KR20220041772A - 원통형 이차전지 세정기 - Google Patents

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KR20220041772A
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Abstract

본 발명은 원통형 이차전지 세정기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세척, 블로워, 건조공정을 순차적으로 진행하여 이차전지의 표면에 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 원통형 이차전지 세정기에 관한 것이다.
본 발명의 원통형 이차전지 세정기는 세척실 및 블로워실 및 건조실이 마련된 지지프레임과, 원통형의 이차전지가 세워져 장착된 캐리어와, 캐리어를 이동시켜 세척실 및 블로워실 및 건조실을 순차적으로 통과시키기 위한 캐리어이송부와, 캐리어가 세척실을 통과시 이차전지에 세정액을 분사하여 이차전지를 세척하는 세척부와, 캐리어가 블로워실을 통과시 이차전지에 공기를 분사하여 이차전지로부터 세정액을 털어내는 블로워부와, 캐리어가 건조실을 통과시 이차전지에 열풍을 분사하여 이차전지를 건조시키는 건조부를 구비한다.

Description

원통형 이차전지 세정기{washing machine for cylindrical secondary battery}
본 발명은 원통형 이차전지 세정기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세척, 블로워, 건조공정을 순차적으로 진행하여 이차전지의 표면에 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 원통형 이차전지 세정기에 관한 것이다.
전지는 재충전이 불가능한 일차 전지와 재충전이 가능한 이차 전지로 분류된다. 이 중 저용량의 일차 전지 또는 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기의 전원으로 사용되고, 대용량의 이차 전지는 하이브리드 자동차나 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 사용되고 있다.
전지는 기본적으로 양극과 음극 및 세퍼레이터를 포함하는 전극군과, 전해액과 함께 전극군을 수용하는 케이스와, 케이스를 밀봉하는 캡 조립체를 포함한다. 원통형 전지의 경우 양극은 캡 조립체와 전기적으로 연결되고, 음극은 케이스와 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 위해 양극에 부착된 양극 탭이 캡 조립체의 내측에 고정되고, 음극에 부착된 음극 탭이 케이스의 내측에 고정될 수 있다.
통상의 원통형 전지에는 전해액 주입구가 없으므로, 케이스에 전극군을 삽입하고, 케이스에 전해액을 주입한 다음 케이스에 캡 조립체를 장착하여 케이스를 밀봉하는 과정을 거치게 된다. 이때 상기 음극 탭은 전해액 주입 전 케이스에 고정되고, 양극 탭은 전해액 주입 후 캡 조립체에 고정되며, 양극 탭이 고정된 캡 조립체는 개스킷과 함께 케이스에 장착된다.
이와 같이 케이스에 전해액을 주입한 다음 캡 조립체를 장착하는 구조에서는 전극 탭과 케이스에는 전해액이 묻어 있게 된다. 이 경우 용접 불량이 발생하거나 용접 부분의 산화로 인하여 전지의 수명이 대폭 저하되는 문제점이 있다. 따라서 전극 탭과 케이스에 묻은 전해액을 제거해야 하는데, 기존에는 단순하게 부직포로 닦아내는 정도의 세정 방법이므로 완전한 세정이 되지 않는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-2009114호에는 이차전지에 물을 분사하여 이차전지를 세척하는 원형 전지 세정기가 개시되어 있다.
상기 세정기는 눕혀져 이동하는 이차전지의 상부에서 물을 분사하여 세척하는 방식이어서 이차전지의 일부만 세척되는 문제점이 있다. 특히, 이차전지의 전극탭에 묻은 전해액의 제거가 용이하지 않은 단점이 있다.
또한, 상기 세정기는 이차전지의 특정 부위를 집중적으로 세척하거나 건조하는 구성이 미비하여 완벽한 세척 및 건조를 수행하기에는 한계가 있다.
대한민국 등록특허 제10-2009114호: 원형 전지 세정기
본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 이차전지를 세운 상태로 이동시켜 세척, 블로워, 건조공정을 순차적으로 진행함과 동시에 이차전지의 상부와 하부, 측면에 물과 공기를 분사함으로써 이차전지의 표면에 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 원통형 이차전지 세정기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원통형 이차전지 세정기는 세척실 및 블로워실 및 건조실이 마련된 지지프레임과; 원통형의 이차전지가 세워져 장착된 캐리어와; 상기 캐리어를 이동시켜 상기 세척실 및 상기 블로워실 및 상기 건조실을 순차적으로 통과시키기 위한 캐리어이송부와; 상기 캐리어가 상기 세척실을 통과시 상기 이차전지에 세정액을 분사하여 상기 이차전지를 세척하는 세척부와; 상기 캐리어가 상기 블로워실을 통과시 상기 이차전지에 공기를 분사하여 상기 이차전지로부터 세정액을 털어내는 블로워부와; 상기 캐리어가 상기 건조실을 통과시 상기 이차전지에 열풍을 분사하여 상기 이차전지를 건조시키는 건조부;를 구비한다.
상기 캐리어의 상부에는 상기 이차전지의 하부가 삽입되는 전지삽입홈이 형성되고, 상기 캐리어의 하부에는 상기 전지삽입홈으로 유체를 유입시킬 수 있도록 상기 전지삽입홈과 연결되는 유체유입구가 형성된다.
상기 캐리어이송부는 상기 세척실에 회전가능하도록 설치되며 상기 캐리어가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성된 세척휠과, 상기 블로워실에 회전가능하도록 설치되며 상기 캐리어가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성된 블로워휠과, 상기 건조실에 회전가능하도록 설치되며 상기 캐리어가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성된 건조휠과, 상기 세척휠과 인접하도록 설치되고 상기 캐리어가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성되며 상기 세척휠로 상기 캐리어를 제공하기 위한 캐리어공급휠과, 상기 세척휠과 상기 블로워휠 사이에 설치되며 상기 캐리어가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성되고 상기 세척휠로부터 상기 캐리어를 전달받아 상기 블로워휠로 제공하기 위한 제 1전달휠과, 상기 블로워휠과 상기 건조휠 사이에 설치되며 상기 캐리어가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성되고 상기 블로워휠로부터 상기 캐리어를 전달받아 상기 건조휠로 제공하기 위한 제 2전달휠과, 상기 건조휠과 인접하도록 설치되고 상기 캐리어가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성되며 상기 건조휠로부터 상기 캐리어를 전달받는 캐리어배출휠과, 상기 휠들을 회전시키기 위한 회전구동부를 포함한다.
상기 회전구동부는 상기 건조휠과 상기 블로워휠 및 상기 건조휠 각각에 결합된 메인회전축들과, 상기 메인회전축들 각각에 결합되는 메인기어들 중에서 어느 하나를 회전시키기 위한 모터와, 상기 캐리어공급휠과 상기 제 1 및 제 2전달휠과 상기 캐리어배출휠 각각에 결합된 서브회전축들과, 상기 서브회전축들 각각에 결합되어 상기 메인기어들과 치합하는 서브기어들을 구비한다.
상기 세척휠과 상기 블로워휠 및 상기 건조휠 각각은 상기 메인회전축의 상부에 결합되어 상기 메인회전축과 함께 회전하는 회전패널과, 상기 회전패널의 가장자리에 결합되며 상기 장착홈이 외측면에 연속적으로 형성된 링프레임과, 상기 지지프레임에 설치되어 상기 메인회전축이 관통하는 보스와, 상기 보스에 결합되어 상기 회전패널의 하방에 위치하는 고정패널과, 상기 고정패널의 가장자리에 결합되어 일정한 높이로 형성된 사이드패널과, 상기 사이드패널에 결합되어 상기 링프레임의 바깥에 위치하여 상기 장착홈에 장착된 상기 캐리어의 이동을 안내하는 가이드레일을 구비한다.
