KR102323914B1 - 동박 제조장치 - Google Patents

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KR102323914B1
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전상현
이안나
이정길
김호건
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에스케이넥실리스 주식회사
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Abstract

본 발명은 전해동박을 전착(電着)시키는 전착부; 캐리어필름과 이형필름을 공급하는 공급부; 상기 전착부로부터 공급되는 전해동박, 상기 공급부로부터 공급되는 캐리어필름, 및 상기 공급부로부터 공급되는 이형필름을 라미네이팅(Laminating)하는 라미네이팅부; 및 상기 라미네이팅부에 의해 라미네이팅된 동박을 권취하는 권취부를 포함하는 동박 제조장치에 관한 것이다.

Description

동박 제조장치{Apparatus for Manufacturing Copper Foil}
본 발명은 이차전지용 음극, 연성인쇄회로기판 등 다양한 제품을 제조하는데 이용되는 동박을 제조하기 위한 동박 제조장치에 관한 것이다.
동박(銅箔)은 이차전지용 음극, 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board: FPCB) 등 다양한 제품을 제조하는데 이용되고 있다. 이러한 동박은 양극과 음극 사이에 전해액을 공급한 뒤 전류를 흐르게 하는 전기도금(電氣鍍金) 방식을 통해 제조된다.
이러한 동박을 더 얇은 두께로 제조하기 위한 방법으로, 캐리어필름과 이형층을 이용하여 이형층이 부착된 동박(이하, '이형동박'이라 함)을 제조하는 방법이 있다. 이에 따르면, 캐리어필름 상에 이형층을 형성한 후에 이형층 상에 동박층을 형성함으로써, 이형동박을 제조하게 된다. 이와 같이 제조된 이형동박은 캐리어필름이 지지체로 기능하기 때문에 동박을 더 얇은 두께로 제조하는 것이 가능하고, 동박을 더 얇은 두께로 제조하더라도 운반 등이 용이하므로 향상된 취급성을 갖는다.
도 1은 종래 기술에 따른 동박 제조장치의 개념도이다.
도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 동박 제조장치(10)는 캐리어필름을 권출하는 권출롤러(11), 이형동박을 권취하는 권취롤러(12), 상기 권출롤러(11)와 상기 권취롤러(12) 사이에 배치된 복수개의 침지조(13)를 포함한다. 상기 침지조(13)들 중에서 제1침지조(13a)와 제2침지조(13b)는 이형층을 형성하기 위한 것이다. 상기 침지조(13)들 중에서 제3침지조(13c)는 동박층을 형성하기 위한 것이다.
상기 권출롤러(11)로부터 권출된 캐리어필름이 상기 제1침지조(13a)와 상기 제2침지조(13b)를 차례로 통과하면서, 상기 캐리어필름 상에는 이형층이 형성된다. 그 후 이형층이 형성된 캐리어필름이 상기 제3침지조(13c)를 통과하면서, 상기 이형층 상에는 동박층이 형성된다. 이에 따라, 상기 캐리어필름 상에 이형층이 형성됨과 아울러 상기 이형층 상에 동박층이 형성된 이형동박이 상기 권취롤러(12)에 권취된다.
이와 같이, 종래 기술에 따른 동박 제조장치(1)는 캐리어필름이 복수개의 침지조(13)들을 차례로 통과하여야 하고, 상기 침지조(13)들 각각에서 이형층, 동박층 등이 형성될 충분한 형성시간이 확보되어야 한다. 따라서, 종래 기술에 따른 동박 제조장치(1)는 이형동박을 제조하기 위한 공정시간이 증가하므로, 이형동박에 대한 생산성이 낮은 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 이형동박을 제조하기 위한 공정시간을 줄일 수 있는 동박 제조장치를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 동박 제조장치는 전해동박을 전착(電着)시키는 전착부; 캐리어필름과 이형필름을 공급하는 공급부; 상기 전착부로부터 공급되는 전해동박, 상기 공급부로부터 공급되는 캐리어필름, 및 상기 공급부로부터 공급되는 이형필름을 라미네이팅(Laminating)하는 라미네이팅부; 및 상기 라미네이팅부에 의해 라미네이팅된 동박을 권취하는 권취부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 라미네이팅(Laminating) 방식으로 전해동박, 이형필름, 및 캐리어필름을 부착시켜서 이형동박으로 제조할 수 있도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명은 이형동박을 제조하기 위한 공정시간을 줄임으로써, 이형동박에 대한 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 침지조의 개수를 줄이거나 침지조 없이도 이형동박을 제조할 수 있도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명은 이형동박을 제조하기 위한 설비의 구축비용을 줄일 수 있으므로, 이형동박의 제조단가를 낮추는데 기여할 수 있다. 또한, 본 발명은 작업장에서 차지하는 설치면적을 줄임으로써, 동일한 면적의 작업장에 더 많은 설비가 구축되도록 구현될 수 있으므로, 이형동박에 대한 생산성을 더 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 동박 제조장치의 개념도
도 2는 본 발명에 따른 동박 제조장치의 개략적인 사시도
도 3은 본 발명에 따른 동박 제조장치의 개략적인 블록도
도 4는 전해동박, 캐리어필름, 및 이형필름에 이용하여 구현된 이형동박의 개략적인 측단면도
도 5는 본 발명에 따른 동박 제조장치에 있어서 공급부와 라미네이팅부의 개략적인 측면도
도 6은 본 발명에 따른 동박 제조장치의 개념적인 구성도
이하에서는 본 발명에 따른 동박 제조장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 어떤 구조물이 다른 구조물 "상에" 또는 "아래에" 형성된다고 기재된 경우, 이러한 기재는 이 구조물들이 서로 접촉되어 있는 경우는 물론이고, 이들 구조물 사이에 제3의 구조물이 개재되어 있는 경우까지 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 한편, 도 2의 해칭은 전해동박, 이형필름이 부착된 캐리어필름, 및 이형동박 간의 구별을 위해 표시된 것이다.
