KR19980066695A

KR19980066695A - 낚시줄 안내링 및 가이드의 코팅방법

Info

Publication number: KR19980066695A
Application number: KR1019970002375A
Authority: KR
Inventors: 정춘재
Original assignee: 정춘재
Priority date: 1997-01-24
Filing date: 1997-01-24
Publication date: 1998-10-15

Abstract

본 발명은 물리기상 증착원리(Physical Vapor Deposition)에 의한 낚시줄 안내링 및 가이드의 코팅방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 아크방전(Arc Discharge)으로 금속을 이온화하여 가스이온과 결합시켜 낚시줄 안내링 및 가이드의 전면의 코팅을 용이하게 하고 성막이 균일하고 피막이 밀착력이 강하며 고경도, 내마모성, 윤활성, 장식성, 내부식성 등이 우수한 고품질의 제품을 얻을 수 있도록 한 것이다.

즉, 진공조의 측벽 및 상면 중앙에 마그네트론 타케트(Ti,Zr,TiAl,Cr 이들의 합금 및 공유결합 화합물 등)를 설치하고 소재(피코팅체)를 중앙에 배치한 다음 타케트에 집중적인 아크전류(70-200A)를 공급하여 이온충격방식으로 가열하면서 가스분압(N₂,C₂H₂,CH₄,Ar,O₂등)을 10^-4-10^-6Torr로 조정하고 소재온도를 100℃-500℃로 유지시킨 다음 소재를 자전 및 공전시켜 코팅(TiN,TiC,TiAIN,CRC 등)을 실시하고, 진공조에 탄탈(Ta)로 만들어진 중공음극(Hollow Cathode)과 그릇모양의 가열면(Anode) 허스(Hearth)를 맞대어 놓고 중공음극안으로 아르곤가스(Ar)를 조금씩 주입하고 고압전류(DC)를 100A정도 흐르게 하여 아크방전을 일으켜 전자빔(Electron Beam) 형성으로 허스에 담겨있는 증발물질을 2000℃으로 높여준 상태에서 소재에 바이어스전압을 주고 자전 및 공전시켜 코팅을 실시하는 낚시줄 안내링 및 가이드의 코팅방법이다.

Description

낚시줄 안내링 및 가이드의 코팅방법

본 발명은 물리기상 증착원리(Physical Vapor Deposition)에 의한 낚시줄 안내링 및 가이드의 코팅방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 아크방전(Arc Discharge)으로 금속을 이온화하여 가스이온과 결합시켜 낚시줄 안내링 및 가이드의 전면 코팅을 용이하게 하고 성막이 균일하고 피막이 밀착력이 강하며 고경도, 내마모성, 윤활성, 장식성, 내부식성 등이 우수한 고품질의 제품을 얻을 수 있도록 한 것이다.

특히, 본 발명의 코팅방법에서는 안내링이 가이드에 용접없이 끼워져 부착되었을때 [안내링에 받는 응력(Stress)과 가이드를 미는 탄성(Strain)만으로 조립된 상태]에는 경질피막이 안내링과 가이드 사이에 동시에 입혀지면서 더욱 견고하게 안내링을 보호하는 역할을 하며 가이드 전체로서의 견고성 및 가이드의 내부식성을 한층 높이는 효과가 있는 것이다.

종래의 낚시줄 가이드 안내링에서는 일반적인 전기도금 방식으로 가이드와 안내링을 따로따로 코팅처리하여 조립하였기 때문에 조립중에 접착부위가 손상될 뿐만 아니라 전기도금 자체의 약한 부착력 때문에 낚시줄에 의해 안내링의 피막부분이 쉽게 벗겨지고 손상된 부위의 부식에 의해 외관이 좋지 않고 내구성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 가스분위기를 갖춘 진공조 내에서 마그네트가 장착된 타켓에 일정한 압력과 전압 또는 전류를 공급하여 타켓주위에 플라즈마를 방전하여 타켓재료를 이온화시켜 안내링 및 안내링이 부착된 가이드를 코팅처리할 수 있게 한 것이다.

