KR102438115B1 - 이차전지 셀 이송 캐리어 - Google Patents

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KR102438115B1
KR102438115B1 KR1020220040279A KR20220040279A KR102438115B1 KR 102438115 B1 KR102438115 B1 KR 102438115B1 KR 1020220040279 A KR1020220040279 A KR 1020220040279A KR 20220040279 A KR20220040279 A KR 20220040279A KR 102438115 B1 KR102438115 B1 KR 102438115B1
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정정석
지성근
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(주)하나기술
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Abstract

본 발명은 이차전지 셀 이송 캐리어(1)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일 측에 안착되는 이차전지 셀(9)의 케이스(95) 및 리드(93)가 이송 중 견고히 고정되도록 함으로써 씰링부(97) 및/또는 리드(93) 측 파손에 의한 불량 발생 방지 및 용이한 공정 수행이 가능하도록 하는 이차전지 셀 이송 캐리어(1)에 관한 것이다.

Description

이차전지 셀 이송 캐리어{CARRIER FOR SECONDARY BATTERY CELL}
본 발명은 이차전지 셀 이송 캐리어(1)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일 측에 안착되는 이차전지 셀(9)의 케이스(95) 및 리드(93)가 이송 중 견고히 고정되도록 함으로써 씰링부(97) 및/또는 리드(93) 측 파손에 의한 불량 발생 방지 및 용이한 공정 수행이 가능하도록 하는 이차전지 셀 이송 캐리어(1)에 관한 것이다.
일반적으로 전지는 분리막(separator) 에 의해 서로 분리되는 양극(cathode or positive electrode)과 음극(anode or negative electrode) 및 상기 두 전극 사이에 이온 전달을 가능하게 하는 전해질을 포함하여 전기 에너지를 공급한다.
상기 전지는 한번 사용 후 버려지는 일차전지(일반 전지)와, 충전을 통해 재사용이 가능한 이차전지로 구분되며, 근래에는 휴대폰, 노트북, PDA 등과 같은 휴대용 전자기기들의 보급으로 이차전지의 수요량이 급증하고 있고, 그에 맞추어 이차전지의 성능이 점차 개선되어 대량 생산되고 있다. 한편, 리튬 이온(Li-ion) 전지를 비롯한 통상의 전지는 전지 내에서 이온 이동이 가능하도록 하는 전해질로 액상의 전해액을 사용하고 있다. 즉, 상기 전지는 양극판과, 음극판, 양극판과 음극판 사이를 차단하는 분리막을 전지 케이스 내부로 삽입한 후 전지 케이스 내부에 전해액을 주입한 후 전지 케이스를 밀폐시켜 제조된다.
이러한 이차전지 셀은 이송 캐리어에 의하여 개별 장치로 이송되어 공정이 수행되는데, 이 때 일반적으로는 이송 캐리어와 독립적으로 리드를 받치는 받침판 구성이 이송방향을 따라 형성된다. 따라서, 이차전지 셀이 이송 캐리어에 의하여 이송될 때 리드의 저부가 상기 받침판과 지속적으로 마찰하여 스크래치, 파손 등 불량이 발생할 수 있다. 그리고 상기 받침판 상에 잔류하는 이물에 의한 리드 측 불량 발생과 함께 상기 리드의 이송 중 변형 등이 발생할 수도 있다.
전술한 문제점을 해결하고자 본 발명의 발명자들은 개선된 구조를 가지는 신규의 이차전지 셀 이송 캐리어에 대하여 제시하고자 하며, 상세한 내용은 후술하도록 한다.
국내공개특허 제10-2020-0139366호 '이차전지 제조 공정용 캐리어의 평탄도 조절장치'
앞서 본 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,
본 발명은 일 측에 안착되는 이차전지 셀 리드가 캐리어 일 측에 견고히 고정되도록 함으로써 씰링부 및/또는 리드 측 파손에 의한 불량 발생 방지 및 용이한 공정 수행이 가능하도록 하는 이차전지 셀 이송 캐리어를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 이차전지 셀 리드를 가압 고정하는 가이드부재의 제1 부재가 안착판부재와는 독립적으로 승강 및/또는 하강되도록 구성함으로써, 용이한 개별 공정을 수행을 도모하도록 하는 이차전지 셀 이송 캐리어를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 가이드부재를 구성하는 제2 부재가 가압된 이차전지 셀 리드의 말단 측만 가압하도록 하여, 씰링부와 인접한 리드 상면이 외부로 노출된 상태를 유지하도록 함으로써, 후속 용접 공정 및 테이핑 공정 등 개별 공정 수행의 용이함을 도모하도록 하는 이차전지 셀 이송 캐리어를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 제1 부재의 저부와 연결되는 탄성부재를 구비함으로써, 해당 제1 부재 하강 후 개별 공정 수행 완료시, 해당 제1 부재가 원위치로 용이하게 복귀하도록 하는 이차전지 셀 이송 캐리어를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 바닥판부재의 일 측과 탈착 가능하도록 결합하는 고정가이드부재를 구비함으로써, 내측 함입홈에 고정축부재를 삽입하여 개별 공정 수행 시 캐리어가 흔들리는 것을 방지하도록 하는 이차전지 셀 이송 캐리어를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 이물제거부를 구비함으로써, 구동장치 외면 측에 잔류하는 이물을 제거 가능하도록 하는 이차전지 셀 이송 캐리어를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 앞서 상술한 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의하여 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어는 상면 상에 연결부가 안착되며, 저면 상에 이동가이드부재와 결합하는 바닥판부재; 상기 연결부를 통하여 바닥판부재와 결합되며, 상면에 이송될 이차전지 셀이 안착되도록 하는 판형의 안착판부재; 상기 안착판부재 상에 배치되며, 상기 안착판부재 상의 이차전지 셀 상면을 가압하는 커버부재; 상기 안착판부재 상의 이차전지 셀 리드를 가압 고정하는 가이드부재; 상기 바닥판부재와 안착판부재 사이에 배치되는 연결부; 및 상기 바닥판부재 저부에 형성되어 이송 캐리어의 전진 및 후진을 가이드하는 이동가이드부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어에서의 상기 가이드부재는 일 측에 이차전지 셀 리드 저부가 안착되도록 하는 제1 부재; 및 일 측이 이차전지 셀 리드 상면을 가압하며, 타 측이 상기 커버부재와 결합하는 제2 부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어에서의 상기 제2 부재는 가압된 이차전지 셀 리드의 외측 말단 또는 상기 말단과 인접한 측을 가압하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어에서의 상기 제2 부재는 가압된 이차전지 셀 리드의 씰링부와 인접한 상면이 외부로 노출되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어에서의 상기 커버부재는 구동수단과 연결되어 상기 구동수단의 구동에 의하여 승하강되도록 구성되고, 상기 제2 부재는 상기 연결부에 의하여 안착판부재보다 낮은 위치까지 하강하거나, 승강하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어에서의 상기 제1 부재는 가압된 이차전지 셀의 리드의 저부와 접촉하는 한 쌍의 제1 고정부; 및 상기 한 쌍의 제1 고정부를 연결하며, 연결부의 일 측과 결합하는 연장부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어에서의 상기 제2 부재는 가압된 이차전지 셀 리드의 상면 외측 말단을 가압하는 제2 고정부; 및 상기 제2 고정부와 연결되며 커버부재와 결합하는 결합부;를 포함하고, 상기 결합부는 상기 커버부재의 측면으로부터 외측으로 연장되어 상기 제2 고정부가 커버부재의 측면으로부터 외측으로 이격된 곳에 위치하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어에서의 상기 연결부는 일 측이 제1 부재와, 타 측이 가이드부와 연결되어 상기 가이드부의 구동에 의하여 하강됨으로써 상기 제1 부재의 하강을 가이드하는 승하강판부재; 상기 승하강판부재가 하강하도록 하는 가이드부; 및 상단부가 상기 제1 부재와, 하단부가 상기 바닥판부재와 결합하여, 상기 제1 부재 하강 시 복원력에 의하여 상기 제1 부재가 원위치로 승강하도록 하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어는 상기 바닥판부재의 전면 및/또는 배면 측에 결합되어 이송 캐리어의 이동 동작 시 구동장치 상측에 잔류하는 이물을 제거하는 이물제거부; 및 이송레일의 내측에 배치되어, 상기 이송레일의 길이방향을 따라 연장하는 구동장치;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어에서의 상기 이물제거부는 상기 바닥판부재의 일 측 외면에 형성되어 상기 이송 캐리어의 이동 시 구동장치 외면에 잔류하는 이물을 제거하는 제거판부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어에서의 상기 제거판부재는 일 지점으로부터 좌우 방향으로 경사지게 연장되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어에서의 상기 이물제거부는 상기 제거판부재 내면 측에 형성되는 브러쉬 구성의 브러쉬부;를 추가로 포함하고, 상기 브러쉬부는 최하단부가 상기 제거판부재의 저면으로부터 하방으로 소정 거리 돌출되는 길이를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어에서의 상기 바닥판부재는 상기 바닥판부재의 일 측과 탈착 가능하도록 결합되며, 내측으로 함입되는 함입홈이 형성되어 고정축부재의 삽입을 허용하는 고정가이드부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어에서의 상기 바닥판부재는 코일유닛을 포함하는 구동장치와 상호 작용하는 구성으로, 상기 바닥판부재의 저면 상의 자기장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 구성에 의하여 다음과 같은 효과를 가진다.
본 발명은 일 측에 안착되는 이차전지 셀 리드가 캐리어 일 측에 견고히 고정되도록 함으로써 씰링부 및/또는 리드 측 파손에 의한 불량 발생 방지 및 용이한 공정 수행이 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 이차전지 셀 리드를 가압 고정하는 가이드부재의 제1 부재가 안착판부재와는 독립적으로 승강 및/또는 하강되도록 구성함으로써, 용이한 개별 공정을 수행을 도모하도록 하는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 가이드부재를 구성하는 제2 부재가 가압된 이차전지 셀 리드의 말단 측만 가압하도록 하여, 씰링부와 인접한 리드 상면이 외부로 노출된 상태를 유지하도록 함으로써, 후속 용접 공정 및 테이핑 공정 등 개별 공정 수행의 용이함을 도모하도록 하는 효과가 도출된다.
