KR101965316B1 - 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기이중층 캐패시터 제조를 위해 리드와 전극을 결합시키고, 세라믹과 전극을 결합시키는 전공정을 자동으로 진행할 수 있는 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비를 제공하는 것이다.

Description

전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비{PRE STEP EQUIPMENT FOR ELECTRIC DOUBLE LAYER CAPACITOR PROCUCTING}

본 발명은 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비에 관한 것으로서, 보다 자세히는 전기이중층 캐패시터 제조를 위해 리드와 전극을 결합하고, 세라믹과 전극을 결합하는 전공정장비에 관한 것이다.

전기이중층 캐패시터(Electric double layer capacitor, EDLC)는 전극과 전해액에 직류전압을 흘리면 전극과 전해액의 경계면에서 물리적으로 전기를 저장하는 전기이중층 현상을 이용하는 초고용량 캐패시터이다.

전기이중층 캐패시터는 2차 전지와 비교하여 에너지 밀도는 낮지만 순간적으로 힘을 걸어주는 파워밀도는 우수한 특성을 보인다. 또한, 화학반응을 수반하지 않아 수십 만회 이상의 충방전이 가능한 거의 반영구적인 수명을 가진다. 그리고, 저온에서도 사용 가능하고, 과충전과 과방전에 강하며 급속 충방전이 가능하고, 중금속을 포함하지 않아 친환경적이고, 전압 측정만으로 정확한 잔량 측정이 가능한 특성이 있어 다야한 분야에 응용되어 사용되고 있다.

종래 전기이중층 캐패시터 제조방법의 일례가 한국등록특허 제10-1417960호 "전기이중층 커패시터 셀 조립장치", 등록특허 제10-1134125호 "전기 이중층 커패시터 및 이를 제조하는 제조방법" 등에 개시된 바 있다.

개시된 바와 같은 종래 전기이중층 캐패시터 제조방법은 생산공정이 전공정과 후공정, 결합공정 등으로 분리되어 있지 않아 생산효율과 생산 정밀성이 저하되는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 전기이중층 캐패시터 제조를 위해 리드와 전극을 결합시키고, 세라믹과 전극을 결합시키는 전공정을 자동으로 진행할 수 있는 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 리드와 전극의 결합시 정위치에 정렬하여 결합안정성을 높여 정밀성을 향상시킬 수 있는 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 회전테이블을 이용해 연속적으로 리드와 전극의 결합과정이 진행되어 생산성을 향상시킬 수 있는 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명의 목적은 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비는, 리드(51)에 제1전극(53)을 부착하여 리드전극모듈(50)을 형성하는 리드전극결합장치(11)와; 세라믹(61)에 제2전극(63)을 부착하여 세라믹전극모듈(60)을 형성하는 세라믹전극결합장치(13)를 포함하되, 상기 리드전극결합장치(11)는, 기준개수의 리드(51)가 흡착지지되는 리드안착부(340)가 외주연을 따라 일정 각도간격으로 복수개가 배치되며, 회전구동되는 회전테이블(300)과; 상기 회전테이블(300)의 회전반경의 외측에 구비되어 리드(51)를 공급하는 리드공급부(100)와; 상기 리드공급부(100)로부터 공급되는 리드(51)를 기준개수로 정렬하여 회전하는 상기 회전테이블(300)의 리드안착부(340)에 순차적으로 로딩하는 리드로딩부(200)와; 상기 회전테이블(300)의 회전방향을 기준으로 상기 리드로딩부(200)의 후순위에 배치되며, 전극테잎(A)을 공급하는 전극공급부(500)와; 상기 전극공급부(500)의 일측에 구비되어 상기 전극테잎(A)에서 기준개수의 제1전극(53)을 타발하는 전극타발부(600)와; 상기 전극타발부(600)에서 타발된 제1전극(53)을 흡착하여 상기 리드안착부(340)에 흡착된 리드(51)에 부착하는 전극본딩부(700)와; 상기 전극본딩부(700)의 이동경로상에 배치되어 상기 제1전극(53)의 하부에 접착제(B)를 도포하는 전극접착제도포부(800)와;상기 전극본딩부(700)에 의해 제1전극(53)이 부착된 리드전극모듈(50)을 상기 리드안착부(340)로부터 언로딩하여 리드전극모듈트레이(940)로 이송하는 리드전극모듈언로딩부(900)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면,상기 리드공급부(100)는, 내부로 투입된 리드(51)에 진동을 주어 상하방향을 조절하여 배출하는 볼피더(110)와; 상기 볼피더(110)로부터 배출되는 리드(51)를 순차적으로 직선 이송하는 리니어피더(120)와; 상기 리니어피더(120)의 상면을 커버하여 리드(51)의 겹침과 외부 이탈을 방지하는 보호커버(123)와; 상기 리니어피더(120)의 단부에서 기준개수의 리드(51)를 흡착하여 상기 리드로딩부(200)로 이송하는 리드공급블럭(140)과; 상기 리니어피더(120)의 단부에 개폐가능하게 구비되어 상기 리드공급블럭(140)의 이송시점에 맞춰 기준개수의 리드(51)의 상부를 개방하는 척실린더(130)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 리드로딩부(200)는, 상기 리드공급블럭(140)으로부터 공급된 리드(51)가 순차적으로 정렬되는 리드정렬블럭(210)과; 상기 리드정렬블럭(210)에 정렬된 리드(51)를 기준개수만큼 흡착하여 상기 리드안착부(340)에 로딩하는 리드로딩블럭(220)을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 회전테이블(300)은, 구동력에 의해 수평방향으로 회전되며 외주면에 복수개의 리드안착부(340)가 구비된 회전테이블본체(310)와; 상기 회전테이블본체(310)의 내측에 구비되어 상기 복수개의 리드안착부(340)로 진공압을 형성하는 복수개의 진공압형성부(320)를 포함하되, 상기 복수개의 리드안착부(340)는 각각, 상기 진공압형성부(320)와 연결되는 안착블럭(341)과; 상기 안착블럭(341)의 상부에 돌출되게 형성되어 상기 리드로딩블럭(220)으로부터 로딩된 기준개수의 리드(51)가 흡착되는 리드안착헤드(343)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 리드안착헤드(343)는, 판면으로부터 일정 깊이 함몰형성되어 상기 리드(51)가 삽입되는 리드안착홈(343a)과; 상기 리드안착홈(343a)의 바닥면에 형성되며 상기 진공압형성부(320)로부터 진공압이 인가되는 흡입공(343c)과; 상기 리드안착홈(343a)을 형성하는 벽면에 일정면적 연장형성되어 상기 리드(51)의 테두리가 거치되는 용접면거치면(343b)을 포함하되,b상기 용접면거치면(343b)은 상기 리드(51)의 테두리가 거치되었을 때, 상기 리드(51)의 하부가 상기 리드안착홈(343a)의 바닥면으로부터 일정 높이 이격되게 형성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 리드로딩블럭(220)의 하부에는, 진공압에 의해 상기 기준개수의 리드(51)를 흡착하는 기준개수의 리드로딩헤드(221a)와; 상기 리드로딩헤드(221a)의 양측에 구비되는 제1정렬고리(221c)를 포함하되, 상기 안착블럭(341)에는 상기 리드안착헤드(343)의 양측에 상방향으로 돌출형성되어 상기 리드로딩블럭(220)의 상기 제1정렬고리(221c)에 삽입되어 상기 리드로딩헤드(221a)와 상기 리드안착헤드(343)의 위치를 정렬시키는 정렬축(341b)이 구비될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 회전테이블의 이송방향을 기준으로, 상기 리드로딩부와 상기 전극공급부 사이에 구비되어 상기 안착블럭(341)에 안착된 리드(51)의 불량여부를 검사하고, 불량 리드를 공기압을 이용해 상기 안착블럭(341)으로부터 탈락시키는 불량리드배출부(400)를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 전극공급부(500)는, 휠지지판(510)과; 상기 휠지지판(510)의 상면에 배치되며, 외주연에 전극테잎(A)이 권취되며 휠구동모터(521)의 구동력에 의해 회전하는 전극공급휠(520)과; 상기 전극공급휠(520)의 일측에 구비되어 상기 전극테잎(A)의 장력을 조절하여 상기 전극테잎(A)을 상기 휠지지판(510)의 하부로 이동시키는 장력조절롤러부(530)와; 상기 휠지지판(510)의 하부 일측에 구비되어 상기 장력조절롤러부(530)로부터 공급된 전극테잎(A)의 이송방향을 조절하는 방향변경롤러부(540)와; 상기 방향변경롤러(540)로부터 공급되며 기준개수의 제1전극(53)이 타발된 전극테잎(A)을 외부로 배출시키는 전극배출롤러부(550)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 전극타발부(600)는 상기 방향변경롤러부(540)와 상기 전극배출롤러부(550) 사이에 구비되며, 상기 전극타발부(600)는, 하부판(610)과, 상기 하부판(610)과 이격되게 상부에 배치되는 상부판(620)과, 상기 하부판(610)의 상부에 배치되며, 복수개의 타발날(631)이 수직하게 배치되며, 상방향으로 이동하여 상기 타발날(631)이 전극테잎(A)을 가압하여 기준개수의 제1전극(53)이 타발되도록 하는 타발날결합판(630)과; 상기 타발날결합판(630)의 상부에 이격되게 배치되어 상기 전극테잎(A)을 가압하는 테잎가압판(640)과 ;상기 테잎가압판(640)의 상부에 구비되어 상기 타발날(631)의 단부에 배치된 제1전극(53)을 외부로 노출시키는 전극노출판(650)과; 상기 타발날결합판(630)을 상하로 승강시키는 승강실린더(660)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 전극본딩부(700)는 상기 휠지지판(510)의 하부에 배치되며, 상기 전극본딩부(700)는, 수평방향으로 회전하는 본딩회전판(710)과; 상기 본딩회전판(710)의 외주연에 일정 각도 간격으로 배치되는 복수개의 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)을 포함하되, 상기 복수개의 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)은 상기 본딩회전판(710)의 회전방향에 따라 순차적으로 상기 전극노출판(650)에 노출된 제1전극(53)을 흡착하고, 상기 전극접착제도포부(800)를 경유하며 제1전극(53)의 하부에 접착제(B)가 도포되도록 하고, 상기 안착블럭(341)에 안착된 리드(51)에 접착제(B)가 도포된 제1전극(53)을 부착할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 전극접착제도포부(700)는, 상기 본딩회전판(710)의 하부에 구비되며 내부에 접착제가 저장되는 접착제저장조(810)와; 상기 접착제저장조(810)의 접착제를 교반하는 접착제교반부(820)와; 상기 접착제저장조(810)의 접착제를 기준량만큼 덜어 상기 전극흡착블럭(720)의 제1전극(53)에 도포되도록 하는 접착제도포부(840)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 접착제도포부(840)는, 기준량의 접착제(B)가 수용되는 접착제디스펜싱헤드(841a)을 가지며, 상기 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)에 흡착된 제1전극(53)의 하부가 침지되어 접착제(B)가 도포되는 접착제도포블럭(841)과; 상기 접착제도포블럭(841)을 지지하는 접착제도포블럭지지암(843)과; 상기 접착제도포블럭(841)을 상기 접착제저장조(810)의 상부에서 상기 접착제저장조 내부로 하강시켜 기준량의 접착제가 상기 접착제디스펜싱헤드(841a)에 수용되도록 이동시키는 하는 접착제도포블럭수직이송부(845)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 접착제교반부(820)는 상기 접착제저장조(810)의 내부 바닥면에 접촉되어 회전하는 교반축(821)과, 교반축(821)의 외주연에 반경방향 외측으로 연장형성되는 교반날개(823)를 포함하며, 상기 접착제저장조(810)의 외측 하부에 구비되며 교반구동모터의 구동력에 의해 회전되는 자기기어(833)를 더 포함하며, 상기 교반축(821)과 상기 자기기어(833)는 서로 반대되는 극성의 자석을 포함하며, 상기 교반축(821)은 인력에 의해 상기 자기기어(833)의 회전에 연동하여 회전할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 리드전극모듈언로딩부(900)는, 상기 안착블럭(341)에 안착된 리드전극모듈(50)을 언로딩하는 언로딩블럭(910)과; 상기 리드전극모듈(50)이 안착되는 리드전극모듈트레이(940)를 지지하는 안착트레이지지프레임(950)를 형성할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 리드전극모듈언로딩부(900)는, 상기 언로딩블럭(910)을 상기 안착블럭(341)과 상기 리드전극모듈트레이(940) 사이로 이송하는 언로딩블럭수직이송부(920) 및 언로딩블럭수평이송부(930)를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비는 리드전극결합장치와 세라믹전극결합장치를 각각 포함한다. 리드전극결합장치는 리드를 정렬하여 로딩하고, 리드를 흡착하여 회전테이블을 따라 이송하면서 전극의 부착공정이 순차적으로 진행되고, 전극이 부착된 리드전극모듈의 언로딩이 진행된다.

