KR20220028910A - 전기도금용 지그 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 전기도금용 지그는, 곡면형의 표면을 갖는 대상물을 음전극에 연결하기 위해 대상물과 결합되는 전기도금용 지그에 있어서, 상기 음전극과 전기적으로 연결될 수 있는 연결부; 및 상기 연결부와 전기적으로 연결되도록 상기 연결부와 결합되고, 대상물이 분리 가능하게 결합될 수 있는 클램프부;를 포함하고, 상기 클램프부는, 상기 연결부에 결합되고 제 1 가압부를 갖는 제 1 클램프 부재와, 상기 제 1 가압부와 마주하는 제 2 가압부를 구비하고, 상기 제 1 가압부로부터 상기 제 2 가압부까지의 간격이 변할 수 있도록 상기 제 1 클램프 부재에 결합되는 제 2 클램프 부재와, 원호형의 접촉면을 구비하고, 상기 접촉면이 상기 제 1 가압부와 상기 제 2 가압부 사이에 놓이는 대상물의 표면에 면접촉할 수 있도록 상기 제 1 가압부와 상기 제 2 가압부 사이에 개재되는 인서트와, 상기 인서트가 대상물에 압착되도록 상기 제 2 클램프 부재를 상기 제 1 클램프 부재 쪽으로 가압하여 상기 제 1 클램프 부재에 고정하는 고정부재를 포함한다.

Description

전기도금용 지그{JIG FOR ELECTROPLATING}
본 발명은 전기도금용 지그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 곡면형의 표면을 갖는 대상물을 고정하는데 이용되는 전기도금용 지그에 관한 것이다.
전기도금은 전착 원리를 이용하여 제품의 표면에 금속의 피막을 입히는 코팅 방법이다. 즉 도금 대상물인 금속 제품을 음극(cathode)에 연결하고, 표면에 피막이 되는 금속을 양극(anode)에 연결하여 전해액에 두 금속을 담그고 전기 전원을 인가하여 제품의 표면에 금속의 피막을 입히는 코팅 방법이다. 전기도금으로는 주석 도금, 크롬 도금, 아연 도금, 구리 도금 등의 다양한 종류가 있다.
전기도금은 고온 처리가 필요 없고 두께나 중량을 세밀히 조절할 수 있다. 전기도금은 대상물의 표면을 매끄럽고 미려하게 만들 수 있다.
전기도금 시 대상물은 지그와 결합되며, 지그를 통해 전해액 속에 잠기도록 지지된다. 또한 대상물은 지그를 통해 음전극과 전기적으로 연결된다. 일반적으로, 지그는 음전극에 걸려 지지될 수 있는 후크를 갖는 모양으로 이루어진다.
그런데 지그와 대상물 간의 접촉 면적이 작은 경우에는 원활한 전류의 공급이 이루어지지 않아 도금의 두께가 충분하게 형성되지 않고 도금의 품질이 떨어지는 문제점이 있다. 특히, 롤형 제품과 같이 표면이 곡면형인 대상물의 경우 지그와 대상물이 점접촉 또는 선접촉 상태로 결합되기 쉽다.
이와 같이 지그와 대상물이 점접촉 또는 선접촉하는 경우, 지그와 대상물 사이의 접촉부에서의 전류 밀도가 높아지고 고열이 발생하여 대상물이 손상되는 문제로 이어질 수 있다. 또한 전류가 대상물 전체로 전류가 고르게 전달되지 못하여 대상물의 표면에 형성되는 도금층의 두께가 불균일하게 나타나는 문제가 발생한다.
등록특허공보 제1327933호 (2013. 11. 05.)
