KR102492656B1

KR102492656B1 - 권취 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102492656B1
Application number: KR1020197026805A
Authority: KR
Inventors: 루카 잠보넬리
Original assignee: 만츠 이태리 에스.알.엘.
Priority date: 2017-02-13
Filing date: 2018-02-12
Publication date: 2023-01-27
Also published as: JP2020511769A; CN110382384B; US20190355529A1; KR20190116424A; CN110382384A; HUE053490T2; WO2018146638A1; JP7116091B2; EP3580160B1; PL3580160T3; EP3580160A1; IT201700015423A1; US11081295B2

Abstract

또 다른 크랭크에 의해 차례로 지지되는 하나의 크랭크에 의해 지지되는 회전축을 중심으로 회전되는 편평한 형상의 코어 주위에 재료를 권취하고, 코어의 3개의 회전축 및 2개의 크랭크의 3개의 회전축이 전기 캠에 의해 각각 독립적으로 전동되며, 코어에 들어가는 재료의 위치 및 속도의 변화를 상쇄하도록 프로그램된 3가지의 별개의 운동 법칙을 구비한, 권취 장치가 개시되어 있다. 이 권취 장치는 전기 에너지 저장 장치의 제조에 사용된다.

Description

권취 장치 및 방법

본 발명은, 특히 벨트, 스트립 또는 시트 형태의 재료를 적어도 부분적으로 권취하기 위한 권취 장치 및 방법에 관한 것이다.

구체적으로, 본 발명은 전기 에너지 저장 장치의 제조에 적용될 수 있으며, 이는 배타적인 것은 아니다.

종래 기술은 전기 에너지 저장 장치의 제조에 이용되는 다양한 권취 장치를 포함한다. 이들 장치들에서, 권취 코어는 일반적으로 직사각형의 비원형 형상이므로, 권취될 재료의 움직임이 일정하지 않거나 불균일할 수 있다. 권취 코어에 공급되는 재료의 보다 일정하고 균일한 움직임을 만들기 위한 일부 보상 시스템이 제안되어 왔다.

특허공개공보 US 5,312,064호는 회전되는 릴(reel)에 시트를 감는 것을 개시하고 있으며, 여기서 롤러는 시트가 릴에 대해 가압된 상태로 유지하기 위해 왕복 운동을 수행하도록 구동된다.

특허공개공보 EP 2595233 A2호는 권취 코어, 인입 벨트의 수직 이동을 보상하기 위한 Y축을 따른 보상 유닛 및 권취로 인한 벨트의 속도 변화를 보상하기 위한 X축에 따른 보상 유닛을 포함하여, 벨트에 균일한 장력을 유지하는 장치를 개시하고 있다.

특허공개공보 KR 20140015994 A호는, 직사각형 형상의 회전 코어를 갖는 권취 장치 및 선형 교번 운동에 의하여 권취 코어의 형상에 의해 발생된 장력 변화를 보상하는 장력 조정 시스템과, 인장 롤러가 고정된 진동 아암(oscillating arm)을 구비한 보조 조절 유닛을 함께 개시하고 있다.

특허공개공보 JP 6168736 A호는 원형 궤적을 따라 판의 회전 중심을 이동시키는 전극 몸체를 제조하기 위한 권취 장치 및 방법을 개시하고 있다.

특허공개공보 US 2006/0123622 A1호는, 시트를 라미네이팅(laminating)하기 위한 라미네이팅 롤러를 구비한, 전기 에너지 저장 요소를 제조하기 위한 장치를 개시하고 있으며, 라미네이트는 성형된 프로파일을 갖는 스핀들 및 스핀들과 접촉하는 가압 롤러를 포함하는 권취 수단에 의해 권취된다. .

특허 공개공보 JP 2001243971 A호는, 비원형 단면을 갖는 권취 코어, 회전축을 중심으로 회전하는 롤러 및 권취 코어의 회전에 따라 롤러의 중심의 위치를 이동(shift)시키는 이동 수단(shifting means)을 구비한, 시트 재료의 권취 속도에서의 진동을 방지하는 권취 장치를 개시하고 있다.

특허공개공보 JP 2001233511 A는, 권취 축선(Z)을 중심으로 회전하는 권취 부재를 갖는 권취기를 개시하고 있으며, 이는 권취 부재의 각속도를 조절하기 위한 기구 및, 회전 수단의 각속도를 조절하고, 균일한 선형 운동에 따라 권취 부재를 이동시키고, 균일한 장력을 유지하고, 권취 속도에서의 진동을 피하기 위한 조절 기구를 구비한다.

특허공개공보 JP 2003146538 A호는, 편평한 권취 코어가 수평 및 수직 방향에 따라 권취 코어의 회전축에 수직하는 편평한 표면 상에서 가동판(movable plate)에 의해 지지되는 권취 장치 및 방법을 개시하고 있다.

특허공개공보 JP 2012051725 A호는 재료를 권취하기 위한 비원형 코어, 코어를 회전시키는 모터 및 모터로부터 코어로의 운동 전달 기구를 구비한 권취 장치를 개시하고 있으며, 이 코어는 기어 휠에 의해 전달되는 회전 운동의 속도가 코어의 각도에 따라 가변적이도록 구성된 기어 휠을 포함한다.

본 발명의 일 목적은, 권취될 재료(들)의 규칙적이고 균일한 진행을 가능하게 해주는 권취 장치를 제공하는 것이다.

일 장점은, 재료가 그 주위로 권취되는 회전 가능한 코어가 비원형 형상을 갖더라도, 재료를 균일하게 권취하는 보상 시스템을 구비한 권취 장치를 제공한다는 점이다.

일 장점은, 처리되는 재료(들)의 진동 및/또는 가속을 줄일 수 있는 권취 장치를 만든다는 점이다.

일 장점은, 권취 장치에 공급되는 재료(들)의 일정하고 균일한 장력을 보장한다는 점이다.

일 장점은, 전기 에너지 저장 장치의 제조에 적합한 권취 장치를 이용가능하게 한다는 점이다.

일 장점은, 고품질 및 고성능의 전기 에너지 저장 장치의 제조 방법을 제공한다는 점이다.

일 장점은, 구조적으로 단순하고 저렴하며, 그리고 변화, 특히 권취 코어의 치수 및/또는 형상의 변화에 대한 포맷 변경에 용이하게 적응 가능한 권취 장치를 제공한다는 점이다.

일 장점은, 특히 비원형 단면을 가진 권취 코어 상에 재료(들)을 정밀하고 신뢰성 있게 권취한다는 점이다.

일 장점은, 비원형 코어 상에, 필요한 경우 원형 코어 상에 처럼, 재료(들)을 권취할 수 있다는 점이다.

이러한 목적과 장점, 그리고 다른 목적과 장점들도 아래에 제시된 청구항 중 하나 이상에 따른 장치 및/또는 방법에 의해 달성된다.

일 실시예에서, 재료(들)을 권취하기 위한 장치는, 제1 회전 요소(크랭크)에 의해 지지되는 회전축에 의해 회전되는 권취 코어를 포함하고, 제1 회전축은 차례로 제2 회전 요소(크랭크)에 의해 지지되는 회전축에 의해 회전된다. 전술한 (코어 및 2개의 회전 요소의) 3개의 회전축은, 3개의 구별되는 운동 법칙으로 각각 전기 캠에 의해 독립적으로 전동되며, 운동 법칙 중 하나는 코어 권취 운동을 위한 것이고 다른 두 개는 회전 요소의 2개의 보상 운동을 위한 것이다.

