined portion with the vertical fixing portion at a distance from the inner fixing portion, It is designed to form a wide cross-sectional area of the connecting part where the copper cylinder and the side copper plate are connected.

또한, 본 발명의 상기 후육동판은 상기 연결통전부위에서 동 원통과 측면동판이 직각으로 결합되고, 동 원통과 측면동판과의 용접으로 연결되도록 되어 있다. In addition, in the thick copper plate of the present invention, a copper cylinder and a side copper plate are coupled at a right angle at the connection portion, and are connected by welding between the copper cylinder and the side copper plate.

이상과 같이, 본 발명은 전해조에서 음전위로 대전된 음극드럼과 양전위로 대전된 양극사이에 얻고자 금속박판의 용액의 전해액을 매질로 하여 높은 밀도의 전류를 가하여 전해액에 포함된 양이온 상태의 동이 음극드럼에 융착되어 고체의 박막이 응고 및 석출될 수 있도록 함에 있어서의 축받이에 회전되는 회전축과 또한 음극드럼의 측면판에 통전이 우수하고 전기 전도도가 우수한 구리합금이 형성되어, 음극의 전류가 회전축의 통전링으로부터 음극드럼에 통전되도록 함에 있어, 상기 회전축에 고정된 동 원통과 또한 상기 음극드럼의 측면판에 고정된 측면동판이 서로 연결되는 연결통전부위에서 전위차에 의하여 동 원통으로부터 상기 측면동판으로의 도전율의 불안정을 방지하면서, 또한 음극드럼으로의 전류를 안정적으로 공급할 수 있으며, 음극드럼의 사용 수명을 길게 연장할 수 있다.As described above, the present invention applies a high-density current between the cathode drum charged with negative potential and the anode charged with positive potential in the electrolyzer by applying a high-density current using the electrolyte of a solution of a thin metal plate as a medium to obtain a cathode of copper in a cationic state contained in the electrolyte. The rotating shaft rotates on the shaft in order to be fused to the drum so that the solid thin film can be solidified and precipitated, and a copper alloy having excellent electrical conductivity and excellent electrical conductivity is formed on the side plate of the cathode drum. In order to energize the cathode drum from the current-carrying ring, the copper cylinder fixed to the rotating shaft and the side copper plate fixed to the side plate of the cathode drum are connected to each other. While preventing the instability of the conductivity, it is possible to stably supply current to the cathode drum, and the service life of the cathode drum can be prolonged.

도 1 은 종래의 전해증착용 음극드럼의 개략도,
도 2 는 도 1의 종단면 개략도,
도 3 은 종래의 음극드럼의 일부 단면도,
도 4 는 도 3의 확대 단면도,
도 5 는 본 발명의 전해증착용 음극드럼의 일부 종단면도,
도 6 은 본 발명의 전해증착용 음극드럼의 확대 단면도.1 is a schematic diagram of a conventional electrolytic deposition cathode drum,
Figure 2 is a schematic longitudinal cross-sectional view of Figure 1,
3 is a partial cross-sectional view of a conventional cathode drum,
4 is an enlarged cross-sectional view of FIG. 3;
5 is a partial longitudinal sectional view of the cathode drum for electrolytic deposition of the present invention,
6 is an enlarged cross-sectional view of a cathode drum for electrolytic deposition of the present invention.

본 발명의 구체적인 예를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 아래와 같다.A specific example of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings as follows.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 앞서 설명된 바와 같이 전해조(1)에서 음전위로 대전된 음극드럼(4)와 양전위로 대전된 양극사이에 얻고자 금속박판의 용액의 전해액(2)을 매질로 하여 높은 밀도의 전류를 가하여 전해액에 포함된 양이온 상태의 동이 음극드럼(4)에 융착되어 고체의 박막이 응고 및 석출된다.As shown in Figs. 1 and 2, as described above, the electrolyte solution 2 of a solution of a thin metal plate is used as a medium to obtain between the negatively charged cathode drum 4 and the positively charged anode in the electrolyzer 1 as described above. As a result, a high-density current is applied so that the cation-state copper contained in the electrolyte is fused to the cathode drum 4 to solidify and precipitate a solid thin film.

