KR101761973B1

KR101761973B1 - 레이저 노칭장치

Info

Publication number: KR101761973B1
Application number: KR1020130147913A
Authority: KR
Inventors: 고준상; 민기홍; 남상봉; 이향목; 안창범
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2017-07-26
Also published as: KR20150062839A

Abstract

본 발명은 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포된 전극시트를 노칭(notching)하는 레이저 노칭장치에 관한 것으로, 상기 전극시트를 공급하는 공급 롤러부와; 상기 공급 롤러부에 의해 공급되는 상기 전극시트를 노칭하는 레이저를 구비하는 재단부와; 상기 재단된 전극시트를 되감기하는 권취 롤러부; 및 상기 레이저에 의해 재단된 스트랩을 권취하여 회수하는 회수 롤러부를 포함한다.

Description

레이저 노칭장치{NOTCHING APPARATUS OF LASER}

본 발명은 전극시트의 단부를 노칭하는 레이저 노칭장치에 관한 것으로, 특히 재단된 스트립을 권취하여 회수하는 레이저 노칭장치에 관한 것이다.

일반적으로 이차전지는 집전체의 표면에 활물질을 도포하여 양극판과 음극판을 구성하고 그 사이에 분리막을 개재하여 전극조립체를 만든 후, 원통형 또는 각형의 금속 캔이나 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스 내부에 장착하고, 상기 전극조립체에 주로 액체 전해질을 주입 또는 합침시키거나 고체 전해질을 사용하여 제조된다.

한편, 활물질이 도포된 양극판과 음극판은 코팅장치를 통해 단부를 노칭하게 되며, 상기한 코팅장치는 특허공개번호 제10-2013-0105001호에 자세히 개시되어 있다.

즉, 종래기술에 따른 전극판 코팅장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포되어 있는 연속적인 전극 시트로부터 다수의 단위 전극들을 제조하기 위한 장치로서, 전극시트(1)가 감겨져 있는 롤러 형상의 권출기(unwinder)(10), 권출기(10)로부터 이송된 전극 시트를 슬리팅(slitting) 및 노칭(notching) 하는 레이저를 포함하는 재단부(20), 재단부(20) 하단에 위치하며 레이저에 의해 재단된 스트랩(1b)을 회수하여 제거하는 스트랩 제거부(30), 재단된 전극시트(1a)를 되감는 롤러 형상의 권취기(rewinder)(40)를 포함한다.

여기서 종래기술에 따른 전극판 코팅장치는 재단부(20)에 의해 노칭된 스트랩(1b)을 스트랩 제거부(30)로 유입시켜서 회수하게 되는데, 이때 회수되는 스트랩(1b)이 스트랩 제거부(30)의 외측에 걸릴 경우 스트랩(1b)이 원활하게 회수되지 못하는 문제가 있었으며, 더욱이 회수된 스트랩(1b)을 다시 권취하거나 정리해야 하는 불편함이 있었다.

특허공개번호 제10-2013-0105001호

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전극시트로부터 재단된 스트랩을 권취하여 회수하는 회수 롤러부를 포함하는 레이저 노칭장치를 제공하는데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 레이저 노칭장치는 레이저에 의해 노칭된 스트랩을 권취하여 회수하는 회수 롤러부를 포함하며, 이에 스트랩을 안정적으로 회수할 수 있다.

이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포된 전극시트를 노칭(notching)하는 레이저 노칭장치는 상기 전극시트를 공급하는 공급 롤러부와; 상기 공급 롤러부에 의해 공급되는 상기 전극시트를 노칭하는 레이저를 구비하는 재단부와; 상기 재단된 전극시트를 되감기하는 권취 롤러부; 및 상기 레이저에 의해 재단된 스트랩을 권취하여 회수하는 회수 롤러부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 회수 롤러부는 상기 전극시트의 양측 단부로부터 재단된 스트랩을 동시에 권취하여 회수할 수 있다.

상기 회수 롤러부는 상기 전극시트의 양측 단부로부터 재단된 스트랩을 각각 권취하여 회수하는 제1 및 제2 회수롤러를 포함할 수 있다.

상기 제1 및 제2 회수롤러는 연동하여 회전하도록 구비될 수 있다.

상기 제1 및 제2 회수롤러는 각각 회전하도록 구비될 수 있다.

상기 재단부와 상기 회수 롤러부 사이에는 상기 회수 롤러부로 권취되는 스트랩의 장력을 조절하는 가압 롤러부가 포함될 수 있다.

상기 가압 롤러부는 스트랩을 가압하여 장력을 조절하는 가압롤러와, 상기 가압롤러가 스트랩을 가압하도록 탄성력을 제공하는 스프링을 포함할 수 있다.

상기 재단부에 의해 재단된 전극시트와 재단된 스트랩을 이송하는 이송 롤러부를 포함하며, 상기 이송 롤러부에 의해 이송된 재단된 전극시트는 권취 롤러부로 공급되고,재단된 스트랩은 회수 롤러부로 공급될 수 있다.

상기 회수 롤러부에는 권취되는 스트랩의 양측 단부를 지지하는 한 쌍의 가이드편이 구비될 수 있다.

상기 한 쌍의 가이드편은 원판 형태를 가지며, 상기 회수 롤러부에 억지 끼워져 결합될 수 있다.

한편, 상기 전극시트는 양극시트일 수도 있고, 또는 음극시트일 수도 있다.

본 발명에 따르면, 전극시트로부터 노칭된 스트랩을 회수 롤러부를 통해 권취하여 회수함으로써 작업의 연속성을 향상시킬 수 있고, 스트랩의 회수가 용이한 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 레이저 노칭장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 레이저 노칭장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 레이저 노칭장치를 도시한 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 다른 실시예를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 레이저 노칭장치의 또 다른 실시예를 나타낸 도면.

본 발명에 따른 레이저 노칭장치는 레이저에 의해 전극시트의 단부를 재단하되, 재단된 스트랩은 회수 롤러부를 통해 권취하여 회수하며, 이에 스트랩의 안정된 회수가 가능하고, 더욱이 작업의 연속성을 높일 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 발명의 실시예에 따른 레이저 노칭장치는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포된 전극시트(1)를 노칭(notching)하는 것으로, 전극시트(1)를 공급하는 공급 롤러부(100)와, 공급 롤러부(100)에 의해 공급되는 전극시트(1)의 단부에 레이저를 조사하여 전극시트(1)의 단부를 재단하는 재단부(200)와, 재단된 전극시트(1a) 및 스트랩(1b)을 이송하는 이송 롤러부(300)와, 이송 롤러부(300)에 의해 이송되는 재단된 전극시트(1a)를 되감기하는 권취 롤러부(400), 및 이송 롤러부(300)에 의해 이송되는 스트랩(1b)을 권취하여 회수하는 회수 롤러부(500)를 포함한다.

공급 롤러부(100)는 일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포된 전극시트(1)가 권취되어 있으며, 권취된 전극시트(1)를 재단부(200)에 공급한다.

재단부(200)는 공급 롤러부(100)에 의해 공급된 전극시트(1)의 단부를 재단하기 위한 것으로, 공급 롤러부(100)에 의해 공급된 전극시트(1)의 양 단부에 레이저를 조사하여 전극시트(1)의 양측 단부를 재단한다.

한편, 전극시트(1)는 일면 또는 양면에 전극 활물질을 도포하는데, 이때 전극시트(1)의 중앙은 균일한 두께로 전극 활물질이 도포되지만, 양측 단부는 전극 활물질이 균일하게 도포되지 않고 두께 편차가 발생하는 문제가 있다. 이에, 전극시트(1)는 전극 활물질을 도포한 후, 두께 편차가 있는 양측 단부를 재단하여 제거하게 된다.

이송 롤러부(300)는 재단부에 의해 재단된 전극시트(1a)와 스트랩(1b)을 함께 지지한 상태로 이송하여 재단된 전극시트(1a)는 권취 롤러부(400)에 공급하고, 스트랩(1b)은 회수 롤러부(500)에 공급한다.

권취 롤러부(400)는 재단부에 의해 재단된 전극시트(1a)를 권취하여 되감기한다.

회수 롤러부(500)는 재단부에 의해 재단된 스트랩(1b)을 회수하기 위한 것으로, 전극시트(1)의 양측 단부로부터 재단된 스트랩(1b)을 동시에 권취하여 회수한다.

즉, 회수 롤러부(500)는 재단부(200)에 의해 재단된 스트랩(1b)을 권취하여 회수함으로써 스트랩(1b)을 보다 간편하고 용이하게 회수할 수 있다.

여기서 재단부(200)와 회수 롤러부(500) 사이에는 회수 롤러부(500)로 권취되는 스트랩(1b)의 장력을 조절하는 가압 롤러부(600)가 더 포함된다.

즉, 가압 롤러부(600)는 도 3을 참조하면, 스트랩(1b)의 상면을 하부방향으로 가압하여 장력을 조절하는 가압롤러(610)와, 가압롤러(610)가 스트랩(1b)을 가압하도록 탄성력을 제공하는 스프링(620)을 포함하며, 이에 가압 롤러부(600)에 의해 스트랩(1b)의 장력이 조절됨에 따라 회수 롤러부(500)는 스트랩(1b)을 보다 안정적으로 권취하여 회수할 수 있다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 노칭장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 공급 롤러부(100)에 권취된 전극시트(1)가 공급되면, 재단부(200)는 전극시트(1)의 양측 단부에 레이저를 조사하여 재단하며, 재단된 전극시트(1a)와 스트랩(1b)은 동시에 이송 롤러부(300)에 지지된 상태로 이송된 다음, 재단된 전극시트(1a)는 권취 롤러부(400)로 공급되면서 되감기 되고, 재단된 스트랩(1b)은 회수 롤러부(500)로 공급되면서 권취되어 회수된다.

이때 스트랩(1b)은 가압 롤러부(600)에 의해 장력이 조절됨에 따라 회수 롤러부(500)는 스트랩(1b)을 안정적으로 권취할 수 있다.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 레이저 노칭장치는 재단부에 의해 재단된 스트랩을 권취하여 회수하는 회수 롤러부(500)를 포함함으로써 스트랩(1b)의 안정된 회수가 가능하다.

이하, 본 발명에 따른 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 실시예와 동일한 구성과 기능을 가지는 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명에 따른 회수 롤러부의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 레이저 노칭장치의 회수 롤러부(500')는 도 4에 도시된 바와 같이, 전극시트(1)의 양측 단부로부터 재단된 스트랩(1b)을 각각 권취하여 회수하는 제1 및 제2 회수롤러(510)(520)를 포함할 수 있다.

즉, 본 실시예에 따른 레이저 노칭장치의 회수 롤러부(500')는 전극시트(1)의 양측 단부로부터 재단된 스트랩(1b)을 각각 권취하는 제1 및 제2 회수롤러(510)(520)를 포함하며, 제1 및 제2 회수롤러(510)(520)는 길이방향으로 배치된 상태로 상호 대응하는 내측 단부가 결합된다.

여기서 제1 및 제2 회수롤러(510)(520)는 연동하여 회전하도록 구비될 수도 있고, 또는 각각 회전하도록 구비될 수도 있다.

따라서 본 실시예에 따른 레이저 노칭장치의 회수 롤러부(500')는 전극시트(1)의 양측 단부로부터 각각 재단된 스트랩(1b)에 도포된 전극 활물질의 두께 편차가 없을 경우 제1 및 제2 회수롤러(510)(520)를 연동되게 회전시켜서 스트랩(1b)을 권취하는 한편, 양측 단부로부터 각각 재단된 스트랩(1b)에 도포된 전극 활물질의 두께 편차가 있을 경우 장력이 달라짐에 따라 제1 및 제2 회수롤러(510)(520)의 회전 속도를 달리 적용하여 스트랩(1b)을 안정적으로 권취한다.

도 5는 본 발명에 따른 회수 롤러부의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 레이저 노칭장치의 회수 롤러부(500")는 도 5에 도시된 바와 같이, 권취되는 스트랩(1b)의 양측 단부를 지지하도록 가이드편(700)이 포함될 수 있다.

즉, 가이드편(700)는 전극 활물질의 두께 편차가 있는 스트랩(1b)을 회수 롤러부(500")에 권취할 시 두께 편차가 작은 방향으로 스트랩(1b)의 쏠림이 발생하는데 이때 스트랩(1b)의 쏠리지 않도록 지지한다.

이와 같은 가이드편(700)은 한 쌍의 원판 형태를 가지며, 중앙이 회수 롤러부(500")에 끼워져 결합되면서 회수 롤러부(500")에 권취되는 스트립(1b)의 양측 단부를 지지한다.

한편, 가이드편(700)은 회수 롤러부(500")의 길이방향으로 이동 및 고정 가능하게 결합될 수 있으며, 이에 스트랩(1b)의 폭방향 길이에 맞게 위치를 조절할 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 공급 롤러부
200: 재단부
300: 이송 롤러부
400: 권취 롤러부
500: 회수 롤러부
600: 가압 롤러부

Claims

일면 또는 양면에 전극 활물질이 도포된 전극시트를 노칭(notching)하는 레이저 노칭장치에 있어서,
상기 전극시트를 공급하는 공급 롤러부와;
상기 공급 롤러부에 의해 공급되는 상기 전극시트의 양측 단부를 노칭하는 레이저를 구비하여 두께 편차가 없는 재단된 전극시트의 양측 단부로부터 두께 편차가 있는 스트랩을 재단하는 재단부와;
상기 두께 편차가 없는 재단된 전극시트를 되감기하는 권취 롤러부; 및
상기 레이저에 의해 재단된 두께 편차가 있는 스트랩을 권취하여 회수하는 회수 롤러부를 포함하고,
상기 회수 롤러부는 상기 전극시트의 양측 단부로부터 재단된 스트랩을 각각 권취하여 회수하는 제1 및 제2 회수롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
청구항 1에 있어서,
상기 회수 롤러부는 상기 전극시트의 양측 단부로부터 재단된 스트랩을 동시에 권취하여 회수하는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제1 및 제2 회수롤러는 연동하여 회전하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 및 제2 회수롤러는 각각 회전하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
청구항 1에 있어서,
상기 재단부와 상기 회수 롤러부 사이에는 상기 회수 롤러부로 권취되는 스트랩의 장력을 조절하는 가압 롤러부가 포함되는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
삭제
청구항 6에 있어서,
상기 가압 롤러부는 스트랩을 가압하여 장력을 조절하는 가압롤러와, 상기 가압롤러가 스트랩을 가압하도록 탄성력을 제공하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
청구항 1에 있어서,
상기 재단부에 의해 재단된 전극시트와 재단된 스트랩을 이송하는 이송 롤러부를 포함하며,
상기 이송 롤러부에 의해 이송된 재단된 전극시트는 권취 롤러부로 공급되고,재단된 스트랩은 회수 롤러부로 공급되는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
청구항 1에 있어서,
상기 회수 롤러부에는 권취되는 스트랩의 양측 단부를 지지하는 한 쌍의 가이드편이 구비되는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
청구항 10에 있어서,
상기 한 쌍의 가이드편은 원판 형태를 가지며, 상기 회수 롤러부에 억지 끼워져 결합되는 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
청구항 1에 있어서,
상기 전극시트는 양극시트인 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
청구항 1에 있어서,
상기 전극시트는 음극시트인 것을 특징으로 하는 레이저 노칭장치.
삭제
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