KR200423582Y1 - Apparatus for Surface Treatment And Washing of Metal Foil - Google Patents

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KR200423582Y1
KR200423582Y1 KR2020060014450U KR20060014450U KR200423582Y1 KR 200423582 Y1 KR200423582 Y1 KR 200423582Y1 KR 2020060014450 U KR2020060014450 U KR 2020060014450U KR 20060014450 U KR20060014450 U KR 20060014450U KR 200423582 Y1 KR200423582 Y1 KR 200423582Y1
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electrolyte
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강두홍
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주식회사 아스플로
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Abstract

본 고안은 금속박의 표면 처리 및 세척 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a surface treatment and cleaning device for metal foil.

본 고안은, 전해액을 수용하는 전해조; 상기 전해조로부터 상기 전해액을 배출하는 펌프; 상기 펌프로부터 상기 전해액을 공급받는 전해액 공급 장치; 상기 전해액 공급 장치로부터 상기 전해액을 공급받되 금속박의 일측면에 접하는 (-) 전극 롤러; 상기 (-) 전극으로부터 소정 거리 이격되되 상기 금속박의 타측면에 접하는 (+) 전극 롤러; 상기 (+) 전극 롤러에 전원을 공급하기 위한 정류기; 상기 (-) 전극 롤러 및 상기 (+) 전극 롤러를 지나온 상기 금속박을 세척하기 위한 세척조; 상기 세척조를 지나온 금속박을 건조하기 위한 건조 장치; 상기 전해액의 압력을 측정하기 위한 압력계; 상기 전해액의 유량을 측정하기 위한 유량계; 상기 전해액의 온도를 측정하기 위한 온도 센서; 상기 전해액의 공급량을 조절하기 위한 유량조절밸브; 및 상기 압력계, 상기 유량계 및 상기 온도 센서로부터 검출된 측정값을 근거로 상기 정류기의 공급 전원을 제어하고, 상기 전해조 내의 상기 전해액의 온도를 조절하며, 상기 유량조절밸브를 제어하는 컨트롤 박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박의 표면 처리 및 세척 장치를 제공한다.The present invention, an electrolytic cell containing an electrolyte; A pump for discharging the electrolyte solution from the electrolytic cell; An electrolyte supply device receiving the electrolyte solution from the pump; A negative electrode roller which receives the electrolyte from the electrolyte supply device and contacts one side of the metal foil; A (+) electrode roller spaced apart from the (-) electrode by a predetermined distance and in contact with the other side of the metal foil; A rectifier for supplying power to the (+) electrode roller; A washing tank for washing the metal foil passing through the (-) electrode roller and the (+) electrode roller; A drying device for drying the metal foil passing through the washing tank; A pressure gauge for measuring the pressure of the electrolyte solution; A flow meter for measuring the flow rate of the electrolyte solution; A temperature sensor for measuring the temperature of the electrolyte solution; A flow rate control valve for controlling a supply amount of the electrolyte solution; And a control box that controls the supply power of the rectifier based on the measured values detected from the pressure gauge, the flow meter, and the temperature sensor, adjusts the temperature of the electrolyte solution in the electrolytic cell, and controls the flow regulating valve. Provided is a surface treatment and cleaning apparatus for a metal foil.

본 고안에 의하면, (-)전극 롤러 및 (+) 전극 롤러가 금속박의 양측면에 접하게 하여 표면 처리를 하는 한편 표면 처리가 이루어진 금속박을 세척하는 장치를 구비함으로써 금속박의 표면이 균일하게 처리되는 동시에 표면의 불순물을 제거할 수 있게 하는 효과가 있다.According to the present invention, the surface of the metal foil is uniformly treated and provided with a device for surface treatment while the (-) electrode roller and the (+) electrode roller are in contact with both sides of the metal foil and the surface treatment is performed. It is effective to remove impurities.

금속박, 롤러, 표면 처리, 세척Metal foil, roller, surface treatment, washing

Description

금속박의 표면 처리 및 세척 장치{Apparatus for Surface Treatment And Washing of Metal Foil}Apparatus for Surface Treatment And Washing of Metal Foil}

도 1은 금속박의 모식도,1 is a schematic diagram of a metal foil,

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 금속박의 표면 처리 및 세척 장치를 나타내는 구성도,Figure 2 is a block diagram showing a surface treatment and cleaning device of a metal foil according to a preferred embodiment of the present invention,

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 금속박의 표면 처리 방법을 나타내는 순서도이다.3 is a flowchart showing a surface treatment method of a metal foil according to a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

201: 전해액203: 전해조201: electrolytic solution 203: electrolytic cell

204: 히터205: 펌프204: heater 205: pump

206: 발포성형수지207: 전해액 공급 장치206: foam molding resin 207: electrolyte supply device

209: 금속박210: 공급 장치209: metal foil 210: supply device

211: (-) 전극 롤러212: 회수 장치211: (-) electrode roller 212: recovery device

213: (+) 전극 롤러214: 보조 롤러213: (+) electrode roller 214: auxiliary roller

215: 정류기217: 세척조215: rectifier 217: washing tank

219: 건조 장치221: 코팅 장치219: drying apparatus 221: coating apparatus

223: 압력계225: 유량계223: pressure gauge 225: flow meter

227: 온도 센서229: 유량조절밸브227: temperature sensor 229: flow control valve

231: 컨트롤 박스233: 수세액조231: control box 233: flushing tank

235: 알칼리액조237: 초순수 수세액조235: alkaline liquid tank 237: ultrapure water washing liquid tank

본 고안은 금속박의 표면 처리 및 세척 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, (-)전극 롤러 및 (+) 전극 롤러가 금속박의 양측면에 접하게 하여 표면 처리를 하는 한편 표면 처리가 이루어진 금속박을 세척하는 장치를 구비함으로써 금속박의 표면이 균일하게 처리되는 동시에 표면의 불순물을 제거할 수 있는 금속박의 표면 처리 및 세척 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a surface treatment and cleaning device for metal foil. More specifically, the surface of the metal foil is treated uniformly by providing a device for surface treatment while the (-) electrode roller and the (+) electrode roller are in contact with both sides of the metal foil and the surface treatment is performed. The present invention relates to a surface treatment and cleaning device for metal foil capable of removing impurities.

