KR20200106344A - 회전 드럼을 이용한 소형 도금 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피도금체가 고정되고 도금용액이 유동되도록 구성되는 회전 드럼에 의해 도금 과정에서 피도금체의 표면에 이물질이 안착되는 것을 방지함으로써 도금 품질을 향상시키면서 도금장치의 소형화를 도모할 수 있는 회전 드럼을 이용한 소형 도금 장치에 관한 것으로, 상세하게는 내부공간과 연통되는 개구부가 마련되고 상기 개구부를 개폐하기 위한 개폐부재가 구비되는 회전드럼; 상기 회전드럼에 회전력을 부여하기 위한 회전수단; 상기 회전드럼의 내부공간에 수용되는 피도금체와 도금용액에 각각 음전류와 양전류를 공급하기 위한 전류공급부; 및 상기 회전수단의 구동을 제어하여 회전드럼이 회전되도록 하면서 전류공급부를 통한 전류 공급으로 상기 피도금체에 도금 과정에 수행되도록 하는 제어부;를 포함하는 것이 특징이다.

Description

회전 드럼을 이용한 소형 도금 장치{Small plating device using rotating drum}

본 발명은 피도금체가 고정되고 도금용액이 유동되도록 구성되는 회전 드럼에 의해 도금 과정에서 피도금체의 표면에 이물질이 안착되는 것을 방지함으로써 도금 품질을 향상시키면서 도금장치의 소형화를 도모할 수 있는 회전 드럼을 이용한 소형 도금 장치에 관한 것이다.

일반적으로 도금(plating)은 물질의 표면 상태를 개선할 목적으로 물질의 표 면에 다른 물질로 된 박막을 피복하는 것을 말하며 이러한 도금의 목적은 여러 가지가 있다.

그 대표적인 것으로 첫째 원재료의 내식성 부족을 보완하고자 특정한 환경 속에서도 견딜 수 있는 금속박막을 입히는 방식(防蝕), 둘째 마모에 견딜 수 있도록 원재료보다 단단한 금속박막을 입히는 표면경화, 셋째 원재료의 표면에 귀금속 또는 색채가 아름다운 금속 합금의 박막을 붙이는 표면 미화, 넷째 빛 또는 열을 반사율을 높인다든지 또는 평활한 표면과 광택을 위해 금속 박막을 붙이는 표면의 평활화 및 반사율 개선을 위해 사용된다.

이러한 목적을 가지는 도금의 종류로는 전기 도금, 융해금속 침지도금, 융사분무도금, 증착도금, 음극분무도금 등으로 나뉘며, 이중 전기도금이 가장 널리 쓰이고 있다.

전기 도금은 도금 탱크 내부에 전해용액을 충전시킨 다음 도금하고자 하는 금속(도금체)을 음극(캐소드)로 하고, 전착시키고자 하는 금속(피도금체)를 양극(애노드)으로 하여, 전착시키고자 하는 금속의 이온을 함유한 전해용액 속에 넣고, 통전하여 전해함으로써 바라는 금속 이온이 피도금체의 표면에 전해 석출되는 것을 이용한 것이다.

그러나 종래 전기 도금을 위한 마련되는 도금장치의 경우 도금 과정에서 발생되는 이물질이 전해용액에 섞이게 됨은 물론 도금조에 전해용액이 장기간 보관되어 외부로부터 유입되는 이물질 등이 축적됨에 따라 피도금체의 표면에 이물질이 안착되어 해당 부위에 대한 도금이 정상적으로 수행되지 않아 도금 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 종래 도금장치는 대부분 대량 생산을 목적으로 제작되어 도금조 자체의 크기가 크게 구성되고 그에 따라 기본적으로 요구되는 전해용액과 전력량이 상당함으로 샘플 제작을 위해 소량으로 제작되는 도금 제품의 경우 불필요하게 제작 단가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1230433호(2013.02.06.)

따라서 본 발명의 목적은 피도금체가 고정되고 도금용액이 유동되도록 구성되는 회전 드럼에 의해 도금 과정에서 피도금체의 표면에 이물질이 안착되는 것을 방지함으로써 도금 품질을 향상시키면서 도금장치의 소형화를 도모할 수 있는 회전 드럼을 이용한 소형 도금 장치를 제공하는 것이다.

상술한 문제점들을 해결하기 위한 수단으로서 본 발명의 회전 드럼을 이용한 소형 도금 장치는, 내부공간과 연통되는 개구부가 마련되고 상기 개구부를 개폐하기 위한 개폐부재가 구비되는 회전드럼; 상기 회전드럼에 회전력을 부여하기 위한 회전수단; 상기 회전드럼의 내부공간에 수용되는 피도금체와 도금용액에 각각 음전류와 양전류를 공급하기 위한 전류공급부; 및 상기 회전수단의 구동을 제어하여 회전드럼이 회전되도록 하면서 전류공급부를 통한 전류 공급으로 상기 피도금체에 도금 과정에 수행되도록 하는 제어부;를 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 회전수단은, 상기 제어부의 제어신호에 의해 구동되는 구동모터와, 상기 회전드럼의 일 측면에서 회전축을 공유하도록 결합되는 제 1스프로킷 및 상기 제 1스프로킷과 상기 구동모터의 회전축이 상호 맞물려 회전이 연동되도록 구성되는 제 2스프로킷을 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 전류공급부는, 상기 회전드럼의 선택된 일측면의 중심부를 관통하여 회전드럼의 내부공간으로 유입되는 한 쌍의 전류공급선과, 내부공간으로 유입된 하나의 전류공급선에 연결되어 수용된 도금용액에 양전류를 공급하는 양전류단자 및 다른 하나의 전류공급선에 연결되어 수용된 피도금체에 음전류를 공급하는 음전류단자를 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 전류공급부는, 전도성 소재로 일단이 상기 음전류단자에 전기적으로 연결되고 타단에는 클립부재가 구비되어 상기 회전드럼의 회전 과정에서 피도금체가 고정되도록 하는 고정구를 더 포함하는 것이 특징이다.

이와 같이 본 발명의 회전 드럼을 이용한 소형 도금 장치는 피도금체가 고정되고 도금용액이 유동되도록 구성되는 회전 드럼에 의해 도금 과정에서 피도금체의 표면에 이물질이 안착되는 것을 방지함으로써 도금 품질을 향상시키면서 도금장치의 소형화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 드럼을 이용한 소형 도금 장치의 구성을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전류공급부의 세부 구성을 나타내는 측단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부의 구성을 나타내는 블록도.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 드럼을 이용한 소형 도금 장치의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전류공급부의 세부 구성을 나타내는 측단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면 본 발명의 회전 드럼을 이용한 소형 도금 장치는 피도금체(1)와 도금용액(2)이 수용되는 회전드럼(10)과, 상기 회전드럼(10)을 회전시키기 위한 회전수단(20)과, 상기 회전드럼(10)에 수용된 피도금체(1)에 대한 전기 도금이 수행되도록 전류를 공급하는 전류공급부(30) 및 상기 회전수단(20)과 전류공급부(30)의 구동을 제어하기 위한 제어부(40)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 회전드럼(10)은 내부공간과 연통되는 개구부(100)가 마련되고, 상기 개구부(100)를 개폐하기 위한 개폐부재(110)가 구비되어 피도금체(1)와 도금용액(2)이 상기 내부공간으로 수용될 수 있도록 한다.

상기 회전드럼(10)은 회전 가능한 공지의 형상 중 적합하 하나를 선택할 수 있다.

일 예로 회전드럼(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 원통 형상을 갖도록 구성되어 회전 과정에서 수용된 도금용액(2)이 출렁임 없이 회전드럼(10)의 내주연을 따라 자연스럽게 유동할 수 있도록 한다.

또한 상기 회전드럼(10)은 직립형으로 상호 일정한 간격을 형성하는 한 쌍의 고정 프레임(120) 사이에 개재되어 있으며, 상기 한 쌍의 고정 프레임(120)에 양측면이 각각 핀 결합됨으로써 회전 가능하게 구성될 수 있다.

이와 같은 회전드럼(10)은 피도금체의 크기를 고려하여 제작될 수 있으며 소형화가 가능하기 때문에 제작 단가를 절감할 수 있을 뿐 아니라, 도금 제품의 개발 초기에 소량의 테스트용 등 대량 제조가 곤란한 다양한 도금 분야에 이용될 수 있는 이점이 있다.

상기 회전수단(20)은 상기 회전드럼(10)에 회전력을 부여할 수 있도록 구성되어 있다.

예를 들면 상기 회전수단(20)은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제어부(40)의 제어신호에 의해 구동되는 구동모터(200)와, 상기 회전드럼(10)의 일 측면에서 회전축을 공유하도록 결합되는 제 1스프로킷(210) 및 상기 제 1스프로킷(210)과 상기 구동모터(200)의 회전축이 상호 맞물려 상기 구동모터(200)의 회전력을 전달함으로써 회전 연동되게 하는 제 2스프로킷(220)을 포함하여 구성될 수 있다.

즉 상기 회전수단(20)은 회전드럼(10)에 연결되어 회전 연동하는 제 1스프로킷(210)을 상기 구동모터(200)와 기어 구조로 연결함으로써 상기 회전드럼(10)을 한 쌍의 프레임(120) 사이에서 회전시킬 수 있게 된다.

상기 전류공급부(30)는 상기 회전드럼(10)의 내부공간에 수용되는 피도금체(1)와 도금용액(2)에 각각 음전류와 양전류를 공급하도록 구성되어 있다.

여기서 상기 "도금용액"이라 함은 전착(電着)시키고자 하는 합금을 포함한 금속의 이온을 함유하는 전해액일 수 있다.

본 발명에서는 공지의 전해 도금방식을 적용하여 피도금체(1)에 대한 도금이 수행될 수 있도록 상기 회전드럼(10)의 내부공간에서 피도금체(1)에 음전류가 인가되고, 도금용액(2)에는 양전류가 인가되도록 한다.

일 예로 상기 전류공급부(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 회전드럼(10)의 선택된 일측면의 중심부를 관통하여 회전드럼(10)의 내부공간으로 유입되는 한 쌍의 전류공급선(300, 310)과, 내부공간으로 유입된 하나의 전류공급선(300)에 연결되어 수용된 도금용액(2)에 양전류를 공급하는 양전류단자(320) 및 다른 하나의 전류공급선(310)에 연결되어 수용된 피도금체(1)에 음전류를 공급하는 음전류단자(330)를 포함하여 구성될 수 있다.

이때 회전 구동하는 회전드럼(10)과 회전드럼(10)의 회전에 의해 유동하는 도금용액(2)의 흐름에 따라 수용된 피도금체(2)가 움직이는 것을 방지할 수 있도록 상기 피도금체(2)는 회전드럼(10)의 내부공간에서 고정되게 구성되는 것이 바람직하다.

이에 상기 전류공급부(30)는 전도성 소재로 일단이 상기 음전류단자(330)에 전기적으로 연결되고 타단에는 클립부재(341)가 구비되어 상기 회전드럼(10)의 회전 과정에서 피도금체(1)가 고정되도록 하는 고정구(340)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제어부(40)는 상기 회전수단(20)의 구동을 제어하여 회전드럼(10)이 회전되도록 하면서 상기 전류공급부(30)를 통한 전류 공급으로 상기 피도금체(1)에 도금 과정에 수행되도록 한다.

구체적으로 상기 제어부(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 설정모듈(400)과 디스플레이모듈(410)을 포함할 수 있다.

상기 설정모듈(400)은 상기 구동모터(200)의 ON/OFF, 회전속도, 시간 등을 설정하고 그에 따른 제어신호를 생성 및 출력하여, 상기 구동모터(200)로 전송할 수 있다.

