KR102270797B1 - 전극 노칭 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저와 노칭 대상이 되는 전극필름을 펀칭을 이용한 전극 제조 장치와 다른 수직 이동방식으로 배치하여 레이저에 의한 노칭이 효율적으로 이루어질 수 있도록 한 전극 노칭 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전극 노칭 장치는 레이저 발생부; 상기 레이저 발생부로 부터 출력되는 레이저를 조사하여 전극필름의 일부분을 절삭하는 스캐너; 상기 레이저 발생부와 상기 스캐너 사이에 배치되어 상기 레이저 전달경로를 형성하는 광학거울, 빔 덤프 및 빔 익스팬더 중 어느 하나 이상을 포함하는 광학부재; 및 상기 전극필름을 상기 스캐너의 초점위치에서 지지하는 지지부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

전극 노칭 장치{Electrode notching device}

본 발명은 전극 노칭 장치에 관한 것으로, 특히 레이저와 노칭 대상이 되는 전극필름을 펀칭을 이용한 전극 제조 장치와 다른 수직 이동방식으로 배치하여 레이저에 의한 노칭이 효율적으로 이루어질 수 있도록 한 전극 노칭 장치에 관한 것이다.

이차전지는 분리막에 의해 절연된 양극과 음극 사이에 투입되는 전해질의 이온이 양극과 음극 사이를 이동하도록 함으로써 충전과 방전이 이루어진다. 이러한 이차전지의 양극 및 음극에 사용되는 전극은 전극을 구성하는 전극체와 전극체 상에 도포된 전극 활물질을 포함하여 구성된다. 전극체는 일반적으로 알루미늄(Al), 구리(Cu)와 같은 전도성이 우수한 금속을 시트(Sheet), 박판(Thin plate), 포일(Foil) 형태로 가공한 것일 수 있다.

전극조립체를 형성하기 위한 전극필름은 일부분에 활물질이 도포되고, 나머지 부분에는 활물질을 도포하지 않고 전극체를 노출시킨 형태로 제조된다. 이 전극체가 노출된 노출부는 전극조립체(양극, 음극 및 세퍼레이트)의 구성시 양극과 음극을 외부와 연결하기 위한 전극단자의 역할을 하도록 가공된다. 이러한 가공이 가능하도록 전극필름은 전극체를 구성하는 박판의 도체 상에 활물질을 도포하여 형성한 것으로 가공되어 구분되지 않는 상태를 의미한다.

이를 위해 노칭장치가 구성된다. 노칭장치는 전극필름의 노출부와 활물질이 도포된 코팅부의 일부를 절삭하여 단자부를 형성하는 장치이다. 이를 위해 노칭장치는 펀칭이나 레이저를 이용하여 노출부의 일부를 절삭함으로써 단자부를 형성하게 된다.

종래에는 펀칭을 이용한 노칭장치가 주로 이용되었으나, 최근에는 레이저를 이용한 장치가 노칭을 위해 사용되고 있으며, 전극의 손상이 펀칭에 비해 적고 효율적인 생산이 가능하여 레이저를 이용한 노칭 장치의 이용 비중이 증대되고 있다.

이러한 레이저를 이용하는 경우 기존 펀칭 장치와는 달리 레이저의 경로를 고려하여 효율적인 작업기 배치가 이루어져야 하지만, 현재의 노칭장치는 이러한 고려가 되지 않아 레이저 효율이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 작업 대상 외에 레이저가 노출되는 경우가 빈번하게 발생되어 작업기의 잦은 고장이 발생하고, 이를 관리하기 위한 비용 소모가 발생하는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 10-1958881호(등록일 2019. 03. 11) 이차전지 전극 노칭 시스템

