KR20210000120U - 전해동박 전착장치 및 전해동박 제조장치 - Google Patents

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윤영민
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Abstract

본 고안은 전해액을 이용하여 전기도금(電氣鍍金) 방식으로 동박을 전착(電着)시키는 음극부; 전해액을 통해 상기 음극부와 통전(通電)되는 양극부; 상기 음극부를 연마하기 위한 연마부; 상기 연마부가 상기 음극부를 연마하는 과정에서 유체의 비산(飛散)을 차단하기 위한 차단부; 및 상기 차단부가 유체의 비산을 차단하는 차단위치와 상기 차단위치로부터 이격된 회피위치 간에 상기 차단부를 이동시키는 전환부를 포함하는 전해동박 전착장치 및 전해동박 제조장치에 관한 것이다.

Description

전해동박 전착장치 및 전해동박 제조장치{Apparatus for Electrodeposition of Electrolytic Copper Foil and Apparatus for Manufacturing of Electrolytic Copper Foil}
본 고안은 동박을 전착시키는 전해동박 전착장치 및 동박을 제조하는 전해동박 제조장치에 관한 것이다.
동박(銅箔)은 이차전지용 음극, 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board: FPCB) 등 다양한 제품을 제조하는데 이용되고 있다. 이러한 동박은 양극과 음극 사이에 전해액을 공급한 뒤 전류를 흐르게 하는 전기도금(電氣鍍金) 방식을 통해 제조된다. 이와 같이 전기도금 방식을 통해 동박을 제조함에 있어서, 전해동박 제조장치가 이용된다. 또한, 전해동박 제조장치는 전기도금 방식을 통해 동박을 전착(電着)시키기 위한 설비로, 전해동박 전착장치(100)를 구비할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 전해동박 제조장치에 있어서 전착된 동박이 권출되는 모습을 나타낸 개략적인 정면도이다.
도 1을 참고하면, 상기 전해동박 전착장치(100)는 양극부(110), 음극부(120)를 포함한다.
상기 양극부(110)는 전해액을 통해 상기 음극부(120)와 통전(通電)되는 것이다. 상기 양극부(110)는 전기도금을 수행함에 있어 양극으로 기능한다.
상기 음극부(120)는 전해액을 이용하여 전기도금 방식으로 동박을 전착시키는 것이다. 상기 음극부(120)는 전기도금을 수행함에 있어 음극으로 기능한다.
상기 양극부(110) 및 상기 음극부(120)의 사이에 전해액이 공급되면, 상기 양극부(110) 및 상기 음극부(120)는 전해액을 통해 서로 통전되면서 전기도금 작업을 수행한다. 이 경우, 상기 전해액에 용해된 동(銅) 이온이 상기 음극부(120)에서 환원(還元)됨에 따라, 상기 음극부(120)는 동박을 전착시킨다. 상기 음극부(120)는 음극축(121)을 중심으로 회전하면서, 동박의 전착 및 권출(捲出) 작업을 연속적으로 수행한다. 동박은 상기 음극부(120)로부터 권출된 후에 권취부(미도시) 쪽으로 운반되어 상기 권취부에 권취된다.
여기서, 종래 기술에 따른 전해동박 제조장치(100)에 있어서, 상기 음극부(120)는 동박을 전착시키는 과정에서 전해액에 장시간 노출됨에 따라 표면이 식각된다. 이에 따라, 상기 음극부(120)는 동박을 전착시키는 표면에 대한 표면거칠기(Surface Roughness)가 증대된다.
이와 같이, 상기 음극부(120)의 표면거칠기가 증대되면, 상기 음극부(120)에 전착된 동박의 두께 편차는 증대된다. 또한, 두께 편차가 증대된 동박은 이차전지용 음극에 사용되는 경우 음극 활물질의 코팅 균일성을 저하시킨다. 이러한 음극 활물질의 코팅 균일성 저하는 음극 활물질의 박리 증가, 단락 발생 등을 초래하여 이차전지에 대한 수율 및 품질을 저하시키게 된다.
따라서, 표면이 식각된 음극부(120)의 표면거칠기를 감소시킬 수 있는 전해동박 제조장치(100)에 대한 개발이 절실히 요구된다.
본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 동박의 두께 편차를 감소시킬 수 있는 전해동박 제조장치를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 고안은 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 고안에 따른 전해동박 전착장치는 전해액을 이용하여 전기도금(電氣鍍金) 방식으로 동박을 전착(電着)시키는 음극부; 전해액을 통해 상기 음극부와 통전(通電)되는 양극부; 상기 음극부를 연마하기 위한 연마부; 상기 연마부가 상기 음극부를 연마하는 과정에서 유체의 비산(飛散)을 차단하기 위한 차단부; 및 상기 차단부가 유체의 비산을 차단하는 차단위치와 상기 차단위치로부터 이격된 회피위치 간에 상기 차단부를 이동시키는 전환부를 포함할 수 있다.
본 고안에 따른 전해동박 제조장치는 전해동박 전착장치; 상기 음극부로부터 권출된 동박을 운반하는 운반부; 상기 운반부로부터 운반된 동박의 양측을 절단하는 절단부; 및 상기 절단부에 의해 절단된 동박을 권취하는 권취부를 포함할 수 있다. 상기 전해동박 전착장치는 전해액을 이용하여 전기도금 방식으로 동박을 전착시키는 음극부; 전해액을 통해 상기 음극부와 통전되는 양극부; 상기 음극부를 연마하기 위한 연마부; 상기 연마부가 상기 음극부를 연마하는 과정에서 유체의 비산을 차단하기 위한 차단부; 및 상기 차단부가 유체의 비산을 차단하는 차단위치와 상기 차단위치로부터 이격된 회피위치 간에 상기 차단부를 이동시키는 전환부를 포함할 수 있다.
