KR20230100013A - Apparatus for Manufacturing Copper Foil - Google Patents
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Abstract
본 발명은 동박을 전착(電着)시키는 전착부; 상기 전착부에 의해 제조된 동박을 권취하는 권취부; 상기 전착부와 상기 권취부의 사이에 배치된 측정롤러; 상기 측정롤러에 작용되는 가압력을 측정하여 상기 전착부에서 상기 권취부로 운반되는 동박에 작용되는 장력을 획득하는 획득부; 및 상기 획득부가 획득한 장력의 변동값이 기준변동범위를 벗어난 경우, 상기 동박에 작용되는 장력을 조절하는 장력조절부를 포함하는 동박 제조장치에 관한 것이다.The present invention is an electrodeposition portion for electrodepositing copper foil; a winding unit winding the copper foil manufactured by the electrodeposition unit; a measuring roller disposed between the electrodeposition portion and the winding portion; an acquisition unit that measures the pressing force applied to the measuring roller and acquires the tension applied to the copper foil conveyed from the electrodeposition unit to the winding unit; and a tension control unit configured to adjust the tension applied to the copper foil when the variation value of the tension acquired by the acquisition unit is out of a reference variation range.
Description
본 발명은 이차전지용 음극, 연성인쇄회로기판 등 다양한 제품을 제조하는데 이용되는 동박을 제조하기 위한 동박 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a copper foil manufacturing apparatus for manufacturing copper foil used for manufacturing various products such as a negative electrode for a secondary battery and a flexible printed circuit board.
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. Copper foil is used to manufacture various products such as anodes for secondary batteries and flexible printed circuit boards (FPCB). Such a copper foil is manufactured through an electroplating method in which an electrolyte is supplied between an anode and a cathode and then current flows.
이와 같이 전기도금 방식을 통해 동박을 제조함에 있어서, 동박 제조장치가 이용된다. 동박 제조장치는 전기도금 방식으로 동박을 전착시키는 전착부, 및 전착부에 의해 제조된 동박을 권취하는 권취부를 포함한다. 동박은 복수개의 롤러를 따라 이동됨으로써 전착부에서 권취부로 운반된다. 이 경우, 동박에 소정의 장력이 작용되는 상태로, 동박은 전착부에서 권취부로 운반된다.In manufacturing copper foil through the electroplating method as described above, a copper foil manufacturing apparatus is used. The copper foil manufacturing apparatus includes an electrodeposition unit for electrodepositing copper foil using an electroplating method, and a winding unit for winding the copper foil manufactured by the electrodeposition unit. The copper foil is conveyed from the electrodeposited portion to the winding portion by being moved along a plurality of rollers. In this case, the copper foil is conveyed from the electrodeposited portion to the winding portion in a state in which a predetermined tension is applied to the copper foil.
여기서, 동박의 운반과정에서 동박에 작용되는 장력이 변동되는 경우, 동박과 롤러가 접촉되는 위치에서 주름(Wrinkle) 등과 같은 불량이 발생된다. 특히 동박에 작용되는 장력이 상당한 크기로 변동되는 장력헌팅이 발생되면, 동박에 발생되는 불량이 더욱 심화되는 문제가 있다.Here, when the tension applied to the copper foil fluctuates during the transportation process of the copper foil, defects such as wrinkles occur at the contact position between the copper foil and the roller. In particular, when tension hunting occurs in which the tension applied to the copper foil fluctuates considerably, there is a problem in that the defects generated in the copper foil are further intensified.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 동박의 운반과정에서 동박에 작용되는 장력이 변동되더라도 동박에 발생되는 불량을 줄일 수 있는 동박 제조장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the above-described problems, and is to provide a copper foil manufacturing apparatus capable of reducing defects generated in the copper foil even when the tension applied to the copper foil fluctuates during the transportation process of the copper foil.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.In order to solve the above problems, the present invention may include the following configuration.
본 발명에 따른 동박 제조장치는 동박을 전착(電着)시키는 전착부; 상기 전착부에 의해 제조된 동박을 권취하는 권취부; 상기 전착부와 상기 권취부의 사이에 배치된 측정롤러; 상기 측정롤러에 작용되는 가압력을 측정하여 상기 전착부에서 상기 권취부로 운반되는 동박에 작용되는 장력을 획득하는 획득부; 및 상기 획득부가 획득한 장력의 변동값이 기준변동범위를 벗어난 경우, 상기 동박에 작용되는 장력을 조절하는 장력조절부를 포함할 수 있다.Copper foil manufacturing apparatus according to the present invention includes an electrodeposition unit for electrodepositing copper foil; a winding unit winding the copper foil manufactured by the electrodeposition unit; a measuring roller disposed between the electrodeposition portion and the winding portion; an acquisition unit that measures the pressing force applied to the measuring roller and acquires the tension applied to the copper foil conveyed from the electrodeposition unit to the winding unit; and a tension control unit configured to adjust the tension applied to the copper foil when the variation value of the tension obtained by the obtaining unit is out of a reference variation range.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention, the following effects can be achieved.
본 발명은 장력헌팅 등이 발생된 경우 자동으로 동박에 작용되는 장력을 조절할 수 있도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명은 장력헌팅 등이 발생되더라도, 동박에 주름, 울음 등과 같은 불량의 발생률을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 동박의 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 동박의 불량률을 낮춤으로써 동박의 생산성을 증대시킬 수 있다.The present invention is implemented to automatically adjust the tension applied to the copper foil when tension hunting or the like occurs. Accordingly, the present invention can reduce the occurrence rate of defects such as wrinkles and crying in the copper foil even when tension hunting or the like occurs. Therefore, the present invention can not only improve the quality of the copper foil, but also increase the productivity of the copper foil by lowering the defect rate of the copper foil.
도 1은 본 발명에 따른 동박 제조장치의 개략적인 사시도
도 2는 본 발명에 따른 동박 제조장치의 개략적인 블록도
도 3은 본 발명에 따른 측정롤러와 로드셀에 대한 개략적인 사시도1 is a schematic perspective view of a copper foil manufacturing apparatus according to the present invention
2 is a schematic block diagram of a copper foil manufacturing apparatus according to the present invention
Figure 3 is a schematic perspective view of the measuring roller and the load cell according to the present invention
이하에서는 본 발명에 따른 동박 제조장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a copper foil manufacturing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 전기도금(電氣鍍金) 방식을 이용하여 동박(100)을 제조하는 것이다. 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 전착부(2), 권취부(3), 측정롤러(4), 장력조절부(5), 및 획득부(6)를 포함할 수 있다.1 and 2, the copper
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 전착부(2)는 상기 동박(100)을 전착(電着)시키는 것이다. 상기 전착부(2)는 전해액을 이용하여 전기도금 방식으로 상기 동박(100)을 전착시킬 수 있다. 상기 전착부(2)는 음극드럼(21), 및 양극부재(22)를 포함할 수 있다. 상기 음극드럼(21)과 상기 양극부재(22)가 전해액을 통해 통전(通電)되어서 전류가 흐르면, 전해액에 용해되어 있던 동(銅) 이온은 상기 음극드럼(21)에서 환원될 수 있다. 이에 따라, 상기 전착부(2)는 상기 음극드럼(21)의 표면에 상기 동박(100)을 전착시킬 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the
상기 음극드럼(21)은 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 음극드럼(21)은 상기 회전축을 중심으로 회전하면서 상기 동박(100)을 표면에 전착시키는 전착작업과 전착된 동박(100)을 표면으로부터 이탈시키는 권출(捲出)작업을 연속적으로 수행할 수 있다. 상기 음극드럼(21)은 전체적으로 드럼(Drum) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 회전축을 중심으로 회전하면서 상기 전착작업과 상기 권출작업을 연속적으로 수행할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 음극드럼(21)은 음극기구(미도시)가 발생시킨 구동력에 의해 회전될 수 있다. 상기 음극드럼(21)은 프레임(미도시)에 결합될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 프레임은 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)가 설치된 작업장의 바닥면에 설치될 수 있다.The
상기 양극부재(22)는 전해액을 통해 상기 음극드럼(21)과 통전되는 것이다. 상기 양극부재(22)는 상기 음극드럼(21)에 대해 하측에 배치될 수 있다. 상기 양극부재(22)는 상기 음극드럼(21)의 표면으로부터 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 양극부재(22)의 표면 및 상기 음극드럼(21)의 표면은 서로 동일한 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 음극드럼(21)이 원형의 장방체 형태로 형성되어서 표면이 곡면을 이루도록 형성된 경우, 상기 양극부재(22)는 반원의 장방체 형태로 형성되어서 표면이 곡면을 이루도록 형성될 수 있다.The
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 권취부(3)는 상기 동박(100)을 권취하는 것이다. 상기 전착부(2)에 의해 제조된 동박(100)은 상기 권취부(3)에 권취될 수 있다. 상기 권취부(3)는 상기 프레임에 결합될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the winding
상기 권취부(3)는 권취롤러(31)를 포함할 수 있다. 상기 권취롤러(31)는 회전축을 중심으로 회전하면서 상기 동박(100)을 권취할 수 있다. 상기 권취롤러(31)는 전체적으로 드럼(Drum) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 회전축을 중심으로 회전하면서 상기 동박(100)을 권취할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 권취롤러(31)는 권취기구(미도시)가 발생시킨 구동력에 의해 회전될 수 있다.The
상기 권취부(3)에는 코어(32)가 장착될 수 있다. 상기 코어(32)는 상기 권취롤러(31)를 둘러싸도록 상기 권취롤러(31)에 장착될 수 있다. 상기 권취롤러(31)가 회전됨에 따라, 상기 동박(100)은 상기 코어(32)에 권취될 수 있다. 상기 코어(32)는 상기 권취부(3)에 분리 가능하게 장착될 수 있다. 이에 따라, 상기 코어(32)에 대한 동박(100)의 권취가 완료되거나 불량이 발생한 경우, 상기 권취부(3)로부터 상기 코어(32)를 분리하고 새로운 코어(32)를 장착하는 교체작업이 이루어질 수 있다. 한편, 상기 코어(32)와 상기 권취롤러(31)는 일체로 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 코어(32)에 대한 동박(100)의 권취가 완료되면, 상기 코어(32)와 상기 권취롤러(31)가 일체로 분리된 후에 후속공정을 위한 설비로 운반될 수 있다.A
상기 동박(100)은 운반부(7)에 의해 상기 전착부(2)에서 상기 권취부(3)로 운반될 수 있다. 상기 운반부(7)는 상기 동박(100)을 운반하는 것이다. 상기 운반부(7)에 의해 상기 동박(100)이 상기 전착부(2)에서 상기 권취부(3)로 운반되는 과정에서, 상기 동박(100)을 건조시키는 건조작업, 상기 동박(100)에 대한 방청처리를 수행하는 방청작업, 상기 동박(100)의 일부를 절단하는 절단작업 등이 이루어질 수 있다. 상기 운반부(7)는 상기 전착부(2)와 상기 권취부(3)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 운반부(7)는 상기 프레임에 결합될 수 있다. 상기 운반부(7)는 운반롤러(71)를 포함할 수 있다. 상기 운반롤러(71)는 회전축을 중심으로 회전하면서 상기 동박(100)을 상기 전착부(2)에서 상기 권취부(3)로 운반할 수 있다. 상기 운반롤러(71)는 전체적으로 드럼(Drum) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 회전축을 중심으로 회전하면서 상기 동박(100)을 운반할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 운반부(7)는 상기 운반롤러(71)를 복수개 포함할 수도 있다. 상기 운반롤러(71)들은 서로 이격된 위치에 배치되어서 상기 동박(100)을 운반할 수 있다.상기 운반롤러(71)들 중에서 적어도 하나는 운반기구(미도시)가 발생시킨 구동력에 의해 회전될 수 있다.The
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 측정롤러(4)는 상기 전착부(2)와 상기 권취부(3)의 사이에 배치된 것이다. 상기 동박(100)은 상기 전착부(2)에서 상기 측정롤러(4)를 거쳐 상기 권취부(3)로 운반될 수 있다. 이에 따라, 상기 측정롤러(4)에는 상기 동박(100)에 의한 가압력이 작용된다. 상기 측정롤러(4)에 작용되는 가압력 및 상기 동박(100)에 작용되는 장력은 서로 비례관계에 해당한다. 따라서, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 상기 측정롤러(4)에 작용되는 가압력을 이용하여 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 측정하도록 구현될 수 있다. 상기 측정롤러(4)는 전체적으로 드럼(Drum) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 전착부(2)로부터 운반된 동박(100)을 상기 권취부(3)로 전달할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수 있다. 상기 측정롤러(4)는 상기 프레임에 결합될 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3 , the measuring
상기 측정롤러(4)의 일측은 제1브라켓(41)에 결합될 수 있다. 상기 측정롤러(4)의 타측은 상기 제2브라켓(42)에 결합될 수 있다. 상기 제1브라켓(41)과 상기 제2브라켓(42)은 상기 프레임에 결합될 수 있다. 상기 측정롤러(4)는 상기 제1브라켓(41)과 상기 제2브라켓(42) 각각에 회전 가능하게 결합될 수도 있다. 이 경우, 상기 측정롤러(4)는 상기 동박(100)이 운반됨에 따라 회전될 수 있다.One side of the measuring
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 장력조절부(5)는 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절하는 것이다. 상기 장력조절부(5)는 장력의 변동값이 기준변동범위를 벗어난 경우, 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절할 수 있다. 장력의 변동값은 상기 획득부(6)가 상기 측정롤러(4)를 통해 획득한 것이다. 상기 기준변동범위는 장력의 변동에 따라 상기 동박(100)에 주름(Wrinkle), 울음 등과 같은 불량이 발생될 수 있는 장력의 변동값에 대한 범위에 해당할 수 있다. 예컨대, 상기 기준변동범위는 상기 동박(100)에 작용되는 장력이 상당한 크기로 변동되는 장력헌팅이 발생되는 변동값의 범위에 해당할 수 있다. 장력헌팅은 기계적, 전기화학적, 전기적 요인 등과 같은 내외적 요인에 의해 발생될 수 있다. 상기 기준변동범위는 작업자에 의해 상기 장력조절부(5)에 미리 저장될 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3 , the