그리고, 축받이(9)에 회전되는 회전축(8)과 또한 음극드럼(4)의 측면판(12)는 모재인 철 또는 탄소강재질 또는 이들의 합금강은 비록 내식성이나 내후성 등의 특성은 고기능성 금속에 비하여 떨어지지만, 가격이 저렴하여 범용 재료로 널리 이용되고 있다.In addition, the rotating shaft 8 rotated on the bearing 9 and the side plate 12 of the cathode drum 4 are made of iron or carbon steel as a base material, or alloy steels thereof, although characteristics such as corrosion resistance and weather resistance are not suitable for high-functional metals. Although inferior, it is widely used as a general-purpose material due to its low price.

또한, 회전축(8)과 측면판(12)에는 통전이 우수하고 전기 전도도가 우수한 구리합금의 동 원통(20)과 측면동판(30)이 용접 또는 억지끼워맞춤으로 고정된다. In addition, a copper cylinder 20 and a side copper plate 30 made of a copper alloy having excellent current and excellent electrical conductivity are fixed to the rotating shaft 8 and the side plate 12 by welding or force fitting.

따라서, 통전링(10)의 양극전류는 직류전원(11)을 통하여 전달되고, 또한 음극전류는, 회전축(8)의 동 원통(20)을 통하여 음극드럼(4)의 측면동판(30)에 전달되어, 측면동판(30)에 결합된 측면티타늄판(31)을 통해 티타늄원통(21)에 전달되게 된다. Therefore, the positive current of the conducting ring 10 is transmitted through the DC power supply 11, and the negative current is transmitted to the side copper plate 30 of the negative drum 4 through the copper cylinder 20 of the rotating shaft 8. It is transmitted, and is transmitted to the titanium cylinder 21 through the side titanium plate 31 coupled to the side copper plate 30.

앞서 설명된 바와 같이, 상기 동 원통(20)과 측면동판(30)들에 티타늄원통(21)과 측면티타늄판(31) 및 티타늄원통(21)이 역시 용접 및 억지끼워맞춤 등으로 형성되며, 티타늄은 내식성, 내마모성, 내열성 등의 특성이 다른 기능성 금속에 비하여 우수할 뿐만 아니라 기계적 특성도 뛰어나고 티타늄은 도장 등과 같은 추가적인 표면 처리를 하지 않아도 외관이 우수하기 때문에, 유지, 관리 비용이 들지 않는 금속이다. As described above, the titanium cylinder 21, the side titanium plate 31, and the titanium cylinder 21 are formed on the copper cylinder 20 and the side copper plate 30 by welding and force fitting, etc., Titanium is not only superior in properties such as corrosion resistance, abrasion resistance, and heat resistance compared to other functional metals, but also has excellent mechanical properties, and titanium is a metal that does not require maintenance and maintenance costs because it has excellent appearance without additional surface treatment such as painting. .

그리고, 상기 회전축(8)의 동 원통(20)과, 음극드럼(4)의 측면판(12)의 측면동판(30)은, 순동이나 청동, 황동, 인동과 같은 동합금이 기본 용재이기 때문에, 이 통전 용착층은 동 재질에 의하여 전류의 통전성이 높을 뿐만 아니라, 내구성, 내식성, 내마모성, 내열성 등의 요구를 충족하게 된다. And, since the copper cylinder 20 of the rotation shaft 8 and the side copper plate 30 of the side plate 12 of the cathode drum 4 are made of pure copper or a copper alloy such as bronze, brass, or phosphorus copper, This conductive welding layer is made of a copper material that not only has high current conduction property, but also meets the requirements for durability, corrosion resistance, abrasion resistance, heat resistance, and the like.

