일반기술

전기도금용 통전롤의 콜렉터링 장치

□ 기술개요□ 목적 해당 기술은 1) 산화 및 부식의 초래 없이 발열을 효과적으로 방출시킬 수 있는 전기도금용 통전롤의 콜렉터링 장치를 제공하고 2) 브러시를 통해 인가할 수 있는 전류량을 최대로 보장하고 온도 상승에 의한 베어링의 손상을 방지할 수 있는 전기도금용 통전롤의 콜렉터링 장치를 제공하는데 있다. □ 구성 해당 기술은 전기도금용 통전롤에서 발생하는 열을 전열파이프의 냉매를 이용하여 브러시와 접촉하지 않는 영역으로 이송시킴으로써, 콜렉터링 및 브러시의 산화 및 부식을 방지하는 상태로 신속하게 냉각시킬 수 있어 냉각성이 향상되는 전기도금용 통전롤의 콜렉터링 장치를 제공한다. 그 콜렉터링 장치는 롤축에 일부만이 접촉 삽입되는 본체; 그 본체의 내측에 형성되고, 상기 본체와 롤축간의 접촉부에서 발생된 열을 흡수하여 비접촉부분으로 이동시키기 위한 냉매를 포함하는 다수의 전열파이프; 및 그 본체의 외부에서 분사되는 냉각수가 상기 본체와 브러시간의 접촉부로 비산되는 것을 방지하기 위한 차단벽으로 구성된다. 1.의 목적은 전기 도금될 강판의 일부가 권취식으로 접촉되어 지지되는 롤 몸체와, 롤 몸체를 지지하는 롤축과, 상기 롤축의 양단부를 회전 가능하게 지지하기 위한 베어링과, 상기 각각의 베어링의 외측의 롤축의 단부에 설치되는 콜렉터링 장치와, 상기 콜렉터링에 전원을 인가하기 위한 브러시로 구성되는 전기도금용 통전롤의 콜렉터링 장치에 있어서, 상기 콜렉터링은 상기 롤축에 일부만이 접촉 삽입되는 본체; 상기 본체의 내측에 형성되고, 상기 본체와 롤축간의 접촉부에서 발생된 열을 흡수하여 비접촉부분으로 이동시키기 위한 냉매를 포함하는 다수의 전열파이프; 및 상기 본체의 외부에서 분사되는 냉각수가 상기 본체와 브러시간의 접촉부로 비산되는 것을 방지하기 위한 차단벽을 일체로 포함하는 전기도금용 통전롤의 콜렉터링 장치에 의해 달성될 수 있다. □ 종래기술 일반적으로, 강판을 도금하기 위한 전기도금장치는 전해액을 수용하는 도금조와, 전극과, 강판에 전해액을 분사시키기 위한 전해액 분사노즐을 구비하고 있다. 또한 강판은 도금조의 전후에서 통전을 위해 통전롤에 권취되는 방식으로 접촉된다. 이 같은 통전롤은 도1에 도시된 바와 같이, 실제로 강판의 일부가 권취식으로 접촉되어 지지되는 롤 몸체(1)와, 그 롤 몸체(1)를 지지하는 롤축(2)을 구비한다. 또한, 롤축(2)의 양단부에는 그 롤축을 회전 가능하게 지지하기 위한 베어링(3)이 설치되며, 각각의 베어링(3)의 외측의 롤측의 단부에는 콜렉터링(4)이 설치되며, 그 콜렉터링(4)에는 전원을 인가하기 위한 브러시(5)가 접촉 가능하게 설치되어 있다. 그러나, 이와 같이 구성된 전형적인 통전롤에서 콜렉터링(4)과 롤축(2)은 완전하게 접촉할 수 없기 때문에 상호간의 접촉면에서는 증가된 전기저항으로 인해 열이 발생된다. 이와 같이, 열이 발생되면 열팽창에 의해 접촉 저항이 점진적으로 증가하게 되어 발열량이 더욱 증가하게 된다. 또한, 콜렉터링(4)과 롤축(2)의 접촉저항의 증가와 더불어 발열량이 증가되는 상태는 시간이 지남에 따라 점점 악화된다. 이와 같이, 롤축이 과열되면 롤몸체와 콜렉터링 사이에 있는 베어링이 과열되어 손상되므로 베어링을 자주 교체해야 하는 문제점이 발생하게 된다. 또한, 통전롤에는 약 1020㎄의 고전류가 인가되기 때문에 그 발열량이 수십 ㎾에 이르며, 이와 같이 높은 열량을 공기냉각 방식 즉, 공랭식으로는 제거하는데 한계가 있으므로 실제로 수냉방식을 이용하고 있다. 이 같은 수냉방식들 중 하나의 예가 미국특허 제3,320,447호에 개시되어 있는 바, 이 특허에 의하면 콜렉터링에 냉각수통로를 형성하여 그 콜렉터링을 냉각시키고 있으나, 이 냉각방식은 회전체에 냉각수통로가 형성됨으로 인해 냉각수가 누출되는 문제점이 있다. 부가적으로, 콜렉터링에 직접 냉각수를 분사하여 냉각시키는 방법이 제안되어 사용되고 있으나, 이 방법 또한 냉각수에 의해 습윤된 표면이 대기 중에 노출됨으로써 콜렉터링이 산화 및 부식을 초래하여 콜렉터링과 브러시의 접촉성을 저하시키는 문제점이 있다. □ 효과 해당 기술에 따른 전기도금용 통전롤의 콜렉터링 장치에 의하면, 전기도금용 통전롤에서 발생하는 열을 전열파이프의 냉매를 이용하여 브러시와 접촉하지 않는 영역으로 이송시킴으로써, 콜렉터링 및 브러시의 산화 및 부식을 방지하는 상태로 신속하게 냉각시킬 수 있어 냉각성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 브러시를 통해 인가할 수 있는 전류량을 최대로 보장하고 온도 상승에 의한 베어링의 손상을 방지할 수 있어 수명이 연장되는 장점이 있다. 이상에서 해당 기술에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 기술분야의 당업자라면 첨부된 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다. □ 기술의 특징이에 해당 기술은 상술된 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 해당 기술의 목적은 산화 및 부식의 초래 없이 발열을 효과적으로 방출시킬 수 있는 전기도금용 통전롤의 콜렉터링 장치를 제공하는데 있다. 해당 기술의 다른 목적은 브러시를 통해 인가할 수 있는 전류량을 최대로 보장하고 온도 상승에 의한 베어링의 손상을 방지할 수 있는 전기도금용 통전롤의 콜렉터링 장치를 제공하는데 있다. *** 대표도면 및 도면의 설명/ 기술의 상세한 내용은 하단의 <기술관련자료> 참조