KR102330082B1 - Winding device - Google Patents

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KR102330082B1
KR102330082B1 KR1020210058504A KR20210058504A KR102330082B1 KR 102330082 B1 KR102330082 B1 KR 102330082B1 KR 1020210058504 A KR1020210058504 A KR 1020210058504A KR 20210058504 A KR20210058504 A KR 20210058504A KR 102330082 B1 KR102330082 B1 KR 102330082B1
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차주일
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주식회사 에이치와이티씨
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Abstract

A winding device is disclosed. The winding device according to an embodiment of the present invention enables stable winding and separation of a sheet-type laminate. The present invention includes a winding core unit and a rotating unit.

Description

권취 장치{Winding device}Winding device

본 발명은 이차전지로 사용되는 전극조립체를 안정적으로 권취 하기 위해 사용되는 권취 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a winding device used for stably winding an electrode assembly used as a secondary battery.

일반적으로 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로 서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 상기 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 주로 행해졌고 상용화되어 널리 사용되고 있다.In general, as technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing. Among the secondary batteries, a lot of research has been mainly conducted on a lithium secondary battery having a high energy density and a discharge voltage, and it has been commercialized and widely used.

상기 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로According to the shape of the battery case, the secondary battery includes a cylindrical battery and a prismatic battery in which the electrode assembly is embedded in a cylindrical or prismatic metal can, and a pouch-type battery in which the electrode assembly is embedded in a pouch-type case of an aluminum laminate sheet.

분류된다. classified.

상기 전극조립체는 양극/분리막/음극의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막에 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다. The electrode assembly is a power generating device capable of charging and discharging consisting of a stacked structure of a positive electrode/separator/negative electrode, and a jelly-roll type, which is wound with a separator interposed between a long sheet-type positive electrode and a negative electrode coated with an active material, and a plurality of predetermined sizes. It is classified as a stack type in which an anode and a cathode are sequentially stacked in a state in which the separator is interposed.

그 중 젤리-롤형 전극조립체는 제조가 용이하고 중량당 에너지 밀도가 높은 장점을 가지고 있다. 상기 젤리-롤형 전극조립체의 제조 과정에는 양극/분리막/음극의 적층체의 단부에 권심을 끼워 원통형으로 권취한 후 권심을 제거하는 공정이 포함되어 있다. 이때 사용되는 종래기술에 따른 권심의 구조에 대해 도면을 참조하여 설명한다.Among them, the jelly-roll type electrode assembly is easy to manufacture and has the advantage of high energy density per weight. The manufacturing process of the jelly-roll type electrode assembly includes a process of inserting a core into an end of the positive electrode/separator/negative electrode stack, winding the core into a cylindrical shape, and then removing the core. The structure of the winding core according to the prior art used at this time will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 1 내지 도 2를 참조하면, 권심(10)은 봉형의 부재로서, 소정의 길이로 연장된 일측 단부에 시트형 적층체가 삽입될 수 있도록 적층체의 폭에 대응하는 길이만큼 분리되어 있다. 상기 권심(10)은 단면상으로 두 개의 반원(11a, 11b)이 대면하고 있는 구조로 구성된다.1 to 2, the core 10 is a rod-shaped member, and is separated by a length corresponding to the width of the laminate so that the sheet-like laminate can be inserted into one end extending to a predetermined length. The winding core 10 has a structure in which two semicircles 11a and 11b face each other in cross-section.

그러나 이러한 종래의 권심(10)은 전극조립체를 권취할 때, 고속 회전에 따라 두 개의 반원(11a, 11b)이 서로 뒤틀리는 문제가 발생하여 권취 후 각각의 시트가 서로 간에 감김이 어긋나는 빗감김 현상이 발생되고, 이로 인해 전극조립체의 편심이 유발되었다.However, in this conventional winding core 10, when the electrode assembly is wound, the two semicircles 11a and 11b are twisted with each other due to high-speed rotation, so that each sheet is not wound with each other after winding. , which caused eccentricity of the electrode assembly.

이로 인해 제조되는 전극조립체는 전극의 위치가 정위치에 위치되지 못하고 변동되는 현상이 발생되었고, 상기 권심(10)이 전극조립체에서 분리될 때 분리가 불안정하게 이루어지면서 상기 전극조립체의 권취 안정성이 저하되는 문제점이 유발되었다.As a result, in the electrode assembly produced, a phenomenon occurred that the position of the electrode was not positioned at the correct position and fluctuated, and when the core 10 was separated from the electrode assembly, the separation was unstable and the winding stability of the electrode assembly was lowered. problems were caused.

이 경우 상기 전극조립체는 불량이 발생할 가능성이 높아지고, 전지의 성능을 저하시키며, 전극의 단선 및 내부 쇼트(short)와 같은 상기 전지의 안전성을 저하시키는 주요 원인이 된다.In this case, the electrode assembly is more likely to cause defects, deteriorate the performance of the battery, and become a major cause of lowering the safety of the battery, such as disconnection of the electrode and an internal short (short).

따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 필요성이 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is a need for fundamentally solving these problems.

일본등록특허 JP 4841568 B2Japanese Patent JP 4841568 B2

본 발명의 실시 예들은 시트형 적층제의 진원도를 향상되도록 권심부의 구조를 변경하여 권취 안정성과 분리가 안정적으로 이루어지는 권취 장치를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are intended to provide a winding device in which winding stability and separation are stably made by changing the structure of the winding core to improve the roundness of the sheet-type laminate.

