KR101921295B1 - Apparatus for manufacturing rechargeable battery - Google Patents
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Abstract
양극판, 음극판 및 분리막을 권취하고, 상기 양극판, 상기 음극판 및 상기 분리막의 공급길이를 각각 검출하는 복수의 엔코더가 설치되는 본 발명에 따른 이차전지 제조장치는 상기 엔코더의 일측에 배치되는 가압롤러, 상기 가압롤러를 지지하고 상기 엔코더를 향해 상기 가압롤러를 이송하여 상기 엔코더와 상기 가압롤러의 사이를 통과하는 가압 대상체를 상기 엔코더에 마찰시키는 이송유닛 및 상기 이송유닛을 지지하는 지지대를 포함하므로, 엔코더에 극판 및 분리막의 전체 면적이 균일하게 접촉되어 극판 및 분리막의 공급길이를 정확하게 검출하고, 극판 및 분리막의 길이를 정확하게 절단할 수 있으므로, 이차전지의 품질을 향상시키는 효과가 있다. A secondary battery manufacturing apparatus according to the present invention is provided with a plurality of encoders for winding the positive electrode plate, the negative electrode plate and the separator and detecting the supply lengths of the positive electrode plate, the negative electrode plate and the separator, A transfer unit for supporting the pressure roller and transferring the pressure roller toward the encoder so as to frictionally press the pressure subject passing between the encoder and the pressure roller against the encoder and a support for supporting the transfer unit, It is possible to accurately detect the supply length of the electrode plate and the separation membrane and precisely cut the length of the electrode plate and the separation membrane, thereby improving the quality of the secondary battery.
Description
본 발명은 이차전지 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양극판, 음극판 및 분리막을 권취기로 안내하고, 권취기가 양극판, 음극판 및 분리막을 젤리롤 형태로 제조하는 이차전지 제조장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로 이차전지는 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 방전과 역방향인 충전과정을 통하여 반복 사용이 가능한 전지이며, 그 종류로는 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈-수소(Ni-MH) 전지, 리튬-금속 전지, 리튬-이온(Ni-Ion) 전지 및 리튬-이온 폴리머 전지(Li-Ion Polymer Battery, 이하 "LIPB"라 함) 등이 있다.Generally, a secondary battery is a battery which can be repeatedly used through a discharge process of converting chemical energy into electrical energy and a charging process in the reverse direction. Examples of the secondary battery include a nickel-cadmium (Ni-Cd) battery, a nickel- A lithium-metal battery, a lithium-ion (Ni-Ion) battery, and a lithium-ion polymer battery (hereinafter referred to as " LIPB ").
이차전지는 양극, 음극, 전해질, 분리막으로 구성되며, 서로 다른 양극 및 음극 소재의 전압차이를 이용하여 전기를 저장 및 발생시킨다. 여기서, 방전이란 전압이 높은 음극에서 낮은 양극으로 전자를 이동시키는 것이며(양극의 전압 차이만큼 전기를 발생), 충전이란 전자를 다시 양극에서 음극으로 이동시키는 것으로 이때 양극물질은 전자와 리튬이온을 받아들여 원래의 금속산화물로 복귀하게 된다. 즉, 이차전지는 충전될 때 금속 원자가 분리막을 통하여 양극에서 음극으로 이동함에 따라 충전 전류가 흐르게 되고, 반대ㄴ로 방전될 때 금속 원자는 음극에서 양극으로 이동하며 방전 전류가 흐르게 된다.The secondary battery is composed of an anode, a cathode, an electrolyte, and a separator, and stores and generates electricity using voltage difference between different anode and cathode materials. Here, the discharge is to move electrons from a cathode having a high voltage to a cathode having a low voltage (generating electricity as much as the voltage difference of the anode), and charging means transferring the electrons again from the anode to the cathode where the anode material receives electrons and lithium ions And returned to the original metal oxide. That is, when the secondary battery is charged, the charge current flows as the metal atoms move from the anode to the cathode through the separator, and when discharged to the opposite side, the metal atoms move from the cathode to the anode and the discharge current flows.
최근 이차전지는 IT제품, 자동차분야 및 에너지 저장분야 등에서 널리 사용됨으로써 각광받는 에너지원으로 주목받고 있다. IT제품 분야에서 이차전지는 장시간 연속사용이 가능하며, 소형화, 경량화가 요구되고 있으며, 자동차 분야에서는 고출력, 내구성 및 폭발위험을 해소하기 위한 안정성 등을 요구하고 있다. 에너지 저장분야는 풍력, 태양광 발전 등으로 생산한 잉여전력을 저장하는 것으로, 고정형으로 사용됨에 따라 보다 완화된 조건의 이차전지를 적용할 수 있다. BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Recently, secondary batteries have attracted attention as energy sources that are widely used in IT products, automobiles, and energy storage. In the field of IT products, secondary batteries can be used continuously for a long time, are required to be reduced in size and weight, and in the automobile field, they are required to have high output, durability, and stability for eliminating the risk of explosion. In the energy storage field, surplus power produced by wind power, solar power generation, and the like is stored. As it is used in a fixed type, a secondary battery of a more relaxed condition can be applied.
특히, 리튬 이차전지는 1970년대 초부터 연구개발이 진행되었고, 1990년 리튬금속 대신 탄소를 음극으로 이용한 리튬 이온전지가 개발되면서 실용화되었으며, 500회 이상의 사이클 수명과 1 내지 2시간의 짧은 충전시간을 특징으로 하여 이차전지 중 가장 판매 신장률이 높고 니켈-수소 전지에 비해서 30 내지 40% 정도 가벼워 경량화가 가능하다. 또한, 리튬 이차전지는 현존하는 이차전지 중 단위전지 전압(3.0 내지 3.7V)이 가장 높고 에너지밀도가 우수하여, 이동기기에 최적화된 특성을 가질 수 있다.In particular, lithium secondary batteries have been in research and development since the early 1970s. Lithium ion batteries using carbon as a cathode instead of lithium metal have been developed and commercialized in 1990, and have been used for more than 500 cycles and short charging times of 1 to 2 hours It has the highest sales growth rate among secondary batteries and can be lightened by 30 ~ 40% less than nickel-hydrogen battery. In addition, the lithium secondary battery has the highest unit cell voltage (3.0 to 3.7 V) among the existing secondary batteries, has excellent energy density, and can have characteristics optimized for mobile devices.
이러한 리튬 이차전지는 일반적으로 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머전지라 한다. 또한, 리튬 이차전지의 외장재는 여러가지 종류로 형성될 수 있고, 대표적인 외장재의 종류는 원통형(Cylindrical), 각형(Prismatic), 파우치(Pouch) 등이 있다. 상기 리튬 이차전지의 외장재 내부에는 양극판, 음극판 및 그 사이에 개재되는 분리막(세퍼레이터, Separator)이 적층되거나 권취된 전극조립체가 구비된다.Such a lithium secondary battery is generally classified into a liquid electrolyte cell and a polymer electrolyte cell depending on the type of the electrolyte. A battery using a liquid electrolyte is called a lithium ion battery, and a battery using a polymer electrolyte is called a lithium polymer battery. In addition, the exterior material of the lithium secondary battery can be formed into various types, and typical exterior materials include cylindrical, prismatic, pouch, and the like. Inside the casing of the lithium secondary battery, a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator (separator) interposed therebetween are stacked or wound.
이러한 전극조립체를 제조하는 이차전지 제조장치는, 양극판, 음극판 및 분리막을 공급하는 공급롤러와, 극판을 권취하기 위한 권취기를 포함하여 구성된다. 이때, 공급롤러와 권취기의 사이에는 양극판, 음극판, 분리막의 길이를 검출하기 위하여 엔코더가 설치된다. A secondary battery manufacturing apparatus for manufacturing such an electrode assembly includes a supply roller for supplying a positive electrode plate, a negative electrode plate and a separator, and a winding unit for winding the electrode plate. At this time, an encoder is provided between the feed roller and the winder to detect the length of the positive electrode plate, the negative electrode plate and the separator.
이와 같이 엔코더가 포함된 이차전지 제조장치에 대해서는 이미 "대한민국 등록특허 제1359430호;전기자동차용 리튬이온 전지 젤리롤 제작시스템 및 제작방법" 등에 의해 개시된 바 있다. 상기 등록특허에 의하면, 엔코더는 극판을 걸쳐놓고 극판의 이송에 따라 회전하여 그 회전수에 따라서 길이를 감지하도록 구성된다. The secondary battery manufacturing apparatus including the encoders has already been disclosed in "Korean Registered Patent No. 1359430; System and Method for Making Lithium Ion Battery Jelly Roll for Electric Vehicles". According to the above-mentioned patent, the encoder is configured to span the pole plate, rotate according to the transport of the pole plate, and detect the length according to the number of rotations.
하지만 극판의 장력에 따라 극판이 엔코더에 연결된 롤러에 제대로 마찰되지 않거나, 극판의 전체 면적이 균일하게 엔코더에 마찰되지 않으면, 엔코더의 회전수에 오차가 발생되어 결국 극판의 길이에 오차가 발생되어 이차전지 제품의 불량이 발생되는 문제점이 있다. However, if the electrode plate is not properly rubbed against the roller connected to the encoder according to the tension of the electrode plate, or if the entire area of the electrode plate is not frictioned with the encoder uniformly, an error occurs in the number of revolutions of the encoder, There is a problem that a battery product is defective.
본 발명의 목적은 극판 및 분리막의 길이를 검출하기 위한 엔코더에 극판 및 분리막의 전체 면적이 균일하게 접촉되도록 한 이차전지 제조장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a secondary battery manufacturing apparatus in which the entire area of the electrode plate and the separation membrane is uniformly contacted with an encoder for detecting the length of the electrode plate and the separation membrane.
양극판, 음극판 및 분리막을 권취하고, 상기 양극판, 상기 음극판 및 상기 분리막의 공급길이를 각각 검출하는 복수의 엔코더가 설치되는 본 발명에 따른 이차전지 제조장치는 상기 엔코더의 일측에 배치되는 가압롤러, 상기 가압롤러를 지지하고 상기 엔코더를 향해 상기 가압롤러를 이송하여 상기 엔코더와 상기 가압롤러의 사이를 통과하는 가압 대상체를 상기 엔코더에 마찰시키는 이송유닛 및 상기 이송유닛을 지지하는 지지대를 포함할 수 있다.A secondary battery manufacturing apparatus according to the present invention is provided with a plurality of encoders for winding the positive electrode plate, the negative electrode plate and the separator and detecting the supply lengths of the positive electrode plate, the negative electrode plate and the separator, A conveying unit for supporting the pressing roller and conveying the pressing roller toward the encoder to frictionally press the pressing object passing between the encoder and the pressing roller against the encoder, and a support for supporting the conveying unit.
상기 지지대는 상기 엔코더에 평행하며, 상기 이차전지 제조장치는 상기 엔코더와 상기 지지대를 함께 지지하고 상기 지지대에 직교하는 지지판을 더 포함할 수 있다.The supporting base may be parallel to the encoder, and the secondary battery manufacturing apparatus may further include a supporting plate that supports the encoder and the supporting base together and is perpendicular to the supporting base.
상기 이차전지 제조장치는 상기 이송유닛에 체결되는 브라켓 및 상기 브라켓으로부터 상기 지지대를 향해 돌출되고 상기 지지대에 안착되는 위치조절핀을 더 포함할 수 있다.The secondary battery manufacturing apparatus may further include a bracket coupled to the transfer unit and a position adjusting pin protruding toward the support from the bracket and seated on the support.
상기 위치조절핀은 상기 가압롤러가 상기 엔코더에 대하여 평행 관계를 유지하도록 복수로 마련될 수 있다.The position adjustment pins may be provided in plural such that the pressure roller maintains a parallel relationship with respect to the encoder.
상기 위치조절핀은 상기 엔코더의 중앙부에 대하여 상기 가압롤러의 중앙부를 정렬할 수 있도록 상기 지지대의 길이방향으로 슬라이드 가능하게 설치될 수 있다.The position adjustment pin may be slidably installed in the longitudinal direction of the support so as to align the center of the pressure roller with respect to the center of the encoder.
상기 지지대에는 길이방향으로 복수의 위치결정홀이 형성되며, 상기 이차전지 제조장치는 상기 브라켓과 상기 복수의 위치결정홀 중 적어도 어느 하나에 체결되어 상기 브라켓의 위치를 유지하는 위치결정핀을 더 포함할 수 있다.The support base is provided with a plurality of positioning holes in the longitudinal direction, and the secondary battery manufacturing apparatus further includes a positioning pin which is engaged with at least one of the bracket and the plurality of positioning holes to maintain the position of the bracket can do.
본 발명에 따른 이차전지 제조장치는 극판 및 분리막의 길이를 검출하기 위한 엔코더에 극판 및 분리막의 전체 면적이 균일하게 접촉되어 극판 및 분리막의 공급길이를 정확하게 검출하고, 극판 및 분리막의 길이를 정확하게 절단할 수 있으므로, 이차전지의 품질을 향상시키는 효과가 있다. The apparatus for manufacturing a secondary battery according to the present invention accurately detects the supply lengths of the electrode plates and separator by uniformly contacting the entire area of the electrode plate and the separator to the encoder for detecting the length of the electrode plates and separator, Therefore, it is possible to improve the quality of the secondary battery.
도 1은 본 실시예에 따른 이차전지 제조장치를 간략하게 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 이차전지 제조장치의 일부를 나타낸 측면도이다.
도 3 및 도 4는 본 실시예에 따른 이차전지 제조장치의 일부를 각각 다른 방향에서 바라본 사시도이다.1 is a front view schematically showing a secondary battery manufacturing apparatus according to the present embodiment.
2 is a side view showing a part of a secondary battery manufacturing apparatus according to the present embodiment.
FIGS. 3 and 4 are perspective views of a part of the apparatus for manufacturing a secondary battery according to the present embodiment, viewed from different directions.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only examples of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents and modifications may be made thereto .
이하, 본 발명에 따른 이차전지 제조장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, an apparatus for manufacturing a secondary battery according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 실시예에 따른 이차전지 제조장치를 간략하게 나타낸 정면도이다.1 is a front view schematically showing a secondary battery manufacturing apparatus according to the present embodiment.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 이차전지 제조장치(1)는 제 1극판공급부(100), 제 2극판공급부(200), 제 1분리막공급부(300), 제 2분리막공급부(400) 및 권취부(500)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a secondary
제 1극판공급부(100)는 이차전지를 구성하는 양극판(10)을 공급한다. 제 1극판공급부(100)는 양극판(10)을 롤 형태로 지지하고 양극판(10)이 원활하게 풀려나갈 수 있도록 하는 제 1극판스풀(110)을 포함할 수 있다. 제 2극판공급부(200)는 이차전지를 구성하는 음극판(20)을 공급한다. 제 2극판공급부(200)는 음극판(20)을 롤 형태로 지지하고 음극판(20)이 원활하게 풀려나갈 수 있도록 하는 제 2극판스풀(210)을 포함할 수 있다.The first electrode
제 1분리막공급부(300)는 양극판(10)이 음극판(20)과 통전되는 것을 방지하는 제 1분리막(30)을 공급한다. 제 1분리막공급부(300)는 제 1분리막(30)을 롤 형태로 지지하고 제 1분리막(30)이 원활하게 풀려나갈 수 있도록 하는 제 1분리막스풀(310)을 포함할 수 있다. 제 2분리막공급부(400)는 음극판(20)이 양극판(10)과 통전되는 것을 방지하는 제 2분리막(40)을 공급한다. 제 2분리막공급부(400)는 제 2분리막(40)을 롤 형태로 지지하고 제 2분리막(40)이 원활하게 풀려나갈 수 있도록 하는 제 2분리막스풀(410)을 포함할 수 있다. The
권취부(500)는 양극판(10), 제 1분리막(30), 음극판(20), 제 2분리막(40)을 권취하기 위한 적어도 하나의 터렛(turret;510)을 포함할 수 있다. The
한편, 권취부(500)와 제 1극판공급부(100)의 사이 및 권취부(500)와 제 1분리막공급부(300)의 사이에는 양극판(10)과 제 1분리막(30)을 합착시키기 위한 한쌍의 제 1합착롤러(610)가 배치될 수 있으며, 권취부(500)와 제 2극판공급부(200)의 사이 및 권취부(500)와 제 2분리막공급부(400)의 사이에는 음극판(20)과 제 2분리막(40)을 합착시키기 위한 한쌍의 제 2합착롤러(620)가 배치될 수 있다. A pair of the
권취부(500)와 한쌍의 제 1합착롤러(610)의 사이에는 합착된 양극판(10)과 제 1분리막(30)을 권취부(500)로 안내하고, 합착된 양극판(10)과 제 1분리막(30)을 절단하기 위한 제 1인서트유닛(630)이 배치될 수 있다. 권취부(500)와 한쌍의 제 2합착롤러(620)의 사이에는 합착된 음극판(20)과 제 2분리막(40)을 권취부(500)로 안내하고, 합착된 음극판(20)과 제 2분리막(40)을 절단하기 위한 제 2인서트유닛(640)이 배치될 수 있다. The
한편, 제 1극판공급부(100)와 한쌍의 제 1합착롤러(610)의 사이에는 양극판(10)의 공급길이를 검출할 수 있도록 하는 제 1엔코더(710)가 배치되며, 제 2극판공급부(200)와 한쌍의 제 2합착롤러(620)의 사이에는 음극판(20)의 공급길이를 검출할 수 있도록 하는 제 2엔코더(720)가 배치될 수 있다. A
제 1분리막공급부(300)와 한쌍의 제 1합착롤러(610)의 사이에는 제 1분리막(30)의 공급길이를 검출할 수 있도록 하는 제 3엔코더(730)가 배치되며, 제 2분리막공급부(400)와 한쌍의 제 2합착롤러(620)의 사이에는 제 2분리막(40)의 공급길이를 검출할 수 있도록 하는 제 4엔코더(740)가 배치될 수 있다.A
상술된 제 1극판공급부(100), 제 2극판공급부(200), 제 1분리막공급부(300), 제 2분리막공급부(400), 권취부(500), 한쌍의 제 1합착롤러(610), 한쌍의 제 2합착롤러(620), 제 1인서트유닛(630), 제 2인서트유닛(640), 제 1엔코더(710), 제 2엔코더(720), 제 3엔코더(730) 및 제 4엔코더(740)는 모두 지지판(50)에 함께 지지된다. The first electrode
특히, 제 1인서트유닛(630)과 제 2인서트유닛(640)을 제외한 나머지 구성요소들은 모두 각각의 회전축을 포함하고 있는데, 이러한 회전축들이 서로 평행한 상태를 유지할 수 있도록 지지판(50)은 회전축들에 대해 직교하는 정반으로 마련되고 수직으로 설치되는 것이 바람직하다. In particular, all of the other components except for the
한편, 본 실시예에 따른 이차전지 제조장치(1)는 제 1가압롤러(711), 제 2가압롤러(721), 제 3가압롤러(731) 및 제 4가압롤러(741)를 포함할 수 있다. 제 1가압롤러(711)는 양극판(10)을 제 1엔코더(710)에 마찰시킨다. 제 2가압롤러(721)는 음극판(20)을 제 2엔코더(720)에 마찰시킨다. 제 3가압롤러(731)는 제 1분리막(30)을 제 3엔코더(730)에 마찰시킨다. 제 4가압롤러(741)는 제 2분리막(40)을 제 4가압롤러(741)에 마찰시킨다.The secondary
여기서, 상술된 제 1가압롤러(711), 제 2가압롤러(721), 제 3가압롤러(731) 및 제 4가압롤러(741)는 가압 대상체와 설치 위치에서 차이를 가질 뿐, 각각의 엔코더(710, 720, 730, 740)에 가압 대상체를 각각 가압하여 각각의 가압 대상체와 각각의 엔코더의 마찰을 발생시키는 작용은 유사하다. The first
따라서 이하에서는 설명의 편의를 위해 제 1가압롤러(711)의 구성 및 작용에 대해서만 설명하도록 하며, 나머지 가압롤러들(721, 731, 741)에 대해서는 제 1가압롤러(711)에 대한 설명을 참조하여 이해할 수 있을 것이다.Therefore, only the configuration and operation of the
도 2는 본 실시예에 따른 이차전지 제조장치의 일부를 나타낸 측면도이며, 도 3 및 도 4는 본 실시예에 따른 이차전지 제조장치의 일부를 각각 다른 방향에서 바라본 사시도이다.FIG. 2 is a side view showing a part of a secondary battery manufacturing apparatus according to the present embodiment, and FIGS. 3 and 4 are perspective views showing part of a secondary battery manufacturing apparatus according to this embodiment from different directions.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 이차전지 제조장치(1)는 제 1가압롤러(711), 제 1이송유닛(712) 및 제 1지지대(713)를 포함할 수 있다. 2 to 4, the apparatus for manufacturing a
제 1가압롤러(711)는 제 1엔코더(710)의 일측방에 배치될 수 있다. 제 1가압롤러(711)는 양극판(10)을 제 1엔코더(710)의 복수 개소에서 가압할 수 있도록 한쌍으로 마련될 수 있다. 한쌍의 제 1가압롤러(711)는 제 1엔코더(710)의 중심을 기준으로 서로 대칭되도록 배치될 수 있다.The
제 1이송유닛(712)은 제 1가압롤러(711)를 지지한다. 제 1이송유닛(712)은 양극판(10)이 제 1엔코더(710)에 마찰될 수 있도록, 제 1엔코더(710)를 향해 제 1가압롤러(711)를 이송한다. 제 1이송유닛(712)은 유/공압 실린더 등과 같은 리니어 액츄에이터로 마련될 수 있다. The
따라서 제 1이송유닛(712)은 제 1엔코더(710)를 향해 제 1가압롤러(711)를 이송하고, 제 1가압롤러(711)는 제 1엔코더(710)와 제 1가압롤러(711)의 사이를 통과하는 양극판(10)을 가압한다. 따라서 양극판(10)은 제 1엔코더(710)와 제 1가압롤러(711)에 마찰될 수 있다.The
여기서, 제 1가압롤러(711)가 제 1엔코더(710)와 평행하지 않고, 제 1가압롤러(711)의 중심부가 제 1엔코더(710)의 중심부에 정렬되지 않는다면, 제 1엔코더(710)에 마찰되는 양극판(10)의 이송이 원활하게 이루어질 뿐만 아니라, 제 1엔코더(710)의 회전수에 오차가 발생될 수 있다. If the
따라서 본 실시예에 따른 이차전지 제조장치(1)는 제 1가압롤러(711)가 제 1엔코더(710)와 평행을 유지하고, 제 1가압롤러(711)의 중심부가 제 1엔코더(710)의 중심에 정렬되는 것이 바람직하다. Therefore, the secondary
이를 위하여, 제 1지지대(713)는 지지판(50)에 직교하도록 설치되고 제 1이송유닛(712)을 지지한다. 상술한 바와 같이 제 1엔코더(710)는 지지판(50)에 직교하고, 제 1지지대(713)는 지지판(50)에 직교한다. 제 1이송유닛(712)은 제 1지지대(713)에 지지되고 제 1가압롤러(711)는 제 1이송유닛(712)에 지지되므로, 결과적으로 제 1가압롤러(711)는 제 1엔코더(710)에 평행하게 설치될 수 있다. To this end, the
이때, 제 1가압롤러(711)를 지지하고 있는 제 1이송유닛(712)의 위치조절의 편의를 위하여, 제 1이송유닛(712)에는 제 1브라켓(714)이 체결되고, 제 1브라켓(714)에는 제 1위치조절핀(715)이 설치될 수 있다. 제 1위치조절핀(715)은 제 1브라켓(714)으로부터 제 1지지대(713)를 향해 돌출된다. 복수의 제 1위치조절핀(715)은 제 1지지대(713)의 윗면에 안착된다. At this time, for convenience of adjusting the position of the
이때, 제 1위치조절핀(715)이 제 1지지대(713)의 윗면에 안착시키는 것만으로 제 1가압롤러(711)가 제 1엔코더(710)와 평행 관계를 유지할 수 있도록, 제 1위치조절핀(715)은 복수로 마련되는 것이 바람직하다. In order to maintain the first
또한 제 1위치조절핀(715)은 제 1이송유닛(712)이 체결된 제 1브라켓(714)을 제 1지지대(713)의 길이방향으로 간편하게 이송하여 제 1엔코더(710)의 중앙부에 제 1가압롤러(711)의 중앙부를 정렬할 수 있도록, 제 1지지대(713)의 길이방향으로 슬라이드 가능하도록 설치되는 것이 바람직하다. The first
또한 제 1지지대(713)에는 복수의 제 1위치결정홀(716)이 형성되고, 제 1브라켓(714)에는 복수의 제 1위치결정홀(716) 중 어느 하나에 체결되는 적어도 하나의 제 1위치결정핀(717)이 체결될 수 있다. 상술된 바와 같이, 제 1가압롤러(711)가 제 1엔코더(710)에 평행하고, 제 1가압롤러(711)의 중앙부가 제 1엔코더(710)의 중앙부에 정렬된 후, 작업자는 제 1위치결정핀(717)을 복수의 제 1위치결정홀(716) 중 어느 하나에 체결함으로써, 제 1가압롤러(711)의 위치를 견고하게 유지시킬 수 있다.A plurality of first positioning holes 716 are formed in the
이와 같이, 본 실시예에 따른 이차전지 제조장치(1)는 지지판(50)에 제 1지지대(713)를 직교시키고 제 1지지대(713)에 복수의 제 1위치조절핀(715)을 안착시키는 것만으로 제 1가압롤러(711)를 제 1엔코더(710)에 평행하게 설치할 수 있으며, 제 1지지대(713)의 길이방향으로 제 1가압롤러(711)를 간편하게 이송하며 제 1엔코더(710)의 중앙부에 제 1가압롤러(711)의 중앙부를 정렬할 수 있다.As described above, the apparatus for manufacturing a
한편, 상술된 설명에서는 설명의 편의를 위해 제 1엔코더(710)에 대하여 제 1가압롤러(711)의 평행을 간편하게 유지하고 제 1가압롤러(711)의 중앙부를 제 1엔코더(710)의 중앙부에 간편하게 정렬하기 위한 구성으로, 제 1지지대(713), 복수의 제 1위치조절핀(715)에 대하여 설명하고, 제 1가압롤러(711)의 위치를 견고하게 유지하기 위한 구성으로복수의 제 1위치결정홀(716) 및 제 1위치결정핀(717)에 대해서만 설명하고 있다.In order to simplify the explanation, in the above description, the parallelism of the
본 실시예에 따른 이차전지 제조장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 제 2, 3, 4엔코더(720, 730, 740)에 대하여 제 2, 3, 4가압롤러(721, 731, 741)의 평행을 간편하게 유지하고 제 2, 3, 4가압롤러(721, 731, 741)의 중앙부를 제 2, 3, 4엔코더(720, 730, 740)의 중앙부에 간편하게 정렬하기 위하여, 제 2, 3, 4지지대(723, 733, 743) 및 복수의 제 2, 3, 4위치조절핀(725, 735, 745)이 각각 구성되고, 제 2, 3, 4가압롤러(721, 731, 741)의 위치를 견고하게 유지하기 위하여 복수의 제 2, 3, 4위치결정홀(726, 736, 746) 및 제 2, 3, 4위치결정핀(727, 737, 747)이 각각 구성될 수 있다.The secondary
이러한 제 2, 3, 4지지대(723, 733, 743), 복수의 제 2, 3, 4위치조절핀(725, 735, 745), 복수의 제 2, 3, 4위치결정홀(726, 736, 746) 및 제 2, 3, 4위치결정핀(727, 737, 747)은 상술된 제 1지지대(713), 복수의 제 1위치조절핀(715), 복수의 제 1위치결정홀(716) 및 제 1위치결정핀(717)과 구성 및 작용이 대동소이하므로, 상세한 설명은 생략하도록 한다.The second, third, and fourth positioning holes 726, 736, and 734 are formed in the second, third, and
이하, 본 실시예에 따른 이차전지 제조장치의 작용에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the secondary battery manufacturing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.
먼저, 작업자는 이차전지 제조 공정을 시작하기 전에 각 엔코더(710, 720, 730, 740)에 대한 각 가압롤러(711, 721, 731, 741)의 위치를 정렬한다. First, the operator aligns the positions of the
즉, 작업자는 제 1가압롤러(711)를 지지하는 제 1이송유닛(712)를 제 1브라켓(714)에 체결하고 제 2가압롤러(721)를 지지하는 제 2이송유닛(722)를 제 2브라켓(724)에 체결하며, 제 3가압롤러(731)를 지지하는 제 3이송유닛(732)를 제 3브라켓(734)에 체결하고 제 4가압롤러(741)를 지지하는 제 4이송유닛(742)를 제 4브라켓(744)에 체결한다.That is, the operator inserts the
계속해서, 작업자는 제 1브라켓(714)에 복수의 제 1위치조절핀(715)을 체결하고 제 2브라켓(724)에 복수의 제 2위치조절핀(725)을 체결하며, 제 3브라켓(734)에 복수의 제 3위치조절핀(735)을 체결하고 제 4브라켓(744)에 복수의 제 4위치조절핀(745)을 체결한다.Subsequently, the operator clamps a plurality of first position adjustment pins 715 to the
계속해서, 작업자는 복수의 제 1위치조절핀(715)을 제 1지지대(713)에 안착시키고, 복수의 제 2위치조절핀(725)을 제 2지지대(723)에 안착시키며, 복수의 제 3위치조절핀(735)을 제 3지지대(733)에 안착시키고, 복수의 제 4위치조절핀(745)을 제 4지지대(743)에 안착시킨다.Subsequently, the operator places the plurality of first positioning pins 715 on the
계속해서, 작업자는 제 1브라켓(714)을 제 1지지대(713)의 길이방향으로 이송하여 제 1엔코더(710)의 중앙부에 제 1가압롤러(711)의 중앙부를 정렬하고 제 2브라켓(724)을 제 2지지대(723)의 길이방향으로 이송하여 제 2엔코더(720)의 중앙부에 제 2가압롤러(721)의 중앙부를 정렬하며, 제 3브라켓(734)을 제 3지지대(733)의 길이방향으로 이송하여 제 3엔코더(730)의 중앙부에 제 3가압롤러(731)의 중앙부를 정렬하고 제 4브라켓(744)을 제 4지지대(743)의 길이방향으로 이송하여 제 4엔코더(740)의 중앙부에 제 4가압롤러(741)의 중앙부를 정렬한다.Subsequently, the operator transfers the
이와 같이 각 엔코더(710, 720 ,730 ,740)에 대한 각 가압롤러(711, 721, 731, 741)가 정렬되면, 작업자는 각 브라켓(714, 724, 734, 744)에 각 위치결정핀(715, 725, 735, 745)을 체결하여 각 가압롤러(711, 721, 731, 741)의 위치를 유지시킨다.When the
계속해서, 이차전지 제조 공정이 개시되면, 양극판(10), 음극판(20), 제 1분리막(30) 및 제 2분리막(40)은 권취부(500)에 권취된다. Then, the
즉, 양극판(10)은 제 1엔코더(710)와 제 1가압롤러(711)의 사이를 통과한다. 이때, 제 1이송유닛(712)은 제 1가압롤러(711)를 제 1엔코더(710)를 향해 이송한다. 따라서 양극판(10)은 제 1가압롤러(711)에 의해 가압되고 제 1엔코더(710)에 마찰된다. 양극판(10)이 제 1엔코더(710)에 마찰됨에 따라 제 1엔코더(710)가 회전되며, 제 1엔코더(710)는 양극판(10)의 공급길이를 검출한다. That is, the
이와 함께, 제 1분리막(30)은 제 3엔코더(730)와 제 3가압롤러(731)의 사이를 통과한다. 이때, 제 3이송유닛(732)은 제 3가압롤러(731)를 제 3엔코더(730)를 향해 이송한다. 따라서 제 1분리막(30)은 제 3가압롤러(731)에 의해 가압되고 제 3엔코더(730)에 마찰된다. 제 1분리막(30)이 제 3엔코더(730)에 마찰됨에 따라 제 3엔코더(730)가 회전되며, 제 3엔코더(730)는 제 1분리막(30)의 공급길이를 검출한다.At the same time, the
이와 함께, 음극판(20)은 제 2엔코더(720)와 제 2가압롤러(721)의 사이를 통과한다. 이때, 제 2이송유닛(722)은 제 2가압롤러(721)를 제 2엔코더(720)를 향해 이송한다. 따라서 음극판(20)은 제 2가압롤러(721)에 의해 가압되고 제 2엔코더(720)에 마찰된다. 음극판(20)이 제 2엔코더(720)에 마찰됨에 따라 제 2엔코더(720)가 회전되며, 제 2엔코더(720)는 음극판(20)의 공급길이를 검출한다. At the same time, the
이와 함께, 제 2분리막(40)은 제 4엔코더(740)와 제 4가압롤러(741)의 사이를 통과한다. 이때, 제 4이송유닛(742)은 제 4가압롤러(741)를 제 4엔코더(740)를 향해 이송한다. 따라서 제 2분리막(40)은 제 4가압롤러(741)에 의해 가압되고 제 4엔코더(740)에 마찰된다. 제 2분리막(40)이 제 4엔코더(740)에 마찰됨에 따라 제 4엔코더(740)가 회전되며, 제 4엔코더(740)는 제 2분리막(40)의 공급길이를 검출한다.At the same time, the
계속해서, 양극판(10)과 제 1분리막(30)은 한쌍의 제 1합착롤러(610)의 사이를 통과하고, 음극판(20)과 제 2분리막(40)은 한쌍의 제 2합착롤러(620)의 사이를 통과한다. 양극판(10)과 제 2분리막(40)은 한쌍의 제 1합착롤러(610)에 의해 합착되고, 음극판(20)고 제 2분리막(40)은 한쌍의 제 2합착롤러(620)에 의해 합착된다. Subsequently, the
계속해서, 합착된 양극판(10)과 제 1분리막(30)은 제 1인서트유닛(630)에 의해 권취부(500)로 안내되고, 합착된 음극판(20)과 제 2분리막(40)은 제 2인서트유닛(640)에 의해 권취부(500)로 안내된다.Subsequently, the bonded
제 1인서트유닛(630)은 제 1엔코더(710)와 제 3엔코더(730)에 의해 검출되는 양극판(10)과 제 1분리막(30)의 길이 데이터를 참조하여 양극판(10)과 제 1분리막(30)을 커팅하며, 제 2인서트유닛(640)은 제 2엔코더(720)와 제 4엔코더(740)에 의해 검출되는 음극판(20)과 제 2분리막(40)의 길이 데이터를 참조하여 음극판(20)과 제 2분리막(40)을 커팅한다. The
한편, 터렛(510)에는 양극판(10), 제 1분리막(30), 음극판(20) 및 제 2분리막(40)가 권취되고, 터렛(510)으로부터 권취된 양극판(10), 제 1분리막(30), 음극판(20) 및 제 2분리막(40)는 취출되면서 젤리롤 형태를 띄게 된다.On the other hand, the
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호 범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art will be able to modify the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the scope of the present invention as long as they are obvious to those skilled in the art.
1 : 이차전지 제조장치 10 : 양극판
20 : 음극판 30 : 제 1분리막
40 : 제 2분리막 50 : 지지판
100 : 제 1극판공급부
200 : 제 2극판공급부 300 : 제 1분리막공급부
400 : 제 2분리막공급부 500 : 권취부
610 : 제 1합착롤러 620 : 제 2합착롤러
630 : 제 1인서트유닛 640 : 제 2인서트유닛
710 : 제 1엔코더 711 : 제 1가압롤러
712 : 제 1이송유닛 713 : 제 1지지대
714 : 제 1브라켓 715 : 제 1위치조절핀
716 : 제 1위치결정홀 717 : 제 1위치결정핀
720 : 제 2엔코더 721 : 제 2가압롤러
722 : 제 2이송유닛 723 : 제 2지지대
724 : 제 2브라켓 725 : 제 2위치조절핀
726 : 제 2위치결정홀 727 : 제 2위치결정핀
730 : 제 3엔코더 731 : 제 3가압롤러
732 : 제 3이송유닛 733 : 제 3지지대
734 : 제 3브라켓 735 : 제 3위치조절핀
736 : 제 3위치결정홀 737 : 제 3위치결정핀
740 : 제 4엔코더 741 : 제 4가압롤러
742 : 제 4이송유닛 743 : 제 4지지대
744 : 제 4브라켓 745 : 제 4위치조절핀
746 : 제 4위치결정홀 747 : 제 4위치결정핀1: Secondary battery manufacturing apparatus 10: Positive electrode plate
20: cathode plate 30: first separator
40: Second separation membrane 50: Support plate
100: First electrode plate supply part
200: second electrode plate supply unit 300: first separation membrane supply unit
400: Second separation membrane supplying part 500: Winding part
610: first lapping roller 620: second lapping roller
630: first insert unit 640: second insert unit
710: first encoder 711: first pressure roller
712: first transfer unit 713: first support
714: first bracket 715: first positioning pin
716: first positioning hole 717: first positioning pin
720: Second encoder 721: Second pressure roller
722: second transfer unit 723: second support
724: second bracket 725: second positioning pin
726: second positioning hole 727: second positioning pin
730: Third encoder 731: Third pressure roller
732: Third transfer unit 733: Third support
734: third bracket 735: third position adjusting pin
736: third positioning hole 737: third positioning pin
740: Fourth encoder 741: Fourth pressure roller
742: Fourth transfer unit 743: Fourth support
744: fourth bracket 745: fourth position adjusting pin
746: Fourth positioning hole 747: Fourth positioning pin
Claims (6)
상기 엔코더의 일측에 배치되는 가압롤러;
상기 가압롤러를 지지하고 상기 엔코더를 향해 상기 가압롤러를 이송하여 상기 엔코더와 상기 가압롤러의 사이를 통과하는 가압 대상체를 상기 엔코더에 마찰시켜 상기 엔코더에 상기 가압 대상체의 전체 면적이 균일하게 접촉되도록 하는 이송유닛;및
상기 이송유닛을 지지하는 지지대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치.A negative electrode plate, and a separator, and a plurality of encoders disposed respectively between the positive electrode plate, the negative electrode plate, and a supply portion for supplying the separator, each of which detects the supply length of the positive electrode plate, the negative electrode plate, In the secondary battery manufacturing apparatus,
A pressure roller disposed on one side of the encoder;
The pressing roller is supported by the pressing roller and the pressing roller is conveyed to the encoder so that a pressing object passing between the encoder and the pressing roller rubs against the encoder so that the entire area of the pressing object contacts the encoder uniformly A transfer unit
And a support for supporting the transfer unit.
상기 지지대는 상기 엔코더에 평행하며,
상기 엔코더와 상기 지지대를 함께 지지하고 상기 지지대에 직교하는 지지판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치.The method according to claim 1,
The support being parallel to the encoder,
Further comprising a support plate that supports the encoder and the support member and that is orthogonal to the support member.
상기 이송유닛에 체결되는 브라켓;및
상기 브라켓으로부터 상기 지지대를 향해 돌출되고 상기 지지대에 안착되는 위치조절핀;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치.3. The method of claim 2,
A bracket fastened to the transfer unit;
And a position adjusting pin projecting from the bracket toward the support frame and seated on the support frame.
상기 위치조절핀은 상기 가압롤러가 상기 엔코더에 대하여 평행 관계를 유지하도록 복수로 마련되는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치.The method of claim 3,
Wherein the position regulating fins are provided in plural so that the pressure roller maintains a parallel relationship with respect to the encoder.
상기 지지대에는 길이방향으로 복수의 위치결정홀이 형성되며,
상기 브라켓과 상기 복수의 위치결정홀 중 적어도 어느 하나에 체결되어 상기 브라켓의 위치를 유지하는 위치결정핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조장치.
The method of claim 3,
The supporting base is provided with a plurality of positioning holes in the longitudinal direction thereof,
And a positioning pin coupled to at least one of the bracket and the plurality of positioning holes to maintain the position of the bracket.
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