상기 세척부는 상기 세척실에 설치되는 다수의 세척노즐들과, 상기 세척노즐들에 세정액을 공급하기 위한 세정액저장탱크와, 세정액저장탱크에 저장된 세정액을 세척노즐들에 공급하기 위한 펌프를 구비하고, 상기 세척실은 상기 세척휠의 회전방향을 따라 다수의 세척영역으로 구분되고, 상기 각 세척영역마다 상기 이차전지의 상부에 세정액을 분사하는 1차세척노즐과, 상기 1차세척노즐과 반대반향에서 상기 이차전지의 상부에 세정액을 분사하는 2차세척노즐과, 상기 이차전지의 상부에 세정액을 양방향에서 동시에 분사하는 3차세척노즐과, 상기 이차전지의 측면 및 상기 캐리어의 하단에 세정액을 양방향에서 동시에 분사하는 4차세척노즐과, 상기 이차전지의 측면에 세정액을 양방향에서 동시에 분사하는 5차세척노즐과, 상기 이차전지와 상기 캐리어의 틈새에 세정액을 양방향에 동시에 분사하는 6차세척노즐이 순차적으로 설치된다.
상기 세척휠과 상기 블로워휠 및 상기 건조휠 중 적어도 어느 하나는 경사지게 형성된다.
상기 캐리어공급휠에 위치하는 상기 이차전지를 브러쉬로 세정하기 위한 브러쉬세정수단;을 더 구비한다.
상기 브러쉬세정수단은 상기 이차전지의 상부를 브러쉬로 문지르는 상부세정부와, 상기 이차전지의 측면을 브러쉬로 문지르는 측면세정부와, 상기 상부세정부 및 상기 측면세정부에 동력을 공급하는 동력공급부를 구비한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 이차전지를 세운 상태로 이동시켜 세척, 블로워, 건조공정을 순차적으로 진행함과 동시에 이차전지의 상부와 하부, 측면에 물과 공기를 분사함으로써 이차전지의 표면에 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 세정기의 평면도이고,
도 2는 도 1의 측단면도이고,
도 3은 도 1에 적용된 캐리어를 나타낸 일부 절개 사시도이고,
도 4는 도 1에 적용된 세척휠을 발췌하여 나타낸 확대도이고,
도 5는 도 2에 적용된 세척휠을 발췌하여 나타낸 확대도이고,
도 6은 도 1에 적용된 블로워휠을 발췌하여 나타낸 확대도이고,
도 7은 도 2에 적용된 블로워휠을 발췌하여 나타낸 확대도이고,
도 8은 도 1에 적용된 건조휠을 발췌하여 나타낸 확대도이고,
도 9는 도 2에 적용된 건조휠을 발췌하여 나타낸 확대도이고,
도 10은 도 1에 적용된 세척실의 A세척영역에 설치된 1차세척노즐의 모습이고,
도 11은 도 1에 적용된 세척실의 A세척영역에 설치된 2차세척노즐의 모습이고,
도 12는 도 1에 적용된 세척실의 A세척영역에 설치된 3차세척노즐의 모습이고,
도 13은 도 1에 적용된 세척실의 A세척영역에 설치된 4차세척노즐의 모습이고,
도 14는 도 1에 적용된 세척실의 A세척영역에 설치된 5차세척노즐의 모습이고,
도 15는 도 1에 적용된 세척실의 A세척영역에 설치된 6차세척노즐의 모습이고,
도 16은 본 발명의 다른 예에 적용된 캐리어를 나타낸 일부 절개 사시도이고,
도 17은 도 16의 캐리어에 이차전지가 삽입된 모습을 나타낸 단면도이고,
도 18은 본 발명의 또 다른 예에 따른 블로워휠을 발췌하여 나타낸 확대도이고,
도 19는 본 발명의 또 다른 예에 따른 브러쉬세정수단을 나타낸 평면도이고,
도 20은 도 19에 적용된 상부세정부를 발췌하여 나타낸 구성도이고,
도 21은 도 19에 적용된 측면세정부를 발췌하여 나타낸 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원통형 이차전지 세정기에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 원통형 이차전지 세정기는 세척실(7) 및 블로워실(8), 건조실(9)이 마련된 지지프레임(1)과, 원통형의 이차전지(10)가 세워져 장착된 캐리어(11)와, 캐리어(11)를 이동시켜 세척실(7) 및 블로워실(8), 건조실(9)을 순차적으로 통과시키기 위한 캐리어이송부와, 캐리어(11)가 세척실(7)을 통과시 이차전지(10)에 세정액을 분사하여 이차전지(10)를 세척하는 세척부와, 캐리어(10)가 블로워실(8)을 통과시 이차전지(10)에 공기를 분사하여 이차전지(10)로부터 세정액을 털어내는 블로워부와, 캐리어(10)가 건조실(9)을 통과시 이차전지(10)에 열풍을 분사하여 이차전지(10)를 건조시키는 건조부를 구비한다.
지지프레임(1)에는 세척실(7) 및 블로워실(8), 건조실(9)이 마련된다. 지지프레임(1)의 전면에서 후면 방향으로 세척실(7), 블로워실(8), 건조실(9)이 순차적으로 마련된다.
세척실(7)에서 이차전지(10)에 세정액을 분사하여 이차전지(10)에 묻은 이물질을 제거하는 세척공정이 수행되고, 블로워실(8)에서는 세척공정이 완료된 이차전지(10)에 공기를 분사하여 이차전지(10)에 묻은 세정액을 털어내는 블로워공정이 수행되고, 건조실(9)에서는 블로워공정이 완료된 이차전지(10)에 열풍을 분사하여 이차전지(10)를 건조시키는 건조공정이 수행된다.
지지프레임(1)에는 세척실(7)에서 사용하기 위한 세정액을 저장하는 세정액저장탱크(2)(3)가 다수 설치된다. 또한, 사용된 폐세정액을 저장하는 폐액탱크가 설치된다. 또한, 지지프레임(1)에는 각종 펌프와 모터, 배관들이 설치됨은 물론이다.
캐리어(11)에는 원통형의 이차전지(10)가 장착된다. 이차전지(10)가 장착된 캐리어(11)는 캐리어이송부에 의해 이동한다.
캐리어(11)는 상부에 전지삽입홈(13)이 형성되고, 하부에 유체유입구(14)가 형성된다. 전지삽입홈(13)은 캐리어(11)의 상부에서 일정 깊이로 형성된다. 전지삽입홈(13)의 직경은 이차전지(10)의 직경보다 다소 크게 형성된다. 전지삽입홈(13)에 이차전지(10)의 하부가 삽입된다. 전지삽입홈(13)의 깊이는 이차전지(10) 길이의 1/5 내지 1/3이 적절하다. 이차전지(10)는 캐리어(11)의 전지삽입홈(13)에 하부가 삽입되어 캐리어(11)에 세워진 상태로 장착된다.
유체유입구(14)는 캐리어(11)의 하부에서 전지삽입홈(13)까지 연결되도록 형성되다. 유체유입구(14)의 직경은 전지삽입홈(13)의 직경보다 더 작게 형성된다. 전지삽입홈(13)에 삽입된 이차전지(10)의 하부는 유체유입구(14)에 의해 외부로 노출되어 있다. 따라서 케리어(11)의 하부에서 세정액이나 공기와 같은 유체를 분사하면 유체는 유체유입구(14)를 통해 이차전지(10)의 하부와 접촉할 수 있다.
