KR20160132550A - 전기도금용 전극 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀착성을 향상시켜 이물질에 의한 아크발생을 방지하고, 통전면적을 확대시켜 전극효율을 향상시킨 강판 전기도금용 전극에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 전원에 의하여 전류를 공급받는 베이스판; 상기 베이스판에 결합되어 피도금재와의 화학작용에 의해 전기도금을 하는 전극판을 포함하며, 상기 전극판은 상기 베이스판과 결합되는 면에 음각부와 양각부가 번갈아 형성되며, 상기 베이스판은 상기 전극판과 결합되는 면에 상기 전극판에 대응하도록 음각부와 양각부가 번갈아 형성되고, 상기 전극판의 양각부 및 상기 베이스판의 음각부에는 상기 베이스판과의 볼트결합을 위한 결합구멍이 형성되는 전기도금용 전극을 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 전극판과 베이스의 평탄도 및 밀착력을 향상시키고 이물질의 침투를 방지하여 아크발생으로 인한 전극의 손상을 억제할 수 있는 이점이 있다.

Description

전기도금용 전극{Electrode for electroplating}

본 발명은 전기도금용 전극에 관한 것이며, 구체적으로 밀착성을 향상시켜 이물질에 의한 아크발생을 방지하고, 통전면적을 확대시켜 전극효율을 향상시킨 강판 전기도금용 전극에 관한 것이다.

전기도금은 전기분해의 원리를 이용하여 스틸이나 알루미늄과 같은 금속에 ?은 막을 덮어 씌우는 공정을 말하는데, 이러한 전기도금은 여러가지 형태의 도금조에서 전극사이로 강판을 통과시키면서 행해진다.

등록특허공보 제10-0441389호는 도 1과 같은 형태의 전기도금장치를 게시하고 있는데, 도금조(1) 내부에 전극(2)이 구비되며 강판(3)은 전극 사이를 통과하게 된다. 또한, 전해액 분사노즐(4)에 의하여 전해액이 도금조(1) 내부로 분사되며, 강판(3)은 롤러(5)에 의하여 이동된다.

상기 전극(2)은 전원이 공급되는 베이스판(6)과 전극판(7)이 결합되어 형성되는데, 베이스판과 전극판과의 밀착력 있는 결합을 위하여 전극판에는 도 2와 같은 통전부(8)가 구비된다. 상기 통전부(8)는 평탄도를 유지시키고 베이스판과의 밀착성을 향상시키기 위하여 구비되며, 도 3을 참조하면, 상기 통전부에는 볼트구멍이 형성되어 볼트에 의하여 베이스판과 전극판이 결합된다.

하지만, 이러한 종래의 전극구조는 4cm×4cm 정도의 통전부를 통해 전류가 흐르기 때문에 전극판에 충분한 전류가 흐르기 어렵고 전해액 등에 남아 있는 이물질이나 접촉불량에 의하여 아크가 발생하여 도 4와 같이 볼트나 그 결합 주위가 손상되는 경우가 자주 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전극 구조를 개선하여 충분한 통전 면적을 확보함과 동시에 이물질의 유입을 차단하고 밀착성을 향상시켜 발열과 아크로부터 전극의 손상을 최소화할 수 있는 전기도금용 전극을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전원에 의하여 전류를 공급받는 베이스판; 상기 베이스판에 결합되어 피도금재와의 전기화학작용에 의해 전기도금을 하는 전극판을 포함하며, 상기 전극판은 상기 베이스판과 결합되는 면에 음각부와 양각부가 교대로 형성되며, 상기 베이스판은 상기 전극판과 결합되는 면에 상기 전극판에 대응하도록 음각부와 양각부가 교대로 형성되고, 상기 전극판의 양각부 및 상기 베이스판의 음각부에는 상기 베이스판과의 볼트결합을 위한 결합구멍이 형성되는 전기도금용 전극을 제공한다.

상기 결합구멍은 위에서 아래로 갈수록 단면적이 작아지도록 경사진 것이 바람직하다. 또한, 상기 베이스판과 전극판은 상기 결합구멍에 대응하는 접시머리볼트로 결합되는 것이 바람직하다.

상기 전극판은 복수 개가 상기 베이스판에 결합되며, 상기 전극판 사이에는 전극판을 보호하고, 상기 피도금재와의 접촉을 방지하는 보호부재가 설치되며, 상기 보호부재는 상기 베이스의 음각부에 삽입되어 결합되는 슬라이딩 삽입부 및 상기 전극판의 사이에서 상기 전극판보다 위로 돌출된 돌출부를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 전극판과 베이스의 평탄도 및 밀착력을 향상시키고 이물질의 유입을 방지하여 아크발생으로 인한 전극의 손상을 억제할 수 있는 이점이 있다.

또한, 복수 개의 전극판을 설치할 때 열변형에 의한 손상을 예방하여 안정적인 전극운용이 가능해 진다.

그리고, 전극의 통전면적의 확대를 통하여 전극의 접촉저항이 감소되어 통전전류의 유지를 위한 전압의 감소로 전극전체의 발열이 감소되고 전극표면의 산화이리듐층의 수명을 늘렸다.

전극극간의 저항 측정 ( 측정개소 : 전극표면과 Bus-bar 연결부위 )

구분항목	종래구조(사용전)	종래구조(사용후)	본원발명
저항치	1~1.5Ω	5~9Ω	0.2~0.5Ω

도 1은 종래기술에 의한 전기도금장치의 구조를 나타내는 구성도;
도 2는 종래기술에 의한 전극판의 구성을 나타내는 구성도;
도 3은 종래기술에 의한 전기도금용 전극의 구성을 나타내는 단면도;
도 4는 본 발명에 의한 전기도금용 전극의 구성을 나타내는 단면도;
도 5는 본 발명에 의한 전극판의 구성을 나타내는 사시도;
도 6은 도 4에서 사용되는 볼트의 형상을 나타내는 형상도;
도 7은 본 발명에 의한 보호부재의 구성을 나타내는 단면도;
도 8은 도 7의 사시도;
도 9는 본 발명이 사용되는 전해조의 구성을 나타내는 구성도.

본 발명의 실시예의 구성 및 작용에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 9는 본 발명이 사용되는 전해조의 구성을 나타낸다. 도금을 할 강판은 화살표 방향을 따라 왼쪽에서 오른쪽으로 이동을 하게 되고, 강판의 상하에는 각각 전극판(100) 및 베이스판(200)이 구비된다. 또한, 상기 강판이 이동하는 전해조 내부에는 전해액이 충전된다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 전기도금용 전극은 전극판(100) 및 베이스판(200)을 포함하여 구성된다.

상기 전극판(100)은 티타늄 재질로 형성될 수 있으며, 표면에 음각부(120)와 통전부위인 양각부(130)가 교대로 형성된다. 상기 전극판(100)은 전체적으로 사각형 형상으로 구성될 수 있으며, 상기 양각부(130)의 길이는 전극판(100)의 폭길이와 동일하게 형성된다. 상기 음각부(120)는 상기 양각부(130)에 비해 상대적으로 높이가 낮은 부분을 가리킨다.

상기 양각부(130)의 폭은 5cm 정도로 구비될 수 있으며, 상기 양각부에는 베이스판(200)과의 결합을 위한 결합구멍(110)이 형성된다.

상기 베이스판(200)도 티타늄 재질로 형성될 수 있으며, 상기 전극판(100)과 대응되는 형상으로 음각부와 양각부가 형성된다. 즉, 전극판의 양각부에 대응하는 위치에 베이스판의 음각부가 형성되며, 전극판의 음각부에 대응하는 위치에 베이스판의 양각부가 형성되어 맞물리게 된다.

또한, 상기 전극판의 결합구멍에서 연장되는 위치에 마찬가지로 결합구멍이 형성되어 볼트에 의하여 결합이 된다.

이와 같이 본원발명에 의하면 종래기술에 비해 훨씬 통전면적이 넓어지게 되어 도금효율이 향상되는 이점이 있다.

그리고, 상기 전극판의 양각부에 의하여 베이스판과의 평탄도를 유지함과 동시에 밀착성을 향상시킬 수 있으며, 이러한 구조에 의하여 산화아연칩과 같은 이물질이 결합부위에 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

한편, 상기 전극판의 결합구멍(110)에는 아래로 갈수록 단면적이 작아지는 경사면(112)이 형성된다. 그리고, 상기 결합구멍(110)에 결합되는 볼트는 도 6과 같이 상기 경사면(112)에 대응하는 접시머리구조를 가지고 있다. 이러한 경사면에 의하여 볼트와 전극판의 통전면적이 넓어지고 전극판과 베이스판의 결합력이 훨씬 향상되어 볼트 및 결합부위의 손상을 방지할 수 있다.

하나의 베이스판(200)에는 복수 개의 전극판(100)이 결합된다. 하지만, 상기 전극판은 도금 중 열변형에 의하여 팽창하거나 수축하므로 이러한 열변형에 의하여 손상되는 경우가 종종 발생된다.

도 7을 참조하면, 본 발명에서는 상기 전극판(100) 사이에 보호부재(300)가 설치된다. 상기 보호부재(300)는 내열성과 내산성을 가진 PC(Polycarbonate) 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 보호부재는 전극판을 보호함과 동시에 상기 전극판에 인접하여 통과하는 강판과 같은 피도금재와 전극판의 접촉을 방지하는 역할을 한다.

상기 보호부재는 단면이 'T'자 형상의 구조로 되어 있으며 베이스의 음각부에 슬라이딩되어 삽입되는 슬라이딩 삽입부(310) 및 상기 전극판보다 상부로 돌출된 돌출부(320)를 포함하여 구성된다.

상기 돌출부(320)가 전극판의 상부보다 위로 돌출되어 있으므로 강판이 전극판 위로 지나가면서 전극판과 접촉되는 일이 방지된다. 또한, 상기 보호부재에 의하여 이물질이 침투되는 것이 방지된다.

그리고, 상기 보호부재의 설치시 볼트와 같은 다른 부재를 사용하지 않으므로 설치가 용이하며, 상기 보호부재의 열팽창이 자유로와 보호부재 파손의 우려가 감소된다.

본 발명에 의한 전기도금용 전극은 베이스판을 60°정도 기울인 상태에서 전극판을 베이스판 위에 걸친다. 이때, 베이스판과 전극판의 음각부 및 양각부가 겹쳐지면서 전극판이 떨어지지 않고 위치를 잡을 수 있으므로 볼트와 같은 고정수단을 사용하기 전에도 용이하게 결합시킬 수가 있다.

전극판은 하나의 베이스판 위에 복수 개 인접하여 설치되며 상기 전극판의 사이에 형성되는 베이스판의 음각부로 보호부재를 슬라이딩 삽입시킨다. 그 다음 볼트를 전극판에 형성된 결합구멍에 삽입하여 체결하면 전극판과 베이스판이 밀착되면서 통전면적을 넓히고 밀착성을 향상시킨 전기도금용 전극이 생산된다.

상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 전극판 110 : 결합구멍
120 : 음각부 130 : 양각부
200 : 베이스판 300 : 보호부재

Claims (4)

1. 전원에 의하여 전류를 공급받는 베이스판;
   상기 베이스판에 결합되어 피도금재와의 화학작용에 의해 전기도금을 하는 전극판을 포함하며,
   상기 전극판은 상기 베이스판과 결합되는 면에 음각부와 양각부가 번갈아 형성되며, 상기 베이스판은 상기 전극판과 결합되는 면에 상기 전극판에 대응하도록 음각부와 양각부가 번갈아 형성되고,
   상기 전극판의 양각부 및 상기 베이스판의 음각부에는 상기 베이스판과의 볼트결합을 위한 결합구멍이 형성되는 전기도금용 전극.
2. 제1항에 있어서,
   상기 결합구멍은 위에서 아래로 갈수록 단면적이 작아지도록 경사진 것을 특징으로 하는 전기도금용 전극.
3. 제1항에 있어서,
   상기 전극판은 복수 개가 상기 베이스판에 결합되며, 상기 전극판 사이에는 전극판을 보호하고, 상기 피도금재와의 접촉을 방지하는 보호부재가 설치되며,
   상기 보호부재는 상기 베이스의 음각부에 삽입되어 결합되는 슬라이딩 삽입부 및 상기 전극판의 사이에서 상기 전극판보다 위로 돌출된 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기도금용 전극.
4. 제3항에 있어서,
   상기 보호부재의 재질은 Polycarbonate인 것을 특징으로 하는 전기도금용 전극.

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