KR101738728B1 - Winding device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 권취 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 전극 조립체 제조를 위하여 전극과 분리막의 적층체를 권취 시 낭비를 막고 더 효율적으로 권취할 수 있는 권취 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 권취 장치는 전극 조립체의 제조를 위해 전극(14)과 분리막(15)이 적층된 적층체(101)를 권취하는 권취 장치에 관한 것으로서, 독립된 두 지점에서 각각 적층체(101)를 클램핑(clamping)한 후에 회전축(130)을 중심으로 회전하며 적층체(101)를 권취하는 한 쌍의 클램핑부(110)를 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a winding device, and more particularly, to a winding device capable of winding a stacked body of an electrode and a separator in an efficient manner while preventing waste in winding.
A winding device according to the present invention is a winding device for winding a laminated body (101) in which electrodes (14) and a separator (15) are laminated for manufacturing an electrode assembly. And a pair of clamping portions 110 for rotating the rotary shaft 130 after the clamping and winding the laminated body 101.

Description

권취 장치{WINDING DEVICE} [0001] WINDING DEVICE [0002]

본 발명은 권취 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 전극 조립체 제조를 위하여 전극과 분리막의 적층체를 권취 시 낭비를 막고 더 효율적으로 권취할 수 있는 권취 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a winding device, and more particularly, to a winding device capable of winding a stacked body of an electrode and a separator in an efficient manner while preventing waste in winding.

이차 전지는 일차 전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다.Unlike primary batteries, rechargeable secondary batteries can be recharged, and they are being researched and developed recently due to their small size and high capacity. As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing.

이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 코인형 전지, 원통형 전지, 각형 전지, 및 파우치형 전지로 분류된다. 이차 전지에서 전지 케이스 내부에 장착되는 전극 조립체는 전극 및 분리막의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자이다. The secondary battery is classified into a coin type battery, a cylindrical type battery, a square type battery, and a pouch type battery depending on the shape of the battery case. An electrode assembly mounted in a battery case of a secondary battery is a chargeable and dischargeable power generation device having a stacked structure of an electrode and a separation membrane.

전극 조립체는 활물질이 도포된 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재(介在)하여 권취한 젤리-롤(Jelly-roll)형, 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형, 및 스택형의 단위 셀들을 긴 길이의 분리 필름으로 권취한 스택/폴딩형으로 대략 분류할 수 있다. 이중 젤리-롤형 전극 조립체는 제조가 용이하면서도 중량당 에너지 밀도가 높은 장점을 가지고 있어 널리 사용되고 있다.The electrode assembly includes a jelly-roll type in which a separator is interposed between a positive electrode and a negative electrode coated with an active material, and a stacked structure in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes are sequentially stacked with a separator interposed therebetween Type, and stacked unit cells can be roughly classified into a stack / folding type in which they are wound in a long length separating film. The double jelly-roll type electrode assembly is widely used because it has advantages of being easy to manufacture and high energy density per weight.

도 1은 종래의 젤리-롤형 전극 조립체 권취 공정을 도시하는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional jelly-roll type electrode assembly winding process.

도 1을 참조하면, 종래의 이차 전지의 젤리-롤형 전극 조립체는 분리막(15)과 전극(14)을 시트형으로 적층한 적층체를 권심(30) 주위로 권취하여 제조하였다.Referring to FIG. 1, a jelly-roll type electrode assembly of a conventional secondary battery is manufactured by winding a multilayer body in which a separator 15 and electrodes 14 are stacked in a sheet form around a core 30.

권취 공정에서는 전극(14)과 분리막(15)이 겹쳐진 상태에서 권심(30)의 중앙부에 분리막(15) 선단부를 먼저 삽입한 후, 권심(30)을 약 1회전하여 권심과 적층체간 고정한 다음 나머지 적층체 부분을 권취한다. 이 경우 권심의 중앙 부분으로 통과된 분리막을 1회전 해야만 하는 구조이므로, 코어(Core) 부분의 분리막이 낭비되는 문제가 있었다.The tip of the separation membrane 15 is first inserted into the center of the core 30 in the state where the electrode 14 and the separation membrane 15 are overlapped with each other and then the core 30 is rotated about one turn to fix the core and the stack, The laminate portion is wound. In this case, since the separator passed through the central portion of the winding core has to rotate once, there has been a problem that the separation membrane of the core portion is wasted.

또한, 종래의 권취 공정에서는 전극 조립체의 사이즈는 권심(30)의 사이즈에 따라 정해지므로, 각형 전지의 모델이 바뀔 때마다 그에 맞는 권심을 새로 제작하여야 하였다. 권심 교체에는 큰 비용 소요가 발생하므로 문제가 되었었다. 더욱이 한번 잘못 가공되면 재 가공 해야 하는 등 추가적인 비용 소모가 발생할 수도 있었으므로 문제가 되었다.In addition, in the conventional winding step, the size of the electrode assembly is determined according to the size of the winding core 30, so that a winding core corresponding to the model of the prismatic battery has to be newly manufactured every time the model of the prismatic battery is changed. Replacement of the core was a problem because it caused a great cost burden. Moreover, it was a problem because it would incur additional costs such as reworking once it was erroneously machined.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 선 권취되는 코어(Core) 부분의 분리막이 낭비되지 않는 권취 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a winding device in which a separation membrane of a core part wound in advance is not wasted.

본 발명의 과제는 한 쌍의 클램핑부와 회전축이 견고하게 연결되는 권취 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a winding device in which a pair of clamping parts and a rotating shaft are firmly connected.

본 발명의 과제는 전극과 분리막의 적층체를 안정적으로 클램핑 하여 권취할 수 있는 권취 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a winding device capable of stably clamping and winding a laminated body of an electrode and a separator.

본 발명의 과제는 전극과 분리막의 적층체가 빠지지 않도록 확실히 클램핑 할 수 있는 권취 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a winding device capable of reliably clamping a stack of electrodes and a separation membrane so that they do not come off.

본 발명의 과제는 모터의 회전운동 만으로 한 쌍의 클램핑 바의 근위 모드 및 원위 모드를 구현하는 권취 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a winding device for realizing a proximal mode and a distal mode of a pair of clamping bars by only rotating motors.

본 발명의 과제는 하나의 실린더 만을 통한 간이 경제적인 방법으로 한 쌍의 클램핑 바의 근위 모드 및 원위 모드를 구현하는 권취 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a winding device that implements a proximal mode and a distal mode of a pair of clamping bars in a simple and economical manner through a single cylinder.

본 발명의 과제는 다양한 사이즈를 갖는 전극 조립체를 권취할 수 있는 권취 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a winding device capable of winding an electrode assembly having various sizes.

본 발명의 과제는 임의의 사이즈를 갖는 전극 조립체를 권취할 수 있는 권취 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a winding device capable of winding an electrode assembly having an arbitrary size.

본 발명의 과제는 전극 조립체 제조 후 전극 조립체로부터 용이하게 빠질 수 있는 권취 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a winding device that can be easily detached from an electrode assembly after manufacturing an electrode assembly.

본 발명의 과제는 한 쌍의 클램핑부가 요동 없이 안정적으로 회전하도록 하는 권취 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a winding device in which a pair of clamping portions are stably rotated without swinging.

본 발명의 과제는 한 쌍의 클램핑부와 안정 기구부와의 결합을 강화하는 수단을 구비하는 권취 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a winding apparatus having means for enhancing a coupling between a pair of clamping portions and a stabilizing mechanism portion.

본 발명에 따른 권취 장치는 전극 조립체의 제조를 위해 전극(14)과 분리막(15)이 적층된 적층체(101)를 권취하는 권취 장치에 관한 것으로서, 독립된 두 지점에서 각각 적층체(101)를 클램핑(clamping)한 후에 회전축(130)을 중심으로 회전하며 적층체(101)를 권취하는 한 쌍의 클램핑부(110)를 포함한다.A winding device according to the present invention is a winding device for winding a laminated body (101) in which electrodes (14) and a separator (15) are laminated for manufacturing an electrode assembly. And a pair of clamping portions 110 for rotating the rotary shaft 130 after the clamping and winding the laminated body 101.

본 발명에 따른 권취 장치는 회전축(130)의 일측 단부에서부터 연장하여 한 쌍의 클램핑부(110)의 타측 단부에 연결되고, 회전축(130)의 회전 동력을 한 쌍의 클램핑부(110)에 전달하는 몸체부(140)를 더 포함할 수 있다.The winding device according to the present invention extends from one end of the rotating shaft 130 and is connected to the other end of the pair of clamping parts 110 and transmits the rotational power of the rotating shaft 130 to the pair of clamping parts 110 The body portion 140 may be formed of a metal.

