KR20210026296A - Thickness measuring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 두께측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이차전지에 사용되는 양극 전극시트, 음극 전극시트 등 얇은 두께를 가지는 시트의 두께를 측정하는 두께측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thickness measuring apparatus, and more particularly, to a thickness measuring apparatus for measuring the thickness of a sheet having a thin thickness, such as a positive electrode sheet and a negative electrode sheet used in secondary batteries.
이차 전지(secondary cell), 축전지(storage battery)는 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장해 두었다가 필요할 때에 전기를 만들어 내는 장치를 말한다. 여러 번 충전할 수 있다는 뜻으로 "충전식 전지"(rechargeable battery)라는 명칭도 쓰인다. 흔히 쓰이는 이차 전지로는 납 축전지, 니켈-카드뮴 전지(NiCd), 니켈-금속 수소 전지(Ni-MH), 리튬 이온 전지(Li-ion), 리튬 이온 폴리머 전지(Li-ion polymer)가 있다. Secondary cells and storage batteries are devices that convert external electrical energy into chemical energy, store it, and generate electricity when needed. The name "rechargeable battery" is also used to mean that it can be recharged multiple times. Commonly used secondary batteries include lead storage batteries, nickel-cadmium batteries (NiCd), nickel-metal hydride batteries (Ni-MH), lithium ion batteries (Li-ion), and lithium ion polymer batteries.
한편 전기자동차, 스마트폰 등 전기 충전 후 사용되는 이차전지의 응용범위가 크게 확대되고 있다.Meanwhile, the application range of secondary batteries used after electric charging, such as electric vehicles and smartphones, has been greatly expanded.
특히 IOT기의 신규 개발 및 시장확대에 따라서 이차전지의 수요는 폭발적으로 증가하고 있다.In particular, the demand for secondary batteries is explosively increasing due to the new development of IOT devices and the expansion of the market.
한편 이차전지는 분리막이 개재되어 양극 전극시트 및 음극 전극시트가 다층으로 적층되어 적층체가 형성된 후, 파우치 등의 밀봉부재에 삽입한 후, 전해액의 주입 및 함침 등을 통하여 제조된다.On the other hand, the secondary battery is manufactured by inserting an electrolyte solution, impregnation, etc., after a stack is formed by stacking a positive electrode sheet and a negative electrode sheet in multiple layers with a separator interposed therebetween.
여기서 이차전지를 구성하는 양극 전극시트 및 음극 전극시트는 특허문헌 1, 2 등과 같이 전극활물질의 코팅, 건조 및 프레싱과정을 거침이 일반적이다.Here, the positive electrode sheet and the negative electrode sheet constituting the secondary battery are generally subjected to coating, drying, and pressing processes of an electrode active material as in Patent Documents 1 and 2.
한편 전기자동차, 스마트 폰 등의 사용시 배터리 효율이 중요한 요소이며, 동일한 체적 대비 배터리 용량을 최대화할 필요가 있다.On the other hand, when using electric vehicles and smart phones, battery efficiency is an important factor, and it is necessary to maximize battery capacity relative to the same volume.
이에 양극 전극시트, 분리막 및 음극 전극시트가 다층으로 적층된 구조를 가지는 이차전지에 있어서 각 시트의 두께를 최소화하는 것이 바람직하다.Accordingly, in a secondary battery having a structure in which a positive electrode sheet, a separator, and a negative electrode sheet are stacked in multiple layers, it is desirable to minimize the thickness of each sheet.
더 나아가 활물질이 코팅되는 양극 전극시트 및 음극 전극시트의 경우 코팅 후 측정되는 두께가 전체 표면에 있어서 미리 설정된 단면 프로파일을 가지는 것이 바람직하다.Furthermore, in the case of the positive electrode sheet and the negative electrode sheet coated with the active material, it is preferable that the thickness measured after coating has a predetermined cross-sectional profile over the entire surface.
한편 이차전지에 사용되는 양극 전극시트, 음극 전극시트 등은 수 ㎛ 이하의 두께를 가지는바 롤러 등에 의하여 이송되는 양극 전극시트, 음극 전극시트 등의 두께를 정밀하게 측정될 필요가 있다.Meanwhile, since the positive electrode sheet and the negative electrode sheet used in the secondary battery have a thickness of several µm or less, the thickness of the positive electrode sheet and the negative electrode sheet transferred by a roller or the like needs to be accurately measured.
특히 진동, 설치구조물의 미세한 변형으로 인한 측정센서의 위치변동으로 인한 두께 측정오차가 존재하며, 측정범위가 수 ㎛ 이하인 경우 그 문제가 극대화되는 문제가 있다In particular, there is a problem in that there is a thickness measurement error due to the position change of the measurement sensor due to vibration and minute deformation of the installation structure, and the problem is maximized when the measurement range is several μm or less.
(특허문헌 1) KR10-2013-0136607A (Patent Document 1) KR10-2013-0136607A
(특허문헌 2) KR10-2016-0097775A (Patent Document 2) KR10-2016-0097775A
본 발명의 목적은 상기와 같은 필요성을 인식하여, 시트에 대한 두께를 정밀하게 측정할 수 있는 두께측정장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a thickness measuring apparatus capable of accurately measuring the thickness of a sheet by recognizing the necessity as described above.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 복수의 롤러들에 의하여 이송되는 시트(10) 사이에 대향되어 설치되는 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)와; 상기 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)가 고정설치되는 센서지지부(210)와; 상기 시트(10)의 이송방향과 수직을 이루는 측정향으로 설정된 왕복구간 내에서 상기 센서지지부(210)가 왕복이동가능하게 결합되는 베이스부(220)와; 상기 센서지지부(210)를 왕복구간 내에서 왕복이동시키는 왕복이동구동부를 포함하는 두께측정장치를 개시한다.The present invention was created to achieve the object of the present invention as described above, the present invention, the
상기 시트(10)는, 이차전지를 이루는 양극 전극시트 및 음극 전극시트 중 어느 하나일 수 있다.The
상기 시트(10)는, 활물질 코팅 전, 활물질 코팅 후 프레싱 전, 또는 활물질 코팅 및 프레싱 후의 전극시트일 수 있다.The
상기 센서지지부(210)는, 상기 시트(10)가 통과하도록 관통개구(211)가 형성되며, 상기 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)는, 상기 시트(10)의 이송방향을 기준으로 상기 센서지지부(210)의 전면 및 배면 중 적어도 하나에 고정될 수 있다.The
상기 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)는, 상기 시트(10)의 이송방향을 기준으로 상기 센서지지부(210)의 전면 및 배면 중 어느 하나의 제1면에 고정되고, 상기 센서지지부(210)의 전면 및 배면 중 나머지 하나의 제2면에는 리브가 형성될 수 있다.The
상기 베이스부(220)는, 지면에 대하여 내진구조에 의하여 지지될 수 있다.The
상기 베이스부(220)는, 상기 왕복 이동구간을 형성하는 가이드레일(250)이 설치되고, 상기 센서지지부(210)는, 상기 가이드레일(250)을 따라서 왕복이동되는 가이드블록(260)에 의하여 지지될 수 있다.The
상기 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)는, 상기 시트(10)의 측정면에 대한 상대거리의 조정이 가능하도록, 상기 센서지지부(210)에 설치될 수 있다.The
상기 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)는, 초음파센서, 레이저센서 및 공초점센서 중 어느 하나일 수 있다.The
상기 공초점센서는, 멀티컬러 파장을 이용할 수 있다.The confocal sensor may use a multicolor wavelength.
본 발명에 따른 두께측정장치는, 복수의 롤러들에 의하여 이송되는 시트를 기준으로 제1면 및 제2면에 대한 거리를 측정하여 시트의 두께를 측정함으로써 제조공정 중 시트에 대한 두께를 정밀하게 측정할 수 있는 이점이 있다.The thickness measuring apparatus according to the present invention accurately measures the thickness of the sheet during the manufacturing process by measuring the thickness of the sheet by measuring the distance to the first and second surfaces based on the sheet conveyed by a plurality of rollers. There is a measurable advantage.
특히 시트의 두께에 따라서, 초음파센서, 레이저센서는 물론 수 ㎛ 이하의 두께의 측정이 가능한 공초점 센서를 이용함으로써 제조공정 중 시트에 대한 두께를 정밀하게 측정할 수 있는 이점이 있다.In particular, depending on the thickness of the sheet, there is an advantage that the thickness of the sheet can be accurately measured during the manufacturing process by using an ultrasonic sensor, a laser sensor, as well as a confocal sensor capable of measuring a thickness of several µm or less.
더 나아가 본 발명에 따른 두께측정장치는, 시트에 대한 공정 수행 중에 시트의 두께의 정밀한 측정이 가능하여 시트에 대한 공정조건, 특히 미리 설정된 프로파일을 가지는 두께를 가지는 시트의 공정조건을 최적화시킬 수 있는 이점이 있다.Furthermore, the thickness measurement apparatus according to the present invention enables precise measurement of the thickness of the sheet during the process of the sheet, thereby optimizing the processing conditions for the sheet, especially the processing conditions for the sheet having a thickness having a preset profile. There is an advantage.
특히 본 발명에 따른 두께측정장치는, 진동, 설치구조물의 미세한 변형 등으로 인한 측정오차없이 시트의 두께의 정밀한 측정이 가능하여 시트에 대한 공정조건, 특히 미리 설정된 프로파일을 가지는 두께를 가지는 시트의 공정조건을 최적화시킬 수 있는 이점이 있다.In particular, the thickness measuring apparatus according to the present invention enables precise measurement of the thickness of the sheet without measurement errors due to vibrations and minute deformation of the installation structure, and thus the process conditions for the sheet, especially the process of a sheet having a thickness having a preset profile. There is an advantage to be able to optimize the conditions.
도 1은, 본 발명에 따른 두께측정장치의 일예를 보여주는 측면도이다.
도 2는, 도 1의 두께측정장치의 정면도이다.
도 3은, 도 1의 두께측정장치 중 제1두께센서와 제2두께센서의 설치모습을 보여주는 확대측면도이다.
도 4는, 본 발명에 따른 두께측정장치의 다른 실시예를 보여주는 정면도이다.
도 5는, 도 1의 두께측정장치의 시트두께 측정영역을 보여주는 평면도이다.
도 6a 및 도 6b는, 도 1의 두께측정장치의 변형예로서 관통개구에 보강부재가 설치된 예들을 보여주는 일부 정면도들이다.
도 7은, 도 6a에서 Ⅵ-Ⅵ방향의 단면도이다.1 is a side view showing an example of a thickness measuring apparatus according to the present invention.
2 is a front view of the thickness measuring apparatus of FIG. 1.
3 is an enlarged side view showing an installation state of a first thickness sensor and a second thickness sensor of the thickness measuring apparatus of FIG. 1.
4 is a front view showing another embodiment of a thickness measuring apparatus according to the present invention.
5 is a plan view showing a sheet thickness measurement area of the thickness measuring apparatus of FIG. 1.
6A and 6B are partial front views illustrating examples in which a reinforcing member is installed in a through opening as a modified example of the thickness measuring apparatus of FIG. 1.
Fig. 7 is a cross-sectional view in the direction VI-VI in Fig. 6A.
이하 본 발명에 따른 두께측정장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a thickness measuring apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 두께측정장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 롤러들에 의하여 이송되는 시트(10) 사이에 대향되어 설치되는 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)와; 상기 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)가 고정설치되는 센서지지부(210)와; 상기 시트(10)의 이송방향과 수직을 이루는 측정향으로 설정된 왕복구간 내에서 상기 센서지지부(210)가 왕복이동가능하게 결합되는 베이스부(220)와; 상기 센서지지부(210)를 왕복구간 내에서 왕복이동시키는 왕복이동구동부(미도시)를 포함한다.The thickness measuring apparatus according to the present invention, as shown in FIG. 1, is a
본 발명에 따른 두께측정장치의 두께 측정대상인 시트(10)는, 얇은 두께를 가지는 시트이면 모두 가능하며, 특히 이자천지를 이루는 전극시트, 분리막 등 얇은 두께를 가지며 정밀한 두께의 측정을 요하는 시트이면 어떠한 대상도 가능하다.The
예를 들면, 본 발명에 따른 두께측정장치는, 권취롤에 감겨 전극시트 표면에 활물질 등의 코팅물질을 코팅하는 코팅공정을 수행하는 시스템 내에 설치되어 권취롤 등에 의하여 이송되는 시트(10)의 두께를 측정하도록 설치될 수 있다.For example, the thickness measuring apparatus according to the present invention is installed in a system that performs a coating process of coating a coating material such as an active material on the surface of an electrode sheet by being wound on a winding roll, and the thickness of the
상기와 같이 설치됨으로써 전극시트에서의 코팅 전 전극시트의 상태, 코팅 후 전극시트 상의 코팅막의 두께 등을 측정함으로써 시트에 대한 공정정밀도를 크게 향상시킬 수 있다.By being installed as described above, it is possible to greatly improve the process accuracy of the sheet by measuring the state of the electrode sheet before coating on the electrode sheet, the thickness of the coating film on the electrode sheet after coating, and the like.
즉, 본 발명에 따른 두께측정장치의 측정대상인 시트(10)는, 특정 공정과정 단계에 제한되는 것이 아니라, 어떠한 공정단계에 있는 상태에도 적용 가능하며, 예로서, 활물질 코팅 전, 활물질 코팅 후 프레싱 전, 또는 활물질 코팅 및 프레싱 후의 전극시트일 수 있다.That is, the
즉, 상기 시트(10)는, 특정 공정단계에서 그 두께를 측정하고자 하는 구성이면, 어떠한 공정단계에 위치한 구성도 적용 가능하다.That is, if the
여기서 상기 시트(10)는, 이차전지를 이루는 양극 전극시트 및 음극 전극시트 중 어느 하나일 수 있으며, 양극 전극시트의 경우 예로서 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 알루미늄이나 스테인레스 스틸의 표면에 카본 등으로 표면처리하여 사용될 수 있으며, 음극 전극시트의 경우, 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인레스 스틸의 표면에 카본 등으로 표면처리하여 사용될 수 있으며, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the
상기 제1두께센서(110)는, 복수의 롤러들에 의하여 이송되는 시트(10) 사이에 제2두께센서(120)와 대향되어 설치되어 시트(10)의 두께를 측정하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 제1두께센서(110)는, 초음파센서, 레이저센서, 공초점센서 등이 사용될 수 있다.For example, the
아울러, 상기 제1두께센서(110)는, 특히 공초점센서 사용시 단색광은 물론 멀티컬러 파장을 이용하여 거리를 측정하는 센서일 수 있다.In addition, the
즉, 상기 제1두께센서(110)는, 멀티컬러 파장대의 라인 공초점센서로서, 다양한 파장대가 포함된 광을 발광하고, 반사되어 돌아오는 광을 수광함으로써, 거리를 측정할 수 있다.That is, the
이를 통해, 수 ㎛ 단위의 시트(10) 두께를 정밀하게 측정할 수 있으며, 외부 환경의 진동 등에 따라 초점이 다소 흔들리는 경우에도 안정적으로 시트(10)의 두계를 측정할 수 있다.Through this, it is possible to accurately measure the thickness of the
또한 상기 제1두께센서(110)는, 하나 이상의 지점에서 두께측정이 가능하도록 센서지지부(210)에 1개 이상 설치될 수 있으며, 예로서 관통개구(211)의 상측을 따라서 복수개 설치될 수 있다.In addition, one or more of the
상기 제2두께센서(120)는, 복수의 롤러들에 의하여 이송되는 시트(10) 사이에 제1두께센서(110)와 대향되어 설치되어 시트(10)의 두께를 측정하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
상기 제2두께센서(120)는, 전술한 제1두께센서(110)와 같이 초음파센서, 레이저센서, 공초점센서 등의 거리센서를 적용할 수 있다.The
또한 상기 제2두께센서(120)는, 특히 공초점센서 사용시 단색광, 멀티컬러 파장을 이용하여 거리를 측정할 수 있다.In addition, the
상기 제2두께센서(120)는, 제1두께센서(110)와 시트(10)를 사이에 두고 대향되어 센서지지부(210)에 설치되며, 보다 구체적으로는, 시트(10)가 통과되는 센서지지부(210)의 관통개구(211)를 중심으로 상측방향에 제1두께센서(110)가 통과하는 시트(10)를 향하도록 설치되고, 하측방향에 제2두께센서(120)가 통과하는 시트(10)를 향하도록 설치될 수 있다.The
또한 상기 제2두께센서(120)는, 제1두께센서(110)와 대응되어 설치되는바 각제1두께센서(110)의 위치에 대응되어 센서지지부(210)에 1개 이상 설치될 수 있으며, 예로서 관통개구(211)의 하측을 따라서 복수개 설치될 수 있다.In addition, since the
한편, 상기 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)는, 시트(10)의 측정면에 대한 상대거리의 조정이 가능하도록, 센서지지부(210)에 설치될 수 있다.Meanwhile, the
상기와 같은 구성을 상기 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)를 이용하여 시트(10)의 두께 측정원리를 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The principle of measuring the thickness of the
상기 시트(10)의 두께 측정원리는, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 이송되는 시트(10)의 상측 및 하측에 설치되어 시트(10)에 대한 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)와의 상대거리 X1, X2를 측정한다.The principle of measuring the thickness of the
상기 시트(10)에 대한 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)와의 상대거리 X1, X2를 측정되면, 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120) 사이의 전체거리(L)는 고정된 값을 가는바, 시트(10)의 두께는 전체거리(L)에서 상대거리 X1, X2를 빼면 시트(10)의 두께(t)를 측정할 수 있다. When the relative distances X 1 and X 2 between the
즉, 다음 식으로 표현할 수 있다.That is, it can be expressed by the following equation.
시트(10)의 두께(t) = 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120) 사이의 전체거리(L) - (X1 + X2)The thickness of the sheet 10 (t) = the total distance between the
한편 위 식에서 볼 수 있듯이 시트(10)의 두께(t) 측정에 있어서 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120) 사이의 상대위치가 매우 중요하다.Meanwhile, as can be seen from the above equation, in measuring the thickness t of the
이에 상기 시트(10)의 두께 측정 전 두께 측정의 정확성을 위하여 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)의 위치를 조정할 필요가 있다.Accordingly, it is necessary to adjust the positions of the
이를 위하여, 상기 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)는, 센서지지부(210)에 대하여 X축, Y축, Z축으로의 상대이동 및 상대회전이 가능하도록 센서지지부(210)에 결합되는 구동결합부(130)를 추가로 포함할 수 있다.To this end, the
상기 구동결합부(130)는, 상기 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)에 각각 구비되어, 센서지지부(210)에 결합되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The driving
예를 들면, 상기 구동결합부(130)는, 센서지지부(210)에 결합된 상태에서 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)가 각각 센서지지부(210)에 대하여 X축, Y축, Z축으로의 상대이동 및 상대회전이 가능하도록 구동부가 구비될 수 있다.For example, the
이를 통해, 상기 구동결합부(130)는, 센서지지부(210)에 결합된 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120) 사이에 축이 공유되도록 제1두께센서(110)와 제2두께센서(120)의 수평이동을 미세하게 조절할 수 있다.Through this, the
즉, 제1두께센서(110)와 제2두께센서(120) 사이의 축이 공유되지 않고 어긋나있는 경우, 정밀한 두께측정이 불가능한 바, 제1두께센서(110)와 제2두께센서(120)의 X축 또는 Y축 방향으로의 선형이동을 통해 두 센서의 축을 정렬하여 정밀한 두께측정이 가능하도록 할 수 있다.That is, when the axis between the
더 나아가, 상기 구동결합부(130)는, 제1두께센서(110)와 제2두께센서(120) 의 Z축 방향으로의 이동이 가능하도록 함으로써, 제1두께센서(110)와 제2두께센서(120) 사이의 거리를 일정하게 유지할 수 있다.Furthermore, the
한편 상기 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)는, 센서지지부(210)에 대하여 X축, Y축, Z축으로의 상대이동 및 상대회전은, 수동 및 자동 중 어느 하나의 방식에 의하여 수행될 수 있다.On the other hand, the
상기 센서지지부(210)는, 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)가 고정설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 센서지지부(210)는, 시트(10)가 통과하도록 관통개구(211)가 형성되며, 시트(10)의 이송방향을 기준으로 전면 및 배면 중 적어도 하나에 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)가 설치될 수 있다.For example, the
이 경우, 상기 센서지지부(210)는, 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)가 시트(10)의 이송방향을 기준으로 전면 및 배면 중 어느 하나인 제1면에 설치되고, 저면 및 배면 중 나머지 하나의 제2면에는 보강부재(215)가 구비될 수 있다.In this case, the
보다 구체적으로, 상기 센서지지부(210)는, 시트(10)가 통과하도록 관통개구(211)가 형성되는 시트(10)의 이송방향을 기준으로 시트(10)의 이동방향으로 보았을 때 '□' 형상을 가질 수 있으며, 이를 통해 외부 환경에 따른 진동을 최소화하여 설치되는 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)가 안정적인 시트(10)에 대한 두께측정이 가능하도록 할 수 있다.More specifically, the
여기서 상기 관통개구(211)의 형상은 시트(10)가 관통하여 이송될 수 있는 형상이면 '□' 형상 이외에 끝단부분의 내주면이 곡면을 이루는 슬롯 형상 등 다양한 구조를 가질 수 있다.Here, the through
특히, 상기 센서지지부(210)는, 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)를 지지함에 있어서 'ㄷ' 형상 대신에 '□' 형상의 개구를 가짐으로써 자중에 의한 변형 및 외부진동에 보다 둔감한 구조를 형성하여 제1두께센서(110)와 제2두께센서(120)가 외부 진동 또는 자중에 의한 변형에 영향을 받아 정밀한 두께측정이 가능하다.In particular, the
한편 상기 센서지지부(210)는, 관통개구(211)가 형상됨에 따라서 미세한 변형 또는 미세한 진동의 가능성이 여전히 존재할 수 있다.Meanwhile, as the through
이에 상기 센서지지부(210)는, 관통개구(211)가 형성된 부분 및 부근 중 적어도 하나에 자중에 의한 변형 및 외부진동에 보다 둔감한 구조를 보강하기 위한 구조로서, 적어도 하나의 보강부재(215)가 추가로 설치될 수 있다.Accordingly, the
상기 보강부재(215)는, 관통개구(211)가 형성된 부분 및 부근 중 적어도 하나에 자중에 의한 변형 및 외부진동에 보다 둔감한 구조를 보강하기 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The reinforcing
예로서, 상기 시트(10)의 이송방향을 기준으로 전면 및 배면 중 하나인 제1면에 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)가 시트(10)를 대향하여 설치될 때, 보강부재(215)는, 도 6a, 도 6b 및 도 7에 도시된 바와 같이, 나머지 제2면에 구비된 리브로 구성될 수 있다.For example, when the
상기 보강부재(215)는, 센서지지부(210) 중 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)가 설치되는 면의 반대측 면에 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The reinforcing
예를 들면, 상기 보강부재(215)는, 센서지지부(210)의 표면에 용접 등에 의하여 설치되어 자중 또는 외부진동에 따른 센서지지부(210)의 진동 또는 변형을 억제하고, 이를 통해 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)가 측정시 진동되는 것을 방지하여 정밀한 측정이 가능하다.For example, the reinforcing
한편 상기 보강부재(215)는, 도 6a에 도시된 바와 같이, 관통개구(211)의 상측 및 하측에 각각 결합된 한 쌍의 보강부재로 구성되거나, 도 6b에 도시된 바와 같이, 관통개구(211)를 둘러싸는 'ㅁ'자 형상을 가지는 등 다양한 실시예가 가능하다.Meanwhile, the reinforcing
상기 보강부재(215)는, 센서지지부(210)의 관통개구(211)를 따라서 센서지지부(210)의 길이방향으로 설치될 수 있다.The reinforcing
한편 상기 센서지지부(210)는, 후술하는 베이스부(220)에 안정적으로 설치될 수 있도록, 관통개구(211)가 형성되며 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)가 설치된 센서고정부(218)의 저면부를 형성하는 수평부재(216)를 추가로 포함할 수 있다.Meanwhile, the
상기 센서고정부(218)는, 관통개구(211)가 형성되며 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)가 설치된 구성으로서 관통개구(211)가 형성되며 판상의 직사각형 금속부재로서 구성되는 등 다양한 구성이 가능하다.The
여기서 상기 센서고정부(218)의 재질은, 자중 등에 의한 변형이 상대적으로 작은 재질의 금속이 사용됨이 바람직하다. Here, it is preferable that the material of the
상기 수평부재(216)는, 센서지지부(210)의 센서고정부(218)의 하단부분에 용접, 볼팅, 또는 일체로 설치되어 센서지지부(210)의 센서고정부(218)를 지지하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The
한편 상기 수평부재(216) 및 센서고정부(218)의 조합에 있어서, 그 구조적 보강을 위하여 관통개구(211)를 기준으로 양측, 즉 Y축방향의 양단부에 수평부재(216) 및 센서고정부(218)에 고정결합되는 측면부재(217)가 설치될 수 있다.Meanwhile, in the combination of the
상기 베이스부(220)는, 시트(10)의 이송방향(X축방향)과 수직을 이루는 측정방향(Y축방향)으로 설정된 왕복구간 내에서 센서지지부(210)가 왕복이동 가능하게 결합되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 베이스부(220)는, 센서지지부(210)가 안정적으로 이동되며 외부 진동 등이 센서지지부(210)로 전달되지 않도록 큰 중량물로서 자중이 큰 재질, 예를 들면 석정반 등을 이용할 수 있다.For example, the
또한, 상기 베이스부(220)는, 지면에 대하여 내진구조에 의하여 지지될 수 있으며, 예를 들면, 하단에 제진대(270)가 설치되어 외부환경의 진동을 억제할 수 있다.In addition, the
상기 제진대(270)는, 베이스부(220)에 외부환경의 진동을 억제하도록 베이스부(220)의 하단에 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The vibration isolation table 270 is a configuration installed at the lower end of the
예를 들면, 상기 제진대(270)는, 외부진동을 흡수 및 차단하는 구성이면 어떠한 구성도 적용 가능하며, 고무, 기름, 스프링, 작은돌, 모래 등이 적용된 구성일 수 있다.For example, the
이를 통해, 상기 제진대(270)는, 외부환경에서 발생하는 진동이 베이스부(220)에 전달되는 것을 방지할 수 있으며, 이로써 안정적이고 정밀한 두께측정이 가능하도록 할 수 있다.Through this, the
또한, 상기 베이스부(220)는, 상면에 왕복 이동구간을 형성하는 가이드레일(250)이 설치되고, 이때 센서지지부(210)는, 가이드레일(250)을 따라서 왕복이동되는 가이드블록(260)에 의하여 지지될 수 있다.In addition, the
상기 가이드레일(250)은, 베이스부(220)에 설치되어 센서지지부(210)의 왕복 이동구간을 형성하는 구성으로서 하나 이상의 레일로 구성되는 등 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 가이드레일(250)은, 베이스부(220)의 상부면에 형성되는 홈부(221)에 설치되어, 후술하는 왕복이동구동부를 통해 왕복이동하는 센서지지부(210)의 왕복 이동구간을 형성할 수 있다.For example, the
이때, 상기 가이드레일(250)은, 왕복이동구동부의 구성에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 일단 LM가이드에 적용되는 레일, 볼스크류 구동용 레일 등이 사용될 수 있다.At this time, the
한편 상기 가이드블록(260)은, 센서지지지부(210)를 지지함과 아울러 가이드레일(250)을 따라서 왕복이동되는 구성으로서, 가이드레일(250)과 함께 LM가이드 등으로 구성될 수 있다.Meanwhile, the
예를 들면 상기 가이드블록(260)은, 수평부재(216)의 저면에 결합되어 가이드레일(250)을 따라서 왕복이동되는 하나 이상의 블록으로 구성될 수 있다.For example, the
한편 상기 가이드블록(260) 및 가이드레일(250)의 설치위치는 서로 바뀔 수 있음은 물론이며, 가이드레일(250)를 따른 가이드블록(260)의 왕복이동은, 왕복이동구동부에 의하여 구동된다.On the other hand, the installation positions of the
상기 왕복이동구동부는, 센서지지부(210)를 왕복구간 내에서 왕복이동시키는 구성으로서, 스크류잭 등 선형구동장치이면 모두 가능하다.The reciprocating movement drive unit is configured to reciprocate the
상기 왕복이동구동부는, 센서지지부(210)를 왕복구간 내에서 왕복이동시키는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The reciprocating movement driving unit is a configuration for reciprocating the
한편 상기 왕복이동구동부, 가이드블록(260) 및 가이드레일(250)은, 센서지지부(210)를 왕복구간 내에서 왕복이동시키는 구성인바, 이동의 구현형태, 예를 들면 선형구동 등에 따라서 다양한 구성 및 조합이 가능함을 물론이다.Meanwhile, the reciprocating movement driving unit, the
예를 들면 선형구동장치로서 구현되는 경우, LM가이드, 스크류잭 등 다양한 모듈이 사용될 수 있다.For example, when implemented as a linear drive device, various modules such as an LM guide and a screw jack can be used.
한편 상기 가이드블록(260)이 가이드레일(250)을 따라서 왕복이동될 때 그 이동에 의한 미세한 진동이 센서지지부(210)로 전달되어 제1두께센서부(110) 및 제2두께센서부(120)에 의한 두께 측정에 영향을 미칠 수 있다.On the other hand, when the
즉, 상기 제1두께센서부(110) 및 제2두께센서부(120)에 의한 두께 측정에 있어서 측정될 시트의 두께가 매우 작은 경우, 미세한 진동에 의하여 측정오차가 매우 커질 수 있는 문제가 있다.That is, when the thickness of the sheet to be measured is very small in the thickness measurement by the first
이에 상기 센서지지부(210)는, 수직부분(210)를 지지함에 있어서, 가이드블록(260) 및 수평부재(210) 사이, 및 수평부재(210) 및 수직부분(210) 사이 중 적어도 하나에 진동전달을 방지하기 위한 진동전달방지부(240)가 설치될 수 있다.Accordingly, in supporting the
상기 진동전달방지부(240)는, 수직부분(210)를 지지함에 있어서, 가이드블록(260) 및 수평부재(210) 사이, 및 수평부재(210) 및 수직부분(210) 사이 중 적어도 하나에 설치되어 센서지지부(210), 특히 제1두께센서부(110) 및 제2두께센서부(120)에 대하여 진동이 전달되는 것을 방지하기 위한 댐퍼 또는 스프링 등 진동전달방지를 위한 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.The vibration
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 센서지지부(210)는, 센서고정부(218)를 지지하도록 설치개구(261)가 형성된 완충지지부재(260)를 포함하며, 이때 진동전달방지부(240)는, 완충지지부재(260)의 설치개구(261) 및 센서고정부(218)에 설치되는 복수의 댐퍼, 스프링들로 구성될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, the
여기서 상기 완충부재(260)는, 센서고정부(218)를 지지하도록 설치개구(261)가 형성된 구성으로서, 센서고정부(218)의 형상과 닮은 꼴 형상을 가질 수 있다.Here, the
그리고 상기 완충부재(260)는, 도 1에 도시된 실시예에서의 센서고정부(218)를 대체하여 구성될 수 있다.In addition, the
예를 들면 상기 완충부재(260)는, 직사각형 설치개구(261)가 형성된 직사각형 형상의 플레이트로 구성될 수 있다. 여기서 상기 센서고정부(218) 또한 관통개구(211)가 형성된 직사각형 플레이트로 구성될 수 있다.For example, the
한편 상기 진동전달방지부(240)들은, 도 4에 도시된 바와 같이, 센서고정부(218)의 상단 및 하단에 복수로 설치됨이 바람직하다.On the other hand, the vibration
또한 상기 진동전달방지부(240)들은, 센서고정부(218)의 측방향, 즉 Y축 방향의 진동을 최소화하도록 센서고정부(218)의 측단에 하나 이상이 설치될 수 있다.In addition, one or more of the vibration
이때, 상기 진동전달방지부(240)들은, 진동을 흡수할 수 있는 구성이면 개시된 어떠한 형태의 구성도 적용 가능하며, 댐퍼, 스프링 등이 사용될 수 있다.At this time, the vibration
예로서, 상기 진동전달방지부(240)들은, 댐퍼인 경우 기체 및 유체 중 어느 하나를 사용하는 댐퍼, 예를 들면 에어댐퍼가 사용될 수 있따.For example, when the vibration
다른 예로서, 상기 진동전달방지부(240)들은, 스프링인 경우, 에어스프링, 벨로우즈 공기스프링, 코일스프링, 판스프링 등의 탄성부재 등 다양한 탄성부재가 적용될 수 있다.As another example, when the vibration
한편 상기와 같은 완충부재(260) 및 진동전달방지부(240)의 조합에 의하여 진동이 제1두께센서부(110) 및 제2두께센서부(120)에 전달되지 않도록 할 수 있다.Meanwhile, by the combination of the
한편, 본 발명에 따른 센서위치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, a detailed description of the sensor location according to the present invention with reference to the accompanying drawings is as follows.
본 발명에 따른 두께측정장치는, 도 5에 도시된 바와 같이, 시트(10)의 이송방향(X축방향)과 수직을 이루는 측정방향(Y축방향)으로 설정된 왕복구간 내에서 센서지지부(210)가 왕복이동함으로써, 시트(10)의 두께를 측정할 수 있다.The thickness measuring apparatus according to the present invention, as shown in Figure 5, the
이 경우, 상기 제1두께센서(110)과 제2두께센서(120)는, 각각 측정방향(Y축방향)으로 하나 이상 구비될 수 있으며, 예로서 각각 2개가 구비되는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 일정한 방향으로 이동하는 시트(10)에 대하여 수직방향으로 센서지지부(210)가 왕복이동함으로써, 각각의 측정영역(P)에서의 시트(10)의 두께를 측정할 수 있다.In this case, the
보다 구체적으로, 시트(10)에 대하여 수직을 이루는 측정방향으로 설정된 왕복구간은, 시트(10)의 이동방향과 동일 평면 상에서 시트(10)의 이동방향에 대하여 수직방향으로 설정될 수 있다.More specifically, the reciprocating section set in the measurement direction perpendicular to the
이로써, 이동하는 시트(10)의 이송방향을 기준으로 정면 상 좌우방향으로 센서지지부(210)가 이동할 수 있으며, 센서지지부(210)에 고정설치되는 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)가 시트(10)의 폭 방향으로 이동하면서 도 5와 같은 측정영역(P)을 그리며 시트(10)의 두께를 측정할 수 있다.Thereby, the
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 청구범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.Since the above has been described only with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, the claims of the present invention should not be construed as limited to the above embodiments, as well known, the present invention described above. It will be said that both the technical idea of and the technical idea that accompanies the fundamental are included in the scope of the present invention.
10 : 시트
110 : 제1두께센서
120 ; 제2두께센서
210 : 센서지지부
220 : 베이스부10: sheet
110:
210: sensor support 220: base
Claims (10)
상기 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)가 고정설치되는 센서지지부(210)와;
상기 시트(10)의 이송방향과 수직을 이루는 측정향으로 설정된 왕복구간 내에서 상기 센서지지부(210)가 왕복이동가능하게 결합되는 베이스부(220)와;
상기 센서지지부(210)를 왕복구간 내에서 왕복이동시키는 왕복이동구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 두께측정장치.A first thickness sensor 110 and a second thickness sensor 120 that are installed to be opposed to each other between the sheets 10 conveyed by the plurality of rollers;
A sensor support 210 to which the first thickness sensor 110 and the second thickness sensor 120 are fixedly installed;
A base part 220 to which the sensor support part 210 is reciprocally movably coupled within a reciprocating section set in the measurement “‡ direction” perpendicular to the transfer direction of the sheet 10;
And a reciprocating movement driving unit for reciprocating the sensor support unit 210 within a reciprocating section.
상기 시트(10)는,
이차전지를 이루는 양극 전극시트 및 음극 전극시트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 두께측정장치.The method according to claim 1,
The sheet 10,
Thickness measuring apparatus, characterized in that any one of a positive electrode sheet and a negative electrode sheet constituting the secondary battery.
상기 시트(10)는,
활물질 코팅 전, 활물질 코팅 후 프레싱 전, 또는 활물질 코팅 및 프레싱 후의 전극시트인 것을 특징으로 하는 두께측정장치.The method according to claim 1,
The sheet 10,
A thickness measuring device, characterized in that it is an electrode sheet before active material coating, after active material coating, before pressing, or after active material coating and pressing.
상기 센서지지부(210)는,
상기 시트(10)가 통과하도록 관통개구(211)가 형성되며,
상기 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)는,
상기 시트(10)의 이송방향을 기준으로 상기 센서지지부(210)의 전면 및 배면 중 적어도 하나에 고정된 것을 특징으로 하는 두께측정장치.The method according to claim 1,
The sensor support 210,
A through opening 211 is formed so that the sheet 10 passes,
The first thickness sensor 110 and the second thickness sensor 120,
A thickness measuring apparatus, characterized in that fixed to at least one of the front and rear surfaces of the sensor support part 210 based on the transport direction of the sheet 10.
상기 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)는,
상기 시트(10)의 이송방향을 기준으로 상기 센서지지부(210)의 전면 및 배면 중 어느 하나의 제1면에 고정되고,
상기 센서지지부(210)의 전면 및 배면 중 나머지 하나의 제2면에는 보강부재가 형성된 것을 특징으로 하는 두께측정장치.The method according to claim 1,
The first thickness sensor 110 and the second thickness sensor 120,
It is fixed to the first surface of any one of the front and rear surfaces of the sensor support 210 based on the transport direction of the sheet 10,
A thickness measuring apparatus, characterized in that a reinforcing member is formed on the other second surface of the front and rear surfaces of the sensor support part 210.
상기 베이스부(220)는,
지면에 대하여 내진구조에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 두께측정장치.The method according to claim 1,
The base part 220,
Thickness measurement device, characterized in that supported by the seismic structure against the ground.
상기 베이스부(220)는, 상기 왕복 이동구간을 형성하는 가이드레일(250)이 설치되고,
상기 센서지지부(210)는, 상기 가이드레일(250)을 따라서 왕복이동되는 가이드블록(260)에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 두께측정장치.The method according to claim 1,
The base part 220 is provided with a guide rail 250 forming the reciprocating movement section,
The sensor support 210 is a thickness measuring apparatus, characterized in that supported by a guide block 260 reciprocating along the guide rail (250).
상기 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)는,
상기 시트(10)의 측정면에 대한 상대거리의 조정이 가능하도록, 상기 센서지지부(210)에 설치된 것을 특징으로 하는 두께측정장치.The method according to claim 1,
The first thickness sensor 110 and the second thickness sensor 120,
Thickness measurement device, characterized in that installed in the sensor support 210 to enable adjustment of the relative distance to the measurement surface of the sheet (10).
상기 제1두께센서(110) 및 제2두께센서(120)는,
초음파센서, 레이저센서 및 공초점센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 두께측정장치.The method according to claim 1,
The first thickness sensor 110 and the second thickness sensor 120,
Thickness measurement device, characterized in that any one of an ultrasonic sensor, a laser sensor and a confocal sensor.
상기 공초점센서는,
멀티컬러 파장을 이용하는 것을 특징으로 하는 두께측정장치.The method of claim 9,
The confocal sensor,
Thickness measuring apparatus, characterized in that using a multi-color wavelength.
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