현대의 과학기술이 비약적으로 발전함에 따라 고기능성 재료의 필요성은 점점 더 커지고 있다. 예를 들면 반도체의 선폭이 감소함에 따라 나노미터 단위의 불순물의 존재도 반도체의 성능에 악영향을 미치게 되므로 이러한 불순물의 양을 제어하기 위한 기술이 필요하게 되었다.With the rapid development of modern technology, the need for highly functional materials is increasing. For example, as the line width of a semiconductor decreases, the presence of impurities in nanometers also adversely affects the performance of the semiconductor. Therefore, a technique for controlling the amount of such impurities is required.

마찬가지로, 극청정성을 요하는 바이오, 디스플레이 또는 화학 약품 분야에서 필요성이 증대되고 있는 두께 0.1 mm 이하의 금속박의 경우 수 나노미터 단위의 극평활도를 가져야 한다.Similarly, metal foils with a thickness of 0.1 mm or less, which are increasingly necessary in the bio, display or chemical applications requiring ultra cleanliness, should have an ultra-smoothness in the order of several nanometers.

그런데, 일반적인 전해 연마(EP: Electrolytic Polishing)의 경우 수십 마이크로미터의 표면 조도를 가질 뿐이어서 이러한 극평활도를 가지는 금속박의 표면 처리를 하기에는 어려워서 부분용출 전해 연마법이 도입되었다.However, in the case of general electrolytic polishing (EP), it has only a surface roughness of several tens of micrometers, so that it is difficult to surface-treat the metal foil having such ultra smoothness, so that the partial-dissolution electropolishing method has been introduced.

도 1은 금속박의 모식도이다.1 is a schematic diagram of a metal foil.

부분용출 전해 연마법은 고전류를 금속박(101)의 표면에 인가하여 돌출부(103)를 제거하는 기술을 주 내용으로 한다.The partial eluting electropolishing method mainly uses a technique of applying a high current to the surface of the metal foil 101 to remove the protrusions 103.

예를 들어 SUS의 316L의 경우 Fe, Ni, Cr의 합금으로 구성되어 있는데, 기계 가공을 마치고 난 뒤에는 도 1에서 도시하는 바와 같은 수 ~ 수십 마이크로미터 크기의 요철이 생기게 된다.For example, 316L of SUS is composed of an alloy of Fe, Ni, Cr. After machining, irregularities of several to several tens of micrometers are generated as shown in FIG. 1.

이러한 금속박(101)의 표면에 고전류를 인가하게 되면 돌출부(103)에 전류가 집중되어 금속의 이온화 현상이 발생하게 된다. 또한 돌출부(103)은 원자결합이 오목부(105)보다 불안정한데, 돌출부(103)에 고전류가 집중되어 충분한 에너지가 공급되기 때문에 확산(Diffusion) 이론에 따라 돌출부(103)로부터 오목부(105)로 확산이 일어나게 된다. 즉, 돌출부(103)를 구성하던 물질이 제거되면서 오목부(105)를 채우게 되므로 결과적으로 금속박(101)의 평면이 균일하게 되는 것이다.When a high current is applied to the surface of the metal foil 101, current is concentrated on the protrusion 103 to cause ionization of the metal. In addition, since the protrusion 103 is more unstable than the concave portion 105 in atomic bonds, since the high current is concentrated in the protrusion 103 and sufficient energy is supplied, the protrusion 103 is formed from the protrusion 103 according to the diffusion theory. Diffusion occurs. That is, since the material forming the protrusion 103 is removed, the concave portion 105 is filled, resulting in a uniform plane of the metal foil 101.

또한 부분용출 전해연마법을 이용하면 금속박(101)의 표면에 산화크롬막을 형성시킬 수 있다. 즉, (+) 전극에 접촉된 금속박(101)에서 Fe2+, Fe3+, Ni2+, Cr6+ 등의 이온이 생성될 수 있는데 각 금속 별로 이온화 에너지의 차이가 나타나기 때문에 용출 속도에도 차이가 난다. 예를 들면 Fe 와 Ni 의 경우 2 ~ 3개의 전자(e-)를 제거하기 위한 에너지가 필요하지만 Cr의 경우 6개의 전자를 제거해야 하기 때문에 Fe에 비해 훨씬 큰 에너지가 필요하게 되고 용출 속도 역시 더 느려지게 된다. 또한, 이러한 용출 속도의 차이로 인해 금속박(101) 표면의 Cr의 농도가 내부보다 높아지고, Cr이 (+)극으로 이동된 O2- 이온과 결합하여 두께 수십 Å의 산화크롬막(Cr2O3)을 형성하게 되는 것이다.In addition, by using the eluted electrolytic polishing method, a chromium oxide film can be formed on the surface of the metal foil 101. That is, ions such as Fe 2+ , Fe 3+ , Ni 2+ , Cr 6+, etc. may be generated in the metal foil 101 in contact with the (+) electrode. It makes a difference. For example, Fe and Ni in the case of two or three electron (e -) is necessary energy to remove, but the case of Cr and to a much greater energy is needed as compared to Fe because the need to remove the six electron dissolution rate is also more Will slow down. In addition, due to the difference in the dissolution rate, the concentration of Cr on the surface of the metal foil 101 is higher than that of the inside, and the Cr is combined with the O 2 -ions moved to the (+) electrode to form a chromium oxide film (Cr 2 O) 3 ) will be formed.

한편, 금속박(101)의 전면에 걸쳐 균일한 평활도를 유지하기 위해서는 금속박(101)의 모든 지점에서 동일한 반응이 일어나도록 하는 것이 중요하고, 이를 위해서는 금속박(101)의 전면에 고르게 전류가 흐르도록 해야 한다.On the other hand, in order to maintain uniform smoothness over the entire surface of the metal foil 101, it is important that the same reaction occurs at all points of the metal foil 101, and for this purpose, current must flow evenly over the front surface of the metal foil 101. do.

그러나, 기존의 장치로는 이러한 조건을 만족시키기 어려운 문제점이 있으며, 특히 롤(Roll) 형상으로 되어 있는 금속박의 경우에는 더욱 그러하였다.However, the existing apparatus has a problem that it is difficult to satisfy such a condition, particularly in the case of a metal foil having a roll shape.

따라서 본 고안은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, (-)전극 롤러 및 (+) 전극 롤러가 금속박의 양측면에 접하게 하여 표면 처리를 하는 한편 표면 처리가 이루어진 금속박을 세척하는 장치를 구비함으로써 금속박의 표면이 균일하게 처리되는 동시에 표면의 불순물을 제거할 수 있는 금속박의 표면 처리 및 세척 장치를 제공하는 데 그 주된 목적이 있다.Therefore, the present invention is designed to solve the above problems, the metal foil by having a (-) electrode roller and a (+) electrode roller in contact with both sides of the metal foil to provide a surface treatment and to provide a device for cleaning the metal foil with the surface treatment The main object of the present invention is to provide an apparatus for treating and cleaning the surface of a metal foil capable of uniformly treating the surface of the metal foil and removing impurities from the surface thereof.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 전해액을 수용하는 전해조; 상기 전해조로부터 상기 전해액을 배출하는 펌프; 상기 펌프로부터 상기 전해액을 공급받는 전해액 공급 장치; 상기 전해액 공급 장치로부터 상기 전해액을 공급받되 금속박의 일측면에 접하는 (-) 전극 롤러; 상기 (-) 전극으로부터 소정 거리 이격되되 상기 금속박의 타측면에 접하는 (+) 전극 롤러; 상기 (+) 전극 롤러에 전원을 공급하기 위한 정류기; 상기 (-) 전극 롤러 및 상기 (+) 전극 롤러를 지나온 상기 금속박을 세척하기 위한 세척조; 상기 세척조를 지나온 금속박을 건조하기 위한 건조 장치; 상기 전해액의 압력을 측정하기 위한 압력계; 상기 전해액의 유량을 측정하기 위한 유량계; 상기 전해액의 온도를 측정하기 위한 온도 센서; 상기 전해액의 공급량을 조절하기 위한 유량조절밸브; 및 상기 압력계, 상기 유량계 및 상기 온도 센서로부터 검출된 측정값을 근거로 상기 정류기의 공급 전원을 제어하고, 상기 전해조 내의 상기 전해액의 온도를 조절하며, 상기 유량조절밸브를 제어하는 컨트롤 박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박의 표면 처리 및 세척 장치를 제공한다.The present invention to achieve the above object, the electrolyte containing an electrolyte; A pump for discharging the electrolyte solution from the electrolytic cell; An electrolyte supply device receiving the electrolyte solution from the pump; A negative electrode roller which receives the electrolyte from the electrolyte supply device and contacts one side of the metal foil; A (+) electrode roller spaced apart from the (-) electrode by a predetermined distance and in contact with the other side of the metal foil; A rectifier for supplying power to the (+) electrode roller; A washing tank for washing the metal foil passing through the (-) electrode roller and the (+) electrode roller; A drying device for drying the metal foil passing through the washing tank; A pressure gauge for measuring the pressure of the electrolyte solution; A flow meter for measuring the flow rate of the electrolyte solution; A temperature sensor for measuring the temperature of the electrolyte solution; A flow rate control valve for controlling a supply amount of the electrolyte solution; And a control box that controls the supply power of the rectifier based on the measured values detected from the pressure gauge, the flow meter, and the temperature sensor, adjusts the temperature of the electrolyte solution in the electrolytic cell, and controls the flow regulating valve. Provided is a surface treatment and cleaning apparatus for a metal foil.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 금속박의 표면 처리 및 세척 장치를 나타내는 구성도이다.Figure 2 is a block diagram showing a surface treatment and cleaning device of a metal foil according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2에서 도시하는 바와 같이 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 금속박의 표면 처리 및 세척 장치는, 전해액(201)을 수용하는 전해조(203), 전해조(203)로부터 전해액(201)을 배출하는 펌프(205), 펌프(205)로부터 전해액(201)을 공급받는 전해액 공급 장치(207), 전해액 공급 장치(207)로부터 전해액(201)을 공급받되 금속박(209)의 일측면에 접하는 (-) 전극 롤러(211), 금속박(209)의 타측면에 접하는 (+) 전극 롤러(213), 전원을 공급하기 위한 정류기(215), 금속박(201)을 세척하기 위한 세척조(217), 세척조(217)를 지나온 금속박(201)을 건조하기 위한 건조 장치(219), 건조 장치(219)를 지나온 금속박(201)의 표면에 비닐 코팅을 하는 코팅 장치(221), 전해액(201)의 압력을 측정하기 위한 압력계(223), 전해액(201)의 유량을 측정하기 위한 유량계(225), 전해액(201)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(227), 전해액(201)의 공급량을 조절하기 위한 유량조절밸브(229), 전해액(201)의 온도를 조절하며, 유량조절밸브(229)를 제어하는 컨트롤 박스(231)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the apparatus for treating and cleaning a surface of a metal foil according to a preferred embodiment of the present invention includes an electrolytic cell 203 accommodating an electrolytic solution 201 and a pump for discharging the electrolytic solution 201 from an electrolytic cell 203. 205, an electrolyte supply device 207 that receives the electrolyte solution 201 from the pump 205, and a negative electrode roller that receives the electrolyte solution 201 from the electrolyte supply device 207 and contacts one side of the metal foil 209. 211, the positive electrode roller 213 in contact with the other side of the metal foil 209, a rectifier 215 for supplying power, a washing tank 217 for washing the metal foil 201, and a washing tank 217 Drying device 219 for drying the metal foil 201 passed through, coating device 221 for coating the surface of the metal foil 201 passing through the drying device 219 with a pressure gauge for measuring the pressure of the electrolyte solution 201 223, a flow meter 225 for measuring the flow rate of the electrolyte solution 201, and a temperature for measuring the temperature of the electrolyte solution 201 In addition to the sensor 227, the flow control valve 229 for adjusting the supply amount of the electrolyte 201, the temperature of the electrolyte 201, including a control box 231 for controlling the flow control valve 229 It is composed.

