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Title:
ELECTRODE SHEET ROLLING APPARATUS, GUIDE ROLL SYSTEM USED THEREFOR, AND ELECTRODE SHEET WINDING METHOD USING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/103490
Kind Code:
A1
Abstract:
An electrode sheet rolling apparatus comprises: a processing unit for performing rolling or notching of an electrode sheet; a re-winding unit for winding the electrode sheet processed by the processing unit; and a guide roll system, disposed between the processing unit and the re-winding unit, for guiding the electrode sheet from the processing unit toward the re-winding unit, wherein the guide roll system comprises a plurality of rolls arranged side by side, and the plurality of rolls are sequentially set to have a high temperature along a direction in which the electrode sheet is fed.

Inventors:
KANG YONG HEE (KR)
LEE YOUNG JUN (KR)
KIM SANG MIN (KR)
Application Number:
PCT/KR2018/014455
Publication Date:
May 31, 2019
Filing Date:
November 22, 2018
Export Citation:
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Assignee:
LG CHEMICAL LTD (KR)
International Classes:
H01M4/04; B26F1/12; B65H23/04; B65H23/26; H01M4/66
Foreign References:
KR20130033977A2013-04-04
KR101000271B12010-12-09
KR20150126920A2015-11-13
KR20150120790A2015-10-28
JP2002231229A2002-08-16
Attorney, Agent or Firm:
YOU ME PATENT AND LAW FIRM (KR)
Download PDF:
Claims:
2019/103490 1»(:1^1{2018/014455

【청구범위】

【청구항 1]

전극시트를이송하기 위한가이드롤시스템에서,

서로나란히 배치되어 있는복수의 롤, 그리고

5 상기 복수의 롤 중 적어도 2개를 독립적으로 가열할수 있는롤 가열 장치 、

를 포함하고 상기 복수의 롤 중에서 적어도 하나는 나머지에 대하여 위치를이동할수있는가이드롤시스템.

【청구항 2]

10 제 1항에서,

상기 복수의 롤은 배치되어 있는 순서에 따라 제1롤 제2롤 및 제3 롤을 포함하고, 이들 제1 롤 제2 롤 및 제3 롤의 온도는 순차적으로 높게 설정되어 있는가이드롤시스템.

【청구항 3

152항에서

상기 제3롤 다음에 순차적으로 배치되어 있는 제4롤과 제5롤을 더 포함하고 상기 제4롤의 온도는상기 제3롤의 온도보다높고, 상기 제5롤의 온도는상기 제4롤의 온도와같거나높은가이드롤시스템.

【청구항 4]

203항에서

상기 전극 시트는 상기 제1롤, 제3롤, 제5롤의 하면과 상기 제2롤 및 제4롤의 상면을통해 이송되는가이드롤시스템.

【청구항 5

4항에서,

25 상기 제 1롤, 제 3롤 제 5롤은위치가고정되어 있고 상기 제 2롤과 상기 제 4롤은상하이동할수있게설치되어 있는가이드롤시스템 .

【청구항 6]

3항내지 제 5항중의 어느한항에서,

상기 제 1롤은섭씨 7090도 상기 제 2롤은섭씨 105도- 125도, 상기

303롤은섭씨 12014◦도, 상기 제 4롤과상기 제 5롤은섭씨 140160도로 2019/103490 1»(:1^1{2018/014455

설정되어 있는가이드롤시스템.

【청구항 7]

저 16항에서,

상기 제 1롤은 섭씨 80도, 상가 제 2롤은 섭씨 115도, 상기 제 3롤은 섭씨 130도 상기 제 4롤과상기 제 5롤은섭씨 150도로설정되어 있고,

상기 전극시트의 이동속도는 4(½/분이고 상기 전극시트에 가해지는 장력은 8 인가이드롤시스템.

【청구항 8]

제 1항에서,

상기 복수의 롤은 복수의 제1형 롤과 상기 제1형 롤보다 직경이 작은 복수의 제2형 롤을 포함하고,상기 롤 가열 장치는 상기 복수의 제1형 롤을 독립적으로가열할수 있는가이드롤시스템.