따라서, 모든 공정이 자동화되어 이루어지므로 생산효율이 향상될 수 있다.

또한, 리드를 리드안착부로 로딩하거나, 리드에 제1전극을 부착하는 공정, 리드전극모듈을 언로딩하는 공정에서 정렬고리와 정렬축의 결합에 의한 정렬과정이 수행되므로 정위치에서 모든 공정이 진행된다. 이에 따라 리드정렬 불량에 따른 불량률을 줄일 수 있다.

특히, 리드를 리드안착부로 로딩할 때, 리드가 리드안착홈으로부터 일정 높이 이격되게 배치되어 있으므로 진공압에 의해 위치가 유동되며 정위치에 정확하게 정렬될 수 있다. 이에 의해 제품의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 접착제의 교반을 위해 자기기어를 이용하므로, 접착제의 외부 누설없이 안정적인 교반이 이루어질 수 있다.

상술한 모든 효과는 세라믹전극결합장치에도 모두 적용될 수 있다.

이에 따라 리드와 전극을 결합하고, 세라믹과 전극을 결합하는 전공정 과정이 효율적으로 수행될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전공정장비가 적용된 전기이중층 캐패시터 제조장비의 구조를 개략적으로 도시한 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 전기이중층 캐패시터 제조장비에 의해 제조되는 리드전극모듈과 세라믹전극모듈 및 이들이 결합한 전기이중층 캐패시터를 도시한 예시도,
도 3과 도 4는 본 발명에 따른 전공정장비 중 리드전극결합장치의 구성을 다른 각도에서 도시한 사시도,
도 5는 본 발명의 리드전극결합장치의 리드공급부의 구성을 도시한 사시도,
도 6은 본 발명의 리드공급부의 리니어피더와 척실린더의 구성을 도시한 사시도,
도 7은 리드공급부의 리드공급블럭의 구성을 도시한 사시도,
도 8은 본 발명의 리드전극결합장치의 리드로딩블럭의 구성을 도시한 사시도,
도 9는 본 발명의 리드전극결합장치의 회전테이블의 구성을 도시한 사시도,
도 10은 회전테이블의 안착블럭의 구성을 도시한 사시도,
도 11은 본 발명의 리드전극결합장치의 불량리드배출부의 구성을 도시한 사시도,
도 12는 불량리드배출부의 동작과정을 도시한 예시도,
도 13은 본 발명의 리드전극결합장치의 전극공급부의 구성을 도시한 사시도,
도 14 내지 도 16은 전극공급부의 전극 타발과정을 도시한 사시도와 예시도,
도 17은 본 발명의 리드전극결합장치의 전극본딩부의 전체 구성을 도시한 사시도,
도 18은 전극본딩부의 전극흡착블럭의 구성을 도시한 사시도,
도 19는 전극본딩부의 전극흡착블럭에 지지된 전극에 접착제가 도포되는 과정을 도시한 예시도,
도 20은 본 발명의 리드전극결합장치의 전극접착제도포부의 구성을 도시한 사시도,
도 21은 전극접착제도포부의 접착제저장부의 단면구성을 도시한 단면도,
도 22는 전극흡착블럭이 전극을 안착블럭의 리드에 부착하는 과정을 도시한 예시도,
도 23은 본 발명의 리드전극결합장치의 리드전극모듈언로딩부의 구성을 도시한 사시도,
도 24는 리드전극모듈언로딩부의 언로딩블럭의 구성을 도시한 사시도,
도 25는 리드전극모듈언로딩부의 리드전극모듈트레이의 구성을 도시한 사시도,
도 26은 본 발명의 전공정장비의 세라믹전극결합장치의 리드전극모듈트레이의 구성을 도시한 사시도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1은 본 발명의 전공정장비(10)가 적용된 전기이중층 캐패시터 제조장치(1)의 전체구성을 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 2는 전기이중층 캐패시터 제조장치(1)의 각 단계에서 제조되는 리드전극모듈(50)과 세라믹전극모듈(60)의 구성을 도시한 도면이다.

전기이중층 캐패시터 제조장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 크게 전공정장비(10)와, 후공정장비(20) 및 용접장비(30)로 구분될 수 있다. 전공정장비(10)는 리드(51)에 제1전극(53)을 부착하여 리드전극모듈(50)을 형성하는 리드전극결합장치(11)와, 세라믹(61)에 제2전극(63)을 부착하여 세라믹전극모듈(60)을 형성하는 세라믹전극결합장치(13)를 포함한다.

후공정장비(20)는 전공정장비(10)에서 제공되는 리드전극모듈(50)에 제1전해액(55)을 함침하고 세퍼레이터(57)를 부착하는 리드전극함침장치(21)와, 세라믹전극모듈(60)에 전해액(65)을 함침하는 세라믹전극함침장치(23)를 포함한다.

용접장비(30)는 후공정장비(20)에서 제공되는 리드전극모듈(50)과 세라믹전극모듈(60)을 서로 용접하여 결합시킨다.

도 2의 (a)는 리드전극모듈(50)과 세라믹전극모듈(60)을 도시한 분해사시도이고, (b)는 전기이중층 캐패시터 제조장치(1)에서 제조가 완료된 전기이중층 캐패시터(40)의 구성을 도시한 사시도이고, 도 2의 (c)는 단면도이다.

도시된 바와 같이 리드전극모듈(50)은 리드(51) 내부에 제1전극(53)이 부착되고, 제1전극(53)의 내외부를 제1전해액(55)이 감싸고 있다. 세라믹전극모듈(60)은 세라믹(61)의 하부에 제2전극(63)이 부착되고, 제2전극(63)의 외부를 제2전해액(65)이 감싼다. 제1전극(53)과 제2전극(63) 사이에는 세퍼레이터(57)가 구비된다.

본 발명에 따른 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 전기이중층 캐패시터 제조장치(1)에 포함되어 사용될 수도 있고, 경우에 따라 리드전극모듈(50)과 세라믹전극모듈(60)을 생산하기 위해 독립적으로 구비될 수도 있다.

전공정장비(10)는 리드(51)에 제1전극(53)을 부착시켜 리드전극모듈(50)을 형성하는 리드전극결합장치(11)와, 세라믹(61)에 제2전극(63)을 부착시켜 세라믹전극모듈(60)을 형성하는 세라믹전극결합장치(13)를 포함한다.

리드전극결합장치(11)와 세라믹전극결합장치(13)는 결합대상만 상이할 뿐 전체 공정은 동일하므로 리드전극결합장치(11)에 대해서 먼저 자세히 설명한다.

도 3과 도 4는 본 발명에 전공정장비(10) 중 리드전극결합장치(11)의 전체 구성을 도시한 사시도이다.

본 발명에 따른 전공정장비(10)는 기준개수의 리드(51)가 흡착지지되는 리드안착부(340)가 외주연을 따라 일정 각도간격으로 복수개가 배치되며, 회전구동되는 회전테이블(300)과, 회전테이블(300)의 회전반경의 외측에 구비되어 리드(51)를 공급하는 리드공급부(100)와, 리드공급부(100)로부터 공급되는 리드(51)를 기준개수로 정렬하여 회전하는 회전테이블(300)의 리드안착부(340)에 순차적으로 로딩하는 리드로딩부(200)와, 회전테이블(300)의 회전방향을 기준으로 리드로딩부(200)의 후순위에 배치되며, 전극테잎(A)을 공급하는 전극공급부(500)와, 전극공급부(500)의 일측에 구비되어 전극테잎(A)에서 기준개수의 제1전극(53)을 타발하는 전극타발부(600)와, 전극타발부(600)에서 타발된 제1전극(53)을 흡착하여 리드안착부(340)에 흡착된 리드(51)에 부착하는 전극본딩부(700)를 포함한다.

또한, 전공정장비(10)는 전극본딩부(700)의 이동경로상에 배치되어 제1전극(53)의 하부에 접착제(B)를 도포하는 전극접착제도포부(800), 전극본딩부(700)에 의해 제1전극(53)이 부착된 리드전극모듈(50)을 리드안착부(340)로부터 언로딩하여 리드전극모듈트레이(940)로 이송하는 리드전극모듈언로딩부(900)를 포함한다.

