KR102341464B1

KR102341464B1 - 전극시트 커팅장치 및 커팅방법

Info

Publication number: KR102341464B1
Application number: KR1020180051716A
Authority: KR
Inventors: 위윤봉; 박신영; 박동혁
Original assignee: 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date: 2018-05-04
Filing date: 2018-05-04
Publication date: 2021-12-22
Also published as: EP3633767A4; US20200139569A1; WO2019212112A1; CN110832676B; US11597115B2; KR20190127283A; EP3633767B1; CN110832676A; EP3633767A1

Abstract

본 발명에 따른 전극시트 커팅장치는 측면에 복수개의 노칭홈이 형성된 전극시트를 측정지점을 지나서 커팅지점까지 이송하되, 상기 전극시트에 형성된 노칭홈 중 선단에 위치한 노칭홈이 상기 커팅지점을 통과하면, 선단에 위치한 노칭홈의 후단에 위치한 노칭홈이 측정지점을 통과하도록 이송하는 이송부; 상기 측정지점에 구비되고, 상기 측정지점을 통과하는 상기 전극시트의 노칭홈을 감지하여 노칭홈 감지신호를 발생시키는 감지부; 및 상기 커팅지점에 구비되고, 상기 감지부에 의해 발생한 노칭홈 감지신호에 따라 상기 커팅지점을 통과하는 노칭홈이 위치한 상기 전극시트를 커팅하는 커팅부를 포함한다.

Description

전극시트 커팅장치 및 커팅방법{CUTTING DEVICE AND METHOD FOR ELECTRODE SHEET}

본 발명은 전극시트 커팅장치 및 커팅방법에 관한 것으로서, 특히 전극시트에 형성된 노칭홈의 감지를 통해 전극시트를 커팅하여 커팅 정확도를 높일 수 있는 전극시트 커팅장치 및 커팅방법에 관한 것이다.

일반적으로 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하며, 이러한 이차 전지는 폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더 등의 첨단 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다.

상기한 이차전지는 전극조립체가 금속 캔에 내장되는 캔형 이차전지와, 전극조립체가 파우치에 내장되는 파우치형 이차전지로 분류되며, 상기 파우치형 이차전지는 전극조립체, 전해액, 상기 전극조립체와 상기 전해액을 수용하는 파우치를 포함한다. 그리고 상기 전극조립체는 복수의 전극과 복수의 분리막이 교대로 적층되는 구조를 가진다.

한편, 상기 전극은 긴 시트 형태의 전극시트를 커팅장치를 통해 일정 간격으로 커팅하여 제조되는데, 이때 상기 커팅장치는 전극시트에 형성된 전극탭을 감지하여 전극시트를 일정 간격으로 커팅한다.

그러나 상기 커팅장치는 전극시트에 형성된 전극탭의 접힘 또는 들림 등의 변형이 발생할 경우 전극시트의 커팅 시점이 달라지게 되며, 이에 따라 전극시트가 불규칙적으로 커팅되면서 불량 전극이 제조되는 문제점이 있었다.

특허공개번호 제10-2013-0105001호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명은 전극시트의 길이방향으로 형성된 노칭홈의 감지를 통해 전극시트를 커팅하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극시트의 커팅 시점을 일정하게 유지시킬 수 있고, 그 결과 전극시트의 커팅 정확도를 높일 수 있어 불량 전극이 제조되는 것을 방지할 수 있는 전극시트 커팅장치 및 커팅방법을 제공한 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극시트 커팅장치는 복수개의 노칭홈이 형성된 전극시트를 측정지점을 지나서 커팅지점으로 이송하는 이송부; 상기 측정지점에 구비되고, 상기 측정지점을 통과하는 상기 전극시트의 노칭홈이 감지되면 노칭홈 감지신호를 발생시키는 감지부; 및 상기 커팅지점에 구비되고, 상기 감지부에 의해 발생한 노칭홈 감지신호에 따라 상기 커팅지점을 통과하는 상기 전극시트를 커팅하는 커팅부를 포함하고, 상기 노칭홈은 상기 전극시트의 양쪽 측면에 서로 대향되게 각각 형성되는 제1 및 제2 노칭홈을 포함하고, 상기 감지부는 상기 제1 노칭홈을 감지한 시점 및 상기 제2 노칭홈을 감지한 시점의 차이가 기설정된 값 이하이면 상기 노칭홈 감지신호를 발생할 수 있다.

