KR20200129629A - 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예는 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 이차 전지의 캔에 관통 테스트용 홀을 안전하고 용이하게 가공할 수 있는 장치를 제공하는 데 있다.
이를 위해 본 발명은 베이스, 이차 전지를 배치하기 위한 테이블, 이차 전지를 고정하기 위한 지그, 상기 테이블에 수직으로 배향되어, 중심축을 중심으로 회전함으로써 상기 테이블을 향해 이동할 수 있는 스핀들, 상기 스핀들에서 상기 테이블에 가까운 일단에 결합되어, 상기 테이블을 바라보게 되는 일면이 평면으로 이루어지며, 상기 일면으로부터 상기 스핀들의 중심축에 대해 편심된 지점에서 돌출된 팁을 갖는 커터 및 상기 스핀들에서 상기 테이블로부터 먼 끝단에 결합되어, 상기 스핀들을 회전시키기 위한 핸들을 포함하는 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치를 개시한다.
이를 위해 본 발명은 베이스, 이차 전지를 배치하기 위한 테이블, 이차 전지를 고정하기 위한 지그, 상기 테이블에 수직으로 배향되어, 중심축을 중심으로 회전함으로써 상기 테이블을 향해 이동할 수 있는 스핀들, 상기 스핀들에서 상기 테이블에 가까운 일단에 결합되어, 상기 테이블을 바라보게 되는 일면이 평면으로 이루어지며, 상기 일면으로부터 상기 스핀들의 중심축에 대해 편심된 지점에서 돌출된 팁을 갖는 커터 및 상기 스핀들에서 상기 테이블로부터 먼 끝단에 결합되어, 상기 스핀들을 회전시키기 위한 핸들을 포함하는 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치를 개시한다.
Description
본 발명의 실시예는 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치에 관한 것이다.
이차 전지는 충전과 방전을 반복적으로 수행할 수 있는데, 일반적으로 소용량의 이차 전지는 휴대폰, 노트북, 캠코더 등과 같이 휴대하기에 간편한 전자 기기에 주로 이용되고, 대용량의 이차 전지는 전기 자동차 등에 이용될 수 있다.
한편 이차 전지가 외부 충격으로 인해 변형될 때, 특히 관통될 때 안전성을 보장하기 위해, 미리 정해진 기준에 따른 관통 테스트를 수행해야 한다. 이러한 관통 테스트는 흔히 이차 전지의 캔에 관통 홀을 형성하여, 그 내부의 전극 조립체가 노출되도록 함으로써 진행될 수 있다.
하지만 개개의 작업자가 핸드 그라인더 또는 커터로 이차 전지의 캔에 관통 홀을 직접적으로 가공하다 보면, 작업 시간이 과도하게 소요될 뿐만 아니라, 그 관통 홀의 모양이 일정하게 형성되기 어려운 문제가 있다. 이는 관통 테스트의 신뢰도을 저해할 수 있다. 더욱이 이차 전지의 캔의 두께 너머로 더 절삭하게 될 경우, 쇼트가 발생하거나 발화가 일어날 위험이 있다.
이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것일 뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예는 이차 전지의 캔에 관통 테스트용 홀을 안전하고 용이하게 가공하기 위한 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치는 베이스, 이차 전지를 배치하기 위한 테이블, 이차 전지를 고정하기 위한 지그, 상기 테이블에 수직으로 배향되어, 중심축을 중심으로 회전함으로써 상기 테이블을 향해 이동할 수 있는 스핀들, 상기 스핀들에서 상기 테이블에 가까운 일단에 결합되어, 상기 테이블을 바라보게 되는 일면이 평면으로 이루어지며, 상기 일면으로부터 상기 스핀들의 중심축에 대해 편심된 지점에서 돌출된 팁을 갖는 커터 및 상기 스핀들에서 상기 테이블로부터 먼 끝단에 결합되어, 상기 스핀들을 회전시키기 위한 핸들을 포함할 수 있다.
또한 상기 커터의 팁은 이차 전지의 캔의 두께보다 짧은 높이로 돌출될 수 있다.
또한 상기 커터는 복수로 마련되되, 각각의 커터는 서로 다른 높이로 돌출된 팁을 가지며, 복수의 커터 중 어느 하나가 선택적으로 상기 스핀들에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
또한 상기 지그는 제1 고정부와 제2 고정부를 포함하여, 상기 제1 고정부와 상기 제2 고정부가 이차 전지를 양쪽에서 함께 압박하여 고정할 수 있다.
또한 상기 제1 고정부와 상기 제2 고정부 사이의 거리를 조절하기 위한 지그 조절부를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 테이블의 위치를 조절하기 위한 테이블 조절부를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 테이블의 하측에 배치되어, 이차 전지의 캔을 절삭할 때 발생하는 칩을 수집하기 위한 트레이를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 커터 중 이차 전지를 바라보게 되는 일면으로부터 그 회전축에 대해 편심된 위치에서 돌출된 팁을 이용하여 이차 전지의 캔을 절삭함으로써, 이차 전지의 캔에 고리형 홈을 형성할 수 있는 장치를 제공한다.
이때 상기 일면은 평면으로 이루어지고, 팁은 해당 이차 전지의 캔의 두께보다 짧은 높이로 돌출된다. 이에 의하면 상기 일면이 이차 전지의 캔에 접하게 되었을 때, 팁이 캔을 완전히 관통하지 못하고 그 이전에 멈추게 된다. 따라서 팁이 이차 전지의 캔의 두께 너머로 과도하게 더 절삭함으로써 쇼트가 발생하거나 발화가 일어날 위험을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치의 커터의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치의 커터의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함할 수 있다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "하부"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치(100)의 사시도이다.
또한 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치(100)의 커터(170)의 사시도이다.
먼저 도 1을 참조하면 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치(이하 "상기 장치"라 약칭함)(100)는 베이스(110), 테이블(120), 지그(130: 131; 132), 지그 조절부(140), 테이블 조절부(150), 스핀들(160), 커터(170), 핸들(180) 및 트레이(190)를 포함한다.
베이스(110)는 상기 장치(100)의 전체적인 하부를 이루며, 상기 장치(100)가 설치될 장소에 안정적으로 지지되도록 한다.
테이블(120)은 이차 전지를 배치하기 위한 곳이다.
도면에서는 테이블(120)이 지면에 수직으로 배향되는 것으로 예시되어 있으나, 필요에 따라 테이블(120)이 지면에 수평으로 배향되거나 그밖에 다른 방향으로 배향될 수도 있을 것이다.
지그(130)는 이차 전지를 고정하는 역할을 한다.
이를 위해 지그(130)는 제1 고정부(131)와 제2 고정부(132)를 포함하여, 바이스의 형태로 이루어질 수 있다. 따라서 제1 고정부(131)와 제2 고정부(132)가 지그 조절부(140)에 의해 이차 전지의 양쪽에서 서로 가까워지는 방향으로 이동함으로써, 이차 전지를 양쪽에서 함께 압박하여 고정할 수 있다. 이에 의하면 제1 고정부(131)와 제2 고정부(132) 사이의 거리를 예컨대 80[mm] 내지 250[mm]로 가변함으로써, 다양한 크기의 이차 전지를 효과적으로 고정할 수 있다.
물론 필요에 따라 제3 고정부, 제4 고정부 등을 더 포함하여, 이차 전지를 사방에서 함께 압박하여 고정할 수도 있을 것이다.
테이블 조절부(150)는 테이블(120)의 위치를 조절하는 역할을 한다.
도면에서는 테이블 조절부(150)가 테이블(120)의 상하 위치, 다시 말해 테이블(120)의 높낮이를 조절할 수 있도록 구성되는 것으로 예시되어 있으나, 필요에 따라 테이블 조절부(150)가 테이블(120)의 좌우 위치를 조절할 수 있도록 구성되거나 테이블(120)의 상하/좌우 위치를 모두 조절할 수 있도록 구성될 수도 있을 것이다.
스핀들(160)은 테이블(120)에 실질적으로 수직으로 배향된다.
이러한 스핀들(160)은 그 중심축을 중심으로 일 방향으로 회전함으로써 테이블(120)에 가까워지는 방향으로 이동하고, 타 방향으로 회전함으로써 테이블(120)로부터 멀어지는 방향으로 이동한다.
이를 위해 베이스(110)에 대해 고정적인 위치에서 스핀들(160)을 둘러싸는 부분(111)의 내주면과 스핀들(160)의 외주면에 서로 대응되는 나사산이 각각 형성되어, 스핀들(160)이 그 나사산의 맞물림에 따라 이동하도록 구성될 수 있다.
물론 스핀들(160)이 회전함으로써 테이블(120)을 향해 이동할 수만 있다면 그밖에 다른 수단이 채용될 수도 있을 것이다.
커터(170)는 스핀들(160)에서 테이블(120)에 가까운 일단에 탈착 가능하게 결합된다.
보다 구체적으로 도 2를 함께 참조하면 커터(170)는 스핀들(160)에 결합되었을 때 테이블(120)을 바라보게 되는 일면(171)이 실질적으로 평면으로 이루어진다.
또한 커터(170)는 상기 일면(171)으로부터, 커터(170)가 스핀들(160)에 결합되었을 때 스핀들(160)의 중심축에 대해 예컨대 약 5[mm] 내외로 편심된 지점에서 돌출된 팁(172)을 갖는다. 이러한 팁(172)은 이차 전지의 캔을 절삭해 내기 위한 부분인데, 특히 이차 전지의 캔의 두께보다 짧은 높이로 돌출된다.
나아가 커터(170)는 복수로 마련되되, 각각의 커터(170)가 서로 다른 높이로 돌출된 팁(172)을 가져, 복수의 커터(170) 중 어느 하나가 선택적으로 스핀들(160)에 결합될 수 있다. 이를테면 커터(170)는 각각의 커터(170)가 0.5[t], 0.55[t], 0.6[t] … 0.8[t], 0.85[t], 0.9[t] 등으로 돌출된 팁(172)을 갖도록 마련될 수 있다.
핸들(180)은 스핀들(160)에서 테이블(120)로부터 먼 타단에 결합되어, 스핀들(160)과 함께 회전한다.
이러한 핸들(180)은 사용자가 스핀들(160)을 용이하게 회전시킬 수 있도록, 스핀들(160)의 중심축으로부터 실질적으로 직각으로 연장되어, 레버의 형태로 이루어질 수 있다.
트레이(190)는 테이블(120)의 하측에 배치되어, 이차 전지의 캔을 절삭할 때 발생하는 칩을 수집하는 역할을 한다.
이상으로 설명한 상기 장치(100)의 구성에 기초하여, 이하에서는 상기 장치(100)를 이용하여 이차전지의 캔에 홀을 가공하는 방법에 대해 설명한다.
먼저 테이블(120)상에 이차 전지를 배치한다.
또한 지그 조절부(140)를 이용하여 해당 이차 전지의 크기에 맞게 제1 고정부(131)와 제2 고정부(132) 사이의 거리를 조절함으로써 이차 전지를 고정하고, 테이블 조절부(150)를 이용하여 테이블(120)의 위치를 적절하게 조절한다.
다음으로 복수의 커터(170) 중 해당 이차 전지의 캔의 두께에 적합한, 특히 그 캔의 두께보다 짧은 높이로 돌출된 팁(172)을 갖는 커터(170)를 선정하여 스핀들(160)에 결합한다.
다음으로 핸들(180)을 이용하여 스핀들(160)을 일 방향으로 회전시킨다. 이에 커터(170)가 회전하면서 이차 전지를 향해 이동하게 되고, 결국 팁(172)이 이차 전지의 캔에 접촉되어 그 캔을 절삭함으로써 고리형의 홈을 형성하게 된다. 앞서 언급한 바와 같이 팁(172)이 스핀들(160)의 중심축에 대해 약 5[mm] 내외로 편심된 지점에서 돌출된다면, 직경이 약 10[mm] 내외인 원형의 고리형의 홈을 형성하게 될 것이다.
단 커터(170)는 상기 일면(171)이 이차 전지의 캔에 접할 때까지 이동할 수 있을 것이다. 이때 팁(172)은 앞서 설명한 바와 같이 이차 전지의 캔의 두께보다 짧은 높이로 돌출되어 있기 때문에, 그 캔을 완전히 관통하지 못하고 그 이전에 멈추게 될 것이다. 따라서 팁(172)이 이차 전지의 캔의 두께 너머로 과도하게 더 절삭함으로써 쇼트가 발생하거나 발화가 일어날 위험을 방지할 수 있다.
이후 글루 건 등을 이용하여 이차 전지의 캔에서 고리형 홈의 내부 영역에 별도의 툴을 부착한 뒤 잡아 당겨, 그 캔으로부터 고리형 홈의 내부 영역을 제거함으로써 최종적으로 이차 전지의 캔에 관통 테스트용 관통 홀을 형성하여, 그 내부의 전극 조립체가 노출되도록 할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100: 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치
110: 베이스
120: 테이블
130: 지그
131: 제1 고정부
132: 제2 고정부
140: 지그 조절부
150: 테이블 조절부
160: 스핀들
170: 커터
171: 일면
172: 팁
180: 핸들
190: 트레이
110: 베이스
120: 테이블
130: 지그
131: 제1 고정부
132: 제2 고정부
140: 지그 조절부
150: 테이블 조절부
160: 스핀들
170: 커터
171: 일면
172: 팁
180: 핸들
190: 트레이
Claims (7)
- 베이스,
이차 전지를 배치하기 위한 테이블,
이차 전지를 고정하기 위한 지그,
상기 테이블에 수직으로 배향되어, 중심축을 중심으로 회전함으로써 상기 테이블을 향해 이동할 수 있는 스핀들,
상기 스핀들에서 상기 테이블에 가까운 일단에 결합되어, 상기 테이블을 바라보게 되는 일면이 평면으로 이루어지며, 상기 일면으로부터 상기 스핀들의 중심축에 대해 편심된 지점에서 돌출된 팁을 갖는 커터 및
상기 스핀들에서 상기 테이블로부터 먼 끝단에 결합되어, 상기 스핀들을 회전시키기 위한 핸들을 포함하는 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치. - 제1항에 있어서,
상기 커터의 팁은 이차 전지의 캔의 두께보다 짧은 높이로 돌출되는 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치. - 제1항에 있어서,
상기 커터는 복수로 마련되되, 각각의 커터는 서로 다른 높이로 돌출된 팁을 가지며, 복수의 커터 중 어느 하나가 선택적으로 상기 스핀들에 탈착 가능하게 결합될 수 있는 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치. - 제1항에 있어서,
상기 지그는 제1 고정부와 제2 고정부를 포함하여, 상기 제1 고정부와 상기 제2 고정부가 이차 전지를 양쪽에서 함께 압박하여 고정할 수 있는 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치. - 제4항에 있어서,
상기 제1 고정부와 상기 제2 고정부 사이의 거리를 조절하기 위한 지그 조절부를 더 포함하는 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치. - 제1항에 있어서,
상기 테이블의 위치를 조절하기 위한 테이블 조절부를 더 포함하는 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치. - 제1항에 있어서,
상기 테이블의 하측에 배치되어, 이차 전지의 캔을 절삭할 때 발생하는 칩을 수집하기 위한 트레이를 더 포함하는 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치.
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KR20200129629A true KR20200129629A (ko) | 2020-11-18 |
KR102629820B1 KR102629820B1 (ko) | 2024-01-26 |
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Family Applications (1)
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KR1020190054326A KR102629820B1 (ko) | 2019-05-09 | 2019-05-09 | 이차 전지의 캔에 홀을 가공하기 위한 장치 |
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KR (1) | KR102629820B1 (ko) |
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