권취 코어의 회전축은, 예를 들어 파동 (정현파) 패턴으로 일 회전 속도에서 일방향 회전 운동으로 구동될 수 있으며, 특히 영의 속도에서 최소값으로 구동될 수 있다. 제1 회전 요소의 회전축은 일방향 (연속) 회전 운동으로 구동될 수 있다. 제2 회전 요소의 회전축은 일방향 (연속) 회전 운동으로 구동될 수 있다.

권취 장치는 특히 전기 에너지 저장 장치의 제조에 이용될 수 있다.

3개의 전기 캠은 3개의 운동 법칙으로 프로그래밍 될 수 있는데, 하나는 권취 운동을 위한 것이고 다른 두 개는 2개의 보상 운동을 위한 것이며, 재료(들)의 위치 변화를 상쇄하도록 (또는 적어도 상당히 감소시키도록), 그리고 코어의 입구 및 코어의 입구에서의 재료(들)의 속도의 변화를 상쇄하기 위해 (또는 적어도 현저하게 감소시키기 위해) 구성된다.

본 발명은 비제한적인 예를 통해 본 발명의 실시예를 보여주고 있는 첨부 도면을 참조하여 더 잘 이해되고 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 권취 장치의 일 실시예의 도면을 도시하고 있다.
도 2는 본 발명에 따라 제조된 권취 장치의 일 실시예의 개략적인 측면도이다.
도 3은, 도 1의 각도 θ,α,β의 시간에 따른 각도 변위 및 각속도의 다이어그램을 도시하고 있다.

권취 장치, 특히 권취 코어 주위에 벨트, 스트립, 시트 등의 형태의 재료(들)을 권취하기 위한 장치를 전체적으로 1로 표시하고 있다.

권취 장치(1)는, 예를 들어 전극 수단 (예를 들어, 적어도 하나의 전극 막) 및/또는 분리막 수단(예를 들어, 적어도 하나의 전극용 분리막 요소, 특히 적어도 일부분이 리본 형태인 분리막 요소)을 포함하는 재료(들)(M)을 권취하기 위해, 특히 전기 에너지 저장 장치의 제조에 이용될 수 있다.

권취 장치(1)는, 특히 하나의 (수평) 공급 평면을 따라 적어도 재료(들)(M)을 공급하기 위한 공급 수단 (이는 공지된 유형의 예로서 도시되어 있지 않음)을 포함할 수 있다. 이 공급 수단은 예를 들어, 적어도 하나의 재료 권출 릴을 포함할 수 있다.

권취 장치(1)는 특히 적어도 하나의 프레임(F)을 포함할 수 있다. 권취 장치(1)는 특히, 프레임(F)과 회전 가능하게 결합된 적어도 하나의 제1 회전 요소를 포함할 수 있다. 권취 장치(1)는 특히, 제1 회전 요소와 회전 가능하게 결합된 적어도 하나의 제2 회전 요소를 포함할 수 있다. 권취 장치(1)는 특히, 제2 회전 요소와 회전 가능하게 결합된 적어도 하나의 재료 권취 코어(S)를 포함할 수 있다. 제1 회전 요소는 모터 수단에 의해 회전될 수 있다. 제2 회전 요소는 모터 수단에 의해 회전될 수 있다. 권취 코어(S)는 모터 수단에 의해 회전될 수 있다. 제1 회전 요소, 제2 회전 요소 및 권취 코어(S)는 서로 독립적인 구동기에 의해 (서로 구별되고 독립적인 3개의 구동 수단에 의해) 회전될 수 있다.

제1 회전 요소는 특히, 프레임(F)에 의해 지지되는 제1 (수평) 전동축(h)에 의해 회전회는 제1 크랭크 수단(R1)을 포함할 수 있다. 제1 크랭크 수단(R1)은 특히, 프레임(F) 상에 장착되는 적어도 하나의 제1 크랭크를 포함할 수 있다. 제1 축(h)은 특히, 제1 모터(M1)로부터 회전 운동을 전달받을 수 있다. 제1 축(h)은 특히, 제1 모터(M1)의 구동축과 동축(coaxial)일 수 있다.

제2 회전 요소는 특히, 제1 크랭크 수단(R1)에 의해 지지되는 제2 전동 (수평) 축(j)에 의해 회전되는 제2 크랭크 수단(R2)을 포함할 수 있다. 제2 크랭크 수단 (R2)은 특히, 제1 크랭크 상에 장착되는 적어도 하나의 제2 크랭크를 포함할 수 있다. 제2 축(j)은 특히, 제2 모터(M2)로부터 회전 운동을 전달받을 수 있다. 제2 축(j)은 특히, 제2 모터(M2)의 구동축과 동축일 수 있다. 제2 모터(M2)는 제1 크랭크 수단(R1)에 의해 지지될 수 있다. 제2 축(j)은 특히, 제1 축(h)에 평행할 수 있다. 도시되지 않은 다른 예에서, 제2 모터(M2)는 프레임(F) 상에 장착될 수 있고, 예를 들어 기어링, 특히 유성 기어 (유성 또는 위성 기어 시스템)를 포함할 수 있는 운동 전달 기구에 의해 제2 축(j)에 연결될 수 있다.

권취 코어(S)는 특히, (필름) 재료를 권취하는 비원형 형상의 단면(똑바른 횡단면)을 갖는 코어를 포함할 수 있다. 코어(S)는 예를 들어, 편평한 형상의 단면(똑바른 횡단면)을 가질 수 있다. 코어 (S)는, 예를 들어 직사각형 형상의 단면(똑바른 횡단면)을 가질 수 있다. 코어(S)는 예를 들어, 얇은 판의 형상일 수 있다. 코어(S)는 예를 들어, 타원형(elliptical), 계란형(oval), 장사방형(rhomboidal), 길게 늘여진(oblong) 형상 등의 단면(똑바른 횡단면)을 가질 수 있다. 그럼에도 불구하고, 코어(S)는 원형 형상의 단면(똑바른 횡단면)을 가질 수 있다.

코어(S)는 제2 크랭크 수단(R2)에 의해 지지되는 제3 (전동) 수평 축(k)에 의해 회전될 수 있다. 제3 축(k)은 특히, 제3 모터(M3)로부터 회전 운동을 전달받을 수 있다. 제3 축(k)은 특히, 제3 모터(M3)의 구동축과 동축일 수 있다. 제3 모터(M3)는 제2 크랭크 수단(R2)에 의해 지지될 수 있다. 제3 축(k)은 특히, 제1 축(h) 및/또는 제2 축(j)에 평행할 수 있다.

제1 축(h), 제2 축(j) 및 제3 축(k)은, 이 실시예에서와 같이 서로 독립적으로 전동될 수 있다.

제1 회전 요소(제1 크랭크 수단(R1))는 특히, 제1 롤링 지지 수단(10)의 개재에 의해 프레임(F)과 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제2 회전 요소(제2 크랭크 수단(R2))는 특히, 제1 회전 요소에 의해 지지되는 제2 롤링 지지 수단(20)의 개재에 의해 제1 회전 요소와 회전 가능하게 결합될 수 있다. 권취 코어(S)는 특히, 제2 회전 요소에 의해 지지되는 제3 롤링 지지 수단(30)의 개재에 의해 제2 회전 요소와 회전 가능하게 결합될 수 있다.

권취 장치(1)는 특히, 제1 운동 법칙, 제2 운동 법칙 및 제3 운동 법칙에 의해 제1 축(h) 및/또는 제2 축(j) 및/또는 제3 축(k)을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령이 제공된 프로그램 가능한 전자 제어 수단(CPU)을 포함할 수 있다.

제1 운동 법칙은 제2 운동 법칙과 상이할 수 있다. 제2 운동 법칙은 제3 운동 법칙과 상이할 수 있다. 제1 운동 법칙은 제3 운동 법칙과 상이할 수 있다. 제1 운동 법칙은 특히, 제1 축(h)의 비일정한 회전 속도를 포함할 수 있다. 제2 운동 법칙은 특히, 제2 축(j)의 비일정한 회전 속도를 포함할 수 있다. 제3 운동 법칙은 특히, 제3 축(k)의 비일정한 회전 속도를 포함할 수 있다.

제1 운동 법칙, 제2 운동 법칙 및 제3 운동 법칙은, 코어(S)의 일부분 또는 재료(M)의 일부분의 적어도 하나의 위치 및 코어(S)의 일부분 또는 재료(M)의 일부분의 적어도 하나의 속도를 포함하는, 적어도 2개의 파라미터를 제약 사항으로 설정함으로써 생성될 수 있다. 특히, 제1 운동 법칙, 제2 운동 법칙 및 제3 운동 법칙은 다음의 제약 사항을 설정함으로써 생성될 수 있다: 코어(S)의 입구에서의 재료(M)의 위치는 변하지 않으며, 코어(S)의 입구에서의 재료(M)의 속도는 변하지 않는다.

도 3은 3개의 운동 법칙의 시간에 따른 패턴의 일 실시예를 도시하고 있으며, 특히 상단 그래프에서는 제1 축(h), 제2 축(j) 및 제3 축(k) 각각의 각도 변위 α(알파), β(베타), θ(쎄타)의 패턴을 보여주고 있으며, 그리고 또한 하단 그래프에서는 대응하는 각속도 α', β', θ'(rpm 단위)의 패턴을 보여주고 있다. 본 실시예에서와 같이, 각도 α(알파), β(베타), θ(쎄타)는 수평선을 기준(0)으로 하여 측정될 수 있다.

제3 운동 법칙에 기초하여, 코어(S)는 본 실시예에서와 같이 주기적으로 변하는(예를 들어, 사인파 패턴으로 변하는) 회전 속도(θ')로 자신의 축(제3 축(k))을 중심으로 회전하여, 코어(S)가 자신의 축(제3 축(k))을 중심으로 완전히 회전하는 과정에서 2개의 최대 속도 값 및 2개의 최소 속도 값(θ')에 도달한다. 2개의 최소 속도 값(θ')은 본 실시예에서와 같이 0과 동일한 2개의 값일 수 있다.

제1, 제2 및 제3 운동 법칙에 기초하여, 코어(S)의 1회 완전한 회전은 본 실시예에서와 같이 제1 크랭크 수단(R1)의 2회 완전한 회전 및 제2 크랭크 수단(R2)의 2회 완전한 회전에 대응할 수 있다.

제1 운동 법칙 및/또는 제2 운동 법칙 및/또는 제3 운동 법칙은, 코어에 권취되는 재료(M)의 축적으로 인해 각 권취 회전에서 발생하는, 코어(S)의 치수 증가를 보상하기 위하여, 적어도 하나의 재료(M)의 두께 값에 기초하여 설정될 수 있다.

2개의 회전 요소(제1 크랭크 수단(R1) 및 제2 크랭크 수단(R2))는, 특히 각각 제1 회전축(h) 및 제2 회전축(j)을 중심으로, 각각 제1 (궤도) 보상 운동 및 제2 (궤도) 보상 운동을 수행하도록 구성된다. 보상 운동은 특히, 권취 코어(S)의 입구에서 (적어도 일부분이 필름 형태인) 재료(M)의 위치를 일정하게 유지하기 위해 그리고/또는 코어(S)의 입구에서 재료(M)의 (진행 방향(A)로의) 진행 속도를 일정하게 유지하기 위해 조절될 수 있다.

도시되지 않은 일 실시예에서, 제1 전동 축(h)은 운동 전달 수단(예를 들어, 기어 수단)에 의해 구동 수단(제1 모터(M1))에 연결될 수 있다. 도시되지 않은 일 실시예에서, 제2 동력 축(j)은 운동 전달 수단(예를 들어, 기어 수단)에 의해 구동 수단(제2 모터(M2))에 연결될 수 있다. 도시되지 않은 일 실시예에서, 제3 동력 축(k)은 운동 전달 수단(예를 들어, 기어 수단)에 의해 구동 수단(제3 모터(M3))에 연결될 수 있다.

도시된 바와 같이, 3개의 축(h, j, k)은 서로 독립적으로 전동될 수 있다. 특히, 3개의 축(h, j, k)은 서로 별개인 3개의 모터(M1, M2, M3)에 의해 회전될 수 있다. 3개의 모터(M1, M2, M3)는 특히 공지된 유형의 모터(예를 들어, 전기 모터)를 포함할 수 있다.

언급한 바와 같이, 3개의 축(h, j, k)의 회전을 조절하는 전기 캠은, 재료에 균일한 운동을 가하기 위해 하나의 위치 및 권취에 관련된 적어도 하나의 가동 몸체, 예를 들어 코어(S)의 일부분 또는 재료(M)의 일부분의 하나의 속도를 포함하는 적어도 두 개의 파라미터를 제약 사항으로 하여 프로그래밍될 수 있다(3개의 운동 법칙을 각각 생성).

제1 파라미터는 예를 들어 코어(S)의 일 단부에서 재료(M)의 위치, 특히 코어(S)의 입구에서 재료(M)의 단부, 즉 권취 회전의 반 회전마다 매번 권취되기 위해 (공급 평면을 따라) 진행하는 재료(M)를 수용하는 코어(S)의 단부을 포함할 수 있다. 제약 사항은, 예를 들어, 권취하는 동안 재료(M) 공급 평면 상에 또는 이 평면 근처에 배치되도록 남는 코어(S)의 단부를 포함할 수 있다.

제2 파라미터는 예를 들어, 전술한 코어(S)의 단부에서의 재료(M)의 속도 (또는 귄취되어야 하는 재료(M)의 공급 평면을 따르는 속도)를 포함할 수 있다. 제약 사항은, 예를 들어, 권취하는 동안 항상 일정한 값(방향에서의 및/또는 절대 값으로서)을 갖는 또는 어찌됐건 설정된 가변성 범위 사이의 값을 갖는, 전술한 코어(S)의 단부의 (또는 이 단부 상에 배치된 재료(M)의) 속도를 포함할 수 있다.

코어(S) 주위에 점진적으로 권취되는 제품(재료 M)의 점진적인 부피 증가에 따르는 적어도 하나의 회복 운동(예를 들어, 언급한 공급 평면에 대해 횡방향인 적어도 하나의 방향인 회복 운동)을 수행하는 방식으로 제어되는 3개의 회전 축(h, j, k) 중 하나 이상을 포함하는 것이 가능하여, 위에서 명시한 제약 사항을 준수하는 것을 용이하게 한다.

권취 코어(S) 상에 재료(M)를 권취하는 동안, 코어(S)는 (제3 축(k)의 제3 구동 모터(M3)을 제어하는) 전기 캠에 의해 제어되는 회전 속도(θ')로 제3 회전 축(k)을 중심으로 회전하며, 제3 회전 축은 차례로 제1 축(h)의 제1 구동 모터(M1) 및 제2 축(j)의 제2 구동 모터(M2)를 제어하는 2개의 전기 캠에 의해 제어되는 궤적을 수행한다. 3개의 전기 캠은, 재료(M)의 입구 위치(코어(S)의 입구에서의 위치, 각각의 반 회전에서 재료를 수용하는 코어(S)의 단부에서의 위치)가 일정하도록 하는 방식과, (수평) 진행 방향(A)으로의 재료(M)의 진행 속도도 또한 일정하도록 하는 방식으로 구성된다.

위에서 개시한 시스템에서, 자신의 회전축(k) 주위의 코어(S)의 (회전) 권취 운동 및 코어(S)의 회전축(k)의 보상 운동(이 실시예에서 2개의 축(h, j)의 회전에 의해 결정된 2개의 자유도를 갖음)은 서로 독립적으로, 특히 3개의 별개의 모터 구동기에 의해 구동되며, 이 시스템은 재료(M)의 위치 및 입구 속도의 불변성이 획득되도록 한다.

따라서, 제1 전동 축(h)과 제2 전동 축(j)은 서로 협력하여 (2 개의 자유도를 가진) 보상 운동, 즉 제1 회전 요소(제1 크랭크 수단 (R1))의 각도(α)의 각변위와 제2 회전 요소(제2 크랭크 수단(R2))의 각도(β)의 각변위의 조합을 발생시킬 수 있다. 제3 전동 축(k)은, 적절한 경우에, 각도(θ)의 각변위, 즉 제3 축(k)을 중심으로 코어(S) 그 자체의 회전을 포함하는 권취 운동을 발생시킨다.

코어(S)의 입구에서 재료(M)의 위치 및 진행 속도의 변화는, 3개의 전 동축(h, j, k)의 구동기의 3개의 전기 제어 캠에 의해 상쇄된다. 전술한 바와 같이, 재료(M)의 입구 위치 및 진행 속도를 프로세스 제약 사항으로 취하고, 설정된 제약 사항을 준수하기에 적합한 제1 회전 요소(제1 크랭크 수단(R1))의 각도 위치(α), 제2 회전 요소(제2 크랭크 수단(R2))의 각도 위치(β) 및 권취 코어(S)의 각도 위치(θ)를 순간 순간 계산하여, 전기 캠의 운동 법칙이 되풀이하여 생성될 수 있다. 권취되는 재료(M)가 코어(S) 상에 축적될 때, 각각의 권취 회전에서 코어(S) 부피의 점진적인 증가를 고려하는 추가 제약 사항을 부과하는 것이 가능하다.

전술한 바와 같이, 도 3의 상단 그래프는, 하나의 권취 프로세스 실시예에서 1회 권취 회전(코어(S)의 360°회전) 동안에 회전 권취 코어(S)의 각도 위치(각도θ), 제2 회전 요소의 각도 위치(보상각 β) 및 제3 회전 요소의 각도 위치(보상각 α)의 패턴의 실제 일 실시예를 시간(초)의 함수로 도시하고 있다. 도 3의 하단 그래프는, 동일한 권취 회전 동안에 코어(S)의 회전 속도의 대응하는 패턴(권취 속도 θ') 및 2개의 자유도를 가진 보상 시스템의 대응하는 패턴(속도 β' 및 α')을 rpm 단위로 도시하고 있다.

본 실시예에서 권취 코어(S)의 각 회전(코어(S) 자체의 360°회전)에 대해, 제1 축(h)의 2개의 보상 회전 및 제2 축(j)의 2개의 보상 회전이 제공된다(제1 크랭크 수단(R1)의 720°회전 및 제2 크랭크 수단(R2)의 720°회전).

전술한 바와 같이, 위에서 개시한 보상 시스템은, 첫 회전 다음의 회전에서, 권취 재료의 축적으로 인한 코어(S)의 치수의 점진적인 증가를 보상하도록 제어될 수 있다.

Claims

권취 장치(1)로서:
프레임 (F);
상기 프레임 (F)에 의해 지지되는 제1 전동 축(h)에 의해 회전되는 제1 크랭크 수단(R1);
상기 제1 크랭크 수단(R1)에 의해 지지되는 제2 전동 축(j)에 의해 회전되는 제2 크랭크 수단(R2); 및
재료(M)가 권취되는 코어(S)로서, 상기 제2 크랭크 수단(R2)에 의해 지지되는 제3 전동 축(k)에 의해 회전되는 상기 코어(S)를 포함하는, 권취 장치(1).
제1항에 있어서,
상기 제1 축(h), 제2 축(j) 및 제3 축(k)은 서로 독립적으로 전동되는, 권취 장치.
제2항에 있어서,
각각 제1 운동 법칙, 제2 운동 법칙 및 제3 운동 법칙으로 상기 제1 축(h), 제2 축(j), 및 제3 축(k)을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령이 제공되는 프로그램 가능한 전자 제어 수단을 포함하는, 권취 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 운동 법칙은 상기 제2 운동 법칙과 상이한, 권취 장치.
제3항에 있어서,
상기 제2 운동 법칙은 상기 제3 운동 법칙과 상이한, 권취 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 운동 법칙은 상기 제3 운동 법칙과 상이한, 권취 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 운동 법칙은 비일정한 회전 속도를 포함하는, 권취 장치.
제3항에 있어서,
상기 제2 운동 법칙은 비일정한 회전 속도를 포함하는, 권취 장치.
제3항에 있어서,
상기 제3 운동 법칙은 비일정한 회전 속도를 포함하는, 권취 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 운동 법칙, 제2 운동 법칙 및 제3 운동 법칙은, 상기 코어(S)의 일부분 또는 재료(M)의 일부분의 적어도 하나의 위치 및 상기 코어(S)의 일부분 또는 재료(M)의 일부분의 적어도 하나의 속도를 포함하는 적어도 2개의 파라미터를 제약 사항으로 설정함으로써 생성되는, 권취 장치.
제10항에 있어서,
상기 제1 운동 법칙, 제2 운동 법칙 및 제3 운동 법칙은, 상기 코어(S)의 입구에서 재료(M)의 위치가 변하지 않고 그리고 상기 코어(S)의 입구에서 재료(M)의 속도가 변하지 않는다는 것을 제약 사항으로 설정함으로써 생성되는, 권취 장치.
제3항에 있어서,
상기 제3 운동 법칙에 기초하여, 상기 코어(S)가 주기적으로 변하는 회전 속도(θ')로 자신의 축(k)을 중심으로 회전하여, 상기 코어(S)가 자신의 축(k)을 중심으로 1회 완전히 회전 동안에 2개의 최대 속도 값 및 2개의 최소 속도 값에 도달하는, 권취 장치.
제12항에 있어서,
상기 2개의 최소 속도 값은 0과 동일한 2개의 값인, 권취 장치.
제3항에 있어서,
상기 제 1 운동 법칙, 제2 운동 법칙 및 제3 운동 법칙에 기초하여, 상기 제3 축(k)을 중심으로 하는 상기 코어(S)의 1회 완전 회전(θ)은, 상기 제1 축(h)을 중심으로 하는 상기 제1 크랭크 수단(R1)의 2회 완전 회전(α)에 상응하는, 권취 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 운동 법칙, 제2 운동 법칙 및 제3 운동 법칙에 기초하여, 상기 제3 축(k)을 중심으로 하는 상기 코어(S)의 1회 완전 회전(θ)은, 상기 제2 축(j)을 중심으로 하는 상기 제2 크랭크 수단(R2)의 2회 완전 회전(β)에 상응하는, 권취 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 운동 법칙, 상기 제2 운동 법칙 및 상기 제3 운동 법칙 중 하나 이상은, 권취되는 재료(M)의 축적으로 인한 상기 코어(S)의 치수 증가를 보상하기 위하여 재료(M)의 치수의 적어도 하나의 값에 기초하여 설정되는, 권취 장치.
제16항에 있어서,
재료(M)의 치수의 값은 재료(M)의 두께를 포함하는, 권취 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 축을 상기 프레임에 고정된 모터 수단에 연결하는 적어도 하나의 운동 전달 기구를 포함하는, 권취 장치.
제1항에 있어서,
상기 코어(S)는 비원형 형상인, 권취 장치.
전극 수단 및 분리막 수단 중 하나 또는 양자 모두를 권취하기 위한 제1항에 따른 권취 장치를 사용하여 전기 에너지 저장 장치를 제조하는 방법.