KR102454249B1 - 이차전지 캔 리크 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절곡 제작공정을 거친 이차전지 캔의 리크(leak) 검사시 복수의 캔을 사방에서 밀착 지지한 채 일괄 센터링하여 검사공정을 신속하면서도 안정적으로 진행함을 제공하도록, 이차전지 캔의 리크 여부를 검사하기 위한 이차전지 캔의 리크 검사장치로서, 지지프레임과; 상기 지지프레임 상에 설치하되 복수 개가 배열 배치하고, 양측 단변에 개구부가 형성된 캔을 내측에 수용하되 캔의 장변에 대응하여 면 접촉 가능하게 지지 고정하는 장변지그부와; 상기 장변지그부의 상측에 대응하여 상기 지지프레임 상에 승강 구동 가능하게 설치하고, 복수 개의 상기 장변지그부 상단을 잠금 고정하는 상부지그부와; 상기 지지프레임 상에 설치하되 상기 장변지그부 내 수용된 캔의 단변에 대응하여 개구부를 밀폐 가능하게 구비하고, 캔을 향하여 가스 또는 공기를 주입 가능하게 구성하는 단변지그부;를 포함하는 이차전지 캔 리크 검사장치를 제공한다.

Description

이차전지 캔 리크 검사장치 {Leak Inspection Device for Secondary Battery Can}

본 발명은 이차전지 캔 리크 검사장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 절곡 제작공정을 거친 이차전지 캔의 리크(leak) 검사시 복수의 캔을 사방에서 밀착 지지한 채 일괄 센터링하여 검사공정을 신속하면서도 안정적으로 진행하는 것이 가능한 이차전지 캔 리크 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 이차전지(secondary battery}는 외부의 전기에너지를 화학에너지의 형태로 바꾸어 저장해 두었다가 필요할 때에 전기를 만들어 내는 장치로서, 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 수회 이상 가능한 전지를 의미한다. 이러한 이차전지는 하나의 전지 셀이 팩 형태로 포장된 구조로 휴대폰 및 캠코더, 노트북 컴퓨터 등과 같은 휴대 가능한 소형 전작기기에 사용되고, 전지 팩이 수십 개 연결된 전지 팩 단위의 대용량 전지의 경우 하이브리드 자동차 등의 모터 구동에 전원으로 널리 사용되고 있다.

특히, 리튬을 이용한 이차전지는 작동전압이 3.6Ｖ로서, 전자장비의 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드륨(Ni-Cd) 전지나 니켈-수소(Ni-MH) 전지의 작동전압보다 약 3배 정도의 작동전압을 가지기 때문에 더 많은 전자장비에 적용이 가능하다. 또한, 리튬 이차전지는 단위 중량당 에너지밀도가 높아 여타의 전지에 비해 소형 또는 박형으로 제조하는 것이 가능하여 사용분야가 급속히 증가 확대되는 추세이다.

한편, 제작된 베어셀은 직접적으로 전자제품에 적용되는 경우는 드물며, 베어셀을 다른 제품에 이용하거나 상품화하기 위해서는 케이스를 부착 또는 형성하는 패키징 과정이 필요하다. 베어셀의 외장 케이스는 주로 캔형과 파우치형의 두 가지를 이용한다. 이때, 캔형은 크게 각형과 원형으로 구분되며, 금속 계통의 캔 내부에 전극조립체를 수납하는 형태로 이루어지고, 캔형의 캔 재료로는 주로 알루미늄, 알루미늄 합금이나, 스테인레스와 간은 금속을 이용하여 제작한다. 한편, 파우치형은 금속층과 폴리머층의 두 층을 기본으로 하는 연성 케이스 내부에 전극조립체를 수용한 후 합착하여 제작하게 된다.

여기서, 캔형 이차전지에 대해 좀더 상세히 설명하면, 원형과 각형의 두 가지 형태로 제조되며, 각형 전지의 베어셀은 양극, 음극, 전해액, 세퍼레이터 및 인출단자로 구성되는 전극조립체와, 상기 전극조립체가 수용되는 각형 캔, 전극조립체의 인출단자와 연결되고 캔과 결합하는 절연 케이스 및 캡조립체로 구성된다. 나아가, 캡조립체를 통해 인출된 전극단자에 전극조립체의 충방전 제어 및 보호를 위한 보호회로가 연결되며, 보호회로를 베어셀에 고정 및 부착하기 위해 추가 외장이 부가된다.

한편, 이차전지는 과충전 등에 의해 과도한 열이 발생하거나 전해액이 분해되면 이차전지에 내부압력이 상승하여 발화되거나 폭발할 수 있다는 문제가 있다.

이에 따라, 이차 전지의 안전성을 향상시킬 수 있는 구조가 요구되고 있으며, 이차전지에 기밀성이 유지되는지 리크 여부를 검사하여 불량을 판별하기 위한 검사장치가 요구된다.

상기와 같은 리크 검사장치와 관련하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 등록특허공보 제2273782호(2021.06.30.)에는 배터리 셀의 리크 여부를 검사하기 위한 배터리 셀의 리크 검사 장치로서, 각각 배터리 셀을 위치 고정하는 다수의 수용 공간을 사이에 두고 마주하게 배치되어 상기 수용 공간에 대한 실링을 제공하는 상부 챔버 및 하부 챔버를 포함하는 진공 챔버; 상기 상부 챔버 중, 다수의 수용 공간 사이의 위치에 형성되어 다수의 수용 공간과 유체적으로 연결되며 외부의 제1 압력과는 다른 제어된 압력으로 다수의 수용 공간에 대해 공유되는 압력을 설정해주는 배관 밸브로서, 상기 수용 공간을 제1 압력 보다 낮은 제2 압력으로 설정하기 위한 진공 배관 밸브를 포함하는 배관 밸브; 및 상기 제1 압력 하에서 배터리 셀의 진공 전 두께를 측정하고, 상기 제2 압력 하에서 상기 배터리 셀의 진공 후 두께를 측정하기 위한 것으로, 수용 공간 내의 배터리 셀과 마주하게 배치된 적어도 하나의 두께 측정 센서;를 포함하여 구성됨에 따라 배터리 셀 외장재의 손상 여부를 정밀하면서도 용이하게 포착해낼 수 있는 배터리 셀의 리크 검사 장치가 공지되어 있다.

또한, 등록특허공보 제2381108호(2022.03.28.)에는 이차 전지를 수용하기 위한 챔버; 상기 이차 전지를 수용한 상기 챔버의 내부를 감압하기 위한 진공 펌프; 및 상기 챔버에 수용된 상기 이차 전지의 케이스에 스웰링(swelling)이 발생하는지 여부를 판별하기 위한 스웰링 판별 장치; 및 상기 챔버에 수용되는 상기 이차 전지가 세워지도록 상기 이차 전지의 하부가 삽입될 수 있는 삽입 홈을 구비하는 트레이;를 포함하고, 상기 스웰링 판별 장치는, 상기 이차 전지의 상기 케이스가 스웰링되면, 상기 이차 전지의 스웰링된 상기 케이스를 감지하는 감지부를 포함하고, 상기 감지부는 상기 트레이의 상기 삽입 홈에 배치되게 구성함에 이차 전지의 리크 여부를 판별하는 이차 전지의 리크 검사 장치가 공지되어 있다.

그러나 상기한 종래기술 중 등록특허공보 제2273782호 및 제2381108호의 경우에는 각각 이차전지 캔 내 배터리 셀을 설치하여 제작된 이차전지 자체를 두께측정 및 영상에 의한 사이즈 측정하여 리크 여부를 검사하기 때문에 이차전지를 조립 제작공정 이전에 이차전지 캔의 리크 여부를 검사하지 못하여 불량시 제작비용 손실이 커지고, 리크 검사시 내부에 가해지는 압력으로부터 이차전지 캔을 보호하기 어렵다는 문제가 있었다.

또한, 종래에는 이차전지 캔의 리크 검사가 개개의 제품별로 진행되기 때문에 검사효율이 떨어지며, 제품의 생산성을 현저히 저하시키게 된다는 문제가 있었다.

KR 등록특허공보 제10-2273782호 (2021.06.30.) KR 등록특허공보 제10-2381108호 (2022.03.28.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이차전지 캔의 리크(leak) 검사시 캔의 외면을 사방에서 밀착 지지할 수 있는 지그(jig) 구조로 구성하여 내부에 가해지는 압력으로부터 캔을 보호하면서 안정적인 검사 조건을 유지할 수 있는 이차전지 캔 리크 검사장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.

뿐만 아니라 본 발명은 지그 내 공급된 이차전지 캔을 일괄적으로 센터링함과 동시에 지그 상부의 결속 결합 구조를 이루게 구성하므로 검사작업의 신속성을 도모하면서 검사 안정성을 보다 높일 수 있는 이차전지 캔 리크 검사장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제안하는 이차전지 캔 리크 검사장치는 이차전지 캔의 리크 여부를 검사하기 위한 이차전지 캔의 리크 검사장치로서, 지지프레임과; 상기 지지프레임 상에 설치하되 복수 개가 배열 배치하고, 양측 단변에 개구부가 형성된 캔을 내측에 수용하되 캔의 장변에 대응하여 면 접촉 가능하게 지지 고정하는 장변지그부와; 상기 장변지그부의 상측에 대응하여 상기 지지프레임 상에 승강 구동 가능하게 설치하고, 복수 개의 상기 장변지그부 상단을 잠금 고정하는 상부지그부와; 상기 지지프레임 상에 설치하되 상기 장변지그부 내 수용된 캔의 단변에 대응하여 개구부를 밀폐 가능하게 구비하고, 캔을 향하여 가스 또는 공기를 주입 가능하게 구성하는 단변지그부;를 포함하여 이루어진다.

상기 장변지그부는, 하부에 슬라이드 유동 가능하게 형성하는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트 상에 간격을 두고 배열 배치하며 캔의 장변 중 한쪽 변에 접촉하는 복수 개의 압착플레이트와, 상기 압착플레이트가 캔에 대응하여 접촉할 수 있도록 상기 베이스플레이트를 직선 이동 가능하게 구동하는 장변구동수단을 구성한다.

상기 장변지그부에는, 상기 압착플레이트의 상단 외측에 형성하며 상기 상부지그부에 맞물림 접촉 가능하게 경사 형성하는 지지경사면을 구비한다.

상기 장변지그부는, 캔의 양측 장변 중 한쪽 변을 접촉 지지하게 접근 구동하는 제1장변지그와, 상기 제1장변지그 상에 결속 결합하고 캔의 반대쪽 장변을 접촉 지지하게 슬라이딩 접근 구동하는 제2장변지그와, 상기 제1장변지그 및 상기 제2장변지그의 사이에서 캔의 하면을 접촉 지지하는 받침플레이트를 구성한다.

상기 상부지그부는, 상기 장변지그부의 상측에 대응하여 승강 가능하게 형성하고 캔의 상면에 접촉 가능한 복수 개의 압착고정부재를 구비하는 승강플레이트와, 상기 지지프레임 상에 고정 설치하고 상기 승강플레이트 상에 로드의 일단이 연결 결합하여 상기 승강플레이트의 승강을 위한 동력을 인가하는 승강구동수단을 구성한다.

상기 상부지그부의 압착고정부재에는, 상기 장변지그부의 상단부를 수용하면서 맞물림 결속 가능하게 접촉하는 결속경사면을 형성한다.

상기 단변지그부는, 캔의 양측 단변 중 한쪽 단변에 대응하여 상기 장변지그부마다 수용된 복수 개의 캔에 개구부를 개폐 가능하게 일괄 구동하는 일체형 단변지그와, 상기 장변지그부를 기준으로 상기 일체형 단변지그의 반대편에서 캔의 단변에 대응하여 각각 개구부를 개폐 가능하게 개별 구동하는 분리형 단변지그를 구성한다.

상기 일체형 단변지그는, 캔의 단변에 대응하여 상기 장변지그부 및 상기 상부지그부에 접촉하는 복수 개의 제1단변블록과, 상기 지지프레임 상에 설치하고 상기 제1단변블록이 전후 직선이동 가능하게 안내하는 제1가이드로드와, 복수 개의 상기 제1단변블록에 대응된 상기 제1가이드로드를 일체로 연결 결합하는 연결프레임과, 상기 연결프레임에 전후 직선 이동을 위한 동력을 인가하는 제1단변구동수단을 구성한다.

상기 일체형 단변지그에는, 상기 지지프레임과 상기 연결프레임의 사이에 설치하되 측 방향으로 간격을 두고 배치하고 상기 제1단변구동수단으로부터 전달되는 힘을 분산시키는 탄성수단을 구비한다.

상기 분리형 단변지그는, 캔의 단변에 대응하여 상기 장변지그부 및 상기 상부지그부에 접촉하는 제2단변블록과, 상기 지지프레임 상에 상기 제2단변블록이 전후 직선이동 가능하게 안내하는 제2가이드로드와, 상기 제2단변블록에 대응된 상기 가이드로드의 일단에 연결하여 상기 제2단변블록에 전후 직선 이동을 위한 동력을 인가하는 제2단변구동수단을 포함하고, 상기 제2단변블록에는, 상부에 가스 또는 공기를 주입 가능하게 형성하는 투입구와, 캔의 단변에 대응하여 가스 또는 공기를 분출토록 상하 분할된 주입경로를 형성하는 복수 개의 분출구를 구성한다.

본 발명에 따른 이차전지 캔 리크 검사장치에 의하면 절곡 제작된 이차전지 캔의 리크(leak) 검사에 캔의 외면을 사방에서 밀착 지지하는 지그 유닛 구조를 이루게 구성하므로, 검사과정에서 캔의 변형 없이 안정된 검사 조건을 구현할 수 있는 효과를 얻는다.

뿐만 아니라 본 발명에 따른 이차전지 캔 리크 검사장치는 외부로부터 공급된 이차전지 캔을 검사 정위치로 센터링하면서 일괄 고정하게 구성하므로, 신속한 검사작업에 이은 생산성을 향상시키면서 검사작업의 정확성을 구현하는 것이 가능하다. 나아가, 장변지그와 상부지그 간에 맞물림 경사 결합구조를 이루게 구성하므로, 캔의 내부압력에 의한 변화를 방지하면서 검사 안정성을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에서 장변지그부를 개략적으로 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에서 장변지그부 및 상부지그부를 개략적으로 나타내는 구성도 및 확대도.
도 5의 (a), (b)는 각각 본 발명에 따른 일실시예에서 단변지그부의 제1단변블록 및 제2단변블록을 나타내는 사시도.

본 발명은 이차전지 캔의 리크 여부를 검사하기 위한 이차전지 캔의 리크 검사장치로서, 지지프레임과; 상기 지지프레임 상에 설치하되 복수 개가 배열 배치하고, 양측 단변에 개구부가 형성된 캔을 내측에 수용하되 캔의 장변에 대응하여 면 접촉 가능하게 지지 고정하는 장변지그부와; 상기 장변지그부의 상측에 대응하여 상기 지지프레임 상에 승강 구동 가능하게 설치하고, 복수 개의 상기 장변지그부 상단을 잠금 고정하는 상부지그부와; 상기 지지프레임 상에 설치하되 상기 장변지그부 내 수용된 캔의 단변에 대응하여 개구부를 밀폐 가능하게 구비하고, 캔을 향하여 가스 또는 공기를 주입 가능하게 구성하는 단변지그부;를 포함하는 이차전지 캔 리크 검사장치를 기술구성의 특징으로 한다.

다음으로 본 발명에 따른 이차전지 캔 리크 검사장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 이차전지 캔 리크 검사장치의 일실시예는 도 1에 나타낸 바와 같이, 이차전지 캔의 리크 여부를 검사하기 위한 이차전지 캔의 리크 검사장치로서, 지지프레임(10)과, 장변지그부(20)와, 상부지그부(30)와, 단변지그부(40)를 포함하여 이루어진다.

상기 지지프레임(10)은 'ㄷ'자 형상으로 이루어져 절곡 공정을 거친 후 캡플레이트가 결합된 이차전지 캔(C)이 검사 작업위치로 진입 가능하게 구성한다. 즉, 상기 지지프레임(10)은 본 발명의 주요구성들(장변지그부(20), 상부지그부(30), 단변지그부(40))을 장착 지지하면서 이차전지 캔(C)의 리크 여부 검사를 위하여 구분된 작업영역을 확보한다.

상기 장변지그부(20)는 리크(leak) 검사 대상인 이차전지 캔(C)을 수용 지지한 채 캔의 장변을 접촉 고정하여 센터링하는 기능을 수행한다.

상기 장변지그부(20)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 지지프레임(10) 상에 구동 가능한 구조로 설치하고, 복수 개의 캔(C)을 개별 수용 가능하게 복수 개가 배열 배치된 구조를 이룬다.

상기 장변지그부(20)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 양측 단변에 개구부가 형성된 캔(C)을 내측에 수용하되 캔(C)의 장변에 대응하여 양측에서 면 접촉 가능하게 지지 고정하는 구조로서, 제1장변지그(20a) 및 제2장변지그(20b)와, 받침플레이트(27)를 구성한다.

상기 제1장변지그(20a)는 캔(C)의 양측 장변 중 한쪽 변을 접촉 지지하게 접근 구동하고, 상기 제2장변지그(20b)는 상기 제1장변지그(20a) 상에 결속 결합하고 캔(C)의 반대쪽 장변을 접촉 지지하게 슬라이딩 접근 구동한다.

상기 받침플레이트(27)는 상기 제1장변지그(20a) 및 상기 제2장변지그(20b)의 사이에서 캔(C)의 하면을 접촉 지지한다.

상기 장변지그부(20)의 제1장변지그(20a) 및 제2장변지그(20b)는 각각 베이스플레이트(21) 및 압착플레이트(23), 장변구동수단(25)을 구성한다.

상기 베이스플레이트(21)는 상기 지지프레임(10)에 대응된 하부에 구비하고, 캔(C)의 장변에 대응된 방향으로 슬라이드 유동 가능하게 형성한다. 이때, 상기 제1장변지그(20a)의 베이스플레이트(21)와 상기 제2장변지그(20b)의 베이스플레이트(21)는 서로 다른 방향으로 슬라이드 유동하게 구성한다.

상기에서 제1장변지그(20a)와 상기 제2장변지그(20b)는 서로 결속 결합된 구조로서, 상기 제2장변지그(20b)의 베이스플레이트(21)는 상기 제1장변지그(20a)의 베이스플레이트(21)의 상부에 안착하고, 상기 제2장변지그(20b)의 베이스플레이트(21)에는 상기 제1장변지그(20a)의 압착플레이트(23)가 결속 결합할 수 있게 결속가이드구(22)를 형성한다.

상기 결속가이드구(22)는 상기 제2장변지그(20b)의 베이스플레이트(21) 상에 슬라이드 유동 방향으로 연장 형성하여 상기 베이스플레이트(21)의 이동에 따른 상기 제1장변지그(20a)의 압착플레이트(23)가 이동될 수 있는 영역을 확보한다.

상기 압착플레이트(23)는 상기 베이스플레이트(21) 상에 수직 방향으로 기립 설치하며 서로 간격을 두고 배열 배치하여 복수 개를 구비토록 구성하고, 캔(C)의 장변 중 한쪽 변에 접촉 가능하게 구성한다. 이때, 상기 제1장변지그(20a)의 압착플레이트(23)와 상기 제2장변지그(20b)의 압착플레이트(23)는 서로 교차 배치하게 구성하므로, 상기 제1장변지그(20a)의 압착플레이트(23)와 상기 제2장변지그(20b)의 압착플레이트(23)가 하나의 캔(C)에 대하여 양쪽 장변을 접촉토록 압착 고정하는 한 세트를 이루는 것이 가능하다.

상기 압착플레이트(23)에는 상단 외측에 지지경사면(24)을 형성한다.

상기 지지경사면(24)은 상기 장변지그부(20)에 의하여 캔(C)의 양쪽 장변을 압착 접촉한 상기 압착플레이트(23)에 상기 상부지그부(30)가 맞물림 접촉 가능하게 경사진 면을 형성한다.

상기 장변구동수단(25)은 상기 압착플레이트(23)가 캔(C)에 대응하여 양방향에서 접촉할 수 있도록 상기 베이스플레이트(21)를 직선 이동 가능하게 구동한다.

상기 상부지그부(30)는 캔(C)의 상면에 면 접촉하면서 복수 개의 상기 장변지그부(20)에 대한 상단을 잠금 고정하는 기능을 수행한다.

상기 상부지그부(30)는 도 1 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 장변지그부(20)의 상측에 대응하여 위치하고, 상기 지지프레임(10) 상에 승강 구동 가능하게 설치된 구조로서, 승강플레이트(31) 및 승강구동수단(35)을 구성한다.

상기 승강플레이트(31)는 상기 장변지그부(20)의 상측에 대응하여 승강 가능하게 형성하고, 상기 장변지그부(20)의 상부 전체면적보다 넓은 면적으로 형성한다.

상기 승강플레이트(31)에는 캔(C)의 상면에 접촉 가능한 복수 개의 압착고정부재(32)를 구비한다.

상기 압착고정부재(32)는 하부에 내측으로 오목한 압착홈(33)을 형성하여 상기 장변지그부 중 캔이 수용된 상기 압착플레이트(23)의 상단부를 수용한다.

상기 압착고정부재(32)의 압착홈(33)에는 상기 압착플레이트(23)의 상단부를 수용시 맞물림 결속 가능하게 접촉하는 결속경사면(34)을 형성한다. 즉, 상기 압착플레이트(23)의 지지경사면(24)에 대면하여 상기 압착고정부재(32)의 결속경사면(34)이 면 접촉하여 맞물림 결합구조를 이루므로, 캔(C) 내부 압력으로 인한 변형을 방지하는 것이 가능하다.

상기 승강구동수단(35)은 상기 지지프레임(10) 상에 고정 설치하고 상기 승강플레이트(31) 상에 로드의 일단이 연결 결합하여 상기 승강플레이트(31)의 승강을 위한 동력을 인가한다.

상기 단변지그부(40)는 캔(C)의 단변에 대응하여 개구부를 밀폐시킬 수 있게 구동하는 기능을 수행한다.

상기 단변지그부(40)는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 지지프레임(10) 상에 설치하되 상기 장변지그부(20) 내 수용된 캔(C)의 단변에 대응하여 배치하고, 캔(C)을 향하여 가스 또는 공기를 주입 가능한 구성으로서, 일체형 단변지그(41) 및 분리형 단변지그(45)를 포함하여 구성한다.

상기 일체형 단변지그(41)는 캔(C)의 양측 단변 중 한쪽 단변에 대응하여 상기 장변지그부(20)마다 수용된 복수 개의 캔(C)에 개구부를 개폐 가능하게 구성한다.

상기 일체형 단변지그(41)는 복수 개의 캔(C)에 대응하여 일괄 구동하게 구성된 일체형 구동구조로서, 캔(C)의 단변에 대응하여 위치하는 복수 개의 제1단변블록(41a)과, 상기 지지프레임(10) 상에 설치하고 상기 제1단변블록(41a)이 전후 직선이동 가능하게 안내하는 제1가이드로드(41b)와, 복수 개의 상기 제1단변블록(41a)에 대응된 상기 제1가이드로드(41b)를 일체로 연결 결합하는 제1단변구동수단(41d)을 구성한다.

상기 제1단변블록(41a)은 캔(C)의 단변 측 개구부의 주변에 대응하여 둘레를 따라 상기 장변지그부(20) 및 상기 상부지그부(30)에 접촉 가능하게 구성한다.

상기 제1단변블록(41a)에는 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 캔(C)의 단변을 향한 접촉면 상에 상기 장변지그부(20) 및 상기 상부지그부(30)와 접촉 상태로 밀폐 가능한 실링부재(S1)를 구비한다.

상기 연결프레임(41c)은 하나의 상기 제1단변구동수단(41d)에 연결되어 이동하고, 복수 개의 제1가이드로드(41b)를 일체로 연결하여 상기 제1단변블록(41a)을 일괄적으로 이동시킬 수 있게 구성한다.

상기 일체형 단변지그(41)에는 상기 지지프레임(10)과 상기 연결프레임(41c)의 사이에 설치하여 탄성력을 갖는 탄성수단(42)을 구성한다.

상기 탄성수단(42)은 상기 지지프레임(10)과 상기 연결프레임(41c)의 사이에서 측 방향으로 간격을 두고 배치하고, 상기 제1단변구동수단(41d)으로부터 전달되는 힘을 분산시켜 균일한 밀착력이 가해질 수 있게 구성한다.

상기 분리형 단변지그(45)는 상기 장변지그부(20)를 기준으로 상기 일체형 단변지그(41)의 반대편에서 캔(C)의 단변에 대응하여 개구부를 개폐 가능하게 구성한다.

상기 분리형 단변지그(45)는 복수 개의 캔(C)에 대응하여 캔(C)의 개구부를 각각 구분하여 개폐 가능한 개별 구동구조로서, 캔(C)의 단변에 대응하여 위치하는 제2단변블록(45a)과, 상기 지지프레임(10) 상에 설치하고 상기 제2단변블록(45a)이 전후 직선이동 가능하게 안내하는 제2가이드로드(45b)와, 상기 제2단변블록(45a)에 대응된 상기 제2가이드로드(45b)의 일단에 연결하여 상기 제2단변블록(45a)에 전후 직선 이동을 위한 동력을 인가하는 제2단변구동수단(45c)을 구성한다.

상기 제2단변블록(45a)은 상기 제1단변블록(41a)과 마찬가지로 캔(C)의 단변 측 개구부의 주변에 대응하여 둘레를 따라 상기 장변지그부(20) 및 상기 상부지그부(30)에 접촉 가능하게 구성한다.

상기 제2단변블록(45a)에는 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 육면체의 블록형상으로서, 캔(C)의 단변을 향한 접촉면에는 상기 장변지그부(20) 및 상기 상부지그부(30)와 접촉 상태로 밀폐 가능한 실링부재(S2)를 구비한다.

상기 제2단변블록(45a)에는 상부에 가스 또는 공기를 주입 가능하게 형성하는 투입구(46)와, 캔(C)의 단변에 대응하여 가스 또는 공기를 분출토록 상하 분할된 주입경로를 형성하는 복수 개의 분출구(47)를 구성한다. 즉, 상기 제2단변블록(45a)을 거쳐 캔(C)을 향하여 균일한 압력의 가스 또는 공기를 공급하여 안정적인 검사를 도모하는 것이 가능하다.

상기 제2단변구동수단(45c)은 상기 제2단변블록(45a) 및 상기 제2가이드로드(45b)마다 각각 대응하여 개별적으로 동력을 전달할 수 있게 복수 개를 구성한다.

즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 이차전지 캔 리크 검사장치에 의하면, 절곡 제작된 이차전지 캔의 리크(leak) 검사에 캔의 외면을 사방에서 밀착 지지하는 지그 유닛 구조를 이루게 구성하므로, 검사과정에서 캔의 변형 없이 안정된 검사 조건을 구현하는 것이 가능하다.

뿐만 아니라 본 발명은 외부로부터 공급된 이차전지 캔을 검사 정위치로 센터링하면서 일괄 고정하게 구성하므로, 신속한 검사작업에 이은 생산성을 향상시키면서 검사작업의 정확성을 구현하는 것이 가능하다. 나아가, 장변지그와 상부지그 간에 맞물림 경사 결합구조를 이루게 구성하므로, 캔의 내부압력에 의한 변화를 방지하면서 검사 안정성을 보다 향상시키는 것이 가능하다.

상기에서는 본 발명에 따른 이차전지 캔 리크 검사장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

10 : 지지프레임 20 : 장변지그부
20a : 제1장변지그 20b : 제2장변지그
21 : 베이스플레이트 22 : 결속가이드구
23 : 압착플레이트 24 : 지지경사면
25 : 장변구동수단 27 : 받침플레이트
30 : 상부지그부 31 : 승강플레이트
32 : 압착고정부재 33 : 압착홈
34 : 결속경사면 35 : 승강구동수단
40 : 단변지그부 41 : 일체형 단변지그
41a : 제1단변블록 41b : 제1가이드로드
41c : 연결프레임 41d : 제1단변구동수단
42 : 탄성수단 45 : 분리형 단변지그
45a : 제2단변블록 45b : 제2가이드로드
45c : 제2단변구동수단 46 : 투입구
47 : 분출구

Claims (10)

1. 이차전지 캔의 리크 여부를 검사하기 위한 이차전지 캔의 리크 검사장치로서, 지지프레임과; 상기 지지프레임 상에 설치하되 복수 개가 배열 배치하고, 양측 단변에 개구부가 형성된 캔을 내측에 수용하되 캔의 장변에 대응하여 면 접촉 가능하게 지지 고정하는 장변지그부와; 상기 장변지그부의 상측에 대응하여 상기 지지프레임 상에 승강 구동 가능하게 설치하고, 복수 개의 상기 장변지그부 상단을 잠금 고정하는 상부지그부와; 상기 지지프레임 상에 설치하되 상기 장변지그부 내 수용된 캔의 단변에 대응하여 개구부를 밀폐 가능하게 구비하고, 캔을 향하여 가스 또는 공기를 주입 가능하게 구성하는 단변지그부;를 포함하여 이루어지고,
   상기 장변지그부는, 하부에 슬라이드 유동 가능하게 형성하는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트 상에 간격을 두고 배열 배치하며 캔의 장변 중 한쪽 변에 접촉하는 복수 개의 압착플레이트와, 상기 압착플레이트가 캔에 대응하여 접촉할 수 있도록 상기 베이스플레이트를 직선 이동 가능하게 구동하는 장변구동수단을 포함하며,
   상기 장변지그부에는, 상기 압착플레이트의 상단 외측에 형성하며 상기 상부지그부에 맞물림 접촉 가능하게 경사 형성하는 지지경사면을 포함하고,
   상기 장변지그부는, 캔의 양측 장변 중 한쪽 변을 접촉 지지하게 접근 구동하는 제1장변지그와, 상기 제1장변지그 상에 결속 결합하고 캔의 반대쪽 장변을 접촉 지지하게 슬라이딩 접근 구동하는 제2장변지그와, 상기 제1장변지그 및 상기 제2장변지그의 사이에서 캔의 하면을 접촉 지지하는 받침플레이트를 포함하며,
   상기 상부지그부는, 상기 장변지그부의 상측에 대응하여 승강 가능하게 형성하고 캔의 상면에 접촉 가능한 복수 개의 압착고정부재를 구비하는 승강플레이트와, 상기 지지프레임 상에 고정 설치하고 상기 승강플레이트 상에 로드의 일단이 연결 결합하여 상기 승강플레이트의 승강을 위한 동력을 인가하는 승강구동수단을 포함하고,
   상기 상부지그부의 압착고정부재에는, 상기 장변지그부의 상단부를 수용하면서 맞물림 결속 가능하게 접촉하는 결속경사면을 포함하여 이루어지는 이차전지 캔 리크 검사장치.
   
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7. 청구항 1에 있어서,
   상기 단변지그부는, 캔의 양측 단변 중 한쪽 단변에 대응하여 상기 장변지그부마다 수용된 복수 개의 캔에 개구부를 개폐 가능하게 일괄 구동하는 일체형 단변지그와, 상기 장변지그부를 기준으로 상기 일체형 단변지그의 반대편에서 캔의 단변에 대응하여 각각 개구부를 개폐 가능하게 개별 구동하는 분리형 단변지그를 포함하여 이루어지는 이차전지 캔 리크 검사장치.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 일체형 단변지그는, 캔의 단변에 대응하여 상기 장변지그부 및 상기 상부지그부에 접촉하는 복수 개의 제1단변블록과, 상기 지지프레임 상에 설치하고 상기 제1단변블록이 전후 직선이동 가능하게 안내하는 제1가이드로드와, 복수 개의 상기 제1단변블록에 대응된 상기 제1가이드로드를 일체로 연결 결합하는 연결프레임과, 상기 연결프레임에 전후 직선 이동을 위한 동력을 인가하는 제1단변구동수단을 포함하여 이루어지는 이차전지 캔 리크 검사장치.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 일체형 단변지그에는, 상기 지지프레임과 상기 연결프레임의 사이에 설치하되 측 방향으로 간격을 두고 배치하고 상기 제1단변구동수단으로부터 전달되는 힘을 분산시키는 탄성수단을 포함하여 이루어지는 이차전지 캔 리크 검사장치.
   
10. 청구항 7에 있어서,
    상기 분리형 단변지그는, 캔의 단변에 대응하여 상기 장변지그부 및 상기 상부지그부에 접촉하는 제2단변블록과, 상기 지지프레임 상에 상기 제2단변블록이 전후 직선이동 가능하게 안내하는 제2가이드로드와, 상기 제2단변블록에 대응된 상기 제2가이드로드의 일단에 연결하여 상기 제2단변블록에 전후 직선 이동을 위한 동력을 인가하는 제2단변구동수단을 포함하고,
    상기 제2단변블록에는, 상부에 가스 또는 공기를 주입 가능하게 형성하는 투입구와, 캔의 단변에 대응하여 가스 또는 공기를 분출토록 상하 분할된 주입경로를 형성하는 복수 개의 분출구를 포함하여 이루어지는 이차전지 캔 리크 검사장치.
    

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