캐리어이송부는 이차전지(10)가 장착된 캐리어(11)를 이동시켜 세척실(7) 및 블로워실(8), 건조실(9)을 순차적으로 통과시키는 역할을 한다.
캐리어이송부는 세척실(7)에 회전가능하도록 설치되며 캐리어(11)가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성된 세척휠(20)과, 블로워실(8)에 회전가능하도록 설치되며 캐리어(11)가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성된 블로워휠(30)과, 건조실(9)에 회전가능하도록 설치되며 캐리어(11)가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성된 건조휠(40)과, 세척휠(20)과 인접하도록 설치되고 캐리어(11)가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성되며 세척휠(20)로 캐리어(11)를 제공하기 위한 캐리어공급휠(50)과, 세척휠(20)과 블로워휠(30) 사이에 설치되며 캐리어(11)가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성되고 세척휠(20)로부터 캐리어(11)를 전달받아 블로워휠(30)로 제공하기 위한 제 1전달휠(55)과, 블로워휠(30)과 건조휠(40) 사이에 설치되며 캐리어(11)가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성되고 블로워휠(30)로부터 캐리어(11)를 전달받아 건조휠(40)로 제공하기 위한 제 2전달휠(60)과, 건조휠(40)과 인접하도록 설치되고 캐리어(11)가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성되며 건조휠(40)로부터 캐리어(11)를 전달받는 캐리어배출휠(65)과, 휠들을 회전시키기 위한 회전구동부를 포함한다.
세척휠(20)은 메인회전축(70)의 상부에 결합되어 메인회전축(70)과 함께 회전하는 회전패널(21)과, 회전패널(21)의 가장자리에 결합되며 장착홈(29)이 외측면에 연속적으로 형성된 링프레임(22)과, 지지프레임(1)에 설치되어 메인회전축(70)이 관통하는 보스(26)와, 보스(26)에 결합되어 회전패널(21)의 하방에 위치하는 고정패널(23)과, 고정패널(23)의 가장자리에 결합되어 일정한 높이로 형성된 사이드패널(24)과, 사이드패널(24)에 결합되어 링프레임(22)의 바깥에 위치하여 장착홈(29)에 장착된 캐리어(11)의 이동을 안내하는 가이드레일(25)을 구비한다.
회전패널(21)은 메인회전축(70)에 결합되며 일정한 반경을 갖는 원형으로 형성된다.
링프레임(22)은 회전패널(21)의 가장자리에 볼트로 결합된다. 링프레임(22)은 환형으로 형성된다. 링프레임(22)의 외측면에는 다수의 장착홈들(29)이 연속적으로 형성된다. 각 장착홈(29)마다 캐리어(11)가 장착된다. 장착홈(29)은 반원형태로 이루어진다.
보스(26)는 지지프레임(1)에 일정한 높이로 형성된다. 보스(26)는 내부가 비어있는 중공구조로 이루어진다. 메인회전축(70)은 보스(26)의 내부를 상하로 관통한다. 메인회전축(70)과 보스(26) 사이에는 베어링이 설치된다.
고정패널(23)은 보스(26)에 결합되어 회전패널(21)의 하방에 위치한다. 고정패널(23)은 일정한 반경을 갖는 원형으로 형성된다. 고정패널(23)의 직경은 회전패널(21)의 직경보다 더 크게 형성된다. 회전패널(21)은 회전하는 반면에 고정패널(23)은 고정되어 있다.
사이드패널(24)은 고정패널(23)의 가장자리에 결합되어 일정한 높이로 형성된다.
가이드레일(25)은 사이드패널(24)의 상부에 결합된다. 가이드레일(25)은 링프레임(22)과 이격되어 링프레임(22)의 바깥에 위치한다. 가이드레일(25)과 링프레임(22)은 동일한 거리로 이격될 수 있도록 가이드레일(25)은 곡면으로 굽어지게 형성된다. 가이드레일(25)은 세척휠(20)과 캐리어공급휠(50)이 인접하는 위치에서부터 세척휠(20)과 제 1전달휠(55)이 인접하는 위치까지만 연장되도록 형성된다.
캐리어공급휠(50)로부터 전달되는 캐리어(11)는 시계방향으로 회전하는 링프레임(22)의 장착홈(29)에 순차적으로 하나씩 삽입되어 이동하고, 이때 링프레임(22)의 바깥에 위치하는 가이드레일(25)에 캐리어(11)의 측면이 접촉된 상태로 이동을 한다. 이러한 가이드레일(25)은 캐리어(11)가 장착홈(29)의 바깥으로 이탈되는 것을 막으면서 캐리어(11)의 이동을 안내하는 역할을 한다. 가이드레일(25)의 양단부는 두께가 점차 가늘어지게 형성된다.
블로워휠(30)은 메인회전축(71)의 상부에 결합되어 메인회전축(71)과 함께 회전하는 회전패널(31)과, 회전패널(31)의 가장자리에 결합되며 장착홈(39)이 외측면에 연속적으로 형성된 링프레임(32)과, 지지프레임(1)에 설치되어 메인회전축(71)이 관통하는 보스(36)와, 보스(36)에 결합되어 회전패널(31)의 하방에 위치하는 고정패널(33)과, 고정패널(33)의 가장자리에 결합되어 일정한 높이로 형성된 사이드패널(34)과, 사이드패널(34)에 결합되어 링프레임(32)의 바깥에 위치하여 장착홈(39)에 장착된 캐리어(11)의 이동을 안내하는 가이드레일(35)을 구비한다.
블로워휠(30)은 상술한 세척휠(20)과 동일한 구조이므로 구체적인 설명은 생략한다.
제 1전달휠(55)로부터 전달되는 캐리어(11)는 시계방향으로 회전하는 링프레임(32)의 장착홈(39)에 순차적으로 하나씩 삽입되어 이동하고, 이때 링프레임(32)의 바깥에 위치하는 가이드레일(35)에 캐리어(11)의 측면이 접촉된 상태로 이동을 한다. 이러한 가이드레일(35)은 캐리어(11)가 장착홈(39)의 바깥으로 이탈되는 것을 막으면서 캐리어(11)의 이동을 안내하는 역할을 한다. 가이드레일(35)의 양단부는 두께가 점차 가늘어지게 형성된다.
건조휠(40)은 메인회전축(72)의 상부에 결합되어 메인회전축(72)과 함께 회전하는 회전패널(41)과, 회전패널(41)의 가장자리에 결합되며 장착홈(49)이 외측면에 연속적으로 형성된 링프레임(42)과, 지지프레임(1)에 설치되어 메인회전축(72)이 관통하는 보스(46)와, 보스(46)에 결합되어 회전패널(41)의 하방에 위치하는 고정패널(43)과, 고정패널(43)의 가장자리에 결합되어 일정한 높이로 형성된 사이드패널(44)과, 사이드패널(44)에 결합되어 링프레임(42)의 바깥에 위치하여 장착홈(49)에 장착된 캐리어(11)의 이동을 안내하는 가이드레일(45)을 구비한다.
건조휠(40) 역시 상술한 세척휠(20)과 동일한 구조이므로 구체적인 설명은 생략한다.
