KR101752311B1 - 전해 연속 아노다이징 자동화 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코일 형태로 감아져 연속으로 공급되는 소재 금속 표면에 전해 피막을 처리하는 전해 아노다이징 자동화 시스템으로써, 베이스판과 선반을 구비하고, 이들 사이에 기계실이 마련된 본체부; 상기 선반 위에 복수의 처리조가 연속으로 배치되고 기계실에 설치되며 각 처리조의 직하부에 배치되어 처리 용액을 공급하는 복수의 공급 탱크로 이루어진 전처리 유닛; 상기 전처리 유닛에 연속으로 배치되는 전해 아노다이징 유닛; 상기 아노다이징 유닛에 연이어 배치되며, 수세 - 에어 컷으로 구성된 건조가 이루어지도록 하는 후처리 유닛; 상기 본체부의 전방측에 위치하며, 롤에 권취된 소재 금속을 공급하는 공급부; 상기 본체부의 후방측에 위치하며, 전처리 과정과 산화 피막 과정 및 후처리 과정을 마친 소재 금속을 권취하는 권취부; 상기 아노다이징 유닛의 상부에 위치하며, 전해 아노다이징이 시작되는 시점부터 전해 피막이 끝나는 종점에 이르기까지 직류 전원을 공급하는 렉 장치가 구비되고, 이 렉 장치가 소재 금속을 연속으로 파지하여 직류 전원을 공급하는 직류 전원 공급부로 구성되는 것을 포함하며,
상기 직류전원 공급부는, 아노다이징 유닛의 양측 끝 부분 각각에 세워지는 지지대의 감아 걸기 전동부가 구비되며, 상기 감아걸기 전동부와 연결되어 회전하는 무한궤도부를 구비하고, 상기 무한궤도부에 상기 렉 장치를 구비하되,
이 렉 장치는 무한궤도부의 좌, 우측 가장 자리에 배치되는 것으로, 무한궤도부에 형성된 장공을 따라 좌우로 이동하며 좌우 폭이 조절되는 고정 바를 구비하고, 이 고정 바의 끝 부분에 소재 금속을 잡을 수 있는 파지부가 구비되며, 상기 파지부는, 외측 파지편과 이동편으로 구성되고, 상기 외측 파지편은 고정 바와 힌지로 결합되도록 하되 후방으로 연장된 연장편에 링크를 연결한 다음, 링크 단부에 전자석이 연결되며, 상기 고정 바에 안내홈을 마련하고, 이 안내홈의 양측벽에 슬라이드 홈에 끼워지도록 하되, 상기 이동편은 단부에 안내홈의 벽면과 맞대지는 슬라이딩편이 구비되고, 양측 각각에 롤러가 구비되어 상기 슬라이드홈에 끼워진 상태에서 상하 이동하는 것으로,
상기 전자석이 외측 파지편의 연장편을 밀거나 당겨 이 외측 파지편이 힌지를 중심으로 회전하며 소재 금속을 받치고, 상기 이동편은 고정 바가 수직으로 세워짐에 따라 점차 하강하여 소재 금속을 눌러, 소재 금속을 완전히 파지하는 것을 포함하는 기술적인 특징을 갖는다.

Description

전해 연속 아노다이징 자동화 시스템{electrolytic Continuous anodizing automation system}

본 발명은, 전해 연속 아노다이징 자동화 시스템에 관한 것이다.

상세하게는 탈지 - 수세 - 에칭 - 수세 - 디스머트 - 수세 - 아노다이징 - 수세 - 실링 - 건조 과정이 본체부에 일렬로 배치되어 연속으로 작업이 이루어지도록 하며, 특히 롤러에 권취된 코일형 소재 금속의 전해 아노다이징이 가능하도록 구성된 전해 연속 아노다이징 자동화 시스템에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 등 간격으로 구비된 렉 장치를 이용하여 전해 아노다이징이 시작되는 시작점부터 끝나는 부분까지 연속으로 소재 금속을 파지하여 직류 전원을 공급함으로써, 전해 아노다이징이 시작된 시작점으로부터 부도체가 되는 소재 금속이 효과적으로 전해 피막이 처리되도록 하는 전해 아노다이징 자동화 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 아노다이징은 금속이나 부품 등을 양극에 걸고 희석-산의 전해액에서 전해하면 양극에서 발생하는 산소에 의해 소재 금속과 강한 밀착력 가진 산화 피막(산화 알루미늄: Al2O3)이 형성되고, 아노다이징 즉 양극 산화란, 양극(Anode)과 산화(Oxidizing)의 복합어이다.