그러나, 상기 회전축(8)의 통전링(10)의 음극전류가 회전축(8)의 동 원통(20)에서 음극드럼(4)의 측면판(12)의 측면동판(30)로 전달되어 음극드럼(4)의 티타늄원통(21)에 전달되는데, 통전링(10)의 음극전류가 회전축(8)의 동 원통(20)부터 음극드럼(4)의 측면동판(30)로 도전되게 되는데, 상기 동 원통(20)의 도전 전류가 상기 동 원통(20)부터 측면동판(30)로 전이되면서 동 원통(20)과 측면동판(30)이 거의 직각으로 절곡되어 있는 관계로 도전 전류가 수평으로 이동하다가 갑자기 직각으로 도전 전류의 방향이 바뀌면서 과전류의 현상을 유발한다.However, the cathode current of the conduction ring 10 of the rotation shaft 8 is transferred from the copper cylinder 20 of the rotation shaft 8 to the side copper plate 30 of the side plate 12 of the cathode drum 4, It is transmitted to the titanium cylinder 21 of (4), and the cathode current of the conducting ring 10 is conducted from the copper cylinder 20 of the rotating shaft 8 to the side copper plate 30 of the cathode drum 4, the As the conductive current of the copper cylinder 20 is transferred from the copper cylinder 20 to the side copper plate 30, the conductive current moves horizontally because the copper cylinder 20 and the side copper plate 30 are bent at almost right angles. Then, the direction of the conductive current suddenly changes to a right angle, causing an overcurrent phenomenon.

도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명은 동 원통(20)의 도전 전류가, 상기 동 원통(20)부터 측면동판(30)로 전이되는 연결통전부위(40)에, 상기 동 원통(20)의 두께 보다 두꺼운 단면의 후육동판(厚肉銅版)(50)이 형성된 것에 특징이 있다. 5 and 6, in the present invention, the conductive current of the copper cylinder 20 is transferred from the copper cylinder 20 to the side copper plate 30 to the connection conducting portion 40, the copper cylinder ( It is characterized by the formation of a thick copper plate (50) with a cross section thicker than the thickness of 20).

본 발명의 상기 연결통전부위(40)에 형성되는 후육동판(50)은, 일반적으로 회전축(8)에 씌워져 고정되는 동 원통(20)의 두께 보다 두껍고, 또한 음극드럼(4)의 측면판(12)에 씌워져 고정되는 측면동판(30)의 두께 보다 두껍다. The thick copper plate 50 formed on the connecting portion 40 of the present invention is generally thicker than the thickness of the copper cylinder 20 that is covered and fixed on the rotating shaft 8, and the side plate of the cathode drum 4 ( It is thicker than the thickness of the side copper plate 30 covered by and fixed to 12).

그래서 본 발명의 동 원통(20)의 도전 전류가, 상기 동 원통(20)부터 측면동판(30)로 전이되는 연결통전부위(40)에, 상기 동 원통(20)의 두께 보다 두꺼운 단면의 후육동판(50)이 형성되어, 동 원통(20)에서 측면동판(30)로 전이되는 열이 후육동판(50)에서 흡수하면서 일부의 열은, 후육동판(50)과의 접촉단면적이 넓은 음극드럼(4)의 모재인 철 또는 탄소강재질의 측면판(12)로 방출될 수 있기 때문에, 종래와 같이 연결통전부위(40)에서 과전류의 현상을 유발로 인하여 연결통전부위(40)의 발열이 측면동판(30)의 과열을 유발하고, 또한 측면동판(30)에 면접촉되어 있는 측면티타늄판(31)이 변색을 유발하여 결국 음극드럼의 사용수명을 단축하는 결과를 초래하는 것을 방지할 수 있다. Therefore, the conductive current of the copper cylinder 20 of the present invention is transferred from the copper cylinder 20 to the side copper plate 30 at the connection conducting portion 40, which has a thicker cross-section than the thickness of the copper cylinder 20. The copper plate 50 is formed so that the heat transferred from the copper cylinder 20 to the side copper plate 30 is absorbed by the thick copper plate 50, and some heat is absorbed by the thick copper plate 50, and the cathode drum has a wide contact cross-sectional area with the thick copper plate 50. Because it can be discharged to the side plate 12 made of iron or carbon steel, which is the base material of (4), heat generation of the connecting conductive part 40 is caused by causing an overcurrent phenomenon in the connection conductive part 40 as in the prior art. It is possible to prevent overheating of the copper plate 30, and also cause discoloration of the side titanium plate 31 in surface contact with the side copper plate 30, resulting in shortening the service life of the cathode drum. .

도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 상기 동 원통(20)과 측면동판(30)은, 그의 연결통전부위(40)이 서로 직각을 유지하면서, 상기 음극드럼(4)의 측면판(12)의 기초부가 드럼의 중심의 안쪽으로 절곡되어 동 원통(20)과 측면동판(30)이 연결되는 연결통전부위(40)의 후육동판(50)의 단면적을 넓게 형성할 수 있다. As shown in Fig. 6, the copper cylinder 20 and the side copper plate 30 of the present invention are formed with the side plate 12 of the cathode drum 4 while the connecting portions 40 thereof are at right angles to each other. The base portion of the drum is bent inward of the center of the drum to form a wide cross-sectional area of the thick copper plate 50 of the connecting portion 40 to which the copper cylinder 20 and the side copper plate 30 are connected.

