KR101048041B1 - Apparatus for auto input of sulfuric acid for anodizing treatment apparatus of metal - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An automatic sulfuric-acid adding device of a metal anodizing device is provided to enable even a beginner to minimize anodizing failure of metal by automatically adding a certain amount of sulfuric acid to electrolyte to keep electric conductivity constant. CONSTITUTION: A sensing device(20) is immersed in electrolyte and the voltage and current of the electrolyte are sensed. A controller(40) controls power applied to the sensing device. The controller compares voltage and current input from the sensing device with predetermined reference voltage and current to output a control signal. An electronic valve(50) is arranged under a sulfuric-acid tank(60). The electronic valve opens/closes the tank using the control signal of the controller.

Description

금속의 아노다이징 처리장치의 황산 자동 투입장치{Apparatus for Auto Input of Sulfuric Acid for Anodizing Treatment Apparatus of Metal}Apparatus for Auto Input of Sulfuric Acid for Anodizing Treatment Apparatus of Metal}

본 발명은 금속의 아노다이징 처리장치의 전해조에 황산(黃酸, sulfuric acid, H2SO4)을 자동으로 투입하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속의 아노다이징 처리장치에서 금속의 표면처리를 위하여 전해조에 일정 용량으로 저수된 전해액의 전압 및 전류 값이 일정하게 유지되도록 황산을 자동으로 투입하는 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a device for automatically introducing sulfuric acid (sulfuric acid, sulfuric acid, H2SO4) to the electrolytic cell of the anodizing device of the metal, and more particularly, in the electrolytic cell for the surface treatment of the metal in the anodizing device of the metal. The present invention relates to a device for automatically introducing sulfuric acid so that the voltage and current values of the electrolyte solution stored in the capacity are kept constant.

일반적으로 금속의 아노다이징(Anodizing; 양극산화) 처리장치는 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), 티타늄(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, when anodizing (metal anodizing) treatment of metal is applied to the anode and the metal or parts are electrolyzed in a dilute-acid electrolyte, the oxide film (aluminum oxide) has a great adhesion with the base metal by oxygen generated from the anode. : Al2O3) 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 of anodization is aluminum (Al), and in addition, it is anodized to metal materials such as magnesium (Mg), zinc (Zn), titanium (Ti), tantalum (Ta), hafnium (Hf), and niobium (Nb). Processing. Recently, the anodizing treatment of magnesium and titanium materials is also increasingly used.

통상적으로 알루미늄 소재의 표면에 산화피막을 처리하는 아노다이징(Anodizing on Aluminum Alloys)은 알루미늄을 양극에서 전해하면 알루미늄 표면의 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.In general, anodizing on aluminum alloys, in which anodization is performed on an aluminum material surface, causes aluminum to be eroded and half an aluminum oxide film is formed by electrolysis of aluminum at an anode. 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 황산(H2SO4)용액에 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 강하고 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, and it is a low temperature electrolytic method in sulfuric acid (H2SO4) solution. 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 산성용액, 특히 황산이 용해된 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. 더욱이 전해액에는 일정 크기의 전압 및 전류 값이 유지되어야 하는데, 전해액에 용해된 황산의 농도에 따라 전압 및 전류값이 달라지게 된다. 따라서 전해액에 일정량의 황산을 투입하여야 한다.In order to process the hard anodizing on the aluminum metal, the aluminum film is immersed in an electrolytic cell containing an acid solution, in particular an electrolyte in which sulfuric acid is dissolved, and then a certain voltage and current are applied to form an oxide film on the metal surface. The thickness of the oxide film varies with voltage and current. Furthermore, a certain amount of voltage and current values must be maintained in the electrolyte, and the voltage and current values vary depending on the concentration of sulfuric acid dissolved in the electrolyte. Therefore, a certain amount of sulfuric acid should be added to the electrolyte.

