KR101264517B1 - 라미네이팅 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 극판의 고속 주행시 극판의 떨림을 방지할 수 있는 라미네이팅 장치에 관한 것이다.
일례로, 극판의 이송을 가이드 하는 적어도 두개의 가이드롤러; 상기 가이드롤러 중 서로 인접한 가이드롤러 사이에 형성되는 가압롤러; 상기 가압롤러의 일측 및 타측에 형성되는 가압부; 및 상기 가압부가 상기 극판을 향하는 방향 및 그 반대방향으로 가하는 압력을 제어하도록 형성된 압력 제어부를 포함하는 라미네이팅 장치가 제공된다.

Description

라미네이팅 장치{LAMINATING APPARATUS FOR ELECTRODE SUBSTRATE}
본 발명은 라미네이팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로 리튬 이온 전지 및 리튬 폴리머 전지와 같은 이차 전지는 캔 내부에 전해액과 함께 전극 조립체가 내장된다. 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 구성된다. 더불어, 상기 집전 기재에는 활물질층이 코팅되지 않은 무지부가 형성되어 있는데, 이러한 무지부에는 통상 외부 회로와 연결하기 위한 도전탭이 용접된다. 또한, 상기 양극판(또는 음극판)에는 절연 테이프가 활물질층의 끝단부 및 무지부의 일부에 걸쳐 라미네이팅되어, 활물질층의 끝단을 보호하고, 상이한 극성의 활물질층간의 단락을 방지한다.
상기 절연 테이프를 라미네이팅 하는 공정에 있어서, 생산성의 향상을 위해 극판의 이송 속도를 증가시면서도, 극판의 떨림을 방지할 수 있는 라미네이팅 장치가 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 극판의 고속 주행시 극판의 떨림을 방지할 수 있는 라미네이팅 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 라미네이팅 장치는 극판의 이송을 가이드 하는 적어도 두개의 가이드롤러; 상기 가이드롤러 중 서로 인접한 가이드롤러 사이에 형성되는 가압롤러; 상기 가압롤러의 일측 및 타측에 형성되는 가압부; 및 상기 가압부가 상기 극판을 향하는 방향 및 그 반대방향으로 가하는 압력을 제어하도록 형성된 압력 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가압부는 상기 가압롤러의 양측 단부와 결합되는 가압롤러 고정부; 상기 가압롤러의 회전축과 수직한 방향으로 연장되어 형성된 실린더; 및 상기 가압롤러 고정부와 상기 실린더를 연결하는 로드를 포함하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 가압부는 상기 실린더의 내부에 형성되며, 일측이 상기 로드와 연결되는 피스톤을 더 포함하며, 상기 피스톤은 상기 실린더의 내부 공간을 상기 실린더의 길이방향과 수직한 방향으로 구획할 수 있다.
또한, 상기 압력 제어부는 상기 실린더의 길이방향 일측 내부의 공간과 연결되는 제 1 압력 제어부; 및 상기 실린더의 길이방향 타측 내부의 공간과 연결되는 제 2 압력 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 압력 제어부는 상기 실린더가 상기 극판을 향하는 방향으로 가하는 압력을 제어하도록 형성되며, 상기 제 2 압력 제어부는 상기 실린더가 상기 극판으로부터 멀어지는 방향으로 가하는 압력을 제어하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 압력 제어부는 상기 극판의 이송 속도에 비례하여 압력을 가할 수 있다.
또한, 상기 제 2 압력 제어부는 상기 가압롤러의 중량에 상응하는 압력을 가할 수 있다.
또한, 상기 제 2 압력 제어부는 상기 가압롤러의 중량 및 상기 가압롤러 지지부의 중량의 합에 상응하는 압력을 가할 수 있다.
또한, 상기 제 2 압력 제어부는 상기 피스톤, 로드, 가압롤러 지지부 및 가압롤러의 중량의 합에 상응하는 압력을 가할 수 있다.
또한, 상기 가압롤러 고정부를 기준으로 하여, 가압롤러와 반대편에 형성되며, 가압롤러 고정부의 움직임을 가이드하는 가이드를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 라미네이팅 장치는 극판의 이송 속도를 빠르게 하였을 때 발생되는 극판의 떨림현상을 제거함으로써, 극판의 파단등 품질 저하를 방지하는 효과를 가져온다.
