WO2021006572A1 - 전지캡 적재용 트레이 - Google Patents

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WO2021006572A1
WO2021006572A1 PCT/KR2020/008765 KR2020008765W WO2021006572A1 WO 2021006572 A1 WO2021006572 A1 WO 2021006572A1 KR 2020008765 W KR2020008765 W KR 2020008765W WO 2021006572 A1 WO2021006572 A1 WO 2021006572A1
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tray
groove
battery cap
grooves
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PCT/KR2020/008765
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이길영
이승태
김건우
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주식회사 엘지화학
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery cap loading tray for storing and transporting the battery cap coupled to the top of the can of a cylindrical battery, and more particularly, when having the same area, a larger number of battery caps can be loaded and further It relates to a tray for stacking battery caps that can be stacked in a high number of stages.
  • secondary batteries capable of charging and discharging are being developed not only for digital devices but also for transportation means such as electric vehicles.
  • Secondary batteries can be classified in various ways according to the material and external shape of the positive and negative electrodes, but among them, lithium secondary batteries using lithium compound materials have a large capacity and low self-discharge rate, replacing conventional nickel-cadmium secondary batteries. It is widely used.
  • the lithium secondary battery can be manufactured in various forms, and is typically manufactured in a cylindrical type, a prismatic type, and a pouch type.
  • the disk-shaped battery cap is manufactured to be coupled to the top of the can.
  • the battery cap is a safety vent that breaks to discharge gas at a predetermined pressure to prevent explosion when gas pressure increases inside the can, a PTC element that blocks current at high temperatures, and blocks current when the internal pressure rises.
  • the current interrupt device (CID) is connected to the positive electrode tab of the electrode assembly to become the positive terminal, and the top cap is mounted at the top.
  • the battery cap is manufactured by a process separate from the can and electrode assembly as several parts are mounted on the top of the can, and is transported to the combination device of the can and the battery cap while seated on the tray. .
  • the conventional tray (1) has a rectangular plate shape having a predetermined thickness, the battery cap (3) on the upper surface.
  • the grooves 2 have a structure in which a plurality of grooves 2 are formed along the horizontal and vertical rows so that they are laid and seated horizontally.
  • this conventional structure of the tray 1 has been difficult to supply a sufficient quantity of battery caps 3 at once as the production speed of the production line is increased. That is, when the battery cap 3 is to be provided on the production line by a certain amount, the number of battery caps 3 that can be mounted per tray is small, so a larger number of trays 1 are required, and accordingly, the tray ( 1) more space and time were required for transportation and storage.
  • an object of the present invention is to provide a tray for loading battery caps capable of mounting a larger number of battery caps per unit volume than a conventional structure.
  • the tray of the present invention for achieving the object as described above is a tray for loading a battery cap on which a disc-shaped battery cap is mounted, comprising: a first tray having a first groove formed on an upper surface and a second groove formed on a lower surface thereof; And a third groove is formed on the upper surface, a fourth groove is formed on the lower surface, and can be stacked above and below the first tray, and when the first tray is placed on the second groove and the third groove, the opened space is And a second tray forming a space in which the first groove and the fourth groove are opened when the first tray is placed underneath, wherein the battery cap is vertically erected in the first tray and the second tray It is characterized in that it can be mounted as.
  • the battery cap means a disk-shaped battery cap that is coupled to the top of the can of a cylindrical secondary battery as introduced above, but other secondary battery parts having a disk-shaped shape, such as a button-type secondary battery, are located at the top of the battery cap. It can also be a top cap. In addition, it is not necessarily limited to a circular shape, and may be a plate-shaped component that can be mounted vertically with an area larger than the thickness.
  • the first groove and the second groove are alternately arranged so that the second groove is located between the neighboring first grooves in the first tray, and the third groove is disposed between the neighboring third grooves in the second tray.
  • the groove and the fourth groove are configured to be alternately arranged.
  • the upper end of the battery cap is the second groove.
  • it is constrained to the fourth groove and the lower end of the battery cap is constrained to the first groove or the third groove, so that the separation of the first tray and the second tray is regulated.
  • the first tray has a shape of a rectangular plate in which first grooves and second grooves are alternately arranged along a vertical line, the same ones are continuously arranged along a horizontal line, and the second tray has a third groove and a fourth groove along the vertical line.
  • the grooves are alternately arranged, but have the shape of a square plate in which the same ones are continuously arranged along a horizontal line.
  • the first tray has a zigzag cross section vertically along a vertical line in an area in which the first and second grooves are alternately formed, and the second tray is vertically arranged along a vertical line in an area where the third and fourth grooves are alternately formed. It has a zigzag-shaped cross section.
  • the first and second trays have the same area, and the first and second trays may be stacked alternately and continuously.
  • the first groove and the third groove When the battery cap is seated in an erect state, the first groove and the third groove have a width such that the erect state is maintained.
  • the number of first grooves formed in the vertical line and the number formed in the horizontal line are the same, and in the second tray, the number of third grooves formed in the vertical line and the number of horizontal lines are the same.
  • first tray and the second tray are made of a material having a lower hardness than the battery cap.
  • the first tray is formed with either a protrusion or a groove in a portion having a shape protruding upward by a second groove between neighboring first grooves
  • One of the protrusions or grooves is formed in a portion having a shape protruding downward by a first groove between the grooves
  • the second tray has a shape protruding upward by a fourth groove between neighboring third grooves.
  • Protrusions or grooves are formed in the portion having a protrusion or groove to engage with the protrusions or grooves formed on the lower side of the first tray, and protrusions in the portion having a shape protruding downward by a third groove between adjacent fourth grooves Or another one of the grooves is formed.
