KR101296339B1 - Secondary battery eletrolytic liquid filling machine - Google Patents

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김종성
권오광
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주식회사 엠플러스
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Abstract

PURPOSE: An electrolyte filling machine is provided to improve the accuracy of a production process by increasing the accuracy of an electrolyte-filling work, thereby improving productivity. CONSTITUTION: An electrolyte filling machine comprises a rotary table (30) which is rotatably mounted to the main body and supports a battery pouch (4); a filling table (40) which is supported by the main body to be rotatably disposed in the upper part of the rotary table; and a nozzle (50) injecting a liquid electrolyte into the battery pouch; a filling table operation unit which rotates the filling table and the nozzle along with the table and moves the location of the filling table and the nozzle back to the original location.

Description

이차 전지 전해액 필링 머신{Secondary battery eletrolytic liquid filling machine}Secondary battery eletrolytic liquid filling machine

본 발명은 이차 전지 전해액 필링 머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 극판과 세퍼레이터가 적층된 전극 조립체를 내장한 전지 파우치 내부에 전해액을 주입하는 공정에서 전해액 주입 정밀도 등을 높이면서도 생산성도 향상시킬 수 있는 등의 바람직한 결과를 취득할 수 있는 새로운 이차 전지 전해액 필링 머신에 관한 것이다.
The present invention relates to a secondary battery electrolyte filling machine, and more particularly, to improve productivity while increasing electrolyte injection accuracy in a process of injecting electrolyte into a battery pouch having an electrode assembly in which a plurality of electrode plates and separators are stacked. And a new secondary battery electrolyte filling machine capable of obtaining desirable results such as

이차 전지는 양극판, 세퍼레이터 및 음극판의 3단층 구조 또는 양극판, 세퍼레이터, 음극판, 세퍼레이터 및 양극판의 5단층 이상의 다층 구조로 된 전극조립체를 만들고, 이러한 전극조립체를 파우치에 수용하여 제작되는 경우가 많은데, 이러한 이차 전지를 파우치형 이차 전지라 하기도 한다.Secondary batteries are often manufactured by accommodating a three-layer structure of a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate or a multilayer structure of five or more layers of a positive electrode plate, a separator, a negative electrode plate, a separator, and a positive electrode plate, and accommodating the electrode assembly in a pouch. Secondary batteries are also referred to as pouch type secondary batteries.

상기와 같은 이차 전지의 특성은 사용 후 재충전될 수 있고, 그 용량이 무한정은 아니지만 어느 정도까지 방전 처리를 역으로 행함으로써 동일 전지의 반복적인 사용이 가능하므로, 피디에이(PDA), 이동전화, 노트북 컴퓨터 등 정보통신을 위한 휴대용 전자 기기나 전기 자전거, 전기 자동차 등의 전원으로서 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다.The characteristics of the secondary battery as described above can be recharged after use, and the capacity of the secondary battery is not infinite, but it is possible to repeatedly use the same battery by reversely discharging the process to some extent, so that a PDA, a mobile phone, a notebook computer can be used. BACKGROUND ART The demand for secondary batteries is rapidly increasing as a power source for portable electronic devices such as computers, electric bicycles, and electric vehicles.

한편, 이차 전지에 사용되는 양극 활물질으로는 리튬계 산화물, 음극 활물질으로는 탄소재를 사용하고 있다. 이러한 활물질을 이용하여 양극 활물질이 형성된 양극 집전체에 양극탭이 구비된 양극판, 음극 활물질이 형성된 음극 집전체에 음극탭이 구비된 음극판 및 상기 양극판과 음극판(이하, 편의상 양극판과 음극판을 극판으로 통칭하기로 함) 사이에 개재되어 있는 세퍼레이터를 적층함으로써 소정 면적의 전극 조립체를 제조하고, 이러한 전극 조립체를 파우치에 수용하여 파우치의 일측 개방부를 통해 파우치 내부에 전해액을 주입한 전지 파우치를 만들고, 이러한 이차 전지의 전지 파우치에 충방전을 완료한 다음, 전지 파우치의 일측 개방부를 밀봉함으로써 파우치형 이차 전지의 제조를 완료하게 된다.On the other hand, lithium oxide is used as the positive electrode active material used in the secondary battery, and carbon material is used as the negative electrode active material. Using such an active material, a positive electrode plate having a positive electrode tab formed on a positive electrode current collector on which a positive electrode active material is formed, a negative electrode plate having negative electrode tabs on a negative electrode current collector on which a negative electrode active material is formed, and the positive electrode plate and a negative electrode plate (hereinafter, for convenience, a positive plate and a negative plate are collectively referred to as an electrode plate). The electrode assembly having a predetermined area is manufactured by stacking separators interposed therebetween, the electrode assembly is accommodated in a pouch, and a battery pouch in which electrolyte is injected into the pouch through an opening of one side of the pouch is made. After the charging and discharging of the battery pouch of the battery is completed, the manufacture of the pouch-type secondary battery is completed by sealing one opening of the battery pouch.

따라서, 상기와 같은 전지 파우치 내부에 전해액을 주입하는 공정이 필수적으로 요구되는데, 이러한 전해액 주입 공정에 있어서 전해액 주입 정밀도 등을 높이면서도 다량의 전지 파우치에 전해액을 주입하여 생산성도 향상시킬 수 있는 지의 여부 등이 이차 전지 생산 공정에서 중요하게 고려해야 할 요인이다.
Therefore, the process of injecting the electrolyte solution inside the battery pouch as described above is essential, and in this electrolyte injection process, it is possible to improve the productivity by injecting the electrolyte solution into a large amount of battery pouch while increasing the electrolyte injection accuracy. These factors are important factors to consider in the secondary battery production process.

