KR102099911B1 - 아노다이징 부분 도금장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아노다이징 부분 도금장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유체를 분배하기 위하여 복수의 유로가 형성되는 유체분배기의 유로 내벽에만 산화피막을 형성할 수 있는 아노다이징 부분 도금장치에 관한 것이다.
본 발명의 아노다이징 부분 도금장치는 유체를 분배하기 위하여 복수의 유로가 형성되어 있는 도금 대상물의 상기 유로의 내벽에만 산화피막을 형성하기 위한 것으로서, 상기 유로를 폐쇄하기 위한 캡부재; 상기 유로로 도금액을 공급하는 공급호스; 상기 유로에 있는 도금액이 배출되는 배출호스; 및 상기 캡부재를 관통하여 상기 유로 내의 도금액에 전류를 발생시키는 전극봉을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

아노다이징 부분 도금장치{Anodizing plating apparatus}

본 발명은 아노다이징 부분 도금장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유체를 분배하기 위하여 복수의 유로가 형성되는 유체분배기의 유로 내벽에만 산화피막을 형성할 수 있는 아노다이징 부분 도금장치에 관한 것이다.

일반적으로 아노다이징(Anodizing; 양극산화)은 금속이나 부품 등을 양극에 걸고 희석-산의 전해액에서 전해하면, 양극에서 발생하는 산소에 의해 소지금속과 대단한 밀착력을 가진 산화피막(산화알루미늄; Al₂O₃)이 형성된다. 양극산화라고 하는 것을 양극과 산화의 합성어이다. 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 금속소재에서도 아노다이징 처리를 하고 있다. 최근에는 마그네슘과 티타늄 소재의 아노다이징 처리도 점차 그 용도가 늘어나는 추세이다.

알루미늄 소재의 표면에 산화피막을 처리하는 아노다이징은 알루미늄을 양극에서 전해하면 알루미늄 표면이 반은 침식이 되고, 반은 산화알루미늄 피막이 형성된다. 알루미늄 아노다이징은 다양한 전해액의 조성과 농도, 첨가제, 전해약의 온도, 전압, 전류 등에 따라 성질이 다른 미막을 형성할 수 있다.

상기 양극산화피막의 특성으로서, 피막은 치밀한 산화물로 내식성이 우수하고, 장식성 외관을 개선하며, 양극피막은 상당히 단단하여 내마모성이 우수하고, 도장 밀착력을 향상시키며, 본딩 성능을 개선하고, 윤활성을 향상시키며, 장식목적의 특유한 색상을 발휘하고, 도금의 전처리가 가능하며, 표면손상을 탐색할 수 있다.

이와 같이 알루미늄 금속에 경질의 아노다이징을 처리하기 위하여 산성용액의 전해액이 담긴 전해조에 알루미늄 금속을 침지한 후에 일정 전압 및 전류를 흘려 금속표면에 산화막이 형성되도록 하는데, 전해조에 가하는 전압 및 전류에 따라 산화피막의 두께가 달라진다.

그런데 종래의 아노다이징 표면처리에 의해 생성되는 산화피막은 전해액에 침지하여 형성되므로 도금대상물의 표면 전체에 피막이 형성되게 된다.

그러나 도금 대상물에 따라 부분적으로 표면에 산화피막을 형성할 필요가 있다. 특히, 브레이크액 분배기와 같은 경우 브레이크액이 통과하는 유로의 내벽에만 별도로 산화피막을 형성할 필요가 있다. 브레이크액 분배기의 유로에는 피스톤이 삽입되어 왕복운동하게 됨으로써 높은 내마모성이 요구되기 때문에 유로의 내벽에 산화피막을 형성할 필요가 있다. 그러나 유로 외에 브레이크액 분배기의 외부 몸체는 용접작업이나 전기적 제어를 위하여 통전될 필요가 있으므로 절연 특성을 갖는 산화피막의 형성을 차단하여야 한다.

