KR102385671B1 - 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치에 관한 것으로, 본체 프레임(10)과, 본체 프레임 일측에 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)를 스토리지 카트리지(SC)에 수용하여 언팩하기 위해 공급하는 로더수단(20)과, 로더수단에 의해 공급된 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)의 포장재(P)를 벗겨내기 위한 언팩수단(50)과, 상기 언팩수단으로부터 분리된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)와 포장재(P)를 각각 구분하여 배출하는 배출수단(60)으로 형성된 언팩장치에 있어서, 상기 언팩수단(50)은 체내흡수성 인체유해재료로서 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)를 수평상으로 투입받아 안치되어 흡착고정하는 스윙버큠플레이트(130)가 형성되고, 상기 스윙버큠플레이트(130)가 전방측으로 직각선회하여 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)가 흡착된 상태에서 수직으로 기립되도록 마련된 스윙부재(100)와; 상기 스윙부재(100)에 흡착된 상태에서 수직상으로 스윙되어 기립된 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)의 포장재(P)를 흡착하고, 포장재(P)를 좌우로 비벼가며 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)로부터 포장재(P)가 이탈되어 벗겨지도록 마련된 랍부재(200);로 형성되어 이차 전지 생산라인에 고분자 바인더로 공급되는 시아노에틸폴리비닐알콜의 포장재를 자동 제거하여 공급함에 따라 불필요한 인력의 투입으로 인한 생산비 증가 및 생산시간 증대를 방지하고, 시아노에틸폴리비닐알콜과 같은 유해성 물질의 인체 흡수 및 축적으로 인한 작업자의 건강과 안전성을 확보할 수 있고, 시아노에틸폴리비닐알콜의 특성으로 인한 포장재 제거의 어려움을 인력의 도움없이 자동화로 빠르게 처리가 가능하여 이차 전지 생산라인에 공급이 가능함에 따라 작업환경의 오염원 발생이 적고, 생산성이 향상되며, 생산시간 단축을 통한 생산비용 절감이 가능한 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치에 관한 것이다.

Description

2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치{Unpacking device to remove packaging of materials that are absorbable in the body and harmful to the human body, which are used in the production process of secondary batteries.}

본 발명은 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2차 전지생산 공정에 사용되는 고분자 바인더로서 시아노에틸폴리비닐알콜(cyanoethylpolyvinylalcohol)의 취급과정에서 인체흡수 및 축적을 방지하면서 2차 전지생산공정에 시아노에틸폴리비닐알콜의 원할한 제공이 가능하도록 포장을 자동 제거하여 공급하는 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치에 관한 것이다.

최근 에너지 저장 기술에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 휴대폰, 캠코더 및 노트북 PC 등 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전기화학소자의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 전기화학소자 중 높은 에너지 밀도와 전압을 가지고, 사이클 수명이 길며, 자기방전율이 낮은 리튬 이차전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.

또한, 최근 환경문제에 대한 관심이 커짐에 따라 대기오염의 주요 원인의 하나인 가솔린 차량, 디젤 차량 등 화석 연료를 사용하는 차량을 대체할 수 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 이러한 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 동력원으로는 주로 니켈수소 금속 이차전지가 사용되고 있지만, 높은 에너지 밀도와 방전 전압을 가지고, 사이클 수명이 길며, 자기방전율이 낮은 리튬 이차전지를 사용하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 상용화 단계에 있다.

이와 같이 최근 들어 다양한 산업분야에 이차전지에 대한 수요가 폭발적으로 증가함에 따라 이에 대한 연구도 활발하게 진행되고 있고, 이차 전지를 생산함에 있어 활물질(Active material), 도전재(Conductive material), 바인더(Binder)가 필수로 필요하다.

여기서, 이차전지는 리튬 이차전지가 주를 이루고 있고, 이차전지 생산에 따른 활물질은 보통 리튬이온을 받아들이고 내보내는 역할을 하는 것으로, 원재료로 흑연(탄소재료)이 주로 사용되고 있다. 그리고, 리튬 금속, 황 화합물 등의 사용도 고려되고 있다.

한편, 도전재는 전기전도성을 높이는 역할을 하는 것으로 주로 카본블랙이 사용되고 있으며, 바인더는 이차전지의 충전과 방전동안 음극물질 또는 양극물질을 고정시키는 역할을 하는 것으로, 고분자 바인더가 주로 사용된다.

여기서, 고분자 바인더로는 폴리비닐리덴 풀루오라이드 (polyvinylidene fluoride, PVDF), 헥사풀루오로프로필렌 (hexafluoro propylene, HFP), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌 (polyvinylidenefluoride-co-hexafluoro propylene), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-트리클로로에틸렌(polyvinylidene fluorideco-trichloroethylene), 폴리메틸 메타크릴레이트 (polymethyl methacrylate), 폴리부틸아크릴레이트(polybutylacrylate), 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트 (polyvinylacetate), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 (polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌옥사이드 (polyethylene oxide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 셀룰로오스 아세테이트 (cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (cellulose acetate butyrate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 (cellulose acetate propionate), 시아노에틸풀루란 (cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알콜(cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로오스 (cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스(cyanoethylsucrose), 풀루란 (pullulan), 카르복실 메틸 셀룰로오스 (carboxyl methyl cellulose), 아크릴로니트릴스티렌부타디엔 공중합체 (acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer) 및 폴리이미드 (polyimide)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있는 데 그 중 고분자 바인더로 시아노에틸폴리비닐알콜(cyanoethylpolyvinylalcohol)이 주로 사용되고 있는 실정이다.

여기서, 시아노에틸계는 독성이 높고, 인체에 흡수되어 축적되는 문제가 있어 현장에서 취급과정에서 상당히 주의를 요하는 물질이다.

이에, 이차 전지를 생산하는 라인에서 시아노에틸폴리비닐알콜을 공급받아 이차전지 생산시 사용과정에서 이를 포장하고 있는 포장재를 벗겨내기 위한 전처리작업이 필수로 요하게 되는 데 시아노에틸폴리비닐알콜의 특성이 젤리와 같은 표면을 가지고 있어 포장재가 표면으로부터 쉽게 벗겨지지 않아 인력이 투입되어야 하는 실정이다.

따라서, 투입된 인력은 시아노에틸폴리비닐알콜의 체내 흡수 및 축적으로 인한 문제를 해결하기 위해 각종 보호장구를 착용한 후, 상기 시아노에틸폴리비닐알콜을 이차 전지 생산라인에 투입되기 전 포장제 제거공정에 투입된다. 하지만, 상기와 같은 각종 보호장구를 착용한 상태에서 포장재의 제거란 상당히 어렵다. 이유는 앞서 언급한 바와 같이, 시아노에틸폴리비닐알콜의 젤리와 같은 표면 특성상 포장재가 밀착되어 제거가 용이하지 않기 때문이고, 보호장구를 착용한 상태에서 작업자의 손으로 포장재 제거과정에 상당한 시간이 소요되는 문제로 인해 적정시간에 이차전지 생산라인으로 시아노에틸폴리비닐알콜을 공급하는 데 문제가 있어 이차전지 생산시간 증대와 이로 인한 효율감소, 불필요한 인력충원에 따른 경제적 문제, 유해성 물질인 시아노에틸폴리비닐알콜에 의한 작업자의 안전성 문제가 있어 이를 해결한 장치가 요구되는 실정이다.

