KR101292516B1 - 바렐 도금용 전원공급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바렐 도금용 전원장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기도금을 위하여 도금 용액이 주입되는 바렐에 전기를 공급하는, 내구성과 밀폐성이 더욱 향상된 전원공급 장치에 관한 것이다.
본 발명인 바렐 도금용 전원공급 장치는, 양 단부의 피복부가 탈피된 피복 리드선과, 상기 피복 리드선의 양단에 각각 압착 결합되는 봉 및 콘넥터로 이루어진 바렐 전기도금용 전원공급 장치에 있어서, 상기 콘넥터는 압착되는 압착부의 양 단부가 깔대기 모양으로 형성되며, 상기 봉은 하단부에 플라스틱 재질의 완충부가 형성되고, 상기 피복 리드선과 접하여 압착되는 봉압착부에는 길이 방향으로 요홈이 압착 성형되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 제조공정이 단순하면서도 밀폐성과 내구성이 우수한 바렐 도금용 전원공급 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한 봉의 하단부에 플라스틱 완충부를 설치함으로써 바렐과의 마찰 충격을 최소화 할 수 있음은 물론, 봉이 마모되는 경우에는 이 완충부 만을 교체함으로써 봉과 바렐의 수명을 현저히 연장할 수 있는 효과가 있다. 또한 리드선의 피복 및 구리 심선이 도금액에 용해되는 현상을 최소화할 수 있어 도금액 교체 주기가 연장되고, 또한 도금 대상물의 오염 방지로 도금 품질이 현저히 향상되는 효과가 있다. 또한 피복 마모가 방지되어 도금 대상물의 스파크(spark) 현상을 방지할 수 있다.

Description

바렐 도금용 전원공급 장치{A Power Supplying Apparatus for Barrel Electricity Plating}

본 발명은 바렐 도금용 전원장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기도금을 위하여 도금 용액이 주입되는 바렐에 전기를 공급하는, 내구성과 밀폐성이 더욱 향상된 전원공급 장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기도금은, 도금하고자 하는 대상 물체를 도금 수조 안에 담겨져 있는 전해액에 침전시킨 후 도금 대상 물체를 음극으로 하고 도금하려고 하는 물체와 같은 재질의 금속 또는 불 용해성 금속을 양극으로 한 다음, 정류기를 통해 전극에 전류를 인가해 주게 되면 전해액이 전기 분해되면서 전해액 속에 포함된 금속 이온이 분리되어 음극의 도금 대상 물체의 표면에 부착되도록 하는 것이다.

이와 같은 전기도금을 위해서는 바렐 구조를 이용한 도금장치가 많이 사용되는 바, 그 구조를 개략적으로 설명하면 아래와 같다. 도 1은 본 발명에 사용되는 바렐 도금장치의 개략적인 개념도이다.

도시된 바와 같이 일반적인 바렐 구조는 양측에 고정판(2)이 형성되고 상부에 모터(4)가 설치된 고정틀(1)과, 상기 고정판(2) 사이에 회동 가능하게 축 고정되며 내부에 음극 전류를 공급하는 전원공급 장치가 설치되며, 여기에는 콘넥터(20), 피복된 리드선(30) 및 봉(40)이 구비되어 있다.

상기 바렐(60)은 합성수지 재질로서 원 또는 다각형상의 통이며 몸체 전반에 작은 구멍들이 빽빽하게 형성되어서 도금 수조에 저장된 전해액이 자유롭게 출입 될 있도록 구성되어 있다. 더불어, 상기 바렐(60)의 몸체에는 조립식으로 탈착시킬 수 있는 덮개가 마련되어 있으며, 이를 통해 덮개를 열고 몸체 내부에 도금될 물체를 수납할 수 있도록 구성되어 있다.

바렐(60)의 작동 구성을 보면, 바렐(60)의 몸체 한쪽 또는 양쪽 측면에 원반 형태의 기어(3)가 형성되어 있는데, 이 기어(3)가 상기 고정틀(1) 상부에 설치되어 있는 모터(4)의 회전을 전달하는 기어와 맞물려 바렐(60)을 일 방향으로 회전시키게 된다.

한편, 상기 전원공급 장치는 음극 전류를 공급하는 것으로서, 도시되지 않은 정류기에 연결되어 고정되는 콘넥터(20), 피복된 리드선(30) 및 바렐 내부에서 피도금 물질과 이웃하는 봉(40)으로 구성된다. 상기 리드선(30)은 봉 형태 또는 판 형태 등 다양한 형태를 선택적으로 채택한 것으로서 절연체가 도포 되어 있으며, 바렐(60)의 회전을 방해하지 않도록 바렐(60) 양 측면 중앙에 형성된 구멍을 관통하여 몸체 내부로 진입된다.

