KR101241928B1 - 포켓팅 전극체 제조장치 - Google Patents

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KR101241928B1
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Abstract

본 발명에 의한 포켓팅 전극체 제조장치는, 일방향으로 길이를 갖는 융착필름을 연속적으로 공급하는 융착필름 공급수단과, 상기 융착필름에 관통공을 형성하는 제1 펀칭수단과, 상기 관통공의 하측입구 전체 또는 일부를 덮도록 상기 융착필름의 하측으로 제1 분리막을 공급하는 제1 분리막 공급수단과, 상기 제1 분리막의 상면 중 상기 관통공 주변과 대응되는 부위를 상기 융착필름에 융착시키는 제1 분리막 융착수단과, 상기 관통공 내로 전극판을 안착시키는 전극판 공급수단과, 상기 관통공의 상측입구 전체 또는 일부를 덮도록 상기 융착필름의 상측으로 제2 분리막을 공급하는 제2 분리막 공급수단과, 상기 제2 분리막의 상면 중 상기 관통공 주변과 대응되는 부위를 상기 융착필름에 융착시키는 제2 분리막 융착수단과, 상기 제1 분리막과 제2 분리막이 상기 전극판이 내재된 포켓 형상을 이루도록 상기 제1 분리막과 제2 분리막과 융착필름을 절단하는 제2 펀칭수단을 포함하여 구성된다.

Description

포켓팅 전극체 제조장치 {Apparatus for manufacturing pocketed electrode plate}
본 발명은 포켓 형상의 분리막 내부에 전극판이 삽입되도록 구성되는 포켓팅 전극체를 제조하기 위한 장치에 관한 것으로, 분리막을 포켓 구조로 제작하는 공정과, 포켓 형상의 분리막 내부로 전극판을 위치시키는 공정을 한 번에 수행할 수 있도록 구성되는 포켓팅 전극체 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로, 최근들어 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있으며, 하나의 전지 셀이 팩 형태로 포장된 저 용량 전지의 경우 폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대 전력을 필요로 하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원의 경우에는 상기 전지 셀을 수십 개 직렬 또는 병렬로 연결하여 대용량의 이차 전지를 구성하게 된다.
상기 이차전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데 대표적인 형상으로는, 띠 상의 양극판과 음극판 사이에 절연체인 분리막(separator)을 개재하여 이를 와류 상으로 감아 전극군(또는, 젤리롤)을 형성한 원통형과, 양극판과 음극판이 교번으로 적층되되 양극판과 음극판 사이마다 분리막이 삽입되도록 구성되는 전극판적층체를 케이스에 내장 설치한 스택형이 있다. 이때 상기 언급한 원통형 이차전지와 스택형 이차전지 중에서, 제품의 두께를 줄일 수 있으며 상대적으로 방전용량이 큰 스택형 이차전지의 활용 및 개발이 증가되고 있는 추세에 있다.
한편, 상기 분리막은 통상적으로 한 겹의 필름 형태로 제작되어 양극판과 음극판 사이에 삽입되는데, 양극판과 음극판과 분리막을 수직방향으로 일정하게 정렬해 가면서 적층시키는 작업이 매우 난해하며, 분리막의 안착위치가 약간이라도 어긋나게 되면 양극판과 음극판이 서로 접촉됨으로써 불량이 발생될 수 있다는 단점이 있다. 이와 같은 단점을 해결하기 위하여 포켓 구조의 분리막 내부에 전극판이 구비되도록 구성되는 포켓팅 전극체를 다수 개 제작하고, 다수 개의 포켓팅 전극체 사이마다 양극판과 음극판 중 다른 한 종류의 전극판을 삽입시키는 방법이 제안된 바 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 일반적인 포켓팅 전극체의 구조에 관하여 상세히 설명한다.
도 1은 포켓팅 전극체의 분해사시도이다.
포켓팅 전극체를 제작하고자 하는 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이 사각형 필름 형태의 하측 분리막(32)과 상측 분리막(34)을 마련하고, 하측 분리막(32)과 상측 분리막(34) 사이에 전극판(40)을 위치시킨 후, 하측 분리막(32)과 상측 분리막(34)의 가장자리 부위를 상호 결합시킨다. 한편, 하측 분리막(32)과 상측 분리막(34)의 가장자리 부위가 보다 안정적으로 결합될 수 있도록, 하측 분리막(32)과 상측 분리막(34)의 가장자리 부위 사이에는 얇은 띠 형상의 융착필름(20)이 구비된다. 이때 하측 분리막(32)과 상측 분리막(34)의 가장자리 중 전극판(40)의 단자가 돌출되는 부위는 결합되지 아니하도록, 상기 융착필름(20)은 전극판(40)의 단자가 위치되는 지점에는 구비되지 아니한다.
이와 같이 하측 분리막(32)과 상측 분리막(34)의 가장자리 부위 사이에 융착필름(20)이 구비되면, 하측 분리막(32)과 상측 분리막(34)의 가장자리 부위를 상호 가열 압착시켰을 때 상기 융착필름(20)이 용융되면서 하측 분리막(32)과 상측 분리막(34)의 가장자리 부위를 상호 결합시키게 되는바, 상기 분리막은 포켓 구조를 이루게 되고 전극판(40)은 분리막 내에 위치된다.
그러나 상기와 같은 포켓팅 전극체를 제작하기 위해서는, 하측 분리막(32)과 상측 분리막(34)의 크기 및 형상에 맞춰 융착필름(20)을 제작해야 하는데, 상기 융착필름(20)은 하측 분리막(32)과 상측 분리막(34)의 가장자리 부위만을 결합시킬 수 있도록 얇은 띠 형상으로 제작되어야 하는바, 융착필름(20) 제작에 많은 어려움이 있다는 단점이 있다. 또한, 얇은 띠 형상의 융착필름(20)을 하측 분리막(32)과 상측 분리막(34)의 가장자리 사이에 정확하게 위치시키는 작업이 매우 난해할 뿐만 아니라, 하측 분리막(32)과 상측 분리막(34)의 가장자리를 가열 압착시키는 과정에서 융착필름(20)이 약간이라도 움직이게 되면 하측 분리막(32)과 상측 분리막(34)의 가장자리가 정확하게 결합되지 못하게 된다는 문제점이 있다.
즉, 통상적인 방법으로 포켓팅 전극체를 제작하는 경우, 제품의 불량률이 매우 높아지고, 제품의 생산성이 매우 낮아지며, 이에 따라 제조원가가 매우 높아진다는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 얇은 띠 형상의 융착필름을 제작하는 공정과, 포켓형 분리막을 제작하는 공정과, 포켓형 분리막 내부에 전극판을 위치시키는 공정을 한 번에 수행할 수 있는 포켓팅 전극체 제조장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 포켓팅 전극체 제조장치는, 일방향으로 길이를 갖는 융착필름을 연속적으로 공급하는 융착필름 공급수단; 상기 융착필름에 관통공을 형성하는 제1 펀칭수단; 상기 관통공의 하측입구 전체 또는 일부를 덮도록 상기 융착필름의 하측으로 제1 분리막을 공급하는 제1 분리막 공급수단; 상기 제1 분리막의 상면 중 상기 관통공 주변과 대응되는 부위를 상기 융착필름에 융착시키는 제1 분리막 융착수단; 상기 관통공 내로 전극판을 안착시키는 전극판 공급수단; 상기 관통공의 상측입구 전체 또는 일부를 덮도록 상기 융착필름의 상측으로 제2 분리막을 공급하는 제2 분리막 공급수단; 상기 제2 분리막의 상면 중 상기 관통공 주변과 대응되는 부위를 상기 융착필름에 융착시키는 제2 분리막 융착수단; 상기 제1 분리막과 제2 분리막이 상기 전극판이 내재된 포켓 형상을 이루도록 상기 제1 분리막과 제2 분리막과 융착필름을 절단하는 제2 펀칭수단;을 포함하여 구성된다.
금속벨트를 상기 융착필름 공급방향과 평행한 방향으로 상기 융착필름의 하측으로 이송시키는 금속벨트 공급수단과, 상기 융착필름을 상기 금속벨트에 융착시키는 벨트 융착수단을 더 포함한다.
상기 금속벨트 공급수단은 한 쌍의 금속벨트를 길이방향으로 평행하게 공급하도록 구성되고, 상기 융착필름 공급수단은 상기 융착필름의 폭방향 양측이 각각 서로 다른 금속벨트 상면에 겹쳐지도록 상기 융착필름을 공급한다.
상기 벨트 융착수단은 상기 융착필름의 폭방향 양측을 상기 한 쌍의 금속벨트에 각각 융착시킨다.
상기 제1 펀칭수단은 상기 한 쌍의 금속벨트 사이에 위치하는 융착필름에 상기 관통공을 형성한다.
상기 금속벨트와 융착필름과 제1 분리막과 제2 분리막이 상측으로 공급되는 테이블을 더 포함한다.
상기 금속벨트는 루프형상으로 이루어져 상기 테이블의 상측과 하측을 둘러싸도록 배열되며, 상기 금속벨트 공급수단은, 상기 테이블의 길이방향 양측에 각각 장착되어 상기 금속벨트가 감기는 한 쌍의 벨트롤러를 포함하여 구성된다.
상기 벨트 융착수단은, 상기 테이블의 상측에 위치되며 저면에 가열부가 구비되는 융착블럭과, 상기 금속벨트와 겹쳐지는 부위의 융착필름이 상기 가열부에 의해 하향 가압되도록 상기 융착블럭을 승강시키는 융착블럭 승강실린더를 포함하여 구성된다.
상기 벨트 융착수단은, 승강 가능한 구조로 상기 융착블럭의 저면에 장착되는 가압판과, 상기 가압판에 하향 탄성력을 인가하는 탄성부재를 더 포함한다.
상기 제1 분리막 융착수단은, 상기 테이블의 상측에 위치되며 저면에 가열부가 구비되는 융착블럭과, 상기 관통공 주변의 융착필름이 상기 가열부에 의해 하향 가압되도록 상기 융착블럭을 승강시키는 융착블럭 승강실린더를 포함하여 구성된다.
상기 제1 분리막 융착수단은, 승강 가능한 구조로 상기 융착블럭의 저면에 장착되는 가압판과, 상기 가압판에 하향 탄성력을 인가하는 탄성부재를 더 포함한다.
상기 제2 분리막 융착수단은, 상기 테이블의 상측에 위치되며 저면에 가열부가 구비되는 융착블럭과, 상기 관통공 주변과 대응되는 부위의 제2 분리막이 상기 가열부에 의해 하향 가압되도록 상기 융착블럭을 승강시키는 융착블럭 승강실린더를 포함하여 구성된다.
상기 제2 분리막 융착수단은, 승강 가능한 구조로 상기 융착블럭의 저면에 장착되는 가압판과, 상기 가압판에 하향 탄성력을 인가하는 탄성부재를 더 포함한다.
상기 제1 분리막 공급수단은, 회전축이 수평을 향하며 상기 테이블로 공급되는 융착필름의 하측에 장착되는 제1 분리막 방향전환롤러를 포함하여, 하측으로부터 공급된 제1 분리막을 상기 제1 분리막 방향전환롤러를 거친 후 상기 융착필름과 상기 테이블 사이로 공급하도록 구성된다.
상기 제2 분리막 공급수단은, 회전축이 수평을 향하며 상기 테이블로 공급되는 융착필름의 상측에 장착되는 제2 분리막 방향전환롤러를 포함하여, 상측으로부터 공급된 제1 분리막을 상기 제2 분리막 방향전환롤러를 거친 후 상기 융착필름 상측으로 공급하도록 구성된다.
상기 전극판 공급수단은, 상기 융착필름을 가로지르도록 상기 융착필름의 상측에 구비되는 가이드레일과, 상기 가이드레일을 따라 이송되는 이송블럭과, 상기 이송블럭의 하측에 위치되며 저면에 전극판 흡착을 위한 흡착노즐이 구비되는 흡착부와, 상기 이송블럭에 결합되어 상기 흡착부를 승강시키는 흡착부 승강실린더를 포함하여 구성된다.
상기 관통공은 폭방향 끝단 일부에 상기 제1 분리막 및 제2 분리막의 폭방향 끝단보다 더 연장된 연장영역을 구비하고, 상기 전극판은 단자가 상기 연장영역에 위치되어, 상기 제2 펀칭수단은, 상기 전극판의 단자가 상기 제1 분리막 및 제2 분리막의 외부로 돌출되도록 상기 제1 분리막과 제2 분리막과 융착필름을 절단하도록 구성된다.
본 발명에 의한 포켓팅 전극체 제조장치는, 한 쌍의 분리막을 재단하는 공정과, 융착필름을 얇은 띠 형상으로 제작하여 상기 한 쌍의 분리막 가장자리 지점에 위치시키는 공정과, 한 쌍의 분리막을 전극판이 내재된 포켓 형상으로 제작하는 공정을 한 번에 수행할 수 있으므로, 생산성 향상 및 제조원가 절감의 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 포켓팅 전극체의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 포켓팅 전극체 제조장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 포켓팅 전극체 제조장치에 포함되는 벨트 융착수단의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 포켓팅 전극체 제조장치에 포함되는 전극판 공급수단의 사시도이다.
도 5는 금속벨트에 융착필름이 융착되는 형상을 도시하는 평면도이다.
도 6은 융착필름에 형성되는 관통공의 형상을 도시하는 평면도이다.
도 7 및 도 8은 융착필름과 테이블 사이로 제1 분리막이 공급되는 형상을 도시하는 수직단면도 및 평면도이다.
도 9는 관통공 내측으로 전극판이 공급된 형상을 도시하는 평면도이다.
도 10 및 도 11은 융착필름 상측으로 제2 분리막이 공급되는 형상을 도시하는 수직단면도 및 평면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 A-A 선을 따라 절단된 단면도이다.
도 13은 본 발명에 의한 포켓팅 전극체 제조장치에 포함되는 제2 펀칭수단에 의해 절단되는 절단선을 도시하는 평면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 포켓팅 전극체 제조장치의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 포켓팅 전극체 제조장치의 측면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 포켓팅 전극체 제조장치에 포함되는 벨트 융착수단의 사시도이며, 도 4는 본 발명에 의한 포켓팅 전극체 제조장치에 포함되는 전극판 공급수단의 사시도이다.
본 발명에 의한 포켓팅 전극체 제조장치는 도 1에 도시된 포켓팅 전극체를 제작하고자 할 때, 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)을 사전에 설정된 형상(본 실시예에서는 사각형상)으로 먼저 재단하고 융착필름(20)을 사전에 설정된 형상(본 실시예에서는 절곡부를 갖는 얇은 띠 형상)으로 절단한 이후 융착필름(20)을 매개체로 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)을 융착시키는 것이 아니라, 권취롤에 감겨진 상태의 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)과 융착필름(20)을 길이방향으로 공급하면서 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)과 융착필름(20)을 재단 및 결합하고, 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34) 사이에 전극판(40)을 내재시키는 작업을 한 번의 공정으로 수행할 수 있도록 구성된다는 점에 특징이 있다.
즉, 본 발명에 의한 포켓팅 전극체 제조장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 일방향(도 2에서는 좌우방향)으로 길이를 갖는 융착필름(20)을 연속적으로 공급하는 융착필름 공급수단(200)과, 전극판(40)이 인입될 수 있는 크기 및 형상의 관통공을 융착필름(20)에 형성하는 제1 펀칭수단(410)과, 관통공의 하측입구 전체 또는 일부를 덮도록 융착필름(20)의 하측으로 제1 분리막(32)을 공급하는 제1 분리막 공급수단(510)과, 제1 분리막(32)의 상면 중 관통공 주변과 대응되는 부위를 융착필름(20)에 융착시키는 제1 분리막 융착수단(320)과, 관통공 내로 전극판(40)을 안착시키는 전극판 공급수단(600)과, 관통공의 상측입구 전체 또는 일부를 덮도록 융착필름(20)의 상측으로 제2 분리막(34)을 공급하는 제2 분리막 공급수단(520)과, 제2 분리막(34)의 상면 중 관통공 주변과 대응되는 부위를 융착필름(20)에 융착시키는 제2 분리막 융착수단(330)과, 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)이 전극판(40)을 내재하는 포켓 형상을 이루도록 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)과 융착필름(20)을 절단하는 제2 펀칭수단(420)을 포함하여 구성된다. 또한, 제2 분리막 융착수단(330)에 의해 제2 분리막(34)과 융착필름(20)이 융착된 이후 제1 분리막(32)과 융착필름(20)과 제2 분리막(34)을 다시 한 번 가열 가압하는 보조 융착수단(340)이 추가로 구비될 수 있고, 제2 펀칭수단(420)에 의해 최종적으로 제작이 완성된 포켓형 전극체를 이송시키기 위한 전극체 이송수단(700)이 추가로 구비될 수 있다.
이때 이차전지에 사용되는 분리막은 얇은 시트 형상으로 제작되므로 통상적으로 권취롤러에 감겨진 상태로 제공되며, 상기 제1 분리막 공급수단(510) 및 제2 분리막 공급수단(520)은 권취롤러로부터 풀어진 제1 분리막(32) 및 제2 분리막(34)이 융착필름(20)의 하측 및 상측으로 상호 평행하게 공급될 수 있도록 상기 제1 분리막(32) 및 제2 분리막(34)의 공급경로를 변환시키는 제1 분리막(32) 방향전환롤러 및 제2 분리막(34) 방향전환롤러(도 7 및 도 10 참조)를 포함하여 구성된다. 즉, 본 발명에 의한 포켓팅 전극체 제조장치는 융착필름(20)을 결합 매개체로 하여 권취롤러에 감겨진 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)을 먼저 결합시킨 후 사용자가 원하는 형상으로 재단을 하도록 구성되는바, 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)과 융착필름(20)을 먼저 재단한 후 상호 결합시키는 경우에 비해 포켓형 전극체를 빠르고 정확하게 제조할 수 있다는 장점이 있다.
예를 들어, 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)을 먼저 재단한 후 결합시킬 때에는, 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)의 결합과정에서 상기 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)이 약간이라도 틀어지게 되면 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)의 외측 끝단이 정확하게 일치되지 아니하게 되며, 더 나아가 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)의 결합과정에서 상기 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)의 사이의 융착필름(20)이 약간이라도 틀어지게 되면 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)의 결합부위에 결함이 발생될 수 있다는 심각한 문제가 발생될 수 있다. 그러나 본 발명에 의한 포켓형 전극체 제조장치를 이용하면, 융착필름(20)을 사이에 두고 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)을 먼저 결합시킨 후 제1 분리막(32), 제2 분리막(34), 융착필름(20)을 한 번에 재단하므로, 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)과 융착필름(20)의 외측단이 정확하게 일치되며, 이에 따라 상기 언급한 심각한 문제의 발생 우려가 현저히 저감된다는 장점이 있다.
한편, 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34) 사이에 전극판(40)이 내재될 공간이 확보될 수 있도록 하기 위해서는 융착필름(20)을 결합 매개체로 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)을 상호 결합시키는 공정 이전에 제1 펀칭수단(410)에 의하여 상기 융착필름(20)에 관통공(전극판(40)이 내재될 수 있는 크기 및 형상의 관통공)이 형성되는 공정이 선행되어야 하는데, 이때 상기 제1 펀칭수단(410)으로 공급되는 융착필름(20)이 일측으로 기울어지거나 비틀어지는 경우에는 상기 관통공이 정상적인 형상으로 형성될 수 없다는 문제가 발생된다. 또한, 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)이 융착되는 과정에서 상기 융착필름(20)이 일측으로 기울어지거나 비틀어지면 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)이 정상적으로 융착될 수 없고, 일측으로 기울어지거나 비틀어진 융착필름(20)에 제1 분리막(32) 및 제2 분리막(34)이 융착되면 제1 분리막(32) 및 제2 분리막(34) 역시 일측으로 기울어지거나 비틀어지게 되므로 제2 펀칭수단(420)에 의해 제1 분리막(32), 제2 분리막(34), 융착필름(20)의 외측단이 재단되었을 때 포켓형 전극체의 전체적인 외형이 규격을 벗어나게 된다는 문제가 있다.
따라서 본 발명에 의한 포켓형 전극체 제조장치는 제1 펀칭수단(410)에 의해 융착필름(20)에 관통공이 형성되는 과정이나 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)이 융착필름(20)에 융착되는 과정, 제2 펀칭수단(420)에 의해 제1 분리막(32), 제2 분리막(34), 융착필름(20)이 재단되는 과정을 거치는 동안, 상기 융착필름(20)이 일측으로 기울어지거나 비틀어지지 아니하고 일방향으로 안정적으로 공급되도록 구성될 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 포켓형 전극체 제조장치는, 금속벨트(10)를 상기 융착필름(20) 공급방향과 평행한 방향으로 상기 융착필름(20)의 하측으로 이송시키는 금속벨트 공급수단(100)과, 융착필름(20)이 제1 펀칭수단(410)으로 공급되기 이전에 상기 융착필름(20)을 금속벨트(10)에 융착시키는 금속벨트 융착수단(310)을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
상기 금속벨트(10)는 융착필름(20)에 비해 강성이 매우 크므로 융착필름(20)이 금속벨트(10)에 융착된 상태로 공급되면 융착필름(20)이 일측으로 기울어지거나 비틀어지는 현상이 발생되지 아니하게 되므로, 제1 펀칭수단(410)에 의해 융착필름(20)에 관통공이 형성될 때 상기 관통공이 비정상적으로 형성되는 현상이 방지되고, 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)이 융착필름(20)에 융착되는 과정이나 제2 펀칭수단(420)에 의해 제1 분리막(32), 제2 분리막(34), 융착필름(20)이 재단되는 과정에서도 정상적인 융착 및 재단이 가능해진다는 장점이 있다.
이때, 상기 금속벨트(10)가 하나만 제공되고 상기 융착필름(20)의 폭방향 일측만이 금속벨트(10)에 융착되더라도 상기 언급한 효과를 어느 정도 얻을 수는 있으나, 이와 같은 경우 융착필름(20)의 폭방향 양측 중 금속벨트(10)에 융착되지 아니한 측은 외력에 의해 쉽게 흔들릴 수 있다. 따라서 상기 금속벨트 공급수단(100)은 한 쌍의 금속벨트(10)를 길이방향으로 평행하게 공급하도록 구성되고, 상기 융착필름 공급수단(200)은 상기 융착필름(20)의 폭방향 양측이 각각 서로 다른 금속벨트(10) 상면에 겹쳐지도록 상기 융착필름(20)을 공급하도록 구성되며, 상기 금속벨트 융착수단(310)은 상기 융착필름(20)의 폭방향 양측을 상기 한 쌍의 금속벨트(10)에 각각 융착시키도록 구성됨이 바람직하다. 이와 같이 융착필름(20)의 폭방향 양측이 한 쌍의 금속벨트(10)에 각각 융착되면, 금속벨트(10)가 휘어지거나 파손되지 아니하는 한 융착필름(20)이 기울어지거나 비틀어지지 아니하게 되므로, 상기 언급한 효과를 더욱 확실하게 얻을 수 있다는 이점이 있다. 한편, 융착필름(20)의 폭방향 양측이 한 쌍의 금속벨트(10)에 각각 융착되는 경우, 상기 제1 펀칭수단(410)은 상기 한 쌍의 금속벨트(10) 사이에 위치하는 융착필름(20)에 상기 관통공을 형성하도록 구성되어야 할 것이다.
한편, 융착필름(20)을 금속벨트(10)에 융착시킬 때와 제1 분리막(32)을 융착필름(20)에 융착시킬 때에는 융착필름(20)을 하향으로 가열 가압하고, 제2 분리막(34)을 융착필름(20)에 융착시킬 때에는 제2 분리막(34)을 하향으로 가열 가압하는데, 이때 금속벨트(10)와 제1 분리막(32)과 융착필름(20)과 제2 분리막(34)이 아래로 처지지 아니하도록 상기 금속벨트(10)와 제1 분리막(32)과 융착필름(20)과 제2 분리막(34)을 지지하는 테이블(T)이 추가로 구비될 수 있다. 이와 같이 테이블(T)이 추가로 구비되면 융착필름(20) 및 제2 분리막(34)을 하향으로 가압할 때 처짐 현상이 발생되지 아니하므로, 금속벨트(10)와 융착필름(20) 간의 융착, 제1 분리막(32)과 융착필름(20) 간의 융착 및 융착필름(20)과 제2 분리막(34) 간의 융착이 보다 안정적으로 이루어질 수 있다는 장점이 있다. 이때, 상기 테이블(T)의 상면 중 융착이 이루어지는 영역에는 고온에도 변형되지 아니하는 재료로 제작되는 받침판(P)이 구비됨이 바람직하다.
한편, 융착필름(20)의 폭방향 양측이 융착되는 금속벨트(10)는 한 번 사용되고 폐기되는 것이 아니라 제2 펀칭수단(420)을 지난 이후 융착필름(20)이 제거된 후 다시 재사용되는 구성요소이므로, 상기 금속벨트 공급수단(100)은 제2 펀칭수단(420)을 지난 금속벨트(10)가 금속벨트 융착수단(310) 측으로 다시 공급되도록 금속벨트(10)를 이송시킴이 바람직하다. 따라서 상기 언급한 바와 같이 테이블(T)이 구비되는 경우, 금속벨트(10)는 루프형상으로 이루어져 상기 테이블(T)의 상측과 하측을 둘러싸도록 배열되며, 금속벨트 공급수단(100)은 테이블(T)의 길이방향 양측에 각각 장착되어 상기 금속벨트(10)가 감기는 한 쌍의 벨트롤러(110)를 포함하도록 구성됨이 바람직하다. 이때, 상기 벨트롤러(110)의 상단이 테이블(T)의 상면보다 더 상향 돌출되면, 수평방향으로 공급되는 융착필름(20)이 상기 벨트롤러(110)에 간섭되어 손상될 수 있으므로, 상기 벨트롤러(110)는 테이블(T)의 상면보다 하측에 장착되어야 할 것이다.
융착필름(20)을 금속벨트(10)에 융착시키기 위한 금속벨트 융착수단(310)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 테이블(T)의 상측에 위치되며 저면에 가열부(312)가 구비되는 융착블럭(311)과, 상기 금속벨트(10)와 겹쳐지는 부위의 융착필름(20)이 상기 가열부(312)에 의해 하향 가압되도록 상기 융착블럭(311)을 승강시키는 융착블럭 승강실린더(313)를 포함하여 구성된다. 따라서 도 3에 도시된 상태에서 융착블럭 승강실린더(313)가 융착블럭(311)을 하강시키면, 상기 융착블럭(311)의 저면에 구비된 가열부(312)가 융착필름(20)의 폭방향 양측을 금속벨트(10)에 압착시키게 되는바, 상기 융착필름(20)의 폭방향 양측은 금속벨트(10)에 고정된다.
이때, 상기 가열부(312)가 융착필름(20)을 하향 가압하는 과정에서 융착필름(20)이 흔들리거나 비틀어질 수 있는데, 이와 같이 융착필름(20)이 흔들리거나 비틀어지는 경우 융착필름(20)의 폭방향 양측이 금속벨트(10)에 정확하게 융착되지 아니할 우려가 있다. 따라서 상기 금속벨트 융착수단(310)은, 승강 가능한 구조로 상기 융착블럭(311)의 저면에 장착되되 별도의 외력이 인가되지 아니하는 한 하향으로 최대 돌출되는 가압판(314)을 더 포함하도록 구성될 수 있다. 상기 가압판(314)은 융착블럭(311)이 하강될 때 상기 융착블럭(311)과 함께 하강되다가, 가열부(312)보다 먼저 융착필름(20)에 접촉되어 상기 융착필름(20)을 테이블(T)에 밀착시키게 된다. 가압판(314)이 융착필름(20)을 테이블(T)에 밀착시킨 이후에도 상기 융착블럭(311)은 가열부(312)가 융착필름(20)을 하향 가압할 때까지 지속적으로 하강되는데, 이때 가압판(314)은 더 이상 하강되지 아니하므로 융착블럭(311)과 가압판(314) 간의 간격은 좁아지게 된다. 즉, 가압판(314)은 고정되고 융착블럭(311)만이 추가적으로 하강되므로, 상기 가압판(314)은 융착블럭(311)에 비해 상대적으로 상승되는 결과가 된다. 이와 같이 가열부(312)가 융착필름(20)을 가압하기 이전에 가압판(314)이 융착필름(20)의 중단을 테이블(T)에 밀착시키게 되면, 상기 가열부(312)가 융착필름(20)을 가압하는 과정에서 융착필름(20)이 움직이거나 비틀어지는 현상을 방지할 수 있으므로, 융착필름(20)의 폭방향 양측을 보다 안정적으로 금속벨트(10)에 융착시킬 수 있다는 장점이 있다. 이때, 상기 가압판(314)은 별도의 탄성부재(미도시)에 의해 하향으로 돌출되도록 구성될 수도 있고, 자중에 의해 하향으로 돌출되도록 구성될 수도 있다. 그러나 상기 가압판(314)이 단순히 자중에 의해 하향으로 돌출되도록 구성되면 융착필름(20)은 가압판(314)의 자중에 의해서만 테이블(T)에 밀착되므로 안정적으로 고정되지 아니할 우려가 있다. 따라서 금속벨트 융착수단(310)은 상기 가압판(314)에 하향 탄성력을 인가하는 탄성부재를 추가로 구비함이 바람직하다.
제1 분리막(32)과 융착필름(20)을 융착시키기 위한 제1 분리막 융착수단(320)과, 융착필름(20)과 제2 분리막(34)을 융착시키기 위한 제2 분리막 융착수단(330)은, 상기 설명한 금속벨트 융착수단(310)과 비교하였을 때 융착영역(A)의 패턴에 따라 가열부(312)의 형상에 있어서만 차이가 있을 뿐 구성 및 동작에 있어서는 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34) 사이로 전극판(40)을 공급하기 위한 전극판 공급수단(600)은, 융착필름(20)에 관통공이 형성되고 상기 융착필름(20)의 하측으로 제1 분리막(32)이 공급된 이후, 융착필름(20)의 관통공마다 전극판(40)을 하나씩 안착시키도록 구성된다. 이때, 복수개의 전극판(40)이 적층되어 보관되는 매거진은 테이블(T)의 폭방향 일측에 위치되는바, 상기 전극판 공급수단(600)은, 융착필름(20)을 가로지르도록 융착필름(20)의 상측에 구비되는 가이드레일(610)과, 상기 가이드레일(610)을 따라 이송되는 이송블럭(620)과, 상기 이송블럭(620)의 하측에 위치되며 저면에 전극판(40) 흡착을 위한 흡착노즐(632)이 구비되는 흡착부(630)와, 이송블럭(620)에 결합되어 흡착부(630)를 승강시키는 흡착부 승강실린더(640)를 포함하여 구성된다. 또한 상기 흡착부(630)에는 흡착노즐(632) 입구측에 진공을 형성하기 위한 공기흡입관(미도시)이 장착된다.
따라서 상기 전극판 공급수단(600)을 이용하여 전극판(40)을 융착필름(20)의 관통공으로 공급하고자 하는 경우에는, 도 4에 도시된 상태에서 흡착부(630)를 하강시켜 가장 상측에 위치하는 전극판(40)의 상면에 흡착노즐(632) 끝단이 접촉시킨 후 흡착노즐(632) 입구측에 진공을 형성시켜 상기 전극판(40)이 흡착노즐(632)에 흡착되도록 하고, 흡착부(630)를 상승 및 수평이동시켜 흡착노즐(632)에 흡착된 전극판(40)이 융착필름(20)의 관통공에 위치되도록 한 후 흡착노즐(632)에 형성되었던 진공을 해제시켜 상기 전극판(40)이 융착필름(20)의 관통공에 놓여지도록 한다. 이와 같이 본 발명에 포함되는 전극판 공급수단(600)을 이용하면, 전극판(40)을 들어올리기 위하여 별도의 클램프를 사용할 필요가 없으므로, 클램프로 전극판(40)을 집어 드는 과정에서 발생되는 전극판(40)의 손상을 원천적으로 방지할 수 있으며, 전극판(40)을 관통공 내측에 정확하게 안착시킬 수 있다는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 포켓형 전극체 제조장치에 의해 포켓형 전극체가 제조되는 과정에 대하여 상세히 설명한다.
도 5는 금속벨트에 융착필름이 융착되는 형상을 도시하는 평면도이고, 도 6은 융착필름에 형성되는 관통공의 형상을 도시하는 평면도이다.
융착필름(20)이 테이블(T)의 상면으로 공급되고 금속벨트(10)가 융착필름(20)과 테이블(T) 사이로 공급되면, 도 3에 도시된 금속벨트 융착수단(310)을 이용하여 융착필름(20)의 폭방향 양측을 한 쌍의 금속벨트(10)에 각각 융착시킨다. 이때, 금속벨트 융착수단(310)의 가열부(312)는 융착필름(20)의 폭방향 양측 중 금속벨트(10)와 겹쳐진 부위만을 가열 가압함이 바람직하다.
상기 융착필름 공급수단(200)은 융착필름(20)의 이송방향만을 가이드할 뿐 융착필름(20)을 이송시키기 위한 구동력을 가지지 아니하므로 최초 융착필름(20)이 테이블(T) 상으로 공급되기 위해서는 작업자의 수작업이 요구된다. 그러나 융착필름(20)이 금속벨트(10)에 한 번 융착된 이후에는 벨트롤러(110)의 회전에 의해 금속벨트(10)가 이동될 때 상기 금속벨트(10)와 함께 이송되므로, 작업자의 수작업이 요구되지 아니하게 된다.
융착필름(20)의 폭방향 양측이 한 쌍의 금속벨트(10)에 융착되면, 도 2에 도시된 제1 펀칭수단(410)을 이용하여 상기 융착필름(20)에 관통공(22)을 형성한다. 이때, 상기 관통공(22)은 폭방향 끝단 일부에 상기 제1 분리막(32) 및 제2 분리막(34)의 폭방향 끝단보다 더 연장된 연장영역(23)을 구비하는 형상으로 형성되는데, 상기 연장영역(23)은 차후에 전극판(40)의 단자(42)가 인입되는 공간이 된다. 한편, 상기와 같이 융착필름(20)에 특정 형상의 관통공(22)을 형성하는 제1 펀칭수단(410)은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 상용화되고 있는 종래의 펀칭수단과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 7 및 도 8은 융착필름(20)과 테이블(T) 사이로 제1 분리막(32)이 공급되는 형상을 도시하는 수직단면도 및 평면도이고, 도 9는 관통공(22) 내측으로 전극판(40)이 공급된 형상을 도시하는 평면도이다.
융착필름(20)에 관통공(22) 형성이 완료되면, 제1 분리막 공급수단(510)은 관통공(22)의 하측이 덮여지도록 융착필름(20)의 저면으로 제1 분리막(32)을 공급한다. 상기 제1 분리막 공급수단(510)은, 회전축이 수평을 향하며 상기 테이블(T)로 공급되는 융착필름(20)의 하측에 장착되는 제1 분리막(32) 방향전환롤러를 포함하도록 구성되는바, 테이블(T)의 하측으로부터 공급된 제1 분리막(32)은 상기 제1 분리막(32) 방향전환롤러를 거친 후 융착필름(20)과 테이블(T) 사이로 공급된다. 또한, 제1 분리막(32)의 상면이 융착필름(20)의 저면에 접촉될 수 있도록, 상기 제1 분리막(32)은 한 쌍의 금속벨트(10) 사이 공간으로 공급됨이 바람직하다.
이때, 상기 관통공(22)이 연장영역(23)을 갖도록 형성되는 경우에는 상기 연장영역(23)에 전극판(40)의 단자(42)가 안착되는데, 상기 제1 분리막(32)이 연장영역(23)까지 모두 덮게 되면 전극체 제작 완료 후 전극판(40)의 단자(42)가 제1 분리막(32)에 의해 가려져 외부로 노출되지 아니하게 되므로, 상기 제1 분리막(32)은 연장영역(23)은 덮지 아니하도록 공급되어야 한다.
제1 분리막(32)이 공급된 이후에는, 제1 분리막 융착수단(320)을 이용하여 융착필름(20)을 하향으로 가열 가압함으로써 제1 분리막(32)이 융착필름(20)에 결합되도록 하는데, 이때 제1 분리막 융착수단(320)은 연장영역(23)을 제외한 관통공(22)의 가장자리 전체를 가열 가압하게 된다.
제1 분리막(32)과 융착필름(20) 간의 결합이 완료되면, 도 4에 도시된 전극판 공급수단(600)을 이용하여 도 9에 도시된 바와 같이 관통공(22)의 내측에 하나의 전극판(40)을 안착시킨다. 전극판(40)을 관통공(22)의 내측에 안착시킬 때에는 제1 분리막(32)과 융착필름(20)이 이미 금속벨트(10)에 연결된 상태이므로, 전극판(40)을 관통공(22) 내측에 안착시키는 과정에서 제1 분리막(32)과 융착필름(20)이 흔들리거나 틀어질 우려가 없다는 장점이 있다. 한편, 상기 언급한 바와 같이 연장영역(23)의 하측은 제1 분리막(32)에 의해 덮여지지 아니하므로 상기 연장영역(23)에 위치되는 단자(42)는 저면이 하측으로 노출된 상태가 된다.
도 10 및 도 11은 융착필름(20) 상측으로 제2 분리막(34)이 공급되는 형상을 도시하는 수직단면도 및 평면도이고, 도 12는 도 11에 도시된 A-A 선을 따라 절단된 단면도이다.
전극판(40)의 안착이 완료되면, 제2 분리막 공급수단(520)은 관통공(22)의 상측이 덮여지도록 제2 분리막(34)을 융착필름(20)의 상면으로 공급한다. 상기 제2 분리막 공급수단(520)은, 회전축이 수평을 향하며 상기 테이블(T)로 공급되는 융착필름(20)의 상측에 장착되는 제2 분리막(34) 방향전환롤러를 포함하도록 구성되는바, 테이블(T)의 상측으로부터 공급된 제1 분리막(32)은 상기 제2 분리막(34) 방향전환롤러를 거친 후 상기 융착필름(20) 상면을 덮도록 공급된다.
제2 분리막(34)이 공급된 이후에는, 제2 분리막 융착수단(330)을 이용하여 제2 분리막(34)을 하향으로 가열 가압함으로써 제2 분리막(34)이 융착필름(20)에 결합되도록 하는데, 이때 제2 분리막 융착수단(330)은 관통공(22)의 가장자리와 대응되는 부위의 제2 분리막(34) 중 연장영역(23)과 대응되는 부위를 제외한 나머지 전체를 가열 가압하게 된다. 즉, 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)은 연장영역(23)을 제외한 관통공(22)의 가장자리 전체에 걸쳐 융착되므로, 상기 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)은 상기 연장영역(23)과 대응되는 부위만이 개방된 포켓 형상을 이루게 된다.
도 13은 본 발명에 의한 포켓팅 전극체 제조장치에 포함되는 제2 펀칭수단(420)에 의해 절단되는 절단선을 도시하는 평면도이다.
제2 분리막(34)과 융착필름(20) 간의 결합이 완료되면, 제2 펀칭수단(420)을 이용하여 도 13에 도시된 절단선(C)을 따라 제1 분리막(32)과 융착필름(20)과 제2 분리막(34)을 절단한다. 이때, 상기 제2 펀칭수단(420)은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 상용화되고 있는 종래의 펀칭수단과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 절단선(C)은 관통공(22)의 외측단으로부터 일정 간격 이격된 라인을 따르되 연장영역(23)의 외측단과는 연결되도록 설정되므로, 상기 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)과 융착필름(20)이 상기 절단선(C)을 따라 절단되었을 때 제1 분리막(32)과 제2 분리막(34)은 단자(42)만이 외부로 돌출되도록 전극판(40)이 내재된 포켓 형상을 이루게 된다. 즉, 제2 펀칭수단(420)을 거쳐 최종적으로 제작되는 포켓형 전극체는 도 1에 도시된 포켓형 전극체와 동일한 구조를 갖게 된다.
이와 같이 본 발명에 의한 포켓형 전극체 제조장치를 이용하면, 권취롤에 감겨진 융착필름(20), 제1 분리막(32), 제2 분리막(34)을 그대로 공급받아 한 번의 플로우로 포켓형 전극체를 제작할 수 있으므로 포켓형 전극체 생산성을 현저히 향상시킬 수 있고, 각 구성요소들을 먼저 융착시킨 후 절단하므로 각 구성요소들의 배열이 틀어지지 아니하게 된다는 장점이 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
10 : 금속벨트 20 : 융착필름
32 : 제1 분리막 34 : 제2 분리막
40 : 전극판 42 : 단자
100 : 금속벨트 공급수단 110 : 벨트롤러
200 : 융착필름 공급수단 310 : 벨트 융착수단
311 : 융착블럭 312 : 가열부
313 : 융착블럭 승강실린더 314 : 가압판
320 : 제1 분리막 융착수단 330 : 제2 분리막 융착수단
340 : 보조 융착수단 410 : 제1 펀칭수단
420 : 제2 펀칭수단 510 : 제1 분리막 공급수단
520 : 제2 분리막 공급수단 600 : 전극판 공급수단
610 : 가이드레일 620 : 이송블럭
630 : 흡착부 632 : 흡착노즐
640 : 흡착부 승강실린더 700 : 전극체 이송수단

Claims (17)

  1. 일방향으로 길이를 갖는 융착필름을 연속적으로 공급하는 융착필름 공급수단;
    상기 융착필름에 관통공을 형성하는 제1 펀칭수단;
    상기 관통공의 하측입구 전체 또는 일부를 덮도록 상기 융착필름의 하측으로 제1 분리막을 공급하는 제1 분리막 공급수단;
    상기 제1 분리막의 상면 중 상기 관통공 주변과 대응되는 부위를 상기 융착필름에 융착시키는 제1 분리막 융착수단;
    상기 관통공 내로 전극판을 안착시키는 전극판 공급수단;
    상기 관통공의 상측입구 전체 또는 일부를 덮도록 상기 융착필름의 상측으로 제2 분리막을 공급하는 제2 분리막 공급수단;
    상기 제2 분리막의 상면 중 상기 관통공 주변과 대응되는 부위를 상기 융착필름에 융착시키는 제2 분리막 융착수단;
    상기 제1 분리막과 제2 분리막이 상기 전극판이 내재된 포켓 형상을 이루도록 상기 제1 분리막과 제2 분리막과 융착필름을 절단하는 제2 펀칭수단;
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 포켓형 전극체 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    금속벨트를 상기 융착필름 공급방향과 평행한 방향으로 상기 융착필름의 하측으로 이송시키는 금속벨트 공급수단과, 상기 융착필름을 상기 금속벨트에 융착시키는 벨트 융착수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포켓형 전극체 제조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 금속벨트 공급수단은 한 쌍의 금속벨트를 길이방향으로 평행하게 공급하도록 구성되고,
    상기 융착필름 공급수단은 상기 융착필름의 폭방향 양측이 각각 서로 다른 금속벨트 상면에 겹쳐지도록 상기 융착필름을 공급하는 것을 특징으로 하는 포켓형 전극체 제조장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 벨트 융착수단은 상기 융착필름의 폭방향 양측을 상기 한 쌍의 금속벨트에 각각 융착시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 포켓형 전극체 제조장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 펀칭수단은 상기 한 쌍의 금속벨트 사이에 위치하는 융착필름에 상기 관통공을 형성하는 것을 특징으로 하는 포켓형 전극체 제조장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 금속벨트와 융착필름과 제1 분리막과 제2 분리막이 상측으로 공급되는 테이블을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포켓형 전극체 제조장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 금속벨트는 루프형상으로 이루어져 상기 테이블의 상측과 하측을 둘러싸도록 배열되며,
    상기 금속벨트 공급수단은, 상기 테이블의 길이방향 양측에 각각 장착되어 상기 금속벨트가 감기는 한 쌍의 벨트롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 포켓형 전극체 제조장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 벨트 융착수단은,
    상기 테이블의 상측에 위치되며 저면에 가열부가 구비되는 융착블럭과, 상기 금속벨트와 겹쳐지는 부위의 융착필름이 상기 가열부에 의해 하향 가압되도록 상기 융착블럭을 승강시키는 융착블럭 승강실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 포켓형 전극체 제조장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 벨트 융착수단은,
    승강 가능한 구조로 상기 융착블럭의 저면에 장착되는 가압판과, 상기 가압판에 하향 탄성력을 인가하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포켓형 전극체 제조장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 분리막 융착수단은,
    상기 테이블의 상측에 위치되며 저면에 가열부가 구비되는 융착블럭과, 상기 관통공 주변의 융착필름이 상기 가열부에 의해 하향 가압되도록 상기 융착블럭을 승강시키는 융착블럭 승강실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 포켓형 전극체 제조장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 분리막 융착수단은,
    승강 가능한 구조로 상기 융착블럭의 저면에 장착되는 가압판과, 상기 가압판에 하향 탄성력을 인가하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포켓형 전극체 제조장치.
  12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 분리막 융착수단은,
    상기 테이블의 상측에 위치되며 저면에 가열부가 구비되는 융착블럭과, 상기 관통공 주변과 대응되는 부위의 제2 분리막이 상기 가열부에 의해 하향 가압되도록 상기 융착블럭을 승강시키는 융착블럭 승강실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 포켓형 전극체 제조장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 분리막 융착수단은,
    승강 가능한 구조로 상기 융착블럭의 저면에 장착되는 가압판과, 상기 가압판에 하향 탄성력을 인가하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포켓형 전극체 제조장치.
  14. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 분리막 공급수단은,
    회전축이 수평을 향하며 상기 테이블로 공급되는 융착필름의 하측에 장착되는 제1 분리막 방향전환롤러를 포함하여, 하측으로부터 공급된 제1 분리막을 상기 제1 분리막 방향전환롤러를 거친 후 상기 융착필름과 상기 테이블 사이로 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 포켓형 전극체 제조장치.
  15. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 분리막 공급수단은,
    회전축이 수평을 향하며 상기 테이블로 공급되는 융착필름의 상측에 장착되는 제2 분리막 방향전환롤러를 포함하여, 상측으로부터 공급된 제1 분리막을 상기 제2 분리막 방향전환롤러를 거친 후 상기 융착필름 상측으로 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 포켓형 전극체 제조장치.
  16. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극판 공급수단은,
    상기 융착필름을 가로지르도록 상기 융착필름의 상측에 구비되는 가이드레일과, 상기 가이드레일을 따라 이송되는 이송블럭과, 상기 이송블럭의 하측에 위치되며 저면에 전극판 흡착을 위한 흡착노즐이 구비되는 흡착부와, 상기 이송블럭에 결합되어 상기 흡착부를 승강시키는 흡착부 승강실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 포켓형 전극체 제조장치.
  17. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관통공은 폭방향 끝단 일부에 상기 제1 분리막 및 제2 분리막의 폭방향 끝단보다 더 연장된 연장영역을 구비하고, 상기 전극판은 단자가 상기 연장영역에 위치되어,
    상기 제2 펀칭수단은, 상기 전극판의 단자가 상기 제1 분리막 및 제2 분리막의 외부로 돌출되도록 상기 제1 분리막과 제2 분리막과 융착필름을 절단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 포켓용 전극체 제조장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210019677A (ko) * 2019-08-13 2021-02-23 주식회사 루트제이드 포케팅 전극체의 제조 방법
WO2022182085A1 (ko) * 2021-02-23 2022-09-01 주식회사 엘지에너지솔루션 단위셀의 이송장치
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101726785B1 (ko) * 2014-11-03 2017-04-13 주식회사 엘지화학 스티치 커팅부를 포함하는 전극조립체 제조장치 및 이를 사용하여 제조된 전극조립체

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040079528A (ko) * 2003-03-07 2004-09-16 에프원 주식회사 전지 극판 적층 장치 및 방법
JP2009009919A (ja) 2007-06-29 2009-01-15 Toray Eng Co Ltd 2次電池の製造方法および製造装置
KR20100091674A (ko) * 2009-02-11 2010-08-19 충북대학교 산학협력단 리튬폴리머 전지용 리드필름 가열 접착장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040079528A (ko) * 2003-03-07 2004-09-16 에프원 주식회사 전지 극판 적층 장치 및 방법
JP2009009919A (ja) 2007-06-29 2009-01-15 Toray Eng Co Ltd 2次電池の製造方法および製造装置
KR20100091674A (ko) * 2009-02-11 2010-08-19 충북대학교 산학협력단 리튬폴리머 전지용 리드필름 가열 접착장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210019677A (ko) * 2019-08-13 2021-02-23 주식회사 루트제이드 포케팅 전극체의 제조 방법
KR102274052B1 (ko) * 2019-08-13 2021-07-08 주식회사 루트제이드 포케팅 전극체의 제조 방법
WO2022182085A1 (ko) * 2021-02-23 2022-09-01 주식회사 엘지에너지솔루션 단위셀의 이송장치
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