KR102226492B1 - Tape attaching apparatus for jelly roll of secondary battery and tape attaching method using same - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 제1 베이스, 제1 베이스 상에서 젤리롤을 향하여 왕복이동할 수 있도록 구성되는 복수의 테이핑 유닛 및 복수의 테이핑 유닛의 동작을 제어하도록 구성되는 제어부 포함하여 구성되며, 각각의 테이핑 유닛은 테이프가 롤 형태로 권취된 테이프롤이 착탈되도록 구성되는 테이프릴 거치부, 테이프릴로부터 권출된 테이프의 원위단측이 일시적으로 고정되며, 젤리롤에 테이프를 압착하여 부착할 수 있도록 구성되는 헤드부, 헤드부를 승강시킬 수 있도록 구성되는 승강유닛, 젤리롤에 테이프의 부착이 완료된 경우 헤드부의 일측에서 테이프를 절단할 수 있도록 구성되는 절단부를 포함하며, 복수의 테이핑 유닛의 동작을 제어하며, 각각의 테이핑 유닛의 승강높이 및 간격이 독립적으로 조절될 수 있도록 복수의 테이핑 유닛의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치 및 테이프 부착방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 테이프 부착장치 및 테이프 부착 방법은 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치 및 테이프 부착방법은 장력을 제공하면서 테이핑의 수행하므로 젤리롤을 압착하면서 견고하게 테이프의 부착이 가능하다.
또한 젤리롤의 부분적인 두께의 차이를 고려하여 테이핑을 수행하므로 젤리롤의 손상을 방지하면서 견고하게 테이프의 부착이 가능하다.The present invention comprises a first base, a plurality of taping units configured to reciprocate toward a jelly roll on the first base, and a control unit configured to control the operation of the plurality of taping units, each taping unit is a tape A tape reel mounting portion configured to attach and detach a tape roll wound in a roll form, a head portion configured to temporarily fix the distal end side of the tape unwound from the tape reel, and attach the tape to the jelly roll by compressing it, It includes an elevating unit configured to elevate the head portion, a cutting portion configured to cut the tape from one side of the head portion when the tape is attached to the jelly roll, and controls the operation of a plurality of taping units, and each taping It relates to a tape attaching apparatus and a tape attaching method for a secondary battery jelly roll including a control unit for controlling the operation of a plurality of taping units so that the lifting height and the interval of the unit can be independently adjusted.
In the tape attaching device and the tape attaching method according to the present invention, since the tape attaching device and the tape attaching method for a secondary battery jelly roll performs taping while providing tension, the tape can be firmly attached while pressing the jelly roll.
In addition, since taping is performed in consideration of the difference in partial thickness of the jelly roll, it is possible to firmly attach the tape while preventing damage to the jelly roll.
Description
본 발명은 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치 및 이를 이용한 테이프 부착방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 2차전지 젤리롤을 압축한 상태에서 테이핑을 수행하기 위한 테이프 부착장치 및 이를 이용한 테이프 부착방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tape attaching device for a secondary battery jelly roll and a tape attaching method using the same, and more particularly, to a tape attaching device for performing taping in a compressed state of a secondary battery jelly roll, and a tape attaching method using the same. About.
이차전지의 제조공정 중에는 음극판, 양극판 및 분리막으로 구성된 젤리롤을 형성하는 공정과, 젤리롤을 직사각형의 파우치, 캔 등과 같은 케이스에 삽입하여 밀봉시키는 공정을 포함할 수 있다. The manufacturing process of the secondary battery may include forming a jelly roll composed of a negative electrode plate, a positive electrode plate, and a separator, and inserting and sealing the jelly roll into a case such as a rectangular pouch or can.
이때, 젤리롤을 직사각형의 케이스에 원활하게 삽입하기 전에, 젤리롤을 직사각형의 형태로 압축하고 젤리롤이 압축된 상태를 견고하게 유지하기 위해, 젤리롤의 테두리부에 다수의 테이프를 부착하는 공정이 포함되어야 한다. At this time, before smoothly inserting the jelly roll into the rectangular case, the process of compressing the jelly roll into a rectangular shape and attaching a number of tapes to the edge of the jelly roll to keep the jelly roll compressed Should be included.
이러한 이차전지용 테이프 접착장치에 대해서는 “대한민국 등록특허 제1820442호:전지셀의 전극조립체 테이핑 장치 및 상기 테이핑 장치를 이용하여 제조된 전지셀”에 의해 개시된 바 있다.The tape bonding device for a secondary battery has been disclosed by “Korea Patent No. 1820442: a taping device for an electrode assembly of a battery cell and a battery cell manufactured using the taping device”.
상기 등록특허는 테이프를 먼저 절단한 이후 부착하게 된다. 그러나 젤리롤의 경우 케이싱을 위해 압축이 되면 구조적으로 만곡부분과 평행한 적층부분에 두께의 차이를 고려하지 않는 경우 젤리롤의 일부 손상 또는 부분적인 고정력이 달라지는 문제점이 발생할 수 있다.The registered patent is attached after cutting the tape first. However, in the case of the jelly roll, when compression is performed for the casing, there may be a problem in that a partial damage or partial fixation force of the jelly roll is changed if the difference in thickness of the laminated portion structurally parallel to the curved portion is not considered.
본 발명은 종래의 압축된 젤리롤에 테이프를 부착할 때 발생되는 젤리롤의 일부 손상 및 부분적인 고정력이 달라지는 문제점을 해결하기 위한 2차 전지 젤리롤 테이프 부착장치 및 이를 이용한 테이프 부착 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.The present invention provides a secondary battery jelly roll tape attaching device and a tape attaching method using the same to solve the problem of partial damage and partial fixation of the jelly roll caused when the tape is attached to a conventional compressed jelly roll. Has its purpose.
상기 과제의 해결 수단으로서 제1 베이스, 제1 베이스 상에서 젤리롤을 향하여 왕복 이동할 수 있도록 구성되는 복수의 테이핑 유닛 및 복수의 테이핑 유닛의 동작을 제어하도록 구성되는 제어부 포함하여 구성되며, 각각의 테이핑 유닛은 테이프가 롤 형태로 권취된 테이프롤이 착탈되도록 구성되는 테이프릴 거치부, 테이프릴로부터 권출된 테이프의 원위단측이 일시적으로 고정되며, 젤리롤에 테이프를 압착하여 부착할 수 있도록 구성되는 헤드부, 헤드부를 승강시킬 수 있도록 구성되는 승강유닛, 젤리롤에 테이프의 부착이 완료된 경우 헤드부의 일측에서 테이프를 절단할 수 있도록 구성되는 절단부를 포함하며, 복수의 테이핑 유닛의 동작을 제어하며, 각각의 테이핑 유닛의 승강높이가 독립적으로 조절될 수 있도록 복수의 테이핑 유닛의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치가 제공될 수 있다.As a means of solving the above problems, a first base, a plurality of taping units configured to reciprocate toward the jelly roll on the first base, and a control unit configured to control the operation of the plurality of taping units, each taping unit A tape reel mounting portion configured to attach and detach a tape roll wound with silver tape in a roll form, a head configured to temporarily fix the distal end of the tape unwound from the tape reel, and attach the tape to the jelly roll by pressing it It includes an elevating unit configured to elevate the unit, the head unit, and a cutting unit configured to cut the tape at one side of the head unit when the tape is attached to the jelly roll, and controls the operation of a plurality of taping units, respectively. There may be provided a tape attaching device for a secondary battery jelly roll including a control unit for controlling the operation of a plurality of taping units so that the lifting height of the taping unit can be independently adjusted.
