KR20230045125A

KR20230045125A - 롤갭 측정 시스템 및 롤갭 측정 방법

Info

Publication number: KR20230045125A
Application number: KR1020210127606A
Authority: KR
Inventors: 김준희; 염종대
Original assignee: 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date: 2021-09-28
Filing date: 2021-09-28
Publication date: 2023-04-04

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 롤갭 측정 시스템은, 이송 중인 전극 시트재를 압연하는 한 쌍의 압연롤; 한 쌍의 압연롤에 인접하게 설치되어, 어느 하나의 압연롤과의 제1 거리와, 다른 하나의 압연롤과의 제2 거리를 측정하는 거리측정부; 및 롤갭 산출 알고리즘이 기설정되고, 거리측정부에서 제1 거리에 대한 제1 거리데이터와 제2 거리에 대한 제2 거리데이터를 받아, 제1 거리데이터와 제2 거리데이터를 입력데이터로 하여 전극 시트재의 두께데이터가 출력데이터로 산출하고, 두께데이터로부터 한 쌍의 압연롤 간의 롤간격을 산출하는 롤갭산출부를 포함하는 것이 바람직하다.

Description

롤갭 측정 시스템 및 롤갭 측정 방법{System for measuring roll gap and method thereof}

본 발명은 롤갭 측정 시스템 및 롤갭 측정 방법에 관한 것이며, 상세하게는 상부 압연롤과 하부 압연롤 간의 롤 간격이 자동으로 산출하고, 산출된 롤 간격으로 한 쌍의 압연롤 간의 위치를 자동으로 조절할 수 있는 롤갭 측정 시스템 및 롤갭 측정 방법에 관한 것이다.

도 1은 롤투롤 장치의 구성도를 개략적으로 도시한 것이다.

롤투롤 장치는 전극 시트재(10)를 롤투롤 방식으로 이동시키면서, 전극 시트재(10)의 가공 공정이 연속적으로 진행하도록 제작된 장치이다.

도 1을 참조하면, 전극 시트재(10)는 롤투롤 장치에 마련된 복수의 롤 부재를 따라 권취롤(20)을 향해 이동된다.

이송 중인 전극 시트재(10)는 한 쌍의 압연롤(11, 12)을 통과하면서, 전극 시트재(10)의 두께가 조정된다. 전극 시트재(10)의 두께는 한 쌍의 압연롤(11, 12)의 롤 간격에 의해 가변된다.

롤투롤 공정을 진행하는 중에 전극 시트재(10)를 교체하거나, 전극 시트재(10)를 다시 연결하는 경우가 발생하면, 한 쌍의 압연롤(11, 12)의 롤 간격을 재조정하여야 한다.

종래에는 작업자에 의해 수동으로 한 쌍의 압연롤(11, 12) 간의 롤 간격이 조정되었는데, 작업자가 한 번에 제품의 규격에 부합되는 두께로 롤 간격을 조절하기는 쉽지 않아, 반복적으로 롤 간격을 조정함에 따라, 전극 시트재(10)의 교체 및 재연결 시간이 길어지는 문제가 있었다.

아울러, 작업자가 롤 간격을 맞추는 것은 작업자의 감에 의해 수행됨에 따라, 재연결된 전극 시트재(10)의 두께와 교체전의 전극 시트재(10)의 두께가 미세하게 차이가 날 수도 있어, 제품의 품질 저하 우려도 발생한다.

한국공개특허 제10-2019-0034483호에는 롤 프레스간의 롤갭을 조정하여, 피처리물을 가압처리하는 롤 프레스 방법 및 롤 프레스 시스템이 개시되어 있다.

