KR101980226B1 - Apparatus for roll-pressing electrode of secondary battery - Google Patents

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KR101980226B1
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이영철
김준섭
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(주)피엔티
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Abstract

Disclosed is a secondary battery electrode roll press device, which compresses a secondary battery electrode travelling in one direction by passing through a pair of rollers. The disclosed secondary battery electrode roll press device comprises: upper and lower compressing rollers separately including a cylindrical compression roller body and a compression roller shaft protruding by penetrating both ends in a longitudinal direction of the compression roller body, and disposed in parallel with each other; a compression roller pressing actuator for pressing both ends of at least one compression roller shaft of the upper and lower compressing rollers to allow an interval between a pair of compression roller bodies of the upper and lower compressing rollers to be a predetermined value; an upper support roller for closely supporting the compression roller body of the upper compressing roller from an upper side not to allow the interval between the compression roller bodies to be widened more than a predetermined value when a secondary battery electrode passes through a gap of the compression roller bodies of the upper and lower compressing rollers; and a lower support roller for closely supporting the compression roller body of the lower compressing roller from a lower side. Each of the upper and lower support rollers includes a cylindrical support roller body which is in close-contact with a corresponding compression roller body. Also, upper and lower support roller bodies separately extends in parallel with the corresponding compression roller body, but is shorter than the corresponding compression roller body, and is arranged in a center portion in the longitudinal direction of the corresponding compression roller body.

Description

이차전지 전극 롤 프레스 장치{Apparatus for roll-pressing electrode of secondary battery} [0001] Apparatus for roll-pressing electrode of secondary battery [0002]

본 발명은 일 방향으로 진행하는 이차전지 전극을 한 쌍의 롤러 사이를 통과시켜 압착하는 이차전지 전극 롤 프레스 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a secondary battery electrode roll press apparatus in which a secondary battery electrode advancing in one direction is passed between a pair of rollers to press the secondary battery electrode roll.

이차전지는 재충전(recharging)이 가능한 전지로서, 전해질 중의 이온이 분리막(separator)에 의해 절연된 양극과 음극의 사이를 이동함으로써 충전 및 방전을 반복하도록 구성된다. 이차전지의 양극 및 음극과 같은 전극은 공통적으로, 금속 재질의 전극 집전체와, 전극 집전체 상에 전극 활물질이 도포되어 형성된 전극 활물질층을 구비한다. 전극 집전체는 예컨대, 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu)로 이루어진 시트(sheet)나 포일(foil)일 수 있다. A secondary battery is a rechargeable battery capable of repeatedly charging and discharging by moving ions in an electrolyte between an anode and a cathode that are insulated by a separator. The electrodes such as the positive electrode and the negative electrode of the secondary battery commonly include an electrode current collector made of a metal and an electrode active material layer formed by coating an electrode active material on the electrode current collector. The electrode current collector may be, for example, a sheet or a foil made of aluminum (Al) or copper (Cu).

이차전지 전극은 전극 활물질층이 전극 집전체 상에 도포된 후 견고하게 들러붙도록 한 쌍의 롤러를 구비한 롤 프레스 장치에 의해 가압된다. 상기 롤 프레스 장치는 전극 활물질층의 집적도를 높여 이차전지의 전기 용량이 증대되도록 상기 전극 활물질층을 고압으로 압착한다. The secondary battery electrode is pressed by a roll press apparatus having a pair of rollers so that the electrode active material layer is coated on the electrode current collector and firmly adhered thereto. The roll press apparatus increases the degree of integration of the electrode active material layer and presses the electrode active material layer at a high pressure so as to increase the electric capacity of the secondary battery.

도 1은 종래의 이차전지 전극 롤 프레스 장치의 일 예를 도시한 구성도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 이차전지 전극 롤 프레스 장치(1)는 서로 마주보게 배치된 상부 압착 롤러(2) 및 하부 압착 롤러(5)를 구비한다. 상부 압착 롤러(2)와 하부 압착 롤러(5)는 각각, 금속 소재로 된 원통형의 롤러 보디(roller body)(3, 6)와, 양 단부가 상기 롤러 보디(3, 6)의 길이 방향 양 측 말단을 관통하여 돌출된 롤러 샤프트(4, 7)를 구비한다. 상기 한 쌍의 롤러 샤프트(4, 7)의 축선은 서로 평행하고, 한 쌍의 롤러 보디(3, 6) 사이는 일정한 간격으로 이격된다. 도 1에서 상기 한 쌍의 롤러 보디(3, 6) 사이의 간격은 실제의 경우보다 과장되게 도시되어 있다. 상기 일정한 간격은 상기 한 쌍의 롤러 보디(3, 6) 사이를 통과하면서 압착되어 배출되는 이차전지 전극(10)의 두께에 대응된다. 도 1에서 이점 쇄선이 이차전지 전극(10)이 통과하지 않는 상태에서 일정한 간격을 유지하고 있는 한 쌍의 롤러 보디(3, 6)를 나타낸다. 1 is a configuration diagram showing an example of a conventional secondary battery electrode roll press apparatus. Referring to FIG. 1, a conventional secondary battery electrode roll press apparatus 1 includes an upper compression roller 2 and a lower compression roller 5 arranged opposite to each other. The upper pressing roller 2 and the lower pressing roller 5 are respectively composed of cylindrical roller bodies 3 and 6 made of a metal material and two roller bearings 3 and 6 made of metal and having both end portions in the longitudinal direction of the roller bodies 3 and 6 And roller shafts (4, 7) protruding through the side ends. The axes of the pair of roller shafts 4 and 7 are parallel to each other, and the pair of roller bodies 3 and 6 are spaced apart at regular intervals. In FIG. 1, the interval between the pair of roller bodies 3, 6 is exaggerated in the actual case. The predetermined interval corresponds to the thickness of the secondary battery electrode 10 that is compressed and discharged while passing between the pair of roller bodies 3 and 6. [ In Fig. 1, a chain double-dashed line represents a pair of roller bodies 3 and 6 maintaining a constant gap in a state in which the secondary battery electrode 10 does not pass.

예를 들어, 하부 압착 롤러(5)는 상하 방향, 즉 Z축과 평행한 방향으로는 움직이지 않게 고정되고, 상부 압착 롤러(2)는 상하 방향으로 움직일 수 있게 지지될 수 있다. 그리고, 상기 상부 압착 롤러(2)의 롤러 샤프트(4) 양 단부에 유압 실린더(미도시)의 압력이 전달되어 상기 한 쌍의 롤러 보디(3, 6) 사이의 간격이 미리 지정된 간격으로 유지되도록 구성된다. 그런데, 상기 이차전지 전극(10)에 포함된 금속 소재의 전극 집전체는 상기 한 쌍의 롤러 보디(3, 6)를 통과하기 전과 후에 두께 변화가 크지 않다. 또한, 상기 이차전지 전극(10)은 한 쌍의 롤러 보디(3, 6)의 길이 방향, 즉 X축과 평행한 방향을 따라 일 측으로 치우쳐서 한 쌍의 롤러 보디(3, 6) 사이를 통과하지 않고, 상기 한 쌍의 롤러 보디(3, 6)의 중앙부 영역으로 통과한다. For example, the lower pressing roller 5 is fixed in the up-down direction, that is, in the direction parallel to the Z-axis, and the upper pressing roller 2 can be supported so as to be movable up and down. A pressure of a hydraulic cylinder (not shown) is transmitted to both ends of the roller shaft 4 of the upper pressing roller 2 so that the interval between the pair of roller bodies 3 and 6 is maintained at a predetermined interval . However, the electrode current collector of the metal material contained in the secondary battery electrode 10 is not greatly changed in thickness before and after passing through the pair of roller bodies 3 and 6. The secondary battery electrode 10 is biased to one side along the longitudinal direction of the pair of roller bodies 3 and 6, that is, parallel to the X axis, and does not pass between the pair of roller bodies 3 and 6 And passes through the central region of the pair of roller bodies 3, 6.

따라서, 이차전지 전극(10)이 한 쌍의 롤러 보디(3, 6) 사이를 통과할 때 한 쌍의 롤러 보디(3, 6)가 도 1에서 실선으로 도시된 바와 같이 휘어지게 변형된다. 즉, 한 쌍의 롤러 보디(3, 6)의 길이 방향으로 중앙부 사이의 간격이 양 단부 사이의 간격보다 커지게 된다. 이로 인해, 상기 한 쌍의 롤러 보디(3, 6) 사이를 통과한 이차전지 전극(10)의 두께가 폭 방향으로 균일하지 않게 되는 문제가 있다. Therefore, when the secondary battery electrode 10 passes between the pair of roller bodies 3 and 6, the pair of roller bodies 3 and 6 are deformed to be bent as shown by a solid line in Fig. That is, the distance between the center portions in the longitudinal direction of the pair of roller bodies 3, 6 becomes larger than the distance between both end portions. As a result, there is a problem that the thickness of the secondary battery electrode 10 passing between the pair of roller bodies 3 and 6 is not uniform in the width direction.

이러한 문제를 완화하기 위하여 롤러 보디의 직경이 큰 상부 압착 롤러와 하부 압착 롤러를 사용하는 경우도 있으나, 장치가 커져서 설치의 어려움이 발생하고 원가가 상승하며, 이차전지 전극이 한 쌍의 롤러 보디를 통과할 때 진동이 발생하여 이차전지 전극 두께를 균일하게 하는 효과가 여전히 만족스럽지 못하다. In order to alleviate such a problem, an upper pressing roller and a lower pressing roller having a large diameter of the roller body may be used. However, since the apparatus is enlarged to cause difficulty in installation and increase in cost, Vibration is generated when passing through the secondary battery, and the effect of uniformizing the thickness of the secondary battery electrode is still unsatisfactory.

대한민국 등록특허공보 제10-1756501호Korean Patent Registration No. 10-1756501

본 발명은, 마스터 롤러의 직경을 확대하지 않고도 이차전지 전극을 고압으로 압착하고 두께를 균일하게 압착하는, 이차전지 전극 롤 프레스 장치를 제공한다. The present invention provides a secondary cell electrode roll press apparatus in which the secondary battery electrode is compressed at a high pressure and the thickness is evenly compressed without enlarging the diameter of the master roller.

본 발명은, 각각 원통형의 압착 롤러 보디(roller body), 및 양 단부가 상기 압착 롤러 보디의 길이 방향 양 측 말단을 관통하여 돌출된 압착 롤러 샤프트(roller shaft)를 구비하고, 서로 평행하게 배치된 상부 및 하부 압착 롤러, 상기 상부 및 하부 압착 롤러의 한 쌍의 압착 롤러 보디 사이 간격이 미리 정한 값이 되도록 상기 상부 및 하부 압착 롤러 중 적어도 하나의 압착 롤러 샤프트의 양 단부를 가압하는 압착 롤러 가압 액추에이터(actuator), 및 이차전지 전극이 상기 상부 및 하부 압착 롤러의 한 쌍의 압착 롤러 보디 사이를 통과할 때 상기 한 쌍의 압착 롤러 보디 사이 간격이 상기 미리 정한 값보다 벌어지지 않도록, 상기 상부 압착 롤러의 압착 롤러 보디를 상측에서 밀착 지지하는 상부 지지 롤러, 및 상기 하부 압착 롤러의 압착 롤러 보디를 하측에서 밀착 지지하는 하부 지지 롤러를 구비하고, 상기 상부 지지 롤러 및 하부 지지 롤러는 각각, 대응되는 압착 롤러 보디에 밀착되는 원통형의 지지 롤러 보디를 구비하고, 상기 상부 및 하부 지지 롤러 보디는 각각, 상기 대응되는 압착 롤러 보디와 평행하게 연장되나 상기 대응되는 압착 롤러 보디보다 길이는 짧으며, 상기 대응되는 압착 롤러 보디의 길이 방향으로 중앙부에 배치되는 이차전지 전극 롤 프레스 장치를 제공한다. The present invention relates to a press roller comprising a cylindrical pressing roller body and a roller shaft having both ends protruding through both longitudinal ends of the pressing roller body, A pressing roller actuator for pressing both ends of at least one of the upper and lower pressing rollers so that a gap between a pair of pressing roller bodies of the upper and lower pressing rollers becomes a predetermined value, and a pair of upper and lower pressing rollers disposed on the upper and lower pressing rollers so that the gap between the pair of pressing roller bodies does not become wider than the predetermined value when the electrode and the secondary battery electrode pass between the pair of pressing roller bodies of the upper and lower pressing rollers, An upper support roller for urging and supporting the pressing roller body of the lower pressing roller from the upper side, Wherein the upper and lower support rollers each have a cylindrical support roller body that is in close contact with a corresponding compression roller body and wherein the upper and lower support roller bodies each have a corresponding Wherein the length of the pressing roller body is shorter than that of the corresponding pressing roller body and is disposed at a central portion in the longitudinal direction of the corresponding pressing roller body.

본 발명의 이차전지 전극 롤 프레스 장치는, 상기 상부 지지 롤러 보디가 상기 상부 압착 롤러 보디에 의해 밀려 상향 이동하지 않도록 상기 상부 지지 롤러를 가압하는 상부 지지 롤러 가압 액추에이터, 및 상기 하부 지지 롤러 보디가 상기 하부 압착 롤러 보디에 의해 밀려 하향 이동하지 않도록 상기 하부 지지 롤러를 가압하는 하부 지지 롤러 가압 액추에이터를 더 구비할 수 있다. The secondary battery electrode roll press apparatus of the present invention includes an upper support roller pressing actuator for pressing the upper support roller so that the upper support roller body is not pushed by the upper press roller body and moves upward, And a lower support roller pressing actuator for pressing the lower support roller so as not to move downward by the lower squeeze roller body.

상기 상부 및 하부 지지 롤러는 각각, 양 단부가 자신의 지지 롤러 보디의 길이 방향 양 측 말단을 관통하여 돌출된 지지 롤러 샤프트를 구비하고, 본 발명의 이차전지 전극 롤 프레스 장치는, 상기 상부 및 하부 지지 롤러의 지지 롤러 샤프트 양 단부를 회전 가능하게 지지하는 상부 및 하부 지지 롤러 브라켓를 더 구비하고, 상기 상부 지지 롤러 가압 액추에이터는 상기 상부 지지 롤러 브라켓을 유압에 의해 가압하는 상부 지지 롤러용 유압 실린더(hydraulic cylinder)를 구비하고, 상기 하부 지지 롤러 가압 액추에이터는 상기 하부 지지 롤러 브라켓을 유압에 의해 가압하는 하부 지지 롤러용 유압 실린더를 구비할 수 있다. The upper and lower support rollers each have a support roller shaft whose both end portions protrude through both longitudinal ends of the support roller body, and the secondary battery electrode roll press apparatus of the present invention has the upper and lower support rollers The upper support roller pressing actuator may further include upper and lower support roller brackets for rotatably supporting both end portions of the support roller shaft of the support roller, wherein the upper support roller pressurizing actuator includes a hydraulic cylinder for an upper support roller for pressing the upper support roller bracket by hydraulic pressure and the lower support roller pressing actuator may include a hydraulic cylinder for a lower support roller for pressing the lower support roller bracket by hydraulic pressure.

상기 상부 지지 롤러 및 하부 지지 롤러는 각각 한 쌍씩 구비되고, 상기 한 쌍의 상부 지지 롤러 및 한 쌍의 하부 지지 롤러는 각각, 앞뒤로 서로 같은 높이에 배열될 수 있다. The pair of upper support rollers and the pair of lower support rollers may be arranged at the same height from each other back and forth.

본 발명의 이차전지 전극 롤 프레스 장치는, 상기 상부 및 하부 지지 롤러의 지지 롤러 보디 외주면에 뭍은 이물질을 제거하는 상부 및 하부 클리닝 롤러(cleaning roller)를 더 구비하고, 상기 상부 및 하부 클리닝 롤러는 상기 상부 및 하부 지지 롤러와 일대일 대응되게 상기 상부 및 하부 지지 롤러의 개수와 같은 개수로 구비되고, 상기 상부 및 하부 클리닝 롤러는 각각, 대응되는 지지 롤러 보디의 외주면에 접촉하여 회전하는 원통형의 클리닝 롤러 보디를 구비할 수 있다. The secondary battery electrode roll press apparatus of the present invention further comprises upper and lower cleaning rollers for removing foreign substances on the outer circumferential surface of the support roller body of the upper and lower support rollers, The upper and lower cleaning rollers are provided in the same number as the upper and lower support rollers so as to correspond one-to-one with the upper and lower support rollers. The upper and lower cleaning rollers respectively have cylindrical cleaning rollers A body may be provided.

상기 클리닝 롤러 보디의 외주면에는 탈착 가능한 점착 테이프 및 부직포(nonwoven fabrics) 중의 하나가 부착될 수 있다. One or both of the detachable adhesive tape and the nonwoven fabrics may be attached to the outer circumferential surface of the cleaning roller body.

상기 압착 롤러 가압 액추에이터는, 상기 상부 및 하부 압착 롤러 중 하나의 압착 롤러 샤프트의 양 단부를 각각 유압에 의해 가압하는 한 쌍의 압착 롤러용 유압 실린더를 구비하고, 상기 상부 및 하부 압착 롤러 중 나머지 하나는 자신의 압착 롤러 샤프트를 중심으로 회전은 할 수 있으나, 직선 이동은 할 수 없도록 지지될 수 있다. Wherein the pressing roller pressing actuator includes a pair of hydraulic cylinders for pressing rollers for pressurizing both ends of a pressing roller shaft of one of the upper and lower pressing rollers by hydraulic pressure respectively and the other of the upper and lower pressing rollers Can rotate about its own pressing roller shaft but can not be linearly moved.

상기 한 쌍의 압착 롤러용 유압 실린더 각각에 유입 및 유출되는 작동유의 유량은 서보 밸브(servo valve)에 의해 제어될 수 있다. The flow rate of the hydraulic oil flowing into and out of each of the hydraulic cylinders for the pair of compression rollers can be controlled by a servo valve.

상기 지지 롤러 보디의 길이는 대응되는 압착 롤러 보디의 길이의 30 내지 70% 일 수 있다. The length of the support roller body may be 30 to 70% of the length of the corresponding compression roller body.

