KR102214951B1

KR102214951B1 - 라벨 자동 부착 시스템

Info

Publication number: KR102214951B1
Application number: KR1020130120149A
Authority: KR
Inventors: 김정용; 이원용; 정석헌; 김시진; 도우현
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2013-10-08
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2021-02-10
Also published as: KR20150041521A; MY187142A; CN104512585A; CN104512585B; BR102014008681B1; BR102014008681A2

Abstract

본 발명은 라벨 자동 부착 시스템에 관한 것이다.
일례로, 다수의 라벨이 점착된 이형지가 권취되어 있는 라벨 공급부; 상기 라벨 공급부로부터 이형지를 인출하여 권취하는 구동롤러; 상기 이형지의 진행구간 상에 설치되어, 상기 라벨의 선단 및 측단을 감지하는 센서부; 상기 라벨의 선단 감지 후, 상기 센서부에서 상기 라벨의 측단이 감지되도록 상기 이형지의 위치를 조정하는 위치 조정부; 상기 센서부를 통해 선단 및 측단이 감지된 라벨을 진공 흡착하는 진공 흡착판을 포함하고, 흡착된 라벨을 라벨 부착 위치에 부착하는 라벨 부착부; 및 상기 이형지의 진행구간 상에서 상기 이형지의 진행방향 및 진행반대방향으로 전후진 가능하게 설치되어, 상기 진공 흡착판의 라벨 진공 흡착 시 상기 이형지로부터 라벨을 박리하는 전후진 구동부를 포함하는 라벨 자동 부착 시스템을 개시한다.

Description

라벨 자동 부착 시스템{AUTOMATIC SYSTEM FOR ATTACHING LABEL}

본 발명은 라벨 자동 부착 시스템에 관한 것이다.

이차 전지 팩에는, 제품의 제조일자 표기, 셀의 유동방지 및 제품보호를 위해 제품별 특징에 맞는 형태로 라벨이 부착한다. 종래에는 수작업에 의한 라벨 부착이 주류를 이뤘는데, 이는 많은 시간적 손실과 부착 인원이 필요로 하며, 수작업 부착에 의한 오 부착과 라벨 훼손 등의 문제로 생산성이 저하되는 현상이 발생할 수 있다.

또한, 라벨은 다양한 형태, 크기 및 각기 다른 부착 대상에 따라 라벨 별로 다양한 특성을 가지고 있으며, 이로 인해 발생하는 다양한 라벨 부착문제를 해결하고자 라벨 부착 자동화를 시행하여 부착품질을 향상하고 생산성을 높이기 위한 기술적 활동이 더욱 요구되고 있다.

종래의 라벨 부착 방식으로는, 컨베이어 및 작업자와 작업자간의 물류이동 등에 의해 이송되는 부착대상물의 소정위치에 라벨 분리장치 및 부착장치를 이용하여 라벨을 부착하는 방식이 대표적이다. 이러한 방식은, 릴(Reel)을 통해 이형지를 연속 공급하고 구동롤러에 의해 피딩(Feeding)되면, 라벨을 흡착 대기 위치에서 대기시키고, 흡착 대기 위치의 상부에 배치된 진공 흡착판이 하강하여 라벨을 진공 합착한 후, 회전운동 및 직선운동을 통해 부착 대상 위치로 이송되어 부착되는 방식이다. 이러한 방식은, 라벨의 부착 대기 위치에 따라 라벨을 박리한 후 부착 대기 위치에서 X축과 Y축에 대한 정렬을 수행한 후 라벨의 부착을 진행할 수도 있다.

또 다른 방식으로, 이형지에서 라벨을 흡착함과 동시에 박리하고, 흡착 및 박리된 라벨은 부착위치로 이송되어 소정의 위치에 부착되는 방식 등이 있다.

