KR102304217B1 - 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템 및 극판 적재 배출 방법 - Google Patents

노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템 및 극판 적재 배출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 2차 전지 제조 공정 중 노칭 극판(2)을 배출 적재할 때에 1열 매거진에 배출 적재할 수 있는 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템을 제공하고자 하는 것으로, 본 발명의 구성은 1열 매거진부(110)에 극판 적재 위치가 구비되고, 상기 1열 매거진부(110)의 상기 극판 적재 위치의 아래로 매거진(210)이 진입하고, 상기 매거진(210)의 위쪽에 셔터(310)가 배치되어, 극판(2)이 정해진 수량으로 적재된 극판 적재 완료 매거진(210)이 상기 극판 적재 위치의 아래에서 배출 위치로 이동하고 새로운 빈 매거진(210)이 극판(2)을 적재할 수 있도록 상기 극판 적재 위치의 아래로 들어오는 동안 극판(2)을 상기 셔터(310) 상부에 적재하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 효과는 빈 매거진 투입 시간 동안 설비의 정지 없이 셔터를 통해 극판을 적재한 다음 빈 매거진 투입 이후에 셔터에 적재된 극판을 매거진에 적재하는 1열 매거진 시스템이기 때문에, 생산성 향상의 효과가 있고 설비 사이즈가 축소되고 원가 절감도 된다는 것이다.

Description

노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템 및 극판 적재 배출 방법{Single line magazine system for notching electrode loading and moving and electrode loading and moving method thereby}
본 발명은 2차 전지 제조 공정 중 노칭 극판을 배출 적재할 때에 1열 매거진에 배출 적재할 수 있어서 설비 사이즈가 축소되는 등의 유용한 결과를 기대할 수 있는 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템에 관한 것이다.
이차전지를 제조하는 공정 중에 사각판 형상의 양극판과 음극판 사이에 분리막을 다수개 적재하여 극판 조립체를 만들고, 상기 극판 조립체를 파우치에 투입하는 공정이 있다.
또한, 이차전지 제조 공정 중에는 매거진에 극판을 적재하는 극판 스택 공정이 있다.
상기 극판 스택 공정에서는 배출 컨베이어에서 낙하된 극판을 얼라인 유닛(ALIGN UNIT)을 통해 푸셔(PUSHER)로 매거진에 적재하면서 얼라인(ALIGN)을 진행하고, 극판 적재 완료 매거진은 매거진 컨베이어를 통해 배출된다.
기존에는 빈 매거진을 투입하기 위해 설비를 정지할 수 없으므로 대기중인 2열 매거진(10)에 적재한다. 이것이 2열 시스템(2열 매거진 시스템)으로 적재할 수 밖에 없는 이유이다.
그런데, 이처럼 2열 시스템으로 극판을 적재할 경우 설비 사이즈가 커질 수밖에 없고, 원가 절감 측면에서 불리한 단점도 있다.
삭제
한국등록특허 제10-2129818호(2020년06월29일 등록) 한국등록특허 제10-0251078호(2000년01월10일 등록) 한국등록특허 제10-1096773호(2011년12월14일 등록)
본 발명의 목적은 2차 전지 제조 공정 중 노칭 극판을 배출 적재할 때에 1열 매거진에 배출 적재할 수 있어서 설비 정지없이 극판을 적재할 수 있고 설비 사이즈가 축소되는 등의 유용한 결과를 기대할 수 있는 새로운 구성의 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 1열 매거진부에 극판 적재 위치가 구비되고, 상기 1열 매거진부의 상기 극판 적재 위치의 아래로 매거진이 진입하고, 상기 매거진의 위쪽에 셔터가 배치되어, 극판이 정해진 수량으로 적재된 극판 적재 완료 매거진이 상기 극판 적재 위치의 아래에서 배출 위치로 이동하고 새로운 빈 매거진이 극판을 적재할 수 있도록 상기 극판 적재 위치의 아래로 들어오는 동안 극판을 상기 셔터 상부에 적재하도록 구성된 것을 특징으로 하는 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템이 제공된다.
상기 극판 적재 위치에서 공급되는 극판(2)이 상기 매거진(210)의 내부에 정해진 수량으로 적재되어 극판 적재 완료 매거진(210)으로 되고, 상기 극판 적재 완료 매거진(210) 위쪽에서 상기 셔터(310)가 전진하여 진입하고, 상기 극판 적재 완료 매거진(210)이 상기 극판 적재 위치에서 매거진 배출 위치를 향해 이동되며, 빈 매거진(210)이 빈 매거진 투입 위치에서 상기 셔터(310) 아래로 이동하여 상기 극판 적재 위치에 정지하고, 상기 빈 매거진(210) 내부의 플레이트가 상승을 완료하는 동안 상기 셔터(310) 상부에 극판(2)을 적재시키고, 상기 빈 매거진(210)의 플레이트의 상승 완료 확인 후, 상기 셔터(310)가 후퇴하여 상기 빈 매거진(210)의 상기 플레이트 상부에 상기 셔터(310)에 적재되어 있던 극판(2)이 적재되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 셔터는 좌우 한 쌍으로 구비되어, 한 쌍의 상기 셔터가 상기 빈 매거진의 상단 개방부 위쪽에 위치하며, 이미 전진한 한 쌍의 상기 셔터 위에 극판이 적재되고, 한 쌍의 상기 셔터가 후퇴하여 상기 빈 매거진에 극판이 적재되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 1열 매거진부는, 이송 서포트 프레임과,; 상기 이송 서포트 프레임에서 상기 매거진이 이송되도록 하는 매거진 이송유닛;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 매거진 이송유닛은 이송 서포트 프레임에 결합되어 무한궤도 주행하는 컨베이어 루프를 포함하며, 상기 컨베이어 루프 위에 상기 매거진이 얹혀져서, 상기 컨베이어 루프의 무한궤도 주행에 따라 매거진이 이송 서포트 프레임의 빈 매거진 투입 위치에서 극판 적재 위치로 이송되고, 극판 적재 완료 매거진은 극판 적재 위치에서 매거진 배출 위치로 이송되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 셔터에 적재된 극판을 얼라인하여 빈 매거진에 적재하기 위한 극판 얼라인 유닛이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 매거진은 내부에 상단 개방부를 구비한 육면체 박스 형상으로 구성되고, 상기 극판 얼라인 유닛은, 상기 매거진의 서로 마주하는 제1측면 위치에서 전후진되는 한 쌍의 제1얼라인 푸셔; 상기 매거진의 서로 마주하는 제1측면 위치와 직교하는 제2측면 위치에서 전후진되는 한 쌍의 제2얼라인 푸셔;를 포함하여 구성되며, 상기 셔터에 적재된 극판을 한 쌍의 상기 제1얼라인 푸셔와 한 쌍의 상기 제2얼라인 푸셔가 동시에 전진하여 얼라인한 다음, 상기 제1얼라인 푸셔와 상기 제2얼라인 푸셔가 상기 매거진의 상단 개방부에서 후퇴하여 상기 셔터에 적재되어 있는 극판을 상기 매거진 내부에 있는 적재 공간부로 적재하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 셔터는 좌우 한 쌍으로 구비되고, 한 쌍의 상기 셔터에는 극판 끼임 방지 블록이 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 매거진 쪽으로 극판이 들어오기 이전의 위치에 엔지 박스가 구비되어, 상기 매거진에서 극판이 정해진 수량으로 적재된 극판 적재 완료 매거진이 되고, 상기 셔터가 극판 적재 위치 상부로 진입하는 셔터 진입 시간이 다음 극판이 상기 극판 적재 위치로 이송되는 시간 간격보다 더 긴 경우에 상기 엔지 박스로 극판 1장 내지 다수장을 버려서 상기 셔터가 상기 극판 적재 위치로 들어오는 셔터 진입 시간을 벌어줌으로써 고속 생산에 대응하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 1열 매거진부에 매거진을 거치시켜서 극판 적재 위치로 이송하는 매거진 투입 단계; 상기 극판 적재 위치에서 공급되는 극판이 상기 매거진 내부의 적재 공간부로 투입되어 극판이 정해진 수량으로 적재된 극판 적재 완료 매거진이 되면 상기 극판 적재 완료 매거진 위쪽에서 셔터를 전진시키는 셔터 전진 단계; 상기 극판이 적재 완료된 상기 극판 적재 완료 매거진을 상기 극판 적재 위치에서 적재 완료된 매거진 배출 위치로 배출하는 동안 상기 셔터에 극판이 적재되도록 하는 셔터 적재 단계; 상기 셔터에 극판이 적재되고 있는 동안 상기 셔터의 아래에 새로운 빈 매거진을 상기 셔터의 아래로 투입되도록 전진시키는 매거진 교체 단계; 상기 셔터를 후퇴시켜서 상기 셔터에 적재되어 있는 극판을 상기 빈 매거진 내부로 적재하는 셔터 후퇴 단계;를 포함하여 구성된 극판 적재 배출 방법이 제공된다.
