KR102080346B1 - 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템 - Google Patents

이차전지 전극용 고속 노칭 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102080346B1
KR102080346B1 KR1020190063479A KR20190063479A KR102080346B1 KR 102080346 B1 KR102080346 B1 KR 102080346B1 KR 1020190063479 A KR1020190063479 A KR 1020190063479A KR 20190063479 A KR20190063479 A KR 20190063479A KR 102080346 B1 KR102080346 B1 KR 102080346B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode film
sensor
notching
secondary battery
unit
Prior art date
Application number
KR1020190063479A
Other languages
English (en)
Inventor
김태완
Original Assignee
주식회사 시우테크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 시우테크 filed Critical 주식회사 시우테크
Priority to KR1020190063479A priority Critical patent/KR102080346B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102080346B1 publication Critical patent/KR102080346B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H16/00—Unwinding, paying-out webs
    • B65H16/02—Supporting web roll
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/27—Means for performing other operations combined with cutting
    • B26D7/32—Means for performing other operations combined with cutting for conveying or stacking cut product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D9/00—Cutting apparatus combined with punching or perforating apparatus or with dissimilar cutting apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/02—Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed
    • B26F1/12—Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed to notch margins of work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H20/00—Advancing webs
    • B65H20/06—Advancing webs by friction band
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H26/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions, for web-advancing mechanisms
    • B65H26/02—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions, for web-advancing mechanisms responsive to presence of irregularities in running webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H35/00—Delivering articles from cutting or line-perforating machines; Article or web delivery apparatus incorporating cutting or line-perforating devices, e.g. adhesive tape dispensers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/41—Winding, unwinding
    • B65H2301/413—Supporting web roll
    • B65H2301/4135—Movable supporting means
    • B65H2301/41352—Movable supporting means moving on linear path (including linear slot arrangement)
    • B65H2301/413523—Movable supporting means moving on linear path (including linear slot arrangement) reciprocrating supporting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2404/00—Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/20—Belts
    • B65H2404/26—Particular arrangement of belt, or belts
    • B65H2404/269—Particular arrangement of belt, or belts other arrangements
    • B65H2404/2693—Arrangement of belts on movable frame
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2553/00—Sensing or detecting means
    • B65H2553/80—Arangement of the sensing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/17—Nature of material
    • B65H2701/175—Plastic
    • B65H2701/1752—Polymer film
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

개시되는 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템은, 필름 롤에서 띠 형태의 전극필름이 권출되는 권출부; 권출된 상기 전극필름을 이송하는 피딩부; 이송되는 상기 전극필름의 사행을 보정하는 사행 보정부; 이송되는 상기 전극필름을 노칭하는 노칭부; 노칭된 상기 전극필름을 절단하는 컷팅부; 및 절단된 상기 전극필름을 적층하는 적재부;를 포함하고, 상기 사행 보정부는, 상기 권출부 및 상기 피딩부중 적어도 어느 하나를, 상기 전극필름을 권출 방향에 수직 방향으로 선형 이동시킨다.

Description

이차전지 전극용 고속 노칭 시스템{High Speed Electrode Nothing System for Secondary Battery}
본 발명(Disclosure)은, 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 구조가 단순하며 작은 크기로 제작할 수 있고, 사행 보정 작용이 즉각적이며 직접적으로 작용하며, 전극필름에 불필요한 인장력을 인가하지 않으면서, 더 정밀한 사행 보정이 가능한, 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템에 관한 것이다.
여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
이차전지 전극용 노칭 시스템(notching system)은, 롤(roll)에 감긴 전극필름을 권출하여, 노칭형상을 형성하는 노칭 공정용 장치이다.
노칭 공정은, 띠 형태의 전극필름의 폭 방향 양측 단부에, 그 길이방향으로 특정한 피치(pitch)를 주기로 노칭형상을 형성한다. 일반적으로 노칭 형상은 전극탭(electrode tab) 및 컷팅 마커를 포함한다.
최근 이차전지 수요량이 증가함에 따라서 고속 노칭 시스템에 대한 수요가 증가하고 있다.
