KR20120111854A - Barrel device for barrel plating - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 비개방형의 배럴을 사용하고, 상기 배럴 내부에 워크를 수용해서 도금액에 침지시키고, 배럴 내부에 배치한 음극과 도금액 중에 배치한 양극에 통전하여, 배럴을 중심축 둘레로 회전시키면서 전기 도금을 행하는 배럴 도금에 있어서의 배럴 장치에 관한 것이며, 특히, 환경 대응책으로서 유효성을 발휘하는 것이다.The present invention uses a non-opening barrel, accommodates the work inside the barrel, is immersed in the plating liquid, and energized by the cathode disposed in the barrel and the anode disposed in the plating liquid, while rotating the barrel around the central axis. The present invention relates to a barrel device in barrel plating for plating, and particularly to exhibiting effectiveness as an environmental countermeasure.
공업용 도금 장치에서는, 복수개의 배럴에 1대의 정류기로부터 전력을 공급하는 정전압 제어를 행하고 있다. 도 5는, 이러한 전력 공급 방식의 전형예를 나타내고 있으며, 배럴마다 투입되는 워크가 상이한 경우에는, 워크의 표면적이 각 배럴에서 동등하게 되도록 투입량을 미리 계산해서 투입해야 한다. 그러나, 도 5로부터 명백해지는 바와 같이 정류기로부터 각 배럴에 이르는 배선의 길이가 상이하면, 정류기에 가까운 순서로 전기가 흐르기 쉬워지므로, 엄밀하게는, 모든 배럴에 대해서 같은 조건은 아니다.In the industrial plating apparatus, constant voltage control is performed to supply electric power from a single rectifier to a plurality of barrels. FIG. 5 shows a typical example of such an electric power supply system, and when the workpieces to be loaded for each barrel are different, the amount of charge should be calculated in advance so as to make the surface area of the workpieces equal in each barrel. However, as apparent from Fig. 5, when the lengths of the wires from the rectifier to the respective barrels are different, electricity tends to flow in the order close to the rectifier. Therefore, the conditions are not exactly the same for all barrels.
도금은 패러데이의 법칙에 의해 성립되며, 전해질 용액의 전기 분해에 의해 석출하는 물질의 양은 통과 전기량에 비례하고, 1 그램당량의 물질을 석출시키는데 필요로 하는 전기량은 물질의 종류에 관계없이 일정하다. 아연 도금에서는, 단위면적 1dm2(10cm×10cm=100cm2)에 1.0A의 전류를 1시간 흘렸다고 하면, 17.1㎛의 두께의 도금 피막이 석출하게 된다. 0.285㎛/분의 석출 속도이지만, 배럴 도금에서는 회전하는 배럴의 내부에 배치되어 있는, 컨택트로 불리는 통전체(리드선)와 워크가 접촉함으로써 통전하여 도금 피막이 석출하므로, 계산의 방해가 되는 요소가 많아, 작업자의 숙련에 의지하는 경우도 많다.Plating is established by Faraday's law, and the amount of material precipitated by electrolysis of the electrolyte solution is proportional to the amount of electricity passing through, and the amount of electricity required to deposit 1 gram equivalent of the material is constant regardless of the type of material. In the galvanizing, if a current of 1.0 A flows for 1 hour in a unit area of 1 dm 2 (10 cm x 10 cm = 100 cm 2 ), a plated film having a thickness of 17.1 μm is deposited. Although the deposition rate is 0.285 µm / minute, in barrel plating, the plating film is energized when the workpiece is contacted with a current collector (lead wire) called a contact, which is disposed inside the rotating barrel, so that the plating film is precipitated. In many cases, they rely on the skill of workers.
도금 피막의 석출에 필요한 에너지를 삭감하려면, 전기량에 영향을 미치는 요소를 밝혀내는 것이 필요하게 된다. 도금 피막의 석출에 사용하는 총 전기량을 삭감함으로써, CO2 배출량을 삭감할 수 있다. 여기서, CO2 배출량 삭감과 러닝 코스트 삭감에 연결되는 요소를 열거하면, 이하와 같다.In order to reduce the energy required for the deposition of the plating film, it is necessary to find out the factors influencing the amount of electricity. CO 2 emissions can be reduced by reducing the total amount of electricity used for the deposition of the plated film. Here, as opening elements to be connected to the CO 2 emission reduction and the running cost reduction, as described below.
?배럴 내의 아연 금속 농도는, 시간의 경과와 함께 저하한다.The zinc metal concentration in the barrel decreases with time.
?배럴의 회전수는, 워크 표면에 형성되는 도금 피막의 석출량(막 두께)에 영향을 미친다.The rotation speed of the barrel affects the deposition amount (film thickness) of the plated film formed on the workpiece surface.