【청구항 9

8항에서,

상기 복수의 제1형 롤은 위치가 고정되어 있고,상기 제2형 롤은 상하 방향으로위치를 이동할수 있는가이드롤시스템.

【청구항 10

8항에서

상기 복수의 제 1형 롤은배치되어 있는순서에 따라온도가순차적으로 높거나같게설정되어 있는가이드롤시스템.

【청구항 11

전극시트의 압연 또는노칭 공정을수행하는공정부,

상기 공정부에서 공정을 마친 상기 전극 시트를 권취하는 재권취부, 그리고 - 상기 공정부와 상기 재권취부 사이에 배치되어 있고, 상기 공정부에서 상기 재권취부를 향하여 상기 전극시트를가이드하는가이드롤시스템

을 포함하고, 상기 가이드 롤 시스템은 서로 나란히 배열 되어 있는 복수의 롤을포함하고,상기 복수의 롤은서로다른온도를 가질 수 있는 전극 시트 압연 장치.

【청구항 12】 2019/103490 1»(:1^1{2018/014455

제 11항에서

상기 복수의 롤은 배치되어 있는순서에 따라 제 1 롤, 제 2롤 및 제 3 롤을 포함하고 이들 제 1 롤, 제 2 롤 및 제 3 롤의 온도는 순차적으로 높게 설정되어 있는전극시트압연장치.

5 【청구항 13】

제 12항에서,

상기 제3롤 다음에 순차적으로 배치되어 있는 제4롤과 제5롤을 더 포함하고 상기 제4롤의 온도는상기 제3롤의 온도보다높고 상기 제5롤의 온도는상기 제4롤의 온도와같거나높은 전극시트 압연 장치.

10 【청구항 14】

제 13항에서,

상기 전극 시트는 상기 제1롤, 제3롤 제5롤의 하면과 상기 제2롤 및 제4롤의 상면을 통해 이송되고, 상기 제1롤, 제3롤, 제5롤은 위치가 고정되어 있고 상기 제2롤과 상기 제4롤은 상하 이동할 수 있게 설치되어 15 있는 전극시트 압연 장치.

【청구항 15】

제 13항또는제 14항에서,

상기 제 1롤은섭씨 70도 90도, 상기 제 2롤은섭씨 105도 125도, 상기 제 3롤은섭씨 120도 140도 상기 제 4롤과상기 제 5롤은섭씨 140도- 160도로 20 설정되어 있는전극시트압연장치.

【청구항 16】

제 11항에서 ,

상기 복수의 롤은 복수의 제1형 롤과 상기 제1형 롤보다 직경이 작은 복수의 제2형 롤을 포함하고 상기 롤 가열 장치는 상기 복수의 제1형 롤을 25 독립적으로가열할수 있는 전극시트 압연 장치.

【청구항 17

16항에서

상기 복수의 제 1형 롤은위치가고정되어 있고, 상기 제 2형 롤은상하 방향으로위치를이동할수있는전극시트압연장치.

30 【청구항 18】 \¥02019/103490 1»(:1^1{2018/014455

제 17항에서,

상기 복수의 제1형 롤은 배치되어 있는 순서에 따라온도가순차적으로 높거나같게 설정되어 있는 전극시트 압연 장치.

【청구항 19

5 전극 시트에 대한 소정의 공정을 수행하고, 복수의 롤을 포함하는 가이드롤시스템을통과시켜 권취하는공정에서,

상기 전극시트의 이송속도를설정하는단계,

상기 복수의 롤의 온도를 상기 전극 시트의 이동 방향을 따라 순차적으로높게 설정하는 단계, 그리고

10 상기 복수의 롤 중 적어도 일부의 위치를 이동시켜 상기 전극 시트에 가해지는장력을조정하는단계

를포함하는 전극시트권취 방법.

