KR20040038502A - 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치 - Google Patents

강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치 Download PDF

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Abstract

강판의 전기도금시 도금조내의 아노드에 형성된 산화피막을 제거하기 위한 장치가 제공된다.
상기 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치(1)는, 전기도금용 도금조(100)내의 전도롤(120)에 착탈되는 베이스(10);와, 상기 베이스(10)의 전방에 상기 전도롤(120)의 회전시 아노드(110)와 밀착되어 구동력을 발생시키는 아노드 밀착부(32)가 제공되는 브러쉬롤(34)과, 상기 브러쉬롤(34)로서 회전토록 그 일측에 배치되고, 상기 브러쉬롤(34)의 일측으로 제거된 피막을 전도롤(120) 양측으로 이동시키는 자석스크류 롤(36)을 구비한 제 1 산화피막 제거부(30); 및, 상기 제 1 산화피막 제거부(30)의 일측으로 상기 베이스(10)상에 설치되는 다수개의 스크래퍼 (52)와 그 사이에 배치되는 에어분사노들(54)들을 구비하는 제 2 산화피막 제거부 (50);로서 구성되어 있다.
따라서, 이와 같은 본 발명에 의하면, 강판의 전기도금 성분이 아연-니켈 (Zn-Ni)에서 순수-아연(Pure-Zn)으로 변경된 경우 도금조내의 아노드상에 발생되는 니켈성 산회피막을 아노드의 도금조 치외작업없이 신속하면서도 용이하게 제거할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

Description

강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치{AN APPARATUS FOR REMOVING THE OXIDE COAT ON AN ANODE FOR STRIP ELETROPLATING}
본 발명은 강판의 전기도금시 도금조내의 아노드에 형성된 산화피막을 제거하기 위한 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게로는 강판의 전기도금 성분이 아연-니켈 (Zn-Ni)에서 순수-아연(Pure-Zn)으로 변경된 경우 도금조내의 아노드에 발생되는 니켈성 산회피막을 아노드를 도금조의 외부로 인출하는 번거로운 작업없이 신속하면서도 용이하게 제거할 수 있도록 한 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로 강판의 표면에는 순수 아연(Pure-Zn) 또는 아연-니켈 합금(Zn-Ni)등으로 전기도금을 실시하는데, 이와 같은 강판의 전기도금은 강판의 표면을 외관적으로 미려하게 하는 한편, 강판의 내식성(耐蝕性)을 높이고, 마모에 대해서 강하게 하면서 수요자가 원하는 경우 기타 필요한 표면성질을 부여하기 위한 것으로, 이와 같은 전기도금방법은, 금속의 이온을 함유한 전해액(용액)에 전극을 넣고 전류를 통하게 하면 음극에서 금속이온이 방전해서 석출(析出)하고, 이것을 이용하여 음극에 놓은 도금소재의 표면에 금속의 얇은 막을 만드는 것이고, 이와 같은 강판의 전기도금작업은 도 1 에서 도시하고 있다.
즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 전해액이 충진된 도금조(Plating Cell) (100)내에 + 전극의 아노드(110)가 브릿지(112)상에 배열 배치되고, 이와 일정간격으로 - 전극의 밴드(122)를 갖추고 강판(S)이 감기어 밀착 이송되는 전도롤 (120)이 도금조(100)의 전해액에 일부분 침지토록 배치되어 있어, 강판의 표면에 아노드의 금속이온이 도금되는 것이고, 따라 상기 아노드(110)는 도금하고자 하는 성분 예를 들어, 순수 아연(Pure-Zn) 또는 아연-니켈 합금(Zn-Ni)등으로 이루어 지고, 도면에서는 상세하세 도시하지 않았지만 강판의 전기도금시에는 여러개의 도금조(100)들이 설치되어 강판이 이송롤등으로 연속 이송되면서 전면 및 그 이면이 전기도금되는 것이다.
이때, 순수아연 도금강판(Pure-Zn Plating Strip)은 가전용이나 일반용도로 사용하므로 부식에 견딜 수 있는 내식성을 높이는 데에 그 주된 목적이 있으나, 아연-니켈합금 도금강판(Zn-Ni Plating Strip)은 자동차용 강판으로 주로 사용되기 때문에, 다른 제품과 붙은 성질의 용접성을 높이는 것에 그 주된 도금목적이 있고, 실제라인조업시에는 수요가의 요구에 따라 주기적으로 순수 아연도금(Pure-Zn Plating)에서 아연-니켈 합금도금(Zn-Fe Plating)으로 또는, 아연-니켈 합금도금 (Zn-Ni Plating)에서 순수아연도금(Pure-Zn Plating)으로 변경하는 도금 변경작업 (Mode Change)이 발생하게 된다.