?배럴 용적과 투입된 워크의 표면적은, 도금 피막의 석출량(막 두께)에 영향을 미친다.The barrel volume and the surface area of the injected workpiece affect the deposition amount (film thickness) of the plating film.
?도금조 내의 아연 금속 농도를 일정하게 관리할 필요가 있다.It is necessary to maintain a constant concentration of zinc metal in the plating bath.
?도금조 내의 액체의 온도는, 도금 피막의 석출량(막 두께)에 영향을 미친다.The temperature of the liquid in the plating bath affects the deposition amount (film thickness) of the plating film.
?투입된 워크의 용량은, 도금 피막의 석출량(막 두께)에 영향을 미친다.The capacity of the inserted workpiece affects the deposition amount (film thickness) of the plated film.
?애노드(양극)의 표면적은, 전기 저항에 영향을 미친다.The surface area of the anode (anode) affects the electrical resistance.
?배럴 내 전극으로의 통전시, 통전에 관련되는 접점의 형상은, 전기 저항에 영향을 미친다.At the time of energization to the electrodes in the barrel, the shape of the contact associated with the energization affects the electrical resistance.
?도금 피막 석출(막 두께)에 필요로 하는 전기량은, 전류 밀도의 설정에 영향을 미친다.The amount of electricity required for plating film deposition (film thickness) affects the setting of the current density.
?배럴 구멍의 형상은, 약품을 퍼내는 양에 영향을 미친다.The shape of the barrel hole affects the amount of chemicals to be dispensed.
?약품을 퍼내는 양은, 급수량에 영향을 미친다.Quantity of pumping medicine affects water supply.
?약품을 퍼내는 양은, 배수 처리에 있어서의 슬러지에 영향을 미친다.Quantity of pumping medicine affects sludge in drainage treatment.
?급수량은 배수 처리에 영향을 미친다.Water supply affects the drainage process.
발명자는, 이러한 관점으로부터 배럴 도금에 대해서 재검토를 행한 결과, 개방형 배럴에 대해서는 일정한 성과를 얻었으므로, 그 일부에 대해서 출원을 했다. 그러나, 개방형 배럴은 배럴의 회전축 방향의 단면에 개구 부분이 있고, 그 개구 직경과 배럴 내경에 의해 규정되는 부분에 워크가 수용되는 구조이기 때문에, 예를 들면, 긴 볼트 등은 개구로부터 빠져버릴 가능성이 높아지는 등의 문제가 있으므로 적절하지 않다. 배럴의 반송 방식이 캐리어 방식(상기 도 5)인지, 혹은 엘리베이터 방식(도 6)인지 라는 것도 고려해야 할 사항이다. 캐리어 방식은, 캐리어로 불리는 반송 대차가 배럴을 이동시키면서 각 공정을 처리해가는 방식이며, 엘리베이터 방식은, 일정한 피치에서 엔드리스하게 전처리 처리조와 도금조가 배치된 공정을, 배럴이 피치마다 일정한 시간에 상승-횡행-하강-침지를 반복하여, 각 공정을 처리하는 방식이다. 이 캐리어 방식에서는, 배럴의 직경 D가 작고 축방향 길이 L이 큰 것으로 되어 있으며(도 7A, B참조), 그러한 가늘고 긴 배럴을 이용해서, 용적이 작은 워크를 도금한 경우, 길이 방향으로 워크들이 떨어지기 쉬운 경향이 되어, 통전 상의 문제를 일으켜 도금을 할 수 없는 일도 일어날 수 있다. 이 문제는, M2?M4와 같이 작은 나사에서 보다 현저하지만, 이들을 배럴에 투입한 경우, 투입량 50kg이고 용적 15l(이하, 「l」은 리터)정도이다. 이에 대해 M16과 같이 큰 나사에서는 투입량 100kg이고 용적 60l 정도이며, 투입량 50kg에서는 용적 30l 정도와, 작은 나사의 2배의 용적이므로 상기 문제는 일어나기 어렵다. 또한, 가늘고 긴 배럴의 예는, 일본국 특허 공개 2008-95143호 등에 볼 수 있는 바와 같이, 캐리어 방식의 배럴에서는 보통 형태이다.As a result of reviewing the plating of the barrel from this viewpoint, the inventor has obtained a certain result for the open barrel, and has applied for a part thereof. However, since the open barrel has an opening portion in the cross section in the direction of the rotation axis of the barrel, and the workpiece is accommodated in the portion defined by the opening diameter and the barrel inner diameter, for example, a long bolt or the like may come out of the opening. This is not appropriate because there are problems such as higher. It is also a matter to consider whether the conveyance system of the barrel is a carrier system (Fig. 5) or an elevator system (Fig. 6). The carrier method is a method in which a conveyance trolley called a carrier processes each step while moving a barrel, and the elevator method raises the process in which the pretreatment tank and the plating tank are arrange | positioned endlessly at a fixed pitch at a fixed time at every pitch- It is a system which processes each process by repeating lateral-falling-immersion. In this carrier system, the diameter D of the barrel is small and the axial length L is large (see Figs. 7A and B), and when such a long barrel is used to plate a small-volume workpiece, the workpieces are formed in the longitudinal direction. It may tend to fall off, causing problems with energization, and plating may not be possible. This problem is more remarkable in small screws such as M2 to M4. However, when these are put into the barrel, the dose is 50 kg and the volume is about 15 l (hereinafter, "l" is liter). On the other hand, such a problem is unlikely to occur because a large screw, such as M16, has a dose of about 100 kg and a volume of about 60 l, and a dose of 50 kg, which has a volume of about 30 l and a volume twice that of a small screw. In addition, an example of an elongated barrel is a normal form in the barrel of a carrier system, as can be seen in Japanese Patent Laid-Open No. 2008-95143.
