KR100958368B1 - Apparatus for anodizing treatment of metal having grease removing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 탈지장치가 일체로 구비된 금속의 아노다이징(Anodizing) 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알루미늄 등의 금속 표면에 아노다이징에 의한 산화피막을 형성함과 동시에 금속 표면의 기름기를 제거하고 처리하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an anodizing treatment apparatus for a metal having a degreasing apparatus integrated therein. More particularly, an anodizing oxide film is formed on a metal surface such as aluminum, and at the same time, oil is removed from the metal surface and treated. It relates to a device to.
일반적으로 아노다이징(Anodizing; 양극산화)은 금속이나 부품 등을 양극에 걸고 희석-산의 전해액에서 전해하면, 양극에서 발생하는 산소에 의해서 소지금속과 대단한 밀착력을 가진 산화피막(산화알루미늄: Al2O3)이 형성된다. 양극산화라고 하는 것은 양극(Anode)과 산화(Oxidizing)의 합성어(Ano-dizing)이다. 또한, 전기도금에서 금속부품을 음극에 걸고 도금하는 것과는 차이가 있다. 양극산화의 가장 대표적인 소재는 알루미늄(Al)이고, 그 외에 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 티타 늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb) 등의 금속소재에도 아노다이징 처리를 하고 있다. 최근에는 마그네슘과 티타늄 소재의 아노다이징 처리도 점차 그 용도가 늘어나는 추세이다.In general, anodizing is anodizing (metal oxide: Al 2 O) which has great adhesion with base metal by oxygen generated at the anode when metal or parts are electrolytically deposited on the anode and electrolyzed in a dilute-acid electrolyte. 3 ) is formed. Anodization is a compound word of anode and oxidation (anodizing). In addition, there is a difference from plating a metal part on a cathode in electroplating. The most representative material for anodizing is aluminum (Al), and other materials such as magnesium (Mg), zinc (Zn), titanium (Ti), tantalum (Ta), hafnium (Hf) and niobium (Nb) Anodizing Recently, the anodizing treatment of magnesium and titanium materials is also increasingly used.
알루미늄 소재의 표면에 산화피막을 처리하는 아노다이징(Anodizing on Aluminum Alloys)은 알루미늄을 양극에서 전해하면 알루미늄 표면이 반은 침식이 되고, 반은 산화알루미늄 피막이 형성된다. 알루미늄 아노다이징(양극산화)은 다양한 전해(처리)액의 조성과 농도, 첨가제, 전해액의 온도, 전압, 전류 등에 따라 성질이 다른 피막을 형성시킬 수 있다.Anodizing on aluminum alloys, which treat anodized aluminum on the surface of aluminum, results in half the erosion of aluminum and a half of the aluminum oxide. Aluminum anodizing (anodic oxidation) can form a film having different properties depending on the composition and concentration of various electrolyte (treatment), additives, temperature, voltage, current, and the like of the electrolyte.
상기 양극산화피막의 특성으로서, 피막은 치밀한 산화물로 내식성이 우수하고, 장식성 외관을 개선하며, 양극피막은 상당히 단단하여 내마모성이 우수하고, 도장 밀착력을 향상시키며, 본딩(Bonding) 성능을 개선하고, 윤활성을 향상시키며, 장식목적의 특유한 색상을 발휘하고, 도금의 전처리가 가능하며, 표면손상을 탐색할 수 있다.As the characteristics of the anodized film, the film is a dense oxide excellent corrosion resistance, improve the decorative appearance, the anodized film is quite hard, excellent wear resistance, improve the coating adhesion, improve the bonding (bonding) performance, It improves lubricity, displays unique colors for decorative purposes, enables pretreatment of plating, and detects surface damage.
특히 양극경질산화(Hard Anodizing)의 특징은 알루미늄의 합금특성에 의한 저온(또는 상온) 전해는 H2SO4용액에 저온 전해방법으로서 보통 양극산화 피막 보다는 내식성, 내마모성, 절연성이 있는 견고한 피막이며, 적어도 30㎛이상이면 경질이라 할 수 있다. 알루미늄 금속표면을 전기, 화학적 방법을 이용하여 알루미나 세라믹으로 변화시켜 주는 공법이다. 이 공법을 적용하게 되면 알루미늄 금속 자체가 산화되어 알루미나 세라믹으로 변화되며 알루미늄 표면의 성질을 철강보다 강 하고 경질의 크롬도금보다 내마모성이 우수하다. 도금이나 도장(코팅)처럼 박리되지 않으며 변화된 알루미나 세라믹표면은 전기절연성(1,500V)이 뛰어나지만 내부는 전기가 잘 흐른다. 이러한 알루미늄 금속에 경질-아노다이징(Hard-Anodizing) 표면처리 공법을 이용한 첨단기술이 개발 및 적용되고 있다.In particular, the characteristic of hard anodizing is low temperature (or room temperature) electrolysis by the alloying property of aluminum, which is a low temperature electrolytic method in H 2 SO 4 solution, which is a hard film having corrosion resistance, abrasion resistance, and insulation rather than anodizing film. If it is 30 micrometers or more, it is hard. Aluminum metal surface is transformed into alumina ceramic using electric and chemical methods. When this method is applied, aluminum metal itself is oxidized and converted into alumina ceramic, and the surface of aluminum is stronger than steel and wear resistance is better than hard chromium plating. It does not peel off like plating or coating, and the changed alumina ceramic surface has excellent electrical insulation (1,500V), but electricity flows well inside. Advanced technologies using a hard-anodizing surface treatment method have been developed and applied to such aluminum metals.
