KR19980051246U - 전지용 크림핑장치 - Google Patents

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김찬수
남상봉
백영진
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손욱
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Abstract

전지의 캔(2)을 보호하는 전지보호부재(6)와, 캔(2) 비드부(3)의 홈에 삽입되는 고정돌기(11)에 의하여 전지를 고정하여 이송하는 이송부재(10)와, 전지보호부재(6)와 이송부재(10)를 지지하는 지지부재(8)와, 캔(2)의 윗부분에 대한 크림핑이 이루어지고 전지의 캡어셈블리(4)를 가압하는 가압지그(20)와, 가압지그(20)에 가압력을 전달하는 가압기둥(14)과, 가압지그(20)에 설치되고 캔(2)과 캡어셈블리(4)의 조립부위에 대한 가열을 행하는 가열수단을 포함하는 전지용 크림핑장치를 제공한다.
가열수단으로는 고온 또는 저온의 기체를 이용하며, 기체는 가압지그(20)에 연결된 기체유입구(22)를 통하여 공급되고 가압지그(20)에 형성되는 기체저장실(24)과 기체출구(26)를 통하여 가압지그(20)와 이송부재(10)의 틈새를 채우게 된다. 가압지그(20)와 이송부재(10) 사이에는 단열성능이 우수한 재질로 이루어진 밀봉부재(28)가 설치되어 기체나 열이 외부로 유출되는 것을 방지한다.

Description

전지용 크림핑장치
본 고안은 캔과 캡어셈블리의 조립부위를 가열한 다음 캔과 캡어셈블리를 크림핑과 프레싱을 행하는 전지용 크림핑장치에 관한 것이다.
일반적으로 전지는 1회의 충전과 방전을 행하고 폐기하는 일차전지와, 계속하여 충전과 방전을 행하여 사용하는 이차전지가 있다. 상기한 전지는 원기둥형상으로 형성된 원통형 전지와, 사각기둥형상으로 형성된 각형 전지가 있다.
상기한 원통형 전지는 양극과 음극이 격리판을 사이에 두고 설치되는 전극부와, 상기한 전극부의 양극과 연결되는 캡어셈블리와, 상기한 전극부가 삽입되고 상기한 전극부의 음극과 연결되는 캔과, 상기한 캔과 캡어셈블리의 사이에 설치되고 절연과 밀봉을 행하는 가스켓으로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 종래 원통형 전지의 조립공정은 양극과 음극을 격리판을 사이에 두고 나선형상으로 감아서 전극부를 형성하는 권취공정, 상기한 권취공정에서 형성된 전극부를 캔 안에 삽입하는 전극조립공정, 상기한 캔의 윗부분에 비드부를 형성하는 비딩(beading)공정, 상기한 캔의 가스켓이 안착될 부분에 타르(tar)를 도포하는 타르도포공정, 상기한 전극부가 삽입된 캔 안에 전해액을 주입하는 전해액주입공정, 상기한 캡어셈블리와 상기한 전극부의 양극에 부착된 탭을 용접하는 캡용접공정, 상기한 캡어셈블이의 바깥면과 상기한 캔의 안쪽면 사이에 가스켓을 삽입하고 캡어셈블리를 캔과 조립하는 캡조립공정, 상기한 캔의 위쪽 끝부분을 굽힘가공하여 가스켓의 탄력성을 이용하여 캔의 내부를 밀폐시키는 크림핑(crimping)공정, 규격의 높이에 맞도록 전지의 윗부분을 눌러주는 프레싱(pressing)공정의 순서로 이루어진다.
상기와 같이 이루어지는 전지의 조립공정에 있어서 상기한 크림핑공정과 프레싱공정에서는 크림핑장치가 사용된다.
종래의 전지용 크림핑장치는 도 2에 나타낸 바와 같이, 전지의 캔(2)을 보호하는 전지보호부재(6)와, 캔(2) 비드부(3)의 홈에 삽입되는 고정돌기(11)에 의하여 전지를 고정하여 이송하는 이송부재(10)와, 상기한 전지보호부재(6)와 이송부재(10)를 지지하는 지지부재(8)와, 전지 캔(2)의 윗부분에 대한 크림핑이 이루어지고 전지의 캡어셈블리(4)를 가압하는 가압지그(12)와, 상기한 가압지그(12)에 가압력을 전달하는 가압기둥(14)을 포함한다.
상기와 같이 구성되는 종래 전지용 크림핑장치는 전지의 캔(2)이 상기한 전지보호부재(6)에 삽입되고 상기한 이송부재(10)의 고정돌기(11)가 비드부(3)의 홈에 삽입되는 것에 의하여 고정되며, 상기한 가압기둥(14)이 상기한 가압지그(12)에 가압력을 전달하는 것에 의하여 하강하면서 전지의 캔(2)에 대한 크림핑이 이루어진다.
또 상기한 가압지그(12)에 의하여 전지의 높이를 규격에 맞추기 위한 프레싱도 이루어진다.
상기와 같이 이루어지는 종래 전지용 크림핑장치는 캡어셈블리(4)를 캔(2)에 밀착시킬때에 외부의 온도변화에 따른 캔(2)과 캡어셈블리(4)의 변형에 대한 대책이 없다는 문제가 있다.
상기와 같이 캔(2)과 캠어셈블리(4)가 변형되면 전해액이 누설되거나 안전밸브의 상태가 불량하게 된다.
본 고안의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 크림핑과 프렉싱을 행할때에 캔과 캡어셈블리의 조립부위를 가열하는 전지용 크림핑장치를 제공하는 것이다.
본 고안 전지용 크림핑장치는 전지의 캔을 보호하는 전지보호부재와, 캔 비드부의 홈에 삽입되는 고정돌기에 의하여 전지를 고정하여 이송하는 이송부재와, 상기한 전지보호부재와 이송부재를 지지하는 지지부재와, 캔의 윗부분에 대한 크림핑이 이루어지고 전지의 캡어셈블리를 가압하는 가압지그와, 상기한 가압지그에 가압력을 전달하는 가압기둥과, 상기한 가압지그에 설치되고 캔과 캡어셈블리의 조립부위에 대한 가열을 행하는 가열수단을 포함한다.
상기한 가열수단으로는 주로 고온의 기체를 이용하며, 고온의 기체는 상기한 가압지그에 형성된 기체유입구를 통하여 공급되고 상기한 가압지그에 형성되는 기체저장실과 기체출구를 통하여 상기한 가압지그와 이송부재의 틈새를 채우게 된다.
상기에서 가압지그와 이송부재 사이에는 밀봉부재가 설치되어 고온의 기체가 외부로 누설되는 것을 방지한다.
상기와 같이 이루어지는 본 고안 전지용 크림핑장치는 캔과 캡어셈블리를 가열한 상태에서 크림핑과 프레싱을 행하므로 캔과 캡어셈블리의 변형량이 작으므로 접합부의 형상이 유지되고 안전밸브의 변형을 방지할 수 있다.
도 1은 본 고안에 따른 전지용 크림핑장치의 일실시예를 나타내는 단면도.
도 2는 종래 전지용 크림핑장치를 나타내는 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
6:전지부호부재8:지지부재
10:이송부재11:고정돌기
14:가압기둥20:가압지그
22:기체유입구24:기체저장실
26:기체출구28:밀봉부재
다음으로 본 고안에 따른 전지용 크림핑장치의 가장 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 고안에 따른 전지용 크림핑장치의 일실시예는 전지의 캔(2)을 보호하는 전지보호부재(6)와, 캔(2) 비드부(3)의 홈에 삽입되는 고정돌기(11)에 의하여 전지를 고정하여 이송하는 이송부재(10)와, 상기한 전지보호부재(6)와 이송부재(10)를 지지하는 지지부재(8)와, 캔(2)의 윗부분에 대한 크림핑이 이루어지고 전지의 캡어셈블리(4)를 가압하는 가압지그(20)와, 상기한 가압지그(20)에 가압력을 전달하는 가압기둥(14)과, 상기한 가압지그(20)에 설치되고 캔(2)과 캡어셈블리(4)의 조립부위에 대한 가열을 행하는 가열수단을 포함한다.
상기한 가열수단으로는 주로 고온의 기체를 이용하며, 고온의 기체는 상기한 가압지그(20)에 연결된 기체유입구(22)를 통하여 공급되고 상기한 가압지그(20)에 형성되는 기체저장실(24)과 기체출구(26)를 통하여 상기한 가압지그(20)와 이송부재(10)의 틈새를 채우게 된다.
상기에서 가압지그(20)와 이송부재(10) 사이에는 단열성능이 우수한 재질로 이루어진 밀봉부재(28)가 설치되어 고온의 기체나 열이 외부로 유출되는 것을 방지한다.
또 본 고안에 따른 전지용 크림핑 장치는 상기한 가압지그(20)에 연결된 기체 유입구(22)를 통하여 저온의 기체를 공급하는 것에 의하여 가열된 캔(2)과 캡어셈블리(4)의 결합부에 대한 냉각을 행하는 것도 가능하다.
상기에서 사용되는 고온 및 저온의 기체는 대략 ±50℃ 정도로 유지하는 것이 바람직하다.
또 가압하는 가압력은 대략 10~50kg/cm2정도가 바람직하다.
상기와 같이 이루어지는 본 고안에 따른 전지용 크림핑장치는 전지의 캔(2)이 상기한 전지호보부재(6)에 삽입되고 상기한 이송부재(10)의 고정돌기(11)가 비드부(3)의 홈에 삽입되는 것에 의하여 전지가 고정되면 상기한 가압지그(20)에 연결된 기체유입구(22)를 통하여 공급되는 고온의 기체가 상기한 기체저장실(24)과 기체출구(26)를 통하여 상기한 이송부재(10)에 고정된 전지를 가열하여 캔(2)과 캡 어셈블리(4)에 금속변형을 일으키고, 상기한 가압기둥(14)이 상기한 가압지그(20)에 가압력을 전달하는 것에 의하여 하강하면서 전지의 캔(2)에 대한 크림핑이 이루어진다.
또 상기한 가압기둥(14)이 다시 가압지그(20)로 가압력을 전달하는 것에 의하여 전지의 높이를 규격에 맞추기 위한 프레싱도 이루어진다.
상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고 실용신안등록 청구의 범위와 고안의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변현하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 고안의 범위에 속하는 것은 당연하다.
상기와 같이 구성되고 작동되는 본 고안 전지용 크림핑장치에 의하면, 캔과 캡어셈블리를 가열한 상태에서 크림핑과 프레싱을 행하므로 캔과 캡어셈블리의 변형량이 작으므로 접합부의 형상이 유지되고 안전밸브의 변형을 방지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 전지의 캔(2)을 보호하는 전지보호부재(6)와, 캔(2) 비드부(3)의 홈에 삽입되는 고정돌기(11)에 의하여 전지를 고정하여 이송하는 이송부재(10)와, 상기한 전지보호부재(6)와 이송부재(10)를 지지하는 지지부재(8)와, 캔(2)의 윗부분에 대한 크림핑이 이루어지고 전지의 캡어셈블리(4)를 가압하는 가압지그(20)와, 상기한 가압지그(20)에 가압력을 절달하는 가압기둥(14)과, 상기한 가압지그(20)에 설치되고 캔(2)과 캡어셈블리(4)의 조립부위에 대한 가열을 행하는 가열수단을 포함하는 전지용 크리핑장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 가압지그(20)와 이송부재(10) 사이에는 단열성능이 우수한 재질로 이루어진 밀봉부재(28)가 설치되어 고온의 기체나 열이 외부로 유출되는 것을 방지하는 전지용 크림핑장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기한 가열수단으로는 소정의 온도를 유지하는 기체를 이용하며, 기체는 상기한 가압지그(20)에 연결된 기체유입구(22)를 통하여 공급되고 상기한 가압지그(20)에 형성되는 기체저장실(24)과 기체출구(26)를 통하여 상기한 가압지그(20)와 이송부재(10)의 틈새를 채우게 되는 전지용 크림핑장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기한 가열수단으로 사용하는 기체는 ±50℃인 전지용 크림핑장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기한 가압기둥(14)을 통하여 상기한 가압지그(20)에 전달되는 가압력은 10~50kg/cm2인 전지용 크림핑장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150043727A (ko) * 2013-10-15 2015-04-23 주식회사 엘지화학 압착장치
WO2018117457A1 (ko) * 2016-12-22 2018-06-28 주식회사 엘지화학 2차 크림핑 금형을 포함하는 원통형 전지셀 제조장치

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