KR100876920B1

KR100876920B1 - 마그네슘 피막용 전해조 구조

Info

Publication number: KR100876920B1
Application number: KR1020060091658A
Authority: KR
Inventors: 임덕규
Original assignee: (주)티제이씨
Priority date: 2006-09-21
Filing date: 2006-09-21
Publication date: 2009-01-07
Also published as: KR20080026736A

Abstract

본 발명은 목적은 마그네슘 피막용 전해조 구조를 제공하는 것이다. 본 발명의 구성은 내부에 피막액(12)이 채워지는 피막조(10)와, 상기 전해조(10)의 상측에 수평 방향으로 설치되어 피막용 지그(5)를 걸 수 있도록 된 크랭크축(20)과, 상기 크랭크축(20)을 회전시키는 크랭크축 구동수단(30)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 효과는 마그네슘 피막중에 피도물의 표면에서 수소가스를 원활하게 제거하여 피도물의 품질을 향상시킬 수 있다는 것에 있다.

마그네슘, 균일, 피막, 크랭크축

Description

마그네슘 피막용 전해조 구조{Electrolysis tank for magnesium Anodizing film}

도 1은 본 발명의 구성을 개략적으로 보여주는 정면도

도 2a와 도 2b는 본 발명의 작동을 개략적으로 보여주는 종단면도

도 3a와 도 3b는 본 발명에 의한 전해조 내부의 전류분포를 보여주는 참고도
도 4는 도 1의 A 부분의 확대된 측면도로서 본 발명의 회전수단을 개략적으로 보여주는 도면

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10. 피막조 12. 피막액

20. 크랭크축 30. 크랭크축 구동수단

본 발명은 마그네슘 피막용 피막조 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마그네슘 피막 도금중에 피도물의 표면에서 수소가스를 원활하게 제거하여 피도물의 품질을 향상시킬 수 있도록 된 마그네슘 피막용 피막조 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 핸드폰 케이스와 같은 피도물의 경우 피도물 표면에 마그네슘 활성 피막을 입히는 마그네슘 피막을 채용하고 있다. 이러한 마그네슘 피막을 행하기 위해서는 피막액에 담수된 피도물이 흔들리거나 전해조의 바닥에 가라앉지 않도록 피막용 지그에 피도물을 걸어준 다음, 피막용 지그를 양극전극봉에 걸어서 피도물을 피막조의 피막액에 담수시키고, 불용성전극을 음극으로 하여 통전시키면, 피도물의 표면에 마그네슘 활성 피막이 입혀지게 된다.

한편, 피도물을 담수된 피막액에서 흔들어주면, 피도물 표면에서 수소가스가 제거되면서 보다 많은 전하가 피도물의 표면에 부딪힘과 동시에 균질하게 부딪히기 때문에, 도금 효율이 증가하면서도 피막의 두께가 균일해질 수 있다. 이에 따라, 전해조의 내부에 초음파 진동자를 설치하여, 초음파에 의해 전해액을 진동시켜서, 피도물 표면에서 수소가스를 제거하는 방식을 채용하고 있다.

그런데, 초음파 진동자에 의해 전해액을 진동시키는 방식은 피도물의 표면에서 수소가스를 효율적으로 배출하지 못하기 때문에, 피도물의 표면에 얼룩이 생기는 문제점이 있으며, 이로 인해, 피도물의 품질이 저하되는 단점이 있다.

한편, 수평으로 설치된 배럴에 피도물을 투입하고, 배럴을 회전시키면, 피도물이 배럴에 대해 상대적으로 회전하면서 피도물의 표면에서 수소가스가 제거될 수 있다.

그런데, 배럴 방식은 피도물이 배럴 속에서 회전되면서 피도물의 표면에 흠집이 발생되기 때문에, 피도물의 불량이 발생되는 요인이 되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점에 착안하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 마그네슘 피막 도금중에 피도물의 표면에서 수소가스를 원활하게 제거하여 피도물의 품질을 향상시킬 수 있도록 된 마그네슘 피막용 피막조 구조를 제공하고자 하는 것이다.

