KR102535344B1 - 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템 - Google Patents
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Abstract
개시되는 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템은, 권취된 극판을 풀어내는 권출부; 권출되는 상기 극판을 이송시키는 피딩부; 이송되는 상기 극판의 가공하는 노칭부; 노칭된 상기 극판을 절단하는 컷팅부; 및 절단된 상기 극판을 적재하는 적재부;를 포함한다.
Description
본 발명(Disclosure)은, 이차전지용 극판을 가공하는 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템에 관한 것이다.
여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
일반적으로, 이차전지(secondary battery)는 전극공정(electrode process), 조립공정(assembly process), 화성공정(formation process) 등을 거쳐 제조된다.
그리고 전극공정에 제조된 양극판 또는 음극판(이하 '극판'이라 한다.)의 무지부(전극활물질이 코팅되지 않은 부분)에는 후행하는 조립공정에서 전극탭이 성형 가공된다.
전술한 전극탭을 성형 가공하는 장비로는 전단금형을 사용해 전극탭을 성형 가공하는 노칭 시스템과, 레이저를 사용해 전극탭을 성형 가공하는 레이저 노칭장비로 구분된다.
노칭 시스템의 노칭부는 누구나 알 수 있듯이 펀치(punch)를 다이(die) 측으로 승강 작동시켜 다이의 상부 측으로 공급되는 극판을 단일 전극 형태로 가공한다.
그러나 최근 이차전지 수요량이 증가함에 따라서 고속 노칭 시스템에 대한 수요가 증가하고 있는 추세이다.
그리고, 종래 노칭 시스템의 노칭부는 극판 가공 시 진공에 의해 스크랩(scrap)이 펀치에 흡착 또는 포켓의 압축공기에 의해 스크랩(scrap)이 떠밀려 상승(역류)하는 문제점이 있었다.
본 발명(Disclosure)은, 스크랩의 상승을 방지하면서 극판 가공을 고속으로 수행할 수 있하는 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템의 제공을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템은, 권취된 극판을 풀어내는 권출부; 권출되는 상기 극판을 이송시키는 피딩부; 이송되는 상기 극판의 가공하는 노칭부; 노칭된 상기 극판을 절단하는 컷팅부; 및 절단된 상기 극판을 적재하는 적재부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템에서, 노칭부는, 가공할 극판이 연속하여 간헐적으로 이송되는 하형; 하형 측으로 승강 작동하면서 하형과 함께 극판을 탑 라인 측 및 보텀 라인 측을 목적한 형상으로 가공하는 상형; 극판 가공 시 하형의 제 1 포켓 내부에서 발생되는 탑 라인 측 스크랩의 상승을 방지하는 제 1 스크랩 상승 방지수단; 및 극판 가공 시 하형의 제 2 포켓 내부에서 발생되는 보텀 라인 측 스크랩의 상승을 방지하는 제 2 스크랩 상승 방지수단;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템에서, 하형은, 일측 및 타측에는 극판 가공 시 발생되는 스크랩이 배출되는 제 1 및 제 2 스크랩 배출구가 형성되는 다이 홀더; 다이 홀더의 상부면에 고정 설치되고, 일측 및 타측에는 제 1 및 제 2 스크랩 배출구와 연결되게 제 1 및 제 2 다이 설치공이 형성되는 다이 플레이트; 제 1 다이 설치공에 설치되어 상형의 제 1 펀치와 함께 탑 라인 측을 가공하는 제 1 다이와, 제 2 다이 설치공에 설치되어 상형의 제 2 펀치와 함께 보텀 라인 측을 가공하는 제 2 다이;를 포함하며, 제 1 다이와 제 1 다이 설치공 사이에는 제 1 펀치가 진출입하는 제 1 포켓이 형성되고, 제 2 다이와 제 2 다이 설치공 사이에는 제 2 펀치가 진출입하는 제 2 포켓이 형성되며, 다이 플레이트의 상부면 일측 및 타측에는 각각 제 1 및 제 2 스크랩 상승 방지수단이 설치되는 제 1 및 제 2 시트홈부가 형성되되, 제 1 시트홈부는 다이 플레이트의 일측면에서 제 1 포켓의 내부와 연결되도록 오목하게 연장 형성되며, 제 2 시트홈부는 플레이트의 타측면 상에서 제 2 포켓의 내부와 연결되도록 오목하게 연장 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템에서, 다이 홀더는 극판 가공 시 제 1 및 제 2 스크랩 배출구와 연결된 스크랩 석션 통로가 마련된 마운팅 프레임에 안착되며, 마운팅 프레임에는 스크랩이 스크랩 석션 통로에 정체되지 않게 하는 스크랩 배출 유로가 형성되되, 스크랩 배출 유로는 마운팅 프레임의 일측에서 마운팅 프레임의 내부를 거쳐 스크랩 석션 통로의 상부 측에서 스크랩 석션 통로 측으로 관통되게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템에서, 상형은, 하형 측으로 승강 가능하게 설치되는 펀치 홀더; 펀치 홀더의 하부면에 고정 설치되는 펀치 플레이트; 및 펀치 플레이트의 하부면 일측 