KR102212474B1

KR102212474B1 - 2차 전지 원료 전용 탈철장치

Info

Publication number: KR102212474B1
Application number: KR1020200107394A
Authority: KR
Inventors: 백성훈
Original assignee: 백성훈
Priority date: 2020-08-25
Filing date: 2020-08-25
Publication date: 2021-02-03

Abstract

본 발명은 2차 전지 원료 전용 탈철장치에 관한 것으로, 2차 전지원료가 투입되는 투입구를 하우징의 상측에 형성하고 상기 투입구를 통하여 낙하 투입되는 2차 전지 원료를 수평으로 이동시켜 투입관을 통하여 투입하는 투입부와, 상기 투입부의 투입관으로 낙하되는 2차 전지원료가 접촉하도록 투입관 저면에 마그네틱풀리를 형성하여 구동모터에 의해 회전되도록 형성한 탈철부와, 상기 탈철부의 마그네틱풀리의 회전방향으로 낙하되는 2차 전지원료를 배출블로워의 바람을 송풍하는 송풍관의 바람에 의해 배출하도록 마그네틱풀리 일측에 배출관을 형성한 원료배출부와, 상기 원료배출부의 배출관을 통하여 2차 전지원료를 배출하고 자성에 의해 마그네틱풀리에 접착된 금속이물질을 흡입하도록 송풍관의 좌측으로 흡입관을 형성하여 흡입블로워에서 발생하는 흡입공기와 함께 금속이물질을 흡입하도록 형성된 이물질흡입부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

2차 전지 원료 전용 탈철장치{Dedicated de-ferment device for secondary battery raw materials}

본 발명은 2차 전지 원료 전용 탈철장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분말의 2차 전지 원료를 정량으로 공급할 수 있고 2차 전지 원료에 포함된 금속 이물질을 마그테틱 풀리의 자성에 의해 분리하여 2차 전지원료는 바람에 의해 배출되고 마그네틱 풀리에 접착된 금속 이물질은 나이프에 의해 분리되어 흡입처리 됨으로써 금속이물질과 2차전지 원료를 완벽하게 분리하고 마그네틱 풀리에 접착된 금속 이물질을 별도의 작업 없이 완전하게 제거하여 작업성을 향상시킬 수 있는 2차 전지 원료 전용 탈철장치에 관한 것이다.

일반적으로, 2차 전지란 화학적 에너지를 전기적에너지로 변환시켜 방출할 수 있으며, 역으로 방전된 상태에서 전기 에너지를 공급하면 이를 다시 화학 에너지의 형태로 다시 저장할 수 있는 전지 즉, 충전과 방전을 교대로 반복할 수 있는 전지를 말한다.

이러한 2차 전지는 먼저 전기에너지를 공급하여 두 극판을 화학적으로 서로 다르게 변환시켜 갈비닉 전압(Galvanic voltage)을 생성한다.

전기에너지를 방출할 때는 전극은 다시 앞서의 상태로 회복되어 상태변화를 반복한다.

2차 전지는 전기에너지를 저장할 수 있기 때문에 통상적으로 축전지 또는 어큐물레이터라고 하며 현재 널리 사용되고 있는 2차 전지로는 황산용액을 전해액으로 하는 납축전자, 수산화칼륨을 전해액으로 하는 니켈-수소전지, 리튬염 용액을 전해액으로 하는 리튬-이온전지등이 있다.

이와 같은 2차 전지제조의 핵심부품인 양극 및 음극판 제조시 극판 도포용 원료(슬러리)에 포함된 자성 이물질을 제거하기 위하여 종래에는 자석을 이용하여 제거하였으나 원료에 포함되어 있는 자성 이물질의 제거율이 미흡하였으며 수작업에 의해 제거함으로써 작업효율이 저하되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 특허등록 제1571842호 액상용 자력 선별기를 제안한 바 있다.

상기와 같은 액상용 자력 선별기는 봉자석 어셈블리, 봉자석 수용체 어셈블리 및 하우징을 포함하는 액상용 자력 선별기로서 하우징에 액상 제품을 통과시켜 자성 이물질을 제거하도록 구성되어 있다.

상기와 같은 액상용 자력 선별기는 봉자석 수용체 어셈블리에 액상 제품을 통과 시켜 자성 이물질을 제거하도록 함으로써 자성 이물질을 효율적으로 제거하였다.

그러나 봉자석 수용체 어셈블리에 붙은 자성 이물질을 제거하기 위해서는 봉자석 수용체 어셈블리를 하우징에서 분리하고 봉자석 수용체 어셈블리에서 봉자석 어셈블리를 분리하여 봉자석 수용체 어셈블리에서 자성을 제거하여 분리하였기 때문에 선별기의 조립 및 분리에 의해 작업성이 저하되었으며 하우징에 남아 있는 자성 이물질을 완벽하게 제거하려면 장치를 완전 분해해야 하는 문제점이 있었다.

또한 분리한 자성 이물질과 액상 제품을 구분하여 배출할 수 없어 자성 이물질의 제거나 장치의 청소 등에 번거로움이 많았다.

상기의 번거로움을 해소하고자 본 출원인이 특허등록 제2016875호 2차전지 원료 정제용 자동 탈철시스템을 제안한 바 있다.

상기의 탈철장치는 2차전지에 사용되는 원료에 포함된 철 이외의 자성 이물질을 전자석에 의해 부착하여 제거하고 전자석에 전원을 차단하여 부착된 자성이물질을 자동으로 쉽게 분리하여 자성 이물질과 원료를 구분하여 배출할 수 있으며 또한 자성 이물질의 잔류자기를 제거하기 위하여 탈자기능을 첨가하여, 탈철장치의 분리 없이도 자성 이물질을 분리함으로써 작업성을 향상시키고 실시간 선별상황을 모니터링 할 수 있고, 자동 시스템화 하여 불필요한 시간을 줄일 수 있으며, 인력을 절감할 수 있으나 전원의 차단으로 전자석을 제어하여 자성을 제거하여도 잔류자석에 의해 이물질이 쉽게 분리되지 않았으며 잔류자성에 의해 잔존하는 이물질을 사용자가 직접 제거해야 하는 문제점이 있었다.

또한 액상의 2차전지 원료만 적용이 가능하고 양극재, 음극재, 도전재 등 분말의 재료에 포함된 자성 이물질을 분리하지 못하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 분말의 2차 전지 원료를 정량으로 공급할 수 있고 2차 전지 원료에 포함된 금속 이물질을 마그테틱 풀리의 자성에 의해 분리하여 2차 전지원료는 바람에 의해 배출되고 마그네틱 풀리에 접착된 금속 이물질은 나이프에 의해 분리되어 흡입처리 됨으로써 금속이물질과 2차전지 원료를 완벽하게 분리하고 마그네틱 풀리에 접착된 금속 이물질을 별도의 작업 없이 완전하게 제거하여 작업성을 향상시킬 수 있는 2차 전지 원료 전용 탈철장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 2차 전지원료가 투입되는 투입구를 하우징의 상측에 형성하고 상기 투입구를 통하여 낙하 투입되는 2차 전지 원료를 수평으로 이동시켜 투입관을 통하여 투입하는 투입부와, 상기 투입부의 투입관으로 낙하되는 2차 전지원료가 접촉하도록 투입관 저면에 마그네틱풀리를 형성하여 구동모터에 의해 회전되도록 형성한 탈철부와, 상기 탈철부의 마그네틱풀리의 회전방향으로 낙하되는 2차 전지원료를 배출블로워의 바람을 송풍하는 송풍관의 바람에 의해 배출하도록 마그네틱풀리 일측에 배출관을 형성한 원료배출부와, 상기 원료배출부의 배출관을 통하여 2차 전지원료를 배출하고 자성에 의해 마그네틱풀리에 접착된 금속이물질을 흡입하도록 송풍관의 좌측으로 흡입관을 형성하여 흡입블로워에서 발생하는 흡입공기와 함께 금속이물질을 흡입하도록 형성된 이물질흡입부로 구성되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 원료 전용 탈철장치를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 2차전지에 사용되는 원료에 포함된 철 이외의 자성 이물질을 전자석에 의해 부착하여 제거하고 전자석에 전원을 차단하여 부착된 자성 이물질을 자동으로 쉽게 분리하여 자성 이물질과 원료를 구분하여 배출할 수 있으며 탈철장치의 분리 없이도 자성 이물질을 분리함으로써 작업성을 향상시키고 인력을 절감할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 2차 전지 원료 전용 탈철장치를 나타낸 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 2차 전지 원료 전용 탈철장치를 나타낸 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 2차 전지 원료 전용 탈철장치를 나타낸 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 2차 전지 원료 전용 탈철장치를 나타낸 확대단면도,
도 5는 본 발명에 따른 2차 전지 원료 전용 탈철장치를 나타낸 확대 사용상태도,
도 6은 본 발명에 따른 2차 전지 원료 전용 탈철장치를 나타낸 전체 사용상태도이다.

본 발명과 본 발명의 동작성의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 참고하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기의 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.

(실시예)

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 2차 전지 원료 전용 탈철장치를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 2차 전지 원료 전용 탈철장치를 나타낸 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 2차 전지 원료 전용 탈철장치를 나타낸 측면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명의 2차 전지 원료 전용 탈철장치는 2차 전지원료를 투입하는 투입부(10)와, 상기 투입부(10)에 투입된 2차 전지원료에 포함된 자성이물질을 탈철하는 탈철부(20)와, 상기 탈철부(20)에 의해 탈철된 2차 전지원료를 배출하는 원료배출부(30)와, 상기 원료배출부(30)에 의해 2차 전지원료를 배출하고 탈철된 이물질을 흡입하는 이물질흡입부(40)로 구성된다.

상기와 같은 투입부(10)는 2차 전지원료가 투입되는 투입구(11)를 하우징(12)의 상측에 형성하고 상기 투입구(11)를 통하여 낙하 투입되는 2차 전지 원료를 수평으로 이동시켜 투입관(13)을 통하여 투입하도록 형성한다.

상기 투입부(10)의 투입관(13) 일측으로는 회전캠(14)을 형성하여 상기 회전캠(14)의 회전으로 투입관(13)에 일정한 진동을 발생시키고 상기 투입관(13)의 저면에는 스프링(15)에 의해 탄력 설치되어 탄성에 의해 진동발생을 할 수 있도록 형성한다.

상기와 같은 투입부(10)의 투입관(13)을 통하여 낙하되는 2차 전지원료가 접촉하도록 투입관(13)의 일측 저면에 탈철부(20)를 형성한다.

상기와 같은 탈철부(20)는 투입관(13)의 일측 저면에 마그네틱풀리(21)를 형성하여 구동모터(22)에 의해 마그네틱풀리(21)가 회전되도록 형성한다.

이와 같이 탈철부(20)를 통하여 탈철된 2차 전지원료를 배출할 수 있도록 ㅇ원료배출부(30)를 형성한다.

상기 원료배출부(30)는 상기 탈철부(20)의 마그네틱풀리(21)의 회전방향으로 낙하되는 2차 전지원료를 배출블로워(31)의 바람을 송풍하는 송풍관(32)의 바람에 의해 배출하도록 마그네틱풀리(21) 일측 저면에 배출관(33)을 형성한다.

이러한 상기 원료배출부(30)의 송풍관(32) 단부는 마그네틱풀리(21)의 방향으로 송풍의 효과를 높이기 위하여 베튜리관(34)으로 형성한다.

상기의 원료배출부(30)에 의해 탈철된 2차 전지원료가 배출되고 탈철된 자성이물질을 분리하기 위하여 이물질흡입부(40)를 형성한다.

이와 같은 상기 이물질흡입부(40)는 상기 원료배출부(30)의 배출관(33)을 통하여 2차 전지원료를 배출하고 자성에 의해 마그네틱풀리(21)에 접착된 금속이물질을 흡입하도록 송풍관(32)의 좌측으로 흡입관(42)을 형성하여 흡입블로워(41)에서 발생하는 흡입공기와 함께 금속이물질을 흡입하도록 형성한다.

상기의 이물질흡입부(40)의 흡입관(42)의 상측에는 상기 마그네틱풀리(21)의 외주면에 접촉하도록 헤라면(43)을 형성하여 자성이물질을 마그네틱풀리(21)에서 분리되도록 형성한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 6에 도시된 바와 같이 투입부(10)의 투입구(11)를 통하여 2차 전지원료를 공급하면 2차 전지원료가 투입관(13)으로 낙하된다.

이렇게 낙하된 2차 전지원료는 회전캠(14)의 회전에 의해 투입관(13)을 수평으로 이동 또는 원위치를 반복하면서 투입관(13)의 일측으로 낙하하게 된다.

이와 같이 낙하되는 2차 전지원료는 탈철부(20)의 마그네틱풀리(21)의 외경에 접촉하면서 2차 전지원료에 포함되어 있는 자성이물질이 마그네틱풀리(21)에 부착되어 2차 전지원료에서 분리된다.

자성이물질이 분리된 2차 전지원료는 회전하는 마그네틱풀리(21)의 회전방향으로 낙하되면서 원료배출부(30)의 배출블로워(31)에서 발생하는 바람을 송풍관(32) 배출하면서 배출관(33)을 통하여 배출하도록 한다.

이때 도 5에 도시된 바와 같이 배출관(33)으로 2차 전지원료의 유도를 원활하게 하기 위하여 벤튜리관(34)으로 송풍력을 향상시킨다.

또한, 마그네틱풀리(21)에 부착된 자성이물질은 회전하면서 송풍관(32)의 벤튜리관(34) 상측에 형성된 이물질흡입부(40)의 헤라면(43)에 의해 분리되어 낙하되도록 하며 낙하되는 자성이물질은 흡입블로워(41)의 흡입에 의해 흡입관(42)을 통하여 흡입되어 배출되도록 한다.

10 : 투입부 11 : 투입구
12 : 하우징 13 : 투입관
14 : 회전캠 15 : 스프링
20 : 탈철부 21 : 마그네틱풀리
22 : 구동모터 30 : 원료배출부
31 : 배출블로워 32 : 송풍관
33 : 배출관 34 : 벤튜리관
40 : 이물질흡입부 41 : 흡입블로워
42 : 흡입관 43 : 헤라면

Claims

2차 전지원료가 투입되는 투입구(11)를 하우징(12)의 상측에 형성하고 상기 투입구(11)를 통하여 낙하 투입되는 2차 전지 원료를 수평으로 이동시킬 수 있도록 상기 투입관(13) 일측에는 투입관(13)에 일정한 진동을 발생하도록 회전캠(14)을 연결 형성하며 상기 투입관(13) 저면은 스프링(15)에 의해 탄력 설치하여 투입관(13)을 통하여 투입하는 투입부(10)와,
상기 투입부(10)의 투입관(13)으로 낙하되는 2차 전지원료가 접촉하도록 투입관(13) 저면에 마그네틱풀리(21)를 형성하여 구동모터(22)에 의해 회전되도록 형성한 탈철부(20)와,
상기 탈철부(20)의 마그네틱풀리(21)의 회전방향으로 낙하되는 2차 전지원료를 배출블로워(31)의 바람을 송풍하는 벤튜리관(34)으로 형성된 송풍관(32)의 바람에 의해 배출하도록 마그네틱풀리(21) 일측에 배출관(33)을 형성한 원료배출부(30)와,
상기 원료배출부(30)의 배출관(33)을 통하여 2차 전지원료를 배출하고 자성에 의해 마그네틱풀리(21)에 접착된 금속이물질을 흡입하도록 송풍관(32)의 좌측으로 흡입관(42)을 형성하고 상기 흡입관(42)의 상측에는 상기 마그네틱풀리(21)의 외주면에 접촉하도록 헤라면(43)을 형성하여 분리된 금속이물질을 흡입블로워(41)에서 발생하는 흡입공기와 함께 금속이물질을 흡입하도록 형성된 이물질흡입부(40)로 구성되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 원료 전용 탈철장치.
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