KR102320073B1 - 이차전지 극판 노칭 효율을 향상시킨 노칭 금형 및 노칭 금형 제조방법 - Google Patents

이차전지 극판 노칭 효율을 향상시킨 노칭 금형 및 노칭 금형 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이차전지 극판 노칭 효율을 향상시킨 노칭 금형을 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 구성은 극판(2)의 이송 라인상에 배치된 하형(20); 상기 하형(20)의 위쪽에서 승강되는 상형(30); 상기 하형(20)에 구비된 펀치홀; 상기 상형(30)에 구비된 펀치 수용홀; 상기 펀치 수용홀에 수용되어 상기 상형(30)이 상기 하형(20)으로 하강할 때에 상기 펀치홀에 들어가는 펀치; 상기 펀치 수용홀과 상기 펀치 사이에 삽입되어 상기 펀치의 클리어런스를 조정하는 조정 스페이서; 상기 상형(30)에 결합되어 상기 조정 스페이서를 지지하며 상기 극판 노칭 작업중에 상기 펀치의 노칭 유격(SPC)을 확보하도록 지지하는 텐션볼트(60);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이차전지 극판 노칭 효율을 향상시킨 노칭 금형 및 노칭 금형 제조방법{Notching mold with increased notching efficiency for secondary battery electrode and notching mold manufacturing method}
본 발명은 이차전지 극판 노칭 효율을 향상시킨 노칭 금형 및 노칭 금형 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펀치에 의해 극판 노칭 작업을 수행할 때에 유격을 자동으로 주게 되어서 극판의 원활한 노칭 작업이 가능하도록 구성된 새로운 이차전지 극판 노칭 효율을 향상시킨 노칭 금형 및 노칭 금형 제조방법에 관한 것이다.
이차 전지는 복수개의 양극판과 음극판 사이에 복수개의 세퍼레이터를 적층하여 만드는 것이 일반적이다. 이차 전지의 제조 공정 중에서 한쪽 와인딩롤에 롤형태로 와인딩되어 있는 리일 극판(연속으로 이어진 극판으로서, 이하에서는 편의상 리일 극판을 극판이라 칭함)을 사용하여 이차전지를 제조하게 된다. 상기 극판은 얇은 알루미늄이나 구리 포일에 활물질을 코팅하여 한쪽 단부에 활물질 코팅이 이루어지지 않고 노출된 무지부와 활물질 코팅부가 구비된 것으로, 상기 한쪽의 언와인딩롤에 와인딩되어 있는 극판을 다른 쪽 와인딩롤에 롤형태로 와인딩하면서 노칭 가공을 통하여 전극탭을 형성하는 등의 작업을 한다. 다시 말해, 상기 극판에서 활물질이 양면에 코팅된 활물질 코팅부와 한쪽 단부(상단부 또는 하단부)에는 활물질의 코팅이 되지 않고 노출된 무지부가 형성된 극판을 이송라인에서 이송시키면서 상기 전극탭을 형성하는 공정(노칭 공정)을 수행하고, 상기 전극탭이 형성된 극판을 와인딩하여 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터를 개재시키는 방식이나 극판을 일정한 면적으로 절단하여 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터를 개재시켜서 적층하는 방식으로 이차전지를 제조한다. 이차전지의 제조를 위해서 극판에 노칭 금형을 이용하여 극판의 무지부에 전극탭을 형성하는 상기 노칭 공정이 필수적으로 요구된다.
이때, 극판을 노칭하는 공정 중에 펀치가 너무 단단하게 노칭 금형에 고정되어 있어서 노칭 작업 중에 펀치가 적절한 유격이 있게 움직이지 못하게 되면서 펀치의 마모가 그만큼 더 빨리 일어나게 되고, 펀치의 마모 등이 더 빨리 일어나는 만큼 펀치의 수명이 단축되는 문제가 있다.
또한, 비교적 고속으로 극판이 지나가면서 노칭 금형의 펀치도 고속으로 승강하여 극판에 탭을 형성하는데, 극판 노칭 작업중에 큰 힘으로 극판이 펀치와 주변물(예를 들어, 펀치가 장착된 상형 아래의 하형의 펀치홀 등)에 끼이는 경우가 발생하여 극판의 불량이 생기는 여지가 있다.
한편, 극판에는 알루미늄판에 활물질을 도포한 것과 동판에 활물질을 도포한 것이 있고, 극판 중에서 어떤 극판은 활물질이 규정 두께보다 더 얇은 두께나 더 두꺼운 두께로 도포되는 경우가 있으며, 이처럼 알루미늄판 극판과 동판 극판에 따라서 극판의 특성이 달라지게 되므로, 극판의 균일한 노칭을 위하여 노칭 금형에서 극판을 노칭하는 펀치의 클리어런스(Clearance)를 조절할 필요가 있다. 또한, 극판을 노칭 금형 쪽으로 이송시키는 과정에서 극판의 이송 속도가 원활한 노칭 작업이 이루어질 정도의 느린 속도가 유지되면 극판의 무지부가 제대로 노칭될 수는 있으나, 극판의 속도가 규정 속도보다 빨라지면 극판의 무지부가 제대로 노칭되지 못하고 극판이 말려들어갈 여지도 있어서, 극판의 원활한 노칭 작업을 위하여 역시 펀치의 클리어런스가 조절될 필요가 있다. 이처럼 극판의 특성이 변하더라도 빠르게 대응하여 펀치의 클리어런스가 조절될 필요가 있는 것이다.
한국등록특허 제10-1108118호(2012년01월13일 등록) 한국등록특허 제10-1995292호(2019년06월26일 등록) 한국공개특허 제10-2017-0055722호(2017년05월22일 공개) 한국등록특허 제10-1835710호(2018년02월28일 등록)
본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 극판을 이송시키면서 펀치에 의해 극판 노칭 작업을 수행할 때에 유격을 자동으로 주게 되어서 극판의 원활한 노칭 작업이 가능하도록 구성된 새로운 이차전지 극판 노칭 효율을 향상시킨 노칭 금형 및 노칭 금형 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 극판의 이송 라인상에 배치된 하형; 상기 하형의 위쪽에서 승강되는 상형; 상기 하형에 구비된 펀치홀; 상기 상형에 구비된 펀치 수용홀; 상기 펀치 수용홀에 수용되어 상기 상형이 상기 하형으로 하강할 때에 상기 펀치홀에 들어가는 펀치; 상기 펀치 수용홀과 상기 펀치 사이에 삽입되어 상기 펀치의 클리어런스를 조정하는 조정 스페이서; 상기 상형에 결합되어 상기 조정 스페이서를 지지하는 텐션볼트;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이차전지 극판 노칭 효율을 향상시킨 노칭 금형이 제공된다.
상기 펀치는, 상기 상부 펀치홀의 상기 탭포밍 가이드홀에 들어가는 탭포밍편이 구비되어 상기 하형의 상기 상부 펀치홀과 위쪽에서 마주하는 상부 펀치; 상기 하형의 상기 하부 펀치홀과 위쪽에서 마주하는 하부 펀치;를 포함하여 구성되고, 상기 조정 스페이서는, 상기 상부 펀치의 내측 단부와 상기 상형에 형성된 상부 펀치 수용홀의 내측면 사이에 삽입되는 Y축 제1조정 스페이서; 상기 상부 펀치의 외측 단부와 상기 상부 펀치 수용홀의 외측면 사이에 삽입되는 Y축 제2조정 스페이서;를 포함하여 구성되고, 상기 텐션볼트는 상기 상형의 상단부에서 상기 상부 펀치 수용홀을 관통하여 상기 Y축 제2조정 스페이서를 지지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 텐션볼트는 상기 상형의 상단부에 가로 방향을 따라 복수개로 결합된 것을 특징으로 한다.
상기 Y축 제2조정 스페이서의 가로 방향 외측 단부와 상기 상형의 상부 펀치 수용홀의 가로 방향 외측면 사이에는 일정 거리 이격된 유격이 확보된 것을 특징으로 한다.
상기 조정 스페이서는, 상기 하부 펀치의 내측 단부와 상기 하부 펀치 수용홀의 내측면 사이에 삽입되는 Y축 제3조정 스페이서; 상기 하부 펀치의 외측 단부와 상기 하부 펀치 수용홀의 외측면 사이에 삽입되는 Y축 제4조정 스페이서;를 더 포함하여 구성되고, 상기 텐션볼트는, 상기 상형의 하단부에서 상기 하부 펀치 수용홀을 관통하여 상기 Y축 제4조정 스페이서를 지지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 텐션볼트는 상기 상형의 하단부에 가로 방향을 따라 복수개로 결합된 것을 특징으로 한다.
상기 Y축 제4조정 스페이서의 가로 방향 외측 단부와 상기 상형의 하부 펀치 수용홀의 가로 방향 외측면 사이에는 일정 거리 이격된 유격이 확보된 것을 특징으로 한다.
상기 조정 스페이서는, 상기 상부 펀치의 양쪽 측단부와 상기 상형에 형성된 상부 펀치 수용홀의 한쪽 사이드 측면과 다른 사이드 측면 사이에 각각 삽입되는 X축 제1조정 스페이서 및 X축 제2조정 스페이서;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 상부 펀치와 상기 하부 펀치의 내측 단부에는 극판 개별화 기준 노치홈을 형성하기 위한 노칭 돌출부(NP)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의하면, 하형; 상기 하형의 위쪽에서 승강되는 상형; 상기 하형에 구비된 펀치홀; 상기 상형에 구비된 펀치 수용홀; 상기 펀치 수용홀에 수용되어 상기 상형이 상기 하형으로 하강할 때에 상기 펀치홀에 들어가는 펀치; 상기 상부 펀치의 양쪽 측단부와 상기 상부 펀치 수용홀의 좌측면과 우측면 사이에 각각 삽입되는 X축 제1조정 스페이서 및 X축 제2조정 스페이서; 상기 상부 펀치의 내측 단부와 상기 상부 펀치 수용홀의 내측면 사이에 삽입되는 Y축 제1조정 스페이서; 상기 상부 펀치의 외측 단부와 상기 상부 펀치 수용홀의 외측면 사이에 삽입되는 Y축 제2조정 스페이서; 상기 하부 펀치의 외측 단부와 상기 하부 펀치 수용홀의 외측면 사이에 삽입되는 Y축 제3조정 스페이서; 상기 하부 펀치의 내측 단부와 상기 하부 펀치 수용홀의 내측면 사이에 삽입되는 Y축 제4조정 스페이서;를 포함하여 구성되고, 상기 상부 펀치는 노칭 내측 단부와 노칭 외측 단부와 상기 노칭 내측 단부와 상기 노칭 외측 단부에 이어지는 한쪽의 제1탭포밍 측단부와 상기 탭포밍편의 내측 단부인 탭포밍 내측단부 및 상기 탭포밍 내측단부와 상기 노칭 내측 단부에 직교하는 방향으로 이어진 제2탭포밍 측단부를 포함하는 형상으로 구성되어, 상기 상형과 상기 하형 사이로 극판이 지나가면서 상기 상부 펀치에 의해 상기 극판에서 활물질이 도포되지 않은 무지부에 전극탭을 형성하되, 상기 상부 펀치에 구비된 상기 탭포밍편의 상기 탭포밍 내측단부가 상기 무지부의 끝단을 절단하는 기준선은 상기 무지부의 끝단에서 안쪽으로 더 들어온 영역에 있는 내부 노칭 기준선과 상기 무지부의 끝단보다 더 바깥쪽 영역에 있는 외부 노칭 기준선의 중간선인 탭노칭 중간선으로 설정하고, 상기 상부 펀치의 상기 제1탭포밍 측단부가 상기 무지부의 길이 방향과 직교하는 방향으로 절단하는 기준선은 상기 탭의 제1측단부에서 더 안쪽으로 들어온 영역에 있는 제1내부 사이드 노칭 기준선과 상기 탭의 제1측단부에서 더 바깥쪽의 영역에 있는 제1외부 사이드 노칭 기준선의 중간선인 제1사이드 탭노칭 중간선으로 설정하고, 상기 상부 펀치의 상기 제2탭포밍 측단부가 상기 무지부의 길이 방향과 직교하는 방향으로 절단하는 기준선은 상기 탭의 제2측단부에서 더 안쪽으로 들어온 영역에 있는 제2내부 사이드 노칭 기준선과 상기 탭의 제2측단부에서 더 바깥쪽의 영역에 있는 제2외부 사이드 노칭 기준선의 중간선인 제2사이드 탭노칭 중간선으로 설정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차전지 극판 노칭 효율을 향상시킨 노칭 금형이 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 상형의 펀치 수용홀에 조정 스페이서를 결합하는 단계; 상기 조정 스페이서에 의해 지지되도록 상기 펀치 수용홀에 펀치를 결합하는 단계; 상기 상형에 상기 조정 스페이서를 지지하는 텐션볼트를 결합하는 단계; 하형에 상기 상형이 승강 가능하도록 결합하는 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이차전지 극판 노칭 금형 제조방법이 제공된다.
상기 펀치홀은 상기 하형의 상단부측에 구비되며 탭포밍 가이드홀을 구비한 상부 펀치홀과, 상기 하형의 하단부측에 구비된 하부 펀치홀로 형성하고, 상기 펀치 수용홀은 상기 상부 펀치홀과 위쪽에서 마주하는 상부 펀치 수용홀과, 상기 하부 펀치홀과 위쪽에서 마주하는 하부 펀치 수용홀로 형성하고, 상기 조정 스페이서는 상기 상부 펀치의 양쪽 측단부와 상부 펀치 수용홀의 한쪽 사이드 측면과 다른 사이드 측면 사이에 각각 삽입되는 X축 제1조정 스페이서 및 X축 제2조정 스페이서와, 상기 상부 펀치의 내측 단부와 상기 상부 펀치 수용홀의 내측면 사이에 삽입되는 Y축 제1조정 스페이서와, 상기 상부 펀치의 외측 단부와 상기 상부 펀치 수용홀의 외측면 사이에 삽입되는 Y축 제2조정 스페이서와, 상기 하부 펀치의 내측 단부와 상기 하부 펀치 수용홀의 내측면 사이에 삽입되는 Y축 제3조정 스페이서와, 상기 하부 펀치의 외측 단부와 상기 하부 펀치 수용홀의 외측면 사이에 삽입되는 Y축 제4조정 스페이서를 포함하도록 형성하여, 상기 X축 제1조정 스페이서 및 X축 제2조정 스페이서와 상기 Y축 제1조정 스페이서와 상기 Y축 제2조정 스페이서를 상기 상형의 상기 상부 펀치 수용홀에 볼트로 고정하고, 상기 제1조정 스페이서 및 X축 제2조정 스페이서와 상기 Y축 제1조정 스페이서와 상기 Y축 제2조정 스페이서에 의해 상기 상부 펀치의 가로 방향 내측 단부와 가로 방향 외측 단부와 세로 방향 한쪽 측단부와 상기 상부 펀치에 구비된 탭포밍편의 끝단이 지지되도록 상기 상형의 상기 상부 펀치홀에 상기 상부 펀치를 수용하고 볼트에 의해 상기 상부 펀치를 상기 상부 펀치홀에 고정하며, 상기 상형의 상단부에서 상기 상부 펀치 수용홀로 연통된 텐션볼트 결합홀에 텐션볼트를 결합하여 상기 Y축 제2조정 스페이서를 지지하고, 상기 상형의 하단부에서 상기 하부 펀치 수용홀로 연통된 텐션볼트 결합홀에 텐션볼트를 결합하여 상기 Y축 제4조정 스페이서를 지지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 Y축 제2조정 스페이서의 가로 방향 외측 단부와 상기 상형의 상부 펀치 수용홀의 가로 방향 외측면 사이에는 일정 거리 이격된 유격이 확보되고, 상기 Y축 제4조정 스페이서의 가로 방향 외측 단부와 상기 상형의 하부 펀치 수용홀의 가로 방향 외측면 사이에는 일정 거리 이격된 유격이 확보된 상태에서 상기 텐션볼트로 상기 Y축 제2조정 스페이서와 상기 Y축 제4조정 스페이서를 지지하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 상부 펀치와 하부 펀치를 각각 지지하는 조정 스페이서들과 상형과 하형의 상부 펀치 수용홀과 하부 펀치 수용홀 사이에 확보된 유격과 복수개의 텐션볼트에 의해서 극판 노칭 작업중에서 상부 펀치와 하부 펀치가 정밀하게 움직일 수 있도록 함으로써 상부 펀치와 하부 펀치에 규정 이상의 무리한 힘이 가해져서 상부 펀치와 하부 펀치의 마모가 빨리 일어나는 경우를 방지하게 되고, 상부 펀치와 하부 펀치의 마모 등이 빨리 일어나는 경우를 방지하는 만큼 상부 펀치와 하부 펀치의 수명이 더 길어지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 이차전지 극판 노칭 금형의 주요부인 상형의 상단부 안쪽면과 텐션볼트의 분해된 상태를 보여주는 사시도
도 2는 본 발명에 의한 이차전지 극판 노칭 금형의 주요부인 상형의 하단부 안쪽면과 텐션볼트의 분해된 상태를 보여주는 사시도
도 3은 도 1에 도시된 주요부인 상형의 상부 펀치와 텐션볼트가 결합된 상태를 부분 확대하여 보여주는 평면도
도 4는 도 1에 도시된 주요부인 상형의 하부 펀치와 텐션볼트가 결합된 상태를 부분 확대하여 보여주는 평면도
도 5와 도 6은 본 발명에 의한 이차전지 극판 노칭 금형에서 상부 펀치와 하부 펀치를 지지하는 조정 스페이서와 상형의 상부 펀치홀과 하부 펀치홀 사이에 유격이 확보된 상태를 부분 확대하여 보여주는 평면도
도 7은 본 발명에 의한 이차전지 극판 노칭 금형에서 상부 펀치를 지지하는 조정 스페이서와 상형의 상부 펀치홀 사이에 확보된 유격과 텐션볼트를 부분 확대하여 보여주는 평면도
도 8은 본 발명에 의한 이차전지 극판 노칭 금형에서 하부 펀치를 지지하는 조정 스페이서와 상형의 하부 펀치홀 사이에 확보된 유격과 텐션볼트를 부분 확대하여 보여주는 평면도
도 9는 본 발명에 의한 이차전지 극판 노칭 금형의 주요부인 하형의 안쪽면을 보여주는 사시도
도 10은 본 발명에 의한 이차전지 극판 노칭 금형의 외관 사시도
도 11은 본 발명에 의한 이차전지 극판 노칭 금형에 의해 극판에 탭을 형성하는 과정을 개략적으로 보여주는 평면도
도 12는 본 발명의 주요부인 상부 펀치의 구조를 보여주는 평면도
도 13은 도 12에 도시된 상부 펀치에 의해 극판에 탭을 형성하는 과정을 보여주는 평면도
도 14는 도 13의 상부 펀치에 의해 극판에 탭이 형성된 상태를 보여주는 평면도
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.
도면을 참조하면, 본 발명은 리일 극판(이하에서는 리일 극판을 편의상 극판(2)이라 함)이 언와인더 유닛의 언와인딩롤로부터 노칭 금형으로 투입될 때에 극판(2)에 연속적으로 복수개의 탭(2C)(전극탭)을 일정한 간격으로 형성되도록 한다. 본 발명의 이차전지 극판 노칭 효율을 향상시킨 노칭 금형은 하형(20)과, 상기 하형(20)의 위쪽에서 승강되는 상형(30)과, 상기 하형(20)에 구비된 펀치홀과, 상기 상형(30)에 구비된 펀치 수용홀과, 상기 펀치 수용홀에 수용되어 상형(30)이 하형(20)으로 하강할 때에 펀치홀에 들어가는 펀치와, 상기 펀치 수용홀과 펀치 사이에 삽입되어 펀치의 클리어런스를 조정하는 조정 스페이서와, 상기 상형(30)에 결합되어 조정 스페이서를 지지하는 텐션볼트(60)를 구비한다.
상기 하형(20)은 사각판 형상으로 구성된다. 하형 베이스판 위에 하형(20)이 결합된 구조가 된다. 하형 베이스판이 극판(2) 이송 라인상에 배치된 다이에 고정됨으로써, 상기 하형(20)이 다이에 고정된 구조를 취한다. 상기 하형(20)에는 펀치홀이 구비된다. 펀치홀은 상부 펀치홀(22)과 하부 펀치홀(24)로 구성된다.
상기 상부 펀치홀(22)은 하형(20)의 상단부측에 구비된다. 상부 펀치홀(22)에는 탭포밍 가이드홀(22GH)이 구비된다. 상부 펀치홀(22)은 하형(20)의 좌우 측단부 사이의 가로 방향으로 연장된 사각홀 형상이며, 상기 상부 펀치홀(22)의 한쪽 단부로는 탭포밍 가이드홀(22GH)이 이어진다. 탭포밍 가이드홀(22GH)의 상하단 사이의 폭은 상부 펀치홀(22)의 내측면과 외측면 사이의 폭에 비하여 더 작다. 탭포밍 가이드홀(22GH)은 상부 펀치홀(22)의 한쪽 측단부에 이어진 사각홀 형상으로 구성된다. 상기 상부 펀치홀(22)과 탭포밍 가이드홀(22GH)은 하형(20)의 상단부에서 더 안쪽으로 들어온 위치에 구비된다. 상기 하형(20)의 안쪽면을 위에서 볼 때에 탭포밍 가이드홀(22GH)은 상부 펀치홀(22)의 우측단부에 이어지도록 구성된다. 상기 상부 펀치홀(22)과 탭포밍 가이드홀(22GH)은 하형(20)의 좌우 측단부 사이의 영역인 가로 방향으로 길게 연장된 홀 구조이다. 하형(20)의 가로 방향은 상기 극판(2)이 이동하는 방향이다.
상기 하부 펀치홀(24)은 하형(20)의 하단부측에 구비된다. 하부 펀치홀(24)은 하형(20)의 좌우 측단부 사이의 가로 방향으로 연장된 사각홀 형상이다. 상기 하부 펀치홀(24)은 하형(20)의 하단부에서 더 안쪽으로 들어온 위치에 구비된다. 상기 하형(20)의 안쪽면을 위에서 볼 때에 하부 펀치홀(24)은 하형(20)의 좌우 측단부 사이의 영역인 가로 방향으로 길게 연장된 홀 구조이다.
상기 상형(30)도 사각판 형상으로 구성된다. 상형 베이스판 아래에 상형(30)이 결합된 구조가 된다. 상형 베이스판에 복수개의 가이드 부시(36)가 구비되고, 하형(20)에는 복수개의 승강 바아가 구비되어, 상기 가이드 부시(36)가 승강 바아에 슬라이드 가능하게 결합된다. 가이드 부시(36)와 하형(20) 사이에는 스프링이 개재되어, 스프링에 의해 상형(30)이 하형(20) 위에서 일정 거리 이격된 상태로 유지된다. 상기 상형 베이스판은 미도시된 프레스 장치와 같은 승강 장치에 연결되어, 승강 장치의 작동에 의해 상형 베이스판과 상형(30)이 각각 하형 베이스판과 하형(20)에 마주하는 위치에서 승강되도록 구성된다. 상기 상형(30)에는 펀치가 구비된다. 펀치는 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)로 구성된다.
상기 상형(30)에는 펀치 수용홀이 구비되고, 펀치 수용홀에 펀치와 조정 스페이서가 삽입된다. 상기 펀치 수용홀은 상부 펀치 수용홀(232)과 하부 펀치 수용홀(234)로 구성되고, 상기 펀치는 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)로 구성된다. 상기 조정 스페이서는 X축 제1조정 스페이서(41), X축 제2조정 스페이서(43), Y축 제1조정 스페이서(45), Y축 제2조정 스페이서(46), Y축 제3조정 스페이서(47), Y축 제4조정 스페이서(48)를 포함한다. 조정 스페이서는 서포트 스페이서(49)를 더 포함한다.
상기 상부 펀치 수용홀(232)은 상형(30)의 상단부측에 구비된다. 상형(30)의 상단부에서 더 안쪽으로 들어온 위치에 상부 펀치 수용홀(232)이 구비된다. 상부 펀치 수용홀(232)은 하형(20)의 상부 펀치홀(22)과 위쪽에서 마주하는 위치에 배치된다. 상부 펀치 수용홀(232)은 상형(30) 안쪽면에서 바깥면 쪽으로 일정 깊이로 형성된다. 상부 펀치 수용홀(232)은 좌측면과 우측면과 내측면 및 외측면을 구비한 사각홀 형상으로 구성된다. 상부 펀치 수용홀(232)은 상형(30)의 내부에서 상형(30)의 안쪽면으로 개방된 사각홀 형상이다. 상부 펀치 수용홀(232)은 하형(20)의 좌우 측단부 사이의 가로 방향으로 연장된 직사각홀 형상으로 구성된다.
상기 하부 펀치 수용홀(234)은 상형(30)의 하단부측에 구비된다. 상형(30)의 하단부에서 더 안쪽으로 들어온 위치에 하부 펀치 수용홀(234)이 구비된다. 하부 펀치 수용홀(234)은 하형(20)의 하부 펀치홀(24)과 위쪽에서 마주하는 위치에 배치된다. 하부 펀치 수용홀(234)은 상형(30) 안쪽면에서 바깥면 쪽으로 일정 깊이로 형성된다. 하부 펀치 수용홀(234)은 좌측면과 우측면과 내측면 및 외측면을 구비한 사각홀 형상으로 구성된다. 하부 펀치 수용홀(234)은 상형(30)의 내부에서 상형(30)의 안쪽면으로 개방된 사각홀 형상이다. 하부 펀치 수용홀(234)도 하형(20)의 좌우 측단부 사이의 가로 방향으로 연장된 직사각홀 형상으로 구성되는데, 하부 펀치 수용홀(234)의 면적은 상부 펀치 수용홀(232)의 면적보다는 작다.
상기 상부 펀치(32)는 탭포밍편(32TF)을 구비한다. 상기 상부 펀치(32)는 노칭 내측 단부(32A)와 노칭 외측 단부(32B)와 상기 노칭 내측 단부(32A)와 노칭 외측 단부(32B)에 이어지는 한쪽의 제1탭포밍 측단부(32C)와 상기 탭포밍편(32TF)의 내측 단부인 탭포밍 내측단부(32D) 및 상기 탭포밍 내측단부(32D)와 노칭 내측 단부(32A)에 직교하는 방향으로 이어진 제2탭포밍 측단부(32E)와 상기 제2탭포밍 측단부(32E)와 나란한 탭포밍편 엔드 단부(32F)를 포함하는 형상으로 구성된다. 상기 탭포밍편(32TF)은 상부 펀치(32)의 제2탭포밍 측단부(32E)에서 옆으로 연장된 사각 블록 형상으로 구성된다.
상기 상부 펀치(32)는 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 들어가서 고정된다. 상형(30)의 내부에 볼트 체결홀을 형성하고, 상기 상부 펀치(32)에는 안쪽면에서 바깥쪽 면쪽으로 일정 깊이 들어간 헤드 수용홈을 형성하고, 헤드 수용홈에 단턱부를 형성하며, 상기 단턱부에서부터 상형(30)의 상부 펀치(32)의 바깥면 쪽으로 일정 깊이 들어간 볼트 삽입홀을 형성하여, 상기 볼트 삽입홀에 볼트를 삽입함과 동시에 볼트의 헤드부는 상부 펀치(32) 내부의 헤드 수용홈에 들어가도록 한 상태에서 상기 상형(30)의 볼트 체결홀에 볼트를 조여주면, 상기 볼트의 헤드가 헤드 수용홈 내부의 단턱부를 가압하여 상부 펀치(32)가 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 고정되도록 할 수 있다. 이렇게 하면, 상기 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 상부 펀치(32)를 볼트에 의해 착탈 가능하게 결합할 수 있다.
이때, 상기 상부 펀치(32) 내부의 볼트 삽입홀의 직경은 상기 볼트의 직경보다 더 크도록 구성된다. 볼트 삽입홀의 직경이 볼트의 직경에 비하여 ㎛ 단위로 더 크게 구성된다.
상기 상부 펀치(32)의 볼트 삽입홀의 직경이 볼트의 직경에 비하여 더 크게 구성함으로써, X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)에 의해 상부 펀치(32)를 극판(2)의 이송 방향인 가로 방향(즉, X축 방향)으로 이동시켜서 클리어런스를 조정할 때에 상부 펀치(32)가 볼트를 기준으로 가로 방향으로 이동되기 때문에, 상부 펀치(32)의 X축 방향 클리어런스를 조정할 수 있고, Y축 제1조정 스페이서(45)와 Y축 제2조정 스페이서(46)에 의해 상부 펀치(32)를 극판(2)의 이송 방향인 가로 방향과 직교하는 방향인 Y축 방향으로 이동시켜서 클리어런스를 조정할 때에 상부 펀치(32)가 볼트를 기준으로 Y축 방향으로 이동되기 때문에, 상부 펀치(32)의 Y축 방향 클리어런스를 조정할 수 있다.
또한, 상기 상부 펀치(32)는 일측 단부에서 가로 방향으로 연장된 탭포밍편(32TF)이 구비된다. 상기 상형(30)이 하형(20) 쪽으로 하강할 때에 상부 펀치(32)와 탭포밍편(32TF)이 하형(20)에 형성된 상부 펀치홀(22)과 탭포밍 가이드홀(22GH)에 각각 들어가게 된다. 또한, 상기 상부 펀치(32)의 내측 단부에는 극판(2) 개별화 기준 노치홈을 형성하기 위한 노칭 돌출부(NP)가 더 구비된다. 상부 펀치(32)의 내측 단부는 극판(2)의 무지부(2B)를 절단하는 단부로서 이러한 상부 펀치(32)의 내측 단부에 노칭 돌출부(NP)가 구비된다. 노칭 돌출부(NP)는 상부 펀치(32)의 탭포밍편(32TF)이 이어진 단부와 반대되는 측단부와 인접한 내측 단부에서 후술하는 하부 펀치(34)의 내측 단부 방향으로 돌출된다. 상부 펀치(32)의 노칭 돌출부(NP)는 극판(2)의 이송 방향과 직교하는 방향으로 돌출되어 있다. 상기 상부 펀치(32)의 노칭 돌출부(NP)는 쐐기 형상으로 구성될 수 있다.
상기 상부 펀치(32)는 상형(30)의 가로 방향으로 연장된 바아형 펀치 형상으로 구성된다. 상부 펀치(32)가 극판(2)의 이송 방향과 나란한 방향인 가로 방향으로 배치된다.
상기 상부 펀치(32)의 양쪽 측단부와 상부 펀치 수용홀(232) 사이에는 각각 X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)가 삽입된다. 상기 X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)는 바아 형상으로 구성된다. 상기 X축 제1조정 스페이서(41)는 상부 펀치(32)의 상기 제1탭포밍 측단부(32C)와 상기 상부 펀치 수용홀(232)의 한쪽 사이드 측면 사이에 삽입되고, 상기 X축 제2조정 스페이서(43)는 상부 펀치(32)의 탭포밍편(32TF)의 끝단과 상기 상부 펀치 수용홀(232)의 다른 쪽 사이드 측면 사이에 삽입된다. 상기 X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)는 볼트와 같은 고정수단에 의해 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 상기 상부 펀치(32)의 내측 단부와 상부 펀치 수용홀(232)의 내측면 사이에 Y축 제1조정 스페이서(45)가 삽입되고, 상부 펀치(32)의 외측 단부와 상부 펀치 수용홀(232)의 외측면 사이에는 Y축 제2조정 스페이서(46)가 삽입된다. 상기 Y축 제1조정 스페이서(45)와 Y축 제2조정 스페이서(46)는 상부 펀치(32)의 가로 방향을 따라 연장된 바아 형상으로 구성된다. 상기 Y축 제1조정 스페이서(45)와 Y축 제2조정 스페이서(46)는 볼트와 같은 고정수단에 의해 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
상기 상형(30)에는 조정 스페이서를 지지하며 극판 노칭 작업중에 펀치의 노칭 유격(SPC)을 확보하도록 작동하는 텐션볼트(60)가 결합된다.
상기 상형(30)의 내부에는 상단부에서 상부 펀치 수용홀(232) 쪽으로 연통된 텐션볼트 결합홀(38)이 구비된다. 상기 텐션볼트 결합홀(38)은 상형(30)의 내부에 일정 간격으로 배치된다. 복수개의 텐션볼트 결합홀(38)이 상형(30)의 상단부에서 가로 방향을 따라 일정 간격으로 배치된다.
복수개의 텐션볼트(60)가 상형(30)의 내부에 형성된 복수개의 텐션볼트 결합홀(38)에 결합된다. 텐션볼트 결합홀(38)의 내주면에 형성된 나사부에 텐션볼트(60) 외주면의 나사부가 결합되어, 상형(30)의 상단부에 가로 방향을 따라 복수개로 결합된다. 복수개의 텐션볼트(60)가 상형(30)의 상단부와 상부 펀치 수용홀(232) 사이에서 전후진될 수 있다.
한편, 상기 상부 펀치(32)의 탭포밍편(32TF)의 내측 단부와 Y축 제1조정 스페이서(45)의 내측 단부 사이에는 서포트 스페이서(49)가 삽입된다. 탭포밍편(32TF)과 Y축 제1조정 스페이서(45)에 의해 형성된 공간부에 상기 서포트 스페이서(49)가 삽입된다. 상기 서포트 스페이서(49)도 볼트와 같은 고정수단에 의해 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
상기 하부 펀치(34)는 내측 단부와 외측 단부와 상기 노칭 내측 단부(32A)와 노칭 외측 단부(32B)에 이어지는 양쪽의 좌측 단부와 우측 단부를 포함하는 형상으로 구성된다.
상기 하부 펀치(34)는 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)에 들어가서 고정된다. 상형(30)의 내부에 볼트 체결홀을 형성하고, 상기 하부 펀치(34)에는 안쪽면에서 바깥쪽 면쪽으로 일정 깊이 들어간 헤드 수용홈을 형성하고, 헤드 수용홈에 단턱부를 형성하며, 상기 단턱부에서부터 상형(30)의 하부 펀치(34)의 바깥면 쪽으로 일정 깊이 들어간 볼트 삽입홀을 형성하여, 상기 볼트 삽입홀에 볼트를 삽입함과 동시에 볼트의 헤드부는 하부 펀치(34) 내부의 헤드 수용홈에 들어가도록 한 상태에서 상기 상형(30)의 볼트 체결홀에 볼트를 조여주면, 상기 볼트의 헤드가 헤드 수용홈 내부의 단턱부를 가압하여 하부 펀치(34)가 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)에 고정되도록 할 수 있다. 이렇게 하면, 상기 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)에 하부 펀치(34)를 볼트에 의해 착탈 가능하게 결합할 수 있다.
이때, 상기 하부 펀치(34) 내부의 볼트 삽입홀의 직경은 상기 볼트의 직경보다 더 크도록 구성된다. 볼트 삽입홀의 직경이 볼트의 직경에 비하여 ㎛ 단위로 더 크게 구성된다.
상기 하부 펀치(34)의 볼트 삽입홀의 직경이 볼트의 직경에 비하여 더 크게 구성함으로써, Y축 제3조정 스페이서(47)와 Y축 제7조정 스페이서(48)에 의해 하부 펀치(32)를 극판(2)의 이송 방향인 가로 방향과 직교하는 방향인 Y축 방향으로 이동시켜서 클리어런스를 조정할 때에 하부 펀치(34)가 볼트를 기준으로 Y축 방향으로 이동되기 때문에, 하부 펀치(34)의 Y축 방향 클리어런스를 조정할 수 있다.
상기 하부 펀치(34)는 상형(30)의 가로 방향으로 연장된 바아형 펀치 형상으로 구성된다. 하부 펀치(34)가 극판(2)의 이송 방향과 나란한 방향인 가로 방향으로 배치된다.
또한, 상기 상형(30)이 하형(20) 쪽으로 하강할 때에 하부 펀치(34)가 하형(20)에 형성된 하부 펀치홀(24)에 들어가게 된다. 또한, 상기 하부 펀치(34)의 내측 단부에는 극판(2) 개별화 기준 노치홈을 형성하기 위한 노칭 돌출부(NP)가 더 구비된다. 하부 펀치(34)의 내측 단부는 극판(2)의 활물질 코팅부(2A)와 극판(2)의 하단부측 일부를 절단하는 단부로서 이러한 하부 펀치(34)의 내측 단부에 노칭 돌출부(NP)가 구비된다. 하부 펀치(34)의 노칭 돌출부(NP)는 극판(2)의 이송 방향과 직교하는 방향으로 돌출되어 있다. 하부 펀치(34)의 노칭 돌출부(NP)는 상부 펀치(32)의 내측 단부에 돌출된 노칭 돌출부(NP)와 마주하는 위치에 배치된다. 상기 하부 펀치(34)의 노칭 돌출부(NP)는 쐐기 형상으로 구성될 수 있다.
상기 하부 펀치(34)의 내측 단부(가로 방향 내측 단부)와 하부 펀치 수용홀(234)의 내측면 (가로 방향 내측면) 사이에 Y축 제3조정 스페이서(47)가 삽입되고, 하부 펀치(34)의 외측 단부(가로 방향 외측 단부)와 하부 펀치 수용홀(234)의 외측면(가로 방향 외측면) 사이에는 Y축 제4조정 스페이서(48)가 삽입된다. 상기 Y축 제3조정 스페이서(47)와 Y축 제4조정 스페이서(48)는 하부 펀치(34)의 가로 방향을 따라 연장된 바아 형상으로 구성된다. 상기 Y축 제3조정 스페이서(47)와 Y축 제4조정 스페이서(48)는 볼트와 같은 고정수단에 의해 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 상기 상형(30)의 내부에는 하단부에서 하부 펀치 수용홀(234) 쪽으로 연통된 텐션볼트 결합홀(38)이 구비된다. 상기 텐션볼트 결합홀(38)은 상형(30)의 내부에 일정 간격으로 배치된다. 복수개의 텐션볼트 결합홀(38)이 상형(30)의 하단부에서 가로 방향을 따라 일정 간격으로 배치된다.
복수개의 텐션볼트(60)가 상형(30)의 내부에 형성된 복수개의 텐션볼트 결합홀(38)에 결합된다. 텐션볼트 결합홀(38)의 내주면에 형성된 나사부에 텐션볼트(60) 외주면의 나사부가 결합되어, 상형(30)의 하단부에도 가로 방향을 따라 복수개로 결합된다. 복수개의 텐션볼트(60)가 상형(30)의 하단부와 상부 펀치 수용홀(232) 사이에서 전후진될 수 있다.
본 발명에서는 Y축 조정 스페이서 두께 증감이후 Y축 조정 스페이서를 텐션볼트(60)(고정용 볼트)로 밀착시킨다. 토크렌치를 이용하여 복수개의 텐션볼트(60)를 균일한 값으로 상형(30)의 텐션볼트 결합홀(38)에 체결한다. 텐션볼트(60)의 기단부에 형성된 랜치홈에 토크렌치를 결합하여, 상기 토크렌치를 이용하여 복수개의 텐션볼트(60)를 균일한 값으로 상형(30)의 텐션볼트 결합홀(38)에 체결한다. 상기 상부 펀치(32)의 둘레에 배치된 Y축 제1조정 스페이서(45)와 Y축 제2조정 스페이서(46)를 텐션볼트(60)로 밀착시킨다. 상부 펀치(32)의 외측 단부(가로 방향 외측 단부)와 내측 단부(가로 방향 내측 단부)에 텐션볼트(60)로 Y축 제1조정 스페이서(45)와 Y축 제2조정 스페이서(46)를 밀착시킨다. 또한, 하부 펀치(34)의 둘레에 배치된 Y축 제3조정 스페이서(47)와 Y축 제4조정 스페이서(48)를 텐션볼트(60)로 밀착시킨다. 하부 펀치(34)의 외측 단부(가로 방향 외측 단부)와 내측 단부(가로 방향 내측 단부)에 텐션볼트(60)로 Y축 제3조정 스페이서(47)와 Y축 제4조정 스페이서(48)를 밀착시킨다. 이때, 상기 Y축 제2조정 스페이서(46)의 외측 단부에는 가로 방향을 따라 복수개의 오목홈이 구비되어, 상기 오목홈에 텐션볼트(60)의 선단부가 배치되어 Y축 제2조정 스페이서(46)의 오목홈에 밀착된다. 또한, 상기 Y축 제4조정 스페이서(48)의 외측 단부에는 가로 방향을 따라 복수개의 오목홈이 구비되어, 상기 오목홈에 텐션볼트(60)의 선단부가 배치되어 Y축 제4조정 스페이서(48)의 오목홈에 밀착된다.
또한, 상기 Y축 제2조정 스페이서(46)의 가로 방향 외측 단부는 상기 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)의 가로 방향 외측면에서 일정 거리 이격된다. 0.05 ~ 0.5mm 거리 범위로 Y축 제2조정 스페이서(46)의 가로 방향 외측 단부가 상기 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)의 가로 방향 외측면에서 이격되어 있다.
또한, 상기 Y축 제4조정 스페이서(48)의 가로 방향 외측 단부는 상기 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)의 가로 방향 외측면에서 일정 거리 이격된다. 0.05 ~ 0.5mm 거리 범위로 Y축 제4조정 스페이서(48)의 가로 방향 외측 단부가 상기 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)의 가로 방향 외측면에서 이격되어 있다.
한편, 본 발명에서는 상형(30)의 펀치 수용홀에 조정 스페이서를 결합하는 단계와, 상기 조정 스페이서에 의해 지지되도록 상기 펀치 수용홀에 펀치를 결합하는 단계와, 하형(20)에 상형(30)이 승강 가능하도록 결합하는 단계를 포함하는 이차전지 극판 노칭 금형 제조방법이 제공된다.
이하에서는 본 발명의 노칭 금형을 제작하는 과정에 대하여 설명한다.
상기 펀치홀은 하형(20)의 상단부측에 구비되며 탭포밍 가이드홀(22GH)을 구비한 상부 펀치홀(22)과, 상기 하형(20)의 하단부측에 구비된 하부 펀치홀(24)로 형성한다. 상부 펀치홀(22)은 사각홀 형상으로서 일측 단부에서 옆으로 이어진 탭포밍 가이드홀(22GH)을 구비하도록 구성한다.
상기 펀치 수용홀은 상부 펀치홀(22)과 위쪽에서 마주하는 상부 펀치 수용홀(232)과, 상기 하부 펀치홀(24)과 위쪽에서 마주하는 하부 펀치 수용홀(234)로 형성한다. 상부 펀치 수용홀(232)과 하부 펀치 수용홀(234)은 사각홀 형상으로 형성한다.
상기 조정 스페이서는 X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)와 Y축 제1조정 스페이서(45)와 Y축 제2조정 스페이서(46)를 포함하도록 형성한다.
상기 상형(30)에 형성된 상부 펀치 수용홀(232)의 한쪽 사이드 측면에 X축 제1조정 스페이서(41)의 바깥쪽 측면이 마주하도록 상부 펀치 수용홀(232)에 X축 제1조정 스페이서(41)를 배치한 다음, 상기 X축 제1조정 스페이서(41)를 상부 펀치 수용홀(232)에 볼트로 고정한다.
상기 상형(30)에 형성된 상부 펀치 수용홀(232)의 다른 쪽 사이드 측면에 X축 제2조정 스페이서(43)의 바깥쪽 측면이 마주하도록 상부 펀치 수용홀(232)에 X축 제2조정 스페이서(43)를 배치한 다음, 상기 X축 제2조정 스페이서(43)를 상부 펀치 수용홀(232)에 볼트로 고정한다. 그러면, X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)는 좌우로 나란하게 배치되며, 상형(30)의 Y축 방향으로 배치된다.
상기 상부 펀치 수용홀(232)의 내측면에 Y축 제1조정 스페이서(45)의 외측 단부가 마주하도록 Y축 제1조정 스페이서(45)를 상부 펀치 수용홀(232)에 배치한 다음, 상기 Y축 제1조정 스페이서(45)를 볼트로 상부 펀치 수용홀(232)에 고정한다. Y축 제1조정 스페이서(45)는 상기 X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)와 직교하는 방향인 X축 방향으로 배치된다.
상기 상부 펀치 수용홀(232)의 외측면에 Y축 제2조정 스페이서(46)의 외측 단부가 마주하도록 Y축 제2조정 스페이서(46)를 상부 펀치 수용홀(232)에 배치한 다음, 상기 Y축 제2조정 스페이서(46)를 볼트로 상부 펀치 수용홀(232)에 고정한다. Y축 제2조정 스페이서(46)는 상기 X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)와 직교하는 방향인 X축 방향으로 배치된다. Y축 제1조정 스페이서(45)와 Y축 제2조정 스페이서(46)는 서로 나란하게 배치된다.
상기 상부 펀치 수용홀(232)에 X축 제1조정 스페이서(41)의 내측면과 Y축 제1조정 스페이서(45)의 내측 단부에 서포트 스페이서(49)의 한쪽 측단부와 외측 단부가 각각 접촉되도록 상기 서포트 스페이서(49)를 상부 펀치 수용홀(232)에 배치한 다음, 서포트 스페이서(49)를 볼트에 의해 상부 펀치 수용홀(232)에 고정한다. 서포트 스페이서(49)는 상형(30)의 X축 방향으로 배치된다. X축 제1조정 스페이서(41)와 나란한 방향으로 서포트 스페이서(49)가 배치된다. 상기 서포트 스페이서(49)와 내측 단부와 Y축 제2조정 스페이서(46)의 내측 단부 사이에 탭포밍편(32TF) 삽입 공간부가 형성된다.
상기 X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)와 Y축 제1조정 스페이서(45)와 Y축 제2조정 스페이서(46) 및 서포트 스페이서(49)의 안쪽 영역에 형성된 상부 펀치(32) 삽입 공간부에 상부 펀치(32)를 삽입하여 배치한다. 상기 상부 펀치(32)의 탭포밍편(32TF)은 상기 탭포밍편(32TF) 삽입 공간부에 삽입되도록 한다.
그러면, 상기 상부 펀치(32)의 양쪽 측단부와 상부 펀치 수용홀(232)의 한쪽 사이드 측면과 다른 사이드 측면 사이에 각각 삽입되는 X축 제1조정 스페이서(41) 및 X축 제2조정 스페이서(43)와, 상기 상부 펀치(32)의 내측 단부와 상기 상부 펀치 수용홀(232)의 내측면 사이에 삽입되는 Y축 제1조정 스페이서(45)와, 상기 상부 펀치(32)의 외측 단부와 상부 펀치 수용홀(232)의 외측면 사이에 삽입되는 Y축 제2조정 스페이서(46)를 포함하도록 형성하여, 상기 X축 제1조정 스페이서(41) 및 X축 제2조정 스페이서(43)와 Y축 제1조정 스페이서(45)와 상기 Y축 제2조정 스페이서(46)를 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 볼트로 고정하고, 상기 제1조정 스페이서 및 X축 제2조정 스페이서(43)와 Y축 제1조정 스페이서(45)와 Y축 제2조정 스페이서(46)에 의해 상부 펀치(32)의 가로 방향 내측 단부와 가로 방향 외측 단부와 세로 방향 한쪽 측단부와 상기 상부 펀치(32)에 구비된 탭포밍편(32TF)의 엔드 단부가 지지되도록 상기 상형(30)의 상부 펀치홀(22)에 상부 펀치(32)를 수용하고 볼트에 의해 상부 펀치(32)를 상부 펀치홀(22)에 고정한다.
상기 X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)와 Y축 제1조정 스페이서(45)와 Y축 제2조정 스페이서(46) 및 서포트 스페이서(49)를 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 먼저 배치하여 고정하고, 상부 펀치(32)의 둘레부를 각각 X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)와 Y축 제1조정 스페이서(45)와 Y축 제2조정 스페이서(46) 및 서포트 스페이서(49)에 의해 지지한 상태에서 볼트에 의해 상부 펀치(32)를 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 고정한다.
상기 조정 스페이서는 Y축 제3조정 스페이서(47)와 Y축 제4조정 스페이서(48)를 더 포함하도록 형성한다.
상기 하부 펀치 수용홀(234)의 내측면에 Y축 제3조정 스페이서(47)의 외측 단부가 마주하도록 Y축 제3조정 스페이서(47)를 하부 펀치 수용홀(234)에 배치한 다음, 상기 Y축 제3조정 스페이서(47)를 볼트로 하부 펀치 수용홀(234)에 고정한다. Y축 제3조정 스페이서(47)는 상형(30)의 X축 방향으로 배치된다.
상기 하부 펀치 수용홀(234)의 외측면에 Y축 제4조정 스페이서(48)의 외측 단부가 마주하도록 Y축 제4조정 스페이서(48)를 하부 펀치 수용홀(234)에 배치한 다음, 상기 Y축 제4조정 스페이서(48)를 볼트로 하부 펀치 수용홀(234)에 고정한다. Y축 제4조정 스페이서(48)는 상기 상형(30)의 X축 방향으로 배치된다. Y축 제3조정 스페이서(47)와 Y축 제4조정 스페이서(48)는 서로 나란하게 배치된다.
상기 Y축 제3조정 스페이서(47)와 Y축 제4조정 스페이서(48)의 안쪽 영역에 형성된 하부 펀치(34) 삽입 공간부에 하부 펀치(34)를 삽입하여 배치한다. 그러면, 상기 하부 펀치(34)의 양쪽 측단부는 하부 펀치 수용홀(234)의 양쪽 사이드 측면에 접촉되어 지지되는 한편, Y축 제3조정 스페이서(47)와 Y축 제4조정 스페이서(48)의 서로 마주하는 내측면에 하부 펀치(34)의 내측 단부와 외측 단부가 접촉되어 지지된 상태가 된다. 이러한 상태에서 상기 하부 펀치(34)를 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)에 볼트로 고정한다.
상기 Y축 제3조정 스페이서(47)와 Y축 제4조정 스페이서(48)를 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)에 먼저 배치하여 고정하고, 하부 펀치(34)의 둘레부를 각각 Y축 제3조정 스페이서(47)와 Y축 제4조정 스페이서(48)에 의해 지지한 상태에서 볼트에 의해 하부 펀치(34)를 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)에 고정한다.
상기 상형(30)의 상단부에서 상부 펀치 수용홀(232)까지 연통된 텐션볼트 결합홀(38)에 텐션볼트(60)를 결합하여 상기 Y축 제2조정 스페이서(46)를 적절한 텐션으로 지지한다. 또한, 상형(30)의 하단부에서 하부 펀치 수용홀(234)까지 연통된 텐션볼트 결합홀(38)에 텐션볼트(60)를 결합하여 상기 Y축 제4조정 스페이서(48)를 적절한 텐션으로 지지한다.
상기 하형(20) 위쪽에 상형(30)을 배치하고 상형(30)이 하형(20)과 마주하는 위치에서 승강 가능하도록 결합한다. 상형(30)에는 가이드 부시(36)를 구비하고, 하형(20)에는 가이드 바아를 구비하여, 가이드 부시(36)가 가이드 바아를 따라 승강 가능하도록 결합함으로써 상기 하형(20)과 마주하는 위쪽에서 상형(30)이 승강되도록 결합한다.
본 발명의 노칭 금형에 의해 극판(2)에 노칭 작업을 수행한다. 상형(30)과 하형(20) 사이로 극판(2)이 규정 속도로 지나갈 때에 상형(30)이 하형(20) 위에서 반복적으로 승강되면서 상기 상부 펀치(32)에 의해서 극판(2)의 무지부(2B)를 절단하여 탭(전극탭)을 형성하고, 하부 펀치(34)에 의해서는 극판(2)의 탭이 형성된 단부와 반대되는 하단부를 일정 높이로 절단함으로써 극판(2)에 일정 간격으로 탭을 형성한다. 한편, 상기 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)의 서로 마주하는 방향으로 돌출된 상하부 노칭 돌출부(NP)에 의해서는 탭이 형성된 극판(2)의 상단부와 하단부에 상하로 마주하는 한 쌍의 극판(2) 개별화 기준 노치홈을 형성하고, 상기 탭이 형성된 극판(2)이 상형(30)과 하형(20)을 지나서 이송될 때에 미도시된 컷터에 의해 상하부 한 쌍의 극판(2) 개별화 기준 노치홈 사이를 잊는 가상의 컷팅선 부분을 컷팅함으로써 한 장의 개별 극판(2)을 만들게 된다.
이때, 본 발명에서는 상형(30)의 상단부에 결합된 복수개의 텐션볼트(60)의 선단부가 Y축 제2조정 스페이서(46)의 가로 방향 외측 단부에 접촉되어 있는 한편 상기 Y축 제2조정 스페이서(46)의 가로 방향 외측 단부가 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)의 가로 방향 외측면에서 일정 거리 이격된 유격(SPC)이 확보되어 있어서, 극판(2)을 노칭하는 공정 중에 상부 펀치(32)가 너무 단단하게 상형(30)에 고정되어 있기 보다는 텐션볼트(60)(텐션볼트(60))의 선단부는 일정한 텐션력으로 미세한 거리로 밀리는 한편, 상기 상부 펀치(32)와 Y축 제2조정 스페이서(46)가 상기 유격(SPC)에 의해 부드럽게 밀리면서 극판 노칭 작업시 상부 펀치(32)가 무리한 힘에 의해 마모가 빨리 일어나는 경우가 방지되며, 상부 펀치(32)의 마모가 빨리 일어나는 경우를 방지함으로 인하여 상부 펀치(32)의 수명이 길어지는 효과가 있다. 본 발명에서는 0.05 ~ 0.5mm 거리 범위로 Y축 제2조정 스페이서(46)의 가로 방향 외측 단부가 상기 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)의 가로 방향 외측면에서 이격되어 있어서, 극판 노칭 작업이 원활하게 이루어지도록 상부 펀치(32)가 Y축 제2조정 스페이서(46)와 함께 0.05 ~ 0.5mm 거리 범위로 정밀하게 움직일 수 있다.
또한, 상형(30)의 하단부에 결합된 복수개의 텐션볼트(60)의 선단부가 Y축 제4조정 스페이서(48)의 가로 방향 외측 단부에 접촉되어 있는 한편 상기 Y축 제4조정 스페이서(48)의 가로 방향 외측 단부가 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)의 가로 방향 외측면에서 일정 거리 이격된 유격(SPC)이 확보되어 있어서, 극판(2)을 노칭하는 공정 중에 하부 펀치(34)가 너무 단단하게 상형(30)에 고정되어 있기 보다는 텐션볼트(60)(텐션볼트(60))의 선단부는 일정한 텐션력으로 미세한 거리로 밀리는 한편, 상기 하부 펀치(34)와 Y축 제4조정 스페이서(48)가 상기 유격(SPC)에 의해 부드럽게 밀리면서 극판 노칭 작업시 하부 펀치(34)가 무리한 힘에 의해 마모가 빨리 일어나는 경우가 방지되며, 하부 펀치(34)의 마모가 빨리 일어나는 경우를 방지함으로 인하여 상부 펀치(32)의 수명이 길어지는 효과가 있다. 본 발명에서는 0.05 ~ 0.5mm 거리 범위로 Y축 제4조정 스페이서(48)의 가로 방향 외측 단부가 상기 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)의 가로 방향 외측면에서 이격되어 있어서, 극판 노칭 작업이 원활하게 이루어지도록 하부 펀치(34)가 Y축 제4조정 스페이서(48)와 함께 0.05 ~ 0.5mm 거리 범위로 정밀하게 움직일 수 있다.
결국, 본 발명에서는 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)를 각각 지지하는 조정 스페이서들과 상형(30)과 하형(20)의 상부 펀치 수용홀(232)과 하부 펀치 수용홀(234) 사이에 확보된 유격(SPC)과 복수개의 텐션볼트(60)에 의해서 극판 노칭 작업중에서 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)가 정밀하게 움직일 수 있도록 함으로써 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)에 규정 이상의 무리한 힘이 가해져서 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)의 마모가 빨리 일어나는 경우를 방지하게 되고, 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)의 마모 등이 빨리 일어나는 경우를 방지하는 만큼 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)의 수명이 더 길어지는 효과가 있다. 다시 말해, 텐션볼트(60)와 상기 유격(SPC)으로 인하여 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)가 상기 유격(SPC)의 범위 내에서 정밀하게 움직일 수 있는 유연성(flexibility)를 주어서 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)의 수명이 짧아지는 것을 방지하는 것이다.
또한, 비교적 고속으로 극판(2)이 지나가면서 상형(30)에 장착된 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)도 고속으로 승강하여 극판(2)에 탭을 형성하는데, 극판 노칭 작업중에 큰 힘으로 극판(2)이 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)와 주변물(예를 들어, 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)가 장착된 상형(30) 아래의 하형(20)의 펀치홀 등)에서 끼이려고 하여도 상기 텐션볼트(60)들과 유격(SPC)에 의해서 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)가 정밀하게 움직이게 됨으로써 극판(2)의 불량이 생길 수 있는 여지를 방지한다. 극판(2)에서 무지부(2B)가 상부 컷터에 의해 잘리고 극판(2)의 활물징 코팅부의 하단부측 일부가 극판(2)과 함께 절단되려고 할 때 큰 힘이 순간적으로 작용하여 상기 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34) 및 상기 주변물 사이에 큰 힘으로 끼이려할 때에 텐션볼트(60)가 일정한 텐션으로 변형되면서 동시에 상기한 유격(SPC)에 의해 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)가 정밀한 거리로 움직일 수 있게 되므로, 극판 노칭 작업중에 극판(2)의 끼임이 발생됨으로 인한 극판(2) 불량 여지를 미연에 방지하는 것이다.
한편, 상기 Y축 제2조정 스페이서(46)는 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)의 깊이보다 더 크게 하여서 Y축 제2조정 스페이서(46)가 상부 펀치 수용홀(232)의 바깥으로 더 돌출된 상태에서 상부 펀치(32)를 지지하게 되므로, 상기 상부 펀치(32)가 노칭 작업중에 상기 유격(SPC) 범위에서 밀릴 때에 상부 펀치(32)를 더 돌출된 Y축 제2조정 스페이서(46)에 의해 더 안정적으로 지지하게 된다.
또한, 상기 Y축 제4조정 스페이서(48)도 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)의 깊이보다 더 크게 하여서 Y축 제4조정 스페이서(48)가 하부 펀치 수용홀(234)의 바깥으로 더 돌출된 상태에서 하부 펀치(34)를 지지하게 되므로, 상기 하부 펀치(34)가 노칭 작업중에 상기 유격(SPC) 범위에서 밀릴 때에 하부 펀치(34)를 더 돌출된 Y축 제4조정 스페이서(48)에 의해 더 안정적으로 지지하게 된다.
한편, 본 발명에서는 상부 펀치(32)의 둘레부에 조정 스페이서가 배치되어 있어서 상부 펀치(32)의 클리어런스를 조정할 필요가 있을 때에 조정 스페이서를 이용하여 클리어런스를 조정하고, 하부 펀치(34)의 둘레부에도 조정 스페이서가 배치되어 있어서 하부 펀치(34)의 클리어런스를 조정할 필요가 있을 때에도 조정 스페이서를 이용하여 클리어런스를 조정할 수 있다.
이하에서는 조정 스페이서에 의해서 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)의 클리어런스를 조정하는 과정을 설명한다.
상기 상부 펀치(32)의 좌우 양쪽 위치, 다시 말해, 상부 펀치(32)의 양쪽 측단부와 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)의 한쪽 사이드 측면과 다른 사이드 측면 사이에 각각 X축 제1조정 스페이서(41) 및 X축 제2조정 스페이서(43)가 배치되어 있다.
상기 상부 펀치(32)의 가로 방향(즉, 극판(2)의 이송 방향과 나란한 방향)인 X축 방향을 따라 좌측으로 이동시켜서 상부 펀치(32)의 클리어런스를 조정하고자 할 때에는 조정 이전에 배치되어 있던 X축 제1조정 스페이서(41) 및 X축 제2조정 스페이서(43)를 들어낸다.
다음, 클리어런스 조정 이전에 배치되어 있던 X축 제1조정 스페이서(41)의 좌우측 폭에 비하여 상대적으로 좌우측 폭이 더 작은 새로운 규격의 X축 제1조정 스페이서(41)를 클리어런스 조정 이전의 X축 제1조정 스페이서(41)가 있던 자리에 삽입하고, 클리어런스 조정 이전의 X축 제2조정 스페이서(43)의 좌우측 폭에 비하여 상대적으로 좌우측 폭이 더 큰 새로운 규격의 X축 제2조정 스페이서(43)를 클리어런스 조정 이전의 X축 제2조정 스페이서(43)가 있던 자리에 삽입한다. 즉, 새로운 규격의 X축 제1조정 스페이서(41) 및 X축 제1조정 스페이서(41)를 상부 펀치(32)의 양쪽 측단부와 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)의 한쪽 사이드 측면과 다른 사이드 측면 사이에 각각 삽입하여 배치한다.
그러면, 상부 펀치(32)를 가로 방향인 X축 방향을 따라 좌측으로 시프트(shift)시킬 수 있으며, 이러한 상태에서 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 상부 펀치(32)를 고정하고 상기 새로운 규격의 X축 제1조정 스페이서(41) 및 X축 제2조정 스페이서(43)도 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 고정하면 상부 펀치(32)의 X축 방향 클리어런스를 조정할 수 있다.
예를 들어, 처음에 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 좌우 양쪽 X축 제1조정 스페이서(41) 및 X축 제2조정 스페이서(43)의 좌우 폭이 각각 10mm인데, 노칭 작업을 하다가 상부 펀치(32)의 X축 방향 좌측으로 1㎛ 이동시켜서 클리어런스를 조정할 필요가 있을 때에는 좌측의 X축 제1조정 스페이서(41)는 좌우폭이 9.9999mm(10mm - 0.0001mm)인 X축 제1조정 스페이서(41)로 교체하고, 우측의 X축 제2조정 스페이서(43)는 좌우폭이 10.0001mm(10mm + 0.0001mm)로 교체하여 상기 상부 펀치(32)의 좌우 양쪽에 배치하여 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 상부 펀치(32)와 교체된 X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)를 고정하면, 상기 상부 펀치(32)가 X축 방향 좌측으로 1㎛만큼 이동함으로써 상부 펀치(32)의 가로 방향 클리어런스 조정이 완료된다.
또한, 예를 들어, 처음에 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 좌우 양쪽 X축 제1조정 스페이서(41) 및 X축 제2조정 스페이서(43)의 좌우 폭이 각각 10mm인데, 노칭 작업을 하다가 상부 펀치(32)의 X축 방향 좌측으로 2㎛ 이동시켜서 클리어런스를 조정할 필요가 있을 때에는 좌측의 X축 제1조정 스페이서(41)는 좌우폭이 9.9998mm(10mm - 0.0002mm)인 X축 제1조정 스페이서(41)로 교체하고, 우측의 X축 제2조정 스페이서(43)는 좌우폭이 10.0002mm(10mm + 0.0002mm)로 교체하여 상기 상부 펀치(32)의 좌우 양쪽에 배치하여 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 상부 펀치(32)와 교체된 X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)를 고정하면, 상기 상부 펀치(32)가 X축 방향 좌측으로 2㎛만큼 이동함으로써 상부 펀치(32)의 가로 방향 클리어런스 조정이 완료된다.
이때, 상기 서포트 스페이서(49)는 클리어런스 조정을 위하여 사용한 규격의 X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)에 맞는 규격의 서포트 스페이서(49)로 교체하면 된다. 상부 펀치(32)가 좌측으로 이동하여 클리어런스가 조정된 경우에는 클리어런스 조정 이전에 설치되었던 서포트 스페이서(49)의 좌우 폭에 비하여 좌우 폭이 더 큰 새로운 규격의 서포트 스페이서(49)로 교체하여 설치하면 된다.
한편, 상부 펀치(32)를 가로 방향(즉, 극판(2)의 이송 방향과 나란한 방향)인 X축 방향을 따라 우측으로 이동시켜서 상부 펀치(32)의 클리어런스를 조정하고자 할 때에는 클리어런스 조정 이전에 배치되어 있던 X축 제1조정 스페이서(41) 및 X축 제2조정 스페이서(43)를 들어낸다.
다음, 클리어런스 조정 이전에 배치되어 있던 X축 제1조정 스페이서(41)의 좌우측 폭에 비하여 상대적으로 좌우측 폭이 더 큰 새로운 규격의 X축 제1조정 스페이서(41)를 클리어런스 조정 이전의 X축 제1조정 스페이서(41)가 있던 자리에 삽입하고, 클리어런스 조정 이전에 배치되어 있던 X축 제2조정 스페이서(43)의 좌우측 폭에 비하여 상대적으로 좌우측 폭이 더 작은 새로운 규격의 X축 제2조정 스페이서(43)를 클리어런스 조정 이전의 X축 제2조정 스페이서(43)가 있던 자리에 삽입한다. 즉, 새로운 규격의 X축 제1조정 스페이서(41) 및 X축 제2조정 스페이서(43)를 상부 펀치(32)의 양쪽 측단부와 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)의 한쪽 사이드 측면과 다른 사이드 측면 사이에 각각 삽입하여 배치한다.
그러면, 상부 펀치(32)를 가로 방향인 X축 방향을 따라 우측으로 시프트(shift)시킨 상태가 되며, 이러한 상태에서 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 상부 펀치(32)를 고정하고 상기 새로운 규격의 X축 제1조정 스페이서(41) 및 X축 제2조정 스페이서(43)도 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 고정하면 상부 펀치(32)의 X축 방향 클리어런스를 조정할 수 있다.
예를 들어, 처음에 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 좌우 양쪽 X축 제1조정 스페이서(41) 및 X축 제2조정 스페이서(43)의 좌우 폭이 각각 10mm인데, 노칭 작업을 하다가 상부 펀치(32)를 X축 방향 우측으로 1㎛ 이동시켜서 클리어런스를 조정할 필요가 있을 때에는 좌측의 X축 제1조정 스페이서(41)는 좌우폭이 10.0001mm(10mm + 0.0001mm)인 X축 제1조정 스페이서(41)로 교체하고, 우측의 X축 제2조정 스페이서(43)는 좌우폭이 9.9999mm(10mm - 0.0001mm)인 X축 제2조정 스페이서(43)로 교체하여 상기 상부 펀치(32)의 좌우 양쪽에 배치한 다음, 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 상부 펀치(32)와 교체된 X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)를 고정하면, 상기 상부 펀치(32)가 X축 방향 우측으로 1㎛만큼 이동함으로써 상부 펀치(32)의 가로 방향(X축 방향) 클리어런스 조정이 완료된다.
이때, 상기 서포트 스페이서(49)는 클리어런스 조정을 위하여 사용한 규격의 X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)에 맞는 규격의 서포트 스페이서(49)로 교체하면 된다. 상부 펀치(32)가 우측으로 이동하여 클리어런스가 조정된 경우에는 클리어런스 조정 이전에 설치되었던 서포트 스페이서(49)의 좌우 폭에 비하여 좌우 폭이 더 작은 새로운 규격의 서포트 스페이서(49)로 교체하여 설치하면 된다.
또한, 상기 상부 펀치(32)의 내측 단부(가로 방향 내측 단부)와 상부 펀치 수용홀(232)의 내측면(가로 방향 내측면) 사이에 Y축 제1조정 스페이서(45)가 삽입되고, 상부 펀치(32)의 외측 단부(가로 방향 외측 단부)와 상부 펀치 수용홀(232)의 외측면 사이에 Y축 제2조정 스페이서(46)가 삽입되어 있다.
상기 상부 펀치(32)를 세로 방향(즉, 극판(2)의 이송 방향과 직교하는 방향)인 Y축 방향을 따라 하부 펀치(34)에 더 가까워지는 방향으로 이동시켜서 상부 펀치(32)의 클리어런스를 조정하고자 할 때에는 클리어런스 조정 이전에 배치되어 있던 Y축 제1조정 스페이서(45) 및 Y축 제2조정 스페이서(46)를 들어내고 새로운 규격의 Y축 제1조정 스페이서(45) 및 Y축 제2조정 스페이서(46)를 상부 펀치(32)의 내측 단부와 상부 펀치 수용홀(232)의 내측면 사이 및 상부 펀치(32)의 외측 단부와 상부 펀치 수용홀(232)의 외측면 사이에 각각 삽입하여 배치한다. 즉, 클리어런스 조정 이전에 배치되어 있던 Y축 제1조정 스페이서(45)의 상하단부 높이에 비하여 상대적으로 상하단부 높이가 더 작은 새로운 규격의 Y축 제1조정 스페이서(45)를 클리어런스 조정 이전의 Y축 제1조정 스페이서(45)가 있던 자리에 삽입하고, 클리어런스 조정 이전에 배치되어 있던 Y축 제2조정 스페이서(46)의 상하단부 높이에 비하여 상대적으로 상하단부 높이가 더 큰 새로운 규격의 Y축 제2조정 스페이서(46)를 클리어런스 조정 이전의 Y축 제2조정 스페이서(46)가 있던 자리에 삽입한다.
그러면, 상부 펀치(32)를 세로 방향인 Y축 방향을 따라 하부 펀치(34)와 더 가까워진 위치로 시프트(shift)시킬 수 있으며, 이러한 상태에서 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 고정하고 상기 새로운 규격의 Y축 제1조정 스페이서(45) 및 Y축 제2조정 스페이서(46)도 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 고정하면 상부 펀치(32)의 Y축 방향 클리어런스를 조정할 수 있다.
예를 들어, 처음에 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 고정된 Y축 제1조정 스페이서(45) 및 Y축 제2조정 스페이서(46)의 상하단부 높이가 각각 10mm인데, 노칭 작업을 하다가 상부 펀치(32)의 Y축 방향 위쪽(즉, 하부 펀치(34)와 가까워지는 방향)으로 1㎛ 이동시켜서 클리어런스를 조정할 필요가 있을 때에는 클리어런스 조정 이전에 배치되었던 Y축 제1조정 스페이서(45)는 상하단부 높이가 9.9999mm(10mm - 0.0001mm)인 Y축 제1조정 스페이서(45)로 교체하고, 클리어런스 조정 이전에 배치되어 있던 Y축 제2조정 스페이서(46)는 상하단부 높이가 10.0001mm(10mm + 0.0001mm)인 Y축 제2조정 스페이스로 교체하여 상기 상부 펀치(32)의 상하부에 배치한 다음, 상기 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 상부 펀치(32)와 교체된 Y축 제1조정 스페이서(45)와 Y축 제2조정 스페이서(46)를 고정하면, 상기 상부 펀치(32)가 Y축 방향 위쪽(하부 펀치(34)와 더 가까워진 방향)으로 1㎛만큼 이동함으로써 상부 펀치(32)의 세로 방향(Y축 방향) 클리어런스 조정이 완료된다.
이때, 상기 서포트 스페이서(49)는 클리어런스 조정을 위하여 사용한 규격의 Y축 제1조정 스페이서(45)와 Y축 제2조정 스페이서(46)에 맞는 규격의 서포트 스페이서(49)로 교체하면 된다. 상부 펀치(32)가 하부 펀치(34)에 더 가까워진 방향으로 이동하여 클리어런스가 조정된 경우에는 클리어런스 조정 이전에 설치되었던 서포트 스페이서(49)의 상하단부 높이에 비하여 상하단부 높이가 더 작은 새로운 규격의 서포트 스페이서(49)로 교체하여 설치하면 된다
또한, 상기 상부 펀치(32)를 세로 방향인 Y축 방향을 따라 하부 펀치(34)에서 더 멀어지는 방향으로 이동시켜서 상부 펀치(32)의 클리어런스를 조정하고자 할 때에는 클리어런스 조정 이전에 배치되어 있던 Y축 제1조정 스페이서(45)와 Y축 제2조정 스페이서(46)를 들어내고 새로운 규격의 Y축 제1조정 스페이서(45)와 Y축 제2조정 스페이서(46)를 상부 펀치(32)의 내측 단부와 상부 펀치 수용홀(232)의 내측면 사이 및 상부 펀치(32)의 외측 단부와 상부 펀치 수용홀(232)의 외측면 사이에 각각 삽입하여 배치한다. 즉, 클리어런스 조정 이전에 배치되어 있던 Y축 제1조정 스페이서(45)의 상하단부 높이에 비하여 상대적으로 상하단부 높이가 더 큰 새로운 규격의 Y축 제1조정 스페이서(45)를 클리어런스 조정 이전의 Y축 제1조정 스페이서(45)가 있던 자리에 삽입하고, 클리어런스 조정 이전에 배치되어 있던 Y축 제2조정 스페이서(46)의 상하단부 높이에 비하여 상대적으로 상하단부 높이가 더 작은 새로운 규격의 Y축 제2조정 스페이서(46)를 클리어런스 조정 이전의 Y축 제2조정 스페이서(46)가 있던 자리에 삽입한다.
그러면, 상부 펀치(32)를 세로 방향인 Y축 방향을 따라 하부 펀치(34)에 더 멀어진 위치로 시프트(shift)시킬 수 있으며, 이러한 상태에서 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 고정하고 상기 새로운 규격의 Y축 제1조정 스페이서(45) 및 Y축 제2조정 스페이서(46)도 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 고정하면 상부 펀치(32)의 Y축 방향 클리어런스를 조정할 수 있다.
예를 들어, 처음에 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 상하 Y축 제1조정 스페이서(45) 및 Y축 제2조정 스페이서(46)의 좌우 폭이 각각 10mm인데, 노칭 작업을 하다가 상부 펀치(32)의 Y축 방향 아래쪽 방향(즉, 하부 펀치(34)와 멀어지는 방향)으로 1㎛ 이동시켜서 클리어런스를 조정할 필요가 있을 때에는 내측의 Y축 제1조정 스페이서(45)는 상하단부 높이가 10.0001mm(10mm + 0.0001mm)인 Y축 제1조정 스페이서(45)로 교체하고, 외측의 Y축 제2조정 스페이서(46)는 상하단부 높이가 9.9999mm(10mm - 0.0001mm)로 교체하여 상기 상부 펀치(32)의 상하부에 배치하여 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 상부 펀치(32)와 상기 교체된 Y축 제1조정 스페이서(45)와 Y축 제2조정 스페이서(46)를 고정하면, 상기 상부 펀치(32)가 Y축 방향 아래쪽 방향(하부 펀치(34)와 멀어진 방향)으로 1㎛만큼 이동함으로써 상부 펀치(32)의 세로 방향(Y축 방향) 클리어런스 조정이 완료된다.
이때, 상기 서포트 스페이서(49)는 클리어런스 조정을 위하여 사용한 규격의 Y축 제1조정 스페이서(45)와 Y축 제2조정 스페이서(46)에 맞는 규격의 서포트 스페이서(49)로 교체하면 된다. 상부 펀치(32)가 하부 펀치(34)와 멀어진 방향으로 이동하여 클리어런스가 조정된 경우에는 클리어런스 조정 이전에 설치되었던 서포트 스페이서(49)의 상하단부 높이에 비하여 상하단부 높이가 더 큰 새로운 규격의 서포트 스페이서(49)로 교체하여 설치하면 된다.
또한, 본 발명에서는 하부 펀치(34)의 Y축 방향 클리어런스도 조정할 수 있다. 상기 하부 펀치(34)의 내측 단부(가로 방향 내측 단부)와 하부 펀치 수용홀(234)의 내측면(가로 방향 내측면) 사이에 Y축 제3조정 스페이서(47)가 삽입되고, 상기 하부 펀치(34)의 외측 단부(가로 방향 외측 단부)와 하부 펀치 수용홀(234)의 외측면(가로 방향 외측면) 사이에 Y축 제4조정 스페이서(48)가 삽입되어 있다.
상기 하부 펀치(34)를 세로 방향(즉, 극판(2)의 이송 방향과 직교하는 방향)인 Y축 방향을 따라 상부 펀치(32)에 더 가까워지는 방향으로 이동시켜서 하부 펀치(34)의 클리어런스를 조정하고자 할 때에는 클리어런스 조정 이전에 배치되어 있던 Y축 제3조정 스페이서(47)와 Y축 제4조정 스페이서(48)를 들어낸다.
다음, 클리어런스 조정 이전에 배치되어 있던 Y축 제3조정 스페이서(47)의 상하단부 사이의 높이에 비하여 상대적으로 상하단부 사이의 높이가 더 작은 Y축 제3조정 스페이서(47)를 클리어런스 조정 이전의 Y축 제3조정 스페이서(47)가 있던 자리에 삽입하고, 클리어런스 조정 이전에 배치되어 있던 Y축 제4조정 스페이서(48)의 상하단부 사이의 높이에 비하여 상대적으로 상하단부 사이의 높이가 더 큰 Y축 제4조정 스페이서(48)를 클리어런스 조정 이전의 Y축 제4조정 스페이서(48)가 있던 자리에 삽입한다. 즉, 새로운 규격의 Y축 제3조정 스페이서(47) 및 Y축 제4조정 스페이서(48)를 하부 펀치(34)의 내측 단부와 하부 펀치 수용홀(234)의 내측면 사이 및 하부 펀치(34)의 외측 단부와 하부 펀치 수용홀(234)의 외측면 사이에 각각 삽입하여 배치한다.
그러면, 하부 펀치(34)를 세로 방향인 Y축 방향을 따라 상부 펀치(32)와 더 가까워진 위치로 시프트(shift)시킬 수 있으며, 이러한 상태에서 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)에 하부 펀치(34)를 고정하고 상기 새로운 규격의 Y축 제3조정 스페이서(47) 및 Y축 제4조정 스페이서(48)도 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)에 고정하면 하부 펀치(34)의 Y축 방향 클리어런스를 조정할 수 있다. 도면에 표시된 거리 DY3만큼 하부 펀치(34)의 클리어런스를 조정할 수 있다.
예를 들어, 처음에 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)에 상하 Y축 제3조정 스페이서(47) 및 Y축 제4조정 스페이서(48)의 좌우 폭이 각각 10mm인데, 노칭 작업을 하다가 하부 펀치(34)의 Y축 방향 위쪽(즉, 상부 펀치(32)와 가까워지는 방향)으로 1㎛ 이동시켜서 클리어런스를 조정할 필요가 있을 때에는 외측의 Y축 제3조정 스페이서(47)는 상하단부 높이가 9.9999mm(10mm - 0.0001mm)인 Y축 제3조정 스페이서(47)로 교체하고, 내측의 Y축 제4조정 스페이서(48)는 상하단부 높이가 10.0001mm(10mm + 0.0001mm)로 교체하여 상기 하부 펀치(34)의 상하부에 배치하여 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)에 하부 펀치(34)와 새로 교체된 Y축 제3조정 스페이서(47)와 Y축 제4조정 스페이서(48)를 고정하면, 상기 하부 펀치(34)가 Y축 방향 위쪽(상부 펀치(32)와 가까워진 방향)으로 1㎛만큼 이동함으로써 하부 펀치(34)의 세로 방향(Y축 방향) 클리어런스 조정이 완료된다.
또한, 상기 하부 펀치(34)를 세로 방향인 Y축 방향을 따라 상부 펀치(32)에서 더 멀어지는 방향으로 이동시켜서 하부 펀치(34)의 클리어런스를 조정하고자 할 때에는 클리어런스 조정 이전에 배치되어 있던 Y축 제3조정 스페이서(47)와 Y축 제4조정 스페이서(48)를 들어낸다.
다음, 클리어런스 조정 이전에 배치되어 있던 Y축 제3조정 스페이서(47)의 상하단부 사이의 높이에 비하여 상대적으로 상하단부 사이의 높이가 더 큰 Y축 제3조정 스페이서(47)를 클리어런스 조정 이전의 Y축 제3조정 스페이서(47)가 있던 자리에 삽입하고, 클리어런스 조정 이전에 배치되어 있던 Y축 제4조정 스페이서(48)의 상하단부 사이의 높이에 비하여 상대적으로 상하단부 사이의 높이가 더 작은 Y축 제4조정 스페이서(48)를 클리어런스 조정 이전의 Y축 제4조정 스페이서(48)가 있던 자리에 삽입한다. 즉, 새로운 규격의 Y축 제3조정 스페이서(47) 및 Y축 제4조정 스페이서(48)를 하부 펀치(34)의 내측 단부와 하부 펀치 수용홀(234)의 내측면 사이 및 하부 펀치(34)의 외측 단부와 하부 펀치 수용홀(234)의 외측면 사이에 각각 삽입하여 배치한다.
그러면, 하부 펀치(34)를 세로 방향인 Y축 방향을 따라 상부 펀치(32)에서 더 멀어진 위치로 시프트(shift)시킬 수 있으며, 이러한 상태에서 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)에 고정하고 상기 새로운 규격의 Y축 제3조정 스페이서(47) 및 Y축 제4조정 스페이서(48)도 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)에 고정하면 하부 펀치(34)의 Y축 방향 클리어런스를 조정할 수 있다. 도면에 표시된 거리 DY4만큼 하부 펀치(34)의 클리어런스를 조정할 수 있다.
예를 들어, 처음에 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)에 상하 Y축 제3조정 스페이서(47) 및 Y축 제4조정 스페이서(48)의 좌우 폭이 각각 10mm인데, 노칭 작업을 하다가 하부 펀치(34)의 Y축 방향 아래쪽 방향(즉, 상부 펀치(32)와 멀어지는 방향)으로 1㎛ 이동시켜서 클리어런스를 조정할 필요가 있을 때에는 외측의 Y축 제3조정 스페이서(47)는 상하단 폭이 10.0001mm(10mm + 0.0001mm)인 Y축 제3조정 스페이서(47)로 교체하고, 내측의 Y축 제4조정 스페이서(48)는 좌우폭이 9.9999mm(10mm - 0.0001mm)로 교체하여 상기 하부 펀치(34)의 상하부에 배치하여 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)에 하부 펀치(34)와 교체된 Y축 제3조정 스페이서(47)와 Y축 제4조정 스페이서(48)를 고정하면, 상기 하부 펀치(34)가 Y축 방향 아래쪽 방향(상부 펀치(32)와 멀어진 방향)으로 1㎛만큼 이동함으로써 하부 펀치(34)의 세로 방향(Y축 방향) 클리어런스 조정이 완료된다.
따라서, 본 발명은 금형 제작 완료 이후에 상기한 조정 스페이서들을 이용하여 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)의 클리어런스를 조정할 수 있다. 나아가, 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)의 클리어런스를 조정함으로 인하여 극판(2)의 불량이 많이 생길 수 있는 여지를 방지하며, 펀치의 마모가 빨라지는 경우를 방지하여 펀치의 수명이 길어지는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 펀치의 클리어런스를 조정하기 위해서는 새로운 규격의 조정 스페이서만을 교체하면 되므로, 펀치의 클리어런스를 ㎛ 단위로 조절하는 작업이 매우 빠르고 손쉽고 이루어지는 효과가 있다. 본 발명의 경우 조정 스페이서들이 펀치의 클리어런스 조정을 위한 조정 가이드 기능하게 되는 것이어서, 펀치의 클리어런스가 매우 빠르게 제대로 조정될 수 있다. 기존의 노칭 금형과 달리, 노칭 금형에서 볼트를 풀고 펀치를 끄집어내서 펀치의 클리어런스가 ㎛ 단위로 제대로 맞추어졌는지의 여부(즉, 펀치의 이동 거리 간격이 제대로 맞추어졌는지의 여부)를 일일이 봐가면서 조정해야 할 필요가 없이 규격에 맞는 조정 스페이서들을 간단하게 교체하면 되므로, 펀치의 미세한 클리어런스 조정 작업이 매우 빠르고 손쉽게 이루어지는 것이다.
또한, 본 발명의 경우 펀치의 클리어런스의 조정을 위해서 노칭 금형을 제작한 장소로 가지고 가서 펀치의 클리어런스를 조정해서 다시 가지고 와야 할 필요가 없이, 빠르게 대응하여 펀치의 클리어런스를 조정할 수 있다. 노칭 금형을 외부로 가지고 가서 펀치의 클리어런스를 조정하기 위해 상당히 기간이 많이 걸렸던 문제를 해결한 것이다.
또한, 본 발명에서는 Y축 제2조정 스페이서(46)와 Y축 제4조정 스페이서(48)의 상면과 저면 사이의 높이는 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)과 하부 펀치 수용홀(234)의 깊이보다 더 커서 Y축 제2조정 스페이서(46)와 Y축 제4조정 스페이서(48)가 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)과 하부 펀치 수용홀(234)보다 더 돌출되어 있으므로, 극판(2)의 노칭 작업시에 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)가 밀릴 때에 더 큰 힘으로 지지하게 되므로, 상부 펀치(32)와 하부 펀치(34)에 의해 보다 안정적이고 정밀한 극판 노칭 작업이 이루어질 수 있도록 하는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에서는 X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)와 Y축 제1조정 스페이서(45)와 Y축 제2조정 스페이서(46) 및 서포트 스페이서(49)를 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 먼저 배치하여 고정하여 상부 펀치(32)의 둘레부를 상기 조정 스페이서들에 의해 견고하게 지지한 상태에서 상부 펀치(32)를 볼트 등의 고정구에 의해 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)에 고정하므로, 상기 상부 펀치(32)를 상형(30)에 고정하는 과정에서 상부 펀치(32)의 위치가 틀어지지 않고 정밀하게 위치가 맞추어지도록 유지되는 효과가 있다. 상부 펀치(32)에 의해 극판(2)의 노칭 정밀도를 확실하게 높일 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에서는 Y축 제3조정 스페이서(47)와 Y축 제4조정 스페이서(48)도 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)에 먼저 배치하여 고정하여 하부 펀치(34)의 둘레부를 상기 조정 스페이서들에 의해 견고하게 지지한 상태에서 하부 펀치(34)를 볼트 등의 고정구에 의해 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)에 고정하므로, 상기 하부 펀치(34)를 상형(30)에 고정하는 과정에서 하부 펀치(34)의 위치가 틀어지지 않고 정밀하게 위치가 맞추어지도록 유지되는 효과도 있다.
또한, 상형(30)의 상단부에서 상부 펀치 수용홀(232)까지 연통된 텐션볼트 결합홀(38)에 텐션볼트(60)를 결합하여 Y축 제2조정 스페이서(46)를 적절한 텐션으로 지지하고, 상형(30)의 하단부에서 하부 펀치 수용홀(234)까지 연통된 텐션볼트 결합홀(38)에 텐션볼트(60)를 결합하여 상기 Y축 제4조정 스페이서(48)를 적절한 텐션으로 지지하는데, 상기 텐션볼트(60)를 복수개로 결합하여 균일한 텐션으로 지지하도록 할 수 있다.
또한, 텐션볼트(60)들을 회전시켜서 정밀하게 전후진되는 거리를 조절하므로, 텐션볼트(60)들에 의해서 지지하는 텐션을 정밀하게 조절할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서 상부 펀치(32)는 노칭 내측 단부(32A)와 노칭 외측 단부(32B)와 상기 노칭 내측 단부(32A)와 노칭 외측 단부(32B)에 이어지는 한쪽의 제1탭포밍 측단부(32C)와 상기 탭포밍편(32TF)의 내측 단부인 탭포밍 내측단부(32D) 및 상기 탭포밍 내측단부(32D)와 노칭 내측 단부(32A)에 직교하는 방향으로 이어진 제2탭포밍 측단부(32E)를 포함하는 형상으로 구성되어, 상기 상형(30)과 하형(20) 사이로 극판(2)이 지나가면서 상부 펀치(32)에 의해 극판(2)에서 활물질이 도포되지 않은 무지부(2B)에 전극탭을 형성하게 된다.
이때, 상기 상부 펀치(32)에 구비된 탭포밍편(32TF)의 탭포밍 내측단부(32D)가 무지부(2B)의 끝단 부분을 절단하는 기준선(제1절단 기준선)은 상기 무지부(2B)의 끝단(2CEE)에서 안쪽으로 더 들어온 영역에 있는 내부 노칭 기준선(112)과 상기 무지부(2B)의 끝단보다 더 바깥쪽 영역에 있는 외부 노칭 기준선(114)의 중간선인 탭노칭 중간선(110)으로 설정하고, 상기 상부 펀치(32)의 제1탭포밍 측단부(32C)가 무지부(2B)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 절단하는 기준선(제2절단 기준선)은 탭의 제1측단부(2CFE)에서 더 안쪽으로 들어온 영역에 있는 제1내부 사이드 노칭 기준선(122)과 탭의 제1측단부(2CFE)에서 더 바깥쪽의 영역에 있는 제1외부 사이드 노칭 기준선(124)의 중간선인 제1사이드 탭노칭 중간선(120)으로 설정하고, 상기 상부 펀치(32)의 제2탭포밍 측단부(32E)가 무지부(2B)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 절단하는 기준선(제3절단 기준선)은 상기 탭(2)의 제2측단부(2CSE)에서 더 안쪽으로 들어온 영역에 있는 제2내부 사이드 노칭 기준선(132)과 탭의 제2측단부(2CSE)에서 더 바깥쪽의 영역에 있는 제2외부 사이드 노칭 기준선(134)의 중간선인 제2사이드 탭노칭 중간선(130)으로 설정하도록 구성된다. 본 발명에서 상기 제1절단 기준선과 제2절단 기준선 및 제3절단 기준선은 상기 X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)와 Y축 제1조정 스페이서(45) 및 Y축 제2조정 스페이서(46)를 이용하여 셋팅할 수 있도록 구성된다. 상부 펀치(32)의 클리어런스 조정과 노칭 위치에 맞는 X축 제1조정 스페이서(41)와 X축 제2조정 스페이서(43)와 Y축 제1조정 스페이서(45) 및 Y축 제2조정 스페이서(46)를 사용하면 된다.
상기와 같이, 상부 펀치(32)에 구비된 탭포밍편(32TF)의 탭포밍 내측단부(32D)가 무지부(2B)의 끝단을 절단하는 기준선을 탭노칭 중간선(110)(제1절단 기준선)으로 설정하여, 상기 극판(2)의 무지부(2B)에 탭(2C)을 형성하면, 상기 상부 펀치(32)의 노칭 내측 단부(32A)가 극판(2)에서 무지부(2B)를 절단하는 기준선인 무지부 길이 절단 기준선(140)이 극판(2)에서 활물질이 도포된 영역인 활물질 코팅부(2A)의 안쪽으로 더 들어간 위치에 있는 내부 무지부 절단 기준선(142)과 활물질 코팅부(2A)에서 바깥쪽으로 더 나간 영역에 있는 외부 무지부 절단 기준선(144)의 중간선인 무지부 길이 절단 기준선(140) 부분을 자동으로 절단하게 되는 위치로 설정되고, 상부 펀치(32)에 의해 극판(2)을 노칭하여 형성되는 탭(2C)의 높이를 자동적으로 정밀하게 맞출 수 있는 효과를 가진다.
또한, 상기 상부 펀치(32)의 제1탭포밍 측단부(32C)가 무지부(2B)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 절단하는 기준선을 제2절단 기준선으로 셋팅하고, 상기 상부 펀치(32)의 제2탭포밍 측단부(32E)가 무지부(2B)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 절단하는 기준선을 제3절단 기준선으로 셋팅하면, 상부 펀치(32)에 의해 극판(2)을 노칭하여 형성된 탭(2C)의 좌우 폭도 자동적으로 정밀하게 맞출 수 있다.
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 통상의 지식을 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 2A. 활물질 코팅부
2B. 무지부 2C. 탭
2CFE. 제1측단부 2CSE. 제2측단부
20. 하형 22. 상부 펀치홀
22GH. 탭포밍 가이드홀 30. 상형
32. 상부 펀치 32TF. 탭포밍편
32A. 노칭 내측 단부 32B. 노칭 외측 단부
32C. 제1탭포밍 측단부 32D. 탭포밍 내측단부
32E. 제2탭포밍 측단부 32F. 탭포밍편 엔드 단부
34. 하부 펀치 36. 가이드 부시
38. 텐션볼트 결합홀 41. X축 제1조정 스페이서
43. X축 제2조정 스페이서 45. Y축 제1조정 스페이서
46. Y축 제2조정 스페이서 47. Y축 제3조정 스페이서
48. Y축 제4조정 스페이서 49. 서포트 스페이서
60. 텐션볼트 SPC. 유격
110. 탭노칭 중간선 112. 내부 노칭 기준선
114. 외부 노칭 기준선 122. 제1내부 사이드 노칭 기준선
122. 제1외부 사이드 노칭 기준선 120. 제1사이드 탭노칭 중간선
132. 제2내부 사이드 노칭 기준선 134. 제2외부 사이드 노칭 기준선
130. 제2사이드 탭노칭 중간선 140. 무지부 길이 절단 중간선
142. 내부 무지부 절단 기준선 144. 외부 무지부 절단 기준선
232. 상부 펀치 수용홀 234. 하부 펀치 수용홀

Claims (12)

  1. 극판(2)의 이송 라인상에 배치된 하형(20);
    상기 하형(20)의 위쪽에서 승강되는 상형(30);
    상기 하형(20)에 구비된 펀치홀;
    상기 상형(30)에 구비된 펀치 수용홀;
    상기 펀치 수용홀에 수용되어 상기 상형(30)이 상기 하형(20)으로 하강할 때에 상기 펀치홀에 들어가는 펀치;
    상기 펀치 수용홀과 상기 펀치 사이에 삽입되어 상기 펀치의 클리어런스를 조정하는 조정 스페이서;
    상기 상형(30)에 결합되어 상기 조정 스페이서를 지지하는 텐션볼트(60);를 포함하여 구성되고,
    상기 펀치홀은 상부 펀치홀(22)과 하부 펀치홀(24)로 구성되고,
    상기 상부 펀치홀(22)은 상기 하형(20)의 상단부측에 구비되고, 상기 상부 펀치홀(22)에는 탭포밍 가이드홀(22GH)이 구비되고,
    상기 상형(30)의 상단부측에 상부 펀치 수용홀(232)이 구비되고,
    상기 상부 펀치 수용홀(232)은 상기 하형(20)의 상기 상부 펀치홀(22)과 위쪽에서 마주하는 위치에 배치되고,
    상기 상형(30)의 하단부측에 하부 펀치 수용홀(234)이 구비되고,
    상기 하부 펀치 수용홀(234)은 상기 하형(20)의 상기 하부 펀치홀(24)과 위쪽에서 마주하는 위치에 배치되고,
    상기 펀치는,
    상기 상부 펀치홀(22)의 상기 탭포밍 가이드홀(22GH)에 들어가는 탭포밍편(32TF)이 구비되어 상기 하형(20)의 상기 상부 펀치홀(22)과 위쪽에서 마주하는 상부 펀치(32);
    상기 하형(20)의 상기 하부 펀치홀(24)과 위쪽에서 마주하는 하부 펀치(34);를 포함하여 구성되고,
    상기 조정 스페이서는,
    상기 상부 펀치(32)의 내측 단부와 상기 상형(30)에 형성된 상기 상부 펀치 수용홀(232)의 내측면 사이에 삽입되는 Y축 제1조정 스페이서(45);
    상기 상부 펀치(32)의 외측 단부와 상기 상부 펀치 수용홀(232)의 외측면 사이에 삽입되는 Y축 제2조정 스페이서(46);를 포함하여 구성되고,
    상기 텐션볼트(60)는 상기 상형(30)의 상단부에서 상기 상부 펀치 수용홀(232)을 관통하여 상기 Y축 제2조정 스페이서(46)를 지지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차전지 극판 노칭 효율을 향상시킨 노칭 금형.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 텐션볼트(60)는 상기 상형(30)의 상단부에 가로 방향을 따라 복수개로 결합된 것을 특징으로 하는 이차전지 극판 노칭 효율을 향상시킨 노칭 금형.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 Y축 제2조정 스페이서(46)의 가로 방향 외측 단부와 상기 상형(30)의 상기 상부 펀치 수용홀(232)의 가로 방향 외측면 사이에는 일정 거리 이격된 유격(SPC)이 확보된 것을 특징으로 하는 이차전지 극판 노칭 효율을 향상시킨 노칭 금형.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조정 스페이서는,
    상기 하부 펀치(34)의 내측 단부와 상기 하부 펀치 수용홀(234)의 내측면 사이에 삽입되는 Y축 제3조정 스페이서(47);
    상기 하부 펀치(34)의 외측 단부와 상기 하부 펀치 수용홀(234)의 외측면 사이에 삽입되는 Y축 제4조정 스페이서(48);를 더 포함하여 구성되고,
    상기 텐션볼트(60)는, 상기 상형(30)의 하단부에서 상기 하부 펀치 수용홀(234)을 관통하여 상기 Y축 제4조정 스페이서(48)를 지지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차전지 극판 노칭 효율을 향상시킨 노칭 금형.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 텐션볼트(60)는 상기 상형(30)의 하단부에 가로 방향을 따라 복수개로 결합된 것을 특징으로 하는 이차전지 극판 노칭 효율을 향상시킨 노칭 금형.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 Y축 제4조정 스페이서(48)의 가로 방향 외측 단부와 상기 상형(30)의 상기 하부 펀치 수용홀(234)의 가로 방향 외측면 사이에는 일정 거리 이격된 유격(SPC)이 확보된 것을 특징으로 하는 이차전지 극판 노칭 효율을 향상시킨 노칭 금형.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 조정 스페이서는,
    상기 상부 펀치(32)의 양쪽 측단부와 상기 상형(30)에 형성된 상부 펀치 수용홀(232)의 한쪽 사이드 측면과 다른 사이드 측면 사이에 각각 삽입되는 X축 제1조정 스페이서(41) 및 X축 제2조정 스페이서(43);를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이차전지 극판 노칭 효율을 향상시킨 노칭 금형.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 상부 펀치(32)와 상기 하부 펀치(34)의 내측 단부에는 극판(2) 개별화 기준 노치홈을 형성하기 위한 노칭 돌출부(NP)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 이차전지 극판 노칭 효율을 향상시킨 노칭 금형.
  10. 상형(30)의 펀치 수용홀에 조정 스페이서를 결합하는 단계;
    상기 조정 스페이서에 의해 지지되도록 상기 펀치 수용홀에 펀치를 결합하는 단계;
    상기 상형(30)에 상기 조정 스페이서를 지지하는 텐션볼트(60)를 결합하는 단계;
    펀치홀이 형성된 하형(20)에 상기 상형(30)이 승강 가능하도록 결합하는 단계;를 포함하여 구성되며,
    상기 펀치홀은 상기 하형(20)의 상단부측에 구비되며 탭포밍 가이드홀(22GH)을 구비한 상부 펀치홀(22)과, 상기 하형(20)의 하단부측에 구비된 하부 펀치홀(24)로 형성하고, 상기 펀치 수용홀은 상기 상부 펀치홀(22)과 위쪽에서 마주하는 상부 펀치 수용홀(232)과, 상기 하부 펀치홀(24)과 위쪽에서 마주하는 하부 펀치 수용홀(234)로 형성하고, 상기 조정 스페이서는 상부 펀치(32)의 양쪽 측단부와 상부 펀치 수용홀(232)의 한쪽 사이드 측면과 다른 사이드 측면 사이에 각각 삽입되는 X축 제1조정 스페이서(41) 및 X축 제2조정 스페이서(43)와, 상기 상부 펀치(32)의 내측 단부와 상기 상부 펀치 수용홀(232)의 내측면 사이에 삽입되는 Y축 제1조정 스페이서(45)와, 상기 상부 펀치(32)의 외측 단부와 상기 상부 펀치 수용홀(232)의 외측면 사이에 삽입되는 Y축 제2조정 스페이서(46)와, 하부 펀치(34)의 내측 단부와 상기 하부 펀치 수용홀(234)의 내측면 사이에 삽입되는 Y축 제3조정 스페이서(47)와, 상기 하부 펀치(34)의 외측 단부와 상기 하부 펀치 수용홀(234)의 외측면 사이에 삽입되는 Y축 제4조정 스페이서(48)를 포함하도록 형성하여, 상기 X축 제1조정 스페이서(41) 및 X축 제2조정 스페이서(43)와 상기 Y축 제1조정 스페이서(45)와 상기 Y축 제2조정 스페이서(46)를 상기 상형(30)의 상기 상부 펀치 수용홀(232)에 볼트로 고정하고, 상기 제1조정 스페이서 및 X축 제2조정 스페이서(43)와 상기 Y축 제1조정 스페이서(45)와 상기 Y축 제2조정 스페이서(46)에 의해 상기 상부 펀치(32)의 가로 방향 내측 단부와 가로 방향 외측 단부와 세로 방향 한쪽 측단부와 상기 상부 펀치(32)에 구비된 탭포밍편(32TF)의 끝단이 지지되도록 상기 상형(30)의 상기 상부 펀치홀(22)에 상기 상부 펀치(32)를 수용하고 볼트에 의해 상기 상부 펀치(32)를 상기 상부 펀치홀(22)에 고정하며,
    상기 상형(30)의 상단부에서 상기 상부 펀치 수용홀(232)로 연통된 텐션볼트 결합홀(38)에 텐션볼트(60)를 결합하여 상기 Y축 제2조정 스페이서(46)를 지지하고, 상기 상형(30)의 하단부에서 상기 하부 펀치 수용홀(234)로 연통된 텐션볼트 결합홀(38)에 텐션볼트(60)를 결합하여 상기 Y축 제4조정 스페이서(48)를 지지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차전지 극판 노칭 금형 제조방법.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 Y축 제2조정 스페이서(46)의 가로 방향 외측 단부와 상기 상형(30)의 상부 펀치 수용홀(232)의 가로 방향 외측면 사이에는 일정 거리 이격된 유격(SPC)이 확보되고, 상기 Y축 제4조정 스페이서(48)의 가로 방향 외측 단부와 상기 상형(30)의 하부 펀치 수용홀(234)의 가로 방향 외측면 사이에는 일정 거리 이격된 유격(SPC)이 확보된 상태에서 상기 텐션볼트(60)로 상기 Y축 제2조정 스페이서(46)와 상기 Y축 제4조정 스페이서(48)를 지지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 이차전지 극판 노칭 금형 제조방법.
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