KR100255438B1 - 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 표면 결함 수리 및 손질 방법과 이를 실시하기 위한 마이크로 아연도금 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 합성수지 코팅된 목재 또는 박판을 표면 융기시키기 위하여 금속 코팅 및 경질 크롬 도금된 박판, 특히 강철 박판으로 이루어진 대형 압축 플레이트 또는 무한 밴드에 생긴 작은 표면 결함을 손질하거나 수리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 여기서 상기 각 결함은 마스크로 둘러싸여 산세척되고 마이크로 아연도금에 의해 마이크로 아연도금 금속처리된다. 그러한 표면 결함을 보다 쉽고 저렴한 비용으로 손질하거나 수리하기 위하여, 14㎟ 이하의 표면에 마스크를 증착하고 산세척한 다음 결함에 아연도금액을 증착하고 마이크로 아연도금을 수행하도록 이 용액 안에 전극봉의 팁을 침지시킨다. 상기 산세척된 결함에는 마이크로 아연도금으로 니켈 박막을 제일 먼저 증착하고 이어서 구리층을 수동으로 증착한 후에 필요하다면 코발트 경화막을 코팅한다. 이 공정을 수행하기에 유용한 마이크로 아연도금 장치는 역극성 정류기와, 산세척액 또는 아연도금액에 침지될 수 있는 팁을 구비한 전극봉과, 강철 시트에 접속하는 반대극 단자를 구비한다.
Description
[발명의 명칭]
압축 플레이트 또는 무한 밴드의 표면 결함 수리 및 손질 방법과 이를 실시하기 위한 마이크로 아연도금 장치
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 표면 융기된 플라스틱 코팅 목재 또는 박판을 위해 구조화된 금속 코팅 및 경질 크롬 코팅하는, 금속 시트 특히 강판으로 이루어지는 대형 압축 플레이트 또는 무한밴드에 있는 작은 표면상의 결함을 수리 및/또는 손질하는 방법 및 장치에 관한 것이며, 각 결함은 마스크로 둘러싸여 산세척되고 아연도금으로 금속 처리된다. 또한, 본 발명은 그 표면상에 직접 구조화되는 강판 또는 황동 시트로 이루어지는 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 처리에 관한 것이다.
[배경기술]
예를 들면 가구 제조시에 이용되는 합성수지 코팅된 목재 또는 박판의 대부분은 표면이 융기 구조를 이룬다. 이러한 구조의 융기는 대형 압축 플레이트 또는 무한 밴드를 이용하여 제조된다. 상기 압축 플레이트는 표면 구조를 갖는 강판 또는 황동 시트로 제조되거나, 표면 구조가 형성된 후 경질 크롬 도금되는 비교적 연질 구리 또는 황동 층을 갖는 강철 플레이트로 제조된다. 그러한 압축 플레이트는 합성수지 코팅된 가구 박판 등이 제작되는 압축 기계에 장착된다. 연속적인 제작을 위해, 재료를 두 개의 순환 무한 밴드 사이에서 박판으로 압축하는 프레스기가 공지되어 있다. 양 실시예에 있어서, 박판을 향하는 표면은 압축 박판에 융기된 구조를 갖는다. 압축 플레이트 또는 무한 밴드에 있는 표면 결함 역시 박판을 융기시킬 수 있기 때문에 목판 또는 박판을 제조할 경우에는 결합없는 압축 플레이트 또는 무한 밴드가 요구된다. 그러나, 압축기에 사용될 때 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 표면에 의해 압축 대상물이 손상을 입어 균열이 생기며 찌그러지고 압축시에 공동이 생기는 등의 현상이 발생하게 되는데, 종래에는 이러한 문제점을 해결하지 못하였다. 이러한 타입의 표면 결함들은 대부분 표면 결함 면적이 약 1 내지 14㎟로서 매우 작다. 이러한 결함은 강판, 시트에 적용된 구조화된 금속 코팅, 경질 크롬층 또는 모든 층들에서 발생할 수 있다.
압축 플레이트 또는 무한 밴드의 기계가공중의 수리 및 압축기에서 손상된 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 손질은 어렵고 비싸거나 아예 불가능한 경우가 많다. 아직 코팅되지 않은 강판에 손상이 생기면, 하나 이상의 에칭 처리로 결함이 제거될 수 있다. 그러나, 그 수리 비용은 새로운 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 제조 비용과 거의 동일하거나 그 이상이 소요된다. 경질 크롬 코팅 및 구리층 또는 황동층을 강판에 있는 결함면에 증착함으로써 수리할 수도 있다. 하지만 이때에도 전면에 걸쳐 상기 크롬 코팅 및 구리층 또는 황동층을 완전히 에칭해야 하고, 연마된 표면에 다시 구리 또는 황동 및 크롬을 재적용시켜야만 한다. 그래서 이러한 방법은 비용이 너무 많이 소요되고 어렵다는 문제가 있었다.
약 1㎠ 표면적의 비교적 대형 결함면은 이른바 “탐폰-아연도금(tampon-galvanization)”기술을 사용하여 수리될 수 있는데, 이 기술은 예를 들어 아연도금의 LPW 소책자 1988년 제1권 472 페이지에 공지되어 있으며, 양극(Anode)이 전해질이 주입되는 탐폰과 연결되어 있다. 상기 탐폰은 항상 신선한 전해질로 보충되며 항상 격렬하게 이동되어야만 한다. 그러나, 상기한 방법으로는 약 1 내지 14㎟의 작은 결함면을 수리할 수가 없다.
[발명의 상세한 설명]
따라서, 본 발명의 목적은 압축 플레이트 또는 무한 밴드에 생긴 작은 표면 결함을 저비용으로 손질 및/또는 수리하기 위한 것으로서, 나머지 표면 구조와 육안 또는 촉감으로도 구별할 수 없도록 표면상의 결함을 손질 및/또는 수리할 수 있다.
상기한 목적은 특허청구범위 제1항의 특징부에 서술된 공정 단계에 의해 구조화된 금속 코팅을 갖는 강판으로 이루어진 압축 플레이트 또는 무한 밴드로서 달성된다. 강판의 표면에 직접 장착할 수 있는 표면 구조를 갖는 압축 플레이트 또는 무한 밴드를 위해, 본 발명의 목적은 청구범위 제14항의 특징부에 기술된 단계로 달성된다.
본 발명에 따른 방법은 종래의 탐폰 아연도금 방법으로는 수리할 수 없는 압축 플레이트 또는 무한 밴드에 생긴 아주 작은 표면 결함을 매우 간단하고도 저렴한 가격으로 국부적으로 손질 및 수리할 수 있다. 본 발명은 비교적 큰 비용이 없이도 실시가능하다.
처음에, 결함은 처리대상물측을 향하여 불활성이며 밀착되는 재료로 제조된 마스크로 둘러싸인다. 상기 마스크는 산세척 및 아연도금액으로부터 결함의 손상되지 않는 경계 영역을 보호한다. 이어지는 산세척에 의해 결함 표면은 본 발명에 따르는 마이크로 아연도금 금속처리시에 우수한 접착면을 이루기 위해 예처리되어 거친 표면을 갖게 된다. 활성화로서 알려진 상기 산세척은 화학적 및/또는 마이크로 아연도금 산세척일 수 있으며, 마이크로 아연도금 장치의 자극의 역전이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 마이크로 아연도금으로 인해 1 내지 14㎟ 사이의 극히 작은 결함도 수리될 수 있다. 대응하는 마이크로 아연도금 장치 또는 전기도금 장치는 아연도금전류를 발생시키기 위한 역극성 정류기(pole-reversible rectifier)와, 산세척 용액 또는 아연도금액에 침지될 수 있는 팁(tip)을 갖는 전극봉과, 압축 플레이트에 접속될 수 있는 반대극 단자를 구비한다. 상기 마이크로 아연도금 방법에 의해 압축 플레이트 또는 무한 밴드상에 있는 모든 소형 표면결함을 국부적으로 처리할 수 있다.
산세척 또는 예처리된 결함에 손상 영역을 마이크로 아연도금으로 구리 도금하기 위한 구리 이온 함유 아연도금액, 즉 고성능의 액체 또는 겔 형태의 구리 전해질이 증착된다. 전극봉이 아연도금액에 침지되거나, 또는 접속되어 전류를 도통시키며, 반대극의 단자가 강철 플레이트에 접촉된다. 구리는 음극 회로에 의해 증착된다. 상기 증착은 증착이 결함을 충진시킬 때까지 계속되고 필요한 만큼 아연도금액이 보충된다.
구리 도금의 접착력을 향상시키고 확산 차폐막을 형성하기 위해서 상기 산세척 및 예처리된 결함에는 약 0.5㎛의 니켈 박막이 구비되며, 여기에 구리가 코팅된다.
본 발명의 마이크로 아연도금 방법을 통하여 상기 압축 플레이트 및 무한 밴드는 그 제조시의 어떤 단계에서도 용이하게 손질될 수 있다. 원(原) 강철 플레이트에 이미 존재하는 결함은 본 발명에 따라 구리 도금될 수 있다. 상기 구리 도금면이 평탄화된 후에 표면의 결함이 제거되고 손질된 강철 플레이트에 일반적으로 전면에 걸쳐 구리층 또는 황동층이 입혀져서 구조화되며 경질 크롬 코팅된다.
구조화된 구리층 또는 황동층을 이미 갖고 있으나 아직 경질 크롬 코팅이 되지 않은 압축 시트 또는 무한 밴드에 결함이 발생하면, 둘러싼 표면 구조와 일치시키기 위해 생성된 구리 표면을 수동으로 재구조화한다. 이후에, 전면에 걸친 경질 크롬 도금이 이루어진다. 최종적으로 완성된 경질 크롬 도금 압축 플레이트 또는 무한 밴드내에 표면상 결함이 감지되면, 재구조화되어 생성된 구리 표면을 에칭하고 확산 차폐막을 형성하도록 니켈 박막을 마이크로 아연도금으로 증착시킨다. 그후, 평평하며 에지가 없는 손질된 결함 위에 경질의 층을 형성하도록 코발트층이 증착된다.
또한, 압축기에 장착되어 사용되는 손상된 압축 플레이트 또는 무한 밴드도 본 발명에 따라 수리될 수 있다. 이것은 손상된 경질 크롬 도금된 압축 플레이트 또는 무한 밴드에서와 유사한 방식으로 이루어지는데, 이 때 결함에는 구리 도금하기 전에 마이크로 아연도금으로 니켈 박막이 구비된다.
또한, 본 발명에 따른 방법은 구리층 또는 황동층을 개재시키지 않고 플레이트 또는 밴드의 표면에 직접 형성된 표면 구조를 갖는 강판의 압축 플레이트 또는 밴드에 있는 작은 표면 결함을 제거하는데 사용될 수 있다. 이러한 경우에 각 결함은 동일한 방식으로 구리 도금되며, 구리 도금층은 산세척후에 마이크로 아연도금으로 코발트화됨으로써, 손질된 결함에 표면 경화층이 증착된다.
종래의 산세척 및 아연도금액이 본 발명에 따른 아연도금에 사용될 수 있다. 황산, 과산화수소 함유하는 황산, 불화수소나트륨, 수산화칼륨 등을 적절히 물로 희석하여 산세척에 사용한다. 구리, 니켈 및 코발트 처리에는 각각의 금속 이온을 함유한 용액이 사용될 수 있다.
본 발명은 아래의 실시예를 통해 보다 상세히 설명된다.
[실시예]
[제 1 실시예]
구조화되지 않은 구리층 또는 황동층을 구비하며 아직 경질 크롬 도금되지 않은 압축 플레이트를 수리한다.
먼저, 결함 표면을 메탄올로 세척한다. 결함을 둘러싸고 환상이 0.5mm를 초과하지 않는 오버랩을 갖도록 마스크를 적용하여 부착시킨다(즉, 접착제로 붙인다). 다음에, 결함을 에칭하거나 약 1 내지 32ml의 15% 농도의 H2SO4와 H2O2용액으로 약 10 내지 15초간 산세척한다. 산세척 용액을 닦아낸 후에, 1 내지 3ml의 고전도성 구리 전해질을 증착하고, 마이크로 아연도금 장치를 설치하여 백금 또는 이리듐으로 제조된 음극 접속 전극봉의 팁을 상기 전해질안으로 침지시킨다. 약 1mA/㎟의 전류 농도에서 상기 구리막은 분당 약 1.5㎛정도 성장한다. 결함의 홈이 구리로 충진되면 상기 전해질을 닦아내고, 마스크를 제거한 다음 구리 도금된 결함을 완벽하게 세척한다.
그 다음, 수리된 구리 도금 압축 시트를 구조화시키고 종래 방식대로 전체 영역에 걸쳐 경질 크롬 도금한다.
[제 2 실시예]
구조화된 구리층 또는 황동층과 경질 크롬 도금을 갖는 압축 플레이트를 수리한다.
결함면에 먼저 제1실시예와 마찬가지로 마스크를 증착한다. 5%의 불화수소 나트륨 용액을 마이크로 아연도금 산세척에 이용하고 마이크로 아연도금 장치를 제 위치에 설치한다. 전극봉을 산세척액내에 침지시키고 먼저 약 10 내지 15초 동안 양극에 접속한 다음 약 20초 동안 음극에 접속하며, 이 때 전류농도는 약 4mA/㎟이다. 그 후, 세척된 결함면에 0.5㎛의 니켈 박막을 마이크로 아연도금으로 증착한다. 이 때 니켈-스트라이크-전해질을 사용한다. 전류 농도는 약 3mA/㎟이며 처리 시간은 약 60초가 걸린다. 그 후, 결함을 제1실시예에 따라 구리 코팅한다. 그 다음, 상기 생성된 구리 표면을 수동으로 재구조화하여 주위 구조에 일치시킨다.
마지막으로, 경화된 코발트층을 구조화된 구리의 표면에 증착시킨다. 이를 위해 생성된 구리 표면을 이미 설명한 바와 같이 아연도금식으로 산세척하고 약 0.5㎛의 니켈 박막을 설치한다. 마이크로 아연도금의 코발트 도금을 위해 고전도성의 코발트 전해질을 사용한다. 상기 코발트막은 전류농도 1mA/㎟에서 약 2㎛/min으로 성장한다.
압축기에 있는 손상된 압축 플레이트를 상술한 바와 유사한 방식으로 손질할 수 있으며, 이 때에만 구리 생성전에 확산 차폐막으로서 니켈 박막을 제공한다.
[제 3 실시예]
강철 표면이 직접 구조화된 강철 표면을 손질한다.
먼저, 결함을 제2실시예에 따라 마이크로 아연도금으로 구리 도금한다. 그 다음, 구리 도금면을 수동으로 재구조화한다. 그후, 압축 플레이트의 전체 표면을 경질 크롬 도금한다.
[제 4 실시예]
강철 표면이 구조화되고 경질 크롬 도금이 되어 있지 않은 강철 압축 플레이트가 손질된다.
결함을 제2실시예에 따라 구리 도금하며, 생성된 구리 표면을 수동으로 재구조화한다. 그 다음, 재구조화된 구리 표면에 제2실시예에 따른 경질 코발트층을 마이크로 아연도금으로 제공한다.
또한, 무한 밴드를 실시예들에 따라 수리 또는 손질할 수 있다. 게다가, 본 발명의 방법은 다른 금속과 합금, 즉 다른 금속 코팅 뿐만 아니라 황동으로 이루어진 압축 플레이트 또는 무한 밴드를 수리 또는 손질하기에 적절하다. 이때, 산세척 및 마이크로 아연도금 조건은 플레이트 및/또는 도금층의 재료에 적절하게 적용된다.
Claims (13)
- 합성수지 코팅 목재 또는 박판을 표면 융기시키기 위해 구조화된 금속 코팅 및 경질 크롬 도금 단계를 가지며, 각 결함을 마스크로 둘러싸고 산세척하여 아연도금 금속처리하는, 강판으로 이루어진 대형 압축 플레이트 또는 무한 밴드에 생긴 작은 표면 결함을 손질 및 수리하는 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 표면 결함 수리 및 손질 방법에 있어서, 14㎟ 이하의 손상 영역의 마이크로 아연도금을 위해 마스크로 둘러싸고 산세척한 결함에 아연도금액을 적용하고 상기 아연도금액내에 전극봉의 팁을 침지시키는 것을 특징으로 하는 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 표면 결함 수리 및 손질 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 산세척한 결함에 먼저 마이크로 아연도금으로 니켈 박막을 적층한 다음, 구리 도금을 수행하는 것을 특징으로 하는 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 표면 결함 수리 및 손질 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 결함의 구리 도금 공정 후에 상기 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 전면에 구리층 또는 황동층을 증착하여 구조화하고 경질 크롬 도금하는 것을 특징으로 하는 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 표면 결함 수리 및 손질 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 생성된 구리 영역의 표면을 재구조화하는 것을 특징으로 하는 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 표면 결함 수리 및 손질 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 생성된 구리 영역을 재구조화한 후에 상기 압축 플레이트 또는 무한 밴드를 전면에 걸쳐 경질 크롬 도금하는 것을 특징으로 하는 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 표면 결함 수리 및 손질 방법.
- 제4항에 있어서, 생성되어 재구조화된 구리 표면을 산세척한 후에 니켈 박막을 마이크로 아연도금으로 증착한 다음 코발트층을 증착하는 것을 특징으로 하는 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 표면 결함 수리 및 손질 방법.
- 제1항에 있어서, 산세척용으로 황산, 과산화 수소가 함유된 황산, 불화수소나트륨 또는 수산화칼륨중 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 표면 결함 수리 및 손질 방법.
- 제1항에 있어서, 아연도금으로 구리, 니켈 및 코발트 도금을 수행하기 위하여 그에 상응하는 금속 이온을 함유한 용액을 사용하는 것을 특징으로 하는 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 표면 결함 수리 및 손질 방법.
- 합성수지 코팅된 목재 또는 박판을 표면 융기시키기 위하여 구조화된 표면을 갖는 강철 시트로 이루어지는 대형 압축 플레이트 또는 무한 밴드에 생긴 14㎟ 이하의 작은 표면 결함을 손질하거나 수리하는, 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 표면 결함 수리 및 손질 방법에 있어서, 각 결함을 마스크로 둘러싼 후에 산세척하고 마이크로 아연도금으로 구리 도금을 행한 다음, 다시 산세척을 행하고 표면 결함을 마이크로 아연도금으로 코발트화하는 것을 특징으로 하는 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 표면 결함 수리 및 손질 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 산세척용으로 황산, 과산화 수소가 함유된 황산, 불화수소나트륨 또는 수산화칼륨중 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 표면 결함 수지 및 손질 방법.
- 제9항에 있어서, 아연도금으로 구리, 니켈 및 코발트 도금을 수행하기 위하여 그에 상응하는 금속이온을 함유한 용액을 사용하는 것을 특징으로 하는 압축 플레이트 또는 무한 밴드의 표면 결함 수리 및 손질 방법.
- 제1항에 따른 방법을 실시하기 위한 마이크로 아연도금 장치에 있어서, 역극성 정류기(pole-reversible rectifier)와, 산세척액 또는 아연도금액에 침지될 수 있는 팁을 구비한 전극봉과, 강철 시트에 접속하는 반대극 단자를 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로 아연도금 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 전극봉은 백금 또는 이리듐으로 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 아연도금 장치.
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