도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 음극드럼(4)의 측면판(12)의 기초부가 회전축(8)의 수직고정부(60)에서 안쪽으로 이동된 안쪽고정부(70)로 이동되고, 상기 안쪽고정부(70)로부터 간격을 두고 상기 수직고정부(60)의 경사부(80)로 연결되어, 동 원통(20)과 측면동판(30)이 연결되는 연결통전부위(40)의 단면적을 넓게 형성할 수 있다. As shown in Figure 5, the base portion of the side plate 12 of the cathode drum 4 is moved to the inner fixing portion 70 moved inward from the vertical fixing portion 60 of the rotation shaft 8, and the inside It is connected to the inclined part 80 of the vertical fixing part 60 at a distance from the fixing part 70, so that the cross-sectional area of the connection conducting part 40 to which the copper cylinder 20 and the side copper plate 30 are connected is increased. Can be formed.

또한, 본 발명의 상기 후육동판(50)은 상기 연결통전부위(40)에서 동 원통(20)과 측면동판(30)이 외형적으로는 직각으로 결합되고, 그의 내부는 상기와 같이 수직고정부(60)에서 안쪽으로 이동된 안쪽고정부(70)로 이동되고, 상기 안쪽고정부(70)로부터 간격을 두고 상기 수직고정부(60)의 경사부(80)로 연결되기 때문에, 동 원통(20)과 측면동판(30)이 연결되는 연결통전부위(40)의 단면적을 넓게 형성할 수 있다. In addition, in the thick copper plate 50 of the present invention, the copper cylinder 20 and the side copper plate 30 are externally coupled at a right angle at the connecting portion 40, and the inside of the thick copper plate 50 is vertically fixed as described above. Since it is moved to the inner fixing part 70 moved inward at 60, and connected to the inclined part 80 of the vertical fixing part 60 at an interval from the inner fixing part 70, the copper cylinder ( It is possible to form a wide cross-sectional area of the connecting portion 40 to which the 20) and the side copper plate 30 are connected.

그리고, 본 발명의 후육동판(50)은, 회전축(8)의 동 원통(20)과, 음극드럼(4)의 측면판(12)의 측면동판(30)과의 용접으로 연결되어 결합되며, 후육동판(50)의 용접부위는 동 원통(20) 또는 측면동판(30)과의 어느 하나에 후육동판(50)이 결합된 소재에서 대응되는 소재와의 용접을 행할 수 있고, 또는 후육동판(50)이 별개의 소재로 제작되어 각각의 동 원통(20) 또는 측면동판(30)과 용접을 행할 수 있다. And, the thick copper plate 50 of the present invention is connected by welding with the copper cylinder 20 of the rotation shaft 8 and the side copper plate 30 of the side plate 12 of the cathode drum 4 and is coupled, The welding part of the thick copper plate 50 can be welded with a corresponding material from a material in which the thick copper plate 50 is bonded to either the copper cylinder 20 or the side copper plate 30, or the thick copper plate ( 50) is made of a separate material so that each of the copper cylinders 20 or the side copper plates 30 can be welded.

1 : 전해조 2 : 전해액
3 : 양극전극 4 : 음극드럼
5 : 금속박판 6 : 가이드로울
7 : 보빈 8 : 회전축
9 : 축받이 10 : 링
11 : 직류전원 12 : 측면판
20 : 동 원통 21 : 티타늄원통
30 : 측면동판 31 : 측면티타늄판
40 : 연결통전부위 50 : 후육동판
60 : 수직고정부 70 : 안쪽고정부
80 : 경사부1: electrolyzer 2: electrolytic solution
3: positive electrode 4: negative drum
5: metal sheet 6: guide roll
7: bobbin 8: rotating shaft
9: bearing 10: ring
11: DC power supply 12: Side plate
20: copper cylinder 21: titanium cylinder
30: side copper plate 31: side titanium plate
40: connection part 50: thick copper plate
60: vertical fixing part 70: inner fixing part
80: slope

