KR102111654B1 - 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법 - Google Patents

보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 흑연전극의 양측면을 각각 동시에 연마하는 측면연마단계; 흑연전극그룹의 전후면을 각각 동시에 연마하는 전후면연마단계; 흑연전극그룹의 상하면을 각각 동시에 연마하는 상하면연마단계; 흑연전극의 상단에 대향하여 전진하여서 홀을 가공하는 홀가공단계; 및 흑연전극의 홀로 전극단자를 삽입 고정하는 전극단자삽입단계;를 포함하여서, 다수의 흑연전극으로 구성된 흑연전극그룹의 각 표면을 동시에 연속 연마가공하고 전극단자 삽입을 위해 홀가공하여서, 보일러용 흑연전극블록을 연속적으로 대량 생산할 수 있는, 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법을 개시한다.

Description

보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법{Method of Manufacturing Carbon Electrod Block Continuously in Bulk for Boiler}
본 발명은 흑연전극블록 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 흑연전극으로 구성된 흑연전극그룹의 각 표면을 동시에 연속 연마가공하고 홀가공하여서 보일러용 흑연전극블록을 대량 생산할 수 있는, 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 보일러는 열에너지로 물을 가열하여 난방수 또는 온수를 제공한다.
특히, 에너지원으로 흑연전극을 활용하여서 흑연전극으로 전압을 인가하여 물을 가열하는 방식이 활용되고 있는데, 흑연전극을 이용한 보일러는, 흑연전극봉이 내측에 다수 배열된 본체 내측으로 물을 유입시키고 흑연전극을 통과하면서 가열되어 난방수 또는 온수로 제공된다.
한편, 흑연전극을 본체 내측에 배열시키기 위해서는 일정크기로 절단하여 흑연전극의 각면을 연마가공하여야 한다.
이를 위해서, 흑연전극의 각면을 연속적으로 대량 연마가공할 수 있는 기술이 요구된다.
한국 공개특허공보 제2018-0007826호(보일러용 난방수 가열기. 2018.01.24.) 한국 등록특허공보 제1246289호(보일러. 2013. 03. 15)
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 다수의 흑연전극으로 구성된 흑연전극그룹의 각 표면을 동시에 연속 연마가공하고 홀가공하여서 보일러용 흑연전극블록을 대량 생산할 수 있는, 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법을 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하고자, 본 발명은, 일정크기의 직육면체형상으로 연속 커팅되어 세워진 흑연전극의 양측면을 고정하여 전후 슬라이딩시키고 흑연전극의 상면을 압착하여 흑연전극을 고정한 후 흑연전극의 양측면을 각각 연마하는 측면연마단계; 양측면이 연마된 흑연전극을 세워진 형태로 제1방향으로 연속적으로 이송하여 흑연전극을 특정 개수의 그룹단위로 정렬시키고 제2방향으로 밀어주어 이송된 흑연전극그룹의 전단과 후단을 각각 압착하여 고정하고 전진 슬라이딩된 흑연전극그룹의 전후면을 각각 연마하는 전후면연마단계; 흑연전극그룹을 제2방향으로 이송된 흑연전극그룹을 진행방향으로 90도 회전시키며 회전된 흑연전극그룹을 정렬시키고 흑연전극그룹의 전단과 후단을 각각 압착하여 고정하고 전진 슬라이딩된 흑연전극그룹의 상하면을 각각 연마하는 상하면연마단계; 흑연전극그룹의 흑연전극단위별로 이송된 흑연전극을 밀어주어 투입하며, 투입된 흑연전극의 양단을 압착하여 고정하고, 고정된 흑연전극의 상단에 대향하여 전진하여서 홀을 가공하는 홀가공단계; 및 흑연전극의 홀로 전극단자를 삽입 고정하는 전극단자삽입단계;를 포함하는, 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법을 제공한다.
여기서, 상기 전후면 연마를 위한 이송시, 적외선센서에 의해 흑연전극의 이송여부 또는 불량여부를 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 흑연전극의 상하면, 전후면 및 측면 연마시 발생하는 분진을 흡진하여 배출하는 분진 배기단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 흑연전극의 양측면 연마시 왕복 슬라이딩하며, 흑연전극의 전후면의 연마시 1회 전진슬라이딩하고, 흑연전극의 전후면의 연마시 1회 전진슬라이딩하고, 흑연전극의 상하면 연마시 1회 전진 슬라이딩하여 연마가공할 수 있다.
또한, 상기 전극단자가 삽입된 다수의 흑연전극이 투입되는 투입홈이 형성된 하단 케이스와, 상기 하단 케이스를 커버하는 상단 케이스로 구성되는 흑연전극블록을 최종 생산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 다수의 흑연전극으로 구성된 흑연전극그룹의 각 표면을 동시에 연속 연마가공하고 전극단자 삽입을 위해 홀가공하여서, 보일러용 흑연전극블록을 연속적으로 대량 생산하여 생산수율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법의 흐름도를 개략적으로 예시한 것이다.
도 2는 도 1의 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법의 측면연마부의 사진을 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법의 전후면연마부의 사진을 도시한 것이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법의 상하면연마부의 사진을 도시한 것이다.
도 6은 도 1의 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법의 의 홀가공부의 사진을 도시한 것이다.
도 7은 도 1의 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법의 전극단자 및 흑연전극블록의 사진을 각각 도시한 것이다.
도 8은 도 1의 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법에 의해 가공되는 흑연전극을 분리 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 전술한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법의 흐름도를 개략적으로 예시한 것이며, 도 2는 도 1의 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법의 측면연마부의 사진을 도시한 것이며, 도 3은 도 1의 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법의 전후면연마부의 사진을 도시한 것이며, 도 4 및 도 5는 도 1의 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법의 상하면연마부의 사진을 도시한 것이며, 도 6은 도 1의 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법의 의 홀가공부의 사진을 도시한 것이며, 도 7은 도 1의 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법의 전극단자 및 흑연전극블록의 사진을 각각 도시한 것이고, 도 8은 도 1의 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법에 의해 가공되는 흑연전극을 분리 도시한 것이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법은, 전체적으로, 측면연마단계(S110)와, 전후면연마단계(S120)와, 상하면연마단계(S130)와, 홀가공단계(S140)와, 전극단자삽입단계(S150)로 구성되어서, 흑연단자를 연속 대량 연마가공하여서 흑연단자블록을 효율적으로 제조하는 것을 요지로 한다.
우선, 측면연마단계(S110)에서는, 측면연마부에 의해 흑연전극을 1회왕복 전후진 슬라이딩시켜 흑연전극의 양측면을 측방향에서 동시에 연마가공한다.
구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 측면연마부는, 일정크기의 직육면체형상으로 연속적으로 커팅되어 세워진 흑연전극의 양측면을 압착하여 고정하는 측면고정지그(111)와, 측면고정지그(111)를 전후방향으로 슬라이딩시키는 측면연마 슬라이딩모듈(112)과, 연마공간 내측으로 전진 슬라이딩된 측면연마 슬라이딩모듈(112)의 흑연전극의 상면을 하단방향으로 압착하여 흑연전극을 고정하는 상면고정지그(113)와, 흑연전극의 양측면을 각각 동시에 연마하는 측면연마모듈(114)로 구성된다.
여기서, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 흑연전극은 2단 2열로 적층 배열되어 4개의 흑연전극의 양측면을 동시에 연마가공하도록 한다.
한편, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 흑연전극의 상면과 접하는 상면고정지그(113)의 하단에는 연질 패드(113a)가 형성되어서, 흑연전극을 안정적으로 가압하면서 흑연전극의 압착에 따른 충격을 흡수하여 손상 또는 파손을 최소화할 수 있다.
또한, 측면연마모듈(114)에 의한 연마시 발생하는 분진의 비산을 방지하는 비산방지패드(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
다음, 전후면연마단계(S120)에서는, 전후면연마부에 의해 다수의 흑연전극으로 그룹핑된 흑연전극그룹의 전후면을 동시에 연마가공한다.
구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 전후면연마부는, 측면연마단계(S110)에서 양측면이 연마된 흑연전극을 세워진 형태로 제1방향으로 연속적으로 이송하는 컨베이어(121)와, 흑연전극을 특정 개수의 그룹단위로 정렬시키고 제2방향으로 밀어주는 제2방향 슬라이딩모듈(122)과, 제2방향 슬라이딩모듈(122)에 의해 이송된 흑연전극그룹의 전단과 후단을 각각 압착하여 고정하는 전후면고정지그(123)와, 전후면고정지그(123)를 전진 슬라이딩시키는 전후면슬라이딩모듈(124)과, 전진 슬라이딩된 전후면슬라이딩모듈(124)의 흑연전극그룹의 전후면을 측방향에서 각각 연마하는 전후면연마모듈(125)로 구성된다.
여기서, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2방향 슬라이딩모듈(122)은 3개 내지 7개로 구성되는 흑연전극그룹을 전후면고정지그(123) 사이 공간으로 밀어주고, 전후면슬라이딩모듈(124)은 흑연전극그룹을 전후면연마모듈(125) 내측공간으로 1회 전진 슬라이딩시켜 흑연전극그룹의 전후면을 동시에 연마가공하도록 한다.
또한, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 적외선센서 감지단계(S126)에서, 적외선센서(126)는, 제2방향 슬라이딩모듈(122) 전단의 컨베이어(121) 상단에 흑연전극의 이송여부 또는 불량여부를 감지할 수 있다.
다음, 상하면연마단계(S130)에서는, 상하면연마부에 의해 다수의 흑연전극으로 그룹핑된 흑연전극그룹의 상하면을 동시에 연마가공한다.
구체적으로, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상하면연마부는, 전후면연마단계(S120)를 통과한 흑연전극그룹을 제2방향으로 이송하는 컨베이어(131)와, 컨베이어(131)에 의해 이송된 흑연전극그룹을 진행방향으로 90도 회전시키는 회전모듈(132)과, 회전모듈(132)에 의해 회전된 흑연전극그룹을 정렬시키는 정렬모듈(133)과, 정렬모듈(133)에 의해 정렬된 흑연전극그룹의 전단과 후단을 각각 압착하여 고정하는 전후측면고정지그(134)와, 전후측면고정지그(134)를 전진 슬라이딩시키는 전후측면 슬라이딩모듈(135)과, 전진 슬라이딩된 전후측면 슬라이딩모듈(135)의 흑연전극그룹의 상하면을 측방향에서 각각 연마하는 상하면연마모듈(136)로 구성된다.
한편, 도 4의 (b) 및 (c)를 참조하면, 회전모듈(133)은 컨베이어(131)의 종단과 하단에 단차 형성된 컨베이어로 구성되어 흑연전극그룹의 자중에 의해 90도 회전하도록 한다.
또한, 도 4의 (c)를 참조하면, 정렬모듈(133)은 90도 회전된 흑연단자그룹을 밀어서 전후측면고정지그(134) 내측 공간으로 일렬로 정렬시킨다.
여기서, 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 회전모듈(132)은 흑연전극그룹을 90도 회전시켜 흑연전극그룹의 상하면을 세우고, 전후측면 슬라이딩모듈(135)에 의해 흑연전극그룹을 1회 전진 슬라이딩시켜 상하면연마모듈(136)에 의해 상하면을 동시에 연마가공하도록 한다.
또한, 상하면연마모듈(136)에 의해 연마가공된 흑연전극그룹은 배출 슬라이딩모듈(137)에 의해 후속공정으로 이송된다.
다음, 홀가공단계(S140)에서는, 홀가공부에 의해 양측면, 전후면 및 상하면이 연마가공된 흑연전극의 상면에 전극단자(E)삽입을 위한 홀(H)을 가공한다.
구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 홀가공부는, 상하면연마단계(S130)를 통과한 흑연전극그룹의 흑연전극단위별로 눕혀서 이송하는 컨베이어(141)와, 컨베이어(141)에 의해 이송된 흑연전극을 밀어주어 투입하는 투입슬라이딩모듈(142)과, 투입슬라이딩모듈(142)에 의해 투입된 흑연전극의 양단을 압착하여 고정하는 홀가공 고정모듈(143)과, 홀가공 고정모듈(143)에 의해 고정된 흑연전극의 상단에 대향하여 전진하여서 홀(H)을 홀가공하는 홀가공모듈(144)로 구성된다.
여기서, 홀가공모듈(144)은, 도 8의 (d)에 도시된 바와 같이, 눕혀진 상태의 흑연전극의 상면에 홀을 고속회전하는 드릴에 의해 홀가공한다.
다음, 전극단자삽입단계(S150)에서는, 흑연전극의 홀(H)로 전극단자(E)(도 7 참조)를 삽입 고정하여, 전극단자(E)를 통해 흑연전극으로 외부전원으로부터 전압이 인가되도록 한다.
후속하여, 도 7에 도시된 바와 같이, 전극단자(E)가 삽입된 다수의 흑연전극이 투입되는 투입홈이 형성된 하단 케이스(161)와, 하단 케이스(161)를 커버하는 상단 케이스(미도시)로 구성되는 흑연전극블록으로 최종 제조된다(S160).
한편, 분진 배기단계(S170)에서는, 해당 분진배기부에 의해 흑연전극의 상하면, 전후면 및 양측면 연마시 발생하는 분진을 흡진하여 외부로 배출한다.
따라서, 전술한 바와 같은 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법의 흐름에 의해서, 측면연마 슬라이딩모듈은 왕복 슬라이딩하여 흑연전극의 양측면을 연마하며, 전후면슬라이딩모듈은 한번 전진슬라이딩하여 흑연전극의 전후면을 연마하고, 전후측면 슬라이딩모듈은 한번 전진 슬라이딩하여 흑연전극의 상하면을 순차적으로 연마하고, 홀가공하여, 다수의 흑연전극으로 구성된 흑연전극그룹을 동시에 연속 연마가공하여서 보일러용 흑연전극블록을 대량 생산할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
S110 : 측면연마단계 S120 : 전후면연마단계
S130 : 상하면연마단계 S140 : 홀가공단계
S150 : 전극단자삽입단계 S160 : 흑연단자블록 최종제조단계
S170 : 분진배기단계 111 : 측면고정지그
112 : 측면연마 슬라이딩모듈 113 : 상면고정지그
113a : 연질 패드 114 : 측면연마모듈
121 : 컨베이어 122 : 제2방향 슬라이딩모듈 123 : 전후면고정지그 124 : 전후면슬라이딩모듈
125 : 전후면연마모듈 126 : 적외선센서
131 : 컨베이어 132 : 회전모듈
133 : 정렬모듈 134 : 전후측면고정지그
135 : 전후측면 슬라이딩모듈 136 : 상하면연마모듈
137 : 배출 슬라이딩모듈 141 : 컨베이어
142 : 투입슬라이딩모듈 143 : 고정모듈
144 : 홀가공모듈 161 : 하단 케이스
H : 홀 E : 전극단자

Claims (5)

  1. 일정크기의 직육면체형상으로 연속 커팅되어 세워진 흑연전극의 양측면을 고정하여 전후 슬라이딩시키고 흑연전극의 상면을 압착하여 흑연전극을 고정한 후 흑연전극의 양측면을 각각 연마하는 측면연마단계;
    양측면이 연마된 흑연전극을 세워진 형태로 제1방향으로 연속적으로 이송하여 흑연전극을 특정 개수의 그룹단위로 정렬시키고 제2방향으로 밀어주어 이송된 흑연전극그룹의 전단과 후단을 각각 압착하여 고정하고 전진 슬라이딩된 흑연전극그룹의 전후면을 각각 연마하는 전후면연마단계;
    흑연전극그룹을 제2방향으로 이송된 흑연전극그룹을 진행방향으로 90도 회전시키며 회전된 흑연전극그룹을 정렬시키고 흑연전극그룹의 전단과 후단을 각각 압착하여 고정하고 전진 슬라이딩된 흑연전극그룹의 상하면을 각각 연마하는 상하면연마단계;
    흑연전극그룹의 흑연전극단위별로 이송된 흑연전극을 밀어주어 투입하며, 투입된 흑연전극의 양단을 압착하여 고정하고, 고정된 흑연전극의 상단에 대향하여 전진하여서 홀을 가공하는 홀가공단계; 및
    흑연전극의 홀로 전극단자를 삽입 고정하는 전극단자삽입단계;를 포함하는, 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전후면 연마를 위한 이송시, 적외선센서에 의해 흑연전극의 이송여부 또는 불량여부를 감지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    흑연전극의 상하면, 전후면 및 측면 연마시 발생하는 분진을 흡진하여 배출하는 분진 배기단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    흑연전극의 양측면 연마시 왕복 슬라이딩하며, 흑연전극의 전후면의 연마시 1회 전진슬라이딩하고, 흑연전극의 전후면의 연마시 1회 전진슬라이딩하고, 흑연전극의 상하면 연마시 1회 전진 슬라이딩하여 연마가공하는 것을 특징으로 하는, 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전극단자가 삽입된 다수의 흑연전극이 투입되는 투입홈이 형성된 하단 케이스와, 상기 하단 케이스를 커버하는 상단 케이스로 구성되는 흑연전극블록을 최종 생산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 보일러용 흑연전극블록 연속대량 제조방법.
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