KR102474885B1 - 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치 - Google Patents

이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 구조가 단순하고 설치 부피가 작으면서, 이차 전지용 기재를 신속하고 정확하게 교체할 수 있는 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치가 개시된다.
일 예로, 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치에 있어서, 공급 자재롤이 결합되어 권취 부재에 자재를 공급하는 공급 자재부; 및 상기 공급 자재부에 대해 힌지 결합되고, 대기 자재롤이 결합되어 있는 대기 자재부를 포함하고, 상기 대기 자재롤은 상기 대기 자재부의 힌지 회전에 의해 상기 공급 자재부에 대한 각도가 가변될 수 있는 자재 교환 장치가 개시된다.

Description

이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치{Materials Exchanging Device Of Winding Equipment For Secondary Battery}
본 발명은 이차 전지용 권취 설비의 자재 자동 교환 장치에 관한 것이다.
일반적으로 리튬 이온 이차 전지의 제조 방법은 제1세퍼레이터, 음극판, 제2세퍼레이터 및 양극판을 적층하고, 이들을 다수회 권취하여 전극 조립체를 구비하는 단계와, 전극 조립체를 케이스에 밀봉하는 단계와, 케이스에 전해액을 주입하는 단계 등을 포함한다.
여기서, 양극판, 음극판 및 세퍼레이터는 각각 권취된 롤(roll) 형태로 구비되어 공급되는데, 하나의 롤에 권취된 기재가 소모되면 다른 롤로 교환하여야 하는 작업이 필요하게 된다.
특히, 세퍼레이터는 재료의 특성상 롤 직경을 크게 할 수 없어 권취 공정에서 롤을 자주 교체할 필요가 있다.
이에 따라, 리튬 이온 이차 전지의 제조 공정 중 특히 전극 조립체의 구비 단계에서 빈번한 롤의 교체로 인해 권취 설비의 운행 정지 시간이 길어지고, 이에 따라 리튬 이온 이차 전지의 생산성이 저하된다.
본 발명은 구조가 단순하고 설치 부피가 작으면서, 이차 전지용 기재를 신속하고 정확하게 교체할 수 있는 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치는 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치에 있어서, 공급 자재롤이 결합되어 권취 부재에 자재를 공급하는 공급 자재부; 및 상기 공급 자재부에 대해 힌지 결합되고, 대기 자재롤이 결합되어 있는 대기 자재부를 포함하고, 상기 대기 자재롤은 상기 대기 자재부의 힌지 회전에 의해 상기 공급 자재부에 대한 각도가 가변될 수 있다.
여기서, 상기 공급 자재부는 상기 공급 자재롤을 회전시키는 공급 회전축; 및 상기 공급 회전축에 의해 관통되어 형성된 플레이트부를 포함할 수 있다.
그리고 상기 공급 자재부는 상기 공급 자재롤의 소진시 상기 공급 회전축을 상기 플레이트부의 내측으로 이동하여 상기 공급 자재롤을 분리시킬 수 있다.
또한, 상기 플레이트부가 상기 공급 회전축에 의해 관통되는 관통홀의 직경은 상기 공급 자재롤의 직경에 비해 작게 형성될 수 있다.
또한, 상기 대기 자재부는 상기 공급 자재부에 대해 힌지 결합되는 플레이트부; 상기 플레이트부의 일면으로부터 수직 방향으로 돌출되고, 상기 공급 자재롤과 결합되는 결합축; 및 상기 공급 자재롤과 상기 플레이트부의 사이에 위치하여 상기 공급 자재롤을 상기 결합축을 따라 밀어내는 이송 플레이트부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 대기 자재부는 상기 결합축과 상기 공급 자재부의 회전 결합축이 일직선으로 연장되어 형성된 위치에서, 상기 공급 자재롤을 상기 결합축을 따라 밀어낼 수 있다.
