KR20090029476A - 도금용 바렐의 수막제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도금용 바렐의 수막제거장치에 관한 것으로, 에어를 공급하는 불로우어와, 블로우어에서 공급되는 에어의 공급량을 통제하는 제어밸브와, 상기 블로우어와 제어밸브의 작동을 제어하는 제어기를 구비하는 에어공급부; 및 상기 에어공급부에서 공급된 에어가 도금용 바렐쪽으로 배출되도록 도금조 상부에 분사노즐을 구비하는 에어분사부;를 포함한다.

이와 같은 본 발명에 의하면 액의 배출시간을 단축시켜 리드타임을 개선하고, 바렐도금 라인의 자동화를 가능하게 하며, 바렐 내부의 액의 완전제거로 인한 액손실 및 잔류하는 도금액에 의한 오염을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

바렐, 커버, 수막 제거, 에어분사부

Description

도금용 바렐의 수막제거장치{Water film removal apparatus of barrel for plating}

본 발명은 도금용 바렐의 수막제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 바렐을 이용한 도금가공의 경우, 도금용 바렐 안에 다수 개의 부품을 넣은 다음 이 바렐을 도금조 내의 도금액에 침강시켜 바렐 내부로 도금액을 침투시킴으로써 내부에 있는 소형부품을 도금한다. 한 도금조 내의 가공이 끝난 후 바렐을 들어 올려 도금액을 배출시킨 후 다음 도금조 공정으로 이동하면서 작업을 수행한다.

따라서, 바렐의 내외부로 도금액이 유입되거나 배출되도록 바렐의 표면에는 부품 및 가공을 위해 투입되는 개재물(media)의 크기보다 작은 다수의 구멍이 형성되어 있다.

이와 같은 형태의 바렐도금 가공은 적층세라믹콘덴서(MLCC, Multi-layer Ceramic Condenser), 칩저항, 칩인덕터와 같은 소형부품에도 적용될 수 있으나, 설 명의 편의를 위해 주로 적층세라믹콘덴서에 관해 언급하고자 한다.

부품의 크기가 작아질수록 부품 및 개재물이 바렐 외부로 빠져 나가지 않도록 바렐 표면의 구멍의 크기 또한 작아져야 하며, 이와 같이 바렐 표면의 구멍의 크기가 작아지는 경우에는 바렐이 도금조에서 들어올려질 때 바렐 표면의 구멍에 수막이 형성되어 도금액 배출이 곤란해지는 문제가 발생한다.

이러한 수막 형성으로 인한 도금액 배출의 문제는 적층세라믹콘덴서의 크기가 1.6㎜×0.8㎜ 또는 1.0㎜×0.5㎜ 이상인 경우에는 도금액의 하중으로 인해 수막이 자연적으로 제거되어 도금액의 배출에 큰 문제는 없으며, 상기와 같은 종래의 방법을 사용한 바렐 도금가공이 가능하다.

그러나, 기술의 발전으로 적층세라믹콘덴서의 크기가 갈수록 소형화되어 가고 있으며, 그 크기는 0.6㎜×0.3㎜ 또는 0.4㎜×0.2㎜에 이르고 있다.

이와 같은 0.6㎜×0.3㎜ 이하의 적층세라믹콘덴서의 바렐 도금가공에 있어서는 가공을 위해 투입되는 개재물(media)의 크기는 적층세라믹콘덴서의 크기보다 작은 통상 0.3㎜ 이하의 직경을 가지며, 적층세라믹콘덴서 및 개재물이 바렐 외부로 빠져 나가는 것을 막기 위해 바렐의 표면에 있는 구멍의 크기는 일반적으로 0.2㎜ 이하가 되어야 한다.

또한, 적층세라믹콘덴서 뿐만 아니라 칩저항, 칩인덕터 등과 같이 개재물이 혼용되는 소형부품의 바렐 도금가공의 경우에도 바렐 표면의 구멍의 크기가 개재물의 크기보다 작아야 한다.

이와 같이 바렐 표면의 구멍 크기가 0.2㎜ 이하인 경우에는 구멍이 클 때보다 표면장력의 효과가 훨씬 커져 수막형성으로 인한 도금액 배출의 문제점이 크게 나타나며, 이로 인해 도금액의 배출이 제한되어 도금가공이 불가능하게 된다.

다시 말하면, 1.0㎜×0.5㎜ 이상의 적층세라믹콘덴서의 경우에는 바렐 표면의 구멍 크기가 0.3㎜ 이상이며 도금조에서 바렐을 들어 올릴 때 수막이 발생하여도 도금액의 하중에 의해 자연적으로 수막이 제거되나, 0.6㎜×0.3㎜ 이하의 경우에는 수막이 자연적으로 제거되지 않는다는 문제점이 발생한다.

