KR200193922Y1 - 건전지 제조용 스핀들 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 스핀들 홀더의 내측으로 승강 및 하강하여 팁의 하부에 끼워진 저판과 저부링을 아연관이 삽입된 절연튜브의 내부로 삽입시키는 스핀들 구조에 있어서, 상기 스핀들 홀더의 내측으로 끼워지는 스핀들을 구성하고, 상기 스핀들의 하부에 부착되어 높이를 조절하는 조절너트를 구성하며, 상기 조절너트의 하부에 고정되는 지지구를 구성하고, 상기 지지구의 내측으로 고정되는 핀 홀더를 구성하며, 상기 핀 홀더의 내부에 고정되어 스프링의 장력을 조절하는 장력조절볼트를 구성하고, 상기 장력조절볼트의 하부에 부착되는 스프링을 구성하며, 상기 스프링을 수용하며 상기 핀 홀더의 내측으로 삽입되는 핀을 구성하고, 상기 핀의 하부에 고정되며 내측으로 관통된 팁을 구성함으로서, 한 개의 스핀들에 저판과 저부링을 동시에 삽입하므로, 작업공정을 줄이고, 제품의 안착 정밀도를 높여 불량률은 줄이고 생산성을 향상시킬 뿐만아니라, 제조원가를 줄이고 유지 및 보수를 간편하게 하는 건전지 제조용 스핀들 구조에 관한 것이다.

Description

건전지 제조용 스핀들 구조{structure for spindle in battery manufacturing equipment}

본 고안은 전지(battery)에 관한 것으로, 특히 제품의 하부에 저판과 저부링을 삽입하는 스핀들 구조에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 휴대용 전기용품의 에너지원으로 사용되는 건전지로는, 망간전지, 알칼리전지, 공기아연전지, 리튬전지 등 많은 종류의 전지가 사용되고 있으며, 근래에 와서는 휴대용 전기용품의 종류가 다양화되고 수량이 증가함에 따라 건전지의 사용이 증가하고 있는 추세이다.

이러한 휴대용 전기용품의 에너지원으로 사용되는 망간전지의 구조를 도1을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

아연합금으로 이루어지고, 음극활물질의 역할을 하는 아연관(1)이 구비되고, 이 아연관(1)의 내부에 크라프트 페이퍼(kraft paper)에 호액(paste)이 도포되어 가공되며, 양극과 음극을 격리시키고 아연관의 내벽에 밀착되어 부식을 방지하는 격리막(2)이 삽입되며, 이 격리막(2)의 내부에 이산화망간과 탄소분에 염화아연 및 염화암모늄 전해액과 정수를 혼합시킨 양극활물질의 합제(3)를 충진하고, 흑연을 주성분으로 건전지내 삽입된 후 양극의 전류를 취출하는 집전체의 기능을 하는 탄소봉(4)이 상기 아연관(1)의 중앙에 삽입되며, 상기 탄소봉(4)의 상부에 도포되고, 탄소봉(4)과의 밀착성을 유지시켜 합제(3)내의 수분증발을 방지하며 외부로부터 공기의 유입을 차단하는 피치(pitch)(5)가 부착되고, 이 피치(5)의 상부에 합제(3)내 수분 증발을 방지하고, 건전지 외부로 부터의 공기 유입을 차단하는 수지봉구개(6)가 부착된 전지에 절연튜브(7)를 삽입시키며, 일측에 저판(8)과 저부링(9)을, 타측에 톱캡과 톱링을 안착시킨 후, 교압한다.

상기와 같이 구성되어 결합되는 전지에 저판을 삽입시키는 구성은 도 2에 도시된 바와 같이, 스핀들(10)의 하부에 홀더(11)가 고정되고, 이 홀더(11)의 하부에 핀(12)이 고정되며, 상기 스핀들(10)과 홀더(11), 그리고 핀(12)의 중앙에는 진공홀(13)이 형성된다.

이와 같이 구성되어 저판(8)을 아연관(1)이 삽입된 절연튜브(7)의 내부에 삽입시키는 과정은, 먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 디스크 휘더(disk feeder)에 안착된 저판(8)의 상부에 핀(12)의 하부가 밀착하면, 진공홀(13)로 공기를 빼내어 저판(8)이 핀(12)의 하부에 밀착하게 한 후, 아연관(1)의 상부로 이송하게 된다.

이렇게 아연관(1)의 상부에 저판(8)이 위치하면, 도 2b에 도시된 바와 같이, 스핀들(11)이 하강하여 절연튜브(7)의 내부로 삽입된다. 이와 같이 삽입이 완료되면, 진공홀(13)로 압축 공기를 유입시켜 저판(8)을 아연관(1)의 내부에 위치하게 한 후, 도 2c에 도시된 바와 같이 스핀들(11)을 상승시키면 된다.

다음은 상기와 같이 절연튜브(7)가 삽입된 아연관(1)의 상부에 저판(8)이 삽입되면, 아연관(1)은 저부링(9)을 상기 저판(8)의 상부에 안착시키기 위해 다음공정으로 이송하게 된다.

상기 저부링(9)을 저판(8)의 상부에 안착시키는 과정은, 도 3에 도시된 바와 같이, 스핀들(20)의, 하부에 홀더(21)가 고정되고, 이 홀더(21)의 내측에 고정구(22)가 구성되며, 상기 고정구(22)의 내측에 스프링(23)을 내부에 수용하는 핀(24)이 끼워진다.

이와 같이 구성되어 저부링(9)을 삽입시키는 과정은, 도 3a에 도시된 바와 같이, 외부에 절연튜브(7)가 삽입되고, 상부에 저판(8)이 안착된 아연관(1)이 지지판(25)의 관통공(251) 하부에 위치하게 되면, 스핀들(20)이 하강하여 저부링(9)이 핀(24)의 하부에 고정된 후, 지지판(25)의 관통공(251)상부에서 벗어나게 된다.

다음은 도 3b에 도시된 바와 같이, 아연관(1)의 상부에 위치한 스핀들(20)이 하강을 하면, 저부링(9)이 고정된 핀(24)이 절연튜브(7)의 내부로 삽입된다. 이때, 저판(8)의 상면에 고정구(22)의 저면이 밀착한 후, 스핀들(20)이 계속 하강을 하면, 고정구(22)의 내측에 형성된 스프링(23)을 가압하면서 일정길이 하부로 이동하여 고정구(22)의 저면이 핀(24)에 끼워진 저부링(9)을 가압하여 저판(8)의 상부로 안착시키게 된다.

이렇게 절연튜브(7)가 삽입된 아연관(1) 상부 저판(8)에 저부링(9)이 안착되면, 도 3c에 도시된 바와 같이, 스핀들(20)이 상승하고, 아연관(1)은 다음 공정으로 이송하게 된다.

그런데 상기와 같이 종래의 저판과 저부링을 삽입시키는 구조는, 한 개의 스핀들에 한 종류의 부품만을 삽입하는 방식이므로, 저판과 저부링의 안착 정밀도가 떨어지고, 절연튜브의 내부로 정확히 삽입시켜야 되므로 제품의 정확성을 요구하며, 편심으로 삽입시 불량률이 증가하므로 안착 정밀도가 요구되며, 작업공정이 복잡하여 생산성이 저하되고, 원가 상승의 원인이 되며, 각각의 스핀들을 관리해야 하므로 유지 및 보수가 어려운 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상술한 바와 같은 종래의 제반 결함을 감안하여 이루어진 것으로 그 목적은, 한 개의 스핀들에서 저판과 저부링을 동시에 삽입하므로, 작업공정을 줄이고, 제품의 안착 정밀도를 높여 불량률은 줄이고 생산성을 향상시킬 뿐만아니라, 제조원가를 줄이고 유지 및 보수를 간편하게 하는 건전지 제조용 스핀들 구조에 관한 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 스핀들 홀더의 내측으로 승강 및 하강하여 팁의 하부에 끼워진 저판과 저부링을 절연튜브 내부로 삽입시키는 스핀들 구조에 있어서, 상기 스핀들 홀더의 내측으로 끼워지는 스핀들과; 상기 스핀들의 하부에 부착되어 높이를 조절하는 조절너트와; 상기 조절너트의 하부에 고정되는 지지구와; 상기 지지구의 내측으로 고정되는 핀 홀더와; 상기 핀 홀더의 내부에 고정되어 스프링의 장력을 조절하는 장력조절볼트와; 상기 장력조절볼트의 하부에 부착되는 스프링과; 상기 스프링을 수용하며 상기 핀 홀더의 내측으로 삽입되는 핀과; 상기 핀의 하부에 고정되는 팁으로 구성함을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 일반적인 망간전지의 단면도

도 2는 종래 망간전지의 저판이 삽입되는 과정을 나타낸 작동상태도

도 3은 종래 망간전지의 저부링이 삽입되는 과정을 나타낸 작동상태도

도 4는 본 고안이 적용된 스핀들 구조의 단면도

도 5는 본 고안이 적용된 스핀들 구조의 작동상태도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 아연관 8: 저판

9: 저부링 30: 스핀들

31: 조절너트 32: 지지구

33: 핀 홀더 34: 장력조절볼트

35: 스프링 36: 핀

37: 팁

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안 일 실시예의 구성을 상세히 설명한다. 도 4는 본 고안이 적용된 스핀들 구조의 단면도이다.

본 고안이 적용되는 망간전지는, 아연합금으로 이루어지고, 음극활 물질의 역할을 하는 아연관(1)이 구비되고, 이 아연관(1)의 내부에 크라프트 페이퍼(kraft paper)에 호액(paste)이 도포되어 가공되며, 양극과 음극을 격리시키고 아연관의 내벽에 밀착되어 부식을 방지하는 격리막(2)이 삽입되며, 이 격리막(2)의 내부에 이산화망간과 탄소분에 염화아연 및 염화암모늄 전해액과 정수를 혼합시킨 양극활물질의 합제(3)를 충진하고, 흑연을 주성분으로 건전지내 삽입된 후 양극의 전류를 취출하는 집전체의 기능을 하는 탄소봉(4)이 상기 아연관(1)의 중앙에 삽입되며, 상기 탄소봉(4)의 상부에 도포되고, 탄소봉(4)과의 밀착성을 유지시켜 합제(3)내의 수분증발을 방지하며 외부로부터 공기의 유입을 차단하는 피치(pitch)(5)가 부착되고, 이 피치(5)의 상부에 합제(3)내 수분 증발을 방지하고, 건전지 외부로 부터의 공기 유입을 차단하는 수지봉구개(6)가 부착된 전지에 절연튜브(7)를 삽입시키며, 일측에 저판(8)과 저부링(9)을, 타측에 톱캡과 톱링을 안착시킨 후 교압한다.

이러한 망간전지에 있어 본 고안은, 스핀들 홀더(30a)의 내측으로 승강 및 하강하여 팁(37)의 하부에 끼워진 저판(8)과 저부링(9)을 아연관(1)의 내부로 삽입시키는 스핀들 구조에 있어서, 상기 스핀들 홀더(30a)의 내측으로 끼워지는 스핀들(30)이 구성되고, 상기 스핀들(30)의 하부에 부착되어 높이를 조절하는 조절너트(31)가 구성되며, 상기 조절너트(31)의 하부에 고정되는 지지구(32)가 구성되고, 상기 지지구(32)의 내측으로 고정되는 핀 홀더(33)가 구성되며, 상기 핀 홀더(33)의 내부에 고정되어 스프링(35)의 장력을 조절하는 장력조절볼트(34)가 구성되고, 상기 장력조절볼트(34)의 하부에 부착되는 스프링(35)이 구성되며, 상기 스프링(35)을 수용하며 상기 핀 홀더(33)의 내측으로 삽입되는 핀(36)이 구성되고, 상기 핀(36)의 하부에 고정되며 내측으로 관통된 팁(37)으로 구성된다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 고안의 조립과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 핀(36)의 하부에 팁(37)을 고정시키고, 내측에 스프링(35)을 삽입한 후, 핀 홀더(33)에 안착시키고, 상기 핀 홀더(33)의 상부에 장력조절볼트(34)를 체결하여 결합시킨다.

또한, 상기와 같이 결합된 핀 홀더(33)를 지지구(32)의 내측으로 삽입한 후, 상기 지지구(32)를 조절너트(31)의 하부에 고정시키고, 상기 조절너트(31)를 스핀들(30)의 하부에 회전시켜 결합하면 된다.

다음은 상기와 같이 조립된 본 고안의 작동과정을 설명하면, 도 5a 및 도5b에 도시된 바와 같이, 팁(37)의 하부에 저부링(9)을 끼우고, 상기 팁(37)의 단부에 저판(8)을 밀착시킨 후, 아연관(1)의 상부에 위치시킨다.

이와 같이 아연관(1)의 상부에 위치한 저부링(9)과 저판(8)은, 도 5c에 도시된 바와 같이, 스핀들(30)이 하강하여 절연튜브(7) 내부로 삽입된다. 이때, 팁(37)의 하단부에 끼워진 저부링(9)과 저판(8)은 핀 홀더(33)의 내부에 위치한 스프링(35)을 가압하면서 하강하여, 상기 핀 홀더(33)의 저면에 밀착되면서, 상기 저부링(9)과 저판(8)을 절연튜브(7)가 삽입된 아연관(1)의 상부로 동시에 안착시키게 된다.

상기와 같이 아연관(1)의 상부에 저판(8)과 저부링(9)을 안착시키면, 도 5d에 도시된 바와 같이, 스핀들(30)이 상승하여 핀 홀더(33)가 먼저 저부링(9)에서 분리된 후, 저판(8)을 가압하고 있는 팁(37)이 스프링(35)의 복원력에 의해 원래 위치로 복원되어 다음 아연관(1)에 저부링(9)과 저판(8)을 안착시킬 준비를 하게 되는 것이다.

상기와 같은 공정을 반복하여 아연관(1)의 내부에 저부링(9)과 저판(8)을 동시에 안착시킬 수 있게 된다.

또한, 상기와 같은 공정을 수없이 반복하여 스프링(35)의 장력이 떨어지면, 상기 조절너트(31)를 조절하여 위치를 변경하거나, 스프링(35)의 장력을 조절하는 장력조절볼트(34)를 조절하여 위치를 변경하면서, 스프링(35)의 장력을 조절하여 정확하게 위치를 선정한 후, 사용할 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안 스핀들 구조는, 한 개의 스핀들에 저판과 저부링을 동시에 삽입하므로, 작업공정을 줄이고, 제품의 안착 정밀도를 높여 불량률은 줄이고 생산성을 향상시킬 뿐만아니라, 제조원가를 줄이고 유지 및 보수를 간편하게 하는 이점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 스핀들 홀더(30a)의 내측으로 승강 및 하강하여 팁(37)의 하부에 끼워진 저판(8)과 저부링(9)을 아연관(1)의 내부로 삽입시키는 스핀들 구조에 있어서,

   상기 스핀들 홀더(30a)의 내측으로 끼워지는 스핀들(30)과;

   상기 스핀들(30)의 하부에 부착되어 높이를 조절하는 조절너트(31)와;

   상기 조절너트(31)의 하부에 고정되는 지지구(32)와;

   상기 지지구(32)의 내측으로 고정되는 핀 홀더(33)와;

   상기 핀 홀더(33)의 내부에 고정되어 스프링(35)의 장력을 조절하는 장력조절볼트(34)와;

   상기 장력조절볼트(34)의 하부에 부착되는 스프링(35)과;

   상기 스프링(35)을 수용하며 상기 핀 홀더(33)의 내측으로 삽입되는 핀(36)과;

   상기 핀(36)의 하부에 고정되며 내측으로 관통된 팁(37)으로 구성됨을 특징으로 하는 건전지 제조용 스핀들 구조.