양극 산화의 가장 대표적인 소재는 AL이며, 그 외에 Mg, Zn, Ti, Ta, Hf, Nb의 금속 소재 상에도 아노다이징 처리를 실시하고 있다. 최근에는, 마그네슘과 티탄 소재상의 아노다이징 처리도 점점 용도가 증가하고 있는 실정이며, 기술적인 발전도 꾸준히 이루어지고 있다.

예를 들어 국내 등록특허 10-0945725호는 탈지장치가 일체로 구비된 금속의 아노다이징 처리 장치이다.

이 장치는 일정 용량의 전해액이 저수된 전해조; 상기 전해조 상부에 설치되고 일정 구간을 구획하기 위한 절연블록이 결합된 제1전극라인; 상기 제1전극라인과 대응되는 외측으로 일정 구간을 구획하기 위한 절연블록이 결합된 제2전극라인; 상기 제1전극라인의 내측으로 구동스프라켓과 종동스프라켓에 결합되고 복수의 이송블록이 장착된 체인; 및 상기 제1전극라인에 전기적으로 연결되고 전해액에 침지되는 도금대상물을 고정 지지하는 행거를 포함하는 도금장치; 상기 도금장치의 전해조와 일체로 구비된 것으로, 상기 전해조 일측에 전해조보다 낮은 높이의 분리벽이 설치되고, 도금장치의 제1전극라인과 제2전극라인이 절연블록을 거쳐 연장되어 폐로로 연결되며, 분리벽을 넘어오는 전해액으로부터 이물질을 분리하는 여과망을 포함하는 탈지 장치, 및 상기 탈지장치에서 탈지된 전해액을 흡입하여 송수관을 통해 송수하는 모터펌프와, 모터펌프를 거쳐 송수된 전해액을 냉각시킨 후에 전해조로 송수하는 열 교환기를 포함하는 냉각장치를 포함하여 이루어진 탈지장치가 일체로 구비된 것이다.

아노다이징의 다른 실시 예로, 국내 등록특허 10-1581207호의 금속의 아노다이징 자동화 처리시스템이 있다.

이 처리 시스템은 도금대상물이 하나 이상 거치되되 제1 및 제2 걸림고리가 구비되는 지그가 순차적으로 이송되는 투입공간, 제1 수세공간, 전해공간, 제2 수세공간, 실링공간, 제3 수세공간, 건조공간이 무한궤도식으로 연속적으로 형성되는 처리조와; 상기 도금대상물을 무한궤도식으로 운반하는 제1 운반수단;으로 구성되는 금속의 아노다이징 자동화 처리시스템에 있어서,

상기 제1 운반수단은 상기 처리조의 중앙부에 설치되되 모터에 의해 회전하는 제1 구동스프로켓 및 종동스프로켓과, 상기 제1 구동스프로켓 및 종동 스프로켓에 무한 궤도식으로 체결되며 도금대상물이 거치된 상태의 지그를 이송하는 복수의 제1 이송블록이 일정 간격으로 장착되는 제1 체인으로 이루어지며; 상기 제1 이송블록은 상기 제1 체인에 수직으로 고정되는 수직바와, 상기 수직바을 따라 승강가능하게 구비되되 전방에 지그의 제1 걸림고리가 걸쳐지는 걸림공이 형성되고 후방에는 상기 제1 체인의 궤도와 나란히 구비되는 안내부를 따라 회전하는 안내롤러가 구비되는 걸림구로 이루어지며;

상기 처리조의 투입공간, 제1수세공간, 전해공간, 제2수세공간, 실링공간, 제3수세공간, 건조공간 일측에는 제1 이송블록의 걸림구가 도착하는 경우 상기 걸림구를 승강시키는 걸림구 승강수단이 구비된 구성으로 이루어져 있다.

그런데 종래의 발명을 살펴보면, 아노다이징만 수행하는 전해조의 개발보다 전처리 작업 또는 후처리 작업을 함께 작업할 수 있는 장치가 개발되고 있다.

그런데, 이와 같은 시스템은 도금대상물이 각 단계를 거치기 위해서는 이동과 승강 동작이 필요하고 따라서 수평 이동 유닛과, 상하 이동 유닛이 구비되는 복잡한 구성을 가질 수밖에 없고, 구성에 복잡해 짐에 따라 간섭을 피하기 위해 절연 블록이 많이 사용됨으로써, 더욱 복잡해지는 문제가 있다.

