KR960003822Y1 - 자동접촉식 휴대용 무늬부식장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동접촉식 휴대용 무늬부식장치

제1도는 강판표면변형을 해석방법을 도시하며,

a도는 개념도.

b도는 가공예.

제2도는 종래의 무늬부식장치를 도시한 개략도.

제3도는 본 고안에 의한 자동접촉식 휴대용 무늬부식장치를 도시한 외형사시도.

제4도는 본 고안의 의한 자동접촉식 휴대용 무늬부식장칠르 도시한 정단면도.

제5도는 본 고안에 의한 무늬부식장치의 전기회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 몸체 2 : 접촉자

3 : 누름쇠 5 : 스텐실(stencil)

7 : 누름판 9 : 통전판

본 고안은 자동차 차체용이나 그외 강판의 프레스 가공상태를 파악하기 위하여 강판의 표면에 무늬를 입히는 부식장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 쉽게 휴대할 수 있으며 특별한 전문지식이 없이도 간단하게 사용가능한 자동접촉식 휴대용 무늬부식장치에 관한 것이다.

통상적으로 프레스(press)를 이용한 강판의 성형공정중, 성형되어지는 강판에서 파과가 발생하는 위험부위를 파악하거나, 그 강판이 변형하는 정도를 정량적으로 나타내기 위해서는 강판의 표면에 일정한 크기의 무늬를 입인후 가공하며, 보통 사용되는 무늬는 모든 방향으로 대칭적인 구조를 갖는 무늬를 사용되며, 대표적인 것으로는 원을 을 수 있다.

제1(a)도에 강판표면 변형을 해석방법에 대한 개념도를 나타내었으머, 프레스 가공에 사용되는 평탄한 강판(101)에 부식장치를 이용하여 일정한 형상의 무늬(103)를 입힌후, 그 강판(101)으로 작업을 행하여 원하는 형상(102)을 만든다.

상기 가공작업후 파괴가 발생한 부위나 변형이 심한 부위의 변형량을 측정하게 되는데, 초기 원형의 지름(A)(B)과 가공후 변형된 타원형의 지름(a)(b)의 백분율, 즉 단면변형율(%)=(a/A)×100, 장변변형율(%)=(b/B)×100으로 변형율을 정량화시킴으로서 변형율을 측정하는 것이며, 제1(b)도에 사각컵 형태의 부품에 무늬를 입혀 가공한 예를 도시하였다.

일반적으로 프레스 가공에 이용되는 강판은 두께가 2mm 이하가 주로 사용되며, 표면무늬 부식방법은 상기 강판의 가공에서 가장 유효하고 직접적인 변형량 측정방법이며, 일종의 부식현상을 이용하여 상기 강판상에 무늬를 입히는 것으로, 이는 무늬를 입히고자 하는 강판에 일정한 무늬가 인쇄되어 있는 스텐실을 놓고 그 위에 전해액을 뿌리고 전압을 걸어주어 일정한 하중으로 압착하는 것이다.

이러한 종래의 표면무늬 부식장치는 제2도에 도시한 바와 같이, 압착을 위하여 손잡이를 가지는 롤러(Roller)(104)를 마련하고, 그 롤러(104)는 전선을 매개로 전압공급기(109)의 일측 극에 연결되며, 상기 전압공급기(109)의 탁측 극은 무늬가 입혀질 강판(107)의 일측에 클램프(clamp)(108)를 매개로 연결되며, 상기 강판(107)의 일측 표면, 즉 롤러(104)측 표면에는 스텐실(106) 및 스폰지(sponge)(105)가 차례로 위치하도록 한다.

상기 롤러(104)의 크기는 길이가 30㎝, 지름이 10㎝이고, 전압공급기(109)는 50㎝ ×31㎝이며, 무늬형상(110)이 인쇄된 스텐실(106)은 30㎝×30㎝이다.

이러한 표면무늬부식장치의 작동원리는, 100볼트(volt)의 전압을 가지는 전압공급기(109)로부터 교류 및 직류전압 20볼트가 생성되면 이러한 전기는 각각 강판(107)과 롤러(104)에 공급되어지고, 상기 롤러(104), 스텐실(106) 및 강판(107) 사이에 전류가 통하도록 하기 위해 전해액을 스폰지(105)에 부은후 롤러(104)로 압착하면, 상기 스텐실(106)의 무늬형상(110)은 강판(107)상에 입혀지는 것이다.

