KR102428851B1 - 부스바의 전기도금장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부스바의 도금장치에 관한 것으로서, 도금액을 수용하는 도금조, 상기 도금조 내에 설치되는 양극 부재, 상기 도금조 내에 설치되는 음극 부재 및, 세워진 상태의 부스바를 착탈 가능하게 고정하며 상기 도금조를 향해 하강 접근하거나 도금조로부터 상승하도록 구성되는 이송용 캐리어 유닛을 포함하며, 상기 부스바가 하강 이동함에 따라 도금액 중에서 상기 부스바의 하단이 상기 음극 부재와 접촉 연결되어, 부스바의 길이방향 양단 일정 구간을 제외한 중간 부분에 에폭시 등에 의한 코팅이 적용된 경우에도 도금액 중에서 부스바에 음극이 연결되어 원활한 도금을 수행할 수 있다는 효과가 있다.

Description

부스바의 전기도금장치{ELECTROPLATING APPARATUS OF BUS BAR}

본 발명은 부스바의 전기도금장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도금이 이루어지는 도금조 내의 도금액 중에서 부스바에 음극 전원을 공급하도록 구성되는 부스바의 전기도금장치에 관한 것이다.

본 출원인이 출원한 바 있는 한국등록특허공보 제10-1904914호에는 산업용 부스바(busbar)를 도금하는 자동 도금장치가 개시되어 있다.

부스바는 전기적인 연결을 가능하도록 하는 막대형의 전도체로서 일반적으로 동이나 알루미늄으로 이루어지며 실제 전기적인 연결이 이루어지는 길이방향 양단의 일부 구간만을 도금하여 내식성 및 내마모성 등을 제고하고 있다.

이를 위해, 부스바의 이송방향을 따라 배치되는 다수의 도금조 내에 각각 복수 조의 부스바의 일단부를 침지한 후 부스바에 음극 전원을 연결시켜서 도금조 내에서 부스바에 대한 도막을 형성하고 피도금물을 또 다른 도금조로 이동시켜서 침지시키는 과정을 거치게 된다.

구체적으로, 하기의 선행기술문헌 1에 기술된 바와 같이, 부스바의 전기도금장치는 베이스 구조물, 상기 베이스 구조물의 전면부와 후면부에 각각 배치되는 레일부재를 연결고정하는 레일연결부재, 상기 베이스 구조물에 대하여 상기 레일연결부재를 승강이동시키는 승강이동유닛, 및 상기 레일부재의 길이방향을 따라 이동 가능하게 배치되며 피도금물을 고정지지하는 다수의 이송용 캐리어 유닛으로 구성된다.

이에 따라, 상기 레일부재에 설치되는 상기 이송용 캐리어 유닛에 피도금물인 부스바를 걸림 고정한 상태에서 상기 레일부재를 따라 각 단계별로 배치되는 도금조로 이송시키면서 승강 이동하여 도금을 수행하게 된다.

이 경우, 길이방향을 따라 부스바 표면 전체가 노출되어 있어 통전이 가능하므로 상기 이송용 캐리어 부재가 하강하면 누름 통전편이 눌림 통전부와 접촉하면서 통전이 이루어지게 되고, 길이방향 중도 부분이 상기 누름 통전편에 전기적으로 연결된 부스바에 음극 전원이 공급된다.

따라서, 도금조 내에서의 침지되어 있는 부스바의 일단부 도금이 이루어지게 되는 것이다.

그러나, 최근에는 이송 중이나 설치 중 부스바에 스크래치 등의 표면 손상이 발생하는 것을 차단하고 도금 중 전력 소모를 최소화하기 위해 도금이 이루어지는 길이방향 양단부 외의 중간부분은 에폭시로 피복하여 공급되는 경우가 많아지고 있다.

이 경우에는 절연체인 중간 부분의 에폭시로 인해 전술한 기존의 방식으로는 음극 전원과의 연결이 곤란하여 도금조 내 전기도금이 곤란하다는 문제점이 있었다.