리드전극결합장치(11)는 회전하는 회전테이블(300)의 회전방향을 따라 회전테이블(300)의 회전반경 외측에 리드공급부(100), 리드로딩부(200), 전극공급부(500), 전극타발부(600), 전극본딩부(700), 전극접착제도포부(800) 및 리드전극모듈언로딩부(900)가 순차적으로 배치된다. 이에 의해 회전테이블(300)의 외주연에 배치된 복수개의 리드안착부(340)에 리드(51)의 로딩, 제1전극(53)의 부착, 리드전극모듈(50)의 언로딩이 순차적으로 빠르게 진행될 수 있어 생산효율이 높아질 수 있다.

설명에 앞서 전공정장비(10)는 지지테이블(70)의 상면에 배치된다. 지지테이블(70)의 하부에는 회전테이블(300)을 회전구동하는 테이블구동부(미도시)가 구비된다. 또한, 지지테이블(70)에는 지지프레임(80)이 일정 높이 구비된다. 지지프레임(80)은 리드공급부(100)의 리드공급블럭(140), 리드로딩부(200)의 리드로딩블럭(220), 리드전극모듈언로딩부(900)의 언로딩블럭(910)을 지지한다.

도 5는 리드공급부(100)의 구성을 도시한 사시도이다. 리드공급부(100)는 리드로딩부(200)로 기준개수의 리드(51)를 공급한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기준개수는 5개로 설정되고, 리드공급부(100)와 리드로딩부(200)는 리드안착부(340)로 5개의 리드(51)를 공급하고, 리드전극모듈언로딩부(900)는 5개의 리드전극모듈(50)을 언로딩한다.

그러나, 이는 일례일 뿐이며 기준 개수는 다양하게 가변될 수 있다.

리드공급부(100)는 상기 리드공급부(100)는 내부로 투입된 리드(51)에 진동을 주어 상하방향을 조절하여 배출하는 볼피더(110)와, 볼피더(110)로부터 배출되는 리드(51)를 순차적으로 직선 이송하는 리니어피더(120)와, 리니어피더(120)의 상면을 커버하여 리드(51)의 겹침과 외부 이탈을 방지하는 보호커버(123)와; 리니어피더(120)의 단부에서 기준개수의 리드(51)를 흡착하여 리드로딩부(200)로 이송하는 리드공급블럭(140)과, 리니어피더(120)의 단부에 개폐가능하게 구비되어 리드공급블럭(140)의 이송시점에 맞춰 기준개수의 리드(51)의 상부를 개방하는 척실린더(130)를 포함한다.

볼피더(110)는 정렬되지 않은 복수개의 리드(51)를 투입받는 볼(111)과, 볼(111)의 내벽면에 형성되어 리드(51)가 정렬되도록 안내하는 나선안내면(115)과, 볼(111)의 상부에 구비되어 나선안내면(115)을 따라 이동된 리드(51)를 리니어피더(120)로 공급하는 슈트(113)를 포함한다.

리드(51)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1전극(53)이 수용되는 전극수용홈(51b)이 형성된 전극수용부(51a)와, 전극수용부(51a)의 상부에 외측방향으로 일정면적 확장되게 형성되어 세라믹전극모듈(60)과 용접되는 용접면(51c)을 포함한다.

리드(51)는 정렬되지 않은 상태로 볼(111)로 투입되고, 볼(111)에서 인가되는 진동에 의해 전극수용홈(51b)이 상방향을 향하게 상하방향이 정렬된다. 도면에는 도시되지 않았으나 나선안내면(115)과 슈트(113) 사이에는 상하방향이 정렬되지 않은 리드(51)를 다시 볼(111) 내부로 복귀시키는 복귀수단(미도시)이 구비된다.

도 6은 리니어피더(120)와 척실린더(130)의 구성을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 리니어피더(120)는 슈트(113)를 통해 공급된 상하방향이 정렬된 리드(51)를 진동에 의해 순차적으로 직선이동시킨다. 리니어피더(120)의 상면에는 리드(51)가 이송되는 리드이송레일(121)이 일정 깊이 함몰되게 형성된다. 그리고, 리드이송레일(121)의 상면에는 보호커버(123)가 배치된다. 보호커버(123)는 순차적으로 이송되는 리드(51)가 진동에 의해 외부로 이탈되거나, 서로 겹쳐지는 것을 방지한다. 또한, 리드(51)로 이물질이 유입되는 것도 차단한다.

척실린더(130)는 리니어피더(120)의 단부에 구비되어 기준개수의 리드(51)의 상면을 개폐한다. 리니어피더(120)는 보호커버(123)가 덮혀지나, 단부로 공급되는 기준개수의 리드(51)의 상면에는 보호커버(123)가 덮혀지지 않고 외부로 노출된다.

기준개수, 일례로 5개의 리드(51)의 상면은 보호커버(123)가 덮혀지지 않게 된다. 척실린더(130)는 기준개수의 리드(51)의 상면을 덮는 개폐척(133)과, 개폐척(133)이 개폐되도록 구동력을 제공하는 척지지프레임(131)을 포함한다. 척지지프레임(131)은 리니어피더(120)의 단부에 양쪽으로 배치되고, 한 쌍의 개폐척(133)은 리니어피더(120)의 가운데로 이동되며 리드(51)의 상면을 덮거나 리니어피더(120)의 외측으로 이동되며 리드(51)의 상면을 개방한다.

개폐척(133)이 개방되어 기준개수의 리드(51)의 상면이 외부로 드러나면, 리드공급블럭(140)이 기준개수의 리드(51)를 흡착하게 된다. 제어부(미도시)는 리드공급블럭(140)이 리니어피더(120)로 하강되는 이동타이밍에 맞춰 개폐척(133)을 개방하게 된다.

도 7은 리드공급블럭(140)의 구성을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 리드공급블럭(140)은 기준개수의 리드(51)를 흡착하는 리드흡착헤드(141a)가 구비된 리드공급블럭본체(141)와, 리드공급블럭본체(141)를 수평방향으로 이동시키는 공급블럭수평이송부(145)와, 리드공급블럭본체(141)를 수직방향으로 상하이동시키는 공급블럭수직이송부(143)를 포함한다.

리드공급블럭본체(141)는 하부에 기준개수의 리드(51)를 흡착하는 기준개수의 리드흡착헤드(141a)가 구비된다. 도 7에 도시된 바와 같이 리드흡착헤드(141a)는 리드(51)의 형상에 대응되게 구비된다.

리드공급블럭본체(141)의 배면에는 진공압형성관(141c)가 결합된다. 진공압형성관(141c)는 도면에 도시되지 않은 진공압인가부(미도시)와 연결되어 리드흡착헤드(141a)로 진공압이 인가되거나 해제되도록 한다. 리드공급블럭(140)이 리니어피더(120)의 상부로 진입하면 리드흡착헤드(141a)에 진공압이 인가되어 리드(51)가 리드흡착헤드(141a)에 흡착되고, 리드정렬블럭(210)에 진입하면 진공압이 해제되어 리드(51)가 리드정렬블럭(210)에 안착된다.

공급블럭수평이송부(145)는 리드공급블럭본체(141)를 리니어피더(120)로부터 리드정렬블럭(210)으로 수평방향 이동시킨다. 공급블럭수평이송부(145)는 지지프레임(80)에 고정결합된다. 공급블럭수직이송부(143)는 리드공급블럭본체(141)를 상하 이동시켜 리드흡착헤드(141a)가 리니어피더(120) 또는 리드정렬블럭(210)으로 이동되도록 한다.

여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공급블럭수평이송부(145)와 공급블럭수직이송부(143)는 LM 가이드 방식으로 이동되도록 도시되었으나, 이는 일례일 뿐이며 공지된 다양한 이송방식이 적용될 수 있다.

리드로딩부(200)는 리드공급블럭(140)으로부터 공급받은 리드(51)를 기준개수로 정렬하여 회전테이블(300)의 리드안착부(340)로 로딩한다. 도 5에 도시된 바와 같이 리드로딩부(200)는 리드공급블럭(140)으로부터 공급받은 리드(51)가 순차적으로 안착되는 리드정렬블럭(210)과, 리드정렬블럭(210)에 안착된 리드(51)를 기준개수로 흡착하여 리드안착부(340)로 로딩하는 리드로딩블럭(220)을 포함한다.

리드정렬블럭(210)은 리니어피더(120)와 수평한 높이로 배치된다. 리드정렬블럭(210)에는 기준개수의 열로 리드정렬홈(211a,211b,211c,211d,211e)이 형성된다. 리드공급블럭(140)은 복수개의 열의 리드정렬홈(211a,211b,211c,211d,211e)에 순차적으로 리드(51)를 공급한다.

즉, 리드공급블럭(140)은 제1열의 리드정렬홈(211a)에 5개의 리드(51)를 공급하고, 제2열의 리드정렬홈(211b)에 5개의 리드(51)를 공급하고, 제3열의 리드정렬홈(211c)에 5개의 리드(51)를 공급하고 제4열의 리드정렬홈(211d)에 5개의 리드(51)를 공급하고 제5열의 리드정렬홈(211e)에 5개의 리드(51)를 공급한다. 그리고, 다시 제1열의 리드정렬홈(211a)에 리드(51)를 공급하는 방식으로 반복된다.

리드공급블럭(140)에 의해 기준개수의 리드정렬홈(211a,211b,211c,211d,211e)에 리드(51)가 모두 공급되면, 제어부(미도시)는 리드공급블럭(140)의 구동을 멈추고 볼피더(110)와 리니어피더(120)의 구동을 멈춘다. 리드정렬홈(211a,211b,211c,211d,211e)에 리드(51)가 모두 공급되었는지 여부는 각 리드정렬홈(211a,211b,211c,211d,211e)의 후단에 배치된 센서(미도시)의 동작으로 제어부(미도시)가 감지하게 된다.

리드정렬홈(211a,211b,211c,211d,211e)의 형상은 리드(51)의 형상에 대응되게 구비되며, 리드(51)의 용접면(51c)이 거치될 수 있게 형성된다.

리드로딩블럭(220)은 기준개수의 리드정렬홈(211a,211b,211c,211d,211e)에 안착된 기준개수의 리드(51)를 흡착한다. 즉, 리드로딩블럭(220)은 리드정렬블럭(210)의 최선단에 위치된 기준개수의 리드(51)를 흡착한다. 최선단의 리드(51)를 리드안착부(340)로 이송하고 나면, 리드로딩블럭(220)은 리드정렬홈(211a,211b,211c,211d,211e)의 후순위에 위치한 리드(51)를 리드안착부(340)로 이송한다.

도 8은 리드로딩블럭(220)의 구성을 도시한 사시도이다. 리드로딩블럭(220)은 리드(51)를 흡착하는 리드로딩헤드(221a)가 구비된 리드로딩블럭(220)과, 리드로딩블럭(220)을 수평방향으로 이송하는 로딩블럭본체수평이송부(225)와, 리드로딩블럭(220)을 수직방향으로 이송하는 로딩블럭수직이송부(223)를 포함한다.

리드로딩블럭(220)의 하부에는 기준개수의 리드로딩헤드(221a)가 구비된다. 리드로딩블럭(220)의 배면에는 진공연결관(221b)이 구비된다. 진공연결관(341a)은 진공압형성부(미도시)와 연결되고 리드로딩헤드(221a)로 진공압을 인가하거나 해제한다. 리드로딩헤드(221a)는 리드(51)의 형상에 대응되게 구비된다. 리드로딩헤드(221a)의 표면에는 흡입공(a)이 형성되어 진공압에 의해 리드(51)가 리드로딩헤드(221a)에 흡착된다.

복수개의 리드로딩헤드(221a)의 양측에는 한 쌍의 제1정렬고리(221c)가 구비된다. 제1 정렬고리(221c)는 리드로딩블럭(220)이 회전테이블(300)의 리드안착부(340)에 접근하여 안착블럭(341)의 리드안착헤드(343)에 리드(51)를 로딩할 때, 안착블럭(341)의 정렬축(341b)에 삽입되어 리드(51)가 정위치에 로딩될 수 있도록 한다.

즉, 제1정렬고리(221c)가 정렬축(341b)에 삽입되는 것에 의해 리드로딩헤드(221a)와 안착블럭(341)의 리드안착헤드(343)가 서로 정위치에 위치하게 되어 리드(51)가 정확하게 로딩될 수 있다. 이렇게 리드(51)가 정위치에 로딩됨에 따라 후술할 제1전극(53)의 부착시에도 정위치에 부착될 수 있어 리드전극 부착의 불량을 줄일 수 있다.

회전테이블(300)은 회전하며 리드(51)에 제1전극(53)이 부착되도록 리드(51)를 흡착 지지한다. 도 9는 회전테이블(300)의 구성을 도시한 사시도이다. 회전테이블(300)은 회전테이블본체(310)와, 회전테이블본체(310)의 중심영역에 구비되어 복수개의 리드안착부(340)로 진공압을 인가하는 제1진공압형성부(320)와, 제1진공압형성부(320)와 복수개의 리드안착부(340)를 연결하는 진공압연결부(330)와, 회전테이블본체(310)의 외주연에 일정 각도 간격으로 배치되어 리드(51)가 안착되는 리드안착부(340)를 포함한다.

회전테이블본체(310)는 도면에 도시되지 않은 테이블구동부(미도시)로부터 구동력을 인가받아 회전된다. 회전테이블본체(310)는 제어부(미도시)의 제어에 의해 회전과 멈춤이 반복적으로 수행된다. 즉, 복수개의 리드안착부(340)가 배치된 배치간격에 대응되는 각도만큼 회전테이블본체(310)는 회전하고, 일정 시간 멈추어 리드안착부(340)로 리드(51)가 로딩되고, 리드(51)에 제1전극(53)이 부착되고, 제1전극(53)이 부착된 리드전극모듈(50)이 리드안착부(340)로부터 언로딩되는 과정이 순차적으로 수행되도록 한다.

제1진공압형성부(320)는 회전테이블본체(310)의 중심영역에 수직하게 구비된다. 복수개의 진공압연결부(330)는 복수개의 리드안착부(340)에 대응되는 각도 간격으로 회전테이블(300)에 방사상으로 배치된다. 복수개의 진공압연결부(330)는 도 10에 도시된 바와 같이 제1진공압형성부(320)와 리드안착부(340)를 서로 연결하여 리드안착부(340)에 진공압이 형성 또는 해제되도록 한다.

리드안착부(340)는 회전테이블본체(310)의 외주연을 따라 일정 각도 간격으로 복수개가 구비된다. 각각의 리드안착부(340)는 회전테이블(300)의 회전반경을 따라 배치된 리드로딩부(200), 전극본딩부(700), 리드전극모듈언로딩부(900)를 순차적으로 경유하며 리드(51)를 로딩받고, 로딩된 리드(51)에 제1전극(53)이 부착되고, 제1전극(53)이 부착된 리드전극모듈(50)이 언로딩되는 과정이 수행된다.

리드안착부(340)는 도 10에 확대도시된 바와 같이 회전테이블본체(310)에 고정결합되는 안착블럭(341)과, 안착블럭(341)의 상면에 돌출되게 형성되어 리드(51)가 안착되는 리드안착헤드(343)를 포함한다.

안착블럭(341)의 후단에는 진공압연결부(330)와 연결관(331)에 의해 연결되는 진공연결관(221b)과, 리드안착헤드(343)의 양측에 배치되는 정렬축(341b)을 포함한다. 정렬축(341b)은 도 8에 도시된 바와 같이 리드로딩블럭(220)으로부터 리드(51)를 공급받을 때, 제1정렬고리(221c) 내부로 삽입되어 리드안착헤드(343)와 리드로딩헤드(221a)가 정위치에 정렬되도록 한다. 이러한 기능은 전극본딩부(700)의 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)으로부터 안착블럭(341)이 제1전극(53)을 부착받을 때와, 리드전극모듈언로딩부(900)의 언로딩블럭(910)이 안착블럭(341)으로부터 리드전극모듈(50)을 언로딩할 때도 동일하게 적용될 수 있다.

이에 의해 전체 공정진행시에 항상 정위치에서 공정이 진행되어 정렬불량에 의해 야기되는 제품불량을 줄일 수 있고, 제품 정밀도를 향상시킬 수 있다.

리드안착헤드(343)는 안착블럭(341)의 상면에 돌출되게 형성되어 리드로딩블럭(220)으로부터 공급받은 리드(51)가 흡착된다. 리드안착헤드(343)는 도 10에 확대도시된 바와 같이 표면으로부터 일정 깊이 함몰되게 형성되어 리드(51)의 전극삽입부(51a)가 삽입되는 리드안착홈(343a)과, 리드안착홈(343a)을 형성하는 벽면의 상부에 일정면적 수평하게 연장되어 리드(51)의 용접면(51c)이 거치되는 용접면거치면(343b)과, 리드안착홈(343a)의 바닥면에 형성되며 진공연결관(221b)과 연결되어 리드안착홈(343a)으로 진공압을 인가하는 흡입공(343c)가 구비된다.

이 때, B-B선에 따른 확대단면도에 도시된 바와 같이 용접면거치면(343b)에 리드(51)의 용접면(51c)이 거치되었을 때, 전극수용부(51a)의 하부와 리드안착홈(343a)의 바닥면 사이에 일정 간격(d)이 유지되도록 형성된다. 즉, 리드안착홈(343a)의 깊이가 리드(51)의 전극수용부(51a)의 높이보다 깊게 형성된다.

이렇게 리드안착홈(343a)이 전극수용부(51a)의 높이보다 여유공간(d)이 있게 형성되는 것은 흡입공(343c)의 진공압이 전극수용부(51a)로 인가되는 공간을 형성하기 위함이다.

여유공간이 없을 경우 리드안착홈(343a)의 바닥에 전극수용부(51a)가 밀착되므로 위치가 틀어지게 배치되더라도 전극수용부(51a)가 위치를 재정렬할 수 없게 된다.

반면, 본 발명의 바람직한 실시에와 같이 리드안착홈(343a)과 전극수용부(51a)의 사이에 여유공간(d)이 있게 되면, 여유공간에 의해 진공압이 전극수용부(51a)로 작용될 수 있어 전극수용부(51a)가 리드안착홈(343a) 내부에서 일정범위로 상하좌우로 유동하며 위치를 재정렬하여 리드안착홈(343a)에 정위치될 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 회전테이블(300)의 회전방향을 기준으로 리드로딩부(200)와 전극공급부(500) 사이에는 불량리드배출부(400)가 구비될 수 있다. 도 11은 불량리드배출부(400)의 구성을 도시한 사시도이고, 도 12는 불량리드배출부(400)가 불량리드를 배출하는 과정을 도시한 예시도이다.

리드로딩부(200)와 전극공급부(500) 사이의 회전테이블(300)의 회전경로의 상부에는 리드안착부(340)에 안착된 리드(51)의 상태를 검사하는 비젼검사부(미도시)가 구비된다. 비젼검사부(미도시)에서 검사한 불량여부는 제어부(미도시)로 전송되고, 제어부(미도시)는 불량리드가 외부로 배출되도록 진공압형성부(320)와 불량리드배출부(400)를 제어한다.

불량리드배출부(400)는 리드(51)가 배출되는 리드배출관(411)이 구비된 리드배출헤드(410)와, 리드배출헤드(410)를 리드안착헤드(343)의 높이로 지지하는 헤드지지부(420)이 구비된다. 비젼검사부(미도시)의 결과 불량리드인 경우, 진공압형성부(320)는 해당 리드안착부(340)로 인가되던 진공압을 해제하고, 고압의 공기(W)를 흡입공(343c)을 통해 리드안착홈(343a)으로 공급한다.

이에 따라 리드안착홈(343a)에 안착된 리드(51)는 공기의 압력에 의해 상방향으로 들어올려지고, 도 12에 도시된 바와 같이 리드배출관(411)을 따라 배출되게 된다. 경우에 따라 리드배출관(411)에는 흡입압력이 인가되어 리드(51)의 배출을 도울 수 있다.

도 13은 전극공급부(500)와 전극타발부(600), 전극본딩부(700) 및 전극접착제도포부(800)의 결합상태를 도시한 사시도이다.

전극공급부(500)는 전극테잎(A)을 연속된 테잎 형태로 공급하고, 전극타발부(600)는 전극테잎(A)으로부터 리드(51)에 부착되는 크기의 제1전극(53)을 타발한다. 전극본딩부(700)는 전극타발부(600)에서 타발된 제1전극(53)을 흡착하고, 전극접착제도포부(800)는 전극본딩부(700)에 흡착된 제1전극(53)의 하부에 접착제(B)를 도포한다. 전극본딩부(700)는 접착제(B)가 도포된 제1전극(53)을 리드안착부(340)에 안착된 리드(51)의 상면에 부착한다.

전극공급부(500)와 전극타발부(600), 전극본딩부(700) 및 전극접착제도포부(800)는 서로의 동작이 연동되어 이루어진다.

도 14는 전극공급부(500)의 구성을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 전극공급부(500)는 휠지지판(510)과, 휠지지판(510)의 상면에 구비되며 외주연에 전극테잎(A)이 권취된 전극공급휠(520)과, 전극공급휠(520)로부터 공급되는 전극테잎(A)의 장력을 조절하여 휠지지판(510) 하부로 공급하는 장력조절롤러부(530)와, 휠지지판(510)의 하부에 구비되어 장력조절롤러부(530)로부터 공급되는 전극테잎(A)의 이송방향을 수평하게 변경하여 공급하는 이송방향변경롤러부(540)와, 이송방향변경롤러부(540)로부터 공급되는 경로 상에서 제1전극(53)이 타발된 전극테잎(A)을 배출시키는 전극배출롤러부(550)를 포함한다.

휠지지판(510)은 지지테이블(70)로부터 일정 높이 이격되게 배치된다. 휠지지판(510)의 하부에는 전극본딩부(700)가 배치되고, 전극본딩부(700)를 중심으로 양측에 전극타발부(600)와 전극접착제도포부(800)가 배치된다.

전극공급휠(520)은 외주연에 전극테잎(A)이 권취된다. 전극공급휠(520)의 회전축에는 휠구동모터(521)가 결합되어 전극공급휠(520)을 자동으로 회전시킨다. 전극공급휠(520)은 제어부(미도시)의 제어에 의해 회전되며 전극테잎(A)을 전극타발부(600)로 공급한다.

장력조절롤러부(530)는 전극공급휠(520)가 일정 거리 이격되게 휠지지판(510)의 테두리영역에 배치된다. 장력조절롤러부(530)는 복수개의 롤러의 상하위치를 조절하여 전극공급휠(520)로부터 공급되는 전극테잎(A)의 이송경로를 조절한다. 장력조절롤러부(530)는 전극테잎(A)의 이송경로의 조절에 의해 장력을 일정하게 조절하여 이송방향변경롤러부(540)로 공급한다.

이송방향변경롤러부(540)는 지지프레임(80)의 상면에 배치된다. 이송방향변경롤러부(540)는 휠지지판(510)에 위치된 장력조절롤러부(530)로부터 수직방향으로 공급되는 전극테잎(A)의 공급방향을 수평방향으로 조절한다.

전극배출롤러부(550)는 이송방향변경롤러부(540)로부터 수평방향으로 일정거리 이격되게 배치되어 전극테잎(A)을 외부로 배출한다. 이송방향변경롤러부(540)와 전극배출롤러부(550) 사이에서 전극테잎(A)은 일정 길이 수평하게 공급되고, 이 사이에 전극타발부(600)가 위치되어 전극테잎(A)으로부터 제1전극(53)을 타발하게 된다.

전극배출롤러부(550)는 상하로 배치되어 전극테잎(A)의 외부 이송을 돕는 복수개의 배출롤러들을 포함하며, 배출롤러들을 구동하는 배출롤러구동모터(551)가 구비된다. 배출롤러구동모터(551)는 제어부(미도시)의 제어에 의해 휠구동모터(521)의 구동속도에 대응되게 구동된다.

전극타발부(600)의 타발을 위해서 전극테잎(A)은 팽팽하게 유지되는 것이 바람직하다. 이에 따라 장력조절롤러부(530)는 이송방향변경롤러부(540)로 공급되는 전극테잎(A)의 장력이 전극타발부(600)의 타발에 의해 변경되지 않도록 조절된다.

이를 위해 이송방향변경롤러부(540)와 전극배출롤러부(550) 사이에는 전극테잎(A)의 장력을 측정하는 수단(미도시)이 구비되고, 제어부(미도시)는 측정된 장력을 기준으로 장력조절롤러부(530)들의 상하위치를 조절하거나 휠구동모터(521) 또는 배출롤러구동모터(551)의 구동속도를 조절하여 장력을 일정하게 조절한다.

전극타발부(600)는 전극테잎(A)의 이송경로상에 배치되어 전극테잎(A)으로부터 기준개수의 제1전극(53)을 타발한다. 전극타발부(600)는 도 13과 도 15에 도시된 바와 같이 지지테이블(70)의 상면에 고정배치된 하부판(610)과, 하부판(610)과 일정 간격 이격되게 배치된 상부판(620)과, 하부판(610)의 상부에 배치되며 제1전극(53)을 타발하는 기준개수의 타발날(631)이 결합된 타발날결합판(630)과, 타발날결합판(630)의 상부에 일정 간격 이격되게 배치되어 타발날(631)이 상승될 때 전극테잎(A)을 가압하는 테잎가압판(640)과, 테잎가압판(640)의 상부에 배치되어 타발날(631)에 의해 타발된 제1전극(53)을 외부로 노출시키는 전극노출판(650)과, 지지테이블(70)의 하부에 배치되며, 타발날결합판(630)을 상하로 승강시키는 승강실린더(660)를 포함한다.

하부판(610)은 타발날결합판(630)의 하부에 구비되어 타발날결합판(630)의 초기높이를 조절한다. 하부판(610)은 타날날결합판(630)의 초기높이에 따라 복수개가 적층되어 형성될 수 있다.

상부판(620)은 하부판(610)과 일정 높이 이격되게 배치되어 상부판(620)과 하부판(610) 사이에서 타발날결합판(630)이 안정적으로 상하로 승강될 수 있도록 지지한다. 상부판(620)과 하부판(610)은 지지축(611)에 의해 서로 이격 간격이 고정된다.

타발날결합판(630)과 테잎가압판(640) 및 전극노출판(650)은 이송방향변경롤러부(540)와 전극배출롤러부(550) 사이에 수평하게 배치된 전극테잎(A)의 상하에 배치된다. 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이 타발날결합판(630)은 초기 위치에서 전극테잎(A)의 하부에 배치되고, 타발날(631)은 수직하게 배치된다.

이 때, 테잎가압판(640)에는 타발날(631)의 위치에 대응되게 제1타발날이동공(641)이 관통형성되고, 전극노출판(650)에는 제2타발날이동공(651)이 관통형성된다. 전극테잎(A)은 테잎가압판(640)과 전극노출판(650) 사이에 위치되고, 초기위치에서 타발날결합판(630)은 테잎가압판(640)의 하부에 위치된다.

도 16의 (b)에 도시된 바와 같이 승강실린더(660)에 의해 타발날결합판(630)이 테잎가압판(640)의 위치까지 상승되면, 타발날(631)이 제1타발날이동공(641)과 제2타발날이동공(651)을 관통하며 상부로 이동된다. 이 때, 타발날(631)의 이동경로 상에 위치된 전극테잎(A)에서 복수개의 제1전극(53)이 타발날(631)의 단부에 부착된 상태로 타발되고, 전극노출판(650)의 상면에 노출된다.

전극노출판(650)에 노출된 복수개의 제1전극(53)은 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)이 하강하며 흡착하게 된다. 테잎가압판(640) 및 전극노출판(650)은 타발날(631)이 상승할 때 전극테잎(A)이 상하로 유동되는 것을 방지하여 제1전극(53)이 용이하게 타발될 수 있게 한다.

승강실린더(660)는 타발날결합판(630)을 초기위치에서 순간적으로 상승하여 타발날(631)이 전극테잎(A)으로부터 복수개의 제1전극(53)을 타발하도록 한다.

승강실린더(660)의 하부에는 실린더구동부(661)이 구비된다. 실린더구동부(661)는 공압 또는 유압에 의해 승강실린더(660)의 길이를 조절하여 타발날결합판(630)이 승하강되도록 한다.

전극본딩부(700)는 전극타발부(600)에서 타발된 제1전극(53)을 흡착한 후, 전극접착제도포부(800)를 경유하며 제1전극(53)의 하부에 접착제(B)가 도포되도록 하고, 접착제(B)가 도포된 제1전극(53)을 리드안착부(340)의 리드(51)에 부착한다.

도 17은 전극본딩부(700)의 구성을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 전극본딩부(700)는 회전구동되는 본딩회전판(710)과, 본딩회전판(710)에 일정 각도 간격으로 배치된 복수개의 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)과, 복수개의 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)으로 진공압을 인가하는 제2진공압형성부(730)을 포함한다.

본딩회전판(710)은 하부에 구비된 본딩회전판구동부(711)에 의해 회전된다. 본딩회전판(710)은 제어부(미도시)의 제어에 의해 복수개의 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)의 배치간격에 대응되는 각도만큼 회전된다. 그리고, 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)의 작업공정 시간 동안 회전이 멈추고, 다시 회전되는 과정이 반복된다.

복수개의 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)은 본딩회전판(710)에 일정 각도 간격으로 배치되어, 각각 서로 다른 작업공정을 수행한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전극본딩부(700)는 4개의 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)이 구비되나, 경우에 따라 4개 이상 또는 4개 미만으로 구비될 수도 있다.

4개의 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)은 본딩회전판(710)의 회전에 따라 서로 다른 공정을 수행한다. 제1전극흡착블럭(720)은 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이 전극노출판(650)의 상부에 위치되어 타발된 기준개수의 제1전극(53)을 흡착한다. 이 때, 제1전극흡착블럭(720)과 반대방향에 위치된 제3전극흡착블럭(720b)은 도 19에 도시된 바와 같이 전극접착제도포부(800)를 경유하며 제1전극(53)의 하부에 접착제(B)가 도포되도록 한다.

이와 동시에 제4전극흡착블럭(720c)은 도 22에 도시된 바와 같이 리드안착부(340)의 리드(51)의 상면에 제1전극(53)을 부착한다. 이 때, 제2전극흡착블럭(720a)은 제1전극(53)을 흡착한 상태로 대기한다.

4개의 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)은 각각 본딩회전판(710)의 회전각도에 따라 순차적으로 전극타발부(600), 전극접착제도포부(800) 및 리드안착부(340)를 경유하게 된다.

도 18은 제1전극흡착블럭(720)의 구성을 도시한 사시도이다. 나머지 전극흡착블럭(720a,720b,720c)의 구성도 제1전극흡착블럭(720)과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

도시된 바와 같이 제1전극흡착블럭(720)은 전극흡착블럭본체(721)과, 전극흡착블럭본체(721)를 상하방향으로 이송하는 흡착블럭수직이송부(723)을 포함한다. 전극흡착블럭본체(721)의 하부에는 제1전극(53)을 전극노출판(650)의 상부에서 흡착하는 전극흡착헤드(721a)가 기준개수로 구비된다. 전극흡착헤드(721a)에는 진공압이 인가되는 흡입공(a)이 구비된다.