여기서, 제어부는 복수의 헤드부 중 적어도 하나의 승강 거리를 다르게 할 수 있도록 복수의 승강유닛을 제어할 수 있다.Here, the control unit may control the plurality of lifting units so that the lifting distance of at least one of the plurality of head parts may be different.
또한, 제어부는 복수의 헤드부 중 압축된 2차전지 젤리롤의 만곡부에 최인접한 테이핑 지점에 테이프를 부착하는 헤드부의 승강거리가 더 길어질 수 있도록 복수의 승강유닛을 독립적으로 제어할 수 있다.In addition, the controller may independently control the plurality of lifting units so that the lifting distance of the head part that attaches the tape to the taping point closest to the curved part of the compressed secondary battery jelly roll among the plurality of head parts may be longer.
그리고, 제어부는 젤리롤의 측면에 부착되는 테이핑 영역이 달라질 수 있도록 복수의 테이핑 유닛을 독립적으로 제어할 수 있다.In addition, the controller may independently control the plurality of taping units so that the taping area attached to the side of the jelly roll may be changed.
나아가 제어부는 젤리롤의 일 측면 중 중간 부분의 테이프 부착영역이 다른 테이프 부착영역보다 높이가 작게 구성될 수 있다.Furthermore, the control unit may be configured such that a tape attachment area at a middle portion of one side of the jelly roll has a height smaller than that of other tape attachment areas.
또한, 제어부는 복수의 테이핑 위치에서 젤리롤에 테이프의 부착시작시의 높이가 동일하도록 승강유닛을 제어하며, 복수의 테이핑 위치에서 젤리롤에 테이프의 부착종료시의 높이가 적어도 하나가 다를 수 있도록 승강유닛을 제어할 수 있다.In addition, the control unit controls the elevating unit so that the height at the start of attaching the tape to the jelly roll at a plurality of taping positions is the same, and the height at the end of attaching the tape to the jelly roll at a plurality of taping positions is at least one different. You can control the unit.
한편, 제어부는 복수의 테이핑 위치에서 테이프의 부착시작시의 높이가 적어도 하나는 다를 수 있도록 승강유닛을 제어하며, 복수의 테이핑 위치에서 테이프의 부착종료시의 높이가 동일할 수 있도록 승강유닛을 제어할 수 있다.On the other hand, the control unit controls the elevating unit so that at least one of the heights at which the tape is started to be attached can be different at a plurality of taping positions, and the elevating unit is controlled to have the same height at the end of the tape attachment at the plurality of taping positions. I can.
한편 복수의 테이핑 유닛을 지지할 수 있도록 구성되며, 제1 베이스상에 젤리롤 측으로 왕복가능하도록 구비되는 제2 베이스 및 제2 베이스를 제1 베이스와 왕복시킬 수 있도록 구성되는 이송유닛을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, a transfer unit configured to support a plurality of taping units and configured to reciprocate a second base and a second base provided to be reciprocated toward the jelly roll on the first base and the first base may be further included. I can.
한편, 각각의 테이핑 유닛은, 제2 베이스에 의해 지지되는 이송블록, 이송블록으로부터 승강될 수 있도록 구성되는 프레임을 더 포함하며, 승강유닛은 프레임을 승강시킬 수 있도록 구성되며, 헤드부, 절단부 및 테이프릴 거치부는 프레임에 구비될 수 있다.Meanwhile, each taping unit further includes a transfer block supported by the second base, a frame configured to be lifted from the transfer block, and the elevating unit is configured to lift the frame, a head portion, a cutting portion, and The tape reel mounting portion may be provided on the frame.
한편, 복수의 테이핑 유닛은 제2 베이스 상에서 서로 간격조절이 될 수 있도록 구성되며, 복수의 테이핑 유닛의 간격을 조절할 수 있도록 구성되는 간격조절부를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the plurality of taping units are configured to be spaced apart from each other on the second base, and may further include a space adjusting unit configured to adjust the space between the plurality of taping units.
나아가, 테이핑 유닛에 구비되며 테이핑 유닛의 위치를 선택적으로 고정할 수 있도록 구성되는 수평위치 고정클램프를 더 포함할 수 있다.Further, a horizontal position fixing clamp provided in the taping unit and configured to selectively fix the position of the taping unit may be further included.
또한, 테이핑 유닛은 테이프 릴로부터 헤드부까지 권출된 테이프의 경로상에서 테이프의 존재유무를 확인할 수 있도록 구성되는 센서부를 더 포함할 수 있다.In addition, the taping unit may further include a sensor unit configured to check the presence or absence of the tape on the path of the tape unwound from the tape reel to the head unit.
추가로, 권취된 후 압축된 2차전지 젤리롤에 테이프를 부착하는 방법에 있어서, 복수의 테이프릴로부터 권출된 각각의 테이프의 일단을 젤리롤의 제1 면의 복수의 지점에 동시에 부착하는 제1 테이프 부착 단계, 젤리롤의 측면인 제2 면으로 테이프 부착영역을 확장함에 따라 복수의 테이프릴로부터 테이프가 권출되며, 제2 면의 복수의 테이프 부착영역 중 적어도 하나는 테이프 부착길이가 다르게 수행되는 제2 테이프 부착 단계, 제1 면의 반대측 면인 제2 면으로 테이프 부착영역을 확장하는 제3 테이프 부착 단계 및 복수의 테이프를 각각 절단하는 테이프 절단 단계를 포함하는 2차전지 젤리롤용 테이프 부착방법이 제공될 수 있다.In addition, in the method of attaching a tape to a jelly roll for a secondary battery that has been wound and compressed, in which one end of each tape unwound from a plurality of tape reels is simultaneously attached to a plurality of points on the first side of the jelly roll. 1 The tape attaching step, as the tape attaching area is expanded to the second side, which is the side of the jelly roll, the tape is unwound from the plurality of tape reels, and at least one of the plurality of tape attaching areas on the second side has a different tape attaching length. A method of attaching a tape for a jelly roll for a secondary battery comprising a second tape attaching step, a third tape attaching step of extending the tape attaching area to a second side opposite to the first side, and a tape cutting step of cutting a plurality of tapes, respectively. Can be provided.
한편, 테이프 부착장치는 복수의 테이핑 유닛을 포함하는 테이프 부착장치로 수행되며, 제1 테이프 부착 단계는, 젤리롤의 연직 하측영역으로 테이프 부착장치의 헤드부를 진입시키는 전방이동단계가 수행되며, 헤드부에 거치되어 있는 테이프의 일단이 상측방향으로 제1 면에 부착될 수 있도록 헤드부를 상승시키는 단계 및 헤드부의 끝단이 젤리롤의 연직 하측영역을 벗어날 수 있도록 헤드부를 후방으로 이동시키는 후방이동단계를 포함할 수 있다.On the other hand, the tape attaching device is performed by a tape attaching device including a plurality of taping units, and the first tape attaching step is a forward moving step of entering the head of the tape attaching device into the vertical lower area of the jelly roll, and the head The step of raising the head part so that one end of the tape mounted on the part can be attached to the first surface in the upward direction, and a rearward moving step of moving the head part rearward so that the end of the head part escapes the vertical lower area of the jelly roll. Can include.
한편, 제2 테이프 부착 단계는, 복수의 테이프 부착 지점 중 만곡부를 포함하는 영역에 더 긴 길이로 테이프를 부착할 수 있다.Meanwhile, in the second tape attaching step, the tape may be attached to a region including the curved portion among the plurality of tape attachment points with a longer length.
또한 제2 테이프 부착 단계는, 테이프 릴로부터 테이프의 권출시 소정범위의 장력을 발생시킨 상태에서 테이핑 헤드를 상승시켜 수행될 수 있다.In addition, the second tape attaching step may be performed by raising the taping head in a state in which tension in a predetermined range is generated when the tape is unwound from the tape reel.