【청구항 20]

19항에서,

15 상기 가이드 롤 시스템은서로 나란하게 순차적으로 배치되어 있는 제1 롤내지 제5롤을포함하고,

상기 제 1롤은섭씨 70도 90도, 상기 제 2롤은섭씨 105도- 125도, 상기 제 3롤은섭씨 120도 140도, 상기 제 4롤과상기 제 5롤은섭씨 140도 160도로 설정되어 있고,

20 상기 전극시트의 이동속도는 20111/분 6011]/분으로설정되어 있고, 상기 전극시트에 가해지는장력은 80 12 인전극시트권취 방법 .

Description:
2019/103490 1 » (:1^1{2018/014455

【발명의 명칭】

전극 시트 압연 장치와 그에 사용되는 가이드 롤 시스템 및 이를 이용한전극시트권취 방법

【기술분야】

관련출원들과의 상호인용

본 출원은 2017 11 24 일자 한국 특허 출원 제 10-2017-0158920 호에 기초한우선권의 이익을주장하며, 해당 한국특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은본명세서의 일부로서 포함된다.

본 발명은 전극 시트 압연 장치와 그에 사용되는 가이드 롤 시스템 및 이를 이용한 전극시트권취 방법에 관한 것으로서, 특히 2 차전지에 사용되는 전극시트를 압연하는장치와그에 사용되는가이드롤시스템 및 이를 이용한 전극시트권취 방법에 관한 것이다.

【배경기술】

재충전을 통해 반영구적으로 사용할 수 있는 2 차 전지는 휴대용 전자 기기의 전원은물론자동차의 동력원 등으로그쓰임새가 점점 확대되고 있다. 이러한 2 차 전지는 집전체의 표면에 활물질을 도포하여 양극과 음극을 구성하고 그 사이에 분리막을 개재하여 전극 조립체를 만든 후, 원통형 또는 각형의 금속 캔이나 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스 내부에 장착한다. 이 때, 2 차 전지의 전극을 형성하기 위한 알루미늄 전극 시트가 두루마리 형태로 감겨있는롤의 형태로 제공되는데, 제작공정시에는권취되어 았는 전극 시트 롤을 풀어서 노칭 (notching)과 연신 등의 작업을 수행하고 다시 권취하여 롤의 형태로만든후에 다음공정에 투입한다.

그런데, 고용량, 고밀도 전지셀을 구현하기 위하여 전극 시트로 사용되는 알루미늄 호일( foil) 의 두께를 얇게 하고 압연 밀도를 높게 설정함으로 인해 전극 제조를 위한 압연(roll press) 공정시, 도 6에 도시한 바와 같은 호일의 변형과 너울(camber)이 발생한다. 이로 인해 노칭 공정에서 단선이 발생하고 라미네이션 위치 불량으로 인한 수율 저하가 발생한다. 이러한 호일의 변형과 너울 발생은, 도 7 에 도시한 바와 같이, 호일의 일부에만 코팅이 되어 있고,코팅된 부분과 그렇지 않은 부분 사이의 연신률 차이로 인하여 연신률이 큰 미코팅부 쪽으로 호일이 휘어지거나 미코팅부가 2019/103490 1 » (:1^1{2018/014455

찢어짐으로 인해 발생하는 것이다.

【발명의 상세한설명】

【기술적 과제】

본 발명의 기술적 과제는 2 차 전지 셀 제조 공정에사 전극용 시트의 5 변형 최소화와너울발생 방지를통해 수율을개선하는 것이다.

【과제의 해결 수단】

본 발명의 일 실시예에 따른 전극 시트를 이송하기 위한 가이드 롤 시스템은서로 나란히 배치되어 있는 복수의 롤과상기 복수의 롤중 적어도 2개를 독립적으로 가열할수 있는롤 가열 장치를포함하고, 상기 복수의 롤 10 중에서 적어도하나는나머지에 대하여 위치를이동할수있다.

상기 복수의 롤은 배치되어 있는순서에 따라 제 1롤, 제 2롤 및 제 3 롤을 포함하고 이들 제 1 롤 제 2 롤 및 제 3 롤의 온도는 순차적으로 높게 설정되어 있을 수 있고, 상기 제 3 롤 다음에 순차적으로 배치되어 있는 제 4 롤과 제 5 롤을 더 포함하고 상기 제 4 롤의 온도는 상기 제 3 롤의 온도보다 15 높고, 상기 제 5 롤의 온도는상기 제 4 롤의 온도와같거나높을수있다.

