KR102615777B1 - Machine direction orientation of stretching apparatus for manufacturing secondary battery separator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 롤간의 속도차이를 이용하여 분리막 필름의 길이방향 연신을 진행하는 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치에 관한 것이다.
이를 위해 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치는 챔버 내부에서 스틸롤의 일측에 실린더와 연결된 립롤이 배치되어 상기 립롤이 분리막 필름을 눌러주면서 상기 스틸롤을 지나는 분리막 필름이 예열되도록 하는 예열부, 립롤이 스틸롤의 수직방향 중심선을 기준으로 경사지게 배치되어 분리막 필름을 눌러주는 연신부 및 상기 연신부에 인접되게 배치되고, 스틸롤의 일측에 립롤이 배치되어 상기 립롤이 분리막 필름을 눌러주면서 상기 스틸롤을 지나는 분리막 필름의 온도를 고정하여 연신된 상태를 유지하게 하는 열고정부를 포함한다.The present invention relates to a longitudinal stretching device for manufacturing a secondary battery separator that performs longitudinal stretching of a separator film using a speed difference between rolls.
For this purpose, the longitudinal stretching device for manufacturing secondary battery separators has a lip roll connected to a cylinder placed on one side of the steel roll inside the chamber, and the lip roll preheats the separator film passing through the steel roll while pressing the separator film. A stretching portion is disposed inclined with respect to the vertical center line of the steel roll to press the separator film, and is disposed adjacent to the stretching portion. A lip roll is disposed on one side of the steel roll, so that the lip roll presses the separator film and presses the steel roll. It includes a heat section that fixes the temperature of the passing separator film and maintains the stretched state.
Description
본 발명은 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치에 관한 것이다.The present invention relates to a longitudinal stretching device for manufacturing secondary battery separators.
일반적으로 이차전지 분리막을 제조하는 공정에 있어서, 압출된 PP 필름을 연신하여 기공을 형성하는 건식 분리막 공법, 또는 압출된 PE 필름 용제로 기공을 형성하는 습식 분리막 공법이 적용된다.Generally, in the process of manufacturing a secondary battery separator, a dry separator method in which pores are formed by stretching an extruded PP film, or a wet separator method in which pores are formed using an extruded PE film solvent is applied.
건식 분리막 공법의 경우, 기공의 형성이 기계적인 힘에 의해 이루어지므로 균일한 기공을 형성하는 것이 어렵다.In the case of the dry membrane method, it is difficult to form uniform pores because pores are formed by mechanical force.
습식 분리막 공법의 경우, 정량출력 및 장시간 배터리 성능을 유지해야 하는 전기기기에 유리하며 우수한 기계적 강도, 균질한 구멍의 형성, 공정 안정성의 장점이 있으나, 높은 공정비용, 낮은 열적안정성의 단점이 있다.In the case of the wet separator method, it is advantageous for electric devices that require constant output and long-term battery performance and has the advantages of excellent mechanical strength, formation of homogeneous pores, and process stability, but has the disadvantages of high process cost and low thermal stability.
이 중에서, 습식 분리막 생산 공정은 기공형성을 위한 오일(wax)를 혼합한 원료 압출, 캐스팅(Casting) 후 길이방향 연신(MDO) 공정, 1차 횡방향 연신(TDO, 1st) 공정, 오일(wax) 추출 공정, 2차 횡방향 연신(TDO, 2st) 공정을 포함한다.Among these, the wet membrane production process involves extrusion of raw materials mixed with oil (wax) for pore formation, longitudinal stretching (MDO) process after casting, 1st transverse stretching (TDO, 1st) process, and oil (wax) production process. ) Extraction process, secondary transverse stretching (TDO, 2st) process.
이때, 기공의 형상이 균일한 원형 형태와 균일한 크기를 갖는 경우, 이온의 통과가 원활하게 되어 고신뢰성을 갖는 전지를 생산할 수 있게 된다. 그러나, 일반적으로 분리막 생산 공정인 캐스팅 후 길이방향 연신, 횡방향 연신, 추출 후 열고정 공정을 거치게 되나, 오일 추출 공정에서 분리막 필름이 수축되며, 이 과정에서 필름의 기공 형상은 타원형으로 형성된다. 이에 따라, 이온 통과가 어려워지며 이온전기의 효율이 저하되는 문제가 있다.At this time, when the pores have a uniform circular shape and uniform size, ions can pass smoothly, making it possible to produce a battery with high reliability. However, the separator production process generally involves longitudinal stretching, transverse stretching, extraction, and heat setting processes after casting. However, the separator film shrinks during the oil extraction process, and during this process, the pore shape of the film is formed into an oval shape. Accordingly, there is a problem in that passage of ions becomes difficult and the efficiency of ion electricity decreases.
따라서, 분리막의 신뢰성 확보를 위해서는 연신 공정에서 균등한 연신, 연신비율을 최적화하는 공정 설계, 열수축 최소화 및 열고정을 통한 기공의 형성, 및 기계적 강도 확보가 요구된다.Therefore, in order to secure the reliability of the separator, uniform stretching in the stretching process, process design that optimizes the stretching ratio, minimizing heat shrinkage and forming pores through heat setting, and securing mechanical strength are required.
그러나, 기존의 분리막 제조 설비는 MD(길이방향) 연신과 TD(횡방향) 연신 설비로 구성되어 있으며, 분리막 제조 시 응력에 의해 비선형적인 연신 결과가 나타나기 때문에 이를 보정하는 작업이 필요하고, 분리막의 품질도 저하되는 문제가 있다.However, existing separator manufacturing facilities consist of MD (longitudinal) stretching and TD (transverse) stretching facilities, and since non-linear stretching results occur due to stress during separator manufacturing, work to correct this is necessary, and the separator There is also a problem of quality deterioration.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 롤간의 속도차이를 이용하여 분리막 필름의 길이방향 연신을 진행함과 아울러 분리막 필름의 텐션을 안정적으로 유지하여 보다 효율적인 연신이 가능하도록 된 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was created in consideration of the above points, and is a secondary battery that uses the speed difference between rolls to stretch the separator film in the longitudinal direction and stably maintains the tension of the separator film to enable more efficient stretching. The purpose is to provide a longitudinal stretching device for manufacturing a separator.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치는 챔버 내부에서 복수개의 스틸롤을 지나는 분리막 필름을 가열하고, 상기 스틸롤의 일측에 실린더와 연결된 립롤이 배치되어 상기 립롤이 분리막 필름을 눌러주면서 상기 스틸롤을 지나는 분리막 필름이 예열되도록 하는 예열부, 예열된 분리막 필름이 복수개의 스틸롤을 지나면서 길이방향으로 연신되고, 립롤이 상기 스틸롤의 수직방향 중심선을 기준으로 경사지게 배치되어 분리막 필름을 눌러주는 연신부 및 상기 연신부에 인접되게 배치되고, 스틸롤의 일측에 립롤이 배치되어 상기 립롤이 분리막 필름을 눌러주면서 상기 스틸롤을 지나는 분리막 필름의 온도를 고정하여 연신된 상태를 유지하게 하는 열고정부를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment for achieving the object of the present invention described above, the longitudinal stretching apparatus for manufacturing a secondary battery separator according to the present invention heats a separator film passing through a plurality of steel rolls inside a chamber, and attaches the separator film to one side of the steel rolls. A preheating unit in which a lip roll connected to the cylinder is disposed to preheat the separator film passing through the steel roll while the lip roll presses the separator film, the preheated separator film is stretched in the longitudinal direction while passing a plurality of steel rolls, and the lip roll is A stretching portion is disposed inclined with respect to the vertical center line of the steel roll to press the separator film, and is disposed adjacent to the stretching portion. A lip roll is disposed on one side of the steel roll, so that the lip roll presses the separator film and presses the steel roll. It may include a heat portion that fixes the temperature of the passing separator film and maintains the stretched state.
상기 챔버의 상부에 설치되어 상부프레임을 따라 이동하면서 장비를 유지 및 보수하는 이동식 대차를 더 포함할 수 있다.It may further include a movable cart installed at the top of the chamber to maintain and repair the equipment while moving along the upper frame.
상기 연신부와 상기 열고정부 사이에 안정화구간이 구비되어 연신된 분리막 필름을 안정화시킬 수 있다.A stabilization section is provided between the stretching portion and the heating portion to stabilize the stretched separator film.
상기 열고정부는 일측으로 이동가능하게 설치되어 상기 열고정부의 이동을 통해 상기 안정화구간을 가변시킬 수 있다.The heating part is installed to be movable to one side, so that the stabilization section can be varied through movement of the heating part.
상기 예열부는 상기 스틸롤에 접촉되어 스틸롤 표면의 오일을 제거하는 스크래퍼를 포함할 수 있다.The preheating unit may include a scraper that contacts the steel roll to remove oil from the surface of the steel roll.
상기 스크래퍼는 상기 스틸롤의 표면에 직접 접촉되어 오일을 긁어내는 블레이드, 상기 블레이드가 고정 설치되는 이동축 및 상기 이동축에 연결되어 이동축을 상승 또는 하강시켜 상기 블레이드를 상기 스틸롤에 접촉 또는 분리시키는 작동 실린더를 포함할 수 있다.The scraper has a blade that directly contacts the surface of the steel roll to scrape oil, a moving shaft on which the blade is fixedly installed, and a moving shaft connected to the moving shaft to raise or lower the moving shaft to contact or separate the blade from the steel roll. It may include an actuating cylinder.
상기 연신부의 상기 립롤은 양 단부에 각각 텐션 디텍터가 설치되어 상기 립롤의 기울어짐을 감지할 수 있다.Tension detectors are installed at both ends of the lip roll of the stretched portion to detect the inclination of the lip roll.
상기 텐션 디텍터는 조절 실린더와 연결되어 압력조절밸브의 신호를 통해 상기 조절 실린더를 동작시켜 상기 립롤의 위치를 조절할 수 있다.The tension detector is connected to the control cylinder and operates the control cylinder through a signal from the pressure control valve to control the position of the lip roll.
상기 열고정부는 하부의 베이스판이 엘엠 가이드(LM Guide)를 따라 이동되면서 상기 연신부와의 간격을 넓혀 상기 안정화구간이 늘어나게 할 수 있다.As the lower base plate moves along the LM Guide, the heat portion may widen the gap with the elongated portion, thereby increasing the stabilization section.
상기 이동식 대차의 하부에는 도어 프레임이 설치되고, 상기 도어 프레임에 작업자가 장비로 진입할 수 있는 도어가 설치될 수 있다.A door frame may be installed on the lower part of the mobile bogie, and a door through which workers can enter the equipment may be installed on the door frame.
본 발명에 따른 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치에 따르면, 롤간의 속도차이를 이용하여 분리막 필름의 길이방향 연신을 진행함으로써 보다 효율적인 분리막 필름의 연신이 가능하고, 연신과정을 거치는 분리막 필름의 텐션을 안정적으로 유지하여 생산되는 분리막의 품질을 향상시킬 수 있다.According to the longitudinal stretching device for manufacturing secondary battery separators according to the present invention, more efficient stretching of the separator film is possible by performing longitudinal stretching of the separator film using the speed difference between rolls, and the tension of the separator film undergoing the stretching process is reduced. By maintaining stability, the quality of the produced separator can be improved.
또한, 분리막 필름의 연신 후 안정화를 위하여 분리막 필름의 안정화구간을 마련하여 분리막 필름의 자연적인 수축을 유도함으로써 분리막 제조 공정의 안정화를 도모할 수 있다.In addition, in order to stabilize the separator film after stretching, a stabilization section of the separator film can be provided to induce natural shrinkage of the separator film, thus stabilizing the separator manufacturing process.
또한, 길이방향 연신장치 내부에 작업자가 안전하게 진입하여 장치를 유지 및 보수할 수 있기 때문에 작업자를 보호하면서도 작업성을 향상시킬 수 있다.In addition, workers can safely enter the longitudinal stretching device to maintain and repair the device, thereby protecting workers and improving workability.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 예열부의 오일 스크래퍼를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 길이방향 연신장치 립롤의 설치 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 길이방향 연신장치 롤의 텐션 디텍터를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 길이방향 연신장치의 열고정부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 길이방향 연신장치의 이동식 대차를 도시한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing a longitudinal stretching apparatus for manufacturing a secondary battery separator according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing an oil scraper of a preheating unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing the installation state of the longitudinal stretching device lip roll according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing a tension detector of a longitudinal stretching device roll according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a heat opening of a longitudinal stretching device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram showing a movable bogie of a longitudinal stretching device according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.Hereinafter, an embodiment of a longitudinal stretching apparatus for manufacturing a secondary battery separator according to the present invention will be described with reference to the attached drawings. At this time, the present invention is not limited or limited by the examples. Additionally, when describing the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations may be omitted to make the gist of the present invention clear.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치를 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 예열부의 오일 스크래퍼를 도시한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing a longitudinal stretching apparatus for manufacturing a secondary battery separator according to an embodiment of the present invention. Figure 2 is a diagram showing an oil scraper of a preheating unit according to an embodiment of the present invention.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치(1)는 예열부(10), 연신부(20), 열고정부(30) 및 이동식 대차(40)를 포함하고, 연신장치(1)를 지나는 분리막 필름(F)을 길이방향으로 연신하게 된다.Referring to FIGS. 1 and 2, the
본 실시예에서, 상기 연신장치(1)의 예열부(10)는 챔버(2) 내부에서 복수개의 스틸롤(11)을 지나는 분리막 필름(F)을 가열하고, 상기 스틸롤(11)의 일측에 실린더(12a)와 연결된 립롤(12)이 배치되어 립롤(12)이 분리막 필름(F)을 눌러주면서 스틸롤(11)을 지나는 분리막 필름(F)이 예열되도록 하는 구간이다.In this embodiment, the
또한, 상기 연신부(20)는 예열된 분리막 필름(F)이 복수개의 스틸롤(21)을 지나면서 길이방향으로 연신되고, 상기 립롤(22)이 스틸롤(21)의 수직방향 중심선을 기준으로 경사지게 배치되어 분리막 필름(F)을 눌러주는 구간이다.In addition, the
또한, 상기 열고정부(30)는 연신부(20)에 인접되게 배치되고, 스틸롤(31)의 일측에 립롤(32)이 배치되어 립롤(32)이 분리막 필름(F)을 눌러주면서 스틸롤(31)을 지나는 분리막 필름(F)의 온도를 고정하여 연신된 상태를 유지하게 하는 구간이다.In addition, the
그리고, 상기 연신장치(1)의 챔버(2) 상부에 설치되는 상기 이동식 대차(40)는 상부프레임(2a)을 따라 이동하면서 장비를 유지 및 보수하는 것으로, 작업자가 상기 이동식 대차(40)에 승차하여 상기 연신장치(1)의 상부를 이동하면서 챔버(2) 내부로 진입한 후, 연신장치(1)에 필요한 조치를 취할 수 있다.In addition, the
즉, 상기 연신장치(1)는 롤간의 속도차를 이용하여 분리막 필름(F)을 길이방향으로 연신하는 장치로서, 분리막 필름(F)의 길이방향 연신에 따라 분리막 필름(F)이 얇아지면서 폭이 좁아지게 된다.That is, the
상기 연신장치(1)는 스틸롤(11,21,31)에 립롤(12,22,32)이 경사진 상태로 접촉되어 스틸롤(11,21,31)을 지나는 분리막 필름(F)을 안정적으로 눌러줌으로써 분리막 필름(F)이 최적의 텐션을 가질 수 있도록 하고, 이를 통해 분리막 필름(F)의 효율적인 연신이 가능하게 된다.The stretching device (1) has lip rolls (12, 22, 32) in contact with the steel rolls (11, 21, 31) in an inclined state to stabilize the separator film (F) passing through the steel rolls (11, 21, 31). By pressing, the separator film (F) can have optimal tension, which enables efficient stretching of the separator film (F).
본 실시예에서, 상기 연신장치(1)의 연신부(20)와 열고정부(30) 사이에 안정화구간(SZ)이 구비되어 연신된 분리막 필름(F)을 안정화시킬 수 있는 바, 상기 열고정부(30)는 일측으로 이동가능하게 설치되어 상기 열고정부(30)의 이동을 통해 상기 안정화구간(SZ)을 가변시킬 수 있다.In this embodiment, a stabilization section (SZ) is provided between the
또한, 상기 연신장치(1)의 예열부(10)는 스틸롤(11)에 접촉되어 스틸롤(11) 표면의 오일을 제거하는 스크래퍼(13)를 포함하는 바, 상기 스크래퍼(13)는 상기 스틸롤(11)의 표면에 직접 접촉되어 오일을 긁어내는 블레이드(13a), 상기 블레이드(13a)가 고정 설치되는 이동축(13b) 및 상기 이동축(13b)에 연결되어 이동축(13b)을 상승 또는 하강시켜 상기 블레이드(13a)를 상기 스틸롤(11)에 접촉 또는 분리시키는 작동 실린더(13c)를 포함한다.In addition, the
상기 스틸롤(11)에 접촉되는 상기 블레이드(13a)의 위치를 조절하여 스틸롤(11)에서 제거되는 오일의 양을 조절할 수 있다. 상기 블레이드(13a)를 스틸롤(11)에 밀접하게 접촉시키면 보다 많은 양의 오일을 제거할 수 있고, 상기 블레이드(13a)를 스틸롤(11)에 적당한 힘으로 접촉시키면 적당량의 오일을 제거할 수 있다.The amount of oil removed from the
즉, 분리막 필름(F)이 연신장치(1)에 투입되는 과정에서 미성형 상태로 투입되기 때문에 분리막 필름(F)의 표면에 묻어있는 오일이 상기 스틸롤(11)에 과도하게 도포되고, 이러한 오일을 제거하기 위하여 상기 스틸롤(11)과 인접 위치에 상기 스크래퍼(13)가 설치된다.That is, since the separator film (F) is input in an unformed state in the process of being input into the stretching device (1), the oil on the surface of the separator film (F) is excessively applied to the steel roll (11), and this The
또한, 상기 스크래퍼는 분리막 필름(F)이 연신장치(1)에 투입되는 초기 위치에 배치된 3개의 스틸롤(11)에 설치되어 이 3개의 스틸롤(11)에 도포된 오일을 우선적으로 제거하게 되고, 이를 통해 나머지 스틸롤(11,21,31)을 통과하는 분리막 필름(F)의 오일 도포량을 적정하게 유지시킴으로써 생산되는 분리막 필름(F)의 품질을 향상시킬 수 있다.In addition, the scraper is installed on the three steel rolls (11) disposed at the initial position where the separator film (F) is input into the stretching device (1) to preferentially remove the oil applied to the three steel rolls (11). Through this, the quality of the produced separator film (F) can be improved by maintaining an appropriate amount of oil applied to the separator film (F) that passes through the remaining steel rolls (11, 21, and 31).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 길이방향 연신장치 립롤의 설치 상태를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 길이방향 연신장치 롤의 텐션 디텍터를 도시한 도면이다.Figure 3 is a diagram showing the installation state of the longitudinal stretching device lip roll according to an embodiment of the present invention. Figure 4 is a diagram showing a tension detector of a longitudinal stretching device roll according to an embodiment of the present invention.
도 3과 도 4를 참조하면, 상기 연신장치(1)의 연신부(20)는 립롤(22)이 스틸롤(21)의 수직방향 중심선을 기준으로 경사지게 배치되어 분리막 필름(F)을 눌러주는 것으로, 상기 연신부(20)의 립롤(22)은 분리막 필름(F)이 최초로 스틸롤(21)과 만나는 지점에 배치되도록 스틸롤(21)의 수직방향 중심선을 기준으로 35°~ 45°의 각도(θ) 범위를 가지게 된다.Referring to FIGS. 3 and 4, the stretching
상기 립롤(22)은 스틸롤(21)의 수직방향 중심선을 기준으로 40°의 각도로 경사지게 배치되는 것이 바람직하다.The
이에 따라 상기 립롤(22)이 분리막 필름(F)을 균일하게 눌러주기 때문에 분리막 필름(F)의 안정적인 연신이 가능하고, 분리막 필름(F)의 연신과정에서 발생할 수 있는 분리막 필름(F)의 파단을 미연에 방지할 수 있다.Accordingly, since the
또한, 상기 연신부(20)의 립롤(22)은 양 단부에 각각 텐션 디텍터(23)가 설치되어 립롤(22)의 기울어짐을 감지하는 바, 상기 텐션 디텍터(23)는 조절 실린더(22a)와 연결되어 압력조절밸브(24)의 신호를 통해 조절 실린더(22a)를 동작시켜 상기 립롤(22)의 위치를 조절할 수 있다.In addition,
즉, 상기 분리막 필름(F)의 연신과정에서 분리막 필름(F)을 눌러주는 립롤(22)이 일측으로 기울어질 수 있기 때문에 립롤(22)의 수평을 유지하고자 상기 텐션 디텍터(23)가 립롤(22)의 기울어짐을 감지하게 된다.That is, during the stretching process of the separator film (F), the lip roll (22) pressing the separator film (F) may be tilted to one side, so the tension detector (23) is used to keep the lip roll (22) horizontal. 22), the tilt is detected.
상기 립롤(22)의 기울어짐을 감지한 텐션 디텍터(23)의 신호에 의해 압력조절밸브(24)가 동작하게 되고, 상기 압력조절밸브(24)의 동작으로 상기 조절 실린더(22a)가 작동하여 기울어진 립롤(22)을 수평되게 유지하며, 이를 통해 상기 립롤(22)이 분리막 필름(F)을 균일하게 눌러줄 수 있다.The
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 길이방향 연신장치의 열고정부를 도시한 도면이다.Figure 5 is a diagram showing a heat opening of a longitudinal stretching device according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 상기 연신장치(1)의 열고정부(30)는 하부의 베이스판(33)이 엘엠 가이드(34)를 따라 이동되면서 상기 연신부(20)와의 간격을 넓혀 분리막 필름(F)의 안정화구간(SZ)이 늘어나게 할 수 있다.Referring to FIG. 5, the opening
상기 베이스판(33)은 이동수단(35)과 연결되어 이동수단(35)의 동작으로 상기 엘엠 가이드(34)를 따라 이동될 수 있다. 상기 이동수단(35)을 통해 열고정부(30)는 대략 550mm 정도 이동이 가능하기 때문에 이 이동거리만큼 분리막 필름(F)의 안정화구간(SZ)을 더 확보할 수 있다.The
상기 안정화구간(SZ)은 분리막 필름(F)의 길이방향 연신(MDO) 후, 횡방향 연신(TDO) 전에 분리막 필름(F)이 자연적으로 수축할 시간을 주게 된다.The stabilization section (SZ) provides time for the separator film (F) to naturally shrink after longitudinal stretching (MDO) of the separator film (F) and before transverse stretching (TDO).
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 길이방향 연신장치의 이동식 대차를 도시한 도면이다.Figure 6 is a diagram showing a movable bogie of a longitudinal stretching device according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 상기 연신장치(1)의 이동식 대차(40)는 챔버(2)의 상부프레임(2a)에 설치된 레일(41)을 따라 이동할 수 있도록 설치되는 바, 상기 레일(41)과 수직방향으로 이동 핸들(42)이 연결되어 이동 핸들(42)의 조작을 통해 상기 이동식 대차(40)가 주행하게 된다.Referring to FIG. 6, the
또한, 상기 이동식 대차(40)의 대차 프레임(40a) 하부에는 도어 프레임(40b)이 설치되고, 상기 도어 프레임(40b)에 작업자가 장비로 진입할 수 있는 도어(43)가 설치된다.In addition, a
상기 연신장치(1)의 유지 및 보수가 필요한 지점에 상기 이동식 대차(40)를 이동시킨 후, 작업자가 이동식 대차(40)의 도어(43)를 개방한 상태에서 연신장치(1)의 챔버(2) 내부로 진입하여 유지 및 보수 작업을 진행하게 된다.After moving the
따라서, 상기 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치(1)는 롤간의 속도차이를 이용하여 분리막 필름(F)의 길이방향 연신을 진행함으로써 보다 효율적인 분리막 필름(F)의 연신이 가능하고, 연신과정을 거치는 분리막 필름(F)의 텐션을 안정적으로 유지하여 생산되는 분리막의 품질을 향상시킬 수 있다.Therefore, the
또한, 분리막 필름(F)의 연신 후 안정화를 위하여 분리막 필름(F)의 안정화구간(SZ)을 마련하여 분리막 필름(F)의 자연적인 수축을 유도함으로써 분리막 제조 공정의 안정화를 도모할 수 있다.In addition, in order to stabilize the separator film (F) after stretching, a stabilization section (SZ) of the separator film (F) is provided to induce natural shrinkage of the separator film (F), thereby stabilizing the separator manufacturing process.
또한, 상기 연신장치(1) 내부에 작업자가 안전하게 진입하여 장치를 유지 및 보수할 수 있기 때문에 작업자를 보호하면서도 작업성을 향상시킬 수 있다.In addition, since workers can safely enter the stretching
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been shown and described in connection with preferred embodiments for illustrating the principles of the invention, the invention is not limited to the construction and operation as shown and described. Rather, those skilled in the art will understand that numerous changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims.
1: 연신장치 2: 챔버
2a: 상부프레임 10: 예열부
11: 스틸롤 12: 립롤
12a: 실린더 13: 스크래퍼
13a: 블레이드 13b: 이동축
13c: 작동 실린더 20: 연신부
21: 스틸롤 22: 립롤
22a: 조절 실린더 23: 텐션 디텍터
24: 압력조절밸브 30: 열고정부
31: 스틸롤 32: 립롤
33: 베이스판 34: 엘엠 가이드
35: 이동수단 40: 이동식 대차
40a: 대차 프레임 40b: 도어 프레임
41: 레일 42: 이동 핸들
43: 도어
F: 분리막 필름
SZ: 안정화구간1: Stretching device 2: Chamber
2a: upper frame 10: preheating unit
11: steel roll 12: lip roll
12a: cylinder 13: scraper
13a:
13c: operating cylinder 20: stretching portion
21: steel roll 22: lip roll
22a: Adjusting cylinder 23: Tension detector
24: Pressure control valve 30: Opening part
31: steel roll 32: lip roll
33: Base board 34: Elm guide
35: means of transportation 40: mobile bogie
40a:
41: Rail 42: Moving handle
43: door
F: Separator film
SZ: stabilization zone
Claims (10)
예열된 분리막 필름이 복수개의 스틸롤을 지나면서 길이방향으로 연신되고, 립롤이 상기 스틸롤의 수직방향 중심선을 기준으로 경사지게 배치되어 분리막 필름을 눌러주는 연신부; 및
상기 연신부에 인접되게 배치되고, 스틸롤의 일측에 립롤이 배치되어 상기 립롤이 분리막 필름을 눌러주면서 상기 스틸롤을 지나는 분리막 필름의 온도를 고정하여 연신된 상태를 유지하게 하는 열고정부; 를 포함하고,
상기 연신부의 상기 립롤은 분리막 필름(F)이 최초로 상기 스틸롤과 만나는 지점에 배치되도록 상기 스틸롤의 수직방향 중심선을 기준으로 35°~ 45°의 각도(θ) 범위를 가지고,
상기 연신부와 상기 열고정부 사이에 안정화구간이 구비되어 연신된 분리막 필름을 안정화시키며,
상기 열고정부는 일측으로 이동가능하게 설치되어 상기 열고정부의 이동을 통해 상기 안정화구간을 가변시키고,
상기 열고정부는 하부의 베이스판이 엘엠 가이드를 따라 이동되면서 상기 연신부와의 간격을 넓혀 상기 안정화구간이 늘어나게 하며,
상기 베이스판은 이동수단과 연결되어 상기 이동수단의 동작으로 상기 엘엠 가이드를 따라 이동되고,
상기 안정화구간은 분리막 필름(F)의 길이방향 연신 후, 횡방향 연신 전에 분리막 필름(F)이 자연적으로 수축할 시간을 주게 되는 것을 특징으로 하는 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치.A preheating unit that heats the separator film passing through a plurality of steel rolls inside the chamber and preheats the separator film passing through the steel rolls by placing a lip roll connected to a cylinder on one side of the steel roll so that the lip roll presses the separator film;
A stretching unit in which the preheated separator film is stretched in the longitudinal direction as it passes through a plurality of steel rolls, and lip rolls are arranged at an angle with respect to the vertical center line of the steel rolls to press the separator film; and
A heating unit disposed adjacent to the stretching unit and having a lip roll disposed on one side of the steel roll so that the lip roll presses the separator film and fixes the temperature of the separator film passing through the steel roll to maintain the stretched state; Including,
The lip roll of the stretching portion has an angle (θ) ranging from 35° to 45° with respect to the vertical center line of the steel roll so that the separator film (F) is disposed at the point where it first meets the steel roll,
A stabilization section is provided between the stretching portion and the heating portion to stabilize the stretched separator film,
The heat section is installed to be movable to one side and changes the stabilization section through movement of the heat section,
As the lower base plate moves along the LM guide, the heat portion widens the gap with the elongated portion, thereby increasing the stabilization section,
The base plate is connected to a moving means and moves along the LM guide by the operation of the moving means,
The stabilization section is a longitudinal stretching device for manufacturing a secondary battery separator, characterized in that the separator film (F) is given time to naturally shrink after longitudinal stretching of the separator film (F) and before transverse stretching.
상기 챔버의 상부에 설치되어 상부프레임을 따라 이동하면서 장비를 유지 및 보수하는 이동식 대차를 더 포함하는 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치.According to claim 1,
A longitudinal stretching device for manufacturing a secondary battery separator further comprising a movable cart installed at the top of the chamber to maintain and repair the equipment while moving along the upper frame.
상기 예열부는 상기 스틸롤에 접촉되어 스틸롤 표면의 오일을 제거하는 스크래퍼를 포함하는 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치.According to claim 1,
A longitudinal stretching device for manufacturing a secondary battery separator, wherein the preheating unit includes a scraper that contacts the steel roll to remove oil from the surface of the steel roll.
상기 스크래퍼는 상기 스틸롤의 표면에 직접 접촉되어 오일을 긁어내는 블레이드, 상기 블레이드가 고정 설치되는 이동축 및 상기 이동축에 연결되어 이동축을 상승 또는 하강시켜 상기 블레이드를 상기 스틸롤에 접촉 또는 분리시키는 작동 실린더를 포함하는 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치.According to claim 5,
The scraper has a blade that directly contacts the surface of the steel roll to scrape oil, a moving shaft on which the blade is fixedly installed, and a moving shaft connected to the moving shaft to raise or lower the moving shaft to contact or separate the blade from the steel roll. A longitudinal stretching device for manufacturing a secondary battery separator including an operating cylinder.
상기 연신부의 상기 립롤은 양 단부에 각각 텐션 디텍터가 설치되어 상기 립롤의 기울어짐을 감지하는 것을 특징으로 하는 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치.According to claim 1,
A longitudinal stretching device for manufacturing a secondary battery separator, wherein tension detectors are installed at both ends of the lip roll of the stretching portion to detect tilt of the lip roll.
상기 텐션 디텍터는 조절 실린더와 연결되어 압력조절밸브의 신호를 통해 상기 조절 실린더를 동작시켜 상기 립롤의 위치를 조절하는 것을 특징으로 하는 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치.According to claim 7,
The tension detector is connected to a control cylinder and operates the control cylinder through a signal from a pressure control valve to control the position of the lip roll.
상기 이동식 대차의 하부에는 도어 프레임이 설치되고, 상기 도어 프레임에 작업자가 장비로 진입할 수 있는 도어가 설치되는 것을 특징으로 하는 이차전지 분리막 제조용 길이방향 연신장치.According to claim 2,
A longitudinal stretching device for manufacturing a secondary battery separator, characterized in that a door frame is installed on the lower part of the mobile bogie, and a door through which an operator can enter the equipment is installed on the door frame.
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Date | Code | Title | Description |
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |