KR102424508B1 - 리드탭 제작 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 리드탭 제작 장치는, 메탈리드가 안착되는 리드안착부; 메탈리드의 끝단에 대해 기설정된 간격으로 이격되게, 절연필름을 메탈리드의 상면 및 하면에 부착하는 필름부착부; 절연필름을 상하로 가압하면서 메탈리드에 열을 가하여, 절연필름을 메탈리드에 융착하는 히팅부;상부방열블럭과 하부방열블럭이 구비되어, 상부방열블럭과 하부방열블럭이 절연필름을 가압하면서, 메탈리드의 열을 빼앗아, 메탈리드를 냉각하는 메탈냉각부; 및 상부방열블럭 또는 하부방열블럭의 온도를 감지하는 온도센서를 포함하고, 메탈냉각부는 온도센서에 의해 감지된 온도가 기설정된 냉각온도에 도달하면, 메탈리드와 분리되어 메탈리드의 냉각을 중단하는 것이 바람직하다.
Description
본 발명은 리드탭 제작 장치에 관한 것이며, 상세하게는 리드탭 제작시, 메탈리드를 기설정된 냉각온도로 강제냉각하고, 냉각온도에 도달하면 냉각부에서의 메탈리드의 냉각을 중지하고 절연필름을 가압하여 절연필름의 형상 변형을 방지할 수 있는 리드탭 제작 장치에 관한 것이다.
일반적으로 핸드폰, 노트북, 휴대용 개인정보 단말기(PDA) 등의 휴대용 모바일기기는 충방전이 가능한 2차 전지인 축전지가 포함된 배터리팩을 단말기의 일측면에 결합하여 사용하며, 이 배터리팩은 단말기측에 탈부착 가능하도록 구비되므로 휴대용 단말기의 휴대성과 더불어 이동성을 보장하여준다.
이와 같이, 휴대성과 이동성을 제공할 뿐만 아니라 재충전이 가능한 배터리인 2차 전지는 화학에너지와 전기에너지의 가역적인 상호변환을 통해 충전과 방전을 반복할 수 있는 전지로서, 최근에는 에너지밀도가 높은 리튬계 2차 전지가 가장 많이 활용되고 있다.
최근에 휴대폰, 노트북 등 전기를 비교적 많이 소비하는 휴대용 전자기기들은 대부분 전원공급용 베터리로 충전가능한 2차 전지인 리튬폴리머전지를 사용하고 있다.
리드탭은 이와 같은 이차전지를 사용하는 전자제품의 구동을 위하여 외부회로의 접속단자로서 사용된다. 이를 위하여, 리드탭은 이차전지의 전극에 연결되며, 이차전지의 케이스 외부로의 밀봉과 절연을 위해 전도성 부재에는 수지로 구성된 필름이 양면에 열융착된다.
특히, 최근들어 리드탭의 규격이 커지는 추세에 맞추어 큰 치수의 전도성 부재에 필름을 열융착하고 있다. 이러한 경우에, 종래의 리드탭 제조 공정과 달리 높은 열을 주입함에 의하여 가공해야 하기 때문에 필름 접합부의 기포 발생 및 제조 후 열수축에 의하여 리드탭의 품질을 저하시키는 문제점을 안고 있다.
리튬폴리머전지의 구조는 도 1a에 도시한 바와 같이, 외부로 돌출된 리드(Lead)가 부착된 전지판이 전해액이 충진된 전해액튜브 속에 밀봉되는 구조를 취하고 있다. 통상적으로 리드는 전기 양도체인 알루미늄 등의 금속판으로 제작되고, 전해액튜브는 합성수지계통의 튜브로 제작되는데, 금속판과 합성수지재료 사이에 접합이 용이하지 않아 전해튜브에서 리드가 위치한 부위에서 전해액이 누설될 염려가 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 리드에 금속재료와 합성수지재료에 모두 잘 부착되는 성질을 가진 리드필름(Lead Film)을 먼저 용착한 후, 리드필름이 부착된 리드를 전해액튜브의 입구에 두고 입구를 열 등으로 용착하는 방법을 취하고 있다.
휴대용 전자기기용 배터리와 같은 전자부품들은 자동화된 생산설비에 의하여 대량으로 생산되는데, 리드는 도 1b에 도시한 바와 같이, 일정한 폭을 가진 금속재질의 띠 모양의 리드스트랩(Lead Strap)에 일정 간격(d)으로 리드필름을 용착하여 이를 릴(Reel)에 감아 배터리 생산공정에 공급된다. 이 리드스트랩은 자동 배터리 제조기계에서 한 토막씩 절단되어 전지의 리드로 사용된다. 이와 같이 자동 배터리 제조공정에 공급되는 리드스트랩에는 리드필름이 아주 일정한 간격으로 접착되어 있어야 하는데, 통상적으로 리드필름의 간격 오차가 0.1mm이내일 것을 요구한다.
종래의 자동화된 리드필름 접합장치는 도 2에 보인 바와 같이, 리드스트랩을 일정간격으로 이송하고, 리드스트랩의 이송방향과 수직방향으로 리드스트랩의 상하에 리드필름을 이송하여 이를 전기히터가 내장된 용착기로 압착하여 열용착을 하고, 용착이 끝난 후 리드필름의 공급부를 칼날로 절단한 후, 다음 피치의 리드필름을 접합하기 위하여 리드스트랩을 권취릴로 권취하여 한 피치 더 이송하는 방식을 취하고 있다. 그리고 생산성을 증대시키기 위하여 위와 같은 용착기를 2벌 이상 직렬로 배치하여 사용하기도 한다.
그러나 상기와 같은 종래의 리드필름 접합장치는 1회에 1개소에만 리드필름이 용착되므로, 생산성이 높지 못하고, 1개소 용착후 1피치씩 리드스트랩을 이송하여야 하므로 리드스트랩의 연신, 이송간격오차의 누적 등으로 필연적으로 리드필름의 접합간격 오차가 크다.
그리고 용착부위가 1개소의 리드필름만 접합하는 구조이므로, 가열부의 크기가 작고 따라서 열용량이 작아 자동으로 온도가 제어되는 가열부의 온도 변동이 심하고, 따라서 용착 불량이 발생할 가능성이 크다. 또한 용착이 끝난 리드필름의 공급부를 칼날로 절단을 하므로 리드필름의 절단부위가 고르지 못하다.
생산성을 높이기 위하여 용착장치를 하나의 라인에 다수 벌을 배치할 경우. 설비가 복잡해 지고 설비의 제어도 복잡해 진다. 그리고 이 경우에도 생산성은 증가하나, 용착불량, 리드필름의 접합간격 오차, 리드필름의 절단 불량 등은 개선되지 않는다.
종래기술에 따른 리드필름 접합장치는, 융착공정을 통해 필름을 메탈에 융착시킨 후, 메탈이 권취되는 방향으로 이동되면서 메탈을 자연냉각한 후 가압하는데, 메탈을 자연냉각하는 시간이 일정하지 않아, 리드탭 제작시 택타임(tact time)이 일정하지 않은 문제가 있다.
본 발명의 리드탭 제작시, 메탈리드를 기설정된 냉각온도로 강제냉각하고, 냉각온도에 도달하면 냉각부에서의 메탈리드의 냉각을 중지하고 절연필름을 가압하여 절연필름의 형상 변형을 방지하여, 리드탭의 외관 품질을 일정하게 확보할 수 있는 리드탭 제작 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 리드탭 제작 장치는, 메탈리드가 안착되는 리드안착부; 메탈리드의 상면에 절연필름을 부착하는 상부부착부와, 메탈리드의 하면에 절연필름을 부착하는 하부부착부를 포함하는 필름부착부; 기설정된 필름길이로 절연필름을 컷팅하여, 상부부착부로 절연필름을 공급하는 상부필름컷팅부와, 하부부착부로 절연필름을 공급하는 하부필름컷팅부를 포함하는 필름컷팅부; 절연필름을 상하로 가압하면서 메탈리드에 열을 가하여, 절연필름을 메탈리드에 융착하는 히팅부; 상부방열블럭과 하부방열블럭이 구비되어, 상부방열블럭과 하부방열블럭이 절연필름을 가압하면서, 메탈리드의 열을 빼앗아, 메탈리드를 냉각하는 메탈냉각부; 메탈냉각부의 온도를 감지하는 온도센서; 및 메탈리드의 양측면을 잡아 얼라인을 맞춘 후, 절연필름의 양단 가장자리를 컷팅하는 트리밍부를 포함하고, 메탈냉각부는 온도센서에 의해 감지된 온도가 기설정된 냉각온도에 도달하면, 메탈리드와 분리되어 메탈리드의 냉각을 중단하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상부필름가압블럭과 하부필름가압블럭이 구비되어, 메탈냉각부의 메탈냉각공정 후에 상부필름가압블럭과 하부필름가압블럭이 절연필름을 가압하여, 절연필름의 형상변형을 방지하는 필름냉각부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 한 쌍의 메탈리드를 잡아 해당 공정에서 다음 공정으로 이송한 후, 한 쌍의 메탈리드와 분리되면 원위치로 되돌아게 작동되는 공정그리퍼부를 더 포함하고, 공정은 리드안착부의 정렬공정, 필름부착부의 필름부착공정, 히팅부의 히팅공정, 냉각부의 냉각공정 또는 트리밍부의 트리밍공정 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 공정그리퍼부는, 리드안착부와 트리밍부 사이에서, 리드안착부와 트리밍부에 대해 나란하게 공정이송레일; 집게 방식으로 메탈리드를 잡거나 놓게 작동되는 한 쌍의 공정그리퍼가 구비되고, 한 쌍의 공정그리퍼가 2열 배치된 공정그리퍼유닛; 및 공정이송레일에 이동가능하게 설치되고, 복수의 공정그리퍼유닛이 일렬로 이격 배치된 공정그리퍼안착유닛을 포함하여, 각각의 공정그리퍼유닛은 한 쌍의 공정그리퍼가 리드안착부, 필름부착부, 히팅부, 냉각부와 트리밍부와 마주보게 위치되고, 각각의 공정그리퍼유닛은 해당 공정의 한 쌍의 메탈리드를 잡아, 공정그리퍼안착유닛에 의해 다음 공정으로 이동하여 한 쌍의 메탈리드를 놓은 후에 다시 원위치로 되돌아가는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 필름부착부는 상부메탈가압블럭과 하부메탈가압블럭이 구비되어, 메탈리드를 상하로 가압하면서 메탈리드를 잡는 리드가압부를 더 포함하고, 상부부착부는 상부메탈가압블럭의 상부에서 승강가능하게 설치되고, 하강하면서 상부메탈가압블럭으로 삽입되어 메탈리드의 상면에 절연필름을 부착하고, 하부부착부는 하부메탈가압블럭의 하부에서 승강가능하게 설치되고, 승강하면서 하부메탈가압블럭으로 삽입되어 메탈리드의 하면에 절연필름을 부착하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상부필름부착부와 하부필름부착부는, 필름컷팅부와 리드가압부 사이에 설치된 회전유닛; 회전유닛의 회전축에 설치되고, 절연필름이 안착되는 제1안착판이 구비되고, 제1안착판을 상하로 승강시키는 제1필름부착유닛; 제1필름부착유닛에 대해 180도로 이격되게 회전축에 설치되고, 절연필름이 안착되는 제2안착판이 구비되고, 제2안착판을 상하로 승강시키는 제2필름부착유닛을 포함하고, 회전유닛의 작동시, 제1필름부착유닛과 제2필름부착유닛은 180도로 회전되면서, 제1안착판과 제2안착판의 위치가 서로 바뀌고, 제1안착판 또는 제2안착판이 리드가압부를 향해 이동되면서 메탈리드를 가압하여, 절연필름을 메탈리드에 부착하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상부필름컷팅부 및 하부필름컷팅부는, 절연필름이 권취된 필름릴; 필름릴에서 권출된 절연필름의 이동경로에 설치되어, 상하로 승강되면서 절연필름을 컷팅하는 필름커터; 필름릴과 필름커터 사이에서 절연필름의 이동경로에 설치되어, 절연필름을 잡아 절연필름의 이동을 제한하는 필름그리퍼; 절연필름의 이동경로에 전후로 이동가능하게 설치되어, 절연필름을 잡아 필름커터의 필름컷팅지점으로부터 전진이동되면서 필름길이만큼 잡아당기고, 필름커터에서의 컷팅 완료 후, 절연필름에서 분리되어 후진이동되면서 컷팅지점으로 되돌아가는 필름피더; 및 절연필름의 이동경로 상에서 상하로 승강가능하게 설치되어, 필름피더와 필름그리퍼에 잡힌 절연필름을 제1안착판 또는 제2안착판에 가압하는 필름가압부재를 포함하는 것이 바람직하다.
상부필름컷팅부 및 하부필름컷팅부는, 필름릴과 필름가이드블럭 사이에 설치되어, 필름릴에서 권출된 절연필름의 이동을 상부로 안내하는 제1가이드롤러; 제1가이드롤러와 필름가이드블럭 사이에서, 제1가이드롤러와 수평하게 이격 설치된 제2가이드롤러; 제1가이드롤러와 제2가이드롤러 사이에 설치된 버퍼본체와, 버퍼본체를 따라 상하로 이동가능하게 설치된 버퍼롤러가 구비되어, 제1가이드롤러와 제2가이드롤러 사이에서 절연필름을 하부로 잡아당기면서 제1가이드롤러와 제2가이드롤러를 통과하는 절연필름을 인장시키는 버퍼롤러부; 및 제2가이드롤러와 필름가이드블럭 사이에 설치되어, 제2가이드롤러를 통과한 절연필름의 이동을 필름가이드블럭으로 안내하는 복수의 아이들롤러를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 히팅부는, 절연필름을 가압하면서, 기설정된 제1히팅온도로 메탈리드에 열을 가하는 필름히팅부; 및 절연필름을 가압하면서, 제1히팅온도보다 높은 온도로 기설정된 제2히팅온도로 메탈리드에 열을 가하여 메탈리드에 절연필름을 융착시키는 메탈히팅부를 포함하여, 메탈리드가 필름히팅부에서 예열된 후 메탈히팅부에서 절연필름과 융착되는 제2히팅온도로 가열되어, 절연필름과 메탈리드 간의 기포발생을 방지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 필름부착부와 히팅부 사이에 설치되고, 상부필름롤러, 하부필름롤러 및 한 쌍의 롤링가이드부재가 구비되어, 절연필름을 롤링하면서 절연필름을 메탈리드에 점착시키는 필름롤링부를 더 포함하고, 한 쌍의 롤링가이드부재는 공정그리퍼부에 잡힌 메탈리드가 상부필름롤러와 하부필름롤러 사이로 진입하는 방향에서 상부필름롤러와 하부필름롤러에 이격 설치되어, 필름롤링공정시 메탈리드가 상부필름롤러와 하부필름롤러에서의 이탈을 방지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 트리밍부는, 상호 간에 나란하게 배치되어, 한 쌍의 리드탭이 2열 배열로 거치되는 한 쌍의 리드탭 거치부; 한 쌍의 리드탭 거치부에 각각 설치되고, 상호 간에 이격되어 리드탭 거치부에 설치된 한 쌍의 얼라인바가 구비되고, 한 쌍의 얼라인바가 메탈리드의 양쪽 측면과 각각 접촉되면서 메탈리드의 양쪽 측면을 잡아, 절연필름의 양단이 한 쌍의 하부트리밍커터에 놓이게, 메탈리드의 위치를 정렬하는 한 쌍의 트리밍얼라인부; 및 각각의 리드탭 거치부의 상부에 설치되고, 한 쌍의 하부트리밍커터와 한 쌍의 상부트리밍커터가 구비되고, 한쌍의 상부트리밍커터가 한쌍의 하부트리밍커터를 향해 낙하되면서, 트리밍라인을 따라 절연필름의 양단을 트리밍하는 한 쌍의 필름트리밍부를 포함하고, 트리밍라인은 한 쌍의 얼라인바의 두께만큼 메탈리드의 양쪽 측면으로 이격된 가상의 라인인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 트리밍얼라인부는 리드탭 거치부의 전면에 설치되어, 한 쌍의 얼라인바를 소정의 각도로 서로 반대 방향으로 회전시키는 한 쌍의 작동유닛을 포함하고, 한 쌍의 얼라인바는 리트댑 거치부의 상면과 전면에 대해 직각으로 걸리는 기역자 형상을 가지고, 한 쌍의 작동유닛에 의해 소정의 각도로 회전되면서 리드탭 거치부의 전면에서 리드탭 거치부의 상부로 이동되어 메탈리드의 양쪽 측면과 접촉되어, 메탈리드를 서로 다른 방향으로 밀어내어 메탈리드를 정렬하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 리드탭 거치부는, 상부에 하부트리밍커터가 설치되고, 전면에 얼라인바가 소정의 각도로 회전가능하게 설치되고, 서로 나란하게 이격배치되어 리드탭을 지지하는 한 쌍의 리드탭 거치대; 및 한 쌍의 리드탭 거치대에 설치되어, 한 쌍의 리드탭 사이의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함하여, 리드탭의 폭에 따라 한 쌍의 리드탭 거치대의 폭조절이 가능한 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 트리밍부는, 내부에 리드탭 거치부, 트리밍얼라인부와 필름트리밍부가 설치된 트리밍장치본체; 트리밍장치본체에 설치된 상부레일; 상부레일과 나란하게 트리밍장치본체에 설치된 하부레일; 어느 하나의 리드탭 거치대에 결합되어, 하부레일을 따라 좌우이동가능하게 설치된 하부이동블럭; 및 어느 하나의 리드탭 거치대의 상부에 설치된 어느 하나의 상부트리밍커터에 결합되어, 상부레일을 따라 좌우이동가능하게 설치된 상부이동블럭을 더 포함하여, 간격조절부의 작동시, 하부이동블럭의 이동방향으로, 상부이동블럭이 상부레일을 따라 이동되면서 한 쌍의 상부트리밍커터의 간격이 조절되는 것이 바람직하다.
본 발명의 리드탭 제작시, 상부방열블럭과 하부방열블럭이 리드탭을 상하로 가압하면서, 히팅부에서 가열된 리드탭에서 강제로 열을 빼앗아, 종래의 자연냉각 방식과 비교하여, 메탈리드의 냉각시간을 단축시켜 리드탭의 생산속도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 메탈리드를 기설정된 냉각온도로 강제냉각하고, 냉각온도에 도달하면 냉각부에서의 메탈리드의 냉각을 중지하고 절연필름을 가압하여 절연필름의 형상 변형을 방지하여, 리드탭의 외관 품질을 일정하게 확보할 수 있다.
도 1a는 리튬폴리머전지의 구성도이다.
도 1b는 종래기술에 따른 리튬폴리머전지의 제조에 사용되는 리드 형상이다.
도 2는 종래기술에 따른 리드필름 접합장치이다.
도 3 내지 도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 리드탭 제작 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 리드탭 제작 장치 중 리드안착부, 필름부착부 및 필름롤링부의 결합 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 필름컷팅부의 후면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름컷팅부의 작동상태도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부필름컷팅부 및 상부필름부착부의 결합상태도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에서, 필름부착부에 의해 절연필름이 메탈리드의 상면 및 하면에 부착된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 리드탭 제작 장치 중 메탈냉각부, 필름냉각부 및 트리밍부의 결합 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 메탈냉각부의 후면 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 트리밍부를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 리드탭 이송부를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정그리퍼부의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 1b는 종래기술에 따른 리튬폴리머전지의 제조에 사용되는 리드 형상이다.
도 2는 종래기술에 따른 리드필름 접합장치이다.
도 3 내지 도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 리드탭 제작 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 리드탭 제작 장치 중 리드안착부, 필름부착부 및 필름롤링부의 결합 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 필름컷팅부의 후면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름컷팅부의 작동상태도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부필름컷팅부 및 상부필름부착부의 결합상태도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에서, 필름부착부에 의해 절연필름이 메탈리드의 상면 및 하면에 부착된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 리드탭 제작 장치 중 메탈냉각부, 필름냉각부 및 트리밍부의 결합 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 메탈냉각부의 후면 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 트리밍부를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 리드탭 이송부를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정그리퍼부의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리드탭 제작 장치에 대해 설명하기로 한다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 리드탭 제작 장치(200a)는 메탈리드(21)에 절연필름(22)을 부착하여, 한 쌍 단위로 리드탭(20)을 제작하는 장치이다.
리드탭 제작 장치(200a)는 한 쌍의 메탈리드(21)가 2열 배치되어, 절연필름(22)이 메탈리드(21)의 기설정된 위치에서 메탈리드(21)의 상면 및 하면에 융착되어, 한 쌍 단위로 리드탭(20)이 제작된다. 리드탭 제작 장치(200a)는 한 쌍 단위로 리드탭(20)을 제작한다.
리드탭 제작 장치(200a)는 리드안착부(210), 필름부착부(220), 필름컷팅부(230), 필름롤링부(240), 히팅부(250), 냉각부(260), 트리밍부(270), 공정그리퍼부(280) 및 리드탭 이송부(290)를 포함한다. 리드안착부(210), 필름부착부(220), 필름롤링부(240), 히팅부(250), 냉각부(260), 트리밍부(270) 및 리드탭 이송부(290)는 진행방향으로 일렬로 배치된다.
리드안착부(210)는 리드픽커부(170)에서 이송된 메탈리드(21)가 안착되는 장치이다. 리드안착부(210)는 한 쌍의 메탈리드(21)를 2열로 정렬하는 정렬공정이 수행된다.
