KR200260921Y1 - 전기도금용 통전롤 - Google Patents

Abstract

본고안은 전기도금에 사용되는 통전롤(Conductor Roll)에 관한 것으로, 보다 상세히는 롤 본체의 중앙몸통부에 도전체를 설치하고, 그 양단에 고무라이닝을 시공하여 강판의 표면에 하스텔로이링 눌림선과 같은 결함을 발생시키지 않으면서 저가로 제작가능한 전기도금용 통전롤에 관한 것이다.

본 고안은, 롤본체의 중앙 몸통부에 역사다리꼴 단면형상의 하스텔로이링을 고정하고 하스텔로이링의 양측부에 고무라이닝을 시공한 통전롤에 있어서, 상기 하스텔로이링의 양측으로는 고리형 원판형상의 측판을 각각 끼우고 그 외주모서리를 하스텔로이링의 측방밑면에 밀봉상태로 결합하며, 내주모서리는 롤본체와의 사이에 일정간격을 형성하고, 상기 측판의 양측으로는 하지층의 상부에 고무라이닝을 형성시킴을 특징으로 하는 전기 도금조용 통전롤을 제공한다.

Description

전기도금용 통전롤{Conductor Roll}

본고안은 전기도금에 사용되는 통절롤(Conductor Roll)에 관한 것으로, 보다 상세히는 롤 본체의 중앙몸통부에 도전체를 설치하고, 그 양단에 고무라이닝을 시공하여 강판의 표면에 하스텔로이링 눌림선과 같은 결함을 발생시키지 않으면서 저가로 제작가능한 전기도금용 통전롤에 관한 것이다.

일반적으로 전기도금셀은 제 4도에 도시된 바와같은 반경형 전기도금방식이 사용되고 있으며, 이러한 방식은 강판의 편면을 전기도금하기에 유리한 것으로 되어 있다. 이러한 전기도금셀은 강판(1)이 화살표 (2)의 진행방향으로 방향 전환롤 (3)을 경유해서 통전롤 (5)에 감겨지고, 가용성양극(8)이 배치된 도금셀(7)내에 인도되어 화살표 (6)의 진행방향으로 연속적으로 이송된다. 상기 통전롤 (5)은 제 3도에 도시된 바와 같이, 롤본체의 중앙몸통부에 역사다리꼴단면형상의 내식성이 높은 하스텔로이와 같은 금속재질의 도전체를 끼어넣어서 그 양측에 우레탄고무라이닝을 시공한다. 상기 우레탄고무라이닝(11)은 발포체(16)로 이루어진 완충층을 가지고 있으며 우레탄 고무라이닝을 사용하고 있다.

제 3도는 종래의 기술에 따른 통전롤의 요부구성을 도시하고 있다.

도전체의 하스텔로이링 (10)은 양측모서리가 역사다리꼴의 경사단면으로 되어있고 통전롤(5)을 이루는 원통형 철심(13)의 외측으로 끼워지며, 양측으로는 고무라이닝이 형성되는 것이다. 따라서, 종래의 통전롤(5)은 고무라이닝과 같이 얇은고무시이트를 원통형 철심(13)에 감아붙여 적층해서 가류하고 성형하는 방식에서는 하스텔로이링(10)의 밑면에 고무라이닝을 하는 것이 불가능하다. 따라서, 하스텔로이링(10)의 밑면에는 액상의 주입식인 우레탄고무라이닝(11)이 되어 있다.

상기 우레탄고무라이닝(11)은 일반적인 고무라이닝의 수배의 가격이고, 또한 내열성이 적어서 대략 섭씨 70도이내에 사용되고 있지만, 전기 아연도금의 도금용액온도는 섭씨 60도 전후에서 사용되고 있어서, 빈번하게 상기 우레탄고무라이닝 (11)의 표면이 부분적으로 부풀어 오르는 결함이 생기고 있다. 또한 열팽창이 크고 하스텔로이링(10)과 단차(4)가 발생하기 때문에 제작시에 미리 0.6밀리 정도의 단차(4)를 설정하고 있지만, 조업이나 작업환경에 따라 열팽창량이 일정하지 않고 단차(4)에 의해 강판(1)의 측면이 눌려져서 하스텔로이링 눌림선과 같은 선(line)상의 결함이 발생되는 최대의 결점을 가지고 있다. 또한 하스텔로이링(10) 밑면에서의 우레탄 고무라이닝(11)이 열팽창하면 하스텔로이링(10)의 날개부(21)가 상승되는 현상이 발생하기 때문에, 이를 방지하기 위하여 발포체(16)의 쿠션층을 상기 날개부분(21) 하부에 개재시켜서 이러한 열팽창을 흡수하고자 하지만, 하스텔로이링 (10)의 상승현상은 어느 정도 경감되어도 이를 완전히 제거하는 것은 불가능한 것이다.

그리고, 상기 하스텔로이링(10)의 날개부(21)두께는 신제품인 경우에도 수 ㎜의 작은 수치이고, 우레탄고무라이닝(11)과의 경계부에서 접착력이 약하여 도금액이 발포체(16)로 침입한다. 이러한 도금액은 아연도금으로부터 아연니켈도금으로 바꾸는 경우는 문제가 없지만, 그 반대로 되는 경우에는 발포체(16)의 내부에 침투하여 있던 니켈도금액이 아연도금액의 내부로 혼합되어 도금강판의 품질상 문제로 되고 있는 것이다.

본고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 강판의 일측면에 하스텔로이링 눌림선과 같은 결함을 발생시키지 않으면서 저가로 제작가능하고,도금강판의 품질을 저하시키지 않도록 개선된 전기도금용 통전롤을 제공함에 그 목적이 있다.

제 1도는 본고안에 따른 전기도금조용 통전롤의 일부절개 측면도;

제 2도는 본 고안에 따른 전기도금조용 통전롤의 요부 구성을 도시한 상세단면도;

제 3도는 종래의 기술에 따른 전기도금조용 통전롤의 요부 구성을 도시한 단면도;

제 4도는 일반적인 전기도금 셀의 전체 구성도를 도시한 배치도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1. . .강판 3. . .방향전환롤

4. . .단차 5. . .통전롤

7. . .도금셀 8. . .가용성양극

9. . .액면 10. . .하스텔로이링

11. . .우레탄고무라이닝 12. . .축

13. . .철심 14. . .하치층

15. . .실링층(sealing layer) 16. . .발포체층

17. . .공간 18. . .측판

19. . .간격

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 롤본체의 중앙 몸통부에 역사다리꼴 단면형상의 하스텔로이링을 고정하고 하스텔로이링의 양측부에 고무라이닝을 시공한 통전롤에 있어서, 상기 하스텔로이링의 양측으로는 고리형 원판형상의 측판을 각각 끼우고 그 외주모서리를 하스텔로이링의 측방밑면에 밀봉상태로 결합하며, 내주모서리는 롤본체와의 사이에 일정간격을 형성하고, 상기 측판의 양측으로는 하지층의 상부에 고무라이닝을 형성시킴을 특징으로 하는 전기 도금조용 통전롤을 마련함에 의한다.

이하, 본고안을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 고안의 전기 도금조용 통전롤은 가격이 낮은 고무라이닝을 사용가능하게 하고 내열성의 고무라이닝재질을 사용함으로서 강판의 하스텔로이링눌림선과 같은 결함을 제거시킬수 있다. 그리고, 하스텔로이링 10의 양측하부로 니젤도금액이 침입하는 것을 효과적으로 방지함으로서 강판에서 발생되는 도금품질의 결함을 방지하게 되며, 이러한 통전롤을 만들기 위해 하스텔로이링 10의 양측날개부분 21에서 하부수직으로 고리형 원판의 측판 18을 각각 밀봉가능하게 고정설치하고, 하스텔로이링 10의 양측날개부 21 밑면을 공간 17으로 한다. 또한 측판 18의 양측으로는 고무라이닝 11측면과의 접착면적을 넓게함에 따라서 우레탄 고무이외의 고무라이닝을 가능하게 한다.

본 고안에 따른 통전롤을 제 2도에 도시된 바와같이 하스텔로이링(10)의 양측 날개부(21)의 하부수직으로 스텐레스 재료로 이루어진 대략 두께 3㎜인 고리형 원판의 측판(18) 외주모서리를 기밀응접 접합한다. 상기 측판(18)은 하스텔로이링 (10) 하부측의 공간(17)내측으로 넘어지지 않도록, 공간(17)내에서 상기 측판(18)과 직각을 이루도록 삼각형상의 보강판(미도시)이 다수개 배치되어 있다. 상기 측판(18)의 내주모서리에는 롤철심(13)의 외주와 간격(19)를 형성하게 되며, 이러한 고리형의 간격은 대략 2㎜ 정도로 유지되며, 따라서, 롤철심(13)에서 측판(18)으로 전기가 통전되지 않도록 하고, 강판(1)의 장력에 의해서 하스텔로이링(10)의 날개부 (21)선단이 내측으로 휘어 내려도 측판(18)은 상기 고리형의 간격(19)으로 인하여 롤철심(13)의 외주면과 측판(18)의 내주모서리가 서로 접촉하지 않는 것이다.

그리고, 상기 측판(18)의 양측 외면에는 롤철심(13)의 외주에 하지층(14')를 3내지 6㎜ 두께로 형성시키고, 상기 하지층(14')의 일측면은 상부측으로 절곡되어 상기 측판(18)과 롤철심(13)사이의 간격(19)부분에 밀착되도록 하는 것이다. 또한, 상기 하스텔로이 링(10)의 양측 날개부(21)의 하부측은 상기 측판(18)의 내측면과 롤철심(13)과의 사이에서 삼각단면의 공간(17)을 형성하는 것이다. 또한, 종래에는주입식의 형틀을 필요로하는 고가이면서도 물성이 나쁜 우레탄고무라이닝(11)을 상기 하스텔로이링(10)의 양측에 부착하였지만, 본 고안에서는 시이트(sheet) 붙임식의 고무라이닝(11')을 부착하는 것이다.

상기와 같은 고무라이닝(11')을 하지층(14)의 위에 시공하는 경우에 가류나 열처리로의 온도가 120℃에서 150℃까지 올라가기 때문에 사전에 공간(17)내에 공기빼기튜브(미도시)를 설치해 두어 열처리후에 구멍메우기 처리를 한다.

그리고,상기 측판(18)의 양측외면의 전부에는 접착제가 붙여지고 고무라이닝 (11') 되기 때문에 접착면적에 있어서도 측판(18)의 두께가 대략 20내지 22㎜까지로 증가하기 때문에 측판(18)과 고무라이닝(11')의 확실한 접착이 가능하고, 접착면으로부터 공간(17)내로 도금액이 침투되는 일이 없다.

한편, 상기 하스텔로이링(10)과 고무라이닝(11')의 열팽창율이 상이하기 때문에 경계부의 단차(4)에서 종래에는 물성이 나쁜 우레탄고무라이닝(11)때문에 0.6㎜ 정도로 크게되어 강판의 하스텔로이링눌림선과 같은 결함을 없애지 못했지만, 본 고안에서는 하스텔로이링(10)의 양측 날개부(21)하측에 측판(18)에 의한 공간(17)을 설치함에 따라서 단차(4)에 의하여 하스텔로이링(10)측이 고무라이닝 (11')보다 다소 높아도 강판(1)의 장력이나 누루개롤(22)에 의한 외압에 의해 날개부(21)은 용이하게 내측으로 휘어져서 고무라이닝(11')과 동일한 외주면을 형성하게 된다. 또한 고무라이닝(11')을 내열성의 네오프렌재질로서 경도 85도로 형성하고, 단차 (4)를 0.2㎜로 실시한 결과 하스텔로이링 (10)보다도 고무라이닝(11')의 높이가 높은 경우에도 단차(4)를 없애도록 용이하게 고무라이닝(11')이 내측으로압축되어 하스텔로이링 (10)과 고무라이닝(11')은 동일외주면을 유지하게 되고, 강판의 하스텔로이링눌림선과 같은 결함을 발생시키지 않는 것이었다.

상기에서와 같이 본고안에 의하면, 하스텔로이링(10)의 양측 날개부(21)의 하부측수직으로 고리형 원판의 측판(18)을 설치하고, 하스텔로이링(10)의 밑면을 공간(17)으로 형성하면서, 또한 측판(18)의 양측으로는 우레탄고무이외의 고무라이닝(11')을 부착시킴으로서 제작비용을 저렴하게 유지할뿐만이 아니라, 하스텔로이링(10)과 고무라이닝(11')사이의 단차가 작아져서 강판에 하스텔로이링눌림선과 같은 결함이 제거되는 것이다. 또한 도금액이 하스텔로이링(10)과 고무라이닝(11')과의 경계에서 칩입하지 않음으로서 도금 품질결함을 발생시키지 않는다. 그리고, 종래의 하스텔로이링(10)의 날개부(21)의 두께는 6내지 8㎜로 작으므로 롤의 재생연마가공에 따라 들뜨기 때문에 1/2두께에서 신품과 교환하도록 되어 있지만, 측판 (18)에 의해 1㎜ 이하의 한계 최소두께까지 사용가능 하는 것이 가능하기 때문에, 고가의 하스텔로이링(10)의 수명을 연장하는 것이 가능하게 되고 강판(1)에 품질결함을 남기지 않고 그러면서도 가격이 낮은 통전롤을 제작할수 있는 실용상의 효과가 얻어지는 것이다.

Claims (3)

1. 롤철심(13)의 중앙 몸통부에 역사다리꼴 단면형상의 하스텔로이링(10)을 고정하고 하스텔로이링(10)의 양측부에 고무라이닝을 시공한 통전롤에 있어서, 상기 하스텔로이링(10)의 양측으로는 고리형 원판형상의 측판(18)을 각각 끼우고 그 외주모서리를 하스텔로이링(10)의 측방밑면에 밀봉상태로 결합하며, 내주모서리는 롤철심(13)과의 사이에 일정간격(19)을 형성하고, 상기 측판(18)의 양측으로는 하지층(14')의 상부에 고무라이닝(11')을 형성시킴을 특징으로 하는 전기 도금조용 통전롤.
2. 제 1항에 있어서, 상기 하스텔로이링(10)의 양측 날개부(21) 밑면에는 측판 (18)의 내측면과 롤철심(13)과의 사이에서 삼각단면의 빈공간(17)이 형성됨을 특징으로 하는 전기 도금조용 통전롤.
3. 제 1항에 있어서, 상기 측판(18)의 양측으로는 하지층(14')의 상부에 우레탄고무라이닝이 형성됨을 특징으로 하는 전기 도금조용 통전롤.