본 발명은 상부 압연롤과 하부 압연롤 간의 롤 간격이 자동으로 산출하고, 산출된 롤 간격으로 한 쌍의 압연롤 간의 위치를 자동으로 조절할 수 있는 롤갭 측정 시스템 및 롤갭 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤갭 측정 시스템은, 한 쌍의 압연롤을 포함하고, 한 쌍의 압연롤이 서로 반대 방향으로 회전되면서 이송 중인 전극 시트재를 압연하는 압연부; 압연부와 이격 설치되어, 기준 위치에서, 어느 하나의 압연롤에 대한 수직 거리인 제1 거리와, 다른 하나의 압연롤에 대한 수직 거리인 제2 거리를 측정하는 거리측정부; 및 거리측정부에서 제1 거리에 대한 제1 거리데이터와 제2 거리에 대한 제2 거리데이터를 받아, 기설정된 롤갭 산출 알고리즘을 기반으로, 제1 거리데이터와 제2 거리데이터를 입력데이터로 하여 전극 시트재의 두께데이터가 출력데이터로 산출하고, 두께데이터로부터 한 쌍의 압연롤 간의 롤간격을 도출하는 롤갭산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤갭 측정 시스템은, 한 쌍의 압연롤에 설치되어, 한 쌍의 압연롤이 롤 간격만큼 이격되게, 한 쌍의 압연롤의 위치를 조정하는 압연롤 위치조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 거리측정부는, 압연롤과의 거리를 측정하는 적어도 두 개의 측정부재; 및 한 쌍의 압연롤을 향하는 서로 다른 면에, 적어도 두개의 측정부재가 설치된 측정프레임을 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 측정프레임은, 측정프레임의 상면에 대해 45도 하향 경사진 제1 안착면과, 측정프레임의 하면에 대해 45도 하향 경사진 제2 안착면이 마련되고, 측정프레임은 제1 안착면과 제2 안착면이 한 쌍의 압연롤을 향하게 배치된 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 적어도 두 개의 측정부재는, 제1 안착면에 설치되어, 어느 하나의 압연롤에 대한 수직거리인 제1 거리를 측정하는 제1 측정부재; 및 제2 안착면에 설치되어, 다른 하나의 압연롤에 대한 수직거리인 제2 거리를 측정하는 제2 측정부재를 포함하는 것이 바람직하다.

일 예로, 적어도 두 개의 측정부재는, 압연롤과의 간접 거리를 측정하는 변위센서인 것이 바람직하다.

적어도 두 개의 측정부재는, 500nm 이상의 분해능을 가진 정전용량 변위센서인 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 거리측정부는, 한 쌍의 압연롤의 일측으로 이격 설치된 제1 거리측정부와, 한 쌍의 압연롤의 타측으로 이격 설치된 제2 거리측정부를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 롤갭 산출 알고리즘은 다중선형 회귀분석을 수행하는 알고리즘인 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 롤갭산출부는, 제1 거리데이터, 제2 거리데이터와 두께데이터가 누적 저장된 데이터 베이스를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 롤갭산출부는 데이터 베이스에 저장된 두께데이터로부터 산출된 두께데이터의 정규성을 검증하는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤갭 측정 시스템은, 한 쌍의 압연롤을 포함하고, 한 쌍의 압연롤이 서로 반대 방향으로 회전되면서 이송 중인 전극 시트재를 압연하는 압연부; 압연부와 이격 설치되어, 기준 위치에서, 어느 하나의 압연롤에 대한 수직 거리인 제1 거리와, 다른 하나의 압연롤에 대한 수직 거리인 제2 거리를 측정하는 거리측정부; 거리측정부에서 제1 거리에 대한 제1 거리데이터와 제2 거리에 대한 제2 거리데이터를 받아, 기설정된 롤갭 산출 알고리즘을 기반으로, 제1 거리데이터와 제2 거리데이터를 입력데이터로 하여 전극 시트재의 두께데이터가 출력데이터로 산출하고, 두께데이터로부터 한 쌍의 압연롤 간의 롤간격을 도출하는 롤갭산출부; 및 한 쌍의 압연롤에 설치되어, 한 쌍의 압연롤이 롤 간격만큼 이격되게, 한 쌍의 압연롤의 위치를 조정하는 압연롤 위치조정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 롤갭 측정 방법은, 롤갭 측정 시스템를 이용하여, 한 쌍의 압연롤 간의 롤갭을 조정하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 롤갭 측정 방법은, (A) 한 쌍의 압연롤이 서로 반대 방향으로 회전되면서, 이송 중인 전극 시트재를 압연하는 단계; (B) 어느 하나의 압연롤에 대한 수직 거리인 제1 거리와, 다른 하나의 압연롤에 대한 수직 거리인 제2 거리를 측정하는 단계; (C) 제1 거리에 대한 제1 거리데이터와 제2 거리에 대한 제2 거리데이터를 받아, 기설정된 롤갭 산출 알고리즘을 기반으로, 제1 거리데이터와 제2 거리데이터를 입력데이터로 하여 전극 시트재의 두께데이터가 출력데이터로 산출되는 단계; (D) 두께데이터로부터 한 쌍의 압연롤 간의 롤간격이 산출되는 단계; 및 (E) 한 쌍의 압연롤이 롤 간격으로 이격 조절되는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 롤갭 측정 방법은, (F) 데이터 베이스에, 제1 거리데이터, 제2 거리데이터와 두께데이터가 누적되어 저장되는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