도 1은 본 발명에 따른 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 라미네이팅 장치의 제어부의 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 5는 본 발명에 따른 라미네이팅 장치의 장력 제어부를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 라미네이팅 장치의 장력 제어부 중 일부에 대한 분해 사시도이다.
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 라미네이팅 장치의 전체적인 구성 및 동작을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 라미네이팅 장치의 개념도이다. 도 2는 극판에 절연 테이프가 부착된 상태를 도시한 부분 단면도이다. 도 3은 도 2의 A 부분의 평면도이다. 도 4는 본 발명에 따른 라미네이팅 장치의 제어부의 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 라미네이팅 장치(1000)는 극판(10)의 진행방향에 따라 권출부(100), 제 1 완충부(200), 라미네이팅부(300), 제 2 완충부(400), 검사부(500), 장력 제어부(600), 제 3 완충부(700) 및 권취부(800)를 포함하여 형성된다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 라미네이팅 장치(1000)는 제어부(900)를 더 포함하여 형성될 수 있다.
상기 극판(10)은 집전 기재(11), 제 1 활물질층(12), 제 2 활물질층(13) 및 무지부(14)를 포함하여 형성된다. 상기 집전 기재(11)는 포일 형상이다. 또한, 상기 집전 기재(11)는 전류를 모으는 역할을 한다. 상기 제 1 활물질층(12)은 집전 기재(11)의 하면에 패터닝되어 코팅된다. 상기 제 2 활물질층(13)은 집전 기재(11)의 상면에 패터닝되어 코팅된다. 상기 무지부(14)는 집전 기재(11)에서 제 1 활물질층(12) 및 제 2 활물질층(13)이 코팅되어 있지 않은 부분에 형성된다. 상기 무지부(14)에는 통상 외부 회로와 연결하기 위한 도전탭(미도시)이 용접되게 된다.
절연 테이프(T)는 상기 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, 상기 절연성 테이프(T)는 제 1 활물질층(12) 및 제 2 활물질층(13)의 끝단을 보호하고, 상이한 극성의 활물질층간의 단락을 방지한다. 상기 절연 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 절연 테이프(t)와 같이, 상기 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 각도 이상 벗어나서 라미네이팅 되면 불량품으로 처리된다.
상기 권출부(100)에는 극판(10)이 권출 롤러(110)에 롤 형태로 다수회 권취될 수 있다. 또한, 상기 권출부(100)는 일측에 모터(미도시)가 연결된다. 상기 극판(10)의 권출 방향 및 권출 속도는 권출부(100)에 연결된 모터의 작동에 의하여 조절된다.
상기 제 1 완충부(200)는 이송롤러(210), 마찰롤러(220), 지지롤러(230) 및 승강롤러(240)를 포함하여 형성된다.
상기 이송롤러(210) 및 마찰롤러(220)는 극판(10)을 사이에 두고 밀착되어 형성된다. 또한, 상기 이송롤러(210) 및 마찰롤러(220)에는 권출부(100)로부터 권출되는 극판(10)이 이송된다. 또한, 상기 이송롤러(210)에는 일측에 모터(미도시)가 연결된다. 상기 극판(10)의 이송 방향 및 속도는 이송롤러(210)에 연결된 모터의 작동에 의하여 조절 된다.
상기 지지롤러(230)는 이송롤러(210)와 같은 높이로 설치된다. 또한, 상기 지지롤러(230)의 상부로 극판(10)이 이송된다. 또한, 지지롤러(230)는 후술할 라미네이팅부(300)로 극판(10)을 이송하게 된다.
상기 승강롤러(240)는 이송롤러(210)와 지지롤러(230)의 사이에 형성된다. 상기 승강롤러(240)의 하부에는 극판(10)이 이송된다. 또한, 상기 승강롤러(240)는 상,하 방향으로 승강 가능하도록 형성되어, 제 1 완충부(200)를 지나가는 극판(10)의 길이를 조절할 수 있다.