상기 리드선(30)은 바렐(60)의 회전을 방해하지 않도록 하기 위하여 바렐(60) 내부에서 벽면과 일정한 거리를 유지하도록 설치되어야 하며, 이를 위해서는 일정한 강성을 가진 것을 채택하게 된다. 여기서 상기 봉(40)은 바렐 내부에 삽입되어 수용액상에 위치하므로 내부의 전선을 보호하기 위하여 금속재질의 것을 리드선(30)의 끝단에 용접, 납땜 또는 압착 등의 방법으로 고정시켜 사용하였다.

한편 상기 콘넥터(20)는 바렐의 외부에 있는 정류기의 음극에 연결되어 고정된다. 도금공정은 습기가 많고 공정 중 물이 많이 튀게 되어 콘넥터(20)의 표면은 수분이 존재하게 된다. 따라서 콘넥터가 비록 바렐 외부에 존재하나 콘넥터 내의 전선도 역시 외부로부터 밀폐되어 수분이 침투되는 것을 방지하는 것이 필요하다.

상기와 같은 바렐에 전기를 공급하는 종래기술로서는 한국 특허등록 제10-0990854호에 개시된 댕글러 어셈블리를 들 수 있다. 도 2는 상기 종래 기술에 개시된 콘넥터의 단면 개념도이다. 도 3은 상기 종래 기술에 개시된 봉의 단면 개념도이다.

도 2에 도시된 종래기술의 콘넥터(300)는 터미널부재(350), 밀폐부재(370) 및 체결부재(390)를 포함하고, 상기 터미널부재(350)는 중공의 실린더 형상으로 개방된 케이스부(351) 및 상기 개방된 케이스부(351)와 연통된 폐쇄된 말단부(355)를 포함하며 상기 개방된 케이스부(351)는 압착부(353)를 포함하여 구성되어 있다.

도 3에 도시된 종래기술의 봉(500)은 먼저 피복된 전선(530)의 양 쪽 말단의 피복(533)을 벗긴 후, 봉(500)을 구성하는 스테인레스 봉(550)의 말단(551)에 피복된 전선(530)의 일정부분 및 이와 연결된 피복이 벗겨진 전선(531)을 삽입한 후 스테인레스 봉(550)의 말단(551)을 가압 축소하여 제조하게 된다.

그러나 상기와 같은 종래기술의 전원공급 장치는, 너무 많은 자재가 순서적으로 결합, 압착 및 가공되어야 하기 때문에 제조 과정이 너무 복잡할 뿐만 아니라, 여러 번 자주 사용하게 되면 자재와 자재 또는 자재와 전선 사이에서 마찰열이 발생하여 그 이음새가 피로에 취약하여 쉽게 마모되면서, 그 내부의 구리 전선과 결합 부재들이 서로 접촉하게 되어 단선 또는 합선이 일어나게 되는 문제점이 있다.

또한 상기와 같은 마모는 주로 직각으로 압착 축소되는 압착부에서 많이 발생되며, 마모가 심한 부분에서는 틈이 벌어지고, 그 사이로 도금액 또는 수분이 침투하여 피복과 함께 전도체인 구리전선이 부식되어 전도성이 나빠지고, 도금효율이 떨어지며, 또한 전원공급 장치의 제품수명도 현저히 단축되는 문제점이 있다. 또한 전원공급 장치의 교체주기가 빈번해 지면 작업 효율이 저하되고, 작업자의 업무 로드가 증가하게 되는 문제점도 있다.

또한 상기와 같은 종래기술의 전원공급장치에 결합되어 있는 봉은 모두 금속 재질로 이루어지고, 또한 무게가 무거워 회전하는 바렐 내부에서 장시간 사용할 경우 봉 자체가 바렐과 접촉되면서 마모되는 것은 물론, 플라스틱 재질의 바렐이 마모 파손됨으로써 고가의 바렐을 자주 교체하여야만 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명은 보다 적은 자재를 이용하면서도 제조공정이 단순하고, 밀폐성과 내구성이 우수한 바렐 도금용 전원공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 금속으로 된 봉과 플라스틱제의 바렐이 장시간 접촉 하여도 바렐의 손상이 적고, 봉과 바렐의 내구성이 현저히 향상된 바렐 도금용 전원공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 바렐 도금용 전원공급 장치는, 양 단부의 피복부가 탈피된 피복 리드선과, 상기 피복 리드선의 양단에 각각 압착 결합되는 봉 및 콘넥터로 이루어진 바렐 전기도금용 전원공급 장치에 있어서,

상기 콘넥터는 압착되는 압착부의 양 단부가 깔대기 모양으로 형성되며, 상기 봉은 하단부에 플라스틱 재질의 완충부가 형성되고, 상기 피복 리드선과 접하여 압착되는 봉압착부에는 길이 방향으로 요홈이 압착 성형되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서, 상기 콘넥터와 접하는 피복 리드선의 일단에는 피복 리드선을 압착하도록 링이 개재되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 제조공정이 단순하면서도 밀폐성과 내구성이 우수한 바렐 도금용 전원공급 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한 봉의 하단부에 플라스틱 완충부를 설치함으로써 바렐과의 마찰 충격을 최소화 할 수 있음은 물론, 봉이 마모되는 경우에는 이 완충부 만을 교체함으로써 봉과 바렐의 수명을 현저히 연장할 수 있는 효과가 있다.

또한 리드선의 피복 및 구리 심선이 도금액에 용해되는 현상을 최소화할 수 있어 도금액 교체 주기가 연장되고, 또한 도금 대상물의 오염 방지로 도금 품질이 현저히 향상되는 효과가 있다. 또한 피복 마모가 방지되어 도금 대상물의 스파크(spark) 현상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 사용되는 바렐 도금장치의 개략적인 개념도이다.
도 2는 종래 기술에 의한 콘넥터의 단면 개념도이다.
도 3은 종래 기술에 의한 봉의 단면 개념도이다.
도 4는 본 발명에 의한 전원공급 장치의 전체 개요도이다.
도 5는 본 발명에 의한 콘넥터의 단면 개념도이다.
도 6은 본 발명에 의한 봉의 단면 개념도이다.

이하 본 발명의 구체적인 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 의한 전원공급 장치의 전체 개요도이다. 도 5는 본 발명에 의한 콘넥터의 단면 개념도이다. 도 6은 본 발명에 의한 봉의 단면 개념도이다.

도 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 전원공급 장치(100)는 리드선(30), 봉(40) 및 콘넥터(20)의 3 부분으로 구성되어 있다. 상기 리드선(30)의 양 단부의 한 쪽에는 콘넥터(20)가 결합되고 타단에는 봉(40)이 결합된다.

본 발명의 상기 전원공급 장치(100)는 상기한 바와 같이, 양 단부의 피복부가 탈피된 리드선(30)과, 상기 피복 리드선의 양단에 각각 압착 결합되는 봉(40) 및 컨넥터(20)로 이루어져 바렐 전기도금용으로 사용된다. 리드선(30)의 내부에는 다수의 전선이 서로 절연된 상태로 내장되어 있으며, 이 전선의 외주면에는 특수 재질의 수지로 피복되어 있다.

본 발명의 전원공급 장치(100)에 있어서, 상기 콘넥터(20)의 헤드부(21)는 통전성이 좋은 스테인리스 등의 금속으로 이루어지고 그 중앙에는 정류기와의 원활한 연결을 위한 구멍이 형성되어 있다. 상기 콘넥터(20)에서 피복된 리드선(30)과 함께 압착되는 압착부(22)는 중공의 파이프 형상의 금속으로서 좌우의 양 단부는 깔대기 모양으로 형성되어 있다. 탈피된 리드선(30)이 콘넥터(20)의 헤드부(21)에 밀착 결합된 후에는 압착부(22)가 압착되면서 전체 콘넥터(20)는 헤드부(21), 압착부(22) 및 리드선(30)이 일체화된 하나로 형성되며, 외부로부터 수분이 흡수될 수 있는 공간은 전혀 존재하지 않게 된다.

상기 압착부(21)의 좌우 양 단부를 깔대기 모양으로 형성한 이유는 종래기술에서와 같이 리드선(30)과 콘넥터(20)를 직각으로 압착하는 경우 그 결합 과정에서 전선의 단선이 일어날 수 있으며, 또한 직각으로 무리한 힘을 가하여 리드선(30)과 콘넥터(20)를 결합하는 경우 일부 전선이 끊어지면서 통전성이 저하될 수 있고, 또한 당장은 통전이 되더라도 내구성이 저하되어 조금만 사용하여도 뒤에 바로 단선이 발생하는 등의 문제를 최소화 하기 위함이다.

본 발명에 있어, 상기 콘넥터(20)와 접하는 피복 리드선(30)의 일단에는 도 4에 나타난 바와 같이 피복 리드선(30)을 압착하도록 링(50)이 개재되어 설치되도록 할 수 있다. 이 링(50)은 피복된 리드선(30)의 외주면을 압착부(22)의 인근에서 한번 더 압착해 줌으로서 콘넥터(20)에 결합된 전선의 유동을 방지하고, 더 안정적으로 콘넥터(20)와 전선이 유지할 수 있도록 한다. 그러나 상기 링(50)에 의한 압착은 상기 콘넥터 압착부(22)에서의 압착 대비 30 ~ 50%의 힘으로 다소 약하게 압착하여 리드선(22) 전체의 유연성이 유지되도록 하는 것이 바람직하다. 링(50)은 부식을 최소화하기 위하여 스테인리스 316을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 봉(40)에는 하단부에 플라스틱 재질의 완충재가 결합되어 있다. 봉(40)은 통상 통전성이 좋은 스테인리스 등 금속의 재질로 만들어 지나 본 발명에서는 봉(40)의 마모와 플라스틱 재질로 된 바렐(60)의 파손을 방지하기 위하여 봉(40)의 하단에 플라스틱 완충부(41)를 형성하였다. 이로써 종래에는 금속재질의 봉(40)과 플라스틱 재질의 바렐(60)의 직접 마찰로 고가의 바렐(60)이 파손되는 경우가 많았고, 또한 금속의 봉(40)이 마모되어 사용할 수 없는 상태로 되는 경우가 많았으나, 본 발명은 이와 같은 형상을 근본적으로 제거할 수 있게 되었다. 필요한 경우, 봉(40)으로부터 플라스틱 완충부(41)를 빼내고 새것으로 교체함으로써 봉(40)의 수명은 길게 유지할 수 있게 되었다.

또한 본 발명에서 봉(40)이 상기 피복 리드선(30)과 접하여 압착되는 봉압착부(42)에는 상기 피복 리드선(30)에서 상기 봉(40)으로 이어지는 연장선상의 길이 방향으로 요홈(43; groove)이 형성되도록 압착 형성하였다. 이는 봉(40)의 압착 가공 (클램핑) 시에 발생되는 스트레스를 흡수할 수 있는 구조를 갖추도록 한 것으로 제작 시 봉의 깨짐 현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 봉의 내부로 흐르는 전류의 분포를 고르게 하는 역할을 하게 된다.

본 발명의 전원공급 장치의 제작에 있어서는, 바렐의 크기와 도금 대상물의 물량에 따라 리드선(30)의 지름과 길이가 결정되며, 고객의 요구에 따라 주문 사양으로 제작된다. 고객의 주문사양에 따라 일정한 길이로 리드선 케이블을 절단하여, 콘트롤 마킹을 한 후, 케이블의 양단을 정해진 길이에 따라 피복을 벗겨내어 봉(40)과 콘넥터(20)를 연결하기 위한 전도체(구리 심선)이 나오도록 한다.

다음은 리드선(30)의 일 단부에, 플라스틱 완충부(41)가 결합되고 중공의 형상으로 미리 제작되어 있는 봉(40)을 끼우고 클램핑 설비를 이용하여 정하여진 수치까지 압착하여 리드선(30)과 봉(40)이 완전 접촉 되어 통전이 잘되고 작업 중 발생되는 압력과 열팽창에 의해서도 봉(40)이 빠지지 않도록 고정한다.

다음은 수동으로 링(50)과 콘넥터(20)를 임시 고정 후, 클램핑 설비를 이용 압착부 (22)를 완전 압착하고, 링(50) 부분을 순차 압착한다. 모든 압착 공정이 끝나면 콘트롤 마크를 육안 확인하여 제품의 양, 부를 판단한다.

100 : 전원공급장치 20 : 콘넥터 21 : 헤드부
22 : 압착부 30 : 리드선 40 : 봉
41 : 완충부 42 : 봉압착부 43 : 요홈
50 : 링

Claims (2)

1. 양 단부의 피복부가 탈피된 피복 리드선과, 상기 피복 리드선의 양단에 각각 압착 결합되는 봉 및 콘넥터로 이루어진 바렐 전기도금용 전원공급 장치에 있어서,
   상기 콘넥터는 압착되는 압착부의 양 단부가 깔대기 모양으로 형성되며, 상기 봉은 하단부에 플라스틱 재질의 완충부가 형성되고, 상기 피복 리드선과 접하여 압착되는 봉압착부에는 상기 피복 리드선에서 상기 봉으로 이어지는 연장선상의 길이 방향으로 요홈이 압착 성형되는 것을 특징으로 하는 바렐 도금용 전원공급 장치
2. 제1항에 있어서,
   상기 콘넥터와 접하는 피복 리드선의 일단에는 피복 리드선을 압착하도록 링이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 바렐 도금용 전원공급 장치
   
   
   

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