KR100700799B1

KR100700799B1 - 동박의 연속적인 권취방법

Info

Publication number: KR100700799B1
Application number: KR1020060025337A
Authority: KR
Inventors: 최승준; 김상겸; 양진규; 김정익
Original assignee: 엘에스전선 주식회사
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2007-03-28

Abstract

본 발명은 동박의 연속적인 권취방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 적어도 두 개 이상의 권취 보빈을 사용하여 동박 드럼을 멈추지 않고 연속적으로 동박을 생산하여 권취 보빈에 권취할 수 있는 방법에 관한 것이다. 본 발명인 동박의 연속적인 권취방법은, (a) 제1 권취보빈에 동박의 권취가 완료되어 가면 제2 권취보빈을 제1 권취보빈과 제박기 사이의 동박에 닿도록 이동시키는 단계; 및 (b) 제2 권취보빈이 동박에 닿으면 제1 권취보빈과 제2 권취보빈 사이의 동박을 절단하여 제2 권취보빈으로 동박을 권취하는 단계;를 포함한다.

동박, 권취, 드럼

Description

동박의 연속적인 권취방법{Continuous winding methods of copper foil}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 종래 기술에 따른 동박의 권취 방법을 보여주는 주요 구성도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동박의 연속적인 권취방법에 사용되는 컨베이어 유니트를 나타낸 사시도.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ' 단면도.

도 4 내지 도 8은 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 동박을 연속적으로 권취하는 것을 보여주는 주요 구성도.

<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명>

50 : 컨베이어 유니트 60, 62, 64 : 권취보빈

본 발명은 동박의 연속적인 권취방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 적어도 두 개 이상의 권취 보빈을 사용하여 동박 드럼을 멈추지 않고 연속적으로 동박을 생산하여 권취 보빈에 권취할 수 있는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전해동박을 제조하는 제박기는, 도 1에 나타난 바와 같이, 음극드럼(2) 및 음극드럼(2)에 대해 소정 간격을 갖고 전해조(8) 내에 수장되는 양극(4)을 포함한다. 음극드럼(2)을 전해조(8)에 반침시키고 회전시키면서 음극드럼(2)과 양극(4)에 전류를 인가하면, 음극드럼(2)과 양극(4) 사이에는 전해석출이 발생되어 동박(1)이 음극드럼(2)의 표면에 전착 및 박리된다. 그리고, 박리된 동박(1)은 롤러에 의해 인도되어 권취보빈(6)에 권취됨으로써, 권취 드럼 형태의 제품으로 제조된다.

권취 보빈(6)에 동박(1)의 권취가 완료되면 드럼(2)과 권취 보빈(6)의 회전을 멈추고 권취 보빈(6)을 교체한 후 다시 드럼(2)을 회전시켜 동박을 제조한다. 이 때, 드럼(2)이 회전을 멈추게 되면 드럼(2) 표면에 남아 있던 동박(1)의 잔류물들이 드럼 소착에 의하여 드럼(2) 표면을 손상시킴은 물론 동박(1)의 품질에 악영향을 미치게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 권취 보빈(6)을 교체한 후에는 소착된 동박(1)을 제거하기 위해서 약 30분 가량의 버핑(buffing)을 실시한다. 그러나, 버핑 후에도 약 300m 가량의 동박(1)이 버핑시에 생성된 물얼룩 및 불균일한 잔재로 인하여 그 표면이 불량하여 폐기처리되고 있다. 따라서, 버핑을 위한 시간과 폐기되고 있는 동박(1)으로 인하여 시간적, 경제적 손실이 큰 실정이다.

본 발명인 동박의 연속적인 권취방법은 상기 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 동박 드럼을 멈추지 않고 연속적으로 동박을 생산하여 권취 보빈에 권취할 수 있는 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 동박 생산시의 시간적, 경제적 손실을 방지할 수 있는 동박의 연속적인 권취방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동박의 연속적인 권취방법은, 제박기로부터 인출된 동박을 권취하는 방법에 있어서, (a) 제1 권취보빈에 동박의 권취가 완료되어 가면 제2 권취보빈을 제1 권취보빈과 제박기 사이의 동박에 닿도록 이동시키는 단계; 및 (b) 제2 권취보빈이 동박에 닿으면 제1 권취보빈과 제2 권취보빈 사이의 동박을 절단하여 제2 권취보빈으로 동박을 권취하는 단계;를 포함한다.

바람직하게, 상기 권취방법은 (c) 상기 (b)단계 이후에 제2 권취보빈을 이용하여 동박을 권취하면서 제2 권취보빈을 전방으로 이동시키는 단계를 더 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 권취방법은, (d) 상기 (c)단계 이후에 제3 권취보빈을 제2 권취보빈과 제박기 사이의 동박에 닿도록 이동시키는 단계; 및 (b) 제3 권취보빈이 동박에 닿으면 제2 권취보빈과 제3 권취보빈 사이의 동박을 절단하여 제3 권취보빈으로 동박을 권취하는 단계;를 포함한다.

또한, 상기 제1 권취보빈과 제2 권취보빈 및 제3 권취보빈은 무한 궤도상으로 이동되는 컨베이어에 소정 간격으로 마련된 지지부에 선택적으로 설치되어 동박 을 권취하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 제1 권취보빈과 제2 권취보빈 및 제3 권취보빈은 크레인에 의하여 지지부에 설치되거나 제거되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

한편, 본 발명은 적어도 두 개 이상의 권취 보빈을 순차적으로 사용하여 동박을 권취함으로써 동박의 생산 공정을 중단시키지 않고 연속적으로 동박을 감을 수 있다. 상기 두 개 이상의 권취 보빈은 컨베이어 유니트에 의하여 이동된다.

아래에서는 컨베이어 유니트를 먼저 설명하고 권취방법을 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동박의 연속적인 권취방법에 사용되는 컨베이어 유니트를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ' 단면도이다.

도면을 참조하면, 상기 컨베이어 유니트(50)는 무한 궤도상으로 주행하는 컨베이어(51)와, 컨베이어(51)에 소정 간격으로 설치된 지지부(53)(55)(57)를 구비한 다.

상기 컨베이어(51)는 구동축(51a)과 종동축(51b) 사이를 무한 궤도상으로 주행한다. 구동축(51a)은 구동모터(미도시)에 의하여 소정 속도로 회전한다. 구동축(51a)과 종동축(51b) 사이에는 지지 로울러(51c)가 일정 간격으로 설치된다.

상기 지지부(53)(55)(57)는 각각 권취보빈(60)(62)(64)을 지지한다. 지지부(53)(55)(57)는 컨베이어(51)에 소정 간격으로 설치된 축지부(53a)와, 축지부(53a)에 설치되어 권취보빈(60)(62)(64) 축을 지지하는 베어링(53b)과, 축지부(53a)를 선택적으로 상하 이동시키는 실린더(53c) 및, 권취보빈(60)(62)(64)을 회전시키는 회전 모터(53d)를 구비한다.

상기 축지부(53a)는 그 상부가 개방되어 권취보빈(60)(62)(64)을 위에서 설치할 수 있다. 권취보빈(60)(62)(64) 축과 회전모터(53d)의 축은 커플러(53e)에 의하여 서로 연결된다. 커플러(53e)는 축을 연결하기 위하여 통상적으로 사용되는 것이다.

상기 실린더(53c)는 축지부(53a)를 선택적으로 상하 이동시킨다. 실린더(53c)의 작동에 관해서는 아래에서 설명된다.

상기 축지부(53a)에 권취보빈(60)(62)(64)을 설치하거나, 축지부(53a)로부터 권취보빈(60)(62)(64)을 제거하는 것은 작업자의 수작업에 의하거나 크레인(미도시)에 의하여 이루어질 수 있다. 상기 크레인은 통상적인 구조를 가지는 것으로서, 예를 들어, 천정에 설치되어 소정 구간을 왕복 이동하며 권취보빈(60)(62)(64)을 축지부(53a)로 이동시키거나 축지부(53a)로부터 제거한다.

도 4 내지 도 8은 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 동박을 연속적으로 생산하는 것을 보여주는 주요 구성도이다. 도 4 내지 도 8에서 컨베이어 유니트(50)의 도시는 생략되었다. 상기 동박의 연속적인 권취방법은 아래와 같다.

먼저, 제1 지지부(53)에 제1 권취보빈(60)을 설치하고 동박(1)을 권취한다. 전술한 바와 같이, 지지부(53)(55)(57)에 권취보빈(60)(62)(64)을 설치하거나 지지부(53)(55)(57)로부터 권취보빈(60)(62)(64)을 제거하기 위해서 크레인을 사용할 수도 있다.

제1 권취보빈(60)에 동박(1)의 권취가 완료되어 가면 수직 하방부에 미리 접착테이프(미도시)를 부착시킨 제2 권취보빈(62)을 제2 지지부(55)에 설치한다. 그 후, 실린더(도 3의 53c)를 작동시켜 축지부(53a)를 아래로 이동시킴으로써, 도 5 및 도 6에 나타난 바와 같이, 제2 권취보빈(62)이 동박(1)에 닿도록 한다.

동박(1)이 제2 권취보빈(62)의 접착테이프에 닿으면 접착테이프 부위에 가깝도록 제1 권취보빈(60)과 제2 권취보빈(62) 사이의 동박(1)을 절단한다. 그러면, 동박(1)은, 도 7에 나타난 바와 같이, 제2 권취보빈(62)에 권취된다.

이 과정에서 동박(1)의 절단은 수작업으로 절단하거나 또는 자동 절단기를 이용할 수 있다.

동박(1) 절단 후 제1 권취보빈(60)을 축지부(53a)로부터 제거한다. 축지부(53a)로부터 제1 권취보빈(60)을 이동시키기 위해서 크레인(미도시)이 사용될 수도 있다.

상기 제2 권취보빈(62)으로 동박(1)을 권취함과 동시에 컨베이어(51)를 이동 시켜 제2 권취보빈(62)을 전방으로 이동시킨다. 바람직하게, 상기 제2 권취보빈(62)의 권취가 시작되면 실린더(53c)를 작동하여 축지부(53a)를 위로 상승시킨다. 이것은 권취되는 동박(1)의 두께로 인하여 동박(1)이 컨베이어(51)에 닿는 것을 방지하기 위함이다.

제2 권취보빈(62)의 권취가 완료되어 가면, 수직 하방부에 미리 접착테이프(미도시)를 부착시킨 3 권취보빈(64)을 제3 지지부(57)에 설치한다. 이어서, 실린더(53c)를 작동시켜 제3 권취보빈(64)의 접착테이프 부분이 동박(1)에 닿도록 하고, 제3 권취보빈(64)과 제2 권취보빈(62) 사이의 동박(1)을 절단하여 제3 권취보빈(64)에 동박(1)이 권취되도록 한다. 동박(1) 절단 후 제2 권취보빈(62)을 축지부(53a)로부터 제거한다. 축지부(53a)로부터 제2 권취보빈(62)을 이동시키기 위해서 크레인(미도시)이 사용될 수도 있다.

상기 제3 권취보빈(64)으로 동박(1)을 권취함과 동시에 컨베이어(51)를 이동시켜 제3 권취보빈(64)을 전방으로 이동시킨다. 바람직하게, 상기 제3 권취보빈(64)의 권취가 시작되면 실린더(53c)를 작동하여 축지부(53a)를 위로 상승시킨다.

이상에서는 세 개의 권취보빈(60)(62)(64)을 이용하여 동박(1)을 연속적으로 권취하는 것을 설명하였으나 권취보빈(60)(62)(64)은 두 개 이상이 구비되면 된다.

(실시예)

종래 기술인 권취방법과 본 발명인 권취 방법을 비교하기 위해서 동박 20000m를 권취하는 시험을 하였다.

1. 종래 기술의 경우

권취보빈(6)의 권취 속도는 4mpm(meter per minute)이고, 20000m를 3차에 걸쳐 권취하였다. 1차 권취길이는 7000m, 2차 권취길이는 7000m, 3차 권취길이는 6000m이다. 1차 권취시간은 1750분, 2차 권취시간은 1750분, 3차 권취시간은 1500분이 소요된다. 또한, 버핑 시간은 60분(각 권취 차수 사이에 버핑을 실시하며, 따라서, 버핑을 2회 실시하였다. 1회에 30분이 소요되었다.)이 소요되었다. 아울러, 버핑 분진 제거를 위해 150분이 소요되었다(1회에 75분, 버핑 분진 제거는 2회 실시되었다).

이상을 표로 정리하면 아래와 같다.

작업속도	작업	권취길이	작업시간
4mpm	1차	7000m	1750분
	2차	7000m	1750분
	3차	6000m	1500분
	버핑 시간		60분
	버핑 분진 제거에 의한 시간 손실		150분
	총계	20000m	5210분

버핑을 2회 실시하였기 때문에 600m의 동박손실이 발생하였다(300m×2회).

2. 본 발명의 경우

권취보빈(60)(62)(64)의 권취 속도는 4mpm(meter per minute)이고, 20000m를 3차에 걸쳐 권취하였다. 1차 권취길이는 7000m, 2차 권취길이는 7000m, 3차 권취길이는 6000m이다. 1차 권취시간은 1750분, 2차 권취시간은 1750분, 3차 권취시간은 1500분이 소요된다. 연속적인 권취이기 때문에 버핑 시간은 0분이 소요되었고, 버핑 분진 제거를 위해 0분이 소요되었다.

이상을 표로 정리하면 아래와 같다.

작업속도	작업	권취길이	작업시간
4mpm	1차	7000m	1750분
	2차	7000m	1750분
	3차	6000m	1500분
	버핑 시간		0분
	버핑 분진 제거에 의한 시간 손실		0분
	총계	20000m	5000분

연속적인 권취이기 때문에 동박의 손실이 발생하지 않았다.

표 1과 표 2를 비교해 보면, 본 발명의 권취방법은 종래 기술에 비하여 권취시간을 210분 줄이고 동박 손실을 600m 줄일 수 있음을 알 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명인 동박의 연속적인 권취방법은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 동박 드럼을 멈추지 않고 연속적으로 동박을 생산하여 권취 보빈에 권취할 수 있는 방법을 제공한다.

둘째, 동박 생산시의 시간적, 경제적 손실을 방지할 수 있다.

Claims

제박기로부터 인출된 동박을 권취하는 방법에 있어서,

(a) 제1 권취보빈에 동박의 권취가 완료되어 가면 제2 권취보빈을 제1 권취보빈과 제박기 사이의 동박에 닿도록 이동시키는 단계; 및

(b) 제2 권취보빈이 동박에 닿으면 제1 권취보빈과 제2 권취보빈 사이의 동박을 절단하여 제2 권취보빈으로 동박을 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동박의 연속적인 권취방법.
제1항에 있어서,

(c) 상기 (b)단계 이후에 제2 권취보빈을 이용하여 동박을 권취하면서 제2 권취보빈을 전방으로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동박의 연속적인 권취방법.
제2항에 있어서,

(d) 상기 (c)단계 이후에 제3 권취보빈을 제2 권취보빈과 제박기 사이의 동박에 닿도록 이동시키는 단계; 및

(b) 제3 권취보빈이 동박에 닿으면 제2 권취보빈과 제3 권취보빈 사이의 동박을 절단하여 제3 권취보빈으로 동박을 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동박의 연속적인 권취방법.
제3항에 있어서,

상기 제1 권취보빈과 제2 권취보빈 및 제3 권취보빈은 무한 궤도상으로 이동되는 컨베이어에 소정 간격으로 마련된 지지부에 선택적으로 설치되어 동박을 권취하는 것을 특징으로 하는 동박의 연속적인 권취방법.
제4항에 있어서,

상기 제1 권취보빈과 제2 권취보빈 및 제3 권취보빈은 크레인에 의하여 지지부에 설치되거나 제거되는 것을 특징으로 하는 동박의 연속적인 권취방법.