KR100629363B1 - 절연 처리된 도금장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기 도금을 위한 도금장치에 있어서 특히, 도금조 내부의 도금액에 회전하는 바렐이 침지되게 하지만, 도금액과 접하는 바렐과 모든 결합유니트들은 그 외측면이 절연 처리되어 실질적으로 도금하기 위한 물체에만 도금이 이루어지도록 한 절연 처리된 도금장치이다.

따라서 본 발명의 도금장치는, 전기도금을 수행 시에도 도금액 내부에 바렐 전체가 잠입된 상태로 도금작업을 하기에 도금이 정확하고, 그 두께가 일정하여 보다 질 좋은 제품을 생산할 수가 있다.

또한 본 발명의 도금장치는 도금액에 잠입된 상태로 전류가 통하지만, 그 외주면을 전체적으로 절연처리를 하였기에 장치에 도금액이 달라 붙는 현상을 완전히 차단할 수 있는 유용한 발명이다.

더불어 도금액에 바렐을 전체적으로 잠입시키기에 많은 량의 도금작업을 빨리 수행할 수 있어, 생산성을 증대시키고 그 제품 생산비용에 절감을 가져온다.

도금, 자성박막, 도체박막, 저항체박막, 초전도박막, 전기도금, 화학도금, 용융도금, 용사, 물리증착, 화학증착, 침투도금

Description

절연 처리된 도금장치{insulated a plating device}

도 1은 본 발명의 도금장치를 정면에서 도시한 도면,

도 2는 본 발명의 도금장치를 측면에서 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 도금장치 중 바렐과 그 중심축부를 도시한 요부도,

도 4는 본 발명의 도금장치가 도금조에 담겨져 작동되는 상태를 도시한 전체 사용상태도,

도 5는 본 발명의 요부인 동케이블과 부싱이 결합된 상태를 상세 도시한 요부도,

도 6은 도 5의 A-A선의 단면인 동케이블이 폴리프로필렌으로 감싸져 절연된 상태를 도시한 단면도,

도 7은 본 발명의 중심축부를 확대 도시한 요부 사시도,

도 8은 본 발명의 중심축부에 폴리프로필렌커버를 감싼 상태를 절개한 요부 단면도이다.

<도시된 도면의 부호에 대한 간단한 설명>

5; 도금액 10; 제1기어

11; 모터 12; 제1회전축

20; 제2기어 30; 바렐

31; 플레이트기어 32; 프레임봉

40; 중심축부 41; 볼트

42; 플렌지부 43; 샤프트

45; 중심축 48; 부싱

50; 접속지그 60; 전력공급선

70; 동케이블 100; 도금조

본 발명은 전기 도금을 위한 도금장치에 있어서 특히, 도금조 내부의 도금액에 회전하는 바렐이 침지되게 하지만, 도금액과 접하는 바렐과 모든 결합유니트들은 그 외측면이 절연 처리되어 실질적으로 도금하기 위한 물체에만 도금이 이루어지도록 한 절연 처리된 도금장치이다.

일반적으로 도금이란 금속재료의 표면을 다른 종류의 금속 또는 합금의 얇은 막으로 피복하는 것을 칭한다.

따라서 이러한 도금을 행하는 주목적은 방식(防蝕:부식방지),장식(裝飾), 표면경화를 위한 것이다.

즉, 실례로 자성박막, 도체박막, 저항체박막, 초전도박막 등의 특수한 기능을 갖는 박막 제작이 사용되며, 이러한 방막을 입히는 일반화된 도금방법은 전기도금, 화학도금, 용융도금, 용사, 물리증착, 화학증착 및 침투도금 등이 있다.

그럼 본 발명을 용이하게 설명하기 위해 본 발명의 도금장치가 채택한 전기도금의 방식과 일반적인 사항을 살펴본다.

전기도금이란 수용액 중에 이온 형태로 존재하는 목적금속(직접 박막이 되는 금속)을 전기에너지를 이용하여 물품 표면에 환원ㆍ석출(析出)시켜 피복층을 얻는 방법을 말한다.

즉, 수소보다도 이온화 에너지가 큰 금속 또는 수용액 중에서 수소과전압(水素過電壓)이 큰 금속이 전착(電着) 가능하다.

실례로, 철강제품에서는 방식(부식의 방지)과 장식을 겸한 구리-니켈-크롬의 다층도금(多層鍍金), 장식만을 목적으로 한 아연-카드뮴-주석 등의 단층도금 등이 시행되고 있다.

