KR102643662B1 - 레이저 노칭장치 - Google Patents

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KR102643662B1
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(주)한화
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Abstract

본 발명은 레이저 노칭장치에 관한 것으로 롤투롤로 이송 중인 기재를 레이저 노칭 가공하는 장치로 노칭 작업 구간으로 기재를 상향 경사져 진입시키고, 노칭 구간에서 작업 후 기재를 하향 경사지게 배출시킴으로써 기재의 이송 중 발생되는 상, 하 방향의 흔들림을 최소화하고, 레이저 노칭 작업 시 정밀도 및 작업 효율을 크게 향상시킬 수 있다.

Description

레이저 노칭장치{LASER NOTCHING APPARATUS}
본 발명은 레이저 노칭장치에 관한 것으로 더 상세하게는 이차전지의 전극 시트 등을 레이저로 노칭할 때 노칭 작업의 정밀도를 향상시킬 수 있는 레이저 노칭장치에 관한 발명이다.
근래에 들어 노트북, 테블릿 PC, 스마트폰 등 휴대용 전자기기의 수요 및 화석 연료에 의한 탄소 배출량을 줄이기 위해 전기 자동차의 필요성과 수요가 증대되고 있다.
이에 따라 2차전지에 대한 수요가 크게 증대되고 있고, 고용량 및 고성능을 가지는 2차 전지를 개발하고 있는 추세이다.
일반적으로 2차 전지는 양극과 음극을 구성하는 전극체, 양극과 음극 사이에 위치되는 분리막, 전지 케이스 내에 주입되는 전해액 또는 고체 전해질을 포함하는 구조를 가진다.
2차 전지의 전극체는 전지 케이스의 형상이나 크기에 따라 다양한 형상과 크기로 제조한다.
이에 전극체는 노칭 공정을 통해 전극 시트를 기설정된 형상과 크기로 재단하게 된다.
전극 시트는 레이저 노칭장치에 의해 기설정된 형상과 크기로 재단되며, 이 때 전극의 접속 부분인 탭을 함께 재단하게 된다.
종래의 레이저 노칭장치는 전극 시트가 감겨진 제1권취롤에서 전극 시트를 풀고 다른 제2권취롤에서 감아 이송시키면서 레이저 장비로 전극 시트를 기설정된 형상과 크기로 재단한다.
그러나, 종래의 레이저 노칭장치는 제1권취롤에 감겨진 전극 시트를 제2권취롤로 회수하면서 이송하는 중에 이송 방향에서 수직 방향으로 흔들리게 되고, 이에 레이저 장비로 노칭 공정을 수행할 때 전극 시트에 조사되는 레이저의 초점 범위가 벗어나게 되어 원활하고 정밀한 가공이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.
한국특허공개 제2021-0069610호 "가공속도가 향상된 레이저 노칭장치"(2021.06.11.공개)
본 발명의 목적은 기재의 노칭 작업 구간에서 기재의 상, 하부를 상부 가이드부와 하부 가이드부로 지지하여 기재의 이송 중 발생되는 상, 하 방향의 흔들림을 최소화할 수 있는 레이저 노칭장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 기재의 노칭 작업 구간으로 기재가 진입할 때 상향 경사져 진입하고, 노칭 구간에서 작업 후 기재가 배출될 때 하향 경사져 배출시킴으로써 기재의 이송 중 발생되는 상, 하 방향의 흔들림을 최소화할 수 있는 레이저 노칭장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예는 미가공된 기재가 감겨진 제1권취롤부, 상기 제1권취롤부에서 풀린 후 노칭 가공된 기재를 감아 회수하여 기재를 이송시키는 제2권취롤부, 상기 제1권취롤부와 상기 제2권취롤부 사이에 위치되며, 사이에 노칭 작업 구간이 위치되는 제1작업용 받침롤부와 제2작업용 받침롤부, 상기 노칭 작업 구간에서 상기 기재에 레이저를 조사하는 레이저 발생 장비, 상기 제1작업용 받침롤부의 일측에 이격되어 위치되고 상기 노칭 작업 구간으로 들어오는 상기 기재의 상면을 지지하는 제1상부 지지롤부 및 상기 제2작업용 받침롤부의 타측에 이격되어 위치되고 상기 노칭 작업 구간에서 나가는 상기 기재의 상면을 지지하는 제2상부 지지롤부를 포함하며, 상기 제1상부 지지롤부와 상기 제2상부 지지롤부는 상기 제1작업용 받침롤부와 상기 제2작업용 받침롤부의 높이보다 낮게 위치되고, 상기 제1상부 지지롤부의 높이는 상기 제2상부 지지롤부의 높이보다 높게 위치되어 상기 노칭 작업 구간으로 진입하는 상기 기재의 진입 각도가 상기 노칭 작업 구간에서 노칭 작업 후 배출되는 상기 기재의 배출 각도보다 낮게 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예는 상기 노칭 작업 구간에서 상기 기재의 상부와 하부에 각각 위치되어 상기 기재의 흔들림을 제어하는 상부 가이드부와 하부 가이드부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 상부 가이드부와 상기 하부 가이드부에는 노칭 작업을 위한 레이저가 통과되는 레이저 통과구멍이 형성될 수 있다.
본 발명에서 상기 하부 가이드부의 하부 측에는 상기 기재와 상기 레이저 통과구멍을 통과한 레이저 빔을 흡수하는 레이저 댐퍼부가 위치될 수 있다.
본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예는 상기 상부 가이드부와 하부 가이드부의 간격을 조절하는 가이드 간격 조절부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 가이드 간격 조절부는 하단부 측이 상기 하부 가이드부에 회전 가능하게 결합되고, 상기 상부 가이드부를 관통하여 나사 결합되어 회전에 의해 상부 가이드부를 상, 하 이동시키는 간격 조절볼트부재일 수 있다.
본 발명에서 상기 가이드 간격 조절부는 상기 상부 가이드부의 상부 측에 이격되게 위치되며 상기 간격 조절볼트부재를 회전 가능하게 지지하는 상부 지지체 및 상기 상부 지지체에 장착되고, 상기 간격 조절볼트부재를 양 방향으로 회전시켜 상기 상부 가이드부를 상, 하 이동시키는 볼트 회전모터를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 기재는 전극 시트이고, 상기 레이저 발생 장비는 레이저 빔을 이송 중인 상기 전극 시트로 조사하여 폭방향의 가장자리를 기설정된 폭으로 절단하면서 절단된 가장자리에 전극탭이 돌출되게 전극 시트를 재단하되, 기설정된 간격을 가지고 상기 전극탭을 연속적으로 가공하며, 상기 레이저 통과구멍의 길이는 상기 전극탭의 간격보다 작게 형성될 수 있다.
본 발명에서 상기 레이저 통과구멍은 폭방향에서 미가공된 상기 전극 시트의 폭방향 가장자리와 일치된 제1변, 상기 전극 시트의 절단선과 일치되고 상기 제1변과 나란한 제2변, 상기 제1변과 상기 제2변의 일측을 연결하는 제3변, 상기 제1변과 상기 제2변의 타측을 연결하는 제4변을 포함한 사각구멍이고, 상기 레이저 발생 장비는 레이저 빔을 상기 제1변과 상기 제3변이 만나는 제1꼭지점에서 상기 제2변과 상기 제4변이 만나는 제4꼭지점으로 대각선으로 이동한 후 상기 제4꼭지점에서 상기 제2변을 따라 상기 제2변과 상기 제3변이 만나는 제3꼭지점으로 직선 이동하고, 다시 상기 제3꼭지점에서 상기 제1변과 상기 제4변이 만나는 제4꼭지점으로 대각선 이동하여 상기 전극 시트에서 상기 전극탭을 제외한 띠형상의 스트립을 절단할 수 있다.
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본 발명에서 상기 진입 각도는 상기 배출 각도 대비 50 ~ 80%의 각도를 가질 수 있다.
본 발명에서 상기 제2상부 지지롤부와 상기 제2작업용 받침롤부 간의 거리는 상기 제1상부 지지롤부와 상기 제1작업용 받침롤부 간의 거리보다 짧게 형성될 수 있다.
본 발명에서 상기 제1상부 지지롤부와 상기 제1작업용 받침롤부 간의 거리는 상기 제2상부 지지롤부와 상기 제2작업용 받침롤부 간의 거리 대비 60 ~ 95%의 거리를 가질 수 있다.
본 발명에서 상기 상부 가이드부와 상기 하부 가이드부의 길이는 상기 제1작업용 받침롤부와 상기 제2작업용 받침롤부 간의 거리보다 짧게 형성될 수 있다.
본 발명에서 상기 상부 가이드부와 상기 하부 가이드부의 길이는 상기 제1작업용 받침롤부와 상기 제2작업용 받침롤부 간의 거리 대비 30 ~ 90%의 길이를 가질 수 있다.
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본 발명은 기재의 노칭 작업 구간에서 기재의 상, 하부를 상부 가이드부와 하부 가이드부로 지지하여 기재의 이송 중 발생되는 상, 하 방향의 흔들림을 최소화하여 레이저 노칭 작업 시 정밀도 및 작업 효율을 크게 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 노칭 작업 구간으로 기재를 상향 경사지게 진입시키고, 노칭 구간에서 작업 후 기재를 하향 경사지게 배출시킴으로써 기재의 이송 중 발생되는 상, 하 방향의 흔들림을 최소화하여 레이저 노칭 작업 시 정밀도 및 작업 효율을 크게 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예를 도시한 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예에서 노칭 작업 구간을 확대하여 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예를 도시한 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예에서 레이저 통과구멍 내를 가공하는 레이저 빔의 이동 경로를 예시한 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예에서 상부 가이드부와 하부 가이드부의 일 실시예를 도시한 정면도.
도 6은 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예에서 상부 가이드부와 하부 가이드부의 다른 실시예를 도시한 정면도.
도 7은 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예에서 가이드 간격 조절부의 다른 실시예를 도시한 정면도.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예를 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예에서 노칭 작업 구간을 확대하여 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예를 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예를 하기에서 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 레이저 노칭장치는 미가공된 기재(1)가 감겨진 제1권취롤부(100)와 제1권취롤부(100)에서 풀린 후 노칭 가공된 기재(1)를 감아 회수하는 제2권취롤부(200)를 포함한다.
기재(1)는 이차전지에서 전극체로 사용되는 전극 시트(1a)인 것을 일 예로 하고, 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예는 전극 시트(1a)에서 전극의 탭부분 즉, 접속 부분인 전극탭(1b)을 가공하는 것을 일 예로 하여 하기에서 설명한다.
기재(1)는 전극 시트(1a) 이외에도 롤과 롤 사이를 이송하면서 레이저 노칭 작업을 통해 재단되는 공지의 기재로 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
제2권취롤부(200)는 레이저 노칭 작업을 통해 전극탭(1b) 가공이 완료된 전극 시트(1a)를 감아 회수하며, 제1권취롤부(100)에서 풀린 기재(1) 즉, 전극 시트(1a)를 이송시킨다.
제2권취롤부(200)는 회전모터의 회전력을 전달받아 전극 시트(1a)를 감는 방향으로 회전하여 제1권취롤부(100)에서 풀려 레이저 노칭 가공된 전극 시트(1a)를 감아 회수한다.
제1권취롤부(100)와 제2권취롤부(200)의 사이에는 레이저 발생 장비(300)가 위치되고, 레이저 발생 장비(300)는 제1권취롤부(100)와 제2권취롤부(200)의 사이에서 레이저 노칭 작업이 이루어지는 노칭 작업 구간에 위치된다.
레이저 발생 장비(300)는 노칭 작업 구간에서 이송 중인 전극 시트(1a)의 상부 측에 위치되어 하부 측으로 레이저 빔을 조사하여 전극 시트(1a)를 재단하는 것을 일 예로 한다.
레이저 발생 장비(300)는 레이저 발생부를 이동시켜 레이저 빔을 통해 기설계된 형태의 절단 가공을 하는 공지의 레이저 장비로 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
노칭 작업 구간에는 전극 시트(1a)의 상부와 하부 측에 각각 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)가 위치된다.
상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)는 노칭 작업 구간에서 전극 시트(1a)의 상면과 하면을 커버하여 전극 시트(1a)의 상, 하 흔들림을 방지한다. 여기서 상, 하 방향은 기재(1)에서 레이저 발생 장비(300)를 향하는 방향과 그 반대 방향을 각각 의미한다.
상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)는 전극 시트(1a)의 폭방향을 가로질러 위치되어 사이에서 전극 시트(1a)의 직선 이동을 안내함과 아울러 전극 시트(1a)의 상, 하 방향에서의 흔들림을 방지한다.
전극 시트(1a) 즉, 기재(1)는 제1권취롤부(100)에서 제2권취롤부(200)로 이송되면서 이송 중에 레이저 노칭 작업이 이루어지는데 이송 중에 출렁임 즉, 상, 하 방향으로 흔들림이 발생될 수 있다.
노칭 작업 구간에서 전극 시트(1a) 즉, 기재(1)에 상, 하 방향으로 흔들림이 발생되는 경우 레이저 발생 장비(300)에서 조사되는 레이저 빔의 초점이 절단 위치 즉, 전극 시트(1a) 상에 정확하게 위치되지 못해 노칭 작업이 원활하게 이루어지지 못하고, 노칭 작업의 정밀도가 낮아지게 된다.
상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)는 노칭 작업 구간에서 전극 시트(1a)의 상면과 하면을 지지하여 전극 시트(1a)의 상, 하 방향의 흔들림을 방지한다.
또한, 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)는 노칭 작업 구간에서 전극 시트(1a)의 상면과 하면을 커버하여 전극 시트(1a)의 좌, 우 흔들림을 더 방지한다. 여기서 좌, 우 방향은 기재(1)의 이송 방향을 가로 지르는 기재(1)의 폭방향을 의미한다. 예를 들어, 좌, 우 방향은 기재(1)의 이송 방향과 수직인 기재(1)의 폭방향을 기준으로 기재(1)의 중심에서 전극탭(1b)이 형성되는 방향과 그 반대 방향을 각각 의미한다.
상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)에는 노칭 작업을 위한 레이저 빔이 통과되는 레이저 통과구멍(410)이 형성된다.
레이저 통과구멍(410)은 노칭 작업을 통해 절단되고, 기재(1)에 남는 즉, 노칭 형상에 대응되는 형상으로 형성되어 레이저 빔을 통한 노칭 작업 시 레이저 빔을 통해 노칭 작업을 정확한 형상으로 재단할 수 있게 한다.
레이저 통과구멍(410)은 전극탭(1b)과 대응되는 형상으로 형성되어 레이저 발생 장비(300)의 오작동으로 절단 형상에서 벗어나게 레이저 빔이 조사되어도 상부 가이드부(400)에 막혀 기재(1)를 잘못 절단하는 사고를 방지하고, 구멍 내에서만 노칭 작업이 이루어져 레이저 발생 장비(300)의 오작동에 의한 피해를 최소화할 수 있다.
또한, 하부 가이드부(500)의 하부 측에는 기재(1)와 레이저 통과구멍(410)을 통과한 레이저 빔을 흡수하는 레이저 댐퍼부(510)가 위치된다.
레이저 댐퍼부(510)는 레이저 통과구멍(410)을 통과한 레이저 빔을 흡수하여 레이저 빔이 다른 구조물을 파손시키거나 반사되어 작업자의 상해 사고를 발생시키는 것을 방지한다.
레이저 댐퍼부(510)는 구리 재질로 제조된 댐퍼인 것을 일 예로 하고, 이외에도 레이저 빔을 흡수할 수 있는 공지의 재질로 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
또한, 본 발명에 따른 레이저 노칭장치는 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 간격을 조절하는 가이드 간격 조절부(600)를 더 포함한다.
가이드 간격 조절부(600)는 하단부 측이 하부 가이드부(500)에 회전 가능하게 결합되고, 상부 가이드부(400)를 관통하여 나사 결합되어 회전에 의해 상부 가이드부(400)를 상, 하 이동시키는 간격 조절볼트부재(610)인 것을 일 예로 한다.
간격 조절볼트부재(610)는 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 양 측 즉, 기재(1)인 전극 시트(1a)의 양 측에 각각 위치되는 것을 일 예로 하며, 회전되어 상부 가이드부(400)를 상, 하 이동시켜 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 간격을 조절할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 레이저 노칭장치는 사이에 노칭 작업 구간이 위치되는 제1작업용 받침롤부(700)와 제2작업용 받침롤부(800)를 더 포함한다.
제1작업용 받침롤부(700)와 제2작업용 받침롤부(800)의 사이에는 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)가 위치된다.
제1작업용 받침롤부(700)와 제2작업용 받침롤부(800)는 노칭 작업 구간에서 전극 시트(1a)가 수평을 이루도록 서로 동일한 높이로 위치되고, 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 사이로 전극 시트(1a)가 수평으로 통과될 수 있도록 안내한다.
제1작업용 받침롤부(700)의 일측에 이격되어 위치되고 노칭 작업 구간으로 들어오는 전극 시트(1a) 즉, 기재(1)의 상면을 지지하는 제1상부 지지롤부(900)와 제2작업용 받침롤부(800)의 타측에 이격되어 위치되고 노칭 작업 구간에서 나가는 전극 시트(1a) 즉, 기재(1)의 상면을 지지하는 제2상부 지지롤부(1000)를 더 포함한다.
제1작업용 받침롤부(700)의 일측은 제1권취롤부(100)를 향한 방향 즉, 노칭 작업 구간의 입구 측이고, 제2작업용 받침롤부(800)의 타측은 제2권취롤부(200)를 향한 방향 즉, 노칭 작업 구간의 출구 측임을 밝혀둔다.
제1상부 지지롤부(900)와 제2상부 지지롤부(1000)는 제1작업용 받침롤부(700)와 제2작업용 받침롤부(800)의 높이보다 낮게 위치되어 전극 시트(1a) 즉, 기재(1)가 상부 측으로 경사져 노칭 작업 구간으로 진입되고, 노칭 작업 구간에서 제1작업용 받침롤부(700)와 제2작업용 받침롤부(800)를 통해 수평 이동하면서 노칭 작업되고, 노칭 작업 후 하부 측으로 경사져 노칭 작업 구간에서 배출된다.
이에 장력을 효과적으로 제어하여 레이저 노칭 작업 시 즉, 노칭 작업 구간에서 전극 시트(1a)의 흔들림을 방지하고 전극 시트(1a)의 레이저 노칭 작업 시 정밀 가공이 가능하게 한다.
더 상세하게 제1상부 지지롤부(900)의 높이는 제2상부 지지롤부(1000)의 높이보다 높게 위치되어 노칭 작업 구간으로 진입하는 기재(1)의 진입 각도(α)가 노칭 작업 구간에서 노칭 작업 후 배출되는 기재(1)의 배출 각도(β)보다 낮게 형성된다.
즉, 노칭 작업 구간으로 진입하는 기재(1)의 진입 각도(α)는 노칭 작업 구간에서 배출되는 기재(1)의 배출 각도(β)보다 낮게 형성되되, 배출 각도(β) 대비 50 ~ 80%의 각도를 가질 수 있다.
노칭 작업 구간으로 진입하는 기재(1)의 진입 각도(α)는 노칭 작업 구간에서 배출되는 기재(1)의 배출 각도(β) 대비 55 ~ 75%의 각도를 가질 수 있다.
노칭 작업 구간으로 진입하는 기재(1)의 진입 각도(α)는 노칭 작업 구간에서 배출되는 기재(1)의 배출 각도(β) 대비 60 ~ 70%의 각도를 가질 수 있다.
노칭 작업 구간으로 진입하는 기재(1)의 진입 각도(α)는 배출 각도(β) 대비 50 ~ 80%의 각도, 바람직하게는 60 ~ 70%의 각도를 가짐으로써 노칭 작업 구간에서 수평으로 이송되는 기재(1)의 장력을 효과적으로 제어하여 상, 하 방향의 흔들림을 최소화하고, 레이저 빔의 초점이 기재(1)의 표면에 일정하게 위치될 수 있게 한다.
또한, 제2상부 지지롤부(1000)와 제2작업용 받침롤부(800) 간의 거리(d1)는 제1상부 지지롤부(900)와 제1작업용 받침롤부(700) 간의 거리(d2)보다 짧게 형성되어 전극 시트(1a)의 장력을 더 효과적으로 제어할 수 있다.
더 상세하게 제2상부 지지롤부(1000)와 제2작업용 받침롤부(800) 간의 거리(d1)는 제1상부 지지롤부(900)와 제1작업용 받침롤부(700) 간의 거리(d2) 대비 60 ~ 95%의 거리를 가질 수 있다.
제2상부 지지롤부(1000)와 제2작업용 받침롤부(800) 간의 거리(d1)는 제1상부 지지롤부(900)와 제1작업용 받침롤부(700) 간의 거리(d2) 대비 70 ~ 90%의 거리를 가질 수 있다.
제2상부 지지롤부(1000)와 제2작업용 받침롤부(800) 간의 거리(d1)는 제1상부 지지롤부(900)와 제1작업용 받침롤부(700) 간의 거리(d2) 대비 80 ~ 90%의 거리를 가질 수 있다.
제2상부 지지롤부(1000)와 제2작업용 받침롤부(800) 간의 거리(d1)는 제1상부 지지롤부(900)와 제1작업용 받침롤부(700) 간의 거리(d2) 대비 60 ~ 95%의 거리, 바람직하게는 80 ~ 90%의 거리를 가짐으로써 노칭 작업 구간으로 진입하는 기재(1)의 진입 각도(α)와 노칭 작업 구간에서 배출되는 기재(1)의 배출 각도(β)를 적절한 각도로 제어할 수 있고, 노칭 작업 구간에서 수평으로 이송되는 기재(1)의 장력을 효과적으로 제어하여 상, 하 방향의 흔들림을 최소화하고, 레이저 빔의 초점이 기재(1)의 표면에 일정하게 위치될 수 있게 한다.
또한, 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)에 의해 커버되는 전극 시트(1a)의 길이(L1) 즉, 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 길이(L1)는 제1작업용 받침롤부(700)와 제2작업용 받침롤부(800) 간의 거리(d3)보다 짧게 형성되되, 제1작업용 받침롤부(700)와 제2작업용 받침롤부(800) 간의 거리(d3) 대비 30 ~ 90%의 길이를 가질 수 있다.
상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)에 의해 커버되는 전극 시트(1a)의 길이(L1) 즉, 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 길이(L1)는 제1작업용 받침롤부(700)와 제2작업용 받침롤부(800) 간의 거리(d3) 대비 40 ~65%의 길이를 가질 수 있다.
상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)에 의해 커버되는 전극 시트(1a)의 길이(L1) 즉, 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 길이(L1)는 제1작업용 받침롤부(700)와 제2작업용 받침롤부(800) 간의 거리(d3) 대비 50 ~ 60%의 길이를 가질 수 있다.
상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)는 제1작업용 받침롤부(700)와 제2작업용 받침롤부(800)의 사이에 위치되는 노칭 작업 구간의 거리보다 짧은 길이를 가지고 제1작업용 받침롤부(700)와 제2작업용 받침롤부(800)에 간섭되지 않게 위치되어 전극 시트(1a)의 상부면과 하부면을 지지하여 전극 시트(1a)의 상, 하 방향의 흔들림을 최소화한다.
상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)는 제1작업용 받침롤부(700)와 제2작업용 받침롤부(800) 간의 거리(d3) 대비 30% 미만의 길이를 가지는 경우 전극 시트(1a)를 지지하는 면적이 너무 작아 전극 시트(1a)의 상, 하 방향의 흔들림을 제대로 제어하지 못하게 된다.
그리고, 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)는 제1작업용 받침롤부(700)와 제2작업용 받침롤부(800) 간의 거리(d3) 대비 90%를 초과하는 길이를 가지는 경우 제1작업용 받침롤부(700)와 제2작업용 받침롤부(800)에 너무 근접하게 되어 제1작업용 받침롤부(700)와 상부 가이드부(400) 사이에서 전극 시트(1a)의 마찰력 및 제2작업용 받침롬부와 하부 가이드부(500) 사이에서 마찰력이 증대되고, 이를 해소하기 위해서 제1작업용 받침롤부(700)와 상부 가이드부(400)의 간격을 넓히고, 제2작업용 받침롤부(800)와 하부 가이드부(500)의 간격을 넓혀야 하므로 전체 설비 크기가 증대되어 공간을 많이 필요한 문제점이 있다.
이에 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)는 제1작업용 받침롤부(700)와 제2작업용 받침롤부(800) 사이 중앙에 위치되고, 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)는 제1작업용 받침롤부(700)와 제2작업용 받침롤부(800) 간의 거리(d3) 대비 30 ~ 90%의 길이, 바람직하게는 50 ~ 60%의 길이를 가질 수 있다.
상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 길이(L1)는 제1작업용 받침롤부(700)와 제2작업용 받침롤부(800) 간의 거리(d3) 대비 30 ~ 90%의 길이, 바람직하게는 50 ~ 60%의 길이를 가짐으로써 전극 시트(1a)가 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)를 통과할 때 발생하는 마찰력을 최소화하고, 노칭 작업 구간에서 전극 시트(1a)의 상, 하 방향의 흔들림을 안정적으로 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예는 제1권취롤부(100)에서 풀리는 전극 시트(1a)를 제1상부 지지롤부(900)로 안내하는 제1이송 안내롤부(1100), 제2상부 지지롤부(1000)를 통해 배출되는 전극 시트(1a)를 제2권취롤부(200)로 안내하는 제2이송 안내롤부(1200)를 포함한다.
이에 제1권취롤부(100)에서 풀리는 전극 시트(1a)가 제1이송 안내롤부(1100)를 통해 제1상부 지지롤부(900)로 안내되어 제1상부 지지롤부(900)를 통과하여 노칭 작업 구간으로 진입되고, 노칭 작업 구간에서 레이저 노칭 작업 후 제2상부 지지롤부(1000)를 통해 배출되는 전극 시트(1a)가 제2이송 안내롤부(1200)를 통해 안내되어 제2권취롤부(200)로 원활하게 감겨 회수될 수 있다.
제1이송 안내롤부(1100)과 제2이송 안내롤부(1200)은 기재(1) 즉, 전극 시트(1a)의 이송 경로에 따라 복수로 배치될 수 있고, 이는 롤투롤로 기재(1)를 이송하는 공지의 이송 구조를 이용하여 다양하게 변형될 수 있음을 밝혀둔다.
도 3은 더 상세하게 본 발명에 따른 레이저 노칭장치로 전극 시트(1a)의 전극탭(1b)을 가공하는 예를 도시한 평면도이다.
본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예는 전극 시트(1a)를 이송하면서 전극 시트(1a)의 일측 가장자리 즉, 폭방향의 가장자리를 기설정된 폭으로 절단하면서 절단된 가장자리에 사각 형상의 전극탭(1b)이 돌출되게 전극 시트(1a)를 재단하되, 전극 시트(1a)의 폭방향 가장자리에 전극 시트(1a)의 길이 방향으로 기설정된 간격을 가지고 전극탭(1b)을 연속적으로 가공한다.
레이저 통과구멍(410)은 전극 시트(1a)의 폭방향 가장자리에서 절단되는 폭과 동일한 폭, 즉, 전극탭(1b)의 폭과 동일한 폭, 전극탭(1b)의 길이와 동일한 길이를 가지는 사각형 구멍인 것을 일 예로 한다.
상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)에는 전극탭(1b)의 형상에 대응되는 사각 형상의 전극탭(1b)과 동일한 크기의 사각 형상을 가지는 레이저 통과구멍(410)이 형성되고, 레이저 통과구멍(410)의 길이(L2)는 전극탭(1b)의 간격(d4)보다 작게 형성되어 레이저 통과구멍(410) 내에서 전극탭(1b)을 남기고 전극 시트(1a)의 가장지리를 일정폭을 두고 절단 즉, 전극탭(1b) 이외의 부분을 절단할 수 있다
레이저 발생 장비(300)는 레이저 통과구멍(410) 내로 레이저 빔을 조사하여 가장자리를 일정 폭으로 절단하면서 전극탭(1b)을 제외한 부분을 절단하여 사각 형상의 전극탭(1b) 부분을 남겨 전극탭(1b)을 형성하는 레이저 노칭 작업을 기설정된 간격을 두고 연속적으로 수행하여 이송 중인 전극 시트(1a)의 가장자리에 전극탭(1b)이 일정간격을 두고 돌출되게 한다.
도 4는 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예에서 레이저 통과구멍(410) 내를 가공하는 레이저 빔의 이동 경로를 예시한 개략도이고, 도 4를 참고하면 레이저 통과구멍(410)은 폭방향에서 미가공된 전극 시트(1a)의 폭방향 가장자리와 일치된 제1변(411), 전극 시트(1a)의 절단선과 일치되고 제1변(411)과 나란한 제2변(412), 제1변(411)과 제2변(412)의 일측을 연결하는 제3변(413), 제1변(411)과 제2변(412)의 타측을 연결하는 제4변(414)을 포함한 사각구멍인 것을 일 예로 한다.
또한, 제1변(411)과 제2변(412)의 일측은 제1권취롤부(100)를 향한 방향 즉, 노칭 작업 구간의 입구 측이고, 제1변(411)과 제2변(412)의 타측은 제2권취롤부(200)를 향한 방향 즉, 노칭 작업 구간의 출구 측임을 밝혀둔다.
사각 형상의 레이저 통과구멍(410) 내에서 레이저 빔은 제1변(411)과 제3변(413)이 만나는 제1꼭지점에서 제2변(412)과 제4변(414)이 만나는 제4꼭지점으로 대각선으로 이동한 후 제4꼭지점에서 제2변(412)을 따라 제2변(412)과 제3변(413)이 만나는 제3꼭지점으로 직선 이동하고, 다시 제3꼭지점에서 제1변(411)과 제4변(414)이 만나는 제4꼭지점으로 대각선 이동하여 전극 시트(1a)에서 전극탭(1b)을 제외한 부분을 절단하여 띠형상의 스크랩을 발생시킨다.
본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예는 제1권취롤부(100)에서 제2권취롤부(200)로 이송 중에 전극 시트(1a)에 전극탭(1b)을 가공하므로 레이저 발생 장비(300)에서 광원 또는 내부 광학부재를 이동하여 레이저 빔을 제1꼭지점에서 제4꼭지점으로 대각선 이동시키고, 제4꼭지점에서 제3꼭지점으로 직선 이동시킨 후 제3꼭지점에서 제2꼭지점으로 대각 이동시킴으로써 직선 이송 중인 전극 시트(1a)의 가장자리 부분에서 일정폭을 가지는 띠를 절단하여 사각 형상의 전극탭(1b)만 남기게 된다.
즉, 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예는 레이저 통과구멍(410) 내에서 레이저 빔을 제1꼭지점에서 제4꼭지점으로 대각선 이동시키고, 제4꼭지점에서 제3꼭지점으로 직선 이동시킨 후 제3꼭지점에서 제2꼭지점으로 대각 이동시켜 일정폭을 가지는 띠를 일정 간격을 두고 절단하여 절단된 띠 사이에 전극탭(1b)을 남기게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예에서 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 일 실시예를 도시한 정면도이고, 도 5를 참고하면 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 간격은 기재(1) 즉, 전극 시트(1a)의 두께보다 크게 설정되고, 상부 가이드부(400)는 전극 시트(1a)의 상면과 이격되게 위치되고, 하부 가이드부(500)은 전극 시트(1b)의 하면과 이격되게 위치된다.
전극 기재(1a)는 상면 또는 하면에 활물질이 도포되며, 이에 될 수 있고, 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500) 중 적어도 어느 하나가 전극 시트(1a)의 상면 또는 하면에 접촉되는 경우 전극 시트(1a)에 도포된 활물질층에 손상이 발생될 수 있다.
전극 시트(1a)는 양측에 위치된 롤러 즉, 제1작업용 받침롤부(700)과 제2작업용 받침롤부(800)의 사이에서 텐션에 의해 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 사이로 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)와 이격된 상태로 이송된다.
그리고, 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 간격은 전극 시트(1a)의 두께에 따라 가이드 간격 조절부(600)를 통해 조절되어 다양한 두께의 전극 시트(1a)에 대응 가능하다.
가이드 간격 조절부(600)는 상부 가이드부(400)를 관통하여 상부 가이드부(400)에 나사 결합되고, 하단부 측이 하부 가이드부(500)에 회전 가능하게 결합된 간격 조절볼트부재(610)를 포함한다.
상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 간격은 간격 조절볼트부재(610)를 회전시켜 조절될 수 있다.
가이드 간격 조절부(600)는 상부 가이드부(400)의 상부 측에 이격되게 위치되며 간격 조절볼트부재(610)를 회전 가능하게 지지하는 상부 지지체(620), 상부 지지체(620)에 장착되고, 간격 조절볼트부재(610)를 양 방향으로 회전시켜 상부 가이드부(400)를 상, 하 이동시키는 볼트 회전모터(630)를 더 포함할 수 있다.
가이드 간격 조절부(600)는 볼트 회전모터(630)의 작동에 의해 전동으로 상부 가이드부(400)를 상, 하 이동시켜 레이저 노칭 작업 중 작업 조건 즉, 기재(1)의 두께 또는 기재(1)의 이송 속도 등의 작업 조건에 따라 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 간격을 조절할 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 다른 실시예에서 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 다른 실시예를 도시한 정면도이고, 도 6을 참고하면 상부 가이드부(400)의 하부면에는 전극 시트(1a) 즉, 기재(1)의 상면에 접촉되어 구르는 복수의 기재 이송용 제1회전부재(400a)가 돌출되게 위치되고, 하부 가이드부(500)의 상부면에는 전극 시트(1a) 즉, 기재(1)의 하면에 접촉되어 구르는 복수의 기재 이송용 제2회전부재(500a)가 돌출되게 위치된다.
기재 이송용 제1회전부재(400a)와 기재 이송용 제2회전부재(500a)는 바퀴 형상일 수도 있고, 구형상의 볼 베어링일 수도 있다.
기재 이송용 제1회전부재(400a)와 기재 이송용 제2회전부재(500a)는 전극 시트(1a)의 상면과 하면에 접촉되어 구르면서 이송 중인 전극 시트(1a)가 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500) 사이에서 선 접촉하며 원활하게 수평 이동될 수 있게 한다.
기재 이송용 제1회전부재(400a)와 기재 이송용 제2회전부재(500a)는 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 사이에서 전극 시트(1a)와 접촉되면서 전극 시트(1a)의 상, 하 방향 흔들림을 방지하고, 전극 시트(1a)가 수평인 위치로 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 사이에서 원활하게 직선 이동될 수 있게 한다.
전극 시트(1a)는 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 사이에서 기재 이송용 제1회전부재(400a)와 기재 이송용 제2회전부재(500a)에 접촉된 상태로 흔들림 없이 수평 이동되어 표면에 레이저 빔의 초점이 일치된 상태로 유지될 수 있다.
전극 시트(1a)의 이송 방향과 수직으로 가로지르는 방향 즉, 기재(1)의 폭방향을 기준으로, 제1 및 제2회전부재(400a, 500a) 각각은 적어도 한 개씩 제공될 수 있다. 또한, 상기 방향을 기준으로 제1 및 제2회전부재(400a, 500a) 각각은 복수개로 제공될 수 있고, 복수의 제1회전부재(400a)는 전극 시트(1a) 상에서 서로 등간격으로 배치될 수 있다. 그리고, 복수의 제2회전부재(500a)는 전극 시트(1a) 상에서 서로 등간격으로 배치될 수 있다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나 제1회전부재(400a) 및 제2회전부재(500a)는 전극 시트(1a)의 일부 영역과 대응되는 영역 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1회전부재(400a) 및 제2회전부재(500a)는 전극 시트(1a) 상에 배치된 활물질과 상하방향으로 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다.
일례로, 제1회전부재(400a)와 마주하는 전극 시트(1a)의 상면 상에만 활물질이 배치될 수 있다. 이 경우, 제1회전부재(400a)는 제2회전부재(500a)와 서로 상이한 개수로 제공될 수 있다. 또한, 제1회전부재(400a)는 제2회전부재(500a)와 상하 방향기준으로 서로 상이하거나, 부분적으로 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
이에 따라, 실시예는 기재(1)의 흔들림을 방지할 수 있고, 기재(1) 상에 형성된 활물질의 파손을 방지하며 레이저 노칭 작업을 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예는 레이저 통과구멍(410) 내에서 레이저 빔을 이동시키면서 전극 시트(1a)의 레이저 노칭 작업을 원활하게 수행할 수 있고, 기설정된 형상으로 정밀하게 레이저 노칭 작업을 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 일 실시예에서 가이드 간격 조절부(600)의 다른 실시예를 도시한 정면도이고, 도 7을 참고하면, 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 간격을 조절하는 가이드 간격 조절부(600)는 세워져 하부 가이드부(500)와 상부 가이드부(400)를 관통하여 나사 결합하되, 서로 반대 방향으로 나사 결합되는 간격 조절 스크류부재(640), 하부 가이드부(500)의 하부 측에 이격되게 위치되거나 상부 가이드부(400)의 상부 측에 이격되게 위치되어 간격 조절 스크류부재(640)를 회전 가능하게 지지하는 스크류 지지체(650), 스크류 지지체(650)에 장착되어 간격 조절 스크류부재(640)를 양 방향으로 회전시키는 스크류 회전모터(660)를 포함한다.
가이드 간격 조절부(600)는 스크류 회전모터(660)의 작동에 의해 전동으로 간격 조절 스크류부재(640)를 양 방향 중 어느 한방향으로 회전시켜 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)를 서로 마주보게 이동시켜 간격을 좁힐 수 있고, 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)를 서로 반대 방향으로 이동시켜 간격을 넓힐 수 있다.
가이드 간격 조절부(600)는 스크류 회전모터(660)를 작동시켜 레이저 노칭 작업 중 작업 조건에 따라 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)의 간격을 자동으로 조절할 수 있다.
스크류 지지체(650)는 하부 가이드부(500)의 하부 측으로 이격되게 위치되고, 레이저 댐퍼부(510)가 구비되는 것을 일 예로 한다.
스크류 지지체(650)는 레이저 댐퍼부(510)가 구비되어 레이저 통과구멍(410)을 통과한 레이저 빔을 레이저 댐퍼부(510)로 흡수하여 처리할 수 있다.
본 발명은 기재(1)의 노칭 작업 구간에서 기재(1)의 상, 하부를 상부 가이드부(400)와 하부 가이드부(500)로 지지하여 기재(1)의 이송 중 발생되는 상, 하 방향의 흔들림을 최소화하여 레이저 노칭 작업 시 정밀도 및 작업 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 노칭 작업 구간으로 기재(1)를 상향 경사지게 진입시키고, 노칭 구간에서 작업 후 기재(1)를 하향 경사지게 배출시킴으로써 기재의 이송 중 발생되는 상, 하 방향의 흔들림을 최소화하여 레이저 노칭 작업 시 정밀도 및 작업 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
1 : 기재 1a : 전극 시트
1b : 전극탭 100 : 제1권취롤부
200 : 제2권취롤부 300 : 레이저 발생 장비
400 : 상부 가이드부 400a : 기재 이송용 제1회전부재
410 : 레이저 통과구멍 411 : 제1변
412 : 제2변 413 : 제3변
414 : 제4변 500 : 하부 가이드부
500a : 기재 이송용 제2회전부재 510 : 레이저 댐퍼부
600 : 가이드 간격 조절부 610 : 간격 조절볼트부재
620 : 상부 지지체 630 : 볼트 회전모터
640 : 간격 조절 스크류부재 650 : 스크류 지지체
660 : 스크류 회전모터 700 : 제1작업용 받침롤부
800 : 제2작업용 받침롤부 900 : 제1상부 지지롤부
1000 : 제2상부 지지롤부 1100 : 제1이송 안내롤부
1200 : 제2이송 안내롤부

Claims (20)

  1. 미가공된 기재가 감겨진 제1권취롤부;
    상기 제1권취롤부에서 풀린 후 노칭 가공된 기재를 감아 회수하여 기재를 이송시키는 제2권취롤부;
    상기 제1권취롤부와 상기 제2권취롤부 사이에 위치되며, 사이에 노칭 작업 구간이 위치되는 제1작업용 받침롤부와 제2작업용 받침롤부;
    상기 노칭 작업 구간에서 상기 기재에 레이저를 조사하는 레이저 발생 장비;
    상기 제1작업용 받침롤부의 일측에 이격되어 위치되고 상기 노칭 작업 구간으로 들어오는 상기 기재의 상면을 지지하는 제1상부 지지롤부; 및
    상기 제2작업용 받침롤부의 타측에 이격되어 위치되고 상기 노칭 작업 구간에서 나가는 상기 기재의 상면을 지지하는 제2상부 지지롤부를 포함하며,
    상기 제1상부 지지롤부와 상기 제2상부 지지롤부는 상기 제1작업용 받침롤부와 상기 제2작업용 받침롤부의 높이보다 낮게 위치되고,
    상기 제1상부 지지롤부의 높이는 상기 제2상부 지지롤부의 높이보다 높게 위치되어 상기 노칭 작업 구간으로 진입하는 상기 기재의 진입 각도가 상기 노칭 작업 구간에서 노칭 작업 후 배출되는 상기 기재의 배출 각도보다 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 노칭 작업 구간에서 상기 기재의 상부와 하부에 각각 위치되어 상기 기재의 흔들림을 제어하는 상부 가이드부와 하부 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 상부 가이드부와 상기 하부 가이드부에는 노칭 작업을 위한 레이저가 통과되는 레이저 통과구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 하부 가이드부의 하부 측에는 상기 기재와 상기 레이저 통과구멍을 통과한 레이저 빔을 흡수하는 레이저 댐퍼부가 위치되는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 상부 가이드부와 하부 가이드부의 간격을 조절하는 가이드 간격 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 가이드 간격 조절부는 하단부 측이 상기 하부 가이드부에 회전 가능하게 결합되고, 상기 상부 가이드부를 관통하여 나사 결합되어 회전에 의해 상부 가이드부를 상, 하 이동시키는 간격 조절볼트부재인 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 가이드 간격 조절부는,
    상기 상부 가이드부의 상부 측에 이격되게 위치되며 상기 간격 조절볼트부재를 회전 가능하게 지지하는 상부 지지체;
    상기 상부 지지체에 장착되고, 상기 간격 조절볼트부재를 양 방향으로 회전시켜 상기 상부 가이드부를 상, 하 이동시키는 볼트 회전모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 기재는 전극 시트이고,
    상기 레이저 발생 장비는 레이저 빔을 이송 중인 상기 전극 시트로 조사하여 폭방향의 가장자리를 기설정된 폭으로 절단하면서 절단된 가장자리에 전극탭이 돌출되게 전극 시트를 재단하되, 기설정된 간격을 가지고 상기 전극탭을 연속적으로 가공하며,
    상기 레이저 통과구멍의 길이는 상기 전극탭의 간격보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 레이저 통과구멍은 폭방향에서 미가공된 상기 전극 시트의 폭방향 가장자리와 일치된 제1변, 상기 전극 시트의 절단선과 일치되고 상기 제1변과 나란한 제2변, 상기 제1변과 상기 제2변의 일측을 연결하는 제3변, 상기 제1변과 상기 제2변의 타측을 연결하는 제4변을 포함한 사각구멍이고,
    상기 레이저 발생 장비는 레이저 빔을 상기 제1변과 상기 제3변이 만나는 제1꼭지점에서 상기 제2변과 상기 제4변이 만나는 제4꼭지점으로 대각선으로 이동한 후 상기 제4꼭지점에서 상기 제2변을 따라 상기 제2변과 상기 제3변이 만나는 제3꼭지점으로 직선 이동하고, 다시 상기 제3꼭지점에서 상기 제1변과 상기 제4변이 만나는 제4꼭지점으로 대각선 이동하여 상기 전극 시트에서 상기 전극탭을 제외한 띠형상의 스트립을 절단하는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치. 길이는 상기 전극탭의 간격보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
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  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 진입 각도는 상기 배출 각도 대비 50 ~ 80%의 각도를 가지는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2상부 지지롤부와 상기 제2작업용 받침롤부 간의 거리는 상기 제1상부 지지롤부와 상기 제1작업용 받침롤부 간의 거리보다 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1상부 지지롤부와 상기 제1작업용 받침롤부 간의 거리는 상기 제2상부 지지롤부와 상기 제2작업용 받침롤부 간의 거리 대비 60 ~ 95%의 거리를 가지는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
  14. 청구항 2에 있어서,
    상기 상부 가이드부와 상기 하부 가이드부의 길이는 상기 제1작업용 받침롤부와 상기 제2작업용 받침롤부 간의 거리보다 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
  15. 청구항 2에 있어서,
    상기 상부 가이드부와 상기 하부 가이드부의 길이는 상기 제1작업용 받침롤부와 상기 제2작업용 받침롤부 간의 거리 대비 30 ~ 90%의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014161873A (ja) * 2013-02-25 2014-09-08 Disco Abrasive Syst Ltd レーザー加工装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0116256Y1 (ko) * 1994-12-23 1998-06-15 김만제 폭압연롤 이동용 후크 연결장치
JPH08243777A (ja) * 1995-03-13 1996-09-24 Hideo Nakagawa 金属フイルタ−の切断加工方法及びその装置
KR101355504B1 (ko) * 2006-11-29 2014-01-29 엘아이지에이디피 주식회사 확산부재 및 이를 이용한 패턴형성장치
CN108788490B (zh) * 2016-01-06 2021-02-26 欧爱西株式会社 连接端形成方法及其装置
KR20210001077A (ko) 2019-06-26 2021-01-06 주식회사 디이엔티 가공속도가 향상된 레이저 노칭장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014161873A (ja) * 2013-02-25 2014-09-08 Disco Abrasive Syst Ltd レーザー加工装置

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