KR-102960801-B1 - 페이스트 기계용 배터리 그리드 피더

Abstract

배터리 그리드를 배터리 접착기로 유도하는 그리드 유도 장치. 그리드 유도 장치는 배터리 접착기의 접착 오리피스에 대한 플랫폼의 위치를 조정하기 위해 함께 작동하는 구성요소들의 집합체를 포함한다. 플랫폼은 그리드 유도 장치를 사용하는 동안 그 위에 배터리 그리드들을 수용한다. 위치 조정을 위해 샤프트를 회전시키기 위해 다수의 전기 모터가 제공될 수 있다. 위치 조정은 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 접착 오리피스에 대한 배터리 그리드들의 측방 위치 설정, 접착 오리피스에 대한 플랫폼의 전진 및 후퇴 위치 설정, 및/또는 접착 오리피스에 대한 플랫폼의 상승 및 하강 위치 설정.

Inventors

• 니코아라, 세르쥬
• 머쿠리오, 스콧, 에이.
• 쇼, 토마스, 제이.
• 휴에트, 프레더릭, 엠.

Assignees

• 윌츠 매뉴팩처링 컴파니 인코포레이티드

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20220222

Priority Date

20210219

Claims (19)

1. 배터리 그리드들을 배터리 접착기로 유도하는 그리드 유도 장치로서, 상기 배터리 접착기의 접착 오리피스의 상류 위치에서 상기 배터리 접착기에 의해 유지되며, 상기 배터리 그리드들을 상기 접착 오리피스에 접착시키기 전에 상기 배터리 그리드들을 위에 수용하는 플랫폼; 및 상기 배터리 접착기의 상기 접착 오리피스에 대한 상기 플랫폼의 위치를 조정하기 위해 상기 플랫폼과 작동 가능하게 연관되며, 제1 전기 모터, 제1 샤프트, 제2 전기 모터, 제2 샤프트, 제3 전기 모터, 및 제3 샤프트를 포함하는 조립체를 포함하고, 상기 접착 오리피스에 대한 상기 배터리 그리드들의 측방 위치는 상기 제1 전기 모터에 의한 상기 제1 샤프트의 회전을 통해 조정될 수 있고, 상기 접착 오리피스에 대한 상기 플랫폼의 적어도 출구 단부의 전진 및 후퇴 위치는 상기 제2 전기 모터에 의한 상기 제2 샤프트의 회전을 통해 조정될 수 있고, 상기 접착 오리피스에 대한 상기 플랫폼의 적어도 상기 출구 단부의 상승 및 하강 위치는 상기 제3 전기 모터에 의한 상기 제3 샤프트의 회전을 통해 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 그리드 유도 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 배터리 접착기의 상기 접착 오리피스에 대한 상기 위치 조정들을 수행하기 위해, 상기 조립체는 나사형 샤프트 부분, 나사형 칼라, 치형 랙, 기어, 또는 캠 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그리드 유도 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 조립체는 적어도 하나의 나사형 칼라를 더 포함하고, 상기 제1 샤프트는 적어도 하나의 나사산 부분을 가지며, 상기 제1 전기 모터에 의해 상기 제1 샤프트가 회전할 때, 상기 적어도 하나의 나사형 칼라가 상기 적어도 하나의 나사산 부분 상에서 상기 제1 샤프트에 대해 이동하여 상기 배터리 그리드들의 상기 측방 위치가 상기 접착 오리피스에 대해 조정되도록 하는 것을 특징으로 하는 그리드 유도 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 조립체는 상기 적어도 하나의 나사형 칼라의 이동에 의해 측방향으로 이동되는 적어도 하나의 유도 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그리드 유도 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 조립체는 상기 적어도 하나의 유도 플레이트를 유지하는 캐리어 플레이트를 더 포함하고, 상기 캐리어 플레이트는 상기 플랫폼의 적어도 일부 위에 놓이는 것을 특징으로 하는 그리드 유도 장치.
6. 제3항에 있어서, 상기 조립체는 상기 적어도 하나의 나사형 칼라의 이동에 의해 측방향으로 이동되는 적어도 하나의 장착 블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그리드 유도 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 조립체는 적어도 하나의 선형 베어링 조립체를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 장착 블록은 상기 적어도 하나의 선형 베어링 조립체를 통해 측방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 그리드 유도 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 조립체는 플레이트 및 적어도 하나의 지지 다리를 더 포함하고, 상기 플레이트와 적어도 하나의 지지 다리는 상기 적어도 하나의 장착 블록에 의해 유지되고 그 장착 블록과 측방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 그리드 유도 장치.
9. 제6항에 있어서, 상기 조립체는 상기 배터리 그리드들의 적어도 한 측부에 위치한 적어도 하나의 측부 유도부 및 플레이트를 더 포함하고, 상기 플레이트는 상기 적어도 하나의 장착 블록에 의해 유지되고, 상기 적어도 하나의 장착 블록의 측방 이동은 상기 플레이트와 상기 적어도 하나의 측부 유도부의 측방 이동을 일으켜서 상기 접착 오리피스에 대한 상기 배터리 그리드들의 상기 측방 위치가 조정되도록 하는 것을 특징으로 하는 그리드 유도 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 조립체는 적어도 하나의 랙과 적어도 하나의 기어를 더 포함하고, 상기 제2 전기 모터에 의해 상기 제2 샤프트가 회전할 때, 상기 적어도 하나의 랙과 상기 적어도 하나의 기어가 서로 치합되고 상기 적어도 하나의 랙이 상기 제2 샤프트에 대해 이동하여 상기 접착 오리피스에 대한 상기 플랫폼의 상기 적어도 출구 단부의 전진 및 후퇴 위치가 조정되도록 하는 것을 특징으로 하는 그리드 유도 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 조립체는 적어도 하나의 캐리지와 적어도 하나의 유도 레일을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 캐리지는 상기 적어도 하나의 랙이 이동할 때 상기 적어도 하나의 유도 레일에서 활주 가능한 것을 특징으로 하는 그리드 유도 장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 조립체는 상기 제3 샤프트에 의해 유지되는 캠을 더 포함하고, 상기 제3 전기 모터에 의해 상기 제3 샤프트가 회전할 때, 상기 캠이 상기 플랫폼과 맞물려 상기 접착 오리피스에 대한 상기 플랫폼의 상기 적어도 출구 단부의 상승 및 하강 위치가 조정되도록 하는 것을 특징으로 하는 그리드 유도 장치.
13. 제1항에 있어서, 제어기 및 인간-기계 인터페이스(HMI)를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 제1 전기 모터, 제2 전기 모터, 및 제3 전기 모터를 작동 및 비작동시키기 위해 상기 제1 전기 모터, 제2 전기 모터, 및 제3 전기 모터와 전기적으로 연결되고, 상기 HMI는 상기 제어기에 전기적으로 연결되고 상기 그리드 유도 장치의 작업자 관리를 제공하는 것을 특징으로 하는 그리드 유도 장치.
14. 제1항의 상기 그리드 유도 장치를 포함하는 배터리 접착기.
15. 배터리 그리드들을 배터리 접착기로 유도하는 그리드 유도 장치로서, 상기 배터리 그리드들을 위에 수용하는 플랫폼; 제1 전기 모터, 적어도 하나의 나사산 부분을 갖는 제1 샤프트, 및 상기 적어도 하나의 나사산 부분에서 상기 제1 샤프트에 수용되는 적어도 하나의 장착 블록 - 상기 배터리 접착기의 접착 오리피스에 대한 상기 배터리 그리드들의 측방 위치는 상기 제1 전기 모터에 의한 상기 제1 샤프트의 회전과 그에 따른 상기 적어도 하나의 장착 블록의 상기 제1 샤프트 위에서의 이동을 통해 조정될 수 있음 -; 제2 전기 모터, 제2 샤프트, 적어도 하나의 랙, 및 적어도 하나의 기어 - 상기 접착 오리피스에 대한 상기 플랫폼의 적어도 출구 단부의 전진 및 후퇴 위치는 상기 제2 전기 모터에 의한 상기 제2 샤프트의 회전과 그에 따른 상기 적어도 하나의 랙과 적어도 하나의 기어 사이의 치합을 통해 조정될 수 있음 -; 제3 전기 모터, 제3 샤프트, 및 상기 제3 샤프트에 의해 유지되는 적어도 하나의 캠 - 상기 접착 오리피스에 대한 상기 플랫폼의 적어도 상기 출구 단부의 상승 및 하강 위치는 상기 제3 전기 모터에 의한 상기 제3 샤프트의 회전과 그에 따른 상기 적어도 하나의 캠으로부터의 치합을 통해 조정될 수 있음 - 을 포함하는 것을 특징으로 하는 그리드 유도 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 배터리 그리드들의 적어도 한 측부에 위치한 적어도 하나의 측부 유도부 및 플레이트를 더 포함하고, 상기 플레이트는 상기 적어도 하나의 장착 블록에 의해 유지되고, 상기 적어도 하나의 장착 블록의 이동은 상기 플레이트와 상기 적어도 하나의 측부 유도부의 이동을 일으켜서 상기 접착 오리피스에 대한 상기 배터리 그리드들의 측방 위치가 조정되도록 하는 것을 특징으로 하는 그리드 유도 장치.
17. 제15항에 있어서, 적어도 하나의 캐리지와 적어도 하나의 유도 레일을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 캐리지는 상기 적어도 하나의 랙과 상기 적어도 하나의 기어 사이의 치합이 이루어질 때 상기 적어도 하나의 유도 레일에서 활주 가능한, 그리드 유도 장치.
18. 제15항에 있어서, 제어기 및 인간-기계 인터페이스(HMI)를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 제1 전기 모터, 제2 전기 모터, 및 제3 전기 모터를 작동 및 비작동시키기 위해 상기 제1 전기 모터, 제2 전기 모터, 및 제3 전기 모터와 전기적으로 연결되고, 상기 HMI는 상기 제어기에 전기적으로 연결되어 상기 그리드 유도 장치의 작업자 관리를 제공하는 것을 특징으로 하는 그리드 유도 장치.
19. 제15항의 상기 그리드 유도 장치를 포함하는 배터리 접착기.

Description

페이스트 기계용 배터리 그리드 피더 관련 출원의 교차 참조 이 출원은 출원일이 2021년 2월 19일인 미국 임시 특허 출원 제63/151,080호의 이익을 주장하며, 이의 내용은 그 전체가 본원에 원용되어 포함된다. 기술분야 본 개시내용은 일반적으로 납산 배터리 제조 장비에 관한 것이고, 더 상세하게는 배터리 제조용 배터리 그리드 접착기에 관한 것이다. 배터리 페이스트 또는 활성 재료를 배터리 전극 또는 그리드(이하에서는 때때로 둘 다를 그리드 또는 배터리 그리드로 지칭함)에 도포하는 기계가 알려져 있다. 이러한 기계들 중 일부는, 배터리 페이스트를 그리드로, 또는 일반적으로 오리피스 아래의 벨트에 의해 수용되고 이동되는 순차적으로 연결된 그리드들의 연속적인 스트립으로, 배출되게 하는 오리피스를 갖는 오리피스 플레이트가 있는 페이스트 호퍼를 구비한다. 그리드의 한 측부 또는 양 측부의 외부에 두께로 연장되는 배터리 페이스트의 층을 그리드들의 한 측부 또는 양 측부에 덧붙이기(overpaste) 위해, 그리드들을 오리피스로부터 이격되게 하여 그리드들의 인접한 측부를 덧붙일 수 있도록 하고 그리고 그리드를 벨트로부터 이격되게 하여 그리드들의 다른 측부를 덧붙일 수 있도록, 그리드들을 오리피스 아래로 통과시키는 것이 필요하다. 전형적으로, 이러한 접착기에서, 배터리 그리드들은 오리피스 쪽으로 전진하면서 유도 플레이트의 바닥면 위에서 활주한다. 일반적으로, 이 유도 플레이트는 오리피스 상류에 위치하며, 그의 하류 단부는 오리피스 플레이트에 밀접하게 인접하고 접착기에 부착된다. 상류 및 하류는 그리드들이 오리피스에 대해 이동하는 방향을 기준으로 한 것이다. 전형적으로, 유도 플레이트는 그리드들을 벨트의 기저 주행부에 대해 경사지게 하고, 그리드들이 오리피스 아래로 전진하는 벨트 및 오리피스 모두 또는 오리피스로부터 그리드들을 이격시킨다. 또한, 유도 플레이트는 흔히 그리드의 특정 구성 및 두께에 맞게 설계되고, 오리피스 및 벨트에 대한 접착기의 고정 위치에 배치된다. 따라서, 주어진 접착기에 의해 접착된 그리드들의 상당히 다른 구성 및/또는 두께 각각에 대해 유도 플레이트의 다른 구성이 필요할 수 있다. 다른 설정이 필요한 경우, 일반적으로 유도 플레이트를 조정하는 데 상당한 시간이 소요되는데, 그 시간은 일반적으로 약 10 내지 30분 또는 약 10 내지 20분이다. 또한, 그리드 스트립이 접착기 내에서 걸렸을 때, 걸린 그리드들을 청소하거나 제거하기 위해 유도 플레이트를 분리한 다음, 유도 플레이트를 다시 설치해서 접착기를 계속 사용할 수 있다. 한 가지 이러한 배터리 그리드 접착기가 Wirtz Manufacturing Co, Inc.에 양도된 미국 특허 제9,437,867호에 개시되어 있다. 일 실시형태에서, 배터리 그리드들을 배터리 접착기로 유도하는 그리드 유도 장치가 제공될 수 있다. 그리드 유도 장치는 플랫폼과, 배터리 접착기의 접착 오리피스에 대한 플랫폼의 위치를 조정하기 위해 플랫폼과 작동 가능하게 연관된 조립체를 포함할 수 있다. 플랫폼은 배터리 접착기의 접착 오리피스의 상류 위치에서 배터리 접착기에 의해 유지(carried)된다. 플랫폼은 접착 오리피스에서 배터리 그리드의 접착이 발생하기 전에 그 위에 배터리 그리드들을 수용한다. 조립체는 제1 전기 모터, 제1 샤프트, 제2 전기 모터, 제2 샤프트, 제3 전기 모터, 및 제3 샤프트를 포함할 수 있다. 접착 오리피스에 대한 배터리 그리드들의 측방 위치는 제1 전기 모터에 의한 제1 샤프트의 회전을 통해 조정될 수 있다. 접착 오리피스에 대한 플랫폼의 출구 단부 또는 게다가 플랫폼의 전진 및 후퇴 위치는 제2 전기 모터에 의한 제2 샤프트의 회전을 통해 조정될 수 있다. 접착 오리피스에 대한 플랫폼의 출구 단부 또는 게다가 플랫폼의 상승 및 하강 위치는 제3 전기 모터에 의한 제3 샤프트의 회전을 통해 조정될 수 있다. 일 실시형태에서, 배터리 그리드들을 배터리 접착기로 유도하는 그리드 유도 장치가 제공될 수 있다. 그리드 유도 장치는 배터리 그리드들을 위에 수용하는 플랫폼을 포함할 수 있다. 제1 전기 모터, 제1 샤프트, 및 하나 이상의 장착 블록이 제공될 수 있다. 제1 샤프트에는 하나 이상의 나사산 부분이 있다. 장착 블록(들)은 나사산 부분(들)에서 제1 샤프트에 수용된다. 배터리 접착기의 접착 오리피스에 대한 배터리 그리드들의 측방 위치는 제1 전기 모터에 의한 제1 샤프트의 회전을 통해 조정될 수 있다. 장착 블록(들)은 제1 샤프트가 회전할 때 제1 샤프트 위로 이동한다. 또한, 제2 전기 모터, 제2 샤프트, 하나 이상의 랙, 및 하나 이상의 기어가 제공될 수 있다. 접착 오리피스에 대한 플랫폼의 출구 단부 또는 게다가 플랫폼의 전진 및 후퇴 위치는 제2 전기 모터에 의한 제2 샤프트의 회전을 통해 조정될 수 있다. 제2 샤프트가 회전할 때 랙(들)과 기어(들) 사이의 치합이 발생한다. 또한, 제3 전기 모터, 제3 샤프트, 및 하나 이상의 캠이 제공될 수 있다. 캠은 제3 샤프트에 의해 유지(carried)된다. 접착 오리피스에 대한 플랫폼의 출구 단부 또는 게다가 플랫폼의 상승 및 하강 위치는 제3 전기 모터에 의한 제3 샤프트의 회전을 통해 조정될 수 있다. 제3 샤프트가 회전할 때 캠의 치합이 발생한다. 특정 실시형태들 및 최선의 실시예에 대한 다음의 상세한 설명은 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다. 도 1은 배터리 그리드 접착기와 작동 가능하게 연관된 자동화 그리드 유도 장치의 일 실시형태의 사시도이다. 도 2는 도 1의 선 2-2에서 대체로 취한 부분 단면도이다. 도 3은 도 1의 그리드 유도 장치의 상부 사시도이다. 도 4는 장치의 플랫폼을 전진 및 후퇴시키기 위한 기구를 보여주는, 도 1의 장치의 저면 사시도이다. 도 5는 장치의 테이블을 상승 및 하강시키기 위한 기구를 보여주는, 도 1의 장치의 저면 사시도이다. 도 6은 그리드 유도 장치의 다른 실시형태의 분할된 도면이다. 도 7은 도 6의 그리드 유도 장치의 사시도이다. 도 8은 도 6의 그리드 유도 장치의 유도 조립체의 일 실시형태의 일부에 대한 내부도이다. 도면을 더 자세히 참조하면, 도 1은 배터리 그리드 접착기(12)와 연관되며 그에 장착된 배터리 그리드 유도 장치(10)(배터리 그리드 피더 또는 입력 테이블이라고도 함)를 예시하고 있는데, 이 배터리 그리드 유도 장치는, 작동 시, 호퍼(14)로부터 배터리 페이스트 또는 활성 페이스트 재료를 오리피스 플레이트(18)의 오리피스(16)(도 2)를 통해, 적어도 하나가 전기 모터에 의해 구동되어 상부 주행부(24)를 호퍼(14)의 상류에서 하류로 이동시키고 오리피스 플레이트(18)를 도 1의 화살표(30) 방향으로 이동시키는 이격된 롤러들(28) 위에 수용된 연속 벨트(26)의 상부 주행부(24)에 의해 오리피스 플레이트(18) 및 오리피스(16) 아래에서 이동하는 순차적으로 연결된 그리드들의 연속적인 스트립(22)의 배터리 그리드들(20) 상으로 배출시킨다. 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 페이스트가 벨트(26)와 접촉하는 것을 방지하기 위해, 접착 종이(31)가 배터리 그리드들(20)의 연속적인 스트립(22) 아래에서 벨트(26)의 상부 주행부(24)에 수용될 수 있다. 호퍼(14)의 하류에서 원하는 경우, 배터리 그리드들(20)의 스트립(22)에 도포된 페이스트의 상부면에 또 다른 접착 종이가 도포될 수 있다. 지금까지 설명된 바와 같이, 접착기(12)는 배터리 그리드들의 연속적인 스트립을 오리피스 플레이트 및 오리피스 아래에서 유도하는 유도 조립체 및 플레이트 또는 고정형 그리드 지지 구조체를 제외하고는 미국 특허 제9,437,867호에 개시되고 설명된 구조 및 배치를 가질 수 있다. 상기 '867 특허는 본 특허 출원의 출원인인 Wirtz Manufacturing Co., Inc.에 양도되었으며, 상기 '867 특허의 개시내용은 그 전체가 본원에 원용되어 포함된다. 작동 시, 그리드 유도 장치(10)는 배터리 그리드들의 연속적인 스트립을 오리피스 플레이트(18) 아래에서 유도하고, 각 그리드의 적어도 일부를 오리피스(16) 아래를 통과할 때에 오리피스(16) 및 벨트(26)의 상부 주행부(24)의 오리피스(16) 아래의 부분에 대해 위치시킨다. 그리드 유도 장치(10)는, 다른 가능한 요인들 중에서도 특히, 그리드 유도 장치가 장착된 더 큰 배터리 그리드 접착기(12)와, 접착 대상인 배터리 그리드 스트립에 따라 달라지는 다양한 실시형태에서, 다양한 설계, 구성, 및 구성요소를 가질 수 있다. 도면의 실시형태에서, 그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 그리드 유도 장치(10)는, 사용 시, 직렬 연결된 배터리 그리드들(20)의 연속적인 스트립(22)의 일부를 수용하고 이를 상류 입구 단부(34)로부터 하류 출구 단부(36)로 전진할 수 있게 하며 각 그리드의 일부를 접착기(12)의 오리피스(16)를 가로질러 이동할 때 적어도 부분적으로 위치시키는, 테이블 또는 플랫폼(32)을 가질 수 있다. 이동 방향에 대해 가로지르는 그리드 스트립(22)의 측방 위치는 제1 전기 모터(44)에 의해 구동되는 유도 조정 기구(42)에 의해 작동되는 유도 조립체(40)에 의해 조정되고 유도될 수 있다. 도 4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 플랫폼(32)은 제2 전기 모터(48)에 의해 구동되는 플랫폼 구동 기구(46)에 의해 오리피스(16)에 대해 전진 및 후퇴될 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이, 플랫폼(32)의 적어도 하류 출구 단부(36)는 제3 전기 모터(52)에 의해 구동되는 승강 기구(50)에 의해 상승 및 하강될 수 있다. 유도 조립체(40), 플랫폼 구동 기구(46), 및 승강 기구(50)는 각각, 다른 가능한 요인들 중에서도 특히, 이들이 장착된 더 큰 배터리 그리드 접착기(12)와, 상기 조립체들 및 기구들을 통해 조정을 받고 이동되는 배터리 그리드 스트립에 따라 달라지는 다양한 실시형태에서, 다양한 설계, 구성, 및 구성요소를 가질 수 있다. 도면과 첨부된 설명은 단지 일부 잠재적인 실시형태를 제시하는 것이다. 제1, 제2, 제3 전기 모터(44, 48,