또한, 상기 대기 자재부는 상기 이송 플레이트부와 상기 플레이트부의 사이에 힌지축을 중심으로 결합된 적어도 한 쌍의 지지부재를 구비하는 이송부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이송부가 접혀진 상태에서 최대로 늘어난 거리는 상기 결합축의 길이에 비해 길거나 상기 결합축의 길이와 같도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 이송부는 상기 이송 플레이트부에 압력을 가할 수 있다.
또한, 상기 플레이트부로부터 돌출되어 형성된 적어도 하나의 가이드 롤러를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치는 공급 자재부에 대해 대기 자재부를 수평인 상태로 유지하다가, 대기 자재롤로서 공급 자재롤을 교환할 때 대기 자재부를 90도로 회전하여, 공급 자재롤과 대기 자재롤을 90도 각도로 배치함으로써, 장치의 부피를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치는 공급 자재롤의 자재 소진시 공급 자재부의 공급 회전축을 후퇴하여 공급 자재롤을 제거하고, 대기 자재부의 이송부를 통해 대기 자재롤을 공급 회전축에 결합함으로써, 용이하게 교체할 수 있다.
도 1은 이차 전지의 제조 방법을 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치에서 대기 자재롤을 밀어주는 대기 자재부의 구성을 구체적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치에서 대기 자재부가 접힌 상태에서 공급 자재부로부터 공급 자재롤이 분리된 상태를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치에서 공급 자재부의 공급 회전축이 전진되어 있는 상태를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치에서 푸쉬부의 동작에 의해 대기 자재롤이 공급 회전축에 결합된 상태를 도시한 것이다.
본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 이차 전지의 제조 방법을 개략적으로 도시한 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이차 전지의 제조를 위해서는 제 1 세퍼레이터(11), 제 2 세퍼레이터(12), 음극판(13) 및 양극판(14)의 공급이 필요하다. 좀 더 구체적으로 제 1 세퍼레이터(11)는 다수회 권취된 제 1 세퍼레이터 롤(11a)로부터, 제 2 세퍼레이터(12)는 다수회 권취된 제 2 세퍼레이터 롤(12a)로부터, 음극판(13)은 다수회 권취된 음극판 롤(13a)로부터, 양극판(14)은 다수회 권취된 양극판 롤(14a)로부터 공급된다.
더욱이, 음극판(13)은 제 1 및 제 2 세퍼레이터(11,12)의 사이에 위치되고, 양극판(14)은 제 2 세퍼레이터(12)의 위에 위치된다. 즉, 제 1 세퍼레이터(11), 음극판(13), 제 2 세퍼레이터(12) 및 양극판(14)의 적층 구조가 구비된다. 더불어, 이와 같은 적층 구조가 권심 부재(15)에 의해 일방향으로 회전됨으로써, 젤리 롤 형태의 전극 조립체가 얻어진다.
본 발명에 따른 자재 자동 교환 장치에 따르면, 장치의 부피를 줄이면서도 상기 제 1 및 제 2 세퍼레이터(11,12), 음극판(13) 및/또는 양극판(14)의 공급시 롤의 교환이 용이하게 가능하며, 이를 자세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치의 구성도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치에서 대기 자재롤을 밀어주는 대기 자재부의 구성을 구체적으로 도시한 것이다.
먼저, 도 2에 도시된 것과 같이, 먼저 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치(100)는 공급 자재부(110), 프레임 이격부(120), 대기 자재부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 공급 자재부(110)는 공급 자재롤(1)이 결합되어 있는 공급 회전축(111), 상기 공급 회전축(111)에 의해 관통된 형상의 플레이트부(112), 상기 플레이트부(112)로부터 돌출되어 형성된 가이드 롤러부(113)를 포함할 수 있다.