또한 설정모듈(400)은 도금하고자 하는 피도금체(1)와 사용되는 도금용액(2)에 따라 상기 전류공급부(30)에서 출력되는 전류값을 설정하고 그에 따른 제어신호를 생성 및 출력하여 상기 전류공급부(30)로 전송할 수 있다.

상기 디스플레이모듈(410)은 상기 설정모듈(400)에서 설정되는 설정값과, 도금장치의 상태 정보 등을 입력받고 이를 표시할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 회전 드럼을 이용한 소형 도금 장치의 작동 과정을 간략히 설명한다.

먼저 회전드럼(10)의 개구부(100)를 통해 피도금체(1)와 전착(電着)시키고자 하는 도금용액(2)를 내부공간에 유입시켜 회전드럼(10)에 수용되도록 한 후, 개폐부재(110)를 이용하여 상기 개구부(100)를 밀폐한다.

그리고 도금하고자 하는 피도금체(1)에 따라 제어부(40)를 통해 선택적으로 구동모터(200)의 회전속도/시간과, 전류공급부(30)의 전류값을 설정한 다음 구동모터(200)를 작동시킴으로써 회전드럼(10)이 회전하게 되며, 양전류와 음전류의 인가에 따라 피도금체(1)에 대한 도금 과정이 수행된다.

이때 상기 회전드럼(10)이 제어부(40)의 제어에 의해 회전하게 되면, 내부공간에 수용된 도금용액(2)은 유동하는 반면에 피도금체(1)의 경우 상기 내부공간에서 고정구(340)에 의해 고정 상태가 유지되므로 도금용액(2)에 존재하는 이물질이나 개구부를 통해 유입될 수 있는 먼지, 머리카락과 같은 이물질 등이 도금과정에서 피도금체(1)의 표면으로 안착되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

1 : 피도금체 2 : 도금용액
10 : 회전드림 20 : 회전수단
30 : 전류공급부 40 : 제어부
100 : 개구부 110 : 개폐부재
200 : 구동모터 210 : 제 1스프로킷
220 : 제 2스프로킷 320 : 양전류단자
330 : 음전류단자 340 : 고정구
341 : 클립부재

Claims (4)

1. 내부공간과 연통되는 개구부가 마련되고 상기 개구부를 개폐하기 위한 개폐부재가 구비되는 회전드럼;
   상기 회전드럼에 회전력을 부여하기 위한 회전수단;
   상기 회전드럼의 내부공간에 수용되는 피도금체와 도금용액에 각각 음전류와 양전류를 공급하기 위한 전류공급부; 및
   상기 회전수단의 구동을 제어하여 회전드럼이 회전되도록 하면서 전류공급부를 통한 전류 공급으로 상기 피도금체에 도금 과정에 수행되도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 드럼을 이용한 소형 도금 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 회전수단은,
   상기 제어부의 제어신호에 의해 구동되는 구동모터와, 상기 회전드럼의 일 측면에서 회전축을 공유하도록 결합되는 제 1스프로킷 및 상기 제 1스프로킷과 상기 구동모터의 회전축이 상호 맞물려 회전이 연동되도록 구성되는 제 2스프로킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 드럼을 이용한 소형 도금 장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 전류공급부는,
   상기 회전드럼의 선택된 일측면의 중심부를 관통하여 회전드럼의 내부공간으로 유입되는 한 쌍의 전류공급선과, 내부공간으로 유입된 하나의 전류공급선에 연결되어 수용된 도금용액에 양전류를 공급하는 양전류단자 및 다른 하나의 전류공급선에 연결되어 수용된 피도금체에 음전류를 공급하는 음전류단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 드럼을 이용한 소형 도금 장치
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 전류공급부는,
   전도성 소재로 일단이 상기 음전류단자에 전기적으로 연결되고 타단에는 클립부재가 구비되어 상기 회전드럼의 회전 과정에서 피도금체가 고정되도록 하는 고정구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 드럼을 이용한 소형 도금 장치.

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