KR102020973B1

KR102020973B1 - 전극조립체 라미네이팅 장치

Info

Publication number: KR102020973B1
Application number: KR1020190034088A
Authority: KR
Inventors: 윤중식
Original assignee: 주식회사제이에스텍
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2019-09-11

Abstract

본 발명은, 적어도 하나의 분리막 각각을 사이에 두고 양극과 음극이 적층된 적층체를 후방에서 전방으로 이송시기키 위한 상측 주행 밸트 및 하측 주행 밸트; 상기 적층체를 가열하기 위한 것으로서, 상기 상측 주행 밸트의 전진 부위의 내면 및 상기 하측 주행 밸트의 전진 부위의 내면과 각각과 접촉하도록 설치된 상측 히터 및 하측 히터; 상기 상측 주행 밸트의 전진 부위의 내면과 접촉하도록 마련되고, 전체적인 틀을 이루는 베이스 프레임에 회전 가능하게 결합된 좌우단을 갖는 상측 가압 롤러; 상기 상측 가압 롤러의 수직 하방에서 상기 하측 주행 밸트의 전진 부위의 내면과 접촉하도록 마련되고, 베어링 블록과 결합한 좌우단을 갖는 하측 가압 롤러; 상기 베어링 블록의 하면에 마련된 로드셀; 상기 베이스 프레임에 결합된 설치대에 고정되어 상기 로드셀을 지지하는 공압 실린더; 및 상기 로드셀의 출력값이 미리 설정된 값으로 유지되도록 상기 공압 실린더 내 공압을 제어하는 제어 수단;을 포함하는 전극조립체 라미네이팅 장치를 제공한다.

Description

전극조립체 라미네이팅 장치{LAMINATING APPARATUS FOR ELECTRODE ASSEMBLY}

본 발명은 전극조립체 라미네이팅 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 이차전지의 전극조립체를 구성하는 전극 및 분리막을 서로 접합시킬 때 사용될 수 있는 라미네이팅 장치에 관한 것이다.

이차전지의 제조에 사용되는 전극조립체는 기본적으로 양극(음극)/분리막/음극(양극)의 적층 구조를 갖고, 여기에다가 전극과 분리막이 더 추가된 적층 구조, 예컨대, 양극(음극)/분리막/음극(양극)/분리막/양극(음극) 등을 갖기도 한다. 그리고 이러한 전극조립체를 제조할 때 사용되는 장치로 라미네이팅 장치가 알려져 있다.

등록특허 제10-1749148호(고주파 유도 가열을 이용한 라미네이션 장치 및 이를 이용하여 생산되는 이차전지)에는 위 라미네이팅 장치의 일 예가 개시되어 있다.

위 등록특허에 개시된 라미네이팅 장치에서는 분리막을 사이에 두고 양극과 음극이 적층된 적층체가 상부 회전 밸트 및 하부 회전 밸트 사이에 끼어 이송된다. 이송되는 적층체에는 분리막, 양극 및 음극을 열접합시키기 위해 고주파가 인가되고, 고주파에 의해 열접합된 적층체는 한 쌍의 가압 롤러를 통과하면서 가압된다. 가압 롤러는 상부 회전 밸트의 상부 및 하부 회전 밸트의 하부에 위치한 상하부 가압 롤로러 구성되고, 이 한 쌍의 가압 롤러 사이를 통과할 때 적층체가 가압된다. 한편, 상하부 회전 밸트는 고주파를 흡수하지 못하도록 고분자나 직물 소재로 제조된다.

등록특허 제10-1749148호(고주파 유도 가열을 이용한 라미네이션 장치 및 이를 이용하여 생산되는 이차전지)

그러나 위 등록특허에 개시된 라미네이팅 장치는 아래와 같은 문제를 갖는다.

우선, 이 라미네이팅 장치에서는 상부 가압 롤러 및 하부 가압 롤러의 상하 위치가 고정되어 있는데, 그러면 음극이나 양극의 표면에 이물질이 존재할 경우 이물질이 묻어있는 부위가 위 가압 롤러들 사이를 통과할 때 이물질 분리막을 뚫어버리는 문제가 생긴다. 분리막이 뚫기면 양극과 음극이 단락(short)되어 버린다.