이와 같이, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 상기 획득부(6)가 상기 측정롤러(4)를 통해 획득한 장력의 변동값이 상기 기준변동범위를 벗어난 경우, 상기 장력조절부(5)를 이용하여 자동으로 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절할 수 있도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 장력헌팅 등이 발생되더라도, 상기 동박(100)에 주름, 울음 등과 같은 불량의 발생률을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 상기 동박(100)의 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 동박(100)의 불량률을 낮춤으로써 상기 동박(100)의 생산성을 증대시킬 수 있다. 예컨대, 상기 동박(100)에 작용되는 장력이 감소되어서 상기 기준변동범위를 벗어난 경우, 상기 장력조절부(5)는 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 자동으로 증가시킴으로써 상기 동박(100)에 주름, 울음 등과 같은 불량의 발생률을 감소시킬 수 있다. 상기 동박(100)에 작용되는 장력이 증가되어서 상기 기준변동범위를 벗어난 경우, 상기 장력조절부(5)는 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 자동으로 감소시킴으로써 상기 동박(100)에 찢김 등과 같은 불량의 발생률을 감소시킬 수 있다.As described above, in the copper
상기 장력조절부(5)는 상기 음극드럼(21)과 상기 권취롤러(31) 중에서 적어도 하나를 이동시켜서 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절할 수 있다. 상기 장력조절부(5)는 상기 운반롤러(71)들 중에서 적어도 하나를 이동시킴으로써 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절할 수도 있다. 상기 장력조절부(5)는 상기 측정롤러(4)를 이동시킴으로써 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절할 수도 있다.The
상기 장력조절부(5)는 설정모듈(51), 및 조절모듈(52)을 포함할 수 있다.The
상기 설정모듈(51)은 상기 획득부(6)가 획득한 장력의 변동값이 상기 기준변동범위를 벗어난 경우, 기저장된 학습데이터를 이용하여 상기 획득부(6)가 획득한 장력의 변동값에 대응되는 설정장력값을 도출하는 것이다. 상기 학습데이터는 로트(LOT)별 주름발생으로 인해 작업자가 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절한 데이터, 상기 동박(100)에 작용되는 장력의 로우데이터(Rawdata)로부터 작업자가 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절한 데이터 등을 기반으로 하여 장력의 변동값에 대응되는 설정장력값이 매칭되어 있는 데이터이다. 상기 학습데이터는 작업자에 의해 미리 상기 설정모듈(51)에 저장될 수 있다. 상기 학습데이터에는 상기 동박(100)의 두께 등과 같은 공정에 관한 데이터도 포함될 수 있다.The
이와 같이, 상기 설정모듈(51)이 상기 학습데이터를 이용하여 상기 획득부(6)가 획득한 장력의 변동값에 대응되는 설정장력값을 자동으로 도출할 수 있도록 구현되므로, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 상기 동박(100)에 작용되는 장력의 조절에 대한 신뢰성과 정확성을 향상시킬 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.In this way, since the
우선, 상기 동박(100)에 작용되는 장력의 조절을 작업자가 직접 수동으로 수행하는 비교예의 경우, 작업자의 경험 등에 따라 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절하는 정도가 달라지므로, 상기 동박(100)에 작용되는 장력의 조절에 대한 신뢰성과 정확성이 저하된다. 또한, 비교예의 경우, 작업자가 다른 작업을 하고 있는 동안에 장력헌팅 등이 발생되면 상기 동박(100)에 작용되는 장력이 조절되지 못함에 따라 주름, 울음 등과 같은 불량이 발생되고, 이로 인해 상기 동박(100)의 품질과 생산성이 저하된다.First, in the case of a comparative example in which the operator manually adjusts the tension applied to the
이와 달리, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 상기 학습데이터를 이용하여 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 자동으로 조절할 수 있으므로, 작업자의 경험 등이 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절하는 작업에 영향을 미치지 않는다. 또한, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 작업자가 다른 작업을 하고 있는 동안에 장력헌팅 등이 발생되더라도, 상기 학습데이터를 이용하여 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 자동으로 조절할 수 있도록 구현된다. 따라서, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절하는 작업의 신뢰성과 정확성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 동박(100)의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있다.Unlike this, since the copper