상기 전극시트는상기 제 1 롤, 제 3 롤, 제 5 롤의 하면과상기 제 2 롤 및 제 4 롤의 상면을 통해 이송될 수 있고 상기 제 1 롤, 제 3 롤, 제 5 롤은 위치가 고정되어 있고, 상기 제 2 롤과 상기 제 4 롤은 상하 이동할 수 있게 설치되어 있을수있다

20 상기 제 1롤은섭씨 70도 90도, 상기 제 2롤은섭씨 105도- 125도, 상기 제 3롤은섭씨 120도 140도 상기 제 4롤과상기 제 5롤은섭씨 14◦도 160도로 설정될수 있다. 상기 제 1롤은섭씨 80도, 상기 제 2롤은섭씨 115도, 상기 제 3 롤은 섭씨 130도 상기 제 4롤과상기 제 5롤은 섭씨 150도로 설정되어 있고 상기 전극시트의 이동속도는 40 111/ 분이고, 상기 전극시트에 가해지는 25 장력은 8 일수있다.

상기 복수의 롤은 복수의 제 1형 롤과상기 제 1형 롤보다 직경이 작은 복수의 제 2 형 롤을 포함하고, 상기 롤 가열 장치는 상기 복수의 제 1 형 롤을 독립적으로 가열할수 있고 상기 복수의 제 1 형 롤은 위치가고정되어 있고 상기 제 2 형 롤은상하방향으로위치를이동할수있도록설치 할수있다.

30 상기 복수의 제 1 형 롤은배치되어 있는순서에 따라온도가순차적으로 2019/103490 1 » (:1^1{2018/014455

높거나같게 설정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전극 시트 압연 장치는 전극 시트의 압연 또는 노칭 공정을 수행하는 공정부 상기 공정부에서 공정을 마친 상기 전극 시트를 권취하는 재권취부, 상기 공정부와 상기 재권취부 사이에 배치되어 5 있고 상기 공정부에서 상기 재권취부를 향하여 상기 전극 시트를 가이드하는 가이드 롤 시스템을 포함하고, 상기 가이드 롤 시스템은 서로 나란히 배열 되어 있는복수의 롤을포함하고, 상기 복수의 롤은서로 다른온도를가질 수 있다.

상기 복수의 롤은 배치되어 있는 순서에 따라 제1롤 제2롤 및 제3 10 롤을 포함하고, 이들 제 1 롤 제 2 롤 및 제 3 롤의 온도는 순차적으로 높게 설정될 수 있고 상기 제 3 롤 다음에 순차적으로 배치되어 있는 제 4 롤과 제 5 롤을 더 포함하고, 상기 제 4 롤의 온도는 상기 제 3 롤의 온도보다높고 상기 제 5 롤의 온도는상기 제 4 롤의 온도와같거나높을수 있다.

상기 전극 시트는 상기 제 1 롤, 제 3 롤 제 5 롤의 하면과 상기 제 2 15 및 제 4 롤의 상면을 통해 이송되고, 상기 제 1 롤 제 3 롤 제 5 롤은 위치가 고정되어 있고 상기 저ᅵ 2 롤과상기 제 4 롤은 상하 이동할 수 있게 설치돨수 있고, 상기 제 1 롤은 섭씨 70 90 도 상기 제 2 롤은 섭씨 105 125 도, 상기 제 3 롤은섭씨 120 140 도, 상기 제 4 롤과상기 제 5 롤은섭씨 140 160 도로 설정될 수 있다.

20 상기 복수의 롤은 복수의 제 1 형 롤과 상기 제 1 형 롤보다 직경이 작은 복수의 제 2 형 롤을 포함하고, 상기 롤 가열 장치는 상기 복수의 제 1 형 롤을 독립적으로 가열할 수 있고, 상기 복수의 제 1 형 롤은 위치가 고정되어 있고 상기 제 2 형 롤은상하방향으로위치를 이동할수 있도록설치될 수 있다. 상기 복수의 제1형 롤은 배치되어 있는 순서에 따라온도가순차적으로 25 높거나같게 설정될 수 있다.

