WO2025014096A1 - 이송 장치 및 이를 포함하는 전극재 열처리 장치 - Google Patents

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WO2025014096A1
WO2025014096A1 PCT/KR2024/007609 KR2024007609W WO2025014096A1 WO 2025014096 A1 WO2025014096 A1 WO 2025014096A1 KR 2024007609 W KR2024007609 W KR 2024007609W WO 2025014096 A1 WO2025014096 A1 WO 2025014096A1
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rollers
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stage
transport
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PCT/KR2024/007609
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정민수
강태호
이성문
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Hanwha Momentum Corp
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    • F27M—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS OF THE CHARGES OR FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS
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    • F27M2001/15—Composition, conformation or state of the charge characterised by the form of the articles
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    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27M—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS OF THE CHARGES OR FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS
    • F27M2003/00—Type of treatment of the charge
    • F27M2003/02—Preheating, e.g. in a laminating line

Definitions

  • the present disclosure relates to a transport device and an electrode material heat treatment device including the same.
  • Heat treatment devices such as electrode material heat treatment devices, are devices that apply high-temperature heat to metal or non-metal materials to improve their properties. Heat treatment devices are classified into continuous roller hearth type heat treatment devices and batch type heat treatment devices depending on the method of moving the material, and are used in various sintering processes, such as the sintering process of secondary battery materials.
  • the transport device can provide a transport device that individually controls the speed of the transport rollers for each zone so that the material to be treated can be transported properly without being distorted.
  • a transport device includes a first transport section including a plurality of first rollers and a first driving device driving the plurality of first rollers, into which a plurality of materials to be treated are introduced, a second transport section including a plurality of second rollers, a plurality of alignment areas formed on the plurality of second rollers in the same number as the plurality of materials to be treated, a second transport section including a second driving device driving the plurality of second rollers, and a third transport section including a plurality of third rollers and a third driving device driving the plurality of third rollers, from which a plurality of materials to be treated are discharged, wherein the second transport section individually controls the rotational speeds of the plurality of second rollers by the plurality of second driving devices, so as to individually control the transport speeds of the plurality of materials to be treated transported in the plurality of alignment areas.
  • the second transport unit includes a plurality of first sensors and a plurality of second sensors respectively positioned along the first direction in the plurality of alignment areas, and when the second sensor in one of the alignment areas detects the material to be treated, the second transport unit can increase the rotation speed of a plurality of second rollers in an alignment area among the remaining alignment areas in which the first sensor detects the material to be treated and the second sensor does not detect the material to be treated.
  • the second transport unit can lower the rotation speed of the plurality of second rollers in the corresponding alignment area.
  • the above plurality of second rollers can operate independently of the first driving device of the first transport unit.
  • Each of the second rollers included in the plurality of alignment areas includes a pair of rotating members, and the diameter of the rotating member on the outer side of the pair of rotating members may be smaller than the diameter of the rotating member on the inner side.
  • the third transfer section includes a first stage having some of the plurality of third rollers and being able to move up and down, a second stage having the remainder of the plurality of third rollers and being able to move up and down, a fourth sensor on the first stage adjacent to a boundary between the first stage and the second stage, and a fifth sensor on the second stage, wherein the first stage can be between the second transfer section and the second stage.
  • the third transport unit can raise the second stage after a set time.
  • the third transport unit can raise the first and second stages after a set time.
  • the third conveying section further includes a centering device on both sides of the plurality of third rollers, and the centering device can press the material to be treated in a direction crossing the conveying direction of the material to be treated.
  • An electrode material heat treatment device includes a plurality of regions through which a material to be treated passes sequentially, wherein the plurality of regions include a preheating region for preheating the material to be treated, a heating region located behind the preheating region for heating the material to be treated to a set temperature, a holding region located behind the heating region for maintaining a temperature corresponding to that of the heating region, a cooling region located behind the holding region for cooling the material to be treated, and an alignment region located behind the cooling region for aligning the material to be treated, wherein the alignment region may include any one of the aforementioned transfer devices.
  • the transport device and electrode material heat treatment device can individually control the rotation speed of a plurality of rollers transporting a plurality of materials to be treated so that the plurality of materials to be treated are transported without meandering.
  • Figure 1 schematically illustrates an electrode material heat treatment device.
  • Figure 2 schematically shows the plan view of the transport device.
  • Figure 3 schematically shows a side view of the transport device.
  • Figure 4 shows the second roller
  • Figures 5 and 6 show the second transfer unit.
  • FIGS 7 to 19 illustrate the operation of the transport device.
  • the transport device includes a first transport section including a plurality of first rollers and a first driving device driving the plurality of first rollers, into which a plurality of materials to be treated are introduced, a second transport section including a plurality of second rollers, a plurality of alignment areas formed on the plurality of second rollers in the same number as the plurality of materials to be treated, a second driving device driving the plurality of second rollers, and a third transport section including a plurality of third rollers and a third driving device driving the plurality of third rollers, from which a plurality of materials to be treated are discharged, wherein the second transport section individually controls the rotational speeds of the plurality of second rollers by the plurality of second driving devices, so as to individually control the transport speeds of the plurality of materials to be treated transported in the plurality of alignment areas.
  • spatially relative terms such as “below,” “above,” “lower,” “top,” and the like may be used to describe the relationship of one element or feature to another, as illustrated in the drawings.
  • the spatially relative terms are intended to encompass various orientations of the device in use or operation in addition to the orientations depicted in the drawings. For example, if the device in the drawings were flipped over, another element or feature described as “below” or “lower” would be oriented “above” the other element or feature.
  • the exemplary terms “below” and “lower” can encompass both the above and below orientations.
  • the device can be oriented in other orientations (e.g., rotated 90 degrees or in other directions) and the spatially relative descriptions used herein should be interpreted accordingly.
  • orientations e.g., rotated 90 degrees or in other directions
  • spatially relative descriptions used herein should be interpreted accordingly.
  • a first part is described as being disposed “above” a second part, this can mean that the first part is disposed above or below the second part.
  • the expression “in plan view” can mean when an object is viewed from above
  • the expression “in schematic cross-section” can mean when a schematic cross-section is taken by cutting the object vertically.
  • the term “in side view” can mean that the first object can be above or below or to the side of the second object, or vice versa.
  • the term “overlapping” or “superimposing” can include layer, laminate, plane, extension, covering, or partially covering, or any other suitable term that a person of ordinary skill in the art would understand and understand.
  • the expression “does not overlap” can include meanings such as “apart from” or “spaced from” and any other suitable equivalents recognized and understood by a person of ordinary skill in the art.
  • plane and surface can mean that the first object can directly or indirectly face the second object.
  • first object and the second object face each other, but can be understood as indirectly opposing each other.
  • an element, layer, region or component When an element, layer, region or component is referred to as being “formed by,” “connected to,” or “coupled to,” another element, layer, region or component, it can be directly formed by, connected to, or coupled with the element, layer, region or component, or formed by, connected to, or coupled with another element, layer, region or component indirectly. Additionally, “formed by,” “connected to,” or “coupled” can collectively refer to direct or indirect bonding or connection of elements, layers, regions or components, and integral or non-integral bonding or connection, such that more than one element, layer, region or component may be present.
  • an element, layer, region or component when referred to as being "electrically connected to,” or “electrically coupled to,” another element, layer, region or component, it can be directly electrically connected or coupled to the other element, layer, region or component, or other elements, layers, regions or components may be present.
  • "direct connection” or “direct bonding” may mean that one component is directly connected or bonded to another component without an intermediate component, or is on another component.
  • the direction of formation is not limited to the upper direction, and may include that the part is formed on the side or the lower side. Conversely, when a part of a layer, film, region, guide plate, etc.
  • phrases such as "at least one or more” or “either” do not limit the order of the individual elements.
  • phrases such as “at least one of X, Y, and Z”, “at least one of X, Y or Z”, “at least one selected from the group consisting of X, Y, and Z” can include X alone, Y alone, Z alone, or any combination of two or more of X, Y, and Z.
  • phrases such as “at least one of A and B” and “at least one of A or B” can include A, B, or A and B.
  • the term “and/or” as used herein generally can include any combination of one or more of the associated list items.
  • phrases such as “A and/or B” can include A, B, or A and B.
  • first,” “second,” “third,” etc. may be used herein to describe various elements, components, regions, layers, and/or sections, such elements, components, regions, layers, and/or sections are not limited by such terms. Such terms are used to distinguish one element, component, region, layer, or section from another element, component, region, layer, or section. Thus, a first element, component, region, layer, or section described below may be referred to as a second element, component, region, layer, or section without departing from the spirit and scope of the present invention. Describing an element as a “first” element does not require or imply the presence of a second element or other elements.
  • the terms “first,” “second,” etc. may also be used herein to distinguish different categories or sets of elements. For clarity, the terms “first,” “second,” etc. may each represent a "first category (or first set),” a "second category (or second set),” etc.
  • Fig. 1 schematically shows an electrode material heat treatment device (1)
  • Fig. 2 schematically shows a plan view of a transport device (10)
  • Fig. 3 schematically shows a side view of a transport device (10)
  • Fig. 4 shows a second roller (210)
  • Figs. 5 and 6 show a second transport unit (200)
  • Figs. 7 to 19 show the operation of the transport device (10).
  • An electrode material heat treatment device (1) is a device that heat-treats a material to be treated (O) to change its physical properties, and can be used to process metals, alloys, and other materials.
  • the electrode material heat treatment device (1) can be used to sinter a material to be treated (O), which is an anode active material and/or a cathode active material for a secondary battery.
  • the material to be treated (O) can be a raw material for a cathode active material of a lithium ion battery, such as LC0 (LiCoO 2 ), NCM (Li (Ni, Co, Mn) O 2 ), NCA (Li (Ni, Co, Al) O 2 ), LMO (LiMn 2 O 4 ), LFO (LiFePO 4 ), etc.
  • the material to be treated (O) is accommodated in a case, such as a sagger, and can be transported within the electrode material heat treatment device (1) by rollers.
  • an electrode material heat treatment device (1) includes a plurality of regions through which a material to be treated (O) passes sequentially, and the plurality of regions include a preheating region (2) for preheating the material to be treated (O), a heating region (3) located behind the preheating region (2) for heating the material to be treated (O) to a set temperature, a holding region (4) located behind the heating region (3) for maintaining a temperature corresponding to that of the heating region (3), a cooling region (5) located behind the holding region (4) for cooling the material to be treated (O), and an alignment region (6) located behind the cooling region (5) for aligning the material to be treated (O), and the alignment region (6) may include a transfer device (10) described below.
  • the electrode material heat treatment device (1) is a roller-hearth type electrode material heat treatment device and may include a plurality of regions through which the material to be treated (0) passes sequentially.
  • the electrode material heat treatment device (1) may include a preheating region (2), a heating region (3), a maintenance region (4), a cooling region (5), and an alignment region (6).
  • the electrode material heat treatment device (1) may further include an inlet region (7) and an outlet region (8) located at the front and rear ends of the electrode material heat treatment device (1), respectively.
  • the inlet region (7) may be located at the very front of the electrode material heat treatment device (1).
  • the inlet region (7) may include a door (not shown) for the entry of the material to be treated (0), and the material to be treated (0) may enter the inside of the electrode material heat treatment device (1) through the inlet region (7).
  • the inlet region (7) may serve as a buffer, curtain, etc. to prevent disturbance caused by external air when the material to be treated (0) is charged into the electrode material heat treatment device (1).
  • the preheating zone (2) is located between the inlet zone (7) and the heating zone (3) and can preheat the material to be treated (O) and transfer it to the heating zone (3).
  • the preheating zone (2) can preheat the material to be treated (O) so that an excessive load is not applied to the heating zone (3).
  • the material to be treated (O) is a lithium transition metal compound, since it contains a large amount of oxygen, moisture may be generated in the material to be treated (O) during the heat treatment process.
  • the preheating zone (2) may further include a moisture discharge hood (not shown) to smoothly remove and discharge the moisture.
  • the preheating zone (2) can preheat the material to be treated (O) to 50°C to 200°C, or 70°C to 150°C, or 90°C to 120°C.
  • the preheating zone (2) can receive high-temperature gas from a supply pipe to preheat the material to be treated (O). Alternatively, the preheating zone (2) can preheat the material to be treated (O) through
  • the heating zone (3) is located at the rear of the preheating zone (2) and can heat the material to be treated (O) to a predetermined temperature.
  • the heating zone (3) can heat the material to be treated (O) using a high-temperature gas or can heat the material to be treated (O) using a heater.
  • the heating zone (3) includes a heater, and the heater can heat the material to be treated (O).
  • the heating temperature of the heater can vary depending on the type of the material to be treated (O).
  • the heater can heat the material to be treated (O) to 500°C to 1500°C, or 700°C to 1400°C, or 800°C to 1300°C, or 950°C to 1250°C, or 700°C to 900°C, or 300°C to 400°C.
  • the maintenance zone (4) is located at the rear of the heating zone (3) and can perform heat treatment by maintaining the heated material to be treated (O) at a temperature similar to that of the heating zone (3). That is, the material to be treated (O) is first heated in the preheating zone (2), then heated to a temperature for heat treatment in the heating zone (3), and then can be heat treated in the maintenance zone (4) while being maintained at the heat treatment temperature.
  • the cooling zone (5) is located at the rear of the maintenance zone (4) and can cool the material to be treated (O) that has been heat-treated in the maintenance zone (4).
  • the cooling zone (5) can cool the material to be treated (O) using low-temperature gas.
  • the material to be treated (O) that has passed through the cooling zone (5) can be discharged to the outside of the electrode material heat treatment device (1).
  • At least one of the preheating zone (2), the heating zone (3), the holding zone (4), and the cooling zone (5) may include a supply pipe for supplying gas to the inside and an exhaust pipe for discharging gas generated during the heat treatment process to the outside.
  • the alignment region (6) is located at the rear end of the cooling region (5) and can align the material to be treated (0).
  • the alignment may be misaligned and cause a meandering.
  • each of the plurality of regions may include rollers for transporting the material to be treated (0). These rollers may change into a concave shape, for example, in a downward direction, in which the center region of the roller sags due to a high temperature environment and/or the weight of the material to be treated (0).
  • the contact state with the material to be treated (0) may be different depending on the region of the roller, such as the center region and the edge region of the roller, and the driving transmission force of the roller may be different depending on the position of the material to be treated (0), causing a meandering.
  • the alignment region (6) may include a transport device (10) for transporting and aligning the plurality of material to be treated (0).
  • the alignment region (6) may further include a supply pipe for supplying gas to the inside and an exhaust pipe for discharging gas to the outside.
  • the supply pipe of the alignment region (6) may provide an atmosphere gas corresponding to the inside of the electrode material heat treatment device (1).
  • a plurality of processing materials (0) may be cooled by the atmosphere gas, and the exhaust pipe of the alignment region (6) may exhaust the atmosphere gas supplied through the supply pipe.
  • the processing material (0) may be gradually cooled while passing through the cooling region (5) and the alignment region (6), thereby preventing quality deterioration that may occur during the cooling process.
  • the outlet area (8) may be located at the rear end of the alignment area (6).
  • the outlet area (8) may include a door (not shown) for taking out the material to be treated (0), and the material to be treated (0) may be discharged to the outside of the electrode material heat treatment device (1) through the outlet area (8).
  • the exhaust area (8) may serve as a buffer, curtain, etc. to prevent disturbance with the outside air when the material to be treated (0) is extracted to the outside of the electrode material heat treatment device (1).
  • the transport device (10) is located at the rear end of the cooling area (5) and can transport and align a plurality of processing materials (0) that have completed heat treatment.
  • the transport device (10) can align a plurality of processing materials (O) loaded on a new material, etc., and sequentially transport them in the external direction of the electrode material heat treatment device (1).
  • the transport device (10) may include a first transport unit (100), a second transport unit (200), and a third transport unit (300).
  • the transport device (10) includes a first transport section (100) including a plurality of first rollers (110) and a first driving device (120) driving the plurality of first rollers (110), into which a plurality of materials to be treated (O) are introduced, a plurality of second rollers (210), a plurality of alignment areas (230) formed on the plurality of second rollers (210) in the same number as the plurality of materials to be treated (O), a second transport section (200) including a second driving device (220) driving the plurality of second rollers (210), and a third transport section (300) including a plurality of third rollers (310) and a third driving device (320) driving the plurality of third rollers (310) and from which a plurality of materials to be treated (O) are discharged, and the second transport section (200) includes a plurality of second driving devices (220) and a plurality of By individually controlling the rotation speed of the second roller (210), the transport speed of multiple processing materials (O) transported in multiple alignment areas (230
  • the first transfer unit (100) is located on the inlet side where a plurality of materials to be treated (O) that have completed a heat treatment process are introduced, and can transfer the plurality of materials to be treated (O) to the second transfer unit (200).
  • the number of materials to be treated (O) introduced into the first transfer unit (100) is shown as 6, but the number of materials to be treated (O) may vary depending on the size and specifications of the electrode material heat treatment device (1), and may be, for example, 5 or less or 7 or more.
  • the first transport unit (100) may include a first roller (110) and a first driving device (120).
  • a plurality of first rollers (110) may be arranged in a parallel manner in a second direction (for example, the Y-axis direction of FIG. 2) intersecting with a first direction, which is a transport direction of the material to be treated (O) (for example, the X-axis direction of FIGS. 1 and 2).
  • the first roller (110) may include a rotational shaft (111) and a plurality of rotational members (112) provided on the rotational shaft (111).
  • Each of the first rollers (110) may have adjacent first rollers (110) and rotational members (112) arranged in an intersecting manner, and may prevent edges of the material to be treated (O) from falling into the space between the rotational members (112) during transport.
  • the drawing shows ten first rollers (110), but the number of first rollers (110) may vary depending on the number and size of the materials to be treated (O) being transported, and for example, the number of first rollers (110) may be 9 or less or 11 or more.
  • the drawing shows ten rotating members (112) per one first roller (110), but the number of rotating members (112) may vary depending on the number and size of the materials to be treated (O) being transported, and for example, the number of rotating members (112) may be 9 or less or 11 or more.
  • the first driving device (120) can control the rotation speed of the plurality of first rollers (110) to adjust the transport speed of the material to be treated (O).
  • the first driving device (120) can be a hydraulic or electric motor or cylinder.
  • the first driving device (120) can rotate the plurality of first rollers (110) at a predetermined speed to transfer the plurality of material to be treated (O) to the second transport unit (200).
  • the first driving device (120) can control the speed at which the material to be treated (O) is transferred to the second transport unit (200) by controlling the rotation speed of the plurality of first rollers (110) in consideration of the position and state of the material to be treated (O) transferred from the second transport unit (200) and the third transport unit (300).
  • the first driving device (120) can control the rotation speed of the plurality of first rollers (110) to be constant or increase the rotation speed.
  • the embodiment is not limited thereto, and the first driving device (120) can individually control the rotation speed of the plurality of first rollers (110) or control them all equally.
  • the second transfer unit (200) can receive a plurality of treatment materials (O) from the first transfer unit (100) and transfer them to the third transfer unit (300).
  • the second transfer unit (200) can be located between the first transfer unit (100) and the third transfer unit (300).
  • the second transport unit (200) can align a plurality of materials to be treated (O) that are being transported from the first transport unit (100) and transfer them to the third transport unit (300).
  • the second transport unit (200) can control the transport speed of each of the plurality of materials to be treated (O) so that the plurality of materials to be treated (O) are transported in a single row.
  • the second transport unit (200) may include a second roller (210) and a second driving device (220).
  • a plurality of second rollers (210) may be arranged side by side in a direction (e.g., the Y-axis direction of FIG. 2) intersecting with the transport direction of the material to be treated (O) (e.g., the X-axis direction of FIG. 1 and FIG. 2).
  • the second roller (210) may include a rotational shaft (211) and a plurality of rotational members (212) provided on the rotational shaft (211).
  • the plurality of second rollers (210) may be spaced apart from each other in the first direction and the second direction.
  • the plurality of second rollers (210) may be spaced apart from each other in the first direction (for example, the X-axis direction of FIG. 2), which is the transport direction of the material to be treated (O).
  • the plurality of second rollers (210) may be spaced apart from each other in the second direction (for example, the Y-axis direction of FIG. 2) intersecting the first direction.
  • the rotation speeds of the plurality of second rollers (210) may be individually controlled by the second driving device (220).
  • a plurality of second rollers (210) can form the same number of rows as a plurality of processing materials (O). As shown in Fig. 2, six processing materials (O) can each enter the second rollers (210) forming six rows in the first direction.
  • each row of second rollers (210) includes five second rollers (210)
  • the number of second rollers (210) may vary depending on the number and size of the materials to be treated (O) being transported, and for example, the number of second rollers (210) may be four or less or six or more.
  • the drawing shows two rotating members (212) per one second roller (210), the number of rotating members (212) may vary depending on the number and size of the materials to be treated (O) being transported, and for example, the number of rotating members (212) may be at least two.
  • the plurality of second rollers (210) may be operated by the second conveyance (200) and may operate independently of the first conveyance (100).
  • the plurality of second rollers (210) may be rotated or have their rotation speeds controlled by the second driving device (220) of the second conveyance (200) and may not be connected to the first driving device (120).
  • the change in the rotation speed of the plurality of second rollers (210) is controlled only by the second driving device (220), and the low-speed rotation or high-speed rotation of the plurality of second rollers (210) may be independent of the first driving device (120). That is, the operation of the plurality of second rollers (210) is independent of the first driving device (120), and the configuration of the conveyance device (10) may be simplified by not including any connecting member with the first driving device (120).
  • a plurality of second rollers (210) can define a plurality of alignment areas (230).
  • the plurality of alignment areas (230) may mean areas where the plurality of second rollers (210) support the plurality of materials to be treated (O).
  • the plurality of alignment areas (230) may be partitioned by the plurality of second rollers (210) included in one column. As shown in FIG. 2, if the plurality of second rollers (210) form six columns, the plurality of alignment areas (230) may also be partitioned into six.
  • the number of alignment areas (230) may be the same as the number of materials to be treated (O) being transported. Therefore, as shown in FIG. 2, if six materials to be treated (O) enter the second transport unit (200), each material to be treated (O) may enter each of the six alignment areas (230).
  • the rotation speed of a plurality of second rollers (210) included in each alignment area (230) can be controlled by the second driving device (220), thereby adjusting the transport speed of each of the materials to be processed (O).
  • the plurality of second rollers (210) included in the plurality of alignment areas (230) may have different sizes.
  • one alignment area (230) may have one second roller (210) and a pair of rotating members (212) in the second direction.
  • the diameter R2 of the rotating member (212) located outside in the second direction (for example, the Y-axis direction of FIG. 4) may be smaller than the diameter R1 of the rotating member (212) located inside. Accordingly, the material to be processed (O) transported on the alignment area (230) may be transported by the second transport section (200) by rotating outside in the second direction by ⁇ , and may be transported without interfering with the adjacent material to be processed (O).
  • a plurality of materials to be treated (O) that have entered the first conveying section (100) may collide with each other while traveling on a plurality of first rollers (110) or may become misaligned due to a slight speed difference between the plurality of first rollers (110).
  • the plurality of materials to be treated (O) may rotate inward and meander.
  • the diameter of the rotating member (212) on the outside of the plurality of second rollers (210) may be smaller than the diameter of the rotating member (212) on the inside. Accordingly, as shown in FIG. 4, the materials to be treated (O) that are transported on each alignment region (230) may rotate outward in the second direction by ⁇ so that the meandering state can be resolved.
  • R2 may be 1.05 to 1.2 times R1.
  • the material to be treated (O) may not rotate sufficiently, which may cause interference between the material to be treated (O).
  • R2 exceeds 1.2 times R1 the material to be treated (O) may rotate excessively, causing the vertex of the material to be treated (O) to come into contact with the adjacent material to be treated (O), and the material to be treated (O) may be excessively tilted in the height direction (for example, the Z-axis direction in FIG. 3).
  • R2 may be 1.1 to 1.15 times R1.
  • the difference between R2 and R1 may be set such that the rotation angle ⁇ of the material to be treated (O) satisfies 5 to 20 degrees.
  • the difference between R2 and R1 may be set such that the rotation angle ⁇ of the material to be treated (O) satisfies 10 to 15 degrees.
  • the diameter difference between the plurality of rotational members (212) included in the plurality of alignment regions (230) may be different from each other.
  • the diameter difference between the plurality of rotational members (212) located at the center in the second direction may be greater than the diameter difference between the plurality of rotational members (212) located at the outside in the second direction. As shown in FIG.
  • the plurality of alignment regions (230) may include a pair of first alignment regions (230-1) located at the center in the second direction, a pair of second alignment regions (230-2) adjacent to the pair of first alignment regions (230-1) and located at the outside in the second direction, and a pair of third alignment regions (230-3) adjacent to the pair of second alignment regions (230-2) and located at the outermost side in the second direction.
  • the diameter difference between a pair of rotating members (212) included in a pair of first alignment regions (230-1) may be smaller than the diameter difference between a pair of rotating members (212) included in a pair of second alignment regions (230-2).
  • the diameter difference between a pair of rotating members (212) included in a pair of second alignment regions (230-2) may be smaller than the diameter difference between a pair of rotating members (212) included in a pair of third alignment regions (230-3). Accordingly, as shown in FIG. 4, the material to be treated (O) in a pair of third alignment regions (230-3) rotates outward by the largest angle ⁇ 1, the material to be treated (O) in a pair of second alignment regions (230-2) rotates outward by an angle ⁇ 2 smaller than ⁇ 1, and the material to be treated (O) in a pair of third alignment regions (230-3) rotates outward by an angle ⁇ 3 smaller than ⁇ 2.
  • the transport device (10) As shown in FIG.
  • the transport device (10) can resolve the skewing state of multiple treatment materials (O) by further rotating the treatment materials (O) on the outside toward the outside through the configuration regarding the difference in diameter of the above-mentioned rotation member (212).
  • the second driving device (220) can control the rotation speed of the plurality of second rollers (210) to adjust the transport speed of the material to be treated (O).
  • the second driving device (220) can be a hydraulic or electric motor or cylinder.
  • the second driving device (220) can individually control the rotation speed of the plurality of second rollers (210).
  • the second driving device (220) can correspond to each of the plurality of alignment areas (230) defined by the plurality of second rollers (210).
  • the second driving device (220) can control the rotation speed of the plurality of second rollers (210) defining each of the alignment areas (230) to ensure that the plurality of material to be treated (O) is transported in a single line without meandering.
  • the second driving device (220) can cause the second roller (210) to rotate at the same rotation speed as the first roller (110), or at a rotation speed that is faster or slower than the rotation speed of the first roller (110).
  • the second driving device (220) may be provided in the same number as the plurality of alignment areas (230), and may be located below each of the plurality of alignment areas (230).
  • the plurality of second driving devices (220) may not be spaced apart from the plurality of second rollers (210), and may be located below the plurality of second rollers (210) when viewed from the plane. Accordingly, not only can the overall size of the transport device (10) be reduced in the width direction (e.g., the Y-axis direction of FIG. 2), but also the plurality of second driving devices (220) and the plurality of second rollers (210) can be simply connected.
  • multiple second driving devices (220) are directly connected to multiple second rollers (210) directly below, thereby simplifying the connection mechanism between the second driving devices (220) and the second rollers (210), and facilitating maintenance and repairs.
  • the second drive device (220) may include an actuator (221), an input gear (222), a transmission gear (223), a connecting shaft (224), a connecting belt (225), and a gear box (226).
  • the actuator (221) is a member that drives the second driving device (220), and may be a hydraulic or electric motor or cylinder. For convenience of explanation, the following description will focus on the case where the actuator (221) is an electric motor.
  • the actuator (221) may have an input gear (222) on one side. When the actuator (221) operates, the input gear (222) rotates, and the transmission gear (223) mounted on the connecting shaft (224) may rotate.
  • the connecting shaft (224) is located below the plurality of second rollers (210) and may be connected to the plurality of second rollers (210) through a connecting belt (225) and a gear box (226).
  • the actuator (221) when the actuator (221) operates, the input gear (222) rotates, causing the transmission gear (223) to rotate, thereby allowing the connecting shaft (224) to rotate.
  • the second roller (210) connected to the connecting shaft (224) through the connecting belt (225) and gear box (226) mounted on the connecting shaft (224) also rotates, thereby allowing the rotation speed of the second roller (210) to be controlled.
  • the second transport unit (200) may include a first sensor (241) and a second sensor (242).
  • the first sensor (241) is adjacent to the entrance side of the second transport unit (200) and can detect whether the material to be treated (0) has entered the second transport unit (200). In addition, the first sensor (241) can detect the position of at least one material to be treated (0) that has entered the second transport unit (200).
  • the first sensor (241) may be provided in plurality, and may be located on at least one of the inner upper surface and inner lower surface of the second transport unit (200) facing the upper or lower surface of the material to be treated (0).
  • the first sensor (241) may be located on the upper or lower surface of the second roller (210).
  • the first sensor (241) is included in each of the plurality of alignment regions (230) and may detect the position of the material to be treated (0) on the plurality of alignment regions (230). At this time, the first sensor (241) may be provided in the same number as the number of the plurality of alignment regions (230).
  • the first sensor (241) may be located in an area corresponding to the plurality of alignment regions (230) in a vertical direction (for example, the Z-axis direction perpendicular to the X-axis and the Y-axis in FIG. 2) on an imaginary dotted line extending in the second direction (for example, the Y-axis direction of FIG. 2).
  • the first sensor (241) detects whether a plurality of materials to be treated (0) have entered and their positions and transmits them to the second transport unit (200), and the second transport unit (200) controls the second driving device (220) based on the positions of the plurality of materials to be treated (O) detected by the first sensor (241) to adjust the rotation speed of the plurality of second rollers (210).
  • the second sensor (242) is adjacent to the exit side of the second transport unit (200) and is spaced apart from the first sensor (241) and can detect whether the material to be treated (0) enters at the said location. In addition, the second sensor (242) can detect the location of at least one material to be treated (0) at the exit side of the second transport unit (200).
  • the second sensor (242) may be provided in multiple numbers, and may be located on the inner upper surface or inner lower surface of the second transport unit (200) facing the upper surface or lower surface of the material to be treated (0).
  • the second sensor (242) may be located on the upper or lower surface of the second roller (210).
  • the second sensors (242) are located in each of the multiple alignment areas (230) and may detect the positions of the material to be treated (0) on the multiple alignment areas (230). At this time, the second sensors (242) may be provided in the same number as the number of the multiple alignment areas.
  • the second sensors (242) may be located in an area corresponding to the multiple alignment areas (230) in a vertical direction (for example, the Z-axis direction perpendicular to the X-axis and Y-axes of FIG. 2) on an imaginary dotted line extending in the second direction (for example, the Y-axis direction of FIG. 2).
  • the second sensor (242) detects the positions of a plurality of materials to be processed (0) and transmits them to the second transport unit (200), and the second transport unit (200) controls the second driving device (220) based on the positions of the plurality of materials to be processed (O) detected by the second sensor (242) to adjust the rotation speed of the plurality of second rollers (210).
  • a plurality of materials to be treated (O) may not enter the second transport unit (200) in a row-aligned state due to collisions or interferences between the materials to be treated (O), and a positional difference may occur in the transport direction as shown in FIG. 2.
  • the positions of other materials to be treated (O) may be compensated according to the position of the material to be treated (O) located at the leading edge.
  • the second transport unit (200) may control the rotational speed of the plurality of second rollers (210) in the alignment area (230) corresponding to the second sensor (242) that detected the material to be treated (O) first among the plurality of second sensors (242) in the plurality of alignment areas (230).
  • the second driving device (220) can increase the rotation speed of a plurality of second rollers (210) included in a plurality of alignment areas (230) that support the remaining treatment materials (O) except for the treatment material (O) located at the leading edge.
  • the second transport unit (200) can increase the rotation speed of the second roller (210) for the alignment area (230) where the first sensor (241) detects the material to be treated (O) in the alignment area (230) other than the alignment area (230) where the corresponding second sensor (242) is located.
  • the second transport unit (200) can increase the rotation speed of the second roller (210) for the alignment area (230) where the material to be treated (O) passes through the first sensor (241).
  • the rotation speed of the second roller (210) may be increased so that rattling or the like may not occur during the process of the material to be treated (O) being transferred from the first transport unit (100) to the second transport unit (200).
  • the rotation speed of the second roller (210) may be maintained without being increased for the alignment area (230) where the first sensor (241) does not detect the material to be treated (0).
  • the subsequent material to be treated (0) entering the area may be managed separately, and may be discharged separately after the remaining material to be treated (0) excluding the subsequent material to be treated (0) is discharged.
  • the second transport unit (200) can lower the rotation speed of the plurality of second rollers (210) in the corresponding alignment area (230).
  • the first sensor (241) corresponding to the alignment area (230) may not detect the material to be treated (0) because the material to be treated (0) passes through it, and the second transport unit (200) can lower the rotation speed of the plurality of second rollers (210) in the corresponding alignment area (230).
  • the first sensor (241) and the second sensor (242) are sufficient if they can detect a plurality of target materials (O), and can be any one of various types of sensors such as a plurality of optical sensors, ultrasonic sensors, laser sensors, vision cameras, and electromagnetic sensors.
  • the first sensor (241) and the second sensor (242) are laser sensors that can detect the positions of a plurality of target materials (O) by irradiating light onto the plurality of target materials (O) and receiving the reflected light.
  • the first sensor (241) and the second sensor (242) may be located on one side of the second transport unit (200) facing the side of the material to be treated (0).
  • each of the first sensor (241) and the second sensor (242) may be provided in one or more units.
  • each sensor may be provided in a number less than or equal to the number of alignment areas (230).
  • the second transport unit (200) includes a plurality of first sensors (241) and a plurality of second sensors (242) located in the first direction in a plurality of alignment areas (230), and when the second sensor (242) located in one of the alignment areas (230) detects the material to be treated (O), the second transport unit (200) can increase the rotation speed of the plurality of second rollers (210) located in the alignment areas (230) among the remaining alignment areas (230) where the first sensor (241) detects the material to be treated (O) and the second sensor (242) does not detect the material to be treated (O).
  • the second transport unit (200) can lower the rotation speed of the plurality of second rollers (210) in the corresponding alignment area (230).
  • the third transfer unit (300) is located at the rear end of the transfer device (10) and can discharge a plurality of materials to be treated (O) transferred from the first transfer unit (100) and the second transfer unit (200) to the outside of the transfer device (10).
  • the third transfer unit (300) can re-align a plurality of materials to be treated (O) that were once aligned in the second transfer unit (200) and discharge them.
  • the third transfer unit (300) includes a first stage (331) that is movable and has some of the plurality of third rollers (310), a second stage (332) that is movable and has the remainder of the plurality of third rollers (310), a fourth sensor (342) on the first stage (331) adjacent to the boundary between the first stage (331) and the second stage (332), and a fifth sensor (343) on the second stage (332), and the first stage (331) may be between the second transfer unit (200) and the second stage (332).
  • the third transport unit (300) may include a third roller (310) and a third driving device (320).
  • a plurality of third rollers (310) may be arranged in a second direction intersecting with the first direction, which is the transport direction of the material to be treated (O).
  • the third rollers (310) may include a rotational shaft (311) and a plurality of rotational members (312) provided on the rotational shaft (311).
  • Each third roller (310) may have an adjacent third roller (310) and a rotational member (312) that is interlaced, and may prevent edges of the material to be treated (O) from falling into the space between the rotational members (312) during transport.
  • third rollers (310) Although eight third rollers (310) are shown in the drawing, the number of third rollers (310) may vary depending on the number and size of the material to be treated (O) being transported, and the number of third rollers (310) may be seven or less or eight or more.
  • the drawing shows ten rotating members (312) on one third roller (310), but the number of rotating members (312) may vary depending on the number and size of the materials to be processed (O) being transported, and the number of rotating members (312) may be 9 or less or 11 or more.
  • the third driving device (320) can control the rotation speed of the plurality of third rollers (310) to adjust the transport speed of the material to be treated (O).
  • the third driving device (320) can be a hydraulic or electric motor or cylinder.
  • the third driving device (320) can rotate the plurality of third rollers (310) at a predetermined speed to discharge the plurality of material to be treated (O) to the outside of the transport device (10).
  • the third driving device (320) can control the speed at which the material to be treated (O) is discharged to the outside by controlling the rotation speed of the plurality of third rollers (310) in consideration of the position and state of the material to be treated (O) being transported from the second transport unit (200).
  • the third driving device (320) can control the rotation speed of the plurality of third rollers (310) to be constant or increase the rotation speed.
  • the third driving device (320) can individually control the rotation speed of the plurality of third rollers (310) included in the first stage (331) described below and the plurality of third rollers (310) included in the second stage (332).
  • the rotation speed of the plurality of third rollers (310) included in the first stage (331) can be increased or decreased compared to, or maintained the same as, the rotation speed of the plurality of third rollers (310) included in the second stage (332).
  • the embodiment is not limited thereto, and the third driving device (320) can individually control the rotation speed of the plurality of third rollers (310) or control them all the same.
  • the third transfer unit (300) may include a first stage (331) and a second stage (332).
  • the first stage (331) and the second stage (332) are areas where a plurality of third rollers (310) are provided.
  • the first stage (331) and the second stage (332) are supported by the first lift (371) and the second lift (372), respectively, and can be independently raised and lowered by the first lift (371) and the second lift (372).
  • some of the plurality of third rollers (310) can be on the first stage (331) and some of the remaining can be on the second stage (332).
  • the first stage (331) and the second stage (332) can be raised and lowered according to the positions of the plurality of processing materials (O).
  • the third transport unit (300) can raise the second stage (332).
  • the second stage (332) can be raised by the second lift (372) to form a step with the first stage (331).
  • the centering device (350) described later can enter the second stage (332) to align the positions of the plurality of materials to be treated (O).
  • the second stage (332) can be lowered again and the stopper (360) can be lowered on the transport path so that a plurality of the treatment materials (0) can be discharged from the third transport section (300).
  • the third transport unit (300) may include a third sensor (341), a fourth sensor (342), and a fifth sensor (343).
  • the third sensor (341) may be adjacent to the inlet side of the third transport unit (300).
  • the third sensor (341) may be adjacent to the second transport unit (200) rather than the center of the third transport unit (300) in the transport direction of the material to be treated (O).
  • the third sensor (341) may be on the first stage (331).
  • the third sensor (341) may detect whether the material to be treated (0) enters the third transport unit (300).
  • the third sensor (341) may detect the position of at least one material to be treated (0) at the inlet side of the third transport unit (300).
  • the third sensor (341) may be provided in one or more units. When one third sensor (341) is provided, the third sensor (341) may be located on one side of the third transport section (300) facing the side of the material to be treated (0). In addition, when a plurality of third sensors (341) are provided, the number of third sensors (341) is less than or equal to the number of alignment areas (230), and may correspond to the positions of a plurality of materials to be treated (0), for example, the plurality of alignment areas (230).
  • the third sensor (341) detects the position of at least one material to be treated (0) and transmits it to the third transport unit (300), and the third transport unit (300) controls the third driving device (320) based on the position of the material to be treated (O) detected by the third sensor (341) to adjust the rotation speed of a plurality of third rollers (310).
  • the fourth sensor (342) may be located on one side of the third transport unit (300) and spaced apart from the third sensor (341).
  • the fourth sensor (342) may be spaced from the center of the third transport unit (300) toward the inlet side of the third transport unit (300) in the transport direction of the material to be treated (O).
  • the fourth sensor (342) may be located on the first stage (331).
  • the fourth sensor (342) may be located in an area adjacent to the end of the first stage (331) adjacent to the boundary between the first stage (331) and the second stage (332).
  • the fourth sensor (342) may detect the position of at least one material to be treated (0).
  • the fourth sensor (342) may be provided in one or more units. When one fourth sensor (342) is provided, the fourth sensor (342) may be located on one side of the third transport section (300) facing the side of the material to be treated (0). In addition, when a plurality of fourth sensors (342) are provided, the number of fourth sensors (342) is less than or equal to the number of alignment areas (230), and may correspond to the positions of a plurality of materials to be treated (0), for example, the plurality of alignment areas (230).
  • the fourth sensor (342) detects the position of at least one material to be treated (0) and transfers it to the third transport unit (300), and the third transport unit (300) controls the third driving device (320) based on the position of the material to be treated (O) detected by the fourth sensor (342) to adjust the rotation speed of the plurality of third rollers (310), the position of the first lift (371), etc.
  • the fifth sensor (343) may be located on one side of the third transport unit (300) and spaced apart from the fourth sensor (342).
  • the fifth sensor (343) may be spaced from the center of the third transport unit (300) in the transport direction of the material to be treated (O) toward the exit side of the third transport unit (300).
  • the fifth sensor (343) may be located on the second stage (332).
  • the fifth sensor (343) may be located adjacent to an end of the second stage (332) that is opposite to an end of the second stage (332) rather than an end of the second stage (332) adjacent to the first stage (331).
  • the fifth sensor (343) may be located in a front area of the stopper (360).
  • the fifth sensor (343) may detect the position of at least one material to be treated (0).
  • the fifth sensor (343) can detect the presence or absence of the material to be treated (0) in the area in front of the stopper (360).
  • the area in front of the stopper (360) is an area located in front of the stopper (360) adjacent to the stopper (360) in the transport direction, and may mean an area where the material to be treated (0) is restricted from moving forward by the stopper (360).
  • the fifth sensor (343) may be provided in one or more units. When one fifth sensor (343) is provided, the fifth sensor (343) may be located on one side of the third transport section (300) facing the side of the material to be treated (0). In addition, when a plurality of fifth sensors (343) are provided, the number of fifth sensors (343) is less than or equal to the number of alignment areas (230), and may correspond to the positions of a plurality of materials to be treated (0), for example, the plurality of alignment areas (230).
  • the fifth sensor (343) detects the position of at least one material to be treated (0) and transfers it to the third transport unit (300), and the third transport unit (300) controls the third driving device (320) based on the position of the material to be treated (0) detected by the fifth sensor (343) to adjust the rotation speed of the plurality of third rollers (310), the position of the second lift (372), etc.
  • a plurality of materials to be treated (0) that have passed through the second conveyor (200) and have been provided to the third conveyor (300) can be moved at high speed to an area corresponding to the fifth sensor (343).
  • a plurality of materials to be treated (0) included in one group can be aligned within a set error range during the process of moving from the second conveyor (200) to an area corresponding to the second sensor (242) by a plurality of second rollers (210). Thereafter, the materials to be treated (0) of the first group can be moved at high speed to the third conveyor (300) by the second rollers (210) of the second conveyor (200).
  • the plurality of processing materials (0) included in group 1 can be moved at high speed by the third roller (310) of the third transport unit (300) to a region in front of the stopper (360), for example, to a region where forward movement is restricted by the stopper (360).
  • the plurality of processing materials (0) included in group 1 may not be moved forward by the stopper (360) and may be aligned through physical contact with the stopper (360).
  • the processing material (0) of the first group moves to the third conveyor (300)
  • the processing material (0) may not be detected by the second sensor (242).
  • the second driving device (220) of the second conveyor (200) may adjust the rotation speed of the second roller (210) to low speed again. Thereafter, a plurality of processing materials (0) of the second group located behind the first group may be provided to the second conveyor (200), and the above-described process is repeated.
  • the third transport unit (300) can operate the second lift (372) after a predetermined time to raise the second stage (332).
  • the third transport unit (300) can operate the second lift (372) to raise the second stage (332) if the fifth sensor (343) detects the material to be treated (0) and the fourth sensor (342) does not detect the material to be treated (0).
  • the third transport unit (300) can operate the centering device (350) described later to align a plurality of materials to be treated (O).
  • the second stage (332) can be in an elevated state.
  • the stopper (360) described later can be in an elevated state to prevent forward movement of the material to be treated (0).
  • the third sensor (341) to the fifth sensor (343) are sufficient if they can detect a plurality of target materials (O), and can be any one of various types of sensors such as a plurality of optical sensors, ultrasonic sensors, laser sensors, vision cameras, and electromagnetic sensors.
  • the third sensor (341) to the fifth sensor (343) are laser sensors that can detect the positions of a plurality of target materials (O) by irradiating light onto the plurality of target materials (O) and receiving the reflected light.
  • the third transport unit (300) can raise the second stage (332) after a set time.
  • the third transport unit (300) can raise the first stage (331) and the second stage (332) after a set time.
  • the third transport unit (300) may include a centering device (350).
  • the centering device (350) is located on one side and the other side of the plurality of third rollers (310), respectively, and can align the plurality of materials to be treated (O) as they enter the plurality of third rollers (310).
  • the centering device (350) may be located in pairs on both sides of the plurality of third rollers (310).
  • the pair of centering devices (350) is a type of pusher that moves forward and backward by a cylinder, and can align the plurality of materials to be treated (O) placed on the plurality of third rollers (310) by pressing them in a second direction intersecting with the first direction, which is the transport direction of the materials to be treated (O).
  • the centering device (350) may be located in an area corresponding to the second stage (332).
  • the centering device (350) may further be located in an area corresponding to a part of the first stage (331).
  • the centering device (350) may enter the second stage (332) so that the second stage (332) rises and aligns the plurality of processing materials (O) in the second direction while the second stage (332) is stopped by the stopper (360) that has moved upward along the transport path.
  • the third transport unit (300) may include a stopper (360).
  • the stopper (360) is located at the rear end of the third conveyor (300) and stops and aligns a plurality of processing materials (O) conveyed from the third conveyor (300).
  • the stopper (360) may be located in the second stage (332).
  • the stopper (360) may be located between the first and second third rollers (310) based on the exit of the third conveyor (300) among the plurality of third rollers (310) included in the second stage (332).
  • the stopper (360) may be provided to be movable in the up-and-down direction from the surface of the third roller (310). For example, the stopper (360) may rise upward from the surface of the third roller (310) when the alignment of the material to be treated (0) is in progress, thereby restricting the movement of the material to be treated (0). Accordingly, a plurality of material to be treated (O) may be stopped and aligned while coming into contact with the stopper (360).
  • the second stage (332) mentioned above may rise while the plurality of material to be treated (O) come into contact with the stopper (360) and come into stoppage, and a pair of centering devices (350) may align the plurality of material to be treated (O) in the second direction.
  • the stopper (360) can be set as a basic mode in a state where it rises higher than a plurality of third rollers (310). Then, when a plurality of materials to be treated (O) come into contact with the stopper (360) and are aligned, the stopper (360) is lowered, and then the plurality of materials to be treated (O) can be discharged from the third conveyor (300). When the plurality of materials to be treated (O) are all discharged from the third conveyor (300), the stopper (360) can be raised again.
  • the third transfer unit (300) can stop a plurality of third rollers (310) included in the second stage (332) or reduce the rotation speed of the plurality of third rollers (310) while the stopper (360) is raised.
  • the stopper (360) may include a plurality of main bodies made of a polymer material and a plurality of elastic members connecting the plurality of main bodies.
  • the main bodies are made of a polymer such as PEEK (Poly Ether Ether Ketone) and may be in direct contact with a plurality of target materials (O).
  • a plurality of main bodies may be provided, and an elastic member such as a spring connecting the main bodies may be provided between each of the main bodies.
  • the main bodies and the elastic members may absorb impact generated when in contact with the target materials (O).
  • the stopper (360) can be lowered downward from the surface of the third roller (310) after alignment by the centering device (350).
  • the stopper (360) can provide a discharge path for the aligned processing materials (0), and the aligned plurality of processing materials (0) can move to the outside of the third transport section (300) after lowering the second stage (332). Accordingly, the embodiment can effectively align and transport the plurality of processing materials (0).
  • the second stage (332) rises when the fifth sensor (343) detects the treatment material (0), it is not limited thereto and, for example, both the first stage (331) and the second stage (332) may rise.
  • the third transport unit (300) can operate the first lift (371) and the second lift (372) after a predetermined time to simultaneously raise the first stage (331) and the second stage (332).
  • the treatment material (0) is detected by the fourth sensor (342) and the fifth sensor (343), it may mean that the alignment of the treatment material (0) is abnormal.
  • the above case may mean that at least one treatment material (0) is located in the boundary area of the first stage (331) and the second stage (332), or at least one treatment material (0) remains in the first stage (331).
  • the treatment material (0) located in the boundary area of the two stages (331, 332) may overturn.
  • both stages (331, 332) may be raised to prevent overturning.
  • the centering device (350) can be in an area corresponding to the second stage (332) and a part of the first stage (331). Accordingly, the centering device (350) can align the processing material (0) located on the second stage (332) by applying pressure in the second direction. In addition, the centering device (350) can align the processing material (0) located on the boundary between the first stage (331) and the second stage (332) or on the first stage (331) corresponding to the centering device (350) by applying pressure within the pressure range.
  • the stopper (360), the first stage (331) and the second stage (332) can be lowered, and the third transport unit (300) can rotate the third roller (310) in the area corresponding to the second stage (332) to first discharge the processing material (0) in the area. Subsequently, the third transport unit (300) can rotate the third roller (310) in the area corresponding to the boundary between the first stage (331) and the second stage (332) and/or the first stage (331) to discharge the remaining processing material (0).
  • the embodiment can effectively align and transport a plurality of materials to be treated (0).
  • the embodiment can prevent problems such as the materials to be treated (0) overturning from occurring even if the materials to be treated (0) are abnormally aligned during the alignment process.
  • a plurality of materials to be treated (O) enter the first conveying unit (100) (Fig. 7).
  • the plurality of materials to be treated (O) may form a plurality of groups.
  • one group includes a total of six materials to be treated (O), and after the materials to be treated (O) of the first group enters the first conveying unit (100), the materials to be treated (O) of the second group may enter the first conveying unit (100).
  • the materials to be treated (O) of the first group enters the second conveying unit (200) from the first conveying unit (100) from the first conveying unit (100
  • the materials to be treated (O) of the second group may enter the first conveying unit (100).
  • the materials to be treated (O) of the first group that entered first may meander as they pass through the plurality of areas, and thus their alignment may be broken.
  • the materials to be treated (0) may meander as they pass through the plurality of areas, and their alignment may be broken.
  • Each of the plurality of regions may have rollers for transporting the material to be treated (0). These rollers may change into a shape in which the center region of the roller sags, for example, is concave downward, due to a high temperature environment and/or the weight of the material to be treated (0).
  • the contact state with the material to be treated (0) may be different for each region of the roller, such as the center region and the edge region, and the driving transmission force of the roller may be different depending on the position of the material to be treated (0), which may cause meandering.
  • vibration may cause the material contained inside to be pushed, causing the material to shake, or the material to be treated (O) may collide with each other, causing meandering.
  • meandering may also occur in the second group of material to be treated (O) that enters later.
  • the first transport unit (100) may control the first driving device (120) to cause the plurality of first rollers (110) to rotate at the same rotation speed.
  • the processing material (O) of the first group enters the second conveying unit (200) (Fig. 8).
  • the plurality of processing materials (O) included in the first group can enter the second conveying unit (200) so as to correspond to each of the plurality of alignment areas (230).
  • the first sensor (241) of the second conveying unit (200) can detect the entry of the processing material (O) of the first group into the second conveying unit (200).
  • six processing materials (O) can enter each of the six alignment areas (230).
  • the rotation speed of the plurality of second rollers (210) of the second conveying unit (200) can be the same as the rotation speed of the plurality of first rollers (110).
  • the next group of materials to be treated (O) are transported by a plurality of second rollers (210) and rotated, and one of the materials to be treated (O) is detected by the second sensor (242) first (Fig. 9).
  • the remaining materials to be treated (O) may not yet be detected by the second sensor (242).
  • the second transport unit (200) can increase the rotation speed of the plurality of second rollers (210) to align the positions of the plurality of materials to be treated (O).
  • the second transport unit (200) can increase the rotation speed of the plurality of second rollers (210) included in the remaining alignment areas (230) except for the alignment area (230) corresponding to the second sensor (242) that detects the processing material (O) first among the plurality of second sensors (242). That is, the second transport unit (200) can increase the rotation speed of the plurality of second rollers (210) that transport the remaining processing materials (O) so as to align the positions of the remaining processing materials (O) based on the position of the processing material (O) located at the leading edge in the transport direction of the processing materials (O). Accordingly, as shown in FIG. 10, the processing materials (O) of one group can be transported while being aligned in a single row.
  • the second transport unit (200) increases the rotation speed of a plurality of second rollers (210), it can increase the rotation speed of a plurality of second rollers (210) provided in the alignment area (230) where the processing material (O) detected by the first sensor (241) but not yet detected by the second sensor (242) is located.
  • the second transport unit (200) can equally control the rotation speeds of the plurality of second rollers (210) included in the plurality of alignment areas (230).
  • the second driving device (220) can individually control the rotation speeds of the plurality of second rollers (210) included in the plurality of alignment areas (230).
  • the plurality of second rollers (210) included in the plurality of alignment areas (230) may have different sizes.
  • the processing material (0) of the first group that entered the second conveyance (200) may rotate by the set angle in each alignment area (230). Accordingly, the processing material (0) included in each of the plurality of alignment areas (230) may minimize the deviation in the degree of rotation compared to the non-wobbling reference value.
  • the next group of processing materials (O) can pass through the second sensor (242) in a first alignment state and move to the third conveying unit (300).
  • the group of processing materials (0) that has passed through the second sensor (242) can move at high speed to an area corresponding to the fifth sensor (343). That is, the second driving device (220) can adjust the rotation speed of the second roller (210) in the second conveying unit (200) to high speed.
  • the processing materials (0) may not be detected by the second sensor (242).
  • the second driving device (220) of the second conveying unit (200) can adjust the rotation speed of the second roller (210) to low speed again (FIG. 11).
  • the next group of materials to be treated (O) enters the third conveyor (300) (Fig. 12).
  • the group of materials to be treated (0) can move at high speed to an area corresponding to the fifth sensor (343). That is, the third driving device (320) can control the rotation speed of the third roller (310) in the third conveyor (300) at high speed.
  • the third sensor (341) of the third conveyor (300) can detect the group of materials to be treated (O).
  • the next group of materials to be treated (O) passes through the fourth sensor (342), and at least one material to be treated (O) is detected by the fifth sensor (343) (Fig. 13).
  • the material to be treated (0) included in the group 1 can be moved at high speed by the third roller (310) of the third conveying section (300) to an area in front of the stopper (360), for example, an area where forward movement is restricted by the raised stopper (360). Accordingly, at least one material to be treated (0) included in the group 1 is located in the area in front of the stopper (360) and detected by the fifth sensor (343).
  • the treatment material (O) of group 1 may be detected by the fifth sensor (343), and the fourth sensor (342) may not detect the treatment material (0) of group 1.
  • the treatment material (0) of group 1 may pass through and the fourth sensor (342) may not detect the treatment material (0) of group 1.
  • the third transport unit (300) can determine that all of the plurality of treatment materials (0) included in the first group have moved normally if the fifth sensor (343) detects the treatment material (0) and at least one of the third sensor (341) and the fourth sensor (342) does not detect the treatment material (0).
  • the third transport unit (300) can control the third driving device (320) to reduce the rotation speed of the plurality of third rollers (310) included in the second stage (332) or cause the plurality of third rollers (310) to stop.
  • the third roller (310) can be stopped. Thereafter, the second lift (372) can raise the second stage (332) to form a step with the first stage (331). In this state, the first group of materials to be processed (0) can be restricted from moving forward by the raised stopper (360).
  • a pair of centering devices (350) enters in the second direction to align the first group of materials to be processed (O) (Fig. 16).
  • a pair of centering devices (350) can pressurize the first group of treatment materials (O) in the second direction so that the first group of treatment materials (O) are aligned in close contact in the second direction.
  • the stopper (360) can be lowered, and the centering device (350) can be returned to the original position.
  • the second stage (332) can be lowered.
  • the third conveying unit (300) can rotate the plurality of third rollers (310) included in the second stage (332) again or return them to the original rotation speed, thereby discharging the first group of the processing material (O) in the outward direction of the electrode material heat treatment device (1).
  • the processing material (O) of group 1 may be detected by the fifth sensor (343), and the processing material (0) of group 1 may also be detected by the fourth sensor (342).
  • the fourth sensor (343) may detect some of the processing materials (0) of group 1 may not move a set distance and may be detected by the fourth sensor (342). That is, when both the fourth sensor (342) and the fifth sensor (343) detect the processing material (0), the third transport unit (300) may determine that the alignment state is disturbed because multiple processing materials (0) included in group 1 are being abnormally transported.
  • At least one of the treatment materials (0) included in group 1 may mean that at least one of the treatment materials (O) of group 1 is located in the boundary area of the first stage (331) and the second stage (332), as shown in FIG. 19, or at least one treatment material (0) remains in the first stage (331).
  • the treatment material (0) located in the boundary area of the two stages (331, 332) may overturn.
  • both the first stage (331) and the second stage (332) may be raised to prevent overturning.
  • the third transport unit (300) can control the third driving device (320) to stop a plurality of third rollers (310) included in the first stage (331) and the second stage (332). Thereafter, the first lift (371) and the second lift (372) can raise the first stage (331) and the second stage (332), respectively. In this state, the processing material (0) of the first group can be restricted from moving forward by the raised stopper (360).
  • a pair of centering devices (350) may enter in the second direction to align the treatment materials (O) of group 1.
  • the pair of centering devices (350) may press the treatment materials (O) of group 1 in the second direction to ensure that the treatment materials (O) of group 1 are aligned in close contact in the second direction.
  • the centering device (350) may be in an area corresponding to the second stage (332) and a part of the first stage (331). Accordingly, the centering device (350) may align the processing material (0) located on the second stage (332) by applying pressure in the second direction. In addition, the centering device (350) may align the processing material (0) located on the boundary between the first stage (331) and the second stage (332) or on the first stage (331) corresponding to the centering device (350) by applying pressure within a pressure range.
  • the stopper (360) can be lowered, and the centering device (350) can return to the original position.
  • the first stage (331) and the second stage (332) can be lowered.
  • the third transport unit (300) can rotate the third roller (310) in the area corresponding to the second stage (332) to first discharge the processing material (0) in the area.
  • the third transport unit (300) can rotate the third roller (310) in the area corresponding to the boundary of the first stage (331) and the second stage (332) and/or the first stage (331) to discharge the remaining processing material (0).
  • the treatment material (0) of the second group can be transported at a low speed on the first transport unit (100) toward the second transport unit (200) during the process of aligning the treatment material (0) of the first group.
  • the treatment material (0) of the second group can be transported to the second transport unit (200) after the alignment work of the treatment material (0) of the first group is completed and discharged from the third transport unit (300), and can be aligned like the treatment material (0) of the first group through the process described above.
  • the processing material (0) of group 2 can be transferred to the second conveying unit (200) during the process of aligning the processing material (0) of group 1.
  • the processing material (0) of group 2 can enter the second conveying unit (200) at the time when group 1 proceeds with the set stage.
  • the set stage can be any one of the pressurizing stage by the centering device (350), the lowering stage of the stage, and the lowering stage of the stopper (360), but is not limited thereto, and can vary depending on the number and size of the processing material (0), and the alignment speed of the second and third conveying units (200, 300).
  • the processing material (O) of group 1 when the processing material (O) of group 1 enters the third conveying unit (300) from the second conveying unit (200), the processing material (O) of group 2 can enter the second conveying unit (200) from the first conveying unit (100).
  • the third sensor (341) of the third transport unit (300) detects the first group of the treatment material (O)
  • the second group of the treatment material (O) can enter the second transport unit (200) from the first transport unit (100).
  • a transport device (10) can individually control the rotation speed of a plurality of rollers transporting a plurality of materials to be treated (O) to align a plurality of materials to be treated (O) that are meandering.
  • a transport device (10) is provided with a plurality of second driving devices (220) having the same number of processing materials (O), and can individually control the rotation speeds of a plurality of second rollers (210) of a plurality of alignment areas (230) provided in a second transport unit (200).
  • a transport device (10) can prevent interference and collision between materials to be processed (O) by setting a diameter difference in the rotating members (212) of a plurality of second rollers (210) provided in a second transport unit (200).
  • a transport device (10) can effectively align a plurality of workpieces (0) and prevent the workpieces (0) from overturning even when at least one workpiece (0) is aligned in an abnormal state during the alignment process.
  • the present invention can be applied to industries related to a transport device and an electrode material heat treatment device including the same.

Landscapes

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Abstract

이송 장치는 복수 개의 제1롤러 및 상기 복수 개의 제1롤러를 구동하는 제1구동장치를 포함하며 복수 개의 피처리재가 유입되는 제1이송부, 복수 개의 제2롤러, 상기 복수 개의 피처리재와 동일한 개수로 상기 복수 개의 제2롤러 상에 형성되는 복수 개의 정렬 영역, 상기 복수 개의 제2롤러를 구동하는 제2구동장치 포함하는 제2이송부 및 복수 개의 제3롤러 및 상기 복수 개의 제3롤러를 구동하는 제3구동장치를 포함하며 복수 개의 피처리재가 배출되는 제3이송부를 포함하고, 상기 제2이송부는 상기 복수 개의 제2구동장치로 상기 복수 개의 제2롤러의 회전 속도를 개별적으로 제어하여, 상기 복수 개의 정렬 영역에서 이송되는 상기 복수 개의 피처리재의 이송 속도를 개별적으로 제어할 수 있다.

Description

이송 장치 및 이를 포함하는 전극재 열처리 장치
본 개시는 이송 장치 및 이를 포함하는 전극재 열처리 장치에 관한 것이다.
전극재 열처리 장치와 같은 열처리로는 금속이나 비금속 소재에 고온의 열을 가하여 물성을 향상시키는 장치이다. 열처리로는 소재의 이동 방식에 따라 연속식 롤러허스형(roller hearth type) 열처리로 및 배치식 열처리로로 구분되며, 2차전지 재료의 소성 과정 등 다양한 소재의 소결 과정 등에 이용된다.
열처리로 내에서 소재는 새거(sagger) 등과 같은 용기에 수용되어 이송되는데, 열처리로의 크기가 커짐에 따라 용기들이 이송되면서 사행하는 문제가 있다. 사행하는 용기들은 열처리로의 출구 측에서 서로 뒤엉켜 병목 현상을 일으키거나 용기 및 용기에 수용된 소재가 손상되는 문제가 있다.
이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.
이송 장치는 구역별로 이송 롤러의 속도를 개별적으로 제어하여 피처리재가 사행하지 않고 올바르게 이송될 수 있도록 하는 이송 장치를 제공할 수 있다.
다만, 본 개시의 실시예들이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있다.
본 개시의 실시예에 따른 이송 장치는 복수 개의 제1롤러 및 상기 복수 개의 제1롤러를 구동하는 제1구동장치를 포함하며 복수 개의 피처리재가 유입되는 제1이송부, 복수 개의 제2롤러, 상기 복수 개의 피처리재와 동일한 개수로 상기 복수 개의 제2롤러 상에 형성되는 복수 개의 정렬 영역, 상기 복수 개의 제2롤러를 구동하는 제2구동장치 포함하는 제2이송부 및 복수 개의 제3롤러 및 상기 복수 개의 제3롤러를 구동하는 제3구동장치를 포함하며 복수 개의 피처리재가 배출되는 제3이송부를 포함하고, 상기 제2이송부는 상기 복수 개의 제2구동장치로 상기 복수 개의 제2롤러의 회전 속도를 개별적으로 제어하여, 상기 복수 개의 정렬 영역에서 이송되는 상기 복수 개의 피처리재의 이송 속도를 개별적으로 제어할 수 있다.
상기 제2 이송부는 상기 복수 개의 정렬 영역에 제1방향을 따라 각각 있는 복수 개의 제1센서 및 복수 개의 제2센서를 포함하고, 어느 하나의 정렬 영역에 있는 제2센서가 상기 피처리재를 감지하면, 상기 제2이송부는 나머지 정렬 영역 중 제1센서가 상기 피처리재를 감지하고 제2센서가 상기 피처리재를 감지하지 않은 정렬 영역에 있는 복수 개의 제2롤러의 회전 속도를 높일 수 있다.
회전 속도가 높아진 복수 개의 제2롤러에 대응되는 정렬 영역에 있는 제2센서가 상기 피처리재를 감지하면, 상기 제2이송부는 해당 정렬 영역에 있는 복수 개의 제2롤러의 회전 속도를 낮출 수 있다.
상기 복수 개의 제2롤러는 상기 제1이송부의 제1구동장치와 독립적으로 작동할 수 있다.
상기 복수 개의 정렬 영역에 포함된 각각의 제2롤러는 한 쌍의 회전 부재를 포함하고, 상기 한 쌍의 회전 부재는 외측에 있는 회전 부재의 직경이 내측에 있는 회전 부재의 직경보다 더 작을 수 있다.
상기 제3이송부는 상기 복수 개의 제3롤러 중 일부가 있으며 승강 가능한 제1스테이지, 상기 복수 개의 제3롤러 중 나머지가 있는 승강 가능한 제2스테이지, 상기 제1스테이지 및 상기 제2스테이지의 경계와 인접한 상기 제1스테이지 상에 있는 제4센서 및 상기 제2스테이지 상에 있는 제5센서를 포함하고, 상기 제1스테이지는 상기 제2이송부 및 상기 제2스테이지 사이에 있을 수 있다.
상기 제5센서가 상기 피처리재를 감지하며 상기 제4센서가 상기 피처리재를 감지하지 않은 경우, 상기 제3이송부는 설정된 시간 이후 상기 제2스테이지를 상승시킬 수 있다.
상기 제4센서 및 제5센서가 상기 피처리재를 동시에 감지할 경우, 상기 제3이송부는 설정된 시간 이후 상기 제1 및 제2스테이지를 상승시킬 수 있다.
상기 제3이송부는 상기 복수 개의 제3롤러의 양측에 있는 센터링 장치를 더 포함하고, 상기 센터링 장치는 상기 피처리재의 이송 방향과 교차하는 방향으로 상기 피처리재를 가압할 수 있다.
전극재 열처리 장치는 피처리재가 순차적으로 통과하는 복수 개의 영역을 포함하고, 상기 복수 개의 영역은, 상기 피처리재를 예열하는 예열 영역, 상기 예열 영역 후방에 있으며 상기 피처리재를 설정된 온도로 가열하는 가열 영역, 상기 가열 영역 후방에 있으며 상기 가열 영역과 대응되는 온도를 유지하는 유지 영역, 상기 유지 영역 후방에 있으며 상기 피처리재를 냉각하는 냉각 영역 및 상기 냉각 영역 후방에 있으며 상기 피처리재를 정렬하는 정렬 영역을 포함하고, 상기 정렬 영역은 전술한 이송 장치 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
다만, 본 발명을 통해 얻을 수 있는 효과는 상술한 효과들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적인 효과들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.
이송 장치 및 전극재 열처리 장치는 복수 개의 피처리재를 운반하는 복수 개의 롤러의 회전 속도를 개별적으로 제어함으로써 복수 개의 피처리재가 사행하지 않고 이송되도록 할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 이해시키는 역할을 하는 것이다. 본 발명은 도면에 기재된 사항에 한정되어 해석되지 않는다.
도 1은 전극재 열처리 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 이송 장치의 평면도를 개략적으로 나타낸다
도 3은 이송 장치의 측면도를 개략적으로 나타낸다.
도 4는 제2롤러를 나타낸다.
도 5 및 도 6은 제2이송부를 나타낸다.
도 7 내지 도 19는 이송 장치의 동작을 나타낸다.
이송 장치는 복수 개의 제1롤러 및 상기 복수 개의 제1롤러를 구동하는 제1구동장치를 포함하며 복수 개의 피처리재가 유입되는 제1이송부, 복수 개의 제2롤러, 상기 복수 개의 피처리재와 동일한 개수로 상기 복수 개의 제2롤러 상에 형성되는 복수 개의 정렬 영역, 상기 복수 개의 제2롤러를 구동하는 제2구동장치 포함하는 제2이송부 및 복수 개의 제3롤러 및 상기 복수 개의 제3롤러를 구동하는 제3구동장치를 포함하며 복수 개의 피처리재가 배출되는 제3이송부를 포함하고, 상기 제2이송부는 상기 복수 개의 제2구동장치로 상기 복수 개의 제2롤러의 회전 속도를 개별적으로 제어하여, 상기 복수 개의 정렬 영역에서 이송되는 상기 복수 개의 피처리재의 이송 속도를 개별적으로 제어할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 발명의 설명 및 도면을 참조하여 이해될 수 있다. 설명된 실시예는 다양한 변형예를 가지며 다른 형태로 구현될 수 있고, 본 명세서에 설명된 실시예로 제한되지 않는다. 또한, 본 개시의 다양한 실시예의 각각의 특징은 일부 또는 전체가 서로 조합될 수 있다. 각각의 실시예는 서로 독립적으로 구현되거나 서로 관련되어 구현될 수 있다. 설명된 실시예는 본 개시가 완전하고 완전해질 수 있도록 하기 위해 예시로서 제공되는 것이며, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시의 사상을 완전하게 전달하기 위한 것이다. 본 개시는 모든 변형예, 균등물 및 본 발명의 사상 및 기술적 범위 내에서 대체될 수 있다. 따라서 본 개시의 실시예에 대한 완전한 이해를 위해 통상의 기술자에게 필요하지 않은 프로세스, 요소 및 기술은 설명되지 않을 수 있다.
첨부된 도면 및 명세서 전체에 걸쳐서 별도의 언급이 없는 한, 동일한 참조부호, 문자 또는 이들의 조합은 동일한 구성요소를 지시하므로 중복되는 설명은 생략할 수 있다. 또한, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
도면에서 요소, 층 및 영역의 상대적인 크기는 명확성을 위해 과장될 수 있다. 첨부된 도면에서 해칭 및/또는 음영의 사용은 일반적으로 인접한 요소 사이의 경계를 명확히 하기 위해 제공된다. 따라서 해칭 또는 음영의 존재 여부가 특정 재료, 재료 특성, 치수, 비율, 그림 요소 간의 공통성 및/또는 지정하지 않는 한 요소의 기타 특성, 속성, 속성 등에 대한 바람직한 형태 또는 요구 사항을 나타내지 않는다.
실시예 및/또는 중간 구조의 개략적 예시인 단면 예시를 참조하여 다양한 실시예가 본 명세서에서 설명된다. 따라서 예를 들어 제조 기술 및/또는 공차의 결과로 도면의 모양이 달라질 수 있다. 또한 본 명세서에 개시된 구체적인 구조적 또는 기능적 설명은 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 예시에 불과하다. 따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 도시된 영역의 형상에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 되며, 예를 들어 제조에 따른 형상의 편차를 포함할 수 있다.
도면에 도시된 영역은 본질적으로 도식적이며 그 형상은 장치 영역의 실제 형상을 예시하기 위한 것이 아니며 한정하려는 의도가 아니다. 또한 통상의 기술자가 인식하는 바와 같이, 설명된 실시예는 본 개시의 사상 또는 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 방식으로 수정될 수 있다.
명세서에서 다양한 실시예의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정한 세부사항이 제시된다. 그러나 다양한 실시예가 이들 특정한 세부사항 없이 또는 하나 이상의 세부사항을 포함하여 실시될 수 있다. 다른 경우에, 잘 알려진 구조 및 장치는 다양한 실시예를 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
도면에 예시된 바와 같이 하나의 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 관계를 설명하기 위해 여기에서 설명을 쉽게 하기 위해, "아래", "위", "하부", "상부" 등과 같은 공간적으로 상대적인 용어가 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 방향에 추가하여 사용 또는 작동 중인 장치의 다양한 방향을 포함하도록 의도된 것이다. 예를 들어, 도면의 장치가 뒤집힌 경우 "아래" 또는 "하부"로 설명된 다른 요소 또는 특징은 다른 요소 또는 특징의 "위"를 향하게 된다. 따라서 예시적인 용어로서 "아래" 및 "하부"는 위와 아래의 방향을 모두 포함할 수 있다. 장치는 다른 방향으로 향할 수 있으며(예를 들어, 90도 회전 또는 다른 방향으로) 본 명세서에서 사용되는 공간적으로 상대적인 설명은 그에 따라 해석되어야 할 수 있다. 마찬가지로 제1부분이 제2부분의 "위"에 배치되어 있다고 기재한 경우, 이는 제1부분이 제2부분의 상측 또는 하측에 배치되는 것을 의미할 수 있다.
또한 "평면에서 본"이라는 표현은 물체를 위에서 본 경우를 의미하고, "개략적인 단면도에서"라는 표현은 물체를 수직으로 절단하여 개략적인 단면을 취한 경우를 의미할 수 있다. “측면에서 본”이라는 용어는 제1물체가 제2물체의 위 또는 아래 또는 측면에 있을 수 있고 그 반대의 경우도 가능함을 의미할 수 있다. 추가로, "겹침" 또는 “중첩”이라는 용어는 층, 적층, 면, 연장, 덮음, 또는 부분적으로 덮음 또는 통상의 기술자가 이해하고 이해할 수 있는 임의의 다른 적합한 용어를 포함할 수 있다. "겹치지 않는다"라는 표현은 "~로부터 떨어져 있는" 또는 "~로부터 이격된"과 같은 의미 및 통상의 기술자에 의해 인식되고 이해되는 임의의 다른 적합한 등가물을 포함할 수 있다. "면" 및 "표면"이라는 용어는 제1물체가 제2물체와 직접적으로 또는 간접적으로 대향할 수 있음을 의미할 수 있다. 제1물체와 제2물체 사이에 제3물체가 있는 경우, 제1물체와 제2뮬체는 서로 마주보지만 간접적으로 서로 대향하는 것으로 이해될 수 있다.
요소, 층, 영역 또는 구성요소가 다른 요소, 층, 영역 또는 구성요소에 "형성된", "연결된" 또는 "결합된" 것으로 언급될 때, 요소, 층, 영역 또는 구성요소에 직접 형성되거나, 다른 요소, 층, 영역 또는 구성요소에 형성되거나, 다른 요소, 층, 영역 또는 구성요소에 간접적으로 형성되거나, 연결되거나, 결합될 수 있다. 또한 "형성된", "연결된" 또는 "결합된"은 하나 이상의 요소, 층, 영역 또는 구성요소가 존재할 수 있도록 요소, 층, 영역 또는 구성요소의 직접적이거나 간접적인 결합 또는 연결과 일체형 또는 비일체형 결합 또는 연결을 총칭할 수 있다. 예를 들어 요소, 층, 영역 또는 구성요소가 다른 요소, 층, 영역 또는 구성요소에 "전기적으로 연결된" 또는 "전기적으로 결합된" 것으로 언급될 때, 이는 다른 요소, 층, 영역 또는 구성요소에 직접 전기적으로 연결되거나 결합될 수 있으며, 또는 다른 요소, 층, 영역 또는 구성요소가 존재할 수 있다. 다만, "직접 연결" 또는 "직접 결합"이라 함은 하나의 구성요소가 중간 구성요소 없이 다른 구성요소를 직접 연결 또는 결합하거나 다른 구성요소 상에 있는 것을 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 층, 필름, 영역, 가이드 플레이트 등의 일부가 다른 부분에 형성되는 경우, 형성 방향은 상부 방향에 한정되지 않고, 그 부분이 측면이나 하부에 형성되는 것을 포함할 수 있다. 반대로 층, 필름, 영역, 가이드 플레이트 등의 일부가 다른 부분의 "아래"에 형성되어 있는 경우에는 그 부분이 다른 부분의 "바로 아래"에 있는 경우뿐만 아니라 부분과 다른 부분 사이에 또 다른 부분이 있는 경우를 포함할 수 있다. 한편, "사이에", "바로 사이에" 또는 "~에 인접한" 및 "~에 바로 인접한"과 같이 구성요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들도 유사하게 해석될 수 있다. 또한, 요소 또는 층이 2개의 요소 또는 층 "사이"에 있는 것으로 언급될 때, 이는 2개의 요소 또는 층 사이의 유일한 요소이거나 그 사이에 다른 요소가 있을 수 있다.
본 명세서의 목적을 위해, "적어도 하나 이상의" 또는 "어느 하나"와 같은 표현은 개별 요소의 순서를 한정하지 않는다. 예를 들어, "X, Y 및 Z 중 적어도 하나", "X, Y 또는 Z 중 적어도 하나", "X, Y 및 Z로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나"는 X 단독, Y 단독, Z 단독, X, Y 및 Z 중 둘 이상의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 유사하게, "A 및 B 중 적어도 하나" 및 "A 또는 B 중 적어도 하나"와 같은 표현은 A, B 또는 A 및 B를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 일반적으로 “및/또는"이라는 용어는 하나 이상의 관련 목록 항목의 모든 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, "A 및/또는 B"와 같은 표현은 A, B 또는 A와 B를 포함할 수 있다.
"제1", "제2", "제3" 등의 용어가 본원에서 다양한 요소, 구성요소, 영역, 층 및/또는 단면을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소, 구성요소, 영역, 층 및/또는 단면은 이러한 용어에 의해 제한되지 않는다. 이러한 용어는 하나의 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 단면을 다른 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 단면과 구별하는 데 사용된다. 따라서, 아래에서 설명되는 제1의 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 단면은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 제2의 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 단면으로 지칭될 수 있다. 요소를 "제1" 요소로 설명하는 것은 제2 요소 또는 다른 요소의 존재를 요구하거나 암시하지 않을 수 있다. "제1", "제2" 등의 용어는 상이한 카테고리 또는 요소 세트를 구별하기 위해 본 명세서에서 사용될 수도 있다. 명확하게 표현하기 위해, "제1", "제2" 등의 용어는 각각 "제1 카테고리(또는 제1 세트)", "제2 카테고리(또는 제2 세트)" 등을 나타낼 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 표현은 복수 표현도 포함하는 것으로 의도되며, 복수 표현도 문맥상 명백하게 달리 나타내지 않는 한 단수형을 포함하도록 의도된다. "포함하다", "구비하다", "가지다"라는 용어는 본 명세서에서 사용될 때 명시된 특징, 정수, 단계의 존재를 지정하는 것을 의미할 수 있다. 이들 표현은 하나 이상의 다른 기능, 단계, 동작, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
하나 이상의 실시예가 다르게 구현될 수 있는 경우, 특정 프로세스 순서는 설명된 순서와 다르게 수행될 수 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 개의 공정이 실질적으로 동시에 수행되거나 설명된 순서와 반대의 순서로 수행될 수 있다.
용어 "실질적으로", "약", "대략" 및 이와 유사한 용어는 정도의 용어가 아니라 근사의 용어로 사용되며, 측정되거나 계산된 값의 내재적 편차(예를 들어 측정 시스템의 한계로 인한 편차 범위) 범위를 만족함을 의미할 수 있다. 예를 들어, "약"은 하나 이상의 표준 편차 이내 또는 명시된 값의 ±30%, 20%, 10%, 5% 이내를 의미할 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술 및/또는 본 명세서의 맥락에서 그 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 여기에서 명시적으로 정의되지 않는 한 이상화되거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 전극재 열처리 장치(1)를 개략적으로 나타내고, 도 2는 이송 장치(10)의 평면도를 개략적으로 나타내고, 도 3은 이송 장치(10)의 측면도를 개략적으로 나타내고, 도 4는 제2롤러(210)를 나타내고, 도 5 및 도 6은 제2이송부(200)를 나타내고, 도 7 내지 도 19는 이송 장치(10)의 동작을 나타낸다.
일 실시예에 따른 전극재 열처리 장치(1)는 피처리재(O)를 열처리하여 물성을 변화시키는 장치로서, 금속이나 합금 및 기타 물질을 가공하는 데 이용될 수 있다. 예를 들어 전극재 열처리 장치(1)는 2차전지용 음극 활물질 및/또는 양극 활물질인 피처리재(O)를 소성하는 데 이용될 수 있다. 예를 들어 피처리재(O)는 양극 활물질로서 LC0(LiCoO2), NCM(Li(Ni, Co, Mn)O2), NCA(Li(Ni, Co, Al)O2), LMO(LiMn2O4), LFO(LiFePO4) 등과 같은 리튬이온전지의 양극 활물질의 원료일 수 있다. 피처리재(O)는 새거(sagger) 등과 같은 케이스에 수용되며 롤러에 의해 전극재 열처리 장치(1) 내에서 이송될 수 있다.
예를 들어 전극재 열처리 장치(1)는 피처리재(O)가 순차적으로 통과하는 복수 개의 영역을 포함하고, 복수 개의 영역은 피처리재(O)를 예열하는 예열 영역(2), 예열 영역(2) 후방에 있으며 피처리재(O)를 설정된 온도로 가열하는 가열 영역(3), 가열 영역(3) 후방에 있으며 가열 영역(3)과 대응되는 온도를 유지하는 유지 영역(4), 유지 영역(4) 후방에 있으며 피처리재(O)를 냉각하는 냉각 영역(5) 및 냉각 영역(5) 후방에 있으며 피처리재(O)를 정렬하는 정렬 영역(6)을 포함하고, 정렬 영역(6)은 후술하는 이송 장치(10)를 포함할 수 있다.
예를 들어 전극재 열처리 장치(1)는 롤러허스형 전극재 열처리 장치로서, 피처리재(0)가 순차적으로 통과하는 복수 개의 영역들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전극재 열처리 장치(1)는 예열 영역(2), 가열 영역(3), 유지 영역(4), 냉각 영역(5), 정렬 영역(6)을 포함할 수 있다. 또한, 전극재 열처리 장치(1)는 전극재 열처리 장치(1)의 전후단에 각각 있는 입구 영역(7) 및 출구 영역(8)을 더 포함할 수 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 입구 영역(7)은 전극재 열처리 장치(1)의 가장 앞에 위치할 수 있다. 입구 영역(7)은 피처리재(0)의 진입을 위한 도어(미도시)를 포함할 수 있고 피처리재(0)는 입구 영역(7)을 통해 전극재 열처리 장치(1) 내부에 진입할 수 있다. 입구 영역(7)은 전극재 열처리 장치(1) 내로 피처리재(0)가 장입할 때 외부 공기로 인한 교란을 방지하기 위해 버퍼, 커튼 역할 등을 수행할 수 있다.
예열 영역(2)은 입구 영역(7)과 가열 영역(3) 사이에 있으며 피처리재(O)를 예열하고 가열 영역(3)으로 이송할 수 있다. 예열 영역(2)은 피처리재(O)를 미리 예열하여 가열 영역(3)에 과도한 부하가 가해지지 않도록 할 수 있다. 피처리재(O)가 리튬 전이금속 화합물인 경우, 다량의 산소를 포함하기 때문에 열처리 과정에서 피처리재(O)에서 수분이 발생할 수 있다. 예열 영역(2)은 수분을 원활히 제거 및 배출하도록 수분 배출 후드(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예열 영역(2)은 50℃ 내지 200℃, 또는 70℃ 내지 150℃, 또는 90℃ 내지 120℃로 피처리재(O)를 예열할 수 있다. 예열 영역(2)은 공급관으로부터 고온의 가스를 공급받아 피처리재(O)를 예열할 수 있다. 또는 예열 영역(2)은 별도의 히터를 통해 피처리재(O)를 예열할 수 있다.
가열 영역(3)은 예열 영역(2)의 후방에 있으며 피처리재(O)를 소정의 온도로 가열할 수 있다. 가열 영역(3)은 고온의 가스를 이용해 피처리재(O)를 가열하거나 히터를 이용해 피처리재(O)를 가열할 수 있다. 가열 영역(3)은 히터를 포함하며, 상기 히터가 피처리재(O)를 가열할 수 있다. 피처리재(O)의 종류에 따라 히터의 가열 온도가 달라질 수 있다. 히터는 피처리재(O)를 500℃ 내지 1500℃, 또는 700℃ 내지 1400℃, 또는 800℃ 내지 1300℃, 또는 950℃ 내지 1250℃, 또는 700℃ 내지 900℃, 또는 300℃ 내지 400℃로 가열할 수 있다.
유지 영역(4)은 가열 영역(3)의 후방에 있으며 가열된 피처리재(O)를 가열 영역(3)과 유사한 온도로 유지하여 열처리를 실시할 수 있다. 즉, 피처리재(O)는 예열 영역(2)에서 1차적으로 가열된 후 가열 영역(3)에서 열처리를 위한 온도까지 가열된 다음, 유지 영역(4)에서 열처리 온도로 유지된 상태에서 열처리될 수 있다.
냉각 영역(5)은 유지 영역(4)의 후방에 있으며 유지 영역(4)에서 열처리된 피처리재(O)를 냉각할 수 있다. 냉각 영역(5)은 저온의 가스를 이용해 피처리재(O)를 냉각할 수 있다. 냉각 영역(5)을 통과한 피처리재(O)는 전극재 열처리 장치(1)의 외부로 배출될 수 있다.
예를 들어 예열 영역(2), 가열 영역(3), 유지 영역(4) 및 냉각 영역(5) 중 하나 이상은 내부로 가스를 공급하는 공급관과 열처리 공정 중 발생하는 가스를 외부로 배출하는 배기관을 포함할 수 있다.
정렬 영역(6)은 냉각 영역(5)의 후단에 있으며 피처리재(0)에 대한 정렬을 실시할 수 있다. 복수 개의 피처리재(0)가 가열 영역(3), 유지 영역(4) 및 냉각 영역(5)을 통과하는 과정에서 그 정렬이 틀어져 사행할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 영역 각각은 피처리재(0)의 이송을 위한 롤러를 포함할 수 있다. 이러한 롤러들은 고온의 환경 및/또는 피처리재(0)의 무게에 의해 롤러의 센터 영역이 처지는, 예를 들어 아래 방향으로 오목한 형태로 변화할 수 있다. 이로 인해, 롤러의 센터 영역, 가장자리 영역 등 롤러의 영역 별 피처리재(0)와의 접촉 상태가 상이할 수 있고, 피처리재(0)의 위치에 따라 롤러의 구동 전달력이 상이해 사행이 발생할 수 있다. 이를 위해 정렬 영역(6)은 복수 개의 피처리재(0)의 이송 및 정렬을 위한 이송 장치(10)를 포함할 수 있다.
예를 들어 정렬 영역(6)은 내부로 가스를 공급하는 공급관과 가스를 외부로 배출하는 배기관을 더 포함할 수 있다. 정렬 영역(6)의 공급관은 전극재 열처리 장치(1) 내부와 대응되는 분위기 가스를 제공할 수 있다. 복수 개의 피처리재(0)는 분위기 가스에 냉각될 수 있고, 정렬 영역(6)의 배기관은 공급관을 통해 공급된 분위기 가스를 배기할 수 있다. 이 경우 피처리재(0)는 냉각 영역(5) 및 정렬 영역(6)을 거치면서 서서히 냉각될 수 있어, 냉각 과정에 발생할 수 있는 품질 저하를 방지할 수 있다.
출구 영역(8)은 정렬 영역(6)의 후단에 있을 수 있다. 출구 영역(8)은 피처리재(0)의 반출을 위한 도어(미도시)를 포함할 수 있고 피처리재(0)는 출구 영역(8)을 통해 전극재 열처리 장치(1) 외부로 배출될 수 있다. 춢구 영역(8)은 전극재 열처리 장치(1) 외부로 피처리재(0)의 추출 시 외부 공기와의 교란을 방지하기 위한 버퍼, 커튼 역할 등을 수행할 수 있다.
다시 정렬 영역(6)의 이송 장치(10)에 대해 설명하면, 이송 장치(10)는 냉각 영역(5)의 후단에 있으며, 열처리가 완료된 복수 개의 피처리재(0)를 이송 및 정렬할 수 있다. 이송 장치(10)는 새거 등에 적재된 복수 개의 피처리재(O)를 정렬하여 순차적으로 전극재 열처리 장치(1)의 외부 방향으로 이송할 수 있다.
예를 들어 이송 장치(10)는 제1이송부(100), 제2이송부(200) 및 제3이송부(300)를 포함할 수 있다.
예를 들어 이송 장치(10)는 복수 개의 제1롤러(110) 및 복수 개의 제1롤러(110)를 구동하는 제1구동장치(120)를 포함하며 복수 개의 피처리재(O)가 유입되는 제1이송부(100), 복수 개의 제2롤러(210), 복수 개의 피처리재(O)와 동일한 개수로 복수 개의 제2롤러(210) 상에 형성되는 복수 개의 정렬 영역(230), 복수 개의 제2롤러(210)를 구동하는 제2구동장치(220)를 포함하는 제2이송부(200) 및 복수 개의 제3롤러(310) 및 복수 개의 제3롤러(310)를 구동하는 제3구동장치(320)를 포함하며 복수 개의 피처리재(O)가 배출되는 제3이송부(300)를 포함하고, 제2이송부(200)는 복수 개의 제2구동장치(220)로 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 개별적으로 제어하여, 복수 개의 정렬 영역(230)에서 이송되는 복수 개의 피처리재(O)의 이송 속도를 개별적으로 제어할 수 있다.
제1이송부(100)는 열처리 공정이 완료된 복수 개의 피처리재(O)가 유입되는 입구 측에 있으며 복수 개의 피처리재(O)를 제2이송부(200)로 전달할 수 있다. 도면에는 제1이송부(100)로 유입되는 피처리재(O)의 개수를 6개로 나타냈으나, 피처리재(O)의 개수는 전극재 열처리 장치(1)의 크기와 사양 등에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어 5개 이하 또는 7개 이상일 수 있다.
예를 들어 제1이송부(100)는 제1롤러(110) 및 제1구동장치(120)를 포함할 수 있다.
복수 개의 제1롤러(110)가 피처리재(O)의 이송 방향(예를 들어 도 1 및 도 2의 X축 방향)인 제1방향과 교차하는 제2방향(예를 들어 도 2의 Y축 방향)으로 나란히 있을 수 있다. 제1롤러(110)는 회전축(111)과 회전축(111)에 구비된 복수 개의 회전 부재(112)를 포함할 수 있다. 각각의 제1롤러(110)는 인접하는 제1롤러(110)와 회전 부재(112)가 엇갈리게 배열되며, 피처리재(O)의 모서리 등이 이송 중에 회전 부재(112) 사이의 공간으로 빠지지 않도록 할 수 있다. 도면에는 10개의 제1롤러(110)를 나타냈으나 제1롤러(110)의 개수는 이송되는 피처리재(O)의 개수와 크기에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어 제1롤러(110)의 개수는 9개 이하 또는 11개 이상일 수 있다. 도면에는 하나의 제1롤러(110)에 10개의 회전 부재(112)를 나타냈으나 회전 부재(112)의 개수는 이송되는 피처리재(O)의 개수와 크기에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어 회전 부재(112)의 개수는 9개 이하 또는 11개 이상일 수 있다.
제1구동장치(120)는 복수 개의 제1롤러(110)의 회전 속도를 제어하여 피처리재(O)의 이송 속도를 조절할 수 있다. 제1구동장치(120)는 유압식 또는 전기식 모터 또는 실린더일 수 있다. 제1구동장치(120)는 소정의 속도로 복수 개의 제1롤러(110)를 회전시켜, 복수 개의 피처리재(O)를 제2이송부(200)로 전달할 수 있다. 예를 들어 제1구동장치(120)는 제2이송부(200) 및 제3이송부(300)에서 이송되는 피처리재(O)의 위치와 상태를 고려하여, 복수 개의 제1롤러(110)의 회전 속도를 조절해 피처리재(O)가 제2이송부(200)로 전달되는 속도를 제어할 수 있다. 예를 들어 제1구동장치(120)는 복수 개의 제1롤러(110)의 회전 속도를 일정하게 제어하거나 회전 속도를 증가할 수 있다. 그러나 실시예는 이에 제한하지 않으며 제1구동장치(120)는 복수 개의 제1롤러(110)의 회전 속도를 개별적으로 제어하거나 모두 동일하게 제어할 수 있다.
제2이송부(200)는 제1이송부(100)로부터 복수 개의 피처리재(O)를 전달받아 제3이송부(300)로 전달할 수 있다. 제2이송부(200)는 제1이송부(100)와 제3이송부(300) 사이에 있을 수 있다.
예를 들어 제2이송부(200)는 제1이송부(100)에서 이송되는 과정에서 사행하는 복수 개의 피처리재(O)를 정렬하여 제3이송부(300)로 전달할 수 있다. 제2이송부(200)는 복수 개의 피처리재(O)의 각각의 이송 속도를 조절하여 복수 개의 피처리재(O)가 일렬로 이송되도록 할 수 있다.
예를 들어 제2이송부(200)는 제2롤러(210) 및 제2구동장치(220)를 포함할 수 있다.
복수 개의 제2롤러(210)가 피처리재(O)의 이송 방향(예를 들어 도 1 및 도 2의 X축 방향)과 교차하는 방향(예를 들어 도 2의 Y축 방향)으로 나란히 있을 수 있다. 제2롤러(210)는 회전축(211)과 회전축(211)에 구비된 복수 개의 회전 부재(212)를 포함할 수 있다.
예를 들어 복수 개의 제2롤러(210)는 제1방향과 제2방향으로 이격될 수 있다. 예를 들어 도 2에 나타낸 바와 같이, 피처리재(O)의 이송 방향인 제1방향(예를 들어 도 2의 X축 방향)으로 복수 개의 제2롤러(210)가 서로 이격될 수 있다. 또한 제1방향과 교차하는 제2방향(예를 들어 도 2의 Y축 방향)으로 복수 개의 제2롤러(210)가 서로 이격될 수 있다. 복수 개의 제2롤러(210)는 제2구동장치(220)에 의해 회전 속도가 개별적으로 제어될 수 있다.
예를 들어 복수 개의 제2롤러(210)는 복수 개의 피처리재(O)와 동일한 개수의 열을 이룰 수 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 6개의 피처리재(O)는 제1방향으로 6개의 열을 이루는 제2롤러(210)로 각각 진입할 수 있다.
도면에는 각각의 제2롤러(210)의 열에 5개의 제2롤러(210)가 포함된 것으로 나타냈으나, 제2롤러(210)의 개수는 이송되는 피처리재(O)의 개수와 크기에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어 제2롤러(210)의 개수는 4개 이하 또는 6개 이상일 수 있다. 도면에는 하나의 제2롤러(210)에 2개의 회전 부재(212)를 나타냈으나 회전 부재(212)의 개수는 이송되는 피처리재(O)의 개수와 크기에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어 회전 부재(212)의 개수는 적어도 2개일 수 있다.
예를 들어 복수 개의 제2롤러(210)는 제2이송부(200)에 의해 작동하고, 제1이송부(100)와 독립적으로 작동할 수 있다. 복수 개의 제2롤러(210)는 제2이송부(200)의 제2구동장치(220)에 의해 회전하거나 회전 속도가 조절되고, 제1구동장치(120)와 연결되지 않을 수 있다. 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도의 변화는 제2구동장치(220)에 의해서만 조절되고, 복수 개의 제2롤러(210)의 저속 회전 또는 고속 회전은 제1구동장치(120)와 무관할 수 있다. 즉, 복수 개의 제2롤러(210)의 동작은 제1구동장치(120)와 무관하며, 제1구동장치(120)와 어떠한 연결 부재도 포함하지 않음으로써 이송 장치(10)의 구성을 간소화할 수 있다.
예를 들어 복수 개의 제2롤러(210)는 복수 개의 정렬 영역(230)을 구획할 수 있다.
복수 개의 정렬 영역(230)은 복수 개의 제2롤러(210)가 복수 개의 피처리재(O)를 지지하는 영역을 의미할 수 있다. 예를 들어 복수 개의 정렬 영역(230)은 1개의 열에 포함된 복수 개의 제2롤러(210)에 의해 구획될 수 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수 개의 제2롤러(210)가 6개의 열을 이루면, 복수 개의 정렬 영역(230)도 6개로 구획될 수 있다. 또한 정렬 영역(230)의 개수는 이송되는 피처리재(O)의 개수와 동일할 수 있다. 따라서 도 2에 나타낸 바와 같이, 6개의 피처리재(O)가 제2이송부(200)로 진입하면, 각각의 피처리재(O)는 6개의 정렬 영역(230)으로 각각 진입할 수 있다. 각각의 정렬 영역(230)에 포함된 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 제2구동장치(220)로 제어하여, 피처리재(O) 각각의 이송 속도를 조절할 수 있다.
복수 개의 정렬 영역(230)에 포함된 복수 개의 제2롤러(210)는 서로 다른 크기를 가질 수 있다. 예를 들어 도 2에 나타낸 바와 같이, 1개의 정렬 영역(230)에는 1개의 제2롤러(210)에 제2방향으로 한 쌍의 회전 부재(212)가 있을 수 있다. 그리고 도 4에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 회전 부재(212) 중 제2방향(예를 들어 도 4의 Y축 방향)으로 외측에 있는 회전 부재(212)의 직경 R2가 내측에 있는 회전 부재(212)의 직경 R1보다 더 작을 수 있다. 따라서 정렬 영역(230) 상에서 이송되는 피처리재(O)는 제2방향으로 외측으로 θ만큼 회전하여 제2이송부(200)에서 이송되며, 인접하는 피처리재(O)와 간섭하지 않도록 할 수 있다.
예를 들어 제1이송부(100)로 진입한 복수 개의 피처리재(O)는 복수 개의 제1롤러(110) 상에서 주행하면서 서로 충돌하거나 복수 개의 제1롤러(110) 간의 미세한 속도 차이로 인해 정렬이 흐트러질 수 있다. 그리고 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수 개의 피처리재(O)는 내측으로 회전하여 사행할 수 있다. 이러한 사행을 정렬하기 위해 복수 개의 제2롤러(210)는 외측에 있는 회전 부재(212)의 직경이 내측에 있는 회전 부재(212)의 직경보다 작을 수 있다. 따라서 도 4에 나타낸 바와 같이, 각각의 정렬 영역(230) 상에서 이송되는 피처리재(O)는 제2방향으로 외측으로 θ만큼 회전하여 사행 상태가 해소될 수 있다.
예를 들어 R2는 R1의 1.05배 내지 1.2배일 수 있다. R2가 R1의 1.05배 미만일 경우, 피처리재(O)가 충분히 회전하지 않아, 피처리재(O) 간의 간섭이 발생할 수 있다. R2가 R1의 1.2배를 초과할 경우, 피처리재(O)가 과도하게 회전하여 피처리재(O)의 꼭지점이 인접하는 피처리재(O)와 접촉할 수 있고, 피처리재(O)가 높이 방향(예를 들어 도 3의 Z축 방향)으로 과도하게 기울어질 수 있다. 예를 들어 R2는 R1의 1.1배 내지 1.15배일 수 있다. 예를 들어 R2와 R1의 차이는 피처리재(O)의 회전 각도 θ가 5도 내지 20도를 만족하도록 설정될 수 있다. 예를 들어 R2와 R1의 차이는 피처리재(O)의 회전 각도 θ가 10도 내지 15도를 만족하도록 설정될 수 있다.
예를 들어 복수 개의 정렬 영역(230)에 포함된 복수 개의 회전 부재(212) 간의 직경 차이는 서로 다를 수 있다. 예를 들어 제2방향으로 중심부에 있는 복수 개의 회전 부재(212) 간의 직경 차이보다 제2방향으로 외측에 있는 복수 개의 회전 부재(212) 간의 직경 차이가 더 클 수 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 복수 개의 정렬 영역(230)은 제2방향으로 중심부에 있는 한 쌍의 제1정렬 영역(230-1), 한 쌍의 제1정렬 영역(230-1)과 인접하며 제2방향으로 외측에 있는 한 쌍의 제2정렬 영역(230-2) 및 한 쌍의 제2정렬 영역(230-2)과 인접하며 제2방향으로 최외측에 있는 한 쌍의 제3정렬 영역(230-3)을 포함할 수 있다. 그리고 한 쌍의 제1정렬 영역(230-1)에 포함된 한 쌍의 회전 부재(212)의 직경 차이는 한 쌍의 제2정렬 영역(230-2)에 포함된 한 쌍의 회전 부재(212)의 직경 차이보다 작을 수 있다. 또한 한 쌍의 제2정렬 영역(230-2)에 포함된 한 쌍의 회전 부재(212)의 직경 차이는 한 쌍의 제3정렬 영역(230-3)에 포함된 한 쌍의 회전 부재(212)의 직경 차이보다 작을 수 있다. 이에 따라 도 4에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 제3정렬 영역(230-3)에 있는 피처리재(O)가 가장 큰 각도 θ1만큼 외측으로 회전하고, 한 쌍의 제2정렬 영역(230-2)에 있는 피처리재(O)는 θ1보다 작은 각도 θ2만큼 외측으로 회전하고, 한 쌍의 제3정렬 영역(230-3)에 있는 피처리재(O)는 θ2보다 작은 각도 θ3만큼 외측으로 회전할 수 있다. 이송 장치(10)의 작동 조건에 따라 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1이송부(100)를 통과하면서 복수 개의 피처리재(O) 중 외측에 있는 피처리재(O)가 내측으로 더 많이 회전하는 경우가 있다. 이송 장치(10)는 상기한 회전 부재(212)의 직경 차이에 관한 구성을 통해 외측에 있는 피처리재(O)를 외측으로 더 회전시켜 복수 개의 피처리재(O)의 사행 상태를 해소할 수 있다.
제2구동장치(220)는 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 제어하여 피처리재(O)의 이송 속도를 조절할 수 있다. 제2구동장치(220)는 유압식 또는 전기식 모터 또는 실린더일 수 있다. 제2구동장치(220)는 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 개별적으로 제어할 수 있다. 예를 들어 제2구동장치(220)는 복수 개의 제2롤러(210)가 구획하는 복수 개의 정렬 영역(230)에 각각 대응될 수 있다. 그리고 제2구동장치(220)는 각각의 정렬 영역(230)을 구획하는 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 조절하여 복수 개의 피처리재(O)가 사행하지 않고 일렬로 이송되도록 할 수 있다. 예를 들어 제2구동장치(220)는 제2롤러(210)가 제1롤러(110)와 동일한 회전 속도로 회전시키거나, 제1롤러(110)의 회전 속도보다 빠르거나 느린 회전 속도로 회전시킬 수 있다.
예를 들어 제2구동장치(220)는 복수 개의 정렬 영역(230)과 동일한 개수로 구비되며, 복수 개의 정렬 영역(230)의 아래에 각각 있을 수 있다. 다시 말해, 복수 개의 제2구동장치(220)는 복수 개의 제2롤러(210)와 이격되지 않고, 평면에서 보았을 때 복수 개의 제2롤러(210)의 아래에 있을 수 있다. 따라서 폭 방향(예를 들어 도 2의 Y축 방향)으로 이송 장치(10)의 전체적인 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 복수 개의 제2구동장치(220)와 복수 개의 제2롤러(210)를 간단하게 연결할 수 있다. 예를 들어, 구동장치와 롤러를 연결하는 복수 개의 회전축이 다른 롤러를 지나는 종래의 이송 장치와 달리, 복수 개의 제2구동장치(220)가 복수 개의 제2롤러(210)와 바로 아래에서 직결됨으로써 제2구동장치(220)와 제2롤러(210) 간의 연결 메커니즘을 간소화하고, 유지 및 보수를 용이하게 실시할 수 있다.
예를 들어 제2구동장치(220)는 액추에이터(221), 인풋 기어(222), 전달 기어(223), 연결축(224), 연결 벨트(225) 및 기어 박스(226)를 포함할 수 있다.
액추에이터(221)는 제2구동장치(220)를 구동하는 부재로서, 유압식 또는 전기식 모터 또는 실린더일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 액추에이터(221)가 전기식 모터인 경우를 중심으로 설명할 수 있다. 액추에이터(221)는 일측에 인풋 기어(222)를 구비할 수 있다. 액추에이터(221)가 작동하면 인풋 기어(222)가 회전하면서 연결축(224)에 장착된 전달 기어(223)가 회전할 수 있다. 연결축(224)은 복수 개의 제2롤러(210)의 아래에 있으며 연결 벨트(225) 및 기어 박스(226)를 통해 복수 개의 제2롤러(210)와 연결될 수 있다. 따라서 액추에이터(221)가 작동하면 인풋 기어(222)가 회전하면서 전달 기어(223)가 회전하여 연결축(224)이 회전할 수 있다. 그리고 연결축(224)에 장착된 연결 벨트(225) 및 기어 박스(226)를 통해 연결축(224)과 연결되어 있는 제2롤러(210)도 함께 회전하면서 제2롤러(210)의 회전 속도를 조절할 수 있다.
예를 들어 제2이송부(200)는 제1센서(241) 및 제2센서(242)를 포함할 수 있다.
제1센서(241)는 제2이송부(200)의 입구 측에 인접하며 제2이송부(200)에 피처리재(0)의 진입 여부를 감지할 수 있다. 또한, 제1센서(241)는 제2이송부(200)에 진입한 적어도 하나의 피처리재(0)의 위치를 감지할 수 있다.
제1센서(241)는 복수 개로 제공될 수 있고, 피처리재(0)의 상면 또는 하면과 마주하는 제2이송부(200)의 내측 상면 및 내측 하면 중 적어도 하나의 면 상에 있을 수 있다. 예를 들어, 제1센서(241)는 제2롤러(210)의 상부 또는 하부에 있을 수 있다. 제1센서(241)는 복수 개의 정렬 영역(230)에 각각 포함되며 복수 개의 정렬 영역(230) 상의 피처리재(0) 위치를 감지할 수 있다. 이때, 제1센서(241)는 복수 개의 정렬 영역(230)의 개수와 동일한 개수로 제공될 수 있다. 즉, 제1센서(241)는 제2방향(예를 들어 도 2의 Y축 방향)으로 연장하는 가상의 점선 상에서 복수 개의 정렬 영역(230)과 수직 방향(예를 들어 도 2에서 X축 및 Y축과 수직인 Z축 방향)으로 대응되는 영역에 있을 수 있다.
제1센서(241)는 복수 개의 피처리재(0)의 진입 여부 및 위치를 감지하여 제2이송부(200)로 전달하고, 제2이송부(200)는 제1센서(241)가 감지한 복수 개의 피처리재(O)의 위치에 기초해 제2구동장치(220)를 제어하여 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 조절할 수 있다.
제2센서(242)는 제1센서(241)와 이격하여 제2이송부(200)의 출구 측에 인접하며 상기 위치에서 피처리재(0)의 진입 여부를 감지할 수 있다. 또한, 제2센서(242)는 제2이송부(200)의 출구 측에서 적어도 하나의 피처리재(0)의 위치를 감지할 수 있다.
제2센서(242)는 복수 개로 제공될 수 있고, 피처리재(0)의 상면 또는 하면과 마주하는 제2이송부(200)의 내측 상면 또는 내측 하면 상에 있을 수 있다. 예를 들어, 제2센서(242)는 제2롤러(210)의 상부 또는 하부에 있을 수 있다. 제2센서(242)는 복수 개의 정렬 영역(230)에 각각 있으며 복수 개의 정렬 영역(230) 상의 피처리재(0)의 위치를 감지할 수 있다. 이때, 제2센서(242)는 복수 개의 정렬 영역의 개수와 동일한 개수로 제공될 수 있다. 즉, 제2센서(242)는 제2방향(예를 들어 도 2의 Y축 방향)으로 연장하는 가상의 점선 상에서 복수 개의 정렬 영역(230)과 수직 방향(예를 들어 도 2의 X축 및 Y축과 수직인 Z축 방향)으로 대응되는 영역에 있을 수 있다.
제2센서(242)는 복수 개의 피처리재(0)의 위치를 감지하여 제2이송부(200)로 전달하고, 제2이송부(200)는 제2센서(242)가 감지한 복수 개의 피처리재(O)의 위치에 기초해 제2구동장치(220)를 제어하여 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 조절할 수 있다.
한편 제1이송부(100)에서 이송되면서 피처리재(O) 간의 충돌이나 간섭 등으로 인해 복수 개의 피처리재(O)가 일렬로 정렬된 상태로 제2이송부(200)로 진입하지 않고, 도 2에 나타낸 바와 같이 이송 방향으로 위치 차이가 발생할 수 있다. 이러한 복수 개의 피처리재(O) 간의 위치 차이를 보정하기 위해, 가장 선단에 위치한 피처리재(O)의 위치에 맞춰 다른 피처리재(O)의 위치를 보정할 수 있다. 예를 들어 제2이송부(200)는, 복수 개의 정렬 영역(230)에 있는 복수 개의 제2센서(242) 중 가장 먼저 피처리재(O)를 감지한 제2센서(242)에 대응되는 정렬 영역(230)의 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 제어할 수 있다. 가장 선단에 위치한 피처리재(O)와 나머지 피처리재(O)가 일렬로 정렬된 상태에서 이송될 수 있도록, 제2구동장치(220)는 가장 선단에 위치한 피처리재(O)를 제외한 나머지 피처리재(O)를 지지하는 복수 개의 정렬 영역(230)에 포함된 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 높일 수 있다.
예를 들어 제2이송부(200)는 복수 개의 제2센서(242) 중 어느 하나의 제2센서(242)가 가장 먼저 피처리재(O)를 감지하면, 해당 제2센서(242)가 위치한 정렬 영역(230)을 제외한 나머지 정렬 영역(230)에 있어서, 제1센서(241)가 피처리재(O)를 감지한 정렬 영역(230)에 대해 제2롤러(210)의 회전 속도를 높일 수 있다. 다시 말해, 제2이송부(200)는 피처리재(O)가 제1센서(241)를 통과한 정렬 영역(230)에 대해서 제2롤러(210)의 회전 속도를 높일 수 있다. 따라서 제1센서(241)가 위치한 지점까지 피처리재(O)가 진입하지 않았음에도 제2롤러(210)의 회전 속도를 높여, 제1이송부(100)에서 제2이송부(200)로 피처리재(O)가 전달되는 과정에서 덜컹거림 등이 발생하지 않을 수 있다. 이와 다르게, 나머지 정렬 영역(230)에 있어서, 제1센서(241)가 피처리재(0)를 감지하지 않은 정렬 영역(230)에 대해 제2롤러(210)의 회전 속도를 높이지 않고 유지할 수 있다. 이 경우, 하나의 그룹에 포함된 피처리재(0) 중 상기 영역에 진입하는 후발 피처리재(0)는 별도로 관리될 수 있고, 후발 피처리재(0)를 제외한 나머지 피처리재(0)가 배출된 이후에 별도로 배출될 수 있다.
예를 들어 회전 속도가 높아진 복수 개의 제2롤러(210)에 대응되는 정렬 영역(230)에 있는 제2센서(242)가 피처리재(O)를 감지하면, 제2이송부(200)는 해당 정렬 영역(230)에 있는 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 낮출 수 있다. 자세하게, 회전 속도가 높아진 복수 개의 제2롤러(210)에 대응되는 정렬 영역(230)에 있는 제2센서(242)가 피처리재(O)를 감지할 경우, 상기 정렬 영역(230)과 대응되는 제1센서(241)는 피처리재(0)가 통과하여 피처리재(0)를 감지하지 못할 수 있고, 제2이송부(200)는 해당 정렬 영역(230)에 있는 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 낮출 수 있다.
제1센서(241) 및 제2센서(242)는 복수 개의 피처리재(O)를 감지할 수 있으면 충분하며, 복수 개의 광학식 센서, 초음파 센서, 레이저 센서, 비전 카메라, 전자기식 센서 등 다양한 종류의 센서 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어 제1센서(241) 및 제2센서(242)는 레이저 센서로서 복수 개의 피처리재(O)에 광을 조사하고 반사되는 광을 수광하여 복수 개의 피처리재(O)의 위치를 감지할 수 있다.
예를 들어 제1센서(241) 및 제2센서(242)는 피처리재(0)의 측면과 마주하는 제2이송부(200)의 일측에 있을 수 있다. 이 경우, 제1센서(241) 및 제2센서(242) 각각은 하나 또는 복수 개로 구비될 수 있다. 제1센서(241) 및 제2센서(242)가 각각 복수 개로 구비될 경우, 각각의 센서는 복수 개의 정렬 영역(230)보다 적거나 같은 개수로 구비될 수 있다.
예를 들어 제2이송부(200)는 복수 개의 정렬 영역(230)에 제1방향으로 각각 있는 복수 개의 제1센서(241) 및 복수 개의 제2센서(242)를 포함하고, 어느 하나의 정렬 영역(230)에 있는 제2센서(242)가 피처리재(O)를 감지하면, 제2이송부(200)는 나머지 정렬 영역(230) 중 제1센서(241)가 피처리재(O)를 감지하고 제2센서(242)가 피처리재(O)를 감지하지 않은 정렬 영역(230)에 있는 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 높일 수 있다.
예를 들어 회전 속도가 높아진 복수 개의 제2롤러(210)에 대응되는 정렬 영역(230)에 있는 제2센서(242)가 피처리재(O)를 감지하면, 제2이송부(200)는 해당 정렬 영역(230)에 있는 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 낮출 수 있다.
제3이송부(300)는 이송 장치(10)의 후단에 있으며 제1이송부(100) 및 제2이송부(200)에서 전달된 복수 개의 피처리재(O)를 이송 장치(10)의 외부로 배출할 수 있다. 예를 들어 제3이송부(300)는 제2이송부(200)에서 한번 정렬된 복수 개의 피처리재(O)를 재차 정렬하여 배출할 수 있다.
예를 들어 제3이송부(300)는 복수 개의 제3롤러(310) 중 일부가 있으며 승강 가능한 제1스테이지(331), 복수 개의 제3롤러(310) 중 나머지가 있는 승강 가능한 제2스테이지(332), 상기 제1스테이지(331) 및 상기 제2스테이지(332)의 경계와 인접한 상기 제1스테이지(331) 상에 있는 제4센서(342) 및 제2스테이지(332) 상에 있는 제5센서(343)를 포함하고, 제1스테이지(331)는 제2이송부(200) 및 제2스테이지(332) 사이에 있을 수 있다.
예를 들어 제3이송부(300)는 제3롤러(310) 및 제3구동장치(320)를 포함할 수 있다.
복수 개의 제3롤러(310)가 피처리재(O)의 이송 방향인 제1방향과 교차하는 제2방향으로 나란하게 있을 수 있다. 제3롤러(310)는 회전축(311)과 회전축(311)에 구비된 복수 개의 회전 부재(312)를 포함할 수 있다. 각각의 제3롤러(310)는 인접하는 제3롤러(310)와 회전 부재(312)가 엇갈리며, 피처리재(O)의 모서리 등이 이송 중에 회전 부재(312) 사이의 공간으로 빠지지 않도록 할 수 있다. 도면에는 8개의 제3롤러(310)를 나타냈으나 제3롤러(310)의 개수는 이송되는 피처리재(O)의 개수와 크기에 따라 달라질 수 있으며, 제3롤러(310)의 개수는 7개 이하 또는 8개 이상일 수 있다. 도면에는 하나의 제3롤러(310)에 10개의 회전 부재(312)를 나타냈으나 회전 부재(312)의 개수는 이송되는 피처리재(O)의 개수와 크기에 따라 달라질 수 있으며, 회전 부재(312)의 개수는 9개 이하 또는 11개 이상일 수 있다.
제3구동장치(320)는 복수 개의 제3롤러(310)의 회전 속도를 제어하여 피처리재(O)의 이송 속도를 조절할 수 있다. 제3구동장치(320)는 유압식 또는 전기식 모터 또는 실린더일 수 있다. 제3구동장치(320)는 소정의 속도로 복수 개의 제3롤러(310)를 회전시켜, 복수 개의 피처리재(O)를 이송 장치(10)의 외부로 배출할 수 있다. 예를 들어 제3구동장치(320)는 제2이송부(200)에서 이송되는 피처리재(O)의 위치와 상태를 고려하여, 복수 개의 제3롤러(310)의 회전 속도를 조절해 피처리재(O)가 외부로 배출되는 속도를 제어할 수 있다.
예를 들어 제3구동장치(320)는 복수 개의 제3롤러(310)의 회전 속도를 일정하게 제어하거나 회전 속도를 증가할 수 있다. 또한, 제3구동장치(320)는 후술하는 제1스테이지(331)에 포함된 복수 개의 제3롤러(310)와 및 제2스테이지(332)에 포함된 복수 개의 제3롤러(310)의 회전 속도를 개별적으로 제어할 수 있다. 예를 들어 제1스테이지(331)에 포함된 복수 개의 제3롤러(310)의 회전 속도를 제2스테이지(332)에 포함된 복수 개의 제3롤러(310)의 회전 속도보다 높이거나 낮추거나, 또는 동일하게 유지할 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한하지 않으며 제3구동장치(320)는 복수 개의 제3롤러(310)의 회전 속도를 개별적으로 제어하거나 모두 동일하게 제어할 수 있다.
예를 들어 제3이송부(300)는 제1스테이지(331) 및 제2스테이지(332)를 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1스테이지(331) 및 제2스테이지(332)는 복수 개의 제3롤러(310)가 구비되는 영역이다. 제1스테이지(331) 및 제2스테이지(332)는 제1리프트(371) 및 제2리프트(372)에 의해 각각 지지되며, 제1리프트(371) 및 제2리프트(372)에 의해 서로 독립적으로 승강할 수 있다. 예를 들어 피처리재(O)의 이송 방향으로 복수 개의 제3롤러(310) 중 일부는 제1스테이지(331)에 있고 나머지 일부는 제2스테이지(332)에 있을 수 있다. 제1스테이지(331) 및 제2스테이지(332)는 복수 개의 피처리재(O)의 위치에 따라 승강할 수 있다.
예를 들어 복수 개의 피처리재(O)가 제2스테이지(332)로 진입해 스토퍼(360)와 대응되는 영역까지 이동하면 제3이송부(300)는 제2스테이지(332)를 상승시킬 수 있다. 예를 들어 복수 개의 피처리재(O) 전부가 제2스테이지(332)에 구비된 복수 개의 제3롤러(310)에 진입하면, 제2스테이지(332)는 제2리프트(372)에 의해 상승하여 제1스테이지(331)와 단차를 이룰 수 있다. 이 상태에서 후술하는 센터링 장치(350)가 제2스테이지(332)로 진입하여 복수 개의 피처리재(O)의 위치를 정렬할 수 있다. 그리고 복수 개의 피처리재(0)가 정렬되면 다시 제2스테이지(332)가 하강할 수 있고 스토퍼(360)는 이송 경로 상에서 하강하여 복수 개의 피처리재(0)가 제3이송부(300)에서 배출될 수 있다.
예를 들어 제3이송부(300)는 제3센서(341), 제4센서(342) 및 제5센서(343)를 포함할 수 있다.
제3센서(341)는 제3이송부(300)의 입구 측에 인접할 수 있다. 제3센서(341)는 피처리재(O)의 이송 방향으로 제3이송부(300)의 중심보다 제2이송부(200)에 인접할 수 있다. 제3센서(341)는 제1스테이지(331) 상에 있을 수 있다. 제3센서(341)는 피처리재(0)의 제3이송부(300) 진입 여부를 감지할 수 있다. 또한, 제3센서(341)는 제3이송부(300)의 입구 측에서 적어도 하나의 피처리재(0)의 위치를 감지할 수 있다.
예를 들어 제3센서(341)는 하나 또는 복수 개로 구비될 수 있다. 제3센서(341)가 한 개 구비될 경우 제3센서(341)는 피처리재(0)의 측면과 마주하는 제3이송부(300)의 일측에 있을 수 있다. 또한, 제3센서(341)가 복수 개로 구비될 경우, 제3센서(341)는 복수 개의 정렬 영역(230)보다 적거나 같은 개수로 구비되며, 복수 개의 피처리재(0)의 위치, 예를 들어 복수 개의 정렬 영역(230)과 대응될 수 있다. 제3센서(341)는 적어도 하나의 피처리재(0)의 위치를 감지하여 제3이송부(300)로 전달하고, 제3이송부(300)는 제3센서(341)가 감지한 피처리재(O)의 위치에 기초해 제3구동장치(320)를 제어하여 복수 개의 제3롤러(310)의 회전 속도를 조절할 수 있다.
제4센서(342)는 제3센서(341)와 이격하여 제3이송부(300)의 일측에 있을 수 있다. 제4센서(342)는 피처리재(O)의 이송 방향으로 제3이송부(300)의 중심에서 제3이송부(300)의 입구 측으로 이격될 수 있다. 제4센서(342)는 제1스테이지(331) 상에 있을 수 있다. 예를 들어, 제4센서(342)는 제1스테이지(331)와 제2스테이지(332)의 경계와 인접한 제1스테이지(331)의 끝단과 인접한 영역에 있을 수 있다. 제4센서(342)는 적어도 하나의 피처리재(0)의 위치를 감지할 수 있다.
예를 들어 제4센서(342)는 하나 또는 복수 개로 구비될 수 있다. 제4센서(342)가 한 개 구비될 경우 제4센서(342)는 피처리재(0)의 측면과 마주하는 제3이송부(300)의 일측에 있을 수 있다. 또한, 제4센서(342)가 복수 개로 구비될 경우, 제4센서(342)는 복수 개의 정렬 영역(230)보다 적거나 같은 개수로 구비되며, 복수 개의 피처리재(0)의 위치, 예를 들어 복수 개의 정렬 영역(230)과 대응될 수 있다. 제4센서(342)는 적어도 하나의 피처리재(0)의 위치를 감지하여 제3이송부(300)로 전달하고, 제3이송부(300)는 제4센서(342)가 감지한 피처리재(O)의 위치에 기초해 제3구동장치(320)를 제어하여 복수 개의 제3롤러(310)의 회전 속도, 제1리프트(371)의 위치 등을 조절할 수 있다.
제5센서(343)는 제4센서(342)와 이격하여 제3이송부(300)의 일측에 있을 수 있다. 제5센서(343)는 피처리재(O)의 이송 방향으로 제3이송부(300)의 중심에서 제3이송부(300)의 출구 측으로 이격될 수 있다. 제5센서(343)는 제2스테이지(332) 상에 있을 수 있다. 예를 들어, 제5센서(343)는 제1스테이지(331)와 인접한 제2스테이지(332)의 일단보다, 상기 제2스테이지(332)의 일단과 반대되는 끝단과 인접할 수 있다. 제5센서(343)는 스토퍼(360) 전방 영역에 있을 수 있다. 제5센서(343)는 적어도 하나의 피처리재(0)의 위치를 감지할 수 있다. 제5센서(343)는 스토퍼(360) 전방 영역에서의 피처리재(0)의 유무를 감지할 수 있다. 여기서 스토퍼(360) 전방 영역은, 이송 방향 기준 스토퍼(360)와 인접한 스토퍼(360) 전방에 위치한 영역으로, 피처리재(0)가 스토퍼(360)에 의해 전방으로의 이동이 제한된 영역을 의미할 수 있다.
예를 들어 제5센서(343)는 하나 또는 복수 개로 구비될 수 있다. 제5센서(343)가 한 개 구비될 경우 제5센서(343)는 피처리재(0)의 측면과 마주하는 제3이송부(300)의 일측에 있을 수 있다. 또한, 제5센서(343)가 복수 개로 구비될 경우, 제5센서(343)는 복수 개의 정렬 영역(230)보다 적거나 같은 개수로 구비되며, 복수 개의 피처리재(0)의 위치, 예를 들어 복수 개의 정렬 영역(230)과 대응될 수 있다. 제5센서(343)는 적어도 하나의 피처리재(0)의 위치를 감지하여 제3이송부(300)로 전달하고, 제3이송부(300)는 제5센서(343)가 감지한 피처리재(0)의 위치에 기초해 제3구동장치(320)를 제어하여 복수 개의 제3롤러(310)의 회전 속도, 제2리프트(372)의 위치 등을 조절할 수 있다.
예를 들어, 제2이송부(200)를 통과하여 제3이송부(300)로 제공된 복수 개의 피처리재(0)는 제5센서(343)와 대응되는 영역까지 고속으로 이동할 수 있다. 자세하게, 1그룹에 포함된 복수 개의 피처리재(0)는 제2이송부(200)에서 복수 개의 제2롤러(210)에 의해 제2센서(242)와 대응되는 영역으로 이동하는 과정에 설정된 오차 범위 내로 정렬할 수 있다. 이후 1그룹의 피처리재(0)는 제2이송부(200)의 제2롤러(210)에 의해 제3이송부(300)로 고속 이동할 수 있다.
이어서, 1그룹에 포함된 복수 개의 피처리재(0)는 제3이송부(300)의 제3롤러(310)에 의해 스토퍼(360) 전방 영역, 예를 들어 스토퍼(360)에 의해 전방으로의 이동이 제한된 영역까지 고속 이동할 수 있다. 1그룹에 포함된 복수 개의 피처리재(0)는 스토퍼(360)에 의해 전방으로 이동하지 못할 수 있고, 스토퍼(360)와의 물리적 접촉을 통해 정렬될 수 있다.
예를 들어, 1그룹의 피처리재(0)가 제3이송부(300)로 이동함에 따라 제2센서(242)에서는 피처리재(0)가 감지되지 않을 수 있다. 이 경우 제2이송부(200)의 제2구동장치(220)는 제2롤러(210)의 회전 속도를 다시 저속으로 조절할 수 있다. 이후, 제2이송부(200)에는 1그룹보다 후방에 있는 2그룹의 복수 개의 피처리재(0)가 제공될 수 있고, 상술한 과정이 반복된다.
예를 들어 제5센서(343)가 피처리재(0)를 감지하면 제3이송부(300)는 소정의 시간 후에 제2리프트(372)를 작동시켜 제2스테이지(332)를 상승시킬 수 있다. 여기서 제3이송부(300)는 제5센서(343)가 피처리재(0)를 감지하고 제4센서(342)가 피처리재(0)를 감지하지 않을 경우 제2리프트(372)를 작동시켜 제2스테이지(332)를 상승시킬 수 있다.
예를 들어 제5센서(343)가 피처리재(0)를 감지하면 제3이송부(300)는 후술하는 센터링 장치(350)를 작동시켜 복수 개의 피처리재(O)를 정렬하도록 할 수 있다. 여기서 제2스테이지(332)는 상승한 상태일 수 있다. 이때 후술할 스토퍼(360)는 피처리재(0)의 전방 이동을 방지하기 위해 상승한 상태일 수 있다.
제3센서(341) 내지 제5센서(343)는 복수 개의 피처리재(O)를 감지할 수 있으면 충분하며, 복수 개의 광학식 센서, 초음파 센서, 레이저 센서, 비전 카메라, 전자기식 센서 등 다양한 종류의 센서 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어 제3센서(341) 내지 제5센서(343)는 레이저 센서로서 복수 개의 피처리재(O)에 광을 조사하고 반사되는 광을 수광하여 복수 개의 피처리재(O)의 위치를 감지할 수 있다.
예를 들어 제5센서(343)가 피처리재(O)를 감지하고 제4센서(342)가 피처리재(O)를 감지하지 않은 경우, 제3이송부(300)는 설정된 시간 이후 제2스테이지(332)를 상승시킬 수 있다.
예를 들어 제4센서(342) 및 제5센서(343)가 피처리재(O)를 동시에 감지할 경우, 제3이송부(300)는 설정된 시간 이후 제1스테이지(331) 및 제2스테이지(332)를 상승시킬 수 있다.
예를 들어 제3이송부(300)는 센터링 장치(350)를 포함할 수 있다.
센터링 장치(350)는 복수 개의 제3롤러(310)의 일측과 타측에 각각 있으며 복수 개의 제3롤러(310)로 진입하면서 복수 개의 피처리재(O)를 정렬할 수 있다. 예를 들어 도 2에 나타낸 바와 같이, 센터링 장치(350)는 복수 개의 제3롤러(310)의 양측에 한 쌍 있을 수 있다. 한 쌍의 센터링 장치(350)는 실린더에 의해 진퇴 운동하는 일종의 푸셔로서, 복수 개의 제3롤러(310)에 안착된 복수 개의 피처리재(O)를 피처리재(O)의 이송 방향인 제1방향과 교차하는 제2방향으로 가압하여 정렬할 수 있다. 센터링 장치(350)는 제2스테이지(332)와 대응되는 영역에 있을 수 있다. 또한, 센터링 장치(350)는 제1스테이지(331)의 일부와 대응되는 영역에 더 있을 수 있다.
예를 들어 센터링 장치(350)는 복수 개의 피처리재(O)가 이송 경로 상으로 상승 이동한 스토퍼(360)에 의해 정지된 상태에서, 제2스테이지(332)가 상승하고 복수 개의 피처리재(O)를 제2방향으로 정렬하도록 제2스테이지(332)로 진입할 수 있다.
예를 들어 제3이송부(300)는 스토퍼(360)를 포함할 수 있다.
스토퍼(360)는 제3이송부(300)의 후단에 있으며 제3이송부(300)에서 이송된 복수 개의 피처리재(O)를 정지 및 정렬시킨다. 예를 들어 스토퍼(360)는 제2스테이지(332)에 있을 수 있다. 또한 스토퍼(360)는 제2스테이지(332)에 포함된 복수 개의 제3롤러(310) 중 제3이송부(300)의 출구를 기준으로 첫 번째 및 두 번째 제3롤러(310) 사이에 있을 수 있다.
스토퍼(360)는 제3롤러(310)의 표면으로부터 상하 방향으로 이동 가능하게 제공될 수 있다. 일례로, 스토퍼(360)는 피처리재(0)의 정렬 진행 시 제3롤러(310)의 표면으로부터 위로 상승하여, 피처리재(0)의 이동을 제한할 수 있다. 이에 따라 복수 개의 피처리재(O)가 스토퍼(360)와 접촉하면서 정지 및 정렬될 수 있다. 그리고 복수 개의 피처리재(O)가 스토퍼(360)와 접촉하여 정지한 상태에서 앞서 언급한 제2스테이지(332)가 상승할 수 있고, 한 쌍의 센터링 장치(350)가 복수 개의 피처리재(O)를 제2방향으로 정렬할 수 있다.
예를 들어 스토퍼(360)는 복수 개의 제3롤러(310)보다 위로 상승한 상태를 기본 모드로 할 수 있다. 그리고 복수 개의 피처리재(O)가 스토퍼(360)와 접촉하여 정렬되면 스토퍼(360)가 하강하고, 이후 복수 개의 피처리재(O)가 제3이송부(300)에서 배출될 수 있다. 복수 개의 피처리재(O)가 제3이송부(300)에서 모두 배출되면 다시 스토퍼(360)가 상승할 수 있다.
제3이송부(300)는 스토퍼(360)가 상승한 상태에서 제2스테이지(332)에 포함된 복수 개의 제3롤러(310)를 정지시키거나 복수 개의 제3롤러(310)의 회전 속도를 줄일 수 있다.
스토퍼(360)는 폴리머 재질의 복수 개의 본체부와 상기 복수 개의 본체부를 연결하는 복수 개의 탄성 부재를 포함할 수 있다. 본체부는 PEEK (Poly Ether Ether Ketone)와 같은 폴리머로 이루어지며 복수 개의 피처리재(O)와 직접 접촉할 수 있다. 본체부는 복수 개 구비되며 각각의 본체부 사이에는 본체부를 연결하는 스프링과 같은 탄성 부재가 있을 수 있다. 본체부와 탄성 부재는 피처리재(O)와 접촉할 때 발생하는 충격을 흡수할 수 있다.
또한, 스토퍼(360)는 센터링 장치(350)에 의한 정렬 이후 제3롤러(310)의 표면으로부터 하부 방향으로 하강할 수 있다. 이로 인해 스토퍼(360)는 정렬된 피처리재(0)의 배출 경로를 제공할 수 있고, 정렬된 복수 개의 피처리재(0)는 제2스테이지(332) 하강 후 제3이송부(300) 외측으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 실시예는 복수 개의 피처리재(0)를 효과적으로 정렬하며 이송할 수 있다.
또한, 제5센서(343)가 피처리재(0)를 감지할 경우 제2스테이지(332)가 상승하는 것에 대해 설명하였으나 이에 제한하지 않으며 예를 들어 제1스테이지(331) 및 제2스테이지(332)가 모두 상승할 수 있다.
예를 들어, 제5센서(343) 뿐만 아니라 제4센서(342)도 피처리재(0)를 감지할 수 있다. 이 경우, 제3이송부(300)는 소정의 시간 후에 제1리프트(371) 및 제2리프트(372)를 작동시켜 제1스테이지(331) 및 제2스테이지(332)를 동시에 상승시킬 수 있다.
제4센서(342) 및 제5센서(343)에서 피처리재(0)가 감지될 경우는 피처리재(0)의 정렬이 비정상적인 상태를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 경우는 적어도 하나의 피처리재(0)가 제1스테이지(331) 및 제2스테이지(332)의 경계 영역에 위치하거나, 적어도 하나의 피처리재(0)가 제1스테이지(331)에 잔류하는 것을 의미할 수 있다. 이 경우, 제2스테이지(332)만 상승할 경우, 두 스테이지(331, 332)의 경계 영역에 위치한 피처리재(0)는 전복될 수 있다. 이를 방지하기 위해 상기의 경우 두 스테이지(331, 332)를 모두 상승시켜 전복을 방지할 수 있다.
또한, 상기와 같이 제1스테이지(331) 및 제2스테이지(332)를 모두 상승한 경우 센터링 장치(350)를 통해 정렬을 진행할 수 있다. 예를 들어, 센터링 장치(350)는 제2스테이지(332) 및 제1스테이지(331) 일부와 대응되는 영역에 있을 수 있다. 이에 따라, 따라서, 센터링 장치(350)는 제2방향으로 가압하여 제2스테이지(332)에 위치한 피처리재(0)를 정렬할 수 있다. 또한, 센터링 장치(350)는 제1스테이지(331) 및 제2스테이지(332)의 경계에 위치하거나, 센터링 장치(350)와 대응되는 제1스테이지(331) 상에 위치한 피처리재(0)를 가압 범위 내에서 가압하여 정렬할 수 있다.
이후 스토퍼(360), 제1스테이지(331) 및 제2스테이지(332)는 하강할 수 있고, 제3이송부(300)는 제2스테이지(332)와 대응되는 영역의 제3롤러(310)를 회전시켜 상기 영역의 피처리재(0)를 먼저 배출할 수 있다. 이어서 제3이송부(300)는 제1스테이지(331) 및 제2스테이지(332)의 경계 및/또는 제1스테이지(331)와 대응되는 영역의 제3롤러(310)를 회전시켜 잔여 피처리재(0)를 배출할 수 있다.
이에 따라, 실시예는 복수 개의 피처리재(0)를 효과적으로 정렬하며 이송할 수 있다. 또한, 실시예는 정렬 과정에 피처리재(0)가 비정상적으로 정렬하여도 피처리재(0)가 전복되는 등 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
다음 이송 장치(10)의 동작을 설명할 수 있다.
복수 개의 피처리재(O)가 제1이송부(100)로 진입한다(도 7). 복수 개의 피처리재(O)는 복수 개의 그룹을 형성할 수 있다. 예를 들어 1개의 그룹에는 총 6개의 피처리재(O)를 포함하며, 1그룹의 피처리재(O)가 제1이송부(100)로 진입한 후 2그룹의 피처리재(O)가 제1이송부(100)로 진입할 수 있다. 예를 들어 1그룹의 피처리재(O)가 제1이송부(100)에서 제2이송부(200)로 진입하면, 2그룹의 피처리재(O)가 제1이송부(100)로 진입할 수 있다. 먼저 진입한 1그룹의 피처리재(O)는 복수 개의 영역을 통과하면서 사행함에 따라 정렬 상태가 깨진다. 예를 들어 피처리재(0)는 복수 개의 영역을 통과하면서 사행할 수 있고, 정렬 상태가 깨질 수 있다. 복수 개의 영역 각각에는 피처리재(0)의 이송을 위한 롤러가 있을 수 있다. 이러한 롤러들은 고온의 환경 및/또는 피처리재(0)의 무게에 의해 롤러의 센터 영역이 처지는, 예를 들어 아래 방향으로 오목한 형태로 변화할 수 있다. 이로 인해, 롤러의 센터 영역, 가장자리 영역 등 롤러의 영역 별 피처리재(0)와의 접촉 상태가 상이할 수 있고, 피처리재(0)의 위치에 따라 롤러의 구동 전달력이 상이해 사행이 발생할 수 있다. 또한, 피처리재(O)가 이송되면서 진동으로 인해 내부에 포함된 소재에 쏠림이 발생하여 피처리재(O)가 흔들리거나, 피처리재(O)끼리 충돌하여 사행이 발생할 수 있다. 이러한 사행은 나중에 진입한 2그룹의 피처리재(O)에도 동일하게 발생할 수 있다. 여기서 제1이송부(100)는 제1구동장치(120)를 제어하여 복수 개의 제1롤러(110)가 동일한 회전 속도로 회전하도록 할 수 있다.
이하 도면에서는 1그룹의 피처리재(0) 중심으로 설명할 수 있다.
다음 1그룹의 피처리재(O)가 제2이송부(200)로 진입한다(도 8). 1그룹에 포함된 복수 개의 피처리재(O)는 각각 복수 개의 정렬 영역(230)에 대응되도록 제2이송부(200)로 진입할 수 있다. 이 과정에 제2이송부(200)의 제1센서(241)는 1그룹의 피처리재(O)의 제2이송부(200) 진입을 감지할 수 있다. 예를 들어 6개의 피처리재(O)가 6개의 정렬 영역(230)에 각각 1개씩 진입할 수 있다. 여기서 제2이송부(200)의 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도는 복수 개의 제1롤러(110)의 회전 속도와 동일할 수 있다.
다음 1그룹의 피처리재(O)가 복수 개의 제2롤러(210)에 의해 이송되면서 사행하고, 어느 하나의 피처리재(O)가 가장 먼저 제2센서(242)에 의해 감지된다(도 9). 여기서 나머지 피처리재(O)는 아직 제2센서(242)에 감지되지 않은 상태일 수 있다. 어느 하나의 제2센서(242)가 가장 먼저 피처리재(O)를 감지할 때, 제2이송부(200)는 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 높여, 복수 개의 피처리재(O) 간의 위치를 정렬할 수 있다.
예를 들어 제2이송부(200)는, 복수 개의 제2센서(242) 중 가장 먼저 피처리재(O)를 감지하는 제2센서(242)에 대응되는 정렬 영역(230)을 제외한 나머지 정렬 영역(230)에 포함된 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 높일 수 있다. 즉, 제2이송부(200)는, 피처리재(O)의 이송 방향으로 가장 선단에 위치한 피처리재(O)의 위치를 기준으로 나머지 피처리재(O)의 위치를 정렬하도록 나머지 피처리재(O)를 이송하는 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 높일 수 있다. 이에 따라 도 10에 나타낸 바와 같이, 1그룹의 피처리재(O)가 일렬로 정렬되어 이송될 수 있다. 예를 들어 제2이송부(200)는 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 높일 때, 제1센서(241)에 감지되었으나 아직 제2센서(242)에 감지되지 않은 피처리재(O)가 위치한 정렬 영역(230)에 구비된 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 높일 수 있다.
예를 들어 제2이송부(200)는 제2센서(242)가 1그룹의 피처리재(O)를 모두 감지하면, 복수 개의 정렬 영역(230)에 포함된 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 동일하게 조절할 수 있다. 예를 들어 제2구동장치(220)는 복수 개의 정렬 영역(230)에 포함된 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 개별적으로 제어할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 복수 개의 정렬 영역(230)에 포함된 복수 개의 제2롤러(210)는 서로 다른 크기를 가질 수 있다. 이로 인해 제2이송부(200)에 진입한 1그룹의 피처리재(0)는 각각의 정렬 영역(230)에서 설정된 각도만큼 회전할 수 있다. 이에 따라 복수 개의 정렬 영역(230)에 각각 포함된 피처리재(0)는 사행하지 않는 기준값과 비교하여 회전된 정도의 편차를 최소화할 수 있다.
다음 1그룹의 피처리재(O)가 1차 정렬된 상태로 제2센서(242)를 통과하고 제3이송부(300)로 이동할 수 있다. 이때, 제2센서(242)를 통과한 1그룹의 피처리재(0)는 제5센서(343)와 대응되는 영역까지 고속으로 이동할 수 있다. 즉, 제2구동장치(220)는 제2이송부(200)에 있는 제2롤러(210)의 회전 속도를 고속으로 조절할 수 있다. 1그룹의 피처리재(0)가 제3이송부(300)로 이동할 경우, 제2센서(242)에서는 피처리재(0)가 감지되지 않을 수 있다. 이 경우 제2이송부(200)의 제2구동장치(220)는 제2롤러(210)의 회전 속도를 다시 저속으로 조절할 수 있다(도 11).
다음 1그룹의 피처리재(O)가 제3이송부(300)로 진입한다(도 12). 제3이송부(300)에서 1그룹의 피처리재(0)는 제5센서(343)와 대응되는 영역까지 고속으로 이동할 수 있다. 즉, 제3구동장치(320)는 제3이송부(300)에 있는 제3롤러(310)의 회전 속도를 고속으로 조절할 수 있다. 이 과정에 제3이송부(300)의 제3센서(341)가 1그룹의 피처리재(O)를 감지할 수 있다.
다음 1그룹의 피처리재(O)가 제4센서(342)를 통과하고 적어도 하나의 피처리재(O)가 제5센서(343)에 감지된다(도 13). 1그룹에 포함된 피처리재(0)는 제3이송부(300)의 제3롤러(310)에 의해 스토퍼(360) 전방 영역, 예를 들어 상승된 스토퍼(360)에 의해 전방으로의 이동이 제한된 영역까지 고속 이동할 수 있다. 이에 따라 1그룹에 포함된 적어도 하나의 피처리재(0)는 스토퍼(360) 전방 영역에 위치하여 제5센서(343)에 감지된다.
다음 도 14 및 도 15에 나타낸 바와 같이, 1그룹의 피처리재(O)가 제5센서(343)에 의해 감지되고, 제4센서(342)가 1그룹의 피처리재(0)를 감지하지 않을 수 있다. 예를 들어, 제5센서(343)에서 1그룹의 피처리재(0)를 감지한 시점부터 소정의 시간이 지난 후에 1그룹의 피처리재(0)가 통과하여 제4센서(342)가 1그룹의 피처리재(0)를 감지하지 않을 수 있다.
즉, 제3이송부(300)는 제5센서(343)가 피처리재(0)를 감지하고, 제3센서(341) 및 제4센서(342) 중 적어도 하나의 센서가 피처리재(0)를 감지하지 않을 경우, 1그룹에 포함된 복수 개의 피처리재(0)가 모두 정상 이동한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제3이송부(300)는 제3구동장치(320)를 제어하여 제2스테이지(332)에 포함된 복수 개의 제3롤러(310)의 회전 속도를 줄이거나 복수 개의 제3롤러(310)가 정지하도록 할 수 있다.
예를 들어 도 15에 나타낸 바와 같이, 스토퍼(360)에 의해 이동이 제한된 1그룹의 피처리재(O)가 제5센서(343)에 의해 모두 감지되고 설정된 시간이 경과하면 제3롤러(310)는 정지할 수 있다. 이후, 제2리프트(372)가 제2스테이지(332)를 상승시켜 제1스테이지(331)와 단차를 형성할 수 있다. 이 상태에서 1그룹의 피처리재(0)는 상승된 스토퍼(360)에 의해 전방으로의 이동이 제한될 수 있다. 제2리프트(372)가 상승하여 1그룹의 피처리재(O)가 정지한 상태에서, 한 쌍의 센터링 장치(350)가 제2방향으로 진입하면서 1그룹의 피처리재(O)를 정렬한다(도 16). 한 쌍의 센터링 장치(350)는 1그룹의 피처리재(O)를 제2방향으로 가압하여 1그룹의 피처리재(O)가 제2방향으로 밀착되어 정렬되도록 할 수 있다
다음 도 17 및 도 18에 나타낸 바와 같이, 스토퍼(360)가 하강할 수 있고, 센터링 장치(350)가 원래 위치로 복귀할 수 있다. 또한, 제2스테이지(332)가 하강할 수 있다. 그리고, 제3이송부(300)는 제2스테이지(332)에 포함된 복수 개의 제3롤러(310)를 다시 회전시키거나 원래 회전 속도로 복귀시켜, 1그룹의 피처리재(O)를 전극재 열처리 장치(1)의 외부 방향으로 배출할 수 있다.
예를 들어 1그룹의 피처리재(O)가 제5센서(343)에 의해 감지되고, 제4센서(342)에서도 1그룹의 피처리재(0)를 감지될 수 있다. 예를 들어 제5센서(343)에서 1그룹의 피처리재(0)를 감지한 시점부터 소정의 시간이 지난 후에도 1그룹의 피처리재(0) 일부가 설정된 거리를 이동하지 못해 제4센서(342)에 감지될 수 있다. 즉, 제3이송부(300)는 제4센서(342) 및 제5센서(343) 모두가 피처리재(0)를 감지할 경우, 1그룹에 포함된 복수 개의 피처리재(0)가 비정상적으로 이송되는 상태에 있어, 정렬 상태가 흐트러진 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 1그룹에 포함된 적어도 하나의 피처리재(0)가 도 19에 나타낸 바와 같이, 1그룹의 피처리재(O) 중 하나 이상이 제1스테이지(331) 및 제2스테이지(332)의 경계 영역에 위치하거나, 적어도 하나의 피처리재(0)가 제1스테이지(331)에 잔류하는 것을 의미할 수 있다. 이 경우, 제2스테이지(332)만 상승할 경우, 두 스테이지(331, 332)의 경계 영역에 위치한 피처리재(0)는 전복될 수 있다. 이를 방지하기 위해 제1스테이지(331) 및 제2스테이지(332)를 모두 상승시켜 전복을 방지할 수 있다.
예를 들어, 제3이송부(300)는 제3구동장치(320)를 제어하여 제1스테이지(331), 제2스테이지(332)에 포함된 복수 개의 제3롤러(310)가 정지하도록 할 수 있다. 이후 제1리프트(371) 및 제2리프트(372)는 각각 제1스테이지(331) 및 제2스테이지(332)를 상승시킬 수 있다. 이 상태에서 1그룹의 피처리재(0)는 상승된 스토퍼(360)에 의해 전방으로의 이동이 제한될 수 있다.
다음으로 1그룹의 피처리재(O)가 정지한 상태에서, 한 쌍의 센터링 장치(350)가 제2방향으로 진입하면서 1그룹의 피처리재(O)를 정렬할 수 있다. 한 쌍의 센터링 장치(350)는 1그룹의 피처리재(O)를 제2방향으로 가압하여 1그룹의 피처리재(O)가 제2방향으로 밀착되어 정렬되도록 할 수 있다.
예를 들어, 센터링 장치(350)는 제2스테이지(332) 및 제1스테이지(331) 일부와 대응되는 영역에 있을 수 있다. 이에 따라, 따라서, 센터링 장치(350)는 제2방향으로 가압하여 제2스테이지(332)에 위치한 피처리재(0)를 정렬할 수 있다. 또한, 센터링 장치(350)는 제1스테이지(331) 및 제2스테이지(332)의 경계에 위치하거나, 센터링 장치(350)와 대응되는 제1스테이지(331) 상에 위치한 피처리재(0)를 가압 범위 내에서 가압하여 정렬할 수 있다.
다음으로 스토퍼(360)가 하강할 수 있고, 센터링 장치(350)가 원래 위치로 복귀할 수 있다. 또한, 제1스테이지(331) 및 제2스테이지(332)는 하강할 수 있다. 그리고 제3이송부(300)는 제2스테이지(332)와 대응되는 영역의 제3롤러(310)를 회전시켜 상기 영역의 피처리재(0)를 먼저 배출할 수 있다. 이어서 제3이송부(300)는 제1스테이지(331) 및 제2스테이지(332)의 경계 및/또는 제1스테이지(331)와 대응되는 영역의 제3롤러(310)를 회전시켜 잔여 피처리재(0)를 배출할 수 있다.
도면에는 도시하지 않았으나, 2그룹의 피처리재(0)는 1그룹의 피처리재(0)가 정렬되는 과정에 제1이송부(100) 상에서 제2이송부(200)를 향해 저속으로 이송될 수 있다. 또한, 2그룹의 피처리재(0)는 1그룹의 피처리재(0)의 정렬 작업을 종료하고 제3이송부(300)로부터 배출된 이후 제2이송부(200)에 이송될 수 있고, 상술한 과정을 통해 1그룹의 피처리재(0)와 같이 정렬될 수 있다.
이와 다르게, 2그룹의 피처리재(0)는 1그룹의 피처리재(0)가 정렬되는 과정에 제2이송부(200)에 이송될 수 있다. 2그룹의 피처리재(0)는 1그룹이 설정된 단계를 진행하는 시점에 맞추어 제2이송부(200)에 진입할 수 있다. 여기서 설정된 단계는 센터링 장치(350)에 의한 가압 단계, 스테이지의 하강 단계, 스토퍼(360)의 하강 단계 중 어느 하나일 수 있으나 이에 제한하지 않으며, 피처리재(0)의 개수, 크기, 제2 및 제3이송부(200, 300)의 정렬 속도에 따라 변화할 수 있다. 예를 들어 1그룹의 피처리재(O)가 제2이송부(200)에서 제3이송부(300)로 진입하면, 2그룹의 피처리재(O)가 제1이송부(100)에서 제2이송부(200)로 진입할 수 있다. 예를 들어 제3이송부(300)의 제3센서(341)가 1그룹의 피처리재(O)를 감지하면, 2그룹의 피처리재(O)가 제1이송부(100)에서 제2이송부(200)로 진입할 수 있다.
일 실시예에 따른 이송 장치(10)는 복수 개의 피처리재(O)를 이송하는 복수 개의 롤러의 회전 속도를 개별적으로 제어하여, 사행하는 복수 개의 피처리재(O)를 정렬할 수 있다.
일 실시예에 따른 이송 장치(10)는 복수 개의 피처리재(O)와 동일한 개수로 구비되는 복수 개의 제2구동장치(220)로, 제2이송부(200)에 구비된 복수 개의 정렬 영역(230)의 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 속도를 개별적으로 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 이송 장치(10)는 제2이송부(200)에 구비된 복수 개의 제2롤러(210)의 회전 부재(212)에 직경 차이를 설정하여, 피처리재(O) 간의 간섭과 충돌을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따른 이송 장치(10)는 복수 개의 피처리재(0)를 효과적으로 정렬할 수 있고, 정렬 과정에 적어도 하나의 피처리재(0)가 비정상적인 상태로 정렬될 경우에도 피처리재(0)가 전복되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 도면에 도시된 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 충분히 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 기초하여 정해져야 할 수 있다.
본 발명은 이송 장치 및 이를 포함하는 전극재 열처리 장치에 관한 산업에 이용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 복수 개의 제1롤러 및 상기 복수 개의 제1롤러를 구동하는 제1구동장치를 포함하며 복수 개의 피처리재가 유입되는 제1이송부;
    복수 개의 제2롤러, 상기 복수 개의 피처리재와 동일한 개수로 상기 복수 개의 제2롤러 상에 형성되는 복수 개의 정렬 영역, 상기 복수 개의 제2롤러를 구동하는 제2구동장치 포함하는 제2이송부; 및
    복수 개의 제3롤러 및 상기 복수 개의 제3롤러를 구동하는 제3구동장치를 포함하며 복수 개의 피처리재가 배출되는 제3이송부;를 포함하고,
    상기 제2이송부는 상기 복수 개의 제2구동장치로 상기 복수 개의 제2롤러의 회전 속도를 개별적으로 제어하여, 상기 복수 개의 정렬 영역에서 이송되는 상기 복수 개의 피처리재의 이송 속도를 개별적으로 제어하는, 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2이송부는 상기 복수 개의 정렬 영역에 제1방향으로 각각 있는 복수 개의 제1센서 및 복수 개의 제2센서를 포함하고,
    어느 하나의 정렬 영역에 있는 제2센서가 상기 피처리재를 감지하면, 상기 제2이송부는 나머지 정렬 영역 중 제1센서가 상기 피처리재를 감지하고 제2센서가 상기 피처리재를 감지하지 않은 정렬 영역에 있는 복수 개의 제2롤러의 회전 속도를 높이는, 이송 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    회전 속도가 높아진 복수 개의 제2롤러에 대응되는 정렬 영역에 있는 제2센서가 상기 피처리재를 감지하면, 상기 제2이송부는 해당 정렬 영역에 있는 복수 개의 제2롤러의 회전 속도를 낮추는, 이송 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 제2롤러는 상기 제1이송부의 제1구동장치와 독립적으로 작동하는, 이송 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 정렬 영역에 포함된 각각의 제2롤러는 한 쌍의 회전 부재를 포함하고,
    상기 한 쌍의 회전 부재는 외측에 있는 회전 부재의 직경이 내측에 있는 회전 부재의 직경보다 더 작은, 이송 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제3이송부는
    상기 복수 개의 제3롤러 중 일부가 있으며 승강 가능한 제1스테이지;
    상기 복수 개의 제3롤러 중 나머지가 있는 승강 가능한 제2스테이지;
    상기 제1스테이지 및 상기 제2스테이지의 경계와 인접한 상기 제1스테이지 상에 있는 제4센서; 및
    상기 제2스테이지 상에 있는 제5센서를 포함하고,
    상기 제1스테이지는 상기 제2이송부 및 상기 제2스테이지 사이에 있는, 이송 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제5센서가 상기 피처리재를 감지하고 상기 제4센서가 상기 피처리재를 감지하지 않은 경우, 상기 제3이송부는 설정된 시간 이후 상기 제2스테이지를 상승시키는, 이송 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제4센서 및 상기 제5센서가 상기 피처리재를 동시에 감지할 경우, 상기 제3이송부는 설정된 시간 이후 상기 제1스테이지 및 상기 제2스테이지를 상승시키는, 이송 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제3이송부는 상기 복수 개의 제3롤러의 양측에 있는 센터링 장치를 더 포함하고,
    상기 센터링 장치는 상기 피처리재의 이송 방향과 교차하는 방향으로 상기 피처리재를 가압하는, 이송 장치.
  10. 피처리재가 순차적으로 통과하는 복수 개의 영역을 포함하고,
    상기 복수 개의 영역은,
    상기 피처리재를 예열하는 예열 영역;
    상기 예열 영역 후방에 있으며 상기 피처리재를 설정된 온도로 가열하는 가열 영역;
    상기 가열 영역 후방에 있으며 상기 가열 영역과 대응되는 온도를 유지하는 유지 영역;
    상기 유지 영역 후방에 있으며 상기 피처리재를 냉각하는 냉각 영역; 및
    상기 냉각 영역 후방에 있으며 상기 피처리재를 정렬하는 정렬 영역을 포함하고,
    상기 정렬 영역은 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 이송 장치를 포함하는, 전극재 열처리 장치.
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