도 1 은 본 발명의 코팅장치의 구성을 나타낸 전면 개략도

도 2 는 본 발명에 따른 코팅장치 평면도

도 3 은 본 발명의 또다른 구성의 평면도

도 4 는 본 발명에 따른 낚시줄 가이드의 장착상태 정면도

도 5 는 통상의 낚시줄 가이드 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 진공조11 : 타케트

12 : 캐소우드13 : 아크전원

14 : 가스도입구15 : 히터

16 : 바이어스전압17 : 중공음극

18 : 가열면19 : 고압전원

20 : 회전원판21 : 모터

21a : 모터축22 : 구동기어

23 : 소재지지판23a : 고정구멍

24 : 축봉25 : 피동기어

26 : 소재장착대27 : 소재

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 가스분위기 (N₂,C₂H₂,CH₄,Ar,O₂등)를 갖춘 진공조 내에서 일정한 압력과 전압 또는 전류를 마그네트가 장착된 타켓에 공급하여 타켓주위에 플라즈마를 방전하여 타켓재료(Ti, Zr, Cr, TiAl 이들의 합금 및 공유결합 화합물)를 이온화시켜 안내링 및 안내링이 부착된 가이드의 전면을 균일하게 코팅처리하여 고경질의 피막을 피복시킨다.

그 구성은 이온화하는 방법에서 각각 2가지 방식으로 코팅장치를 적용하여 피복시킨다.

1. 아크방전 이온플레이팅 방식(Cathode Arc Ion Plating)

음극아크방전에 의한 이온화 코팅방식으로 진공조 내에 안내링이나 안내링 부착된 가이드소재(피코팅체)를 장착하고 타케트에 집중적인 아크전류(70-200A)를 공급하여 이온충격방식으로 가열하면서 가스분압(N₂,C₂H₂,CH₄,Ar,O₂등)을 10^-4-10^-6Torr로 조정하여 반응성플라즈마를 만들고 소재온도를 100℃-500℃로 유지시킨 다음 바이어스전압이 걸려 있는 소재를 자전 및 공전시켜 균일한 피막을 입히는 고경질의 코팅(TiN,TiC,TiAIN,CRC 등)방식이다.

이때 아크방전에 의해서 생성된 플라즈마는 타케트재료 표면에서 무수히 많은 아크방전을 타케트 재료에 아크방전 격발을 시키며 음극점은 자장하에서 방전전류가 최대가 되는 곳으로 플라즈마 속으로 보내진다.

싱기 방식에 따른 구성수단은 도 1 및 도 2에서와 같이 마그네트론 타케트(11)는 진공조(10) 내벽에 수직으로 4개, 상면 중앙에 1개를 설치하고 각 마그네트론 타케트(11)의 근접위치에 아크캐소우드(Arc Carthode)(12)를 설치하여 아크전원(13)에 의해 아크방전을 시키며 진공조(10) 일측의 가스도입구(14)를 통해 가스를 주입하게 되며 진공조(10) 일측에 히터(15)가 환상으로 설치되어 있다.

그리고 진공조(10)내에 소재(피도금체)가 장착되어 공전 및 자전하는 수단은, 진공조(10) 하부 중앙에 회전원판(20)을 축설하여 모터(21)로 회전시키고 회전원판(20) 상부에 일정간격으로 소재지지판(23)을 축설하되 소재지지판(23)의 축봉(24)에 피동기어(25)를 부착하여 모터축(21a)의 구동기어(22)와 치합시켜 소재지지판(23)이 공전 및 자전되게 하고 소재지지판(23)은 다수의 고정구멍(23a)을 형성하여 소재장착대(26)를 수직으로 고정시키고 소재장착대(26)는 안내링이나 안내링이 부착된 가이드소재(27)을 끼우게 되고 소재에 바이어스전압(16)을 걸수 있게 한 구성이다.

2. 중공음극방식(Hollow Cathode Deposition)

10^-4Torr 이하로 배기된 진공조안에 열전자 방출계수가 높은 금속인 탄탈(Ta)로 만들어진 중공음극(Hollow Cathode)과 그릇모양의 가열면(Anode) 허스(Hearth)를 맞대어 놓고 중공음극안으로 아르곤가스(Ar)를 주입하면서 고압전류(DC)를 100A 정도 흐르게 하여 아크방전을 일으켜 중공음극 내부에 가스분자를 이온화시킨다.

이 저압가스 플라즈마에 섞여있는 양이온은 중공음극을 가속충격하여 중공음극을 2000℃이상으로 높여주게 되며 그 결과 많은 전자를 가열면(Anode)을 향해 방출시켜 캐소드구멍을 지나서 캐소드 밖으로 끌려나오게 된다.

이와 같이 캐소드구멍 밖으로 나온 전자빔은 물로 냉각된 증발접시의 오목파인곳에 놓인 증발재료에 전자빔을 쪼여서 증발원을 증발시켜 이온화시킨다.

이때에 소재(피코팅체)를 마이너스 전원에 있게 하여 원자쪽은 아무런 영향을 받지 않지만 이온은 전기장으로 가속되어 처음 에너지와 전기장의 가속에 의한 에너지가 합쳐진 고속이온이 되어 안내링 및 가이드에 견고한 피막을 형성시킨다.

상기 방식에 따른 구성수단은, 도 3에서와 같이 진공조(10) 안에 열전자방출계수가 높은 탄탈(Ta)로 된 중공음극(Hollow Cathode)(17)과 그릇모양의 가열면(Anode)(18)을 맞대어 설치하고 가스도입구(14)를 통해 중공음극(17)안으로 아르곤가스(Ar)를 주입하고 고압전원(DC)(19)을 흘려 아크방전을 일으키게 한다.

그리고 진공조(10) 내에서 소재가 장착되어 공전 및 자전하는 수단은 상기에 기술된 이온방전 이온 플레이팅 방식과 동일하게 구성된다.

이와 같은 본 발명은 진공조 전체 내부공간을 넓게 활용하여 진공조에 대량의 낚시줄안내링 또는 안내링이 부착된 가이드를 장착시켜 플라즈마 코팅을 실시함으로써 대량 코팅이 용이하고 바이어스전압에 의하여 미세하고 밀착력이 강한 피막이 균일하게 증착되며 장착대의 자전으로 전면코팅이 가능하다.

즉, 바이어스 전압에 의한 이온충격방식을 이용하므로 안내링의 성막이 균일하고 높은 증착속도와 불순물의 함유량이 적고 부착력이 강한 피막을 얻게됨과 동시에 고경도, 내마모성, 내부식성, 윤활성, 장식성 등이 월등한 고품질의 안내링 및 가이드를 얻을 수 있게 되는 것이다.

Claims

진공조의 측벽 및 상면 중앙에 마그네트론 타케트(Ti,Zr,TiAl,Cr 이들의 합금 및 공유결합 화합물 등)를 설치하고 소재(피코팅체)를 중앙에 배치한 다음 타케트에 집중적인 아크전류(70-200A)를 공급하여 이온충격방식으로 가열하면서 가스분압(N₂,C₂H₂,CH₄,Ar,O₂등)을 10^-4-10^-6Torr로 조정하고 소재온도를 100℃-500℃로 유지시킨 다음 소재를 자전 및 공전시켜 코팅(TiN,TiC,TiAIN,CRC 등)을 실시하는 낚시줄 안내링 및 가이드의 코팅방법.
진공조에 탄탈(Ta)로 만들어진 중공음극(Hollow Cathode)과 그릇모양의 가열면(Anode) 허스(Hearth)를 맞대어 놓고 중공음극안으로 아르곤가스(Ar)를 조금씩 주입하고 고압전류(DC)를 100A정도 흐르게 하여 아크방전을 일으켜 전자빔(Electron Beam) 형성으로 허스에 담겨있는 증발물질을 2000℃으로 높여준 상태에서 소재에 바이어스전압을 주고 자전 및 공전시켜 코팅을 실시하는 낚시줄 안내링 및 가이드의 코팅방법.