이와 같이 알루미늄 금속에 경질의 아노다이징을 처리하기 위하여 산성용액의 전해액이 담긴 전해조에 알루미늄 금속을 침지한 후에 일정 전압 및 전류를 흘려 금속표면에 산화막이 형성되도록 하는 데, 전해조에 가하는 전압 및 전류에 따라 산화피막의 두께가 달라진다.Thus, in order to process hard anodizing on aluminum metal, an aluminum film is immersed in an electrolytic cell containing an acid solution of electrolyte and flows a certain voltage and current so that an oxide film is formed on the metal surface, depending on the voltage and current applied to the electrolytic cell. The thickness of the oxide film varies.
따라서 종래에는 알루미늄 금속의 피막 두께를 높이기 위하여 낮은 전압 및 전류를 가하는 전해조에 알루미늄 금속을 침지시켜 일정 두께의 피막을 입힌 후에 상대적으로 높은 전압 및 전류를 가하는 전해조로 알루미늄 금속을 옮겨가면서 피막을 형성하였다. 즉 전압 및 전류가 상이한 복수의 전해조를 준비하고 여기에 알루미늄 금속을 순차적으로 해당하는 전해조에 침지시키면서 피막 두께를 늘려야 했다.Accordingly, in order to increase the thickness of the aluminum metal, an aluminum metal is immersed in an electrolytic cell to which a low voltage and current are applied to form a film having a predetermined thickness, and then the aluminum metal is transferred to an electrolytic cell to which a relatively high voltage and current is applied. . That is, it was necessary to prepare a plurality of electrolytic cells having different voltages and currents, and to increase the film thickness while immersing aluminum metal in the corresponding electrolytic cells sequentially.
그러므로 알루미늄 금속의 피막 두께를 늘리기 위하여 해당하는 전압이 인가되는 수많은 각각의 전해조 및 부가장치를 필요로 하였다. 따라서 알루미늄 금속의 아노다이징을 위한 작업조건이 불리하여 인력이 증가하고, 아노다이징을 위한 설비의 설치를 위한 공간 활용도의 저하 및 시공에 따른 비용이 증가되며, 전해조에 저수하는 전해액의 수요 및 관리가 불리하고, 해당 전압의 공급을 위한 별도의 정류기 구비 및 전력의 수요가 증가하며, 전해액의 냉각을 위한 냉각설비를 필요로 하 고, 별도의 전해조를 통한 아노다이징으로 제품의 균질성이 저하되는 등으로 제품의 원가상승과 신뢰도의 감소 등의 원인으로 작용하였다.Therefore, in order to increase the film thickness of aluminum metal, a number of respective electrolyzers and additional devices to which a corresponding voltage is applied are required. Therefore, the work conditions for anodizing aluminum metal are disadvantageous, and the manpower is increased, the space utilization for the installation of the equipment for anodizing is reduced and the cost of construction is increased, and the demand and management of the electrolyte solution stored in the electrolytic cell is disadvantageous. In addition, there is a need for a separate rectifier for supplying the corresponding voltage and the demand for power, and a cooling facility for the cooling of the electrolyte solution, and the homogeneity of the product is reduced by anodizing through a separate electrolytic bath to reduce the cost of the product. It contributed to the increase and the decrease of the reliability.
또한, 종래에 알루미늄 금속의 가공 과정에서 발생하는 윤활유나 냉각유 등이 금속 표면에 묻어 있으면 금속 표면을 아노다이징 처리할 때에 피막이 쉽게 입혀지지 않는 등의 불량이 발생한다. 따라서 금속의 아노다이징 처리를 하기 전에 금속 표면에 형성된 기름을 세척하는 탈지과정을 거치게 된다.In addition, if lubricating oil, cooling oil, or the like, which has been conventionally produced during the processing of aluminum metal, is buried on the metal surface, defects such as the coating may not be easily applied when anodizing the metal surface. Therefore, before anodizing the metal, it is degreased to wash the oil formed on the metal surface.
그러므로 금속의 가공과 탈지 및 아노다이징 등의 처리 과정이 많아지고, 고, 이로 인한 소요시간이 길어지는 등 알루미늄 금속의 아노다이징 처리를 위한 인력, 비용 및 시간이 증가하는 문제가 있었다.Therefore, there is a problem of increasing the manpower, cost, and time for anodizing the aluminum metal, such as processing and degreasing and anodizing of the metal increases, and thus, a long time is required.
본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 단일의 전해조에 전압 및 전류가 동일 또는 상이한 복수의 구간을 설정하여 아노다이징 처리할 도금대상물을 구간별로 침지시키는 것만으로 원하는 피막의 두께를 얻을 수 있도록 하기 위한 것이 목적이다.The present invention is to solve the above problems, by setting a plurality of sections with the same or different voltage and current in a single electrolytic cell to obtain the desired thickness of the film simply by immersing the plating object to be anodized for each section The purpose is.
