KR20220004423A - 동박용 수납장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코어에 권취된 동박(銅箔)을 수납하는 수납공간을 가지는 수납본체, 수납본체에 결합되어 코어의 양 단부를 지지하는 지지부, 및 지지부와 코어의 사이에 배치되어 코어를 지지하는 탄성부재를 포함하며, 탄성부재는, 바디부, 바디부의 상면에 배치되며, 코어의 길이방향으로 연장된 복수의 제1돌기, 및 바디부의 하면에 배치되며, 제1돌기의 연장방향과 수직한 방향으로 연장된 복수의 제2돌기를 포함하여, 운반과정에서 발생하는 진동의 주파수 대역에서 진동을 완충할 수 있다.

Description

동박용 수납장치{The Apparatus for Containing Copper Foil}
본 발명은 이차전지용 음극, 연성인쇄회로기판 등을 제조하는데 이용되는 동박을 수납하기 위한 동박용 수납장치에 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
전해동박 제조장치에 의해 제조된 동박은, 코어(Core)에 권취된 상태로 고객에게 운송된다. 예컨대, 코어에 권취된 동박은 자동차, 선박, 철도차량, 비행기 등과 같은 운송수단에 실려서 운송될 수 있다.
이와 같은 운송과정에서 동박용 수납장치는 코어에 권취된 동박을 수납하는 역할을 담당한다. 종래 기술에 따른 동박용 수납장치는 동박의 양측으로 돌출된 코어를 지지함으로써, 코어에 권취된 동박을 수납하였다.
이에 따라, 운송수단이 이동하는 과정에서 발생하는 진동, 흔들림 등이 동박용 수납장치를 통해 코어로 전달되고 코어로 통해 동박으로 전달되었다. 동박으로 전달된 진동, 흔들림 등은 동박에 울림 등을 발생시키므로, 운송과정에서 동박에 대한 불량을 야기하는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 운송과정에서 발생하는 진동, 흔들림 등으로 인해 동박에 발생하는 불량률을 낮출 수 있는 동박용 수납장치를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 동박용 수납장치는 코어에 권취된 동박(銅箔)을 수납하는 수납공간을 가지는 수납본체, 수납본체에 결합되어 코어의 양 단부를 지지하는 지지부, 및 지지부와 코어의 사이에 배치되어 코어를 지지하는 탄성부재를 포함하며, 탄성부재는, 바디부, 바디부의 상면에 배치되며, 코어의 길이방향으로 연장된 복수의 제1돌기, 및 바디부의 하면에 배치되며, 제1돌기의 연장방향과 수직한 방향으로 연장된 복수의 제2돌기를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 코어와 지지부의 사이에 탄성부재가 배치된다. 탄성부재는 바디부, 제1돌기 및 제2돌기를 포함한다. 이에 따라, 본 발명은 운송과정에서 발생하는 진동, 흔들림 등을 최적으로 완충시킬 수 있다. 즉, 코어에 전달되는 진동의 세기를 감소시킬 수 있으므로, 진동, 흔들림 등으로 인해 동박에 발생하는 불량률을 낮출 수 있다. 따라서, 본 발명은 운송이 완료된 동박의 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 동박에 대한 운송작업의 안정성과 용이성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동박용 수납장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 코어와 탄성부재 및 지지부를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 탄성부재를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 탄성부재의 정면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 탄성부재의 측면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 탄성부재와 지지부의 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 동박용 수납장치의 진동 감쇠 주파수대역을 도시한 그래프이다.
도 8은 도 1에 도시된 코어와 동박을 도시한 정면도이다.
도 9는 도 1에 도시된 동박용 수납장치의 제1실험 예를 도시한 그래프이다.
도 10은 도 1에 도시된 동박용 수납장치의 제2실험 예를 도시한 그래프이다.
도 11은 도 9 및 10의 실험 예에 따른 진동 감쇠 RMS값을 표시한 테이블이다.