및 타측 또는 펀치 홀더의 하부면 일측 및 타측 장착되는 제 1 및 제 2 펀치;를 포함하되, 상형에는 극판 가공 시 제 1 및 제 2 펀치를 따라 스크랩이 상승하지 않도록 제 1 및 제 2 펀치와 스크랩 사이로 외부 공기의 유입을 안내하는 제 1 및 제 2 에어 유입 유로가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템에서, 제 1 및 제 2 에어 유입 유로는 펀치 홀더의 일측에서 펀치 홀더 및 펀치 플레이트의 내부를 거쳐 각각 제 1 및 제2 펀치를 수직으로 관통하게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템에서, 제 1 및 제 2 에어 유입 유로는 펀치 홀더의 일측에서 펀치 홀더의 내부를 거쳐 각각 제 1 및 제 2 펀치를 수직으로 관통하게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템에서, 제 1 스크랩 상승 방지수단은, 제 1 포켓과 연결된 제 1 시트홈부의 연장단 측에서 제 1 포켓 측으로 연장된 바 형상으로 제공되되, 제 1 펀치의 가압력 방향으로 회전하면서 스크랩을 제 1 포켓의 하부 측으로 밀어내는 다수의 핑거; 및 극판 가공 시 핑거들을 회전 작동시키는 핑거 서보모터;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템에서, 핑거들은 제 1 포켓 내부에서 발생되는 스크랩의 길이방향을 따라 이격되게 배치되고, 핑거들은 제 1 시트홈부을 따라 설치된 핑거 프레임의 선단 측에 회전 가능하게 지지될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템에서, 제 1 펀치에는 핑거들이 제 1 포켓의 상부에서 하부 측으로 회전할 수 있게 하는 제 1 핑거 안내홈이 형성되고, 제 1 포켓을 통해 제 1 시트홈부의 연장단 측과 연결되는 다이 플레이트에는 핑거들이 제 1 포켓의 하부에서 상부 측으로 회전할 수 있게 하는 제 2 핑거 안내홈이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템에서, 핑거 서보모터는 핑거 프레임의 후단 측에 설치되며, 핑거 서보모터는 벨트 및 벨트풀리를 매개로 핑거들을 회전 가능하게 핑거 프레임의 선단 측에 지지시키는 핑거 지지축과 연결될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템에서, 핑거들의 어느 하나의 단부가 스크랩을 제 1 포켓의 하부 측으로 밀어내리면 핑거들의 또 다른 단부들은 극판 이송에 간섭되지 않게 제 1 포켓의 상부 측으로 회전할 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템에서, 제 2 스크랩 상승 방지수단은, 극판의 하부면과 마주하는 제 2 포켓 내부에 상하 방향으로 선회이동하는, 다수의 진공 흡착공이 형성된 흡착 플레이트; 및 극판 가공 시 흡착 플레이트를 상하 방향으로 작동시키는 흡착 플레이트 서보모터;를 포함하되, 흡착 플레이트는 진공 흡착공들에 진공압을 인가해 제 2 포켓 내부에서 발생되는 스크랩을 흡착하며, 흡착 플레이트 서보모터에 의해 제 2 포켓의 하부 측으로 선회 이동되면 진공 흡착공들에 인가되는 진공압을 파기해 스크랩을 내려놓은 후 흡착 플레이트 서보모터에 의해 제 2 포켓의 상부 측으로 선회이동해 상기 제 2 포켓의 상부 측으로이송된 극판과 마주할 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템에서, 흡착 플레이트는 제 2 포켓 내부에서 발생되는 스크랩의 길이방향을 따라 연장된 판 형상으로 제공되고, 흡착 플레이트는 제 2 시트홈부을 따라 설치된 흡착 플레이트 프레임의 선단 측에 상하 방향으로 왕복 선회이동 가능하게 지지될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템에서, 흡착 플레이트 서보모터는 흡착 플레이트 프레임의 후단 측에 설치되며, 흡착 플레이트 서보모터는 벨트 및 벨트풀리를 매개로 흡착 플레이트를 흡착 플레이트 프레임의 선단 측에 상하방향으로 선회이동가능하게 지지할 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템에서, 제 2 스크랩 상승 방지수단은, 흡착 플레이트 및 흡착 플레이트 서보모터가 설치되는 흡착 플레이트 프레임을 전후 및 승강시키는 전후진 실린더 및 승강 실린더를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 극판 가공 시 제 1 및 제 2 펀치를 통해 에어를 스크랩 측으로 분사할 수 있기 때문에 스크랩의 상승(역류)을 방지할 수 있게 하는 효과를 제공하게 된다.
본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 스크랩 배출구와 이어지는 스크랩 석션 통로가 형성된 마운팅 프레임을 통해 스크랩 석션 통로 측으로 에어를 분사할 수 있기 때문에 스크랩을 스크랩 집진기로 원활하게 떨어뜨릴 수 있게 하는 효과를 제공하게 된다.
본 발명에 의하면, 극판 가공 시 제 1 포켓 내부에서 발생되는 스크랩을 제 1 포켓 하부로 밀어낼 수 있기 때문에 스크랩의 상승(역류)을 방지할 수 있게 하는 효과를 제공하게 된다.
본 발명에 의하면, 극판 가공 시 제 2 포켓 내부에서 발생되는 스크랩을 흡착하고, 흡착한 스크랩을 제 2 포켓의 하부로 이동시킬 수 있기 때문에 스크랩의 상승(역류)을 방지할 수 있게 하는 효과를 제공하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 도시된 노칭부를 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 노칭부의 작동상태를 개략적으로 나타낸 도면으로, 스크랩의 상승이 방지되는 상태를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 도시된 노칭부를 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 노칭부의 작동상태를 개략적으로 나타낸 도면으로, 스크랩의 상승이 방지되는 상태를 나타낸 도면.
이하, 본 발명에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템을 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다.
또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템은 권취된 극판(E)을 풀어내는 권출부(10)와, 권출되는 극판(E)을 이송시키는 피딩부(20)와, 이송되는 극판(E)의 가공(타발)하는 노칭부(30)와, 노칭된 극판(E)을 절단하는 컷팅부(40) 및 절단된 극판(E)을 적재하는 적재부(50)를 포함한다.
여기서, 권출부(10), 피딩부(20), 컷팅부(40) 및 적재부(50)는 공지의 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 노칭부를 개략적으로 나타낸 도면으로, 본 발명에 따른 노칭부(30)는 가공(타발)할 극판(E)이 연속하여 간헐적으로 이송되는 하형(100), 하형(100) 측으로 승강 작동하면서 하형(100)과 함께 극판(E)을 목적한 형상으로 가공하는 상형(200), 극판(E) 가공 시 극판(E)의 탑 라인 측에 발생하는 스크랩(S)의 상승을 방지하는 제 1 스크랩 상승 방지수단(300) 및 극판(E) 가공 시 극판(E)의 보텀 라인 측에 발생하는 스크랩(S)의 상승을 방지하는 제 2 스크랩 상승 방지수단(400)을 포함한다.
여기서, 극판(E)의 탑 라인 측은 전극탭(도시되지 않음)이 가공되는 부분을 의미하며, 극판(E)의 보텀 라인 측은 전극탭에 대향하는 부분을 의미한다.
먼저, 하형(100)은 상형(200)의 하부 측에 배치되는 것으로, 하형(100)은 다이 홀더(110), 다이 플레이트(120) 및 제 1 및 제 2 다이(130a, 130b)를 포함한다.
다이 홀더(110)는 도시된 바와 같이 평판 형상으로 제공되며, 다이 홀더(110)의 일측 및 타측에는 극판(E) 가공 시 발생되는 스크랩(S)이 배출되는 제 1 및 제 2 스크랩 배출구(112a, 112b)가 형성된다.
이렇게 형성된 다이 홀더(110)는 극판(E) 가공 시 도시된 바와 같이 마운팅 프레임(140)에 안착되며, 마운팅 프레임(140)에는 제 1 및 제 2 스크랩 배출구(112a, 112b)와 연결된 스크랩 석션 통로(142)과 마련된다.
즉, 극판(E) 가공 시 탑 라인 측에서 발생되는 스크랩(S)은 제 1 스크랩 배출구(112a) 및 스크랩 석션 통로(142)를 통해 스크랩 집진기(도시되지 않음)로 떨어져 취합되고, 보텀 라인 측에서 발생되는 스크랩(S)은 제 2 스크랩 배출구(112b) 및 스크랩 석션 통로(142)를 통해 스크랩 집진기(도시되지 않음)로 떨어져 취합되는데, 스크랩 집진기는 진공을 이용해 스크랩을 취합한다.
그리고 다이 홀더(110)에는 도시되지 않았지만 상형(200)과의 연결을 위한 수직한 가이드 포스트(도시되지 않음)들이 설치된다.
다이 플레이트(120)는 다이 홀더(110)와 마찬가지로 평판 형상으로 제공되며, 볼트 등을 매개로 다이 홀더(110)의 상부면에 고정 설치된다.
이러한 다이 플레이트(120)의 일측 및 타측에는 각각 제 1 및 제 2 다이(130a, 130b)가 설치되는 제 1 및 제 2 다이 설치공(122a, 122b)이 각각 제 1 및 제 2 스크랩 배출구(112a, 112b)와 연결되게 형성된다.
그리고 제 1 다이 설치공(122a)에 설치된 제 1 다이(130a)와 제 1 다이 설치공(122a) 사이에는 극판(E) 가공 시 상형(200)의 제 1 펀치(230a)가 진출입하는 제 1 포켓(124a)이 형성되고, 제 2 다이 설치공(122b)에 설치된 제 2 다이(130b)와 제 2 다이 설치공(122b) 사이에는 극판(E) 가공 시 상형(200)의 제 2 펀치(230b)가 진출입하는 제 2 포켓(124b)이 형성된다.
즉, 극판(E) 가공 시 상형(200)의 제 1 및 제 2 펀치(230a, 230b)는 하강하면서 제 1 및 제 2 다이(130a, 130b)에 놓여진 극판(E)을 파단시킴과 동시에 제 1 및 제 2 포켓(124a, 124b) 내부로 진입하였다가 제 1 및 제 2 포켓(124a, 124b) 외부로 상승하는데, 이때 제 1 다이(130a)와 제 1 펀치(230a)의 작용으로 인해 극판(E)의 탑 라인 측은 목적한 형상으로 가공되고, 제 2 다이(130b)와 제 2 펀치(230b)의 작용으로 인해 극판(E)의 보텀 라인 측은 목적한 형상으로 가공된다.
그리고, 탑 라인 측 가공 시 발생되는 스크랩(S)은 제 1 포켓(124a)을 거쳐 제 1 스크랩 배출구(112a) 내부로 낙하한 후 스크랩 석션 통로(142)를 통해 스크랩 집진기에 취합되고, 보텀 라인 측 가공 시 발생되는 스크랩(S)은 제 2 포켓(124b)을 거쳐 제 2 스크랩 배출구(112b) 내부로 낙하한 후 스크랩 석션 통로(142)를 통해 스크랩 집진기에 취합된다.
또한, 다이 플레이트(120)의 상부면 일측 및 타측에는 각각 제 1 및 제 2 스크랩 상승 방지수단(300, 400)이 설치되는 제 1 및 제 2 시트홈부(126a, 126b)가 형성된다.
제 1 시트홈부(126a)는 다이 플레이트(120)의 일측면에서 제 1 포켓(124a)의 내부와 연결되도록 오목하게 연장 형성되며, 제 2 시트홈부(126b)는 다이 플레이트(120)의 타측면 상에서 제 2 포켓(124b)의 내부와 연결되도록 오목하게 연장 형성된다.
여기서, 제 1 및 제 2 시트홈부(126a, 126b)를 오목하게 형성하는 것은, 극판(E) 가공(타발) 시 하형(100) 측으로 승강 작동하는 상형(200)과의 제 1 및 제 2 스크랩 상승 방지수단(300, 400)이 충돌하는 것을 방지하기 위함이다.
제 1 및 제 2 다이(130a, 130b)는 상형(200)의 제 1 및 제 2 펀치(230a, 230b)와 함께 극판(E)의 탑 라인 측과 보텀 라인 측을 목적한 형상으로 가공한다. 이를 위해서, 제 1 및 제 2 다이(130a, 130b)에는 각각 가공되는 극판(E)의 형상에 부합하는 형상을 가지는 제 1 및 제 2 다이 칼날(132a, 132b)이 형성된다.
이러한 제 1 및 제 2 다이(130a, 130b)는 전술한 바와 같이 각각 제 1 및 제 2 다이 설치공(122a, 122b)에 설치되는데, 제 1 및 제 2 다이(130a, 130b)는 볼트 등을 매개로 설치되거나 압입될 수 있다.
한편, 마운팅 프레임(140)에는 스크랩(S)이 스크랩 석션 통로(142)에 정체되지 않게 하는 스크랩 배출 유로(144)가 형성된다.
스크랩 배출 유로(144)는 마운팅 프레임(140)의 일측에서 마운팅 프레임(140)의 내부를 거쳐 스크랩 석션 통로(142)의 상부 측으로 연장된 후 스크랩 석션 통로(142) 측으로 관통되게 형성된다.
이렇게 형성된 스크랩 배출 유로(144)로는 본 발명에 따른 노칭부(30)의 외부로부터 에어가 유입되고, 스크랩 배출 유로(144)를 통해 유입되는 에어는 스크랩 석션 통로(142)에 정체된 스크랩(S) 측으로 분사되는데, 이에 의해 스크랩 석션 통로(142)에 정체된 스크랩(S)은 원활하게 스크랩 집진기로 떨어져 취합되게 한다.
여기서, 에어를 스크랩 배출 유로(144)를 유입시키고, 유입된 에어를 스크랩 석션 통로(142)의 상부 측으로 분사시킬 수 있게 하는 것은 공지의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상형(200)은 하형(100)의 상부 측에 배치되는 것으로, 상형(200)은 펀치 홀더(210), 펀치 플레이트(220) 및 제 1 및 제 2 펀치(230a, 230b)를 포함한다.
펀치 홀더(210)는 다이 홀더(110)와 마찬가지로 평판 형상으로 제공되며, 하부면이 다이 홀더(110)의 상부면과 마주하도록 다이 홀더(110)의 상부 측에 이격 배치된다.
이렇게 배치된 펀치 홀더(210)는 가이드 포스트에 승강 가능하게 끼워지는 가이드 부시(도시되지 않음)를 매개로 하형(100) 측으로 승강 가능하게 설치된다.
펀치 플레이트(220)는 펀치 홀더(210)와 마찬가지로 평판 형상으로 제공되며, 펀치 플레이트(220)는 볼트 등을 매개로 펀치 홀더(210)의 하부면에 고정 설치되어 극판(E) 가공(타발) 시 제 1 및 제 2 펀치(230a, 230b)를 지지한다.
제 1 및 제 2 펀치(230a, 230b)는 각각 하형(100)의 제 1 및 제 2 다이(130a, 130b)와 함께 극판(E)을 목적한 형상으로 가공한다.
이를 위해서, 제 1 및 제 2 펀치(230a, 230b)는 볼트 등을 매개로 펀치 플레이트(220)의 하부면 일측 및 타측 또는 펀치 플레이트(220)에 일측이 지지되도록 펀치 홀더(210)의 하부면 일측 및 타측에 장착되며, 제 1 및 제 2 펀치(230a, 230b)에는 각각 가공되는 극판(E)의 형상에 부합하는 형상을 가지는 제 1 및 제 2 펀치 칼날(232a, 232b)이 형성된다.
도 1에는 볼트 등을 매개로 펀치 플레이트(220)의 하부면에 일측 및 타측에 장착된 제 1 및 제 2 펀치(230a, 230b)가 도시되어 있다.
그리고 제 1 펀치(230a)는 제 1 포켓(124a)의 내부 및 외부로 진출입할 수 있도록 제 1 포켓(124a)에 부합하는 횡단면을 가지도록 형성되고, 마찬가지로 제 2 펀치( 230b)는 제 2 포켓(124b)의 내부 및 외부로 진출입할 수 있도록 제 2 포켓(124b)에 부합하는 횡단면을 가지도록 형성된다.
여기서, 제 1 펀치(230a)는 전술한 바와 같이 제 1 다이(130a)와 함께 극판(E)의 탑 라인 측을 가공(타발)하며, 제 2 펀치(230b)는 제 2 다이(130b)와 함께 극판(E)의 보텀 라인 측을 가공(타발)한다.
한편, 상형(200)은 극판(E) 가공(타발) 시 제 1 및 제 2 펀치(230a, 230b)를 따라 스크랩(S)이 상승하지 않도록 제 1 및 제 2 펀치(230a, 230b)와 스크랩(S) 사이로 외부 공기의 유입을 안내하는 제 1 및 제 2 에어 유입 유로(240a, 240b)가 형성된다.
일례로, 제 1 및 제2 펀치(230a, 230b)가 펀치 플레이트(220)의 하부면에 장착될 경우 제 1 및 제 2 에어 유입 유로(240a, 240b)는 펀치 홀더(210)의 일측에서 펀치 홀더(210) 및 펀치 플레이트(220)의 내부를 거쳐 각각 제 1 및 제2 펀치(230a, 230b)를 수직으로 관통하게 형성된다.
일례로, 제 1 및 제 2 펀치(230a, 230b)가 펀치 홀더(210)의 하부면에 장착될 경우 제 1 및 제 2 에어 유입 유로(240a, 240b)는 펀치 홀더(210)의 일측에서 펀치 홀더(210)의 내부를 거쳐 각각 제 1 및 제 2 펀치(230a, 230b)를 수직으로 관통하게 형성된다.
이렇게 형성된 제 1 및 제 2 에어 유입 유로(240a, 240b)로는 본 발명에 따른 노칭부(30)의 외부로부터 에어가 유입되고, 제 1 및 제 2 에어 유입 유로(240a, 240b)를 통해 유입되는 에어는 각각 제 1 및 제 2 펀치(230a, 230b)의 하부면 외측으로 분사되는데, 이에 의해 전극(E) 가공(타발) 시 제 1 펀치(230a)와 스크랩(S) 및 제 2 펀치(230b)와 스크랩(S) 사이에 발생하는 진공력은 소실되면서 스크랩(S)은 제 1 및 제 2 펀치(230a, 230b)에서 떨어져 제 1 및 제 2 포켓(124a, 124b) 내부로 떨어지게 된다.
여기서, 제 1 및 제 2 에어 유입 유로(240a, 240b)를 통해 에어를 유입시키고, 유입된 에어를 제 1 및 제 2 펀치(230a, 230b)의 하부면 외측으로 분사시킬 수 있게 하는 공지의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제 1 스크랩 상승 방지수단(300)은 제 1 펀치(230a)의 가압력 방향으로 회전하는 핑거(310)들과, 극판(E) 가공 시 핑거(310)를 회전 작동시키는 핑거 서보모터(320)를 포함한다.
핑거(310)들은 도시된 바와 같이 제 1 포켓(124a)과 연결된 제 1 시트홈부(126a)의 연장단 측에서 제 1 포켓(124a) 측으로 소정의 길이로 연장된 바(bar) 형상으로 제공되며, 핑거(310)들은 제 1 포켓(124a) 내부에서 발생되는 스크랩(S)의 길이방향을 따라 이격되게 배치된다.
그리고 핑거(310)들은 제 1 시트홈부(126a)을 따라 설치된 핑거 프레임(312)의 선단 측에 제 1 펀치(230a)의 가압력 방향을 회전 가능하게 지지된다.
이렇게 핑거 프레임(312)에 지지된 핑거(310)는 극판(E) 가공을 위해 승강 작동하는 제 1 펀치(230a) 및 다이 플레이트(120)에 간섭되지 않게 핑거 서보모터(320)의 작동에 의해 제 1 펀치(230a)의 가압력 방향을 회전하면서 제 1 포켓(124a) 내부에 발생되는 스크랩(S)을 제 1 포켓(124a)의 하부 측으로 밀어내어 스크랩(S)의 상승을 방지한다.
이를 위해서, 제 1 펀치(230a)에는 핑거(310)가 제 1 포켓(124a)의 상부에서 하부 측으로, 즉 제 1 펀치(230a)의 가압력 방향으로 회전할 수 있게 하는 제 1 핑거 안내홈(314a)이 형성되고, 제 1 포켓(124a)을 통해 제 1 시트홈부(126a)의 연장단 측과 연결되는 다이 플레이트(120)에는 핑거(310)가 제 1 포켓(124a)의 하부에서 상부 측으로 회전할 수 있게 하는 제 2 핑거 안내홈(314b)이 형성된다.
핑거 서보모터(320)는 도시된 바와 같이 핑거(310)와 이격되게 핑거 프레임(312)의 후단 측에 설치되며, 이렇게 설치된 핑거 서보모터(320)는 통상의 벨트 및 벨트풀리를 매개로 핑거(310)들을 핑거 프레임(213)의 선단 측에 회전 가능하게 지지시키는 핑거 지지축(316)과 연결된다.
즉, 핑거 서보모터(320)는 극판(E) 가공 시 제 1 펀치(230a)와 제 1 다이(130a)가 극판(E)을 파단시키면 이와 동시에 핑거(310)를 제 1 펀치(230a)의 가압력 방향으로 회전시키는데, 이에 의해 제 1 포켓(124a) 내부에서 발생되는 스크랩(S)은 제 1 펀치(230a)의 가압력 방향으로 회전하는 핑거(310)에 의해 제 1 포켓(124a)의 하부 측으로 밀려나게 되고, 그 결과 스크랩(S)은 상승이 방지된다.
여기서, 핑거(310)들의 어느 하나의 단부가 스크랩(S)을 제 1 포켓(124a)의 하부 측으로 밀어내리면 핑거(310)들의 또 다른 단부들은 극판(E) 이송에 간섭되지 않게 제 1 포켓(124a)의 상부 측으로 회전된다.
제 2 스크랩 상승 방지수단(400)은 제 2 포켓(124b) 내부에서 상하 방향으로 선회이동하는 흡착 플레이트(410)와, 극판(E) 가공 시 흡착 플레이트(410)를 상하 방향으로 작동시키는 흡착 플레이트 서보모터(420)를 포함한다.
흡착 플레이트(410)는 도시된 바와 같이 극판(E)의 하부면과 마주하게 제 2 포켓(124b) 내부에 배치되되, 흡착 플레이트(410)는 제 2 포켓(124b) 내부에서 발생되는 스크랩(S)의 길이방향을 따라 연장된 판 형상으로 제공된다.
그리고 흡착 플레이트(410)에는 흡착 플레이트(410)의 길이방향을 따라 다수의 진공 흡착공(414)들이 형성되는데, 진공 흡착공(414)들은 최대한 극판(E)에 가까운 위치에서 극판(E)을 흡착할 수 있도록 사선으로 가공된다.
이러한 흡착 플레이트(410)는 제 2 시트홈부(126b)을 따라 설치된 흡착 플레이트 프레임(412)의 선단 측에 상하 방향으로 왕복 선회이동 가능하게 지지된다.
이렇게 흡착 플레이트 프레임(412)에 지지된 흡착 플레이트(410)는 극판(E) 가공 시 제 2 펀치(230b)와 제 2 다이(130b)가 극판(E)을 파단시키면 이와 동시에 진공 흡착공(414)들에 진공압을 인가해 제 2 포켓(124b) 내부에서 발생되는 스크랩(S)을 흡착하고, 흡착 플레이트(410)가 흡착 플레이트 서보모터(420)에 의해 제 2 포켓(124b)의 하부 측으로 선회 이동되면 진공 흡착공(414)들에 인가되는 진공압을 파기해 스크랩(S)을 내려놓는데, 이에 의해 제 2 포켓(124b)의 내부에서 발생되는 스크랩(S)은 상승이 방지된다.
여기서, 진공 흡착공(414)들 측으로 진공압을 인가하거나 진공 흡착공(414)들 측으로 인가된 진공압을 파기하는 것은 공지의 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
흡착 플레이트 서보모터(420)는 도시된 바와 같이 흡착 플레이트(410)와 이격되게 흡착 플레이트 프레임(412)의 후단 측에 설치되며, 이렇게 설치된 흡착 플레이트 서보모터(420)는 통상의 벨트 및 벨트풀리를 매개로 흡착 플레이트(410)를 흡착 플레이트 프레임(412)의 선단 측에 상하방향으로 선회 가능하게 지지하는 흡착 플레이트 지지축(416)과 연결된다.
즉, 흡착 플레이트 서보모터(320)는 극판(E) 가공 시 흡착 플레이트(410)가 제 2 포켓(124b) 내부에서 발생되는 스크랩(S)을 흡착하면 이와 동시에 흡착 플레이트(410)를 제 2 포켓(124b)의 하부 측으로 선회이동시키고, 제 2 포켓(124b)의 하부 측으로 선회이동된 흡착 플레이트(410)가 스크랩(S)을 내려 놓으면 다음 가공을 위해 이송된 극판(E)의 하부면과 마주하도록 흡착 플레이트(410)를 제 2 포켓(124b)의 상부 측으로 선회이동시킨다.
한편, 제 2 스크랩 상승 방지수단(400)은 흡착 플레이트(410) 및 흡착 플레이트 서보모터(420)가 설치된 흡착 플레이트 프레임(312)을 전후 및 승강시키는 전후진 실린더(430) 및 승강 실린더(440)를 더 포함하는데, 전후진 실린더(430) 및 승강 실린더(440)는 노칭부(30) 교환 시 흡착 플레이트(410) 및 흡착 플레이트 서보모터를 하형(100) 및 상형(200)에서 용이하게 회피할 수 있게 한다.
이와 같이 형성된 본 발명에 따른 노칭부(30)는 극판(E) 가공 시 제 1 및 제 2 펀치(230a, 230b)를 통해 에어를 스크랩(S) 측으로 분사할 수 있기 때문에 스크랩(S)의 상승(역류)을 방지할 수 있게 한다.
본 발명에 따른 노칭부(30)는 하형(100)에 형성된 제 1 및 제 2 스크랩 배출구(112a, 112b)와 이어지는 스크랩 석션 통로(142)가 형성된 마운팅 프레임(140)을 통해 스크랩 석션 통로(142) 측으로 에어를 분사할 수 있기 때문에 스크랩(S)을 스크랩 집진기로 원활하게 떨어뜨릴 수 있게 한다.
본 발명에 따른 노칭부(30)는 극판(E) 가공 시 제 1 포켓(124a) 내부에서 발생되는 스크랩(S)을 제 1 포켓(124a) 하부로 밀어낼 수 있기 때문에 스크랩(S)의 상승(역류)을 방지할 수 있게 한다.
본 발명에 따른 노칭부(30)는 극판(E) 가공 시 제 2 포켓(124b) 내부에서 발생되는 스크랩(S)을 흡착하고, 흡착한 스크랩(S)을 제 2 포켓(124b)의 하부로 이동시킬 수 있기 때문에 스크랩(S)의 상승(역류)을 방지할 수 있게 한다.
Claims (16)
- 권취된 극판을 풀어내는 권출부;
권출되는 상기 극판을 이송시키는 피딩부;
이송되는 상기 극판의 가공하는 노칭부;
노칭된 상기 극판을 절단하는 컷팅부; 및
절단된 상기 극판을 적재하는 적재부;를 포함하되,
상기 노칭부는,
가공할 극판이 연속적하여 간헐적으로 이송되는 하형;
상기 하형 측으로 승강 작동하면서 상기 하형과 함께 상기 극판을 탑 라인 측 및 보텀 라인 측을 목적한 형상으로 가공하는 상형;
상기 극판 가공 시 상기 하형의 제 1 포켓 내부에서 발생되는 상기 탑 라인 측 스크랩의 상승을 방지하는 제 1 스크랩 상승 방지수단; 및
상기 극판 가공 시 상기 하형의 제 2 포켓 내부에서 발생되는 상기 보텀 라인 측 스크랩의 상승을 방지하는 제 2 스크랩 상승 방지수단;을 포함하며,
상기 하형의 다이 플레이트의 상부면 일측 및 타측에는 각각 상기 제 1 및 제 2 스크랩 상승 방지수단이 설치되는 제 1 및 제 2 시트홈부가 형성되되,
상기 제 1 시트홈부는 상기 다이 플레이트의 일측면에서 상기 제 1 포켓의 내부와 연결되도록 오목하게 연장 형성되며, 상기 제 2 시트홈부는 다이 플레이트의 타측면 상에서 상기 제 2 포켓의 내부와 연결되도록 오목하게 연장 형성되는 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 하형은,
일측 및 타측에는 상기 극판 가공 시 발생되는 스크랩이 배출되는 제 1 및 제 2 스크랩 배출구가 형성되는 다이 홀더;
상기 다이 홀더의 상부면에 고정 설치되고, 일측 및 타측에는 상기 제 1 및 제 2 스크랩 배출구와 연결되게 제 1 및 제 2 다이 설치공이 형성되는 상기 다이 플레이트;
상기 제 1 다이 설치공에 설치되어 상기 상형의 제 1 펀치와 함께 상기 탑 라인 측을 가공하는 제 1 다이와, 상기 제 2 다이 설치공에 설치되어 상기 상형의 제 2 펀치와 함께 상기 보텀 라인 측을 가공하는 제 2 다이;를 포함하며,
상기 제 1 다이와 상기 제 1 다이 설치공 사이에는 상기 제 1 펀치가 진출입하는 상기 제 1 포켓이 형성되고, 상기 제 2 다이와 상기 제 2 다이 설치공 사이에는 상기 제 2 펀치가 진출입하는 상기 제 2 포켓이 형성되는 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템.
- 청구항 3에 있어서,
상기 다이 홀더는 상기 극판 가공 시 상기 제 1 및 제 2 스크랩 배출구와 연결된 스크랩 석션 통로가 마련된 마운팅 프레임에 안착되며,
상기 마운팅 프레임에는 상기 스크랩이 상기 스크랩 석션 통로에 정체되지 않게 하는 스크랩 배출 유로가 형성되되,
상기 스크랩 배출 유로는 상기 마운팅 프레임의 일측에서 상기 마운팅 프레임의 내부를 거쳐 상기 스크랩 석션 통로의 상부 측에서 상기 스크랩 석션 통로 측으로 관통되게 형성되는 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템.
- 청구항 3에 있어서,
상기 상형은,
상기 하형 측으로 승강 가능하게 설치되는 펀치 홀더;
상기 펀치 홀더의 하부면에 고정 설치되는 펀치 플레이트; 및
상기 펀치 플레이트의 하부면 일측 및 타측 또는 상기 펀치 홀더의 하부면 일측 및 타측 장착되는 제 1 및 제 2 펀치;를 포함하되,
상기 상형에는 상기 극판 가공 시 상기 제 1 및 제 2 펀치를 따라 상기 스크랩이 상승하지 않도록 상기 제 1 및 제 2 펀치와 상기 스크랩 사이로 외부 공기의 유입을 안내하는 제 1 및 제 2 에어 유입 유로가 형성되는 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템.
- 청구항 5에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 에어 유입 유로는 상기 펀치 홀더의 일측에서 상기 펀치 홀더 및 상기 펀치 플레이트의 내부를 거쳐 각각 상기 제 1 및 제2 펀치를 수직으로 관통하게 형성되는 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템.
- 청구항 5에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 에어 유입 유로는 상기 펀치 홀더의 일측에서 상기 펀치 홀더의 내부를 거쳐 각각 상기 제 1 및 제 2 펀치를 수직으로 관통하게 형성되는 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템.
- 청구항 3에 있어서,
상기 제 1 스크랩 상승 방지수단은,
상기 제 1 포켓과 연결된 상기 제 1 시트홈부의 연장단 측에서 상기 제 1 포켓 측으로 연장된 바 형상으로 제공되되, 상기 제 1 펀치의 가압력 방향으로 회전하면서 상기 스크랩을 상기 제 1 포켓의 하부 측으로 밀어내는 다수의 핑거; 및
상기 극판 가공 시 상기 핑거들을 회전 작동시키는 핑거 서보모터;를 포함하는 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템.
- 청구항 8에 있어서,
상기 핑거들은 상기 제 1 포켓 내부에서 발생되는 상기 스크랩의 길이방향을 따라 이격되게 배치되고,
상기 핑거들은 상기 제 1 시트홈부을 따라 설치된 핑거 프레임의 선단 측에 회전 가능하게 지지되는 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템.
- 청구항 8에 있어서,
상기 제 1 펀치에는 상기 핑거들이 상기 제 1 포켓의 상부에서 하부 측으로 회전할 수 있게 하는 제 1 핑거 안내홈이 형성되고,
상기 제 1 포켓을 통해 상기 제 1 시트홈부의 연장단 측과 연결되는 상기 다이 플레이트에는 상기 핑거들이 상기 제 1 포켓의 하부에서 상부 측으로 회전할 수 있게 하는 제 2 핑거 안내홈이 형성되는 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템.
- 청구항 9에 있어서,
상기 핑거 서보모터는 핑거 프레임의 후단 측에 설치되며,
상기 핑거 서보모터는 벨트 및 벨트풀리를 매개로 상기 핑거들을 회전 가능하게 상기 핑거 프레임의 선단 측에 지지시키는 핑거 지지축과 연결되는 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템.
- 청구항 8에 있어서,
상기 핑거들의 어느 하나의 단부가 상기 스크랩을 상기 제 1 포켓의 하부 측으로 밀어내리면 상기 핑거들의 또 다른 단부들은 상기 극판 이송에 간섭되지 않게 상기 제 1 포켓의 상부 측으로 회전하는 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템.
- 청구항 3에 있어서,
상기 제 2 스크랩 상승 방지수단은,
상기 극판의 하부면과 마주하는 상기 제 2 포켓 내부에 상하 방향으로 선회이동하는, 다수의 진공 흡착공이 형성된 흡착 플레이트; 및
상기 극판 가공 시 상기 흡착 플레이트를 상하 방향으로 작동시키는 흡착 플레이트 서보모터;를 포함하되,
상기 흡착 플레이트는 상기 진공 흡착공들에 진공압을 인가해 상기 제 2 포켓 내부에서 발생되는 상기 스크랩을 흡착하며, 상기 흡착 플레이트 서보모터에 의해 상기 제 2 포켓의 하부 측으로 선회 이동되면 상기 진공 흡착공들에 인가되는 진공압을 파기해 상기 스크랩을 내려놓은 후 상기 흡착 플레이트 서보모터에 의해 상기 제 2 포켓의 상부 측으로 선회이동해 상기 제 2 포켓의 상부 측으로 이송된 극판과 마주하는 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템.
- 청구항 13에 있어서,
상기 흡착 플레이트는 상기 제 2 포켓 내부에서 발생되는 상기 스크랩의 길이방향을 따라 연장된 판 형상으로 제공되고,
상기 흡착 플레이트는 상기 제 2 시트홈부을 따라 설치된 흡착 플레이트 프레임의 선단 측에 상하 방향으로 왕복 선회이동 가능하게 지지되는 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템.
- 청구항 14에 있어서,
상기 흡착 플레이트 서보모터는 흡착 플레이트 프레임의 후단 측에 설치되며,
상기 흡착 플레이트 서보모터는 벨트 및 벨트풀리를 매개로 상기 흡착 플레이트를 상기 흡착 플레이트 프레임의 선단 측에 상하방향으로 선회이동가능하게 지지하는 흡착 플레이트 지지축과 연결되는 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템.
- 청구항 13에 있어서,
상기 제 2 스크랩 상승 방지수단은,
상기 흡착 플레이트 및 상기 흡착 플레이트 서보모터가 설치되는 흡착 플레이트 프레임을 전후 및 승강시키는 전후진 실린더 및 승강 실린더를 더 포함하는 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220144024A KR102535344B1 (ko) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020220144024A KR102535344B1 (ko) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102535344B1 true KR102535344B1 (ko) | 2023-05-26 |
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ID=86536709
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020220144024A KR102535344B1 (ko) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | 이차전지 극판용 고속 노칭 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102535344B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102637916B1 (ko) * | 2023-06-09 | 2024-02-19 | 주식회사 티더블유하이텍 | 스크랩 강제 취출이 가능한 노칭금형 |
Citations (6)
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-
2022
- 2022-11-01 KR KR1020220144024A patent/KR102535344B1/ko active IP Right Grant
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