도 2 내지 도 4을 참고하면, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 동박(100)을 제조하는 것이다. 상기 동박(100)은 전해동박(110)과 캐리어필름(120)이 이형필름(130)을 통해 부착된 것이다. 이 경우, 상기 캐리어필름(120) 상에 상기 이형필름(130)이 위치되고, 상기 이형필름(130) 상에 상기 전해동박(110)이 위치될 수 있다. 이와 같이 상기 동박(100)은 이형동박으로 구현될 수 있다. 이하에서는 상기 동박(100)을 이형동박(100)으로 지칭하여 설명한다.
상기 이형동박(100)에 있어서, 상기 캐리어필름(120)은 동(銅)을 이용하여 제조된 캐리어박으로 구현될 수도 있다. 상기 캐리어필름(120)은 상기 전해동박(110)에 비해 더 강한 강성을 갖출 수 있다. 이에 따라, 상기 캐리어필름(120)은 상기 전해동박(110)에 대한 지지체로 기능할 수 있다. 상기 이형필름(130)의 일면에는 상기 캐리어필름(120)이 부착되고, 상기 이형필름(130)의 타면에는 상기 전해동박(110)이 부착될 수 있다. 상기 동박(100)이 제품에 결합되는 경우, 상기 이형필름(130)과 상기 캐리어필름(120)이 상기 전해동박(110)으로부터 박리되고, 상기 전해동박(110)만이 제품에 결합될 수 있다. 상기 이형필름(130)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene Terephthalate), 폴리이미드(PI, polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 폴리프로필렌(PP, polypropylene), 폴리메타크릴산 메틸(PMMA, Poly(methyl methacrylate)), 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리스티렌(polystyrene), 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate), 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate), 디메틸카보네이트(dimethylcarbonate), 디에틸카보네이트(diethylcarbonate), 고분자 플라스틱 중 적어도 어느 하나 이상의 선택된 재질을 포함하여 단층 또는 복층 점착 시트로 구현될 수 있다. 복층 점착 시트로 구현되는 경우, 점착층의 한쪽 면에 제1이형필름, 다른 쪽 면에 제2이형필름 각각이 적층되어 구현될 수 있다. 복층 점착 시트는, 점착층의 양면에 박리력이 상대적으로 낮은 박리 시트와, 박리력이 상대적으로 높은 박리 시트가 적층 구성되어, 작업성 등에 따라 접촉되는 물체 면에 따라 선택되어 구현될 수도 있다.
본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 라미네이팅(Laminating) 방식으로 상기 전해동박(110), 상기 이형필름(130), 및 상기 캐리어필름(120)을 부착시킴으로써, 상기 이형동박(100)을 제조할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 다음과 같은 작용효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 종래 기술에 있어서 복수개의 침지조(13)들에 대한 침지를 통해 이형층, 동박층 등을 형성하는 것과 대비할 때, 상기 이형동박(100)을 제조하기 위한 공정시간을 줄일 수 있다. 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 상기 전해동박(110), 상기 이형필름(130), 및 상기 캐리어필름(120)을 라미네이팅을 통해 바로 부착시키므로, 종래 기술에 있어서 복수개의 침지조(13)들 각각에서 이형층, 동박층 등이 형성되기 위해 필요한 형성시간을 생략할 수 있기 때문이다. 따라서, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 상기 이형동박(100)에 대한 생산성을 향상시킬 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 종래 기술에 있어서 복수개의 침지조(13)들 없이도 상기 이형동박(100)을 제조할 수 있도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 종래 기술과 대비할 때 상기 이형동박(100)을 제조하기 위한 설비의 구축비용을 줄일 수 있으므로, 상기 이형동박(100)의 제조단가를 낮추는데 기여할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 종래 기술과 대비할 때 작업장에서 차지하는 설치면적을 줄임으로써, 동일한 면적의 작업장에 더 많은 설비가 구축되도록 할 수 있으므로 상기 이형동박(100)에 대한 생산성을 더 향상시킬 수 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 전착부(2), 권취부(3), 공급부(4), 및 라미네이팅부(5)를 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 전착부(2)는 상기 전해동박(110)을 전착(電着)시키는 것이다. 상기 전착부(2)는 전해액을 이용하여 전기도금(電氣鍍金) 방식으로 상기 전해동박(110)을 전착시킬 수 있다. 상기 전착부(2)는 음극드럼(21), 및 양극부재(22)를 포함할 수 있다. 상기 음극드럼(21)과 상기 양극부재(22)가 전해액을 통해 통전(通電)되어서 전류가 흐르면, 전해액에 용해되어 있던 동(銅) 이온은 상기 음극드럼(21)에서 환원될 수 있다. 이에 따라, 음극드럼(21)의 표면에 동박(200)을 전착시킬 수 있다.
