KR102203251B1 - 도금작업 시스템 및 이를 이용한 도금작업방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명인 도금작업 시스템 및 이를 이용한 도금작업방법은 내부에 공간이 마련되어 산성용액이 채워지는 산세부와, 내부에 공간이 마련되어 물이 채워지는 수세부와, 내부에 공간이 마련되어 플럭스 용액이 채워지는 플럭스부와, 내부에 공간이 마련되어 도금 용액이 채워지는 도금부와, 내부에 공간이 마련되어 저온의 물이 채워지는 냉각부를 포함하고, 피도금체는 상기 산세부, 수세부, 플럭스부, 도금부 및 냉각부를 순서대로 통과하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 도금작업 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도금작업시 도금 과정에서 발생되는 폐수를 실시간으로 처리하고, 도금작업시 불량품의 발생율을 최소화하는 도금작업 시스템 및 이를 이용한 도금작업방법에 관한 것이다.
일반적으로 아연 도금 공정은 염산으로 산세를 하고, 수세를 한 후, 플럭스처리를 하고, 도금을 한 후 냉각하여 후처리하는 공정으로 진행된다.
상기 아연도금공정과 같은 경우 각각의 공정에서 발생하는 폐수는 그 양에 상관없이 다양한 중금속을 함유하고 있다. 특히, 산세처리와 수세처리 공정 중에 도금 대상물을 물에 담구어 처리하기 때문에 발생하는 폐수는 적은 양이라도 치명적일 수 있는 중금속 등이 포함될 수 밖에 없다.
상기 중금속을 제거하기 위하여 다양한 방법이 적용되고 있으나 중금속 제거를 위한 설비의 운영 등에 있어서 번거롭고 비용이 증가되는 문제점이 있더.
특히, 금속입자들 중 이 각각의 공정에서 사용되는 유체에 잔존하여 도금과정에서 피도금체 또는 도금욕조 내부에 드로스(dross)가 형성되어 도금의 불량이 발생하거나, 제품의 실수율이 저하되는 문제점이 발생하였다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 중금속을 제거하고, 특히 철성분을 제거하여 도금과정에서 드로스 및 애쉬 발생량을 줄이고, 도금의 수율을 좋게하는 도금작업 시스템 및 이를 이용한 도금작업방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 것으로, 본 발명인 도금작업 시스템은, 내부에 공간이 마련되어 산성용액이 채워지는 산세부와, 내부에 공간이 마련되어 물이 채워지는 수세부와, 내부에 공간이 마련되어 플럭스 용액이 채워지는 플럭스부와, 내부에 공간이 마련되어 도금 용액이 채워지는 도금부와, 내부에 공간이 마련되어 저온의 물이 채워지는 냉각부를 포함하고, 피도금체는 상기 산세부, 수세부, 플럭스부, 도금부 및 냉각부를 순서대로 통과하는 것을 특징으로 한다.
상기 플럭스부에는 상기 플럭스에서 철이나 부유물을 제거하는 필터부가 더 마련되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명인 도금작업 시스템에는 자석부가 더 마련되며, 상기 자석부는 상기 산세부, 수세부 및 플럭스부 중 어느 하나 이상을 이동하면서 바닥의 철을 수집하는 것을 특징으로 한다.
상기 자석부는, 네오디움자석으로 구성되는 몸체부와, 상기 몸체부의 표면을 FRP소재로 커버하는 표면부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 수세부에는 상기 수세부 내의 철이나 부유물을 제거하는 필터부가 더 마련되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 도금작업 시스템 및 이를 이용한 도금작업방법에서는 다음과 같은 효과가 있다.
수세부 및 플럭스부 등에 고온에도 자성을 유지하면서 부식이 방지되도록 하는 자석부를 이용하여 철성분을 효율적으로 제거하여 철성분을 제거하여 도금과정에서 드로스 및 애쉬 발생량을 줄여, 도금의 수율이 좋아지는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 도금 작업 시스템의 바람직한 실시예를 보인 구성도.
이하, 본 발명에 의한 도금 작업 시스템의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
본 발명인 도금 작업 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 공간이 마련되어 산성용액이 채워지는 산세부(10)와, 내부에 공간이 마련되어 물이 채워지는 수세부(20)와, 내부에 공간이 마련되어 플럭스 용액이 채워지는 플럭스부(30)와, 내부에 공간이 마련되어 도금 용액이 채워지는 도금부(40)와, 내부에 공간이 마련되어 저온의 물이 채워지는 냉각부(50)를 포함하고, 피도금체는 상기 산세부(10), 수세부(20), 플럭스부(30), 도금부(40) 및 냉각부(50)를 순서대로 통과하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 본 발명인 도금작업 시스템에는 산세부(10)가 마련된다. 상기 산세부(10)는 내부에 공간이 마련되며 상방이 개방되며 내부에 산성용액 채워진다. 상기 산세부(10)는 피도금체의 표면의 이물질을 제거하는 역할을 한다. 상기 산성용액은 염산 및 황산 등이 사용될 수 있다. 상기 산성용액의 농도는 20중량%의 농도로 물에 희석하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 산세부(10)에서 상기 피도금체는 상온에서 상기 산성용액에 20분 내지 40분 동안 침지시킨다. 상기 산세부(10)는 작업장의 환경 및 상황에 따라 여러개의 조로 구성될 수 있다.
그리고, 본 발명인 도금작업 시스템에는 수세부(20)가 마련된다. 상기 수세부(20)는 상기 산세부(10)와 마찬가지로 내부에 공간이 마련되며 상방이 개방되어 내부에 물이 채워진다. 상기 수세부(20)는 상기 산세부(10)를 통과한 피도금체의 표면을 물로 세척하여 표면의 산기를 줄이는 역할을 한다. 상기 수세부(20)의 용액은 pH 5 내지 7로 유지하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 수세부(20)의 용액이 pH 5 미만으로 유지되면 플럭스 및 도금 공정에서 드로스의 성장이 빈번하여 도금불량이 발생율이 커진다.
상기 수세부(20)는 작업장의 환경 및 상황에 따라 여러개의 조로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 수세부(20)의 일측에는 플럭스부(30)가 마련된다. 상기 플럭스부(30)는 상기 산세부(10) 및 수세부(20)와 마찬가지로 내부에 공간이 마련되며 상방이 개방되어 내부에 플럭스용액이 채워진다. 상기 플럭스부(30)는 아연도금을 하기 전에 미도금을 방지하기 위하여 상기 피도금체의 표면을 화학처리하는 역할을 한다.
상기 플럭스용액은 염화아연과 염화암모늄이 1:3 몰비로 녹아있는 용액으로 구성될 수 있다. 상기 플럭스용액은 20배의 농도로 물에 희석하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 플럭스용액은 60℃ 이상으로 유지되는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명인 도금작업 시스템에는 도금부(40)가 마련된다. 상기 도금부(400는 상기 산세부(10) 및 수세부(20)와 마찬가지로 내부에 공간이 마련되며 상방이 개방되어 내부에 아연(Zn)용액이 채워진다.
상기 도금부(40)에는 상기 아연이 녹을 수 있도록 전체적으로 일정한 온도인 460℃가 유지되어야 하므로, 여러개의 버너가 상기 도금부(40)의 전체 바닥과 벽에 형성되어 상기 도금부(40) 전체의 온도가 고르게 445℃로 유지될 수 있다.
그리고, 본 발명인 도금작업 시스템에는 냉각부(50)가 마련된다. 상기 냉각부(50)는 상기 산세부(10) 및 수세부(20)와 마찬가지로 내부에 공간이 마련되며 상방이 개방되어 내부에 저온의 물이 채워진다. 상기 냉각부(50)에는 도금된 피도금체가 60초 정도 침지하는 것이 바람직하다.
상기 피도금체는 상기 산세부(10), 수세부(20), 플럭스부(30), 도금부(40) 및 냉각부(50)를 이동할 수 있도록 제 1호이스트(60)가 더 마련될 수 있다. 상기 제 1호이스트(60)는 상기 피도금체를 픽업하여 상기 산세부, 수세부, 플럭스, 도금부 및 냉각부에 각각 담근 후 이동할 수 있도록 한다.
상기 제 1호이스트(60)는 상술한 기능을 하기 위하여, 상기 산세부(10), 수세부(20), 플럭스부(30), 도금부(40) 및 냉각부(50)의 상방으로 이동 안내하는 제 1수평가이드(62)와, 상기 제 1수평가이드(62)를 따라 이동하면서 상기 피도금체를 픽업하여 승하강하는 제 1호이스트몸체부(64)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 본 발명인 도금작업 시스템에는 자석부(70)가 더 마련된다. 상기 자석부(70)는 상기 산세부(10), 수세부(20) 및 플럭스부(30) 중 어느 하나 이상을 이동하면서 바닥의 철을 수집하는 역할을 한다.
상기 자석부(70)는 네오디움자석으로 구성되는 몸체부(미도시)와, 상기 몸체부)의 표면을 FRP소재로 커버하는 표면부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 몸체부는 네오디움자석으로 구성될 수 있다. 이는 상기 네오디움자석이 120℃의 온도에서도 자성을 유지할 수 있기 때문이다.
그리고, 상기 몸체부의 표면은 FRP소재로 코팅될 수 있다. 이는 상기 산세부(10) 및 플럭스부(30) 내에서도 부식이 최소화되기 위함이다.
상기 자석부(70)는 상기 제 2호이스트(80)에 의하여 상기 산세부(10), 수세부(20) 및 플럭스부(30) 상방으로 이동하여 각각의 바닥면을 따라 길이방향을 따라 슬라이딩하면서 내부에 잔재해 있는 철을 부착시켜 제거하는 역할을 한다.
상기 제 2호이스트(80)는 상술한 기능을 하기 위하여, 상기 산세부(10), 수세부(20) 및 플럭스부(30)의 상방으로 이동 안내하는 제 2수평가이드(82)와, 상기 제 2수평가이드(82)에 직교되도록 위치되어 상기 산세부(10), 수세부(20) 및 플럭스부(30)의 길이방향을 따라 이동가능한 제 3수평가이드(84)와, 상기 제 2수평가이드(82) 및 상기 제 3수평가이드(84)를 따라 이동하면서 상기 피도금체를 픽업하여 승하강하는 제 2호이스트몸체부(86)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 상기 수세부(20)에는 제 1필터부(90)가 더 마련될 수 있다. 상기 제 1필터부(90)는 상기 수세부(20)의 물에 잔존하는 철이나 부유물을 제거하는 역할을 한다. 상기 제 1필터부(90)는 상기 수세부(20)의 유출로(22) 및 유입로(24) 연통되어 상기 제 1필터부(90)에 마련되는 펌프에 의하여 상기 물에 제 1필터부(90)의 필터를 통과하면서 철과 부유물이 제거된다.
또한, 상기 플럭스부(30)에는 제 2필터부(100)가 더 마련될 수 있다. 상기 제 2필터부(100)는 상기 플럭스용액에 잔존하는 철이나 부유물을 제거하는 역할을 한다. 상기 제 2필터부(100)는 상기 플럭스부(30)의 유출로(32) 및 유입로(34) 연통되어 상기 제 2필터부(100)에 마련되는 펌프에 의하여 상기 플럭스용액에 제 2필터부의 필터를 통과하면서 철과 부유물이 제거된다.
이하, 본 발명에 의한 도금작업 시스템의 작용을 상세하게 설명한다.
먼저, 제 1호이스트(60)는 피도금체를 픽업하여 산세부(10)로 이동한 후 하강하여 상기 피도금체를 상기 산세부(10)의 산성용액에 침지한다. 침지는 20 내지 40분간 이루어진다.
상기 제 1호이스트(60)는 산세작업이 종료된 상기 피도금체를 다시 픽업하여 수세부(20)로 이동한 후 하강하여 상기 피도금체를 상기 수세부(20)의 물에 침지한다. 이때, 상기 수세부(20)는 pH 5 내지 7이 유지될 수 있도록 한다.
이때, 상기 수세부(20)에 상기 피도금체를 하강하기 전에, 상기 제 2호이스트(80)는 자석부(70)를 상기 수세부(20)에 하강시킨 후 상기 수세부(20)의 바닥면을 슬라이딩시켜 철을 먼저 제거할 수 있다.
그리고, 상기 제 1호이스트(60)는 다시 상기 피도금체를 픽업하여 플럭스부(30)로 이동한 후 하강한다. 상기 제 1호이스트(60)는 하강하여 상기 피도금체를 플럭스부(30)에 침지한다. 이때, 상기 플럭스부(30)의 플럭스용액의 온도는 60℃ 이상으로 유지해야 한다.
물론, 이때도 상기 제 2호이스트(80)는 상기 자석부(70)를 상기 플럭스부(30)로 이동시켜 상기 플럭스부(30)의 바닥면을 슬라이딩시켜 철을 먼저 제거할 수 있다.
그리고, 상기 제 1호이스트(60)는 상기 피도금체를 픽업한 후 도금부(40)로 이동한 후 하강한다. 상기 제 1호이스트(60)는 하강하여 상기 피도금체를 도금부(40)에 침지한다. 이때, 상기 도금부(40)는 445℃ 정도로 유지되도록 한다.
상기 도금부(40)의 침지는 6분 내지 10분 정도 이루어지도록 하고, 상기 도금의 두께는 70μm 가 되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제 1호이스트(60)는 상기 피도금체를 픽업한 후 냉각부(50)로 이동한 후 하강한다. 상기 제 1호이스트(60)는 하강하여 상기 피도금체를 냉각부(50)에 침지한다. 이때, 상기 냉각부(50)의 침지는 60초 정도 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제 1호이스트(60)는 상기 피도금체를 픽업한 후 건조부(미도시)에 두고 후처리를 한다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타나며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 산세부 20: 수세부
30: 플럭스부 40: 도금부
50: 냉각부 60: 제 1호이스트
62: 제 1수평가이드 64: 제 1호이스트몸체부
70: 자석부 80: 제 2호이스트
82: 제 2수평가이드 84: 제 3수평가이드
86: 제 2호이스트몸체부 90: 제 1필터부
100: 제 2필터부
30: 플럭스부 40: 도금부
50: 냉각부 60: 제 1호이스트
62: 제 1수평가이드 64: 제 1호이스트몸체부
70: 자석부 80: 제 2호이스트
82: 제 2수평가이드 84: 제 3수평가이드
86: 제 2호이스트몸체부 90: 제 1필터부
100: 제 2필터부
Claims (5)
- 내부에 공간이 마련되어 산성용액이 채워지는 산세부;
내부에 공간이 마련되어 물이 채워지는 수세부;
내부에 공간이 마련되어 플럭스 용액이 채워지는 플럭스부;
내부에 공간이 마련되어 도금 용액이 채워지는 도금부;
내부에 공간이 마련되어 저온의 물이 채워지는 냉각부;를 포함하고,
피도금체는 상기 산세부, 수세부, 플럭스부, 도금부 및 냉각부를 순서대로 통과하고,
자석부가 더 마련되며,
상기 자석부는 상기 산세부, 수세부 및 플럭스부 중 어느 하나 이상을 이동하면서 바닥의 철을 수집하고,
상기 자석부는,
네오디움자석으로 구성되는 몸체부와, 상기 몸체부의 표면을 FRP소재로 커버하는 표면부;를 포함하며,
상기 피도금체를 픽업하여 상기 산세부, 수세부, 플럭스부, 도금부 및 냉각부를 이동시키는 제 1호이스트를 더 포함하며,
상기 자석부를 픽업하여 상기 산세부, 수세부 및 플럭스부의 상방으로 이동하여 각각의 바닥면을 따라 길이방향으로 슬라이딩하면서 내부에 잔재하는 철을 부착시키는 제 2호이스트를 더 포함하고,
상기 제 2호이스트는,
상기 산세부, 수세부 및 플럭스부의 상방으로 이동 안내하는 제 2수평가이드;
상기 제 2수평가이드에 직교되도록 위치되어 상기 산세부, 수세부 및 플럭스부의 길이방향을 따라 이동가능한 제 3수평가이드;
상기 제 2수평가이드 및 상기 제 3수평가이드를 따라 이동하면서 상기 피도금체를 픽업하여 승하강하는 제 2호이스트몸체부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금작업 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 플럭스부에는
상기 플럭스에서 철이나 부유물을 제거하는 필터부가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 도금작업 시스템. - 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 수세부에는
상기 수세부 내의 철이나 부유물을 제거하는 필터부가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 도금작업 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200077268A KR102203251B1 (ko) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 도금작업 시스템 및 이를 이용한 도금작업방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200077268A KR102203251B1 (ko) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 도금작업 시스템 및 이를 이용한 도금작업방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102203251B1 true KR102203251B1 (ko) | 2021-01-14 |
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ID=74141351
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020200077268A KR102203251B1 (ko) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 도금작업 시스템 및 이를 이용한 도금작업방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102203251B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220163245A (ko) | 2021-06-02 | 2022-12-09 | 주식회사 두원 | 에어버블을 이용한 도금작업 시스템 및 이를 이용한 도금작업방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20100102856A (ko) * | 2009-03-12 | 2010-09-27 | 기아자동차주식회사 | 전처리 공정의 철분제거장치 |
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-
2020
- 2020-06-24 KR KR1020200077268A patent/KR102203251B1/ko active IP Right Grant
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