KR101444813B1 - 일체형 실리콘 부스바의 제조를 위한 사출금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일체형 실리콘 부스바의 제조를 위한 사출금형에 관한 것으로서, 실리콘 부스바의 특성 향상을 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 일정 두께를 가지는 사각 형상의 금속판으로 이루어지며, 상면부에는 중심방향으로 복수의 계단식 끼움홈이 형성되고, 측면부에는 상기 끼움홈 방향으로 연장 관통된 실리콘 주입로가 형성된 제1고정금형과; 일정 두께를 가지는 사각 형상의 금속판으로 이루어지며, 상면부에는 중심방향으로 복수의 계단식 끼움홈이 형성된 제2고정금형; 및 상기 제1고정금형 및 상기 제2고정금형에 고정 결합되는 관형상의 통금형;을 포함하며, 상기 제1고정금형과 상기 제2고정금형에 형성된 복수의 끼움홈은 중심측 끼움홈과 가장자리측 끼움홈으로 구획되어져, 상기 중심측 끼움홈에는 상기 동봉의 단부가 끼움 고정되고, 상기 가장자리측 끼움홈에는 상기 동봉을 소정 간격 이격되게 수용하는 통금형의 단부가 끼움 고정되는 것을 기술적 요지로 한다.
이에 따른 본 발명에 의하면, 실리콘 부스바를 일체형의 통금형에 사출성형하므로 파팅 라인이 발생하지 않고 동봉과 실리콘의 계면 결함을 방지할 수 있으며, 일체형 실리콘 부스바 제조시 기계적 스트레스로 인한 크랙과 스크래치를 최소화하여 실리콘 부스바의 내전압 특성과 부분방전 특성을 개선할 수 있는 효과가 있다.

Description

일체형 실리콘 부스바의 제조를 위한 사출금형{INJECTION MOLD FOR PRODUCTION METHOD OF ONE BODY TYPE SILICON-BUSBAR}

본 발명은 일체형 실리콘 부스바의 제조를 위한 사출금형에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대전류를 전달하는 부스바에 절연을 위해 피복되는 실리콘을 일체형으로 사출성형하기 위한 사출금형에 관한 것이다.

일반적으로 부스바(busbar)는 구리로 형성되어 있으며, 표면적이 크므로 방열 효과가 우수하고 표면에 흐르는 고주파 전류의 임피던스를 낮추어 줌으로써 대전류를 전달하기 위한 시스템에 널리 활용되고 있다.

상기한 부스바는 발전소, 대형 건물, 공장, 백화점, 지하철, 공항 등에서 전류 용량이 큰 대형 송배전선, 전기 기기용 도체 및 통신 케이블의 송전회로를 구성하는 용도로 사용된다.

이러한 부스바는 절연 및 특성 향상을 위해 동봉에 실리콘을 피복시키게 되는데, 통상 다음의 2가지 방법으로 동봉에 실리콘을 피복시킨다.

먼저, 두께 방향으로 상부와 하부로 분리된 금형을 이용하여 동봉 둘레를 따라 실리콘을 사출 성형한 후 경화시켜 상부 금형과 하부 금형을 분리시켜 실리콘을 동봉에 피복시키는 방법이 있다. 그러나 이 경우, 상부 금형과 하부 금형이 분리되는 부분에 형성되는 파팅 라인으로 인해 이 주변에 균열이 발생할 수 있으며, 상기 파팅 라인으로부터 전기 집중이 발생하는 문제점이 있다.

다음으로, 실리콘 호스를 억지로 확장시켜 동봉에 끼워 상기한 파팅 라인이 발생하지 않게 하는 방법이 있다. 그러나 이 경우, 상기 동봉에 스크래치와 같은 결합이 있는 상태에서 실리콘 호스를 입히게 되면 상기 동봉과 실리콘 호수 사이의 계면에 미세 공간이 형성되어 부분 방전 특성의 결함을 가져오게 된다. 따라서 동봉의 표면 거칠기를 일정 수준 이하로 항상 유지해야 하므로 동봉의 취급에 주의가 요구되고 가격 상승의 원인을 제공하는 문제점이 있다. 또한, 동봉과 실리콘 호스의 계면에서 생성될 수 있는 공간을 최대한 줄이기 위해 서로 간에 강하게 밀착되도록 동봉의 외경보다 실리콘 호스의 내경이 작은 것을 사용하게 되는데, 이때 실리콘 호스의 내경을 억지로 확장시켜 동봉에 끼우게 되므로 상기 실리콘 호스는 항상 기계적 스트레스를 받게 되고, 이로 인해 실리콘 호스의 내표면에는 크랙과 스크래치가 발생하여 내전압 특성과 부분방전 특성에 결함이 생길 수 있는 문제점이 있다.

KR 10-2008-0102524 A KR 10-0783128 B1 KR 10-0671408 B1

앞선 배경기술에서 도출된 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 실리콘에 파팅 라인의 발생을 방지하고 동봉과 실리콘의 계면 결함을 방지할 수 있는 일체형 실리콘 부스바의 제조를 위한 사출금형을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 일체형 실리콘 부스바 제조시 기계적 스트레스를 방지하여 실리콘 표면에 발생할 수 있는 크랙과 스크래치를 최소화할 수 있는 사출금형을 제공하는 것이다.

삭제

삭제

상기한 목적은, 본 발명의 실시예에 따라, 대전류를 전달하는 동봉에 절연을 위한 실리콘을 피복시켜 일체형의 실리콘 부스바를 제조하는 사출금형에 있어서, 일정 두께를 가지는 사각 형상의 금속판으로 이루어지며, 상면부에는 중심방향으로 복수의 계단식 끼움홈이 형성되고, 측면부에는 상기 끼움홈 방향으로 연장 관통된 실리콘 주입로가 형성된 제1고정금형과; 일정 두께를 가지는 사각 형상의 금속판으로 이루어지며, 상면부에는 중심방향으로 복수의 계단식 끼움홈이 형성된 제2고정금형; 및 상기 제1고정금형 및 상기 제2고정금형에 고정 결합되는 관형상의 통금형;을 포함하며, 상기 제1고정금형과 상기 제2고정금형에 형성된 복수의 끼움홈은 중심측 끼움홈과 가장자리측 끼움홈으로 구획되어져, 상기 중심측 끼움홈에는 상기 동봉의 단부가 끼움 고정되고, 상기 가장자리측 끼움홈에는 상기 동봉을 소정 간격 이격되게 수용하는 통금형의 단부가 끼움 고정되되, 상기 제1고정금형 및 제2고정금형의 중심측 끼움홈은 상기 가장자리측 끼움홈보다 상대적으로 더 함몰 형성된 것을 특징으로 하는 일체형 실리콘 부스바의 제조를 위한 사출금형에 의해 달성된다.
한편, 상기한 목적은, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 대전류를 전달하는 동봉에 절연을 위한 실리콘을 피복시켜 일체형의 실리콘 부스바를 제조하는 사출금형에 있어서, 일정 두께를 가지는 사각 형상의 금속판으로 이루어지며, 상면부에는 중심방향으로 복수의 계단식 끼움홈이 형성되고, 측면부에는 상기 끼움홈 방향으로 연장 관통된 실리콘 주입로가 형성된 제1고정금형과; 일정 두께를 가지는 사각 형상의 금속판으로 이루어지며, 상면부에는 중심방향으로 복수의 계단식 끼움홈이 형성된 제2고정금형; 및 상기 제1고정금형 및 상기 제2고정금형에 고정 결합되는 관형상의 통금형;을 포함하며, 상기 제1고정금형과 상기 제2고정금형에 형성된 복수의 끼움홈은 중심측 끼움홈과 가장자리측 끼움홈으로 구획되어져, 상기 중심측 끼움홈에는 상기 동봉의 단부가 끼움 고정되고, 상기 가장자리측 끼움홈에는 상기 동봉을 소정 간격 이격되게 수용하는 통금형의 단부가 끼움 고정되되, 상기 통금형의 양단에는 상기 가장자리측 끼움홈과 대응하는 형상의 플랜지가 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 실리콘 부스바의 제조를 위한 사출금형에 의해 달성된다.

여기서, 상기 제1고정금형 및 제2고정금형의 가장자리측 끼움홈에는 나사산을 가진 제1체결구가 둘레방향을 따라 복수개 형성되고, 상기 플랜지에는 상기 제1체결구와 대응하는 형상의 제2체결구가 둘레방향을 따라 복수개 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바에 따른 본 발명의 일체형 실리콘 부스바의 제조를 위한 사출금형에 의하면, 실리콘 부스바를 일체형의 통금형에 사출성형하므로 파팅 라인이 발생하지 않고 동봉과 실리콘의 계면 결함을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 일체형 실리콘 부스바 제조시 기계적 스트레스로 인한 크랙과 스크래치를 최소화하여 실리콘 부스바의 내전압 특성과 부분방전 특성을 개선할 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 일체형 실리콘 부스바의 제조를 위한 사출금형을 도시하는 사시도이고,
도2는 도1의 사출금형을 이용하여 일체형 실리콘 부스바를 제조하는 방법을 단계별로 설명하기 위한 개념도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 한편, 해당 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자로부터 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 일체형 실리콘 부스바의 제조를 위한 사출금형은, 대전류를 전달하는 동봉에 절연을 위한 실리콘을 파팅 라인 없이 피복시키기 위한 것으로, 도1에 도시된 바와 같이, 상기 동봉의 양단부에 끼움 고정되는 제1고정금형(200) 및 제2고정금형(200')과, 상기 제1고정금형(200) 및 제2고정금형(200') 사이에 고정 결합되어 상기 동봉(C)을 수용하는 통금형(400)을 포함한다.

상기 제1고정금형(200)은 일정 두께를 가지는 사각 형상의 금속판으로 이루어지며, 상면부에는 중심방향으로 복수의 계단식 끼움홈(220,240)이 형성되고, 측면부에는 상기 끼움홈 방향으로 연장 관통된 실리콘 주입로가 형성된다.

여기서, 중심방향으로 복수의 계단식으로 형성된 끼움홈은 중심측 끼움홈(220)과 가장자리측 끼움홈(240)으로 구획되어지며, 상기 중심측 끼움홈(220)은 상기 동봉(C)의 단면 형상과 대응하게 형성되어 상기 동봉(C)의 단부가 끼움 고정되고, 상기 가장자리측 끼움홈(240)은 상기 통금형(400)의 단면 형상과 대응하게 형성되어 상기 통금형(400)의 단부가 끼움 고정된다.

그리고, 상기 실리콘 주입로는 실리콘 부스바를 사출성형하기 위한 실리콘(S)이 흐르는 유로로서, 제1고정금형(200)의 측면부에 형성된 주입구(202)가 상기 가장자리측 끼움홈(240)에 형성된 유입구(244)와 연통하여 실리콘 주입로를 형성한다.

한편, 상기 제1고정금형(200)의 중심측 끼움홈(220)은 상기 가장자리측 끼움홈(240)보다 상대적으로 더 함몰 형성되는 것이 바람직한데, 이는 실리콘 사출성형시 상기 중심측 끼움홈(220)에 끼워진 동봉(C)의 일단부가 실리콘(S) 피복되지 않도록 하기 위함이다.

상기 제2고정금형(200')은 상술한 제1고정금형(200)과 비교하여, 상기 제1고정금형(200)의 측면부에 형성되는 실리콘 주입로만 없을 뿐 이를 제외한 모든 구조가 동일하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

상기 통금형(400)은 관형상으로 이루어져 상기 제1고정금형(200) 및 상기 제2고정금형(200') 사이에 고정 결합된다. 이때, 상기 통금형(400)은 상기 동봉(C)을 소정 간격 이격되게 수용함으로써 이격된 수용공간에 실리콘(S)을 채워 실리콘 부스바를 사출성형할 수 있도록 한다.

여기서, 상기 통금형(400)의 양단에는 상기 가장자리측 끼움홈(240)과 대응하는 형상의 플랜지(420)가 형성되어 상기 제1고정금형(200) 및 제2고정금형(200')의 가장자리측 끼움홈(240)에 고정이 용이하도록 한다.

한편, 상기 제1고정금형(200) 및 제2고정금형(200')의 가장자리측 끼움홈(240)에는 나사산을 가진 제1체결구(242)가 둘레방향을 따라 복수개 형성되는데, 이때 상기 플랜지(420)에는 상기 제1체결구(242)와 대응하는 형상의 제2체결구(422)가 둘레방향을 따라 복수개 형성된다. 따라서, 나사못 등을 상기 제1체결구(242)와 제2체결구(422)에 동시 체결함으로써 상기 플랜지(420)와 상기 가장자리측 끼움홈(240) 간의 결합을 용이하게 한다.

본 발명의 실시예에서 통금형(400)은 일체형의 원기둥 형태로 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다각형 등 내부가 비어있는 기둥 형상이라면 어떠한 것이라도 무방하다. 즉, 실리콘 부스바의 제조 형상에 따라 상기 통금형()의 형태가 달라질 수 있으므로 제1고정금형(200) 및 제2고정금형(200')의 끼움홈 형상과 통금형(400)의 단면 형상은 다양하게 변경 가능하다.

이하, 상기한 제1 및 제2 고정금형(200,200')과 통금형(400)을 이용하여 일체형 실리콘 부스바를 제조하는 방법을 제 도2 내지 도7을 참조하여 설명하도록 한다.

먼저, 도2에 도시된 바와 같이, 제1고정금형(200)의 중심측 끼움홈(220)에 동봉(C)의 일단부가 끼움 고정되도록 한다.

다음으로, 도3에 도시된 바와 같이, 상기 동봉(C)을 소정 간격 이격되게 수용하는 통금형(400)을 상기 제1고정금형(200)의 가장자리측 끼움홈(240)에 일단부가 끼움 고정되도록 한다.

다음으로, 도4에 도시된 바와 같이, 제2고정금형(200')의 중심측 끼움홈 및 가장자리측 끼움홈에 각각 상기 동봉(C)의 타단부 및 상기 통금형(400)의 타단부가 끼움 고정되도록 한다. 이때, 나사못 체결 등을 이용해 상기 제1고정금형(200)과 제2고정금형(200') 사이에 상기 통금형(400)의 결합을 용이하게 할 수 있다.

다음으로, 도5에 도시된 바와 같이, 제1고정금형(200)의 실리콘 주입구(202)를 통해 실리콘(S)을 주입하여 상기 통금형(400)의 수용 공간에 실리콘(S)이 충진되도록 한다. 이때, 상기 실리콘(S)의 주입이 완료되면 상기 실리콘 주입구(202)를 마개 등으로 막아 충진된 실리콘(S)이 새지 않도록 한다.

다음으로, 도6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 고정금형(200,200')과 결합된 통금형(400)을 사출성형기(600)에 장착시켜 충진된 실리콘(S)을 가열 및 경화함으로써 일체형 실리콘 부스바를 사출성형한다.

마직막으로, 도7-(a) 및 도7-(b)에 도시된 바와 같이, 상기 통금형(400)으로부터 상기 제1고정금형(200) 및 제2고정금형(200')을 분리한 후, 상기 통금형(400) 내부에 사출성형되어진 일체형의 실리콘 부스바를 취출한다.

지금까지 설명한 본 발명의 일체형 실리콘 부스바의 제조를 위한 사출금형에 따르면, 실리콘 부스바를 일체형의 통금형에 사출성형하므로 파팅 라인이 발생하지 않고 동봉과 실리콘의 계면 결함을 방지할 수 있으며, 일체형 실리콘 부스바 제조시 기계적 스트레스로 인한 크랙과 스크래치를 최소화하여 실리콘 부스바의 내전압 특성과 부분방전 특성을 개선할 수 있는 효과가 있다.

전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 상술한 실시예들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 다양한 수정 및 변경이 가능할 것이다. 이러한 다양한 수정 및 변경 또한 본 발명의 기술적 사상의 범위 내라면 하기에서 기술되는 본 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.

C: 동봉 S: 실리콘
200: 제1고정금형 200': 제2고정금형
202: 주입구 220: 중심측 끼움홈
240: 가장자리측 끼움홈 242: 제1체결구
244: 유입구 400: 통금형
420: 플랜지 422: 제2체결구
600: 사출성형기

Claims (4)

1. 삭제
2. 대전류를 전달하는 동봉에 절연을 위한 실리콘을 피복시켜 일체형의 실리콘 부스바를 제조하는 사출금형에 있어서,
   일정 두께를 가지는 사각 형상의 금속판으로 이루어지며, 상면부에는 중심방향으로 복수의 계단식 끼움홈이 형성되고, 측면부에는 상기 끼움홈 방향으로 연장 관통된 실리콘 주입로가 형성된 제1고정금형;
   일정 두께를 가지는 사각 형상의 금속판으로 이루어지며, 상면부에는 중심방향으로 복수의 계단식 끼움홈이 형성된 제2고정금형; 및
   상기 제1고정금형 및 상기 제2고정금형에 고정 결합되는 관형상의 통금형;을 포함하며,
   상기 제1고정금형과 상기 제2고정금형에 형성된 복수의 끼움홈은 중심측 끼움홈과 가장자리측 끼움홈으로 구획되어져, 상기 중심측 끼움홈에는 상기 동봉의 단부가 끼움 고정되고, 상기 가장자리측 끼움홈에는 상기 동봉을 소정 간격 이격되게 수용하는 통금형의 단부가 끼움 고정되되,
   상기 제1고정금형 및 제2고정금형의 중심측 끼움홈은 상기 가장자리측 끼움홈보다 상대적으로 더 함몰 형성된 것을 특징으로 하는 일체형 실리콘 부스바의 제조를 위한 사출금형.
3. 대전류를 전달하는 동봉에 절연을 위한 실리콘을 피복시켜 일체형의 실리콘 부스바를 제조하는 사출금형에 있어서,
   일정 두께를 가지는 사각 형상의 금속판으로 이루어지며, 상면부에는 중심방향으로 복수의 계단식 끼움홈이 형성되고, 측면부에는 상기 끼움홈 방향으로 연장 관통된 실리콘 주입로가 형성된 제1고정금형;
   일정 두께를 가지는 사각 형상의 금속판으로 이루어지며, 상면부에는 중심방향으로 복수의 계단식 끼움홈이 형성된 제2고정금형; 및
   상기 제1고정금형 및 상기 제2고정금형에 고정 결합되는 관형상의 통금형;을 포함하며,
   상기 제1고정금형과 상기 제2고정금형에 형성된 복수의 끼움홈은 중심측 끼움홈과 가장자리측 끼움홈으로 구획되어져, 상기 중심측 끼움홈에는 상기 동봉의 단부가 끼움 고정되고, 상기 가장자리측 끼움홈에는 상기 동봉을 소정 간격 이격되게 수용하는 통금형의 단부가 끼움 고정되되,
   상기 통금형의 양단에는 상기 가장자리측 끼움홈과 대응하는 형상의 플랜지가 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 실리콘 부스바의 제조를 위한 사출금형.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1고정금형 및 제2고정금형의 가장자리측 끼움홈에는 나사산을 가진 제1체결구가 둘레방향을 따라 복수개 형성되고,
   상기 플랜지에는 상기 제1체결구와 대응하는 형상의 제2체결구가 둘레방향을 따라 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 실리콘 부스바의 제조를 위한 사출금형.

Images