KR102477823B1 - 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치 및 이를 이용한 전극판 소재 자동 교체 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지면과 수평을 이루도록 배치되는 수평 프레임과, 수평 프레임의 일측 끝단에서 수직 상방으로 형성된 수직 프레임으로 구성되며, 각 그리퍼의 롤 폭 방향 양끝단 외측에 위치하도록 일정 간격 이격 배치되는 한 쌍의 그리퍼 프레임, 각 그리퍼 컨베이어의 릴 폭 방향 양끝단 외측에 위치하도록 일정 간격 이격 배치되는 한 쌍의 그리퍼 프레임, 릴 폭 방향을 따라 이격 배치된 그리퍼 프레임 사이에 회전 가능하도록 장착되며, 언와인더 장치에 의해 풀린 전극판 소재를 수평 프레임에서 수직 프레임으로 방향을 전환하도록 적어도 수직 프레임의 상하측 및 수평 프레임의 1개소를 포함하는 위치에 장착되는 복수의 이송 롤러, 그리퍼 프레임의 외측면을 따라 폐곡선 형상을 이루도록 안착되는 트랙, 트랙을 정방향 또는 역방향으로 무한궤도 운동시키는 트랙 구동 유닛, 트랙상에 장착되어 트랙 구동 유닛의 작동에 의해 수평 프레임과 수직 프레임을 따라 이동하며, 언와인더 장치에서 풀린 전극판 소재 끝단을 클램핑하여 클램핑된 전극판 소재 끝단을 양측 그리퍼 컨베이어의 수직 프레임간 대향 배치된 공간으로 공급하는 그리퍼로 구성된 그리퍼 컨베이어를 포함하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치 및 이를 이용한 전극판 소재 자동 교체 방법에 관한 것이다.

Description

전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치 및 이를 이용한 전극판 소재 자동 교체 방법 {Automatic Replacement Device of Electrode Material Supplying Reel and Eletrode Material Automatic Replacement Method Using by Same}

본 발명은 이차 전지 전극판 소재가 감긴 릴이 장착된 한 쌍의 언와인더 장치에서 릴을 자동으로 교체하여 전극판 소재를 연속 공급하는 릴의 자동 교체 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지면과 수평을 이루도록 배치되는 수평 프레임과, 수평 프레임의 일측 끝단에서 수직 상방으로 형성된 수직 프레임으로 구성되며, 각 그리퍼의 롤 폭 방향 양끝단 외측에 위치하도록 일정 간격 이격 배치되는 한 쌍의 그리퍼 프레임, 각 그리퍼 컨베이어의 릴 폭 방향 양끝단 외측에 위치하도록 일정 간격 이격 배치되는 한 쌍의 그리퍼 프레임, 릴 폭 방향을 따라 이격 배치된 그리퍼 프레임 사이에 회전 가능하도록 장착되며, 언와인더 장치에 의해 풀린 전극판 소재를 수평 프레임에서 수직 프레임으로 방향을 전환하도록 적어도 수직 프레임의 상하측 및 수평 프레임의 1개소를 포함하는 위치에 장착되는 복수의 이송 롤러, 그리퍼 프레임의 외측면을 따라 폐곡선 형상을 이루도록 안착되는 트랙, 트랙을 정방향 또는 역방향으로 무한궤도 운동시키는 트랙 구동 유닛, 트랙상에 장착되어 트랙 구동 유닛의 작동에 의해 수평 프레임과 수직 프레임을 따라 이동하며, 언와인더 장치에서 풀린 전극판 소재 끝단을 클램핑하여 클램핑된 전극판 소재 끝단을 양측 그리퍼 컨베이어의 수직 프레임간 대향 배치된 공간으로 공급하는 그리퍼로 구성된 그리퍼 컨베이어를 포함하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치 및 이를 이용한 전극판 소재 자동 교체 방법에 관한 것이다.

일반적으로 충방전이 가능한 이차 전지에 사용되는 전극은 금속 박판으로 이루어진 전극판 소재를 일정 간격으로 절단하여 생산하게 되고, 전극판 소재는 금속 박판이 롤 형상으로 감겨진 릴이 언와인더 장치에 장착되며, 언와인더 장치의 작동에 의해 전극판 소재가 릴로부터 풀어져 공급된다.

릴에 감긴 전극판 소재가 소진되는 경우, 소진된 릴을 교체하는 과정에서 전극판 소재의 공급 중단에 따른 이차 전지 생산 라인의 가동이 중단되므로, 대한민국 등록특허공보 제10-1819729호 (2018.01.11.등록)에 게시된 이차 전지용 전극 생산 시스템과 같이 전극판 소재가 감긴 릴을 복수개 구비하여, 일측 릴의 전극판 소재가 소진되면 타측 릴의 전극판 소재를 연결하여 전극판 소재를 연속 공급한다.

이에 따라 복수의 릴로부터 풀린 전극판 소재가 교대로 공급 및 연결되면서 전극판 소재의 연속 공급이 가능하도록 함으로써, 전극판 소재 공급 중단에 따른 이차 전지 생산 공정 중단을 최소화 하여, 이차 전지용 전극의 생산성을 향상시킬 수 있도록 한다.

또한, 대한민국 등록특허공보 제10-2104914호 (2020.04.21.등록)에서는 릴에서 풀린 전극판 소재의 소진 시, 전극판 소재 끝단을 고정한 클램핑 유닛의 슬라이드 이동을 통해 전극판 소재의 인출 길이를 일시적으로 증가시켜, 릴 교체 과정에서 전극판 소재의 연속 공급이 이루어질 수 있도록 버퍼(buffer)를 형성하고, 전극판 소재의 버퍼 후단 절단 및 교체된 릴의 전극판 소재 시작점 끝단을 절단된 전극판 소재 버퍼 끝단에 연결함으로써, 복수의 언와인더 장치 설치에 따른 공간 활용도를 향상시킬 수 있는 롤 교체 장치를 제안하고 있다.

그러나 위와 같은 롤 교체 장치는 릴 교체 과정에 소요되는 시간 동안 전극판 소재의 연속 공급을 위한 전극판 소재 버퍼(buffer) 길이를 충분히 형성하여야 하며, 버퍼 길이 확보를 위해 클램핑 유닛의 슬라이드 레일이 충분히 길게 형성되어야 하기 때문에, 언와인더 장치 수량 축소에 따른 공간 활용성 향상 이점이 감소하게 되며, 릴 교체 작업 지연 발생시 전극판 소재의 공급 중단이 발생하는 문제가 있다.

특히, 상기 이차 전지용 전극 생산 시스템 및 롤 교체 장치는 언와인더 장치로부터 소진된 릴을 탈거하고, 새로운 릴을 언와인더 장치에 장착하는 과정의 완전 자동화가 이루어지지 않아, 릴 교체 과정의 지연 및 언와인더 장치의 릴 교체 과정에서 작업자 투입에 따른 인력 소모가 발생하는 문제가 있으며, 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치 개발 필요성이 대두되고 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1819729호 (2018.01.11.등록) 대한민국 등록특허공보 제10-2104914호 (2020.04.21.등록)

본 발명의 실시 예에서는 이차 전지용 전극 생산을 위한 전극판 소재가 연속 공급될 수 있도록, 전극판 소재가 감긴 복수의 릴을 언와인더 장치를 통해 교대로 공급하고, 전극판 소재가 소진된 릴의 자동 교체가 이루어지는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예에서는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치를 통해 언와인더 장치에서 소진된 릴을 탈거하고 새로운 릴을 장착하는 과정을 자동화 하여, 릴 교체 작업 지연에 따른 전극판 소재의 연속 공급에 차질이 발생을 방지하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예에서는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치를 통해 언와인더 장치에서 소진된 릴을 탈거하고 새로운 릴을 장착하는 과정을 자동화 하여, 릴 교체 과정에서 작업자 투입에 따른 인력 소모 발생을 방지하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따르면 이차 전지 전극판 소재가 감긴 릴을 풀어 공급하는 한 쌍의 언와인더 장치별로 서로 대향하도록 일정 간격 이격되어 배치되는 한 쌍의 그리퍼 컨베이어가 각각 장착되어, 양측 언와인더 장치에서 각각 풀린 전극판 소재를 교대로 연결하여 연속 공급하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치에 있어서, 지면과 수평을 이루도록 배치되는 수평 프레임과, 수평 프레임의 일측 끝단에서 수직 상방으로 형성된 수직 프레임으로 구성되며, 각 그리퍼 컨베이어의 릴 폭 방향 양끝단 외측에 위치하도록 일정 간격 이격 배치되는 한 쌍의 그리퍼 프레임, 릴 폭 방향을 따라 이격 배치된 그리퍼 프레임 사이에 회전 가능하도록 장착되며, 언와인더 장치에 의해 풀린 전극판 소재를 수평 프레임에서 수직 프레임으로 방향을 전환하도록 적어도 수직 프레임의 상하측 및 수평 프레임의 1개소를 포함하는 위치에 장착되는 복수의 이송 롤러, 그리퍼 프레임의 외측면을 따라 폐곡선 형상을 이루도록 안착되는 트랙, 트랙을 정방향 또는 역방향으로 무한궤도 운동시키는 트랙 구동 유닛, 트랙상에 장착되어 트랙 구동 유닛의 작동에 의해 수평 프레임과 수직 프레임을 따라 이동하며, 언와인더 장치에서 풀린 전극판 소재 끝단을 클램핑하여 클램핑된 전극판 소재 끝단을 양측 그리퍼 컨베이어의 수직 프레임간 대향 배치된 공간으로 공급하는 그리퍼로 구성된 그리퍼 컨베이어를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면 상기 트랙은 다수의 링크 바디가 연결된 링크 체인으로 이루어지며, 양측 끝단에 스프라켓이 장착된 구동 샤프트가 이격 배치된 한 쌍의 그리퍼 프레임에 장착된 트랙에 각각 연결되어, 트랙 구동 유닛 가동 시 양측 그리퍼 프레임의 트랙이 동일 속도 및 방향으로 무한궤도 운동한다.

본 발명의 실시 예에 따르면 상기 그리퍼는 양측 끝단이 이격 배치된 각 그리퍼 프레임의 트랙에 각각 고정되는 클램핑 바디, 클램핑 바디와 평행을 이루도록 배치되는 클램핑 바, 클램핑 바디와 클램핑 바를 서로 연결하며, 클램핑 바를 클램핑 바디에 접근 또는 이격시키는 클램핑 바 구동 유닛, 로 구성되어, 그리퍼를 통한 전극판 소재 끝단의 클램핑 또는 고정 해제가 이루어진다.

본 발명의 실시 예에 따르면 상기 수직 프레임의 수평 프레임 연결부 반대측 끝단에는 그리퍼 프레임이 ⊂자 형상을 이루도록 연장 프레임이 형성되고, 적어도 하나의 이송 롤러가 연장 프레임의 돌출된 방향을 향하도록 장착되되, 트랙 구동 유닛의 작동에 의해 그리퍼가 연장 프레임에 안착된 트랙을 따라 이동하면서 분리된 전극판 소재 절단된 끝단을 전극판 소재(1)간 연결부 반대측 방향으로 배출되도록 구성된다.

본 발명의 실시 예에 따르면 상기 그리퍼 프레임의 외측면의 수직 프레임과 수평 프레임간 연결부를 포함하는 구간을 전부 또는 일부 폐쇄하여, 무한궤도 운동하는 트랙의 요동이나 처짐 현상 또는 이탈 발생을 방지하는 이탈 방지 가이드가 장착된다.

본 발명의 실시 예에 따르면 각 그리퍼 컨베이어의 대항 배치된 그리퍼 프레임 사이 공간에는 전극판 소재의 연결부를 고정하는 기재 고정 장치, 전극판 소재 연결부를 절단하는 커팅 장치, 소진된 릴의 전극판 소재 후단과 공급된 릴의 전극판 소재 전단을 테이프로 고정하는 테이핑 장치가 부가된다.

본 발명의 실시 예에 따르면 각 그리퍼 컨베이어의 대항 배치된 그리퍼 프레임 사이 공간의 상부와 하부에는 전극판 소재의 공급 또는 릴 교체에 따른 전극판 소재의 절단 및 연결 고정 중 전극판 소재의 텐션을 조절하는 가이드 롤러가 각각 배치되며, 각 가이드 롤러에는 가이드 롤러를 대향 배치된 그리퍼 컨베이어와 접근하거나 또는 이격되는 방향으로의 슬라이드 이동시키는 가이드 롤러 구동 유닛이 장착된다.

본 발명의 실시 예에 따르면 각 그리퍼 컨베이어의 대항 배치된 그리퍼 프레임 사이 공간의 상부와 하부에는 기재 고정 장치의 고정 패드가 각각 배치되며, 각 고정 패드에는 고정 패드 구동 유닛이 장착되어, 대향 배치된 그리퍼 컨베이어와 접근하거나 또는 이격되는 방향으로 고정 패드를 슬라이드 이동시킴으로써, 전극판 소재의 연결부 전단 및 후단의 일측 또는 양측 표면의 고정이나 고정 해제가 이루어진다.

본 발명의 실시 예에 따르면 전극판 소재를 고정하는 고정 패드 표면에는 다수의 기재 흡착구가 형성되며, 기재 흡착구는 진공 펌프와 연결되어, 진공 펌프 작동에 의해 형성된 기재 흡착구의 음압에 의해 전극판 소재의 고정 패드 표면으로의 흡착 고정이 이루어진다.

본 발명의 실시 예에 따르면 소진된 릴의 전극판 소재 끝단으로 연결될 릴로부터 풀린 전극판 소재 끝단을 감지하여 그리퍼로 클램핑한 후, 그리퍼와 연결된 그리퍼 컨베이어의 작동에 의해 그리퍼에 클램핑된 전극판 소재를 수평 프레임으로부터 수직 프레임으로 이송하고, 전극판 소재의 이송 후 그리퍼 컨베이어의 역방향 작동에 의해 그리퍼를 원위치로 복귀시킴으로써, 소진된 릴과 연결될 릴에서 각각 풀린 전극판 소재간 연결부 근접 배치가 자동으로 이루어지는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 그리퍼가 그리퍼 컨베이어의 무한궤도 운동하는 트랙상에 장착되어, 트랙의 정방향 가동에 의해 연결될 릴로부터 풀린 전극판 소재를 공급하고, 트랙의 역방향 가동에 의해 그리퍼를 원위치로 복귀시키는 작동 과정이 연속적으로 이루어짐으로써, 소진된 릴의 자동 교체 및 전극판 소재 자동 연결에 따른 전극판 소재의 연속 공급이 원활하게 이루어지도록 하는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 그리퍼가 무한궤도 회전을 하는 그리퍼 컨베이어의 트랙상에 장착되고, 그리퍼에 의해 클램핑된 전극판 소재 끝단이 그리퍼 프레임을 따라 슬라이드 이동하도록 구성함으로써, 그리퍼 이동 중 요동 발생을 억제하여 전극판 소재 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 그리퍼 컨베이어의 트랙을 링크 체인으로 구성함으로써, 트랙의 처짐 현상이나 그리퍼의 이동 중 요동 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 그리퍼 프레임에 장착된 이탈 방지 가이드를 통해, 수평 프레임에서의 트랙의 처짐 발생이나 프레임의 트랙 이송 방향 전환부에서 트랙의 이탈 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 서로 평행을 이루도록 배치되는 클램핑 바디와 클램핑 바간 접근 동작을 통해 언와인더 장치에서 풀린 전극판 소재 끝단을 릴 폭방향을 따라 전체적으로 고정함으로써, 그리퍼 작동시 전극판 소재 끝단이 정확하고 견고하게 고정되는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 수직 프레임 상단에 연장 프레임을 형성하고, 소진된 릴에서 풀린 전극판 소재와 공급될 릴에서 풀린 전극판 소재의 연결 완료 후, 소진된 릴에서 풀린 전극판 소재의 절단된 자투리가 그리퍼를 통해 연장 프레임을 따라 연속 공급되는 전극판 소재로부터 이격되는 방향으로 배출됨으로써, 절단된 전극판 소재 끝단과의 간섭에 의한 연속 공급되는 전극판 소재의 표면 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 그리퍼 컨베이어의 그리퍼가 무한궤도 운동하는 트랙 상에 장착됨으로써, 그리퍼를 통한 언와인더 장치에서 풀린 전극판 소재 끝단의 클램핑 작동 및 그리퍼를 통한 전극판 소재의 연결 후 절단된 자투리 배출 작동이 동일한 트랙과 트랙 구동 유닛의 정방향 또는 역방향 가동에 의해 연속적으로 이루어짐으로써, 소진된 릴의 자동 교체 및 전극판 소재 자동 연결에 따른 전극판 소재의 연속 공급 속도를 향상시키고, 그리퍼 컨베이어 설비의 소형화를 이룰 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 가이드 롤러에 의한 전극판 소재의 텐션 조절을 통해 기재 고정 장치 및 테이핑 장치 작동시 전극판 소재의 구겨짐이나 손상 발생을 방지하고, 전극판 소재 연결 완료 후 가이드 롤러를 원위치 시켜 전극판 소재 재공급시 가이드 롤러와의 간섭 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치의 사시도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치의 정면도 및 전극판 소재의 공급 및 이송 방향을 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 그리퍼 컨베이어 내에 장착되는 기재 고정 장치와 커팅 장치 및 테이핑 장치의 배치 관계를 나타내는 도면이다.
도 5a는 본 발명의 실시 예에 따른 그리퍼 컨베이어를 구성하는 그리퍼 프레임, 트랙, 트랙 구동 유닛, 그리퍼, 및 이송 롤러의 연결 구조를 나타내는 사시도이다.
도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 트랙 구동 유닛의 정방향 또는 역방향 작동에 의한 트랙의 무한궤도 회전 방향 및 그리퍼의 전진 또는 후진 이동을 나타내는 도면이다.
도 5c는 본 발명의 실시 예에 따른 링크 체인으로 이루어진 트랙의 연결부 상세 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 그리퍼의 구조 및 클램핑 작동을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 그리퍼를 통한 전극판 소재 끝단의 클램핑 작동이 이루어지기 전 단계에서의 그리퍼 컨베이어와 그리퍼간 배치 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 그리퍼를 통한 전극판 소재 끝단의 클램핑 완료 후, 트랙의 무한궤도 회전 작동에 의해 그리퍼에 클램핑된 전극판 소재 끝단이 그리퍼 컨베이어를 따라 수평 프레임으로부터 수직 프레임 하부로 이송되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 가이드 롤러의 상세 구조를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 기재 고정 장치의 상세 구조를 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 커팅 장치의 상세 구조를 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 테이핑 장치의 상세 구조를 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 기재 고정 장치를 통한 전극판 소재의 고정 시, 가이드 롤러와 기재 고정 장치 및 테이핑 장치의 배치 관계를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 테이핑 장치에 의한 절단된 전극판 소재의 절단부 테이프 고정 시, 가이드 롤러와 기재 고정 장치 및 테이핑 장치의 배치 관계를 나타내는 도면이다.
도 15a 내지 도 15j는 본 발명의 실시 예에 따른 전극판 소재 연결 시 기재 고정 장치와 커팅 장치 및 테이핑 장치의 상세 작동을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 그리퍼를 통한 전단된 전극판 소재 자투리 끝단의 배출 작동을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.

본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다.

이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다.

그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치는 도 1 및 도 2에서 도시하는 바와 같이 이차 전지 전극판 소재(1)가 감긴 릴(2)이 장착된 한 쌍의 언와인더 장치(10)가 대향 배치되고, 각 언와인더 장치(10)에 장착된 릴(2)로부터 전극판 소재(1)를 교대로 풀어 공급하게 되며, 일측 언와인더 장치(10)의 릴(2)이 소진되면 소진된 릴(2)로부터 전극판 소재(1) 끝단에 타측 언와인더 장치(10)의 릴(2)로부터 풀린 전극판 소재(1)를 연결함으로써 전극판 소재를 자동으로 교체하게 된다.

이하 소진된 릴(2)과, 소진된 릴(2)로부터 풀린 전극판 소재(1) 및 소진된 릴(2)이 장착된 언와인더 장치(10)의 도면 부호를 각각 2a, 1a, 10a로 정의하고, 소진된 릴(2a)의 전극판 소재(1a)에 연결될 전극판 소재(1)가 감긴 릴(2)과, 연결될 릴(2)로부터 풀린 전극판 소재(1) 및 연결될 릴(2)이 장착된 언와인더 장치(10)의 도면 부호를 각각 2b, 1b, 10b로 정의한다.

또한, 기타 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치를 구성하며, 언와인더 장치(10a,10b)에 대향하여 배치되는 장치 또는 유닛 요소중, 언와인더 장치(10a)측에 배치되는 요소는 도면 부호 뒤에 a를 부가하고, 언와인더 장치(10b)측에 배치되는 요소는 도면 부호에 b를 부가함으로써 설명하도록 한다.

이때, 상기 도면 부호 뒤에 붙은 a,b에 따른 방향 구분은 절대적인 방향 구분이 아니며, 전극판 소재(1)의 소진에 따라 릴(2) 교체가 이루어지면 도면 부호 뒤에 붙은 a와 b가 서로 변경되는 것으로 이해하여야 한다.

그리퍼 컨베이어(100)는 언와인더 장치(10)에서 풀린 전극판 소재(1) 끝단을 감지 후 클램핑하여, 언와인더 장치(10)간 대향면으로 자동 공급하도록 양측 언와인더 장치(10)에 각각 설치된다.

그리퍼 컨베이어(100)는 도 5a 및 도 5b에서 도시하는 바와 같이 그리퍼 컨베이어(100)의 본체를 이루는 그리퍼 프레임(110), 그리퍼 프레임(110)의 외측면을 따라 폐곡선 형상을 이루도록 안착되는 트랙(120), 트랙(120)을 회전시키는 트랙 구동 유닛(121), 트랙(120)상에 장착되어 전극판 소재(1) 끝단을 클램핑하고 클램핑된 전극판 소재(1)를 언와인더 장치(10)간 대향면으로 이송하여 배치시키는 그리퍼(140), 언와인더 장치(10)에 의해 풀린 전극판 소재(1)의 방향을 전환하고 전극판 소재(1)를 지지하는 복수의 이송 롤러(115)로 구성된다.

각 그리퍼 컨베이어(100a,100b)에는 한 쌍의 그리퍼 프레임(110)이 각 그리퍼 컨베이어(100a,100b)에 클램핑된 전극판 소재(1a,1b)의 폭 방향을 따라 일정 간격 이격도록 대향 배치되고, 대향 배치된 그리퍼 프레임(110)은 서로 평행을 이루도록 전극판 소재(1)의 폭보다 큰 간격으로 이격되어 전극판 소재(1a,1b) 폭 방향 양끝단 외측에 위치하게 되며, 복수의 그리퍼 프레임 지지대(130) 끝단에 그리퍼 프레임(110)의 내측이 각각 연결되면서 대향 배치된 그리퍼 프레임(110)간 이격 간격이 고정된다.

각 그리퍼 프레임(110)은 지면과 수평을 이루도록 배치되는 수평 프레임(111)과, 수평 프레임(111)의 일측 끝단에서 수직 상방으로 형성된 수직 프레임(112)으로 구성되어 L자 형상을 이루게 된다.

전극판 소재(1a,1b) 폭 방향을 따라 대향 배치된 그리퍼 프레임(110) 사이에는 복수의 이송 롤러(115)가 회전 가능하도록 장착되며, 각 언와인더 장치(10a,10b)에서 풀린 전극판 소재(1a,1b)가 수평 프레임(111)으로부터 수직 프레임(112)간 대향 배치부로 공급 방향이 전환될 때, 이송 롤러(115)에 의해 지지될 수 있도록 이송 롤러(115)는 적어도 수직 프레임(112)의 상하측 및 수평 프레임(111)의 1개소를 포함하는 위치에 장착된다.

각 그리퍼 프레임(110)의 외측면을 따라 트랙(120)이 폐곡선 형상을 이루도록 안착되고, 트랙 구동 유닛(121)의 가동 시 트랙 구동 유닛(121)의 구동 방향에 따라 트랙(120)의 정방향 또는 역방향 무한궤도 회전 운동이 이루어지며, 트랙(120)이 이루는 폐곡선 외측에는 그리퍼(140)가 장착된다.

그리퍼(140)는 도 6에서 도시하는 바와 같이 그리퍼(140) 본체를 이루는 클램핑 바디(141)의 양측 끝단이 이격 배치된 각 그리퍼 프레임(110)의 트랙(120)상에 고정되고, 클램핑 바디(141)와 평행을 이루도록 배치되는 클램핑 바(142)는 클램핑 바 구동 유닛(143)을 통해 클램핑 바디(141)와 연결되어, 클램핑 바 구동 유닛(143)의 작동 시 클램핑 바(142)가 클램핑 바디(141)와 접근 또는 이격된다.

클램핑 바 구동 유닛(143)은 유압 또는 에어 실린더로 구성되며, 클램핑 바(142)가 클램핑 바디(141)로 접근 시 연결될 전극판 소재(1b) 끝단이 클램핑 바(142)와 클램핑 바디(141) 사이에 끼워지면서 클램핑이 이루어지고, 클램핑 바(142)가 클램핑 바디(141)로부터 이격 시 전극판 소재(1b) 끝단의 고정 해제가 이루어진다.

트랙(120)의 정방향 무한궤도 회전 운동 시, 트랙(120)상에 장착된 그리퍼(140)가 트랙(120)의 회전 방향을 따라 이동하면서 그리퍼(140)에 클램핑된 전극판 소재(1b) 끝단을 수평 프레임(111) 후단으로부터 양측 그리퍼 컨베이어(100)의 수직 프레임(112)간 대향 배치된 공간으로 전진시켜 소진된 릴로부터 풀린 전극판 소재(1a)와 근접 배치시킨다.

이때, 연결될 전극판 소재(1b)는 언와인더 장치(10b)의 가동에 의해 릴(2b)로부터 풀리게 되며, 그리퍼(140)에 의한 전극판 소재(1b) 끝단 이송 속도는 언와인더 장치(10b)로부터 전극판 소재(1b)가 풀리는 속도와 동일하게 형성되어, 언와인더 장치(10b)의 풀림 속도와 그리퍼(140)의 이송 속도간 상대 속도 발생에 따른 전극판 소재(1b)의 구겨짐 또는 찢어짐에 따른 손상을 방지하게 된다.

모터로 구성되는 트랙 구동 유닛(121)의 회전축에는 구동 샤프트(122)가 연결되고, 구동 샤프트(122)의 양 끝단에는 스프라켓(sprocket,123)이 각각 장착되며, 각 스프라켓(123)은 평행을 이루도록 대향 배치된 각 그리퍼 프레임(110)의 트랙(120) 폐곡선 내측으로 연결되어, 트랙 구동 유닛(121)의 회전 구동 시 스프라켓(123)을 통해 양측 트랙(120)에 구동력을 전달하게 된다.

구동 샤프트(122) 양 끝단에 장착된 스프라켓(123)은 동일 방향으로 회전하게 되며, 각 스프라켓(123)은 동일한 규격으로 이루어져 대향 배치된 각 그리퍼 프레임(110)의 양측 트랙(120)을 동일 속도로 회전시키게 되며, 트랙 구동 유닛(121)의 회전 방향에 따라 트랙(120)의 정방향 또는 역방향 무한궤도 회전이 발생하면서, 그리퍼(140)의 수직 프레임(112)간 대향 배치된 공간으로의 전진 또는 후진 작동이 이루어지게 된다.

또한, 도 5c에서 도시하는 바와 같이 트랙(120)은 다수의 링크 바디(1201)가 연결된 링크 체인으로 구성될 수 있으며, 각 링크 바디(1201)의 일측에는 링크 바디(1201)의 외측 가장자리를 따라 각각 돌출된 한 쌍의 제1 링크 연결부(1202)가 형성되고, 각 링크 바디(1201)의 타측에는 링크 바디(1201)의 중앙부로 제2 링크 연결부(1203)가 형성된다.

특정 링크 바디(1201)의 제2 링크 연결부(1203)가 이웃하여 배치되는 다른 링크 바디(1201)의 제1 링크 연결부(1202) 사이에 끼워지면서 서로 연결되며, 다수의 링크 바디(1201)가 연결되면서 폐곡선 형상의 트랙(120)을 형성하게 된다.

제1,2 링크 연결부(1202,1203)의 연결부에는 제1,2 링크 연결부(1202,1203)를 관통하도록 핀홀이 형성되며, 이웃하여 배치된 링크 바디(1201)의 제1 링크 연결부(1202)와 제2 링크 연결부(1203)의 핀홀에 체결핀이 삽입되면서 제1 링크 연결부(1202)에 끼워진 제2 링크 연결부(1203)를 고정하여, 링크 바디(1201)를 서로 연결하게 된다.

이때, 제1,2 링크 연결부(1202,1203)간 연결부는 일정 크기의 간극이 형성되어, 트랙(120)의 무한궤도 이동 중 링크 바디(1201)간 유동 발생에 의한 충격 흡수가 이루어질 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 수직 프레임(112)의 수평 프레임(111) 연결부 반대측 끝단에는 연장 프레임(113)이 형성되어, 그리퍼 프레임(110)이 ⊂자 형상을 이루도록 구성될 수 있으며, 적어도 하나의 이송 롤러(115)가 연장 프레임(113)의 돌출된 방향을 향하도록 장착된다.

연장 프레임(113)의 외측면을 따라 안착된 트랙(120)을 따라 그리퍼(140) 이동할 수 있으며, 그리퍼(140)에 클램핑된 전극판 소재(1b) 끝단의 클램핑 상태는 전극판 소재(1a,1b)간 연결 과정에서 전극판 소재(1b)의 연결부 절단 후에도 유지되어, 절단되어 분리되는 전극판 소재(1b) 자투리 끝단이 그리퍼(140)에 고정된다.

트랙(120)의 정방향 무한궤도 회전 운동에 의해 그리퍼(140)가 트랙(120)의 회전 방향을 따라 전진하면서 전극판 소재(1b) 자투리를 전극판 소재(1)간 연결부 반대측 방향으로 이송하게 되며, 클램핑 바 구동 유닛(143) 작동에 따라 그리퍼(140)로부터 전극판 소재(1b) 자투리 분리 배출 후, 트랙(120)의 역방향 무한궤도 회전 운동에 의해 그리퍼(140)가 트랙(120)을 따라 후진하여 원위치로 복귀함으로써, 전극판 소재(1b) 자투리와 전극판 소재(1)간 간섭에 의한 전극판 소재(1) 손상이나 공급 차질 발생을 방지한다.

이때, 그리퍼(140)가 무한궤도 운동하는 동일 트랙(120)상에 장착되도록 구성되어, 그리퍼(140)를 통한 연결될 전극판 소재(1b) 공급 및 전극판 소재(1b) 자투리 배출 작동이 트랙(120)의 회전 가동에 의해 연속적으로 이루어지게 되며, 이와 같은 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치 구성은 소진된 릴(2a)의 자동 교체 및 전극판 소재(1a,1b) 자동 연결에 따른 전극판 소재(1)의 연속 공급 속도를 향상시킨다.

그리고 별도의 장치나 유닛의 부가 없이, 그리퍼(140)와 트랙(120)의 무한궤도 운동 구조를 통해 전극판 소재(1b)의 자투리를 이격 배출하도록 구성하여, 전극판 소재(1b) 공급 및 전극판 소재(1b)의 자투리 배출 구조를 일원화 함으로써, 그리퍼 컨베이어(100) 설비의 소형화를 이룰 수 있도록 한다.

또한, 상기 그리퍼 프레임(110)의 외측면에는 수직 프레임(112)과 수평 프레임(111)간 연결부를 포함하는 구간에 그리퍼 프레임(110)의 외측면 전부 또는 일부 폐쇄하는 이탈 방지 가이드(114)가 형성될 수 있으며, 트랙(120)의 무한궤도 운동 시 간섭이 발생하지 않도록 이탈 방지 가이드(114)는 가장자리 외측 표면과 일정 간격 이격되도록 배치된다.

이탈 방지 가이드(114)는 링크 체인으로 구성된 트랙(120)과 더불어 수평 프레임(111) 영역에서의 트랙(120)의 처짐 현상을 억제하여, 그리퍼 컨베이어(100) 작동에 의해 그리퍼(140)가 트랙(120)의 회전 방향을 따라 슬라이드 이동할 때 그리퍼(140)의 요동 발생을 방지하고, 수평 프레임(111)과 수직 프레임(112) 및 연장 프레임(113)간 트랙(120) 이송 방향 전환부에서 트랙(120)의 이탈 발생을 방지한다.

도 3 및 도 4에서 도시하는 바와 같이 각 그리퍼 컨베이어(100a,100b)의 대항 배치된 그리퍼 프레임(110) 사이 공간에는 전극판 소재(1)의 텐션을 조절하는 가이드 롤러(200)와, 소진된 전극판 소재(1a) 및 연결될 전극판 소재(1b)가 서로 연결되는 전극판 소재(1)간 연결부를 고정하는 기재 고정 장치(300)와, 전극판 소재(1)를 절단하는 커팅 장치(400)와, 전극판 소재(1a) 후단 및 전극판 소재(1b) 전단을 테이프로 고정하는 테이핑 장치(500)가 부가될 수 있다.

언와인더 장치(10b)에 장착된 릴(2b)로부터 풀려 공급된 전극판 소재(1b)는 소진된 릴(2a)에서 풀린 전극판 소재(1a)와 대향 배치된 후, 커팅 장치(400)에 의해 함께 절단되며, 커팅 장치(400)에 의해 절단된 소진된 릴(2a)의 전극판 소재(1a) 후단과 연결될 릴(2b)의 전극판 소재(1b) 전단은 테이핑 장치(500)를 통해 테이프로 고정되어, 릴(2a,2b)로부터 풀린 전극판 소재(1a,1b)간 연결부가 고정된다.

커팅 장치(400)와 테이핑 장치(500)는 각 그리퍼 컨베이어(100)의 대항 배치된 그리퍼 프레임(110) 사이 공간에 배치되며, 효율적인 공간 배치를 위하여 커팅 장치(400)는 일측 그리퍼 컨베이어(100)에 장착되고, 테이핑 장치(500)는 커팅 장치(400)가 장착된 그리퍼 컨베이어(100)와 대향 배치된 타측 그리퍼 컨베이어(100)에 장착되는 것이 바람직하다.

커팅 장치(400)는 전극판 소재(1)의 연결부에 근접 배치되며, 도 11에서 도시하는 바와 같이 전극판 소재(1)를 절단하는 블레이드를 전극판 소재(1)의 연결부와 접근하거나 또는 이격되는 방향으로 슬라이드 이동시키는 커터 구동 유닛(410)과, 블레이드의 전극판 소재(1) 접근 시, 전극판 소재(1)의 폭 방향으로 블레이드를 횡이동시켜 전극판 소재(1)의 연결부를 절단하는 블레이드 구동 유닛으로 구성된다.

또한, 테이핑 장치(500)는 도 12에서 도시하는 바와 같이 테이프가 장착되는 테이프 홀더(510)와, 테이프 홀더(510)로부터 풀린 테이프를 일정 길이로 절단하는 테이프 커터(520)와, 테이프 커터(520)에서 절단된 테이프를 이송하여 전극판 소재(1) 연결부와 대향 배치하는 테이프 컨베이어(530) 및 테이프 컨베이어(530)를 전극판 소재(1)의 연결부와 접근하거나 또는 이격되는 방향으로 슬라이딩 이동시킴으로써, 테이프 컨베이어(530)에 배치된 테이프로 전극판 소재(1)의 연결부를 접착 고정하고, 빈 테이프 컨베이어(530)를 원위치시키는 테이프 컨베이어 구동 유닛(540)으로 구성된다.

상기 테이프 컨베이어(530) 표면에는 테이프 흡착구(531)가 테이프 컨베이어(530)의 길이 방향을 따라 다수 형성되며, 테이프 흡착구(531)는 진공 펌프로 연결되어 진공 펌프 작동에 의해 형성된 테이프 흡착구(531)의 음압을 통해 테이프 컨베이어(530) 표면으로의 테이프의 접착면 반대측 표면 흡착 고정이 이루어지게 된다.

이에 따라 전극판 소재(1a,1b)간 절단된 연결부를 고정하기 위해 테이프 컨베이어 구동 유닛(540)을 통해 테이프 컨베이어(530)가 전극판 소재(1) 절단부에 접근하는 동안 테이프의 테이프 컨베이어(530) 표면 흡착 고정 상태가 유지될 수 있으며, 전극판 소재(1) 연결부의 테이프 접착 고정 완료 시 진공 펌프의 작동을 중단하여 테이프 흡착구(531)의 음압 상태를 해제하거나, 또는 테이프 흡착구(531)를 통해 공기를 토출하여 양압 상태를 형성하여 테이프와 테이프 컨베이어(530) 표면간 분리를 용이하게 할 수 있다.

테이프에 의한 전극판 소재(1) 연결부의 고정이 완료되면 테이프 컨베이어 구동 유닛(540)의 역방향 작동을 통해 테이프가 분리된 테이프 컨베이어(530)를 원위치시킨다.

상기 테이프 흡착구(531)는 일정한 간격으로 이격되어 형성되거나, 또는 특정 패턴이 일정하게 반복 형성되도록 배열됨으로써, 절단된 테이프 전면에 걸쳐 균일한 흡착력이 작용하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 테이프 컨베이어(530) 표면은 스폰지와 같이 다공성의 탄성 재질로 이루어질 수 있으며, 테이프 컨베이어 구동 유닛(540)이 전극판 소재(1) 연결부로 전진하여 테이프 컨베이어(530) 표면에 흡착된 테이프 접착이 이루어지는 과정에서 테이프 컨베이어(530)와 전극판 소재(1) 연결부에 발생하는 충격을 흡수함으로써, 전극판 소재(1) 연결부 손상 발생을 방지할 수 있다.

또한, 테이프 홀더(510)에는 테이프 홀더(510)에 장착된 테이프 직경 방향 표면과의 거리를 감지하여 테이프의 사용량 또는 테이프의 잔여량을 감지하는 테이프 감지 센서나, 테이프 홀더(510)로부터 테이프 커터(520)로 공급되는 테이프의 이송 상태를 감지하여 테이프의 장착 여부를 감지하는 테이프 장착 센서 중 선택되는 어느 하나, 또는 두 가지 센서가 모두 장착될 수 있다.

테이프 감지 센서 또는 테이프 장착 센서는 테이프 교체 시기나 테이프 소진 여부를 알림으로써, 테이프 미교체에 따른 전극판 소재(1a,1b)간 접착 공정 지연이나 중단 발생을 방지할 수 있도록 한다.

또한, 대향 배치된 각 그리퍼 컨베이어(100)에는 전극판 소재(1)의 절단 및 테이프 고정 과정에서 전극판 소재(1)의 연결부를 고정하는 한 쌍의 기재 고정 장치(300)가 부가될 수 있다.

그리퍼 컨베이어(100a,100b)에 장착된 각 기재 고정 장치(300a,300b)는 서로 대향하도록 배치되며, 도 10 및 도 14에서 도시하는 바와 같이 각 기재 고정 장치(300)에는 전극판 소재(1)의 연결부를 고정하는 고정 패드(310)와, 각 고정 패드(310)를 전극판 소재(1)와 접근하거나 또는 전극판 소재(1)로부터 이격되는 방향으로 각 고정 패드(310)를 슬라이드 이동시키는 고정 패드 구동 유닛(320)이 장착된다.

각 기재 고정 장치(300)의 고정 패드(310)는 전극판 소재(1)의 연결부 전단과 후단을 고정하거나 고정 해제할 수 있도록 전극판 소재(1)의 연결부 상부와 하부에 각각 위치하는 상부 고정 패드(3101)와 하부 고정 패드(3102)로 이루어지며, 고정 장치(300a,300b)의 고정 패드(310a,310b)는 전극판 소재(1)를 사이에 두고 서로 대향 배치되어, 상부 고정 패드(3101a,3101b)와 하부 고정 패드(3102a,3102b)가 전극판 소재(1a,1b)의 연결부 후단 및 전단을 각각 고정하거나 고정 해제하게 된다.

상기 커팅 장치(400)는 상부 고정 패드(3101)와 하부 고정 패드(3102) 사이에 배치되며, 커터 구동 유닛(410)의 작동에 의해 상부 고정 패드(3101)와 하부 고정 패드(3102) 사이에 형성된 공간을 통해 전극판 소재(1a,1b) 연결부 방향으로 슬라이드 이동하여, 상부 고정 패드(3101a,3101b)와 하부 고정 패드(3102a,3102b)로 고정된 전극판 소재(1a,1b)의 연결부 절단이 이루어진다.

또한, 고정 패드(310) 표면에는 다수의 기재 흡착구(311)가 형성되고, 기재 흡착구(311)에는 진공 펌프가 연결되어, 진공 펌프 작동에 의해 형성된 기재 흡착구(311)의 음압을 통해 고정 패드(310) 표면으로의 전극판 소재(1) 흡착 고정이 이루어지도록 구성될 수 있다.

이에 따라 대향 배치된 상부 고정 패드(3101a,3101b) 중 어느 하나의 상부 고정 패드(3101a,3101b)를 통해 전극판 소재(1a,1b)의 일측 표면을 흡착 고정하거나, 대향 배치된 하부 고정 패드(3102a,3102b) 중 어느 하나의 하부 고정 패드(3102a,3102b)를 통해 전극판 소재(1a,1b)의 일측 표면을 흡착 고정할 수 있도록 한다.

고정 패드(310)별 전극판 소재(1) 흡착 구조를 통해 전극판 소재(1)의 연속 공급을 위해 절단된 전극판 소재(1a,1b)에서 전극판 소재(1a)의 후단 및 전극판 소재(1b)의 절단된 자투리 부분과 같이 연결이 이루어지지 않는 부위를 전극판 소재(1) 연결부로부터 분리하거나, 테이프에 의해 고정되는 전극판 소재(1a,1b)의 반대측 표면을 고정할 수 있도록 한다.

또한, 각각의 상부 고정 패드(3101a,3101b)와 하부 고정 패드(3102a,3102b)에는 상부 고정 패드(3101)의 상승이나 하부 고정 패드(3102)의 하강 또는 상부 및 하부 고정 패드(3101,3102) 승강 이동을 통한 위치 제어를 가능하도록 하는 고정 패드 승강 유닛(330)이 장착될 수 있다.

고정 패드 승강 유닛(330)을 통해 전극판 소재(1a,1b)의 연결부를 테이프로 고정하기 위해 테이프 컨베이어(530)를 전극판 소재(1a,1b) 연결부로 접근하거나, 테이프 고정 완료 후 테이프 컨베이어(530)의 이격 작동 시, 상부 고정 패드(3101) 또는 하부 고정 패드(3102)를 상하 방향으로 이동시킴으로써, 고정 패드(310)와 테이핑 장치(500)간 간섭 발생을 방지할 수 있다.

이때, 테이프 컨베이어(530)에는 테이프 컨베이어(530)를 승강시키는 테이프 컨베이어 승강 유닛이 장착될 수 있으며, 테이핑 장치(500)로 전극판 소재(1) 절단부를 고정 연결 시, 상부 고정 패드(3101)와 하부 고정 패드(3102)의 상승이나 하강 또는 승하강 이동에 의해 형성된 공간 높이로 테이프 컨베이어(530)의 위치를 조정함으로써, 테이핑 장치(500)와 기재 고정 장치(300)가 장착되는 공간을 축소시켜 그리퍼 컨베이어(100)의 소형화를 가능하게 한다.

또한, 대향 배치된 각 그리퍼 컨베이어(100a,100b)의 상부와 하부에는 전극판 소재(1)의 절단 및 연결 고정 중 전극판 소재(1)의 텐션을 조절하는 가이드 롤러(200)가 각각 장착될 수 있다.

도 9 및 도 14에서 도시하는 바와 같이 각 가이드 롤러(200a,200b)에는 대향 배치된 테이프 컨베이어(530)와 접근하거나, 또는 대향 배치된 테이프 컨베이어(530)로부터 이격되는 방향으로 가이드 롤러(200a,200b)를 슬라이드 이동시키는 가이드 롤러 구동 유닛(210)이 장착되며, 가이드 롤러(200a,200b)의 슬라이드 이동 방향 제어에 따라 전극판 소재(1a,1b)에 가해지는 텐션을 조절할 수 있다.

위와 같이 구성되는 본 발명의 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치 및 이를 이용한 전극판 소재 자동 교체 방법은 전극판 소재 끝단 고정 단계, 전극판 소재 대향 배치 단계, 전극판 소재 연결 단계, 릴 교체 단계로 이루어지며, 각 단계의 진행에 대한 상세한 내용은 다음과 같다.

전극판 소재 끝단 고정 단계에서는 언와인더 장치(10b)의 전극판 소재(1b) 공급 방향 회전에 의해, 새 릴(2b)에서 풀리기 시작한 전극판 소재(1b) 끝단을 센서로 감지한다.

전극판 소재(1b) 끝단 감지 시, 도 7에서 도시하는 바와 같이 전극판 소재(1b) 끝단이 그리퍼(140)의 클램핑 바디(141)와 클램핑 바(142) 사이의 공간으로 삽입된다.

도 8에서 도시하는 바와 같이 클램핑 바 구동 유닛(143)의 작동에 의해 클램핑 바(142)가 클램핑 바디(141)로 접근하면서 클램핑 바디(141)와 클램핑 바(142) 사이에 삽입된 전극판 소재(1b) 끝단의 클램핑이 이루어지며, 전극판 소재(1b) 끝단의 클램핑이 완료되면 트랙 구동 유닛(121)이 가동되어 트랙(120)의 정방향 회전이 발생하게 된다.

이에 따라 트랙(120)상에 장착된 그리퍼(140)가 그리퍼 프레임(110)을 따라 대향 배치된 그러퍼 컨베이어(100a) 방향으로 슬라이드 이동하면서 전진하게 되며, 수평 프레임(111)으로부터 수직 프레임(112) 상단부로 이동하는 그리퍼(140)에 클램핑된 전극판 소재(1b) 끝단이 전극판 소재(1a)와의 연결부 대향 배치가 이루어진다.

그리퍼(140)의 이동에 의한 전극판 소재(1b) 끝단 이송 시, 전극판 소재(1b) 표면이 이송 롤러(115) 표면에 의해 지지되면서 수평 프레임(111) 방향으로부터 수직 프레임(112) 방향으로 전극판 소재(1b)의 이송 방향이 전환되며, 전극판 소재(1b)의 이송 중 이송 롤러(115)의 피동 회전이 이루어지면서 전극판 소재(1b)의 손상 발생을 방지하게 된다.

전극판 소재 고정 단계에서는 그리퍼 컨베이어(100a,100b)의 작동 정지 상태에서 그리퍼 컨베이어(100a,100b)에 의해 근접 대향 배치된 전극판 소재(1a,1b)를 기재 고정 장치(300a,300b)로 고정시킨다.

가이드 롤러 구동 유닛(210)을 통해 양측 그리퍼 컨베이어(100a,100b)의 가이드 롤러(200a,200b)가 대향 배치된 전극판 소재(1a,1b)로 접근하면서 전극판 소재(1a,1b)에 각각 텐션을 가하여 연결부가 펼쳐지고, 도 15a에서 도시하는 바와 같이 고정 패드 구동 유닛(320)의 작동에 의해 상부 고정 패드(3101a,3101b)와 하부 고정 패드(3102a,3102b)가 전극판 소재(1a,1b)로 접근하게 된다.

상부 고정 패드(3101a)와 하부 고정 패드(3102a)가 전극판 소재(1a) 표면에 접촉하고, 상부 고정 패드(3101b)와 하부 고정 패드(3102b)가 전극판 소재(1b) 표면에 접촉하면 고정 패드 구동 유닛(320)의 작동을 정지하고, 진공 펌프를 작동시켜 각 고정 패드(310a,310b)의 기재 흡착구(311)에 음압을 형성함으로써, 전극판 소재(1a,1b)의 연결부 상하를 고정시킨다.

이후 전극판 소재(1a,1b) 절단 과정이 진행되며, 도 15b에서 도시하는 바와 같이 커터 구동 유닛(410)의 작동에 의해 커팅 장치(400)가 전극판 소재(1a,1b)의 연결부로 슬라이드 이동하여 접근하게 되고, 커팅 장치(400)의 블레이드가 전극판 소재(1a,1b) 연결부에 도달하면 커터 구동 유닛(410)의 작동을 정지하여 커팅 장치(400)의 슬라이드 이동을 정지시킨다.

도 15c에서 도시하는 바와 같이 커팅 장치(400)가 정지하면 블레이드 구동 유닛의 작동을 통해 블레이드를 전극판 소재(1) 폭 방향으로 횡이동시켜 전극판 소재(1a,1b)의 연결부를 절단하게 되며, 전극판 소재(1) 절단이 완료되면 커터 구동 유닛(410)의 역방향 작동을 통해 커팅 장치(400)를 후진하여 원위치로 복귀시킨다.

커팅 장치(400)의 복귀가 완료되면, 도 15d 및 15e에서 도시하는 바와 같이 하부 고정 패드(3102a)와 상부 고정 패드(3101b)를 후진하여 전극판 소재(1) 연결부로부터 전극판 소재(1a)의 절단된 후단 및 전극판 소재(1b)의 절단된 끝단 자투리를 전극판 소재(1) 연결부로부터 이격시킨다.

하부 고정 패드(3102a)에 연결된 진공 펌프를 정지시켜 절단된 전극판 소재(1a) 후단을 하부 고정 패드(3102a)로부터 분리한 이후, 도 15f 및 15g에서 도시하는 바와 같이 하부 고정 패드(3102a)가 전진하여 전극판 소재(1b)와 접촉하면, 하부 고정 패드(3102a)와 연결된 진공 펌프를 작동시키고, 하부 고정 패드(3102b)와 연결된 진공 펌프를 정지시킨 다음 하부 고정 패드(3102b)를 후진시켜, 상부 고정 패드(3101a)와 하부 고정 패드(3102b)로 절단된 전극판 소재(1a) 후단과 전극판 소재(1b) 전단을 각각 고정하게 되며, 전극판 소재(1a,1b)의 절단부가 서로 연결된 상태를 유지하게 된다.

이때, 상부 고정 패드(3101b)에 연결된 진공 펌프를 정지시켜 전극판 소재(1b) 끝단 자투리를 상부 고정 패드(3101b)로부터 분리하게 되며, 트랙 구동 유닛(121)이 가동하여 그리퍼(140)의 전진이 이루어져 그리퍼(140)에 클램핑된 상태를 유지하는 전극판 소재(1b) 끝단 자투리가 연장 프레임(113)상에 안착된 트랙(120)을 따라 이동하면서 전극판 소재(1) 연결부로부터 이격된다.

이를 통해 전극판 소재(1b)의 절단된 끝단 자투리와 연결이 완료된 전극판 소재(1)간 간섭 발생에 의해 전극판 소재(1)의 손상 발생을 방지하게 되며, 이후 클램핑 바 구동 유닛(143)의 역방향 작동에 의해 클램핑 바(142)가 클램핑 바디(141)로부터 이격되면서 클램핑 바디(141)와 클램핑 바(142) 사이에 클램핑된 전극판 소재(1b) 끝단 자투리가 고정 해제되면서 배출된다.

이어지는 테이프 접착 준비 과정에서는 테이프 홀더(510)에 고정된 테이프 끝단을 테이프 커터(520)로 공급하여 테이프를 일정 길이로 절단하고, 절단된 테이프의 접착면 반대측 표면이 테이프 컨베이어(530)의 테이프 흡착구(531)와 연결된 진공 펌프의 작동에 의해 테이프 컨베이어(530)에 흡착된 상태로 테이프 커터(520) 위치로부터 테이프 커터(520) 반대측 방향으로 테이프 컨베이어(530)의 길이 방향을 따라 이송되면서 테이프 컨베이어(530) 표면상에 배치된 테이프를 전극판 소재(1a,1b)가 서로 연결된 절단부와 대향 배치하도록 한다.

테이프와 전극판 소재(1a,1b) 절단부간 대향 배치가 완료되면 테이프 컨베이어(530)에 의한 테이프 이송이 정지되고, 테이프 컨베이어 구동 유닛(540)의 작동에 의해 테이프 컨베이어(530)가 전극판 소재(1a,1b) 방향으로 전진하여 전극판 소재(1a,1b) 절단부의 테이프 접착이 이루어진다.

이때, 도 15h에서 도시하는 바와 같이 고정 패드 승강 유닛(330)의 작동에 의해 테이프 컨베이어(530)가 장착된 방향의 상부 고정 패드(3101b)와 하부 고정 패드(3102b)가 각각 상승 및 하강 이동할 수 있으며, 전극판 소재(1a,1b)를 고정하는 상부 고정 패드(3101a)와 하부 고정 패드(3102a)의 고정 패드 승강 유닛(330)은 정지 상태를 유지한다.

또한, 그리퍼 컨베이어(100)내 배치 공간 효율성을 높이기 위하여 테이프 컨베이어(530)의 위치가 전극판 소재(1a,1b)의 절단부 연결 높이보다 높거나 낮은 위치에 형성될 수 있는데, 상부 고정 패드(3101b)와 하부 고정 패드(3102b)의 승하강 이동 시 테이프 컨베이어 승강 유닛의 작동을 통해 테이프 컨베이어(530)의 높이를 제어하여 전극판 소재(1a,1b)의 절단부 연결 높이와 일치시킬 수 있다.

도 15i 및 15j에서 도시하는 바와 같이 테이프 접착이 완료되면 테이프 흡착구(531)에 연결된 진공 펌프 정지 및 테이프 컨베이어(530)의 후진이 이루어지며, 테이프 컨베이어 승강 유닛의 역방향 작동에 의한 테이프 컨베이어(530)가 원위치로 복귀한다.

도 5b, 도 7 및 도 8에서는 언와인더 장치(10b)에서 풀린 전극판 소재(1b) 끝단을 클램핑하기 위한 그리퍼(140) 위치와, 전극판 소재(1) 연결 완료 후 전극판 소재(1b) 자투리를 배출하기 위한 그리퍼(140) 위치를 각각 굵은 선도와 파선으로 도시한다.

전극판 소재 고정 해제 과정에서는 상부 고정 패드(3101a)와 하부 고정 패드(3102a)에 연결된 진공 펌프를 정지하여 고정 패드(310a)로부터 흡착 고정된 전극판 소재(1)의 고정 상태를 해제하여 분리하고, 고정 패드(310a) 및 가이드 롤러(200b)을 후진시킨 다음, 언와인더 장치(10b)를 가동시켜 전극판 소재(1)의 연속 공급을 수행하게 된다.

릴 교체 단계에서는 언와인더 장치(10a)로부터 소진된 릴(2a)을 탈거하고, 새 릴(2)을 장착하여 차회 전극판 소재(1) 공급 및 연결을 준비함으로써 릴(2)의 자동 교체가 완료된다.

본 명세서 및 도면에서는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치의 구성 및 작동 방법을 쉽게 이해할 수 있도록 소진된 릴(2a)과 연결될 릴(2b)을 기준으로 릴의 자동 교체 장치에 대하여 설명하고 있으나, 전극판 소재(1) 소진 시, 양측에 대향 배치된 언와인더 장치(10)로부터 릴(2)을 교대로 풀어 공급함으로써, 릴(2)의 교체에 따른 전극판 소재(1)의 연속 공급이 이루어지는 본 발명의 특성상 소진된 릴(2a)과 연결될 릴(2b)의 위치 변경이 교대로 이루어지게 된다.

따라서 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치의 구성 및 작동 방향을 나타내도록 도면 부호 후단에 부가된 a와 b는 전극판 소재(1)의 소진에 따른 릴(2) 교체에 따라 서로 뒤바뀌게 되며, 이때 방향이 구분되어 기재되지 않은 커팅 장치(400)와 테이핑 장치(500)의 장착된 위치는 변경되지 않는 것으로 이해하여야 한다.

상기 내용을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1,1a,1b: 전극판 소재 2,2a,2b: 릴
10,10a,10b: 언와인더 장치 100,100a,100b: 그리퍼 컨베이어
110: 그리퍼 프레임 111: 수평 프레임
112: 수직 프레임 113: 연장 프레임
114: 이탈 방지 가이드 115: 이송 롤러
120: 트랙 121: 트랙 구동 유닛
122: 구동 샤프트 123: 스프라켓
1201: 링크 바디 1202: 제1 링크 연결부
1203: 제2 링크 연결부 130: 그리퍼 프레임 지지대
140: 그리퍼 141: 클램핑 바디
142: 클램핑 바 143: 클램핑 바 구동 유닛
200: 가이드 롤러 210: 가이드 롤러 구동 유닛
300,300a,300b: 기재 고정 장치 310,310a,310b: 고정 패드
3101,3101a,3101b: 상부 고정 패드 3102,3102a,3102b: 하부 고정 패드
311: 기재 흡착구 320: 고정 패드 구동 유닛
330: 고정 패드 승강 유닛 400: 커팅 장치
410: 커터 구동 유닛 500: 테이핑 장치
510: 테이프 홀더 520: 테이프 커터
530: 테이프 컨베이어 531: 테이프 흡착구
540: 테이프 컨베이어 구동 유닛

Claims (17)

1. 이차 전지 전극판 소재(1)가 감긴 릴(2)을 풀어 공급하는 한 쌍의 언와인더 장치(10)별로 서로 대향하도록 일정 간격 이격되어 배치되는 한 쌍의 그리퍼 컨베이어(100)가 각각 장착되어, 양측 언와인더 장치(10)에서 각각 풀린 전극판 소재(1)를 교대로 연결하여 연속 공급하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치에 있어서,
   지면과 수평을 이루도록 배치되는 수평 프레임(111)과, 수평 프레임(111)의 일측 끝단에서 수직 상방으로 형성된 수직 프레임(112)으로 구성되며, 각 그리퍼 컨베이어(100)의 릴(2) 폭 방향 양끝단 외측에 위치하도록 일정 간격 이격 배치되는 한 쌍의 그리퍼 프레임(110);
   릴(2) 폭 방향을 따라 이격 배치된 그리퍼 프레임(110) 사이에 회전 가능하도록 장착되며, 언와인더 장치(10)에 의해 풀린 전극판 소재(1)를 수평 프레임(111)에서 수직 프레임(112)으로 방향을 전환하도록 적어도 수직 프레임(112)의 상하측 및 수평 프레임(111)의 1개소를 포함하는 위치에 장착되는 복수의 이송 롤러(115);
   그리퍼 프레임(110)의 외측면을 따라 폐곡선 형상을 이루도록 안착되는 트랙(120);
   트랙(120)을 정방향 또는 역방향으로 무한궤도 운동시키는 트랙 구동 유닛(121);
   트랙(120)상에 장착되어 트랙 구동 유닛(121)의 작동에 의해 수평 프레임(112)과 수직 프레임(111)을 따라 이동하며, 언와인더 장치(10)에서 풀린 전극판 소재(1) 끝단을 클램핑하여 클램핑된 전극판 소재(1) 끝단을 양측 그리퍼 컨베이어(100)의 수직 프레임(112)간 대향 배치된 공간으로 공급하는 그리퍼(140);
   로 구성된 그리퍼 컨베이어(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치
2. 제1항에 있어서,
   상기 트랙(120)은 다수의 링크 바디(1201)가 연결된 링크 체인으로 이루어지며, 양측 끝단에 스프라켓(sprocket,123)이 장착된 구동 샤프트(122)가 이격 배치된 한 쌍의 그리퍼 프레임(110)에 장착된 트랙(120)에 각각 연결되어, 트랙 구동 유닛(121) 가동 시 양측 그리퍼 프레임(110)의 트랙(120)이 동일 속도 및 방향으로 무한궤도 운동하는 것을 특징으로 하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 그리퍼(140)는
   양측 끝단이 이격 배치된 각 그리퍼 프레임(110)의 트랙(120)에 각각 고정되는 클램핑 바디(141);
   클램핑 바디(141)와 평행을 이루도록 배치되는 클램핑 바(142);
   클램핑 바디(141)와 클램핑 바(142)를 서로 연결하며, 클램핑 바(142)를 클램핑 바디(141)에 접근 또는 이격시키는 클램핑 바 구동 유닛(143);
   으로 구성되어, 그리퍼(140)를 통한 전극판 소재(1) 끝단의 클램핑 또는 고정 해제가 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 수직 프레임(112)의 수평 프레임(111) 연결부 반대측 끝단에는 그리퍼 프레임(110)이 ⊂자 형상을 이루도록 연장 프레임(113)이 형성되고, 적어도 하나의 이송 롤러(115)가 연장 프레임(113)의 돌출된 방향을 향하도록 장착되되,
   트랙 구동 유닛(121)의 작동에 의해 그리퍼(140)가 연장 프레임(113)에 안착된 트랙(120)을 따라 이동하면서 분리된 전극판 소재(1) 절단된 끝단을 전극판 소재(1)간 연결부 반대측 방향으로 배출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 그리퍼 프레임(110)의 외측면의 수직 프레임(112)과 수평 프레임(111)간 연결부를 포함하는 구간을 전부 또는 일부 폐쇄하여, 무한궤도 운동하는 트랙(120)의 요동이나 처짐 현상 또는 이탈 발생을 방지하는 이탈 방지 가이드(114)가 장착되는 것을 특징으로 하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 선택되는 어느 하나의 항에 있어서,
   각 그리퍼 컨베이어(100)의 대항 배치된 그리퍼 프레임(110) 사이 공간에는
   전극판 소재(1)의 연결부를 고정하는 기재 고정 장치(300);
   전극판 소재(1) 연결부를 절단하는 커팅 장치(400);
   소진된 릴(2a)의 전극판 소재(1a) 후단과 공급된 릴(2b)의 전극판 소재(1b) 전단을 테이프로 고정하는 테이핑 장치(500);
   가 부가되는 것을 특징으로 하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치.
7. 제6항에 있어서,
   각 그리퍼 컨베이어(100)의 대항 배치된 그리퍼 프레임(110) 사이 공간의 상부와 하부에는 전극판 소재(1)의 공급 또는 릴(2) 교체에 따른 전극판 소재(1)의 절단 및 연결 고정 중 전극판 소재(1)의 텐션을 조절하는 가이드 롤러(200)가 각각 배치되며, 각 가이드 롤러(200)에는 가이드 롤러(200)를 대향 배치된 그리퍼 컨베이어(100)와 접근하거나 또는 이격되는 방향으로의 슬라이드 이동시키는 가이드 롤러 구동 유닛(210)이 장착되는 것을 특징으로 하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치.
8. 제6항에 있어서,
   각 그리퍼 컨베이어(100)의 대항 배치된 그리퍼 프레임(110) 사이 공간의 상부와 하부에는 기재 고정 장치(300)의 고정 패드(310)가 각각 배치되며, 각 고정 패드(310)에는 고정 패드 구동 유닛(320)이 장착되어, 대향 배치된 그리퍼 컨베이어(100)와 접근하거나 또는 이격되는 방향으로 고정 패드(310)를 슬라이드 이동시킴으로써, 전극판 소재(1)의 연결부 전단 및 후단의 일측 또는 양측 표면의 고정이나 고정 해제가 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치.
9. 제8항에 있어서,
   전극판 소재(1)를 고정하는 고정 패드(310) 표면에는 다수의 기재 흡착구(311)가 형성되며, 기재 흡착구(311)는 진공 펌프와 연결되어, 진공 펌프 작동에 의해 형성된 기재 흡착구(311)의 음압에 의해 전극판 소재(1)의 고정 패드(310) 표면으로의 흡착 고정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치.
10. 이차 전지 전극판 소재(1)가 감긴 릴(2)을 풀어 공급하고 서로 대향하게 배치된 한 쌍의 언와인더 장치(10)별로 장착되며, 소진된 릴(2a)로부터 풀린 전극판 소재(1a)와 새 릴(2b)로부터 풀린 전극판 소재(1b)를 서로 연결하여, 전극판 소재(1)를 연속 공급하는 그리퍼 컨베이어(100)를 포함하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치를 이용한 전극판 소재 자동 교체 방법에 있어서,
    상기 그리퍼 컨베이어(100)는 지면과 수평을 이루도록 배치되는 수평 프레임(111) 및 수평 프레임(111)의 일측 끝단에서 수직 상방으로 형성된 수직 프레임(112)으로 구성되고, 각 그리퍼 컨베이어(100)의 릴(2) 폭 방향 양끝단 외측에 위치하도록 릴(2) 폭 방향을 따라 일정 간격 이격 배치된 한 쌍의 그리퍼 프레임(110)과, 이격 배치된 그리퍼 프레임(110) 사이에 회전 가능하도록 장착되며, 수평 프레임(111)에서 수직 프레임(112)으로의 전극판 소재(1) 방향 전환이 이루어지도록 적어도 수직 프레임(112)의 상하측 및 수평 프레임(111)의 1개소를 포함하는 위치에 장착되는 복수의 이송 롤러(115)와, 그리퍼 프레임(110)의 외측면을 따라 폐곡선 형상을 이루도록 안착되는 트랙(120)과, 트랙(120)을 정방향 또는 역방향으로 무한궤도 운동시키는 트랙 구동 유닛(121) 및, 트랙(120)상에 장착되어 트랙 구동 유닛(121)의 작동에 의해 수평 프레임(112)과 수직 프레임(111)을 따라 이동하며, 언와인더 장치(10)에서 풀린 전극판 소재(1) 끝단을 클램핑하는 그리퍼(140)로 구성되며,
    새 릴(2b)에서 풀린 전극판 소재(1b) 끝단을 그리퍼(140)로 클램핑하는 전극판 소재 끝단 고정 단계;
    트랙 구동 유닛(121)을 가동하여 전극판 소재(1b) 끝단이 고정된 그리퍼(140)가 트랙(120)을 따라 수평 프레임(111)으로부터 수직 프레임(112) 방향으로 이동하면서, 양측 그리퍼 컨베이어(100)의 수직 프레임(112)간 대향부에서 소진된 릴(2a)에서 풀린 전극판 소재(1a)와 전극판 소재(1b) 끝단간 근접 배치가 이루어지는 전극판 소재 대향 배치 단계;
    그리퍼(140)로부터 전극판 소재(1b) 끝단의 고정 해제 후, 소진된 릴(2a)의 전극판 소재(1a) 후단과 공급된 새 릴(2b)의 전극판 소재(1b) 전단을 서로 연결하는 전극판 소재 연결 단계;
    언와인더 장치(10)로부터 소진된 릴(2a)을 탈거하고, 새 릴(2)을 장착하는 릴 교체 단계;
    로 구성되어, 대향 배치된 양측 언와인더 장치(10)에서 소진된 릴(2a)의 자동 교체 공정이 그리퍼 컨베이어(100)에 의해 교대로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치를 이용한 전극판 소재 자동 교체 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 트랙(120)은 다수의 링크 바디(1201)가 연결된 링크 체인으로 이루어지며, 양측 끝단에 스프라켓(123)이 장착된 구동 샤프트(122)가 이격 배치된 한 쌍의 그리퍼 프레임(110)에 장착된 트랙(120)에 각각 연결되어, 전극판 소재 대향 배치 단계에서 트랙 구동 유닛(121) 가동 시 양측 그리퍼 프레임(110)의 트랙(120)이 동일 속도 및 방향으로 무한궤도 운동하는 것을 특징으로 하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치를 이용한 전극판 소재 자동 교체 방법.
12. 제10항에 있어서,
    상기 그리퍼(140)는 양측 끝단이 이격 배치된 각 그리퍼 프레임(110)의 트랙(120)에 각각 고정되는 클램핑 바디(141)와, 클램핑 바디(141)와 평행을 이루도록 배치되는 클램핑 바(142)와, 클램핑 바디(141) 및 클램핑 바(142)를 서로 연결하며, 클램핑 바(142)를 클램핑 바디(141)에 접근 또는 이격시키는 클램핑 바 구동 유닛(143)으로 구성되어,
    전극판 소재 끝단 고정 단계에서 그리퍼(140)를 통한 전극판 소재(1b) 끝단의 클램핑이 이루어지고, 전극판 소재 연결 단계에서 그리퍼(140)로부터 전극판 소재(1b) 끝단의 고정 해제가 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치를 이용한 전극판 소재 자동 교체 방법.
13. 제10항에 있어서,
    상기 수직 프레임(112)의 수평 프레임(111) 연결부 반대측 끝단에는 그리퍼 프레임(110)이 ⊂자 형상을 이루도록 연장 프레임(113)이 형성되고, 적어도 하나의 이송 롤러(115)가 연장 프레임(113)의 돌출된 방향을 향하도록 장착되며,
    전극판 소재 연결 단계에서 소진된 릴(2a)의 전극판 소재(1a) 후단과 공급된 릴(2b)의 전극판 소재(1b) 전단 연결 후, 소진된 릴(2a)의 남은 전극판 소재(1a)의 절단된 끝단이 트랙 구동 유닛(121) 작동에 의해 그리퍼(140)가 연장 프레임(113)을 따라 전극판 소재(1a,1b)간 연결부 반대측 방향으로 이동하면서 배출되는 것을 특징으로 하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치를 이용한 전극판 소재 자동 교체 방법.
14. 제10항 내지 제13항 중 선택되는 어느 하나의 항에 있어서,
    전극판 소재 연결 단계는 기재 고정 장치(300)를 통해 소진된 릴(2a)과 공급된 릴(2b)의 전극판 소재(1a,1b)간 연결부를 고정하는 과정과, 커팅 장치(400)를 통해 전극판 소재(1)를 절단하는 과정 및 테이핑 장치(500)를 통해 소진된 릴(2a)의 전극판 소재(1a) 후단과 공급된 릴(2b)의 전극판 소재(1b) 전단을 테이프로 고정하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치를 이용한 전극판 소재 자동 교체 방법.
15. 제14항에 있어서,
    각 그리퍼 컨베이어(100)의 대항 배치된 그리퍼 프레임(110) 사이 공간의 상부와 하부에는 가이드 롤러(200)가 각각 배치되며, 각 가이드 롤러(200)에는 가이드 롤러(200)를 대향 배치된 그리퍼 컨베이어(100)와 접근하거나 또는 이격되는 방향으로의 슬라이드 이동시키는 가이드 롤러 구동 유닛(210)이 장착되어,
    전극판 소재 연결 단계에서 전극판 소재(1)의 공급 또는 릴(2) 교체에 따른 전극판 소재(1)의 절단 및 연결 고정 중 전극판 소재(1)의 텐션 조절이 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치를 이용한 전극판 소재 자동 교체 방법.
16. 제14항에 있어서,
    각 그리퍼 컨베이어(100)의 대항 배치된 그리퍼 프레임(110) 사이 공간의 상부와 하부에는 기재 고정 장치(300)의 고정 패드(310)가 각각 배치되며, 각 고정 패드(310)에는 고정 패드 구동 유닛(320)이 장착되어, 대향 배치된 그리퍼 컨베이어(100)와 접근하거나 또는 이격되는 방향으로 고정 패드(310)를 슬라이드 이동시킴으로써,
    전극판 소재 연결 단계에서 전극판 소재(1)의 연결부 전단 및 후단의 일측 또는 양측 표면의 고정이나 고정 해제가 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치를 이용한 전극판 소재 자동 교체 방법.
17. 제16항에 있어서,
    전극판 소재(1)를 고정하는 고정 패드(310) 표면에는 진공 펌프와 연결된 다수의 기재 흡착구(311)가 형성되어, 전극판 소재 연결 단계에서 전극판 소재(1a,1b)간 연결부 고정 시, 진공 펌프 작동에 의해 형성된 기재 흡착구(311)의 음압에 의해 전극판 소재(1)의 고정 패드(310) 표면으로의 흡착 고정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극판 소재를 공급하는 릴의 자동 교체 장치를 이용한 전극판 소재 자동 교체 방법.

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