KR102210392B1 - 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치 및 극판 사행 조정방법 - Google Patents

극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치 및 극판 사행 조정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치를 제공하고자 하는 것으로, 본 발명의 구성은 극판(2)의 이송 경로에 배치되어 외주면으로 극판(2)이 경유하여 지나가는 주행 가이드롤(20); 상기 주행 가이드롤(20)의 양단부 쪽에 배치된 프론트 텐션 디텍터(32)와 리어 텐션 디텍터(42); 상기 주행 가이드롤(20)의 외주면을 경유하여 지나온 극판(2)이 외주면으로 지나가도록 배치된 스윙롤(50); 상기 극판(2)의 장력 조정에 의해 상기 극판(2)의 주행시 사행을 보정하도록 상기 스윙롤(50)을 작동시키는 사행 조정유닛(60);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치 및 극판 사행 조정방법{Electrode derailment correction apparatus by electrode automatic tension adjustment and electrode derailment correction method thereby}
본 발명은 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이차전지 제조 공정중 극판을 이동시킬 때에 극판의 사행 방지를 위하여 기본 언와인딩 구성에 장력측정장치와 스윙 타입의 장력조절장치가 추가로 설치되어 구성된 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치에 관한 것이다.
본 발명은 극판의 이송 중에 극판의 코팅부와 무지부(미코팅부)의 두께 차이로 인한 극판의 부채꼴 형상의 변형에 의한 극판 사행 및 주행성 불량을 해소함으로써 제품의 양품률을 높일 수 있는 극판 주행 안정화 장치에 관한 것이다.
이차전지는 외부 케이스의 형태에 따라 캔형이나 파우치형 이차전지로 구분할 수 있는데, 파우치형 이차전지는 극판(양극판과 음극판)의 일측에 전극탭이 형성되는 전지셀 및 전극탭이 외부로 인출되도록 극판을 감싸서 밀봉하는 파우치로 이루어진다. 전지셀은 복수장의 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터가 개재된 것으로, 파우치에 전지셀이 내장되어 밀봉되고 전지셀 일측의 전극탭은 파우치의 외측으로 인출된 구조를 가진다. 이러한 전지셀이 파우치에 내장된 것을 파우치형 이차전지라 한다. 복수장의 양극판과 음극판을 세퍼레이터를 사이에 두고 복수장으로 적층하여 전지셀을 만들게 된다.
이차전지용 전지셀을 만들기 위해서는 극판을 피딩 롤러와 같은 극판 이송수단을 이용하여 고속으로 이동시키고 노칭기에 의해 극판을 노칭하여 극판에 전극탭을 형성하는 과정을 수행한다. 즉, 피딩 롤러에 의해 극판이 언와인더 유닛의 언와인딩롤로부터 EPC를 거쳐서 노칭부로 투입되어 극판에 연속적으로 복수개의 전극탭이 일정 간격으로 형성되도록 하고, 상기 전극탭이 형성된 극판은 컷팅부로 들어가서 전극탭이 있는 개별 극판으로 형성된다.
이때, 상기 극판에는 활물질이 코팅된 면과 활물질이 코팅되지 않은 비코팅면이 구비되고, 비코팅면은 극판의 끝단 부분(엣지)에 형성된다. 도 1에서와 같이, 극판에서 활물질이 코팅된 면은 코팅부이고 활물질이 코팅되지 않은 면은 무지부이다.
상기 극판은 코팅부와 무지부(활물질이 코팅되지 않은 미코팅층)의 두께 차이가 있어서, 상기 극판의 이송 중에 극판의 코팅부와 무지부의 두께 차이로 인한 극판의 부채꼴 형상의 변형이 생기게 되면서 극판도 이송 경로를 따라 똑바로 가지 못하고 옆으로 벗어나는 사행 현상이 생긴다. 도 1은 극판이 부채꼴 형상으로 변형된 상태를 개념적으로 보여주는 평면도이다.
이러한 극판의 사행 현상은 EPC를 지나가면서 교정되도록 구성된다. 극판이 고속으로 EPC를 지나가는 동안 EPC가 유동되어 극판의 사행 현상이 교정되도록 한다. EPC는 극판의 이송방향과 교차되는 방향으로 좌우 유동되도록 구성되어, 상기 EPC 부분을 고속의 극판이 지나갈 때에 EPC가 좌우 유동되면서 극판의 사행을 방지하도록 되어 있다.
그런데, 극판이 상당한 고속 이동이다보니 EPC에 의해 사행 교정을 한다 하더라도 반응 속도가 느려서 극판의 사행 교정에 제대로 되지 못하는 문제가 있다. 극판의 사행 현상과 극판의 주행성 불량이 초래됨으로써 제품(이차전지 제품)의 양품률이 저하되는 문제가 있다.
한국공개특허 제10-2013-0048419호(2013.05.10 공개) 한국공개실용신안 제20-2015-0003358호(2015.09.11 공개) 한국등록특허 제10-1096773호(2011.12.14 등록) 한국등록특허 제10-0251078호(2000.01.10 등록)
본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 극판을 이송하는 과정 중에 발생하는 사행 현상을 빠르고 정확하게 교정할 수 있는 새로운 구성의 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치를 제공하고자 하는 것이다. 본 발명은 고속으로 극판을 이송시키는 시스템에서 극판의 자동 장력 조절이 가능하도록 장력측정장치와 스윙 타입의 장력조절장치가 추가로 설치되어 구성됨으로써 극판의 정상적인 이송을 안정적으로 유지하여 극판의 사행 방지 및 주행성 불량을 해소하여 제품(이차전지 제품 등)의 양품률을 높일 수 있는 새로운 구성의 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치를 제공하고자 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 극판의 이송 경로에 배치되어 외주면으로 극판이 경유하여 지나가는 주행 가이드롤; 상기 주행 가이드롤의 양단부 쪽에 배치된 프론트 텐션 디텍터와 리어 텐션 디텍터; 상기 주행 가이드롤의 외주면을 경유하여 지나온 극판이 외주면으로 지나가도록 배치된 스윙롤; 상기 극판의 장력 조정에 의해 상기 극판의 주행시 사행을 보정하도록 상기 스윙롤을 작동시키는 사행 조정유닛;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치가 제공된다.
상기 스윙롤은 힌지부에 일단부쪽이 지지되고 상기 스윙롤의 타단부쪽에 상기 사행 조정유닛이 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 스윙롤은 롤축과, 상기 롤축의 외주면에 회전 가능하게 결합되어 외주면으로 극판이 경유하여 지나가는 롤링부재를 포함하며, 상기 롤축의 일단부쪽이 상기 힌지부에 연결되고, 상기 사행 조정유닛은 스윙롤 승강전달부를 매개로 상기 롤축의 타단부쪽에 모터축이 연결된 스윙 작동모터;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 힌지부는, 상기 극판이 지나가는 방향과 나란한 방향으로 배치된 힌지축; 상기 롤축에 구비되어 상기 힌지축에 상대 회전 가능하게 결합된 힌지축홀;로 구성되고, 상기 롤축과 상기 롤링부재가 상기 힌지축과 직교하는 방향으로 배치되며, 상기 스윙 작동모터는 상하 방향으로 배치되어 상기 스윙 작동모터의 모터축이 스윙롤 승강전달부를 매개로 상기 롤축의 타단부쪽에 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 스윙 작동모터의 상기 모터축이 회전함에 따라 상기 스윙롤 승강전달부에 의해 상기 롤축과 상기 롤링부재가 상하 방향으로 승강되면서 상기 롤링부재의 외주면으로 경유하여 지나가는 상기 극판의 장력을 조절하도록 구성된다.
본 발명에 의하면, 극판이 외주면으로 경유하여 지나가는 주행 가이드롤 양단부 쪽의 프론트 텐션 디텍터와 리어 텐션 디텍터에 의해 상기 극판의 좌우 양쪽 단부 쪽의 장력을 측정하는 극판 장력 디텍션 단계; 상기 주행 가이드롤의 외주면을 경유하여 지나온 극판이 외주면으로 지나가도록 배치된 스윙롤을 일측의 힌지부를 기준으로 사행 조정유닛에 의해 상하 방향으로 승강시켜서 상기 극판의 주행시 사행을 보정하도록 하는 극판 사행 조정 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 극판 사행 조정방법이 제공된다.
상기 스윙롤은 힌지부에 일단부쪽이 지지되고 상기 스윙롤의 타단부쪽에 스윙롤 승강 전달부를 매개로 상기 사행 조정유닛이 연결되도록 구성하고, 상기 주행 가이드롤의 양단부 쪽에 배치된 상기 프론트 텐션 디텍터와 상기 리어 텐션 디텍터를 상기 극판의 이송 경로상에 배치시키며, 상기 극판 사행 조정 단계에서는 상기 프론트 텐션 디텍터 쪽에서 감지하는 상기 극판의 장력이 상기 리어 텐션 디텍터 쪽에서 감지하는 상기 극판의 장력보다 큰 경우에는 상기 스윙롤에 연결된 스윙 작동모터의 모터축을 한쪽 방향으로 회전시켜서 상기 스윙롤 승강 전달부에 의해서 상기 스윙롤의 상기 프론트 텐션 디텍터 쪽에 있는 단부쪽을 들어줌으로써 상기 극판의 좌우 양쪽 측단부쪽의 텐션이 동일하도록 조정하여 상기 극판이 이송 경로를 따라 가면서 사행 현상이 생기지 않고 제대로 된 이송 경로를 따라 정주행할 수 있도록 하며, 상기 프론트 텐션 디텍터 쪽에서 감지하는 상기 극판의 장력이 상기 리어 텐션 디텍터 쪽에서 감지하는 상기 극판의 장력보다 작은 경우에는 상기 스윙 작동모터의 모터축을 다른 쪽 방향으로 회전시켜서 상기 스윙롤 승강 전달를 통해서 상기 스윙롤의 상기 프론트 텐션 디텍터 쪽에 있는 단부쪽을 내려줌으로써 상기 극판의 좌우 양촉 측단부쪽의 텐션을 동일하도록 조정하여 상기 극판이 이송 경로를 따라 가면서 사행 현상이 생기지 않고 제대로 된 이송 경로를 따라 정주행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 스윙롤은 힌지부에 일단부쪽이 지지되고 상기 스윙롤(50)의 타단부쪽에 스윙롤 승강 전달부(64)를 매개로 상기 사행 조정유닛(60)이 연결되도록 구성하고, 상기 주행 가이드롤(20)의 양단부 쪽에 배치된 상기 프론트 텐션 디텍터(32)와 상기 리어 텐션 디텍터(42)를 상기 극판(2)의 이송 경로상에 배치시키며,
된 것을 특징으로 하는 극판 사행 조정방법이 제공된다.
상기 극판 사행 조정 단계에서는 상기 프론트 텐션 디텍터 쪽에서 감지하는 상기 극판(2)의 장력이 상기 리어 텐션 디텍터(42) 쪽에서 감지하는 상기 극판(2)의 장력보다 큰 경우에는 상기 스윙롤(50)에 연결된 스윙 작동모터(62)의 모터축을 한쪽 방향으로 회전시켜서 상기 스윙롤 승강 전달부(64)에 의해서 상기 스윙롤(50)의 상기 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에 있는 단부쪽을 들어줌으로써 상기 극판(2)의 좌우 양쪽 측단부쪽의 텐션이 동일하도록 조정하여 상기 극판(2)이 이송 경로를 따라 가면서 사행 현상이 생기지 않고 제대로 된 이송 경로를 따라 정주행할 수 있도록 하며, 상기 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에서 감지하는 상기 극판(2)의 장력이 상기 리어 텐션 디텍터(42) 쪽에서 감지하는 상기 극판(2)의 장력보다 작은 경우에는 상기 스윙 작동모터(62)의 모터축을 다른 쪽 방향으로 회전시켜서 상기 스윙롤 승강 전달부(64)를 통해서 상기 스윙롤(50)의 상기 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에 있는 단부쪽을 내려줌으로써 상기 극판(2)의 좌우 양촉 측단부쪽의 텐션을 동일하도록 조정하여 상기 극판(2)이 이송 경로를 따라 가면서 사행 현상이 생기지 않고 제대로 된 이송 경로를 따라 정주행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 극판 사행 조정방법.
본 발명은 극판을 언와인딩시켜서 이송 경로를 따라 이송하는 과정에서 극판의 사행 현상이 발생되는 경우에 극판의 장력 조절에 의한 극판의 사행 교정이 제대로 이루어지는 효과가 있다. 본 발명은 이차전지 극판 제조 공정인 노칭 공정 등의 공정에서 극판의 사행 현상을 방지하여 극판의 안정적인 이동을 가능하도록 함으로써 불량률을 낮추고 양품률을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명은 노칭 전 극판의 주행성 향상 및 안정화로 EPC 정렬 정도 향상과 극판 주행 손상을 최소화하여 노칭 품질과 생산성 향상에 기여하는 효과가 있다.
도 1은 극판의 부채꼴 형상의 변형 상태를 개략적으로 보여주는 평면도
도 2는 본 발명에 의한 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치의 구조를 보여주는 사시도
도 3은 본 발명에 의한 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치에 의해 극판의 사행 현상을 교정할 때에 주요부의 작동을 개념적으로 보여주는 사시도
본 발명에 의한 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치의 정면도
도 5와 도 6은 본 발명에 의한 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치에 의해 극판의 사행 현상을 교정할 때에 주요부의 작동을 보여주는 정면도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 예를 들어, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치의 구조를 보여주는 사시도, 도 3은 본 발명에 의한 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치에 의해 극판의 사행 현상을 교정할 때에 주요부의 작동을 개념적으로 보여주는 사시도, 본 발명에 의한 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치의 정면도, 도 5와 도 6은 본 발명에 의한 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치에 의해 극판의 사행 현상을 교정할 때에 주요부의 작동을 보여주는 정면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명은 극판(2) 주행 중에 텐션 디텍터의 장력을 각각 측정하여 3-Swing roll에 부착된 서보모터 구동장치를 이용하여 극판(2)의 장력을 균일하게 자동으로 맞추어줌으로써 극판(2)의 사행 현상을 방지할 수 있는 극판(2) 주행 안정화 장치이다. 본 발명의 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치는 주행 가이드롤(20)과 리어 텐션 디텍터(42)와 프론트 텐션 디텍터(32) 및 사행 조정유닛(60)을 기본 구성으로 포함한다.
상기 주행 가이드롤(20)은 극판(2)의 이송 경로에 배치된다. 상기 주행 가이드롤(20)은 롤축에 회전 가능하게 결합된 롤링부재로 구성된다. 상기 주행 가이드롤(20)은 롤지지 프레임(21)에 지지된다. 주행 가이드롤(20)의 양단부로 돌출된 롤축이 롤지지 프레임(21)에 결합되어, 주행 가이드롤(20)이 롤지지 프레임(21)에 지지된 구조가 된다. 극판(2)을 언와인딩시켜서 이송 경로를 따라 이송하는 과정에서 주행 가이드롤(20)의 외주면으로 극판(2)이 경유하여 지나간다. 즉, 주행 가이드롤(20)의 롤링부재 외주면으로 극판(2)이 경유하여 지나가므로, 극판(2)이 주행 가이드롤(20)의 외주면을 경유하여 지나가는 구조가 된다. 주행 가이드롤(20)이 극판(2)의 이송 경로와 직교하는 방향으로 배치되어, 극판(2)이 주행 가이드롤(20)의 외주면을 경유하여 지나가도록 구성된다.
상기 주행 가이드롤(20)의 한쪽 단부에 인접한 위치에 프론트 텐션 디텍터(32)가 배치된다. 주행 가이드롤(20)은 롤축에 회전 가능하게 결합되고, 롤축의 일부는 주행 가이드롤(20)의 양단부로 돌출되는데, 주행 가이드롤(20)의 한쪽 단부로 돌출된 롤축의 외주면에 프론트 텐션 디텍터(32)가 결합된 구조를 취한다. 프론트 텐션 디텍터(32)는 주행 가이드롤(20)의 외주면을 경유하여 지나가는 한쪽 측단부 쪽의 텐션을 감지한다. 상기 극판(2)의 한쪽 측단부를 제1측단부라 하면 프론트 텐션 디텍터(32)는 주행 가이드롤(20)의 외주면을 경유하여 지나가는 극판(2)의 제1측단부 쪽의 텐션을 감지한다.
상기 주행 가이드롤(20)의 다른 쪽 단부에 인접한 위치에 리어 텐션 디텍터(42)가 배치된다. 주행 가이드롤(20)의 다른 쪽 단부로 돌출된 롤축의 외주면에 리어 텐션 디텍터(42)가 결합된 구조를 취한다. 리어 텐션 디텍터(42)는 주행 가이드롤(20)의 외주면을 경유하여 지나가는 다른 쪽 측단부 쪽의 텐션을 감지한다. 상기 극판(2)의 다른 쪽 측단부를 제2측단부라 하면 리어 텐션 디텍터(42)는 주행 가이드롤(20)의 외주면을 경유하여 지나가는 극판(2)의 제2측단부 쪽의 텐션을 감지하게 된다.
상기 스윙롤(50)은 주행 가이드롤(20)의 외주면을 경유하여 지나온 극판(2)이 외주면으로 지나가는 위치에 배치된다. 스윙롤(50)은 스윙롤축(52)과, 상기 스윙롤축(52)의 외주면에 회전 가능하게 결합되어 외주면으로 극판(2)이 경유하여 지나가는 스윙 롤링부재(54)를 포함한다.
상기 스윙롤(50)은 힌지부에 일단부쪽이 지지되고 스윙롤(50)의 타단부쪽에 스윙롤 승강 전달부(64)를 매개로 사행 조정유닛(60)이 연결되고, 상기 주행 가이드롤(20)의 양단부 쪽에 배치된 프론트 텐션 디텍터(32)와 리어 텐션 디텍터(42)는 상기 극판(2)의 이송 경로상에 배치된다.
상기 극판(2)이 주행 가이드롤(20)의 아래쪽에서 주행 가이드롤(20)의 외주면을 경유하여 지나간 경우에는 스윙롤(50)의 위쪽에서 극판(2)이 스윙롤(50)의 외주면을 경유하여 지나가도록 구성된다. 상기 스윙롤축(52)의 외주면에 스윙 롤링부재(54)가 회전 가능하게 결합되도록 구성되고, 스위롤축(52)의 일부는 스윙롤(50)의 양단부에서 돌출된다. 즉, 스윙롤축(52)의 일부는 스윙 롤링부재(54)의 양단부에서 돌출되어, 스윙롤(50)의 양단부로 스윙롤축(52)의 일부가 돌출된 구조가 된다. 이하에서는 편의상 스윙 롤링부재(54)의 외주면으로 극판(2)이 경유하여 지나가는 것을 스윙롤(50)의 외주면으로 극판(2)이 경유하여 지나가는 것으로 칭하기로 한다.
상기 스윙롤(50)에 인접한 위치에 스윙롤 프레임(56)이 구비된다. 스윙롤 프레임(56)에는 극판(2)의 이송 방향과 직교하는 방향(스윙롤(50)의 폭방향과 직교하는 방향)으로 힌지축(58)이 구비된다.
상기 힌지축(58)에 스윙롤(50)의 일단부에서 돌출된 스윙롤축(52)이 회전 가능하게 결합된다. 스윙롤(50)의 일단부에서 돌출된 스윙롤축(52)에 힌지축홀이 구비되어, 상기 힌지축홀이 힌지축(58)에 상대 회전 가능하게 결합됨으로써, 스윙롤(50)의 일단부에서 돌출된 스윙롤축이 상기 힌지축(58)에 회전 가능하게 결합된다. 즉, 상기 스윙롤(50)은 힌지부에 일단부쪽이 연결되어 지지된 구조가 된다.
상기 사행 조정유닛(60)은 극판(2)의 장력 조정에 의해 극판(2)의 주행시 사행을 보정하도록 스윙롤(50)을 한쪽의 힌지부를 기준으로 스윙되도록 한다. 즉, 사행 조정유닛(60)은 스윙롤(50)에서 힌지부와 연결된 일단부쪽과 반대되는 단부쪽인 타단부쪽을 극판(2)이 이송되는 수평 방향과 교차되는 상하 방향으로 승강시킴으로써 극판(2)의 장력 조정에 의해 극판(2)의 주행시 사행을 보정한다.
상기 사행 조정유닛(60)은 스윙 작동모터(62)의 모터축이 회전함에 따라 스윙롤(50)의 일단부쪽 힌지부를 기준으로 스윙롤(50)의 타단부쪽을 승강시킬 수 있도록 구성된다. 본 발명에서 사행 조정유닛(60)은 스윙롤 승강전달부(64)를 매개로 스윙롤(50)의 롤축의 타단부쪽에 모터축이 연결된 스윙 작동모터(62)(서보모터 구동장치)로 구성된다.
상기 스윙 작동모터(62)는 스윙롤 프레임(56)에 장착된다. 스윙 작동모터(62)의 모터축은 상하 방향으로 배치되어 있다.
상기 스윙롤 승강전달부(64)는 스윙 작동모터(62)의 모터축에 구비된 볼스크류와, 상기 볼스크류에 결합된 볼스크류 너트와, 상기 볼스크류 너트에서 돌출되어 상기 스윙롤축(52)에 형성된 스윙 가이드홀에 상대 회전 가능하게 결합된 스윙 가이드핀을 포함한다. 이때, 상기 스윙 가이드홀은 스윙롤축(52)의 길이 방향으로 연장된 장홀 형상으로 구성된다. 또한, 상기 스윙 가이드핀의 외주면에는 롤러가 구비되고, 상기 롤러는 스윙롤축(52)에 형성된 스윙 가이드홀에 결합되어, 상기 롤러를 매개로 상기 스윙 가이드핀이 스윙롤축(52)의 스윙 가이드홀에 상대 회전 가능하게 결합된 구조가 된다. 스윙롤 승강전달부(64)는 스윙 작동모터(62)의 모터축이 회전함에 따라 스윙롤(50)의 타단부쪽을 상하 방향으로 승강시킬 수 있는 구조라는 것에서 중요하다. 스윙롤 승강전단부(64)는 스윙 작동모터(62)의 모터축의 회전 운동을 스윙롤(52)의 힌지부와 반대되는 단부쪽을 상하 방향으로 승강시키도록 동력을 전달하는 수단은 모두 채용 가능하다. 또한, 스윙롤(50)의 타단부 쪽을 상하 방향으로 승강시켜서 스윙롤(50)을 일단부쪽의 힌지부를 기준으로 시소처럼 스윙시킬 수 있는 구성이라면 사행 조정유닛(60)으로 채용 가능하다. 사행 조정유닛(60)에 의해 스윙롤(50)의 타단부쪽을 상기 힌지부를 기준으로 승강시키면 스윙롤(50)이 극판(2)의 이송 방향과 교차되는 방향으로 스윙될 수 있다. 극판(2)의 이송 방향이 수평 방향이라면 스윙 작동유닛에 의해 스윙롤(50)을 상기 힌지부를 기준으로 수평 방향과 교차되는 상하 방향(혹은 수직 방향)으로 시소처럼 스윙되도록 할 수 있다.
정리하면, 상기 스윙롤(50)은 롤축의 외주면에 회전 가능하게 결합된 롤링부재의 외주면으로 극판(2)이 경유하여 지나가고, 상기 롤축의 일단부쪽이 상기 힌지부에 연결되고, 상기 사행 조정유닛(60)은 스윙롤 승강전달부(64)를 매개로 롤축의 타단부쪽에 모터축이 연결된 스윙 작동모터(62)를 포함하며, 상기 힌지부는 극판(2)이 지나가는 방향과 나란한 방향으로 배치된 힌지축(58)과, 상기 롤축에 구비되어 힌지축(58)에 상대 회전 가능하게 결합된 힌지축홀로 구성되고, 상기 롤축과 롤링부재가 힌지축(58)과 직교하는 방향으로 배치되며, 상기 스윙 작동모터(62)는 상하 방향으로 배치되어 스윙 작동모터(62)의 모터축이 스윙롤 승강전달부(64)를 매개로 롤축의 타단부쪽에 연결되어, 상기 스윙 작동모터(62)의 모터축이 회전함에 따라 스윙롤(50)이 힌지부를 기준으로 상하 방향으로 스윙되는 방식으로 승강될 수 있다.
한편, 본 발명에 의하면, 극판(2)이 외주면으로 경유하여 지나가는 주행 가이드롤(20) 양단부 쪽의 프론트 텐션 디텍터(32)와 리어 텐션 디텍터(42)에 의해 상기 극판(2)의 좌우 양쪽 단부 쪽의 장력을 측정하는 극판 장력 디텍션 단계와, 상기 주행 가이드롤(20)의 외주면을 경유하여 지나온 극판(2)이 외주면으로 지나가도록 배치된 스윙롤(50)을 일측의 힌지부를 기준으로 사행 조정유닛(60)에 의해 상하 방향으로 승강시켜서 극판(2)의 주행시 사행을 보정하도록 하는 극판 사행 조정 단계를 포함하여 구성된 극판(2) 사행 조정방법이 제공된다.
상기한 구성의 본 발명은 극판(2) 이송에 사용되는 고속 이송 시스템에서 양쪽 사이드 방향의 사행 조정장치를 적용한 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치이다. 롤형태로 감겨진 극판(2)을 언와인딩하여 이송 라인을 따라 고속으로 이송할 때에 극판(2)의 사행을 교정하는 장치이다.
본 발명은 스윙 작동모터(62)의 모터축이 회전함에 따라 스윙롤 승강전달부(64)에 의해 상기 롤축과 롤링부재가 상하 방향으로 승강(즉, 스윙롤(50)이 승강)되면서 상기 롤링부재의 외주면으로 경유하여 지나가는 극판(2)의 장력을 조절하는 것이 핵심적인 특징이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에서 감지하는 극판(2)의 장력이 리어 텐션 디텍터(42) 쪽에서 감지하는 극판(2)의 장력보다 큰 경우에는 상기 스윙 작동모터(62)의 모터축을 한쪽 방향으로 회전시켜서 상기 스윙롤(50)에서 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에 있는 단부쪽을 들어준다. 그러면, 극판(2)의 좌우 양쪽 측단부에서 동일하게 되면서 극판(2)의 좌우 양쪽 측단부쪽의 텐션이 동일하게 되므로, 상기 극판(2)이 이송 경로를 따라 가면서 사행 현상이 생기지 않고 제대로 된 이송 경로를 따라 정주행할 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에서 감지하는 극판(2)의 장력이 리어 텐션 디텍터(42) 쪽에서 감지하는 극판(2)의 장력보다 작은 경우에는 상기 스윙 작동모터(62)의 모터축을 다른 쪽 방향으로 회전시켜서 상기 스윙롤(50)에서 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에 있는 단부쪽을 내려준다. 그러면, 극판(2)의 좌우 양촉 측단부쪽의 텐션이 동일하게 되므로, 역시 극판(2)이 이송 경로를 따라 가면서 사행 현상이 생기지 않고 제대로 된 이송 경로를 따라 정주행할 수 있다.
상기 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에서 감지하는 극판(2)의 장력이 리어 텐션 디텍터(42) 쪽에서 감지하는 극판(2)의 장력보다 큰 경우에는 스윙롤(50)에 연결된 스윙 작동모터(62)의 모터축을 한쪽 방향으로 회전시켜서 스윙롤 승강 전달부(64)에 의해서 스윙롤(50)의 양단부 중에서 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에 있는 한쪽 단부쪽을 들어줌으로써 상기 극판(2)의 좌우 양쪽 측단부쪽의 텐션이 동일하도록 조정하여 상기 극판(2)이 이송 경로를 따라 가면서 사행 현상이 생기지 않고 제대로 된 이송 경로를 따라 정주행할 수 있도록 하며, 상기 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에서 감지하는 극판(2)의 장력이 리어 텐션 디텍터(42) 쪽에서 감지하는 극판(2)의 장력보다 작은 경우에는 상기 스윙 작동모터(62)의 모터축을 다른 쪽 방향으로 회전시켜서 스윙롤 승강 전달부(64)를 통해서 스윙롤(50)의 양단부 중에서 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에 있는 단부쪽을 내려줌으로써 상기 극판(2)의 좌우 양촉 측단부쪽의 텐션을 동일하도록 조정하여 극판(2)이 이송 경로를 따라 가면서 사행 현상이 생기지 않고 제대로 된 이송 경로를 따라 정주행할 수 있도록 한다.
따라서, 본 발명은 극판(2)의 사행 현상을 신속하게 교정함으로써 노칭 전 극판(2)의 주행성 향상 및 안정화로 EPC 정렬 정도 향상과 극판(2) 주행 손상을 최소화하여 노칭 품질과 생산성 향상에 기여하는 효과가 있다. 특히, 본 발명은 기존에 EPC 부분만에 의해 극판(2)(2)의 사행을 교정하려 한 경우에에 비하여 스윙롤(50)의 즉각적인 사행 교정 동작으로 인하여 극판(2) 사행 교정 반응 속도가 매우 빠르기 때문에, 고속 이송중인 극판(2)(2)의 사행 교정이 제대로 이루어지는 효과가 있다. 극판(2)(2)의 사행 교정에 있어서 오류가 생기는 경우를 빠른 반응 속도로 방지함으로써 기존에 비하여 극판(2)(2)의 사행 교정에 있어서 매우 신뢰성이 높은 것이다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
2. 극판 20. 주행 가이드롤
32. 프론트 텐션 디텍터 42. 리어 텐션 디텍터
50. 스윙롤 52. 스윙롤축
54. 스윙 롤링부재 56. 스윙롤 프레임
58. 힌지축 60. 사행 조정유닛
62. 스윙 작동모터 64. 스윙롤 승강전달부

Claims (7)

  1. 극판(2)의 이송 경로에 배치되어 외주면으로 극판(2)이 경유하여 지나가는 주행 가이드롤(20);
    상기 주행 가이드롤(20)의 양단부 쪽에 배치된 프론트 텐션 디텍터(32)와 리어 텐션 디텍터(42);
    상기 주행 가이드롤(20)의 외주면을 경유하여 지나온 극판(2)이 외주면으로 지나가도록 배치된 스윙롤(50);
    상기 극판(2)의 장력 조정에 의해 상기 극판(2)의 주행시 사행을 보정하도록 상기 스윙롤(50)을 작동시키는 사행 조정유닛(60);을 포함하여 구성되고,
    상기 스윙롤(50)은 힌지부에 일단부쪽이 지지되고 상기 스윙롤(50)의 타단부쪽에 스윙롤 승강 전달부(64)를 매개로 상기 사행 조정유닛(60)이 연결되고,
    상기 스윙롤(50)은 롤축과, 상기 롤축의 외주면에 회전 가능하게 결합되어 외주면으로 극판(2)이 경유하여 지나가는 롤링부재를 포함하며, 상기 롤축의 일단부쪽이 상기 힌지부에 연결되고, 상기 사행 조정유닛(60)은 스윙롤 승강전달부(64)를 매개로 상기 롤축의 타단부쪽에 모터축이 연결된 스윙 작동모터(62);를 포함하여 구성되고,
    상기 스윙 작동모터(62)의 상기 모터축이 회전함에 따라 상기 스윙롤 승강전달부(64)에 의해 상기 스윙롤(50)의 상기 롤축과 상기 롤링부재가 상하 방향으로 승강되면서 상기 롤링부재의 외주면으로 경유하여 지나가는 상기 극판(2)의 장력을 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주행 가이드롤(20)의 양단부 쪽에 배치된 상기 프론트 텐션 디텍터(32)와 상기 리어 텐션 디텍터(42)는 상기 극판(2)의 이송 경로상에 배치되며,
    상기 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에서 감지하는 상기 극판(2)의 장력이 상기 리어 텐션 디텍터(42) 쪽에서 감지하는 상기 극판(2)의 장력보다 큰 경우에는 상기 스윙롤(50)에 연결된 스윙 작동모터(62)의 모터축을 한쪽 방향으로 회전시켜서 상기 스윙롤 승강 전달부(64)에 의해서 상기 스윙롤(50)의 상기 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에 있는 단부쪽을 들어줌으로써 상기 극판(2)의 좌우 양쪽 측단부쪽의 텐션이 동일하도록 조정하여 상기 극판(2)이 이송 경로를 따라 가면서 사행 현상이 생기지 않고 제대로 된 이송 경로를 따라 정주행할 수 있도록 하며, 상기 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에서 감지하는 상기 극판(2)의 장력이 상기 리어 텐션 디텍터(42) 쪽에서 감지하는 상기 극판(2)의 장력보다 작은 경우에는 상기 스윙 작동모터(62)의 모터축을 다른 쪽 방향으로 회전시켜서 상기 스윙롤 승강 전달부(64)를 통해서 상기 스윙롤(50)의 상기 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에 있는 단부쪽을 내려줌으로써 상기 극판(2)의 좌우 양촉 측단부쪽의 텐션을 동일하도록 조정하여 상기 극판(2)이 이송 경로를 따라 가면서 사행 현상이 생기지 않고 제대로 된 이송 경로를 따라 정주행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 힌지부는,
    상기 극판(2)이 지나가는 방향과 나란한 방향으로 배치된 힌지축(58);
    상기 스윙롤(50)의 상기 롤축에 구비되어 상기 힌지축(58)에 상대 회전 가능하게 결합된 힌지축홀;로 구성되고,
    상기 롤축과 상기 롤링부재가 상기 힌지축(58)과 직교하는 방향으로 배치되며, 상기 스윙 작동모터(62)는 상하 방향으로 배치되어 상기 스윙 작동모터(62)의 모터축이 스윙롤 승강전달부(64)를 매개로 상기 롤축의 타단부쪽에 연결된 것을 특징으로 하는 극판 자동 장력 조절에 의한 주행 안정화 장치.
  5. 삭제
  6. 극판(2)이 외주면으로 경유하여 지나가는 주행 가이드롤(20) 양단부 쪽의 프론트 텐션 디텍터(32)와 리어 텐션 디텍터(42)에 의해 상기 극판(2)의 좌우 양쪽 단부 쪽의 장력을 측정하는 극판 장력 디텍션 단계;
    상기 주행 가이드롤(20)의 외주면을 경유하여 지나온 극판(2)이 외주면으로 지나가도록 배치된 스윙롤(50)을 일측의 힌지부를 기준으로 사행 조정유닛(60)에 의해 상하 방향으로 승강시켜서 상기 극판(2)의 주행시 사행을 보정하도록 하는 극판 사행 조정 단계;를 포함하여 구성되며,
    상기 스윙롤(50)은 힌지부에 일단부쪽이 지지되고 상기 스윙롤(50)의 타단부쪽에 스윙롤 승강 전달부(64)를 매개로 상기 사행 조정유닛(60)이 연결되도록 구성하고, 상기 주행 가이드롤(20)의 양단부 쪽에 배치된 상기 프론트 텐션 디텍터(32)와 상기 리어 텐션 디텍터(42)를 상기 극판(2)의 이송 경로상에 배치시키며,
    상기 극판 사행 조정 단계에서는 상기 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에서 감지하는 상기 극판(2)의 장력이 상기 리어 텐션 디텍터(42) 쪽에서 감지하는 상기 극판(2)의 장력보다 큰 경우에는 상기 스윙롤(50)에 연결된 스윙 작동모터(62)의 모터축을 한쪽 방향으로 회전시켜서 상기 스윙롤 승강 전달부(64)에 의해서 상기 스윙롤(50)의 상기 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에 있는 단부쪽을 들어줌으로써 상기 극판(2)의 좌우 양쪽 측단부쪽의 텐션이 동일하도록 조정하여 상기 극판(2)이 이송 경로를 따라 가면서 사행 현상이 생기지 않고 제대로 된 이송 경로를 따라 정주행할 수 있도록 하며, 상기 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에서 감지하는 상기 극판(2)의 장력이 상기 리어 텐션 디텍터(42) 쪽에서 감지하는 상기 극판(2)의 장력보다 작은 경우에는 상기 스윙 작동모터(62)의 모터축을 다른 쪽 방향으로 회전시켜서 상기 스윙롤 승강 전달부(64)를 통해서 상기 스윙롤(50)의 상기 프론트 텐션 디텍터(32) 쪽에 있는 단부쪽을 내려줌으로써 상기 극판(2)의 좌우 양촉 측단부쪽의 텐션을 동일하도록 조정하여 상기 극판(2)이 이송 경로를 따라 가면서 사행 현상이 생기지 않고 제대로 된 이송 경로를 따라 정주행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 극판 사행 조정방법.
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