하지만, 통상의 언팩장치로는 시아노에틸폴리비닐알콜의 표면으로부터 포장재의 제거가 사실상 불가능하고, 포장재 제거과정에서 시아노에틸폴리비닐알콜의 외부 유출로 인한 작업장 오염의 문제가 대두되기 때문에 시아노에틸폴리비닐알콜의 표면특성을 고려한 포장재 제거 및 이차전지 생산라인 공급이 원할하게 이루어질 수 있는 언팩장치가 요구되고 있는 실정이다.

1. 대한민국 등록특허 제10-1620617호, 등록일자 2016년05월04일. 2. 대한민국 등록특허 제10-1636857호, 등록일자 2016년06월30일. 3.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로, 이차 전지 생산라인에 고분자 바인더로 공급되는 시아노에틸폴리비닐알콜의 포장재를 자동 제거하여 공급함에 따라 불필요한 인력의 투입으로 인한 생산비 증가 및 생산시간 증대를 방지하고, 시아노에틸폴리비닐알콜과 같은 유해성 물질의 인체 흡수 및 축적으로 인한 작업자의 건강과 안전성을 확보할 수 있는 체내흡수되는 인체유해성 재료의 포장제거를 위한 언팩장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 시아노에틸폴리비닐알콜의 특성으로 인한 포장재 제거의 어려움을 인력의 도움없이 자동화로 빠르게 처리가 가능하여 이차 전지 생산라인에 공급이 가능함에 따라 작업환경의 오염원 발생이 적고, 생산성이 향상되며, 생산시간 단축을 통한 생산비용 절감이 가능한 체내흡수되는 인체유해성 재료의 포장제거를 위한 언팩장치를 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치는 본체 프레임(10)과, 본체 프레임 일측에 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)를 스토리지 카트리지(SC)에 수용하여 언팩하기 위해 공급하는 로더수단(20)과, 로더수단에 의해 공급된 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)의 포장재(P)를 벗겨내기 위한 언팩수단(50)과, 상기 언팩수단으로부터 분리된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)와 포장재(P)를 각각 구분하여 배출하는 배출수단(60)으로 형성된 언팩장치에 있어서, 상기 언팩수단(50)은 체내흡수성 인체유해재료로서 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)를 수평상으로 투입받아 안치되어 흡착고정하는 스윙버큠플레이트(130)가 형성되고, 상기 스윙버큠플레이트(130)가 전방측으로 직각선회하여 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)가 흡착된 상태에서 수직으로 기립되도록 마련된 스윙부재(100)와; 상기 스윙부재(100)에 흡착된 상태에서 수직상으로 스윙되어 기립된 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)의 포장재(P)를 흡착하고, 포장재(P)를 좌우로 비벼가며 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)로부터 포장재(P)가 이탈되어 벗겨지도록 마련된 랍부재(200);로 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 스윙부재(100)는 수평의 판상으로 "┏┓" 형상으로 형성되고, 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)를 언팩하기 위해 공급하는 로더수단(20)의 일측으로 본체프레임(10)에 고정결합되며, 수평 판상의 후단 상면의 중앙 좌우로 수평유지블럭(112)이 적어도 하나 이상 형성되는 베이스플레이트(110)와; 상기 베이스플레이트(110)의 전방 일측으로 직각선회작동되도록 스윙실린더(122)가 형성되고, 타측으로 스윙실린더의 작동에 따라 동일 축선상에서 스윙버큠플레이트(130)가 선회작동되도록 고정축(124)이 형성된 스윙유닛(120)과; 사각의 판상으로 형성되고, 사각의 중심 일측으로 상기 스윙실린더(122)에 축결합되고, 동일 축선상의 사각의 중심 타측으로 고정축(124)에 축결합되며, 상부면에 다수의 버큠노즐(132)이 형성되어 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)를 흡착고정하도록 마련된 스윙버큠플레이트(130)와; 상기 베이스플레이트(110) 좌우대칭 형성되어 하부면에 상기 스윙버큠플레이트(130)가 스윙실린더(122)의 작동에 따라 전방측으로 직각 선회작동시, 충격을 완충하고, 직각 이상의 각도로 선회를 제한하도록 마련된 완충스톱퍼(140)와; 상기 완충스톱퍼(140)에 고정결합되고, 상기 스윙버큠플레이트(130)가 직각으로 선회된 상태에서 포장재(P)가 분리된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)를 배출수단측으로 투입되도록 하향이동시키는 가이드로더(150);로 형성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 랍부재(200)는 상기 스윙버큠플레이트(130)가 직각선회되어 기립된 상태에서 마주보는 다수의 흡착노즐(212)이 전면에 형성되고, 상기 스윙부재(100)의 스윙버큠플레이트(130)의 형상에 대응되게 형성되며, 좌우단에 실린더고정편(214)이 후방으로 대칭되어 돌출형성되는 랍버큠플레이트(210)와; 상기 실린더고정편(214)에 좌우로드가 결합되어 좌우왕복운동하고, 상기 랍버큠플레이트(210)가 좌우로 왕복이동하여 상기 흡착노즐(212)에 흡착된 포장재(P)가 좌우로 비벼져 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)로부터 분리되도록 마련된 랍실린더(220)와; 상기 랍실린더(220) 후면에 로드가 결합되고, 바닥면에 "ㄱ"자형 로드브라켓(232)이 결합되며, 상기 흡착노즐(212)이 스윙버큠플레이트(130)에 흡착된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)의 포장재(P)측으로 전후이동하여 접하도록 마련된 근접실린더(230)와; 상기 로드브라켓(232)에 로드가 결합되고, 포장재(P)측으로 전후이동 및 포장재(P)를 흡착한 상태의 근접실린더(230)를 배출을 위한 이동위치로 전후이동하도록 마련된 이동실린더(240)와; 상기 스윙부재(100)의 스윙버큠플레이트(130)와 마주보는 일측으로부터 좌우측 수평방향으로 이동되어 포장재(P)가 배출되도록 본체프레임(10)에 결합되는 언팩배출이송레일(250)과; 상기 언팩배출이송레일(250) 상부면에 레일결합되어 수평방향 좌우로 레일이동하고, 상기 이동실린더(240)가 상부면에 결합되는 언팩배출레일블럭(260);으로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 이차 전지 생산라인에 고분자 바인더로 공급되는 시아노에틸폴리비닐알콜의 포장재를 자동 제거하여 공급함에 따라 불필요한 인력의 투입으로 인한 생산비 증가 및 생산시간 증대를 방지하고, 시아노에틸폴리비닐알콜과 같은 유해성 물질의 인체 흡수 및 축적으로 인한 작업자의 건강과 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있고, 시아노에틸폴리비닐알콜의 특성으로 인한 포장재 제거의 어려움을 인력의 도움없이 자동화로 빠르게 처리가 가능하여 이차 전지 생산라인에 공급이 가능함에 따라 작업환경의 오염원 발생이 적고, 생산성이 향상되며, 생산시간 단축을 통한 생산비용 절감이 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 본체프레임 사시도이다.
도 3 내지 도 8은 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 로더수단의 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 언팩수단의 스윙부재 요부 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 언팩수단의 랍부재 요부 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 언팩수단 사시도이다.
도 12 내지 도 16은 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 언팩과정을 도시한 측면도이다.
도 17은 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 언팩수단에 의한 언팩과정에서의 좌우왕복을 통해 포장재를 비벼 분리하는 작동관계를 도시한 사시도이다.
도 18 및 도 19는 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 배출수단을 도시한 사시도이다.