그런데, 종래 복수의 도금조(100)로 순수아연도금과 아연-니켈합금도금을 병행하여 강판의 전기도금작업을 수행하는 데에 있어서는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 도금조(100)내의 아노드(110)에 형성되는 니켈성 산화피막(130)을 수시로 제거해야한다.
그러나, 종래에는 도 1에서 도시한 바와 같이, 푸셔(140)를 이용하여 아노드(110)들을 밀어서 도금조(100) 외부로 인출시킨후, 아노드 표면에 형성된 산화피막 (130)을 브러쉬등의 치공구나 스크래퍼등으로 산화피막(130)을 제거하기 때문에, 이때 불완전한 수작업에 의한 산화피막 제거만으로는 순수아연 아노드인 경우 그 표면에 니켈성분의 산화피막층이 많이 잔존되어있어 순수아연 도금작업시 전압이 많이 걸리며, 특히 니켈성분의 혼입으로 도금줄무늬 발생이나 순수아연도금시 그 도금성분에 소량의 니켈성분이 발생되기 때문에, 도금표면색상의 불균일과 같은 강판의 도금불량이 손쉽게 발생되는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 강판의 전기도금이 아연-니켈(Zn-Ni)에서 순수-아연(Pure-Zn)으로 변경된 경우 도금조내의 아연-아노드에 발생되는 산회피막을 아노드를 도금조에서 외부로 인출시키는 번거로운 작업없이 신속하면서도 용이하게 제거하도록 한 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치를 제공하는 데에 있다.
도 1은 일반적인 강판의 아연-니켈합금 전기도금과 이때 사용중인 아노드 표면에 형성되는 산화피막을 도시한 개략 사시도
도 2는 본 발명에 따른 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치를 도시한 측면 구성도
도 3은 본 발명인 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치를 도시한 평면 구조도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1.... 아노드의 산화피막 제거장치10.... 베이스
30.... 제 1 산화피막 제거부32.... 밀착부
34.... 브러쉬롤50.... 제 2 산화피막 제거부
52.... 스크래퍼54...,. 에어분사노즐
100.... 도금조110... 아노드
120.... 전도롤130.... 산화피막
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 전기도금용 도금조내의 전도롤에 착탈되는 베이스; 와,
상기 베이스의 전방에 상기 전도롤의 회전시 아노드와 밀착되어 구동력을 발생시키는 아노드 밀착부가 제공되는 브러쉬롤과, 상기 브러쉬롤로서 회전토록 그일측에 배치되고, 상기 롤의 일측으로 제거된 피막을 전도롤 양측으로 이동시키는 자석스크류 롤을 구비한 제 1 산화피막 제거부; 및,
상기 제 1 산화피막 제거부의 일측으로 상기 베이스상에 설치되는 다수개의 스크래퍼와 그 사이에 배치되는 에어분사노들들을 구비하는 제 2 산화피막 제거부;로서 구성된 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치를 마련함에 의한다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치를 도시한 측면 구성도이고, 도 3은 본 발명인 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치를 도시한 평면 구조도이다.
도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치(1)는, 크게 베이스(10)와 제 1 및 제 2 산화피막 제거부(30) (50)로서 나누어 지는데, 이들 구성부(10)(30)(50)들을 보다 상세하게 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명인 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치(1)의 상기 베이스(10)는, 전기도금용 도금조(100)내에 배치되는 전도롤(120)에 착탈되는데, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 베이스(10)는 전도롤(120)의 고무절연부 내측의 롤철피에 형성된 볼트공(미도시)에 체결되는 체결볼트(10a)로서 상기 전도롤(120)에 착탈되는데, 아노드(110)상의 산화피막(130)을 제거하는 경우에만 전도롤(120)에 장착되고, 강판의 전기도금시에는 치외되어 대기장소에 대기된다.
이때, 상기 베이스(10)는 구체적으로 전도롤(120)의 측부에 체결볼트(10a)로서 착탈되는 하부베이스(10b)와 이에 수직하게 연결 고정되는 수직베이스(10c)및 상기 수직베이스(10c)사이에 롤의 폭방향으로 양측의 수직베이스(10c)에 연결되는 상부베이스(10d)로 구성되어 있고, 다음에 설명하는 스크래퍼(52)와 에어분사노즐 (54)등은 상기 상부베이스(10d)의 하부에 고정되게 된다.