제 2전달휠(60)로부터 전달되는 캐리어(11)는 시계방향으로 회전하는 링프레임(42)의 장착홈(49)에 순차적으로 하나씩 삽입되어 이동하고, 이때 링프레임(42)의 바깥에 위치하는 가이드레일(45)에 캐리어(11)의 측면이 접촉된 상태로 이동을 한다. 이러한 가이드레일(45)은 캐리어(11)가 장착홈(49)의 바깥으로 이탈되는 것을 막으면서 캐리어(11)의 이동을 안내하는 역할을 한다. 가이드레일(45)의 양단부는 두께가 점차 가늘어지게 형성된다.
캐리어공급휠(50), 제 1 및 제 2전달휠(55)(60), 캐리어배출휠(65) 모두 상술한 세척휠(20)과 크기만 다를뿐 구조가 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
캐리어공급휠(50)은 세척휠(20)로 캐리어(11)를 공급하는 역할을 한다. 캐리어공급휠(50)은 세척실(7)의 외부와 내부에 걸쳐지도록 설치된다.
캐리어공급휠(50)의 일측에는 캐리어유입라인(100)이 연결된다. 캐리어유입라인(100)을 통해 이차전지가 장착된 캐리어(11)가 연속적으로 캐리어공급휠(50) 방향으로 이동한다. 캐리어유입라인(100)을 통해 이동하는 캐리어(11)가 캐리어공급휠(50)의 가이드레일(53)을 따라 이동하여 장착홈(54)에 차례로 삽입된다. 캐리어공급휠(50)이 반시계방향으로 회전하면 장착홈(54)에 삽입된 캐리어(11)는 점차 세척휠(20) 방향으로 이동한다. 캐리어공급휠(50)의 가이드레일(53)의 단부와 세척휠(20)의 가이드레일(25)의 단부가 위접하는 위치에서 캐리어(11)는 캐리어공급휠(50)의 장착홈(54)으로부터 벗어나 세척휠(20)의 장착홈(29)에 삽입된다.
제 1전달휠(55)은 세척휠(20)과 블로워휠(30) 사이에 위치하여 세척휠(20)에서 블로워휠(30)로 캐리어(11)를 전달하는 역할을 한다. 제 1전달휠(55)은 세척실(7)과 블로워실(8)에 걸쳐지도록 설치된다.
세척휠(20)을 통해 이동하는 캐리어(11)가 제 1전달휠(55)의 가이드레일(58)에 의해 세척휠(20)의 장착홈(29)에서 벗어나 제 1전달휠(55)의 장착홈(59)에 차례로 삽입된다. 제 1전달휠(55)이 반시계방향으로 회전하면 장착홈(59)에 삽입된 캐리어(11)는 점차 블로워휠(30) 방향으로 이동한다. 제 1전달휠(55)의 가이드레일(58)의 단부와 블로워휠(30)의 가이드레일(35)의 단부가 위접하는 위치에서 캐리어(11)는 제 1전달휠(55)의 장착홈(59)으로부터 벗어나 블로워휠(30)의 장착홈(39)에 삽입된다.
제 2전달휠(60)은 블로워휠(30)과 건조휠(40) 사이에 위치하여 블로워휠(30)에서 건조휠(40)로 캐리어(11)를 전달하는 역할을 한다. 제 2전달휠(60)은 블로워실(8)과 건조실(9)에 걸쳐지도록 설치된다.
블로워휠(30)을 통해 이동하는 캐리어(11)가 제 2전달휠(60)의 가이드레일(63)에 의해 블로워휠(30)의 장착홈(39)에서 벗어나 제 2전달휠(60)의 장착홈(64)에 차례로 삽입된다. 제 2전달휠(60)이 반시계방향으로 회전하면 장착홈(64)에 삽입된 캐리어(11)는 점차 건조휠(40) 방향으로 이동한다. 제 2전달휠(60)의 가이드레일(63)의 단부와 건조휠(60)의 가이드레일(65)의 단부가 위접하는 위치에서 캐리어(11)는 제 2전달휠(60)의 장착홈(64)으로부터 벗어나 건조휠(40)의 장착홈(49)에 삽입된다.
캐리어배출휠(65)은 건조휠(40)로부터 캐리어(11)를 전달받아 외부로 배출하는 역할을 한다. 캐리어배출휠(65)은 건조실(9)의 내부와 외부에 걸쳐지도록 설치된다.
건조휠(40)을 통해 이동하는 캐리어(11)가 캐리어배출휠(65)의 가이드레일(68)에 의해 건조휠(40)의 장착홈(49)에서 벗어나 캐리어배출휠(65)의 장착홈(69)에 차례로 삽입된다. 캐리어배출휠(65)이 반시계방향으로 회전하면 장착홈(69)에 삽입된 캐리어(11)는 캐리어배출라인(105) 방향으로 이동하고, 캐리어배출라인(105)을 통해 캐리어(11)는 외부로 배출된다.
회전구동부는 건조휠(20)과 블로워휠(30) 및 건조휠(40) 각각에 결합된 메인회전축들(70)(71)(72)과, 메인회전축들(70)(71)(72) 각각에 결합되는 메인기어들 (80)(81)(82) 중에서 어느 하나를 회전시키기 위한 모터(85)와, 캐리어공급휠(50)과 제 1 및 제 2전달휠(55)(60)과 캐리어배출휠(65) 각각에 결합된 서브회전축들(75)(76)(77)(78)과, 서브회전축들(75)(76)(77)(78) 각각에 결합되어 메인기어들(80)(81)(82)과 치합하는 서브기어들(미도시)을 구비한다.
메인회전축은 건조휠(20)과 블로워휠(30) 및 건조휠(40) 각각에 결합된다. 가령, 건조휠(20)과 결합된 제 1메인회전축(70), 블로우휠(30)과 결합된 제 2메인회전축(71), 건조휠(72)과 결합된 제 3메인회전축(72)이 일정 간격으로 설치된다. 각 메인회전축(70)(71)(72)은 지지프레임(1)에 설치된 각 보스(26)(36)(46)에 회전가능하도록 결합된다.
각 메인회전축의 하부에에는 메인기어가 각각 결합되어 있다. 제 1메인회전축(70)에는 제 1메인기어(80)가 결합되고, 제 2메인회전축(71)에는 제 2메인기어(81)가 결합되고, 제 3메인회전축(72)에는 제 3메인기어(82)가 결합된다.
모터(85)는 지지프레임(1)에 설치된다. 모터(85)는 메인기어들 중 어느 하나와 연결된다. 도시된 예에서 모터(85)는 제 2메인기어(81)와 연결된다. 모터(85)는 기어박스(86)를 구동하고, 기어박스(86)의 출력축에는 구동기어(87)가 설치된다. 구동기어(87)는 제 2메인기어(81)와 치합한다.
서브회전축은 캐리어공급휠, 제1 및 제 2전달휠, 캐리어배출휠 각각에 결합된다. 가령, 캐리어공급휠(50)과 결합된 제 1서브회전축(75), 제 1전달휠(55)과 결합된 제 2서브회전축(76), 제 2전달휠(60)과 결합된 제 3서브회전축(77), 캐리어배출휠(65)과 결합된 제 4서브회전축(78)이 일정 간격으로 설치된다. 도시되지 않았지만 각 서브회전축(75)(76)(77)(78)은 지지프레임(1)에 설치된 각 보스에 회전가능하도록 결합된다.
