KR100681201B1 - 완전침지식 롤러 회전 도금장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 균일한 도금두께로 도금품질을 향상시킬 수 있고 도금시간도 단축될 수 있는 완전침지식 롤러 회전 도금장치를 제공한다.

본 발명의 구성은, 샤프트 길이방향으로 축결합된 지지회전축을 갖는 롤러를 도금액이 수용된 도금조에 침지시켜 회전 도금할 수 있는 도금장치에 있어서, 양측벽에 개방부를 갖는 도금조와; 상기 개방부에 결합되어 상기 롤러의 지지회전축을 긴밀하게 지지하는 축지공을 갖는 상하 대칭형 한 쌍의 마감벽체와; 상기 마감벽체의 내부와 롤러의 지지회전축 사이를 긴밀하게 하는 오링패킹과; 상기 마감벽체와 상기 도금조의 개방부 테두리 사이를 긴밀하게 하는 판상패킹과; 상기 도금조의 내부에 수용되며 내부에 수납부를 갖는 바스켓이 결합되어 양전위를 인가받는 전극봉과; 상기 롤러의 샤프트 일측에 결합되어 음 전위를 인가받아 흐르게 하는 카본전극과; 상기 마감벽체의 외측면에 결합되어 오버플로우되는 도금액을 수용하는 오버플로우저장조와; 상기 카본전극과 전극봉에 각각 연결되는 제1, 제2전원공급라인에 도금 전원을 인가하는 전원공급장치와; 상기 오버플로우저장조에 수용된 도금액을 상기 도금조 내부로 공급하여 순환시킬 수 있도록 하는 도금액공급수단과; 상기 롤러의 샤프트축을 하부 지지하면서 샤프트축에 회전력을 전달하는 회전지지구동부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

완전침지식 롤러 회전 도금장치{all-precipitation roller plating apparatus}

도 1은 본 발명에 따른 완전침지식 롤러 회전 도금장치를 나타낸 결합사시도,

도 2는 본 발명에 따른 완전침지식 롤러 회전 도금장치를 나타낸 분해사시도,

도 3은 본 발명에 따른 완전침지식 롤러 회전 도금 장치를 나타낸 결합단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 도금장치

110 : 도금조

112 : 개방부 114 : 결합볼트

116 : 너트

120, 120' : 마감벽체

122a, 122a' : 볼트공 122b, 122b' : 축지공

130, 130' : 오링패킹 140 : 판상패킹

150 : 바스켓

152 : 수납부

160 : 전극봉 170 : 카본전극

180 : 오버플로우저장조

182a : 볼트공

190 : 전원공급장치

192 : 제1전원공급라인 194 : 제2전원공급라인

200 : 도금액공급수단

210 : 배수파이프 220 : 도금액저장조

230 : 펌프 240 : 필터

250 : 열교환기

300 : 공급파이프

302 : 토출구

410 ; 모터 412 : 구동롤러

422 : 아이들롤러

본 발명은 균일한 도금두께로 도금품질을 향상시킬 수 있고 도금시간도 단축될 수 있는 완전침지식 롤러 회전 도금장치에 관한 것이다.

일반적으로 도금이라 하면 처리대상물 표면에 금속 또는 합금의 얇은 층을 입히는 조작을 말한다.

이러한 도금은 그 방법이나 목적에 따라 다양하게 구분될 수 있지만, 특히 중심이 되는 방법은 전기도금으로, 흔히 도금이라 하면 전기도금을 뜻하는 경우가 대부분이다.

전기도금의 원리를 간단히 설명하면, 도금하고자 하는 대상물을 음극으로 하고, 전착(電着)시키고자 하는 금속을 양극으로 하여, 전착시키고자 하는 금속이온을 함유한 전해액 속에 이들을 넣고 두 전극을 통전(通電)하여 전해함으로써 원하는 금속이온이 처리대상물 표면에 전해 석출되는 현상을 이용한다.

종래에는 충분한 양의 전해액을 수용하고 있는 도금조 내부에 처리대상물을 일부침지시킨 후, 상기 처리대상물에 음극전극을, 상기 음극전극에 대향되는 위치에 양극전극을 구비하게 된다.

