KR102295801B1 - 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2차 전지용 보호캔의 이송을 개선하여 보호캔의 외관 손상 및 이물질의 내부 침투를 방지하고, 전극조립체의 조립 시 소요인력을 감축하고 생산성을 크게 향상할 수 있는 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치 및 방법을 제공하는 데 있으며, 이를 위해 장치의 기초를 형성하는 프레임부재와; 상기 프레임부재의 전후방에 장착된 회전로울러의 회전을 따라 2차 전지용 보호캔들을 입구부에서 출구부까지 이송하는 컨베이어벨트와; 상기 컨베이어벨트의 저면에 배열되는 자석흡착판부재들과; 상기 컨베이어벨트의 입구부로서 컨베이어벨트의 상부면에 위치하도록 설치되며, 박스 분량의 보호캔들이 탑재 가능한 소정면적의 판상체와; 상기 프레임부재에 의해 지지되게 설치되며, 상기 입구부는 넓은 폭으로 벌어진 상태에서 출구부로 갈수록 좁아져 상기 출구부에서 상기 2차 전지용 보호캔을 1개씩만 순차로 배출하도록 안내하는 통로를 형성하는 가이드수단; 및 상기 판상체 위에 탑재된 보호캔들을 전방 위치로 밀어내어 컨베이어벨트 위에 탑재시키는 밀대기구를 포함하고 있다.

Description

2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치 및 방법{Alignment transfer device for cans of secondary battery and method thereof}

본 발명은 2차 전지를 제작 시 양극과 음극 및 분리막으로 구성된 젤리 롤의 전극조립체를 보호캔 내에 삽입하여 조립하기 용이하게 보호캔을 정렬이송공급하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

물질의 물리적 반응이나 화학적 반응을 통해 전기에너지를 생성시켜 외부로 전원을 공급하게 되는 전지(cell, battery)는 각종 전기전자 기기로 둘러싸여 있는 생활환경에 따라, 건물로 공급되는 교류 전원을 획득하지 못할 경우나 직류전원이 필요할 경우 사용하게 된다.

이와 같은 전지 중에서 화학적 반응을 이용하는 화학전지인 일차전지와 이차전지가 일반적으로 많이 사용되고 있는데, 일차전지는 건전지로 통칭되는 것으로 소모성 전지이다. 또한, 이차전지는 전류와 물질 사이의 산화/환원 과정이 다수 반복 가능한 소재를 사용하여 제조되는 재충전식 전지로서, 전류에 의해 소재에 대한 환원반응이 수행되면 전원이 충전되고, 소재에 대한 산화반응이 수행되면 전원이 방전되는데, 이와 같은 충전-방전이 반복적으로 수행되면서 전기가 생성되게 된다.

일반적으로 비디오 카메라, 휴대형 전화, 휴대형 컴퓨터 등과 같은 휴대형 무선기기의 경량화 및 고기능화가 진행됨에 따라, 그 구동전원으로 사용되는 이차전지에 대해서 많은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 이차전지는, 예를 들면, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 니켈-아연 전지, 리튬 이차전지 등이 있다. 이들 중에서 리튬 이차전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 것으로서, 작동 전압이 높고 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 장점 때문에 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다.

한편, 이차 전지 중 리튬 이온 전지는 양극 도전 포일과 음극 도전 포일에 각각 활물질을 일정한 두께로 코팅하고, 상기 양극 도전 포일과 음극 도전 포일 사이에는 분리막이 개재되도록 하여 대략 젤리 롤(jelly roll) 내지는 원통 형태로 다수 회 권취하여 제작한 전극 조립체를 원통형 또는 각형 캔, 파우치 등에 수납하고 이를 밀봉 처리하여 제작된다.

대한민국 등록특허공보 제10-0719725호에는 종래의 리튬 이차전지용 전극조립체 및 이를 이용한 리튬 이차전지가 개시되어 있다.

이러한 종래의 원통형 전지는 대략 직경이 18mm이고 높이가 65mm(18/65 규격)로 되어 있으며(그 밖에도 21/70, 26/65, 32/10.5 등 다양한 크기의 규격이 있다), 고정된 사이즈의 보호 캔 안에 양극, 음극, 분리막으로 구성된 원통형의 젤리 롤이라 칭하는 전극조립체가 삽입된다.

도 1은 일반적인 원통형 리튬 이차전지의 분리 사시도를 나타낸다. 이하에서는, 편의상 원통형 리튬 이차전지를 예로 들어 설명하기로 한다.

원통형 리튬 이차전지(100)는, 도 1을 참조하면, 전극조립체(110)와, 상기 전극조립체(110)와 전해액을 수용하는 원통형 캔(130)과, 상기 원통형 캔(130) 상부에 조립되어 상기 원통형 캔(130)을 밀봉하며 상기 전극조립체(110)에서 발생되는 전류를 외부 장치로 흐르게 하는 캡조립체(150)를 포함하여 형성된다.

상기 원통형 캔(130)은 상기 원통형 전극조립체(110)가 수용될 수 있는 소정 공간이 형성되도록 일정 직경을 갖는 원통형 측면판(132)과 상기 원통형 측면판(132)의 하부를 밀폐하는 하면판(134)을 포함하여 형성되며, 상기 원통형 측면판(132)의 상부는 상기 전극조립체(110)를 삽입하기 위하여 개구(開口)되어 있다. 상기 원통형 캔(130)의 하면판(134) 중앙에 상기 전극조립체(110)의 음극 탭(118)이 접합됨으로써, 상기 원통형 캔(130) 자체는 음극 역할을 수행하게 된다. 또한, 상기 원통형 캔(130)은 일반적으로 철(Fe) 또는 강(Steel)으로서 표면에 니켈(Ni) 도금으로 제조된다. 더불어 상기 원통형 캔(130)은 상부의 개구에 결합되는 상기 캡조립체(150)의 상부를 압박하도록 상단에서 내부로 휘어진 크리핑(clipping)부(138)(휘어지기 전의 상태임)가 형성된다. 또한, 상기 원통형 캔(130)은 상기 크리핑부(138)로부터 하방으로 상기 캡조립체(150)의 두께에 대응되는 거리만큼 이격된 위치에 상기 캡조립체(150)의 하부를 압박하도록 안쪽으로 움푹 파인 비딩(beading)부(136)가 더 형성되어 있다.

그런데, 전지 생산 공정에 있어서 자동화를 위하여 원통형 보호 캔(130)의 개구부 상부에서 미리 조립된 전극조립체(110,젤리 롤)를 수직으로 캔(130) 내에 삽입하여 조립하고 있는데, 이를 위해 원통형의 보호 캔(130)을 전극조립체(110)를 자동 조립하기 위한 장소까지 이송 공급하여야 한다.

도 2는 종래 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치를 나타낸 도면(사진)으로, 원통형의 보호캔(C)(130)들은 별도 보관통(공급호퍼 뒤에 위치)에 벌크 형태로 공급되어 이송기구에 의해 공급호퍼(160)를 통해 정렬기(162) 내로 낙하 투입되며, 회전기에 의해 회전하면서 정렬기의 바깥으로 모여진 후 동심원상의 벽면들에 의해 형성되는 이동통로(164)를 따라 1개씩 이송되어 전극조립장치로 공급되게 되어 있다.

그러나 종래 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치는 보호캔(C)들이 수평으로 뉘어진 상태로 하나씩 일렬로 정렬시켜 이송공급하므로, 전극조립체의 조립장치측(166)에 이송통로(168)들을 통해 보호캔(C)이 도달하면 작업자가 뉘어져 이송되어 온 보호캔(C)을 그의 개구부가 상부 또는 하부를 향하도록 기립하도록 세운 상태에서 상부 또는 하부에서 전극조립체(110,젤리 롤)를 상승 또는 하강시켜 보호캔(C) 내에 삽입하여 조립하고 있어 보호캔(C)의 세움 작업을 위한 인력이 소요되고, 또한 벌크 형태의 엉킨 상태로 보호캔(C)들이 무질서하게 정렬이송공급장치에 투입된 후 이를 정리하여 하나씩 뉘인 상태로 이송하게 됨으로써 분류 작업에 따른 생산성의 저하를 피할 수 없었다.

특히, 벌크 형태로 정렬기(162) 내에 보호캔(C)들이 무질서하게 공급되어 회전하는 동안 보호캔(C)들이 서로 부딪히고 마찰하게 되면서 보호캔(C) 표면의 도금이 벗겨지거나 상처를 입게 되는 일이 잦으며, 벗겨진 피막 성분이 뉘어진 보호캔(C)의 개구부를 통해 내부로 손쉽게 침투하게 되어 제품 불량을 유발하며, 이물질의 투입을 걸러내지 않고 2차 전지의 조립 작업이 진행되면 완성된 2차 전지의 사용중 이물질로 인한 화재나 폭발의 위험성이 증가하는 문제가 있어, 이물질 투입 여부를 확인하기 위한 추가 인력의 배치 등으로 생산성 저하의 원인이 되고 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0719725호

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이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 2차 전지용 보호캔의 이송을 개선하여 보호캔의 외관 손상 및 이물질의 내부 침투를 방지하고, 전극조립체의 조립 시 소요인력을 감축하고 생산성을 크게 향상할 수 있는 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치 및 정렬이송공급방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치는 장치의 기초를 형성하는 프레임부재와; 상기 프레임부재의 전후방에 장착된 회전로울러의 회전을 따라 2차 전지용 보호캔들을 입구부에서 출구부까지 이송하는 컨베이어벨트와; 상기 컨베이어벨트의 저면에 배열되는 자석흡착판부재들과; 상기 컨베이어벨트의 입구부로서 컨베이어벨트의 상부면에 위치하도록 설치되며, 박스 분량의 보호캔들이 탑재 가능한 소정면적의 판상체와; 상기 프레임부재에 의해 지지되게 설치되며, 상기 입구부는 넓은 폭으로 벌어진 상태에서 출구부로 갈수록 좁아져 상기 출구부에서 상기 2차 전지용 보호캔을 1개씩만 순차로 배출하도록 안내하는 통로를 형성하는 가이드수단; 및 상기 판상체 위에 탑재된 보호캔들을 전방 위치로 밀어내어 컨베이어벨트 위에 탑재시키는 밀대기구를 포함하며, 상기 2차 전지용 보호캔들은 박스에 기립된 상태로 정렬 보관된 상태에서 상기 박스로부터 상기 입구부의 판상체 위에 상기 보호캔들의 바닥면들이 놓여지도록 탑재되며, 이후 상기 2차 전지용 보호캔들은 상기 밀대기구에 의해 소정의 열만큼씩 전후 간격을 두고 컨베이어 벨트 상에 배출되어 상기 자석흡착판부재들의 자력에 의해 흡착되는 힘을 받는 상태에서 컨베이어벨트상에서 기립 상태를 유지한채 상기 가이드수단의 안내를 받으면서 전방의 출구측으로 이송되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 상기 자석흡착판부재들은 상기 프레임부재에 의해 지지되는 베이스부재상에 배열 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 상기 자석흡착판부재들은 상기 판상체가 위치한 부분에서는 베이스부재에 적어도 판상체 면적을 카바하도록 배열되고, 상기 가이드수단의 구간은 적어도 가이드수단의 양측벽 사이에 형성되는 면적을 카바하도록 베이스부재에 배열되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 밀대기구는 보호캔들의 최후방 열에 접하는 막대부재와, 그 막대부재를 전후 길이방향으로 이동 가능하도록 설치되는 래크기어와 피니언기어 또는 래크기어와 피니언기어의 기능을 수행하는 타이밍벨트 기구 및 상기 피니언기어를 정역 회전 구동하는 모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 막대부재는 보호캔의 위치를 감지하는 감지센서에 의해 간헐적으로 구동되도록 제어되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 상기 가이드수단은 복수로 분할된 판상의 측벽부재들을 구비하며, 상기 측벽부재 중 적어도 하나 이상에 진동발생기가 접속되어, 상기 측벽부재들 사이에서 가이드되어 이송되는 2차 전지용 보호캔들의 병목 현상을 진동을 주어 해소토록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급방법은 박스에 기립상태로 보관되는 다수의 2차 전지용 보호캔들을 컨베이어벨트의 입구부에 공급하되, 상기 보호캔들의 바닥면들이 컨베이어벨트 입구부 위에 배설된 판상체 위에 기립된 형태로 탑재시키는 공정과; 상기 판상체 위에 탑재된 보호캔들을 밀대기구에 의해 소정 분량씩 컨베이어벨트 상에 탑재시키는 공정과; 상기 판상체를 벗어나 상기 컨베이어벨트 위에 탑재된 보호캔들을 컨베이어벨트 하부에 배설된 자석흡착판부재들의 자력에 의해 상기 보호캔들을 흡착하여 기립된 상태를 유지시키는 흡착공정과; 상기 구동하는 컨베이어벨트에 의해 입구부에서 출구부 측으로 상기 보호캔들을 그룹별로 전후방 간격을 유지시키면서 이송시키는 공정과; 상기 이송공정 중에 보호캔이 1개씩만 출구부 측으로 배출되도록 안내하는 가이드 공정을 포함하여 구성된다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 박스내에 기립상태로 정렬 보관되는 2차 전지용 보호캔들을 박스를 개봉하여 컨베이어벨트의 입구부 측에 탑재시키되, 보호캔들의 바닥면들이 컨베이어벨트 입구부에 배설된 판상체 위에 놓여지도록 기립된 상태로 탑재시킨 상태에서 예를 들면 2열 내지 4열씩 소정 분량씩만 밀대기구에 의해 컨베이어벨트에 간헐적으로 탑재시킨 후 이송시키고 있어, 보호캔들이 자력에 의해 흡착하는 힘을 받는 상태에서 컨베이어벨트의 이송에 의한 전진 주행중 가이드수단에 의한 저항으로 후방으로 조금씩 쓰러지는 반력을 받더라도 소정분량의 보호캔들의 기울기의 누적량이 쓰러지지 않을 정도의 안전범위내에 있게 되어, 보호캔들이 쓰러지는 일이 없이 또한 큰 마찰접촉이 없이 안전하게 이송되어지게 됨으로써, 보호캔의 도금 피막이 벗겨지거나 스크래치 발생에 의한 외관 손상이 크게 줄고, 특히 보호캔이 기립 상태로 이송되기 때문에 벗겨진 도금피막 잔존물이 존재하여도 컨베이어벨트 위로 낙하될 뿐 보호캔 내에 유입되지 않게 되므로 제품 불량률을 크게 낮출 수 있고, 이로써 추후 이물질 유입에 따른 폭발 위험성을 감소시키며, 이물질 투입 검사요원을 없앨 수 있어 2차 전지 제작에 따른 생산성을 크게 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 점차 좁아지는 통로에 의해 병목 현상이 일어나면서 발생되는 쐐기 작용에 의한 보호캔들의 정체 문제는 진동발생기에 의해 간헐적으로 여유공간을 확보하여 쐐기 작용을 해소시켜 주게 되므로, 빠른 속도로 정체없이 1개씩의 보호캔들을 기립상태를 유지하면서 서로 간에 큰 마찰접촉이나 손상이 없이 안전하게 배출할 수 있는 효과가 있다.

또한 자석흡착판부재가 베이스부재의 필요한 부분에만 한정하여 배열장착되므로, 값비싼 자석의 사용량을 최소화할 수 있다.

도 1은 일반적인 원통형 리튬 이차전지의 분리 사시도를 나타낸다.
도 2는 종래 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치를 보여주는 실제 사진이다.
도 3은 본 발명에 의한 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치를 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 2차 전지용 보호캔의 정열이송공급장치를 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 2차 전지용 보호캔의 정열이송공급장치를 A-A 단면하여 나타낸 우측단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 2차 전지용 보호캔의 정열이송공급장치를 나타낸 좌측면도이다.
도 7은 본 발명에 의한 베이스부재를 나타낸 것으로, (a)는 제1자석배열판부재의 형상을 나타낸 사시도이고, (b)는 제2자석배열판부재의 형상을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명에 의한 자석흡착판부재의 형상을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 의한 2차 전지용 보호캔의 정열이송공급장치의 일요부를 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 10은 본 발명에 의한 2차 전지용 보호캔의 정열이송공급장치의 일요부를 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급방법을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 다른 실시예 구성에 따른 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치를 나타낸 정면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예 구성에 따른 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치를 나타낸 평면도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예 구성에 따른 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치를 나타낸 측면도이다.
도 15는 본 발명의 밀대기구를 장치의 측면에서 보아 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 밀대기구가 설치된 장치의 요부 사시도이다.
도 17은 본 발명에 의한 밀대기구를 사용하여 보호캔을 컨베이어벨트 상에 탑재시켜 스타트 그룹을 형성하여 이송하는 과정을 보여주는 평면도이다.
도 18은 본 발명에 의한 밀대기구를 사용하여 보호캔을 컨베이어벨트 상에 탑재시켜 2차 그룹을 형성하여 이송하는 과정을 보여주는 평면도이다.
도 19는 본 발명에 의한 밀대기구를 사용하여 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급방법을 나타낸 흐름도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 의한 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치를 나타낸 정면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 2차 전지용 보호캔의 정열이송공급장치를 나타낸 정면도이고, 도 5는 본 발명에 의한 2차 전지용 보호캔의 정열이송공급장치를 나타낸 우측면도이며, 도 6은 본 발명에 의한 2차 전지용 보호캔의 정열이송공급장치를 나타낸 좌측면도이다.

도면에 있어 본 발명의 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치는 전체를 부호 10으로 나타내었다.

상기 정렬이송공급장치(10)는 장치의 기대를 형성하는 프레임부재(12)를 구비하고 있으며, 이 프레임부재(12)의 전후방에는 각기 회전 로울러(14,16)가 설치되어 있으며, 이 회전로울러(14,16)들은 기대 하부에 설치되는 회전 로울러(18,19,20)와 구동 로울러(22) 및 모터(24)를 포함한 풀리전동기구(26)와 함께 컨베이어벨트 구동기구(28)를 형성하며, 이들 로울러(14,16,18,19,20,22)들에 의해 컨베이어벨트(30)(장치의 평면도 상에서는 편의상 컨베이어벨트 하부의 구조를 표시하기 위해 투명체로 표시되었다)가 순환 이동하도록 구성되어 있다.

상기 컨베이어벨트(30)는 소정의 폭을 가지는 얇은 섬유상 재료로 형성할 수 있으나, 바람직하기는 인장강도가 높고 유연성을 가지고 있으며, 자성에 영향이 없는 합성수지 펠트로 형성한다.

상기 회전로울러(14,16)들 사이를 주행하는 컨베이어벨트(30)의 하부에는 상기 프레임부재(12), 또는 프레임부재(12)에 장착되는 지지브라켓에 의해 지지 및 고정되는 판상의 베이스부재(32)가 마련되며, 이 판상의 베이스부재(32)와 컨베이어벨트(30) 사이에 도 8에 도시한 구조 및 형상의 자석흡착판부재(34)들이 배열되며, 이들 자석흡착판부재(34)들은 소정의 폭과 길이 및 두께(높이)를 가진 직육면체 형상으로, 두께가 폭과 길이에 비해 작으므로 자석흡착판부재(34)들은 납작한 판상부재의 형태를 취하고 있다.

상기 베이스부재(32)는 단일의 평판부재로 형성할 수 있으나, 바람직하기는 도 7(a)(b)에 도시한 것과 같이 장치의 전체 길이가 긴 것을 고려하여 복수개, 예를 들면 연이어 설치되는 2개의 제1및 제2자석배열판부재(36,38)로 분할하여 구성할 수 있으며(베이스부재 32는 제1및 제2자석배열판부재 전체를 지칭하는 의미로 시용한다), 상기 제1자석배열판부재(36)는 장치의 하류측(보호캔이 배출되는 곳)에 설치되고, 제2자석배열판부재(38)는 장치의 상류측(보호캔이 탑재되는 측)에 위치하여 연이어 설치된다.

