JP2021141047A - 二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置 - Google Patents
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Abstract
Description
最近では使用分野が広くなっており、かつ使用量が急激に増えている二次電池のうちパウチ型二次電池は、分離膜と陽、陰極板及び電解液をパウチに入れ、その周りをシーリングした構造である。
シーリングされて側方方向に突き出したシーリング部は、そのものが損傷されやすい。
従って、パウチ型二次電池セルのシーリング部は、内側にフォールディングして接着する二次電池セルフォールディング工程を経るようになる。
この時、収納手段に収納されたセルフォールディング工程用の二次電池セルを速やかにセルフォールディング工程に投入することができる二次電池セル供給装置が必要である。
上記の課題を解決するために、本発明を記述する様々な観点のいずれか一観点による二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置は、トレイに収納されたセルフォールディング工程用の二次電池セルをグリッピング(gripping)して鉛直上方に持ち上げる第1装置と、前記第1装置がグリッピングした前記二次電池セルをグリッピングし、前記第1装置が前記二次電池セルを置くと、前記二次電池セルを側方方向に移送する第2装置と、前記第2装置がグリッピングした前記二次電池セルをグリッピングし、前記第2装置が前記二次電池セルを置くと、前記二次電池の一対の広い面が上下方向に向くように前記二次電池セルを回動させながら上下方向に移動させる第3装置とを有することを特徴とする。
本発明の一観点による二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置において、前記第3装置は、前記第2移動ユニットによって前記第2グリッパーユニットが移動する経路上に配置されることが好ましい。
本発明の一観点による二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置において、前記第3グリッパーユニットは、前記セルフォールディング工程用二次電池の前記一対の広い面を対向して加圧する一対の把持部と、前記一対の把持部のいずれか一つに形成される真空吸着部とを有することができる。
本発明の一観点による二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置において、前記第3グリッパーユニットは、前記二次電池セルを乗せる第1ローディングユニットと、前記第1ローディングユニットを移動させる第1ローディング移動ユニットとを含むことができる。
本発明によると、複雑な二次電池セル移動を第1装置、第2装置、及び第3装置に分割して行うことで、装置の構造が単純になり維持補修が容易な長所がある。
但し、本発明の本質的な(intrinsic)技術的思想は、以下で説明する実施形態によってその実施可能形態が制限されるとはいえず、本発明の本質的な(intrinsic)技術的思想に基づいて通常の技術者によって以下で説明する実施形態を置換または変更の方法で容易に提案され得る範囲を含むことを明らかにする。
また、以下で使用する用語は、説明の便宜のために選択したものであるため、本発明の本質的な(intrinsic)技術的思想を把握するにあたって辞書的意味に制限されず、本発明の技術的思想に符合する意味で適切に解釈されるべきである。
図1〜図7を参照すると、本発明による二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置の一実施形態は、第1装置100、第2装置200、及び第3装置300を有する。
第2装置200は、第1装置100がグリッピングしたセルフォールディング工程用の二次電池セル1をグリッピングし、第1装置100がセルフォールディング工程用の二次電池セル1を置くと、セルフォールディング工程用の二次電池セル1を側方方向に移送する。
第3装置300は、第2装置200がグリッピングしたセルフォールディング工程用の二次電池セル1をグリッピングし、第2装置200がセルフォールディング工程用の二次電池セル1を置くと、セルフォールディング工程用の二次電池セル1の一対の広い面が上下方向に向くようにセルフォールディング工程用の二次電池セル1を回動させながら下側移動させる。
第一は、トレイ20から二次電池セル1を取り出す第1作動である。
第二は、取り出された二次電池セル1を移動装置に隣接する位置まで移動させる第2作動である。
第三は、第2作動によって移動された二次電池セル1を、姿勢を変更して移送手段400、500にローディングする第3作動である。
第1作動は、トレイ20の内部に立てられて横方向に配列された二次電池セル1を、トレイ20の内部から取り出す作動である。
完成された二次電池製品は、単一面積に最大限の数量を積載するために互いに重畳するように積層積載することが好ましい。
しかし、製造工程間を移動する二次電池セル1は、それぞれのハンドリングを容易にするために互いに離隔して積載される必要があるため、縦に立てられてトレイ20に収納されることが好ましい。
縦に立てられて収納されれば、トレイ20の内部から二次電池セル1を取り出す時、鉛直上方に持ち上げる作動が可能であり、水平空間を節約することができる。
第1作動によってトレイ20の内部から取り出された二次電池セル1は、第2作動によって工程間の移送手段400、500まで移動される。
第1作動を行うトレイ移送手段と第1装置100は、セルフォールディング工程システムと区分される別途の作動またはシステムであって、セルフォールディング工程システムと離隔して設置される。
図1〜図7を参照すると、上述した第2作動は、本実施形態による二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置において第2装置200にて行われる。
この時、第3作動は、二つの作動が併行して、又は順次に行われなければならない。
第一に、二次電池セル1の姿勢を変更しなければならない。
上述したように、トレイ20に収納された状態の二次電池セル1は、広い両面が左右に向かうように立てられた状態である。
第1作動及び第2作動は、立てられた状態の二次電池セル1の姿勢をそのまま維持する。
セルフォールディング工程は、二次電池セル1の側面に形成されたシーリング部をフォールディングする工程である。
したがって、トレイ20に収納された状態の二次電池セル1は姿勢を変更しなければならない。このように、姿勢が変更された二次電池セル1は、第1工程間の移送手段400にローディングされる。
これにより、第1装置100、第2装置200、及び第3装置300の構造が単純になり、維持補修が容易な特徴を有する。
即ち、本発明による二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置は、特定の時点に第1作動、第2作動、及び第3作動のうち少なくともいずれか二つ以上の作動を同時に行う。
例えば、トレイ20の内部から二次電池セル1を取り出す第1作動は、第1装置100によって行われる。第1装置100は、鉛直上下方向に移動する作動を繰り返しながら二次電池セル1を持ち上げる。
第1装置100の繰り返し周期が鉛直上下方向の繰り返し作動に制限されるため、トレイ20一つに収納された二次電池セル1を全て取り出すのに必要な時間もそれだけ減る。
しかし、第1装置100から第3装置300に至るそれぞれの作動に複数の二次電池セル1が分配して移動されるため、連続的に供給される二次電池セル1相互間の供給時間間隔は顕著に短縮することができる。
また、第3装置300は、第3グリッパーユニット310、第3移動ユニット320、及び第3回動ユニット330を有する。
本実施形態による二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置において、第1グリッパーユニット110と第1移動ユニット120とで上述した第1作動が行われる。
一つのトレイ20が収容する二次電池セル1の数量を増やすためには、トレイ20が移動する長さ方向に二次電池セル1の配列数量を増やさなければならない。
しかし、このようになると、トレイ20の長さが過度に長くなるおそれがある。
この時、トレイ20の幅方向に複数の二次電池セル1を配置すれば、トレイ20の長さを過度に拡張せずに、トレイ20一つに収納することができる二次電池セル1の数を拡張することができる。
本実施形態による二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置において、第2グリッパーユニット210と第2移動ユニット220とで上述した第2作動が行われる。
第3回動ユニット330は、第3移動ユニット320と第3グリッパーユニット310との間に埋め込むように配置することができる。
第3回動ユニット330の回動302作動方向は、二次電池セル1の構造及びセルフォールディング工程の方法によって時計方向(CW)または反時計方向(CCW)のいずれか一つを使用者が選択することができる。
したがって、二つの二次電池セル1を同時にグリッピングして移動させることができる。
さらに、本実施形態による二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置において第3グリッパーユニット310は、第2グリッパーユニット210と互いに対向して配置される。
上昇した第3グリッパーユニット310は、第2グリッパーユニット210にグリッピングされた二次電池セル1をグリッピングすることができる位置に配置される。
これにより、第2装置200と第3装置300は配置面積を最小化することができる。
また、第2グリッパーユニット210及び第3グリッパーユニット310の作動を最小化しながら、二次電池セル1の伝達作動を行うことができる。
本実施形態による二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置において、第3グリッパーユニット310がセルフォールディング工程用の二次電池セル1を回動させて一対の広い面が上下方向に配置される時、真空吸着部311aは、セルフォールディング工程用の二次電池セル1の上側に配置される。
これにより、真空吸着部311aに吸着した二次電池セル1を第1ローディングユニット410にローディングする状態で、二次電池セル1の広い上面を吸着した状態を維持することができる。またこの時、第1ローディングユニット410は、二次電池セル1の広い下面を吸着することができる。
第3グリッパーユニット310は、二次電池セル1を回動させる作動をするため、多枝型グリッパー構造を採用することで、二次電池セル1が回動する際にグリッピング作動を容易にすることができる。
第2工程間の移送手段500は、第2ローディングユニット510及び第2ローディング移動ユニット520を有する。
第2ローディング移動ユニット520は、第2ローディングユニット510を移動501させる。
第2ローディング回動ユニット(図示せず)は、二次電池セル1を次の工程のローディング装置に安着させる時、二次電池セル1を回動方向に整列することができる。
また、第2ローディング回動ユニット(図示せず)は、二次電池セル1の構造及びセルフォールディング工程方法によって二次電池セル1の姿勢を変更することもできる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更することが可能である。
20 トレイ
100 第1装置
110 第1グリッパーユニット
120 第1移動ユニット
200 第2装置
210 第2グリッパーユニット
220 第2移動ユニット
300 第3装置
310 第3グリッパーユニット
311 把持部
311a 真空吸着部
320 第3移動ユニット
330 第3回動ユニット
400、500 移送手段
410 第1ローディングユニット
420 第1ローディング移動ユニット
510 第2ローディングユニット
520 第2ローディング移動ユニット
Claims (8)
- トレイに収納されたセルフォールディング工程用の二次電池セルをグリッピング(gripping)して鉛直上方に持ち上げる第1装置と、
前記第1装置がグリッピングした前記二次電池セルをグリッピングし、前記第1装置が前記二次電池セルを置くと、前記二次電池セルを側方方向に移送する第2装置と、
前記第2装置がグリッピングした前記二次電池セルをグリッピングし、前記第2装置が前記二次電池セルを置くと、前記二次電池セルの一対の広い面が上下方向に向くように前記二次電池セルを回動させながら上下方向に移動させる第3装置とを有することを特徴とする二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置。 - 前記第1装置は、前記二次電池セルをグリッピングする第1グリッパーユニットと、前記第1グリッパーユニットを鉛直上下方向に移動させる第1移動ユニットとを有し、
前記第2装置は、前記二次電池セルをグリッピングする第2グリッパーユニットと、前記第2グリッパーユニットを前記側方方向に移動させる第2移動ユニットとを有し、
前記第3装置は、前記二次電池セルをグリッピングする第3グリッパーユニットと、前記第3グリッパーユニットを下側に移動させる第3移動ユニットと、前記第3グリッパーユニットを回動させる第3回動ユニットとを有することを特徴とする請求項1に記載の二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置。 - 前記第1グリッパーユニット、前記第2グリッパーユニット、及び前記第3グリッパーユニットは、それぞれ一対で具備されることを特徴とする請求項2に記載の二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置。
- 前記第3装置は、
前記第2移動ユニットによって前記第2グリッパーユニットが移動する経路上に配置されることを特徴とする請求項3に記載の二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置。 - 前記第3グリッパーユニットは、
前記第2グリッパーユニットと互いに対向して配置されることを特徴とする請求項4に記載の二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置。 - 前記第3グリッパーユニットは、
前記二次電池セルの前記一対の広い面を対向して加圧する一対の把持部と、前記一対の把持部のいずれか一つに形成される真空吸着部とを有することを特徴とする請求項5に記載の二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置。 - 前記第3グリッパーユニットが前記二次電池セルを回動させて前記一対の広い面が上下方向に配置される時、
前記真空吸着部は、前記二次電池セルの上側に配置されることを特徴とする請求項6に記載の二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置。 - 前記第3グリッパーユニットは、前記二次電池セルを乗せる第1ローディングユニットと、前記第1ローディングユニットを移動させる第1ローディング移動ユニットとを含むことを特徴とする請求項2に記載の二次電池セルフォールディング工程用二次電池セル供給装置。
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