한 쌍의 클램핑부(110) 중 적어도 어느 하나는 서로 나란한 제1 클램핑 바(111) 및 제2 클램핑 바(113)를 가지는 한 쌍의 클램핑 바(114)를 포함할 수 있고, 적층체(101)는 제1 클램핑 바(111) 및 제2 클램핑 바(113) 사이에 끼워져 클램핑될 수 있다.At least one of the pair of clamping portions 110 may include a pair of clamping bars 114 having a first clamping bar 111 and a second clamping bar 113 aligned with each other, May be sandwiched between the first clamping bar 111 and the second clamping bar 113 and clamped.

한 쌍의 클램핑 바(114)는 제1 클램핑 바(111) 및 제2 클램핑 바(113)가 상호 가까워지는 동작인 근위 모드 및 상호 멀어지는 동작인 원위 모드가 가능할 수 있고, 근위 모드를 통하여 적층체(101)를 클램핑하고, 원위 모드를 통하여 적층체(101)를 언클램핑(unclamping) 할 수 있다.The pair of clamping bars 114 may be a proximal mode in which the first clamping bar 111 and the second clamping bar 113 are moved closer to each other and a distal mode in which they are moving away from each other, The laminate 101 may be clamped, and the laminate 101 may be unclamped through the distal mode.

제1 클램핑 바(111)는 제2 클램핑 바(113)를 향하는 면 상에서 돌출하는 돌기(117)를 구비할 수 있고, 제2 클램핑 바(113)는 제1 클램핑 바(111)를 향하는 면 상에서 돌기(117)에 대응하여 형성된 홈(119)을 구비할 수 있다.The first clamping bar 111 may have a projection 117 protruding on the surface facing the second clamping bar 113 and the second clamping bar 113 may be provided on the surface facing the first clamping bar 111 And a groove 119 formed corresponding to the projection 117.

제1 클램핑 바(111)는 회전하는 제1 피니언 기어(121)에 맞물려 있는 제1 랙 기어(123)에 부착될 수 있고, 제2 클램핑 바(113)는 제1 피니언 기어(121)와 반대 방향으로 회전하는 제2 피니언 기어(122)에 맞물려 있는 제2 랙 기어(124)에 부착될 수 있으며, 근위 모드 및 원위 모드는 제1 피니언 기어(121) 및 제2 피니언 기어(122)의 회전 운동을 통하여 이루어질 수 있다.The first clamping bar 111 can be attached to the first rack gear 123 engaged with the rotating first pinion gear 121 and the second clamping bar 113 can be attached to the first pinion gear 121 And the distal mode may be attached to the second rack gear 124 engaged with the second pinion gear 122 rotating in the direction of rotation of the first pinion gear 121 and the second pinion gear 122, It can be done through exercise.

제1 클램핑 바(111)는 회전하는 제1 회전판(221)에 부착될 수 있고, 제2 클램핑 바(113)는 제1 회전판(221)과 반대 방향으로 회전하는 제2 회전판(222)에 부착될 수 있으며, 근위 모드 및 원위 모드는 제1 회전판(221)과 제2 회전판(222)에 동시에 부착된 작동 프레임(223)을 한 쌍의 클램핑 바(114)의 길이 방향으로 왕복 운동 시키는 실린더(224)에 의하여 이루어질 수 있다. The first clamping bar 111 may be attached to the rotating first rotating plate 221 and the second clamping bar 113 may be attached to the second rotating plate 222 rotating in the opposite direction to the first rotating plate 221 And the proximal mode and the distal mode may include a cylinder (not shown) for reciprocating an actuating frame 223 simultaneously attached to the first rotary plate 221 and the second rotary plate 222 in the longitudinal direction of the pair of clamping bars 114 224).

한 쌍의 클램핑부(110)는 서로 가까워지는 동작인 근위 이동 및 서로 멀어지는 동작인 원위 이동을 할 수 있다.The pair of clamping portions 110 can perform the proximal movement, which is an operation to approach each other, and the distal movement, which is an operation to move away from each other.

한 쌍의 클램핑부(110) 중 적어도 어느 하나는 리니어 서보 액츄에이터(Linear Servo Actuator)(160)에 의하여 근위 이동 및 원위 이동의 동작을 수행할 수 있다.At least one of the pair of clamping portions 110 may perform a proximal movement and a distal movement by means of a linear servo actuator 160.

한 쌍의 클램핑부(110)는 회전축(130)과 나란한 방향으로 전진 및 후진의 직선 이동을 할 수 있다.The pair of clamping portions 110 can linearly move forward and backward in a direction parallel to the rotating shaft 130.

본 발명에 따른 권취 장치는 회전축(130)을 회전시키는 모터(150) 및 모터(150)에 연결된 메인 실린더(170)를 더 포함할 수 있고, 한 쌍의 클램핑부(110)의 직선 이동은 메인 실린더(170)에 의하여 이루어질 수 있다.The winding device according to the present invention may further include a motor 150 for rotating the rotating shaft 130 and a main cylinder 170 connected to the motor 150. The linear movement of the pair of clamping parts 110 may be performed by the main May be made by the cylinder 170.

본 발명에 따른 권취 장치는 한 쌍의 클램핑부(110)의 일측 단부가 결합되는 결합부(382)를 통하여 한 쌍의 클램핑부(110)와 결합함으로써 한 쌍의 클램핑부(110)가 회전 시 요동하는 것을 방지하는 안정 기구부(381)를 더 포함할 수 있다.The winding device according to the present invention is configured such that a pair of clamping portions 110 are coupled with a pair of clamping portions 110 through a coupling portion 382 to which one end of a pair of clamping portions 110 is coupled, And a stabilization mechanism unit 381 for preventing oscillation.

한 쌍의 클램핑부(110)는 그 일측 단부에서 돌출하는 돌출바(391)를 구비할 수 있고, 결합부(382)는 돌출바(391)가 삽입되는 삽입홈(383)을 구비할 수 있다.The pair of clamping portions 110 may have a protruding bar 391 projecting from one end thereof and the engaging portion 382 may have an insertion groove 383 into which the protruding bar 391 is inserted .

돌출바(391)는 한 쌍의 클램핑부(110)의 길이 방향과 수직하게 돌출할 수 있다.The protruding bar 391 may protrude perpendicular to the longitudinal direction of the pair of clamping parts 110.

본 발명에 따른 권취 장치는, 독립된 두 지점에서 각각 적층체를 클램핑(clamping)한 후에 회전축을 중심으로 회전하며 적층체를 권취하는 한 쌍의 클램핑부를 포함함으로써, 선 권취되는 코어(Core) 부분의 분리막이 낭비되지 않도록 할 수 있다.The winding device according to the present invention includes a pair of clamping parts for clamping the laminate at two independent points and then rotating around the rotation axis and winding the laminate, The separation membrane can be prevented from being wasted.

본 발명에 따른 권취 장치는 회전축의 일측 단부에서부터 연장하여 한 쌍의 클램핑부의 타측 단부에 연결되고, 회전축의 회전 동력을 한 쌍의 클램핑부에 전달하는 몸체부를 더 포함함으로써, 한 쌍의 클램핑부와 회전축이 견고하게 연결될 수 있다.The winding device according to the present invention further includes a body portion extending from one end of the rotary shaft and connected to the other end portion of the pair of clamping portions and transmitting rotational power of the rotary shaft to the pair of clamping portions, The rotary shaft can be firmly connected.

한 쌍의 클램핑부 중 적어도 어느 하나는 서로 나란한 제1 클램핑 바 및 제2 클램핑 바를 가지는 한 쌍의 클램핑 바를 포함하고, 적층체는 제1 클램핑 바 및 제2 클램핑 바 사이에 끼워져 클램핑됨으로써, 전극과 분리막의 적층체가 안정적으로 클램핑되어 권취될 수 있다. At least one of the pair of clamping parts includes a pair of clamping bars having a first clamping bar and a second clamping bar side by side and the laminate is sandwiched and clamped between the first clamping bar and the second clamping bar, The laminate of the separator can be stably clamped and wound.

제1 클램핑 바는 제2 클램핑 바를 향하는 면 상에서 돌출하는 돌기를 구비하고, 제2 클램핑 바는 제1 클램핑 바를 향하는 면 상에서 돌기에 대응하여 형성된 홈을 구비함으로써, 전극과 분리막의 적층체가 빠지지 않도록 확실히 클램핑할 수 있다.The first clamping bar has protrusions protruding on the surface facing the second clamping bar and the second clamping bar has grooves formed corresponding to the protrusions on the surface facing the first clamping bar so that the laminated body of the electrode and the separating membrane can be reliably Clamping is possible.

제1 클램핑 바는 회전하는 제1 피니언 기어에 맞물려 있는 제1 랙 기어에 부착되고, 제2 클램핑 바는 제1 피니언 기어와 반대 방향으로 회전하는 제2 피니언 기어에 맞물려 있는 제2 랙 기어에 부착되며, 근위 모드 및 원위 모드는 제1 피니언 기어 및 제2 피니언 기어의 회전 운동을 통하여 이루어짐으로써, 모터의 회전운동 만으로 한 쌍의 클램핑 바의 근위 모드 및 원위 모드를 구현할 수 있다.The first clamping bar is attached to the first rack gear engaged with the rotating first pinion gear and the second clamping bar is attached to the second rack gear engaged with the second pinion gear rotating in the opposite direction to the first pinion gear And the proximal mode and the distal mode are achieved through the rotational motion of the first pinion gear and the second pinion gear, so that the proximal mode and the distal mode of the pair of clamping bars can be implemented only by the rotation of the motor.

제1 클램핑 바는 회전하는 제1 회전판에 부착되고, 제2 클램핑 바는 제1 회전판과 반대 방향으로 회전하는 제2 회전판에 부착되며, 근위 모드 및 원위 모드는 제1 회전판과 제2 회전판에 동시에 부착된 작동 프레임을 한 쌍의 클램핑 바의 길이 방향으로 왕복 운동 시키는 실린더에 의하여 이루어짐으로써, 하나의 실린더 만을 통한 간이 경제적인 방법으로 한 쌍의 클램핑 바의 근위 모드 및 원위 모드를 구현할 수 있다. The first clamping bar is attached to a rotating first rotating plate, the second clamping bar is attached to a second rotating plate rotating in a direction opposite to the first rotating plate, the proximal mode and the distal mode are simultaneously attached to the first rotating plate and the second rotating plate The attached operating frame is made up of cylinders reciprocating in the longitudinal direction of the pair of clamping bars so that a proximal mode and a distal mode of a pair of clamping bars can be realized in an economical way through only one cylinder.

한 쌍의 클램핑부는 서로 가까워지는 동작인 근위 이동 및 서로 멀어지는 동작인 원위 이동이 가능함으로써, 다양한 사이즈를 갖는 전극 조립체를 권취할 수 있다.The pair of clamping portions can move in proximity, which is an approach to move closer to each other, and to move away from each other, so that an electrode assembly having various sizes can be wound.

한 쌍의 클램핑부 중 적어도 어느 하나는 리니어 서보 액츄에이터(Linear Servo Actuator)에 의하여 근위 이동 및 원위 이동의 동작을 함으로써, 임의의 사이즈를 갖는 전극 조립체를 권취할 수 있다.At least one of the pair of clamping parts performs a proximal movement and a distal movement by means of a linear servo actuator, whereby the electrode assembly having an arbitrary size can be wound.

한 쌍의 클램핑부는 회전축과 나란한 방향으로 전진 및 후진의 직선 이동을 함으로써, 전극 조립체 제조 후 전극 조립체로부터 용이하게 빠질 수 있다.The pair of clamping portions can be easily detached from the electrode assembly after the electrode assembly is manufactured by performing the linear movement of advancing and retracting in the direction parallel to the rotation axis.

본 발명에 따른 권취 장치는 한 쌍의 클램핑부의 일측 단부가 결합되는 결합부를 통하여 한 쌍의 클램핑부와 결합함으로써 한 쌍의 클램핑부가 회전 시 요동하는 것을 방지하는 안정 기구부를 더 포함함으로써, 한 쌍의 클램핑부가 요동 없이 안정적으로 회전하도록 할 수 있다.The retractor according to the present invention further includes a stabilizer mechanism for preventing the pair of clamping parts from swinging upon rotation by engaging with the pair of clamping parts through the engaging part to which one end of the pair of clamping parts is engaged, The clamping portion can be stably rotated without rocking.

한 쌍의 클램핑부가 그 일측 단부에서 돌출하는 돌출바를 구비하고, 결합부가 돌출바가 삽입되는 삽입홈을 구비함으로써, 본 발명에 따른 권취 장치는 한 쌍의 클램핑부와 안정 기구부의 결합을 강화하는 수단을 구비할 수 있다.The pair of clamping portions are provided with the projecting bar projecting from one end thereof and the engaging portion is provided with the insertion groove into which the projecting bar is inserted so that the retracting device according to the present invention has means for strengthening the coupling between the pair of clamping portions and the stabilizing mechanism portion .

도 1은 종래의 젤리-롤형 전극 조립체 권취 공정을 도시하는 단면도
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 권취 장치를 도시하는 사시도
도 3은 근위 모드에서 본 발명의 실시예 1에 따른 권취 장치를 도시하는 정면도
도 4는 도 3에 도시된 권취 장치의 측면도
도 5는 원위 모드에서 본 발명의 실시예 1에 따른 권취 장치를 도시하는 정면도
도 6은 도 2의 A-A에 따른 단면도
도 7은 본 발명의 실시예 1에 따른 권취 장치에서 한 쌍의 클램핑 바가 작동하는 원리를 도시하는 도면
도 8은 도 2의 B-B에 따른 단면도
도 9는 본 발명의 실시예 2에 따른 권취 장치에서 한 쌍의 클램핑 바가 작동하는 원리를 도시하는 도면
도 10은 본 발명의 실시예 3에 따른 권취 장치를 도시하는 사시도
도 11은 본 발명의 실시예 3에 따른 권취 장치에서 안정 기구부가 결합된 상태를 도시하는 측면도
도 12는 본 발명의 실시예 3에 따른 권취 장치에서 한 쌍의 클램핑부와 결합부가 결합하는 원리를 도시하는 도면1 is a cross-sectional view showing a conventional jelly-roll type electrode assembly winding process
2 is a perspective view showing a winding device according to Embodiment 1 of the present invention.
3 is a front view showing the winding device according to the first embodiment of the present invention in the proximal mode
Fig. 4 is a side view of the winding device shown in Fig. 3
5 is a front view showing the winding device according to the first embodiment of the present invention in the distal mode
6 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
7 is a view showing the principle of operation of a pair of clamping bars in the winding device according to Embodiment 1 of the present invention
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG.
9 is a view showing the principle of operation of a pair of clamping bars in the winding device according to Embodiment 2 of the present invention
10 is a perspective view showing a winding device according to a third embodiment of the present invention.
11 is a side view showing a state where the stabilizer mechanism is engaged in the winding device according to the third embodiment of the present invention
12 is a view showing the principle of coupling of a pair of clamping portions and engaging portions in a winding device according to Embodiment 3 of the present invention

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the following examples.

실시예Example 1 One

도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 권취 장치를 도시하는 사시도이다. 도 3은 근위 모드에서 본 발명의 실시예 1에 따른 권취 장치를 도시하는 정면도이다. 도 4는 도 3에 도시된 권취 장치의 측면도이다. 도 5는 원위 모드에서 본 발명의 실시예 1에 따른 권취 장치를 도시하는 정면도이다.2 is a perspective view showing a winding device according to Embodiment 1 of the present invention. 3 is a front view showing a winding device according to Embodiment 1 of the present invention in a proximal mode. 4 is a side view of the winding device shown in Fig. 5 is a front view showing the winding device according to the first embodiment of the present invention in the distal mode.

이하에서는 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예 1에 따른 권취 장치에 대해 상술한다.Hereinafter, the winding device according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 5. FIG.

본 발명의 실시에 1에 따른 권취 장치는 전극 조립체의 제조를 위해 전극(14)과 분리막(15)이 적층된 적층체(101)를 권취하는 권취 장치로서, 한 쌍의 클램핑부(110)를 포함한다. 한 쌍의 클램핑부는 독립된 두 지점에서 각각 적층체(101)를 클램핑(clamping)한 후에 회전축(130)을 중심으로 회전하며 적층체(101)를 권취한다. (적층체가 클램핑 된 모습은 도 3 및 도 4 참조)The winding device according to the first embodiment of the present invention is a winding device for winding a laminated body 101 in which electrodes 14 and a separation membrane 15 are laminated for manufacturing an electrode assembly, and includes a pair of clamping portions 110 . The pair of clamping parts clamps the laminated body 101 at two independent points and then rotates around the rotating shaft 130 to wind the laminated body 101. [ (See FIGS. 3 and 4 for the laminated body being clamped)

도 2의 X-Y-Z 좌표계를 참조하면 한 쌍의 클램핑부는 일 지점 및 일 지점에서 Z축 방향을 따라 일정거리 떨어진 나머지 일지점에서 적층체를 클램핑 하는 구조이다. Referring to the X-Y-Z coordinate system of FIG. 2, the pair of clamping parts clamps the laminate at one point spaced a certain distance along the Z axis direction at one point and one point.

이와 같이 독립된 두 지점에서 클램핑 한 후에 회전축을 중심으로 회전하며 적층체를 권취하는 방식은 전극과 분리막의 적층체를 클램핑하는 즉시 바로 권취하여 전극 조립체를 제조할 수 있으므로, 분리막을 미리 1회전 선 권취할 필요가 없다. 따라서, 기존의 권심으로 전극 조립체를 제조 때처럼 선 권취되는 코어(Core) 부분의 분리막을 낭비하지 않고도 전극 조립체를 제조할 수 있다.Since the method of winding the laminate by rotating around the rotation axis after clamping at two independent points as described above can produce the electrode assembly by winding the laminate of the electrode and the separator immediately after clamping, You do not have to. Therefore, it is possible to manufacture the electrode assembly without wasting the separation membrane of the core portion wound like in the conventional electrode assembly.

본 발명의 실시예 1에 따른 권취 장치는 회전축(130)의 일측 단부에서부터 연장하여 한 쌍의 클램핑부(110)의 타측 단부에 연결되는 몸체부(140)를 더 포함할 수 있다. 도 2를 참조하면 회전축의 일측 단부는 회전축에서 양의 X축 방향을 향하는 단부를 의미한다. 또, 한 쌍의 클램핑부의 타측 단부는 한 쌍의 클램핑부의 음의 X축 방향을 향하는 단부를 의미한다(단, 양의 X축 방향은 도 2에서 X축 화살표가 향하는 방향).The winding device according to the first embodiment of the present invention may further include a body portion 140 extending from one end of the rotation shaft 130 and connected to the other end of the pair of clamping portions 110. Referring to FIG. 2, one end portion of the rotation shaft means an end portion facing the positive X-axis direction on the rotation axis. The other end of the pair of clamping portions means an end portion of the pair of clamping portions facing the negative X-axis direction (the positive X-axis direction is the direction in which the X-axis arrow points in FIG. 2).

몸체부는 한 쌍의 클램핑부와 회전축이 견고하게 연결될 수 있도록 하여, 회전축(130)의 회전 동력을 한 쌍의 클램핑부(110)에 잘 전달될 수 있도록 한다.The pair of clamping portions and the rotating shaft can be firmly connected to each other so that the rotational power of the rotating shaft 130 can be transmitted to the pair of clamping portions 110 well.

본 발명의 실시예 1에 따른 권취 장치에서 한 쌍의 클램핑부(110)는 각각 서로 나란한 제1 클램핑 바(111) 및 제2 클램핑 바(113)를 가지는 한 쌍의 클램핑 바(114)를 포함한다. 제1 클램핑 바 및 제2 클램핑 바는 모두 X축과 나란한 방향을 하고 있다. 적층체(101)는 제1 클램핑 바(111) 및 제2 클램핑 바(113) 사이에 끼워져 클램핑되고, 이 후 회전을 통하여 적층체를 권취한다.The pair of clamping parts 110 in the winding device according to the first embodiment of the present invention include a pair of clamping bars 114 having a first clamping bar 111 and a second clamping bar 113 aligned with each other do. Both the first clamping bar and the second clamping bar are oriented parallel to the X axis. The laminated body 101 is sandwiched and clamped between the first clamping bar 111 and the second clamping bar 113, and then the laminated body is wound by rotation.

하나의 클램핑부(110)가 구비하는 한 쌍의 클램핑 바(114)는 제1 클램핑 바(111) 및 제2 클램핑 바(113)가 상호 가까워지는 동작인 근위 모드 및 상호 멀어지는 동작인 원위 모드가 가능 하다. A pair of clamping bars 114 provided in one clamping unit 110 are connected to a proximal mode in which the first clamping bar 111 and the second clamping bar 113 are moved closer to each other and a distal mode It is possible.

근위 모드에서 제1 클램핑 바는 음의 Y축 방향을 향하여 이동하고, 제2 클램핑 바는 양의 Y축 방향을 향하여 이동함으로써 서로 가까워질 수 있다. 한 쌍의 클램핑 바가 이렇게 가까워지는 동작 시, 제1 클램핑 바와 제2 클램핑 바 사이에 적층체(101)가 클램핑될 수 있다. In the proximal mode, the first clamping bar may move toward the negative Y-axis direction and the second clamping bar may move toward the positive Y-axis direction so that they are close to each other. During operation in which a pair of clamping bars are so close together, the laminate 101 can be clamped between the first clamping bar and the second clamping bar.

Y-Z 평면을 향하여 바라본 모습을 도시하는 도 3은, 근위 모드에서 적층체가 한 쌍의 클램핑 바에 의하여 클램핑 된 모습을 도시하는 정면도로서, 제1 클램핑 바 및 제2 클램핑 바가 적층체를 밀착하여 클램핑하고 있는 모습이 도시되고 있다. 3 is a front view showing a state in which the laminate is clamped by a pair of clamping bars in the proximal mode, in which the first clamping bar and the second clamping bar closely clamp the laminate Is shown.

반면, 원위 모드에서는 제1 클램핑 바가 양의 Y축 방향을 향하여 이동하고, 제2 클램핑 바가 음의 Y축 방향을 향하여 이동함으로써 서로 멀어질 수 있다. 한 쌍의 클램핑 바가 이렇게 멀어지는 동작 시, 제1 클램핑 바와 제2 클램핑 바 사이에 클램핑되어 있던 적층체(101)는 언클램핑(unclamping)될 수 있다. 즉, 적층체를 한 쌍의 클램핑 바로부터 빼낼 수 있는 상태가 된다.On the other hand, in the distal mode, the first clamping bar moves toward the positive Y-axis direction and the second clamping bar moves away from the negative Y-axis direction. When the pair of clamping bars are moved away from each other, the laminated body 101 clamped between the first clamping bar and the second clamping bar can be unclamped. That is, the laminate can be pulled out from the pair of clamping bars.

Y-Z 평면을 향하여 바라본 모습을 도시하는 도 5는, 원위 모드에서 적층체가 한 쌍의 클램핑 바로부터 언클램핑 된 모습을 도시하는 정면도이다. 제1 클램핑 바 및 제2 클램핑 바가 서로 떨어져 있어서 적층체가 언클램핑될 수 있다. FIG. 5, which shows a view toward the Y-Z plane, is a front view showing the laminate unclamped from a pair of clamping bars in the distal mode. The first clamping bar and the second clamping bar are separated from each other so that the laminate can be unclamped.

적층체(101)를 제1 클램핑 바(111) 및 제2 클램핑 바(113) 사이에 끼워서 클램핑 한 후 권취하는 방식은 전극과 분리막의 적층체를 안정적으로 권취할 수 있도록 한다. The method in which the laminated body 101 is sandwiched between the first clamping bar 111 and the second clamping bar 113 and clamped and then wound is capable of stably winding the laminated body of the electrode and the separator.

도 6은 도 2의 A-A에 따른 단면도이다.6 is a cross-sectional view taken along line A-A in Fig.

제1 클램핑 바(111)는 제2 클램핑 바(113)를 향하는 면 상에서 돌출하는 돌기(117)를 구비할 수 있고, 제2 클램핑 바(113)는 제1 클램핑 바(111)를 향하는 면 상에서 돌기(117)에 대응하여 형성된 홈(119)을 구비할 수 있다.The first clamping bar 111 may have a projection 117 protruding on the surface facing the second clamping bar 113 and the second clamping bar 113 may be provided on the surface facing the first clamping bar 111 And a groove 119 formed corresponding to the projection 117.

도 6을 참조하면, 돌기는 제1 클램핑 바의 면 중에서, 양의 Y축 방향을 바라보는 면 상에서 돌출한다. 홈은 제2 클램핑 바의 면 중에서, 음의 Y축 방향을 바라보는 면 상에서 형성된다. 적층체가 돌기와 홈 사이에서 고정되면 마찰력이 증대되어 적층체가 한 쌍의 클램핑 바로부터 쉽게 미끄러져 나올 수 없게 된다. 따라서 이러한 구조는 전극과 분리막의 적층체가 한 쌍의 클램핑 바로부터 빠지지 않고, 확실히 클램핑될 수 있도록 한다.Referring to Fig. 6, the protrusions protrude from the surface of the first clamping bar on the surface facing the positive Y-axis direction. The groove is formed on the surface of the second clamping bar facing the negative Y-axis direction. When the laminate is fixed between the projections and the grooves, the frictional force is increased and the laminate can not easily slip out from the pair of clamping bars. Therefore, this structure allows the laminate of the electrode and the separator to be reliably clamped without falling out from the pair of clamping rods.

도 7은 본 발명의 실시예 1에 따른 권취 장치에서 한 쌍의 클램핑 바가 작동하는 원리를 도시하는 도면이다.7 is a view showing the principle of operation of a pair of clamping bars in the winding device according to Embodiment 1 of the present invention.

도 2에서 도시되고 있는 클램핑 몸통(115)의 내부에는 한 쌍의 클램핑 바(114)를 작동시키기 위한 구조물이 내포되어 있다. 한 쌍의 클램핑 바의 근위 모드 및 원위 모드를 구현하기 위하여 대표적으로 랙과 피니언 기어가 사용될 수 있다. 도 7은 클램핑 몸통의 내부에 포함된 랙과 피니언 기어의 구조를 도시한다.Inside the clamping body 115 shown in FIG. 2, a structure for operating a pair of clamping bars 114 is contained. Rack and pinion gears may be typically used to implement the proximal and distal modes of a pair of clamping bars. Fig. 7 shows the structure of the rack and pinion gear included in the inside of the clamping body.

제1 클램핑 바(111)는 회전하는 제1 피니언 기어(121)에 맞물려 있는 제1 랙 기어(123)에 부착되고, 제2 클램핑 바(113)는 제1 피니언 기어(121)와 반대 방향으로 회전하는 제2 피니언 기어(122)에 맞물려 있는 제2 랙 기어(124)에 부착될 수 있다. 이 경우 근위 모드 및 원위 모드는 제1 피니언 기어(121) 및 제2 피니언 기어(122)의 회전 운동을 통하여 이루어진다.The first clamping bar 111 is attached to the first rack gear 123 engaged with the rotating first pinion gear 121 and the second clamping bar 113 is attached to the first pinion gear 121 in the direction opposite to the first pinion gear 121 And can be attached to the second rack gear 124 engaged with the rotating second pinion gear 122. In this case, the proximal mode and the distal mode are achieved through the rotational motion of the first pinion gear 121 and the second pinion gear 122.

근위 모드에서는, 제1 피니언 기어가 R1 방향으로 돌면, 제1 랙 기어는 음의 Y축 방향으로 직선 이동하고 그에 따라 제1 클램핑 바도 음의 Y축 방향으로 제2 클램핑 바를 향하여 이동한다. 또, 제2 피니언 기어가 R3 방향으로 돌면 제2 랙 기어는 양의 Y축 방향으로 직선 이동하고 그에 따라 제2 클램핑 바도 양의 Y축 방향으로 제1 클램핑 바를 향하여 이동한다. 이렇게 제1 클램핑 바 및 제2 클램핑 바는 근위 모드에서 서로 가까워지도록 이동한다.In the proximal mode, when the first pinion gear rotates in the R 1 direction, the first rack gear moves linearly in the negative Y axis direction, and accordingly the first clamping bar also moves toward the second clamping bar in the negative Y axis direction. When the second pinion gear rotates in the R 3 direction, the second rack gear linearly moves in the positive Y axis direction, and accordingly, the second clamping bar also moves toward the first clamping bar in the positive Y axis direction. Thus, the first clamping bar and the second clamping bar move closer together in the proximal mode.

원위 모드에서는, 제1 피니언 기어가 R2 방향으로 돌면 제1 랙 기어는 양의 Y축 방향으로 직선 이동하고 그에 따라 제1 클램핑 바도 양의 Y축 방향으로 제2 클램핑 바로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 또, 제2 피니언 기어가 R4 방향으로 돌면 제2 랙 기어는 음의 Y축 방향으로 직선 이동하고 그에 따라 제2 클램핑 바도 음의 Y축 방향으로 제1 클램핑 바로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 이렇게 제1 클램핑 바 및 제2 클램핑 바는 원위 모드에서 서로 멀어지도록 이동한다.In the distal mode, when the first pinion gear rotates in the R 2 direction, the first rack gear moves linearly in the positive Y axis direction, and accordingly the first clamping bar also moves away from the second clamping bar in the positive Y axis direction . When the second pinion gear rotates in the R 4 direction, the second rack gear linearly moves in the negative Y axis direction, and accordingly, the second clamping bar also moves in the negative Y axis direction away from the first clamping bar. Thus, the first clamping bar and the second clamping bar move away from each other in the distal mode.

이렇게 랙과 피니언 기어를 사용하여 한 쌍의 클램핑 바의 작동을 구현하게 되면, 모터의 회전운동 만으로 한 쌍의 클램핑 바의 근위 모드 및 원위 모드를 구현할 수 있는 효과가 있다.When the operation of the pair of clamping bars is realized by using the rack and pinion gears, the proximal mode and the distal mode of the pair of clamping bars can be realized by only the rotation of the motor.

도 8은 도 2의 B-B에 따른 단면도이다.8 is a cross-sectional view taken along line B-B in Fig.

본 발명의 실시예 1에 따른 권취 장치에서 한 쌍의 클램핑부(110)는 서로 가까워지는 동작인 근위 이동 및 서로 멀어지는 동작인 원위 이동이 가능할 수 있다.In the winding apparatus according to the first embodiment of the present invention, the pair of clamping portions 110 may be movable toward and away from each other.

도 8을 참조하면, 근위 이동에서는, 한 쌍의 클램핑부(110) 중 지면상에서 위쪽에 있는 클램핑부가 음의 Z축 방향으로 이동하거나, 지면상에서 아래쪽에 있는 클램핑부가 양의 Z축 방향으로 이동한다. 물론 한 쌍의 클램핑부가 동시에 서로 가까워지도록 이동하는 것도 가능하다.8, in the proximal movement, the clamping portion on the upper side of the pair of clamping portions 110 moves in the negative Z-axis direction, or the clamping portion on the lower side on the ground moves in the positive Z-axis direction . Of course, it is also possible to move the pair of clamping portions so as to be close to each other at the same time.

원위 이동에서는, 한 쌍의 클램핑부(110) 중 지면상에서 위쪽에 있는 클램핑부가 양의 Z축 방향으로 이동하거나, 지면상에서 아래쪽에 있는 클램핑부가 음의 Z축 방향으로 이동한다. 물론 한 쌍의 클램핑부가 동시에 서로 멀어지도록 이동하는 것도 가능하다.In the distal movement, the clamping portion on the upper side of the pair of clamping portions 110 moves in the positive Z-axis direction, or the clamping portion on the lower side on the ground moves in the negative Z-axis direction. Of course, it is also possible to move the pair of clamping parts away from each other at the same time.

한 쌍의 클램핑부는 서로 가까워지는 동작인 근위 이동 및 서로 멀어지는 동작인 원위 이동이 가능함으로써, 다양한 사이즈를 갖는 전극 조립체를 권취할 수 있다. 전극 조립체의 사이즈가 달라지더라도 새로운 권취 장치를 마련할 필요가 없는 것이다. 이 경우 현저한 비용 절감의 효과가 발생할 수 있다.The pair of clamping portions can move in proximity, which is an approach to move closer to each other, and to move away from each other, so that an electrode assembly having various sizes can be wound. It is not necessary to provide a new winding device even if the size of the electrode assembly is changed. This can result in significant cost savings.

한 쌍의 클램핑부(110)는 리니어 서보 액츄에이터(Linear Servo Actuator)(160)에 의하여 근위 이동 및 원위 이동의 동작을 수행할 수 있다. 리니어 서보 액츄에이터는 전자 제어에 의하여 직선 운동을 구현하는 장치로서, 본 발명의 실시예 1에 따른 권취 장치에서는 한 쌍의 클램핑부에 부착되어 근위 이동 및 원위 이동을 실현하도록 한다.The pair of clamping portions 110 can perform a proximal movement and a distal movement by a linear servo actuator 160. The linear servo actuator is a device for implementing linear motion by electronic control. In the winding device according to the first embodiment of the present invention, the linear servo actuator is attached to a pair of clamping parts to realize proximal movement and distal movement.

리니어 서보 액츄에이터는 고정부(161) 및 이동부(163)를 포함한다. 고정부는 회전축(130) 또는 몸체부(140)에 부착되어 고정될 수 있다. 이동부는 일측은 고정부에 연결되고 타측은 클램핑 몸통(115)에 연결되어, 늘어났다 줄어들었다 하면서 한 쌍의 클램핑부를 이동시킬 수 있다. 이동부가 줄어들면 근위 이동이 실현되고 이동부가 늘어나면 원위 이동이 실현된다.The linear servo actuator includes a fixed portion 161 and a movable portion 163. The fixing part may be attached to the rotating shaft 130 or the body part 140 and fixed thereto. One side of the moving part is connected to the fixing part, and the other side is connected to the clamping body 115 so that the pair of clamping parts can be moved while being stretched and contracted. When the moving part is reduced, the proximal movement is realized, and when the moving part is enlarged, the distal movement is realized.

리니어 서보 액츄에이터는 전자 제어에 의하여 이동부의 길이 변화를 조절하므로, 리니어 서보 액츄에이터에 의하여 근위 이동 및 원위 이동의 동작을 수행하면 임의의 사이즈를 갖는 전극 조립체를 권취할 수 있다.Since the linear servo actuator controls the change in length of the moving part by electronic control, when the linear servo actuator performs the movement of the proximal movement and the distal movement, the electrode assembly having an arbitrary size can be wound.

본 발명의 실시예 1에 따른 권취 장치에서 한 쌍의 클램핑부(110)는 회전축(130)과 나란한 방향으로 전진 및 후진의 직선 이동이 가능할 수 있다. 적층체를 권취하여 전극 조립체를 제조한 후에 전극 조립체를 권취 장치로 분리해야 한다. 한 쌍의 클램핑부가 회전축과 나란한 방향, 즉 X축과 나란한 방향으로 직선 이동을 할 수 있다면, 한 쌍의 클램핑부가 용이하게 전극 조립체로부터 빠져나올 수 있다. 이렇게 하면 권취 장치를 전극 조립체로부터 쉽게 분리할 수 있다.In the winding device according to the first embodiment of the present invention, the pair of clamping portions 110 can be linearly moved forward and backward in a direction parallel to the rotating shaft 130. After the electrode assembly is manufactured by winding the laminate, the electrode assembly must be separated by a winding device. If a pair of clamping portions can make a linear movement in a direction parallel to the rotation axis, that is, in a direction parallel to the X axis, the pair of clamping portions can easily escape from the electrode assembly. This makes it possible to easily separate the winding device from the electrode assembly.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시에 1에 따른 권취 장치는 회전축(130)을 회전시키는 모터(150) 및 모터(150)에 연결된 메인 실린더(170)를 포함하는데, 양의 X축 방향 또는 음의 X축 방향으로 이동하는 한 쌍의 클램핑부(110)의 직선 이동은 메인 실린더(170)에 의하여 이루어질 수 있다.8, the winding device according to the first embodiment of the present invention includes a motor 150 for rotating the rotation shaft 130 and a main cylinder 170 connected to the motor 150, The linear movement of the pair of clamping portions 110 moving in the negative X-axis direction can be performed by the main cylinder 170.

한편, 한 쌍의 클램핑부가 약간의 근위 이동을 하고, 다시 음의 X축 방향으로 빠지는 직선 이동을 하면, 권취 장치를 전극 조립체로부터 좀더 용이하게 빼낼 수 있다.On the other hand, when the pair of clamping portions performs a slight proximal movement and then linearly moves again in the negative X-axis direction, the winding device can be easily removed from the electrode assembly.

한 쌍의 클램핑부가 약간의 근위 이동을 하게 되면, 한 쌍의 클램핑부에 단단히 권취되어 있던 적층체가 조금 느슨하게 풀리게 되므로, 이 상태에서 한 쌍의 클램핑부를 음의 X축 방향으로 직선 이동시키면 좀더 쉽게 전극 조립체로부터 권취 장치를 빼낼 수 있는 것이다.
When the pair of clamping portions are slightly moved in the proximal direction, the stacked body that has been tightly wound around the pair of clamping portions loosens a little loosely. Therefore, when the pair of clamping portions are linearly moved in the negative X-axis direction in this state, So that the winding device can be taken out of the assembly.

실시예Example 2 2

도 9는 본 발명의 실시예 2에 따른 권취 장치에서 한 쌍의 클램핑 바가 작동하는 원리를 도시하는 도면이다.9 is a diagram showing the principle of operation of a pair of clamping bars in the winding apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

본 실시예에 따른 권취 장치는 전술한 실시예 1에 따른 권취 장치와 유사한 구성을 가진다. 다만, 본 실시예에 따른 권취 장치는 한 쌍의 클램핑 바를 작동 시키기 위하여 랙과 피니언 기어가 아닌 회전판과 실린더를 사용한다는 점에서 차이가 있다. 참고로 전술한 구성과 동일한 (또는 상당한) 부분에 대해서는 동일한 (또는 상당한) 도면 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The winding device according to the present embodiment has a configuration similar to that of the winding device according to the first embodiment described above. However, the winding apparatus according to the present embodiment is different in that a rotary plate and a cylinder are used instead of a rack and a pinion gear for operating a pair of clamping bars. For the sake of reference, the same (or significant) reference numerals are given to the same (or significant) parts as those of the above-described configuration, and a detailed description thereof will be omitted.

이하에서는 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예 2에 따른 권취 장치에 대해 설명한다.Hereinafter, the winding device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

본 발명의 실시예 2에 따른 권취 장치에서 한 쌍의 클램핑 바(114)의 근위 모드 및 원위 모드를 구현하기 위한 구조물로 회전판(221, 222) 및 실린더(224)가 사용될 수 있다. 도 2에서 도시된 클램핑 몸통(115)의 내부에는 실시예 1과 달리 회전판(221, 222)과 실린더(224)가 포함되어 있는데, 도 9는 이 회전판과 실린더의 구조를 도시한다.The rotary plates 221 and 222 and the cylinder 224 can be used as a structure for implementing the proximal mode and the distal mode of the pair of clamping bars 114 in the winding apparatus according to the second embodiment of the present invention. Unlike the first embodiment, the clamping body 115 shown in FIG. 2 includes rotary plates 221 and 222 and a cylinder 224, and FIG. 9 shows the structure of the rotary plate and the cylinder.

제1 클램핑 바(111)는 회전하는 제1 회전판(221)에 부착되고, 제2 클램핑 바(113)는 제1 회전판(221)과 반대 방향으로 회전하는 제2 회전판(222)에 부착된다. 작동 프레임(223)은 제1 회전판(221)과 제2 회전판(222)에 동시에 부착된다. The first clamping bar 111 is attached to the rotating first rotating plate 221 and the second clamping bar 113 is attached to the second rotating plate 222 rotating in the opposite direction to the first rotating plate 221. The operation frame 223 is attached to the first rotation plate 221 and the second rotation plate 222 at the same time.

한 쌍의 클램핑 바의 근위 모드 및 원위 모드는 제1 회전판(221)과 제2 회전판(222)에 동시에 부착된 작동 프레임(223)을 한 쌍의 클램핑 바(114)의 길이 방향으로 왕복 운동 시키는 실린더(224)에 의하여 이루어진다. 여기서 한 쌍의 클램핑 바의 길이 방향은 X축의 방향이다.The proximal mode and the distal mode of the pair of clamping bars are configured to reciprocate the actuating frame 223 simultaneously attached to the first and second rotary plates 221 and 222 in the longitudinal direction of the pair of clamping bars 114 Is performed by the cylinder 224. Here, the longitudinal direction of the pair of clamping bars is the direction of the X axis.

작동 프레임이 제1 회전판 및 제2 회전판에 부착된 위치는 제1 클램핑 바 및 제2 클램핑 바가 제1 회전판 및 제2 회전판에 부착된 위치와 대략 90도의 각도를 이루고 있다. 작동 프레임이 회전판을 X축과 나란한 방향으로 이동시키면, 회전판에서 90도 회전한 부분은 Y축 방향과 나란한 방향으로 이동하게 된다. 이러한 방식으로 제1 클램핑 바 및 제2 클램핑 바는 근위 모드 및 원위 모드의 동작을 수행할 수 있다.The position where the operating frame is attached to the first rotating plate and the second rotating plate is at an angle of about 90 degrees with the position where the first clamping bar and the second clamping bar are attached to the first rotating plate and the second rotating plate. When the operating frame moves the rotating plate in the direction parallel to the X axis, the portion rotated 90 degrees from the rotating plate moves in the direction parallel to the Y axis direction. In this manner, the first clamping bar and the second clamping bar can perform operations in the proximal and distal modes.

좀더 구체적으로 살펴보면, 근위 모드에서는, 작동 프레임(223)이 실린더(224)에 의하여 음의 X축 방향으로 이동하고, 그에 따라 제1 회전판은 D1 방향으로 제2 회전판은 D3 방향으로 회전한다. 그러면, 제1 클램핑 바는 음의 Y축 방향으로, 제2 클램핑 바는 양의 Y축 방향으로 이동한다. 이렇게 하여, 제1 클램핑 바 및 제2 클램핑 바는 근위 모드에서 서로 가까워지도록 이동한다.More specifically, in the proximal mode, the actuating frame 223 is moved in the negative X-axis direction by the cylinder 224, so that the first rotary plate is moved in the D 1 direction and the second rotary plate is moved in the D 3 Direction. Then, the first clamping bar moves in the negative Y-axis direction and the second clamping bar moves in the positive Y-axis direction. In this way, the first clamping bar and the second clamping bar move to come close to each other in the proximal mode.

원위 모드에서는, 작동 프레임이 실린더에 의하여 양의 X축 방향으로 이동하고, 그에 따라 제1 회전판은 D2 방향으로 제2 회전판은 D4 방향으로 회전한다. 그러면, 제1 클램핑 바는 양의 Y축 방향으로, 제2 클램핑 바는 음의 Y축 방향으로 이동한다. 이렇게 하여, 제1 클램핑 바 및 제2 클램핑 바는 원위 모드에서 서로 멀어지도록 이동한다.The distal mode, the operation frame is moved in the X-axis positive direction by the cylinder, the first rotation plate is D 2 direction, accordingly the second rotating plate is D 4 Direction. Then, the first clamping bar moves in the positive Y-axis direction and the second clamping bar moves in the negative Y-axis direction. In this way, the first clamping bar and the second clamping bar move away from each other in the distal mode.

이상에서 본 발명의 실시예 2에 따른 권취 장치를 설명하였다. 본 발명의 실시예 2에 따른 권취 장치에 의하면, 하나의 실린더 만을 통한 간이 경제적인 방법으로 한 쌍의 클램핑 바의 근위 모드 및 원위 모드를 구현할 수 있다.
The winding apparatus according to the second embodiment of the present invention has been described above. According to the winding apparatus according to the second embodiment of the present invention, a proximal mode and a distal mode of a pair of clamping bars can be realized by an economical method using only one cylinder.

실시예Example 3 3

도 10은 본 발명의 실시예 3에 따른 권취 장치를 도시하는 사시도이다. 도 11은 본 발명의 실시예 3에 따른 권취 장치에서 안정 기구부가 결합된 상태를 도시하는 측면도이다. 도 12는 본 발명의 실시예 3에 따른 권취 장치에서 한 쌍의 클램핑부와 결합부가 결합하는 원리를 도시하는 도면이다.10 is a perspective view showing a winding device according to a third embodiment of the present invention. 11 is a side view showing a state in which the stabilizer mechanism is engaged in the winding device according to the third embodiment of the present invention. 12 is a view showing the principle of coupling of a pair of clamping parts and coupling parts in the winding device according to the third embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 권취 장치는 전술한 실시예 1에 따른 권취 장치와 유사한 구성을 가진다. 다만, 본 실시예에 따른 권취 장치는 안정 기구부를 더 포함한다는 점에서 차이가 있다. 참고로 전술한 구성과 동일한 (또는 상당한) 부분에 대해서는 동일한 (또는 상당한) 도면 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The winding device according to the present embodiment has a configuration similar to that of the winding device according to the first embodiment described above. However, there is a difference in that the winding device according to the present embodiment further includes a stabilization mechanism. For the sake of reference, the same (or significant) reference numerals are given to the same (or significant) parts as those of the above-described configuration, and a detailed description thereof will be omitted.

이하에서는 도 10 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 실시예 3에 따른 권취 장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a winding apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 12. FIG.

본 발명의 실시예 3에 따른 권취 장치는 한 쌍의 클램핑부(110)의 일측 단부가 결합되는 결합부(382)를 통하여 한 쌍의 클램핑부(110)와 결합함으로써 한 쌍의 클램핑부(110)가 회전 시 요동하는 것을 방지하는 안정 기구부(381)를 포함한다.The winding apparatus according to the third embodiment of the present invention includes a pair of clamping portions 110 coupled to a pair of clamping portions 110 through a coupling portion 382 to which one end of a pair of clamping portions 110 is coupled, And a stabilizer mechanism 381 for preventing the swing arm 380 from oscillating upon rotation.

도 10 및 도 11을 참조하면, 안정 기구부(381)는 결합부(382)를 포함하는데, X축과 나란한 방향으로 연장하는 한 쌍의 클램핑부(110)의 일측 단부가 X축과 나란한 방향으로 형성된 결합부(382)에 삽입됨으로써 한 쌍의 클램핑부와 안정 기구부가 결합할 수 있다. 한 쌍의 클램핑부와 안정 기구부가 결합한 상태에서의 측면도가 도 11에서 도시되고 있다.10 and 11, the stabilizer mechanism 381 includes a coupling portion 382, and one end of a pair of clamping portions 110 extending in a direction parallel to the X-axis extends in a direction parallel to the X-axis And the pair of clamping parts and the stabilizing mechanism part can be engaged by being inserted into the formed coupling part 382. A side view in the state where a pair of clamping portions and stabilizer portions are combined is shown in Fig.

안정 기구부는 한 쌍의 클램핑부가 회전 시, 한 쌍의 클램핑부를 잡아주고, 한 쌍의 클램프의 관성모멘트를 증가시키는 구조물로서, 한 쌍의 클램핑부가 요동 없이 안정적으로 회전할 수 있도록 도와준다.The stabilizer mechanism is a structure for holding a pair of clamping parts when the pair of clamping parts rotate and increasing the moment of inertia of the pair of clamps. The pair of clamping parts help to stably rotate without swinging.

도 12를 참조하면, 한 쌍의 클램핑부(110)는 그 일측 단부에서 돌출하는 돌출바(391)를 구비하고, 결합부(382)는 돌출바(391)가 삽입되는 삽입홈(383)을 구비할 수 있다.12, the pair of clamping portions 110 includes a protruding bar 391 protruding from one end thereof, and the engaging portion 382 includes an insertion groove 383 into which the protruding bar 391 is inserted .

돌출바와 삽입홈이 결합하는 것에 의하여 한 쌍의 클램핑부와 안정 기구부가 결합하면, 한 쌍의 클램핑부와 안정 기구부의 결합이 더욱 강화되어서 고속 회전을 하는 경우라도 요동 없이 안정적으로 회전할 수 있으며, 한 쌍의 클램핑부가 안정 기구부로부터 더욱 잘 안 빠지는 효과가 발생한다.When the pair of clamping portions and the stabilization mechanism are coupled by the engagement of the projecting bar and the insertion groove, the coupling between the pair of clamping portions and the stabilizer mechanism is further strengthened, so that even when the high- The effect that the pair of clamping portions can be more reliably pulled out of the stabilizer mechanism occurs.

이 때, 돌출바(391)가 한 쌍의 클램핑부(110)의 길이 방향과 수직하게 돌출하는 것이 바람직하다. 도 12를 참조하면, 한 쌍의 클램핑부의 길이 방향은 X축과 나란한 방향이고, 돌출바가 돌출하는 방향은 Y축과 나란한 방향이 되어서 이 두 방향은 서로 직교한다. At this time, it is preferable that the protruding bar 391 protrudes perpendicularly to the longitudinal direction of the pair of clamping portions 110. 12, the longitudinal direction of the pair of clamping portions is parallel to the X axis, and the direction in which the protruding bars protrude is parallel to the Y axis, and these two directions are orthogonal to each other.

한 쌍의 클램핑부가 안정 기구부와 분리되기 위해서는 음의 X축 방향으로 이동하여야 하는데, X축의 방향과 수직하게 돌출하는 돌출바가 삽입홈에 걸려있으면, 한 쌍의 클램핑부가 안정 기구부로부터 빠져나가는 것이 효과적으로 제한된다. 이러한 원리에 의하여 돌출바가 한 쌍의 클램핑부의 길이 방향과 수직하게 돌출하여 삽입홈과 결합하면, 더욱 강화된 결합이 가능하다.
In order for the pair of clamping portions to be separated from the stabilizer mechanism, it is necessary to move in the negative X-axis direction. When the protruding bar projecting perpendicularly to the direction of the X axis is caught in the insertion groove, do. According to this principle, when the projecting bar protrudes perpendicularly to the longitudinal direction of the pair of clamping parts and engages with the insertion groove, a further strengthened engagement is possible.

이상에서는 본 발명의 몇 가지 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나 본 발명은 이상에서 설명한 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 기재된 기술적 사상의 범위에 의하여 정하여질 수 있다.In the foregoing, several embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the embodiments described above. The scope of the present invention can be determined by the scope of the technical idea described in the claims.

14: 전극
15: 분리막
30: 권심
101: 적층체
110: 한 쌍의 클램핑부
111: 제1 클램핑 바
113: 제2 클램핑 바
114: 한 쌍의 클램핑 바
115: 클램핑 몸통
117: 돌기
119: 홈
121: 제1 피니언 기어
122: 제2 피니언 기어
123: 제1 랙 기어
124: 제2 랙 기어
130: 회전축
140: 몸체부
150: 모터
160: 리니어 서보 액츄에이터
161: 고정부
163: 이동부
170: 메인 실린더
221: 제1 회전판
222: 제2 회전판
223: 작동 프레임
224: 실린더
381: 안정 기구부
382: 결합부
383: 삽입홈
391: 돌출바14: Electrode
15: Membrane
30: reverence
101: laminate
110: a pair of clamping parts
111: first clamping bar
113: second clamping bar
114: a pair of clamping bars
115: Clamping body
117: projection
119: Home
121: First pinion gear
122: second pinion gear
123: 1st rack gear
124: 2nd rack gear
130:
140:
150: motor
160: Linear Servo Actuator
161:
163:
170: Main cylinder
221: first rotating plate
222: second rotating plate
223: Operation frame
224: Cylinder
381:
382:
383: insertion groove
391: protruding bar

Claims (14)

전극 조립체의 제조를 위해 전극(14)과 분리막(15)이 적층된 적층체(101)를 권취하는 권취 장치에 있어서,
독립된 두 지점에서 각각 상기 적층체(101)를 클램핑(clamping)한 후에 회전축(130)을 중심으로 회전하며 상기 적층체(101)를 권취하는 한 쌍의 클램핑부(110)를 포함하는 권취 장치.A winding apparatus for winding a laminated body (101) in which an electrode (14) and a separation membrane (15) are laminated for manufacturing an electrode assembly,
And a pair of clamping portions (110) rotating around the rotary shaft (130) after the laminate (101) is clamped at two independent points and winding the laminate (101). 청구항 1에 있어서,
상기 회전축(130)의 일측 단부에서부터 연장하여 상기 한 쌍의 클램핑부(110)의 타측 단부에 연결되고, 상기 회전축(130)의 회전 동력을 상기 한 쌍의 클램핑부(110)에 전달하는 몸체부(140)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 권취 장치.The method according to claim 1,
A pair of clamping parts 110 extending from one end of the rotating shaft 130 and connected to the other end of the pair of clamping parts 110 and transmitting rotational power of the rotating shaft 130 to the pair of clamping parts 110; (140). ≪ / RTI > 청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 클램핑부(110) 중 적어도 어느 하나는 서로 나란한 제1 클램핑 바(111) 및 제2 클램핑 바(113)를 가지는 한 쌍의 클램핑 바(114)를 포함하고,
상기 적층체(101)는 상기 제1 클램핑 바(111) 및 상기 제2 클램핑 바(113) 사이에 끼워져 클램핑되는 것을 특징으로 하는 권취 장치.The method according to claim 1,
At least one of the pair of clamping parts 110 includes a pair of clamping bars 114 having a first clamping bar 111 and a second clamping bar 113 arranged side by side,
Wherein the laminated body (101) is sandwiched and clamped between the first clamping bar (111) and the second clamping bar (113). 청구항 3에 있어서,
상기 한 쌍의 클램핑 바(114)는 상기 제1 클램핑 바(111) 및 상기 제2 클램핑 바(113)가 상호 가까워지는 동작인 근위 모드 및 상호 멀어지는 동작인 원위 모드가 가능 하고, 상기 근위 모드를 통하여 상기 적층체(101)를 클램핑하고, 상기 원위 모드를 통하여 상기 적층체(101)를 언클램핑(unclamping) 하는 것을 특징으로 하는 권취 장치.The method of claim 3,
The pair of clamping bars 114 can be a proximal mode in which the first clamping bar 111 and the second clamping bar 113 are moved closer to each other and a distal mode in which they are moved away from each other, And clamps the laminate (101) through the first mode to unclamp the laminate (101) through the distal mode. 청구항 3 또는 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 클램핑 바(111)는 상기 제2 클램핑 바(113)를 향하는 면 상에서 돌출하는 돌기(117)를 구비하고,
상기 제2 클램핑 바(113)는 상기 제1 클램핑 바(111)를 향하는 면 상에서 상기 돌기(117)에 대응하여 형성된 홈(119)을 구비하는 것을 특징으로 하는 권취 장치.The method according to claim 3 or 4,
The first clamping bar 111 has a protrusion 117 protruding on a surface facing the second clamping bar 113,
Wherein the second clamping bar (113) has a groove (119) formed corresponding to the projection (117) on a surface facing the first clamping bar (111). 청구항 4에 있어서,
상기 제1 클램핑 바(111)는 회전하는 제1 피니언 기어(121)에 맞물려 있는 제1 랙 기어(123)에 부착되고, 상기 제2 클램핑 바(113)는 상기 제1 피니언 기어(121)와 반대 방향으로 회전하는 제2 피니언 기어(122)에 맞물려 있는 제2 랙 기어(124)에 부착되며,
상기 근위 모드 및 상기 원위 모드는 상기 제1 피니언 기어(121) 및 상기 제2 피니언 기어(122)의 회전 운동을 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 권취 장치.The method of claim 4,
The first clamping bar 111 is attached to a first rack gear 123 engaged with a rotating first pinion gear 121 and the second clamping bar 113 is attached to the first pinion gear 121 Is attached to the second rack gear (124) engaged with the second pinion gear (122) rotating in the opposite direction,
Wherein the proximal mode and the distal mode are achieved through rotational movement of the first pinion gear (121) and the second pinion gear (122). 청구항 4에 있어서,
상기 제1 클램핑 바(111)는 회전하는 제1 회전판(221)에 부착되고, 상기 제2 클램핑 바(113)는 상기 제1 회전판(221)과 반대 방향으로 회전하는 제2 회전판(222)에 부착되며,
상기 근위 모드 및 상기 원위 모드는 상기 제1 회전판(221)과 상기 제2 회전판(222)에 동시에 부착된 작동 프레임(223)을 상기 한 쌍의 클램핑 바(114)의 길이 방향으로 왕복 운동 시키는 실린더(224)에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 권취 장치.The method of claim 4,
The first clamping bar 111 is attached to a rotating first rotating plate 221 and the second clamping bar 113 is attached to a second rotating plate 222 rotating in a direction opposite to the first rotating plate 221 Respectively,
The proximal mode and the distal mode may include a cylinder (not shown) for reciprocating an actuating frame 223 simultaneously attached to the first and second rotary plates 221 and 222 in the longitudinal direction of the pair of clamping bars 114, (224). ≪ / RTI > 청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 클램핑부(110)는 서로 가까워지는 동작인 근위 이동 및 서로 멀어지는 동작인 원위 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 권취 장치.The method according to claim 1,
Wherein the pair of clamping parts (110) are capable of being moved in proximity to each other and moving away from each other. 청구항 8에 있어서,
상기 한 쌍의 클램핑부(110) 중 적어도 어느 하나는 리니어 서보 액츄에이터(Linear Servo Actuator)(160)에 의하여 상기 근위 이동 및 상기 원위 이동의 동작을 하는 것을 특징으로 하는 권취 장치.The method of claim 8,
Wherein at least one of the pair of clamping parts (110) performs the proximal movement and the distal movement by a linear servo actuator (160). 청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 클램핑부(110)는 상기 회전축(130)과 나란한 방향으로 전진 및 후진의 직선 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 권취 장치.The method according to claim 1,
Wherein the pair of clamping portions (110) are capable of linearly moving forward and backward in a direction parallel to the rotating shaft (130). 청구항 10에 있어서,
상기 회전축(130)을 회전시키는 모터(150) 및 상기 모터(150)에 연결된 메인 실린더(170)를 더 포함하고,
상기 한 쌍의 클램핑부(110)의 상기 직선 이동은 상기 메인 실린더(170)에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 권취 장치.The method of claim 10,
A motor 150 for rotating the rotation shaft 130 and a main cylinder 170 connected to the motor 150,
Wherein the linear movement of the pair of clamping portions (110) is performed by the main cylinder (170). 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 한 쌍의 클램핑부(110)의 일측 단부가 결합되는 결합부(382)를 통하여 상기 한 쌍의 클램핑부(110)와 결합함으로써 상기 한 쌍의 클램핑부(110)가 회전 시 요동하는 것을 방지하는 안정 기구부(381)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 권취 장치.The method according to claim 1 or 2,
The pair of clamping portions 110 are prevented from swinging when the pair of clamping portions 110 are rotated by engaging with the pair of clamping portions 110 through the coupling portion 382 to which one end of the pair of clamping portions 110 is coupled And a stabilizing mechanism portion (381) that is provided on the side of the take-up reel. 청구항 12에 있어서,
상기 한 쌍의 클램핑부(110)는 그 일측 단부에서 돌출하는 돌출바(391)를 구비하고,
상기 결합부(382)는 상기 돌출바(391)가 삽입되는 삽입홈(383)을 구비하는 것을 특징으로 하는 권취 장치.The method of claim 12,
The pair of clamping parts 110 are provided with protruding bars 391 protruding from one end thereof,
Wherein the engaging portion (382) has an insertion groove (383) into which the protruding bar (391) is inserted. 청구항 13에 있어서,
상기 돌출바(391)는 상기 한 쌍의 클램핑부(110)의 길이 방향과 수직하게 돌출하는 것을 특징으로 하는 권취 장치.14. The method of claim 13,
And the protruding bar (391) projects perpendicularly to the longitudinal direction of the pair of clamping parts (110).
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