전해액(201)은 크롬, 황산, 인산 및 기타 첨가물로 구성되며, 전해조(203)에 수용된다. 전해조(203)의 내측에는 히터(204)가 구비되어 전해액(201)의 온도를 일정하게 유지할 수 있는데, 히터(204)는 컨트롤 박스(231)에 의해 제어된다.The electrolyte 201 is composed of chromium, sulfuric acid, phosphoric acid, and other additives, and is contained in the electrolytic cell 203. The heater 204 is provided inside the electrolytic cell 203 to maintain a constant temperature of the electrolyte 201, and the heater 204 is controlled by the control box 231.

(-) 전극 롤러(211)는 원통 형상으로 이루어지며 금속박(209)의 일측면에 접하면서 회전하게 된다. 한편, 금속박(209)은 평판 또는 롤 형상으로 이루어질 수 있으며, 금속박(209)이 롤 형상으로 이루어지는 경우에는 별도의 공급 장치(210)를 통해 (-) 전극 롤러(211) 쪽으로 공급되며, 최종 처리된 금속박(209)은 별도의 회수 장치(212)에 의해 회수될 수 있다.The negative electrode roller 211 is formed in a cylindrical shape and rotates while being in contact with one side of the metal foil 209. On the other hand, the metal foil 209 may be formed in a flat plate or a roll shape, when the metal foil 209 is formed in a roll shape is supplied toward the negative electrode roller 211 through a separate supply device 210, the final treatment The metal foil 209 may be recovered by a separate recovery device 212.

한편, (-) 전극 롤러(211)의 외주면에는 발포성형수지(206)가 코팅되는데, 발포성형수지(206)에는 많은 기공이 형성되어 있기 때문에 전해액 공급 장치(207)로부터 공급되는 전해액(201)이 (-) 전극 롤러(211)에 충분히 공급될 수 있게 된다.On the other hand, the outer peripheral surface of the (-) electrode roller 211 is coated with a foam molding resin 206, the foaming resin 206 because a lot of pores are formed in the electrolyte solution 201 supplied from the electrolyte supply device 207 This can be supplied to the (-) electrode roller 211 sufficiently.

(+) 전극 롤러(213)는 (-) 전극 롤러(211)로부터 소정 거리 이격된 채 금속박(209)의 타측면에 접하면서 회전하게 된다. 한편, 필요에 따라 (+) 전극의 일측에 보조 롤러(214)를 구비하여 금속박(209)이 (+) 전극 롤러에 보다 밀착하게 할 수도 있다.The positive electrode roller 213 rotates while being in contact with the other side of the metal foil 209 while being spaced apart from the negative electrode roller 211 by a predetermined distance. On the other hand, if necessary, the auxiliary roller 214 may be provided on one side of the (+) electrode to make the metal foil 209 more closely contact the (+) electrode roller.

금속박(209)의 표면에서는 정류기(215)로부터 공급되는 전원과 전해액 공급 장치(207)로부터 공급되는 전해액(201)에 의해 전해 연마가 일어나서 크롬 산화 부동태막이 생성되는데, 이러한 과정을 이하에서는 'COP(Chrome Oxidized Passivation)'이라 하기로 한다.On the surface of the metal foil 209, electropolishing occurs by the power supplied from the rectifier 215 and the electrolyte solution 201 supplied from the electrolyte supply device 207, thereby producing a chromium oxide passivation film. Chrome Oxidized Passivation. "

한편, COP 처리 과정에서는 산소 기체가 발생하는데, 금속박(209)에서 산소 기체가 일정한 정도로 발생되어야 전해 연마가 균일하게 이루어진다. 따라서, 적정량보다 많은 산소 기체가 발생하는 경우 발생한 산소 기체 때문에 전해액(201)이 금속박(209) 표면에 접촉하지 못하게 되어 그 부분에는 공식(Pit)이 발생할 수도 있다.On the other hand, oxygen gas is generated in the COP treatment process, the electrolytic polishing is uniformly generated only when oxygen gas is generated to a certain extent in the metal foil (209). Accordingly, when more oxygen gas is generated than the proper amount, the electrolyte 201 may not come into contact with the surface of the metal foil 209 due to the generated oxygen gas, and a portion (Pit) may be generated therein.

다음 반응식 1은 COP 처리시 금속박에서 발생하는 전해 반응을 나타내는 것이다.The following scheme 1 shows the electrolytic reaction occurring in the metal foil during COP treatment.

Figure 112006038068757-utm00001
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즉, 인산(H3PO3)이 황산(H2SO4)과 반응하여 물(2H20)과 산소 기체(O2)를 발생시키고, 수소 이온(4H+)과 전자(4e)를 발생시킨다. 이 때 발생한 산소 기체(O2)는 금속박(209)의 표면에 있던 불순물의 이온화를 촉진시키지만 한편으로는 전해액(201)이 금속박(209)에 접촉하는 것을 방해하여 COP 처리 후에 공식을 발생시키기도 하는 것이다.That is, phosphoric acid (H 3 PO 3 ) reacts with sulfuric acid (H 2 SO 4 ) to generate water (2H 2 0) and oxygen gas (O 2 ), and generate hydrogen ions (4H + ) and electrons (4e). Let's do it. Oxygen gas (O 2 ) generated at this time promotes ionization of impurities on the surface of the metal foil 209, but also prevents the electrolyte 201 from contacting the metal foil 209 to generate a formula after COP treatment. will be.

따라서, 후술할 컨트롤 박스(231)는 공급되는 전해액(201)의 양을 조절함으로써 산소 기체의 발생량도 조절하고, 결과적으로 공식의 발생을 방지하는 것이다.Therefore, the control box 231, which will be described later, controls the amount of oxygen gas generated by adjusting the amount of the electrolyte solution 201 to be supplied, and consequently prevents the generation of the formula.

다음 반응식 2는 (-) 전극 롤러에서 발생하는 전해 반응을 나타내는 것이다.The following Reaction Scheme 2 shows the electrolytic reaction occurring at the (-) electrode roller.

Figure 112006038068757-utm00002
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즉, (-) 전극 롤러(211)에서는 수소 이온(2H+)이 전자(2e)와 반응하여 수소 기체(H2)를 발생시킨다.That is, in the (-) electrode roller 211, hydrogen ions 2H + react with the electrons 2e to generate hydrogen gas H 2 .

전해액 공급 장치(207)는 전해조(203)로부터 전달되는 전해액(201)을 (-) 전극 롤러(211)에 공급하기 위한 장치이다. 따라서, 전해액 공급 장치(207)로부터 (-) 전극 롤러(211)에 전해액(201)이 공급되면 공급된 전해액(201)은 발포성형수지(206)의 기공을 통해 (-) 전극 롤러(211)에 공급되는 한편 (-) 전극 롤러(211)가 회전함에 따라 전해액(201)이 금속박(209)의 표면에도 공급된다.The electrolyte supply device 207 is a device for supplying the electrolyte solution 201 delivered from the electrolytic cell 203 to the negative electrode roller 211. Therefore, when the electrolyte solution 201 is supplied from the electrolyte supply device 207 to the (-) electrode roller 211, the supplied electrolyte solution 201 is supplied to the negative electrode roller 211 through the pores of the foamed molding resin 206. As the negative electrode roller 211 rotates, the electrolyte solution 201 is also supplied to the surface of the metal foil 209.

이렇게 전해액(201)이 금속박(209)의 표면에 공급될 때 금속박(209)은 (-) 전극 롤러(211) 및 (+) 전극 롤러(213)에 밀착되게 되므로 금속박(209)의 표면이 균일해진다. 따라서, 본 고안에 의하는 경우 금속박(209)의 균일한 표면 처리가 가능해지는 것이다.Thus, when the electrolyte solution 201 is supplied to the surface of the metal foil 209, the metal foil 209 is brought into close contact with the negative electrode roller 211 and the positive electrode roller 213, so that the surface of the metal foil 209 is uniform. Become. Therefore, according to the present invention, the uniform surface treatment of the metal foil 209 becomes possible.

정류기(215)는 (-) 전극 롤러(211)에 연결되어 (-) 전원을 인가하는 한편 (+) 전극 롤러(213)에 연결되어 (+) 전원을 인가한다. 또한, 정류기(215)는 컨트롤 박스(231)의 제어에 따라 일정한 시간마다 (+) 전극 롤러(213)에 전류를 공급하거나 차단하는 한편 내부 필터(미도시)에 의해 전류의 파형을 일정하게 제어함으로써 공급된 전류의 안정화와 균일화를 이룬다.The rectifier 215 is connected to the (-) electrode roller 211 to apply (-) power while connected to the (+) electrode roller 213 to apply (+) power. In addition, the rectifier 215 supplies or cuts current to the (+) electrode roller 213 at regular intervals under the control of the control box 231, while controlling the waveform of the current by an internal filter (not shown). This achieves stabilization and uniformity of the supplied current.

펌프(205)는 모터에 의해 구동되며 전해조(203)에 수용된 전해액(201)을 가압하여 전해액 공급 장치(207)로 이동시킨다. 펌프(205)는 정류기(215)로부터 전원을 공급받지 않고 배전반(미도시)으로부터 직접 전원을 공급받는다. 한편, 펌프(205)는 컨트롤 박스(231)에 연결되어 컨트롤 박스(231)에 의해 제어된다.The pump 205 is driven by a motor and pressurizes the electrolyte solution 201 contained in the electrolytic cell 203 to move to the electrolyte supply device 207. The pump 205 is powered directly from the switchboard (not shown) without receiving power from the rectifier 215. Meanwhile, the pump 205 is connected to the control box 231 and controlled by the control box 231.

컨트롤 박스(231)는 압력계(223), 유량계(225) 및 온도 센서(227)로부터 검출된 측정값을 근거로 정류기(215)를 제어하고, 히터(Heater: 204)를 통해 전해조(203) 내의 전해액(201)의 온도를 조절하며, 유량조절밸브(229)를 제어한다.The control box 231 controls the rectifier 215 based on the measured values detected from the pressure gauge 223, the flow meter 225, and the temperature sensor 227, and in the electrolytic cell 203 through the heater 204. The temperature of the electrolyte 201 is adjusted, and the flow rate control valve 229 is controlled.

따라서, 본 고안에 의하면 컨트롤 박스(231)가 압력계(223)나 유량계(225) 등에서 검출된 측정값을 근거로 유량조절밸브(229)를 제어하는 한편 매니폴드(215)를 통해 금속박(209)에 공급되는 전해액(201)의 양을 조절함으로써 금속박(209)에서 일정량의 산소 기체가 발생하는 것이다.Therefore, according to the present invention, the control box 231 controls the flow control valve 229 based on the measured value detected by the pressure gauge 223, the flow meter 225, or the like, while the metal foil 209 is provided through the manifold 215. By regulating the amount of the electrolyte solution 201 supplied to the metal foil 209, a certain amount of oxygen gas is generated.

세척조(217)는 (-) 전극 롤러(211) 및 (+) 전극 롤러(213)를 지나면서 표면 처리가 된 금속박(209)을 세척하기 위한 장치로서, 수세액조(233), 알칼리액조(235) 및 초순수 수세액조(237)를 포함하여 구성된다.The washing tank 217 is a device for washing the metal foil 209 which has been surface treated while passing through the (-) electrode roller 211 and the (+) electrode roller 213, and includes a washing liquid tank 233 and an alkaline liquid tank ( 235) and ultrapure water washing tank 237.

수세액조(233)에는 물이 담겨 있어서 금속박(209)으로부터 이물질을 제거하는 한편 금속박(209) 표면의 산성도를 약화시킨다.The water washing tank 233 contains water to remove foreign substances from the metal foil 209 while weakening the acidity of the surface of the metal foil 209.

알칼리액조(235)에는 수산화나트륨(NaOH)을 주성분으로 하는 알칼리액이 담겨 있어서 금속박(209) 표면을 중성화시킨다. 한편, 알칼리액조(235)에서는 초음파가 발생하도록 할 수도 있다.The alkali liquid tank 235 contains an alkali liquid containing sodium hydroxide (NaOH) as a main component to neutralize the surface of the metal foil 209. On the other hand, in the alkaline liquid tank 235, ultrasonic waves may be generated.

초순수 수세액조(237)에는 디아이(DI: Deionized) 워터(Water)가 담겨 있어서 금속박(209)이 강하게 세정되는데, 디아이 워터는 저항이 18MΩ이므로 전기가 통하지 않는다. 한편, 초순수 수세액조(237)에서는 초음파가 발생하도록 할 수도 있다.The ultrapure water washing tank 237 contains DI (Dionized) Water, so that the metal foil 209 is strongly washed. The DI water has no resistance because the resistance is 18 MΩ. On the other hand, in the ultrapure water washing tank 237, ultrasonic waves may be generated.

건조 장치(219)는 세척조(217)를 지나온 금속박(209)을 건조하기 위한 장치로서 적절한 온도 및 습도를 유지하는 한편 자연풍 또는 열풍 등을 이용할 수도 있다.The drying device 219 may be a device for drying the metal foil 209 passing through the washing tank 217, and may use natural or hot air while maintaining an appropriate temperature and humidity.

코팅 장치(221)는 건조된 금속박(209)의 표면을 보호하기 위해 비닐 코팅을 하는 장치이다.The coating device 221 is a device for applying a vinyl coating to protect the surface of the dried metal foil 209.

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 금속박의 표면 처리 방법을 나타내는 순서도이다.3 is a flowchart showing a surface treatment method of a metal foil according to a preferred embodiment of the present invention.

컨트롤 박스(231)는 압력계(223), 유량계(225) 및 온도 센서(227)로부터 각각의 측정값을 검출한다(S301).The control box 231 detects respective measured values from the pressure gauge 223, the flow meter 225, and the temperature sensor 227 (S301).

컨트롤 박스(231)는 각 측정값 중 전해액(201)의 온도를 나타내는 온도 센서(227)의 측정값을 근거로 전해조(203) 내에 있는 히터(204)를 제어하여 전해액(201)의 온도를 전해 반응에 적합한 온도로 적절하게 조절한다(S303).The control box 231 controls the heater 204 in the electrolytic cell 203 to convey the temperature of the electrolyte 201 based on the measured value of the temperature sensor 227 indicating the temperature of the electrolyte 201 among the measured values. The temperature is appropriately adjusted to the reaction (S303).

컨트롤 박스(231)는 압력계(223) 및 유량계(225)로부터 검출된 측정값을 근거로 각 파라미터, 즉 공급되는 전해액(201)의 압력 및 유량을 설정한다(S305).The control box 231 sets each parameter, that is, the pressure and flow rate of the supplied electrolyte 201 based on the measured values detected from the pressure gauge 223 and the flow meter 225 (S305).

각 파라미터 값을 설정한 컨트롤 박스(231)는 정류기(215)를 제어하여 (+) 전극 롤러(213)에 전원이 공급되도록 하고, 정류기(215)로부터 전원이 (+) 전극 롤러(213)에 공급되는 순간부터 자체적으로 구비하고 있는 타이머(미도시)를 구동하여 시간을 계수하게 된다(S307). 이는 (+) 전극 롤러(213)의 COP 처리 시간을 설정해 두고 제어하기 위함이다. 이 때, 펌프(205)도 함께 작동한다. 따라서, 전해조(203) 내에 있던 전해액(201)이 펌프(205)의 구동에 의해 전해액 공급 장치(207)로 이송된다.The control box 231 which sets each parameter value controls the rectifier 215 so that power is supplied to the positive electrode roller 213, and power is supplied from the rectifier 215 to the positive electrode roller 213. From the moment it is supplied to drive the timer (not shown) that is provided on its own to count the time (S307). This is to control and set the COP treatment time of the positive electrode roller 213. At this time, the pump 205 also operates together. Therefore, the electrolyte solution 201 in the electrolytic cell 203 is transferred to the electrolyte supply device 207 by the driving of the pump 205.

정류기(215)로부터 전원을 공급받은 (+) 전극 롤러(213)에서는 전해 반응이 일어난다. 즉, (-) 전극 롤러(211)의 회전에 의해 전해액(201)이 금속박(209)의 표면에 공급되면, (+) 전극 롤러(213)에 접촉되어 있는 금속박(209)이 전해액(201)과 반응하여 반응식 1과 반응식 2에 나타난 전해 반응을 일으킴으로써 금속박(209)의 표면에 고청정 크롬 산화 부동태막이 균일하게 생성되는 것이다. 즉, (+) 전극 롤러(209)에서는 COP 처리가 수행되는 것이다(S309).An electrolytic reaction occurs in the positive electrode roller 213 supplied with power from the rectifier 215. That is, when the electrolyte solution 201 is supplied to the surface of the metal foil 209 by the rotation of the (-) electrode roller 211, the metal foil 209 in contact with the (+) electrode roller 213 becomes the electrolyte solution 201. By reacting with and causing the electrolytic reactions shown in Schemes 1 and 2, a highly clean chromium oxide passivation film is uniformly formed on the surface of the metal foil 209. That is, the COP treatment is performed on the positive electrode roller 209 (S309).

(+) 전극 롤러(213)에서 COP 처리가 수행될 때 발생되는 산소 기체의 양을 조절하기 위해 컨트롤 박스(231)는 각 센서로부터 전달된 측정값을 읽는다(S311). 이는 (+) 전극 롤러(211)에서 발생되는 산소 기체의 양이 많을 경우 산소 기체가 전해액(201)과 금속박(209)의 접촉을 방해하여 금속박(209)의 표면에 공식이 발생될 수 있는데, 이를 방지하려면 발생되는 산소 기체의 양을 조절해 주어야 하기 때문이다.In order to adjust the amount of oxygen gas generated when the COP process is performed on the positive electrode roller 213, the control box 231 reads the measured value transmitted from each sensor (S311). This is because when the amount of oxygen gas generated in the positive electrode roller 211 is large, the oxygen gas interferes the contact between the electrolyte solution 201 and the metal foil 209, so that a formula may be generated on the surface of the metal foil 209. This is because the amount of oxygen gas generated must be controlled to prevent this.

컨트롤 박스(231)는 각 센서로부터 수신한 측정값을 근거로 유량조절밸브(229)를 제어하여 금속박(209)으로 이송되는 전해액(201)의 공급량을 조절한다(S313). 예컨대, (+) 전극 롤러(213)에서 산소 기체가 많이 발생하는 경우, 컨트롤 박스(231)는 유량조절밸브(229)를 더 열게 함으로써 금속박(209)으로 이송되는 전해액(201)의 공급량을 더 늘리게 된다. 이에 따라, 금속박(209)의 표면에서는 더 많이 공급된 전해액(201)이 일정량의 산소 기체를 제외한 나머지 산소 기체를 밀어내어 배출시키게 된다. 따라서, 전해액(201)이 금속박(209)에 적절하게 접촉하여 전해 반응이 발생됨으로써 균일한 고품질의 제품을 얻을 수 있게 되는 것이다.The control box 231 controls the flow rate control valve 229 based on the measured values received from each sensor to adjust the supply amount of the electrolyte 201 transferred to the metal foil 209 (S313). For example, when a large amount of oxygen gas is generated in the positive electrode roller 213, the control box 231 further opens the flow control valve 229 to further increase the supply amount of the electrolyte 201 transferred to the metal foil 209. Increased. Accordingly, the electrolyte 201 supplied more on the surface of the metal foil 209 pushes out the remaining oxygen gas except for a certain amount of oxygen gas. Therefore, the electrolytic solution 201 is brought into proper contact with the metal foil 209 to generate an electrolytic reaction, thereby obtaining a uniform high quality product.

컨트롤 박스(231)는 내부적으로 타이머를 계수하여 COP 처리 종료 시간이 되었는지를 판단하고(S315), COP 처리 종료 시간이 되면 정류기(215)를 제어하여 정류기(215)로부터 (+) 전극 롤러(213)로의 전원 공급을 차단한다(S317).여기서, COP 처리 종료 시간이 남은 경우, 컨트롤 박스(231)는 단계 S309로 복귀하여 (+) 전극 롤러(213)에서 COP 처리가 계속 수행되도록 한다.The control box 231 internally counts a timer to determine whether the COP processing end time is reached (S315), and when the COP processing end time arrives, the control box 231 controls the rectifier 215 to control the positive electrode roller 213 from the rectifier 215. In step S317, the control box 231 returns to step S309 to continue the COP process at the positive electrode roller 213.

이상의 설명은 본 고안을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 고안을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 고안의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present specification are not intended to limit the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto shall be construed as being included in the scope of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, (-)전극 롤러 및 (+) 전극 롤러가 금속박의 양측면에 접하게 하여 표면 처리를 하는 한편 표면 처리가 이루어진 금속박을 세척하는 장치를 구비함으로써 금속박의 표면이 균일하게 처리되는 동시에 표면의 불순물을 제거할 수 있게 하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the surface of the metal foil is uniform by providing a device for surface treatment while the (-) electrode roller and the (+) electrode roller are in contact with both sides of the metal foil and the surface treatment is performed. It is effective to remove impurities on the surface at the same time.

Claims (7)

전해액을 수용하는 전해조;An electrolytic cell containing an electrolyte solution; 상기 전해조로부터 상기 전해액을 배출하는 펌프;A pump for discharging the electrolyte solution from the electrolytic cell; 상기 펌프로부터 상기 전해액을 공급받는 전해액 공급 장치;An electrolyte supply device receiving the electrolyte solution from the pump; 상기 전해액 공급 장치로부터 상기 전해액을 공급받되 금속박의 일측면에 접하는 (-) 전극 롤러;A negative electrode roller which receives the electrolyte from the electrolyte supply device and contacts one side of the metal foil; 상기 (-) 전극으로부터 소정 거리 이격되되 상기 금속박의 타측면에 접하는 (+) 전극 롤러;A (+) electrode roller spaced apart from the (-) electrode by a predetermined distance and in contact with the other side of the metal foil; 상기 (+) 전극 롤러에 전원을 공급하기 위한 정류기;A rectifier for supplying power to the (+) electrode roller; 상기 (-) 전극 롤러 및 상기 (+) 전극 롤러를 지나온 상기 금속박을 세척하기 위한 세척조;A washing tank for washing the metal foil passing through the (-) electrode roller and the (+) electrode roller; 상기 세척조를 지나온 금속박을 건조하기 위한 건조 장치;A drying device for drying the metal foil passing through the washing tank; 상기 전해액의 압력을 측정하기 위한 압력계;A pressure gauge for measuring the pressure of the electrolyte solution; 상기 전해액의 유량을 측정하기 위한 유량계;A flow meter for measuring the flow rate of the electrolyte solution; 상기 전해액의 온도를 측정하기 위한 온도 센서;A temperature sensor for measuring the temperature of the electrolyte solution; 상기 전해액의 공급량을 조절하기 위한 유량조절밸브; 및A flow rate control valve for controlling a supply amount of the electrolyte solution; And 상기 압력계, 상기 유량계 및 상기 온도 센서로부터 검출된 측정값을 근거로 상기 정류기의 공급 전원을 제어하고, 상기 전해조 내의 상기 전해액의 온도를 조절하며, 상기 유량조절밸브를 제어하는 컨트롤 박스A control box for controlling the supply power of the rectifier, adjusting the temperature of the electrolyte in the electrolytic cell, and controlling the flow regulating valve based on the measured values detected from the pressure gauge, the flow meter and the temperature sensor. 를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박의 표면 처리 및 세척 장치.Surface treatment and cleaning device for a metal foil comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 세척조는,The washing tank, 물을 수용하는 수세액조;A flushing tank containing water; 상기 수세액조를 지나온 상기 금속박이 지나도록 형성되고, 수산화나트륨을 주성분으로 하는 알칼리액을 수용하는 알칼리액조; 및An alkali liquid tank formed so as to pass the metal foil passing through the water washing tank and containing an alkali liquid containing sodium hydroxide as a main component; And 상기 알칼리액조를 지나온 상기 금속박이 지나도록 형성되고, 디아이(DI: Deionized) 워터(Water)를 수용하는 초순수 수세액조The ultrapure water washing tank is formed so as to pass the metal foil passing through the alkaline liquid tank and accommodates DI (Deionized) water. 를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박의 표면 처리 및 세척 장치.Surface treatment and cleaning device for a metal foil comprising a. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 알칼리액조 또는 상기 초순수 수세액조 중 적어도 하나에서는 초음파 세정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속박의 표면 처리 및 세척 장치.Ultrasonic cleaning is performed in at least one of the said alkaline liquid tank or the said ultrapure water wash tank, The surface treatment and washing apparatus of the metal foil characterized by the above-mentioned. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 건조 장치를 지나온 상기 금속박의 표면에 비닐 코팅을 하는 코팅 장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박의 표면 처리 및 세척 장치.Surface treatment and cleaning device for metal foil, characterized in that it further comprises a coating device for applying a vinyl coating on the surface of the metal foil passed through the drying device. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 (+) 전극 롤러의 일측에는 보조 롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 금속박의 표면 처리 및 세척 장치.One side of the (+) electrode roller is provided with an auxiliary roller surface treatment and cleaning device for metal foil. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 금속박을 상기 (-) 전극 롤러 및 상기 (+) 전극 롤러에 공급하기 위한 공급 장치; 및 상기 코팅 장치를 지나온 상기 금속박을 회수하기 위한 회수 장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박의 표면 처리 및 세척 장치.A supply device for supplying the metal foil to the (-) electrode roller and the (+) electrode roller; And a recovery device for recovering the metal foil passing through the coating apparatus. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 6, 상기 (-) 전극 롤러의 상기 외주면에는 발포성형수지가 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 금속박의 표면 처리 및 세척 장치. Surface treatment and cleaning device of the metal foil, characterized in that the foam molding resin is coated on the outer circumferential surface of the (-) electrode roller.
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