또한 구리합금제품 등에 방식을 위하여 금-은-팔라듐-로듐 등의 귀금속 도금을 하는 경우도 있다.

여기에 특수한 기능을 부여하기 위한 도금에는 코발트－인 합금, 코발트－니켈 합금 등의 자성박막, 니오브-주석 합금, 납－비스무트 합금 등의 초전도박막, 금－티탄탄화물(炭化物), 금－텅스텐탄화물 분산합금 등의 양전도성ㆍ내마모성 박막 등이 있다.

그럼 이러한 전기도금의 방식을 채택한 도금장치중 도금을 보다 원활하고 고르게 완성하기 위해, 피복이 되는 목적금속이 이온의 형태로 용해되어 있는 도금액조 내부에, 회전하는 바렐을 침지시켜 도금을 수행하는 도금장치를 들어 종래의 문제점을 살펴본다.

종래의 도금장치는 회전하는 바렐을 도금액조 내부에 잠입시키되, 전기접점부위는 철저히 도금액에 노출되지 않도록 제작함이 일반적이다.

즉, 회전하는 바렐에서 전기의 접점부위가 되는 축부위를 도금액의 상방향으로 띄워 구성하는 방식이 사용되는 것이다.

그러나 이러한 방식은 실질적으로 바렐에 부착되어 목적금속이 피복 되기 위한 물건이나 제품을, 도금액에 침지시켜 완벽한 도금을 실행하기 힘들었다.

회전체인 바렐이 도금액의 상부로 올라온 부위에 부착된 물건이나 제품의 경우에는 도금 작업의 수행이 불가능하고, 이에 따라 동일 두께로 피복이 완성돼야만 하는 도금 작업은 소기의 목적을 달성하기 힘들었다.

상기한 문제점을 해결한 본 발명은 도금조 내부의 도금액에 회전하는 바렐이 침지되게 하지만, 도금액과 접하는 바렐과 모든 결합유니트들은 그 외측면이 절연 처리되어 실질적으로 도금하기 위한 물체에만 도금이 이루어지도록 한 절연 처리된 도금장치를 제공하고자 한다.

따라서 본 발명의 도금장치는 모터의 동력으로 회전하는 제1회전축에 일정간격을 두고 결합된 다수의 제1기어와, 역시 동일축 결합된 다수의 제2기어와, 상기 제2기어에 맞물려 회전하며 바렐의 좌우측 지지프레임이 되는 다수의 플레이트기어와, 상기 플레이트기어에 체결된 프레임봉으로 형성된 바렐과, 상기 바렐의 회전중심이 되는 중심축부와, 전류를 공급시키는 접속지그와, 전류를 전달하는 전력공급선과 동케이블이 서로 유기적으로 결합하여 전체적으로 절연 처리된 바렐을 도금조 내에서 회전시키며 도금을 실행하는 절연 처리된 도금장치를 제공하고자 한다.

또한 본 발명 도금장치의 중심축부는, 상기 플레이트기어의 중심부에 체결된 플렌지부와 샤프트로 구성된 중심축과, 샤프트에 끼워지게 원통형상으로 구성된 부싱이 서로 유기적으로 결합하여 전류를 전도하고 바렐의 회전축도 되는 절연 처리된 도금장치를 제공하고자 한다

또한 상기 중심축은 고강도의 인청동으로 제작하고, 상기 부싱은 동으로 제작하여 마찰에 의한 마모를 최소화시키고, 상기 중심축과 부싱에는 그 외부를 폴리프로필렌(PP:Polypropylene)커버로 감싸 볼트로 결합하여 절연 처리를 한 절연 처리된 도금장치를 제공하고자 한다.

더불어 상기 전력공급선이 연결된 동케이블은 그 외부를 폴리프로필렌(PP:Polypropylene)으로 절연하여 도금이 되는 현상을 방지하며, 도금액에 잠기는 플레이트기어와 프레임봉으로 형성된 바렐에는 조립 완성시 졸코팅으로 절연 처리한 절연 처리된 도금장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 도금조에 회전하는 바렐을 이용하여 물체에 도금을 하는 전기 도금장치란 점에서는 종래의 도금장치와 그 목적이 유사하다.

