JP7434612B2 - 銅箔用収納装置 - Google Patents

Description

本発明は、二次電池用負極、フレキシブルプリント回路基板等を製造するために用いられる銅箔を収納するための銅箔用収納装置に関するものである。

銅箔は、二次電池用負極、フレキシブルプリント回路基板（ＦＦＣＢ）など、様々な製品を製造するために用いられている。このような銅箔は、正極と負極の間に電解液を供給した後に電流を流す電気めっき方式によって製造される。このように電気めっき方式で銅箔を製造するには、電解銅箔製造装置が用いられる。

電解銅箔製造装置によって製造された銅箔は、コア（Ｃｏｒｅ）に巻き取られた状態で顧客に運ばれる。例えば、コアに巻き付けられた銅箔は、自動車、船舶、鉄道車両、飛行機などの運送手段に載せて運送することができる。

このような運送過程で銅箔用収納装置は、コアに巻き取られた銅箔を収納する役割を担う。従来技術による銅箔用収納装置は、銅箔の両側に突出したコアを支持することにより、コアに巻き取られた銅箔を収納した。

これにより、運送手段が移動する過程で発生する振動、揺れなどが銅箔用収納装置を介してコアに伝達され、コアを通じて銅箔に伝達した。銅箔に伝達した振動、揺れなどは、銅箔に鳴き等を発生させるため、運送過程で銅箔に対する不良を引き起こす問題がある。

本発明は、上述したような問題を解決しようと考え出されたものであり、運送過程で発生する振動、揺れ等により銅箔に発生する不良の率を低くすることができる銅箔用収納装置を提供するためのものである。

上記のような課題を解決するために、本発明は以下の構成を含むことができる。

本発明に係る銅箔用収納装置は、コアに巻き取られた銅箔を収納する収納空間を有する収納本体、収納本体に結合してコアの両端部を支持する支持部、及び支持部とコアの間に配置され、コアを支持する弾性部材を含み、弾性部材は、本体部、本体部の上面に配置されコアの長さ方向に延びた複数の第１突起、及び本体部の下面に配置され第１突起の延長方向と垂直な方向に延びた複数の第２突起を含むことができる。

本発明によれば、次のような効果を得ることができる。

本発明は、コアと支持部の間に弾性部材を配置する。弾性部材は、本体部、第１突起および第２突起を含む。これにより、本発明は、運送過程で発生する振動、揺れなどを最適に緩衝させることができる。すなわち、コアに伝達される振動の強度を低減することができるので、振動、揺れ等により銅箔に発生する不良の率を低減することができる。したがって、本発明は、運送が完了した銅箔の品質を向上させることができるだけでなく、銅箔に対する運送作業の安定性と容易性を向上させることができる。

本発明の一実施例による銅箔用収納装置を概略的に示す図である。 図１に示したコアと弾性部材及び支持部を示す図である。 図２に示した弾性部材を概略的に示す斜視図である。 図３に示した弾性部材の正面図である。 図３に示した弾性部材の側面図である。 図３に示した弾性部材と支持部の結合状態を示す図である。 図１に示した銅箔用収納装置の振動減衰周波数帯域を示すグラフである。 図１に示したコアと銅箔を示す正面図である。 図１に示した銅箔用収納装置の第１実験例を示すグラフである。 図１に示した銅箔用収納装置の第２実験例を示すグラフである。 図９及び図１０の実験例に係る振動減衰ＲＭＳ値を表わした表である。

以下では、本発明に係る銅箔用収納装置１の一実施例を添付の図を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例に係る銅箔用収納装置１を概略的に示す図であり、図２は、図１に示したコア１１と弾性部材３０及び支持部２０を示す図である。図３は、図２に示した弾性部材３０を模式的に示す斜視図であり、図４は、図３に示した弾性部材３０の正面図であり、図５は、図３に示した弾性部材３０の側面図であり、図６は、図３に示した弾性部材３０と支持部２０の結合状態を示す図である。

図１～図６を参照すると、本発明に係る銅箔用収納装置１は、運搬等の過程で発生する振動を緩衝して変形を防止するようにコア（Ｃｏｒｅ）１１に巻き取られた銅箔１２を収納するものである。前記銅箔１２は、二次電池用負極、フレキシブルプリント回路基板（ＦＦＣＢ）などを製造するために用いられるものである。

銅箔用収納装置１は、収納本体１０、支持部２０及び弾性部材３０を含む。収納本体１０は、コア１１に巻き取られた銅箔１２を収納する収納空間を有する。収納本体１０の上部にカバー１３を結合して収納空間を形成することができる。支持部２０は、収納本体１０の両側に離隔して配置される。支持部２０は、コア１１の両端部を支持する。弾性部材３０は、支持部２０とコア１１間に配置され、コア１１を支持する。支持部２０は、コア１１の外周面に対応する曲面または曲率（Ｒ）を有する。

一実施例では、弾性部材３０は所定の長さを有し、本体部３００、第１突起３１０、および第２突起３２０を含む。本体部３００は、平板形状を有することができる。第１突起３１０は、本体部３００の上面に配置され、弾性部材３０の長さ方向に垂直な方向（Ａ）に沿って延びる。すなわち、第１突起３１０は、コア１１の長さ方向（Ａ）に沿って延びる。第２突起３２０は、本体部３００の下面に配置され、弾性部材３０の長さ方向（Ｂ）に沿って延びる。すなわち、第２突起３２０は、第１突起３１０の延長方向（Ａ）と垂直な方向（Ｂ）に延びる。第１突起３１０と第２突起３２０は、複数配置される。

弾性部材３０は、第１厚さ（Ｔ）と第１幅（Ｗ）を有する。第１幅（Ｗ）は、コア１１の長さ方向（Ａ：弾性部材の長さ方向に垂直な方向）を基準とする。第１厚さ（Ｔ）は、第１突起３１０の延長方向（Ａ）と第２突起３２０の延長方向（Ｂ）の両方に垂直な方向を基準とする。ここで、第１幅（Ｗ）は、第１厚さ（Ｔ）に対して２倍～４倍であり得る。これにより、弾性部材のない従来技術または一般パッドを配置する従来技術に対して振動が緩衝される。これについての詳細な説明は後述する。

図７は、図１に示した銅箔用収納装置１の振動減衰周波数帯域を示すグラフであり、図８は、図１に示したコア１１と銅箔１２を示す正面図である。図７において、横軸は固有振動数比であり、縦軸は伝達率である。固有振動数比は、共振周波数に対する特定周波数の比であり、伝達率は、銅箔用収納装置１の外部から加えられる外力に対する銅箔用収納装置１の内部に伝達される力の比である。

図７及び図８を参照すると、本発明の一実施例による銅箔用収納装置１は、下記計算式により算出される共振周波数（ｆｒ）を有する。

（計算式）
ｆｒ＝ｆｓ／√（２π）

ここで、ｆｒは共振周波数、ｆｓは減衰周波数帯域の開始周波数である。

本発明に係る銅箔用収納装置１は、その運搬過程で一般に１００Ｈｚから４００Ｈｚまでの周波数帯域に該当する振動が印加される。したがって、銅箔用収納装置１の場合、１００Ｈｚ～４００Ｈｚの周波数帯域に対する振動絶縁設計が適用される。したがって、減衰周波数帯域の開始周波数（ｆｓ）は、１００Ｈｚである。これに基づいて、本発明による銅箔用収納装置１の共振周波数（ｆｒ）は約７０Ｈｚである。図７は、共振周波数７０Ｈｚの場合の周波数帯域に対する振動伝達率のグラフを示す。図７のように、本発明の銅箔用収納装置１の共振周波数が７０Ｈｚであるため、１００Ｈｚ～４００Ｈｚの周波数帯域で振動絶縁が可能である。特に、ダンピング率（Ｄａｍｐｉｎｇ Ｒａｔｉｏ）によって振動絶縁の性能が異なる。したがって、適切な振動絶縁性能を示すダンピング率を確保することが重要である。このために、本発明の銅箔用収納装置１は、弾性部材３０を適用した。

図９は、図１に示した銅箔用収納装置１の第１実験例を示すグラフである。

図１、図７～図９を参照すると、本発明の一実施例による弾性部材３０を適用した場合、従来技術と比較して運搬過程で発生する振動の周波数帯域で振動が緩和される。従来技術は、コア１１と支持部２０の間にパッドを未適用した実験例と一般パッドを適用した実験例を含む。本発明の場合、弾性部材３０が、１０Ｔ（１０ｍｍ）の第１厚さ（Ｔ）と２８ｍｍの第１幅（Ｗ）を有する実験例と、１０Ｔ（１０ｍｍ）の第１厚さ（Ｔ）と２０ｍｍの第１幅（Ｗ）を有する実験例を適用した。本発明に係る弾性部材３０を適用した場合、従来技術に比べて運搬過程による周波数帯域で振動が減衰した。約１０ｄＢの振動伝達関数（振幅）が減少した。すなわち、振動エネルギーが１／１０に減少した。

ここで、コア１１の長さ（Ｌ１）、コア１１の直径（Ｄ）、及びコア１１に巻き取られた銅箔１２の長さ（Ｌ２）の比は、１５００：１５３：１３５８である。なお、収納本体１０の下辺（Ｌ３）、高さ（Ｌ４）及びコア１１の長さ方向における収納本体１０の長さ（Ｌ５）の比は、５２０：６３０：１６２０である。また、コア１１の長さ（Ｌ１）と収納本体１０の長さ（Ｌ５）の長さの比は、１５００：１６２０である。

図１０は、図１に示した銅箔用収納装置１の第２実験例を示すグラフである。

図１０を参照すると、従来技術は、コア１１と支持部２０の間にパッドを未適用の実験例と一般パッドを適用した実験例を含む。一般パッドの幅は、３５ｍｍを有する。本発明の場合、弾性部材３０が、８Ｔ（８ｍｍ）の第１厚さ（Ｔ）と３２ｍｍの第１幅（Ｗ）を有する実験例と、８Ｔ（８ｍｍ）の第１厚さ（Ｔ）と１７ｍｍの第１幅（Ｗ）を有する実験例を適用した。本発明に係る弾性部材３０を適用した場合、従来技術に比べて運搬過程による周波数帯域で振動が減衰することを確認することができる。

図１１は、図９及び図１０の実験例に係る振動減衰ＲＭＳ値を示した表である。図１１において、従来技術は、パッド未適用の場合、一般パッドを適用した場合である。また、実験例１は、１０Ｔの第１厚さ（Ｔ）と２８ｍｍの第１幅（Ｗ）を有する弾性部材３０を適用した。実験例２は、８Ｔの第１厚さ（Ｔ）と３２ｍｍの第１幅（Ｗ）を有する弾性部材３０を適用した。実験例３は、１０Ｔの第１厚さ（Ｔ）と２０ｍｍの第１幅（Ｗ）を有する弾性部材３０を適用した。実験例４は、８Ｔの第１厚さ（Ｔ）と１７ｍｍの第１幅（Ｗ）を有する弾性部材３０を適用した。

図９～図１１を参照すると、弾性部材３０の第１厚さ（Ｔ）が、８ｍｍ～１０ｍｍで従来技術に対比して振動が減衰した。また、弾性部材３０の第１幅（Ｗ）が１７ｍｍ～３０ｍｍで従来技術に対比して振動が減衰した。特に、第１厚さ（Ｔ）が１０Ｔ（１０ｍｍ）で従来技術に比べて振動減衰が大きかった。また、弾性部材３０が同じ第１厚さ（Ｔ）を有する場合、第１幅（Ｗ）が小さいほど振動減衰が大きかった。すなわち、弾性部材３０の第１幅（Ｗ）と第１厚さ（Ｔ）の比が振動減衰に影響を与える。

図１１を参照すると、本発明の弾性部材３０の第１幅（Ｗ）は、第１厚さ（Ｔ）に対して２倍～４倍を有する。この場合、従来技術に比べて弾性部材３０の振動減衰効果が大きい。図１１において、ＲＭＳは振動伝達関数（振幅）の平均値（ｄＢ）である。

一方、本発明の一実施例に係る銅箔用収納装置１は、スポンジ４０をさらに含むことができる。スポンジ４０は、支持部２０の上部に配置される。スポンジ４０は、コア１１の端部上面を覆う。スポンジ４０は、弾性部材３０に対して非常に大きな弾性を有する。これにより、スポンジ４０がコア１１の上部の自由度を制限しないことがあり得る。

上述した本発明の場合、コア１１に巻き取られた銅箔１２を収納した銅箔用収納装置１を運搬する過程で、銅箔１２に加わる振動を緩衝させる。これにより、振動によって銅箔１２に発生し得るシワなどの不良発生の危険を排除することができる。

以上説明した本発明は、上述した実施例及び添付の図に限定されるものではなく、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で種々の置換、変形及び変更が可能であることが、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者にとって明らかであろう。

Claims (10)

1. コアに巻き取られた銅箔を収納する収納空間を有する収納本体、
   収納本体に結合してコアの両端部を支持する支持部、および
   支持部とコアの間に配置してコアを支持する弾性部材を含み、
   弾性部材が、
   所定の長さを有する本体部、
   本体部の上面に配置され、本体部の長さ方向に垂直な方向に延びる複数の第１突起、および
   本体部の下面に配置され、本体部の長さ方向に延びる複数の第２突起を含む、銅箔用収納装置。
2. 弾性部材が、コアの長さ方向を基準に第１幅と、第１突起の延長方向および第２突起の延長方向の両方に垂直な方向を基準に第１厚さを有し、
   第１幅は、第１厚さに対して２倍～４倍である、請求項１に記載の銅箔用収納装置。
3. 第１厚さが、８ｍｍ～１０ｍｍである、請求項２に記載の銅箔用収納装置。
4. 第１幅が、１７ｍｍ～３０ｍｍである、請求項２に記載の銅箔用収納装置。
5. 銅箔用収納装置が、下記計算式により算出される共振周波数（ｆｒ）を有する、請求項１に記載の銅箔用収納装置。
   （計算式）
   ｆｒ＝ｆｓ／√（２π）
   （ｆｒは共振周波数、ｆｓは減衰周波数帯域の開始周波数）
6. 銅箔用収納装置の減衰周波数帯域が、１００Ｈｚ～４００Ｈｚであり、
   減衰周波数帯域の開始周波数は、１００Ｈｚである、請求項５に記載の銅箔用収納装置。
7. コアの長さ、コアの直径及びコアに巻き取られた銅箔の長さの比が、
   １５００：１５３：１３５８である、請求項１に記載の銅箔用収納装置。
8. 収納本体の底辺、高さ及び、コアの長さ方向における収納本体の長さの比が、
   ５２０：６３０：１６２０である、請求項１に記載の銅箔用収納装置。
9. コアの長さと収納本体の長さの比が、
   １５００：１６２０である、請求項７に記載の銅箔用収納装置。
10. 支持部の上部に配置され、コアの端部を覆うスポンジをさらに含む、請求項１に記載の銅箔用収納装置。

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