이러한 목적을 구현하기 위한 본 발명에 의하면, 내부에 전해액(12)이 채워지고 전해액(10)의 내부에는 마그네슘판(14)이 직립 방향으로 담수되어 배치된 전해조(10)와, 상기 전해조(10)의 상측에 수평 방향으로 설치되어 도금용 지그(5)를 걸 수 있도록 된 크랭크축(20)과, 상기 크랭크축(20)을 회전시키는 크랭크축 구동수단(30)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 마그네슘 피막용 피막조 구조가 제공된다.

상기 크랭크축(20)은 정면에서 보았을 때 요부(22)와 철부(24)가 교대로 배치된 형상으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 크랭크축(20)을 회전시키는 크랭크축 구동수단(30)은 상기 크랭크축(20)의 일단부에 장착된 풀리(32)와, 상기 풀리(32)에 타이밍벨트(34)로 연결된 구동모터(36)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 크랭크축(20)에는 회전수단(40)이 구비되어, 상기 회전수단(40)에 피막용 지그(5)를 걸어서 회전시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
도 4는 도 1의 A 부분의 확대된 측면도로서 본 발명의 회전수단을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 4에 의하면, 상기 회전수단(40)은 상기 크랭크축(20)에 슬라이드 가능하게 결합되며 그 회전축(42a)에는 피막용 지그(5)를 걸어주는 지그 걸이부(44)가 형성된 모터(42)로 구성된 것을 특징으로 한다.

삭제

상기 전해조(10)의 외측 둘레부에는 보강대(11)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 전해조(10)에 채워지는 전해액(12)의 PH는 11~13, 온도는 20~30℃를 유지하며, 상기 전해액(12)의 성분은 이온교환수 1리터, KOH 150 ~ 200g, NaOH 150g ~ 200g, CH₃OH 10ml~20ml를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 피막용 지그(5)의 외측에 위치되도록 전해조(10)의 전해액(12)에 수직 방향으로 마그네슘판(14)이 담수되고, 마그네슘판(14)에는 세로 및 가로 방향으로 배치된 복수개의 타공(16,17)을 갖는 타공부(18)가 구비되며, 상기 타공부(18)는 전해조(10) 상하 방향을 기준으로 피막용 지그(5)의 중앙부와 마주하는 부분에 배치된 복수개의 타공(16)으로 이루어진 제1타공부(18a)와, 상기 제1타공부(18a)의 상하 방향에 배치되되 상기 제1타공부(18a)의 타공(16)보다 상대적으로 직경이 큰 복수개의 타공(17)으로 이루어진 제2타공부(18b)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 구성을 개략적으로 보여주는 정면도, 도 2a와 도 2b는 본 발명의 작동을 개략적으로 보여주는 종단면도, 도 3a와 도 3b는 본 발명에 의한 피막조 내부의 전류분포를 보여주는 참고도이다. 이를 참조하면, 본 발명은 내부에 피막액(12)이 채워지는 피막조(10)를 갖는다. 피막조(10)의 내부 양측에는 피막액(12)에 담수되도록 한 쌍의 음극 불용성전극(14)이 직립 방향으로 배치된다. 또한, 상기 피막조(10)의 상측에는 수평 방향으로 크랭크축(20)이 배치된다. 크랭크축(20)의 양단부는 피막조(10)의 양측에 직립 설치된 지지대(21)에 회전 가능하게 결합된다. 이때, 크랭크축(20)과 지지대(21) 사이에는 베어링(미도시)이 개재되어, 이 베어링에 의해 크랭크축(20)이 원활하게 회전될 수 있다.

이때, 상기 크랭크축 구동수단(40)은 크랭크축(20)의 일단부에 장착된 풀리(32)와, 이 풀리(32)에 타이밍벨트(34)로 연결된 구동모터(36)를 포함하여 구성된다.

이러한 구성의 본 발명에 의하면, 상기 크랭크축(20)에 피도물(본 발명에서는 핸드폰 케이스)이 끼워진 피막용 지그(5)를 걸어준 다음, 상기 구동모터(36)에 의해 크랭크축(20)을 회전시키면, 피막용 지그(5)와 함께 피도물이 피막조(10)의 상하 방향으로 이동되기 때문에, 피도물을 상하로 흔들어주는 기능을 하게 된다.

따라서, 본 발명은 크랭크축(20)의 회전에 의해 피도물을 전해조(10)의 상하 방향으로 흔들어주어서, 보다 많은 전하가 피도물의 표면에 부딪힘과 동시에 균질하게 부딪히도록 할 수 있기 때문에, 피막 효율이 증가하면서도 피막의 두께가 균일해지는 장점이 있다.

또한, 초음파로 전해액(12)을 진동시키는 방식이 아니라, 크랭크축(20)에 의해 피도물을 상하 방향으로 흔들어주는 방식으로서, 피도물의 표면에서 수소가스를 효율적으로 배출하기 때문에, 피도물의 표면에 얼룩이 생기는 경우를 방지하며, 아울러, 피도물의 고품질을 보장하는 장점이 있다. 또한, 배럴에 피도물을 투입하여 배럴 자체를 회전시키는 방식이 아니기 때문에, 피도물의 표면에 흠집이 생기는 것을 방지하는 장점이 있다.

한편, 상기 크랭크축(20)은 정면에서 보았을 때 요부(22)와 철부(24)가 교대로 배치된 형상으로 구성되어, 각 요부(22)와 철부(24)에 피막용 지그(5)를 걸었을 때, 서로 이웃한 피막용 지그(5)의 높이차가 생긴다. 따라서, 피막용 지그(5)의 상하 유동 범위를 더 늘릴 수 있기 때문에, 피도물의 피막 효율을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.

이때, 상기 크랭크축(20)에는 회전수단(40)이 구비되어, 이 회전수단(40)에 피막용 지그(5)를 걸어서 회전시킬 수 있다. 이러한 도금용 지그 회전수단(40)은 크랭크축(20)에 슬라이드 가능하게 결합되며 그 회전축에는 피막용 지그(5)를 걸어주는 지그 걸이부(44)가 형성된 회전모터로 구성된다.

따라서, 본 발명은 크랭크축(20)의 회전에 의해 피도물을 피막조(10)의 상하 방향으로 흔들어 줌과 동시에 회전시킬 수 있는 것으로, 피도물의 상하 유동과 회전을 동시에 수행하여 피도물 표면의 피막 효율을 더욱 향상시키면서도 피막을 더욱 균질하게 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 전해조(10)의 외측 둘레부에는 보강대(11)가 더 구비되어, 이 보강대(11)에 의해 피막조(10)를 보강 지지하기 때문에, 피막조(10)의 강도가 더 향상되는 효과가 있다.

이때, 상기 피막조(10)에 채워지는 전해액(12)은 PH 11~13을 유지하고, 전해액(12)의 온도는 20~30℃를 유지하며, 상기 전해액(12)의 성분은 이온교환수 1리터 당 NaOH 150 ~ 200g, KOH 150g ~ 200g, CH₃OH 10ml~20ml를 투입하여 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 피막용 지그(5)의 외측에 위치되도록 피막조(10)의 전해액(12)에 수직 방향으로 마그네슘판(14)이 담수되고, 마그네슘판(14)에는 세로 및 가로 방향으로 배치된 복수개의 타공(16,17)을 갖는 타공부(18)가 구비되며, 상기 타공부(18)는 피막조(10) 상하 방향을 기준으로 피막용 지그(5)의 중앙부와 마주하는 부분에 배치된 복수개의 타공(16)으로 이루어진 제1타공부(18a)와, 상기 제1타공부(18a)의 상하 방향에 배치되되 상기 제1타공부(18a)의 타공(16)보다 상대적으로 직경이 큰 복수개의 타공(17)으로 이루어진 제2타공부(18b)를 포함하여 구성된다.