또한, 본 발명은 단일의 전해조 내에서 금속 표면에 묻어 있는 기름 등의 이물질을 분리하는 세척 및/또는 탈지 과정을 수행할 수 있도록 하기 위한 것이 다른 목적이다.It is another object of the present invention to be able to perform a cleaning and / or degreasing process of separating foreign substances such as oil from metal surfaces in a single electrolyzer.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 일정 용량의 전해액이 저수된 전해조; 상기 전해조 일측에 전해조 보다 낮은 높이의 분리벽을 사이에 둔 탈지조가 설치되고, 분리벽을 넘어 탈지조로 유입해오는 전해액으로부터 이물질을 분리하는 여과망을 포함하는 탈지장치; 상기 전해조 상단에 일정 간격으로 설치되고, 각각 다른 크기의 전압이 인가되는 지지블록; 상기 지지블록 위에 도금대상물이 거치된 행거가 거치되는 전극바; 상기 전해조의 상부에 설치되어 전극바를 지지블록에 거치 또는 분리시키는 승강기를 포함하고, 상기 승강기는 전극바를 각각 다른 크기의 전압이 인가되는 지지블록으로 이동시키는 탈지장치가 일체로 구비된 금속의 아노다이징 처리 장치를 제공한 것이 특징이다.The present invention, in order to achieve the above object, an electrolytic cell in which a predetermined amount of electrolyte is stored; A degreasing apparatus including a degreasing tank having a dividing wall having a lower height than an electrolytic cell on one side of the electrolytic cell, and separating a foreign matter from an electrolyte flowing into the degreasing tank over the dividing wall; A support block installed at a predetermined interval on top of the electrolyzer, and having different voltages applied thereto; An electrode bar on which a hanger on which a plating object is mounted is mounted on the support block; A lifter mounted on the electrolyzer to mount or separate the electrode bar on the support block, wherein the lifter anodizes the metal integrally provided with a degreasing device for moving the electrode bar to a support block to which voltages of different sizes are applied. It is characterized by providing a device.
본 발명은 상기 해결수단에 의하여, 도금대상물을 하나의 전해조에서 탈지와 동시에 원하는 피막 두께로 경질의 아노다이징을 수행함으로써, 전해액의 수요 및 관리가 용이하고, 단일의 냉동설비의 설치와 정류기의 사용 효율을 증대시키며, 도금을 위한 극판 수의 절감과 설치 간격을 줄일 수 있고, 한 번에 도금대상물의 침지와 분리 및 도금 두께의 결정이 가능하며, 균질한 제품의 생산이 가능하여 품질관리의 향상과 불량률을 줄일 수 있다. 그리고 탈지 및 아노다이징 처리과정을 한 번에 그리고 단시간에 처리하여 인력의 절감과 제품의 원가 절감과 설비의 시공에 따른 비용 절감 및 작업의 효율성 향상과 더불어 양질의 아노다이징 처리된 금속을 대량 생산할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by performing the hard anodizing to the desired film thickness at the same time as the degreasing of the plating object in one electrolytic cell by the above solution, the demand and management of the electrolyte is easy, the installation of a single refrigeration equipment and the use efficiency of the rectifier It is possible to reduce the number of pole plates for plating and to reduce installation intervals, to immerse and separate plating objects at one time, and to determine the thickness of plating, and to produce a homogeneous product, thereby improving quality control and The defective rate can be reduced. In addition, the degreasing and anodizing process can be performed at once and in a short time, resulting in the reduction of manpower, product cost, cost of construction, and improvement of work efficiency, as well as mass production of high quality anodized metal. There is.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 탈지장치가 일체로 구비된 금속의 아노다이징 처리 장치에 관하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the metal anodizing device is provided integrally with the degreasing device of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 탈지장치가 일체로 구비된 금속의 아노다이징 처리 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 측면을 나타낸 단면도이며, 도 3은 정면을 나타낸 단면도이다.1 is a perspective view showing an anodizing apparatus of a metal integrally provided with a degreasing apparatus according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a side, Figure 3 is a cross-sectional view showing a front.
먼저, 본 발명에서는 하나의 전해조에서 도금대상물인 금속을 아노다이징에 의한 피막처리와 더불어 도금대상물의 가공과정에서 묻어 있는 이물질, 즉 윤활유나 냉각유 등을 탈지 처리하는 과정을 수행하는 것이다. 더욱이 본 발명은 하나의 전해조(10)에 탈지조(16)가 일체로 구비된 것이다.First, the present invention performs a process of degreasing the foreign matter, lubricating oil or cooling oil, which is buried in the processing of the plating object, along with anodizing the metal as the plating object in one electrolytic cell. Furthermore, in the present invention, the
전해조(10)는 일정 용량의 전해액이 저수된 것으로, 전해조(10)는 전해액에 의하여 산화되지 않도록 하거나 인가되는 전원을 외부로 절연시킬 수 있는 재질이 적용되고, 일정의 강도로 제작되는 것이 바람직하다.The
상기 전해조(10)의 상단 양측에는 일정 간격으로 대응하는 위치에 지지블록(12, 13)이 설치된다. 지지블록(12, 13)은 일정한 크기의 전압이 선택적으로 공급된다. 즉 지지블록(12, 13)으로는 전원제어반(도시하지 않음)의 해당 정류기로부터 교류전원이 일정한 전압 및 전류의 직류전원, 예를 들어, 10V, 20V, 30V, 40V 등으로 정류된 후에 인가된다. 그리고 지지블록(12, 13)은 직육면체의 전극바(20, 25)가 상단에 거치될 수 있도록 상부에 요홈이 형성되어 있다. 상기 도시되지 않은 전원제어반은 금속 아노다이징을 위한 필요한 모든 전원을 공급 및 제어하는 것이다. 더욱이 본 발명에서는 도금대상물을 경질의 도금으로 처리하는 경우에는 해당하는 양극 전극바(20)에 상이한 전원을 인가하므로 각각 해당하는 전압을 출력하는 정류기의 적용을 필요로 하지만, 하나의 정류기에서 다양한 크기의 전압을 출력할 수 있도록 하는 회로를 적용할 수 있다. 그러나 도금대상물을 연질의 도금으로 처리하는 경우에는 동일한 전원이 양극 전극바(20)를 통해 인가되므로 단일의 정류기가 적용될 것이다.
또한, 상기 지지블록(12, 13)은 음(-)의 전압을 음극 전극바(25)에 공급하는 지지블록(12)과 양(+)의 전압을 양극 전극바(20)에 공급하는 지지블록(13)이 순차적으로 위치하도록 설치된다. 또한, 상기 지지블록(12, 13)은 음(-)의 전압을 음극 전극바(25)에 공급하는 지지블록(12) 사이에 양(+)의 전압을 양극 전극바(20)에 공급하는 지지블록(13)이 위치하도록 설치된다. 따라서 지지블록(12, 13)에 음의 전압이 인가되는 음극 전극바(25) 사이에 양의 전압이 인가되는 양극 전극바(20)가 위치되도록 설치한다.In addition, the support blocks 12 and 13 support for supplying a positive voltage to the
양극 전극바(20)는 복수의 도금대상물(23)이 거치되는 복수의 행거(22)가 상기 지지블록(13)에 거치 또는 분리되는 것으로, 양극 전극바(20)는 구리(Cu)나 알루미늄(Al) 등의 소재로 전도체이다. 상기 양극 전극바(20)에는 행거(22)를 고정부재(24)로 고정 지지하는 행거 고정틀(21)이 장착되어 있다. 상기 행거(22)는 도전 체로 도금대상물(23)에 전기적인 통전이 가능한 구리(Cu) 등과 같은 재질이 적용되는 것이 바람직하다. 음의 전압이 인가되는 음극 전극바(25) 사이에 거치되는 양의 전압이 인가되는 양극 전극바(20)를 통해 행거(22)를 거쳐 인가된 양의 전압은 전해조(10) 내의 전해액 속에서 전기적인 산화 및 환원반응이 이루어져 도금대상물(23)의 표면에 일정 두께의 도금이 이루어진다. 이때 양극 전극바(20)에 가해지는 전압의 크기의 따라 도금대상물(23)의 도금 두께가 결정된다.The
그리고 음극 전극바(25) 아래에는 음(-)의 전압 및 전류가 인가되는 음극 전극판(26)이 전해조(10)의 전해액에 침지된다. 따라서 양극 전극바(20)와 행거(22)를 통한 양(+)의 전압 및 전류가 인가되고, 음극 전극바(25)와 음극 전극판(26)에 음(-)의 전압 및 전류가 인가되어 전해조(10) 내에서 행거(22)에 거치된 도금대상물(23)은 전기분해에 의한 아노다이징이 수행된다.Under the
더욱이 상기 행거 고정틀(21)은 행거(22)에 거치된 도금대상물(23)이 승강기(30)로 다른 공정을 위하여 이동 중에 흔들리지 않도록 행거(22)의 하단에 고정부재(24), 즉 체인이나 탄성을 가진 로프 등으로 연결 및 고정되도록 하는 것이다.Furthermore, the
도 6에서, 상기 음극 전극바(12)의 외주연에는 전해조(10)에서 전해 도금 중에 발생되는 가스를 외주연에 형성된 복수의 통공(28)으로 흡입하여 배출관(27)으로 배출하는 덕트(29)가 배관 설치되어 있다. 즉 전해조(10) 내에서 도금대상물(23)의 도금이 이루어지면서 발생되는 가스는 전해액 표면에서 공기 중으로 방출되면서 배출관(27)의 통공(28)으로 흡입되어 덕트(29)를 통해 배출된다. 따라서 금속의 아노다이징에 의해 발생되는 유해가스는 덕트(29)를 통해 외부의 정화시설로 배출되도록 하는 것이다. 그리고 덕트(29)에는 공기를 흡입하는 송풍기나 흡입팬 등이 장착되어 있어야 할 것이다.In FIG. 6, the outer circumference of the
상기 전해조(10)의 일측에는 탈지조(16)가 구비되고, 탈지조(16)에는 탈지장치가 설치된다. 탈지장치는 상기 전해조(10) 일측에 전해조(10) 보다 낮은 높이의 분리벽(15)을 사이에 둔 탈지조(16)가 설치되고, 분리벽(15)을 넘어 탈지조(16)로 유입해오는 전해액으로부터 이물질을 분리하는 것이다. 탈지조(16) 내에는 여과망(17)이 장착되어 있어 금속의 전해 도금 중에 발생되는 이물질을 걸러낸다. 즉 이물질은 전해액의 표면에 표류하다가 전해조(10)에서 분리벽(15)을 넘어 탈지조(16)로 흘러 넘쳐 유입된 후에 여과망(17)에서 걸러지게 된다.A
따라서 상기 분리벽(15)은 전해조(10)에서 도금 중에 발생되는 각종 이물질이 전해액 표면을 떠다니다가 전해조(10)에 설치된 분리벽(15)을 넘어 분리될 수 있도록 한다. 통상의 기름, 예를 들어 윤활유나 가공유 등은 비중이 낮아 전해액과 섞어지지 않고 전해액 표면에 떠 있기 때문이다. 또한, 여과망(17)을 통과한 전해액은 냉각장치인 열 교환기(71)에서 냉각된 후에 다시 전해조(10)로 공급된다. 즉 전해액은 이물질이 걸러진 상태에서 모터펌프(70)의 흡입 및 송수로 열 교환기(71)로 보내진다. 열 교환기(71)에서는 전해조(10)에서 도금과정에서 고온으로 변한 전해액을 냉각시킨 후에 송수관(72)을 통해 전해조(10)로 다시 송수한다. 이는 전해액을 냉각시키기 위하여 전해조(10) 내에 냉각파이프를 설치하지 않고 외부에 설치된 열 교환기(71)를 거쳐 전해액을 냉각시킬 수 있도록 하는 것이다.Accordingly, the separating
한편, 승강기(30)는 전해조(10)의 상부에 설치되어 전극바(20, 25)를 지지블 록(12, 13)에 거치 또는 분리시키는 것으로, 승강기(30)는 지지블록(12, 13)에 거치된 전극바(20, 25)를 다른 크기의 전원이 인가되는 지지블록(12, 13)으로 이동시켜 도금대상물(23)의 도금 두께를 선택하도록 하기 위한 것이다.On the other hand, the
승강기(30)는 전해조(10)의 4측면에 일정 높이로 2쌍의 스탠드(31-34)가 설치된다. 한 쌍의 스탠드(31, 32) 및 (33, 34) 위에 각각 가로방향으로 레일(35, 36)이 설치된다. 그리고 각 레일(35, 36) 위를 좌우방향으로 이동하는 슬라이더(40, 41)가 레일(35, 36)과 치합되어 결합되고, 슬라이더(40, 41) 사이에는 슬라이더(40, 41)를 따라 좌우방향으로 이동하는 이동대(37)가 고정되어 있다.The
상기 이동대(37) 위에는 슬라이더(40, 41)를 레일(35, 36) 위로 이동시키기 위한 제1전동기(38)가 설치되어 있다. 제1전동기(38)의 회전력은 회전축에 연결된 동력전달부재(39)를 통해 슬라이더(40)에 연결되어 있다. 그리고 이동대(37) 양측 아래에는 스탠드(31-34) 내측으로 스탠드(31-34)와 나란히 승강대(42, 43)가 설치되어 있다. 승강대(42, 43)에는 승강대(42, 43) 내측에서 승강하는 일정 중량의 승강추(46, 47)가 설치되어 있다. 그리고 승강추(46, 47)에는 승강추(46, 47) 표면에 전극바(20, 25)를 걸기 위한 걸고리(48, 49)가 고정되어 있다. 상기 이동대(37) 아래에는 제2전동기(50)가 설치되어 있고, 제2전동기(50)는 승강대(42, 43) 내측에서 승강추(46, 47)가 승강되도록 동력을 전달하는 동력전달부재(44, 45)를 구동시키는 것이다. 동력전달부재(44, 45)는 체인이나 로프, 그리고 복수의 기어 등이 구성된 것이다. 상기 제1전동기(38)와 제2전동기(50)에 각각 연결된 동력전달부재(39, 44, 45)는 전동기의 회전력을 감속하는 감속기가 포함되어 있다.On the movable table 37, a first
더욱이 도 5에서, 상기 승강대(42)에는 걸고리(48)의 승강을 감지하는 위치감지센서(51, 52)가 구비되어 있다. 위치감지센서(51, 52)는 걸고리(48)의 설정된 상승 높이와 하강 높이를 감지하여 제2전동기(50)의 구동을 정지시킬 수 있도록 하는 것이다.In addition, in Figure 5, the
이와 같이 구성된 본 발명의 탈지장치가 일체로 구비된 금속의 아노다이징 처리 장치의 작용을 설명한다.The function of the metal anodizing apparatus provided with the degreasing apparatus of this invention comprised in this way is demonstrated.
우선, 전해조(10)의 양측 상단에 장착된 지지블록(12, 13) 위에는 음극 전극바(25)가 일정 간격으로 거치된다. 음극 전극바(25)가 거치되는 지지블록(12) 사이에는 양극 전극바(20)가 거치 또는 분리되도록 하는 지지블록(13)이 위치되도록 하는 것이다. 즉 지지블록(12, 13)은 음극 전극바(25)와 양극 전극바(20)가 하나씩 순차적으로 위치되도록 한다. 그리고 양극 전극바(20)가 거치되는 지지블록(13)의 좌측이나 우측의 지지블록(12)에 음극 전극바(25)가 거치되도록 할 수 있을 것이다.First, the cathode electrode bars 25 are mounted at predetermined intervals on the support blocks 12 and 13 mounted on the upper sides of the
더욱이 전해액이 저수된 전해조(10)에 도금할 금속의 연질 또는 경질의 도금에 따라 양극 전극바(20)가 거치되는 지지블록(13)에 인가되는 전압 및 전류의 크기는 달라진다. 즉 연질의 도금이 이루어질 경우에는 양극 전극바(20)가 거치되는 지지블록(13)에는 동일한 전압 및 전류가 인가되도록 하지만, 경질의 도금이 이루어질 경우에는 양극 전극바(20)가 거치되는 지지블록(13)에는 각기 다른 크기의 전압 및 전류가 인가되도록 한다. 그리고 연질의 도금의 경우에는 양극 전극바(20)가 거치되는 지지블록(13)에 동시에 도금대상물(23)을 침지하여 한 번에 도금이 이루 어지도록 하는 것이지만, 경질의 도금의 경우에는 양극 전극바(20)가 거치되는 지지블록(13)에 낮은 전압 및 전류가 인가되는 지지블록(13)에서부터 순차적으로 도금대상물(23)이 침지되도록 한다.Furthermore, the magnitude of voltage and current applied to the
따라서 전해조(10)에 일정 간격으로 음극 전극바(25)가 지지블록(12)에 고정 설치된 후에 음극 전극바(25)가 설치된 지지블록(12) 사이의 지지블록(13)에 복수의 행거(22)에 복수의 도금대상물(23)이 거치된 양극 전극바(20)를 거치시킨다.Therefore, the
승강기(30)의 제2전동기(50)를 구동시켜 이동대(37) 양측 하단에 설치된 승강대(42, 43) 내측의 승강추(46, 47)가 하강하도록 제어하면, 제2전동기(50)의 구동으로 동력전달부재(44, 45)를 거친 회전력은 하강하는 직선운동으로 변환되어 승강추(46, 47)를 하강시킨다. 승강추(46, 47)는 위치감지센서(51, 52)의 감지에 의하여 승강추(46, 47)에 고정된 걸고리(48, 49)가 일정 높이로 하강하게 된다. 하강된 양측 걸고리(48, 49)에 양극 전극바(20)를 걸어 거치한다.The second
걸고리(48, 49)에 거치된 양극 전극바(20)를 지지블록(13)에 거치하기 전에 양극 전극바(20)에 도금대상물(23)이 거치된 행거(22)를 일정 간격으로 걸고, 행거(22)가 이동 중에 흔들리지 않도록 행거(22)의 단부에 체인이나 탄성을 가진 로프 등의 고정부재(24)를 행거 고정틀(21)에 고정시킨다. 즉 행거 고정틀(21)에 이미 고정되어 있는 고정부재(24)를 행거(22)의 단부와 연결시켜 행거(22)가 고정되도록 한다.Before mounting the
행거(22)가 고정된 양극 전극바(20)가 걸고리(48, 49)에 거치되면, 제2전동기(50)를 구동시켜 동력전달부재(44, 45)가 승강추(46, 47)를 상승시키도록 한다. 승강추(46, 47)의 상승으로 걸고리(48, 49)에 거치된 양극 전극바(20)는 승강대(42, 43) 내측의 승강추(46, 47)를 따라 상승한다. 이때 승강대(42, 43)에 설치된 위치감지센서(51, 52)에 의하여 승강추(46, 47)는 일정 높이까지 상승한 후에 정지된다. 그리고 제1전동기(38)를 구동시켜 이동대(37)가 레일(35, 36)을 따라 이동하도록 한다. 즉 제1전동기(38)의 회전력은 동력전달부재(39)를 거쳐 레일(35)과 치합된 슬라이더(40)가 레일(35)을 따라 이동되도록 한다. 그리고 슬라이더(40)와 이동대(37)의 이동은 슬라이더(41)가 레일(36)을 따라 이동되도록 한다.When the
따라서 제1전동기(38)의 구동으로 이동대(37)에 고정 설치된 승강대(42, 43)는 행거(22)가 거치된 양극 전극바(20)를 레일(35, 36)을 따라 전해조(10) 쪽으로 이동시킨다. 전해조(10)의 상부로 양극 전극바(20)가 이동되면, 양극 전극바(20)를 거치할 전해조(10) 상단에 위치된 해당하는 지지블록(13) 위까지 이동시킨 후에 제1전동기(38)의 구동을 정지시킨다.Accordingly, the lifting tables 42 and 43 fixed to the moving table 37 by the driving of the first
전해조(10)의 지지블록(13)에 양극 전극바(20)를 거치하는 과정은 도 4a 내지 도 4d에서 알 수 있다. 즉 도 4a에서, 제1전동기(38)가 정지된 상태에서 제2전동기(50)를 구동시켜 승강추(46, 47)가 하강하도록 하면, 승강추(46, 47)의 걸고리(48, 49)에 거치된 양극 전극바(20)가 지지블록(13) 위에 거치된다. 도 4b에서, 지지블록(13)에 양극 전극바(20)가 거치되면 승강추(46, 47)는 더욱 하강시켜 걸고리(48, 49)가 양극 전극바(20)로부터 분리되도록 한다. 그리고 도 4c에서, 걸고리(48, 49)가 양극 전극바(20)에서 분리되면 제1전동기(38)를 구동시켜 이동대(37)가 일정 간격으로 후퇴되도록 한다. 또한, 도 4d에서, 제2전동기(50)를 구동시켜 양극 전극바(20)와 음극 전극바(25) 사이에 위치한 걸고리(48, 49)를 상승시킨다. A process of mounting the
따라서 도 4a 내지 도 4d의 일련의 작동으로 해당하는 지지블록(13) 위에 양극 전극바(20)를 위치시켜 거치시킬 수 있다.Therefore, it is possible to mount and mount the
양극 전극바(20)에 거치된 행거(22)의 도금대상물(23)은 음극 전극바(25) 사이에서 아노다이징 도금이 이루어지게 된다. 도금이 완료된 도금대상물(23)을 지지블록(13)으로부터 분리시키기 위해서는 도 4d 내지 도 4a의 일련의 과정을 수행할 수 있도록 승강기를 구동시키면 된다. 즉 도 4d와 도 4c에서, 제2전동기(50)의 구동으로 걸고리(48, 49)를 전해조(10) 위에서 아래로 하강시킨 후에 도 4b에서, 제1전동기(38)를 구동시켜 걸고리(48, 49)가 양극 전극바(20)의 아래에 위치하도록 한다. 그리고 도 4a에서, 제2전동기(50)를 구동시켜 승강추(46, 47)를 상승시켜 걸고리(48, 49)에 의하여 양극 전극바(20)가 지지블록(13)으로부터 분리 및 상승되도록 한다. 따라서 도 4a에서 도 4d까지는 양극 전극바(20)를 지지블록(13)에 거치시키는 작동이고, 도 4d에서 도 4a까지는 양극 전극바(20)를 지지블록(13)으로부터 분리시키는 작동이 된다.The
한편, 상기 전해조(10)에서 양극 전극바(20)와 음극 전극바(25)에 인가된 전압 및 전류에 의하여 양극 전극바(20)의 행거(22)에 거치된 도금대상물(23)이 아노다이징을 수행하기 전이나 수행하는 동안에 도금대상물(23)의 표면에서 이물질이 분리되어 전해액 위에 부유된다. 이때, 도금대상물(23)로부터 분리된 각종 기름때 등이 포함된 이물질은 전해조(10)의 전해액 위를 부유하다가 탈지조(16)로 흘러가게 된다. 이는 전해조(10)의 전해액이 금속의 도금 중에 발생된 열에 의하여 가열 되므로 냉각된 전해액이 전해조(10)로 지속적으로 공급되어 전해액은 전해조(10)에서 탈지조(16)로 흐름이 발생된다. 따라서 도금대상물(23)에서 탈지된 이물질은 전해액 위를 떠다니다가 분리벽(15)을 넘어 여과망(17)에서 전해액과 분리된다. 그리고 여과망(17)을 통과한 전해액은 모터펌프(70)의 흡입으로 송수관(72)을 따라 열 교환기(71)로 송수된다. 열 교환기(71)로 송수된 전해액은 도금과정에서 고온으로 가열된 것이므로 열 교환기(71)에서 일정 온도 이하로 냉각시킨다. 열 교환기(71)는 냉매를 이용하거나 송풍장치를 이용하여 전해액의 온도를 낮출 수 있도록 한다. 그리고 열 교환기(71)에서 냉각된 전해액은 송수관(72)을 통해 전해조(10)로 재투입된다.On the other hand, the
이와 같이 탈지장치에서는 도금대상물(23)에 묻어 있는 윤활유나 가공유 등의 이물질들을 분리하고, 냉각장치에서 고온의 전해액을 냉각시킨 후에 다시 전해조(10)로 투입되도록 하는 것이다.As described above, the degreasing device separates foreign substances such as lubricating oil and processing oil from the
더불어 본 발명에서는 음극 전극바(25)가 거치된 지지블록(12) 사이에 양극 전극바(20)가 거치된 지지블록(13)에 인가되는 전원이 각각 상이한 전압 및 전류가 인가되도록 하여 양극 전극바(20)의 행거(22)에 거치된 도금대상물(23)을 해당하는 지지블록(13)으로 옮겨 거치하면서 도금대상물(23)에 코팅되는 원하는 피막 두께를 결정할 수 있다.In addition, in the present invention, the power applied to the
그리고 도금대상물(23)의 아노다이징 도중에 전해액에서 산화와 환원반응으로 발생되는 가스는 음극 전극바(25)의 외주연에 설치된 배출관(27)의 통공(28)으로 흡입하여 복수로 배관된 덕트(29)를 통해 외부로 배출시킨다.In addition, the gas generated by the oxidation and reduction reactions in the electrolyte during the anodizing of the
한편, 본 발명의 다른 실시예로 나타낸 도 7을 참조하면, 전해조(10)의 일측에는 제1세척조(60), 제2세척조(61) 및 제2의 탈지조(62)를 선택적으로 설치한 것이다. 제1세척조(60)는 일정 수위의 세척액으로 도금대상물(23)의 표면을 세척하는 것으로, 승강기(30)를 이용하여 도금대상물(23)을 제1세척조(60)의 세척액에 침지하여 도금대상물(23)의 표면에 묻은 이물질을 세척할 수 있도록 한 것이다. 그리고 제2세척조(61)는 고압의 세척액을 분사기로부터 분사하여 도금대상물(23)의 표면을 세척하는 것으로, 승강기(30)를 이용하여 도금대상물(23)을 제2세척조(61)에 넣었다 빼는 동안에 도금대상물(23)의 표면에 묻은 각종 이물질이 분리되도록 하는 것이다. 그리고 제2의 탈지조(62)는 상부에 복수의 지지블록(63-65)이 설치되고, 내부 양측에 전극바(66, 67)가 지지블록(63, 65) 위에 고정 설치되며, 내부 양측의 전극바(66, 67) 사이에 도금대상물(23)이 거치된 전극바(도시하지 않음)가 지지블록(64) 위에 위치되면 내부 양측의 전극바(66, 67)에 일정한 크기의 양(+)의 전압과 음(-)의 전압이 교번(alternation)으로 인가시키면 내부 양측의 전극바(66, 67)에서 발생되는 전압이 전극판(68)을 통해 도금대상물(23)에 고착된 이물질을 탈지하도록 한다. 상기 제1세척조(60)와 제2세척조(61) 및 제2탈지조(62)는 필요에 따라 선택적으로 적용할 수 있다.On the other hand, referring to Figure 7 shown in another embodiment of the present invention, one side of the
또한, 본 발명의 다른 실시예로 나타낸 도 8을 참조하면, 전해조(10)를 수직의 가로방향으로 분할하는 중간벽(14)이 설치되고, 중간벽(14) 위에 전해조(10)의 양측 상단에 설치된 지지블록(12, 13)과 대응하는 지지블록(18, 19)이 설치된 것이다. 도 8의 전해조(10) 구조는 보다 다양하고 많은 종류의 도금대상물(23)을 도금 처리할 수 있도록 하기 위한 것으로, 인력절감, 시설공간의 활용도 향상 및 제품의 제조원가의 절감 등의 효과를 위한 것이다. 더욱이 도 8의 구조에 적용하기 위한 승강기(30)는 이동대(37) 중간에 걸고리가 있어야 중간벽(14)으로부터 전극바를 거치 또는 분리시킬 수 있을 것이다. 따라서 이동대 중간에 걸고리를 설치하기 위하여 별도의 승강대와 전동기의 설치 등 승강기의 다양한 형태의 구조 변화가 있어야 할 것임은 충분히 이해할 것이다.In addition, referring to FIG. 8 shown in another embodiment of the present invention, an
그러므로 본 발명의 금속의 아노다이징 처리 장치는 종래에 복수의 전해조에 도금대상물을 순서대로 침지하여 아노다이징 처리하지 않고 하나의 전해조에서 일정 간격의 지지블록에 양극 전극바(20)와 음극 전극바(25)의 설치와 승강기(30)에 의한 도금대상물의 승강으로 거치와 분리에 따라 한 번에 아노다이징 처리가 이루어지도록 하는 것이다.Therefore, the apparatus for anodizing a metal of the present invention has conventionally an
이와 같이 본 발명은 도금대상물의 아노다이징이 이루어지는 전해조에서 도금과 더불어 탈지가 동시에 이루어지고 이물질과 분리된 전해액을 외부의 냉각장치에서 냉각 후에 전해조로 재투입되도록 하는 것으로, 아노다이징 처리 장치의 일괄적인 도금처리가 가능하여 시간 및 인력을 절감시킨 장점이 있다.As described above, the present invention is to carry out plating and degreasing at the same time in the electrolytic cell in which the anodizing of the plating object is performed, and to re-introduce the electrolyte solution separated from the foreign matter into the electrolytic cell after cooling in an external cooling device. This has the advantage of saving time and manpower.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments thereof, it is well known in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Anyone who has a can easily know.
도 1은 본 발명에 따른 탈지장치가 일체로 구비된 금속의 아노다이징 처리 장치를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a metal anodizing device is integrally provided with a degreasing device according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 탈지장치가 일체로 구비된 금속의 아노다이징 처리 장치의 측면을 나타낸 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing the side of the metal anodizing device is integrally provided with a degreasing apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 탈지장치가 일체로 구비된 금속의 아노다이징 처리 장치의 정면을 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing the front side of a metal anodizing apparatus in which a degreasing apparatus is integrally provided according to the present invention.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 탈지장치가 일체로 구비된 금속의 아노다이징 처리 장치의 승강대로부터 걸고리가 전극바를 지지블록에 거치 또는 분리하는 과정을 나타낸 도면이다.4A to 4D are views illustrating a process of hooking or detaching an electrode bar from a platform of a metal anodizing apparatus equipped with a degreasing apparatus according to the present invention to a support block.
도 5는 본 발명에 따른 탈지장치가 일체로 구비된 금속의 아노다이징 처리 장치의 승강대에 걸고리의 승강 위치를 감지하는 위치감지센서의 설치를 나타낸 도면이다.5 is a view showing the installation of a position detection sensor for detecting the lifting position of the hook on the lifting table of the metal anodizing device equipped with a degreasing apparatus integrally according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 탈지장치가 일체로 구비된 금속의 아노다이징 처리 장치로부터 도금 도중에 발생된 가스를 흡입하는 덕트의 설치 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a view showing an installation state of a duct for sucking gas generated during plating from an anodizing apparatus for metals integrally provided with a degreasing apparatus according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 다른 실시예로서, 전해조에 복수의 세척조와 탈지조가 더 구비된 것을 나타낸 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing another embodiment according to the present invention, wherein the electrolytic cell is further provided with a plurality of washing tanks and degreasing tanks.
도 8은 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 전해조의 다른 구조를 나타낸 도면이다.8 is a view showing another structure of the electrolytic cell as another embodiment according to the present invention.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣
10: 전해조 12, 13, 18, 19, 63-65: 지지블록10:
14: 중간벽 15: 분리벽14: intermediate wall 15: partition wall
16, 62: 탈지조 17: 여과망16, 62: degreasing tank 17: filter net
20: 양극 전극바 21: 행거 고정틀20: anode electrode bar 21: hanger fixing frame
22: 행거 23: 도금대상물22: hanger 23: plating object
24: 고정부재 25: 음극 전극바24: fixing member 25: cathode electrode bar
26: 음극 전극판 27: 배출관26: cathode electrode plate 27: discharge pipe
28: 통공 29: 덕트28: through-hole 29: duct
30: 승강기 31-34: 스탠드30: lift 31-34: stand
35, 36: 레일 37: 이동대35, 36: rail 37: moving table
38, 50: 전동기 39, 44, 45: 동력전달부재38, 50:
40, 41: 슬라이더 42, 43: 승강대40, 41:
46, 47: 승강추 48, 49: 걸고리46, 47: Lift 48, 49: Hook
51, 52: 위치감지센서 60, 61: 세척조51, 52:
66: 전극바 67: 전극판66: electrode bar 67: electrode plate
70: 모터펌프 71: 열 교환기70: motor pump 71: heat exchanger
72: 송수관72: water pipe
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KR1020090125260A KR100958368B1 (en) | 2009-12-16 | 2009-12-16 | Apparatus for anodizing treatment of metal having grease removing apparatus |
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