KR20050097523A

KR20050097523A - 배터리 플레이트를 금속 스트랩 또는 포스트에 연결하기위한 장치

Info

Publication number: KR20050097523A
Application number: KR1020057013986A
Authority: KR
Inventors: 로버트 홉우드; 크리스토퍼 바지
Original assignee: 티비에스 엔지니어링 리미티드
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2005-10-07
Also published as: JP4634151B2; MXPA05008022A; AU2003294127A1; CN1738692A; CN100525959C; TWI338965B; ATE451988T1; EP1590113B1; EP1590113A2; EP1884302A3; ES2308013T3; KR101090635B1; ES2334837T3; CN100391657C; US7334626B2; AU2003294127A8; DE60330612D1; DK1884302T3; WO2004067208A3; TW200423455A

Abstract

본 발명은 배터리 플레이트를 금속 스트랩 또는 막대에 또는 몰드들에 연결하기 위한 장치에 관한 것이다. 현존하는 장치들과는 달리, 납은 상기 몰드의 세트(14) 내에 정렬된 공동들의 단부들 중간에 위치되는 개구부(20)를 통해 상기 공급 통로(17)로 공급되어진다. 이와 같은 장치는 상기 공동들에 납이 거의 동시에 공급되는 것을 가능하게 하고, 따라서 상기 공동들로의 러그들의 잠김이 어떤 큰 어려움 없이 최적화될 수 있다. 이것은 저절로 생산성을 상당하게 증가시킨다. 특히 만약 우회로(bypass, 16c)가 상기 납 공급을 훌륭하게 조화시키기 위해 사용된다면, 3개의 배터리가 동시에 주조될 수 있다는 것이 또한 발견되었다.

Description

배터리 플레이트를 금속 스트랩 또는 포스트에 연결하기 위한 장치{APPARATUS FOR CONNECTING A BATTERY PLATE TO A METAL STRAP OR POST}

본 발명은 배터리 플레이트(battery plate)를 금속 스트랩 또는 포스트(metal strap or post) 또는 몰드(moulds)에 연결하기 위한 장치에 관한 것이다.

상기 “배터리(battery)”라는 용어는 축전기(accumulators)를 포함하는 것으로 이곳에서 사용된다. 통상적인 납축전지(lead acid battery)에서, 플레이트에 러그(lugs) 또는 탭(tabs)을 정렬하기 위해 고정되어진 납 스트랩 또는 포스트에 의해 개개 스택(stack)의 플레이트를 함께 연결시키는 것이 일반적이다. WO 94/16466에서 상세하게 설명된 것처럼, 이곳에 통합되어진 상기 설명에는 충분한 양의 납이 상기 몰드 내의 공동을 흐를 때 발생될 수 있는 더 큰 몰드 문제들을 가지며, 그와 같은 경우에 요구되는 해결방법은 한 세트의 공동들(a set of cavities)을 위한 한 쌍의 통로(passages)들을 갖고, 따라서 상기 세트의 절반이 상기 공급 통로들(feed passages) 중 하나로부터 공급되어지며, 반면에 또 다른 상기 세트의 절반은 다른 것으로부터 공급된다. WO 94/16466에서 설명되는 것처럼, 이와 같은 접근은 많은 장점을 갖고 있었고, 상기 몰드는 매우 성공적이었다.

그러나 출원인들이 현재 인식한 것처럼, 펌프에 가장 가깝게 놓인 세트의 부분이 상기 펌프로부터 더 멀리 떨어져 있는 다른 통로에 의해 공급되는 제 2 세트의 공동들보다 0.5초 더 빠르게 채워질 수 있기 때문에, 문제점들이 막대 또는 스트랩 품질과 관계되어 발생되었다. 상기 러그들은 일순간에 잠겨질 수 있으므로, 공동 채워짐(cavity fill)과 관련하여 잠기는 순간을 최적화하는 것은 매우 어렵고, 이것은 잠기는 순간에 발생되는 열적교환이 상기 몰드 내 납의 양에 독립하여 변하기 때문에, 주조되는 스트랩 또는 포스트의 최종 형상뿐만 아니라 품질에도 영향을 줄 수 있다.