상기 음극드럼(21)은 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 음극드럼(21)은 상기 회전축을 중심으로 회전하면서 상기 전해동박(110)을 표면에 전착시키는 전착작업과 전착된 전해동박(110)을 표면으로부터 이탈시키는 박리작업을 연속적으로 수행할 수 있다. 상기 음극드럼(21)은 전체적으로 드럼(Drum) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 회전축을 중심으로 회전하면서 상기 전착작업과 상기 박리작업을 연속적으로 수행할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 음극드럼(21)은 음극기구(미도시)가 발생시킨 구동력에 의해 회전될 수 있다.
상기 양극부재(22)는 전해액을 통해 상기 음극드럼(21)과 통전되는 것이다. 상기 양극부재(22)는 상기 음극드럼(21)에 대해 하측에 배치될 수 있다. 상기 양극부재(22)는 상기 음극드럼(21)의 표면으로부터 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 양극부재(22)의 표면 및 상기 음극드럼(21)의 표면은 서로 동일한 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 음극드럼(21)이 원형의 장방체 형태로 형성되어서 표면이 곡면을 이루도록 형성된 경우, 상기 양극부재(22)는 반원의 장방체 형태로 형성되어서 표면이 곡면을 이루도록 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 권취부(3)는 상기 라미네이팅부(5)에 의해 라미네이팅된 동박을 권취하는 것이다. 즉, 상기 권취부(3)는 상기 이형동박(100)을 권취하는 것이다. 상기 전착부(2)에 의해 제조된 전해동박(110)은 상기 라미네이팅부(5)에 의해 상기 이형필름(130), 상기 캐리어필름(120)과 라미네이팅되어서 상기 이형동박(100)으로 제조된 후에 상기 권취부(3)에 권취될 수 있다. 상기 권취부(3), 상기 공급부(4), 및 상기 라미네이팅부(5)는 각각 프레임(미도시)에 결합될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 프레임은 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)가 설치된 작업장의 바닥면에 설치될 수 있다.
상기 권취부(3)는 권취롤러(31)를 포함할 수 있다. 상기 권취롤러(31)는 회전축을 중심으로 회전하면서 상기 이형동박(100)을 권취할 수 있다. 상기 권취롤러(31)는 전체적으로 드럼(Drum) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 회전축을 중심으로 회전하면서 상기 이형동박(100)을 권취할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 권취롤러(31)는 권취기구(미도시)가 발생시킨 구동력에 의해 회전될 수 있다.
상기 권취부(3)에는 코어(32)가 장착될 수 있다. 상기 코어(32)는 상기 권취롤러(31)를 둘러싸도록 상기 권취롤러(31)에 장착될 수 있다. 상기 권취롤러(31)가 회전됨에 따라, 상기 이형동박(100)은 상기 코어(32)에 권취될 수 있다. 상기 코어(32)는 상기 권취부(3)에 분리 가능하게 장착될 수 있다. 이에 따라, 상기 코어(32)에 대한 이형동박(100)의 권취가 완료되거나 불량이 발생한 경우, 상기 권취부(3)로부터 상기 코어(32)를 분리하고 새로운 코어(32)를 장착하는 교체작업이 이루어질 수 있다. 한편, 상기 코어(32)와 상기 권취롤러(31)는 일체로 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 코어(32)에 대한 상기 이형동박(100)의 권취가 완료되면, 상기 코어(32)와 상기 권취롤러(31)가 일체로 분리된 후에 후속공정을 위한 설비로 운반될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 공급부(4)는 상기 이형필름(130)과 상기 캐리어필름(120)을 공급하는 것이다. 상기 공급부(4)는 상기 캐리어필름(120)과 상기 이형필름(130)을 개별적으로 상기 라미네이팅부(5)로 공급할 수 있다. 상기 이형필름(130)의 일면이 상기 캐리어필름(120)에 부착되는 경우, 상기 공급부(4)는 상기 이형필름(130)의 일면이 상기 캐리어필름(120)을 향함과 아울러 상기 이형필름(130)의 타측이 상기 전해동박(110)을 향하도록 상기 이형필름(130)을 상기 라미네이팅부(5)로 공급할 수 있다.
상기 공급부(4)는 제1공급롤러(41), 및 제2공급롤러(42)를 포함할 수 있다.