또한, 위 라미네이팅 장치에서는 고주파를 이용하여 적층체를 가열하는데, 그러면 고주파가 라미네이팅 장치의 주변에 위치하는 전자 기기나 라미네이팅 장치의 부품으로 사용되는 전자 기기에 영향을 미쳐 위 전자 기기들의 오작동을 유발할 수 있다. 그리고 고주파가 사용되면 회전 밸트의 소재가 고주파를 흡수하지 못하는 고분자나 직물 등으로 제한되어야 하는 문제도 있다.

또한, 위 라미네이팅 장치에서는 상부 회전 밸트와 하부 회전 밸트 간 상하 거리 조절이 불가능하므로, 적용 가능한 적층체가 제한되는 문제가 있다. 그리고 위 라미네이팅 장치에는 적층체의 표면 보호를 위해 보호필름이 사용될 수밖에 없는 문제도 있다.

따라서, 본 발명은 위와 같은 문제들을 해결할 수 있는 기술을 제공하고자 한다.

상기 상측 히터는 상기 베이스 프레임에 고정되고, 상기 하측 히터의 좌우단은 상기 설치대에 고정되어 상측으로 탄성력을 발휘하는 스프링에 의해 지지된다.

상기 상측 히터 및 하측 히터는 전열선을 내장한 평판 형태로 마련된다.

상기 상측 주행 밸트가 감긴 뒤쪽의 상측 종동 롤러 및 앞쪽의 상측 구동 롤러는 상기 베이스 프레임에 회전 가능하게 결합된 좌우단을 갖는다. 상기 하측 주행 밸트가 감긴 뒤쪽의 하측 종동 롤러 및 앞쪽의 하측 구동 롤러는 상기 설치대에 회전 가능하게 결합된 좌우단을 갖는다. 상기 설치대는 스크류잭을 통해 상기 베이스 프레임에 결합되어 상기 스크류잭의 작동 시 승강하도록 마련된다.

상기 베이스 프레임에는 서로 평행하게 위치하는 상측 구동 롤러 및 상측 점착 롤러의 좌우단이 회전 가능하게 결합되고, 상기 설치대에는 서로 평행하게 위치하는 하측 구동 롤러 및 하측 점착 롤러의 좌우단이 회전 가능하게 결합된다. 이때, 상기 상측 점착 롤러는 전진하던 상측 주행 밸트가 상기 상측 구동 롤러를 감고 돌 때 상기 상측 주행 밸트의 외면과 접촉한 상태로 회전하면서 이물질을 떼어내고, 상기 하측 점착 롤러는 전진하던 하측 주행 밸트가 상기 하측 구동 롤러를 감고 돌 때 상기 하측 주행 밸트의 외면과 접촉한 상태로 회전하면서 이물질을 떼어낸다.

상기 상측 주행 밸트 및 하측 주행 밸트는 테프론을 재질로 한다.

후진하던 상측 주행 밸트가 감고 도는 상측 종동 롤러 및 후진하던 하측 주행 밸트가 감고 도는 하측 종동 롤러는 히팅 롤러로 구성된다.

본 발명에 의하면, 분리막이 적층체 내 이물질에 의해 뚫리는 문제가 발생하지 않고, 고주파 방식이 아닌 열전도 방식을 통해 적층체가 가열된다.

또한, 본 발명에 의하면, 하측 가압 롤러의 높이 변화와 무관하게 하측 히터가 항상 하측 주행 밸트와 접촉한 상태를 유지한다.

또한, 본 발명에 의하면, 적층된 분리막 및 전극의 단수와 무관하게 적층체의 열접합이 가능하다.

또한, 본 발명에 의하면, 보호 필름 없이도 적층체의 열접합이 가능하다.

또한, 본 발명에 의하면, 전진을 막 시작하는 상하측 주행 밸트의 온도를 전진을 막 마친 상하측 주행 밸트의 온도 수준으로 유지할 수 있거나, 상하측 히터의 설치 개수를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전극조립체 라미네이팅 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 하측 가압 롤러 및 하측 히터를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 설치대가 스크류 잭에 의해 지지된 모습을 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 전극조립체 라미네이팅 장치의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.

본 발명에 따른 전극조립체 라미네이팅 장치(100)는 적층체(10)를 구성하는 분리막(12) 및 전극(14, 15)을 열접합하여 이차전지에 사용되는 전극조립체로 만들기 위한 것이다. 아래에서는 하나의 분리막(12)을 사이에 두고 양극(14)과 음극(15)이 적층된 형태의 적층체(10)를 예로 들어 설명하나, 여러 분리막들(12) 각각을 사이에 두고 양극(14)과 음극(15)이 적층된 것[예컨대, 양극(음극)/분리막/음극(양극)/분리막/양극(음극) 등]도 위 적층체(10)로 사용될 수 있음은 물론이다.

