KR102208159B1

KR102208159B1 - 배터리케이스의 자동 크리닝 장치

Info

Publication number: KR102208159B1
Application number: KR1020200140542A
Authority: KR
Inventors: 정치효; 정다운; 정재현
Original assignee: 정치효; 정다운; 정재현
Priority date: 2020-10-27
Filing date: 2020-10-27
Publication date: 2021-01-28

Abstract

본 발명은 배터리케이스의 자동 크리닝 장치에 관한 것으로서, 특히 배터리케이스의 내측면에 절연코팅층을 형성한 후 배터리케이스의 외부를 쉽게 크리닝할 수 있는 배터리케이스의 자동 크리닝 장치에 관한 것이다.
본 발명의 배터리케이스의 자동 크리닝 장치는, 배터리케이스의 외표면을 닦는 외부크리닝부;를 포함하여 이루어지되, 상기 배터리케이스는 금속으로 이루어지고 양단이 개방된 중공형상으로 이루어지며, 상기 배터리케이스의 내주면에는 절연재질의 분체가 부착되어 있고, 상기 외부크리닝부는 상기 배터리케이스의 외표면에 부착된 분체를 제거하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리케이스의 자동 크리닝 장치 { AUTO CLEANING APPARATUS OF BATTERY CASE }

본 발명은 배터리케이스의 자동 크리닝 장치에 관한 것으로서, 특히 배터리케이스의 내측면에 절연코팅층을 형성한 후 배터리케이스의 불필요한 부위에 부착된 분체를 쉽게 크리닝할 수 있는 배터리케이스의 자동 크리닝 장치에 관한 것이다.

최근, 화석연료의 고갈에 의한 에너지원의 가격 상승, 환경 오염의 관심이 증폭되며, 친환경 대체 에너지원에 대한 요구가 미래생활을 위한 필수 불가결한 요인이 되고 있다.

이에 원자력, 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 전력 생산기술들에 대한 연구가 지속되고 있으며, 이렇게 생산된 에너지를 더욱 효율적으로 사용하기 위한 전력 저장장치 또한 지대한 관심이 이어지고 있다.

특히, 전기자동차 및 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 이차 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.

이러한 이차전지는 배터리셀이 배터리케이스의 내부에 구비된다.

이때, 배터리케이스의 내측면에는 절연을 위해 내부절연층이 코팅되어 있다.

종래에는 상기 배터리케이스의 내측면에 내부절연층을 형성하는 과정이 쉽지 않았을 뿐만 아니라, 내부절연층 형성시 코팅액 또는 분체 등이 외부에 부착되어 문제가 발생하는 경우가 종종 발생하고 있다.

공개특허 10-2008-0064921 공개특허 10-2017-0045564

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배터리케이스의 내부에 절연코팅층을 형성한 후 배터리케이스의 불필요한 부위에 부착된 분체를 자동으로 쉽게 제거할 수 있는 배터리케이스의 자동 크리닝 장치을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 배터리케이스의 자동 크리닝 장치는, 배터리케이스의 외표면을 닦는 외부크리닝부;를 포함하여 이루어지되, 상기 배터리케이스는 금속으로 이루어지고 양단이 개방된 중공형상으로 이루어지며, 상기 배터리케이스의 내주면에는 절연재질의 분체가 부착되어 있고, 상기 외부크리닝부는 상기 배터리케이스의 외표면에 부착된 분체를 제거하는 것을 특징으로 한다.

상기 외부크리닝부는, 상기 배터리케이스의 개방된 양단이 전후방향을 향하도록 배치되는 레일부재와; 상기 레일부재의 전방에 배치되는 크리닝하우징과; 상기 크리닝하우징의 내부에 배치되는 제2브러쉬부재와; 상기 레일부재의 상부에 놓인 상기 배터리케이스를 상기 크리닝하우징 방향으로 이동시키는 왕복밀대부;를 포함하여 이루어지되, 상기 왕복밀대부에 의해 상기 배터리케이스가 상기 크리닝하우징에 투입되면, 상기 크리닝하우징의 내부에 배치된 상기 제2브러쉬부재에 의해 상기 배터리케이스의 외표면에 부착된 분체가 제거된다.

상기 제2브러쉬부재는 상기 크리닝하우징의 내부에서 상부, 하부, 좌측 및 우측에 각각 회전 가능하게 장착되고, 상기 배터리케이스는 상기 크리닝하우징을 관통하면서 상하좌우에 배치된 상기 제2브러쉬부재에 의해 상기 배터리케이스의 외표면에 부착된 분체가 제거된다.

상기 외부크리닝부는, 상기 크리닝하우징을 기준으로 하여 상기 레일부재의 반대방향에 배치되는 파지이송부;를 더 포함하여 이루어지되, 상기 파지이송부는 상기 크리닝하우징을 통과하는 상기 배터리케이스를 파지하여 상기 배터리케이스를 상기 크리닝하우징으로부터 멀어지는 방향으로 이송시킨다.

개방된 상기 배터리케이스의 양단에는 마스킹부재가 부착되어 있되, 상기 마스킹부재에 부착된 분체를 제거하는 마스킹크리닝부;를 더 포함하여 이루어진다.

상기 배터리케이스의 양단에 부착되는 상기 마스킹부재는, 상기 배터리케이스의 측단면에 부착되는 제1커버부와; 상기 제1커버부에 연결되고 상기 배터리케이스의 외주면의 일부를 덮는 제2커버부와; 상기 제1커버부에 연결되고 상기 배터리케이스의 내주면의 일부를 덮는 제3커버부;로 이루어지며, 상기 마스킹크리닝부는 상기 제3커버부에 부착된 분체를 제거한다.

상기 마스킹크리닝부는, 상부에 상기 배터리케이스가 배치되는 베이스부재와; 상기 베이스부재의 일측에 배치되어 작동하는 제3로봇암과; 상기 제3로봇암에 장착되어 상기 마스킹부재에 부착된 분체를 제거하는 제1브러쉬부재와; 상기 제1브러쉬부재에 인접하게 설치되어 탈락되는 분체를 흡입하는 제2흡입부재;를 포함하여 이루어지되, 상기 제1브러쉬부재는 상기 제3로봇암에 의해 상기 배터리케이스의 내부에 삽입되어 상기 제3커버부에 부착된 분체를 제거한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 배터리케이스의 자동 크리닝 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명은 배터리케이스의 내부에 절연 절연코팅층을 자동으로 쉽게 형성할 수 있다.

특히, 배터리케이스를 자동으로 하나씩 투입할 수 있고, 정렬된 상태의 배터리케이스를 이용하여 양단에 마스킹부재를 쉽게 부착할 수 있으며, 배터리케이스의 내주면에 분체를 자동으로 쉽게 분사하여 도포할 수 있고, 배터리케이스의 불필요한 부위에 부착된 분체를 자동으로 쉽게 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리케이스의 분체 도장 시스템의 전체적인 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 투입부의 측면구조도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 투입부의 평면구조도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 투입부를 통한 배터리케이스의 투입과정도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 예열부의 측면구조도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 예열부의 평면구조도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 예열부의 정면구조도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 예열부의 정렬부재를 통한 배터리케이스의 정렬과정도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 마스킹형성부의 측면구조도,
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 마스킹형성부의 작동과정도,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 마스킹형성부에서 내부용기에 담긴 마스킹액을 평탄화하는 과정을 도시한 작동과정도,
도 13은 본 발명의 실시예에 사용되는 배터리케이스와, 마스킹형성부를 마친 상태의 배터리케이스의 사시도,
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 도장부의 측면구조도,
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 도장부의 작동과정도,
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 도장부를 마친 상태의 배터리케이스의 사시도,
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 마스킹크리닝부의 측면구조도,
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 마스킹크리닝부의 작동과정도,
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 외부크리닝부의 측면구조도,
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 외부크리닝부의 평면구조도,
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 외부크리닝부의 측면 작동과정도,
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 외부크리닝부의 평면 작동과정도,
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 마스킹크리닝부 및 외부크리닝부를 마친 상태의 배터리케이스와, 마스킹부재를 제거한 상태의 배터리케이스의 사시도,

본 발명의 배터리케이스의 분체 도장 시스템은, 금속으로 이루어지고 양단이 개방된 중공형상의 배터리케이스(100)의 내주면에 절연성 분체를 코팅시키는 것으로서 도 1에 도시된 바와 같이, 투입부(10)와, 예열부(20)와, 마스킹형성부(30)와, 마스킹건조부(90)와, 도장부(50)와, 마스킹크리닝부(60)와, 외부크리닝부(70)와, 가열부(80)와, 건조부(90)를 포함하여 이루어진다.

상기 투입부(10)는 상기 배터리케이스(100)를 투입하는 구성이다.

상기 투입부(10)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 다수개의 배터리케이스(100)가 하나씩 상기 예열부(20)로 공급되도록 한다.

이러한 상기 투입부(10)는, 투입레일(11)과, 제1스토퍼(12)와, 제2스토퍼(13)를 포함하여 이루어진다.

상기 투입레일(11)은 일단을 통해 배터리케이스(100)가 투입되고, 타단이 상기 예열부(20)와 인접하게 배치된다.

상기 투입레일(11)로 투입되는 상기 배터리케이스(100)는 개방된 양단이 상기 투입레일(11)의 양측을 향하도록 투입된다.

따라서 상기 배터리케이스(100)는 개방된 양단이 상기 투입레일(11)의 양측을 향하도록 배치된 상태에서 상기 투입레일(11)에 투입되게 된다.

상기 제1스토퍼(12)는 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 상기 투입레일(11)의 양측에서 장착되어 상기 투입레일(11)을 통해 이동하는 상기 배터리케이스(100)를 일시 정지시킨다.

상기 투입레일(11)의 양측에 장착되는 상기 제1스토퍼(12)는 상기 배터리케이스(100)가 배치된 수평방향으로 이동 가능하게 설치된다.

이러한 상기 제1스토퍼(12)는 별도의 구동부에 의해 수평방향으로 이동하여, 상기 투입레일(11)에 배치된 상기 배터리케이스(100)의 개방된 양단을 통해 내부로 삽입됨으로서, 상기 배터리케이스(100)가 이동되는 것을 정지시킨다.

상기 제2스토퍼(13)는 상기 제1스토퍼(12)보다 상기 예열부(20)가 배치되는 전방에 배치되고, 상기 투입레일(11)의 타단 하부에서 상하방향으로 이동 가능하게 설치된다.

상기 제1스토퍼(12)와 제2스토퍼(13) 사이의 간격은 상기 배터리케이스(100)의 단폭보다 크도록 한다.

상기 배터리케이스(100)는 상기 제1스토퍼(12)에 의한 정지가 해제되어 전방으로 이동되면, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 상승된 상기 제2스토퍼(13)에 의해 다시 정지된다.

상호 이격된 상기 제1스토퍼(12)와 제2스토퍼(13) 사이에는 하나의 배터리케이스(100)가 배치된다.

도 4(c)에 도시된 바와 같이, 상기 제2스토퍼(13)의 하강시 상기 제2스토퍼(13)에 의해 정지되어 있던 배터리케이스(100)는 전방에 배치된 상기 예열부(20)로 투입되게 된다.

상기 투입레일(11)에 투입된 상기 배터리케이스(100)는 별도의 구동수단에 의해 일단에서 타단으로 이송될 수도 있고, 본 실시예와 같이 상기 투입레일(11)이 일단에서 타단 방향으로 하향 경사지게 형성되어, 상기 배터리케이스(100)는 경사진 상기 투입레일(11)을 따라 일단에서 타단으로 자동 이송되도록 할 수도 있다.

상기 예열부(20)는 상기 투입부(10)를 통해 투입된 배터리케이스(100)를 일방향으로 이송시키면서 예열하는 구성이다.

상기 예열부(20)는 도 1, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1이송부재(21)와, 예열히터(22)와, 정렬부재(23)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1이송부재(21)는 상기 투입레일(11)에서 공급되는 배터리케이스(100)를 일방향으로 이송시킨다.

상기 예열히터(22)는 상기 제1이송부재(21)에 장착되어 이송되는 배터리케이스(100)를 예열한다.

상기 정렬부재(23)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1이송부재(21)의 전방 즉 도면에서 우측에 배치되어 상기 제1이송부재(21)를 통해 이송된 배터리케이스(100)를 미리 설정된 위치로 정렬한다.

이러한 상기 정렬부재(23)에 의해 상기 배터리케이스(100)는 항상 미리 설정된 위치로 정확하게 정렬되어 배치되기 때문에, 상기 마스킹형성부(30)에서 제1로봇암(32)이 배터리케이스(100)를 정확한 위치에서 정확하게 파지할 수 있다.

본 실시예에서 상기 정렬부재(23)는, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 제2이송부재(23a)와, 정렬승강부재(23d)와, 수평이동부재(23e)를 포함하여 이루어진다.

상기 제2이송부재(23a)는 상기 제1이송부재(21)의 전방에 인접하게 배치되어 상기 제1이송부재(21)를 통해 이송된 배터리케이스(100)를 일방향으로 이송시킨다.

상기 제2이송부재(23a)에는 전방에 제1정지턱(23b)이 상방향으로 돌출 형성되어 있고, 일측면에는 제2정지턱(23c)이 상방향으로 돌출 형성되어 있다.

상기 정렬승강부재(23d)는 상기 제2이송부재(23a)의 하부에서 상하방향으로 이동 가능하게 장착되어 상기 제2이송부재(23a)의 상부에 놓인 배터리케이스(100)를 상승시킨다.

상기 수평이동부재(23e)는 상기 제2정지턱(23c)의 반대편에서 상기 제2정지턱(23c) 방향으로 이동 가능하게 설치된다.

이러한 구성으로 이루어진 상기 정렬부재(23)는 아래와 같은 과정을 통해 상기 배터리케이스(100)를 미리 설정된 일정한 위치에 배치되도록 한다.

도 8(a)에 도시된 바와 같이 상기 정렬승강부재(23d)가 하강된 상태에서 상기 배터리케이스(100)가 상기 제2이송부재(23a)에 의해 전방으로 이동하다 보면 전방에 형성된 상기 제1정지턱(23b)에 걸려 이동이 정지된다.

이때 상기 배터리케이스(100)가 상기 제2이송부재(23a)의 상부에서 비스듬하게 투입되더라도, 상기 제1정지턱(23b)에 걸린 상태에서 상기 제2이송부재(23a)에 의해 전방으로 계속 이동하려 하기 때문에, 상기 배터리케이스(100)는 전면이 상기 제1정지턱(23b)에 접하면서 비스듬하지 않고 올바르게 배열된다.

상기 배터리케이스(100)가 상기 제1정지턱(23b)에 걸려 이동이 정지되면, 도 8(b)에 도시된 바와 같이 상기 정렬승강부재(23d)가 상승하여 상기 배터리케이스(100)를 상기 제2이송부재(23a)의 상방향으로 상승시킨다.

이때, 상기 정렬승강부재(23d)에 의해 상기 배터리케이스(100)는 상기 제2이송부재(23a)보다 상방향으로 상승하였기 때문에, 상기 배터리케이스(100)는 더 이상 전방으로 이동하지 않게 된다.

그 후 도 8(c)에 도시된 바와 같이, 상기 수평이동부재(23e)는 상기 정렬승강부재(23d)에 의해 상승된 배터리케이스(100)를 상기 제2정지턱(23c) 방향으로 밀어 이동시킨다.

이러한 과정을 통해 상기 배터리케이스(100)는 미리 설정된 위치 즉 전면과 일측면이 각 상기 제1정지턱(23b)과 제2정지턱(23c)에 접하는 일정한 위치에 정렬되어 배열되게 된다.

상기 마스킹형성부(30)는 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이 상기 예열부(20)에 의해 예열되고 미리 설정된 일정한 위치에 정렬 배치된 상기 배터리케이스(100)를 파지한 후, 상기 배터리케이스(100)의 개방된 양단에 마스킹부재(110)를 부착하는 구성이다.

상기 배터리케이스(100)의 양단에 상기 마스킹부재(110)를 부착하는 것은, 상기 배터리케이스(100)에 내측면에 절연코팅층을 형성한 후 상기 배터리케이스(100)의 내부에 배터리셀 등을 넣고 상기 배터리케이스(100)의 개방된 양단을 측판으로 용접하여 결합시킬 때, 배터리케이스(100)와 측판의 용접이 용이하게 이루어지도록 하기 위한 것이다.

즉, 절연코팅층이 형성된 부위는 측판의 용접시 용접 결합이 잘 이루어지지 않게 되는데, 본 발명에서는 상기 배터리케이스(100)의 양단에 미리 마스킹부재(110)를 부착하여 절연코팅층이 형성되지 않도록 함으로서, 추후에 측판을 상기 배터리케이스(100)의 양단에 용접할 때 용접결합이 잘 이루어지도록 할 수 있다.

본 발명에서는 상기 마스킹부재(110)를 제거함으로서 상기 배터리케이스(100)의 양단 내측면에는 절연코팅층이 없는 부분이 존재하게 있는데, 이러한 절연코팅층이 없는 부분을 통해 상기 배터리케이스(100)의 양단을 덮는 측판의 용접이 쉽게 이루어지게 된다.

도 13(a)는 상기 마스킹부재(110)가 부착되지 않은 상태의 배터리케이스(100)를 도시한 것이고, 도 13(b)는 상기 배터리케이스(100)의 양단에 상기 마스킹부재(110)가 부착된 것을 도시한 것이다.

상기 마스킹부재(110)는 초기에 고체, 액체, 분체 등으로 이루어질 수 있다.

본 실시예에서 상기 마스킹부재(110)는 초기에 액상으로 이루어져 있고, 상기 마스킹형성부(30)에서는 상기 배터리케이스(100)의 양단에 액상의 마스킹부재(110)를 부착시키도록 하였다.

상기 마스킹형성부(30)에서는, 도 10 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 배터리케이스(100)를 파지한 후 상기 배터리케이스(100)의 일단을 마스킹액(33)에 침지시켜 일단에 마스킹부재(110)를 부착시키고, 그 후 상기 배터리케이스(100)를 회전시킨 후 상기 배터리케이스(100)의 타단을 마스킹액(33)에 침지시켜 타단에 마스킹부재(110)를 부착시킨다.

이때, 상기 마스킹형성부(30)에 의해 상기 배터리케이스(100)의 양단에 부착되는 상기 마스킹부재(110)는 도 13(b)에 도시된 바와 같이, 제1커버부(111)와, 제2커버부(112)와, 제3커버부(113)로 이루어진다.

상기 제1커버부(111)는 상기 배터리케이스(100)의 측단면에 부착되는 부분이다.

상기 제2커버부(112)는 상기 제1커버부(111)에 연결되고 상기 배터리케이스(100)의 외주면의 일부를 덮는 부분이다.

상기 제3커버부(113)는 상기 제1커버부(111)에 연결되고 상기 배터리케이스(100)의 내주면의 일부를 덮는 부분이다.

본 실시예에서 상기 마스킹형성부(30)는, 도 9에 도시된 바와 같이 수용부재(31)와, 제1로봇암(32)을 포함하여 이루어진다.

상기 수용부재(31)에는 마스킹액(33)이 담겨 있다.

이때 마스킹액(33)은 액상의 PP재질 등으로 이루어진다.

상기 제1로봇암(32)은 상기 배터리케이스(100)를 파지하여 회전 및 이동시켜, 상기 배터리케이스(100)의 양단에 상기 마스킹액(33)이 부착되어 상기 마스킹부재(110)를 형성하도록 한다.

상기 수용부재(31)는 단순히 하나의 용기만으로 이루어질 수도 있으나, 본 실시예와 상기 수용부재(31)는 외부용기(31a)와 내부용기(31b)와 용기승강부재(31c)를 포함하여 이루어지도록 함이 바람직하다.

상기 외부용기(31a)에는 마스킹액(33)이 담겨져 있다.

상기 내부용기(31b)는 상기 외부용기(31a)의 내부에 배치되고, 마스킹액(33)이 담겨져 있다.

상기 용기승강부재(31c)는 상기 내부용기(31b)를 상하방향으로 승강시킨다.

상기 용기승강부재(31c)는 상기 내부용기(31b)를 상하방향으로 승강시켜, 상기 내부용기(31b)의 상단이 상기 외부용기(31a)에 담겨진 마스킹액(33)의 수면보다 위 또는 아래에 배치되도록 한다.

위와 같은 상기 마스킹형성부(30)의 작동과정을 살펴보면, 도 10(a)에 도시된 바와 같이 상기 제1로봇암(32)은 상기 정렬부재(23)에 의해 미리 설정된 일정한 위치에 배치된 상기 배터리케이스(100)의 둘레를 파지한 후, 도 10(b)에 도시된 바와 같이 상기 배터리케이스(100)의 일단이 상기 수용부재(31)가 배치된 하방향을 향하도록 회전시킨다.

이때 상기 용기승강부재(31c)는 상기 내부용기(31b)를 상승시켜 상기 내부용기(31b)의 상단이 상기 외부용기(31a)에 담겨진 마스킹액(33)의 수면보다 높게 배치되도록 한다.

그 후 상기 제1로봇암(32)은 일단이 하방향으로 배치된 상기 배터리케이스(100)를 도 10(c)에 도시된 바와 같이 하강시켜 상기 배터리케이스(100)의 일단이 상승된 상기 내부용기(31b)에 침지되도록 하여 상기 배터리케이스(100)의 일단에 마스킹액(33)이 도포되면서 마스킹부재(110)가 부착되도록 한다.

상기 배터리케이스(100)의 일단에 마스킹부재(110)가 부착되면 도 10(d)에 도시된 바와 같이 상기 제1로봇암(32)은 상기 배터리케이스(100)를 상승시키고, 그 후 도 11(a)에 도시된 바와 같이 상기 제1로봇암(32)은 상기 배터리케이스(100)의 타단이 상기 수용부재(31)가 배치된 하방향을 향하도록 회전시킨다.

그 후 도 11(b)에 도시된 바와 같이 타단이 하방향으로 배치된 상기 배터리케이스(100)를 하강시켜 상기 배터리케이스(100)의 타단이 상기 내부용기(31b)에 침지되도록 하여 상기 배터리케이스(100)의 타단에 마스킹액(33)이 도포되면서 마스킹부재(110)가 부착되도록 하고, 다시 도 11(c)에 도시된 바와 같이 상기 배터리케이스(100)를 상승시킨 후 도 11(d)에 도시된 바와 같이 다음공정으로 운반한다.

이때, 상기 내부용기(31b)는 본 실시예의 도면과 같이 2개로 이루어져, 상기 배터리케이스(100)의 일단과 타단이 각각 내부용기(31b)에 수용된 마스킹액(33)에 침지되어 액상의 마스킹부재(110)가 부착되도록 할 수도 있고, 상기 배터리케이스(100)의 일단과 타단을 하나의 내부용기(31b)에 침지시켜 액상의 마스킹부재(110)를 부착하도록 할 수 있다.

위와 같은 과정을 통해 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 배터리케이스(100)의 양단에 액상의 마스킹부재(110)를 자동으로 부착시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 수용부재(31)는 상기 내부용기(31b)의 상단을 수평방향으로 밀어 상기 내부용기(31b)에 담겨진 마스킹액(33)의 수면을 평판화시키는 액상밀대(31d)를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.

상기 액상밀대(31d)는 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 내부용기(31b)의 상단이 상기 외부용기(31a)에 담겨진 마스킹액(33)의 수면보다 높게 배치된 상태에서 수평방향으로 이동함으로서, 상기 내부용기(31b)에 충진되어 있는 마스킹액(33)의 수면이 전체적으로 평평한 상태를 갖도록 할 수 있다.

상기 마스킹건조부(90)는 상기 배터리케이스(100)의 양단에 부착된 액상의 마스킹부재(110)를 건조시켜 고체로 상변화시키는 구성이다

상기 마스킹부재(110)가 액상이 아닐 겅우 상기 마스킹건조부(90)는 생략될 수도 있다.

상기 마스킹건조부(90)는 상기 배터리케이스(100)를 냉각 및 건조시켜 액상의 상기 마스킹부재(110)가 경화되도록 한다.

위와 같은 상기 마스킹형성부(30)와 상기 마스킹건조부(90)는 본 발명의 배터리케이스(100)의 자동 마스킹 장치를 구성한다.

상기 도장부(50)는 상기 배터리케이스(100)의 내주면에 절연재질의 분체를 분사하여 부착시키는 구성이다.

상기 도장부(50)는 도 14 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 배터리케이스(100)의 내부에 분체를 분사하는 노즐(53)을 직선 이동시키면서 상기 배터리케이스(100)의 내주면에 분체를 분사하여 부착시킨다.

이러한 상기 도장부(50)는, 받침부재(51)와, 제2로봇암(52)과, 노즐(53)과, 도장커버(54)와, 제1흡입부재(55)를 포함하여 이루어진다.

상기 받침부재(51)는 하방향으로 배치된 상기 배터리케이스(100)의 일단을 지지한다.

상기 받침부재(51)에는 상하방향으로 관통공(51a)이 형성되어 있다.

상기 제2로봇암(52)은 상기 배터리케이스(100)의 일단이 상기 받침부재(51)의 상면에 배치되도록 이동시킨다.

상기 노즐(53)은 상방향으로 배치된 상기 배터리케이스(100)의 타단을 통해 상기 배터리케이스(100)의 내부에 상하방향으로 삽입되어 이동한다.

상기 노즐(53)은 상기 배터리케이스(100)의 내부에서 상하방향으로 이동하면서 분체를 분사하여 상기 배터리케이스(100)의 내주면에 분체를 부착시킨다.

상기 도장커버(54)는 상하방향으로 승강되어 상기 배터리케이스(100)의 타단을 덮는다.

이때 상기 노즐(53)은 상기 도장커버(54)를 관통한 상태에서 상하방향으로 이동한다,

위와 같이 상기 배터리케이스(100)의 하부는 상기 받침부재(51)에 의해 덮혀지고, 상부는 상기 도장커버(54)가 덮도록 함으로서, 상기 노즐(53)에서 분체를 분사하였을 때 분체가 상기 배터리케이스(100)의 외부로 유출되는 것을 최소화할 수 있다.

상기 제1흡입부재(55)는 상기 받침부재(51)의 관통공(51a) 하부에 연결되어 상기 배터리케이스(100)의 내주면에 분사된 분체 중 이탈된 분체를 진공흡입한다.

위와 같은 상기 도장부(50)의 작동과정을 살펴보면, 상기 제2로봇암(52)이 상기 배터리케이스(100)를 파지하여 도 15(a)에 도시된 바와 같이 상기 배터리케이스(100)의 일단이 하방향으로 배치되도록 한 후 상기 받침부재(51)의 상부에 올려 놓는다.

그 후 도 15(b)에 도시된 바와 같이 상기 도장커버(54)가 하강하여 상기 배터리케이스(100)의 상부를 덮는다.

이러한 상태에서 도 15(c)에 도시된 바와 같이, 상기 노즐(53)이 상기 도장커버(54)를 관통하면서 상기 배터리케이스(100)의 내부에 배치된 후, 상하방향으로 이동하면서 측방향으로 분체를 분사하여 상기 배터리케이스(100)의 내주면에 분체가 부착되도록 한다.

이때, 상기 제1흡입부재(55)는 상기 배터리케이스(100)의 내주면에서 이탈된 분체를 곧바로 진공흡입하여, 분체가 상기 배터리케이스(100)의 외부로 유출되지 않도록 한다.

상기 도장부(50)를 마친 배터리케이스(100)에는 도 16에 도시된 바와 같이, 내주면 및 마스킹부재(110)에 분체가 부착되어 있을 뿐만 아니라, 일부가 외부로 유출되어 상기 배터리케이스(100)의 외표면에 부착되기도 한다,

위와 같은 상기 도장부(50)와 후술할 가열부(80)는 본 발명의 배터리케이스(100)의 자동 내부 코팅 장치를 구성한다.

상기 마스킹크리닝부(60)는 상기 마스킹부재(110)에 부착된 분체를 제거하는 구성이다.

보다 구체적으로 상기 배터리케이스(100)의 양단에는 상기 마스킹부재(110)가 부착되어 있는데, 이러한 상기 마스킹부재(110)의 표면에는 상술한 바와 같이 상기 도장부(50)에서 분사된 분체가 부착되어 있게 된다.

특히, 상기 마스킹부재(110) 중 상기 배터리케이스(100)의 안쪽에 형성된 상기 제3커버부(113)에는 상기 도장부(50)에서 분사된 많은 분체가 부착되어 있게 되는데, 상기 마스킹크리닝부(60)에는 상기 제3커버부(113)에 부착되어 있는 분체를 제거하도록 한다.

물론 상기 마스킹크리닝부(60)는 본 실시예의 도면과 다른 구조로 이루어져 상기 마스킹부재(110)를 구성하는 제1커버부(111) 및 제2커버부(112)에 부착된 분체를 제거하도록 할 수도 있다.

위와 같은 상기 마스킹크리닝부(60)는 도 17 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 베이스부재(61)와, 제3로봇암(62)과, 제1브러쉬부재(63)와, 제2흡입부재(64)를 포함하여 이루어지다.

상기 베이스부재(61)의 상부에는 상기 배터리케이스(100)가 배치된다.

상기 제3로봇암(62)은 상기 베이스부재(61)의 일측 및/또는 타측에 배치되어 작동한다.

상기 제1브러쉬부재(63)는 상기 제3로봇암(62)에 장착되어 상기 마스킹부재(110)에 부착된 분체를 제거한다.

상기 제2흡입부재(64)는 상기 제1브러쉬부재(63)에 인접하게 설치되어 상기 제1브러쉬부재(63)에 의해 탈락되는 분체를 흡입하여 외부로 배출한다.

이러한 상기 마스킹크리닝부(60)의 작동과정을 살펴보면, 먼저 별도의 로봇암 등을 이용하여 상기 배터리케이스(100)를 파지한 후 도 18(a)에 도시된 바와 같이 상기 베이스부재(61)의 상부에 올려 놓는다.

그러면 상기 제3로봇암(62)은 도 18(b)에 도시된 바와 같이, 상기 제1브러쉬부재(63)가 상기 배터리케이스(100)의 내부에 삽입되도록 한다.

이때 상기 제1브러쉬부재(63)는 상기 제3커버부(113)의 너비 만큼만 삽입되도록 한다.

상기 제1브러쉬부재(63)가 자체 회전하거나 상기 제3로봇암(62)에 의해 도 18(c)에 도시된 바와 같이 상기 제1브러쉬부재(63)가 이동하면서 상기 배터리케이스(100)의 내부에 형성된 상기 마스킹부재(110)의 제3커버부(113)에 부착되어 있는 분체를 제거하도록 한다.

이때, 상기 제2흡입부재(64)는 상기 제1브러쉬부재(63)의 상부와 하부에 각각 배치되어, 상기 제1브러쉬부재(63)에 의해 탈락되는 분체를 빠르게 흡입하도록 한다.

위와 같은 과정을 통해, 상기 마스킹부재(110) 중 상기 배터리케이스(100)의 내주면에 배치되는 상기 제3커버부(113)의 표면에 부착된 분체를 쉽게 제거할 수 있다.

만일, 상기 제3커버부(113)의 표면에 부착된 분체를 제거하지 않게 되면, 상기 가열부(80)에서 배터리케이스(100)를 가열하였을 때 분체가 용융되면서 상기 배터리케이스(100)의 내주면 뿐만 아니라 상기 제3커버부(113)의 표면에 부착된 분체로 함께 용융되면서 일체로 연결된 절연코팅층을 형성하게 된다.

위와 같이 상기 제3커버부(113)의 표면에 부착된 분체와 상기 배터리케이스(100)의 내주면에 부착된 분체가 용융되어 일체로 연결된 절연코팅층을 형성하게 되면, 상기 마스킹부재(110)를 배터리케이스(100)에서 분리하여 제거할 때 일체로 연결되어 있는 절연코팅층이 불규칙하게 찢어지면서 파손이 발생할 수 있게 되며, 이렇게 되면 배터리케이스(100)의 내부 절연에 문제가 발생하게 된다.

그러나, 본 발명에서는 상기 마스킹부재(110)의 제3커버부(113) 표면에 부착된 분체를 상기 가열부(80)에 의해 가열하여 용융시키기 전에 미리 제거하기 때문에, 상기 배터리케이스(100)의 내주면에 부착된 분체가 용융되었을 때 상기 제3커버부(113)에는 절연코팅층이 형성되지 않도록 할 수 있어, 상기 마스킹부재(110)의 제거시 상기 배터리케이스(100)의 내주면에 형성된 절연코팅층이 찢어지지 않게 된다.

상기 외부크리닝부(70)는 상기 배터리케이스(100)의 외표면에 부착된 분체를 제거하는 구성이다.

상기 외부크리닝부(70)는 도 19 내지 도 22에 도시된 바와 같이, 레일부재(71)와, 크리닝하우징(72)과, 제2브러쉬부재(73)와, 왕복밀대부(74)와, 파지이송부(75)를 포함하여 이루어진다.

상기 레일부재(71)의 상부에는 상기 배터리케이스(100)의 개방된 양단이 전후방향을 향하도록 배치된다.

상기 크리닝하우징(72)은 전후방향으로 관통 형성되고, 상기 레일부재(71)의 전방 즉 도면에서 우측에 배치된다.

상기 제2브러쉬부재(73)는 상기 크리닝하우징(72)의 내부에 배치되어 있다.

상기 제2브러쉬부재(73)는 상기 크리닝하우징(72)의 내부에서 상부, 하부, 좌측 및 우측에 각각 회전 가능하게 장착되도록 함이 바람직하다.

상기 왕복밀대부(74)는 상기 레일부재(71)의 상부에 놓인 상기 배터리케이스(100)를 상기 크리닝하우징(72) 방향으로 이동시킨다.

상기 파지이송부(75)는 상기 크리닝하우징(72)을 기준으로 하여 상기 레일부재(71)의 반대방향에 배치되어, 상기 크리닝하우징(72)을 관통하여 배출되는 상기 배터리케이스(100)를 파지하여 전방으로 이송시킨다.

위와 같은 구성으로 이루어진 외부크리닝부(70)의 작동과정은, 먼저 도 21(a) 및 도 22(a)에 도시된 바와 같이 상기 배터리케이스(100)를 상기 레일부재(71)에 투입한다.

그 후 상기 레일부재(71)에 놓인 상기 배터리케이스(100)를 도 21(b) 및 도 22(b)에 도시된 바와 같이 상기 왕복밀대부(74)에 의해 상기 크리닝하우징(72)으로 천천히 밀어 넣는다.

이때 상기 크리닝하우징(72)의 내부에는 상하좌우측에 상기 제2브러쉬부재(73)가 장착되어 있기 때문에, 상기 크리닝하우징(72)의 내부로 투입된 상기 배터리케이스(100)는 상기 제2브러쉬부재(73)에 의해 외표면에 부착된 분체가 제거되게 된다.

또한, 상기 마스킹부재(110) 중 제1커버부(111)와 제2커버부(112)에 부착되어 있던 분체도 상기 제2브러쉬부재(73)에 의해 닦여지면서 제거되게 된다.

상기 배터리케이스(100)가 상기 크리닝하우징(72)을 통과하게 되면, 도 21(c) 및 도 22(c)에 도시된 바와 같이 상기 파지이송부(75)가 상기 배터리케이스(100)를 파지한 후, 도 21(d) 및 도 22(d)에 도시된 바와 같이 천천히 상기 크리닝하우징(72)으로부터 멀어지는 방향으로 이송시킨다.

상기 배터리케이스(100)가 상기 크리닝하우징(72)을 완전 관통하게 되면, 상기 파지이송부(75)는 파지된 상기 배터리케이스(100)를 다음 공정으로 이송시킨다.

도 23(a)는 상기 외부크리닝부(70)를 투입하기 전의 배터리케이스(100)를 도시한 것이고, 도 23(b)는 상기 외부크리닝부(70)를 통과한 후의 배터리케이스(100)를 도시한 것이다.

위와 같은 상기 외부크리닝부(70)에 의해 상기 배터리케이스(100)의 외표면에 부착된 분체를 쉽고 효과적으로 제거할 수 있다.

상기 마스킹크리닝부(60)와 상기 외부크리닝부(70)는 본 발명의 배터리케이스(100)의 자동 크리닝 장치를 구성한다.

상기 가열부(80)는 내주면에 분체가 부착된 배터리케이스(100)를 가열하여 분체를 상기 배터리케이스(100)의 내주면에 코팅 결합시키는 구성이다.

상기 가열부(80)는 고온으로 상기 배터리케이스(100)를 가열함으로서, 상기 배터리케이스(100)의 내주면에 부착된 분체를 용융시키면서 하나의 코팅층을 형성하도록 한다.

위와 같은 상기 가열부(80)는 상술한 상기 도장부(50)와 함께 본 발명의 배터리케이스(100)의 자동 내부 코팅 장치를 구성한다.

상기 건조부(90)는 상기 가열부(80)에 의해 가열된 배터리케이스(100)를 냉각 및 건조시키는 구성이다.

위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 배터리케이스(100)의 분체 도장 방법은, 투입단계와, 예열단계와, 마스킹단계와, 마스킹건조단계와, 도장단계와, 마스킹크리닝단계와, 외부크리닝단계와, 가열단계와, 건조단계와, 마스킹제거단계를 포함하여 이루어진다.

상기 투입단계는 상기 투입부(10)를 이용하여 상기 배터리케이스(100)를 투입하는 단계이다.

상기 예열단계는 상기 투입부(10)를 통해 투입된 배터리케이스(100)를 상기 예열부(20)를 이용하여 일방향으로 이송시키면서 예열 및 정렬하는 단계이다.

상기 마스킹단계는 상기 배터리케이스(100)의 개방된 양단에 상기 마스킹형성부(30)를 이용하여 액상의 마스킹부재(110)를 부착하는 단계이다.

상기 마스킹건조단계는 상기 배터리케이스(100)의 양단에 부착된 액상의 상기 마스킹부재(110)를 상기 마스킹건조부(90)를 이용하여 건조시키는 단계이다.

상기 도장단계는 상기 도장부(50)를 이용하여 상기 배터리케이스(100)의 내주면에 절연재질의 분체를 분사하여 부착시키는 단계이다.

상기 마스킹크리닝단계는 상기 마스킹크리닝부(60)를 이용하여 상기 마스킹부재(110)에 부착된 분체를 제거하는 단계이다.

상기 외부크리닝단계는 상기 외부크리닝부(70)를 이용하여 상기 배터리케이스(100)의 외표면에 부착된 분체를 제거하는 단계이다

상기 가열단계는 상기 가열부(80)를 이용하여 내주면에 분체가 부착된 배터리케이스(100)를 가열하여 분체를 상기 배터리케이스(100)의 내주면에 코팅 결합시키는 단계이다.

상기 건조단계는 가열된 배터리케이스(100)를 상기 건조부(90)를 이용하여 냉각 및 건조시키는 단계이다.

상기 마스킹제거단계는 도 23(c)에 도시된 바와 같이 상기 배터리케이스(100)의 양단에 부착된 상기 마스킹부재(110)를 제거하는 단계이다.

이렇게 완성된 상기 배터리케이스(100)의 내부에는 배터리셀 등을 넣은 후, 개방된 양단에 측판을 용접하여 고정시키게 된다.

위와 같이 본 발명은 배터리케이스(100)의 내부에 절연 절연코팅층을 자동으로 쉽게 형성할 수 있다.

특히, 배터리케이스(100)를 자동으로 하나씩 투입할 수 있고, 정렬된 상태의 배터리케이스(100)를 이용하여 양단에 마스킹부재(110)를 쉽게 부착할 수 있으며, 배터리케이스(100)의 내주면에 분체를 자동으로 쉽게 분사하여 도포할 수 있고, 배터리케이스(100)의 불필요한 부위에 부착된 분체를 자동으로 쉽게 제거할 수 있다.

본 발명인 배터리케이스의 자동 크리닝 장치는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

10 : 투입부, 11 : 투입레일, 12 : 제1스토퍼, 13 : 제2스토퍼,
20 : 예열부, 21 : 제1이송부재, 22 : 예열히터, 23 : 정렬부재, 23a: 제2이송부재, 23b : 제1정지턱, 23c : 제2정지턱, 23d : 정렬승강부재, 23e : 수평이동부재,
30 : 마스킹형성부, 31 : 수용부재, 31a : 외부용기, 31b : 내부용기, 31c : 용기승강부재, 31d : 액상밀대, 32 : 제1로봇암, 33 : 마스킹액,
40 : 마스킹건조부,
50 : 도장부, 51 : 받침부재, 51a : 관통공, 52 : 제2로봇암, 53 : 노즐, 54 : 도장커버, 55 : 제1흡입부재,
60: 마스킹크리닝부, 61 : 베이스부재, 62 : 제3로봇암, 63 : 제1브러쉬부재, 64 : 제2흡입부재,
70 : 외부크리닝부, 71 : 레일부재, 72 : 크리닝하우징, 73 : 제2브러쉬부재, 74 : 왕복밀대부, 75 : 파지이송부,
80 : 가열부,
90 : 건조부,
100 : 배터리케이스, 110 : 마스킹부재, 111 : 제1커버부, 112 : 제2커버부, 113 : 제3커버부,

Claims

배터리케이스의 외표면을 닦는 외부크리닝부;를 포함하여 이루어지되,
상기 배터리케이스는 금속으로 이루어지고 양단이 개방된 중공형상으로 이루어지며,
상기 배터리케이스의 내주면에는 절연재질의 분체가 부착되어 있고,
상기 외부크리닝부는 상기 배터리케이스의 외표면에 부착된 분체를 제거하는 것을 특징으로 하는 배터리케이스의 자동 크리닝 장치.
청구항1에 있어서,
상기 외부크리닝부는,
상기 배터리케이스의 개방된 양단이 전후방향을 향하도록 배치되는 레일부재와;
상기 레일부재의 전방에 배치되는 크리닝하우징과;
상기 크리닝하우징의 내부에 배치되는 제2브러쉬부재와;
상기 레일부재의 상부에 놓인 상기 배터리케이스를 상기 크리닝하우징 방향으로 이동시키는 왕복밀대부;를 포함하여 이루어지되,
상기 왕복밀대부에 의해 상기 배터리케이스가 상기 크리닝하우징에 투입되면, 상기 크리닝하우징의 내부에 배치된 상기 제2브러쉬부재에 의해 상기 배터리케이스의 외표면에 부착된 분체가 제거되는 것을 특징으로 하는 배터리케이스의 자동 크리닝 장치.
청구항2에 있어서,
상기 제2브러쉬부재는 상기 크리닝하우징의 내부에서 상부, 하부, 좌측 및 우측에 각각 회전 가능하게 장착되고,
상기 배터리케이스는 상기 크리닝하우징을 관통하면서 상하좌우에 배치된 상기 제2브러쉬부재에 의해 상기 배터리케이스의 외표면에 부착된 분체가 제거되는 것을 특징으로 하는 배터리케이스의 자동 크리닝 장치.
청구항2에 있어서,
상기 외부크리닝부는,
상기 크리닝하우징을 기준으로 하여 상기 레일부재의 반대방향에 배치되는 파지이송부;를 더 포함하여 이루어지되,
상기 파지이송부는 상기 크리닝하우징을 통과하는 상기 배터리케이스를 파지하여 상기 배터리케이스를 상기 크리닝하우징으로부터 멀어지는 방향으로 이송시키는 것을 특징으로 하는 배터리케이스의 자동 크리닝 장치.
청구항1에 있어서,
개방된 상기 배터리케이스의 양단에는 마스킹부재가 부착되어 있되,
상기 마스킹부재에 부착된 분체를 제거하는 마스킹크리닝부;를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리케이스의 자동 크리닝 장치.
청구항5에 있어서,
상기 배터리케이스의 양단에 부착되는 상기 마스킹부재는,
상기 배터리케이스의 측단면에 부착되는 제1커버부와;
상기 제1커버부에 연결되고 상기 배터리케이스의 외주면의 일부를 덮는 제2커버부와;
상기 제1커버부에 연결되고 상기 배터리케이스의 내주면의 일부를 덮는 제3커버부;로 이루어지며,
상기 마스킹크리닝부는 상기 제3커버부에 부착된 분체를 제거하는 것을 특징으로 하는 배터리케이스의 자동 크리닝 장치.
청구항6에 있어서,
상기 마스킹크리닝부는,
상부에 상기 배터리케이스가 배치되는 베이스부재와;
상기 베이스부재의 일측에 배치되어 작동하는 제3로봇암과;
상기 제3로봇암에 장착되어 상기 마스킹부재에 부착된 분체를 제거하는 제1브러쉬부재와;
상기 제1브러쉬부재에 인접하게 설치되어 탈락되는 분체를 흡입하는 제2흡입부재;를 포함하여 이루어지되,
상기 제1브러쉬부재는 상기 제3로봇암에 의해 상기 배터리케이스의 내부에 삽입되어 상기 제3커버부에 부착된 분체를 제거하는 것을 특징으로 하는 배터리케이스의 자동 크리닝 장치.