상기 감지부는 상기 전극시트의 이송방향과 직교되는 방향으로 설치되면서 상기 측정지점을 통과하는 상기 전극시트의 노칭홈을 감지하여 노칭홈의 감지신호를 발생시키는 라인센서를 포함하며, 상기 라인센서는 복수의 수광 소자를 포함하고, 상기 복수의 수광 소자는 상기 측정지점을 상기 전극시트의 노칭홈이 통과할 때 발생하는 투과률의 변화를 통해 노칭홈을 감지할 수 있다.

상기 노칭홈은 상기 전극시트의 양쪽 측면에 서로 대향되게 각각 형성되는 제1 및 제2 노칭홈을 포함하고, 상기 라인센서는 상기 제1 및 제2 노칭홈을 각각 감지하도록 제1 및 제2 라인센서를 포함할 수 있다.

상기 라인센서는 상기 제1 및 제2 라인센서를 통해 상기 제1 및 제2 노칭홈 중 어느 하나를 감지하더라도 노칭홈의 감지신호를 발생시킬 수 있다.

상기 라인센서는 상기 제1 및 제2 라인센서를 통해 상기 제1 및 제2 노칭홈을 모두 감지하면, 상기 제1 노칭홈을 감지한 시점과 제2 노칭홈을 감지한 시점의 평균값으로 노칭홈의 감지신호를 발생시킬 수 있다.

상기 라인센서는 상기 제1 및 제2 라인센서를 통해 상기 제1 및 제2 노칭홈을 모두 감지하지 못하면, 노칭홈 불량신호를 발생시킬 수 있다.

상기 제1 노칭홈이 형성된 전극시트의 일측면에는 전극탭이 구비되고,

상기 제1 노칭홈을 감지하는 제1 라인센서는 상기 전극탭이 통과할 때 발생하는 투과률의 변화를 통해 상기 전극탭의 불량여부도 감지할 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 전극시트 커팅방법은 (a) 복수개의 노칭홈이 형성된 전극시트를 이송부를 이용하여 측정지점을 지나서 커팅지점으로 이송하는 단계; (b) 상기 측정지점을 통과하는 전극시트의 노칭홈을 측정 지점에 구비된 감지부를 이용하여 감지하고 노칭홈 감지신호를 발생시키는 단계; 및 (c) 상기 노칭홈 감지신호가 발생하면, 상기 커팅지점을 통과하는 전극시트를 커팅부를 이용하여 커팅하고 단위전극을 제조하는 단계를 포함하고, 상기 노칭홈은 상기 전극시트의 양쪽 측면에 서로 대향되게 각각 형성되는 제1 및 제2 노칭홈을 포함하고, 상기 감지부는 상기 제1 노칭홈을 감지한 시점 및 상기 제2 노칭홈을 감지한 시점의 차이가 기설정된 값 이하이면 상기 노칭홈 감지신호를 발생할 수 있다.

상기 (b) 단계는 상기 감지부를 이용하여 상기 전극시트의 일측면에 구비된 전극탭이 통과할 때 발생하는 투과률의 변화를 통해 상기 전극탭의 불량여부를 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 전극시트 커팅장치는 상기 감지부를 상기 측정지점에 설치하되, 상기 측정지점을 통과하는 노칭홈과 대응되도록 위치를 조절할 수 있도록 상기 전극시트의 이송방향과 직교되는 방향으로 이동가능하게 설치하는 조절부를 더 포함할 수 있다.
상기 감지부는, 상기 제1 노칭홈을 감지한 시점 및 상기 제2 노칭홈을 감지한 시점의 차이가 상기 기설정된 값을 초과하면, 상기 이송부의 구동을 정지하기 위한 신호를 발생할 수 있다.

첫째: 본 발명의 커팅장치는 이송부, 감지부 및 커팅부를 포함하되, 상기 감지부는 상기 전극시트의 측면에 형성된 노칭홈을 감지하여 노칭홈 감지신호를 발생시키고, 상기 커팅부는 상기 감지부에 의해 발생한 노칭홈 감지신호에 따라 전극시트를 커팅하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극시트의 커팅 시점을 보다 정확하게 감지할 수 있고, 이에 따라 전극시트의 커팅 정확도를 높일 수 있으며, 그 결과 불량 전극이 제조되는 것을 방지할 수 있다.

둘째: 본 발명의 감지부는 전극시트의 노칭홈이 통과할 때 발생하는 투과률의 변화를 통해 노칭홈을 감지하는 라인센서를 포함하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 상기 노칭홈을 보다 정확하게 감지할 수 있고, 이에 따라 전극시트의 커팅 시점을 보다 정확하게 감지할 수 있다.

셋째: 본 발명의 노칭홈은 전극시트의 양쪽 측면에 서로 대향되게 각각 형성되는 제1 및 제2 노칭홈을 포함하고, 라인센서는 상기 제1 및 제2 노칭홈을 각각 감지하도록 제1 및 제2 라인센서를 포함하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 상기 노칭홈의 감지력을 크게 높일 수 있다.

넷째: 본 발명의 라인센서는 제1 및 제2 라인센서를 통해 제1 및 제2 노칭홈 중 어느 하나를 감지하더라도 노칭홈의 감지신호를 발생시키는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 노칭홈을 미감지하는 사고를 크게 방지할 수 있다.

다섯째: 본 발명의 라인센서는 제1 및 제2 라인센서를 통해 제1 및 제2 노칭홈을 모두 감지하면, 상기 제1 노칭홈을 감지한 시점과 제2 노칭홈을 감지한 시점의 평균값으로 노칭홈의 감지신호를 발생시키는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극시트의 커팅시점을 균일하게 제어할 수 있고, 그 결과 균일한 품질의 전극을 제조할 수 있다.

한편, 본 발명의 라인센서는 상기 제1 노칭홈을 감지한 시점과 제2 노칭홈을 감지한 시점의 시간이 설정시간 내에 위치하면 정상으로 판단하고, 설정시간 외에 위치하면 사행불량으로 판단하여 상기 이송부의 이송을 정지시킬 수도 있다.

여섯째: 본 발명의 라인센서는 제1 및 제2 라인센서를 통해 제1 및 제2 노칭홈을 모두 감지하지 못하면, 노칭홈 불량신호를 발생시키는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 불량 전극시트가 연속하여 커팅되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

일곱째: 본 발명의 라인센서는 제1 노칭홈을 감지하는 제1 라인센서를 통해 전극시트의 일측면에 구비된 전극탭을 감지하되, 상기 제1 라인센서는 상기 전극탭이 통과할 때 발생하는 투과률의 변화를 통해 상기 전극탭의 불량여부도 감지하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극시트의 변형 여부를 손쉽게 감지할 수 있고, 그 결과 별도의 추가 센서 없이도 전극탭의 품질검사를 진행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극시트 커팅장치를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극시트 커팅장치를 대략적으로 도시한 평면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극시트 커팅장치의 라인센서를 도시한 평면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극시트 커팅방법을 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극시트 커팅장치를 도시한 사시도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

[전극시트]

본 발명의 제1 실시예에 따른 전극시트(10)는 도 1을 참조하면, 긴 시트 형태의 집전체와, 상기 집전체의 양쪽 표면에 코팅되는 전극활물질층을 포함한다. 그리고 상기 집전체의 일측면(도 1에서 보았을 때 우측면)에는 전극탭(12)이 형성되고, 상기 전극탭(12)과 전극탭(12) 사이에는 전극시트(10)의 커팅부분을 식별하기 위한 노칭홈(11)이 형성되며, 상기 노칭홈(11)은 상기 전극시트(10)의 양쪽 측면에 상호 대향되게 각각 형성되는 제1 노칭홈(11a)과 제2 노칭홈(11b)을 포함한다.

그리고 제1 노칭홈(11a)과 제2 노칭홈(11b)은 상기 전극시트(10)의 길이방향을 따라 복수개가 형성된다. 특히 복수개의 제1 노칭홈(11a)과 복수개의 제2 노칭홈(11b)은 상기 전극시트(10)의 길이방향을 따라 일정한 간격으로 형성되며, 커팅 위치를 정확히 표시하기 위해 삼각 형태를 가진다.

한편, 상기와 같은 구조를 가진 전극시트(10)는 상기 노칭홈(11)이 위치한 전극시트(10)를 커팅하여 단위전극(1)을 제조하는데, 이때 전극시트 커팅장치를 이용하여 상기 전극시트(10)를 커팅한다.

즉, 상기 전극시트 커팅장치는 상기 전극시트(10)에 형성된 노칭홈(11)의 감지를 통해 전극시트(10)를 커팅함에 따라 커팅 정확도를 높일 수 있고, 이에 따라 균일한 품질의 단위전극(1)을 연속하여 제조할 수 있다.

[제1 실시예에 따른 전극시트 커팅장치]

예를 들면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극시트 커팅장치(100)는 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 전극시트의 측면에 형성된 노칭홈의 감지를 통해 전극시트를 커팅하는 장치로, 측면에 복수개의 노칭홈(11)이 일정한 간격으로 형성된 전극시트(10)를 이송하는 이송부(110), 상기 이송부(110)에 의해 이송되는 전극시트(10)에 형성된 노칭홈(11)을 감지하는 감지부(120), 상기 감지부(120)가 노칭홈(11)을 감지하면 상기 전극시트(10)를 커팅하여 단위전극(1)을 제조하는 커팅부(130)를 포함한다.

이송부

상기 이송부(110)는 도 1을 참조하면, 노칭홈(11)이 형성된 전극시트(10)를 측정지점(A)을 지나서 커팅지점(B)까지 이송하되, 상기 전극시트(10)에 형성된 노칭홈(11) 중 선단에 위치한 노칭홈(이하, 선단 노칭홈(11B)로 표시함)이 상기 커팅지점(B)을 통과하면, 선단 노칭홈(11B)의 후단에 위치한 노칭홈(이하, 후단 노칭홈(11A)으로 표시함)이 측정지점(A)을 통과하도록 이송한다.

여기서, 상기 이송부(110)는 전극시트(10)의 측면에 일정간격으로 형성된 노칭홈(11)들을 순차적으로 측정지점(A)을 지나서 커팅지점(B)까지 이송되도록 전극시트(10)를 이송하는 컨베이어벨트를 포함하며, 상기 컨베이어벨트는 상기 전극시트(10)의 양쪽 표면을 지지함과 동시에 이송하도록 한 쌍으로 이루어진다.

감지부

상기 감지부(120)는 측정지점(A)을 통과하는 전극시트의 노칭홈을 감지하여 노칭홈 감지신호를 발생시키기 위한 것으로, 상기 측정지점(A)에 구비되는 감지본체(121)와, 상기 감지본체(121)에 고정되고 상기 측정지점(A)을 통과하는 상기 전극시트(10)의 노칭홈(11)을 감지하여 노칭홈 감지신호를 발생시키는 라인센서(122)를 포함한다.

여기서 상기 라인센서(122)는 전극시트(10)의 이송방향과 직교되는 방향으로 설치되면서 상기 측정지점(A)을 통과하는 상기 전극시트(10)의 노칭홈(11)을 감지하여 노칭홈의 감지신호를 발생시킨다.

보다 상세히 설명하면, 상기 라인센서(122)는 복수의 수광 소자(122c)를 포함하고, 상기 복수의 수광 소자(122c)는 상기 측정지점(A)을 상기 전극시트(10)의 노칭홈(11)이 통과할 때 발생하는 투과률의 변화를 통해 노칭홈(11)을 감지한다.

즉, 상기 라인센서(122)는 도 2 및 도 3을 참조하면, 전극시트(10)의 이송방향과 직교되는 방향으로 연결되게 복수개의 수광 소자(122c)가 설치되고, 복수개의 수광 소자(122c)는 전극시트(10)를 향해 빛을 조사하면서 일정한 투과률을 가지게 된다. 여기서 상기 측정지점(A)에 전극시트(10)에 형성된 노칭홈(11)이 통과하면 상기 전극시트(10)을 향해 조사되는 복수개의 수광 소자(122c)의 투과률에 변화가 생기며, 이 투과률 변화값을 계산하여 전극시트(10)의 노칭홈(11)을 감지한다.

특히 상기 라인센서(122)는 상기 전극시트(10)의 양쪽 측면에 서로 대향되게 각각 형성되는 제1 및 제2 노칭홈(11a)(11b)을 각각 감지하도록 제1 및 제2 라인센서(122a)(122b)를 포함하며, 제1 및 제2 라인센서(122a)(122b)를 포함하는 라인센서(122)는 하기와 같이 설정될 수 있다.

첫째: 라인센서(122)는 상기 제1 및 제2 라인센서(122a)(122b)를 통해 상기 제1 및 제2 노칭홈(11a)(11b) 중 어느 하나의 노칭홈을 감지하더라도 노칭홈의 감지신호를 발생시킬 수 있다. 즉, 라인센서(122)는 상기 제1 및 제2 라인센서(122a)(122b)를 통해 상기 제1 및 제2 노칭홈(11a)(11b) 중 어느 하나를 감지하더라도 커팅 시점인 것으로 판단하여 노칭홈 감지신호를 발생시키며, 이에 따라 상기 제1 및 제2 라인센서(122a)(122b) 중 어느 하나 또는 상기 제1 및 제2 노칭홈(11a)(11b) 중 어느 하나에 문제가 발생하더라도 노칭홈 감지신호를 발생시킬 수 있고, 그 결과 커팅 작업의 연속성을 높일 수 있다.

특히, 라인센서(122)는 상기 제1 및 제2 라인센서(122a)(122b)를 포함함에 따라 상기 제1 및 제2 노칭홈(11a)(11b) 중 어느 하나만 감지하였을 경우 노칭홈의 감지신호를 발생시킴과 동시에 감지하지 못한 노칭홈에 대해서는 불량 신호를 함께 발생시키며, 이에 따라 불량 신호가 발생한 노칭홈이 형성된 단위시트가 전극조립체 제조 공정에 포함되지 않도록 제어할 수 있다.

둘째: 라인센서(122)는 상기 제1 및 제2 라인센서(122a)(122b)를 통해 상기 제1 및 제2 노칭홈(11a)(11b)을 모두 감지하면, 상기 제1 노칭홈(11a)을 감지한 시점과 제2 노칭홈(11b)을 감지한 시점의 평균값으로 노칭홈 감지신호를 발생시킨다.

여기서, 라인센서(122)는 상기 제1 노칭홈(11a)을 감지한 시점과 제2 노칭홈(11b)을 감지한 시점의 평균값이 미리 설정된 설정값 내에 위치하면, 정상으로 판단하여 노칭홈 감지신호를 발생시키고, 상기 제1 노칭홈(11a)을 감지한 시점과 제2 노칭홈(11b)을 감지한 시점의 평균값이 미리 설정된 설정값 외에 위치하면, 불량으로 판단하여 불량신호를 발생시킴과 동시에 전극시트(10)가 이송되지 않도록 이송부(110)가 정지하도록 신호를 발생시킨다.

한편, 상기 설정값은 2.0mm 이하로 설정될 수 있고, 바람직하게는 1.0mm 이하로 설정될 수 있다. 즉, 상기 설정값이 2.0mm 이상으로 설정될 경우 상기 제1 노칭홈(11a)과 제2 노칭홈(11b)의 꼭지점 부분에서 적어도 1mm 이상 이격된 부분이 커팅되면서 어느 한쪽 단위전극에 'v'자 형태의 홈을 가진 커팅면이 형성되며, 특히 v'자 형태의 홈 선단은 1mm 이상 외측으로 돌출되기 때문에 불량 단위전극으로 분류된다.

따라서 상기 설정값은 2.0mm 이하로 설정하면, 커팅된 단위전극의 한쪽 커팅면에 'v'자 형태의 홈이 형성되더라도 그 크기가 1mm 이하로 형성되기 때문에 정상 단위전극으로 분류된다.

셋째: 라인센서(122)는 상기 제1 및 제2 라인센서(122a)(122b)를 통해 상기 제1 및 제2 노칭홈(11a)(11b)을 모두 감지하지 못하면, 이송부(110)에 의해 이송되는 전극시트(10)에 문제가 발생한 것으로 판단하여 노칭홈 불량신호를 발생시키고, 즉각적으로 전극시트(10)가 이송되지 않도록 이송부(110)에 정지신호를 발생시킨다.

이와 같이 감지부(120)는 라인센서(122)를 이용하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극시트(10)에 형성된 노칭홈(11)을 정확하게 감지할 수 있고, 이에 따라 전극시트(10)의 커팅시점을 정확하게 판단할 수 있도록 노칭홈 감지신호를 발생시킬 수 있다.

한편, 상기 제1 노칭홈(11a)을 감지하는 제1 라인센서(122a)는 전극시트(10)에 형성된 전극탭(12)이 통과할 때 발생하는 투과률의 변화를 통해 상기 전극탭(12)의 불량여부도 감지할 수 있다. 즉, 제1 라인센서(122a)는 전극시트(10)에 형성된 전극탭(12)이 통과할 때 일정한 투과률을 감지하게 되는데, 이때 전극탭(12)의 일부 또는 전부가 접히거나 절단되었을 경우 불규칙한 투과률의 변화가 발생하게 되며, 이를 제1 라인센서(122a)가 감지하여 전극탭의 불량여부를 판단할 수 있고, 이에 따라 별도의 추가 감지센서 없이도 전극탭 불량여부를 확인할 수 있다.

커팅부

상기 커팅부(130)는 상기 커팅지점(B)에 구비되고 상기 감지부(120)에 의해 발생한 노칭홈 감지신호에 따라 상기 커팅지점(B)을 통과하는 노칭홈(11)이 위치한 상기 전극시트(10)를 커팅하며, 이에 따라 단위전극(1)을 얻을 수 있다.

즉, 상기 커팅부(130)는 상기 감지부(120)가 측정지점(A)을 통과하는 노칭홈(11)을 감지하면, 이와 동시에 상기 커팅지점(B)을 통과하는 노칭홈(11)이 위치한 상기 전극시트(10)를 커팅한다.

이와 같은 구성을 가진 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극시트 커팅장치(100)는 전극시트(10)에 형성된 노칭홈(11)의 감지를 통해 전극시트(10)를 커팅하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극시트 커팅시점을 정확히 감지할 수 있고, 이에 따라 전극시트를 정확히 커팅할 수 있으며, 그 결과 동일한 품질의 단위전극을 얻을 수 있다.

[제1 실시예에 따른 전극시트 커팅방법]

이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극시트 커팅장치(100)를 이용한 커팅방법을 설명한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 전극시트 커팅방법은 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, (a) 측면에 복수개의 노칭홈(11)이 일정한 간격으로 형성된 전극시트(10)를 측정지점(A)을 지나서 커팅지점(B)까지 연속적으로 이송하는 단계, (b) 상기 측정지점(A)을 통과하는 전극시트(10)의 노칭홈(11)을 감지하고 노칭홈 감지신호를 발생시키는 단계, 및 (c) 상기 노칭홈 감지신호가 발생하면, 상기 커팅지점(B)을 통과하는 노칭홈(11)이 위치한 전극시트(10)를 커팅하여 단위전극(1)을 제조하는 단계를 포함한다.

상기 (a) 단계는 이송부(110)를 이용하여 측면에 복수개의 노칭홈(11)이 일정한 간격으로 형성된 전극시트(10)를 측정지점(A)을 지나서 커팅지점(B)까지 연속적으로 이송한다. 여기서 상기 (a) 단계는 상기 전극시트(10)에 형성된 노칭홈(11) 중 선단에 위치한 선단 노칭홈(11B)이 상기 커팅지점(B)을 통과하면, 선단 노칭홈(11A)의 후단에 위치한 후단 노칭홈(11A)이 측정지점을 통과하도록 전극시트(10)를 이송한다.

상기 (b) 단계는 감지부(120)를 이용하여 상기 측정지점(A)을 통과하는 전극시트(10)의 노칭홈(11)을 감지하고 노칭홈 감지신호를 발생시킨다.

여기서 상기 감지부(120)는 전극시트(10)의 이송방향과 직교되는 방향으로 설치되면서 상기 측정지점(A)을 통과하는 상기 전극시트(10)의 노칭홈(11)을 감지하여 노칭홈의 감지신호를 발생시키는 라인센서(122)를 포함하며, 상기 라인센서(122)는 복수의 수광 소자(122a)를 포함하고, 상기 복수의 수광 소자(122a)는 상기 측정지점(A)을 상기 전극시트(10)의 노칭홈(11)이 통과할 때 발생하는 투과률의 변화를 통해 노칭홈(11)을 감지한다.

여기서 상기 라인센서(122)는 전극시트(10)의 양쪽 측면에 각각 형성된 제1 및 제2 노칭홈(11a)(11b)을 각각 감지하는 제1 및 제2 라인센서(122a)(122b)를 포함하여 노칭홈의 감지신호를 발생시킬 수 있다.

예를 들면, 라인센서(122)는 상기 제1 및 제2 라인센서(122a)(122b)를 통해 상기 제1 및 제2 노칭홈(11a)(11b) 중 어느 하나를 감지하더라도 노칭홈의 감지신호를 발생시킬 수 있다. 즉, 라인센서(122)는 상기 제1 및 제2 라인센서(122a)(122b)를 통해 상기 제1 및 제2 노칭홈(11a)(11b) 중 어느 하나를 감지하더라도 커팅 지점인 것으로 감지하여 노칭홈의 감지신호를 발생시킬 수 있다.

한편, 라인센서(122)는 상기 제1 및 제2 라인센서(122a)(122b)를 통해 상기 제1 및 제2 노칭홈(11a)(11b)을 모두 감지하면, 상기 제1 노칭홈(11a)을 감지한 시점과 제2 노칭홈(11b)을 감지한 시점의 평균값으로 노칭홈 감지신호를 발생시킨다.

한편, 라인센서(122)는 상기 제1 및 제2 라인센서(122a)(122b)를 통해 상기 제1 및 제2 노칭홈(11a)(11b)을 모두 감지하지 못하면, 이송부(110)에 의해 이송되는 전극시트(10)에 문제가 발생한 것으로 판단하여 노칭홈 불량신호를 발생시키고, 즉각적으로 이송부(110)를 정지시켜서 전극시트(10)의 이송을 정지시킨다.

한편, 상기 (b) 단계는 상기 감지부를 이용하여 상기 전극시트의 일측면에 구비된 전극탭이 통과할 때 발생하는 투과률의 변화를 통해 상기 전극탭의 불량여부를 감지하는 단계를 더 포함한다.

상기 (c) 단계는 상기 노칭홈 감지신호가 발생하면, 커팅부(130)를 이용하여 상기 커팅지점(B)을 통과하는 노칭홈(11)이 위치한 전극시트(10)를 커팅하고 단위전극(1)을 제조한다.

이와 같은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극시트 커팅방법을 통해 균일한 품질의 단위전극(1)을 연속하여 제조할 수 있다.

이하, 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 실시예와 동일한 구성과 기능을 가진 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.

[제2 실시예에 따른 전극시트 커팅장치]

본 발명의 제2 실시예에 따른 전극시트 커팅장치(100')는 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 감지부(120)를 상기 측정지점(A)에 설치하되, 상기 전극시트(10)의 이송방향과 직교되는 방향으로 이동 가능하게 설치하는 조절부(140)를 더 포함한다.

즉, 상기 조절부(140)는 상기 감지부(120)를 전극시트(10)의 이송방향과 직교되는 방향으로 이동시켜서 상기 측정지점(A)을 통과하는 노칭홈(11)과 대응되도록 감지부(120)의 위치를 조절할 수 있고, 그 결과 노칭홈(11)을 보다 정확하게 감지할 수 있다.

예를 들면, 상기 조절부(140)는 상기 측정지점(A)을 설치되되, 상기 전극시트(10)를 향하는 상면에는 상기 전극시트(10)의 이송방향과 직교되는 방향으로 가이드홈(141)이 형성되고, 상기 가이드홈(141)에 상기 감지부(120)가 이동가능하게 설치되면서 상기 감지부(120)를 상기 상기 전극시트(10)의 이송방향과 직교되는 방향으로 이동시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극시트 커팅장치(100')는 조절부(140)를 더 포함하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 전극시트(10)의 노칭홈(11) 위치에 따라 감지부(120)의 위치를 조절할 수 있으며, 이에 따라 다양한 크기와 형태의 전극시트에 호환성 있게 사용할 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태가 가능하다.

100: 전극시트 커팅장치
110: 이송부
120: 감지부
130: 커팅부
140: 조절부

Claims

복수개의 노칭홈이 형성된 전극시트를 측정지점을 지나서 커팅지점으로 이송하는 이송부;
상기 측정지점에 구비되고, 상기 측정지점을 통과하는 상기 전극시트의 노칭홈이 감지되면 노칭홈 감지신호를 발생시키는 감지부; 및
상기 커팅지점에 구비되고, 상기 감지부에 의해 발생한 노칭홈 감지신호에 따라 상기 커팅지점을 통과하는 상기 전극시트를 커팅하는 커팅부를 포함하고,
상기 노칭홈은 상기 전극시트의 양쪽 측면에 서로 대향되게 각각 형성되는 제1 노칭홈 및 제2 노칭홈을 포함하고,
상기 감지부는 상기 제1 노칭홈을 감지한 시점 및 상기 제2 노칭홈을 감지한 시점의 차이가 기설정된 값 이하이면 상기 노칭홈 감지신호를 발생하는 전극시트 커팅장치.
청구항 1에 있어서,
상기 감지부는 상기 전극시트의 이송방향과 직교되는 방향으로 설치되면서 상기 측정지점을 통과하는 상기 전극시트의 노칭홈을 감지하여 노칭홈의 감지신호를 발생시키는 라인센서를 포함하며,
상기 라인센서는 복수의 수광 소자를 포함하고,
상기 복수의 수광 소자는 상기 측정지점을 상기 전극시트의 노칭홈이 통과할 때 발생하는 투과률의 변화를 통해 노칭홈을 감지하는 전극시트 커팅장치.
청구항 2에 있어서,
상기 라인센서는 상기 제1 및 제2 노칭홈을 각각 감지하도록 제1 및 제2 라인센서를 포함하는 전극시트 커팅장치.
청구항 3에 있어서,
상기 라인센서는 상기 제1 및 제2 라인센서를 통해 상기 제1 및 제2 노칭홈 중 어느 하나를 감지하더라도 노칭홈의 감지신호를 발생시키는 전극시트 커팅장치.
청구항 3에 있어서,
상기 라인센서는 상기 제1 및 제2 라인센서를 통해 상기 제1 및 제2 노칭홈을 모두 감지하면, 상기 제1 노칭홈을 감지한 시점과 제2 노칭홈을 감지한 시점의 평균값으로 노칭홈의 감지신호를 발생시키는 전극시트 커팅장치.
청구항 3에 있어서,
상기 라인센서는 상기 제1 및 제2 라인센서를 통해 상기 제1 및 제2 노칭홈을 모두 감지하지 못하면, 노칭홈 불량신호를 발생시키는 전극시트 커팅장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 노칭홈이 형성된 전극시트의 일측면에는 전극탭이 구비되고,
상기 제1 노칭홈을 감지하는 제1 라인센서는 상기 전극탭이 통과할 때 발생하는 투과률의 변화를 통해 상기 전극탭의 불량여부도 감지하는 전극시트 커팅장치.
청구항 1에 있어서,
상기 감지부를 상기 측정지점에 설치하되, 상기 측정지점을 통과하는 노칭홈과 대응되도록 위치를 조절할 수 있도록 상기 전극시트의 이송방향과 직교되는 방향으로 이동가능하게 설치하는 조절부를 더 포함하는 전극시트 커팅장치.
(a) 복수개의 노칭홈이 형성된 전극시트를 이송부를 이용하여 측정지점을 지나서 커팅지점으로 이송하는 단계;
(b) 상기 측정지점을 통과하는 전극시트의 노칭홈을 측정 지점에 구비된 감지부를 이용하여 감지하고 노칭홈 감지신호를 발생시키는 단계; 및
(c) 상기 노칭홈 감지신호가 발생하면, 상기 커팅지점을 통과하는 전극시트를 커팅부를 이용하여 커팅하고 단위전극을 제조하는 단계를 포함하고,
상기 노칭홈은 상기 전극시트의 양쪽 측면에 서로 대향되게 각각 형성되는 제1 노칭홈 및 제2 노칭홈을 포함하고,
상기 감지부는 상기 제1 노칭홈을 감지한 시점 및 상기 제2 노칭홈을 감지한 시점의 차이가 기설정된 값 이하이면 상기 노칭홈 감지신호를 발생하는 전극시트 커팅방법.
청구항 9에 있어서,
상기 (b) 단계는 상기 감지부를 이용하여 상기 전극시트의 일측면에 구비된 전극탭이 통과할 때 발생하는 투과률의 변화를 통해 상기 전극탭의 불량여부를 감지하는 단계를 더 포함하는 전극시트 커팅방법.
청구항 1에 있어서,
상기 감지부는,
상기 제1 노칭홈을 감지한 시점 및 상기 제2 노칭홈을 감지한 시점의 차이가 상기 기설정된 값을 초과하면, 상기 이송부의 구동을 정지하기 위한 신호를 발생하는 전극시트 커팅장치.