그리고 설명의 편의 및 명확한 이해를 위해 아래에서는 도 1의 좌측을 후방, 우측을 전방으로 하고, 후방에서 전방을 바라보았을 때를 기준으로 좌측 및 우측을 설명하여 본 발명을 예시적으로 설명한다.

위 전극조립체 라미네이팅 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 상측 주행 밸트(110), 하측 주행 밸트(210), 상측 히터(120), 하측 히터(220), 상측 가압 롤러(130), 하측 가압 롤러(230), 로드셀(234), 공압 실린더(236) 및 제어기(미도시)를 포함한다.

위 상하측 주행 밸트(110, 210)는 적층체(10)를 후방에서 전방으로 이송시키기 위한 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 상하로 떨어져 위치하며 무한 주행을 하도록 마련된다.

상측 주행 밸트(110)는 앞쪽의 상측 구동 롤러(112) 및 뒤쪽의 상측 종동 롤러(114)를 감고 돌면서 무한 주행을 한다. 위 상측 구동 롤러(112)와 상측 종동 롤러(114)는 전체적인 틀을 이루면서 작업장에 설치된 베이스 프레임(102, 도 3 참조)에 회전 가능하게 결합된 좌우단을 갖는다. 상측 구동 롤러(112)는 베이스 프레임(102)에 설치된 구동 모터(미도시)에 의해 소정의 방향(도 1에서는 반시계 방향)으로 회전한다. 그리고 상측 구동 롤러(112)가 회전하면 상측 주행 밸트(110)가 도 1에서와 같이 반시계 방향으로 회전하고, 이로 인해 상측 종동 롤러(114)도 회전하게 된다.

하측 주행 밸트(210)는 앞쪽의 하측 구동 롤러(212) 및 뒤쪽의 하측 종동 롤러(214)를 감고 돌면서 무한 주행을 한다. 하측 구동 롤러(212) 및 하측 종동 롤러(214)의 좌우단은 베이스 프레임(102)에 결합된 설치대(250, 도 2 참조)에 회전 가능하게 결합되어 있다. 하측 구동 롤러(112)는 위 구동 모터(미도시)와 별개로 마련된 구동 모터(미도시)에 의해, 또는 위 상측 구동 롤러(112)와 연결되도록 마련되어 위 상측 구동 롤러(212)와 반대로 회전한다. 그리고 하측 구동 롤러(112)가 회전하면 하측 주행 밸트(210)가 상측 주행 밸트(110)와 반대로 회전하고, 이로 인해 하측 종동 롤러(214)도 회전하게 된다.

적층체(10)는 위와 같이 회전하는 상하측 주행 밸트(110, 210) 사이에서 위 상하측 주행 밸트(110, 210)에 의해 전방으로 이송된다. 이때, 적층체(10)의 상하면은 PET 등을 재질로 하는 상하측 보호 필름(22, 24)으로 각각 덮이게 되는데, 이는 적층체(10)의 상하면을 보호하기 위함이다.

상기 상하측 히터(120, 220)는 적층체(10)를 가열하기 위한 것이다.

상측 히터(120)의 좌우단은 베이스 프레임(102)에 고정되어 있고, 이렇게 고정된 상측 히터(120)의 하면은 상측 주행 밸트(110)의 전진 부위의 내면과 접촉한 상태를 유지한다. 상측 히터(120)는 전후 방향을 따라 나열되도록 복수로 마련되어도 좋고, 1개만 마련될 수도 있다. 도 1에는 3개의 상측 히터(120)가 마련된 예가 도시되어 있다.

이러한 상측 히터(120)는 전열선(122)을 내장한 평판 형태로 마련된다. 전열선(122)의 양단에 전압이 인가되면 상측 히터(120)에 높은 온도의 열이 발생하고, 이 열은 상측 주행 밸트(110)를 거쳐 적층체(10)로 전도된다.

하측 히터(120)의 좌우단은 도 2에 도시된 바와 같이 상측으로 탄성력을 발휘하는 스프링(224)에 의해 지지되어 있다. 그리고 위 스프링(224)은 설치대(250)에 고정되어 있다. 이렇게 설치된 하측 히터(220)의 상면은 하측 주행 밸트(210)의 전진 부위의 내면과 접촉한 상태를 유지한다. 하측 히터(210)는 상측 히터(120)와 동일한 개수로 마련되어 상측 히터(120)의 수직 하방에 위치한다.

이러한 하측 히터(220)도 상측 히터(120)와 마찬가지로 전열선(222)을 내장한 평판 형태로 마련된다. 전열선(222)의 양단에 전압이 인가되면 하측 히터(220)에 높은 온도의 열이 발생하고, 이 열은 하측 주행 밸트(210)를 거쳐 적층체(10)로 전도된다.

상기 상하측 가압 롤러(130, 230)는 가열된 적층체(10)를 가압하기 위한 것이다.

상측 가압 롤러(130)는 베이스 프레임(102)에 회전 가능하게 결합된 좌우단을 갖고, 상측 주행 밸트(110)의 전진 부위의 내면과 접촉한 상태를 유지한다. 따라서 상측 주행 밸트(110)가 회전할 때 상측 가압 롤러(130)는 반시계 방향으로 회전하게 된다. 상측 가압 롤러(130)의 개수는 상측 히터(120)의 개수를 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 예컨대, 상측 히터(120)가 3개라면, 상측 가압 롤러(130)는 도 1에 도시된 바와 같이 2개로 마련되어 상측 히터(120)들 사이에 위치할 수 있고, 도시되어 있지는 않으나 3개로 마련되어 상측 히터(120)의 전방에 마련될 수도 있다.

하측 가압 롤러(230)는 상측 가압 롤러(130)의 수직 하방에 위치하고, 하측 주행 밸트(210)의 전진 부위의 내면과 접촉한 상태를 유지하며, 도 2에 도시된 바와 같이 베어링 블록(232a, 232b)을 구비한 좌우단을 갖는다. 따라서 하측 주행 밸트(210)가 회전할 때 하측 가압 롤러(230)는 시계 방향으로 회전하게 된다.

상기 로드셀(234)은 잘 알려진 바와 같이 하중을 감지하여 전기적 신호로 출력하도록 마련된 일종의 센서이다. 도 2에 도시된 바와 같이 로드셀(234)은 하측 가압 롤러(230)의 좌우단에 결합된 베어링 블록(232a, 232b)의 하면에 결합되어 있다.

상기 공압 실린더(236)는 실린더 바디 내 공압에 의해 실린더 로드가 실린더 바디로 인입되거나 실린더 바디로부터 인출되도록 마련된 공압 기기이다. 도 2에 도시된 바와 같이 공압 실린더(236)의 실린더 바디는 설치대(250)에 고정되고, 공압 실린더(236)의 실린더 로드는 로드셀(234)에 고정된다. 따라서 본 발명에서는 하측 가압 롤러(230)의 좌우단이 로드셀(234)이 개재된 상태로 공압 실린더(236)에 의해 지지된다.

상기 제어기(미도시)는 전극조립체 라미네이팅 장치(100)의 작동을 전체적으로 제어하기 위한 것이다. 공압 실린더(236)와 관련하여서는, 위 제어기가 로드셀(234)의 출력값과 미리 설정된 기준값을 비교한 후, 위 출력값 및 기준값이 같은 상태를 유지하도록 공압 실린더(236) 내 공압을 제어한다. 예컨대, 출력값이 기준값보다 크면 실린더 로드가 하강하도록 실린더 바디 내 공압을 조절하고, 출력값이 기준값보다 작으면 실린더 로드가 상승하도록 실린더 바디 내 공압을 조절하는 식이다.

종래에는 적층체(10)를 가압하기 위한 상하측 가압 롤러 간 거리가 일정하게 유지되는데, 그러면 전극(14, 15)의 표면에 이물질이 묻은 상태의 적층체(10)가 위 상하측 가압 롤러 사이를 통과할 때 이물질이 분리막(12)을 뚫어버리는 문제가 발생할 수 있다. 예컨대, 도 1에 도시된 적층체(10)에서 양극(14)의 하면이나 음극(15)의 상면에 이물질이 묻은 상태라면, 이물질이 존재하는 적층체(10)의 부위가 상하측 가압 롤러를 통과할 때 이물질이 중앙의 분리막(12)을 뚫게 되는 식이다. 이렇게 분리막(12)이 뚫기면 양극(14)과 음극(15)이 단락되는 문제가 생긴다.