본 발명은 다수의 극판과 세퍼레이터가 적층된 전극 조립체를 내장한 전지 파우치를 일정한 회전 반경 범위 내에서 일정 각도로 회전시키면서 배치식으로 이차 전지 파우치에 전해액을 주입하는 구성을 기본으로 하는 것으로, 이차 전지 내부에 전해액을 주입하는 공정에서 전해액 주입 정밀도 등을 높이면서도 생산성도 향상시킬 수 있는 등의 바람직한 결과를 기대할 수 있는 이차 전지 전해액 필링 머신을 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention is based on a configuration in which an electrolyte is injected into a secondary battery pouch in a batch manner while rotating a battery pouch having a plurality of electrode plates and an electrode assembly in which a separator is stacked at a predetermined angle within a predetermined rotation radius range. It is an object of the present invention to provide a secondary battery electrolyte peeling machine capable of expecting favorable results such as improving the productivity of the electrolyte injection while improving the electrolyte injection accuracy in the step of injecting the electrolyte solution therein.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 메인 바디(20)에 장착되어 전지 파우치(4)를 세워서 지지하는 로터리 테이블(30)과; 상기 로터리 테이블(30)을 회전시키는 로터리 구동 유닛과; 상기 로터리 테이블(30)의 상부 위치에 배치되도록 상기 메인 바디(20)에 장착되며 상기 로터리 테이블(30)에 세워서 지지되는 상기 전지 파우치(4)에 전해액을 주입하는 노즐(50)을 구비한 필링 테이블(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지 전해액 필링 머신이 제공된다.According to the present invention for solving the above problems, the rotary table 30 is mounted to the main body 20 to support the battery pouch (4) upright; A rotary driving unit for rotating the rotary table (30); Filling provided with a nozzle 50 mounted on the main body 20 to be disposed at an upper position of the rotary table 30 and injecting an electrolyte solution into the battery pouch 4 that is supported by standing on the rotary table 30. There is provided a secondary battery electrolyte filling machine, comprising a table 40.

상기 메인 바디(20)에는 상기 필링 테이블(40)과 상기 노즐(50)을 상기 로터리 테이블(30)과 함께 동기화되어 회전시키고 상기 노즐(50)을 통해서 상기 전지 파우치(4)에 전해액이 충전 완료된 다음에는 상기 필링 테이블(40)과 상기 노즐(50)을 원위치로 회전 복귀시키는 필링 테이블 구동 유닛을 더 포함하는 것이 바람직하다.In the main body 20, the filling table 40 and the nozzle 50 are rotated in synchronization with the rotary table 30, and the electrolyte is filled in the battery pouch 4 through the nozzle 50. Next, it is preferable to further include a peeling table driving unit for rotating the peeling table 40 and the nozzle 50 to their original positions.

상기 로터리 구동 유닛은, 상기 메인 바디(20)에 장착된 모터와; 상기 모터의 모터축에 상기 로터리 테이블(30)의 회전 중심부를 구동적으로 연결하는 기어를 포함하여 구성될 수 있다.The rotary drive unit may include a motor mounted to the main body 20; It may be configured to include a gear for driving the connection of the rotation center of the rotary table 30 to the motor shaft of the motor.

상기 필링 테이블 구동 유닛은, 상기 필링 테이블(40)의 회전 중심부에 모터축이 동축적으로 연결된 모터(62)와; 상기 모터(62)를 상기 로터리 테이블(30)과 동일한 방향과 반대 방향으로 정역회전되도록 제어하는 로터리 컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다.The peeling table driving unit includes: a motor 62 having a motor shaft coaxially coupled to a rotation center of the peeling table 40; Preferably, the motor 62 includes a rotary controller for controlling the motor 62 to be rotated forward and backward in the same direction as the rotary table 30.

상기 로터리 테이블(30)에는 중심부를 기준으로 방사 방향으로 네 개의 전지 파우치(4)가 배치되도록 네 지점에 클램프 유닛(34)이 배치되고, 상기 필링 테이블(40)에 구비된 상기 노즐(50)은 상기 복수개의 전지 파우치(4) 내부에 동시에 전해액을 채워주도록 적어도 두 개가 한 쌍을 이루어 나란하게 배치되며, 상기 필링 테이블(40)의 회전에 의해 상기 복수개의 노즐(50)이 상기 로터리 테이블(30)과 동일한 방향으로 동기화되어 회전되면서 상기 전지 파우치(4)의 회전과 동시에 전해액을 충전하도록 구성되는 것이 바람직하다.In the rotary table 30, a clamp unit 34 is disposed at four points such that four battery pouches 4 are disposed in a radial direction with respect to the center of the rotary table 30, and the nozzle 50 provided in the filling table 40. At least two of the pairs are arranged side by side so as to simultaneously fill electrolyte in the plurality of battery pouches 4, and the plurality of nozzles 50 are rotated by the rotation of the filling table 40. It is preferably configured to charge the electrolyte solution simultaneously with the rotation of the battery pouch 4 while being rotated synchronized in the same direction as 30).

상기 노즐(50)이 장착된 상기 필링 테이블(40)은 상기 메인 바디(20)에 상대 승강 가능하게 결합되어 승강 구동유닛에 의해 상기 로터리 테이블(30)의 상부 위치에서 상대 높이 조절되도록 구성될 수 있다.
The filling table 40 mounted with the nozzle 50 may be coupled to the main body 20 so as to be relatively lifted and adjusted to a relative height at an upper position of the rotary table 30 by a lift drive unit. have.

본 발명은 메인 바디에 장착되어 전지 파우치를 세워서 지지하는 로터리 테이블과, 이 로터리 테이블을 회전시키는 로터리 구동 유닛과, 상기 로터리 테이블의 상부 위치에 배치되며 로터리 테이블에 세워서 지지되는 전지 파우치에 전해액을 주입하는 노즐을 구비한 필링 테이블을 기본적인 구성으로 하는 것으로, 상기 로터리 테이블과 함께 복수개의 전지 파우치가 회전하면, 로터리 테이블 위의 필링 테이블과 노즐이 전지 파우치를 따라 동시에 회전하면서 전해액을 전지 파우치 내부에 충전시키고, 전지 파우치에 대한 전해액 충전 작업이 완료되면 전지 파우치와 함께 회전하였던 방향과 반대 방향으로 다시 필링 테이블과 노즐이 역회전하여 다음 단의 전지 파우치와 함께 동시에 회전하면서 전해액을 충전하는 과정을 반복적으로 수행하기 때문에, 전지 파우치에 대한 전해액 충전 작업의 정밀도를 높여서 생산 공정시의 정밀도 등의 향상을 기할 수 있으며, 전지 파우치을 회전시키면서 동시에 전해액을 충전하는 방식이라서 전해액 충전 도중에 휴지 시간을 제거할 수 있으므로, 생산성 향상 등의 바람직한 결과도 거둘 수 있다.The invention provides a rotary table mounted on the main body to support the battery pouch upright, a rotary drive unit for rotating the rotary table, and an electrolyte solution injected into the battery pouch disposed at the upper position of the rotary table and supported on the rotary table. It is a basic configuration of the filling table provided with the nozzle. When a plurality of battery pouches rotates together with the rotary table, the filling table and the nozzles on the rotary table rotate simultaneously along the battery pouch to fill the electrolyte into the battery pouch. When the filling process of the electrolyte for the battery pouch is completed, the filling table and the nozzle are reversely rotated again in the opposite direction to the direction in which the battery pouch is rotated together with the battery pouch. When performing By increasing the precision of the electrolyte filling operation to the battery pouch, it is possible to improve the precision during the production process, and to improve the productivity by rotating the battery pouch and filling the electrolyte at the same time, thereby eliminating the downtime during the electrolyte filling. Preferable results, such as these, can also be obtained.

또한, 본 발명은 전해액을 충전하는 노즐 부분을 전지 파우치를 회전시키는 로터리 테이블에 대해 상대 승강시킬 수 있으므로, 전해액 충전을 위한 전지 파우치의 사이즈가 달라지더라도 이에 관계없이 사용할 수 있으므로, 보다 효율적이다. 즉, 전지 파우치의 사이즈가 크건 작건 관계없이, 모든 규격의 전지 파우치에 대한 전해액 충전 작업이 가능하므로, 사용 호환성을 높이는 등의 더욱 바람직한 효과를 기대할 수 있을 것이다.
In addition, the present invention can raise and lower the nozzle portion for filling the electrolyte relative to the rotary table for rotating the battery pouch, and thus can be used regardless of the size of the battery pouch for filling the electrolyte, which is more efficient. In other words, regardless of whether the battery pouch is large or small, it is possible to charge the electrolyte solution for battery pouches of all sizes, and thus a more desirable effect such as improving the use compatibility will be expected.

도 1은 본 발명에 의한 이차 전지 전해액 필링 머신의 구조를 개략적으로 보여주는 측면도
도 2는 본 발명의 주요부인 로터리 테이블과 필링 테이블의 구조를 개략적으로 보여주는 평면도
도 3 내지 도 5는 본 발명의 주요부의 작동을 개념적으로 보여주는 평면도1 is a side view schematically showing the structure of a secondary battery electrolyte filling machine according to the present invention.
2 is a plan view schematically showing the structure of a rotary table and a filling table, which are main parts of the present invention;
3 to 5 are plan views conceptually showing the operation of the main parts of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도면을 참조하면, 본 발명에 의한 이차 전지 전해액 필링 머신은 메인 바디(20)에 장착되어 전지 파우치(4)를 세워서 지지하는 로터리 테이블(30)과, 이 로터리 테이블(30)을 회전시키는 로터리 구동 유닛과, 상기 로터리 테이블(30)의 상부 위치에 배치되도록 메인 바디(20)에 장착되며 로터리 테이블(30)에 세워서 지지되는 전지 파우치(4)에 전해액을 주입하는 노즐(50)이 구비된 필링 테이블(40)을 구비한다.Referring to the drawings, the secondary battery electrolyte filling machine according to the present invention is a rotary table 30 mounted on the main body 20 to support the battery pouch 4 standing up, and rotary drive to rotate the rotary table 30 Filling is provided with a unit and a nozzle 50 mounted on the main body 20 to be disposed at an upper position of the rotary table 30 and injecting an electrolyte solution into the battery pouch 4 supported by standing on the rotary table 30. A table 40 is provided.

상기 메인 바디(20)는 대략 사각판 형태의 하부 패널과, 이 하부 패널에 결합된 복수개의 지지 로드와, 이 지지 로드의 상단부에 결합된 상부 패널을 구비한다. 하부 패널의 네 코너부 위치에 각각 하나씩 총 네 개의 지지 로드가 결합된 구조이다. 하부 패널의 저면에는 하단부가 지면에 접촉되어 본 발명의 장치를 설치 장소에 안정적으로 지지하는 풋트 로드가 구비될 수 있다.The main body 20 includes a lower panel having a substantially rectangular plate shape, a plurality of support rods coupled to the lower panel, and an upper panel coupled to an upper end of the support rods. A total of four support rods are combined, one at each of four corners of the lower panel. The bottom of the lower panel may be provided with a foot rod that the lower end is in contact with the ground to stably support the device of the present invention at the installation site.

상기 메인 바디(20)에는 모터(62)가 장착되며, 이 모터(62)의 모터축에는 로터리 테이블(30)의 회전 중심부가 동력전달수단을 매개로 연결되어 있다. 본 발명에서 로터리 테이블(30)은 상측에서 볼 때에 대략 십자형 패널 형상으로 이루어지는데, 모터(62)의 모터축에 랙기어와 피니언 기어와 같은 기어에 의해 로터리 테이블(30)의 회전 중심부가 연결된 구조를 가지고 있어서, 모터(62)의 모터축이 회전하면 랙기어와 피니언 기어의 동력 전달 작용에 의해 로터리 테이블(30)이 회전하게 된다. 좀더 구체적으로, 로터리 테이블(30)의 하부에는 디스크 형상의 로터리 서포트 패널이 구비되고, 이 로터리 서포트 패널 부분은 메인 바디(20)의 상부 패널(26)에 상대 회전 가능하게 결합되며, 상기 피니언 기어는 모터(62)의 모터축에 축결합되고, 랙기어는 로터리 테이블(30)에 구비되어, 상기 모터(62)의 모터축과 함께 피니언 기어가 회전하면 랙기어에 의해 로터리 테이블(30)에 회전될 수 있게 된다. 한편, 상기 랙기어와 피니언 기어 이외에 구동 기어와 종동 기어와 같은 기어 유닛으로 모터(62)의 모터축에 로터리 테이블(30)의 회전 중심부를 연결하는 것도 가능할 것이다. 이러한 로터리 테이블(30)을 회전시키는 모터(62)와 기어 등의 동력전달수단이 로터리 테이블 구동 유닛이다.The main body 20 is equipped with a motor 62, the rotation center of the rotary table 30 is connected to the motor shaft of the motor 62 via a power transmission means. In the present invention, the rotary table 30 has a substantially cross-shaped panel shape when viewed from above, and has a structure in which a rotation center of the rotary table 30 is connected to a motor shaft of the motor 62 by a gear such as a rack gear and a pinion gear. When the motor shaft of the motor 62 rotates, the rotary table 30 is rotated by the power transmission action of the rack gear and the pinion gear. More specifically, the lower portion of the rotary table 30 is provided with a disk-shaped rotary support panel, the rotary support panel portion is relatively rotatably coupled to the upper panel 26 of the main body 20, the pinion gear Is axially coupled to the motor shaft of the motor 62, the rack gear is provided on the rotary table 30, when the pinion gear rotates together with the motor shaft of the motor 62 to the rotary table 30 by the rack gear It can be rotated. Meanwhile, in addition to the rack gear and the pinion gear, it may be possible to connect the rotation center of the rotary table 30 to the motor shaft of the motor 62 by a gear unit such as a drive gear and a driven gear. The power transmission means, such as the motor 62 and gears which rotate this rotary table 30, is a rotary table drive unit.

이때, 로터리 테이블(30)의 회전 중심부에서 십자형으로 분기된 형태의 각각의 패널부(32)에는 전지 파우치(4)를 세워서 지지하기 위한 클램프 유닛(34)이 구비되어 있다. 본 발명에서 클램프 유닛(34)은 사각 파우치 형태의 전지 파우치(4)를 좌우 측면부의 양쪽면에서 클램핑하는 형태로 지지하기 위한 한 쌍의 마주하는 대향 클램프핀을 구비한다. 두 개의 대향 클램프핀이 두 개 열로 배치되어, 한쪽 열의 대향 클램프핀과 다른쪽 열의 대향 클램프핀 사이에 전지 파우치(4)의 좌우 측면부가 끼어 들어가서 클램핑된 상태에서 전지 파우치(4)가 직립 방향(즉, 수직 방향)으로 세워질 수 있게 된다. 전지 파우치(4)의 전해액 투입구가 상측을 향하도록 세워져 지지되는 것이다. 이때, 각각의 클램프핀의 하단부는 로터리 테이블(30)의 상면에 볼트와 같은 고정구에 의해 지지되고, 두 개의 서로 마주하는 대향 클램프핀의 상단부에는 서로 벌어지는 형태로 연장된 클램핑 가이드편이 구비되어, 이 클램핑 가이드편에 의해 전지 파우치(4)가 하단부부터 대향 클램프핀 사이에 보다 원활하게 끼어들어 갈 수 있게 된다. 본 발명에서는 로터리 테이블(30)이 회전 중심부를 기준으로 십자형으로 연장된 네 개의 패널부(32)를 구비한 구성을 취하고 있고, 이러한 로터리 테이블(30)의 각 패널부(32) 위에 두 개 열의 대향 클램프핀이 구비되어, 두 개 열 대향 클램프핀이 로터리 테이블(30)의 회전 중심부를 기준으로 네 개 그룹을 이루어 배치된 구조를 취하고 있으며, 이에 따라, 전지 파우치(4)도 로터리 테이블(30)의 회전 중심부를 기준으로 전후 좌우 네 개씩 수직으로 세워져 지지될 수 있게 된다. 물론, 상기 전지 파우치(4)는 미도시된 파우치 디스펜서와 같은 전지 파우치 공급장치에 의해 로터리 테이블(30) 위의 각 두 개 열 그룹의 대향 클램프핀 사이에 공급되도록 구성될 수 있다.At this time, each panel portion 32 of the form branched crosswise at the rotation center of the rotary table 30 is provided with a clamp unit 34 for standing up and supporting the battery pouch (4). In the present invention, the clamp unit 34 is provided with a pair of opposing opposite clamp pins for supporting the battery pouch 4 in the form of a square pouch in the form of clamping on both sides of the left and right side portions. Two opposing clamp pins are arranged in two rows so that the left and right side portions of the battery pouch 4 are sandwiched between the opposing clamp pins in one row and the opposing clamp pins in the other row so that the battery pouches 4 are held in the upright direction ( That is, the vertical direction) can be stood. The electrolyte solution inlet of the battery pouch 4 is erected and supported to face upward. At this time, the lower end of each clamp pin is supported by a fastener such as a bolt on the upper surface of the rotary table 30, the upper ends of the two opposing clamp pins facing each other is provided with a clamping guide piece extending in the form of mutually, The clamping guide piece allows the battery pouch 4 to be more smoothly sandwiched between the opposite clamp pins from the lower end portion. In the present invention, the rotary table 30 has a configuration having four panel portions 32 extending crosswise with respect to the rotation center, and two rows on each panel portion 32 of the rotary table 30 Opposing clamp pins are provided so that two rows of opposing clamp pins are arranged in four groups with respect to the center of rotation of the rotary table 30. Accordingly, the battery pouch 4 also has a rotary table 30. With respect to the center of rotation of), four front, rear, left and right can be vertically supported. Of course, the battery pouch 4 may be configured to be supplied between the opposite clamp pins of each of the two row groups on the rotary table 30 by a battery pouch supply device such as a pouch dispenser not shown.

상기 대향 클램프핀 사이에 좌우 측면부가 끼어들어간 전지 파우치(4)의 전해액 투입구는 진공으로 벌려주게 된다. 즉, 필링 테이블(40)에는 두 개의 마주하는 대향 클램프핀에 각각 인접되도록 진공 패드(44)가 구비되고, 이 진공 패드(44)는 서로 마주하는 내측면이 대향 클램프핀 사이에 끼어 들어가 세워진 전지 파우치(4)의 양면에 접촉되어 진공 흡입력을 작용시키고, 이러한 상태에서 각각의 진공 패드(44)는 이동 작동유닛에 의해 서로 멀어지도록 후퇴되므로, 전지 파우치(4)의 상단 전해액 투입구가 벌어지게 되며, 이 상태에서 전지 파우치(4) 내부에 전해액을 투입할 수 있게 된다. 본 발명에서 이동 작동유닛은 전지 파우치(4)의 양면 위치에 브라켓 등의 지지수단을 매개로 필링 테이블(40)에 장착된 실린더로 구성될 수 있으며, 상기 두 개의 실린더의 실린더 로드에 진공 패드(44)가 구비되어, 실린더의 작동에 의해 진공 패드(44)가 전지 파우치(4)의 양면에 접촉되도록 전진하고 전지 파우치(4)의 상단 전해액 투입구를 벌려주도록 후진할 수 있게 된다. 한편, 진공 패드(44)에는 미도시된 호스와 같은 플렉시블 연결관을 매개로 진공장치가 연결될 수 있다.The electrolyte inlet of the battery pouch 4, the left and right side portions interposed between the opposite clamp pins, is opened with a vacuum. That is, the filling table 40 is provided with a vacuum pad 44 so as to be adjacent to two opposing opposite clamp pins, respectively, and the vacuum pad 44 has a battery in which inner surfaces facing each other are sandwiched between the opposite clamp pins. The vacuum suction force is brought into contact with both sides of the pouch 4, and in this state, each of the vacuum pads 44 is retracted away from each other by the mobile operation unit, so that the upper electrolyte inlet of the battery pouch 4 is opened. In this state, the electrolyte can be introduced into the battery pouch 4. In the present invention, the movable operation unit may be composed of a cylinder mounted to the filling table 40 via a support means such as a bracket at both sides of the battery pouch 4, and the vacuum pad ( 44 is provided to advance the vacuum pad 44 by contacting both sides of the battery pouch (4) by the operation of the cylinder and back to open the top electrolyte inlet of the battery pouch (4). On the other hand, the vacuum pad 44 may be connected to a vacuum device via a flexible connector such as a hose not shown.

상기 로터리 테이블(30)의 상부 위치에는 메인 바디(20)에 지지됨과 동시에 그 회전 중심부는 모터(62)의 모터축에 연결된 필링 테이블(40)이 구비된다. 이 필링 테이블(40)은 상측에서 볼 때에 두 개의 패널부(42)가 직교하는 방향으로 연장된 대략 기역자 패널 형태로 구성된다. 상기 메인 바디(20)의 하부 패널 위에는 모터(62)가 장착되며, 이 모터(62)의 모터축에 필링 테이블(40)의 회전 중심부가 연결되어 있다. 본 발명에서 필링 테이블(40)의 회전 중심부에는 디디모터(DD Motor : Direct drive motor)의 모터축이 동축적으로 연결된 구조를 가질 수 있다. 즉, 상기 메인 바디(20)에는 필링 테이블(40)과 노즐(50)을 로터리 테이블(30)과 함께 동기화되어 회전시키고, 노즐(50)을 통해서 전지 파우치(4)에 전해액이 충전 완료된 다음에는 필링 테이블(40)과 노즐(50)을 원위치로 회전 복귀시키는 필링 테이블 구동 유닛이 구비되는데, 이 필링 테이블 구동 유닛은 상기 디디 모터(62)와, 이 디디모터(62)를 로터리 테이블(30)과 동일한 방향과 반대 방향으로 정역회전되도록 제어하는 로터리 컨트롤러를 포함할 수 있다.The upper portion of the rotary table 30 is supported by the main body 20 and at the same time the rotating center thereof is provided with a filling table 40 connected to the motor shaft of the motor 62. The peeling table 40 is configured in the form of a rough tracer panel extending in the direction in which the two panel portions 42 are orthogonal when viewed from above. The motor 62 is mounted on the lower panel of the main body 20, and the rotation center of the filling table 40 is connected to the motor shaft of the motor 62. In the present invention, the rotation center of the filling table 40 may have a structure in which a motor shaft of a direct drive motor (DD Motor) is coaxially connected. That is, the main body 20 rotates the filling table 40 and the nozzle 50 in synchronization with the rotary table 30, and after the electrolyte is filled in the battery pouch 4 through the nozzle 50. A peeling table driving unit is provided to rotate and return the peeling table 40 and the nozzle 50 to their original positions. The peeling table driving unit includes the diy motor 62 and the dimming motor 62 in a rotary table 30. And it may include a rotary controller for controlling the forward and reverse rotation in the same direction and the opposite direction.

상기 필링 테이블(40)의 각각의 패널부(42)에는 브라켓 등의 지지수단을 매개로 노즐(50)이 장착되며, 이 노즐(50)은 미도시된 전해액 충전 배럴에 호스 등의 연결관을 매개로 연결된 구조를 가질 수 있다. 필링 테이블(40)의 각 패널부(42)에 장착된 노즐(50)의 전해액 공급구는 로터리 테이블(30)에 세워진 전지 파우치(4)의 전해액 투입구와 마주하는 위치에 배치되어, 노즐(50)을 통해 전지 파우치(4) 내부에 전해액이 투입될 수 있게 된다. 본 발명에서 필링 테이블(40)은 기역자 패널 형태로 구성되고, 이 필링 테이블(40)의 각 패널부(42)에 노즐(50)이 장착된다. 이때, 노즐(50)은 필링 테이블(40)의 각 패널부(42)의 길이 방향을 따라서 일정 간격 이격된 두 개 열의 노즐(50) 그룹으로 이루어져 있다. 따라서, 필링 테이블(40)의 각 패널부(42)에 구비된 두 개 열의 노즐(50) 그룹(정확하게는, 두 개의 나란한 노즐(50) 그룹이 두 개 위치에 구비되므로 네 개의 노즐(50)이 됨)이 필링 테이블(40) 및 로터리 테이블(30)과 함께 회전되므로, 두 개의 노즐(50)이 두 개의 전지 파우치(4)에 전해액을 투입하도록 구성된다. 즉, 로터리 테이블(30)과 이에 지지된 네 개의 전지 파우치(4)와 함께 필링 테이블(40) 및 두 개의 열 그룹의 노즐(50)(즉, 네 개의 노즐(50))이 회전되는데, 상기 노즐(50)들은 한 개 위치의 두 개로 나란하게 배치된 전지 파우치(4)의 전해액 투입구와 마주하는 위치에서 함께 동기화되어 회전되면서 각 전지 파우치(4)에 전해액을 투입하고, 전지 파우치(4)에 전해액의 투입이 완료되면, 다음 번의 전지 파우치(4) 위치로 필링 테이블(40)과 이에 장착된 노즐(50)들이 역회전하여 다음 번 위치의 복수개의 전지 파우치(4)에 전해액을 투입하게 된다. 즉, 로터리 테이블(30)은 한 방향으로 계속 회전하여 전지 파우치(4)를 원주 방향을 따라 회전 이동시키고 필링 테이블(40)과 이에 장착된 네 개의 노즐(50)은 로터리 테이블(30)과 함께 회전하는 네 개의 전지 파우치(4)를 따라 함께 회전하면서 전해액을 투입하여 충전되도록 하고, 다시 다음 번의 네 개의 전지 파우치(4)에 전해액을 투입하기 위해 로터리 테이블(30)과 반대되는 방향으로 역회전하는 작동을 하게 된다. 정리하면, 로터리 테이블(30)에 의해 회전되는 네 개의 전지 파우치(4)를 따라가면서 필링 테이블(40)과 네 개의 노즐(50)이 회전되고, 전지 파우치(4)의 회전 도중에 전해액을 투입하며, 전해액 투입이 완료되면 필링 테이블(40)과 노즐(50)이 역회전한 다음, 다음 번 네 개의 회전하는 전지 파우치(4)와 함께 필링 테이블(40)과 노즐(50)이 따라가면서 전해액을 채우는 과정을 반복함으로써 전지 파우치(4)의 전해액 충전 작업을 수행하는 것이다. 부언하면, 로터리 테이블(30)과 전지 파우치(4)의 회전, 필링 테이블(40)과 이에 장착된 네 개의 노즐(50)도 네 개의 전지 파우치(4)와 함께 회전하면서 전해액 충전, 전해액 충전 완료 후 필링 테이블(40)과 네 개의 노즐(50) 역회전, 네 개의 역회전된 노즐(50)은 다음 번 네 개의 전지 파우치(4) 위로 배치, 로터리 테이블(30)의 연속 회전에 의해 다음 번 네 개의 전지 파우치(4)는 회전되고, 역회전 되었던 필링 테이블(40)과 네 개의 노즐(50)은 다시 상기 다음 번 네 개의 전지 파우치(4)를 따라가면서 회전하면서 전해액 충전이라는 작동을 반복적으로 수행하여, 다량의 전지 파우치(4)에 대한 전해액 충전 작업을 하게 되는 것이다. 한편, 네 개의 노즐(50)이 함께 회전되면서 전해액이 충전 완료된 네 개의 전지 파우치(4)는 미도시된 파우치 취출장치에 의해 외부로 취출되도록 구성할 수 있을 것이다. 그리고, 네 개의 노즐(50)이 네 개의 전지 파우치(4)와 함께 회전되면서 전해액을 충전하지만 필요시 전지 파우치(4)의 갯수를 가감하고, 이에 대응하여 노즐(50)의 갯수도 가감할 수 있다는 점을 이해해야 할 것이다.Each panel portion 42 of the filling table 40 is equipped with a nozzle 50 via a support means such as a bracket, and the nozzle 50 connects a connection pipe such as a hose to an electrolyte filling barrel (not shown). It may have a structure connected via an intermediary. The electrolyte supply port of the nozzle 50 mounted on each panel portion 42 of the filling table 40 is disposed at a position facing the electrolyte solution opening of the battery pouch 4 standing on the rotary table 30, and the nozzle 50 Through the electrolyte can be introduced into the battery pouch (4). In the present invention, the filling table 40 is configured in the form of a transitory panel, the nozzle 50 is mounted to each panel portion 42 of the filling table 40. At this time, the nozzle 50 is composed of a group of two rows of nozzles 50 spaced apart at regular intervals along the length direction of each panel portion 42 of the filling table 40. Thus, two nozzles 50 groups (exactly, two side-by-side nozzles 50 groups are provided at two positions are provided in each panel portion 42 of the filling table 40, so four nozzles 50 are provided. 2), the two nozzles 50 are configured to inject the electrolyte into the two battery pouches 4). That is, the filling table 40 and two row groups of nozzles 50 (ie four nozzles 50) are rotated together with the rotary table 30 and the four battery pouches 4 supported thereon. The nozzles 50 are rotated together in a position facing the electrolyte inlet of the battery pouch 4 arranged side by side in two at one position to inject the electrolyte into each battery pouch 4, the battery pouch 4 When the addition of the electrolyte solution is completed, the filling table 40 and the nozzles 50 mounted thereon reversely rotate to the next battery pouch 4 position to inject the electrolyte solution into the plurality of battery pouches 4 at the next position. do. That is, the rotary table 30 continues to rotate in one direction to rotate and move the battery pouch 4 along the circumferential direction, and the filling table 40 and the four nozzles 50 mounted thereto are together with the rotary table 30. Rotate together along the four rotating battery pouches (4) to inject the electrolyte into the charge, and again rotate in the opposite direction to the rotary table (30) to inject the electrolyte into the next four battery pouches (4). Will work. In summary, the filling table 40 and the four nozzles 50 are rotated while following the four battery pouches 4 rotated by the rotary table 30, and the electrolyte is introduced during the rotation of the battery pouches 4. When the filling of the electrolyte is completed, the filling table 40 and the nozzle 50 are rotated in the reverse direction, and then the filling table 40 and the nozzle 50 along with the four rotating battery pouches 4 follow the electrolyte solution. By repeating the filling process, the electrolyte solution filling operation of the battery pouch 4 is performed. In other words, the rotary table 30 and the battery pouch 4 are rotated, the filling table 40 and the four nozzles 50 attached thereto are also rotated together with the four battery pouches 4 to complete the electrolyte filling and the electrolyte filling. After peeling table 40 and four nozzles 50 reverse rotation, four reversed nozzles 50 are next placed over four battery pouches 4, next time by continuous rotation of rotary table 30 The four battery pouches 4 are rotated, the filling table 40 and the four nozzles 50 rotated back and forth along the next four battery pouches 4 repeatedly to repeat the operation of electrolyte filling. By performing, a large amount of work to fill the electrolyte for the battery pouch (4). Meanwhile, the four battery pouches 4 in which the electrolyte is charged while the four nozzles 50 are rotated together may be configured to be taken out by the pouch taking device not shown. In addition, the four nozzles 50 rotate together with the four battery pouches 4 to fill the electrolyte, but if necessary, the number of battery pouches 4 is added or subtracted, and correspondingly, the number of nozzles 50 can be added or decreased. You should understand that there is.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 필링 테이블(40)은 로터리 테이블(30)에 대해 상하로 상대 승강되도록 구성될 수 있다. 본 발명에서는 메인 바디(20)의 중심부 위치에 볼스크류가 구비되고, 메인 바디(20)에 구비된 별도의 서보모터의 모터축은 볼스크류에 구동적으로 연결되고, 상기 볼스크류에는 볼스크류 너트가 결합되고, 이 볼스크류 너트에는 필링 테이블(40)이 브라켓 등의 연결지지수단을 매개로 연결되어 있어서, 볼스크류의 회전에 따라 필링 테이블(40)과 이에 장착된 네 개의 노즐(50)이 로터리 테이블(30)에 대해 상대 상승하거나 상대 하강할 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, the filling table 40 may be configured to be relatively elevated up and down relative to the rotary table (30). In the present invention, the ball screw is provided in the central position of the main body 20, the motor shaft of the separate servo motor provided in the main body 20 is driven to the ball screw, the ball screw is a ball screw nut The filling screw 40 is connected to the ball screw nut through a connection supporting means such as a bracket, so that the filling table 40 and the four nozzles 50 mounted thereto are rotated as the ball screw rotates. It is possible to raise or lower relative to the table 30.