전극 시트에 대한 소정의 공정을 수행하고, 복수의 롤을 포함하는 가이드롤시스템을통과시켜 권취하는본 발명의 일 실시예에 따른 전극시트 권취 방법은 상기 전극 시트의 이송 속도를 설정하는 단계 상기 복수의 롤의 온도를상기 전극시트의 이동 방향을따라순차적으로높게 설정하는 단계 및 30 상기 복수의 롤중 적어도 일부의 위치를 이동시켜 상기 전극시트에 가해지는 2019/103490 1 » (:1^1{2018/014455

장력을조정하는단계를포함할수있다.

상기 가이드롤시스템은서로나란하게 순차적으로배치되어 있는제 1 롤 내지 제 5롤을포함하고, 상기 제 1 롤은 섭씨 70도 90도 상기 제 2 롤은 섭씨 105도 125도, 상기 제 3롤은섭씨 120도- 140도, 상기 제 4롤과상기 제 5 5 롤은 섭씨 140도〜 160도로 설정되어 있고, 상기 전극 시트의 이동 속도는 2 0 이/분 6(½/ 분으로 설정되어 있고 상기 전극 시트에 가해지는 장력은 80 12 일수있다.

【발명의 효과】

본 발명의 실시예에 따른 전극 시트 압연 장치 및 그에 사용되는 롤 10 시스템을 사용하면 너울 발생을 줄일 수 있고 공정 중 전극 시트의 일부가 접히거나끊어지는 것을 방지할수 있다.

【도면의 간단한설명】

1 은본 발명의 일 실시예에 따른 전극시트 압연 장치의 개요도이다. 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 시트 압연 장치에 사용되는 15 가이드롤시스템의 측면도이다.

3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 시트 압연 장치를 사용하여 중앙부 노칭 패턴을 형성한 경우에 너울 발생 저감 정도를 보여주는 그래프이다.

4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 시트 압연 장치를 사용하여 20 측부노칭 패턴을 형성한경우에 너울 발생 저감정도를보여주는그래프이다.

5 는본 발명의 다른실시예에 따른 전극 시트 압연 장치에 사용되는 가이드롤시스템의 측면도이다.

6 은 종래 기술에 따른 압연 공정에서 발생한 너울 불량을 보여주는 사진이다.

25 7 은 전극 시트의 일부를 보여주는 도면으로 압연 공정에서 너울이 발생하는원인 설명하기 위한도면이다.

【발명을실시를위한형태】

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 30 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 2019/103490 1 » (:1^1{2018/014455

수 있으며 여기에서 설명하는실시예에 한정되지 않는다.

1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극시트 압연 장치의 개요도이고 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 시트 압연 장치에 사용되는 가이드 롤시스템의 측면도이다.

5 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 시트 압연 장치는 공정부( 10) , 가이드 롤 시스템( 30), 재권취부 20) 를 포함한다. 공정부( 10) 는 권취되어 있는 전극시트를풀어서 압연 노칭 등의 공정을진행하는부분이고 재권취부( 20) 는 공정이 끝난 전극 시트를 재권취하는 부분이며 가이드 롤 시스템( 30) 은 공정부( 10) 와 재권취부( 20) 사이에 배치되어 공정이 끝나고 10 재권취되는 전극 시트에 적절한 장력과 열을 가하여 너울이나 끊어짐 등의 불량이 발생하는 것을방지하는부분이다.

2 를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 시트 압연 장치의 가이드를시스템 30) 에 대하여 좀더 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 롤 시스템 (30) 은 나란히 배치되어 15 있는 5 개의 원통 모양 롤( 31 32 33, 34, 35) 을 포함한다.이들 롤( 31 32, 33, 34, 35) 중에서 제 1 , 제 3 및 제 5 롤( 31 33, 35) 은위치가고정되어 있고, 제 2 및 제 4 롤( 32, 34) 은상하로의 이동이 가능하도록설치될 수 있다.제 2 및 제 4 롤( 32 34) 은 독립적으로 상하로 이동할 수 있어서 전극 시트에 적절한 장력을 인가할수 있다. 전극시트는공정부( 10) 의 인출롤 11) 의 상면을통해 20 나와서 가이드 롤 시스템 30) 의 제 1 31) 의 하면, 제 2 32) 의 상면 제 3 롤( 33) 의 하면 제 4 34) 의 상면 및 제 5 롤( 35) 의 하면을 통하여 재권취부( 20) 의 인입롤( 21) 로 들어간다. 이 때, 전극 시트가 너무 느슨하면 제 2 또는 제 4 롤( 32, 34) 을위로 이동시킴으로써 전극시트에 가해지는장력을 조정할 수 있다. 여기서 제 1, 3 및 제 5 롤( 31, 33, 35) 은 반드시

25 고정되어야 하는 것은 아니고 이들도 독립적으로 이동할 수 있도록 설치하는 것도가능하고 제 2 및 제 4 롤( 32, 34) 의 이동 방향도상하뿐만 아니라좌우도 가능하도록 할 수 있다. 다만, 설비의 간소화를 위하여 제 1 , 제 3 및 제 5 31 33, 35) 은고정하고, 제 2 및 제 4 롤( 32, 34) 만상하 이동하도록설치할 수 있다.롤의 수도 5 개로 제한되지 않고 2 개 이상에서 필요에 따라조정할수 3 0 있다. 2019/103490 1 » (:1^1{2018/014455

가이드 롤 시스템 (30)의 5개의 롤 (31, 32, 33, 34, 35)에는 독립적으로가열할수있는가열장치 (61, 62, 63, 64, 65)가마련되어 있어서, 이들 5개의 롤 (31, 32, 33, 34, 35)이 서로 다른온도를 가지도록 제어할수 있다. 가열 장치 (61, 62, 63, 64, 65)는 롤 (31, 32, 33, 34 35) 자체에 5 내장된 전열 장치 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 롤 (31, 32, 33, 34, 35)외부에서 열을발생시켜 전도또는복사를통해롤 (31, 32, 33, 34, 35)을 가열하는장치일수도있으며 , 자기 유도를통한가열장치일수도있다. 이들 5개의 롤 (31, 32, 33 34, 35)을 적절한 온도로 가열함으로써, 이들을 거쳐 이동하는 전극 시트를 열처리할 수 있다. 제 1 롤 (31)에서 제 5 롤 (35)을 10 향하여 갈수록 롤의 온도를 점점 높게 설정하여 급격한 온도 상승으로 인한 열수축으로 인해 주름이나 접힙 등의 변형이 전극 시트에 발생하는 것을 방지할 수 있다. 제 1 롤 (31)의 온도는 섭씨 100도 이하로 설정하는 것이 열수축으로 인한 전극시트의 변형을 방지하는데 유리할수 있다. 제 1내지 제 5롤 (31, 32, 33, 34, 35)의 온도설정의 한 예로 제 1롤 (31) 섭씨 80도, 15 제 2롤 (32)섭씨 115도, 제 3롤 (33) 섭씨 130도, 제 4롤 (34) 섭씨 150도, 제 5 롤 (35) 섭씨 150도로 설정할 수 있다. 이와 같이, 제 1 롤 (31)부터 제 4 롤 (34)까지 순차적으로 롤의 온도를 높임으로써 이를 통과하는 전극 시트가 점차 가열되도록 하고 제 4 롤 (34)과 제 5 롤 (35)은 동일하게 최종 열처리 온도가 되도록 하여, 필요한 열처리 시간을 확보할 수 있다. 이와 같은, 20 순차적 승온을 위하여 제 1 롤 (31)은 섭씨 70도 9◦도, 제 2 롤 (32)은 섭씨

105도 125도, 제 3 롤 (33)은 섭씨 120도 140도, 제 4 롤 (34)과 제 5 롤 (35)은 섭씨 140도 160도로설정할수있다. 최종열처리 온도는높을수록너울발생 방지에는 유리하나, 전극 시트가 너무 높은 온도로 가열될 경우 강도가 약해지거나코팅이 손상될우려가있으므로 150도전후가적절하다.

25 전극 시트를 이동시키는 속도도 너울 발생 방지와 생산성에 관련되어 있다. 전극시트를이동시키는속도는느릴수록너울발 생 방지에 효과적이나 속도가느리면 생산성이 떨어지므로 양자를고려한적절한속도를 적용하여야 하고 여기에 2 ¼/ 분 60 분사이가적절하고, 4加/분이 특히 적합하다.

전극 시트에 가해지는 장력도 너울 발생 방지와 관련되어 있으나, 30 일정한방향성을가지지는않고, 열처리 온도나이동속도에 따라적절한값이 2019/103490 1 » (:1^1{2018/014455

달라진다. 아래의 표 1은 전극시트의 이동속도, 전극시트에 가해지는 장력, 최종 열처리 온도를 달리하여 측정한 너울 발생 정도이다. 너울 발생 정도는 길이 1 의 전극 시트가 너울로 인하여 평면으로부터 벌어진 거리로 나타낸다. 도 7 에는너울 발생 정도를측정하는 장면이 나타나 있다. 다만, 도 7 은 전극 시트 중너울이 발생한 일부분만보여주고 있다.

[표 1]

1 에 의하면, 이동 속도 2011/ 분 장력 80 比 최종 열처리 온도 섭씨 150 도 일 때 너울이 가장 적게 발생하는 것으로 나타나나, 생산성과 공정

적합할수있다.

3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 시트 압연 장치를사용하여 중앙부 노칭 패턴을 형성한 경우에 너울 발생 저감 정도를 보여주는 그래프이고, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 시트 압연 장치를 사용하여 측부 노칭 패턴을 형성한 경우에 너울 발생 저감 정도를 보여주는 그래프이다.

3 에서 가장왼쪽의 요패턴은공정부 10) 에서 전극시트의 중앙부에 2019/103490 1 » (:1^1{2018/014455

노칭 패턴을 형성한 후 재권취할 때, 가이드 롤 시스템 ( 30) 을 이용하여 열처리를 하지 않은 경우이고, 6 패턴은 전극 시트의 이동 속도를 80 111/ 분, 최종열처리 온도를섭씨 100 도, 장력을 14 으로 한경우이며, (:와 ^패턴은 전극 시트의 이동 속도를 80 미/분, 최종 열처리 온도를 섭씨 130 도, 장력을 5 11 으로 한 경우이며, ^ 패턴은 전극 시트의 이동 속도를 8(¼/ 분, 최종 열처리 온도를섭씨 130 도, 장력을 13 으로 한경우이다. 쇼내지 요각각의 경우에 너울 발생 정도를 보면, 순서대로 79 ·, 66 ·, 51 · ™, 50 _, 49 _ 나타났다. 즉, 본발명의 일 실시예에 따른전극시트락연 장치를사용하여 적정한 장력과 온도로 중앙부에 노칭 패턴이 형성된 전극 시트를 열처리하여 10 재권취하면너울이 크게 감소함을알수있다.

4 에서 가장 왼쪽의 쇼 패턴은 공정부 ( 10) 에서 전극 시트의 한쪽 측부에 노칭 패턴을형성한후재권취할때, 가이드롤시스템 ( 30) 을이용하여 열처리를하지 않은경우이고, 8 0 패턴은전극시트의 이동속도를 80 분, 최종 열처리 온도를 섭씨 130 도, 장력을 13 으로 한 경우이다. 0 15 각각의 경우에 너울발생 정도를보면, 순서대로 53 01111 , 33™, 32™로나타났다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 시트 압연 장치를 사용하여 적정한 장력과 온도로 측부에 노칭 패턴이 형성된 전극 시트를 열처리하여 재권취할 경우에도너울이 크게 감소함을알수있다.

5 는본발명의 다른실시예에 따른전극시트압연 장치에 사용되는 20 가이드롤시스템의 측면도이다.

본발명의 다른실시예에 따른가이드롤시스템은 5개의 큰롤 (51, 52, 53, 54, 55)과 4개의 작은롤 (41, 42, 43, 44)을포함한다. 5개의 큰롤 (51, 52, 53, 54, 55)은위치가고정되어 있고, 4개의 작은롤 (41, 42, 43, 44)은 상하로위치 이동할수 있도록설치할수 있다. 또는 4개의 작은롤 (41, 42, 25 43, 44)과 더불어 제 2 및 제 4 큰 롤 (52, 54)도 상하로의 위치 이동이 가능하도록 설치할 수 있으며, 이외에도 다양한 조합으로 위치를 이동할 수 있는 롤을 정할수 있다. 전극 시트는 5개의 큰 롤 (51, 52, 53, 54, 55)과 4개의 작은롤 (41, 42, 43, 44)사이를지나도록구성할수있다.

5개의 큰롤 (51, 52, 53, 54, 55)에는독립적으로가열할수 있는가열 30 장치 (71, 72, 73, 74, 75)가마련되어 있어서, 이들 5개의 큰롤 (51, 52, 53, 2019/103490 1 » (:1^1{2018/014455

54, 55) 이 서로다른온도를가지도록 제어할수 있다. 4 개의 작은롤( 41, 42, 43 44) 에도 가열 수단을 구비할 수 있으나, 장치 구성의 효율성을 고려하여 5 개의 큰 롤( 51 52 53 54 55) 에만 가열 수단을 구바하고 4 개의 작은 롤( 41 42, 43, 44) 에는장력 조정을위한위치 이동수단만구비할수 있다. 도 2 의 가이드 롤 시스템과 마찬가지로, 제 1 큰 롤( 51) 에서 제 5 큰 롤( 55) 을 향하여 갈수록 롤의 온도를 점점 높게 설정하여 급격한 온도 상승으로 인한 열수축으로 인해 주름이나 접힙 등의 변형이 전극 시트에 발생하는 것을 방지할 수 있다. 제 1 큰 롤( 51) 의 온도는 섭씨 100 도 이하로 설정하는 것이 열수축으로 인한 전극 시트의 변형을 방지하는데 유리할 수 있다. 제 1 큰 롤( 51) 부터 제 4 큰 롤( 54) 까지 순차적으로 롤의 온도를 높임으로써 이를 통과하는 전극 시트가 점차 가열되도록 하고, 제 4 큰 롤( 54) 과 제 5 큰 롤( 55) 은 동일하게 최종 열처리 온도가 되도록 하여, 필요한 열처리 시간을 확보할 수 있다. 이와 같은 순차적 승온을 위하여 제1큰 롤( 51) 은 섭씨 70 도 9 0 도 제 2 큰 롤( 52) 은 섭씨 105 125 도, 제 3 큰 롤( 53) 은 섭씨 120 140 도 제 4 큰 롤( 54) 과 제 5 큰 롤( 55) 은 섭씨

140 160 도로 설정할 수 있다. 작은 롤( 41 42 43 44) 에도 가열 수단을 구비한 경우에는 제 1 작은 롤( 41) 은 제 1 큰 롤( 51) 과 제 2 큰 롤( 52) 사이의 온도가 되도록 설정하고 제 2 작은 롤( 42) 은 제 2 큰 롤( 52) 과 제 3 큰 롤( 53) 사이의 온도가 되도록 하며 제 3 작은 롤( 43) 은 제 3 큰 롤( 53) 과 제 4 큰 롤( 54) 사이의 온도가 되도록 하고, 제 4 작은 롤( 44) 은 제 4 큰 롤( 54) 과 제 5 큰롤( 55) 사이의 온도또는 이들과동일한온도를가지도록설정할수 있다. 이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한본발명의 권리범위에 속하는 것이다.

【부호의 설명】

10: 공정부 20: 재권취부

30: 가이드롤시스템 31, 32, 33, 34, 35: 롤

41, 42, 43, 44: 작은롤

51 , 52, 53, 54, 55: 큰롤