그런데 본 발명에서는 이물질이 묻은 적층체(10)의 부위가 상하측 가압 롤러(130, 230) 사이를 통과할 때 로드셀(234)의 출력값이 기준값보다 커지게 되고, 그러면 이 출력값이 기준값으로 낮아지도록 제어기가 공압 실린더(236) 내 공압을 제어하기 때문에 공압 실린더(236)의 실린더 로드가 미세하게 하강하면서 하측 가압 롤러(230)도 미세하게 하강하게 된다. 따라서 본 발명에서는 양극(14)의 하면에 묻은 이물질로 인해 분리막(12)의 상면이 아래로 오목하게 되거나 음극(15)의 상면에 묻은 이물질로 인해 분리막(12)의 하면이 위로 오목하게 되는데 그칠 뿐, 위 분리막(12)이 이물질에 의해 뚫리지는 않게 된다.

한편, 이물질이 묻은 적층체(10)가 상하측 가압 롤러(130, 230) 사이를 통과한 이후에는 로드셀(234)의 출력값을 기준값으로 유지시키려는 제어기의 제어로 인해 공압 실린더(234)의 실린더 로드 및 하측 가압 롤러(230)는 원래의 위치로 다시 상승하게 된다.

또한, 본 발명에서는 하측 히터(220)가 위쪽으로 탄성력을 발휘하는 스프링(224)에 의해 지지되기 때문에, 위와 같은 승강으로 인한 하측 가압 롤러(230)의 높이 변화와 무관하게 하측 히터(220)가 항상 하측 주행 밸트(210)와 접촉한 상태를 유지하게 된다.

이상과 같은 전극조립체 라미네이팅 장치(100)에서 상측 종동 롤러(114) 및 하측 종동 롤러(214)는 히팅 롤러로 구성되는 것이 좋다.

상하측 구동 롤러(112, 212)를 감고 돈 후 후진하는 동안 상하측 주행 밸트(110, 210)는 식게 되는데, 위와 같이 상하측 종동 롤러(114, 214)가 히팅 롤러로 구성되면, 후진하면서 온도가 낮아진 상하측 주행 밸트(110, 210)가 상하측 종동 롤러(114, 214)를 감고 돌 때부터 가열된다.

따라서 상하측 종동 롤러(114, 214)가 히팅 롤러로 구성되면, 전진을 막 시작하는 상하측 주행 밸트(110, 210)의 온도를 전진을 막 마친 상하측 주행 밸트(110, 210)의 온도 수준으로 유지할 수 있거나, 상하측 히터(120, 220)의 설치 개수를 줄일 수 있는 장점이 생긴다.

또한, 본 발명에 따른 전극조립체 라미네이팅 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 베이스 프레임(102)에 설치된 스크류 잭(260)을 더 포함할 수 있다.

위 스크류 잭(260)은 모터(262)를 포함한다. 그리고 이 모터(262)는 기어 박스(262a)를 통해 횡 봉(263)과 연결되어 있다. 횡 봉(263)의 좌우단에는 기어 박스(263a)가 마련되어 있고, 이 기어 박스(263a)에서는 종 봉(264)이 결합된다. 종 봉(264)의 전후단에는 기어 박스(264a)를 통해 수직 봉(265)이 결합된다. 수직 봉(265)은 설치대(250)를 지지하고 있다. 위와 같은 스크류 잭(260)에서는 모터(262)의 작동 시 횡 봉(263) 및 종 봉(264)이 회전하고, 그러면 수직 봉(265)이 설치대(250)와 함께 승강한다.

설치대(250)에는 앞서 설명한 바와 같이, 하측 구동 롤러(212), 하측 종동 롤러(214), 하측 가압 롤러(230), 하측 히터(220)가 결합되어 있다. 따라서 설치대(250)가 승강하면 이 구성들(212, 214, 230, 220)과 함께 하측 주행 밸트(210)도 승강하여 상하측 주행 밸트(110, 210) 간 거리가 원하는 대로 조절될 수 있다. 상하측 주행 밸트(110, 210) 간 거리가 조절될 수 있으면, 적층된 분리막(12) 및 전극(14, 15)의 단수와 무관하게 적층체(10)의 열접합이 가능하게 된다.

실제로는, 베이스 프레임(102)이 상측의 부재들[상측 구동 롤러(112), 상측 종동 롤러(114), 상측 히터(120), 상측 가압 롤러(130) 등]까지 지지하도록 마련되어 있고, 설치대(250)가 하측 구동 롤러(212) 및 하측 종동 롤러(214)까지 지지하도록 마련되어 있으나, 도 3에서는 베이스 프레임(102) 및 설치대(250)가 스크류 잭(260)을 이해하는데 필요한 정도로만 도시되었다.

한편, 앞서서는 적층체(10)의 상하면에 보호 필름(22, 24)이 덮인 경우에 대하여 설명하였다. 그러나 본 발명은 위 보호 필름(22, 24) 없이 사용될 수 있게 구성될 수도 있는바, 아래에서는 이에 대하여 설명한다.

상기 베이스 프레임(102)에는 상측 점착 롤러(140)의 좌우단이 회전 가능하게 결합된다. 그리고 상측 점착 롤러(140)는 상측 구동 롤러(112)와 평행하게 위치하고, 상측 구동 롤러(112)를 감고 도는 상측 주행 밸트(110)의 외면과 접촉한 상태를 유지한다. 따라서 상측 주행 밸트(110)의 주행 시 상측 점착 롤러(140)는 상측 구동 롤러(112)와 반대로 회전하게 된다.

상측 점착 롤러(140)는 점착성을 갖는 외피 부재를 구비하고 있다. 따라서 상측 주행 밸트(110)의 외면에 묻은 이물질은 상측 주행 밸트(110)가 상측 구동 롤러(112) 및 상측 점착 롤러(140) 사이를 통과할 때 상측 점착 롤러(140)의 외면에 부착되면서 상측 주행 밸트(110)의 외면으로부터 제거된다.

상기 설치대(250)에는 하측 점착 롤러(240)의 좌우단이 회전 가능하게 결합된다. 그리고 하측 점착 롤러(240)는 하측 구동 롤러(212)와 평행하게 위치하고, 하측 구동 롤러(212)를 감고 도는 하측 주행 밸트(210)의 외면과 접촉한 상태를 유지한다. 따라서 하측 주행 밸트(210)의 주행 시 하측 점착 롤러(240)는 하측 구동 롤러(212)와 반대로 회전하게 된다.

하측 점착 롤러(240)도 상측 점착 롤러(140)와 마찬가지로 점착성을 갖는 외피 부재를 구비하고 있다. 따라서 하측 주행 밸트(210)가 하측 구동 롤러(212) 및 하측 점착 롤러(240) 사이를 통과할 때 이물질이 하측 점착 롤러(240)의 외면에 부착되면서 하측 주행 밸트(210)의 외면으로부터 제거된다.

위와 같은 상하측 점착 롤러(240)가 마련될 경우에는 상하측 주행 밸트(110, 210)의 외면이 깨끗하게 유지될 수 있으므로, 상하측 주행 밸트(110, 210)의 소재가 적절하게 선택된다면 보호 필름(22, 24)이 사용될 필요가 없게 되는 장점이 있다.

위 상하측 주행 밸트(110, 210)의 소재로는 열전도성 및 연성을 갖는 금속 또는 내열성이 좋은 고분자 수지 등이 사용될 수 있다. 그러나 상하측 점착 롤러(240)가 구비된 경우에는 테프론이 상하측 주행 밸트(110, 210)의 소재로 사용되는 것이 좋은데, 그러면 보호 필름(22, 24)이 사용될 필요가 없기 때문이다.

테프론은 내열성이 우수하여 상하측 히터(120, 220)의 온도를 견딜 수 있고, 표면이 매끈하여 적층체(10)의 표면에 흠집을 낼 우려가 거의 없다. 또한, 테프론은 이물질이 잘 달라붙지 않는 성질을 갖고, 가사 달라붙더라도 잘 떨어지는 성질을 갖는다. 따라서 상하측 점착 롤러(140, 240)가 구비된 상태에서 테프론 재질의 상하측 주행 밸트(110, 210)가 사용된다면, 보호 필름(22, 24)이 필요하지 않게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있고, 상술한 실시예들이 다양하게 조합될 수 있음은 물론이다.

10 : 적층체 12 : 분리막
14 : 양극 15 : 음극
22, 24 : 보호 필름
100 : 전극조립체 라미네이팅 장치 102 : 베이스 프레임
110, 210 : 주행 밸트 112, 212 : 구동 롤러
114, 214 : 종동 롤러 120, 220 : 히터
122, 222 : 열선 224 : 스프링
130, 230 : 가압 롤러 140, 240 : 점착 롤러
232a, 232b : 베어링 블록 234 : 로드셀
236 : 공압 실린더 250 : 설치대
260 : 스크류 잭

Claims

적어도 하나의 분리막 각각을 사이에 두고 양극과 음극이 적층된 적층체를 후방에서 전방으로 이송시기키 위한 상측 주행 밸트 및 하측 주행 밸트;
상기 적층체를 가열하기 위한 것으로서, 상기 상측 주행 밸트의 전진 부위의 내면과 접촉하면서 전후 방향으로 나열되도록 설치된 복수의 상측 히터;
상기 적층체를 가열하기 위한 것으로서, 상기 하측 주행 밸트의 전진 부위의 내면과 접촉하면서 상기 복수의 상측 히터 각각의 수직 하방에 위치하도록 설치된 복수의 하측 히터;
상기 상측 주행 밸트의 전진 부위의 내면과 접촉하면서 상기 복수의 상측 히터 각각과 전후 방향으로 이웃하도록 마련되고, 전체적인 틀을 이루는 베이스 프레임에 회전 가능하게 결합된 좌우단을 갖는 복수의 상측 가압 롤러;
상기 복수의 상측 가압 롤러 각각의 수직 하방에서 상기 하측 주행 밸트의 전진 부위의 내면과 접촉하도록 마련되고, 베어링 블록과 결합한 좌우단을 갖는 복수의 하측 가압 롤러;
상기 복수의 하측 가압 롤러의 좌우단에 결합된 모든 베어링 블록들 각각의 하면에 마련된 복수의 로드셀;
상기 베이스 프레임에 결합된 설치대에 고정되어 상기 복수의 로드셀 각각을 지지하는 복수의 공압 실린더; 및
상기 복수의 로드셀의 출력값이 미리 설정된 기준값으로 유지되도록 상기 복수의 공압 실린더 내 공압을 제어하는 제어 수단;을 포함하는 전극조립체 라미네이팅 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 상측 히터는 상기 베이스 프레임에 고정되고, 상기 복수의 하측 히터의 좌우단은 상기 설치대에 고정되어 상측으로 탄성력을 발휘하는 스프링에 의해 지지되는 전극조립체 라미네이팅 장치.
제2항에 있어서,
상기 복수의 상측 히터 및 하측 히터는 전열선을 내장한 평판 형태로 마련되는 전극조립체 라미네이팅 장치.
제2항에 있어서,
상기 상측 주행 밸트가 감긴 뒤쪽의 상측 종동 롤러 및 앞쪽의 상측 구동 롤러는 상기 베이스 프레임에 회전 가능하게 결합된 좌우단을 갖고, 상기 하측 주행 밸트가 감긴 뒤쪽의 하측 종동 롤러 및 앞쪽의 하측 구동 롤러는 상기 설치대에 회전 가능하게 결합된 좌우단을 가지며, 상기 설치대는 스크류잭을 통해 상기 베이스 프레임에 결합되어 상기 스크류잭의 작동 시 승강하도록 마련된 전극조립체 라미네이팅 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 베이스 프레임에는 서로 평행하게 위치하는 상측 구동 롤러 및 상측 점착 롤러의 좌우단이 회전 가능하게 결합되고, 상기 설치대에는 서로 평행하게 위치하는 하측 구동 롤러 및 하측 점착 롤러의 좌우단이 회전 가능하게 결합되되,
상기 상측 점착 롤러는 전진하던 상측 주행 밸트가 상기 상측 구동 롤러를 감고 돌 때 상기 상측 주행 밸트의 외면과 접촉한 상태로 회전하면서 이물질을 떼어내고, 상기 하측 점착 롤러는 전진하던 하측 주행 밸트가 상기 하측 구동 롤러를 감고 돌 때 상기 하측 주행 밸트의 외면과 접촉한 상태로 회전하면서 이물질을 떼어내는 전극조립체 라미네이팅 장치.
제5항에 있어서,
상기 상측 주행 밸트 및 하측 주행 밸트는 테프론을 재질로 하는 전극조립체 라미네이팅 장치.
제1항에 있어서,
후진하던 상측 주행 밸트가 감고 도는 상측 종동 롤러 및 후진하던 하측 주행 밸트가 감고 도는 하측 종동 롤러는 히팅 롤러로 구성되는 전극조립체 라미네이팅 장치.