KR102428910B1 - Apparatus for filling fixed quantity of fine powdered material for secondary battery - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2차전지용 미세분말소재 공급장치와 결합된 충진장치로 미세분말소재가 이송되는 과정에서 여러 요인들에 의해 발생할 수 있는 미세분말소재의 손실을 최소화하여 작업시간을 단축시켜 작업효율을 향상시키고 정량의 미세분말소재가 충진될 수 있도록 하는 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치에 관한 것으로서, 미세분말소재의 이송과정에서 발생하는 와류를 정류로 변환시키고 미세분말소재를 필터링하는 것이 아닌 통풍구로의 유출을 억제하여 재순환이 가능도록 함으로써 미세분말소재의 손실을 최소화함과 아울러 정량을 충진할 수 있는 효과를 도모할 수 있는 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치를 제공한다.The present invention improves work efficiency by minimizing the loss of fine powder material that may occur due to various factors in the process of transferring the fine powder material to a filling device combined with a fine powder material supply device for secondary batteries, thereby shortening the working time It relates to a quantitative filling device for fine powder material for secondary batteries that allows the fine powder material to be filled in a fixed amount, and it converts the vortex generated during the transport process of the fine powder material into rectification and uses a ventilation hole instead of filtering the fine powder material. Provided is a quantitative filling device for fine powder material for secondary batteries that can minimize the loss of fine powder material and achieve the effect of charging a quantitative amount by suppressing the leakage of the powder material and enabling recirculation.

Description

2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치{Apparatus for filling fixed quantity of fine powdered material for secondary battery}Apparatus for filling fixed quantity of fine powdered material for secondary battery

본 발명은 2차전지용 미세분말소재의 충진장치에 관한 것으로서, 특히 2차전지용 미세분말소재 공급장치와 결합된 충진장치로 미세분말소재가 이송되는 과정에서 발생할 수 있는 여러 요인들에 의한 미세분말소재의 손실을 최소화함으로써 작업시간을 단축시켜 작업효율을 향상시키고 정량의 미세분말소재가 충진될 수 있도록 하는 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for filling a fine powder material for a secondary battery, and in particular, a fine powder material caused by various factors that may occur in the process of transferring the fine powder material to a filling device combined with a device for supplying a fine powder material for a secondary battery. It relates to a quantitative filling device for fine powder material for secondary batteries, which improves work efficiency by reducing the loss of

대표적인 2차전지인 리튬이온전지는 모바일 기기의 전원공급원으로서 널리 사용되고 있을 뿐만 아니라 차세대 전기자동차의 전원공급원으로서도 주목을 받고 있으며, 모바일 기기의 사용과 전기자동차의 수요가 급증함에 따라 향후 필요성이 더욱 증가하고 있다.Lithium-ion batteries, which are representative secondary batteries, are not only widely used as a power source for mobile devices, but also attract attention as a power source for next-generation electric vehicles. have.

2차전지용 미세분말소재는 혼합 및 용기에 충진되어 2차전지 제조공정에 투입되는 바, 용기에 충진되는 미세분말소재의 특성상 이송 및 충진 중 분진이 발생하여 계획한 충진량을 정확히 맞출 수 없는 문제점이 있다. The fine powder material for secondary batteries is mixed and filled in a container and put into the secondary battery manufacturing process. Due to the nature of the fine powder material filled in the container, dust is generated during transport and filling, so the planned filling amount cannot be precisely met. have.

도 1은 종래기술에 따른 분말 공급장치를 간략화한 도면으로서, 도시된 바와 같이, 이송배관(30)을 통해 2차전지 미세분말소재 공급장치(10)로부터 충진장치(20)로 미세분말소재가 자유낙하하여 혼합하는 과정을 거치게 된다. 이때, 공급장치(10)와 충진장치(20)를 연결하고 있는 이송배관(30)을 통해 미세분말소재가 자유낙하하기 위해서는 이송되는 분말의 양만큼 이송배관(30) 속의 공기를 배출해야 하기 때문에 충진장치(20)에는 배기관(40)이 연결되는 통풍구(21, vent hole)가 필수적으로 구비된다. 따라서 공급장치(10)에서 충진장치(20)로 미세분말소재가 투입될 시 노즐(23)에서 와류가 발생하게 되고, 이에 따라 미세분말소재의 일부가 통풍구(21)로 유입되면서 미세분말소재의 손실이 발생하여 정량이 충진되지 않는 문제점이 있다.1 is a simplified view of a powder supply device according to the prior art. As shown, the fine powder material is transferred from the secondary battery fine powder material supply device 10 to the filling device 20 through a transfer pipe 30 . It goes through the process of mixing in free fall. At this time, in order for the fine powder material to freely fall through the transport pipe 30 connecting the supply device 10 and the filling device 20, the air in the transport pipe 30 must be discharged as much as the amount of powder being transported. The filling device 20 is essentially provided with a vent hole 21 to which the exhaust pipe 40 is connected. Therefore, when the fine powder material is input from the supply device 10 to the filling device 20, a vortex is generated in the nozzle 23, and accordingly, a part of the fine powder material is introduced into the ventilation hole 21, There is a problem in that the amount is not filled due to loss.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 충진장치(20)의 통풍구(21)에 미세분말소재는 걸러지고 공기만을 흡입하여 배출하는 필터를 구비하는 집진팬 등을 장착하였다. 그러나 이러한 집진팬을 갖는 충진장치는 배기관(40)으로 배출되는 미세분말소재를 필터로 차단함으로써 미세분말소재의 손실은 방지할 수 있지만, 필터에 달라붙은 미세분말소재만큼 정량 충진이 불가능하며, 필터의 공기통과량이 급속히 줄어들게 됨으로써 노즐(23)에서의 와류 발생이 단시간에 증가하게 되고, 필터를 수시로 교체해야 하는 문제점이 있다.In order to solve this problem, in the prior art, a dust collecting fan having a filter that filters out the fine powder material and sucks and discharges only air is mounted in the vent 21 of the filling device 20 . However, the filling device having such a dust collecting fan can prevent the loss of the fine powder material by blocking the fine powder material discharged to the exhaust pipe 40 with a filter, but it is impossible to quantitatively fill as much as the fine powder material attached to the filter, and the filter Since the amount of air passing through is rapidly reduced, the vortex generation in the nozzle 23 increases in a short time, and there is a problem in that the filter needs to be replaced frequently.