그러나 보다 세부적인 도금장치의 목적에 있어서도 특이하고, 구성 면에서도 곤란성을 갖추고 있으며, 특히 도금의 양적 질적인 효과 면에서 현저하기에 도시된 도면과 함께 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 것처럼, 본 발명은 모터(11)의 동력으로 회전하는 제1회전축 (12)에 일정간격을 두고 결합된 다수의 제1기어(10)가 비치되어 있다.

도시된 도면에서는 회전하는 바렐(30)이 2개가 장착되기 위한 도금장치를 도시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 1개의 바렐(30)을 가진 도금장치의 경우 상기 제1기어(10)를 2개 장착시키고, 3개의 바렐(30)을 가진 도금장치의 경우에는 6개를 장착시키는 도금장치로 변경 가능하다.

또한 상기 제1기어(10)에 맞닿아 역회전을 하며, 동일축 결합된 다수의 제2기어(20)가 동일한 수로 제1회전축(12)의 하단에 결합 구성된다.

그리고 도 1 내지 6에 도시된 것처럼, 상기 제2기어(20)에 맞물려 회전하며, 바렐(30)의 좌우측 지지프레임이 되는 다수의 플레이트기어(31)와, 상기 플레이트기어(31)의 측판 외주면을 일정간격으로 돌며 볼트(33) 체결된 프레임봉(32)으로 형성된 바렐(30)이 회전 가능하게 결합된다.

즉, 상기 제1기어(10)의 회전에 의해 제2기어(20)는 역방향으로 회전하고, 상기 제2기어(20)에 맞물린 플레이트기어(31)는 다시 역방향으로 회전하며 바렐 (30)을 회전시키게 된다.

물론 이때 이 회전체인 바렐(30)의 외주면에는 도금을 위한 물건이나 제품들이 부착된 상태이다.

또한 상기 플레이트기어(31)의 중심부에 전기를 통하며 회전의 중심이 되는 중심축부(40)를 구성하고, 상기 플레이트기어(31)와 거리를 두며, 전류를 공급시키는 접속지그(50)가 도시된 것처럼 형성된다.

그리고, 상기 접속지그(50)와 일단이 결합되어 전류를 전달하는 전력공급선 (60)과 그 전력공급선(60)에 일단이 연결되고, 타단은 상기 중심축부(40)에 결합된 동케이블(70)이 서로 유기적으로 결합하여 전류를 공급하되, 전체적으로 절연 처리된 바렐(30)을 도금조(100) 내에서 회전하며 도금을 실행하는 것이다.

그런데 여기서 상기 중심축부(40)는 아주 다양한 실시예로 구성될 수 있으나, 본 발명에서 제안하는 가장 바람직한 실시예는, 도 7과 8에 도시된 것처럼, 상기 플레이트기어(31)의 중심부에 볼트(41)를 통해 결합되는 플렌지부(42)와, 외부로 돌출된 봉형상의 샤프트(43)가 결합된 중심축(45)이 있다.

또한 상기 샤프트(43)에 끼워지게 원통형상으로 구성되며, 제 1항의 전력공급선(60)과 결합된 부싱(48)이 서로 유기적으로 결합하여 전류를 전도하고, 바렐 (30)의 회전축이 되는 것이다.

그런데, 상기 중심축(45)은 고강도의 인청동으로 제작하고, 상기 부싱(48)은 동으로 제작하여 마찰에 의한 마모를 최소화시키는 것이 보다 바람직하다.

즉, 같은 강도의 중심축(45)과 부싱(48)을 사용한다면, 그 마찰에 의한 엉킴 현상이 발생될 소지가 많다.

따라서 부싱(48)은 보다 경도가 약한 동으로 사용을 하고, 중심축(45)은 고강도의 인청동으로 제작하는 것이다.

이렇게 제작된 중심축부(40)는 많은 회전이 있다 할 지라도 그 마찰에 의해 부싱이 닳아 그 내경을 크게 할 지라도, 엉킴현상이 없이 고르게 회전할 수 있다.

물론 그 닳아버린 부싱(48)과 중심축(45)간의 사이에는 도금액이 채워져 회전에서 발생되는 마찰력을 줄이고, 빨리 닳아 버리는 현상도 방지 될 수 있다.

또한 본 발명의 상기 중심축(45)과 부싱(48)에는 도 7과 8에 도시된 것처럼, 그 외부를 폴리프로필렌(PP:Polypropylene)커버(25)로 감싸 볼트(26)로 결합하여 절연 처리를 하는 것이 바람직하다.

