KR101813249B1 - 리튬 2차 전지의 젤리롤 탭 절단장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리튬 2차 전지의 젤리롤 탭 절단장치에 관한 것으로서, 고정된 상부홀더와, 상기 상부홀더의 하측에서 승강하는 하부홀더와, 상기 상부홀더와 하부홀더 사이에 결합되고 하부홀더를 탄성 지지하는 가이드포스트와, 상기 상부홀더에 고정되는 상부다이와, 상기 하부홀더에 고정되는 하부다이와, 상기 상부다이에 결합되는 상부커터 및 상기 하부다이에 결합되어 상기 상부커터와 더불어 젤리롤 탭을 절단하는 하부커터를 포함하는 절단하는 장치에 있어서, 상기 상부커터 하단에는 상기 하부커터에 안착된 젤리롤 탭을 가압하여 고정할 수 있도록 서로 직각을 이루는 고정수직면 및 고정수평면이 형성되고, 상기 하부커터 상단에는 상기 고정수직면과 동일면 상에 위치하는 절단수직면 및 상기 절단수직면과 경사를 이루는 절단경사면이 형성되고, 양측에는 각각 상기 고정수직면에 밀착되어 승강하는 가이드바가 수직으로 형성되며, 상기 상부커터의 일측에는 상기 하부커터의 가이드바가 상기 고정수직면과 밀착되면서 승강할 수 있도록 상기 각 가이드바를 탄성적으로 밀어주는 푸싱블럭이 구비되어, 상기 하부커터가 상승하면서 상기 절단수직면이 상기 고정수직면에 면 밀착된 상태로 상기 절단경사면에 안착된 젤리롤 탭을 절단하는 것을 특징으로 한다.

Description

리튬 2차 전지의 젤리롤 탭 절단장치{Apparatus for cutting jelly roll tab of lithium secondary battery}
본 발명은 리튬 2차 전지의 젤리롤 탭 절단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리튬 2차 전지에 내장되는 양극판, 음극판 및 분리막으로 이루어진 젤리롤의 양측 전극 탭을 절단할 수 있는 절단장치에 관한 것이다.
일반적으로 충방전이 가능한 이차전지는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 이차전지 등이 있다.
이 가운데 리튬 이차전지는 다른 전지에 비하여 많은 장점을 가지고 있으나, 리튬의 반응성이 너무 커서 안정성 문제해결이 어려워 상용화되지 못하다가 근래에 들어서 상용화되기 시작하였다.
리튬이온 2차 전지의 장점으로는, 첫째, 리튬 금속은 다른 어느 금속보다 가볍기 때문에 에너지 밀도가 매우 크고, 둘째 기전력이 크며, 셋째 기억효과(충전하기 전에 전지가 완전히 방전되어 있어야 하는 성질)가 없어 완전히 방전시키지 않고 어느 정도 충전되어 있는 상태에서도 충전이 가능하며, 넷째 자가 방전에 의한 전력 손실이 매우 적다.
이와 같은 장점을 갖는 리튬 2차 전지는 음극의 충전반응이 비교적 빠르게 이루어지는 리튬의 유입(intercalation) 반응으로 급속충전이 가능하고 리튬의 상태로 존재하므로 안정성을 갖춘 고전압전지임으로써, 충전용량이 크고 소형화가 가능하다는 점에서 휴대폰이나 노트북 컴퓨터와 같은 휴대용 전자기기에 주로 채택되고 있으며, 근래에는 전기 자동차의 배터리에도 사용되고 있다.
리튬 2차 전지는 양극(Cathode) 활물질을 금속 박막(Al foil) 형태의 양극 집전체에 도포하고, 음극(Anode) 활물질을 금속 박막(Cu foil) 형태의 음극 집전체에 도포하여 양극판과 음극판을 제조하고, 분리막(separator)을 양 전극판 사이에 넣고 감아서 제작된 젤리롤(JELLY ROLL)을 제작하고, 제작된 젤리롤을 원통형 또는 각형 금속 용기에 삽입하고, 전해액(electrolyte)을 충진하고 밀봉하여 완성된다.
이와 같이 리튬 2차 전지의 제작공정은 전극 제조 공정과 조립공정으로 나눌 수 있으며, 여기서 전극제조공정은 교반, 도포, 건조, 압착 절단(슬리팅)으로 구분되고, 조립공정은 권취, 젤리롤 삽입 및 전해액 주입, 봉입 공정으로 나눌 수 있다.
도 1은 일반적인 리튬 2차 전지의 개략적인 구조를 나타내는 단면도이다.
리튬 2차 전지의 젤리롤(J)은 알루미늄으로 된 양극집전체(1) 양면에 양극 활물질(2)이 도포된 양극판(3)과, 구리로 된 음극집전체(4)의 양면에 음극 활물질(5)이 도포된 음극판(6)과, 양극판과 음극판의 사이에 개재되어 이들을 전기적으로 절연시키는 분리막(7)으로 구성되는데, 양극판, 분리막, 음극판 순으로 다수개가 적층되어 이루어진다.
상기 젤리롤의 양극판과 음극판의 일측 가장자리에는 양극 탭(8a)과 음극 탭(8b)이 각각 인출되어 젤리롤 탭부(8)를 구성하고 이것들은 극판별로 집합된 상태에서 상호 통전 가능하다. 상기 탭부는 외부 단자와 접속 가능한 전극 단자와 각각 용접된다.
이와 같이 리튬 2차 전지는 젤리롤 형태에서 단위 길이에 맞추어 커팅날을 이용하여 전극 및 분리막을 절단하거나, 도시된 바와 같이 양측에 인출된 젤리롤 탭부를 모아 압착한 경우 양단을 절단하는 공정을 수행한다.
이때, 보통 32장의 탭부를 압착하면 대략 8 ~ 10㎛ 정도의 두께를 가지는데, 종래에는 두께가 매우 얇아 작업자가 가위로 일일이 절단했다.
이후 프레스 금형을 사용하여 상기 젤리롤의 탭부를 금형 내의 칼날 사이에 삽입한 후 절단하게 되었는데, 탭부가 너무 얇기 때문에 상부, 하부 칼날의 유격이 0인 상태를 항상 유지해야 단번에 정확하게 절단된다.
그러나 미세한 진동이나 흔들림 등으로 인해 상부, 하부칼날 간 유격이 발생하여 절단이 원활하지 못하거나 절단 작업시 상, 하부칼날이 서로 부딪쳐 마찰로 인해 날 끝이 무뎌지는 현상이 발생한다. 이것은 칼날의 수명을 단축시켜 자주 교체해 주어야 하는 문제가 발생한다.
그리고 커팅시 칩이 발생하는데, 비산된 칩이나 이물질이 칼날에 고착되거나 끼면 칼날의 수명에 영향을 미치고 장비의 동작에 문제를 발생시키며, 자주 해당 부분을 해체하여 청소해야 하기 때문에 생산성을 저하시키는 요인이 된다.
- 대한민국 등록특허 10-0280715(2000,11.13) "리튬 이차전지 및 제조방법" - 대한민국 등록특허 10-0319096(2001.12.15) "리튬이온 폴리머전지 및 그 제조방법" - 대한민국 공개특허 10-2006-0003726(2006.1.11) "리튬 이차전지" - 대한민국 등록특허 10-1359430(2014.1.29) "전기자동차용 리튬이온 전지 젤리롤 제작시스템 및 제작방법"
이에 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 리튬 2차 전지의 젤리롤 탭부를 커팅할 수 있는 절단장치를 제공하되, 상세하게는 상부커터와 하부커터가 항상 유격이 없이 밀착된 상태에서 절단을 수행할 수 있는 리튬 2차 전지의 젤리롤 탭 절단장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 젤리롤 탭을 절단할 때 발생하는 칩이 고착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 리튬 2차 전지의 젤리롤 탭 절단장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 리튬 2차 전지의 젤리롤 탭 절단장치는, 고정된 상부홀더와, 상기 상부홀더의 하측에서 승강하는 하부홀더와, 상기 상부홀더와 하부홀더 사이에 결합되고 하부홀더를 탄성 지지하는 가이드포스트와, 상기 상부홀더에 고정되는 상부다이와, 상기 하부홀더에 고정되는 하부다이와, 상기 상부다이에 결합되는 상부커터 및 상기 하부다이에 결합되어 상기 상부커터와 더불어 젤리롤 탭을 절단하는 하부커터를 포함하는 절단하는 장치에 있어서, 상기 상부커터 하단에는 상기 하부커터에 안착된 젤리롤 탭을 가압하여 고정할 수 있도록 서로 직각을 이루는 고정수직면 및 고정수평면이 형성되고, 상기 하부커터 상단에는 상기 고정수직면과 동일면 상에 위치하는 절단수직면 및 상기 절단수직면과 경사를 이루는 절단경사면이 형성되고, 양측에는 각각 상기 고정수직면에 밀착되어 승강하는 가이드바가 수직으로 형성되며, 상기 상부커터의 일측에는 상기 하부커터의 가이드바가 상기 고정수직면과 밀착되면서 승강할 수 있도록 상기 각 가이드바를 탄성적으로 밀어주는 푸싱블럭이 구비되어, 상기 하부커터가 상승하면서 상기 절단수직면이 상기 고정수직면에 면 밀착된 상태로 상기 절단경사면에 안착된 젤리롤 탭을 절단할 수 있다.
여기서, 상기 푸싱블럭의 하단 일측과 상기 가이드바의 상단 일측에는, 상기 가이드바의 삽입이 용이하도록 모서리에 모따기 또는 라운딩 처리가 되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 하부다이는 상기 하부홀더에 고정되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 상측에 장착되고 상기 하부커터의 하단이 삽입, 고정되는 펀칭 플레이트와, 상기 펀칭 플레이트의 상측에 배치되어 상기 하부커터가 돌출된 상태를 유지하도록 지지하고 젤리롤 탭이 공급, 안착되는 스트리퍼 플레이트와, 상기 베이스 플레이트 및 펀칭 플레이트를 관통하면서 상기 하부홀더와 스트리퍼 플레이트 사이에 개재되어 탄성 지지하는 탄지가이드핀을 포함할 수 있다.
그리고 상기 상부다이는 상기 상부홀더의 하부면에 고정되는 백킹 플레이트와, 상기 백킹 플레이트의 하부면에 결합되고 상기 상부커터의 상단이 삽입, 고정되며 상기 푸싱블럭이 탄성적으로 지지되도록 삽입되는 다이 플레이트를 포함할 수 있다.
또 상기 상부커터의 내부에는 압축공기가 공급되는 유로 형상의 분사로가 하나 이상 형성되어, 절단시 발생하는 칩을 블로잉할 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따르면, 상부커터와 하부커터 간 유격이 발생하지 않고 항상 밀착된 상태로 절단작업을 수행할 수 있어 커터의 마모나 파손이 현저하게 줄어들어 수명이 연장되는 효과가 있다.
그리고 절단작업 시 발생하는 칩이나 이물질이 고착되는 것을 방지할 수 있기 때문에 장비의 유지관리 향상 및 생산성 향상을 가져올 수 있다.
도 1은 일반적인 리튬 2차 전지의 개략적인 구조를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 리튬 2차 전지의 젤리롤 탭 절단장치를 나타내는 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 분해 사시도.
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 주요부를 나타내는 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 작동상태도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 단면도.
이하, 본 발명에 따른 일 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
참고로, 도면을 참조한 설명은 본 발명을 더 쉽게 이해하기 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 리튬 2차 전지의 젤리롤 탭 절단장치를 나타내는 사시도, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 분해 사시도이다.
도시된 바를 참조할 때, 본 발명은 크게 상부홀더(10), 하부홀더(20), 가이드포스트(30), 상부다이(40), 하부다이(50), 상부커터(60) 및 하부커터(70)를 포함하여 이루어지는 프레스 금형의 구조를 가진다.
즉, 상부홀더(10) 하측에 상부다이(40)가 결합되고 상부다이(40) 하측에 상부커터(60)가 결합되어 일체인 상부금형과, 하부홀더(20) 상측에 하부다이(50)가 결합되고 하부다이(50) 상측에 하부커터(70)가 결합되어 일체인 하부금형이 복수개의 가이드포스트(30)에 의해 상하로 연결된 구조를 가져, 상기 상부금형이 고정된 상태에서 상기 하부금형이 상승하면서 상기 상부커터(60)와 하부커터(70) 사이에 위치한 젤리롤(J) 탭(T)을 절단하는 구조이다.
이때, 본 발명의 기술적 특징은 상기 상부커터(60)와 하부커터(70) 간 유격이 발생하지 않도록 하는 구조에 있다.
먼저, 상기 상부홀더(10)는 상측에 고정된 상태로 상기 상부다이(40)와 상부커터(60)가 결합, 고정되어 상부다이(40)와 상부커터(60)를 지지한다. 그리고 상기 가이드포스트(30)가 삽입되는 가이드부시(32)가 결합된다.
이때, 상기 상부다이(40)는 상기 상부홀더(10)에 고정되어 상기 상부커터(60)를 지지하는 부분인데, 백킹 플레이트(41)와 다이 플레이트(42)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 백킹 플레이트(41)는 상기 상부홀더(10)와 연결되어 상기 다이 플레이트(42)를 지지한다.
상기 다이 플레이트(42)는 상기 백킹 플레이트(41)의 하부에 고정 장착되며 상기 상부커터(60) 및 후술하는 푸싱블럭(80)이 삽입되어 고정된다. 이를 위해 상기 다이 플레이트(42)에는 상기 상부커터(60)의 상단이 삽입될 수 있는 상부커터 장착홈(42a) 및 상기 푸싱블럭(80)이 삽입될 수 있는 푸싱블럭 장착홈(42b)이 형성된다.
여기서, 상기 상부커터 장착홈(42a)은 상기 상부커터(60)가 직사각형이므로 이에 대응하여 긴 장공 형상일 수 있고, 상기 푸싱블럭 장착홈(42b)은 상기 상부커터 장착홈(42a)의 양단에 수직으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 상부커터 장착홈(42a)과 푸싱블럭 장착홈(42b)은 상호 연통되어 도시된 바와 같이 대략 '┏┓'와 같은 형상의 일체형 홈일 수 있다.
다음으로 하부홀더(20), 하부다이(50), 하부커터(70)를 포함하는 하부금형에 대해 설명한다.
상기 하부홀더(20)는 맨 하측에 배치되어 실린더와 같은 외부 동력과 연결되어 승강하는 구성이며, 여기에 상기 하부다이(50) 및 하부커터(70)가 장착되어 지지된다. 그리고 상기 상부홀더(10)에 결합된 가이드포스트(30)의 타단이 결합된다.
상기 가이드포스트(30)에는 복원스프링(31)이 구비되어 상기 하부홀더(20)가 상승 후 다시 원상태로 복귀되도록 탄성적으로 지지한다.
상기 하부다이(50)는 상기 하부홀더(20)에 고정되어 상기 하부커터(70)를 지지하는 부분이며, 베이스 플레이트(51), 펀칭 플레이트(52), 탄지가이드핀(53), 스트리퍼 플레이트(54)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 베이스 플레이트(51)는 상기 하부홀더(20)의 상부에 탈부착 가능하게 장착되며, 상기 펀칭 플레이트(52)를 지지한다.
그리고 상기 펀칭 플레이트(52)는 상기 베이스 플레이트(51)의 상부에 장착되며 상기 하부커터(70)가 삽입되어 고정된다. 이를 위해 상기 펀칭 플레이트(52)에는 상기 하부커터(70)의 하단이 삽입될 수 있는 하부커터 장착홈(52a)이 형성된다.
상기 하부커터 장착홈(52a)은 상기 하부커터(70)가 직사각형의 단면을 가질 수 있으므로 이에 대응하여 긴 장공의 형상으로 관통 형성된 홈일 수 있다.
또 상기 펀칭 플레이트(52)의 상부에는 스트리퍼 플레이트(54)가 장착된다. 그리고 상기 탄지가이드핀(53)은 하단이 상기 하부홀더(20)에 고정된 상태에서 상기 베이스 플레이트(51)와 펀칭 플레이트(52)를 관통하여 수직으로 설치되고, 상단은 상기 스트리퍼 플레이트(54)를 탄성 지지하도록 결합된다.
이때, 상기 스트리퍼 플레이트(54)에는 상기 하부커터(70)가 관통하면서 돌출되도록 결합된다. 이를 위해 상기 스트리퍼 플레이트(54)에는 하부커터 관통홀(54a)이 장공 형태로 형성된다.
그리고 상기 스트리퍼 플레이트(54)는 상기 다이 플레이트(42)와 상하로 이격되어 배치되며, 그 사이로 젤리롤 탭이 삽입, 공급되어 상기 스트리퍼 플레이트(54) 상에 안착된 상태에서 절단이 이루어진다.
한편, 상기 백킹 플레이트(41)와 펀칭 플레이트(52) 사이에는 서브 가이드포스트(90)(90)가 상기 다이 플레이트(42), 스트리퍼 플레이트(54)를 관통하면서 구비되어 상기 다이 플레이트(42)와 스트리퍼 플레이트(54)가 절단시 승강되도록 가이드할 수 있다.
참고로 상기 상부홀더와 하부홀더 사이에는 스토퍼(100)가 구비되어 상기 하부홀더 상승이 일정 높이 이상으로 상승하는 것을 막는다.
도 4를 함께 참조하여 본 발명의 주요부인 상부커터, 하부커터 및 푸싱블럭에 대해 설명하고자 한다. 도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 주요부를 나타내는 분해 사시도이다.
상기 상부커터(60)는 대략 직사각형의 판 형상으로 이루어지고 일정 두께를 가진다. 그리고 상단이 상기 다이 플레이트(42)의 상부커터 장착홈(42a)에 끼움 결합되어 장착된 상태로 고정된다.
상기 상부커터(60)의 하단은 실제 절단이 수행되는 부분인데, 도시된 바와 같이 단부에 고정수직면(61) 및 고정수평면(62)이 형성된다.
상기 고정수평면(62)은 수평으로 평면을 이루어 절단작업시 젤리롤 탭을 가압하여 움직이지 않도록 고정할 수 있다.
그리고 상기 고정수직면(61)은 상기 고정수평면(62)과 직각을 이루는 측면으로 후술하는 하부커터(70)가 밀착된 상태로 슬라이딩 될 수 있는 면에 해당한다.
상기 하부커터(70)는 직사각형의 판 형상이나 양측에 가이드바(73)가 수직으로 돌출형성되어 대략 'ㅂ'자와 같은 형상을 이룬다.
좀 더 설명하면, 상기 하부커터(70)의 상단부에 절단수직면(71)과 절단경사면(72)이 형성된다. 상기 절단수직면(71)은 상기 하부커터(70)의 측면인데, 상기 상부커터(60)의 고정수직면(61)과 동일 평면상에 위치하도록 배치되어 절단시 상기 고정수직면(61)과 절단수직면(71)이 유격없이 밀착된 상태로 슬라이딩 된다.
그리고 상기 절단경사면(72)은 상기 절단수직면(71)에서 일측으로 하향 경사지게 형성되는데, 상기 절단수직면(71)과 절단경사면(72)이 만나는 라인이 커팅 칼날이 된다.
또 상술한 상기 가이드바(73)는 사각봉 형상으로 이루어져, 상기 절단수직면(71)과 절단경사면(72) 양측에 수직으로 돌출된다. 상기 가이드바(73) 역시 상기 일측면도 상기 절단수직면(71)과 동일면 상에 형성되어 승강시 상기 고정수직면(61)과 밀착된다.
본 발명에서 상기 상부커터(60)의 일측에는 한 쌍의 푸싱블럭(80)이 서로 이격되어 구비된다.
상기 푸싱블럭(80)은 상기 상부커터(60)의 푸싱블럭 장착홈(42b)에 각각 삽입되되, 상기 상부커터 장착홈(42a)에 삽입된 상부커터(60)와 일정 간격 이격된 상태로 고정된다.
그리고 상기 각 푸싱블럭(80)은 별도의 푸싱스프링(81)에 의해 탄성 지지되고 있다.
따라서, 상기 푸싱스프링(81)은 상기 다이 플레이트(42)의 일측에서 삽입되어 상기 푸싱블럭 장착홈(42b)까지 연장 형성되어 상기 푸싱블럭(80)을 탄성 지지할 수 있다.
따라서, 상기 푸싱블럭(80)은 상기 푸싱스프링(81)의 탄성력에 의해 전진한 상태를 유지하고 상기 하부커터(70)를 상기 상부커터(60) 측으로 가압하여 밀수 있다. 이때 상기 푸싱블럭(80)이 미는 것은 상기 가이드바(73)이다. 즉, 상기 가이드바(73)와 푸싱블럭(80)이 각각 서로 바라보도록 배치된다.
절단작업 전 상기 푸싱블럭(80)과 상부커터(60) 사이의 간격은 상기 가이드바(73)의 두께보다 작게 유지될 수 있다. 그러나 절단작업시 상기 가이드바(73)가 상승하면서 상기 푸싱블럭(80)과 상부커터(60) 사이에 내입되면 상기 푸싱블럭(80)이 후진하면서 푸싱스프링(81)의 탄성력으로 상기 가이드바(73)를 밀어 상기 상부커터(60)의 고정수직면(61)에 밀착되게 한다.
바람직하게는, 상기 가이드바(73)가 상기 푸싱블럭(80)과 상부커터(60) 사이로 잘 내입되도록 상기 푸싱블럭(80)의 하단 일측과 상기 가이드바(73)의 상단 일측 모서리에 모따기 또는 라운딩 처리를 수행하는 것이 좋다.
도시된 바와 같이 상기 가이드바(73)가 상승시 상기 가이드바(73)의 모따기 또는 라운딩처리부(73a)가 상기 푸싱블럭(80)의 모따기 또는 라운딩처리부(80a)와 맞닿으면서 미끄러져 충돌이나 걸림 없이 자연스럽게 내입될 수 있다.
참고로 본 발명에서 상기 상부커터(60)와 하부커터(70)의 재질은 초경합금을 사용할 수 있다.
이하에서 도 5를 참조하여 본 발명의 작동과정을 설명한다. 도 5는 본 발명의 작동과정을 나타내는 작동상태도이다. (a)는 절단작업 전, (b)는 절단작업이 수행된 이후를 나타낸다.
상기 다이 플레이트(42)와 스트리퍼 플레이트(54) 사이로 젤리롤 탭(T)을 삽입하여 상기 상부커터(60)의 고정수평면(62)과 상기 하부커터(70)의 절단경사면(72) 사이에 (a)와 같이 안착시킨다.
그리고 외부 동력에 의해 상기 하부홀더(20)를 상승시키면 상기 가이드포스트(30)의 복원스프링(31)이 압축되면서 상기 베이스 플레이트(51), 펀칭 플레이트(52)가 상승한다.
더불어 상기 탄지가이드핀(53)의 탄성력에 의해 상기 스트리퍼 플레이트(54)도 상승하면서 상기 하부커터(70)도 상승한다.
상기 하부커터(70)의 상승에 의해 상기 가이드바(73)는 상기 상부커터(60)와 푸싱블럭(80) 사이로 내입 되면서 상기 푸싱스프링(81)에 의해 상기 푸싱블럭(80)이 상기 가이드바(73)를 밀어 상기 고정수직면(61)에 밀착된 상태로 상승하면서 슬라이딩 되게 한다.
따라서, 상기 절단수직면(71) 상기 고정수직면(61)과 유격이 없이 상승하여 상기 절단경사면(72)이 젤리롤 탭(T)을 절단하게 된다. 그리고 동일하게 상기 절단수직면(71)도 고정수직면(61)에 밀착된 상태로 슬라이딩 된다.
절단이 종료되면 상기 하부홀더(20)가 하강하여 원위치하면서 상기 하부커터(70)도 하강하여 원상태로 복귀된다.
도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예를 설명한다. 도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 단면도이다.
도시된 바와 같이 상기 상부커터(60)의 내부에 복수개의 분사로(63)가 형성될 수 있다. 상기 분사로(63)는 압축공기가 통과할 수 있는 유로 형상일 수 있으며 상기 상부커터(60)의 상측에서 하측으로 관통하여 방향을 전환 후 상기 절단경사면(72) 측으로 관통된 유로이다.
따라서, 외부에서 압축공기를 공급하여 상기 분사로를 통해 상기 절단경사면(72) 측으로 분사되면 절단시 발생하는 칩이나 이물질을 블로잉(blowing) 하여 상부커터(60)나 하부커터(70) 또는 장비에 칩이 고착되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 도면을 참조하여 본 발명의 대표적인 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10 : 상부홀더 20 : 하부홀더
30 : 가이드포스트
31 : 복원스프링 32 : 가이드부시
40 : 상부다이
41 : 백킹 플레이트 42 : 다이 플레이트
42a : 상부커터 장착홈 42b : 푸싱블럭 장착홈
50 : 하부다이
51 : 베이스 플레이트 52 : 펀칭 플레이트
52a : 하부커터 장착홈 53 : 탄지가이드핀
53a : 탄지스프링 53b : 가이드핀
54 : 스트리퍼 플레이트 54a : 하부커터 관통홀
60 : 상부커터 61 : 고정수직면
62 : 고정수평면 63 : 분사로
70 : 하부커터
71 : 절단수직면 72 : 절단경사면
73 : 가이드바 73a : 모따기 또는 라운딩 처리부
80 : 푸싱블럭 80a : 모따기 또는 라운딩 처리부
81 : 푸싱스프링
90 : 서브 가이드포스트 100 : 스토퍼
J : 젤리롤 T : 탭

Claims (5)

  1. 고정된 상부홀더와, 상기 상부홀더의 하측에서 승강하는 하부홀더와, 상기 상부홀더와 하부홀더 사이에 결합되고 하부홀더를 탄성 지지하는 가이드포스트와, 상기 상부홀더에 고정되는 상부다이와, 상기 하부홀더에 고정되는 하부다이와, 상기 상부다이에 결합되는 상부커터 및 상기 하부다이에 결합되어 상기 상부커터와 더불어 젤리롤 탭을 절단하는 하부커터를 포함하는 절단하는 장치에 있어서,
    상기 상부커터 하단에는 상기 하부커터에 안착된 젤리롤 탭을 가압하여 고정할 수 있도록 서로 직각을 이루는 고정수직면 및 고정수평면이 형성되고,
    상기 하부커터 상단에는 상기 고정수직면과 동일면 상에 위치하는 절단수직면 및 상기 절단수직면과 경사를 이루는 절단경사면이 형성되고, 양측에는 각각 상기 고정수직면에 밀착되어 승강하는 가이드바가 수직으로 형성되며,
    상기 상부커터의 일측에는 상기 하부커터의 가이드바가 상기 고정수직면과 밀착되면서 승강할 수 있도록 상기 각 가이드바를 탄성적으로 밀어주는 푸싱블럭이 구비되어,
    상기 하부커터가 상승하면서 상기 절단수직면이 상기 고정수직면에 면 밀착된 상태로 상기 절단경사면에 안착된 젤리롤 탭을 절단하는 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지의 젤리롤 탭 절단장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 푸싱블럭의 하단 일측과 상기 가이드바의 상단 일측에는,
    상기 가이드바의 삽입이 용이하도록 모서리에 모따기 또는 라운딩 처리가 되는 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지의 젤리롤 탭 절단장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하부다이는,
    상기 하부홀더에 고정되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 상측에 장착되고 상기 하부커터의 하단이 삽입, 고정되는 펀칭 플레이트와, 상기 펀칭 플레이트의 상측에 배치되어 상기 하부커터가 돌출된 상태를 유지하도록 지지하고 젤리롤 탭이 공급, 안착되는 스트리퍼 플레이트와, 상기 베이스 플레이트 및 펀칭 플레이트를 관통하면서 상기 하부홀더와 스트리퍼 플레이트 사이에 개재되어 탄성 지지하는 탄지가이드핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지의 젤리롤 탭 절단장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 상부다이는,
    상기 상부홀더의 하부면에 고정되는 백킹 플레이트와, 상기 백킹 플레이트의 하부면에 결합되고 상기 상부커터의 상단이 삽입, 고정되며 상기 푸싱블럭이 탄성적으로 지지되도록 삽입되는 다이 플레이트를 포함하는 리튬 2차 전지의 젤리롤 탭 절단장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부커터의 내부에는 압축공기가 공급되는 유로 형상의 분사로가 하나 이상 형성되어, 절단시 발생하는 칩을 블로잉할 수 있는 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지의 젤리롤 탭 절단장치.
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