본 발명은 기존과 달리 설비 정지 없이 매거진에 극판을 적재할 수 있는 장치 및 방법으로서, 빈 매거진 투입 시간 동안 셔터를 통해 극판을 적재한 다음 빈 매거진 투입 이후에 셔터에 적재된 극판을 적재하는 장치 및 방법이기 때문에, 1열 매거진 시스템으로 생산성 향상의 효과가 있고 설비 사이즈가 축소되며 원가 절감의 효과도 있다.
또한, 셔터를 통해 극판을 적재 시 발생되는 얼라인(ALIGN)을 상하 동시 구동으로 극판 적재 후 얼라인 유닛에 의해 극판 얼라인을 함으로써 적재된 극판의 얼라인 품질을 높일 수 있다.
도 1은 종래 노칭 극판 적재 배출 2열 매거진 시스템의 구조를 개략적으로 보여주는 도면
도 2는 본 발명에 의한 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템의 구조를 개략적으로 보여주는 도면
도 3은 본 발명에 의한 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템의 구조를 보여주는 사시도
도 4는 본 발명의 주요부인 셔터와 극판 얼라인 유닛의 구조를 보여주는 도면
도 5는 도 4에 도시된 셔터를 전후진 작동시키기 위한 셔터 드라이브의 구조를 개략적으로 보여주는 도면
도 6은 도 4에 도시된 주요부인 셔터와 극판 끼임 방지 블록과 극판 얼라인 유닛의 구조를 확대하여 보여주는 정면도
도 7과 도 8은 본 발명에 의한 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템에 의해 극판을 매거진에 적재 및 배출하는 과정을 개략적으로 보여주는 도면
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 예를 들어, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템의 구조를 개략적으로 보여주는 도면, 도 3은 본 발명에 의한 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템의 구조를 보여주는 사시도, 도 4는 본 발명의 주요부인 셔터와 극판 얼라인 유닛의 구조를 보여주는 도면, 도 5는 도 4에 도시된 셔터를 전후진 작동시키기 위한 셔터 드라이브의 구조를 개략적으로 보여주는 도면, 도 6은 도 4에 도시된 주요부인 셔터와 극판 끼임 방지 블록과 극판 얼라인 유닛의 구조를 확대하여 보여주는 정면도, 도 7과 도 8은 본 발명에 의한 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템에 의해 극판을 매거진에 적재 및 배출하는 과정을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템은 1열 매거진부(110)와, 상기 1열 매거진부(110)에 구비된 매거진(210)과, 상기 매거진(210)의 내부에 구비된 적재 공간부와, 상기 매거진(210)의 상단부에 구비되어 상기 매건 공간부와 연통된 상단 개방부와, 상기 매거진(210)의 상단 개방부 위쪽에 배치되어 극판(2)을 받아서 적재하는 셔터(310)를 포함한다. 본 발명은 1열 매거진부(110)와, 상기 1열 매거진부(110)에 구비되어 극판 적재 위치의 아래로 진입하는 매거진(210)과, 상기 매거진(210)의 위쪽에 배치되어 매거진(210)이 극판 적재 위치의 아래에서 후퇴되는 동안 극판 적재 위치에서 극판(2)을 받아서 적재되도록 하는 셔터(310)를 기본 구성으로 포함한다. 본 발명에서 적재 완료 매거진(210)은 극판(2)이 극판 적재 완료 매거진이고, 빈 매거진(210)은 극판(2)이 적재되어 있지 않고 비어 있는 상태에서 극판 적재 위치로 진입하기 위한 매거진이다. 한편, 매거진(20)은 내부에 플레이트가 상승 하강 가능하게 구비되어, 매거진(20) 내부의 플레이트에 극판(2)이 올라온 높이만큼 플레이트가 상승하도록 구성된다.
본 발명에서 빈 매거진(210)이 극판 적재 위치로 들어왔을 때에 빈 매거진(210) 내부의 플레이트가 상승한 다음, 상기 셔터(310)가 후퇴하여 빈 매거진(210)의 플레이트 상부에 셔터(310)에 적재되어 있던 극판(2)이 적재되도록 구성된다.
1열 매거진부(110)에 있는 극판 적재 위치에서 공급되는 극판(2)이 상기 매거진(210)의 내부에 정해진 수량으로 적재되어 극판 적재 완료 매거진(210)으로 되고, 상기 극판 적재 완료 매거진(210) 위쪽에서 셔터(310)가 전진하여 진입하고, 상기 극판 적재 완료 매거진(210)이 극판 적재 위치에서 배출되는 동안 상기 셔터(310) 상부에 극판(2)을 적재시키고, 빈 매거진(210)이 셔터(310) 아래로 진입하여 상기 극판 적재 위치로 진입하고, 상기 빈 매거진(210) 내부의 플레이트가 상승한 다음, 상기 셔터(310)가 후퇴하여 빈 매거진(210)의 플레이트 상부에 상기 셔터(310)에 적재되어 있던 극판(2)이 적재되도록 구성된다.
다시 말해, 상기 극판 적재 위치에서 공급되는 극판(2)이 상기 매거진(210)의 내부에 정해진 수량으로 적재되어 극판 적재 완료 매거진(210)으로 되고, 상기 극판 적재 완료 매거진(210) 위쪽에서 상기 셔터(310)가 전진하여 진입하고, 상기 극판 적재 완료 매거진(210)이 상기 극판 적재 위치에서 매거진 배출 위치를 향해 이동되며, 빈 매거진(210)이 빈 매거진 투입 위치에서 상기 셔터(310) 아래로 이동하여 상기 극판 적재 위치에 정지하고, 상기 빈 매거진(210) 내부의 플레이트가 상승을 완료하는 동안 상기 셔터(310) 상부에 극판(2)을 적재시키고, 상기 빈 매거진(210)의 플레이트의 상승 완료 확인 후, 상기 셔터(310)가 후퇴하여 상기 빈 매거진(210)의 상기 플레이트 상부에 상기 셔터(310)에 적재되어 있던 극판(2)이 적재되도록 구성된다. 빈 매거진(210)의 플레이트의 상승 완료 확인은 센서와 같은 장치에 의해 수행할 수 있다.
본 발명에서 1열 매거진부(110)는, 이송 서포트 프레임(112)과, 상기 이송 서포트 프레임(112)에서 매거진(210)이 이송되도록 하는 매거진 이송유닛(113CU)을 포함하고, 상기 매거진 이송유닛(113CU)은 상기 이송 서포트 프레임(112)에 결합되어 무한궤도 주행하는 컨베이어 루프(113)를 포함하며, 상기 컨베이어 루프(113) 위에 매거진(210)이 얹혀져서, 상기 컨베이어 루프(113)의 무한궤도 주행에 따라 매거진(210)이 이송 서포트 프레임(112)에서 이송된다. 상기 매거진 이송유닛(113CU)은 이송 서포트 프레임(112)에 결합되어 무한궤도 주행하는 컨베이어 루프(113)를 포함하며, 상기 컨베이어 루프(113) 위에 상기 매거진(210)이 얹혀져서, 상기 컨베이어 루프(113)의 무한궤도 주행에 따라 매거진(210)이 이송 서포트 프레임(112)의 빈 매거진 투입 위치에서 극판 적재 위치로 이송되고, 극판 적재 완료 매거진(210)은 극판 적재 위치에서 매거진 배출 위치로 이송되도록 구성된다.
본 발명에서는 극판 적재 위치에서 아래의 매거진(210)에 극판(2)이 낙하하여 다량으로 적재된 다음에 극판(2)이 극판 적재 완료 매거진(210)을 극판 적재 위치에서 배출하고 빈 매거진(210)을 극판 적재 위치의 아래로 교체하여 투입하는 동안 상기 셔터(310)가 매거진(210)의 상단 개방부 위로 진입(극판 적재 완료 매거진(210)이 있던 자리로 진입)하고, 다량의 극판(2)이 극판 적재 완료 매거진(210)이 배출되는 동안 셔터(310)의 상부에 극판(2)이 적재되고, 빈 매거진(210)이 셔터(310) 아래로 진입하고, 빈 매거진(210) 내부의 플레이트가 상승한 다음에 셔터(310)가 후퇴하여 상기 빈 매거진(210)의 상부에 적재되어 있던 극판(2)을 빈 매거진(210) 내부의 플레이트 상부에 적재되도록 하는 것이 주요 특징이다.
이하에서는 설명의 편의상 극판(2)이 정해진 수량으로 적재 완료된 매거진은 극판 적재 완료 매거진(210)이라 칭하고 극판(2)을 새로 받아서 적재하기 위해 들어가는 매거진은 빈 매거진(210)이라 칭하는 경우가 있음을 미리 밝혀둔다. 또한, 극판 적재 완료 매거진(210)과 빈 매거진(210)의 도면 부호는 혼란을 피하기 위하여 동일한 도면 부호를 부여하였다는 것도 미리 밝혀둔다.
본 발명에서는 매거진(210)의 이송 경로 상에 길게 연장된 트랙 구조의 이송 서포트 프레임(112)이 구비된다. 이송 서포트 프레임(112)에 매거진 이송유닛(113CU)이 구비된다. 매거진 이송유닛(113CU)은 이송 서포트 프레임(112)에 구비된 모터와, 상기 모터의 모터축에 구동적으로 연결된 구동롤러(113DR)와, 상기 이송 서포트 프레임(112)에 장착된 종동롤러(113SR)와, 상기 구동롤러(113DR)와 종동롤러(113SR)에 결합되어 이송 서포트 프레임(112)에서 무한궤도 주행하는 컨베이어 루프(113)를 포함하도록 구성된다. 상기 이송 서포트 프레임(112)과 컨베이어 루프(113)(컨베이어 벨트 또는 캐터필러와 같이 매거진(210)을 이송시킬 수 있는 루프임)와 컨베이어 루프 구동유닛을 포함하는 것이 1열 매거진부(110)이다. 이때, 상기 컨베이어 루프(113)가 무한궤도 주행하도록 결합된 상기 모터와 구동롤러(113DR)와 종동롤러(113SR)가 컨베이어 루프 구동유닛이라 할 수 있는데, 이러한 컨베이어 루프 구동유닛은 컨베이어 루프(113)의 무한궤도 주행을 할 수 있는 유닛이면 모두 채용 가능하다.
상기 이송 서포트 프레임(112)의 극판(2)이 적재되지 않은 빈 매거진 투입 위치에서 빈 매거진(210)이 투입되고 극판 적재 위치에 있는 극판 공급부(116)에 있는 얼라인 유닛의 아래쪽으로 빈 매거진(210)이 이송된 상태에서 빈 매거진(210)에 극판(2)이 적재되어 빈 매거진(210)이 극판 적재 완료 매거진(210)이 되면, 상기 극판 적재 완료 매거진(210)은 이송 서포트 프레임(112)의 극판 적재 완료 매거진(210) 배출 위치(극판 적재 완료 매거진 배출 위치)로 이동하여 배출되고, 상기 극판 적재 완료 매거진(210)이 배출된 다음 빈 매거진(210)이 다시 상기 극판 적재 위치의 극판 얼라인 유닛(510)과 셔터(310)의 아래쪽으로 이송되어 들어오는 동안 상기 셔터(310)가 극판 적재 위치로 전진하여 들어와서 극판 적재 위치의 위쪽에 있는 극판 공급부(116)(주로, 극판(2)을 컨베이어 벨트에 흡착하여 이송하다가 상기 극판 적재 위치에서 극판(2)을 공급하는 장치로 구성됨)로부터 아래로 공급되는 극판(2)을 셔터(310)가 받아주게 된다.
본 발명에서는 매거진(210)이 매거진 이송유닛(113CU)에 의해 극판(2)을 받을 수 있는 극판 적재 위치 아래로 이동하고 극판 적재 위치에서 배출될 수 있도록 구성된다. 본 발명에서 매거진 이송유닛(113CU)을 구성하는 컨베이어 루프(113) 위에 매거진(210)이 올려진 상태에서 컨베이어 루프(113)가 무한궤도 주행함에 따라 매거진(210)이 극판 적재 위치의 아래로 진입하고 극판 적재 위치에서 바깥으로 배출될 수 있다. 즉, 극판(2)이 극판 적재 완료 매거진(210)과 극판(2)을 받아서 적재할 빈 매거진(210)이 모두 컨베이어 루프(113)의 무한궤도 주행에 의해 이송 서포트 프레임(112)을 따라 이송될 수 있다.
상기 셔터(310)는 좌우 한 쌍으로 구비되어, 한 쌍의 셔터(310)가 매거진(210)의 상단 개방부 위쪽에서 전진하고 후퇴하도록 구성된다. 상기 매거진(210)이 이송되는 방향과 직교하는 방향으로 한 쌍의 셔터(310)가 벌어져 있는 상태(후퇴하여 있는 상태)에서 한 쌍의 셔터(310)가 좁혀진 상태(전진한 상태)로 전진한 다음에 한 쌍의 셔터(310) 위에 극판(2)이 적재된다. 전진하여 있는 한 쌍의 셔터(310) 위에 일정 갯수의 극판(2)이 적재되고 있는 상태에서 빈 매거진(210)이 셔터(310) 아래로 진입하면 한 쌍의 셔터(310)가 후퇴하여 빈 매거진(210)에 극판(2)이 적재되도록 구성된다.
한 쌍의 셔터(310)는 셔터 드라이브 유닛(410)에 의해 전후진 작동되도록 구성된다. 이때, 셔터 드라이브 유닛(410)은 셔터 서포트 프레임(412)과 셔터 구동모터(414)와 구동풀리(416)와 종동풀리(418)와 벨트(419), 한 쌍의 볼스크류(419AS)와 한 쌍의 볼스크류 너트(419BS)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 셔터 서포트 프레임(412)은 이송 서포트 프레임(112)에 지지되어 극판 적재 위치에 배치된다. 셔터 서포트 프레임(412)은 판형상으로 구성된다. 셔터 서포트 프레임(412)에는 스택 가이드홀(412SH)이 구비된다. 스택 가이드홀은 셔터 서포트 프레임(412)의 상면에서 하면으로 연통된다. 스택 가이드홀(412SH)은 사각홀 형상이다.
상기 셔터 구동모터(414)는 셔터 서포트 프레임(412)에 지지된다. 셔터 서포트 프레임(412)의 좌우 위치에 각각 하나씩 셔터 구동모터(414)가 구비된다. 셔터 서포트 프레임(412)에 한 쌍의 셔터 구동모터(414)가 장착된 구조이다. 상기 셔터 구동모터(414)의 모터축은 매거진(210)의 이송 방향과 직교하는 방향으로 배치된다.
한 쌍의 셔터 구동모터(414)의 모터축에 구동풀리(416)가 결합된다.
상기 셔터 서포트 프레임(412)에는 브라켓이 구비되고, 상기 브라켓에 볼스크류(419AS)가 회전 가능하게 결합된다. 상기 볼스크류(419AS)는 매거진(210)의 이송 방향과 직교하는 방향으로 배치된다.
상기 볼스크류 너트(419BS)에 종동풀리(418)가 결합된다.
상기 구동풀리(416)와 종동풀리(418)에는 벨트(419)가 결합된다.
상기 셔터 구동모터(414)의 모터축이 회전하면 구동풀리(416)와 종동풀리(418) 및 벨트(419)에 의해 상기 볼스크류(419AS)가 셔터 서포트 프레임(412)을 기준으로 회전할 수 있게 된다.
상기 볼스크류 너트(419BS)는 볼스크류(419AS)에 결합된다. 볼스크류(419AS)는 셔터(310)에 연결된다. 상기 볼스크류(419AS)가 회전함에 따라 볼스크류 너트(419BS)가 볼스크류(419AS)에서 전후진 작동하고, 볼스크류 너트(419BS)에 연결된 셔터(310)가 전진하거나 후진한다.
결국, 본 발명에서 셔터 드라이브 유닛(410)은 셔터 서포트 프레임(412)과, 상기 셔터(310) 프레임에 지지된 좌우 한 쌍의 셔터 구동모터(414)와, 한 쌍의 셔터 구동모터(414)의 모터축에 구동풀리(416)와 종동풀리(418) 및 벨트(419)에 의해 각각 연결되며 셔터 서포트 프레임(412)에 회전 가능하게 장착된 한 쌍의 볼스크류(419AS)와, 한 쌍의 셔터(310)에 연결되고 동시에 한 쌍의 볼스크류(419AS)에 결합된 한 쌍의 볼스크류 너트(419BS)를 포함하여 구성된다. 상기 셔터 드라이브 유닛(410)은 이송 서포트 프레임(112)에 지지된 셔터 서포트 프레임(412)에 지지되어 매거진(210)의 이송 방향과 직교하는 위치에 각각 한 군데씩 구비된다. 즉, 셔터 서포트 프레임(412)에 한 쌍의 셔터 드라이브 유닛(410)이 지지된 구조이다. 상기 셔터 드라이브 유닛(410)은 상기 셔터 서포트 프레임(412)에 지지됨과 동시에 실린더 로드가 상기 셔터(310)에 연결된 셔터(310) 구동 실린더로 구성될 수도 있다. 셔터 드라이브 유닛(410)은 셔터(310)의 전후진 작동을 위한 장치로서 다양한 구조의 셔터 드라이브 유닛이 채용될 수 있다.
한 쌍의 셔터(310)는 셔터 서포트 프레임(412)에 지지되면서 동시에 한 쌍의 셔터 드라이브 유닛(410)에 의해서 매거진(210)의 이송 방향과 직교하는 방향으로 전진하거나 후진하게 된다. 상기 셔터 드라이브 유닛(410)의 셔터 구동모터(414)의 모터축이 한쪽 방향으로 회전하면 한 쌍의 셔터(310)가 후진하고, 셔터 구동모터(414)의 모터축이 다른 쪽 방향으로 회전하면 한 쌍의 셔터(310)가 전진한다. 한 쌍의 셔터(310)가 후진하면 셔터(310) 아래의 매거진(210) 내부로 극판(2)이 낙하하여 적재될 수 있는 상태가 되고, 한 쌍의 셔터(310)가 전진하면 셔터(310)가 매거진(210)의 위쪽에서 극판(2)을 받아서 적재할 수 있는 상태로 전환하게 된다.
본 발명은 셔터(310)에 적재된 극판(2)을 얼라인하여 빈 매거진(210)에 적재하기 위한 극판 얼라인 유닛(510)이 더 구비된다.
상기 매거진(210)은 내부에 적재 공간부를 구비하고 적재 공간부는 상단 개방부와 연통된 구조의 육면체 박스 형상으로 구성되는데, 상기 극판 얼라인 유닛(510)은 매거진(210)의 서로 마주하는 제1측면 위치에서 전후진되는 한 쌍의 제1얼라인 푸셔(512)와, 상기 매거진(210)의 서로 마주하는 제1측면 위치와 직교하는 제2측면 위치에서 전후진되는 한 쌍의 제2얼라인 푸셔(514)를 포함한다.
상기 제1얼라인 푸셔(512)는 매거진(210)의 이송 방향과 나란한 방향으로 배치되고, 상기 제2얼라인 푸셔(514)는 매거진(210)의 이송 방향과 직교하는 방향으로 배치된다.
상기 제1얼라인 푸셔(512)는 판형상으로 이루어진다. 제1얼라인 푸셔(512)는 전후진 작동장치를 매개로 상기 셔터 서포트 프레임(412)에 지지된다. 제1얼라인 푸셔(512)는 판형상이다. 제1얼라인 푸셔(512)는 수직 방향으로 세워져서 배치된다. 제1얼라인 푸셔(512)는 극판(2)의 나란한 한 쌍의 제1측면과 마주하는 위치에 배치된다. 상기 전후진 작동장치는 셔터 서포트 프레임(412)에 장착된 푸셔 구동모터와, 상기 푸셔 구동모터의 모터축에 구비된 볼스크류와, 상기 제1얼라인 푸셔(512)에 연결(브라켓과 같은 연결수단을 매개로 연결)되고 동시에 상기 볼스크류에 결합된 볼스크류 너트를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 푸셔 구동모터의 모터축과 볼스크류는 제1얼라인 푸셔에 직교하는 방향으로 배치된다. 상기 제1얼라인 푸셔(512)에는 양면으로 연통된 슬릿(513)이 구비된다. 상기 슬릿(513)은 매거진(210)의 이송 방향과 나란한 방향으로 일정 길이 연장된 일자형홀 형상이다.
상기 푸셔 구동모터의 모터축이 한쪽 방향으로 회전하면 볼스크류에서 볼스크류 너트가 전진하므로 서로 마주하는 한 쌍의 제1얼라인 푸셔(512)가 전진하여 상기 셔터(310) 위에 적재된 극판(2)들의 양쪽 제1측면을 밀어줌으로써 극판(2)이 정렬되도록 한다. 극판(2)들이 매거진(210)의 이송 방향과 나란한 방향으로 정렬되도록 한다.
상기 푸셔 구동모터의 모터축이 다른 쪽 방향으로 회전하면 볼스크류에서 볼스크류 너트가 후진하므로 서로 마주하는 방향으로 좁혀져 있던 한 쌍의 제1얼라인 푸셔(512)가 후진하여 다시 벌어지게 된다.
이때, 상기 전후진 작동장치는 한 쌍의 실린더로 구성될 수도 있다. 한 쌍의 실린더에 구비된 실린더 로드가 상기 제1얼라인 푸셔(512)에 연결되도록 구성될 수 있다. 이러한 경우에는 실린더의 실린더 로드가 전진하면 한 쌍의 제1얼라인 푸셔(512)가 전진하여 극판(2)들의 양쪽 제1측면을 밀어줌으로써 극판(2)들이 매거진(210)의 이송 방향과 나란한 방향으로 정렬되도록 할 수도 있다. 상기 실린더 로드가 후진하면 서로 마주하는 방향으로 좁혀져 있던 한 쌍의 제1얼라인 푸셔(512)가 후진하여 다시 벌어지게 될 수 있다.
한편, 상기 푸셔 구동모터의 모터축에 구비된 볼스크류에 볼스크류 너트가 결합되는데, 상기 볼스크류 너트에는 브라켓이 연결되고, 상기 브라켓에는 제1얼라인 푸셔(512)가 연결되는데, 상기 제1얼라인 푸셔(512)는 상기 슬릿(513)을 기준으로 셔터(310)의 상면 위쪽의 상부측 제1얼라인 푸셔(512)와 셔터(310)의 하면 아래쪽의 하부측 제1얼라인 푸셔(512)로 각각 구분되며, 한 쌍의 상부측 제1얼라인 푸셔(512)와 한 쌍의 하부측 제1얼라인 푸셔(512)가 동시에 전진하거나 후진하도록 구성된다.
상기 전후진 작동장치가 실린더로 구성된 경우에는 브라켓이 한 쌍의 실린더의 실린더 로드에 연결되고, 상기 브라켓에 셔터(310)의 상면 위쪽의 상부측 제1얼라인 푸셔(512)와 셔터(310)의 하면 아래쪽의 하부측 제1얼라인 푸셔(512)가 각각 연결되어, 셔터(310)의 상면 위쪽의 한 쌍의 상부측 제1얼라인 푸셔(512)와 한 쌍의 하부측 제1얼라인 푸셔(512)가 동시에 전진하거나 후진하도록 구성된다.
또한, 상기 셔터(310)에는 극판 끼임 방지 블록(312)이 구비된다. 서로 마주하는 한 쌍의 셔터(310)에 극판 끼임 방지 블록(312)이 구비된다.
따라서, 한 쌍의 제1얼라인 푸셔(512)에 의해 극판(2)의 제1측면이 정렬되도록 할 때에 상기 극판 끼임 방지 블록(312)으로 인하여 극판(2)이 제1얼라인 푸셔(512)와 셔터(310) 사이에 끼이는 것이 방지된다. 특히, 한 쌍의 상부측 제1얼라인 푸셔(512)에 의해 극판(2)의 제1측면이 정렬되도록 할 때에 상기 극판 끼임 방지 블록(312)으로 인하여 극판(2)이 제1얼라인 푸셔(512)의 슬릿(513)과 셔터(310)의 상면 사이에 끼이는 것이 방지된다.
상기 제2얼라인 푸셔(514)는 블록 형상으로 이루어진다. 제2얼라인 푸셔(514)는 제2전후진 작동장치를 매개로 상기 셔터 서포트 프레임(412)에 지지된다. 제2얼라인 푸셔(514)는 극판(2)의 나란한 한 쌍의 제2측면과 마주하는 위치에 배치된다. 상기 극판(2)에서 매거진(210)의 이송 방향과 나란한 한 쌍의 측면을 제1측면이라 하면 극판(2)의 제1측면과 직교하는 한 쌍의 측면은 제2측면이라 할 수 있는데, 상기 제2얼라인 푸셔(514)가 극판(2)의 나란한 한 쌍의 상기 제2측면과 마주하는 위치에 배치된다. 상기 제2전후진 작동장치는 셔터 서포트 프레임(412)에 장착된 제2푸셔 구동모터와, 상기 제2푸셔 구동모터의 모터축에 구비된 볼스크류와, 상기 제2얼라인 푸셔(514)에 연결되고 동시에 상기 볼스크류에 결합된 볼스크류 너트를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제2푸셔 구동모터의 모터축과 볼스크류는 제2얼라인 푸셔(514)에 직교하는 방향으로 배치된다.
상기 제2푸셔 구동모터의 모터축이 한쪽 방향으로 회전하면 볼스크류에서 볼스크류 너트가 전진하므로 서로 마주하는 한 쌍의 제2얼라인 푸셔(514)가 전진하여 상기 셔터(310) 위에 적재된 극판(2)들의 양쪽 제2측면을 밀어줌으로써 극판(2)이 정렬되도록 한다. 극판(2)들이 매거진(210)의 이송 방향과 직교하는 방향으로 정렬되도록 한다.
상기 제2푸셔 구동모터의 모터축이 다른 쪽 방향으로 회전하면 볼스크류에서 볼스크류 너트가 후진하므로 서로 마주하는 방향으로 좁혀져 있던 한 쌍의 제2얼라인 푸셔(514)가 후진하여 다시 벌어지게 된다.
이때, 상기 제2전후진 작동장치는 한 쌍의 실린더로 구성될 수도 있다. 한 쌍의 실린더에 구비된 실린더 로드가 상기 제2얼라인 푸셔(514)에 연결되도록 구성될 수 있다. 이러한 경우에는 실린더의 실린더 로드가 전진하면 한 쌍의 제2얼라인 푸셔(514)가 전진하여 극판(2)들의 양쪽 제2측면을 밀어줌으로써 극판(2)들이 매거진(210)의 이송 방향과 직교하는 방향으로 정렬되도록 할 수도 있다. 상기 실린더 로드가 후진하면 서로 마주하는 방향으로 좁혀져 있던 한 쌍의 제2얼라인 푸셔(514)가 후진하여 다시 벌어지게 될 수 있다.
정리하면, 상기 셔터(310)에 적재된 극판(2)을 한 쌍의 제1얼라인 푸셔(512)와 한 쌍의 제2얼라인 푸셔(514)가 동시에 전진하여 얼라인한 다음, 상기 푸셔가 매거진(210)의 상단 개방부에서 후퇴하여 극판(2)을 매거진(210) 내부에 있는 로 적재한다. 다시 말해, 셔터(310) 위에 극판(2)이 받아진 상태에서 얼라인 유닛에 의해 극판(2)을 제자리에 위치하도록 정렬(Allign)하고, 셔터(310)가 후진하면 정렬된 극판(2)이 아래쪽의 빈 매거진(210)에 적재되어 적재되도록 한다. 얼라인 유닛은 상기한 바와 같이 한 쌍의 제1얼라인 푸셔(512)와 한 쌍의 제2얼라인 푸셔(514)로 구성되는데, 셔터(310) 위에 극판(2)이 받아진 상태에서 한 쌍의 제1얼라인 푸셔(512)와 한 쌍의 제2얼라인 푸셔(514)가 극판(2)들이 제위치에 있도록 정렬(극판(2)들의 제1측면과 제2측면이 상하 동일 선상에 있도록 정렬)한 다음 셔터(310)의 후진에 의해 아래쪽에 있는 빈 매거진(210)에 적재하는 것이다.
한편, 본 발명에 의하면, 1열 매거진부(110)에 매거진(210)을 거치시켜서 극판 적재 위치로 이송하는 매거진 투입 단계와, 상기 극판 적재 위치에서 공급되는 극판(2)이 상기 매거진(210) 내부의 적재 공간부로 투입되어 정해진 수량으로 극판(2)이 극판 적재 완료 매거진(210)이 발생하면 상기 극판 적재 완료 매거진(210) 위쪽에서 셔터(310)를 전진시키는 셔터 전진 단계와, 상기 극판(2)이 적재 완료된 상기 극판 적재 완료 매거진(210)을 상기 극판 적재 위치에서 적재 완료된 매거진 배출 위치로 배출하는 동안 상기 셔터(310)에 극판(2)이 적재되도록 하는 셔터 적재 단계; 상기 셔터(310)에 극판(2)이 적재되고 있는 동안 셔터(310)의 아래에 빈 매거진(210)을 셔터(310)의 아래로 투입되도록 전진시키는 매거진 교체 단계와, 상기 셔터(310)를 후퇴시켜서 셔터(310)에 적재되어 있는 극판(2)을 빈 매거진(210) 내부로 적재하는 셔터 후퇴 단계를 포함하는 극판(2) 적재 배출 방법이 제공된다.
상기한 구성의 본 발명에 의하면, 맨 처음에 빈 매거진(210)을 상기 1열 매거진부(110)의 이송 서포트 프레임(112)을 따라 이송시켜서 극판 적재 위치에서 정지시킨다. 극판 적재 위치에 극판 얼라인 유닛(510)이 구비되어 있어서 성기 극판 얼라인 유닛(510)의 아래에 빈 매거진(210)이 정지되도록 한다.
맨 처음에 투입된 빈 매거진(210)에 위에서 극판(2)이 공급되도록 하여 빈 매거진(210) 내부의 에 극판(2)이 다량으로 적재되도록 한다.
맨 처음에 투입된 빈 매거진(210)에 극판(2)이 정해진 수량으로 적재 완료되면 극판 적재 완료 매거진(210)이 되며, 이러한 극판 적재 완료 매거진(210)을 극판 적재 위치에서 배출한다. 제1열 배거진부의 이송 서포트 프레임(112)에서 극판 적재 완료 매거진(210)을 극판 적재 위치에 배출한다.
이때, 상기 극판 적재 완료 매거진(210)을 극판 적재 위치에서 후퇴하기 이전에 상기 셔터(310)가 극판 적재 위치로 전진하여, 극판 적재 완료 매거진(210)이 극판 적재 위치에거 후퇴하는 동안 상기 셔터(310)에서 극판(2)을 받아준다. 본 발명에서는 셔터(310)가 한 쌍으로 구성되어, 상기 극판 적재 완료 매거진(210)이 극판 적재 위치에서 후퇴하기 전에 한 쌍의 셔터(310)가 전진하여 극판(2)을 한 쌍의 셔터(310)가 받아주고 그동안에 극판 적재 완료 매거진(210)이 극판 적재 위치에서 배출된다.
이때, 상기 1열 매거진부(110)에는 센서가 구비(1열 매거진부(110)의 이송 서포트 프레임(112)에 센서가 구비될 수 있음)되어 맨 처음 투입된 빈 매거진(210)의 내부에 정해진 높이로 극판(2)이 적재되어 극판 적재 완료 매거진(210)으로 되면 상기 센서가 극판 적재 완료 매거진(210)에 극판(2)이 정해진 높이로 적재된 것을 센싱(극판(2)이 극판 적재 완료 매거진(210)의 정해진 수량으로 적재된 것을 센싱)하고, 상기 센서에 의해서 극판(2)이 극판 적재 완료 매거진(210)의 정해진 수량으로 적재된 것이 센싱된 상태에서 상기 셔터(310)가 전진하여 극판 적재 완료 매거진(210) 위로 들어와서 극판(2)을 받아주게 되고, 상기 셔터(310)가 극판(2)을 받아주고 있는 동안 극판 적재 완료 매거진(210)은 극판 적재 위치에서 후퇴하도록 할 수 있다.
상기 극판 적재 완료 매거진(210)이 빠진 자리(즉, 극판 적재 완료 매거진(210)이 빠진 극판 적재 위치)에 다시 빈 매거진(210)이 전진하여 들어오는데, 빈 매거진(210)이 다시 극판 적재 위치로 들어오는 동안 셔터(310) 위에 받아진 극판(2)들은 상기 얼라인 유닛에 의해 제위치에 있도록 정렬된다.
다음, 상기 빈 매거진(210)이 극판 적재 위치로 들어와서 셔터(310)의 아래에 배치되면, 상기 셔터(310)는 후진하여 극판 적재 위치에서 후퇴하고, 셔터(310)에 적재되어 있던 극판(2)들은 아래에 있는 빈 매거진(210) 내부로 적재되어 빈 매거진(210)에 극판(2) 적재 작업을 지속한다. 한편, 상기 제1얼라인 푸셔(512)는 상부측 제1얼라인 푸셔(512)와 하부측 제1얼라인 푸셔(512)를 구비하고 제2얼라인 푸셔(514)도 상부 제2얼라인 푸셔(514)와 하부 제2얼라인 푸셔(514)를 구비하고, 상기 하부측 제1얼라인 푸셔(512)와 하부 제2얼라인 푸셔(514)는 셔터(310)보다 더 아래쪽에 위치하고 있어서, 상기 셔터(310)가 극판 적재 위치에서 후퇴하고 있는 동안 상기 하부측 제1얼라인 푸셔(512)와 하부 제2얼라인 푸셔(514)가 극판(2)의 측면을 받쳐주고 있기 때문에, 셔터(310)에서 극판(2)이 빈 매거진(210)으로 적재되는 동안 셔터(310)에 적재되어 있던 극판(2)들의 위치가 틀어지지 않고 빈 매거진(210)의 내부 로 원활하게 정확하게 적재될 수 있게 된다.
정리하면, 본 발명에서는 빈 매거진(210)을 극판 적재 위치에 투입하고, 빈 매거진(210)에 극판(2) 적재가 완료되어 극판 적재 완료 매거진(210)으로 되면 셔터(310)가 전진하여 셔터(310) 위에 극판(2)을 받아주고, 셔터(310) 위에 극판(2)을 받아주고 있는 동안에 극판 적재 완료 매거진(210)을 극판 적재 위치에서 배출하고, 다시 극판 적재 위치에 빈 매거진(210)을 투입한 다음, 상기 셔터(310)를 후진시켜서 셔터(310)에서 극판(2)을 빈 매거진(210)에 투입하여 적재하는 과정을 반복함으로써 극판(2) 적재 배출 작업을 연속적인 작업으로 끊김이 없이 수행할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명은 빈 매거진(210) 투입 시간 동안 셔터(310)를 통해 극판(2)을 받아서 적재한 다음 빈 매거진(210) 투입 이후에 적재된 극판(2)을 적재하는 장치 및 방법이기 때문에, 1열 시스템으로 설비 사이즈가 축소되며 원가 절감의 효과도 있다.
또한, 셔터(310)를 통해 극판(2)을 적재 시 발생되는 얼라인(ALIGN)을 상하 동시 구동으로 극판(2) 적재 후 하부 셔터(310)를 통해 얼라인을 함으로써 적재된 극판(2)의 얼라인 품질을 높일 수 있다.
또한, 상기 제1얼라인 푸셔(512)에 의해 셔터(310) 위에 적재된 극판(2)을 정렬할 때에 극판 끼임 방지 블록(312)에 의해 극판(2)이 끼이는 경우를 방지하므로 극판(2)의 손상을 미연에 방지할 수 있게 된다. 한 쌍의 셔터(310)는 한 쌍의 나란한 제1얼라인 푸셔(512)에 형성된 슬릿(513)을 통과하여 나와서 극판(2)을 받아서 적재하고 제1얼라인 푸셔(512)는 셔터(310) 위에 적재된 극판(2)의 좌우 양쪽 제1측면을 밀어서 극판(2)들의 좌우 양쪽 제1측면이 위아래로 나란하도록 정렬하는데, 상기 극판 끼임 방지 블록(312)이 셔터(310)에 구비되어 있어서 극판(2)이 셔터(310)와 제1얼라인 푸셔(512)의 슬릿(513) 사이에 끼이는 것을 방지하게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 매거진(210) 쪽으로 극판(2)이 들어오기 이전의 위치에 엔지 박스(111)가 구비되어, 상기 매거진(210)에서 극판(2)이 정해진 수량으로 적재된 극판 적재 완료 매거진(210)이 되고, 상기 셔터(310)가 극판 적재 위치 상부로 진입하는 셔터 진입 시간이 다음 극판(2)이 상기 극판 적재 위치로 이송되는 시간 간격보다 더 긴 경우에 상기 엔지 박스(111)로 극판(2) 1장 내지 다수장을 버려서 상기 셔터(310)가 극판 적재 위치로 들어오는 셔터 진입 시간을 벌어줌으로써 고속 생산에 대응하도록 구성된다.
특정 생산속도 이상인 경우 1열 배출 앞 NG 배출에서 극판 1장 내지 다수장을 버림으로써 셔터 진입 시간을 벌어 주어 고속 생산에 대응할 수 있다.
특정 생산 속도 이상이라 함은 극판 스택 공정 중에 극판이 빈 매거진(210)이 있는 자리로 진입하는 시간이 빨라져서 극판이 상기 엔지 박스(111)에서부터 빈 매거진(210) 진입 자리로 들어오는 시간이 셔터(310)가 빈 매거진(210)이 들어오기 위한 위치로 들어오는 시간보다 더 빠르다는 것을 의미하는데, 이처럼 특정 생산 속도 이상이 되면 극판(2)이 먼저 빈 매거진(210)이 들어올 자리로 먼저 들어와 있게 되고, 이러한 상태에서 한 쌍의 셔터(310)가 나중에 빈 매거진(210) 진입 위치로 들어오면 한 쌍의 셔터(310)에 의해 극판 한 장이 씹히게 되면서 극판이 소손되는데, 한 쌍의 셔터(310)에 의해 찝혀서 소손된 극판이 빈 매거진(210)으로 그냥 적재되면 양품 극판과 함께 불량 극판이 빈 매거진(210)에 적재하는 것이 되므로 극판 스택 불량이 발생하게 되고, 이처럼 극판 스택 불량이 발생하면 이차전지 제조 전체 설비의 가동을 멈춘 다음 불량 극판을 매거진에서 골라낸 다음 이차전지 제조 전체 설비의 가동을 재개해야 하므로 고속 생산에 대응하지 못하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 특정 생산속도 이상인 경우 1열 배출 앞 NG 배출에서 극판 1장 내지 다수장(작게는 2장이나 크게는 4장)을 버림으로써 셔터 진입 시간을 벌어 주어 극판이 셔터(310)에 의해 씹히는 경우(한 쌍의 셔터(310)에 의해 씹히는 경우)가 방지되도록 하므로, 극판 스택 불량을 방지함은 물론 이차전지 제조 전체 설비의 가동을 멈추고 불량 극판을 매거진에서 골라낸 다음 이차전지 제조 전체 설비의 가동을 재개해야 하는 경우도 전혀 발생되지 않으므로 고속 생산에 대응할 수 있는 효과를 가진다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 매거진(210) 쪽으로 극판(2)이 들어오기 이전의 위치에 엔지 박스(111)가 구비되어, 상기 매거진(210)에서 극판(2)이 정해진 수량으로 적재된 극판 적재 완료 매거진(210)이 되고, 상기 셔터(310)가 극판 적재 위치 상부로 진입하는 셔터 진입 시간이 다음 극판(2)이 극판 적재 위치로 이송되는 시간 간격보다 더 긴 경우에 상기 극판(2)이 정지하였다가 이동하는 것을 반복하는 이송 방식이므로, 상기 극판(2)의 정지 시간을 선택적으로 길게 하여 상기 셔터(310)가 극판 적재 위치로 들어오는 셔터 진입 시간을 벌어줌으로써 고속 생산에 대응하도록 구성될 수도 있다. 상기 극판(2)이 정지하였다가 이동하는 것은 극판(2)의 Stop and go를 반복하는 이송 방식으로서, 상기 극판(2)의 정지 시간을 선택적으로 길게 하여 상기 셔터(310)가 극판 적재 위치로 들어오는 셔터 진입 시간을 벌어주면, 한 쌍의 셔터(310)에 의해 극판 한 장이 씹히게 되는 염려는 아예 배재되므로, 극판(2)을 1장 내지 다수장을 버리지 않고도 불량 극판이 발생되는 경우를 완전히 방지할 수 있게 된다. 이러한 본 발명의 다른 실시예가 가지는 기능 내지 효과는 상기한 것과 동일 유사하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
2. 극판 110. 제1열 매거진부
112. 이송 서포트 프레임 113. 컨베이어 루프
116. 극판 공급부 210. 매거진
310. 셔터 312. 극판 끼임 방지 블록
410. 셔터 드라이브 유닛 412. 셔터 서포트 프레임
412SH. 스택 가이드홀 414. 셔터 구동모터
416. 구동풀리 418. 종동풀리
419. 벨트 419AS. 볼스크류
419BS. 볼스크류 너트 510. 극판 얼라인 유닛
512. 제1얼라인 푸셔 514. 제2얼라인 푸셔

Claims (11)

1열 매거진부(110)에 극판 적재 위치가 구비되고, 상기 1열 매거진부(110)의 상기 극판 적재 위치의 아래로 매거진(210)이 진입하고, 상기 매거진(210)의 위쪽에 셔터(310)가 배치되어, 극판(2)이 정해진 수량으로 적재된 극판 적재 완료 매거진(210)이 상기 극판 적재 위치의 아래에서 배출 위치로 이동하고 새로운 빈 매거진(210)이 극판(2)을 적재할 수 있도록 상기 극판 적재 위치의 아래로 들어오는 동안 극판(2)을 상기 셔터(310) 상부에 적재하도록 구성되고,
상기 매거진(210) 쪽으로 극판(2)이 들어오기 이전의 위치에 엔지 박스(111)가 구비되어, 상기 매거진(210)에서 극판(2)이 정해진 수량으로 적재된 극판 적재 완료 매거진(210)이 되고, 상기 셔터(310)가 극판 적재 위치 상부로 진입하는 셔터 진입 시간이 다음 극판(2)이 상기 극판 적재 위치로 이송되는 시간 간격보다 더 긴 경우에 상기 엔지 박스(111)로 극판(2) 1장 내지 다수장을 버려서 상기 셔터(310)가 극판 적재 위치로 들어오는 셔터 진입 시간을 벌어줌으로써 고속 생산에 대응하도록 구성된 것을 특징으로 하는 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템.
제1항에 있어서,
상기 극판 적재 위치에서 공급되는 극판(2)이 상기 매거진(210)의 내부에 정해진 수량으로 적재되어 극판 적재 완료 매거진(210)으로 되고, 상기 극판 적재 완료 매거진(210) 위쪽에서 상기 셔터(310)가 전진하여 진입하고, 상기 극판 적재 완료 매거진(210)이 상기 극판 적재 위치에서 매거진 배출 위치를 향해 이동되며, 빈 매거진(210)이 빈 매거진 투입 위치에서 상기 셔터(310) 아래로 이동하여 상기 극판 적재 위치에 정지하고, 상기 빈 매거진(210) 내부의 플레이트가 상승을 완료하는 동안 상기 셔터(310) 상부에 극판(2)을 적재시키고, 상기 빈 매거진(210)의 플레이트의 상승 완료 확인 후, 상기 셔터(310)가 후퇴하여 상기 빈 매거진(210)의 상기 플레이트 상부에 상기 셔터(310)에 적재되어 있던 극판(2)이 적재되도록 구성된 것을 특징으로 하는 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템.
제2항에 있어서,
상기 셔터(310)는 좌우 한 쌍으로 구비되어, 한 쌍의 상기 셔터(310)가 상기 빈 매거진(210)의 상단 개방부 위쪽에 위치하며, 이미 전진한 한 쌍의 상기 셔터(310) 위에 극판(2)이 적재되고, 한 쌍의 상기 셔터(310)가 후퇴하여 상기 빈 매거진(210)에 극판(2)이 적재되도록 구성된 것을 특징으로 하는 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템.
제1항에 있어서,
상기 1열 매거진부(110)는,
이송 서포트 프레임(112)과,;
상기 이송 서포트 프레임(112)에서 상기 매거진(210)이 이송되도록 하는 매거진 이송유닛(113CU);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템.
제4항에 있어서,
상기 매거진 이송유닛(113CU)은 상기 이송 서포트 프레임(112)에 결합되어 무한궤도 주행하는 컨베이어 루프(113)를 포함하며, 상기 컨베이어 루프(113) 위에 상기 매거진(210)이 얹혀져서, 상기 컨베이어 루프(113)의 무한궤도 주행에 따라 상기 매거진(210)이 상기 이송 서포트 프레임(112)의 빈 매거진 투입 위치에서 극판 적재 위치로 이송되고, 극판 적재 완료 매거진(210)은 극판 적재 위치에서 매거진 배출 위치로 이송되도록 구성된 것을 특징으로 하는 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템.
제1항에 있어서,
상기 셔터(310)에 적재된 극판(2)을 얼라인하여 빈 매거진(210)에 적재하기 위한 극판 얼라인 유닛(510)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템.
제6항에 있어서,
상기 매거진(210)은 내부에 상단 개방부를 구비한 육면체 박스 형상으로 구성되고,
상기 극판 얼라인 유닛(510)은,
상기 매거진(210)의 서로 마주하는 제1측면 위치에서 전후진되는 한 쌍의 제1얼라인 푸셔(512);
상기 매거진(210)의 서로 마주하는 제1측면 위치와 직교하는 제2측면 위치에서 전후진되는 한 쌍의 제2얼라인 푸셔(514);를 포함하여 구성되며,
상기 셔터(310)에 적재된 극판(2)을 한 쌍의 상기 제1얼라인 푸셔(512)와 한 쌍의 상기 제2얼라인 푸셔(514)가 동시에 전진하여 얼라인한 다음, 상기 제1얼라인 푸셔(512)와 상기 제2얼라인 푸셔(514)는 극판(2)이 상기 매거진(210)의 상단 개방부에서 상기 매거진(210) 내부에 있는 플레이트의 상부에 적재되도록 후퇴하여 상기 셔터(310)에 적재되어 있는 극판(2)을 상기 매거진(210) 내부에 있는 상기 플레이트 상부에 적재하도록 구성된 것을 특징으로 하는 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템.
제7항에 있어서,
상기 셔터(310)는 좌우 한 쌍으로 구비되고, 한 쌍의 상기 셔터(310)에는 극판 끼임 방지 블록(312)이 구비된 것을 특징으로 하는 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템.
제7항에 있어서,
상기 매거진(210) 쪽으로 극판(2)이 들어오기 이전의 위치에 엔지 박스(111)가 구비되어, 상기 매거진(210)에서 극판(2)이 정해진 수량으로 적재된 극판 적재 완료 매거진(210)이 되고, 상기 셔터(310)가 극판 적재 위치 상부로 진입하는 셔터 진입 시간이 다음 극판(2)이 상기 극판 적재 위치로 이송되는 시간 간격보다 더 긴 경우에 상기 엔지 박스(111)로 극판(2) 1장 내지 다수장을 버려서 상기 셔터(310)가 극판 적재 위치로 들어오는 셔터 진입 시간을 벌어줌으로써 고속 생산에 대응하도록 구성된 것을 특징으로 하는 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템.
제7항에 있어서,
상기 매거진(210) 쪽으로 극판(2)이 들어오기 이전의 위치에 엔지 박스(111)가 구비되어, 상기 매거진(210)에서 극판(2)이 정해진 수량으로 적재된 극판 적재 완료 매거진(210)이 되고, 상기 셔터(310)가 극판 적재 위치 상부로 진입하는 셔터 진입 시간이 다음 극판(2)이 상기 극판 적재 위치로 이송되는 시간 간격보다 더 긴 경우에 상기 극판(2)이 정지하였다가 이동하는 것을 반복하는 이송 방식이므로, 상기 극판(2)의 정지 시간을 선택적으로 길게 하여 상기 셔터(310)가 극판 적재 위치로 들어오는 셔터 진입 시간을 벌어줌으로써 고속 생산에 대응하도록 구성된 것을 특징으로 하는 노칭 극판 적재 배출 1열 매거진 시스템.
1열 매거진부(110)에 매거진(210)을 거치시켜서 극판 적재 위치로 이송하는 매거진 투입 단계;
상기 극판 적재 위치에서 공급되는 극판(2)이 상기 매거진(210) 내부의 적재 공간부로 투입되어 극판(2)이 정해진 수량으로 적재된 극판 적재 완료 매거진(210)이 되면 상기 극판 적재 완료 매거진(210) 위쪽에서 셔터(310)를 전진시키는 셔터 전진 단계;
상기 극판(2)이 적재 완료된 상기 극판 적재 완료 매거진(210)을 상기 극판 적재 위치에서 적재 완료된 매거진 배출 위치로 배출하는 동안 상기 셔터(310)에 극판(2)이 적재되도록 하는 셔터 적재 단계;
상기 셔터(310)에 극판(2)이 적재되고 있는 동안 상기 셔터(310)의 아래에 새로운 빈 매거진(210)을 상기 셔터(310)의 아래로 투입되도록 전진시키는 매거진 교체 단계;
상기 셔터(310)를 후퇴시켜서 상기 셔터(310)에 적재되어 있는 극판(2)을 상기 빈 매거진(210) 내부로 적재하는 셔터 후퇴 단계;를 포함하여 구성되며,
상기 매거진(210) 쪽으로 극판(2)이 들어오기 이전의 위치에 엔지 박스(111)가 구비되어, 상기 매거진(210)에서 극판(2)이 정해진 수량으로 적재된 극판 적재 완료 매거진(210)이 되고, 상기 셔터(310)가 극판 적재 위치 상부로 진입하는 셔터 진입 시간이 다음 극판(2)이 상기 극판 적재 위치로 이송되는 시간 간격보다 더 긴 경우에 상기 엔지 박스(111)로 극판(2) 1장 내지 다수장을 버려서 상기 셔터(310)가 극판 적재 위치로 들어오는 셔터 진입 시간을 벌어줌으로써 고속 생산에 대응하도록 구성된 것을 특징으로 하는 극판 적재 배출 방법.
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