상기 공급 회전축(111)은 내측에 별도의 모터 등에 결합되어 회전력을 인가받아 일 방향으로 회전할 수 있다. 상기 공급 회전축(111)은 이러한 회전에 의해 결합되어 있는 공급 자재롤(1)로부터 공급 자재를 풀어낼 수 있다. 상기 공급 회전축(111)은 상기 공급 자재롤(1)이 인가되는 단부(111a)를 수평 방향에서 이동시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 공급 회전축(111)은 단부(111a)가 상기 공급 회전축(111)과 동일선 상에서 전후단으로 이동할 수 있도록 구비된다. 따라서, 상기 단부(111a)가 전진하여 상기 플레이트부(112)의 외부로 돌출되어 노출되면, 상기 공급 자재롤(1)이 상기 단부(111a)에 결합될 수 있다. 또한, 상기 단부(111a)가 후퇴하여 상기 플레이트(111)의 내부에 위치하면, 상기 단부(111a)가 노출되지 않아 결합된 상기 공급 자재롤(1)이 낙하하여 분리될 수 있다. 이러한 동작은 후술 하도록 한다.
상기 플레이트부(112)는 상기 공급 회전축(111)에 대해 수직한 방향으로 구비된다. 상기 플레이트부(112)는 상기 공급 회전축(111)에 의해 관통되는 관통홀(112a)을 포함하여 구비된다. 상기 플레이트부(112)는 상기 공급 자재롤(1)의 자재가 소진된 이후 상기 공급 회전축(111)으로부터 분리되어야 할 때, 이용될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 플레이트부(112)의 관통홀(112a)은 상기 공급 회전축(111)의 직경에 비해 크게 형성되나, 소진된 상기 공급 자재롤(1)의 직경에 비해서는 작도록 형성될 수 있다. 따라서, 소진된 상기 공급 자재롤(1)의 분리를 위해, 상기 공급 회전축(111)의 단부(111a)가 후퇴할 때, 상기 단부(111a)는 상기 플레이트부(112)의 관통홀(112a)을 지나 내측으로 후퇴할 수 있으나, 소진된 상기 공급 자재롤(1)은 상기 관통홀(112a)을 통과하지 못하므로 상기 플레이트부(112)에 의해 후퇴하는 것이 차단된다. 따라서, 상기 공급 회전축(111)의 단부(111a)로부터 소진된 상기 공급 자재롤(1)이 용이하게 분리될 수 있다. 다만, 선택에 따라서는 상기 플레이트부(112)의 관통홀(112a)의 직경과 무관하게 별도의 실린더(미도시)를 형성하여, 상기 공급 자재롤(1)이 걸리도록 하여 후진하는 것을 방지하는 것도 가능하다.
상기 가이드 롤러(113)는 적어도 하나 이상으로 형성되어, 상기 플레이트부(112)로부터 돌출될 수 있다. 예를 들어, 상기 가이드 롤러(113)는 세 개(113a, b, c)로 구비될 수 있으며, 상기 공급 회전축(111)과 평행하도록 형성된다. 상기 가이드 롤러(113)는 상기 공급 자재롤(1)로부터 권출된 자재가 도 1에 도시된 상기 권심 부재(15)에 이르기까지 정해진 경로를 따라 적절한 장력을 유지하면서 풀리도록 한다. 이를 위해, 상기 가이드 롤러(113)는 축을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있도록 구비된다.
상기 프레임 이격부(120)는 상기 공급 자재부(110)의 플레이트부(112)로부터 수직 방향으로 결합된다. 상기 프레임 이격부(120)는 상기 플레이트부(112)에 대해 상기 공급 회전축(111)의 단부(111a)에 비해 더 돌출되는 길이로 형성된다. 따라서, 상기 공급 회전축(111)의 단부(111a)에 상기 공급 자재롤(1)이 결합되어 있어도, 후술하는 것처럼 상기 대기 자재부(130)가 90도 회전하여 상기 공급 회전축(111)에 대해 나란하게 배치될 수 있다.
이를 위해, 상기 프레임 이격부(120)는 상기 대기 자재부(130)와 결합되는 단부에 돌출된 힌지 결합부(121)를 구비한다. 상기 힌지 결합부(121)에 상기 대기 자재부(130)가 맞물려 힌지 결합되고, 이에 따라 상기 힌지 결합부(121)를 중심으로 상기 대기 자재부(130)가 90도 방향 이상으로 회전할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 대기 자재부(130)는 상기 프레임 이격부(120)의 힌지 결합부(121)에 결합된다. 상기 대기 자재부(130)는 교체 예정인 대기 자재롤(2)과 결합되는 결합축(131), 상기 결합축(131)을 지지하는 플레이트부(132), 상기 플레이트부(132)와 대기 자재롤(2)의 사이에 위치하여 상기 대기 자재롤(2)과 면접촉하는 이송 플레이트(133), 상기 이송 플레이트(133)를 상기 플레이트부(132)로부터 상기 결합축(131)을 따라 밀어내는 이송부(134)를 포함할 수 있다.
상기 결합축(131)은 상기 대기 자재부(130)가 상기 프레임 이격부(120)와 나란하게 연장된 상태에서 상기 대기 자재롤(2)과 결합될 수 있다. 이 때, 상기 결합축(131)의 단부(131a)는 상기 대기 자재롤(2)의 외부까지 노출되도록 형성되어, 상기 대기 자재롤(2)이 안정된 결합을 유지할 수 있다.
상기 플레이트부(132)는 상기 결합축(131)의 후면에 결합되어, 상기 결합축(131)을 포함한 구성들을 지지한다. 상기 플레이트부(132)는 상기 프레임 이격부(120)의 힌지 결합부(121)에 결합되기 위한 힌지 결합부(132a) 및 힌지축(132b)을 포함할 수 있다. 상기 힌지 결합부(132a)는 상기 프레임 이격부(120)의 힌지 결합부(121)와 맞물린 상태로 결합되고, 상기 힌지 결합부(132a)의 상부로부터 상기 힌지축(132b)이 관통하여, 상기 플레이트부(132)는 상기 프레임 이격부(120)와 힌지 결합된 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 상기 플레이트부(132)는 상기 힌지축(132b)을 중심으로 도 2에 도시된 위치로부터 90도 방향으로 회전이 가능하게 된다. 또한, 상기 플레이트부(132)는 가장자리에 손잡이(132c)가 구비되어, 작업자가 용이하게 상기 플레이트부(132)를 잡고 상기 힌지축(132b)을 기준으로 회전시킬 수 있다.
상기 이송 플레이트(133)는 상기 결합축(131)에 결합되며, 상기 대기 자재롤(2)과 면접촉한 상태를 유지한다. 상기 이송 플레이트(133)는 상기 플레이트부(132)로부터 상기 결합축(131)을 따라 전후 방향으로 이동할 수 있으며, 전진되었을 때상기 대기 자재롤(2)을 상기 결합축(131)의 단부(131a)로부터 밀어내서, 상기 공급 자재부(110)의 공급 회전축(111)에 결합되도록 할 수 있다. 또한, 상기 이송 플레이트(133)는 LM 가이드부(133a)를 더 구비하여, 상기 이송 플레이트(133)의 위치를 고정시킬 수 있다. 상기 대기 자재롤(2)은 대기시 끝단을 풀어서 고정시켜 놓고, 풀어 놓은 자재부를 별도의 샤프트(미도시)에 걸어놓게 된다. 상기 대기 자재롤(2)의 교환 이후, 상기 이송 플레이트(133)가 바로 후진하게 되면, 상기 샤프트에 의해 자재부가 손상을 받을 수 있게 된다. 상기 LM 가이드부(133a)는 상기 이송 플레이트(133)의 후진시 샤프트가 자재에 접촉된 상태를 박기 위해 LM 가이드로 후진시키는 역할을 수행한다.
상기 이송부(134)는 상기 이송 플레이트(133)와 상기 플레이트부(132)의 사이에 위치한다. 상기 이송부(134)는 상기 이송 플레이트(133)에 대해 x-타입 링크로 연결되어 있다. 보다 구체적으로 상기 이송부(134)는 X자 형태로 교차된 적어도 한 쌍의 지지부재(134a, 134b)가 힌지축(134c)을 중심으로 힌지 결합된다. 따라서, 상기 지지부재(134a, 134b)는 상기 힌지축(134c)을 중심으로 펴지거나 오므라지는 동작을 수행할 수 있게 된다.
상기 이송부(134)는 평상시에는 오므라져서 접혀 있고, 상기 교환 자재롤(2)을 상기 공급 자재부(110)의 공급 회전축(111)에 결합시키려고 할 때, 상기 플레이트부(131)로부터 상기 이송 플레이트(133)를 밀어낼 수 있다. 또한, 상기 이송부(134)가 접혀진 상태에서 최대로 펴진 상태까지의 거리는 상기 교환 자재롤의 결합축(131)의 길이에 비해 크거나 상기 결합축(131)의 길이와 같을 수 있다. 이에 따라, 상기 이송부(134)는 상기 이송 플레이트(133)를 통해 결과적으로 상기 결합축(131)에 결합되어 있는 상기 교환 자재롤(2)를 상기 결합축(131)을 따라 밀어내게 된다. 따라서, 상기 교환 자재롤(2)은 상기 결합축(131)을 따라 이동하여, 상기 공급 자재부(110)의 공급 회전축(111)에 결합될 수 있다. 이후, 상기 이송부(134)는 다시 오므라져서 접히는 동작을 통해, 이후의 대기 자재롤을 수용할 준비를 할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 권취 설비의 동작을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치에서 대기 자재부가 접힌 상태에서 공급 자재부로부터 공급 자재롤이 분리된 상태를 도시한 것이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치에서 공급 자재부의 공급 회전축이 전진되어 있는 상태를 도시한 것이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치에서 푸쉬부의 동작에 의해 대기 자재롤이 공급 회전축에 결합된 상태를 도시한 것이다.
먼저, 도 2를 다시 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치(100)는 상기 프레임 이격부(120)에 상기 대기 자재부(130)의 플레이트부(132)가 대략 나란하게 위치한 상태에서, 상기 결합축(131)에 대기 자재롤(2)이 결합된 상태에 위치하게 된다. 그리고 이 경우, 상기 대기 자재롤(2)은 상기 공급 자재롤(1)에 대해 90도의 각도를 유지하게 된다. 이렇게 하면, 상기 자재롤들(1, 2)이 평행하게 배치되는 경우에 비해, 공간을 덜 차지하게 된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치(100)는 설비의 부피를 용이하게 줄일 수 있다.
한편, 그 이후 도 4와 같이, 상기 대기 자재부(130)가 상기 프레임 이격부(120)에 대해 약 90도 각도가 되도록 상기 대기 자재부(130)의 플레이트부(132)가 상기 힌지축(132b)을 중심으로 회전하게 된다. 이에 따라서, 상기 대기 자재부(130)의 결합축(131)은 상기 공급 자재부(110)의 공급 회전축(111)과 동일선상에서 연장되도록 위치하게 된다.
이후, 상기 공급 자재부(110)의 공급 회전축(111)이 후퇴하고, 이에 따라 상기 공급 자재부(110)의 단부(111a)가 상기 플레이트부(112)에 비해 내측에 위치하게 된다. 또한, 상기 플레이트부(112)의 관통홀(112a)은 소진된 상기 공급 자재롤(1)에 비해 직경이 작아서, 소진된 상기 공급 자재롤(1)이 상기 플레이트부(112)의 내측으로 이동되는 것을 방지한다. 또는, 상술한 것과 같이 별도의 실린터(미도시)를 통해 상기 공급 자재롤(1)이 상기 플레이트(112)의 내측으로 이동되는 것이 방지되는 것도 가능하다. 따라서, 도 4에서 보듯이, 소진된 상기 공급 자재롤(1)은 상기 공급 회전축(111)으로부터 분리되어 아래로 낙하하게 된다. 물론, 소진된 상기 공급 자재롤(1)은 이후 작업자에 의해 회수되어 처리될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 공급 자재부(110)의 공급 회전축(111)이 이동하여, 그 단부(111a)가 상기 플레이트부(112)의 외부로 다시 돌출되도록 노출된다. 따라서, 소진된 상기 공급 자재롤(1)이 제거되어 빈 상태의 공급 회전축(111)이 돌출될 수 있다.
이어서, 도 6을 참조하면, 상기 대기 자재부(130)의 이송부(134)가 펼쳐져서, 상기 이송 플레이트부(133)를 상기 공급 자재부(110)를 향하여 밀어낸다. 이에 따라, 상기 이송 플레이트부(133)는 상기 대기 자재롤(2)을 상기 결합축(131)을 따라 밀어내며, 상기 대기 자재롤(2)은 상기 공급 자재부(110)의 공급 회전축(111)에 결합된다. 물론, 이후에는 소진된 상기 공급 자재롤(1)의 단부와 상기 대기 자재롤(2)의 단부를 결합하는 단계가 추가적으로 이루어질 수 있다.
이로써, 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치(100)는 공급 자재부(110)에 대해 대기 자재부(130)를 수평인 상태로 유지하다가, 대기 자재롤(2)로서 공급 자재롤(1)을 교환할 때 대기 자재부(130)를 90도로 회전하여, 공급 자재롤(1)과 대기 자재롤(2)을 90도 각도로 배치함으로써, 장치의 부피를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치(100)는 공급 자재롤(1)의 자재 소진시 공급 자재부(110)의 공급 회전축(111)을 후퇴하여 공급 자재롤(1)을 제거하고, 대기 자재부(130)의 이송부(134)를 통해 대기 자재롤(2)을 공급 회전축(111)에 결합함으로써, 용이하게 교체할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100; 자재 교환 장치 110; 공급 자재부
111; 공급 회전축 112; 플레이트부
120; 프레임 이격부 130; 대기 자재부
131; 결합축 132; 플레이트부
133; 이송 플레이트 134; 이송부

Claims (10)

  1. 이차 전지용 권취 설비의 자재 교환 장치에 있어서,
    공급 자재롤이 결합되어 권취 부재에 자재를 공급하는 공급 자재부; 및
    상기 공급 자재부에 대해 힌지 결합되고, 대기 자재롤이 결합되어 있는 대기 자재부를 포함하고,
    상기 대기 자재롤은 상기 대기 자재부의 힌지 회전에 의해 상기 공급 자재부에 대한 각도가 가변되는 자재 교환 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급 자재부는
    상기 공급 자재롤을 회전시키는 공급 회전축; 및
    상기 공급 회전축에 의해 관통되어 형성된 플레이트부를 포함하는 자재 교환 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 공급 자재부는 상기 공급 자재롤의 소진시 상기 공급 회전축을 상기 플레이트부의 내측으로 이동하여 상기 공급 자재롤을 분리시키는 자재 교환 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 플레이트부가 상기 공급 회전축에 의해 관통되는 관통홀의 직경은 상기 공급 자재롤의 직경에 비해 작게 형성되는 자재 교환 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 대기 자재부는
    상기 공급 자재부에 대해 힌지 결합되는 플레이트부;
    상기 플레이트부의 일면으로부터 수직 방향으로 돌출되고, 상기 공급 자재롤과 결합되는 결합축; 및
    상기 공급 자재롤과 상기 플레이트부의 사이에 위치하여 상기 공급 자재롤을 상기 결합축을 따라 밀어내는 이송 플레이트부를 포함하는 자재 교환 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 대기 자재부는 상기 결합축과 상기 공급 자재부의 회전 결합축이 일직선으로 연장되어 형성된 위치에서, 상기 공급 자재롤을 상기 결합축을 따라 밀어내는 자재 교환 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 대기 자재부는 상기 이송 플레이트부와 상기 플레이트부의 사이에 힌지축을 중심으로 결합된 적어도 한 쌍의 지지부재를 구비하는 이송부를 더 포함하는 자재 교환 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 이송부가 접혀진 상태에서 최대로 늘어난 거리는 상기 결합축의 길이에 비해 길거나 상기 결합축의 길이와 같도록 형성된 자재 교환 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 이송부는 상기 이송 플레이트부에 압력을 가하는 자재 교환 장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 플레이트부로부터 돌출되어 형성된 적어도 하나의 가이드 롤러를 더 포함하는 자재 교환 장치.
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