대한민국 등록특허공보 제10-1169960호(2012.08.06.)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유체를 분배하기 위하여 복수의 유로가 형성되어 있는 도금 대상물의 유로에 도금액을 순환시켜 유로의 내벽에만 효과적으로 산화피막을 형성할 수 있는 아노다이징 부분 도금장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 아노다이징 부분 도금장치는 유체를 분배하기 위하여 복수의 유로가 형성되어 있는 도금 대상물의 상기 유로의 내벽에만 산화피막을 형성하기 위한 것으로서, 상기 유로를 폐쇄하기 위한 캡부재; 상기 유로로 도금액을 공급하는 공급호스; 상기 유로에 있는 도금액이 배출되는 배출호스; 및 상기 캡부재를 관통하여 상기 유로 내의 도금액에 전류를 발생시키는 전극봉을 포함한다.

그리고 하나의 상기 캡부재에는 상기 공급호스와 배출호스가 모두 연결되어 상기 공급호스를 통해 상기 유로로 유입되는 도금액이 상기 배출호스로 배출되면서 순환한다.

또한, 상기 캡부재는, 제1 유로의 일단과 제2 유로의 일단을 동시에 차단하는 제1 캡부재와, 상기 제1 유로의 타단을 차단하는 제2 캡부재를 포함하고, 제1 공급호스는 상기 제1 캡부재와 연결되어 상기 제1 유로로 도금액을 공급하며, 제1 배출호스는 상기 제2 캡부재와 연결되어 상기 제1 유로 내의 도금액이 배출되고, 제1 전극봉은 상기 제1 캡부재를 관통하여 상기 제1 유로 내의 도금액에 전류를 발생시키며, 제2 공급호스는 상기 제1 캡부재와 연결되어 상기 제2 유로로 도금액을 공급하고, 제2 배출호스는 상기 제2 유로와 연통되는 배출구 연결되어 상기 제2 유로 내의 도금액이 배출되며, 제2 전극봉은 상기 제1 캡부재를 관통하여 상기 제2 유로 내의 도금액에 전류를 발생시킨다.

그리고 상기 배출호스에는 아노다지징 도금에 의해 발생하는 기포를 확인할 수 있는 산화반응 배출확인 투과창이 형성된다.

그리고 상기 공급호스에는 유량조절밸브가 구비된다.

본 발명의 아노다이징 부분 도금장치는 유체를 분배하기 위하여 복수의 유로가 형성되어 있는 도금 대상물의 유로에 도금액을 순환시켜 유로의 내벽에만 효과적으로 산화피막을 형성함으로써 부분적으로 내마모성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도금 대상물에 결합된 아노다이징 부분 도금장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도금 대상물과 아노다이징 부분 도금장치를 일방향에서 바라본 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도금 대상물과 아노다이징 부분 도금장치를 다른 일방향에서 바라본 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 캡부재와 제2 캡부재를 포함하는 아노다이징 부분 도금장치를 별도로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제3 캡부재를 포함하는 아노다이징 부분 도금장치를 별도로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도금액의 흐름을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 아노다이징 부분 도금 시스템을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 아노다이징 부분 도금 장치의 세척 시스템을 나타낸 도면.

본 발명에서 도금 대상물은 유체를 분배하기 위하여 복수의 유로가 형성되어 있는 것으로, 본 발명의 아노다이징 부분 도금장치는 유로 내벽에만 산화피막을 형성하기 위한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 아노다이징 부분 도금장치는 기본적으로 캡부재, 공급호스, 배출호스 및 전극봉으로 구성된다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도금 대상물(A)에는 제1 유로(L1), 제2 유로(L2) 및 제3 유로(L3)가 형성된다. 또한, 도금 대상물(A)에는 제2 유로(L2)와 연통되는 배출구(60) 형성된다.

구체적으로 본 실시예의 도금 대상물(A)은 브레이크액을 분배하기 위한 브레이크액 분배기가 될 수 있다. 제1 유로(L1)는 도금 대상물(A)의 양쪽으로 개방되어 도금 대상물(A)을 관통하고, 제2 유로(L2)는 어느 일방향으로 개방되고 배출구(60) 연통된다. 제3 유로(L3)는 어느 일 방향으로만 개방된다.

그리고 캡부재는 결합되는 위치에 따라 제1 캡부재(10), 제2 캡부재(20), 제3 캡부재(30)로 구성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 캡부재(10)는 제1 유로(L1)의 일단과 제2 유로(L2)의 일단을 동시에 차단한다. 이러한 제1 캡부재(10)에는 제1 유로(L1)로 도금액을 공급하기 위한 제1 공급호스(11)가 연결된다. 그리고 제1 캡부재(10)에는 제1 캡부재(10)를 관통하여 제1 유로(L1) 내의 도금액에 전류를 발생시키기 위한 제1 전극봉(12)이 결합된다.