본 발명의 일 실시 예에 의한 권취 장치는 홀더 헤드(102)에 일단이 결합되고, 외측을 향해 소정의 길이로 연장되며 시트형 적층체(2)의 일면에 접촉하는 제1 권심부(110)와, 상기 시트형 적층체(2)의 타면에 접촉하는 제2 권심부(120)가 서로 간에 비대칭 형태로 맞물린 권심부(100); 및 상기 권심부(100)의 타단 내측으로 삽입되는 권심 삽입 핀(P)과, 상기 권심 삽입 핀(P)을 외측에서 감싸고 상기 권심부(100)와 함께 회전이 이루어지는 회전부(200)를 포함한다.The winding device according to an embodiment of the present invention includes a first winding core 110 having one end coupled to the holder head 102 , extending outward by a predetermined length and contacting one surface of the sheet-like laminate 2 , and , The second winding core portion 120 in contact with the other surface of the sheet-like laminate (2) is engaged with each other in an asymmetrical form (100); and a winding core insertion pin (P) inserted into the other end of the winding core part (100), and a rotating part (200) surrounding the winding core insertion pin (P) from the outside and rotating together with the winding core part (100) .

상기 제1 권심부(110)는 상기 권심부(100)의 반경 방향 외측에서 수평하게 연장된 제1 연장부(112); 상기 제1 연장부(112)의 연장된 단부에서 상기 권심부(100)의 중심(center)을 향해 소정의 길이로 절곡된 제1 단차부(114);The first core part 110 may include a first extension part 112 horizontally extending outside the core part 100 in a radial direction; a first step portion 114 bent to a predetermined length from the extended end of the first extension portion 112 toward the center of the core portion 100;

상기 제1 단차부(114)의 연장된 단부에서 상기 권심부(100)의 반경 방향 외측을 향해 수평하게 연장된 제2 연장부(116)를 포함한다.A second extension portion 116 horizontally extending outward in the radial direction of the core portion 100 from the extended end of the first step portion 114 is included.

상기 제2 권심부(120)는 상기 권심부(100)의 반경 방향 외측에서 상기 제1 연장부(112)와 마주보며 소정의 길이로 수평하게 연장된 제3 연장부(122);The second core part 120 may include a third extension part 122 extending horizontally to a predetermined length while facing the first extension part 112 from the radially outer side of the core part 100;

상기 제3 연장부(122)의 연장된 단부에서 상기 권심부(100)의 중심(center)을 향해 소정의 길이로 절곡된 제2 단차부(124); 상기 제2 단차부(124)의 연장된 단부에서 상기 권심부(100)의 반경 방향 외측을 향해 수평하게 연장된 제4 연장부(216)를 포함한다.a second step portion 124 bent to a predetermined length from the extended end of the third extension portion 122 toward the center of the winding core portion 100; A fourth extension portion 216 horizontally extending outward in the radial direction of the core portion 100 from the extended end of the second step portion 124 is included.

상기 제1,3 연장부(112, 122)와 상기 제2,4 연장부(116, 216)는 상기 권심부(100)의 중심(center)을 기준으로 X축 방향에서 각각 서로 다른 방향을 향해 180도 각도로 이격 되어 상기 권심부(100)의 외측을 향해 수평 하게 연장된다.The first and third extension parts 112 and 122 and the second and fourth extension parts 116 and 216 are directed toward different directions in the X-axis direction with respect to the center of the core part 100, respectively. It is spaced apart at an angle of 180 degrees and extends horizontally toward the outside of the core part 100 .

상기 권심부(100)는 상기 권심 삽입 핀(P)이 삽입되는 구간에 실린더 형태로 소정의 길이로 연장된 삽입 홈(130)을 더 포함하고, 상기 회전부(200)는 상기 권심 삽입 핀(P)의 내측과 상기 권심부(100)의 외측에 밀착되는 지지부(210); 상기 지지부의 선단부와 후단부에 결합된 베어링 부(220); 상기 베어링 부(220)를 외측에서 감싸는 케이스 부(230)를 포함한다.The winding core 100 further includes an insertion groove 130 extending to a predetermined length in a cylindrical shape in a section into which the core insertion pin P is inserted, and the rotating part 200 includes the core insertion pin P ) a support portion 210 that is in close contact with the inner side and the outer side of the winding core 100; a bearing unit 220 coupled to the front end and the rear end of the support; and a case part 230 surrounding the bearing part 220 from the outside.

상기 지지부(210)에는 축 방향을 기준으로 선단부에서 반경 방향 외측으로 단턱진 제1 단턱부(212); 상기 지지부(210)의 후단부에서 반경 방향 외측으로 단턱진 제2 단턱부(214)를 더 포함하고, 상기 베어링 부(220)는 상기 제1 단턱부(212)에 결합되는 제1 베어링(222); 상기 제2 단턱부(214)에 결합되는 제2 베어링(224)을 포함한다.The support portion 210 includes a first stepped portion 212 stepped outward in the radial direction from the front end with respect to the axial direction; A first bearing 222 coupled to the first stepped portion 212 further includes a second stepped portion 214 stepped radially outward from the rear end of the support portion 210 , the bearing portion 220 being coupled to the first stepped portion 212 . ); and a second bearing 224 coupled to the second stepped portion 214 .

본 발명의 다른 실시 예에 의한 권취 장치는 홀더 헤드(102)에 일단이 결합되고, 외측을 향해 소정의 길이로 연장되며 시트형 적층체(2)의 일면에 접촉하는 제1 권심부(1100)와, 상기 시트형 적층체(2)의 타면에 접촉하는 제2 권심부(1200)가 서로 간에 대칭 형태로 맞물린 권심부(1000)가 구비된다.The winding device according to another embodiment of the present invention includes a first winding core 1100 having one end coupled to the holder head 102 , extending outward by a predetermined length and in contact with one surface of the sheet-like laminate 2 , and , the second winding core 1200 in contact with the other surface of the sheet-like laminate 2 is provided with a winding core 1000 engaged with each other in a symmetrical form.

