KR102641961B1 - Electrod roller assembly of copper foil continuous plating line for secondary battery - Google Patents
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Abstract
이차전지용 동박의 연속도금라인 등에 사용되는 통전롤러 조립체가 개시된다. 본 발명에 따르면, 전기도금을 위해 동박을 소정 극성으로 대전시키는 통전롤러 조립체에 관한 것으로, 동박에 접촉되어 동박을 소정 극성으로 대전시키며 이송 안내하는 롤러바디부; 롤러바디부에 체결되어 회전 구동되는 샤프트부; 및 롤러바디부의 외주면으로부터 이물질을 제거하는 롤러세척부;를 포함하는 통전롤러 조립체가 제공된다. 본 발명은 이차전지용 동박의 연속도금라인 등에서 양호한 냉각성능 및 가공품질을 확보할 수 있다.An electric roller assembly used in a continuous plating line of copper foil for secondary batteries is disclosed. According to the present invention, it relates to an electric roller assembly that charges copper foil to a predetermined polarity for electroplating, and includes a roller body part that contacts the copper foil to charge the copper foil to a predetermined polarity and guides the transport; A shaft part coupled to the roller body part and driven to rotate; and a roller cleaning unit that removes foreign substances from the outer peripheral surface of the roller body portion. An energized roller assembly including a is provided. The present invention can ensure good cooling performance and processing quality in continuous plating lines of copper foil for secondary batteries.
Description
본 발명은 이차전지용 동박의 연속도금라인 등에 사용되는 통전롤러 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to an electric roller assembly used in a continuous plating line of copper foil for secondary batteries.
도금(plating)은 피도금물의 표면에 금속성 피막을 입혀 피도금물의 전기적 특성, 열적 특성, 내식성, 표면 강도 등을 개선하는 표면처리방법의 일종이다.Plating is a type of surface treatment method that improves the electrical properties, thermal properties, corrosion resistance, surface strength, etc. of the object to be plated by applying a metallic film to the surface of the object to be plated.
근래 들어 리튬이온전지로 대표되는 차량용 배터리 시장이 빠르게 성장되면서, 리튬이온전지의 제조를 위한 소재 및 부품산업도 동반 성장되고 있다. 리튬이온전지의 주요 소재 중 하나인 동박(Cu foil)은 음극 집전체, 리드 탭 등으로 활용되고 있는데, 본 출원인은 이와 같은 동박 제조기술을 지속적으로 연구개발해오고 있다. 일례로 등록특허 제10-2363541호의 "연속 표면처리 도금 라인용 상하행 위치조절 제어 장치", 등록특허 제10-1803490호의 "전지용 동박 제조 장치 및 그 제조 방법" 등을 개발해 특허등록 받은 바 있다.In recent years, as the vehicle battery market, represented by lithium-ion batteries, has grown rapidly, the materials and parts industry for manufacturing lithium-ion batteries is also growing together. Copper foil (Cu foil), one of the main materials of lithium-ion batteries, is used as a negative electrode current collector, lead tab, etc., and the applicant has been continuously researching and developing such copper foil manufacturing technology. For example, we have developed and registered patents for “Up and down positioning control device for continuous surface treatment plating line” under Registration Patent No. 10-2363541 and “Apparatus for manufacturing copper foil for batteries and its manufacturing method” under Registration Patent No. 10-1803490.
한편 이차전지의 에너지 밀도 증가, 생산성 개선 등을 위해, 이의 주요 소재인 동박은 지속적으로 박막화, 광폭화가 이뤄지고 있다. 관련 업계 내에서는 두께의 경우 현재 일반적으로 사용되는 12㎛ 수준에서 향후 최대 4㎛ 정도까지 박막화가 이뤄질 것으로 예상하고 있고, 폭의 경우 향후 최대 1,350mm 수준의 광폭 단위로 제품 생산이 이뤄질 것으로 전망하고 있다. 이에 따라 동박의 박막화, 광폭화에 대응할 수 있는 생산기술의 확보가 요구되고 있다.Meanwhile, in order to increase the energy density and improve productivity of secondary batteries, copper foil, the main material of secondary batteries, is continuously being made thinner and wider. Within the related industry, it is expected that thickness will be reduced from the currently commonly used level of 12㎛ to a maximum of 4㎛ in the future, and in terms of width, it is expected that products will be produced in wide units of up to 1,350mm in the future. . Accordingly, there is a need to secure production technology that can respond to thinning and widening of copper foil.
상기와 같은 배경에서 동박 연속도금라인에 사용되는 통전롤러의 개선이 검토되고 있다. 통전롤러는 동박 표면에 니켈 등의 피막을 전기도금하기 위해 사용되는 구성부품이다. 전기도금은 도금하고자 하는 금속(예컨대, 니켈) 이온이 포함된 도금액 내에서, 도금하고자 하는 금속을 음극으로 하고, 도금되는 금속(예컨대, 동박)을 양극으로 구성하여, 도금 금속의 이온을 도금 대상 금속의 표면에 환원 석출하는 방식의 도금법이다. 일반적으로 전기도금에 사용되는 통전롤러는 전기전도성이 좋고 내식성이 양호한 스테인리스 스틸 등의 금속재료로 이뤄지고 있다. 다만 이러한 금속재질의 통전롤러는 기능상 소재 자체의 고유저항에 의한 발열이 불가피하고, 특히 근래 급격히 광폭화되고 있는 동박의 생산기술 추세는 기존 통전롤러를 통한 발열 대응을 어렵게 하고 있다.Against the above background, improvements in electric rollers used in copper foil continuous plating lines are being considered. An electric roller is a component used to electroplate a film such as nickel on the surface of copper foil. Electroplating consists of a plating solution containing ions of the metal to be plated (e.g., nickel), the metal to be plated as the cathode, and the metal to be plated (e.g., copper foil) as the anode, and the ions of the metal to be plated are used as the plating target. It is a plating method that involves reduction and precipitation on the surface of a metal. In general, electric rollers used in electroplating are made of metal materials such as stainless steel, which has good electrical conductivity and good corrosion resistance. However, due to the function of these metal conductive rollers, heat generation due to the specific resistance of the material itself is inevitable, and in particular, the recent trend of rapidly widening copper foil production technology makes it difficult to respond to heat generation through existing conductive rollers.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 배경에 대한 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 사상을 축소, 한정, 제한하는 등의 용도로 해석되어서는 안 된다. 또한 이상의 설명에 기재 또는 시사된 내용들이 반드시 종래 기술을 의미하는 것은 아니며, 일부는 종래 기술에 해당되지 않는 내용들을 포함할 수 있다.The above description is provided to aid understanding of the technical background of the present invention, and should not be construed to reduce, limit, or limit the technical idea of the present invention. In addition, the contents described or suggested in the above description do not necessarily mean prior art, and some may include contents that do not fall under prior art.
본 발명의 실시예들은 이차전지용 동박의 연속도금라인 등에 사용될 수 있는 통전롤러 조립체를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are intended to provide an energizing roller assembly that can be used in a continuous plating line of copper foil for secondary batteries, etc.
또한 본 발명의 실시예들은 동박의 광폭화에 대응해 적절한 냉각성능 및 양호한 가공품질을 확보할 수 있는 통전롤러 조립체를 제공하고자 한다.In addition, embodiments of the present invention seek to provide an electric roller assembly that can secure appropriate cooling performance and good processing quality in response to the widening of copper foil.
다만 본 발명의 실시예들이 이루고자 하는 기술적 과제들은 반드시 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 상세한 설명 등 명세서의 다른 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problems to be achieved by the embodiments of the present invention are not necessarily limited to the technical problems mentioned above. Other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the detailed description and other descriptions in the specification.
본 발명의 일 측면에 따르면, 이차전지용 동박 연속도금라인에서 전기도금을 위해 동박을 소정 극성으로 대전시키는 통전롤러 조립체에 관한 것으로, 상기 동박에 접촉되어 상기 동박을 소정 극성으로 대전시키며 이송 안내하는 롤러바디부; 상기 롤러바디부에 체결되어 회전 구동되는 샤프트부; 및 상기 롤러바디부의 외주면으로부터 이물질을 제거하는 롤러세척부;를 포함하는 통전롤러 조립체가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, it relates to an energizing roller assembly that charges copper foil to a predetermined polarity for electroplating in a copper foil continuous plating line for secondary batteries, a roller that contacts the copper foil to charge the copper foil to a predetermined polarity and guides the transport. body part; A shaft part coupled to the roller body part and driven to rotate; And a roller cleaning unit that removes foreign substances from the outer peripheral surface of the roller body portion. An energized roller assembly including a can be provided.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 동박을 공급하는 어큐뮬레이터 조립체; 상기의 통전롤러 조립체를 포함하고, 투입된 동박의 표면에 도금 처리를 수행하는 프로세스부; 및 도금 처리된 동박을 회수하는 리와인더;를 포함하는 이차전지용 동박 연속도금라인이 제공될 수 있다.According to another aspect of the invention, an accumulator assembly that supplies copper foil; A process unit including the above-described energizing roller assembly and performing plating on the surface of the input copper foil; A copper foil continuous plating line for secondary batteries including a rewinder for recovering the plated copper foil may be provided.
본 발명의 실시예들에 따른 통전롤러 조립체는 이차전지용 동박의 연속도금라인 등에 적용되어 양호한 냉각성능 및 가공품질을 확보하는데 기여할 수 있다.The current-carrying roller assembly according to embodiments of the present invention can be applied to a continuous plating line of copper foil for secondary batteries, etc., contributing to ensuring good cooling performance and processing quality.
또한 본 발명의 실시예들에 따른 통전롤러 조립체는 롤러바디부에 대한 냉각기능이 부가되어 공정 시 발생되는 열을 적절히 완화시키고, 전도성충진재을 구비하여 통전롤러 조립체에 대한 열 및 전기 전도도가 상당 부분 개선될 수 있다. 이러한 이점은 보다 광폭화된 동박에 대한 가공성을 향상시키는데 기여할 수 있다.In addition, the electric roller assembly according to embodiments of the present invention has a cooling function for the roller body portion to appropriately alleviate the heat generated during the process, and is provided with a conductive filler to significantly improve the thermal and electrical conductivity of the electric roller assembly. It can be. These advantages can contribute to improving the processability of wider copper foil.
또한 본 발명의 실시예들에 따른 통전롤러 조립체는 롤러바디부의 외주면을 스위핑하는 롤러세척부를 통해 공정 중 발생되는 이물질 등을 롤러바디부로부터 보다 완전하게 제거할 수 있다. 이에 따라 공정 중 발생되는 이물질 등으로부터 동박이나 통전롤러 조립체를 적절히 보호하고, 이로 인한 불량품 발생 내지 원자재 손실을 최소화할 수 있다.Additionally, the energized roller assembly according to embodiments of the present invention can more completely remove foreign substances generated during the process from the roller body through a roller cleaning unit that sweeps the outer peripheral surface of the roller body. Accordingly, the copper foil or electric roller assembly can be properly protected from foreign substances generated during the process, and the occurrence of defective products or loss of raw materials due to this can be minimized.
다만 본 발명의 실시예들을 통해 얻을 수 있는 기술적 효과들은 반드시 상기에서 언급한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 효과들은 상세한 설명 등 명세서의 다른 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical effects that can be achieved through embodiments of the present invention are not necessarily limited to the effects mentioned above. Other technical effects that are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the detailed description and other descriptions in the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 동박 연속도금라인의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 도금부에 구비되는 통전롤러 조립체의 개략도이다.
도 3은 도 2에 표시된 C1-C1'선에 따른 롤러바디부의 개략적인 횡단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 통전롤러 조립체의 변형예이다.
도 5는 도 4에 표시된 C2-C2'선에 따른 롤러바디부의 개략적인 횡단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 방열플레이트의 변형예이다.
도 7은 도 2에 도시된 통전롤러 조립체에 롤러세척부가 부가된 모습을 보여주는 개략도이다.
도 8은 도 7에 표시된 C3-C3'선에 따른 롤러세척부의 개략적인 횡단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 롤러세척부의 변형예이다.Figure 1 is a schematic configuration diagram of a copper foil continuous plating line for secondary batteries according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram of an energizing roller assembly provided in the plating part of Figure 1.
Figure 3 is a schematic cross-sectional view of the roller body portion along line C1-C1' shown in Figure 2.
Figure 4 is a modified example of the energizing roller assembly shown in Figure 2.
Figure 5 is a schematic cross-sectional view of the roller body portion along line C2-C2' shown in Figure 4.
Figure 6 is a modified example of the heat dissipation plate shown in Figure 5.
Figure 7 is a schematic diagram showing a roller cleaning unit added to the energizing roller assembly shown in Figure 2.
Figure 8 is a schematic cross-sectional view of the roller washing unit along line C3-C3' shown in Figure 7.
Figure 9 is a modified example of the roller washing unit shown in Figure 8.
이하 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 편의상 이하의 설명에서 본 발명의 기술적 요지를 불분명하게 하거나 공지된 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. For convenience, in the following description, detailed descriptions will be omitted for those that obscure the technical gist of the present invention or for known configurations.
이하의 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이고, 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이하에서 설명되는 특정 실시예들에 제한되는 것은 아니다. 본 발명은 이하의 실시예들에서 설명된 기술적 사상을 구현하는 다양한 종류의 균등물, 대체물, 변환물 등을 폭 넓게 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The following examples are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. The following embodiments are provided to aid understanding of the present invention, and the technical idea of the present invention is not necessarily limited to the specific embodiments described below. The present invention should be understood to broadly include various types of equivalents, substitutes, conversions, etc. that implement the technical ideas described in the following embodiments.
이하의 실시예들에서 사용되는 용어는 상기와 같은 관점에서 특정 실시예들을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 이하의 실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명의 기술적 사상을 축소, 한정, 제한하는 등의 용도로 해석되어서는 안 된다.Terms used in the following embodiments are provided to more completely describe specific embodiments from the above viewpoint. Therefore, the terms used in the following embodiments should not be construed to reduce, limit, or limit the technical idea of the present invention.
이하의 설명에서 단수의 표현은 문맥상 명확하게 배제하지 않는 한 복수를 포함하는 의미로 해석될 수 있다. 또한 이하의 설명에서 "포함한다"의 표현은 설명에 기재된 구성, 부품, 동작, 특징, 단계, 숫자 등이 존재한다는 것을 의미하는 것이고, 하나 또는 그 이상의 다른 구성, 부품, 동작, 특징, 단계, 숫자 등의 부가를 배제한다는 의미는 아니다.In the following description, singular expressions may be interpreted to include plurality unless clearly excluded from the context. In addition, the expression "including" in the following description means that the configuration, part, operation, feature, step, number, etc. described in the description exists, and one or more other configuration, part, operation, feature, step, This does not mean that addition of numbers, etc. is excluded.
이하의 설명에서 "제1", "제2" 등의 용어는 특정 구성요소들을 다른 구성요소들과 구별해 설명하기 위해 사용될 수 있다. 다만 상기의 용어는 설명의 명료성을 위해 특정 구성요소들을 다른 구성요소들과 구별해 지칭하는 목적으로 사용되는 것이고, 각 구성요소들의 기술적 사상이 상기의 용어에 의해 제한 해석되어서는 안 된다.In the following description, terms such as “first” and “second” may be used to distinguish specific components from other components. However, the above terms are used for the purpose of distinguishing specific components from other components for clarity of explanation, and the technical ideas of each component should not be interpreted as limited by the above terms.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 동박 연속도금라인의 개략적인 구성도이다.Figure 1 is a schematic configuration diagram of a copper foil continuous plating line for secondary batteries according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 이차전지용 동박 연속도금라인(S)(이하, '연속도금라인(S)'으로 지칭함)은 동박을 공정 투입하는 어큐뮬레이터 조립체(100), 동박에 도금을 수행하는 프로세스부(200) 및, 도금 처리된 동박을 회수하는 리와인더(300)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 1, the copper foil continuous plating line (S) for secondary batteries (hereinafter referred to as 'continuous plating line (S)') according to this embodiment includes an
어큐뮬레이터 조립체(100)는 도금 처리를 위한 동박을 프로세스부(200)로 공급하도록 형성될 수 있다.The
프로세스부(200)는 투입된 동박을 도금 처리하도록 형성될 수 있다. 프로세스부(200)는 동박의 이송방향을 따라 순차적으로 배치된, 탈지부(210), 제1수세부(220), 산세부(230), 제2수세부(240), 도금부(250), 제3수세부(260) 및 건조부(270)를 포함할 수 있다. 동박은 탈지부(210) 내지 건조부(270)를 거치며 도금 처리될 수 있다. 동박은 탈지부(210) 내지 건조부(270)를 업 앤 다운(up and down) 방식으로 경유하며 이송될 수 있다. 상세한 설명을 생략하나, 탈지부(210) 내지 건조부(270)에는 동박의 이송 안내를 위한 복수의 롤러가 상하 및 전후로 배치될 수 있다.The
탈지부(210)는 탈지조를 구비하고 소재 표면에 부착된 오염성분, 유지분 등을 제거하도록 형성될 수 있다. 오염성분 등의 효과적인 제거를 위해 탈지액은 약 35~45도로 가온될 수 있다. 제1수세부(220)는 제1수세조를 구비하고 소재 표면에 잔여하는 탈지액을 수세하도록 형성될 수 있다. 제1수세부(220) 및 후술할 제2 내지 3수세부(240, 260)는 대략 상온 상태의 수세액을 사용할 수 있다. 산세부(230)는 산세조를 구비하고 소재 표면의 산화피막, 녹, 얼룩 등을 제거하도록 형성될 수 있다. 산화피막 등의 효과적인 제거를 위해 산세액은 약 20~30도로 유지될 수 있다. 제2수세부(240)는 제2수세조를 구비하고 소재 표면에 잔여하는 산세액을 수세하도록 형성될 수 있다. 도금부(250)는 도금조를 구비하고 소재 표면을 도금하도록 형성될 수 있다. 예컨대 도금부(250)는 니켈금속이온이 함유된 도금액에 동박을 함침시켜 동박 표면에 니켈도금을 수행하도록 형성될 수 있다. 소재 표면으로의 원활한 이온 석출을 위해 도금액은 약 45~55도로 가온될 수 있다. 제3수세부(260)는 제3수세조를 구비하고 소재 표면에 잔여하는 도금액을 수세하도록 형성될 수 있다. 건조부(270)는 도금된 소재를 건조하도록 형성될 수 있다. 예컨대 건조부(270)는 약 65~75도의 열풍을 분사하여 도금된 소재를 건조하도록 형성될 수 있다.The
리와인더(300)는 도금 처리된 동박을 롤에 감아 회수하도록 형성될 수 있다. 필요에 따라 리와인더(300) 또는 리와인더(300)의 전방에는 후술할 어큐뮬레이터 조립체(100)의 일부 구성이 반복적으로 포함될 수 있다.The
도 2는 도 1의 도금부에 구비되는 통전롤러 조립체의 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram of an energizing roller assembly provided in the plating part of Figure 1.
도 2를 참조하면, 도금부(250)는 통전롤러 조립체(400)를 포함할 수 있다. 통전롤러 조립체(400)는 동박을 길이방향으로 이송 안내하도록 형성될 수 있다. 또한 통전롤러 조립체(400)는 전류가 인가되어 소정 극성으로 대전될 수 있다. 예컨대 통전롤러 조립체(400)는 전류가 인가되어 양극으로 대전될 수 있고, 이에 따라 통전롤러 조립체(400)에 접촉되어 이송되는 동박 또한 양극으로 대전될 수 있다. 이러한 경우 도금조에는 전기분해를 통해 음극 극성의 니켈 이온이 존재할 수 있고, 동박은 도금조를 경유하면서 표면에 니켈 금속이 석출되며 전기도금될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
보다 구체적으로 본 실시예의 통전롤러 조립체(400)는 롤러바디부(410)를 포함할 수 있다.More specifically, the energizing
롤러바디부(410)는 대략 동박의 폭방향으로 연장된 원통형으로 형성될 수 있다. 롤러바디부(410)는 동박의 폭방향을 축으로 소정 반경을 갖고 곡률지게 연장 형성된 외주면(411)과, 외주면(411)의 좌우측 단부에 형성되는 측면(412)을 구비할 수 있다. 롤러바디부(410)는 외주면(411) 및 좌우측의 측면(412)을 통해 전체적으로 원통형의 외형을 형성할 수 있다. 또한 롤러바디부(410)의 내부에는 내부챔버(413)가 형성될 수 있다. 내부챔버(413)는 롤러바디부(410)의 외주면(411) 및 좌우측 측면(412)에 의해 외부와 구획될 수 있다. 한편 롤러바디부(410)는 통전소재로 이뤄질 수 있다. 예컨대 롤러바디부(410)는 스테인리스 스틸, 구리(동) 등을 재질로 포함할 수 있다. 이는 후술할 샤프트부(420)에서도 유사하다.The
한편 본 실시예의 통전롤러 조립체(400)는 샤프트부(420)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the energizing
샤프트부(420)는 통전롤러 조립체(400)의 회전축을 제공할 수 있다. 롤러바디부(410)는 샤프트부(420)와 체결되어 회전 구동되면서 동박을 길이방향으로 이송 안내할 수 있다. 샤프트부(420)는 동박의 폭방향을 따라 연장 형성될 수 있다. 본 실시예에서 샤프트부(420)는 롤러바디부(410)의 중앙을 관통하도록 좌우로 연장 형성되어 있다.The
샤프트부(420)는 길이방향으로 연장된 로드(rod), 바아(bar) 등의 형태를 가질 수 있다. 샤프트부(420)의 일단 영역은 롤러바디부(410)의 일측 측면(412)으로부터 동박의 폭방향으로 연장되어 노출될 수 있고, 이에 대응되는 샤프트부(420)의 타단 영역은 롤러바디부(410)의 반대측 측면으로부터 동박의 폭방향으로 연장되어 노출될 수 있다. 샤프트부(420)의 중단 영역은 내부챔버(413)를 경유하며 롤러바디부(410) 내에 수용될 수 있다. 편의상 내부챔버(413) 외측으로 노출된 샤프트부(420)의 각 단부 영역을 '제1, 2단부영역(421, 423)'으로 지칭하고, 내부챔버(413)에 수용된 샤프트부(420)의 중단 영역을 '중단영역(422)'으로 지칭하도록 한다.The
필요에 따라 샤프트부(420)는 내부 유로를 포함하는 중공 구조로 형성될 수 있다. 내부 유로는 샤프트부(420)의 길이방향을 따라 연장 형성될 수 있다. 또한 이러한 경우 샤프트부(420)의 중단영역(422)에는 내부 유로와 연통되는 통공(424)이 형성될 수 있다. 통공(424)는 복수가 형성될 수 있으며, 복수의 통공(424)은 샤프트부(420)의 길이방향으로 이격 배치되거나, 샤프트부(420)의 둘레방향으로 이격 배치될 수 있다.If necessary, the
상기와 같은 통공(424)은 외부로부터 제공되는 냉각수(CW)를 내부챔버(413)로 공급하도록 기능할 수 있다. 즉, 샤프트부(420)의 일단에서 냉각수(CW)가 공급되면, 냉각수(CW)가 샤프트부(420)의 내부 유로를 따라 유동되어, 통공(424)을 통해 내부챔버(413)로 공급될 수 있다. 내부챔버(413)로 공급된 냉각수(CW)는 공정 시 롤러바디부(410)를 냉각시키는데 사용될 수 있다. 이와 같이 냉각수(CW)를 통한 직접 냉각 방식은 통전롤러 조립체(400)의 가동 시 발열을 보다 효과적으로 제어할 수 있도록 하는 한편, 광폭화된 동박 가공에 따른 통전롤러 조립체(400)의 열 관리나, 국부적인 온도 편차를 줄이는데 기여할 수 있다.The through
한편 샤프트부(420)에는 슬립링(425)이 설치될 수 있다. 본 실시예의 경우 슬립링(425)은 샤프트부(420)의 제1단부영역(421)에 설치되어 있다. 슬립링(425)은 샤프트부(420)에 전류를 인가하여 롤러바디부(410) 및 이를 통해 이송되는 동박을 소정 극성으로 대전시킬 수 있다. 슬립링(425)은 롤러바디부(410) 내지 동박을 소정 극성으로 대전시킬 수 있는 위치이면, 예시된 바 외 다양한 위치에 배치 또는 설치될 수 있다.Meanwhile, a
도 3은 도 2에 표시된 C1-C1'선에 따른 롤러바디부의 개략적인 횡단면도이다.Figure 3 is a schematic cross-sectional view of the roller body portion along line C1-C1' shown in Figure 2.
도 3을 참조하면, 롤러바디부(410)의 횡단면은 대략 원형으로 형성될 수 있다. 롤러바디부(410)의 외주면(411)에는 충진홈(415)이 형성될 수 있다. 충진홈(415)은 소정의 충진공간을 형성하도록 롤러바디부(410)의 외주면(411)이 소정 깊이 및 형상으로 오목하게 인입되어 형성될 수 있다. 또한 충진홈(415)은 소정의 횡단면 형상을 가지고 롤러바디부(410)의 길이방향으로 연장 형성될 수 있다. 본 실시예에서 충진홈(415)은 롤러바디부(410)의 외주면(411)에 좌우로 연장된 라인 형태의 홈을 형성하고 있다.Referring to FIG. 3, the cross-section of the
충진홈(415)은 롤러바디부(410)의 두께 방향으로 소정 깊이(D1)를 가질 수 있다. 바람직하게 충진홈(415)의 깊이(D1)는 롤러바디부(410) 두께의 30~60%로 형성될 수 있고, 보다 바람직하게는 50% 내외로 형성될 수 있다. 또한 충진홈(415)은 제1폭(W1) 및 제2폭(W2)을 가질 수 있다. 제1폭(W1)은 롤러바디부(410)의 외주면(411)에 대응되는 충진홈(415)의 일측 단부에서, 원주방향에 따른 충진홈(415)의 폭을 지칭하고, 제2폭(W2)은 제1폭(W1)에 대응되는 충진홈(415)의 반대측 단부에서, 원주방향에 따른 충진홈(415)의 폭을 지칭한다. 제1, 2폭(W1, W2)은 롤러바디부(410)의 반경방향, 또는 롤러바디부(410)의 두께방향으로 이격 배치되어 있다. 여기서 제1폭(W1)은 제2폭(W2)보다 소정 정도 작게 형성될 수 있다. 또한 충진홈(415)은 제1폭(W1)에서 제2폭(W2)을 향해 점진적으로 폭방향 확장되도록 형성될 수 있다. 이러한 충진홈(415)의 형상은 전도성충진재(430)의 이탈을 제한하도록 기능할 수 있다.The filling
충진홈(415)은 복수개가 형성될 수 있다. 바람직하게 충진홈(415)은 4 내지 12개로 형성될 수 있고, 복수의 충진홈(415)은 롤러바디부(410)의 외주면(411)을 따라 원주방향으로 이격 배치될 수 있다. 본 실시예의 경우 8개의 충진홈(415)이 원주방향을 따라 대략 45도 간격으로 배치되고 있다.A plurality of filling
필요에 따라 롤러바디부(410)의 외주면(411)에는 슬릿홈(416)이 부가될 수 있다. 슬릿홈(416)은 롤러바디부(410)의 외주면(411)이 소정 깊이 및 형상으로 오목하게 인입되어 형성될 수 있고, 롤러바디부(410)의 길이방향 등을 따라 연장 형성될 수 있다. 다만 슬릿홈(416)은 전술한 충진홈(415)과 달리 전도성충진재(430) 등이 충진되는 것은 아니므로, 충진홈(415) 대비 상대적으로 작은 깊이 및 폭을 가지도록 형성될 수 있다.If necessary, a
슬릿홈(416)은 복수개가 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우 각 충진홈(415)에 대응되도록 2개씩의 슬릿홈(416)이 형성되어, 총 16개의 슬릿홈(416)이 구비된 경우를 예시하고 있다.A plurality of
필요에 따라 슬릿홈(416)은 제1, 2슬릿홈(416a, 416b)을 포함할 수 있다. 제1, 2슬릿홈(416a, 416b)은 충진홈(415)을 사이에 두고 원주방향으로 이격 배치될 수 있다. 각각의 제1, 2슬릿홈(416a, 416b)은 롤러바디부(410)의 외주면(411)을 따라 롤러바디부(410)의 길이방향으로 연장 형성될 수 있다.If necessary, the
상기와 같은 슬릿홈(416)은 롤러바디부(410)의 외주면(411)과 동박 사이의 적절한 마찰력을 확보하는데 기여할 수 있다. 또한 롤러바디부(410)의 길이방향, 즉, 동박의 폭방향으로 연장된 슬릿홈(416)은 동박에 폭방향으로 소정의 외력을 부가하여 동박에 주름이 발생되는 것을 방지하는데 기여할 수 있다.The
한편 본 실시예의 통전롤러 조립체(400)는 전도성충진재(430)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the energizing
전도성충진재(430)는 충진홈(415)에 배치될 수 있다. 즉, 충진홈(415)은 내부가 전도성충진재(430)로 채워질 수 있다. 전도성충진재(430)는 롤러바디부(410)의 외주면(411)에 대응되는 충진홈(415)의 일측 단부에서, 롤러바디부(410)의 외주면(411)과 동일 평면을 형성하도록 충진홈(415) 내부에 채워질 수 있다.
전도성충진재(430)는 탄소나노튜브(Carbon nanotube; CNT) 및 폴리머가 혼합된 복합수지재로 형성될 수 있다. 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브(Single-walled CNT), 이중벽 탄소나노튜브(Double-walled CNT), 다중벽 탄소나노튜브(Multi-walled CNT) 등을 포함할 수 있다. 폴리머는 합성고무를 포함할 수 있다. 합성고무는 부타디엔 고무(Butadiene Rubber), SBR(Styrene Butadiene Rubber), NBR(Nitrile Butadiene Rubber) 등을 포함할 수 있다. 또는 폴리머는 폴리우레탄(PU), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리스타이렌(PS), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리이미드(PI), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리에틸렌(PE), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), 나일론, 에폭시 등을 포함할 수 있다.The
탄소나노튜브를 포함하는 전도성충진재(430)는 통전롤러 조립체(400)의 열 및 전기 전도성을 개선하는데 기여할 수 있다. 본 실시예에서 전도성충진재(430)는 롤러바디부(410)의 외주면(411)을 따라 연장 형성되어 있어 상기와 같은 효과가 보다 증대될 수 있다. 즉, 전도성충진재(430)를 따라 통전롤러 조립체(400)의 길이방향으로 열이 전도되며 공정 시 발생되는 열이 효과적으로 배출될 수 있고, 슬립링(425)으로부터 이격된 위치까지 양호한 전기 전도도가 확보될 수 있다. 이는 특히 보다 광폭화된 동박에서 발열 제어나 전기 전도성을 개선하는데 효과적으로 기능할 수 있다.The
도 4는 도 2에 도시된 통전롤러 조립체의 변형예이다.Figure 4 is a modified example of the energizing roller assembly shown in Figure 2.
도 4는 본 발명의 일 변형예에 따른 통전롤러 조립체(400-1)의 외형을 개략적으로 도시한 것이다. 도 4를 참조하면, 본 변형예에 따른 통전롤러 조립체(400-1)는 롤러바디부(410) 및 샤프트부(420)를 포함할 수 있다. 롤러바디부(410) 및 샤프트부(420)는 각각 후술할 일부 구성요소를 제외하면 대체로 전술한 실시예의 롤러바디부(410) 및 샤프트부(420)와 유사하게 형성될 수 있다. 롤러바디부(410)는 동박의 폭방향으로 연장된 원통형으로 형성될 수 있고, 샤프트부(420)는 롤러바디부(410)에 체결되어 롤러바디부(410)의 회전축을 제공할 수 있다.Figure 4 schematically shows the external appearance of the energizing roller assembly 400-1 according to a modified example of the present invention. Referring to FIG. 4, the energizing roller assembly 400-1 according to this modification may include a
롤러바디부(410)의 외주면(411)에는 전도성충진재(430)가 배치될 수 있다. 전도성충진재(430)는 롤러바디부(410)의 길이방향, 즉, 동박의 폭방향으로 연장 형성될 수 있다. 또한 전도성충진재(430)는 복수개가 구비될 수 있으며, 본 변형예의 경우 대략 90도 간격으로 4개의 전도성충진재(430)가 구비된 경우를 예시하고 있다. 전도성충진재(430)는 탄소나노튜브 및 폴리머가 혼합된 복합수지재로 형성될 수 있다.A
또한 롤러바디부(410)의 외주면(411)에는 슬릿홈(416)이 형성될 수 있다. 슬릿홈(416)은 롤러바디부(410)의 외주면(411)을 따라 연장 형성될 수 있다. 또한 슬릿홈(416)은 복수개가 형성될 수 있다. 복수의 슬릿홈(416)은 소정의 방향 및 간격을 가지고 롤러바디부(410)의 외주면(411)에 배치될 수 있다.Additionally, a
본 변형예에 있어서 슬릿홈(416)은 롤러바디부(410)의 회전축, 즉, 샤프트부(420)와 소정 각도를 형성하며 경사지게 배치될 수 있다. 예컨대 슬릿홈(416)은 롤러바디부(410)의 회전축과 약 30 내지 60도의 경사각(A1)을 가지고 연장 형성될 수 있다. 또한 복수의 슬릿홈(416)은 롤러바디부(410)의 외주면(411) 영역에 따라 경사방향이 상이하게 형성될 수 있다. 구체적으로 롤러바디부(410)의 외주면(411)은, 롤러바디부(410)의 일측 단부에서 롤러바디부(410)의 중앙에 이르는 제1외주면영역(411a)과, 롤러바디부(410)의 반대측 단부에서 롤러바디부(410)의 중앙에 이르는 제2외주면영역(411b)으로 구획될 수 있고, 제1외주면영역(411a)에 배치된 슬릿홈(416)의 경사방향은, 제2외주면영역(411b)에 배치된 슬릿홈(416)의 경사방향과 반대로 형성될 수 있다. 이와 같은 슬릿홈(416)의 경사는 광폭화된 동박을 폭방향으로 펼침 유도하여 주름 등을 방지하는데 기여할 수 있다.In this modified example, the
또한 복수의 슬릿홈(416) 간의 간격은 롤러바디부(410)의 단부 영역으로 갈수록 점진적으로 작아지게 형성될 수 있다. 즉, 롤러바디부(410)의 일단에 인접한 한 쌍의 슬릿홈(416)이 제1간격(G1)을 가지고, 롤러바디부(410)의 중앙 영역에 인접한 다른 한 쌍의 슬릿홈(416)이 제2간격(G2)을 가진다고 할 때, 제2간격(G2)은 제1간격(G1)보다 소정 정도 크게 형성될 수 있다. 복수의 슬릿홈(416)은 이와 유사한 방식으로 롤러바디부(410)의 단부 영역으로 갈수록 간격이 점진적으로 작아지게 배치될 수 있다. 이러한 간격 배치는 동박의 폭방향 단부 부위에서 중앙 부위 대비 상대적으로 많은 변위를 유도하여, 동박을 롤러바디부(410)의 외주면(411)에 보다 밀착시키고 주름 등을 방지하는데 기여할 수 있다.Additionally, the gap between the plurality of
도 5는 도 2에 표시된 C2-C2'선에 따른 롤러바디부의 개략적인 횡단면도이다.Figure 5 is a schematic cross-sectional view of the roller body portion along line C2-C2' shown in Figure 2.
도 5를 참조하면, 롤러바디부(410)의 횡단면은 대략 원형으로 형성될 수 있고, 롤러바디부(410)의 내부에는 소정의 내부챔버(413)가 형성될 수 있다. 또한 롤러바디부(410)의 외주면(411)에는 롤러바디부(410)의 길이방향을 따라 연장된 충진홈(415)이 형성될 수 있고, 충진홈(415)에는 전도성충진재(430)가 충진될 수 있다. 이는 대체로 전술한 실시예와 유사하다.Referring to FIG. 5, the cross-section of the
한편 본 변형예에서 롤러바디부(410)의 내주면(417)에는 방열플레이트(440)가 추가될 수 있다. 방열플레이트(440)는 일단이 롤러바디부(410)의 내주면(417)에 접합되고, 상기 일단으로부터 내부챔버(413)를 향해 소정 정도 돌출되며 연장 형성될 수 있다. 또한 방열플레이트(440)는 소정의 횡단면 형상을 갖고 롤러바디부(410)의 길이방향을 따라 연장 형성될 수 있다.Meanwhile, in this modified example, a
바람직하게 방열플레이트(440)는 전도성충진재(430)와 대응되도록 배치될 수 있다. 즉, 전도성충진재(430)는 롤러바디부(410)의 외주면(411)에서 롤러바디부(410)의 길이방향을 따라 연장되도록 배치될 수 있고, 방열플레이트(440)는 상기 외주면(411)에 대응되는 위치의 롤러바디부(410) 내주면(417)에서 롤러바디부(410)의 길이방향을 따라 연장되도록 배치될 수 있다. 다시 말하면, 전도성충진재(430) 및 방열플레이트(440)는 롤러바디부(410)를 사이에 두고, 각각 롤러바디부(410)의 내, 외측에서 상호 대응되도록 연장 형성될 수 있다.Preferably, the
상기와 같은 방열플레이트(440)는 전도성충진재(430)로부터 전달되는 열을 내부챔버(413)의 냉각수로 신속히 전달하여 통전롤러 조립체(400)의 냉각성능을 개선하는데 기여할 수 있다. 또한 방열플레이트(440)는 롤러바디부(410)의 내측에 보강된 일종의 보강구조로 기능하여 롤러바디부(410)의 구조적 강성을 개선하는데도 기여할 수 있다. 특히 광폭화된 동박에 따라 롤러바디부(410)의 길이가 상당 정도 확장되는 경우 상기와 같은 방열플레이트(440)를 통한 보강 기능은 보다 유효하게 기능할 수 있다.The
도 6은 도 5에 도시된 방열플레이트의 변형예이다.Figure 6 is a modified example of the heat dissipation plate shown in Figure 5.
도 6을 참조하면, 본 변형예에 따른 방열플레이트(440-1)는 복수의 방열핀(441, 442)을 구비할 수 있다. 방열핀(441, 442)은 롤러바디부(410)의 내주면(417)에 배치된 방열플레이트(440)의 기단으로부터 내부챔버(413)를 향해 연장 형성될 수 있다. 방열핀(441, 442)은 내부챔버(413)의 중앙을 향하도록 상기 내주면(417)으로부터 대략 직교하는 방향으로 연장 형성될 수 있다. 또한 방열핀(441, 442)은 복수개가 구비될 수 있고, 복수의 방열핀(441, 442)은 각각 소정의 간격(G3)을 가지고 방열플레이트(440)의 길이방향, 즉, 통전롤러 조립체(400)의 길이방향으로 이격 배치될 수 있다.Referring to FIG. 6, the heat dissipation plate 440-1 according to this modification may include a plurality of
필요에 따라 방열핀(441, 442)은 제1, 2방열핀(441, 442)으로 구성될 수 있다. 제1, 2방열핀(441, 442)은 방열플레이트(440)의 길이방향을 따라 교대로 반복해 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 제1, 2방열핀(441, 442)이 각각 1개씩 교대로 반복 배치된 경우를 예시하고 있다. 경우에 따라 제1, 2방열핀(441, 442)은 복수개 또는 서로 상이한 개수가 교대로 반복해 배치될 수 있다. 또한 제1, 2방열핀(441, 442)은 절곡 방향이 상이하게 형성될 수 있다. 즉, 제1방열핀(441, 442)은 방열플레이트(440)의 기단으로부터 연장되는 제1연장부(441a)와, 제1연장부(441a)의 단부로부터 연장되는 제2연장부(441b)를 구비할 수 있고, 제2연장부(441b)는 제1연장부(441a)의 길이방향에 대해 소정 각도를 가지고 제1방향으로 절곡되어 연장 형성될 수 있다. 또한 제2방열핀(441, 442)은 방열플레이트(440)의 기단으로부터 연장되는 제3연장부(442a)와, 제3연장부(442a)의 단부로부터 연장되는 제4연장부(442b)를 구비할 수 있고, 제4연장부(442b)는 제3연장부(442a)의 길이방향에 대해 소정 각도를 가지고 제2방향으로 절곡되어 연장 형성될 수 있다. 여기서 제2방향은 제1방향과 반대되는 방향으로 형성될 수 있다.If necessary, the
상기와 같은 복수의 방열핀(441, 442)은 냉각수(CW)와의 열교환 효과를 개선하는데 기여할 수 있다. 또한 복수의 방열핀(441, 442)은 샤프트부(420) 및 롤러바디부(410)의 회전에 따라 내부챔버(413) 내의 냉각수가 대응되는 회전 흐름을 조성하는 것을 제한하는 기능을 가질 수 있다. 즉, 롤러바디부(410) 내에서 냉각수가 강하게 회전 유동하게 되는 경우 냉각수의 회전 관성에 의해 통전롤러 조립체(400)의 정밀한 회전 속도 제어에 영향을 미칠 수 있는 바, 복수의 방열핀(441, 442)을 통해 냉각수의 흐름에 와류를 조성하여 상기와 같은 영향을 저감시키는 것이다. 각각 절곡 방향이 상이하게 형성된 제1, 2방열핀(441, 442)은 이러한 와류 조성에 보다 효과적으로 기능할 수 있다.The plurality of
도 7은 도 2에 도시된 통전롤러 조립체에 롤러세척부가 부가된 모습을 보여주는 개략도이다. 도 8은 도 7에 표시된 C3-C3'선에 따른 롤러세척부의 개략적인 횡단면도이다.Figure 7 is a schematic diagram showing a roller cleaning unit added to the energizing roller assembly shown in Figure 2. Figure 8 is a schematic cross-sectional view of the roller washing unit along line C3-C3' shown in Figure 7.
도 7 및 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 통전롤러 조립체(400)는 필요에 따라 롤러세척부(450)를 더 포함할 수 있다.Referring to Figures 7 and 8, the energizing
롤러세척부(450)는 롤러바디부(410)의 하측 영역에 인접하게 배치되어, 롤러바디부(410)의 외주면(411)에 잔여하는 이물질을 제거하도록 형성될 수 있다. 본 실시예에서 롤러세척부(450)는 롤러바디부(410)의 외주면(411)을 직접 스위핑하는 방식을 사용하여, 외주면(411)에 잔여하는 이물질, 특히 외주면(411)과의 마찰에 의해 부착될 수 있는 고형상의 이물질을 보다 효과적이고 완전하게 제거할 수 있다.The
구체적으로, 롤러세척부(450)는 스위핑패드(451)를 구비할 수 있다. 스위핑패드(451)는 소정의 폭 및 높이를 갖는 블록 형태로 형성될 수 있다. 스위핑패드(451) 상단에는 롤러바디부(410) 외주면(411)에 접촉되는 접촉면(451a)이 형성될 수 있다. 접촉면(451a)은 롤러바디부(410)의 외주면(411)에 대응되도록 소정 곡률을 갖는 완만한 곡면 형상으로 형성될 수 있다. 스위핑패드(451)의 저면에는 너트블록(452)으로의 체결을 위한 탈착면(451b)이 구비될 수 있다. 탈착면(451b)은 너트블록(452)에 결합 및 분리 가능하도록 형성될 수 있다. 예컨대 탈착면(451b)은 벨크로 구조 등을 포함할 수 있다. 스위핑패드(451)는 탈착면(451b)을 통해 너트블록(452)에 고정되어 세척에 사용되거나, 너트블록(452)으로부터 분리되어 교체될 수 있다. 또한 스위핑패드(451)는 탈착면(451b)을 통해 롤러바디부(410)의 규격, 종류 등에 따라 상이한 규격, 종류 등으로 적절히 교체될 수 있다.Specifically, the
한편 롤러세척부(450)는 너트블록(452)을 구비할 수 있다. 스위핑패드(451)는 너트블록(452) 상면에 장착되어 지지될 수 있다. 너트블록(452)은 스위핑패드(451)를 왕복 이동시키도록 형성될 수 있다. 구체적으로 너트블록(452)은 나사축(453)에 나사결합되어 나사축(453)의 회전에 따라 이동되도록 형성될 수 있다. 나사축(453)은 롤러바디부(410)의 길이방향에 대응되도록 롤러바디부(410)의 하측에서 좌우로 연장 형성될 수 있다. 롤러바디부(410)의 각 단부 영역에 대한 세척이 가능하도록, 나사축(453) 내지 이에 대응되는 너트블록(452)의 이동범위는 롤러바디부(410)의 길이영역보다 소정 정도 길게 형성될 수 있다.Meanwhile, the
필요에 따라 너트블록(452)의 이동은 가이드로드(454)에 의해 보조될 수 있다. 가이드로드(454)는 나사축(453)에 대응되도록 연장 형성되어 너트블록(452)을 관통하도록 체결될 수 있다. 너트블록(452)은 가이드로드(454)를 따라 슬라이딩 이동되면서 나사축(453)에 의한 이동이 안내될 수 있다. 바람직하게 가이드로드(454)는 나사축(453)을 중심으로 한 쌍이 구비될 수 있다. 나사축(453)을 중심으로 배치된 한 쌍의 가이드로드(454)는 나사축(453)과 함께 스위핑패드(451)를 롤러바디부(410)의 외주면(411)에 적절히 밀착시키고 스위핑패드(451)의 안정적인 압박 구조를 구현하는데 기여할 수 있다.If necessary, the movement of the
한편 롤러세척부(450)는 하부플레이트(455)를 구비할 수 있다. 하부플레이트(455)는 너트블록(452) 하측에 배치될 수 있다. 하부플레이트(455)는 너트블록(452)의 지지구조를 제공하고, 롤러바디부(410)로부터 이탈되는 이물질 등을 포집하도록 형성될 수 있다. 구체적으로 하부플레이트(455)는 나사축(453)의 길이방향에 대응되도록 연장 형성되어 상측이 개방된 포집공간(455a)을 구비할 수 있다. 포집공간(455a)은 스위핑패드(451)의 하측에 배치되어 롤러바디부(410)의 외주면(411)으로부터 떨어지는 이물질 등을 포집할 수 있다. 또한 하부플레이트(455)의 일측에는 배출포트(455b)가 구비되어 포집공간(455a)으로 포집된 이물질 등이 적절히 외부로 배출 안내될 수 있다.Meanwhile, the
포집공간(455a)의 양단에는 나사축(453)의 각 단부를 회전 가능하게 지지하는 지지블록(455c)이 구비될 수 있다. 또한 일측의 지지블록(455c)에는 나사축(453)의 회전 구동을 위한 구동모터(456)가 배치될 수 있다. 나사축(453)은 구동모터(456)에 의해 정방향 또는 역방향 회전 구동되어 너트블록(452)을 롤러바디부(410)의 길이방향으로 이동시킬 수 있다.Support blocks 455c may be provided at both ends of the
도 9는 도 8에 도시된 롤러세척부의 변형예이다.Figure 9 is a modified example of the roller washing unit shown in Figure 8.
도 9를 참조하면, 본 변형예에 따른 롤러세척부(450-1)는 스위핑패드(451)의 위치 조정이 가능하도록 구현될 수 있다. 본 변형예는 롤러바디부(410)의 외주면(411)에 스위핑패드(451)를 좀 더 완전하게 밀착시킬 수 있도록 하여 스위핑패드(451)를 통한 이물질 제거 성능을 개선하는데 기여할 수 있다. 또한 본 변형예는 롤러세척부(450)가 보다 다양한 규격의 롤러바디부(410)에 대응할 수 있도록 한다.Referring to FIG. 9, the roller washing unit 450-1 according to this modification can be implemented to allow adjustment of the position of the
본 변형예에 있어서 너트블록(452)은 고정프레임(452a) 및 이동프레임(452b)을 추가적으로 구비할 수 있다. 고정프레임(452a) 및 이동프레임(452b)은 각각 스위핑패드(451)에 대응되는 소정의 평면 영역을 형성할 수 있다. 또한 고정프레임(452a)은 너트블록(452)에 고정 설치될 수 있고, 이동프레임(452b)은 복수의 조정스크류(452c, 452d)에 의해 고정프레임(452a)에 체결될 수 있다. In this modification, the
복수의 조정스크류(452c, 452d)는 너트블록(452)을 사이에 두고 좌우로 한 쌍이 구비될 수 있다. 제1조정스크류(452c)는 너트블록(452)의 일측으로 소정 간격 이격되어 고정프레임(452a)에 상하로 나사결합될 수 있다. 또한 제1조정스크류(452c)는 고정프레임(452a)을 경유하여 상단이 이동프레임(452b)에 회전 가능하게 체결될 수 있다. 유사하게 제2조정스크류(452d)는 제1조정스크류(452c)와 대응되도록 너트블록(452)의 반대측으로 소정 간격 이격되어 고정프레임(452a)에 상하로 나사결합될 수 있고, 상단이 이동프레임(452b)에 회전 가능하게 체결될 수 있다.A plurality of adjustment screws (452c, 452d) may be provided in pairs on the left and right with the
스위핑패드(451)는 상기와 같은 제1, 2조정스크류(452c, 452d)에 의해 위치 조정될 수 있다. 즉, 제1조정스크류(452c)가 길이방향을 축으로 회전 조작되면, 대응되는 위치에서 이동프레임(452b)의 상하 위치가 조절될 수 있고, 유사한 방식으로 제2조정스크류(452d)를 통해 반대 위치에서 이동프레임(452b)의 상하 위치가 조절될 수 있다. 이에 따라 사용자는 제1, 2조정스크류(452c, 452d)를 통해 스위핑패드(451)의 위치, 자세, 가압력 등을 적절히 조절하여 롤러바디부(410)의 규격, 작업환경 등에 대응할 수 있다.The position of the
이상 설명한 바, 본 발명의 실시예들에 따른 통전롤러 조립체(400)는 이차전지용 동박의 연속도금라인(S) 등에 적용되어 양호한 냉각성능 및 가공품질을 확보하는데 기여할 수 있다.As described above, the current-carrying
또한 본 발명의 실시예들에 따른 통전롤러 조립체(400)는 롤러바디부(410)에 대한 냉각기능이 부가되어 공정 시 발생되는 열을 적절히 완화시키고, 전도성충진재(430)을 구비하여 통전롤러 조립체(400)에 대한 열 및 전기 전도도가 상당 부분 개선될 수 있다. 이러한 이점은 보다 광폭화된 동박에 대한 가공성을 향상시키는데 기여할 수 있다.In addition, the
또한 본 발명의 실시예들에 따른 통전롤러 조립체(400)는 롤러바디부(410)의 외주면(411)을 스위핑하는 롤러세척부(450)를 통해 공정 중 발생되는 이물질 등을 롤러바디부(410)로부터 보다 완전하게 제거할 수 있다. 이에 따라 공정 중 발생되는 이물질 등으로부터 동박이나 통전롤러 조립체(400)를 적절히 보호하고, 이로 인한 불량품 발생 내지 원자재 손실을 최소화할 수 있다.In addition, the energizing
이상 본 발명의 실시예들에 대해 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다고 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above, those skilled in the art will understand that addition, change, deletion or addition of components is possible without departing from the technical spirit of the present invention as set forth in the patent claims. The present invention may be modified or changed in various ways, and this will also be included in the scope of rights of the present invention.
S: 이차전지용 동박 연속도금라인 100: 어큐뮬레이터 조립체
200: 프로세스부 300: 리와인더
400: 통전롤러 조립체 410: 롤러바디부
420: 샤프트부 430: 전도성충진재
440: 방열플레이트 450: 롤러세척부S: Copper foil continuous plating line for secondary batteries 100: Accumulator assembly
200: Process unit 300: Rewinder
400: Electric roller assembly 410: Roller body part
420: Shaft portion 430: Conductive filler
440: Heat dissipation plate 450: Roller washing unit
Claims (15)
상기 동박에 접촉되어 상기 동박을 소정 극성으로 대전시키며 이송 안내하는 롤러바디부;
상기 롤러바디부에 체결되어 회전 구동되는 샤프트부;
상기 롤러바디부의 외주면으로부터 이물질을 제거하는 롤러세척부; 및
상기 외주면을 따라 상기 롤러바디부의 길이방향으로 연장된 전도성충진재를 포함하고,
상기 롤러바디부는,
상기 외주면에 형성되어 상기 전도성충진재가 충진되는 것으로, 상기 전도성충진재의 이탈을 제한할 수 있도록 상기 외주면에 대응되는 일측 단부에서의 제1폭이 내측 단부에서의 제2폭보다 작게 형성되는 충진홈을 포함하는 통전롤러 조립체.It relates to an electric roller assembly that charges copper foil to a predetermined polarity for electroplating in a copper foil continuous plating line for secondary batteries,
A roller body part that contacts the copper foil to charge the copper foil to a predetermined polarity and guides the transport;
A shaft part coupled to the roller body part and driven to rotate;
A roller cleaning unit that removes foreign substances from the outer peripheral surface of the roller body unit; and
It includes a conductive filler extending in the longitudinal direction of the roller body portion along the outer peripheral surface,
The roller body part,
A filling groove is formed on the outer circumferential surface and filled with the conductive filler, and the first width at one end corresponding to the outer circumferential surface is smaller than the second width at the inner end to limit the separation of the conductive filler. An energized roller assembly comprising:
상기 동박에 접촉되어 상기 동박을 소정 극성으로 대전시키며 이송 안내하는 롤러바디부;
상기 롤러바디부에 체결되어 회전 구동되는 샤프트부;
상기 롤러바디부의 외주면으로부터 이물질을 제거하는 롤러세척부; 및
상기 외주면을 따라 상기 롤러바디부의 길이방향으로 연장 형성된 것으로, 탄소나노튜브 및 폴리머가 혼합된 복합수지재로 형성된 전도성충진재를 포함하는 통전롤러 조립체.It relates to an electric roller assembly that charges copper foil to a predetermined polarity for electroplating in a copper foil continuous plating line for secondary batteries,
A roller body part that contacts the copper foil to charge the copper foil to a predetermined polarity and guides the transport;
A shaft part coupled to the roller body part and driven to rotate;
A roller cleaning unit that removes foreign substances from the outer peripheral surface of the roller body unit; and
An electric roller assembly extending in the longitudinal direction of the roller body portion along the outer peripheral surface and including a conductive filler made of a composite resin material mixed with carbon nanotubes and polymers.
상기 탄소나노튜브는,
단일벽 탄소나노튜브(Single-walled CNT), 이중벽 탄소나노튜브(Double-walled CNT) 및 다중벽 탄소나노튜브(Multi-walled CNT) 중 어느 하나 이상을 포함하고,
상기 폴리머는,
부타디엔 고무(Butadiene Rubber), SBR(Styrene Butadiene Rubber), NBR(Nitrile Butadiene Rubber), 폴리우레탄(PU), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리스타이렌(PS), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리이미드(PI), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리에틸렌(PE), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), 나일론 및 에폭시 중 어느 하나 이상을 포함하는 통전롤러 조립체.In claim 2,
The carbon nanotubes are,
Contains one or more of single-walled CNTs, double-walled CNTs, and multi-walled CNTs,
The polymer is,
Butadiene Rubber, SBR (Styrene Butadiene Rubber), NBR (Nitrile Butadiene Rubber), Polyurethane (PU), Polymethyl Methacrylate (PMMA), Polystyrene (PS), Polycarbonate (PC), Polypropylene ( PP), polyacrylonitrile (PAN), polyimide (PI), polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene (PE), ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene), nylon, and epoxy.
상기 동박에 접촉되어 상기 동박을 소정 극성으로 대전시키며 이송 안내하는 것으로, 외주면에 형성되어 상기 동박의 주름 발생을 저감시키는 슬릿홈을 포함하는 롤러바디부;
상기 롤러바디부에 체결되어 회전 구동되는 샤프트부;
상기 롤러바디부의 외주면으로부터 이물질을 제거하는 롤러세척부; 및
상기 외주면을 따라 상기 롤러바디부의 길이방향으로 연장 형성된 것으로, 복수개가 구비되어 상기 외주면을 따라 원주방향으로 이격 배치되는 전도성충진재를 포함하는 통전롤러 조립체.It relates to an electric roller assembly that charges copper foil to a predetermined polarity for electroplating in a copper foil continuous plating line for secondary batteries,
A roller body part that contacts the copper foil to charge the copper foil to a predetermined polarity and guides the transport, and includes a slit groove formed on the outer peripheral surface to reduce wrinkles in the copper foil;
A shaft part coupled to the roller body part and driven to rotate;
A roller cleaning unit that removes foreign substances from the outer peripheral surface of the roller body unit; and
An energizing roller assembly extending in the longitudinal direction of the roller body portion along the outer peripheral surface and including a plurality of conductive fillers arranged to be spaced apart in the circumferential direction along the outer peripheral surface.
상기 슬릿홈은,
상기 전도성충진재를 사이에 두고 원주방향으로 이격 배치되어, 각각 상기 전도성충진재에 대응되도록 길이방향으로 연장 형성된 제1, 2슬릿홈을 포함하는 통전롤러 조립체.In claim 4,
The slit groove is,
An electric roller assembly comprising first and second slit grooves that are spaced apart in the circumferential direction with the conductive filler interposed therebetween and extend in the longitudinal direction to correspond to the conductive filler, respectively.
상기 슬릿홈은,
복수개가 구비되어 상기 롤러바디부의 회전축과 소정의 경사각을 가지고 연장 형성되되, 상기 롤러바디부의 제1외주면영역에 배치된 슬릿홈의 경사방향과, 상기 제1외주면영역과 대응되는 제2외주면영역에 배치된 슬릿홈의 경사방향이 반대로 형성되고, 상기 롤러바디부의 단부 영역으로 갈수록 인접한 슬릿홈 간의 간격이 점진적으로 작아지게 형성되는 통전롤러 조립체.In claim 4,
The slit groove is,
A plurality of them are provided and formed to extend at a predetermined inclination angle with the rotation axis of the roller body part, and are formed in an inclination direction of the slit groove disposed in the first outer peripheral area of the roller body part and a second outer peripheral area corresponding to the first outer peripheral area. An energized roller assembly in which the inclination direction of the arranged slit grooves is formed in the opposite direction, and the gap between adjacent slit grooves becomes gradually smaller toward the end region of the roller body part.
상기 동박에 접촉되어 상기 동박을 소정 극성으로 대전시키며 이송 안내하는 롤러바디부;
상기 롤러바디부에 체결되어 회전 구동되는 샤프트부;
상기 롤러바디부의 외주면으로부터 이물질을 제거하는 롤러세척부;
상기 외주면을 따라 상기 롤러바디부의 길이방향으로 연장된 전도성충진재; 및
상기 전도성충진재에 대응되도록 상기 롤러바디부의 내주면에 배치되어, 상기 롤러바디부의 내부챔버로 연장 형성되는 방열플레이트를 포함하는 통전롤러 조립체.It relates to an electric roller assembly that charges copper foil to a predetermined polarity for electroplating in a copper foil continuous plating line for secondary batteries,
A roller body part that contacts the copper foil to charge the copper foil to a predetermined polarity and guides the transport;
A shaft part coupled to the roller body part and driven to rotate;
A roller cleaning unit that removes foreign substances from the outer peripheral surface of the roller body unit;
A conductive filler extending along the outer peripheral surface in the longitudinal direction of the roller body portion; and
An electric roller assembly comprising a heat dissipation plate disposed on an inner peripheral surface of the roller body portion to correspond to the conductive filler and extending to an inner chamber of the roller body portion.
상기 샤프트부는,
상기 롤러바디부를 길이방향으로 관통하도록 형성되어, 상기 롤러바디부의 내부챔버에 배치되는 중단영역 및 상기 내부챔버의 외측으로 노출되는 제1, 2단부영역을 구비하고, 상기 중단영역에는 상기 내부챔버로 냉각수를 공급하는 통공이 형성된 통전롤러 조립체.The method of claim 1, 2, 4 or 7,
The shaft part,
It is formed to penetrate the roller body portion in the longitudinal direction, and has a middle region disposed in an inner chamber of the roller body portion and first and second end regions exposed to the outside of the inner chamber, and the middle region has a portion connected to the inner chamber. An energizing roller assembly with a hole that supplies coolant.
상기 통공은,
복수개가 구비되어 상기 샤프트부의 길이방향을 따라 이격 배치되는 통전롤러 조립체.In claim 8,
The above hole is,
A plurality of energizing roller assemblies are provided and spaced apart along the longitudinal direction of the shaft portion.
상기 롤러세척부는,
상기 외주면에 대응되도록 곡률지게 형성된 접촉면을 구비하고, 상기 롤러바디부의 길이방향을 따라 왕복 이동되는 스위핑패드를 포함하는 통전롤러 조립체.The method of claim 1, 2, 4 or 7,
The roller washing unit,
An energized roller assembly having a contact surface curved to correspond to the outer peripheral surface and including a sweeping pad that reciprocates along the longitudinal direction of the roller body portion.
상기 롤러세척부는,
상기 롤러바디부의 길이방향을 따라 연장된 나사축에 체결되어, 상기 나사축의 회전에 따라 상기 스위핑패드를 이동시키고, 상기 나사축을 사이에 두고 이격 배치된 한 쌍의 가이드로드에 의해 이동 안내되도록 형성된 너트블록을 포함하는 통전롤러 조립체.In claim 10,
The roller washing unit,
A nut fastened to a screw shaft extending along the longitudinal direction of the roller body portion, moves the sweeping pad according to rotation of the screw shaft, and is formed to be guided in movement by a pair of guide rods spaced apart from the screw shaft. An energized roller assembly including a block.
상기 너트블록은,
상기 나사축을 사이에 두고 이격 배치된 제1, 2조정스크류에 의해 고정프레임에 지지되되, 상기 제1, 2조정스크류는 각각 상기 고정프레임에 나사결합되어, 상기 제1, 2조정스크류를 통해 상기 외주면에 대한 상기 스위핑패드의 위치를 조절 가능하게 형성된 이동프레임을 포함하는 통전롤러 조립체.In claim 11,
The nut block is,
It is supported on the fixing frame by first and second adjusting screws spaced apart from each other with the screw shaft in between, and the first and second adjusting screws are respectively screwed to the fixing frame, and the first and second adjusting screws are used to An energized roller assembly including a moving frame configured to adjust the position of the sweeping pad relative to the outer peripheral surface.
청구항 1, 2, 4 또는 7에 따른 통전롤러 조립체를 포함하고, 투입된 동박의 표면에 도금 처리를 수행하는 프로세스부; 및
도금 처리된 동박을 회수하는 리와인더를 포함하는 이차전지용 동박 연속도금라인.Accumulator assembly supplying copper foil;
A process unit comprising an energizing roller assembly according to claims 1, 2, 4 or 7, and performing plating on the surface of the input copper foil; and
A copper foil continuous plating line for secondary batteries that includes a rewinder for recovering plated copper foil.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230124038A KR102641961B1 (en) | 2023-09-18 | 2023-09-18 | Electrod roller assembly of copper foil continuous plating line for secondary battery |
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| KR1020230124038A KR102641961B1 (en) | 2023-09-18 | 2023-09-18 | Electrod roller assembly of copper foil continuous plating line for secondary battery |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102641961B1 true KR102641961B1 (en) | 2024-02-28 |
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ID=90124974
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| Country | Link |
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| KR (1) | KR102641961B1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2013019050A (en) * | 2011-06-14 | 2013-01-31 | Fujifilm Corp | Anodization device, continuous anodization device, and film formation method |
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2023
- 2023-09-18 KR KR1020230124038A patent/KR102641961B1/en active IP Right Grant
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