본 발명은, 이러한 지견에 의해 배럴은 비개방형으로 하고, 또한, 그 길이 L은, 긴 것보다도 짧아야 한다는 지견을 확인하고 이루어진 것이며, 배럴 장치는 엘리베이터 방식인 것을 그 전제로 하고 있다. 엘리베이터 방식으로는 배럴은 회전축 방향이 배럴 반송 방향과 일치하는 방향으로 배치되고, 일정한 주회 경로를 둘러싼 엔드리스의 이동 방식을 취한다. 그 결과, 일정한 피치(인접 배럴 간격) 중에서 배럴의 길이가 제약을 받게 되지만, 이 제약은, 배럴의 형태로서 직경 D가 크고 축방향 길이 L이 작은 것을 의미하게 되므로(도 8 A, B), 본 발명에는 적절하다. 배럴 내에서, 음극과 워크가 안정적으로 접촉하려면, 최저 한도의 용적의 워크를 투입할 필요가 있으며, 그러기 위해서는, 배럴의 길이 L이 짧고, 직경 D는 큰 것이 워크 투입량의 조건도 완화되기 때문이다.The present invention has been made after confirming the knowledge that the barrel is made non-open and the length L should be shorter than the long one, and it is assumed that the barrel device is an elevator system. In the elevator system, the barrel is arranged in the direction in which the rotation axis direction coincides with the barrel conveyance direction, and takes the endless movement method surrounding a constant winding path. As a result, the length of the barrel is restricted in a constant pitch (adjacent barrel spacing), but this restriction means that the diameter D is large and the axial length L is small in the form of a barrel (Figs. 8A and B), It is suitable for the present invention. In the barrel, in order for the cathode and the workpiece to stably contact, it is necessary to inject the workpiece with the minimum volume. This is because the length L of the barrel is short and the diameter D is large, so that the conditions of the workpiece input amount are also alleviated. .
본 발명은 상기한 점에 착안하여 이루어진 것으로, 그 과제는, 비개방형의 배럴을 사용함으로써, 긴 볼트류도 문제없이 도금할 수 있고, 또한, 작은 워크로부터 큰 워크의 도금에 있어서 전기 저항을 감소시켜, CO2 배출량을 삭감할 수 있는 배럴 도금에 있어서의 배럴 장치를 제공하는 것이다. 또, 본 발명의 다른 과제는, 기존의 도금 장치에 근본적인 변경을 가하지 않고 실시할 수 있음과 더불어, CO2 배출량 삭감과 러닝 코스트 삭감을 달성할 수 있는 배럴 도금에 있어서의 도금 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above point, and the problem is that by using a non-opening barrel, even long bolts can be plated without problems, and furthermore, the electrical resistance is reduced in the plating of large workpieces from small workpieces. The present invention provides a barrel device for barrel plating that can reduce CO 2 emissions. Further, other of the present invention, task is to, with can be carried out without application of a fundamental change in the conventional plating apparatus, provides a plating apparatus according to a barrel plating to achieve a CO 2 emissions reduction and running cost reduction .
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 비개방형의 배럴을 사용하고, 상기 배럴 내부에 워크를 수용해서 도금액에 침지시키고, 배럴 내부에 배치한 음극과 도금액 중에 배치한 양극에 통전하고, 배럴을 중심축 둘레로 회전시키면서 전기 도금을 행하는 배럴 도금에 있어서, 배럴 내부의 워크에 접촉하는 위치에 배치한 음극과, 배럴 내부의 워크와 접촉하지 않는 위치에 배치한 양극을 구비하고, 상기 배럴은, 거의 원통형 내지는 거의 다각통형의 형태를 가지고, 그 직경과 길이의 비가 1:0.7?1:1의 범위에 있는 것으로 하는 수단을 강구한 것이다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, this invention uses a non-opening barrel, accommodates a workpiece | work inside the barrel, it is immersed in plating liquid, energizes the cathode arrange | positioned inside the barrel, and the anode arrange | positioned in plating liquid, In the barrel plating for electroplating while rotating around the central axis, the barrel is provided with a cathode disposed at a position in contact with the workpiece inside the barrel, and an anode disposed at a position not in contact with the workpiece within the barrel. Means have been devised in the form of a substantially cylindrical or almost polygonal cylindrical shape and the ratio of their diameter and length is in the range of 1: 0.7 to 1: 1.
본 발명은, 상술한 바와 같이 엘리베이터 방식에 있어서의 배럴 장치인 것을 전제로 하고 있다. 엘리베이터 방식의 도금 장치는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 일정한 주회 경로를 둘러싸는 엔드리스의 이동 방식을 취하고, 상승→횡행→하강→침지(횡행 또는 상승)의 사이클 중에서 전처리?도금을 반복한다. 따라서, 전체 배럴이 도금액 농도라 해도 전기적으로도 같은 조건하에서 처리되므로, 도금 조건은 동일하다고 생각해도 된다. 본 발명에서 사용하는 비개방형의 배럴(10)은, 도 9에 나타내는 바와 같이, 배럴 중심축방향의 양단면이 닫히고, 회전 몸체의 둘레 측면에 개구 부분이 설치되고, 상기 개구 부분에는 덮개(C)가 설치되어 있다. 이 배럴 내부에 워크를 수용해서 도금액에 침지시키고, 배럴 내부에 배치한 음극과 도금액 중에 배치한 양극에 통전하여, 배럴(10)을 중심축 둘레로 회전시키면서 배럴 도금을 행하는 것이, 본 발명의 대상이다.As mentioned above, this invention presupposes that it is a barrel apparatus in an elevator system. As shown in Fig. 6, the plating apparatus of the elevator system adopts an endless movement system surrounding a constant circumferential path, and repeats pretreatment and plating in a cycle of ascending to descending to descending to immersion (raising or rising). Therefore, even if all the barrels are electrically treated under the same conditions even at the plating liquid concentration, the plating conditions may be considered to be the same. In the
본 발명의 장치는, 배럴(10)의 내부의 워크에 접촉하는 위치에 배치한 음극(11)과, 배럴(10)의 내부의 워크(W)와 접촉하지 않는 위치에 배치한 양극(12)을 구비하고 있다. 도 8은 상기 배럴 내부의 음극(11)과 양극(12) 및 워크(W)의 관계를 모식적으로 나타낸 것으로, 이 경우 배럴(10)은 중심축(13)에 대해 반시계 방향의 회전을 상정하고 있다. 즉, 좌회전이 되는 배럴(10)의 내부에서, 그 하부 또한 오른쪽에 퇴적하는 워크(W)에 대해, 상기 워크(W)로부터 떨어진 배럴 내부의 상부 또한 왼쪽의 위치에, 양극(12)을 배치하는 수단을 강구하고 있다.The apparatus of the present invention includes a
상기 배럴은, 거의 원통형 내지는 거의 다각통형의 형태를 가지고, 그 직경과 길이의 비가 1:0.7?1:1의 범위로 설정할 수 있다. 도 9는 상기 배럴(10)의 직경 D와 길이 L의 비를 모식적으로 나타낸 것이다. 직경 D와 길이 L의 비에 있어서, 길이의 하한을 0.7로 한 이유는, 보조 양극이 워크와 접촉하기 쉬워져, 접촉한 경우는 쇼트해버려, 정류기가 파손될 위험성이 있는데 반해, 배럴의 직경을 상대적으로 크게 함으로써, 이들 리스크를 회피할 수 있기 때문이다. 따라서, 본 발명에서는, 피치 900mm인 경우, 배럴은, 예를 들면, 길이 580mm이고 직경 650mm로 하고, 비율은 1:0.89로 한 예가 적절했다. 그러나, 워크의 투입량 증가나 워크의 치수가 긴 것을 투입하는 경우, 상기 직경과 길이의 비의 범위 내에서 배럴의 직경을 크게 하는 방향으로 설계하게 된다. 또한, 배럴의 직경으로서는, 소재를 PVC(염화 비닐 수지) 또는 PP(폴리프로필렌)로 한 경우 800mm 정도가 한계이다. 이리하여, 1:0.7이 적절한 비율이다.The barrel has an almost cylindrical or nearly polygonal shape, and the ratio of the diameter and the length thereof can be set in the range of 1: 0.7 to 1: 1. 9 schematically shows the ratio of the diameter D and the length L of the