본 고안에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 고안은 동박의 두께 편차를 감소시켜 동박이 이차전지용 음극에 사용되는 경우 음극 활물질의 코팅 균일성을 증대시킬 수 있다. 이에 따라, 본 고안은 음극 활물질의 박리 증가, 단락 발생 등을 방지하여 이차전지에 대한 수율 및 품질을 증대시킬 수 있다.
본 고안은 음극부에 대한 연마가 이루어지는 과정에서 연마액, 물과 같은 유체가 비산되는 것을 차단할 수 있도록 구현된다. 이에 따라, 본 고안은 유체가 전해액 쪽으로 비산되어서 전해액에 혼합되는 것을 차단할 수 있으므로, 동박의 품질을 더 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 전해동박 제조장치에 있어서 전착된 동박이 권출되는 모습을 나타낸 개략적인 사시도
도 2는 본 고안에 따른 전해동박 제조장치에 있어서 운반부, 절단부, 및 권취부에 대한 개략적인 측면도
도 3은 본 고안에 따른 전해동박 제조장치에 있어서 전해동박 전착장치에 대한 개략적인 사시도
도 4는 본 고안에 따른 전해동박 제조장치에 있어서 전해동박 전착장치에 대한 개략적인 측면도
도 5는 본 고안에 따른 전해동박 제조장치에 있어서 차단부가 차단위치에 위치한 모습을 나타낸 전해동박 전착장치의 개략적인 측면도
도 6은 본 고안에 따른 전해동박 제조장치에 있어서 연마부재, 차단부, 및 음극부에 대한 개략적인 측단면도
도 7은 본 고안에 따른 전해동박 제조장치에 있어서 차단부가 회피위치에 위치한 모습을 나타낸 전해동박 전착장치의 개략적인 측면도
이하에서는 본 고안에 따른 전해동박 전착장치 및 전해동박 제조장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 고안에 따른 전해동박 전착장치는 본 고안에 따른 전해동박 제조장치에 포함될 수 있으므로, 본 고안에 따른 전해동박 제조장치의 실시예를 설명하면서 함께 설명한다.
도 2를 참고하면, 본 고안에 따른 전해동박 제조장치(10)는 이차전지용 음극, 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB) 등 다양한 제품을 제조하는데 이용되는 동박(銅箔)을 제조하는 것이다. 이를 위해, 본 고안에 따른 전해동박 제조장치(10)는 운반부(11), 절단부(12), 및 권취부(13)를 포함할 수 있다.
도 2를 참고하면, 상기 운반부(11)는 동박을 운반하는 것이다. 상기 운반부(11)는 롤러 등을 이용하여 동박을 운반할 수 있다. 상기 운반부(11)는 동박을 상기 절단부(12)로 운반할 수 있다. 상기 운반부(11)는 동박을 운반하면서 동박의 표면에 남아있는 전해액 등을 건조시킬 수도 있다.
도 2를 참고하면, 상기 절단부(12)는 상기 운반부(11)로부터 운반된 동박의 양측을 절단하는 것이다. 동박의 양측은, 동박이 상기 운반부(11)로부터 운반되는 방향에 대해 수직한 폭방향을 기준으로 하는 것이다. 상기 절단부(12)를 통과한 동박은 상기 권취부(13)로 운반될 수 있다.
도 2를 참고하면, 상기 권취부(13)는 상기 절단부(12)에 의해 절단된 동박을 권취(捲取)하는 것이다. 상기 권취부(13)는 회전하면서 연속적으로 동박을 권취할 수 있다. 상기 권취부(13)는 전체적으로 드럼(Drum) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 회전하면서 동박을 권취하는 권취작업을 연속적으로 수행할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다.
이와 같이, 상기 운반부(11), 상기 절단부(12) 및 상기 권취부(13)를 통해 운반, 절단 및 권취되는 동박을 전착(電着)시키기 위해, 본 고안에 따른 전해동박 제조장치(10)는 전해동박 전착장치(1)를 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 전해동박 전착장치(1)는 전해액을 통해 동박을 전착시키는 것이다. 전해액은 전해액 공급장치(미도시)로부터 공급될 수 있다. 상기 전해동박 전착장치(1)가 전착시킨 동박은, 상기 운반부(11)와 상기 절단부(12)를 거쳐 상기 권취부(13)에 권취될 수 있다. 이와 같이 동박을 전착시키기 위해, 상기 전해동박 전착장치(1)는 전해액을 이용하여 전기도금(電氣鍍金) 방식으로 동박을 전착시키는 음극부(2), 전해액을 통해 상기 음극부(2)와 통전(通電)되는양극부(3), 및 상기 음극부(2)를 연마하기 위한 연마부(4)를 포함할 수 있다. 상기 연마부(4)는 상기 음극부(2)를 연마함으로써, 상기 음극부(2)의 표면거칠기를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 고안에 따른 전해동박 제조장치(10)는 상기 음극부(2)가 전착시키는 동박의 두께 편차를 감소시킴으로써, 상기 권취부(13)에 권취된 동박의 품질을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 전해동박 제조장치(10)는 동박이 이차전지용 음극에 사용되는 경우 음극 활물질의 코팅 균일성을 증대시켜서 음극 활물질의 박리 및 단락 발생을 감소시킬 수 있으므로, 이차전지에 대한 수율 및 품질을 증대시킬 수 있다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 음극부(2)는 전해액을 이용하여 전기도금 방식으로 동박을 전착시키는 것이다. 상기 음극부(2)는 전기도금을 수행함에 있어서 음극으로 기능할 수 있다. 상기 음극부(2)와 상기 양극부(3)가 통전되어서 전기가 흐르면, 전해액에 용해된 동(銅) 이온은 상기 음극부(2)에서 환원될 수 있다. 이에 따라, 상기 음극부(2)는 표면에 동박을 전착시킬 수 있다.