본 발명의 이차전지 전극 롤 프레스 장치는, 압착 롤러의 직경을 큰 것으로 변경하지 않고도 이차전지 전극을 고압으로 압착할 수 있고, 이차전지 전극의 두께를 폭 방향으로 균일하게 되도록 가압할 수 있다. 이에 따라, 이차전지 전극이 얇고 균일한 두께로 고밀도로 집적된다. 따라서, 상기 이차전지 전극을 적층하거나 겹쳐지게 접어서 고용량의 이차전지를 제조할 수 있으며, 상기 이차전지의 품질의 신뢰성이 향상된다. 즉, 상기 이차전지의 사용시에 쇼트(short circuit) 및 그로 인한 화재가 예방된다. The secondary battery electrode roll press apparatus of the present invention can pressurize the secondary battery electrode at a high pressure without changing the diameter of the compression roller to a large size and press the secondary battery electrode so that the thickness of the secondary battery electrode becomes uniform in the width direction. As a result, the secondary battery electrodes are integrated with high density with a thin thickness. Therefore, the secondary battery electrodes can be stacked or folded in an overlapping manner to produce a high-capacity secondary battery, and the reliability of the quality of the secondary battery is improved. That is, a short circuit and a fire caused by the use of the secondary battery are prevented.

도 1은 종래의 이차전지 전극 롤 프레스 장치의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 전극 롤 프레스 장치의 구성도로서, 전방에서 본 도면이다.
도 3은 도 2를 III-III에 따라 절개 도시한 단면도이다. 1 is a configuration diagram showing an example of a conventional secondary battery electrode roll press apparatus.
2 is a configuration diagram of a secondary battery electrode roll press apparatus according to an embodiment of the present invention, and is a view seen from the front.
FIG. 3 is a cross-sectional view cut along the line III-III of FIG. 2. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른, 이차전지 전극 롤 프레스 장치를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a secondary cell electrode roll press apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terminology used herein is a term used to properly express the preferred embodiment of the present invention, which may vary depending on the intention of the user or operator or the custom in the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 전극 롤 프레스 장치의 구성도로서 전방에서 본 도면이고, 도 3은 도 2를 III-III에 따라 절개 도시한 단면도이다. 도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 전극 롤 프레스 장치(20)는 이차전지 전극(10)이 롤투롤(roll-to-roll) 방식으로 끊김 없이 연속적으로 주행하는 도중에 상기 이차전지 전극(10)을 압착하는 장치이다. 이차전지 전극(10)은 예컨대, 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu)로 이루어진 시트(sheet)나 포일(foil) 형태의 전극 집전체(11)와, 상기 전극 집전체(11)의 상하 측면에 적층된 전극 활물질층(12)을 구비한다. 상기 전극 활물질층(12)은 전극 활물질이 도포되어 형성된다. 이차전지 전극(10)은 상기 이차전지 전극 롤 프레스 장치(20)를 통과하면서 두께가 TH1에서 TH2로 감소한다. 이때, 금속 재질의 전극 집전체(11)의 두께는 거의 감소하지 않으며, 전극 활물질층(12)의 두께가 많이 감소하게 된다. 또한, 전극 활물질층(12)은 전극 집전체(11)에서 분리되지 않게 전극 집전체(11)의 양 측면에 견고하게 부착된다.FIG. 2 is a structural view of a secondary battery electrode roll press apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view cut along the line III-III of FIG. 2 and 3, a secondary battery electrode roll press apparatus 20 according to an embodiment of the present invention is configured such that the secondary battery electrode 10 is continuously driven in a roll-to- And the secondary battery electrode 10 is pressed during the operation. The secondary battery electrode 10 is made of, for example, a sheet or foil-shaped electrode current collector 11 made of aluminum (Al) or copper (Cu) And a layered electrode active material layer (12). The electrode active material layer 12 is formed by applying an electrode active material. The thickness of the secondary battery electrode 10 decreases from TH1 to TH2 while passing through the secondary cell electrode roll press apparatus 20. [ At this time, the thickness of the electrode current collector 11 of the metal material is not substantially reduced, and the thickness of the electrode active material layer 12 is greatly reduced. The electrode active material layer 12 is firmly attached to both sides of the electrode collector 11 so as not to be separated from the electrode current collector 11.

상기 이차전지 전극 롤 프레스 장치(20)는, 상부 및 하부 압착 롤러(21, 31), 압착 롤러 가압 액추에이터, 상부 및 하부 지지 롤러(37, 51), 상부 및 하부 클리닝 롤러(cleaning roller)(41, 55), 상부 및 하부 지지 롤러 브라켓(45, 59), 상부 및 하부 지지 롤러 가압 액추에이터를 구비한다. The secondary battery electrode roll press apparatus 20 includes upper and lower pressing rollers 21 and 31, a pressing roller pressing actuator, upper and lower supporting rollers 37 and 51, upper and lower cleaning rollers 41 55, upper and lower support roller brackets 45, 59, and upper and lower support roller pressing actuators.

상부 및 하부 압착 롤러(21, 31)는 각각 원통형의 압착 롤러 보디(roller body)(22, 32), 및 양 단부가 상기 압착 롤러 보디(22, 32)의 길이 방향 양 측 말단을 관통하여 돌출된 압착 롤러 샤프트(roller shaft)(23, 33)을 구비한다. 상부 및 하부 압착 롤러(21, 31)는 모두 X축과 평행하게 연장되고, 상부 압착 롤러(21)가 하부 압착 롤러(31)보다 상측에 배치된다. 상기 압착 롤러 보디(22, 32)는 예컨대, 알루미늄(Al), 스테인레스스틸(stainless steel) 등 금속 재질로 형성된다. 상기 압착 롤러 보디(22, 32)의 직경은 예컨대, 500mm 일 수 있다. The upper and lower squeeze rollers 21 and 31 respectively have cylindrical pressing roller bodies 22 and 32 and both end portions protrude through the longitudinally opposite ends of the squeeze roller bodies 22 and 32 And a roller shaft (23, 33). The upper and lower pressing rollers 21 and 31 all extend parallel to the X axis and the upper pressing roller 21 is disposed above the lower pressing roller 31. The compression roller bodies 22 and 32 are formed of a metal material such as aluminum (Al), stainless steel, or the like. The diameter of the compression roller bodies 22 and 32 may be, for example, 500 mm.

상부 및 하부 압착 롤러(21, 31)는 별개의 전동 모터(motor)의 동력에 의해 각각 회전하는 롤러일 수 있다. 또는, 하부 압착 롤러(31)는 전동 모터(미도시)의 동력에 의해 회전하는 롤러이고, 상부 압착 롤러(21)는 하부 압착 롤러(31)와의 사이에 이차전지 전극(10)을 개재한 채 하부 압착 롤러(31)의 압착 롤러 보디(32)에 밀착되어 종동 회전하는 롤러일 수 있다. 하부 압착 롤러(31)의 압착 롤러 샤프트(33) 양 단부는 베어링(bearing)(34)이 개재된 채 지지대(35)에 의해 지지된다. 이에 따라, 하부 압착 롤러(31)는 X축과 평행한 자신의 압착 롤러 샤프트(33)를 중심으로 회전할 수는 있으나, X축, Y축, 및 Z축과 평행한 방향으로 직선 이동할 수는 없다. The upper and lower pressing rollers 21 and 31 may be rollers that rotate respectively by the power of a separate electric motor. Alternatively, the lower pressing roller 31 is a roller that is rotated by the power of an electric motor (not shown), and the upper pressing roller 21 is interposed between the lower pressing roller 31 and the secondary battery electrode 10 And may be a roller which is closely contacted to the pressing roller body 32 of the lower pressing roller 31 and is driven to rotate. Both ends of the pressing roller shaft 33 of the lower pressing roller 31 are supported by a support 35 with a bearing 34 interposed therebetween. Accordingly, the lower pressing roller 31 can rotate about its own pressing roller shaft 33 parallel to the X axis, but can move linearly in a direction parallel to the X axis, the Y axis, and the Z axis none.