도 11을 참조하면, 리드안착부(210)는 한 쌍의 리드안착대(211, 212) 및 안착대작동유닛(213)을 포함한다. 한 쌍의 리드안착대(211, 212)는 진행방향으로 나란하게, 2열로 병렬 배치된다. 한 쌍의 리드안착대(211, 212)에는 한 쌍의 메탈리드(21)가 각각 안착된다. 안착대작동유닛(213)은 각각의 리드안착대(211, 212)의 회전동작을 조절한다. 한 쌍의 리드안착대(211, 212)는 안착대작동유닛(213)에 의해 소정의 각도로 회전되어, 메탈리드(21)의 끝단이 후술할 공정그리퍼를 향하게 위치조정가능하다.
도 7 내지 도 10을 참조하여, 필름컷팅부(230)와 필름부착부(220)를 연계하여 설명하기로 한다.
필름컷팅부(230)는 기설정된 필름길이로 절연필름(22)을 컷팅하여, 필름부착부(220)로 제공한다. 필름컷팅부(230)는 상부필름컷팅부(230a)와 하부필름컷팅부(230b)를 포함한다.
상부필름컷팅부(230a)는 후술할 상부필름부착부(223)로 필름길이로 컷팅된 절연필름을 공급한다. 하부필름컷팅부(230b)는 후술할 하부필름부착부(225)로 필름길이로 컷팅된 절연필름을 공급한다. 필름길이는 리드탭의 규격에 따라 가변가능하다. 필름길이는 메탈리드의 폭보다 큰 길이이다.
상부필름컷팅부(230a)와 하부필름컷팅부(230b)는 필름릴(231), 필름가이드블럭(232), 필름피더(233), 필름그리퍼(234), 필름커터(235), 제1가이드롤러(231a), 제2가이드롤러(231b), 버퍼롤러부(231c), 복수의 아이들롤러(231d, 231e) 및 상부필름가압부재(236a)(또는, 하부필름가압부재(236b))를 각각 포함한다.
본 실시예에서, 상부필름컷팅부(230a)와 하부필름컷팅부(230b)는 설치위치만 상하로 상이할 뿐, 구조 및 구성요소는 동일한다. 이에, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여, 상부필름컷팅부(230a)를 주로 설명하기로 한다.
필름릴(231)은 절연필름(22)이 권취된 릴이다. 필름릴(231)과 필름가이드블럭(232) 사이에는 절연필름(22)의 이동을 가이드하는 제1가이드롤러(231a), 제2가이드롤러(231b), 버퍼롤러부(231c), 복수의 아이들롤러(231d, 231e)가 설치된다.
제1가이드롤러(231a)는 필름릴(231)과 필름가이드블럭(232) 사이에 설치된다. 제1가이드롤러(231a)는 절연필름(22)이 지나가는 방향으로 회전되면서, 필름릴(231)에서 권출된 절연필름(22)의 이동을 상부로 안내한다.
제2가이드롤러(231b)는 제1가이드롤러(231a)와 필름가이드블럭(232) 사이에서, 제1가이드롤러(231a)와 수평하게 이격 설치된다.
버퍼롤러부(231c)는 버퍼본체와 버퍼롤러를 포함한다. 버퍼본체는 제1가이드롤러(231a)와 제2가이드롤러(231b) 사이에 설치된다. 버퍼롤러는 버퍼본체를 따라 상하로 이동가능하게 설치된다. 버퍼롤러부(231c)는 버퍼롤러가 제1가이드롤러(231a)와 제2가이드롤러(231b) 사이에서 절연필름(22)을 하부로 잡아당기면서 제1가이드롤러(231a)와 제2가이드롤러(231b)를 통과하는 절연필름(22)을 인장시킨다.
복수의 아이들롤러(231d, 231e)는 제2가이드롤러(231b)와 필름가이드블럭(232) 사이에 설치되어, 제2가이드롤러(231b)를 통과한 절연필름(22)의 이동을 필름가이드블럭(232)으로 안내한다.
필름가이드블럭(232)은 절연필름(22)의 이동경로에 설치된다. 필름가이드블럭(232)은 복수의 아이들롤러(231d, 231e)와 피더(120) 사이에 설치된다. 절연필름(22)은 복수의 아이들롤러(231d, 231e)와 필름가이드블럭(232)을 경유하여 피더(120)로 제공된다. 필름가이드블럭(232)에는 삽입홈(232a)이 마련된다. 삽입홈(232a)은 후술할 필름그리퍼(234)가 삽입되는 홈이다.
필름피더(233)는 필름가이드블럭(232)의 측면에서 바깥방향을 향해 좌우로 이동가능하게 설치된다. 필름피더(233)는 필름가이드블럭(232)을 통과한 절연필름(22)을 잡아, 전진이동되면서 필름길이만큼 절연필름(22)을 잡아당기게 작동된다. 절연필름(22)의 컷팅 완료 후, 필름피더(233)는 상하로 벌어지게 작동되면서 절연필름(22)에서 분리되고 필름가이드블럭(232)을 향하여 원위치로 되돌아가게 작동된다.
필름그리퍼(234)는 필름가이드블럭(232)의 상부에 설치된다. 필름그리퍼(234)는 필름가이드블럭(232)의 상부에서 승강가능하게 설치된다. 필름그리퍼(234)는 하부로 하강되면서 절연필름(22)을 누르면서 삽입홈으로 삽입되어, 절연필름(22)의 이동을 제한한다. 절연필름(22)의 컷팅 완료 후, 필름그리퍼(234)는 상부로 승강되면서 삽입홈(232a)에서 분리된다.
필름커터(235)는 필름그리퍼(234)와 필름피더(233) 사이에서, 필름가이드블럭(232)의 상부에 설치된다. 필름피더(233)가 전진이동되면서 필름길이만큼 절연필름(22)을 잡아당기면, 필름커터(235)는 하강이동하면서 필름가이드블럭(232)의 측면을 지나가면서 절연필름(22)을 컷팅한다. 절연필름(22)의 컷팅 완료 후, 필름커터(235)는 상부로 이동되면서, 필름가이드블럭(232)의 상부로 이동된다.
상부필름가압부재(236a)는 상부필름부착부(223)와 마주보게 위치된다. 상부필름가압부재(236a)는 상부필름부착부(223)의 제1상부안착판(223a1) 또는 제2상부안착판(223b1)을 향해 상하로 승강가능하게 설치된다.
상부필름가압부재(236a)는 필름피더(233)와 필름그리퍼(234)에 잡힌 절연필름(22)을 제1상부안착판(223a1) 또는 제2상부안착판(223b1)에 가압하여, 필름커터(235)의 컷팅시, 절연필름(22)이 제1상부안착판(223a1) 또는 제2상부안착판(223b1)으로부터의 이탈을 방지할 수 있다. 절연필름(22)의 컷팅 완료 후, 상부필름가압부재(236)는 제1상부안착판(223a1) 또는 제2상부안착판(223b1)에서 멀어지게 작동된다.
하부필름가압부재(236b)는 하부필름부착부(225)와 마주보게 위치된다. 하부필름가압부재(236b)는 하부필름부착부(225)의 제1하부안착판(225a1) 또는 제2하부안착판(225b1)을 향해 상하로 승강가능하게 설치된다.
하부필름가압부재(236b)는 필름피더(233)와 필름그리퍼(234)에 잡힌 절연필름(22)을 제1하부안착판(225a1) 또는 제2하부안착판(225b1)에 가압하여, 필름커터(235)의 컷팅시, 절연필름(22)이 제1하부안착판(225a1) 또는 제2하부안착판(225b1)으로부터의 이탈을 방지할 수 있다. 절연필름(22)의 컷팅 완료 후, 하부필름가압부재(236)는 제1하부안착판(225a1) 또는 제2하부안착판(225b1)에서 멀어지게 작동된다.
필름부착부(220)는 메탈리드(21)의 끝단에 대해 기설정된 간격만큼 이격된 위치에서, 절연필름(22)을 메탈리드(21)에 부착하는 장치이다. 필름부착부(220)는 리드가압부(221), 상부필름부착부(223)와 하부필름부착부(225)를 포함한다.
리드가압부(221)는 상부메탈가압블럭(221a)과 하부메탈가압블럭(221b)을 포함한다. 상부메탈가압블럭(221a)과 하부메탈가압블럭(221b)은 메탈리드(21)의 진입방향에 대해, 상하로 승강이동가능하게 설치된다.
상부메탈가압블럭(221a)과 하부메탈가압블럭(221b)은 메탈리드(21)의 끝단 부분을 잡고, 메탈리드(21)의 끝단 부분에는 맞닿지 않게 구성된다. 메탈리드(21)의 끝단은 절연필름(22)이 부착되는 부분이다.
리드가압부(221)는 상부메탈가압블럭(221a)과 하부메탈가압블럭(221b)에 의해 메탈리드(21)를 잡는다. 리드가압부(221)는 메탈리드(21)에 절연필름(22)이 부착되는 부분과 이격되어, 메탈리드(21)의 끝단을 잡는다. 이때, 메탈리드(21)는 메탈리드(21)의 상면이 상부필름부착부(223)를 향하고, 메탈리드(21)의 하면이 하부필름부착부(225)를 향하게 위치된다.
상부필름부착부(223)과 하부필름부착부(225)는 제1필름부착유닛, 제2필름부착유닛 및 회전유닛을 포함한다.
다만, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 상부필름부착부(223)의 제1필름부착유닛에 대해 '제1상부필름부착유닛(223a)'으로 지칭하고, 상부필름부착부(223)의 제2필름부착유닛에 대해 '제2상부필름부착유닛(223b)'으로 지칭하고, 상부필름부착부(223)의 회전유닛에 대해 '상부회전유닛(223c)으로 지칭한다.
그리고, 하부필름부착부(225)의 제1필름부착유닛에 대해 '제1하부필름부착유닛(225a)'으로 지칭하고, 하부필름부착부(225)의 제2필름부착유닛에 대해 '제2하부필름부착유닛(225b)'으로 지칭하고, 하부필름부착부(225)의 회전유닛에 대해 '하부회전유닛(225c)으로 지칭한다.
그리고, 상부필름부착부(223)의 제1안착판 및 제2안착판에 대해 '제1상부안착판 및 제2상부안착판'으로 지칭하고, 하부필름부착부(225)의 제1안착판 및 제2안착판에 대해 '제1하부안착판 및 제2하부안착판'으로 지칭한다.
상부필름부착부(223)는 상부메탈가압블럭(221a)의 상부에서 승강가능하게 설치된다. 상부필름부착부(223)는 상부필름컷팅부(230a)에 공급받은 절연필름(22)을 메탈리드(21)의 상면에 부착한다.
상부필름부착부(223)는, 제1상부필름부착유닛(223a), 제2상부필름부착유닛(223b) 및 상부회전유닛(223c)을 포함한다.
상부회전유닛(223c)은 상부필름컷팅부와 리드가압부(221) 사이에서 설치된다. 상부회전유닛(223c)의 회전축에는 제1상부필름부착유닛(223a) 및 제2상부필름부착유닛(223b)이 설치된다.
제1상부필름부착유닛(223a)은 상부회전유닛(223c)의 회전축에 설치된다. 제1상부필름부착유닛(223a)에는 제1상부안착판(223a1)이 구비된다. 제1상부안착판(223a1)에는 절연필름(22)이 안착된다. 제1상부필름부착유닛(223a)은 제1상부안착판(223a1)을 상하로 승강시킨다.
제2상부필름부착유닛(223b)은 상부회전유닛(223c)의 회전축에 설치된다. 제2상부필름부착유닛(223b)은 제1상부필름부착유닛(223a)에 대해 180도로 이격되게 위치된다. 제2상부필름부착유닛(223b)에는 제2상부안착판(223b1)이 구비된다. 제2상부안착판(223b1)에는 절연필름(22)이 안착된다. 제2상부필름부착유닛(223b)은 제2상부안착판(223b1)을 상하로 승강시킨다.
상부회전유닛(223c)의 작동시, 제1상부필름부착유닛(223a)과 제2상부필름부착유닛(223b)은 180도로 회전되면서, 제1상부안착판(223a1)과 제2상부안착판(223b1)의 위치가 서로 바뀐다.
제1상부안착판(223a1)은 제1상부필름부착유닛(223a)에 의해 리드가압부(221)를 향해 하강하면서 상부메탈가압블럭(221a)으로 삽입되어 메탈리드(21)의 상면에 절연필름(22)을 부착한다. 제2상부안착판(223b1)은 상부필름컷팅부(230a)를 향해 위치된다.
상기와 같은 상부필름부착부(223)의 작동에 의해, 절연필름(22)은 메탈리드의 끝단에 대해 기설정된 간격(Linerval)만큼 이격된 위치에서, 메탈리드의 양측면으로 돌출되게 메탈리드(21)의 상면에 부착된다(도 10 참조).
하부필름부착부(225)는 하부메탈가압블럭(221b)의 하부에서 승강가능하게 설치된다. 하부필름부착부(225)는 하부필름컷팅부(230b)에 공급받은 절연필름(22)을 메탈리드(21)의 하면에 부착한다.
하부필름부착부(225)는, 제1하부필름부착유닛(225a), 제2하부필름부착유닛(225b)및 하부회전유닛(225c)을 포함한다.
하부회전유닛(225c)은 하부필름컷팅부(230b)와 리드가압부(221) 사이에서 설치된다. 하부회전유닛(225c)의 회전축에는 제1하부필름부착유닛(225a)과 제2하부필름부착유닛(225b)이 설치된다.
제1하부필름부착유닛(225a)은 하부회전유닛(225c)의 회전축에 설치된다. 제1하부필름부착유닛(225a)에는 제1하부안착판(225a1)이 구비된다. 제1하부안착판(225a1)에는 절연필름(22)이 안착된다. 제1하부필름부착유닛(225a)은 제1하부안착판(225a1)을 상하로 승강시킨다.
제2하부필름부착유닛(225b)은 하부회전유닛(225c)의 회전축에 설치된다. 제2하부필름부착유닛(225b)은 제1하부필름부착유닛(225a)에 대해 180도로 이격되게 위치된다. 제2하부필름부착유닛(225b)에는 제2하부안착판(225b1)이 구비된다. 제2하부안착판(225b1)에는 절연필름(22)이 안착된다. 제2하부필름부착유닛(225b)은 제2하부안착판(225b1)을 상하로 승강시킨다.
하부회전유닛(225c)의 작동시, 제1하부필름부착유닛(225a)과 제2하부필름부착유닛(225b)은 180도로 회전되면서, 제1하부안착판(225a1)과 제2하부안착판(225b1)의 위치가 서로 바뀐다.
제1하부안착판(225a1)은 리드가압부(221)의 하부메탈가압블럭(221b)를 향해 이동되면서 메탈리드(21)의 하면을 가압하여, 절연필름(22)을 메탈리드(21)의 하면에 부착한다. 이때, 제2하부안착판(225b1)은 하부필름컷팅부(230b)를 향해 위치된다.
제1하부안착판(225a1)은 제1하부필름부착유닛(225a)에 의해 리드가압부(221)를 향해 상부로 승강하면서 하부메탈가압블럭(221b)으로 삽입되어 메탈리드(21)의 하면에 절연필름(22)을 부착한다. 제2하부안착판(225b1)은 하부필름컷팅부(230a)를 향해 위치된다.
상기와 같은 하부필름부착부(225)의 작동에 의해, 절연필름(22)은 메탈리드(21)의 끝단에 대해 기설정된 간격(Linerval)만큼 이격된 위치에서, 메탈리드(21)의 양측면으로 돌출되게 메탈리드(21)의 하면에 부착된다(도 10 참조).
본 발명의 일 실시예에 따른 리드탭 제작용 필름부착장치의 작동시, 메탈리드의 상면 및 하면에 절연필름이 부착되는 과정에 대해 설명하기로 한다.
메탈리드(21)가 상부메탈가압블럭(221a)과 하부메탈가압블럭(221b) 사이로 진입되면, 상부메탈가압블럭(221a)은 메탈리드(21)의 상면을 향해 하강이동되고, 하부메탈가압블럭(221b)은 메탈리드(21)의 하면을 향해 상부로 승강이동되면서, 메탈리드(21)를 잡는다. 리드가압부(221)는 상부메탈가압블럭(221a)이 메탈리드(21)의 상면을 가압하고, 하부메탈가압블럭(221b)이 메탈리드의 하면을 가압하여, 메탈리드(21)의 끝단을 잡는다.
리드가압부(221)가 메탈리드(21)의 끝단을 잡으면, 상부필름컷팅부(230a), 하부필름컷팅부(230b), 상부필름부착부(223) 및 하부필름부착부(225)는 다음과 같이 작동된다.
상부필름컷팅부(230a)에서, 절연필름(22)은 필름릴(231)에서 권출되어, 제1가이드롤러(231a), 제2가이드롤러(231b), 버퍼롤러부(231c), 복수의 아이들롤러(231d, 231e)를 따라 이동되면서 인장되어, 필름가이드블럭(232)을 경유하여 필름피더(233)로 진입된다.
필름피더(233)가 절연필름(22)을 잡아 절연필름의 진행방향으로 필름길이만큼 잡아당기면, 필름그리퍼(234)가 필름가이드블럭의 삽입홈(232a)로 삽입되어 절연필름의 이동을 제한한다.
이어서, 상부필름가압부재(236a)가 상부필름부착부(223)의 제1상부안착판(223a1)를 향해 하강하면서, 절연필름을 상부필름부착부(223)의 제1상부안착판(223a1)으로 누르면, 필름커터(235)가 하강하면서 절연필름을 컷팅한다.
상부필름컷팅부(230a)에서, 절연필름의 컷팅 완료 후, 필름그리퍼(234), 필름커터(235) 및 상부필름가압부재(236a)는 원위치로 되돌아간다. 제1상부안착판(223a1)은 제1상부필름부착유닛(223a)에 의해 하강이동되면서 상부필름가압부재(236a)와 멀어진다. 이후, 필름피더(233)는 필름가이드블럭(232)을 향해 원위치로 되돌아간다.
제1상부안착판(223a1)에 절연필름이 안착된 상태로, 제1상부필름부착유닛(223a)은 상부회전유닛(223c)에 의해 180도 회전되어, 제1상부안착판(223a1)이 리드가압부의 상부메탈가압블럭(221a)를 향해 위치된다. 이때, 제2상부안착판(223b1)은 상부필름가압부재(236a)와 마주보게 위치된다.
제1상부필름부착유닛(223a)의 하강작동시, 제1상부안착판(223a1)은 상부메탈가압블럭(221a)으로 삽입되어, 메탈리드(21)의 상면을 가압한다. 이와 같은 제1상부필름부착유닛(223a)의 작동에 의해, 절연필름(22)은 메탈리드(21)의 상면에 부착된다. 이후, 제1상부필름부착유닛(223a)은 상부로 승강작동되면서, 제1상부안착판(223a1)은 리드가압부의 상부메탈가압블럭(221a)에서 분리된다.
상기와 같은 과정은 하부필름컷팅부(230b) 및 하부필름부착부(225)에서도 동시에 진행된다.
하부필름컷팅부(230b)에서, 절연필름(22)은 필름릴(231)에서 권출되어, 제1가이드롤러(231b), 제2가이드롤러(231b), 버퍼롤러부(231c), 복수의 아이들롤러(231d, 231e)를 따라 이동되면서 인장되어, 필름가이드블럭(232)을 경유하여 필름피더(233)로 진입된다.
필름피더(233)가 절연필름(22)을 잡아 절연필름의 진행방향으로 필름길이만큼 잡아당기면, 필름그리퍼(234)가 필름가이드블럭의 삽입홈(232b)로 삽입되어 절연필름의 이동을 제한한다.
이어서, 하부필름가압부재(236b)가 하부필름부착부(225)의 제1하부안착판(225b1)를 향해 상부로 승강하면서, 절연필름을 하부필름부착부(225)의 제1하부안착판(225b1)으로 누르면, 필름커터(235)가 상부로 승강하면서 절연필름을 컷팅한다.
하부필름컷팅부(230b)에서, 절연필름의 컷팅 완료 후, 필름그리퍼(234), 필름커터(235) 및 하부필름가압부재(236b)는 원위치로 되돌아간다. 제1하부안착판(225b1)은 제1하부필름부착유닛(225b)에 의해 상부로 승강이동되면서 하부필름가압부재(236b)와 멀어진다. 이후, 필름피더(233)는 필름가이드블럭(232)을 향해 원위치로 되돌아간다.
제1하부안착판(225b1)에 절연필름이 안착된 상태로, 제1하부필름부착유닛(225b)은 하부회전유닛(225c)에 의해 180도 회전되어, 제1하부안착판(225b1)이 리드가압부의 하부메탈가압블럭(221b)를 향해 위치된다. 이때, 제2하부안착판(225b1)은 하부필름가압부재(236b)와 마주보게 위치된다.
제1하부필름부착유닛(225b)의 상부로 승강작동시, 제1하부안착판(225b1)은 하부메탈가압블럭(221b)으로 삽입되어, 메탈리드(21)의 하면을 가압한다. 이와 같은 제1하부필름부착유닛(225b)의 작동에 의해, 절연필름(22)은 메탈리드(21)의 하면에 부착된다. 이후, 제1하부필름부착유닛(225b)이 하강작동되면서, 제1하부안착판(225b1)은 리드가압부의 하부메탈가압블럭(221b)에서 분리된다.
상술할 바와 같이 메탈리드(21)에 절연필름(22)이 부착되면, 리드가압부(221)는 상부메탈가압블럭(221a)이 상부로 승강하면서 메탈리드(21)의 상면과 분리되고, 하부메탈가압블럭(221b)이 하부로 하강하면서 메탈리드(21)의 하면과 분리된다.
이와 같은 과정에서 의해, 메탈리드(21)가 리드가압부(221)에 잡힌 상태에서, 리드탭의 규격대로 컷팅된 절연필름(22)은 메탈리드(21)의 끝단에서 일정 간격(Linterval) 이격된 위치(도 10(a) 참조)에서, 메탈리드(21)의 상면과 하면에 부착될 수 있다. 도 10(b)에 도시된 바와 같이, 메탈리드(21)의 상면에 부착된 절연필름과, 메탈리드의 하면에 부착된 절연필름은 서로 떨어져 있는 상태이나, 히팅부에서의 히팅공정을 거치면서, 메탈리드의 상면 및 하면에 부착된 절연필름(22)이 서로 맞닿게 융착되면서, 절연필름이 메탈리드의 측면을 둘러싼다.
본 발명은 리드탭의 규격대로 절연필름을 메탈리드에 부착하여, 리드탭의 제작시 절연필름이 정확한 위치에서 메탈리드에 부착되지 않음으로 인해 발생가능한 리드탭의 불량을 방지하여, 리드탭의 생산효율을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 도 6을 참조하여, 필름롤링부(240)에 대해 설명하기로 한다.
필름롤링부(240)는 메탈리드(21)의 상면과 하면에서 절연필름(22)을 롤링하여, 메탈리드(21)와 절연필름(22)간의 점착력을 향상시킨다.
필름롤링부(240)는 필름부착부(220)와 히팅부(250) 사이에 설치된다. 필름롤링부(240)는 상부필름롤러(241), 하부필름롤러(242) 및 한 쌍의 롤링가이드부재(243)를 포함한다. 상부필름롤러(241)와 하부필름롤러(242)는 서로 마주보게 위치된다. 상부필름롤러(241)와 하부필름롤러(242)는 서로 반대 방향으로 회전되면서 절연필름(22)을 롤링하면서 절연필름(22)을 메탈리드(21)에 점착시킨다.
한 쌍의 롤링가이드부재(243)는 상호 간에 상하로 이격되어, 각각의 롤링가이드부재(243)가 상부필름롤러(241)와 하부필름롤러(242)에 이격 설치된다. 한 쌍의 롤링가이드부재(243)는 공정그리퍼부(280)에 잡힌 메탈리드(21)가 상부필름롤러(241)와 하부필름롤러(242) 사이로의 진입방향에 위치되어, 필름롤링공정시 메탈리드(21)가 상부필름롤러(241)와 하부필름롤러(242)에서의 이탈을 방지한다.
상기와 같은 필름롤링공정에 의해 절연필름(22)이 메탈리드(21)에 점착되면, 절연필름(22)의 전처리 히팅 후, 메탈리드(21)에 대한 히팅공정이 수행된다.
이하에서는 도 5 및 도 11을 참조하여, 히팅부(250)에 대해 설명하기로 한다.
히팅부(250)는 메탈리드(21)의 진행방향으로, 복수 개가 설치될 수 있다. 복수의 히팅부(250)는 서로 가열온도, 접촉대상, 접촉시간 등에 차이를 두어, 최적의 융착조건을 설정할 수 있다.
본 실시예에서는 히팅부(250)에 대해, 필름히팅부(250a)와 메탈히팅부(250b)로 구분하여 설명하기로 한다. 필름히팅부(250a)는 필름부착부(220)와 메탈히팅부(250b) 사이에 설치된다.
필름히팅부(250a)는 절연필름(22)을 가압하면서, 기설정된 제1히팅온도로 메탈리드(21)에 열을 가한다. 필름히팅부(250a)는 상부필름히팅블럭(도면번호 미표기)과 하부필름히팅블럭(도면번호 미표기)을 구비한다. 상부필름히팅블럭과 하부필름히팅블은 서로 마주보되, 상하로 승강가능하게 설치된다.
상부필름히팅블럭과 하부필름히팅블럭은 동시에 승강 또는 하강하면서, 메탈리드(21)의 상면 및 하면에서, 절연필름(22)을 가압하면서, 기설정된 제1히팅온도로 메탈리드(21)에 열을 가한다. 여기서, 제1히팅온도는 메탈리드를 예열하는 온도로서, 메탈리드(21)의 재질 및 절연필름(22)의 재질에 따라 가변가능한 바, 본 실시예에서는 히팅온도에 대한 구체적인 수치를 생략한다.
메탈히팅부(250b)는 필름히팅부(250a)와 냉각부(260) 사이에 설치된다.
메탈히팅부(250b)는 절연필름(22)을 가압하면서, 제1히팅온도보다 높은 온도로 기설정된 제2히팅온도로 메탈리드(21)에 열을 가하여 메탈리드(21)에 절연필름(22)을 융착시킨다.
메탈히팅부(250b)는 상부메탈히팅블럭(251b)과 하부메탈히팅블럭(252b)을 포함한다. 상부메탈히팅블럭(251b)과 하부메탈히팅블럭(252b)은 서로 마주보되, 상하로 승강가능하게 설치된다. 상부메탈히팅블럭(251b)은 상부히팅작동부(253b)에 의해 승강작동된다. 하부메탈히팅블럭(252b)은 하부히팅작동부(254b)에 의해 승강작동된다.
메탈히팅부(250b)는 상부메탈히팅블럭(251b)과 하부메탈히팅블럭(252b)이 동시에 승강 또는 하강하면서, 메탈리드(21)의 상면 및 하면과 맞닿아, 절연필름(22)을 가압하면서, 기설정된 제2히팅온도로 메탈리드(21)에 열을 가한다. 여기서, 제2히팅온도는 상술한 제1히팅온도보다 높은 온도이다.
본 발명은 히팅부(250)가 제1히팅온도로 메탈리드(21)를 예열한 후, 제2히팅온도로 메탈리드(21)를 가열함에 따라, 메탈과 필름간의 재질 차이로 인한 절연필름(22)의 메탈리드(21)로의 융착시, 절연필름(22)과 메탈리드(21) 간의 기포발생을 방지할 수 있다.
이하에서는 도 11 및 도 12을 참조하여, 냉각부(260)에 대해 설명하기로 한다.
냉각부(260)는 절연필름(22)이 융착된 메탈리드(21)가 이송 및 융착 과정에서 발생되는 구겨짐, 열변형과 같은 물리적 변형을 제거하기 위해, 히팅부(250)에서 배출된 메탈리드(21)를 냉각하는 장치이다. 냉각부(260)는 메탈냉각부(260a) 및 필름냉각부(260b)를 포함한다.
메탈냉각부(260a)는 메탈히팅부(250b)와 필름냉각부(260b) 사이에 설치된다. 메탈냉각부(260a)는 상부방열블럭(261a)과 하부방열블럭(262a)이 구비된다.
상부방열블럭(261a)과 하부방열블럭(262a)은 서로 마주보되, 상하로 승강가능하게 설치된다. 상부방열블럭(261a)과 하부방열블럭(262a)은 동시에 승강 또는 하강하면서, 메탈리드(21)의 상면 및 하면과 맞닿아, 절연필름(22)을 가압하면서, 메탈리드(21)의 열을 빼앗아 메탈리드(21)를 냉각한다.
상부방열블럭(261a)은 상부작동부(264a)에 설치되어, 상부작동부(264a)의 작동시 승강이동한다. 하부방열블럭(262a)은 하부작동부(265a)에 설치되어, 하부작동부(265a)의 작동시 승강이동한다.
본 실시예에서, 메탈냉각부(260a)는 온도센서(263a)에 의해 감지된 온도가 기설정된 냉각온도에 도달하면, 상부방열블럭(261a)과 하부방열블럭(262a)이 자동으로 메탈리드(21)에서 분리되게 작동된다.
기존에는 절연필름(22)이 융착된 메탈이 이송되면서 자연냉각되는 반면, 본 발명은 상부방열블럭(261a)과 하부방열블럭(262a)이 리드탭(20)을 상하로 가압하면서, 히팅부(250)에서 가열된 리드탭(20)에서 강제로 열을 빼앗아 메탈리드(21)의 냉각시간을 단축시킴으로써, 리드탭(20)의 생산속도를 향상시킬 수 있다.
기존에는 메탈이 가열되었다가 자연 냉각을 하고 일정시간후 필름을 눌러 외관품질 확보를 하는데, 메탈에 의해 열이 올라갔던 필름의 온도가 일정치 않으며 자연 냉각시 시간에 맞추어 필름냉각공정을 진행하더라도, 필름 온도가 또한 일정치 않고 외관 품질이 일정하지 않은 문제가 있었다. 반면, 본 발명은 리드탭 규격대로 제작된 메탈리드(21)를 상부방열블럭(261a)과 하부방열블럭(262a)을 통해 개별 냉각시키면서, 기설정된 냉각온도에 도달하면 상부방열블럭(261a)과 하부방열블럭(262a)이 메탈리드(21)에서 분리되어, 리드탭(20)의 외관 품질을 일정하게 확보하여, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
필름냉각부(260b)는 메탈냉각부(260a)의 메탈냉각공정 후에 절연필름(22)을 가압하여, 절연필름(22)의 형상변형을 방지하는 장치이다. 필름냉각부(260b)는 상부필름가압블럭(261b)과 하부필름가압블럭(262b)을 구비한다. 상부필름가압블럭(261b)과 하부필름가압블럭(262b)은 메탈리드(21)의 진입방향에 대해 상하로 승강가능하게 설치된다.
필름냉각부(260b)는 상부필름가압블럭(261b)과 하부필름가압블럭(262b)이 동시에 승강 또는 하강하면서, 메탈리드(21)의 상면 및 하면과 맞닿아, 절연필름(22)을 가압하여, 절연필름(22)이 메탈리드(21)에 균일하게 부착되도록 한다.
상부필름가압블럭(261b)과 하부필름가압블럭(262b)은 실리콘 재질로 이루어져, 절연필름(22)과의 접촉시 절연필름(22)의 손상을 방지할 수 있다.
이하에서는 도 13 내지 도 16를 참조하여, 트리밍부(270)에 대해 설명하기로 한다.
트리밍부(270)는 메탈리드(21)의 양쪽 측면을 잡아 얼라인을 맞춰, 절연필름(22)의 양단이 기설정된 필름간격만큼 메탈리드(21)의 양쪽 측면으로 돌출되게, 절연필름(22)의 양단 가장자리를 트리밍하는 장치이다.
트리밍부(270)는 트리밍장치본체(279), 리드탭 거치부(271), 트리밍얼라인부(272), 필름트리밍부(273), 상부레일(277), 하부레일(278), 하부이동블럭(275) 및 상부이동블럭(276)을 포함한다.
본 실시예에서, 한 쌍의 리드탭 거치부(271)는 상호 간에 나란하게 배치되어, 한 쌍의 리드탭(20)이 2열 배열로 거치된다. 즉, 한 개의 리드탭 거치부(271)에, 한 개의 리드탭(20)이 거치된다.
도 14를 참조하면, 리드탭 거치부(271)는 한 쌍의 리드탭 거치대(271a, 271b) 및 간격조절부(274)를 포함한다.
한 쌍의 리드탭 거치대(271a, 271b)는 서로 나란하게 이격배치되어 리드탭(20)을 지지한다. 각각의 리드탭 거치대(271a, 271b)의 상부에는 하부트리밍커터(273a, 273b)가 설치되고, 전면에는 얼라인바(272a, 272b)가 소정의 각도로 회전가능하게 설치된다.
간격조절부(274)는 한 쌍의 리드탭 거치대(271a, 271b)의 후면에 설치되어, 한 쌍의 리드탭 사이의 간격을 조절한다. 리드탭 거치부(271)는 간격조절부(274)에 의해, 리드탭(20)의 규격에 따라 한 쌍의 리드탭 거치대(271a, 271b) 간의 폭조절이 가능하다.
한 쌍의 트리밍얼라인부(272)는 한 쌍의 리드탭 거치부(271)에 각각 설치된다. 트리밍얼라인부(272)는 한 쌍의 얼라인바(272a, 272b) 및 한 쌍의 작동유닛(272c, 272d)을 포함한다.
트리밍얼라인부(272)는 한 쌍의 얼라인바(272a, 272b)가 메탈리드(21)의 양쪽 측면과 각각 접촉되면서 메탈리드(21)의 양쪽 측면을 잡아, 절연필름(22)의 양단이 한 쌍의 하부트리밍커터(273a, 273b)에 놓이게, 메탈리드(21)의 위치를 정렬한다.
한 쌍의 작동유닛(272c, 272d)은 상기 한 쌍의 리드탭 거치대(271a, 271b)의 전면에 각각 설치된다. 각각의 작동유닛(272c, 272d)에는 얼라인바(272a, 272b)가 회전가능하게 설치된다. 한 쌍의 작동유닛(272c, 272d)은 한 쌍의 얼라인바(272a, 272b)를 소정의 각도로 서로 반대 방향으로 회전시킨다.
한 쌍의 얼라인바(272a, 272b)는 리트댑 거치부의 상면과 전면에 대해 직각으로 걸리는 기역자 형상을 가진다. 한 쌍의 얼라인바(272a, 272b)는 한 쌍의 작동유닛에 의해 소정의 각도로 회전되면서 리드탭 거치부(271)의 전면에서 리드탭 거치부(271)의 상부로 이동되어 메탈리드(21)의 양쪽 측면과 접촉되어, 메탈리드(21)를 서로 다른 방향으로 밀어내어 메탈리드(21)를 정렬한다.
한 쌍의 필름트리밍부(273)는 한 쌍의 리드탭 거치부(271)의 상부에 각각 설치된다. 필름트리밍부(273)는 한 쌍의 하부트리밍커터(273a, 273b)와 한 쌍의 상부트리밍커터(273c, 273d)가 구비된다.
필름트리밍부(273)는 한쌍의 상부트리밍커터(273c, 273d)가 한쌍의 하부트리밍커터(273a, 273b)를 향해 낙하되면서, 트리밍라인을 따라 절연필름(22)의 양단을 트리밍한다. 트리밍라인은 한 쌍의 얼라인바(272a, 272b)의 두께만큼 메탈리드(21)의 양쪽 측면으로 이격된 가상의 라인이다.
한 쌍의 필름트리밍부(273)는 한 쌍의 리드탭 거치부(271)에 각각 설치된다. 필름트리밍부(273)는 한 쌍의 하부트리밍커터(273a, 273b), 한 쌍의 상부트리밍커터(273c, 273d) 및 한 쌍의 트리밍승강레일(273e, 273f)을 포함한다.
상술했듯이, 한 쌍의 하부트리밍커터(273a, 273b)는 한 쌍의 리드탭 거치대(271a, 271b)의 상부에 각각 설치된다. 상부트리밍커터(273c, 273d)는 하부트리밍커터(273a, 273b)의 상부에서, 하부트리밍커터(273a, 273b)와 마주보게 설치된다. 한 쌍의 상부트리밍커터(273c, 273d)는 한 쌍의 트리밍승강레일(273e, 273f)을 따라 상하로 승강가능하게 설치된다.
한 쌍의 상부트리밍커터(273c, 273d)는 절연필름(22)에 대한 트리밍시 각각의 트리밍승강레일(273e, 273f)을 따라 하강하면서 한 쌍의 하부트리밍커터(273a, 273b)와 맞닿아 트리밍라인을 따라 절연필름(22)을 트리밍한다.
트리밍장치본체(279)의 전면에는 전면개구가 마련된다. 트리밍장치본체(279)는 내부에 리드탭 거치부(271), 트리밍얼라인부(272) 및 필름트리밍부(273)가 전면개구로 노출되게 설치된다.
도 15을 참조하면, 트리밍장치본체(279)의 후면에는 상부레일(277)과 하부레일(278)이 설치된다. 상부레일(277)에는 상부이동블럭(276)이 좌우로 이동가능하게 설치된다.
하부레일(278)은 상부레일(277)의 하부에서 상부레일(277)과 나란하게 위치된다. 하부레일(278)에는 하부이동블럭(275)이 좌우로 이동가능하게 설치된다. 하부이동블럭(275)은 어느 하나의 리드탭 거치대에 결합되어, 하부레일(278)을 따라 좌우이동가능하다.
상부이동블럭(276)은 어느 하나의 리드탭 거치대의 상부에 설치된 어느 하나의 상부트리밍커터(273c, 273d)에 설치되어, 상부레일(277)을 따라 좌우로 이동가능하다. 상부이동블럭(276)은 간격조절부(274)의 작동시, 하부이동블럭(275)의 이동방향으로, 상부레일(277)을 따라 이동된다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 트리밍부(270)는 간격조절부(274)에 의한 한 쌍의 리드탭 간의 간격조절에 의해 한 쌍의 하부필름커터(235) 간의 간격과 한 쌍의 상부필름커터(235) 간의 간격이 동시에 조절된다.
이하에서 도 13 및 도 16를 참조하여, 리드탭의 절연필름(22)의 트리밍시, 트리밍부(270)의 작동상태에 대해 설명하기로 한다.
한 쌍의 리드탭이 한 쌍의 리드탭 거치부(271)에 각각 거치된다. 리드탭 거치부(271)는 리드랩의 규격에 따라 한 쌍의 리드탭 거치대(271a, 271b)의 간격이 조절된 상태이다.
리드탭 거치부(271)에 리드탭이 거치되면, 트리밍얼라인부(272)의 한 쌍의 얼라인바(272a, 272b)가 각각의 작동유닛(272c, 272d)의 작동에 의해 각각 소정의 각도로 회전되면서, 리드탭 거치부의 상면으로 이동한다.
이러한 작동에 의해, 도 16에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 얼라인바(272a, 272b)가 메탈리드(21)의 양쪽 측면과 각각 접촉되면서 메탈리드(21)의 양쪽 측면을 잡아, 절연필름(22)의 양단이 한 쌍의 하부트리밍커터(273a, 273b)에 놓이게, 메탈리드(21)의 위치를 정렬한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 각각의 얼라인바(272a, 272b)는 얼라인바의 바깥측 가장자리가 각각의 리드탭 거치대(271a, 271b)의 가장자리에 일치되고, 얼라인바의 내측 가장자리가 메탈리드(21)의 양쪽 측면과 맞닿으면서, 리드탭을 한 쌍의 리드탭 거치대(271a, 271b)에 정렬한다.
도 16에 도시된 바와 같이, 각각의 얼라인바(272a, 272b)에 의해 리드탭이 정렬되면, 한 쌍의 하부트리밍커터(273a, 273b)에 놓인 절연필름(22)은 트리밍라인 상에 놓이게 된다. 상술했듯이, 트리밍라인은 한 쌍의 얼라인바(272a, 272b)의 두께만큼 메탈리드(21)의 양쪽 측면으로 이격된 가상의 라인이다.
리드탭이 한 쌍의 리드탭 거치대(271a, 271b) 상에 정렬되면, 한 쌍의 상부트리밍커터(273c, 273d)가 하강하면서 각각의 하부트리밍커터(273a, 273b)와 맞닿으면서, 트리밍라인을 따라 절연필름(22)의 양단을 트리밍한다.
이하에서는 도 5 및 도 18을 참조하여, 공정그리퍼부(280)에 대해 설명하기로 한다.
공정그리퍼부(280)는 한 쌍의 메탈리드(21)를 2열 배열로 잡아 해당 공정에서 다음 공정으로 이송하는 장치이다. 공정그리퍼부(280)는 공정이송레일(281), 공정그리퍼안착유닛(282) 및 공정그리퍼유닛(283)을 포함한다.
공정이송레일(281)은 리드안착부(210)와 트리밍부(270) 사이에서, 진행방향으로, 리드안착부(210)와 트리밍부(270)에 대해 나란하게 설치된다.
공정그리퍼안착유닛(282)은 공정이송레일(281)에 이동가능하게 설치된다. 공정그리퍼안착유닛(282)의 상면에는 복수의 공정그리퍼유닛(283)이 일렬로 이격되어 설치된다.
공정그리퍼유닛(283)은 한 쌍의 공정그리퍼(284, 285)를 포함한다. 한 쌍의 공정그리퍼(284, 285)는 동시에 집게 방식으로 메탈리드(21)를 잡거나 놓게 작동된다. 한 쌍의 공정그리퍼(284, 285)는 진행방향으로 2열 배치된다.
각각의 공정그리퍼유닛(283)은 한 쌍의 공정그리퍼(284, 285)가 리드안착부(210), 필름부착부(220), 히팅부(250), 냉각부(260)와 트리밍부(270)와 마주보게, 공정그리퍼안착유닛(282)에 설치된다.
각각의 공정그리퍼유닛(283)은 해당 공정의 한 쌍의 메탈리드(21)를 잡아, 공정그리퍼안착유닛(282)에 의해 다음 공정으로 이동하여 한 쌍의 메탈리드(21)를 놓은 후에 다시 원위치로 되돌아가게 작동된다.
공정은 리드안착부(210)의 정렬공정, 필름부착부(220)의 필름부착공정, 히팅부(250)의 히팅공정, 냉각부(260)의 냉각공정 또는 트리밍부(270)의 트리밍공정 중 어느 하나이다.
예를 들어 설명하면, 각각의 공정그리퍼유닛(283)이 리드안착부(210), 필름부착부(220), 필름롤링부(240), 필름히팅부(250a), 메탈히팅부(250b), 메탈냉각부(260a)와 필름냉각부(260b)를 마주보게 위치되고, 해당 공정이 완료되면, 각각의 공정그리퍼유닛(283)에 구비된 한 쌍의 공정그리퍼(284, 285)가 해당 공정에서 한 쌍의 메탈리드(21)를 잡고, 공정그리퍼안착유닛(282)이 공정이송레일(281)을 따라 진행방향으로 이동한다.
이에 따라, 각각의 공정그리퍼유닛(283a 내지 283j)은 필름부착부(220), 필름롤링부(240), 필름히팅부(250a), 메탈히팅부(250b), 메탈냉각부(260a), 필름냉각부(260b) 및 트리밍부(270)와 마주보게 위치되고, 각각의 공정그리퍼유닛(283)에 구비된 한 쌍의 공정그리퍼(284, 285)는 한 쌍의 메탈리드(21)와 분리되면서, 다음공정에 한 쌍의 메탈리드(21)를 분리한다. 이후, 각각의 공정그리퍼유닛(283)은 공정그리퍼안착유닛(282)에 의해 진행방향에 대해 후퇴하여 원 위치로 되돌아간다.
도 18을 참조하여, 공정그리퍼유닛의 작동에 대해 설명하면, 한 쌍의 공정그리퍼(284, 285)가 해당 공정에서 한 쌍의 메탈리드(21)를 잡고, 공정그리퍼안착유닛(282)이 공정이송레일(281)을 따라 진행방향으로 이동한다(도 18(a) 참조).
한 쌍의 메탈리드가 한 쌍의 공정그리퍼(284, 285)에 잡힌 상태에서, 각각의 공정의 구성요소(예컨대, 필름부착부의 리드가압부, 히팅부의 히팅블럭, 냉각부의 냉각블럭 등)가 한 쌍의 메탈리드를 가압하면서 메탈리드를 잡는다(도 18(b) 참조).
각각의 공정의 구성요소가 한 쌍의 메탈리드를 잡으면, 한 쌍의 공정그리퍼(284, 285)는 메탈리드에서 분리되고, 공정이송레일(281)을 따라 진행방향의 반대방향으로 이동되고(도 18(c) 참조), 각 공정에 위치된 한 쌍의 메탈리드를 잡는다(17(d) 참조).
한 쌍의 공정그리퍼가 해당 공정에서 한 쌍의 메탈리드를 잡고, 진행방향을 따라 다음공정으로 이동하고, 각각의 공정의 구성요소가 한 쌍의 메탈리드를 가압하면서 메탈리드를 잡는다(도 18(e) 참조).
각각의 공정의 구성요소가 한 쌍의 메탈리드를 잡으면, 한 쌍의 공정그리퍼(284, 285)는 메탈리드에서 분리되어, 진행방향의 반대방향으로 이동된다(17(f) 참조).
상기와 같은 과정이 반복되면서, 본 발명은 한 쌍 단위로 리드탭(20)을 지속적으로 생산가능하여, 리드탭(20)의 생산효율을 향상시킬 수 있다.
리드탭 이송부(290)는 트리밍부(270)에서 트리밍이 완료된 리드탭(20)을 트리밍부(270)에서 반출하는 장치이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 리드탭 이송부(290)는 이송부레일(291), 이송지지부(292), 이송그리퍼 회전부(294) 및 한 쌍의 이송그리퍼(293)를 포함한다.
이송부레일(291)은 한 쌍의 이송그리퍼(293)가 트리밍부(270)로 진입 또는 후퇴가능하게, 한 쌍의 이송그리퍼(293)의 이동을 가이드한다.
이송지지부(292)는 이송부레일(291)에 이동가능하게 설치된다. 이송지지부(292)의 상부에는 한 쌍의 이송그리퍼(293)가 설치된다. 한 쌍의 이송그리퍼(293)는 한 쌍의 리드탭(20)을 2열 배열로 잡거나 놓도록 작동된다. 한 쌍의 이송그리퍼(293)는 이송그리퍼 회전부(294)에 의해, 이송지지부(292)에 소정의 각도로 회전가능하게 설치된다.
상기와 같은 구성을 통해, 리드탭 이송부(290)는 한 쌍의 이송그리퍼(293)가 한 쌍의 리드탭 거치부(271)로 각각 진입하여 한 쌍의 리드탭(20)을 2열 배열로 잡고, 이송지지부(292)에 의해 이송부레일(291)을 따라 후퇴하면서 한 쌍의 리드탭 거치부(271)와 멀어진다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
200a : 리드탭 제작 장치
210: 리드안착부 211, 212: 한 쌍의 리드안착대
213: 안착대작동유닛 220: 필름부착부
221: 리드가압부 221a: 상부메탈가압블럭
221b: 하부메탈가압블럭 223: 상부필름부착부
223a: 제1필름부착유닛 223a1 : 제1안착판
223b: 제2필름부착유닛 223b1: 제2안착판
223c: 회전유닛 225: 상부필름부착부
230: 필름컷팅부 230a: 상부필름컷팅부
230b: 하부필름컷팅부 231: 필름릴
231a: 제1가이드롤러 231b: 제2가이드롤러
231c: 버퍼롤러부 231d: 아이들롤러
232: 필름가이드블럭 233: 필름피더
234: 필름그리퍼 235: 필름커터
236: 필름가압부재 240: 필름롤링부
241: 상부필름롤러 242: 하부필름롤러
243: 롤링가이드부재 250: 히팅부
250a: 필름히팅부 250b: 메탈히팅부
251b: 상부메탈히팅블럭 252b: 하부메탈히팅블럭
253b: 상부작동부 254b: 하부작동부
260: 냉각부 260a: 메탈냉각부
261a: 상부방열블럭 262a: 하부방열블럭
263a: 온도센서 264a: 상부작동부
265a: 하부작동부 260b: 필름냉각부
261b: 상부필름가압블럭 262b: 하부필름가압블럭
270: 트리밍부 271: 리드탭 거치부
271a, 271b: 리드탭 거치대 272: 트리밍얼라인부
272a, 272b: 얼라인바 272c, 272d: 작동유닛
273: 필름트리밍부 273a, 273b: 하부트리밍커터
273c, 273d: 상부트리밍커터 273e, 273f: 트리밍 승강레일
274: 간격조절부 275: 하부이동블럭
276: 상부이동블럭 277: 상부레일
278: 하부레일
280: 공정그리퍼부 281: 공정이송레일
282: 공정그리퍼안착유닛 283: 공정그리퍼유닛
284, 285: 한 쌍의 공정그리퍼 290: 리드탭 이송부
291: 이송부레일 292: 이송지지부
293: 이송그리퍼 294: 이송그리퍼 회전부
210: 리드안착부 211, 212: 한 쌍의 리드안착대
213: 안착대작동유닛 220: 필름부착부
221: 리드가압부 221a: 상부메탈가압블럭
221b: 하부메탈가압블럭 223: 상부필름부착부
223a: 제1필름부착유닛 223a1 : 제1안착판
223b: 제2필름부착유닛 223b1: 제2안착판
223c: 회전유닛 225: 상부필름부착부
230: 필름컷팅부 230a: 상부필름컷팅부
230b: 하부필름컷팅부 231: 필름릴
231a: 제1가이드롤러 231b: 제2가이드롤러
231c: 버퍼롤러부 231d: 아이들롤러
232: 필름가이드블럭 233: 필름피더
234: 필름그리퍼 235: 필름커터
236: 필름가압부재 240: 필름롤링부
241: 상부필름롤러 242: 하부필름롤러
243: 롤링가이드부재 250: 히팅부
250a: 필름히팅부 250b: 메탈히팅부
251b: 상부메탈히팅블럭 252b: 하부메탈히팅블럭
253b: 상부작동부 254b: 하부작동부
260: 냉각부 260a: 메탈냉각부
261a: 상부방열블럭 262a: 하부방열블럭
263a: 온도센서 264a: 상부작동부
265a: 하부작동부 260b: 필름냉각부
261b: 상부필름가압블럭 262b: 하부필름가압블럭
270: 트리밍부 271: 리드탭 거치부
271a, 271b: 리드탭 거치대 272: 트리밍얼라인부
272a, 272b: 얼라인바 272c, 272d: 작동유닛
273: 필름트리밍부 273a, 273b: 하부트리밍커터
273c, 273d: 상부트리밍커터 273e, 273f: 트리밍 승강레일
274: 간격조절부 275: 하부이동블럭
276: 상부이동블럭 277: 상부레일
278: 하부레일
280: 공정그리퍼부 281: 공정이송레일
282: 공정그리퍼안착유닛 283: 공정그리퍼유닛
284, 285: 한 쌍의 공정그리퍼 290: 리드탭 이송부
291: 이송부레일 292: 이송지지부
293: 이송그리퍼 294: 이송그리퍼 회전부
Claims (14)
- 메탈리드가 안착되는 리드안착부;
상기 메탈리드의 상면에 절연필름을 부착하는 상부부착부와, 상기 메탈리드의 하면에 상기 절연필름을 부착하는 하부부착부를 포함하는 필름부착부;
기설정된 필름길이로 상기 절연필름을 컷팅하여, 상기 상부부착부로 상기 절연필름을 공급하는 상부필름컷팅부와, 상기 하부부착부로 상기 절연필름을 공급하는 하부필름컷팅부를 포함하는 필름컷팅부;
상기 절연필름을 상하로 가압하면서 상기 메탈리드에 열을 가하여, 상기 절연필름을 상기 메탈리드에 융착하는 히팅부;
상부방열블럭과 하부방열블럭이 구비되어, 상기 상부방열블럭과 상기 하부방열블럭이 상기 절연필름을 가압하면서, 상기 메탈리드의 열을 빼앗아, 상기 메탈리드를 냉각하는 메탈냉각부;
상기 메탈냉각부의 온도를 감지하는 온도센서; 및
상기 메탈리드의 양측면을 잡아 얼라인을 맞춘 후, 상기 절연필름의 양단 가장자리를 컷팅하는 트리밍부를 포함하고,
상기 메탈냉각부는 상기 온도센서에 의해 감지된 온도가 기설정된 냉각온도에 도달하면, 상기 메탈리드와 분리되어 상기 메탈리드의 냉각을 중단하고,
상기 필름부착부는 상부메탈가압블럭과 하부메탈가압블럭이 구비되어, 상기 메탈리드를 상하로 가압하면서 상기 메탈리드를 잡는 리드가압부를 더 포함하고,
상기 상부부착부는 상기 상부메탈가압블럭의 상부에서 승강가능하게 설치되고, 하강하면서 상기 상부메탈가압블럭으로 삽입되어 상기 메탈리드의 상면에 상기 절연필름을 부착하고,
상기 하부부착부는 상기 하부메탈가압블럭의 하부에서 승강가능하게 설치되고, 승강하면서 상기 하부메탈가압블럭으로 삽입되어 상기 메탈리드의 하면에 상기 절연필름을 부착하고,
상기 상부부착부와 상기 하부부착부는,
상기 필름컷팅부와 상기 리드가압부 사이에 설치된 회전유닛;
상기 회전유닛의 회전축에 설치되고, 상기 절연필름이 안착되는 제1안착판이 구비되고, 상기 제1안착판을 상하로 승강시키는 제1필름부착유닛;
상기 제1필름부착유닛에 대해 180도로 이격되게 상기 회전축에 설치되고, 상기 절연필름이 안착되는 제2안착판이 구비되고, 상기 제2안착판을 상하로 승강시키는 제2필름부착유닛을 포함하고,
상기 회전유닛의 작동시, 상기 제1필름부착유닛과 상기 제2필름부착유닛은 180도로 회전되면서, 상기 제1안착판과 상기 제2안착판의 위치가 서로 바뀌고, 상기 제1안착판 또는 상기 제2안착판이 상기 리드가압부를 향해 이동되면서 상기 메탈리드를 가압하여, 상기 절연필름을 상기 메탈리드에 부착하는 것을 특징으로 하는 리드탭 제작 장치. - 제 1 항에 있어서,