이처럼 불용성전극(14)의 타공부(18)를 제1타공부(18a)와 상대적으로 직경이 큰 제2타공부(18b_로 형성한 이유를 설명하면, 도 3a에 도시된 바와 같이, 불용성전극(14)의 타공(8)을 모두 동일한 직경으로 형성한 경우에는 피막용 지그(5)의 중앙부 부분에서 전류량의 분포가 줄어들기 때문에, 피도물에 균일한 피막이 형성될 수 없다.

그런데, 본 발명에서는 도 3b에 도시된 바와 같이, 불용성전극(14)에서 도금용 지그(5)의 중앙부와 마주하는 부분의 제1타공부(18a)는 제2타공부(18b)의 타공(17)보다 상대적으로 직경이 작은 타공(16)으로 구성되어, 피막용 지그(5)의 상하부분은 물론 중앙부의 전류량 분포가 동일하게 이루어지기 때문에, 피도물에 균 일한 도금 피막이 형성되는 효과를 갖는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 점이 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

이상에서와 같은 본 발명에 의하면, 마그네슘 피막중에 피도물의 표면에서 수소가스를 원활하게 제거하여 피도물의 품질을 향상시킬 수 있도록 된 마그네슘 피막조 구조가 제공될 수 있다.

Claims

삭제
내부에 전해액(12)이 채워지는 피막조(10)와, 상기 피막조(10)의 상측에 수평 방향으로 설치되어 피막용 지그(5)를 걸 수 있도록 된 크랭크축(20)과, 상기 크랭크축(20)을 회전시키는 크랭크축 구동수단(30)을 포함하며,

상기 크랭크축(20)은 정면에서 보았을 때 요부(22)와 철부(24)가 교대로 배치된 형상으로 구성된 것을 특징으로 하는 마그네슘 피막용 전해조 구조.
제 2 항에 있어서, 상기 크랭크축(20)을 회전시키는 크랭크축 구동수단(30)은 상기 크랭크축(20)의 일단부에 장착된 풀리(32)와, 상기 풀리(32)에 타이밍벨트(34)로 연결된 구동모터(36)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 마그네슘 피막용 전해조 구조.
제 3 항에 있어서, 상기 크랭크축(20)에는 회전수단(40)이 구비되어, 상기 회전수단(40)에 피막용 지그(5)를 걸어서 회전시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 마그네슘 피막용 피막조 구조.
제 4 항에 있어서, 상기 회전수단(40)은 상기 크랭크축(20)에 슬라이드 가능하게 결합되며 그 회전축(42a)에는 피막용 지그(5)를 걸어주는 지그 걸이부(44)가 형성된 모터(42)로 구성된 것을 특징으로 하는 마그네슘 피막용 전해조 구조.
제 2 항에 있어서, 상기 전해조(10)의 외측 둘레부에는 보강대(11)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 마그네슘 피막용 전해조 구조.
제 6 항에 있어서, 상기 피막조(10)에 채워지는 전해액(12)의 PH는 11~13, 온도는 20 ~ 30℃를 유지하고, 상기 전해액(12)의 성분은 이온교환수 1리터 당 NaOH 150 ~ 200g, KOH 150g ~ 200g, CH₃OH 10ml~20ml를 투입하여 구성된 것을 특징으로 하는 마그네슘 피막용 전해조 구조.
제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 피막용 지그(5)의 외측에 위치되도록 피막조(10)의 전해액(12)에 수직 방향으로 불용성전극(14)이 담수되고, 불용성전극(14)에는 세로 및 가로 방향으로 배치된 복수개의 타공(16,17)을 갖는 타공부(18)가 구비되며, 상기 타공부(18)는 전해조(10) 상하 방향을 기준으로 도금용 지그(5)의 중앙부와 마주하는 부분에 배치된 복수개의 타공(16)으로 이루어진 제1타공부(18a)와, 상기 제1타공부(18a)의 상하 방향에 배치되되 상기 제1타공부(18a)의 타공(16)보다 상대적으로 직경이 큰 복수개의 타공(17)으로 이루어진 제2타공부(18b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 피막용 전해조 구조.