(C) 단계에서, 데이터 베이스에 저장된 두께데이터로부터 산출된 두께데이터의 정규성이 검증되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 롤갭 산출 알고리즘은 식 (1)에 따라 다중선형 회귀분석을 수행하여, 전극 시트재의 두께를 산출하는 것을 특징으로 한다.

D= a × S1 + b ×S2 + c ……………………………………………….식 (1)

(식 (1)에서, D는 전극 시트재의 두께이고, S1는 제1 거리데이터이고, S2는 제2 거리데이터이다.

여기서, 다중선형 회귀분석은 축적된 거리데이터를 통해 식 (1)의 계수인 a, b, c를 찾아가는 데이터 분석인 것이 바람직하다.

본 발명은 상부 압연롤과 하부 압연롤 간의 롤 간격이 자동으로 산출하고, 산출된 롤 간격으로 한 쌍의 압연롤 간의 위치를 자동으로 조절할 수 있다.

이로 인해, 본 발명은 종래에 작업자가 수작업으로 상부 압연롤과 하부 압연롤 간의 롤 간격을 조정하는 것과 비교하여, 한 쌍의 압연롤 간의 롤 간격을 조정하는데 소모되는데 소요되는 작업 시간을 단축할 수 있다.

더불어, 종래에는 작업자가 수작업으로 한 쌍의 압연롤 간의 롤 간격을 조정함에 따라 정밀하게 롤 간격을 조정할 수 없었는데 반해, 본 발명은 롤갭산출부에서 산출된 롤 간격으로 한 쌍의 압연롤의 위치를 정밀하게 조정할 수 있다.

이로 인해, 본 발명은 한 쌍의 압연롤에 의해 압연되는 전극 시트재의 두께를 정밀하게 조정할 수 있어, 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 롤투롤 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤갭 측정 시스템의 구성도를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 거리측정부에서 압연롤과의 거리를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서, 롤갭산출부에서 한 쌍의 압연롤 간의 롤 간격을 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤갭산출부에서 산출된 롤 간격으로 한 쌍의 압연롤의 위치가 조정되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 출원을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 출원의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 출원을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 도시된 구성은 본 출원의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 출원의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.

또한, 본 출원에서 첨부된 도면은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소하여 도시된 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤갭 측정 시스템 및 롤갭 측정 방법에 대해 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 롤갭 측정 시스템(100)은, 압연부(110), 거리측정부(120a, 120b), 롤갭산출부(140) 및 압연롤 위치조정부(150)를 포함한다.

압연부(110)는 한 쌍의 압연롤(111, 112)은 포함한다. 압연부(110)는 롤투롤(Roll-to-roll) 장치에 설치되어, 전극 시트재(10)의 이동 경로에 설치된다. 한 쌍의 압연롤(111, 112)은 이송 중인 전극 시트재(10)의 양면을 상하로 가압하면서 전극 시트재(10)를 압연한다.