이와 같이, 필링 테이블(40)과 노즐(50)을 로터리 테이블(30)에 대해 상대 승강시키는 구성을 가지는 이유는 전지 파우치(4)의 상하 사이즈가 다양하기 때문에, 모든 규격의 전지 파우치(4)에 호환성 있게 사용할 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 전지 파우치(4)는 상대적으로 상하 높이가 작은 것이 있고, 상대적으로 상하 높이가 큰 것이 있는데, 상대적으로 상하 높이가 작은 전지 파우치(4)에 대한 전해액 충전 작업시에는 필링 테이블(40)과 네 개의 노즐(50)을 로터리 테이블(30)과 상대적으로 가까워지도록 하강시킨 상태에서 전해액 충전 작업을 수행할 수 있을 것이며, 상대적으로 상하 높이가 더 큰 전지 파우치(4)에 대한 전해액 충전 작업시에는 필링 테이블(40)과 네 개의 노즐(50)을 로터리 테이블(30)과 상대적으로 멀어지도록 상승시킨 상태에서 전해액 충전 작업을 수행할 수 있을 것이다. 정리하면, 도 3 내지 도 5에 도시된 과정을 반복하여 이차 전지의 전지 파우치(4)에 전해액 충전 작업을 수행하는 것이다.
Thus, the reason for having the structure which raises and lowers the peeling table 40 and the nozzle 50 with respect to the rotary table 30 is that since the top and bottom sizes of the battery pouch 4 are various, the battery pouch 4 of all standards is carried out. This is for compatibility with. That is, the battery pouch 4 has a relatively small vertical height, and a relatively large vertical height. Some of the battery pouches 4 have a peeling table 40 and an electrolyte solution filling operation when the battery pouch 4 has a small vertical height. The electrolyte filling operation may be performed while the four nozzles 50 are lowered relatively close to the rotary table 30, and the electrolyte filling operation for the battery pouch 4 having a larger upper and lower height may be performed. The filling table 40 and the four nozzles 50 may be performed to fill the electrolyte while being raised to be relatively far from the rotary table 30. In summary, the process illustrated in FIGS. 3 to 5 is repeated to perform an electrolyte charging operation on the battery pouch 4 of the secondary battery.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. The specific embodiments of the present invention have been described above. It is to be understood, however, that the scope and spirit of the present invention is not limited to these specific embodiments, and that various modifications and changes may be made without departing from the spirit of the present invention. If you have, you will understand.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, The invention is only defined by the scope of the claims.

4. 전지 파우치 20. 메인 바디
30. 로터리 테이블 32. 패널부
34. 클램프 유닛 40. 필링 테이블
42. 패널부 44. 진공 패드
62. 모터4. Battery pouch 20. Main body
30. Rotary Table 32. Panel
34. Clamp Unit 40. Filling Table
42. Panel 44. Vacuum pad
62. Motor

Claims (6)

메인 바디(20)에 로터리 구동 유닛을 매개로 회전 가능하게 장착되며 상부에는 전지 파우치(4)를 세워서 지지하는 로터리 테이블(30)과;
상기 로터리 테이블(30)의 상부 위치에 회전 가능하게 배치되도록 상기 메인 바디에 지지된 필링 테이블(40)과;
상기 필링 테이블(40)에 구비되어 상기 로터리 테이블(30)에 세워서 지지되는 상기 전지 파우치(4)에 전해액을 주입하는 노즐(50);을 포함하며,
상기 메인 바디(20)에는 상기 필링 테이블(40)과 상기 노즐(50)을 상기 로터리 테이블(30)과 함께 동기화되어 회전시키고 상기 노즐(50)을 통해서 상기 전지 파우치(4)에 전해액이 충전 완료된 다음에는 상기 필링 테이블(40)과 상기 노즐(50)을 원위치로 회전 복귀시키는 필링 테이블 구동 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지 전해액 필링 머신.
A rotary table 30 rotatably mounted on the main body 20 via a rotary driving unit and supporting a battery pouch 4 upright;
A filling table 40 supported by the main body to be rotatably disposed at an upper position of the rotary table 30;
And a nozzle (50) provided at the filling table (40) to inject an electrolyte into the battery pouch (4) which is supported by standing on the rotary table (30).
In the main body 20, the filling table 40 and the nozzle 50 are rotated in synchronization with the rotary table 30, and the electrolyte is filled in the battery pouch 4 through the nozzle 50. Next, the secondary battery electrolyte filling machine, further comprising a peeling table driving unit for rotating and returning the peeling table (40) and the nozzle (50) to its original position.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 로터리 구동 유닛은,
상기 메인 바디(20)에 장착된 모터와;
상기 모터의 모터축에 상기 로터리 테이블(30)의 회전 중심부를 구동적으로 연결하는 기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지 전해액 필링 머신.
The method of claim 1,
The rotary drive unit,
A motor mounted to the main body 20;
And a gear for operatively connecting the rotation center of the rotary table to a motor shaft of the motor.
제1항에 있어서,
상기 필링 테이블 구동 유닛은,
상기 필링 테이블(40)의 회전 중심부에 모터축이 동축적으로 연결된 모터(62)와;
상기 모터(62)를 상기 로터리 테이블(30)과 동일한 방향과 반대 방향으로 정역회전되도록 제어하는 로터리 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지 전해액 필링 머신.
The method of claim 1,
The filling table drive unit,
A motor 62 having a motor shaft coaxially coupled to a rotation center of the filling table 40;
And a rotary controller for controlling the motor 62 to be rotated forward and backward in the same direction as the rotary table 30 and in the opposite direction.
제1항에 있어서,
상기 로터리 테이블(30)에는 중심부를 기준으로 방사 방향으로 네 개의 전지 파우치(4)가 배치되도록 네 지점에 클램프 유닛(34)이 배치되고, 상기 필링 테이블(40)에 구비된 상기 노즐(50)은 상기 복수개의 전지 파우치(4) 내부에 동시에 전해액을 채워주도록 적어도 두 개가 한 쌍을 이루어 나란하게 배치되며, 상기 필링 테이블(40)의 회전에 의해 상기 복수개의 노즐(50)이 상기 로터리 테이블(30)과 동일한 방향으로 동기화되어 회전되면서 상기 전지 파우치(4)의 회전과 동시에 전해액을 충전하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차 전지 전해액 필링 머신.
The method of claim 1,
In the rotary table 30, a clamp unit 34 is disposed at four points such that four battery pouches 4 are disposed in a radial direction with respect to the center of the rotary table 30, and the nozzle 50 provided in the filling table 40. At least two of the pairs are arranged side by side so as to simultaneously fill electrolyte in the plurality of battery pouches 4, and the plurality of nozzles 50 are rotated by the rotation of the filling table 40. The secondary battery electrolyte filling machine, characterized in that configured to charge the electrolyte at the same time as the rotation of the battery pouch (4) while being rotated in the same direction as 30).
제1항에 있어서,
상기 노즐(50)이 장착된 상기 필링 테이블(40)은 상기 메인 바디(20)에 상대 승강 가능하게 결합되어 승강 구동유닛에 의해 상기 로터리 테이블(30)의 상부 위치에서 상대 높이 조절되는 것을 특징으로 하는 이차 전지 전해액 필링 머신.The method of claim 1,
The peeling table 40 on which the nozzle 50 is mounted is coupled to the main body 20 so as to be relatively liftable, and the relative height is adjusted at an upper position of the rotary table 30 by a lift drive unit. Secondary battery electrolyte peeling machine.
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