다음, 도 2 및 도 3에서는 본 발명인 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치(1)의 상기 제 1 산화피막 제거부(30)를 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 제 1 산화피막 제거부(30)는, 다시 브러쉬롤(34)과 자석스크류 롤(36)을 갖추고 있다.
즉, 상기 브러쉬롤(34)은 상기 전도롤(120)의 회전시 즉, 전도롤이 반시계방향으로 회전할때, 상기 아노드(110)와 밀착되어 구동력을 발생시키는 아노드 밀착부 (32)가 제공되고, 상기 자석스크류 롤(36)은, 상기 브러쉬롤(34)로서 회전토록 그 일측에 배치되고, 상기 롤(34)의 일측으로 제거된 피막을 전도롤(120) 양측으로 이동시키도록 설치된다.
이때, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 제 1 산화피막 제거부(30)의 브러쉬롤(34)과 자석스크류 롤(36)은 상기 베이스(10)의 수직베이스(10c) 전방으로 일체로 수평하게 연결 고정된 고정판(38)상에 각각 설치된 베어링블록(40)사이에 그 축부가 각각 지지되어 회전토록 된다.
그리고, 상기 브러쉬롤(34)의 양측에는 직경이 확대된 아노드 밀착부(32)가일체로 형성되어 있고, 상기 부러쉬롤(34)과 자석스크류 롤(34)(36)의 측부에는 벨트(42) 체결되는 풀리(44)들이 설치되어 있고, 결국 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 전도롤(120)이 회전하면, 상기 브러쉬롤(34)의 밀착부(32)가 상기 아노드 (110)에 밀착되면서 브러쉬롤(34)의 밀착부(32)가 회전되면 일체로 브러쉬롤(34)이 베어링블록(40)으로서 회전되고, 상기 자석스크류롤(36)도 회전 구동된다,
한편, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 자석 스크류롤(36)은 자석 스크류 (36a)(36b)는 중앙을 기준으로 서로 반대방향으로 스크류가 형성되어 있어, 상기 브러쉬롤(34)이 아노드(110)의 산화피막(130)부분을 제거하면 금속성분의 산화피막 (130)은 상기 자석 스크류롤(36)에 부착되면서 상기 자석 스크류롤(36)의 회전시 전도롤(120)의 양측으로 이동시키게 되고, 이때 상기 고정판(38)상에는 상기 자석스크류롤(36)을 커버하는 커버(46)가 일체로 형성되어 있다.
결국, 본 발명의 장치(1)에서 초기 전도롤(120)이 도면에서 도시하지 않은 도금조(100) 외곽측의 메인모터로서 회전 구동되면, 전도롤(120)의 회전력이 아노드 (110)와 밀착되는 브러쉬롤의 밀착부(32)로서 브러쉬롤(34)을 회전시키어 구동력을 발생시키고, 상기 브러쉬롤(34)의 구동력은 벨트(42)와 풀리(44)로서 자석스크류롤 (36)로 전달되어 상기 제 1 산화피막 제거부(30)의 브러쉬롤(34)과 자석스크류롤 (36)이 회전 구동되게 된다.
다음, 도 2 및 도 3에서는 본 발명인 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치(1)의 상기 제 2 산화피막 제거부(50)를 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 제 2 산화피막 제거부(50)는, 상기 제 1 산화피막 제거부(30)의 일측으로상기 베이스(10)상에 설치되는 다수개의 스크래퍼(52)와 그 사이에 배치되는 에어분사노들(54)들을 구비하고 있다.
즉, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 제 2 산화피막 제거부(50)의 스크래퍼 (52)는, 상기 베이스(10)상에 고정된 고정블록(56)에 스프링(58)으로서 완충작동토록 구성되는데, 상기 고정블록(56)은 상기 베이스(10)의 상부베이스(10d)의 하부에 고정되고, 상기 고정블록(56)에 형성된 안착부(56a)내에 상기 스프링(58)이 안착되고 그 다음 상기 스크래퍼(52)의 헤드(52a)부분이 고정볼트(58a)(58b)로서 지지되어 상기 스크래퍼(52)는 아노드(110) 산화피막(130)부분에 완충되면서 밀착되어 전도롤 (120)의 회전시 아노드 산화피막(130) 또는 미세한 잔여피막부분을 제거한다.