따라서, 상기 음극전극에 음극전압을, 상기 양극전극에 양극전압을 인가하게 되면 상기 음극전극에서 환원반응을 일으키며 상기 양극전극에서는 산화반응을 일으키게 되고, 처리대상물 표면으로 금속이온을 석출시킴으로서 금속피막 패턴을 얻을 수 있게 된다.

이러한 구성을 갖는 종래 도금장치는, 완전침지가 아닌 일부침지로 회전 또는 비회전 도금시 도금표면이 대기중에 노출되어 지속적 도금이 이루어지지 않고 도금의 단속이 이루어지게 됨에 따라 도금품질이 저하되는 문제점이 있었고, 또한 동일한 전류밀도로 도금한다면 대기중에 노출되는 비율만큼 길어지게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 도금 중 처리대상물 표면이 대기중에 노출됨이 없으므로 균질한 도금품질을 향상시킬 수 있고 도금시간도 단축될 수 있는 완전침지식 롤러 회전 도금장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 샤프트 길이방향으로 축결합된 지지회전축을 갖는 롤러를 도금액이 수용된 도금조에 침지시켜 회전 도금할 수 있는 도금장치에 있어서, 양측벽에 개방부를 갖는 도금조와; 상기 개방부에 결합되어 상기 롤러의 지지회전축을 긴밀하게 지지하는 상하 대칭 형상을 갖는 한 쌍의 마감벽체와; 상기 마감벽체의 내부와 롤러의 지지회전축 사이를 긴밀하게 하는 오링패킹과; 상기 마감벽체와 상기 도금조의 개방부 테두리 사이를 긴밀하게 하는 판상패킹과; 상기 도금조의 내부에 수용되며 내부에 수납부를 갖는 바스켓이 결합되어 양전위를 인가받는 전극봉과; 상기 롤러의 샤프트 일측에 결합되어 음 전위를 인가받아 흐르게 하는 카본전극과; 상기 마감벽체의 외측면에 결합되어 오버플로우되는 도금액을 수용하는 오버플로우저장조와; 상기 카본전극과 전극봉에 각각 연결되는 제1, 제2전원공급라인에 전원을 인가하는 전원공급장치와; 상기 오버플로우저장조에 수용된 도금액을 상기 도금조 내부로 공급하여 순환시킬 수 있도록 하는 도금액공급수단과; 상기 롤러의 샤프트축을 하부 지지하면서 샤프트축에 회전력을 전달하는 회전지지구동부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도금액공급수단은, 상기 오버플로우저장조의 하부에 형성되는 배수파이프에 연결되어 상기 오버플로우저장조에 수용된 도금액이 저장되는 도금액저장조와; 상기 도금액저장조에 집액된 도금액을 상기 도금조 내부로 압송하는 펌프와; 상기 펌프에 의해 압송되는 도금액의 불순물을 제거해주는 필터와; 상기 필터에 의해 걸려진 순수도금액을 냉각시키는 열교환기와; 상기 열교환기에 연결되어 도금조 내부의 바닥면에 배치되며 다수 개의 토출구를 갖는 공급파이프;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 회전지지구동부는 상기 롤러의 일측 샤프트를 하부 지지하며 모터의 회전력을 상기 샤프트에 전달하는 이격된 두개의 구동롤러와; 상기 롤러의 타측 샤프트를 하부 지지하며 자유회전되는 두개의 아이들롤러를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 완전침지식 롤러 회전 도금장치를 나타낸 결합사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 완전침지식 롤러 회전 도금장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 완전침지식 롤러 회전 도금장치를 나타낸 결합단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 완전침지식 롤러 도금장치는 샤프트(12) 길이방향으로 축결합되어 지지회전축(14)을 갖는 롤러(10)를 도금액(1)이 수용된 도금조(110)에 담궈 도금할 수 있는 도금장치(100)에 있어서,

양측벽에 개방부(112)을 갖는 도금조(110)가 구비되고, 상기 도금조(110)의 개방부(112) 테두리부에 다수 개의 결합볼트(114)가 형성된다.

상기 결합볼트(114)에 대응되게 볼트공(122a)이 형성되며, 내부에 상기 롤러(10)의 지지회전축(14)과 긴밀히 지지되도록 축지공(122b)이 형성된 마감벽체(120)가 구비된다.

