KR102532642B1

KR102532642B1 - Dse 전극의 볼트체결부 보수용 카플링 및 이를 이용한 dse전극의 볼트 체결부의 보수방법

Info

Publication number: KR102532642B1
Application number: KR1020210108858A
Authority: KR
Inventors: 최모성
Original assignee: 주식회사 엔원테크; 최모성
Priority date: 2021-04-07
Filing date: 2021-08-18
Publication date: 2023-05-16
Also published as: KR20220139210A

Abstract

본 발명의 일측면에 따르면, DSE전극의 파손된 볼트 체결부에 확장용 드릴머신을 위치시키는 단계; 확장용 드릴머신의 회전중심과 볼트 체결부의 센터축을 일직선상에 정렬하는 단계; 확장용 드릴머신을 볼트 체결부의 중심을 향해 전진시켜 볼트 체결부의 직경이 확장된 카플링 체결홀을 형성하는 단계; 카플링 체결홀에 카플링이 축결합되는 단계; 및 카플링에 형성된 용접자리홀을 이용해 DSE전극에 카플링을 용접시켜 결합하는 단계;를 포함하는 티타늄 카플링을 이용한 DSE 전극의 볼트 체결부의 보수방법이 제공될 수 있다.

Description

DSE 전극의 볼트체결부 보수용 카플링 및 이를 이용한 DSE전극의 볼트 체결부의 보수방법{COUPLING AND METHOD FOR REPAIRING BROKEN BOLT OF DIMENSIONALLY STABLE ELECTRODE USING COUPLING}

본 발명은 DSE전극의 볼트 체결부의 파손시에 설비 전체를 들어내지 않고, 파손된 부위를 확장시켜 카플링을 삽입한 후 볼트 체결이 이루어지도록 하는 DSE 전극의 볼트체결부 보수용 카플링 및 이를 이용한 DSE전극의 볼트 체결부의 보수방법에 관한 것이다.

일반적으로 전기도금은 도금하고자 하는 금속의 이온이 포함된 도금액 속에서 도금 대상을 음극으로 하고 바탕이 되는 금속 또는 불용성 금속의 전극을 양극으로 하여 도금하고 싶은 금속의 이온을 도금대상의 표면에 환원 석출시켜 도금하는 도금법이며, 대표적으로 전기도금을 통해 얻는 동박은 매우 얇은 두께의 동재 박판으로 제조되어 배터리, 인쇄회로기판 등의 전기 전자 제품에 널리 사용됨으로 동박의 품질향상, 대량생산을 위한 방법들이 개발되고 있다.

이러한 동박은 동 도금을 위해 전착법이 가능한 전기 도금장치를 이용하는데, 동박을 제조하는 도금장치는 통상 황산 도금조에 연속 회전하는 드럼이 결합되고, 상기 황산 도금조에는 양극을 형성하는 애노드가 드럼의 저부에 임의 간격으로 감싸며 마련되는 상태에서 상기 애노드와 드럼 사이로 전해액이 채워지고, 상기 애노드는 불용성 양극을 형성하고 드럼은 음극으로서 전기를 공급함에 따라 전기도금이 시작되면서 드럼의 표면에 동박이 전착 형성되도록 한다.

전해에 의한 동박 제조장치는 전류가 전해조 내에 함유된 동 전해액에 그 하부가 침지된 음극으로서의 대형 음극 롤러와, 반대 전극으로서의 불용성 양극 사 이를 흐르는 동안, 음극 롤러의 표면상에 연속적으로 동(銅)을 도금하기 위하여 양극의 전해액 공급 슬릿을 통 하여 전해액을 공급하고 석출된 금속동은 음극 롤러의 표면으로부터 연속적으로 제거된다.

도 1은 종래기술의 전해동박 제조장치의 종단면도이고, 도 2는 종래기술의 전해동박 제조장치의 횡단면도이다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 전해동박의 제조장치는 전해액(2)이 지속적으로 공급되는 전해조(1)와, 상기 전해조(1)의 전해액(2)에 그 일부가 잠긴 채로 회전하는 음극드럼(4)과, 상기 음극드럼(4)의 형상을 따라 배치된 애노드전극(3)을 포함한다. 예를 들어, 상기 전해액(2)은 황산, 구리 이온 및 염소 이온을 포함하는 황산동, 염산철, 염산니켈 등의 용액으로서 강산성의 특성을 가진다.

상기 전해액(2)은 음극드럼(4) 부근에서 용해금속 이온의 결핍을 방지하기 위하여 전해조(1)내에서 비교적 빠른 속도로 공급 순환된다. 또한, 상기 음극드럼(4)의 표면재질은 전해액(2)에 대해 내산성을 유지하고, 금속박판(5)의 박리를 용이하게 하는 티타늄으로 구성된다.

이와 같은 구성에서, 음전위로 대전된 음극드럼(4)과 양전위로 대전된 애노드전극(3)사이에 전해액(2)을 매질로 하여 높은 밀도의 전류를 가하게 되면, 전해액(2)에 포함된 양이온 용해상태의 금속이 음극드럼에 융착하게 되고, 따라서 고체로 응고 및 석출된다.

상기 석출된 용해금속은 회전하는 음극드럼(4)의 표면을 따라 금속박판 형태의 전해동박(5)으로 제박되고, 상기 제박된 전해동박(5)은 가이드롤러(6)들의 안내를 받아 보빈(7)에 감기게 된다.

한편, 상기 음극드럼에 대응되어 전해액에 침지되는 애노드전극의 일예가 일본공개특허 1993-202498호에 개시되어 있으며, 이를 도 3을 통해 자세히 살펴보면 다음과 같다. 도 3은 종래기술의 애노드전극 구조를 도시한 사시도로서, 종래의 애노드전극(3)은 DSE전극(32)의 일면 즉, 음극드럼과 마주하는 면에 박판상의 DSA전극(DIMENSIONALLY STABLE ANODE)(33)이 볼트(34)에 의해 결합된 구조를 갖는다. 상기 DSA전극(33)은 규격화된 크기로 분할되어 각각이 DSE전극(32)에 연속적으로 볼트(34)에 의해 결합 및 분리 가능하게 결합된다.

이때, DSA전극(33)을 체결하기 위해서는 동일 재질로 구성된 티타늄 DSE 전극(32)에 티타늄 재질의 접시머리 볼트(34)를 이용하여 DSA전극(33)을 체결하는 구조로 되어 있다.

그러나, 티타늄은 연성이 있으므로 분해 체결을 장기간 반복하는 경우 볼트(34)의 나사선이 열이나 외부충격 및 이물질 끼임 등에 의해 변형되어 전극 탭의 나사선에 달라붙어 분리가 잘 안되는 문제가 발생한다.

또한, DSA전극(33)은 최소 3~4개월마다 새 제품으로 교체가 이루어지고 있는데 DSE전극(32)에 티타늄 접시 볼트(34)가 분해되지 않으면 DSA전극(33)의 교체가 불가능하여 설비 가동이 문제가 되거나 볼트(34)를 제거하기 위한 기계작업을 위해 애노드전극(3) 설비 전체를 들어내야 하는 문제가 있었다.

또한, 긴급 정비를 요할 때에는 분해 조립이 안되는 볼트부위는 제외하고 DSA 전극을 일부 체결하여 사용함으로써 동박의 품질 문제 등이 발생할 수 있는 우려가 있었다.

대한민국 등록특허 제10-2254554호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 볼트 분리가 잘 안되어서 전극을 사용하지 못하게 하는 문제점을 해결하여 수월하게 보수하고, 기본적인 통전 기능에도 문제가 없도록 하는 티타늄 카플링을 이용한 DSE전극의 볼트 체결부의 보수방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 DSE전극의 볼트 체결부의 파손시에 설비 전체를 들어내지 않고, 파손된 부위를 확장시켜 카플링을 삽입한 후 볼트 체결이 이루어지도록 함으로써, 정비시간이 단축되도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 DSE전극에 결합되는 카플링을 교체 가능한 구조로 제공함으로써, 설치 및 교체 작업이 용이하도록 하는데 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, DSE전극의 파손된 볼트 체결부에 확장용 드릴머신을 위치시키는 단계;

확장용 드릴머신의 회전중심과 볼트 체결부의 센터축을 일직선상에 정렬하는 단계;

확장용 드릴머신을 볼트 체결부의 중심을 향해 전진시켜 볼트 체결부의 직경이 확장된 카플링 체결홀을 형성하는 단계;

카플링 체결홀에 카플링이 축결합되는 단계; 및

카플링에 형성된 용접자리홀을 이용해 DSE전극에 카플링을 용접시켜 결합하는 단계;를 포함하는 티타늄 카플링을 이용한 DSE 전극의 볼트 체결부의 보수방법이 제공될 수 있다.

그리고, 상기 카플링은 몸체 중심을 길이방향으로 관통하는 내경탭을 형성하고, 상기 내경탭의 상부를 원추형태로 확장시킨 내측 경사면을 형성하며, 상기 내측 경사면의 복수 개소에 카플링 체결홀과 연통하는 용접자리홀을 형성할 수 있다.

그리고, 상기 카플링 체결홀 내벽에 용접자리홀과 대향하는 위치에 용접대향홀이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 카플링의 몸체 외경을 진입 선단부보다 후단이 점차 넓어지는 콘 형상의 외측 경사면을 형성하고, 카플링 체결홀을 카풀링 몸체와 정합되는 콘형상으로 형성할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, DSE전극(110)의 파손된 볼트 체결부에 확장용 드릴머신을 위치시키는 단계;

카플링 체결홀에 카플링이 축결합되는 단계;

카플링의 내측 경사면에서 카플링 체결홀 내벽을 향해서 관통하는 키홈을 천공하는 단계; 및

상기 키홈에 키부재를 삽입시켜 DSE전극에 카플링을 결합하는 단계;를 포함하는 티타늄 카플링을 이용한 DSE 전극의 볼트 체결부의 보수방법이 제공될 수 있다.

그리고, 상기 카플링은 몸체 중심을 길이방향으로 관통하는 내경탭을 형성하고, 상기 내경탭의 상부를 원추형태로 확장시킨 내측 경사면을 형성하며, 상기 내측 경사면의 복수 개소에 카플링 체결홀 내벽을 향해 관통하는 키홈을 형성할 수 있다.

그리고, 상기 키부재는 무두볼트일 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 몸체 중심을 길이방향으로 관통하는 내경탭을 형성하고, 상기 내경탭의 상부를 원추형태로 확장시킨 내측 경사면을 형성하며, 상기 내측 경사면의 복수 개소에 용접자리홀을 형성하고, DSE전극(110)의 카플링 체결홀에 몸체가 축결합되어 용접자리홀을 이용해 DSE전극에 용접되는 DSE 전극의 볼트체결부 보수용 카플링이 제공될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 몸체 중심을 길이방향으로 관통하는 내경탭을 형성하고, 상기 내경탭의 상부를 원추형태로 확장시킨 내측 경사면을 형성하며, 상기 내측 경사면의 복수 개소에 몸체 외면을 향해 관통하는 키홈을 형성하고, DSE전극(110)의 카플링 체결홀에 몸체가 축결합되어 상기 키홈에 키부재를 삽입시켜 DSE전극에 결합하는 DSE 전극의 볼트체결부 보수용 카플링이 제공될 수 있다.

본 발명에 의하면 DSE전극의 볼트 체결부의 파손시에 설비 전체를 들어내지 않고, 파손된 부위를 확장시켜 카플링을 삽입한 후 볼트 체결이 이루어지도록 함으로써, 정비시간 단축으로 인하여 생산성이 향상되는 것은 물론, DSE전극 전체를 교체하지 않아도 되기 때문에 관리 및 유지비용이 절감되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 DSE전극에 결합되는 카플링을 교체 가능한 구조로 제공함으로써, 설치 및 교체 작업이 용이한 효과를 갖는다.

도 1은 종래기술의 전해동박 제조장치의 종단면도.
도 2는 종래기술의 전해동박 제조장치의 횡단면도.
도 3은 종래기술의 애노드전극 구조를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 DSE 전극의 볼트체결부 보수용 카플링이 결합된 상태의 애노드전극 사시도.
도 5는 도 4의 요부 확대도.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 DSE 전극의 볼트체결부 보수용 카플링이 결합된 상태의 시공 단면도.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 제1실시예에 따른 DSE 전극의 볼트체결부 보수용 카플링를 이용한 DSE전극의 볼트 체결부의 보수방법을 순차적으로 설명하기 위한 공정도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 DSE 전극의 볼트체결부 보수용 카플링이 결합된 상태의 시공 단면도.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 제2실시예에 따른 DSE 전극의 볼트체결부 보수용 카플링를 이용한 DSE전극의 볼트 체결부의 보수방법을 순차적으로 설명하기 위한 공정도.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 "~사이에"와 "바로~사이에" 또는 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서를 통해서 설명되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 DSE 전극의 볼트체결부 보수용 카플링이 결합된 상태의 애노드전극 사시도이고, 도 5는 도 4의 요부 확대도이며, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 DSE 전극의 볼트체결부 보수용 카플링이 결합된 상태의 시공 단면도이고, 도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 제1실시예에 따른 DSE 전극의 볼트체결부 보수용 카플링를 이용한 DSE전극의 볼트 체결부의 보수방법을 순차적으로 설명하기 위한 공정도이다.

동 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 애노드전극(100)은 DSE전극(110)에 카플링 체결홀(113)이 형성되고, 상기 카플링 체결홀(113)에 카플링(130) 몸체가 축결합된다.

이때, 상기 카플링(130)에는 용접자리홀(133)이 형성되어 있어서, 상기 용접자리홀(133)을 이용해서 DSE전극(110)에 카플링(130)이 용접 결합되는 구조를 제공한다.

상기 카플링(130)에는 몸체 중심을 길이방향으로 관통하는 내경탭(131)이 형성되고, 상기 내경탭(131)을 이용해 체결볼트(140)를 결합하게 된다.

이때, 상기 체결볼트(140)는 DSE전극(110) 상부에 DSA전극(120)을 결합하는 수단으로 사용된다. 이때, 상기 체결볼트(140)는 접시머리 볼트로서, DSA전극(120)을 관통하여 카플링(130)에 결합될 때, 볼트의 접시머리가 DSA전극(120)을 가압시켜 DSE전극(110) 측에 결합되도록 한다.

상기 카플링(130) 상부에는 체결볼트(140)의 접시머리 형태와 동일한 형태의 내측 경사면(132)이 형성될 수 있다.

이하, 제1실시예에 따른 본 발명으로서 도 7a 내지 도 7e를 참조하여 티타늄 카플링을 이용해 DSE 전극의 볼트 체결부를 보수하는 방법에 대해서 설명한다.

먼저, DSE전극(110)의 볼트 체결부(111)에 확장용 드릴머신(200)을 위치시킨다. 이때, 상기 볼트 체결부(111)는 나사탭이 훼손되어 보수가 필요한 상태의 볼트 체결부(111)이다.

또한, 상기 확장용 드릴머신(200)은 훼손된 볼트 체결부(111)의 내경을 깎아서 넓히는 역할을 하는 것으로서, 볼트 체결부(111)의 직경보다 큰 치수의 드릴비트를 사용한다.

이와 같은 확장용 드릴머신(200)은 이동이 가능한 휴대용 장치로서, DSE전극(110) 위에 거치대(미도시)를 설치한 후 상기 거치대와 결합시켜 수직방향으로의 드릴작업이 가이드되도록 할 수 있다.

이때, 상기 DSE전극(110) 위에는 DSA전극(120)이 분리된 상태에서 확장용 드릴머신(200) 작업이 진행된다.

이때, 상기 거치대는 드릴머신(200)의 안정된 자세를 유지시켜 흔들림 없이 정확한 위치를 가공작업할 수 있도록 한다.

한편, 확장용 드릴머신(200)의 회전중심과 볼트 체결부(111)의 센터축을 일직선상에 정렬시킨 상태에서 가공작업이 수행되도록 한다.

이때, 정렬작업을 위해서 볼트 체결부(111) 둘레에 십자선(+)형태의 기준선을 마킹한 후, 상기 기준선에 맞춰서 드릴머신(200) 및 거치대가 정위치에 정렬되도록 할 수 있다.

상기한 바와 같은 정렬작업이 완료되면, 확장용 드릴머신(200)을 볼트 체결부(111)의 중심을 향해 전진시켜 볼트 체결부(113)의 직경이 확장된 카플링 체결홀(113)을 형성한다.

이때, 카플링 체결홀(113)이 정해진 깊이로 가공되고 나면, 확장용 드릴머신(200)을 제거하고, 미리 준비된 카플링(130)을 카플링 체결홀(113)에 장입시켜 축결합되도록 한다.

이때, 상기 카플링(130)과 카플링 체결홀(113) 사이는 억지끼움 상태가 되도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위한 실시 예의 형태로서, 상기 카플링(130)의 몸체 외경을 진입 선단부보다 후단이 점차 넓어지는 콘 형상의 외측 경사면(134)을 형성하고, 카플링 체결홀(113)을 카플링(130) 몸체와 정합되는 콘형상으로 형성할 수 있다.

이와 같은 구조는 카플링(130)을 카플링 체결홀(113)에 쐐기방식으로 결합시켜 억지끼움되도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 카플링(130)의 분리 작업시에는 쐐기 반대방향으로 힘을 가해서 억지끼움을 해제시키면 이후 구간에서 쉽게 분리작업 할 수 있는 이점을 제공하게 된다.

이때, 상기 카플링(130)에 대해 설명하면, 상기 카플링(130)은 몸체 중심을 길이방향으로 관통하는 내경탭(131)을 형성하고, 상기 내경탭(131)의 상부를 원추형태로 확장시킨 내측 경사면(132)을 형성하며, 상기 내측 경사면(132)의 복수 개소에 카플링 체결홀(113)과 연통하는 용접자리홀(133)을 형성하는 형태로 제작된다.

이때, 상기 용접자리홀(133)은 내측 경사면(132)의 상측 테두리에 형성할 수 있는데, 상부가 개구된 "U"형태로 형성될 수 있다.

이와 같은 용접자리홀(133)은 카플링 체결홀(113)과 연통된 상태로서, 카플링(130)에 형성된 용접자리홀(133)을 이용해 DSE전극(110)에 카플링(130)을 용접시켜 결합할 수 있게 된다.

이때, 상기 용접자리홀(133) 내에 용접봉을 용융시켜 채워넣음으로써, DSE전극(110)과 카플링(130)이 일체화 될 수 있다.

이때, 상기 카플링 체결홀(113) 내벽에 용접자리홀(133)과 대향하는 위치에 용접대향홀(113a)이 형성되도록 할 수 있는데, 이러한 용접대향홀(113a) 내에 용접봉을 용융시켜 채워넣음으로써, 양측 부재 사이의 결합력을 높일 수 있게 된다.

그리고, 상기 DSE전극(110) 상부에 DSA전극(120)을 적층한 상태에서 체결볼트(140)를 카플링(130)에 체결하여 DSE전극(110) 상부에 DSA전극(120)이 결합되도록 한다.

이때, 상기 체결볼트(140)는 접시머리 볼트로서, DSA전극(120)을 관통하여 카플링(130)에 결합될 때, 볼트의 접시머리가 DSA전극(120)을 가압시켜 DSE전극(110) 측에 결합되도록 한다.

상기 체결볼트(140)는 접시머리 상면에 렌치를 이용해 회전력을 전달하기 위한 렌치홈을 형성하는데, 상기 렌치홈은 십자(+), 일자(-), 별표(☆), 다각형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.

특히, 별표(☆) 또는 다각형의 경우, 보다 강한 회전력을 전달할 수 있어, 결합의 견고성 및 분리의 용이성 등이 향상된다.

상기한 카플링(130)은 통전 기능과 부식 기능이 필요하므로, DSE전극(110)과 같은 티타늄 재질로 형성될 수 있다.

한편, 상기 카플링(130)의 나사탭이 마모되거나 훼손되어 카플링(130)을 카플링 체결홀(113)로부터 분리하고자 할 때는, 용접자리홀(133)의 기 용접된 부위를 드릴링 작업을 통해 갉아 냄으로써, 용접에 의한 결합력이 해제되도록 할 수 있고, 이후 카플링(130)을 분리하여 교체할 수 있다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 DSE 전극의 볼트체결부 보수용 카플링이 결합된 상태의 시공 단면도이고, 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 DSE 전극의 볼트체결부 보수용 카플링를 이용한 DSE전극의 볼트 체결부의 보수방법을 순차적으로 설명하기 위한 공정도이다.

도 8을 참조하면, DSE전극(110)에 카플링 체결홀(113)이 형성되고, 상기 카플링 체결홀(113)에 카플링(130) 몸체가 축결합된다.

이때, 상기 내측 경사면(132)의 복수 개소에 몸체 외면을 향해 관통하는 키홈(135)을 형성하고, DSE전극(110)의 카플링 체결홀(113)에 몸체가 축결합되어 상기 키홈(135)에 키부재(136)를 삽입시켜 DSE전극(110)에 카플링(130)이 키 결합되는 구조를 제공한다.

이하, 제2실시예에 따른 본 발명으로서, 도 9a 내지 도 9e를 참조하여 티타늄 카플링을 이용해 DSE 전극의 볼트 체결부를 보수하는 방법에 대해서 설명한다.

먼저, DSE전극(110)의 볼트 체결부(111)에 확장용 드릴머신(200)을 위치시킨다. 이때, 상기 볼트 체결부(111)은 나사탭이 훼손되어 보수가 필요한 상태의 볼트 체결부(111)이다.

상기한 바와 같은 정렬작업이 완료되면, 확장용 드릴머신(200)을 볼트 체결부(113)의 중심을 향해 전진시켜 볼트 체결부(113)의 직경이 확장된 카플링 체결홀(113)을 형성한다.

이때, 상기 카플링(130)에 대해 설명하면, 상기 카플링(130)은 몸체 중심을 길이방향으로 관통하는 내경탭(131)을 형성하고, 상기 내경탭(131)의 상부를 원추형태로 확장시킨 내측 경사면(132)을 형성하며, 상기 내측 경사면(132)의 복수 개소에 카플링 체결홀(113) 내벽을 향해서 관통하는 키홈(135)을 형성한다.

이때, 상기 키홈(135)은 내측 경사면(132)에 대해서 직교방향으로 진입하여 형성될 수 있는데, 이는 카플링 체결홀(113) 내벽에 대해서는 비스듬히 경사지게 진입하는 형태가 된다.

이와 같이 형성되는 상기 키홈(135)에 키부재(136)를 삽입시켜 DSE전극(110)에 카플링(130)을 결합하게 된다.

이때, 상기 키부재(136)는 키홈(135)으로부터 쉽게 분리가 가능한 구조를 제공한다.

예컨대, 상기 키부재(136)를 키홈(135) 직경보다 작게 형성하고, 자성체에 반응하는 금속재로 제작함으로써, 키홈(135)에 쉽게 삽입할 수 있고, 취출시에는 자석 등을 이용해 용이하게 꺼낼 수 있도록 하는 실시예가 제공될 수 있다.

또한, 상기 키부재(136)를 무두볼트의 형태로 제공하여 키홈(135)에 나선 결합이 이루어지도록 할 수 있다.

이와 같은 키부재(136)의 결합을 통해서 카플링(130)이 볼트 체결부(111)에서 분리되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이때, 상기 체결볼트(140)의 접시머리가 키부재(136)의 외측을 가압시킴으로써, 키홈(135)으로부터 이탈되는 것을 방지하게 된다.

한편, 상기 카플링(130)의 나사탭이 마모되거나 훼손되어 카플링(130)을 카플링 체결홀(113)로부터 분리하고자 할 때는, 체결볼트(140)를 분해한 후, 카플링(130)과 DSE전극(110) 사이를 결합하고 있는 키부재(136)를 분리한다.

이때, 키부재(136)는 형태에 따라, 자석이나 렌치를 이용해 분리할 수 있다. 상기 키부재(136)가 분리된 이후, 카플링(130)을 분리하여 교체한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, DSE전극의 볼트 체결부의 파손시에 설비 전체를 들어내지 않고, 파손된 부위를 확장시켜 카플링을 삽입한 후 볼트 체결이 이루어지도록 함으로써, 정비시간 단축으로 인하여 생산성이 향상되는 것은 물론, DSE전극 전체를 교체하지 않아도 되기 때문에 관리 및 유지비용이 절감된다.

또한, 본 발명은 DSE전극에 결합되는 카플링을 교체 가능한 구조로 제공함으로써, 설치 및 교체 작업이 용이하다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

100: 애노드전극 110: DSE전극
111: 볼트 체결부 113: 카플링 체결홀
113a: 용접대향홀 120: DSA전극
130: 카플링 131: 내경탭
132: 내측 경사면 133: 용접자리홀
134: 외측 경사면 135: 키홈
136: 키부재 140: 체결볼트
200: 확장용 드릴머신

Claims

DSE전극의 파손된 볼트 체결부에 확장용 드릴머신을 위치시키는 단계;
확장용 드릴머신의 회전중심과 볼트 체결부의 센터축을 일직선상에 정렬하는 단계;
확장용 드릴머신을 볼트 체결부의 중심을 향해 전진시켜 볼트 체결부의 직경이 확장된 카플링 체결홀을 형성하는 단계;
카플링 체결홀에 카플링이 축결합되는 단계; 및
카플링에 형성된 용접자리홀을 이용해 DSE전극에 카플링을 용접시켜 결합하는 단계;를 포함하고,
상기 카플링은 몸체 중심을 길이방향으로 관통하는 내경탭을 형성하고, 상기 내경탭의 상부를 원추형태로 확장시킨 내측 경사면을 형성하며, 상기 내측 경사면의 복수 개소에 카플링 체결홀과 연통하는 용접자리홀을 형성하되,
상기 용접자리홀(133)은 내측 경사면(132)의 상측 테두리에 상부가 개구된 "U"형태로 형성되고,
상기 카플링(130)의 나사탭이 마모되거나 훼손되어 카플링(130)을 카플링 체결홀(113)로부터 분리하고자 할 때는, 용접자리홀(133)의 기 용접된 부위를 드릴링 작업을 통해 갉아내고 카플링(130)을 분리하여 교체하는 것을 특징으로 하는 티타늄 카플링을 이용한 DSE 전극의 볼트 체결부의 보수방법.
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제1항에 있어서,
상기 카플링 체결홀 내벽에 용접자리홀과 대향하는 위치에 용접대향홀이 형성되는 티타늄 카플링을 이용한 DSE 전극의 볼트 체결부의 보수방법.
제1항에 있어서,
상기 카플링의 몸체 외경을 진입 선단부보다 후단이 점차 넓어지는 콘 형상의 외측 경사면을 형성하고, 카플링 체결홀을 카풀링 몸체와 정합되는 콘형상으로 형성하는 티타늄 카플링을 이용한 DSE 전극의 볼트 체결부의 보수방법.
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몸체 중심을 길이방향으로 관통하는 내경탭을 형성하고, 상기 내경탭의 상부를 원추형태로 확장시킨 내측 경사면을 형성하며, 상기 내측 경사면의 복수 개소에 용접자리홀을 형성하고, DSE전극(110)의 카플링 체결홀에 몸체가 축결합되어 용접자리홀을 이용해 DSE전극에 용접되되,
상기 용접자리홀(133)은 내측 경사면(132)의 상측 테두리에 상부가 개구된 "U"형태로 형성되고,
상기 카플링(130)의 나사탭이 마모되거나 훼손되어 카플링(130)을 카플링 체결홀(113)로부터 분리하고자 할 때는, 용접자리홀(133)의 기 용접된 부위를 드릴링 작업을 통해 갉아내고 카플링(130)을 분리하여 교체하는 것을 특징으로 하는 DSE 전극의 볼트체결부 보수용 카플링.
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