그러나, 상기와 같은 구조로 이루어진 종래의 무늬부식장치는 롤러(104)와 스텐실(106)사이에 전류가 통하여 그 작업과정이 매우 위험하므로 작업자가 전류가 통하지않는 고무장갑을 반드시 착용하고 작업에 임해야 하는 번거로움이 있고, 롤러(104), 전압공급기(109) 및 스텐실(106)등의 크기가 크기 때문에 프레스 공정에서 휴대하기가 곤란하여 실제 측정시에는 측정하고자 하는 강판을 실험실까지 운반하는 등 많은 시간이 소비되며, 부식되는 무늬가 2.54mm 정도에 불과하여 그 변형된 크기의 측정이 어려워 주로 실험실과 연구목적으로만 사용되어지는 문제점이 있는 것이다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로 그 목적은, 프레스 공정에서 특별한 부수적인 도구 없이도 간단하게 휴대하여 강판에 무늬를 입히고, 그 무늬의 변형량을 쉽게 측정할 수 있도록 한 자동접촉식 휴대용 무늬부식장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 고안은, 강판에 전기의 일극을 가하고, 그 강판의 표면에 일정무늬를 가지는 스텐실, 상기 스텐실의 전해액을 머금을 수 있는 스폰지를 차례로 위치시키며, 이러한 스폰지측에 전기의 다른 극을 가하면서 그 스폰지 및 스텐실을 강판측으로 가압하여 강판 표면이 일정 무늬를 가지도록 부식시킴으로서 프레스 공정 후의 강판 변형율을 특정할 수 있게 한 무늬부식장치에 있어서, 하단부에 도체인 접촉자를 일체로 고정하고 중공 내측하부에 프레임을 고정하며, 내측 상부에 누름쇠를 상하 이동가능하도록 설치한 몸체를 가지며, 상기 프레임은 중공 내측 하부에 하부로부터 스텐실, 스폰지 및 상부면 중앙에 누름핀을 형성한 누름판을 차례로 수용하고 내측 상부에 복수개의 건전지를 수용하며 내측 중앙부에 스프링에 의하여 상부측으로 탄성력을 받으며 상기 누름핀의 상부면과 접촉 또는 그 상부면으로부터 이탈할 수 있도록 된 통전판을 수용하며, 상기 건전지의 하부 건전지는 돌출된 단자를 하부측으로 위치하도록 하고 상부 건전지는 돌출된 단자를 상부측으로 위치하도록 함은 물론, 상기 하부측 건전지의 향(+)극은 스프링의 하나에 연결된 도체부재를 매개로 프레임에 향성된 도체 부재의 하나와 접촉자에 연결되고 이러한 프레임의 도체 부재는 그 프레임상단 외표면까지 연장되어 상부측 건전지의 양극을 연결하는 누름쇠의 도체 부재와 서로 접촉하거나 떨어질 수 있도록 장착되며, 상기 하부측 건전지의 음(-)극은 스프링의 다른 하나에 연결된 도체 부재를 매개로 프레임에 형성된 도체 부재의 다른 하나와 연결되고 이러한 프레임의 도체 부재의 다른 하나는 그 프레임 상단 외표면까지 연장되어 상부측 건전지의 음극을 연결하는 누름쇠의 도체 부재와 서로 접촉하거나 떨어질 수 있도록 장착되며, 상기 하부측 건전지의 음극에 접촉하는 도체 부재는 통전판의 하부면 중앙부까지 연장되어, 누름판의 하부면으로부터 연장되어 누름판의 상부면까지 연결되는 도체 부재와 서로 접촉하거나 떨어질 수 있도록 함으로써 상기 스텐실의 무늬를 강판에 새김을 특징으로 하는 자동접촉식 휴대용 무늬부식장치를 마련함에 의한다.

이하, 첨부된 도면을 기초로 하여 본 고안의 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

제3도는 본 고안에 의한 자동접촉식 휴대용 무늬부식장치를 도시한 외형사시도이고, 제4도는 본 고안에 의한 자동접촉식 휴대용 무늬부식장치를 도시한 정단면도이다.