또, 배럴 내부의 양극은 보조 양극을 구성하고, 도금액을 채운 도금조의 내부에, 배럴의 주위를 거의 따르도록 주양극을 배치한 구성을 취할 수 있다. 배럴 외부에 배치하는 종래의 주양극만의 통전에서는, 배럴 본체가 통전의 방해가 되기 때문에 전압이 조금 높아지는 경향이 된다. 본 발명에서는 배럴 내부의 공간을 직경 방향으로 넓게 하고, 넓게 한 공간에 보조 양극을 배럴 내부에 설치할 수 있으므로, 전압을 낮추는 효과를 기대할 수 있다. 배럴 본체는 그 둘레 측면에 다수의 배럴 구멍을 가지고 있다. 본 발명에서는, 배럴 구멍은 약품이 유입 유출하기 쉽도록 장공(長孔)형의 형상을 가지고, 또한, 장공의 방향을 회전 방향에 대해 경사지게 한 구성으로 할 수 있다.In addition, the anode inside the barrel constitutes an auxiliary anode, and the main anode can be arranged so as to almost follow the circumference of the barrel in the plating bath filled with the plating liquid. In the energization of only the main cathode of the related art disposed outside the barrel, the voltage tends to be slightly higher because the barrel main body interferes with the energization. In the present invention, since the space inside the barrel can be widened in the radial direction, and the auxiliary anode can be installed inside the barrel in the widened space, the effect of lowering the voltage can be expected. The barrel body has a number of barrel holes on its circumferential side. In the present invention, the barrel hole has a long hole shape so that the chemicals easily flow in and out, and the barrel hole can be configured to be inclined with respect to the rotational direction.
본 발명은 이상과 같이 구성되고 또한 작용하는 것이기 때문에, 비개방형의 배럴을 사용함과 더불어, 그 직경과 길이의 비를 1:0.7?1:1로 함으로써, 긴 볼트류도 문제없이 도금할 수 있고, 또, 작은 워크로부터 큰 워크의 도금에 있어서 전기 저항을 감소시킬 수 있는 효과를 나타낸다. 또, 본 발명에 의하면, CO2 배출량을 삭감할 수 있는 배럴 도금에 있어서의 배럴 장치를 제공할 수 있음과 더불어, 기존의 도금 장치에 근본적인 변경을 가하지 않아도, CO2 배출량 삭감과 러닝 코스트의 삭감을 달성할 수 있다.Since the present invention is constructed and functioned as described above, long bolts can be plated without problems by using a non-open barrel and the ratio of the diameter and the length to 1: 0.7 to 1: 1. Moreover, the effect which can reduce an electrical resistance in plating of a large workpiece from a small workpiece is shown. In addition, according to the present invention, it is possible to provide a barrel apparatus for barrel plating that can reduce CO 2 emissions, and to reduce CO 2 emissions and running costs without making a fundamental change to the existing plating apparatus. Can be achieved.
도 1은 본 발명에 따른 배럴 도금에 있어서의 배럴 장치의 일례를 나타내는 정면도이다.
도 2는 상기 장치를 나타내는 측면 설명도이다.
도 3은 상기 장치의 주요부를 나타내는 평면 설명도이다.
도 4는 본 발명에 의한 효과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 종래의 전력 공급 방식의 전형예를 나타내는 설명도이다.
도 6은 본 발명을 적용하는 엘리베이터 방식의 도금 장치를 나타내는 설명도이다.
도 7은 종래의 비개방형 배럴을 나타내는 것이며, A는 측면도, B는 정면도이다.
도 8은 본 발명의 비개방형 배럴을 모식적으로 설명하는 것이며, A는 측면도, B는 정면도이다.
도 9는 동일하게 본 발명의 비개방형 배럴의 일례를 나타내는 것이며, A는 측면도, B는 정면도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a front view which shows an example of the barrel apparatus in barrel plating which concerns on this invention.
2 is an explanatory side view showing the apparatus.
3 is a plan explanatory view showing a main part of the apparatus.
4 is a graph showing the effect of the present invention.
It is explanatory drawing which shows the typical example of the conventional power supply system.
It is explanatory drawing which shows the plating apparatus of the elevator system which applies this invention.
Fig. 7 shows a conventional non-opening barrel, where A is a side view and B is a front view.
Fig. 8 schematically illustrates the non-opening barrel of the present invention, where A is a side view and B is a front view.
9 shows an example of the non-opening barrel of this invention similarly, A is a side view, B is a front view.
이하 도면을 참조해서, 본 발명의 실시형태를 더욱 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 배럴 도금에 있어서의 배럴 장치의 일례를 나타내는 정면도이며, 각 도면에서, 15는 배럴 도금 장치의 지주, 16은 승강기이며, 승강기(16)는 지주(15)를 가이드 레일로 해서 승강 가능하게 설치됨과 더불어, 엘리베이터 방식의 라인에 있어서는, 도 1의 지면에 직교하는 방향으로 반송되도록 설치되는 것으로 한다. 17, 18은 좌우 한 쌍의 부재로 이루어지는 암이며, 기단부에서 승강기(16)에 부착되고, 선단부에는 배럴 회전축을 위한 베어링부(19, 21)가 각각 설치되어 있다. 본 발명에 따른 배럴 장치의 배럴 본체(20)는, 그 전후 양단부의 베어링부(19, 21)의 부분에서, 매달린 상태로 부착되어 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to drawings, embodiment of this invention is described in detail. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The front view which shows an example of the barrel apparatus in barrel plating which concerns on this invention, In each figure, 15 is a support | pillar of a barrel plating apparatus, 16 is an elevator, and the
도 1 내지 도 3에 나타낸 예에 있어서, 배럴 본체(20)는 거의 다각통형의 형태를 가지고 있으며, 그 직경은 650mm, 길이는 650mm이다. 따라서, 배럴 본체(20)의 직경과 길이의 비는 1:1이므로, 1:0.7?1:1의 범위에 있음이 이해될 것이다. 예시한 배럴 본체(20)는, 9각형의 횡단면 형상을 가지는 다각통형의 것이며, 배럴 중심축방향의 양단면이 단판(22, 23)에 의해 닫히고, 그 한쪽(23)은 큰 기어를 겸하고 있다. 배럴 본체 회전 몸체의 다각형 둘레 측면에는 배럴 구멍이 다수 개구되어 있음과 더불어, 워크(W)의 출입구로서 개구 부분(24)이 형성되어 있으며, 상기 개구 부분(24)은 덮개(25)에 의해 개폐 가능하게 설치되어 있다. 배럴 구멍의 형상은, 약품을 퍼내는 양에 영향을 미치므로, 장공형의 형상을 가지는 것으로 하고(도시하지 않음), 또한, 약품이 유입 유출하기 쉽도록 장공의 방향을 경사지게 하여 형성하는 것이 바람직하다. 배럴의 직경을 상대적으로 크게 한 결과, 약품 유입 유출시의 거리가 반경 방향으로 길어지므로, 배럴 구멍을 장공으로 하고, 또한, 회전 방향에 대해 경사지게 함으로써 약품의 유입 유출을 원활화할 수 있다.In the example shown in FIGS. 1-3, the barrel
본 발명의 배럴 장치는, 배럴 본체(20)의 내부, 또한, 워크(W)에 접촉하는 위치에 배치한 좌우 한 쌍의 음극(26, 26)과, 배럴(10)의 내부의 워크(W)와 접촉하지 않는 위치에 배치한 내부 양극(27)을 구비하고 있다(본 예에 있어서의 내부 양극(27)은 보조 양극에 해당된다). 상기 배럴 내부의 음극(26, 26)은, 상기 베어링부(19, 21)의 위치에서 배럴 본체(20)에 부착되어 있다. 또, 도 1의 예에서는 우회전이 되는 배럴 본체(20)의 내부에서, 그 하부 또한 왼쪽에 퇴적하는 워크(W)에 대해, 상기 워크(W)로부터 떨어진 배럴 내부의 상부 또한 오른쪽의 위치에, 내부 양극(27)이 배치되어 있다. 이 경우, 배럴 본체(20)는 중심축에 대해 시계 방향의 회전을 상정하고 있다. 또한, 26a는 음극 리드선을 나타낸다(도 1 및 도 3 참조).The barrel device of the present invention includes a pair of left and
상기의 내부 양극(27)은, 가로가 긴 직사각형상을 가지고, 그 길이 방향이 배럴 본체(20)의 중심축방향과 평행이 되는 방향에서, 판면이, 투입시, 회전시에 워크와 접촉하지 않고, 회전 방향에 대해 왼쪽의 워크에 상대하도록, 워크측으로 경사지게 하여 배치하고 있다. 이와 같이 하여, 배럴 본체 내에 브래킷(28)을 양단에서 전후의 베어링부(19, 21)에 볼트 고정시켜, 이 브래킷(28)에 내부 양극(27)을 부착하고 있다(도 2 및 도 3 참조). 브래킷(28)은 통전 부재의 일부를 겸하고 있으며, 그 양단을 고정하고 있는 볼트에 의해, 내부 양극용의 리드 부재(29, 31)가 함께 체결되어, 이에 의해 부재의 부착과 통전 경로의 확보가 이루어져 있다. 리드 부재(29, 31)에는 도면 밖의 통전 경로로부터의 배선이 접속된다.The
상기 배럴 본체(20)의 회전을 위해서, 구동 기구(30)가 설치되어 있다. 구동 기구(30)는 행거 암 기부에 설치한 모터(32)와, 피니언(33, 34)과, 체인(35)에 의해 모터(32)와 결합된 중간축(36)과, 중간축(36)의 타단의 감속 기어(37, 38)를 가지고, 감속 기어(38)와 상기 단판(23)의 외주에 설치되어 있는 큰 기어(23a)를 구동하는 것이다. 또한, 음극 리드선(26a)의 타단(26b)은 슬라이딩 기구(39)에 연결되어 있어, 이동하면서 전력의 공급을 받을 수 있다.In order to rotate the barrel
도시한 예에 있어서의 배럴 장치에서는, 배럴 내부의 양극은 보조 양극을 구성하고 있으며, 도금액을 채운 도금조(40)의 내부에는, 배럴의 주위를 거의 따르도록 주양극(41)을 배치한 구성을 가진다. 주양극(41)은, 왼쪽에 퇴적하는 워크(W)에 대해, 그것을 배럴 외측으로부터 둘러싸도록 배치한 부분(41a)과, 내부 양극(27)의 바깥쪽에 배치한 부분(41b)을 구비하고 있다. 상기 2개의 부분 중 41a는 배럴 회전에 의해 왼쪽에 퇴적하는 워크(W)에 통전하기 쉽도록 설치되어 있으며, 41b는 양극 면적을 보다 크게 하기 위해 설치되어 있다. 특히, 3개의 양극(27, 41a, 41b)은 왼쪽에 퇴적하는 워크(W)의 주위를 둘러싸는 배치로 되어 있으며, 이에 의해 전류가 흐르기 쉬워지는 효과를 노린 것이다. 도면 중 42a, 42b는 양극용 리드 부재이며, 도면 밖의 통전 경로로부터의 배선과 접속된다. 또, 43은 도금조 기대를 나타낸다.In the barrel apparatus in the illustrated example, the anode inside the barrel constitutes an auxiliary anode, and the
〈도금 시험〉<Plating test>
상기와 같이 구성된 배럴 도금 장치를 사용해서, 아연 도금에 의한 도금 시험을 행했으므로, 그 내용 및 결과를 다음에 설명한다.Since the plating test by zinc plating was performed using the barrel plating apparatus comprised as mentioned above, the content and a result are demonstrated next.
〈도금 시험의 내용〉<Contents of plating examination>
시험 공정:산(酸) 세척(농도 35%의 염산 사용, 실온에서 15분간)→알칼리 전해(아연 도금에 일반적으로 이용하는 전해제 사용, 실온에서 5분간)→일시 방청(농도 1%의 가성 소다 사용, 실온에서 1분간)→도금(하기 표 1의 조건에 따름)→후 처리(크로메이트 처리재 사용, pH2.4, 25℃에서 30초간).Test process: Acid wash (using hydrochloric acid with a concentration of 35%, 15 minutes at room temperature) → alkali electrolysis (using an electrolyte generally used for zinc plating, 5 minutes at room temperature) → temporary rust prevention (caustic soda with a concentration of 1%) Use, 1 minute at room temperature) → plating (according to the conditions in Table 1 below) → post-treatment (using chromate treated material, pH 2.4, 30 ° C. for 30 seconds).
도금에 이용한 워크는, M4×12의 태핑 비스로, 배럴 투입량 40kg, 표면적 25.Odm2/kg, 총 표면적 1000dm2, 도금액은 Zn13g/l, NaOH 130g/l, NaCO3 30g/l, 그 밖에 광택제로서 M3제 2ml/l, B제 0.3ml/l을 이용했다.The workpiece used for the plating was a tapping screw of M4 × 12, the barrel loading amount 40kg, the surface area 25.Odm 2 / kg, the total surface area 1000dm 2 , the plating liquid Zn13g / l, NaOH 130g / l, NaCO 3 30g / l, and others As a brightening agent, 2 ml / l of M3 and 0.3 ml / l of B were used.
〈도금 시험의 결과〉<Result of plating test>
표 2에 의하면, 보조 양극 있음의 경우의 평균 막 두께 8.34㎛는, 보조 양극을 사용하지 않는 경우의 평균 막 두께 7.17㎛에 대해 11.6% 증대에 해당하고, 현저한 효과가 얻어졌음이 이해된다. 이 결과를 그래프에 나타낸 것이 도 4이며, 보조 양극 있음의 경우의 막 두께의 피크는 거의 8㎛인데 반해, 보조 양극 없음의 경우의 막 두께의 피크는 7㎛가 채 못되며, 표 2의 수치와 함께 그 차이는 유의한 것임을 알 수 있다.According to Table 2, it is understood that the average film thickness of 8.34 µm in the case of the presence of the auxiliary anode corresponds to an increase of 11.6% with respect to the average thickness of 7.17 µm in the case of not using the auxiliary anode, and a remarkable effect was obtained. This result is shown in the graph of FIG. 4, and the peak of the film thickness with the auxiliary anode is almost 8 μm, whereas the peak of the film thickness without the auxiliary anode is less than 7 μm, and the numerical value of Table 2 is shown. And the difference is significant.