본 발명에 따른 2차전지 젤리롤 테이프 부착장치 및 이를 이용한 테이프 부착방법은 젤리롤에 강한 고정력으로 신속하게 테이프의 부착이 가능하며, 테이프 부착시 젤리롤의 손상을 방지할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Secondary battery jelly roll tape attaching device and tape attaching method using the same according to the present invention can quickly attach the tape with a strong fixing force to the jelly roll, and it is possible to prevent damage to the jelly roll when attaching the tape, thereby improving productivity. There is an effect that can be.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치 중 단위 테이프 부착 경로를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 테이프 부착장치의 구동부 나타낸 사시도이다.
도 4는 압축된 젤리롤에 테이프가 부착된 모습의 개념이 나타난 개념도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따라 테이프를 부착하는 과정에 대한 개념을 나타낸 도면이다.
도 7은 테이프의 부착높이와 종료높이간의 차이를 나타낸 개념도이다.
도 8은 테이프의 부착높이와 종료 높이가 다르게 설정된 개념을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 다른 실시예인 2차전지 젤리롤용 테이프 부착방법의 순서이다.1 is a perspective view showing a tape attaching device for a secondary battery jelly roll according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view showing a unit tape attachment path in a tape attachment apparatus for a jelly roll for a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a driving unit of a tape attaching device for a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram showing the concept of a tape attached to a compressed jelly roll.
5 and 6 are diagrams showing the concept of a process of attaching a tape according to the present invention.
7 is a conceptual diagram showing the difference between the adhesive height and the end height of the tape.
8 is a view showing a concept in which the attachment height and the end height of the tape are set differently.
9 is a sequence of a method for attaching a tape for a jelly roll for a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치 및 이를 이용한 테이프 부착방법에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술 분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.Hereinafter, an apparatus for attaching a tape for a jelly roll for a secondary battery and a method for attaching a tape using the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in the description of the following embodiments, the names of each component may be referred to as different names in the art. However, if they have functional similarities and identity, even if a modified embodiment is employed, it can be viewed as a uniform configuration. In addition, symbols added to each component are described for convenience of description. However, the content illustrated on the drawings in which these symbols are indicated does not limit each component to the range within the drawings. Likewise, even if an embodiment in which the configuration in the drawings is partially modified is employed, it can be viewed as an equivalent configuration if there is functional similarity and identity. In addition, in view of the level of a general technician in the relevant technical field, if it is recognized as a component that should be included of course, a description thereof will be omitted.
이하, 본 발명에 따른 이차전지용 테이프 부착장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, an apparatus for attaching a tape for a secondary battery according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 테이프 부착장치는 이차전지의 극판과 분리막이 롤 형태로 감긴 젤리롤(10)를 직사각형의 형태로 압착된 형태를 유지하기 위하여, 젤리롤(10)의 하부면(11), 측단면(12) 및 상부면(13)에 테이프(20)을 부착하는 데 사용한다. 젤리롤(10)은 압축된 경우 권취될 때의 형태인 원통형으로 돌아가려는 복원력을 가지고 있어 압축된 상태에서 고정이 필요하다. 여기서 상부면(13)과 하부면(11)은 분리막(15)으로 최외곽면이 둘러쌓인 젤리롤(10)이 압축된 상태에서 가장 넓은 면을 차지하는 두 개의 면을 말하며, 측단면(12)은 젤리롤(10)의 측면으로 복수의 겹으로 구성된 극판(14) 및 분리막(15)이 노출되어 있는 방향의 면을 뜻함을 전제로 이하에서 설명한다.The tape attaching device for a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a lower portion of the
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치 중 단위 테이프의 부착 경로를 나타낸 측면도이다.1 is a perspective view showing an apparatus for attaching a tape for a jelly roll for a secondary battery according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating an attachment path of a unit tape in a tape attachment apparatus for a jelly roll for a secondary battery according to an embodiment of the present invention. It is a side view shown.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치는 제1 베이스(101), 제2 베이스(102), 이송유닛(420), 복수의 테이핑 유닛(200), 간격조절부(410) 및 제어부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.1 and 2, the tape attaching apparatus for a secondary battery jelly roll according to the present invention includes a
제1 베이스(101)는 테이프 부착장치의 전체적인 기초가 되며, 외부의 구조물과 결합될 수 있는 공간을 제공한다.The