또한, 제1 캡부재(10)에는 제2 유로(L2)로 도금액을 공급하기 위한 제2 공급호스(13)가 연결된다. 그리고 제1 캡부재(10)에는 제1 캡부재(10)를 관통하여 제2 유로(L2) 내의 도금액에 전류를 발생시키기 위한 제2 전극봉(14)이 결합된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제2 캡부재(20)는 제1 유로(L1)의 타단을 차단한다. 이에 따라 제1 유로(L1)는 제1 캡부재(10)와 제2 캡부재(20)에 의해 폐쇄된다. 이러한 제2 캡부재(20)에는 제1 유로(L1) 내의 도금액이 배출되도록 제1 배출호스(21)가 연결된다.

그리고 제2 유로(L2)와 연통되는 배출구(60)는 제2 배출호스(22)가 연결되어 제2 유로(L2) 내의 도금액이 배출된다.

도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 제3 캡부재(30)는 제3 유로(L3)를 차단한다. 제3 유로(L3)는 일방향으로만 개방되어 제3 캡부재(30)에 의해 폐쇄된다. 이러한 제3 캡부재(30)에는 제3 유로(L3)로 도금액을 공급하기 위한 제3 공급호스(31)가 연결되고, 제3 유로(L3) 내의 도금액이 배출되도록 제3 배출호스(32)가 연결된다. 그리고 제3 캡부재(30)에는 제3 캡부재(30)를 관통하여 제3 유로(L3) 내의 도금액에 전류를 발생시키는 제3 전극봉(33)이 결합된다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 제1 내지 제3 공급호스(11,13,31)에는 액주입 확인 투과창(41)이 형성된다. 액주입 확인 투과창(41)은 투명재질이며 호스의 굵기보다 굵은 원통형상으로 형성되어 호스를 지나가는 도금액을 쉽게 확인할 수 있다.

그리고 제1 내지 제3 배출호스(21,22,32)에는 산화반응 배출확인 투과창(42)이 형성된다. 산화반응 배출확인 투과창(42)은 액주입 확인 투과창(41)과 동일하게 투명재질이며 호스의 굵기보다 굵은 원통형상으로 형성된다. 아노다이징에 의해 제1 내지 제3 유로(L1,L2,L3)의 내벽에 산화피막이 형성될 때 기포가 발생하게 되고, 이러한 기포는 제1 내지 제3 배출호스(21,22,32)를 통해 유로 외부로 배출된다. 이때, 산화반응 배출확인 투과창(42)을 통해 도금액과 함께 배출되는 기포를 확인할 수 있다. 이에 따라 작업자는 제1 내지 제3 유로(L1,L2,L3) 내부에서 아노다이징 도금작업이 정상적으로 이루어지고 있음을 쉽게 확인할 수 있다.

그리고 제1 내지 제3 공급호스(11,13,31)에는 유량조절밸브(50)가 구비되어 제1 내지 제3 공급호스(11,13,31)를 통해 제1 내지 제3 유로(L1,L2,L3)로 공급되는 도금액의 유량 또는 유속 등을 조절할 수 있다.

다음은 본 발명의 실시예에 따른 아노다이징 부분 도금장치를 이용한 도금 대상물(A)(브레이크액 분배기)의 유로 내벽 도금 작업을 순서대로 설명한다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 유로(L1)와 제2 유로(L2)가 차단되도록 제1 캡부재(10)를 도금 대상물(A)에 결합시킨다. 이때, 제1 전극봉(12)은 제1 유로(L1)로 삽입되고, 제2 전극봉(14)은 제2 유로(L2)로 삽입된다.

그리고 제1 유로(L1)가 폐쇄되도록 제2 캡부재(20)를 도금 대상물(A)에 결합시킨다. 즉 제1 캡부재(10)와 제2 캡부재(20)는 도금 대상물(A)의 서로 반대면에 결합된다.

또한, 제2 배출호스(22)를 배출구(60)에 연결한다.

그리고 제3 유로(L3)가 폐쇄되도록 제3 캡부재(30)를 도금 대상물(A)의 상부에 결합시킨다. 이때, 제3 전극봉(33)은 제3 유로(L3)로 삽입된다.

본 실시예에서 도금 대상물(A)의 유로 내벽을 아노다이징 부분 도금하기 위한 시스템은 도 7에 도시된 바와 같이 도금액이 저장되어 있는 도금액 저장조(70)와 세척수가 저장되어 있는 세척수조(80)를 구비한다. 도금액 저장조(70)와 세척수조(80)는 각각 펌프(미도시)를 구비한다. 그리고 도금액 저장조(70)와 세척수조(80)는 밸브의 제어에 의해 선택적으로 제1 내지 제3 공급호스(11,13,31)와 연결될 수 있다.

그리고 본 시스템은 도금액을 순환시키기 위하여 도금액 저장조(70)와 연결되는 회수라인(71)이 구비된다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 시스템은 세척수를 배출하기 위한 배수조(82) 및 배수라인(81)이 구비된다. 제1 내지 제3 배출호스(21,22,32)는 작업자가 회수라인(71)과 연결하여 도금액을 도금액 저장조(70)로 보내거나, 배수라인(81)과 연결하여 세척수를 배수조(82)로 배출시킬 수 있다.

도금 대상물(A)의 유로 내벽을 아노다이징 부분 도금하기 위하여, 세척수조(80)의 밸브를 잠그고 도금액 저장조(70)의 밸브를 개방한다. 그리고 제1 내지 제3 배출호스(21,22,32)는 회수라인(71)과 연결된다. 이에 따라 도 6에 도시된 바와 같이, 도금액 저장조(70)와 연결되어 있는 펌프를 작동시키면 도금액이 제1 내지 제3 공급호스(11,13,31)를 통해 제1 내지 제3 유로(L1,L2,L3)로 공급된다.

그리고 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 유로(L1,L2,L3) 내의 도금액은 제1 내지 제3 배출호스(21,22,32)를 통해 배출되고, 회수라인(71)을 따라 도금액 저장조(70)로 회수된다.

이때, 도금 대상물(A)은 (-)단과 전기적으로 연결되고, 제1 내지 제3 전극봉(33)은 (+)단이 전기적으로 연결되어, 제1 내지 제3 유로(L1,L2,L3) 내의 도금액에 전류를 발생시킨다. 이에 따라 제1 내지 제3 유로(L1,L2,L3)의 내벽에만 산화피막이 형성되고, 도금 대상물(A)의 나머지 부분은 산화피막이 형성되지 않는다.

한편, 아노다이징 부분 도금 작업을 완료한 후 제1 내지 제3 유로(L1,L2,L3)를 세척할 수 있다. 먼저, 제1 내지 제3 배출호스(21,22,32)를 배수라인(81)과 연결한다. 그리고 도금액 저장조(70)의 밸브를 잠그고 세척수조(80)의 밸브를 개방한다. 이에 따라 도 8에 도시된 바와 같이, 세척수조(80)와 연결되어 있는 펌프를 작동시키면 세척수가 제1 내지 제3 공급호스(11,13,31)를 통해 제1 내지 제3 유로(L1,L2,L3)로 공급되고, 제1 내지 제3 배출호스(21,22,32)를 통해 배출된다. 제1 내지 제3 배출호스(21,22,32)는 배수라인(81)과 연결되어 세척수는 배수조(82)로 배출된다.

본 발명에 따른 아노다이징 부분 도금장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

10 : 제1 캡부재, 11 : 제1 공급호스,
12 : 제1 전극봉, 13 : 제2 공급호스,
14 : 제2 전극봉, 20 : 제2 캡부재,
21 : 제1 배출호스, 22 : 제2 배출호스,
30 : 제3 캡부재, 31 : 제3 공급호스,
32 : 제3 배출호스, 33 : 제3 전극봉,
41 : 액주입 확인 투과창, 42 : 산화반응 배출확인 투과창,
50 : 유량조절밸브, 60 : 배출구,
70 : 도금액 저장조, 71 : 회수라인,
80 : 세척수조, 81 : 배수라인,
82 : 배수조,

Claims (4)

1. 유체를 분배하기 위하여 복수의 유로가 형성되어 있는 도금 대상물의 상기 유로의 내벽에만 산화피막을 형성하기 위한 아노다이징 부분 도금장치에 있어서,
   상기 유로를 폐쇄하기 위한 캡부재;
   상기 유로로 도금액을 공급하는 공급호스;
   상기 유로에 있는 도금액이 배출되는 배출호스;
   상기 캡부재를 관통하여 상기 유로 내에 위치하며, (+)단과 전기적으로 연결되어 도금액에 전류를 발생시키는 전극봉;
   도금액이 저장되어 있는 도금액 저장조;
   세척수가 저장되어 있는 세척수조;
   상기 도금액 저장조와 세척수조 중 어느 하나를 선택적으로 상기 공급호스와 연결하는 밸브;
   세척수를 배출하기 위한 배수조;
   상기 도금액 저장조와 연결되는 회수라인; 및
   상기 배수조와 연결되는 배수라인으로 이루어지고,
   하나의 상기 캡부재에는 상기 공급호스와 배출호스가 모두 연결되어 상기 공급호스를 통해 상기 유로로 유입되는 도금액이 상기 배출호스로 배출되면서 순환하며,
   상기 배출호스는 상기 회수라인과 배수라인 중 어느 하나와 선택적으로 연결되어, 도금액을 상기 도금액 저장조로 보내거나 세척수를 상기 배수조로 배출시키고,
   상기 도금 대상물은 (-)단과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 아노다이징 부분 도금장치.
2. 유체를 분배하기 위하여 복수의 유로가 형성되어 있는 도금 대상물의 상기 유로의 내벽에만 산화피막을 형성하기 위한 아노다이징 부분 도금장치에 있어서,
   상기 유로를 폐쇄하기 위한 캡부재;
   상기 유로로 도금액을 공급하는 공급호스;
   상기 유로에 있는 도금액이 배출되는 배출호스;
   상기 캡부재를 관통하여 상기 유로 내에 위치하며, (+)단과 전기적으로 연결되어 상기 유로 내의 도금액에 전류를 발생시키는 전극봉;
   도금액이 저장되어 있는 도금액 저장조;
   세척수가 저장되어 있는 세척수조;
   상기 도금액 저장조와 세척수조 중 어느 하나를 선택적으로 상기 공급호스와 연결하는 밸브;
   세척수를 배출하기 위한 배수조;
   상기 도금액 저장조와 연결되는 회수라인; 및
   상기 배수조와 연결되는 배수라인으로 이루어지고,
   상기 배출호스는 상기 회수라인과 배수라인 중 어느 하나와 선택적으로 연결되어, 도금액을 상기 도금액 저장조로 보내거나 세척수를 상기 배수조로 배출시키며,
   상기 캡부재는, 제1 유로의 일단과 제2 유로의 일단을 동시에 차단하는 제1 캡부재와, 상기 제1 유로의 타단을 차단하는 제2 캡부재를 포함하고,
   상기 공급호스는 제1 공급호스와 제2 공급호스를 포함하고,
   상기 제1 공급호스는 상기 제1 캡부재와 연결되어 상기 제1 유로로 도금액을 공급하며,
   상기 배출호스는 제1 배출호스와 제2 배출호스를 포함하고,
   상기 제1 배출호스는 상기 제2 캡부재와 연결되어 상기 제1 유로 내의 도금액이 배출되고,
   상기 전극봉은 제1 전극봉과 제2 전극봉을 포함하고,
   상기 제1 전극봉은 상기 제1 캡부재를 관통하여 상기 제1 유로 내의 도금액에 전류를 발생시키며,
   상기 제2 공급호스는 상기 제1 캡부재와 연결되어 상기 제2 유로로 도금액을 공급하고,
   상기 제2 배출호스는 상기 제2 유로와 연통되는 배출구 연결되어 상기 제2 유로 내의 도금액이 배출되며,
   상기 제2 전극봉은 상기 제1 캡부재를 관통하여 상기 제2 유로 내의 도금액에 전류를 발생시키고,
   상기 도금 대상물은 (-)단과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 아노다이징 부분 도금장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 배출호스에는 아노다지징 도금에 의해 발생하는 기포를 확인할 수 있는 산화반응 배출확인 투과창이 형성되는 것을 특징으로 하는 아노다이징 부분 도금장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 공급호스에는 유량조절밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 아노다이징 부분 도금장치.

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