따라서, 본 발명의 목적은 레이저와 노칭 대상이 되는 전극필름을 펀칭을 이용한 전극 제조 장치와 다른 수직 이동방식으로 배치하여 레이저에 의한 노칭이 효율적으로 이루어질 수 있도록 한 전극 노칭 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 노칭을 위한 레이저가 전극필름 이외의 노칭 장치 구성에 조사되는 것을 최소화하도록 레이저의 초점 위치에 노칭 장치의 일부분이 배치되지 않도록 하여 레이저에 의해 노칭 장치가 손상되는 것을 방지하도록 한 전극 노칭 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전극 노칭 장치는 레이저 발생부; 상기 레이저 발생부로 부터 출력되는 레이저를 조사하여 전극필름의 일부분을 절삭하는 스캐너; 상기 레이저 발생부와 상기 스캐너 사이에 배치되어 상기 레이저 전달경로를 형성하는 광학거울, 빔 덤프 및 빔 익스팬더 중 어느 하나 이상을 포함하는 광학부재; 및 상기 전극필름을 상기 스캐너의 초점위치에서 지지하는 지지부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전극 노칭 장치는 레이저와 노칭 대상이 되는 전극필름을 펀칭을 이용한 전극 제조 장치와 다른 수직 이동방식으로 배치하여 레이저에 의한 노칭이 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 전극 노칭 장치는 노칭을 위한 레이저가 전극필름 이외의 노칭 장치 구성에 조사되는 것을 최소화하도록 레이저의 초점 위치에 노칭 장치의 일부분이 배치되지 않도록 하여 레이저에 의해 노칭 장치가 손상되는 것을 방지하는 것이 가능하다.

도 1 은 본 발명에 따른 전극 노칭 장치의 구성을 도시한 예시도.
도 2는 도 1의 장치가 동작하는 과정을 설명학 위한 예시도.
도 3은 전극의 단면과 평면 형태를 도시한 예시도.
도 4는 지지부를 좀 더 상세히 도시한 예시도.
도 5는 도 4에 도시된 지지부의 측면도.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 전극 노칭 장치의 구성을 도시한 예시도이고, 도 2는 도 1의 장치가 동작하는 과정을 설명학 위한 예시도이다. 도 3은 전극의 단면과 평면 형태를 도시한 예시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전극 노칭 장치는 프레임(1), 레이저 발생부(3), 광학거울(5), 빔덤프(7), 빔 익스팬더(8), 스캐너(10) 및 가공부(30)를 포함하여 구성된다.

프레임(1)은 노칭장치의 구성들을 지지하고, 노칭 공정이 진행되는 공정라인에 노칭장치를 고정하기 위해 마련된다. 특히, 프레임(1)은 점선으로 도시된 커버(17)를 포함하여 구성되고, 커버는 레이저 발생부(3), 광학거울(5), 빔덤프(7), 빔 익스팬더(8)를 내부에 수납하며, 스캐너(10)의 일부가 수납되도록 구성된다. 여기서, 도 1에는 커버(17)가 일측에 배치되는 레이저 발생부(3)만을 덮도록 점선으로 도시되어 있으나, 레이저 발생부(3)가 복수로 구성되는 경우 복수의 레이저 발생부(3)를 모두 덮도록 형태가 변경될 수 있다.

이러한 프레임(1)은 레이저 발생부(3), 광학거울(5), 빔덤프(7), 빔 익스팬더(8)가 미리 정해진 위치와 간격으로 배치되도록 각각의 구성과 결합되어, 레이저의 경로를 형성한다. 이때, 커버(17)는 외부와 레이저의 경로를 격리함으로써 레이저가 스캐너(10)로 전달되는 과정에서 이물질에 의해 방해받거나, 출력이 저하되지 않도록 보호하는 역할을 한다.

특히, 커버(17)는 블로워(15)에 의해 주입되는 가스가 채워지는 용기의 역할을 할 수 있다. 즉, 커버(17) 내부에는 블로워(15)에 의해 질소(N2)와 같은 불활성의 기체가 공급되어 채워질 수 있다. 이러한 기체는 레이저 빔의 발산을 최소화하여 레이저 효율을 높이기 위해 이용된다. 또한, 블활성 기체를 내부에 채움으로써 외부에서 먼지와 같은 이물질이 침입하는 것을 방지할 수 있게 된다.

이 블로워(15)는 커버(17)를 관통하여 결합된다. 이 블로워(15)는 전술한 바와 같이 커버(17) 내부에 불활성 기체를 공급하거나, 고압공기를 분사하는 역할을 한다. 이를 위해 블로워(15)는 고압공기 생성부와 연결되거나, 불활성 기체 공급부와 결합된다.

블로워(15)는 불활성 기체 대신 고압공기를 공급하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 이를 통해 블로워(15)는 외부에서 유입되는 공기 대신 고압 공기에 의한 밀폐 분위기를 형성함으로써 외부에서 먼지나 파티클과 같이 레이저의 출력에 영향을 줄 수 있는 물질이 커버(17) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 버는 절단면에 전극체 또는 활물지의 남은 잔류물을 의미하며, 파티클은 전극체 또는 활물질로부터 분리된 알갱이 형태의 이물질을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.

레이저 발생부(3)는 전극필름(20)의 절삭을 위한 레이저를 출력한다. 레이저 발생부(3)는 에너지 밀도가 높은 DPSS(Diode Pumping Solid State) 그린 레이저를 출력하도록 구성될 수 있다. 이때의 출력은 200W, 주파수는 200kHz 대역의 레이저가 출력되도록 할 수 있으나, 작은 파장의 높은 에너지 밀도를 가지는 레이저를 대신 이용할 수 있는 것으로 제시된 바에 의해서만 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

이러한 레이저 발생부(3)는 복수로 구성될 수 있다. 이때, 레이저 발생부(3)는 프레임의 하부에 배치되고, 전달 경로를 형성하는 광학거울(5), 빔덤프(7), 빔 익스팬더(8) 및 스캐너(10)를 사이에 두고 서로 대양되게 배치될 수 있다. 이때, 전달 경로를 형성하는 광학거울(5), 빔덤프(7), 빔 익스팬더(8) 및 스캐너(10)는 복수의 레이저 발생부(3) 각각에 대응되게 복수로 마련될 수 있다. 이를 통해, 레이저 발생부(3)는 각각에 대응되게 마련되는 광학거울(5)을 향해 발생된 레이저를 출력하게 된다.

광학거울(5)은 레이저 발생부(3)에서 방출되는 레이저가 빔덤프(7)로 향하도도록 레이저의 방향을 조절하기 위해 배치된다. 이를 위해 광학거울은 도 2에 도시된 바와 같이 2개 이상의 거울을 이용하여 구성될 수 있다.

빔덤프(7)는 스캐너(10)와 레이저 발생부(3) 사이에 배치되어, 스캐너(10)에 전달되는 레이저의 상태를 조절하는 역할을 한다. 이를 위해 기본적으로 빔덤프(7)는 스태너(10)에 전달되는 레이저 중 주변으로 확산되는 레이저를 제거하는 역할을 한다. 그리고, 본 발명에서 빔덤프(7)는 레이저의 웜업을 위해 이용된다. 레이저 발생부(3)에 의해 동작 초기에 발생되는 저출력의 레이를 한시적으로 받아들이고, 충분한 출력이 되었을 때 빔 익스팬더(8)에 공급되도록 하는 역할을 한다. 이를 위해 빔덤프(7)는 저출력 레이저가 조사되는 수용부를 포함하여 구성된다. 이 수용부는 도시되지 않았지만, 황동과 같은 금속에 의해 구성될 수 있다. 특히 수용부를 구성하는 금속은 전극체에 사용되는 금속에 비해 비중 및 밀도가 큰 금속이 이용될 수 있으며, 열전도율이 우수한 금속이 이용된다.

특히, 본 발명에스는 빔덤프(7)에 마련되는 수용부의 금속을 냉각하기 위해 외부에서 냉각수가 공급되어 순환되도록 냉각부가 결합된다. 이를 통해, 저출력 상태의 레이저가 수용부를 구성하는 금속에 조사되는 경우 열에 의해 수용부가 소손되는 것을 방지하게 된다.

빔 익스팬더(8)는 빔덤프(7)와 스캐너(10) 사이에 배치되어 스캐너(10)로 전달되는 레이저의 직경을 조절하여 전달한다. 이 빔 익스팬더(8)는 레이저 발생부(3)로부터 작은 직경으로 빔으로 출력되는 레이저의 직경을 증가시키는 역할을 한다. 이를 통해, 스캐너(10)로 전달된 레이저가 초점 위치 즉, 가공 대상체인 전극필름과의 접촉하는 위치에서의 초점 직경이 작아질 수 있게 하는 역할을 한다.

스캐너(10)는 빔 익스팬더(8)를 통해 전달되는 레이저(B)를 전극필름(20)의 지정된 위치에 조사하여 전극필름(20)을 절삭한다. 이 스캐너(10)는 3축(가로축, 세로 축 및 이 두 축에 직각인 축)으로 이동 또는 회전 가능하게 구성된다. 이를 통해 스캐너(10)는 리시버(31)에 의해 한정되는 영역의 전극필름(20)을 부분적으로 절삭하여 단자부를 형성하게 된다. 특히, 이 스캐너(10)는 레이저의 전달경로에 대해 수직인 방향 또는 지면에 수평이 방향 쪽으로 레이저를 조사하여 전극필름(20)을 절삭한다.

가공부(30)는 전극필름(20)의 이송 및 가공이 이루어지도록 지지하는 역할을 한다. 이를 위해 가공부(30)는 도시되지 않은 공급부와 회수부 사이에서 전극필름(20)을 안내 및 지지하는 역할을 하며, 이를 위한 다수의 휠 또는 롤러를 포함하여 구성될 수 있다.

이러한 가공부(30)는 공급부와 회수부에 의해 연속적으로 공급되는 필름이 가공위치에 정확히 안착된 상태에서 이동이 이루어지도록 하는 역할을 한다. 여기서, 공급부와 회수에 의해 단속적으로 전극필름(20)이 공급/회수 되도록 하는 경우도 있을 수 있으나, 본 발명에서는 레이저 출력에 따라 미리 정해진 속도로 연속적으로 이동하는 방식 위주로 설명을 진행하기로 한다. 이러한 가공부(30)와 연동하는 공급부와 회수부는 전극필름(20)을 롤 형태로 권취하도록 구성될 수 있다. 이를 통해 공급부와 회수부에 결합된 모터와 같은 구동장치에 의해 권취가 이루어지고, 이 공급부와 회수부 사이에 레이저 노칭 장치가 위치하여 전극필름(20)의 가공이 이루어지게 된다. 이때, 전극필름(20)의 이동 경로를 가공부(30)에 의해 변경하고, 가공이 이루어진 전극필름(20)이 회수부로 이동하도록 구성된다.

이하에서는 가공부(30)를 설명함에 있어서 도시하지 않은 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하고, 도 1에 도시된 부분에 대해서 설명을 전행하기로 한다.

가공부(30)는 전술한 바와 같이 공급부와 회수부 사이에 배치되며, 전극필름(20)의 정확한 위치에 레이저가 조사되도록 하면서도 연속적인 이동이 가능하도록 구성된다.

도 3에는 전극필름(20)의 일례가 도시되어 있다. 전극필름(20)은 금속박판으로 형성되는 전극체(21)에 활성물질(또는 활물질 22: 22a, 22b)을 도포하여 마련된다. 이러한 전극체(21)와 활성물(22)은 긴 길이의 박판형태인 전극필름(20)으로 형성된다. 이와 같은 전극 필름(20)을 (b)에서와 같이 전극체(21)와 활성물질(22)일부를 절삭하는 공정을 수행하여 단자부를 형성하게 되며, 이러한 공정이 가공부(30)와 레이저에 의해 연속적으로 이루어지게 된다. 이러한 절삭은 절삭필름(20)의 폭방향 양측에 모두 형성될 수 있다. 일례로 전극체(21)는 알루미늄과 같은 금속일 수 있으며, 활성물질(22)은 탄소분말과 같은 물질일 수 있으나, 이외에도 공지된 물질이 전극체(21) 또는 활성물질(22)로 이용될 수 있다. 단자부가 형성되는 전극필름(20)은 별도의 공정을 통해 일정한 간격으로 절단되어 전극조리체의 형성을 위한 전극으로 분리된다.

이러한 가공부(30)는 도시된 바와 같이 리시버(31), 지지부(35)로 구성되고, 리시버(31)에는 버제거부(40)가 포함되어 구성될 수 있다.

리시버(31)는 레이저의 초점 위치에 마련되어 절삭이 이루어지는 공간을 구획한다. 이 리시버(31)는 도시된 바와 같이 박스 형태로 구성되어 전극필름(20)의 진행에 지장을 주지않는 한에서 전극필름(20)에 인접하게 배치된다. 레이저는 리시버(31)에 형성되는 홀을 통해 전극필름(20)에 도달하게 된다.

이를 위해 리시버(31)는 도시된 바와 같이 전극필름(20)을 사이에 두고 지지부(35)와 이격되어 배치된다. 이러한 리시버(31)는 도시된 바와 같이 전극필름(20)의 양측 가장자리에 단자부가 형성되는 경우 전극필름(20)의 폭방향(전극 필름의 진행방향에 수직인 방향) 양단에 각각 구성될 수도 있다.

이러한 리시버(31)는 내부에 공간을 가지며, 절삭과정에서 발생된 파티클이 전극필름(20)의 다른 부분에 흡착되지 않도록 한다. 또한, 리시버(31)는 외부로부터 이물질이 레이저의 초점 위치에 유입되어 레이저의 출력을 저하시키거나, 레이저의 조사를 방해하지 않도록 하는 역할을 한다.

이 리시버(31)에는 버 제거부(40)가 결합될 수 있다. 버 제거부(40)는 압축공기를 레이저 진행방향으로 분사하는 장치로 구성될 수 있으며, 이를 위한 압축공리 노즐이 리시버(31)에 결합될 수 있다.

지지부(35)는 전극필름(20)의 경로를 변경하여 레이저의 초점위치를 통해 회수부로 전달되도록 함과 아울러, 레이저에 의한 절삭이 이루어지는 동안 전극필름(20)을 지지하는 역할을 한다. 이에 대해서는 하기에서 다른 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 지지부를 좀 더 상세히 도시한 예시도이고, 도 5는 지지부의 측면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 레이저 노칭 장치는 종래의 노칭장치와 비교할 때 가공을 위해 전극필름(20)이 공급되는 방향, 가공시의 위치가 다르게 구성된다. 종래에는 공급부와 회수부 사이에 지면과 수평한 구간을 마련하고, 이 수평구간에 수직 방향 상부나 하부에서 레이저를 공급하여 절삭이 이루어지는 것이 일반적이었다.

이러한 종래의 방법은 레이저 발생부(3)의 배치가 용이하지 않고 레이저의 전달 경로가 길어지며, 전극필름(20)의 장력을 일정하게 유지하기 어려운 문제점이 있었다. 특히, 전극필름(20)의 장력을 일정하게 유지하지 못하는 경우 전극필름(20)의 흔들림이 발생하여, 레이저의 초점위치가 부정확해지는 문제점이 있었다. 또한, 종래의 방법은 레이저에 의한 절삭이 진행될 때 발생되는 스패터에 의한 파티클이 절삭부위와 인접한 전극필름(20)의 표면에 부착되어 불량의 발생이 빈번하였다.

본 발명은 이러한 부분을 개선하여 레이저 발생부(3) 및 이를 전달하기 위한 광학거울(5), 빔덤프(7), 빔 익스팬더(8) 및 스캐너(10)를 집중하여 배치함으로써 관리 및 밀폐환경의 조성이 유리하도록 구성한다. 또한, 전극필름(20)의 장력 및 이동속도를 정확히 하여, 장력조절 실패로 인한 불량을 방지하는 구성을 제공한다.

이를 위해, 레이저 발생부(3)로부터 발생되는 레이저는 지면에 수직인 방향으로 구성되는 전달경로를 통해 전달되어 전극필름(20)에 조사되도록 구성된다.

본 발명에서 전극필름(20)의 절삭은 도 1에서와 같이 지지부에 의해 전극필름(20)이 지면에 수직방향으로 배치된 상태에서 절삭이 이루어지게 된다. 이를 통해, 절삭시 발생되는 스패터의 파티클이 낙하하여 전극필름(20)의 표면에 부착되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이때, 레이저는 지면과 대략 수평인 방향으로 조사되기 때문에 공급부와 회수부 사이에서 이동하는 전극필름이 레이저의 초점위치를 지나가도록 해야할 필요가 있으며, 이를 위해 지지부(35)가 구성된다.

지지부(35)는 도 1에서와 같이 수평으로 이동하는 전극필름(20)을 레이저에 의한 식각이 진행되는 동안 지면에 수직인 방향으로 이동방향을 변경하고, 레이저에 의한 정확한 작업이 이루어지도록 지지하는 역할을 한다.

특히, 지지부(35)는 연속적으로 이동하는 전극필름(20)의 이동을 방해하지 않으면서 정확한 지지가 이루어지도록 하기 위한 형태로 구성된다.

이러한 지지부(35)는 가동부(110), 회전프레임(130), 고정프레임(160) 및 베어링부(180)를 포함하여 구성될 수 있다.

가동부(110)는 회전프레임(130)를 회전시키기 위해 마련된다. 이 가동부(110)는 모터(117)의 회전에 의해 축(181)을 회전시키고, 이를 통해 축(181)에 결합된 회전프레임(130)을 회전시키는 역할을 한다. 이를 위해, 가동부(110)는 모터(117)와 축(181)을 연결하기 위한 기어부(113) 및 풀리부(115)가 구성될 수 있다. 모터(117)와 기어부(113)는 풀리부(115)의 풀리와 벨트에 의해 연결되고, 모터(117)의 회전을 풀리부(115)에 의해 기어부(113)로 전달하게 된다. 기어부(113)는 축(181)과 결합되어 풀리부(115)를 통해 전달되는 회전력에 의해 축(181)을 회전시킨다.

이러한 가동부(110)는 케이스(111) 내부에 마련될 수 있으며, 베어링부(180)는 이 케이스(111)의 내부에도 마련되어 축(181)의 일측 종단을 회전가능하게 지지하게 된다.

회전프레임(130)은 전극필름(20)을 이동가능하게 지지하는 역할을 한다. 이를 위해 회전프레임(130)은 축(181)에 결합되어 가동부(110)에 회전하는 축(181)에 의해 회전하게 된다. 이때 회전속도는 공급부와 회수부 사이를 이동하는 전극필름(20)의 이동속도와 같아지게 조절된다.

이러한 회전프레임(130)은 도시된 바와 같이 원통 기둥형상으로 형성되며, 금속 또는 합성수지와 같이 활성물질에 손상을 가하지 않는 재질로 마련된다. 이러한 회전프레임(130)의 일측면과 가동부(110) 또는 타측면과 베어링부(180) 사이에는 고정프레임(160)이 마련된다.

고정프레임(160)은 레이저의 초점 위치에 마련되어 전극필름(20)의 절삭부위를 지지하는 역할을 한다. 이를 위해 고정프레임(160)의 축(181)을 따라 회전프레임(130)의 측면에 배치되고, 회전하지 않도록 고정된다.

이러한 고정프레임(160)은 전극체(21)와 활성물질(22) 일부를 지지하며, 이 고정프레임(160) 상에서 전극필름(20)과 레이저가 접촉하게 된다. 특히, 고정프레임(160)은 전극필름(20)을 절삭하고 투과하는 레이저가 프레임(160)에 접촉하여, 프레임(160)을 손상시키는 것을 방지하기 위한 수단이 마련된다.

구체적으로 고정프레임(160)은 전극필름(20)과의 접촉면(172)이 회전프레임(130)의 접촉면이 가지는 곡률과 거의 같은 곡률을 가지도록 마련된다. 그리고, 이 접촉면의 중앙에는 홈(174)이 형성된다. 이 홈(174)은 전극필름(20)에 형성되는 초점위치로와 고정프레임(160)의 표면위치를 멀어지게 하여, 레이저의 초점이 분산되도록 하기 위해 마련된다.

이러한 홈(174)에는 블록(170)이 삽입되어 구성될 수 있다. 이 블록(170)은 홈(174)에 끼움결합되거나, 고정수단에 의해 결합된다. 블록(170)은 홈(174)의 형성에 따라 단절되는 표면을 연결하여 단절부위를 줄이기 위해 마련된다. 즉, 접촉면(172)을 연장하기 위해 마련된다. 이때, 블록(170)에는 레이저가 투과할 수 있는 슬릿(171)이 마련된다. 슬릿(171)은 절삭과정에서 스캐너(10)에 의해 레이저의 초점이 이동하는 경로에 대응되게 마련된다. 아우러, 블록(170)의 내부는 공간이 형성되어 레이저의 초점이 확산되어 레이저에 의해 블록(170)이 손상되는 것을 방지하게 된다. 한편, 이 블록(170)은 일부면이 개방된 캡(cap) 형상으로 형성될 수 있다.

베어링부(180)는 회전프레임(130)을 회전 가능하도록 지지하는 역할을 한다. 이를 위해 베어링부(180)는 지지프레임(183)과 베어링(185) 및 축(181)을 포함하여 구성된다.

지지프레임(183)은 베어링부(180)를 노칭장치의 다른 프레임에 결합시키는 역할과, 축(181)을 회전가능하게 지지하는 역할을 한다.

이러한 지지프레임(183)에는 베어링(185)과 축(181)이 결합되는 홀(187)이 형성된다. 이 홀(187)의 내부에는 베어링(185)이 삽입되어 결합되고, 베어링(185)에 축(181)의 일단이 결합됨으로써 회전 가능하게 지지된다.

아울러, 이러한 지지프레임(183)은 고정프레임(160)을 고정하기 위해, 고정프레임(160)과 연결될 수 있다. 아울러, 축(181)은 고정프레임(160)을 관통하는 형태로 설치되며, 고정프레임(160)에도 베어링이 마련될 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

1: 프레임 3: 레이저 발생부
5: 광학거울 7: 빔 덤프
8: 빔 익스팬더 10: 스캐너
15: 분사노즐 17: 커버
20: 전극필름 21: 전극체
22: 활물질 30: 가공부
31: 리시버 35: 지지부
110: 가동부 130: 회전프레임
160: 고정프레임 180: 베어링부

Claims (7)

1. 레이저 발생부;
   상기 레이저 발생부로 부터 출력되는 레이저를 조사하여 전극필름의 일부분을 절삭하는 스캐너;
   상기 레이저 발생부와 상기 스캐너 사이에 배치되어 상기 레이저 전달경로를 형성하는 광학거울, 빔 덤프 및 빔 익스팬더 중 어느 하나 이상을 포함하는 광학부재; 및
   상기 전극필름을 상기 스캐너의 초점위치에서 지지하는 지지부;를 포함하고,
   상기 지지부는 상기 초점위치에서 상기 전극필름을 지지하되, 상기 전극필름의 이동속도에 동기되어 상기 전극필름의 이송방향으로 회전하는 회전프레임;을 포함하며,
   상기 지지부는 상기 전극필름 중 레이저에 의해 절삭되는 부위를 지지하는 고정프레임을 더 포함하여 구성되고,
   상기 고정프레임은 상기 회전프레임에 결합되는 축에 결합되며, 상기 축의 연장선상에 상기 회전프레임과 이웃하여 마련되는 것을 특징으로 하는 전극 노칭 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지부는 상기 전극필름이 공급부와 회수부 사이에서 이동하는 경로를 변경하여 상기 전극필름이 상기 초점위치를 지나도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전극 노칭 장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지부는 상기 회전프레임의 회전을 위한 가동부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전극 노칭 장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 고정프레임은 상기 레이저와 상기 전극필름이 접촉하는 부위에 대응되는 위치에 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 전극 노칭 장치.
   

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