도 7(a)에 도시하는 것 같이, 상기 제1자석배열판부재(36)는 값비싼 자석흡착판부재(34)들을 효율성 좋게 필요한 공간에만 배열하여 설치할 수 있도록 하는 제1설치홈(40)을 구비하며, 제1설치홈(40)은 판부재의 가장자리의 표면(36a)보다 1~3mm 정도 깊이만큼 함몰된 요홈으로서, 이를 위해 상류 측의 입구인 개방부의 폭(b1)은 크고, 점차 소정 구간마다 계단식으로 폭(b2,b3,b4,b5)이 좁아지게 형성되며, 각 계단 구간의 길이(L1,L2,,,)는 자석흡착판부재(34)의 길이(W)의 정배수로 형성하며(예, L1=nW, 여기서 n=1,2,3,,,), 또한 계단차(계단차=(b1-b2)/2),(b2-b3)/2, (b3-b4)/2, (b4-b5)/2)) 역시 자석흡착판부재(34)의 폭(b)의 정배수와 같거나(예, (b1-b2)/2=nb, 여기서 n=1,2,3,,,) 또는 약간의 여유공간을 둘수 있게 형성하여 제1설치홈(40) 내에 영구자석으로 형성된, 폭(b)과 길이(W) 및 높이(h)가 일정하게 규격화되어 제작된 자석흡착판부재(34)들을 타일을 깔듯이 장착시키면 위치의 이탈 없이 손쉽고 빠르게 장착할 수 있다. 따라서 이 같은 제1설치홈(40)의 형상에 따라 제1설치홈(40) 이외의 부분(36a)에는 자석흡착판부재(34)가 설치되지 않는다.

도 7(b)는 자석흡착판부재(34)를 설치하는 제2자석배열판부재(38)를 나타낸 것으로, 제2자석배열판부재(38)에는 상기 제1자석배열판부재(36)의 제1설치홈(40)에 이어지는 제2설치홈(42)을 구비하고 있다. 상기 제2설치홈(42)은 제1설치홈(40)과 동일하게 판재의 가장자리 표면(38a)보다 낮게 함몰되어 양자(40,42)의 바닥면이 수평을 이루며, 그의 하류 측 개구부의 폭(b1)이 제1설치홈(40)의 상류 측 개구부 폭(b1)과 일치하며, 제2설치홈(42)의 길이(L) 역시 자석흡착판부재(34) 길이(W)의 정배수로 형성되고(L=nW, 여기서 n=1,2,3,,,), 제2설치홈(42)의 폭(b1)은 제1설치홈(40)과 달리 전체 길이에 걸쳐 동일하게 형성된다.

한편, 복잡함을 피하기 위하여 도시하지는 않았으나, 상기 자석배열판부재(36,38)와 그 위를 지나는 컨베이어벨트(30) 사이에는 컨베이어벨트(30)의 이동 마찰을 감소시킬 수 있으면서도 자석흡착판부재의 보호캔에의 흡인작용을 크게 저감하지 않도록 얇은 두께의 마찰감소판재를 게재토록 할 수 있다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 요부 확대도로서, 상기 프레임부재(12)에는 가이드수단을 형성하는 가이드부재(44:44a,44b)가 고정 설치되는데, 상기 가이드부재(44)는 컨베이어벨트(30)와 간섭하지 않도록 컨베이어벨트(30)의 상부로 5~20mm 높은 위치에 설치되며, 2개의 양측벽부재(44a,44b)를 구비하고 있다.

판상부재로 형성되는 가이드부재(44)의 양측벽부재(44a,44b)는 입구부에 있어서는 제2설치홈(42)의 개구부 폭(b1)을 카바하도록 서로 대향되게 설치되며(도 5 참조), 도 4에서와 같이 제1설치홈(40)의 폭 b1이 유지되는 구간까지는 평행하게 연장되며, 계단식으로 폭이 좁아지는 제1설치홈(40)의 경사구간에 이르러 테이퍼 형상으로 좁혀지게 되며, 마지막 계단 구간인 폭 b5에 이르러 그 폭 b5를 카바하도록 좁혀진채 나란히 연장되는 형태(그러나 정확하게는 출구측으로 갈수록 조금씩 좁아지는 형태이다)를 가지고 있으며, 보호캔의 출구를 형성하는 마지막 폭 b5 구간에서 양측벽부재(44a,44b) 사이에 의해 형성되는 공간을 통해서는 1개의 보호캔만의 통과를 허용, 즉 보호캔들이 1렬로만 통과하도록 하는 통로를 형성한다. 즉, 상기 통로의 배출단부측은 보호캔(C)의 외경보다 약간 큰 정도, 예를 들면 보호캔(C) 외경의 1.1 ~ 1.5배 정도의 폭으로 형성되며, 마지막 단부는 보호캔(C)의 원활한 배출을 위하여 나팔관 모양으로 약간 벌어진 형태를 취하고 있다.

상기 가이드부재(44)의 양측벽부재(44a,44b)는 단일의 판재로 형성하지 않고, 길이방향을 따라 몇개로 분할하여 독립적으로 가동될 수 있는 몸체를 가지도록 형성하는 것이 바람직하다.

특히 어느 하나의 측벽부재(44a 또는 44b)의 경사구간(44-a1, 44-b1), 예를 들면 병목현상이 심화되는 b5 구간의 직전 부분, 즉 경사구간(테이퍼 부분)의 하류 구간을 소정 길이만큼 분할하여 진동판부재(44-1)로 형성하고 있으며, 1개의 진동판부재(44-1)를 형성하게 되면 측벽부재(44a 또는 44b)는 적어도 3개의 분할몸체를 구비하게 된다. 그리고 바람직하기는 측벽부재(44a, 44b)를 경사구간(44-a1, 44-b1)과 수평구간(44-a2,44-a3, 44-b2,44-b3)을 분할하여 복수의 분할편으로 형성하되, 그 중 경사구간 몸체 일부를 다시 분할하여 진동판부재(44-1)로 형성하는 것이 측벽부재(44a, 44b)의 자유로운 간격 조정 및 병목 현상 해소 측면에서 좋다.

한편, 도 9 및 도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 가이드부재(44: 44a,44b)는 유지수단(46)에 의해 프레임부재(12)에 고정 지지되며, 유지수단(46)은 설치 위치를 따라 조금씩 기본 구성이 다를 수 있으나, 프레임부재(12) 상부의 슬라이드홈을 따라 이동 가능하게 볼트에 의해 고정되는 고정브라켓(48)과, 그 고정브라켓(48)에 일단이 고정되는 가동브라켓(50)을 포함하고 있으며, 상기 가이드부재(44)의 상류 측, 즉 수평구간(44-a2,44-b2)은 가동브라켓(50)의 단부가 직접 용접 고정되며, 경사구간(44-a1, 44-b1)과 하류 측의 수평구간(44-a3,44-b3)(점차 출구측으로 갈수록 좁아지기는 하나, 그 경사가 완만하여 경사구간과 혼동을 방지하는 의미에서 수평이라 표현하나 하류구간으로 표현할 수 있다)은 가동브라켓(50)의 단부에 힌지축(52)에 의해 수평 방향에서 회동이 허용되게 접속된 회동편(54)이 그들의 외벽면에 용접 등에 의해 고정 접속되고 있다. 이에 따라 경사구간(44-a1, 44-b1)과 하류 측의 수평구간(44-a3,44-b3)은 회동편(54)의 회동위치 조정을 통해 약간의 움직임이 가능하다.

상기 경사구간(44-a1, 44-b1)과 하류 측의 수평구간(44-a3,44-b3)에 위치하는 가동브라켓(48)에는 컨베이어벨트의 진행방향과 직각을 이루는 장공(56)이 형성되고, 그 장공(56)을 통해 적어도 1개 이상의 볼트(58)를 사용하여 가동브라켓(48)을 프레임부재(12)에 고정시키고 있으며, 상기 가동브라켓(48)은 상기 장공(56) 범위 내에서 슬라이드 이동에 의해 양 측벽부재(44a, 44b) 사이의 간격을 조절하는 것이 가능하다.

한편, 진동판부재(44-1)의 일단은 상기 회동편(54)을 구비한 유지수단(46)에 고정되고, 그의 타단에는 진동발생기(60)가 접속된다.

상기 진동발생기(60)는 공압실린더기구 또는 전동기(모터)를 포함하며, 예를 들면, 도면에 도시한 것에 있어서는 공기압에 의해 전후로 출몰 작동하는 피스톤(62)을 구비한 에어실린더(64)로 형성되며, 도시하지 아니한 압축기에서 공급하는 압축공기가 공기유출입호스(66)를 통해 에어실린더(64) 내로 유입될 때는 피스톤(62)이 신장(전진)되며(이때 공기유출입호스 68을 통해서는 공기가 배출된다), 밸브가 전환되어 공기유출입호스(68)을 통해 에어실린더(64) 내로 압축공기가 유입될 때는 피스톤(62)이 몰입(후퇴)되며(이때 공기유출입호스 66을 통해서는 공기가 배출된다), 이 같은 동작이 반복하도록 짧은 시간 동안에 밸브 (자동)조작을 통해 공기 유출입방향을 전환해 주면 피스톤(62)이 전진과 후진 동작을 고속으로 하게 되면서 진동판부재(44-1)가 전후로 진동하게 되며, 이때 회동편(54)의 힌지축(52)이 판의 전후 진동의 중심점이 된다.

이하 본 발명의 2차 전지용 보호캔(C)을 이송하는 과정에 대해 설명한다.

2차 전지용 보호캔(C)들은 상부는 개방되고 하부는 바닥면에 의해 막힌 원통형상으로서, 도 4에 보여지는 것 같이 보관 박스 내에 서로 이웃한 열들끼리 지그재그로 엇갈리게 촘촘히 밀착하도록 수용되어 공급된다.

박스에 기립상태로 보관되는 다수의 2차 전지용 보호캔(C)들을 컨베이어벨트(30)의 입구부(상류)에 공급하되, 이때 박스의 상면을 개방한 후 컨베이어벨트를 향해 아래로 뒤엎는 형태로 컨베이어벨트에 박스를 위치시키면 보호캔(C)들의 바닥면들이 컨베이어벨트(30)를 향하여 밀착 접촉하게 되며, 자석에 붙는 금속성 재료인 보호캔(C)들의 원형의 바닥면들이 제2설치홈(42)에 배설된 자석흡착판부재(34)들에서 작용하는 자기력에 의해 흡착되어 전혀 흐트러짐이 없이 매트릭스상으로 전체가 기립된 상태로 컨베이어벨트(30)에 탑재가 완료된다.

컨베이어벨트(30)에의 보호캔(C)들의 탑재가 완료되면, 작업자는 컨베이어벨트 구동기구(28)의 모터(24)에 전원을 공급하여 구동하며, 이에 따라 풀리전동기구(26)를 개재하여 구동로울러(22)가 회전하여 컨베이어벨트(30)를 견인하게 되며, 컨베이어벨트(30)의 이동에 의해 회전로울러(14,16)들은 회전하게 된다.

컨베이어벨트(30)가 하류 측 방향으로 이동하게 되면, 그 위에 탑재된 1박스 분량의 보호캔(C)들도 동시에 기립 탑재된 상태 그대로 하류측으로 이송되어지게 되며, 이때 보호캔(C)들이 컨베이어벨트(30)의 하부에 배설된 자석흡착판부재(34)의 흡인력에 의해 중력 방향의 흡인력을 받고 있어, 컨베이어벨트(30)의 이송 중 흔들림이나 이웃한 보호캔(C)에 의한 간섭에 의해 쓰러지는 일이 없이 기립상태로 안전하게 이송되며, 이송 과정에서 보호캔(C)들이 서로 간에 심한 마찰이나 뒤엉킴이 없어 도금 피막이 손상되거나 스크래치가 나거나 하는 일이 없으며, 또한 간혹 도금피막이 벗겨지는 일이 발생하여도 그 벗겨진 이물질이 컨베이어벨트 표면에 낙하될 뿐 보호캔(C)의 상단 개구부를 통해 내부에 유입되는 일이 없다.

보호캔(C)들이 가이드부재(44)의 수평구간(44-a2,44-b2)을 지나 경사구간(44-a1, 44-b1)에 진입하면, 점차 좁아지게 되면서 중앙부에 배치된 보호캔(C)들은 정상적으로 이동하게 되고, 양측 경사벽면에 접하여 사이드에 위치하는 보호캔(C)들이 장벽에 막혀 후방으로 처지게 되면서 배열 형태의 재배치가 일어나면서 전진이송되게 된다.

그런데 경사구간(44-a1, 44-b1)에 진입하여 하류 측으로 이송이 계속되면 더욱 좁혀지는 양 측벽 사이의 공간으로 인해 병목 현상이 일어나게 되며, 양측벽 사이에서 힘을 전진 방향 힘을 받게 되는 보호캔(C)들이 쐐기 작용을 일으켜 전진이 방해되고 서로 간에 간섭하는 현상이 발생할수 있다.

이 같은 쐐기 현상에 의한 이송 정체 및 서로 간의 간섭(심한 마찰접촉)을 해소시켜 주기 위하여, 진동발생기(60)를 작동시키게 된다. 도시하지 아니한 압축기를 가동하여 압축공기를 생성한 후, 밸브 절환 조작을 통해 교대로 압축공기를 공기유출입호스(66)(68)를 통해 에어실린더(64) 내로 유입시키게 되면 피스톤(62)이 신장(전진)과 후퇴를 반복하게 되면서 진동판부재(44-1)가 전후로 진동하게 된다. 진동판부재(44-1)가 후진하면 양측벽 부재 사이의 공간(통로)이 확장되면서 쐐기 작용이 순간적으로 해소되면서 보호캔(C)들이 서로 간에 크게 마찰하거나 간섭하지 않도록 재정렬이 일어나 원활하게 병목 구간을 지날 수 있게 된다.

이후 하류 측의 수평구간(44-a3,44-b3)의 입구에 들어서게 되면, 보호캔들의 중심축선이 편심된 상태, 즉 서로 어긋난 상태로 접촉하는 2개의 보호캔(C)들이 통로로 진입하여 이송되게 되며, 좁아지는 통로에 의해 도중에 보호캔(C)들이 한줄로 정렬된채 이송되어지다가, 마지막으로 출구에서 다른 조립 라인으로 배출하면 작업이 종료되는 것이다.

도 11은 본 발명에 따른 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급방법을 나타낸 흐름도로서, 박스에 기립상태로 보관되는 다수의 2차 전지용 보호캔들을 박스를 개봉하여(S1) 기립정렬된 상태 그대로 컨베이어벨트의 입구부에 공급하되, 상기 보호캔들의 바닥면들이 컨베이어벨트에 밀착하는 기립된 형태로 탑재시키는 공정과(S2), 상기 컨베이어벨트의 저면에 배열된 자석흡착판부재들의 지력에 의해 상기 보호캔들을 흡착하여 기립된 상태를 유지시키는 흡착공정과(S3), 상기 컨베이어벨트를 구동하여 입구부에서 출구부 측으로 상기 보호캔들을 이송시키는 공정과(S4), 상기 이송공정 중에 출구부 측 가까이에서 일렬로 이송되도록 안내하는 가이드 공정(S5)과, 출구 근처에서 보호캔에 전극조립체를 삽입하여 조립하는 공정(S6) 및 보호캔을 컨베이어벨트의 출구부에서 배출하는 공정(S7)을 이루어진다.

또 상기 가이드 공정(S5)을 수행하는 도중에 상기 보호캔(C)들의 병목 현상을 방지하도록 진동공정(S8)을 수행한다. 이 같은 진동공정을 실시하면 순간적으로 여유 공간이 확보되어 보호캔들의 재배치가 자연스럽게 일어나 병목현상이 해소되어 하류측으로의 원할한 이송 흐름이 일어나게 되면서 보호캔(C)들의 마찰접촉과 간섭 현상이 크게 완화되어 보호캔(C)들의 표면 손상 없이 그리고 이물질의 유입없이 원활한 이송이 가능하다.

도 12 내지 도 19는 본 발명의 바람직한 변형된 다른 실시예 구성의 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치를 나타낸 도면으로서, 도 3 실시예 구성과 기능이나 역할이 동일 유사한 구성에 대해서는 반복된 설명은 생략하고, 필요한 경우 동일 부호를 사용하여 도 3 실시예 구성을 참조하는 것으로 하며, 이하에는 동 실시예에 따른 요부 구성들, 밀대기구에 대해서만 상술하기로 한다.

동 실시예에 의한 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치(70)는 보호캔(C)뿐만 아니라 특히 보호캔(C')의 원통체가 상부 개구부 측이 약간 확개된 직경을 가진 소위 스웨지 타입의 보호캔(swaging can)들의 정열 이송에 더욱 효율적인 장치로서, 이는 도 3의 실시예 구성에서 보듯이 가이드수단이 점차 좁아지는 경우 계속해서 전진하는 보호캔들이 저항력을 받아 후방으로 눕게 되는 일이 발생하며, 특히 스웨지 타입의 보호캔의 경우 인접한 보호캔들 사이의 하부 측에 틈새가 있어 누임량이 더 커져 많은 열의 보호캔들이 한꺼번에 이송되는 경우 최후방의 보호캔들은 쓰러짐에 의한 누적량이 매우 커져 쓰러져 버리고 말기 때문에, 후방열들의 보호캔들이 쓰러지지 않고 이송될 만큼의 적정량의 보호캔 공급이 필요한바, 동 실시예 발명은 쓰러지지 않고 이송될 만큼의 적정량의 보호캔 공급에 적합한 장치를 제공할 수 있다.

동 발명의 실시예 구성이 앞선 실시예 발명과 다른 점은 보호캔(C')이 공급되는 입구부 측에, 바람직하기는 적어도 1박스 이상 분량의 다수의 보호캔들이 컨베이어 벨트(30) 위에 적재시 그 적재되는 면적을 충분히 카바하는 크기의 판상체(72)가 컨베이어 벨트(30) 입구부 위에 고정 설치되어 있는 점이다(도 14의 확대 단면도의 부호 72 참조).

상기한 판상체(72)는 컨베이어 벨트(30) 하부에 위치되는 자석흡착판부재(34)의 자력의 영향이 보호캔(C')에 크게 미치지 않도록 하면서 동시에 약간의 흡착력만을 가하여 보호캔(C')들이 쉽게 쓰러지지 않을 정도의 약한 흡착력을 가하도록 하며, 이 같은 결과 판상체(72) 위에 배치된 상태에서 보호캔(C')들은 컨베이어 벨트(30)의 이동에 따라 함께 이송되는 일이 없이 판상체(72) 위에서 정지 상태를 유지하게 되며, 이를 위해 상기 판상체(72)는 금속판재, 예를 들면 소정 두께의 스테인레스판재나 또는 플라스틱판재로 형성된다.

정렬이송공급장치(70)의 입구부에는 도 15 및 도 16에 도시한 구조의 밀대기구(74)가 설치되어지며, 상기한 밀대 기구(74)는 컨베이어 벨트의 폭 방향으로 가로지르는 일자형 또는 ㄴ자 형상의 막대부재(76)를 구비하고 있으며, 이 막대부재(76)의 초기 위치는 판상체(72) 위에 1박스 분량의 보호캔(C')들이 적재되었을 때, 그의 후방에 위치되어진다.

상기 밀대기구(74)는 그의 막대부재(76) 일측 단부로 하방을 향해 개구되는 더브테일 요홈을 구비한 상부 슬라이드블록(78)이 구비되고, 그 상부 슬라이드블록(78)을 상기 막대부재(76)에 연결하는 ㄷ자 형상 또는 막대 블록들의 집합체인 고정링크절(80)과, 그 고정링크절(80)의 바깥단부에서 수직 하방으로 연장된 수직부재(82)와, 그 수직부재(82) 하단부 내측에 측방을 향해 개구된 더브테일 요홈을 가진 하부 슬라이드블록(84)이 일체로 구비되어 있으며, 그 하부 슬라이드블록(84)의 하부로 상기 수직부재(82)에 수평으로 길게 연장되는 막대상의 래크기어(86)가 구비되며, 그 래크기어(86)와 맞물리는 치형을 가진 피니언기어(88) 및 피니언기어(88)를 회전 구동하는 모터(M)를 포함하여 구성되어 있다. 이때 래크기어 및 피니언기어의 기능을 하는 타이밍벨트 기구를 사용할 수 있다.

상기한 상부 및 하부 슬라이드블록(78)(84)은 각기 장치의 길이방향을 따라 고정 설치되는 상부 및 하부 가이드레일(90)(92)과 더브테일 결합하여 상하부 가이드레일(90)(92)의 안내를 따라 장치의 길이방향을 따라 슬라이드 이동되도록 구성되며, 이를 위해 상기 막대부재(76)의 왕복 이동거리는 상기 판상체(72)의 길이를 카바하도록 설계되며, 자연스럽게 상기 막대상의 래크기어(86)의 길이는 적어도 상기 판상체(72)의 길이보다 크게 설계된다.

이하에 도 19 및 도 13, 도 17 및 도 18을 참조하여 밀대기구를 사용하여 보호캔(C' 또는 C)을 정렬 이송하는 공정에 대해 설명하기로 한다.

동 실시예의 보호캔의 정렬이송은, 박스에 기립상태로 보관되는 다수의 2차 전지용 보호캔들을 박스를 개봉하여(S11) 컨베이어벨트의 입구부에 공급하되, 상기 보호캔들의 바닥면들이 컨베이어벨트 입구부 위에 배설된 판상체 위에 기립된 형태로 탑재시키는 공정과(S12); 상기 판상체 위에 탑재된 보호캔들을 밀대기구에 의해 소정 분량씩 컨베이어벨트 상에 탑재시키는 공정과(S13); 상기 판상체를 벗어나 상기 컨베이어벨트 위에 탑재된 보호캔들을 컨베이어벨트 하부에 배설된 자석흡착판부재들의 자력에 의해 상기 보호캔들을 흡착하여 기립된 상태를 유지시키는 흡착공정과(S14); 상기 구동하는 컨베이어벨트에 의해 입구부에서 출구부 측으로 상기 보호캔들을 그룹별로 전후방 간격을 유지시키면서 이송시키는 공정과(S15); 상기 이송공정 중에 보호캔이 1개씩만 출구부 측으로 배출되도록 안내하는 가이드 공정(S16)을 포함하여 구성된다.

도 13은 정렬이송공급장치(70)의 초기 상태로서, 장치의 입구부에서 소정면적의 컨베이어벨트(30)를 덮어 카바하도록 구비되는 판상체(72) 위에 보호캔 박스를 개봉하여 1박스 분량의 보호캔(C')들이 탑재되어 있다. 이 상태에서 상부 및 하부 슬라이드블록(78)(84)은 최후방에 위치되어 있고, 막대부재(76)는 최후방 열의 보호캔(C')의 후방에 위치하고 있다.

이 같은 초기 상태에서 컨베이어벨트(30)를 구동하더라고 보호캔(C')들은 판상체(72) 위에 놓여져 있어, 컨베이어벨트(30)에 의해 이송되지는 않는다.

다음에 장치 조작자가 밀대기구(74)의 모터(M)를 구동시키면 모터(M)가 회전하여 막대상의 래크기어(86)가 길이방향, 정확하게는 전방, 즉 보호캔의 이송방향 쪽으로 직선 이동하게 되며, 이때 상부 및 하부 슬라이드블록(78)(84)이 상하부 가이드레일(90)(92)의 안내를 따라 길이방향으로 소정 거리만큼만 이동하여, 예를 들면 보호캔(C')의 2~4열 정도, 도시한 실시예에서는 미리 설정된 3개열의 보호캔(C')이 판상체(72)를 벗어나 컨베이어벨트(30) 위에 탑재되도록 막대부재(76)가 전체의 보호캔(C')들을 전방측으로 밀어내어 판상체(72) 상에서 전체 보호캔들의 슬라이드 이동이 일어난다.

막대부재(76)에 의해 판상체(72) 위에서 전방 위치로 슬라이딩 이동되는 보호캔(C')들은 판상체(72)를 벗어나 컨베이어벨트(30) 위에 탑재되어지게 되며, 설계된 소정의 열, 즉 3개열이 탑재되는 순간 모터(M)의 구동은 정지되고 막대부재(76)는 도 17에 도시한 위치에 위치한다. 그와 동시에 컨베이어벨트(30) 위에 탑재된 3개열의 보호캔(C')들은 컨베이어벨트(30)를 타고 전방의 가이드부재(44)(44) 측으로 이송되어지게 되며, 이때 보호캔(C')들은 컨베이어벨트(30) 하부에 배설된 자석흡착판부재(34)의 자력에 의해 저면이 흡착되어, 쓰러지거나 흔들림이 없이 안정적으로 기립 상태를 유지하면서 컨베이어벨트(30)에 의해 이송되며, 판상체(72) 위에 있는 나머지 보호캔(C')들은 정지된 상태에서 대기하게 된다(도 17의 보호캔들의 정열 배치 상태 참조).

스타트 그룹을 형성한 3개열 중 가장 후방 열의 보호캔(C')들이 그들 후방의 판상체(72)에 대기중인 최전방 보호캔과 소정의 설정된 간격만큼 벌어지게 되면, 도시하지는 않았으나 판상체(72)의 전방의 소정 위치에 마련한 감지센서(S)가 첫번째 열 또는 마지막 열의 보호캔(C')을 감지하게 되며, 그 보호캔을 감지한 신호가 입력되면 도시하지 않은 제어부는 모터(M)에 전원을 공급하여 밀대기구(74)를 다시 작동시킨다.

모터(M)가 작동하여 피니언기어(88)의 회전에 의해 긴 길이의 직사각형 바 형태의 래크기어(86)가 전방 위치로 길이방향을 따라 직선 이동하게 되면, 이에 연동하여 막대부재(76)가 판상체(72) 상에 배열된 보호캔(C')들을 전방으로 밀어내게 되며, 전방의 보호캔 열이 판상체(72)에서 벗어나 컨베이어벨트(30)에 올라타게 되고, 이에 따라 컨베이어벨트(30)에 의해 전방으로 이송되어진다.

이 같이 하여 3개열의 보호캔(C')들이 컨베이어벨트(30)에 올라타게 되면, 모터(M)의 구동은 다시 정지되도록 제어되며, 이에 따라 앞뒤로 소정의 간격을 유지하고 있는 2개 그룹의 보호캔들이 전방으로 이송되어지게 되며, 점차 테이퍼 형태로 좁아지는 가이드부재(44)(44)에 의해 폭이 좁아지는데 따라 각 그룹의 열의 수가 많아지는 재정렬이 일어나게 된다(도 18 참조).

여기서 보호캔(C')들과 가이드부재(44) 벽면과의 마찰에 의한 보호캔 표면의 손상을 방지하기 위해 가이드부재(44) 및 막대부재(76)에 마찰저감용 수지부재를 덧씌워 보호캔 피막의 손상없이 재정열이 용이하게 일어나도록 도움을 주는 것이 바람직하다.

이 같이 하여 감지센서(S)가 후방 그룹의 보호캔(C')을 감지하게 되면, 그 감지신호를 받아 다시 모터(M)를 구동시켜 밀대기구(74)를 다시 작동시키게 되며, 밀대기구(74)의 막대부재(76)에 의해 밀어내진 보호캔들이 2그룹의 후방에 소정 거리를 두고 3그룹을 형성하여 앞선 1,2 그룹과 함께 전방으로 이송되는 것이다.

이 같이 하여, 판상체(72) 위에 있는 모든 보호캔(C')들이 컨베이어벨트(30) 상에 소정 간격을 두고 그룹별 탑재가 완료되면(따라서 판상체위에는 어떠한 보호캔도 없는 상태이다), 작업자는 모터(M)를 역방향 구동하여 밀대기구(74)의 막대부재(76)가 초기 위치에 대기토록 복귀시키며, 이후 작업자는 보호캔들이 들어 있는 새로운 박스의 보호캔들을 판상체(72) 위에 탑재시키게 되며, 앞선 작동 과정을 반복하면서 소정의 열, 예를 들면 3개열씩의 보호캔(C')들을 컨베이어벨트(30) 측으로 밀어내어 컨베이어벨트(30) 위에 소정 간격을 두고 그룹을 이루어 탑재시키는 작동과정을 반복하게 되며, 컨베이어벨트(30)에 의해 이송되는 보호캔(C')들은 가이드부재(44)(44)의 최종 구간을 지나면서 일렬 종대를 이루어 하나씩 배출되어(도 도 17 및 도 18의 장치 좌측단 화살표 참조) 도시하지 않은 다음 공정에 이관되는 것이다.

이 같이 소정열의 그룹별로 간격을 두고 밀대기구에 의해 간헐적으로 보호캔(C')(C)들을 공급하여 이송시키게 되면, 점차 좁아지는 가이드수단에 의한 저항력을 보호캔(C')(C)들이 받더라도 순차적으로 후방으로 밀려 발생하는 기울어짐에 의한 누적량이 쓰러지지 않는 정도에 그치게 되어 보호캔(C')(C)들의 안전 이송이 가능한 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예들에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다 따라서, 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예들의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

10, 70: 정렬이송공급장치 12: 프레임부재
14,16,18,19,20,22: 로울러 24: 모터
26: 풀리전동기구 28: 컨베이어벨트 구동기구
30: 컨베이어벨트 32: 베이스부재
34: 자석흡착판부재 36: 제1자석배열판부재
38: 제2자석배열판부재 40: 제1설치홈
42: 제2설치홈 44(44a,44b): 가이드부재
44a, 44b: 측벽부재 44-a1, 44-b1: 경사구간
44-a2, 44-b2: 수평구간 44-a3, 44-b3: 수평구간(하류구간)
46: 유지수단 48: 고정브라켓
50: 가동브라켓 52: 힌지축
54: 회동편 56: 장공
58: 볼트 60: 진동발생기
62: 피스톤 64: 에어실린더
66,68: 공기유출입호스 72: 판상체
74: 밀대기구 76: 막대부재
78, 84: 슬라이드블록 80: 고정링크절
82: 수직부재 86: 래크기어
88: 피니언기어 90, 92: 가이드레일
C, C': 2차 전지용 보호캔 M : 모터
S: 감지센서

Claims (7)

1. 장치의 기초를 형성하는 프레임부재와; 상기 프레임부재의 전후방에 장착된 회전로울러의 회전을 따라 2차 전지용 보호캔들을 입구부에서 출구부까지 이송하는 컨베이어벨트와; 상기 컨베이어벨트의 저면에 배열되는 자석흡착판부재들과; 상기 컨베이어벨트의 입구부로서 컨베이어벨트의 상부면에 위치하도록 설치되며, 박스 분량의 보호캔들이 탑재 가능한 소정면적의 판상체와; 상기 프레임부재에 의해 지지되게 설치되며, 상기 입구부는 넓은 폭으로 벌어진 상태에서 출구부로 갈수록 좁아져 상기 출구부에서 상기 2차 전지용 보호캔을 1개씩만 순차로 배출하도록 안내하는 통로를 형성하는 가이드수단; 및 상기 판상체 위에 탑재된 보호캔들을 전방 위치로 밀어내어 컨베이어벨트 위에 탑재시키되, 보호캔들의 최후방 열에 접하는 막대부재와, 그 막대부재를 상기 판상체의 전후 길이방향으로 슬라이드 왕복 이동시키는 기구로서 래크기어와 피니언기어 및 상기 피니언기어를 정역 회전 구동하는 모터를 포함하는 밀대기구, 또는 래크기어와 피니언기어의 기능을 수행하는 타이밍벨트 기구와 상기 타이밍벨트 기구를 정역 회전 구동하는 모터를 포함하고 있는 밀대기구;를 포함하며, 상기 2차 전지용 보호캔들은 박스에 기립된 상태로 정렬 보관된 상태에서 상기 박스로부터 상기 입구부의 판상체 위에 상기 보호캔들의 바닥면들이 놓여지도록 탑재되며, 이후 상기 2차 전지용 보호캔들은 상기 밀대기구에 의해 소정의 열만큼씩 전후 간격을 두고 컨베이어 벨트 상에 배출되어 상기 자석흡착판부재들의 자력에 의해 흡착되는 힘을 받는 상태에서 컨베이어벨트상에서 기립 상태를 유지한채 상기 가이드수단의 안내를 받으면서 전방의 출구측으로 이송되도록 구성된 것을 특징으로 하는 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 자석흡착판부재들은 상기 프레임부재에 의해 지지되는 베이스부재상에 배열 설치되는 것을 특징으로 하는 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 자석흡착판부재들은 상기 판상체가 위치한 부분에서는 베이스부재에 적어도 판상체 면적을 카바하도록 배열되고, 상기 가이드수단의 구간은 적어도 가이드수단의 양측벽 사이에 형성되는 면적을 카바하도록 베이스부재에 배열되는 것을 특징으로 하는 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 막대부재는 보호캔의 위치를 감지하는 감지센서에 의해 간헐적으로 구동되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가이드수단은 복수로 분할된 판상의 측벽부재들을 구비하며, 상기 복수의 판상의 측벽부재들 중 적어도 어느 하나에는 진동발생기가 접속되어, 상기 측벽부재들 사이에서 가이드되어 이송되는 2차 전지용 보호캔들의 병목 현상을 진동을 주어 해소토록 구성되는 것을 특징으로 하는 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급장치.
7. 박스에 기립상태로 보관되는 다수의 2차 전지용 보호캔들을 컨베이어벨트의 입구부에 공급하되, 상기 보호캔들의 바닥면들이 컨베이어벨트 입구부 위에 배설된 판상체 위에 기립된 형태로 탑재시키는 공정과; 상기 판상체 위에 탑재된 보호캔들의 후방에 설치되는 막대부재와, 그 막대부재를 상기 판상체의 전후 길이방향으로 슬라이드 왕복 이동시키는 기구로서 래크기어와 피니언기어 및 상기 피니언기어를 정역 회전 구동하는 모터를 포함하는 밀대기구, 또는 래크기어와 피니언기어의 기능을 수행하는 타이밍벨트 기구와 상기 타이밍벨트 기구를 정역 회전 구동하는 모터를 포함하고 있는 밀대기구에 의해 상기 보호캔들을 전진 방향으로 밀어내어 컨베이어벨트 상에 탑재시킨 후 상기 막대부재를 원위치 복귀시키는 공정과; 상기 판상체를 벗어나 상기 컨베이어벨트 위에 탑재된 보호캔들을 컨베이어벨트 하부에 배설된 자석흡착판부재들의 자력에 의해 상기 보호캔들을 흡착하여 기립된 상태를 유지시키는 흡착공정과; 상기 컨베이어벨트의 구동에 의해 입구부에서 출구부 측으로 상기 보호캔들을 그룹별로 전후방 간격을 유지시키면서 이송시키는 공정과; 상기 이송공정 중에 보호캔이 1개씩만 출구부 측으로 배출되도록 안내하는 가이드 공정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 2차 전지용 보호캔의 정렬이송공급방법.
   
   

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