상기 음극부(2)는 음극축(21, 도 3에 도시됨)을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 음극부(2)는 상기 음극축(21)을 중심으로 회전하면서 동박을 표면에 전착시키는 전착작업과 전착된 동박을 표면으로부터 이탈시키는 권출(捲出)작업을 연속적으로 수행할 수 있다. 상기 음극부(2)로부터 권출된 동박은 상기 운반부(11)로 운반될 수 있다. 상기 음극부(2)는 전체적으로 드럼(Drum) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 회전하면서 전착작업과 권출작업을 연속적으로 수행할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 음극부(2)는 상기 양극부(3)에 대해 상측에 배치될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 양극부(3)는 전해액을 통해 상기 음극부(2)와 통전되는 것이다. 상기 양극부(3)는 전기도금을 수행함에 있어서 양극으로 기능할 수 있다. 상기 양극부(3)는 상기 음극부(2)에 대해 하측에 배치될 수 있다. 상기 양극부(3)는 상기 음극부(2)의 표면으로부터 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 양극부(3)의 표면 및 상기 음극부(2)의 표면은 서로 동일한 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 음극부(2)가 원형의 장방체 형태로 형성되어서 표면이 곡면을 이루도록 형성된 경우, 상기 음극부(3)는 반원의 장방체 형태로 형성되어서 표면이 곡면을 이루도록 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 연마부(4)는 상기 음극부(2)를 연마하기 위한 것이다. 상기 음극부(2)가 전해액에 직접적으로 노출되어서 식각(息角)됨에 따라, 상기 음극부(2)의 표면에는 불규칙한 요철이 발생하게 된다. 이에 따라, 상기 음극부(2)의 표면거칠기가 증대될 수 있다. 이 경우, 상기 연마부(4)는 상기 음극부(2)를 연마함으로써, 상기 음극부(2)의 표면거칠기를 감소시킬 수 있다.
상기 연마부(4)는 상기 음극부(2)가 동박을 전착시키는 전착작업 및 상기 음극부(2)가 동박을 권출시키는 권출작업을 수행하지 않을 때 상기 음극부(2)를 연마할 수 있다. 예컨대, 상기 연마부(4)는 상기 전착작업과 상기 권출작업의 휴지기에 상기 음극부(2)를 연마할 수 있다. 상기 연마부(4)는 상기 전착작업과 상기 권출작업이 이루어지는 동안에 상기 음극부(2)를 연마할 수도 있다. 이 경우, 상기 연마부(4)는 상기 음극부(2)의 부분 중에서 상기 전착작업과 상기 권출작업이 이루어지지 않는 부분에서 상기 음극부(2)를 연마할 수 있다. 상기 연마부(4)는 제어부(미도시)의 제어에 따라 선택적으로 상기 음극부(2)를 연마할 수 있다. 상기 제어부는 센서(미도시)로부터 제공된 표면거칠기에 따라 상기 음극부(2)가 선택적으로 연마되도록 상기 연마부(4)를 제어할 수 있다. 상기 센서는 상기 음극부(2)의 표면거칠기를 측정하는 것이다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 연마부(4)는 연마부재(41)를 포함할 수 있다.
상기 연마부재(41)는 상기 음극부(2)를 연마하기 위해 회전 가능하게 설치된 것이다. 상기 연마부재(41)는 연마본체(1a, 도 4에 도시됨)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 상기 연마부재(41)는 연마축(411, 도 3에 도시됨)을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 연마부재(41)가 상기 음극부(2)의 표면에 접촉된 상태에서, 상기 연마부재(41)는 상기 연마축(411)을 중심으로 회전함으로써 상기 음극부(2)를 연마할 수 있다. 상기 연마부재(41)는 전체적으로 드럼(Drum) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 회전하면서 상기 음극부(2)를 연마할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 연마부재(41)는 브러쉬(Brush)일 수도 있다. 상기 연마부재(41)에는 연마제가 부착될 수도 있다.
상기 연마부재(41)는 회전기구(40, 도 3에 도시됨)에 의해 회전될 수 있다. 상기 회전기구(40)는 상기 연마부재(41)를 상기 연마축(411)을 중심으로 회전시킬 수 있다. 상기 회전기구(40)는 상기 연마축(411) 상에 배치될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 회전기구(40)가 상기 연마축(411)으로부터 소정 거리 이격되어 배치된 경우, 상기 연마부(4)는 상기 회전기구(40)와 상기 연마부재(41)를 연결하는 연결수단(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 연결수단은 상기 회전기구(40)로부터 제공된 회전력을 상기 연마부재(41)에 전달하는 것이다. 상기 연결수단은 풀리(Pullety)와 벨트(Belt), 스프로켓(Sprocket)과 체인(Chain) 등일 수 있다. 상기 회전기구(40)는 회전력을 발생시키는 모터(Motor)일 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 연마부(4)는 이동기구(42)를 포함할 수 있다.
상기 이동기구(42)는 상기 연마부재(41)를 이동시키는 것이다. 상기 이동기구(42)는 상기 연마부재(41)를 접촉위치(CP, 도 4에 실선으로 도시됨)와 이격위치(SP, 도 4에 점선으로 도시됨) 간에 상기 연마부재(41)를 이동시킬 수 있다. 상기 접촉위치(CP)는 상기 연마부재(41)가 상기 음극부(2)에 접촉되는 위치이다. 상기 연마부재(41)가 상기 접촉위치(CP)에 위치한 상태에서, 상기 회전기구(40)가 상기 연마부재(41)를 회전시킴에 따라 상기 음극부(2)에 대한 연마가 이루어질 수 있다. 상기 이격위치(SP)는 상기 연마부재(41)가 상기 음극부(2)로부터 이격되는 위치이다. 상기 연마부재(41)가 상기 이격위치(SP)에 위치한 상태에서, 상기 연마부재(41)에 대한 유지보수작업 등이 이루어질 수 있다. 상기 연마부재(41)가 상기 이격위치(SP)에 위치한 상태에서, 상기 전착작업과 상기 권출작업이 이루어질 수도 있다. 상기 전착작업과 상기 권출작업이 이루어지는 동안, 상기 연마부재(41)는 상기 접촉위치(CP)에 위치할 수도 있다. 이 경우, 상기 회전기구(40)는 상기 연마부재(41)를 회전시키지 않으므로, 상기 음극부(2)에 대한 연마가 이루어지지 않는다.
상기 이동기구(42)는 상기 연마부재(41)를 지지함과 아울러 상기 연마부재(41)를 상기 접촉위치(CP)와 상기 이격위치(SP) 간에 이동시킬 수 있다. 상기 이동기구(42)는 상기 연마본체(1a)에 설치될 수 있다. 상기 이동기구(42)는 상기 연마부재(41)를 지지하는 지지부재(421, 도 4에 도시됨), 및 상기 지지부재(421)를 이동시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동기구(422)를 포함할 수 있다.
상기 지지부재(421)는 상기 연마부재(41)를 지지하는 것이다. 상기 연마부재(41)는 상기 연마축(411)을 중심으로 회전 가능하게 상기 지지부재(421)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 연마부재(41)는 상기 지지부재(421)를 통해 상기 연마본체(1a)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 상기 지지부재(421)는 상기 연마본체(1a)에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 상기 지지부재(421)는 상기 연마본체(1a)에 직선으로 이동 가능하게 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 연마부재(41)는 상기 접촉위치(CP)와 상기 이격위치(SP) 간에 직선으로 이동할 수 있다.
상기 구동기구(422)는 상기 지지부재(421)를 이동시키는 것이다. 상기 구동기구(422)는 상기 지지부재(421)를 이동시킴으로써, 상기 연마부재(41)를 상기 접촉위치(CP)와 상기 이격위치(SP) 간에 이동시킬 수 있다. 상기 구동기구(422)는 상기 연마본체(1a)에 결합될 수 있다. 상기 지지부재(421)는 상기 구동기구(422)에 결합될 수 있다. 상기 지지부재(421)는 연결부재(423)를 통해 상기 구동기구(422)에 결합될 수도 있다. 상기 연결부재(423)는 상기 구동기구(422)가 발생시킨 구동력을 상기 지지부재(421)에 전달할 수 있다. 상기 구동기구(422)가 유압실린더 또는 공압실린더로 구현된 경우, 상기 연결부재(423)는 실린더의 로드에 결합되어서 실린더의 로드가 이동함에 따라 함께 이동할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 구동기구(422)는 모터와 볼스크류 등을 이용한 볼스크류방식, 모터와 랙기어와 피니언기어 등을 이용한 기어방식, 모터와 풀리와 벨트 등을 이용한 벨트방식, 코일과 영구자석 등을 이용한 리니어모터방식 등을 이용하여 상기 지지부재(421)를 이동시킬 수도 있다.
여기서, 상기 연마부(4)가 상기 음극부(2)를 연마하는 과정에서 연마액, 물 등과 같은 유체가 비산(飛散)할 수 있다. 이와 같이 유체가 비산하여 전해액에 섞이면, 동박의 품질이 저하될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 본 고안에 따른 전해동박 제조장치(10)는 차단부(5, 도 5에 도시됨) 및 전환부(6, 도 5에 도시됨)를 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 7을 참고하면, 상기 차단부(5)는 상기 연마부(4)가 상기 음극부(2)를 연마하는 과정에서 유체의 비산을 차단하는 것이다. 상기 차단부(5)는 차단위치(BP, 도 5에 실선으로 도시됨)와 회피위치(AP, 도 5에 점선으로 도시됨) 간에 이동할 수 있다. 상기 차단부(5)가 상기 차단위치(BP)에 위치하면, 상기 연마부재(41)는 상기 차단부(5)의 내측에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 연마부재(41)의 상부(上部)가 상기 차단부(5)의 내측에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 연마부재(41)가 회전하는 과정에서 유체는 상기 차단부(5)의 내측에서 비산할 수 있다. 따라서, 상기 차단부(5)는 유체가 전해액 쪽으로 비산되어서 전해액에 혼합되는 것을 차단함으로써, 동박의 품질을 더 향상시키는데 기여할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 상기 차단부(5)가 상기 회피위치(AP)에 위치하면, 상기 차단부(5)는 상기 연마부재(41)가 상기 접촉위치(CP)와 상기 이격위치(SP) 간에 이동하는 것에 간섭되지 않는 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 차단부(5)는 상기 연마부재(41)가 상기 음극부(2)를 연마하는 동안에 유체가 비산하는 것을 차단할 수 있음과 아울러 상기 연마부재(41)가 상기 접촉위치(CP)와 상기 이격위치(SP) 간에 이동하는 것에 간섭되지 않도록 구현될 수 있다. 또한, 상기 연마부재(41)가 상기 음극부(2)를 연마하지 않고 상기 이격위치(SP)에 위치한 경우, 상기 차단부(5)는 상기 회피위치(AP)에 위치한 상태로 유지됨으로써 상기 차단위치(BP)에 위치한 경우에 비해 상기 음극부(2)로부터 이격된 거리를 증가시킬 수 있다. 따라서, 상기 차단부(5)는 상기 전착작업과 상기 권출작업이 더 안정적으로 이루어지도록 구현될 수 있다.
상기 차단부(5)는 차단홈(51, 도 6에 도시됨)을 포함할 수 있다. 상기 연마부(4)가 상기 차단위치(BP)에 위치하면, 상기 차단홈(51)에는 상기 연마부재(41)의 상부가 삽입될 수 있다. 이에 따라, 상기 연마부재(41)는 일부가 상기 차단홈(51)에 삽입된 상태로 회전하면서 상기 음극부(2)를 연마하게 된다. 따라서, 상기 차단부(5)는 상기 차단홈(51)을 이용하여 유체의 비산을 차단하는 차단면적이 더 증가하도록 구현될 수 있다. 상기 차단홈(51)에 의해 상기 차단부(5)는 내측이 비어 있는 반원통 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 유체의 비산을 차단할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다.
상기 차단부(5)가 상기 차단홈(51)을 포함하는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 연마부재(41)는 상기 접촉위치(CP)에서 상기 차단위치(BP)에 위치한 차단부(5)의 하측으로 돌출된 부분이 상기 음극부(2)에 접촉될 수 있다. 이 경우, 상기 회전기구(40)는 상기 음극부(2)에 접촉된 연마부재(41)의 부분이 상측으로 이동하도록 상기 연마부재(41)를 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 연마부재(41)가 상기 음극부(2)를 연마하는 과정에서 유체가 상기 차단부(5) 쪽으로 비산하도록 구현될 수 있다. 따라서, 상기 전해동박 전착장치(1)는 유체가 전해액에 혼합될 가능성을 더 줄임으로써, 더 향상된 품질의 동박을 제조하는데 기여할 수 있다. 이 경우 도 6을 기준으로 할 때, 상기 회전기구(40)는 상기 연마축(411)을 중심으로 상기 연마부재(41)를 반시계방향으로 회전시킬 수 있다.
상기 차단부(5)는 제1차단부재(52) 및 제2차단부재(53)를 포함할 수 있다.
상기 제1차단부재(52)는 상기 차단위치(BP)에서 상기 연마부재(41)의 상부를 가리도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1차단부재(52)는 상기 연마부재(41)의 상측으로 비산되는 유체를 차단할 수 있다. 상기 제1차단부재(52)는 내측이 비어 있는 반원통 형태로 형성될 수 있다.
상기 제2차단부재(53)는 상기 폭방향을 기준으로 상기 연마부재(41)의 양측을 가리도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2차단부재(53)는 상기 연마부재(41)의 양측으로 비산되는 유체를 차단할 수 있다. 상기 제2차단부재(53)는 부채꼴 모양의 판형으로 형성될 수 있다.
상기 제2차단부재(53)에는 회피홈(531, 도 7에 도시됨)이 형성될 수 있다. 상기 회피홈(531)은 상기 제2차단부재(53)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 차단부(5)가 상기 차단위치(BP)에 위치하면, 상기 회피홈(531)에는 상기 회전기구(40)가 삽입될 수 있다. 이에 따라, 상기 차단부(5)는 상기 회전기구(40)에 간섭되지 않으면서 상기 연마부재(41)의 양측을 가릴 수 있도록 구현될 수 있다.
도 2 내지 도 7을 참고하면, 상기 전환부(6)는 상기 차단위치(BP)와 상기 회피위치(AP) 간에 상기 차단부(5)를 이동시키는 것이다. 상기 전환부(6)는 상기 연마본체(1a)에 설치될 수 있다. 상기 전환부(6)에는 상기 차단부(5)가 결합될 수 있다. 상기 전환부(6)는 상기 차단부(5)를 회전시킴으로써, 상기 전환부(6)를 상기 차단위치(BP)와 상기 회피위치(AP) 간에 이동시킬 수 있다.
상기 전환부(6)와 상기 이동기구(42)는 서로 독립적으로 작동하도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 이동기구(42)는 상기 전환부(6)와 상기 차단부(5) 각각에 대해 독립적으로 상기 연마부재(41)를 상기 접촉위치(CP)와 상기 이격위치(SP) 간에 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 이동기구(42)가 상기 연마부재(41)를 이동시키더라도, 상기 전환부(6)와 상기 차단부(5)는 상기 이동기구(42)에 의해 이동되지 않도록 구현된다. 따라서, 상기 이동기구(42)가 상기 연마부재(41), 상기 차단부(5) 및 상기 전환부(6) 모두를 이동시키는 비교예와 대비할 때, 실시예는 상기 이동기구(42)가 상기 연마부재(41)만을 이동시키도록 구현됨으로써 상기 이동기구(42)에 가해지는 부하를 감소시킬 수 있다. 따라서, 실시예는 비교예와 대비할 때 상기 연마부재(41)를 이동시키기 위해 더 적은 구동력을 필요로 하므로, 상기 이동기구(42)에 대한 구축비용과 운영비용을 줄일 수 있다. 이 경우, 상기 전환부(6)는 상기 이동기구(42)와 상기 연마부재(41) 각각에 대해 독립적으로 상기 차단부(5)를 상기 차단위치(BP)와 상기 회피위치(AP) 간에 이동시킬 수 있다.
상기 전환부(6)와 상기 이동기구(42)는 다음과 같이 동작할 수 있다.
우선, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 전환부(6)가 상기 차단부(5)를 상기 회피위치(AP)에 위치시킨 상태에서, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 이동기구(42)는 상기 연마부재(41)를 상기 이격위치(SP)에서 상기 접촉위치(CP)로 이동시킨다. 이에 따라, 상기 연마부재(41)는 상기 차단부(5)에 간섭됨이 없이 상기 접촉위치(CP)로 이동할 수 있다.
다음, 상기 연마부재(41)가 상기 접촉위치(CP)에 위치하면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 전환부(6)는 상기 차단부(5)를 상기 회피위치(AP)에서 상기 차단위치(BP)로 이동시킨다. 상기 차단부(5)가 상기 차단위치(BP)에 위치하면, 상기 회전기구(40)는 상기 연마부재(41)를 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 음극부(2)에 대한 연마공정이 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 차단위치(BP)에 위치한 차단부(5)는 상기 음극부(2)에 대한 연마공정이 이루어지는 과정에서 유체가 비산되는 것을 차단할 수 있다.
다음, 상기 연마부재(41)를 상기 이격위치(SP)로 이동시키는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 전환부(6)는 상기 차단부(5)를 상기 차단위치(BP, 도 5에 도시됨)에서 상기 회피위치(AP)로 이동시킨다. 상기 차단부(5)가 상기 회피위치(AP)에 위치하면, 상기 이동기구(42)는 상기 연마부재(41)를 상기 접촉위치(CP)에서 상기 이격위치(SP)로 이동시킨다. 이에 따라, 상기 연마부재(41)는 상기 차단부(5)에 간섭됨이 없이 상기 이격위치(SP)로 이동할 수 있다. 상기 연마부재(41)가 상기 이격위치(SP)에 위치하면, 상기 전환부(6)는 상기 차단부(5)를 상기 회피위치(AP)에 위치한 상태로 유지시킬 수 있다.
여기서, 상기 전환부(6)는 상기 연마부재(41)가 상기 접촉위치(CP)에 위치한 경우, 상기 음극부(2)에 대한 연마공정이 이루어지는지에 관계없이 상기 차단부(5)를 상기 차단위치(BP)에 위치시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 차단부(5)는 상기 음극부(2)에 대한 연마공정이 이루어지는 경우뿐만 아니라, 상기 연마부재(41)가 상기 접촉위치(CP)에 위치한 상태에서 대기하는 경우에도 상기 차단위치(BP)에 위치되어서 유체가 비산되는 것을 차단할 수 있다. 이 경우, 상기 전착작업과 상기 권출작업이 이루어지는 동안에도, 상기 차단부(5)는 상기 차단위치(BP)에 위치되어서 유체가 비산되는 것을 차단할 수 있다.
상기 전환부(6)는 제1동력전달기구(61), 제2동력전달기구(62), 및 제3동력전달기구(63)를 포함할 수 있다.
상기 제1동력전달기구(61)는 상기 제3동력전달기구(63)로부터 전달된 동력으로 회전하면서 상기 차단부(5)를 회전시키는 것이다. 상기 차단부(5)는 상기 제1동력전달기구(61)에 결합될 수 있다. 상기 차단부(5)는 상기 제1동력전달기구(61)가 회전함에 따라 회전하면서 상기 차단위치(BP)와 상기 회피위치(AP) 간에 이동할 수 있다. 이 경우, 상기 차단부(5)와 상기 제1동력전달기구(61)는 서로 동일한 방향으로 회전할 수 있다. 상기 제1동력전달기구(61)는 종동풀리(Driven Pulley)일 수 있다. 상기 제1동력전달기구(61)는 제1프레임(미도시)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 제1프레임은 상기 연마본체(1a)에 설치되어서 상기 제1동력전달기구(61)를 지지할 수 있다.
상기 제2동력전달기구(62)는 동력원(60, 도 5 및 도 7에 도시됨)으로부터 제공된 동력으로 회전하면서 상기 제3동력전달기구(63)를 이동시키는 것이다. 상기 동력원(60)은 서보모터(Servo Motor)일 수 있다. 상기 제2동력전달기구(62)는 상기 동력원(60)에 결합될 수 있다. 상기 제2동력전달기구(62)는 구동풀리(Driving Pulley)일 수 있다. 상기 제2동력전달기구(62)는 제2프레임(미도시)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 제2프레임은 상기 연마본체(1a)에 설치되어서 상기 제2동력전달기구(62)를 지지할 수 있다.
상기 제3동력전달기구(63)는 상기 제2동력전달기구(62)와 상기 제1동력전달기구(61)에 연결된 것이다. 상기 제2동력전달기구(62)가 회전하면, 상기 제3동력전달기구(63)는 상기 제2동력전달기구(62)와 상기 제1동력전달기구(61)를 따라 순환 이동하면서 상기 제1동력전달기구(61)를 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 제3동력전달기구(63)는 상기 제2동력전달기구(62)의 회전력을 상기 제1동력전달기구(61)로 전달할 수 있다. 상기 제3동력전달기구(63)는 벨트(Belt) 또는 체인(Chain)일 수 있다.
상기 제3동력전달기구(63)로 인해 상기 제2동력전달기구(62)와 상기 제1동력전달기구(61)는 서로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 차단부(5)의 회전축 및 상기 동력원(60)이 서로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 전해동박 제조장치(10)는 상기 동력원(60)이 상기 연마부(4)로부터 이격된 거리를 증대시킬 수 있으므로, 상기 동력원(60)과 상기 연마부(4)에 대한 배치의 용이성을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 상기 제2동력전달기구(62)는 상기 연마부재(41)를 기준으로 하여 상기 음극부(2)의 반대편에 배치될 수 있다. 상기 동력원(60)은 상기 제2동력전달기구(62)의 회전축 상에 배치될 수 있다.
여기서, 상기 제1동력전달기구(61)는 상기 차단부(5)의 회전축이 상기 연마부재(41)의 연마축(411)에 비해 더 높은 높이에 배치되도록 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 차단부(5)가 상기 회피위치(AP)에서 더 높은 위치에 배치되도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 전해동박 제조장치(10)는 상기 회피위치(AP)에 위치한 차단부(5) 및 상기 접촉위치(CP)와 상기 이격위치(SP) 간에 이동하는 연마부재(41)가 서로 간섭되는 정도를 더 줄일 수 있다. 이에 따라, 상기 연마부재(41)는 더 안정적으로 상기 접촉위치(CP)와 상기 이격위치(SP) 간에 이동할 수 있다. 상기 제1동력전달기구(61)는 하단이 상기 연마부재(41)의 상단에 비해 더 높은 위치에 배치되도록 설치될 수도 있다.
여기서, 상기 제2동력전달기구(62)는 상기 제1동력전달기구(61)에 비해 더 낮은 높이에 배치됨과 아울러 상기 제1동력전달기구(61)에 비해 상기 연마부재(41)로부터 더 큰 거리로 이격되도록 설치될 수 있다. 상기 제2동력전달기구(62)가 상기 제1동력전달기구(61)에 비해 더 낮은 높이에 배치됨에 따라, 상기 제2동력전달기구(62)와 상기 동력원(60)이 상기 연마본체(1a)로부터 이격된 거리를 감소시킬 수 있다. 따라서, 상기 제2동력전달기구(62)와 상기 동력원(60)에 대해 더 안정적인 지지구조를 구현할 수 있다. 상기 제2동력전달기구(62)가 상기 제1동력전달기구(61)에 비해 상기 연마부재(41)로부터 더 큰 거리로 이격되도록 배치됨에 따라, 상기 제2동력전달기구(62)가 상기 접촉위치(CP)와 상기 이격위치(SP) 간에 이동하는 연마부재(41)에 대해 간섭되는 정도를 더 줄일 수 있다. 이에 따라, 상기 연마부재(41)는 더 안정적으로 상기 접촉위치(CP)와 상기 이격위치(SP) 간에 이동할 수 있다. 상기 제2동력전달기구(62)는 상기 연마부재(41)에 비해 더 낮은 높이에 배치되도록 상기 연마본체(1a)에 결합될 수도 있다.
도 2 내지 도 7을 참고하면, 상기 전환부(6)는 이격기구(64, 도 5에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 이격기구(64)는 상기 차단부(5)와 상기 제1동력전달기구(61) 각각에 결합된 것이다. 상기 제1동력전달기구(61)가 회전함에 따라 상기 이격기구(64)가 회전하면, 상기 차단부(5)는 상기 이격기구(64)가 회전함에 따라 상기 차단위치(BP)와 상기 회피위치(AP) 간에 회전할 수 있다. 상기 이격기구(64)는 일측이 상기 차단부(5)에 결합됨과 아울러 타측이 상기 제1동력전달기구(61)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 이격기구(64)는 서로 이격되게 배치된 상기 차단부(5)와 상기 제1동력전달기구(61)를 연결할 수 있다. 따라서, 상기 차단부(5)가 상기 제1동력전달기구(61)에 직접 결합된 비교예와 대비할 때, 상기 차단부(5)가 상기 이격기구(64)를 통해 상기 제1동력전달기구(61)에 결합된 실시예는 상기 차단부(5)와 상기 제1동력전달기구(61)가 이격된 거리를 더 증대시킬 수 있다. 이에 따라, 실시예는 상기 회피위치(AP)에 위치한 차단부(5)가 상기 연마부재(41)로부터 이격된 거리를 더 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 전해동박 제조장치(10)는 상기 회피위치(AP)에 위치한 차단부(5) 및 상기 접촉위치(CP)와 상기 이격위치(SP) 간에 이동하는 연마부재(41)가 서로 간섭되는 정도를 더 줄일 수 있다. 이에 따라, 상기 연마부재(41)는 더 안정적으로 상기 접촉위치(CP)와 상기 이격위치(SP) 간에 이동할 수 있다.
이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 전해동박 전착장치 2 : 음극부
3 : 양극부 4 : 연마부
5 : 차단부 6 : 전환부
41 : 연마부재 42 : 이동기구
51 : 차단홈 52 : 제1차단부재
53 : 제2차단부재 61 : 제1동력전달기구
62 : 제2동력전달기구 63 : 제3동력전달기구
64 : 이격기구 1a : 연마본체

Claims (10)

  1. 전해액을 이용하여 전기도금(電氣鍍金) 방식으로 동박을 전착(電着)시키는 음극부(2);
    전해액을 통해 상기 음극부(2)와 통전(通電)되는 양극부(3);
    상기 음극부(2)를 연마하기 위한 연마부(4);
    상기 연마부(4)가 상기 음극부(2)를 연마하는 과정에서 유체의 비산(飛散)을 차단하기 위한 차단부(5); 및
    상기 차단부(5)가 유체의 비산을 차단하는 차단위치(BP)와 상기 차단위치(BP)로부터 이격된 회피위치(AP) 간에 상기 차단부(5)를 이동시키는 전환부(6)를 포함하는 전해동박 전착장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연마부(4)는
    상기 음극부(2)를 연마하기 위해 회전 가능하게 설치된 연마부재(41); 및
    상기 연마부재(41)가 상기 음극부(2)에 접촉되는 접촉위치(CP)와 상기 연마부재(41)가 상기 음극부(2)로부터 이격되는 이격위치(SP) 간에 상기 연마부재(41)를 이동시키는 이동기구(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해동박 전착장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이동기구(42)는 상기 차단부(5)가 상기 회피위치(AP)에 위치한 상태에서 상기 연마부재(41)를 상기 접촉위치(CP)와 상기 이격위치(SP) 간에 이동시키고,
    상기 전환부(6)는 상기 연마부재(41)가 상기 이격위치(SP)에 위치하면, 상기 차단부(5)를 상기 회피위치(AP)에 위치한 상태로 유지시키는 것을 특징으로 하는 전해동박 전착장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 전환부(6)는 상기 연마부재(41)가 상기 접촉위치(CP)에 위치하면, 상기 차단부(5)가 상기 차단위치(BP)에 위치하도록 상기 차단부(5)를 이동시키는 것을 특징으로 하는 전해동박 전착장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 이동기구(42)는 상기 전환부(6)와 상기 차단부(5) 각각에 대해 독립적으로 상기 연마부재(41)를 상기 접촉위치(CP)와 상기 이격위치(SP) 간에 이동시키는 것을 특징으로 하는 전해동박 전착장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 차단부(5)는 상기 차단위치(BP)에서 상기 연마부재(41)의 상부(上部)가 삽입되는 차단홈(51)을 포함하고,
    상기 연마부(4)는 상기 연마부재(41)를 회전시키는 회전기구(40)를 포함하며,
    상기 연마부재(41)는 상기 접촉위치(CP)에서 상기 차단위치(BP)에 위치한 차단부(5)로부터 하측으로 돌출된 부분이 상기 음극부(2)에 접촉되고,
    상기 회전기구(40)는 상기 음극부(2)에 접촉된 연마부재(41)의 부분이 상측으로 이동하도록 상기 연마부재(41)를 회전시키는 것을 특징으로 하는 전해동박 전착장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전환부(6)는
    상기 차단부(5)를 회전시키기 위한 제1동력전달기구(61);
    동력원(60)으로부터 제공된 동력으로 회전하고, 상기 제1동력전달기구(61)로부터 이격된 위치에 설치된 제2동력전달기구(62);
    상기 차단부(5)가 상기 차단위치(BP)와 상기 회피위치(AP) 간에 회전하도록 상기 제2동력전달기구(62)의 회전력을 상기 제1동력전달기구(61)로 전달하는 제3동력전달기구(63)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해동박 전착장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 연마부(4)는 상기 음극부(2)를 연마하기 위해 회전 가능하게 설치된 연마부재(41), 및 상기 연마부재(41)를 연마축(411)을 중심으로 회전시키는 회전기구(40)를 포함하고,
    상기 제1동력전달기구(61)는 상기 차단부(5)의 회전축이 상기 연마부재(41)의 연마축(411)에 비해 더 높은 높이에 배치되도록 설치되고,
    상기 제2동력전달기구(62)는 상기 제1동력전달기구(61)에 비해 더 낮은 높이에 배치됨과 아울러 상기 제1동력전달기구(61)에 비해 상기 연마부재(41)로부터 더 큰 거리로 이격되도록 설치된 것을 특징으로 하는 전해동박 전착장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 전환부(6)는 상기 차단부(5)와 상기 제1동력전달기구(61) 각각에 결합된 이격기구(64)를 포함하고,
    상기 이격기구(64)는 서로 이격되게 배치된 상기 차단부(5)와 상기 제1동력전달기구(61)를 연결하도록 일측이 상기 차단부(5)에 결합됨과 아울러 타측이 상기 제1동력전달기구(61)에 결합된 것을 특징으로 하는 전해동박 전착장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 전해동박 전착장치(1);
    상기 음극부(2)로부터 권출된 동박을 운반하는 운반부(11);
    상기 운반부(11)로부터 운반된 동박의 양측을 절단하는 절단부(12); 및
    상기 절단부(12)에 의해 절단된 동박을 권취하는 권취부(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해동박 제조장치.
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