만일 절연처리 되지 않고, 전류가 통하는 상태로 도금액(5)에 잠기게 된다면, 상기 중심축(45)과 부싱(48)에는 도금액(5)에 이온의 형태로 존재하는 목적금속이 달라붙어 도금이 될 것이다.

따라서 이러한 현상을 방지하기 위해 그 외부를 폴리프로필렌(PP:Polypropylene)커버(25)로 감싸는 것이다.

물론 상기한 이유로 인하여 이들을 결합시키는 볼트(26)도 금속류의 것보다는 합성수지 재질의 볼트(26)를 사용함이 보다 효과적이다.

또한 본 발명의 도금장치에서는 도금액(5)에 잠기는 모든 부위를 절연 처리함이 바람직하기에 도시된 도면에서 보이는, 상기 전력공급선(60)이 연결된 동케이블(70)에도 절연처리를 한다.

즉, 도 5와 도 6에 상세히 도시된 것처럼, 동케이블(70)의 외부를 폴리프로필렌(PP:Polypropylene)으로 절연하여 동케이블(70)이 도금되는 현상을 방지한 것이다.

물론 상기 전력공급선(60)이 연결된 동케이블(70)은 도 5와 6에 도시된 것처럼, 볼트(36)로 체결하여 착탈을 용이하게 한다.

즉, 동케이블(70)의 교체 시에도, 볼트(36)를 풀어 대체하는 방식으로 사용되기에 새로운 동케이블(70)로의 교체를 용이하게 한 것이다.

또한 이때 사용되는 볼트(36)도 금속 재로 사용하는 것보다는 절연물질인 합 성수지 재질의 볼트(36)가 체결됨이 보다 바람직하다.

그런데 실질적으로 도금액(5)에 잠기어 회전하며, 목적금속이 도금되는 장소가 되는 바렐(30)의 절연처리가 가장 중요하다.

따라서 상기 도금액(5)에 잠기는 플레이트기어(31)와 프레임봉(32)으로 형성된 바렐(30)에는 별도의 절연처리를 한다.

즉, 플레이트기어(31)와 프레임봉(32)의 조립 완성시 졸 코팅으로 절연 처리를 하는 것이다.

물론 이때 상기 프레임봉(32)에는 부착망을 구성하여 사용할 수도 있으며, 이들도 졸 코팅함이 보다 바람직하다.

여기서 졸 코팅이란, 유효부분(접점부)을 제외하고 도금치구의 불필요한 금속노출부에의 절연 코팅을 하는 코팅방법을 말한다.

즉, 염화비닐폴리에틸계 에폭시 계열의 졸이 일반적으로 사용되며, 이 염화비닐폴리에틸계의 물질을 가온에 의해 겔화시키고 약 2~5mm의 두께 피막을 치구에 부착시키는 방식이다.

그럼 여기서 본 발명의 도금장치의 작용을 상세히 설명한다.

전술된 것처럼, 바렐(30)이 전부위가 도금조(100)의 도금액(5) 내부로 잠입된 상태로 회전을 하는데, 상기 바렐(30)과 그 구성유니트 모두에는 접속지그(50)에서 전달하는 전류가 통하게 구성된다.

즉, 상기 전류가 전달되는 접속지그(50)에서 도 1내지 7에 도시된 전력공급선(60)으로 전류가 전달되고, 상기 전력공급선(60)에 일단이 연결되고 타단은 상기 중심축부(40)에 결합된 동케이블(70)을 통해 전류는 바렐(30)로 전달된다.

따라서 본 발명의 도금장치에서는 도금조(100)의 도금액(5) 내부에 잠입되는 바렐(30)과 그외 부속 유니트 모두에 전류가 통하는 상태이다.

단지, 전류의 흐름에 의해 전기도금이 되지 않도록 하기 위해 잠입된 바렐(30)과 그외 부속 유니트 모두의 외주면에는 절연처리를 한다.

즉, 폴리프로필렌(PP:Polypropylene)커버나 폴리프로필렌(PP:Polypropylene)으로 그 외주면을 둘러쌓아 도금액(5)의 목적금속 이온이 달라붙는 현상을 방지시키고, 졸 코팅을 통해 절연처리를 하여 동일 목적을 달성하는 것이다.

이러한 상태에서 바렐(30)을 회전을 하며, 바렐(30)에 부착한 물건이나 제품에만 도금을 달성시키는 것이다.

물론 이때 바렐(30)의 회전에 따라 동일하게 회전하는 물건이나 제품에는 도금이 이루어지는데, 고른 회전에 따라서 도금의 정확도도 높고 고른 두께의 도금이 수행되는 것이다.

그럼 바렐(30)이 동작하는 상태를 살펴본다.

우선 모터(11)의 회전에 의해 모터(11)의 축에 결합된 기어가 회전하며, 그 기어에 맞닿은 제1기어(10)가 회전한다.

이때 제 1기어(10)는 제1회전축(12)에 그 바렐(30)의 개수에 따라 다수개가 형성되어 있어, 모두 같은 방향으로 같은 회전수를 가진 상태로 회전하게 된다.

따라서 이 회전은 도시된 제2기어(20)를 회전시키며, 역시 상기 제2기어(20)의 제2회전축(23)에도 다수의 제2기어(20)들이 결합된 상태이기에 같이 회전하게 된다.

또한 상기 제2기어(20)에 맞닿은 동일 수의 플레이트기어(31)도 회전하며, 그에 따라 전체의 바렐(30)도 상기 플레이트기어(31)와 같이 회전하게 된다.

따라서 본 발명의 도금장치에서는 도금액(5)에 전부 잠긴 상태로 바렐(30)이 그 중심축부(40)를 회전축으로 하여 회전하며 도금작업을 수행하는 것이다.

전술된 내용에 비추어 본 발명의 도금장치는, 전기도금을 수행 시에도 도금액 내부에 바렐 전체가 잠입된 상태로 도금작업을 하기에 도금이 정확하고, 그 두께가 일정하여 보다 질 좋은 제품을 생산할 수가 있다.

또한 본 발명의 도금장치는 도금액에 잠입된 상태로 전류가 통하지만, 그 외주면을 전체적으로 절연처리를 하였기에 장치에 도금액이 달라 붙는 현상을 완전히 차단할 수 있는 유용한 발명이다.

더불어 도금액에 바렐을 전체적으로 잠입시키기에 많은 량의 도금작업을 빨리 수행할 수 있어, 생산성을 증대시키고 그 제품 생산비용에 절감을 가져온다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 모터의 동력으로 회전하는 제1회전축에 일정간격을 두고 결합된 다수의 제1기어와, 상기 제1기어에 맞닿아 역회전을 하며, 동일축 결합된 다수의 제2기어와, 상기 제2기어에 맞물려 회전하며, 바렐의 좌우측 지지프레임이 되는 다수의 플레이트기어와, 상기 플레이트기어의 측판 외주면을 일정간격으로 돌며 볼트 체결된 프레임봉으로 형성된 바렐과, 상기 플레이트기어의 중심부에 볼트를 통해 플렌지부를 결합하되 상기 플렌지부 외부로 돌출된 봉형상의 샤프트가 결합된 중심축을 구비하고, 상기 플레이트기어의 중심부에 전기를 통하며 바렐의 회전축이 되어 회전의 중심이 될 수 있도록 상기 샤프트에 끼워지게 원통형상으로 구성하되 전력공급선과 결합된 부싱을 갖는 중심축부와, 상기 플레이트기어와 거리를 두고 전류를 공급시키는 접속지그와, 상기 접속지그와 일단이 결합되어 전류를 전달하는 전력공급선과, 상기 전력공급선에 일단이 연결되고, 타단은 상기 중심축부에 결합된 동케이블을 포함하여 구성하되, 상기 동케이블과 서로 유기적으로 결합하여 전체적으로 절연 처리된 바렐을 도금조 내에서 회전시켜 물체에 도금을 실행하는 절연 처리된 도금장치에 있어서,

   상기 중심축(45)은 고강도의 인청동으로 제작하고, 상기 부싱(48)은 동으로 제작하여 마찰에 의한 마모를 최소화시킨 것을 특징으로 하는 절연 처리된 도금장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 중심축(45)과 부싱(48)에는,

   그 외부를 폴리프로필렌(PP:Polypropylene)커버(25)로 감싸 볼트(26)로 결합하여 절연 처리를 함에 특징이 있는 절연 처리된 도금장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 3항에 있어서,

   상기 도금액(5)에 잠기는 플레이트기어(31)와 프레임봉(32)으로 형성된 바렐(30)에는,

   조립 완성시 졸 코팅으로 절연 처리한 것을 특징으로 하는 절연 처리된 도금장치.

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