KR102309132B1 - 배터리 분말 소성 경도 측정장치 - Google Patents

배터리 분말 소성 경도 측정장치 Download PDF

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Abstract

배터리 분말 소성 경도 측정장치가 개시된다. 배터리 분말 소성 경도 측정장치는, 배터리 분말재료가 저장된 저장 용기가 이송되는 컨베이어와, 컨베이어의 상측에 설치되며 내부에 설치 공간이 형성된 프레임 바디와, 프레임 바디에 설치되는 구동부와, 구동부의 구동력에 의해 프레임 바디의 내부에 승강 가능하게 설치되며 하부에는 탐침부가 돌출되어 배터리 분말재료의 경도를 측정하는 경도 측정부와, 경도 측정부의 측정 신호를 수신하여 배터리 분말재료의 경도를 표시하는 표시부가 설치된 컨트롤러와, 마운트 바디의 하부와 탐침부의 사이 위치에는 이물질 유입을 방지하는 차단 플레이트가 돌출된다.

Description

배터리 분말 소성 경도 측정장치{HARDNESS TEST APPARATUS FOR BATTERY POWDER MATERIALS FIRED}
본 발명은 소성된 배터리의 분말 재료의 경도 측정을 위한 배터리 분말 소성 경도 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로, LCO(Lithium Cobalt Oxide)는 충전용 배터리 등의 피충전재로 사용되는 일종의 전기 충전용 부품으로서, 이러한 피충전재는 원재료 즉, 미세 분말형태의 피충전물질들을 소성 성형에 의하여 형태성을 부여한 후 예를들면, 충전용 배터리 등에 적합한 크기로 가공되어 충전용 부품으로 사용되는 것이다.
상기에서 피충전재의 소성 성형을 위한 공정은 예를들면, 예열부, 가열부, 냉각부가 구비되고, 이들에 의해 예열 및 가열, 그리고 냉각을 위한 구간들이 형성되는 소성로에 의해 이루어질 수 있다.
예열구간 및 가열구간은 분말형태의 피충전물질(M)들을 일정한 온도로 예열 및 가열하여 액상의 형태로 소성 변형시킨 후, 냉각구간에서 소성 변형된 피충전물질들을 응고시키면서 일정한 부피를 갖도록 형태성을 부여하는 것이다.
전술한 바와 같이, 소성 완료된 배터리 등에 사용되는 분말재료는, 충전용 배터리 등의 피충전재로서의 사용을 위해 소정 완료된 상태의 품질의 확인이 적절하게 요구된다.
본 발명의 일 실시예는, 소성 완료된 배터리 분말재료의 품질 확인을 위한 경도 측정이 원활하게 이루어지는 배터리 분말 소성 경도 측정장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 배터리 분말재료가 저장된 저장 용기가 이송되는 컨베이어와, 컨베이어의 상측에 설치되며 내부에 설치 공간이 형성된 프레임 바디와, 프레임 바디에 설치되는 구동부와, 구동부의 구동력에 의해 프레임 바디의 내부에 승강 가능하게 설치되며 하부에는 탐침부가 돌출되어 배터리 분말재료의 경도를 측정하는 경도 측정부와, 경도 측정부의 측정 신호를 수신하여 배터리 분말재료의 경도를 표시하는 표시부가 설치된 컨트롤러와, 마운트 바디의 하부와 탐침부의 사이 위치에는 이물질 유입을 방지하는 차단 플레이트가 돌출된다.
프레임 바디의 하부에는 탐침부가 저장 용기의 내부로 삽입되는 삽입부가 형성되며 이물질을 저장하는 이물질 저장부가 설치될 수 있다.
프레임 바디의 하부에 설치되어 저장 용기를 정위치 고정하는 클램핑부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 컨베이어에 의해 프레임 바디의 하부로 이동되어 저장 용기를 클램핑부에 의해 정위치 고정하고, 경도 측정부의 하강에 따라 탐침부가 저장 용기의 내부에 삽입되는 바, 소성이 완료된 배터리 분말재료의 경도 측정이 정확하고 안정적으로 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 분말 소성 경도 측정장치를 개략적으로 도시한 요부 사시도이다.
도 2는 도 1의 배터리 분말 소성 경도 측정장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 3은 도 1의 배터리 분말 소성 경도 측정장치를 다른 측면에서 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 경도 측정부를 개략적으로 도시한 요부 사시도이다.
도 5는 도 4의 경도 측정부를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 6은 도 4의 경도 측정부를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 분말 소성 경도 측정장치를 개략적으로 도시한 요부 사시도이고, 도 2는 도 1의 배터리 분말 소성 경도 측정장치를 개략적으로 도시한 측면도이며, 도 3은 도 1의 배터리 분말 소성 경도 측정장치를 다른 측면에서 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 분말 소성 경도 측정장치(100)는, 배터리 분말재료가 저장된 저장 용기(11)가 이송되는 컨베이어(10)와, 컨베이어(10)의 상측에 설치되며 내부에 설치 공간이 형성된 프레임 바디(20)와, 프레임 바디(20)에 설치되는 구동부(23)와, 구동부(23)의 구동력에 의해 프레임 바디(20)의 내부에 승강 가능하게 설치되며 하부에는 탐침부(37)가 돌출되어 배터리 분말재료의 경도를 측정하는 경도 측정부(30)와, 경도 측정부(30)의 측정 신호를 수신하여 배터리 분말재료의 경도를 표시하는 표시부가 설치된 컨트롤러(40)를 포함한다.
컨베이어(10)는 작업 공간의 바닥면에 설치되는 것으로, 상부에는 배터리 분말재료가 내부에 저장된 저장 용기(11)가 프레임 바디(20) 방향으로 이송되도록 설치될 수 있다.
프레임 바디(20)는 내부에 경도 측정부(30)를 설치하기 위한 것으로, 컨베이어(10)를 통해 이송된 저장 용기(11)가 프레임 바디(20)의 하부에 위치되는 경우, 경도 측정부(30)를 이용하여 경도 측정이 이루어지도록 설치될 수 있다.
프레임 바디(20)는 컨베이어(10)의 상측에 설치되는 것으로, 복수개의 프레임이 서로간에 결합된 상태로 설치되어 내부에 설치 공간이 형성될 수 있다.
프레임 바디(20)의 일측에는 설치 공간을 개방 가능한 도어부(21)가 설치되어, 설치 공간을 개폐 가능하도록 설치될 수 있다.
이러한 프레임 바디(20)의 측면에는 구동부(23)가 설치될 수 있다.
구동부(23)는 프레임 바디(20)의 측면에 설치되어, 프레임 바디(20)의 내부의 설치 공간에 설치된 경도 측정부(30)의 상승 또는 하강이 가능하도록 구동력을 제공하도록 설치될 수 있다. 구동부(23)는 경도 측정부(30)의 상승 또는 하강 구동력을 제공하는 구동 모터 또는 액추에이터 등으로 적용될 수 있다.
한편 경도 측정부(30)는 프레임 바디(20)의 내부에 설치된 상태에서 구동부(23)의 구동력에 의해 상승 또는 하강 가능하게 설치되는 바, 컨베이어(10)에 의해 이송되어 프레임 바디(20)의 하부에 위치된 저장 용기(11) 방향으로 하강 가능하게 설치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 경도 측정부를 개략적으로 도시한 요부 사시도이고, 도 5는 도 4의 경도 측정부를 개략적으로 도시한 측면도이며, 도 6은 도 4의 경도 측정부를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 경도 측정부(30)는, 구동부(23)의 구동에 따라 프레임 바디(20)의 내부에서 승강되는 승강 플레이트(31)와, 승강 플레이트(31)에 설치되는 마운트부(33)와, 마운트부(33)에 설치되는 경도 측정바디(35)와, 경도 측정바디(35)의 하부에 돌출되어 배터리 분말재료에 삽입되어 경도를 측정하는 탐침부(37)를 포함할 수 있다.
승강 플레이트(31)는 프레임 바디(20)의 설치 공간의 내부에서 상승 또는 하강 가능하게 설치되는 것으로, 구동부(23)의 구동력에 의해 상승 또는 하강 가능하게 설치될 수 있다.
이러한 승강 플레이트(31)에는 마운트부(33)가 설치될 수 있다.
마운트부(33)는 승강 플레이트(31)에 경도 측정바디(35)를 설치하기 위한 것으로, 승강 플레이트(31)에 체결 또는 용접 결합되어, 경도 측정바디(35)를 승강 플레이트(31)에 설치할 수 있다.
경도 측정바디(35)는 마운트부(33)에 의해 승강 플레이트(31)에 설치되는 바, 구동부(23)의 구동에 따라 프레임 바디(20)의 내부에 상승 또는 하강 가능하게 설치될 수 있다.
경도 측정바디(35)는 하부에 탐침부(37)가 설치되는 것으로, 탐침부(37)에서 측정된 경도 정보를 컨트롤러(40)로 전송하도록 설치될 수 있다.
탐침부(37)는 경도 측정바디(35)의 하부에 돌출된 상태로 설치되는 것으로 구동부(23)의 구동력에 의해 하강되는 경도 측정바디(35)와 함께 하강되는 바, 저장 용기(11)의 내부에 저장된 배터리 분말재료의 내부에 삽입될 수 있다.
탐침부(37)는 경도 측정바디(35)의 하부에 봉형상으로 돌출되는 것으로, 경도 측정바디(35)의 하강에 따라 배터리 분말재료의 내부에 삽입되어 소성 완료된 배터리 분말재료의 경도를 용이하게 측정하도록 설치될 수 있다. 탐침부(37)는 경도 측정바디(35)에 일체로 고정된 상태로 설치되는 것을 예시적으로 설명하지만, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고 작업자의 선택에 따라 규격 사양을 달리하는 것으로 교체 가능하게 설치되는 것도 가능하다.
한편, 탐침부(37)의 하부에는 이물질의 수거를 위한 이물질 저장부(32)가 설치되는 것도 가능하다.
이물질 저장부(32)는 탐침부(37)가 설치된 하부에 위치되어, 탐침부(37)의 작동 과정에서 이물질이 배터리 분말 재료의 내부에 유입되는 것을 방지할 수 있다. 참조 번호 32a는 탐침부(37)의 삽입을 위한 삽입부를 말한다.
아울러, 탐침부(37)와 경도 측정바디(35)의 사이에는 이물질 유입을 차단하는 차단 플레이트(39)가 설치되는 것도 가능하다.
차단 플레이트(39)는 라운드의 플레이트 형상으로 형성되는 것으로, 이물질 유입을 차단하도록 돌출 형성되는 바, 이물질 유입의 방지가 가능하여 측정 신뢰도의 향상이 가능하다.
한편, 프레임 바디(20)에는 저장 용기(11)가 프레임 바디(20)의 하부에 위치된 상태를 고정하는 클램핑부(40)가 설치될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 클램핑부(40)는 프레임 바디(20)의 하부에서 컨베이어(10)의 상측 위치에 설치되어 저장 용기(11)의 대향하는 양측을 가압 고정 가능하도록 설치될 수 있다. 클램핑부(40)는 유압 또는 공압에 의해 작동되는 실린더 타입으로 적용되는 것을 예시적으로 설명하지만, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고 가압력에 작용되는 소정의 가압 수단으로 적절하게 적용되는 것도 가능하다.
따라서, 저장 용기(11)는 컨베이어(10)의 작동에 따라 프레임 바디(20)의 하부에 위치된 상태에서 클램핑부(40)에 의해 정위치 고정되는 바, 경도 측정부(30)의 탐침부(37)가 저장 용기(11)의 내부로 안정적으로 삽입되도록 하여, 소성이 완료된 배터리 분말재료의 경도의 안정적인 측정이 가능하도록 설치될 수 있다.
한편, 컨트롤러(40)는 경도 측정부(30)에 의해 배터리 분말재료의 경도를 측정한 측정 신호를 수신하여 표시하는 표시부(미도시)가 설치될 수 있다.
즉, 컨트롤러(40)는 경도 측정부(30)에서 측정된 경도 측정 정보를 수신하여, 적절한 경도 여부를 판단하여 표시부를 통해 시각적으로 확인 가능하도록 설치될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예의 배터리 분말 소성 경도 측정장치(100)는, 컨베이어(10)에 의해 프레임 바디(20)의 하부로 이동되어 저장 용기(11)를 클램핑부(40)에 의해 정위치 고정한다. 이어서 경도 측정부(30)의 하강에 따라 탐침부(37)가 저장 용기(11)의 내부에 삽입되는 바, 소성이 완료된 배터리 분말재료의 경도 측정이 정확하고 안정적으로 이루어질 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10...컨베이어 11...저장 용기
20...프레임 바디 21...도어부
23...구동부 30...경도 측정부
31...승강 플레이트 32...이물질 저장부
32a..삽입부 33...마운트부
35...경도 측정바디 37...탐침부
40...클램핑부

Claims (5)

  1. 배터리 분말재료가 저장된 저장 용기가 이송되는 컨베이어;
    상기 컨베이어의 상측에 설치되며, 내부에 설치 공간이 형성된 프레임 바디;
    상기 프레임 바디에 설치되는 구동부;
    상기 구동부의 구동력에 의해 상기 프레임 바디의 내부에 승강 가능하게 설치되며, 하부에는 탐침부가 돌출되어 상기 배터리 분말재료의 경도를 측정하는 경도 측정부; 및
    상기 경도 측정부의 측정 신호를 수신하여 상기 배터리 분말재료의 경도를 표시하는 표시부가 설치된 컨트롤러;를 포함하고,
    상기 경도 측정부는,
    상기 구동부의 구동에 따라 상기 프레임 바디의 내부에서 승강되는 승강 플레이트;
    상기 승강 플레이트에 설치되는 마운트부;
    상기 마운트부에 설치되는 경도 측정바디;
    상기 경도 측정바디의 하부에 돌출되어 상기 배터리 분말재료에 삽입되어 경도를 측정하는 탐침부;를 포함하며,
    상기 프레임 바디의 하부에는 상기 탐침부가 상기 저장 용기의 내부로 삽입되는 삽입부가 형성되고, 이물질을 저장하는 이물질 저장부가 설치되는, 배터리 분말 소성 경도 측정장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마운트부의 하부와 탐침부의 사이 위치에는 이물질 유입을 방지하는 차단 플레이트가 돌출되는, 배터리 분말 소성 경도 측정장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프레임 바디의 하부에 설치되어 상기 저장 용기를 정위치 고정하는 클램핑부를 더 포함하는, 배터리 분말 소성 경도 측정장치.
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