전극흡착헤드(721a)의 양측에는 리드안착부(340)의 정렬축(341b)과 결합되어 위치를 정렬하는 제2정렬고리(721b)가 구비된다.

전극접착제도포부(800)는 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)에 의해 이송되는 제1전극(53)의 하부에 접착제(B)를 도포한다. 도 20은 전극접착제도포부(800)의 구성을 도시한 사시도이고, 도 21은 접착제저장조(810)의 단면구성을 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이 전극접착제도포부(800)는 접착제(B)가 저장되는 접착제저장조(810)와, 접착제저장조(810)의 내부에 수용되어 회전하며 접착제(B)를 교반하는 접착제교반부(820)와, 접착제저장조(810)의 외부에 구비되어 접착제교반부(820)를 회전구동시키는 교반축구동부(830)와, 접착제(B)를 제1전극(53)의 하부에 도포하는 접착제도포부(840)를 포함한다.

접착제저장조(810)는 내부에 접착제(B)가 저장된다. 접착제저장조(810)는 원통관 형태로 형성된다. 접착제저장조(810)의 상면에는 접착제도포블럭(841)이 내부로 진입할 수 있도록 관통형성된 도포블럭삽입공(813)이 구비되고, 접착제저장조(810)의 바닥면에는 접착제교반부(820)의 교반축(821)의 하단이 삽입되는 교반축삽입홈(811)이 일정깊이 함몰되게 형성된다.

접착제저장조(810)는 리드전극모듈(50)의 하루생산량에 대응되는 접착제(B)가 수용될 수 있는 체적으로 구비되어 접착제(B)를 자주 보충하는 번거로움을 없앨 수 있다.

접착제교반부(820)는 교반축삽입홈(811)에 삽입되어 회전되는 교반축(821)과, 교반축(821)의 외주연에 반경방향 외측으로 연장형성되는 복수개의 교반날개(823)를 포함한다. 여기서, 교반축(821)의 내부에는 극성이 서로 다른 자석이 동심원상으로 교번적으로 배치된다. 즉, 도 21에 도시된 바와 같이 N극자석(821a)와 S극자석(821b)가 반복되게 배치된다.

교반축구동부(830)는 접착제저장조(810)의 외측 하부에 배치되어 교반축(821)이 회전되도록 구동한다. 교반축구동부(830)는 구동력을 발생시키는 교반구동모터(831)과, 교반구동모터(831)의 구동력을 교반축(821)으로 전달하는 자기기어(833)를 포함한다. 자기기어(833)는 교반축(821)과 반대되는 극성의 자석이 동심원상으로 교번적으로 배치된다.

즉, 교반축(821)의 N극자석(821a)과 대응되는 위치에는 S극자석(833a)가 배치되고, 교반축(821)의 S극자석(821b)과 대응되는 위치에는 N극자석(833b)가 배치된다.

이에 따라 접착제저장조(810)의 외측에 배치된 교반구동모터(831)가 회전되어 자기기어(833)가 회전되면, 접착제저장조(810)의 내측으로 자력이 인가되고, 교반축(821)이 인력에 의해 자기기어(833)의 회전방향으로 회전하게 된다. 이렇게 접착제교반부(820)가 자력에 의해 회전하게 되므로, 접착제저장조(810)의 하부를 관통하지 않고도 접착제교반부(820)가 접착제(B)를 교반할 수 있어 접착제(B)의 외부누설을 방지할 수 있으면서 안정적인 교반효과를 구현할 수 있다.

접착제도포부(840)는 접착제저장조(810)로부터 일정량의 접착제(B)를 공급받아 제1전극(53)에 접착제(B)를 도포한다. 도 20에 도시된 바와 같이 접착제도포부(840)는 접착제저장조(810) 내부로 승강하는 접착제도포블럭(841)과, 접착제도포블럭(841)을 지지하는 접착제도포블럭지지암(843)과, 접착제도포블럭지지암(843)을 상하로 승강하여 접착제저장조(810)로 유입되거나 외부로 배출되도록 하는 접착제도포블럭수직이송부(845)를 포함한다.

접착제도포블럭(841)은 도 20에 확대도시된 바와 같이 상면에 접착제디스펜싱헤드(841a)가 기준개수로 일정 높이 돌출되게 구비된다. 접착제디스펜싱헤드(841a)에는 접착제(B)가 수용되는 접착제디스펜싱홈(841b)이 일정깊이 형성된다. 접착제디스펜싱헤드(841a)는 접착제도포블럭수직이송부(845)에 의해 접착제저장조(810) 내부로 유입되고, 일정시간 후에 접착제저장조(810) 외부로 배출된다.

이 과정에서 접착제디스펜싱홈(841b)에는 체적만큼의 접착제(B)가 담겨진다. 그리고, 도 19에 도시된 바와 같이 접착제디스펜싱홈(841b)으로 제1전극(53)의 하면이 담겨져 접착제(B)가 제1전극(53)의 하면에 도포된다. 접착제디스펜싱홈(841b)의 크기와 체적은 제1전극(53)의 크기와 형상에 대응되게 구비된다.

기준개수의 접착제디스펜싱헤드(841a)의 양측에는 정렬홈(841c)가 함몰 형성된다. 정렬홈(841c)에는 도 19에 도시된 바와 같이 전극흡착블럭(720b)의 제2정렬고리(721b)가 삽입되어 접착제 도포를 위한 위치가 정렬되도록 한다.

도 23은 리드전극모듈언로딩부(900)의 구성을 도시한 사시도이다. 리드전극모듈언로딩부(900)는 제1전극(53)이 부착된 리드전극모듈(50)을 리드안착부(340)로부터 언로딩하여 리드전극모듈트레이(940)로 이동시킨다.

리드전극모듈언로딩부(900)는 리드안착부(340)로부터 리드전극모듈(50)을 언로딩하는 언로딩블럭(910)과, 언로딩블럭(910)을 수직방향으로 이송하는 언로딩블럭수직이송부(920)와, 언로딩블럭(910)을 수평방향으로 이송하는 언로딩블럭수평이송부(930)와, 리드전극모듈(50)이 안착되는 리드전극모듈트레이(940)와, 리드전극모듈트레이(940)를 지지하는 안착트레이지지프레임(950)을 포함한다.

언로딩블럭(910)은 도 23에 도시된 바와 같이 리드안착부(340)의 안착블럭(341)에 흡착된 리드전극모듈(50)을 흡착하여 리드전극모듈트레이(940)로 이동시킨다. 언로딩블럭(910)의 하면에는 리드전극모듈(50)을 흡착하는 리드전극모듈흡착헤드(911)가 기준개수로 구비된다. 리드전극모듈흡착헤드(911)는 도 24에 확대도시된 바와 같이 흡입공(a)이 형성되어 진공압을 인가하거나 해제한다.

언로딩블럭(910)의 하면에는 제3정렬고리(913)가 형성되어, 안착블럭(341)과의 위치정렬에 이용된다.

도 25는 리드전극모듈트레이(940)의 구성을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 리드전극모듈트레이(940)에는 리드전극모듈(50)이 개별적으로 안착되는 리드전극모듈안착홈(941)이 형성된다. 리드전극모듈안착홈(941)은 리드전극모듈(50)의 형상에 대응되게 형성된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비(10)의 리드전극결합장치(11)의 동작과정을 도 1 내지 도 25를 참조하여 설명한다.

리드전극결합장치(11)는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 지지테이블(70) 상에 위치된다. 작업자는 전원을 공급하기 전에, 리드공급부(100)의 볼(111)로 리드(51)를 투입하고, 전극접착제도포부(800)의 접착제저장조(810)에 접착제(B)를 충진한다.

전원이 공급되면, 도 5에 도시된 바와 같이 볼피더(110)가 진동하며 리드(51)를 정렬하여 슈트(113)로 배출한다. 슈트(113)로 배출된 리드(51)는 리니어피더(120)의 리드이송레일(121)을 따라 순차적으로 직선이송된다.

이 때, 리드이송레일(121)의 상면에는 보호커버(123)가 구비되어 리드(51)의 겹침과 외부이탈을 방지한다.

도 6에 도시된 바와 같이 리니어피더(120)의 선단에는 보호커버(123)가 구비되지 않고, 척실린더(130)의 개폐척(133)이 구비된다. 개폐척(133)은 기준개수, 일례로 5개의 리드(51)의 상면을 개폐한다. 개폐척(133)이 열려지면 리드공급블럭(140)이 리니어피더(120)의 선단으로 하강한다. 리드흡착헤드(141a)에 진공압이 인가되어 기준개수의 리드(51)가 리드흡착헤드(141a)에 흡착된다.

공급블럭수평이송부(145)와 공급블럭수직이송부(143)가 리드흡착헤드(141a)를 상승시키면서 리드정렬블럭(210)으로 이동시킨다. 그리고, 공급블럭수직이송부(143)가 리드흡착헤드(141a)를 하강시키고, 리드흡착헤드(141a)에 인가되는 진공압을 해제하여 리드(51)를 리드정렬홈(211a,211b,211c,211d,211e)에 순차적으로 안착시킨다.

기준열의 리드정렬홈(211a,211b,211c,211d,211e)에 리드(51)가 안착되면, 도 8에 도시된 바와 같이 리드로딩블럭(220)이 리드정렬홈(211a,211b,211c,211d,211e)의 선단에 배치된 리드(51)부터 순차적으로 흡착하여 회전테이블(300)의 리드안착부(340)의 안착블럭(341)에 리드(51)를 안착시킨다.

이 때, 회전테이블(300)은 도 9에 도시된 바와 같이 제어부(미도시)의 제어에 의해 복수개의 리드안착부(340)의 배치각도 간격만큼 회전구동된다. 리드로딩블럭(220)이 리드안착부(340)의 안착블럭(341)으로 하강되면, 제1정렬고리(221c)가 정렬축(341b)에 삽입되어 리드로딩헤드(221a)와 리드안착헤드(343)가 서로 정위치에 위치하게 된다.

이 상태에서 리드안착홈(343a)의 흡입공(343c)가 진공압을 인가하면, 도 10에 확대도시된 바와 같이 리드안착홈(343a)과 리드(51)의 바닥면과 일정간격(d) 이격되게 위치되어 리드(51)가 좌우로 유동되며 정위치에 안착될 수 있다.

리드(51)가 정위치에 안착된 상태에서 회전테이블(300)은 순차적으로 회전한다. 도 11에 도시된 바와 같이 리드안착부(340)가 불량리드배출부(400)로 이동되면, 리드(51)가 불량인 경우 도 12에 도시된 바와 같이 리드배출관(411)으로 배출된다.

리드(51)가 불량이 아닌 경우, 리드안착부(340)에 안착된 상태로 다음 위치로 이동된다.

한편, 리드안착부(340)에 리드(51)가 로딩되는 동안, 전극공급부(500)는 전극테잎(A)을 공급한다. 전극테잎(A)은 도 14에 도시된 바와 같이 전극공급휠(520)로부터 공급되어 장력조절롤러부(530)와 이송방향변경롤러부(540) 및 전극배출롤러부(550)를 거쳐 이동된다.

이 때, 전극타발부(600)는 도 15와 도 16에 도시된 바와 같이 타발날결합판(630)이 하부에서 상방향으로 순간적으로 이동하면서 전극테잎(A)으로부터 기준크기의 제1전극(53)을 타발한다.

타발된 제1전극(53)은 전극노출판(650)의 제2타발날이동공(651)의 상부에 위치하게 되고, 전극본딩부(700)의 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)이 하강하며 제1전극(53)을 흡착한다.

본딩회전판(710)이 회전하면서, 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)은 도 19에 도시된 바와 같이 전극접착제도포부(800)를 경유한다. 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)의 하부에 흡착된 제1전극(53)은 접착제디스펜싱헤드(841a)에 정위치되면서 접착제디스펜싱홈(841b)의 접착제(B)가 도포된다.

여기서, 접착제저장조(810)의 내부에는 접착제(B)가 충진되고, 접착제교반부(820)가 회전하며 접착제(B)가 경화되지 않도록 교반한다. 접착제교반부(820)의 교반축(821)은 접착제저장조(810)의 외부에 위치된 자기기어(833)의 회전에 연동하여 자력에 의해 회전하며 접착제(B)를 교반한다.

접착제도포블럭(841)은 접착제도포블럭지지암(843)에 의해 지지되고, 접착제도포블럭수직이송부(845)에 의해 접착제저장조(810) 내부로 유입 및 배출된다. 이 과정에서 접착제디스펜싱헤드(841a)의 접착제디스펜싱홈(841b)에 접착제(B)가 충진된다.

충진된 접착제디스펜싱홈(841b)에 제1전극(53)의 하면이 담겨지고, 제1전극(53)의 하면에 접착제(B)가 도포된다.

본딩회전판(710)이 회전되면서, 도 22에 도시된 바와 같이 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)이 접착제(B)가 도포된 제1전극(53)을 리드(51)의 상면에 부착한다. 제1전극(53)이 부착된 리드안착부(340)는 회전테이블본체(310)의 회전에 의해 리드전극모듈언로딩부(900)로 이동된다.

도 23에 도시된 바와 같이 언로딩블럭(910)은 리드전극모듈흡착헤드(911)는 리드안착부(340)의 리드안착헤드(343)에 안착된 리드전극모듈(50)을 흡착하여 리드안착부(340)로부터 언로딩한다. 그리고, 도 25에 도시된 바와 같이 리드전극모듈트레이(940)에 안착시킨다.

리드전극모듈(50)이 모두 안착된 리드전극모듈트레이(940)는 새로운 것으로 교체된다. 리드전극모듈(50)은 제1전해액(55)의 함침을 위해 후공정장비(20)로 이동된다.

한편, 전공정장비(10)의 세라믹전극결합장치(13)는 앞서 설명한 리드전극결합장치(11)와 결합대상만 상이할 뿐 전체 구성은 동일하다. 즉, 리드(51) 대신에 세라믹(61)이 공급될 뿐, 회전테이블(300)을 따라 세라믹(61)이 흡착된 상태로 이동되며 제2전극(63)이 부착되어 언로딩되는 공정은 동일하다.

다만, 리드(51)와 세라믹(61)의 형상이 상이하므로 리드흡착헤드(141a), 리드로딩헤드(221a), 리드안착헤드(343), 리드전극모듈흡착헤드(911)의 형상은 세라믹(61)의 형상에 대응되게 변경된다.

또한, 도 26에 도시된 바와 같이 세라믹전극모듈(60)이 안착되는 세라믹전극모듈트레이(940a)의 세라믹전극모듈안착홈(941a)의 형상도 세라믹전극모듈(60)에 대응되게 변경된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비는 리드전극결합장치와 세라믹전극결합장치를 각각 포함한다. 리드전극결합장치는 리드를 정렬하여 로딩하고, 리드를 흡착하여 회전테이블을 따라 이송하면서 전극의 부착공정이 순차적으로 진행되고, 전극이 부착된 리드전극모듈의 언로딩이 진행된다.

따라서, 모든 공정이 자동화되어 이루어지므로 생산효율이 향상될 수 있다.

또한, 리드를 리드안착부로 로딩하거나, 리드에 제1전극을 부착하는 공정, 리드전극모듈을 언로딩하는 공정에서 정렬고리와 정렬축의 결합에 의한 정렬과정이 수행되므로 정위치에서 모든 공정이 진행된다. 이에 따라 리드정렬 불량에 따른 불량률을 줄일 수 있다.

특히, 리드를 리드안착부로 로딩할 때, 리드가 리드안착홈으로부터 일정 높이 이격되게 배치되어 있으므로 진공압에 의해 위치가 유동되며 정위치에 정확하게 정렬될 수 있다. 이에 의해 제품의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 접착제의 교반을 위해 자기기어를 이용하므로, 접착제의 외부 누설없이 안정적인 교반이 이루어질 수 있다.

상술한 모든 효과는 세라믹전극결합장치에도 모두 적용될 수 있다.

이에 따라 리드와 전극을 결합하고, 세라믹과 전극을 결합하는 전공정 과정이 효율적으로 수행될 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 전기이중층 캐패시터 제조장치
10 : 전공정장비 11 : 리드전극결합장치
13 : 세라믹전극결합장치 20 : 후공정장비
21 : 리드전극 함침장치 23 : 세라믹전극 함침장치
30 : 용접장치 40 : 전기이중층 캐패시터
50 : 리드전극모듈 51 : 리드
51a : 전극수용부 51b : 전극수용홈
51c : 용접면 53 : 제1전극
55 : 제1전해액 57 : 세퍼레이터
60 : 세라믹전극모듈 61 : 세라믹
63 : 제2전극 65 : 제2전해액
70 : 지지테이블 80 : 지지프레임
100 : 리드공급부 110 : 볼피더
111 : 볼 113 : 슈트
115 : 나선안내면 120 : 리니어피더
121: 리드이송레일 123 : 보호커버
130 : 척실린더 131 : 척지지프레임
133 : 개폐척 140 : 리드공급블럭
141 : 리드공급블럭본체 141a : 리드흡착헤드
141b : 진공압형성관 143 : 공급블럭 수직이송부
145 : 공급블럭 수평이송부 200 : 리드로딩부
210 : 리드정렬블럭
211a,211b,211c,211d,211e : 리드정렬홈
220 : 리드로딩블럭 221 : 리드로딩블럭본체
221a : 리드로딩헤드 221b : 진공연결관
221c : 제1정렬고리 223 : 로딩블럭본체 수직이송부
225 : 로딩블럭본체 수평이송부 300 : 회전테이블
310 : 회전테이블본체 320 : 제1진공압형성부
330 : 진공압연결부 331 : 연결관
340 : 리드안착부 341 : 안착블럭
341a : 진공연결관 341b : 정렬축
343 : 리드안착헤드 343a : 리드안착홈
343b : 용접면거치면 343c : 흡입공
400 : 불량리드배출부 410 : 리드배출헤드
411 : 리드배출관 420 : 헤드지지부
500 : 전극공급부 510 : 휠지지판
520 : 전극공급휠 521 : 휠구동모터
530 : 장력조절롤러부 540 : 이송방향변경롤러부
550 : 전극배출롤러부 551 : 배출롤러구동모터
600 : 전극타발부 610 : 하부판
611 : 지지축 620 : 상부판
630 : 타발날결합판 631 : 타발날
633 : 가이드축 640 : 테잎가압판
641 : 제1타발날이동공 643 : 간격유지축
650 : 전극노출판 651 : 제2타발날이동공
660 : 승강실린더 661 : 실린더구동부
700 : 전극본딩부 710 : 본딩회전판
711 : 본딩회전판구동부
720,720a,720b,720c : 전극흡착블럭
721 : 전극흡착블럭본체 721a : 전극흡착헤드
721b : 제2정렬고리 723 : 흡착블럭수직이송부
730 : 제2진공압형성부 800 : 전극접착제도포부
810 : 접착제저장조 811 : 교반축삽입홈
813 :도포블럭삽입공 820 : 접착제교반부
821 : 교반축 821a : N극자석
821b : S극자석 823 : 교반날개
830 : 교반축구동부 831 : 교반구동모터
833 : 자기기어 833a : S극자석
833b : N극자석 840 : 접착제도포부
841 : 접착제도포블럭 841a : 접착제디스펜싱헤드
841b : 접착제디스펜싱홈 841c : 정렬홈
843 : 접착제도포블럭지지암 845 : 접착제도포블럭수직이송부
900 : 리드전극모듈언로딩부 910 : 언로딩블럭
911 : 리드전극모듈흡착헤드 913 : 제3정렬고리
915 : 진공연결관 920 : 언로딩블럭수직이송부
930 : 언로딩블럭수평이송부 940 : 리드전극모듈트레이
941 : 리드전극모듈안착홈 950 : 안착트레이지지프레임
A : 전극테잎
B : 접착제

Claims (15)

1. 삭제
2. 리드(51)에 제1전극(53)을 부착하여 리드전극모듈(50)을 형성하는 리드전극결합장치(11)와;
   세라믹(61)에 제2전극(63)을 부착하여 세라믹전극모듈(60)을 형성하는 세라믹전극결합장치(13)를 포함하되,
   상기 리드전극결합장치(11)는,
   기준개수의 리드(51)가 흡착지지되는 리드안착부(340)가 외주연을 따라 일정 각도간격으로 복수개가 배치되며, 회전구동되는 회전테이블(300)과;
   상기 회전테이블(300)의 회전반경의 외측에 구비되어 리드(51)를 공급하는 리드공급부(100)와;
   상기 리드공급부(100)로부터 공급되는 리드(51)를 기준개수로 정렬하여 회전하는 상기 회전테이블(300)의 리드안착부(340)에 순차적으로 로딩하는 리드로딩부(200)와;
   상기 회전테이블(300)의 회전방향을 기준으로 상기 리드로딩부(200)의 후순위에 배치되며, 전극테잎(A)을 공급하는 전극공급부(500)와;
   상기 전극공급부(500)의 일측에 구비되어 상기 전극테잎(A)에서 기준개수의 제1전극(53)을 타발하는 전극타발부(600)와;
   상기 전극타발부(600)에서 타발된 제1전극(53)을 흡착하여 상기 리드안착부(340)에 흡착된 리드(51)에 부착하는 전극본딩부(700)와;
   상기 전극본딩부(700)의 이동경로상에 배치되어 상기 제1전극(53)의 하부에 접착제(B)를 도포하는 전극접착제도포부(800)와;
   상기 전극본딩부(700)에 의해 제1전극(53)이 부착된 리드전극모듈(50)을 상기 리드안착부(340)로부터 언로딩하여 리드전극모듈트레이(940)로 이송하는 리드전극모듈언로딩부(900)를 포함하고,
   상기 리드공급부(100)는,
   내부로 투입된 리드(51)에 진동을 주어 상하방향을 조절하여 배출하는 볼피더(110)와;
   상기 볼피더(110)로부터 배출되는 리드(51)를 순차적으로 직선 이송하는 리니어피더(120)와;
   상기 리니어피더(120)의 상면을 커버하여 리드(51)의 겹침과 외부 이탈을 방지하는 보호커버(123)와;
   상기 리니어피더(120)의 단부에서 기준개수의 리드(51)를 흡착하여 상기 리드로딩부(200)로 이송하는 리드공급블럭(140)과;
   상기 리니어피더(120)의 단부에 개폐가능하게 구비되어 상기 리드공급블럭(140)의 이송시점에 맞춰 기준개수의 리드(51)의 상부를 개방하는 척실린더(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비(10).
   
3. 청구항 제2항에 있어서,
   상기 리드로딩부(200)는,
   상기 리드공급블럭(140)으로부터 공급된 리드(51)가 순차적으로 정렬되는 리드정렬블럭(210)과;
   상기 리드정렬블럭(210)에 정렬된 리드(51)를 기준개수만큼 흡착하여 상기 리드안착부(340)에 로딩하는 리드로딩블럭(220)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비(10).
   
4. 청구항 제3항에 있어서,
   상기 회전테이블(300)은,
   구동력에 의해 수평방향으로 회전되며 외주면에 복수개의 리드안착부(340)가 구비된 회전테이블본체(310)와;
   상기 회전테이블본체(310)의 내측에 구비되어 상기 복수개의 리드안착부(340)로 진공압을 형성하는 복수개의 진공압형성부(320)를 포함하되,
   상기 복수개의 리드안착부(340)는 각각,
   상기 진공압형성부(320)와 연결되는 안착블럭(341)과;
   상기 안착블럭(341)의 상부에 돌출되게 형성되어 상기 리드로딩블럭(220)으로부터 로딩된 기준개수의 리드(51)가 흡착되는 리드안착헤드(343)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비(10).
   
5. 청구항 제4항에 있어서,
   상기 리드안착헤드(343)는,
   판면으로부터 일정 깊이 함몰형성되어 상기 리드(51)가 삽입되는 리드안착홈(343a)과;
   상기 리드안착홈(343a)의 바닥면에 형성되며 상기 진공압형성부(320)로부터 진공압이 인가되는 흡입공(343c)과;
   상기 리드안착홈(343a)을 형성하는 벽면에 일정면적 연장형성되어 상기 리드(51)의 용접면이 거치되는 용접면거치면(343b)을 포함하되,
   상기 용접면거치면(343b)은 상기 리드(51)의 용접면이 거치되었을 때, 상기 리드(51)의 하부가 상기 리드안착홈(343a)의 바닥면으로부터 일정 높이 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비(10).
   
6. 청구항 제5항에 있어서,
   상기 리드로딩블럭(220)의 하부에는,
   진공압에 의해 상기 기준개수의 리드(51)를 흡착하는 기준개수의 리드로딩헤드(221a)와;
   상기 리드로딩헤드(221a)의 양측에 구비되는 제1정렬고리(221c)를 포함하되,
   상기 안착블럭(341)에는 상기 리드안착헤드(343)의 양측에 상방향으로 돌출형성되어 상기 리드로딩블럭(220)의 상기 제1정렬고리(221c)에 삽입되어 상기 리드로딩헤드(221a)와 상기 리드안착헤드(343)의 위치를 정렬시키는 정렬축(341b)이 구비되는 것을 특징으로 하는 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비(10).
   
7. 청구항 제6항에 있어서,
   상기 회전테이블의 이송방향을 기준으로, 상기 리드로딩부(200)와 상기 전극공급부(500) 사이에 구비되어 상기 안착블럭(341)에 안착된 리드(51)의 불량여부를 검사하고, 불량 리드를 공기압을 이용해 상기 안착블럭(341)으로부터 탈락시키는 불량리드배출부(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비(10).
   
8. 청구항 제7항에 있어서,
   상기 전극공급부(500)는,
   휠지지판(510)과;
   상기 휠지지판(510)의 상면에 배치되며, 외주연에 전극테잎(A)이 권취되며 휠구동모터(521)의 구동력에 의해 회전하는 전극공급휠(520)과;
   상기 전극공급휠(520)의 일측에 구비되어 상기 전극테잎(A)의 장력을 조절하여 상기 전극테잎(A)을 상기 휠지지판(510)의 하부로 이동시키는 장력조절롤러부(530)와;
   상기 휠지지판(510)의 하부 일측에 구비되어 상기 장력조절롤러부(530)로부터 공급된 전극테잎(A)의 이송방향을 조절하는 방향변경롤러부(540)와;
   상기 방향변경롤러부(540)로부터 공급되며 기준개수의 제1전극(53)이 타발된 전극테잎(A)을 외부로 배출시키는 전극배출롤러부(550)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비(10).
   
9. 청구항 제8항에 있어서,
   상기 전극타발부(600)는 상기 방향변경롤러부(540)와 상기 전극배출롤러부(550) 사이에 구비되며,
   상기 전극타발부(600)는,
   하부판(610)과,
   상기 하부판(610)과 이격되게 상부에 배치되는 상부판(620)과,
   상기 하부판(610)의 상부에 배치되며, 복수개의 타발날(631)이 수직하게 배치되며, 상방향으로 이동하여 상기 타발날(631)이 전극테잎(A)을 가압하여 기준개수의 제1전극(53)이 타발되도록 하는 타발날결합판(630)과;
   상기 타발날결합판(630)의 상부에 이격되게 배치되어 상기 전극테잎(A)을 가압하는 테잎가압판(640)과;
   상기 테잎가압판(640)의 상부에 구비되어 상기 타발날(631)의 단부에 배치된 제1전극(53)을 외부로 노출시키는 전극노출판(650)과;
   상기 타발날결합판(630)을 상하로 승강시키는 승강실린더(660)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비(10).
   
10. 청구항 제9항에 있어서,
    상기 전극본딩부(700)는 상기 휠지지판(510)의 하부에 배치되며,
    상기 전극본딩부(700)는,
    수평방향으로 회전하는 본딩회전판(710)과;
    상기 본딩회전판(710)의 외주연에 일정 각도 간격으로 배치되는 복수개의 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)을 포함하되,
    상기 복수개의 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)은 상기 본딩회전판(710)의 회전방향에 따라 순차적으로 상기 전극노출판(650)에 노출된 제1전극(53)을 흡착하고, 상기 전극접착제도포부(800)를 경유하며 제1전극(53)의 하부에 접착제(B)가 도포되도록 하고, 상기 안착블럭(341)에 안착된 리드(51)에 접착제(B)가 도포된 제1전극(53)을 부착하는 것을 특징으로 하는 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비(10).
    
11. 청구항 제10항에 있어서,
    상기 전극접착제도포부(800)는,
    상기 본딩회전판(710)의 하부에 구비되며 내부에 접착제가 저장되는 접착제저장조(810)와;
    상기 접착제저장조(810)의 접착제를 교반하는 접착제교반부(820)와;
    상기 접착제저장조(810)의 접착제를 기준량만큼 덜어 상기 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)의 제1전극(53)에 도포되도록 하는 접착제도포부(840)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비(10).
    
12. 청구항 제11항에 있어서,
    상기 접착제도포부(840)는,
    기준량의 접착제(B)가 수용되는 접착제디스펜싱헤드(841a)을 가지며, 상기 전극흡착블럭(720,720a,720b,720c)에 흡착된 제1전극(53)의 하부가 침지되어 접착제(B)가 도포되는 접착제도포블럭(841)과;
    상기 접착제도포블럭(841)을 지지하는 접착제도포블럭지지암(843)과;
    상기 접착제도포블럭(841)을 상기 접착제저장조(810)의 상부에서 상기 접착제저장조(810) 내부로 하강시켜 기준량의 접착제가 상기 접착제디스펜싱헤드(841a)에 수용되도록 이동시키는 하는 접착제도포블럭수직이송부(845)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비(10).
    
13. 청구항 제12항에 있어서,
    상기 접착제교반부(820)는 상기 접착제저장조(810)의 내부 바닥면에 접촉되어 회전하는 교반축(821)과, 교반축(821)의 외주연에 반경방향 외측으로 연장형성되는 교반날개(823)를 포함하며,
    상기 접착제저장조(810)의 외측 하부에 구비되며 교반구동모터의 구동력에 의해 회전되는 자기기어(833)를 더 포함하며,
    상기 교반축(821)과 상기 자기기어(833)는 서로 반대되는 극성의 자석을 포함하며,
    상기 교반축(821)은 인력에 의해 상기 자기기어(833)의 회전에 연동하여 회전되는 것을 특징으로 하는 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비(10).
    
14. 청구항 제13항에 있어서,
    상기 리드전극모듈언로딩부(900)는,
    상기 안착블럭(341)에 안착된 리드전극모듈(50)을 언로딩하는 언로딩블럭(910)과;
    상기 리드전극모듈(50)이 안착되는 리드전극모듈트레이(940)를 지지하는 안착트레이지지프레임(950)이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비(10).
    
15. 청구항 제14항에 있어서,
    상기 리드전극모듈언로딩부(900)는,
    상기 언로딩블럭(910)을 상기 안착블럭(341)과 상기 리드전극모듈트레이(940) 사이로 이송하는 언로딩블럭수직이송부(920) 및 언로딩블럭수평이송부(930)가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 전기이중층 캐패시터 제조를 위한 전공정장비(10).

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