또한, 종래의 시스템은 도금대상물이 단품에 한정될 수밖에 없는 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 코일 형태의 소재 금속을 자동으로 연속 전해 피막 처리하는 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명은 전처리 유닛과, 아노다이징 유닛 그리고 후처리 유닛이 일렬로 배치되어 코일형 소재 금속이 전처리 공정으로부터 전해 아노다이징 그리고 후처리 공정이 연속으로 이루어질 수 있도록 하는 시스템을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 코일형 소재 금속이 전해 아노다이징 처리가 이루어지는 과정에서 랙 장치의 접점 부위가 부도체가 되는 현상을 방지하기 위해, 전해 아노다이징 처리가 시작되는 시작점 또는 전해 아노다이징 직전에 위치한 수세부를 지남과 동시에 직류 전원을 공급하고, 나아가 이 직류 전원은 전해 아노다이징이 끝나는 부분까지 지속적으로 공급될 수 있도록 함으로써, 전해 피막이 원활하게 진행될 수 있도록 하고, 길이 긴 소재 금속도 간편하게 전해 피막 처리가 가능한 전해 연속 아노다이징 자동화 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명은 소재 금속 표면에 전해 피막을 처리하는 전해 아노다이징 시스템으로써,

베이스판과 선반을 구비하고, 이들 사이에 기계실이 마련된 본체부; 상기 선반 위에 복수의 처리조가 연속으로 배치되고 기계실에 설치되며 각 처리조의 직하부에 배치되어 처리 용액을 공급하는 복수의 공급 탱크로 이루어진 전처리 유닛; 상기 전처리 유닛에 연속으로 배치되는 아노다이징 유닛; 상기 아노다이징 유닛에 연이어 배치되며, 실링 - 수세 - 에어 컷으로 구성된 건조가 이루어지도록 하는 후처리 유닛; 상기 본체부의 전방측에 위치하며, 롤에 권취된 소재 금속을 공급하는 공급부; 상기 본체부의 후방측에 위치하며, 전처리 과정과 산화 피막 과정 및 후처리 과정을 마친 소재 금속을 권취하는 권취부;
상기 아노다이징 유닛의 상부에 위치하며, 전해 아노다이징이 시작되는 시점부터 전해 피막이 끝나는 종점에 이르기까지 직류 전원을 공급하는 렉 장치가 구비되고, 이 렉 장치가 소재 금속을 연속으로 파지하여 직류 전원을 공급하는 직류 전원 공급부로 구성되는 것을 포함하며,
상기 직류전원 공급부는, 아노다이징 유닛의 양측 끝 부분 각각에 세워지는 지지대의 감아 걸기 전동부가 구비되며, 상기 감아걸기 전동부와 연결되어 회전하는 무한궤도부를 구비하고, 상기 무한궤도부에 상기 렉 장치를 구비하되, 이 렉 장치는 무한궤도부의 좌, 우측 가장 자리에 배치되는 것으로, 무한궤도부에 형성된 장공을 따라 좌우로 이동하며 좌우 폭이 조절되는 고정 바를 구비하고, 이 고정 바의 끝 부분에 소재 금속을 잡을 수 있는 파지부가 구비되며,
상기 파지부는, 외측 파지편과 이동편으로 구성되고, 상기 외측 파지편은 고정 바와 힌지로 결합되도록 하되 후방으로 연장된 연장편에 링크를 연결한 다음, 링크 단부에 전자석이 연결되며, 상기 고정 바에 안내홈을 마련하고, 이 안내홈의 양측벽에 슬라이드 홈에 끼워지도록 하되, 상기 이동편은 단부에 안내홈의 벽면과 맞대지는 슬라이딩편이 구비되고, 양측 각각에 롤러가 구비되어 상기 슬라이드홈에 끼워진 상태에서 상하 이동하는 것으로, 상기 전자석이 외측 파지편의 연장편을 밀거나 당겨 이 외측 파지편이 힌지를 중심으로 회전하며 소재 금속을 받치고, 상기 이동편은 고정 바가 수직으로 세워짐에 따라 점차 하강하여 소재 금속을 눌러, 소재 금속을 완전히 파지하는 것을 포함하는 기술적인 특징을 갖는 것으로 달성된다.

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본 발명은 첫째, 전처리 유닛과, 아노다이징 유닛, 후처리 유닛이 일렬로 배치되어 코일 형태의 길이 긴 소재 금속이 자동으로 전해 아노다이징이 실현되도록 하는 것이다.

둘째, 본 발명은 아노다이징이 시작됨과 동시에 부도체가 되는 소재 금속에 직류 전원을 공급하기 위해 직류 전원 공급부를 구비하되, 이 직류 전원 공급부는 전해 아노다이징의 시작되기 직전부터 끝날 때까지 지속적이며 연속으로 직류 전원을 공급하여 전해 피막 처리가 용이하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 전해 아노다이징 시스템의 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 전해 아노다이징 시스템에 적용되는 전처리 유닛의 일측면도,
도 3은 본 발명에 따른 전해 아노다이징이 이루어지는 아노다이징 유닛의 일측면도,
도 4는 본 발명에 따른 전해 아노다이징 시스템에 적용되는 후처리 유닛의 일측면도,
도 5는 본 발명에 따른 아노다이징 유닛의 확대도,
도 6은 본 발명에 따른 직류 전원 공급부의 요부 확대도,
도 7은 본 발명에 적용되는 렉 장치의 일 실시 예를 나타낸 확대도,
도 8은 본 발명에 적용되는 렉 장치의 다른 실시 예를 나타낸 확대도,

본 발명을 실시 예들을 설명함에 있어서, 동일부호는 동일한 구성을 의미하고, 중복되거나 발명의 의미를 한정적으로 해석되게 할 수 있는 부가적인 설명은 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 생략될 수 있다.

구체적인 설명에 앞서, 본 명세서상에 비록 단수적 표현으로 기재되어 있을지라도 국어 사용에 있어서 단수/복수를 명확하게 구분 짓지 않고 사용되는 환경과 당해 분야에서의 통상적인 용어 사용 환경에 비추어, 발명의 개념에 반하지 않고 해석상 모순되거나 명백하게 다르게 뜻하지 않는 이상 복수의 표현을 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 본 명세서에 기재되었거나 기재될 수 있는 '포함한다', '갖는다', '구비한다', '포함하여 이루어진다' 등은 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 구성요소 또는 그들 조합의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

먼저, 본 발명에 첨부된 도 1은 본 발명에 따른 전해 아노다이징 시스템의 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전해 아노다이징에 적용되는 전처리 유닛의 일측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 전해 아노다이징이 이루어지는 아노다이징 유닛의 일측면도를 도시한 것이다.

첨부된 도 4는 본 발명에 따른 전해 아노다이징 시스템에 적용되는 후처리 유닛의 일측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 아노다이징 유닛의 확대도를 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명에 따른 직류 전원 공급부의 요부 확대도를 도시한 것이다.

또한, 도 7은 본 발명에 적용되는 렉 장치의 일 실시 예를 나타낸 확대도이고, 도 8은 본 발명에 적용되는 렉 장치의 다른 실시 예를 나타낸 확대도를 나타낸 것이다.

도면에서 본 발명의 시스템은, 하부의 베이스판(12)과 선반(14) 사이에 기계실(18)이 마련된 본체부(10)와, 이 본체부(10)의 선반 위에 설치되는 복수의 처리조를 구비하고, 상기 기계실(18)에 설치됨과 아울러 각 처리조의 직하부에 위치하여 처리 용액을 공급하는 복수의 공급 탱크로 이루어진 전처리 유닛(100)과, 소재 금속을 전해 피막 처리하는 아노다이징 유닛(200)과, 전해 피막 처리된 소재 금속을 수세 - 실링 - 건조하는 후처리 유닛(300)으로 구성된다.

상기 전처리 유닛의 복수의 처리조는 후술하는 탈지조, 제1세척실, 에칭조, 제2세척실, 스머트 처리조 및 제3세척실을 포함하며, 상기 복수의 공급 탱크는 수세부의 저수조는 물론, 탈지액, 에칭액 그리고 스머트를 세척하는 세척액 공급 탱크를 포함한다.

본 발명의 시스템은 본체부의 전방측에 소재 금속을 공급하는 공급부(20)와, 전처리 과정과 전해 피막 과정 및 후처리 과정을 마친 소재 금속을 권취하는 권취부(30)를 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 아노다이징 유닛의 상부에 위치하며, 전해 아노다이징이 시작되는 시점부터 전해 피막이 끝나는 종점에 이르기까지 직류 전원을 공급하는 렉 장치가 소재 금속을 연속으로 파지하는 직류 전원 공급 유닛(400)을 포함하고 있다.

본 발명에 따른 전해 아노다이징 처리 방법으로,

롤 형태로 감긴 소재 금속을 공급하는 단계;

상기 소재 금속 표면의 기름기를 제거하는 탈지 단계와 1차 수세 단계, 에칭 단계 및 2차 수세, 스머트를 제거하는 디스머트 단계 그리고 3차 수세 단계로 이루어진 전처리 단계;

등 간격으로 설치된 다수의 렉 장치가 소재 금속의 이동과 동일한 방향으로 회전하며, 전해 아노다이징 시작부터 끝 부분까지 소재 금속을 파지하여 직류 전원을 공급하는 단계; 상기 렉 장치와 함께 이동하는 소재 금속이 전해조를 통과하며 전해 피막이 처리되는 전해 아노다이징 단계;

전해 피막 처리가 이루어진 소재 금속으로 수세하고, 실링 및 건조 과정을 거치는 후처리 단계; 및 후처리 단계를 거친 소재 금속을 권취하는 권취 단계로 이루어진다.