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

본 명세서에서, 본 실시예는 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.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 결코 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. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 실시예에 따른 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 본체프레임 사시도이며, 도 3 내지 도 8은 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 로더수단의 사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 언팩수단의 스윙부재 요부 사시도이며, 도 10은 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 언팩수단의 랍부재 요부 사시도이고, 도 11은 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 언팩수단 사시도이며, 도 12 내지 도 16은 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 언팩과정을 도시한 측면도이고, 도 17은 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 언팩수단에 의한 언팩과정에서의 좌우왕복을 통해 포장재를 비벼 분리하는 작동관계를 도시한 사시도이며, 도 18 및 도 19는 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치의 배출수단을 도시한 사시도이다.

본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치는 통상적으로 이차 전지 생산라인에 고분자 바인더로 공급되는 시아노에틸폴리비닐알콜의 포장재를 자동 제거하여 공급함에 따라 불필요한 인력의 투입으로 인한 생산비 증가 및 생산시간 증대를 방지하고, 시아노에틸폴리비닐알콜과 같은 유해성 물질의 인체 흡수 및 축적으로 인한 작업자의 건강과 안전성을 확보할 수 있어 시아노에틸폴리비닐알콜의 포장재 제거의 어려움을 인력의 도움없이 자동화로 빠르게 처리가 가능하여 이차 전지 생산라인에 빠르게 공급이 가능함에 따라 작업환경의 오염원 발생이 적고, 생산성이 향상되며, 생산시간 단축을 통한 생산비용 절감이 가능하다.

즉, 2차 전지생산공정에 사용되는 체내흡수성 시아노에틸폴리비닐알콜과 같은 인체유해재료는 작업자의 피부에 접촉되면 피부를 통한 체내축적이 이루어지기 때문에 작업자의 건강에 치명적일 수 있다. 따라서, 상기와 같은 시아노에틸폴리비닐알콜과 같은 인체유해재료는 직접적인 접촉을 피하기 위해 포장을 하게 되는데 상기 시아노에틸폴리비닐알콜과 같은 2차 전지생산라인에 투입되는 인체유해재료는 점착성이 있어 포장재가 밀착되어 잘 벗겨지지 않은 문제가 있어 작업자가 안전용구를 착용한 상태에서는 더더욱 포장재의 제거가 어렵게되고, 이로 인해 2차 전지생산라인에 적정시간에 투입되어야할 재료가 제때 투입되지 못하게 되고, 이로 인한 생산라인의 생산시간에 차질을 빗게된다.

따라서, 이러한 인체유해물질의 포장재를 인력없이 제거가 가능한 본 발명에 따른 언팩장치가 요구되어 2차 전지생산라인의 생산성 향상을 도모하고자 개발되었다.

상기와 같은 포장재를 제거하기 위한 언팩장치는 통상 포장되 재료를 단위체 별로 하나씩 적층하여 언팩을 위한 언팩수단으로 투입하기 위해서 로더수단이 구비된다. 일반적으로 자동화장비에서는 로더수단은 재료를 수용하여 특정 자동화 행위를 하기 위한 위치로 이송하는 이송수단을 포함하게 된다.

따라서, 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 기본적인 자동화장비의 구성요소인 본체 프레임(10)과, 본체 프레임 일측에 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)를 스토리지 카트리지(SC)에 수용하여 언팩하기 위해 공급하는 로더수단(20)과, 로더수단에 의해 공급된 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)의 포장재(P)를 벗겨내기 위한 언팩수단(50)과, 상기 언팩수단으로부터 분리된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)와 포장재(P)를 각각 구분하여 배출하는 배출수단(60)으로 구성된다.

여기서, 상기 본체 프레임(10)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 자동화 장비의 특성에 고려하여 통상 프레임으로 각 구성요소에 적합하도록 구성하는 것으로, 일반적인 구성이다. 다만, 본 발명에서는 상기 본체 프레임(10)을 프레임결합을 통해 내부 설치공간이 형성된 육면체상으로 구성되고, 도 2에 도시된 바와 같이, 프레임 결합된 일측으로 로더수단(20)의 구성요소로 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체가 적층 수용된 스토리지 카트리지(SC)가 다수 적층수용되는 도 3에 도시된 이동 대차(21)가 도킹하기 위한 로더게이트(11)가 형성되며, 타측으로 배출수단(20)을 구성하는 포장재를 수집하여 배출하기 위한 배출이동대차와 포장재가 제거된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체를 2차 전지생산공정으로 빠르게 투입하기 위한 컨베이어 시스템 중 도 18에 도시된 배출이동대차가 도킹하기 위한 배출게이트(12)가 형성된다.

여기서, 상기 이동대차(21)에 다수의 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체를 스토리지 카트리지에 적층수용하여도 좋지만 이동대차상에 직접적으로 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체를 다수 적층하여 언팩하기 위해 투입하여도 바람직하다. 다만, 도 3에 도시된 바와 같이, 스토리지 카트리지를 구성함으로써, 하나의 묶음 형태로 투입하고, 다시 단위체로 투입하도록 함으로써, 언팩되는 갯수의 환산이 용이하고, 단위체를 적층하는 과정에서 외부 이탈로 인한 시아노에틸폴리비닐알콜의 노출을 최대한 방지할 수 있기 때문에 가급적 스토리지 카트리지를 통해 하나의 묶음 형태로 최초 투입하여 개별투입하도록 하는 것이 투입을 위한 공급위치에서의 정렬이나 이동대차 내에서의 정렬이 용이하게 이루어질 수 있어 바람직하다.

한편, 상기 로더수단(20)은 앞서 상술한 이동대차(21)와 이동대차에 수용된 스토리지 카트리지를 언팩수단(50)으로 공급하기 위한 공급위치로 이동시키기 위한 공급 이송장치(22)가 필요하다. 통상 공급이송장치는 다양한 형태로 구성할 수 있는 데 다축 로봇에 의한 이동방식이나 LM 가이드와 LM블럭을 이용한 정밀 레일방식이나 액츄에이터 방식의 레일을 이용한 X, Y, Z축 방향 이동을 통해 언팩수단에 인접하는 위치로 스토리지 카트리지를 이동시킬 수 있다.

본 발명에서는 도 1 및 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 공급이송장치(22)로서 X, Y, Z축을 가진 액츄에이터 방식의 레일을 통해 상기 로더게이트에 도킹된 상기 이동 대차에 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체가 적층 수용된 스토리지 카트리지 중 어느 하나를 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체 포장을 언팩하기 위한 공급위치로 이동시키도록 구성된 것으로, X축 공급이동레일(23), Y축 공급이동레일(24), Z축 공급이동레일(25), 리프팅부재(26)로 구성된다.