한 쌍의 압연롤(111, 112)은 장치프레임(미도시)에 회전가능하게 설치된다. 여기서, 장치프레임(미도시)은 롤투롤 장치를 구성하는 부품이 설치되는 프레임이다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 한 쌍의 압연롤(111, 112)에 대해 설치위치에 따라, 상부 압연롤(111)과 하부 압연롤(112)로 구분지어 지칭하기로 한다.

상부 압연롤(111)은 하부 압연롤(112)의 상부에서, 하부 압연롤(112)과 나란하게 배치된다. 상부 압연롤(111)에는 상부 모터(111a)가 설치된다. 상부 모터(111a)는 상부 압연롤(111)로 회전력을 제공한다. 상부 압연롤(111)은 상부 모터(111a)의 작동에 따라, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전한다. 그리고, 상부 압연롤(111)에는 압연롤 위치조정부(150)가 설치된다.

하부 압연롤(112)은 상부 압연롤(111)의 하부에서, 상부 압연롤(111)과 나란하게 배치된다. 하부 압연롤(112)은 하부 모터(112a)가 설치된다. 하부 모터(112a)는 상부 모터(111a)의 회전 방향과 반대 방향으로, 하부 압연롤(112)이 회전되게 작동된다.

하부 압연롤(112)은 압연롤 위치조정부(150)에 설치된다. 여기서, 압연롤 위치조정부(150)는 한 쌍의 압연롤(111, 112)이 롤갭만큼 이격되게 한 쌍의 압연롤(111, 112)의 위치를 조정한다.

거리측정부는 한 쌍의 압연롤(111, 112)에 인접한 위치에서, 장치프레임(미도시)에 설치된다. 거리측정부는 압연롤과의 거리를 측정하는 장치이다.

거리측정부는 한 쌍의 압연롤(111, 112)의 일측으로 이격 설치된 제1 거리측정부(120a)와, 한 쌍의 압연롤(111, 112)의 타측으로 이격 설치된 제2 거리측정부(120b)를 포함한다.

제1 거리측정부(120a)와 제2 거리측정부(120b)는 설치 위치만 상이할 뿐, 그 구조, 구성 및 기능이 동일한 바, 이하에서는 제1 거리측정부(120a)를 기준으로 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 제1 거리측정부(120a)는 측정프레임(121a)과 적어도 두 개의 측정부재(123a, 125a)를 포함한다.

측정프레임(121a)은 한 쌍의 압연롤(111, 112)에 인접하게, 장치프레임(미도시)에 설치된다. 측정프레임(121a)에는 한 쌍의 압연롤(111, 112)을 향하는 서로 다른 면에, 적어도 두 개의 측정부재가 설치된다.

구체적으로, 측정프레임(121a)에는 적어도 두 개의 측정부재(123a, 125a)가 각각 설치되는 적어도 두 개의 안착면이 마련된다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 적어도 두 개의 안착면에 대해 "제1 안착면(121b)"과 "제2 안착면(121c)"으로 구분지어 지칭하기로 한다.

제1 안착면(121b)은 측정프레임(121a)의 상면에 대해 45도 하향 경사진 안착면이다. 그리고, 제2 안착면(121c)은 측정프레임(121a)의 하면에 대해 45도 하향 경사진다.

측정프레임(121a)은 제1 안착면(121b)과 제2 안착면(121c)이 연결된 모서리 부분이 전단으로 돌출되게 마련된다. 측정프레임(121a)은 제1 안착면(121b)과 제2 안착면(121c)이 90도 각도로 연결된 구조를 가진다.

본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 적어도 두 개의 측정부재(123a, 125a)에 대해 "제1 측정부재(123a)"와 "제2 측정부재(125a)"로 구분지어 지칭하기로 한다.

제1 측정부재(123a)는 제1 안착면(121b)에 설치된다. 제1 측정부재(123a)는 상부 압연롤(111)과 제1 안착면(121b)과의 수직 거리를 측정한다. 제1 측정부재(123a)는 상부 압연롤(111)에 대한 간접 거리를 측정하는 변위센서가 사용될 수 있다.

제2 측정부재(125a)는 제2 안착면(121c)에 설치된다. 제2 측정부재(125a)는 하부 압연롤(112)과 제2 안착면(121c)과의 수직 거리를 측정한다. 제2 측정부재(125a)는 하부 압연롤(112)에 대한 간접 거리를 측정하는 변위센서가 사용될 수 있다.

제2 측정부재(125a)는 제1 측정부재(123a)와 설치 위치만 다를 뿐, 그 기능은 동일하다.

제1 측정부재(123a) 및 제2 측정부재(125a)로는 500nm 이상의 분해능을 가진 정전용량 변위센서가 사용될 수 있다. 이는, 롤프레스 공정 특성 상, 전극의 두께가 마이크로미터(㎛) 단위이기 때문에, 500nm 이상의 분해능을 가진 정전용량 변위센서를 사용하는 것이 바람직하다.

본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 상부 압연롤(111)과 제1 안착면(121b)의 수직거리를 "제1 거리(S1)"라 지칭하고, 하부 압연롤(112)과 제2 안착면(121c)의 수직거리를 "제2 거리(S2)"라 지칭한다. 여기서, 제1 거리(S1)는 상부 압연롤(111)의 위치 변화에 따라 가변된다. 그리고, 제2 거리(S2)는 하부 압연롤(112)의 위치 변화에 따라 가변된다.

또한, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 제1 거리(S1)에 대한 데이터를 '제1 거리데이터'라 지칭하고, 제2 거리(S2)에 대한 데이터를 '제2 거리데이터'로 지칭한다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 롤갭산출부(140)는 기설정된 롤갭 산출 알고리즘을 기반으로, 거리측정부에서 측정된 제1 거리(S1)와 제2 거리(S2)로부터 한 쌍의 압연롤(111, 112) 간의 롤간격을 산출한다.

도 4를 참조하면, 롤갭산출부(140)는 거리측정부에서 제1 거리(S1)에 대한 제1 거리데이터와 제2 거리(S2)에 대한 제2 거리데이터를 받아, 롤갭 산출 알고리즘을 기반으로, 제1 거리데이터와 제2 거리데이터를 입력데이터로 하여 전극 시트재(10)의 두께데이터가 출력데이터로 산출한다. 롤갭산출부(140)는 출력된 두께데이터로부터 한 쌍의 압연롤(111, 112) 간의 롤간격을 산출한다.

여기서, 롤갭 산출 알고리즘은 다중선형 회귀분석을 수행하는 알고리즘이다. 롤갭 산출 알고리즘은 식 (1)에 의해 산출된다.

상기 식 (1)에서, D는 전극 시트재의 두께이고, S1는 제1 거리데이터이고, S2는 제2 거리데이터이다.

다중선형 회귀분석은 축적된 거리데이터를 통해 식 (1)의 계수인 a, b, c를 찾아가는 데이터 분석이다. 충분한 거리데이터가 누적되면, 롤갭 산출 알고리즘은 식 (1)에 따라, 전극의 두께값(D)을 산출할 수 있다. 그리고, 전극의 두께값으로부터 한 쌍의 압연롤(111, 112) 간의 롤 간격이 도출된다.

롤갭산출부(140)는 데이터 베이스(141)에 저장된 두께데이터로부터 산출된 두께데이터의 정규성을 검증할 수 있다. 여기서, 정규성을 검증하기 위한 두께데이터는 작업자에 의해 수작업으로 측정된 전극 시트재(10)의 두께에 대한 데이터로서, 제품에 적용되는 정상 데이터만 채택된다.

상기와 같은 방법에 의해, 한 쌍의 압연롤(111, 112) 간의 롤 간격이 산출되면, 압연롤 위치조정부(150, 도 5 및 도 6 참조)는 상기 롤 간격(D)으로 한 쌍의 압연롤(111, 112)의 위치를 조정할 수 있다.

종래에 작업자가 수작업으로 상부 압연롤(111)과 하부 압연롤(112) 간의 롤 간격(D)을 조정하는 것과 비교하여, 본 발명은 상기와 같은 방법에 의해 상부 압연롤(111)과 하부 압연롤(112) 간의 롤 간격(D)이 자동으로 산출되어, 한 쌍의 압연롤(111, 112) 간의 롤 간격(D)을 조정하는데 소모되는데 소요되는 작업 시간을 단축할 수 있다.

이와 더불어, 종래에는 작업자가 수작업으로 한 쌍의 압연롤(111, 112) 간의 롤 간격(D)을 조정함에 따라 정밀하게 롤 간격(D)을 조정할 수 없었는데 반해, 본 발명은 롤갭산출부(140)에서 산출된 롤 간격(D)으로 한 쌍의 압연롤(111, 112)의 위치를 정밀하게 조정할 수 있다.

이로 인해, 본 발명은 한 쌍의 압연롤(111, 112)에 의해 압연되는 전극 시트재(10)의 두께를 정밀하게 조정할 수 있어, 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다. 위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100: 롤갭 측정 시스템
110: 압연부 111: 상부 압연롤
112: 하부 압연롤 120a; 제1 거리측정부
121a: 측정프레임 121b: 제1 안착면
121c: 제2 안착면 123a: 제1 측정부재
125a: 제2 측정부재 120b: 제2 거리측정부
140: 롤갭산출부 141: 데이터 베이스
150: 압연롤 위치조정부

Claims

한 쌍의 압연롤을 포함하고, 상기 한 쌍의 압연롤이 서로 반대 방향으로 회전되면서 이송 중인 전극 시트재를 압연하는 압연부;
상기 압연부와 이격 설치되어, 기준 위치에서, 상기 어느 하나의 압연롤에 대한 수직 거리인 제1 거리와, 상기 다른 하나의 압연롤에 대한 수직 거리인 제2 거리를 측정하는 거리측정부; 및
상기 거리측정부에서 상기 제1 거리에 대한 제1 거리데이터와 상기 제2 거리에 대한 제2 거리데이터를 받아, 기설정된 롤갭 산출 알고리즘을 기반으로, 상기 제1 거리데이터와 상기 제2 거리데이터를 입력데이터로 하여 상기 전극 시트재의 두께데이터가 출력데이터로 산출하고, 상기 두께데이터로부터 상기 한 쌍의 압연롤 간의 롤간격을 도출하는 롤갭산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤갭 측정 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 압연롤에 설치되어, 상기 한 쌍의 압연롤이 상기 롤 간격만큼 이격되게, 상기 한 쌍의 압연롤의 위치를 조정하는 압연롤 위치조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤갭 측정 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 거리측정부는,
상기 압연롤과의 거리를 측정하는 적어도 두 개의 측정부재; 및
상기 한 쌍의 압연롤을 향하는 서로 다른 면에, 상기 적어도 두개의 측정부재가 설치된 측정프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤갭 측정 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 측정프레임은,
상기 측정프레임의 상면에 대해 45도 하향 경사진 제1 안착면과,
상기 측정프레임의 하면에 대해 45도 하향 경사진 제2 안착면이 마련되고,
상기 측정프레임은 상기 제1 안착면과 상기 제2 안착면이 상기 한 쌍의 압연롤을 향하게 배치된 것을 특징으로 하는 롤갭 측정 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 측정부재는,
상기 제1 안착면에 설치되어, 상기 어느 하나의 압연롤에 대한 수직거리인 상기 제1 거리를 측정하는 제1 측정부재; 및
상기 제2 안착면에 설치되어, 상기 다른 하나의 압연롤에 대한 수직거리인 상기 제2 거리를 측정하는 제2 측정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤갭 측정 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 측정부재는, 상기 압연롤과의 간접 거리를 측정하는 변위센서인 것을 특징으로 하는 롤갭 측정 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 측정부재는, 500nm 이상의 분해능을 가진 정전용량 변위센서인 것을 특징으로 하는 롤갭 측정 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 거리측정부는,
상기 한 쌍의 압연롤의 일측으로 이격 설치된 제1 거리측정부와,
상기 한 쌍의 압연롤의 타측으로 이격 설치된 제2 거리측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤갭 측정 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 롤갭 산출 알고리즘은 다중선형 회귀분석을 수행하는 알고리즘인 것을 특징으로 하는 롤갭 측정 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 롤갭산출부는,
상기 제1 거리데이터, 상기 제2 거리데이터와 상기 두께데이터가 누적 저장된 데이터 베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤갭 측정 시스템.
제 10 항에 있어서,
상기 롤갭산출부는 상기 데이터 베이스에 저장된 상기 두께데이터로부터 산출된 두께데이터의 정규성을 검증하는 것을 특징으로 하는 롤갭 측정 시스템.
한 쌍의 압연롤을 포함하고, 상기 한 쌍의 압연롤이 서로 반대 방향으로 회전되면서 이송 중인 전극 시트재를 압연하는 압연부;
상기 압연부와 이격 설치되어, 기준 위치에서, 상기 어느 하나의 압연롤에 대한 수직 거리인 제1 거리와, 상기 다른 하나의 압연롤에 대한 수직 거리인 제2 거리를 측정하는 거리측정부;
상기 거리측정부에서 상기 제1 거리에 대한 제1 거리데이터와 상기 제2 거리에 대한 제2 거리데이터를 받아, 기설정된 롤갭 산출 알고리즘을 기반으로, 상기 제1 거리데이터와 상기 제2 거리데이터를 입력데이터로 하여 상기 전극 시트재의 두께데이터가 출력데이터로 산출하고, 상기 두께데이터로부터 상기 한 쌍의 압연롤 간의 롤간격을 도출하는 롤갭산출부; 및
상기 한 쌍의 압연롤에 설치되어, 상기 한 쌍의 압연롤이 상기 롤 간격만큼 이격되게, 상기 한 쌍의 압연롤의 위치를 조정하는 압연롤 위치조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤갭 측정 시스템.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 롤갭 측정 시스템를 이용하여, 한 쌍의 압연롤 간의 롤갭을 조정하는 것을 특징으로 하는 롤갭 측정 방법.
(A) 한 쌍의 압연롤이 서로 반대 방향으로 회전되면서, 이송 중인 전극 시트재를 압연하는 단계;
(B) 상기 어느 하나의 압연롤에 대한 수직 거리인 제1 거리와, 상기 다른 하나의 압연롤에 대한 수직 거리인 제2 거리를 측정하는 단계;
(C) 상기 제1 거리에 대한 제1 거리데이터와 상기 제2 거리에 대한 제2 거리데이터를 받아, 기설정된 롤갭 산출 알고리즘을 기반으로, 상기 제1 거리데이터와 상기 제2 거리데이터를 입력데이터로 하여 상기 전극 시트재의 두께데이터가 출력데이터로 산출되는 단계;
(D) 상기 두께데이터로부터 상기 한 쌍의 압연롤 간의 롤간격이 산출되는 단계; 및
(E) 상기 한 쌍의 압연롤이 상기 롤 간격으로 이격 조절되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤갭 측정 방법.
제 14 항에 있어서,
(F) 데이터 베이스에, 상기 제1 거리데이터, 상기 제2 거리데이터와 상기 두께데이터가 누적되어 저장되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤갭 측정 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 (C) 단계에서, 상기 데이터 베이스에 저장된 상기 두께데이터로부터 산출된 두께데이터의 정규성이 검증되는 것을 특징으로 하는 롤갭 측정 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 롤갭 산출 알고리즘은 식 (1)에 따라 다중선형 회귀분석을 수행하여, 상기 전극 시트재의 두께를 산출하는 것을 특징으로 하는 롤갭 측정 방법.
D= a × S1 + b ×S2 + c ……………………………………………….식 (1)
(상기 식 (1)에서, D는 전극 시트재의 두께이고, S1는 제1 거리데이터이고, S2는 제2 거리데이터이다.
제 17 항에 있어서,
상기 다중선형 회귀분석은 축적된 거리데이터를 통해 상기 식 (1)의 계수인 a, b, c를 찾아가는 데이터 분석인 것을 특징으로 하는 롤갭 측정 방법.