상기 시스템의 매우 정확한 자동화에 의해 상기 문제를 해결하려는 시도들이 만들어졌으나, 상기 출원인들은 놀랍게도 더 싸고 간단한 해결방법이 채택될 수 있다는 것을 알게 되었다.

본 발명은 다양한 방식으로 실시될 수 있으며, 이제 특정한 실시예가 첨부되는 도면을 참조하여 예로서 기술될 것이다.

도 1 은 비록 도면의 하부 절반은 본 발명의 실시예이지만, 몰드(mould)의 상부 부분은 WO 94/16466에서 기술된 장치를 나타내는, 몰드를 관통하는 수평 단면도.

도 2 는 도 1의 A-A라인을 따른 단면도.

도 3 및 4 는 도 1 및 2에 대응하고 선택적인 이동 바(displacement bar)를 포함하는 도면.

도 5 는 낮은 수준의 납(lead low level)을 나타내는 하나의 공동을 통한 도식적인 단면도.

도 6 은 높은 수준의 납 표시에서 도 5에 대응하는 도면.

도 7 은 도 5 및 6 의 우회 공급(bypass feed)과 결합되는 다중 배터리 몰드에 대한 위로부터의 평면도.

하나의 태양에서, 본 발명은 배터리 플레이트(battery plate)를 금속 스트랩 또는 포스트(metal strap or post)에 연결시키는 장치로서 존재하고, 포스트 또는 스트랩 공동들(cavities)의 정렬된 세트를 가지는 몰드(mould), 상기 세트 내의 모든 공동들에 공급하고 그곳에 인접하여 연장되기 위한 주조된 금속 공급 덕트(metal feed duct), 상기 공급 덕트 및 상기 공동들 사이의 위어(weir) 또는 위어들(weirs), 상기 덕트에 주조된 납을 분배하고 납 입구(lead inlet)를 갖기 위해 상기 공급 덕트 아래로 연장되는 공급 통로(feed passage)를 포함하며, 상기 납 입구 위치(lead inlet location)는 상기 세트의 단부들(ends) 중간에 있는 것을 특징으로 한다.

상기 단부들 중간에 상기 납을 공급함으로써, 충전(filling) 사이의 시간 지연은 감소되어지고, 상기 위치를 적절하게 위치시킴으로써 상기 위치의 한 측면에 있는 공동들이 다른 측면에 있는 것들과 동일한 시간에 채워지도록 상기 몰드가 배열될 수 있다. 따라서 바람직한 실시예에서, 상기 위치는 상기 위치의 각 측면에 있는 공동들이 적어도 거의 동시에 채워지도록 위치된다.

공동들이 중심 라인(centre line) 주위에서 대칭이 되는 대부분의 장치에서, 이것은 상기 세트의 단부들로부터 덕트를 따라 측정할 때 적어도 거의 등거리에 있는 위치에 의해 달성되어질 것이다. 그러나 만약 상기 공동들이 동일한 용량을 갖지 않거나 또는 상기 위치의 한쪽에서의 상기 덕트에 대한 단면이 상기 위치의 다른 쪽에서의 상기 덕트에 대한 단면과 다르다면, 상기 위치에 대한 몇몇 다른 장소가 선호될 수 있다.

상술된 것처럼, 상기 단부들 중간에 단지 공급함으로써, 충전 시간에 대한 어느 정도의 개선이 단지 한 단부로부터 공급되어지는 공급 덕트에 대하여 달성될 수 있다는 것을 알게 될 것이다.

일반적으로 상기 공급 통로는 상기 덕트 아래로 확장될 수 있으며, 상기 납이 솟아날 수 있는 적어도 하나의 통로에 의해 상기 덕트에 연결될 수 있을 것이다.

상기 통로는 한 사이클(cycle)을 완성하기 위해 상기 납의 드레인 백(drain back)을 허용할 수 있으며, 상기 몰드는 한 사이클에서 납을 위한 덕트 내의 최하 및 최상 레벨 사이에 놓이는 공급 덕트 부분의 부피를 줄이기 위해, 상기 공급 덕트 내에 배열되어지는 하나 이상의 동체(body)를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명은 또한 배터리 플레이트를 상술된 특징을 갖는 금속 스트랩 또는 포스트에 연결하기 위한 장치에 사용하기 위한 몰드를 포함한다.

또 다른 태양에서, 본 발명은 배터리 플레이트(battery plate)를 금속 스트랩 또는 포스트(metal strap or post)에 연결시키는 장치에 대한 몰드를 포함하고, 상기 몰드는 포스트 또는 스트랩 공동들(cavities)의 정렬된 세트(aligned set), 상기 세트 내의 모든 공동들에 공급하고 그곳에 인접하여 연장되기 위한 주조된 금속 공급 덕트(metal feed duct), 상기 공급 덕트 및 상기 공동들 사이의 위어(weir), 상기 덕트에 주조된 납을 공급하고 상기 납의 드레인 백을 허용하기 위해 상기 공급 덕트 아래로 연장되는 공급 통로(feed passage)를 포함하며, 상기 공급 덕트 부분의 부피를 줄이기 위해 상기 공급 덕트 내에 배열되는 하나 이상의 동체가 존재하고, 상기 공급 덕트는 한 사이클 내에서 납을 위한 턱트 내의 최하 및 최상 레벨 사이에 놓이는 것을 특징으로 한다.

추가적인 태양에서, 본 발명은 금속 스트랩 또는 막대를 다수의 배터리를 위한 배터리 플레이트들 각각에 연결하기 위한 몰드로서 존재하며, 상기 몰드는 각각의 배터리를 위한 포스트 또는 스트랩 공동들의 정렬된 세트, 모든 공동들에 공급하기 위한 주조된 금속 공급 덕트, 상기 공급 덕트로 납을 공급하기 위한 납 공급수단(lead feed) 및 몰드의 길이(extent of the mold)를 따라 채워지는 균일한 공동을 얻기 위해 상기 덕트로의 국지화된 공급을 조절하기 위한 수단을 포함한다.

상기 경우들 중 어떤 것에서, 우회 공급수단(bypass feeds)이 국지화된 납 흐름을 선택적으로 제공하기 위해 상기 공급 덕트를 따라 제공되어질 수 있다.

비록 본 발명은 상술된 것처럼 규정되었지만, 본 발명이 위에서 또는 다음에 오는 설명에서의 특징들에 대한 창의적인 어떠한 조합을 포함한다는 것을 알아야 한다.

몰드(mould)는 일반적으로 (10)으로 표시되고, 아래에서 기술되는 것처럼 (15)로 표시되는 위어(weirs)에 의해 납이 공급될 수 있는 몰드 공동 세트(sets of mould cavities, 13,14)를 포함한다. 이와 같은 특징을 갖는 기본적인 구조 및 동작은 영국 특허 2023471B호에서 기술되는 것과 동일하며, 상기 특허에 대한 설명은 상기 목적을 위한 설명에 통합되어진다.

상단 절반(WO 94/16466)의 장치에서, 한 쌍의 통로(passages, 16, 17)에는 (19)로 표시되는 수직 통로에 의해 절반의 몰드 세트(13) 각각에 공급하도록 지시되는 납 소스가 공급된다. 상술되었던 것처럼, 이것은 통로(17)에 의해 공급되는 것과 비교할 때 통로(16)에 의해 공급되는 공동들의 충전(filling) 사이에서 시간지연(time lag)을 일으킬 수 있다.

그와는 반대로, 도 1의 하부 절반 및 도 2의 왼쪽 절반에서 도시되는 것처럼, 상기 납은 상기 세트(14)내에 정렬된 공동 단부들의 중간에 위치된 개구부(opening, 20)를 통해 통로(16)에서 통로(17)로 공급되어진다. 그 다음에 상기 납은 덕트(duct 23)로의 통로(22)에서 솟아나도록 좌우에서 공급되어진다. 개구부(20)의 위치가 중앙이기 때문에, 상기 납은 오른쪽 공동으로 흐를 때, 거의 동시에 왼쪽 공동(14)으로 공급될 것이고, 그 결과 상기 공동들 속으로 러그들의 잠김(dip of the lugs)시간은 어떠한 큰 어려움 없이 최적화 될 수 있다.

이과 같은 해결방법이 특히 효과가 좋다는 것을 알게 될 것이다.

조수 시스템(tidal system)으로 알려진 이와 같은 유형의 작업에 대한 몰드들이 일반적으로 잘 알려진 것처럼, 납이 펌프의 동작 하에서 넘치는 지점까지 상기 몰드 공동들(13,14) 속으로 흐르며, 그 다음에 상기 펌프는 스위치가 꺼지고, 상기 몰드에 초과된 납은 상기 위어(15)로 유출되며, 그 다음에 상기 사이클이 다시 시작되기 전에 상기 공급 덕트(feed duct) 내의 낮은 레벨(low level) 또는 낮은 조수 표시(low tide mark)로 흘러 되돌아간다. 한 세트의 공동과 결합되어 공급되는 부피의 균형을 유지하기 위해, 도 3의 (24)에 의해 지시되어지는 균형 블록(balance blocks)을 포함함으로써, 상기 납에 의해 취해질 수 있는 전체 부피를 변화시키는 것이 알려져 있으며, 상기 부피는 또 다른 세트의 공동과 관련하여 공급되나 이것들은 상기 사이클 동안 상기 낮은 조수마크 및 높은 조수마크 사이에서 빠져나가는 부피를 상당하게 침해하지는 않는다. 만약 상기 후자의 부피를 줄일 수 있다면, 퍼내어지는 납이 줄어들기 때문에, 그리고 더욱 중요하게는 퍼서 되돌아가는 납이 줄어들기 때문에, 출원인들은 상기 순환시간을 상당하게 줄일 수 있다는 것을 인식하였다.

따라서 그들은 상기 낮은 레벨의 납 표시(28) 및 높은 레벨의 납 표시(29) 사이에 놓여지고, 상기 공급 덕트(feed duct, 23)에 따르도록 맞추어질 수 있는 이동 바(displacement bar, 25)를 제공하는 것을 제안한다. 도 5 및 6에서 알 수 있듯이, 상기 바(25)는 상기 낮은 레벨 및 높은 레벨 표시 사이 부피의 많은 부분을 차지하고, 따라서 도 6에 도시된 평행선으로 된 부피(hatched volume, 30)를 상기 위어(15)를 넘어 상기 공급 파이프(16,17)를 향하여 흘러 들어갈 필요가 있는 부피로서 남긴다.

비록 도 5 구조는, 도 5에서 볼 수 있는 것처럼, 상기 공급 파이프(17)에 공급하는 공급 파이프(16)에 의해 도 4에서 도시되는 것처럼 보통 작용하지만, (16a)에서 나타나는 것처럼 상기 공급 파이프(16)로부터 상기 덕트(23)로 향하는 선택적인 연결들은 상기 덕트(23)로 및 상기 부분적으로 인접한 몰드로 흘러들어가는 것의 균형을 부분적으로 유지하기 위해 제공될 수 있다. 편리하게도 상기 연결들(16a)은 상기 공급 파이프(16)의 길이를 따라 구멍이 뚫려질 수 있고, 그 다음에 (16c)에서 쇄선(chain line, 4)으로 지시되는 것처럼 마개로 막아진다. 상기 몰드가 원래 자리에 있을 때, 시운전(test run)이 행해지고, 상기 개개의 공동을 채우는 것이 예상되어진다. 만약 어떤 공동의 불완전한 채워짐이 있다면, 하나 이상의 인접한 플러그들(plugs, 16c)이 적당한 충전 프로파일을 달성하기 위해 제거된다.

출원인들은 상술된 중간에 있는 주 공급(main feed)에 의해 달성되는 개선된 납 흐름에 의해 부분적인 납 흐름을 조화시키는 능력이 그들로 하여금 다수의 배터리를 위해 축 방향으로 정렬된 몰드들을 동시에 채우는 것을 가능하게 한다는 것을 발견하였다. 이것은 상기 몰딩 장치(moulding apparatus)와 결합하는 어떠한 라인의 생산성도 매우 증가시킬 것이다.

도 7은 A, B 및 C로 표시되는 3개의 배터리를 위한 스트랩 및 포스트를 주조하기 위한 몰드(mould)를 도시한다.

Claims

배터리 플레이트(battery plate)를 금속 스트랩 또는 포스트(metal strap or post)에 연결시키는 장치로서, 포스트 또는 스트랩 공동들(cavities)의 정렬된 세트를 가지는 몰드(mould), 상기 세트 내의 모든 공동들에 공급하고 그곳에 인접하여 연장되기 위한 주조된 금속 공급 덕트(metal feed duct), 상기 공급 덕트 및 상기 공동들 사이의 위어(weir), 상기 덕트에 주조된 납을 분배하고 납 입구(lead inlet)를 갖기 위해 상기 공급 덕트 아래로 연장되는 공급 통로(feed passage)를 포함하는 상기 장치에 있어서,

상기 납 입구 위치(lead inlet location)는 상기 세트의 단부들 중간에 있는 것을 특징으로 하는, 배터리 플레이트를 금속 스트랩 또는 포스트에 연결시키는 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 위치는 상기 위치의 한 측면에 있는 공동들이 최소한 거의 동시에 채워지도록 위치되는 것을 특징으로 하는, 배터리 플레이트를 금속 스트랩 또는 포스트에 연결시키는 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 위치는 상기 세트의 단부들로부터, 상기 덕트를 따라 측정할 때, 최소한 거의 등거리에 위치되는 것을 특징으로 하는, 배터리 플레이트를 금속 스트랩 또는 포스트에 연결시키는 장치.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 공급 통로는 상기 덕트 아래로 연장되고, 납이 솟아날 수 있는 하나 이상의 통로에 의해 상기 덕트에 연결되는 것을 특징으로 하는, 배터리 플레이트를 금속 스트랩 또는 포스트에 연결시키는 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 몰드는 한 싸이클(cycle)에서 납을 위한 덕트 내의 최하 및 최고 레벨 표시 사이에 놓이는, 공급 덕트 부분의 부피를 줄이기 위해 상기 공급 덕트 내에 배열되는 하나 이상의 동체(body)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 배터리 플레이트를 금속 스트랩 또는 포스트에 연결시키는 장치.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 추가적인 국한된 납 흐름(additional localized lead flow)을 선택적으로 제공하기 위해 상기 공급 덕트를 따라 배열되는 우회 공급수단(bypass feeds)을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 배터리 플레이트를 금속 스트랩 또는 포스트에 연결시키는 장치.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세트는 하나 이상의 배터리를 위한 배터리 플레이트에 대한 공동들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 배터리 플레이트를 금속 스트랩 또는 포스트에 연결시키는 장치.
배터리 플레이트(battery plate)를 금속 스트랩 또는 포스트(metal strap or post)에 연결시키는 장치에 대한 몰드로서, 포스트 또는 스트랩 공동들(cavities)의 정렬된 세트(aligned set), 상기 세트 내의 모든 공동들에 공급하고 그곳에 인접하여 연장되기 위한 주조된 금속 공급 덕트(metal feed duct), 상기 공급 덕트 및 상기 공동들 사이의 위어(weir), 상기 덕트에 주조된 납을 분배하고 납 입구(lead inlet)를 갖기 위해 상기 공급 덕트 아래로 연장되는 공급 통로(feed passage)를 포함하는 상기 몰드에 있어서,

상기 납 입구 위치(lead inlet location)는 상기 세트의 단부들 중간에 있는 것을 특징으로 하는, 배터리 플레이트를 금속 스트랩 또는 포스트에 연결시키는 장치에 대한 몰드.
제 8 항에 있어서, 상기 통로는 납의 드레인 백(drain back)을 허용하고, 한 사이클에서 납을 위한 덕트 내의 최하 및 최상 레벨 표시 사이에 놓이는, 공급 덕트 부분의 부피를 줄이기 위해 상기 공급 덕트 내에 배열되어지는 하나 이상의 동체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 배터리 플레이트를 금속 스트랩 또는 포스트에 연결시키는 장치에 대한 몰드.
배터리 플레이트(battery plate)를 금속 스트랩 또는 포스트(metal strap or post)에 연결시키는 장치에 대한 몰드로서, 포스트 또는 스트랩 공동들(cavities)의 정렬된 세트(aligned set), 상기 세트 내의 모든 공동들에 공급하고 그곳에 인접하여 연장되기 위한 주조된 금속 공급 덕트(metal feed duct), 상기 공급 덕트 및 상기 공동들 사이의 위어(weir), 상기 덕트에 주조된 납을 공급하고 상기 납의 드레인 백을 허용하기 위해 상기 공급 덕트 아래로 연장되는 공급 통로(feed passage)를 포함하는 상기 몰드에 있어서,

상기 공급 덕트 부분의 부피를 줄이기 위해 상기 공급 덕트 내에 배열되는 하나 이상의 동체가 존재하고, 상기 공급 덕트는 한 사이클 내에서 납을 위한 턱트 내의 최하 및 최상 레벨 사이에 놓이는 것을 특징으로 하는, 배터리 플레이트를 금속 스트랩 또는 포스트에 연결시키는 장치에 대한 몰드.
제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몰드는 추가적인 국한된 납 흐름(additional localized lead flow)을 선택적으로 제공하기 위해 상기 공급 덕트를 따라 배열되는 우회 공급수단(bypass feeds)을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 배터리 플레이트를 금속 스트랩 또는 포스트에 연결시키는 장치에 대한 몰드.
제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세트는 하나 이상의 배터리를 위한 배터리 플레이트들에 대한 공동을 포함하는 것을 특징으로 하는, 배터리 플레이트를 금속 스트랩 또는 포스트에 연결시키는 장치에 대한 몰드.
금속 스트랩 또는 막대를 다수의 배터리를 위한 배터리 플레이트들 각각에 연결하기 위한 몰드에 있어서, 상기 몰드는 각각의 배터리를 위한 포스트 또는 스트랩 공동들의 정렬된 세트, 모든 공동들에 공급하기 위한 주조된 금속 공급 덕트, 상기 공급 덕트로 납을 공급하기 위한 납 공급수단(lead feed) 및 몰드의 길이(extent of the mold)를 따라 채워지는 균일한 공동을 얻기 위해 상기 덕트로의 국지화된 공급을 조절하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 스트랩 또는 막대를 다수의 배터리를 위한 배터리 플레이트들 각각에 연결하기 위한 몰드.
제 11 항에 있어서, 상기 조정수단은 추가적인 국지화된 납 흐름을 선택적으로 제공하기 위한 상기 공급 덕트를 따라 배열되어지는 하나 이상의 우회 납 공급수단(bypass lead feeds)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 스트랩 또는 막대를 다수의 배터리를 위한 배터리 플레이트들 각각에 연결하기 위한 몰드.