본 발명의 배럴 도금에 있어서의 배럴 장치에서는, 이상과 같이, 도금 시간을 짧게 하여 도금을 행하는 것이 가능하게 되므로, 전기량이 저감 가능하고, 그 결과로서 CO2 배출량을 삭감할 수 있는 것이다.The barrel of the barrel plating apparatus according to the present invention, since it is possible to perform the coating as described above, to shorten the plating time, which would reduce the amount of electricity can be possible, and reduce the CO 2 emissions as a result.
상기 실시형태에서는, 본 발명의 배럴 도금에 있어서의 배럴 장치를 아연 도금에 적용한 경우에 대해서 설명했다. 그러나, 아연 도금은, 어디까지나 도금의 전형예로서 채택한 것이며, 본 발명이 아연 도금만으로 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다.In the said embodiment, the case where the barrel apparatus in barrel plating of this invention was applied to zinc plating was demonstrated. However, zinc plating is adopted as a typical example of plating to the last, and needless to say, the present invention is not limited only to zinc plating.
10 : 모식적으로 나타낸 배럴
11 : 음극
12 : 양극
13 : 중심축
15 : 지주
16 : 승강기
17, 18 : 행거 암
19, 21 : 베어링부
20 : 배럴 본체
22, 23 : 단판
24 : 개구 부분
25 : 덮개
26 : 음극
27 : 내부 양극
28 : 브래킷
29, 31 : 리드 부재
30 : 구동 기구
32 : 모터
33, 34 : 피니언
35 : 체인
36 : 중간축
37, 38 : 감속 기어
39 : 큰 기어
40 : 도금조
41 : 주양극10: Barrel shown schematically
11: cathode
12: anode
13: central axis
15: prop
16: lift
17, 18: hanger arm
19, 21: bearing
20: barrel body
22, 23: single plate
24: opening part
25: cover
26: cathode
27: internal anode
28: bracket
29, 31: lead member
30: drive mechanism
32: motor
33, 34: Pinion
35: chain
36: intermediate axis
37, 38: reduction gear
39: big gear
40: plating bath
41: main anode
Claims (3)
배럴 내부의 워크에 접촉하는 위치에 배치한 음극과,
배럴 내부의 워크와 접촉하지 않는 위치에 배치한 양극을 구비하고,
상기 배럴은, 거의 원통형 내지는 거의 다각통형의 형태를 가지고, 그 직경과 길이의 비가 1:0.7?1:1의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 배럴 도금에 있어서의 배럴 장치.A barrel which uses an unopened barrel, accommodates a work inside the barrel, is immersed in the plating liquid, and energizes the cathode disposed in the barrel and the anode disposed in the plating liquid, and performs electroplating while rotating the barrel around the central axis. In plating,
A cathode disposed at a position in contact with the work inside the barrel,
An anode disposed at a position not in contact with the workpiece inside the barrel,
The barrel device has a form of a substantially cylindrical or almost polygonal cylindrical shape, and the ratio of the diameter and the length thereof is in the range of 1: 0.7 to 1: 1.
배럴 내부의 양극은 보조 양극을 구성하고, 도금액을 채운 도금조의 내부에, 배럴의 주위를 거의 따르도록 주양극을 배치한 구성을 가지는, 배럴 도금에 있어서의 배럴 장치.The method according to claim 1,
The barrel apparatus in barrel plating which has the structure which the anode inside a barrel comprises the auxiliary anode, and arrange | positioned the main anode almost in the circumference | surroundings of the plating tank which filled the plating liquid.
배럴 본체는 그 둘레 측면에 다수의 배럴 구멍을 가지고 있으며, 배럴 구멍은 약품이 유입 유출하기 쉽도록 장공(長孔)형의 형상을 가지고, 또한, 장공의 방향을 회전 방향에 대해 경사지게 한 구성을 구비하고 있는, 배럴 도금에 있어서의 배럴 장치.The method according to claim 1,
The barrel body has a plurality of barrel holes on the circumferential side thereof, and the barrel hole has a long hole shape so that chemicals easily flow in and out, and the barrel hole is inclined with respect to the rotational direction. The barrel apparatus in barrel plating provided.
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