상기 라미네이팅부(300)는 제 1 라미네이팅부(300a) 및 제 2 라미네이팅부(300b)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 제 1 라미네이팅부(300a)는 제 1 위치 유닛(310) 및 제 2 위치 유닛(320)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 제 2 라미네이팅부(300b)는 제 3 위치 유닛(330) 및 제 4 위치 유닛(340)을 포함하여 형성된다.
상기 라미네이팅부(300)는 권출부(100)로부터 이송된 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, 절연 테이프(T)의 라미네이팅 예정 위치를 감지한다. 그리고, 상기 라미네이팅부(300)는 라미네이팅 예정 위치에 대하여 절연 테이프(T)를 라미네이팅한다.
상기 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 다음과 같은 순서로 극판(10)에 절연 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다.
첫 번째 실시예로, 상기 제 1 라미네이팅부(300a)는 극판(10) 하부의 제 1 활물질층(12)의 끝단부에 절연 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다. 즉, 상기 제 1 라미네이팅부(300a)의 제 1 위치 유닛(310)은 제 1 끝단부(12a)에 절연 테이프(T)를 라미네이팅하고, 제 2 위치 유닛(320)은 제 2 끝단부(12b)에 절연 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다.
또한, 상기 제 2 라미네이팅부(300b)는 극판(10) 상부의 제 2 활물질층(13)의 끝단부에 절연 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다. 즉, 상기 제 2 라미네이팅부(300b)의 제 3 위치 유닛(330)은 제 3 끝단부(13a)에 절연 테이프(T)를 라미네이팅하고, 제 4 위치 유닛(340)은 제 4 끝단부(13b)에 절연 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다.
두 번째 실시예로, 상기 제 1 라미네이팅부(300a)는 극판(10) 상부의 제 2 활물질층(13)의 끝단부에 절연 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다. 즉, 상기 제 1 라미네이팅부(300a)의 제 1 위치 유닛(310)은 제 3 끝단부(13a)에 절연 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있고, 제 2 위치 유닛(320)은 제 4 끝단부(13b)에 절연 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다.
또한, 상기 제 2 라미네이팅부(300b)는 극판(10) 하부의 제 1 활물질층(13)의 끝단부에 절연 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다. 즉, 상기 제 2 라미네이팅부(300b)의 제 3 위치 유닛(330)은 제 1 끝단부(12a)에 절연 테이프(T)를 라미네이팅하고, 제 4 위치 유닛(340)은 제 2 끝단부(12b)에 절연 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다.
세 번째 실시예로, 상기 제 1 라미네이팅부(300a)의 제 1 위치 유닛(310)은 극판(10) 하부의 제 1 끝단부(12a)에 절연 테이프(T)를 라미네이팅하고, 제 2 위치 유닛(320)은 극판(10) 상부의 제 4 끝단부(13b)에 절연 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다.
또한, 상기 제 2 라미네이팅부(300b)의 제 3 위치 유닛(330)은 극판(10) 상부의 제 3 끝단부(13a)에 절연 테이프(T)를 라미네이팅하고, 제 4 위치 유닛(340)은 극판(10) 하부의 제 2 끝단부(12b)에 절연 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다.
네 번째 실시예로, 상기 제 1 라미네이팅부(300a)의 제 1 위치 유닛(310)은 극판(10) 상부의 제 3 끝단부(13a)에 절연 테이프(T)를 라미네이팅하고, 제 2 위치 유닛(320)은 극판(10) 하부의 제 2 끝단부(12b)에 절연 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다.
또한, 상기 제 2 라미네이팅부(300b)의 제 3 위치 유닛(330)은 극판(10) 하부의 제 1 끝단부(12a)에 절연 테이프(T)를 라미네이팅하고, 제 4 위치 유닛(340)은 극판(10) 상부의 제 4 끝단부(13b)에 절연 테이프(T)를 라미네이팅 할 수 있다.
상기 제 2 완충부(400)는 이송롤러(410), 지지롤러(420) 및 승강롤러(430)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 제 2 완충부(400)는 제 1 라미네이팅부(300a)와 제 2 라미네이팅부(300b)의 사이에 형성될 수 있다.
상기 이송롤러(410)는 제 1 라미네이팅부(300a)로부터 이송되는 극판(10)이 상부로 지나가도록 형성된다. 또한, 상기 이송롤러(410)의 일측은 모터(미도시)와 연결된다. 상기 모터는 이송롤러(410)의 회전 방향 및 회전 속도를 조절함으로써, 상부를 지나는 극판(10)의 이송 방향 및 속도가 조절되도록 한다.