또한, 상기 마감벽체(120)의 하부에 결합되어 상기 마감벽체(120)를 대칭 형상으로 이루어지며, 상기 결합볼트(114)에 대응되게 볼트공(122a')이 형성되며, 내부에 상기 롤러(10)의 지지회전축(14)이 삽입되어 긴밀 지지하는 축지공(122b')이 형성된 마감벽체(120')가 구비된다.

따라서, 상기 결합볼트(114)에 볼트공(122a)을 끼워 결합시킨 후 너트(116)로 체결 고정시킨다.

이때, 상기 마감벽체(120, 120')의 내부와 롤러(10)의 지지회전축(14) 사이를 긴밀하게 하는 오링패킹(130, 130')이 결합된다.

또한, 상기 마감벽체(120, 120')와 상기 도금조(110)의 개방부(112) 테두리가 긴밀하게 결합되도록 하는 판상패킹(140)이 결합된다.

상기 도금조(110)의 내부에 수용되며 내부에 수납부(152)를 갖는 바스켓(150)이 결합되어 양 전위를 인가받는 전극봉(160)이 구비된다.

상기 바스켓(150)의 수납부(152)에는 도금물질의 금속을 수납시킨다.

상기 롤러(10)의 샤프트(12)에 접촉되어 음 전위를 인가받아 흐르게 하는 카본전극(170)이 구비된다.

상기 마감벽체(120')의 외측면에 결합되어 오버플로우되는 도금액(1)을 수용하는 오버플로우저장조(180)가 구비되되, 상기 오버플로우저장조(180)는 테두리부에 상기 도금조(110)의 결합볼트(114)에 대응되게 볼트공이 형성되어 상기 마감벽체(120')에 체결 고정된다.

또한, 상기 오버플로우저장조(180)의 하부로 배수파이프(210)가 결합된다.

상기 카본전극(170)과 전극봉(160)에 각각 연결되는 제1, 제2전원공급라인(192, 194)에 도금 전원을 인가하는 전원공급장치(190)가 구비된다.

상기 오버플로우저장조(180)에 수용된 도금액(1)을 상기 도금조(110) 내부로 공급하여 순환시킬 수 있도록 하는 도금액공급수단(200)이 구비된다.

또, 상기 롤러(10)의 샤프트(12)를 지지하면서 회전력을 전달하는 회전지지구동부가 구비된다. 상기 회전지지구동부는 모터(410)의 회전 동력을 스프라켓과 체인 결합수단에 의해 전달받아 상기 롤러(10)의 일측 샤프트(12)를 회전시키는 두개의 구동롤러(412)와, 상기 롤러(10)의 타측 샤프트를 지지하며 자유회전되는 두 개의 아이들롤러(422)를 구비한다. 상기 구동롤러(412)와 아이들롤러(422)는 금속재로 된 것이고 도시안된 구조물에 의해 위치 고정되어, 상기 롤러(10)와 접촉된 마찰력에 의해 롤러(10)를 회전시킬 수 있게 한다.

상기 도금액공급수단(200)은, 상기 오버플로우저장조(180)의 하부에 형성되는 배수파이프(210)에 연결되어 상기 오버플로우저장조(180)에 수용된 도금액(1)이 저장되는 도금액저장조(220)가 구비되며, 상기 도금액저장조(220)에 집액된 도금액(1)을 상기 도금조(110) 내부로 압송하는 펌프(230)가 구비되고, 상기 펌프(230)에 의해 압송되는 도금액(1)의 불순물을 제거해주는 필터(240)가 구비되며, 상기 필터(240)에 의해 걸려진 순수도금액(1)을 도금에 적당한 온도로 가열 또는 냉각시켜 열교환하는 열교환기(250)가 구비되고, 상기 열교환기(250)에 연결되어 도금조(110) 내부의 바닥면에 배치되며 다수 개의 토출구(302)를 갖는 공급파이프(300)가 구비되어 구성된다.

상기와 같은 구성으로 된 본 발명의 장치에 의한 공정과정을 살펴보면, 상기 도금조(110) 내부에 완전침지된 롤러(10)의 샤프트에 연결된 카본전극(170)에 음 전위를 인가시키고, 상기 전극봉(160)에 양 전위를 인가시킨다.

상기 카본전극(170)에서는 산화반응을, 상기 전극봉(160)에서는 환원반응을 발생시키게 됨에 따라, 상기 롤러(10)의 표면으로 금속이온을 석출시킴으로써 금속막이 도금되는 것이다.

상기 도금조(110) 내부에 저장된 도금액(1)이 오버플로우되면 상기 오버플로우저장조(180)에 담겨져 외부에 구비된 도금액저장조(220)에 집액된다.

상기 집액된 도금액(1)은 펌프(230)에 의해 압송되어 필터(240)에 의해 불순물을 제거하고, 상기 불순물이 제거된 순수 도금액(1)은 열교환기(250)에 의해 도금에 적당한 온도로 열교환된다.

상기 냉각된 도금액(1)은 도금조(110)의 바닥면에 배치된 공급파이프(300)의 다수 개의 토출구(302)를 통해 토출된다.

상기 토출된 도금액(1)은 상기 도금조(110) 내에서 순환을 하게 되어 교반이 이루어지게 된다.

따라서, 완전침지된 롤러(10) 및 상기 바스켓(150)의 수납부(152)에 수납된 도금대상물을 균질한 도금 물성으로 도금품질을 향상시킬 수 있고 도금시간도 단축될 수 있게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 일예에 지나지 않는 것으로, 다소의 장치적 변형은 얼마든지 자유로울 수 있을 것이다. 이에 본 발명의 가장 큰 특징은 도금공정 중 도금대상물 중에 하나인 롤러를 도금액에 완전침지시켜 회전 도금할 수 있는 도금장치에 있는 것으로, 이를 만족하는 모든 구조적 변형은 본 발명의 한 실시예라 해야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 완전침지식 롤러 회전 도금장치는 균질한 도금 품질을 제공할 수 있고 도금 공정시간을 단축시켜 대량 생산을 가능하게 하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 샤프트 길이방향으로 축결합되어 양측으로 지지회전축을 갖는 롤러와, 양측벽에 개방부를 가지며 상기 롤러가 침지되는 도금액이 저장된 도금조와, 상기 도금조의 내부에 수용되며 양 전위를 인가받기 위한 전극봉과, 상기 롤러의 샤프트 일측에 결합되어 음 전위를 인가받아 흐르게 하는 카본전극과, 상기 카본전극과 전극봉에 각각 연결되는 제1 및 제2전원공급라인에 양과 음의 전압을 인가하는 전원공급장치와, 상기 도금조의 개방부 외측면에 결합되어 상기 도금조에서 오버플로우되는 도금액을 수용하는 오버플로우저장조를 포함하여 상기 롤러를 도금조에 담궈 회전 도금할 수 있는 도금장치에 있어서,

   상기 도금조의 개방부 외측부에 결합되어 상기 롤러의 지지회전축을 지지하는 축지공을 갖는 상하 대칭형 한 쌍의 마감벽체와;

   상기 마감벽체의 내부와 롤러의 지지회전축 사이를 밀폐시키는 오링패킹과;

   상기 마감벽체와 상기 도금조의 개방부 테두리 사이를 밀폐시키는 판상패킹과;

   상기 도금조의 내부에 수용된 전극봉에 걸쳐져 결합되며 내부에 수납부를 갖는 바스켓과;

   상기 오버플로우저장조에 수용된 도금액을 상기 도금조 내부로 공급하여 순환시키되 불순물을 제거한 순수도금액을 공급할 수 있도록 하는 도금액공급수단과;

   상기 롤러의 샤프트축을 하부 지지하면서 샤프트축에 회전력을 전달하는 구동롤러 및 아이들롤러에 의한 회전지지구동부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 완전침지식 롤러 회전 도금장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 도금액공급수단은,

   상기 오버플로우저장조의 하부에 형성되는 배수파이프에 연결되어 상기 오버플로우저장조에 수용된 도금액이 일시 저장되는 도금액저장조와;

   상기 도금액저장조에 집액된 도금액을 상기 도금조 내부로 압송하는 펌프와;

   상기 펌프에 의해 압송되는 도금액의 불순물을 제거해주는 필터와;

   상기 필터에 의해 걸려진 순수도금액을 열교환시키는 열교환기와;

   상기 열교환기에 연결되어 도금조 내부의 바닥면에 배치되며 다수 개의 토출구를 갖는 공급파이프;로 구성된 것을 특징으로 하는 완전침지식 롤러 회전 도금장치.
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