KR101854295B1 - 중공형 부품의 도금장치 및 그 도금방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중공형 부품의 도금장치 및 도금방법에 관한 것으로서, 중공형 부품의 도금장치는 복수의 중공형 부품들이 걸림되어 장착된 상태로 고정되는 것으로서, 내부에 유로가 형성되는 베이스부; 상기 베이스부에 대하여 돌출되게 형성되되, 상기 유로와 연통되는 분사로가 형성되고, 그 외면 둘레에 복수의 분사 구멍이 형성되는 걸이부로 구성되는 걸이 프레임과; 상기 걸이 프레임이 안착되어 침지되도록 세척수가 담기는 것으로서, 상기 걸이 프레임의 유로로 세척수가 공급되도록 하고, 공급된 세척수가 상기 복수의 분사 구멍을 통과하여 순환이 이루어지도록 하는 세척조를 포함하며, 중공형 부품의 도금방법은 상기한 부품장치를 이용하여 도금하는 공정 단계를 포함한다.

Description

중공형 부품의 도금장치 및 그 도금방법{Apparatus and method for painting of hollow part}

본 발명은 중공형 부품의 도금장치 및 그 도금방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부싱과 같이 중공부를 갖는 각종 중공형 부품을 도금 후 세척하는 과정에서 중공부의 내면을 비롯한 전체 면에 고르게 도금이 이루어지고, 이물질 없이 깨끗하게 세척이 이루어지도록 함으로써, 제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 한 중공부를 갖는 부품의 도금장치 및 도금방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차를 비롯한 각종 운송장비, 건설장비, 생산설비 등은 수많은 금속재 부품들의 결합으로 이루어지고, 이들 수많은 금속재 부품들이 서로 유기적으로 결합되어 연동됨에 따라 작동이 이루어지게 된다.

따라서, 각종 금속재 부품 등은 부식 방지 또는 외관 향상 등을 위해 도금 공정을 수행하게 된다.

도금으로는, 전기 도금 또는 무전해 도금 등이 있는데, 전기 도금은 전기분해의 원리를 이용하여 물체의 표면을 다른 금속의 얇은 막으로 덮어 씌우는 방식이고, 무전해 도금은 외부로부터 전기에너지를 공급받지 않고 금속염 수용액 중의 금속이온을 환원제의 힘에 의해 자기 촉매적으로 환원시켜서 금속재 부품(피도금물)의 표면 위에 금속을 석출시키는 방법이다.

이러한 도금 방식 중, 무전해 도금을 위한 도금장치는, 이송 방향을 따라 배치되는 도금조 내에 금속재 부품 등의 피도금물을 침지시키고, 일정 시간 경과 후 침지된 피도금물인 금속재 부품을 인출하여 건조시킨 후, 세척조에 담구어 이물질 등의 걸러내기 위한 세척을 실시한 다음, 다시 건조시킴으로써, 도금을 완료하는 방식이다.

도 1은 종래의 무전해 도금 방식에 의한 부품의 도금방법을 순차적으로 도시한 공정도이고, 도 2a는 걸이 프레임과, 이 걸이 프레임에 피도금물인 금속재 부품을 걸어 고정시키는 과정을 도시한 사시도이며, 도 2b는 걸이 프레임에 피도금물인 복수의 금속재 부품들을 일정 배열로 걸어 고정시킨 상태를 도시한 사시도이다.

또한, 도 3a는 도금조에 침지되고, 건조된 상태의 피도금물인 금속재 부품들을 세척시키기 위한 세척 프레임의 사시도이고, 도 3b는 세척 프레임에 피도금물인 금속재 부품들을 걸어 고정시키는 과정을 도시한 사시도이며, 도 3c는 세척 프레임에 피도금물인 복수의 금속재 부품들을 일정 배열로 걸어 고정시킨 상태를 도시한 사시도이다.

또한, 도 4a는 세척 프레임을 세척조에 담구는 상태를 도시한 구성도이고, 도 4b는 세척조에 세척 프레임이 담긴 상태에서 회전이 이루어지는 과정을 도시한 구성도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하여, 종래에 피도금물인 금속재 부품(이하 '부품'이라 함)을 도금시키는 과정을 설명하면 다음과 같다.

일반적으로, 많은 수의 부품들을 동시에 도금하기 위하여 일정 배열로 복수의 걸이부(20)를 갖춘 걸이 프레임(10)이 제공된다.