상기 압착 롤러 가압 액추에이터는 상부 및 하부 압착 롤러(21, 31)의 한 쌍의 압착 롤러 보디(22, 32) 사이 간격(GP)이 미리 정한 값이 되도록 상부 압착 롤러(21)의 압착 롤러 샤프트(23) 양 단부를 가압한다. 상기 압착 롤러 가압 액추에이터는, 상기 상부 압착 롤러(21)의 압착 롤러 샤프트(23) 양 단부를 각각 유압에 의해 가압하는 한 쌍의 압착 롤러용 유압 실린더(27)를 포함한다. 부연하면, 한 쌍의 압착 롤러용 유압 실린더(27)는 각각 실린더 보디(cylinder body)(28) 및 실린더 로드(rod)(29)를 구비한다. 상기 실린더 보디(28)의 외부에서 내부로 작동유가 유입되거나, 반대로 상기 실린더 보디(28) 내부에서 외부로 작동유가 유출될 수 있다. 상기 실린더 로드(29)는 상기 실린더 보디(28) 내부의 작동유의 압력으로 인해 상기 실린더 보디(28) 내부로 삽입되는 방향으로 이동하거나, 반대로 상기 실린더 보디(28)에서 돌출되는 방향으로 이동할 수 있다. 다시 말해, 상기 한 쌍의 실린더 로드(29)는 Z축 양(+)의 방향과 평행하게 상승하거나, Z축 음(-)의 방향과 평행하게 하강할 수 있다. The pressing roller pressing actuator is disposed on the pressing roller shaft 21 of the upper pressing roller 21 so that the gap GP between the pair of pressing roller bodies 22 and 32 of the upper and lower pressing rollers 21 and 31 is a predetermined value 23) Press both ends. The pressing roller pressing actuator includes a pair of hydraulic cylinders 27 for pressing rollers which pressurize both ends of the pressing roller shaft 23 of the upper pressing roller 21 by hydraulic pressure. In addition, the hydraulic cylinders 27 for a pair of compression rollers each have a cylinder body 28 and a cylinder rod 29. The operating fluid may flow into the cylinder body 28 from the outside of the cylinder body 28 or vice versa. The cylinder rod 29 can move in the direction of being inserted into the cylinder body 28 due to the pressure of the hydraulic fluid in the cylinder body 28 or in a direction protruding from the cylinder body 28 . In other words, the pair of cylinder rods 29 can rise parallel to the positive direction of the Z-axis or descend in parallel with the direction of the Z-axis negative (-).

상기 상부 압착 롤러(21)의 압착 롤러 샤프트(23) 양 단부는 베어링(24)이 개재된 채 한 쌍의 압착 롤러 지지 브라켓(25)에 지지되고, 상기 한 쌍의 압착 롤러 지지 브라켓(25)은 한 쌍의 실린더 로드(29)의 말단에 결합된다. 이에 따라, 상기 한 쌍의 실린더 로드(29)가 상승하면 상기 한 쌍의 압착 롤러 보디(22, 32) 사이의 간격(GP)이 커지고, 반대로 상기 한 쌍의 실린더 로드(29)가 하강하면 상기 한 쌍의 압착 롤러 보디(22, 32) 사이의 간격(GP)이 작아진다. 이차전지 전극 롤 프레스 장치(20)를 이용한 작업시에 상기 간격(GP)은 목표로 하는 이차전지 전극(10)의 두께(TH2)와 동일하게 설정된다. 이해를 돕기 위하여 도 2 및 도 3에서 상기 간격(GP)은 실제의 한 쌍의 압착 롤러 보디 사이의 간격보다 과장되게 도시될 수 있다. Both ends of the pressing roller shaft 23 of the upper pressing roller 21 are supported by a pair of pressing roller supporting brackets 25 with bearings 24 interposed therebetween, Are coupled to the ends of the pair of cylinder rods (29). Accordingly, when the pair of cylinder rods 29 are lifted up, the gap GP between the pair of compression roller bodies 22 and 32 is increased. On the contrary, when the pair of cylinder rods 29 is lowered, The gap GP between the pair of pressing roller bodies 22 and 32 becomes small. The gap GP is set to be equal to the thickness TH2 of the target secondary battery electrode 10 at the time of using the secondary cell electrode roll press apparatus 20. [ For the sake of clarity, in FIG. 2 and FIG. 3, the gap GP may be exaggerated than the spacing between the actual pair of compression roller bodies.

상기 한 쌍의 압착 롤러 보디(22, 32) 사이의 간격(GP)이 작업자가 미리 정한 값으로 정확하게 제어되도록, 한 쌍의 압착 롤러용 유압 실린더(27)의 실린더 보디(28)로 유입되고 상기 실린더 보디(28)로부터 유출되는 작동유의 유량은 서보 밸브(servo valve)(미도시)에 의해 정밀하게 제어된다. Is introduced into the cylinder body (28) of the hydraulic cylinder (27) for a pair of compression rollers so that the gap (GP) between the pair of compression roller bodies (22, 32) The flow rate of the hydraulic oil flowing out of the cylinder body 28 is precisely controlled by a servo valve (not shown).

상부 지지 롤러(37)는 상부 압착 롤러(21)의 압착 롤러 보디(22)를 상측에서 밀착 지지하고, 하부 지지 롤러(51)는 하부 압착 롤러(31)의 압착 롤러 보디(32)를 하측에서 밀착 지지한다. 이차전지 전극(10)이 상부 및 하부 압착 롤러(21, 31)의 한 쌍의 압착 롤러 보디(22, 32) 사이를 통과할 때 상기 한 쌍의 압착 롤러 보디(22, 32) 사이의 간격(GP)이 상기 미리 정한 값보다 벌어지지 않도록 하기 위함이다. 부연하면, 상부 및 하부 압착 롤러(21, 31)는 압착 롤러 샤프트(23, 33)의 양 단부만 승강하지 못하도록 직접 지지되고 있어서 이차전지 전극(10)이 상기 한 쌍의 압착 롤러 보디(22, 32) 사이를 통과할 때 상부 압착 롤러(21)는 중앙부가 상측으로 돌출되도록 휘어지고, 하부 압착 롤러(31)는 중앙부가 하측으로 돌출되도록 휘어질 수 있다. 그러므로, 상부 지지 롤러(37)가 상부 압착 롤러(21)의 압착 롤러 보디(22)를 상측에서 밀착하여 받쳐주고, 하부 지지 롤러(51)가 하부 압착 롤러(31)의 압착 롤러 보디(32)를 하측에서 밀착하여 받쳐줌으로써, 상부 및 하부 압착 롤러(21, 31)의 휘어짐이 억제된다. The upper support roller 37 closely supports the compression roller body 22 of the upper compression roller 21 from above and the lower support roller 51 supports the compression roller body 32 of the lower compression roller 31 from the lower side Tightly supported. The interval between the pair of pressing roller bodies 22 and 32 when the secondary battery electrode 10 passes between the pair of pressing roller bodies 22 and 32 of the upper and lower pressing rollers 21 and 31 GP does not exceed the predetermined value. The upper and lower squeeze rollers 21 and 31 are directly supported so that only both ends of the squeeze roller shafts 23 and 33 can not ascend and descend so that the secondary battery electrode 10 is pressed against the pair of squeeze roller bodies 22, 32, the upper pressing roller 21 is bent to protrude upward, and the lower pressing roller 31 can be bent so that the central portion protrudes downward. Therefore, the upper support roller 37 closely supports the compression roller body 22 of the upper compression roller 21 from above, and the lower support roller 51 presses the compression roller body 32 of the lower compression roller 31, The lower and upper pressing rollers 21 and 31 are prevented from being warped.

상부 지지 롤러(37)와 하부 지지 롤러(51)는 각각 한 쌍씩 구비된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 상부 지지 롤러(37)는 앞뒤로 서로 같은 높이에 배열된다. 즉, Y축과 평행한 임의의 직선을 따라 일렬로 배열된다. 또한, 한 쌍의 하부 지지 롤러(51)도 앞뒤로 서로 같은 높이에 배열된다. 상부 및 하부 압착 롤러(21, 31)는 ZX 평면과 평행한 전후 대칭 기준 평면(CF)을 중심으로 전후 대칭되는 형상이다. 상기 한 쌍의 상부 지지 롤러(37)는 상기 전후 대칭 기준 평면(CF)을 중심으로 앞과 뒤에 하나씩 전후 대칭되게 배열된다. 상기 한 쌍의 하부 지지 롤러(51)도 또한 상기 전후 대칭 기준 평면(CF)을 중심으로 앞과 뒤에 하나씩 전후 대칭되게 배열된다. 이에 따라, 상기 상부 압착 롤러 보디(22)의 곡률에 무관하게 한 쌍의 상부 지지 롤러(37)가 균일하게 분산된 하중으로 상기 상부 압착 롤러 보디(22)를 지지할 수 있고, 상기 하부 압착 롤러 보디(32)의 곡률에 무관하게 한 쌍의 하부 지지 롤러(51)가 균일하게 분산된 하중으로 상기 하부 압착 롤러 보디(32)를 지지할 수 있다. The upper support roller 37 and the lower support roller 51 are each provided with a pair. As shown in Fig. 3, the pair of upper support rollers 37 are arranged at the same height back and forth. That is, they are arranged in a line along an arbitrary straight line parallel to the Y-axis. Further, the pair of lower support rollers 51 are also arranged at the same height back and forth. The upper and lower pressing rollers 21 and 31 are symmetrical about the longitudinal symmetrical reference plane CF parallel to the ZX plane. The pair of upper support rollers 37 are arranged back and forth symmetrically about the front and rear symmetry reference plane CF, one before the other and the other behind. The pair of lower support rollers 51 are also arranged back and forth symmetrically about the front and rear symmetry reference plane CF, one before the other and the other behind. Accordingly, the pair of upper supporting rollers 37 can support the upper pressing roller body 22 with a uniformly dispersed load irrespective of the curvature of the upper pressing roller body 22, The pair of lower supporting rollers 51 can support the lower pressing roller body 32 with a uniformly dispersed load irrespective of the curvature of the body 32. [

상부 및 하부 지지 롤러(37, 51)는 각각, 대응되는 상부 및 하부 압착 롤러 보디(22, 32)에 밀착되는 원통형의 지지 롤러 보디(38, 52), 및 양 단부가 상기 지지 롤러 보디(38, 52)의 길이 방향 양 측 말단을 관통하여 돌출된 지지 롤러 샤프트(39, 53)를 구비한다. 상기 지지 롤러 보디(38, 52)는 압착 롤러 보디(22, 32)와 마찬가지로 예컨대, 알루미늄(Al), 스테인레스스틸(stainless steel) 등 금속 재질로 형성된다. 상기 지지 롤러 보디(38, 52)의 직경은 예컨대, 200mm 일 수 있다. The upper and lower support rollers 37 and 51 each have cylindrical support roller bodies 38 and 52 which are in close contact with the corresponding upper and lower squeeze roller bodies 22 and 32 and both ends of the support roller body 38 52 extending through both longitudinal ends of the support roller shafts 39, 53. The support roller bodies 38 and 52 are formed of a metal material such as aluminum (Al) or stainless steel in the same manner as the compression roller bodies 22 and 32. The diameter of the support roller bodies 38 and 52 may be, for example, 200 mm.

상기 상부 및 하부 지지 롤러 보디(38, 52)는 각각, 대응되는 상부 및 하부 압착 롤러 보디(22, 32)와 평행하게 연장되나 상기 대응되는 상부 및 하부 압착 롤러 보디(22, 32)보다 길이는 짧으며, 상기 대응되는 상부 및 하부 압착 롤러 보디(22, 32)의 길이 방향으로 중앙부에 배치된다. 부연하면, 상부 및 하부 압착 롤러(21, 31)는 YZ 평면과 평행한 좌우 대칭 기준 평면(CW)을 중심으로 좌우 대칭되는 형상이다. 상기 한 쌍의 상부 지지 롤러 보디(38) 각각은 상기 좌우 대칭 기준 평면(CW)을 중심으로 좌우 대칭되게 배열된다. 상기 한 쌍의 하부 지지 롤러 보디(52) 각각도 상기 좌우 대칭 기준 평면(CW)을 중심으로 좌우 대칭되게 배열된다.The upper and lower support roller bodies 38 and 52 extend parallel to the corresponding upper and lower squeeze roller bodies 22 and 32 respectively but are longer than the corresponding upper and lower squeeze roller bodies 22 and 32 And is disposed at a central portion in the longitudinal direction of the corresponding upper and lower pressing roller bodies 22, In other words, the upper and lower pressing rollers 21 and 31 are symmetrical about the left and right symmetrical reference planes CW parallel to the YZ plane. Each of the pair of upper support roller bodies 38 is symmetrically arranged about the left and right symmetrical reference plane CW. Each of the pair of lower support roller bodies 52 is symmetrically arranged about the left and right symmetrical reference plane CW.

바람직하게는, 상부 및 하부 지지 롤러 보디(38, 52)의 길이(LS1, LS2)는 대응되는 상부 및 하부 압착 롤러 보디(22, 32)의 길이(LP1, LP2)의 30 내지 70% 일 수 있다. 상기 상부 및 하부 지지 롤러 보디(38, 52)의 길이(LS1, LS2)가 상기 상부 및 하부 압착 롤러 보디(22, 32)의 길이(LP1, LP2)의 30% 보다 작으면, 즉 너무 짧으면, 이차전지 전극(10)이 상부 및 하부 압착 롤러 보디(22, 32) 사이를 통과할 때 상부 및 하부 지지 롤러 보디(38, 52)에 의해 지지되지 않은 상부 및 하부 압착 롤러 보디(22, 32)의 부분이 휘어지고, 이에 따라 이차전지 전극(10)의 두께(TH2)가 폭 방향, 즉 X축과 평행한 방향을 따라 균일하지 않게 될 수 있다. Preferably the lengths LS1 and LS2 of the upper and lower support roller bodies 38 and 52 are between 30 and 70% of the lengths LP1 and LP2 of the corresponding upper and lower compression roller bodies 22 and 32 have. If the lengths LS1 and LS2 of the upper and lower support roller bodies 38 and 52 are less than 30% of the lengths LP1 and LP2 of the upper and lower compression roller bodies 22 and 32, The upper and lower squeeze roller bodies 22 and 32 not supported by the upper and lower support roller bodies 38 and 52 when the secondary battery electrode 10 passes between the upper and lower squeeze roller bodies 22 and 32, The thickness TH2 of the secondary battery electrode 10 can be made non-uniform along the width direction, that is, the direction parallel to the X axis.

반면에, 상기 상부 및 하부 지지 롤러 보디(38, 52)의 길이(LS1, LS2)가 상기 상부 및 하부 압착 롤러 보디(22, 32)의 길이(LP1, LP2)의 70% 보다 크면, 즉 너무 길면, 이차전지 전극(10)이 상부 및 하부 압착 롤러 보디(22, 32) 사이를 통과할 때 상기 상부 및 하부 지지 롤러 보디(38, 52)가 한 쌍의 상부 및 하부 압착 롤러 보디(22, 32)를 견고하게 지지하지 못하고 상기 상부 및 하부 압착 롤러 보디(22, 32)와 함께 휘어져서, 이차전지 전극(10)의 두께(TH2)가 균일하지 않게 될 수 있다. On the other hand, if the lengths LS1, LS2 of the upper and lower support roller bodies 38, 52 are greater than 70% of the lengths LP1, LP2 of the upper and lower compression roller bodies 22, 32, The upper and lower support roller bodies 38 and 52 are connected to the pair of upper and lower squeeze roller bodies 22 and 32 when the secondary battery electrode 10 passes between the upper and lower squeeze roller bodies 22 and 32, 32 may not be firmly supported and may be bent together with the upper and lower pressing roller bodies 22, 32 so that the thickness TH2 of the secondary battery electrode 10 may become uneven.

상기 상부 지지 롤러 가압 액추에이터는 한 쌍의 상부 지지 롤러(37)의 지지 롤러 보디(38)가 상부 압착 롤러 보디(22)에 의해 밀려 상향 이동하지 않도록 상기 한 쌍의 상부 지지 롤러(37)를 가압한다. 즉, 상기 상부 지지 롤러 가압 액추에이터가 없으면 상부 및 하부 압착 롤러(21, 31) 사이로 이차전지 전극(10)이 통과할 때 상부 압착 롤러 보디(22)가 휘어지면서 상부 지지 롤러(37)가 상측으로 밀릴 수 잇다. The upper support roller pressing actuator presses the pair of upper support rollers 37 so that the support roller body 38 of the pair of upper support rollers 37 is pushed by the upper press roller body 22 and does not move upward, do. That is, when the upper supporting roller pressing actuator is not provided, when the secondary battery electrode 10 passes between the upper and lower pressing rollers 21 and 31, the upper pressing roller body 22 is bent and the upper supporting roller 37 is moved upward It can be pushed.

상기 상부 지지 롤러 브라켓(45)은 상기 한 쌍의 상부 지지 롤러(37)의 지지 롤러 샤프트(39) 양 단부를 회전 가능하게 지지한다. 도 2 및 도 3에 명확히 도시되어 있지는 않지만, 한 쌍의 상부 지지 롤러 샤프트(39)의 양 단부는 베어링(미도시)이 개재된 채 상부 지지 롤러 브라켓(45)에 의해 지지된다. 따라서, 상기 한 쌍의 상부 지지 롤러(37)는 상부 압착 롤러(21)가 회전하면 접촉 마찰에 의해 종동 회전한다. The upper support roller bracket 45 rotatably supports both ends of the support roller shaft 39 of the pair of upper support rollers 37. Both ends of the pair of upper support roller shafts 39 are supported by upper support roller brackets 45 with bearings (not shown) interposed therebetween, although this is not clearly shown in Figs. Therefore, the pair of upper support rollers 37 are driven to rotate by the contact friction when the upper compression roller 21 is rotated.

상기 상부 지지 롤러 가압 액추에이터는 상부 지지 롤러 브라켓(45)을 유압에 의해 가압하는 상부 지지 롤러용 유압 실린더(47)를 구비한다. 상부 지지 롤러용 유압 실린더(47)는 실린더 보디(48) 및 실린더 로드(49)를 구비한다. 상기 실린더 보디(48)의 외부에서 내부로 작동유가 유입되거나, 반대로 상기 실린더 보디(48) 내부에서 외부로 작동유가 유출될 수 있다. 상기 실린더 로드(49)의 말단, 즉 하단은 상기 상부 지지 롤러 브라켓(45)에 결합된다. The upper support roller pressing actuator includes a hydraulic cylinder 47 for an upper support roller for pressing the upper support roller bracket 45 by hydraulic pressure. The hydraulic cylinder 47 for the upper support roller has a cylinder body 48 and a cylinder rod 49. The operating fluid may flow into the cylinder body 48 from the outside or vice versa. The lower end of the cylinder rod 49 is coupled to the upper support roller bracket 45.