상기 지지롤러(420)는 이송롤러(410)와 같은 높이로 설치된다. 또한, 상기 지지롤러(420)의 상부로 극판(10)이 이송된다. 또한, 상기 지지롤러(420)는 제 2 라미네이팅부(300b)로 극판(10)을 이송 한다.
상기 승강롤러(430)는 이송롤러(410)와 지지롤러(420)의 사이에 형성된다. 또한, 상기 승강롤러(430)의 하부로 극판(10)이 이송된다. 또한, 상기 승강롤러(430)는 상,하 방향으로 승강이 가능하도록 형성되어, 제 2 완충부(400)를 지나가는 극판(10)의 길이를 조절할 수 있다.
상기 검사부(500)는 하부 검사 유닛(510) 및 상부 검사 유닛(520)을 포함하여 형성된다.
상기 하부 검사 유닛(510)은 제 1 검사 카메라(511) 및 제 2 검사 카메라(512)를 포함하여 형성된다. 상기 제 1 검사 카메라(511)는 라미네이팅부(300)로부터 이송되는 극판(10)의 제 1 끝단부(12a)에 라미네이팅된 절연 테이프(T)의 위치를 검사한다. 또한, 상기 제 1 검사 카메라(511)는 제 1 검사 카메라 이송부(511a)에 의하여, 극판(10)의 진행방향에 대하여 평행하게 이동하며 절연 테이프(T)의 위치를 검사할 수 있다. 상기 제 2 검사 카메라(512)는 라미네이팅부(300)로부터 이송되는 극판(10)의 제 2 끝단부(12b)에 라미네이팅된 절연 테이프(T)의 위치를 검사한다. 또한, 상기 제 2 검사 카메라(512)는 제 2 검사 카메라 이송부(512a)에 의하여, 극판(10)의 진행방향에 대하여 평행하게 이동하며 절연 테이프(T)의 위치를 검사할 수 있다.
상기 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 3 끝단부(13a)에 라미네이팅된 절연 테이프(T)의 위치를 검사한다. 또한, 상기 제 3 검사 카메라(521)는 제 3 검사 카메라 이송부(521a)에 의하여, 극판(10)의 진행방향에 대하여 평행하게 이동하며 절연 테이프(T)의 위치를 검사할 수 있다. 상기 제 4 검사 카메라(522)는 라미네이팅부(300)로부터 이송되는 극판(10)의 제 4 끝단부(13b)에 라미네이팅된 절연 테이프(T)의 위치를 검사한다. 또한, 제 4 검사 카메라(522)는 제 4 검사 카메라 이송부(522a)에 의하여, 극판(10)의 진행방향에 대하여 평행하게 이동하며 절연 테이프(T)의 위치를 검사할 수 있다.
상기 장력 제어부(600)는 지지벽(610), 고정플레이트(620), 가이드롤러(630), 가압롤러(640), 가압부(650), 가이드부(660) 및 압력 제어부(670)을 포함하여 형성된다. 상기 장력 제어부(600)는 극판(10)이 고속으로 이송되는 경우에, 극판(10)의 떨림을 방지하는 역할을 한다. 상기 장력 제어부(600)의 구체적인 구성 및 작용에 대해서는 상세히 후술하기로 한다.
상기 제 3 완충부(700)는 이송롤러(710), 마찰롤러(720), 지지롤러(730) 및 승강롤러(740)를 포함하여 형성된다.
상기 이송롤러(710) 및 마찰롤러(720)는 극판(10)을 사이에 두고 서로 밀착되어 형성된다. 또한, 상기 이송롤러(710) 및 마찰롤러(720)의 상부에는 검사 유닛(500)으로부터 권출되는 극판(10)이 이송된다. 또한, 상기 이송롤러(710)는 일측에 모터(미도시)가 연결된다. 상기 모터의 작동에 의하여, 이송롤러(710) 및 마찰롤러(720)의 회전 방향 및 회전 속도가 조절됨으로써, 극판(10)의 이송 방향 및 속도가 조절된다.
상기 지지롤러(730)는 이송롤러(710)와 같은 높이로 설치된다. 그리고, 지지롤러(730)의 상부로 극판(10)이 이송된다. 또한, 지지롤러(730)는 후술하는 권취부(800)로 극판(10)을 이송하게 된다.
승강롤러(740)는 이송롤러(710)와 지지롤러(730)의 사이에 형성된다. 승강롤러(740)의 하부로는 극판(10)이 이송된다. 또한, 상기 승강롤러(740)는 상,하 방향으로 승강 가능하도록 형성되어, 제 3 완충부(700)를 지나가는 극판(10)의 길이를 조절할 수 있다.
상기 권취부(800)에는 극판(10)이 권취 롤러(810)에 롤 형태로 다수회 권취될 수 있다. 또한, 상기 권취부(800)는 일측에 모터(미도시)가 연결되어 있을 수 있다. 상기 모터는 권취 롤러(810)의 회전 방향 및 속도를 조절함으로써, 극판(10)의 권취 방향 및 속도가 조절되도록 한다.
상기 제어부(900)는 권출부(100)의 모터(미도시)의 회전 방향 및 속도를 제어함으로써, 극판(10)의 이송 속도 및 방향을 제어한다. 또한, 상기 제어부(900)는 제 1 완충부(200)의 모터(미도시)의 회전 방향 및 속도를 제어함으로써, 극판(10)의 이송 속도 및 방향을 제어한다. 또한, 상기 제어부(900)는 라미네이팅부(300)의 라미네이팅 예정 위치 감지 및 라미네이팅 작업을 제어한다. 또한, 상기 제어부(900)는 제 2 완충부(400)의 모터(미도시)의 회전 방향 및 속도를 제어함으로써, 극판(10)의 이송 속도 및 방향을 제어한다. 또한, 상기 제어부(900)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, 상기 제어부(900)는 검사부(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, 상기 제어부(900)는 장력 제어부(600)에 설치된 압력 제어부(670)의 압력을 제어한다. 또한, 상기 제어부(900)는 제 3 완충부(700)의 모터(미도시)의 회전 방향 및 속도를 제어함으로써, 극판(10)의 이송 속도 및 방향을 제어한다. 또한, 상기 제어부(900)는 권출부(800)의 모터(미도시)의 회전 방향 및 속도를 제어함으로써, 극판(10)의 이송 속도 및 방향을 제어한다.
다음은 본 발명에 따른 라미네이팅 장치(1000)의 장력 제어부(600)의 상세한 구성 및 작용에 대해서 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 라미네이팅 장치의 장력 제어부를 나타내는 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 라미네이팅 장치의 장력 제어부 중 일부에 대한 분해 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 라미네이팅 장치(1000)의 장력 제어부(600)는 상술한 바와 같이 지지벽(610), 고정플레이트(620), 가이드롤러(630), 가압롤러(640), 가압부(650), 가이드부(660) 및 압력 제어부(670)을 포함하여 형성된다. 상기 장력 제어부(600)는 극판(10)이 활물질층(12,13)이 형성된 부분과 무지부(14)의 두께 차이 및 무게 차이로 인하여 떨리는 현상을 방지하는 역할을 한다. 따라서, 도 1에서는 상기 장력 제어부(600)가 검사부(500)와 제 3 완충부(700) 사이에 형성된 경우만을 도시하고 있으나, 장력 제어부(600)의 설치 위치는 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 장력 제어부(600)는 권출부(100)에서 권취부(800)에 이르는 영역 중 어느 위치에도 설치가 가능하다.
상기 지지벽(610)은 이송되는 극판(10)의 폭 방향 양측부에 설치된다. 상기 지지벽(610)은 장력 제어부(600)의 다른 구성요소들을 지지하는 역할을 한다.
상기 고정 플레이트(620)는 서로 이격되어 형성되며 서로 대응되는 형상을 갖는 제 1, 제 2 고정부(621,622) 및 제 1, 제 2 고정부(621,622) 각각의 일측 사이를 연결하는 제 3 고정부(623)을 더 포함하여 형성된다. 상기 고정 플레이트(620)는 지지벽(610)에 부착된다.
상기 가이드롤러(630)는 권출부(100)와 권취부(800) 중 상대적으로 권출부(100)에 더 가깝게 형성되는 제 1 가이드롤러(631) 및 권취부(800)에 더 가깝게 형성되는 제 2 가이드롤러(632)를 포함하여 형성된다. 상기 가이드롤러(630)는 이송되는 극판(10)의 하면을 지지함으로써 극판(10)이 자중에 의해 하부로 쳐지지 않고, 원활한 이송이 가능하게 하는 역할을 한다. 제 1, 제 2 가이드롤러(631,632)의 회전축 양끝단은 고정플레이트(620)의 제 1, 제 2 고정부(621,622)에 각각 고정된다.
상기 가압롤러(640)는 제 1 가이드롤러(631)와 제 2 가이드롤러(632) 사이에 형성되며, 극판(10)을 사이에 두고 가이드롤러(630)와 반대편에 형성된다. 상기 가압롤러(640)의 회전축 양끝단은 가압부(650)의 구성요소 중 후술할 가압롤러 고정부(653)에 고정된다. 상기 가압롤러(640)는 가이드롤러(630)를 향하는 방향으로 극판(10)을 눌러줌으로써, 극판(10)이 장력을 유지하도록 하는 역할을 한다.
상기 가압부(650)는 가압롤러(640)의 양 측부에 형성된다. 또한, 상기 가압부(650)는 실린더(651), 로드(652), 가압롤러 고정부(653) 및 실린더 고정부(654)를 포함하여 형성된다.
상기 실린더(651)는 가압롤러(640)의 길이 방향과 수직한 방향으로 연장되어 형성된다. 상기 실린더(651)의 내부 공간에는 피스톤(미도시)이 형성되며, 상기 피스톤은 실린더(651) 내부를 실린더(651)의 길이방향에 수직한 방향으로 구획한다. 따라서, 상기 실린더(651) 내부의 공간은 피스톤을 기준으로 두개의 공간으로 분리된다. 한편, 상기 피스톤의 일측 단부는 로드(652)의 일측 단부와 연결된다. 또한, 상기 로드(652)의 타측 단부는 실린더(651)의 길이방향 일측 단부를 통해서 실린더(651)의 외부로 노출되며, 가압롤러 고정부(653)와 연결된다. 상기 가압롤러 고정부(653)는 가압롤러(640) 회전축의 일측 및 타측 단부와 결합한다. 상기 피스톤은 실린더(651)의 길이방향으로 왕복 운동을 함으로써, 가압롤러(640)이 극판(10)을 향하는 방향 또는 극판(10)에서 멀어지는 방향으로 움직일 수 있도록 한다.
한편, 상기 실린더 고정부(654)는 제 1 플레이트(654a) 및 제 2 플레이트(654b)를 포함하여 형성된다. 상기 제 1 플레이트(654a)는 지지벽(610)에 부착된다. 상기 제 2 플레이트(654b)는 제 1 플레이트(654a)의 일측 단부로부터 제 1 플레이트(654a)와 수직한 방향으로 연장되어 형성된다. 상기 제 2 플레이트(654b)는 실린더(651)를 고정시키는 역할을 한다. 즉, 상기 실린더(651)는 로드(652)가 형성된 일측 단부가 제 2 플레이트(654b)를 관통하며, 제 2 플레이트(654b)에 고정된다.
상기 가이드부(660)는 가이드(661) 및 가이드 고정부(662)를 포함하여 형성된다. 상기 가이드 고정부(662)는 지지벽(610)에 부착되어 고정되며, 상기 가이드(661)는 가이드 고정부(662)에 부착되어 고정된다. 상기 가이드(661)는 가압롤러 고정부(653)를 기준으로 하여, 가압롤러(640)와 반대편에 형성된다. 또한, 상기 가이드(661)는 가압롤러 고정부(653)의 움직임을 가이드 한다. 보다 구체적으로는, 상기 가이드(661)는 상기 가압롤러(640)가 극판(10)을 향하는 방향 또는 극판(10)으로부터 멀어지는 방향, 즉 수직 방향의 운동을 함에 있어서, 수평 방향으로 유동되지 않도록 한다. 또한, 상기 가이드(661)는 LM가이드(Linear Motion Guide)일 수 있다.
상기 압력 제어부(670)는 제 1 압력 제어부(671) 및 제 2 압력 제어부(672)를 포함하여 형성된다.
상기 제 1 압력 제어부(671)는 실린더(651)의 길이방향 일측 내부의 공간, 즉 실린더(651) 상단과 피스톤 사이의 내부 공간과 연결되어, 실린더(651) 내부와 피스톤 사이의 압력을 제어한다. 즉, 상기 제 1 압력 제어부(671)는 피스톤에 의해 구획된 실린더(651) 내부의 공간 중 실린더(651) 상부와 피스톤 사이의 공간에 가해지는 압력을 제어한다. 따라서, 상기 제 1 압력 제어부(671)는 피스톤이 가압롤러(640)를 극판(10) 방향으로 움직이도록 하는 힘을 제어한다. 보다 구체적으로는, 상기 제 1 압력 제어부(671)는 실린더(651) 상부와 피스톤 사이의 공간에 가해지는 압력이 극판(10)의 이송 속도에 비례하도록 실린더(651) 내부의 압력을 조절한다. 따라서, 상기 제 1 압력 제어부(671)는 극판(10)의 이송 속도가 증가할수록 가압롤러(640)가 극판(10)을 강하게 누르도록 실린더(651) 내의 압력을 조절함으로써, 극판(10)의 떨림을 방지한다. 한편, 상기 제 1 압력 제어부(671)는 이송롤러(210,410,710)와 연동하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 압력 제어부(671)는 제어부(900)를 통해 이송롤러(210,410,710)의 구동 속도를 인식함으로써, 실린더(651) 내부의 압력이 이송롤러(210,410,710)의 구동 속도에 비례하도록 조절 하도록 형성될 수 있다.
상기 제 2 압력 제어부(672)는 실린더(651)의 길이방향 타측 내부의 공간, 즉 실린더(651) 하단과 피스톤 사이의 내부 공간과 연결되어, 실린더(651) 내부와 피스톤 사이의 압력을 제어한다. 즉, 상기 제 1 압력 제어부(671)는 피스톤에 의해 구획된 실린더(651) 내부의 공간 중 실린더(651) 하부와 피스톤 사이의 공간에 가해지는 압력을 제어한다. 따라서, 상기 제 2 압력 제어부(672)는 피스톤이 가압롤러(640)를 극판(10)과 멀어지는 방향으로 움직이도록 하는 힘을 제어한다. 보다 구체적으로는, 상기 제 2 압력 제어부(672)는 실린더(651) 하부와 피스톤 사이의 압력이 가압롤러(640)의 중량과 상응하도록 실린더(651) 내부의 압력을 조절한다. 즉, 상기 제 2 압력 제어부(672)는 가압롤러(640) 중량으로 인해 가압롤러(640)가 극판(10) 방향으로 움직이는 힘을 상쇄시키는 역할을 한다. 따라서, 상기 제 2 압력 제어부(672)는 제 1 압력 제어부(671)가 극판(10)의 이송 속도에 따른 실린더(651) 내부의 압력 제어를 좀 더 정확하게 할 수 있도록 한다.
또한, 더 바람직하게는, 상기 제 2 압력 제어부(672)는 가압롤러(640) 및 가압롤러 고정부(653)의 중량의 합에 상응하는 압력을 실린더(651) 내부에 가하도록 형성된다. 또한, 이보다 더 바람직하게는, 상기 제 2 압력 제어부(672)는 가압롤러(640), 가압롤러 고정부(653), 피스톤(미도시) 및 로드(652)의 중량의 합에 상응하는 압력을 실린더(651) 내부에 가하도록 형성된다. 이는, 상기 가압롤러(640) 뿐 아니라 피스톤(미도시), 로드(652) 및 가압롤러 고정부(653)도 자기 중량으로 인해 가압롤러(640)를 극판(10) 방향으로 움직이는 힘으로 작용하기 때문이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 라미네이팅 장치(1000)는 극판(10)이 이송 중 떨리는 현상을 방지하기 위하여, 극판(10)을 눌러주는 가압롤러(640)를 포함하는 장력 제어부(600)를 구비한다. 따라서, 상기 라미네이팅 장치(1000)는 극판(10)이 이송 중 일정한 장력을 유지하도록 하는 효과를 가져온다.
