KR20100065814A - 바렐 도금 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 바렐 도금장치는 외주면에 복수의 홀(2)이 형성되고, 도금조(20)내에 침전되어 회전가능하게 수평으로 설치된 원통형 바렐(10)과, 내부에 공급된 도금액이 소정간격으로 설치된 다수의 분사노즐(14)을 통해 분사되도록 상기 바렐(10)의 축방향으로 설치된 분기관(12)과, 상기 도금조(20)내의 도금액을 상기 분기관(12)에 공급하는 제 1 펌프(40)와, 상기 원통형 바렐(10)의 일측의 원주면에 설치된 음극봉(50)과, 상기 도금조(20)내에 침전되게 설치된 양극봉(60)과, 상기 음극봉(50)과 양극봉(60)에 각각의 리드선을 통해 연결된 전원부(70)와, 상기 원통형 바렐(10)을 회전구동하는 구동모터(80)를 포함한다.

본 발명에 의하면, 바렐의 내측에서 외측으로 도금액이 공급되고, 또한 바렐내의 분기관으로 공급된 도금액이 노즐을 통해 분사되고, 다수의 음극봉이 바렐의 바닥에 깔려서 돌출 설치됨에 따라 도금속도가 향상되며, 바렐의 홀에 형성된 구배에 의해 압력발생이 최소화되어 이물질의 부착을 방지하는 효과를 가진다.

회전형 원통 바렐, 도금, 분기관, 분사노즐,

Description

바렐 도금 장치{Barrel Plating Apparatus}

본 발명은 바렐 도금 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도금시간을 단축할 수 있고, 압력발생을 최소화하여 도금액의 손실을 최소화할 수 있는 바렐 도금 장치에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 바렐도금은 형태가 작은 물품을 한번에 다량으로 도금하는 방법으로서, 물품과 물품이 서로 접촉하여 마찰연마되고 전류는 단속되면서 음극봉의 접촉에 의해서 도금이 행해진다. 이때 중요한 사항으로 우선 도금액에 부식되지 않는 재료를 사용해야 하며, 또한 내부로 도금액이 원활히 유입되어야 한다.

이러한 바렐도금은 수평형과 경사형의 두 종류가 있으며, 소형의 물체나 소량을 도금하는 경우에는 경사형이 사용되며, 수회 사용한 바렐은 도금액이 바렐내부로 유입되는 통로가 불순물로 막히는 경우, 그 보수나 세척이 손쉬워야 한다.

이에 따라 종래 사용되는 바렐은 도금액에 반응하지 않는 합성수지재를 사용하여 원통형으로 제작되고, 제작단가를 고려하여 플라스틱 사출로 만드는 것이 보통이었다.

이상과 같은 종래의 바렐도금에 관해서는 등록실용신안 제20-0229647호에는 제작이 간편하면서도 수리 및 보수가 간편하도록 된 소형부품 도금용 바렐이 개시되어 있고, 특허공개 제2002-62080호에는 도금 중 리드선과 전극봉이 피도금체에 충돌하거나 걸리지 않고 일정간격으로 고정되게 함으로서 바렐통에 많은 양의 도금액이 유통되도록 하고 피도금체가 모두 도금액속으로 잠기게 하여 불량도금을 방지하는 소형제품 전기도금용 바렐 및 도금방법을 개시하고 있고, 등록실용신안 제20-0321491호에는 탱크내의 도금액을 펌프가 설치된 파이프를 통해 바렐내에 공급하고, 전극을 코일방식으로 구성함으로서 도금속도를 개선하는 바렐 도금기를 개시하고 있고, 등록특허 제10-0550860호에는 바렐용기의 회전을 지지하는 부쉬부재와 칩부품이 수용되는 바렐용기사이에 직접적인 마찰부위를 형성하지 않음으로서 바렐용기의 마모를 방지하고 칩부품의 끼임현상에 의한 도금불량을 방지하는 회전식 바렐 도금장치를 개시하고 있고, 등록실용신안 제20-0427364호에는 정류기로부터 공급된 전류를 송전하는 전선과 이 전선으로부터 송전받은 전류를 전해액에 공급하는 전극의 체결및 체결된 전극의 분리를 간편하고 쉽게 할 수 있어 유지 보수가 용이한 전극구조를 가지는 바렐 도금장치가 개시되어 있다.

하지만, 종래의 바렐 도금장치는 도금조 내부에 설치되어 있는 바렐에 도금액을 공급하기 위해 펌프를 사용하여 바렐의 외부에서 바렐의 내부로 공급하도록 구성된 것이므로, 도금을 완료하기까지 바렐당 한 시간정도 소요되는 바, 제품의 생산속도가 낮은 문제점이 있다.

또한 도금이 완료된 후, 바로 다음 공정인 세척공정으로 이동할 때, 제품의 표면에 부착되어 있는 도금액이 다량 이월됨에 따라 도금액이 손실될 뿐만 아니라, 세척수에 대해서도 오염이 빠르게 진행되고, 더구나 많은 세척수가 수반되는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 기술의 문제를 극복하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 전극(양극, 음극) 및 바렐의 형상을 개선하여 도금시간을 단축할 수 있고, 도금 후 이월되는 도금액의 손실을 최소화할 수 있고, 바렐의 홀에서의 이물질의 부착을 방지하며, 회전식 바렐에서 세척수가 공급됨에 따라 세척성능을 향상하는 바렐 도금장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태에 따른 바렐 도금장치는 외주면에 복수의 홀이 형성되고, 도금조내에 침전되어 회전가능하게 수평으로 설치된 원통형 바렐과, 내부에 공급된 도금액이 소정간격으로 설치된 다수의 분사노즐을 통해 분사되도록 상기 바렐의 축방향으로 설치된 분기관과, 상기 도금조내의 도금액을 상기 분기관에 공급하는 제 1 펌프와, 상기 원통형 바렐의 일측의 원주면에 설치된 음극봉과, 상기 도금조내에 침전되게 설치된 양극봉과, 상기 음극봉과 양극봉에 각각의 리드선을 통해 연결된 전원부와, 상기 원통형 바렐을 회전구동하는 구동모터를 포함한다.

또한 본 발명의 바렐 도금장치는 도금조의 상하부에 각각 설치되어 도금액을 감지하는 제 1 및 제 2 감지장치와, 분기관에 세척수를 공급하도록 설치된 세척수 공급관과, 상기 도금조내의 도금액을 보관하는 도금액 보관탱크와, 상기 도금조내의 도금액을 상기 도금액 보관탱크에 공급하는 제 2 펌프와, 상기 도금액 보관탱크내에 보관된 도금액을 상기 도금조와 상기 제 1 펌프사이에 공급하는 보관탱크내 보관액 공급관과, 상기 제 1 및 제 2 감지장치의 감지신호에 따라 상기 세척수 공급관으로 부터의 세척수의 공급을 제어하고, 상기 제 1 펌프로부터 상기 분기관으로의 도금액의 공급을 제어하고, 상기 도금조로부터 상기 제 2 펌프로의 도금액의 공급을 제어하고, 상기 보관액 공급관으로부터의 보관액의 공급을 제어하고, 상기 구동모터를 제어하고, 상기 전원부를 제어하는 제어유닛을 더 포함한다.

바렐의 홀은 바렐의 내측이 넓고, 바렐의 외측으로 갈수록 점차 작아지는 것을 특징으로 한다.

또한 음극봉은 상기 바렐의 바닥에 깔리고 그 선단부만이 돌출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 양태에 따른 바렐 도금장치를 이용한 바렐 도금방법은 도금조내의 도금액을 분기관에 공급하고, 바렐을 비교적 저속으로 회전함과 동시에 상기 분기관에 설치된 복수의 노즐을 통해 도금액을 상기 바렐내에 있는 제품에 분사하여 도금을 행하는 단계와, 상기 도금이 완료되면, 상기 바렐을 고속으로 회전하여 제품에 부착된 도금액을 털어내고 일정시간 후 상기 바렐의 회전을 정지하는 단계와, 상기 제 1 펌프의 작동을 정지하고 도금조내의 도금액의 공급과 보관액 공급관으로 부터의 보관액의 공급을 차단하고, 상기 도금조내의 도금액을 제 2 펌프를 작동하여 도금액 보관탱크로 공급하고, 도금조내에 도금액이 없음을 도금조 하부의 제 1 감지장치가 감지하면, 제 2 펌프의 작동을 정지하고 도금액 보관탱크로의 공급을 차단하는 단계와, 상기 바렐을 회전함과 동시에 세척수 공급관을 통해 세척수를 공급하고 분기관의 다수의 노즐을 통해 세척수를 소정시간 분사하는 단계와, 세척이 완료되면, 세척수의 공급을 차단하는 단계와, 상기 제 1 펌프을 작동하여 상기 분기관으로 도금액과 상기 보관액 공급관의 보관액을 공급하여 상기 도금조내에 도금액이 충진되었음을 제 2 감지장치가 감지하면, 상기 보관액 공급관의 보관액의 공급을 차단하면서 상기 바렐을 회전하여 재차 도금을 수행하는 단계를 포함한다.

본 발명에 의하면, 종래에 바렐의 외측에서 내측으로 도금액이 공급되는 것과 달리, 농도가 높은 여러 가지 중금속이 있게 되는 바렐의 내측에서 외측으로 도금액이 공급되고, 또한 바렐내의 분기관으로 공급된 도금액이 노즐을 통해 분사되고, 다수의 음극봉이 바렐의 바닥에 깔려서 돌출 설치됨에 따라 도금속도가 향상되며, 바렐의 홀에 형성된 구배에 의해 압력발생이 최소화되어 이물질의 부착을 방지하는 효과를 가진다.

이하 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바렐 도금장치의 구성을 나타내는 개략 도이고, 도 2는 도 1 바렐의 상세한 구성을 나타내는 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바렐 도금장치(100)에 있어서, 원통형 바렐(10)은 그 외주면에 복수의 홀(2)(도 2)이 형성되고, 도금조(20)내에 침전되며, 양단에 베어링부재(4)가 개재되어 도금조(20)에서 회전가능하게 수평으로 설치된다. 이러한 원통형 바렐(10)의 축방향으로 분기관(12)이 설치되며, 분기관(12)의 내부에 공급된 도금액은 분기관(12)에 소정간격으로 설치된 다수의 분사노즐(14)을 통해 분사압력 3-5 기압, 유량 30~60L/min으로 분사되어 바렐(10)내의 제품을 도금한다. 또한 바렐(10)에는 그 일단의 외주에 기어(6)가 설치되며, 이 기어(6)에 구동모터(80)에 의해 구동되는 피동기어(8)가 맞물려있음에 따라 바렐(10)은 제품의 크기 및 형상, 전류의 세기 등에 영향을 받지만, 통상적으로는 10~15 rpm으로 회전된다.

한편, 도금조(20)와 바렐(10)의 축방향으로 설치된 분기관(12)의 일단사이의 도금액 공급관(22)에는 분기관(12)으로 공급되는 도금액내의 불순물을 여과하도록 여과기(30)가 설치되며, 여과기(30)와 도금조(20)의 사이의 도금액 공급관(22)에는 도금조(20)내의 도금액을 여과기(30)에 공급하도록 제 1 펌프(40)와 제 1 밸브(42)가 설치된다.

분사노즐(14)을 통해 분사된 도금액은 도 1 및 도 2에서 화살표 방향으로 도시된 바와 같은 도금액 흐름방향으로 흐르게 된다. 이때, 바렐(10)의 홀(2)은 바렐(10)의 내측이 넓고, 바렐(10)의 외측으로 갈수록 점차 작아짐에 따라, 도금액은 바렐(10)의 내측에서 외측으로 빠르게 이동되어 도금조(20)로 배출됨에 따라, 제 1 밸브(42)를 개방한 상태에서 제 1 펌프(40)의 작동에 의해 계속 순환되는 구조이다.

음극봉(50)은 바렐(10)의 일측 원주면의 바닥에 깔리되, 그 선단부만이 돌출되도록 설치되는 반면, 양극봉(60)은 바렐(10)외측에서 도금조(20)내에 침전되어 설치되며, 각각 리드선(52)(62)에 의해 전원부(70), 즉 정류기에 연결된다.

도금조(20)의 상하부에는 도금액을 감지하는 제 1 및 제 2 감지장치(92)(94)가 각각 설치되며, 여과기(30)와 분기관(12) 입구의 사이에는 제 4 밸브(48)가 부착된 세척수 공급관(32)이 설치된다.

도금조(20)내의 도금액은 제 2 펌프(98)와 제 2 밸브(44)가 부착된 도금액 이송관(34)을 통해 도금액 보관탱크(96)에 보관되며, 도금액 보관탱크(96)내에 보관된 도금액은 제 3 밸브(46)가 부착된 보관액 공급관(36)을 통해 도금조(20)와 제 1 펌프(40)사이의 도금액 공급관(22)에 공급된다.

제어유닛(90)은 도 1에서 점선으로 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 감지장치(92)(94)의 감지신호에 따라 제 4 밸브(48)의 개폐를 제어하여 상기 세척수 공급관(32)으로 부터의 세척수의 공급을 제어하고, 제 1 밸브(42)의 개폐를 제어하여 상기 제 1 펌프(40)로부터 상기 여과기(30)로의 도금액의 공급을 제어하고, 제 2 밸브(44)의 개폐를 제어하여 상기 도금조(20)로부터 상기 제 2 펌프(98)로의 도금액의 공급을 제어하고, 제 3 밸브(46)의 개폐를 제어하여 상기 보관액 공급관(36)으로부터의 보관액의 공급을 제어하고, 상기 구동모터(50) 및 상기 전원부(70)의 작동을 제어한다.

도금이 완료되면, 제품에 부착된 도금액을 털어내고자, 제어유닛(90)은 기어(6)의 회전수가 40 rpm 이상의 고속으로 회전되도록 구동모터(80)를 3분간 운전한 후 정지하도록 제어한다.

특히 제어유닛(90)은 이물질의 제거를 위해 바렐(10)을 세척하는 경우, 제 1 펌프(40)의 작동을 정지하고 제 1 밸브(42)와 제 3 밸브(46)를 차단하여 여과기(30)로의 도금조(20)내의 도금액의 공급과 보관액 공급관(36)으로 부터의 보관액의 공급을 차단하고, 상기 도금조(20)내의 도금액을 제 2 밸브(44)를 개방한 상태에서 제 2 펌프(98)를 작동하여 도금액 보관탱크(96)로 공급하고, 도금조(20)내에 도금액이 없음을 도금조(20) 하부의 제 1 감지장치(92)가 감지하면, 제 2 펌프(98)의 작동을 정지하고 제 2 밸브(44)를 차단하여 도금액 보관탱크(96)로의 공급을 차단한다.

이어 바렐(10)을 회전함과 동시에 제 4 밸브(48)를 개방하여 세척수 공급관(32)을 통해 세척수를 분기관(20)에 공급하고 분기관(20)의 다수의 분사노즐(14)을 통해 세척수를 1분간 분사한다.

이어 세척이 완료되면, 제 4 밸브(48)를 차단하여 세척수의 공급을 차단하고, 제 1 밸브(42)를 개방하고 제 1 펌프(40)을 작동하여 여과기(30)로 도금액과 상기 보관액 공급관(36)의 보관액을 공급한다.

도금조(20)내에 도금액이 충진되어음을 제 2 감지장치(94)가 감지하면, 보관액 공급관(36)의 보관액의 공급을 차단하면서 바렐(10)을 회전하여 재차 도금을 수행한다.

이상과 같은 본원의 바렐 도금장치는 종래에 비해 20~30% 정도 도금 시간이 빨라지고, 도금액의 절약으로 원가 절감의 효과가 있고, 더구나 이월되는 도금액이 최소화되는 바 세척수가 절감된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 바렐 도금장치의 하나의 바람직한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않는 것이므로, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바렐 도금장치의 구성을 나타내는 개략도이고,

도 2는 도 1 바렐의 상세한 구성을 나타내는 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2 : 홀 4 : 베어링부재

6 : 기어 8 : 피동기어

10 : 바렐 12 : 분기관

14 : 분사노즐 20 : 도금조

22 : 도금액 공급관 30 : 여과기

32 : 세척수 공급관 34 : 도금액 배출관

36 : 보관액 공급관 40 : 제 1 펌프

42,44,46,48 : 제 1 내지 제 4 밸브

50 : 음극봉 60 : 양극봉

70 : 전원부 80 : 구동모터

90 : 제어유닛 92,94 : 제 1 및 제 2 감지장치

96 : 도금액 보관탱크 98 : 제 2 펌프

100 : 본 발명 바렐 도금장치

Claims (5)

1. 바렐 도금장치에 있어서,

   외주면에 복수의 홀이 형성되고, 도금조내에 침전되어 회전가능하게 수평으로 설치된 원통형 바렐과,

   내부에 공급된 도금액이 소정간격으로 설치된 다수의 분사노즐을 통해 분사되도록 상기 바렐의 축방향으로 설치된 분기관과,

   상기 도금조내의 도금액을 상기 분기관에 공급하는 제 1 펌프와,

   상기 원통형 바렐의 일측의 원주면에 설치된 음극봉과,

   상기 도금조내에 침전되게 설치된 양극봉과,

   상기 음극봉과 양극봉에 각각의 리드선을 통해 연결된 전원부와,

   상기 원통형 바렐을 회전구동하는 구동모터를

   포함하는 바렐 도금장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 도금조의 상하부에 각각 설치되어 도금액을 감지하는 제 1 및 제 2 감지장치와,

   상기 분기관에 세척수를 공급하도록 설치된 세척수 공급관과,

   상기 도금조내의 도금액을 보관하는 도금액 보관탱크와,

   상기 도금조내의 도금액을 상기 도금액 보관탱크에 공급하는 제 2 펌프와,

   상기 도금액 보관탱크내에 보관된 도금액을 상기 도금조와 상기 제 1 펌프사이에 공급하는 보관액 공급관과,

   상기 제 1 및 제 2 감지장치의 감지신호에 따라 상기 세척수 공급관으로 부터의 세척수의 공급을 제어하고, 상기 제 1 펌프로부터 상기 분기관으로의 도금액의 공급을 제어하고, 상기 도금조로부터 상기 제 2 펌프로의 도금액의 공급을 제어하고, 상기 보관액 공급관으로부터의 보관액의 공급을 제어하고, 상기 구동모터를 제어하고, 상기 전원부를 제어하는 제어유닛을

   더 포함하는 바렐 도금장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 홀은 상기 바렐의 내측이 넓고, 상기 바렐의 외측으로 갈수록 점차 작아지는 것을 특징으로 하는

   바렐 도금장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 음극봉은 상기 바렐의 바닥에 깔리고 그 선단부만이 돌출된 것을 특징으로 하는

   바렐 도금장치.
5. 바렐 도금장치를 이용한 바렐 도금방법에 있어서,

   도금조내의 도금액을 분기관에 공급하고, 바렐을 비교적 저속으로 회전함과 동시에 상기 분기관에 설치된 복수의 노즐을 통해 도금액을 상기 바렐내에 있는 제품에 분사하여 도금을 행하는 단계와,

   상기 도금이 완료되면, 상기 바렐을 고속으로 회전하여 제품에 부착된 도금액을 털어내고 일정시간 후 상기 바렐의 회전을 정지하는 단계와,

   상기 제 1 펌프의 작동을 정지하고 분기관으로의 도금조내의 도금액의 공급과 보관액 공급관으로 부터의 보관액의 공급을 차단하고, 상기 도금조내의 도금액을 제 2 펌프를 작동하여 도금액 보관탱크로 공급하고, 도금조내에 도금액이 없음을 도금조 하부의 제 1 감지장치가 감지하면, 제 2 펌프의 작동을 정지하고 도금액 보관탱크로의 공급을 차단하는 단계와,

   상기 바렐을 회전함과 동시에 세척수 공급관을 통해 세척수를 공급하고 분기관의 다수의 노즐을 통해 세척수를 소정시간 분사하는 단계와,

   세척이 완료되면, 세척수의 공급을 차단하고, 상기 제 1 펌프을 작동하여 상기 여과기로 도금액과 상기 보관액 공급관의 보관액을 공급하여 상기 도금조내에 도금액이 충진되어음을 제 2 감지장치가 감지하면, 상기 보관액 공급관의 보관액의 공급을 차단하면서 상기 바렐을 회전하여 재차 도금을 수행하는 단계를 포함하는

   바렐 도금장치를 이용한 바렐 도금방법.

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