KR102567442B1 - 전극판 정렬장치 - Google Patents

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Abstract

개시되는 전극판 정렬장치는, 적어도 하나 이상의 이차전지용 전극판의 네 변을 가압하여 정렬하는 이차전지 전극판 정렬장치로서, 상기 전극판의 네 변의 외측에 하나씩 배치되고, 상기 전극판의 네 변 각각을 상기 전극판의 내측을 향하여 가압하는 4개의 정렬유닛; 2개의 상기 정렬유닛과 체결되고, 상기 인접하는 2개의 정렬유닛중 어느 하나의 상기 정렬유닛(A)이 상기 전극판을 향하여 직선왕복운동(a)할 때, 인접하는 상기 2개의 정렬유닛 중 다른 상기 정렬유닛(B)은 상기 직선왕복운동(a)와 기계적으로 연동되되 상기 직선왕복운동(a)과 직각을 이루는 방향으로 직선왕복운동(b)하도록 직선왕복운동의 방향을 직각방향으로 변환하는 4개의 운동방향 변환유닛; 및 상기 4개의 정렬유닛 중 어느 하나를 상기 전극판을 향하여 직선왕복운동시키는 구동유닛;을 포함한다.

Description

전극판 정렬장치{APPARATUS FOR ALIGNING SECONDARY BATTERY CELL}
본 발명(Disclosure)은, 전극판 정렬장치에 관한 것으로서, 구체적으로 기계적으로 연동되는 정렬유닛을 채용함으로써, 하나의 구동부로 전체 정렬유닛을 할 수 있으며, 개별 정렬유닛의 직선왕복운동이 서로 동기화되기 때문에, 안정적이면서도 속화된 정렬 작동이 가능한 전극판 정렬장치에 관한 것이다.
여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
최근 전기자동차 보급이 폭발적으로 증가함에 따라 이차전지 수요 역시 지수적으로 증가하고 있다.
이러한 시장의 급격한 변화는 이차전지 생산설비의 안정성 뿐만 아니라 생산량 증대에 필요한 다양한 기술들을 요구한다.
현재의 이차전지는 양극판과 음극판으로 구성되는 전극판을 적층하여 형성되며 하나의 전지셀에도 수십장 이상의 전극판이 적층된 구조를 가진다.
앞서 설명한 바와 같이 최근의 이차전지 생산공정은 생산량 증대가 가장 중요한 생산능력 요소중에 하나인데, 하나의 전지 셀을 구성하는 전극판의 수를 고려하면 하나의 전극판을 핸들링하는 공정의 속도 및 정밀도가 무엇보다도 중요한 공정조건이 된다.
특히 전극판은 매우 정밀한 오차범위 내에서 중첩되어 적층되어야 하기 때문에, 현재의 이차전지 생산공정에서는 하나 혹은 다수의 전극판을 정렬하는 장치가 필수적이다.
이매 소개된 이차전지 전극판 정렬장치는, 4개의 구동부 및 정렬부를 가진다. 구동부는 직선운동을 생성하는 엑츄에이터이고, 정렬부는 구동부에 의한 직선운동하며 전극판의 4변을 가압하여 정렬한다.
그러나 종래의 정렬장치는, 사각형상 전극판의 4변을 각각 가압하는 정렬부 각각에 별도의 구동부를 가진다.
이런 종래의 이차전지용 전극판 정렬장치는, 정렬장치마다 별도로 구비되는 구동부 때문에 부피가 커지고, 개별 구동부의 작동을 동기화하여야 한다.
개별 구동부를 사용하게 되면 장치의 부피가 커지면 생산설비의 집적도를 높일 수 없으며 이에 따라 생산 capa 증설에 한계를 가진다.
또한 구동부의 작동을 동기화 하기 위해서는, 구동부에 인가되는 전기적 신호를 모두 동기화하여야 할 뿐만 아니라, 구동부에서 정렬부로 이어지는 기계적 작동 상태도 모두 동기화하여야 한다.
앞서 언급한 바와 같이 현재의 이차전지 생산공정은 단위 시간당 생산량을 높이기 위한 기술개발이 치열한 분야이다.
이런 상황에서 현재의 이차전지용 전극판 정렬장치는, 작동의 문제로 인해 생산량 증대에 많은 문제점을 가지며, 또한 유지 보수의 측면에서 장비 가동율을 낮추는 문제점을 가진다.
1. 한국등록특허공보 제 10-2478650호
본 발명(Disclosure)은, 고속 작동하면서 정밀하고 안정적인 전극판 정렬장치의 제공을 일 목적으로 한다.
여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 전극판 정렬장치는, 적어도 하나 이상의 이차전지용 전극판의 네 변을 가압하여 정렬하는 이차전지 전극판 정렬장치로서, 상기 전극판의 네 변의 외측에 하나씩 배치되고, 상기 전극판의 네 변 각각을 상기 전극판의 내측을 향하여 가압하는 4개의 정렬유닛; 2개의 상기 정렬유닛과 체결되고, 상기 인접하는 2개의 정렬유닛중 어느 하나의 상기 정렬유닛(A)이 상기 전극판을 향하여 직선왕복운동(a)할 때, 인접하는 상기 2개의 정렬유닛 중 다른 상기 정렬유닛(B)은 상기 직선왕복운동(a)와 기계적으로 연동되되 상기 직선왕복운동(a)과 직각을 이루는 방향으로 직선왕복운동(b)하도록 직선왕복운동의 방향을 직각방향으로 변환하는 4개의 운동방향 변환유닛; 및 상기 4개의 정렬유닛 중 어느 하나를 상기 전극판을 향하여 직선왕복운동시키는 구동유닛;을 포함한다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 전극판 정렬장치에서, 상기 운동방향 변환 유닛은, 상기 4개의 정렬유닛 각각의 직선왕복운동의 이동거리는 모두 동일할 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 전극판 정렬장치에서, 상기 구동유닛은, 모터; 상기 모터의 축에서 일정거리 이격되어 체결되는 제1 캠팔로워; 상기 4개의 정렬유닛중 어느 하나에 체결되는 제2 캠팔로워; 및 상기 제1 캠팔로워 및 상기 제2 캠팔로워를 연결하는 연결부재;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 전극판 정렬장치에서, 상기 운동방향 변환유닛은 인접하는 2개의 상기 정렬유닛 중 어느 하나에 탈착 가능하도록 체결되되, 폭 방향이 상기 전극판의 모서리를 향하도록 기울어져 배치되는 레일; 및 상기 2개의 상기 정렬유닛 중 다른 하나에 탈착 가능하도록 체결되어 상기 레일을 따라 이동하는 블록;을 포함하는 LM가이드 일 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 전극판 정렬장치에서, 상기 레일은 상기 전극판의 외주변들과 45도 각도를 이룰 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 전극판 정렬장치에서, 상기 정렬유닛은, 상기 운동방향 변환유닛이 체결되는 이동판; 및 측면형상이 L자로 절곡된 판형상이고, 상기 전극판과의 이격거리가 조절가능하도록 상기 이동판의 상측에 탈착 가능하도록 체결되어 상기 전극판의 4변중 어느 하나를 가압하는 정렬판;을 포함할 수 있다.
상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 이차전지용 전극 노칭시스템은, 본 발명에 따른 전극판 정렬장치를 포함하는 이차전지용 전극 노칭시스템로서, 전극필름에 전극탭을 형성하는 노칭부; 노칭부에서 제공하는 상기 전극필름을 커팅하여 낱장으로 분리된 상기 전극판을 형성하는 커팅부; 및 상기 커팅부에서 제공하는 상기 전극판이 적재되고 상기 전극판 정렬장치를 이용하여 적재되는 복수의 상기 전극판을 정렬하는 적재부;를 포함한다.
상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 이차전지용 전극 노칭시스템은, 본 발명에 따른 전극판 정렬장치를 포함하는 이차전지용 전극 스태킹 시스템으로서, 상기 전극판이 중첩되어 적재된 매거진; 매거진에 적재된 상기 전극판을 하나씩 픽업하여 정렬플레이트에 로딩하고 상기 전극판 정렬장치를 이용하여 로딩된 상기 전극판을 정렬하는 정렬부; 및 상기 정렬부서 정렬된 상기 전극판을 스태킹하는 스태킹부;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 기계적으로 연동되는 정렬유닛을 채용함으로써, 하나의 구동부로 전체 정렬유닛을 할 수 있으며, 개별 정렬유닛의 직선왕복운동이 서로 동기화되기 때문에, 고속 정렬 작동이 안정적으로 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전극판 정렬장치의 구성 및 작동을 설명하는 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전극판 정렬장치의 일 실시형태를 보인 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 전극판 정렬장치의 다른 일 실시형태를 보인 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 전극판 정렬장치의 또 다른 일 실시형태를 보인 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 전극판 정렬장치를 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다.
또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 전극판 정렬장치의 구성 및 작동을 설명하는 평면도이다.
도 1을 참조하면 본 발명에 따른 전극판 정렬장치는, 적어도 하나 이상의 이차전지용 전극판(1)의 네 변을 가압하여 임의의 위치에 정렬하기 위한 장치로서, 4개의 정렬유닛(100), 4개의 운동방향 변환유닛(200) 및 구동유닛(300)을 포함한다.
4개의 정렬유닛(100)은, 전극판(1)의 네 변의 외측에 하나씩 배치되고, 전극판(1)의 네 변 각각을 전극판의 내측을 향하여 가압함으로서, 전극의 위치 및 틀어짐 각도를 제한하여 정렬한다.
또한 4개의 운동방향 변환유닛(200)은 상술한 4개의 정렬유닛(100)의 양 끝단에 위치하고 인접하는 2개의 정렬유닛(100)과 체결된다.
이때, 상술한 인접하는 2개의 정렬유닛(100)중 어느 하나의 정렬유닛(A)이 전극판을 향하여 직선왕복운동(a)할 때, 인접하는 2개의 정렬유닛 중 다른 정렬유닛(B)은 상술한 정렬유닛(A)의 직선왕복운동(a)와 기계적으로 연동되되 직선왕복운동(a)과 직각을 이루는 방향으로 직선왕복운동(b)하도록 직선왕복운동의 방향을 직각방향으로 변환한다.
즉 운동방향 변환유닛(200)은, 인접하여 체결되는 정렬유닛(100)의 직선방향운동을 연동시키되, 방향만 변환시킨다.
구동유닛(300)은 4개의 정렬유닛 중 어느 하나를 전극판을 향하여 직선왕복운동시킨다.
본 발명에 따른 전극판 정렬장치는, 4개의 정렬유닛을 하나의 구동유닛을 이용하여 전극판(1)의 4변을 각각 가압하여 정렬하는 정렬유닛을 동시에 작동시킬 수 있다.
전술한 바와 같이 종래의 정렬장치는, 하나의 구동부가 하나의 정렬유닛을 구동한다.
이에 반하여 본 발명은 구동유닛(300)을 하나만 채용하는 구조를 가지므로, 장치의 구조의 복잠성이 낮아질 수 있으며 공간을 최소화할 수 있다.
또한, 4개의 정렬유닛이 서로 연동하여 직선왕복 운동하므로 전극판을 가압하여 정렬하는 작동의 균일성을 확보할 수 있다.
이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면 구동유닛(300)은 도면상의 하측 정렬유닛(111)을 상하방향으로 직선왕복운동(111f)하도록 한다.
이때 하측의 정렬유닛(111)과 운동방향 변환유닛(210)으로 직선왕복운동이 연동되는 좌측의 정렬유닛(121)은 직선왕복운동(111f)과 연동되되 이와 직각을 형상하는 직선왕복운동(121f)을 하게 된다.
또한 상술한 현상은 우측의 운동방향 변화유닛(240)과 우측의 정렬유닛(122)에 동일하게 적용되어 도 1의 하측 정렬유닛(111)의 직선왕복운동(111f)과 연동되어 작동하는 정렬유닛(122)의 직선왕복운동(122f)이 발생한다.
또한 도면상 좌측 및 우측의 정렬유닛(121, 122) 각각의 직선왕복운동(121f, 122f)에 의해, 도면상 상측의 정렬유닛(122)의 직선왕복운동(112f)가 발생한다.
이에 따라 4개의 정렬유닛(100) 각각에 의해 4개의 직선왕복운동(111f, 112f, 121f, 122f)이 각각 발생하되, 3개의 직선왕복운동(112f, 121f, 122f)은, 하측의 정렬유닛(111)에 의한 직선왕복운동(111f)에 기계적으로 연동되어 동기(Synchronization)되며, 이는 하나의 전극판(1)의 4변을 가압하는 4방향의 작동이 동기화됨을 의미하고. 이에 따라 하나의 전극판(1)에 대한 4개의 정렬유닛(100) 각각의 정렬작동이 정확히 동기화될 수 있으며, 안정성을 확보할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 전극판 정렬장치에서 운동방향 변환유닛(200)은, 4개의 정렬유닛(100) 각각의 직선왕복운동의 이동거리가 모두 동일하도록 하는 것이 바람직하다.
기계적으로 연동되는 4개의 정렬유닛(100)의 직선왕복운동의 이동거리가 서로 상이하면, 정렬이 완료된 전극판(1)의 최종 위치 예측이 어려워지며 속도도 상이하게 발생한다.
도 2는 본 발명에 따른 전극판 정렬장치의 일 실시형태를 보인 도면이다.
도 2를 참조하면 본 실시형태에 따른 전극판 정렬장치의 구동유닛은, 모터(310), 제1 캠팔로워(320), 제2 캠팔로워(330) 및 연결부재(340)를 포함한다.
모터(310)는 회전 구동력을 제공하고, 제1 캠팔로워(320)는 모터(310)의 축에서 일정거리 이격되어 체결되고, 제2 캠팔로워(330)는 4개의 정렬유닛(100)중 어느 하나에 체결되며, 연결부재는 제1 캠팔로워(320) 및 제2 캠팔로워(330)를 연결한다.
본 실시형태에 따른 구동유닛(300)은 회전운동하는 모터(310)에 편심체결된 캠팔로워를 채용함으로써 회전운동을 직선운동으로 변환하여 정렬장치(111)를 직선왕복운동(111f)하도록 한다.
모터의 원운동을 제1, 2 캠팔로워를 통하여 직선운동을 변환되는 본 실시형태의 전극판 정렬장치는, 원운동이 직선왕복운동으로 변환되는 과정에서, 직선운동의 방향전환 지점 인근의 직선운동 속도가 자동으로 감속되는 효과를 가지므로, 직선왕복운동이 고속화되더라도 관성에 의해 발생하는 장치의 부하를 낮출 수 있다.
또한 도 2를 참조하면 본 실시형태에 따른 전극판 정렬장치의 운동방향 변환유닛(200)은 레일(202) 및 블록(201)을 가진다.
레일은 인접하는 2개의 정렬유닛(100) 중 어느 하나에 탈착 가능하도록 체결된다. 이때 폭 방향이 전극판(1)의 모서리를 향하도록 배치된다.
또한 블록은 상술한 인접하는 2개의 정렬유닛(100) 중 다른 하나에 탈착 가능하도록 체결되어 레일을 따라 이동한다.
도 2를 참조하면 레일이 배치되는 자세에 의해서 인접하는 정렬유닛(100) 상호간의 직선왕복운동은 서로 직교하게 되며, 이에 따라 도면상 하측의 정렬유닛(111)에 의해 발생한 수직 방향의 직선왕복운동(111f)은 또 다른 직선왕복운동(121f, 122f, 112f)를 발생시켜 전극판(1)을 정렬할 수 있다.
이때 레일(202)의 길이방향 전극판(1)의 외주변들과 45도 각도를 이루는 방향으로 길이방향이 배치되는 것이 바람직하다.
이에 따라 4개의 모든 정렬유닛(100)에 의한 모든 직선왕복운동(111f, 112f, 121f, 122f)의 길이가 같아질 수 있다.
뿐만 아니라, 4개의 모든 정렬유닛(100)에 의한 모든 직선왕복운동에서 4개의 운동방향 변환유닛(200) 각각에서 발생하는 마찰력의 크기는, 직선왕복운동(111f, 112f, 121f, 122f)의 방향과 무관하게 동일하다.
이는 4개의 모든 정렬유닛(100)이 동시에 직선왕복운동할 때, 뒤틀림(T) 발생을 최소화할 수 있는 장점을 가진다.
본 실시형태에 따른 전극판 정렬장치는, 4개의 정렬유닛(100) 각각의 하측에 배치되어 4개의 정렬유닛(100) 각각이 거치되고, 직선왕복운동(111f, 112f, 121f, 122f)의 방향과 나란하게 배치되는 이동레일(미도시)을 더 포함할 수 있다.
이때, 이동레일은 4개의 정렬유닛(100) 각각에 적어도 2개 이상 배치되며, 각 정렬유닛(100)의 길이 방향의 가운데를 기준으로 양측에 대칭적으로 배치되는 것이 바람직하다.
이동레일(미도시)는 정렬유닛(100)의 직선왕복운동(111f, 112f, 121f, 122f)을 안정적으로 안내한다.
뿐만아니라, 상술한 뒤틀림(T) 현상이 발생하더라도, 이동레일이 각 정렬유닛(100)의 길이 방향의 가운데를 기준으로 양측에 대칭적으로 배치되므로, 발생한 뒤틀림(T)을 감쇠시키거나 버퍼링함으로써 직선왕복운동(111f, 112f, 121f, 122f)의 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 전극판 정렬장치의 다른 일 실시형태를 보인 도면이다.
본 실시형태에 따른 전극판 정렬장치에서 정렬유닛은 이동판(111a, 112a, 121a, 122a) 및 정렬판(130)을 포함한다.
이동판(111a, 112a, 121a, 122a)은 운동방향 변환유닛(200)이 체결되어 직선왕복운동한다.
정렬판(130)은 측면형상이 L자로 절곡된 판형상이고, 전극판(1)과의 이격거리가 조절가능하도록 이동판의 상측에 탈착 가능하도록 체결되어 전극판(1)의 4변중 어느 하나를 가압한다.
전극판(1)은 용도에 따라 크기와 형상이 달라지며, 따라서 하나의 전극판 정렬장치가 정렬하여야 하는 전극판(1)의 형상과 크기가 달라질 수 있다.
본 실시형태에 따른 전극판 정렬장치는 가상의 전극판(1)의 크기를 충분히 큰 크기로 가정한 후 설치되어도 정렬판(130)의 위치를 전극판(1)을 향하여 이동시킴으로써, 정렬장치를 해체하여 재 조립하지 않고도 다양한 크기의 전극판 정렬 공정을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 전극판 정렬장치의 또 다른 일 실시형태를 보인 도면이다.
도 4에 따르면, 본 실시형태에 따른 전극판 정렬장치는, L형 푸시로드를 채용한 운동방향 변환유닛(200)을 가진다.
이때 정렬유닛(100) 및 구동부(300)는 이전에 개시된 실시형태와 동일할 수 있다.
L형 푸시로드를 채용한 운동방향 변환유닛은 직선왕복운동을 회전운동으로 다시 변환하고 다시 직선왕복운동으로 변환한다.
본 실시형태에 따른 전극판 정렬유닛은, 구동부에서 인가되는 회전력의 손실을 최소화하면서 하측의 정렬유닛(111)에서 상측의 정렬유닛(112)까지 전달될 수 있다.
본 발명에 따른 이차전지용 전극 노칭 시스템은, 본 발명에 다른 전극판 정렬장치를 포함하고, 노칭부, 커팅부 및 적재부를 가진다.
노칭부는 전극필름에 전극탭을 형성하고, 커팅부는 노칭부에서 제공하는 전극필름을 커팅하여 낱장으로 분리된 전극판을 형성한다.
적재부는 커팅부에서 제공하는 전극판이 적재되고 상술한 전극판 정령장치를 이용하여 적재되는 복수의 전극판을 정렬한다.
본 발명에 따른 이차전지용 전극 스태킹 시스템은 본 발명에 따른 전극판 정렬장치를 포함하고 매거진, 정렬부 및 스태킹부를 가진다.
매거진은 낱장으로 커팅된 전극판이 중첩되어 적재된다.
정렬부는, 상술한 매거진에 적재된 전극판을 하나씩 픽업하여 정렬플레이트에 로딩하고, 전극판 정렬장치를 이용하여 상기 전극판을 정렬한다.
스태킹 부는 정렬부서 정렬된 전극판을 픽업하여 스태킹한다

Claims (8)

  1. 적어도 하나 이상의 이차전지용 전극판의 네 변을 가압하여 정렬하는 이차전지 전극판 정렬장치에 있어서,
    상기 전극판의 네 변의 외측에 하나씩 배치되고, 상기 전극판의 네 변 각각을 상기 전극판의 내측을 향하여 가압하는 4개의 정렬유닛;
    2개의 상기 정렬유닛과 체결되고, 상기 인접하는 2개의 정렬유닛중 어느 하나의 상기 정렬유닛(A)이 상기 전극판을 향하여 직선왕복운동(a)할 때, 인접하는 상기 2개의 정렬유닛 중 다른 상기 정렬유닛(B)은 상기 직선왕복운동(a)와 기계적으로 연동되되 상기 직선왕복운동(a)과 직각을 이루는 방향으로 직선왕복운동(b)하도록 직선왕복운동의 방향을 직각방향으로 변환하는 4개의 운동방향 변환유닛; 및
    상기 4개의 정렬유닛 중 어느 하나를 상기 전극판을 향하여 직선왕복운동시키는 구동유닛;을 포함하고
    상기 운동방향 변환 유닛은,
    상기 4개의 정렬유닛 각각의 직선왕복운동의 이동거리는 모두 동일하도록 하고,
    상기 구동유닛은,
    모터;
    상기 모터의 축에서 일정거리 이격되어 체결되는 제1 캠팔로워;
    상기 4개의 정렬유닛중 어느 하나에 체결되는 제2 캠팔로워; 및
    상기 제1 캠팔로워 및 상기 제2 캠팔로워를 연결하는 연결부재;를 포함하고,
    상기 운동방향 변환유닛은
    인접하는 2개의 상기 정렬유닛 중 어느 하나에 탈착 가능하도록 체결되되, 폭 방향이 상기 전극판의 모서리를 향하도록 기울어져 배치되는 레일; 및
    상기 2개의 상기 정렬유닛 중 다른 하나에 탈착 가능하도록 체결되어 상기 레일을 따라 이동하는 블록;을 포함하는 LM가이드이고,
    상기 레일은
    상기 전극판의 외주변들과 45도 각도를 이루는 전극판 정렬장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 정렬유닛은,
    상기 운동방향 변환유닛이 체결되는 이동판; 및
    측면형상이 L자로 절곡된 판형상이고, 상기 전극판과의 이격거리가 조절가능하도록 상기 이동판의 상측에 탈착 가능하도록 체결되어 상기 전극판의 4변 중 어느 하나를 가압하는 정렬판;을 포함하는 전극판 정렬장치.
  7. 청구항 1에 따른 전극판 정렬장치를 포함하는 이차전지용 전극 노칭시스템에 있어서,
    전극필름에 전극탭을 형성하는 노칭부;
    노칭부에서 제공하는 상기 전극필름을 커팅하여 낱장으로 분리된 상기 전극판을 형성하는 커팅부; 및
    상기 커팅부에서 제공하는 상기 전극판이 적재되고 상기 전극판 정렬장치를 이용하여 적재되는 복수의 상기 전극판을 정렬하는 적재부;를 포함하는 이차전지용 전극 노칭시스템.
  8. 청구항 1에 따른 전극판 정렬장치를 포함하는 이차전지용 전극 스태킹 시스템에 있어서,
    상기 전극판이 중첩되어 적재된 매거진;
    매거진에 적재된 상기 전극판을 하나씩 픽업하여 정렬플레이트에 로딩하고 상기 전극판 정렬장치를 이용하여 로딩된 상기 전극판을 정렬하는 정렬부; 및
    상기 정렬부에서 정렬된 상기 전극판을 스태킹하는 스태킹부;를 포함하는 이차전지용 전극 스태킹 시스템.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4548399A (en) * 1982-09-11 1985-10-22 Agfa-Gevaert Aktiengesellschaft Apparatus for aligning sheets in a stack
US5068565A (en) * 1989-01-30 1991-11-26 Huang Daxu Motor conversion mechanism utilizing elastic action
KR20110138027A (ko) * 2010-06-18 2011-12-26 엘아이지에이디피 주식회사 기판 정렬 장치 및 이를 구비한 로드락 챔버
KR20130062502A (ko) * 2011-12-05 2013-06-13 안주형 포지셔닝 장치
KR20160091715A (ko) * 2015-01-26 2016-08-03 주식회사 엘지화학 정렬 장치
KR20200026144A (ko) * 2018-08-29 2020-03-10 유일에너테크(주) 2차 전지용 전극 생산 시스템
KR20220095324A (ko) * 2020-12-29 2022-07-07 주식회사 비아트론 전고체 전지 제조 방법 및 이를 위한 장치
KR102478650B1 (ko) 2021-02-09 2022-12-19 주식회사 클레버 파우치형 이차전지용 정렬 장치

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4548399A (en) * 1982-09-11 1985-10-22 Agfa-Gevaert Aktiengesellschaft Apparatus for aligning sheets in a stack
US5068565A (en) * 1989-01-30 1991-11-26 Huang Daxu Motor conversion mechanism utilizing elastic action
KR20110138027A (ko) * 2010-06-18 2011-12-26 엘아이지에이디피 주식회사 기판 정렬 장치 및 이를 구비한 로드락 챔버
KR20130062502A (ko) * 2011-12-05 2013-06-13 안주형 포지셔닝 장치
KR20160091715A (ko) * 2015-01-26 2016-08-03 주식회사 엘지화학 정렬 장치
KR20200026144A (ko) * 2018-08-29 2020-03-10 유일에너테크(주) 2차 전지용 전극 생산 시스템
KR20220095324A (ko) * 2020-12-29 2022-07-07 주식회사 비아트론 전고체 전지 제조 방법 및 이를 위한 장치
KR102478650B1 (ko) 2021-02-09 2022-12-19 주식회사 클레버 파우치형 이차전지용 정렬 장치

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