상기 실린더 로드(49)는 상기 실린더 보디(48) 내부의 작동유의 압력으로 인해 상기 실린더 보디(48) 내부로 삽입되는 방향으로 이동하거나, 반대로 상기 실린더 보디(48)에서 돌출되는 방향으로 이동할 수 있다. 다시 말해, 상기 실린더 로드(49)는 Z축 양(+)의 방향과 평행하게 상승하거나, Z축 음(-)의 방향과 평행하게 하강할 수 있다. 이에 따라, 상기 실린더 로드(49)가 하강하면 상부 지지 롤러 브라켓(45)에 지지된 한 쌍의 상부 지지 롤러(37)의 지지 롤러 보디(38)가 하강하여 상부 압착 롤러(21)의 압착 롤러 보디(22)에 밀착된다. 반대로, 상기 실린더 로드(49)가 상승하면 상부 지지 롤러 브라켓(45)에 지지된 한 쌍의 상부 지지 롤러(37)의 지지 롤러 보디(38)가 상승하여 상부 압착 롤러(21)의 압착 롤러 보디(22)에서 이격된다. The cylinder rod 49 can be moved in a direction to be inserted into the cylinder body 48 due to the pressure of the hydraulic fluid in the cylinder body 48 or in a direction in which the cylinder rod 49 is protruded from the cylinder body 48 . In other words, the cylinder rod 49 can rise parallel to the positive direction of the Z-axis or descend in parallel with the direction of the Z-axis negative (-). When the cylinder rod 49 is lowered, the support roller body 38 of the pair of upper support rollers 37 supported by the upper support roller bracket 45 is lowered, And is in close contact with the body 22. In contrast, when the cylinder rod 49 rises, the support roller body 38 of the pair of upper support rollers 37 supported by the upper support roller bracket 45 rises, and the compression roller body of the upper compression roller 21 (22).

상기 하부 지지 롤러 가압 액추에이터는 한 쌍의 하부 지지 롤러(51)의 지지 롤러 보디(52)가 하부 압착 롤러 보디(32)에 의해 밀려 하향 이동하지 않도록 상기 한 쌍의 하부 지지 롤러(51)를 가압한다. 즉, 상기 하부 지지 롤러 가압 액추에이터가 없으면 상부 및 하부 압착 롤러(21, 31) 사이로 이차전지 전극(10)이 통과할 때 하부 압착 롤러 보디(32)가 휘어지면서 하부 지지 롤러(51)가 하측으로 밀릴 수 잇다. The lower supporting roller pressing actuator presses the pair of lower supporting rollers 51 so that the supporting roller bodies 52 of the pair of lower supporting rollers 51 are pushed by the lower pressing roller body 32 and do not move downward, do. That is, when the secondary battery electrode 10 passes through the upper and lower pressing rollers 21 and 31 without the lower supporting roller pressing actuator, the lower pressing roller body 32 is bent and the lower supporting roller 51 is moved downward It can be pushed.

상기 하부 지지 롤러 브라켓(59)은 상기 한 쌍의 하부 지지 롤러(51)의 지지 롤러 샤프트(53) 양 단부를 회전 가능하게 지지한다. 도 2 및 도 3에 명확히 도시되어 있지는 않지만, 한 쌍의 하부 지지 롤러 샤프트(53)의 양 단부는 베어링(미도시)이 개재된 채 하부 지지 롤러 브라켓(59)에 의해 지지된다. 따라서, 상기 한 쌍의 하부 지지 롤러(51)는 하부 압착 롤러(31)가 회전하면 접촉 마찰에 의해 종동 회전한다.The lower support roller bracket 59 rotatably supports both ends of the support roller shaft 53 of the pair of lower support rollers 51. Both ends of the pair of lower support roller shafts 53 are supported by lower support roller brackets 59 with bearings (not shown) interposed therebetween, although this is not clearly shown in Figs. Therefore, the pair of lower supporting rollers 51 are driven to rotate by the contact friction when the lower pressing roller 31 rotates.

상기 하부 지지 롤러 가압 액추에이터는 하부 지지 롤러 브라켓(59)을 유압에 의해 가압하는 하부 지지 롤러용 유압 실린더(61)를 구비한다. 하부 지지 롤러용 유압 실린더(61)는 실린더 보디(62) 및 실린더 로드(63)를 구비한다. 상기 실린더 보디(62)의 외부에서 내부로 작동유가 유입되거나, 반대로 상기 실린더 보디(62) 내부에서 외부로 작동유가 유출될 수 있다. 상기 실린더 로드(63)의 말단, 즉 상단은 상기 상부 지지 롤러 브라켓(59)에 결합된다. The lower supporting roller pressing actuator has a hydraulic cylinder (61) for a lower supporting roller for pressing the lower supporting roller bracket (59) by hydraulic pressure. The hydraulic cylinder 61 for the lower support roller has a cylinder body 62 and a cylinder rod 63. [ The operating fluid may flow into the cylinder body 62 from the outside of the cylinder body 62 or vice versa. The end of the cylinder rod 63, that is, the upper end, is coupled to the upper support roller bracket 59.

상기 실린더 로드(63)는 상기 실린더 보디(62) 내부의 작동유의 압력으로 인해 상기 실린더 보디(62) 내부로 삽입되는 방향으로 이동하거나, 반대로 상기 실린더 보디(62)에서 돌출되는 방향으로 이동할 수 있다. 다시 말해, 상기 실린더 로드(63)는 Z축 양(+)의 방향과 평행하게 상승하거나, Z축 음(-)의 방향과 평행하게 하강할 수 있다. 이에 따라, 상기 실린더 로드(63)가 상승하면 하부 지지 롤러 브라켓(59)에 지지된 한 쌍의 하부 지지 롤러(51)의 지지 롤러 보디(52)가 상승하여 하부 압착 롤러(31)의 압착 롤러 보디(32)에 밀착된다. 반대로, 상기 실린더 로드(63)가 하강하면 하부 지지 롤러 브라켓(59)에 지지된 한 쌍의 하부 지지 롤러(51)의 지지 롤러 보디(52)가 하강하여 하부 압착 롤러(31)의 압착 롤러 보디(32)에서 이격된다. The cylinder rod 63 can be moved in a direction to be inserted into the cylinder body 62 due to the pressure of the hydraulic fluid in the cylinder body 62 or in a direction in which the cylinder rod 63 is protruded from the cylinder body 62 . In other words, the cylinder rod 63 can rise parallel to the direction of the positive Z-axis (+) or descend in parallel with the direction of the negative Z-axis (-). The supporting roller body 52 of the pair of lower supporting rollers 51 supported by the lower supporting roller bracket 59 rises and the pressing roller 52 of the lower pressing roller 31 rises, And is in close contact with the body 32. In contrast, when the cylinder rod 63 is lowered, the support roller body 52 of the pair of lower support rollers 51 supported by the lower support roller bracket 59 is lowered so that the compression roller body of the lower compression roller 31 (32).

상부 및 하부 클리닝 롤러(41, 55)는 상부 및 하부 지지 롤러(37, 51)의 지지 롤러 보디(38, 52)) 외주면에 뭍은 이물질을 제거해준다. 상부 및 하부 압착 롤러(21, 31) 사이로 이차전지 전극(10)이 통과하면서 압착되면, 한 쌍의 압착 롤러 보디(22, 32) 외주면에 전극 활물질이 묻고, 상기 한 쌍의 압착 롤러 보디(22, 32)에 밀착된 상부 및 하부 지지 롤러 보디(38, 52)의 외주면도 상기 전극 활물질과 같은 이물질에 의해 오염될 수 있다. 상기 상부 및 하부 지지 롤러 보디(38, 52)의 오염은 상기 상부 및 하부 압착 롤러 보디(22, 32)를 재오염시킬 수도 있으므로, 상기 상부 및 하부 클리닝 롤러(41, 55)는 상기 상부 및 하부 지지 롤러 보디(38, 52) 외주면에 밀착하여 이물질을 제거한다. The upper and lower cleaning rollers 41 and 55 remove foreign matters on the outer circumferential surfaces of the support roller bodies 38 and 52 of the upper and lower support rollers 37 and 51. When the secondary cell electrode 10 is compressed while being passed between the upper and lower pressing rollers 21 and 31 and the electrode active material is buried on the outer peripheral surface of the pair of pressing roller bodies 22 and 32 and the pair of pressing roller bodies 22 The outer peripheral surfaces of the upper and lower support roller bodies 38 and 52 adhered to the upper and lower support roller bodies 32 and 32 may be contaminated by foreign substances such as the electrode active material. Contamination of the upper and lower support roller bodies 38 and 52 may contaminate the upper and lower squeeze roller bodies 22 and 32 so that the upper and lower cleaning rollers 41 and 55 may contact the upper and lower The foreign matter is adhered to the outer circumferential surfaces of the support roller bodies 38 and 52.

상부 및 하부 클리닝 롤러(41, 55)는 상부 및 하부 지지 롤러(37, 51)와 대응되게 상부 및 하부 지지 롤러(37, 51)의 개수와 같은 개수로 구비된다. 즉, 상부 및 하부 클리닝 롤러(41, 55)는 각각 한 쌍씩 구비된다. 상부 및 하부 클리닝 롤러(41, 55)는 각각, 대응되는 상부 및 하부 지지 롤러 보디(38, 52)의 외주면에 접촉하여 회전하는 원통형의 클리닝 롤러 보디(42, 56), 및 양 단부가 상기 클리닝 롤러 보디(42, 56)의 길이 방향 양 측 말단을 관통하여 돌출된 클리닝 롤러 샤프트(44, 58)를 구비한다. 다시 말해서, 상기 한 쌍의 상부 클리닝 롤러(41)는 상기 한 쌍의 상부 지지 롤러 보디(38)의 외주면에 접촉하여 회전하는 한 쌍의 원통형의 클리닝 롤러 보디(42), 및 양 단부가 상기 한 쌍의 클리닝 롤러 보디(42)의 길이 방향 양 측 말단을 관통하여 돌출된 한 쌍의 클리닝 롤러 샤프트(44)를 구비한다. 또한, 상기 한 쌍의 하부 클리닝 롤러(55)는 상기 한 쌍의 하부 지지 롤러 보디(52)의 외주면에 접촉하여 회전하는 한 쌍의 원통형의 클리닝 롤러 보디(56), 및 양 단부가 상기 한 쌍의 클리닝 롤러 보디(56)의 길이 방향 양 측 말단을 관통하여 돌출된 한 쌍의 클리닝 롤러 샤프트(58)를 구비한다. The upper and lower cleaning rollers 41 and 55 are provided in the same number as the upper and lower support rollers 37 and 51 so as to correspond to the upper and lower support rollers 37 and 51. That is, a pair of upper and lower cleaning rollers 41 and 55 are provided. The upper and lower cleaning rollers 41 and 55 are respectively provided with cylindrical cleaning roller bodies 42 and 56 rotating in contact with the outer peripheral surfaces of the corresponding upper and lower support roller bodies 38 and 52, And cleaning roller shafts (44, 58) protruding from both longitudinal ends of the roller bodies (42, 56). In other words, the pair of upper cleaning rollers 41 includes a pair of cylindrical cleaning roller bodies 42 that rotate in contact with the outer peripheral surfaces of the pair of upper support roller bodies 38, And a pair of cleaning roller shafts (44) protruding through both longitudinal ends of the pair of cleaning roller bodies (42). The pair of lower cleaning rollers 55 includes a pair of cylindrical cleaning roller bodies 56 that rotate in contact with the outer peripheral surfaces of the pair of lower support roller bodies 52, And a pair of cleaning roller shafts (58) protruding through the longitudinally opposite ends of the cleaning roller body (56).

상기 상부 지지 롤러 브라켓(45)은 한 쌍의 상부 클리닝 롤러(41)의 클리닝 롤러 샤프트(44) 양 단부를 회전 가능하게 지지하고, 상기 하부 지지 롤러 브라켓(59)은 한 쌍의 하부 클리닝 롤러(55)의 클리닝 롤러 샤프트(58) 양 단부를 회전 가능하게 지지한다. 도 2 및 도 3에 명확히 도시되어 있지는 않지만, 한 쌍의 상부 클리닝 롤러 샤프트(44)의 양 단부는 베어링(미도시)이 개재된 채 상부 지지 롤러 브라켓(45)에 의해 지지되고, 한 쌍의 하부 클리닝 롤러 샤프트(58)의 양 단부는 베어링(미도시)이 개재된 채 하부 지지 롤러 브라켓(59)에 의해 지지될 수 있다. 따라서, 상기 한 쌍의 상부 클리닝 롤러(41) 및 한 쌍의 하부 클리닝 롤러(55)는 대응되는 한 쌍의 상부 지지 롤러(37) 및 한 쌍의 하부 지지 롤러(51)가 회전하면 접촉 마찰에 의해 종동 회전한다. 한편, 도 2 및 도 3에 도시되진 않았으나, 상부 및 하부 클리닝 롤러(41, 55) 각각은, 자신의 클리닝 롤러 보디(42, 56)가 대응되는 상부 및 하부 지지 롤러(37, 51)의 지지 롤러 보디(38, 52)에 밀착되는 방향으로 탄성 바이어스(elastic bias)될 수 있다. The upper support roller bracket 45 rotatably supports both ends of the cleaning roller shaft 44 of the pair of upper cleaning rollers 41 and the lower support roller bracket 59 supports a pair of lower cleaning rollers 55 at both ends of the cleaning roller shaft 58 in a rotatable manner. 2 and 3, both ends of the pair of upper cleaning roller shafts 44 are supported by upper support roller brackets 45 with bearings (not shown) interposed therebetween, and a pair of Both ends of the lower cleaning roller shaft 58 can be supported by the lower support roller bracket 59 with a bearing (not shown) interposed therebetween. Therefore, the pair of upper cleaning rollers 41 and the pair of lower cleaning rollers 55 are rotated by a pair of the upper support rollers 37 and the pair of lower support rollers 51, . 2 and 3, each of the upper and lower cleaning rollers 41 and 55 is configured such that its cleaning roller bodies 42 and 56 support the corresponding upper and lower support rollers 37 and 51 It can be elastically biased in a direction in which it is brought into close contact with the roller bodies 38 and 52.

상부 및 하부 클리닝 롤더 보디(42, 56)의 외주면에는 상부 및 하부 지지 롤러 보디(38, 52) 외주면의 이물질을 점착하여 제거하기 위한 점착 테이프(57)가 탈착 가능하게 부착될 수 있다. 도 3에는 하부 클리닝 롤러 보디(56)의 외주면에만 점착 테이프(57)가 부착된 것처럼 확대 도시되어 있으나, 상부 클리닝 롤러 보디(42)의 외주면에도 마찬가지로 점착 테이프가 부착된다. 상기 점착 테이프(57)에 점착 이전된 이물질의 밀도가 높아져 오염되면 오염된 점착 테이프(57)는 새 것으로 교체된다. 한편, 점착 테이프(57) 대신에 상기 상부 및 하부 클리닝 롤러 보디(42, 56) 외주면에는 상부 및 하부 지지 롤러 보디(38, 52) 외주면의 이물질을 정전기에 의해 흡착하여 제거하기 위한 부직포(nonwoven fabrics)가 탈착 가능하게 부착될 수도 있다. An adhesive tape 57 for adhering foreign substances on the outer circumferential surfaces of the upper and lower support roller bodies 38 and 52 can be detachably attached to the outer circumferential surfaces of the upper and lower cleaning roller bodies 42 and 56. [ 3, an adhesive tape 57 is attached to only the outer circumferential surface of the lower cleaning roller body 56, but an adhesive tape is attached to the outer circumferential surface of the upper cleaning roller body 42 as well. The contaminated adhesive tape 57 is replaced with a new one when the density of the foreign matter transferred to the adhesive tape 57 increases and becomes contaminated. On the other hand, on the outer circumferential surfaces of the upper and lower cleaning roller bodies 42 and 56 instead of the adhesive tape 57, nonwoven fabrics (not shown) for attracting and removing foreign substances on the outer circumferential surfaces of the upper and lower support roller bodies 38 and 52 by electrostatic May be detachably attached.

이상에서 설명한 이차전지 전극 롤 프레스 장치(20)는, 상부 및 하부 압착 롤러 보디(22, 32)의 직경을 큰 것으로 변경하지 않고도 이차전지 전극(10)을 고압으로 압착할 수 있고, 이차전지 전극(10)의 두께(TH2)를 폭 방향, 즉 X축과 평행한 방향으로 균일하게 되도록 가압할 수 있다. 이에 따라, 이차전지 전극(10)이 얇고 균일한 두께로 고밀도로 집적된다. 따라서, 상기 이차전지 전극(10)을 적층하거나 겹쳐지게 접어서 고용량의 이차전지를 쉽고 제조할 수 있으며, 상기 이차전지의 품질의 신뢰성이 향상된다. 즉, 상기 이차전지의 사용시에 쇼트(short circuit) 및 그로 인한 화재가 예방된다. The secondary battery electrode roll press apparatus 20 described above can press the secondary battery electrode 10 at a high pressure without changing the diameter of the upper and lower pressing roller bodies 22 and 32 to a larger size, The thickness TH2 of the substrate 10 can be pressed so as to be uniform in the width direction, that is, the direction parallel to the X axis. As a result, the secondary battery electrodes 10 are integrated at a high density with a thin and uniform thickness. Therefore, the secondary battery electrode 10 can be easily stacked or folded in a folded manner, so that a high-capacity secondary battery can be easily manufactured, and the reliability of the quality of the secondary battery is improved. That is, a short circuit and a fire caused by the use of the secondary battery are prevented.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

10: 이차전지 전극 20: 이차전지 전극 롤 프레스 장치
21, 31: 상부, 하부 압착 롤러 27: 압착 롤러용 유압 실린더
37, 51: 상부, 하부 지지 롤러 47, 61: 지지 롤러용 유압 실린더
41, 55: 상부, 하부 클리닝 롤러 45, 59: 상부, 하부 지지 롤러 브라켓10: Secondary battery electrode 20: Secondary battery electrode roll press apparatus
21, 31: upper and lower pressing rollers 27: hydraulic cylinder for pressing roller
37, 51: upper and lower support rollers 47, 61: hydraulic cylinder for support roller
41, 55: upper and lower cleaning rollers 45, 59: upper and lower support roller brackets

Claims (9)

