(57)【要約】【課題】電解槽内に所定容量で貯蔵された電解液を電解槽とは別個の独立した電解液測定装置で電解液の電気伝導度を正確に測定することができる電解液自動分析による薬品投入機能を有する金属のアノダイジングシステムを提供する。【解決手段】本発明は電解液が貯蔵された電解槽とは別個の空間が確保される電解液測定装置において電圧及び電流値を測定して硫酸などの薬品の濃度を正確に測定することができ、電解槽に薬品を投入する量を正確に調節することができる金属のアノダイジングシステムに関する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノダイジングのためのメッキ対象物１ａが浸漬される電解液が貯蔵された電解槽１内に貯蔵された電解液がポンプＰ１の駆動によって流入すれば、正（＋）電極１２０及び負（−）電極１３０を介して電解液の電圧及び電流を測定する電解液測定装置１００と；前記電解液測定装置１００に印加される電源を制御し、電解液測定装置１００から入力された電圧及び電流値と前もって設定されている基準電圧及び電流値を比較して制御信号を出力するコントローラー２００と；前記コントローラー２００の制御信号によって薬品が貯蔵された薬品貯蔵槽４００を開閉することで、配管４１２を通じて電解槽１に薬品を投入するかその投入を遮断させる電磁バルブ４１０と；を含んでなり、
前記電解液測定装置１００は、電解槽１内に貯蔵された電解液が流入するポンプＰ１の駆動によって入水管１０２を通じて流入する電解液が貯蔵されるコンテーナー１１０と、前記コンテーナー１１０の内部に装着され、電気伝導度を測定する正（＋）電極１２０及び負（−）電極１３０とを含んでなることを特徴とする、電解液自動分析による薬品投入機能を有する金属のアノダイジングシステム。
【請求項２】
前記コンテーナー１１０の他側には、コンテーナー１１０の内部の電解液を前記電解槽１に排出する配水管１０４が連結されることを特徴とする、請求項１に記載の電解液自動分析による薬品投入機能を有する金属のアノダイジングシステム。
【請求項３】
前記コントローラー２００は、電解液測定装置１００から入力された電圧及び電流値と前もって設定されている基準電圧及び電流値を比較して制御信号を出力する演算制御部２１０と、駆動プログラムが記憶されるメモリ部２２０とからなることを特徴とする、請求項１に記載の電解液自動分析による薬品投入機能を有する金属のアノダイジングシステム。
【請求項４】
前記コントローラー２００は、電解液測定装置１００から入力された電圧及び電流値が記憶されるＵＳＢメモリ２５２が接続されるＵＳＢ接続部２５０をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の電解液自動分析による薬品投入機能を有する金属のアノダイジングシステム。
【請求項５】
前記コントローラー２００は、管制室内の管制用コンピュータ３００と連結され、データを実時間で送信する通信部２６０をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の電解液自動分析による薬品投入機能を有する金属のアノダイジングシステム。
【請求項６】
前記電解槽１の一側には、脱脂槽１１と、脱脂槽１１内に取り付けられ、電解槽１の分離壁４を越えて入る電解液から異物を分離する濾過網１２と、脱脂槽１０で脱脂された電解液を送水管１４を通じて送水するポンプＰ２とを含んでなる脱脂装置１０がさらに設けられることを特徴とする、請求項１に記載の電解液自動分析による薬品投入機能を有する金属のアノダイジングシステム。
【請求項７】
前記電解槽１の他側には、濾過槽２１と、濾過槽２１内に取り付けられ、電解槽１の分離壁５を越えて入る電解液に溶解した金属性不純物を吸着するために取り付けられる金属性不純物吸着用フィルター２２と、濾過槽２１で金属性不純物が除去された電解液を送水管２４を通じて送水するポンプＰ３とを含んでなる金属性不純物除去装置２０がさらに設けられることを特徴とする、請求項１に記載の電解液自動分析による薬品投入機能を有する金属のアノダイジングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属のアノダイジング装置において金属の表面処理のために電解槽に所定容量で貯蔵された電解液を分析し、電解液の電圧及び電流値を一定に維持するために電解槽に硫酸（ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ、Ｈ２ＳＯ４）のような薬品を自動で投入する金属のアノダイジングシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、金属のアノダイジング（Ａｎｏｄｉｚｉｎｇ；陽極酸化処理）装置は、金属又は部品などを陽極にかけ、希釈酸の電解液で電解すれば、陽極で発生する酸素によって素地金属とのかなりの密着力を有する酸化被膜（酸化アルミニウム：Ａｌ２Ｏ３）が形成される。陽極酸化とは、陽極（Ａｎｏｄｅ）と酸化（Ｏｘｉｄｉｚｉｎｇ）の合成語（Ａｎｏ−ｄｉｚｉｎｇ）である。また、電気メッキにおいて金属部品を陰極にかけてメッキすることとは違いがある。陽極酸化の最も代表的な素材はアルミニウム（Ａｌ）であり、その外にマグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ニオブ（Ｎｂ）などの金属素材にもアノダイジングを行っている。近年には、マグネシウムとチタン素材のアノダイジングも徐々にその用途が広がっている趨勢にある。
【０００３】
通常アルミニウム素材の表面に酸化被膜を処理するアノダイジング（Ａｎｏｄｉｚｉｎｇ ｏｎ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ａｌｌｏｙｓ）は、アルミニウムを陽極で電解すればアルミニウム表面の半分は浸食され、残りの半分は酸化アルミニウム被膜が形成される。アルミニウムアノダイジング（陽極酸化）は多様な電解（処理）液の組成及び濃度、添加剤、電解液の温度、電圧、電流などによって性質の異なる被膜を形成させることができる。
【０００４】
前記陽極酸化皮膜の特性として、被膜は緻密な酸化物で、耐食性に優れ、装飾性及び外観を改善し、陽極皮膜はかなり堅くて耐磨耗性に優れ、塗装密着力を向上させ、ボンディング（Ｂｏｎｄｉｎｇ）性能を改善し、潤滑性を向上させ、装飾目的の独特な色相を発揮し、メッキの前処理が可能であり、表面損傷を探索することができる。
【０００５】
特に、陽極硬質酸化（Ｈａｒｄ Ａｎｏｄｉｚｉｎｇ）の特徴において、アルミニウムの合金特性による低温（又は常温）電解は硫酸（Ｈ２ＳＯ４）溶液に低温電解法であり、普通、陽極酸化被膜よりは耐食性、耐磨耗性、絶縁性がある堅固な被膜であり、少なくとも３０μｍ以上であれば硬質と言える。アルミニウム金属の表面を電気化学的方法でアルミナセラミックに変化させる工法である。この工法を適用すれば、アルミニウム金属そのものが酸化してアルミニウム又はセラミックに変化し、アルミニウム表面の性質が鉄鋼より強くて硬質のクロムメッキより耐磨耗性に優れる。メッキ又は塗装（コーティング）のように剥離しなくて変化したアルミナセラミックの表面は電気絶縁性（１，５００Ｖ）に優れるが、内部は電気がよく流れる。このようなアルミニウム金属に硬質アノダイジング（Ｈａｒｄ−Ａｎｏｄｉｚｉｎｇ）表面処理工法を用いる尖端技術が開発及び適用されている。
【０００６】
このように、アルミニウム金属に硬質アノダイジングを行うために、酸性溶液、特に硫酸が溶解した電解液を収容した電解槽にアルミニウム金属を浸漬した後、所定の電圧及び電流を流して金属表面に酸化膜を形成させる。この際、電解槽に印加する電圧及び電流によって酸化被膜の厚さが変わる。また、電解液には所定大きさの電圧及び電流値が維持されなければならないが、電解液に溶解した硫酸の濃度によって電圧及び電流値が変わることになる。したがって、電解液に所定量の硫酸を投入しなければならない。
【０００７】
従来の一般的なメッキは、金属の表面に所定厚さの被膜を重ねて被せる過程で、作業者が簡単な熟練度であるいは決められたデータを用いて所望のメッキを施すことができた。このように施されたメッキに対してはある程度品質を保証することができたが、金属のアノダイジング表面処理は金属表面の析出酸化工法によって数十種の合金が析出される。この際、金属のアノダイジング表面処理を邪魔するケイ素、鉄又は銅なども一緒に溶解する。よって、金属のアノダイジング表面処理時には電解液に残留する異物又は溶存のアルミニウムを除去するために、電解液に所定濃度の硫酸を投入し、硫酸濃度によって被膜の厚さと色相を均一に処理することができる。すなわち、通常硫酸は１リットルの電解液におよそ２００グラムが溶解していなければならない。しかし、金属のアノダイジング表面処理過程で硫酸の濃度が減少するので、電解液に所定量の硫酸を供給しなければならない。よって、電解液に所定大きさの電圧及び電流値が維持されなければならなく、このために硫酸を投入する。
【０００８】
したがって、アルミニウム金属の硬質アノダイジング表面処理は作業者が長年の熟練で金属の酸化被膜の厚さや色相を具現することができた。また、熟練した作業者もある程度の不良率を甘受しなければならなかった。したがって、十分に熟練しなかった者あるいは素人作業者による金属の酸化被膜によるアノダイジング表面処理は不良率を増加させる欠点と非能率的な生産性につながった。
【０００９】
また、金属の均一なアノダイジング表面処理のために電解液の電圧及び電流値が一定でなければならないため、電解液に溶解している硫酸の濃度も一定でなければならない。したがって、電解液に溶解している硫酸の濃度をいちいち測定して所定量の硫酸を電解槽に投入することが煩わしいだけでなく、正確な量の硫酸を投入することはもっと難しい問題があった。よって、金属の被膜厚さを増やすために所要時間が長くなり、アルミニウム金属のアノダイジング表面処理のための人力及び費用が増加する問題があった。
【００１０】
もちろん、このような問題点を解消するために、本出願人は大韓民国登録特許第１０−１０４８０４１号を提案したことがある。これは金属のアノダイジング装置の硫酸自動投入装置に関するもので、電解液が貯蔵された電解槽内にメッキ対象物を浸漬し、電解液に電源を印加してメッキ対象物をアノダイジングする金属のアノダイジング装置において、前記電解液に浸漬され、電解液の電圧及び電流値を感知する感知装置；前記感知装置に印加される電源を制御し、感知装置から入力された電圧及び電流値と前もって設定されている基準電圧及び電流値を比較して制御信号を出力するコントローラー；及び硫酸が貯蔵された貯蔵槽の下に設けられ、前記コントローラーの制御信号で貯蔵槽を開閉して、配管を通じて電解槽に硫酸を投入するかあるいはその投入を遮断させる電磁バルブ；を含んでなり、電解槽に貯蔵された電解液に一定の電圧及び電流値が維持されるように所定量の硫酸を投入することにより、金属のアノダイジングメッキ処理された製品の品質向上、生産性向上、作業の便宜性及び金属のアノダイジング装置の作業効率を高めることができる。
【００１１】
しかし、このような構成によると、感知装置は電解液に浸漬された状態で設置されて電解液の電気伝導度を測定する構造なので、金属のアノダイジングする過程中に電解液の電気伝導度を測定するため、硫酸濃度の測定が正確になされなくて誤差が大きい問題点がある。
【００１２】
特に、もっと正確な測定のためには、電解槽内の金属のアノダイジングを停止した状態で電気伝導度を測定しなければならないので、電気伝導度の測定及びこれによる硫酸投入作業中には金属のアノダイジングを遂行することができないため、アノダイジング作業を持続的に遂行し難く、ほとんど危ない作業場内で電気伝導度監視及び硫酸の投入制御が行われるので、管制室などで遠隔で電解液の状態を監視することも難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】大韓民国登録特許第１０−１０４８０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
したがって、本発明はこのような従来技術の問題点を解決するためのもので、電解槽内に所定容量で貯蔵された電解液を電解槽とは別個の独立した電解液測定装置で電解液の電気伝導度を正確に測定することができる電解液自動分析による薬品投入機能を有する金属のアノダイジングシステムを提供することに目的がある。
【００１５】
また、本発明は、電解槽内の金属のアノダイジングを継続的に行う状態でも薬品の濃度を実時間で測定することができ、管制室などで遠隔で電解槽の電解液状態を監視することができる電解液自動分析による薬品投入機能を有する金属のアノダイジングシステムを提供することに他の目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このような目的を達成するために、本発明は、アノダイジングのためのメッキ対象物が浸漬される電解液が貯蔵された電解槽内に貯蔵された電解液がポンプの駆動によって流入すれば、正（＋）電極及び負（−）電極を介して電解液の電圧及び電流を測定する電解液測定装置と；前記電解液測定装置に印加される電源を制御し、電解液測定装置から入力された電圧及び電流値と前もって設定されている基準電圧及び電流値を比較して制御信号を出力するコントローラーと；前記コントローラーの制御信号によって薬品が貯蔵された薬品貯蔵槽を開閉することで、配管を通じて電解槽に薬品を投入するかその投入を遮断させる電磁バルブと；を含んでなることを特徴とする、電解液自動分析による薬品投入機能を有する金属のアノダイジングシステムを提供する。
【００１７】
この際、前記電解液測定装置は、電解槽内に貯蔵された電解液が流入するポンプの駆動によって入水管を通じて流入する電解液が貯蔵されるコンテーナーと、前記コンテーナーの内部に装着されて電気伝導度を測定する量（＋）電極及び負（−）電極とを含んでなることができる。
【００１８】
そして、前記コンテーナーの他側には、コンテーナーの内部の電解液を前記電解槽に排出する配水管が連結されることができる。
【００１９】
また、前記コントローラーは、電解液測定装置から入力された電圧及び電流値と前もって設定されている基準電圧及び電流値を比較して制御信号を出力する演算制御部と、駆動プログラムが記憶されるメモリ部とを含んでなることができる。
【００２０】
この際、前記コントローラーは、電解液測定装置から入力された電圧及び電流値が記憶されるＵＳＢメモリが接続されるＵＳＢ接続部をさらに含むことができる。
【００２１】
そして、前記コントローラーは、管制室内の管制用コンピュータと連結され、データを実時間で送信する通信部をさらに含むことができる。
【００２２】
また、前記電解槽の一側には、脱脂槽と、脱脂槽内に取り付けられ、電解槽の分離壁を越えて入る電解液から異物を分離する濾過網と、脱脂槽で脱脂された電解液を送水管を通じて送水するポンプとを含んでなる脱脂装置がさらに設けられることができる。
【００２３】
また、前記電解槽の他側には、濾過槽と、濾過槽内に取り付けられ、電解槽の分離壁を越えて入る電解液に溶解した金属性不純物を吸着するために取り付けられる金属性不純物吸着用フィルターと、濾過槽で金属性不純物が除去された電解液を送水管を通じて送水するポンプとを含んでなる金属性不純物除去装置がさらに設けられることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、電解液が貯蔵された電解槽とは別個の空間が確保される電解液測定装置において電圧及び電流値を測定して硫酸などの薬品濃度を正確に測定することができ、電解槽に薬品を投入する量を正確に調節することができる。
【００２５】
また、本発明は、電解槽とは別個の空間で電解液の電圧及び電流値を測定するので、電解液の状態測定とは関係なく、メッキ対象物のアノダイジング作業を持続的に遂行することができる。また、管制室などで遠隔で電解液の状態及び薬品投入状態を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による電解液自動分析による薬品投入機能を有する金属のアノダイジングのための電解槽を示す斜視図である。
【００２７】
【図２】本発明による電解液自動分析による薬品投入機能を有する金属のアノダイジングのための電解槽及び電解液測定装置の断面図である。
【００２８】
【図３】本発明による電解液自動分析による薬品投入機能を有する金属のアノダイジングシステムの構成図である。
【００２９】
【図４】本発明によるコントローラーから電解液測定装置に整流された直流電源を印加する回路図である。
【００３０】
【図５】〜
【図７】本発明の他の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明による電解液自動分析による薬品投入機能を有する金属のアノダイジングシステムを添付図面に基づいて詳細に説明する実施例によってその特徴が理解可能であろう。
【００３２】
本発明は多様な変更を加えることができ、さまざまな形態を有することができるもので、その具現例（態様、ａｓｐｅｃｔ）（又は実施例）を本文に詳細に説明しようとする。しかし、これは本発明を特定の開示形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むものに理解されなければならない。
【００３３】
各図で、同じ参照符号、特に十の桁及び一の桁の数、又は十の桁、一の桁及びアルファベットの同一な参照符号は同一又は類似の機能を有する部材を示し、特に言及がない限り、図面の各参照符号が指称する部材はこのような基準に準ずる部材と把握すれば良い。
【００３４】
また、各図で、構成要素（特に、積層フィルムの各層の厚さ）は、理解の便宜などを考慮して、大きさ又は厚さを誇張して大きく（又は厚く）あるいは小さく（又は薄く）表現するか、単純化して表現しているが、これによって本発明の保護範囲が制限的に解釈されてはいけない。
【００３５】
本明細書で使用した用語はただ特定の具現例（態様、ａｓｐｅｃｔ）（又は実施例）を説明するために使用されたもので、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に違って意味しない限り、複数の表現を含む。本出願において、〜含む〜又は〜なる〜などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらの組合せが存在することを指定しようとするもので、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらの組合せなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないことを理解しなければならない。
【００３６】
他に定義しない限り、技術的や科学的な用語を含めてここで使われる全ての用語は本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有している。一般に使われる前もって定義されているような用語は関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものに解釈されなければならなく、本出願で明白に定義しない限り、理想的に又は過度に形式的な意味に解釈されない。
【００３７】
図１〜図３を参照すると、本発明は、金属のアノダイジング装置において、電解槽１に貯蔵された電解液の電気伝導度を実時間で正確に測定及び感知し、所定電圧及び電流値を維持するように所定量の硫酸のような薬品を自動で電解槽１に投入するためのもので、金属のアノダイジング装置の電解槽１には所定容量の電解液が貯蔵される。この際、電解槽１内にはメッキ対象物１ａが浸漬され、電解液には所定大きさの電源が印加されることにより、メッキ対象物がアノダイジングされる。
【００３８】
一方、前記電解槽１内に貯蔵された電解液の電気伝導度、つまり所定大きさの電圧及び電流値を測定するために前記電解槽１の一側には電解液測定装置１００が設けられる。
【００３９】
前記電解液測定装置１００は、電解槽１内に貯蔵された電解液が流入するポンプＰ１の駆動によって入水管１０２を通じて流入する電解液が貯蔵されるコンテーナー１１０と、前記コンテーナー１１０の内部に装着され、電気伝導度を測定する正（＋）電極１２０及び負（−）電極１３０とからなる。
【００４０】
もちろん、前記コンテーナー１１０の一側には前記入水管１０２が連結され、前記コンテーナー１１０の他側にはコンテーナー１１０の内部の電解液を前記電解槽１に排出する配水管１０４が連結される。
【００４１】
この際、前記正（＋）電極１２０及び負（−）電極１３０は互いに距離を維持して設置されるもので、図示のように棒状になることができるが、負（−）電極１３０は円筒状の負（−）電極１３０が絶縁体（図示せず）の内壁に一体に結合され、絶縁体と一体に結合された負（−）電極１３０には複数の貫通孔が形成され、電解液が自由に流通するようにし、前記正（＋）電極１２０は円筒状の負（−）電極１３０の中心部に負（−）電極１３０と一定間隔を維持して取り付けられることができる。
【００４２】
この場合、前記絶縁体は合成樹脂、特にＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）パイプなどが適用され、負（−）電極１３０と正（＋）電極１２０は金属、特に鉛が適用可能であるが、表面に白金処理された金属材を用いて、異物がくっつくことを防止することにより、電解液の電気伝導度を正確に検出することができるようにし、負（−）電極１３０と正（＋）電極１２０の固定部材１２２、１３２は不導体又は絶縁材として合成樹脂又は金属が適用され、支持部材１２２、１３２は合成樹脂又はゴムなどが適用されることが好ましい。
【００４３】
もちろん、このような正（＋）電極１２０及び負（−）電極１３０は端子１２４、１３４に固定されて電線１２５、１３５で連結され、正（＋）電極１２０及び負（−）電極１３０で測定される電源、つまり電圧及び電流値はコントローラー２００に入力され、前記コントローラー２００は電解液測定装置１００に印加される電源を制御し、電解液測定装置１００から入力された電源、つまり電圧及び電流値と前もって設定されている基準電圧及び電流値を比較して制御信号を出力する。
【００４４】
一方、前記コントローラー２００は、電解液測定装置１００から入力された電圧及び電流値と予め設定されている基準電圧及び電流値を比較して制御信号を出力する演算制御部２１０と、駆動プログラムが記憶されるメモリ部２２０とを含み、前記メモリ部２２０はコントローラー２００に入力される全てのデータを記憶し、温度、電圧及び電流値と硫酸のような薬品投入量に関連した基準データを記憶する。そして、前記メモリ部２２０に記憶された入力データは金属のアノダイジングのための基準データに再設定されるかあるいは標準化したデータベース又はデータとして活用される。
【００４５】
このようなコントローラー２００は、前記ポンプＰ１の駆動を制御して電解槽１の電解液を前記電解液測定装置１００のコンテーナー１１０に流入させる。この場合、前記コントローラー２００は持続的に電解液を循環させず、設定時間の間に駆動させることでコンテーナー１１０に電解液を満たした後に動作を停止させ、設定時間（例えば、３〜５分）の間に電解液の電圧及び電流を測定し、前もって設定された基準電圧及び電流値と比較する。
その後、設定された時間単位（例えば、１時間又は３０分単位）でポンプの駆動及び電解液の測定過程を繰り返し遂行することができ、このような基準電圧及び電流値を維持しながら電解槽１内では継続的な金属のアノダイジングが可能である。
【００４６】
一方、前記コントローラー２００はＵＳＢ接続部２５０及び通信部２６０をさらに含むことができる。
【００４７】
この際、前記ＵＳＢ接続部２５０にはＵＳＢメモリ２５２が接続され、前記正（＋）電極１２０及び負（−）電極１３０で測定される電圧及び電流値が数値化してＵＳＢメモリ２５２に記憶される。このように累積して記憶される数値データは金属のアノダイジングのための基準データに再設定されるかあるいは標準化したデータベース又はデータとして後に活用されることができる。
【００４８】
また、前記通信部２６０は有無線方式で運営可能であるが、ブルートゥースなどの近距離無線通信手段又は遠距離通信手段からなることができるもので、管制室（例えば、事務室）内の管制用コンピュータ３００と連結され、データを実時間で送受信してポンプＰ１の制御状態及び電解液の電圧及び電流値を遠隔地で確認することができる。もちろん、前記管制用コンピュータ３００を介して前記コントローラー２００の駆動を制御することも可能である。
【００４９】
特に、前記管制用コンピュータ３００はポンプの制御状態及び電解液の電圧及び電流値が許容値を超えるか許容値未満の場合、管制用コンピュータに設けられるブザー又はスピーカーを介して警告音を出力して管理者が迅速な対処ができるようにする。
【００５０】
一方、硫酸のような薬品が貯蔵された薬品貯蔵槽４００の下部には電磁バルブ４１０が設けられることで、コントローラー２００の制御信号で薬品貯蔵槽４００を開閉して、配管４１２を通じて電解槽１に薬品を投入するか薬品の投入を遮断させる。
【００５１】
そして、前記コントローラー２００は、電解液に浸漬されて電解液の温度を感知する温度計４３０が薬品貯蔵槽４００に取り付けられ、電解槽１に投入される薬品の温度を監視する。
【００５２】
また、前記コントローラー２００は、前記電解液測定装置１００で測定されて感知された電圧及び電流値と電磁バルブ４１０を介して電解液に投入される薬品投入量及び時間などを可視的に表示する表示部２３０をさらに含む。
【００５３】
この際、前記表示部２３０には電圧表示器２３１、電流表示器２３２、時間表示器２３３及び温度表示器２３４がそれぞれ設けられる。
【００５４】
そして、表示部２３０には、作業者が電源を選択することができるように、トグルスイッチ（Ｔ／Ｓ）がさらに設けられる。
【００５５】
一方、図４を参照すると、前記コントローラー２００にはトグルスイッチ（Ｔ／Ｓ）が設けられて、電解液測定装置１００に印加される電源を選択することができる。すなわち、トグルスイッチＴ／Ｓの操作により、Ｒ端とＳ端に印加された交流電源（ＡＣ）をトランスフォーマーＴの１次側で１段又は２段に選択することができるようにして、トランスフォーマーＴの２次側に引き起こされる電源が印加されるようにする。そして、トランスフォーマーＴの２次側に引き起こされた電源はダイオードＤ１、Ｄ２によって整流されて、正（＋）の直流電源が印加されるようにする。そして、負（−）直流電源にはタイマーＴ／Ｓが設けられることで、設定時間の間に直流電源が印加されることができるようにする。
【００５６】
この場合、本発明で、電解液に溶解した薬品は、例えば硫酸の場合、濃度はリッター当たり２００±５０ｇであり、感知された電流は１０±２Ａであり、感知された温度は２０±１℃であり、感知された電圧は１５±２Ｖであり、金属のアノダイジング時間は３０±２分であることが好ましい。特に、硫酸にはバイオ界面活性剤が含まれて電解液の気泡活性化を促進させることが好ましい。
【００５７】
一方、本発明は電解槽１に印加される電圧及び電流値とアノダイジング時間によってメッキの厚さと色相が決定される。コントローラー２００は、電線１２５、１３５を介して電解液測定装置１００の正（＋）電極１２０と負（−）電極１３０に所定大きさの電圧及び電流を印加する。正（＋）電極（２６）と負（−）電極１３０の間には、コンテーナーの内部の電解液を通じて電流が流れることになる。この際、電解液に溶解した薬品の濃度によって電流値が変わり、正（＋）電極１２０と負（−）電極１３０の間の電圧値も変わる。したがって、コントローラー２００は、正（＋）電極１２０と負（−）電極１３０の間の電圧と電流値を感知することで、電解液に溶解している薬品の濃度を測定及び感知することになるものである。そして、コントローラー２００は、電解槽１内に取り付けられて電解液の温度を測定する温度計２４０によって電解液の温度値も一緒に受ける。コントローラー２００は、入力されたデータをメモリ部２２０及びＵＳＢメモリ２５２に記憶し、メモリ部２２０及びＵＳＢメモリ２５２に記憶された基準データと比較し、薬品が貯蔵された薬品貯蔵槽４００からの薬品の投入可否と投入量を決定することになる。
【００５８】
電解液に所定の電圧及び電流値を維持するために、電解液に溶解している薬品の濃度が設定基準以内であれば電磁バルブ４１０を開放させなく、電解液に溶解している薬品の濃度が設定基準に至らなければ電磁バルブ４１０を開放させる。この際、電磁バルブ４１０から投入される薬品の量を測定して電磁バルブ４１０の遮断時点を監視する。また、コントローラー２００は電解液の温度を感知して薬品貯蔵槽４００を予熱させる。これは、電解液より低い温度の薬品が電解液に投入されることにより、電解液温度の低下時に金属のアノダイジングの不良率を最小化することができるようにする。
【００５９】
そして、コントローラー２００に入出力される全てのデータはメモリ部２２０及びＵＳＢメモリ２５２に記憶され、金属のアノダイジングのための基準データとして活用可能である。また、標準化したデータを表に作成することで、作業者がコントローラー２００の表示部２３０の監視のみでもより向上した金属のアノダイジングを遂行することができるようにする。
【００６０】
したがって、電解槽１に貯蔵された電解液に薬品の濃度を一定に維持させることができるようにすることにより、熟練者だけではなく素人もアノダイジング時にメッキ不良率を最小化することはもちろんのこと、アノダイジング作業中にも薬品濃度を正確に測定することができ、高信頼性のデータ確保及び薬品投入が可能であり、生産性を向上させることができる。
【００６１】
一方、図５及び図６は本発明の他の実施例を示す図である。
【００６２】
図５によると、電解槽１の一側には脱脂装置１０がさらに設けられる。この際、前記脱脂装置１０は、脱脂槽１１と、脱脂槽１１内に取り付けられ、電解槽１の分離壁４を越えて入る電解液から異物を分離する濾過網１２と、脱脂槽１０で脱脂された電解液を送水管１４を通じて送水するポンプＰ２とからなる。このような構成により、電解槽１の分離壁４を越えて入る電解液は濾過網１２によって異物が分離されて電解槽１内に再投入される。
【００６３】
また、図６によると、電解槽１の他側には金属のアノダイジングのための電解槽の電解液に溶解した金属性不純物を吸着するために金属性不純物除去装置２０が設けられる。この際、前記金属性不純物除去装置２０は、濾過槽２１と、濾過槽２１内に取り付けられ、電解槽１の分離壁５を越えて入る電解液に溶解した金属性不純物を吸着するために取り付けられる金属性不純物吸着用フィルター２２と、濾過槽２１で金属性不純物が除去された電解液を送水管２４を通じて送水するポンプＰ３とからなる。このような構成により、電解槽１の分離壁５を越えて入る電解液は金属性不純物吸着用フィルター２２によって金属性不純物が除去された状態で電解槽１内に再投入される。この際、前記金属性不純物吸着用フィルター２２は本出願人が大韓民国登録特許第１０−１２４４１６６号で提案した金属性不純物吸着用フィルターをそのまま適用することが好ましい。
【００６４】
もちろん、前記ポンプＰ２、Ｐ３はいずれもコントローラー２００で制御されることは当たり前であり、図７に示したように、脱脂装置１０及び金属性不純物除去装置２０を連続的に備えることで、電解液が１次に脱脂装置１０を通過するうちに油などの不純物を濾した後、金属性不純物除去装置２０を通過するうちに金属性不純物を２次に濾す構成を採択することもできる。
【００６５】
このような脱脂装置１０及び金属性不純物除去装置２０を備えることで、電解液の油分電解液から溶存銅や鉄などの金属性不純物を除去して電解液の濃度を長期間にわたって一定に維持し、均一なアノダイジングを可能にする。
【００６６】
以上では本発明の好適な実施例を説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されなく、本発明の実施例と実質的に均等な範囲にあるものまで本発明の権利範囲に属するもので、本発明の精神を逸脱しない範疇内で本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって多様な変形実施が可能なものである。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は電解液自動分析による薬品投入機能を有する金属のアノダイジングシステムに関するもので、アノダイジングのためのメッキ対象物が浸漬される電解液が貯蔵された電解槽内に貯蔵された電解液がポンプの駆動によって流入すれば、正（＋）電極及び負（−）電極を介して電解液の電圧及び電流を測定する電解液測定装置と；前記電解液測定装置に印加される電源を制御し、電解液測定装置から入力された電圧及び電流値と前もって設定されている基準電圧及び電流値を比較して制御信号を出力するコントローラーと；前記コントローラーの制御信号で薬品が貯蔵された薬品貯蔵槽を開閉することで、配管を通じて電解槽に薬品を投入させるかこの投入を遮断させる電磁バルブと；を含んでなることを特徴とする電解液自動分析による薬品投入機能を有する金属のアノダイジングシステムを提供する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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