또한, 본 발명은 제1 부재의 저부와 연결되는 탄성부재를 구비함으로써, 해당 제1 부재 하강 후 개별 공정 수행 완료시, 해당 제1 부재가 원위치로 용이하게 복귀하도록 하는 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명은 바닥판부재의 일 측과 탈착 가능하도록 결합하는 고정가이드부재를 구비함으로써, 내측 함입홈에 고정축부재를 삽입하여 개별 공정 수행 시 캐리어가 흔들리는 것을 방지하도록 하는 효과를 보인다.
또한, 본 발명은 이물제거부를 구비함으로써, 구동장치 외면 측에 잔류하는 이물을 제거 가능하도록 하는 효과가 있다.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1은 파우치형 이차전지 셀의 개략도이고;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어의 사시도이고;
도 3은 도 2에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어의 정면도이고;
도 4는 도 2에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어의 측면도이고;
도 5는 도 2에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어의 저면도이고;
도 6은 도 2에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어의 평면도이고;
도 7은 도 2에 따른 가이드부재의 부분확대도이고;
도 8은 도 2에 따른 연결부의 확대도이고;
도 9는 도 2에 따른 이물제거부의 확대도이고;
도 10(a) 내지 도 10(d)는 이차전지 셀 이송 캐리어의 사용상태도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 다양한 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 되며 청구범위에 기재된 사항을 기준으로 해석되어야 한다. 또한, 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 참고적으로 제공되는 것일 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하에서는, 일 구성요소(또는 층)가 타 구성요소(또는 층) 상에 배치되는 것으로 설명되는 경우, 일 구성요소가 타 구성요소 위에 직접적으로 배치되는 것일 수도, 또는 해당 구성요소들 사이에 다른 구성 요소(들) 또는 층(들)이 사이에 위치할 수도 있음에 유의하여야 한다. 또한, 일 구성요소가 타 구성요소 상 또는 위에 직접적으로 배치되는 것으로 표현되는 경우, 해당 구성요소들 사이에 타 구성 요소(들)이 위치하지 않는다. 또한, 일 구성요소의 '상', '상부', '하부', '상측', '하측' 또는 '일 측', '측면'에 위치한다는 것은 상대적인 위치 관계를 의미하는 것이다.
그리고 이하에서 일 구성과 타 구성이 '연결된다' 또는 '결합된다'고 설명하는 것은, 양 구성들이 직접 연결 또는 결합되는 것뿐만 아니라 제3의 구성에 의하여 간접적으로 연결 또는 결합되는 것 역시 포함하는 개념으로 이해한다.
도 1은 파우치형 이차전지 셀의 개략도이다.
본 발명을 설명하기에 앞서 파우치형 이차전지 셀(9)의 구조에 대하여 간략히 설명하도록 한다. 도 1을 참고하면, 일반적으로 파우치형 이차전지 셀(9)은 전극탭(911)을 가지는 전극 조립체(91), 상기 전극탭(911)의 단부 측에 전기적으로 연결되는 리드(93), 상기 전극 조립체(91)를 수용하는 파우치형 케이스(95) 및 상기 리드(93)와 케이스(95)를 밀봉하는 씰링부(97)를 포함한다.
이러한 이차전지 셀(9)은 이송 캐리어에 의하여 개별 장치로 이송되어 공정이 수행되는데, 이 때 일반적으로는 이송 캐리어와 독립적으로 리드(93)를 받치는 받침판 구성이 이송방향을 따라 연장 형성된다. 따라서, 이차전지 셀(9)이 이송 캐리어에 의하여 이송될 때 리드(93)의 저부가 상기 받침판과 지속적으로 마찰하여 스크래치, 파손 등 불량이 발생할 가능성이 있다. 그리고 상기 받침판 상에 잔류하는 이물에 의한 리드(93) 측 오염 및 불량 발생과 함께 상기 리드(93)의 이송 중 변형 등이 발생할 수도 있다. 이와 같은 문제점을 방지하고자, 개선된 구조를 가지는 신규의 이차전지 셀 이송 캐리어(1)를 제시하고자 하며 상세한 내용은 후술하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어의 사시도이고; 도 3은 도 2에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어의 정면도이고; 도 4는 도 2에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어의 측면도이고; 도 5는 도 2에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어의 저면도이고; 도 6은 도 2에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어의 평면도이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어(1)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2 내지 도 6을 참고하면, 본 발명은 이차전지 셀 이송 캐리어(1)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일 측에 안착되는 이차전지 셀(9)의 케이스(95) 및 리드(93)가 이송 중 견고히 고정되도록 함으로써 씰링부(97) 및/또는 리드(93) 측 파손에 의한 불량 발생 방지 및 용이한 공정 수행이 가능하도록 하는 이차전지 셀 이송 캐리어(1)에 관한 것이다.
상기 이송 캐리어(1)는 예를 들어 LMS(Linear Motion System) 방식을 활용하여 레일의 길이방향을 따라 이송되므로, 각 캐리어들이 독립적으로 이동 동작을 수행할 수 있다. 또한, LMS 방식에 따라 캐리어(1)에는 별도의 배선 또는 케이블 등이 연결되지 않는다. 이러한 캐리어(1)의 이송 방식에 대하여 상세히 설명하면, 상기 이송 캐리어(1)의 이동 방향을 따라 구동장치(80) 측에 다수의 코일유닛(미도시)이 설치되며, 상기 코일유닛은 각 이송 캐리어(1) 일측의 자기장치(130)와 상호 작용함으로써 인력/척력의 자기작용에 의하여 상기 이송 캐리어(1)가 이동되도록 할 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 이송 캐리어(1)의 이송방식이 전술한 LMS 방식에 의하여 한정되는 것은 아님에 유의하여야 한다.
이를 위하여, 상기 이송 캐리어(1)는 바닥판부재(10), 안착판부재(20), 커버부재(30), 가이드부재(40), 연결부(50), 이동가이드부재(60), 이물 제거부(70) 및 구동장치(80)를 포함할 수 있다.
바닥판부재(10)는 그 상면 상에 연결부(50)가 그리고 저면 상에 이동가이드부재(60)가 결합하는 구성으로, 예를 들어 사각판형의 구성일 수 있으나 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다. 이러한 바닥판부재(10)는 고정가이드부재(110)와 자기장치(130)를 포함할 수 있다.
고정가이드부재(110)는 바닥판부재(10)의 일측과 탈착 가능하도록 결합되며, 내측으로 함입되는 함입홈(111)이 형성되어 상기 함입홈(111) 내측 공간으로 상하방향으로 연장되는 고정축부재(미도시)의 삽입을 허용하는 구성이다. 즉, 고정부재(110)에는 측부로부터 소정 깊이 함입되는 함입홈(111)이 형성될 수 있고, 상기 함입홈(111) 내측 공간 및 레일(미도시)의 홈으로 고정축부재를 삽입함으로써, 공정 수행 중 이송 캐리어(1)에 외력이 가해질 시 상기 캐리어(1)가 흔들리는 것을 방지하는 것이다.
상기 고정가이드부재(110)는 바닥판부재(10)의 일 측면 또는 양 측면에 형성되는 것이 바람직하다. 상기 용어 '측면'이란, 이송 캐리어(1)의 이동방향과 수평면상에서 직교한 측의 면(또는 외면)인 것으로 이해한다. 또한, 이하에서 용어 '전면' 및 '배면'이란, 이송 캐리어(1)의 이동방향과 마주보는 면을 의미하는 것으로 이해한다.
이러한 고정가이드부재(110)는 고정축부재에 의하여 함입홈(111) 내면 상에 손상이 가해질 수 있으므로, 신규의 고정가이드부재(110)로 교체 가능하도록 바닥판부재(10)에 탈착 가능하도록 결합되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 고정가이드부재(110)는 바닥판부재(10)와 결합수단에 의하여 결합/해제되며, '결합수단'이란 일 예로 볼트 구성일 수 있으나 공지된 또는 공지될 다양한 구성 중 임의의 것일 수 있다.
일 예로, 바닥판부재(10)의 측면 일 측에 상기 고정가이드부재(110)와 상보적인 형상의 홈이 형성되어, 상기 고정가이드부재(110)가 삽입된 이후 결합수단을 통하여 상호 결합할 수 있다. 따라서, 이차전지 셀(9)이 이송 캐리어(1)에 의하여 이송되어 온 후 개별 공정 수행 시 고정축부재를 고정가이드부재(110)의 함입홈(111) 및 이송레일의 홈부에 삽입하여 이송 캐리어(1)가 측방향으로 움직이거나 흔들리는 것을 방지하여 이차전지 셀(9)의 불량 발생을 미연에 방지할 수 있다.
자기장치(130)는 전술한 바와 같이 구동장치(80)의 코일유닛과 상호 작용하는 구성으로, 바닥판부재(10)의 일 측에 형성될 수 있다. 예를 들어 상기 자기장치(130)는 바닥판부재(10)의 저면 상에 형성될 수 있다.
안착판부재(20)는 그 상면 상에 이차전지 셀(9)이 안착되도록 하는 판형의 구성으로, 연결부(50)를 통하여 바닥판부재(10)와 결합 또는 연결될 수 있다. 이러한 안착판부재(20)는 바닥판부재(10)로부터 상방 이격 배치될 수 있다. 상기 안착판부재(20)의 상면은 이차전지 셀(9)의 저면과 상보적인 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 안착판부재(20)는 연결부(50)를 통하여 소정거리 범위 내에서 승강 및/또는 하강 가능하도록 구성될 수 있다. 또는 상기 안착판부재(20)는 소정 높이에서 고정 설치될 수 있고 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다. 즉, 안착판부재(20)와 후술할 커버부재(30)는 모두 독립적으로 승하강되도록 구성될 수도, 어느 하나의 부재(20 또는 30)만이 승하강되도록 구성될 수도 있고 이는 임의적인 것이다.
커버부재(30)는 안착판부재(20)의 상측에 배치되어, 상기 안착판부재(20) 상의 이차전지 셀(9) 상면을 가압하는 구성이다. 이러한 커버부재(30)는 기 설정된 높이에서 고정되어 있을 수도, 일 측이 구동수단(A1)의 구동에 의하여 승하강할 수도 있고 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다. 도시된 도면 상에서는, 커버부재(30)는 승하강되도록 구성되어 있다. 상기 커버부재(30)는 안착판부재(20) 상의 이차전지 셀(9)의 상면을 가압할 수 있다. 따라서, 이차전지 셀(9)은 안착판부재(20)와 커버부재(30)에 의하여 가압 고정되어 이송될 수 있다. 상기 커버부재(30)는 일 측이 구동수단(A1)와 결합되어 승하강 동작되도록 구성될 수 있다. 상기 구동수단(A1)은 일 예로 유압 실린더 또는 공압 실린더 등 공지된 또는 공지될 다양한 것들 중 임의의 것일 수 있다.
도 7은 도 2에 따른 가이드부재의 부분확대도이다.
도 2 내지 도 7을 참고하면, 가이드부재(40)는 상기 안착판부재(20) 상의 이차전지 셀(9)의 리드(93)를 고정하는 구성으로, 이를 위하여 제1 부재(410)와 제2 부재(430)를 포함할 수 있다.
제1 부재(410)는 일 측에 이차전지 셀(9) 리드(93)의 저부가 안착되도록 하는 구성이다. 이러한 제1 부재(410)는 일 측이 리드(93)의 저부와 접촉하며, 타 측이 제2 부재(430)의 접촉부(433)와 접촉될 수 있다. 상기 제1 부재(410)는 리드(93)와 인접한 측 안착판부재(20)의 일 측면 또는 양 측면으로부터 외측으로 이격되어 리드(93)의 말단(예를 들어 외측 말단) 저면과 접촉하거나, 말단 저면과 인접한 측과 접촉하는 제1 고정부(411); 및 한 쌍의 제1 고정부(411)를 연결하는 연장부(413);를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 제1 부재(410)는 연결부(60)의 일 측과 연결되어 안착판부재(20)와 독립적으로 승하강되도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 부재(410)는 개별 공정 수행 중 안착판부재(20)보다 낮은 위치까지 하강할 수 있고, 공정 완료 시 상기 안착판부재(20)와 실질적으로 동일 위치까지 복귀할 수 있다.
제2 부재(430)는 일 측이 이차전지 셀(9) 리드(93)의 상면을 가압하는 구성이다. 이러한 제2 부재(430)는 일 측이 커버부재(30)와 결합하며, 타 측이 리드(93)의 말단(예를 들어 외측 말단) 상면과 접촉하거나, 말단 상면과 인접한 측과 접촉하여 상기 리드(93)가 고정 가압되도록 할 수 있다. 이를 위하여, 제2 부재(430)는 상기 리드(93)의 상면과 접촉하는 제2 고정부(431)와; 상기 제2 고정부(431)와 연결되며 커버부재(30)와 결합하는 결합부(433);를 포함할 수 있다. 따라서, 제2 부재(430)는 결합부(433)에 의하여 커버부재(30)와 결합함으로써 상기 커버부재(30)의 승하강에 따라 함께 승하강될 수 있으나 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다.
또한, 결합부(433)는 일단 측이 커버부재(30)와 결합하며 상기 커버부재(30)의 측면으로부터 외측으로 연장되어 제2 고정부(431)가 커버부재(30)의 측면으로부터 외측으로 이격된 위치에서 리드(93)의 말단 측만 가압하도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 제2 고정부(431)가 인접한 커버부재(30)의 측면으로부터 외측으로 이격되도록 함으로써 씰링부(97)와 인접한 리드(93)의 상면이 외부로 노출된 상태를 유지하도록 할 수 있다. 이에 의하여, 후속 씰링부(97) 측 용접 공정 및 테이핑 공정 등 개별 공정 수행 시 상기 제2 고정부(431)에 의한 간섭을 방지할 수 있다. 상기 제2 부재(430)는 커버부재(30)의 양 측면 측에 각각 한 개씩 총 한 쌍 형성되는 것이 바람직하나 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다.
도 8은 도 2에 따른 연결부의 확대도이다.
도 2 내지 도 6 및 도 8을 참고하면, 연결부(50)는 바닥판부재(10)와 안착판부재(20) 사이에 배치되어, 일 측이 상기 안착판부재(20)를 받치면서, 타 측이 제1 부재(410)가 승하강되도록 하는 구성이다. 이를 위하여, 연결부(50)는 승하강판부재(511), 가이드부(512), 가이드레일(513), 지지판부재(514) 탄성부재(515) 및 수직판부재(516)를 포함할 수도 있다. 또한 승기 승하강판부재(511) 내지 수직판부재(516)는 서로 수평방향 이격된 한 쌍이 형성될 수 있으나 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다.
승하강판부재(511)는 일 측이 제1 부재(410)와, 타 측이 가이드부(512)와 연결되어, 상기 가이드부(512)의 구동에 의하여 승하강됨으로써 제1 부재(410)의 승강 및/또는 하강을 가이드하는 구성이다. 예를 들어, 승하강판부재(511)는 일 측이 제1 부재(410)의 저부와, 타 측이 가이드부(512)의 일 측면과 결합함으로써, 상기 가이드부(512)의 승하강과 함께 승하강되어, 상기 제1 부재(410) 역시 승하강되도록 할 수 있다.
가이드부(512)는 일 측이 승하강판부재(511)과 결합하며, 레일홈 내측에 가이드레일(513)의 적어도 부분삽입을 허용함으로써, 상기 가이드레일(513)의 길이방향을 따라 소정 범위 내에서 승하강하는 구성이다. 예를 들어, 가이드부(512)의 외측면은 승하강판부재(511)와, 내측면 상의 레일홈은 가이드레일(513)과 결합할 수 있다.
가이드레일(513)은 일 측이 가이드부(512)와, 타 측이 지지판부재(514)와 결합하여 상기 가이드부(512)의 승하강을 가이드하는 구성이다. 이러한 가이드레일(513)은 그 일 측면이 레일형상으로 형성됨으로써 가이드부(512)의 승하강을 가이드할 수 있다.
지지판부재(514)는 바닥판부재(10) 상에 배치되어 일 측면 상에 가이드레일(513)이 안착되도록 하는 구성으로, 예를 들어 수직판형의 구성을 가질 수 있다.
탄성부재(515)는 그 상단부가 제1 부재(410)와, 하단부가 바닥판부재(10)와 결합하여, 가이드부(512)의 하강 동작으로 인한 제1 부재(410) 하강 이후, 복원력에 의하여 상기 제1 부재(410)가 원위치로 승강하도록 가이드하는 구성이다. 이러한 탄성부재(515)는 예를 들어 탄성수단을 포함할 수 있고, 예를 들어 스프링을 활용할 수 있으나 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다. 개별 공정에서 제1 부재(410)가 이차전지 셀(9)의 저부로부터 이격되도록 하강 동작을 수행할 수 있다. 이후, 진행 중인 공정 종료 시 상기 탄성부재(515)는 제1 부재(410)가 원위치로 복귀되도록 할 수 있다.
수직판부재(516)는 바닥판부재(10) 및 안착판부재(20) 사이에 배치되어 상기 안착판부재(20)를 지지하는 구성으로, 바닥판부재(10) 상에서 한 개 이상 배치될 수 있고 이에 제한이 있는 것은 아니다.
도 2 내지 도 6을 참고하면, 이동가이드부재(60)는 바닥판부재(10)의 저부에 형성되어 이송 캐리어(1)의 전진 및 후진을 가이드하는 구성이다. 이러한 이동가이드부재(60)는 내측에 이송레일(미도시)이 삽입되도록 하기 위하여, 상기 이송레일과 상보적인 형상의 레일홈(610)이 형성될 수 있고 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다. 또한, 상기 이동가이드부재(60)는 바닥판부재(10)의 저부 상에 다수 형성될 수 있고 이에 별도의 제한이 있는 것은 아니다.
도 9는 도 2에 따른 이물제거부의 확대도이다.
도 9를 참고하면, 이물 제거부(70)는 바닥판부재(10)의 전면 및/또는 배면 측에 결합되어 이송 캐리어(1)의 이동 동작 시 구동장치(80)의 상측에 잔류하는 이물을 제거하는 구성이다. 이를 위하여, 상기 이물 제거부(70)는 제거판부재(710) 및 브러쉬부(730)를 포함할 수 있다.
제거판부재(710)는 바닥판부재(10)의 일 측 외면에 형성되어 이송 캐리어(1)가 이송레일을 따라 이동 동작 시, 구동장치(80)의 외면 측에 잔류하는 이물을 상기 구동장치(80)의 외측으로 제거하는 구성이다. 이를 위하여, 상기 제거판부재(710)는 그 외면이 경사지도록 형성되는 것이 바람직하다. 더욱 상세하게는, 상기 제거판부재(710)은 일 지점으로부터 좌우 방향으로 연장될수록 바닥판부재(10)와 인접한 방향으로 경사지도록 형성되어, 잔류 이물이 구동장치(80)의 외측으로 제거되도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 제거판부재(710)는 바닥판부재(10)의 전면 및/또는 배면 상에 형성되는 것이 바람직하다.
브러쉬부(730)는 상기 제거판부재(710)의 내면 측에 형성되어, 이송 캐리어(1)의 이동 동작 시, 구동장치(80)의 외면 측에 잔류하는 이물을 제거하는 구성으로, 일반적인 브러쉬 형태로 형성될 수 있다. 상기 '내면'이란 앞 측 제거판부재(710)의 배면을, 후 측 제거판부재(710)의 전면으로 이해한다. 또한, 브러쉬부(730)는 그 최하단부가 상기 제거판부재(710)의 저면과 실질적으로 동일 높이로 형성되거나 상기 제거판부재(710)의 저면으로부터 하방으로 소정 거리 돌출되는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.
도 2를 참고하면, 구동장치(80)는 이송레일의 내측에 배치되어, 상기 이송레일의 길이방향을 따라 연장 형성되는 구성으로, 다수의 코일을 포함하는 코일유닛이 설치될 수 있으며 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 10(a) 내지 도 10(d)는 이차전지 셀 이송 캐리어의 사용상태도이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 셀 이송 캐리어(1)의 동작 과정에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 도 10(a)를 참고하면, 커버부재(30)의 승강 동작으로 인하여, 상기 커버부재(30)와 안착판부재(20) 간 상하방향을 따라 서로 이격된다. 반대로, 안착판부재(20)가 하강할 수도 또는 커버부재(30)의 승강과 안착판부재(20)의 하강이 함께 이루어질 수도 있고 이에 제한이 있는 것은 아니다. 그 후, 도 10(b)를 참고하면, 로봇암 등 자동투입수단을 통하여 이차전지 셀(9)이 안착판부재(20) 상에 안착된다. 그리고 나서, 도 10(c)를 참고하면, 상기 안착판부재(20)의 승강 및/또는 커버부재(30)의 하강 동작에 따라 이차전지 셀(9)이 커버부재(30)의 저면과 안착판부재(20)의 상면을 통해 가압 고정되도록 할 수 있다.
이 때, 제1 부재(410)와 제2 부재(430)는 안착판부재(20) 상에 놓인 이차전지 셀(9)의 양 측 리드(93) 말단 측이 가압 고정되도록 할 수 있다. 상기 리드(93)의 씰링부(97)와 인접한 측은 상방을 따라 외부로 노출되도록 하는 것이 바람직하다.
이후, 이동가이드부재(60)와 레일을 통하여 이송 캐리어(1)가 이동함으로써, 이차전지 셀(9)이 개별 공정을 위한 장치 측으로 이송되도록 한다. 이와 같이 이송 캐리어(1) 상에 제1 부재(410)와 제2 부재(430)가 형성되어 있으므로, 이차전지 셀(9) 이송 과정 중 리드(93) 저부의 마찰에 의한 스크래치, 파손 등 불량 발생과 함께 상기 리드(93)의 형상 변형 등의 문제를 미연에 방지할 수 있다.
그리고 도 10(d)를 참고하면, 이차전지 셀(9)이 이송 캐리어(1)에 의하여 개별 공정 위치에 도달한 이후, 제2 부재(430)가 하강할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다.
1 : 이차전지 셀 이송 캐리어
10 : 바닥판부재
110 : 고정가이드부재 111 : 함입홈
130 : 자기장치
20 : 안착판부재
30 : 커버부재
40 : 가이드부재
410 : 제1 부재
411 : 제1 고정부 413 : 연장부
430 : 제2 부재
431 : 제2 고정부 433 : 결합부
50 : 연결부
511 : 승하강판부재 512 : 가이드부
513 : 가이드레일 514 : 지지판부재
515 : 탄성부재 516 : 수직판부재
60 : 이동가이드부재
70 : 이물 제거부
710 : 제거판부재 730 : 브러쉬부
80 : 구동장치
9 : 이차전지 셀
91 : 전극 조립체 911 : 전극탭
93 : 리드
95 : 파우치형 케이스
97 : 씰링부
A1 : 구동수단

Claims (14)

  1. 상면 상에 연결부가 안착되며, 저면 상에 이동가이드부재와 결합하는 바닥판부재;
    상기 연결부를 통하여 바닥판부재와 결합되며, 상면에 이송될 이차전지 셀이 안착되도록 하는 판형의 안착판부재;
    상기 안착판부재 상에 배치되며, 상기 안착판부재 상의 이차전지 셀 상면을 가압하는 커버부재;
    상기 안착판부재 상의 이차전지 셀 리드를 가압 고정하는 가이드부재;
    상기 바닥판부재와 안착판부재 사이에 배치되는 연결부; 및
    상기 바닥판부재 저부에 형성되어 이송 캐리어의 전진 및 후진을 가이드하는 이동가이드부재;를 포함하며,
    상기 커버부재는
    구동수단과 연결되어 상기 구동수단의 구동에 의하여 승하강되도록 구성되고,
    상기 가이드부재는
    일 측에 이차전지 셀 리드 저부가 안착되도록 하는 제1 부재; 및 일 측이 이차전지 셀 리드 상면을 가압하며, 타 측이 상기 커버부재와 결합하는 제2 부재;를 포함하고,
    상기 제2 부재는
    상기 연결부에 의하여 안착판부재보다 낮은 위치까지 하강하거나, 승강하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 이송 캐리어.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 부재는
    가압된 이차전지 셀 리드의 외측 말단 또는 상기 말단과 인접한 측을 가압하는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 이송 캐리어.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 부재는
    가압된 이차전지 셀 리드의 씰링부와 인접한 상면이 외부로 노출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 이송 캐리어.
  5. 삭제
  6. 상면 상에 연결부가 안착되며, 저면 상에 이동가이드부재와 결합하는 바닥판부재;
    상기 연결부를 통하여 바닥판부재와 결합되며, 상면에 이송될 이차전지 셀이 안착되도록 하는 판형의 안착판부재;
    상기 안착판부재 상에 배치되며, 상기 안착판부재 상의 이차전지 셀 상면을 가압하는 커버부재;
    상기 안착판부재 상의 이차전지 셀 리드를 가압 고정하는 가이드부재;
    상기 바닥판부재와 안착판부재 사이에 배치되는 연결부; 및
    상기 바닥판부재 저부에 형성되어 이송 캐리어의 전진 및 후진을 가이드하는 이동가이드부재;를 포함하며,
    상기 가이드부재는
    일 측에 이차전지 셀 리드 저부가 안착되도록 하는 제1 부재; 및 일 측이 이차전지 셀 리드 상면을 가압하며, 타 측이 상기 커버부재와 결합하는 제2 부재;를 포함하고,
    상기 제1 부재는
    가압된 이차전지 셀의 리드의 저부와 접촉하는 한 쌍의 제1 고정부; 및 상기 한 쌍의 제1 고정부를 연결하며, 연결부의 일 측과 결합하는 연장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 이송 캐리어.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2 부재는
    가압된 이차전지 셀 리드의 상면 외측 말단을 가압하는 제2 고정부; 및
    상기 제2 고정부와 연결되며 커버부재와 결합하는 결합부;를 포함하고,
    상기 결합부는
    상기 커버부재의 측면으로부터 외측으로 연장되어 상기 제2 고정부가 커버부재의 측면으로부터 외측으로 이격된 곳에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 이송 캐리어.
  8. 상면 상에 연결부가 안착되며, 저면 상에 이동가이드부재와 결합하는 바닥판부재;
    상기 연결부를 통하여 바닥판부재와 결합되며, 상면에 이송될 이차전지 셀이 안착되도록 하는 판형의 안착판부재;
    상기 안착판부재 상에 배치되며, 상기 안착판부재 상의 이차전지 셀 상면을 가압하는 커버부재;
    상기 안착판부재 상의 이차전지 셀 리드를 가압 고정하는 가이드부재;
    상기 바닥판부재와 안착판부재 사이에 배치되는 연결부; 및
    상기 바닥판부재 저부에 형성되어 이송 캐리어의 전진 및 후진을 가이드하는 이동가이드부재;를 포함하며,
    상기 가이드부재는
    일 측에 이차전지 셀 리드 저부가 안착되도록 하는 제1 부재; 및 일 측이 이차전지 셀 리드 상면을 가압하며, 타 측이 상기 커버부재와 결합하는 제2 부재;를 포함하고,
    상기 연결부는
    일 측이 제1 부재와, 타 측이 가이드부와 연결되어 상기 가이드부의 구동에 의하여 하강됨으로써 상기 제1 부재의 하강을 가이드하는 승하강판부재; 상기 승하강판부재가 하강하도록 하는 가이드부; 및 상단부가 상기 제1 부재와, 하단부가 상기 바닥판부재와 결합하여, 상기 제1 부재 하강 시 복원력에 의하여 상기 제1 부재가 원위치로 승강하도록 하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 이송 캐리어.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 바닥판부재의 전면 및/또는 배면 측에 결합되어 이송 캐리어의 이동 동작 시 구동장치 상측에 잔류하는 이물을 제거하는 이물제거부;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 이송 캐리어.
  10. 제9항에 있어서, 상기 이물제거부는
    상기 바닥판부재의 일 측 외면에 형성되어 상기 이송 캐리어의 이동 시 구동장치 외면에 잔류하는 이물을 제거하는 제거판부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 이송 캐리어.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제거판부재는
    일 지점으로부터 좌우 방향으로 경사지게 연장되는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 이송 캐리어.
  12. 제10항에 있어서, 상기 이물제거부는
    상기 제거판부재 내면 측에 형성되는 브러쉬 구성의 브러쉬부;를 추가로 포함하고,
    상기 브러쉬부는 최하단부가 상기 제거판부재의 저면으로부터 하방으로 소정 거리 돌출되는 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 이송 캐리어.
  13. 제8항에 있어서, 상기 바닥판부재는
    상기 바닥판부재의 일 측과 탈착 가능하도록 결합되며, 내측으로 함입되는 함입홈이 형성되어 고정축부재의 삽입을 허용하는 고정가이드부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 이송 캐리어.
  14. 상면 상에 연결부가 안착되며, 저면 상에 이동가이드부재와 결합하는 바닥판부재;
    상기 연결부를 통하여 바닥판부재와 결합되며, 상면에 이송될 이차전지 셀이 안착되도록 하는 판형의 안착판부재;
    상기 안착판부재 상에 배치되며, 상기 안착판부재 상의 이차전지 셀 상면을 가압하는 커버부재;
    상기 안착판부재 상의 이차전지 셀 리드를 가압 고정하는 가이드부재;
    상기 바닥판부재와 안착판부재 사이에 배치되는 연결부;
    상기 바닥판부재 저부에 형성되어 이송 캐리어의 전진 및 후진을 가이드하는 이동가이드부재; 및
    이송레일의 내측에 배치되어, 상기 이송레일의 길이방향을 따라 연장하는 구동장치;를 포함하고,
    상기 바닥판부재는
    코일유닛을 포함하는 구동장치와 상호 작용하는 구성으로, 상기 바닥판부재의 저면 상의 자기장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 셀 이송 캐리어.


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