KR101628802B1

KR101628802B1 - 축전지의 몰딩 장치

Info

Publication number: KR101628802B1
Application number: KR1020140158418A
Authority: KR
Inventors: 최은모
Original assignee: (주)무진서비스
Priority date: 2014-11-14
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2016-06-09
Also published as: KR20160057609A

Abstract

본 발명은 축전지의 몰딩 장치에 대한 것으로, 축전지의 조립 과정에 있어 하강하는 극판들의 러그 함침과 동시에 분할 구조의 개별 블록 내부로 각각 투입되는 냉각수의 개별 동시 투입에 따라, 액상의 금속액이 경화되며 상기 러그들과 일체화되어 스트렙 금형을 수행할 수 있게, 상기 개별 블록의 유닛들이 조립되어 구성된 몰드부를 제시하여, 스트렙 금형의 생산 사이클링을 단축시킬 수 있으며, 액상의 고른 열 분포와 분산된 냉각수 투입에 따른 액상의 고른 냉각 분포에 의해 스트렙 금형의 제품 품질을 향상시킬 수 있는 축전지 몰딩 장치를 제공한다.

Description

축전지의 몰딩 장치{Device For Molding Storage Battery}

본 발명은 축전지를 몰딩하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축전지 전조(케이스) 내에 삽입 설치되는 극판군들에 대한 스트랩 몰딩을 구현시키는 축전지 몰딩 장치에 관한 것이다.

종래에는 일반적으로 축전지의 극판과 스트렙 몰딩에 요구되는 몰드 금형에 있어서, 냉각수의 공급이 획일화된 구조에 의해 개별적으로 공급되는 것이 아니라, 하나의 유입 라인을 통하여 몰드 금형으로 냉각수 투입이 이루어지며, 하나의 배출 라인을 통하여 몰드 금형에서 냉각수 배출이 이루어지게 된다.

즉, 몰드 금형의 좌우측 편 중 어느 한쪽의 유입 라인을 통하여 냉각수 투입이 이루어졌다가, 다른 쪽의 배출 라인을 통하여 냉각수 배출이 이루어지게 된다.

이 경우 냉각수의 하나의 유입 라인을 통하여 몰드 금형 내부로 투입되다 보면, 몰드 금형에 형성된 다수의 형틀 개개에 도달되는 냉각수의 도착시간이 다르게 되고, 이로 인하여 용액 상태의 액상 금속액(납물 또는 납액)이 냉각수에 의해 냉각되는 온도 차가 다를 수 있으며 몰드 금형의 전체 내부 온도도 균일하지 못함에 따라, 액상 금속액의 경화로 형성되는 스트렙 제품에 불량이 늘어날 수밖에 없다.

다시 말해, 몰드 금형의 개별 형틀에 도달하는 냉각수의 도착시간이 다르면, 냉각수의 이동 과정에서 액상 금속액과 열 교환하는 순간이 달라질 수 있으며 이 과정에서 몰드 금형의 열 전도에 따른 열 손실도 달라질 수 있기 때문에, 종국에는 개별 형틀에 담긴 액상 금속액의 경화 속도 및 시간뿐만 아니라 경화 온도까지 달라짐에 따라 최종적으로 개별 형틀에서 탈형화 되는 스트렙들의 품질이 저하되는 결과를 초래하게 된다.

물론, 이러한 스트렙들의 품질 저하뿐만 아니라, 스트렙을 생산하는 사이클링도 지연될 수 있어 축전지의 전체적 조립 공정에 소모되는 시간에도 영향을 줄 수 있게 된다.

다시 말해, 축전지를 몰딩함에 있어서, 축전지의 전조(케이스) 내에 삽입 설치되는 극판군들에 대한 스트렙 몰딩 시 액상의 금속액(납물 또는 납액)이 냉각되는 과정에서 온도 차이로 균일한 냉각이 이루어지지 못하고, 이러한 불균일한 냉각으로 말미암아 몰딩 완성된 스트렙들의 품질이 저하되는 결과를 초래하게 된다.

아울러, 냉각의 불균일함으로 인하여 몰딩 완성되는 스트렙의 생산 사이클이 지연되고, 이로 인하여 스트렙에 대한 생산성이 저하되며, 종국에는 축전지의 전체의 제조 공정을 지연시키는 결과를 초래하게 된다.

한편, 축전지의 몰딩 장치와 관련된 종래의 안출 기술들로는, 등록특허 제10-1278667호, 등록특허 제10-1167679호, 등록특허 제10-1417257호, 등록특허 제10-1269945호, 및 등록실용 제20-0366511호 등이 개시된바 있다.

특히, 상기 등록특허 제10-1278667호의 경우, 상술된 종래의 몰드 금형과 동일하게 냉각수를 개별적으로 공급하는 것이 불가한 구조로 이루어짐에 따라, 상기 문제점들이 동일하게 발생할 수 있는 단점을 지니고 있다.

등록특허 제10-1278667호, 등록특허 제10-1167679호, 등록특허 제10-1417257호, 등록특허 제10-1269945호, 등록실용 제20-0366511호.

전술된 문제점들을 해소하기 위한 본 발명은, 축전지의 전조 케이스에 삽입 설치되는 극판군들에 대한 스트렙 몰딩 과정에서 액상의 금속액(납액 또는 납물)의 냉각 온도 및 몰딩 표면의 전체 온도에 대하여 균일성을 갖도록 유지해주도록 하는 축전지의 몰딩 장치를 제공하는 데에 그 목적을 두고 있다.

아울러, 본 발명은 극판군들과 스트렙 몰딩 과정에서 냉각수를 개별적으로 다수의 형틀에 동시 투입시킬 수 있는 구조를 갖는 축전지의 몰딩 장치를 제공하는 데에 그 목적을 두고 있다.

전술된 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 납축전지의 조립 과정에 있어 분할 구조로 구성된 다수의 블록 각각에 극판들의 러그 함침 시, 상기 다수의 블록 내부로 각각 투입되는 냉각수의 동시 투입에 따라, 각 블록의 냉각 온도가 동일하게 유지되며 액상의 금속액 경화로 상기 러그들과 일체화되어 스트렙 금형을 생성하는 개별 블록 유닛의 조립으로 구성된 몰드부인 축전지 몰딩 장치에 일례의 특징이 있다.

상기 몰드부의 좌우편 측에는, 분할 구조로 이루어진 상기 개별 블록들을 합치시켜 견고히 결속함과 동시 상기 개별 블록들로 액상의 금속액을 개별적으로 동시 공급할 수 있게, 몰드부의 좌우편 측에 맞대어 설치 고정되는 액상금속전달부를 포함하는 축전지 몰딩 장치에 일례의 특징이 있다.

상기 몰드부 및 상기 액상금속전달부의 하부 측에는, 분할 구조로 합치된 상기 개별 블록들을 지지함과 동시 상기 개별 블록들 내부로 각각 투입되는 냉각수의 개별 동시 분산 공급 또는 개별 선택 분산 공급을 수행할 수 있게, 상기 몰드부의 하측에 결합 고정되는 냉각수공급부를 포함하는 축전지 몰딩 장치에 일례의 특징이 있다.

상기 몰드부는, 다수 개로 분할되는 구조의 개별 블록들을 포함하되, 상기 개별 블록들의 각 직교절삭면에 의해 개별 블록들 간 맞대어지면서 하나의 몰드부로 조립 구성되는 축전지 몰딩 장치에 일례의 특징이 있다.

상기 개별 블록들은, 액상의 금속액을 담아 냉각수 투입에 따른 경화로 스트렙 금형을 탈형할 수 있게 상부면에 함몰되어 형성된 형틀과, 블록 상호 간에 정 방향으로 조합되어 결속될 수 있게 일측면에 교차 형성된 반원수직홈, 및 걸이홈과, 블록 상호 간에 역 방향으로 조합되어 결속될 수 있게 타측면에 수직 형성된 반원수직홈을 포함하고, 상기 반원수직홈들은 내부에 형성된 단턱을 포함하며, 상기 형틀은 흘러 넘치는 액상의 금속액을 용이하게 받아들일 수 있게 일측편에 형성된 개방부를 더 포함하고, 상기 반원수직홈들로 수직 삽입되는 볼트에 의한 체결과 함께, 상기 걸이홈으로 수평 삽입되는 장볼트에 의한 체결로 블록 상호 간에 결속되는 축전지 몰딩 장치에 일례의 특징이 있다.

상기 개별 블록들은, 냉각수의 투입 및 배출을 위해, 저면 바닥부에서 상기 형틀 근처에 이르기까지 내부에 형성되는 투입구, 및 배출구와, 상기 형틀 근처 주변으로 이동하며 액상의 금속액을 고르게 냉각시킬 수 있도록, 상기 투입구 및 상기 배출구와 연통되어 다수개로 연결되면서 냉각수의 이동로가 되는 유로와, 냉각수 투입으로 경화된 금속물질인 스트렙의 용이한 탈형을 위해, 저면 바닥부에서 상기 형틀의 바닥면에 이르기까지 관통 형성된 다수의 홀들을 더 포함하는 축전지 몰딩 장치에 일례의 특징이 있다.

상기 개별 블록들은, 직육면체 또는 스트렙의 형상에 맞는 형태들로 형성되어 상호 간 직교절삭면에 의해 맞대어지면서 조립되는 축전지 몰딩 장치에 일례의 특징이 있다.

상기 액상금속전달부는, 액상의 금속액을 담을 수 있게 상부면에 형성된 함몰부, 및 액상 금속액의 이동로로서 다수의 유로들을 포함하되, 상기 함몰부는 내측에 해당되는 일면 부위의 길이에 걸쳐 요철(凹凸) 형으로 형성되고, 액상의 금속액이 상기 요철 형상으로 형성된 격막을 통하여 흘러 넘치도록 한 축전지 몰딩 장치에 일례의 특징이 있다.

상기 냉각수공급부는, 몰드부 및 액상금속전달부를 지지하는 판상형의 지지플레이트와, 상기 지지플레이트의 일측면에서부터 내부로 설치되어 개별 블록들 내부로 냉각수를 개별 분산시켜 공급하는 다수의 유로와, 상기 지지플레이트의 일측면에 결합되어 상기 다수의 유로와 연통되면서 냉각수의 유입 및 배출 호스를 연결하는 다수의 유입홀 및 배출홀을 형성한 호스체결부재를 포함하는 축전지 몰딩 장치에 일례의 특징이 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 축전지의 몰딩 장치는, 축전지 케이스에 삽입 설치되는 극판군들에 대한 스트렙 몰딩 과정에서 납액의 냉각 온도 및 몰딩 표면의 전체 온도에 대하여 균일성을 유지되도록 함에 따라, 최종적으로 몰딩되어 출품되는 스트렙 제품의 질적 향상을 제고시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 축전지의 몰딩 장치는, 스트렙 몰딩 과정에서 스트렙의 생산 사이클링이 원활하게 유지될 수 있음에 따라, 축전지의 전체적인 조립 공정에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

아울러, 본 발명에 의한 축전지의 몰딩 장치는, 냉각수가 몰드부의 개별 형틀 주변으로 분산공급이 동시 수행될 수 있음에 따라, 개별 형틀 근처로 도달되는 냉각수의 도달 시간을 동일하게 유지하여 냉각수와 액상 금속액 간의 열 교환 및 이러한 열 교환에 따른 액상 금속액의 냉각 온도 및 시간을 동일하게 유지시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 축전지의 몰딩 장치를 도시한 전체 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 몰딩 장치를 분리하여 도시한 분리 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 몰딩 장치에서 몰드부만을 발췌하여 도시한 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 몰드부에 대하여 블록들을 좌우측 편으로 분할하여 도시한 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 몰드부에 대하여 좌우측 편으로 분할된 블록들을 전후방으로 분할하여 도시한 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 블록들 중 우측 후방 가장자리에 위치한 블록만을 발췌하여 도시한 블록의 상세 사시도,
도 7은 도 1 및 도 2에 도시된 액상금속전달부만을 발췌하여 내부 투과 모습까지 함께 도시한 액상금속전달부의 상세 사시도,
도 8은 도 1 및 도 2에 도시된 냉각수공급부만을 발췌하여 분리 상태로 도시한 냉각수공급부의 분리 사시도,
도 9는 도 8에 도시된 냉각수공급부의 내부 투과 모습까지 함께 도시한 냉각수공급부의 상세 사시도,
도 10은 축전지의 분리 사시도,
도 11은 도 10에 도시된 극판군을 분리하여 도시한 상세 사시도이다.

본 발명에 있어 첨부된 도면은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 도시됨을 밝히고, 후술되는 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하며, 다른 여러 형태로 변형 실시되는 점까지 감안한 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.

아울러, 하기 본 발명에서는 실시 예로 한정되는 것이 아니라, 명세서 전반에 기재된 기술적 내용을 토대로 해석한 확장 범위까지 포함하는 권리범위로 인정되어야만 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

제품으로 출시된 축전지는 일반적으로 산업용, 차량용, 통신용, UPS용 등의 분야로 다양하게 사용되는 납축전지로서, 연분 및 주조 공정에 이어 혼합 및 도포 공정 이후 화성 공정에 이어 조립 공정을 거친 다음 포장 출하하게 된다.

본 발명은 이러한 제품으로 출시되는 축전지의 공정 중 조립 공정에 해당되는 장치에 있어서 축전지의 극판과 스트렙에 대한 몰딩 작업을 구현하는 몰딩 장치에 해당된다.

즉, 축전지의 조립 공정에는 크게 극판들을 정렬하는 제1 단계와 정렬된 극판들에 대하여 표면 브러쉬와 플럭스 액체 묻힘 및 건조하는 제2 단계와 극판과 스트렙을 일체화시키는 제3 단계 및 극판들을 축전지 케이스에 삽입하여 커버로 마감하는 제4 단계의 공정으로 구성된다.

따라서, 본 발명은 이러한 제1 단계 공정에서부터 제4 단계 공정에 이르기까지 수행할 수 있는 일렬의 장치 내에서 제3 단계에 해당되는 극판과 스트렙의 일체화 과정인 몰딩을 수행할 수 있는 일부 장치인 몰딩 장치에 관한 것이다.

본 발명의 몰딩 장치에 대하여 하기에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 10 및 11에 도시된 바와 같이, 축전지(SB)는 일반적으로 개별 낱개의 극판을 하나씩 묶은 극판군(10)들이 케이스에 해당되는 전조(1) 내부에 구획된 공간으로 삽입 설치되고, 상기 전조(1, container) 상부를 커버(2)로 폐쇄하여 축전지(SB)를 제품화시킨다.

이러한 축전지(SB)는 극판군(10)을 수용하는 전조(1)와 상기 전조(1) 상부를 폐쇄하는 커버(2)로 구성되고, 상기 커버(2)에는 축전지(SB)의 상태를 파악할 수 있는 인디케이터(2a, indicator) 및 단자를 외부로 관통시켜 노출되도록 하기 위한 2개의 홀(2b)들을 형성하고 있다.

한편, 전조(1) 내에 삽입 배치되어 설치된 극판군(10)은 세퍼레이터(3, separator)와 그리드(4, grid) 및 극판(5)으로 구성되며, 상기 세퍼레이터(3)와 그리드(4) 및 극판(5)을 여러 개로 묶어 하나의 극판군(10)이 될 수 있게 극판(5)에 돌출 형성된 러그(5a, lug)를 스트렙(6, strap)과 일체화시키는 작업이 요구된다.

이처럼, 극판(5)들을 여러 개 묶어 하나의 극판군(10)을 구성할 수 있도록, 상술된 상기 제2 단계가 완료된 극판(5)들은 자동화된 집게 기기에 의해 홀딩된 상태로 본 발명의 몰딩 장치로 하강하게 된다.

이때, 홀딩된 극판(5)들은 러그(5a)가 하부 방향으로 향할 수 있도록 자동화된 기계에 의해 극판(5)들의 회전이 있은 후 본 발명의 몰딩 장치로 하강하게 된다.

상기 몰딩 장치는 도 1과 2에 도시된 바와 같이 사각 형상의 몰드부(100)와, 상기 몰드부(100)의 좌우 측편에 체결 고정된 액상금속전달부(200)와, 상기 몰드부(100)의 하부 방향에서 몰드부(100)를 지지하며 상기 몰드부(100)의 내부로 냉각수를 공급하는 냉각수공급부(300)를 포함하는 구성이다.

상기 몰드부(100)는 개별 블록(110)들이 모여 상기 액상금속전달부(200)에 의해 체결 고정됨으로서 하나의 몸체로 이루어지는바, 이러한 개별 블록(110)들은 수직 방향으로 교차 분할된 구조를 갖게 됨에 따라, 개별 블록(110)들의 수는 일례로서 도 3를 참고로 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 총 12개의 블록(110)들로 분할될 수 있다. 이러한 블록(110)의 개수는 12개로 한정되지 않고 다양한 개수로 조절 가능함은 물론이다.

이러한 12개의 블록(110)들은 홀딩된 극판(5)들의 러그(5a, lug)들을 액상에 함침할 수 있도록 각각 액상을 담을 수 있음과 동시 상기 액상의 경화 시 스트렙(6, strap) 형태로 찍어낼 수 있는 함몰 형성된 형틀(111)을 상부에 구성하며, 상기 형틀(111)의 일측은 액상의 금속액(납물)이 흘러들어올 수 있도록 개방부(111a)를 형성하고 있으며, 대체적으로 블록(110)들이 직육면체 또는 스트렙 형상에 맞는 형태로 구성된다. 다시 말해, 스트렙의 형태는 고객사의 주문 요청에 따라 그 형태를 달리하는바, 이러한 스트렙의 다양한 형태에 맞는 블록(110)들이 형성될 수 있다.

또한, 이러한 블록(110)들은 반원수직홈(112), 걸이홈(113), 유로(120), 투입구(121a) 및 배출구(121b)와 함께 홀(130)들을 형성하고 있다. 더욱 상세한 설명을 위해, 도 5에 도시된 12개의 블록(110)들 중 하나의 블록(110)을 발췌하여 도시한 도 6을 참조할 수 있다.

즉, 상기 블록(110)들은 각각 개별적으로 분할면에 해당되는 직교절삭면(114)의 일측면에 반원수직홈(112)을 형성하고, 직교절삭면(114)의 타측 부근에 걸이홈(113)을 형성하며, 하부 바닥에서부터 형틀(111) 방향인 수직 상부 방향으로 각각 투입구(121a) 및 배출구(121b)를 내부에 형성하며, 상기 투입구(121a) 및 배출구(121b)와 연통되어 연결된 유로(120)들 또한 내부에 형성하고, 홀(130)들도 함께 내부에 형성하는바, 상기 홀(130)들은 하부 바닥에서부터 형틀(111)의 바닥면에 이르기까지 관통되어있다.

상기 반원수직홈(112)은 도 5에서와 같이 전후 방향의 맨 가장자리에 위치한 4개의 블록(110)을 제외한 가운데에 위치하고 있는 8개의 블록(110) 군에서는 직교절삭면(114)의 일측면과 타측면의 근접 부근에 각각 하나씩 총 2개를 형성하게 되는데, 이 경우 직교절삭면(114)의 일측면에 형성된 반원수직홈(112)은 걸이홈(113)과 교차 형태로 형성된다.

여기서 직교절삭면(114)의 일측면과 타측면은 설명의 편의를 위해 구분한 것으로 일측면과 타측면에 한정되는 것은 아니며, 일측면과 타측면을 다른 의미로 표현하자면, 도 5에서와 같이, 8개의 개별 블록(110)에서 전후면으로도 표현될 수 있다.

도 5를 참조하여 볼 때, 도면상 좌측편과 우측편으로 각각 6개의 블록(110)들이 정렬되어 있는바, 먼저 좌측편 블록(110)들의 경우, 도면상 후방의 가장자리에 위치한 블록(110)과 그 전방에 위치한 블록(110)은 상호 간에 직교절삭면(114) 중 상대적으로 면적이 작은 절삭면인 반원수직홈(112)들만 형성된 절삭면끼리 합치되는 경우를 역방향 합치로 정의한다.

즉, 도면상 좌측편에 위치한 6개의 블록(110)들 중 후방 가장자리에 위치한 7번에 해당되는 블록(110)과 상기 블록(110)의 바로 앞 전방에 위치한 8번에 해당되는 블록(110)은 상호 간에 반원수직홈(112)들만 형성한 절삭면끼리 합치되는 역방향 합치에 의해 도 4에서와 같이 결합 고정되는데, 이때 반원수직홈(112)들이 합치되면서 원 형태의 홀(대향된 반원수직홈들의 합치)을 자연스럽게 형성하게 되고, 이러한 홀(대향된 반원수직홈들의 합치)에 볼트를 삽입하여, 도 6에 도시된 단턱(112a)에 너트를 조임으로써, 7번과 8번에 해당되는 블록(110) 상호 간의 결합 고정을 이룰 수 있게 된다.

다시 말해, 블록(110) 상호 간의 합치로 대향된 반원수직홈(112)들도 합치되면서 자연스럽게 형성된 홀(대향된 반원수직홈들의 합치)에 삽입되는 하나의 볼트로 인하여, 2개의 블록(110)을 동시에 양쪽에서 고정할 수 있게 된다.

상기 7번과 8번에 해당되는 블록(110)들과 근접하고 있는 도면상 우측편에 위치한 1번과 2번에 해당되는 블록(110)들 상호 간에 반원수직홈(112)들만 형성한 절삭면끼리 합치되는 역방향 합치에 의해 도 4에서와 같이 결합 고정되는데, 이때 반원수직홈(112)들이 합치되면서 원 형태의 홀(대향된 반원수직홈들의 합치)을 자연스럽게 형성하게 되고, 이러한 홀(대향된 반원수직홈들의 합치)에 볼트를 삽입하여, 도 6에 도시된 바와 같은 단턱(112a)에 너트를 조임으로써, 1번과 2번에 해당되는 블록(110) 상호 간의 결합 고정을 이루게 된다.

상기 8번과 9번 해당되는 블록(110)들은 상호 간에 반원수직홈(112) 및 걸이홈(113)을 교차 형성한 절삭면끼리 합치되는 정방향 합치에 의해 도 4에서와 같이 결합 고정되는데, 이때 반원수직홈(112)들이 합치되면서 원 형태의 홀(대향된 반원수직홈들의 합치)을 자연스럽게 형성하게 되고, 이러한 상기 홀(대향된 반원수직홈들의 합치)에 볼트를 삽입하여, 도 6에 도시된 바와 같은 단턱(112a)에 너트를 조이는 한편, 상기 2번과 3번에 해당되는 블록(110)들도 상호 간에 반원수직홈(112) 및 걸이홈(113)을 교차 형성한 절삭면끼리 합치되는 정방향 합치에 의해 도 4에서와 같이 결합 고정되고, 이때 반원수직홈(112)들이 합치되면서 원 형태의 홀(대향된 반원수직홈들의 합치)을 자연스럽게 형성하게 되고, 이러한 홀(대향된 반원수직홈들의 합치)에 볼트를 삽입하여, 도 6에 도시된 바와 같은 단턱(112a)에 너트를 조인 상태에서, 상기 8번과 9번 및 2번과 3번에 해당되는 블록(110)들의 합치로 걸이홈(113)들이 합치되면서 자연스럽게 형성된 장공홀(대향된 걸이홈의 합치)에 장볼트를 삽입하여, 너트를 조임으로써, 8,9,2,3번의 블록(110)들이 결속된다.

장볼트는 좌우측으로 대항된 블록(110)들을 양쪽에서 너트로 고정하게 되는데, 이처럼 블록의 절삭면(114) 있는 걸이홈(113)은 장볼트가 지나갈 수 있도록 길을 낸 것인데, 이러한 걸이홈(113)의 슬롯 형상은 일반적으로 좌우측에 위치한 두 개의 긴 블록(110)이 액상의 금속액()에 의해 약 500℃ 정도까지 상승함에 따라, 블록(110) 자체가 열에 의해 길이 방향으로 팽창할 수 여지와 관계없도록 하기 위함이다.

아울러, 9번과 10번 및 3번과 4번에 해당되는 블록(110)들은 역방향 합치로 결속되고, 10번과 11번 및 4번과 5번에 해당되는 블록(110)들은 정방향 합치로 결속되며, 11번과 12번 및 5번과 6번에 해당되는 블록(110)들은 다시 역방향 합치로 결속된다. 이후 합

즉, 상술된 12개의 블록(110)들 중에서 상호 간에 반원수직홈(112)들만 형성한 절삭면들 간의 합치는 역방향 체결이고, 반원수직홈(112) 및 걸이홈(113)을 교차 형성한 절삭면들 간의 합치는 정방향 체결로 정의할 수 있다.

그리고, 개별 블록(110)들의 저면 바닥에서부터 형틀(111)의 근접에 이르는 블록(110)들의 내부에는 냉각수의 투입 및 배출을 위한 투입구(121a)와 배출구(121b)를 형성하게 되고, 상기 투입구(121a)와 배출구(121b)와 연통되어 다수 개로 연결된 냉각수의 이동로인 유로(120)들을 형성하며, 개별 블록(110)들의 저면 바닥에서부터 형틀(111)의 바닥면에 이르기까지 관통 형성된 홀(130)들을 형성하게 된다. 상기 홀(130)들은 형틀(111)에 담긴 액상의 금속액이 경화되면서 만들어진 스트렙(6) 금형을 용이하게 탈형화 하는데에 도움을 준다.

한편, 액상금속전달부(200)는, 도 1 및 도 2를 참고로, 도 7에 도시된 바와 같이, 몰드부(100)의 좌우측편에 맞대어 몰드부(100)를 견고히 고정시키고, 이러한 몰드부(100)의 고정은 상술된 개별 블록(110)들의 걸이홈(113)으로 삽입되는 장볼트가 액상금속전달부(200)에 이르기까지 삽입되어 너트 조임으로 구현될 수 있다.

즉, 블록(110) 상호 간의 합치로 인하여 대향된 걸이홈(113)들도 함께 서로 맞대어지면서 자연스럽게 형성되는 장공홀(대향된 걸이홈들의 합치)에 장볼트가 삽입되는데, 이 경우 장볼트는 블록(110)에서부터 좌우측에 구비된 액상금속전달부(200)에 이르기까지 삽입되어 너트 조임으로 체결된다.

상기 액상금속전달부(200)는 몰드부(100)의 개별 블록(110)에 대한 견고한 고정과 함께 개별 블록(110)의 형틀(111)로 액상의 금속액(납물)을 전달하게 된다.

이러한 액상금속전달부(200)는 개별 블록(110)의 형틀(111)에 액상의 금속액(납물)을 제공할 수 있도록 상부 측에 액상의 금속액(납물)을 담을 수 있는 함몰부(210)를 형성하게 되고, 이러한 함몰부(210)는 내측에 해당되는 일면이 요철(凹凸) 형태로 이루어지면서 격막(210a)을 형성하게 되는데, 상기 격막(210a)은 개별 블록(110)의 형틀(111)에 형성된 개방부(111a) 방향으로 액상의 금속액(납물)을 흘러 넘치는 방식으로 보내게 된다.

액상의 금속액(납물)이 함몰부(210) 내에 있다가 격막(210a)을 통하여 흘러 넘칠 수 있도록 하는 것은, 대기 상태에서 액상의 금속액(납물) 수위가 일정한 높이에 이르기까지 차게 되면, 액상의 공급 배관에 구비된 밸브의 개폐 조작과 펌프의 헤르츠 변경에 의해 구현될 수 있다. 이와 함께 액상금속전달부(200)의 내부에는 함몰부(210)로 액상의 금속액(납물)이 이동될 수 있게 다수의 유로(220)들을 형성하고 있다.

한편, 상기 냉각수공급부(300)는 판상형의 지지플레이트(310)와, 상기 지지플레이트(310) 내부에 구성된 냉각수의 이동로인 다수의 유로(310a,311a)들과, 일측 단부에 상기 유로(310a,311a)들과 연통되는 다수의 유입홀(320a) 및 배출홀(321a)을 형성하는 호스체결부재(320)를 포함한다.

즉, 상기 지지플레이트(310)는 몰드부(100) 및 액상금속전달부(200)를 지지하고, 다수의 유로()들은 냉각수의 이동이 이루어지며, 호스체결부재(320)의 유입홀(320a)들 및 배출홀(321a)들은 호스들과 체결되어 냉각수의 투입에서부터 배출까지 담당하게 된다.

냉각수는 호스를 통하여 호스체결부재(320)의 유입홀(320a)들로 개별 동시 또는 선택되어 투입되었다가, 지지플레이트(310)의 내부 유로(310a)를 거친 후, 개별 블록(110) 내부로 이동하여 개별 블록(110)의 형틀(111)에 담긴 액상 금속액(납물)을 냉각시켜 경화한 다음, 다시 개별 블록(110) 내부를 통하여 지지플레이트(310)의 내부 유로(311a)를 거친 후, 호스체결부재(320)의 배출홀(321a)들을 통하여 배출된다.

다시 말해 상기 냉각수는 액상금속전달부(200)의 지지플레이트(310) 내부를 통하여 횡 방향 이동을 하면서 개별적으로 블록(110) 개개의 내부로 공급되었다가 다시 지지플레이트(310) 내부를 통하여 횡 방향 이동을 하면서 배출된다.

상기 냉각수공급부(300)는 12개의 블록(110)들 개개에 독립적으로 냉각수를 제공할 수 있게 냉각수의 유로(310a,311a)들 중 유입로에 해당되는 유로(310a)와 배출로에 해당되는 유로(311a)로 구성되는데, 일례로서, 도 8 및 도 9에서와 같이, 냉각수공급부(300)의 일측 단부에 결합된 호스체결부재(320)에 형성된 냉각수의 12개 유입홀(320a)과 12개 배출홀(321a)들이 정렬되어 형성되며, 이러한 유입홀(320a)들 및 배출홀(321a)들과 연결된 배관 일종의 파이프관들이 지지플레이트(310)의 내부에 구성된다. 즉, 다수의 상기 파이프관들이 유입 유로 및 배출 유로 역할을 수행하는 것이다.

따라서, 냉각수는 냉각수공급부(300)를 통하여 몰드부(100)의 개별 블록(110) 개개의 내부에 독립적으로 투입될 수 있고, 이러한 냉각수에 투입에 의해, 액상 금속액(납물)이 굳어지게 되면서 몰드부(100)의 개별 블록(110)에 형성된 형틀(111)로 진입한 극판(5)들의 러그(5a)와 한 몸이 되면서 일체화된다. 이 경우 액상 금속액은 형틀(111) 내에서 경화되어 스트렙 금형으로 변모하게 되고, 이러한 스트렙 금형을 탈형시킴으로써 축전지(SB)의 전조(1) 내부로 삽입될 수 있는 극판군(10)들을 만들 수 있게 된다.

하기에서는, 본 발명에 의한 몰딩 장치의 작용 과정을 설명하기로 한다.

자동화된 집기 기계에 의해 홀딩된 극판(5)들은 러그(5a)들이 몰드부(100)의 개별 형틀(111)들에 함침(심기)될 수 있게 러그(5a)들이 하부 방향으로 향할 수 있도록 극판(5)들의 회전 동작이 수행된 후, 극판(5)들의 러그(5a)들이 몰드부(100)의 개별 형틀(111)로 향하여 하강하게 된다.

상기 극판(5)들의 하강 이전에 액상의 금속액(납물 또는 납액)은 도 7에서와 같이 액상금속전달부(200)의 내부에 구성된 다수의 유로(220)들을 통하여 함몰부(210) 내에 차 있게 된다.

곧, 극판(5)들이 하강하게 되면서, 극판(5)들의 러그(5a)들이 몰드부(100)의 개별 형틀(111)에 도달함과 동시 액상금속전달부(200)의 함몰부(210)에 차 있는 액상의 금속액(납물 또는 납액)은 격막(210a)을 통하여 넘치면서 몰드부(100)의 개별 형틀(111)에 형성된 개방부(111a)로 진입하여 개별 형틀(111)에 위치한 러그(5a)들을 함침한다.

이때, 냉각수는 개별 형틀(111)을 형성하고 있는 개별 블록(110)들의 내부 유로()들에 동시 도달하게 되면서 러그(5a)들을 함침한 액상의 개별 금속액을 냉각시켜 경화되도록 유도한다.

상기 냉각수에 의해 경화된 개별 금속액들은 개별 형틀(111)과 동일한 모양의 스트렙 금형을 만들어내고 이러한 개별 스트렙은 러그(5a)들과 일체화된다.

상기 냉각수의 투입 과정은 도 9에서와 같이 먼저 냉각수공급부(300)의 일측 단부에 체결된 호스체결부재(320)의 12개로 구성된 유입홀(320a)들을 통하여 냉각수가 개별적으로 투입되고, 곧 좌측에 위치한 냉각수공급부(300)의 12개로 구성된 유로(310a)들로 유입된다.

상기 유로(310a)들을 통하여 유입된 개별 냉각수는 냉각수공급부(300)의 내부에 설치된 12개의 배관을 통하여 이동하다가 12번홀을 통하여 몰드부(100)의 개별 블록(110)들에 형성된 투입구(121a)를 통하여 수직 상승하게 되면서 다수의 유로(120)에 도달하여 개별 형틀(111)에 담긴 액상의 금속액을 냉각시켜 스트렙(6) 생성을 촉진하게 된다.

이러한 개별 냉각수는 형틀(111)에 담긴 개별 액상의 금속액과 열 교환함에 따라 온수로 바뀌어 개별 블록(110)의 배출구(121b)를 통하여 이동하다가 도 9에서처럼 우측에 위치한 냉각수공급부(300)의 12번홀로 유입된 후 지지플레이트(310)의 내부 유로(311a)를 따라 이동한 다음 호스체결부재(320)의 12개로 구성된 배출홀(321a)을 통하여 최종 배출된다.

한편, 상기 개별 블록(110)의 형틀(111) 내에서 경화된 스트렙(6)들은 탈형 작업을 요하는바, 이 경우 다수의 홀(130)은 일종의 이젝트 핀 홀(Eject Pin Hole)로서, 스트렙(Strap)을 밀어내기 위한 막대를 진입시키기 위한 홀 역할을 수행하게 된다.

이와 같이, 본 발명에 의한 축전지의 몰딩 장치는, 냉각수가 몰드부의 개별 형틀 주변으로 분산공급이 동시 수행 가능하고 개별 형틀 근처로 도달되는 냉각수의 도달 시간을 동일하게 유지하며 냉각수와 액상 금속액 간의 열 교환 및 이러한 열 교환에 따른 액상 금속액의 냉각 온도 및 시간을 동일하게 유지시킬 수 있음에 따라, 스트렙의 몰딩 생산 사이클링에 대한 단축과 아울러 최종 생산된 스트렙의 제품 향상 및 납축전지의 조립 공정에 소모되는 시간을 단축시킬 수 있는 장점을 지닌다.

100 : 몰드부, 110 : 블록
111 : 형틀, 111a : 개방부
112 : 반원수직홈, 112a : 단턱
113 : 걸이홈 114 : 직교절삭면
120 : 유로 121a, 121b : 투입구, 배출구,
130 : 홀
200 : 액상금속전달부 210 : 함몰부,
210a격막, 220 : 유로
300 : 냉각수공급부 310 : 지지플레이트,
310a,311a : 유로 320 : 호스체결부재,
320a : 유입홀, 321a : 배출홀,
SB : 축전지 10 : 극판군(element)
1 : 전조(container) 2 : 커버(Cover),
2a : 인디케이터(Indicator), 2b : 홀
3 : 세퍼레이터(Separator) 4 : 그리드(Grid)
5 : 극판, 5a : 러그(lug),
6 : 스트렙(strap)

Claims

납축전지의 조립 과정에 있어 분할 구조로 구성된 다수의 블록 각각에 극판들의 러그 함침 시, 상기 다수의 블록 내부로 각각 투입되는 냉각수의 동시 투입에 따라, 각 블록의 냉각 온도가 동일하게 유지되며 액상의 금속액 경화로 상기 러그들과 일체화되어 스트렙 금형을 생성하는 개별 블록 유닛의 조립으로 구성된 몰드부인 것을 특징으로 하는 축전지 몰딩 장치.
제1항에 있어서,
상기 몰드부의 좌우편 측에는, 분할 구조로 이루어진 상기 개별 블록들을 합치시켜 견고히 결속함과 동시 상기 개별 블록들로 액상의 금속액을 개별적으로 동시 공급할 수 있게, 몰드부의 좌우편 측에 맞대어 설치 고정되는 액상금속전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 축전지 몰딩 장치.
제2항에 있어서,
상기 몰드부 및 상기 액상금속전달부의 하부 측에는, 분할 구조로 합치된 상기 개별 블록들을 지지함과 동시 상기 개별 블록들 내부로 각각 투입되는 냉각수의 개별 동시 분산 공급 또는 개별 선택 분산 공급을 수행할 수 있게, 상기 몰드부의 하측에 결합 고정되는 냉각수공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 축전지 몰딩 장치.
제1항에 있어서, 상기 몰드부는,
다수 개로 분할되는 구조의 개별 블록들을 포함하되, 상기 개별 블록들의 각 직교절삭면에 의해 개별 블록들 간 맞대어지면서 하나의 몰드부로 조립 구성되는 것을 특징으로 하는 축전지 몰딩 장치.
제4항에 있어서, 상기 개별 블록들은,
액상의 금속액을 담아 냉각수 투입에 따른 경화로 스트렙 금형을 탈형할 수 있게 상부면에 함몰되어 형성된 형틀;
블록 상호 간에 정 방향으로 조합되어 결속될 수 있게 일측면에 교차 형성된 반원수직홈, 및 걸이홈;
블록 상호 간에 역 방향으로 조합되어 결속될 수 있게 타측면에 수직 형성된 반원수직홈; 을 포함하고,
상기 반원수직홈들은 내부에 형성된 단턱을 포함하며, 상기 형틀은 흘러 넘치는 액상의 금속액을 용이하게 받아들일 수 있게 일측편에 형성된 개방부를 더 포함하고,
상기 반원수직홈들로 수직 삽입되는 볼트에 의한 체결과 함께, 상기 걸이홈으로 수평 삽입되는 장볼트에 의한 체결로 블록 상호 간에 결속되는 것을 특징으로 하는 축전지 몰딩 장치.
제5항에 있어서, 상기 개별 블록들은,
냉각수의 투입 및 배출을 위해, 저면 바닥부에서 상기 형틀 근처에 이르기까지 내부에 형성되는 투입구, 및 배출구;
상기 형틀 근처 주변으로 이동하며 액상의 금속액을 고르게 냉각시킬 수 있도록, 상기 투입구 및 상기 배출구와 연통되어 다수개로 연결되면서 냉각수의 이동로가 되는 유로;
냉각수 투입으로 경화된 금속물질인 스트렙의 용이한 탈형을 위해, 저면 바닥부에서 상기 형틀의 바닥면에 이르기까지 관통 형성된 다수의 홀들;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축전지 몰딩 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 개별 블록들은,
직육면체 또는 스트렙의 형상에 맞는 형태들로 형성되어 상호 간 직교절삭면에 의해 맞대어지면서 조립되는 것을 특징으로 하는 축전지 몰딩 장치.
제2항에 있어서, 상기 액상금속전달부는,
액상의 금속액을 담을 수 있게 상부면에 형성된 함몰부, 및 액상의 금속액 이동로로서 다수의 유로들을 포함하되, 상기 함몰부는 일면 부위의 길이에 걸쳐 요철(凹凸) 형으로 형성되고, 액상의 금속액이 상기 요철 형상으로 형성된 격막을 통하여 흘러 넘치는 것을 특징으로 하는 축전지 몰딩 장치.
제3항에 있어서, 상기 냉각수공급부는,
몰드부 및 액상금속전달부를 지지하는 판상형의 지지플레이트;
상기 지지플레이트의 일측면에서부터 내부로 설치되어 개별 블록들 내부로 냉각수를 개별 분산시켜 공급하는 다수의 유로;
상기 지지플레이트의 일측면에 결합되어 상기 다수의 유로와 연통되면서 냉각수의 유입 및 배출 호스를 연결하는 다수의 유입홀 및 배출홀을 형성한 호스체결부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 축전지 몰딩 장치.