제2 베이스(102)는 상측으로 후술할 복수의 테이핑 유닛(200)이 구비되도록 구성된다. 제2 베이스(102)는 하측으로 제1 베이스(101)와 연결되며, 제2 베이스(102)와 직선상으로 이동될 수 있도록 리니어 가이드(421)에 의해 이동방향이 구속될 수 있다. 리니어 가이드(421)는 제2 베이스(102)가 젤리롤(10)이 일시적으로 고정되어 있는 지그측으로 왕복 직선이동할 수 있도록 복수의 리니어 가이드(421)의 방향이 결정될 수 있다.The
이송유닛(420)은 제2 베이스(102)의 일측에 구비되어 제2 베이스(102)를 젤리롤(10) 측으로 왕복이동시킬 수 있도록 구동력을 제공한다. 이송유닛(420)은 일 예로 서보 모터로 구비될 수 있다.The
테이핑 유닛(200)은 복수로 나란하게 구성되어 동시에 젤리롤(10)의 복수의 지점에 테이프(20)를 동시에 부착할 수 있도록 구성된다. 이하에서는 각각의 테이핑 유닛(200)의 구성에 대하여 상세히 설명하며, 테이핑 유닛(200)의 동작에 대하여는 차후 상세히 설명하도록 한다. The
도 2를 살펴보면, 각각의 테이핑 유닛(200)은 프레임(210), 테이프 공급부(220), 헤드부(240), 절단부(250), 이송블록(260), 승강유닛(270) 및 센서부(280)를 포함할 수 있다. 2, each
프레임(210)은 테이프(20)의 권출, 이송, 일시적 고정 및 절단의 기능을 수행하는 구성요소가 구비될 수 있는 구조로 구성된다. 프레임(210)은 테이프(20)의 공급방향을 따라 중심부분이 연장되어 형성된다. 프레임(210)에는 테이프(20)의 이송이 원활하게 이루어질 수 있도록 가이드 롤러(232)가 복수로 구비될 수 있다. 프레임(210)은 후술할 이송블록(260)으로부터 상대적으로 승강할 수 있도록 구성되며, 승강시 거치되어 있는 테이프(20)가 함께 승강될 수 있도록 구성된다.The
테이프 공급부(220)는 테이프(20)를 공급한다. 테이프 공급부(220)는 프레임(210)의 후방측(젤리롤(10)으로부터 멀어지는 방향)에 구비될 수 있다. 테이프 공급부(220)는 테이프(20)를 롤 형태로 지지하는 테이프릴(230)을 포함할 수 있다. 테이프릴(230)의 회전축에는 토크리미터(231)가 설치될 수 있다. 토크리미터(231)는 테이프릴(230)의 테이프(20) 공급속도에 따라 토크설정 및 토크제한을 통하여 상시 피드백하여 최적의 백터 콘트롤을 실행함으로서, 젤리롤(10)에 부착되는 테이프(20)의 텐션이 유지되도록 한다. The
헤드부(240)는 테이프(20)의 선단부를 지지한다. 헤드부(240)는 진공척(241) 및 압착롤러(242)를 포함할 수 있다. 진공척(241)은 테이프(20)의 선단부를 진공 흡착한다. 압착롤러(242)는 젤리롤(10)의 측단면(12) 및 상부면(13)에 테이프(20)의 부착시, 젤리롤(10)을 향해 테이프(20)를 가압한다.The
절단부(250)는 테이프(20)가 젤리롤(10)의 상부면(13)에 부착된 후 테이프(20)를 절단한다. 절단부(250)는 절단날(251), 절단 액츄에이터(252) 및 테이프클램프(253)를 포함할 수 있다. 절단날(251)은 진공척(241)과 압착롤러(242)의 사이에 경사지게 배치될 수 있다. 절단 액츄에이터(252)는 프레임(210)에 지지된다. 절단 액츄에이터(252)는 테이프(20)를 향해 절단날(251)(310)을 전, 후 방향 왕복 구동시킨다. 절단 액츄에이터(252)로는 유/공압 실린더를 사용할 수 있다. The cutting
테이프클램프(253)는 절단날(251)의 후방에 배치될 수 있다. 테이프클램프(253)는 절단날(251)이 테이프(20)를 절단하기 이전에, 테이프 절단부(250)위의 후방 소정 부위를 클램핑하여 테이프(20)가 원활하게 절단되도록 한다. 테이프 공급부(220)와 헤드부(240)의 사이에는 테이프(20)를 헤드부(240)로 안내하기 위한 복수의 가이드 롤러(232)가 배치된다. 테이프클램프(253)는 복수의 가이드 롤러(232) 중 최전방에 위치한 가이드 롤러(232)를 바라보도록 배치되는 가압판(254)과, 가압판(254)을 전, 후 방향 왕복 구동시키는 클램핑 액츄에이터(255)를 포함할 수 있다. 클램핑 액츄에이터(255)로는 유/공압 실린더를 사용할 수 있다. 물론, 가압판(254)과 최전방에 위치한 가이드 롤러(232)의 표면에 테이프(20)의 손상을 방지하기 위한 실리콘 패드 등과 같은 완충 소재로 마감되는 것이 바람직하다. The
전술한 바와 같이 이러한 테이프(20) 공급부(220), 헤드부(240) 및 절단부(250)는 프레임(210)에 구비되어 단위 테이프 부착 경로를 형성한다.As described above, the
이송블록(260)은 제2 베이스(102)의 상측에 구비되며, 프레임(210)의 하측에서 프레임(210)을 지지할 수 있도록 구성된다. 이송블록(260)은 상측의 프레임(210)과 리니어 가이드(421) 및 전술한 승강유닛(270)과 연결될 수 있다. 이송블록(260)은 제2 베이스(102)에 대하여 수평방향으로 이동될 수 있도록 구성된다. 따라서 복수의 테이핑 유닛(200)의 이송블록(260)간의 거리가 조절되는 경우 젤리롤(10)의 테이핑 영역의 간격을 조절할 수 있게 된다.The
승강유닛(270)은 이송블럭(102)에 대해 프레임(210)을 상, 하 방향으로 승강 구동시킨다. 승강유닛(270)은 상하방향의 리니어 가이드(421)와 구동모터 및 볼스크류의 조합, 또는 리니어가이드 및 유/공압실린더의 조합으로 이루어질 수 있다. 승강유닛(270)의 구동으로 프레임(210)의 높이가 조절되면 최종적으로 테이프(20)를 부착하는 헤드의 높이가 조절될 수 있다.The
센서부(280)는 권출된 테이프(20)의 이송경로 상에서 테이프(20)의 존재유무를 확인할 수 있도록 구성된다. 센서부(280)는 테이프(20)의 이송경로상에서 테이프(20)가 존재하지 않는 경우 사용자에게 알람을 수행하여 사용완료된 테이프릴(230)을 새로운 테이프릴(230)로 교체할 수 있도록 정보를 제공할 수 있다. 한편, 센서부(280)는 테이프릴(230) 측에 인접하여 구비되어 테이프(20)가 모두 사용된 경우를 빠르게 검출할 수 있게 된다.The
전술한 테이핑 유닛(200)은 복수로 나란하게 구성되며, 동시에 테이프(20) 부착을 수행하여 젤리롤(10)의 일측의 복수의 지점에 동시에 테이핑을 수행하도록 구성될 수 있다.The above-described
한편, 도시되지는 않았으나 테이프(20) 부착장치의 작동을 제어하기 위한 제어부(미도시)가 구비될 수 있다. 제어부는 테이프(20)의 공급, 권출, 절단 및 이송과 관련된 작동의 제어를 수행하도록 구성되며, 헤드부(240)의 3차원적인 위치조절과 관련된 작동을 제어하도록 구성될 수 있다. Meanwhile, although not shown, a control unit (not shown) for controlling the operation of the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 테이프 부착장치의 구동부 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view showing a driving unit of a tape attaching device for a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
이하에서 구동부는 헤드부(240)의 3차원적인 위치의 변화를 초래하는 구동요소임을 전제로 설명한다. 구동부는 승강유닛(270), 이송유닛(420) 및 간격조절부(410)를 포함하여 구성될 수 있다.Hereinafter, it will be described on the premise that the driving unit is a driving element that causes a change in the three-dimensional position of the
전술한 바와 같이, 승강유닛(270)은 각각의 테이핑 유닛(200)에 구비되어 헤드부(240)의 높이를 조절할 수 있도록 구성된다. As described above, the
이송유닛(420)은 제1 베이스(101) 상에서 제2 베이스(102)가 직선이동될 수 있도록 작동한다. 이송유닛(420)의 구동에 따라 제2 베이스(102)상에 구비된 복수의 테이핑 유닛(200)은 젤리롤(10)을 바라보는 방향을 기준으로 전방으로 이동 또는 후방으로 동시에 이동될 수 있다.The
간격조절부(410)는 제2 베이스(102) 상에서 복수의 테이핑 유닛(200)간의 간격이 조절될 수 있도록 구성된다. 간격조절부(410)는 젤리롤(10)의 크기 또는 종류가 동일한 경우 별도의 간격조절이 필요하지 않으므로 작동빈도는 전술한 승강유닛(270) 및 이송유닛(420)에 비하여 낮아지게 되며, 한번 간격을 설정하면 재설정시까지 고정될 수 있도록 구성된다.The spacing control unit 410 is configured to adjust the spacing between the plurality of taping
간격조절부(410)는 테이핑시에는 락킹메커니즘이 작동하여 위치가 고정될 수 있으며, 간격조절시에만 언락되어 위치이동이 가능하도록 구성될 수 있다.The space adjustment unit 410 may be configured such that the locking mechanism is operated during taping to fix the position, and is unlocked only when the space is adjusted so that the position can be moved.
간격조절부(410)는 간격조절블록(411), 간격조절 액츄에이터(412), 수평위치 고정클램프(415), 리미터(416), 가이드 봉(417)을 포함하여 구성될 수 있다.The distance control unit 410 may include a
간격조절블록(411)은 각각의 테이핑 유닛(200)에 개별적으로 체결되어 일시적으로 고정시킬 수 있도록 구성된다. 간격조절블록(411)은 핀(414), 핀(414) 액추에이터를 포함하여 구성될 수 있다. 간격조절블록(411)은 테이핑 유닛(200)의 후방측에 구비되어 핀(414) 액추에이터가 구동되는 경우 핀(414)이 전방을 향하여 돌출길이가 길어지게 되며, 이송블록(260)의 후방측에 구비된 핀 홀(414a)에 삽입된다. 이후 간격조절블록(411)이 수평이동되면 간격조절블록(411)과 연결된 테이핑 유닛(200)이 함께 수평이동된다. The
간격조절 액츄에이터(412)는 간격조절블록(411)을 수평방향으로 이송할 수 있도록 구성된다. 간격조절 액츄에이터(412)는 일 예로 서보 모터로 구성될 수 있다.The
수평위치 고정클램프(415)는 이송블록(260)의 일측에 구비되며, 내측으로 삽입되어 있는 가이드 봉(417)을 선택적으로 고정할 수 있도록 구성된다. 수평위치 고정클램프(415)는 별도의 유압이 작용하지 않는 경우 내부의 탄성체의 탄성에 의해 가이드 봉(417)을 가압하여 위치가 고정될 수 있도록 구성된다. 한편 유압은 일 예로 공압으로 구성될 수 있다.The horizontal
리미터(416)는 적어도 한 쌍으로 구성되어 테이핑 유닛(200)의 수평방향의 간격을 제한하도록 구성될 수 있다. 리미터(416)는 제1 베이스(101)의 양측에 구비되며, 한 쌍의 리미터(416) 사이에는 복수의 테이핑 유닛(200)이 구비될 수 있다.The limiter 416 may be configured in at least one pair to limit the horizontal distance of the
가이드 봉(417)은 양측이 각각 한 쌍의 리미터(416)에 연결될 수 있도록 구성될 수 있다. 가이드 봉(417)은 테이핑 유닛(200)의 간격이 조절되는 방향으로 연장되어 형성되고 설치되며, 전술한 수평위치 고정클램프(415)에 삽입되어 테이핑 유닛(200)이 고정될 수 있는 기반이 된다. The
이하에서는 간격조절부(410)의 작동에 대하여 설명하도록 한다. 일 예로 젤리롤(10)의 크기가 달라져 최외각 양측에 구비된 테이핑 유닛(200)의 간격이 커져야 하는 경우를 설명하도록 한다. Hereinafter, the operation of the interval adjustment unit 410 will be described. As an example, a case in which the size of the
먼저 제어부는 간격조절이 필요한 테이핑 유닛(200)에 구비된 수평위치 고정클램프(415)에 공압을 공급하여 언락(unlock)상태로 전환시킨다. 이후 간격조절 액츄에이터(412)를 구동하여 간격조절블록(411)을 전술한 테이핑 유닛(200)의 후방에 정렬시킨다. 이후 핀 액츄에이터(413)를 구동하여 핀(414)을 이송블록(260)의 핀 홀(414a)에 삽입한다. 이 상태에서 간격조절 액츄에이터(412)를 구동하여 수평 이동시켜 테이핑 유닛(200)을 이동시킨다. 테이핑 유닛(200)의 위치가 정렬된 경우 수평위치 고정클램프(415)의 공압 공급을 차단하여 다시 락(lock)상태로 전환 시킨다. 이후 간격조절블록(411)을 원위치시켜 연결을 해제한다. 이와 같은 동작을 각각의 테이핑 유닛(200)에 적용하여 하나씩 위치를 조절하게 된다. 테이핑 유닛(200)간의 간격이 조절되면 헤드부(240) 간의 간격이 조절되며, 결국 테이핑 영역의 간격을 조절할 수 있게 된다.First, the control unit supplies pneumatic pressure to the horizontal
이하에서는 본 발명에 따른 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치의 동작에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the tape attaching device for a secondary battery jelly roll according to the present invention will be described in detail.
도 4는 압축된 젤리롤에 테이프가 부착된 모습의 개념이 나타난 개념도이다.4 is a conceptual diagram showing the concept of a tape attached to a compressed jelly roll.
도시된 바와 같이, 젤리롤(10)이 압축된 형태를 유지하기 위해 복수의 지점에 테이프(20)가 부착되어 있다. 한편, 중심부분과 양측 만곡부분에 인접한 테이프 부착영역을 살펴보면, 만곡부분에 인접한 영역은 구부러진 극판(14) 및 분리막(15)에 의해 두께가 중심부분과 달리 다소 두껍게 형성된다. 이는 만곡부를 포함하는 영역에 대하여 구조적으로 수평방향의 단위길이당 체적이 증가하게 되어 발생된다. 따라서 중심부분과 만곡부에 인접한 부분에서의 수직방향으로 부착되는 테이프(20)의 길이를 일률적으로 정하게 되면 부착력에 차이가 발생하게 된다. 일 예로 중심부분의 두께를 기준으로 테이프(20)를 짧게 부착하는 경우 만곡부분의 일부는 테이프 부착장치에 의해 상부면(13) 또는 하부면(11)에 손상이 발생할 수 있게 된다. 또한 손상을 방지하기 위해 만곡부분의 두께를 기준으로 테이프(20)를 길게 부착하는 경우 중심부분에는 헐거워질 수 있게 된다. 따라서 구조적으로 부분적으로 다른 두께가 발생한 경우 두께에 따라 테이프(20)의 부착 길이를 다르게 할 필요성이 있다.As shown, the
이와 관련하여 각각의 테이핑 유닛(200)의 동작을 이하에서 설명한다. In this regard, the operation of each
도 5 및 도 6은 본 발명에 따라 테이프(20)를 부착하는 과정에 대한 개념을 나타낸 도면이다.5 and 6 are views showing the concept of a process of attaching the
먼저 도 5(a) 및 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 압축된 젤리롤(10)의 하측에서 테이핑 유닛(200)의 헤드부(240)가 전방으로 이동하게 된다. 전방으로 이동하는 거리는 하부면(11)에 테이프(20)를 부착하는 길이만큼 이동될 수 있다. 이는 사전에 설정된 값이 될 수 있다.First, as shown in FIGS. 5(a) and 5(b), the
이후 헤드부(240)가 하부면(11)에 테이프(20)를 부착할 수 있도록 상측방향으로 이동하여 헤드부(240)에 거치된 테이프(20)가 젤리롤(10)의 하부면(11)에 부착된다. 이후 헤드부(240)를 후방으로 이동시키게 되며, 후방으로 이동시 부착된 테이프(20)의 일측이 고정되며 헤드부(240)의 이동에 따라 테이프(20)가 테이프릴(230)로부터 권출된다. 헤드부(240)의 후방 이동거리는 헤드부(240)에 구비된 압착롤러(242)가 젤리롤(10)의 측면(12)을 가압할 수 있는 위치가 될 수 있도록 설정된다.Thereafter, the
이후 헤드부(240)를 상승시켜서 젤리롤(10)의 측면(12)에 테이핑이 수행된다(도 6 (a) 및 도 6 (b)). 헤드부(240)의 상승시 여전히 테이프(20)에는 장력이 적용된 상태에서 테이프(20)가 인출되므로 측면(12)에 보다 강한 부착력으로 테이핑이 수행된다. 이때 극판(14)보다 길게 배치되어 있는 분리막(15)들이 압축되어 젤리롤(10)의 측면(12)이 밀착되면서 테이핑이 수행될 수 있다. 이후 압착롤러(242)의 최하단부의 높이가 젤리롤(10)의 상면과 일치하는 높이까지 헤드부(240)를 상승시킨 후 헤드부(240)를 전진시켜 상부면(13)에 테이프(20)를 부착한다(도 6 (c)). 이후 소정거리 전진하여 상부면(13)에 테이프(20)가 부착되면 절단부(250)를 구동하여 테이프(20)를 절단한다. 이후 헤드부(240)를 원위치하여 다음 젤리롤(10)의 테이프(20) 부착을 준비한다. 이와 같이 테이프(20)를 부착하는 경우 하부면(11)과 측면(12) 및 상부면(13)에 테이프(20)를 부착할 때 일정한 장력을 제공하면서 테이프(20)의 부착이 가능하므로 젤리롤(10) 내부에 간격을 좁혀 밀착시키고 강한 고정력으로 테이핑을 수행할 수 있게 된다.Thereafter, the
도 7은 테이프의 부착높이와 종료높이간의 차이를 나타낸 개념도이다.7 is a conceptual diagram showing the difference between the adhesive height and the end height of the tape.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 테이프 부착장치는 테이핑을 수행할 때 젤리롤(10)의 두께에 대응하여 각각의 테이핑 유닛(200)의 높이를 조절하게 된다. 도 7(a)와 같이 3개의 테이핑 유닛(200)이 구비되는 경우 양측에 구비된 테이핑 유닛(200)은 측면(12)에 테이핑을 수행할 때 동일한 높이(d2)로 상승시켜 테이핑을 수행할 수 있으며, 중간 부분의 테이핑은 양측에 구비된 테이핑 유닛(200)보다 낮은 높이로 상승시켜 측면(12)에 테이핑을 수행할 수 있다.As shown, the tape attaching apparatus according to the present invention adjusts the height of each
높이 제어와 관련된 일 예로서, 도 7 (b)와 같이 하부면(11)의 테이핑은 동일한 높이로 수행하되, 상부면(13)의 테이핑높이를 중간부분(d1)에서만 낮게 수행할 수 있다. 즉 복수의 테이핑 유닛(200)이 독립적으로 높이가 제어되도록 제어부가 기능할 수 있다.As an example related to height control, the taping of the
도 8은 테이프의 부착시작높이와 부착종료높이가 다르게 설정된 개념을 나타낸 도면이다.8 is a diagram showing a concept in which an attachment start height and an attachment end height of a tape are set differently.
다른 예로서, 도 8 과 같이 중간부분에서는 하부면(11)의 테이핑 높이를 양측에 있는 테이핑 영역보다 높은 위치에서 수행하며, 상부면(13)의 테이핑 높이를 양측보다 낮은 높이에서 수행할 수 있다. 전술한 도 7(b) 및 도 8에서 측면(12)에 대한 테이핑시 중간부분의 상승거리(d1) 및 만곡부분에 인접한 부분의 상승거리(d2)는 동일하게 구성될 수 있으며, 각각의 측면(12) 테이핑 영역 또한 동일한 면적이 될 수 있다.As another example, as shown in FIG. 8, in the middle part, the taping height of the
한편, 전술한 실시예는 젤리롤의 일측에 테이프 부착장치가 구비되는 예로 설명하였으나, 이를 응용하여, 테이프 부착장치를 한 쌍으로 구성되어 젤리롤의 양측에 동시에 테이핑을 수행하는 장치로 적용 가능하다.On the other hand, the above-described embodiment has been described as an example in which a tape attaching device is provided on one side of the jelly roll, but by applying this, the tape attaching device is configured as a pair and can be applied as a device that simultaneously taps on both sides of the jelly roll. .
이하에서는 본 발명에 따른 2차전지 젤리롤용 테이프 부착 방법에 대하여 도 9를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of attaching a tape for a jelly roll for a secondary battery according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 9.
도 9는 본 발명에 따른 다른 실시예인 2차전지 젤리롤용 테이프 부착방법의 순서이다.9 is a sequence of a method for attaching a tape for a jelly roll for a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 2차전지 젤리롤용 테이프 부착방법은 제1 테이프 부착 단계(S100), 제2 테이프 부착 단계(S200), 제3 테이프 부착 단계(S300) 및 절단단계(S400)를 포함하여 구성될 수 있다. As shown, the method of attaching a tape for a jelly roll for a secondary battery according to the present invention includes a first tape attaching step (S100), a second tape attaching step (S200), a third tape attaching step (S300), and a cutting step (S400). It can be configured to include.
제1 테이프 부착 단계(S100)는 테이프릴로부터 권출된 테이프의 일단을 젤리롤의 제1 면에 부착하는 단계에 해당한다. 여기서 제1 면은 하부면이 될 수 있다. 제1 테이프 부착단계(S100)는 복수의 테이프릴로부터 권출된 복수의 테이프를 젤리롤 중 소정간격으로 이격된 복수지점에 부착하여 수행된다.The first tape attaching step (S100) corresponds to a step of attaching one end of the tape unwound from the tape reel to the first surface of the jelly roll. Here, the first surface may be a lower surface. The first tape attaching step (S100) is performed by attaching a plurality of tapes unwound from a plurality of tape reels to a plurality of points of the jelly roll spaced at predetermined intervals.
제1 테이프 부착단계(S100)는 헤드부를 전방이동시키는 단계(S110), 상승시키는 단계(S120) 및 후방이동단계(S130)를 포함하여 구성될 수 있다.The first tape attaching step (S100) may include a step of moving the head portion forward (S110), a step of raising (S120), and a step of moving backward (S130).
헤드부를 전방이동시키는 단계(S110)는 젤리롤 측으로 테이프를 일시적으로 고정한 헤드가 이동하는 단계에 해당한다. 여기서 젤리롤의 하측으로 헤드부가 진입하며, 헤드부는 상측이 테이프의 접착면이 될 수 있도록 테이프를 일시적으로 고정한다.The step of moving the head forward (S110) corresponds to a step of moving the head temporarily fixing the tape toward the jelly roll side. Here, the head portion enters the lower side of the jelly roll, and the tape is temporarily fixed so that the upper side becomes the adhesive surface of the tape.
헤드부를 상승시키는 단계(S120)는 헤드부를 젤리롤의 하측에서 하부면을 향하여 상측방향으로 이동시키며 제1 면에 테이프를 부착시키는 단계이다.In the step of raising the head (S120), the head is moved upward from the lower side of the jelly roll toward the lower side, and the tape is attached to the first side.
후방이동단계(S130)는 헤드부에서 제1 면에 테이프를 부착시킨 후 제2 면에 부착을 위해 상승을 준비하는 단계에 해당한다. 후방이동단계(S130)는 상승시 젤리롤에 의해 헤드부의 이동의 간섭이 일어나지 않는 거리만큼 후방으로 이동될 수 있다. 다시말해 헤드부의 끝단이 젤리롤의 연직 하측영역을 벗어날 수 있도록 헤드부를 후방으로 이동시키게 된다. 여기서 하측영역은 젤리롤의 전극이 배치되어 있는 영역을 뜻하며, 분리막은 포함되지 않을 수 있다.The backward moving step (S130) corresponds to a step of attaching the tape to the first side of the head and then preparing the ascent for attaching to the second side. In the rearward movement step S130, when ascending, the jelly roll may be moved rearward by a distance that does not interfere with movement of the head unit. In other words, the head portion is moved to the rear so that the end of the head portion escapes the vertical lower region of the jelly roll. Here, the lower region refers to a region in which the electrode of the jelly roll is disposed, and a separator may not be included.
제2 테이프 부착단계(S200)는 제1 면에 테이핑의 부착이 완료된 이후 헤드부를 상승시켜 제2 면에 테이핑을 수행하는 단계이다. 테이프의 부착시에는 테이프릴로부터 테이프가 연속되어 연결되어 있으며, 테이프릴에 작용하는 토크에 의해 테이프 자체에 장력이 발생하게 된다. 따라서 제2 테이프 부착단계는 테이프에큰 장력에 의해 젤리롤이 상측 방향으로 압축이 되면서 측면에 테이핑이 수행된다. 여기서 제2 테이프 부착단계(S200)는 연직방향으로 상승되는 거리를 적어도 하나가 다르게 하여 수행될 수 있다. 연직방향으로 상승되는 거리는 젤리롤의 구조적인 특징에 다라 결정될 수 있다. 즉 만곡부측에 형성되는 테이핑 영역에서는 상승거리를 크게 할 수 있으며, 젤리롤의 중심부분에는 전술한 만곡부분보다 상승높이를 작게 설정하여 제2 테이프 부착 단계(S200)가 수행될 수 있다.The second tape attaching step (S200) is a step of performing taping on the second surface by raising the head portion after the attachment of the taping to the first surface is completed. When the tape is attached, the tape is connected continuously from the tape reel, and tension is generated in the tape itself by the torque acting on the tape reel. Therefore, in the second tape attaching step, the tape is taped on the side while the jelly roll is compressed upward by a large tension on the tape. Here, the second tape attaching step (S200) may be performed by varying at least one distance raised in the vertical direction. The distance raised in the vertical direction can be determined depending on the structural characteristics of the jelly roll. That is, the rising distance may be increased in the taping area formed on the curved portion side, and the second tape attaching step (S200) may be performed by setting the rising height smaller than the above-described curved portion in the center portion of the jelly roll.
제3 테이프 부착 단계(S300)는 제2 면에 테이핑이 수행된 이후, 제1 면과 반대측에 구비된 제3 면에 테이핑을 수행하는 단계이다. 제3 테이핑 단계(S300)는 헤드부를 전진시켜 테이핑을 수행하게 된다.In the third tape attaching step (S300), after taping is performed on the second surface, taping is performed on the third surface provided on the opposite side to the first surface. In the third taping step S300, taping is performed by moving the head portion forward.
절단단계(S400)는 제3 면에 테이프를 부착한 이후 테이프를 절단하여 마무리하는 단계에 해당한다.The cutting step (S400) corresponds to a step of cutting and finishing the tape after attaching the tape to the third surface.
절단단계(S400) 이후 원위치로 복귀하여 다음 젤리롤의 테이프 부착을 준비한다. After the cutting step (S400), it returns to its original position to prepare the tape for the next jelly roll.
한편 이상에서 설명한 테이프 부착 장치 및 부착 방법은 제1 면을 하부면으로 하여 테이핑을 시작하여 제3 면인 상부면으로 이어지는 테이핑 경로를 설명하였으나, 상하가 반전되어 제1 면을 상부면, 제3 면을 하부면으로 하는 경로로 수행되는 실시예로도 변형이 가능하다.Meanwhile, the tape attaching apparatus and method described above describe the taping path starting with the first side as the lower side and leading to the third side, the upper side. It is also possible to change the embodiment to be carried out as a path to the lower surface.
이상에서 설명한 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치 및 테이프 부착방법은 장력을 제공하면서 테이핑의 수행하므로 젤리롤을 압착하면서 견고하게 테이프의 부착이 가능하다.The tape attaching device and the tape attaching method for the secondary battery jelly roll described above perform taping while providing tension, so that the tape can be firmly attached while pressing the jelly roll.
또한 본 발명은 젤리롤의 부분적인 두께의 차이를 고려하여 테이핑을 수행하므로 젤리롤의 손상을 방지하면서 견고하게 테이프의 부착이 가능한 효과가 있다.In addition, since the present invention performs taping in consideration of the difference in partial thickness of the jelly roll, it is possible to firmly attach the tape while preventing damage to the jelly roll.
10: 젤리롤
11 : 젤리롤의 하부면 12 : 젤리롤의 측단면
13 : 젤리롤의 상부면 14: 극판
15: 분리막
20: 테이프
101 : 제1 베이스 102: 제2 베이스
200 : 테이핑 유닛
210 : 프레임
220 : 테이프 공급부
230 : 테이프릴
231 : 토크리미터 232 : 가이드 롤러
240 : 헤드부 241 : 진공척
242 : 압착롤러 250 : 절단부
251 : 절단날 252 : 절단 액츄에이터
253: 테이프클램프 254 : 가압판
255 : 클램핑 액츄에이터
260 : 이송블록
270 : 승강유닛
280 : 센서부
410 : 간격조절부
411 : 간격조절블록
412 : 간격조절 액츄에이터
413 : 핀 액츄에이터 414 : 핀
414a : 핀 홀
415 : 수평위치 고정클램프
416 : 리미터
417 : 가이드 봉
420 : 이송유닛 421: 리니어 가이드10: jelly roll
11: lower side of jelly roll 12: side cross-section of jelly roll
13: upper surface of the jelly roll 14: electrode plate
15: separator
20: tape
101: first base 102: second base
200: taping unit
210: frame
220: tape supply unit
230: tape reel
231: torque limiter 232: guide roller
240: head part 241: vacuum chuck
242: pressing roller 250: cutting part
251: cutting blade 252: cutting actuator
253: tape clamp 254: pressure plate
255: clamping actuator
260: transfer block
270: lifting unit
280: sensor unit
410: interval control unit
411: interval control block
412: gap control actuator
413: pin actuator 414: pin
414a: pinhole
415: horizontal position fixing clamp
416: limiter
417: guide rod
420: transfer unit 421: linear guide
Claims (16)
제1 베이스;
상기 제1 베이스 상에서 상기 젤리롤을 향하여 왕복이동할 수 있도록 구성되는 복수의 테이핑 유닛; 및
상기 복수의 테이핑 유닛의 동작을 제어하도록 구성되는 제어부 포함하여 구성되며,
각각의 테이핑 유닛은,
테이프가 롤 형태로 권취된 테이프롤이 착탈되도록 구성되는 테이프릴 거치부;
상기 테이프릴로부터 권출된 테이프의 원위단측이 일시적으로 고정되며, 상기 젤리롤에 상기 테이프를 압착하여 부착할 수 있도록 구성되는 헤드부;
상기 헤드부를 승강시킬 수 있도록 구성되는 승강유닛;
상기 젤리롤에 상기 테이프의 부착이 완료된 경우 상기 헤드부의 일측에서 상기 테이프를 절단할 수 있도록 구성되는 절단부를 포함하며,
상기 제어부는 테이핑 위치를 독립적으로 조절할 수 있도록 상기 복수의 테이핑 유닛의 동작을 각각 제어하며,
상기 제어부는 상기 복수의 헤드부 중 적어도 하나의 승강거리가 다를 수 있도록 상기 복수의 승강유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치.In the device for attaching the tape to the compressed secondary battery jelly roll after being wound,
A first base;
A plurality of taping units configured to reciprocate on the first base toward the jelly roll; And
And a control unit configured to control the operation of the plurality of taping units,
Each taping unit,
A tape reel mounting portion configured to attach and detach the tape roll wound in the form of a tape;
A head portion configured to temporarily fix the distal end side of the tape unwound from the tape reel and attach the tape to the jelly roll by pressing the tape;
An elevating unit configured to elevate the head portion;
And a cutting part configured to cut the tape at one side of the head part when the tape is attached to the jelly roll,
The control unit controls each of the operations of the plurality of taping units so that the taping position can be independently adjusted,
The control unit controls the plurality of lifting units so that at least one of the plurality of heads has a different lifting distance.
상기 제어부는 상기 복수의 헤드부 중 상기 압축된 2차전지 젤리롤의 만곡부에 최인접한 테이핑 지점에 테이프를 부착하는 헤드부의 승강거리가 더 길어질 수 있도록 상기 복수의 승강유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치.The method of claim 1,
The control unit controls the plurality of lifting units so that the lifting distance of the head part attaching the tape to the taping point closest to the curved part of the compressed secondary battery jelly roll among the plurality of head parts can be increased. Tape attaching device for secondary battery jelly roll.
상기 제어부는 상기 젤리롤의 측면에 부착되는 테이핑 영역이 달라질 수 있도록 상기 복수의 테이핑 유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치.The method of claim 1,
The control unit controls the plurality of taping units so that the taping area attached to the side surface of the jelly roll can be changed.
