KR0177215B1 - 리튬전지의 전해액주입장치 - Google Patents

리튬전지의 전해액주입장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리튬전지(Li/MnO2Battery)를 생산하는 공정중에서 전해액을 자동으로 주입시킬 수 있도록 하는 전해액주입장치에 관한 것으로서, 지주(10-1)에 취부브라켓(12)을 고정시키고 실린더(11)를 도립고정시켜 복수개의 전해액실린더(40)가 구비된 작동판(13)을 실린더(11)에 의해 승하강시킬 수 있도록 된 것과, 전해액실린더(40)에는 탱크(20)에 충진된 전해액(21)을 펌핑수단(10-2)에 의해 주입시키고 솔레노이드밸브(14)의 작동에 의해 공압을 전해액실린더(40)에 공급시켜서 전해액(21)이 전해액실린더(40)의 노즐(43)을 통하여 주사되어지도록 된 것인바, 전해액실린더(40)에는 전해액이 충진되고 충진된 전해액은 리튬전지에 주입시켜주는 과정이 반복실시되므로 전해액의 주입을 짧은시간에 실시할 수 있으므로 생산성을 크게 향상시킬 수 있고, 전후공정을 유기적으로 연계시킬 수 있을뿐만 아니라 주위환경을 쾌적하게 유지시키면서도 자동으로 생산할 수 있도록 하는데 극히 유용하다.

Description

리튬전지(Li/MnO2Battery)의 전해액주입장치
제1도는 본 발명에 따른 전해액주입장치가 인덱스테이블상에 구비된 상태의 평면도.
제2도는 본 발명에 따른 전해액주입장치가 인덱스테이블상에 구비된 상태의 정면도.
제3도는 본 발명에 따른 전해액주입장치가 인덱스테이블상의 전체 예시도.
제4도는 본 발명에 따른 전해액주입장치가 인덱스테이블상에서 실린더의 요부 부분 확대 단면도.
제5도는 본 발명에 따른 전해액주입장치가 인덱스테이블상에서 노즐의 부분확대 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 리튬전지 2 : 벨트콘베이어
3 : 인덱스테이블 4 : 이재장치
5,6 : 측정장치 7 : 불량전지배출장치
8 : 배출장치 10 : 전해액주입장치
11 : 실린더 12 : 취부브라켓
13 : 작동판 14 : 솔레노이드밸브
15 : 공압호스 20 : 탱크
21 : 전해액 22 : 실린더
23 : 피스톤 24 : 로드
25,26 : 센서 27 : 캠
27-1 : 가이드홈 28 : 구동모터
28-1 : 커플링 30 : 흡입밸브
35 : 배출밸브 31,36 : 밸브면
32,37 : 스프링 33,38 : 패킹
40 : 전해액실린더 41 : 분할판
41-1 : 배출공 42 : 캡
43 : 노즐 44 : 작동판
45 : 개폐변 46 : 유입공
47 : 스프링
본 발명은 리튬전지(Li/MnO2Battery)를 생산하는 공정중에서 전해액을 자동으로 주입시킬 수 있도록 하는 전해액주입장치에 관한 것이다.
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 탱크에 충진되어 있는 전해액을 펌핑장치에 의해 실린더에 공급시킬 수 있도록 하고 상기 노즐이 구비된 전해액실린더를 승하강장치에 의해 상하작동시킬 수 있도록하며 하향상태에서는 공압을 전해액실린더에 주입시켜 노즐에서 전해액이 분사되어지도록 된 것이다.
제1도 및 제2도는 본 발명에 따른 전해액주입장치(10)가 인덱스테이블(3)상에 구비된 상태를 보인 일예시도이다.
벨트콘베이어(2)에 의해 이송되어지는 리튬전지(1)를 복수개씩의 인덱스테이블(3)에 이재시킬 수 있도록 하는 이재장치(4)와 소정의 측정장치(5)에 의해 소기의 기능을 측정하고, 본 발명에 따른 전해액주입장치(10)에 의해 전해액을 주입시킨 후 측정장치(6)에서 소정의 기능을 재차 측정하며, 불량전지를 불량전지배출장치(7)에서 배출시킨 후 배출장치(8)에서 양품전지를 차기공정으로 이송시킬 수 있도록 된 것이다.
본 발명은 상기와 같은 인덱스테이블(3)상에 구비되어지는 각종장치에서 상기 전해액 주입장치(10)를 제공하는데 있다.
종래에는 리튬전지(Li/MnO2Battery)를 자동으로 생산할 수 있도록 된 자동화라인이 제안되어 있지 않았기 때문에 본 발명과 같은 전해액주입장치가 제안되어 있지 않으며, 다만 리튬전지의 소자를 팔레트에 적재시킨 상태에서 전해액이 자중에 의해 전해액이 충진되어지도록 하고 있다.
이와 같은 자중에 의한 충진방법은 충진시간이 너무 많이 소요되기 때문에 생산성이 현저히 떨어지는 문제가 있고 전후공정을 유기적으로 연계시킬 수도 없었을 뿐만 아니라 전해액을 주입시키는 시간이 너무 많이 소요되기 때문에 생산성이 현저히 떨어지는 문제가 있고, 전후공정을 유기적으로 연계시킬 수도 없었을 뿐만 아니라 전해액을 주입시키는 시간이 너무 많이 소요되므로 주입장치(수단)을 많이 설치하여야 하므로 많은 공간과 장치를 필요로 하고 있다는데 많은 문제가 있다는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해소할 수 있도록 된 전해액주입장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 전해액을 주입시키는 시간을 현저히 단축시킬 수 있도록 하므로써 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 된 전해액주입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 복수개씩의 리튬전지에 전해액을 자동으로 강제주입시켜 줄 수 있도록 된 전해액주입장치를 제공하는데 있으며, 본 발명의 또 다른 목적은 인덱스테이블과 같은 이재장치에 의해 복수개씩 공급되어지는 리튬전지를 반복적으로 전해액을 주입시킬 수 있도록 하고 일정량의 전해액을 주입시켜 주도록 함으로써 품질을 향상시킬 수 있도록하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 상기 및 기타 목적은, 지주(10-1)에 취부브라켓(12)을 고정시키고 실린더(11)를 도립고정시켜 복수개의 전해액실린더(40)가 구비된 작동판(13)을 실린더(11)에 의해 승하강시킬 수 있도록 된 것과, 전해액실린더(40)에는 탱크(20)에 충진된 전해액(21)을 펌핑수단(10-2)에 의해 주입시키고 솔레노이드밸브(14)의 작동에 의해 공압을 전해액실린더(40)에 공급시켜서 전해액(21)이 전해액실린더(40)의 노즐(43)을 통하여 주사되어지도록 된 전해액주입장치(10)에 의해 달성된다.
본 발명의 상기 및 기타목적과 특징 및 효과는 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해될 것이다.
제1도 및 제2도는 본 발명에 따른 전해액주입장치(10)가 인덱스테이블(3)상에 장착된 상태를 보인 예시도이고, 제3도 내지 제5도는 본 발명에 따른 전해액주입장치(10)의 구체적인 실시예를 보인 예시도이다.
제2도에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 전해액주입장치(10)는 지주(10-1) 위에 장착되어 인덱스테이블(3) 상에 안치된 리튬전지(1)에 전해액(21)을 용이하게 주입시킬 수 있도록 하였다.
지주(10-1)의 상측에 ''형 취부브라켓(12)을 고정시키고 그 취부브라켓(12)의 상단판에 실린더(11)를 도립고정시켜 복수개의 전해액실린더(40)가 장착된 작동판(13)을 승하강시킬 수 있도록 하였으며, 상기 전해액실린더(40)에는 노즐(33)이 장착되어진다.
제3도는 본 발명에 따른 구체적인 구현에 예컨대 전해액주입장치(10)를 보인 예시도이다.
작동판(13)에 복수개의 전해액실린더(40)가 구비되어지는데 인덱스테이블(3)에 안치되는 리튬전지(1)와 동일갯수만큼 동일한 간격을 유지시켜 고정시키며, 각 전해액실린더(40)에는 센서(40-1)를 구비하고 전해액(21)의 소모상태를 감지하여 펌핑수단(10-2)을 작동시키도록 하였다.
상기 펌핑수단(10-2)은 탱크(20)에 충진된 전해액(21)을 전해액 호스(29)(29-1)를 통하여 각 전해액실린더(40)에 공급시켜 주는 장치이다.
실린더(22)의 일측 상하측에 흡입밸브(30)와 배출밸브(35)가 구비되고 피스톤(23)은 로드(24)가 캠(27)의 가이드홈(27-1)을 따라 좌우이동되며 상기 캠(27)은 구동모터(28)에 의해 회전시키도록하되 커플링(28-1)에 의해 로드를 연결시켰다.
또한 실린더(22)에는 센서(25)(26)를 구비하여 피스톤(23)의 왕복운동을 감지하여 실린더(22)의 작동상태를 외부에 표시할 수 있도록 하였다.
상기 흡입밸브(30)와 배출밸브(35)는 스프링(32)(37)으로 탄발되는 밸브변(31)(36)이 패킹(33)(38)에 당접되어져 있으며 피스톤(23)의 작동에 따라 상호교호로 개폐되어진다.
또한 전해액실린더(40)의 선단에 장착되는 노즐(43)은 유입공(46)이 통공된 노즐(43)의 작동판(44)이 스프링(47)에 탄발되어지도록 실린더(40-1)에 삽입되고 개폐변(45)이 분할판(41)의 배출공(41-1)에 당접되어지도록하여 전해액실린더(40)의 선단을 캡(40)으로 나사결합시켜서 된 것이다.
이하 작동관계를 설명한다.
인덱스테이블(3)에 의해 복수개의 리튬전지(1)가 이송되어오면 본 발명에 따른 전해액주입장치(10)가 작동된다.
전해액실린더(40)에 전해액(21)이 다소 충진된 상태에서 실린더(11)가 작동하여 작동판(13)을 포함한 전해액실린더(40)를 하향시켜 노즐(43)을 리튬전지(1)의 내부에까지 깊숙히 삽입시킨다.
캔과 접촉된 노즐(43)은 작동판(44)이 스프링(47)을 이기고 상승되어서 개폐변(45)이 분할판(41)에서 이격되면서 배출공(41-1)을 개방시켜준다.
이 상태에서 솔레노이드밸브(14)가 작동되어 공기압을 공압호스(15)를 통하여 전해액 실린더(40)에 공급시켜주면 유입되는 공압에 의해 전해액(21)은 전해액실린더(40)에서 배출공(41-1)을 통하여 유입공(46)으로 유입되어져 노즐(43)을 통해 분사되면서 리튬전지(1)에는 전해액(21)이 충전되어진다.
전해액(21)이 충진되어지면 솔레노이드밸브(14)는 OFF되고 실린더(11)가 역으로 작동되어 작동판(13)을 포함한 전해액실린더(40)를 상승시키게되므로 압축되었던 스프링(47)이 확장되면서 노즐(43)을 하향시키게되며, 따라서 개폐변(45)이 하향되어 분할판(41)에 당접되면서 배출공(41-1)을 폐쇄시키게 된다.
이와같은 과정이 수차반복되면서 인덱스테이블(3)에 의해 단속적으로 공급되어지는 리튬전지(1)에 전해액(21)을 주입시키게되며 전해액실린더(40)의 센서(40-1)에 전해액(21)이 감지되면 펌핑수단의 가이드홈(27-1)을 따라 왕복운동이 실시되므로 피스톤(23)은 실린더(22)에서 왕복운동 되어진다.
피스톤(23)이 우측으로 이동됐을때 흡입력이 발생되어 전해액(21)을 흡입시키므로 흡입밸브(30)의 밸브변(31)은 스프링(32)을 이기고 하향되면서 입구를 개방시켜주므로 전해액(21)은 실린더(22)에 흡입되어지고, 반면에 피스톤(23)이 좌측으로 이동되면 압압력에 의해 배출밸브(35)의 밸브변(36)이 스프링(37)을 이기고 개방되어지면서 전해액(21)을 배출시키게 된다.
상기 과정이 반복실시되어 탱크(20)에 있던 전해액(21)을 전해액실린더(40)에 충전시켜주게된다.
본 발명에 따른 상기 전해액주입장치(10)는 상기 과정이 반복실시되면서 전해액실린더(40)에는 전해액이 충전되고 충진된 전해액은 리튬전지에 주입시켜주는 과정이 반복실시되므로 전해액의 주입을 짧은시간에 실시할 수 있으므로 생산성을 크게 향상시킬 수 있고, 전후공정을 유기적으로 연계시킬 수 있을뿐만 아니라 주위환경을 쾌적하게 유지시키면서도 자동으로 생산할 수 있도록 하는데 극히 유용하다는 것이다.

Claims (5)

  1. 지주(10-1)에 취부브라켓(12)을 고정시키고 실린더(11)를 도립고정시켜 복수개의 전해액실린더(40)가 구비된 작동판(13)을 실린더(11)에 의해 승하강시킬 수 있도록 된 것과, 전해액실린더(40)에는 탱크(20)에 충진된 전해액(21)을 펌핑수단(10-2)에 의해 주입시키고 솔레노이드밸브(14)의 작동에 의해 공압을 전해액실린더(40)에 공급시켜서 전해액(21)이 전해액실린더(40)의 노즐(43)을 통하여 주사되어지도록 된 리튬전지(Li/MnO2Battery)의 전해액주입장치.
  2. 제1항에 있어서, 각 전해액실린더(40)에는 센서(40-1)를 구비하고 전해액(21)의 소모상태를 감지하여 펌핑수단(10-2)을 작동시키도록 된 리튬전지(Li/MnO2Battery)의 전해액주입장치.
  3. 제1항에 있어서, 펌핑수단(10-2)은 실린더(22)의 일측 상하측에 흡입밸브(30)와 배출밸브(35)가 구비되고 피스톤(23)은 로드(24)가 캠(27)의 가이드홈(27-1)을 따라 좌우이동되며 상기 캠(27)은 구동모터(28)에 의해 회전시키도록 된 리튬전지(Li/MnO2Battery)의 전해액주입장치.
  4. 제1항에 있어서, 흡입밸브(30)와 배출밸브(35)는 스프링(32)(37)으로 탄발되는 밸브변(31)(36)이 패킹(33)(38)에 당접되어지도록 된 리튬전지(Li/MnO2Battery)의 전해액주입장치.
  5. 제1항에 있어서, 전해액실린더(40)의 선단에 장착되는 노즐(43)은 유입공(46)이 통공된 노즐(43)의 작동판(44)이 스프링(47)에 탄발되어지도록 실린더(40-1)에 삽입되고 개폐변(45)이 불할판(41)의 배출공(41-1)에 당접되어지도록하여 전해액실린더(40)의 선단을 캡(40)으로 나사결합시켜서 된 리튬전지(Li/MnO2Battery)의 전해액주입장치.
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