Claims (4)

축받이(9)에 회전되는 회전축(8)과 또한 음극드럼(4)의 측면판(12)에, 통전이 우수하고 전기 전도도가 우수한 구리합금의 동 원통(20)과 측면동판(30)이 형성되어, 음극의 전류가 회전축(8)의 통전링으로부터 음극드럼(4)에 통전되도록 함에 있어서,
동 원통(20)의 도전 전류가, 상기 동 원통(20)부터 측면동판(30)로 전이되는 연결통전부위(40)에, 상기 동 원통(20)의 두께 보다 두꺼운 단면의 후육동판(50)이 형성되어, 동 원통(20)에서 측면동판(30)로 전이되는 열이 후육동판(50)에서 흡수하면서 일부의 열은, 후육동판(50)과의 접촉단면적이 넓은 음극드럼(4)의 모재인 철 또는 탄소강재질의 측면판(12)로 방출될 수 있도록 되며,
상기 음극드럼(4)의 측면판(12)의 기초부가 회전축(8)의 수직고정부(60)에서 안쪽으로 이동된 안쪽고정부(70)로 이동되고, 상기 안쪽고정부(70)로부터 간격을 두고 상기 수직고정부(60)의 경사부(80)로 연결되어, 동 원통(20)과 측면동판(30)이 연결되는 연결통전부위(40)의 단면적을 넓게 형성할 수 있도록 됨을 특징으로 하는 전해증착용 음극드럼.
On the side plate 12 of the cathode drum 4 and the rotating shaft 8 rotated on the bearing 9, a copper cylinder 20 and a side copper plate 30 made of a copper alloy having excellent current and excellent electrical conductivity are formed. Thus, in allowing the current of the negative electrode to be energized from the conducting ring of the rotating shaft 8 to the negative drum 4
The conductive current of the copper cylinder 20 is transferred from the copper cylinder 20 to the side copper plate 30 at the connection conductive portion 40, a thick copper plate 50 having a cross section thicker than the thickness of the copper cylinder 20 Is formed, while the heat transferred from the copper cylinder 20 to the side copper plate 30 is absorbed by the thick copper plate 50, some of the heat is absorbed by the cathode drum 4 with a wide contact cross-sectional area with the thick copper plate 50. It can be released to the side plate 12 made of iron or carbon steel as the base material,
The base portion of the side plate 12 of the cathode drum 4 is moved to the inner fixing part 70 moved inward from the vertical fixing part 60 of the rotation shaft 8, and the distance from the inner fixing part 70 It is connected to the inclined portion 80 of the vertical fixing portion 60, characterized in that it is possible to form a wide cross-sectional area of the connecting portion 40 to which the copper cylinder 20 and the side copper plate 30 are connected. A cathode drum for electrolytic deposition.
 청구항 1에 있어서, 상기 동 원통(20)과 측면동판(30)은, 그의 연결통전부위(40)이 서로 직각을 유지하면서, 상기 음극드럼(4)의 측면판(12)의 기초부가 드럼의 중심의 안쪽으로 절곡되어 동 원통(20)과 측면동판(30)이 연결되는 연결통전부위(40)의 후육동판(50)의 단면적이 넓게 형성됨을 특징으로 하는 전해증착용 음극드럼.The method according to claim 1, wherein the copper cylinder (20) and the side copper plate (30), while maintaining the connection conduction portion (40) at right angles to each other, the base portion of the side plate (12) of the cathode drum (4) A cathode drum for electrolytic deposition, characterized in that the cross-sectional area of the thick copper plate 50 of the connecting portion 40 to which the copper cylinder 20 and the side copper plate 30 are connected by being bent inward of the center is formed to be wide. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 후육동판(50)은 상기 연결통전부위(40)에서 동 원통(20)과 측면동판(30)이 직각으로 결합되고, 동 원통(20)과 측면동판(30)과의 용접으로 연결되도록 됨을 특징으로 하는 전해증착용 음극드럼.
The method according to claim 1 or 2, wherein the thick copper plate 50 includes a copper cylinder 20 and a side copper plate 30 at a right angle at the connection part 40, and the copper cylinder 20 and the side copper plate 30 ) And the cathode drum for electrolytic deposition, characterized in that to be connected by welding.
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