KR20170142103A - 축전지 몰드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축전지 몰드에 관한 것으로, 주형을 위한 납물 공급방식과 공급된 납물의 냉각을 위한 냉각라인, 그리고 배출을 위한 통로가 하나의 몰드에 구성되는 것을 가능하게 함으로써, 축전지 몰딩 과정의 단순화에 따른 작업자의 안전성 보장과 함께 축전지 생산 효율성, 및 축전지 몰딩 제품의 질적 향상을 제고시키는 축전지 몰드를 제공하고자 한다.

Description

축전지 몰드{Battery Mold}

본 발명은 축전지 몰드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 몰드의 납물 공급과 냉각을 다수개의 개별화된 모듈과 하나의 매니폴더로 구성하여 구현한 축전지 몰드에 관한 것이다.

종래에는 일반적으로, 산업용 축전지의 극판과 스트렙 몰딩에 요구되는 몰드 금형에 있어서, 냉각이 필요한 각 부분에 개별적으로 냉각수가 공급되는 것이 아니라, 하나의 유입 라인을 통하여 몰드 금형으로 냉각수 투입이 이루어져, 하나의 배출 라인을 통하여 몰드 금형에서 냉각수 배출이 이루어지게 된다.

즉, 몰드 금형의 좌우측 편 중 어느 한쪽의 유입 라인을 통하여 냉각수 투입이 이루어졌다가, 다른 쪽의 배출 라인을 통하여 냉각수 배출이 이루어지게 된다.

이 경우, 냉각수가 하나의 유입 라인을 통하여 몰드 금형 내부로 투입되다 보면, 몰드 금형에 형성된 다수의 형틀 개개에 도달되는 냉각수의 도착시간이 다르게 되고, 이로 인하여 용액 상태의 액상 금속액(납물 또는 납액)이 냉각수에 의해 냉각되는 온도차가 다를 수 있으며, 몰드 금형의 전체 내부 온도도 균일하지 못함에 따라 액상 금속액(납물 또는 납액)의 경화로 형성되는 스트렙 제품의 품질이 균일하지 않는 문제가 있을 수밖에 없다.

다시 말해, 몰드 금형의 개별 형틀에 도달하는 냉각수의 도착 시간이 다르면, 냉각수의 이동 과정에서 액상 금속액(납물 또는 납액)과 열 교환하는 순간이 달라질 수 있으며, 이러한 과정에서 몰드 금형의 열 전도에 따른 열 손실도 달라질 수 있기 때문에, 종국에는 개별 형틀에 담긴 액상 금속액의 경화 속도 및 시간뿐만 아니라 경화 시작 조건이 달라짐에 따라 최종적으로 개별 형틀에서 탈형화 되는 스트렙들의 품질이 저하되는 결과를 초래하게 된다.

물론, 이러한 스트렙들의 품질 저하뿐만 아니라, 스트렙을 생산하는 사이클링도 지연될 수 있어 산업용 축전지의 전체적 조립 공정에 소모되는 시간에도 영향을 줄 수 있게 된다.

다시 말해, 산업용 축전지를 몰딩함에 있어서, 축전지의 전조(케이스) 내에 삽입 설치되는 극판군들에 대한 스트렙 몰딩 시 액상의 금속액(납물 또는 납액)이 냉각되는 과정에서 온도 차이로 균일한 냉각 이루어지지 모하고, 이러한 불균일한 냉각으로 말미암아 몰딩 완성된 스트렙들의 품질이 저하되는 결과를 초래하게 된다.

아울러, 냉각의 불균일함으로 인하여 몰딩 완성되는 스트렙의 생산 사이클이 지연되고, 이로 인하여 스트렙에 대한 생산성이 저하되며, 종국에는 축전지 전체의 제조 공정을 지연시키는 결과를 초래하게 된다.

한편, 산업용 축진지의 몰딩 장치와 관련된 종래의 안출 기술들로는, 등록특허 제10-1278667호, 등록특허 제10-1167679호, 등록특허 제10-1417257호, 등록특허 제10-1269945호, 및 등록실용 제20-0366511호 등이 개시된바 있다.

특히, 상기 등록특허 제10-1278667호의 경우, 상술된 종래의 몰드 금형과 동일하게 냉각수를 개별적으로 공급하는 것이 불가한 구조로 이루어짐에 따라, 상기 문제점들이 동일하게 발생할 수 있는 단점을 지니고 있다.

전술된 문제점을 해소하기 위한 본 발명은, 간단하면서도 효율적인 새로운 냉각 방법을 통해 냉각의 시작조건과 시간을 균일하게 통제하고, 게이트를 제거함으로써 불필요한 납의 소모를 줄여 제조 원가와 품질 면에서 현재의 몰딩 품질보다 월등한 몰딩 품질을 양산하기 위한 축전지 몰드를 제공함에 그 목적이 있다.

전술된 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 축전지의 자동화된 주형 제작을 위하여, 내부 유로를 따라 흐르며 자동으로 공급되는 납물의 공급 과정에서, 외부 표면 유로를 따라 흐르는 냉각수 공급에 의해, 상기 납물이 응고되며 몰딩되게 하는 매니폴드가 구성되는 축전지 몰드에 일 특징이 있다.

상기 매니폴드는, 판상형으로 구성되되, 상기 매니폴드의 내부 길이를 따라 수평으로 형성되어 납물을 공급하게 되는 하나 이상의 주입라인과, 상기 매니폴드의 상면에서 상기 매니폴드의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 유지하며 대칭형의 음양각으로 새겨져 상기 주입라인으로부터 공급된 납물을 한시적으로 채움과 동시, 범람시키는 방식으로 유출하는 다수의 납물저수조와, 대칭형의 상기 납물저수조들의 사이 중앙으로 관통된 개별 통공들로부터 개별 상부들이 노출되는 방식으로 구성되어, 좌우편에 위치된 상기 납물저수조들로부터 흘러 넘쳐 유입된 납물을 축전지로 몰딩시키는 다수의 금형모듈과, 상기 납물저수조들을 에워싸는 구조이되 일 방향이 트여 있는 구조로서, 상기 매니폴드의 상면 좌우 측에서 상기 매니폴드의 길이 방향을 따라 오목하게 형성되어, 상기 금형모듈들로부터 넘쳐 흘러 넘어온 납물을 외부로 배출시키는 배출라인, 및 상기 주입라인을 중심으로 각 그 좌우의 근접 위치에서 상기 매니폴드의 내부 길이 방향을 따라 수평으로 대칭 형성되어, 상기 주입라인을 따라 흐르는 납물뿐만 아니라, 상기 납물저수조에 채워지며 범람하는 납물에 이르기까지 납물의 응고를 방지하는 히터봉을 삽입하는 가열라인을 포함하여 구성되는 축전지 몰드에 일 특징이 있다.

상기 납물저수조는, 상기 매니폴드의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 유지하며 대칭형으로 정렬되되 함몰되는 형태로 구성되어, 바닥에 형성된 유출공을 통하여 상기 주입라인으로부터 공급된 납물의 유출에 따라, 납물을 한시적으로 채움과 동시, 납물을 넘쳐 흐르게 하면서 상기 통공에 노출된 상기 금형모듈로 유입시키는 충액공간과, 상기 충액공간의 내측에서 상기 통공을 향하여 경사진 경사벽을 타고 넘어가는 방식으로 납물이 범람되면서, 상기 통공에 노출된 상기 금형모듈로 납물을 유입안내하는 범람홈, 및 상기 통공의 양측 부위에서 그 폭이 외측을 향해 확대되는 형태로 형성되어 상기 금형모듈로 유입된 납물의 충액으로 범람하는 납물을 진출 안내하는 진출홈을 포함하고, 상기 납물저수조들의 사이마다 형성되어 상기 진출홈을 통하여 진출되는 납물을 받아들여 상기 배출라인으로 배출 안내하는 배출유도라인들이 더 구성되는 축전지 몰드에 일 특징이 있다.

상기 금형모듈은, 상단에서부터 하단에 이르기까지 관통되어 형성된 중공, 하부의 일단에서 상기 중공까지 연통되는 형태로 형성되어 냉각수를 공급하여 투입하게 되는 투입공, 하부의 타단에서 상기 중공까지 연통되는 형태로 형성되어 상기 냉각수를 외부로 배출하게 되는 배출공을 포함하는 금형커버와, 상기 금형커버의 상기 중공에 삽입되고, 상기 금형커버의 상기 투입공을 통하여 상기 금형커버 내부로 투입된 상기 냉각수로 하여금 외면 라인을 따라 흐르게 하여 내부로 유입된 납물을 응고시켜 축전지로 몰딩되게 하는 금형몸체를 더 포함하는 축전지 몰드에 일 특징이 있다.

상기 금형몸체는, 납물저수조의 충액공간으로부터 범람되는 납물을 유입하기 위해 상부에 구성되는 캐비티부와, 상기 캐비티부로부터 내부에 유입된 납물에 대하여, 외면 둘레를 따라 오목하게 파인 형태의 냉각유로라인으로 흐르는 냉각수 공급에 의해, 축전지로 응고시켜 몰딩되게 하는 하부에 구성되는 냉각몸체부, 및 상기 캐비티부와 상기 냉각몸체부의 사이 둘레를 따라 돌출되는 형태로 구성되어 상기 캐비티부와 상기 냉각몸체부를 경계선으로 구획하는 한편, 상기 금형커버의 상단에 밀폐되는 방식으로 결합되어 상기 캐비티부 방향인 수직 상부 방향으로 상기 냉각몸체부의 외면을 따라 흐르는 냉각수의 유출을 방지하는 단턱부를 더 포함하는 축전지 몰드에 일 특징이 있다.

상기 캐비티부는, 납물저수조의 충액공간 내측의 경사벽 내측으로 구성되어 상기 경사벽을 타고 흐르는 납물을 받아 월담시키는 월담벽과, 상기 월담벽의 내측으로 구성되어 상기 월담벽을 타고 넘어오는 납물을 유입하기 위한 함몰 공간을 형성하는 유입공간과, 상기 유입공간의 바닥 부위에서 상기 냉각몸체부의 내부에 이르기까지 관통되고, 상기 유입공간에 유입된 납물이 상기 냉각몸체부의 내부까지 유입되면서 응고되어 축전지로 몰딩되게 하는 캐비티, 및 상기 캐비티의 내측에 구성된 구획벽을 통하여 범람되는 납물을 납물저수조의 진출홈으로 배출시키는 배출홈을 더 포함하는 축전지 몰드에 일 특징이 있다.

상기 매니폴드는, 다수로 구성된 상기의 납물저수조들 중 제일 좌측 편이나 제일 우측 편에 위치된 해당 납물저수조로 공급되는 납물의 열손실 방지를 위해, 상기 납물저수조의 인접 외측에 음약각 방식으로 새겨진 납물보충저수조가 더 포함되는 축전지 몰드에 일 특징이 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 축전지 몰드는, 축전지의 몰딩 과정에 있어서, 음극판과 양극판에 공급되는 납물의 온도 및 각 모듈의 냉각 온도 분포를 균일하게 유지시킴으로써, 최종 몰딩된 축전지 제품의 질적 향상을 가져올 수 있으며, 기존 몰드가 가질 수밖에 없는 게이트 구조로 인한 불필요한 납의 소모를 줄일 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 축전지 몰드는, 기존 몰드에서 나타나는 금속액(납물 또는 납액)에 대한 냉각의 불균일성을 개선함에 따라 지연 실상에 있는 몰딩 제조 공정을 단축시킬 수 있으며, 이러한 몰딩 제조 공정의 단축에 따라 축전지의 생산성도 향상시킬 수 있다.

아울러, 본 발명에 의한 축전지 몰드는, 모듈 방식을 적용함으로 인하여 생산자의 몰드 제조비용과 소비자의 관리, 및 유지 보수면에서 기존의 몰드에 비해 월등한 효과를 낼 수 있다.

도 1은 본 별명에 의한 축전지 몰드로서, 매니폴드의 장착 상태를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 축전지 몰드로서, 매니폴드에 구성된 납물저수조의 확대 및 납물저수조의 통공으로부터 분리된 개별 금형모듈까지 함께 도시한 매니폴드의 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 축전지 몰드로서, 매니폴드의 내부에 구성된 주입라인 및 가열라인을 포함한 상면의 배출라인까지 함께 도시한 매니폴드의 평면도,
도 4는 도 2에 도시된 배출라인의 끝단 부위 형태를 나타낸 매니폴드의 다른 사시도,
도 5는 도 2에 도시된 금형모듈의 상세 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 금형모듈을 구성하는 금형커버와 금형몸체 간의 분리 상태를 도시한 금형모듈의 분리 사시도,
도 7은 도 6에 도시된 금형몸체의 상세 사시도,
도 8은 도 7에 도시된 금형몸체의 평면도이다.
도 9는 도 1과 2의 매니폴드에 구성된 납물저수조 뿐만 아니라, 납물보충저수조까지 도시된 매니폴드의 사시도이다.

본 발명에 있어 첨부된 도면은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 도시됨을 밝히고, 후술되는 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하며, 다른 여러 형태로 변형 실시되는 점까지 감안한 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하에서는, 첨부된 도면들을 참고로 본 발명에 의한 축전지 몰드에 대하여 바람직한 실시 예로 설명된다.

본 발명에 의한 축전지 몰드는, 축전지에 대하여 자동화된 조립 라인에 구축되는 축전지의 자동화된 주형 제작을 위한 몰드인 것을 특징으로 한다.

이러한 축전지의 자동화된 주형 제작에 요구되는 몰드는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 판상 형태의 매니폴드(1)로 구성되되, 상기 매니폴드(1)는, 그 내부의 길이 방향을 따라 납물을 유입하기 위한 하나 이상의 주입라인(10)과, 상면의 좌우 측에서 길이 방향을 따라 납물을 배출하기 위한 배출라인(20)과, 상기 주입라인을 중심으로 각각 그 좌우의 근접 위치에서 상기 매니폴드의 내부 길이 방향을 따라 대칭형으로 형성되어 납물의 응고 방지용 히터봉(31)을 삽입 설치하기 위한 가열라인(30)과, 상기 배출라인 내측에 해당되는 상면에서 상기 매니폴드의 길이 방향을 따라 대칭형의 음양각으로 일정한 간격을 유지하며 새겨져 납물을 한시적으로 채움과 동시, 유출하는 다수의 납물저수조(40)와, 대칭형의 상기 납물저수조들의 사이 중앙에 관통된 다수의 통공(42)들 사이로 각각 상부가 노출되어 상기 납물저수조들로부터 흘러 넘쳐 유입된 납물을 축전지 주형품으로 몰딩시키는 다수의 금형모듈(50)을 포함하는 구성이다.

여기서, 상기 다수의 통공(42) 각각에 노출된 상기 금형모듈(50)들은 매니폴드(1)에 일체되지 않는 분리식의 개별 구성으로 이루어지며, 개별 금형몰드(50) 자체에 냉각수가 투입될 수 있는 개별 냉각라인이 구성된 관계로 납물의 냉각 전 온도나 냉각 온도에 대한 온도 편차가 낮아 균일한 온도 상태에서 축전지 몰딩을 자동화하여 구현하는 점에 그 특징이 있다.

이러한 매니폴드(1)에 있어서 납물은 상기 주입라인(10)들을 통하여 공급됨에 따라 개별 납물저수조(40)에서 충만해지다가 개별 통공(42)에 노출된 각각의 금형몰드(50) 내부로 유입되어 축전지로 몰딩되는 한편, 정해진 시간만큼 범람하여 상기 배출라인(20)을 통하여 외부로 배출된다.

상기 배출라인(20)은 매니폴드(1)의 상면 좌우편에서 길이 방향을 따라 오목하게 파인 형상의 유로임이 특징이지만, 상기 배출라인(20)으로부터 납물이 흐르며 배출되는 과정에서 응고될 소지가 있다.

이러한 납물의 응고 현상을 방지하기 위해, 상기 배출라인(20)의 형성 부위 하단에 인접된 즉, 매니폴드(1)의 내부 길이를 따라 수평으로 구성된 상기의 주입라인(10)을 중심으로 그 좌우편에 인접된 가열라인(30)을 따라 삽입된 히터봉(31)을 통하여 상기 납물의 응고 현상을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 배출라인(20)은 도 4에서와 같이 그 끝단이 그 하단의 가열라인(30)의 형성 끝단 부위보다 더 길게 연장된 연장부(20a)를 더 포함하게 되는데, 이러한 상기 연장부(20a)는 상기 배출라인(20)을 통하여 외부로 배출되는 납물의 흐름 이동 과정에서 그 하단에 위치된 가열라인(30)에 삽입된 히터봉(31)으로 떨어지는 것을 예방하기 위함이다.

즉, 배출라인(20)을 따라 흐르는 납물은 배출라인(20)의 끝단에서 가열라인(30)의 형성 길이보다 더 길게 형성된 연장부(20a)를 통하여 외부로 떨어지면서 배출되는 관계로, 가열라인(30)에 삽입된 히터봉(31) 방향으로 납물의 떨어짐을 예방하여 납물의 외부 배출에서의 안전성을 제공하는 효과가 있다.

물론, 이때 상기 주입라인(10)을 중심으로 그 우편에 인접된 상기 가열라인(30)에 삽입된 히터봉(31)은, 상기 배출라인(20)을 따라 외부로 배출되는 납물의 응고 현상을 방지함과 동시에, 상기 주입라인(10)을 중심으로 그 좌편에 인접된 상기 가열라인(30)에 삽입된 히터봉(31)은, 상기 납물저수조(40)의 후술될 충액공간(41)으로 유입되어 넘치는 납물의 응고 현상도 방지하게 된다.

한편, 이러한 상기 납물저수조(40)는, 매니폴드(1)의 상면에서 음양각 방식으로 새겨지되 일정한 간격을 유지하면서 다수로 새겨지는바, 매니폴드(1)의 내부에 구성된 주입라인(10)을 통하여 공급되는 납물을 한시적으로 채우기 위하여 하부 방향으로 함몰된 충액공간(41)과, 상기 충액공간의 바닥 부위에서부터 상기 주입라인(10)에 이르기까지 연통되는 구조로 형성되어 상기 주입라인(10)을 통하여 공급되는 납물을 상기 충액공간(41) 내에서 솟구치는 방식으로 공급하는 유출공(41a)을 포함하게 된다.

이때, 상기 충액공간(41)은 그 맞은편의 일정 이격 지점에도 구성되어 대칭적 구조로 이루어지며, 이러한 대칭형의 상기 충액공간(41) 사이 중앙에는 후술될 금형모듈(50)의 상부인 금형몸체(600)의 캐비티부(610)를 노출시키기 위한 통공(42)을 더 구성하게 된다.

또한, 이러한 상기 납물저수조(40)는, 충액공간(41)의 내측에서 상기 통공(42)을 향하여 경사진 경사벽(411) 구조의 범람홈(410)과, 상기 통공(42)의 양측 부위에서 그 폭이 외측을 향해 확대되는 형태로 형성되어 상기 금형모듈(50)로 유입된 납물의 충액으로 범람하는 납물을 진출 안내하기 위한 진출홈(412)을 더 구성하게 된다.

또한, 상기 납물저수조(40)는 상호 간에 일정한 간격을 유지하며 음양각 방식으로 새겨져 있는 관계로, 상기 납물저수조(40) 상호 간의 일정 간격 부위마다 배출유도라인(43)들이 더 구성된다.

이러한 배출유도라인(43)들은 상기 진출홈(412)을 통하여 배출되는 납물을 받아 들여 상술된 배출라인(20)으로 보내기 위한 유도라인에 해당된다.

한편, 상기 납물저수조(40)의 대칭형 충액공간(41) 사이에 형성된 통공(42)으로 노출된 금형모듈(50)은, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 금형커버(500)와 상기 금형커버에 삽입되는 금형몸체(600)로 구성된다.

여기서, 상기 금형커버(500)는 상기 금형몸체(600)를 에워싸는 형태의 부재로서 상기 금형몸체(600)를 삽입하기 위하여 상단에서부터 하단에 이르기까지 관통되어 형성된 중공(513)과, 하부 일단에서부터 상기 중공에 이르기까지 관통된 냉각수의 공급홀인 투입공(510)과, 하부 타단에서부터 상기 중공에 이르기가지 관통된 냉각수의 배출홀인 배출공(520)을 포함하는 구성이다.

따라서, 상기 금형커버(500)는 상기 중공(513)을 통하여 상기 금형몸체(600)를 삽입할 수 있는 있으며, 상기 투입공(510)을 통하여 냉각수를 상기 금형몸체(600)의 외면으로 공급할 수 있고, 상기 배출공(520)을 통하여 상기 금형몸체(600)의 외면을 따라 흐른 냉각수를 외부로 배출할 수 있다.

한편, 상기 금형커버(500)의 중공(513)으로 삽입되는 상기 금형몸체(600)는, 상부에 구성되는 캐비티부(610)와, 상기 캐비티부의 하부에 구성되는 냉각몸체부(630)와, 상기 캐비티부 및 상기 냉각몸체부의 사이 둘레를 따라 수평 돌출되는 방식으로 구성되어 상기 캐비티부 및 상기 냉각몸체부의 경계 부위 역할을 하는 단턱부(620)를 포함하게 된다.

이러한 상기 금형몸체(600)에 있어서, 상기 캐비티부(610)는 상기 납물저수조(40)의 충액공간(41) 사이로 형성된 상기 통공(42)에서 노출되는 구조인바, 대칭된 충액공간(41)의 경사벽(411)의 내측으로 이어지는 위치에 구성되어 상기 경사벽(411)을 타고 넘쳐 흐르는 납물을 받아 월담시키는 각 월담벽(611)과, 상기 각 월담벽의 내측에서 하부를 향해 함몰되어 상기 각 월담벽으로부터 범람하는 납물을 받아들이는 각 캐비티(612), 상기 각 캐비티 상호 간을 구획하면서 상기 각 캐비티에서 상부로 연장되는 형태로 구성되어 상기 각 캐비티의 내부로 납물이 채워질 때, 상기 각 캐비티로 받아들인 남은 납물을 다시 넘쳐 흐르게 하는 각 구획벽(614)과, 상기 각 구획벽 사이의 양측으로 형성되어 상기 각 구획벽을 타고 넘어오는 납물을 납물저수조(40)의 진출홈(412)으로 보내는 각 배출홈(615)을 포함하게 된다.

상기 냉각몸체부(630)는 상기 캐비티부(610)의 하단 둘레를 따라 수평으로 돌출된 단턱부(620)의 하단에 구성된 구조인바, 상기 각 캐비티(612)로 유입되는 납물은 냉각몸체부(630)의 내부에 이르기까지 유입되는 구조이면서, 내부로 유입된 납물을 응고시켜 축전지 주형품으로 몰딩되게 냉각몸체부(630)의 겉표면 둘레인 외면 둘레를 따라 냉각수를 흘려 보내기 위한 냉각유로라인(631)을 더 포함하게 된다.

한편, 상기 단턱부(620)는 상기 캐비티부 및 상기 냉각몸체부의 경계 부위이면서도, 한편으로는 상기 금형몸체(600)가 상기 금형커버(500)의 중공(513)에 삽입될 때에, 상기 금형커버(500)의 상단에 걸착되면서 밀폐되는 방식으로 결합되는 구조적 특징이 있다.

이와 같이, 상기 단턱부(620)는 상기 금형커버(500)의 상단에 용접되어 밀폐되는 방식으로 결합 됨에 따라, 유사시 금형몸체(600)의 냉각몸체부(630) 외면 둘레를 따라 형성된 냉각유로라인(631)으로 흐르는 냉각수로 하여금 단턱부(620)의 상부에 구성된 캐비티부(610) 방향으로 유출되는 것을 방지하는 효과를 기대할 수 있다.

즉, 상기 단턱부(620)는 냉각몸체부(630)의 외면 둘레를 따라 형성된 냉각유로라인(631)으로 흐르는 냉각수를 캐비티부(610)가 구성된 상부 방향으로 유출되는 것을 방지하는 관계로, 캐비티부(610)로 유입되는 고온 상태의 납물과 저온 상태의 냉각수 간의 접촉에 따른 수분의 팽창에 의한 폭발 현상을 예방하여 그 주변 작업자의 안전성을 제공하게 되는 효과가 있다.

설령, 상기 단턱부(620)와 금형커버(500) 상단의 밀폐 부위에 틈이 발생하더라도, 냉각수는 단턱부(620)에 의해 상부 방향으로 유출되지 못하는 대신 틈이 발생된 측 방향으로 유출되면서 하부로 떨어지는 관계로 납물과 냉각수 간의 접촉 현상을 방지할 수 있게 된다.

상술된 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 축전지 몰드로서, 매니폴드(1)의 각 구성 요소에 대한 작용 관계를 상세히 후술하기로 한다.

납물이 매니폴드(1)의 주입공(10a)을 통하여 주입라인(10)을 따라 공급된다.상기 주입라인(10)을 따라 흐르며 이동되는 납물은 곧 납물저수조(40)의 충액공간(41) 바닥에 형성된 유출공(41a)을 통하여 충액공간(41)으로 솟으며 충액공간(41)에 한시적으로 채워지게 된다.

한편, 매니폴드(1)의 가열라인(30)에 삽입된 각 히터봉(31)은 상기 주입라인(10)을 따라 흐르는 납물과 상기 유출공(41a)을 통하여 상기 충액공간(41)으로 채워지는 납물의 응고 현상을 방지하는 효과가 있다. 즉, 각 히터봉(31)은 상기 주입라인(10)과 상기 충액공간(41)의 인접 위치에 있는 관계로, 상기 주입라인(10) 및 상기 충액공간(41)에 있는 납물을 향한 가열이 신속하게 전이됨으로써, 납물의 응고 현상 방지가 가능하게 된다.

상기 충액공간(41)에 납물이 점진적으로 채워지게 되는데, 납물이 충액공간(41)에 가득 채워지면, 납물은 충액공간(41)의 내측에서 통공(42)을 향하여 경사진 경사벽(411)을 타고 넘쳐 흐르게 된다.

이때, 납물은 상기 경사벽(411)을 타고 넘쳐 흐를 때에 상기 경사벽(411) 상에 개방된 범람홈(410)을 통하여 넘쳐 흐르게 된다.

상기 범람홈(410)을 통과한 납물은 상기 경사벽(411)의 내측에 이어진 캐비티부(610)의 월담벽(611)을 통하여 월담하게 된다. 여기서, 상기 캐비티부(610)는 통공(42)에서 노출된 금형몸체(600)의 상부에 해당하게 된다.

상기 월담벽(611)을 월담한 납물은 캐비티(612)에 채워지게 된다. 납물이 캐비티(612)에 가득 채워지면, 상기 캐비티(612) 상으로 연장된 구획벽(614)을 통하여 납물이 넘쳐 흐르게 된다.

상기 구획벽(614)을 통하여 넘쳐 흐르는 납물은 구획벽(614) 사이로 형성된 배출홈(615)에 이은 납물저수조(40)의 진출홈(412)을 거쳐 납물저수조(40) 사이의 배출유도라인(43)을 통하여 배출되다가, 매니폴드(1)의 납물저수조(40)들 외곽에 구성된 배출라인(20)을 통하여 외부로 배출된다.

이때, 매니폴드(1) 상의 상기 배출라인(20)을 통하여 흐르는 납물은, 그 하단에 인접된 매니폴드(1)의 내부 길이를 따라 형성된 가열라인(30)에 삽입된 히터봉(31)의 가열로 인하여 외부 배출 과정에서도 응고되는 현상을 방지할 수 있다.

한편, 상기 배출라인(20)을 통하여 외부로 배출되는 납물은, 상기 배출라인(20)의 끝단에서 연장된 연장부(20a)를 통하여 떨어짐으로써, 배출라인(20)과 인접된 가열라인(30)에 삽입된 히터봉(31)에 납물이 떨어지는 현상을 방지할 수 있다. 즉, 납물의 외부 배출 과정에서의 안전성도 고려하였음을 예상할 수 있다.

한편, 금형모듈(50)의 금형커버(500) 하부 일단에 구성된 투입공(510)을 통하여 공급되는 냉각수는, 상기 금형커버(500)의 중공(513)에 삽입 상태인 금형몸체(600)의 냉각몸체부(630) 겉면 둘레를 따라 형성된 냉각유로라인(631)으로 흐르게 된다.

상기 냉각몸체부(630)의 외면 둘레로 형성된 상기 냉각유로라인(631)을 통하여 냉각수가 흐르더라도, 상기 냉각유로라인(631)은 상기 금형커버(500) 내에 밀착되어 있는 관계로 상기 냉각유로라인(631)을 따라 흐르는 냉각수의 외부 유실을 방지할 수 있다.

이와 같이, 상기 냉각유로라인(631)을 따라 흐르는 냉각수는 캐비티(612)를 통하여 냉각몸체부(630)의 내부에 이르기까지 유입된 납물을 응고시켜 축전지 주형품을 몰딩하게 된다.

물론, 이때 상기 냉각유로라인(631)은 냉각몸체부(630)의 외면에 형성되는 패턴에 있어서, 외면의 하부에서부터 중앙 및 상부에 이르기까지 폭넓게 새겨진 형상을 가짐에 따라, 냉각몸체부(630)의 내부로 전도되는 저온의 분포 면적을 균일하게 하고, 이로 인하여 납물의 고른 응고를 가능토록 하여 축전지 주형품에 대한 품질 향상까지 기대할 수 있다.

이때, 상기 냉각유로라인(631)을 따라 흐르는 냉각수는 단턱부(620) 구성에 의해 상기 단턱부(620)의 상부에 구성된 캐비티부(610) 방향으로 유출되는 것이 방지될 수 있는데, 만일 냉각수가 캐비티부(610) 방향으로 유출될 경우에 캐비티부(610)로 유입되는 고온 상태의 납물에 저온 상태의 냉각수 접촉에 따른 수분의 팽창에 의한 물리적 폭발 현상이 발생할 수 있기 때문에, 이러한 폭발 현상을 예방하기 위해 냉각수는 단턱부(620) 구성에 의한 캐비티부(610) 방향으로의 유출이 방지될 수 있다.

설령, 상기 단턱부(620)와 금형커버(500) 상단 간의 밀폐 부위에 틈이 발생되더라도, 냉각수는 단턱부(620)에 의해 상부 유출 대신 측 방향으로 유출되면서 떨어지기 때문에 상기와 같은 폭발 현상을 방지하여, 주변 작업자의 안전성을 담보할 수 있다.

상기 냉각유로라인(631)을 따라 이동한 냉각수는 납물과의 열교환에 의해 온도가 상승된 상태로 금형커버(500)의 하부 타단에 형성된 배출공(520)을 통하여 외부로 배출된다.

한편, 납물저수조(40)는 도 1과 2에 도시된 바와 같이 그 개수가 6개로 구성될 수도 있으나 그 개수가 국한되지 않는다. 다만, 납물저수조(40)의 개수가 일례로서 6개로 구성될 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 제일 좌측 편에 위치된 납물저수조(40)의 외측에 기능적 역할이 다른 별도의 납물보충저수조(40')가 구성될 수 있다. 물론 상기 납물보충저수조(40')는 제일 우측 편에 위치된 납물저수조(40)의 외측에도 구성될 수도 있다.

이러한 상기의 납물보충저수조(40')는, 상기 납물저수조(40)와 동일 또는 유사하게 음양각 방식으로 새겨져 있는 구조이며, 제일 좌측 편에 위치된 납물저수조(40)로부터 일정 간격이 유지되며 그 인접 외측에 구성되는바, 이러한 일정 간격은 상기 납물저수조(40)의 상호 간의 일정 간격에 해당되는 배출유도라인(43)일 수 있으며, 상기 납물저수조(40)에 구성된 충액공간(41), 유출공(41a), 범람홈(410), 경사벽(411), 진출홈(412)을 구성하고 있다. 이는 도 1과 2를 도 9와 비교하여 보면 충분히 알 수 있다.

그러나 상기 납물보충저수조(40')는 상기 납물저수조(40)에 구성된 통공(42)을 구성하고 있지 않다. 이는 상기 납물저수조(40)와 같이 금형몸체(600)의 캐비티부(610)가 노출될 필요가 없기 때문이다.

즉, 개별 캐비티부(610)는 개별 납물저수조(40)의 통공(42)들을 통하여 노출되지만, 상기의 납물보충저수조(40')는 캐비티부(610)의 노출이 필요없는 관계로 통공(42)이 구성되지 않았으며, 상기 납물보충저수조(40')가 구성된 이유는 제일 좌측 편이나 제일 우측 편에 구성된 납물저수조(40)로 공급되는 납물의 열손실을 방지하기 위함이다.

다시 말해, 납물저수조(40)의 배열 위치상 제일 좌측 편이나 제일 우측 편에 구성되는 납물저수조(40)는 매니폴드(1)의 가장자리 부근에 위치되는 관계로 외부로부터의 열손실이 취약한 구조일 수밖에 없다. 따라서, 제일 좌측 편이나 제일 우측 편에 구성되는 납물저수조(40)의 열손실 방지를 위해, 상기 납물저수조(40)의 인접 외측에 납물보충저수조(40')가 더 구성됨에 따라, 상기 납물보충저수조(40')에 공급되는 납물의 온기를 더하여 상기 납물저수조(40)로 공급되는 납물의 열손실을 방지할 수 있는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 축전지 몰드는, 기존 설비와도 호환성을 가지면서도, 축전지 제품에 대한 질적 향상까지 기대할 수 있다.

1 : 매니폴드
10 : 주입라인 20 : 배출라인
30 : 가열라인 31 : 히터봉
40 : 납물저수조 41 : 충액공간
41a : 유출공 410 : 범람홈 411 : 경사벽
412 : 진출홈
42 : 통공 43 : 배출유도라인
50 : 금형모듈
500 : 금형커버, 510 : 투입공, 520 : 배출공, 513 : 중공
600 : 금형몸체 610 : 캐비티부
611 : 월담벽 612 : 캐비티
614 : 구획벽 615 : 배출홈
620 : 단턱부
630 : 냉각몸체부 631 : 냉각유로라인

Claims (7)

1. 축전지의 주형 제작을 위하여, 주형과 냉각을 위한 다수의 모듈과 납물의 공급 및 회수를 위한 매니폴드로 구성된 것을 특징으로 하는 축전지 몰드.
2. 제1항에 있어서, 상기 매니폴드는, 판상형으로 구성되되,
   상기 매니폴드의 내부 길이를 따라 수평으로 형성되어 납물을 공급하게 되는 하나 이상의 주입라인;
   상기 매니폴드의 상면에서 상기 매니폴드의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 유지하며 대칭형의 음양각으로 새겨져 상기 주입라인으로부터 공급된 납물을 한시적으로 채움과 동시, 범람시키는 방식으로 유출하는 다수의 납물저수조;
   대칭형의 상기 납물저수조들의 사이 중앙으로 관통된 개별 통공들로부터 개별 상부들이 노출되는 방식으로 구성되어, 좌우편에 위치된 상기 납물저수조들로부터 흘러 넘쳐 유입된 납물을 축전지 주형품으로 몰딩시키는 다수의 금형모듈;
   상기 납물저수조들을 에워싸는 구조이되 일 방향이 트여 있는 구조로서, 상기 매니폴드의 상면 좌우 측에서 상기 매니폴드의 길이 방향을 따라 오목하게 형성되어, 상기 금형모듈들로부터 넘쳐 흘러 넘어온 납물을 외부로 배출시키는 배출라인; 및
   상기 주입라인을 중심으로 각 그 좌우의 근접 위치에서 상기 매니폴드의 내부 길이 방향을 따라 수평으로 대칭 형성되어, 상기 주입라인을 따라 흐르는 납물뿐만 아니라, 상기 납물저수조에 채워지며 범람하는 납물에 이르기까지 납물의 응고를 방지하는 히터봉을 삽입하는 가열라인;
   을 포함하여 구성되는 축전지 몰드.
3. 제2항에 있어서, 상기 납물저수조는,
   상기 매니폴드의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 유지하며 대칭형으로 정렬되되 함몰되는 형태로 구성되어, 바닥에 형성된 유출공을 통하여 상기 주입라인으로부터 공급된 납물의 유출에 따라, 납물을 한시적으로 채움과 동시, 납물을 넘쳐 흐르게 하면서 상기 통공에 노출된 상기 금형모듈로 유입시키는 충액공간;
   상기 충액공간의 내측에서 상기 통공을 향하여 경사진 경사벽을 타고 넘어가는 방식으로 납물이 범람되면서, 상기 통공에 노출된 상기 금형모듈로 납물을 유입안내하는 범람홈; 및
   상기 통공의 양측 부위에서 그 폭이 외측을 향해 확대되는 형태로 형성되어 상기 금형모듈로 유입된 납물의 충액으로 범람하는 납물을 진출 안내하는 진출홈;
   을 포함하고,
   상기 납물저수조들의 사이마다 형성되어 상기 진출홈을 통하여 진출되는 납물을 받아들여 상기 배출라인으로 배출 안내하는 배출유도라인들이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 축전지 몰드.
4. 제2항에 있어서, 상기 금형모듈은,
   상단에서부터 하단에 이르기까지 관통되어 형성된 중공과, 하부의 일단에서 상기 중공까지 연통되는 형태로 형성되어 냉각수를 공급하여 투입하게 되는 투입공과, 하부의 타단에서 상기 중공까지 연통되는 형태로 형성되어 상기 냉각수를 외부로 배출하게 되는 배출공을 포함하는 금형커버;
   상기 금형커버의 상기 중공에 삽입되고, 상기 금형커버의 상기 투입공을 통하여 상기 금형커버 내부로 투입된 상기 냉각수로 하여금 외면 라인을 따라 흐르게 하여 내부로 유입된 납물을 응고시켜 축전지 주형품으로 몰딩되게 하는 금형몸체;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축전지 몰드.
5. 제4항에 있어서, 상기 금형몸체는,
   납물저수조의 충액공간으로부터 범람되는 납물을 유입하기 위해 상부에 구성되는 캐비티부;
   상기 캐비티부로부터 내부에 유입된 납물에 대하여, 외면 둘레를 따라 오목하게 파인 형태의 냉각유로라인으로 흐르는 냉각수 공급에 의해, 축전지 주형품으로 응고시켜 몰딩되게 하는 하부에 구성되는 냉각몸체부; 및
   상기 캐비티부와 상기 냉각몸체부의 사이 둘레를 따라 돌출되는 형태로 구성되어 상기 캐비티부와 상기 냉각몸체부를 경계선으로 구획하는 한편, 상기 금형커버의 상단에 밀폐되는 방식으로 결합되어 상기 캐비티부 방향인 수직 상부 방향으로 상기 냉각몸체부의 외면을 따라 흐르는 냉각수의 유출을 방지하는 단턱부;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축전지 몰드.
6. 제5항에 있어서, 상기 캐비티부는,
   납물저수조의 충앵공간 내측의 경사벽 내측으로 구성되어 상기 경사벽을 타고 흐르는 납물을 받아 월담시키는 월담벽;
   상기 월담벽의 내측으로 구성되어 상기 월담벽을 타고 넘어오는 납물을 유입하기 위한 함몰 공간을 형성하는 캐비티;
   상기 캐비티의 내측에 구성된 구획벽을 통하여 범람되는 납물을 납물저수조의 진출홈으로 배출시키는 배출홈;
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축전지 몰드.
7. 제2항에 있어서,
   상기 매니폴드는, 다수로 구성된 상기의 납물저수조들 중 제일 좌측 편이나 제일 우측 편에 위치된 해당 납물저수조로 공급되는 납물의 열손실 방지를 위해, 상기 납물저수조의 인접 외측에 음약각 방식으로 새겨진 납물보충저수조가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 축전지 몰드.

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