상부필름가압블럭과 하부필름가압블럭이 구비되어, 상기 메탈냉각부의 메탈냉각공정 후에 상기 상부필름가압블럭과 상기 하부필름가압블럭이 상기 절연필름을 가압하여, 상기 절연필름의 형상변형을 방지하는 필름냉각부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리드탭 제작 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 메탈리드를 잡아 해당 공정에서 다음 공정으로 이송한 후, 상기 한 쌍의 메탈리드와 분리되면 원위치로 되돌아게 작동되는 공정그리퍼부를 더 포함하고,
상기 공정은 상기 리드안착부의 정렬공정, 상기 필름부착부의 필름부착공정, 상기 히팅부의 히팅공정, 상기 냉각부의 냉각공정 또는 상기 트리밍부의 트리밍공정 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 리드탭 제작 장치. - 제 3 항에 있어서, 상기 공정그리퍼부는,
상기 리드안착부와 상기 트리밍부 사이에서, 상기 리드안착부와 상기 트리밍부에 대해 나란하게 공정이송레일;
집게 방식으로 상기 메탈리드를 잡거나 놓게 작동되는 한 쌍의 공정그리퍼가 구비되고, 상기 한 쌍의 공정그리퍼가 2열 배치된 공정그리퍼유닛; 및
상기 공정이송레일에 이동가능하게 설치되고, 상기 복수의 공정그리퍼유닛이 일렬로 이격 배치된 공정그리퍼안착유닛을 포함하여,
상기 각각의 공정그리퍼유닛은 상기 한 쌍의 공정그리퍼가 상기 리드안착부, 상기 필름부착부, 상기 히팅부, 상기 냉각부와 상기 트리밍부와 마주보게 위치되고,
상기 각각의 공정그리퍼유닛은 상기 해당 공정의 한 쌍의 메탈리드를 잡아, 상기 공정그리퍼안착유닛에 의해 상기 다음 공정으로 이동하여 상기 한 쌍의 메탈리드를 놓은 후에 다시 원위치로 되돌아가는 것을 특징으로 하는 리드탭 제작 장치. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 상부필름컷팅부 및 상기 하부필름컷팅부는,
상기 절연필름이 권취된 필름릴;
상기 필름릴에서 권출된 상기 절연필름의 이동경로에 설치되어, 상하로 승강되면서 상기 절연필름을 컷팅하는 필름커터;
상기 필름릴과 상기 필름커터 사이에서 상기 절연필름의 이동경로에 설치되어, 상기 절연필름을 잡아 상기 절연필름의 이동을 제한하는 필름그리퍼;
상기 절연필름의 이동경로에 전후로 이동가능하게 설치되어, 상기 절연필름을 잡아 상기 필름커터의 필름컷팅지점으로부터 전진이동되면서 상기 필름길이만큼 잡아당기고, 상기 필름커터에서의 컷팅 완료 후, 상기 절연필름에서 분리되어 후진이동되면서 상기 컷팅지점으로 되돌아가는 필름피더; 및
상기 절연필름의 이동경로 상에서 상하로 승강가능하게 설치되어, 상기 필름피더와 상기 필름그리퍼에 잡힌 상기 절연필름을 상기 제1안착판 또는 상기 제2안착판에 가압하는 필름가압부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 리드탭 제작 장치. - 제 7 항에 있어서, 상기 상부필름컷팅부 및 상기 하부필름컷팅부는,
상기 필름릴과 상기 필름커터 사이에 설치되어 상기 절연필름의 이동을 안내하는 필름가이드블럭;
상기 필름릴과 상기 필름가이드블럭 사이에 설치되어, 상기 필름릴에서 권출된 상기 절연필름의 이동을 상부로 안내하는 제1가이드롤러;
상기 제1가이드롤러와 상기 필름가이드블럭 사이에서, 상기 제1가이드롤러와 수평하게 이격 설치된 제2가이드롤러;
상기 제1가이드롤러와 상기 제2가이드롤러 사이에 설치된 버퍼본체와, 상기 버퍼본체를 따라 상하로 이동가능하게 설치된 버퍼롤러가 구비되어, 상기 제1가이드롤러와 상기 제2가이드롤러 사이에서 상기 절연필름을 하부로 잡아당기면서 상기 제1가이드롤러와 상기 제2가이드롤러를 통과하는 상기 절연필름을 인장시키는 버퍼롤러부; 및
상기 제2가이드롤러와 상기 필름가이드블럭 사이에 설치되어, 상기 제2가이드롤러를 통과한 상기 절연필름의 이동을 상기 필름가이드블럭으로 안내하는 복수의 아이들롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 리드탭 제작 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 히팅부는,
상기 절연필름을 가압하면서, 기설정된 제1히팅온도로 메탈리드에 열을 가하는 필름히팅부; 및
상기 절연필름을 가압하면서, 상기 제1히팅온도보다 높은 온도로 기설정된 제2히팅온도로 상기 메탈리드에 열을 가하여 상기 메탈리드에 상기 절연필름을 융착시키는 메탈히팅부를 포함하여,
상기 메탈리드가 상기 필름히팅부에서 예열된 후 상기 메탈히팅부에서 상기 절연필름과 융착되는 상기 제2히팅온도로 가열되어, 상기 절연필름과 상기 메탈리드 간의 기포발생을 방지하는 것을 특징으로 하는 리드탭 제작 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 필름부착부와 상기 히팅부 사이에 설치되고, 상부필름롤러, 하부필름롤러 및 한 쌍의 롤링가이드부재가 구비되어, 상기 절연필름을 롤링하면서 상기 절연필름을 상기 메탈리드에 점착시키는 필름롤링부를 더 포함하고,
상기 한 쌍의 롤링가이드부재는 상기 공정그리퍼부에 잡힌 상기 메탈리드가 상기 상부필름롤러와 상기 하부필름롤러 사이로 진입하는 방향에서 상기 상부필름롤러와 상기 하부필름롤러에 이격 설치되어, 필름롤링공정시 상기 메탈리드가 상기 상부필름롤러와 상기 하부필름롤러에서의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 하는 리드탭 제작 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 트리밍부는,
상호 간에 나란하게 배치되어, 상기 한 쌍의 리드탭이 2열 배열로 거치되는 한 쌍의 리드탭 거치부;
상기 한 쌍의 리드탭 거치부에 각각 설치되고, 상호 간에 이격되어 상기 리드탭 거치부에 설치된 한 쌍의 얼라인바가 구비되고, 상기 한 쌍의 얼라인바가 상기 메탈리드의 양쪽 측면과 각각 접촉되면서 상기 메탈리드의 양쪽 측면을 잡아, 상기 절연필름의 양단이 상기 한 쌍의 하부트리밍커터에 놓이게, 상기 메탈리드의 위치를 정렬하는 한 쌍의 트리밍얼라인부; 및
상기 각각의 리드탭 거치부의 상부에 설치되고, 한 쌍의 하부트리밍커터와 한 쌍의 상부트리밍커터가 구비되고, 상기 한쌍의 상부트리밍커터가 상기 한쌍의 하부트리밍커터를 향해 낙하되면서, 트리밍라인을 따라 상기 절연필름의 양단을 트리밍하는 한 쌍의 필름트리밍부를 포함하고,
상기 트리밍라인은 상기 한 쌍의 얼라인바의 두께만큼 상기 메탈리드의 양쪽 측면으로 이격된 가상의 라인인 것을 특징으로 하는 리드탭 제작 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 트리밍얼라인부는 상기 리드탭 거치부의 전면에 설치되어, 상기 한 쌍의 얼라인바를 소정의 각도로 서로 반대 방향으로 회전시키는 한 쌍의 작동유닛을 포함하고,
상기 한 쌍의 얼라인바는 상기 리드탭 거치부의 상면과 전면에 대해 직각으로 걸리는 기역자 형상을 가지고, 상기 한 쌍의 작동유닛에 의해 소정의 각도로 회전되면서 상기 리드탭 거치부의 전면에서 상기 리드탭 거치부의 상부로 이동되어 상기 메탈리드의 양쪽 측면과 접촉되어, 상기 메탈리드를 서로 다른 방향으로 밀어내어 상기 메탈리드를 정렬하는 것을 특징으로 하는 리드탭 제작 장치. - 제 12 항에 있어서, 상기 리드탭 거치부는,
상부에 상기 하부트리밍커터가 설치되고, 전면에 상기 얼라인바가 소정의 각도로 회전가능하게 설치되고, 서로 나란하게 이격배치되어 상기 리드탭을 지지하는 한 쌍의 리드탭 거치대; 및
상기 한 쌍의 리드탭 거치대에 설치되어, 상기 한 쌍의 리드탭 사이의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함하여, 상기 리드탭의 폭에 따라 상기 한 쌍의 리드탭 거치대의 폭조절이 가능한 것을 특징으로 하는 리드탭 제작 장치. - 제 13 항에 있어서, 상기 트리밍부는,
내부에 상기 리드탭 거치부, 상기 트리밍얼라인부와 상기 필름트리밍부가 설치된 트리밍장치본체;
상기 트리밍장치본체에 설치된 상부레일;
상기 상부레일과 나란하게 상기 트리밍장치본체에 설치된 하부레일;
상기 어느 하나의 리드탭 거치대에 결합되어, 상기 하부레일을 따라 좌우이동가능하게 설치된 하부이동블럭; 및
상기 어느 하나의 리드탭 거치대의 상부에 설치된 상기 어느 하나의 상부트리밍커터에 결합되어, 상기 상부레일을 따라 좌우이동가능하게 설치된 상부이동블럭을 더 포함하여,
상기 간격조절부의 작동시, 상기 하부이동블럭의 이동방향으로, 상기 상부이동블럭이 상기 상부레일을 따라 이동되면서 상기 한 쌍의 상부트리밍커터의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 리드탭 제작 장치.
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| KR1020200042001A KR102424508B1 (ko) | 2020-04-07 | 2020-04-07 | 리드탭 제작 장치 |
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| KR20210125132A KR20210125132A (ko) | 2021-10-18 |
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Citations (1)
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| KR20140137694A (ko) * | 2013-05-23 | 2014-12-03 | 넬슨(주) | 배터리용 리드필름 실링 장치 |
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