선행기술문헌 1 : 한국등록특허공보 제10-1904914호 (2018.09.28)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 길이방향 양단을 제외한 부분이 에폭시 등 절연제에 의해 코팅된 경우에도 용이하게 자동 도금을 수행할 수 있도록 하는 부스바의 전기도금장치를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 부스바의 전기도금장치는,

도금액을 수용하는 도금조;

상기 도금조 내에 설치되는 양극 부재;

상기 도금조 내에서 설치되는 음극 부재; 및

세워진 상태의 부스바를 착탈 가능하게 고정하며, 상기 도금조를 향해 하강 접근하거나 도금조로부터 상승하도록 구성되는 이송용 캐리어 유닛;

을 포함하며,

상기 부스바가 하강 이동함에 따라 도금액 중에서 상기 부스바의 하단이 상기 음극 부재와 접촉 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 음극 부재는,

상기 도금조에 설치되는 메인 바;

상기 메인 바로부터 아래쪽으로 연장되는 연결대; 및

상기 연결대로부터 가로지르는 방향으로 연장되는 스프링편;

을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 스프링편은 수평면에 대하여 상향 경사진 형태로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 스프링편은 고리 형태로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 스프링편의 표면은 통전부와 절연코팅부로 분리되되,

상기 통전부는 측방향에서 바라볼 때 상기 부스바가 접촉하는 상기 스프링편의 선단부 중에서, 횡단면에서 바라볼 때 상기 부스바가 접촉하는 상단의 일부 구간으로 이루어지며,

상기 통전부를 제외한 나머지 부분은 절연재에 의해 코팅되어 상기 절연코팅부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 도금조의 측벽 상단에는 상기 메인 바가 거치되는 브라켓이 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 메인 바에는, 상기 메인 바에 의해 관통되는 고리형의 스토퍼가 착탈이 가능하게 설치되며, 상기 스토퍼는 상기 브라켓의 측면에 접촉하여 배치되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 도금액을 수용하는 도금조, 상기 도금조 내에 설치되는 양극 부재, 상기 도금조 내에서 설치되는 음극 부재 및, 세워진 상태의 부스바를 착탈 가능하게 고정하며 상기 도금조를 향해 하강 접근하거나 도금조로부터 상승하도록 구성되는 이송용 캐리어 유닛을 포함하며, 상기 부스바가 하강 이동함에 따라 도금액 중에서 상기 부스바의 하단이 상기 음극 부재와 접촉 연결되어, 부스바의 길이방향 양단 일정 구간을 제외한 중간 부분에 에폭시 등에 의한 코팅이 적용된 경우에도 도금액 중에서 부스바에 음극이 연결되어 원활한 도금을 수행할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 이와 같이 도금조 내의 도금액 내에서 음극 전원이 연결되므로 전류손실이 적어지게 되어 저전류를 사용하는 것이 가능하게 되고, 이에 따라 도금표면이 양호하고 도금시간이 절약되며 도금액에 공급되는 약품의 양도 절약할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 음극 부재는, 상기 도금조에 설치되는 메인 바, 상기 메인 바로부터 아래쪽으로 연장되는 연결대 및, 상기 연결대로부터 가로지르는 방향으로 연장되는 스프링편을 포함하여 구성되어, 하강하는 부스바가 스프링편의 자유단에 접촉하게 될 때 상기 스프링편은 상기 연결대로부터 아래쪽으로 약각 탄성 변형하면서 부스바와의 한층 확실한 연결이 가능하게 된다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 스프링편은 수평면에 대하여 상향 경사진 형태로 구성되어 부스바와의 접촉에 의한 탄성 변형 후 용이하게 복원되는 것이 가능하게 된다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 스프링편이 전체적으로 고리 형태로 구성되는 경우 한층 탄성 변형이 용이하게 되는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 스프링편의 표면은 통전부와 절연코팅부로 분리되되, 상기 통전부는 측방향에서 바라볼 때 상기 부스바가 접촉하는 상기 스프링편의 선단부 중에서, 횡단면에서 바라볼 때 상기 부스바가 접촉하는 상단의 일부 구간으로 이루어지며, 상기 통전부를 제외한 나머지 부분은 절연재에 의해 코팅되어 상기 절연코팅부를 형성하여, 스프링편이 부스바가 접촉하는 통전부 및 절연 코팅된 절연코팅부로 구분됨으로써 양극 성분이 스프링편에 도금되어 부착되는 것을 최소화할 수 있고 전류 손실을 차단하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 부스바의 전기도금장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 부스바의 전기도금장치를 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 부스바의 전기도금장치에서 음극 부재의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 부스바의 전기도금장치에서 음극 부재의 구성을 나타내며, (a)는 측면도, (b)는 평면도, (c)는 (b)에서 A-A에 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 부스바의 전기도금장치에서 브라켓의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 부스바의 전기도금장치에서 브라켓의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 부스바의 전기도금장치에서 브라켓 구성의 다른 예를 나타내는 측면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 부스바의 전기도금장치에서 스토퍼의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 9는 본 발명의 부스바의 전기도금장치에서 음극 부재의 다른 실시예를 나타내며, (a)는 측면도이고, (b)는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 부스바의 전기도금장치에서 음극 부재의 다른 실시예를 나타내는 투시 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 부스바의 전기도금장치에서 도금 전의 상태를 예시하는 구성도이다.
도 12는 본 발명에 따른 부스바의 전기도금장치에서 도금 진행시의 상태를 예시하는 구성도이다.
도 13은 본 발명에 따른 부스바의 전기도금장치의 사용 상태의 일 예를 나타내는 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 부스바의 전기도금장치(1000)는, 도금액을 수용하는 도금조(100), 상기 도금조(100) 내에 설치되는 양극 부재(200), 상기 도금조(100) 내에 설치되는 음극 부재(300) 및, 세워진 상태의 부스바(B)를 착탈 가능하게 고정하며 상기 도금조(100)를 향해 하강 접근하거나 도금조(100)로부터 상승하도록 구성되는 이송용 캐리어 유닛(400)를 포함하며, 상기 부스바(B)가 하강 이동함에 따라 상기 부스바(B)의 하단이 상기 음극 부재(300)와 접촉 연결되도록 구성된다.

이러한 구성에 따라, 도 11과 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 도금조(100)에 도금액이 채워진 상태에서 상기 이송용 캐리어 유닛(400)에 의해 부스바(B)가 하강하여 도금액 중에서 부스바(B)의 하단이 상기 음극 부재(300)에 접촉함으로써 부스바(B)의 하단에 양극 재료의 도금이 이루어지게 된다.

즉, 도금액 중에서 상기 음극 부재(300)를 통해 부스바(B)에 음극이 연결되고 상기 양극 부재(200)와 상기 음극 부재(300)가 통전됨으로써 상기 양극 부재(200)의 성분이 부스바(B)의 표면에 부착되어 도금이 이루어지게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 부스바(B)의 길이방향 양단 일정 구간을 제외하고 에폭시 등에 의한 코팅이 적용된 경우에도 도금액 중에서 부스바(B)의 하단에 음극이 연결되므로 원활한 도금이 이루어질 수 있게 된다.

또한, 도금조(100) 내의 도금액 내에서 음극이 연결되므로 전류손실이 적어지게 되어 저전류를 사용하는 것이 가능하게 되고, 이에 따라 도금 표면이 양호하고 도금시간이 절약되며 도금액에 공급되는 약품의 양도 절약할 수 있는 효과가 있다.

도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 음극 부재(300)는 스테인레스 스틸과 같은 도전성 금속으로서, 상기 도금조(100)에 설치되는 메인 바(310), 상기 메인 바(310)로부터 아래쪽으로 연장되는 연결대(320) 및, 상기 연결대(320)로부터 가로지르는 방향으로 연장되는 스프링편(330)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 연결대(320)는 상기 메인 바(310)에 볼트 결합이나 용접 등에 의해 연결될 수 있고, 상기 스프링편(330)은 상기 연결대(320)에 볼트 결합이나 용접 등 캔틸레버 구조로 연결될 수 있다.

이와 같이, 상기 연결대(320)로부터 가로지르는 방향으로 연장되는 상기 스프링편(330)의 자유단에 하강하는 부스바(B)가 접촉하게 될 때 상기 스프링편(330)이 상기 연결대(320)로부터 아래쪽으로 약각 탄성 변형하면서 한층 확실한 연결이 가능하게 된다.

특히, 상기 스프링편(330)은 수평면에 대하여 상향 경사진 형태로 구성되어 부스바(B)와의 접촉에 의한 하향 탄성 변형 후 용이하게 복원될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 수평면에 대한 경사각(α)은 2°~ 10°가 바람직하나 필요에 따라 상기 범위를 벗어나는 것도 가능하다.

다른 실시예로서, 도 9와 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 스프링편(330)은 상기 연결대(320)에 힌지 이동 가능하게 설치되는 것 또한 가능하다.

이 경우, 상기 스프링편(330)이 상기 연결대(320)에 대하여 항시 상향 힌지 이동하도록 상기 연결대(320)와 스프링편(330) 사이에 스프링(335)이 내장되고 상기 연결대(320)에는 스프링편(330)의 추가적인 힌지 이동을 제한하기 위한 걸림부(336)가 형성될 수 있다.

도 10에 도시한 바와 같이, 상기 걸림부(336)는 상기 연결대(320)에 형성된 걸림 턱부로 이루어질 수 있다.

이와 같은 구성에 따라, 부스바(B)가 하강하여 상기 스프링편(330)에 접촉하게 되면 스프링편(330)이 상기 스프링(335)의 탄성 복원력을 극복하고 연결대(320)에 대하여 하향 힌지 이동하게 되며, 스프링편(330)에 대한 부스바(B)의 확실한 전기적 연결이 이루어질 수 있게 된다.

상기 스프링(335)은 도시된 바와 같이 연결대(320)에 내장된 토셔널 스프링일 수도 있고 상기 메인 바(310) 또는 연결대(320)와 스프링편(330)을 직선으로 연결한 인장 스프링일 수도 있다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 연결대(320)와 스프링편(330)은 각각 적어도 도금조(100)에 동시에 침지되는 복수의 부스바(B)의 갯수만큼 마련될 필요가 있다.

즉, 하나의 부스바(B)는 하나의 스프링편(330)에 대응되게 접촉하게 된다.

또한, 도면에서는 7개의 부스바(B)와 7 세트의 연결대(320) 및 스프링편(330)이 각각 설치되어 있으나 그 갯수에 있어서는 필요에 따라 조정될 수 있다.

상기 스프링편(330)은 막대형이나 판상으로 이루어질 수도 있으나, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 대략 고리 형태로 구성되어 한층 탄성 변형이 용이하도록 하는 동시에 스프링 복원력을 높이는 것이 바람직하다.

예컨대, 상기 스프링편(330)은 원형이나 각형 단면의 가느다란 부재로서 양단은 상기 연결대(320)에 연결 고정된 상태에서 사각형의 고리형으로 연장될 수 있으며, 이 경우 상기 연결대(320)로부터 가장 멀리 떨어진 변에 부스바(B)가 접촉하도록 할 수 있다.

물론, 상기 스프링편(330)은 원형이나 타원형이나 다른 형태의 고리형으로 구성될 수도 있다.

또한 도 4의 (c)에 도시한 바와 같이, 상기 스프링편(330)의 표면은 통전부(331)와 절연코팅부(332)로 분리 구성될 수 있다.

상기 통전부(331)는 측방향에서 바라볼 때 상기 부스바(B)가 접촉하는 상기 스프링편(330)의 선단부 중에서, 횡단면에서 바라볼 때 상기 부스바(B)가 접촉하는 상단의 일부 구간으로 이루어지며, 상기 통전부(331)를 제외한 나머지 부분은 절연재에 의해 코팅되어 상기 절연코팅부(332)를 형성하게 된다.

이와 같이, 스프링편(330)이 부스바(B)가 접촉하는 통전부(331) 및 절연 코팅된 절연코팅부(332)로 구분됨으로써, 양극 성분이 스프링편(330)에 도금되어 부착되는 것을 최소화할 수 있고 전류 손실을 차단하는 효과가 있다.

물론, 도금액에 일부가 잠기게 되는 연결대(320)도 절연 코팅이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 도 5와 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 도금조(100)의 측벽 상단에는 상기 메인 바(310)를 거치하기 위한 브라켓(500)이 고정 설치될 수 있다.

구체적으로, 상기 브라켓(500)은 상기 도금조(100)의 마주보는 양 측벽 상단에 각각 설치되며, 상기 브라켓(500)의 하단에는 상기 도금조(100)의 측벽 상단이 끼워지도록 제1 결합홈(510)이 형성되고, 상단에는 상기 메인바(310)가 상부로부터 끼워지도록 상기 제1 결합홈(510)의 연장방향과 직교하는 방향으로 연장되는 제2 결합홈(520)이 형성될 수 있다.

상기 제2 결합홈(520)은 1개 설치될 수도 있으나, 도 7에 도시한 바와 같이, 2개 이상의 메인 바(310)가 끼워지도록 2개 이상 형성될 수도 있다.

또한, 상기 제2 결합홈(520)에는 상기 메인 바(310)와의 사이에 "ㄱ"자 단면형으로 절곡된 전극 부재(600)가 개재될 수 있다.

상기 전극 부재(600)에서 제2 결합홈(520)에 끼워지지 않은 부분에는 전선(미도시)이 연결되기 위한 연결공(610)이 형성될 수 있다.

또한, 도 2와 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 메인 바(310)에는, 상기 메인 바(310)가 삽입되는 고리형의 스토퍼(700)가 착탈이 가능하게 설치되며, 상기 스토퍼(700)는 상기 브라켓(500)의 측면에 접촉하여 배치되어 상기 메인 바(310)가 브라켓(500)에 대하여 이동하거나 흔들리는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

흔들림 등에 의해 상기 메인 바(310)가 이동하게 되면 상기 메인 바(310)에 연결된 연결대(320)와 스프링편(330)이 함께 이동하므로 부스바(B)와의 접촉이 불완전하게 되는 문제점이 있게 된다.

상기 스토퍼(700)의 둘레면에는 볼트(710)가 체결되는 체결공(720)이 형성되어 볼트(710)가 상기 체결공(720)을 통해 진행하면서 상기 메인 바(310)의 측면을 눌러줌으로써 상기 메인 바(310)를 그 자리에 고정시킬 수 있게 된다.

즉, 브라켓(500)은 도금조(100)의 상단에 고정되고, 스토퍼(700)는 상기 브라켓(500)에 접촉한 상태에서 볼트(710)가 메인 바(310)를 고정하게 되므로 상기 메인 바(310)의 길이방향 이동이나 흔들림을 방지할 수 있게 된다.

이때, 상기 스토퍼(700)는 도금조(100)의 마주보는 양쪽 측벽에 각각 설치되는 2개의 브라켓(500) 외측에서 각각 설치되거나 내측에 각각 설치될 수 있다.

부스바(B)의 하강 이동에 의해 부스바(B)의 하단 도금이 완료되면, 이송용 캐리어 유닛(400)의 상승에 의해 부스바(B)가 상승하게 되며 이웃하는 도금조 또는 기타 공정을 위해 이송된다.

도 1, 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 양극 부재(200)는 도금조(100)의 측벽 상단에 설치되는 거치 바(210)에 걸어서 설치할 수 있으며, 상기 거치 바(210)와 도금조(100) 사이의 결합은 메인 바(310)와 도금조(100)의 측벽 상단이 브라켓(500)을 통해 결합되는 것과 유사하게 구성될 수 있다.

이송용 캐리어 유닛(400)을 제외한 다른 부분의 구성은 전술한 선행기술문헌 1을 참조할 수 있으며, 도 13에 개략적으로 도시되어 있다.

본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위 내에서 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

100... 도금조
200... 양극 부재
210... 거치 바
300... 음극 부재
310... 메인 바
320... 연결대
330... 스프링편
331... 통전부
332... 절연코팅부
335... 스프링
336... 걸림부
400... 이송용 캐리어 유닛
500... 브라켓
510... 제1 결합홈
520... 제2 결합홈
600... 전극 부재
610... 연결공
700... 스토퍼
710... 볼트
720... 체결공
1000... 부스바의 전기도금장치
B... 부스바

Claims (7)

1. 도금액을 수용하는 도금조;
   상기 도금조 내에 설치되는 양극 부재;
   상기 도금조 내에 설치되는 음극 부재; 및
   세워진 상태의 부스바를 착탈 가능하게 고정하며, 상기 도금조를 향해 하강 접근하거나 도금조로부터 상승하도록 구성되는 이송용 캐리어 유닛;
   을 포함하되,
   상기 음극 부재는,
   상기 도금조에 설치되는 메인 바;
   상기 메인 바로부터 아래쪽으로 연장되는 연결대; 및
   상기 연결대로부터 가로지르는 방향으로 연장되며 평면도에서 바라볼 때 고리 형태로 구성되는 스프링편;
   을 포함하여 구성되며,
   상기 부스바가 하강 이동함에 따라 도금액 중에서 상기 부스바의 하단이 상기 고리 형태의 스프링편과 접촉 연결되는 것을 특징으로 하는 부스바의 도금장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 스프링편은 수평면에 대하여 상향 경사진 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 부스바의 도금장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 스프링편의 표면은 통전부와 절연코팅부로 분리되되,
   상기 통전부는 측방향에서 바라볼 때 상기 부스바가 접촉하는 상기 스프링편의 선단부 중에서, 횡단면에서 바라볼 때 상기 부스바가 접촉하는 상단의 일부 구간으로 이루어지며,
   상기 통전부를 제외한 나머지 부분은 절연재에 의해 코팅되어 상기 절연코팅부를 형성하는 것을 특징으로 하는 부스바의 도금장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 도금조의 측벽 상단에는 상기 메인 바가 거치되는 브라켓이 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 부스바의 도금장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 메인 바에는, 상기 메인 바에 의해 관통되는 고리형의 스토퍼가 착탈이 가능하게 설치되며, 상기 스토퍼는 상기 브라켓의 측면에 접촉하여 배치되는 것을 특징으로 하는 부스바의 도금장치.

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