또한, 도시되지 않았지만 각 서브회전축(75)(76)(77)(78)의 하부에에는 서브기어가 각각 결합되어 있다. 제 1서브회전축(75)에는 제 1서브기어가 결합되고, 제 2서브회전축(76)에는 제 2서브기어가 결합되고, 제 3서브회전축(77)에는 제 3서브기어가 결합되고, 제 4서브회전축(78)에는 제 4서브기어가 결합된다.
제 1서브기어는 제 1메인기어(80)치합되고, 제 2서브기어는 제 1 및 제 2메인기어(80)(81)와 치합된다. 그리고 제 3서브기어는 제 2 및 제 3메인기어(81)(82)와 치합되고, 제 4서브기어는 제 3메인기어(82)와 치합된다.
모터(85)가 작동하면 제 2메인기어(81)가 시계방향으로 회전하면, 제 2메인기어(81)와 치합된 제 2 및 제 3서브기어가 반시계방향으로 회전한다. 그리고 제 2서브기어와 치합된 제 1메인기어(80)는 시계방향으로 회전하고, 제 1메인기어(80)와 치합된 제 1서브기어가 반시계방향으로 회전한다. 그리고 제 3서브기어와 치합된 제 3메인기어(82)가 시계방향으로 회전하고, 제 3메인기어(82)와 치합된 제 4서브기어가 반시계방향으로 회전한다.
이와 같이 모터(85)의 작동에 의해 각 휠들이 회전하면서 이차전지(10)가 장착된 캐리어(11)는 캐리어공급휠(50), 세척휠(20), 제 1전달휠(55), 블로워휠(30), 제 2전달휠(60), 건조휠(40), 캐리어배출휠(65)을 차례로 경유하면서 이동한다.
모터(85)는 각 휠들을 계속적으로 회전시키는 연속회전방식 또는 일정 각도씩 회전시킨 후 멈췄다가 다시 일정 각도씩 회전시키는 간헐회전방식으로 운전될 수 있다.
세척부는 세척휠(20)을 경유하는 캐리어(11)가 세척실(7)을 통과시 이차전지(10)에 세정액을 분사하여 이차전지(10)를 세척한다.
세척부는 세척실(7)에 설치되는 다수의 세척노즐들과, 세척노즐들에 세정액을 공급하기 위한 세정액저장탱크(2)(3)와, 세정액저장탱크(2)(3)에 저장된 세정액을 세척노즐들에 공급하기 위한 펌프(4)(5)를 구비한다. 펌프가 작동하면 세정액저장탱크에 저장된 세정액은 세척노즐을 통해 이차전지로 분사되면서 이차전지에 묻은 이물질이 제거된다.
세척효율을 높이기 위해 본 발명은 세척휠(20)의 회전방향을 따라서 세척실(7)을 다수의 세척영역으로 나누고, 각 세척영역마다 다수의 세척노즐을 배치하여 구성할 수 있다. 일 예로 세척휠(20)의 회전방향을 따라서 차례로 A세척영역, B세척영역, C세척영역, D세척영역, E세척영역으로 나눌 수 있다.
A세척영역에 설치되는 세척노즐들의 모습을 도 10 내지 도 15에 나타내고 있다. 도 10에는 1차세척노즐의 모습을 나타내고, 도 11은 2차세척노즐의 모습을 나타내고, 도 12는 3차세척노즐의 모습을 나타내고, 도 13은 4차세척노즐의 모습을 나타내고, 도 14는 4차세척노즐의 모습을 나타내고, 도 15는 5차세척노즐의 모습을 나타낸다.
A세척영역에는 이차전지(10)의 상부에 세정액을 분사하는 1차세척노즐(111)과, 1차세척노즐(110)과 반대반향에서 이차전지(10)의 상부에 세정액을 분사하는 2차세척노즐(112)과, 이차전지(10)의 상부에 세정액을 양방향에서 동시에 분사하는 3차세척노즐(113)과, 이차전지(10)의 측면 및 캐리어의 하단에 세정액을 양방향에서 동시에 분사하는 4차세척노즐(114)과, 이차전지(10)의 측면에 세정액을 양방향에서 동시에 분사하는 5차세척노즐(115)과, 이차전지(10)와 캐리어(11)의 틈새에 세정액을 양방향에 동시에 분사하는 6차세척노즐(116)이 설치된다.
1차, 2차, 3차, 4차, 5차, 6차 세척노즐은 세척휠(20)의 회전방향을 따라 차례로 위치한다. 가령, 2차세척노즐(112)은 1차세척노즐(111)이 위치하는 다음 장착홈과 대응되는 위치에 설치된다. 그리고 3차세척노즐(113)은 2차세척노즐(112)이 위치하는 다음 장착홈과 대응되는 위치에 설치되고, 4차세척노즐(114)은 3차세척노즐(113)이 위치하는 다음 장착홈과 대응되는 위치에 설치되고, 5차세척노즐(115)은 4차세척노즐(114)이 위치하는 다음 장착홈과 대응되는 위치에 설치되고, 6차세척노즐(116)은 5차세척노즐(115)이 위치하는 다음 장착홈과 대응되는 위치에 설치된다.
1차세척노즐(111)은 이차전지(10)의 상부에 위치하는 하나의 노즐로 이루어진다. 1차세척노즐(111)은 세척휠(20)의 내측에서 외측 방향으로 세정액을 분사한다. 1차세척노즐(111)을 통해 이차전지(10)의 상부캡이 세척된다.
1차세척노즐(111)을 통해 1차로 세척된 이차전지(10)가 이동하면 2차세척노즐(112)에 의해 2차로 세척이 이루어진다.
2차세척노즐(112)은 이차전지(10)의 상부에 위치하는 하나의 노즐로 이루어진다. 2차세척노즐(112)은 세척휠(20)의 외측에서 내측 방향으로 세정액을 분사한다. 2차세척노즐(112)을 통해 이차전지(10)의 상부캡이 세척된다.
2차세척노즐(112)을 통해 2차로 세척된 이차전지(10)가 이동하면 3차세척노즐(113)에 의해 3차로 세척이 이루어진다.
3차세척노즐(113)은 이차전지(10)의 상부에 설치되는 2개의 노즐(113a)(113b)이 한쌍으로 마련된다. 3차세척노즐(113)은 세척휠(20)의 외측과 내측 방향에서 동시에 세정액을 분사한다. 3차세척노즐(113)을 통해 이차전지(10)의 상부캡이 세척된다.
3차세척노즐(113)을 통해 3차로 세척된 이차전지가 이동하면 4차세척노즐(114)에 의해 4차로 세척이 이루어진다.
4차세척노즐(114)은 이차전지(10)의 상부에 위치하는 한쌍의 노즐(114a)(114b)과, 이차전지(10)의 하부에 위치하는 한쌍의 노즐(114c)(114d)로 이루어진다. 따라서 4차세척노즐(114)은 총 4개의 노즐로 이루어진다. 이차전지(10)의 상부에 위치하는 한쌍의 노즐(114a)(114b)은 세척휠(20)의 외측과 내측 방향에서 동시에 이차전지(10)의 측면으로 세정액을 분사한다. 그리고 이차전지(10)의 하부에 위치하는 한쌍의 노즐(114c)(114d)은 세척휠(20)의 외측과 내측 방향에서 동시에 캐리어(11)의 하단으로 세정액을 분사한다. 캐리어(11)의 하단으로 분사되는 세정액은 캐리어(11)의 하부에 형성된 유체유입구(14)를 통해 이차전지(10)의 하부를 세척한다. 4차세척노즐(114)을 통해 이차전지(10)의 측면과 하단이 세척된다.
4차세척노즐(114)을 통해 4차로 세척된 이차전지(10)가 이동하면 5차세척노즐(115)에 의해 5차로 세척이 이루어진다.
5차세척노즐(115)은 이차전지(10)의 상부에 설치되는 2개의 노즐(115a)(115b)이 한쌍으로 마련된다. 5차세척노즐(115)은 세척휠(20)의 외측과 내측 방향에서 동시에 세정액을 이차전지(10)의 측면으로 분사한다. 5차세척노즐(115)을 통해 이차전지(10)의 측면이 세척된다.
5차세척노즐(115)을 통해 5차로 세척된 이차전지(10)가 이동하면 6차세척노즐(116)에 의해 6차로 세척이 이루어진다.
6차세척노즐(116)은 이차전지(10)의 상부에 설치되는 2개의 노즐(116a)(116b)이 한쌍으로 마련된다. 6차세척노즐(116)은 세척휠(20)의 외측과 내측 방향에서 동시에 세정액을 이차전지(10)의 측면 하부측에 분사한다. 6차세척노즐(116)은 5차세척노즐(115)에 비해 위치가 더 낮다. 6차세척노즐(116)을 통해 분사되는 세정액은 이차전지(10)와 캐리어(11)의 틈새로 유입되어 이차전지(10)의 측면 하부측을 세척한다.
이와 같이 다수의 세척노즐을 통해 다양한 방향과 다양한 위치에서 순차적으로 세정액을 분사함으로써 이차전지에 묻은 이물질을 효과적으로 세척할 수 있다.
B영역, C영역, D영역, E영역에도 각각 다수의 세척노즐들이 설치된다. B영역, C영역, D영역, E영역의 세척노즐들의 배치는 A영역과 동일하다. 따라서 각 영역마다 동일하게 1차에서 6차까지의 세척이 하나의 사이클로 수행되므로 캐리어가 A영역부터 E영역까지 통과하면 총 6회의 세척이 반복하여 수행된다.
세척실에 설치된 세척노즐들 중 이차전지(10)의 상부에 위치하는 세척노즐들은 메인세척배관(90)으로부터 분기되는 분기관들(91)에 각각 연결되어 세정액이 공급된다. 메인세척배관(90)은 지지프레임(1)에 설치된 실린더(93)에 의해 상하로 이동이 가능하다. 따라서 이차전지(10)의 상부에 위치하는 세척노즐들은 실린더(93)의 작동에 의해 높이를 자유롭게 조절할 수 있다.
블로워부는 블로워휠(30)을 경유하는 캐리어(11)가 블로워실(8)을 통과시 이차전지(10)에 공기를 분사하여 이차전지(10)로부터 세정액을 털어낸다.
블로워부는 블로워실(8)에 설치되는 다수의 블로워노즐들(121)과, 블로워노즐들(121)에 압축공기를 공급하기 위한 압축기(미도시)를 구비한다. 압축기가 작동하면 블로워노즐(121)을 통해 압축공기가 이차전지(10)로 분사되면서 이차전지(10)에 묻은 세정액을 제거한다.
블로워노즐들(121)은 이차전지(10)의 상부 및 측면, 하부에 각각 또는 동시에 압축공기를 분사하도록 배치될 수 있다. 블로워노즐들(121)은 이차전지(10)의 상부 또는 하부에 위치할 수 있다.
블로워실(8)에 설치된 블로워노즐들(121) 중 이차전지(10)의 상부에 위치하는 블로워노즐들은 메인블로워배관(94)으로부터 분기되는 분기관들(95)에 각각 연결되어 압축공기가 공급된다. 메인블로워배관(94)은 지지프레임(1)에 설치된 실린더(96)에 의해 상하로 이동이 가능하다. 따라서 이차전지(10)의 상부에 위치하는 블로워노즐들은 실린더(96)의 작동에 의해 높이를 자유롭게 조절할 수 있다.
건조부는 건조휠(40)을 경유하는 캐리어(11)가 건조실(9)을 통과시 이차전지(10)에 열풍을 분사하여 이차전지(10)를 건조시킨다.
건조부는 건조실(9)에 설치되는 다수의 건조노즐들(131)과, 건조노즐들(131)에 열풍을 공급하기 위한 열풍기(미도시)를 구비한다. 열풍기가 작동하면 건조노즐(131)을 통해 40 내지 60℃의 열풍이 이차전지(10)로 분사되면서 이차전지(10)를 건조시킨다.
건조노즐들(131)은 이차전지(10)의 상부 및 측면, 하부에 각각 또는 동시에 열풍을 분사하도록 배치될 수 있다. 건조노즐들(131)은 이차전지(10)의 상부 또는 하부에 위치할 수 있다.
건조실(9)에 설치된 건조노즐들(131) 중 이차전지(10)의 상부에 위치하는 건조노즐들은 메인건조배관(97)으로부터 분기되는 분기관들(98)에 각각 연결되어 압축공기가 공급된다. 메인건조배관(97)은 지지프레임(1)에 설치된 실린더(99)에 의해 상하로 이동이 가능하다. 따라서 이차전지(10)의 상부에 위치하는 건조노즐들은 실린더(99)의 작동에 의해 높이를 자유롭게 조절할 수 있다.
한편, 본 발명은 다른 예에 따른 캐리어의 모습을 도 16 및 도 17에 나타내고 있다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 캐리어(200)는 유체유입구(211)가 상하로 관통되어 형성된 지지링(210)과, 상부에 전지삽입홈(203)이 형성되고 하부에는 지지링이 삽입되어 결합되기 위한 결합홈(204)이 형성된 몸체(201)를 구비한다.
전지삽입홈(203)은 몸체(201)의 상부에서 일정 깊이로 형성된다. 전지삽입홈(203)의 직경은 이차전지(10)의 직경보다 크게 형성된다. 전지삽입홈(203)에 이차전지(10)의 하부가 삽입된다. 이차전지(10)는 몸체(201)의 전지삽입홈(203)에 하부가 삽입되어 캐리어(200)에 세워진 상태로 장착된다.
몸체(201)의 내측면에는 이격돌기(205)가 형성된다. 이격돌기(205)는 몸체(201)의 상하 길이 방향을 따라 길게 형성된다. 이격돌기(205)는 일정 간격으로 다수가 형성될 수 있다. 도시된 예에서는 90도 간격으로 4개의 이격돌기(205)가 형성된다. 이격돌기(205)는 몸체(201)의 중심방향으로 돌출되게 형성된다. 이차전지(10)를 몸체(201)의 전지삽입홈(203)에 삽입시키면 이격돌기(205)의 단부가 이차전지(10)의 외측면에 접촉한다. 따라서 이격돌기(205)에 의해 몸체(201)의 내측면과 이차전지(10)의 외측면을 이격시킬 수 있다.
지지링(210)은 몸체(201)의 하부에 형성된 결합홈(204)에 결합된다. 지지링(210)에는 상하 방향으로 관통되어 형성된 유체유입구(211)가 형성된다. 지지링(210)의 내측면에는 지지돌기(215)가 형성된다. 지지돌기(215)는 몸체(201)의 상하 방향으로 형성된다. 지지돌기(215)는 일정 간격으로 다수가 형성될 수 있다. 도시된 예에서는 90도 간격으로 4개의 지지돌기(215)가 형성된다. 지지돌기(215)는 지지링(210)의 중심방향으로 돌출되게 형성된다. 지지돌기(215)는 이격돌기(205)보다 더 돌출되게 형성된다. 따라서 몸체(201)의 전지삽입홈(203)에 이차전지(10)를 삽입하면 이차전지(10)의 하부는 지지돌기(215)의 상부에 걸린다.
상술한 캐리어(200)는 이차전지(10)를 안정적으로 지지함과 동시에 캐리어(200) 내측과 이차전지(10)의 외측 사이에 틈새를 형성하므로 세정액이나 공기가 용이하게 유입될 수 있으므로 이차전지(10)의 세척 및 건조에 유리하다.
한편, 본 발명의 또 다른 예에 따른 원통형 이차전지 세정기는 세척휠과 블로워휠 및 건조휠 중 적어도 어느 하나가 경사지게 형성될 수 있다. 가령, 세척휠과 블로워휠 및 건조휠 중 어느 하나만 경사지게 형성되거나, 둘 이상이 경사지게 형성되거나, 모두가 경사지게 형성될 수 있다.
경사지게 형성된 블로워휠의 모습을 도 18에 나타내고 있다.
도 18을 참조하면, 도시된 블로워휠(30)은 회전패널(31)이 경사지게 형성되었다는 점에서 수평하게 형성된 도 7의 회전패널과 차이가 있다. 회전패널(31)의 경사각도(θ)는 0.5~15°일 수 있다.
회전패널(31)을 경사지게 형성하기 위해서 메인회전축(71)에 결합되어 회전패널(31)의 일측을 지지하는 지지리브(73)를 기울어지게 형성할 수 있다.
이와 같이 회전패널(31)을 경사지게 형성함으로써 블로워휠(30)에 의해 이동되는 캐리어(11) 및 이차전지(10)가 기울어진다. 이에 따라 이차전지(10)로부터 세정액을 더 용이하게 털어낼 수 있다.
그리고 도시된 예는 블로워휠의 회전패널이 경사진 모습만을 나타내고 있으나, 세척휠 및 건조휠의 회전패널 역시 블로워휠의 회전패널처럼 경사지게 형성될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 또 다른 예에 따른 원통형 이차전지 세정기를 브러쉬세정수단을 더 구비할 수 있다.
도 19 내지 도 21를 참조하면, 브러쉬세정수단은 캐리어공급휠(50)에 위치하는 이차전지(10)를 브러쉬로 세정하는 역할을 한다. 이러한 브러쉬세정수단에 의해 캐리어공급휠(50)에서 이차전지(10)의 표면에 묻은 이물질을 1차로 제거한 후 세척휠(20)에서 세정액을 분사하여 이물질을 2차로 제거하므로 세정효율을 높일 수 있다.
도시된 브러쉬세정수단은 이차전지(10)의 상부를 브러쉬로 문지르는 상부세정부(310)와, 이차전지(10)의 측면을 브러쉬로 문지르는 측면세정부(320)와, 상부세정부(310) 및 측면세정부(320)에 동력을 공급하는 동력공급부(300)를 구비한다.
동력공급부(300)는 모터(301)와, 모터(301)에서 발생된 동력을 상부세정부(310)와 측면세정부(320)에 전달하기 위한 동력전달부를 구비한다.
모터(301)는 캐리어공급휠(50)의 바깥에 설치된다. 모터(301)는 장착프레임(303)에 설치된다. 장착프레임(303)은 캐리어공급휠(50)의 주위에 설치된다.
동력전달부는 벨트 또는 체인에 의해 동력을 전달할 수 있다. 도시된 예는 벨트로 동력을 전달하는 모습을 나타내고 있다. 가령, 동력전달부는 모터(301)의 구동축에 결합된 구동풀리(305)와, 상부세정부(310)와 측면세정부(320)에 각각 설치되는 제 1 및 제 2종동풀리(307)(308)와, 구동풀리(305)와 제 1 및 제 2종동풀리(307)(308)을 연결하는 벨트(309)를 구비한다.
도시된 예에서 브러쉬세정수단은 2개의 상부세정부(310)와 4개의 측면세정부(320)가 구비된다. 따라서 상부세정부에 설치된 2개의 제 1종동풀리(307) 및 측면세정부에 설치된 4개의 종동풀리(308)가 하나의 벨트(309)로 연결된다. 구동풀리 들(307)및 종동풀리들(309)이 벨트에 의해 구동풀리(305)와 연결된 모습이 도 19에 나타나 있다.
상부세정부(310)는 장착프레임(303)에 회전가능하도록 설치되는 제 1회전축(311)과, 제 1회전축(311)의 하부에 결합되는 상부브러쉬(315)를 구비한다.
제 1회전축(311)은 상하로 길게 형성된다. 제 1회전축(311)의 상부에 제 1종동풀리(307)가 결합된다. 제 1종동풀리(307)는 구동풀리(305)와 벨트(309)로 연결된다. 제 1회전축(311)은 이차전지(10)가 이동하는 경로와 일치하는 위치에 설치된다.
상부브러쉬(315)는 이차전지(10)의 상부에 위치한다. 상부브러쉬(315)는 제 1회전축(311)의 하부에 결합되는 헤드(317)와, 헤드(317)의 하부에 결합된 다수의 모들(319)로 이루어진다. 모는 내구성이 우수하면서 플렉시블한 합성수지 소재로 형성될 수 있다.
상부브러쉬(315)가 회전하는 상태에서 캐리어공급휠(50)에 의해 이동되는 이차전지들(10)이 순차적으로 상부브러쉬(315)의 하부를 통과한다. 이때 상부브러쉬(315)의 모(319)가 이차전지(10)의 상부를 문질러 이차전지(10)의 상부에 묻은 이물질을 제거한다.
측면세정부(320)는 제 2회전축(321)과, 제 2회전축(321)의 하부에 결합되는 측면브러쉬(325)를 구비한다.
도시되지 않았지만 제 2회전축(321)은 장착프레임(303)에 회전가능하도록 설치된다. 제 2회전축(321)은 2개가 나란하게 설치되어 한쌍으로 구비된다. 제 2회전축(321)은 상하로 길게 형성된다. 도시된 예에서 2개의 제 2회전축(321)은 길이가 서로 다르게 형성된다. 이와 달리 길이가 동일하게 형성될 수 있음은 물론이다. 제 2회전축(321)의 상부에 제 2종동풀리(308)가 결합된다. 제 2종동풀리(308)는 구동풀리(305)와 벨트(309)로 연결된다. 한쌍의 제 2회전축(321)은 이차전지(10)가 이동하는 경로를 사이에 두고 설치된다.
측면브러쉬(325)는 이차전지(10)의 측면에 위치한다. 측면브러쉬(325)는 제 2회전축(321)의 하부에 결합되는 브러쉬봉(327)과, 브러쉬봉(327)의 외주면에 결합된 다수의 모들(329)로 이루어진다. 모(329)는 내구성이 우수하면서 플렉시블한 합성수지 소재로 형성될 수 있다.
한쌍의 제 2회전축들(321)의 길이가 서로 다를 경우 이차전지(10)의 측면에 접촉하는 측면브러쉬(325)의 높이가 서로 다르다.
한쌍의 측면브러쉬(325)가 회전하는 상태에서 캐리어공급휠(50)에 의해 이동되는 이차전지들(10)이 순차적으로 한쌍의 측면브러쉬(325) 사이를 통과한다. 이때 측면브러쉬(325)는 이차전지(10)의 측면을 문질러 이차전지(10)의 측면에 묻은 이물질을 제거한다.
그리고 브러쉬에 의한 세정효과를 높이기 위해 상부세정부(310)는 세정액을 상부브러쉬(315)로 공급하기 위한 세정액공급수단을 더 구비하는 것이 바람직하다.
세정액공급수단으로 세정액을 펌핑시키는 펌프(미도시)와, 펌프와 제 1회전축(311)을 연결하는 세정액공급관(330)과, 제 1회전축(311)의 내부에 형성되어 세정액이 이동할 수 있는 메인유로(333)와, 메인유로(333)와 연결되도록 헤드(317)의 내부에 형성되는 다수의 서브유로들(335)을 구비한다.
도시되지 않았지만 펌프는 세정액을 저장하는 세정액저장탱크에 설치될 수 있다. 세정액으로 상술한 세척실에서 사용하는 세정액과 동일한 것을 사용할 수 있다.
세정액공급관(330)은 펌프와 제 1회전축(311)에 형성된 메인유로(333)를 연결한다. 세정액공급관(330)은 플렉시블한 호스로 이루어진다. 세정액공급관(330)과 제 1회전축(311)은 로터리조인트로 연결될 수 있다.
메인유로(333)는 제 1회전축(311)의 상부에서 하부까지 길게 형성된다. 메인유로(333)는 제 1회전축(311)의 중심을 관통하도록 형성된다.
서브유로(335)는 상부브러쉬(315)의 헤드(317)에 형성된다. 서브유로(335)는 메인유로(333)와 연결되어 다수로 분기된다.
상술한 세정액공급수단에 의해 세정액이 메인유로(333)로 유입되면, 세정액은 다수의 서브유로(335)를 통해 분산되어 모(319) 전체를 골고루 적신다. 모(319)에 적셔진 세정액은 세정효과를 더욱 높일 수 있다.
이상, 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1: 지지프레임 7: 세척실
8: 블로워실 9: 건조실
10: 이차전지 11: 캐리어
20: 세척휠 30: 블로워휠
40: 건조휠

Claims (9)

  1. 세척실 및 블로워실 및 건조실이 마련된 지지프레임과;
    원통형의 이차전지가 세워져 장착된 캐리어와;
    상기 캐리어를 이동시켜 상기 세척실 및 상기 블로워실 및 상기 건조실을 순차적으로 통과시키기 위한 캐리어이송부와;
    상기 캐리어가 상기 세척실을 통과시 상기 이차전지에 세정액을 분사하여 상기 이차전지를 세척하는 세척부와;
    상기 캐리어가 상기 블로워실을 통과시 상기 이차전지에 공기를 분사하여 상기 이차전지로부터 세정액을 털어내는 블로워부와;
    상기 캐리어가 상기 건조실을 통과시 상기 이차전지에 열풍을 분사하여 상기 이차전지를 건조시키는 건조부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지 세정기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 캐리어의 상부에는 상기 이차전지의 하부가 삽입되는 전지삽입홈이 형성되고, 상기 캐리어의 하부에는 상기 전지삽입홈으로 유체를 유입시킬 수 있도록 상기 전지삽입홈과 연결되는 유체유입구가 형성된 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지 세정기.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 캐리어이송부는 상기 세척실에 회전가능하도록 설치되며 상기 캐리어가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성된 세척휠과, 상기 블로워실에 회전가능하도록 설치되며 상기 캐리어가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성된 블로워휠과, 상기 건조실에 회전가능하도록 설치되며 상기 캐리어가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성된 건조휠과, 상기 세척휠과 인접하도록 설치되고 상기 캐리어가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성되며 상기 세척휠로 상기 캐리어를 제공하기 위한 캐리어공급휠과, 상기 세척휠과 상기 블로워휠 사이에 설치되며 상기 캐리어가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성되고 상기 세척휠로부터 상기 캐리어를 전달받아 상기 블로워휠로 제공하기 위한 제 1전달휠과, 상기 블로워휠과 상기 건조휠 사이에 설치되며 상기 캐리어가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성되고 상기 블로워휠로부터 상기 캐리어를 전달받아 상기 건조휠로 제공하기 위한 제 2전달휠과, 상기 건조휠과 인접하도록 설치되고 상기 캐리어가 장착되는 다수의 장착홈들이 형성되며 상기 건조휠로부터 상기 캐리어를 전달받는 캐리어배출휠과, 상기 휠들을 회전시키기 위한 회전구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지 세정기.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 회전구동부는 상기 건조휠과 상기 블로워휠 및 상기 건조휠 각각에 결합된 메인회전축들과, 상기 메인회전축들 각각에 결합되는 메인기어들 중에서 어느 하나를 회전시키기 위한 모터와, 상기 캐리어공급휠과 상기 제 1 및 제 2전달휠과 상기 캐리어배출휠 각각에 결합된 서브회전축들과, 상기 서브회전축들 각각에 결합되어 상기 메인기어들과 치합하는 서브기어들을 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지 세정기.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 세척휠과 상기 블로워휠 및 상기 건조휠 각각은 상기 메인회전축의 상부에 결합되어 상기 메인회전축과 함께 회전하는 회전패널과, 상기 회전패널의 가장자리에 결합되며 상기 장착홈이 외측면에 연속적으로 형성된 링프레임과, 상기 지지프레임에 설치되어 상기 메인회전축이 관통하는 보스와, 상기 보스에 결합되어 상기 회전패널의 하방에 위치하는 고정패널과, 상기 고정패널의 가장자리에 결합되어 일정한 높이로 형성된 사이드패널과, 상기 사이드패널에 결합되어 상기 링프레임의 바깥에 위치하여 상기 장착홈에 장착된 상기 캐리어의 이동을 안내하는 가이드레일을 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지 세정기.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 세척부는 상기 세척실에 설치되는 다수의 세척노즐들과, 상기 세척노즐들에 세정액을 공급하기 위한 세정액저장탱크와, 세정액저장탱크에 저장된 세정액을 세척노즐들에 공급하기 위한 펌프를 구비하고,
    상기 세척실은 상기 세척휠의 회전방향을 따라 다수의 세척영역으로 구분되고,
    상기 각 세척영역마다 상기 이차전지의 상부에 세정액을 분사하는 1차세척노즐과, 상기 1차세척노즐과 반대반향에서 상기 이차전지의 상부에 세정액을 분사하는 2차세척노즐과, 상기 이차전지의 상부에 세정액을 양방향에서 동시에 분사하는 3차세척노즐과, 상기 이차전지의 측면 및 상기 캐리어의 하단에 세정액을 양방향에서 동시에 분사하는 4차세척노즐과, 상기 이차전지의 측면에 세정액을 양방향에서 동시에 분사하는 5차세척노즐과, 상기 이차전지와 상기 캐리어의 틈새에 세정액을 양방향에 동시에 분사하는 6차세척노즐이 순차적으로 설치된 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지 세정기.
  7. 제 3항에 있어서, 상기 세척휠과 상기 블로워휠 및 상기 건조휠 중 적어도 어느 하나는 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지 세정기.
  8. 제 3항에 있어서, 상기 캐리어공급휠에 위치하는 상기 이차전지를 브러쉬로 세정하기 위한 브러쉬세정수단;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지 세정기.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 브러쉬세정수단은 상기 이차전지의 상부를 브러쉬로 문지르는 상부세정부와, 상기 이차전지의 측면을 브러쉬로 문지르는 측면세정부와, 상기 상부세정부 및 상기 측면세정부에 동력을 공급하는 동력공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지 세정기.

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KR102009114B1 (ko) 2018-07-27 2019-08-09 (주)클레슨 원형 전지 세정기

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