상기 제1공급롤러(41)는 상기 캐리어필름(120)을 공급하는 것이다. 상기 제1공급롤러(41)에는 상기 캐리어필름(120)이 권취될 수 있다. 상기 제1공급롤러(41)는 회전축을 중심으로 회전하면서 상기 캐리어필름(120)을 권출(捲出)함으로써, 상기 라미네이팅부(5)에 상기 캐리어필름(120)을 공급할 수 있다. 상기 제1공급롤러(41)는 전체적으로 드럼(Drum) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 회전축을 중심으로 회전하면서 상기 캐리어필름(120)을 권출할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 제1공급롤러(41)는 제1공급기구(미도시)가 발생시킨 구동력에 의해 회전될 수 있다.
상기 제2공급롤러(42)는 상기 이형필름(130)을 공급하는 것이다. 상기 제2공급롤러(42)에는 상기 이형필름(130)이 권취될 수 있다. 상기 제2공급롤러(42)는 회전축을 중심으로 회전하면서 상기 이형필름(130)을 권출함으로써, 상기 라미네이팅부(5)에 상기 이형필름(130)을 공급할 수 있다. 상기 제2공급롤러(42)는 전체적으로 드럼(Drum) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 회전축을 중심으로 회전하면서 상기 이형필름(130)을 권출할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 제2공급롤러(42)는 제2공급기구(미도시)가 발생시킨 구동력에 의해 회전될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 라미네이팅부(5)는 상기 전착부(2)로부터 공급되는 전해동박(110), 상기 공급부(4)로부터 공급되는 캐리어필름(120), 및 상기 공급부(4)로부터 공급되는 이형필름(130)을 라미네이팅하는 것이다. 이 경우, 상기 라미네이팅부(5)는 상기 음극드럼(21)으로부터 박리되는 전해동박(110), 상기 제1공급롤러(41)로부터 권출되는 캐리어필름(120), 및 상기 제2공급롤러(42)로부터 권출되는 이형필름(130)을 라미네이팅할 수 있다. 이 경우, 상기 라미네이팅부(5)는 상기 이형필름(130)이 상기 전해동박(110)과 상기 캐리어필름(120)의 사이에 배치되도록 상기 전해동박(110), 상기 이형필름(130), 및 상기 캐리어필름(120)을 라미네이팅할 수 있다. 상기 전해동박(110), 상기 이형필름(130), 및 상기 캐리어필름(120)이 라미네이팅됨으로써, 상기 이형동박(100)으로 제조될 수 있다.
상기 라미네이팅부(5)는 상기 전착부(2)와 상기 권취부(3)의 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 상기 전착부(2)로부터 공급되는 전해동박(110), 상기 공급부(4)로부터 공급되는 이형필름(130), 및 상기 공급부(4)로부터 공급되는 캐리어필름(120)이 상기 라미네이팅부(5)를 통과한 후에 상기 권취부(3)에 권취되도록 구현될 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 롤투롤(Roll To Roll) 방식을 통해 상기 전해동박(110)에 대한 전착작업과 박리작업, 상기 이형필름(130)에 대한 권출작업, 상기 캐리어필름(120)에 대한 권출작업, 상기 전해동박(110), 상기 이형필름(130), 및 상기 캐리어필름(120)에 대한 라미네이팅작업, 및 상기 이형동박(100)에 대한 권취작업을 연속적으로 수행할 수 있도록 구현된다. 따라서, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 상기 이형동박(100)에 대한 생산성을 더 향상시킬 수 있다.
상기 라미네이팅부(5)는 지지롤러(51), 및 라미네이팅롤러(52)를 포함할 수 있다.
상기 지지롤러(51)는 상기 전해동박(110), 상기 이형필름(130), 및 상기 캐리어필름(120)을 지지하는 것이다. 상기 지지롤러(51)는 상기 전해동박(110), 상기 이형필름(130), 및 상기 캐리어필름(120)이 라미네이팅될 때 상기 전해동박(110), 상기 이형필름(130), 및 상기 캐리어필름(120)을 지지하는 기능을 담당할 수 있다. 상기 지지롤러(51)는 상기 전해동박(110)과 상기 캐리어필름(120) 중에서 어느 하나에 접촉될 수 있다. 상기 지지롤러(51)는 회전축을 중심으로 회전될 수 있다. 상기 지지롤러(51)는 전체적으로 드럼(Drum) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 전해동박(110), 상기 이형필름(130), 및 상기 캐리어필름(120)을 지지할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 지지롤러(51)는 지지기구(미도시)가 발생시킨 구동력에 의해 회전될 수도 있다.
상기 지지롤러(51)는 지지부재(511)를 포함할 수 있다. 상기 지지부재(511)는 상기 전해동박(110)과 상기 캐리어필름(120) 중에서 어느 하나에 접촉되는 것이다. 상기 전해동박(110)이 상기 라미네이팅롤러(52)에 접촉되는 경우, 상기 지지부재(511)는 상기 캐리어필름(120)에 접촉될 수 있다. 상기 캐리어필름(120)이 상기 라미네이팅롤러(52)에 접촉되는 경우, 상기 지지부재(511)는 상기 전해동박(110)에 접촉될 수 있다.
상기 지지롤러(51)는 지지본체(512)를 포함할 수 있다. 상기 지지본체(512)는 상기 지지부재(511)를 지지하는 것이다. 상기 지지부재(511)는 상기 지지본체(512)의 표면을 둘러싸도록 상기 지지본체(512)에 결합될 수 있다. 상기 지지본체(512)는 상기 지지부재(511)의 내부에 위치될 수 있다. 상기 지지기구는 상기 지지본체(512)를 회전시킴으로써, 상기 지지부재(511)를 회전시킬 수 있다.
상기 라미네이팅롤러(52)는 가압력을 제공하는 것이다. 상기 라미네이팅롤러(52)는 상기 지지롤러(51) 쪽으로 가압력을 제공함으로써, 상기 전해동박(110), 상기 이형필름(130), 및 상기 캐리어필름(120)을 라미네이팅할 수 있다. 상기 전해동박(110), 상기 이형필름(130), 및 상기 캐리어필름(120)은 상기 라미네이팅롤러(52)와 상기 지지롤러(51)의 사이를 통과하면서 상기 라미네이팅롤러(52)에 의해 제공된 가압력과 상기 지지롤러(51)에 의해 제공된 지지력을 이용하여 라미네이팅됨으로써, 상기 이형동박(100)으로 제조될 수 있다. 상기 라미네이팅롤러(52)는 상기 지지롤러(51)를 향하는 제1방향과 상기 지지롤러(51)로부터 이격되는 제2방향 간에 이동될 수도 있다. 상기 라미네이팅롤러(52)는 회전축을 중심으로 회전될 수도 있다. 상기 라미네이팅롤러(52)는 전체적으로 드럼(Drum) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 전해동박(110), 상기 이형필름(130), 및 상기 캐리어필름(120)을 가압할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 라미네이팅롤러(52)는 라미네이팅기구(미도시)가 발생시킨 구동력에 의해 상기 제1방향과 상기 제2방향으로 이동될 수 있다. 상기 라미네이팅롤러(52)는 상기 라미네이팅기구(미도시)가 발생시킨 구동력에 의해 회전될 수도 있다.
상기 라미네이팅롤러(52)는 가압부재(521)를 포함할 수 있다. 상기 가압부재(521)는 상기 전해동박(110)과 상기 캐리어필름(120) 중에서 어느 하나에 접촉되는 것이다. 상기 전해동박(110)과 상기 캐리어필름(120) 중에서 상기 지지롤러(51)에 접촉된 것을 제외한 나머지 하나에, 상기 가압부재(521)가 접촉될 수 있다. 상기 전해동박(110)이 상기 지지롤러(51)에 접촉되는 경우, 상기 가압부재(521)는 상기 캐리어필름(120)에 접촉될 수 있다. 상기 캐리어필름(120)이 상기 지지롤러(51)에 접촉되는 경우, 상기 가압부재(521)는 상기 전해동박(110)에 접촉될 수 있다. 상기 가압부재(521)는 상기 전해동박(110)과 상기 캐리어필름(120) 중에서 어느 하나에 접촉되어서 상기 지지부재(511) 쪽으로 가압할 수 있다.
상기 가압부재(521)는 신축(伸縮) 가능한 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 상기 가압부재(521)의 신축성을 이용하여 상기 전해동박(110), 상기 이형필름(130), 및 상기 캐리어필름(120)을 강하게 가압할 수 있으므로, 라미네이팅을 통해 제조된 이형동박(100)의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 상기 가압부재(521)의 신축성을 이용하여 상기 전해동박(110)과 상기 캐리어필름(120)에 가압에 의한 손상 내지 파손이 발생하거나 흔적 등이 남게 되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 더 향상된 품질을 갖는 이형동박(100)을 제조할 수 있다. 예컨대, 상기 가압부재(521)는 고무(Rubber)로 형성될 수 있다.
한편, 상기 지지부재(511)는 상기 가압부재(521)에 비해 더 강한 강성을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 상기 가압부재(521)의 신축성와 상기 지지부재(511)의 견고한 지지력을 이용하여 라미네이팅을 통해 제조된 이형동박(100)의 품질을 더 향상시킬 수 있다. 예컨대, 상기 지지부재(511)는 스테인리스 금속(SUS, Steel Use Stainless)로 형성될 수 있다.
상기 라미네이팅롤러(52)는 가압본체(522)를 포함할 수 있다. 상기 가압본체(522)는 상기 가압부재(521)를 지지하는 것이다. 상기 가압부재(521)는 상기 가압본체(522)의 표면을 둘러싸도록 상기 가압본체(522)에 결합될 수 있다. 상기 가압본체(522)는 상기 가압부재(521)의 내부에 위치될 수 있다. 상기 라미네이팅기구는 상기 가압본체(522)를 상기 제1방향과 상기 제2방향으로 이동시킴으로써, 상기 가압부재(521)를 상기 제1방향과 상기 제2방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 라미네이팅기구는 상기 가압본체(522)를 회전시킴으로써, 상기 가압부재(521)를 회전시킬 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 운반부(6)를 포함할 수 있다.
상기 운반부(6)는 운반을 위해 구비되는 것이다. 상기 운반부(6)는 배치에 따라 상기 전해동박(110), 상기 이형필름(130), 상기 캐리어필름(120), 또는 상기 이형동박(100)을 운반할 수 있다. 상기 전해동박(110)을 운반하기 위해 배치된 운반부(6)의 경우, 상기 전착부(2)에서 상기 라미네이팅부(5) 쪽으로 상기 전해동박(110)을 운반할 수 있다. 이 과정에서, 상기 전해동박(110)을 세척하는 세척작업, 상기 전해동박(110)을 건조시키는 건조작업, 상기 전해동박(110)에 대한 방청처리를 수행하는 방청작업 등이 이루어질 수 있다. 상기 캐리어필름(120)을 운반하기 위해 배치된 운반부(6)의 경우, 상기 제1공급롤러(41)에서 상기 라미네이팅부(5) 쪽으로 상기 캐리어필름(120)을 운반할 수 있다. 상기 이형필름(130)을 운반하기 위해 배치된 운반부(6)의 경우, 상기 제2공급롤러(42)에서 상기 라미네이팅부(5) 쪽으로 상기 이형필름(130)을 운반할 수 있다. 이 과정에서, 상기 이형필름(130)에 대한 플라즈마 처리가 이루어질 수 있다. 상기 이형동박(100)을 운반하기 위해 배치된 운반부(6)의 경우, 상기 라미네이팅부(5)에서 상기 권취부(3) 쪽으로 상기 이형동박(100)을 운반할 수 있다. 상기 운반부(6)는 상기 프레임에 결합될 수 있다.
상기 운반부(6)는 운반롤러(61)를 포함할 수 있다. 상기 운반롤러(61)는 회전축을 중심으로 회전하면서 상기 전해동박(110), 상기 이형필름(130), 상기 캐리어필름(120), 또는 상기 이형동박(100)을 운반할 수 있다. 상기 운반부(6)는 상기 운반롤러(61)를 복수개 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 전해동박(110)을 운반하는 운반롤러(61)는 상기 전착부(2)와 상기 라미네이팅부(5)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 캐리어필름(120)을 운반하는 운반롤러(61)는 상기 제1공급롤러(41)와 상기 라미네이팅부(5)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 이형필름(130)을 운반하는 운반롤러(61)는 상기 제2공급롤러(42)와 상기 라미네이팅부(5) 사이에 배치될 수 있다. 상기 이형동박(100)을 운반하는 운반롤러(61)는 상기 라미네이팅부(5)와 상기 권취부(3)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 운반롤러(61)는 전체적으로 드럼(Drum) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 회전축을 중심으로 회전하면서 운반기능을 구현할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 운반롤러(61)들 중에서 적어도 하나는 운반기구(미도시)가 발생시킨 구동력에 의해 회전될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 전해동박 제조장치(1)는 절단부(7)를 포함할 수 있다.
상기 절단부(7)는 상기 라미네이팅부(5)와 상기 권취부(3)의 사이에 배치된 것이다. 상기 절단부(7)는 라미네이팅된 동박의 폭방향을 기준으로 하여 양측을 절단할 수 있다. 즉, 상기 절단부(7)는 상기 이형동박(100)의 양측을 절단할 수 있다. 이에 따라, 상기 이형동박(100)의 폭방향을 기준으로 하여 상대적으로 불균일한 상기 전해동박(110)의 양측 가장자리가 절단될 수 있다. 상기 절단부(7)에 의해 절단된 이형동박(100)의 양측을 제외한 나머지 이형동박(100)이 상기 권취부(3)에 권취될 수 있다. 상기 절단부(7)에 의해 전달된 이형동박(100)의 양측은 회수부(미도시)에 의해 회수될 수 있다.
상기 절단부(7)는 회전축을 중심으로 회전하는 절단롤러(71), 및 상기 절단롤러(71)를 따라 이동하는 이형동박(100)의 일부를 절단하는 절단부재(72)를 포함할 수 있다. 상기 절단부(7)는 상기 절단부재(72)를 복수개 포함할 수 있다. 상기 절단부재(72)들은 상기 이형동박(100)의 폭방향을 기준으로 상기 이형동박(100)의 양쪽 가장자리를 절단할 수 있다.
도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 플라즈마 처리부(81)를 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 처리부(81)는 상기 이형필름(130)에 대한 플라즈마 처리를 수행하는 것이다. 상기 플라즈마 처리부(81)는 상기 제2공급롤러(42)와 상기 라미네이팅부(5)의 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 이형필름(130)이 상기 제2공급롤러(42)에서 상기 라미네이팅부(5)로 운반되는 과정에서, 상기 플라즈마 처리부(81)가 생성한 플라즈마를 이용하여 상기 이형필름(130)에 대한 플라즈마 처리가 이루어질 수 있다. 플라즈마는 산소(O2), 수소(H2), 아르곤(Ar), 질소(N2), 헬륨(He), 수소/아르곤(H2/Ar), 질소/아르곤(N2/Ar), 산소/아르곤(O2/Ar), 헬륨/아르곤(He/Ar), 테트라프롤로메탄(CF4), 메탄(CH4), 에탄(C2H6), 테트라프롤로메탄/아르곤(CF4/Ar), 메탄/아르곤(CH4/Ar), 메탄/수소(CH4/H2), 에탄/수소(C2H6/H2) 중의 어느 한 가지의 단일 기체 또는 한 가지 이상의 혼합기체로 이루어질 수 있다. 상기 플라즈마 처리부(81)는 상기 프레임에 결합될 수 있다.
도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 제1처리부(82)를 포함할 수 있다.
상기 제1처리부(82)는 상기 전해동박(110)에 대한 수세처리와 건조처리를 수행하는 것이다. 상기 제1처리부(82)는 상기 전착부(2)와 상기 라미네이팅부(5)의 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 전해동박(110)이 상기 전착부(2)에서 상기 라미네이팅부(5)로 운반되는 과정에서, 상기 제1처리부(82)에 의해 상기 전해동박(110)에 대한 수세처리와 건조처리가 이루어질 수 있다. 상기 수세처리는 상기 전해동박(110) 표면 상의 불순물(예를 들어 수지 성분 또는 자연 산화막(Natural oxide) 등)을 제거하기 위한 산세(Acid Cleaning) 및 산세에 사용된 산성 용액 제거를 위한 수세(Water Cleaning)가 순차적으로 수행됨으로써 이루어질 수 있다. 상기 제1처리부(82)는 상기 프레임에 결합될 수 있다.
도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 방청처리부(83)를 포함할 수 있다.
상기 방청처리부(83)는 상기 이형동박(100)에 대한 방청처리를 수행하는 것이다. 상기 방청처리부(83)는 상기 라미네이팅부(5)와 상기 권취부(3)의 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 이형동박(100)이 상기 라미네이팅부(5)에서 상기 권취부(3)로 운반되는 과정에서, 상기 방청처리부(83)에 의해 상기 이형동박(100)에 대한 방청처리가 이루어질 수 있다. 상기 방청처리부(83)는 방청액을 이용하여 상기 이형동박(100)에 대한 방청처리를 수행할 수 있다. 예컨대, 방청액은 크롬(Chrom, Cr) 또는 크롬을 포함하는 액체일 수 있다. 이에 따라, 상기 방청처리부(83)에 의해, 상기 이형동박(100)에 크롬 도금이 이루어짐으로써 방청처리가 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 이형동박(100)이 방청롤러들에 의해 침지조에 담긴 방청액에 침지된 후에 침지조의 외부로 운반되는 과정에서, 상기 이형동박(100)에 대한 방청처리가 이루어질 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 방청처리부(83)는 상기 이형동박(100)에 방청액을 분사함으로써 상기 이형동박(100)에 대한 방청처리를 수행할 수도 있다. 상기 방청처리부(83)는 상기 프레임에 결합될 수 있다.
도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 제2처리부(84)를 포함할 수 있다.
상기 제2처리부(84)는 상기 이형동박(100)에 대한 수세처리와 건조처리를 수행하는 것이다. 상기 제2처리부(84)는 상기 방청처리부(83)와 상기 권취부(3)의 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 이형동박(100)이 상기 방청처리부(83)에서 상기 권취부(3)로 운반되는 과정에서, 상기 제2처리부(84)에 의해 상기 이형동박(100)에 대한 수세처리와 건조처리가 이루어질 수 있다. 상기 수세처리는 상기 이형동박(100) 표면 상의 불순물을 제거하기 위한 산세(Acid Cleaning) 및 산세에 사용된 산성 용액 제거를 위한 수세(Water Cleaning)가 순차적으로 수행됨으로써 이루어질 수 있다. 상기 제2처리부(84)는 상기 프레임에 결합될 수 있다. 상기 제2처리부(84)가 구비되는 경우, 상기 방청처리부(83)는 상기 라미네이팅부(5)와 상기 제2처리부(84)의 사이에 배치될 수 있다. 한편, 상기 제2처리부(84)가 구비되는 경우, 상기 절단부(7)는 상기 제2처리부(84)와 상기 권취부(3)의 사이에 배치될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 동박 제조장치 2 : 전착부
21 : 음극드럼 22 : 양극부재
3 : 권취부 31 : 권취롤러
32 : 코어 4 : 공급부
41 : 제1공급롤러 42 : 제2공급롤러
5 : 라미네이팅부 51 : 지지롤러
511 : 지지부재 512 : 지지본체
52 : 라미네이팅롤러 521 : 가압부재
522 : 가압본체 6 : 운반부
61 : 운반롤러 7 : 절단부
71 : 절단롤러 72 : 절단부재
81 : 플라즈마 처리부 82 : 제1처리부
83 : 방청처리부 84 : 제2처리부
100 : 동박 110 : 전해동박
120 : 캐리어필름 130 : 이형필름

Claims (9)

  1. 전해동박(110)을 전착(電着)시키는 전착부(2);
    캐리어필름(120)과 이형필름(130)을 공급하는 공급부(4);
    상기 전착부(2)로부터 공급되는 전해동박(110), 상기 공급부(4)로부터 공급되는 캐리어필름(120), 및 상기 공급부(4)로부터 공급되는 이형필름(130)을 라미네이팅(Laminating)하여 이형동박(100)으로 제조하는 라미네이팅부(5);
    상기 라미네이팅부(5)에 의해 라미네이팅된 상기 이형동박(100)을 권취하는 권취부(3); 및
    상기 전해동박(110), 상기 캐리어필름(120), 상기 이형필름(130), 및 상기 이형동박(100)을 운반하기 위한 운반부(6)를 포함하고,
    상기 공급부(4)는 상기 캐리어필름(120)이 권취된 제1공급롤러(41), 및 상기 이형필름(130)이 권취된 제2공급롤러(42)를 포함하며,
    상기 전착부(2)는 전해액을 이용하여 전기도금(電氣鍍金) 방식으로 전해동박(110)을 전착시키는 음극드럼(21), 및 전해액을 통해 상기 음극드럼(21)과 통전되는 양극부재(22)를 포함하고,
    상기 라미네이팅부(5)는 상기 음극드럼(21)으로부터 박리되는 전해동박(110), 상기 제1공급롤러(41)로부터 권출되는 캐리어필름(120), 및 상기 제2공급롤러(42)로부터 권출되는 이형필름(130)을 라미네이팅하여 상기 이형동박(100)으로 제조하며,
    상기 운반부(6)는 롤투롤(Roll To Roll) 방식을 통해 상기 전해동박(110)에 대한 전착작업과 박리작업, 상기 이형필름(130)에 대한 권출작업, 상기 캐리어필름(120)에 대한 권출작업, 상기 전해동박(110), 상기 이형필름(130), 및 상기 캐리어필름(120)에 대한 라미네이팅작업, 및 상기 이형동박(100)에 대한 권취작업이 연속적으로 수행되도록 상기 음극드럼(21)으로부터 박리되는 전해동박(110)을 상기 라미네이팅부(5) 쪽으로 운반하는 것을 특징으로 하는 동박 제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 라미네이팅부(5)는
    상기 전해동박(110), 상기 캐리어필름(120), 및 상기 이형필름(130)을 지지하는 지지롤러(51); 및
    상기 지지롤러(51) 쪽으로 가압력을 제공하여 상기 전해동박(110), 상기 캐리어필름(120), 및 상기 이형필름(130)을 라미네이팅하는 라미네이팅롤러(52)를 포함하는 것을 특징으로 하는 동박 제조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 라미네이팅롤러(52)는 고무(Rubber)로 형성된 가압부재(521)를 포함하고,
    상기 지지롤러(51)는 상기 가압부재(521)에 비해 더 강한 강성을 갖는 재질로 형성된 지지부재(511)를 포함하며,
    상기 라미네이팅부(5)는 상기 가압부재(521)의 신축성과 상기 지지부재(511)의 지지력을 이용하여 상기 음극드럼(21)으로부터 박리되는 전해동박(110), 상기 제1공급롤러(41)로부터 권출되는 캐리어필름(120), 및 상기 제2공급롤러(42)로부터 권출되는 이형필름(130)을 라미네이팅하는 것을 특징으로 하는 동박 제조장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 라미네이팅롤러(52)는 상기 전해동박(110)과 상기 캐리어필름(120) 중에서 어느 하나에 접촉되는 가압부재(521)를 포함하고,
    상기 가압부재(521)는 신축(伸縮) 가능한 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 동박 제조장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가압부재(521)는 고무(Rubber)로 형성된 것을 특징으로 하는 동박 제조장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 지지롤러(51)는 상기 전해동박(110)과 상기 캐리어필름(120) 중에서 어느 하나에 접촉되는 지지부재(511)를 포함하고,
    상기 지지부재(511)는 상기 가압부재(521)에 비해 더 강한 강성을 갖는 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 동박 제조장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 라미네이팅부(5)와 상기 권취부(3)의 사이에 배치된 절단부(7)를 포함하고,
    상기 절단부(7)는 라미네이팅된 이형동박(100)의 폭방향을 기준으로 하여 양측을 절단하며,
    상기 권취부(3)에는 상기 절단부(7)에 의해 절단된 이형동박(100)의 양측을 제외한 나머지 이형동박(100)이 권취되는 것을 특징으로 하는 동박 제조장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 이형필름(130)에 대한 플라즈마 처리를 수행하는 플라즈마 처리부(81)를 포함하고,
    상기 공급부(4)는 상기 캐리어필름(120)이 권취된 제1공급롤러(41), 및 상기 이형필름(130)이 권취된 제2공급롤러(42)를 포함하며,
    상기 플라즈마 처리부(81)는 상기 제2공급롤러(42)와 상기 라미네이팅부(5)의 사이에 배치되어서 상기 이형필름(130)에 대한 플라즈마 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 동박 제조장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전착부(2)와 상기 라미네이팅부(5)의 사이에 배치되어서 상기 전해동박(110)에 대한 수세처리와 건조처리를 수행하는 제1처리부(82);
    상기 라미네이팅부(5)와 상기 권취부(3)의 사이에 배치되어서 상기 이형동박(100)에 대한 방청처리를 수행하는 방청처리부(83); 및
    상기 방청처리부(83)와 상기 권취부(3)의 사이에 배치되어서 상기 이형동박(100)에 대한 수세처리와 건조처리를 수행하는 제2처리부(84)를 포함하는 것을 특징으로 하는 동박 제조장치.
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