일반적인 노칭 시스템은, 프레스 타발 또는 레이저 컷팅 방식을 사용한다.
레이저 컷팅 방식은, 변형이 적고 정밀도가 높지만, 공정 시간이 길고 장치의 부피가 큰 단점이 있다. 반면에, 프레스 타발 방식은, 공정시간이 짧고 장치의 부피가 작은 장점이 있으므로, 고속 노칭 시스템에 적합하다.
한편, 노칭형상이 형성된 띠 형태의 전극필름은 다시 롤에 권취된 상태, 또는 컷팅되어 낱개로 적재된 매거진 상태로 이차전지 셀 조립공정에 투입될 수 있다. 이들 두 가지 방법중에 매거진에 적재된 상태로 이차전지 셀 조립공정에 투입되기 위해서는, 컷팅공정은 물론이고 적재 공정까지 거쳐야한다.
이와 같이 낱개의 전극필름을 매거진에 적재된 상태로 제조하기 위해서는, 권출, 노칭 공정 뿐만 아니라 컷팅 및 적재 공정까지 연속적으로 동일공간에서 수행되는 인시츄(in-situ process)방식의 고속 노칭 시스템이 필요하다.
인시츄 방식의 고속 노칭 시스템을 구현하기 위해서는, 각 단위 공정의 품질과 동작 속도 개선 및 단위 공정간의 유기적인 동기화가 요구된다.
종래의 노칭 시스템은 권출-노칭 공정만 수행되는 개별 장비 형태인 경우가 많다. 또한, 노칭 공정 이외의 단위공정이 더 융합된 구조의 노칭 시스템에서도, 각 공정 동작이 상호 유기적으로 동기화 되지않아, 고속 노칭 시스템을 구현하기 어려운 문제점이 있다.
권출-노칭-컷팅-적재 공정이 융합된 인시츄 방식의 노칭 시스템에서, 띠 형태 전극필름을 공급하는 과정에서 발생하는 사행 현상은, 노칭-컷팅 공정에서 형상 불량이 발생하는 가장 치명적인 원인중에 하나이다.
특히 고속 노칭 시스템에서는, 짧은 시간 동안 사행 현상이 발생해도, 대량의 불량품이 발생할 수 있다. 또한 해당 불량품이 컷팅되어 적재되면, 함께 적재된 양품 전극필름까지 모두 폐기될 수도 있다.
일반적인 종래의 노칭 장비는, 피벗(Pivot)방식의 독립적인 사행 보정 장치를 구비하고 있다.
피벗방식의 사행 보정 장치는, 내측에 위치하는 중심축을 중심으로, 사행 현상과 반대 방향으로 회전하여 전극필름을 공급함으로써, 사행 현상을 보정한다.
이러한 피벗방식의 사행 보정 장치는, 독립적인 장치 사행 보정해야 한다. 전극필름을 권출하고 피딩하는 각종 롤러 장치를 이용하여 사행 보정을 구현할 수 없다. 따라서, 노칭 시스템의 크기가 커지고, 사행 정도에 따른 피벗 각도의 정밀 제어가 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 피벗 방식의 사행 보정 동작은, 수십㎛ 두께의 얇은 박막 구조인 전극필름의 폭 방향 양측 끝단에, 비대칭적인 인장력을 인가한다. 노칭 공정 투입 전에 전극필름에서 늘어짐이나 끊어짐 현상이 발생할 수 있다.
한편, 종래의 일반적인 노칭 장비는, 전극필름을 견인하는 피딩 장치가 노칭 공정과 컷팅 공정을 수행하는 장치 사이에 배치된다. 따라서 노칭 장치에서는 사행 현상의 발생 여부를 파악하지 못하는 문제점이 있다.
1. 한국등록특허공보 제10-1958881호
본 발명(Disclosure)은, 권출부 및 피딩부를 이용하여 선형 이동형 사행 보정을 구현함으로써, 구조가 단순하며 작은 크기로 제작할 수 있는 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템의 제공을 일 목적으로 한다.
본 발명(Disclosure)은, 전극필름의 권출 및 이송을 능동적으로 제어하는 권출부 및 피딩부를 이용하여 사행 보정을 수행함으로써, 보정 작용이 즉각적이며 직접적인 효과가 있는, 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템의 제공을 일 목적으로 한다.
본 발명(Disclosure)은, 서로 다른 정밀도로 2중 보정함으로써, 전극필름에 불필요한 인장력을 인가하지 않으면서, 더 정밀한 사행 보정이 가능한, 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템의 제공을 일 목적으로 한다.
여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템은, 필름 롤에서 띠 형태의 전극필름이 권출되는 권출부; 권출된 상기 전극필름을 이송하는 피딩부; 이송되는 상기 전극필름의 사행을 보정하는 사행 보정부; 이송되는 상기 전극필름을 노칭하는 노칭부; 노칭된 상기 전극필름을 절단하는 컷팅부; 및 절단된 상기 전극필름을 적층하는 적재부;를 포함하고, 상기 사행 보정부는, 상기 권출부 및 상기 피딩부중 적어도 어느 하나를, 상기 전극필름의 권출 방향에 수직 방향으로 선형 이동시키는 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템.
, 상기 전극필름을 권출 방향에 수직 방향으로 선형 이동시킨다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템에서, 상기 권출부는, 상기 필름 롤이 거치되는 롤 거치대를 포함하고, 상기 사행 보정부는, 상기 전극필름의 권출 방향에 수직한 방향으로, 상기 롤 거치대를 선형 이동시키는 제1 사행 보정수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템에서, 상기 피딩부는, 상기 전극필름을 이송하는 피딩벨트를 포함하고, 상기 사행 보정부는, 상기 전극필름의 권출 방향에 수직한 방향으로, 상기 피딩벨트를 선형 이동시키는 제2 사행 보정수단을 포함할 수 있다.
본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 또 다른 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템은, 상기 전극필름의 사행 발생 여부를 감지하여 그 측정값을 상기 사행 보정부에 전송하는 사행 검사수단을 더 포함한다.
본 발명의 다른 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템에서, 상기 사행 검사수단은, 상기 제1 정밀도를 갖는 제1 센서와 상기 제1 정밀도보다 높은 정밀도의 제2 정밀도를 갖는 제2 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템에서, 상기 제1 사행 보정수단은, 상기 제1 센서의 측정값을 기반으로 동작하며,상기 제2 사행 보정수단은, 상기 제2 센서의 측정값을 기반으로 동작할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템에서, 상기 제1 센서는, 상기 전극필름의 폭 방향 끝을 감지하는 엣지(edge) 검출 센서이며, 상기 제2 센서는, 상기 전극필름의 폭 방향 끝선을 감지하는 라인(line) 검출 센서일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템에서, 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서는, 끝선 제어(edge position control, EPC) 센서 또는 중심선 위치 제어(center position control) 센서중 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명에 따르면, 권출부 및 피딩부를 이용하여 선형 이동형 사행 보정방법을 구현함으로써, 구조가 단순하며 작은 크기로 제작할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 전극필름의 권출 및 이송을 능동적으로 제어하는 권출부 및 피딩부를 이용하여 사행 보정을 수행함으로써, 사행 보정 작용이 즉각적이며 직접적으로 작동하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 권출부 및 피딩부을 이용하여, 서로 다른 정밀도로 2중 보정함으로써, 전극필름에 불필요한 인장력을 인가하지 않으면서, 더 정밀한 사행 보정이 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템의 일 실시형태를 보인 사시도.
도 2는 도 1의 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템의 A 영역이 확대된 정면도.
도 3은 도 1의 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템의 A 영역이 확대된 평면도.
이하, 본 발명에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템을 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다.
또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템의 일 실시형태를 보인 사시도이다. 도 2는 도 1의 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템의 A 영역이 확대된 정면도이며, 도 3은 도 1의 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템의 A 영역이 확대된 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시형태에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템은, 권출부(10)와 피딩부(20)와 사행 보정부(60)와 노칭부(30)와 컷팅부(40) 및 적재부(50)를 포함한다.
권출부(10)는, 필름 롤(1)에서 띠 형태의 전극필름(2)이 권출되며, 피딩부(20)는 권출된 전극필름(2)을 노칭부(30) 및 컷팅부(40)로 이송한다.
사행 보정부(60)는 이송되는 전극필름(2)의 사행을 보정한다.
노칭부(30)는 이송되는 전극필름(2)을 노칭하고, 컷팅부(40)는 노칭된 띠 형태의 전극필름(2)을 절단하여 낱개로 분리한다.
적재부(50)는, 낱개의 전극필름(2)을 적재한다.
도 3를 참조하면, 본 실시형태에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템에서, 사행 보정부(60)는, 권출부(10) 및 피딩부(20)중 적어도 어느 하나를, 전극필름(2)의 권출 방향에 수직 방향으로 선형 이동(M, m)시킨다.
따라서, 본 실시형태에 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템에서는, 권출부(10) 및 피딩부(20) 중 적어도 어느 하나가 전극필름의 사행을 보정한다.
즉, 본 발명에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템의 사행 보정부(60)는, 노칭 장치의 필수 구성 장치인 권출부(10) 및 피딩부(20)를, 자체 회전축 방향으로 선형 이동시킴으로써, 선형 이동형 사행 보정방법이 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템은, 사행 보정을 위한 별도의 장치가 필요치 않으므로, 장치의 구조가 간단하고 크기를 줄일 수 있다.
또한, 권출부(10) 및 피딩부(20)가 직접 사행 보정을 수행하므로, 그 보정 효과는 즉각적이며 직접적으로 작용한다.
특히, 권출부(10) 및 피딩부(20)가 모두 사행 보정 동작을 수행하면, 노칭부(20) 전단에서 정밀한 사행 보정이 가능하다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시형태에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템의 권출부(10)는, 필름 롤(1)이 거치되는 롤 거치대(11)를 포함하고, 사행 보정부(60)는, 전극필름(2)의 권출 방향에 수직 방향으로, 롤 거치대(11)를 선형 이동시키는 제1 사행 보정수단(61)을 포함한다.
이때, 제1 사행 보정수단(61)은, 롤 거치대(11)가 결합된 권출부 플레이트(12)를 선형 이동시킴으로써, 롤 거치대(11)의 선형 이동을 실현할 수도 있다.
또한, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시형태에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템의 피딩부(20)는, 전극필름(2)을 이송하는 피딩벨트(21)를 포함하고, 사행 보정부(60)는, 전극필름(2)의 권출 방향에 수직한 방향으로, 피딩벨트(21)를 선형 이동시키는 제2 사행 보정수단(62)을 더 포함한다.
이때, 제1 사행 보정수단(61)과 제2 사행 보정수단(62)은 동시에, 서로 유기적으로 작동함으로써, 사행 보정 효과를 극대화할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시형태에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템은, 전극필름(2)의 사행 발생 여부를 감지하여 그 측정값을, 사행 보정부(60) 전송하는 사행 검사수단(70)을 더 포함할 수 있다.
본 실시형태에 따른 사행 검사수단(70)은, 제1 정밀도를 갖는 제1 센서(71)와 제1 정밀도보다 높은 정밀도의 제2 정밀도를 갖는 제2 센서(72)를 포함한다. 제1 사행 보정수단(61)은, 제1 센서(71)의 측정값을 기반으로 동작할 수 있으며, 제2 사행 보정수단(62)은, 제2 센서(72)의 측정값을 기반으로 동작할 수 있다.
즉, 제2 센서(72)는 제1 센서보다 더 높은 분해능으로 사행 현상을 측정한다.
제1 사행 보정수단(61)은 큰 범위에서 전극필름의 사행을 보정하며, 제2 사행 보정수단은 제1 사행 보정수단(61)의 보정 범위보다 작은 범위에서 전극필름의 사행을 보정한다.
즉, 제1 사행 보정수단(61)이, 전극필름의 사행을 1차 보정한다. 제2 사행 보정수단(62)은 1차 보정된 전극필름의 사행을 더 높은 정밀도로 재 보정함으로써, 사행 보정의 정밀도를 극대화할 수 있다.
이때, 제1 사행 보정수단(61) 및 제2 사행 보정수단(62)의 동작 분해능은, 바람직하게는, 제1 센서(71) 및 제2 센서(72) 각각의 정밀도 또는 분해능보다 더 높다.
또한, 본 실시형태에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템의 제1 센서(71)는, 전극필름(2)의 폭 방향 끝을 감지하는 엣지(edge) 검출 센서이며, 제2 센서(72)는, 전극필름(2)의 폭 방향 끝선을 감지하는 라인(line) 검출 센서일 수 있다.
엣지 검출 센서는, 검출 속도가 빠르기 때문에 즉각적인 사행 보정 작용이 가능하다. 라인 검출 센서는 사행의 각도까지 검출할 수 있으므로 정밀한 사행 보정 동작이 가능하다.
본 발명에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템은, 엣지 검출 센서의 측정값으로 제1 사행 보정수단(61)을 제어함으로써, 권출 단계에서 즉각적인 사행 보정할 수 있다. 제1 사행 보정수단(61)에서 즉각적이고 큰 범위로 사행 보정이 수행되면, 제2 사행 보정수단(62)에서 전극필름의 사행보정 범위를 감소시킨다.
따라서, 제1 사행 보정수단(61)은, 제2 사행 보정수단(62)의 정밀 보정을 가능하게 한다.
제2 사행 보정수단(62)은, 정밀 검사가 가능한 라인 검출 센서의 측정값을 이용함으로써, 노칭부(30)에 투입되기 전에 전극필름(2)에 대한 정밀 사행 보정이 완료될 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템은, 제1 사행 보정수단(61)의 보정 동작과 제2 사행 보정수단의 보정 동작을 제어하는 보정 제어부를 더 포함할 수 있다.
보정 제어부는, 제1 사행 보정수단(61) 및 제2 사행 보정수단(62)의 동작을 연동하여 제어함으로써, 사행 보정의 효과를 극대하고, 노칭 시스템의 처리 속도를 고속으로 유지할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템의 제1 센서(71) 및 상기 제2 센서(72)는, 끝선 제어(edge position control, EPC) 센서 또는 중심선 위치 제어(center position control) 센서중 적어도 어느 하나일 수 있다.
또한, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템에서 피딩부(20)는, 한 쌍의 피딩벨트(21)를 포함할 수 있다. 피딩벨트(21)는, 전극필름(2)의 상측 및 하측에 배치되고 전극필름(2)을 서로 대향하여 가압하여 그립하되, 전극필름(2)의 폭 방향 양측 단부 각각에 형성되는 노칭 영역이 노출되도록 그립한다.
노칭부(300)는, 전극필름(2)이 피딩벨트(21)에 그립되어 이송될 때, 전극필름(2)의 폭 방향 양측에 배치되는 노칭 영역을 각각 노칭하는 한 쌍의 노칭 금형을 포함한다. 또한, 컷팅부(40)는, 전극필름(2)이 토출되는 피딩벨트(21)의 끝단에 인접하여 배치된다.
본 실시형태에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템은, 노칭 금형을 전극필름(2)의 폭 방향 양측으로 분리함으로써, 피딩부(20)가 전극필름을 그립한 상태로 노칭부(20) 및 컷팅부(40)의 동작이 수행될 수 있다.
전극필름(2)에서 노칭 영역은, 전극필름(2)의 양측 단부에 위치한다. 전극필름의 내측면에는 전극필름(2)를 절단하는 컷팅부(40)의 컷터외에는 어떠한 접촉이 허용되지 않는다.
하지만, 일반적인 전극필름의 노칭 금형은, 양측 노칭 영역을 동시에 노칭하는 단일 구조 일체형 금형이다. 양측 노칭 영역을 일체형 금형으로 형성하면, 전극필름의 내측 영역에도 노칭 금형의 몸체중 일부가 위치한다.
즉, 종래의 전극필름 노칭 시스템에서는, 피딩부가 노칭부의 후단에 배치되는 직렬 배치 구조이다. 피딩부는 노칭부 후단에서 전극필름을 견인함으로써 노칭부에 전극필름을 배치시킨다.
따라서, 종래의 전극필름 노칭 시스템에서, 피딩부에 선형 이동형 사행 보정 방법을 적용하더라도, 노칭부는 전극필름이 사행 보정 되기 전에 노칭 형상을 형성하는 문제점이 발생한다.
반면에, 본 실시형태에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템의 노칭 금형은, 양측 노칭 영역을 각각 노칭하도록 분리된 2 개의 금형으로 형성하였다.
제2 사행 보정수단(62)이 피딩 벨트(21)를 그 축방향으로 선형 이동시키면, 즉시 사행 보정 작용이 구현된다.
따라서, 사행 현상으로 인한, 노칭 불량 발생을 현저히 낮출 수 있는 장점이 있다.
또한 본 실시형태에 따른 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템에서, 한 쌍의 피딩벨트(21)는, 서로 분리된 단위 피딩벨트(21a, 21b, 21c)가 서로 나란하게 배치될 수 있다.
이때 단위 피딩벨트(21a, 21b, 21c) 간의 이격거리는, 제2 사행 보정수단(62)에 의해 각각 독립적으로 조절될 수 있다.
전극필름(2)의 폭 방향을 따라, 단위 피딩벨트(21a, 21b, 21c)의 이격거리를 서로 달리함으로써, 피딩벨트(20) 그립에 의한 마찰력을 전극필름(2)의 폭 방향을 따라 차별화할 수 있다.
이러한 마찰력의 차별화는 전극필름(2)의 이송방향에 대한 조향성을 제공함으로, 사행 보정수단(60)의 사행 보정 기능을 더욱 보강할 수 있다.
또한, 노칭 동작이 수행되는 단계에서, 사행 보정 기능을 더 직접적으로 구현할 수 있는 장점을 제공한다.

Claims (8)

  1. 필름 롤에서 띠 형태의 전극필름이 권출되는 권출부;
    권출된 상기 전극필름을 이송하는 피딩부;
    이송되는 상기 전극필름의 사행을 보정하는 사행 보정부;
    이송되는 상기 전극필름을 노칭하는 노칭부;
    노칭된 상기 전극필름을 절단하는 컷팅부; 및
    절단된 상기 전극필름을 적층하는 적재부;를 포함하고,
    상기 사행 보정부는,
    상기 권출부 및 상기 피딩부중 적어도 어느 하나를, 상기 전극필름의 권출 방향에 수직 방향으로 선형 이동시키고,
    상기 권출부는 상기 필름 롤이 거치되는 롤 거치대를 포함하고,
    상기 피딩부는 상기 전극필름을 이송하는 피딩벨트를 포함하고,
    상기 사행 보정부는 상기 전극필름의 권출 방향에 수직한 방향으로, 상기 롤 거치대를 선형 이동시키는 제1 사행 보정수단 및, 상기 전극필름의 권출 방향에 수직한 방향으로, 상기 피딩벨트를 선형 이동시키는 제2 사행 보정수단을 포함하여,
    상기 권출부 및 상기 피딩부을 이용하여 이중 보정함으로써, 사행 보정 효과를 극대화할 수 있는 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극필름의 사행 발생 여부를 감지하여 그 측정값을 상기 사행 보정부에 전송하는 사행 검사수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 사행 검사수단은,
    제1 정밀도를 갖는 제1 센서와 상기 제1 정밀도보다 높은 정밀도의 제2 정밀도를 갖는 제2 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 사행 보정수단은,
    상기 제1 센서의 측정값을 기반으로 동작하며,
    상기 제2 사행 보정수단은,
    상기 제2 센서의 측정값을 기반으로 동작하는 것을 특징으로 하는 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 센서는,
    상기 전극필름의 폭 방향 끝을 감지하는 엣지(edge) 검출 센서이며,
    상기 제2 센서는,
    상기 전극필름의 폭 방향 끝선을 감지하는 라인(line) 검출 센서인 것을 특징으로 하는 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 센서 및 상기 제2 센서는,
    끝선 제어(edge position control, EPC) 센서 또는 중심선 위치 제어(center position control) 센서중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템.
KR1020190063479A 2019-05-29 2019-05-29 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템 KR102080346B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190063479A KR102080346B1 (ko) 2019-05-29 2019-05-29 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190063479A KR102080346B1 (ko) 2019-05-29 2019-05-29 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102080346B1 true KR102080346B1 (ko) 2020-02-24

Family

ID=69637263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190063479A KR102080346B1 (ko) 2019-05-29 2019-05-29 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102080346B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102275346B1 (ko) * 2020-02-27 2021-07-12 (주)디이엔티 레이저 노칭장치의 장력 조절용 롤러
KR102278801B1 (ko) 2020-04-22 2021-07-20 (주)디이엔티 고속 양극 노칭기용 이차전지 전극필름의 스패터 검사방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120119968A (ko) * 2011-04-22 2012-11-01 동우 화인켐 주식회사 필름의 패턴의 사행 제어 장치
KR20150089803A (ko) * 2014-01-28 2015-08-05 주식회사 디에이테크놀로지 이차전지의 전극 노칭장치
KR101869821B1 (ko) * 2017-09-14 2018-07-19 주식회사 넥서스원 Rtr 노광 시스템
KR101956763B1 (ko) * 2017-10-25 2019-03-11 주식회사 디에이테크놀로지 이차전지 셀 제조 시스템의 사행제어장치
KR101958881B1 (ko) 2018-12-06 2019-03-15 (주)하나기술 이차전지 전극 노칭시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120119968A (ko) * 2011-04-22 2012-11-01 동우 화인켐 주식회사 필름의 패턴의 사행 제어 장치
KR20150089803A (ko) * 2014-01-28 2015-08-05 주식회사 디에이테크놀로지 이차전지의 전극 노칭장치
KR101869821B1 (ko) * 2017-09-14 2018-07-19 주식회사 넥서스원 Rtr 노광 시스템
KR101956763B1 (ko) * 2017-10-25 2019-03-11 주식회사 디에이테크놀로지 이차전지 셀 제조 시스템의 사행제어장치
KR101958881B1 (ko) 2018-12-06 2019-03-15 (주)하나기술 이차전지 전극 노칭시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102275346B1 (ko) * 2020-02-27 2021-07-12 (주)디이엔티 레이저 노칭장치의 장력 조절용 롤러
KR102278801B1 (ko) 2020-04-22 2021-07-20 (주)디이엔티 고속 양극 노칭기용 이차전지 전극필름의 스패터 검사방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102080346B1 (ko) 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템
EP1335873B1 (en) Stacking apparatus for laminated products and packaging
EP1340284B1 (en) Rotary converting apparatus and method for laminating cathode and anode of thin-film electrochemical unit
KR101410418B1 (ko) 권회 장치
JP2016058179A (ja) 検査装置及び捲回装置
JP6093415B2 (ja) タブ溶接装置及び捲回装置
JP6170104B2 (ja) 捲回装置及び捲回素子の製造方法
CN108414523B (zh) 检查装置和卷绕装置
CN108414524B (zh) 检查装置和卷绕装置
CN107293807B (zh) 卷绕装置
KR101874281B1 (ko) 2차 전지용 전극 생산 시스템
JP6804422B2 (ja) 巻回装置
KR102219013B1 (ko) 노칭 금형의 엣지 포지션 컨트롤러 기능을 구현한 노칭 복합장비
KR102295608B1 (ko) 극판 사행 교정 효율을 향상시킨 노칭 복합장비
KR102078685B1 (ko) 이차전지 전극용 고속 노칭 시스템
KR101914485B1 (ko) 권회 장치
JP6638562B2 (ja) マーキング装置
CN111168765A (zh) 制造用于燃料电池的膜电极组件的切割装置和方法
US20110048210A1 (en) Cutting apparatus of winder for secondary battery
KR102330719B1 (ko) 레이저와 비전을 이용한 이차전지용 전극시트 가공장치
EP4120384A1 (en) Secondary battery manufacturing method and secondary battery manufacturing device
EP4105154A1 (en) Automated electrode roll connection device
CN113889651A (zh) 卷绕装置和卷绕元件的制造方法
US20110139333A1 (en) Adhesive tape joining method and apparatus using the same
KR20180002926U (ko) 공급 컨베이어를 포함하는 전극 접합 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant