KR20010022168A - 배터리 극판 러그의 납 형태 주조장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

특히 배터리요소의 러그에서 납 형태를 주조하는 방법과 장치가 공개된다.

납은 공동(21)을 넘치도록 주형공동(21)을 한정하는 주형블록(20)위로 흐른다. 납의 흐름은 적절한 작업온도를 달성하기 위해 적어도 공동에 인접한 블록(20)의 온도를 상승시키도록 유지된다.

Description

배터리 극판 러그의 납 형태 주조장치 및 방법{METHODS AND APPARATUS FOR CASTING A LEAD FORMATION ON BATTERY PLATE LUGS}

예를들어 각각의 극판을 함께 서로 연결하기 위해 배터리 극판의 러그상에 스크랩 및 다른 구성을 주조하는 것이 공지된 바 있다.

거의 모든 경우 이것은 납으로 주형 공동을 채우고 상기 공동에 러그를 담금으로써 이루어진다. 납과 러그사이를 연결하기 위해서는 접점에서 납의 온도가 납의 빙점이상이 되어야한다.

일반적으로 이것은 러그가 공동에 담구어져서 납이 빨리 고체화되도록 냉각될 때까지 납이 가스불꽃과 같은 열원에 의해 가열되는 것을 막아야 한다.

대부분의 그런 열배치는 불충분하고 비용이 많이 든다.

의도하는 결과를 얻기 위해 녹은 납의 용기에 주형블록을 담구기도 했으나 이것은 납이 어떤 움직일 수 있는 부분을 막기 때문에 주형으로부터 스크랩상의 주조물을 제거하기 위한 배출수단의 사용을 막는다.

주형공동을 채우는 더욱 통상적인 방법은 납을 공동의 측면으로 채널 내에서 흐르게 하고 이것이 둑을 넘게 하는 것이다. 이것은 공동은 채워지나 전체적으로 주형이 넘치지 않게 하려면 납의 흐름을 매우 잘 제어해야 한다.

본 발명은 배터리 요소의 러그상의 납 형태를 주조하는 방법과 장치에 관한 것이다. 본 명세서의 목적을 위해 용어 납(lead)은 적절한 납합금을 포함한다.

도 1은 부분적으로 도시된 장치의 부분에서 납형태를 주조하는 장치의 측면도이다.

도 2는 지그박스가 제거된 장치의 도면이다.

* 부호설명

10: 납 주조장치 11: 납포트(11)

12: 인입도관 13: 주형

14: 배출도관 15: 배출수단

16: 지그박스 17: 펌프장치

18: 배출구 19: 요소

20: 블록 21: 주형공동

22: 상부면 23: 벽

24: 배출구 25: 인입구

26: 복귀구 27: 바

28: 메커니즘 29: 접합부

30: 스프링 장착장치 31: 핸들

상기 발명의 한 형태로부터, 적어도 인접한 공동에서 주형블록의 온도가 적절한 작용온도에 도달하도록 납으로부터 열에 의해 상승될 때까지, 납의 흐름을 유지하고 공동을 흐르도록 주형공동을 한정하는 주형블록위로 흐르는 납을 포함하는 배터리 요소의 러그상에 납형태를 주조하는 방법이 존재한다.

주형블록위로 납이 흐르는 것은 공동을 상당히 잘 채울 수 있을 뿐 아니라 주형블록의 충분히 가열할 수 있게한다. 왜냐하면 녹은 납과 주형블록사이의 전도성이 좋기 때문이다.

또한 주형블록을 납으로 이동하는 것보다는 납을 주형블록으로 이동함으로써 배출수단 시스템이 리드 흐름으로부터 내구적으로 이탈하는 위치를 제공할 수 있게된다.

특히 바람직한 배치에서 녹은 납으로부터의 열은 실질적으로 주형을 위한 열원만을 제공하여 부가적인 히터를 사용할 필요성을 미연에 방지한다. 적절한 작업온도는 러그가 성공적으로 주조물에 연결될 수 있게 한다.

이것은 납의 빙점과 동일하거나 초과하지만 실험적으로는 특정한 주형 특성에서 다소 낮은 온도에서 작용한다는 것을 보여준다.

상기 방법의 중요한 특징은 주형온도가 납의 빙점이상이고 만약 러그가 공동내의 녹은 납으로부터 너무 많은 열을 받는다면 상온의 열로 저장소가 납의 온도를 유지시키도록 작용한다.

이것은 특히 주형 공동의 부피와 납의 열에너지가 러그의 열용량에 비해 낙을 때 유용하다.

즉, 상기 방법은 녹은 납의 온도가 떨어지면 공동 내에서 주형으로부터 납으로의 양성적인 순흐름을 허용한다. 상기 방법은 또한 흐름이 멈춘 후 비록 초과 납이 담그기 전의 공동의 상부주위로부터 마찰되더라도 공동으로 즉시 러그를 담그는 것을 포함할 수 있다.

블록은 납을 주조하기 위해 공동 내에서 러그로 냉각될 수 있고 통상 다수의 공동 또는 러그가 있을 수 있다.

다른 형태로부터 녹은 납자원, 상부표면에 주형 공동을 가지는 주형블록, 블록의 상부면을 넘는 납 판드(lead pond)를 한정하는 보유수단, 판드의 한 단부에 있는 인입구 및 다른 단부에 있는 배출구, 납이 공동을 넘치도록 판드를 통하여 흐를 수 있고 블록의 온도를 상승하도록 적어도 블록이 납의 빙점에 도달하기가지 납의 흐름을 유지하는 수단 및 의도된 블록온도에 도달할 때 납의 흐름을 중단시키는 수단을 포함하는 납형태를 주조하는 장치가 제공된다.

배출구는 납이 상부표면으로 유출되도록 상부표면의 높이 이하인 것이 바람직하다.(예: 둑과 같은 방법으로).

상기 장치는 또한, 공동들 중 한 공동으로부터 주조요소를 배출하는 배출수단 또는 상부표면으로부터 초과 납을 제거하는 스크레이퍼를 포함할 수 있다.

상기 장치는 공동으로 대량의 러그를 담그는 배터리 극판 그룹을 저하시키는 수단을 더 포함할 수 있다. 다중 그룹과 다중 공동이 있을 수 있다. 클램핑수단이 주형 블록을 측면으로 보유하기 위해 제공될 수 있다.

비록 본 발명에서는 상술한 것은 한정했지만, 하기하는 발명적 특성의 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 다양한 방법으로 수행될 수 있으며, 특정한 예는 예제로써 다음의 도면을 참조로 서술된다.

납 주조장치는 일반적으로 참조번호 10으로 표시되며 납포트(11), 인입도관(12), 주형(13), 배출도관(14), 배출수단(15) 및 움직일 수 있는 지그박스(16)를 포함한다.

상기 납 포트(11)는 예를들어 도 2에 도시된 형태대신 주형의 좌측면에 인접하여 편리하게 움직일 수 있다.

납 포트(11)에는 배출구(18)를 통하여 인입도관으로 녹을 납을 올리는 아르키메데스 나사(도시되지 않음)를 포함하는 일반적으로 참조번호 17로 표시된 펌프장치가 형성된다. 인입 배출 도관(12,14)은 요소(19)를 가열한다. 주형(13)으로 돌리면 주형공동(21)을 가지는 주형블록을 포함하고 그 상부면(22)에 끼어든다.

벽(23)은 판드를 형성하기 위해 블록(20)의 측면을 따라 연장된다.

인입도관(12)은 판드의 상류에 배출구(24)를 가지는 한편 배출도관으로(둑의 형태로) 배출구(24)가 있다. 배출도관(14)은 납이 포트로 돌아오는 복귀구(26)를 가지는 납포트로 돌아온다.

인입도관(12)과 배출도관(14)은 적당한 방법으로 주형에 대하여 위치할 수 있다. 예를들어, 압축스프링이 사용된다. 선택적으로, 상기 인입도관(12)은 주형(13)에 조여질 수 있고 배출도관(14)은 단순히 그 위에 받쳐져 있을 수 있다.

배터리 극판 지그박스(16)는 바(27)상의 주형블록(20)위에 걸려있다. 이것은 지그박스(16)내에서 지지되는 배터리 극판의 러그가 주형공동(21)에 담구어져서 그로부터 상승하도록 하는 지그박스가 상승 및 하강할 수 있는 메커니즘(28)에 차례로 지지된다.

주형블록을 빨리 해제하기 위하여 인입도관(12)은 접합부(29)에 의해 측면에서 구속되고 주형블록은 차례로 인입도관의 내부면에 대향된다.

배출도관(14)은 차례로 주형블록(20)에 대하여 인접하고 일반적으로 참조번호 30으로 표시된 해제가능한 스프링 장착장치에 의해 상기 위치로 가압된다.

메커니즘이 핸들(31)에 의해 해제되면 배출도관은 오른쪽으로 움직이고 주형블록이 즉시 교체된다.

사용시 펌프가 켜지면 납은 통상 약 450°C 의 온도에서 판드를 통하여 인입도관을 따라 흐르고 배출도관(14)을 통하여 펌프로 돌아간다.

상기 주형공동(21)은 넘치고 납의 흐름은 주형블록이 통상 납의 빙점이지만 그 이하는 아니고 통상 310°C 인 의도된 온도에 도달할 때까지 유지된다.

상기 온도는 서미스터(thermistor) 또는 다른 온도측정장치에 의해 측정되거나 상기 시스템은 계산되거나 경험적으로 나올 수 있는 특정시간동안 단순히 가동된다.

한번 주형블록온도가 달성되면 펌프(17)가 꺼지며 납이 판드밖으로 납이 없는 표면을 남기는 배출도관(14)으로 흐른다.

스크레이퍼는 오직 공동내의 납이 유지되는 것을 보장하도록 주형블록(20)의 상부표면(22)을 마찰할 수 있다.

지그박스(16)는 즉시 장치(29)에 의해 하강하고 공동에 의해 한정된 형태는 배터리 극판의 러그에 주형된다.

지그박스(16)가 상승된 위치로 돌아가고 배터리 극판이 그로부터 제거되므로 결국 배출수단(150이 공동들(22)로부터 납 주형을 해제하도록 작동한다.

상기 장치는 특히 마찰 또는 형태가 작은 크기이고 특히 납이 러그가 담구어지는 동안 충분히 공동 내에서 뜨겁게 유지되기 어려운 모터사이클 배터리와 같은 배터에에 적절하다.

그러나, 상술한 장치는 다양한 크기의 주형과 주형공동에 동일하게 적용된다. 상기 시스템의 잇점이 스크레이퍼와는 다르게 녹은 납과 간섭하는 주형 내에서 움직이는 부분이 없다는 것이라는 것을 주목하여야 한다. 또한 배출수단은 납이 흐름으로부터 전체적으로 깨끗하게 유지된다.

Claims (15)

1. 공동에 인접한 주형블록의 온도가 적절한 작업온도에 도달하도록 납으로부터 열에 의해 상승될 때 까지 납의 흐름을 유지하고 공동을 넘치는 주형공동을 한정하는 주형블록 위로 흐르는 납을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 요소의 러그에서 납 형태를 주조하는 방법.
2. 제 1항에 있어서, 납으로부터 열이 상기 주형에만 적용되는 것을 특징으로 하는 배터리 요소의 러그에서 납 형태를 주조하는 방법.
3. 제 2항에 있어서, 작업온도가 납의 빙점온도와 같거나 이를 초과하는 것을 특징으로 하는 배터리 요소의 러그에서 납 형태를 주조하는 방법.
4. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 흐름이 멈춘후 즉시 공동으로 러그를 담그는 것을 특징으로 하는 배터리 요소의 러그에서 납 형태를 주조하는 방법.
5. 제 4항에 있어서, 담그기 전에 공동의 상부주위로부터 초과납을 마찰하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 요소의 러그에서 납 형태를 주조하는 방법.
6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 공동내에서 납을 러그로 주조하는 블록을 냉각시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 요소의 러그에서 납 형태를 주조하는 방법.
7. 제 6항에 있어서, 상기 공동으로부터 주조된 납을 기계적을 배출하는 것을 특징으로 하는 배터리 요소의 러그에서 납 형태를 주조하는 방법.
8. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 다수의 공동들 또는 러그가 존재하는 것을 특징으로 하는 배터리 요소의 러그에서 납 형태를 주조하는 방법.
9. 상술한 바와 같이 배터리 요소의 러그에서 납형태를 주조하는 것을 특징으로 하는 배터리 요소의 러그에서 납 형태를 주조하는 방법.
10. 녹은 납자원, 상부표면에 주형 공동을 가지는 주형블록, 블록의 상부면을 넘는 납 판드(lead pond)를 한정하는 보유수단, 판드의 한 단부에 있는 인입구 및 다른 단부에 있는 배출구, 납이 공동을 넘치도록 판드를 통하여 흐를 수 있고 블록의 온도를 상승하도록 적어도 블록이 납의 빙점에 도달하기가지 납의 흐름을 유지하는 수단 및 의도된 블록온도에 도달할 때 납의 흐름을 중단시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 납형태를 주조하기 위한 장치.
11. 제 10항에 있어서, 상기 배출구가 납이 상부표면으로 배출되도록 상부표면의 높이 이하에 있는 것을 특징으로 하는 납형태를 주조하기 위한 장치.
12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서 상기 상부표면으로부터 초과납을 제거하는 스크래이퍼 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 납형태를 주조하기 위한 장치.
13. 제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 공동으로부터 주조요소를 배출하는 배출수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 납형태를 주조하기 위한 장치.
14. 제 10항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 공동으로 러그집단을 담그는 배터리 극판 그룹을 하강하는 수단 더 포함하는 것을 특징으로 하는 납형태를 주조하기 위한 장치.
15. 도면을 참조로 상술된 납형태를 주조하기 위한 장치.