본 고안의 장치(12)는 전기를 통하지 않도록 된 부도체인 중공원통형 몸체(1)가 가진다.

상기 몸체(1)의 하단부측에는 그 하부면이 강판에 면접촉할 수 있도록 평활하게 형성되고 외측으로 점차로 벌어지도록 형성되며 전기를 통할 수 있도록 도체로 이루어진 접촉자(2)가 일체형으로 형성된다.

상기 몸체(1)의 내부면에 끼워져 고정되는 부도체인 프레임(10)은 제5도에 도시한 바와 같은 전기적인 회로를 형성하기 위하여 그 내표면에 서로 분리된 도체 부재를 상하로 고정하며, 이러한 도체부재는 일측이 각각 프레임(10)의 상단부까지 연장되어 그 프레임(10)의 상단부 표면에 전기적인 접촉 단자를 형성하고 타측은 스프링(8)을 수용하기 위하여 프레임(10)의 내측으로 돌출형성된 지지판(10a)의 상부면까지 연장되어 그 지지판(10a)의 상부면에 또다른 전기적인 접촉단자를 형성하며, 상기 도체 부재의 하나는 프레임(10)을 관통하여 상기 접촉자(2)와 연결된다.

상기 지지판(10a)의 상부측으로 적정한 거리 떨어진 위치의 프레임(10)내측으로 걸림턱(10b)이 돌출하여 형성되고, 상기 지지판(10a)과 걸림턱(10b)의 사이에는 통전판(9)이 수용되는바, 이러한 통전판(9)은 하단부가 상기 지지판(10a)의 상부면에 지지되며 그 지지판(10a) 상부면의 도체 부재의 접촉 단자와 접촉하도록 된 복수개의 스프링(8)의 상부면과 접촉하여 그 스프링(8)에 의하여 통전판(9)이 상부측으로 탄성력을 받을 수 있도록 하고, 따라서 상기 통전판(9)은 걸림턱(10b)과 그 하부의 임의 거리까지 상하로 이동가능하다.

상기 통전판(9)은 서로 전기적으로 분리된 또다른 도체 부재를 갖추는데 하나의 도체 부재는 상기 통전판(9)의 일측 상부면으로부터 일측 하부면까지 전기적으로 연결하도록 설치되어 스프링(8)의 하나에 접촉하도록 함으로써 접촉자(2)와 전기적으로 연결되도록 하고, 다른 하나의 도체 부재는 상기 통전판(9)의 타측 상부면으로부터 타측 하부면을 통하여 하부면 중앙부까지 전기적으로 연결하도록 설치되어 스프링(8)의 다른 하나에 접촉하도록 함은 물론 후술할 누름핀(7a) 상부면의 접촉단자와 접촉하도록 한다.

상기 지지판(10a)의 하부로는 누름판(7)이 수용되는데, 상기 누름판(7)은 평활한 원판형의 형상으로 하는 것이 바람직하고, 그 상부면 중앙부에는 지지판(10a)을 관통하여 더 상부측으로 돌출하도록 연장된 누름핀(7a)이 형성되어 고정되며, 이러한 누름판(7)은 그 하부면과 누름핀(7a)의 상단부면을 전기적으로 연결하는 또다른 도체 부재를 갖춘다.

상기 누름판(7)의 하부측으로는 알루미늄 분말을 침투시킨 스폰지(6) 및 원형무늬가 인쇄된 스텐실(5)이 차례로 설치되며, 상기 누름판(7), 스폰지(6) 및 스텐실(5)은 프레임(10)의 하단부측에 내측으로 절곡된 형상으로 형성된 돌턱등에 의하여 그 프레임(10)의 내측에 수용되어 유지된다.

또한, 상기 프레임(10)의 상부측으로는 복수개의 건전지가 설치되는데, 하부측 건전지(11)는 외측으로 돌출된 단자가 하부측으로 위치하도록 하고 그 각각의 단자는 상기한 누름판(9)에 형성된 도체 부재의 각각에 접촉 하도록 하고, 상부측 건전지(11)는 외측으로 돌출된 단자가 상부측으로 위치하도록 하고 이러한 상부측 건전지(11)의 상단부는 프레임(10)의 상단부보다 적정한 정도 더 돌출하도록 한다.

한편, 상기 상부측 건전지(11)를 감싸도록 된 누름쇠(3)가 설치되는데, 도시하지는 않았지만 이러한 누름쇠(3)는 다양한 수단에 의하여 몸체(1)의 상단부 내측으로 끼워져 상하로 미끄럼 이동할 수 있도록 설치되고, 마찬가지로 상기 누름쇠(3)에는 또다른 도체 부재가 갖추어져, 이러한 도체 부재는 서로 전기적으로 분리된 복수개로 이루어져 하나의 도체 부재는 상부측 건전지(11)의 일측 단자와 접촉하도록 하여 누름쇠(3)의 하부면까지 연장되며 이렇게 연장된 도체 부재가 상기한 프레임(10)의 상부면에 형성된 접촉단자의 하나와 대응하여 접촉할 수 있도록 구성되고, 다른 하나의 도체 부재는 상부측 건전지(11)의 타측 단자와 접촉하도록 하여 누름쇠(3)의 하분면까지 연장되며 이렇게 연장된 도체 부재가 상기한 프레임(10)의 상부면에 형성된 접촉단자의 다른 하나와 대응하여 접촉할 수 있도록 구성된다.

물론, 상기한 건전지(11)를 서로 연결하기 위한 도체 부재들은 그 건전지(12)를 서로 직렬로 연결할 수 있도록 하는 것이며, 본 장치의 보다 안정적인 기능을 위하여 미리 설정된 처음의 위치에서 회전되지 않고 유지될 수 있도록 하기 위한 별도의 수단, 예컨대 오목한 수용홈과 볼록한 돌기가 서로 미끄럼 가능하도록 결합하는 등의 수단을 갖추어도 좋다.

또한, 전해액을 도장 인주방식으로 보관할 수 있는 전해액 보관함(4)를 별도로 갖추어도 좋다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

제3도 및 제4도에 도시한 바와 같이, 휴대용 강판표면 부식장치(12)는 손에 잘 쥐어질수 있는 원기둥 몸체(1)와 전해액을 도장 인주방식으로 보관할 수 있는 전해액 보관함(4)로 구성되어, 원기둥 몸체(1)의 하단부를 보관함(4)의 전해액에 담가서 스텐실(5), 스폰지(6) 및 누름판(7)으로 구성된 접촉부분에 전해액, 즉 알루미늄 분말을 흡수시킨다.

알루미늄 분말을 침투시킨 상기 스폰지(6)에 전해액이 충분하게 흡수되면 이 상태로 강판의 무늬를 입히고자 하는 곳에 본 장치(12)를 위치시키고 누름쇠(3)를 2~3초 정도 적당한 힘으로 하부측으로 누른다.

상기 누름쇠(3)는 몸체(1)의 하부측으로 이동하여 하단부면의 접촉단자가 프레임(10)의 상단부측 접촉단자와 접촉하여 이들을 서로 전기적으로 연결시키고 또한 이러한 누름쇠(3)은 건전지(11)를 하부측으로 밀게 하여 하부측 건전지(11)의 하부측에 접촉하여 있던 통전판(9)을 하부측으로 이동시키며 따라서 상기 통전판(9)의 하부면 중앙에 형성된 도체 부재가 누름핀(7a)의 상부면에 형성된 전기적인 접촉단자와 접촉하여 이들을 서로 전기적으로 연결시킨다.

따라서, 누름쇠(3)를 누르는 동안 스프링(8)에 의해 단락되어 있던 전기회로가 통전판(9)과 누름판(7) 그리고 알루미늄 분말을 분포시킨 스폰지(6) 사이에 형성되게 되며, 이때 전해액의 전기적인 반응에 의해 스텐실(5)에 인쇄되어 있는 원형 무늬가 강판에 입혀지게 된다.

전기가 통하는 부분은 무게가 가볍고 도전성 좋은 재료인 알루미늄으로 하는 것이 타당하고, 건전지는 시중에서 판매되는 9V 건전지 2개를 사용하며 누름쇠(3)를 빼내고 쉽게 교환할 수 있는 것이다.

제5도에 본 장치의 전기회로도를 도시하였으며, 누름쇠(3)에 의해 자동접촉이 이루어지도록 접촉부는 상부 접촉부(13)와 하부 접촉부(14)의 두 부분으로 구성되어, 상기 누름쇠(3)를 누르면 상부 접촉부(13)와 통전판(9)과 누름판(7)사이의 하부 접촉부(14)가 연결되어 상기 누름판(7)에는 음(-)극이, 접촉자(2)에는 양(+)극이 걸리도록 한다.

즉, 소재강판(15)과 누름판(7) 사이에 자동접촉되어 장판(15)과 스텐실(5)을 통하는 전기회로가 구성되고 전류가 흘러 무늬의 부식이 가능한 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안의 자동접촉식 휴대용 무늬부식장치에 의하면, 별도의 스위치 조작이 필요없는 자동접촉식으로서, 스텐실(5) 무늬의 적절한 선택이 가능하여 특별한 장비가 없어도 변형을 분포를 파악할 수 있으며, 휴대가 가능하여 현장에서 효율적으로 사용할 수 있는 우수한 효과가 있다.

또한, 무늬의 크기를 2.54mm에서 30mm로 확대하여 현미경과 같은 별도의 측정장치 없이 자를 이용하여 육안으로도 변형을 분포를 파악할 수 있는 장점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 강판(15)에 전기의 일극을 가하고, 그 강판(15)의 표면에 일정 무늬를 가지는 스텐실, 상기 스텐실의 전해액을 머금을 수 있는 스폰지를 차례로 위치시키며, 이러한 스폰지측에 전기의 다른 극을 가하면서 그 스폰지 및 스텐실을 강판측으로 가압하여 강판(107) 표면이 일정 무늬를 가지도록 부식시킴으로서 프레스 공정 후의 강판 변형을 측정할 수 있게 한 무늬부식장치에 있어서, 하단부에 도체인 접촉자(2)를 일체로 고정하고 중공 내측 하부에 프레임(10)을 고정하며 내측 상부에 누름쇠(3)를 상하 이동가능하도록 설치한 몸체(1)를 가지며, 상기 프레임(10)은 중공 내측하부에 하부로부터 스텐실(5), 스폰지(6) 및 상부면 중앙에 누름핀(7a)을 형성한 누름판(7)을 차례로 수용하고 내측 상부에 복수개의 건전지(11)를 수용하며 내측 중앙부에 스프링(8)에 의하여 상부측으로 탄성력을 받으며 상기 누름핀(7a)의 상부면과 접촉 또는 그 상부면으로부터 이탈할 수 있도록 된 통전판(9)을 수용하며, 상기 건전지(11)의 하부 건전지는 돌출된 단자를 하부측으로 위치하도록 하고 상부 건전지는 돌출된 단자를 상부측으로 위치하도록 함은 물론, 상기 하부측 건전지(11)의 양(+)극은 스프링(8)의 하나에 연결된 도체 부재를 매개로 프레임(10)에 형성된 도체 부재의 하나와 접촉자(2)에 연결되고 이러한 프레임(10)의 도체 부재는 그 프레임(10) 상단 외표면까지 연장되어 상부측 건전지(11)의 양극을 연결하는 누름쇠(3)의 도체 부재와 서로 접촉하거나 떨어질 수 있도록 장착되며, 상기 하부측 건전지(11)의 음(-)극은 스프링(8)의 다른 하나에 연결된 도체 부재를 매개로 프레임(10)에 형성된 도체 부재의 다른 하나와 연결되고 이러한 프레임(10)의 도체 부재의 다른 하나는 그 프레임(10) 상단 외표면까지 연장되어 상부측 건전지(11)의 음극을 연결하는 누름쇠(3)의 도체 부재와 서로 접촉하거나 떨어질 수 있도록 장착되며, 상기 하부측 건전지(11)의 음극에 접촉하는 도체 부재는 통전판(9)의 하부면 중앙부까지 연장되어, 누름판(7)의 하부면으로부터 연장되어 누름핀(7a)의 상부면까지 연결되는 도체 부재와 서로 접촉하거나 떨어질 수 있도록 함으로써 상기 스텐실(5)의 무늬를 강판에 새김을 특징으로 하는 자동접촉식 휴대용 무늬부식장치.