그리고, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 에어분사노즐(54)들은 상기 베이스 (10)의 상부베이스(10d)의 하부에 고정된 에어공급관(60)에서 전도롤의 종방향으로 신장되는 다수의 에어관(62)의 단부에 배치된다.
이때, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 에어공급관(60)은 2부분으로 나뉘어서 각각 에어호스(60a)가 연결되어 장치(1)의 회전 구동시에도 에어공급을 원활하게 하고, 특히 상기 스크래퍼(52)와 에어분사노즐(54)은 전도롤(120)의 중심선을 기준으로 양측으로 경사지게 배치되는 구성으로 이루어 진다.
상기와 같은 구성으로 이루어 진 본 발명의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 강판의 아연-니켈 합급 전기도금후 순수아연도금공정을 진행하는 경우, 전기도금조(100)내에 배치된 아노드(110)상에 형성된 니켈성분의 산화피막(130)을 아노드(110)들을 도금조(100)의 외곽으로 인출시키지 않고도 신속하면서 효과적으로 제거할 수 있도록 한 본 발명의 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치(1)는 다음과 같다.
먼저, 작업자는 강판의 전기도금시 아연-니켈 합금 조업을 수행한후, 같은 도금조(100)들을 이용하여 순수아연 도금조업을 수행하는 경우, 아노드(110)들의 산회파막상태를 점검하여 산화피막(130)이 형성된 아노드(110)의 도금조(100)내에 전도롤(120)측에 본 발명인 장치(1)의 베이스(10)를 체결볼트(10a)로서 고정하여 장치 (1)를 전도롤(10)에 배치한다.
다음, 작업자는 도 1에서 도시한 전도롤(120)의 축부에 도금조 외곽으로 연결된 메인구동모터(미도시)를 가동시키어 전도롤(10)을 도 2에서 도시한 바와 같이, 시계반대방향으로 회전시키는데, 이때 상기 전도롤(10)의 회전속도는 저속을 유지시키는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명인 장치(1)의 제 2 산화피막 제거부(50)의 스크래퍼(52)는 스프링(58)의 탄성력으로 밀착된 아노드(110)상의 산회피막(130)을 긁어 내리면서 제거하고, 이때 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 스크래퍼(52)들 사이로 배치된 에어분사노즐(54)에서는 밸브(v) 개방시 에어가 호스(60a)와 에어공급관(60) 및 에어관(62)을 통하여 분사되면서 산형으로 배치된 스크래퍼(52)로서 제거되는 산화피막들을 전도롤(120)의 양측으로 보내면서 보다 깨끗하게 아노드(110)상의 산화피막을 제거하게 한다.
다음, 도 2에서 도시한 바와 같이, 먼저 스크래퍼(52)가 아노드(110)상의 산화피막(130)에 밀착되면서 제거한 다음에는 본 발명인 제 1 산화피막 제거부(30)의 브러쉬롤(34)이 밀착부(32)가 아노드(110)에 밀착되면서 회전 구동됨으로서, 아노드 (110)상의 산회피막(130)을 2차적으로 제거하게 된다.
이때, 상기 브러쉬롤(34)과 벨트(42)로서 그 축의 풀리(44)들이 체결된 자석 스크류롤(36)도 일체로 회전하면서 브러쉬롤(34)로서 제거된 아노드상의 산화피막 (130)들을 서로 반대방향으로 형성된 자석스크류(36a)(36b)에 의하여 전도롤(120)의 양측으로 이동하게 되는데, 상기 자석 스크류롤(36)측에는 커버(46)가 배치되어 있어 브러쉬롤(36)로 제거된 산화피막(130)들은 용이하게 후처리되는데, 상기 자석스크류롤(36)은 산회피막(130)들을 이동시키기도 하지만, 브러쉬롤(34)로서 제거된 중금속성분의 미세한 산화피막분들을 자력으로 부착시키어 미세한 산화피막분들이 대기중으로 흩어지면서 작업장의 환경이 오염되는 것을 효과적으로 방지시킨다.
물론, 도면에서는 별도의 부호로 구분하지는 않았지만, 상기 브러쉬롤(34) 과 자석스크류롤(36)은 축부가 일체로 된 롤몸체에 브러쉬가 갖추어 지거나, 상기 롤몸체에 자석이 스크류형태로 장착되거나 아니면 자석봉을 스크류형태로 가공시키어 스크류롤(36)을 마련한다.
다음, 도 2에서 도시한 바와 같이, 전도롤(120)이 회전하여 브러쉬롤(34)부분이 일측 아노드(110)를 지나서 이동하여 반대측 아노드(110)에 스크래퍼(52)와 브러쉬롤(34)이 순차로 밀착되면서 아노드(110)상의 산화피막(130)을 효과적으로 제거하고, 산회피막의 제거작업이 완료되면 작업자는 장치(1)의 베이스(10)를 전도롤 (120)에서 부터 치외시키어 강판의 전기도금작업을 수행하게 하는 것이다.
이에 따라서, 본 발명인 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치(1)에 의하면, 스크래퍼(52)와 분사되는 에어로서 아노드(110)상의 산화피막(130)을 1차적으로 제거하고, 그 다음 바로 브러쉬롤(34)이 밀착되어 아노드상의 산화피막 (130)을 제거함으로서, 필요시에만 장치(1)를 전도롤(120)에 착탈시키어 아노드 (110)의 도금조 이탈작업없이 신속하게 아노드(110)상의 산화피막(130)을 제거시킬 수 있는 것이다.
이와 같이 본 발명인 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치에 의하면, 강판의 전기도금 성분이 아연-니켈(Zn-Ni)에서 순수-아연(Pure-Zn)으로 변경된 경우 도금조내의 아연-아노드상에 발생되는 산회피막을 아노드의 도금조 치외작업없이 매우 신속하면서도 효과적으로 제거하도록 하는 잇점이 있다.
따라서, 도금조 브릿지상의 아노드를 취외하지 않고도 사용중인 아노드상의 산화니켈피막을 필요시 주기적으로 용이하게 제거할 수 있어, 산화피막에 의환 강판의 도금표면 색상불량과 도금줄무늬 발생등의 강판 도금불량요인을 미연에 방지시키어 강판의 도금품질 및 제조생산성을 향상시키는 효과가 있다.
더욱이, 기존의 아노드 산화피막 제거시 발생되는 더스트 및 중금속 분진의 확산이 방지되어 작업장의 대기환경오염을 방지시키는 우수한 효과를 제공하는 것이다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (3)

  1. 전기도금용 도금조(100)내의 전도롤(120)에 착탈되는 베이스(10);와,
    상기 베이스(10)의 전방에 상기 전도롤(120)의 회전시 아노드(110)와 밀착되어 구동력을 발생시키는 아노드 밀착부(32)가 제공되는 브러쉬롤(34)과, 상기 브러쉬롤(34)로서 회전토록 그 일측에 배치되고, 상기 롤(34)의 일측으로 제거된 피막을 전도롤(120) 양측으로 이동시키는 자석스크류 롤(36)을 구비한 제 1 산화피막 제거부(30); 및,
    상기 제 1 산화피막 제거부(30)의 일측으로 상기 베이스(10)상에 설치되는 다수개의 스크래퍼(52)와 그 사이에 배치되는 에어분사노들(54)들을 구비하는 제 2 산화피막 제거부(50);로서 구성된 것을 특징으로 하는 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 산화피막 제거부(30)의 브러쉬롤(34)과 자석스크류 롤(36)은 상기 베이스(10)의 전방에 연결된 고정판(38)상에 베어링블록(40)들에 각각 그 축부가 지지되고,
    상기 브러쉬롤(34)의 양측에는 직경이 확대된 상기 아노드 밀착부(32)가 일체로 형성되고, 상기 각롤(34)(36)의 측부에는 벨트(42) 체결되는 풀리(44)들이 설치되어 상기 전도롤(120)의 회전시 브러쉬롤 밀착부(32)가 아노드(110)에 밀착되면서 상기 브러쉬롤과 자석스크류 롤이 회전 구동토록 구성된 것을 특징으로 하는 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 산화피막 제거부(50)의 스크래퍼(52)는, 상기 베이스(10)상에 고정된 고정블록(56)에 스프링(58)으로서 완충작동토록 구성되고,
    상기 에어분사노즐(54)들은 상기 베이스(10)의 일측에 설치된 에어공급관 (60)에서 연결된 다수의 에어관(62)의 단부에 배치되고,
    상기 스크래퍼(52)와 에어분사노즐(54)은 전도롤(120)의 중심선을 기준으로 양측으로 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 강판의 전기도금용 아노드의 산화피막 제거장치
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