상기 설정모듈(51)은 유선통신, 무선통신 등을 통해 상기 획득부(6)로부터 장력의 변동값을 제공받을 수 있다. 상기 설정모듈(51)은 유선통신, 무선통신 등을 통해 상기 설정장력값을 상기 조절모듈(52)에 제공할 수 있다.The
상기 조절모듈(52)은 상기 설정모듈(51)에 의해 도출된 설정장력값에 따라 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절하는 것이다. 상기 조절모듈(52)은 상기 음극드럼(21), 상기 권취롤러(31), 및 상기 운반롤러(71) 중에서 적어도 하나를 이동시킴으로써 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 상기 설정장력값으로 조절할 수 있다. 상기 조절모듈(52)은 상기 측정롤러(4)를 이동시킴으로써 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 상기 설정장력값으로 조절할 수도 있다. 상기 조절모듈(52)에는 상기 설정장력값별로 이동거리가 매칭되어 있는 데이터가 미리 저장될 수 있다.The
상기 조절모듈(52)은 상기 설정장력값에 따라 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절한 이후에, 상기 획득부(6)가 획득한 장력의 변동폭이 기설정된 기준변동폭 이내로 되면 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 재조절할 수 있다. 상기 기준변동폭은 장력헌팅 등이 발생된 이후에 상기 동박(100)에 작용되는 장력이 안정화된 것으로 판단되는 장력의 변동값으로, 작업자에 의해 미리 저장될 수 있다. 예컨대, 장력헌팅 등이 발생됨에 따라 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 증가시킨 이후에 장력을 증가시킨 상태를 계속하여 유지하면 상기 동박(100)에 찢김 등의 불량이 발생될 우려가 있으므로, 상기 조절모듈(52)은 장력의 변동폭이 상기 기준변동폭 이내로 되면 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 상기 동박(100)의 불량률을 더 낮춤으로써, 상기 동박(100)의 생산성을 더 증대시킬 수 있다.After the
상기 조절모듈(52)은 PLC(Programmable Logic Controller) 제어기로 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 조절모듈(52)은 상기 설정장력값에 따라 장력의 PID(Proportional Integral Derivation Control)제어를 통해 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절할 수 있다. 한편, 도시되지 않았지만, 상기 설정모듈(51)은 상기 획득부(6)가 획득한 장력의 변동값을 수신하는 데이터수신부, 상기 데이터수신부가 수신된 장력의 변동값이 상기 기준변동범위를 벗어났는지 여부를 판단하여 상기 기준변동범위를 벗어난 경우 상기 학습데이터를 이용하여 상기 설정장력값을 도출하는 AI(Artificial Intelligence)제어부, 및 상기 AI제어부가 도출한 설정장력값을 상기 조절모듈(52)로 전송하는 데이터송신부를 포함할 수 있다.The
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 획득부(6)는 상기 측정롤러(4)에 작용되는 가압력을 측정하여 상기 전착부(2)에서 상기 권취부(3)로 운반되는 동박(100)에 작용되는 장력을 획득하는 것이다. 상기 획득부(6)는 상기 측정롤러(4)에 작용되는 가압력을 측정한 후에, 측정된 가압력에 대응되는 장력을 도출함으로써 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 획득할 수 있다. 상기 획득부(6)에는 상기 측정롤러(4)에 작용되는 가압력별로 상기 동박(100)에 작용되는 장력이 매칭되어 있는 데이터가 미리 저장될 수 있다. 1 to 3 , the
이와 같이, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 상기 획득부(6)가 상기 측정롤러(4)에 작용되는 가압력을 이용하여 상기 동박(100)에 작용되는 장력의 변동값을 자동으로 획득할 수 있으므로, 작업자가 다른 작업을 하고 있는 동안에 장력헌팅 등이 발생되더라도 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 자동으로 조절할 수 있도록 구현된다. 따라서, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 상기 동박(100)을 제조하는데 필요한 작업자의 수를 줄임으로써 공정비용을 절감할 수 있다.As described above, in the copper
상기 획득부(6)는 로드셀(Load Cell)(61), 및 텐션미터(Tension Meter)(62)를 포함할 수 있다.The
상기 로드셀(61)은 상기 측정롤러(4)에 작용되는 가압력을 측정하는 것이다. 상기 로드셀(61)은 유선통신, 무선통신 등을 통해 측정된 가압력을 상기 텐션미터(62)에 제공할 수 있다. 상기 로드셀(61)은 상기 제1브라켓(41)과 상기 제2브라켓(42) 중에서 적어도 하나에 결합되고, 해당 브라켓에 작용되는 가압력을 측정함으로써 상기 측정롤러(4)에 작용되는 가압력을 측정할 수 있다. 상기 획득부(6)는 상기 로드셀(61)을 복수개 포함할 수도 있다. 상기 로드셀(61)들은 상기 측정롤러(4)의 서로 다른 부분에 작용되는 가압력을 측정할 수 있다. 예컨대, 상기 획득부(6)는 상기 측정롤러(4)의 일측에 작용되는 가압력을 측정하는 제1로드셀(611), 및 상기 측정롤러(4)의 타측에 작용되는 가압력을 측정하는 제2로드셀(612)을 포함할 수 있다. 상기 제1로드셀(611)은 상기 제1브라켓(41)에 결합되어서 상기 제1브라켓(41)에 작용되는 가압력을 측정함으로써, 상기 측정롤러(4)의 일측에 작용되는 가압력을 측정할 수 있다. 상기 제2로드셀(612)은 상기 제2브라켓(42)에 결합되어서 상기 제2브라켓(42)에 작용되는 가압력을 측정함으로써, 상기 측정롤러(4)의 타측에 작용되는 가압력을 측정할 수 있다.The
상기 텐션미터(62)는 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 획득하는 것이다. 상기 텐션미터(62)는 상기 로드셀(61)이 측정한 가압력을 이용하여 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 획득할 수 있다. 상기 획득부(6)가 상기 로드셀(61)을 복수개 포함하는 경우, 상기 텐션미터(62)는 상기 로드셀(61)들 각각이 측정한 가압력을 합산하여 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 획득할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 상기 측정롤러(4)에 작용되는 가압력을 이용하여 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 획득하는 작업의 정확성을 향상시킬 수 있다. 예컨대, 상기 획득부(6)가 상기 제1로드셀(611)과 상기 제2로드셀(612)을 포함하는 경우, 상기 텐션미터(62)는 상기 제1로드셀(611)과 상기 제2로드셀(612) 각각이 측정한 가압력을 이용하여 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 획득할 수 있다. 이 경우, 상기 텐션미터(62)가 상기 측정롤러(4)의 일측에 작용되는 가압력과 상기 측정롤러(4)의 타측에 작용되는 가압력을 이용하여 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 획득하게 되므로, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 획득하는 작업의 정확성을 향상시킬 수 있다.The
상기 획득부(6)는 저주파통과필터(63)를 포함할 수 있다.The
상기 저주파통과필터(63)는 상기 텐션미터(62)와 상기 장력조절부(5) 각각에 연결될 수 있다. 상기 텐션미터(62)가 동박(100)에 작용되는 장력신호를 증폭한 후에 고주파노이즈를 제거하는 저주파필터를 수행하여 전송하면, 상기 저주파통과필터(63)는 상기 텐션미터(62)로부터 전송된 장력신호 중에서 기설정된 주파수범위를 벗어나는 신호를 차단할 수 있다. 이에 따라, 상기 저주파통과필터(63)는 상기 텐션미터(62)로부터 전송된 장력신호 중에서 상기 주파수범위 내에 속하는 신호만이 상기 장력조절부(5)로 전송되도록 할 수 있다. 상기 주파수범위는 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 장력조절부(5)는 상기 저주파통과필터(63)를 거친 장력신호를 이용하여 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절할 수 있다. 한편, 상기 저주파통과필터(63)는 역전압과 역전류의 유입을 차단하는 기능을 갖출 수도 있다. 즉, 상기 저주파통과필터(63)는 아이솔레이터(Isolator)의 기능을 갖출 수 있다.The
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 동박 제조장치(1)는 절단부(8)를 포함할 수 있다.1 to 3, the copper
상기 절단부(8)는 상기 동박(100)의 양측을 절단하는 것이다. 상기 절단부(8)는 상기 동박(100)의 폭방향을 기준으로 하여 양측을 절단할 수 있다. 이에 따라, 상기 동박(100)의 폭방향을 기준으로 하여 상대적으로 불균일한 동박(100)의 양측 가장자리가 절단될 수 있다. 상기 절단부(8)에 의해 절단된 동박(100)의 양측을 제외한 나머지 동박(100)이 상기 권취부(3)에 권취될 수 있다. 상기 절단부(8)에 의해 절단된 동박(100)의 양측은 회수부(미도시)에 의해 회수될 수 있다. The cutting
상기 절단부(8)는 상기 전착부(2)와 상기 권취부(3)의 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 측정롤러(4)는 상기 전착부(2)와 상기 절단부(8)의 사이에 배치될 수 있다. The cutting
도시되지 않았지만, 상기 절단부(8)는 회전축을 중심으로 회전하는 절단롤러, 및 상기 절단롤러를 따라 운반되는 동박(100)의 일부를 절단하는 절단부재를 포함할 수 있다. 상기 절단부(8)는 상기 절단부재를 복수개 포함할 수 있다. 상기 절단부재들은 상기 동박(100)의 폭방향을 기준으로 하여 상기 동박(100)의 양쪽 가장자리를 절단할 수 있다.Although not shown, the
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.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the technical field to which the present invention belongs that various substitutions, modifications, and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those who have knowledge of
1 : 동박 제조장치
2 : 전착부
21 : 음극드럼
22 : 양극부재
3 : 권취부
31 : 권취롤러
32 : 코어
4 : 측정롤러
41 : 제1브라켓
42 : 제2브라켓
5 : 장력조절부
51 : 설정모듈
52 : 조절모듈
6 : 획득부
61 : 로드셀
611 : 제2로드셀
612 : 제2로드셀
62 : 텐션미터
63 : 저주파통과필터
7 : 운반부
71 : 운반롤러
8 : 절단부
100 : 동박1: copper foil manufacturing device 2: electrodeposition part
21: cathode drum 22: anode member
3: winding unit 31: winding roller
32: core 4: measuring roller
41: first bracket 42: second bracket
5: tension control unit 51: setting module
52: control module 6: acquisition unit
61: load cell 611: second load cell
612: second load cell 62: tension meter
63: low pass filter 7: transport unit
71: conveying roller 8: cutting part
100: copper foil
Claims (10)
상기 전착부(2)에 의해 제조된 동박(100)을 권취하는 권취부(3);
상기 전착부(2)와 상기 권취부(3)의 사이에 배치된 측정롤러(4);
상기 측정롤러(4)에 작용되는 가압력을 측정하여 상기 전착부(2)에서 상기 권취부(3)로 운반되는 동박(100)에 작용되는 장력을 획득하는 획득부(6); 및
상기 획득부(6)가 획득한 장력의 변동값이 기준변동범위를 벗어난 경우, 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절하는 장력조절부(5)를 포함하는 동박 제조장치.An electrodeposition portion 2 for electrodepositing the copper foil 100;
a winding unit 3 winding the copper foil 100 manufactured by the electrodeposition unit 2;
a measuring roller (4) disposed between the electrodeposition portion (2) and the winding portion (3);
an acquisition unit (6) for obtaining a tension applied to the copper foil (100) conveyed from the electrodeposition unit (2) to the winding unit (3) by measuring the pressing force applied to the measuring roller (4); and
Copper foil manufacturing apparatus comprising a tension adjusting unit (5) for adjusting the tension applied to the copper foil (100) when the change value of the tension acquired by the acquisition unit (6) is out of the reference range.
상기 측정롤러(4)에 작용되는 가압력을 측정하는 로드셀(Load Cell)(61); 및
상기 로드셀(61)이 측정한 가압력을 이용하여 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 획득하는 텐션미터(Tension Meter)(62)를 포함하는 것을 특징으로 하는 동박 제조장치.The method of claim 1, wherein the acquisition unit (6),
A load cell (61) for measuring the pressing force applied to the measuring roller (4); and
Copper foil manufacturing apparatus characterized in that it comprises a tension meter (Tension Meter) (62) for obtaining the tension applied to the copper foil (100) by using the pressing force measured by the load cell (61).
상기 획득부(6)는 상기 로드셀(61)을 복수개 포함하고,
상기 텐션미터(62)는 상기 로드셀(61)들 각각이 측정한 가압력을 합산하여 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 획득하는 것을 특징으로 하는 동박 제조장치.According to claim 2,
The acquisition unit 6 includes a plurality of load cells 61,
The tension meter 62 acquires the tension applied to the copper foil 100 by summing the pressing forces measured by each of the load cells 61.
상기 측정롤러(4)의 일측에 작용되는 가압력을 측정하는 제1로드셀(611);
상기 측정롤러(4)의 타측에 작용되는 가압력을 측정하는 제2로드셀(612); 및
상기 제1로드셀(611)과 상기 제2로드셀(612) 각각이 측정한 가압력을 이용하여 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 획득하는 텐션미터(62)를 포함하는 것을 특징으로 하는 동박 제조장치.The method of claim 1, wherein the acquisition unit (6)
A first load cell 611 for measuring the pressing force applied to one side of the measuring roller 4;
A second load cell 612 for measuring the pressing force applied to the other side of the measuring roller 4; and
Copper foil manufacturing apparatus comprising a tension meter 62 for obtaining the tension applied to the copper foil 100 using the pressing force measured by each of the first load cell 611 and the second load cell 612 .
상기 텐션미터(62)는 상기 동박(100)에 작용되는 장력신호를 증폭한 후에 고주파노이즈를 제거하는 저주파필터를 수행하여 전송하고,
상기 획득부(6)는 상기 텐션미터(62)로부터 전송된 장력신호 중에서 기설정된 주파수범위를 벗어나는 신호를 차단하는 저주파통과필터(63)를 포함하며,
상기 장력조절부(5)는 상기 저주파통과필터(63)를 거친 장력신호를 이용하여 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절하는 것을 특징으로 하는 동박 제조장치.According to any one of claims 2 to 4,
The tension meter 62 amplifies the tension signal applied to the copper foil 100, and then performs a low-frequency filter to remove high-frequency noise and transmits it,
The acquisition unit 6 includes a low-pass filter 63 that blocks signals outside a preset frequency range among the tension signals transmitted from the tension meter 62,
Copper foil manufacturing apparatus, characterized in that the tension adjusting unit (5) controls the tension applied to the copper foil (100) using the tension signal that has passed through the low-pass filter (63).
상기 획득부(6)가 획득한 장력의 변동값이 상기 기준변동범위를 벗어난 경우, 기저장된 학습데이터를 이용하여 상기 획득부(6)가 획득한 장력의 변동값에 대응되는 설정장력값을 도출하는 설정모듈(51); 및
상기 설정모듈(51)에 의해 도출된 설정장력값에 따라 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절하는 조절모듈(52)을 포함하는 것을 특징으로 하는 동박 제조장치.The method of claim 1, wherein the tension adjusting unit (5)
When the change in tension obtained by the acquisition unit 6 is out of the reference range, a set tension value corresponding to the change in tension acquired by the acquisition unit 6 is derived using previously stored learning data. a setting module 51 to do; and
Copper foil manufacturing apparatus characterized in that it comprises a control module (52) for adjusting the tension applied to the copper foil (100) according to the set tension value derived by the setting module (51).
상기 조절모듈(52)은 상기 설정모듈(51)에 의해 도출된 설정장력값에 따라 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절한 이후에, 상기 획득부(6)가 획득한 장력의 변동폭이 기설정된 기준변동폭 이내로 되면 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 재조절하는 것을 특징으로 하는 동박 제조장치.According to claim 6,
After the control module 52 adjusts the tension applied to the copper foil 100 according to the set tension value derived by the setting module 51, the variation range of the tension acquired by the acquisition unit 6 is Copper foil manufacturing apparatus, characterized in that for readjusting the tension acting on the copper foil (100) when it is within a predetermined reference fluctuation range.
상기 장력조절부(5)는 상기 전착부(2)가 갖는 음극드럼(21)과 상기 권취부(3)가 갖는 권취롤러(31) 중에서 적어도 하나를 이동시켜서 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절하는 것을 특징으로 하는 동박 제조장치.According to claim 1,
The tension adjusting unit 5 moves at least one of the cathode drum 21 of the electrodeposition unit 2 and the winding roller 31 of the winding unit 3 to exert tension on the copper foil 100. Copper foil manufacturing apparatus characterized in that for controlling.
상기 전착부(2)에서 상기 권취부(3)로 동박(100)을 운반하기 위한 운반부(7)를 포함하고,
상기 장력조절부(5)는 상기 운반부(7)가 갖는 복수개의 운반롤러(71)들 중에서 적어도 하나를 이동시켜서 상기 동박(100)에 작용되는 장력을 조절하는 것을 특징으로 하는 동박 제조장치.According to claim 1,
It includes a conveying part 7 for conveying the copper foil 100 from the electrodeposition part 2 to the winding part 3,
Copper foil manufacturing apparatus, characterized in that the tension adjusting unit (5) controls the tension applied to the copper foil (100) by moving at least one of the plurality of transport rollers (71) of the transport unit (7).
상기 전착부(2)와 상기 권취부(3)의 사이에 배치되어서 동박(100)의 양측을 절단하는 절단부(8)를 포함하고,
상기 측정롤러(4)는 상기 전착부(2)와 상기 절단부(8)의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 동박 제조장치.According to claim 1,
A cutting part 8 disposed between the electrodeposition part 2 and the winding part 3 to cut both sides of the copper foil 100,
Copper foil manufacturing apparatus, characterized in that the measuring roller (4) is disposed between the electrodeposition portion (2) and the cutting portion (8).
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