상기 제1 권심부(1100)는 상기 권심부(1000)의 반경 방향 외측에서 수평하게 연장된 제1 연장부(1120); 상기 제1 연장부(1120)의 연장된 단부에서 상기 권심부(1000)의 중심(center)을 향해 소정의 길이로 절곡된 제1 단차부(1140); 상기 제1 단차부(1140)의 연장된 단부에서 상기 권심부(1000)의 반경 방향 외측을 향해 수평하게 연장된 제2 연장부(1160)를 포함한다.The first core part 1100 may include a first extension part 1120 horizontally extending outside the core part 1000 in a radial direction; a first step portion 1140 bent to a predetermined length from the extended end of the first extension portion 1120 toward the center of the winding core portion 1000; A second extension part 1160 horizontally extending outward in the radial direction of the core part 1000 from the extended end of the first step part 1140 is included.

상기 제2 권심부(1200)는 상기 권심부(1000)의 반경 방향 외측에서 상기 제1 연장부(1120)와 마주보며 소정의 길이로 수평하게 연장된 제3 연장부(1220);The second winding core part 1200 includes a third extension part 1220 extending horizontally to a predetermined length while facing the first extension part 1120 outside the core part 1000 in the radial direction;

상기 제3 연장부(1220)의 연장된 단부에서 상기 권심부(1000)의 중심(center)을 향해 소정의 길이로 절곡된 제2 단차부(1240); 상기 제2 단차부(1240)의 연장된 단부에서 상기 권심부(1000)의 반경 방향 외측을 향해 수평하게 연장된 제4 연장부(1260)를 포함한다.a second step portion 1240 bent from the extended end of the third extension portion 1220 toward the center of the core portion 1000 by a predetermined length; A fourth extension part 1260 horizontally extending outward in the radial direction of the core part 1000 from the extended end of the second step part 1240 is included.

상기 제1,3 연장부(1120, 1220)와 상기 제2,4 연장부(1160, 1260)는 상기 권심부(1000)의 중심(center)을 기준으로 X축 방향에서 각각 서로 다른 방향을 향해 180도 각도로 이격 되어 상기 권심부(1000)의 외측을 향해 수평 하게 연장된 권취 장치.The first and third extension parts 1120 and 1220 and the second and fourth extension parts 1160 and 1260 are directed toward different directions in the X-axis direction with respect to the center of the winding core part 1000 , respectively. A winding device that is spaced apart at an angle of 180 degrees and horizontally extends toward the outside of the winding core (1000).

본 실시 예들은 전극조립체에 사용되는 시트형 적층체를 권취할 때 빗감김이 발생되지 않고 안정적으로 권취 및 분해가 용이한 권취 장치를 제공하고자 한다.The present embodiments are intended to provide a winding device that does not cause comb-winding when winding a sheet-type laminate used for an electrode assembly and is easily wound and disassembled stably.

본 실시 예들은 시트형 적층체를 권취할 때 비틀림 현상을 최소화 하고, 시트형 적층체의 훼손 없이 진원도가 증가된 상태로 권취가 가능해지며, 상기 시트형 적층체에서 주름이 발생되는 현상을 최소화 할 수 있다.The present embodiments minimize the torsion phenomenon when winding the sheet-type laminate, enable winding with increased roundness without damage to the sheet-type laminate, and minimize the occurrence of wrinkles in the sheet-type laminate.

본 실시 예들은 권취 장치 사용시 시트형 적층체가 권취되면서 발생된 스트레스가 감소됨으로써 부품의 수명 연장을 도모할 수 있다.In the present embodiments, stress generated while the sheet-type laminate is wound when the winding device is used is reduced, thereby prolonging the life of the component.

도 1내지 도 2는 종래의 권심 및 구조를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 권취 장치를 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 단면도.
도 5는 본 실시 예에 의한 제1,2 권심부가 비대칭 형태로 결합된 도면.
도 6 도 3에 도시된 권취 장치에 의해 권취된 시트형 적층제의 CT 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 제1,2 권심부를 도시한 도면.1 to 2 are views showing a conventional winding core and structure.
Figure 3 is a perspective view showing a winding device according to an embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a cross-sectional view of Fig. 3;
5 is a view in which first and second winding cores according to the present embodiment are combined in an asymmetrical form;
Fig. 6 A CT view of the sheet-like laminate wound by the winding device shown in Fig. 3;
7 is a view showing first and second winding cores according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시 예에 따른 권취 장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 권취 장치를 도시한 사시도 이고, 도 4는 도 3의 단면도 이며, 도 5는 본 실시 예에 의한 제1,2 권심부가 비대칭 형태로 결합된 도면 이다.A winding device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. For reference, Figure 3 is a perspective view showing a winding device according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of Figure 3, Figure 5 is the first and second winding cores according to this embodiment are combined in an asymmetric form It is a drawing.

첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 실시 예에 의한 권취 장치(1)는 일 예로 전극조립체로 사용되는 시트형 적층체(2)(도 6 참조)를 롤 형태로 안정적으로 권취하기 위해 사용된다.3 to 5 , the winding device 1 according to the present embodiment is used to stably wind a sheet-type laminate 2 (see FIG. 6 ) used as an electrode assembly, for example, in a roll shape. do.

상기 시트형 적층체(2)는 이차전지가 사용되며 양극과 음극과 분리막 및 리틈염 함유 비수 전해액으로 구성된다. 본 실시 예는 후술할 제1 권심부(110)와 제2 권심부(120)가 X축 방향을 비대칭 형태로 서로 간에 맞물리게 되며 이를 통해 롤 형태로 권취될 시트형 적층체(2)의 진원도를 향상시켜 관리 및 수명 연장에 보다 유리해 진다.The sheet-type laminate 2 uses a secondary battery and is composed of a positive electrode and a negative electrode, a separator, and a non-aqueous electrolyte containing lithum salt. In this embodiment, the first winding core 110 and the second winding core 120, which will be described later, engage with each other in an asymmetric shape in the X-axis direction, thereby improving the roundness of the sheet-type laminate 2 to be wound in a roll shape. This makes it more advantageous for management and life extension.

이를 위해 본 실시 예레 의한 권취 장치(1)는 홀더 헤드(102)에 일단이 결합되고, 외측을 향해 소정의 길이로 연장되며 시트형 적층체(2)의 일면에 접촉하는 제1 권심부(110)와, 상기 시트형 적층체(2)의 타면에 접촉하는 제2 권심부(120)가 서로 간에 비대칭 형태로 맞물린 권심부(100) 및 상기 권심부(100)의 타단 내측으로 삽입되는 권심 삽입 핀(P)과, 상기 권심 삽입 핀(P)을 외측에서 감싸고 상기 권심부(100)와 함께 회전이 이루어지는 회전부(200)를 포함한다.To this end, the winding device 1 according to this embodiment has one end coupled to the holder head 102 , the first winding core 110 extending outward by a predetermined length and contacting one surface of the sheet-like laminate 2 . and a winding core 100 in which the second winding core 120 in contact with the other surface of the sheet-like laminate 2 is asymmetrically engaged with each other and a winding core insertion pin inserted into the other end of the winding core 100 ( P) and a rotating part 200 that surrounds the core insertion pin P from the outside and rotates together with the core part 100 .

상기 제1 권심부(110)와 상기 제2 권심부(120)는 서로 간에 맞물린 후에 y축을 기준으로 비 대칭 형태로 결합되고, 시트형 적층체(2)가 상기 권심부(100)에 롤 형태로 다수 회 권취 될 경우 진원도가 향상될 수 있다.After the first core part 110 and the second core part 120 are engaged with each other, they are coupled to each other in an asymmetric shape with respect to the y-axis, and the sheet-type laminate 2 is placed on the core part 100 in a roll shape. Roundness can be improved if it is wound multiple times.

상기 시트형 적층체(2)는 최종 권취된 이후에 최대한 원형 형태로 진원도가 높게 유지되는 것이 일측 방향으로 편심 되지 않고 안정적으로 권취된 것으로 판단할 수 있다. 본 실시 예는 진원도가 전술한 제1,2 원심부(110, 120)의 구성으로 n개의 샘플을 이용하여 시트형 적층체(2)를 권취해 보았더니 진원도가 93.27%로 측정되었다. It can be determined that the sheet-like laminate 2 is stably wound without being eccentric in one direction when the roundness is maintained as high as possible in a circular shape as much as possible after the final winding. In this embodiment, the roundness was measured to be 93.27% when the sheet-type laminate 2 was wound using n samples in the configuration of the first and second centrifugal parts 110 and 120 described above.

상기 진원도는 100%에 근접할수록 원형 형태로 권취된 것으로 전술한 바와 같이 제1,2 권심부(110, 120)가 비 대칭 형태로 결합될 경우 전술한 진원도가 유지되어 기존 방식에 비해 빗감김 현상이 방지되고, 편심 현상이 최소화 되는 것을 알 수 있다.As the roundness approaches 100%, it is wound in a circular shape. As described above, when the first and second winding cores 110 and 120 are combined in an asymmetrical shape, the above-mentioned roundness is maintained, resulting in a non-winding phenomenon compared to the conventional method. It can be seen that this is prevented, and the eccentricity phenomenon is minimized.

상기 제1,2 권심부(110, 120)는 x축과 y축을 기준으로 도면에 도시된 바와 같이 서로 간에 결합되고, 비대칭 형태로 결합될 경우 제1 권심부(110)가 제2 권심부(120)에 비해 상대적으로 작은 체적을 갖도록 구성된다.The first and second winding cores 110 and 120 are coupled to each other as shown in the drawing on the basis of the x-axis and the y-axis, and when coupled in an asymmetrical shape, the first core 110 and the second winding core ( 120) and is configured to have a relatively small volume.

상기 제1 권심부(110)는 상기 권심부(100)의 반경 방향 외측에서 수평하게 연장된 제1 연장부(112)와, 상기 제1 연장부(112)의 연장된 단부에서 상기 권심부(100)의 중심(center)을 향해 소정의 길이로 절곡된 제1 단차부(114)와, 상기 제1 단차부(114)의 연장된 단부에서 상기 권심부(100)의 반경 방향 외측을 향해 수평하게 연장된 제2 연장부(116)를 포함한다.The first core part 110 includes a first extension part 112 horizontally extending outward in the radial direction of the core part 100 , and the core part ( The first step portion 114 is bent to a predetermined length toward the center of the 100 , and the extended end of the first step portion 114 is horizontal toward the outside of the winding core 100 in the radial direction. and a second extension portion 116 that is extended to

또한 상기 제2 권심부(120)는 상기 권심부(100)의 반경 방향 외측에서 상기 제1 연장부(112)와 마주보며 소정의 길이로 수평하게 연장된 제3 연장부(122)와, 상기 제3 연장부(122)의 연장된 단부에서 상기 권심부(100)의 중심(center)을 향해 소정의 길이로 절곡된 제2 단차부(124)와, 상기 제2 단차부(124)의 연장된 단부에서 상기 권심부(100)의 반경 방향 외측을 향해 수평하게 연장된 제4 연장부(126)를 포함한다.In addition, the second winding core part 120 includes a third extension part 122 extending horizontally to a predetermined length while facing the first extension part 112 from the radially outer side of the winding core part 100 , and the The second step portion 124 bent to a predetermined length from the extended end of the third extension portion 122 toward the center of the winding core 100, and the extension of the second step portion 124 and a fourth extension portion 126 extending horizontally outward in the radial direction of the core portion 100 from the end portion thereof.

상기 제1 권심부(110)와 제2 권심부(120) 사이에는 시트형 적층체(2)가 삽입되도록 소정의 폭으로 삽입 슬롯(50)이 형성되어 있어 안정적으로 삽입이 이루어질 수 있다.An insertion slot 50 is formed between the first core part 110 and the second core part 120 with a predetermined width so that the sheet-like laminate 2 is inserted, so that insertion can be performed stably.

상기 제1,3 연장부(112, 122)와 상기 제2,4 연장부(116, 126)는 상기 권심부(100)의 중심(center)을 기준으로 X축 방향에서 각기 서로 다른 방향을 향해 180도 각도로 이격 되어 상기 권심부(100)의 외측을 향해 수평 하게 연장된다.The first and third extension parts 112 and 122 and the second and fourth extension parts 116 and 126 are directed toward different directions in the X-axis direction with respect to the center of the winding core 100 . It is spaced apart at an angle of 180 degrees and extends horizontally toward the outside of the core part 100 .

상기 시트형 적층체(2)는 제1,2 권심부(110, 120)에 의해 롤 형태로 권취된 후에 분리되므로 권취시 비틀림 없이 최대한 높은 진원도로 권취 되는게 유리하며 전술한 제1,2 권심부(110, 120)에 의해 원형에 가까운 형태로 권취 된다.Since the sheet-type laminate 2 is separated after being wound in a roll shape by the first and second winding cores 110 and 120, it is advantageous to be wound with the highest roundness without twisting during winding, and the first and second winding cores ( 110, 120) in a shape close to a circle.

상기 제1,3 연장부(112, 122)와 상기 제2,4 연장부(116, 126)는 y축 대신에 -x축과 +x축 방향을 향해 각각 소정의 길이로 연장되어 있어 상기 권심부(100) 전체가 축 방향에서 전진과 후퇴가 보다 용이하게 이루어질 수 있다.The first and third extension parts 112 and 122 and the second and fourth extension parts 116 and 126 extend to a predetermined length in the -x-axis and +x-axis directions instead of the y-axis, respectively. The entire core 100 may be more easily moved forward and backward in the axial direction.

즉 시트형 적층체(2)가 권취될 때와 모두 권취된 이후에 상기 시트형 적층체(2)를 분리하기 위해 권심부(100)가 축 방향에서 이동하기 유리하여 전술한 방향으로 제1,3 연장부(112, 122)와 상기 제2,4 연장부(116, 126)가 연장된다.That is, when the sheet-like laminate 2 is wound and after both are wound, the winding core 100 is advantageous to move in the axial direction in order to separate the sheet-like laminate 2, so that the first and third extensions in the aforementioned directions The portions 112 and 122 and the second and fourth extension portions 116 and 126 extend.

상기 제1,2 권심부(110, 120)에는 시트형 적층체(2)의 삽입이 보다 용이하게 이루어지 도록 제1,3 연장부(112, 122)와 상기 제2,4 연장부(116, 126)의 외측 단부가 유선형으로 곡률진 제1 라운드 부(R1)가 형성된다. 상기 제1 라운드 부(R1)는 시트형 적층체(2)가 권취될 때 상기 외측 단부에서 응력이 집중되는 현상을 감소시켜 변형을 방지하고 권취 안정성을 향상시킬 수 있다.In the first and second winding core portions 110 and 120, the first and third extension portions 112 and 122 and the second and fourth extension portions 116, A first round portion R1 in which the outer end of the 126 is curved in a streamlined shape is formed. The first round portion R1 may reduce a phenomenon in which stress is concentrated at the outer end when the sheet-like laminate 2 is wound to prevent deformation and improve winding stability.

본 실시 예는 제1 단차부(114)어와 제2 단차부(124)에도 제2 라운드 부(R2)가 형성되어 있어 전술한 제1 라운드 부(R1)와 같이 시트형 적층체(2)의 안정적인 권취를 유도할 수 있다.In this embodiment, the second round part R2 is also formed in the first stepped part 114 and the second stepped part 124 , so that the sheet-like laminate 2 is stable like the first round part R1 described above. winding can be induced.

상기 권심부(100)는 상기 권심 삽입 핀(P)이 삽입되는 구간에 실린더 형태로 소정의 길이로 연장된 삽입 홈(130)을 더 포함한다. 상기 삽입 홈(130)은 전체 연장 길이를 L이라 가정할 때 2/3*L의 위치에 삽입되고 나머지 1/3*L 구간은 권심부(100)의 축 방향에서 상기 권심 삽입 핀(P)이 미 삽입된 상태가 유지된다.The core part 100 further includes an insertion groove 130 extending to a predetermined length in a cylindrical shape in a section into which the core insertion pin P is inserted. The insertion groove 130 is inserted at a position of 2/3*L, assuming that the total extension length is L, and the remaining 1/3*L section is the core insertion pin (P) in the axial direction of the winding core 100 . The already inserted state is maintained.

상기 권심 삽입 핀(P)이 이와 같이 위치될 경우 권심부(100)가 길이 방향에서 상기 삽입 홈(130)의 1/3*L 구간에서 이동이 이루어질 수 있어 전진 또는 후퇴 작동에 보다 유리해 진다.When the core insertion pin (P) is positioned in this way, the core part 100 can be moved in the 1/3*L section of the insertion groove 130 in the longitudinal direction, which is more advantageous for forward or backward operation. .

상기 권심 삽입 핀(P)은 연장된 선단부가 원추 형태로 형성되고, 상기 삽입 홈(130)도 권심 삽입 핀(P)이 이동될 경우 삽입되도록 원추 형태의 홈으로 서로 대응되게 형성되어 있어 권심부(100)의 이동에 따른 안정성이 향상된다.The winding core insertion pin (P) has an extended tip portion formed in a cone shape, and the insertion groove 130 is also formed to correspond to each other as a cone-shaped groove to be inserted when the winding core insertion pin (P) is moved. Stability according to the movement of (100) is improved.

상기 권심 삽입 핀(P)은 권심부(100)가 시트형 적층체(2)를 권취할 때 발생될 수 있는 뒤틀림을 방지하기 위해 구비되므로 다수 회 시트형 적층체(2)가 롤 형태로 권취되는 경우에도 안정적인 권취가 가능해 진다.Since the core insertion pin P is provided to prevent distortion that may occur when the core part 100 winds up the sheet-type laminate 2, when the sheet-type laminate 2 is wound a number of times in a roll shape. Stable winding is also possible.

본 실시 예에 의한 회전부(200)는 상기 권심 삽입 핀(P)의 내측과 상기 권심부(100)의 외측에 밀착되는 지지부(210)와, 상기 지지부의 선단부와 후단부에 결합된 베어링 부(220)와, 상기 베어링 부(220)를 외측에서 감싸는 케이스 부(230)를 포함한다.The rotating part 200 according to this embodiment includes a support part 210 that is in close contact with the inside of the core insertion pin P and the outside of the core part 100, and a bearing part coupled to the front and rear ends of the support part ( 220) and a case part 230 surrounding the bearing part 220 from the outside.

상기 지지부(210)에는 전술한 권심 삽입 핀(P)이 중앙에 삽입되므로 권심부(100)의 회전과 함께 회전이 이루어지게 된다. 본 실시 예는 베어링 부(220)를 통해 지지부(210)가 회전될 때 길이 방향에서 회전이 안정적으로 이루어질 수 있다.Since the aforementioned core insertion pin P is inserted in the center of the support part 210 , rotation is performed along with the rotation of the core part 100 . In the present embodiment, when the support part 210 is rotated through the bearing part 220 , the rotation may be stably performed in the longitudinal direction.

상기 베어링 부(220)는 상기 제1 단턱부(212)에 결합되는 제1 베어링(222)과, 상기 제2 단턱부(214)에 결합되는 제2 베어링(224)을 포함한다.The bearing part 220 includes a first bearing 222 coupled to the first stepped part 212 and a second bearing 224 coupled to the second stepped part 214 .

상기 제1,2 베어링(222, 224)은 지지부(210)가 회전될 때 상대 회전이 이루어지면서 권심부(100)와 지지부(210)의 안정적인 회전을 도모할 수 있다.The first and second bearings 222 and 224 may achieve stable rotation of the core part 100 and the support part 210 while relative rotation is made when the support part 210 is rotated.

상기 지지부(210)에는 축 방향을 기준으로 선단부에서 반경 방향 외측으로 단턱진 제1 단턱부(212)와, 상기 지지부(210)의 후단부에서 반경 방향 외측으로 단턱진 제2 단턱부(214)를 더 포함한다.The support portion 210 has a first stepped portion 212 stepped outward in the radial direction from the front end with respect to the axial direction, and a second stepped portion 214 stepped radially outward from the rear end of the support portion 210 . further includes

상기 지지부(210)는 케이스 부(230)의 내측 길이 방향에 삽입되고, 제1,2 베어링(222, 224)에 의해 상대 회전 가능하게 위치되며 상기 제1,2 단턱부(212, 214)에 의해 제1,2 베어링(222, 224)의 설치 상태가 안정적으로 유지될 수 있어 시트형 적층체(2)의 권취가 안정적으로 이루어진다.The support part 210 is inserted into the inner longitudinal direction of the case part 230, is positioned to be relatively rotatable by the first and second bearings 222 and 224, and is disposed on the first and second stepped parts 212 and 214. By this, the installation state of the first and second bearings 222 and 224 can be stably maintained, so that the sheet-like laminate 2 is stably wound.

상기 홀더 헤드(102)는 회전부(200)와 달리 회전이 이루어지지 않고 권심부(100)의 외주면에 밀착되어 시트형 적층체(2)가 권취될 때 비틀림을 방지한다.Unlike the rotating part 200 , the holder head 102 is not rotated and is in close contact with the outer circumferential surface of the core part 100 to prevent twisting when the sheet-like laminate 2 is wound.

홀더 헤드(102)는 권심부(100)의 선단부가 삽입되는 제1 홀더(102a)와, 상기 제1 홀더(102a)의 외측을 감싸며 상기 제1 홀더(102a)와 함께 권심부(100)의 선단부 일측을 물림 상태로 유지하기 위해 물림부(102bb)가 형성된 제2 홀더(102b)를 포함한다.The holder head 102 includes a first holder 102a into which the distal end of the winding core 100 is inserted, and the first holder 102a surrounding the outside of the winding core 100 together with the first holder 102a. It includes a second holder (102b) in which the engaging portion (102bb) is formed in order to maintain one side of the tip portion in the engaged state.

상기 홀더 헤드(102)는 권심부(100)를 제1,2 홀더(102a, 102b)를 통해 이중으로 고정할 수 있어 슬립(slip) 발생을 방지하여 안정적인 권취를 도모할 수 있다.The holder head 102 can double-fix the winding core 100 through the first and second holders 102a and 102b, thereby preventing the occurrence of slip and thus achieving stable winding.

본 실시 예는 권심부(100)에 삽입된 시트형 적층체(2)가 전술한 홀더 헤드(102)와 회전부(200)에 의해 권취될 때 발생될 수 있는 비틀림을 최소한으로 유지시키고, 일부 발생되는 비틀림은 비대칭으로 결합된 제1,2 권심부(110, 120)에 의해 방지되어 안정적인 권취가 이루어진다.This embodiment maintains the torsion that may be generated when the sheet-like laminate 2 inserted into the winding core 100 is wound by the aforementioned holder head 102 and the rotating unit 200 to a minimum, and is partially generated. Twisting is prevented by the asymmetrically coupled first and second winding cores 110 and 120, so that stable winding is achieved.

특히 시트형 적층체(2)가 양극과 음극의 전극으로 구성되고, 권취될 때 각자의 방향에서 인장력이 발생되어 권심부(100)가 비틀리는 현상이 발생되는 경우에도 전술한 홀더 헤드(102)와 회전부(200) 및 제1,2 권심부(110, 120)의 비대칭 결합에 의해 최소화 될 수 있다.In particular, even when the sheet-like laminate 2 is composed of positive and negative electrodes, and when a tensile force is generated in each direction when wound, the winding core 100 is twisted, the holder head 102 and It can be minimized by the asymmetric coupling of the rotating part 200 and the first and second winding cores 110 and 120 .

첨부딘 도 6에 도시된 바와 같이 전술한 방식으로 시트형 적층체(2)가 권취될 경우 진원도가 도면에 도시된 상태로 유지되어 주름 및 찢어짐이 방지될 수 있다.When the sheet-like laminate 2 is wound in the above-described manner as shown in the accompanying FIG. 6, the roundness is maintained as shown in the drawing, and wrinkles and tears can be prevented.

본 실시 예에 의한 권취 장치는 전술한 실시 예와 다르게 제1,2 권심부가 서로 간에 대칭 형태로 결합될 수 있다. 참고로 홀더 헤드와 회전부의 구성은 동일하여 상세한 설명은 생략한다. 본 실시 예와 같이 대칭 형태로 구성될 경우Unlike the above-described embodiment, the winding device according to the present embodiment may be coupled to the first and second winding cores in a symmetrical form. For reference, since the configuration of the holder head and the rotating part is the same, a detailed description thereof will be omitted. When configured in a symmetrical form as in this embodiment

첨부된 도 7을 참조하면, 권취 장치는 제1 권심부(1100)와 제2 권심부(1200)로 구성되고, 상기 제1 권심부(1100)가 권심부(1000)의 반경 방향 외측에서 수평하게 연장된 제1 연장부(1120)와, 상기 제1 연장부(1120)의 연장된 단부에서 상기 권심부(1000)의 중심(center)을 향해 소정의 길이로 절곡된 제1 단차부(1140)와, 상기 제1 단차부(1140)의 연장된 단부에서 상기 권심부(1000)의 반경 방향 외측을 향해 수평하게 연장된 제2 연장부(1160)를 포함한다.Referring to FIG. 7 , the winding device includes a first winding core 1100 and a second winding core 1200 , and the first winding core 1100 is horizontally positioned outside the winding core 1000 in the radial direction. The first extension portion 1120 that extends to a high degree and the first step portion 1140 bent to a predetermined length from the extended end of the first extension portion 1120 toward the center of the core portion 1000 ) and a second extension part 1160 horizontally extending from the extended end of the first step part 1140 toward the radially outward side of the core part 1000 .

상기 제2 권심부(1200)는 상기 권심부(1000)의 반경 방향 외측에서 상기 제1 연장부(1120)와 마주보며 소정의 길이로 수평하게 연장된 제3 연장부(1220)와, 상기 제3 연장부(1220)의 연장된 단부에서 상기 권심부(1000)의 중심(center)을 향해 소정의 길이로 절곡된 제2 단차부(1240)와, 상기 제2 단차부(1240)의 연장된 단부에서 상기 권심부(1000)의 반경 방향 외측을 향해 수평하게 연장된 제4 연장부(1260)를 포함한다.The second winding core part 1200 includes a third extension part 1220 extending horizontally to a predetermined length while facing the first extension part 1120 from the radially outer side of the winding core part 1000, and the 3 The second step portion 1240 bent to a predetermined length from the extended end of the extension portion 1220 toward the center of the core portion 1000, and the extended portion of the second step portion 1240 A fourth extension portion 1260 horizontally extending outward in the radial direction of the core portion 1000 at the end thereof is included.

제1,2 권심부(1100, 1200)는 대칭 형태로 결합될 경우 권심부(1000)에 삽입된 시트형 적층체(2)의 양극과 음극 전극에서의 비틀림을 최소환으로 유지시켜 진원도가 93.14%가 유지되는 안정적인 권취가 유지된다.When the first and second winding cores 1100 and 1200 are combined in a symmetrical form, the torsion at the positive and negative electrodes of the sheet-like laminate 2 inserted into the winding core 1000 is kept to a minimum, so that the roundness is 93.14%. A stable winding that is maintained is maintained.

상기 제1,3 연장부(1120, 1220)와 상기 제2,4 연장부(1160, 1260)는 상기 권심부(1000)의 중심(center)을 기준으로 X축 방향에서 각각 서로 다른 방향을 향해 180도 각도로 이격 되어 상기 권심부(1000)의 외측을 향해 동일 길이로 수평 하게 연장되어 있어 시트형 적층체(2)가 권취될 때 비틀림이 최소화 된다.The first and third extension parts 1120 and 1220 and the second and fourth extension parts 1160 and 1260 are directed toward different directions in the X-axis direction with respect to the center of the winding core part 1000 , respectively. It is spaced apart at an angle of 180 degrees and extends horizontally at the same length toward the outside of the core part 1000 to minimize torsion when the sheet-type laminate 2 is wound.

상기 제1,2 권심부(1100, 1200)에는 시트형 적층체(2)의 삽입이 보다 용이하게 이루어지 도록 제1,3 연장부(1120, 1220)와 상기 제2,4 연장부(1160, 1260)의 외측 단부가 유선형으로 곡률진 제1 라운드 부(R1)가 형성된다. 상기 제1 라운드 부(R1)는 시트형 적층체(2)가 권취될 때 상기 외측 단부에서 응력이 집중되는 현상을 감소시켜 변형을 방지하고 권취 안정성을 향상시킬 수 있다.The first and third extension parts 1120 and 1220 and the second and fourth extension parts 1160, 1160, A first round portion R1 in which the outer end of 1260 is curved in a streamlined shape is formed. The first round portion R1 may reduce a phenomenon in which stress is concentrated at the outer end when the sheet-like laminate 2 is wound to prevent deformation and improve winding stability.

본 실시 예는 제1 단차부(1140)어와 제2 단차부(1240)에도 제2 라운드 부(R2)가 형성되어 있어 전술한 제1 라운드 부(R1)와 같이 시트형 적층체(2)의 안정적인 권취를 유도할 수 있다.In this embodiment, the second round part R2 is also formed on the first stepped part 1140 and the second stepped part 1240 , so as in the above-described first round part R1 , the sheet-like laminate 2 is stable. winding can be induced.

이와 같이 구성된 상태로 상기 제1,2 권심부(1100, 1200)에 회전력이 전달될 경우 시트형 적층체(2)에서 빗감김을 발생시키지 않고 비틀림이 최소화된 상태로 안정적인 권취가 이루어진다.When the rotational force is transmitted to the first and second winding cores 1100 and 1200 in the state configured as described above, the sheet-like laminate 2 does not cause twisting and stable winding is made in a state in which twist is minimized.

이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.In the above, an embodiment of the present invention has been described, but those of ordinary skill in the art can add, change, delete or add components within the scope that does not depart from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention may be variously modified and changed by, etc., and this will also be included within the scope of the present invention.

100, 1000 : 권심부
102 :홀더 헤드
110, 120 : 제1,2 권심부
112 : 제1 연장부
114 : 제1 단차부
116 : 제2 연장부
212 : 제3 연장부
214 : 제2 단차부
216 : 제4 연장부
200 : 회전부
100, 1000: core part
102: holder head
110, 120: 1st and 2nd volume core
112: first extension
114: first step part
116: second extension
212: third extension
214: second step part
216: fourth extension
200: rotating part

Claims (5)

홀더 헤드(102)에 일단이 결합되고, 외측을 향해 소정의 길이로 연장되며 시트형 적층체(2)의 일면에 접촉하는 제1 권심부(110)와, 상기 시트형 적층체(2)의 타면에 접촉하는 제2 권심부(120)가 서로 간에 비대칭 형태로 맞물린 권심부(100); 및
상기 권심부(100)의 타단 내측으로 삽입되는 권심 삽입 핀(P)과, 상기 권심 삽입 핀(P)을 외측에서 감싸고 상기 권심부(100)와 함께 회전이 이루어지는 회전부(200)를 포함하고,
상기 제1 권심부(110)는 상기 권심부(100)의 반경 방향 외측에서 수평하게 연장된 제1 연장부(112)와, 상기 제1 연장부(112)의 연장된 단부에서 상기 권심부(100)의 중심(center)을 향해 소정의 길이로 절곡된 제1 단차부(114)와, 상기 제1 단차부(114)의 연장된 단부에서 상기 권심부(100)의 반경 방향 외측을 향해 수평하게 연장된 제2 연장부(116)를 포함하는 권취 장치.One end is coupled to the holder head 102, the first winding core 110 extending outward by a predetermined length and contacting one surface of the sheet-like laminate 2, and the other surface of the sheet-like laminate 2 a winding core 100 in which the contacting second winding core 120 is asymmetrically engaged with each other; and
A winding core insertion pin (P) inserted into the other end of the winding core part (100), and a rotating part (200) surrounding the winding core insertion pin (P) from the outside and rotating together with the winding core part (100),
The first core part 110 includes a first extension part 112 horizontally extending outward in the radial direction of the core part 100, and the core part ( The first step portion 114 is bent to a predetermined length toward the center of the 100 , and the extended end of the first step portion 114 is horizontal toward the outside in the radial direction of the winding core portion 100 . Winding device including a second extension portion (116) that is extended to 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제2 권심부(120)는 상기 권심부(100)의 반경 방향 외측에서 상기 제1 연장부(112)와 마주보며 소정의 길이로 수평하게 연장된 제3 연장부(122);
상기 제3 연장부(122)의 연장된 단부에서 상기 권심부(100)의 중심(center)을 향해 소정의 길이로 절곡된 제2 단차부(124);
상기 제2 단차부(124)의 연장된 단부에서 상기 권심부(100)의 반경 방향 외측을 향해 수평하게 연장된 제4 연장부(216)를 포함하는 권취 장치.According to claim 1,
The second core part 120 may include a third extension part 122 extending horizontally to a predetermined length while facing the first extension part 112 from the radially outer side of the core part 100;
a second step portion 124 bent to a predetermined length from the extended end of the third extension portion 122 toward the center of the winding core portion 100;
and a fourth extension portion 216 horizontally extending outward in the radial direction of the core portion 100 from the end portion extending from the second step portion 124 . 제1 항에 있어서,
상기 제1,3 연장부(112, 122)와 상기 제2,4 연장부(116, 216)는 상기 권심부(100)의 중심(center)을 기준으로 X축 방향에서 각각 서로 다른 방향을 향해 180도 각도로 이격 되어 상기 권심부(100)의 외측을 향해 수평 하게 연장된 권취 장치.According to claim 1,
The first and third extension parts 112 and 122 and the second and fourth extension parts 116 and 216 are directed toward different directions in the X-axis direction with respect to the center of the core part 100, respectively. A winding device that is spaced apart at an angle of 180 degrees and horizontally extends toward the outside of the winding core (100). 제1 항에 있어서,
상기 권심부(100)는 상기 권심 삽입 핀(P)이 삽입되는 구간에 실린더 형태로 소정의 길이로 연장된 삽입 홈(130)을 더 포함하고,
상기 회전부(200)는 상기 권심 삽입 핀(P)의 내측과 상기 권심부(100)의 외측에 밀착되는 지지부(210);
상기 지지부의 선단부와 후단부에 결합된 베어링 부(220);
상기 베어링 부(220)를 외측에서 감싸는 케이스 부(230)를 포함하는 권취 장치.
According to claim 1,
The winding core 100 further includes an insertion groove 130 extending to a predetermined length in a cylindrical shape in a section into which the winding core insertion pin P is inserted,
The rotating part 200 includes a support part 210 that is in close contact with the inside of the core insertion pin (P) and the outside of the core part 100;
a bearing unit 220 coupled to the front end and the rear end of the support;
A winding device including a case portion 230 surrounding the bearing portion 220 from the outside.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009256022A (en) * 2008-04-15 2009-11-05 Kaido Seisakusho:Kk Asymmetrical core
JP4841568B2 (en) 2008-01-15 2011-12-21 シーケーディ株式会社 Winding device, winding body manufacturing method and winding system
KR20190108718A (en) * 2018-03-15 2019-09-25 김육중 Winding device

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