상기 제어부는 상기 젤리롤의 일 측면 중 중간 부분의 테이프 부착영역이 다른 테이프 부착영역보다 높이가 작게 구성되는 것을 특징으로 하는 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치.The method of claim 4,
The control unit is a tape attaching device for a secondary battery jelly roll, characterized in that the tape attachment area in the middle of one side of the jelly roll is configured to have a height smaller than that of the other tape attachment areas.
상기 제어부는,
복수의 테이핑 위치에서 상기 젤리롤에 상기 테이프의 부착시작시의 높이가 동일하도록 상기 승강유닛을 제어하며,
상기 복수의 테이핑 위치에서 상기 젤리롤에 상기 테이프의 부착종료시의 높이가 적어도 하나가 다를 수 있도록 상기 승강유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치.The method of claim 4,
The control unit,
Controlling the lifting unit so that the height at the start of attaching the tape to the jelly roll at a plurality of taping positions is the same,
A tape attaching apparatus for a secondary battery jelly roll, characterized in that controlling the lifting unit so that at least one height at the end of attaching the tape to the jelly roll at the plurality of taping positions may be different.
상기 제어부는,
상기 복수의 테이핑 위치에서 상기 테이프의 부착시작시의 높이가 적어도 하나는 다를 수 있도록 상기 승강유닛을 제어하며,
상기 복수의 테이핑 위치에서 상기 테이프의 부착종료시의 높이가 동일할 수 있도록 상기 승강유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치.The method of claim 4,
The control unit,
Controlling the lifting unit so that at least one of the heights at the start of attachment of the tape at the plurality of taping positions may be different,
A tape attaching apparatus for a secondary battery jelly roll, characterized in that for controlling the lifting unit so that the height at the end of attaching the tape at the plurality of taping positions is the same.
상기 복수의 테이핑 유닛을 지지할 수 있도록 구성되며, 상기 제1 베이스상에 상기 젤리롤 측으로 왕복가능하도록 구비되는 제2 베이스; 및
상기 제2 베이스를 상기 제1 베이스와 왕복시킬 수 있도록 구성되는 이송유닛을 더 포함하는 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치.The method of claim 1,
A second base configured to support the plurality of taping units and provided on the first base to be reciprocated toward the jelly roll; And
A tape attaching device for a secondary battery jelly roll further comprising a transfer unit configured to reciprocate the second base with the first base.
상기 각각의 테이핑 유닛은,
상기 제2 베이스에 의해 지지되는 이송블록;
상기 이송블록으로부터 승강될 수 있도록 구성되는 프레임을 더 포함하며,
상기 승강유닛은 상기 프레임을 승강시킬 수 있도록 구성되며,
상기 헤드부, 상기 절단부 및 상기 테이프릴 거치부는 상기 프레임에 구비되는 것을 특징으로 하는 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치.The method of claim 8,
Each of the taping units,
A transfer block supported by the second base;
Further comprising a frame configured to be lifted from the transfer block,
The elevating unit is configured to elevate the frame,
The head part, the cutting part, and the tape reel mounting part are provided on the frame.
상기 복수의 테이핑 유닛은 상기 제2 베이스 상에서 서로 간격조절이 될 수 있도록 구성되며,
상기 복수의 테이핑 유닛의 간격을 조절할 수 있도록 구성되는 간격조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치.The method of claim 8,
The plurality of taping units are configured to be spaced apart from each other on the second base,
A tape attaching device for a secondary battery jelly roll, further comprising a gap adjusting unit configured to adjust the gap between the plurality of taping units.
상기 테이핑 유닛 각각에 구비되며, 상기 테이핑 유닛의 위치를 선택적으로 고정할 수 있도록 구성되는 복수의 수평위치 고정클램프를 더 포함하는 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치.The method of claim 10,
A tape attaching device for a secondary battery jelly roll further comprising a plurality of horizontal position fixing clamps provided in each of the taping units and configured to selectively fix the position of the taping unit.
상기 테이핑 유닛은 상기 테이프 릴로부터 상기 헤드부까지 권출된 테이프의 경로상에서 테이프의 존재유무를 확인할 수 있도록 구성되는 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 2차전지 젤리롤용 테이프 부착장치.The method of claim 1,
The taping unit further comprises a sensor unit configured to check the presence or absence of the tape on the path of the tape unwound from the tape reel to the head unit.
복수의 테이프릴로부터 권출된 각각의 테이프의 일단을 상기 젤리롤의 제1 면의 소정간격으로 이격된 복수의 지점에 동시에 부착하는 제1 테이프 부착 단계;
상기 젤리롤의 측면인 제2 면으로 테이프 부착영역을 확장함에 따라 상기 복수의 테이프릴로부터 상기 테이프가 권출되며, 상기 제2 면의 복수의 테이프 부착영역 중 적어도 하나는 테이프 부착길이가 달라질 수 있도록 복수의 테이핑 유닛의 수직방향 이동거리를 독립하여 조절하는 제2 테이프 부착 단계;
상기 제1 면의 반대측 면인 제2 면으로 테이프 부착영역을 확장하는 제3 테이프 부착 단계; 및
상기 복수의 테이프를 각각 절단하는 테이프 절단 단계를 포함하는 2차전지 젤리롤용 테이프 부착방법.In the method of attaching the tape to the compressed secondary battery jelly roll after being wound,
A first tape attaching step of simultaneously attaching one end of each tape unwound from a plurality of tape reels to a plurality of points spaced apart at predetermined intervals on the first surface of the jelly roll;
The tape is unwound from the plurality of tape reels as the tape attachment area is extended to the second side, which is the side of the jelly roll, and at least one of the plurality of tape attachment areas on the second side may have a different tape attachment length. A second tape attaching step of independently adjusting the vertical movement distances of the plurality of taping units;
A third tape attaching step of extending a tape attaching area to a second surface opposite to the first surface; And
Tape attaching method for a secondary battery jelly roll comprising a tape cutting step of cutting each of the plurality of tapes.
상기 제1 테이프 부착 단계는,
상기 젤리롤의 연직 하측영역으로 상기 테이핑 유닛의 헤드부를 진입시키는 전방이동단계가 수행되며,
상기 헤드부에 거치되어 있는 테이프의 일단이 상측방향으로 상기 제1 면에 부착될 수 있도록 상기 헤드부를 상승시키는 단계; 및
상기 헤드부의 끝단이 상기 젤리롤의 연직 하측영역을 벗어날 수 있도록 상기 헤드부를 후방으로 이동시키는 후방이동단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 젤리롤용 테이프 부착방법.The method of claim 13,
The step of attaching the first tape,
A forward moving step of entering the head of the taping unit into the vertical lower region of the jelly roll is performed,
Raising the head portion so that one end of the tape mounted on the head portion is attached to the first surface in an upward direction; And
And a rearward moving step of moving the head to the rear so that the end of the head part is out of the vertical lower area of the jelly roll.
상기 제2 테이프 부착 단계는,
상기 복수의 테이프 부착 지점 중 만곡부를 포함하는 영역에 더 긴 길이로 테이프를 부착하는 것을 특징으로 하는 2차전지 젤리롤용 테이프 부착방법.The method of claim 14,
The step of attaching the second tape,
A tape attaching method for a secondary battery jelly roll, comprising attaching a tape to a region including a curved portion among the plurality of tape attachment points with a longer length.
상기 제2 테이프 부착 단계는,
상기 테이프 릴로부터 상기 테이프의 권출시 소정범위의 장력을 발생시킨 상태에서 상기 헤드부를 상승시켜 수행되는 것을 특징으로 하는 2차전지 젤리롤용 테이프 부착방법.
The method of claim 14,
The step of attaching the second tape,
A method of attaching a tape for a jelly roll for a secondary battery, characterized in that when the tape is unwound from the tape reel, the head is raised in a state in which a predetermined range of tension is generated.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |