KR20210029456A - 롤 포장 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 롤 포장 장치는 롤에 비닐을 공급하여 상기 롤을 포장하기 위한 롤 포장 장치로서, 상기 비닐이 적재된 적재부 및 상기 비닐의 하부를 진공 흡착하는 제1 흡착부가 구비된 패킹부; 상기 패킹부의 상측에 수평 및 수직 이동이 가능하게 설치되고, 상기 비닐의 상부를 진공 흡착하는 제2 흡착부가 구비된 피더부; 및 상기 롤의 코어에 평행하게 삽입되어 상기 롤을 지지하는 포크부가 구비되고, 수평 및 수직 이동이 가능하게 설치된 이송부를 포함하며, 상기 적재부의 비닐은 상기 피더부에 의해 상기 제1 흡착부로 이송되고, 상기 제1 흡착부 및 상기 제2 흡착부는 상기 비닐의 상하부를 진공 흡착하여 공간이 형성되도록 확장시키고, 상기 이송부는 상기 포크부에 의해 지지되는 상기 롤을 상기 비닐의 공간으로 삽입시키는 것을 특징으로 한다.
이러한 롤 포장 장치는 롤의 크기에 따라 적절한 크기의 비닐을 자동으로 흡착하여 비닐의 공간을 확장시키고, 확장된 공간 내로 롤을 자동으로 삽입시킴으로써 다양한 크기의 롤을 포장하는 작업의 효율성을 높일 수 있다.

Description

롤 포장 장치{APPARATUS FOR PACKING OF ROLL}

본 발명은 롤 포장 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 다양한 크기의 롤을 포장하기 위해 비닐을 자동으로 공급하여 롤을 자동으로 포장함으로써, 생산성을 향상시킬 수 있는 롤 포장 장치에 관한 것이다.

리튬이온배터리는 고전압, 고용량, 낮은 소비, 기억 효과(memory effect) 미발생, 무공해, 작은 부피, 높은 비에너지(specific energy), 낮은 내부 저항, 낮은 자가방전율, 다중 사이클 횟수, 우수한 안전성 성능 및 다양한 부피와 외형과 같은 많은 장점을 가지고 있기 때문에 다양한 종류의 전자 제품 등에 널리 사용되고 있다.

이와 같이 리튬이온배터리에 대한 수요가 증가함에 따라, 더 높은 에너지 밀도 및 더 우수한 전기화학 성능을 갖는 배터리를 얻기 위해 다양한 제조 기술들이 개발되고 있다.

종래의 리튬이온배터리 분리막(LiBS : Lithium-ion Battery Separator) 제조 공정에서는 작업자가 낱장의 비닐을 이용하여 롤을 수작업으로 포장하기 때문에 작업자의 피로도가 높아지는 문제점이 있었다.

공개특허공보 제10-2016-0051664호(2016.05.11.)

본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 다양한 크기의 롤을 포장하기 위해 비닐을 자동으로 공급하여 롤을 자동으로 포장함으로써, 롤 포장 작업이 용이해지고, 생산성을 향상시킬 수 있는 롤 포장 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 롤에 비닐을 공급하여 상기 롤을 포장하기 위한 롤 포장 장치로서, 상기 비닐이 적재된 적재부 및 상기 비닐의 하부를 진공 흡착하는 제1 흡착부가 구비된 패킹부; 상기 패킹부의 상측에 수평 및 수직 이동이 가능하게 설치되고, 상기 비닐의 상부를 진공 흡착하는 제2 흡착부가 구비된 피더부; 및 상기 롤의 코어에 평행하게 삽입되어 상기 롤을 지지하는 포크부가 구비되고, 수평 및 수직 이동이 가능하게 설치된 이송부를 포함하며, 상기 적재부의 비닐은 상기 피더부에 의해 상기 제1 흡착부로 이송되고, 상기 제1 흡착부 및 상기 제2 흡착부는 상기 비닐의 상하부를 진공 흡착하여 공간이 형성되도록 확장시키고, 상기 이송부는 상기 포크부에 의해 지지되는 상기 롤을 상기 비닐의 공간으로 삽입시키는 것을 특징으로 하는 롤 포장 장치를 제공한다.

여기서, 상기 제1 흡착부 및 제2 흡착부는, 상기 비닐의 폭방향 중심부를 흡착하는 제1 진공헤드가 구비된 본체부; 상기 본체부의 양측에 배치되고, 직선 왕복 이동하는 실린더 로드를 구비한 실린더부; 및 일측이 상기 본체부에 힌지 결합되고, 타측이 상기 실린더 로드에 결합되며, 상기 비닐의 폭방향 양측부를 흡착하는 제2 진공헤드가 구비된 한 쌍의 패드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 한 쌍의 패드부는 상기 실린더 로드의 직선 왕복 이동에 따라 경사지게 회동하고, 상기 비닐의 공간은 상기 경사진 한 쌍의 패드부에 의해 대략 육각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 비닐의 공간에 삽입된 상기 롤의 양단이 거치되고, 수평 이동이 가능하게 설치된 거치부; 및 상기 거치부에 거치된 상기 롤에 근접하거나 멀어지도록 구동되고, 상기 비닐의 양단을 상기 롤의 코어에 삽입시키는 한 쌍의 인서터부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 한 쌍의 인서터부는, 상기 롤에 근접한 상태에서 상기 비닐 양단의 폭방향으로 슬라이딩 이동하여 상기 비닐의 벌어진 양단을 좁히는 한 쌍의 파지부; 및 상기 한 쌍의 파지부 사이에 배치되고, 상기 한 쌍의 파지부가 이격된 상태에서 상기 비닐의 좁혀진 양단을 상기 롤의 코어에 밀어 넣는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 비닐의 양단이 밀어 넣어진 상기 롤의 코어에 근접하거나 멀어지도록 구동되고, 한 쌍의 홀더를 상기 롤의 코어 양단에 삽입시키는 홀더 인서터부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 롤 포장 장치는 롤의 크기에 따라 적절한 크기의 비닐을 자동으로 흡착하여 비닐의 공간을 확장시키고, 확장된 공간 내로 롤을 자동으로 삽입시킴으로써 다양한 크기의 롤을 포장하는 작업의 효율성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 롤 포장 장치는 롤의 코어 양측에 돌출되는 비닐의 양단을 자동으로 롤의 코어 내에 손쉽게 밀어 넣은 후, 작업자가 파지할 수 있는 홀더를 롤의 코어 양단에 자동으로 삽입시킴으로써, 최종 비닐 포장된 상태의 롤을 분리막 손상 없이 작업자가 손쉽게 파지할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 롤 포장 장치의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 패킹부를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1에서 제1 및 제2 흡착부가 비닐의 상하부를 진공 흡착하는 상태를 도시한 측면도이다.
도 4는 도 3의 제1 및 제2 흡착부의 일부를 확대한 도면이다.
도 5는 도 1의 정면도이다.
도 6은 도 1의 한 쌍의 인서터부의 일부를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에서 한 쌍의 인서터부가 롤에 근접한 후, 한 쌍의 파지부가 비닐의 벌어진 양단을 좁히는 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에서 한 쌍의 파지부가 비닐의 양단을 당기듯이 이동하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8에서 한 쌍의 파지부가 이격된 후, 가압부가 비닐의 양단을 롤의 코어에 밀어 넣는 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9에서 가압부가 롤에서 멀어진 후, 홀더 인서터부가 한 쌍의 홀더를 롤의 코어 양단에 삽입시키는 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 롤 포장 장치의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 패킹부를 도시한 평면도이며, 도 3은 도 1에서 제1 및 제2 흡착부가 비닐의 상하부를 진공 흡착하는 상태를 도시한 측면도이고, 도 4는 도 3의 제1 및 제2 흡착부의 일부를 확대한 도면이며, 도 5는 도 1의 정면도이고, 도 6은 도 1의 한 쌍의 인서터부의 일부를 나타낸 도면이며, 도 7은 도 6에서 한 쌍의 인서터부가 롤에 근접한 후, 한 쌍의 파지부가 비닐의 벌어진 양단을 좁히는 상태를 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7에서 한 쌍의 파지부가 비닐의 양단을 당기듯이 이동하는 상태를 나타낸 도면이며, 도 9는 도 8에서 한 쌍의 파지부가 이격된 후, 가압부가 비닐의 양단을 롤의 코어에 밀어 넣는 상태를 나타낸 도면이고, 도 10은 도 9에서 가압부가 롤에서 멀어진 후, 홀더 인서터부가 한 쌍의 홀더를 롤의 코어 양단에 삽입시키는 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤 포장 장치(1)를 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 롤 포장 장치(1)는 리튬이온배터리 분리막(LiBS : Lithium-ion Battery Separator)이 권취된 롤(10)에 비닐(20)을 공급하여 롤(10)을 포장하기 위한 장치로서, 패킹부(100), 피더부(200) 및 이송부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 패킹부(100)는 제1 흡착부(111)가 구비된 대기스테이션(110), 롤(10)을 포장하기 위한 복수의 비닐(20)이 적재된 적재부(120) 및 비닐(20)이 폐기되는 폐기스테이션(130)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 도 3에 도시된 바와 같이, 대기스테이션(110)에 구비된 제1 흡착부(111)는 비닐(20)의 하부를 진공 흡착하도록 구성될 수 있다.

또한, 피더부(200)는 패킹부(100)의 상측에 수평 및 수직 이동이 가능하게 설치되고, 비닐(20)의 상부를 진공 흡착하도록 구성된 제2 흡착부(210)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 4를 참조하면, 패킹부(100)의 제1 흡착부(111) 및 피더부(200)의 제2 흡착부(210)는 본체부(B), 실린더부(C) 및 한 쌍의 패드부(P)를 포함하여 구성될 수 있다.

본체부(B)는 비닐(20)의 폭방향 중심부를 흡착하도록 구성된 제1 진공헤드(H1)가 구비된다.

또한, 실린더부(C)는 본체부(B)의 양측에 배치되고, 직선 왕복 이동하는 실린더 로드를 구비한다.

이때, 한 쌍의 패드부(P)는 일측이 본체부(B)에 힌지 결합되고, 타측이 실린더부(C)의 실린더 로드에 결합되며, 비닐(20)의 폭방향 양측부를 흡착하도록 구성된 제2 진공헤드(H2)가 구비된다.

비닐(20)을 진공 흡착하기 전, 제1 및 제2 흡착부(111, 210)의 한 쌍의 패드부(P)는 도 4의 하측에 도시된 바와 같이 수평한 상태일 수 있다.

여기서, 피드부(200)의 제2 흡착부(210)는 한 쌍의 패드(P)가 수평한 상태일 때 적재부(120)에 적재된 비닐(20) 중 어느 하나를 제1 및 제2 진공헤드(H1, H2)를 통해 진공 흡착한 후, 패킹부(100)의 제1 흡착부(111)로 이송시킬 수 있다.

이때 다양한 크기의 롤(10)에 대응하여, 피드부(200)는 적재부(120)에 적재된 복수의 비닐(20) 중에서 롤(10)의 크기에 따라 적절한 크기의 비닐(20)을 흡착하여 제1 흡착부(111)로 이송시킬 수 있다.

피드부(200)에 의해 비닐(20)이 제1 흡착부(111)로 놓여지고, 제1 및 제2 흡착부(111, 210)가 비닐(20)의 상하부를 진공 흡착한 상태에서 실린더부(C)가 구동될 경우, 실린더부(C)에 구비된 실린더 로드의 직선 왕복 이동에 따라 한 쌍의 패드부(P)는 경사지게 회동한다.

이와 같이 비닐(20)의 폭방향 양측부를 흡착하도록 제2 진공헤드(H2)가 구비된 한 쌍의 패드부(P)가 경사지게 회동하고, 한 쌍의 패드부(P) 사이에 배치된 제1 진공헤드(H1)가 비닐(20)이 폭방향 중심부를 흡착하기 때문에, 제1 및 제2 흡착부(111, 210)의 제1 및 제2 진공헤드(H1, H2)에 의해 비닐(20)의 상하부가 진공 흡착됨에 따라 확장되어 형성된 공간은 대략 육각형으로 형성될 수 있다.

한편, 도 1 및 도 5를 참조하면, 이송부(300)는 롤(10)의 코어에 평행하게 삽입되어 롤(10)을 지지하도록 구성된 포크부(310)를 포함하여 구성되고, 수평 및 수직 이동이 가능하게 설치된다.

이와 같이 구성된 이송부(300)는 포크부(310)에 의해 지지된 상태의 롤(10)을 상기 비닐(20)의 확장된 공간으로 삽입시킬 수 있다.

한편, 거치부(400)는 비닐(20)의 공간에 삽입된 롤(10)의 양단이 거치되고, 수평 이동이 가능하게 설치된다.

즉, 이송부(300)는 비닐(20)에 삽입된 상태의 롤(10)을 이송하여 거치부(400)에 거치시키고, 거치부(400)는 롤(10)의 양단이 거치된 이후에 수평으로 이동하여 한 쌍의 인서터부(500) 사이로 롤(10)을 위치시킬 수 있다.

여기서, 한 쌍의 인서터부(500)는 거치부(400)에 거치된 롤(10)에 근접하거나 멀어지도록 구동되어 비닐(20)의 양단을 롤(10)의 코어에 삽입시키도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이 한 쌍의 인서터부(500) 각각은 한 쌍의 파지부(510) 및 가압부(520)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 한 쌍의 파지부(510)는 롤(10)에 근접하거나 멀어지도록 구동될 수 있고, 도 7과 같이 롤(10)의 양단에 근접할 경우 비닐(20) 양단의 폭방향으로 슬라이딩 이동하여 비닐(20)의 벌어진 양단을 좁힐 수 있다.

이후에 도 8에 도시된 바와 같이 한 쌍의 파지부(510)는 비닐(20)의 벌어진 양단을 좁힌 상태에서 롤(10)에서 멀어지도록 구동되어 비닐(20)의 양단을 길이 방향으로 당기듯이 이동할 수 있다.

이후에 도 9에 도시된 바와 같이 한 쌍의 파지부(510)는 슬라이딩 이동하여 서로 이격되고, 한 쌍의 파지부(510) 사이에 배치된 가압부(520)가 롤(10)에 접근하는 방향으로 이동하여 비닐(20)의 좁혀진 양단을 롤(10)의 코어에 밀어 넣을 수 있다.

이후에, 가압부(520)는 롤(10)에서 멀어지도록 구동되고, 거치부(400)(도 5 참조)는 수평으로 이동하여 홀더 인서터부(600) 사이로 롤(10)을 위치시킬 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이 홀더 인서터부(600)는 비닐(20)의 양단이 밀어 넣어진 롤(10)의 코어 양단에 한 쌍의 홀더(30)를 삽입시키도록 구성될 수 있다.

이때, 홀더 인서터부(600)는 롤(10)의 양측에 한 쌍이 구비되며, 한 쌍의 홀더(30)를 파지한 상태에서 롤(10)의 코어에 근접하거나 멀어지도록 구동될 수 있다.

즉, 한 쌍의 홀더 인서터부(600)는 한 쌍의 홀더(30)를 롤(10)의 코어 양단에 삽입시킬 수 있다.

이와 같이 한 쌍의 홀더(30)가 롤(10)의 코어 양단에 삽입되어 고정될 경우, 사용자는 홀더를 통해 리튬이온배터리 분리막(LiBS)이 권취된 롤(10)을 손쉽게 파지할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.

1 : 롤 포장 장치 10 : 롤
20 : 비닐 30 : 한 쌍의 홀더
100 : 패킹부 110 : 대기스테이션
111 : 제1 흡착부 120 : 적재부
130 : 폐기스테이션 200 : 피더부
210 : 제2 흡착부 300 : 이송부
310 : 포크부 400 : 거치부
500 : 한 쌍의 인서터부 510 : 한 쌍의 파지부
520 : 가압부 600 : 홀더 인서터부
B : 본체부 H1 : 제1 진공헤드
H2 : 제2 진공헤드 C : 실린더부
P : 한 쌍의 패드부

Claims (6)

1. 롤에 비닐을 공급하여 상기 롤을 포장하기 위한 롤 포장 장치로서,
   상기 비닐이 적재된 적재부 및 상기 비닐의 하부를 진공 흡착하는 제1 흡착부가 구비된 패킹부;
   상기 패킹부의 상측에 수평 및 수직 이동이 가능하게 설치되고, 상기 비닐의 상부를 진공 흡착하는 제2 흡착부가 구비된 피더부; 및
   상기 롤의 코어에 평행하게 삽입되어 상기 롤을 지지하는 포크부가 구비되고, 수평 및 수직 이동이 가능하게 설치된 이송부를 포함하며,
   상기 적재부의 비닐은 상기 피더부에 의해 상기 제1 흡착부로 이송되고, 상기 제1 흡착부 및 상기 제2 흡착부는 상기 비닐의 상하부를 진공 흡착하여 공간이 형성되도록 확장시키고, 상기 이송부는 상기 포크부에 의해 지지되는 상기 롤을 상기 비닐의 공간으로 삽입시키는 것을 특징으로 하는 롤 포장 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 흡착부 및 상기 제2 흡착부는,
   상기 비닐의 폭방향 중심부를 흡착하는 제1 진공헤드가 구비된 본체부;
   상기 본체부의 양측에 배치되고, 직선 왕복 이동하는 실린더 로드를 구비한 실린더부; 및
   일측이 상기 본체부에 힌지 결합되고, 타측이 상기 실린더 로드에 결합되며, 상기 비닐의 폭방향 양측부를 흡착하는 제2 진공헤드가 구비된 한 쌍의 패드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 포장 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 한 쌍의 패드부는 상기 실린더 로드의 직선 왕복 이동에 따라 경사지게 회동하고, 상기 비닐의 공간은 상기 경사진 한 쌍의 패드부에 의해 대략 육각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 롤 포장 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 비닐의 공간에 삽입된 상기 롤의 양단이 거치되고, 수평 이동이 가능하게 설치된 거치부; 및
   상기 거치부에 거치된 상기 롤에 근접하거나 멀어지도록 구동되고, 상기 비닐의 양단을 상기 롤의 코어에 삽입시키는 한 쌍의 인서터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 포장 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 한 쌍의 인서터부는,
   상기 롤에 근접한 상태에서 상기 비닐 양단의 폭방향으로 슬라이딩 이동하여 상기 비닐의 벌어진 양단을 좁히는 한 쌍의 파지부; 및
   상기 한 쌍의 파지부 사이에 배치되고, 상기 한 쌍의 파지부가 이격된 상태에서 상기 비닐의 좁혀진 양단을 상기 롤의 코어에 밀어 넣는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 포장 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 비닐의 양단이 밀어 넣어진 상기 롤의 코어에 근접하거나 멀어지도록 구동되고, 한 쌍의 홀더를 상기 롤의 코어 양단에 삽입시키는 홀더 인서터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 포장 장치.

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