KR20230159969A - 이차전지 리드탭 제조용 절단장치 - Google Patents
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Abstract
개시되는 이차전지 리드탭 제조용 절단장치는, 연속적으로 공급되는 띠 형상의 금속리드 스트립을 절단한다. 이러한 이차전지 리드탭 제조용 절단장치는, 스터드부와, 스터드부의 하부에 일체로 형성되는 날끝부를 가지는 펀치; 및 금속리드 스트립이 공급되는 상부면과, 상부면에 공급된 금속리드 스트립 절단 시 날끝부가 진출입하는 포켓을 가지는 다이;를 포함하되, 펀치 및 다이는, 금속리드 스트립 절단시켜 금속단자들이 형성되게 하며 동시에 절단면 양측 모서리를 부드러운 곡률을 가지도록 절단시킨다.
Description
본 발명(Disclosure)은, 이차전지용 리드탭을 제조하는 자동화설비에 설치되는 것으로, 상세하게는 연속적으로 공급되는 띠 형상의 금속리드 스트립을 절단시켜 금속단자들이 형성되게 함과 동시에 절단된 금속리드 스트립의 선단 양측 모서리를 부드러운 곡률을 가지도록 절단(R-cutting)할 수 있게 하는 이차전지 리드탭 제조용 절단장치에 관한 것이다.
여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
일반적으로, 이차전지용 리드탭은 이차전지를 사용하는 기기나 시스템의 구동을 위하여 외부회로의 접속단자로 사용되며, 이를 위해서 리드탭은 이차전지의 전극에 연결된다.
이러한 리드탭은 누구나 알 수 있듯이 사각 평판 형상의 금속단자와, 금속단자의 소정의 위치에 융착되는 리드필름(lead film)으로 구성된다.
한편, 전술한 리드탭은 금속단자의 모서리가 각진 상태로 날카롭게 제조되기 때문에 이차전지의 전극과 연결 시 전극에 스크래치(scratch) 등을 발생시키는 문제점이 있어 왔다.
이에, 최근에는 전술한 문제를 해결하고자 금속단자의 각진 모서리를 둥근(round)형태로 가공(R-cutting)하고 있는 실정이다.
그런데, 종래 금속단자의 각진 모서리에 대한 R-cutting은 이차전지용 리드탭을 제조하는 자동화설비 내에서 수행되지 못하는 문제점이 있었으며, 이러한 문제로 인해 별도의 R-cutting 장비를 마련해야만 하는 또 다른 문제점이 있었다.
본 발명(Disclosure)은, 이차전지용 리드탭을 제조하는 자동화설비에 설치되되, 연속적으로 공급되는 띠 형상의 금속리드 스트립을 절단시켜 금속단자들이 형성되게 함과 동시에 절단면 양측 모서리를 부드러운 곡률 반경을 가지도록 절단(R-cutting)할 수 있게 하는 이차전지 리드탭 제조용 절단장치의 제공을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따르면 연속적으로 공급되는 띠 형상의 금속리드 스트립을 절단하는 이차전지 리드탭 제조용 절단장치에 있어서, 이차전지 리드탭 제조용 절단장치는, 스터드부와, 스터드부의 하부에 일체로 형성되는 날끝부를 가지는 펀치; 및 금속리드 스트립이 공급되는 상부면과, 상부면에 공급된 금속리드 스트립 절단 시 날끝부가 진출입하는 포켓을 가지는 다이;를 포함하되, 펀치 및 상기 다이는, 금속리드 스트립 절단시켜 금속단자들이 형성되게 하며 동시에 절단면 양측 모서리를 부드러운 곡률을 가지도록 절단시킬 수 있게 한다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 리드탭 제조용 절단장치에서, 다이 및 펀치는, 금속리드 스트립 절단 시 형성되는 금속리드 스트립의 선단 측에 금속리드 스트립의 길이방향에 직교하는 제 1 절단면이 형성되게 하는 제 1 고정날 및 제 1 가동날과, 제 1 절단면의 양단과 금속리드 스트립 양측을 부드러운 곡률 반경으로 연결하는 한 쌍의 제 2 절단면이 형성되게 하는 제 2 고정날들 및 제 2 가동날들을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 리드탭 제조용 절단장치에서, 제 1 고정날 및 제 2 고정날은 포켓의 일측면 측에 마련된 돌출부를 매개로 형성되고, 제 1 가동날 및 제 2 가동날은 날끝부의 일측면 측에 마련된 침강부를 매개로 형성되되, 제 1 고정날은 포켓의 일측면 상에서 포켓의 타측면 측으로 돌출된 돌출부의 돌출 연장면과 돌출부의 상부면이 만나는 엣지에 형성되고, 제 2 고정날들은 돌출부의 돌출 연장면 양단 측에서 포켓의 일측면 측으로 곡률 반경으로 부드럽게 연장되는 돌출부의 돌출 모서리 측면과 돌출부의 상부면이 만나는 엣지에 형성되며, 제 1 가동날은 날끝부의 일측면 상에서 날끝부의 타측면 측으로 침강된 침강면과 날끝부의 하부면이 만나는 엣지에 형성되고, 제 2 가동날들은 돌출부의 침강면 양단 측에서 날끝부의 일측면과 각 단부면이 만나는 모서리 측으로 곡률 반경으로 부드럽게 연장되는 침강 모서리 측면과 날끝부의 하부면이 만나는 엣지에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 리드탭 제조용 절단장치에서, 다이 및 펀치는 금속리드 스트립 절단 시 금속리드 스트립에서 절단되어 형성되는 금속단자의 일측에 금속리드 스트립의 길이방향에 직교하는 제 3 절단면이 형성되게 하는 제 3 고정날 및 제 3 가동날이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 리드탭 제조용 절단장치에서, 제 3 고정날은 포켓의 타측면과 다이의 상부면이 만나는 엣지에 형성되고, 제 3 가동날은 날끝부의 수직한 타측면과 날끝부의 하부면이 만나는 엣지에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 리드탭 제조용 절단장치에서, 이차전지 리드탭 제조용 절단장치는, 이차전지용 리드탭을 제조하는 자동화설비 내에 설치될 수 있다.
본 발명에 의하면, 금속단자 형성을 위한 금속리드 스트립 절단 시 금속리드 스트립의 선단 양측을 부드러운 곡률을 가지도록 절단(R-cutting)할 수 있기 때문에 종래와 같이 금속단자의 각진 모서리에 대한 R-cutting을 별도로 수행하여야만 하는 번거로움을 해결할 수 있게 하며, 이에 의해 리드탭 제조에 따른 생산 효율을 현저히 높일 수 있을 뿐만 아니라 리드탭 제조 단가를 낮출 수 있게 하는 효과를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 이차전지 리드탭 제조용 절단장치를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 다이를 평면에서 바라 본 도면.
도 3은 도 1에 도시된 펀치의 날끝부를 저면에서 바라 본 도면.
도 4는 본 발명에 따른 이차전지 리드탭 제조용 절단장치에 의해 절단된 금속단자 및 금속리드 스트립의 절단면을 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 다이를 평면에서 바라 본 도면.
도 3은 도 1에 도시된 펀치의 날끝부를 저면에서 바라 본 도면.
도 4는 본 발명에 따른 이차전지 리드탭 제조용 절단장치에 의해 절단된 금속단자 및 금속리드 스트립의 절단면을 나타낸 도면.
이하, 본 발명에 따른 이차전지 리드탭 제조용 절단장치를 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다.
또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따른 이차전지 리드탭 제조용 절단장치(100; 도 1 내지 도 4 참조)는 이차전지용 리드탭을 제조하는 자동화설비(도시되지 않음) 내에 설치된다.
일례로, 이차전지용 리드탭을 제조하는 자동화설비는, 롤 형태로 권취된 띠 형상의 금속리드 스트립(M; 도 4 참조)을 권출시키며 공급하는 금속리드 스트립 권출 공정, 공급되는 금속리드 스트립(M)의 표면과 이면을 평탄화하는 평탄화 공정, 금속리드 스트립(M)의 길이방향을 따라 기 설정된 길이로 금속리드 스트립(M)을 절단(punching)시켜 금속단자(T; 도 4 참조)들을 제조하는 절단 공정, 금속단자의 표면 및 이면에 리드필름(도시되지 않음)을 융착시켜 리드탭을 제조하는 리드필름 융착 공정, 제조된 리드탭의 형상과 치수를 검사하는 검사 공정을 포함한다.
다른 예로, 이차전지용 리드탭을 제조하는 자동화설비는, 롤 형태로 권취된 띠 형상의 금속리드 스트립(M)을 권출시키며 공급하는 금속리드 스트립 권출 공정, 공급되는 금속리드 스트립(M)의 표면과 이면을 평탄화하는 평탄화 공정, 금속리드 스트립(M)의 길이방향을 따라 표면 및 이면에 기 설정된 간격으로 리드필름(도시되지 않음)을 융착시키는 리드필름 융착 공정, 리드필름이 융착된 금속리드 스트립(M)의 길이방향을 따라 기 설정된 길이로 절단(punching)시켜 리드탭을 제조하는 절단 공정 및 제조된 리드탭의 형상과 치수를 검사하는 검사 공정을 포함한다.
여기서, 본 발명에 따른 이차전지 리드탭 제조용 절단장치(100)는 전술 및 술된 리드탭 제조용 자동화설비의 여러 공정은 절단 공정에 설치된다.
첨부된, 도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 이차전지 리드탭 제조용 절단장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 이차전지 리드탭 제조용 절단장치(100)는 도시된 바와 같이 다이(110;die) 및 다이(110) 측으로 승강 작동하는 펀치(130; punch)를 포함한다.
펀치(130)는 스터드부(132)와, 스터드부(132)의 하부에 일체로 형성되는 날끝부(134)를 포함하며, 다이(110)는 금속리드 스트립(M)이 공급되는 상부면(112)과, 상부면(112)에 공급된 금속리드 스트립(M) 절단 시 펀치(130)의 날끝부(134)가 진출입하는 포켓(114)을 포함한다.
즉, 펀치(130)는 다이(110) 측으로 승강 작동하면서 다이(110)의 상부면(112) 측으로 공급되는 금속리드 스트립(M)을 절단시켜 금속단자(T)들이 형성되게 한다.
여기서, 다이(110) 및 펀치(130)는 누구나 알 수 있듯이 통상 다이 세트(도시되지 않음; die set)에 설치되는데, 다이 세트의 구성 및 다이 세트에 설치된 펀치(130)의 승강 작동은 공지의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 다이(110) 및 펀치(130)는 도 4에 도시된 바와 같이 금속리드 스트립(M) 절단 시 형성되는 금속리드 스트립(M)의 선단 측에 금속리드 스트립(M)의 길이방향에 직교하는 제 1 절단면(10) 및 제 1 절단면(10)의 양단과 금속리드 스트립(M)의 양측을 부드러운 곡률 반경으로 연결하는 한 쌍의 제 2 절단면(20)이 형성되게 한다.
여기서, 절단 시 형성되는 금속리드 스트립(M)의 선단 측은 금속리드 스트립(M) 절단 시 형성되는 금속단자(T)의 타측을 형성하며, 금속단자(T)의 타측에 인접하게는 리드필름이 융착된다.
또한, 다이(110) 및 펀치(130)는 금속리드 스트립(M) 절단 시 금속리드 스트립(M)에서 절단되어 형성되는 금속단자(T)의 일측에 금속리드 스트립(M)의 길이방향에 직교하는 제 3 절단면(30)이 형성되게 한다.
이를 위해서, 다이(110) 및 펀치(130)에는 각각 제 1 절단면(10)이 형성되게 하는 제 1 고정날(116) 및 제 1 가동날(136)과, 한 쌍의 제 2 절단면(20)이 형성되게 하는 제 2 고정날(118)과 제 2 가동날(138)이 형성된다.
또한, 다이(110) 및 펀치(130)에는 각각 제 3 절단면(30)이 형성되게 하는 제 3 고정날(120) 및 제 3 가동날(140)이 형성된다.
제 1 고정날(116) 및 제 2 고정날(118)은 포켓(114)의 일측면 측에 마련된 돌출부(122)를 매개로 형성되고, 제 1 가동날(136) 및 제 2 가동날(136)은 날끝부(134)의 일측면 측에 마련된 침강부(142)를 매개로 형성된다.
돌출부(122)는 도시된 바와 같이 포켓(114)의 일측면 상에서 포켓(114)의 타측면 측으로 돌출된 돌출 연장면과, 돌출 연장면 양단 측에서 포켓(114)의 일측면 측으로 소정의 곡률 반경으로 부드럽게 연장되는 돌출 모서리 측면들을 포함한다.
이때, 제 1 고정날(116)은 돌출부(122)의 돌출 연장면과 돌출부의 상부면이 만나는 엣지(edge)에 형성되고, 한 쌍의 제 2 고정날(118)은 돌출부(122)의 각각의 돌출 모서리 측면들과 돌출부(122)의 상부면이 만나는 엣지(edge)에 형성된다.
바람직하게는, 돌출부(122)의 상부면은 다이(110)의 상부면(112)과 평형을 이루도록 형성된다.
그리고, 침강부(142)는 도시된 바와 같이 날끝부(134)의 일측면 상에서 날끝부(134)의 타측면 측으로 침강된 침강면과, 침강면 양단 측에서 날끝부(134)의 일측면과 각 단부면이 만나는 모서리 측으로 소정의 곡률 반경으로 부드럽게 연장되는 침강 모서리 측면들을 포함한다.
이때, 제 1 가동날(136)은 침강부(142)의 침강면과 날끝부(134)의 하부면이 만나는 엣지(edge)에 형성되고, 한 쌍의 제 2 가동날(138)은 침강부(142)의 각각의 침강 모서리 측면들과 날끝부(134)의 하부면이 만나는 엣지(edge)에 형성된다.
여기서, 포켓(114)의 일측면 및 날끝부(134)의 일측면은 각각 금속리드 스트립(M)의 공급방향에 대면하는 2개의 측면 중 선행 공정에서 봤을 때 선행 공정에 인접한 측면을 의미한다.
한편, 제 3 고정날(120)은 도시된 바와 같이 포켓(114)의 타측면과 다이(110)의 상부면(112)이 만나는 엣지(edge)에 형성되고, 제 3 가동날(140)은 날끝부(134)의 수직한 타측면과 날끝부(134)의 하부면이 만나는 엣지(edge)에 형성된다.
여기서, 포켓(114)의 타측면 및 날끝부(134)의 타측면은 각각 금속리드 스트립(M)의 공급방향에 대면하는 2개의 측면 중 후행 공정에서 봤을 때 인접한 측면을 의미한다.
이렇게 형성된 제 1 가동날(136), 한 쌍의 제 2 가동날(138), 제 3 가동날(140)은 제 1 고정날(116), 한 쌍의 제 2 고정날(118), 제 3 고정날(120)과 기 설정된 클리어런스(clearance)를 유지하며 포켓(114)을 진출입하면서 금속리드 스트립(M)를 절단시켜 금속단자(T)들이 형성시키는데, 이때 절단되어 형성되는 금속단자(T)의 일측에 제 3 가동날(140) 및 제 3 고정날(120)에 의해 제 3 절단면(30)이 형성되고, 금속리드 스트립(M) 절단 시 형성되는 금속리드 스트립(M)의 선단 측에 제 1 가동날(136) 및 제 1 고정날(116)과, 제 2 가동날(138) 및 제 2 고정날(118)에 의해 제 1 절단면(10) 및 한 쌍의 제 2 절단면(20)이 형성된다.
상기에는 절단 시 형성되는 금속리드 스트립(M)의 선단 양측 모서리가 R-cutting되는 것을 설명하였지만, 금속리드 스트립(M)에서 절단되어 형성되는 금속단자(T) 일측의 양측 모서리도 R-cutting 될 수 있음을 누구나 알 수 있을 것이다.
또한, 금속리드 스트립(M)의 선단 양측 모서리 및 금속단자(T) 일측의 양측 모서리는 동시에 R-cutting을 될 수 있음을 누구나 알 수 있을 것이다.
Claims (6)
- 연속적으로 공급되는 띠 형상의 금속리드 스트립을 절단하는 이차전지 리드탭 제조용 절단장치에 있어서,
상기 이차전지 리드탭 제조용 절단장치는,
스터드부와, 상기 스터드부의 하부에 일체로 형성되는 날끝부를 가지는 펀치; 및
상기 금속리드 스트립이 공급되는 상부면과, 상기 상부면에 공급된 상기 금속리드 스트립 절단 시 상기 날끝부가 진출입하는 포켓을 가지는 다이;를 포함하되,
상기 펀치 및 상기 다이는,
상기 금속리드 스트립 절단시켜 금속단자들이 형성되게 하며 동시에 절단면 양측 모서리를 부드러운 곡률을 가지도록 절단시키는 이차전지 리드탭 제조용 절단장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 다이 및 상기 펀치는,
상기 금속리드 스트립 절단 시 형성되는 상기 금속리드 스트립의 선단 측에 상기 금속리드 스트립의 길이방향에 직교하는 제 1 절단면이 형성되게 하는 제 1 고정날 및 제 1 가동날과, 상기 제 1 절단면의 양단과 상기 금속리드 스트립 양측을 부드러운 곡률 반경으로 연결하는 한 쌍의 제 2 절단면이 형성되게 하는 제 2 고정날들 및 제 2 가동날들을 형성하는 이차전지 리드탭 제조용 절단장치.
- 청구항 2에 있어서,
상기 제 1 고정날 및 상기 제 2 고정날은 상기 포켓의 일측면 측에 마련된 돌출부를 매개로 형성되고,
상기 제 1 가동날 및 상기 제 2 가동날은 상기 날끝부의 일측면 측에 마련된 침강부를 매개로 형성되되,
상기 제 1 고정날은 상기 포켓의 일측면 상에서 상기 포켓의 타측면 측으로 돌출된 상기 돌출부의 돌출 연장면과 상기 돌출부의 상부면이 만나는 엣지에 형성되고,
상기 제 2 고정날들은 상기 돌출부의 돌출 연장면 양단 측에서 상기 포켓의 일측면 측으로 곡률 반경으로 부드럽게 연장되는 상기 돌출부의 돌출 모서리 측면과 상기 돌출부의 상부면이 만나는 엣지에 형성되며,
상기 제 1 가동날은 상기 날끝부의 일측면 상에서 상기 날끝부의 타측면 측으로 침강된 침강면과 상기 날끝부의 하부면이 만나는 엣지에 형성되고,
상기 제 2 가동날들은 상기 돌출부의 침강면 양단 측에서 상기 날끝부의 일측면과 각 단부면이 만나는 모서리 측으로 곡률 반경으로 부드럽게 연장되는 침강 모서리 측면과 상기 날끝부의 하부면이 만나는 엣지에 형성되는 이차전지 리드탭 제조용 절단장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 다이 및 상기 펀치는 상기 금속리드 스트립 절단 시 상기 금속리드 스트립에서 절단되어 형성되는 상기 금속단자의 일측에 상기 금속리드 스트립의 길이방향에 직교하는 제 3 절단면이 형성되게 하는 제 3 고정날 및 제 3 가동날이 형성되는 이차전지 리드탭 제조용 절단장치.
- 청구항 4에 있어서,
상기 제 3 고정날은 상기 포켓의 타측면과 상기 다이의 상기 상부면이 만나는 엣지에 형성되고,
제 3 가동날은 상기 날끝부의 수직한 타측면과 상기 날끝부의 하부면이 만나는 엣지에 형성되는 이차전지 리드탭 제조용 절단장치.
- 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 이차전지 리드탭 제조용 절단장치는,
이차전지용 리드탭을 제조하는 자동화설비 내에 설치되는 이차전지 리드탭 제조용 절단장치.
Priority Applications (2)
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