상기 X축 공급이동레일(23)은 스토리지 카트리지가 적층수용된 상기 이동대차의 상부에서 스토리지 카트리지에 적층수용된 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 단위체를 하나씩 언팩수단으로 공급하기 위한 공급위치까지 본체프레임(10)의 상측으로 X축 길이로 이동대차 전후로 대칭되게 형성된다. 즉, 상기 X축 공급이동레일은 후술되는 Y축 공급이동레일이 이동 대차 상의 스토리지 카트리지 X축 방향의 위치에 정확이 위치되도록 함과 함께 스토리지 카트리지가 안착되기 위한 공급위치의 X축 위치로 정확히 이동하기 위한 구성이다.

한편, 상기 Y축 공급이동레일(24)은 전술한 상기 X축 공급이동레일을 따라 X축 방향으로 이동하면서 스토리지 카트리지의 Y축 방향으로 이동하여 스토리지 카트리지를 들어올리기 위한 후술되는 리프팅부재가 스토리지 카트리지의 상부면과 동일면에 위치되도록 Y축 방향으로 조절되는 것으로, 상기 이동대차의 전후 길이방향으로 길게 형성되고, 양단이 상기 X축 공급이동레일에 레일결되어 X축 공급이동레일을 따라 구동모터의 구동력에 의해 레일이동하도록 구성된다.

한편, Z축 공급이동레일(25)은 전술한 Y축 공급이동레일 상에서 Y축 방향으로 이동하고, Z축 방향인 수직방향으로 후술되는 리프팅부재(26)를 이동시키기 위한 구성으로 상기 Y축 공급이동레일에 레일결합되는 레일브라켓이 형성되고, 상기 레일브라켓에 상기 이동대차부재의 스토리지 카트리지측을 향하도록 Z축으로 기립형성된다.

상기 리프팅부재(26)는 전술한 X, Y, Z 축 공급이동레일에 의해 이동대차 상에 적층수용된 스토리지 카트리지와 동일 수직선상에 놓이면 스토리지 카트리지 상부를 고정하여 들어올린 후, 공급위치로 다시 X, Y, Z축 공급이동레일을 통해 이동하여 안착되도록 마련된 것으로, 상기 Z축 공급이동레일을 따라 이동대차부재의 스토리지 카트리지측으로 상하이동되고, 이동대차부재에 적층 수용된 스토리지 카트리지를 고정하여 들어올리도록 하단에 리프팅 고정편이 형성된다. 여기서, 리프팅 고정편은 다양하게 대체가능한데 경량의 경우에는 진공흡착방식으로 사용하여도 바람직하고, 보다 큰 중량물의 경우에는 스토리지 카트리지에 별도의 걸림구성을 형성하여 걸림결합되도록 하거나 파지고정형태로 구성하여도 바람직하다.

상기와 같이 본 발명은 로더수단에 의해 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체가 수용된 스토리지 카트리지를 언팩수단에 단위체로 공급하기 위한 공급위치로 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 스토리지 카트리지가 안착되어 위치되면 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 단위체 언팩을 위한 별도의 언팩이송장치(30)에 의해 스토리지 카트리지에 적층수용된 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체가 인력의 도움없이 진공흡착을 통해 흡착한 상태로 언팩수단측으로 공급하게 된다.

여기서, 상기 언팩이송장치는 앞서 상술한 공급이송장치와 마찬가지로 다양하게 구성할 수 있지만 본 발명에서는 공급이송장치의 구성과 같이 액츄에이터 형식의 레일을 X축과 Z축으로 구성하여 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체를 개별 이송이 빠르게 가능하도록 진공흡착에 의한 흡착방식을 통해 단위체를 각각 언팩수단측으로 공급하도록 구성된다.

이와 같은 상기 언팩이송장치(30)는 도 1, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, X축 언팩이동레일(31), Z축 언팩이동레일(32), 언팩리프팅부재(33)로 구성된다. 여기서, 상기 X축 언팩이동레일(31)은 후술되는 Z축 언팩이동레일이 레일결합되어 언팩수단에 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체가 적층수용된 스토리지 카트리지 상부로부터 언팩수단측으로의 X축 방향으로 레일이동되도록 마련된 것으로, 본체 프레임에 적어도 하나 내지는 상하 대칭형성되게 구성된다.

상기 Z축 언팩이동레일(32)은 후술되는 언팩리프팅부재가 스토리지 카트리지 상측에서 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체를 흡착하여 Z축 방향으로 상하이동하고, 언팩수단측으로 X축 이동된 후, 언팩수단 측으로 Z축 방향의 상하이동하도록 마련된 것으로, 상기 X축 언팩이동레일에 레일결합되어 구동모터에 의해 X축으로 공급위치에 안착된 스토리지 카트리지 상측에서 상기 스윙부재 상측으로 좌우왕복 레일이동하고, 상기 X축 언팩이동레일의 상하에 상하 양단부측이 Z축으로 기립되어 결합된다.

상기 언팩리프팅부재(33)는 전술한 상기 Z축 언팩이동레일상에 레일결합되어 Z축 방향으로 상하이동하되, 공급위치에 안착된 스토리지 카트리지 상에서는 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체를 흡착하여 들어올려 언팩수단측으로 X축 방향 이동하여 언팩수단측에 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체의 흡착을 해제하면서 안치되도록 마련된 것으로, 상기 Z축 언팩이동레일 전면에 결합되어 Z축 상하로 이동하고, 상기 공급위치에 안착된 스토리지 카트리지 내부의 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체를 흡착 및 들어올려 상기 언팩부재의 후술되는 스윙부재의 스윙버큠플레이트의 평면상에 올려놓도록 버큠플레이트(34)가 형성된다.

여기서, 언팩수단(50)에 시아노에틸폴리비닐알콜 단위체를 공급하기 위해 공급위치에 안착되는 스토리지 카트리지(SC)는 언팩수단으로 내부에 수용된 시아노에틸폴리비닐알콜 단위체 공급이 완료된 빈 스토리지 카트리지는 인력에 의해 배출될 수도 있으나 자동화를 통해 상기 시아노에틸폴리비닐알콜 단위체에 인력의 접근자체가 어렵도록 하기 위해 앞서 구성요소에서 나열한 시아노에틸폴리비닐알콜 단위체를 배출하여 공급하기 위한 컨베이어 시스템이나 배출이동대차외에 스토리지 카트리지를 별도로 배출이 가능한 카트리지 고정배출수단(40)을 도 1, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 구성하여도 바람직하다.

이와 같은 카트리지 고정배출수단(40)은 본 발명에서는 도 1, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본체 프레임의 언팩수단과 로더게이트 사이에 형성되고, 상기 로더수단의 공급이송장치(22)에 의해 스토리지 카트리지가 언팩하기 위한 공급위치에 정밀안착되도록 안착가이드(42)가 형성되며, 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체 공급이 완료된 빈 스토리지 카트리지를 배출하도록 구성되는 것으로, 상기 카트리지 고정배출수단(40)은 도면에 도시된 바와 같이, 배출프레임(41), 안착가이드(42), 카트리지 배출컨베이어(44)로 구성된다.

상기 배출프레임(41)은 앞서 언급한 바와 같이, 후단은 공급이송장치(22)에 의해 스토리지 카트리지(SC)가 이동대차로부터 들어올려진 후, 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체를 언팩하기 위한 공급위치에 해당되는 위치에 해당되고, 전단은 베이스프레임(41) 외부를 향하도록 형성되도록 상기 본체프레임의 로더게이트 일측으로 사각의 프레임 결합을 통해 형성된다.

상기 안착가이드(42)는 상기 배출프레임의 언팩하기 위한 공급위치에 해당되는 후단 상부면으로부터 전방측에 스토리지 카트리지의 안착을 위해 후단과 좌우단으로 스토리지 바닥면에 대응되도록 수직돌출되어 형성된 것으로, 스토리지 카트리지의 후면과 좌우면이 대응되도록 형성된다. 여기서, 안착가이드(42)의 후단은 스토리지 카트리지가 배출프레임 후측으로 이탈되지 않도록 하고, 좌우측 안착가이드(42)는 후술되는 카트리지 배출컨베이어를 따라 이동간에 좌우로 이탈되지 않도록 가이드하도록 구성함으로써, 외부로 빈 스토리지 카트리지의 배출이 원할하게 이루어지도록 구성된다.

상기 카트리지 배출 컨베이어(44)는 상기 배출프레임 전후 길이로 형성되고, 좌우대칭형성되며, 스토리지 카트르지가 안정적으로 배출되도록 스토리지 카트리지 바닥면 폭에 대응되도록 구성되되, 좌우측의 상기 안착가이드 내측에서 작동되도록 마련되어 상기 스토리지 카트리지 내부에 수용된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체가 없는 비어 있는 상태의 스토리지 카트리지를 이탈없이 외부로 배출하도록 구성된다.

즉, 상기 고정배출수단(40)은 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체가 적층수용된 스토리지 카트리지를 이동대차로부터 공급받아 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체를 하나 씩 언팩수단으로 공급하는 공급위치가 결정되고, 언팩수단으로 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체가 모두 언팩된 상태의 비어 있는 스토리지 카트리지를 빠르게 배출하도록 구성함으로써, 다음으로 공급되는 스토리지 카트리지 간에 공급시간을 단축함으로써, 생산성을 향상시킬 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 본체프레임(10)에 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체를 계수가 용이하고, 공급과정에서의 대기시간을 현저히 줄일 수 있도록 로더수단을 구성함으로써, 기존 대비 빠른 공급이 가능하여 생산시간을 단축하는 효과가 있다.

이후, 본 발명에 따른 언팩수단은 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체의 표면 점착성으로 인한 포장재의 제거가 용이하지 못한 점을 보다 빠르고 효과적으로 제거하기 위한 좌우로 비비는 랍부재를 구성하여 빠르게 포장재의 제거가 가능하고, 이를 통해 생산시간단축과 생산성향상을 가져올 수 있다. 즉, 포장재를 제거하는 과정에서 통상 작업자가 손을 이용하여 포장재의 겉면을 비비며 문지르는 것과 같은 효과를 구현함으로서, 표면 점착성이 높은 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체의 포장재 제거가 빠르게 가능한 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 언팩수단은 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 스윙부재와 랍부재를 통해 빠른 포장재 제거가 가능하다.

여기서, 상기 스윙부재(100)는 체내흡수성 인체유해재료로서 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)를 수평상으로 투입받아 안치되어 흡착고정하는 스윙버큠플레이트(130)가 형성되고, 상기 스윙버큠플레이트(130)가 전방측으로 직각선회하여 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)가 흡착된 상태에서 수직으로 기립되도록 마련된다. 이와 같이 수직으로 기립시키는 이유는 포장재를 후술되는 랍부재에 의해 비벼 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체 표면으로부터 이탈시킨 후, 포장재의 자체 중량이나 중력에 의해 포장재가 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체 표면으로 다시 복귀되어 이탈면적이 줄어드는 문제와 눕혀 있는 상태에서 상측에서 포장재를 흡착시 점착성이 높은 특성상 표면저항이 크기 때문에 눕혀있는 상태보다는 수직상으로 기립된 상태에서 흡착하여 비비는 작동이 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(이하, 재료 단위체라한다) 표면으로부터 포장재 이탈면적이 크기 때문이다.

따라서, 본 발명의 언팩수단의 스윙부재(100)는 도 9에 도시된 바와 같이, 베이스플레이트(110), 스윙유닛(120), 스윙버큠플레이트(130), 완충스톱퍼(140), 가이드로더(150)로 구성된다.

상기 베이스플레이트(110)는 후술되는 스윙버큠플레이트(130)의 수평과 수직 선회를 제어하도록 수평의 판상으로 구성된 것으로, 평면상 "┏┓" 형상으로 형성된다. 여기서, 중앙측의 절개된 공간은 스윙버큠플레이트(130)의 버큠노즐을 통한 진공흡착을 위한 흡기관(도시없음)이 위치되기 때문에 이로 인한 스윙동작에 간섭을 방지하기 위해 형성된다. 상기 베이스프레이트(110)는 앞서 언급한 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)를 언팩하기 위해 공급하는 로더수단(20)의 일측으로 본체프레임(10)에 고정결합되며, 수평 판상의 후단 상면의 중앙 좌우로 수평유지블럭(112)이 적어도 하나 이상 형성된다.

여기서, 수평유지블럭(112)은 후술되는 스윙버큠플레이트(130)가 수평 및 수직으로 선회작동하기 위해 구성되는 스윙유닛의 높이 편차에 따른 것으로, 스윙동작을 위한 축의 회전반경 높이에 대응되어 수평을 유지하도록 하기 위해 상기 베이스플레이트(110) 상부면 후단측으로 형성되고, 스윙버큠플레이트가 수평을 이룰 때 스윙버큠플레이트의 하부면 후단에 대응되도록 구성된다. 이와 같은 수평유지블럭(112)은 수평을 유지하는 선회과정에서 충격을 완충하도록 고밀도 스펀지나 우레탄 블럭 등 충격흡수가 가능한 다양한 재질로 구성하여도 바람직하며, 필요에 따라서는 충격흡수와 무관하게 금속성 재질로 구성하여도 바람직하다.

상기 스윙유닛(120)은 후술되는 스윙버큠플레이트를 수평 및 수직방향으로 선회작동되도록 구성된 것으로, 상기 베이스플레이트(110)의 전방 일측으로 직각선회작동되도록 스윙실린더(122)가 형성되고, 타측으로 스윙실린더의 작동에 따라 동일 축선상에서 스윙버큠플레이트(130)가 선회작동되도록 고정축(124)이 형성된다. 여기서, 상기 스윙유닛(120)의 스윙실린더(122)는 스테핑모터에 의한 정역회전 내지는 정역회전모터로 대체하여 직각으로 왕복선회되도록 구성하여도 동일한 효과를 가진다.

상기 스윙버큠플레이트(130)는 언팩이송장치(30)로부터 재료 단위체를 스토리지 카트리지(SC)로부터 흡착하여 공급받아 직각선회하기 위해 고정하는 것으로, 언팩이송장치(30)로부터 재료 단위체를 공급받을 시에는 스윙버큠플레이트(130)는 수평상태를 유지한 상태에서 재료 단위체(CRV)가 안정적으로 안치되도록 구성된다. 이와 같은 상기 스우이버큠플레이트(130)는 사각의 판상으로 형성되고, 사각의 중심 일측으로 상기 스윙실린더(122)에 축결합되고, 동일 축선상의 사각의 중심 타측으로 고정축(124)에 축결합되며, 상부면에 다수의 버큠노즐(132)이 형성되어 포장된 재료 단위체(CRV)를 흡착고정하도록 마련된다.

상기 완충스톱퍼(140)는 스윙버큠플레이트(130)가 수평상태에서 직각으로 수직 선회할 때 더 이상 선회되지 않도록 방지하고, 선회과정에서의 회전 가속도에 의한 충격을 완충하도록 마련된 것으로, 상기 베이스플레이트(110) 하부면에 좌우대칭 형성되어 상기 스윙버큠플레이트(130)가 스윙실린더(122)의 작동에 따라 전방측으로 직각 선회작동시, 충격을 완충하고, 직각 이상의 각도로 선회를 제한하도록 마련된다. 여기서, 상기 완충스톱퍼(140)는 스윙버큠플레이트(130)가 직각으로 수직상 기립된 상태의 하단 후면에 근접하도록 형성되되, 원형, 사각 등 다양한 형상으로 구성할 수 있고, 앞서 상술한 수평유지블럭(112)과 같이 수직을 유지하는 선회과정에서 충격을 완충하도록 고밀도 스펀지나 우레탄 블럭 등 충격흡수가 가능한 다양한 재질로 구성하여도 바람직하며, 필요에 따라서는 충격흡수와 무관하게 금속성 재질로 구성하여도 바람직하다.

상기 가이드로더(150)는 후술되는 랍부재(200)에 의해 재료 단위체의 포장재가 분리된 상태에서 스윙버큠플레이트(130)의 진공흡착이 해제됨과 동시에 재료 단위체(CRV)가 낙하되면서 충격없이 안정적으로 배출수단의 컨베이어 시스템측으로 이동되도록 마련된 것으로, 상기 완충스톱퍼(140)에 고정결합되고, 상기 스윙버큠플레이트(130)가 직각으로 선회된 상태에서 포장재(P)가 분리된 재료 단위체(CRV)를 배출수단측으로 투입되도록 하향이동시킨다. 이와 같은 상기 가이드로더(150)는 재료 단위체(CRV)의 손상을 방지하고, 배출수단의 컨베이어 시스템과의 충격을 방지하도록 원호상의 곡선으로 미끄러지듯이 낙하되도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 랍부재(200)는 재료 단위체(CRV)로부터 포장재를 빠르게 분리하고, 재료 단위체(CRV)를 2차 전지생산공정으로 빠르게 투입하기 위한 구성으로, 상기 스윙부재(100)에 흡착된 상태에서 수직상으로 스윙되어 기립된 포장된 재료 단위체(CRV)의 포장재(P)를 흡착하고, 포장재(P)를 좌우로 비벼가며 재료 단위체(CRV)로부터 포장재(P)가 이탈되어 벗겨지도록 마련된다.

이와 같은 상기 랍부재(200)는 도 10에 도시된 바와 같이, 랍버큠플레이트(210), 랍실린더(220), 근접실린더(230), 이동실린더(240), 언팩배출이송레일(250), 언팩배출레일블럭(260)으로 구성된다.

상기 랍버큠플레이트(210)는 스윙부재(100)에 의해 수직으로 기립된 재료 단위체(CRV)의 포장재(P) 전면을 흡착하고, 전방으로 잡아당김과 좌우 왕복이동간에 포장재(P)가 비벼지는 가운데에서도 포장재(P)를 흡착한 상태를 유지하여 포장재(P)가 재료 단위체(CRV)로부터 용이하게 분리되도록 마련된 것으로, 상기 스윙버큠플레이트(130)가 직각선회되어 기립된 상태에서 마주보는 일면에 포장재(P)를 흡착하기 위한 다수의 흡착노즐(212)이 전면에 형성된다. 그리고, 상기 스윙부재(100)의 스윙버큠플레이트(130)의 형상에 대응되게 형성되며, 좌우단에 실린더고정편(214)이 후방으로 대칭되어 돌출형성된다.

상기 랍실린더(220)는 전술한 랍버큠플레이트(210)의 흡착노즐(212)에 의해 포장재(P)가 흡착된 상태에서 좌우 왕복운동을 통해 포장재(P)가 재료 단위체 표면으로부터 좌우로 비비는 것과 같은 역할을 하도록 마련된 것으로, 상기 실린더고정편(214)에 좌우로드가 결합되어 좌우왕복운동하고, 상기 랍버큠플레이트(210)가 좌우로 왕복이동하여 상기 흡착노즐(212)에 흡착된 포장재(P)가 좌우로 비벼져 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)로부터 포장재가 다시 원상태로 복귀되지 않고 빠르게 분리되도록 마련된다. 즉, 상기 랍실린더(220)에 의해 포장재(P)가 좌우로 비벼지는 작동을 수행함에 따라 매끄럽던 포장재의 표면이 찌그러지듯 변형되고, 다수의 주름이 발생되면서 재료 단위체(CRV)의 점착성 표면과의 접촉면적이 ㅈ줄어들게 되면서 용이하게 포장재가 재료 단위체(CRV)로부터 분리될 수 있는 것이다.

상기 근접실린더(230)는 상기 랍버큠플레이트(210)가 스윙부재에 의해 기립된 재료 단위체(CRV)의 포장재(P) 표면에 근접하여 흡착노즐에 의해 흡착이 용이하게 이루어지도록 마련된 것으로, 상기 랍실린더(220) 후면에 로드가 결합되고, 바닥면에 "ㄱ"자형 로드브라켓(232)이 결합되며, 상기 흡착노즐(212)이 스윙버큠플레이트(130)에 흡착된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)의 포장재(P)측으로 전후이동하여 접하도록 마련된다.

상기 이동실린더(240)는 전술한 근접실린더(230)가 포장재(P) 표면에 근접하여 흡착이 용이하게 이루어지도록 포장재(P)측으로 빠르게 이송시키고, 포장재(P)가 재료 단위체(CRV)로부터 분리되면 빠르게 배출을 위한 이동위치로 랍버큠플레이트가 이동되도록 구성된 것으로, 상기 로드브라켓(232)에 로드가 결합되고, 포장재(P)측으로 전후이동 및 포장재(P)를 흡착한 상태의 근접실린더(230)를 배출을 위한 이동위치로 전후이동하도록 마련된다.

상기 언팩배출이송레일(250)은 랍버큠플레이트의 흡착노즐의 포장재 흡착과 각각의 실린더에 의해 포장재가 재료단위체(CRV)로부터 분리되면 재료 단위체(CRV)는 스윙부재(100)의 가이드로더(150)에 의해 컨베이어 시스템으로 배출되고, 분리된 포장재(P)는 처리를 위한 배출수단인 배출이동대차로 빠르게 이동하여 흡착된 포장재(P)의 흡착을 해제하여 배출이동대차 내부로 배출수용되도록 마련된 것으로, 상기 스윙부재(100)의 스윙버큠플레이트(130)와 마주보는 일측으로부터 좌우측 수평방향으로 이동되어 포장재(P)가 배출되도록 본체프레임(10)에 결합된다.

상기 언팩배출레일블럭(260)은 앞서 상술한 랍버큠플레이트, 랍실린더, 근접실린더, 이동실린더가 상기 언팩배출이송레일을 따라 좌우로 스윙버큠플레이트 전방과 배출수단의 배출이동대차 측을 왕복이동하도록 마련된 것으로, 상기 언팩배출이송레일(250) 상부면에 레일결합되어 수평방향 좌우로 레일이동하고, 상기 이동실린더(240)가 상부면에 결합된다.

여기서, 상기 언팩수단을 통해 포장재와 분리된 재료 단위체(CRV)는 앞서 언급한 바와 같이, 배출이동대차와 컨베이어 시스템으로 배출되도록 구성된다. 여기서 배출이동대차는 도 18에 도시된 바와 같이, 이동가능하게 형성되고, 내부에 분리된 포장재를 수거하기 위한 수거함이 결합된 일반적인 이동대차의 형상으로 구성된다.

한편, 도 19에 도시된 바와 같이, 컨베이어 시스템은 일반적인 컨베이어 시스템으로 재료 단위체(CRV)를 단순히 이동만 가능한 구성으로도 가능하지만 본 발명에서는 재료 단위체(CRV)에 포장재가 완전히 분리되지 않은 재료 단위체(CRV)를 검수하기 위한 선별센서가 구성되고, 선별센서에 의해 포장재가 완전 분리되지 않은 재료 단위체(CRV)을 컨베이어 시스템을 통해 이동하는 가운데 분리배출할 수 있도록 구성함으로써, 불량품을 찾기 위한 불필요한 인력의 추가가 없어 생산비 절감과 인력절감, 인력의 안전성이 확보될 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치는 로더수단과 배출수단을 기본 구성하되, 언팩을 위한 언팩수단의 구성을 스윙부재와 랍부재로 구성하여 유해성 물질인 재료 단위체(CRV)의 포장재(P)를 빠르게 벗겨낼 수 있는 것으로, 언팩에 대한 작동관계를 살펴보면 도 12 내지 도 도 17에 도시된 바와 같다.

우선, 로더수단(20)을 통해 포장된 재료단위체(CRV)가 적층수용된 스토리지 카트리지를 언팩수단으로 공급하기 위한 위치로 이동시킨다. 이후, 언팩이송장치(30)의 언팩리프팅부재(33)를 통해 스토리지 카트리지(SC) 내부에 수용된 재료 단위체(CRV)를 흡착하여 도 12에 도시된 바와 같이, X축 방향의 일측에 구성되어 있는 언팩수단(50)의 스윙부재(100) 상으로 언팩리프팅부재(33)가 레일이동하여 위치한다.

다음으로, 스윙부재(100)의 수평상으로 위치된 판상의 스윙버큠플레이트(130) 상부면에 재료단위체(CRV)가 안치되도록 언팩리프팅부재(33)를 Z축선의 하향 방향으로 이동하여 재료단위체(CRV)가 스윙버큠플레이트(130) 수평상의 상부면에 안치되도록 하고, 안치됨과 함께 버큠노즐(132)에 의해 수평상의 상부면에 흡착고정한다.

다음으로, 도 13에 도시된 바와 같이, 스윙실린더(122)의 작동에 따라 스윙버큠플레이트(130)는 재료 단위체(CRV)를 흡착한 상태에서 직각 선회하여 수직으로 기립한다. 여기서, 스윙버큠플레이트(130)의 직각 선회과정에서 선회가속에 따른 수직의 직각 각도를 벗어나지 않도록 완충스톱퍼(140)에 의해 완충됨과 함께 직각을 유지하게 선회되고, 후술되는 랍부재의 랍버큠플레이트가 근접하여 흡착하는 과정에서 스윙버큠플레이트(130)의 후방선회로 밀리는 현상을 방지하도록 지지하게 된다.

다음으로, 재료 단위체(CRV)를 흡착한 가운데 수직으로 스윙버큠플레이트(130)가 기립된 상태에서 언팩배출이송레일(250)을 따라 언팩배출레일블럭(260)이 기립된 스윙버큠플레이트(130)의 수직상의 전면에 대응되도록 레일이동하여 위치됨에 따라 랍부재(200)의 랍버큠플레이트(210)가 스윙버큠플레이트(130)와 마주보게 된다.

다음으로, 도 14에 도시된 바와 같이, 이동실린더(240)가 1차로 스윙버큠플레이트(130)의 수직상 전면을 향하여 이동하고, 2차로 근접실린더(230)가 스윙버큠플레이트(130)에 흡착된 재료 단위체(CRV)의 포장재(P) 표면에 근접함과 동시에 랍버큠플레이트(210)가 포장재(P) 표면에 대응되면서 흡착노즐(212)에 의해 포장재(P)가 랍버큠플레이트(210)의 수직상의 일면에 고정흡착된다.

다음으로, 도 15에 도시된 바와 같이, 랍버큠플레이트(210)의 흡착노즐(212)에 흡착고정된 포장재(P)가 재료 단위체(CRV)의 표면과 이격되도록 근접실린더(230)가 다시 복귀됨과 함께 랍실린더(220)가 좌우로 작동함에 따라 랍버큠플레이트(210)가 포장재(P)를 흡착고정한 상태에서 좌우로 왕복이동한다. 상기와 같이 좌우왕복은 작업자가 포장재를 잘 벗겨내기 위해 포장재 표면을 문지르며 비비는 작용과 같이 재료 단위체(CRV)와 포장재(P)의 표면 부착면적을 최소화하여 분리가 용이하게 된다.

따라서, 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 랍실린더(220)의 좌우이동간 작용에 따라 랍버큠플레이트(210)가 좌우로 왕복이동하게 되고, 랍버큠플레이트(210) 수직상의 일면에 형성된 흡착노즐(212)도 함께 좌우 왕복이동함에 따라 흡착노즐(212)에 흡착고정된 재료 단위체(CRV)의 포장재(P)는 좌우로 비벼지면서 주름이 발생하게 되고, 이에 따라 재료 단위체의 점착성 표면과의 접촉 면적이 줄어들게 되어 포장재(P)의 분리가 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 랍실린더(220)에 의한 좌우왕복이동 작동전에 포장재(P)를 근접실린더(230)의 복귀에 따라 재료단위체(CRV)와 포장재(P)간의 일정공간을 형성함으로써, 근접실린더와 랍실린더의 당김작동과 좌우작동으로 포장재(P)가 점착성이 높은 표면을 가진 재료 단위체(CRV)와의 분리가 빠르게 이루어질 수 있다.

다음으로, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 랍실린더(220)의 좌우작동에 따라 포장재(P)가 재료 단위체(CRV)로부터 분리됨과 동시에 포장재(P) 내부의 재료 단위체(CRV)는 스윙버큠플레이트(130)의 버큠노즐에 의한 흡착이 해제되어 낙하하게 된다. 이때, 낙하되는 재료 단위체(CRV)는 그대로 낙하되면 재료 단위체(CRV)의 손상이나 재료 단위체(CRV) 일부가 배출수단(60)인 컨베이어 시스템의 밸트 등에 잔존하게 되는 등의 문제가 발생되기 때문에 원할하게 안정적으로 낙하되도록 형성된 가이드로더(150)의 곡률을 따라 컨베이어 시스템인 배출수단으로 안정적 낙하로 배출된다.

이와 동시에 랍버큠플레이트(210)의 흡착노즐(212)에 흡착고정된 포장재(P)는 배출수단(60)의 포장재를 수용하기 위한 도 1 및 도 18에 도시된 배출이동대차로 배출되도록 이동실린더(240)가 다시 복귀되고, 언팩배출레일블럭(260)이 언팩배출이송레일(250)을 따라 배출이동대차측으로 이동한 후, 배출이동대차에 재료 단위체(CRV)로부터 분리된 포장재(P)가 수거되도록 흡착노즐(212)의 흡착을 해제하여 배출되도록 한다.

이후, 배출수단(60)인 도 19에 도시된 컨베이어 시스템을 통해서는 재료 단위체(CRV)가 2차 전지 생산공정으로 투입되고, 포장재(P)는 도 18에 도시된 배출이동대차로 배출 수거되어 안전하게 처리되도록 함으로써, 2차 전지생산공정의 생산성향상과 생산시간 단축이 가능하고, 작업자에게 유해한 재료의 노출을 방지함으로써, 안전한 작업장 환경과 더불어 포장재를 벗겨내는 작업을 해야 하는 불필요한 인력의 낭비를 줄일 수 있다.

이상에서는 본 발명을 하나의 실시예로서 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않고, 기술사상 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자라면 다수의 변형 및 수정이 가능함은 명백한 것이며, 본 발명의 실시예와 실질적 균등범위까지 포함된다 할 것이다.기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

10 : 본체프레임 11 : 로더게이트
12 : 배출게이트 20 : 로더수단
21 : 이동대차 22 : 공급이송장치
23 : X축 공급이동레일 24 : Y축 공급이동레일
25 : Z축 공급이동레일 26 : 리프팅부재
30 : 언팩이송장치 31 : X축 언팩이동레일
32 : Z축 언팩이동레일(32), 33 : 언팩리프팅부재
34 : 버큠플레이트 40 : 고정배출수단
41 : 배출프레임 42 : 안착가이드
44 : 카트리지 배출컨베이어 50 : 언팩수단
60 : 배출수단
100 : 스윙부재 110 : 베이스플레이트
112 : 수평유지블럭 120 : 스윙유닛
122 : 스윙실린더 124 : 고정축
130 : 스윙버큠플레이트 132 : 버큠노즐
140 : 완충스톱퍼 150 : 가이드로더
200 : 랍부재 210 : 랍버큠플레이트
212 : 흡착노즐 214 : 실린더고정편
220 : 랍실린더 230 : 근접실린더
232 : 로드브라켓 240 : 이동실린더
250 : 언팩배출이송레일 260 : 언팩배출레일블럭

Claims (3)

1. 본체 프레임(10)과, 본체 프레임 일측에 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)를 스토리지 카트리지(SC)에 수용하여 언팩하기 위해 공급하는 로더수단(20)과, 로더수단에 의해 공급된 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)의 포장재(P)를 벗겨내기 위한 언팩수단(50)과, 상기 언팩수단으로부터 분리된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)와 포장재(P)를 각각 구분하여 배출하는 배출수단(60)으로 형성된 언팩장치에 있어서,
   상기 언팩수단(50)은 체내흡수성 인체유해재료로서 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)를 수평상으로 투입받아 안치되어 흡착고정하는 스윙버큠플레이트(130)가 형성되고, 상기 스윙버큠플레이트(130)가 전방측으로 직각선회하여 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료의 단위체(CRV)가 흡착된 상태에서 수직으로 기립되도록 마련된 스윙부재(100)와;
   상기 스윙부재(100)에 흡착된 상태에서 수직상으로 스윙되어 기립된 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)의 포장재(P)를 흡착하고, 포장재(P)를 좌우로 비벼가며 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)로부터 포장재(P)가 이탈되어 벗겨지도록 마련된 랍부재(200);로 형성된 것을 특징으로 하는 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 스윙부재(100)는 수평의 판상으로 "┏┓" 형상으로 형성되고, 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)를 언팩하기 위해 공급하는 로더수단(20)의 일측으로 본체프레임(10)에 고정결합되며, 수평 판상의 후단 상면의 중앙 좌우로 수평유지블럭(112)이 적어도 하나 이상 형성되는 베이스플레이트(110)와;
   상기 베이스플레이트(110)의 전방 일측으로 직각선회작동되도록 스윙실린더(122)가 형성되고, 타측으로 스윙실린더의 작동에 따라 동일 축선상에서 스윙버큠플레이트(130)가 선회작동되도록 고정축(124)이 형성된 스윙유닛(120)과;
   사각의 판상으로 형성되고, 사각의 중심 일측으로 상기 스윙실린더(122)에 축결합되고, 동일 축선상의 사각의 중심 타측으로 고정축(124)에 축결합되며, 상부면에 다수의 버큠노즐(132)이 형성되어 포장된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)를 흡착고정하도록 마련된 스윙버큠플레이트(130)와;
   상기 베이스플레이트(110)에 좌우대칭 형성되어 하부면에 상기 스윙버큠플레이트(130)가 스윙실린더(122)의 작동에 따라 전방측으로 직각 선회작동시, 충격을 완충하고, 직각 이상의 각도로 선회를 제한하도록 마련된 완충스톱퍼(140)와;
   상기 완충스톱퍼(140)에 고정결합되고, 상기 스윙버큠플레이트(130)가 직각으로 선회된 상태에서 포장재(P)가 분리된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)를 배출수단측으로 투입되도록 하향이동시키는 가이드로더(150);로 형성된 것을 특징으로 하는 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 랍부재(200)는 상기 스윙버큠플레이트(130)가 직각선회되어 기립된 상태에서 마주보는 다수의 흡착노즐(212)이 전면에 형성되고, 상기 스윙부재(100)의 스윙버큠플레이트(130)의 형상에 대응되게 형성되며, 좌우단에 실린더고정편(214)이 후방으로 대칭되어 돌출형성되는 랍버큠플레이트(210)와;
   상기 실린더고정편(214)에 좌우로드가 결합되어 좌우왕복운동하고, 상기 랍버큠플레이트(210)가 좌우로 왕복이동하여 상기 흡착노즐(212)에 흡착된 포장재(P)가 좌우로 비벼져 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)로부터 분리되도록 마련된 랍실린더(220)와;
   상기 랍실린더(220) 후면에 로드가 결합되고, 바닥면에 "ㄱ"자형 로드브라켓(232)이 결합되며, 상기 흡착노즐(212)이 스윙버큠플레이트(130)에 흡착된 시아노에틸폴리비닐알콜 재료 단위체(CRV)의 포장재(P)측으로 전후이동하여 접하도록 마련된 근접실린더(230)와;
   상기 로드브라켓(232)에 로드가 결합되고, 포장재(P)측으로 전후이동 및 포장재(P)를 흡착한 상태의 근접실린더(230)를 배출을 위한 이동위치로 전후이동하도록 마련된 이동실린더(240)와;
   상기 스윙부재(100)의 스윙버큠플레이트(130)와 마주보는 일측으로부터 좌우측 수평방향으로 이동되어 포장재(P)가 배출되도록 본체프레임(10)에 결합되는 언팩배출이송레일(250)과;
   상기 언팩배출이송레일(250) 상부면에 레일결합되어 수평방향 좌우로 레일이동하고, 상기 이동실린더(240)가 상부면에 결합되는 언팩배출레일블럭(260);으로 형성된 것을 특징으로 하는 2차 전지생산공정에 투입되는 체내흡수성 인체유해재료의 포장제거를 위한 언팩장치.
   

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