또한, 상기 라미네이팅 장치(1000)는 실린더(651)의 내부에 극판(10) 이송속도에 비례하는 압력을 가하도록 하는 제 1 압력 제어부(671) 및 부품의 자중에 의한 힘을 상쇄시키는 압력을 가하도록 하는 제 2 압력 제어부(672)를 구비한다. 따라서, 상기 라미네이팅 장치(1000)는 극판(10)의 이송 속도에 따라 실린더(651) 내부의 압력을 정확히 조절할 수 있는 효과를 가져온다.
이상, 본 발명의 실시예로 설명된 것은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
1000: 라미네이팅 장치 10: 극판
100: 권출부 110: 권출롤러
200: 제 1 완충부 210: 이송롤러
300: 라미네이팅부 300a: 제 1 라미네이팅부
310: 제 1 위치유닛 320: 제 2 위치유닛
300b: 제 2 라미네이팅부 330: 제 3 위치유닛
340: 제 4 위치유닛 400: 제 2 완충부
410: 이송롤러 500: 검사부
600: 장력 제어부 610: 지지벽
620: 고정 플레이트 621: 제 1 고정부
622: 제 2 고정부 623: 제 3 고정부
630: 가이드롤러 631: 제 1 가이드롤러
632: 제 2 가이드롤러 640: 가압롤러
650: 가압부 651: 실린더
652: 로드 653: 가압롤러 고정부
654: 실린더 고정부 660: 가이드부
661: 가이드 662: 가이드 고정부
670: 압력 제어부 671: 제 1 압력 제어부
672: 제 2 압력 제어부 T: 절연 테이프
700: 제 3 완충부 710: 이송롤러
720: 마찰롤러 730: 지지롤러
740: 승강롤러 800: 권취부
810: 권취롤러 900: 제어부

Claims (10)

  1. 극판의 이송을 가이드 하는 적어도 두개의 가이드롤러;
    상기 가이드롤러 중 서로 인접한 가이드롤러 사이에 형성되는 가압롤러;
    상기 가압롤러의 일측 및 타측에 형성되는 가압부; 및
    상기 가압부가 상기 극판을 향하는 방향 및 그 반대방향으로 가하는 압력을 제어하도록 형성된 압력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이팅 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압부는,
    상기 가압롤러의 양측 단부와 결합되는 가압롤러 고정부;
    상기 가압롤러의 회전축과 수직한 방향으로 연장되어 형성된 실린더; 및
    상기 가압롤러 고정부와 상기 실린더를 연결하는 로드를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 라미네이팅 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가압부는,
    상기 실린더의 내부에 형성되며, 일측이 상기 로드와 연결되는 피스톤을 더 포함하며,
    상기 피스톤은 상기 실린더의 내부 공간을 상기 실린더의 길이방향과 수직한 방향으로 구획하는 것을 특징으로 하는 라미네이팅 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 압력 제어부는,
    상기 실린더의 길이방향 일측 내부의 공간과 연결되는 제 1 압력 제어부; 및
    상기 실린더의 길이방향 타측 내부의 공간과 연결되는 제 2 압력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이팅 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 압력 제어부는 상기 실린더가 상기 극판을 향하는 방향으로 가하는 압력을 제어하도록 형성되며,
    상기 제 2 압력 제어부는 상기 실린더가 상기 극판으로부터 멀어지는 방향으로 가하는 압력을 제어하도록 형성된 것을 특징을 하는 라미네이팅 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 압력 제어부는 상기 극판의 이송 속도에 비례하여 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 라미네이팅 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 압력 제어부는 상기 가압롤러의 중량에 상응하는 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 라미네이팅 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 압력 제어부는 상기 가압롤러의 중량 및 상기 가압롤러 지지부의 중량의 합에 상응하는 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 라미네이팅 장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 압력 제어부는 상기 피스톤, 로드, 가압롤러 지지부 및 가압롤러의 중량의 합에 상응하는 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 라미네이팅 장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 가압롤러 고정부를 기준으로 하여, 가압롤러와 반대편에 형성되며, 가압롤러 고정부의 움직임을 가이드하는 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이팅 장치.

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