KR102068252B1 - 전기도금기용 전원인가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제품과 전원인가장치의 접촉을 지속적으로 유지하여 도금효율성을 높이면서 도금품질을 우수하면서 균일하게 유지할 수 있도록 한 것으로서;
전해액이 채워지는 도금조 내에 회전가능하도도록 침전되는 배럴과; 상기 배럴의 상부에 베럴을 도금조로 하강 및 상승시키는 권양수단과; 상기 권양수단에 설치되어 베럴을 회전시키는 회전수단과; 상기 도금조의 전해액에 전류를 전달하는 양극부와 배럴 내부에 채워지는 제품에 전류를 전달하는 음극부로 이루어지는 전원인가장치로 구성되는 전기도금기에 있어서;
상기 음극부는, 베럴의 축방향 중심위치 양측에 형성되는 베럴축부에 회전가능수단으로 유지되게 설치하는 음극축과; 상기 음극축의 외경에 전기전도성 재질로 결합되어 베럴에 채워지는 제품과 지속적인 접촉상태를 유지하여 전원을 균일하게 인가하도록 결합하는 음극관을 더 포함하는 것이 특징이다.

Description

전기도금기용 전원인가장치{ELECTRIC SUPPLY FOR ELECTRIC PLATING DEVICE}

본 발명은 전기도금기용 전원인가장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 전기도금을 위하여 공급되는 피도금물로의 전원인가를 균일하게 도금품질을 균일하면서도 우수하게 하고, 특히 부피가 큰 부품의 경우에도 전원인가를 균일하게하여 도금의 품질과 작업효율성을 높일 수 있도록 개선한 전원인가장치의 제공에 관한 것이다.

일반적으로 제품이나 부품등의 표면처리(도금, Plating)는 도금대상체의 표면을 개선하여 도금대상체의 표면에 도금대상체와 다른 물질을 피막하는 것을 말하며, 이러한 도금의 목적은 여러 가지가 있으나 대표적으로 원재료의 부식을 방지하거나 마모성의 향상, 색감향상 및 표면광택향상을 목적으로 표면에 금속 박막을 입히는 형태를 일컫는다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 전해도금과 무전해도금이 널리 사용되고 있으며, 전해도금의 경우에는 전기 분해의 원리를 이용하여 금속의 표면에 다른 금속의 얇은 막을 입히는 것으로서 전기도금을 의미한다.

상기 전해도금은 도금조 내부에 전해 용액을 충전시킨 다음 도금하고자 하는 제품을 음극(캐소드)으로 하고, 전착시키고자 하는 금속(피도금물)을 양극(애노드)으로 하여 전착시키고자 하는 금속의 이온을 함유한 전해용액속에 넣고, 통전하여 전해함으로써 바라는 금속이온이 피도금물의 표면에 전해시키는 것이다.

상기와 같은 전해도금의 경우 랙 방식과 배리스터(Varistor), 칩인덕터(Chip Inductor), 적층세라믹캐패시터(Multi Layer Ceramic : MLCC)와 같이 크기가 작은 부품들과 전도성 매체를 회전 배럴용기 내에 채워넣고 도금조 내에서 회전하면서 도금하는 배럴방식이 있다.

종래에도 이러한 전기도금을 위한 전원인가를 위한 기술들이 공지되어 있으며, 이를 특허문헌을 통하여 살펴보면 다음과 같다.

문헌 1은, 피도물(W)을 담기 위한 것으로서 다수의 통공(3a)이 타공 형성되는 원통 또는 다각통 형상의 통체(3)와, 상기 통체(3)의 양단에 각각 고정 설치되는 것으로서 중심부에 개구(9,11)가 각각 마련되어 있는 제1,2댐형성판(5,7)을 포함하는 배럴본체(1); 상기 배럴본체(1)를 들고 이송시키거나 상기 피도물(W)을 배출하기 위해 상기 배럴본체(1)를 기울일 때 상기 배럴본체(1)를 파지할 수 있도록 하는 배럴파지수단; 외부에서 공급되는 구동력을 전달받아 상기 배럴본체(1)를 상기 통체(3)의 중심축(X)을 중심으로 회전시키기 위한 배럴회전수단; 상기 배럴본체(1)에 담기게 되는 피도물(W)에 전류가 공급되게 하는 전기공급수단; 전해액이 담기는 것으로서 상기 배럴본체(1)가 담겨지게 되는 전해조(27); 상기 전해조(27)에 담긴 전해액을 상기 배럴본체(1) 내부로 직접 분사공급하기 위한 전해액공급부를 포함함으로써; 상기 피도물(W)이 상기 개구(9,11)중 어느 한 곳을 통해 공급 및 배출되도록 하는 구성을 특징으로 하고 있다.

문헌 2는, 크기가 작은 도금체를 도금조의 도금용액과 교반혼합시켜 도금하는 회전 배럴형 전기 도금장치에 있어서, 내부에 도금체가 수납되는 배럴과, 배럴을 도금 용액 내부에서 소정의 속도로 회전시키기 위한 회전수단과, 배럴 내에 도금체와 동시에 수납되어 도금용액과 함께 교반혼합되는 다수개의 더미 전극을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하고 있다.

(문헌 1) 특허 제 10 - 1279520 - 0000 호 (문헌 2) 실용신안등록 제 20 - 0234015 - 0000 호

상기와 같은 선행기술에서 알 수 있듯이, 문헌 1의 경우에는 전해조 내부에서 회전하는 통제의 내부로 컨택트케이블을 인입시키고, 상기 컨택트케이블의 단부에 음극구를 가지도록 구성하여 음극구가 피도물과 접촉하도록 하는 구성으로 되어 있다.

문헌 2의 경우에는 도금조의 내부에 장착되는 베럴의 내부어 음극봉을 내장시키는 데, 이 음극봉은 끝단만 노출되도록 하고 나머지는 절연체에 의하여 피복되도록 구성하고 있다.

문헌 1과 문헌 2의 경우에는 동체가 회전하는 과정에서 컨택트케이블이 피도물과 전체적으로 고르게 접촉하는 것이 현실적으로 힘들기 때문에 피도물과 접촉을 위하여 많은 시간이 필요하게 되므로 생산성이 저하되는 원인이 되고, 피도물과 접촉성이 균일하지 못하게 되므로 도금이 완료된 후 도금표면이 균일하지 못하고 얼룩이 발생하여 품질저하를 막을 수 없게 된다.

특히 컨텍트케이블의 끝단에 음극봉을 노출시키는 경우에는 통체가 회전하는 과정에서 컨택트케이블과 제품간의 간섭과 꼬임이 발생하여 안정적인 접촉과 균일한 접촉이 불가하고 비접촉상태가 발생하게 되므로 앞서 언급한 바와 같이 도금불량과 더불어 도금효율성이 저하되는 원인이 된다.

작은 제품의 경우에는 회전하는 과정에서 제품과 전원인가수단과의 접촉이 가능할 수 있으나 크기가 큰 제품의 경우에는 전원인가수단과 인접하지 않은 위치에 있을 경우에는 처음부터 끝까지 접촉이 불가하게 되므로 도금효율성의 담보가 어렵게 되고, 컨택트케이블이 제품과 엉키거나 꼬이는 현상과 더불어 엉킹과 꼬임상태의 해제가 없는 상태에서 지속적인 작동시 컨택트케이블의 손상을 유발하게 되는 등 여러 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 전해액이 채워지는 도금조 내에 회전가능하도도록 침전되는 배럴과; 상기 배럴의 상부에 베럴을 도금조로 하강 및 상승시키는 권양수단과; 상기 권양수단에 설치되어 베럴을 회전시키는 회전수단과; 상기 도금조의 전해액에 전류를 전달하는 양극부와 배럴 내부에 채워지는 제품에 전류를 전달하는 음극부로 이루어지는 전원인가장치로 구성되는 전기도금기에 있어서;

상기 음극부는, 베럴의 축방향 중심위치 양측에 형성되는 베럴축부에 회전가능수단으로 유지되게 설치하는 음극축과; 상기 음극축의 외경에 전기전도성 재질로 결합되어 베럴에 채워지는 제품과 지속적인 접촉상태를 유지하여 전원을 균일하게 인가하도록 결합하는 음극관을 더 포함하여;

제품과 전원인가장치의 접촉을 지속적으로 유지하여 도금효율성을 높이면서 도금품질을 우수하면서 균일하게 유지할 수 있는 목적 달성이 가능하다.

본 발명은 배럴의 축중심방향으로 전원인가장치를 설치하여 제품이 처음부터끝까지 전원인가장치와 연접된 상태를 유지하여 도금균일하고 지속적인 전원인가를 통하여 도금의 균일성을 확보하여 우수한 도금품질을 지속적으로 유지할 수 있는 효과를 가진다.

제품이 전원인가장치와 항상 연접된 상태를 유지하게 되므로 도금시간을 종래에 비하여 대폭적으로 단축할 수 있으므로 결과적으로는 도금 효율성과 생산성을 높일 수 있어 전체적인 생산비용을 줄일 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.

도 1은 본 발명의 기술인 전원인가장치가 적용된 전기도금기를 도시한 전체 구성도.
도 2는 도 1에 적용된 전기도금기의 A - A선을 따라서 취한 단면상태의 구성도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 전기도금기용 전원인가장치를 발췌하여 도시한 구성도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 전기도금기용 전원인가장치의 2예를 도시한 구성도.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 전기도금기용 전원인가장치의 3예를 도시한 구성도.
도 6은 본 발명의 기술이 적용된 전기도금기용 전원인가장치의 4예를 도시한 구성도.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술인 전원인가장치가 적용된 전기도금기를 도시한 전체 구성도, 도 2는 도 1에 적용된 전기도금기의 A - A선을 따라서 취한 단면상태의 구성도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 전기도금기용 전원인가장치를 발췌하여 도시한 구성도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 전기도금기용 전원인가장치의 2예를 도시한 구성도, 도 5는 본 발명의 기술이 적용된 전기도금기용 전원인가장치의 3예를 도시한 구성도, 도 6은 본 발명의 기술이 적용된 전기도금기용 전원인가장치의 4예를 도시한 구성도로서 함께 설명한다.

통상적인 전기도금기(100)는, 전해액이 채워지는 도금조(101)가 구비되고, 상기 도금조(101) 내에 회전가능하도도록 침전되어 도금하고자 하는 제품을 수납 및 인출할 수 있도록 하는 원통, 사각, 오각 또는 육각통체 형상의 배럴(102)이 설치된다.

상기 배럴(102)의 상부에는 베럴(102)을 도금조(101)로 하강 및 상승시키기 위한 통상적인 권양수단(103)이 구비되고, 상기 권양수단(103)에는 베럴(102)을 회전시킬 수 있도록 모터(104)와 구동기어(105) 및 피동기어(106)로 구성되는 회전수단(107)이 설치된다.

상기 도금조(101)의 전해액에 전류를 전달하는 양극부(108)와 배럴(102) 내부에 채워지는 제품에 전류를 전달하는 음극부(109)로 이루어지는 전원인가장치(110)를 포함하여 구성된다.

본 발명에서는 상기 전원인가장치(110) 중 음극부(109)를 개선하여 베럴(102)에 채워지는 제품으로 처음부터 끝까지 접촉상태를 유지하여 전원을 균일하게 인가할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

이를 위하여 회전 가능하게 구비되는 베럴(102)의 축방향 중심위치 양측에 형성되는 베럴축부(111)에 부싱 또는 베어링과 같은 회전가능수단(112)으로 유지되게 음극축(113)을 설치한다.

상기 음극축(113)은 제품과 연접되었을 때 휘어지거나 부러지지 않도록 금속관체 또는 금속봉체로 구성하고, 상기 음극축(113)의 외경에는 동, 동파이프와 같이 전기전도성이 우수한 음극관(115)을 가지도록 한다.

상기 전원인가장치(110)의 다른 예로서는, 음극축(113)의 축중심에 대한 직각방향으로는 보조음극축(116)을 방사상으로 돌출시키고, 상기 보조음극축(116)의 외면에는 보조음극관(117)을 가지도록 하여 도금하고자 하는 제품과 접촉성을 더욱 높이도록 한다.

상기 보조음극축(116)은 동일한 길이로 돌출되도록 하는 것 보다는 제품의 종류에 적극적인 대응이 가능하도록 그 길이를 서로 달리하여 일부는 짧고 일부는 긴 길이를 가지도록 하여도 무방할 것이다.

상기 전원인가장치(110)의 또 다른 예로서는, 음극축(113)을 직선으로 형성하지 않고 요부(118)와 철부(119)를 가지는 형태 또는 파형이나 산형 지그재그형태 등으로 형성하여 제품과의 접촉성을 높이도록 하여도 된다.

상기 전원인가장치(110)의 또 다른 예로서는, 음극축(113)에 방사상으로 형성하는 보조음극축(116)을 와이어로 구성하고, 보조음즉축(116)에 결합되는 보조음극관(117)을 다수개의 링체를 결합하여 와이어 형태의 보조음극축(116)이 움직이는 데 지장이 없도록 구성하여 제품과의 접촉성을 높이도록 하여도 무방할 것이다.

물론, 상기 음극축(113)에 결합되는 음극관(115)에는 음극케이블(120)과 연결하여 전원을 인가받는 데 지장이 없도록 함과 동시에 음극관(115)과 연접되는 보조음극관(117)으로도 전원이 지장없이 인가될 수 있도록 하는 것은 자명하다 할 것이다.

상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 전기도금용 전원인가장치의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.

베럴(102)에 제품을 수용시켜 음극부(109)를 구성하는 음극관(115) 또는 보조음극관(117)과 연접상태를 이루도록 한 후 권양수단(103)을 이용하여 베럴(102)을 도금조(101)에 수용시키고, 전원인가장치(110)로 전원을 인가한 후 회전수단(107)를 작동시켜 베럴(102)이 회전하도록 함으로서 전기분해를 통하여 제품의 표면에 도금처리가 되는 것은 주지의 사실이다.

본 발명에서는 베럴(102)의 축중심 방향으로 음극축(113)을 설치하고, 상기 음극축(113)의 외면에 전도성이 우수한 재질로 음극관(115)을 구성하여 수용된 제품이 항상 음극관(115)과 연접된 상태를 지속적으로 유지하도록 함으로서 미접촉으로 야기될 수 있는 도금불량을 근원적으로 해소할 수 있게 된다.

특히, 음극관(115)의 축중심 방향에 대하여 방사상으로 다수개의 보도음극관(117)을 더 구비하거나 음극관(115) 자체를 요부(118)와 철부(119)를 가지는 형태로 구성하여 제품과의 접촉성을 보다 높일 수 있도록 함으로서 도금성을 더욱 증대할 수 있게 된다.

또한, 제품이 음극관(115)과 상시 접촉된 상태를 유지하게 되므로 도금시간이 단축되어 도금을 위한 사이클이 짧아지게 되므로 생산성을 높일 수 있게 되고 결국에는 생산원가를 대폭적으로 절감할 수 있게 되는 것이다.

이러한 본 발명은 제품과 전원인가장치의 접촉을 지속적으로 유지하여 도금효율성을 높이면서 도금품질을 우수하면서 균일하게 유지할 수 있는 등의 장점을 가지는 발명이다.

100; 전기도금기
101; 도금조
102; 베럴
103; 권양수단
107; 회전수단
108; 양극부
109; 음극부
110; 전원인가장치
113; 음극축
115; 음극관
116; 보조음극축
117; 보조음극관

Claims (2)

1. 전해액이 채워지는 도금조(101) 내에 회전가능하도도록 침전되는 배럴(102)과;
   상기 배럴(102)의 상부에 베럴(102)을 도금조(101)로 하강 및 상승시키는 권양수단(103)과;
   상기 권양수단(103)에 설치되어 베럴(102)을 회전시키는 회전수단(107)과;
   상기 도금조(101)의 전해액에 전류를 전달하는 양극부(108)와 배럴(102) 내부에 채워지는 제품에 전류를 전달하는 음극부(109)로 이루어지는 전원인가장치(110)로 구성되는 전기도금기(100)에 있어서;
   상기 음극부(109)는, 베럴(102)의 축방향 중심위치 양측에 형성되는 베럴축부(111)에 회전가능수단(112)으로 유지되게 설치하는 음극축(113)과; 상기 음극축(113)의 외경에 전기전도성 재질로 결합되어 베럴(102)에 채워지는 제품과 지속적인 접촉상태를 유지하여 전원을 균일하게 인가하도록 결합하는 음극관(115)을 더 포함하고;
   상기 음극부(109)는, 음극축(113)의 축중심에 대한 직각방향으로 돌출시키는 보조음극축(116)과, 상기 보조음극축(116)의 외면에 결합되는 보조음극관(117)으로 구성하거나 또는; 상기 음극축(113)을 요부(118)와 철부(119)를 가지는 형태로 구성하거나 또는; 상기 음극축(113)에 형성하는 보조음극축(116)을 와이어로 구성하고, 보조음즉축(116)에 결합되는 보조음극관(117)을 다수개의 링체를 결합하여 구성하는 것을 특징으로 하는 전기도금용 전원인가장치.
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