본 발명에 의해 전해 아노다이징이 이루어지는 소재 금속은 알루미늄을 기본으로 한다. 물론 필요에 따라서는 Mg, Zn, Ti, Ta, Hf, Nb 등의 금속도 아노다이징 처리가 가능하며, 나아가 마그네슘과 티탄 소재도 적용될 수 있다.

도면에서 본 발명에 따른 시스템의 본체부(10)는 도면과 같이 전처리 유닛(100)과 아노다이징 유닛(200)과, 후처리 유닛(300)이 일렬로 배치될 수 있도록 길게 구성되는 것이나, 제작이 편리하도록 여러 개로 분할하여 제작한 다음 결합시키는 것이 바람직하다.

기본적으로 상기 본체부(10)는 베이스판(12)과 이 베이스판(12)의 상면에 세워진 지주(16)와, 이 지주(16)에 의해 받쳐지는 선반(14)으로 구성되고, 상기 선반과 베이스판 사이에 마련된 공간에 후술하는 탱크가 설치되는 기계실(18)로 구성된다.

공급부(20) 권취부(30)

앞서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 시스템은 코일형 소재 금속의 표면에 전해 피막을 처리하는 것으로, 코일형 소재 금속이 설치되고, 작업 진행 중 이 소재 금속이 풀리면서 공급되도록 하는 공급부(20)가 갖추어진다.

반대로, 본 발명의 시스템에는 모든 작업을 마친 소재 금속을 감는 권취부(30)가 구비되는 구성이다.

전처리 유닛(100)

본 발명에 따른 전처리 유닛(100)은 탈지부(110)와 제 1수세부(120)와, 에칭부(130)와, 제 2수세부(140) 및 디스머트부(150) 그리고 제 3수세부(160)로 구성된다.

상기 탈지부(110)는 소재 금속의 표면에 잔존하는 유지(油脂) 즉 소재 금속 표면에 가공 시 사용되는 절삭유, 부식 방지를 위해 도포된 방청유 또는, 니스 등을 제거하는 것으로, 탈지액으로는 알카리성 수용액 또는 세척수가 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 상기 탈지부(100)는 본체부(10)의 선반(14)에 설치되는 탈지조(112)와 탈지액이 저류되는 공급 탱크(114)로 구성되며, 상기 공급 탱크(114)에 펌프(P)가 연결되어 탈지액을 탈지조(112)에 공급함으로써, 소재 금속이 침적될 수 있도록 하는 구성이다.

한편, 본 발명의 탈지부(110)는 소재 금속이 5 ∼ 10분간 침적되도록 하는 것으로, 본 발명에서는 소재 금속의 이동 속도를 감안하여 탈지조(112)의 길이가 설계된다.

또한, 상기 탈지조(112) 또는 공급 탱크(114)에는 히터(미도시)가 구비될 수 있으며, 이때의 탈지 온도는 65∼90℃에서 탈지 작업이 이루어지도록 한다.

상기 제 1수세부(120)는 탈지조를 통과한 소재 금속을 세척하는 것으로, 본체부(10)의 선반에 놓이는 제 1세척실(122)과, 기계실(18)에 설치되는 제 1저수조(124)로 구성되며, 제 1저수조(124)에 설치된 펌프(P)를 이용하여 저수된 세척수를 소재 금속 또는 세척실(122)에 공급한다.

다른 한편으로 상기 제 1저수조(124)의 상부측에 분사 노즐을 구비하여 소재 금속에 분사하는 방법도 있다.

본 발명에 따른 상기 에칭부(130)는 소재 금속 표면을 부식시켜 전해 피막 처리가 용이하도록 한 것으로, 본체부의 선반(14)에 설치되는 에칭조(132)와 에칭액이 저장 공급되는 에칭액 공급 탱크(134)로 구성되며, 에칭액은 펌프(P)로 강제 순환된다.

본 발명에 사용되는 에칭액은 알카리성인 경우 수산화 나트륨(NaOH)이 사용되고, 여기에 황산, 인산, 붕산이 선택적으로 사용될 수 있다.

상기 제 2수세부(140)도 제 1수세부(120)와 마찬가지로, 본체부(10)의 선반에 놓이는 제 2세척실(142)과, 기계실(18)에 설치되는 제 2저수조(144)로 구성되며, 제 2저수조(144)에 설치된 펌프(P)를 이용하여 저수된 세척수를 소재 금속 또는 세척실(142)에 공급한다.

상기 디스머트부(150)는 에칭 후 소재 금속 표면에 잔존하는 스머트를 제거하는 것으로, 기본적으로 크롬산 또는 황산, 질산 등이 이용된다.

디스머트부(150)는 스머트 처리조(152)와 이 스머트 처리조(152)에 제거액을 공급하는 제거액 공급 탱크(154)로 구성된다.

상기 제 3수세부(160)는 스머트 처리조(152)에 연이어 배치되는 제 3세척실(162)과 제 3저수조(164) 그리고 펌프(P)가 구비되어 소재 금속 또는 제 3세척실에 세척수를 분사/공급한다.

아노다이징 유닛(200)

본 발명에 따른 아노다이징 유닛(200)은 전해조(210)와 전해액 저장 탱크(220)로 구성되며, 여기에 펌프(P)가 갖추어진 구성이다.

상기 전해조(210)의 내부에는 음극 부재(214)를 구비하고, 저장 탱크(220)에서 공급된 전해액이 채워지도록 하되, 상기 음극 부재를 상부 하부 각각에 구비하여 이들 사이로 소재 금속이 통과되도록 함으로써, 전해 피막 처리 효과를 향상시키는 것이다.

한편, 상기 전해조의 좌, 우측 각각에 오버 플로우 즉 전해조(210)에서 넘쳐 흐르는 전해액이 수집되는 집수부(212)를 구비하고, 이 집수부와 상기 저장 탱크(220)가 연결되어 전해액이 저장 탱크로 재 유입되도록 하는 것이다.

상기 저장 탱크(220)는 도면과 같이 본체부(10)의 베이스판(12)에 안착되고, 선반(14)에는 상기 전해조(210)가 설치되는 구성이다.

후처리 유닛(300)

본 발명에 따른 후처리 유닛(300)은 제 4수세부(310)와 실링부(320), 제 5 수세부 그리고 건조부(330)로 구성된다.

상기 제 4수세부(310)는 아노다이징 유닛을 통과하여 전해 피막 처리가 완료된 소재 금속에 세척수를 분사하는 것으로, 본체부(10)에 구비되는 제 4세척실(312)과, 제 4저수조(314)로 구성된다.

상기 실링부(320)는 전해 피막 과정을 거친 소재 금속 표면의 다공질 피막의 내식성 및 물리적 성질을 개선하는 것으로, 세공(pore)을 막는 것이다.

금속염, 유기, 순수, 증기를 이용하는 방식 중 어느 하나가 선택될 수 있으며, 실링액으로는 뜨거운 물, 탈 이온수, 중크롬산 나트륨, 아세트산 니켈액 등이 이용될 수 있다. 물론 본 발명에서는 어떠한 경우도 관여치 않으나, 탈 이온수 또는 뜨거운 물이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 실링부(320)는 실링이 이루어지는 실링조(322)와, 이 실링조(322)에 실링액을 공급하는 실링액 공급 탱크(324)로 구성된다.

상기 제 5 수세부는 다른 수세부와 동일한 구성으로 이루어지며, 상기 건조부(330)는 실링부를 통과한 소재 금속에 에어 컷 또는 열 또는 에어와 열, 자연 건조가 선택적으로 사용될 수 있도록 구성되어 소재 금속을 건조하는 것이다.

직류 전원 공급부(400)

본 발명의 직류 전원 공급부(400)는, 소재 금속에 +극 다시 말해 직류 전원을 공급하는 것으로, 본체부(10)에 세워지는 지지대(410)와, 이 지지대(410)에 설치되는 감아걸기 전동부(420)와 감아걸기 전동부(420)와 연결되어 회동하는 무한궤도부(430)와, 상기 무한궤도부(430)에 등간격으로 설치되는 렉 장치(440)로 구성된다.

상기 지지대(410)는 본체부(10)에 세워지는 구성으로, 다수가 등 간격으로 설치되어 무한궤도부의 회동을 안내한다.

상기 지지대(410)는 본체부의 좌, 우측 각각에 배치되며, 적어도 전,후방측 각각 바람직하게는 전,후방측과 중간 부위의 외측면에 감아걸기 전동부(420)가 배치된다.

상기 감아걸기 전동부(420)는 스프로켓을 이용한 체인 전동 또는 벨트 특히 안쪽면에 이빨이 형성된 타이밍 벨트 전동 또는 로프 전동 중 어느 하나로 구성될 수 있다.

또한 상기 지지대(410)의 안쪽면에는 필요에 따라 롤러(412)가 구비될 수 있으며, 무한궤도부와 연결되고 상기 롤러를 따라 이동하는 가이드 볼록(432)에는 장공 형태의 가이드 홈이 형성된 구성이다.

상기 무한궤도부(430)는 고무, 섬유, 금속 또는 합성수지로 이루어진 벨트로 구성될 수 있으며, 이 벨트는 연속성을 갖는 하나의 띠 형태이거나 또는 여러 개의 편이 조합된 것일 수도 있다.

상기 렉 장치(440)는 이 무한궤도부의 좌, 우측 가장 자리에 배치되는 것으로, 무한궤도부에 형성된 장공(434)을 따라 좌우로 이동하며 좌우 폭이 조절되며, 렉 장치를 구성하는 고정 바(451)의 끝 부분에는 소재 금속을 잡을 수 있는 파지부(450)가 마련되어 있다.

상기 파지부(450)는 한 쌍의 파지편(450a)을 구성되어 이들 사이에 소재 금속이 끼워지도록 한다.

한편, 본 발명에 따른 파지편 중 고정바 끝부분에 구비된 외측 파지편은 플렉시블한 소재로 구성될 수 있다. 이는 소재 금속을 파지하기 위해 회전할 때, 외측 파지편이 소재 금속과 맞닿게 되면 소재 금속을 타고 넘어가도록 하기 위함이다.

다른 한편으로 상기 외측 파지편에 전자석 또는 실린더를 연결시켜 회동시키는 방법도 있다. 이 방법은 첨부된 도 7과 같이 외측 파지편(452)을 고정 바와 힌지(452-3)로 결합하고, 후방으로 연장된 연장편(452-1)에 링크(452-2)를 연결한 다음, 링크 단부에 상기 전자석 또는 실린더를 연결하는 것이다.

이러한 구성의 본 발명은 힌지(452-3)를 중심으로 외측 파지편의 단부가 하향에 위치한 상태에서 전자석(452-4) 또는 실린더가 연장편(452-1))을 밀거나 당겨 소재 금속에 밀착되도록 하는 것이다.

본 발명은 외측 파지편의 상부 즉 도 7을 기준으로 외측 파지편의 위쪽에 위치하는 파지편이 상하 이동할 수 있도록 하는 구성도 가능하다.

즉 첨부된 도 7의 파지부는 이동편(453)과 상기 외측 파지편(452)으로 구성된다. 상기 외측 파지편(452)은 상기한 힌지(452-3)를 중심으로 회동하며, 상기 고정 바(451)의 전면에는 이동편이 끼워지는 안내홈(454)이 형성되고, 이 안내홈(454)의 양측벽 각각에 슬라이드 홈(457)이 마련되어 있다.

상기 이동편(453)은, 단부에 안내홈의 벽면과 맞대어져 흔들림 없이 상하 이동을 가능하게 하는 슬라이딩편(456)이 구비되고, 양측 각각에 롤러(455)가 구비되어 상기 슬라이드홈(457)에 끼워져 이동하는 것이다.

이와 같은 구성의 렉 장치의 파지부는, 외측 파지편은 전자석 등에 의해 회동하며, 소재 금속을 받치고 이동편은 고정 바가 수직으로 세워짐에 따라 점차 하강하여 소재 금속을 눌러, 소재 금속을 완전히 파지하게 되는 것이다.

첨부된 도 8은 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 것이다.

이 실시 예의 파지부(450)는 이동편(453a)이 원형으로 구성된 것으로, 상기 이동편(453a)은 양측에 축(453-1)를 구비하여 슬라이드홈(457a)에 끼워지고, 구름면(453-4)이 안내홈(454a)의 벽면을 따라 이동하며, 중앙에 스플라인 축과 같은 형태의 돌기로 구성된 걸림부(453-3)가 구비된 구성이다. 또한, 상기 안내홈의 벽면에는 상기 걸림부(453-3)가 걸릴 수 있도록 스프링 탄편이 구비된 구성으로, 이동편이 하강할 때 탄편에 걸림부가 걸려 하강 속도를 감속시켜 소재 금속에 흠집이 나지 않도록 하는 것이다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은, 롤 즉 코일 형태로 감겨지며 연속으로 공급되는 소재 금속 특히 알루미늄판의 표면에 전해 아노다이징을 실시하는 것이다.

먼저, 공급부(20)를 통해 공급되는 소재 금속은 탈지부를 통과하며 표면의 기름기를 제거되고, 제 1수세부를 통과하게 되며, 에칭부와 제 2 수세부를 통과하고, 다시 스머트를 제거하는 디스머트부 그리고, 제3수세부를 거치게 된다.

제3수세부를 통과함과 동시에 렉 장치의 파지부가 소재 금속의 양측을 파지하게 되고, 파지된 상태 즉 직류 전원이 공급되는 상태로 전해 아노다이징 유닛으로 진입하여 전해 피막 처리가 이루어지게 된다.

전해 피막 처리 후 소재 금속은 제4수세부와, 실링이 이루어지는 실링부를 거처 건조되는 것으로 전해 피막 과정을 마치게 되고, 권취부에 권취되는 것으로 최종 작업이 완료된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 본체부 100 : 전처리 유닛
200 : 아노다이징 유닛 300 : 후처리 유닛
400 : 직류 전원 공급부

Claims (4)

1. 소재 금속 표면에 산화 피막 처리하는 아노다이징 시스템으로써,
   베이스판과 선반을 구비하고, 이들 사이에 기계실이 마련된 본체부;
   상기 선반 위에 설치된 복수의 처리조가 연속으로 배치되고 기계실에 설치되며 각 처리조 직하부에 배치되어 처리 용액을 공급하는 복수의 공급 탱크로 이루어진 전처리 유닛;
   상기 전처리 유닛에 연속으로 배치되는 아노다이징 유닛;
   상기 아노다이징 유닛에 연이어 배치되며, 실링 - 수세 - 에어 컷으로 구성된 건조가 이루어지도록 하는 후처리 유닛;
   상기 본체부의 전방측에 위치하며, 롤에 권취된 소재 금속을 공급하는 공급부;
   상기 본체부의 후방측에 위치하며, 전처리 과정과 산화 피막 과정 및 후처리 과정을 마친 소재 금속을 권취하는 권취부;
   상기 아노다이징 유닛의 상부에 위치하며, 전해 아노다이징이 시작되는 시점부터 전해 피막이 끝나는 종점에 이르기까지 직류 전원을 공급하는 렉 장치가 구비되고, 이 렉 장치가 소재 금속을 연속으로 파지하여 직류 전원을 공급하는 직류 전원 공급부로 구성되는 것을 포함하며,
   상기 직류전원 공급부는, 아노다이징 유닛의 양측 끝 부분 각각에 세워지는 지지대의 감아 걸기 전동부가 구비되며, 상기 감아걸기 전동부와 연결되어 회전하는 무한궤도부를 구비하고,
   상기 무한궤도부에 상기 렉 장치를 구비하되,
   이 렉 장치는 무한궤도부의 좌, 우측 가장 자리에 배치되는 것으로, 무한궤도부에 형성된 장공을 따라 좌우로 이동하며 좌우 폭이 조절되는 고정 바를 구비하고, 이 고정 바의 끝 부분에 소재 금속을 잡을 수 있는 파지부가 구비되며,
   상기 파지부는, 외측 파지편과 이동편으로 구성되고,
   상기 외측 파지편은 고정 바와 힌지로 결합되도록 하되 후방으로 연장된 연장편에 링크를 연결한 다음, 링크 단부에 전자석이 연결되며,
   상기 고정 바에 안내홈을 형성하고, 이 안내홈의 양측벽에 슬라이드 홈이 마련되도록 하되, 상기 이동편은 단부에 안내홈의 벽면과 맞대지는 슬라이딩편이 구비되고, 양측 각각에 롤러가 구비되어 상기 슬라이드홈에 끼워진 상태에서 상하 이동하는 것으로,
   상기 전자석이 외측 파지편의 연장편을 밀거나 당겨 이 외측 파지편이 힌지를 중심으로 회전하며 소재 금속을 받치고, 상기 이동편은 고정 바가 수직으로 세워짐에 따라 점차 하강하여 소재 금속을 눌러, 소재 금속을 완전히 파지하는 것을 포함하는 전해 연속 아노다이징 자동화 시스템.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 전처리 유닛은 탈지부와, 제 1 수세부와, 애칭부, 제 2 수세부, 디스머트부, 제 3 수세부가 연이어 배치되고, 상기 후처리 유닛은 실링부와 제 5수세부와, 건조부로 구성된 것을 포함하는 전해 연속 아노다이징 자동화 시스템.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 아노다이징 유닛은 본체부의 선반에 설치되는 전해조와, 펌프를 이용하여 상기 전해조에 전해액을 공급하고, 오버 플로우 전해액이 다시 집수되도록 하는 집수조로 구성된 것을 포함하는 전해 연속 아노다이징 자동화 시스템.
   

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