  • a magnet is attached to a portion where the first tray and the second tray come into contact with each other, so that the correct position may be induced by magnetic force when stacking is performed.
  • the battery caps are mounted vertically in the first tray and the second tray, a larger number of battery caps can be loaded per unit area.
  • the first groove and the second groove are alternately arranged so that the second groove is located between the neighboring first grooves in the first tray, and the third groove is disposed between the neighboring third grooves in the second tray. Since the grooves and the fourth grooves are configured to be alternately arranged, the battery caps stacked underneath are placed between the battery caps stacked above to lower the stacking height. That is, in the present invention, when one first tray and one second tray are stacked in two layers and the battery caps are mounted thereon, the height may be lower than twice the diameter of the battery cap. Accordingly, it is possible to further increase the number of stacked trays.
  • the separation of the first tray and the second tray is regulated. That is, it is possible to more robustly prevent the trays from falling over from an impact applied from the lateral direction.
  • first and third grooves of the first and second trays have a width enough to be maintained in an erect state when the battery cap is placed in an erect state, the take-out equipment is lying down in the production process. It is possible to more easily take out one or more battery caps.
  • the first tray and the second tray are made of a material having a lower hardness than the battery cap, it is possible to prevent the battery cap from being scratched or damaged when the trays and the battery cap collide.
  • first tray and the second tray may be seated in position by a protrusion and groove or by a magnet, and shaking after being seated may be prevented.
  • 1A is a plan view of a conventional tray.
  • 1B is a cross-sectional view showing a side view of a battery cap in a state lying (horizontally) seated on a conventional tray.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a first tray is stacked on a second tray with battery caps mounted on the first tray and the second tray according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a cross-sectional view showing a state cut along the line A-A in Figure 2;
  • FIG. 4 is an enlarged view showing an enlarged portion C in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a perspective view showing part B in FIG. 2.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a first tray and a second tray according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a first tray and a second tray according to a third embodiment of the present invention.
  • the present invention relates to a tray for loading a battery cap in which the disk-shaped battery cap 30 is mounted, and the battery cap 30 is mounted in a vertically erected state, so that a larger number of battery tabs than a conventional structure compared to a unit volume ( It relates to a tray for loading battery caps that can be loaded and stored, transported, and taken out more easily.
  • a tray for loading battery caps that can be loaded and stored, transported, and taken out more easily.
  • FIG. 2 to 5 show a first tray and a second tray according to the first embodiment of the present invention.
  • 2 is a perspective view showing a state in which a first tray is stacked on a second tray with battery caps mounted on the first and second trays according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is An incision is shown along the line AA
  • FIG. 4 shows an enlarged portion C in FIG. 3
  • FIG. 5 shows a portion B in FIG. 2 through perspective.
  • the tray according to the first embodiment of the present invention includes a first tray 10 and a second tray 20, and the first tray 10 and the second tray 20 ) Is configured to be continuously stacked alternately.
  • the first tray 10 has a structure in which a first groove 11 is formed on an upper surface and a second groove 12 is formed on a lower surface, and the second tray 20 has a third groove 23 on the upper surface. It is formed and has a structure in which the fourth groove 24 is formed on the lower surface.
  • the second tray 20 can be stacked above and below the first tray 10, and the second groove 12 and the third groove 23 are opened when the first tray 10 is placed on the top. A space is formed, and when the first tray 10 is placed below, the first groove 11 and the fourth groove 24 form an opened space.
  • the battery cap 30 is mounted vertically in the first tray 10 and the second tray 20. That is, the space opened above each of the first groove 11 and the third groove 23 and between the second groove 12 and the third groove 23, and the first groove 11 and the fourth groove 24 ) In the space opened between the battery cap 30 is mounted in a vertically erected state.
  • the battery cap 30 means a disk-shaped battery cap coupled to the top of the can of a cylindrical secondary battery, but a disk-shaped shape such as a button-type secondary battery and a top cap placed on the top of the battery cap 30 It may be other secondary battery parts having a.
  • the first tray 10 As shown in the state in which the battery cap 30 is seated in FIG. 2, the first tray 10 is continuously arranged with the same ones along a horizontal line, and as shown in FIGS. 3 and 4, the first tray (10) has a rectangular plate shape in which the first groove 11 and the second groove 12 are alternately arranged along a vertical line.
  • the second tray 20 has the shape of a quadrangular plate in which the third grooves 23 and the fourth grooves 24 are alternately arranged along a vertical line, but the same ones are continuously arranged along the horizontal line.
  • each of the third groove 23 and the fourth groove 24 of the second tray 20 may form a space opened with each of the second groove 12 and the first groove 11.
  • the second tray 20 has a difference between the first tray 10 and the positions of the grooves 11 and 12.
  • first tray 10 and the second tray 20 have a rectangular plate shape having the same area, the first tray 10 and the second tray 20 may be stacked alternately and continuously.
  • the number of first grooves 11 formed in the vertical line and the number formed in the horizontal line are the same, and in the second tray 20, the third grooves 23 are formed in vertical lines. It is preferable that the number of grooves and the number of horizontal lines are the same (however, the arrangement and number of these grooves may vary depending on the shape and size of the tray).
  • first groove 11 and the second groove 12 are alternately arranged so that the second groove 12 is positioned between the adjacent first grooves 11 in the first tray 10, and the second groove 12
  • the third groove 23 and the fourth groove 24 are alternately arranged so that the fourth groove 24 is positioned between the third grooves 23 adjacent to the tray 20, the first tray 10 and the first
  • the second groove 12 and the third groove 23 may be opened to each other, or the first groove 11 and the fourth groove 24 may be opened.
  • the first tray 10 and the second tray 20 are stacked to form a space between the second groove 12 and the third groove 23 or the first
  • the upper end of the battery cap 30 is constrained to the second groove 12 or the fourth groove 24
  • the lower end of the battery cap is constrained by the first groove 11 or the third groove 23 so that the separation of the first tray 10 and the second tray 20 may be regulated.
  • the first tray 10 has a zigzag-shaped cross section vertically along a vertical line in a region in which the first groove 11 and the second groove 12 are alternately formed
  • the second tray 20 has a third In the area where the grooves 23 and the fourth grooves 24 are alternately formed, they have a zigzag-shaped cross section along a vertical line, and a battery cap 30 is mounted therebetween, but the height of the space is larger than that of the battery cap 30.
  • the first groove 11 and the third groove 23 have a width sufficient to maintain the erect state when the battery cap 30 is seated in an erect state.
  • the first tray 10 and the second tray 20 are made of a material having a lower hardness than the battery cap 30.
  • the first tray 10 and the second tray 20 and the battery cap 30 are bound to generate even a small impact, so the battery cap 30 is damaged.
  • the first tray 10 and the second tray 20 are preferably made of a softer material than the battery cap 30.
  • the unit area is more than that of a conventional tray that is laid horizontally. A larger number of battery caps 30 per can be loaded.
  • the first groove 11 and the second groove 12 are alternately arranged so that the second groove 12 is positioned between the adjacent first grooves 11 in the first tray 10, and the second tray ( Since the third groove 23 and the fourth groove 24 are alternately arranged so that the fourth groove 24 is positioned between the third grooves 23 adjacent to each other at 20), the battery caps 30 stacked above ) It is possible to lower the stacking height by placing the battery cap 30 stacked below the gap. That is, as shown in FIG. 5, when the first tray 10 is stacked on the second tray 20, the overall height may be lower than twice the diameter of the battery cap 30. Accordingly, it is possible to further increase the number of stacked trays.
  • the first tray 10 and the second tray 20 are made of a material having a lower hardness than the battery cap 30, when the trays 10 and 20 and the battery cap 30 hit, the battery cap ( 30) can be prevented from being scratched or damaged.
  • the first tray 10 is between adjacent first grooves 11.
  • a groove 14 is formed in a portion having a shape protruding upward by the second groove 12.
  • a protrusion 15 is formed to protrude downward in a portion having a shape protruding downward by the first groove 11 between the adjacent second grooves 12.
  • a groove 25 is formed so as to be engaged with, and a protrusion 26 is formed in a portion having a shape protruding downward by the third groove 23 between the adjacent fourth grooves 24.
  • the protrusions 15 and 26 Since the protrusions (15, 26) are inserted into the grooves (14, 25) and are prevented from leaving the grooves (14, 25) by the weight of the tray and battery cap 30 placed on top, the trays are stably stacked in more stages. can do.
  • shaking of the first tray 10 and the second tray 20 is prevented when the battery cap 30 is mounted on the first tray 10 and the second tray 20.
  • the battery cap 30 is mounted on the first tray 10 and the second tray 20.
  • the first tray 10 and the second tray 20 Is a magnet 50 is attached to one of the parts that come into contact with each other when seated in the correct position, and the other place that comes into contact with the magnet 50 is magnetized when the magnet 50 is close (
  • the metal plate may be magnetized to act on an attraction force, or a metal layer may be coated with a predetermined thickness.
  • the magnets 50 are arranged so that opposite polarities face each other in the abutting portions of the first tray 10 and the second tray 20 so that the attractive force acts on the contacting positions so that the correct position is induced by magnetic force. Configurable.
  • a seating position may be guided by magnetic force, and shaking after being seated may be prevented.

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Abstract

본 발명은, 전지캡이 탑재되는 전지캡 적재용 트레이에 있어서, 상면에 제1홈이 형성되며 하면에 제2홈이 형성된 제1트레이; 및 상면에 제3홈이 형성되며 하면에 제4홈이 형성되고, 상기 제1트레이의 위아래에 적층가능하며, 상기 제1트레이가 위에 놓였을 때 제2홈과 제3홈은 개통된 공간을 형성하고 상기 제1트레이가 아래에 놓였을 때 제1홈과 제4홈은 개통된 공간을 형성하는 제2트레이;를 포함하며, 상기 제1트레이와 제2트레이에서 전지캡이 수직으로 세워진 상태로 탑재가능한 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 기술적 특징을 갖는 본 발명은, 제1트레이와 제2트레이에서 전지캡이 수직으로 세워진 상태로 탑재되므로 단위면적 당 더 많은 수의 전지캡을 적재할 수 있다.

Description

전지캡 적재용 트레이
본 출원은 2019년 7월 8일자 한국특허출원 제10-2019-0082166호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국특허출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 원통형 전지의 캔 상단에 결합되는 전지캡을 보관 및 운송하기 위한 전지캡 적재용 트레이에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 동일한 면적을 가졌을 때 더 많은 갯수의 전지캡을 적재할 수 있고 더 높은 단수로 적층이 가능한 전지캡 적재용 트레이에 관한 것이다.
일차전지와는 달리 충방전이 가능한 이차전지는 디지털 기기 뿐만 아니라 전기 자동차 등과 같은 운송수단용으로도 개발이 이뤄지고 있다.
이차전지는 양극과 음극의 재질 및 외부 형상에 따라 다양하게 분류될 수 있으나, 이 중에서 리튬 화합물 재질을 사용하는 리튬 이차전지는 용량이 크고 자가 방전율이 적어 종래의 니켈-카드뮴 이차전지 등을 대신하여 널리 사용되고 있다.
그리고, 상기 리튬 이차전지는 다양한 형태로 제조 가능한데, 대표적으로 원통형(cylinder type), 각형(prismatic type), 파우치형(pouch type)으로 제조되는 것이 일반적이다.
이 중 원통형의 경우, 상측은 개구되고 바닥은 폐쇄된 원형관 모양의 캔 내부에 원통모양의 전극조립체가 탑재되면 상기 캔의 상단에 원반형 전지캡이 결합되도록 제작된다.
일반적으로 상기 전지캡은, 캔 내부에서 가스압력이 증가하면 폭발을 방지하기 위해 미리 정해진 압력에서 가스를 배출시키도록 파단되는 안전벤트, 고온에서 전류를 차단하는 PTC 소자, 내부 압력 상승시 전류를 차단하는 전류차단소자(Current Interrupt Device: CID), 전극조립체의 양극탭과 연결되어 양극단자가 되며 최상단에 위치하는 탑캡 등이 탑재된 구조를 갖는다.
이와 같이, 상기 전지캡은 여러 부품들이 탑재된 상태로 캔의 상단 결합됨에 따라, 캔 및 전극조립체와는 별도의 공정으로 제조되며, 트레이에 안착된 상태로 캔과 전지캡의 결합장치로 운반된다.
전지캡의 운반 및 보관을 위한 종래의 트레이가 도시된 도 1a 와 1b 에 도시된 바와 같이, 종래의 트레이(1)는 소정의 두께를 갖는 사각판 형상을 가지며, 상면에는 전지캡(3)이 수평으로 누워져 안착되도록 홈들(2)이 가로세로 열을 따라 복수 개가 형성된 구조를 갖는다.
그러나, 이러한 종래의 트레이(1) 구조는 생산라인의 생산속도가 고속화됨에 따라 충분한 수량의 전지캡(3)을 한번에 공급하기가 어려웠다. 즉, 일정 물량만큼 생산라인에 전지캡(3)이 제공되어야 하는 경우, 트레이 당 탑재될 수 있는 전지캡(3)의 갯수가 적어 더 많은 수의 트레이(1)가 요구되었으며, 이에 따라 트레이(1)의 운반 및 보관에 더 많은 공간과 시간이 요구되었다.
따라서, 본 발명은 종래의 구조 보다 단위 부피당 더 많은 갯수의 전지캡을 탑재할 수 있는 전지캡 적재용 트레이를 제공하는 것에 주목적이 있다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 트레이는, 원반형 전지캡이 탑재되는 전지캡 적재용 트레이로써, 상면에 제1홈이 형성되며 하면에 제2홈이 형성된 제1트레이; 및 상면에 제3홈이 형성되며 하면에 제4홈이 형성되고, 상기 제1트레이의 위아래에 적층가능하며, 상기 제1트레이가 위에 놓였을 때 제2홈과 제3홈은 개통된 공간을 형성하고 상기 제1트레이가 아래에 놓였을 때 제1홈과 제4홈은 개통된 공간을 형성하는 제2트레이;를 포함하며, 상기 제1트레이와 제2트레이에서 전지캡이 수직으로 세워진 상태로 탑재가능한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 전지캡은 위에 소개한 바와 같이 원통형 이차전지의 캔 상단에 결합되는 원반형 전지캡을 의미하나, 원반형 모양을 갖는 다른 이차전지 부품들 가령, 단추형 이차전지, 상기 전지캡의 최상단에 위치하는 탑캡 등이 될 수도 있다. 또한, 반드시 원형에 한정되지 않고 두께 보다 더 큰 면적을 갖고 수직 탑재가 가능한 판형 부품이 될 수도 있다.
상기 제1트레이에서 이웃하는 제1홈들 사이에 제2홈이 위치하도록 제1홈과 제2홈은 번갈아 배치되고, 상기 제2트레이에서 이웃하는 제3홈들 사이에 제4홈이 위치하도록 제3홈과 제4홈은 번갈아 배치되도록 구성된다.
상기 제1트레이와 제2트레이가 적층되어 상기 제2홈과 제3홈 사이의 공간 또는 제1홈과 제4홈 사이의 공간에 전지캡이 탑재되었을 때, 상기 전지캡의 상단은 제2홈 또는 제4홈에 구속되고 전지캡의 하단은 제1홈 또는 제3홈에 구속되어 상기 제1트레이와 제2트레이의 이탈이 단속된다.
상기 제1트레이는 세로줄을 따라 제1홈과 제2홈이 번갈아 배치되되, 가로줄을 따라 동일한 것들끼리 연속적으로 배치된 사각형 판 모양을 가지며, 상기 제2트레이는 세로줄을 따라 제3홈과 제4홈이 번갈아 배치되되, 가로줄을 따라 동일한 것들끼리 연속적으로 배치된 사각형 판 모양을 갖는다.
상기 제1트레이는 제1홈과 제2홈이 번갈아 형성된 영역에서 세로줄을 따라 상하로 지그재그 형상의 단면을 가지며, 상기 제2트레이는 제3홈과 제4홈이 번갈아 형성된 영역에서 세로줄을 따라 상하로 지그재그 형상의 단면을 갖는다.
상기 제1트레이와 제2트레이는 동일한 면적을 가지며, 상기 제1트레이와 제2트레이는 교대로 연속적으로 적층가능하다.
상기 제1홈과 제3홈은 전지캡이 세워진 상태로 안착됐을 때, 세워진 상태가 유지될 정도의 폭길이를 갖는다.
상기 제1트레이에서 제1홈은 세로줄에 형성되는 갯수와 가로줄에 형성되는 갯수가 동일하고, 상기 제2트레이에서 제3홈은 세로줄에 형성되는 갯수와 가로줄에 형성되는 갯수가 동일하다.
상기 제1트레이가 제2트레이 위에 놓여 제2홈과 제3홈 사이에 형성되는 공간; 및 상기 제1트레이가 제2트레이 아래에 놓여 제1홈과 제4홈 사이에 형성되는 공간;에서 상기 전지캡이 수직으로 세워진 상태로 놓였을 때, 상기 전지캡의 최상단은 제1트레이 또는 제2트레이와 미접촉된다.
그리고, 상기 제1트레이 및 제2트레이는 전지캡 보다 경도(hardness)가 낮은 재질로 제조된다.
아울러, 본 발명에서 다른 실시예로써, 상기 제1트레이는 이웃하는 제1홈들 사이에서 제2홈에 의해 상측으로 돌출된 모양을 갖는 부분에서 돌기 또는 홈 중 어느 하나가 형성되고, 이웃하는 제2홈들 사이에서 제1홈에 의해 하측으로 돌출된 모양을 갖는 부분에서 돌기 또는 홈 중 다른 하나가 형성되며, 상기 제2트레이는 이웃하는 제3홈들 사이에서 제4홈에 의해 상측으로 돌출된 모양을 갖는 부분에서 제1트레이의 하측에 형성된 돌기 또는 홈과 치합될 수 있게 돌기 또는 홈 중 어느 하나가 형성되고, 이웃하는 제4홈들 사이에서 제3홈에 의해 하측으로 돌출된 모양을 갖는 부분에서 돌기 또는 홈 중 다른 하나가 형성된다.
또한, 또 다른 실시예로써, 상기 제1트레이와 제2트레이는 서로 맞닿게 되는 부분에는 자석이 부착되어 적층이 이뤄질 때 자력에 의해 정위치가 유도될 수 있다.
상기와 같은 기술적 특징을 갖는 본 발명은, 제1트레이와 제2트레이에서 전지캡이 수직으로 세워진 상태로 탑재되므로 단위면적 당 더 많은 수의 전지캡을 적재할 수 있다.
상기 제1트레이에서 이웃하는 제1홈들 사이에 제2홈이 위치하도록 제1홈과 제2홈은 번갈아 배치되고, 상기 제2트레이에서 이웃하는 제3홈들 사이에 제4홈이 위치하도록 제3홈과 제4홈은 번갈아 배치되도록 구성되므로, 위에 적층된 전지캡들 사이로 아래에 적층된 전지캡이 놓여서 적층 높이를 낮출 수 있다. 즉, 본 발명에서 제1트레이 하나와 제2트레이 하나가 2단으로 적층되고 거기에 전지캡들이 탑재될 때의 높이는 전지캡 지름의 두 배 보다 낮아질 수 있다. 이에 따라, 트레이의 적층 단수를 더 증가시킬 수 있다.
그리고, 상기 제1트레이와 제2트레이가 적층되어 상기 제2홈과 제3홈 사이의 공간 또는 제1홈과 제4홈 사이의 공간에 전지캡이 탑재되었을 때, 상기 전지캡의 상단은 제2홈 또는 제4홈에 구속되고 전지캡의 하단은 제1홈 또는 제3홈에 구속되어 상기 제1트레이와 제2트레이의 이탈이 단속된다. 즉, 측방향에서 가해지는 충격에서 트레이들이 쓰러지는 것을 더 강건히 방지할 수 있다.
상기 제1트레이와 제2트레이의 상기 제1홈과 제3홈은 전지캡이 세워진 상태로 안착됐을 때, 세워진 상태가 유지될 정도의 폭길이를 가지므로, 생산공정에서 취출장비가 누워있는 상태 보다 더 용이하게 전지캡을 한 개씩 또는 복수 개씩 취출할 수 있다.
상기 제1트레이 및 제2트레이는 전지캡 보다 경도(hardness)가 낮은 재질로 제조되므로, 트레이들과 전지캡이 부딛쳤을 때 상기 전지캡의 흠집이나 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
아울러, 상기 제1트레이와 제2트레이는 돌기와 홈에 의해 또는 자석에 의해 안착 위치가 가이드될 수 있으며, 안착된 후에 흔들림이 방지될 수 있다.
도 1a 는 종래의 트레이의 평면도.
도 1b 는 종래의 트레이에 전지캡이 누워진 상태로(수평으로) 안착되는 측면모습이 나타난 단면도.
도 2 는 본 발명의 제1실시예에 따른 제1트레이 및 제2트레이에 전지캡이 탑재된 상태로 제2트레이 위에 제1트레이가 적층된 모습이 도시된 사시도.
도 3 은 도 2 에서 A-A 선을 따라 절개된 모습이 나타난 단면도.
도 4 는 도 3 에서 C 부분이 확대되어 도시된 확대도.
도 5 는 도 2 에서 B 부분을 투시하여 도시한 투시도.
도 6 은 본 발명의 제2실시예에 따른 제1트레이 및 제2트레의 모습이 나타난 단면도.
도 7 은 본 발명의 제3실시예에 따른 제1트레이 및 제2트레의 모습이 나타난 단면도.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명은 원반형 전지캡(30)이 탑재되는 전지캡 적재용 트레이에 관한 것으로써, 상기 전지캡(30)이 수직으로 세워진 상태로 탑재되어 단위 부피 대비 종래의 구조보다 더 많은 갯수의 전지탭(30)을 탑재할 수 있고 보관 및 운송 그리고 취출이 더 용이하게 이뤄질 수 있는 전지캡 적재용 트레이에 관한 것이다. 이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세히 설명한다.
제1실시예
도 2 내지 도 5 에는 본 발명의 제1실시예에 따른 제1트레이와 제2트레이의 모습이 나타난다. 도 2 는 본 발명의 제1실시예에 따른 제1트레이 및 제2트레이에 전지캡이 탑재된 상태로 제2트레이 위에 제1트레이가 적층된 모습이 도시된 사시도이고, 도 3 은 도 2 에서 A-A 선을 따라 절개된 모습이 나타나며, 도 4 는 도 3 에서 C 부분이 확대되어 나타나고, 도 5 는 도 2 에서 B 부분이 투시되어 나타난다.
첨부된 도면들을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 트레이는 제1트레이(10)와 제2트레이(20)를 포함하여 구성되며, 상기 제1트레이(10)와 제2트레이(20)는 교대로 계속적으로 적층이 이뤄질 수 있게 구성된다.
상기 제1트레이(10)는 상면에 제1홈(11)이 형성되며 하면에 제2홈(12)이 형성된 구조를 갖고, 상기 제2트레이(20)는 상면에 제3홈(23)이 형성되며 하면에 제4홈(24)이 형성된 구조를 갖는다.
그리고, 상기 제2트레이(20)는 제1트레이(10)의 위아래에 적층가능하며, 상기 제1트레이(10)가 위에 놓였을 때 제2홈(12)과 제3홈(23)은 개통된 공간을 형성하고 상기 제1트레이(10)가 아래에 놓였을 때 제1홈(11)과 제4홈(24)은 개통된 공간을 형성한다.
아울러, 상기 상기 제1트레이(10)와 제2트레이(20)에서 전지캡(30)이 수직으로 세워진 상태로 탑재된다. 즉, 제1홈(11)과 제3홈(23) 각각의 위에서 그리고 제2홈(12)과 제3홈(23) 사이에 개통된 공간과 제1홈(11)과 제4홈(24) 사이에 개통된 공간에서 전지캡(30)은 수직으로 세워진 상태로 탑재된다.
한편, 전술한 바와 같이, 상기 전지캡(30)은 원통형 이차전지의 캔 상단에 결합되는 원반형 전지캡을 의미하나, 단추형 이차전지, 상기 전지캡(30)의 최상단에 놓이는 탑캡 등과 같이 원반형 모양을 갖는 다른 이차전지 부품들이 될 수도 있다.
도 2 에서 전지캡(30)이 안착된 모습에서 보이는 것과 같이, 상기 제1트레이(10)는 가로줄을 따라 동일한 것들끼리 연속적으로 배치되고, 도 3 과 4 에 도시된 바와 같이, 상기 제1트레이(10)는 세로줄을 따라 제1홈(11)과 제2홈(12)이 번갈아 배치된 사각형 판 모양을 갖는다.
마찬가지로, 상기 제2트레이(20)는 세로줄을 따라 제3홈(23)과 제4홈(24)이 번갈아 배치되되, 가로줄을 따라 동일한 것들끼리 연속적으로 배치된 사각형 판 모양을 갖는다. 다만, 위에 설명한 바와 같이, 제2트레이(20)의 제3홈(23)과 제4홈(24) 각각이 제2홈(12) 및 제1홈(11) 각각과 개통된 공간을 형성하도록 제2트레이(20)는 제1트레이(10)와 홈들(11, 12)의 형성위치에서 차이를 갖는다.
그리고, 상기 제1트레이(10)와 제2트레이(20)는 동일한 면적의 사각형 판모양을 가짐으로써 상기 제1트레이(10)와 제2트레이(20)는 교대로 연속적으로 적층가능하다. 또한, 상기 제1트레이(10)에서 제1홈(11)은 세로줄에 형성되는 갯수와 가로줄에 형성되는 갯수가 동일하고, 상기 제2트레이(20)에서 제3홈(23)은 세로줄에 형성되는 갯수와 가로줄에 형성되는 갯수가 동일하게 구성되는 것이 바람직하다(단, 트레이의 형상과 크기에 따라서 이러한 홈들의 배치와 갯수는 달라질 수도 있다).
즉, 상기 제1트레이(10)에서 이웃하는 제1홈들(11) 사이에 제2홈(12)이 위치하도록 제1홈(11)과 제2홈(12)은 번갈아 배치되고, 상기 제2트레이(20)에서 이웃하는 제3홈들(23) 사이에 제4홈(24)이 위치하도록 제3홈(23)과 제4홈(24)은 번갈아 배치되되, 제1트레이(10)와 제2트레이(20)의 적층위치에 따라서, 상기 제2홈(12)과 제3홈(23)이 서로 개통되거나 제1홈(11)과 제4홈(24)이 개통될 수 있다.
아울러, 도 4 에 보다 더 명확하게 나타난 바와 같이, 상기 제1트레이(10)와 제2트레이(20)가 적층되어 상기 제2홈(12)과 제3홈(23) 사이의 공간 또는 제1홈(11)과 제4홈(24) 사이의 공간에 전지캡(30)이 탑재되었을 때, 상기 전지캡(30)의 상단은 제2홈(12) 또는 제4홈(24)에 구속되고 전지캡의 하단은 제1홈(11) 또는 제3홈(23)에 구속되어 상기 제1트레이(10)와 제2트레이(20)의 이탈은 단속될 수 있다.
즉, 상기 제1트레이(10)는 제1홈(11)과 제2홈(12)이 번갈아 형성된 영역에서 세로줄을 따라 상하로 지그재그 형상의 단면을 가지며, 상기 제2트레이(20)는 제3홈(23)과 제4홈(24)이 번갈아 형성된 영역에서 세로줄을 따라 상하로 지그재그 형상의 단면을 갖고, 그 사이로 전지캡(30)이 탑재되되 그 공간의 높이는 전지캡(30) 보다 더 큰 크기를 갖는다. 그리고, 상기 제1홈(11)과 제3홈(23)은 전지캡(30)이 세워진 상태로 안착됐을 때, 세워진 상태가 유지될 정도의 폭을 갖는다.
따라서, 상기 제1트레이(10)가 제2트레이(20) 위에 놓여 제2홈(12)과 제3홈(23) 사이에 형성되는 공간; 및 상기 제1트레이(10)가 제2트레이(20) 아래에 놓여 제1홈(11)과 제4홈(24) 사이에 형성되는 공간;에서 상기 전지캡(30)이 수직으로 세워진 상태로 놓였을 때, 상기 전지캡(30)의 최상단은 제1트레이(10) 또는 제2트레이(20)와 미접촉된다.
한편, 상기 제1트레이(10) 및 제2트레이(20)는 전지캡(30) 보다 경도(hardness)가 낮은 재질로 제조되는 것이 바람직하다.
즉, 전지캡(30)의 탑재 또는 취출 시 또는 운송중에 제1트레이(10) 및 제2트레이(20)와 전지캡(30)은 작은 충격이라도 발생할 수 밖에 없으므로, 전지캡(30)에 흠집 또는 변형이 발생하는 것을 억제 또는 최소화하기 위하여 상기 제1트레이(10) 및 제2트레이(20)는 전지캡(30) 보다 무른 재질로 제조되는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 트레이는 제1트레이(10)와 제2트레이(20)에서 전지캡(30)이 수직으로 세워진 상태로 탑재되므로 수평으로 눕혀져 탑재되는 종래의 트레이 보다 단위면적 당 더 많은 수의 전지캡(30)을 적재할 수 있다.
상기 제1트레이(10)에서 이웃하는 제1홈들(11) 사이에 제2홈(12)이 위치하도록 제1홈(11)과 제2홈(12)은 번갈아 배치되고, 상기 제2트레이(20)에서 이웃하는 제3홈들(23) 사이에 제4홈(24)이 위치하도록 제3홈(23)과 제4홈(24)은 번갈아 배치되도록 구성되므로, 위에 적층된 전지캡들(30) 사이로 아래에 적층된 전지캡(30)이 놓여서 적층 높이를 낮출 수 있다. 즉, 도 5 에 도시된 바와 같이, 제1트레이(10)가 제2트레이(20) 위에 적층됐을 때, 그 전체 높이는 전지캡(30) 지름의 두 배 보다 낮아질 수 있다. 이에 따라, 트레이의 적층 단수를 더 증가시킬 수 있다.
상기 제1트레이(10) 및 제2트레이(20)는 전지캡(30) 보다 경도가 낮은 재질로 제조되므로, 트레이들(10, 20)과 전지캡(30)이 부딛쳤을 때 상기 전지캡(30)의 흠집이나 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
제2실시예
한편, 본 발명의 제2실시예에서는 제1트레이(10)와 제2트레이(20)에 전지캡(30)이 탑재된 상태에서 제1트레이(10)와 제2트레이(20)의 흔들림을 방지하기 위해 상기 제1트레이(10)와 제2트레이(20)를 고정시킬 수 있는 구조를 제공한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 제1트레이 및 제2트레의 단면모습이 나타난 도 6 을 참조하면, 이 실시예에서, 상기 제1트레이(10)는 이웃하는 제1홈들(11) 사이에서 제2홈(12)에 의해 상측으로 돌출된 모양을 갖는 부분에서 홈(14)이 형성된다. 그리고, 이웃하는 제2홈들(12) 사이에서 제1홈(11)에 의해 하측으로 돌출된 모양을 갖는 부분에는 돌기(15)가 아랫쪽으로 돌출되도록 형성된다.
마찬가지로, 제2트레이(20)에도 이웃하는 제3홈들(23) 사이에서 제4홈(24)에 의해 상측으로 돌출된 모양을 갖는 부분에서 제1트레이(10)의 하측에 형성된 돌기(15)와 치합될 수 있게 홈(25)이 형성되고, 이웃하는 제4홈들(24) 사이에서 제3홈(23)에 의해 하측으로 돌출된 모양을 갖는 부분에서 돌기(26)가 형성된다.
이에 따라서, 아래에 놓이는 제1트레이(10) 또는 제2트레이(20)에서 그 위로 제2트레이(20) 또는 제1트레이(10)가 순차적으로 적층될 때, 돌기들(15, 26)이 홈(14, 25)에 끼워지고, 위에 놓이는 트레이와 전지캡(30)의 무게에 의해 돌기들(15, 26)이 홈(14, 25)에서 이탈이 방지되므로 더 많은 단수로 트레이들을 안정적으로 적층할 수 있다.
제3실시예
아울러, 본 발명의 제3실시예에서는 제1트레이(10)와 제2트레이(20)에 전지캡(30)이 탑재된 상태에서 제1트레이(10)와 제2트레이(20)의 흔들림을 방지하고 안착될 때 정위치로 유도될 수 있는 구조를 제공한다.
제3실시예에 따른 제1트레이(10) 및 제2트레이(20)의 단면모습이 나타난 도 7 에 도시된 바와 같이, 이 실시예에서, 상기 제1트레이(10)와 제2트레이(20)는 정위치로 안착됐을 때, 서로 맞닿는 부분들 중 어느 한 곳에는 자석(50)이 부착되고, 상기 자석(50)과 맞닿게 되는 다른 한 곳은 상기 자석(50)이 근접했을 때 자화(magnetization)되어 인력(Attraction Force)이 작용할 수 있도록 금속판이 놓이거나 금속층이 소정의 두께만큼 코팅되도록 제조될 수 있다.
또는, 서로 맞닿는 위치에 인력이 작용하도록 제1트레이(10)와 제2트레이(20)의 맞닿는 부분 각각에 반대 극성끼리 마주하도록 자석들(50)을 각각 배치하여 자력에 의해 정위치가 유도되도록 구성할 수 있다.
이에 따라, 상기 제1트레이(10)와 제2트레이(20)는 적층될 때, 자력에 의해 안착 위치가 가이드될 수 있으며, 안착된 후에 흔들림이 방지될 수 있다.
상술한 바와 같은 제2실시예의 홈(14, 25)과 돌기(15, 26)의 결합구조와 제3실시예의 자석(50)을 배치한 구조는 여기에서 나눠져 설명되었으나, 두 개 중 하나만 적용될 수도 있고 두 개 모두가 동시에 적용될 수도 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능하다.

Claims (13)

  1. 전지캡이 탑재되는 전지캡 적재용 트레이에 있어서,
    상면에 제1홈이 형성되며 하면에 제2홈이 형성된 제1트레이; 및
    상면에 제3홈이 형성되며 하면에 제4홈이 형성되고, 상기 제1트레이의 위아래에 적층가능하며, 상기 제1트레이가 위에 놓였을 때 제2홈과 제3홈은 개통된 공간을 형성하고 상기 제1트레이가 아래에 놓였을 때 제1홈과 제4홈은 개통된 공간을 형성하는 제2트레이;를 포함하며,
    상기 제1트레이와 제2트레이에서 전지캡이 수직으로 세워진 상태로 탑재가능한 것을 특징으로 하는 전지캡 적재용 트레이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1트레이에서 이웃하는 제1홈들 사이에 제2홈이 위치하도록 제1홈과 제2홈은 번갈아 배치되고,
    상기 제2트레이에서 이웃하는 제3홈들 사이에 제4홈이 위치하도록 제3홈과 제4홈은 번갈아 배치되는 것을 특징으로 하는 전지캡 적재용 트레이.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1트레이와 제2트레이가 적층되어 상기 제2홈과 제3홈 사이의 공간 또는 제1홈과 제4홈 사이의 공간에 전지캡이 탑재되었을 때, 상기 전지캡의 상단은 제2홈 또는 제4홈에 구속되고 전지캡의 하단은 제1홈 또는 제3홈에 구속되어 상기 제1트레이와 제2트레이의 이탈이 단속되는 것을 특징으로 하는 전지캡 적재용 트레이.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1트레이는 세로줄을 따라 제1홈과 제2홈이 번갈아 배치되되, 가로줄을 따라 동일한 것들끼리 연속적으로 배치된 사각형 판 모양을 가지며,
    상기 제2트레이는 세로줄을 따라 제3홈과 제4홈이 번갈아 배치되되, 가로줄을 따라 동일한 것들끼리 연속적으로 배치된 사각형 판 모양을 갖는 것을 특징으로 하는 전지캡 적재용 트레이.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1트레이는 제1홈과 제2홈이 번갈아 형성된 영역에서 세로줄을 따라 상하로 지그재그 형상의 단면을 가지며, 상기 제2트레이는 제3홈과 제4홈이 번갈아 형성된 영역에서 세로줄을 따라 상하로 지그재그 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 전지캡 적재용 트레이.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1트레이와 제2트레이는 동일한 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 전지캡 적재용 트레이.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1트레이와 제2트레이는 교대로 연속적으로 적층가능한 것을 특징으로 하는 전지캡 적재용 트레이.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1홈과 제3홈은 전지캡이 세워진 상태로 안착됐을 때, 세워진 상태가 유지될 정도의 폭길이를 갖는 것을 특징으로 하는 전지캡 적재용 트레이.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1트레이에서 제1홈은 세로줄에 형성되는 갯수와 가로줄에 형성되는 갯수가 동일하고, 상기 제2트레이에서 제3홈은 세로줄에 형성되는 갯수와 가로줄에 형성되는 갯수가 동일한 것을 특징으로 하는 전지캡 적재용 트레이
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1트레이가 제2트레이 위에 놓여 제2홈과 제3홈 사이에 형성되는 공간; 및 상기 제1트레이가 제2트레이 아래에 놓여 제1홈과 제4홈 사이에 형성되는 공간;에서 상기 전지캡이 수직으로 세워진 상태로 놓였을 때,
    상기 전지캡의 최상단은 제1트레이 또는 제2트레이와 미접촉되는 것을 특징으로 하는 전지캡 적재용 트레이.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1트레이 및 제2트레이는 전지캡 보다 경도(hardness)가 낮은 재질로 제조되는 것을 특징으로 하는 전지캡 적재용 트레이.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1트레이는 이웃하는 제1홈들 사이에서 제2홈에 의해 상측으로 돌출된 모양을 갖는 부분에서 돌기 또는 홈 중 어느 하나가 형성되고, 이웃하는 제2홈들 사이에서 제1홈에 의해 하측으로 돌출된 모양을 갖는 부분에서 돌기 또는 홈 중 다른 하나가 형성되며,
    상기 제2트레이는 이웃하는 제3홈들 사이에서 제4홈에 의해 상측으로 돌출된 모양을 갖는 부분에서 제1트레이의 하측에 형성된 돌기 또는 홈과 치합될 수 있게 돌기 또는 홈 중 어느 하나가 형성되고, 이웃하는 제4홈들 사이에서 제3홈에 의해 하측으로 돌출된 모양을 갖는 부분에서 돌기 또는 홈 중 다른 하나가 형성된 것을 특징으로 하는 전지캡 적재용 트레이.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1트레이와 제2트레이는 서로 맞닿게 되는 부분에는 자석이 부착된 것을 특징으로 하는 전지캡 적재용 트레이.
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