종래에 일반적인 도금은 금속의 표면에 일정 두께의 피막을 덧입히는 과정으로 작업자가 간단한 숙련도나 정해진 데이터를 이용하여 원하는 도금이 가능하였고, 이렇게 수행된 도금에 대해서는 어느 정도 품질을 보증할 수 있었지만, 금속의 아노다이징 표면처리는 금속 표면의 석출산화공법에 의하여 수십 가지의 합금이 석출된다. 이때 금속의 아노다이징 표면처리를 방해하는 규소, 철 또는 구리 등도 함께 용해된다. 이에 따라 금속의 아노다이징 표면처리 때에는 전해액에 잔류하는 이물질이나 용존하는 알루미늄을 제거하기 위하여 전해액에 일정 농도의 황산을 투입하게 되고, 황산의 농도에 따라 피막의 두께와 색상을 균일하게 처리할 수 있다. 즉 통상적으로 황산은 1리터의 전해액에 대략 200그램이 용해되어 있어야 한다. 그러나 금속의 아노다이징 표면처리 과정에서 황산의 농도는 줄어들게 되므로 전해액에 일정량의 황산이 공급되어야 한다. 이는 전해액에 일정한 크기의 전압 및 전류 값이 유지되어야 하고 이를 위하여 황산이 투입된다.Conventional plating is a process of coating a certain thickness of the coating on the surface of the metal to enable the desired plating by the operator using a simple proficiency or predetermined data, the quality of the plating performed in this way was able to guarantee some quality, The anodizing surface treatment of dozens of alloys are deposited by the precipitation oxidation method of the metal surface. At this time, silicon, iron or copper, which interferes with the anodizing surface treatment of the metal, is also dissolved together. Accordingly, when anodizing the surface of the metal, sulfuric acid of a certain concentration is added to the electrolyte to remove foreign matter or dissolved aluminum remaining in the electrolyte, and the thickness and color of the film can be uniformly processed according to the concentration of sulfuric acid. That is, typically, about 200 grams of sulfuric acid should be dissolved in one liter of electrolyte. However, as the concentration of sulfuric acid is reduced during the anodizing of metal, a certain amount of sulfuric acid must be supplied to the electrolyte. This is to maintain a constant voltage and current value in the electrolyte solution for this purpose sulfuric acid is added.

따라서 알루미늄 금속의 경질 아노다이징 표면처리는 작업자가 오랜 숙련에 의하여 금속의 산화피막 두께나 색상을 구현할 수 있었다. 또한, 숙련된 작업자도 어느 정도의 불량률을 감수하여야 하였다. 그러므로 덜 숙련되었거나 초보 작업자에 의한 금속의 산화피막에 의한 아노다이징 표면처리는 불량률을 증가시키는 단점과 비능률적인 생산성으로 이어졌다.Therefore, the hard anodizing surface treatment of aluminum metal was able to implement the thickness and color of the oxide film of the metal by a long skilled worker. In addition, skilled workers had to accept some degree of failure. Therefore, anodizing surface treatment with anodized metal by less skilled or novice workers has led to the disadvantage of increasing the defective rate and inefficient productivity.

또한, 금속의 균일한 아노다이징 표면처리를 위하여 전해액의 전압 및 전류 값이 일정해야 하므로 전해액에 용해되어 있는 황산의 농도도 일정해야 한다. 따라서 전해액에 용해되어 있는 황산의 농도를 일일이 측정하여 일정량의 황산을 전해조에 투입하기에는 번거로울 뿐만 아니라 정확한 양의 황산을 투입하기는 더욱 어려운 문제가 있었다. 이로 인하여 금속의 피막 두께를 늘리기 위하여 소요시간이 길어지고, 알루미늄 금속의 아노다이징 표면처리를 위한 인력 및 비용이 증가하는 문제가 있었다.
In addition, since the voltage and current values of the electrolyte must be constant for uniform anodizing surface treatment of the metal, the concentration of sulfuric acid dissolved in the electrolyte must be constant. Therefore, the concentration of sulfuric acid dissolved in the electrolyte solution is not only troublesome to add a certain amount of sulfuric acid to the electrolytic cell, but also has a problem that it is more difficult to add the correct amount of sulfuric acid. Because of this, the time required to increase the film thickness of the metal is long, there is a problem that the manpower and cost for anodizing surface treatment of aluminum metal increases.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 전해조에 저수된 전해액의 전기전도도를 실시간으로 감지 및 측정하여 전해액에 일정한 전압 및 전류 값이 유지될 수 있도록 전해조에 일정량의 황산을 자동으로 투입하기 위한 것이 목적이다.The present invention is to solve the above problems, it is to automatically input a certain amount of sulfuric acid to the electrolytic cell so that a constant voltage and current value can be maintained in the electrolytic solution by detecting and measuring the electrical conductivity of the electrolyte stored in the electrolytic cell in real time Purpose.

또한, 본 발명은 전해액에 일정한 전기전도도를 유지할 수 있도록 일정량의 황산을 자동으로 투입함으로써 초보 작업자도 금속의 아노다이징 처리 때에 불량률을 최소화할 수 있도록 하기 위한 것이 목적이다.In addition, an object of the present invention is to automatically inject a certain amount of sulfuric acid to maintain a constant electrical conductivity in the electrolyte solution, so that even beginners can minimize the failure rate during anodizing treatment of the metal.

또한, 본 발명은 전해조에 저수된 전해액의 전기전도도와 온도 등을 실시간으로 감지 및 측정함으로써 아노다이징 처리에 필요한 각종 데이터를 데이터베이스화 및 표준화하고, 자동화할 수 있도록 하기 위한 것이 다른 목적이다.
In addition, another object of the present invention is to enable the database to standardize, automate, and automate various data necessary for anodizing by sensing and measuring the electrical conductivity and temperature of the electrolyte stored in the electrolytic cell in real time.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 일정 용량의 전해액이 저수된 전해조 내에 도금대상물을 침지하고, 전해액에 전원을 인가하여 도금대상물을 아노다이징 처리하는 금속의 아노다이징 처리장치에 있어서, 상기 전해액에 침지되어 전해액의 전압 및 전류 값을 감지하는 감지장치; 상기 감지장치로 인가되는 전원을 제어하고, 감지장치로부터 입력된 전압 및 전류 값과 미리 설정되어 있는 기준 전압 및 전류 값을 비교하여 제어신호를 출력하는 컨트롤러; 황산이 저장된 저장조 아래에 구비되어 상기 컨트롤러의 제어신호로 저장조를 개폐하여 배관을 통해 전해조로 황산을 투입 및 차단시키는 전자밸브;를 포함하고, 상기 컨트롤러는 전해조의 전해액의 전압 및 전류 값이 기준 전압 및 전류 보다 작으면 전해조로 일정량의 황산(H2SO4)이 투입되도록 하여 전해액의 전압 및 전류 값이 일정하게 유지시킬 수 있도록 하는 금속의 아노다이징 처리장치의 황산 자동 투입장치를 제공한 것이 특징이다.
In order to achieve the above object, the present invention provides a metal anodizing apparatus for immersing a plating object in an electrolytic cell in which a predetermined amount of electrolyte is stored, and applying an electric power to the electrolyte to anodize the plating object. A sensing device for sensing voltage and current values of the electrolyte; A controller for controlling the power applied to the sensing device and outputting a control signal by comparing a voltage and current value input from the sensing device with a preset reference voltage and current value; And a solenoid valve provided under the storage tank in which sulfuric acid is stored to open and close the storage tank with a control signal of the controller to inject and block the sulfuric acid into the electrolytic cell through a pipe. And it is characterized in that the sulfuric acid automatic input device of the metal anodizing treatment device to maintain a constant amount of sulfuric acid (H 2 SO 4) to the electrolytic cell to keep the voltage and current value of the electrolyte if less than the current.

본 발명은 상기 해결 수단에 의하여, 전해조에 저수된 전해액에 일정한 전압 및 전류 값이 유지되도록 일정량의 황산을 투입함으로써 금속의 아노다이징 도금 처리된 제품의 품질향상, 생산성 향상, 작업의 편의성 및 금속의 아노다이징 처리장치의 작업효율을 극대화시킨 것이다.
The present invention improves the quality, productivity, convenience of work and anodizing of metal anodized plating products by adding a certain amount of sulfuric acid to maintain a constant voltage and current value in the electrolyte solution stored in the electrolytic cell by the above solution means. The work efficiency of the processing device is maximized.

도 1은 본 발명에 따른 금속의 아노다이징 처리장치의 황산 자동 투입장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 금속의 아노다이징 처리장치의 황산 자동 투입장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 컨트롤러에서 감지장치로 정류된 직류전원을 인가하는 회로도이다.
1 is a block diagram showing a sulfuric acid automatic dosing device of the anodizing device for metal according to the present invention.
2 is a view schematically showing a sulfuric acid automatic dosing device of the anodizing treatment of metal according to the present invention.
3 is a circuit diagram of applying a rectified DC power supply to the sensing device in the controller according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 금속의 아노다이징 처리장치의 황산 자동 투입장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings with respect to the automatic sulfuric acid input device of the anodizing treatment apparatus for metals according to the present invention will be described in detail.

본 발명은 금속의 아노다이징 처리장치에서 전해조에 저수된 전해액의 전기전도도를 측정 및 감지하여 일정한 전압 및 전류 값이 유지되도록 일정량의 황산을 자동으로 투입하는 것이다.The present invention is to automatically input a certain amount of sulfuric acid to maintain a constant voltage and current value by measuring and detecting the electrical conductivity of the electrolyte stored in the electrolytic cell in the anodizing treatment of metal.

도 1에서, 금속의 아노다이징 처리장치의 전해조(10)에는 일정 용량의 전해액이 저수된다. 전해조(10) 내에는 도금대상물이 침지되고, 전해액에는 일정 크기의 전원이 인가되어 도금대상물이 아노다이징 처리된다.In FIG. 1, a predetermined amount of electrolyte is stored in the electrolytic cell 10 of the metal anodizing apparatus. The plating object is immersed in the electrolytic cell 10, and a predetermined size of power is applied to the electrolytic solution so that the plating object is anodized.

감지장치(20)는 전해액에 침지되어 전해액의 전기전도도, 즉 일정 크기의 전압 및 전류 값을 측정하여 감지하는 것이다. 감지장치(20)는 도 2에서, 상부와 하부가 개방된 원통 형상의 절연체(21) 내측면에 음(-)의 전극(22)이 일체로 결합되어 있다. 즉 원통 형상의 음(-)의 전극(22)이 절연체(21) 내벽에 일체로 결합된 것이다. 또한, 절연체(21)와 일체로 결합된 음(-)의 전극(22)에는 복수의 관통공(23)이 형성되어 전해액이 자유롭게 유통될 수 있게 되어 있다. 음(-)의 전극(22)은 컨트롤러(40)로부터 전선(e2)을 거쳐 단자(28)에 연결된다. 양(+)의 전극(26)은 원통 형상의 음(-)의 전극(22) 중앙부에 위치되고 컨트롤러(40)로부터 전선(e1)을 거쳐 단자(27)에 연결된다. 상기 절연체(21) 상부에는 캡(24)이 나사 결합된다. 캡(24)은 중앙과 일측에 각각 통공(31, 32)이 형성된다. 캡(24)의 중앙에 형성된 통공(31)에는 양(+)의 전극(26)을 관통 지지하기 위한 지지부재(25)가 고정 결합되고, 캡(24)의 일측에 형성된 통공(32)에는 음(-)의 전극(22)이 관통되어 단자(28) 및 전선(e2)과 연결된다.The sensing device 20 is immersed in the electrolyte to measure and measure the electrical conductivity of the electrolyte, that is, a voltage and current value of a predetermined size. In FIG. 2, in FIG. 2, a negative electrode 22 is integrally coupled to an inner surface of a cylindrical insulator 21 having a top and a bottom open. That is, the cylindrical negative electrode 22 is integrally coupled to the inner wall of the insulator 21. In addition, a plurality of through holes 23 are formed in the negative electrode 22 integrally coupled with the insulator 21 so that the electrolyte can be freely distributed. The negative electrode 22 is connected from the controller 40 to the terminal 28 via the wire e2. The positive electrode 26 is located in the center of the cylindrical negative electrode 22 and is connected from the controller 40 to the terminal 27 via the wire e1. The cap 24 is screwed on the insulator 21. Cap 24 is formed in the through hole 31, 32 in the center and one side, respectively. The support member 25 for penetrating and supporting the positive electrode 26 is fixedly coupled to the through hole 31 formed in the center of the cap 24, and the through hole 32 formed at one side of the cap 24 is provided in the through hole 31. The negative electrode 22 penetrates and is connected to the terminal 28 and the electric wire e2.

또한, 상기 캡(24)의 일측에는 고정부재(29)가 연장 형성되어 있다. 고정부재(29)는 전해조(10) 상단에 감지장치(20)를 고정 지지하기 위한 것으로, 감지장치(20)가 쉽게 유동되지 않도록 하는 것이다.In addition, the fixing member 29 is formed extending from one side of the cap 24. The fixing member 29 is for fixing and supporting the sensing device 20 on the top of the electrolytic cell 10, so that the sensing device 20 does not easily flow.

상기 절연체(21)는 합성수지, 특히 PVC(폴리염화비닐) 파이프 등이 적용되고 음(-)의 전극(22)과 양(+)의 전극(26)은 금속, 특히 납이 적용되며, 캡(24)과 고정부재(29)는 부도체나 절연재질로 합성수지나 금속이 적용되고, 지지부재(25)는 합성수지나 고무 등이 적용된다.The insulator 21 is made of synthetic resin, in particular PVC (polyvinyl chloride) pipe, etc., the negative electrode 22 and the positive electrode 26 is metal, in particular lead is applied, cap ( 24 and the fixing member 29 is made of a non-conductor or insulating material synthetic resin or metal, the support member 25 is a synthetic resin or rubber.

컨트롤러(40)는 감지장치(20)로 인가되는 전원을 제어하고, 감지장치(20)로부터 입력된 전원, 즉 전압 및 전류 값과 미리 설정되어 있는 기준 전압 및 전류 값을 비교하여 제어신호를 출력하는 것이다. 컨트롤러(40)에는 메모리부(47)가 포함되고, 메모리부(47)는 컨트롤러(40)로 입력되는 모든 데이터를 저장하고, 온도, 전압 및 전류 값과 황산 투입량에 관한 기준 데이터가 저장된다. 그리고 메모리부(47)에 저장된 입력데이터는 금속의 아노다이징 처리를 위한 기준 데이터로 재설정되거나 표준화된 데이터베이스 또는 데이터테이블로 활용된다.The controller 40 controls the power applied to the sensing device 20, and outputs a control signal by comparing the power, that is, the voltage and current values input from the sensing device 20, with a preset reference voltage and current value. It is. The controller 40 includes a memory unit 47, and the memory unit 47 stores all data input to the controller 40, and stores reference data regarding temperature, voltage and current values, and sulfuric acid input amount. The input data stored in the memory 47 is reset to reference data for anodizing the metal or used as a standardized database or data table.

컨트롤러(40)는 전해액에 침지되어 전해액의 온도를 감지하는 온도계(30)가 더 구비되어 있고, 컨트롤러(40)는 황산 저장조(60)에 설치된 히터(61)가 가열되도록 제어하여 전해조(10)로 투입되는 황산의 온도를 전해액의 온도와 일치시키는 제어한다. 따라서 컨트롤러(40)는 전해액의 온도를 감지하여 전해액으로 투입되는 황산을 히터(61) 등으로 가열시켜 전해액의 온도와 같은 온도로 만들 수 있도록 하는 것이다. 더욱이 황산 저장조(60)에도 온도계(33)가 설치되어 있어 컨트롤러(40)가 히터(61)의 작동을 제어할 수 있도록 한다.The controller 40 further includes a thermometer 30 that is immersed in the electrolyte to sense the temperature of the electrolyte, and the controller 40 controls the heater 61 installed in the sulfuric acid storage tank 60 to be heated to thereby electrolyzer 10. It controls to match the temperature of sulfuric acid introduced into the temperature of the electrolyte solution. Therefore, the controller 40 senses the temperature of the electrolyte and heats sulfuric acid introduced into the electrolyte with a heater 61 to make the same temperature as that of the electrolyte. In addition, the sulfuric acid storage tank 60 is also provided with a thermometer 33 to allow the controller 40 to control the operation of the heater 61.

전자밸브(50)는 황산이 저장된 저장조(60) 아래에 구비되어 컨트롤러(40)의 제어신호로 황산이 저장된 저장조(60)를 개폐하여 배관(51)을 통해 전해조(10)로 황산을 투입하거나 차단시키는 것이다.The solenoid valve 50 is provided under the storage tank 60 in which sulfuric acid is stored, and opens and closes the storage tank 60 in which sulfuric acid is stored as a control signal of the controller 40 to inject sulfuric acid into the electrolytic cell 10 through the pipe 51. To block.

또한, 상기 컨트롤러(40)는 온도계(30)의 온도, 감지장치(20)로부터 측정되어 감지된 전압 및 전류 값과 전자밸브(50)를 거쳐 전해액에 투입되는 황산 투입량 및 시간 등을 가시적으로 표시하는 표시패널(41)이 더 포함된다. 표시패널(41)에는 전압표시계(42), 전류표시계(43), 시간표시계(44) 및 온도표시계(45)가 각각 구비되어 있다. 그리고 표시패널(41)에는 작업자에 의하여 전원을 선택할 수 있도록 토글스위치(46)가 더 구비되어 있다.In addition, the controller 40 visually displays the temperature of the thermometer 30, the voltage and current values measured and detected from the sensing device 20, and the amount and time of sulfuric acid input to the electrolyte through the solenoid valve 50. The display panel 41 is further included. The display panel 41 includes a voltage display 42, a current display 43, a time display 44, and a temperature display 45. The display panel 41 further includes a toggle switch 46 to select a power source by an operator.

또한, 도 3에서, 상기 컨트롤러(40)에는 토글스위치(T/S)가 구비되어 감지장치(20)로 인가되는 전원을 선택할 수 있도록 되어 있다. 즉 토글스위치(T/S)의 조작으로 R단과 S단으로 인가된 교류전원(AC)을 트랜스포머(T)의 1차측에서 1단 또는 2단으로 선택할 수 있도록 하여 트랜스포머(T)의 2차측에 유기되는 전원이 인가되도록 한다. 그리고 트랜스포머(T)의 2차측에 유기된 전원은 다이오드(D1, D2)를 거쳐 정류되어 양(+)의 직류전원이 인가되도록 한다. 그리고 음(-) 직류전원에는 타이머(T/S)가 구비되어 설정된 시간동안 직류전원이 인가될 수 있도록 한다.In addition, in Figure 3, the controller 40 is provided with a toggle switch (T / S) to select the power applied to the sensing device 20. That is, by operating the toggle switch T / S, the AC power applied to the R and S stages can be selected from the primary side of the transformer T to the first stage or the second stage, and thus to the secondary side of the transformer T. Allow the induced power to be applied. In addition, the power supplied to the secondary side of the transformer T is rectified through the diodes D1 and D2 so that a positive DC power is applied. And a negative (-) DC power source is provided with a timer (T / S) so that the DC power can be applied for a set time.

본 발명에서, 전해액에 용해된 황산의 농도는 리터당 200±50g이고, 감지된 전류는 10±2A이며, 감지된 온도는 20±1℃이고, 감지된 전압은 15±2V이며, 금속의 아노다이징 처리시간은 30±2분인 것이 좋다.In the present invention, the concentration of sulfuric acid dissolved in the electrolyte is 200 ± 50 g per liter, the detected current is 10 ± 2A, the detected temperature is 20 ± 1 ℃, the detected voltage is 15 ± 2V, anodizing treatment of metal The time should be 30 ± 2 minutes.

또한, 황산에는 바이오 계면활성제가 포함되어 전해액의 기포활성화를 촉진시키는 것이 좋다.In addition, sulfuric acid may contain a biosurfactant to promote bubble activation of the electrolyte.

본 발명의 금속의 아노다이징 처리장치의 황산 자동 투입장치는 전해조에 가해지는 전압 및 전류 값과 아노다이징 처리 시간에 비례하여 도금의 두께와 색상이 정해진다. 컨트롤러(40)를 감지장치(20)로 전선(e1을 통해 양(+)의 전극(26)과 음(-)의 전극(22)에 일정 크기의 전압 및 전류를 인가한다. 양(+)의 전극(26)과 음(-)의 전극(22) 사이에는 음(-)의 전극(22) 내부에 채워진 전해액을 통해 전류가 흐르게 된다. 이때 전해액에 용해된 황산의 농도에 따라 전류 값은 달라진다. 그리고 양(+)의 전극(26)과 음(-)의 전극(22) 사이의 전압 값도 달라진다. 따라서 컨트롤러(40)는 양(+)의 전극(26)과 음(-)의 전극(22) 사이의 전압과 전류 값을 감지하여 전해액의 용해되어 있는 황산의 농도를 측정 및 감지하게 되는 것이다. 그리고 컨트롤러(40)는 온도계(30)를 통해 전해액의 온도 값도 함께 입력받는다. 컨트롤러(40)는 입력된 데이터를 메모리부(47)에 저장하고, 메모리부(47)에 저장된 기준 데이터와 비교하여 황산이 저장된 저장조(60)로부터 황산의 투입여부와 투입량을 결정하게 된다.Sulfuric acid automatic dosing device of the metal anodizing treatment device of the present invention is determined the thickness and color of the plating in proportion to the voltage and current value applied to the electrolytic cell and the anodizing treatment time. The controller 40 applies a predetermined voltage and current to the positive electrode 26 and the negative electrode 22 through the wire e1 through the sensing device 20. Positive (+) The current flows between the electrode 26 and the negative electrode 22 through the electrolyte filled in the negative electrode 22. The current value depends on the concentration of sulfuric acid dissolved in the electrolyte. And the voltage value between the positive electrode 26 and the negative electrode 22 also changes, so that the controller 40 has a positive electrode 26 and a negative electrode. By sensing the voltage and the current value between the electrodes 22 to measure and detect the concentration of sulfuric acid dissolved in the electrolyte, and the controller 40 is also received along with the temperature value of the electrolyte through the thermometer (30). The controller 40 stores the input data in the memory unit 47, compares the reference data stored in the memory unit 47 with the reference data stored in the memory unit 47. The input and input amount will be determined.

전해액에 일정한 전압 및 전류 값이 유지되도록 하기 위하여 전해액에 용해되어 있는 황산의 농도가 설정 기준 이내이면 전자밸브(50)를 개방시키지 않게 되고, 전해액에 용해되어 있는 황산의 농도가 설정 기준에 미치지 못하면 전자밸브(50)를 개방시킨다. 이때 전자밸브(50)로부터 투입되는 황산의 양을 측정하여 전자밸브(50)의 차단시점을 감시한다. 더욱이 컨트롤러(40)는 전해액의 온도를 감지하여 황산 저장조(60)를 예열시킨다. 이는 전해액보다 낮은 온도의 황산이 전해액에 투입됨으로써 전해액의 온도가 저하되어 금속의 아노다이징 처리에 불량률을 최소화할 수 있도록 한다.In order to maintain a constant voltage and current value in the electrolyte, if the concentration of sulfuric acid dissolved in the electrolyte is within the setting criteria, the solenoid valve 50 is not opened. If the concentration of sulfuric acid dissolved in the electrolyte does not meet the setting criteria, Open the solenoid valve 50. At this time, the amount of sulfuric acid introduced from the solenoid valve 50 is measured to monitor the closing time of the solenoid valve 50. Furthermore, the controller 40 senses the temperature of the electrolyte and preheats the sulfuric acid reservoir 60. This is because sulfuric acid at a lower temperature than the electrolyte is introduced into the electrolyte, thereby lowering the temperature of the electrolyte, thereby minimizing a defect rate in the anodizing treatment of the metal.

그리고 컨트롤러(40)에 입출력되는 모든 데이터는 메모리부(47)에 저장되어 금속의 아노다이징 처리를 위한 기준 데이터로 활용한다. 더욱이 표준화된 데이터를 표로 작성하여 작업자가 컨트롤러(40)의 표시패널(41)의 감시만으로도 보다 향상된 금속의 아노다이징 처리를 수행할 수 있도록 한다.In addition, all data input and output to the controller 40 are stored in the memory unit 47 and used as reference data for anodizing the metal. Furthermore, the standardized data is prepared in a table so that an operator can perform an improved metal anodizing process only by monitoring the display panel 41 of the controller 40.

따라서 본 발명의 금속의 아노다이징 처리장치의 황산 자동 투입장치는 전해조에 저수된 전해액에 황산의 농도를 일정하게 유지시킬 수 있도록 함으로써, 숙련자뿐만 아니라 초보자도 아노다이징 처리 때에 도금불량률을 최소화시킬 수 있도록 하여 생산성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 작업의 효율 및 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.Therefore, the sulfuric acid automatic dosing device of the metal anodizing treatment apparatus of the present invention can maintain the concentration of sulfuric acid in the electrolyte solution stored in the electrolytic cell, thereby allowing the skilled person as well as beginners to minimize the plating defect rate during anodizing treatment And it can improve the reliability, there is an advantage that can improve the efficiency and productivity of the work.

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 with respect to the specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone who has it will know it easily.

10: 전해조 20: 감지장치
21: 절연체 22: 음(-)의 전극
23: 관통공 24: 캡
25: 지지부재 26: 양(+)의 전극
27, 28: 단자 29: 고정부재
30, 33: 온도계 31, 32: 통공
40: 컨트롤러 41: 표시패널
42: 전압표시계 43: 전류표시계
44: 시간표시계 45: 온도표시계
46, T/S: 토글스위치 47: 메모리부
50: 전자밸브 60: 저장조
61: 히터 e1, e2: 전선
T: 트랜스포머 D1. D2: 다이오드
S/T: 타이머
10: electrolyzer 20: detector
21: insulator 22: negative electrode
23: through hole 24: cap
25: support member 26: positive electrode
27, 28: terminal 29: fixing member
30, 33: thermometer 31, 32: through
40: controller 41: display panel
42: voltage indicator 43: current indicator
44: time display 45: temperature display
46, T / S: Toggle Switch 47: Memory Section
50: solenoid valve 60: reservoir
61: heater e1, e2: electric wire
T: transformer D1. D2: diode
S / T: timer

Claims (10)

전해액이 저수된 전해조(10) 내에 도금대상물을 침지하고, 전해액에 전원을 인가하여 도금대상물을 아노다이징 처리하는 금속의 아노다이징 처리장치에 있어서,
상기 전해액에 침지되어 전해액의 전압 및 전류 값을 감지하는 감지장치(20);
상기 감지장치(20)로 인가되는 전원을 제어하고, 감지장치(20)로부터 입력된 전압 및 전류 값과 미리 설정되어 있는 기준 전압 및 전류 값을 비교하여 제어신호를 출력하는 컨트롤러(40);
황산이 저장된 저장조(60) 아래에 구비되어 상기 컨트롤러(40)의 제어신호로 저장조(60)를 개폐하여 배관(51)을 통해 전해조(10)로 황산을 투입 및 차단시키는 전자밸브(50);를 포함하되,
상기 전해액에 침지되어 전해액의 온도를 감지하는 온도계(30)가 더 구비되고, 상기 컨트롤러(40)는 황산 저장조(60)에 설치된 히터(61)가 가열되도록 제어하여 상기 전해조(10)로 투입되는 황산의 온도를 전해액의 온도와 일치시키는 금속의 아노다이징 처리장치의 황산 자동 투입장치.
In the metal anodizing apparatus for immersing the plating object in the electrolytic cell 10 in which the electrolyte is stored, and applying an electric power to the electrolyte solution to anodize the plating object,
A sensing device 20 which is immersed in the electrolyte to sense voltage and current values of the electrolyte;
A controller 40 for controlling the power applied to the sensing device 20 and comparing a voltage and current value input from the sensing device 20 with a preset reference voltage and current value to output a control signal;
A solenoid valve 50 provided below the storage tank 60 in which sulfuric acid is stored to open and close the storage tank 60 by the control signal of the controller 40 to inject and block the sulfuric acid into the electrolytic cell 10 through the pipe 51; Including but not limited to:
A thermometer 30 is further provided to sense the temperature of the electrolyte by being immersed in the electrolyte, and the controller 40 controls the heater 61 installed in the sulfuric acid storage tank 60 to be heated and is introduced into the electrolytic cell 10. A sulfuric acid automatic dosing device for an anodizing device for metals that matches the temperature of sulfuric acid with that of the electrolyte.
제1항에 있어서, 상기 컨트롤러(40)에 메모리부(47)가 포함되고, 메모리부(47)는 컨트롤러(40)로 입력되는 모든 데이터를 저장하고, 온도, 전압 및 전류 값과 황산 투입량에 관한 기준 데이터가 저장된 금속의 아노다이징 처리장치의 황산 자동 투입장치.
According to claim 1, wherein the controller 40 includes a memory unit 47, the memory unit 47 stores all data input to the controller 40, the temperature, voltage and current values and sulfuric acid input amount Sulfuric acid automatic dosing device for metal anodizing device in which reference data are stored.
제2항에 있어서, 상기 메모리부(47)에 저장된 입력데이터는 금속의 아노다이징 처리를 위한 기준 데이터로 재설정되는 금속의 아노다이징 처리장치의 황산 자동 투입장치.
3. The sulfuric acid automatic dosing device of the metal anodizing apparatus of claim 2, wherein the input data stored in the memory unit (47) is reset to reference data for anodizing the metal.
제1항에 있어서, 상기 컨트롤러(40)는 온도, 전압 및 전류 값과 황산 투입량 및 시간을 가시적으로 표시하는 표시패널(41)이 포함된 금속의 아노다이징 처리장치의 황산 자동 투입장치.
2. The sulfuric acid automatic dosing device of claim 1, wherein the controller (40) includes a display panel (41) for visually displaying temperature, voltage, and current values, and sulfuric acid input amount and time.
제1항에 있어서, 상기 전해액에 용해된 황산의 농도는 리터당 200±50g이고, 감지된 전류는 10±2A이며, 감지된 온도는 20±1℃이고, 감지된 전압은 15±2V이며, 금속의 아노다이징 처리시간은 30±2분인 금속의 아노다이징 처리장치의 황산 자동 투입장치.
According to claim 1, wherein the concentration of sulfuric acid dissolved in the electrolyte is 200 ± 50g per liter, the sensed current is 10 ± 2A, the sensed temperature is 20 ± 1 ℃, the detected voltage is 15 ± 2V, metal Sulfuric acid automatic dosing device for metal anodizing device whose anodizing time is 30 ± 2 minutes.
제1항에 있어서, 상기 황산에 바이오 계면활성제가 포함되어 전해액의 기포활성화를 촉진한 금속의 아노다이징 처리장치의 황산 자동 투입장치.
The sulfuric acid automatic dosing device of claim 1, wherein the sulfuric acid contains a biosurfactant to promote bubble activation of the electrolyte.
제1항에 있어서, 상기 컨트롤러(40)에는 토글스위치(46)가 구비되어 감지장치(20)로 인가되는 전원을 선택할 수 있도록 한 금속의 아노다이징 처리장치의 황산 자동 투입장치.
According to claim 1, wherein the controller 40 is provided with a toggle switch 46 sulfuric acid automatic injecting device of the metal anodizing device to select the power applied to the sensing device (20).
제1항에 있어서, 상기 감지장치(20)는
상부와 하부가 개방된 원통 형상의 절연체(21)와,
상기 절연체(21)의 내측면에 일체로 결합되고 컨트롤러(40)로부터 전선(e2)을 거쳐 단자(28)가 연결된 음(-)의 전극(22)과,
상기 음(-)의 전극(22) 중앙부에 위치되고 컨트롤러(40)로부터 전선(e1)을 거쳐 단자(27)가 연결된 양(+)의 전극(26)과,
상기 절연체(21) 상부에 나사 결합되고 중앙에 형성된 통공(31)에 지지부재(25)를 통해 양(+)의 전극(26)이 고정되고, 음(-)의 전극(22)과 단자(28)가 연결되도록 통공(32)이 형성된 캡(24)과,
상기 캡(24)의 일측에 연장 형성되어 전해조(10) 상단에 감지장치(20)를 고정 지지하는 고정부재(29)를 포함하는 금속의 아노다이징 처리장치의 황산 자동 투입장치.
The method of claim 1, wherein the sensing device 20
Cylindrical insulator 21 having an upper portion and an lower portion opened,
A negative electrode 22 integrally coupled to an inner surface of the insulator 21 and connected to a terminal 28 via a wire e2 from the controller 40,
A positive electrode 26 positioned in the center of the negative electrode 22 and connected to the terminal 27 via a wire e1 from the controller 40;
The positive electrode 26 is fixed to the through hole 31 formed at the center of the insulator 21 through the support member 25, and the negative electrode 22 and the terminal ( A cap 24 having a through hole 32 formed therein so as to be connected thereto;
Sulfur automatic input device of the metal anodizing treatment device including a fixed member 29 is formed extending to one side of the cap 24 to support the sensing device 20 on the top of the electrolytic cell (10).
제8항에 있어서, 상기 절연체(21)와 일체로 결합된 음(-)의 전극(22)에는 복수의 관통공(23)이 형성되고, 음(-)의 전극(22)과 양(+)의 전극(26)은 납(Pb)을 포함하는 전도체인 금속의 아노다이징 처리장치의 황산 자동 투입장치.The negative electrode 22 integrally coupled to the insulator 21 has a plurality of through holes 23 formed therein, and the negative electrode 22 and the positive electrode 22 are formed in the negative electrode 22. The electrode 26 of) is an automatic sulfuric acid input device of the anodizing device of a metal which is a conductor containing lead (Pb). 삭제delete
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