즉, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 선단에 파지부(14)가 형성된 지주대(12), 그리고 이 지주대(12)에 결합되어 고정되는 수평대(18) 및 수직대(16)로 구성되는 베이스부와, 이 베이스부의 수평대(18)에 일정 간격을 두고 돌출되게 형성되는 복수의 걸이부(20)를 포함하는 구성으로 이루어져 있다.

따라서, 복수의 걸이부(20)마다 도금하고자 하는 부품(30)들을 걸어 고정(S10)시킨 상태에서, 호이스트로서 지주대(12)의 파지부(14)를 파지시킨 후, 걸이 프레임(10)을 도금조에 일정 시간 동안 침지(S20)시키게 되면, 도금조에 담긴 금속염 수용액 중의 금속이온이 환원제의 힘에 의해 자기 촉매적으로 환원되면서 부품의 표면 위에 금속이 석출됨에 따라 도금이 이루어지게 된다.

일정 시간 경과 후, 도금조로부터 걸이 프레임(10)을 건져내어 설정 시간 동안 건조(S30)시키게 되면, 부품에 도금된 도금층이 경화되는데, 이 때 건조 과정에서 각종 이물질이 묻게 되는바, 걸이 프레임(10)을 세척조에 담아 세척(S50)시킨 후, 다시 한 번 건조(S60)시킴으로써, 도금 공정을 완료하게 된다.

그런데, 걸이 프레임(10)을 세척조에 담근 후에 세척하는 과정(S50)에서는, 이물질 제거의 효율성을 높이기 위하여 걸이 프레임(10)을 흔들어주게 되는데, 이 때 피도금물의 형상이 판 형상이거나 중실형인 경우에는 문제가 없으나, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 피도금물이 중공부(32)를 갖는 중공형 부품(30)의 경우에는 중공부(32)의 세척이 제대로 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.

즉, 피도금물이 중공형 부품(30)의 경우, 중공부(32)가 걸이부(20)에 삽입되어 고정된 상태를 유지하게 됨으로써, 중공부(32)의 내면 일부는 걸이부(20)의 외면과 밀착된 상태를 유지하게 되는바, 걸이 프레임(10)을 세척조 내에서 흔들어 주더라도 중공부(32) 내면은 완벽하게 세척이 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

이에, 중공형 부품(30)의 경우 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같은 세척 공정을 위하여 별도로 원형 상의 세척 프레임(50)에 걸어 고정시킨 후, 세척조에서 회전시킴에 따라 원심력에 의해 중공부(32)의 이물질을 완벽하게 제거하도록 하고 있다.

즉, 도금조 침지 및 건조 공정을 마친 중공형 부품의 경우, 도 2a 및 도 2b에 도시된 걸이 프레임(10)으로부터 작업자가 일일이 분리시키고, 이들을 다시 도 3a 내지 도 3c에 도시된 세척 프레임(50)에 일일이 고정(S40)시킨 후, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 세척 프레임(50)을 세척조(80)에 담근 상태에서 회전시킴에 따라 원심력에 의해 중공부(32) 내의 이물질을 완벽하게 제거시킨 다음, 재차 건조시킴으로써, 도금 공정을 완료하게 된다.

세척 프레임(50)은, 도 3a 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 원주 형을 이루는 복수의 외곽 프레임(52)들이 종 방향으로 배열되고, 이 외곽 프레임(52)들의 내면 측에 일정 간격을 두고 복수의 걸이부(60)들이 설치되어 있다.

이 때, 세척 프레임(50)은 도 3b에서와 같이 양쪽으로 절첩이 이루어지며, 이에 따라 펼쳐진 상태에서 복수의 걸이부(60)에 세척하고자 하는 부품(30)들을 걸 수 있으며, 부품(30)들을 걸이부(60)에 모두 건 이후에는 다시 도 3c에 도시된 바와 같이 접이시켜서 원통 형상을 이루도록 한다.

여기서, 세척 프레임(50)의 상부에는 내부가 개구된 원형상의 선단부(54)가 구비되고, 이 선단부(54)의 중앙 부위를 연결하는 파지부(56)가 형성되며, 이 파지부(56)는 호이스트(70)에 의해 파지가 이루어질 수 있다.

따라서, 도 4a에 도시된 바와 같이 세척 프레임(50)의 파지부(56)를 호이스트(70)가 파지한 상태에서 도 4b에 도시된 바와 같이 세척 프레임(50)을 세척조(80)에 담군 후 회전시키게 되면, 원심력에 의해 걸이부(60)에 고정된 중공형 부품(30)의 중공부(32)가 깨끗하게 세척이 이루어질 수 있게 된다.