이와 같이, 다양한 라벨의 박리 및 부착기술이 개발되어 있으나, 현재의 라벨의 박리 및 부착방식은 급변하는 다양한 형태와 특성을 가진 테블릿(Tablet)용 배터리에 능동적인 대응이 어렵다. 예를 들어, 라벨에 대한 고속 박리의 한계가 있다. 즉, 구동롤러에 의한 이형지를 이동시킬 때 너무 빠른 속도로 박리할 경우 라벨의 정지위치가 틀어질 수 있으며, 라벨이 굽어지는 현상 등의 불량 발생률이 높아질 수 있다. 이는 생산성의 한계와 밀접한 관계가 있다.

그리고, 릴(Reel) 형태의 라벨의 경우 라벨이 박리된 후 부착위치에 대기할 때, 릴(Reel)의 특성에 의해 라벨이 웅크려지는 컬(Curl)현상이 발생할 수 있다. 이러한 현상이 발생되면 라벨의 정렬 시 정확한 위치 확보가 어려우며, 이에 따라, 부착위치에 대한 정도를 확보 할 수 없다는 단점이 있다.

또한, 라벨의 피딩(Feeding) 이후 라벨의 접착면이 라벨 부착 장치의 일부분과 직접 접촉하게 되면서 접촉면에 오염 발생이 잦아 공급 실패(Feeding Miss)가 발생되기도 한다.

그러나, 종래의 라벨 부착 방식에서 가장 큰 문제점은, 현재 생산되고 있는 다양한 트렌디(Trend) 라벨을 정확하게 정렬한 후 박리하는데 한계가 있다는 것이다. 현재 라벨은, 단순한 정보를 마킹(Marking)하는 등의 목적뿐만 아니라, 극한의 원가절감, 작고 슬림한 배터리 및 대용량의 배터리 등의 요구에 부응하여 다양한 형태와 특징의 개발 및 생산에 적용되어야 하며, 라벨의 부착 정도에 대하여 고정밀도를 요구하고 있다.

본 발명은, 라벨의 형상과 특성에 관계없이 라벨의 고속박리, 자동부착 및 정밀위치제어가 가능한 라벨 자동 부착 시스템을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 라벨 자동 부착 시스템은, 다수의 라벨이 점착된 이형지가 권취되어 있는 라벨 공급부; 상기 라벨 공급부로부터 이형지를 인출하여 권취하는 구동롤러; 상기 이형지의 진행구간 상에 설치되어, 상기 라벨의 선단 및 측단을 감지하는 센서부; 상기 라벨의 선단 감지 후, 상기 센서부에서 상기 라벨의 측단이 감지되도록 상기 이형지의 위치를 조정하는 위치 조정부; 상기 센서부를 통해 선단 및 측단이 감지된 라벨을 진공 흡착하는 진공 흡착판을 포함하고, 흡착된 라벨을 라벨 부착 위치에 부착하는 라벨 부착부; 및 상기 이형지의 진행구간 상에서 상기 이형지의 진행방향 및 진행반대방향으로 전후진 가능하게 설치되어, 상기 진공 흡착판의 라벨 진공 흡착 시 상기 이형지로부터 라벨을 박리하는 전후진 구동부를 포함한다.

또한, 상기 라벨 부착부가 연결된 라벨 이송부를 더 포함하고, 상기 라벨 이송부는, 상기 라벨 부착부를 라벨 흡착위치와 라벨 부착위치로 교대로 이송하는 수평 이송부; 및 상기 라벨 흡착위치와 상기 라벨 부착위치에서 상기 라벨 부착부를 수직 방향으로 이송하는 수직 이송부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 전후진 구동부는, 상기 이형지의 진행방향 및 진행반대방향으로 이동하는 이동부; 상기 이동부의 선단부의 하측에 설치되어, 상기 이동부의 선단부를 경유한 이형지의 인장상태가 유지되도록 하는 다수의 인장롤러; 및 상기 이동부의 선단부 상에 배치되고, 상기 인장롤러에 의해 상기 이형지가 밀착되는 박리 플레이트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 전후진 구동부는, 상기 라벨 부착부가 라벨을 진공 흡착한 상태에서 상기 이형지를 상기 이형지의 진행반대방향으로 후진시켜 상기 이형지로부터 라벨이 박리되도록 할 수 있다.

