KR890001710B1 - 전착막 두께 제어방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

전착막 두께 제어방법
제1도는 본원 발명 방법에 의한 전착막두께 관리시스템을 나타낸 개략도.
제2도는 실시예에 있어서의 전착액비저항과 전착량과의 관계를 나타낸 도면.
제3도는 실시예에 있어서의 전착액 pH와 전착량과의 관계를 나타낸 도면.
제4도는 실시예에 있어서의 전착액액온과 전착량과의 관계를 나타낸 도면.
제5도는 실시에에 있어서의 전착액액온과 전착효율(전착량/통전 전하량)과의 관계를 나타낸 도면.
제6도는 실시예에 있어서의 전착전압 일정하에서의 각 막두께에 있어서의 전착물표면적과 통전전하량과의 관계를 나타낸 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 전착조 2 : 전착처리물
3 : 전착도료 4 : pH 센서
5 : 액비저항센서 6 : 분류기
7 : 제어기 8 : 제어기입력부
9 : 제어기 연산부 10 : 제어기 출력부
11 : 직류전원 12 : 전원부
13 : 출력전류제어부 14 : 스위치
본원의 발명은 전기영동법(電氣永動法)에 의한 전착도장법에 있어서의 전착막(電着膜) 두께를 임의의 설정치로 제어하는 방법에 관한 것이다.
종래, 전기영동법(이하 전착법(電着法)이라고 약칭함)에 의해 전착피막을 형성시키는 전착도장법에 행해지고 있지만, 이 전착법에 있어서 특히 전기절연용으로서 제공되는 전착피막의 경우 그 특성상 피막의 막두께는 일정치로 관리되지 않으면 안된다. 그러나, 일반적으로 전기영동법을 사용하는 전착에 있어서, 그 전착막두께는 전착처리물 표면적, 전극간 거리를 일정하게 할 경우, 전착전압 및 전착시간에 비례하는 것을 물론이지만, 이들을 일정하게 한 경우에도 전착도료(전착액)의 액비저항(液比低抗), 액온(液溫) 그리고 사용하는 전착도료에 따라서는 액의 pH등에 의해 변동한다. 따라서, 이와 같은 전착도료를 사용하는 전착처리에 있어서는 막두께를 관리하기 위해 상기 막두께를 변동시키는 인자를 각각 엄밀하게 관리할 필요가 있다. 또한, 전착처리를 완전무인화(無人化), 자동화할 경우, 예를들어 액온을 관리하기 위한 온도조절장치, 액비저항을 관리하기 위한 투석장치, 기타 pH를 관리하기 위한 장치 등의 자동액특성관리시스템을 필요로 하고 있다.
본원 발명자들은 전착시의 통전전하량(통전전류와 통전시간과의 적)에 착안하여, 전착막두께와 그것을 변동시키는 인자를 상세하게 연구한 결과 전착막두께 즉 전착중량을 그때의 통전전하량으로 나눈 값(전착효율)이 막두께 변동의 하나의 인자인 액온에 무관계하게 되는 사실을 발견했다. 즉, 통전전하량을 계측하여 관리함으로써, 하루중에서도 변동이 크며, 관리빈도에 높고 또한 관리정밀도가 요구되는 액온관리를 불필요하게 할 수 있다. 또한, 전착액의 액비저항이나 pH등의 인자도 각기 사용하는 전착액에서의 통전전하량과의 관계를 구하고, 이들의 관리에 마이크로콤퓨터를 사용하여 모든 인자를 가미한 통전전하량으로 전착처리를 관리하는 시스템을 확립하여 본원 발명을 완성했다.
본원 발명은 전기영동법에 의한 전착도장법에 있어서, 미리 전착량과 전착도료의 액특성과의 관계를 구하고, 구해진 관계 및 전착도장시의 통전전하량 및 전착도료의 액특성으로부터 최전전착전하량을 구하고, 이 최전전착전하량에 따른 전착(또는 통전) 전류의 제어 또는 스위칭(전기회로의 개폐)을 행하여 설정전착막두께를 일정하게 유지하는 전착막두께 제어방법에 관한 것이다.
전착도료는 물분산와니스 단독 또는 물분산와니스와 운모분을 혼합한 도료를 사용하지만, 본원 발명 방법의 실시에 있어서는 다른 각종의 도료를 사용할 수 있다.
또, 전착도료의 액특성은 전착액의 비저항(액비저항) 또는 pH 또는 액온의 1종 이상으로 전착막두께를 제어한다.
다음에, 실시예에 의하여 본원 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.
제1도는 본원 발명에 의한 전착막두께 제어방법의 개략도이다. 전착조(電着槽)(1)중에 전착처리물(2)을 전착하는 전착도료로서 물분산와니스와 운모분의 혼합전착도료(3)가 채워져 있고, 전착액 특성을 측정하는 pH 센서(4), 액비저항센서(5)가 설치되어 있다.
먼저, 소성시간 전착을 하여 그동안의 전착량변화를 전착액비저항, 전착액 pH, 전착액액온에 대해서 도시한 것이 각각 제2도, 제3도, 제4도이다. 또, 전착액액온에 대해서 전착효율을 도시하면 제5도와 같이 되며, 이것으로부터 전착효율이 액온과 무관계하게 된다는 것을 알 수 있다. 즉, 일정통전전하량당의 전착량은 액온과 무관계로 일정해지고, 통전전하량을 임의의 일정치로 제어함으로써 임의의 일정전착량이 얻어진다. 제6도는 전착처리물 표면적과 통전전하량의 관계를 전착막두께를 파라미터로서 막두께 t를 50-200μm으로 변화시킨 경우를 측정한 것이다. 이 특성에서 통전전하량(전류)과 전착물표면적이 정비례의 관계에 있는 것을 알 수 있다. 즉, 이 특성은 옴의 법칙에 따르고 있다. 제2도-제4도 및 제6도의 관계를 제1도중의 제어기(7)(마이크로콤퓨터 본체)에 기억해둔다. 또한, 산출한 전착처리물의 표면적 및 소요의 막두께를 제어기 연산부(9)에 미리 세트해 두고, 그것으로부터 최적전착전하량을 설정한다.
이어서, 분류기(分流器)(6)로 전착류를 계측하여 센서(4) 및 (5)로 계측한 pH 및 액비저항과 함꼐 제어기(7)의 입력부(8)에 입력하여, 이미 구해 놓은 통전전하량과 전착막두께 및 전착처리물 표면적과 전하량의 관계에 제어기 연산부(9)에서 가미한다. 그 결과, 설정전착막두께에 대응하는 최적의 통전전하량을 얻도록 제어신호가 출력부(10)에서 직류전원(11) 및 스위치(14)로 보내진다. 직류전원(11)에서는 각 전착액특성에 맞춘 최전전착전압이 자동적으로 선택되도록 되어 있으며, 그것에 따른 출력전류가 출력전류제어부(13)에서 제어되어 통전됨으로써(전원부 12), 전착막두께가 설장치로 유지된다.
이상과 같이, 본원 발명에 의하면, 종래의 막두께 관리상 필요했던 각종의 관리장치가 불필요해져서 그 설비투자액을 대폭 감축할 수 있고, 또한 자동화, 무인화에 적합한 시스템으로 할 수 있다.
또, 종래방법에서는 전착용설비의 규모에 비례해서 전착막두께 제어시스템도 대형화할 필요가 있었지만, 본원 발명 방법의 전착막두께 제어시스템에서는 전착용설비의 규모에는 관계없이 전착막두께 제어시스템 자체의 소형화가 가능해진다.

Claims (3)

  1. 전기영동법에 의한 전착도장법에 있어서, 미리 전착량과 전착도료의 액특성과의 관계를 구하고, 구해진 관계 및 전착도장시의 통전전하량 및 전착도료의 액특성으로부터 최적전하량을 구하고, 이 최적전착전하량에 따른 통전전류의 제어 및 스위칭의 최소한 한쪽을 행하여 설정전착막두께를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 전착막두께 제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 전착도료가 물분산와니스 단독 또는 물분산와니스와 운모분을 혼합한 도료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전착막두께 제어방법.
  3. 제1항에 있어서, 전착도료의 액특성이 비저항 또는 pH 또는 액온의 1종 이상을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전착막두께 제어방법.
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