이와 같이, 세척 프레임(50)에 의해 세척이 이루어진 중공형 부품(30)들은 다시 일정 시간 동안 건조과정을 거침으로써, 도금 공정을 완료하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 중공형 부품(30)의 도금 공정은, 앞서 설명한 바와 같이, 판 형상의 걸이 프레임(10)에 중공형 부품(30)을 걸어 도금조에서 도금을 수행하고, 일정 시간 건조시킨 상태에서 작업자가 중공형 부품(30)들을 일일이 다시 세척 프레임(50)으로 옮겨 고정시킨 후 세척 공정을 수행해야 함으로써, 그 작업 공수가 증가함에 따라 작업성이 좋지 못한 문제점이 있었다.

즉, 작업 인력이 많이 소요됨에 따라 작업성 및 생산성이 좋지 못하여 결국 제조원가(Cost)가 상승하게 되는 문제점이 있었다.

한국특허등록 제10-1426254호(2014.07.29.) 한국특허공개 제10-2012-0110967호(2012.10.10.)

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 걸이 프레임의 베이스부 및 걸이부에 세척수 공급 유로를 형성하고, 이 세척수 공급 유로를 통해 세척수가 공급되도록 함으로써, 걸이부에 삽입된 중공형 부품의 중공부 내면에 대한 세척 효율을 증대시킬 수 있는 중공형 부품의 도금장치 및 도금방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 걸이 프레임에 고정된 복수의 중공형 부품들을 세척하기 위하여 상기 걸이 프레임으로부터 분리한 다음 별도의 세척 프레임에 장착시키는 공정을 배제함에 따라 작업공수를 줄여 전체적인 작업성 및 생산성을 향상시킴은 물론 제조원가를 낮출 수 있도록 한 중공형 부품의 도금장치 및 도금방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 중공형 부품의 도금장치는, 복수의 중공형 부품들이 걸림되어 장착된 상태로 고정되는 것으로서, 내부에 유로가 형성되는 베이스부; 상기 베이스부에 대하여 돌출되게 형성되되, 상기 유로와 연통되는 분사로가 형성되고, 그 외면 둘레에 복수의 분사 구멍이 형성되는 걸이부로 구성되는 걸이 프레임과; 상기 걸이 프레임이 안착되어 침지되도록 세척수가 담기는 것으로서, 상기 걸이 프레임의 유로로 세척수가 공급되도록 하고, 공급된 세척수가 상기 복수의 분사 구멍을 통과하여 순환이 이루어지도록 하는 세척조를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 걸이 프레임의 베이스부는, 각각의 유로가 연통되는 적어도 하나 이상의 수직대 및 수평대와, 상기 수평대 중, 최 상단의 수평대 양쪽 끝단에는 다른 수평대보다 길이 연장되되, 상기 수평대의 유로와 연통되는 유로가 형성되고, 저면 일측에는 유입공이 형성된 걸림부를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 세척조는, 상면이 개방된 육면체 형상을 이루고, 서로 대향되는 측벽의 상단에는 상기 걸림부가 수용되게 안착되는 안착 홈이 형성되며, 상기 안착 홈에는 상기 유입공과 연통되는 공급 홀을 갖춘 공급관이 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 세척조는, 펌프와, 상기 세척조 내부의 세척수를 흡입하는 흡입 배관과, 흡입된 세척수를 공급하는 공급 배관을 포함하고, 상기 세척조의 측벽에 형성되어 상기 공급 배관을 통해 공급되는 세척수를 상기 공급관의 공급 홀로 공급하는 제1 공급 유로 및 제2 공급 유로를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 걸이부는, 상기 베이스부의 유로와 연통되도록 연결되는 연결 관과, 상기 연결 관과 회전 가능하게 결합되되, 내부에 분사로가 형성되고 외면 둘레에 복수의 분사 구멍이 형성된 걸이 봉과, 상기 걸이 봉의 끝단 내면으로부터 일정 길이로 연장형성되어 상기 분사로 내에 배치되며, 외면 둘레에 스크류 형태의 회전 날개가 형성된 중심 봉을 포함할 수 있다.

이 때, 상기 연결 관의 외면 둘레에는 걸림 돌기 또는 걸림 홈이 형성되고, 상기 걸이 봉의 선단 측 내면 둘레에는 상기 걸림 돌기 또는 걸림 홈에 대응되는 걸림 홈 또는 걸림 돌기가 형성될 수 있다.

한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 중공형 부품의 도금방법은, 상기한 구성의 중공형 부품의 도금장치를 이용하여 도금하는 것으로서, (a) 상기 걸이 프레임의 걸이부에 복수의 중공형 부품을 걸어 고정시키는 단계; (b) 상기 걸이 프레임을 도금조에 침지시키는 단계; (c) 상기 도금조에서 상기 걸이 프레임을 건져낸 후, 건조시키는 단계; (d) 상기 건조 단계 후, 상기 걸이 프레임을 세척조에 침지시킨 다음, 상기 세척조 내의 세척수를 순환시켜서, 상기 걸이 프레임의 유로 및 상기 걸이부의 분사 구멍을 통해 토출되도록 하는 단계; 및 (e) 상기 세척조에서 상기 걸이 프레임을 건져낸 후, 건조시키는 단계를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 중공형 부품의 도금장치 및 도금방법에 의하면, 걸이 프레임의 베이스부 및 걸이부에 세척수 공급 유로가 형성되고, 이 세척수 공급 유로를 통해 세척수가 공급됨으로써, 걸이부에 삽입된 중공형 부품의 중공부 내면에 대한 세척 효율이 향상되는 효과가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 중공형 부품의 도금장치 및 도금방법에 의하면, 걸이 프레임에 고정된 복수의 중공형 부품들을 세척하기 위하여 상기 걸이 프레임으로부터 분리한 다음 별도의 세척 프레임에 장착시키는 공정이 배제됨에 따라 작업공수가 줄어 전체적인 작업성 및 생산성이 향상됨은 물론 제조원가를 낮출 수 있는 효과도 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 종래의 무전해 도금 방식에 의한 부품의 도금방법을 순차적으로 도시한 공정도.
도 2a는 걸이 프레임과, 이 걸이 프레임에 피도금물인 금속재 부품을 걸어 고정시키는 과정을 도시한 사시도.
도 2b는 걸이 프레임에 피도금물인 복수의 금속재 부품들을 일정 배열로 걸어 고정시킨 상태를 도시한 사시도.
도 3a는 도금조에 침지되고, 건조된 상태의 피도금물인 금속재 부품들을 세척시키기 위한 세척 프레임의 사시도.
도 3b는 세척 프레임에 피도금물인 금속재 부품들을 걸어 고정시키는 과정을 도시한 사시도.
도 3c는 세척 프레임에 피도금물인 복수의 금속재 부품들을 일정 배열로 걸어 고정시킨 상태를 도시한 사시도.
도 4a는 세척 프레임을 세척조에 담구는 상태를 도시한 구성도.
도 4b는 세척조에 세척 프레임이 담긴 상태에서 회전이 이루어지는 과정을 도시한 구성도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중공형 부품 도금장치에 제공되는 걸이 프레임에 중공형 부품이 고정되는 상태를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 중공형 부품 도금장치에 제공되는 걸이 프레임에 복수의 중공형 부품들이 고정된 상태를 도시한 사시도.
도 7a는 도 5의 A-A선 단면도이고, 도 7b는 도 5의 B-B선 단면도이며, 도 7c는 도 5의 C-C선 단면도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 중공형 부품 도금장치에서, 복수의 중공형 부품들이 고정된 걸이 프레임을 세척조에 침지시키는 과정을 도시한 사시도.
도 9는 도 8에서 세척조에 걸이 프레임들이 침지된 상태의 사시도.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 중공형 부품 도금장치에서, 걸이 프레임의 걸이부에 중공형 부품이 삽입되어 고정된 상태를 도시한 단면도.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 중공형 부품 도금장치에서, 걸이 프레임의 걸이부에 중공형 부품이 삽입되어 고정된 상태를 도시한 단면도.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 중공형 부품 도금장치를 이용한 중공형 부품의 도금방법 순서를 도시한 공정 순서도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 사시도, 단면도, 측면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함되는 것이다. 또한, 본 발명의 실시 예에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 중공형 부품 도금장치 및 도금방법을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중공형 부품 도금장치에 제공되는 걸이 프레임에 중공형 부품이 고정되는 상태를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 중공형 부품 도금장치에 제공되는 걸이 프레임에 복수의 중공형 부품들이 고정된 상태를 도시한 사시도이다.

또한, 도 7a는 도 5의 A-A선 단면도이고, 도 7b는 도 5의 B-B선 단면도이며, 도 7c는 도 5의 C-C선 단면도이다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 중공형 부품 도금장치는, 복수의 중공형 부품(30)들이 걸림되어 장착된 상태로 고정되는 걸이 프레임(100)을 포함할 수 있다.

즉, 많은 수의 중공형 부품(30)들을 동시에 도금하기 위하여, 이들 중공형 부품(30)들이 삽입됨에 따라 고정되도록 일정 배열로 복수의 걸이부(130)를 갖춘 걸이 프레임(100)이 제공된다.

걸이 프레임(100)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 선단에 파지부(104)가 형성된 지주대(102), 그리고 이 지주대(102)에 결합되어 고정되는 수평대(112) 및 수직대(116)로 구성되는 베이스부(110)와, 이 베이스부(110)의 수평대(112)에 일정 간격을 두고 돌출되게 형성되는 복수의 걸이부(130)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

이 때, 베이스부(110)를 이루는 수평대(112)는 양쪽 사이드에 한 쌍으로 배치되고, 이 한 쌍의 수평대(112)들에 대하여 일정 간격을 두고 상하에 걸쳐 복수 열로 수직대(116)가 배치될 수 있다.

여기서, 복수 열의 수평대(112)들 중, 최 상단의 수평대(112)는 양쪽 끝단이 한 쌍의 수직대(116)들 외측으로 돌출되도록 길이가 연장되어 걸림부(114)를 형성하도록 구성될 수 있다.

이와 같이 한 쌍의 수직대(116)와, 복수 열의 수평대(112)들로 구성되는 베이스부(110)는 내부가 빈 중공형 파이프 형태로 구성됨으로써, 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 모두 중공의 유로(116b,112b)를 형성하게 된다.

또한, 수직대(116)와 수평대(112)들의 연결 부위는 서로 연통되는 구조로 이루어짐에 따라 수직대(116)의 유로(116b)와 수평대(112)의 유로(112b)는 서로 연통이 이루어지도록 구성된다.

한편, 도 7a를 참조하면, 최 상단의 수평대(112) 양쪽 끝단에 돌출되게 형성되는 걸림부(114)들은, 그 하부 쪽에 유입공(114a)이 형성되며, 이에 따라 유입공(114a)을 통해 세척수가 유입되면 유입되는 세척수는 걸림부(114)의 유로(114b)와 서로 연통되는 수평대(112)의 유로(112b) 및 수직대(116)의 유로(116b)를 유동할 수 있게 되는데, 이의 작동 관계는 후에 상세히 설명하기로 한다.

한편, 복수 열의 수평대(112)들 일 면에는 일정 간격을 두고 복수의 걸이부(130)들이 한쪽 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다.

이러한 걸이부(130)들은, 중공형 부품(30)들의 중공부(32)가 삽입됨에 따라 중공형 부품(30)들을 고정시키는 기능을 수행하는 것으로서, 중공형 부품(30)의 중공부(32) 직경보다 작은 외경을 갖는 것이 바람직하다.

그리고, 걸이부(130)들 또한 도 10에 도시된 바와 같이, 내부가 빈 중공형 파이프 형태로 구성되며, 이에 따라 걸이부(130)들에는 중공의 분사로(132)가 형성될 수 있는데, 이러한 분사로(132)들은 수평대(112)들의 유로(112b)와 연통이 이루어지게 된다.

또한, 걸이부(130)들의 외주 둘레 면에는 분사로(132)와 외부 공간을 연통시키기 위한 복수의 분사 구멍(134)들이 형성될 수 있는데, 이들 구성의 연관 관계 및 작동 관계는 후에 상세히 설명하기로 한다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 중공형 부품의 도금장치는, 상기한 걸이 프레임(100)에 복수의 중공형 부품(30)들이 고정된 상태에서 간단히 안착됨에 따라 중공형 부품(30)들을 세척시킬 수 있는 세척조(200)를 더 포함할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 중공형 부품 도금장치에서, 복수의 중공형 부품(30)들이 고정된 걸이 프레임(100)을 세척조(200)에 침지시키는 과정을 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8에서 세척조(200)에 걸이 프레임(100)들이 침지된 상태의 사시도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 세척조(200)는 상면이 개방된 육면체 형상으로 구성될 수 있으며, 내부에 세척수가 담긴 상태에서 적어도 하나 이상의 걸이 프레임(100)이 안착될 수 있다.

즉, 세척조(200)에서 서로 대향되는 양 측벽 상단에는 서로 마주보는 방향으로 안착 홈(202)이 형성될 수 있으며, 이 안착 홈(202)에 걸이 프레임(100)의 걸이부(130)가 수용되면서 안착될 수 있다.

여기서, 세척조(200)의 안착 홈(202)에는 걸이 프레임(100)의 걸림부(114)에 형성된 유입공(114a)에 삽입되기 위한 공급관(204)이 상향 돌출되게 형성될 수 있다.

이 때, 공급관(204)은 내부에 공급 홀(206)이 형성되고, 이 공급 홀(206)은 세척조(200)의 측벽들에 형성되는 공급 유로(216,218)들과 연통되는 구조로 이루어질 수 있다.

즉, 도 9를 다시 한 번 참조하면, 세척조(200)에서 각각의 공급관(204)에 형성되는 공급 홀(206)들은 각각 제2 공급 유로(218)와 연통되는 구조로 이루어지고, 각각의 제2 공급 유로(218)는 후술되는 펌프(210)의 공급 배관(214)과 연결되는 제1 공급 유로(216)와 연통되는 구조로 이루어져 있다.

한편, 펌프(210)는 세척조(200) 내부의 세척수를 펌핑하는 것으로서, 세척조(200) 내부와 펌프(210)를 연결하는 흡입 배관(212)과, 펌프(210)와 제1 공급 유로(216)를 연결하는 공급 배관(214)을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

따라서, 펌프(210)의 펌핑 작용 시, 세척조(200) 내부의 세척수는 흡입 배관(212)을 통해 공급 배관(214)으로 공급이 이루어지고, 공급 배관(214)으로 공급된 세척수는 다시 제1 공급 유로(216) 및 제2 공급 유로(218)로 각각 분기되어 공급이 이루어지며, 제2 공급 유로(218)로 공급된 세척수는 공급관(204)의 공급 홀(206)을 통해 걸이 프레임(100)으로 공급이 이루어지게 되는데, 이의 세부적인 작동 관계는 후에 다시 한 번 상세히 설명하기로 한다.

상기와 같은 구성의 걸이 프레임(100)과, 세척조(200)를 이용하여 중공형 부품(30)들을 도금하는 공정을 설명하면 다음과 같다.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 중공형 부품 도금장치를 이용한 중공형 부품(30)의 도금방법 순서를 도시한 공정 순서도이다.

먼저, 걸이 프레임(100)의 걸이부(130)들에 중공형 부품(30)들을 삽입하여 고정되게 설치(S100)하고, 걸이 프레임(100)을 도금조에 침지(S200)시킴으로써, 중공형 부품(30)들에 대한 도금이 이루어지도록 한다.

다음에, 도금조에서 걸이 프레임(100)을 빼내어 일정 시간 동안 건조(S300)시키고, 걸이 프레임(100)을 다시 세척조(200)에 안착시킴에 따라 침지시킨 후, 세척수를 순환(S400)시킴으로써, 중공형 부품(30)의 중공부(32) 내부까지도 세척이 이루어지도록 하고, 다시 한 번 건조(S500)시킴으로써, 도금 공정을 완료할 수 있다.

여기서, 1차 건조가 이루어진 후, 걸이 프레임(100)을 세척조(200)에 안착시키는 경우, 걸이 프레임(100)의 걸림부(114)가 세척조(200)의 안착 홈(202)에 수용되도록 안착시키면 되는데, 이 때 안착 홈(202)에 대하여 돌출되게 설치된 공급관(204)이 걸이 프레임(100)의 걸림부(114) 저면 측에 형성된 유입공(114a)에 삽입되도록 한다.

따라서, 세척조(200)의 제1 공급 유로(216)와 제2 공급 유로(218)는 공급관(204)의 공급 홀(206)과 걸림부(114)의 유입공(114a)의 연통에 의해 순환 구조가 형성될 수 있다.

이 상태에서, 펌프(210)를 가동시키게 되면, 세척조(200) 내의 세척수 일부는 흡입 배관(212)을 통해 공급 배관(214)으로 공급되고, 공급 배관(214)은 다시 제1 공급 유로(216)로 세척수를 공급하게 된다.

계속해서, 제1 공급 유로(216)로 공급된 세척수는 제2 공급 유로(218)들로 분기되어 공급되고, 제2 공급 유로(218)들로 공급된 세척수는 공급관(204)의 공급 홀(206) 및 걸림부(114)의 유입공(114a) 및 유로(114b)를 통해 걸이 프레임(100)의 베이스부(110) 내 유로로 공급이 이루어지게 된다.

따라서, 베이스부(110)의 수평대(112) 및 수직대(116)들의 각 유로(112b,116b)를 통해 공급되는 세척수는 도 10에 도시된 바와 같이 각 걸이부(130)들의 분사로(132)로 공급되고, 분사로(132)로 공급되는 세척수는 다시 걸이부(130)의 외주 둘레 면에 형성된 복수의 분사 구멍(134)들을 통해 토출됨으로써, 중공형 부품(30)들의 내면을 세척시키게 된다.

이와 같이 걸이부(130)의 분사 구멍(134)들을 통해 토출되어 중공형 부품(30)의 내면을 세척시킨 세척수는 다시 세척조(200)로 유입됨으로써, 세척수는 순환에 의해 중공형 부품(30)들의 중공부(32) 내면을 세척시킴과 동시에 세척조(200) 내에 담긴 세척수는 중공형 부품(30)의 외면을 세척시킬 수 있게 되는바, 중공형 부품(30)에 대한 세척을 위해 종래에서와 같이 다른 프레임으로 옮기는 작업을 수행하지 않아도 되는바, 그 작업공수가 줄어들어 작업성과 생산성이 향상됨은 물론 이에 따라 생산원가도 낮출 수 있게 된다.

한편, 도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 중공형 부품(30) 도금장치에서, 걸이 프레임(100)의 걸이부(130)에 중공형 부품(30)이 삽입되어 고정된 상태를 도시한 단면도로서, 걸이 프레임(100)의 걸이부(130)가 회전이 이루어지도록 하여 중공형 부품(30)의 중공부(32) 내면에 대한 세척 효율을 높이도록 할 수 있다.

도 11을 참조로 설명함에 있어서, 종래에 있어서와 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하여 설명하고, 그 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 11을 참조하면, 걸이부(130)는 수평대(112)의 일 면으로부터 연통되도록 연장되되, 그 외면 둘레에 걸림 돌기(113a)가 형성된 연결 관(113)과, 이 연결 관(113)과 회전 가능하게 결합되는 걸이 봉(130-1)의 구성으로 이루어질 수 있다.

여기서, 걸이 봉(130-1)은 내부가 빈 중공 형태의 파이프 형상으로 이루어질 수 있고, 이에 따라 내부에는 수평대(112)의 유로(112b)와 연통되는 분사로(132)가 형성될 수 있으며, 선단 측 내면 둘레에는 상기 걸림 돌기(113a)와 끼워지기 위한 걸림 홈(130a)이 형성된 구조일 수 있다.

또한, 걸이 봉(130-1)의 끝단 측 내면으로부터 일정 길이로 연장되는 중심 봉(131)이 형성될 수 있고, 이 중심 봉(131)의 외면 둘레에는 스크류 형태의 회전 날개(133)가 형성될 수 있으며, 걸이 봉(130-1)의 둘레 면에는 복수의 분사 구멍(134)들이 형성될 수 있다.

따라서, 베이스부(110)의 수평대(112) 및 수직대(116)들의 각 유로(112a,116b)를 통해 공급되는 세척수가 걸이부(130)의 분사로(132)로 공급이 이루어지게 되면, 공급되는 세척수의 수압에 의해 중심 봉(131)의 외면 둘레에 형성된 스크류 형태의 회전 날개(133)들이 회전하게 되고, 이에 따라 걸이 봉(130-1) 자체가 회전이 이루어지게 됨으로써, 분사 구멍(134)들을 통해 분사되는 세척수는 회오리 치면서 분사가 이루어지게 되는바, 중공형 부품(30)의 중공부(32) 내면에 대한 세척 효율이 더욱 향상될 수 있다.

이 때, 걸이부(130)를 이루는 걸이 봉(130-1)은 선단 측에 형성된 걸림 홈(130a)에 연결 관(113)의 걸림 돌기(113a)와 회전 가능하게 결합된 상태를 유지하게 됨으로써, 걸이 봉(130-1)은 수압 작용에 의해 회전이 이루어지게 된다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

30 : 중공형 부품 32 : 중공부
100 : 걸이 프레임 102 : 지주대
104 : 파지부 110 : 베이스부
112 : 수평대 112b : 유로
114 : 걸림부 114a : 유입공
114b : 유로 116 : 수직대
116b : 유로 200 : 세척조
202 : 안착 홈 204 : 공급관
206 : 공급 홀 210 : 펌프
212 : 흡입 배관 214 : 공급 배관
216 : 제1 공급 유로 218 : 제2 공급 유로
130 : 걸이부 132 : 분사로
134 : 분사 구멍
113 : 연결 관 113a : 걸림 돌기
130-1 : 걸이 봉 130a : 걸림 홈
131 : 중심 봉 133 : 회전 날개

Claims (7)

1. 복수의 중공형 부품들이 걸림되어 장착된 상태로 고정되는 것으로서,
   내부에 유로가 형성되는 베이스부; 상기 베이스부에 대하여 돌출되게 형성되되, 상기 유로와 연통되는 분사로가 형성되고, 그 외면 둘레에 복수의 분사 구멍이 형성되는 걸이부로 구성되는 걸이 프레임과;
   상기 걸이 프레임이 안착되어 침지되도록 세척수가 담기는 것으로서,
   상기 걸이 프레임의 유로로 세척수가 공급되도록 하고, 공급된 세척수가 상기 복수의 분사 구멍을 통과하여 순환이 이루어지도록 하는 세척조를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 부품의 도금 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 걸이 프레임의 베이스부는,
   각각의 유로가 연통되는 적어도 하나 이상의 수직대 및 수평대와,
   상기 수평대 중, 최 상단의 수평대 양쪽 끝단에는 다른 수평대보다 길이 연장되되, 상기 수평대의 유로와 연통되는 유로가 형성되고, 저면 일측에는 유입공이 형성된 걸림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 부품의 도금 장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 세척조는,
   상면이 개방된 육면체 형상을 이루고,
   서로 대향되는 측벽의 상단에는 상기 걸림부가 수용되게 안착되는 안착 홈이 형성되며,
   상기 안착 홈에는 상기 유입공과 연통되는 공급 홀을 갖춘 공급관이 형성된 것을 특징으로 하는 중공형 부품의 도금 장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 세척조는,
   펌프와,
   상기 세척조 내부의 세척수를 흡입하는 흡입 배관과, 흡입된 세척수를 공급하는 공급 배관을 포함하고,
   상기 세척조의 측벽에 형성되어 상기 공급 배관을 통해 공급되는 세척수를 상기 공급관의 공급 홀로 공급하는 제1 공급 유로 및 제2 공급 유로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 부품의 도금 장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 걸이부는,
   상기 베이스부의 유로와 연통되도록 연결되는 연결 관과,
   상기 연결 관과 회전 가능하게 결합되되, 내부에 분사로가 형성되고 외면 둘레에 복수의 분사 구멍이 형성된 걸이 봉과,
   상기 걸이 봉의 끝단 내면으로부터 일정 길이로 연장형성되어 상기 분사로 내에 배치되며, 외면 둘레에 스크류 형태의 회전 날개가 형성된 중심 봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 부품의 도금 장치.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 연결 관의 외면 둘레에는 걸림 돌기 또는 걸림 홈이 형성되고, 상기 걸이 봉의 선단 측 내면 둘레에는 상기 걸림 돌기 또는 걸림 홈에 대응되는 걸림 홈 또는 걸림 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 중공형 부품의 도금 장치.
   
7. 청구항 1 내지 청구항 6 중, 어느 하나의 청구항에 기재된 중공형 부품의 도금 장치를 이용하여 중공형 부품을 도금하는 방법에 있어서,
   (a) 상기 걸이 프레임의 걸이부에 복수의 중공형 부품을 걸어 고정시키는 단계;
   (b) 상기 걸이 프레임을 도금조에 침지시키는 단계;
   (c) 상기 도금조에서 상기 걸이 프레임을 건져낸 후, 건조시키는 단계;
   (d) 상기 건조 단계 후, 상기 걸이 프레임을 세척조에 침지시킨 다음, 상기 세척조 내의 세척수를 순환시켜서, 상기 걸이 프레임의 유로 및 상기 걸이부의 분사 구멍을 통해 토출되도록 하는 단계; 및
   (e) 상기 세척조에서 상기 걸이 프레임을 건져낸 후, 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공형 부품의 도금방법.

Images