또한, 크기가 수십 마이크로미터 이하의 미세한 분말들은 정전기적 인력으로 인하여 서로 붙는 뭉침현상이 발생하여 이로 인해 뭉친 분말은 유동성이 극히 악화되어 이송배관(30)에 분말의 일부가 잔존함으로써 또 다른 손실이 발생하게 된다. In addition, fine powders with a size of several tens of micrometers or less cause agglomeration due to electrostatic attraction, which causes the agglomerated powder to have extremely deteriorated fluidity, so that a part of the powder remains in the transfer pipe 30, resulting in another loss. will occur

이에 따라, 충진 과정에서 미세분말소재의 손실을 최소화하여 정량을 충진할 수 있도록 하기 위하여, 미세분말소재의 손실을 일으키는 와류발생을 줄일 수 있는 개선된 충진장치의 노즐 구조 또는 와류발생에도 미세분말소재가 외부로 배출되는 것을 억제할 수 있는 통풍구의 구조와 같은 해결방안이 시급이 요망된다. Accordingly, in order to minimize the loss of the fine powder material in the filling process and fill a fixed amount, the nozzle structure of the improved filling device that can reduce the vortex that causes the loss of the fine powder material or the fine powder material even when the vortex occurs There is an urgent need for a solution such as a structure of a ventilation hole that can suppress the discharge of gas to the outside.

KR 10-1390956 B1 (2014.04.24)KR 10-1390956 B1 (2014.04.24) KR 10-1455577 B1 (2014.10.21)KR 10-1455577 B1 (2014.10.21) KR 10-1295244 B1 (2013.08.05)KR 10-1295244 B1 (2013.08.05) KR 10-1878558 B1 (2018.07.09)KR 10-1878558 B1 (2018.07.09)

이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려하여 기존의 미세분말 충진장치가 지닌 한계 및 문제점의 해결에 역점을 두어, 미세분말소재의 이송과정에서 발생하는 와류를 정류로 변환시키고 미세분말소재를 필터링하는 것이 아닌 통풍구로의 유출을 억제함으로써 재순환이 가능함으로써 미세분말소재의 손실을 최소화함과 아울러 정량을 충진할 수 있는 효과를 도모할 수 있는 새로운 구조의 미세분말소재의 충진장치를 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.Therefore, the present inventors focus on solving the limitations and problems of the existing fine powder filling apparatus in comprehensive consideration of the above-mentioned matters, and convert the vortex generated in the process of transferring the fine powder material into a rectification and convert the fine powder material into a rectification. By suppressing the outflow to the vent rather than filtering, recirculation is possible, minimizing the loss of the fine powder material and developing a new structure for filling the fine powder material with the effect of filling a fixed amount. The present invention was created as a result of continuous research with the efforts of

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 일정량의 미세분말소재를 용기에 정확하게 충진하되, 용기로 고르게 충진시켜 이송시킬 수 있어 작업시간을 단축시켜 작업효율을 향상시킬 수 있는 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치를 제공하는데 있다.Accordingly, the technical problem and object to be solved by the present invention is to accurately fill a container with a certain amount of fine powder material, but it can be evenly filled and transported to the container, thereby shortening the working time and improving the working efficiency. It is to provide a material quantitative filling device.

여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.Here, the technical problems and objects to be solved by the present invention are not limited to the technical problems and objects mentioned above, and other technical problems and objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치는, 이송배관으로부터 이송되는 미세분말소재를 상부를 통해 수용하며, 하부에 토출구가 구비된 충진호퍼(hopper); 상기 이송배관과 연결되고 상기 충진호퍼의 상부에 장착되어, 상기 이송배관으로부터 이송되는 미세분말소재를 상기 충진호퍼에 분사하는 노즐(nozzle); 상기 충진호퍼의 상부 일측에 하나 이상 구비되어, 상기 충진호퍼 내부의 공기를 외부로 배출하는 배기관을 연결하는 통풍구(vent hole); 상기 통풍구를 통해 상기 충진호퍼 내부의 공기가 배출될 시, 상기 노즐로부터 충진호퍼에 분사되어 상기 토출구로 낙하하는 미세분말소재가 상기 배출되는 공기와 함께 상기 통풍구로 유입되지 않도록 차단하기 위하여 상기 충진호퍼의 내부에 장착되되, 상기 노즐과 상기 통풍구 사이에 위치하며, 상기 노즐의 최대 분사각도로 분사되는 미세분말소재를 직접적으로 차단하도록 상기 충진호퍼 내부의 상부로부터 하부를 향하여 일정 길이로 연장 형성된 차단벽; 상기 차단벽의 일측으로부터 상기 토출구의 상부까지 사선방향으로 연장 형성되어, 상기 노즐로부터 분사되어 상기 차단벽에 부딪힌 미세분말소재가 상기 통풍구로 배출되는 공기와 함께 유입되지 않도록, 상기 차단벽에 부딪힌 미세분말소재가 상기 통풍구로 배출되는 공기의 흐름과 상반되게 상기 토출구 방향으로 흐르도록 하는 격판; 및 상기 충진호퍼 내부 측벽으로부터 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 충진호퍼의 하부 측면을 따라 상기 통풍구로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제1배플(baffle)과, 상기 차단벽으로부터 상기 제1배플보다 높은 위치에서 상기 제1배플을 향하여 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 제1배플의 하면을 따라 상기 통풍구로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제2배플과, 상기 충진호퍼 내부 측벽으로부터 상기 제2배플보다 높은 위치에서 상기 제2배플을 향하여 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 제2배플의 하면을 따라 상기 통풍구로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제3배플과, 상기 차단벽으로부터 상기 제3배플보다 높은 위치에서 상기 제3배플을 향하여 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 제3배플의 하면을 따라 상기 통풍구로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제4배플로 이루어지는 분리부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided an apparatus for quantitatively filling fine powder material for secondary batteries, comprising: a filling hopper that receives fine powder material transferred from a transfer pipe through an upper portion, and is provided with a discharge port at the lower portion; a nozzle connected to the conveying pipe and mounted on the filling hopper to spray the fine powder material transferred from the conveying pipe to the filling hopper; At least one vent hole provided on an upper side of the filling hopper to connect an exhaust pipe for discharging the air inside the filling hopper to the outside; When the air inside the filling hopper is discharged through the ventilation hole, the fine powder material sprayed from the nozzle to the filling hopper and falling into the discharge hole is prevented from flowing into the ventilation hole together with the discharged air. Doedoe installed inside of the, located between the nozzle and the ventilation hole, a blocking wall formed extending from the top to the bottom of the filling hopper by a certain length to directly block the fine powder material sprayed at the maximum spraying angle of the nozzle ; It is formed to extend obliquely from one side of the blocking wall to the upper portion of the discharge port, so that the fine powder material sprayed from the nozzle and collided with the blocking wall is not introduced together with the air discharged through the ventilation port. a diaphragm for allowing the powder material to flow in a direction opposite to the flow of air discharged through the vent; and a first baffle that is formed obliquely downward from the inner sidewall of the filling hopper and blocks the fine powder material moving with the air by changing the flow of air flowing into the vent along the lower side of the filling hopper. and obliquely protruding downward from the blocking wall toward the first baffle at a position higher than the first baffle, and changing the flow of air flowing to the vent along the lower surface of the first baffle, thereby moving with the air A second baffle that blocks the fine powder material used is formed obliquely downward from the inner sidewall of the filling hopper toward the second baffle at a position higher than the second baffle, and along the lower surface of the second baffle to the ventilation hole A third baffle for blocking the fine powder material moving together with the air by changing the flow of flowing air, and a third baffle from a position higher than the third baffle from the blocking wall and obliquely protruding downward toward the third baffle, and a separation unit composed of a fourth baffle that blocks the fine powder material moving together with the air by changing the flow of air flowing through the vent along the lower surface of the third baffle.

또한, 본 발명에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치에 있어서 상기 통풍구는, 상기 노즐의 좌우측에 각각 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the device for filling the fine powder material for a secondary battery according to the present invention, the ventilation holes are respectively provided on the left and right sides of the nozzle.

또한, 본 발명에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치에 있어서 상기 충진호퍼는, 상기 분리부를 구성하는 제1 내지 제4배플의 상면 및 하면에 붙은 미세분말소재를 진동 및 바람 중 적어도 어느 하나를 이용하여 낙하시키는 진동팬;을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the device for quantitatively filling fine powder material for secondary batteries according to the present invention, the filling hopper shakes the fine powder material attached to the upper and lower surfaces of the first to fourth baffles constituting the separation unit at least one of vibration and wind. It characterized in that it further comprises; a vibrating fan to fall using the.

또한, 본 발명에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치에 있어서 상기 노즐은, 내부중공의 외곽에 방사선상의 홈이 길이 방향으로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, in the device for quantitatively filling fine powder material for secondary batteries according to the present invention, the nozzle is characterized in that a radial groove is formed in the longitudinal direction on the outer side of the inner hollow.

또한, 본 발명에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치에 있어서 상기 통풍구는, 내부 일측벽으로부터 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 충진호퍼에서 상기 통풍구로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제1통풍구배플과, 상기 내부 일측벽과 마주보는 타측벽으로부터 상기 제1통풍구배플보다 높은 위치에서 상기 제1통풍구배플을 향하여 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 제1통풍구배플의 하면을 따라 상기 통풍구의 상부로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제2통풍구배플 및 상기 내부 일측벽으로부터 상기 제2통풍구배플보다 높은 위치에서 상기 제2통풍구배플을 향하여 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 제2통풍구배플의 하면을 따라 상기 통풍구의 상부로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제3통풍구배플을 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the device for filling fine powder material for secondary batteries according to the present invention, the ventilation hole is formed to protrude obliquely downward from the inner one side wall, and by changing the flow of air flowing from the filling hopper to the ventilation hole, together with the air A first ventilation gradient baffle that blocks the moving fine powder material, and from the other side wall facing the inner one side wall, it is formed to protrude obliquely downward toward the first ventilation gradient baffle at a position higher than the first ventilation gradient baffle, and the first By changing the flow of air flowing to the upper portion of the ventilation hole along the lower surface of the ventilation gradient baffle, a second ventilation gradient baffle that blocks the fine powder material moving together with the air and the second ventilation gradient baffle from the inner side wall at a higher position than the A third ventilation gradient baffle that is formed obliquely downward toward the second ventilation gradient baffle and blocks the fine powder material moving with the air by changing the flow of air flowing to the upper portion of the ventilation hole along the lower surface of the second ventilation gradient baffle It is characterized in that it is provided.

또한, 본 발명에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치에 있어서 상기 통풍구는, 상기 내부 일측벽과 마주보는 타측벽으로부터 상기 제3통풍구배플보다 높은 위치에서 상기 제3통풍구배플을 향하여 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 제3통풍구배플의 하면을 따라 상기 통풍구의 상부로 흐르는 공기의 흐름을 일부는 변경시키고 일부는 다수개 형성된 홀을 통해 통과시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 다수의 홀 배플을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the secondary battery fine powder material quantitative filling apparatus according to the present invention, the ventilation hole is inclined downward toward the third ventilation gradient baffle at a position higher than the third ventilation gradient baffle from the other side wall facing the inner one side wall. It is formed to protrude, and partly changes the flow of air flowing to the upper part of the ventilation hole along the lower surface of the third ventilation gradient baffle and passes it through a plurality of holes, thereby blocking the fine powder material moving with the air. It is characterized in that it further comprises a hole baffle of.

또한, 본 발명에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치에 있어서 상기 통풍구는, 상기 충진호퍼에서 상기 배기관으로 흐르는 공기의 흐름과 반대 방향으로 회전하는 다수개의 날개를 갖는 스크루(screw) 및 상기 통풍구의 상단부에 장착되어, 상기 스크루와 연결된 회전축을 통해 상기 스크루를 회전시키는 모터를 구비하여, 상기 충진호퍼에서 상기 배기관으로 흐르는 공기에 포함되어 있는 미세분말소재를 상기 충진호퍼로 낙하시키는 것을 특징으로 한다.In addition, in the device for quantitatively filling fine powder material for a secondary battery according to the present invention, the ventilation hole includes a screw having a plurality of blades rotating in a direction opposite to the flow of air flowing from the filling hopper to the exhaust pipe and the ventilation hole It is mounted on the upper end of the and provided with a motor for rotating the screw through a rotation shaft connected to the screw, characterized in that the fine powder material contained in the air flowing from the filling hopper to the exhaust pipe is dropped into the filling hopper. .

또한, 본 발명에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치에 있어서 상기 통풍구는, 외주연에 다수의 전자석을 다수개 장착하여, 전원공급부에서 전원을 공급하여 상기 충진호퍼에서 상기 배기관으로 흐르는 공기에 포함되어 있는 금속성의 미세분말소재를 분리하여 내벽으로 모은 후, 상기 전원공급부에서 전원을 차단하여 상기 내벽에 모아진 금속성의 미세분말소재를 상기 충진호퍼 내부로 낙하시키는 것을 특징으로 한다.In addition, in the device for quantitatively filling fine powder material for secondary batteries according to the present invention, the ventilation hole is equipped with a plurality of electromagnets on the outer periphery to supply power from the power supply to the air flowing from the filling hopper to the exhaust pipe. After separating the metallic fine powder material contained therein and collecting it on the inner wall, the power supply is cut off to drop the metallic fine powder material collected on the inner wall into the filling hopper.

전술한 바와 같이 본 발명은 일정량의 미세분말소재를 용기에 정확하게 충진하되 용기로 고르게 충진시켜 이송시킬 수 있으므로, 작업시간을 단축시켜 작업효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of improving the working efficiency by shortening the working time because a certain amount of the fine powder material can be accurately filled in the container, but the container can be evenly filled and transported.

또한, 본 발명은 미세분말소재의 손실을 최소화함으로써 제품의 가격경쟁력을 높이는 효과가 있으며, 이에 따라 고용창출 및 제품제조를 위한 제조라인에서 추가적인 고용창출이 지속적으로 증대하게 되는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of increasing the price competitiveness of the product by minimizing the loss of the fine powder material, and accordingly, there is an effect of continuously increasing job creation and additional job creation in the manufacturing line for manufacturing the product.

도 1은 종래기술에 따른 분말 공급장치 도면,
도 2는 본 발명에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치의 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치의 와류 억제 노즐의 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치의 미세분말소재 배출 차단부의 단면도,
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치의 미세분말소재 배출 차단 통풍구의 단면도,
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치의 미세분말소재 배출 차단 통풍구의 단면도,
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치의 미세분말소재 배출 차단 통풍구의 단면도.
1 is a view of a powder supply device according to the prior art;
Figure 2 is a cross-sectional view of the secondary battery fine powder material quantitative filling apparatus according to the present invention;
3 is a cross-sectional view of the vortex suppression nozzle of the secondary battery fine powder material quantitative filling apparatus according to the present invention;
4 is a cross-sectional view of a fine powder material discharge blocking unit of the secondary battery fine powder material quantitative filling device according to the present invention;
5 is a cross-sectional view of a vent for blocking the discharge of fine powder material of the fine powder material quantitative filling device for secondary batteries according to the first embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view of the fine powder material discharge blocking vent of the secondary battery fine powder material quantitative filling device according to the second embodiment of the present invention;
7 is a cross-sectional view of a vent for blocking the discharge of fine powder material of the fine powder material quantitative filling device for secondary batteries according to the third embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치에 대한 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시 예는 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것으로, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않고 다양한 형태로 구현될 수 있다. Hereinafter, an embodiment of a device for filling a secondary battery for a fine powder material according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below are provided to fully inform those of ordinary skill in the scope of the invention, and the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms.

도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타낸다. 하기의 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것일 뿐, 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. Like elements in the drawings refer to like numerals wherever possible. Specific specific details appear in the following description, which are provided to help a more general understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention to specific embodiments, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes. In the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

여기서, 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.Here, the accompanying drawings are illustrated by exaggerating or simplifying a part for convenience and clarity of explanation and understanding of the configuration and operation of the technology, and reveals that each component does not exactly match the actual size.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. should be On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element is present in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

아울러 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, "부"의 용어에 대한 의미는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위 또는 모듈 형태를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 혹은 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수도 있다.In addition, when it is said that a part includes a certain component, it does not exclude other components unless otherwise stated, but it means that other components may be further included, and the meaning of the term "part" denotes a unit or module form that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary are defined in consideration of the function in the present invention, which should be interpreted as a concept consistent with the technical idea of the present invention and a meaning commonly or commonly recognized in the art. and shall not be construed in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present application.

도 2는 본 발명에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치의 와류 억제 노즐의 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치의 미세분말소재 배출 차단부의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a device for quantitatively filling fine powder material for secondary batteries according to the present invention, and FIG. It is a cross-sectional view of the fine powder material discharge blocking part of the fine powder material quantitative filling device for secondary batteries.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 2차전지 미세분말소재 공급장치로부터 이송배관을 통해 2차전지용 미세분말소재를 공급받아 정량으로 충진하는 본 발명에 따른 충진장치(200)는 이송배관으로부터 이송되는 미세분말소재를 상부를 통해 수용하며, 하부에 토출구(140)가 구비된 충진호퍼(110, hopper)와, 이송배관과 연결되고 충진호퍼(110)의 상부에 장착되어, 이송배관으로부터 이송되는 미세분말소재를 상기 충진호퍼에 분사하는 노즐(120, nozzle)과, 충진호퍼(110)의 상부 일측에 하나 이상 구비되어, 충진호퍼 내부의 공기를 외부로 배출하는 배기관을 연결하는 통풍구(130, vent hole)와, 차단벽(170)과, 격판(180)과, 통풍구(130)로 배출되는 공기와 미세분말소재를 분리하는 분리부(150)와, 진동 및 바람 중 적어도 어느 하나를 구동하는 진동팬(160)으로 구성된다.2 to 4, the filling device 200 according to the present invention for receiving the fine powder material for secondary batteries from the secondary battery fine powder material supply device through the transport pipe and filling it in a fixed amount is transferred from the transport pipe. The fine powder material is accommodated through the upper part, and a filling hopper 110 (hopper) having a discharge port 140 at the lower part, is connected to the transfer pipe and is mounted on the upper part of the filling hopper 110, and is transferred from the transfer pipe. A nozzle (120, nozzle) for spraying powder material into the filling hopper and one or more vents (130, vent) are provided on the upper side of the filling hopper 110 to connect the exhaust pipe for discharging the air inside the filling hopper to the outside hole), the blocking wall 170, the diaphragm 180, the separation unit 150 for separating the air discharged to the ventilation hole 130 and the fine powder material, and vibration for driving at least one of vibration and wind Consists of a fan (160).

상기 차단벽(170)은 통풍구(130)를 통해 충진호퍼(110) 내부의 공기가 배출될 시, 노즐(120)로부터 충진호퍼(110)에 분사되어 토출구(140)로 낙하하는 미세분말소재가 배출되는 공기와 함께 통풍구(130)로 유입되지 않도록 차단하기 위한 것으로, 충진호퍼(110)의 내부에 장착되되, 노즐(120)과 통풍구(130) 사이에 하나 또는 좌우에 각각 하나씩 위치할 수 있다. 차단벽(170)은 노즐(120)의 최대 분사각도로 분사되는 미세분말소재를 직접적으로 차단하도록 충진호퍼(110) 내부의 상부로부터 하부를 향하여 일정 길이로 연장 형성된다. 물론, 공기가 통풍구(130)를 통해 배출될 수 있도록 하부는 충진호퍼(110)의 하부 경사면과 어느 정도 이격되어 있다. When the air inside the filling hopper 110 is discharged through the ventilation hole 130, the blocking wall 170 is sprayed from the nozzle 120 into the filling hopper 110 and the fine powder material falling to the discharge port 140 is This is to block the air from flowing into the vent 130 together with the discharged air, and it is mounted inside the filling hopper 110, and may be located one or each on the left and right between the nozzle 120 and the vent 130. . The blocking wall 170 is formed to extend a predetermined length from the top to the bottom inside the filling hopper 110 to directly block the fine powder material sprayed at the maximum injection angle of the nozzle 120 . Of course, the lower part is spaced apart from the lower inclined surface of the filling hopper 110 to some extent so that the air can be discharged through the ventilation hole 130 .

상기 격판(180)은 노즐(120)로부터 분사되어 차단벽(170)에 부딪힌 미세분말소재가 통풍구(130)로 배출되는 공기와 함께 유입되지 않도록 하기 위하여, 차단벽(170)에 부딪힌 미세분말소재가 통풍구(130)로 배출되는 공기의 흐름과 상반되게 토출구(140) 방향으로 흐르도록 차단벽(170)의 일측으로부터 토출구(140)의 상부까지 사선방향으로 연장 형성된다. 상기 차단벽(170)과 마찬가지로 공기가 통풍구(130)를 통해 원활히 배출될 수 있도록 하부는 충진호퍼(110)의 하부 경사면과 어느 정도 이격되어 있다.The diaphragm 180 is a fine powder material sprayed from the nozzle 120 and collided with the blocking wall 170 so as not to be introduced together with the air discharged through the ventilation hole 130 , the fine powder material collided with the blocking wall 170 . is formed to extend in an oblique direction from one side of the blocking wall 170 to an upper portion of the outlet 140 so as to flow in the direction of the outlet 140 opposite to the flow of air discharged to the vent 130 . Like the blocking wall 170 , the lower part is spaced apart from the lower inclined surface of the filling hopper 110 to some extent so that air can be smoothly discharged through the ventilation hole 130 .

상기 분리부(150)는 충진호퍼(110)에서 통풍구(130)로 배기되는 공기와 함께 이동하는 미세분말소재를 공기로부터 분리하기 위한 것으로, 공기의 흐름을 변경시킴으로써 미세분말소재를 공기로부터 분리한다.The separation unit 150 is for separating the fine powder material that moves together with the air exhausted from the filling hopper 110 to the ventilation hole 130 from the air, and separates the fine powder material from the air by changing the flow of air. .

분리부(150)는 내부 측벽으로부터 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 충진호퍼의 하부 측면을 따라 상기 통풍구로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제1배플(151, baffle)과, 상기 차단벽으로부터 상기 제1배플(151)보다 높은 위치에서 상기 제1배플(151)을 향하여 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 제1배플(151)의 하면을 따라 상기 통풍구로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제2배플(152)과, 상기 충진호퍼 내부 측벽으로부터 상기 제2배플(152)보다 높은 위치에서 상기 제2배플(152)을 향하여 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 제2배플(152)의 하면을 따라 상기 통풍구로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제3배플(153)과, 상기 차단벽으로부터 상기 제3배플(153)보다 높은 위치에서 상기 제3배플(153)을 향하여 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 제3배플(153)의 하면을 따라 상기 통풍구로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제4배플(154)로 구성된다. 한편, 도 4 및 상기 설명에서는 본 발명에 따른 분리부(150)가 4개의 배플로 구성된 것으로 나타내었으나, 필요에 따라 배플의 개수는 변경이 가능하다.The separation unit 150 is formed to protrude obliquely downward from the inner side wall, and by changing the flow of air flowing into the vent along the lower side of the filling hopper, the first baffle blocking the fine powder material moving with the air ( 151, baffle) and the vent hole along the lower surface of the first baffle 151 by protruding obliquely downward toward the first baffle 151 at a position higher than the first baffle 151 from the blocking wall. The second baffle 152 blocks the fine powder material moving together with the air by changing the flow of air flowing through the 152), the third baffle 153 that is formed obliquely downward to change the flow of air flowing into the ventilation hole along the lower surface of the second baffle 152 to block the fine powder material moving with the air. And, from the blocking wall, the third baffle 153 is obliquely protruded downward toward the third baffle 153 at a higher position than the third baffle 153, and the air flowing into the ventilation hole along the lower surface of the third baffle 153 By changing the flow, it is composed of a fourth baffle 154 that blocks the fine powder material moving with the air. Meanwhile, in FIG. 4 and the above description, the separation unit 150 according to the present invention is illustrated as being composed of four baffles, but the number of baffles may be changed as necessary.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 분리부(150)를 구성하는 배플들(151-154)의 간격(X)은 위로 갈수록 가까워지는 것이 바람직하며, 배플들(151-154)이 충진호퍼(110)의 내벽 또는 차단벽(170)과 이루는 각도(α)는 배플들(151-154)이 중심축과 이루는 각도(β)보다 작은 것이 바람직하다. 또한, 배플들(151-154)의 길이는 상대적으로 아래로 갈수록 길어지는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4 , the distance X between the baffles 151-154 constituting the separation unit 150 according to the present invention is preferably closer to the top, and the baffles 151-154 are filled. It is preferable that the angle α formed with the inner wall or the blocking wall 170 of the hopper 110 is smaller than the angle β formed with the central axis of the baffles 151-154. In addition, it is preferable that the length of the baffles 151-154 increases relatively downward.

상기 노즐(120)은 이송배관이 결합되는 노즐플랜지(121)와, 노즐바디(122) 및 노즐팁(123)으로 구성되는데, 노즐바디(122)의 내부중공(124)의 외곽에 방사선상의 와류방지홈(125)이 길이 방향으로 형성된다. 도 3의 (a)는 본 발명에 따른 노즐(120)의 상면도이고, (b)는 종단면도로서, 방사선상의 와류방지홈(125)은 노즐바디(122)의 내부중공(124)의 외곽뿐만 아니라, 노즐팁(123)의 내부중공의 외곽에도 형성될 수 있다.The nozzle 120 is composed of a nozzle flange 121 to which the transport pipe is coupled, a nozzle body 122 and a nozzle tip 123, and a radial vortex on the outside of the inner hollow 124 of the nozzle body 122. The prevention groove 125 is formed in the longitudinal direction. 3 (a) is a top view of the nozzle 120 according to the present invention, (b) is a longitudinal cross-sectional view, the radial vortex prevention groove 125 is the inner hollow 124 of the nozzle body 122 outside of In addition, it may be formed on the outside of the inner hollow of the nozzle tip (123).

도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치의 미세분말소재 배출 차단 통풍구의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치의 미세분말소재 배출 차단 통풍구의 단면도이며, 도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치의 미세분말소재 배출 차단 통풍구의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of the fine powder material discharge blocking vent of the fine powder material quantitative filling apparatus for secondary batteries according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is the fine powder material for secondary batteries according to the second embodiment of the present invention. It is a cross-sectional view of the fine powder material discharge blocking vent of the quantitative filling apparatus, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the fine powder material discharge blocking vent of the fine powder material quantitative filling apparatus for a secondary battery according to the third embodiment of the present invention.

먼저, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 통풍구(130)의 제1 실시 예를 상세히 설명하면, 통풍구(130)는 충진호퍼(110)에서 배기관(40)으로 흐르는 공기의 흐름과 반대 방향으로 회전하는 다수개의 날개를 갖는 스크루(131, screw)와, 상기 스크루(131)를 회전시키기 위해 통풍구(130)의 상단부에 위치하는 모터(133), 그리고 모터(133)와 스크루(131)를 연결하여, 모터(133)의 회전에 따라 스크루(131)를 배기되는 공기의 흐름과 반대되는 방향으로 회전시키는 회전축(132)으로 구성된다. 상기 스크루(131)는 회전하면서 충진호퍼(110)에서 배기관(40)으로 흐르는 공기에 포함되어 있는 미세분말소재를 충진호퍼(110)로 낙하시킨다. First, a first embodiment of the ventilation hole 130 according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5 . The ventilation hole 130 rotates in the opposite direction to the flow of air flowing from the filling hopper 110 to the exhaust pipe 40 . A screw 131 having a plurality of blades to , is composed of a rotation shaft 132 that rotates the screw 131 in a direction opposite to the flow of exhausted air according to the rotation of the motor 133 . The screw 131 drops the fine powder material contained in the air flowing from the filling hopper 110 to the exhaust pipe 40 into the filling hopper 110 while rotating.

다음으로, 도 6에 도시된 본 발명에 따른 통풍구(130)의 제2 실시 예를 상세하게 설명하면, 통풍구(130)는 외주연에 구비되는 고정부(136)에 다수의 전자석(134)을 다수개 장착하여, 전원공급부(135)에서 전원을 공급하여 충진호퍼(110)에서 배기관으로 흐르는 공기에 포함되어 있는 금속성의 미세분말소재(Pd)를 분리하여 내벽으로 모은 후, 전원공급부(135)에서 전원을 차단하여 내벽에 모아진 금속성의 미세분말소재(Pd)를 충진호퍼(110) 내부로 낙하시킨다. 이때, 통풍구(130)에서 충진호퍼(110) 내부의 공기를 배출하는 동작은 일정한 간격으로 가동과 정지를 반복하여, 정지되었을 때 전원을 차단하여 미세분말소재(Pd)가 충진호퍼(110)의 내부로 낙하하도록 하는 것이 바람직하다. 도 6의 (a)는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 통풍구(130)의 외주연을 둘러싼 전자석(134)을 나타낸 것이고, (b)는 종단면도로서, 여러 개의 전자석(134)이 통풍구(130)의 외주연을 촘촘히 둘러싸고 있음을 나타낸 것이다.Next, the second embodiment of the ventilation hole 130 according to the present invention shown in FIG. 6 will be described in detail. After installing a plurality of pieces, the power supply unit 135 supplies power to separate the metallic fine powder material (Pd) contained in the air flowing from the filling hopper 110 to the exhaust pipe, and collects them on the inner wall, then the power supply unit 135 cut off the power to drop the metallic fine powder material (Pd) collected on the inner wall into the filling hopper 110 . At this time, the operation of discharging the air inside the filling hopper 110 from the ventilation hole 130 repeats operation and stop at regular intervals, and when stopped, the power is cut off so that the fine powder material (Pd) is removed from the filling hopper 110. It is preferable to let it fall inside. Figure 6 (a) shows the electromagnet 134 surrounding the outer periphery of the vent 130 according to the second embodiment of the present invention, (b) is a longitudinal cross-sectional view, several electromagnets 134 are vents ( 130), which tightly surrounds the outer periphery.

다음으로, 도 7에 도시된 본 발명에 따른 통풍구(130)의 제3 실시 예를 상세하게 설명하면, 통풍구(130)는 내부 일측벽으로부터 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 충진호퍼(110)에서 통풍구(130) 내부로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제1통풍구배플(137a)과, 내부 일측벽과 마주보는 타측벽으로부터 상기 제1통풍구배플(137a)보다 높은 위치에서 제1통풍구배플(137a)을 향하여 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 제1통풍구배플(137a)의 하면을 따라 배기관(40)으로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제2통풍구배플(137b) 및 내부 일측벽으로부터 제2통풍구배플(137b)보다 높은 위치에서 제2통풍구배플(137b)을 향하여 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 제2통풍구배플(137b)의 하면을 따라 배기관(40)으로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제3통풍구배플(137c)을 구비할 수 있다. 이때, 도 7 및 상기 설명에서는 본 발명에 따른 통풍구배플이 3개로 구성된 것으로 나타내었으나, 필요에 따라 통풍구배플의 개수는 변경이 가능하다. Next, the third embodiment of the ventilation hole 130 according to the present invention shown in FIG. 7 will be described in detail. The ventilation hole 130 is formed to protrude downward from the inner one side wall, (130) By changing the flow of air flowing inside, the first ventilation gradient baffle (137a) to block the fine powder material moving with the air, and the first ventilation gradient baffle (137a) from the other side wall facing the inner one side wall (137a) It is formed to protrude obliquely downward toward the first ventilation baffle 137a from a higher position, and by changing the flow of air flowing into the exhaust pipe 40 along the lower surface of the first ventilation gradient baffle 137a. The second ventilation gradient baffle (137b) that blocks the powder material and the second ventilation gradient baffle (137b) from the inner one side wall are protruded obliquely downward toward the second ventilation gradient baffle (137b) at a higher position, and the second ventilation gradient baffle (137b) ) by changing the flow of air flowing into the exhaust pipe 40 along the lower surface of the , a third ventilation gradient baffle 137c to block the fine powder material moving with the air may be provided. At this time, although it has been shown in FIG. 7 and the above description that the ventilation baffles according to the present invention are composed of three, the number of the ventilation baffles can be changed if necessary.

또한, 통풍구배플들(137a-137c)의 간격은 위로 갈수록 가까워지는 것이 바람직하며, 통풍구배플들(137a-137c)이 통풍구(130)의 내벽과 이루는 각도는 통풍구배플들(137a-137c)이 중심축과 이루는 각도보다 작은 것이 바람직하다. 또한, 통풍구배플들(137a-137c)의 길이는 상대적으로 아래로 갈수록 길어지는 것이 바람직하다.In addition, the distance between the ventilation baffles 137a-137c is preferably closer to the top, and the angle between the ventilation baffles 137a-137c and the inner wall of the ventilation hole 130 is the ventilation baffles 137a-137c. It is preferably smaller than the angle formed with the axis. In addition, it is preferable that the length of the ventilation baffles 137a-137c increases relatively downward.

한편, 통풍구(130)는 내부 일측벽과 마주보는 타측벽으로부터 상기 제3통풍구배플(137c)보다 높은 위치에서 제3통풍구배플(137c)을 향하여 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 제3통풍구배플(137c)의 하면을 따라 배기관(40)으로 흐르는 공기의 흐름을 일부는 변경시키고 일부는 다수개 형성된 홀(139)을 통해 통과시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 다수의 홀 배플(138a, 138b, 138c)을 더 구비할 수 있다. 도 7 및 상기 설명에서는 본 발명에 따른 홀 배플이 3개로 구성된 것으로 나타내었으나, 필요에 따라 홀 배플의 개수는 변경이 가능하다. On the other hand, the ventilation hole 130 is formed to protrude obliquely downward toward the third ventilation gradient baffle 137c at a position higher than the third ventilation gradient baffle 137c from the other side wall facing the inner one side wall, and the third ventilation gradient baffle 137c ), a plurality of hole baffles (138a) that partially change the flow of air flowing into the exhaust pipe 40 along the lower surface and pass some through the holes 139 formed in plurality, thereby blocking the fine powder material moving with the air. , 138b, 138c) may be further provided. 7 and the above description, it is shown that the hole baffles according to the present invention are composed of three, but the number of hole baffles can be changed if necessary.

전술한 바와 같이, 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치는 미세분말소재의 이송과정에서 발생하는 와류를 정류로 변환시키고 미세분말소재를 필터링하는 것이 아닌 통풍구로의 유출을 억제함으로써 재순환이 가능함으로써, 일정량의 미세분말소재를 용기에 정확하게 충진하되, 용기로 고르게 충진시켜 이송시킬 수 있어 작업시간을 단축시켜 작업효율을 향상시킬 수 있다.As described above, the fine powder material quantitative filling device for secondary batteries converts the vortex generated in the process of transferring the fine powder material into rectification and prevents the fine powder material from flowing through the vent, rather than filtering it. A certain amount of fine powder material can be accurately filled in the container, and the container can be filled and transported evenly, thereby shortening the working time and improving the working efficiency.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시 예를 중심으로 구체적으로 기술되었으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.On the other hand, although the detailed description of the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments referenced by the accompanying drawings, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should be defined by the claims described below as well as the claims and equivalents.

40: 배기관 100: 충진장치
110: 충진호퍼(hopper)
120: 노즐 121: 노즐플랜지
122: 노즐바디 123: 노즐팁
124: 노즐중공 125: 와류방지홈
130: 통풍구 131: 스크루(screw)
132: 회전축 133: 회전모터
134: 전자석 135: 전원공급부
136: 고정부 137a, 137b, 137c: 통풍구 배플(baffle)
138a, 138b, 138c: 홀 배플(hole baffle)
139: 투공 140: 토출구
150: 분리부 151-154: 제1-4배플
160: 진동팬 170: 차단벽
180: 격판 α, β: 내부배플각도
X: 차단판 이격거리 Pd: 미세분말소재
40: exhaust pipe 100: filling device
110: filling hopper (hopper)
120: nozzle 121: nozzle flange
122: nozzle body 123: nozzle tip
124: nozzle hollow 125: vortex prevention groove
130: vent 131: screw (screw)
132: rotation shaft 133: rotation motor
134: electromagnet 135: power supply
136: fixing parts 137a, 137b, 137c: vent baffle (baffle)
138a, 138b, 138c: hole baffles
139: through hole 140: outlet
150: separation unit 151-154: 1-4 baffle
160: vibrating fan 170: blocking wall
180: diaphragm α, β: internal baffle angle
X: Blocking plate separation Pd: Fine powder material

Claims (8)

2차전지 미세분말소재 공급장치로부터 이송배관을 통해 2차전지용 미세분말소재를 공급받아 정량으로 충진하는 충진장치에 있어서,
상기 이송배관으로부터 이송되는 미세분말소재를 상부를 통해 수용하며, 하부에 토출구가 구비된 충진호퍼(hopper);
상기 이송배관과 연결되고 상기 충진호퍼의 상부에 장착되어, 상기 이송배관으로부터 이송되는 미세분말소재를 상기 충진호퍼에 분사하는 노즐(nozzle);
상기 충진호퍼의 상부 일측에 하나 이상 구비되어, 상기 충진호퍼 내부의 공기를 외부로 배출하는 배기관을 연결하는 통풍구(vent hole);
상기 통풍구를 통해 상기 충진호퍼 내부의 공기가 배출될 시, 상기 노즐로부터 충진호퍼에 분사되어 상기 토출구로 낙하하는 미세분말소재가 상기 배출되는 공기와 함께 상기 통풍구로 유입되지 않도록 차단하기 위하여 상기 충진호퍼의 내부에 장착되되, 상기 노즐과 상기 통풍구 사이에 위치하며, 상기 노즐의 최대 분사각도로 분사되는 미세분말소재를 직접적으로 차단하도록 상기 충진호퍼 내부의 상부로부터 하부를 향하여 일정 길이로 연장 형성된 차단벽;
상기 차단벽의 일측으로부터 상기 토출구의 상부까지 사선방향으로 연장 형성되어, 상기 노즐로부터 분사되어 상기 차단벽에 부딪힌 미세분말소재가 상기 통풍구로 배출되는 공기와 함께 유입되지 않도록, 상기 차단벽에 부딪힌 미세분말소재가 상기 통풍구로 배출되는 공기의 흐름과 상반되게 상기 토출구 방향으로 흐르도록 하는 격판; 및
상기 충진호퍼 내부 측벽으로부터 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 충진호퍼의 하부 측면을 따라 상기 통풍구로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제1배플(baffle)과, 상기 차단벽으로부터 상기 제1배플보다 높은 위치에서 상기 제1배플을 향하여 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 제1배플의 하면을 따라 상기 통풍구로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제2배플과, 상기 충진호퍼 내부 측벽으로부터 상기 제2배플보다 높은 위치에서 상기 제2배플을 향하여 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 제2배플의 하면을 따라 상기 통풍구로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제3배플과, 상기 차단벽으로부터 상기 제3배플보다 높은 위치에서 상기 제3배플을 향하여 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 제3배플의 하면을 따라 상기 통풍구로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제4배플로 이루어지는 분리부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치.
In the filling device for receiving the fine powder material for secondary batteries through a transfer pipe from the secondary battery fine powder material supply device and filling it in a fixed amount,
a filling hopper that receives the fine powder material transferred from the transfer pipe through the upper portion and has a discharge port at the lower portion;
a nozzle connected to the transfer pipe and mounted on the filling hopper to spray the fine powder material transferred from the transfer pipe to the filling hopper;
At least one vent hole provided on an upper side of the filling hopper to connect an exhaust pipe for discharging the air inside the filling hopper to the outside;
When the air inside the filling hopper is discharged through the ventilation hole, the fine powder material sprayed from the nozzle to the filling hopper and falling into the discharge hole is prevented from flowing into the ventilation hole together with the discharged air. Doedoe installed inside of the vent, located between the nozzle and the vent, and formed to extend a certain length from the top to the bottom inside the filling hopper to directly block the fine powder material sprayed at the maximum spraying angle of the nozzle. ;
It is formed to extend obliquely from one side of the blocking wall to the upper part of the discharge port, so that the fine powder material sprayed from the nozzle and collided with the blocking wall does not flow in with the air discharged through the ventilation port. a diaphragm for allowing the powder material to flow in a direction opposite to the flow of air discharged through the vent; and
A first baffle that is formed obliquely downward from the inner side wall of the filling hopper and blocks the fine powder material moving with the air by changing the flow of air flowing into the vent along the lower side of the filling hopper and , is formed obliquely downward toward the first baffle at a position higher than the first baffle from the blocking wall, and by changing the flow of air flowing into the ventilation hole along the lower surface of the first baffle, A second baffle that blocks the fine powder material and the filling hopper inner sidewall are obliquely protruded downward toward the second baffle at a position higher than the second baffle, and flow to the ventilation hole along the lower surface of the second baffle A third baffle that blocks the fine powder material moving together with the air by changing the flow of air, and the third baffle is formed to protrude obliquely downward from the blocking wall toward the third baffle at a position higher than the third baffle, Fine powder for a secondary battery, characterized in that it comprises; Material quantitative filling device.
제 1항에 있어서, 상기 통풍구는,
상기 노즐의 좌우측에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치.
The method of claim 1, wherein the ventilation hole,
Quantitative filling apparatus for fine powder material for secondary batteries, characterized in that each provided on the left and right sides of the nozzle.
제 1항에 있어서, 상기 충진호퍼는,
상기 분리부를 구성하는 제1 내지 제4배플의 상면 및 하면에 붙은 미세분말소재를 진동 및 바람 중 적어도 어느 하나를 이용하여 낙하시키는 진동팬;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치.
According to claim 1, wherein the filling hopper,
The fine powder material for secondary battery further comprising a; a vibrating fan for dropping the fine powder material attached to the upper and lower surfaces of the first to fourth baffles constituting the separation unit using at least one of vibration and wind. Quantitative filling device.
제 1항에 있어서, 상기 노즐은,
내부중공의 외곽에 방사선상의 와류방지홈이 길이 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치.
According to claim 1, wherein the nozzle,
A quantitative filling device for fine powder material for secondary batteries, characterized in that a radial vortex prevention groove is formed in the longitudinal direction on the outer side of the inner hollow.
제 1항에 있어서, 상기 통풍구는,
내부 일측벽으로부터 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 충진호퍼에서 상기 통풍구로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제1통풍구배플과,
상기 내부 일측벽과 마주보는 타측벽으로부터 상기 제1통풍구배플보다 높은 위치에서 상기 제1통풍구배플을 향하여 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 제1통풍구배플의 하면을 따라 상기 통풍구의 상부로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제2통풍구배플 및
상기 내부 일측벽으로부터 상기 제2통풍구배플보다 높은 위치에서 상기 제2통풍구배플을 향하여 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 제2통풍구배플의 하면을 따라 상기 통풍구의 상부로 흐르는 공기의 흐름을 변경시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 제3통풍구배플을 구비하는 것을 특징으로 하는 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치.
The method of claim 1, wherein the ventilation hole,
A first ventilation gradient baffle that is formed obliquely downward from one inner wall and blocks the fine powder material moving with the air by changing the flow of air flowing from the filling hopper to the ventilation hole;
From the other side wall facing the inner one side wall, it is formed obliquely downward toward the first ventilation gradient baffle at a position higher than the first ventilation gradient baffle, and the air flowing to the upper portion of the ventilation hole along the lower surface of the first ventilation gradient baffle. A second ventilation gradient baffle that blocks the fine powder material moving with the air by changing the flow, and
By changing the flow of air that is formed obliquely downward from the inner one side wall to the second ventilation gradient baffle at a position higher than the second ventilation gradient baffle, and flows to the upper portion of the ventilation hole along the lower surface of the second ventilation gradient baffle, Quantitative filling device for fine powder material for secondary batteries, characterized in that it has a third ventilation gradient baffle that blocks the fine powder material moving with air.
제 5항에 있어서, 상기 통풍구는,
상기 내부 일측벽과 마주보는 타측벽으로부터 상기 제3통풍구배플보다 높은 위치에서 상기 제3통풍구배플을 향하여 하방으로 비스듬히 돌출 성형되어, 상기 제3통풍구배플의 하면을 따라 상기 통풍구의 상부로 흐르는 공기의 흐름을 일부는 변경시키고 일부는 다수개 형성된 홀을 통해 통과시킴으로써, 공기와 함께 이동하던 미세분말소재를 차단하는 다수의 홀 배플을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치.
The method of claim 5, wherein the ventilation hole,
From the other side wall facing the inner one side wall, it is obliquely protruded downward toward the third ventilation gradient baffle at a position higher than the third ventilation gradient baffle, and the air flowing to the upper portion of the ventilation hole along the lower surface of the third ventilation gradient baffle. A quantitative filling device for fine powder material for secondary batteries, characterized in that it further comprises a plurality of hole baffles for blocking the fine powder material moving with air by changing some of the flow and passing some through holes formed in plurality.
제 1항에 있어서, 상기 통풍구는,
상기 충진호퍼에서 상기 배기관으로 흐르는 공기의 흐름과 반대 방향으로 회전하는 다수개의 날개를 갖는 스크루(screw) 및
상기 통풍구의 상단부에 장착되어, 상기 스크루와 연결된 회전축을 통해 상기 스크루를 회전시키는 모터를 구비하여,
상기 충진호퍼에서 상기 배기관으로 흐르는 공기에 포함되어 있는 미세분말소재를 상기 충진호퍼로 낙하시키는 것을 특징으로 하는 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치.
The method of claim 1, wherein the ventilation hole,
a screw having a plurality of blades rotating in a direction opposite to the flow of air flowing from the filling hopper to the exhaust pipe; and
A motor mounted on the upper end of the ventilation hole to rotate the screw through a rotation shaft connected to the screw,
A quantitative filling device for fine powder material for secondary batteries, characterized in that the fine powder material contained in the air flowing from the filling hopper to the exhaust pipe is dropped into the filling hopper.
제 1항에 있어서, 상기 통풍구는,
외주연에 다수의 전자석을 다수개 장착하여, 전원공급부에서 전원을 공급하여 상기 충진호퍼에서 상기 배기관으로 흐르는 공기에 포함되어 있는 금속성의 미세분말소재를 분리하여 내벽으로 모은 후, 상기 전원공급부에서 전원을 차단하여 상기 내벽에 모아진 금속성의 미세분말소재를 상기 충진호퍼 내부로 낙하시키는 것을 특징으로 하는 2차전지용 미세분말소재 정량 충진장치.
The method of claim 1, wherein the ventilation hole,
A plurality of electromagnets are mounted on the outer periphery, power is supplied from the power supply, the metallic fine powder material contained in the air flowing from the filling hopper to the exhaust pipe is separated and collected on the inner wall, and then the power is supplied from the power supply unit Quantitative filling device for fine powder material for secondary batteries, characterized in that by blocking the metal fine powder material collected on the inner wall to fall into the filling hopper.
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