KR100526818B1 - An electrode winding machine for an electric cell - Google Patents

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KR100526818B1
KR100526818B1 KR10-2003-0097240A KR20030097240A KR100526818B1 KR 100526818 B1 KR100526818 B1 KR 100526818B1 KR 20030097240 A KR20030097240 A KR 20030097240A KR 100526818 B1 KR100526818 B1 KR 100526818B1
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Abstract

박막의 필름 형태로 이루어지는 전극들을 감아 2차 전지를 제조하는데 이용되는 전지의 전극 권취장치를 개시한다. 전지의 전극 권취장치는 양극 및 음극 그리고 세퍼레이터를 감는 두 쌍 이상의 맨드릴을 구비한 전지의 전극 권취장치에서, 베이스를 구비하고, 맨드릴 위치 이동수단이 상기 베이스에 결합되어 상기 두 쌍 이상의 맨드릴 위치를 이동시키며, 상기 베이스 및 상기 맨드릴 위치 이동수단에 두 개 이상의 맨드릴 회전수단이 결합되어 쌍으로 이루어지는 맨드릴을 각각 회전시키고, 상기 맨드릴 회전수단에 두 개 이상의 맨드릴 전, 후진 수단이 결합되어 쌍으로 이루어지는 맨드릴이 동시에 후진되거나 순차적으로 각각 전진되는 구조를 포함한다. 이러한 본 발명은 세퍼레이터의 손상 없이 전극 어셈블리를 제작할 수 있어 제품의 수율을 증대시킬 수 있다.Disclosed is an electrode winding apparatus for a battery used to manufacture a secondary battery by winding electrodes formed in a thin film form. In the electrode winding device of the battery having a positive electrode and a negative electrode and two or more pairs of mandrel winding the separator, the electrode winding device having a base, the mandrel position moving means is coupled to the base to move the two or more mandrel positions Two or more mandrel rotation means are coupled to the base and the mandrel position moving means to rotate a pair of mandrels, respectively. Two or more mandrels are coupled to the mandrel rotation means. It includes a structure that is simultaneously reversed or sequentially advanced respectively. The present invention can manufacture the electrode assembly without damaging the separator can increase the yield of the product.

Description

전지의 전극 권취장치{An electrode winding machine for an electric cell}An electrode winding machine for an electric cell

본 발명은 전지의 전극 권취장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 박막의 필름 형태로 이루어지는 전극들을 감아 2차 전지를 제조하는데 이용되는 전지의 전극 권취장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode winding apparatus of a battery, and more particularly, to an electrode winding apparatus of a battery used to manufacture a secondary battery by winding electrodes formed in a thin film form.

일반적으로 박막의 띠 형태로 이루어지는 양극 및 음극을 감아 전지를 제조하는 기술은 대한민국 공개실용신안공보 제2000-18833호에 개시되어 있다. 상기 공보에 개시된 기술은 띠 형태로 이루어진 양극 및 음극 그리고 세퍼레이터를 감을 수 있는 맨드릴이 구비되며, 상기 맨드릴의 가운데 부분에 전극들 및 세퍼레이터가 삽입되어 감길 수 있는 홈이 구비되어 상기 맨드릴이 회전함에 따라 전극을 감아 전지를 제조하는 것이다.In general, a technique for manufacturing a battery by winding a positive electrode and a negative electrode in the form of a thin strip is disclosed in Korean Unexamined Utility Model Publication No. 2000-18833. The technique disclosed in the above publication is provided with a mandrel for winding a separator, a cathode and a cathode, and a separator in a strip shape. The battery is manufactured by winding an electrode.

그러나 상기 공보에 개시된 기술은 맨드릴 사이에 제공된 홈에 전극들 및 세퍼레이터가 삽입되는 과정에서 전극 및 세퍼레이터가 손상되어 불량이 발생됨으로서 전지의 수율이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다.However, the technique disclosed in the above publication may cause a problem in that the yield of the battery is lowered because the electrode and the separator are damaged in the process of inserting the electrodes and the separator into the grooves provided between the mandrel.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 맨드릴로 띠 형태의 전극들 및 세퍼레이터를 감아 전지를 제조할 때 불량률을 줄여 제품의 수율을 증대시키는 전지의 전극 권취장치를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to wrap up the electrode and the separator in the form of a band with a mandrel, the electrode winding device of the battery to reduce the defective rate when manufacturing the battery to increase the yield of the product To provide.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전지를 제작하기 위하여 양극 및 음극 그리고 세퍼레이터를 감는 두 쌍 이상의 맨드릴을 구비한 전지의 전극 권취장치에 있어서, 베이스; 상기 베이스에 결합되며, 상기 두 쌍 이상의 맨드릴 위치를 이동시키는 맨드릴 위치 이동수단; 상기 베이스 및 상기 맨드릴 위치 이동수단에 결합되며, 상기 쌍으로 이루어지는 맨드릴을 각각 회전시키는 두 개 이상의 맨드릴 회전수단; 그리고 상기 맨드릴 회전수단에 결합되며 상기 쌍으로 이루어지는 맨드릴이 동시에 후진되거나 순차적으로 각각 전진이 이루어지는 두 개 이상의 맨드릴 전, 후진 수단을 포함하는 전지의 전극 권취장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the electrode winding device of the battery having two or more pairs of mandrel winding the positive and negative electrodes and the separator to manufacture a battery, the base; A mandrel position moving means coupled to the base to move the two or more pairs of mandrel positions; Two or more mandrel rotation means coupled to the base and the mandrel position moving means, each of which rotates the pair of mandrels; And it is coupled to the mandrel rotating means and provides the electrode winding device of the battery comprising two or more mandrel, the forward and reverse means that the pair of mandrel is simultaneously backward or forward respectively.

이와 같이 이루어지는 본 발명은 쌍을 이루는 맨드릴 중의 하나가 맨드릴 전, 후진 수단에 의하여 전진된 상태에서 별도의 세퍼레이터 공급장치로 부터 공급되는 세퍼레이터가 일정한 텐션이 유지되도록 상기 하나의 맨드릴에 걸쳐지고, 계속해서 또 다른 맨드릴이 상기 전, 후진 수단에 의하여 전진되면서 쌍을 이루는 맨드릴 사이에 세퍼레이터의 삽입 상태가 유지되어 권취가 가능하게 된다. 계속해서 상기 맨드릴 회전수단에 의하여 쌍을 이루는 각각의 맨드릴이 회전되면서 세퍼레이터의 초기 권취가 이루어지고, 별도의 컷팅 장치에 의하여 세퍼레이터가 컷팅된 후 별도의 전극 공급장치에 의하여 전극이 공급되어 전극과 세퍼레이터의 권취 및 엔드 테이핑 작업이 이루어진다. 그리고 상기 맨드릴 위치 이동 수단에 의하여 쌍을 이루는 맨드릴의 각각의 위치가 이동된 후 상기 맨드릴 전, 후진 수단에 의하여 쌍을 이루는 맨드릴이 동시에 후진하면 와인딩된 전극이 배출된다. 그리고 상기 맨드릴 전, 후진 수단에 의하여 쌍을 이루는 맨드릴 중의 하나가 전진 상태로 되면서 상술한 내용이 반복된다.According to the present invention, one of the paired mandrels is spread over the one mandrel so that the separator supplied from the separate separator supply device is kept in a state in which the mandrel is advanced by the reversing means before and after the mandrel. As another mandrel is advanced by the forward and backward means, the insertion state of the separator is maintained between the paired mandrels, thereby allowing the winding. Subsequently, each of the mandrel paired by the mandrel rotating means is rotated, and the initial winding of the separator is performed. After the separator is cut by a separate cutting device, the electrode is supplied by a separate electrode supply device to supply the electrode and the separator. Winding and end taping operations are made. After the respective positions of the paired mandrels are moved by the mandrel position shifting means, the wound electrodes are discharged when the paired mandrels are simultaneously retracted by the reversing means before and after the mandrel. And before the mandrel, the above-described information is repeated while one of the mandrel paired by the reversing means is advanced.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위하여 전지의 전극 권취장치의 일부를 도시한 사시도이며, 도 2는 전지의 전극 권취장치를 세로 방향으로 절개하여 도시한 단면도로, 받침의 역할을 하는 베이스(1), 상기 베이스(1)에 결합되어 맨드릴(M1, M2, 도 2에서 보이는 부분에만 부호를 부여함)의 위치를 이동시킬 수 있는 맨드릴 위치 이동수단, 상기 베이스(1) 및 상기 맨드릴 위치 이동수단에 결합되어 상기 맨드릴(M1, M2)이 회전시킬 수 있는 맨드릴 회전수단, 그리고 상기 맨드릴 회전수단에 결합되어 상기 맨드릴(M1, M2)이 동시에 후진하거나 또는 순차적으로 맨드릴을 전진시킬 수 있는 맨드릴 전, 후진 수단을 도시하고 있다.1 is a perspective view showing a part of the electrode winding device of the battery for explaining the embodiment according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing the electrode winding device of the battery in the longitudinal direction, which serves as a support Mandrel position moving means capable of moving the position of the base 1, the mandrel (M1, M2, the part shown in Fig. 2) coupled to the base 1, the base 1 and the mandrel Mandrel rotation means coupled to the position moving means to rotate the mandrel (M1, M2), and the mandrel rotation means coupled to the mandrel rotation means can simultaneously reverse or advance the mandrel sequentially Before the mandrel, the reverse means is shown.

상기 베이스(1)는 가로로 배치되는 받침 부분에 세로로 볼트 등에 의하여 결합되는 또 다른 베이스(1a, 1b, 1c, 1d)들이 제공된다. 상기 베이스(1a, 1b, 1c, 1d)들은 상술한 맨드릴 위치 이동수단이 결합될 수 있도록 하는 것이다.The base 1 is provided with other bases 1a, 1b, 1c, and 1d which are coupled by bolts or the like vertically to the supporting portions arranged horizontally. The bases 1a, 1b, 1c, 1d allow the mandrel position moving means described above to be coupled.

상기 맨드릴 위치 이동수단은 베이스(1a)에 결합되며, 모터(19)로 이루어지는 구동원, 상기 모터(21)의 구동력에 의하여 회전하며, 상기 베이스(1a, 1b)에 회전 가능하게 결합되는 제1 맨드릴 위치 이동 축부재(21), 상기 제1 맨드릴 위치 이동 축부재(21)의 선단에 결합되는 제1 맨드릴 위치 이동 회전부재(23), 상기 제1 맨드릴 위치 이동 회전부재(23)에 결합되는 제1 맨드릴 위치 이동 동력전달부재(25), 상기 제1 맨드릴 위치 이동 동력전달부재(25)에 결합됨과 아울러 상기 베이스(1c)에 회전 가능하게 결합되는 제2 맨드릴 위치 이동 회전부재(27), 상기 제2 맨드릴 위치 이동 회전부재(27)의 축 중심에 결합되는 제2 맨드릴 위치 이동 축부재(29), 상기 제2 맨드릴 위치 이동 회전부재(27)에 결합되는 제2 맨드릴 위치 이동 동력전달부재(31), 상기 제2 맨드릴 위치 이동 동력전달부재(31)에 결합되며 상기 베이스(1d)에 회전 가능하게 결합되는 제3 맨드릴 위치 이동 회전부재(33), 상기 제3 맨드릴 위치 이동 회전부재(33)의 회전 중심에 결합되는 제3 맨드릴 위치 이동 축부재(35)를 포함한다.The mandrel position moving means is coupled to the base 1a, and rotates by a driving force of the motor 19 and the driving force of the motor 21, and a first mandrel rotatably coupled to the bases 1a and 1b. A first mandrel position moving rotary member 23 coupled to the distal end of the position moving shaft member 21, the first mandrel position moving shaft member 21, and a first mandrel position moving rotating member 23 coupled to the first mandrel position moving shaft member 21. A second mandrel position movement rotating member 27 coupled to the first mandrel position movement power transmission member 25 and the first mandrel position movement power transmission member 25 and rotatably coupled to the base 1c; A second mandrel position shifting shaft member 29 coupled to a shaft center of the second mandrel position shifting rotational member 27, a second mandrel position shifting power transmission member coupled to the second mandrel shifting rotational member 27 ( 31), the second mandrel position movement power A third mandrel position movement rotating member 33 coupled to the transfer member 31 and rotatably coupled to the base 1d, and a third mandrel coupled to a rotation center of the third mandrel position movement rotating member 33. And a position movement shaft member 35.

상기 모터(19)는 베이스(1a)에 볼트 등에 의하여 결합되며, 모터(19)의 회전력을 감속기(37)를 통하여 제1 맨드릴 위치 이동 축부재(21)를 회전시킬 수 있도록 결합된다.The motor 19 is coupled to the base 1a by a bolt or the like, and is coupled to rotate the first mandrel position moving shaft member 21 through the reducer 37 with the rotational force of the motor 19.

상기 제1 맨드릴 위치 이동 축부재(21)는 상기 베이스(1a, 1b)를 관통하여 회전할 수 있도록 베어링(도시생략) 등에 의하여 지지된 상태로 결합될 수 있다. 상기 제1 맨드릴 위치 이동 회전부재(23)는 볼트 등에 의하여 상기 제1 맨드릴 위치 이동 축부재(21)의 선단 일측에 회전 중심이 동일하도록 결합되며, 대략 원판 형상으로 이루어진다. 상기 제1 맨드릴 위치 이동 동력전달부재(25)는 상기 제1 맨드릴 위치 이동 회전부재(23)의 회전력을 제2 맨드릴 위치 이동 회전부재(27)에 전달할 수 있도록 상기 제1 맨드릴 위치 이동 회전부재(23)에 중심에서 벗어난 위치에 같은 간격으로 3개가 결합될 수 있다. 물론 본 발명의 실시 예에서는 제1 맨드릴 위치 이동 동력전달부재(25)가 같은 간격으로 3개가 결합되는 것을 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1 맨드릴 위치 이동 회전부재(23)의 회전력을 제2 맨드릴 위치 이동 회전부재(27)에 전달하거나 또는 제1, 2 맨드릴 위치 이동 회전부재(23, 27)가 회전하는 상태를 견고하게 유지할 수 있는 구조면 어떠한 형태로 결합되어도 개수나 위치에 관계없다.The first mandrel position moving shaft member 21 may be coupled in a supported state by a bearing (not shown) or the like so as to rotate through the bases 1a and 1b. The first mandrel position movement rotating member 23 is coupled to one end of the first mandrel position movement shaft member 21 by a bolt or the like such that the rotation center is the same, and has a substantially disc shape. The first mandrel position movement rotating member 25 may transmit the rotational force of the first mandrel position movement rotating member 23 to the second mandrel position movement rotating member 27. 23 can be combined at equal intervals at off-center positions. Of course, in the embodiment of the present invention has been described that the first mandrel position movement power transmission member 25 is coupled to three at the same interval, but is not limited to this, the rotational force of the first mandrel position movement rotation member 23 Is transmitted to the second mandrel position movement rotating member 27 or a structure surface capable of firmly maintaining the state in which the first and second mandrel position movement rotating members 23 and 27 rotate in any number or position. It doesn't matter.

상기 제2 맨드릴 위치 이동 회전부재(27)는 원판 형태로 이루어질 수 있으며, 베이스(1c)에 베어링(b)에 의하여 회전 가능하게 결합된다. 상기 제2 맨드릴 위치 이동 축부재(29)는 상기 제2 맨드릴 위치 이동 회전부재(27)의 회전축 중심에 볼트 등으로 결합될 수 있다. 그리고 상기 제2 맨드릴 위치 이동 축부재(29)에는 선단부에 원판 형태로 이루어지는 제1 지지부재(41)가 결합되며, 중간부분에 원판형태의 제2 지지부재(43)가 볼트 등의 체결수단으로 결합된다.The second mandrel position movement rotating member 27 may be formed in a disc shape and rotatably coupled to the base 1c by a bearing b. The second mandrel position movement shaft member 29 may be coupled to a center of the rotation shaft of the second mandrel position movement rotation member 27 with a bolt or the like. In addition, a first support member 41 having a disc shape is coupled to the second mandrel position moving shaft member 29, and a second support member 43 having a disc shape is connected to a fastening means such as a bolt. Combined.

상기 제2 맨드릴 위치 이동 동력전달부재(31)는 상기 제2 맨드릴 위치 이동 회전부재(27)에 결합되는데, 일면의 방사상 위치에 일정한 거리를 두고 3개가 결합될 수 있다. 물론 제2 맨드릴 위치 이동 동력전달부재(31) 역시 그 수나 위치에 한정되는 것은 아니며, 단지 제3 맨드릴 위치 이동 회전부재(33)에 구동력을 원활하게 전달할 수 있는 구조면 되는 것이다.The second mandrel position movement power transmission member 31 is coupled to the second mandrel position movement rotation member 27, three of which may be coupled at a radial distance on one surface thereof. Of course, the second mandrel position movement power transmission member 31 is not limited to the number or position thereof, but only a structure capable of smoothly transmitting the driving force to the third mandrel position movement rotation member 33.

상기 제3 맨드릴 위치 이동 회전부재(33)는 베이스(1d)에 베어링(b)에 의하여 회전 가능하게 결합되며, 대략 원판 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 제3 맨드릴 위치 이동 축부재(35)는 상기 제3 맨드릴 위치 이동 회전부재(33)의 중심에 결합되어 함께 회전할 수 있으며, 자유단 부분에는 제2 지지부재(45)가 결합된다.The third mandrel position movement rotating member 33 is rotatably coupled to the base 1d by a bearing b, and may have a substantially disc shape. The third mandrel position movement shaft member 35 may be coupled to the center of the third mandrel position movement rotation member 33 to rotate together, and the second support member 45 may be coupled to the free end portion.

상기 제1, 2, 3 맨드릴 위치 이동 축부재(21, 29, 35) 및 상기 제1, 2, 3 맨드릴 위치 이동 회전부재(23, 27, 33), 그리고 제1, 2, 3 지지부재(41, 43, 45)는 동일 축의 연장선상에 배치된다.The first, second and third mandrel position movement shaft members 21, 29 and 35, the first, second and third mandrel position movement rotating members 23, 27 and 33, and the first, second and third support members ( 41, 43, 45 are arranged on an extension line of the same axis.

상술한 맨드릴 위치 이동수단은 후술하는 세 쌍의 맨드릴을 서로 다른 위치로 바꿀 수 있도록 하여 전지의 생산(권취)이 연속적으로 이루어지도록 하는 것이다.The mandrel position moving means described above allows the three pairs of mandrels described later to be replaced with different positions so that the production (winding) of the battery is continuously performed.

상기 맨드릴 회전 수단은 후술하는 세 쌍의 맨드릴을 각각 회전시켜 테이프 형태의 전극들을 감을 수 있도록 하는 것으로, 2개 이상의 세트로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 120°의 각도로 배치되어 3개의 세트로 이루어져 상기 맨드릴 위치 이동수단의 작동에 의하여 회전할 수 있는데, 본 발명의 실시 예에서는 편의상 하나의 세트만을 선택하고 부호를 부여하여 설명한다. The mandrel rotation means is to rotate each of the three pairs of mandrel to be described later to wind the tape-shaped electrodes, it may be made of two or more sets, preferably composed of three sets arranged at an angle of 120 ° It can be rotated by the operation of the mandrel position moving means, in the embodiment of the present invention will be described by selecting only one set for the sake of convenience.

상기 맨드릴 회전 수단은, 도 2 및 도 4에 도시하고 있는 바와 같이, 베이스(1b)에 볼트 등의 체결수단에 의하여 고정 결합되는 모터(101)로 이루어지는 구동원, 상기 제1, 2 맨드릴 위치 이동 회전부재에 체결수단에 의하여 회전 가능하게 결합되는 제1 맨드릴 회전 동력전달부재(103), 상기 모터(101) 및 상기 제1 맨드릴 회전 동력전달부재(103)에 배치되고, 상기 모터(101)의 동력을 상기 제1 맨드릴 회전 동력전달부재(103)에 전달하거나 차단하는 커플링 수단, 상기 제2 맨드릴 위치 이동 회전부재(27)에 회전 가능하게 결합되는 제2 맨드릴 회전 동력전달부재(105), 상기 제3 맨드릴 위치 이동 회전부재(33)에 회전 가능하게 결합되는 제3 맨드릴 회전 동력전달부재(107), 상기 제1 맨드릴 회전 동력전달부재(103)의 회전력을 제2 맨드릴 회전 동력전달부재(105)에 전달하기 위한 제4 맨드릴 회전 동력전달부재(109), 상기 제2 맨드릴 회전 동력전달부재(105)의 회전력을 제3 맨드릴 회전 동력전달부재(107)에 전달하기 위한 제5 맨드릴 회전 동력전달부재(111)를 포함한다.As shown in FIGS. 2 and 4, the mandrel rotation means is a drive source consisting of a motor 101 fixedly coupled to a base 1b by a fastening means such as a bolt, and the first and second mandrel position movement rotations. Disposed on the first mandrel rotational power transmission member 103, the motor 101, and the first mandrel rotational power transmission member 103, which are rotatably coupled to the member by means of fastening means, and the power of the motor 101. Coupling means for transmitting or blocking the first mandrel rotational power transmission member 103, a second mandrel rotational power transmission member 105 rotatably coupled to the second mandrel position movement rotating member 27, and The third mandrel rotational power transmission member 107 rotatably coupled to the third mandrel position movement rotating member 33, and the second mandrel rotational power transmission member 105 to rotate the rotational force of the first mandrel rotational power transmission member 103. )) A fourth mandrel rotational power transmission member 111 for transmitting the rotational force of the fourth mandrel rotational power transmission member 109 and the second mandrel rotational power transmission member 105 to the third mandrel rotational power transmission member 107. It includes.

상기 제1 맨드릴 회전 동력전달부재(103)는 상기 제1, 2 맨드릴 위치 이동 회전부재(23, 27)에 베어링(b)에 의하여 회전 가능하게 결합되며 외주면에는 벨트로 구동력을 전달하기 위한 기어부(103a)가 제공된다.The first mandrel rotary power transmission member 103 is rotatably coupled to the first and second mandrel position movement rotating members 23 and 27 by a bearing b, and a gear part for transmitting a driving force to a belt on an outer circumferential surface thereof. 103a is provided.

상기 커플링 수단은, 도 2 및 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 제1 맨드릴 위치 이동 회전부재(23)에 볼트 등의 체결수단에 의하여 결합되며 공압에 의하여 작동되는 액추에이터(151), 상기 액추에이터(151)에 제공되는 로드(153)에 결합되는 제1 연결 브라켓(155), 상기 제1 연결 브라켓(155)에 결합되며 상기 제1 맨드릴 회전 동력전달부재(103)에 스플라인 결합되는 스플라인 축부재(157), 서로 마주하는 상기 모터(101)의 축 및 상기 스플라인 축부재(157)의 선단에 결합되는 커플러(159, 161)를 포함한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the coupling means is coupled to the first mandrel position movement rotating member 23 by a fastening means such as a bolt and is operated by pneumatic pressure, the actuator. A spline shaft member coupled to the first connecting bracket 155 coupled to the rod 153 provided on the 151 and the first connecting bracket 155 and splined to the first mandrel rotating power transmission member 103. 157, couplers 159 and 161 coupled to the shaft of the motor 101 facing each other and the tip of the spline shaft member 157.

상기 액추에이터(151)는 공압에 의하여 로드(153)가 직선으로 왕복 운동할 수 있다. 그리고 상기 스플라인 축부재(157)는 상기 제1 맨드릴 회전 동력전달부재(103)의 내부에 스플라인 결합되어 축 방향으로 이동됨과 동시에 상기 제1 맨드릴 회전 동력 전달부재(103)로 회전력을 전달할 수 있는 구조를 가진다. 상기 커플러(159, 161)는 상기 액추에이터(151)의 작동에 따라 서로 마찰 접촉 또는 비접촉 될 수 있으며, 서로 접촉되는 경우에는 모터(101)의 구동력을 스플라인 축부재(157)로 전달할 수 있다.The actuator 151 may reciprocate in a straight line by the rod 153 by pneumatic pressure. The spline shaft member 157 is splined to the inside of the first mandrel rotational power transmission member 103 to be moved in the axial direction and to transmit a rotational force to the first mandrel rotational power transmission member 103. Has The couplers 159 and 161 may be frictionally contacted or non-contacted with each other according to the operation of the actuator 151, and in contact with each other, the driving force of the motor 101 may be transmitted to the spline shaft member 157.

그리고 상기 제2 맨드릴 회전 동력전달부재(105)는 상기 제2 맨드릴 위치 이동 회전부재(27), 제2 맨드릴 위치 이동 축부재(29), 그리고 제1 지지부재(41)에 관통되어 배치될 수 있으며, 회전 가능한 상태로 배치되며, 양측 선단의 외주에는 벨트 구동을 위한 기어부가 제공된다. 상기 제3 맨드릴 회전 동력전달부재(107)는 회전 가능하게 상기 제3 맨드릴 위치 이동 회전부재(33) 및 상기 제1 지지부재(41)에 결합될 수 있으며, 중공 축으로 이루어지고, 외주면 중간부에는 벨트에 의하여 구동될 수 있도록 기어부(107a)가 제공된다. The second mandrel rotational power transmission member 105 may be disposed to penetrate through the second mandrel position movement rotating member 27, the second mandrel position movement shaft member 29, and the first support member 41. It is disposed in a rotatable state, and gears for driving the belt are provided at outer peripheries of both front ends. The third mandrel rotational power transmission member 107 may be rotatably coupled to the third mandrel position movement rotating member 33 and the first support member 41, and formed of a hollow shaft, and having an outer circumferential surface middle portion. The gear portion 107a is provided to be driven by the belt.

상기 제4, 5 맨드릴 회전 동력전달부재(109, 111)는 벨트로 이루어질 수 있으며, 상기 제1 맨드릴 회전 동력전달부재(103)의 외주에 제공된 기어부(103a) 및 상기 제2 맨드릴 회전 동력전달부재(105)에 제공된 기어부, 그리고 제2 맨드릴 회전 동력전달부재(105)에 제공된 또 다른 기어부 및 제3 맨드릴 회전 동력전달부재(107)의 외주에 제공된 기어부(107a)에 각각 결합되어 상기 모터(101)의 회전력을 제3 맨드릴 회전 동력전달부재(107)에 전달할 수 있다.The fourth and fifth mandrel rotational power transmission members 109 and 111 may be formed of a belt, and the gear unit 103a and the second mandrel rotational power transmission provided on an outer circumference of the first mandrel rotational power transmission member 103. Coupled to the gear portion provided on the member 105, and the gear portion 107a provided on the outer periphery of the third gear and the third mandrel rotational power transmission member 107 provided to the second mandrel rotational power transmission member 105, respectively. The rotational force of the motor 101 may be transmitted to the third mandrel rotational power transmission member 107.

한편, 상기 제2 맨드릴 위치 이동 회전부재(27)에는 제1 맨드릴 회전 동력전달부재(103)의 회전을 제한할 수 있는 통상의 브레이크 수단이 결합될 수 있다.On the other hand, the second mandrel position movement rotating member 27 may be coupled to the conventional brake means that can limit the rotation of the first mandrel rotational power transmission member 103.

상기 맨드릴 전, 후진 수단은 후술하는 세 쌍의 맨드릴을 동시에 후진시키거나 또는 하나 씩 순차적으로 전진시킬 수 있는 것으로, 2개 이상의 세트로 이루어질 수 있으며, 120°의 각도로 배치되어 3개의 세트로 이루어지는 것이 바람직하며, 본 발명의 실시 예에서는 편의상 하나의 세트만을 선택하고 부호를 부여하여 설명한다. Before the mandrel, the reversing means is to be able to simultaneously reverse the three pairs of the mandrel to be described later or to advance one by one, may be made of two or more sets, arranged at an angle of 120 ° made of three sets In the embodiment of the present invention, only one set is selected for convenience and denoted by reference.

상기 맨드릴 전, 후진 수단은, 도 2, 도 5, 도 6, 및 도 7에 도시한 바와 같이, 공압에 의하여 작동되는 두개의 액추에이터(201, 203)가 하나의 쌍을 이루어 상기 제1 지지부재(41) 및 제3 맨드릴 위치 이동 회전부재(33)에 볼트 등의 체결수단에 의하여 결합되고, 각각의 액추에이터(201, 203)에 제공되는 로드(205, 207)에 결합되는 제2, 3 연결 브라켓(209, 211)을 포함한다. 또한, 상기 맨드릴 전, 후진 수단은 상기 제2, 3 연결 브라켓(209, 211)에 각각 결합되며, 상기 제3 맨드릴 회전 동력전달부재(107)의 내부 공간에서 축 방향으로 이동하는 제1, 2 맨드릴 전, 후진 동력전달부재(213, 215)를 더 포함한다. 한편, 상기 제1, 2 맨드릴 전, 후진 동력전달부재(213, 215)의 일단에는 각각 맨드릴(M1, M2)이 체결수단에 의하여 결합된다. 또한, 상기 제2, 3 연결 브라켓(209, 211)은 별도의 가이드부재(213, 215)를 따라 축 방향으로 직진이동 될 수 있는 구조를 가진다. Before the mandrel, as shown in FIGS. 2, 5, 6, and 7, the first support member is formed by pairing two actuators 201 and 203 which are operated by pneumatic pressure. Second and third connections coupled to the 41 and the third mandrel position movement rotating member 33 by fastening means such as bolts, and coupled to the rods 205 and 207 provided on the respective actuators 201 and 203. Brackets 209 and 211. In addition, before and after the mandrel, the rewinding means is coupled to the second and third connecting brackets 209 and 211, respectively, and the first and second moving in the axial direction in the inner space of the third mandrel rotation power transmission member 107. The mandrel further includes the reverse power transmission members 213 and 215. Meanwhile, mandrels M1 and M2 are coupled to one ends of the first and second mandrel before and after the reverse power transmission members 213 and 215, respectively. In addition, the second and third connection brackets 209 and 211 have a structure that can be moved straight in the axial direction along the separate guide member (213, 215).

본 발명의 전지의 전극 권취장치는 상기 맨드릴 회전수단 그리고 상기 맨드릴 전, 후진 수단에 제공되어 회전하는 액추에이터(151, 201, 203...)에 압축 공기를 공급하기 위한 에어 공급수단, 및 상기 맨드릴 회전수단 그리고 상기 맨드릴 전, 후진 수단에 제공되는 모터 또는 제어밸브 등에 전기 또는 제어신호를 공급하는 전기 및 제어신호 공급수단을 더 포함한다.The electrode winding apparatus of the battery of the present invention includes air supply means for supplying compressed air to the mandrel rotating means and the actuators 151, 201, 203... It further comprises electric and control signal supply means for supplying an electric or control signal to the rotating means and the motor or control valve provided to the reversing means before the mandrel.

상기 에어 공급수단은 에어 공급장치(S)에 의하여 압축 에어가 공급되도록 제1 맨드릴 위치 이동 축부재(21)의 내부에 축 방향으로 에어 관로(P1)가 제공되고, 원주 방향으로 상기 에어 관로와 연결되는 에어 배출 관로(P2)를 포함한다. 상기 에어 관로(P1)의 일측에는 에어 공급장치(S)에서 공급되는 압축 에어가 인입될 수 있도록 호스(도시생략)로 연결되는 피팅(F1)이 결합된다. 상기 피팅(F1)은 회전하는 제1 맨드릴 위치 이동 축부재(21)의 에어 관로(P1)에 압축에어가 원활하게 공급될 수 있는 회전이 가능한 통상의 피팅(F1)으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 에어 배출 관로(P2)에는 에어 관로(P)에 공급된 에어가 인출되어 액추에이터(151, 201, 203)들에 공급될 수 있도록 또 다른 통상의 피팅(F2)이 결합된다. 따라서 상기 피팅(F2)에 에어 호스를 연결하여 액추에이터(151, 201, 203)들에 공급된다.The air supply means is provided with an air conduit P1 in the axial direction inside the first mandrel position moving shaft member 21 so that compressed air is supplied by the air supply device S, and the air conduit in the circumferential direction. It includes an air discharge pipe (P2) connected. One side of the air pipe (P1) is coupled to the fitting (F1) connected by a hose (not shown) so that the compressed air supplied from the air supply (S) can be introduced. The fitting (F1) is preferably made of a conventional fitting (F1) capable of rotation that can be smoothly supplied to the air conduit (P1) of the rotating first mandrel position moving shaft member (21). Another conventional fitting F2 is coupled to the air discharge line P2 so that air supplied to the air line P may be drawn and supplied to the actuators 151, 201, and 203. Therefore, an air hose is connected to the fitting F2 and supplied to the actuators 151, 201, and 203.

상기 전기 및 제어신호 공급수단은 베이스(1a)에 결합되며 전기 또는 제어신호를 공급받는 다수의 컨택터(C), 상기 컨택터(C)들에 접촉되어 전기 및 제어신호가 공급될 수 있도록 제1 맨드릴 위치 이동 축부재(21)에 결합되어 상기 제1 맨드릴 위치 이동 축부재(21)와 함께 회전하는 로테이터(R)를 포함한다. 상기 로테이터(R)는 도시하지 않는 전선 등에 의하여 액추에이터(151, 201, 203)들을 제어하는 제어밸브(도시생략) 등에 연결된다.The electrical and control signal supply means is coupled to the base (1a) and a plurality of contactors (C) receiving the electrical or control signal, the contactor (C) to contact the contactor (C) so that the electrical and control signals can be supplied A rotator R is coupled to the first mandrel position movement shaft member 21 and rotates together with the first mandrel position movement shaft member 21. The rotator R is connected to a control valve (not shown) or the like that controls the actuators 151, 201, 203 by a wire or the like not shown.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 전지의 전극 권취장치의 작동 과정에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation process of the electrode winding device of the battery of the present invention as described above in detail as follows.

전지가 만들어지기 위하여 전극 및 세퍼레이터가 감겨지는 과정은 연속적으로 이루어지는데, 우선, 도 8의 M-A로 표시된 부분에서 맨드릴 전, 후진 수단에 의하여 하나의 맨드릴(M1)이 전진되어 있는 상태를 설명한다.The process in which the electrode and the separator are wound in order to make a battery is performed continuously. First, a state in which one mandrel M1 is advanced by the reversing means before and after the mandrel at the portion indicated by M-A in FIG.

즉, 맨드릴 전, 후진 수단의 액추에이터(201)가 구동되어 로드(205)가 축 방향으로 이동하면 제2 연결 브라켓(209)이 가이드 부재(251, 253, 도 6에 도시하고 있음)를 따라 맨드릴(M1)이 전진되는 방향(도 2에서 실선 화살표로 표시)으로 이동되고, 상기 제2 연결 브라켓(209)의 이동에 따라 상기 제1 맨드릴 전, 후진 동력전달부재(213)가 전진(화살표 방향)된다. 이때 상기 제1 맨드릴 전, 후진 동력전달부재(213)에 결합된 맨드릴(M1)이 화살표 방향(도 2에 도시하고 있음)으로 전진되어 그 상태를 유지한다.That is, before the mandrel, when the actuator 201 of the reversing means is driven to move the rod 205 in the axial direction, the second connecting bracket 209 moves along the guide member 251, 253 (shown in FIG. 6). (M1) is moved in the forward direction (indicated by a solid arrow in Fig. 2), and according to the movement of the second connecting bracket 209, the first mandrel, the reverse power transmission member 213 is moved forward (arrow direction )do. At this time, before the first mandrel, the mandrel M1 coupled to the reverse power transmission member 213 is advanced in the direction of the arrow (shown in FIG. 2) to maintain the state.

그리고 도 9의 M-B로 표시된 부분에서는 맨드릴 회전수단에 의하여 전극들 및 세퍼레이터(SP)가 감겨져 있는 상태가 된다. 이러한 작동 과정은 후술한다. In the portion indicated by M-B in FIG. 9, the electrodes and the separator SP are wound by the mandrel rotating means. This operation process will be described later.

이러한 상태에서 상기 맨드릴 위치 이동 수단에 의하여 상기 맨드릴 위치 이동 축부재(35)를 중심으로 회전(도 8에 도시된 점선 화살표 방향)되면서 M-A에 위치한 맨드릴(M1)이 M-B부로 이동된다. 그리고 M-B부에 위치한 또 다른 맨드릴은 M-C부로 이동되고, M-C부에 위치한 맨드릴은 M-A부로 이동된다. 상기 맨드릴 위치 이동 수단에 의하여 상기 맨드릴(M1, M2)의 위치가 변하게 되는 작동 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다. In this state, the mandrel M1 located in M-A is moved to the M-B portion while being rotated about the mandrel position moving shaft member 35 by the mandrel position moving means (in the direction of the dotted line arrow shown in FIG. 8). And another mandrel located in the M-B portion is moved to the M-C portion, the mandrel located in the M-C portion is moved to the M-A portion. Referring to the operation process in which the position of the mandrel (M1, M2) is changed by the mandrel position moving means in detail as follows.

상기 베이스(1a)에 결합된 모터(19)가 구동되어 제1 맨드릴 위치 이동 축부재(21)를 회전시킨다. 상기 제1 맨드릴 위치 이동 축부재(21)의 회전에 따라 제1 맨드릴 위치 이동 회전부재(23)가 회전하고, 상기 제1 맨드릴 위치 이동 회전부재(23)의 회전력은 제1 맨드릴 위치 이동 동력전달부재(25)에 의하여 제2 맨드릴 위치 이동 회전부재(27)를 회전시킨다. 상기 제2 맨드릴 위치 이동 회전부재(27)의 회전력은 제2 맨드릴 위치 이동 동력전달부재(31)를 통하여 제3 맨드릴 위치 이동 회전부재(33)를 회전시킨다. 상기 제3 맨드릴 위치 이동 회전부재(33)가 회전함에 따라, 도 9에 도시한 바와 같이, 세 쌍으로 이루어진 맨드릴(M1, M2)의 각각의 위치가 바뀌게 되는 것이다.The motor 19 coupled to the base 1a is driven to rotate the first mandrel position moving shaft member 21. The first mandrel position movement rotating member 23 rotates according to the rotation of the first mandrel position movement shaft member 21, and the rotational force of the first mandrel position movement rotating member 23 is transmitted to the first mandrel position movement rotating member 23. The second mandrel position movement rotating member 27 is rotated by the member 25. The rotational force of the second mandrel position movement rotating member 27 rotates the third mandrel position movement rotating member 33 through the second mandrel position movement power transmitting member 31. As the third mandrel position movement rotating member 33 rotates, each position of the three pairs of mandrels M1 and M2 is changed as shown in FIG. 9.

이때 별도의 세퍼레이터 공급장치에서 공급되는 세퍼레이터(SP)는 맨드릴(M1)의 가운데 부분의 일면에 밀착되어 배치된다(도 9에 도시하고 있음). 별도의 구동원에 의하여 제어되는 롤러(R)가 세퍼레이터(SP)에 밀착되고, M-C 부분에 배치된 맨드릴(M1, M2)에 연결되어 텐션을 유지하는 것에 의하여 세퍼레이터(SP)는 맨드릴(M1)의 중앙부 일면에 더욱 밀착되는 상태를 유지할 수 있다. At this time, the separator SP supplied from the separate separator supply device is disposed in close contact with one surface of the center portion of the mandrel M1 (shown in FIG. 9). The roller SP controlled by a separate driving source is in close contact with the separator SP, and the separator SP is connected to the mandrel M1 and M2 arranged in the MC portion to maintain tension, so that the separator SP is connected to the mandrel M1. The state can be maintained in close contact with the central surface.

이 상태에서 상기 맨드릴 전, 후진 수단에 의하여 쌍을 이루는 또 다른 맨드릴(M2)이 전진하게 된다(도 10의 M-B 부분). 상기 맨드릴 전, 후진 수단에 의하여 맨드릴(M2)이 전진되는 과정을 설명하면 다음과 같다.In this state, another mandrel M2, which is paired by the reversing means, moves forward before the mandrel (M-B part of FIG. 10). When the mandrel M2 is advanced by the reversing means before and after the mandrel, it will be described.

상기 맨드릴 전, 후진 수단의 상기 액추에이터(203)가 구동되면, 로드(207)가 전진방향(도 2의 실선 화살표 방향)으로 이동된다. 그리고 상기 로드(207)의 이동에 따라 제3 연결 브라켓(211)이 상기 가이드 부재(251, 253)를 따라 맨드릴의 전진 방향(도 2의 화살표 방향)으로 이동된다. 상기 제3 연결 브라켓(211)의 이동에 따라 제2 맨드릴 전, 후진 동력전달부재(215)가 맨드릴 전진 방향(도 2의 화살표 방향)으로 이동된다. 따라서 상기 제2 맨드릴 전, 후진 동력전달부재(215)의 선단에 결합된 맨드릴(M2)이 전진(도 10의 화살표 방향)된다. When the actuator 203 of the reversing means is driven before the mandrel, the rod 207 is moved in the forward direction (solid line arrow direction in Fig. 2). As the rod 207 moves, the third connection bracket 211 is moved along the guide members 251 and 253 in the forward direction of the mandrel (arrow direction in FIG. 2). According to the movement of the third connecting bracket 211, the second mandrel, the reverse power transmission member 215 is moved in the mandrel forward direction (arrow direction in FIG. 2). Therefore, the mandrel M2 coupled to the front end of the reverse power transmission member 215 before the second mandrel is advanced (in the direction of the arrow in FIG. 10).

따라서 이때 박막의 세퍼레이터(SP)는 적정한 텐션을 유지하고 있는 상태이므로 상기 맨드릴(M2)이 전진되는 과정에서 접촉으로 인한 손상을 줄일 수 있는 것이다. 이러한 과정을 통하여 상기 맨드릴(M1, M2) 사이에는 세퍼레이터(SP)가 배치된다.Therefore, since the separator SP of the thin film maintains an appropriate tension, damage caused by contact in the process of advancing the mandrel M2 may be reduced. Through this process, the separator SP is disposed between the mandrels M1 and M2.

계속해서 상기 M-B 부분에 위치한 맨드릴(M1, M2)은 맨드릴 회전수단에 의하여 회전되면서 세퍼레이터의 초기 권취가 이루어진다.Subsequently, the mandrels M1 and M2 located in the M-B portion are rotated by the mandrel rotation means, and initial winding of the separator is performed.

상기 맨드릴 회전 수단에 의하여 M-B 부분에 배치된 맨드릴(M1, M2)이 회전되는 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다. When the mandrel (M1, M2) disposed in the M-B portion by the mandrel rotation means is described in detail as follows.

상기 액추에이터(151)가 작동되면서 상기 로드(153)가 축 방향으로 직선 이동되면서 제1 연결브라켓(155)이 상기 로드(153)와 함께 축 방향으로 이동된다. 이때 상기 스플라인 축부재(157)가 제1 맨드릴 회전 동력전달부재(103)의 축 방향으로 이동되면서 커플러(159, 161)가 서로 접촉된다. 그러면 모터(101)의 회전력은 제1 맨드릴 회전 동력전달부재(103)로 전달되고, 제1 맨드릴 회전 동력전달부재(103)의 회전력은 제4 맨드릴 회전 동력전달부재(109)로 전달되며, 제4 맨드릴 회전 동력전달부재(109)의 회전력은 제2 맨드릴 회전 동력전달부재(105)로 전달되며, 상기 제2 맨드릴 회전 동력전달부재(105)의 회전력은 제3 맨드릴 회전 동력전달부재(107)로 전달되어 상기 맨드릴(M1, M3)이 회전하게 된다. As the actuator 151 is operated, the rod 153 is linearly moved in the axial direction, and the first connection bracket 155 is moved in the axial direction together with the rod 153. At this time, the spline shaft member 157 is moved in the axial direction of the first mandrel rotation power transmission member 103, the coupler (159, 161) is in contact with each other. Then, the rotational force of the motor 101 is transmitted to the first mandrel rotational power transmission member 103, and the rotational force of the first mandrel rotational power transmission member 103 is transmitted to the fourth mandrel rotational power transmission member 109. The rotational force of the four mandrel rotational power transmission member 109 is transmitted to the second mandrel rotational power transmission member 105, and the rotational force of the second mandrel rotational power transmission member 105 is the third mandrel rotational power transmission member 107. The mandrel (M1, M3) is rotated to be delivered to.

상기 M-B부분에 배치된 맨드릴(M1, M2)에서 초기 권취가 이루어질 때 M-C부에 위치하는 맨드릴(M1, M2)은 역방향으로 회전되면서 적정한 텐션이 유지되어 초기 권취가 이루어진다. 상기 M-C부분에 위치한 맨드릴(M1, M2)은 상술한 맨드릴 회전수단이 역방향으로 구동되면서 역회전이 이루어질 수 있는 것이다.When the initial winding is made in the mandrel M1, M2 disposed in the M-B portion, the mandrel M1, M2 located in the M-C portion is rotated in the reverse direction to maintain an appropriate tension, thereby making initial winding. The mandrel (M1, M2) located in the M-C portion is a reverse rotation can be made while the mandrel rotation means described above is driven in the reverse direction.

그리고 계속해서 별도의 컷팅 장치에 의하여 M-B부 및 M-C부 사이에 위치한 세퍼레이터의 컷팅이 이루어진다. 그리고 상기 M-B부분에 위치한 맨드릴(M1, M2) 측에는 박막의 양극 및 음극을 이룰 수 있는 전극(도시생략)들이 별도의 전극 공급장치에 의하여 공급된다. 따라서 도 11에 도시하고 있는 바와 같이, M-B부분에 위치한 맨드릴(M1, M2)은 상술한 맨드릴 회전 수단에 의하여 회전이 이루어지면서 전극 및 세퍼레이터(SP)와 함께 권취가 될 수 있다. 상기 맨드릴 회전 수단에 의하여 맨드릴(M1, M2)이 회전될 때 별도의 롤러(R)가 세퍼레이터(SP)의 일면을 가압하여 적절한 텐션을 유지할 수 있다.Subsequently, the cutting of the separator located between the M-B part and the M-C part is performed by a separate cutting device. And the mandrel (M1, M2) side of the M-B portion (not shown) that can form the anode and cathode of the thin film is supplied by a separate electrode supply device. Therefore, as shown in Figure 11, the mandrel (M1, M2) located in the M-B portion can be wound together with the electrode and the separator (SP) while the rotation is made by the mandrel rotation means described above. When the mandrels M1 and M2 are rotated by the mandrel rotating means, a separate roller R may press one surface of the separator SP to maintain an appropriate tension.

한편, 도 11에 도시하고 있는 바와 같이, M-C부분에 위치한 맨드릴(M1, M2)에는 별도의 엔드 테이프 공급장치(도시생략)에 의하여 엔드 테이프가 공급된다. 그리고 상술한 맨드릴 회전수단과 같은 또 다른 맨드릴 회전수단에 의하여 상술한 바와 같이 맨드릴(M1, M2)이 회전되면서 엔드 테이프가 권취되어 마무리 작업이 이루어진다. 이러한 엔드 테이프에 의한 마무리 과정을 통상적인 것이므로 상세한 설명은 생략한다.On the other hand, as shown in FIG. 11, the end tape is supplied to the mandrel M1 and M2 located in M-C part by a separate end tape supply apparatus (not shown). And as described above by another mandrel rotating means such as the mandrel rotating means as described above, the end tape is wound while the mandrel M1 and M2 are rotated to finish the work. Since the finishing process by such an end tape is a conventional thing, detailed description is abbreviate | omitted.

계속해서 상술한 바와 같은 상기 맨드릴 위치 이동 수단의 작동에 의하여 M-C부분에 위치한 맨드릴(M1, M2)은 M-A부분으로 이동된다. Subsequently, the mandrels M1 and M2 located in the M-C portion are moved to the M-A portion by the operation of the mandrel position moving means as described above.

도 12는 M-C 부분에 배치된 맨드릴(M1, M2)이 M-A 부분으로 이동된 상태를 도시한 도면으로, 엔드 테이핑 처리가 이루어진 전지 어셈블리(BA)를 배출(언로딩)하는 과정을 설명하기 위한 것이다.FIG. 12 is a view illustrating a state in which the mandrels M1 and M2 disposed in the MC portion are moved to the MA portion, and illustrates a process of discharging (unloading) the battery assembly BA in which end taping is performed. .

상기 전지 어셈블리(BA)의 배출은 상기 맨드릴 전, 후진 수단에 의하여 이루어진다. 상기 전지 어셈블리(BA)의 배출 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Discharge of the battery assembly BA is performed by the reversing means before and after the mandrel. The discharge process of the battery assembly BA is described in detail as follows.

상기 맨드릴 전, 후진 수단의 액추에이터(201)가 작동하면 상기 로드(205)에 의하여 제2 연결 브라켓(209)이 맨드릴(도 2의 화살표 반대방향) 후진 방향으로 가이드 부재(251, 253)를 타고 이동된다. 상기 제2 연결 브라켓(209)의 이동에 의하여 상기 제3 연결 브라켓(211)이 함께 이동된다. 이건은 동일 가이드 부재(251, 253)를 따라 이동될 수 있도록 상기 제2, 3 연결 브라켓(209, 211)이 나란하게 배치되기 때문이며, 상기 액추에이터(203)에 제공된 로드(207)가 자유롭게 이동될 수 있는 상태가 되도록 액추에이터(203)를 제어한다. 따라서 맨드릴(M1, M2)은 동시에 후진 방향(도 2에서 실선 화살표 반대방향)으로 이동된다.Before the mandrel, when the actuator 201 of the reversing means is operated, the rod 205 causes the second connecting bracket 209 to ride the guide members 251 and 253 in the mandrel (opposite direction of the arrow in Fig. 2). Is moved. The third connection bracket 211 is moved together by the movement of the second connection bracket 209. This is because the second and third connecting brackets 209 and 211 are arranged side by side so as to be moved along the same guide member 251 and 253, and the rod 207 provided to the actuator 203 is free to move. The actuator 203 is controlled to be in a state where it can be. The mandrels M1 and M2 are thus simultaneously moved in the reverse direction (in the opposite direction to the solid arrows in FIG. 2).

그러면 전지 어셈블리(BA)가 맨드릴(M1, M2)에서 이탈된다. 그리고 계속해서 맨드릴(M1)을 전진 방향으로 이동시킨다. 맨드릴(M1)이 전진 방향으로 이동되는 것은 상술한 설명과 동일하므로 상술한 설명으로 대치하고, 상기 작용의 과정이 반복적으로 작용되면서 전지 어셈블리(BA)의 제작이 가능하게 된다. The battery assembly BA is then separated from the mandrels M1 and M2. Then, the mandrel M1 is moved forward. Since the mandrel M1 moves in the forward direction is the same as the above description, it is replaced with the above description, and the manufacturing of the battery assembly BA can be performed while the above process is repeatedly performed.

이와 같이 본 발명은 쌍을 이루는 맨드릴 중 하나가 전진된 상태에서 상기 맨드릴의 중심부에 적절한 텐션이 유지되도록 세퍼레이터가 밀착되고, 이 상태에서 또 다른 맨드릴이 전진되어 초기 권취가 가능한 구조를 제공하여, 세퍼레이터의 손상없이 전극 어셈블리를 제작할 수 있어 제품의 수율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention provides a structure in which the separator is in close contact with the center of the mandrel while one of the paired mandrels is advanced, and in this state, another mandrel is advanced to allow the initial winding. It is possible to manufacture the electrode assembly without damaging the effect of increasing the yield of the product.

또한, 본 발명은 맨드릴이 각각 전, 후진하거나 회전하면서 쌍을 이루는 맨드릴의 위치 이동이 가능하도록 회전 이동하는 액추에이터에 압축에어를 공급할 수 있는 구조를 제공함으로서 전지가 연속으로 생산될 수 있도록 하여 생산성을 증대시킬 수 있는 효과를 가진다.In addition, the present invention provides a structure capable of supplying compressed air to the actuator that rotates to enable the position movement of the paired mandrel while moving the mandrel forward, backward or rotation, respectively, so that the battery can be continuously produced to improve productivity It has an effect that can be increased.

도 1은 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 전극 권취장치의 일부를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a part of an electrode winding apparatus for explaining an embodiment according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 전극 권취장치를 세로로 절개하여 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the electrode winding device vertically cut for explaining an embodiment according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 도 2의 A-A'부를 절개하여 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 2 according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 도 2의 B-B'부를 절개하여 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the B-B 'portion of FIG. 2 according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 도 2의 C-C'부를 절개하여 도시한 단면도이다. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 2 according to the present invention. FIG.

도 6은 본 발명에 따른 도 2의 D-D'부를 절개하여 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view taken along the line D-D 'of FIG. 2 according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 도 2의 E-E'부를 절개하여 도시한 단면도이다.7 is a cross-sectional view taken along the line E-E 'of FIG. 2 in accordance with the present invention.

도 8 내지 도 12는 본 발명에 따른 맨드릴의 작동 과정을 설명하기 위한 도면이다.8 to 12 are views for explaining the operation of the mandrel according to the present invention.

Claims (10)

전지를 제작하기 위하여 양극 및 음극 그리고 세퍼레이터를 감는 두 쌍 이상의 맨드릴을 구비한 전지의 전극 권취장치에 있어서,In the electrode winding apparatus of the battery provided with two or more pairs of mandrel winding the positive and negative electrodes and the separator for manufacturing a battery, 베이스;Base; 상기 베이스에 결합되며, 상기 두 쌍 이상의 맨드릴 위치를 이동시키는 맨드릴 위치 이동수단;A mandrel position moving means coupled to the base to move the two or more pairs of mandrel positions; 상기 베이스 및 상기 맨드릴 위치 이동수단에 결합되며, 상기 쌍으로 이루어지는 맨드릴을 각각 회전시키는 두 개 이상의 맨드릴 회전수단; 그리고Two or more mandrel rotation means coupled to the base and the mandrel position moving means, each of which rotates the pair of mandrels; And 상기 맨드릴 회전수단에 결합되며, 상기 쌍으로 이루어지는 맨드릴이 동시에 후진되거나 순차적으로 각각 전진이 이루어지는 두 개 이상의 맨드릴 전, 후진 수단;Two or more mandrels, coupled to the mandrel rotating means, wherein the pair of mandrels are moved backwards or forwards sequentially; 을 포함하는 전지의 전극 권취장치.Electrode winding device of a battery comprising a. 제1항에 있어서, 상기 전지의 전극 권취장치는 상기 맨드릴 회전수단 그리고 상기 맨드릴 전, 후진 수단에 제공되는 액추에이터를 작동시키기 위한 에어를 공급하도록 상기 맨드릴 위치 이동수단에 제공되는 에어 공급수단을 더 포함하는 전지의 전극 권취장치.The apparatus of claim 1, wherein the electrode winding device of the battery further comprises air supply means provided to the mandrel position moving means to supply air for operating the mandrel rotating means and the actuators provided to the mandrel before and after the mandrel. The electrode winding device of the battery. 제1항에 있어서, 상기 전지의 전극 권취장치는 상기 맨드릴 회전수단 그리고 상기 맨드릴 전, 후진 수단에 제공되는 모터 또는 제어밸브 등에 전기 또는 제어신호를 공급할 수 있도록 상기 맨드릴 위치 이동수단에 제공되는 전기 및 제어신호 공급수단을 더 포함하는 전지의 전극 권취장치.The method of claim 1, wherein the electrode winding device of the battery is provided with electricity provided to the mandrel position moving means to supply electric or control signals to the mandrel rotating means and the motor or control valve provided to the mandrel before and after the mandrel; An electrode winding apparatus for a battery, further comprising a control signal supply means. 제1항에 있어서, 상기 맨드릴 위치 이동수단은 According to claim 1, wherein the mandrel position moving means 상기 베이스에 결합되는 구동원;A drive source coupled to the base; 상기 베이스에 회전 가능하게 결합되며, 상기 구동원에 의하여 회전하는 제1 맨드릴 위치 이동 축부재;A first mandrel position moving shaft member rotatably coupled to the base and rotating by the driving source; 상기 제1 맨드릴 위치 이동 축 부재에 결합되어 상기 제1 맨드릴 위치 이동 축 부재의 회전에 따라 함께 회전하는 제1 맨드릴 위치 이동 회전부재;A first mandrel position movement rotating member coupled to the first mandrel position movement shaft member and rotating together with the rotation of the first mandrel position movement shaft member; 상기 제1 맨드릴 위치 이동 회전부재에 결합되는 복수의 제1 맨드릴 위치 이동 동력전달부재;A plurality of first mandrel position movement power transmission members coupled to the first mandrel position movement rotation member; 상기 베이스에 회전 가능하게 결합되며, 상기 복수의 제1 맨드릴 위치 이동 동력전달부재에 결합되는 제2 맨드릴 위치 이동 회전부재;A second mandrel position movement rotating member rotatably coupled to the base and coupled to the plurality of first mandrel position movement power transmission members; 상기 제1 맨드릴 위치 이동 축부재의 동일 축 연장선에 배치되며, 상기 제2 맨드릴 위치 이동 회전부재에 결합되는 제2 맨드릴 위치 이동 축부재;A second mandrel position movement shaft member disposed on the same axis extension line of the first mandrel position movement shaft member and coupled to the second mandrel position movement rotation member; 상기 제2 맨드릴 위치 이동 회전부재에 결합되는 복수의 제2 맨드릴 위치 이동 동력전달부재;A plurality of second mandrel position movement power transmission members coupled to the second mandrel position movement rotation member; 상기 베이스에 회전 가능하게 결합되며, 상기 제2 맨드릴 위치 이동 동력전달부재에 결합되는 제3 맨드릴 위치 이동 회전부재; 그리고A third mandrel position movement rotating member rotatably coupled to the base and coupled to the second mandrel position movement power transmission member; And 상기 제2 맨드릴 위치 이동 축부재의 동일 축 연장선에 배치되며, 상기 제3 맨드릴 위치 이동 회전부재에 결합되는 제3 맨드릴 위치 이동 축부재;A third mandrel position movement shaft member disposed on the same axis extension line of the second mandrel position movement shaft member and coupled to the third mandrel position movement rotation member; 를 더 포함하는 전지의 전극 권취장치.Electrode winding device of the battery further comprising. 제1항에 있어서, 상기 맨드릴 회전수단은The method of claim 1, wherein the mandrel rotating means 상기 베이스에 결합되는 또 다른 구동원;Another drive source coupled to the base; 상기 구동원에 대응하여 제1, 2 맨드릴 위치 이동 회전부재에 회전 가능하게 결합되는 제1 맨드릴 회전 동력전달부재;A first mandrel rotational power transmission member rotatably coupled to the first and second mandrel position movement rotating members corresponding to the drive source; 상기 구동원 및 상기 제1 맨드릴 회전 동력전달부재에 배치되고, 상기 구동원의 동력을 상기 제1 맨드릴 회전 동력전달부재에 전달하거나 차단하는 커플링 수단;Coupling means disposed on the drive source and the first mandrel rotational power transmission member, the coupling means for transmitting or interrupting power of the drive source to the first mandrel rotational power transmission member; 상기 제2 맨드릴 위치 이동 회전부재에 회전 가능하게 결합되는 제2 맨드릴 회전 동력전달부재;A second mandrel rotational power transmission member rotatably coupled to the second mandrel position movement rotating member; 상기 제2 맨드릴 위치 이동 회전부재에 결합되는 제2 맨드릴 위치 이동 동력전달부재;A second mandrel position movement power transmission member coupled to the second mandrel position movement rotation member; 상기 제2 맨드릴 위치 이동 동력전달부재에 결합되는 제3 맨드릴 위치 이동 회전부재;A third mandrel position movement rotating member coupled to the second mandrel position movement power transmission member; 상기 제3 맨드릴 위치 이동 회전부재에 회전 가능하게 결합되는 제3 맨드릴 회전 동력전달부재;A third mandrel rotational power transmission member rotatably coupled to the third mandrel position movement rotating member; 상기 제1 맨드릴 회전 동력전달부재의 회전력을 상기 제2 맨드릴 회전 동력전달부재에 전달하는 제4 맨드릴 회전 동력전달부재;A fourth mandrel rotational power transmission member for transmitting the rotational force of the first mandrel rotational power transmission member to the second mandrel rotational power transmission member; 상기 제2 맨드릴 회전 동력전달부재의 회전력을 상기 제3 맨드릴 회전 동력 전달부재에 전달하는 제5 맨드릴 회전 동력전달부재;A fifth mandrel rotational power transmission member configured to transmit a rotational force of the second mandrel rotational power transmission member to the third mandrel rotational power transmission member; 를 포함하는 전지의 전극 권취장치.Electrode winding device of a battery comprising a. 제5항에 있어서, 상기 커플링 수단은 The method of claim 5, wherein the coupling means 제1 맨드릴 위치 이동 회전부재에 결합되는 액추에이터;An actuator coupled to the first mandrel position movement rotating member; 상기 액추에이터의 로드에 결합되는 연결브라켓;A connection bracket coupled to the rod of the actuator; 상기 연결브라켓에 결합되며 상기 제1 맨드릴 회전 동력전달부재에 스플라인 결합되며 상기 액추에이터의 작동에 따라 축 방향으로 이동되는 스플라인 축부재;A spline shaft member coupled to the connection bracket and splined to the first mandrel rotational power transmission member and moved in an axial direction according to the operation of the actuator; 상기 스플라인 축부재의 선단 및 상기 구동원의 회전축에 제공되는 한 쌍의 커플러;A pair of couplers provided at the front end of the spline shaft member and the rotation shaft of the drive source; 를 포함하는 전지의 전극 권취장치.Electrode winding device of a battery comprising a. 제5항에 있어서, 상기 제4, 5 맨드릴 회전 동력전달부재는 벨트로 이루어지는 전지의 전극 권취장치.The electrode winding apparatus of a battery according to claim 5, wherein the fourth and fifth mandrel rotational power transmission members are made of a belt. 제1항에 있어서, 상기 맨드릴 전, 후진 수단은The method of claim 1 wherein before the mandrel, the reversing means is 제3 맨드릴 위치 이동 회전부재와 제2 맨드릴 위치 이동 축부재에 제공되는 제1 지지부재에 결합되는 두 쌍의 액추에이터;Two pairs of actuators coupled to the first support member provided on the third mandrel position movement rotating member and the second mandrel position movement shaft member; 상기 액추에이터들 중 하나에 제공되는 로드에 결합되며, 가이드를 따라 이동하는 제2 연결브라켓;A second connecting bracket coupled to a rod provided to one of the actuators and moving along a guide; 일측이 상기 제2 연결브라켓에 결합되며, 상기 제3 맨드릴 회전 동력전달부재의 내부에 축 방향으로 이동 가능하게 배치되고, 타측에 한 쌍의 맨드릴 중 하나가 결합되는 제1 맨드릴 전, 후진 동력전달부재;One side is coupled to the second connection bracket, the first mandrel before the reverse power transmission is arranged to be movable in the axial direction inside the third mandrel rotational power transmission member, one of the pair of mandrel coupled to the other side absence; 상기 액추에이터들 중 나머지 하나의 액추에이터 로드에 결합되며, 상기 가이드를 따라 이동하는 제3 연결브라켓; A third connecting bracket coupled to an actuator rod of the other one of the actuators and moving along the guide; 일측이 상기 제3 연결브라켓에 결합되며, 상기 제3 맨드릴 회전 동력전달부재의 내부에 축 방향으로 이동 가능하게 배치되고, 타측에 한 쌍의 맨드릴 중 또 다른 하나가 결합되는 제2 맨드릴 전, 후진 동력전달부재;One side is coupled to the third connecting bracket, the second mandrel is arranged to be movable in the axial direction inside the third mandrel rotational power transmission member, the other side of the pair of mandrel on the other side is coupled, before the reverse Power transmission member; 를 포함하는 전지의 전극 권취장치.Electrode winding device of a battery comprising a. 제2항에 있어서, 상기 에어 공급수단은 에어 공급장치에 의하여 압축 에어가 공급되도록 축 방향으로 에어 관로가 제공되고, 원주 방향으로 상기 에어 관로와 연결되는 에어 배출 관로가 구비된 제1 맨드릴 위치 이동 축부재를 포함하는 전지의 전극 권취장치.According to claim 2, The air supply means is provided with an air conduit in the axial direction so that the compressed air is supplied by the air supply, the first mandrel position movement provided with an air discharge conduit connected to the air conduit in the circumferential direction An electrode winding apparatus for a battery including a shaft member. 제3항에 있어서, 상기 전기 및 제어신호 공급수단은 According to claim 3, wherein the electric and control signal supply means 베이스에 결합되며 전기 또는 제어신호를 공급받는 컨택터;A contactor coupled to the base and supplied with an electrical or control signal; 상기 컨택터에 전기적으로 접촉되며, 제1 맨드릴 위치 이동 축부재에 결합되어 상기 제1 맨드릴 위치 이동 축부재와 함께 회전하는 로테이터;A rotator in electrical contact with the contactor, the rotator being coupled to a first mandrel position movement shaft member and rotating together with the first mandrel position movement shaft member; 를 포함하는 전지의 전극 권취장치.Electrode winding device of a battery comprising a.
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