또한, 상기 위치 조정부는 상기 이동부의 선단부와 상기 박리 플레이트 사이에 설치될 수 있다.

또한, 상기 라벨 공급부는, 상기 이형지가 권취된 공급롤러; 및 상기 이형지 인출 시 인출방향으로 가이드하는 다수의 가이드롤러를 포함할 수 있다.

또한, 상기 센서부는, 라벨의 선단을 감지하는 선단 감지센서; 및 라벨의 측단을 감지하는 측단 감지센서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 선단 감지센서는 라벨의 선단을 감지하면 상기 구동롤러에 구동정지신호를 인가하여 라벨을 특정 위치에 정지시키고, 위치 조정부에 구동신호를 인가하며, 상기 측단 감지센서는 상기 특정 위치에 정지된 라벨의 측단을 감지하고, 라벨의 측단을 감지하면 위치 조정부에 구동정지신호를 인가할 수 있다.

또한, 상기 선단 감지센서는 상기 이형지의 폭 방향에 대한 감지를 수행하고, 상기 측단 감지센서는 상기 이형지의 길이 방향에 대한 감지를 수행할 수 있다.

또한, 상기 센서부는 라벨 흡착위치의 아래에 배치될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 라벨 자동 부착 시스템은, 일 실시예에 따른 라벨 자동 부착 시스템을 다수 개 포함하고, 상기 다수 개의 라벨 자동 부착 시스템이 도킹된다.

본 발명에 따르면, 라벨의 형상과 특성에 관계없이 라벨의 고속박리, 자동부착 및 정밀위치제어가 가능한 라벨 자동 부착 시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라벨 자동 부착 시스템의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라벨 자동 부착 시스템을 통한 라벨 감지 및 박리 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 라벨 센싱 및 정렬 프로세스를 간략히 도식화하여 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 라벨 자동 부착 시스템의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 라벨 자동 부착 시스템에 의해 부착되는 라벨을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라벨 자동 부착 시스템의 구성을 나타낸 사시도이다.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라벨 자동 부착 시스템을 통한 라벨 감지 및 박리 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 라벨 자동 부착 시스템(100)은 라벨 공급부(110), 구동롤러(120), 전후진 구동부(130), 센서부(140), 위치 조정부(150) 및 라벨 부착부(160)를 포함한다. 더불어, 라벨 자동 부착 시스템(100)은 라벨 이송부(170)를 더 포함할 수 있다.

라벨 공급부(110)는 띠형상의 이형지(10)가 권취되어 있는 공급롤러(111), 이형지(10) 인출 시 인출되는 방향으로 가이드는 다수의 가이드롤러(113)를 포함할 수 있다. 공급롤러(111)에 권취되어 있는 이형지(10)는 다수의 라벨이 일정 간격을 두고 점착되어 있다.

구동롤러(120)는, 라벨 공급부(110)로부터 인출되는 이형지(10)가 다시 권취되도록 회전 구동 가능하게 설치될 수 있다. 구동롤러(120)에는 권취되는 이형지(10)가 권취될 수 있다.

전후진 구동부(130)는 라벨 공급부(110)에서 구동롤러(120)로 이형지(10)가 인출되어 진행되는 구간 상에서 이형지(10)의 진행방향과 진행반대방향으로 전후진이 가능하게 설치될 수 있다. 여기서, 이형지(10)의 진행방향을 전후진 구동부(130)의 전진방향으로 정의하고, 진행반대방향을 후진방향으로 정의할 수 있다. 이러한 전후진 구동부(130)는 라벨 부착부(160)가 라벨(3)을 진공 흡착할 때 이형지(10)로부터 라벨(3)을 박리하는 역할을 한다.

전후진 구동부(130)는 이동부(131), 다수의 인장롤러(133) 및 박리 플레이트(135)를 포함할 수 있다.

이동부(131)는 전후진 구동수단에 의해 일정 거리로 전진 및 후진 이동할 수 있도록 설치된다. 이동부(131)가 일정 거리로 전진되어 있는 경우, 이형지(10)의 인출 진행, 라벨(3)의 선단과 측단 감지, 및 라벨(3)의 진공 흡착 과정이 이루어질 수 있으며, 이동부(131)가 후진 이동할 경우, 이형지(10)로부터 라벨(3)이 박리되는 과정이 진행될 수 있다.

다수의 인장롤러(133)는, 이동부(131)의 선단부 하측에 설치되어, 이동부(131)의 선단부를 경유한 이형지(10)의 인장상태가 유지되도록 한다. 이동부(131)의 선단은 이동부(131)를 따라 진행하는 이형지(10)의 진행방향이 변경되는 지점이 될 수 있으며, 이동부(131)의 선단부를 경유한 이형지(10)는 다수의 인장롤러(133)에 의해 이동부(131)의 하측으로 변경되어 진행될 수 있다. 다수의 인장롤러(133)를 경유한 이형지(10)는 구동롤러(120)로 전달되어 권취될 수 있다.

박리 플레이트(135)는 이동부(131)의 선단부 상에 배치될 수 있으며, 인장롤러(133)에 의해 이형지(10)가 밀착된 상태로 접촉될 수 있다.

센서부(140)는 이형지(10)의 진행구간 상에 설치될 수 있으며, 예를 들어 이동부(131)의 선단부 아래에 배치될 수 있다. 센서부(140)는 라벨(3)의 선단과 측단을 감지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서부(140)는 라벨(3)의 선단을 감지하는 선단 감지센서(141)와 라벨(3)의 측단을 감지하는 측단 감지센서(143)를 포함할 수 있다.

선단 감지센서(141)는, 이형지(10)의 폭 방향에 대한 감지를 수행하고, 이형지(10)의 진행 도중 라벨(3)의 선단을 감지하면, 선단이 감지된 라벨(3)이 특정위치에서 정지할 수 있도록 구동롤러(120)에 구동정지신호를 인가하며, 측단 감지센서(143)가 라벨(3)의 측단을 감지할 수 있도록 위치 조정부(150)에 구동신호를 인가할 수 있다. 이에, 측단 감지센서(143)는, 이형지(10)의 길이 방향에 대한 감지를 수행하고, 라벨(3)의 측단을 감지하면 위치 조정부(150)에 구동정지신호를 인가하여 위치 조정부(150)의 동작을 중지시킬 수 있다.

위치 조정부(150)는 이동부(131)의 선단부와 박리 플레이트(135) 사이에 설치될 수 있다. 위치 조정부(150)는, 선단 감지센서(141)로부터 구동신호를 수신하고, 측단 감지센서(143)에서 라벨(3)의 측단이 감지되도록, 박리 플레이트(135) 상의 이형지(10)를 폭 방향(X축)으로 미세하게 이동시키는 동작을 수행할 수 있다. 측단 감지센서(143)를 통해 라벨(3)의 측단이 감지되면 측단 감지센서(143)로부터 구동정지신호를 수신하고 초기위치로 복귀한 후 동작이 정지될 수 있다. 위치 조정부(150)의 동작이 완료되면 라벨(3)의 위치 정렬이 완료될 수 있다.

선단 감지센서(141)와 측단 감지센서(143)는 미리 설정된 라벨(3)의 선단 중 제 1 지점과 측단 중 제 2 지점에 라벨(3)의 엣지부가 위치하는지를 감지할 수 있으며, 감지 방법으로는 레이저 스팟을 이용할 수 있다.

라벨 부착부(160)는 센서부(140)를 통해 선단과 측단이 감지된 라벨(3)을 진공 흡착하는 진공 흡착판(161)을 포함하고, 진공 흡착판(161)을 통해 흡착된 라벨을 라벨 부착위치에 부착하는 역할을 한다. 진공 흡착판(161)의 바닥면 즉 박리 플레이트(135)와 마주보는 면에는 라벨 패턴이 형성되어 있으며, 상기 라벨 패턴에는 다수의 진공 흡착 구멍이 형성될 수 있다.

라벨 이송부(170)는 라벨 부착부(160)를 이송하기 위한 수평 이송부(171)와 수직 이송부(173)를 포함할 수 있다. 수평 이송부(171)는 라벨 부착부(160)를 라벨 흡착위치와 라벨 부착위치로 교대로 이송하는 역할을 한다. 예를 들어, 수평 이송부(171)는 라벨 부착부(160)를 좌우로 교번적으로 이송할 수 있다. 수직 이송부(173)는 상기 라벨 흡착위치와 상기 라벨 부착위치 각각에서 라벨 부착부(160)를 수직방향으로 이송하는 역할을 한다. 예를 들어 수직 이송부(173)는 상기 라벨 흡착위치와 상기 라벨 부착위치 상에서 라벨 부착부(160)를 각각 상하로 이송할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 라벨 자동 부착 시스템(100)의 동작 방법에 대하여 설명한다.

우선, 다수의 라벨(3)이 부착된 띠 형상의 이형지(10)를 공급롤러(111)에 장착이 되고, 이형지(10)의 선단을 가이드롤러(113), 전후진 구동부(130)를 거쳐 구동롤러(120)에 결합할 수 있다. 이때, 시스템(100)의 구동 전이므로, 공급롤러(111)로부터 구동롤러(120)까지 걸쳐진 이형지(10) 부분에는 라벨(3)이 점착되어 있지 않는 것이 적절하다.

다음, 시스템(100)을 구동시켜 구동롤러(120)를 가동하면, 공급롤러(111)로부터 이형지(10)가 구동롤러(120) 방향으로 인출되며, 센서부(140)는 이형지(10)에 점착된 라벨(3)의 선단과 측단의 감지동작을 수행하기 위해 X축과 Y축 방향으로의 감지동작을 시작한다. 이때, 전후진 구동부(130)는 일정 거리로 전전된 상태가 된다.

선단 감지센서(141)는, 도 3에 도시된 바와 같이 라벨(3)의 선단을 감지하게 되면, 구동롤러(120)에 구동정지신호를 인가하여 이형지(10)의 진행을 중지시키고, 위치 조정부(150)에 구동신호를 인가하여 위치 조정 동작이 수행되도록 한다. 이때, 선단 감지센서(141)를 통해 선단이 감지된 라벨(3)은 라벨 부착위치 즉 박리 플레이트(135) 상에 위치하며, 이형지(10)는 인장롤러(133)에 의해 인장상태를 유지하게 되면서 박리 플레이트(135)의 상면에 밀착될 수 있다. 이에 따라, 라벨(3)의 흡착 대기 모두가 완료된다.

위치 조정부(150)는 X축 방향으로의 수평 이동동작을 수행하면서 측단 감지센서(143)가 라벨(3)의 측단을 감지하도록 한다. 측단 감지센서(143)는 위치 조정부(150)에 의해 라벨(3)의 측단을 감지하게 되면, 위치 조정부(150)에 구동정지신호를 인가하여 위치 조정부(150)의 구동을 중지시킨다.

이러한 과정에 따라 센서부(140)와 위치 조정부(150)는 라벨 부착위치에서 라벨(3)의 감지 및 정렬을 수행할 수 있다. 이와 같이 선단 감지센서(141)와 측단 감지센서(143)는 미리 설정된 라벨(3)의 선단 중 제 1 지점과 측단 중 제 2 지점에 라벨(3)의 엣지(edge)가 위치하는지를 감지할 수 있으며, 감지 방법으로는 레이저 스팟을 이용할 수 있다. 라벨(3)의 형태가 변경될 경우, 센서부(140)에 상기 제 1 지점과 상기 제 2 지점을 변경하여 재설정할 수 있다.

다음, 진공 흡착판(161)은 수직 이송부(171)를 통해 직하 방향으로 이송되어 라벨 부착위치에 정렬된 라벨(3)을 진공 흡착된다. 이때, 흡착된 라벨(3)은 진공 흡착판(161)의 하면에 형성된 라벨 패턴과 정확히 일치될 수 있다.

다음, 전후진 구동부(130)는 일정 거리로 고속 후진하면서 이형지(10)도 함께 이동하게 된다. 이에 따라, 진공 흡착판(161)에 흡착된 라벨(3)은 이형지(10)로부터 고속 박리될 수 있다.

이후, 진공 흡착판(161)은 수직 이송부(171)를 통해 상승하고, 수평 이송부(173)를 통해 라벨 부착위치로 이송될 수 있다. 이때, 전후진 구동부(130)는 상기와 같은 과정을 반복될 수 있도록 다시 일정 거리로 전진할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 라벨 센싱 및 정렬 프로세스를 간략히 도식화하여 나타낸 도면이다.

우선, 라벨(3)의 X축 정렬을 위해 ① 라벨을 피딩(feeding)하기 위한 구동 모터가 고속으로 구동되고, ② X축으로의 저속 센싱이 이루어지고, 라벨(3)의 Y축 정렬을 위한 ③ 저속 센싱이 이루어지며, ④ 라벨의 고속 박리가 수행된다.

기존의 라벨 박리 방식은 이형지 상태에서 라벨을 분리한 후 위치 정렬 및 흡착하는 방식이며, 이는 라벨의 안정적 박리를 위해 대략 1sec 이상의 시간이 소요된다. 그러나. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이형지 상태에서 라벨의 위치정렬을 확보한 후 진공흡착 상태에서 0.5sec 이하의 속도로 고속 후진 박리가 가능하며, 라벨의 부착위치가 변화가 없다.

또한, 기존에는 이형지가 릴(Reel) 형태로 공급됨에 따른 컬(Curl) 현상이 발생하였으나, 본 발명의 일 실시예는 평면 상에서 밀착된 상태로 박리가 진행되므로, 컬 현상이 발생될 가능성이 적다.

또한, 기존에는 라벨의 접착면에 의한 오염이 발생하는 문제가 있었으나, 본 발명의 일 실시예에서는 접착면의 직접적인 접촉이 없으므로 라벨의 오염발생소지가 없어 유지관리가 용이하다.

또한, 기존의 방식은 라벨정렬에 대한 수치적 근거 제시 없으며, 릴(Reel) 형태의 특성 상 피딩(Feeding) 시 발생하는 사행(diagonal travel), 및 이형지에 점착된 라벨 간 위치 산포 등의 이유로 라벨의 정밀한 위치를 보증하기 어렵다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에서는 라벨의 기 설정된 선단과 측단을 센싱하는 방식을 이용함으로써, 라벨이 사행되거나 라벨 간 위치 산포가 발생한다고 하더라도 ±0.2mm 이내의 정밀한 부착이 가능하다.

또한, 기존의 방식에서 적용된 별도의 라벨 정렬부를 생략 또는 구성을 간소화할 수 있어 간단한 설비 구성이 가능해 진다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 라벨 자동 부착 시스템의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면이다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 라벨 자동 부착 시스템에 의해 부착되는 라벨을 나타낸 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 일 실시예의 라벨 자동 부착 시스템(100A, 100B)을 기본 단위로 대칭 제작하여 도킹(docking)한 결합(combination) 설비(200)를 구성할 수 있다. 이차 전지의 팩 제조 공정에서 라벨 부착은 다양한 기종에서 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 하나의 제품에 2장의 라벨 부착이 필요한 경우가 있을 수 있다. 이에 따라, 트렌드(trend)에 따른 생산상황에 맞게 탄력적 운영을 하기 위해서 효율적인 설비가 요구된다.

도 3에 도시된 바와 같이 도킹된 결합 설비(200)는, 분리 시 싱글 라벨 생산에 대응을 할 수 있으며, 라벨 생산 요구량이 증가할 경우 도킹하여 듀얼 라벨 생산이 가능하다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 라벨 자동 부착 시스템(200)은 다량의 라벨 생산을 단순하고 빠르게 진행할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 라벨 자동 부착 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

100: 라벨 자동 부착 시스템
110: 라벨 공급부
111: 공급롤러
113: 가이드롤러
120: 구동롤러
130: 전후진 구동부
131: 이동부
133: 인장롤러
135: 박리 플레이트
140: 센서부
141: 선단 감지센서
143: 측단 감지센서
150: 위치 조정부
160: 라벨 부착부
161: 진공 흡착판
170: 라벨 이송부
171: 수평 이송부
173: 수직 이송부

Claims

다수의 라벨이 점착된 이형지가 권취되고 상기 라벨을 고속으로 피딩(feeding)하는 라벨 공급부;
상기 라벨 공급부로부터 이형지를 인출하여 권취하는 구동롤러;
상기 이형지의 진행구간 상에 설치되어, 상기 라벨의 선단 및 측단을 감지하는 센서부;
상기 이형지에 점착된 라벨의 선단 감지 후, 구동 되어 상기 센서부에서 상기 이형지에 점착된 라벨의 측단이 감지되도록 상기 이형지의 위치를 조정하며, 상기 센서부에서 상기 이형지에 점착된 라벨의 측단이 감지되면 구동 정지하는 위치 조정부;
상기 센서부를 통해 상기 이형지에 점착된 라벨의 선단 및 측단이 감지되어 위치 정렬이 완료된 라벨을 진공 흡착하는 진공 흡착판을 포함하고, 흡착된 라벨을 라벨 부착 위치에 부착하는 라벨 부착부; 및
상기 이형지의 진행구간 상에서 상기 이형지의 진행방향 및 진행반대방향으로 전후진 가능하게 설치되어, 상기 진공 흡착판의 라벨 진공 흡착 시 상기 이형지로부터 라벨을 고속으로 박리하는 전후진 구동부를 포함하고,
상기 고속의 기준은 0.5sec 이하인 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 라벨 부착부가 연결된 라벨 이송부를 더 포함하고,
상기 라벨 이송부는,
상기 라벨 부착부를 라벨 흡착위치와 라벨 부착위치로 교대로 이송하는 수평 이송부; 및
상기 라벨 흡착위치와 상기 라벨 부착위치에서 상기 라벨 부착부를 수직 방향으로 이송하는 수직 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 전후진 구동부는,
상기 이형지의 진행방향 및 진행반대방향으로 이동하는 이동부;
상기 이동부의 선단부의 하측에 설치되어, 상기 이동부의 선단부를 경유한 이형지의 인장상태가 유지되도록 하는 다수의 인장롤러; 및
상기 이동부의 선단부 상에 배치되고, 상기 인장롤러에 의해 상기 이형지가 밀착되는 박리 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 전후진 구동부는, 상기 라벨 부착부가 라벨을 진공 흡착한 상태에서 상기 이형지를 상기 이형지의 진행반대방향으로 후진시켜 상기 이형지로부터 라벨이 박리되도록 하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 위치 조정부는 상기 이동부의 선단부와 상기 박리 플레이트 사이에 설치된 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 라벨 공급부는,
상기 이형지가 권취된 공급롤러; 및
상기 이형지 인출 시 인출방향으로 가이드하는 다수의 가이드롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 센서부는,
라벨의 선단을 감지하는 선단 감지센서; 및
라벨의 측단을 감지하는 측단 감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 선단 감지센서는 라벨의 선단을 감지하면 상기 구동롤러에 구동정지신호를 인가하여 라벨을 특정 위치에 정지시키고, 위치 조정부에 구동신호를 인가하며,
상기 측단 감지센서는 상기 특정 위치에 정지된 라벨의 측단을 감지하고, 라벨의 측단을 감지하면 위치 조정부에 구동정지신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 센서부는 라벨 흡착위치의 아래에 배치된 것을 특징으로 하는 라벨 자동 부착 시스템.
제 1 항 내지 제8항, 제 10 항 중 어느 한 항의 라벨 자동 부착 시스템을 다수 개 포함하고, 상기 다수 개의 라벨 자동 부착 시스템이 도킹된 라벨 자동 부착 시스템.