KR101222393B1 - 극판용 라미네이팅 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이차 전지의 전극에서 집전 기재에 일정 패턴으로 코팅된 활물질층 및 무지부에 절연성 테이프를 정밀하게 라미네이팅 가능하게 하고, 생산 효율이 좋은 극판용 라미네이팅 장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 집전 기재의 표면에 일정 간격으로 활물질층이 패터닝되어 코팅되어 있는 극판을 권출하는 권출부; 권출부로부터 권출되는 극판에서 활물질층의 끝단부를 검출하여 절연성 테이프의 라미네이팅 예정 위치를 감지하고, 라미네이팅 예정 위치에 대하여 상기 절연성 테이프를 라미네이팅하는 라미네이팅부; 및 절연성 테이프가 라미네이팅된 극판을 권취하는 권취부를 포함하며, 라미네이팅부는 극판의 진행 방향에 대하여 수평하게 움직이고, 라미네이팅 예정 위치를 감지하며, 극판에서 라미네이팅 예정 위치가 위치한 면의 반대면을 지지하도록 형성되는 지지 감지부; 및 지지 감지부의 내측에서 극판의 진행 방향에 대하여 수평하게 지지 감지부의 움직임과 별도로 움직일 수 있도록 형성되며, 라미네이팅 예정 위치에 절연성 테이프를 가압하여 라미네이팅하는 서브 라미네이팅부를 구비하는 극판용 라미네이팅 장치를 개시한다.

Description

극판용 라미네이팅 장치{LAMINATING APPARATUS FOR ELECTRODE SUBSTRATE}
본 발명은 극판용 라미네이팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로 리튬 이온 전지 및 리튬 폴리머 전지와 같은 이차 전지는 캔 내부에 전해액과 함께 전극 조립체가 내장되어 있다. 이러한 전극 조립체는 다시 양극판, 세퍼레이터 및 음극판으로 이루어져 있다. 그리고, 상기 양극판(또는 음극판)은 일정한 폭을 가진 띠 형상의 양극(또는 음극) 집전 기재와, 집전 기재의 표면에 패터닝되어 코팅되는 양극(또는 음극) 활물질층으로 구성되어 있다. 더불어, 상기 집전 기재에는 활물질층이 코팅되지 않은 무지부가 형성되어 있는데, 이러한 무지부에는 통상 외부 회로와 연결하기 위한 도전탭이 용접되어 있다.
또한, 상기 양극판(또는 음극판)에는 절연성 테이프가 활물질층의 끝단부 및 무지부의 일부에 걸쳐 라미네이팅되어, 활물질층의 끝단을 보호하고, 상이한 극성의 활물질층간의 단락을 방지한다. 이러한, 절연성 테이프는 무지부의 폭이 좁은 경우, 미세한 조정에 의한 라미네이팅 공정이 요구되어 진다. 그런데, 절연성 테이프의 라미네이팅을 미세 조정하기 위해서는 필연적으로 작업 속도가 늦어져, 생산성이 떨어지게 된다.
본 발명은 이차 전지의 전극에서 집전 기재에 일정 패턴으로 코팅된 활물질층 및 무지부에 절연성 테이프를 정밀하게 라미네이팅 가능하게 하고, 생산 효율이 좋은 극판용 라미네이팅 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치는 집전 기재의 표면에 일정 간격으로 활물질층이 패터닝되어 코팅되어 있는 극판을 권출하는 권출부; 상기 권출부로부터 권출되는 극판에서 활물질층의 끝단부를 검출하여 절연성 테이프의 라미네이팅 예정 위치를 감지하고, 상기 라미네이팅 예정 위치에 대하여 상기 절연성 테이프를 라미네이팅하는 라미네이팅부; 및 상기 절연성 테이프가 라미네이팅된 극판을 권취하는 권취부를 포함하며, 상기 라미네이팅부는 상기 극판의 진행 방향에 대하여 수평하게 움직이고, 상기 라미네이팅 예정 위치를 감지하며, 상기 극판에서 상기 라미네이팅 예정 위치가 위치한 면의 반대면을 지지하도록 형성되는 지지 감지부; 및 상기 지지 감지부의 내측에서 상기 극판의 진행 방향에 대하여 수평하게 상기 지지 감지부의 움직임과 별도로 움직일 수 있도록 형성되며, 상기 라미네이팅 예정 위치에 상기 절연성 테이프를 가압하여 라미네이팅하는 서브 라미네이팅부를 구비할 수 있다.
여기서, 상기 지지 감지부는 상기 극판이 중심부를 관통하여 진행되도록 형성되는 외부 프레임; 상기 외부 프레임의 내측에 구비되며, 상기 극판의 상기 라미네이팅 예정 위치가 형성된 면의 반대면을 지지하도록 형성되는 지지부; 상기 외부 프레임의 일측에 형성되며, 상기 라미네이팅 예정 위치를 감지하는 비전부; 상기 외부 프레임의 외측에 결합되는 외부 리드 스크류; 및 상기 외부 리드 스크류의 일단에 연결되어, 상기 외부 리드 스크류를 회전시켜, 상기 외부 프레임을 상기 극판의 진행 경로에 대하여 수평으로 운동하게 하는 외부 서보 모터를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
더불어, 상기 서브 라미네이팅부는 상기 지지 감지부의 내측에 구비되며, 상기 극판의 상기 라미네이팅 예정 위치를 가압하여 상기 절연성 테이프를 라미네이팅 하도록 형성되는 가압부; 상기 가압부의 일측에 결합되는 내부 리드 스크류; 및 상기 내부 리드 스크류의 일단에 연결되어, 상기 내부 리드 스크류를 회전시켜, 상기 지지 감지부와 별도로 상기 가압부를 상기 극판의 진행 경로에 대하여 수평으로 운동하게 하는 내부 서보 모터를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 그리고, 상기 서브 라미네이팅부는 일단이 상기 내부 서보 모터의 일측에 결합되어, 상기 내부 서보 모터의 회전축을 정밀하게 조정하는 커플링; 상기 내부 서보 모터의 회전 속도를 조절하여 상기 내부 리드 스크류에 전달하도록 상기 커플링과 상기 내부 리드 스크류의 사이에 형성되는 모터 감속기; 및 상기 가압부의 일측에 결합되어, 상기 가압부에 가압력을 전달하는 피스톤부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 라미네이팅부의 일측에는 상기 가압부 및 상기 극판의 상기 라미네이팅 예정 위치 사이에 상기 절연성 테이프를 공급하도록 형성되는 절연성 테이프 공급부가 더 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 라미네이팅부로부터 이송되는 극판에서 라미네이팅 된 절연성 테이프의 위치를 검사하는 검사 유닛; 및 상기 라미네이팅부에서의 상기 라미네이팅 예정 위치와 상기 검사 유닛에서의 상기 라미네이팅 된 절연성 테이프의 위치를 비교하여, 상기 극판에 대한 상기 라미네이팅부와 상기 검사 유닛의 위치를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 극판용 라미네이팅 장치에 따르면, 이차 전지의 전극에서 집전 기재에 패터닝되어 코팅된 활물질층의 끝단부에 절연성 테이프를 정밀하게 라미네이팅 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 극판용 라미네이팅 장치에 따르면, 활물질층의 끝단부에 대한 절연성 테이프의 라미네이팅 속도가 향상되어 전체적인 이차 전지의 생산 효율이 증대될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치의 개념도이다.
도 2는 극판에 절연성 테이프가 부착된 상태를 도시한 부분 단면도이다.
도 3은 도 2의 A 부분의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치의 제어부의 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 5는 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치의 라미네이팅부의 구성 및 동작을 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치에서 라미네이팅부의 제 2 라미네이팅부의 구성을 도시한 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치에서 제 2 라미네이팅부의 제 4 위치유닛의 구성을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치에서 제 4 위치유닛의 제 4 서브 라미네이팅부의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치의 제어부의 라미네이팅부 및 검사 유닛에 대한 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이하에서는 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치의 전체적인 구성 및 동작을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치의 개념도이다. 도 2는 극판에 절연성 테이프가 부착된 상태를 도시한 부분 단면도이다. 도 3은 도 2의 A 부분의 평면도이다. 도 4는 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치의 제어부의 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 극판용 라미네이팅 장치(1000)는 극판(10)의 진행방향에 따라 권출부(100), 제 1 완충부(200), 라미네이팅부(300), 제 2 완충부(400), 검사 유닛(500), 제 3 완충부(600) 및 권취부(700)를 포함하여 형성된다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 극판용 라미네이팅 장치(1000)는 제어부(800)를 더 포함하여 형성된다.
극판(10)은 집전 기재(11), 제 1 활물질층(12), 제 2 활물질층(13) 및 무지부(14)를 포함하여 형성된다. 집전 기재(11)는 포일 형상이다. 또한, 집전 기재(11)는 전류를 모으는 역할을 한다. 제 1 활물질층(12)은 집전 기재(11)의 하면에 패터닝되어 코팅되어 있다. 제 2 활물질층(13)은 집전 기재(11)의 상면에 패터닝되어 코팅되어 있다. 무지부(14)는 집전 기재(11)에서 제 1 활물질층(12) 및 제 2 활물질층(13)이 코팅되어 있지 않은 부분에 형성된다. 무지부(14)에는 통상 외부 회로와 연결하기 위한 도전탭(미도시)이 용접되게 된다.
절연성 테이프(T)는 제 1 활물질층(12)의 제 1 끝단부(12a) 및 제 2 끝단부(12b)와 제 2 활물질층(13)의 제 3 끝단부(13a) 및 제 4 끝단부(13b)에 라미네이팅된다. 그리고, 절연성 테이프(T)는 제 1 활물질층(12) 및 제 2 활물질층(13)의 끝단을 보호하고, 상이한 극성의 활물질층간의 단락을 방지한다. 절연성 테이프(T)는 제 1 활물질층(12)의 제 1 끝단부(12a) 및 제 2 끝단부(12b)와 제 2 활물질층(13)의 제 3 끝단부(13a) 및 제 4 끝단부(13b)에 대하여 거의 평행하게 라미네이팅되었을 때가 양품이 된다. 반면, 도 3의 점선으로 표시된 절연성 테이프(T')와 같이, 극판(10)에 절연성 테이프(T)가 제 1 활물질층(12)의 제 1 끝단부(12a) 및 제 2 끝단부(12b)와 제 2 활물질층(13)의 제 3 끝단부(13a) 및 제 4 끝단부(13b)에 평행하지 못하고, 일정 정도 이상 비뚤어져서 라미네이팅 되면 불량품으로 처리된다.
권출부(100)에는 극판(10)이 권출 롤러(110)에 롤 형태로 다수회 권취되어 있을 수 있다. 그리고, 권출부(100)는 일측에 모터(미도시)가 연결되어 있다. 권출부(100)에 연결된 모터의 작동에 의하여, 권출 롤러(110)의 회전 방향 및 속도가 조절되어, 극판(10)의 권출 방향 및 속도가 조절된다.
제 1 완충부(200)는 이송롤러(210), 마찰롤러(220), 지지롤러(230) 및 승강롤러(240)를 포함하여 형성된다.
이송롤러(210) 및 마찰롤러(220)는 극판(10)을 사이에 두고 밀착되어 형성된다. 그리고, 이송롤러(210) 및 마찰롤러(220)에는 권출부(100)로부터 권출되는 극판(10)이 이송된다. 또한, 이송롤러(210)에는 일측에 모터(미도시)가 연결되어 있다. 이송롤러(210)에 연결된 모터의 작동에 의하여, 이송롤러(210) 및 마찰롤러(220)의 회전 방향 및 회전 속도가 조절되어, 극판(10)의 이송 방향 및 속도가 조절된다.
지지롤러(230)는 이송롤러(210)와 같은 높이로 설치되어 있다. 그리고, 지지롤러(230)의 상부로 극판(10)이 이송된다. 또한, 지지롤러(230)는 후술하는 라미네이팅부(300)로 극판(10)을 이송하게 된다.
승강롤러(240)는 이송롤러(210)와 지지롤러(230)의 사이에 형성되어 있다. 승강롤러(240)의 하부로는 극판(10)이 이송된다. 그리고, 승강롤러(240)는 상,하 방향으로 승강 가능하도록 형성되어, 제 1 완충부(200)를 지나가는 극판(10)의 길이를 조절할 수 있다.
라미네이팅부(300)는 제 1 라미네이팅부(300a) 및 제 2 라미네이팅부(300b)를 포함하여 형성된다. 그리고, 제 1 라미네이팅부(300a)는 제 1 위치 유닛(310) 및 제 2 위치 유닛(320)을 포함하여 형성된다. 또한, 제 2 라미네이팅부(300b)는 제 3 위치 유닛(330) 및 제 4 위치 유닛(340)을 포함하여 형성된다.
라미네이팅부(300)는 극판(10)에서 제 1 활물질층(12)의 제 1 끝단부(12a) 및 제 2 끝단부(12b)와 제 2 활물질층(13)의 제 3 끝단부(13a) 및 제 4 끝단부(13b)를 검출하여, 절연성 테이프(T)의 라미네이팅 예정 위치를 감지한다. 그리고, 라미네이팅부(300)는 상기 라미네이팅 예정 위치에 대하여 절연성 테이프(T)를 라미네이팅한다. 특히, 라미네이팅부(300)는 상기 라미네이팅 예정 위치를 감지하는 구성을 포함하는 외측 프레임과 상기 라미네이팅 예정 위치에 절연성 테이프(T)를 가압하는 구성은 각각이 별도로 극판의 진행방향에 대하여 평행하게 움직일 수 있도록 형성된다.
제 1 라미네이팅부(300a)의 제 1 위치 유닛(310)과 제 2 위치 유닛(320), 그리고 제 2 라미네이팅부(300b)의 제 3 위치 유닛(330)과 제 4 위치 유닛(340)은 다음의 순서로 극판(10)에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다.
첫 번째 실시예로, 제 1 라미네이팅부(300a)는 극판(10) 하부의 제 1 활물질층(12)의 끝단부에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다. 즉, 제 1 라미네이팅부(300a)의 제 1 위치 유닛(310)은 제 1 끝단부(12a)에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅하고, 제 2 위치 유닛(320)은 제 2 끝단부(12b)에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다. 그리고, 이에 대응하여 제 2 라미네이팅부(300b)는 극판(10) 상부의 제 2 활물질층(13)의 끝단부에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다. 즉, 제 2 라미네이팅부(300b)의 제 3 위치 유닛(330)은 제 3 끝단부(13a)에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅하고, 제 4 위치 유닛(340)은 제 4 끝단부(13b)에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다.
또한, 두 번째 실시예로 제 1 라미네이팅부(300a)는 극판(10) 상부의 제 2 활물질층(13)의 끝단부에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다. 즉, 제 1 라미네이팅부(300a)의 제 1 위치 유닛(310)은 제 3 끝단부(13a)에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있고, 제 2 위치 유닛(320)은 제 4 끝단부(13b)에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다. 그리고, 이에 대응하여 제 2 라미네이팅부(300b)는 극판(10) 하부의 제 1 활물질층(13)의 끝단부에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다. 즉, 제 2 라미네이팅부(300b)의 제 3 위치 유닛(330)은 제 1 끝단부(12a)에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅하고, 제 4 위치 유닛(340)은 제 2 끝단부(12b)에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다.
또한, 세 번째 실시예로 제 1 라미네이팅부(300a)의 제 1 위치 유닛(310)은 극판(10) 하부의 제 1 끝단부(12a)에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅하고, 제 2 위치 유닛(320)은 극판(10) 상부의 제 4 끝단부(13b)에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다. 그리고, 이에 대응하여 제 2 라미네이팅부(300b)의 제 3 위치 유닛(330)은 극판(10) 상부의 제 3 끝단부(13a)에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅하고, 제 4 위치 유닛(340)은 극판(10) 하부의 제 2 끝단부(12b)에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다.
또한, 네 번째 실시예로 제 1 라미네이팅부(300a)의 제 1 위치 유닛(310)은 극판(10) 상부의 제 3 끝단부(13a)에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅하고, 제 2 위치 유닛(320)은 극판(10) 하부의 제 2 끝단부(12b)에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다. 그리고, 이에 대응하여 제 2 라미네이팅부(300b)의 제 3 위치 유닛(330)은 극판(10) 하부의 제 1 끝단부(12a)에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅하고, 제 4 위치 유닛(340)은 극판(10) 상부의 제 4 끝단부(13b)에 절연성 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다.
다만, 이하에서는 제 1 라미네이팅부(300a)의 제 1 위치 유닛(310)과 제 2 위치 유닛(320), 그리고 제 2 라미네이팅부(300b)의 제 3 위치 유닛(330)과 제 4 위치 유닛(340)의 동작은 상기 네 개의 실시예 중 첫 번째 실시예에 의한 동작을 기준으로 설명하도록 한다. 특히, 이러한 라미네이팅부(300)의 구체적인 구성 및 동작에 대하여는 도 5, 도 6, 도 7a, 도 7b 및 도 8과 함께 후술하도록 한다.
제 2 완충부(400)는 이송롤러(410), 지지롤러(420) 및 승강롤러(430)를 포함하여 형성된다. 그리고, 제 2 완충부(400)는 제 1 라미네이팅부(300a)와 제 2 라미네이팅부(300b)의 사이에 형성될 수 있다.
이송롤러(410)에는 제 1 라미네이팅부(300a)로부터 이송되는 극판(10)이 상부로 지나간다. 또한, 이송롤러(410)에는 일측에 모터(미도시)가 연결되어 있다. 이송롤러(410)에 연결된 모터의 작동에 의하여, 이송롤러(410)의 회전 방향 및 회전 속도가 조절되어, 극판(10)의 이송 방향 및 속도가 조절된다.
지지롤러(420)는 이송롤러(410)와 같은 높이로 설치되어 있다. 그리고, 지지롤러(420)의 상부로 극판(10)이 이송된다. 또한, 지지롤러(420)는 상부 라미네이팅부(300b)로 극판(10)을 이송하게 된다.
승강롤러(430)는 이송롤러(410)와 지지롤러(420)의 사이에 형성되어 있다. 승강롤러(430)의 하부로는 극판(10)이 이송된다. 그리고, 승강롤러(430)는 상,하 방향으로 승강 가능하도록 형성되어, 제 2 완충부(400)를 지나가는 극판(10)의 길이를 조절할 수 있다.
검사 유닛(500)은 하부 검사 유닛(510) 및 상부 검사 유닛(520)을 포함하여 형성된다.
하부 검사 유닛(510)은 제 1 검사 카메라(511) 및 제 2 검사 카메라(512)를 포함하여 형성된다. 제 1 검사 카메라(511)는 라미네이팅부(300)로부터 이송되는 극판(10)의 제 1 활물질층(12)의 제 1 끝단부(12a)에 라미네이팅된 절연성 테이프(T)의 위치를 검사한다. 제 1 검사 카메라(511)는 제 1 검사 카메라 이송부(511a)에 의하여, 극판(10)의 진행방향에 대하여 평행하게 이동하며 절연성 테이프(T)의 위치를 검사할 수 있다. 제 2 검사 카메라(512)는 라미네이팅부(300)로부터 이송되는 극판(10)의 제 1 활물질층(12)의 제 2 끝단부(12b)에 라미네이팅된 절연성 테이프(T)의 위치를 검사한다. 그리고, 제 2 검사 카메라(512)는 제 2 검사 카메라 이송부(512a)에 의하여, 극판(10)의 진행방향에 대하여 평행하게 이동하며 절연성 테이프(T)의 위치를 검사할 수 있다.
상부 검사 유닛(520)은 제 3 검사 카메라(521) 및 제 4 검사 카메라(522)를 포함하여 형성된다. 제 3 검사 카메라(521)는 라미네이팅부(300)로부터 이송되는 극판(10)의 제 2 활물질층(13)의 제 3 끝단부(13a)에 라미네이팅된 절연성 테이프(T)의 위치를 검사한다. 제 3 검사 카메라(521)는 제 3 검사 카메라 이송부(521a)에 의하여, 극판(10)의 진행방향에 대하여 평행하게 이동하며 절연성 테이프(T)의 위치를 검사할 수 있다. 제 4 검사 카메라(522)는 라미네이팅부(300)로부터 이송되는 극판(10)의 제 2 활물질층(13)의 제 4 끝단부(13b)에 라미네이팅된 절연성 테이프(T)의 위치를 검사한다. 그리고, 제 4 검사 카메라(522)는 제 4 검사 카메라 이송부(522a)에 의하여, 극판(10)의 진행방향에 대하여 평행하게 이동하며 절연성 테이프(T)의 위치를 검사할 수 있다.
제 3 완충부(600)는 이송롤러(610), 마찰롤러(620), 지지롤러(630) 및 승강롤러(640)를 포함하여 형성된다.
이송롤러(610) 및 마찰롤러(620)는 극판(10)을 사이에 두고 밀착되어 형성된다. 그리고, 이송롤러(610) 및 마찰롤러(620)에는 검사 유닛(500)으로부터 권출되는 극판(10)이 이송된다. 또한, 이송롤러(610)에는 일측에 모터(미도시)가 연결되어 있다. 이송롤러(610)에 연결된 모터의 작동에 의하여, 이송롤러(610) 및 마찰롤러(620)의 회전 방향 및 회전 속도가 조절되어, 극판(10)의 이송 방향 및 속도가 조절된다.
지지롤러(630)는 이송롤러(210)와 같은 높이로 설치되어 있다. 그리고, 지지롤러(630)의 상부로 극판(10)이 이송된다. 또한, 지지롤러(630)는 후술하는 권취부(700)로 극판(10)을 이송하게 된다.
승강롤러(640)는 이송롤러(610)와 지지롤러(630)의 사이에 형성되어 있다. 승강롤러(640)의 하부로는 극판(10)이 이송된다. 그리고, 승강롤러(640)는 상,하 방향으로 승강 가능하도록 형성되어, 제 1 완충부(600)를 지나가는 극판(10)의 길이를 조절할 수 있다.
권취부(700)에는 극판(10)이 권취 롤러(710)에 롤 형태로 다수회 권취될 수 있다. 그리고, 권취부(700)는 일측에 모터(미도시)가 연결되어 있을 수 있다. 권취부(700)에 연결된 모터의 작동에 의하여, 권취 롤러(710)의 회전 방향 및 속도가 조절되어, 극판(10)의 권취 방향 및 속도가 조절된다.
제어부(800)는 권출부(100)의 모터(미도시)의 회전 방향 및 속도를 제어한다. 그리고, 제어부(800)는 제 1 완충부(200)의 모터(미도시)의 회전 방향 및 속도를 제어한다. 또한, 제어부(800)는 라미네이팅부(300)의 라미네이팅 예정 위치 감지 및 라미네이팅 작업을 제어한다. 또한, 제어부(800)는 제 2 완충부(400)의 모터(미도시)의 회전 방향 및 속도를 제어한다. 또한, 제어부(800)는 제 1 검사 카메라 이송부(511a), 제 2 검사 카메라 이송부(512a), 제 3 검사 카메라 이송부(521a) 및 제 4 검사 카메라 이송부(522a)의 이송 동작을 제어한다. 또한, 제어부(800)는 검사 유닛(500)의 제 1 검사 카메라(511), 제 2 검사 카메라(512), 제 3 검사 카메라(521) 및 제 4 검사 카메라(522)의 극판(10)에 라미네이팅된 절연성 테이프(T)의 위치 검사 작업을 제어한다. 또한, 제어부(800)는 제 3 완충부(600)의 모터(미도시)의 회전 방향 및 속도를 제어한다. 또한, 제어부(800)는 권출부(700)의 모터(미도시)의 회전 방향 및 속도를 제어한다.
이하에서는 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치의 라미네이팅부의 전체적인 구성 및 동작에 대하여 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치의 라미네이팅부의 구성 및 동작을 도시한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치의 라미네이팅부(300)는 제 1 라미네이팅부(300a) 및 제 2 라미네이팅부(300b)를 포함하여 형성된다.
제 1 라미네이팅부(300a)는 제 1 위치 유닛(310) 및 제 2 위치 유닛(320)을 포함하여 형성된다.
제 1 위치 유닛(310)은 제 1 지지 감지부(311) 및 제 1 서브 라미네이팅부(312)를 포함하여 형성된다.
제 1 지지 감지부(311)는 제 1 외부 프레임(311a), 제 1 비전부(311b), 제 1 외부 리드 스크류(311c), 제 1 외부 서보 모터(311d) 및 제 1 지지부(311e)를 포함하여 형성된다.
제 1 외부 프레임(311a)은 중심부로 극판(10)이 관통하여 지나가도록 중심부를 기준으로 상,하부에 이격하여 형성되어 있다. 그리고, 제 1 외부 프레임(311a)의 중심부로 권취부(100) 및 제 1 완충부(200)를 지나온 극판(10)이 이송된다.
제 1 비전부(311b)는 제 1 외부 프레임(311a)의 일측에 형성된다. 즉, 제 1 비전부(311b)는 극판(10)의 하부측에, 극판(10)의 하면으로부터 이격하여 형성될 수 있다. 그리고, 제 1 비전부(311b)는 극판(10)의 제 1 활물질층(12)의 제 1 끝단부(12a)에서 라미네이팅 예정 위치를 감지한다.
제 1 외부 리드 스크류(311c)는 제 1 외부 프레임(311a)의 외측에 결합된다. 그리고, 제 1 외부 리드 스크류(311c)는 극판(10)의 진행방향(x축 방향)과 평행하게 위치할 수 있다.
제 1 외부 서보 모터(311d)는 제 1 외부 리드 스크류(311c)의 일단에 연결된다. 그리고, 제 1 외부 서보 모터(311d)는 제 1 외부 리드 스크류(311c)를 회전시켜, 제 1 외부 프레임(311a)을 극판(10)의 진행방향(x축 방향)과 평행하게 운동시킨다. 제 1 외부 서보 모터(311d)에 의한, 제 1 외부 리드 스크류(311c)의 회전 운동을 제 1 외부 프레임(311a)의 직선운동으로 변화시키기 위하여, 제 1 외부 프레임(311a)과 제 1 외부 리드 스크류(311c)는 볼스크류 등으로 결합될 수 있다.
제 1 지지부(311e)는 제 1 외부 프레임(311a)의 내측 즉, 제 1 외부 프레임(311a)의 상부에 형성된다. 그리고, 제 1 지지부(311e)는 극판(10)의 라미네이팅 예정 위치가 형성된 면의 반대면을 가압 지지할 수 있도록 형성된다. 이러한, 제 1 지지부(311e)는 피스톤에 의하여 상하로 움직여 극판(10)의 라미네이팅 예정 위치가 형성된 면의 반대면을 가압할 수 있다.
제 1 서브 라미네이팅부(312)는 제 1 가압부(312a), 제 1 내부 리드 스크류(312b) 및 제 1 내부 서보 모터(312c)를 포함하여 형성된다.
제 1 가압부(312a)는 제 1 지지 감지부(311) 즉, 제 1 외부 프레임(311a)의 하부 내측에 형성되며, 극판(10)의 라미네이팅 예정 위치를 절연성 테이프(T)와 함께 가압하여 라미네이팅 공정을 진행하게 된다. 제 1 가압부(312a)가 라미네이팅 예정 위치를 가압할 때, 제 1 지지부(311e)가 극판(10)에서 라미네이팅 예정 위치가 형성된 면의 반대면을 지지하여 라미네이팅 공정이 안정적으로 진행될 수 있다.
제 1 내부 리드 스크류(312b)는 제 1 가압부(312a)의 일측에 결합된다. 그리고, 제 1 내부 리드 스크류(312b)는 극판(10)의 진행방향(x축 방향)과 평행하게 위치할 수 있다.
제 1 내부 서보 모터(312c)는 제 1 내부 리드 스크류(312b)의 일단에 연결된다. 그리고, 제 1 내부 서보 모터(312c)는 제 1 내부 리드 스크류(312b)를 회전시켜, 제 1 가압부(312a)를 제 1 지지 감지부(311)와 별도로 극판(10)의 진행방향(x축 방향)과 평행하게 운동시킨다. 제 1 내부 서보 모터(312c)에 의한, 제 1 내부 리드 스크류(312b)의 회전 운동을 제 1 가압부(312a)의 직선운동으로 변화시키기 위하여, 제 1 가압부(312a)와 제 1 내부 리드 스크류(312b)는 볼스크류 등으로 결합될 수 있다.
제 2 위치 유닛(320)은 제 2 지지 감지부(321) 및 제 2 서브 라미네이팅부(322)를 포함하여 형성된다.
제 2 지지 감지부(321)는 제 2 외부 프레임(321a), 제 2 비전부(321b), 제 2 외부 리드 스크류(321c), 제 2 외부 서보 모터(321d) 및 제 2 지지부(321e)를 포함하여 형성된다.
제 2 외부 프레임(321a)은 중심부로 극판(10)이 관통하여 지나가도록 중심부를 기준으로 상,하부에 이격하여 형성되어 있다. 그리고, 제 2 외부 프레임(321a)의 중심(200) 및 제 1 위치 유닛(310)을 지나온 극판(10)이 이송된다.
제 2 비전부(321b)는 제 2 외부 프레임(321a)의 일측에 형성된다. 즉, 제 2 비전부(321b)는 극판(10)의 하부측에, 극판(10)의 하면으로부터 이격하여 형성될 수 있다. 그리고, 제 2 비전부(321b)는 극판(10)의 제 1 활물질층(12)의 제 2 끝단부(12b)에서 라미네이팅 예정 위치를 감지한다.
제 2 외부 리드 스크류(321c)는 제 2 외부 프레임(321a)의 외측에 결합된다. 그리고, 제 2 외부 리드 스크류(321c)는 극판(10)의 진행방향(x축 방향)과 평행하게 위치할 수 있다.
제 2 외부 서보 모터(321d)는 제 2 외부 리드 스크류(321c)의 일단에 연결된다. 그리고, 제 2 외부 서보 모터(321d)는 제 2 외부 리드 스크류(321c)를 회전시켜, 제 2 외부 프레임(321a)을 극판(10)의 진행방향(x축 방향)과 평행하게 운동시킨다. 제 2 외부 서보 모터(321d)에 의한, 제 2 외부 리드 스크류(321c)의 회전 운동을 제 2 외부 프레임(321a)의 직선운동으로 변화시키기 위하여, 제 2 외부 프레임(321a)과 제 2 외부 리드 스크류(321c)는 볼스크류 등으로 결합될 수 있다.
제 2 지지부(321e)는 제 2 외부 프레임(321a)의 내측 즉, 제 2 외부 프레임(321a)의 상부에 형성된다. 그리고, 제 2 지지부(321e)는 극판(10)의 라미네이팅 예정 위치가 형성된 면의 반대면을 가압 지지할 수 있도록 형성된다. 이러한, 제 2 지지부(321e)는 피스톤에 의하여 상하로 움직여 극판(10)의 라미네이팅 예정 위치가 형성된 면의 반대면을 가압할 수 있다.
제 2 서브 라미네이팅부(322)는 제 2 가압부(322a), 제 2 내부 리드 스크류(322b) 및 제 2 내부 서보 모터(322c)를 포함하여 형성된다.
제 2 가압부(322a)는 제 2 지지 감지부(321) 즉, 제 2 외부 프레임(321a)의 하부 내측에 형성되며, 극판(10)의 라미네이팅 예정 위치를 절연성 테이프(T)와 함께 가압하여 라미네이팅 공정을 진행하게 된다. 제 2 가압부(322a)가 라미네이팅 예정 위치를 가압할 때, 제 2 지지부(321e)가 극판(10)에서 라미네이팅 예정 위치가 형성된 면의 반대면을 지지하여 라미네이팅 공정이 안정적으로 진행될 수 있다.
제 2 내부 리드 스크류(322b)는 제 2 가압부(322a)의 일측에 결합된다. 그리고, 제 2 내부 리드 스크류(322b)는 극판(10)의 진행방향(x축 방향)과 평행하게 위치할 수 있다.
제 2 내부 서보 모터(322c)는 제 2 내부 리드 스크류(322b)의 일단에 연결된다. 그리고, 제 2 내부 서보 모터(322c)는 제 2 내부 리드 스크류(322b)를 회전시켜, 제 2 가압부(322a)를 제 2 지지 감지부(321)와 별도로 극판(10)의 진행방향(x축 방향)과 평행하게 운동시킨다. 제 2 내부 서보 모터(322c)에 의한, 제 2 내부 리드 스크류(322b)의 회전 운동을 제 2 가압부(322a)의 직선운동으로 변화시키기 위하여, 제 2 가압부(322a)와 제 2 내부 리드 스크류(322b)는 볼스크류 등으로 결합될 수 있다.
제 2 라미네이팅부(300b)는 제 3 위치 유닛(330) 및 제 4 위치 유닛(340)을 포함하여 형성된다.
제 3 위치 유닛(330)은 제 3 지지 감지부(331) 및 제 3 서브 라미네이팅부(332)를 포함하여 형성된다.
제 3 지지 감지부(331)는 제 3 외부 프레임(331a), 제 3 비전부(331b), 제 3 외부 리드 스크류(331c), 제 3 외부 서보 모터(331d) 및 제 3 지지부(331e)를 포함하여 형성된다.
제 3 외부 프레임(331a)은 중심부로 극판(10)이 관통하여 지나가도록 중심부를 기준으로 상,하부에 이격하여 형성되어 있다. 그리고, 제 3 외부 프레임(331a)의 중심부로 제 2 완충부(400)를 지나온 극판(10)이 이송된다.
제 3 비전부(321b)는 제 3 외부 프레임(331a)의 일측에 형성된다. 즉, 제 3 비전부(331b)는 극판(10)의 상부측에, 극판(10)의 상면으로부터 이격하여 형성될 수 있다. 그리고, 제 3 비전부(331b)는 극판(10)의 제 2 활물질층(13)의 제 3 끝단부(13a)에서 라미네이팅 예정 위치를 감지한다.
제 3 외부 리드 스크류(331c)는 제 3 외부 프레임(331a)의 외측에 결합된다. 그리고, 제 3 외부 리드 스크류(331c)는 극판(10)의 진행방향(x축 방향)과 평행하게 위치할 수 있다.
제 3 외부 서보 모터(331d)는 제 3 외부 리드 스크류(331c)의 일단에 연결된다. 그리고, 제 3 외부 서보 모터(331d)는 제 3 외부 리드 스크류(331c)를 회전시켜, 제 3 외부 프레임(331a)을 극판(10)의 진행방향(x축 방향)과 평행하게 운동시킨다. 제 3 외부 서보 모터(331d)에 의한, 제 3 외부 리드 스크류(331c)의 회전 운동을 제 3 외부 프레임(331a)의 직선운동으로 변화시키기 위하여, 제 3 외부 프레임(331a)과 제 3 외부 리드 스크류(331c)는 볼스크류 등으로 결합될 수 있다.
제 3 지지부(331e)는 제 3 외부 프레임(331a)의 내측 즉, 제 3 외부 프레임(331a)의 하부에 형성된다. 그리고, 제 3 지지부(331e)는 극판(10)의 라미네이팅 예정 위치가 형성된 면의 반대면을 가압 지지할 수 있도록 형성된다. 이러한, 제 3 지지부(331e)는 피스톤에 의하여 상하로 움직여 극판(10)의 라미네이팅 예정 위치가 형성된 면의 반대면을 가압할 수 있다.
제 3 서브 라미네이팅부(332)는 제 3 가압부(332a), 제 3 내부 리드 스크류(332b) 및 제 3 내부 서보 모터(332c)를 포함하여 형성된다.
제 3 가압부(332a)는 제 3 지지 감지부(331) 즉, 제 3 외부 프레임(331a)의 하부 내측에 형성되며, 극판(10)의 라미네이팅 예정 위치를 절연성 테이프(T)와 함께 가압하여 라미네이팅 공정을 진행하게 된다. 제 3 가압부(332a)가 라미네이팅 예정 위치를 가압할 때, 제 3 지지부(331e)가 극판(10)에서 라미네이팅 예정 위치가 형성된 면의 반대면을 지지하여 라미네이팅 공정이 안정적으로 진행될 수 있다.
제 3 내부 리드 스크류(332b)는 제 3 가압부(332a)의 일측에 결합된다. 그리고, 제 3 내부 리드 스크류(322b)는 극판(10)의 진행방향(x축 방향)과 평행하게 위치할 수 있다.
제 3 내부 서보 모터(332c)는 제 3 내부 리드 스크류(332b)의 일단에 연결된다. 그리고, 제 3 내부 서보 모터(332c)는 제 3 내부 리드 스크류(332b)를 회전시켜, 제 3 가압부(332a)를 제 3 지지 감지부(331)와 별도로 극판(10)의 진행방향(x축 방향)과 평행하게 운동시킨다. 제 3 내부 서보 모터(332c)에 의한, 제 3 내부 리드 스크류(332b)의 회전 운동을 제 3 가압부(332a)의 직선운동으로 변화시키기 위하여, 제 3 가압부(332a)와 제 3 내부 리드 스크류(332b)는 볼스크류 등으로 결합될 수 있다.
제 4 위치 유닛(340)은 제 4 지지 감지부(341) 및 제 4 서브 라미네이팅부(342)를 포함하여 형성된다.
제 4 지지 감지부(341)는 제 4 외부 프레임(341a), 제 4 비전부(341b), 제 4 외부 리드 스크류(341c), 제 4 외부 서보 모터(341d) 및 제 4 지지부(341e)를 포함하여 형성된다.
제 4 외부 프레임(341a)은 중심부로 극판(10)이 관통하여 지나가도록 중심부를 기준으로 상,하부에 이격하여 형성되어 있다. 그리고, 제 4 외부 프레임(331a)의 중심부로 제 3 위치 유닛(330)을 지나온 극판(10)이 이송된다.
제 4 비전부(341b)는 제 4 외부 프레임(341a)의 일측에 형성된다. 즉, 제 4 비전부(341b)는 극판(10)의 상부측에, 극판(10)의 상면으로부터 이격하여 형성될 수 있다. 그리고, 제 4 비전부(341b)는 극판(10)의 제 2 활물질층(13)의 제 4 끝단부(14a)에서 라미네이팅 예정 위치를 감지한다.
제 4 외부 리드 스크류(341c)는 제 4 외부 프레임(341a)의 외측에 결합된다. 그리고, 제 4 외부 리드 스크류(341c)는 극판(10)의 진행방향(x축 방향)과 평행하게 위치할 수 있다.
제 4 외부 서보 모터(341d)는 제 4 외부 리드 스크류(341c)의 일단에 연결된다. 그리고, 제 4 외부 서보 모터(341d)는 제 4 외부 리드 스크류(341c)를 회전시켜, 제 4 외부 프레임(341a)을 극판(10)의 진행방향(x축 방향)과 평행하게 운동시킨다. 제 4 외부 서보 모터(341d)에 의한, 제 4 외부 리드 스크류(341c)의 회전 운동을 제 4 외부 프레임(341a)의 직선운동으로 변화시키기 위하여, 제 4 외부 프레임(341a)과 제 4 외부 리드 스크류(341c)는 볼스크류 등으로 결합될 수 있다.
제 4 지지부(341e)는 제 4 외부 프레임(341a)의 내측 즉, 제 4 외부 프레임(341a)의 하부에 형성된다. 그리고, 제 4 지지부(341e)는 극판(10)의 라미네이팅 예정 위치가 형성된 면의 반대면을 가압 지지할 수 있도록 형성된다. 이러한, 제 4 지지부(341e)는 피스톤에 의하여 상하로 움직여 극판(10)의 라미네이팅 예정 위치가 형성된 면의 반대면을 가압할 수 있다.
제 4 서브 라미네이팅부(342)는 제 4 가압부(342a), 제 4 내부 리드 스크류(342b) 및 제 4 내부 서보 모터(342c)를 포함하여 형성된다.
제 4 가압부(342a)는 제 4 지지 감지부(341) 즉, 제 4 외부 프레임(341a)의 하부 내측에 형성되며, 극판(10)의 라미네이팅 예정 위치를 절연성 테이프(T)와 함께 가압하여 라미네이팅 공정을 진행하게 된다. 제 4 가압부(342a)가 라미네이팅 예정 위치를 가압할 때, 제 4 지지부(341e)가 극판(10)에서 라미네이팅 예정 위치가 형성된 면의 반대면을 지지하여 라미네이팅 공정이 안정적으로 진행될 수 있다.
제 4 내부 리드 스크류(342b)는 제 4 가압부(342a)의 일측에 결합된다. 그리고, 제 4 내부 리드 스크류(342b)는 극판(10)의 진행방향(x축 방향)과 평행하게 위치할 수 있다.
제 4 내부 서보 모터(342c)는 제 4 내부 리드 스크류(342b)의 일단에 연결된다. 그리고, 제 4 내부 서보 모터(342c)는 제 4 내부 리드 스크류(342b)를 회전시켜, 제 4 가압부(342a)를 제 4 지지 감지부(341)와 별도로 극판(10)의 진행방향(x축 방향)과 평행하게 운동시킨다. 제 4 내부 서보 모터(342c)에 의한, 제 4 내부 리드 스크류(342b)의 회전 운동을 제 4 가압부(342a)의 직선운동으로 변화시키기 위하여, 제 4 가압부(342a)와 제 3 내부 리드 스크류(332b)는 볼스크류 등으로 결합될 수 있다.
상기에서 도 5와 함께 살펴보았듯이 제 1 라미네이팅부(300a)와 제 2 라미네이팅부(300b)는 서브 라미네이팅부와 지지부의 형성 위치가 상하로 바뀌는 것 이외에는 동일한 구성으로 형성될 수 있다. 따라서 이하에서는 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치의 라미네이팅부의 구체적인 구성 및 동작에 대하여 제 2 라미네이팅부(300b) 특히, 제 4 위치 유닛(340)을 통하여 살펴보도록 한다. 그리고, 도 5에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 붙이고, 자세한 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치에서 라미네이팅부의 제 2 라미네이팅부의 구성을 도시한 사시도이다. 도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치에서 제 2 라미네이팅부의 제 4 위치유닛의 구성을 도시한 도면이다. 도 8은 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치에서 제 4 위치유닛의 제 4 서브 라미네이팅부의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 6, 도 7a, 도 7b 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치의 제 2 라미네이팅부(300b)는 제 3 위치 유닛(330) 및 제 4 위치 유닛(340)을 포함한다.
제 3 위치 유닛(330)은 제 3 지지 감지부(331) 및 제 3 서브 라미네이팅부(332)를 포함하여 형성된다.
제 3 지지 감지부(331)는 제 3 외부 프레임(331a), 제 3 비전부(331b), 제 3 외부 리드 스크류(331c), 제 3 외부 서보 모터(331d), 제 3 지지부(331e), 제 3 지지 피스톤부(331f) 및 제 3 절연성 테이프 공급부(331g)를 포함하여 형성된다.
제 3 서브 라미네이팅부(332)는 제 3 가압부(332a), 제 3 내부 리드 스크류(332b), 제 3 내부 서보 모터(332c), 제 3 가압 피스톤부(332d), 제 3 커플링(미도시), 제 3 모터 감속기(미도시) 및 제 3 가압 지지봉(332g)을 포함하여 형성된다.
제 3 위치 유닛(330) 즉, 제 3 지지 감지부(331) 및 제 3 서브 라미네이팅부(332)의 각 구성은 이하의 제 4 위치 유닛(340) 즉, 제 4 지지 감지부(341) 및 제 4 서브 라미네이팅부(342)의 각 구성과 동일하게 대응되므로, 제 3 위치 유닛(330)의 구성 및 설명은 이하의 제 4 위치 유닛(340)에 대한 설명으로 갈음한다.
제 4 위치 유닛(340)은 제 4 지지 감지부(341) 및 제 4 서브 라미네이팅부(342)를 포함하여 형성된다.
제 4 지지 감지부(341)는 제 4 외부 프레임(341a), 제 4 비전부(341b), 제 4 외부 리드 스크류(341c), 제 4 외부 서보 모터(341d), 제 4 지지부(341e), 제 4 지지 피스톤부(341f) 및 제 4 절연성 테이프 공급부(341g)를 포함하여 형성된다.
제 4 지지 피스톤부(341f)는 제 4 지지부(341e)의 하부에 결합되어, 제 4 지지부(341e)가 극판을 향하여 상하운동 가능하도록 형성된다.
제 4 절연성 테이프 공급부(341g)는 제 4 외부 프레임(341a)의 일측에 형성된다. 그리고 제 4 절연성 테이프 공급부(341g)는 이송되는 극판과 제 4 가압부(342a)의 사이에 절연성 테이프를 공급하고, 절연성 테이프를 일정 길이만큼씩 절단하는 역할을 한다.
제 4 서브 라미네이팅부(342)는 제 4 가압부(342a), 제 4 내부 리드 스크류(342b), 제 4 내부 서보 모터(342c), 제 4 가압 피스톤부(342d), 제 4 커플링(342e), 제 4 모터 감속기(342f) 및 제 4 가압 지지봉(342g)을 포함하여 형성된다.
제 4 가압 피스톤부(342d)는 제 4 가압부(342a)의 상부에 결합되어, 제 4 가압부(342a)가 극판을 향하여 상하운동 가능하도록 형성된다.
제 4 커플링(342e)은 일단이 제 4 내부 서보 모터(342c)와 결합된다. 그리고, 제 4 커플링(342e)은 제 4 내부 서보 모터(342c)의 회전축을 정밀하게 조정하는 역할을 한다.
제 4 모터 감속기(342f)는 제 4 커플링(342e)와 제 4 내부 리드 스크류(342b) 사이에 형성된다. 그리고, 제 4 모터 감속기(342f)는 제 4 내부 서보 모터(342c)에서 제 4 커플링(342e)를 통하여 전달되는 회전 속도를 조절하여 제 4 내부 리드 스크류(342b)에 전달하는 역할을 한다.
제 4 가압 지지봉(342g)은 제 4 가압부(342a)의 상부에 결합되어 형성될 수 있다. 그리고, 제 4 가압 지지봉(342g)은 제 4 가압 피스톤부(342d)의 양 단에 형성되어 제 4 가압부(342a)가 안정적으로 제 4 가압 피스톤부(342d)에 의한 상하 운동을 할 수 있도록, 제 4 가압부(342g)를 지지하는 역할을 한다. 이를 위해, 제 4 가압 지지봉(342g)은 길이가 조절될 수 있도록 형성될 수 있다.
기판(300b')은 제 2 라미네이팅부(300b)의 하부에서, 제 2 라미네이팅부(300b')를 지지하도록 판상으로 형성될 수 있다.
가이드 레일부(300b'')는 극판(10)의 진행방향과 평행인 레일 형상이다. 그리고, 가이드 레일부(300b'')는 기판(300b')과 제 2 라미네이팅부(300b) 사이에 형성된다. 또한, 가이드 레일부(300b'')는 제 3 외부 리드 스크류(331c) 및 제 3 외부 서보 모터(331d)의 동작에 의한 제 3 위치 유닛(330)의 극판(10)의 진행방향에 대한 평행 이동을 가이드 하는 역할을 한다. 또한, 가이드 레일부(300b'')는 제 4 외부 리드 스크류(341c) 및 제 4 외부 서보 모터(341d)의 동작에 의한 제 4 위치 유닛(340)의 극판(10)의 진행방향에 대한 평행 이동을 가이드 하는 역할을 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치의 제어부의 라미네이팅부 및 검사 유닛에 대한 동작을 자세히 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치의 제어부의 라미네이팅부 및 검사 유닛에 대한 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.
본 발명에 따른 극판용 라미네이팅 장치(1000)의 제어부(800)는 라미네이팅부(300)의 라미네이팅 예정 위치 감지 및 라미네이팅 작업을 제어한다. 그리고, 제어부(800)는 극판(10)에 라미네이팅된 절연성 테이프(T)의 위치 검사 작업을 제어한다.
구체적으로, 제 1 비전부(311b), 제 2 비전부(321b), 제 3 비전부(331b) 및 제 4 비전부(341b)가 극판(10)에 코팅된 제 1 활물질층(12) 및 제 2 활물질층(13)의 제 1 끝단부(12a), 제 2 끝단부(12b), 제 3 끝단부(13a) 및 제 4 끝단부(13b)를 감지한다. 그리고, 제어부(800)는 제 1 비전부(311b), 제 2 비전부(321b), 제 3 비전부(331b) 및 제 4 비전부(341b)에서 감지된 신호를 바탕으로 라미네이팅 예정 위치를 산출한다. 그리고, 제어부(800)는 제 1 외부 서보 모터(311d), 제 2 외부 서보 모터(321d), 제 3 외부 서보 모터(331d), 제 4 외부 서보 모터(341d), 제 1 내부 서보 모터(312c), 제 2 내부 서보 모터(322c), 제 3 내부 서보 모터(332c), 제 4 내부 서보 모터(342c)를 제어하여, 극판(10)상의 라미네이팅 예정 위치에 상응하도록 제 1 외부 프레임(311a), 제 1 가압부(312a), 제 2 외부 프레임(321a), 제 2 가압부(322a), 제 3 외부 프레임(331a), 제 3 가압부(332a), 제 4 외부 프레임(341a) 및 제 4 가압부(342a)의 위치를 조절한다.
그리고, 제어부(800)는 제 1 검사 카메라 이송부(511a), 제 2 검사 카메라 이송부(512a), 제 3 검사 카메라 이송부(513a) 및 제 4 검사 카메라 이송부(514a)를 제어하여, 제 1 검사 카메라(511), 제 2 검사 카메라(512), 제 3 검사 카메라(513) 및 제 4 검사 카메라(514)의 위치가 극판(10)의 제 1 활물질층(12) 및 제 2 활물질층(13)의 제 1 끝단부(12a), 제 2 끝단부(12b), 제 3 끝단부(13a) 및 제 4 끝단부(13b)의 위치에 대응되도록 조절한다.
또한, 제어부(800)는 제 1 검사 카메라(511), 제 2 검사 카메라(512), 제 3 검사 카메라(513) 및 제 4 검사 카메라(514)로부터 극판(10)상의 라미네이팅 완료 위치 검사 신호를 바탕으로, 라미네이팅부(300)의 라미네이팅 예정 위치와 비교한다. 그리고, 제어부(800)는 라미네이팅부(300)의 라미네이팅 예정 위치를 재산출한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10; 극판 11; 집전 기재
12; 제 1 활물질층 12a; 제 1 끝단부
12b; 제 2 끝단부
13; 제 2 활물질층 13a; 제 3 끝단부
13b; 제 4 끝단부
14; 무지부 T; 절연성 테이프
1000; 극판용 라미네이팅 장치
100; 권출부 200; 제 1 완충부
300; 라미네이팅부
300a; 제 1 라미네이팅부
310; 제 1 위치 유닛 311; 제 1 지지 감지부
312; 제 1 서브 라미네이팅부
320; 제 2 위치 유닛 321; 제 1 지지 감지부
322; 제 2 서브 라미네이팅부
300b; 제 2 라미네이팅부
330; 제 3 위치 유닛 331; 제 1 지지 감지부
332; 제 3 서브 라미네이팅부
340; 제 4 위치 유닛 341; 제 1 지지 감지부
342; 제 4 서브 라미네이팅부
400; 제 2 완충부 500; 검사 유닛
600; 제 3 완충부 700; 권취부

Claims (16)

  1. 집전 기재의 표면에 일정 간격으로 활물질층이 패터닝되어 코팅되어 있는 극판을 권출하는 권출부;
    상기 권출부로부터 권출되는 극판에서 활물질층의 끝단부를 검출하여 절연성 테이프의 라미네이팅 예정 위치를 감지하고, 상기 라미네이팅 예정 위치에 대하여 상기 절연성 테이프를 라미네이팅하는 라미네이팅부; 및
    상기 절연성 테이프가 라미네이팅된 극판을 권취하는 권취부를 포함하며,
    상기 라미네이팅부는
    상기 극판의 진행 방향에 대하여 수평하게 움직이고, 상기 라미네이팅 예정 위치를 감지하며, 상기 극판에서 상기 라미네이팅 예정 위치가 위치한 면의 반대면을 지지하도록 형성되는 지지 감지부; 및
    상기 지지 감지부의 내측에서 상기 극판의 진행 방향에 대하여 수평하게 상기 지지 감지부의 움직임과 별도로 움직일 수 있도록 형성되며, 상기 라미네이팅 예정 위치에 상기 절연성 테이프를 가압하여 라미네이팅하는 서브 라미네이팅부를 구비하는 것을 특징으로 하는 극판용 라미네이팅 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 감지부는
    상기 극판이 중심부를 관통하여 진행되도록 형성되는 외부 프레임;
    상기 외부 프레임의 내측에 구비되며, 상기 극판의 상기 라미네이팅 예정 위치가 형성된 면의 반대면을 지지하도록 형성되는 지지부;
    상기 외부 프레임의 일측에 형성되며, 상기 라미네이팅 예정 위치를 감지하는 비전부;
    상기 외부 프레임의 외측에 결합되는 외부 리드 스크류; 및
    상기 외부 리드 스크류의 일단에 연결되어, 상기 외부 리드 스크류를 회전시켜, 상기 외부 프레임을 상기 극판의 진행 경로에 대하여 수평으로 운동하게 하는 외부 서보 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 극판용 라미네이팅 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브 라미네이팅부는
    상기 지지 감지부의 내측에 구비되며, 상기 극판의 상기 라미네이팅 예정 위치를 가압하여 상기 절연성 테이프를 라미네이팅 하도록 형성되는 가압부;
    상기 가압부의 일측에 결합되는 내부 리드 스크류; 및
    상기 내부 리드 스크류의 일단에 연결되어, 상기 내부 리드 스크류를 회전시켜, 상기 지지 감지부와 별도로 상기 가압부를 상기 극판의 진행 경로에 대하여 수평으로 운동하게 하는 내부 서보 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 극판용 라미네이팅 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 서브 라미네이팅부는
    일단이 상기 내부 서보 모터의 일측에 결합되어, 상기 내부 서보 모터의 회전축을 정밀하게 조정하는 커플링;
    상기 내부 서보 모터의 회전 속도를 조절하여 상기 내부 리드 스크류에 전달하도록 상기 커플링과 상기 내부 리드 스크류의 사이에 형성되는 모터 감속기; 및
    상기 가압부의 일측에 결합되어, 상기 가압부에 가압력을 전달하는 피스톤부를 포함하는 것을 특징으로 하는 극판용 라미네이팅 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 라미네이팅부의 일측에는 상기 가압부 및 상기 극판의 상기 라미네이팅 예정 위치 사이에 상기 절연성 테이프를 공급하도록 형성되는 절연성 테이프 공급부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 극판용 라미네이팅 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 라미네이팅부로부터 이송되는 극판에서 라미네이팅 된 절연성 테이프의 위치를 검사하는 검사 유닛; 및
    상기 라미네이팅부에서의 상기 라미네이팅 예정 위치와 상기 검사 유닛에서의 상기 라미네이팅 된 절연성 테이프의 위치를 비교하여, 상기 극판에 대한 상기 라미네이팅부와 상기 검사 유닛의 위치를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극판용 라미네이팅 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 극판에서 상기 활물질층은 상기 집전 기재의 하면에 패터닝되어 형성되며 이웃하는 제 1 끝단부와 제 2 끝단부를 포함하는 제 1 활물질층 및 상기 집전 기재의 상면에 패터닝되어 형성되며 이웃하는 제 3 끝단부와 제 4 끝단부를 포함하는 제 2 활물질층을 포함하며,
    상기 라미네이팅부는 상기 제 1 끝단부 및 상기 제 2 끝단부에 상기 절연성 테이프를 라미네이팅하는 제 1 라미네이팅부 및 상기 제 3 끝단부 및 상기 제 4 끝단부에 상기 절연성 테이프를 라미네이팅하는 제 2 라미네이팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 극판용 라미네이팅 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 라미네이팅부는 상기 제 1 끝단부에 상기 절연성 테이프를 라미네이팅하는 제 1 위치 유닛 및 상기 제 2 끝단부에 상기 절연성 테이프를 라미네이팅하는 제 2 위치 유닛을 포함하고,
    상기 제 2 라미네이팅부는 상기 제 3 끝단부에 상기 절연성 테이프를 라미네이팅 하는 제 3 위치 유닛 및 상기 제 4 끝단부에 상기 절연성 테이프를 라미네이팅 하는 제 4 위치 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 극판용 라미네이팅 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 위치 유닛은
    상기 극판이 중심부를 관통하여 진행되도록 형성되는 제 1 외부 프레임;
    상기 제 1 외부 프레임의 내측에 구비되며, 상기 극판의 상기 제 1 끝단부가 형성된 면의 반대면을 지지하도록 형성되는 제 1 지지부;
    상기 제 1 외부 프레임의 일측에 형성되며, 상기 라미네이팅 예정 위치를 감지하는 제 1 비전부;
    상기 제 1 외부 프레임의 외측에 결합되는 제 1 외부 리드 스크류; 및
    상기 제 1 외부 리드 스크류의 일단에 연결되어, 상기 제 1 외부 리드 스크류를 회전시켜, 상기 제 1 외부 프레임을 상기 극판의 진행 경로에 대하여 수평으로 운동하게 하는 제 1 외부 서보 모터를 구비하는 제 1 지지 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 극판용 라미네이팅 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 위치 유닛은
    상기 제 1 외부 프레임의 내측에 구비되며, 상기 극판의 상기 제 1 끝단부가 형성된 면을 가압하여 상기 절연성 테이프를 라미네이팅 하도록 형성되는 제 1 가압부;
    상기 제 1 가압부의 일측에 결합되는 제 1 내부 리드 스크류; 및
    상기 제 1 내부 리드 스크류의 일단에 연결되어, 상기 제 1 내부 리드 스크류를 회전시켜, 상기 제 1 지지 감지부와 별도로 상기 제 1 가압부를 상기 극판의 진행 경로에 대하여 수평으로 운동하게 하는 제 1 내부 서보 모터를 구비하는 제 1 서브 라미네이팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 극판용 라미네이팅 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 위치 유닛은
    상기 극판이 중심부를 관통하여 진행되도록 형성되는 제 2 외부 프레임;
    상기 제 2 외부 프레임의 내측에 구비되며, 상기 극판의 상기 제 2 끝단부가 형성된 면의 반대면을 지지하도록 형성되는 제 2 지지부;
    상기 제 2 외부 프레임의 일측에 형성되며, 상기 라미네이팅 예정 위치를 감지하는 제 2 비전부;
    상기 제 2 외부 프레임의 외측에 결합되는 제 2 외부 리드 스크류; 및
    상기 제 2 외부 리드 스크류의 일단에 연결되어, 상기 제 2 외부 리드 스크류를 회전시켜, 상기 제 2 외부 프레임을 상기 극판의 진행 경로에 대하여 수평으로 운동하게 하는 제 2 외부 서보 모터를 구비하는 제 2 지지 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 극판용 라미네이팅 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 위치 유닛은
    상기 제 2 외부 프레임의 내측에 구비되며, 상기 극판의 상기 제 2 끝단부가 형성된 면을 가압하여 상기 절연성 테이프를 라미네이팅 하도록 형성되는 제 2 가압부;
    상기 제 2 가압부의 일측에 결합되는 제 2 내부 리드 스크류; 및
    상기 제 2 내부 리드 스크류의 일단에 연결되어, 상기 제 2 내부 리드 스크류를 회전시켜, 상기 제 2 지지 감지부와 별도로 상기 제 2 가압부를 상기 극판의 진행 경로에 대하여 수평으로 운동하게 하는 제 2 내부 서보 모터를 구비하는 제 2 서브 라미네이팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 극판용 라미네이팅 장치.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 극판이 중심부를 관통하여 진행되도록 형성되는 제 3 외부 프레임;
    상기 제 3 외부 프레임의 내측에 구비되며, 상기 극판의 상기 제 3 끝단부가 형성된 면의 반대면을 지지하도록 형성되는 제 3 지지부;
    상기 제 3 외부 프레임의 일측에 형성되며, 상기 라미네이팅 예정 위치를 감지하는 제 3 비전부;
    상기 제 3 외부 프레임의 외측에 결합되는 제 3 외부 리드 스크류; 및
    상기 제 3 외부 리드 스크류의 일단에 연결되어, 상기 제 3 외부 리드 스크류를 회전시켜, 상기 제 3 외부 프레임을 상기 극판의 진행 경로에 대하여 수평으로 운동하게 하는 제 3 외부 서보 모터를 구비하는 제 3 지지 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 극판용 라미네이팅 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 3 외부 프레임의 내측에 구비되며, 상기 극판의 상기 제 3 끝단부가 형성된 면을 가압하여 상기 절연성 테이프를 라미네이팅 하도록 형성되는 제 3 가압부;
    상기 제 3 가압부의 일측에 결합되는 제 3 내부 리드 스크류; 및
    상기 제 3 내부 리드 스크류의 일단에 연결되어, 상기 제 3 내부 리드 스크류를 회전시켜, 상기 제 3 지지 감지부와 별도로 상기 제 3 가압부를 상기 극판의 진행 경로에 대하여 수평으로 운동하게 하는 제 3 내부 서보 모터를 구비하는 제 3 서브 라미네이팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 극판용 라미네이팅 장치.
  15. 제 8 항에 있어서,
    상기 극판이 중심부를 관통하여 진행되도록 형성되는 제 4 외부 프레임;
    상기 제 4 외부 프레임의 내측에 구비되며, 상기 극판의 상기 제 4 끝단부가 형성된 면의 반대면을 지지하도록 형성되는 제 4 지지부;
    상기 제 4 외부 프레임의 일측에 형성되며, 상기 라미네이팅 예정 위치를 감지하는 제 4 비전부;
    상기 제 4 외부 프레임의 외측에 결합되는 제 4 외부 리드 스크류; 및
    상기 제 4 외부 리드 스크류의 일단에 연결되어, 상기 제 4 외부 리드 스크류를 회전시켜, 상기 제 4 외부 프레임을 상기 극판의 진행 경로에 대하여 수평으로 운동하게 하는 제 4 외부 서보 모터를 구비하는 제 4 지지 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 극판용 라미네이팅 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 4 외부 프레임의 내측에 구비되며, 상기 극판의 상기 제 4 끝단부가 형성된 면을 가압하여 상기 절연성 테이프를 라미네이팅 하도록 형성되는 제 4 가압부;
    상기 제 4 가압부의 일측에 결합되는 제 4 내부 리드 스크류; 및
    상기 제 4 내부 리드 스크류의 일단에 연결되어, 상기 제 4 내부 리드 스크류를 회전시켜, 상기 제 4 지지 감지부와 별도로 상기 제 4 가압부를 상기 극판의 진행 경로에 대하여 수평으로 운동하게 하는 제 4 내부 서보 모터를 구비하는 제 4 서브 라미네이팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 극판용 라미네이팅 장치.
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