또한 수막이 완전히 제거되지 않고 다음 도금조의 공정이 진행되면, 이미 생성된 수막으로 인하여 다음 도금조에서 도금액의 순환이 저하되고 액 오염이 발생할 뿐만 아니라 도금 후 수세시 도금액을 완전히 제거하기 어려워 양질의 부품을 얻기 어렵다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 바렐을 충격하여 강제로 요동시키는 방안이 있으나, 이러한 방법은 수막 제거의 효과가 극히 적고 도금액 배출 시간이 길어지는 문제점이 있다.

또한, 작업자가 직접 바렐에 에어를 분사하여 수막을 제거할 수 있으나, 작업환경이 극히 열악할 뿐만 아니라 도금 라인의 다수의 바렐에 대해 분사작업을 수행하기 위해서는 다수의 작업자가 필요하다는 문제점이 있다.

더욱이, 에어의 분사 각도 및 분사 시간에 따라 수막의 제거가 불완전한 경우가 생기고 자동화 라인에 적용하기 곤란한 문제점이 있으므로 효율적인 수막제거를 위한 방안이 모색되어야 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 도금조에서 바렐을 들어올린 후 강제로 에어를 분사하여 바렐 표면의 수막을 자동적으로 제거하기 위한 도금용 바렐의 수막제거장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 수막의 완전한 제거로 인한 도금액의 완전한 배출, 다음 도금조에서의 액순환 개선 및 도금 후 수세시 수세능력의 향상을 목적으로 한다.

또한, 바렐 내의 도금액을 배출시키는 시간을 단축시켜 리드 타임을 개선하고, 바렐 도금라인의 자동화를 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 구성으로서 본 발명은 에어를 공급하는 불로우어와, 블로우어에서 공급되는 에어의 공급량을 통제하는 제어밸브와, 상기 블로우어와 제어밸브의 작동을 제어하는 제어기를 구비하는 에어공급부; 및 상기 에어공급부에서 공급된 에어가 도금용 바렐쪽으로 배출되도록 도금조 상부에 분사노즐을 구비하는 에어분사부;를 포함하는 도금용 바렐의 수막제거장치를 제공한다.

바람직하게 상기 에어공급부는 바렐의 좌우측으로 분기되는 에어 분기관을 더 포함하며, 상기 에어분사부는 도금조 상부 양측에 마주하여 각각 배치된다.

바람직하게 상기 제어기는 상기 도금용 바렐의 승하강을 감지하는 위치감지센서로부터 신호를 받아 상기 에어분사부에서의 에어 배출여부를 조절한다.

바람직하게 상기 분사노즐은 일단이 상기 에어공급부와 연결되고, 그 타단은 막힌 관부재이고, 상기 관부재는 외주면에 상기 도금용 바렐측으로 에어가 분사되는 복수 개의 분사구멍을 구비한다.

바람직하게 상기 분사노즐은 상기 도금조 상단 가장자리에 구비되는 전원공급부를 보호하는 커버 내부에 구비된다.

더욱 바람직하게 상기 커버는 부식을 막기 위하여 플라스틱 또는 스테인리스 스틸로 만들어진다.

더욱 바람직하게 상기 커버는 상기 바렐의 축길이보다 긴 슬릿형의 개구를 구비하여 상기 분사노줄에서 배출되는 에어가 상기 커버를 관통하여 상기 바렐의 측면으로 분사된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 바렐 표면의 수막을 자동적으로 완전히 제거함으로써 도금액이 완전하게 배출되며, 이로 인해 바렐 내의 도금액 잔류로 인한 타도금액의 오염 방지 및 도금액의 손실 감소의 효과가 있게 된다.

또한, 수막의 완전 제거로 인해 다음 도금조에서의 도금액의 순환을 개선하며, 도금 후 수세시 수세능력이 향상되는 효과가 있게 된다.

나아가, 바렐 내의 도금액을 배출시키는 시간을 단축시켜 리드 타임을 개선하고, 바렐 도금라인의 자동화를 가능하게 하는 효과가 있게 된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 도금용 바렐의 수막제거장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 도금용 바렐의 수막제거장치를 도시한 측면도이다.

본 발명에 따른 도금용 바렐의 수막제거장치(100)는 에어공급부(110)와 에어분사부(130)를 포함하여 이루어진다.

상기 에어공급부(110)는 에어를 공급하는 블로우어(112), 상기 블로우어(112)에서 공급되는 에어의 공급량을 통제하는 제어밸브(114) 및 상기 블로우어(112)와 상기 제어밸브(114)의 작동을 제어하는 제어기(116)를 포함한다.

상기 블로우어(112)와 제어밸브(114)는 제어기(116)의 지시대로 작동되며, 제어기(116)에서 에어공급신호가 입력되면 제어밸브(114)가 개방되고, 상기 블로우어(112)에서 공급된 에어가 제어밸브(114)를 통하여 에어분사부(130)에 공급된다.

바람직하게 상기 제어밸브(114)는 바렐(150) 표면의 구멍 크기 및 에어 분사시간, 분사 면적 등에 따라 분사압력 및 분사량을 조절하기 위하여 상기 제어기(116)의 제어량만큼 에어를 분사하도록 솔레노이드 밸브로 구성할 수 있다.

또한 도금용 바렐 수막제거장치(100)를 자동으로 작동하여 도금라인의 자동화가 가능하도록 하기 위하여 상기 제어기(116)는 바렐 실린더 호이스트(미도시)의 상하운동 축에 장착된 위치감지센서(미도시)에 의하여 바렐 실린더가 상승된 것을 감지하여 상기 센서에 의해 받은 신호에 의해 작동될 수 있다.

다시 말해 한 도금조(160)의 바렐 도금 가공이 끝난 후 도금액의 배출을 위하여 바렐 실린더를 호이스트로 들어올려 바렐 실린더가 위치감지센서의 장착 위치까지 도달하면 위치감지센서는 제어기(140)에 작동신호(ON 신호)를 보낸다.

상기 제어기(116)는 위치감지센서의 ON 신호를 감지하여 미리 결정된 도금액의 자연배출시간이 경과한 후 또는 상기 바렐(150)이 상기 도금조(160)에 담긴 도금액으로부터 외부노출된 때부터 일정 시간동안 상기 제어밸브(114)를 개방하여 에어를 에어분사부(130)에 공급한다.

반대로, 상기 제어기(116)에서 미리 결정된 에어분사시간이 경과하면 분사 정지신호가 입력되어 제어밸브(114)가 닫히게 되고, 다음 도금조(160)에서 바렐(150)이 하강하면 위치감지센서의 신호는 OFF 된다.

한편, 상기 에어분사부(130)는 상기 에어공급부(110)에서 공급된 에어가 도금용 바렐(150)쪽으로 배출되도록 도금조(160) 상부에 구비되는 분사노즐(132)을 포함한다.

상기 분사노즐(132)은 일단이 상기 에어공급부(110)와 연결되고, 그 타단은 막힌 관부재이고, 이러한 관부재는 도금액 등에 의한 부식을 막기 위하여 PVC 등의 플라스틱으로 만들어지는 것이 바람직하다.

상기 분사노즐(132)은 도금용 바렐(150)측으로 에어가 배출되는 복수 개의 분사구멍(134)을 구비할 수 있다.

이러한 분사구멍(134)들은 바렐(150)의 위치와 에어 배출의 목표 방향에 따 라 일렬로 나란히 일정간격을 두고 구비될 수도 있고, 복수의 열을 지어 나란하게 구비될 수도 있다.

이때 상기 분사구멍(134)들이 나열된 길이는 상기 바렐(150)의 축길이 만큼 구비되어질 수 있다.

이러한 분사노즐(132)은 상기 도금조(160) 상단 가장자리에 구비되어 상기 도금조(160)에 담기는 도금액에 전원을 인가하는 전원공급부(170)를 외부환경으로부터 보호하는 커버(162)의 내부에 구비되어질 수 있다.

이때 상기 전원공급부(170)는 상기 도금조(160)에 담기는 전해액에 양전하를 공급하는 양극봉일 수 있고, 상기 커버(162)는 도금조(160) 상단 가장자리에서 상기 양극봉을 덮어, 상기 바렐(150)로부터 도금액 배출시 또는 바렐(150)이 다음 도금조(160)로 이동시 떨어지는 도금액으로부터 양극봉을 보호하는 양극봉 커버일 수 있다.

이러한 커버(162)는 도금액 등에 의한 부식을 막기 위하여 PVC 등의 플라스틱이나 스테인리스 스틸 등으로 만들어지는 것이 바람직하다.

상기 커버(162) 내부에 상기 분사노즐(132)이 배치되는 경우에는 상기 바렐(150)과 대응되는 커버(162)의 측면에는 상기 분사노즐(132)로부터 배출되는 에어가 상기 커버(162)를 관통하여 상기 바렐(150)에 도달할 수 있도록 일정크기의 개구(164)를 구비할 수 있다.

상기 개구(164)는 상기 바렐의 축길이보다 긴 슬릿형으로 상기 분사노즐에 구비되는 복수의 구멍(134)들과 대응되도록 구비될 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며 필요에 따라 다양한 형태로 복수 개로 나뉘어 구비되어질 수도 있다.

바람직하게 수막제거의 효율을 높이기 위하여 바렐(150)의 좌우측에서 에어를 분사할 수 있다.

이 경우에 상기 분사노즐(132)은 상기 바렐(150)의 축을 기준으로 상기 도금조(160)의 상부 양측에 마주하여 각각 설치되고, 상기 에어공급부(110)는 상기 바렐(150)의 좌우 양측에 구비된 분사노즐(132)에 에어를 공급하는 에어 분기관(118)을 더 포함할 수 있다.

이러한 도금용 바렐의 수막제거장치(100)는 상기 바렐(150)이 한 도금조(160)에서 해당도금공정 완료 후에 바렐(150)이 호이스트(미도시)에 의해 도금조(160)에서 들어 올려지면, 호이스트의 상하운동축에 장착된 위치감지센서에 의해 바렐 실린더가 상승된 것이 감지되고, 이렇게 감지된 신호는 제어기(116)에 의해 제어밸브(114)가 열리며 블로우어(112)에서 공급되는 에어가 분사노즐(132)로 공급된다.

그리고 공급된 에어는 분사노즐(132)에 구비된 분사구멍(134)들을 통해 배출되어 상기 바렐(150)의 표면에 도달하고, 상기 바렐(150)의 내부로 고압의 에어가 유입되어 순간적으로 바렐(150) 내부의 압력이 상승하게 되고, 이때 바렐(150) 표면의 구멍에 생긴 수막이 완전히 제거되며, 바렐(150) 내부의 상승된 압력 때문에 도금액이 바렐(150) 외부로 강제로 배출되게 된다.

이러한 수막제거 및 강제배출로 인해 바렐(150) 내부에 잔류하는 도금액이 완전히 배출될 뿐만 아니라 다음 도금공정에서도 수막이 형성되지 않은 바렐(150) 이 도금조(160)에 투입되므로 바렐(150) 내외부로 액의 유동이 자유롭게 되어 액순환이 개선된다.

또한 위치감지센서 및 제어기(116)를 이용하여 도금라인의 자동화가 가능해 질 수 있다.

그리고 상기 제어기(116)에 의해 제어밸브(114)에서 에어 공급량을 조절할 수 있어 바렐(150) 표면의 구멍 크기에 따라 분사압력 및 분사량의 조절이 가능해진다.

본 발명은 특정한 실시 예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 도금용 바렐의 수막제거장치를 도시한 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 도금용 바렐의 수막제거장치를 도시한 측면도이다.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

110 : 에어 공급부 112 : 블로우어

114 : 제어밸브 116 : 제어기

118 : 에어 분기관 130 : 에어 분사부

132 : 분사노즐 134 : 분사구멍

150 : 바렐 160 : 도금조

162 : 커버 164 : 개구

Claims (7)

1. 에어를 공급하는 불로우어와, 블로우어에서 공급되는 에어의 공급량을 통제하는 제어밸브와, 상기 블로우어와 제어밸브의 작동을 제어하는 제어기를 구비하는 에어공급부; 및

   상기 에어공급부에서 공급된 에어가 도금용 바렐쪽으로 배출되도록 도금조 상부에 분사노즐을 구비하는 에어분사부;를 포함하는 도금용 바렐의 수막제거장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 에어공급부는 바렐의 좌우측으로 분기되는 에어 분기관을 더 포함하며, 상기 에어분사부는 도금조 상부 양측에 마주하여 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 도금용 바렐의 수막제거장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어기는 상기 도금용 바렐의 승하강을 감지하는 위치감지센서로부터 신호를 받아 상기 에어분사부에서의 에어 배출여부를 조절하는 것을 특징으로 하는 도금용 바렐의 수막제거장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 분사노즐은 일단이 상기 에어공급부와 연결되고, 그 타단은 막힌 관부재이고, 상기 관부재는 외주면에 상기 도금용 바렐측으로 에어가 분사되는 복수 개의 분사구멍을 구비하는 것을 특징으로 하는 도금용 바렐의 수막제거장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 분사노즐은 상기 도금조 상단 가장자리에 구비되는 전원공급부를 보호하는 커버 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 도금용 바렐의 수막제거장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 커버는 부식을 막기 위하여 플라스틱 또는 스테인리스 스틸로 만들어진 것을 특징으로 하는 도금용 바렐의 수막제거장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 커버는 상기 바렐의 축길이보다 긴 슬릿형의 개구를 구비하여 상기 분사노줄에서 배출되는 에어가 상기 커버를 관통하여 상기 바렐의 측면으로 분사되는 것을 특징으로 하는 도금용 바렐의 수막제거장치.

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