KR100772265B1 - 박형 필름 권취용 보빈 장치 및 이를 이용한 박형 필름의권취 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박형 필름 권취용 보빈 장치에 관한 것으로서, 회전축에 동축적으로 마련되며 박형 필름이 권취될 수 있는 원통형 몸체를 가진 보빈; 및 회전축에 끼워져 슬라이딩 가능한 삽입부와, 몸체의 외주면에 접촉될 수 있도록 삽입부로부터 연장되고 접착 테이프가 부착가능한 연장부를 각각 포함하며 서로 슬라이딩됨으로써 연장부에 부착된 박형 필름을 폭 방향으로 인장시킬 수 있는 한 쌍의 슬라이더(slider);를 구비한다.

동박 롤, 권취, 보빈, 접착 테이프

Description

박형 필름 권취용 보빈 장치 및 이를 이용한 박형 필름의 권취 방법{Bobbin apparatus for winding thin film and winding method of thin film utilizing it}

도 1은 종래 기술에 따른 동박 롤의 권취 방법을 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 박형 필름 권취용 보빈 장치를 개략적으로 도시한 사시도.

도 3은 도 2의 분해 사시도.

도 4는 도 2의 결합 단면도.

도 5는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 박형 필름 권취형 보빈 장치의 분해 사시도.

도 6은 도 5의 슬라이더의 정면도.

도 7은 도 5의 결합 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10...보빈 12...박형 필름 14...회전축

16...몸체 20...슬라이더 22...삽입공

24...삽입부 26...연장부 28...접촉부

30...접착 테이프 32...접촉홈

본 발명은 박형 필름 권취용 보빈 장치 및 이를 이용한 박형 필름의 권취 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 동박(전해 동박), 알루미늄 박판 등과 같은 박형 필름은 전기 도금 방식을 이용한 제박기로 제조된 후, 일정한 폭으로 슬리팅되고, 슬리팅된 동박은 일정 길이만큼 롤 형태로 보빈에 권취된 후 필요에 따라 인출되어 이차전지용 집전체 또는 PCB를 제작하는 데 이용된다.

최근에는 전기ㆍ전자 기기류의 경박단소(輕薄短小)화가 가속화되고 있으며, 이에 따라 그 기기에 내장되는 회로도 미세화되는 추세이다. 따라서, PCB에 형성되는 회로도 점점 초박판화되고 있으며, 이에 따라 전해 동박도 초박형화 되어 전해 동박의 두께 및 밀도의 품질 즉, 중량 품질에 대한 중요도가 더욱 커지고 있다.

그런데, 제박기에 의해 제조되는 동박을 보빈에 권취하여 동박 롤(roll)을 생성하는 종래의 작업은, 도 1에 도시된 바와 같이, 약 30mm 정도의 폭을 가진 양면 접착 테이프(1)를 보빈(2)의 표면에 동박(3)의 폭과 동일한 길이 만큼 붙인 후, 권취될 동박(3)의 일단을 그 접착 테이프에 접합(splice)한 상태에서 보빈(2)을 회전시키는 과정을 거치게 된다. 이러한 과정에 의해 보빈에 권취되는 동박 롤의 길이는 동박(3)의 공칭 두께에 따라 다르지만 통상적으로 약 700m 내지 5000m의 길이가 되는 것이 보통이다.

그런데, 이러한 동박 롤의 생성 방법은, 예컨대, 보빈(2)에 대한 동박(3)의 권취가 느슨하고 동박 롤의 좌우의 감김 견고도(tightness)에 불균일이 발생하면, 수송시 진동 등의 영향으로 동박의 감김 견고도가 느슨해져 보빈(2)이 원위치로부터 미끄러지게 됨으로써 사용이 불가능하게 된다.

또한, 공칭 두께 18㎛의 동박 롤의 경우, 동박(3)과 보빈(2) 사이의 접합 상태가 양호하지 않거나 양호하더라도 접착 테이프(1)의 접착제 성분으로 인하여 보빈(2)의 표면이 오염되어 보빈(2)의 표면이 울퉁불퉁해지거나, 접착 테이프(1)가 부착되는 부분과 그렇지 않은 부분의 경계면에 의해 보빈(2)의 일단으로부터 동박(2)의 약 70-80m 길이 부분에 주름 또는 울음이 발생되어 그 부분을 손실처리해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 보빈에 감기게 될 동박 등의 박형 필름의 주름 또는 울음 현상을 최소화함으로써 동박 손실을 저감할 수 있도록 구조가 개선된 박형 필름 권취용 보빈 장치 및 이를 이용한 박형 필름 권취 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 박형 필름의 권취용 보빈 장치는, 회전축에 동축적으로 마련되며 박형 필름이 권취될 수 있는 원통형 몸체를 가진 보빈; 및 상기 회전축에 끼워져 슬라이딩 가능한 삽입부와, 상기 몸체의 외주면에 접촉될 수 있도록 상기 삽입부로부터 연장되고 접착 테이프가 부착가능한 연장부를 각각 포함하며 서로 슬라이딩됨으로써 상기 연장부에 부착된 상기 박형 필름 을 폭 방향으로 인장할 수 있는 한 쌍의 슬라이더(slider);를 구비한다.

바람직하게, 상기 회전축에 대한 각각의 슬라이더의 위치를 일직선 상에 정렬하기 위한 위치정렬부재를 더 구비한다.

바람직하게, 상기 위치정렬부재는: 상기 회전축에 마련된 스플라인 또는 키홈; 및 상기 삽입부의 삽입공을 상기 스플라인 및 키홈이 형합되도록 처리된다.

바람직하게, 상기 슬라이더는 상기 삽입부에 마련된 접촉부를 더 구비한다.

바람직하게, 상기 연장부는 1mm 이하이다.

바람직하게, 본 발명에 따른 보빈 장치는 상기 연장부가 위치될 수 있도록 상기 몸체의 양 측면에 각각 인입 형성된 접착홈을 구비한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박형 필름의 권취 방법은, 접착제를 이용하여 보빈의 외주면에 박형 필름을 부착하여 보빈을 회전시키면서 상기 필름을 권취하는 방법에 있어서, (a) 상기 보빈의 회전축에 각각 슬라이딩될 수 있는 한 쌍의 슬라이더를 상기 보빈의 회전축에 각각 결합하는 단계; (b) 상기 보빈의 몸체의 양단에서 소정 길이만큼 상기 몸체에 접촉될 수 있는 상기 각각의 슬라이더의 연장부의 외주면에 접착 테이프를 부착하는 단계; (c) 권취될 박형 필름의 끝단의 양 모서리를 상기 각각의 접착제에 부착하는 단계; (d) 상기 회전축에 대하여 상기 슬라이더를 슬라이딩시켜 상기 박형 필름의 끝단을 폭방향으로 팽팽하게 하는 단계; 및 (e) 소정의 인장력으로 상기 보빈을 회전시켜 상기 박형 필름을 권취하는 단계;를 포함한다.

바람직하게, 상기 (a) 단계는 한 쌍의 슬라이더를 상기 회전축에 일렬로 정 렬시키는 단계를 더 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 박형 필름의 권취용 보빈 장치 및 이를 이용한 박형 필름의 권취 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

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 해석되어야 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 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 얼마든지 있을 수 있음을 이해해야 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 박형 필름 권취용 보빈 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해 사시도이고, 도 4는 도 2의 결합 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 박형 필름 권취용 보빈 장치(100)는 동박 또는 알루미늄 박판 등과 같은 박형 필름(12)을 권취하기 위한 것으로서, 소정 길이의 회전축(14)에 동축적으로 마련된 원통형 몸체(16)를 가진 보빈(10)과, 몸체(16)의 양 측면 회전축(14)에 각각 삽입되어 슬라이딩될 수 있는 한 쌍의 슬라이더(slider)(20)를 구비한다.

상기 보빈(10)은 통상의 보빈과 동일한 구조를 가지며, 박형 필름(12)이 권 취되는 원통형 몸체(16)와 회전을 위해 지지될 수 있는 회전축(14)을 구비한다. 원통형 몸체(16)의 직경은 회전축(14)의 직경 보다 크게 형성된다. 또한, 원통형 몸체(16)의 길이는 권취될 박형 필름(12)의 폭과 같거나 약간 긴 것이 바람직하다.

각각의 슬라이더(20)는 보빈(10)의 양단의 회전축(14)에 각각 끼워져 슬라이딩되는 삽입공(22)을 가진 삽입부(24)와, 몸체(16)의 외주면에 접촉되고 접착 테이프(30)가 부착 가능하도록 삽입부(24)로부터 연장된 연장부(26)를 구비한다.

상기 삽입부(24)는 회전축(14)의 길이보다 작은 길이를 갖으며 회전축(14)과 몸체(16)의 경계면에서 몸체(16)의 측면에 접촉되며 회전축(14)에 대하여 자유롭게 슬라이딩될 수 있는 구조이다.

상기 접촉부(28)는 삽입부(24)와 일체로 성형되며, 좌,우로 당기는 인장에 충분히 견딜 수 있는 재질 예를 들어, 금속 또는 고강도 플라스틱 등으로 제작되는 것이 바람직하다. 또한, 접촉부(28)는 보빈(10)의 몸체(16)의 곡률과 동일한 정도의 곡률을 가지며 그 두께는 1mm 이하인 것이 바람직하다. 왜냐하면, 접촉부(28)는 접착 테이프(30)와 함께 보빈(10)의 몸체(16)와 박형 필름(12) 사이에 위치되기 때문에 너무 두꺼우면 그만큼 권취되는 박형 필름에 주름 또는 울음 현상을 야기하게 되고, 너무 얇으면 충분한 인장력을 부여하는 것이 곤란하기 때문이다.

한 쌍의 슬라이더(20)는 보빈(10)의 양단 회전축(14)에 각각 삽입된 상태에서 연장부(26)의 소정 위치에 접착 테이프(30)를 부착하고 권취될 박형 필름의 일단의 양 모서리를 각각 접착 테이프(30)에 부착한 후 박형 필름(12)의 폭 방향으로 슬라이딩 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 박형 필름 권취용 보빈 장치의 동작은 다음과 같다. 본 실시예에 따른 동작 설명은 본 발명의 다른 실시예에 따른 박형 필름의 권취 방법과 동일하다.

먼저, 보빈(10)의 몸체(16)의 양단의 회전축(14)에 각각 슬라이더를 삽입하여 슬라이더(20)의 측면이 몸체(16)의 측면에 접촉되도록 하고 회전축(14)에 대하여 각각의 슬라이더(20)의 접촉부(28)과 일직선상에 위치되도록 한다.

다음, 연장부(26)의 소정 위치에 소정 형태의 접착 테이프(30)를 부착한다.

이어서, 권취될 박형 필름(12)의 끝단의 양 모서리를 각각의 접착 테이프(30)에 부착한다.

다음, 소정의 지그(미도시)를 이용하거나 수작업으로 회전축(14)에 대하여 각각의 슬라이더(20)를 필름(12)의 폭방향으로 팽팽하게 잡아당긴다.

마지막으로, 위와 같은 상태에서 소정의 인장력으로 보빈(10)을 회전시켜 박형 필름(12)을 몸체(16)에 권취하게 된다.

도 5는 본 발명의 다른 바람짐한 실시예에 따른 박형 필름 권취형 보빈 장치의 분해 사시도이고, 도 6은 도 5의 슬라이더의 정면도이고, 도 7은 도 5의 결합 단면도이다. 도 2 내지 도 4에서 설명된 참조부호와 동일한 구성요소는 동일한 기능을 가진 동일부재이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 박형 필름 권취형 보빈 장치(200)는 회전축(14)에 각각 설치되는 슬라이더(20)가 회전축(14)에 대해 자유롭게 회전됨으로써 박형 필름(12)이 구겨지거나 접히는 것을 방지하기 위해 한 쌍의 슬 라이더(20)의 위치를 정렬시키기 위한 위치정렬부재와, 연장부(26)의 두께에 의해 필름(12)이 권취될 때 발생되는 주름을 더욱더 방지하기 위한 접착홈(32)을 더 구비한다.

상기 위치정렬부재는 회전축(14)에 형성된 키홈(14a)과, 회전축(14)에 삽입되는 슬라이더(20)의 삽입부(24)의 삽입공(22)에 형성되며 키홈(14)과 형합될 수 있는 키부(22a)를 구비한다. 본 실시예에서는 회전축(14)에 키홈(14a)을 마련하고 그에 대응되는 삽입공(22)에는 키부(22a)를 형성시켰으나 그 반대의 경우도 가능하다. 또한, 위치정렬부재의 일 실시예로서 키홈(14a)과 키부(22a)는 축과 구멍에 하나의 단차를 형성시킨 구조이나, 축의 외주면 및 구멍의 내주면에 형성되는 다양한 형태의 스플라인 구조를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

이와 같은 위치정렬부재는 각각의 슬라이더(20)를 대응되는 회전축(14)에 단순히 삽입하기만 하면 슬라이더(20)의 위치가 자동적으로 정렬되기 때문에 슬라이더(20)의 연장부(26)에 접착 테이프(30)가 접착된 상태에서 필름(12)의 끝단 양 모서리를 부착하기 위해 슬라이더(20)의 위치를 교정 또는 정렬하는 작업을 생략할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에 따르면, 상기 각각의 슬라이더(20)의 삽입부(24)에는 접촉부(28)가 마련된다. 상기 접촉부(28)는 슬라이더(20)를 회전축(14)에 대하여 슬라이딩시키는 경우, 지그 등의 이용이 용이하도록 하기 위한 것이다. 본 실시예에서는 접촉부(28)를 슬라이더(20)의 연장부(26)의 표면을 평판화시킨 구성을 예로 들고 있지만 이에 한정되지 않고 상기 접촉부(28)는 별도의 고리 등과 같은 별도의 구성요소들을 포함할 수 있음은 물론이다.

상기 접촉홈(32)은 보빈(10)의 구조를 변경하는 것으로서, 슬라이더(20)의 연장부(26)가 접촉되는 보빈(10)의 몸체(16)의 양 측면에 인입 형성된다. 상기 접 촉홈(32)의 깊이는 연장부(26)의 두께와 접착 테이프(30)의 두께만큼 형성되는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 박형 필름(12)을 권취할 경우 연장부(26)와 접착 테이프(30)의 두께에 의해 필름이 접혀지거나 구겨지는 것을 완전히 방지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 박형 필름 권취용 보빈 장치 및 이를 이용한 박형 필름의 권취 방법은 다음과 같은 효과를 가진다.

접착 테이프의 접착제 성분의 양을 현저히 줄일 수 있으므로 보빈의 표면 오염을 줄여 권취시 보빈이 울퉁불퉁해지거나, 접착 테이프가 부착되는 부분과 그렇지 않은 부분의 경계면에 의해 보빈의 일단으로부터 권취되는 필름의 불필요한 손실을 예방할 수 있다. 본 발명에 따르면, 5000m 권취시 약 60-70m의 손실을 예방할 수 있다.

Claims (8)

1. 회전축에 동축적으로 마련되며 박형 필름이 권취될 수 있는 원통형 몸체를 가진 보빈; 및

   상기 회전축에 끼워져 슬라이딩 가능한 삽입부와, 상기 몸체의 외주면에 접촉될 수 있도록 상기 삽입부로부터 연장되고 접착 테이프가 부착가능한 연장부를 각각 포함하며 서로 슬라이딩됨으로써 상기 연장부에 부착된 상기 박형 필름을 폭 방향으로 인장할 수 있는 한 쌍의 슬라이더(slider);를 구비하는 것을 특징으로 하는 박형 필름 권취용 보빈 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 회전축에 대한 각각의 슬라이더의 위치를 일 직선상에 정렬하기 위한 위치정렬부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 박형 필름 권취용 보빈 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 위치정렬부재는:

   상기 회전축에 마련된 키홈; 및

   상기 키홈과 형합되도록 상기 삽입부의 삽입공에 마련된 키부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 박형 필름 권취용 보빈 장치.
4. 제1항 내지 제3항에 있어서,

   상기 슬라이더는 상기 삽입부에 마련된 접촉부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 박형 필름 권취용 보빈 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 연장부의 반경 방향으로의 두께는 1mm 이하인 것을 특징으로 하는 박형 필름 권취용 보빈 장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 연장부가 위치될 수 있도록 상기 몸체의 양 측면에 각각 인입 형성된 접착홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 박형 필름 권취용 보빈 장치.
7. 접착제를 이용하여 보빈의 외주면에 박형 필름을 부착하여 보빈을 회전시키면서 상기 필름을 권취하는 방법에 있어서,

   (a) 상기 보빈의 회전축에 각각 슬라이딩될 수 있는 한 쌍의 슬라이더를 상기 보빈의 회전축에 각각 결합하는 단계;

   (b) 상기 보빈의 몸체의 양단에서 소정 길이만큼 상기 몸체에 접촉될 수 있는 상기 각각의 슬라이더의 연장부의 외주면에 접착 테이프를 부착하는 단계;

   (c) 권취될 박형 필름의 끝단의 양 모서리를 상기 각각의 접착제에 부착하는 단계;

   (d) 상기 회전축에 대하여 상기 슬라이더를 슬라이딩시켜 상기 박형 필름의 끝단을 폭방향으로 팽팽하게 하는 단계; 및

   (e) 소정의 인장력으로 상기 보빈을 회전시켜 상기 박형 필름을 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박형 필름의 권취 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 (a) 단계는 한 쌍의 슬라이더를 상기 회전축에 일렬로 정렬시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박형 필름의 권취 방법.

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