이하에서는 본 발명에 따른 동박용 수납장치(1)의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동박용 수납장치(1)를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2는 도 1에 도시된 코어(11)와 탄성부재(30) 및 지지부(20)를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 탄성부재(30)를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 탄성부재(30)의 정면도이고, 도 5는 도 3에 도시된 탄성부재(30)의 측면도이며, 도 6은 도 3에 도시된 탄성부재(30)와 지지부(20)의 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 동박용 수납장치(1)는 운반 등의 과정에서 발생하는 진동을 완충하여 변형을 방지하도록 코어(Core)(11)에 권취된 동박(銅箔)(12)을 수납하는 것이다. 상기 동박(12)은 이차전지용 음극, 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB) 등을 제조하는데 이용되는 것이다.
동박용 수납장치(1)는 수납본체(10), 지지부(20) 및 탄성부재(30)를 포함한다. 수납본체(10)는 코어(11)에 권취된 동박(12)을 수납하는 수납공간을 가진다. 수납본체(10)의 상부에 커버(13)가 결합되어 수납공간을 형성할 수 있다. 지지부(20)는 수납본체(10)의 양측에 이격되어 배치된다. 지지부(20)는 코어(11)의 양 단부를 지지한다. 탄성부재(30)는 지지부(20)와 코어(11)의 사이에 배치되어 코어(11)를 지지한다. 지지부(20)는 코어(11)의 외주면에 대응하는 곡면 또는 곡률(R)을 가진다.
일 실시 예로, 탄성부재(30)는 소정의 길이를 가지며, 바디부(300), 제1돌기(310) 및 제2돌기(320)를 포함한다. 바디부(300)는 평판 형상을 가질 수 있다. 제1돌기(310)는 바디부(300)의 상면에 배치되며, 탄성부재(30)의 길이 방향에 수직한 방향(A)을 따라 연장된다. 즉, 제1돌기(310)는 코어(11)의 길이방향(A)을 따라 연장된다. 제2돌기(320)는 바디부(300)의 하면에 배치되며, 탄성부재(30)의 길이 방향(B)을 따라 연장된다. 즉, 제2돌기(320)는 제1돌기(310)의 연장방향(A)과 수직한 방향(B)으로 연장된다. 제1돌기(310)와 제2돌기(320)는 복수로 배치된다.
탄성부재(30)는 제1두께(T)와 제1폭(W)을 가진다. 제1폭(W)은 코어(11)의 길이방향(A, 탄성부재의 길이 방향에 수직한 방향)을 기준으로 한다. 제1두께(T)는 제1돌기(310)의 연장방향(A) 및 제2돌기(320)의 연장방향(B) 모두에 수직한 방향을 기준으로 한다. 여기서, 제1폭(W)은 제1두께(T)에 대해 2배 내지 4배일 수 있다. 이에 의해, 탄성부재가 없는 종래기술 또는 일반패드를 배치하는 종래기술 대비 진동이 완충된다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
도 7은 도 1에 도시된 동박용 수납장치(1)의 진동 감쇠 주파수대역을 도시한 그래프이며, 도 8은 도 1에 도시된 코어(11)와 동박(12)을 도시한 정면도이다. 도 7에서 가로축은 고유진동수비이고, 세로축은 전달율이다. 고유진동수비는 공진주파수에 대한 특정 주파수의 비이고, 전달율은 동박용 수납장치(1)의 외부에서 가해지는 외력에 대한 동박용 수납장치(1)의 내부로 전달되는 힘의 비이다.
도 7 및 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 동박용 수납장치(1)는 하기 계산식에 의해 산출되는 공진주파수(fr)를 가진다.
[계산식]
fr = fs / √(2π)
여기서, fr는 공진주파수이며, fs는 감쇠 주파수 대역의 시작 주파수이다.
본 발명에 따른 동박용 수납장치(1)는 그 운반과정에서 일반적으로 100Hz에서 400Hz까지의 주파수 대역에 해당하는 진동을 인가 받는다. 따라서, 동박용 수납장치(1)의 경우, 100Hz 내지 400Hz의 주파수 대역에 대한 진동절연 설계가 적용된다. 이에 따라, 감쇠 주파수 대역의 시작 주파수(fs)는 100Hz 이다. 이를 토대로한, 본 발명에 따른 동박용 수납장치(1)의 공진주파수(fr)는 대략 70Hz 이다. 도 7은 공진주파수 70Hz일 때 주파수 대역에 대한 진동 전달율의 그래프를 나타낸다. 도 7과 같이, 본 발명의 동박용 수납장치(1)의 공진주파수가 70Hz 이므로, 100Hz 내지 400Hz 주파수 대역에서 진동 절연이 가능하다. 특히, 댐핑율(Damping Ratio)에 따라 진동 절연의 성능이 상이하다. 따라서, 최적의 진동 절연 성능을 보여주는 댐핑율을 확보하는 것이 중요하다. 이를 위해, 본 발명의 동박용 수납장치(1)는 탄성부재(30)를 적용하였다.
도 9는 도 1에 도시된 동박용 수납장치(1)의 제1실험 예를 도시한 그래프이다.
도 1, 도 7 내지 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 탄성부재(30)를 적용한 경우 종래기술과 대비하여 운반과정에서 발생하는 진동의 주파수 대역에서 진동이 완화된다. 종래기술은 코어(11)와 지지부(20)의 사이에 패드를 미적용한 실험예와 일반패드를 적용한 실험예를 포함한다. 본 발명의 경우, 탄성부재(30)가 10T(10mm)의 제1두께(T)와 28mm의 제1폭(W)을 가지는 실험예와 10T(10mm)의 제1두께(T)와 20mm의 제1폭(W)을 가지는 실험예를 적용하였다. 본 발명에 따른 탄성부재(30)를 적용한 경우, 종래기술들 대비 운반과정에 따른 주파수대역에서 진동이 감쇄되었다. 대략 10dB의 진동전달 함수(진폭)가 감소되었다. 즉, 진동에너지가 1/10로 감소되었다.
여기서, 코어(11)의 길이(L1), 코어(11)의 직경(D) 및 코어(11)에 권취된 동박(12)의 길이(L2)의 비는 1500 : 153 : 1358 이다. 또한, 수납본체(10)의 밑변(L3), 높이(L4) 및 코어(11)의 길이방향으로 수납본체(10)의 길이(L5)의 비는 520 : 630 : 1620 이다. 또한, 코어(11)의 길이(L1)와 수납본체(10)의 길이(L5)의 길이의 비는 1500 : 1620 이다.
도 10은 도 1에 도시된 동박용 수납장치(1)의 제2실험 예를 도시한 그래프이다.
도 10을 참조하면, 종래기술은 코어(11)와 지지부(20)의 사이에 패드를 미적용한 실험예와 일반패드를 적용한 실험예를 포함한다. 일반패드의 폭은 35mm를 가진다. 본 발명의 경우, 탄성부재(30)가 8T(8mm)의 제1두께(T)와 32mm의 제1폭(W)을 가지는 실험예와 8T(8mm)의 제1두께(T)와 17mm의 제1폭(W)을 가지는 실험예를 적용하였다. 본 발명에 따른 탄성부재(30)를 적용한 경우, 종래기술들 대비 운반과정에 따른 주파수대역에서 진동이 감쇄됨을 확인할 수 있다.
도 11은 도 9 및 10의 실험 예에 따른 진동 감쇠 RMS값을 표시한 테이블이다. 도 11에서, 종래기술은 패드 미적용한 경우, 일반패드를 적용한 경우이다. 또한, 실험예1은 10T의 제1두께(T)와 28mm의 제1폭(W)을 가지는 탄성부재(30)를 적용하였다. 실험예2는 8T의 제1두께(T)와 32mm의 제1폭(W)을 가지는 탄성부재(30)를 적용하였다. 실험예3은 10T의 제1두께(T)와 20mm의 제1폭(W)을 가지는 탄성부재(30)를 적용하였다. 실험예4는 8T의 제1두께(T)와 17mm의 제1폭(W)을 가지는 탄성부재(30)를 적용하였다.
도 9 내지 11을 참조하면, 탄성부재(30)의 제1두께(T)가 8mm 내지 10mm에서 종래기술 대비 진동이 감쇄되었다. 또한, 탄성부재(30)의 제1폭(W)이 17mm 내지 30mm에서 종래기술 대비 진동이 감쇄되었다. 특히, 제1두께(T)가 10T(10mm)에서 종래기술 대비 진동 감쇄가 컸다. 또한, 탄성부재(30)가 동일한 제1두께(T)를 가지는 경우, 제1폭(W)이 작을수록 진동 감쇄가 컸다. 즉, 탄성부재(30)의 제1폭(W)과 제1두께(T)의 비가 진동 감쇄에 영향을 미친다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 탄성부재(30)의 제1폭(W)은 제1두께(T)에 대해 2배 내지 4배를 가진다. 이 경우, 종래기술 대비 탄성부재(30)의 진동 감쇄 효과가 크다. 도 11에서 RMS는 진동 전달함수(진폭)의 평균값(dB)이다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 동박용 수납장치(1)는 스펀지(40)를 더 포함할 수 있다. 스펀지(40)는 지지부(20)의 상부에 배치된다. 스펀지(40)는 코어(11)의 단부 상면을 덮는다. 스펀지(40)는 탄성부재(30) 대비 매우 큰 탄성을 가진다. 이에 의해, 스펀지(40)가 코어(11)의 상부의 자유도를 제한하지 않을 수 있다.
상술한 본 발명의 경우, 코어(11)에 권취된 동박(12)을 수납한 동박용 수납장치(1)를 운반하는 과정에서, 동박(12)에 가해지는 진동을 완충시킨다. 이에 의해, 진동으로 동박(12)에 발생될 수 있는 주름 등의 불량 발생 위험을 제거할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 동박용 수납장치
10 : 수납본체
11 : 코어
12 : 동박
13 : 커버
20 : 지지부
30 : 탄성부재
40 : 스펀지

Claims (10)

  1. 코어에 권취된 동박(銅箔)을 수납하는 수납공간을 가지는 수납본체;
    수납본체에 결합되어 코어의 양 단부를 지지하는 지지부; 및
    지지부와 코어의 사이에 배치되어 코어를 지지하는 탄성부재를 포함하며,
    탄성부재는,
    소정의 길이를 가지는 바디부;
    바디부의 상면에 배치되며, 바디부의 길이 방향에 수직한 방향으로 연장된 복수의 제1돌기; 및
    바디부의 하면에 배치되며, 바디부의 길이 방향으로 연장된 복수의 제2돌기를 포함하는 동박용 수납장치.
  2. 제1항에 있어서,
    탄성부재는 코어의 길이방향을 기준으로 제1폭과, 제1돌기의 연장방향 및 제2돌기의 연장방향 모두에 수직한 방향을 기준으로 제1두께를 가지며,
    제1폭은 제1두께에 대해 2배 내지 4배인 동박용 수납장치.
  3. 제2항에 있어서,
    제1두께는 8mm 내지 10mm 인 동박용 수납장치.
  4. 제2항에 있어서,
    제1폭은 17mm 내지 30mm 인 동박용 수납장치.
  5. 제1항에 있어서,
    동박용 수납장치는 하기 계산식에 의해 산출되는 공진주파수(fr)를 가지는 동박용 수납장치.
    [계산식]
    fr = fs / √(2π)
    (fr는 공진주파수이며, fs는 감쇠 주파수 대역의 시작 주파수임)
  6. 제5항에 있어서,
    동박용 수납장치의 감쇠 주파수 대역은 100 Hz 내지 400 Hz 이며,
    감쇠 주파수 대역의 시작 주파수는 100 Hz인 동박용 수납장치.
  7. 제1항에 있어서,
    코어의 길이, 코어의 직경 및 코어에 권취된 동박의 길이의 비는,
    1500 : 153 : 1358 인 동박용 수납장치.
  8. 제1항에 있어서,
    수납본체의 밑변, 높이 및, 코어의 길이방향으로 수납본체의 길이의 비는,
    520 : 630 : 1620 인 동박용 수납장치.
  9. 제7항에 있어서,
    코어의 길이와 수납본체의 길이의 비는,
    1500 : 1620 인 동박용 수납장치.
  10. 제1항에 있어서,
    지지부의 상부에 배치되어 코어의 단부를 덮는 스펀지를 더 포함하는 동박용 수납장치.
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