KR101608144B1 - 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템 - Google Patents

2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 2차 전지의 재료가 되는 분체형 활물질이 진공압에 의해 저장조로부터 투입조로 이송된 후 믹싱기로 배출될 수 있도록 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템에 관한 것으로,
분체형 활물질이 저장되는 저장조가 구비되는 저장부;
상기 저장부의 저장조로부터 이송되는 분체형 활물질이 수용되는 투입조가 구비되는 투입부;
상기 투입부의 투입조로부터의 배출되는 분체형 활물질이 믹싱되는 믹싱기가 구비된 믹싱부;를 포함하되,
상기 저장부의 저장조와 투입부의 투입조 사이에 진공펌프 구동에 의해 진공압이 형성되는 배관을 구비하는 진공압형성부가 연결되어 저장부에 구비되는 저장조의 분체형 활물질이 진공압형성부에 형성되는 진공압에 의해 배관을 거쳐 투입부에 구비되는 투입조로 이송되는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템{ transferring and discharging system for powder type active material of secondary battery production line }
본 발명은 2차 전지 생산 라인에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2차 전지의 재료가 되는 분체형 활물질이 진공압에 의해 저장조로부터 투입조로 이송된 후 믹싱기로 배출될 수 있도록 함으로써 분체형 활물질 이송 작업의 효율을 높일 수 있도록 하는 것은 물론 이송 과정에서 분체형 활물질에의 이물 포함으로 인한 품질 저하 및 분체형 활물질의 유출로 인한 주변 오염 및 분체형 활물질의 일시적 과다 투입으로 인한 믹싱기의 손상을 방지할 수 있도록 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템에 관한 것이다.
전원 공급 수단의 하나로 전지(電池)가 이용되고 있다.
전지는 물질의 화학적 또는 물리적 반응에 의해 방출되는 에너지를 전기에너지로 변환하는 것으로, 그 크기가 소형이어서 각종의 소형 전자 기기에 적용될 수 있었으므로 소형 전자 기기의 사용이 간편하게 이루어질 수 있도록 하는 것이었다.
이때, 과거 전지는 1차 전지로 분류되는 것으로, 방전 전압의 변화가 적고, 보존성이 좋으며, 소형으로 장시간 사용이 가능한 장점이 있는 것이었다.
그러나, 과거의 1차 전지는 한번 방전되면 재사용이 이루어질 수 없는 문제를 갖는 것이었다.
이러한 이유로 최근 1차 전지의 수요는 감소하고 있고, 2차 전지의 수요는 급증하고 있다.
이때, 2차 전지는 리듐(Li), 코발트(Co), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo) 등의 산화 및 환원의 반복이 가능한 물질로 제작되는 것으로, 1차 전지와 달리 충전을 반복하여 사용할 수 있는 것인바, 최근 소형 전자 기기 및 전기 자동차 등이 2차 전지를 전원 공급 수단으로 하고 있어 생산량이 대량화 되고 있다.
한편, 2차 전지의 제작 과정에서는 리듐(Li), 코발트(Co), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo) 등의 분체형 활물질 이송 및 배출이 따르게 된다.
이때, 종래 2차 전지 생산 라인에서의 분체형 활물질 이송은 등록특허 제10-0873658호(공고일 2008. 12. 12)에 개시된 바와 같은 스크류피더에 의해 이루어졌다.
즉, 도 9에 도시된 바와 같이 분체형 활물질을 저장하는 저장조(110')의 배출구와, 저장조(110')로부터 공급되는 분체형 활물질을 혼합하는 믹싱기(310')의 투입구 사이에 스크류피더(500)를 설치하여 스크류피더(500) 작동을 통해 저장조(110') 내의 분체형 활물질을 믹싱기(310') 내부로 이송하였다.
이와 같은 스크류피더를 이용한 분체형 활물질 이송은 저장조와 믹싱기 사이에서의 분체형 활물질 이송이 원활히 이루어질 수 있는 것이었다.
그러나, 스크류피더는 비교적 고가이어서 설치 비용이 상당한 문제가 있었고, 비교적 대형이어서 설치 면적이 상당하므로 공간 활용도가 떨어지는 문제가 있었으며, 비교적 구조가 복잡하여 분해 및 청소가 번거로웠으므로 유지보수의 효율이 떨어지는 문제가 있었을 뿐만 아니라 특히, 스크류 회전 과정에서 마찰에 의해 발생하는 금속 이물이 분체형 활물질에 포함될 수 있어 제품의 결함이 유발되는 문제가 있었다.
또한, 종래 2차 전지 생산 라인에서의 분체형 활물질 이송은 전동 대차 등에 의해 이동되는 이동 저장조에 의해 이루어졌다.
즉, 도 10에 도시된 바와 같이 이동 저장조(600)의 배출구에 콘 밸브(610)를 마련하고, 이동 저장조(600)의 배출구와 믹싱기(310')의 투입구 사이에 슈트(620)를 연결하여 콘 밸브(61) 작동을 통하여 이동 저장조(600)의 배출구를 개방함으로써 이동 저장조 내의 분체형 활물질을 믹싱기(310') 내부로 이송하였다.
이와 같은 이동 저장조를 이용한 분체형 활물질 이송은 저장조와 믹싱기 사이에서의 분체형 활물질 이송이 원활히 이루어질 수 있는 것이었다.
그러나, 이동 저장조를 이용한 분체형 활물질 이송 과정에서 이동 저장의 이동은 전동 대차에 의해 이루어지는 것이어서 전동 대차 이동에 상당한 공간이 소요되므로 공간 활용도가 떨어지는 문제가 있었고, 이동 저장조의 이동 과정에서 주변 설비와의 충돌이 빈번하여 주변 설비에 손상이 따르게 되는 문제가 있었으며, 슈트의 굴곡 부위가 쉽게 손상되는 문제가 있었다.
또한, 이동 저장조를 이용한 분체형 활물질 이송 과정에서는 이동 저장조 이동중에 콘 밸브가 유동하게 되므로 분체형 활물질이 유출되어 주변이 오염되는 문제가 있었고, 콘밸브 개방에 의한 분체형 활물질의 배출량이 균일하지 못하여 분체형 활물질이 믹싱기에 일시적으로 과다 투입되면서 믹싱기에 충격이 가해짐에 따라 믹싱기에 손상이 따르게 되는 문제가 있었다.