각각 원통형의 압착 롤러 보디(roller body), 및 양 단부가 상기 압착 롤러 보디의 길이 방향 양 측 말단을 관통하여 돌출된 압착 롤러 샤프트(roller shaft)를 구비하고, 서로 평행하게 배치된 상부 및 하부 압착 롤러; 상기 상부 및 하부 압착 롤러의 한 쌍의 압착 롤러 보디 사이 간격이 미리 정한 값이 되도록 상기 상부 및 하부 압착 롤러 중 적어도 하나의 압착 롤러 샤프트의 양 단부를 가압하는 압착 롤러 가압 액추에이터(actuator); 이차전지 전극이 상기 상부 및 하부 압착 롤러의 한 쌍의 압착 롤러 보디 사이를 통과할 때 상기 한 쌍의 압착 롤러 보디 사이 간격이 상기 미리 정한 값보다 벌어지지 않도록, 상기 상부 압착 롤러의 압착 롤러 보디를 상측에서 밀착 지지하며 상기 상부 압착 롤러의 압착 롤러 보디에 밀착되는 한 쌍의 원통형의 지지 롤러 보디를 구비한 한 쌍의 상부 지지 롤러, 및 상기 하부 압착 롤러의 압착 롤러 보디를 하측에서 밀착 지지하며 상기 하부 압착 롤러의 압착 롤러 보디에 밀착되는 한 쌍의 원통형의 지지 롤러 보디를 구비한 한 쌍의 하부 지지 롤러; 및, 상기 한 쌍의 상부 지지 롤러 보디의 외주면에 뭍은 이물질을 제거하는 한 쌍의 상부 클리닝 롤러, 및 상기 한 쌍의 하부 지지 롤러 보디의 외주면에 뭍은 이물질을 제거하는 한 쌍의 하부 클리닝 롤러;를 구비하고,
상기 상부 및 하부 지지 롤러의 지지 롤러 보디는 각각, 상기 대응되는 압착 롤러 보디와 평행하게 연장되나 상기 대응되는 압착 롤러 보디보다 길이는 짧으며, 상기 대응되는 압착 롤러 보디의 길이 방향으로 중앙부에 배치되고,
상기 한 쌍의 상부 클리닝 롤러는 상기 한 쌍의 상부 지지 롤러 보디의 외주면에 접촉하여 회전하는 한 쌍의 원통형의 클리닝 롤러 보디, 및 양 단부가 상기 한 쌍의 클리닝 롤러 보디의 길이 방향 양 측 말단을 관통하여 돌출된 한 쌍의 클리닝 롤러 샤프트를 구비하고,
상기 한 쌍의 하부 클리닝 롤러는 상기 한 쌍의 하부 지지 롤러 보디의 외주면에 접촉하여 회전하는 한 쌍의 원통형의 클리닝 롤러 보디, 및 양 단부가 상기 한 쌍의 클리닝 롤러 보디의 길이 방향 양 측 말단을 관통하여 돌출된 한 쌍의 클리닝 롤러 샤프트를 구비하고,
각각의 클리닝 롤러 보디의 외주면에는 탈착 가능한 점착 테이프가 부착된 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 롤 프레스 장치.And a roller shaft, both ends of which are cylindrical and which are protruded through both longitudinal ends of the compression roller body, and upper and lower compression members roller; A pressing roller pressing actuator for pressing both ends of the pressing roller shaft of at least one of the upper and lower pressing rollers such that a gap between a pair of pressing roller bodies of the upper and lower pressing rollers is a predetermined value; The pressing roller body of the upper pressing roller is rotated so that the gap between the pair of pressing roller bodies does not become wider than the predetermined value when the secondary battery electrode passes between the pair of pressing roller bodies of the upper and lower pressing rollers A pair of upper support rollers having a pair of cylindrical support roller bodies which are closely supported on the upper side and brought into close contact with the compression roller bodies of the upper squeeze rollers and a pair of upper support rollers which closely contact and support the squeeze roller bodies of the lower squeeze rollers from below, A pair of lower support rollers having a pair of cylindrical support roller bodies which are in close contact with the compression roller body of the lower compression roller; And a pair of upper cleaning rollers for removing foreign matter on the outer circumferential surface of the pair of upper support roller bodies, and a pair of lower cleaning rollers for removing foreign substances on the outer circumferential surface of the pair of lower support roller bodies. ; And,
The support roller bodies of the upper and lower support rollers each extend parallel to the corresponding compression roller body but are shorter in length than the corresponding compression roller body and are disposed at the center in the longitudinal direction of the corresponding compression roller body ,
Wherein the pair of upper cleaning rollers includes a pair of cylindrical cleaning roller bodies that are rotated in contact with the outer peripheral surfaces of the pair of upper support roller bodies, and both ends of the cleaning roller bodies are arranged at both ends in the longitudinal direction of the pair of cleaning roller bodies And a pair of cleaning roller shafts protruding from the cleaning roller shaft,
Wherein the pair of lower cleaning rollers includes a pair of cylindrical cleaning roller bodies that rotate in contact with the outer peripheral surfaces of the pair of lower support roller bodies, and both ends of the cleaning roller bodies are arranged at both ends in the longitudinal direction of the pair of cleaning roller bodies And a pair of cleaning roller shafts protruding from the cleaning roller shaft,
Wherein a detachable adhesive tape is attached to an outer circumferential surface of each of the cleaning roller bodies. 제1 항에 있어서,
상기 상부 지지 롤러 보디가 상기 상부 압착 롤러 보디에 의해 밀려 상향 이동하지 않도록 상기 상부 지지 롤러를 가압하는 상부 지지 롤러 가압 액추에이터; 및, 상기 하부 지지 롤러 보디가 상기 하부 압착 롤러 보디에 의해 밀려 하향 이동하지 않도록 상기 하부 지지 롤러를 가압하는 하부 지지 롤러 가압 액추에이터;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 롤 프레스 장치. The method according to claim 1,
An upper support roller pressing actuator for pressing the upper support roller so that the upper support roller body is pushed by the upper squeeze roller body so as not to move upward; And a lower supporting roller pressing actuator for pressing the lower supporting roller so that the lower supporting roller body is pushed by the lower pressing roller body and is not moved downward. 제2 항에 있어서,
상기 상부 및 하부 지지 롤러는 각각, 양 단부가 자신의 지지 롤러 보디의 길이 방향 양 측 말단을 관통하여 돌출된 지지 롤러 샤프트를 구비하고,
상기 이차전지 전극 롤 프레스 장치는, 상기 상부 및 하부 지지 롤러의 지지 롤러 샤프트 양 단부를 회전 가능하게 지지하는 상부 및 하부 지지 롤러 브라켓;를 더 구비하고,
상기 상부 지지 롤러 가압 액추에이터는 상기 상부 지지 롤러 브라켓을 유압에 의해 가압하는 상부 지지 롤러용 유압 실린더(hydraulic cylinder)를 구비하고, 상기 하부 지지 롤러 가압 액추에이터는 상기 하부 지지 롤러 브라켓을 유압에 의해 가압하는 하부 지지 롤러용 유압 실린더를 구비하는 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 롤 프레스 장치. 3. The method of claim 2,
Wherein the upper and lower support rollers each have a support roller shaft whose both ends protrude through longitudinally opposite ends of the support roller body,
The secondary battery electrode roll press apparatus further includes upper and lower support roller brackets for rotatably supporting both end portions of the support roller shaft of the upper and lower support rollers,
The upper support roller pressing actuator includes a hydraulic cylinder for an upper support roller that presses the upper support roller bracket by hydraulic pressure, and the lower support roller pressurizing actuator presses the lower support roller bracket by hydraulic pressure And a hydraulic cylinder for the lower supporting roller. 제1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 상부 지지 롤러 및 한 쌍의 하부 지지 롤러는 각각, 앞뒤로 서로 같은 높이에 배열된 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 롤 프레스 장치.The method according to claim 1,
Wherein the pair of upper support rollers and the pair of lower support rollers are arranged at the same height from each other back and forth. 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 압착 롤러 가압 액추에이터는, 상기 상부 및 하부 압착 롤러 중 하나의 압착 롤러 샤프트의 양 단부를 각각 유압에 의해 가압하는 한 쌍의 압착 롤러용 유압 실린더를 구비하고,
상기 상부 및 하부 압착 롤러 중 나머지 하나는 자신의 압착 롤러 샤프트를 중심으로 회전은 할 수 있으나, 직선 이동은 할 수 없도록 지지된 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 롤 프레스 장치. The method according to claim 1,
Wherein the pressing roller pressing actuator includes a pair of hydraulic cylinders for pressing rollers for pressing both ends of a pressing roller shaft of one of the upper and lower pressing rollers by hydraulic pressure,
Wherein the other one of the upper and lower pressing rollers is supported so as to be able to rotate about its own pressing roller shaft but not linearly move. 제7 항에 있어서,
상기 한 쌍의 압착 롤러용 유압 실린더 각각에 유입 및 유출되는 작동유의 유량은 서보 밸브(servo valve)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 롤 프레스 장치. 8. The method of claim 7,
Wherein the flow rate of the hydraulic fluid flowing into and out of each of the hydraulic cylinders for the pair of compression rollers is controlled by a servo valve. 제1 항에 있어서,
상기 지지 롤러 보디의 길이는 대응되는 압착 롤러 보디의 길이의 30 내지 70% 인 것을 특징으로 하는 이차전지 전극 롤 프레스 장치. The method according to claim 1,
Wherein the length of the supporting roller body is 30 to 70% of the length of the corresponding pressing roller body.
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