본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 표면이 곡면형으로 이루어지는 대상물과 면접촉 방식으로 결합되어 대상물을 음전극과 연결할 수 있는 전기도금용 지그를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 전기도금용 지그는, 곡면형의 표면을 갖는 대상물을 음전극에 연결하기 위해 대상물과 결합되는 전기도금용 지그에 있어서, 상기 음전극과 전기적으로 연결될 수 있는 연결부; 및 상기 연결부와 전기적으로 연결되도록 상기 연결부와 결합되고, 대상물이 분리 가능하게 결합될 수 있는 클램프부;를 포함하고, 상기 클램프부는, 상기 연결부에 결합되고 제 1 가압부를 갖는 제 1 클램프 부재와, 상기 제 1 가압부와 마주하는 제 2 가압부를 구비하고, 상기 제 1 가압부로부터 상기 제 2 가압부까지의 간격이 변할 수 있도록 상기 제 1 클램프 부재에 결합되는 제 2 클램프 부재와, 원호형의 접촉면을 구비하고, 상기 접촉면이 상기 제 1 가압부와 상기 제 2 가압부 사이에 놓이는 대상물의 표면에 면접촉할 수 있도록 상기 제 1 가압부와 상기 제 2 가압부 사이에 개재되는 인서트와, 상기 인서트가 대상물에 압착되도록 상기 제 2 클램프 부재를 상기 제 1 클램프 부재 쪽으로 가압하여 상기 제 1 클램프 부재에 고정하는 고정부재를 포함한다.
상기 인서트는 양쪽 단부가 서로 마주하되, 양쪽 단부 사이에 틈새가 마련된 원호 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 인서트의 내주면에는 상기 틈새와 평행한 슬릿이 상기 틈새와 마주하도록 형성될 수 있다.
상기 제 1 가압부 및 상기 제 2 가압부는 반원통형으로 이루어지고, 상기 제 1 클램프 부재의 양측에는 제 1 결합홀이 각각 마련되고, 상기 제 2 클램프 부재의 양측에는 상기 제 1 결합홀에 대응하는 제 2 결합홀이 각각 마련되며, 상기 고정부재는 상기 제 1 결합홀 및 상기 제 2 결합홀에 삽입되어 상기 제 2 클램프 부재를 상기 제 1 클램프 부재 쪽으로 가압하는 볼트 구조로 이루어질 수 있다.
상기 연결부는 상기 음전극에 걸칠 수 있는 후크부를 포함할 수 있다.
상기 인서트는 구리 또는 알루미늄으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 전기도금용 지그는 곡면형의 표면을 갖는 대상물의 표면에 면접촉하여 대상물을 지지할 수 있다. 따라서 대상물의 표면에 점접촉 또는 선접촉하는 종래 지그에 비해 대상물에 전류를 균일하고 안정적으로 전달할 수 있고, 전기도금 과정에서 전류 공급량을 줄이더라도 양호한 도금 품질을 보장할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 전기도금용 지그는 종래 지그에 비해 대상물과의 접촉 면적이 크므로 대상물 상에서 전류가 집중되는 문제가 발생하지 않고, 전류 집중에 의한 대상물의 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기도금용 지그를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기도금용 지그를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기도금용 지그와 대상물이 결합된 모습을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전기도금용 지그와 대상물을 결합하는 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전기도금용 지그의 사용예를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기도금용 지그를 나타낸 분해 사시도이다.
이하, 본 발명에 따른 전기도금용 지그를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기도금용 지그를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기도금용 지그를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기도금용 지그와 대상물이 결합된 모습을 나타낸 것이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전기도금용 지그(100)는 전기도금 대상물(10)을 도금조(20; 도 5 참조)에 설치되는 음전극(30; 도 5 참조)과 전기적으로 연결하면서 음전극(30)에 거치하기 위한 것이다. 본 발명의 일실시예에 따른 전기도금용 지그(100)는 음전극(30)에 연결되는 연결부(110)와, 대상물(10)이 분리 가능하게 결합될 수 있도록 연결부(110)에 결합되는 클램프부(120)를 포함한다.
연결부(110)는 음전극(30)에 걸쳐져서 음전극(30)과 전기적으로 연결될 수 있다. 연결부(110)는 후크부(111)와 바디부(112)를 포함한다. 후크부(111)는 음전극(30)에 걸칠 수 있는 후크 모양으로 이루어진다. 바디부(112)는 후크부(111)와 클램프부(120)를 연결한다. 후크부(111)와 바디부(112)는 모두 도전성 있는 금속으로 이루어진다.
도시된 것과 같이, 후크부(111)와 바디부(112)는 별도로 제작되되, 후크부(111)는 끝단이 꺾인 후크 모양의 판형으로 이루어지고, 바디부(112)는 각기둥 모양으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 후크부(111)와 바디부(112)는 동일 소재, 또는 이종 소재로 이루어질 수 있다. 후크부(111)는 그 일면이 바디부(112)의 일면에 면접촉한 상태로 볼트 등의 체결부재(113)를 통해 바디부(112)에 고정될 수 있다.
연결부(110)의 구조는 도시된 것으로 한정되지 않고, 클램프부(120)와 결합되고 음전극(30)에 전기적으로 연결될 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
클램프부(120)는 대상물(10)과 결합될 수 있도록 연결부(110)에 결합된다. 클램프부(120)는 연결부(110)에 결합되는 제 1 클램프 부재(130)와, 제 1 클램프 부재(130)에 분리 가능하게 결합되는 제 2 클램프 부재(140)와, 제 1 클램프 부재(130)와 제 2 클램프 부재(140)의 사이에 개재되는 인서트(160)를 포함한다. 제 1 클램프 부재(130)와 제 2 클램프 부재(140) 및 인서트(160)는 도전성 있는 금속으로 이루어진다.
제 1 클램프 부재(130)는 바디부(112)의 끝단에 결합되는 헤드부(131)와, 헤드부(131)의 끝단으로부터 연장되는 반원통형의 커버부(132)를 포함한다. 커버부(132)의 안쪽에는 인서트(160)의 외면에 면접촉할 수 있는 반원통형의 제 1 가압부(133)가 마련된다. 커버부(132)의 양측 단부에는 제 1 결합홀(134)이 각각 형성된다. 제 1 결합홀(134)의 안쪽에는 암나사산이 구비된다. 제 2 결합홀(142)에 고정부재(150)가 삽입될 수 있다.
제 2 클램프 부재(140)는 제 1 클램프 부재(130)의 커버부(132)에 대응하도록 반원통형으로 이루어진다. 제 2 클램프 부재(140)의 안쪽에는 인서트(160)의 외면에 면접촉할 수 있는 반원통형의 제 2 가압부(141)가 마련된다. 제 2 클램프 부재(140)는 제 2 가압부(141)가 제 1 가압부(133)와 마주하도록 제 1 클램프 부재(130)에 분리 가능하게 결합된다.
제 2 클램프 부재(140)의 양측 단부에는 제 1 클램프 부재(130)의 제 1 결합홀(134)에 대응하는 제 2 결합홀(142)이 각각 형성된다. 제 2 결합홀(142)은 제 2 클램프 부재(140)의 양측에 각각 제 2 클램프 부재(140)를 관통하도록 형성된다. 제 2 결합홀(142)에는 고정부재(150)가 삽입될 수 있다. 제 2 클램프 부재(140)의 외면에는 복수의 제 2 결합홀(142)에 대응하는 복수의 수용홈(143)이 마련된다. 수용홈(143)은 제 2 클램프 부재(140)의 양측으로 제 2 결합홀(142)의 폭보다 큰 폭으로 형성된다. 제 2 결합홀(142)에 삽입되는 고정부재(150)의 머리 부분이 수용홈(143) 속에 위치할 수 있다.
고정부재(150)는 제 1 클램프 부재(130) 및 제 2 클램프 부재(140)에 결합되어 제 1 가압부(133)와 제 2 가압부(141)가 상호 마주하도록 제 2 클램프 부재(140)를 제 1 클램프 부재(130)에 고정한다. 도시된 것과 같이, 고정부재(150)는 볼트 구조로 이루어질 수 있다. 고정부재(150)는 제 2 클램프 부재(140)의 제 2 결합홀(142)을 통해 제 1 클램프 부재(130)의 제 1 결합홀(134)에 삽입되어 제 2 클램프 부재(140)를 제 1 클램프 부재(130) 쪽으로 가압할 수 있다.
인서트(160)는 대상물(10)의 끝단에 맞물릴 수 있도록 제 1 클램프 부재(130)와 제 2 클램프 부재(140) 사이에 개재된다. 인서트(160)는 제 1 클램프 부재(130) 및 제 2 클램프 부재(140)와 전기적으로 연결되어 대상물(10)에 전류를 전달할 수 있다. 인서트(160)는 양쪽 단부가 서로 마주하되, 양쪽 단부 사이에 틈새(162)가 마련된 원호 형상으로 이루어진다.
인서트(160)의 내측에는 원호형의 접촉면(161)이 마련된다. 접촉면(161)은 제 1 클램프 부재(130)와 제 2 클램프 부재(140) 사이에 놓이는 대상물(10)의 곡면형 표면에 밀착되어 대상물(10)과 면접촉할 수 있다. 인서트(160)의 내주면에는 슬릿(163)이 틈새(162)와 평행하게 형성된다. 슬릿(163)은 틈새(162)와 마주하도록 배치된다. 인서트(160) 중에서 슬릿(163)이 형성된 부분은 다른 부분에 비해 두께가 얇으므로 상대적으로 쉽게 변형될 수 있다.
인서트(160)는 구리나, 알루미늄, 또는 그 밖의 다양한 도전성 금속으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전기도금용 지그(100)는 도 3에 나타낸 것과 같이, 대상물(10)의 끝단에 맞물려 대상물(10)과 결합될 수 있다.
전기도금용 지그(100)를 대상물(10)과 결합하는 방법은 도 4에 나타낸 것과 같다.
먼저, 도 4의 (a)에 나타낸 것과 같이, 인서트(160)를 제 1 클램프 부재(130)와 제 2 클램프 부재(140) 사이에 배치하고, 인서트(160)의 안쪽에 대상물(10)의 끝단이 삽입되도록 한다.
다음으로 도 4의 (b)에 나타낸 것과 같이, 고정부재(150)를 조이면 제 2 클램프 부재(140)가 제 1 클램프 부재(130) 쪽으로 가압된다. 이때, 제 1 클램프 부재(130)의 제 1 가압부(133)가 인서트(160)의 외면에 밀착되어 인서트(160)를 제 2 가압부(141) 쪽으로 가압한다. 그리고 제 2 클램프 부재(140)의 제 2 가압부(141)가 인서트(160)의 외면에 밀착되어 인서트(160)를 제 1 가압부(133) 쪽으로 가압하게 된다.
이와 같이, 제 1 클램프 부재(130) 및 제 2 클램프 부재(140)가 인서트(160)의 양쪽에서 인서트(160)를 가압함에 따라 인서트(160)가 대상물(10)에 압착되는 형태로 변형된다. 인서트(160)는 슬릿(163)이 형성된 부분의 두께가 상대적으로 얇으므로, 제 1 클램프 부재(130)와 제 2 클램프 부재(140)가 인서트(160)를 양쪽에서 가압할 때 슬릿(163)이 형성된 부분이 상대적으로 쉽게 변형될 수 있다. 따라서 인서트(160)는 슬릿(163)을 중심으로 꺾여 양쪽 단부가 좁혀지는 형태로 변형되면서 접촉면(161)이 대상물(10)의 표면에 면접촉하게 된다.
대상물(10)과 결합된 전기도금용 지그(100)는 도 5에 나타낸 것과 같이, 전해질이 담긴 도금조(20)로 운반되어 대상물(10)을 지지할 수 있다. 즉 전기도금용 지그(100)는 후크부(111)가 도금조(20)에 설치된 음전극(30)에 걸치도록 도금조(20) 위에 배치되어 대상물(10)을 전해질에 잠기도록 지지할 수 있다. 이 상태에서 음전극(30)에 전류가 공급되면, 전류가 전기도금용 지그(100)를 통해 대상물(10)에 전달된다.
이때, 전기도금용 지그(100)는 대상물(10)의 표면에 면접촉하고 있으므로, 대상물(10)에 전류를 균일하고 안정적으로 전달할 수 있다. 따라서 전기도금 과정에서 전류 공급량을 줄이더라도 양호한 도금 품질을 보장할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 전기도금용 지그는 종래 지그에 비해 대상물과의 접촉 면적이 크므로 대상물 상에서 전류가 집중되는 문제가 발생하지 않고, 전류 집중에 의한 대상물의 손상을 방지할 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기도금용 지그를 나타낸 분해 사시도이다.
도 6에 나타낸 전기도금용 지그(200)는 음전극(30)에 연결되는 연결부(110)와, 대상물(10)이 분리 가능하게 결합될 수 있도록 연결부(110)에 결합되는 클램프부(120)를 포함한다. 클램프부(120)는 연결부(110)에 결합되는 제 1 클램프 부재(130)와, 제 1 클램프 부재(130)에 분리 가능하게 결합되는 제 2 클램프 부재(140)와, 제 1 클램프 부재(130)와 제 2 클램프 부재(140)의 사이에 개재되는 인서트(210)를 포함한다.
본 실시예에 따른 전기도금용 지그(200)는 인서트(210)의 구조가 변형된 것으로, 나머지 구성은 상술한 것과 같다.
인서트(210)는 대상물(10)의 끝단에 맞물릴 수 있도록 제 1 클램프 부재(130)와 제 2 클램프 부재(140) 사이에 개재된다. 인서트(210)는 반원통형으로 이루어지고, 인서트(210)의 내측에는 원호형의 접촉면(211)이 마련된다. 인서트(210)는 제 1 클램프 부재(130)와 제 2 클램프 부재(140) 사이에 놓이는 대상물(10)의 곡면형 표면에 밀착되어 대상물(10)과 면접촉할 수 있다.
본 실시예에서 제 1 클램프 부재(130)와 제 2 클램프 부재(140) 사이에 개재되는 인서트(210)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 즉 제 1 클램프 부재(130)와 제 2 클램프 부재(140) 사이에는 원호형의 접촉면(211)을 갖는 복수의 인서트(210)가 각각 대상물(10)의 표면에 면접촉하도록 배치될 수 있다.
이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도면에는 고정부재(150)가 제 1 클램프 부재(130)와 제 2 클램프 부재(140) 각각의 양측에 두 개씩 결합되는 것으로 나타냈으나, 제 1 클램프 부재(130)와 제 2 클램프 부재(140)를 고정하기 위한 고정부재(150)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
또한 도면에는 제 2 클램프 부재(140)가 제 1 클램프 부재(130)와 완전히 분리된 구조로 이루어진 것으로 나타냈으나, 제 2 클램프 부재(140)는 제 1 클램프 부재(130)에 연결된 상태로 제 1 클램프 부재(130)에 대해 움직일 수 있는 구조를 취할 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
100, 200 : 전도금용 지그 110 : 연결부
111 : 후크부 112 : 바디부
113 : 체결부재 120 : 클램프부
130 : 제 1 클램프 부재 131 : 헤드부
132 : 커버부 133 : 제 1 가압부
134 : 제 1 결합홀 140 : 제 2 클램프 부재
141 : 제 2 가압부 142 : 제 2 결합홀
143 : 수용홈 150 : 고정부재
160, 210 : 인서트 161, 211 : 접촉면
162 : 틈새 163 : 슬릿

Claims (6)

  1. 곡면형의 표면을 갖는 대상물을 음전극에 연결하기 위해 대상물과 결합되는 전기도금용 지그에 있어서,
    상기 음전극과 전기적으로 연결될 수 있는 연결부; 및
    상기 연결부와 전기적으로 연결되도록 상기 연결부와 결합되고, 대상물이 분리 가능하게 결합될 수 있는 클램프부;를 포함하고,
    상기 클램프부는,
    상기 연결부에 결합되고 제 1 가압부를 갖는 제 1 클램프 부재와,
    상기 제 1 가압부와 마주하는 제 2 가압부를 구비하고, 상기 제 1 가압부로부터 상기 제 2 가압부까지의 간격이 변할 수 있도록 상기 제 1 클램프 부재에 결합되는 제 2 클램프 부재와,
    원호형의 접촉면을 구비하고, 상기 접촉면이 상기 제 1 가압부와 상기 제 2 가압부 사이에 놓이는 대상물의 표면에 면접촉할 수 있도록 상기 제 1 가압부와 상기 제 2 가압부 사이에 개재되는 인서트와,
    상기 인서트가 대상물에 압착되도록 상기 제 2 클램프 부재를 상기 제 1 클램프 부재 쪽으로 가압하여 상기 제 1 클램프 부재에 고정하는 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기도금용 지그.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인서트는 양쪽 단부가 서로 마주하되, 양쪽 단부 사이에 틈새가 마련된 원호 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기도금용 지그.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인서트의 내주면에는 상기 틈새와 평행한 슬릿이 상기 틈새와 마주하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전기도금용 지그.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 가압부 및 상기 제 2 가압부는 반원통형으로 이루어지고,
    상기 제 1 클램프 부재의 양측에는 제 1 결합홀이 각각 마련되고,
    상기 제 2 클램프 부재의 양측에는 상기 제 1 결합홀에 대응하는 제 2 결합홀이 각각 마련되며,
    상기 고정부재는 상기 제 1 결합홀 및 상기 제 2 결합홀에 삽입되어 상기 제 2 클램프 부재를 상기 제 1 클램프 부재 쪽으로 가압하는 볼트 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기도금용 지그.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 음전극에 걸칠 수 있는 후크부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기도금용 지그.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 인서트는 구리 또는 알루미늄으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기도금용 지그.
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