상기의 이유로 해당분야에서는 분체형 활물질 이송 작업의 효율을 높일 수 있도록 하는 것은 물론 분체형 활물질에의 이물 포함 및 분체형 활물질 유출로 인한 주변 오염 및 분체형 활물질의 일시적 과다 투입으로 인한 믹싱기의 손상을 방지할 수 있도록 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템의 개발을 시도하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 스크류피더를 이용하여 분체형 활물질을 이송하는 경우 설치 비용이 상당하게 되고, 공간 활용도가 떨어지게 되며, 유지보수의 효율이 떨어지게 되고, 금속 이물이 분체형 활물질에 포함됨에 따른 제품 결함이 유발되었던 문제를 해소할 수 있도록 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 이동 저장조를 이용하여 분체형 활물질을 이송하는 경우 공간 활용도가 떨어지게 되고, 주변 설비의 손상이 따르게 되며, 분체형 활물질 유출로 인하여 주변이 오염되고, 분체형 활물질의 일시적 과다 투입으로 인하여 믹싱기가 손상되었던 문제를 해소할 수 있도록 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템에 관한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템은,
분체형 활물질이 저장되는 저장조가 구비되는 저장부;
상기 저장부의 저장조로부터 이송되는 분체형 활물질이 수용되는 투입조가 구비되는 투입부;
상기 투입부의 투입조로부터의 배출되는 분체형 활물질이 믹싱되는 믹싱기가 구비된 믹싱부;를 포함하되,
상기 저장부의 저장조와 투입부의 투입조 사이에 진공펌프 구동에 의해 진공압이 형성되는 배관을 구비하는 진공압형성부가 연결되어 저장부에 구비되는 저장조의 분체형 활물질이 진공압형성부에 형성되는 진공압에 의해 배관을 거쳐 투입부에 구비되는 투입조로 이송되는 것을 특징으로 하는 것이다.
여기서, 상기 저장부에는 분체형 활물질의 계량을 위한 계량기, 분체형 활물질의 인양을 위한 에어 호이스트, 분체형 활물질의 정보 확인을 위한 단말기가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 단말기에는 분체형 활물질의 포장지에 부착된 바코드 또는 RFID테그를 판독하는 리더기 및 관리서버와 통신하는 통신모듈이 구비되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 저장조는 상단에 록킹부재의 잠금 또는 해제에 따라 개폐되는 덮개가 구비된 개방구가 마련되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 록킹부재는 관리서버로부터의 신호에 의해 잠금 또는 해제되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 저장조는 내측에 분체형 활물질 중의 철분을 걸러내는 마그네틱 필터가 마련되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 마그네틱 필터는 높이에 차등을 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 저장조는 하단 배출구에 진공압형성부에 구비된 배관과 연결되는 매니폴드가 마련되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 투입조는 상단에 진공압형성부에 구비된 배관과 연결되는 진공챔버가 마련되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 진공챔버에는 저장조로부터 내부로의 분체형 활물질 유입을 단속하는 제1개폐밸브와, 내부로부터 진공펌프측으로의 분체형 활물질 유출을 차단하는 제1필터와, 내부로부터 투입조로의 분체형 활물질 유출을 단속하는 제2개폐밸브와, 고압 에어 공급기로부터 내부로의 고압 에어 분사를 위한 에어분사노즐이 마련되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 제1필터는 복수의 층으로 적층되는 부직포로 되고, 부직포는 테프론 코팅 되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 에어분사노즐에는 고압 에어의 유동을 단속하는 제3개폐밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 투입조에는 내부에 수용되는 분체형 활물질의 하중을 감지하는 하중 감지센서가 마련되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 투입조에는 내부로 공기를 유입하여 분체형 활물질 배출을 촉진하는 에어브리드가 마련되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 투입조에는 내부로 충격을 가하여 분체형 활물질 배출을 촉진하는 에어노커가 마련되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 투입조는 하단 배출구에 믹싱기측으로의 분체형 활물질 배출을 단속하는 제4개폐밸브가 마련되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 투입조는 하단의 배출구에 내부 공기 배출을 위한 제5개폐밸브가 마련되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 믹싱기는 배관을 통해 투입조의 배출구와 연결되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 믹싱기의 배관은 투입조의 배출구 직경과 동일한 직경으로 되는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 믹싱기의 배관상에는 투입조로부터 내부로의 분체형 활물질 유입을 단속하는 제6개폐밸브가 마련되는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 진공압형성부의 배관에는 진공압 조절을 위한 조절밸브와, 진공펌프 측으로의 에어 유동을 단속하는 제7개폐밸브와, 진공펌프측으로의 분체형 활물질 이동을 차단하는 제2필터와, 내부의 진공압을 유지 또는 파기하는 제8개폐밸브가 마련되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의한 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템은, 저장부의 저장조에 저장되는 분체형 활물질이 진공압형성부에 형성되는 진공압에 의해 투입조로 이송되는 것인바, 분체형 활물질 이송에 소요되는 시간 및 인력을 절감할 수 있게 되므로 분체형 활물질 이송 작업의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템은, 저장부의 저장조에 저장되는 분체형 활물질이 진공압형성부에 의해 형성되는 진공압에 의해 투입조로 이송되는 것인바, 분체형 활물질 이송 과정에서 외부 유출이 방지되므로 분체형 활물질 유출로 인한 주변 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템은, 저장부의 저장조에 저장되는 분체형 활물질이 진공압형성부에 의해 형성되는 진공압에 의해 투입조로 이송되는 것인바, 분체형 활물질 이송 과정에서 공기와의 접촉이 최소화되므로 공기와의 접촉으로 인한 분체형 활물질의 품질 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템은, 투입조로부터 믹싱기로의 분체형 활물질 투입량을 제어할 수 있는바, 분체형 활물질이 믹싱기로 투입되는 과정에서 분체형 활물질의 일시적 과다 투입으로 인한 믹싱기의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템의 전체 구성을 설명하기 위한 개략도
도 2는 본 발명에 의한 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템에서 저장부의 구성을 설명하기 위한 예시도
도 3은 본 발명에 의한 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템에서 저장부의 저장조 구조를 설명하기 위한 단면도
도 4는 본 발명에 의한 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템에서 투입부의 투입조 구조를 설명하기 위한 정면도
도 5는 본 발명에 의한 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템에서 투입부의 투입조에 마련되는 진공챔버의 구조를 설명하기 위한 정면도
도 6은 본 발명에 의한 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템에서 믹싱부의 구조를 설명하기 위한 정면도
도 7은 본 발명에 의한 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템에서 진공압형성부의 구조를 설명하기 위한 예시도
도 8은 본 발명에 의한 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템에서 투입부가 복수로 마련된 형태를 보인 예시도
도 9는 종래 스크류피더를 이용한 분체형 활물질의 이송을 설명하기 위한 예시도
도 10은 종래 이동식 저장조를 이용한 분체형 활물질의 이송을 설명하기 위한 예시도
이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템(A)은 저장부(100)와, 투입부(200)와, 믹싱부(300)와, 진공압형성부(400)를 포함한다.
상기 저장부(100)는 분체형 활물질이 저장되는 저장조(110)가 구비된 것이다.
이와 같은 저장부(100)에는 도 2에 도시된 바와 같이 분체형 활물질의 계량을 위한 계량기(120), 분체형 활물질의 인양을 위한 에어 호이스트(130), 분체형 활물질의 정보 확인을 위한 단말기(140)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
저장부(100)에 분체형 활물질의 개량을 위한 계량기(120)가 마련됨으로써 계량기(120)를 통해 분체형 활물질의 하중을 측정함에 따라 저장조(110)에 분체형 활물질의 정량 저장이 이루어질 수 있게 된다.
이때, 계량기(120)는 분체형 활물질의 하중을 정확히 측정할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방하므로 계량기(120)에 관한 상세한 설명은 생략하는 바이다.
그리고 저장부(100)에 분체형 활물질의 인양을 위한 에어 호이스트(130)가 마련됨으로써 에어 호이스트(130)를 통해 분체형 활물질을 인양함에 따라 저장조(110)로의 분체형 활물질 투입이 원활히 이루어질 수 있게 된다.
이때, 에어 호이스트(130)는 분체형 활물질을 원활히 인양할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방하므로 에어 호이스트(130)에 관한 상세한 설명은 생략하는 바이다.
그리고 저장부(100)에 분체형 활물질의 정보 확인을 위한 단말기(140)가 마련됨으로써 단말기(140)를 통해 분체형 활물질의 정보를 확인함에 따라 저장조(110)에 특정 분체형 활물질의 저장이 정확히 이루어질 수 있게 된다.
이때, 단말기(140)는 분체형 활물질의 포장지에 부착된 바코드 또는 RFID테그(도면상 미도시)를 판독하는 리더기(141)를 구비하는 것임이 바람직하다.
단말기(140)가 분체형 활물질의 포장지에 부착된 바코드 또는 RFID테그를 판독하는 리더기(141)를 구비함으로써 리더기(141)를 통해 분체형 활물질의 포장지에 부착된 바코드 또는 RFID테그를 판독함으로써 분체형 활물질 종류 및 분체형 활물질 포장 용량 등의 정보를 용이하게 파악할 수 있게 된다.
그리고 단말기(140)는 관리서버(도면상 미도시)와 통신하는 통신모듈(142)을 구비하는 것임이 바람직하다.
단말기(140)가 관리서버와 통신하는 통신모듈(142)을 포함함으로써 통신모듈(142)을 통해 단말기(140)와 관리서버가 통신함에 따라 단말기(140)와 관리서버 사이에서의 정보 전송이 이루어질 수 있게 된다.
그리고 저장부(100)의 저장조(110)에는 도 3에 도시된 바와 같이 상단에 록킹부재(112a)의 잠금 여부에 따라 개폐되는 덮개(112)가 구비된 개방구(111)가 마련되는 것이 바람직하다.
저장부(100)의 저장조(110) 상단에 록킹부재(112a)의 잠금 여부에 따라 개폐되는 덮개(112)가 구비된 개방구(111)가 마련됨으로써 록킹부재(112a)를 잠금에 따라 개방구(111)의 임의 개방을 차단할 수 있게 된다.
이때, 록킹부재(112a)는 관리서버로부터의 신호에 의해 잠금 또는 해제되는 것임이 바람직하다.
록킹부재(112a)가 관리서버로부터의 신호에 의해 잠금 또는 해제되는 것임으로써 관리서버로부터의 신호 없이는 록킹부재(112a)의 잠금 또는 해제가 이루어질 수 없게 되므로 개방구(111)의 개폐 단속이 엄격히 이루어질 수 있게 된다.
그리고 저장부(100)의 저장조(110) 내측에는 분체형 활물질 중의 철분을 걸러내는 마그네틱 필터(113)가 마련되는 것이 바람직하다.
저장부(100)의 저장조(110) 내측에 분체형 활물질 중의 철분을 걸러내는 마그네틱 필터(113)가 마련됨으로써 마그네틱 필터(113)가 분체형 활물질 중의 철분을 걸러냄에 따라 분체형 활물질이 철분을 포함함에 따른 품질 저하를 방지할 수 있게 된다.
이때, 마그네틱 필터(113)는 높이에 차등을 두고 배치되는 것이 바람직하다.
마그네틱 필터(113)가 높이에 차등을 두고 배치됨으로써 상부 마그네틱 필터(113) 및 하부 마그네틱 필터(113) 각각을 통해 2차에 걸쳐 분체형 활물질 중의 철분을 걸러낼 수 있게 되므로 분체형 활물질로부터 철분 걸러냄이 원활히 이루어질 수 있게 된다.
그리고 저장부(100)의 저장조(110) 하단 배출구(114)에는 진공압형성부(400)에 구비되는 배관(410)과 연결되는 매니폴드(115)가 마련되는 것이 바람직하다.
저장부(100)의 저장조(110) 하단 배출구(114)에 진공압형성부(400)에 구비되는 배관(410)과 연결되는 매니폴드(115)가 마련됨으로써 도 8에 도시된 바와 같이 매니폴드(115)의 분기관(도면부호 미표시) 각각에 진공압형성부(400)의 배관(410)을 연결함에 따라 진공압형성부(400)를 통해 일 저장조(110)로부터 복수의 투입조(210)로 분체형 활물질의 이송이 이루어질 수 있게 된다.
상기 투입부(200)는 저장부(100)의 저장조(110)로부터 이송되는 분체형 활물질이 수용되는 투입조(210)가 구비된 것이다.
이와 같은 투입부(200)의 투입조(210)는 도 4에 도시된 바와 같이 상단에 진공압형성부(400)에 구비되는 배관(410)과 연결되는 진공챔버(220)가 마련되는 것이 바람직하다.
투입부(200)의 투입조(210) 상단에 진공압형성부(400)에 구비되는 배관(410)과 연결되는 진공챔버(220)가 마련됨으로써 저장부(100)의 저장조(110)로부터 이송되는 분체형 활물질이 비교적 소용량의 진공챔버(200)를 거쳐 투입조(210)로 투입되므로 후술하는 진공압형성부(400)에 마련되는 진공펌프(420)가 비교적 소용량일지라도 진공압형성부(400)에 의해 저장조(110)로부터 투입조(210)로의 분체형 활물질 이송이 원활히 이루어질 수 있게 된다.
그리고 투입부(200)의 진공챔버(220)에는 도 5에 도시된 바와 같이 저장조(110)로부터 내부로의 분체형 활물질 유입을 단속하는 제1개폐밸브(221)와, 내부로부터 진공펌프(420)측으로의 분체형 활물질 유출을 차단하는 제1필터(222)와, 내부로부터 투입조(210)로의 분체형 활물질 유출을 단속하는 제2개폐밸브(223)와, 고압 에어 공급기(224a)로부터 내부로의 고압 에어 분사를 위한 에어분사노즐(224)이 마련되는 것이 바람직하다.
투입부(200)의 진공챔버(220)에 저장조(110)로부터 내부로의 분체형 활물질 유입을 단속하는 제1개폐밸브(221)가 마련됨으로써 제1개폐밸브(221)가 개방된 상태에서만 저장조(110)로부터 진공챔버(220) 내부로 분체형 활물질의 유입이 이루어질 수 있게 된다.
이때, 제1개폐밸브(221)는 저장조(110)로부터 투입조(210)로 분체형 활물질의 이송이 이루어질 때만 컨트롤러(도면상 미도시)에 의해 개방되는 것은 물론이다.
그리고 투입부(200)의 진공챔버(220)에 내부로부터 진공펌프(420)측으로의 분체형 활물질 유출을 차단하는 제1필터(222)가 마련됨으로써 제1필터(222)에 의한 분체형 활물질 유출 차단에 의해 진공챔버(220) 내에 분체형 활물질이 저장될 수 있게 된다.
이때, 제1필터(222)는 복수의 층으로 적층되는 부직포로 되고, 부직포는 테프론 코팅 되는 것이 바람직하다.
제1필터(222)가 복수의 층으로 적층되는 부직포로 됨으로써 상부층 부직포와 하부층 부직포 각각에서 이중으로 분체형 활물질을 걸러낼 수 있게 되므로 제1필터(222)를 통한 분체형 활물질의 유출 차단이 더욱 원활히 이루어질 수 있게 되고, 부직포가 테프론 코팅 됨으로써 제1필터(222)의 강성을 높일 수 있게 된다.
그리고 투입부(200)의 진공챔버(220)에 내부로부터 투입조(210)로의 분체형 활물질 유출을 단속하는 제2개폐밸브(223)가 마련됨으로써 제2개폐밸브(223)가 개방된 상태에서만 진공챔버(220) 내부로부터 투입조(210)로 분체형 활물질의 유출이 이루어질 수 있게 된다.
이때, 제2개폐밸브(223)는 진공챔버(220)로부터 투입조(210)로 분체형 활물질의 유출이 이루어질 때만 컨트롤러(도면상 미도시)에 의해 개방되는 것은 물론이다.
그리고 투입부(200)의 진공챔버(220)에 고압 에어 공급기(224a)로부터 내부로의 고압 에어 분사를 위한 에어분사노즐(224)이 마련됨으로써 에어분사노즐(224)로부터의 고압 에어 분사에 의해 진공챔버(220) 내부의 제1필터(222)로부터 분체형 활물질을 털어낼 수 있게 될 뿐만 아니라 진공챔버(220)로부터 투입조로 분체형 활물질의 유출이 원활히 이루어질 수 있게 된다.
이때, 에어분사노즐(224)에는 고압 에어의 유동을 단속하는 제3개폐밸브(225)가 구비되는 것이 바람직하다.
에어분사노즐(224)에 에어 유동을 단속하는 제3개폐밸브(225)가 구비됨으로써 제3개폐밸브(225)가 개방된 상태에서만 에어분사노즐(224)을 통해 진공챔버(220) 내부로 고압 에어가 분사될 수 있게 된다.
이때, 제3개폐밸브(225)는 진공챔버(220)로부터 투입조(210)로 분체형 활물질의 유출이 이루어질 때만 컨트롤러(도면상 미도시)에 의해 개방되는 것은 물론이다.
그리고 투입부(200)의 투입조(210)에는 내부에 수용되는 분체형 활물질의 하중을 감지하는 하중 감지센서(230)가 마련되는 것이 바람직하다.
투입조(210)에 내부에 수용되는 분체형 활물질의 하중을 감지하는 하중 감지센서(230)가 마련됨으로써 하중 감지센서(230)를 통해 투입조(210) 내부에 수용되는 분체형 활물질의 하중을 측정함에 따라 투입조(210)에 분체형 활물질이 과다하게 투입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
그리고 투입부(200)의 투입조(210)에는 에어브리드(240)가 마련되는 것이 바람직하다.
투입조(210)에 에어브리드(240)가 마련됨으로써 에어브리드(240)를 개방함에 따라 투입조(210) 내부로 공기 유입이 이루어질 수 있게 되므로 투입조(210) 내부의 분체형 활물질이 투입조 내부로 유입되는 공기와 함께 유동하며 믹싱기(310)로 원활히 배출될 수 있게 되므로 분체형 활물질의 배출이 촉진될 수 있게 된다.
이때, 에어브리드(240)는 투입조(210)의 중간 이하 부위에 위치하는 것이 바람직하다.
에어브리드(240)가 투입조(210)의 중간 이후 부위에 위치함으로써 투입조(210) 내에 분체형 활물질이 소량 잔존하는 상태 즉, 투입조(210) 내의 분체형 활물질 상단이 에어브리드(240) 하부에 위치하는 상태에서 에어브리드(240)를 개방하게 되면 투입조(210) 내에 소량 잔존하는 분체형 활물질이 믹싱기(310)로 원활히 배출될 수 있게 된다.
그리고 투입부(200)의 투입조(210)에는 에어노커(250)가 마련되는 것이 바람직하다.
투입조(210)에 에어노커(250)가 마련됨으로써 에어노커(250)가 작동함에 따라 투입조(210)에 충격이 가해져 투입조(210) 내부 벽면측의 분체형 활물질이 벽면으로부터 떨어져 배출구(211)로 향하게 되므로 투입조(210)로부터 믹싱기(310)로의 분체형 활물질 배출이 원활히 이루어질 수 있어 분체형 활물질의 배출이 촉진될 수 있게 된다.
그리고 투입부(200)의 투입조(210)는 하단 배출구(211)에 믹싱기(310)측으로의 분체형 활물질 배출을 단속하는 제4개폐밸브(212)가 마련되는 것이 바람직하다.
투입조(210)의 하단 배출구(211)에 믹싱기(310)측으로의 분체형 활물질 배출을 단속하는 제4개폐밸브(212)가 마련됨으로써 제4개폐밸브(212)가 개방된 상태에서만 투입조(210)의 배출구(211)를 통해 믹싱기(310)로의 분체형 활물질의 배출이 이루어질 수 있게 된다.
이때, 제4개폐밸브(212)는 투입조(210)로부터 믹싱기(310)로 분체형 활물질의 배출이 이루어질 때만 컨트롤러(도면상 미도시)에 의해 개방되는 것은 물론이다.
그리고 투입부(200)의 투입조(210)는 하단의 배출구(211)에 내부 공기 배출을 위한 제5개폐밸브(213)가 마련되는 것이 바람직하다.
투입조(210)의 하단 배출구(211)에 내부 공기 배출을 위한 제5개폐밸브(213)가 마련됨으로써 제5개폐밸브(213)를 개방함에 따라 투입조(210)의 배출구(211) 내부로부터 에어 배출이 이루어질 수 있게 되므로 투입조(210)로부터 믹싱기(310)로 분체형 활물질이 배출될 때 공기 정체로 인하여 분체형 활물질의 배출이 지연되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이때, 제5개폐밸브(213)는 투입조(210)로부터 믹싱기(310)로 분체형 활물질의 배출이 이루어질 때만 컨트롤러(도면상 미도시)에 의해 개방되는 것은 물론이다.
상기 믹싱부(300)는 투입부(200)의 투입조(210)로부터의 배출되는 분체형 활물질이 믹싱되는 믹싱기(310)가 구비된 것이다.
이와 같은 믹싱부(300)에서 믹싱기(310)는 도 6에 도시된 바와 같이 배관(320)을 통해 투입조(210)의 배출구(211)와 연결되는 것이 바람직하다.
믹싱부(300)의 믹싱기(310)가 배관(320)을 통해 투입조(210)의 배출구(211)와 연결됨으로써 배관(320)에 의해 투입조(210)와 믹싱기(310)가 이격된 상태에서도 투입조(210)로부터 믹싱기(310)로 분체형 활물질의 배출이 원활히 이루어질 수 있게 된다.
이때, 상기 믹싱기(310)의 배관(320)은 투입조(210)의 배출구(211) 직경과 동일한 직경으로 되는 것이 바람직하다.
믹싱기(310)의 배관(320)이 투입조(210)의 배출구(211) 직경과 동일한 직경으로 됨으로써 투입조(210)의 배출구(211)로부터 배출되는 분체형 활물질이 배관(320)에 이르면서 정체되는 경우가 방지되므로 투입조(210)로부터 믹싱기(310)로의 분체형 활물질 배출이 원활히 이루어질 수 있어 분체형 활물질의 배출이 촉진될 수 있게 된다.
그리고 믹싱기(310)의 배관(320)상에는 투입조(310)로부터 내부로의 분체형 활물질 유입을 단속하는 제6개폐밸브(321)가 마련되는 것이 바람직하다.
믹싱기(310)의 배관(320)상에 투입조(310)로부터 내부로의 분체형 활물질 유입을 단속하는 제6개폐밸브(321)가 마련됨으로써 제6개폐밸브(321)가 개방된 상태에서만 투입조(210)로부터 믹싱기(310)로 분체형 활물질의 배출이 이루어질 수 있게 된다.
이때, 제6개폐밸브(321)는 투입조(210)로부터 믹싱기(310)로 분체형 활물질의 배출이 이루어질 때만 컨트롤러(도면상 미도시)에 의해 개방되는 것은 물론이다.
상기 진공압형성부(400)는 저장부(100)의 저장조(110)와 투입부(200)의 투입조(210) 사이에 연결되는 것으로, 진공펌프(420) 구동에 의해 진공압이 형성되는 배관(410)을 구비하는 것이다.
이와 같은 진공압형성부(400)에서 배관(410)에는 도 7에 도시된 바와 같이 진공압 조절을 위한 조절밸브(411)와, 진공펌프(420)측으로의 에어 유동을 단속하는 제7개폐밸브(412)와, 진공펌프(420)측으로 유동하는 공기중의 이물질을 제거하는 제2필터(413)와, 내부의 진공압을 유지 또는 파기하는 제8개폐밸브(414)가 마련되는 것이 바람직하다.
진공압형성부(400)의 배관(410)에 진공압 조절을 위한 조절밸브(411)가 마련됨으로써 조절밸브(411) 조작에 의해 진공압형성부(400)의 배관(410)에 형성되는 진공압의 조절이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
그리고 진공압형성부(400)의 배관(410)에 진공펌프(420)측으로의 에어 유동을 단속하는 제7개폐밸브(412)가 마련됨으로써 제7개폐밸브(412)가 개방된 상태에서만 배관(410) 내의 공기가 진공펌프(420)측으로 유동하여 진공압이 형성될 수 있게 된다.
이때, 제7개폐밸브(412)는 진공펌프(420)의 작동이 이루어질 때만 컨트롤러(도면상 미도시)에 의해 개방되는 것은 물론이다.
그리고 진공압형성부(400)의 배관(410)에 진공펌프(420)측으로의 분체형 활물질 이동을 차단하는 제2필터(413)가 마련됨으로써 분체형 활물질이 진공펌프(420)로 유입됨에 따른 진공펌프(420)의 성능 저하 및 손상이 방지될 수 있게 된다.
그리고 진공압형성부(400)의 배관(410)에 내부의 진공압을 유지 또는 파기하는 제8개폐밸브(414)가 마련됨으로써 제8개폐밸브(414)를 개방함에 따라 진공펌프(420)의 작동과 무관하게 배관(410) 내의 진공압이 간단히 파기될 수 있게 된다.
상기와 같은 본 발명에 의한 2차전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템(A)을 통한 분체형 활물질 이송 및 배출에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 저장부(100)의 저장조(110)에 분체형 활물질이 저장된다.
본 발명에서 저장부(100)에는 리더기(141) 및 통신모듈(142)이 구비된 단말기(140)가 마련되어 있는바, 단말기(140)의 리더기(141)로써 분체형 활물질이 수용된 백 형태의 포장지에 부착된 바코드 또는 RFID테그를 판독함에 따라 분체형 활물질의 종류, 포장 용량 등의 정보를 파악할 수 있다.
이때, 리더기(141)를 통해 판독한 분체형 활물질의 종류는 관리서버에 사전 저장된 해당 저장조(110)의 분체형 활물질의 종류와 일치해야 하는 것은 물론이다.
그리고 본 발명에서 저장부(100)에는 계량기(120)가 마련되어 있는바, 계량기(120)로써 분체형 활물질의 하중을 측정할 수 있다.
이때, 분체형 활물질의 하중은 리더기(141)를 통해 판독한 포장 하중과 일치해야 하는 것은 물론이다.
그리고 본 발명에서 저장부(100)에는 에어 호이스트(130)가 마련되어 있는바, 리더기(141)를 통한 분체형 활물질의 정보 파악 이후 에어 호이스트(130)를 통해 분체형 활물질을 인양하여 이를 저장조(100)의 개방구(111) 내측으로 투입하게 되면 저장조(110) 내에 분체형 활물질의 저장이 이루어질 수 있게 된다.
이때, 저장조(110)의 개방구(111)는 덮개(112)가 구비된 것인바, 덮개(112)가 개방된 상태에서만 개방구(111)를 통해 저장조(110) 내부로 분체형 활물질의 투입이 이루어질 수 있게 되는 것은 물론이다.
여기서, 덮개(112)는 관리서버로부터의 신호에 의해 잠금 또는 해제되는 록킹부재(112a)가 구비된 것인바, 관리서버로부터 신호에 의해 록킹부재(112a)가 해제된 상태에서만 덮개(112)의 개방이 이루어질 수 있다.
즉, 리더기(141)를 통해 판독한 분체형 활물질의 정보가 관리서버에 사전 저장된 해당 저장조(110)의 저장대상 분체형 활물질의 정보와 일치할 때 관리서버로부터 신호가 발신되어 그 신호에 의해 록킹부재(112a)가 해제됨에 따라 덮개(112)의 개방이 이루어질 수 있게 되므로 저장조(110)에는 관리서버에 사전 저장된 해당 저장조(110)의 저장대상 분체형 활물질의 정보와 일치하는 종류 및 하중의 분체형 활물질이 저장될 수 있게 된다.
이와 같은 분체형 활물질 저장 과정에서 저장조(110)에 저장되는 분체형 활물질에 철분이 포함되는 경우 분체형 활물질의 품질이 떨어질 수 있다.
그러나, 본 발명에서 저장조(110) 내에는 마그네틱 필터(113)가 높이에 차등을 두고 상하로 마련되어 있는바, 분체형 활물질이 저장조(110)로 투입되며 마그네틱 필터(113)를 거치는 과정에서 분체형 활물질에 포함된 철분이 2차에 걸쳐 제거되므로 분체형 활물질에 철분이 포함되어 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.
다음으로, 저장부(100)의 저장조(110)로부터 투입부(200)의 투입조(210)로 분체형 활물질이 이송된다.
본 발명에서 저장부(100)의 저장조(110)와 투입부(200)의 투입조(210) 사이에는 진공펌프(420) 구동에 의해 진공압이 형성되는 배관(410)을 구비하는 진공압형성부(400)가 연결되어 있는바, 진공압형성부(400)의 진공펌프(420) 구동에 따른 배관(410) 내의 진공압 형성에 의해 저장부(100)의 저장조(110) 내에 저장된 분체형 활물질이 투입부(200)의 투입조(210)로 이송될 수 있게 된다.
이때, 투입조(210)의 내부 용량은 상당하므로 투입조(210) 내부까지 진공압이 형성되기 위해서는 진공펌프(420)의 용량이 커질 수밖에 상당한 비용 및 공간을 소요하게 된다.
그러나, 본 발명에서 투입조(210)의 상단에는 비교적 소형의 진공챔버(220)가 마련되어 있고, 진공챔버(220)가 진공압형성부(400)의 배관(410)과 연결되는바, 진공압형성부(400)의 배관(410)에 형성되는 진공압에 의해 저장조(110)로부터 투입조(210)로 향하는 분체형 활물질은 투입조(210)에 투입되기 이전에 진공챔버(220)에 우선 저장된 후 진공챔버(220)가 개방됨에 따라 투입조(210)로 투입되므로 진공압형성부(400)에 마련되는 진공펌프(420)가 비교적 소형일지라도 진공압형성부(400)에 의한 분체형 활물질의 이송이 원활히 이루어질 수 있게 된다.
그리고 본 발명의 진공챔버(220)는 비교적 소형인바, 저장조(110)에 저장된 분체형 활물질 전체가 투입조(210)로 이송되기 위해서는 저장조(110)로부터 진공챔버(220)로의 분체형 활물질 이송 및 진공챔버(220)로부터 투입조(210)로의 분체형 활물질 투입을 일정한 주기로 반복하게 되는 것은 물론이다.
그리고 본 발명의 진공챔버(220)는 저장조(110)로부터 내부로의 분체형 활물질 유입을 단속하는 제1개폐밸브(221)가 마련된 것인바, 제1개폐밸브(221)가 개방된 상태에서만 저장조(110)로부터 내부로 분체형 활물질의 유입이 이루어질 수 있게 되는 것은 물론이다.
그리고 본 발명의 진공챔버(220)는 내부로부터 진공펌프(420)측으로의 분체형 활물질 유출을 차단하는 제1필터(222)가 마련된 것인바, 제1필터(222)에 의한 분체형 활물질의 유출 차단에 의해 진공챔버(220) 내에 분체형 활물질의 저장이 이루어질 수 있게 되는 것은 물론이다.
그리고 본 발명의 진공챔버(220)는 내부로부터 투입조(210)로의 분체형 활물질 유출을 단속하는 제2개폐밸브(223)가 마련된 것인바, 제2개폐밸브(223)가 개방된 상태에서만 내부로부터 투입조(210)로 분체형 활물질의 유출이 이루어질 수 있게 되는 것은 물론이다.
그리고 본 발명의 진공챔버(220)는 고압 에어 공급기(224a)로부터 내부로 고압 에어를 분사하는 에어분사노즐(224)이 마련된 것인바, 에어분사노즐(224)로부터의 고압 에어 분사에 의해 내부로부터 투입조(210)로의 분체형 활물질 유출이 원활히 이루어질 수 있게 될 뿐만 아니라 제1필터(222)의 공극(도면상 미도시)상에서 분체형 활물질을 털어낼 수 있게 되는 것은 물론이다.
이때, 에어분사노즐(224)은 에어 유동을 단속하는 제3개폐밸브(225)가 구비된 것인바, 제3개폐밸브(225)가 개방된 상태에서만 에어분사노즐(225)을 통해 고압 에어 분사가 이루어질 수 있게 되는 것은 물론이다.
한편, 상기와 같은 저장조(110)로부터 투입조(210)로의 분체형 활물질 이송 과정에서 진공압형성부(400)의 진공압은 조절 가능한 것이다.
즉, 본 발명에서 진공압형성부(400)의 배관(410)에는 진공압 조절을 위한 조절밸브(411)가 마련되어 있는바, 조절밸브(411)를 조작함에 따라 진공압형성부(400)의 배관에 형성되는 진공압의 증감이 이루어질 수 있게 되므로 저장조(110)로부터 투입조(210)로의 분체형 활물질 이송 속도를 조절할 수 있게 된다.
또한, 상기와 같은 저장조(110)로부터 투입조(210)로의 분체형 활물질 이송 과정에서 분체형 활물질은 진공펌프(420)측으로의 유출이 차단되는 것이다.
즉, 본 발명에서 진공압형성부(400)는 배관(410)상에 제2필터(413)가 마련되어 있는바, 분체형 활물질이 진공챔버(220)에 마련되는 제1필터(222)를 통과하더라도 제2필터(413)를 거치는 과정에서 걸러지게 되므로 분체형 활물질이 진공펌프(420)측으로 유출되는 것이 차단될 수 있게 된다.
또한, 상기와 같은 저장조(110)로부터 투입조(210)로의 분체형 활물질 이송 과정에서 진공압형성부(400)의 배관(410) 내에 형성되는 진공압은 유지 또는 파기 가능한 것이다.
즉, 본 발명에서 진공압형성부(400)의 배관(410)에는 내부의 진공압을 유지 또는 파기하는 제8개폐밸브(414)가 마련되어 있는바, 제8개폐밸브(414)를 개방 또는 폐쇄함에 따라 진공압형성부(400)의 배관(410) 내에 형성되는 진공압의 유지 또는 파기가 간단히 이루어질 수 있게 되므로 저장조(110)로부터 투입조(210)로의 분체형 활물질 이송 불량 상황 등에 즉각적으로 대처할 수 있게 된다.
다음으로, 투입부(200)의 투입조(210)로부터 믹싱부(300)의 믹싱기(310)로 분체형 활물질이 배출된다.
본 발명에서 투입조(210)의 하단 배출구(211)와 믹싱기(310)는 배관(320)을 통해 연결되고, 투입조(210) 하단 배출구(211)에는 제4개폐밸브(212)가 마련되어 있는바, 투입조(210) 하단 배출구(211)의 제4개폐밸브(212)를 개방함에 따라 투입조(210) 내부의 분체형 활물질이 배관(320)을 거쳐 믹싱기(310)로 배출될 수 있게 된다.
이때, 투입조(210) 하단 배출구(211)의 제4개폐밸브(212)는 투입조(210) 내에 일정한 양의 분체형 활물질이 저장된 상태에서 일정한 시간 동안 개방되는 것이다.
즉, 본 발명에서 투입조(210)는 내부에 수용되는 분체형 활물질의 하중을 감지하는 하중 감지센서(230)가 마련된 것인바, 하중 감지센서(230)에 의해 측정되는 분체형 활물질의 하중이 사전 설정된 하중에 이를 때 투입조(210) 하단 배출구(211)의 제4개폐밸브(212)가 일정한 시간 동안 개방되므로 투입조(210)로부터 믹싱기(310)로 분체형 활물질의 배출이 이루어질 수 있게 된다.
이와 같은 투입조(210)로부터 믹싱기(310)로의 분체형 활물질 배출 과정에서 투입조(210) 하단 배출구(211)의 직경은 비교적 소구경이므로 분체형 활물질의 배출이 정체될 수 있다.
그러나, 본 발명에서 투입조(210)에는 에어브리드(240) 및 에어노커(250)가 마련되어 있는바, 투입조(210)로부터 믹싱기(310)로 분체형 활물질이 배출될 때 에어브리드(240)를 통해 투입조(210) 내부로 공기가 유입되고, 에어노커(250)에 의해 투입조(210)에 충격이 가해질 수 있으므로 투입조(210)로부터 믹싱기(310)로의 분체형 활물질 배출이 촉진될 수 있게 된다.
더불어, 본 발명에서 투입조(210)의 배출구(211)에는 제5개폐밸브(213)가 마련되어 있는바, 제5개폐밸브(213)가 개방됨에 따라 배출구(211) 내부 공기 및 배관(320) 내부 공기가 외부로 배출될 수 있게 되므로 투입조(210)로부터 믹싱기(310)로의 분체형 활물질 배출이 더욱 원활히 이루어질 수 있게 된다.
또한, 투입조(210)로부터 믹싱기(310)로의 분체형 활물질 배출 과정에서 분체형 활물질이 투입조(210)로부터 믹싱기(310)로 일시에 과다 배출되는 경우 믹싱기(310)에 충격이 미쳐 믹싱기(310)가 손상될 수 있다.
그러나, 본 발명에서 투입조(210)의 배출구(211)와 믹싱기(320) 사이에 연결되는 배관(320)은 투입조(210)의 배출구(211) 직경에 비해 소구경으로 되는 것인바, 분체형 활물질은 비교적 소량씩 배관(320)을 통과하게 되므로 믹싱기(310)에 미치는 충격이 최소화될 수 있어 믹싱기(310)의 손상 방지가 이루어질 수 있게 된다.
이때, 투입조(210)의 배출구(211)와 믹싱기(310) 사이에 연결되는 배관(320)상에는 제6개폐밸브(321)가 마련되는바, 제6개폐밸브(321)가 개방된 상태에서만 투입조(210)로부터 믹싱기(310)로 분체형 활물질의 배출이 이루어질 수 있게 되는 것은 물론이다.
한편, 본 발명에서 저장조(110)에 저장되는 분체형 활물질은 진공압형성부(400)에 의해 단일 저장조(110)로부터 복수의 투입조(210)로 이송될 수 있는 것이다.
즉, 본 발명에서 저장조(110)의 배출구(114)에는 매니폴드(115)가 마련되는바, 진공압형성부(400)의 배관(410)을 복수로 하여 복수로 되는 진공압형성부(400)의 각 배관(410)을 매니폴드(115)의 분기관 각각에 연결하게 되면 진공압형성부(400)가 단일 저장조(110)와 복수의 투입조(210) 사이에 연결되므로 진공압형성부(400)를 통해 단일 저장조(110)로부터의 분체형 활물질이 복수의 투입조(210)로 이송될 수 있게 된다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템(A)은, 저장부(100)의 저장조(110)에 저장되는 분체형 활물질이 진공압형성부(400)에 형성되는 진공압에 의해 투입조(210)로 이송되는 것인바, 분체형 활물질 이송에 소요되는 시간 및 인력을 절감할 수 있게 되므로 분체형 활물질 이송 작업의 효율을 향상시킬 수 있게 되고, 분체형 활물질 이송 과정에서 외부 유출이 최소화되므로 분체형 활물질 유출로 인한 주변 오염을 방지할 수 있게 되며, 분체형 활물질 이송 과정에서 공기와의 접촉이 최소화되므로 공기와의 접촉으로 인한 분체형 활물질의 품질 저하를 방지할 수 있게 될 뿐만 아니라 투입조(210)로부터 믹싱기(310)로의 분체형 활물질 투입량을 제어할 수 있는바, 의 분체형 활물질이 비교적 소량씩 믹싱기(310)로 투입되는 것인바, 분체형 활물질의 일시적 과다 투입으로 인한 믹싱기(310)의 손상을 방지할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능한 것이며, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
100 : 저장부 110, 110' : 저장조
111 : 개방구 112 : 덮개
112a : 록킹부재 113 : 마그네틱 필터
114 : 배출구 115 : 매니폴드
120 : 계량기 130 : 에어 호이스트
140 : 단말기 141 : 리더기
142 : 통신모듈 200 : 투입부
210 : 투입조 211 : 배출구
212 : 제4개폐밸브 213 : 제5개폐밸브
220 : 진공챔버 220' : 몸체
221 : 제1개폐밸브 222 : 제1필터
223 : 제2개폐밸브 224 : 에어분사노즐
224a : 고압 에어 공급기 225 : 제3개폐밸브
230 : 하중 감지센서 240 : 에어브리드
250 : 에어노커 300 : 믹싱부
310, 310' : 믹싱기 320 : 배관
321 : 제6개폐밸브 400 : 진공압형성부
410 : 배관 411 : 조절밸브
412 : 제7개폐밸브 413 : 제2필터
414 : 제8개폐밸브 420 : 진공펌프
500 : 스크류피더 600 : 이동 저장조
610 : 콘 밸브 620 : 슈트
A : 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템

Claims (21)

  1. 분체형 활물질이 저장되는 저장조가 구비되는 저장부;
    상기 저장부의 저장조로부터 이송되는 분체형 활물질이 수용되는 투입조가 구비되는 투입부;
    상기 투입부의 투입조로부터의 배출되는 분체형 활물질이 믹싱되는 믹싱기가 구비된 믹싱부;를 포함하되,
    상기 저장부의 저장조와 투입부의 투입조 사이에 진공펌프 구동에 의해 진공압이 형성되는 배관을 구비하는 진공압형성부가 연결되어 저장부에 구비되는 저장조의 분체형 활물질이 진공압형성부에 형성되는 진공압에 의해 배관을 거쳐 투입부에 구비되는 투입조로 이송되고,
    상기 투입조에는 내부로 충격을 가하여 분체형 활물질 배출을 촉진하는 에어노커가 마련되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저장부에는 분체형 활물질의 계량을 위한 계량기, 분체형 활물질의 인양을 위한 에어 호이스트, 분체형 활물질의 정보 확인을 위한 단말기가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 단말기에는 분체형 활물질의 포장지에 부착된 바코드 또는 RFID테그를 판독하는 리더기 및 관리서버와 통신하는 통신모듈이 구비되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 저장조는 상단에 록킹부재의 잠금 또는 해제에 따라 개폐되는 덮개가 구비된 개방구가 마련되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 록킹부재는 관리서버로부터의 신호에 의해 잠금 또는 해제되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 저장조는 내측에 분체형 활물질 중의 철분을 걸러내는 마그네틱 필터가 마련되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마그네틱 필터는 높이에 차등을 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 저장조는 하단 배출구에 진공압형성부에 구비된 배관과 연결되는 매니폴드가 마련되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 투입조는 상단에 진공압형성부에 구비된 배관과 연결되는 진공챔버가 마련되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 진공챔버에는 저장조로부터 내부로의 분체형 활물질 유입을 단속하는 제1개폐밸브와, 내부로부터 진공펌프측으로의 분체형 활물질 유출을 차단하는 제1필터와, 내부로부터 투입조로의 분체형 활물질 유출을 단속하는 제2개폐밸브와, 고압 에어 공급기로부터 내부로의 고압 에어 분사를 위한 에어분사노즐이 마련되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1필터는 복수의 층으로 적층되는 부직포로 되고, 부직포는 테프론 코팅 되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 에어분사노즐에는 고압 에어의 유동을 단속하는 제3개폐밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 투입조에는 내부에 수용되는 분체형 활물질의 하중을 감지하는 하중 감지센서가 마련되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 투입조에는 내부로 공기를 유입하여 분체형 활물질 배출을 촉진하는 에어브리드가 마련되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  15. 삭제
  16. 제1항에 있어서,
    상기 투입조는 하단 배출구에 믹싱기측으로의 분체형 활물질 배출을 단속하는 제4개폐밸브가 마련되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 투입조는 하단의 배출구에 내부 공기 배출을 위한 제5개폐밸브가 마련되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 믹싱기는 배관을 통해 투입조의 배출구와 연결되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 믹싱기의 배관은 투입조의 배출구 직경과 동일한 직경으로 되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    믹싱기의 배관상에는 투입조로부터 내부로의 분체형 활물질 유입을 단속하는 제6개폐밸브가 마련되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
  21. 제1항에 있어서,
    진공압형성부의 배관에는 진공압 조절을 위한 조절밸브와, 진공펌프 측으로의 에어 유동을 단속하는 제7개폐밸브와, 진공펌프측으로 유동하는 공기중의 이물질을 제거하는 제2필터와, 내부의 진공압을 유지 또는 파기하는 제8개폐밸브가 마련되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 생산 라인의 분체형 활물질 이송 및 배출 시스템.
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