KR102605137B1 - 2차 전지용 전극 생산 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전극을 노칭시켜 전극탭을 형성시키는 노칭부를 포함하는 2차 전지용 전극(electrode)을 생산하기 위한 2차 전지용 전극 생산 시스템에 있어서, 상기 노칭부는, 프레임과, 상기 프레임에 상하 이동 가능하게 배치되는 상부금형부 및 하부금형부와, 상기 프레임에 배치되어 상기 상부금형부와 상기 하부금형부에 연결되는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는 제1 모터와, 상기 제1 모터에 연결되는 제1 샤프트와, 상기 제1 샤프트에 배치되는 제1 캠 및 제2 캠과, 상기 제1 캠과 상기 상부금형부를 연결하는 제1 커넥팅 로드와, 상기 제2 캠과 하부금형부를 연결하는 제2 커넥팅 로드를 포함하고, 상기 상부금형부는 상부금형과, 상기 상부금형에 배치되며 상기 제1 샤프트의 상측에서 상기 프레임에 상하방향 이동 가능하게 결합하는 상부플레이트와, 상기 상부플레이트와 연결되며 상기 제1 샤프트의 하측에서 상기 프레임에 상하방향 이동 가능하게 결합하는 하부플레이트를 포함하고, 상기 하부금형부는 제1 플레이트와 상기 제1 플레이트에 배치되는 하부금형을 포함하고, 상기 제1 캠의 편심방향과 상기 제2 캠의 편심방향은 서로 반대로 형성되어, 상기 제1 샤프트가 회전함에 따라, 상하방향으로, 상기 상부금형부의 이동방향과 상기 하부금형부의 이동방향이 서로 반대되어, 상기 상부금형과 상기 하부금형의 상하방향 이격거리를 조절하는 2차 전지용 전극 생산 시스템을 제공할 수 있다.
Description
실시예는, 2차 전지용 전극 생산 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 화학 전지라 함은 양극, 음극 및 전해질을 포함하며 화학 반응을 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 전지를 말하며, 이는 일회용으로 사용하는 일차 전지와 충방전이 가능하여 반복적인 사용이 가능한 2차 전지로 구분될 수 있다.
한편, 충방전이 가능한 장점에 의해 2차 전지의 사용이 점차적으로 늘고 있는 추세이다. 이와 같은 2차 전지 중에서도 리튬 2차 전지는 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에, 전자 통신 기기의 전원으로 사용되거나 고출력의 하이브리드 자동차 등에 널리 사용되고 있다.
또한, 이러한 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)은 전지의 양극과 음극으로 사용되어 전지와 전지 외부를 전기적으로 연결하는데 사용된다.
여기서, 전극은 노칭부에서 전극 탭이 형성된 전극을 일정한 간격으로 노칭하고 절단하는 공정을 통하여 생산된다. 노칭은 상부금형과 하부금형을 통해 이루어질 수 있다. 상부금형과 하부금형이 상하이동하여, 상부금형과 하부금형 사이에 배치된 전극을 노칭할 수 있다.
상부금형과 하부금형은 각각의 구동부를 통해 상하이동한다. 그러나 이러한 노칭부는 상부금형의 구동부와 하부금형의 구동부가 따로 마련되기 때문에 구조가 복잡하고, 상부금형의 움직임과 하부금형의 움직임을 일정하게 제어하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위한 것으로서, 본 발명은, 노칭부의 구성을 간소화하고, 상부금형의 움직임과 하부금형의 움직임을 제어하기 용이한 2차 전지용 전극 생산 시스템를 제공하는데 있다.
실시예는, 전극을 노칭시켜 전극탭을 형성시키는 노칭부와. 상기 노칭부의 후방에 배치되어, 노칭된 전극을 인입하는 피딩부를 포함하는 2차 전지용 전극(electrode)을 생산하기 위한 2차 전지용 전극 생산 시스템에 있어서, 상기 노칭부는, 프레임과, 상기 프레임에 상하 이동 가능하게 배치되는 상부금형부 및 하부금형부와, 상기 프레임에 배치되어 상기 상부금형부와 상기 하부금형부에 연결되는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는 제1 모터와, 상기 제1 모터에 연결되는 제1 샤프트와, 상기 제1 샤프트에 배치되는 제1 캠 및 제2 캠과, 상기 제1 캠과 상기 상부금형부를 연결하는 제1 커넥팅 로드와, 상기 제2 캠과 하부금형부를 연결하는 제2 커넥팅 로드를 포함하고, 상기 상부금형부는 상부금형과, 상기 상부금형에 배치되며 상기 제1 샤프트의 상측에서 상기 프레임에 상하방향 이동 가능하게 결합하는 상부플레이트와, 상기 상부플레이트와 연결되며 상기 제1 샤프트의 하측에서 상기 프레임에 상하방향 이동 가능하게 결합하는 하부플레이트를 포함하고, 상기 하부금형부는 제1 플레이트와 상기 제1 플레이트에 배치되는 하부금형을 포함하고, 상기 제1 캠의 편심방향과 상기 제2 캠의 편심방향은 서로 반대로 형성되어, 상기 제1 샤프트가 회전함에 따라, 상하방향으로, 상기 상부금형부의 이동방향과 상기 하부금형부의 이동방향이 서로 반대되어, 상기 상부금형과 상기 하부금형의 상하방향 이격거리를 조절하고, 상기 피딩부는 상기 전극의 상면과 접촉하는 상부벨트와 상기 전극의 하면과 접촉하는 하부벨트를 포함하는 벨트부와, 상기 벨트부와 연결되는 베이스와, 상기 베이스와 결합하는 제1 사행조정부를 포함하고, 상기 제1 사행조정부는, 제1 레일과, 상기 베이스와 결합하여 상기 제1 레일에 상기 전극의 이송방향과 수직인 전극의 폭방향을 따라 슬라이드 가능하게 결합하는 제1 블록과, 상기 제1 블록과 연결되는 제1 구동부를 포함하고, 상기 제1 구동부는 상기 측정부와 연결되어, 상기 측정부에서 측정된 제1 높이가 기준값과 일치하도록, 상기 벨트부의 폭방향 위치를 피드백 제어하는 2차 전지용 전극 생산 시스템을 제공할 수 있다.
상기 프레임에 배치되어, 상기 상부금형의 상하방향 위치를 조절함으로써, 상기 상부금형의 상하방향 스트로크를 변경하지 않고 상기 상부금형와 상기 하부금형의 상하방향 이격거리를 추가적으로 조절하는 위치조절부를 더 포함한다.
상기 위치조절부는, 상기 하부플레이트에 배치되는 제2 모터와, 상기 제2 모터에 연결되며 제3 캠을 포함하는 제2 샤프트를 포함하고, 상기 제2 커넥팅 로드의 단부는 상기 제3 캠에 결합되어, 상기 제2 샤프트가 회전함에 따라 상기 제2 커넥팅 로드의 상하방향 위치를 변경하여, 상기 하부플레이트를 상하방향으로 이동시킴으로써 상기 상부금형과 상기 하부금형의 상하방향 이격거리를 추가적으로 조절한다.
상기 하부플레이트는 상면에서 오목하게 형성되는 제1 홈과, 측면에서 상기 제1 홈까지 연통되도록 형성되는 제1 홀을 포함하고, 상기 제2 커넥팅 로드의 단부는 상기 제1 홈에 위치하고, 상기 제2 샤프트는 상기 제1 홀을 관통하여 상기 제1 홈에 배치되는 상기 제2 커넥팅 로드의 단부에 회전 가능하게 결합한다.
상기 제1 샤프트의 축방향은 상기 전극의 이송방향과 평행이다.
상기 제2 샤프트의 축방향은 상기 전극의 이송방향과 평행이다.
상기 제1 샤프트는 전극의 이격되어 배열되는 제1-1 샤프트와 제1-2 샤프트를 포함하고, 상기 제1 커넥팅 로드는 상기 제1-1 샤프트와 연결되는 제1-1 커넥팅 로드와, 상기 제1-2 샤프트와 연결되는 제1-2 커넥팅 로드를 포함하고, 상기 제2 커넥팅 로드는 상기 제1-1 샤프트와 연결되는 제2-1 커넥팅 로드와, 상기 제1-2 샤프트와 연결되는 제2-2 커넥팅 로드를 포함한다.
상기 제2 샤프트는 이격되어 배열되는 제2-1 샤프트와 제2-2 샤프트를 포함하고, 상기 제2-1 샤프트는 상기 제2-1 커넥팅 로드와 연결되고, 상기 제2-2 샤프트는 상기 제2-2 커넥팅 로드와 연결된다.
상기 제1 모터에 연결되는 제1 기어와, 상기 제1-1 샤프트에 연결되며 상기 제1 기어와 맞물리는 제2 기어와, 상기 제1-2 샤프트에 연결되는 제3 기어를 포함하고, 상기 제1 기어는 동축 결합하는 제1-1 기어와 제1-2 기어를 포함하고, 상기 제1-1 기어는 회전방향을 기준으로 상기 제1-2 기어에 소정의 각도만큼 시프트되어 배치된다.
상기 노칭부의 후방에 배치되어, 노칭된 전극의 불량여부를 판단하는 검사부와, 상기 검사부의 후방에 배치되어 상기 검사부에서 불량으로 판단된 전극을 펀칭하여 마킹하는 마킹부를 더 포함하고, 상기 마킹부는, 펀칭부와 상기 펀칭부와 연결되는 에어공급부를 포함하고, 상기 에어공급부는 상기 펀칭부를 제1 라인을 통해 에어를 공급하여 상기 펀칭부를 하강시키고, 상기 제1 라인에서 분기된 분기라인으로 배출된 공기를 통해, 상기 펀칭부에 의해 펀칭된 상기 전극의 스크랩을 밀어낸다.
상기 상부금형부의 상하방향 스트로크와 상기 하부금형부의 상하방향 스트로크는 서로 상이하다.
상기 상부금형부는 상기 상부플레이트에 배치되어, 상기 상부금형의 상하방향 위치를 센싱하는 복수 개의 제1 센서를 포함하고, 상기 하부금형부는 상기 제1 플레이트에 배치되어, 상기 하부금형의 상하방향 위치를 센싱하는 복수 개의 제2 센서를 포함한다.
상기 언와인딩부와 상기 노칭부 사이에 배치되어 전극의 장력을 조절하는 덴서유닛과, 상기 덴서유닛과 상기 노칭부 사이에 배치되어 전극의 코팅과 비코팅부의 경계선을 검촐하는 제3 센서를 포함하고, 상기 언와인딩부와 상기 덴서유닛 사이에 배치되는 제2 사행조정부를 포함하고, 상기 제2 사행조정부는 상기 제3 센서에서 검출된 전극의 코팅과 비코팅부의 경계선이 기준선에 위치하도록 전극의 주행방향을 조절할 수 있다.
상기 언와인딩부와 상기 노칭부 사이에 배치되어 전극의 장력을 조절하는 덴서유닛과, 상기 덴서유닛과 상기 노칭부 사이에 배치되어 전극의 코팅과 비코팅부의 경계선을 검촐하는 제3 센서를 포함하고, 상기 덴서유닛과 상기 노칭부 사이에 배치되는 제2 사행조정부를 포함하고, 상기 제2 사행조정부는 상기 제3 센서에서 검출된 전극의 코팅과 비코팅부의 경계선이 기준선에 위치하도록 전극의 주행방향을 조절할 수 있다.
실시예는, 하나의 샤프트를 통해 상부금형과 하부금형을 함께 움직이도록 구성되어, 구성이 간소하고, 상부금형의 움직임과 하부금형의 움직임을 제어하기 용이한 이점이 있다.
실시예는, 위치조절부를 통해, 상부금형의 위치를 조절하여, 전극의 특성에 따라, 전극에 대한 노칭 깊이를 미세하게 조절할 수 있는 이점이 있다.
실시예는, 불량 전극에 대해 펀칭을 수행하여 마킹할 때, 펀칭부를 움직이기 위한 에어가 공급되는 제1 라인에서 분기되는 분기라인을 통해, 전극의 스크랩을 불어 제거하는 이점이 있다.
도 1은 실시예에 따른 2차 전지용 전극 생산 시스템을 나타낸 정면도,
도 2는 도 1에서 도시한 노칭부를 도시한 사시도,
도 3은 도 2에서 도시한 노칭부의 평면도,
도 4는 하부금형부의 제1 플레이트와 상부금형부의 하부 플레이트 사이에 배치되는 구동부를 도시한 도면,
도 5는 제1 샤프트와 제1 캠과 제2 캠을 도시한 사시도,
도 6은 하부플레이트의 부분단면도,
도 7은 노칭전 상부금형과 하부금형의 위치를 도시한 노칭부의 정면도,
도 8은 노칭 과정에서 상부금형과 하부금형의 위치를 도시한 노칭부의 정면도,
도 9는 도 1에서 도시한 노칭부의 저면도,
도 10은 위치조절부의 제2 샤프트를 도시한 도면,
도 11은 제2 커넥팅 로드와 제2 샤프트를 도시한 도면,
도 12는 위치조절부를 포함하는 노칭부의 부분 단면도,
도 13은 위치조절부가 작동하기 전, 제2 커넥팅 로드와 제2 샤프트의 상태를 도시한 단면도,
도 14는 위치조절부가 작동한 후, 제2 커넥팅 로드와 제2 샤프트의 상태를 도시한 단면도,
도 15는 구동부의 제1 기어와 제2 기어와 제3 기어를 도시한 도면,
도 16은 도 15에서 도시한 제1 기어의 티스를 도시한 도면,
도 17은 마킹부를 도시한 도면이다.
도 18은 제1 센서를 포함하는 상부금형부를 도시한 도면,
도 19는 제2 센서를 포함하는 하부금형부를 도시한 도면이다.
도 20는 전극을 도시한 평면도,
도 21은 전극의 캠버량을 도시한 도면,
도 22는 도 21에서 도시한 전극보다 상대적으로 캠버량이 작은 전극을 도시한 도면, 도 23은 도 22에서 도시한 전극보다 상대적으로 캠버량이 큰 전극을 도시한 도면,
도 24는 전극탭이 형성된 전극을 도시한 도면,
도 25는 제1 사행조정부를 포함하는 피딩부를 도시한 블록도,
도 26은 피딩부의 측면도,
도 27는 전극의 폭방향으로 움직이는 피딩부를 도시한 도면,
도 28은 전극탭에서, 코팅부의 제1 높이를 나타낸 도면,
도 29는 전극의 이송방향으로 이동하는 베이스의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에서 도시한 노칭부를 도시한 사시도,
도 3은 도 2에서 도시한 노칭부의 평면도,
도 4는 하부금형부의 제1 플레이트와 상부금형부의 하부 플레이트 사이에 배치되는 구동부를 도시한 도면,
도 5는 제1 샤프트와 제1 캠과 제2 캠을 도시한 사시도,
도 6은 하부플레이트의 부분단면도,
도 7은 노칭전 상부금형과 하부금형의 위치를 도시한 노칭부의 정면도,
도 8은 노칭 과정에서 상부금형과 하부금형의 위치를 도시한 노칭부의 정면도,
도 9는 도 1에서 도시한 노칭부의 저면도,
도 10은 위치조절부의 제2 샤프트를 도시한 도면,
도 11은 제2 커넥팅 로드와 제2 샤프트를 도시한 도면,
도 12는 위치조절부를 포함하는 노칭부의 부분 단면도,
도 13은 위치조절부가 작동하기 전, 제2 커넥팅 로드와 제2 샤프트의 상태를 도시한 단면도,
도 14는 위치조절부가 작동한 후, 제2 커넥팅 로드와 제2 샤프트의 상태를 도시한 단면도,
도 15는 구동부의 제1 기어와 제2 기어와 제3 기어를 도시한 도면,
도 16은 도 15에서 도시한 제1 기어의 티스를 도시한 도면,
도 17은 마킹부를 도시한 도면이다.
도 18은 제1 센서를 포함하는 상부금형부를 도시한 도면,
도 19는 제2 센서를 포함하는 하부금형부를 도시한 도면이다.
도 20는 전극을 도시한 평면도,
도 21은 전극의 캠버량을 도시한 도면,
도 22는 도 21에서 도시한 전극보다 상대적으로 캠버량이 작은 전극을 도시한 도면, 도 23은 도 22에서 도시한 전극보다 상대적으로 캠버량이 큰 전극을 도시한 도면,
도 24는 전극탭이 형성된 전극을 도시한 도면,
도 25는 제1 사행조정부를 포함하는 피딩부를 도시한 블록도,
도 26은 피딩부의 측면도,
도 27는 전극의 폭방향으로 움직이는 피딩부를 도시한 도면,
도 28은 전극탭에서, 코팅부의 제1 높이를 나타낸 도면,
도 29는 전극의 이송방향으로 이동하는 베이스의 구성을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다.
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. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 특정순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
본 발명에 따른 2차 전지용 전극 생산시스템은 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)을 자동으로 연속 생산하기 위한 장치이다.
도 1은 실시예에 따른 2차 전지용 전극 생산 시스템을 나타낸 정면도이다. 이하. 도면의 x축 방향은, 전극의 이송방향이며, 도면의 y축 방향은 2차 전지용 전극 생산 시스템의 전후방향을 나타낸 것으로, 전극의 폭 방향을 나타내며, 도면의 z축 방향은 2차 전지용 전극 생산 시스템의 높이방향이며, 노칭부의 상하방향을 나타낸다. 이하, 실시예를 설명함에 있어서, ‘전방’,’후방’은 전극의 이송방향을 기준으로 하고, ‘상측’,’하측’은 상하방향을 기준으로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 2차 전지용 전극 생산시스템은 언와인딩부(100)와, 노칭부(200)와, 피딩부(300)와, 검사부(400)와, 마킹부(500)와, 리와인딩부(600)를 포함할 수 있다.
언와인딩부(100)는 띠형의 금속판으로 형성되는 전극을 연속공급한다. 입측의 언 와인딩부(100)로부터 가로로 길게 이어지는 띠형의 금속판으로 형성되는 전극이 노칭부(200)로 공급된다.
노칭부(200)는 언와인딩부(100)의 후방에 배치되어, 전극에 전극탭을 형성시킨다.
피딩부(300)는 노칭부(200)의 후방에 배치되어, 노칭된 전극을 검사부(400)로 안내하는 역할을 한다.
검사부(400)는 피딩부(300)의 후방에 배치되어, 카메라등을 통해, 노칭된 전극의 불량여부를 검사한다.
마킹부(500)는 검사부(400)의 후방에 배치되어, 검사부(400)에서 불량으로 판단된 전극에 대하여, 마킹을 수행한다.
리와인딩부(600)는 마킹부(500)의 후방에 배치되어, 전극을 롤에 감는 역할을 한다. 이와 같은 2차 전지용 전극 생산 시스템은 언와인딩부(100)에 풀린 전극이 리와인딩부(600)에서 다시 감시는 롤 투 롤(roll-to-roll) 방식의 2차 전지용 전극 생산 시스템일 수 있다.
한편, 언와인딩부(100)와 노칭부(200) 사이에는 제2 사행조정부(700)와, 전극에 대한 장력을 조절하는 덴서유닛(D)이 배치될 수 있다.
도 2는 도 1에서 도시한 노칭부(200)를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에서 도시한 노칭부(200)의 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 노칭부(200)는 하나의 제1 샤프트(242)를 통해 상부금형(221)과 하부금형(231)을 함께 움직이도록 구성되어, 구성이 간소하고, 상부금형(221)의 움직임과 하부금형(231)의 움직임을 제어하기 용이한 특징이 있다.
이러한 노칭부(200)의 구체적인 구성은 다음과 같다.
노칭부(200)는 프레임(210)과, 상부금형(221)부와, 하부금형(231)부와, 구동부를 포함할 수 있다.
프레임(210)은 상부금형(221)부와 하부금형(231)부를 상하방향으로 슬라이드 가능하게 지지하는 역할을 한다. 프레임(210)의 모서리 부근에는 각각 기둥(C)이 배치될 수 있다.
상부금형부(220)는, 상부금형(221)과 상부플레이트(222)와, 하부플레이트(223)를 포함할 수 있다. 상부금형(221)은 상부플레이트(222)의 하면에 배치될 수 있다. 상하방향(z)으로 상부금형(221)은 하부금형(231)과 마주보고 배치된다. 상부플레이트(222)는 프레임(210)의 기둥(C)에 고정될 수 있다. 하부플레이트(223)는 구동부(240)의 제1 샤프트(242)보다 하측에 배치될 수 있다. 하부플레이트(223)는 상부플레이트(222)에 고정되며, 프레임(210)의 기둥(C)에 상하방향(z)으로 슬라이드 가능하게 배치될 수 있다.
하부플레이트(223)가 상하방향(z)으로 이동하면, 이에 연동하여 상부플레이트(222)와 상부금형(221)이 함께 상하방향(z)으로 이동한다. 따라서, 하부플레이트(223)의 상하방향(z) 변위가 상부금형(221)의 상하방향(z) 스트로크를 결정한다.
하부금형부(230)는 하부금형(231)과, 제1 플레이트(232)를 포함할 수 있다. 하부금형(231)은 제1 플레이트(232)의 상측에 배치된다. 제1 플레이트(232)는 프레임(210)의 기둥(C)에 상하방향(z)으로 슬라이드 가능하게 배치될 수 있다. 따라서, 제1 플레이트(232)의 상하방향(z) 변위가 하부금형(231)의 상하방향(z) 스트로크를 결정한다.
상하방향(z)으로, 상부금형(221)과 하부금형(231) 사이에 롤러(R)가 배치되어, 상부금형(221)과 하부금형(231) 사이로 전극(S)이 지나갈 수 있도록 지지한다.
구동부(240)는 상부금형(221)과 하부금형(231)을 상하방향(z)으로 함께 이동시킨다. 구동부(240)는 상부금형(221)과 하부금형(231)의 하측에 배치될 수 있다. 이러한 구동부(240)는 제1 모터(241)와, 제1 샤프트(242)와, 제1 캠(243)과, 제2 캠(244)과, 제1 커넥팅 로드(245)와 제2 커넥팅 로드(246)를 포함할 수 있다.
제1 모터(241)는 회전축의 축방향이 전극(S)의 이송방향(x)이 되도록 배치될 수 있다.
제1 샤프트(242)는 제1 모터(241)에 연결되며, 제1 샤프트(242)의 축방향이 전극(S)의 이송방향(x)이 되도록 배치될 수 있다.
제1 캠(243)은 제1 샤프트(242)에 배치된다. 제1 캠(243)은 전극(S)의 이송방향(x)을 기준으로, 제1 샤프트(242)의 일단과 타단에 각각 배치될 수 있다.
제2 캠(244)은 제1 샤프트(242)에 배치된다. 제2 캠(244)은 전극(S)의 이송방향(x)을 기준으로 제1 샤프트(242)의 일단과 타단에 각각 배치될 수 있다.
제1 커넥팅 로드(245)는 제1 캠(243)에 결합되어, 하부금형부(230)의 제1 플레이트(232)에 연결된다. 제1 커넥팅 로드(245)는 전극(S)의 이송방향(x)을 기준으로, 제1 샤프트(242)의 일단과 타단에 각각 배치될 수 있다.
제2 커넥팅 로드(246)는 제2 캠(244)에 결합되어, 상부금형부(220)의 제2 플레이트에 연결된다. 제2 커넥팅 로드(246)는 전극(S)의 이송방향(x)을 기준으로, 제1 샤프트(242)의 일단과 타단에 각각 배치될 수 있다.
도 4는 하부금형부(230)의 제1 플레이트(232)와 상부금형부(220)의 하부 플레이트 사이에 배치되는 구동부(240)를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 구동부(240)의 제1 샤프트(242)는 상하방향(z)을 기준으로, 하부금형부(230)의 제1 플레이트(232)와 상부금형부(220)의 하부플레이트(223) 사이에 배치될 수 있다.
제1 커넥팅 로드(245)의 상단이 하부금형부(230)의 제1 플레이트(232)에 연결된다.
제2 커넥팅 로드(246)의 하단이 상부금형부(220)의 하부플레이트(223)에 연결된다,
제1 샤프트(242)는 복열로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 샤프트(242)는 제1-1 샤프트(242a)와 제1-2 샤프트(242b)를 포함할 수 있다. 제1-1 샤프트(242a)와 제1-2 샤프트(242b)는 전극(S)의 폭방향(y) 기준으로 서로 이격되어 배치된다.
제1 커넥팅 로드(245)는 제1-1 커넥팅 로드(245a)와 제1-2 커넥팅 로드(245b)를 포함할 수 있다. 제1-1 커넥팅 로드(245a)는 제1-1 샤프트(242a)와 연결된다. 그리고 제1-2 커넥팅 로드(245b)는 제1-2 샤프트(242b)와 연결된다.
제2 커넥팅 로드(246)는 제2-1 커넥팅 로드(246a)와 제2-2 커넥팅 로드(246b)를 포함할 수 있다. 제2-1 커넥팅 로드(246a)는 제1-2 샤프트(242a)와 연결된다. 그리고 제2-2 커넥팅 로드(246b)는 제1-2 샤프트(242b)와 연결된다.
이러한 제1 커넥팅 로드(245)는 제1 플레이트(232)에 대하여 사각형의 모서리에 해당하는 연결지점을 형성한다. 그리고 제2 커넥팅 로드(246)도 하부플레이트(223)에 대하여 사각형의 모서리에 해당하는 연결지점을 형성한다.
도 5는 제1 샤프트(242)와 제1 캠(243)과 제2 캠(244)을 도시한 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 캠(243)과 제2 캠(244)은, 제1 캠(243)의 편심방향과 제2 캠(244)의 편심방향은 서로 반대가 되도록 제1 샤프트(242)에 배치될 수 있다. 제1 샤프트(242)가 회전하면, 제1 캠(243)과 제2 캠(244)도 함께 회전하고, 제1 캠(243)과 제2 캠(244)에 각각 연결된 제1 커넥팅 로드(245)와 제2 커넥팅 로드(246)도 함께 상하방향(z)으로 움직인다. 이때, 제1 캠(243)의 편심방향과 제2 캠(244)의 편심방향은 서로 반대이기 때문에, 상하방향(z)으로 제1 커넥팅 로드(245)와 제2 커넥팅 로드(246)는 서로 반대로 움직인다.
도 6은 하부플레이트(223)의 부분단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 하부플레이트(223)는 제1 홈(G1)과 제1 홀(H1)을 포함할 수 있다. 제1 홈(G1)은 하부플레이트(223)의 상면에서 오목하게 형성된다, 제1 홈(G1)은 제2 커넥팅 로드(246)의 하단이 삽입되는 곳이다. 제1 홀(H1)은 하부플레이트(223)의 측면에서 제1 홈(G1)을 향하도록 배치되어 제1 홈(G1)과 연결된다. 이러한 제1 홀(H1)은 위치조절부(250)의 제2 샤프트가 관통하는 곳이다. 제1 홀(H1)을 관통한 제2 샤프트는 제2 커넥팅 로드(246)의 하단과 연결된다.
도 7은 노칭전 상부금형(221)과 하부금형(231)의 위치를 도시한 노칭부(200)의 정면도이고, 도 8은 노칭 과정에서 상부금형(221)과 하부금형(231)의 위치를 도시한 노칭부(200)의 정면도이다.
도 7을 참조하면, 노칭전 상부금형(221)과 하부금형(231)은 상하방향(z)으로 서로 이격되어 배치된다. 상부금형(221)과 하부금형(231) 사이에 전극(S)이 공급된 상태에서, 구동부(240)의 도 8에서 도시한 바와 같이, 제1 샤프트(242)가 회전하면, 제1 캠(243)에 의해 제1 커넥팅 로드(245)가 상측으로 이동하고, 동시에 제2 캠(244)에 의해 제2 커넥팅 로드(246)가 하측으로 이동한다.
제1 커넥팅 로드(245)가 상측으로 이동하면서, 하부금형부(230)의 제1 플레이트(232)를 상측으로 밀어 하부금형(231)을 일정한 스트로크로 상향이동시킨다. 그리고, 제2 커넥팅 로드(246)가 하측으로 이동하면서, 상부금형부(220)의 하부플레이트(223)를 하측으로 밀어낸다. 하부플레이트(223)가 하측으로 밀리면서, 이에 연동하여 상부플레이트(222)가 하향이동하고 이로써 상부금형(221)이 일정한 스트로크로 하향이동된다. 그리고 상부금형(221)과 하부금형(231)이 맞닿으면서, 전극(S)에서 노칭이 진행된다.
이때, 상부금형(221)의 상하방향(z) 스트로크와 하부금형(231)의 상하방향(z) 스트로크는 상이할 수 있다.
이렇게 하나의 제1 샤프트(242)를 회전시켜, 상부금형(221)과 하부금형(231)을 함께 구동할 수 있기 때문에 구성이 간단하고, 상부금형(221)과 하부금형(231)의 움직임을 제어하기 용이한 이점이 있다.
한편, 전극(S)소재의 특성에 따라, 전극(S)에 대한 상부금형(221)의 노칭 깊이가 미세하게 달라질 수 있다. 예를 들어, 전극탭이 상대적으로 길게 형성될 경우, 전극탭이 쳐질 수 있기 때문에 전극(S)의 처짐을 고려하여 상부금형(221)의 노칭 깊이를 조금 크게 설정할 필요가 있다. 이와는 반대로 상부금형(221)의 노칭 깊이를 크게 설정하면, 상부금형(221)과 하부금형(231)의 오버랩 구간이 커지면서, 상부금형(221)과 하부금형(231)의 마모가 증가하고 파손위험이 커지는 문제가 발생한다.
따라서, 상부금형(221)과 하부금형(231)의 상하방향(z)으로 스트로크를 일정하게 유지한 상태에서, 전극(S)의 특성에 따라 미세하게 상부금형(221)의 노칭 깊이를 조절할 필요가 있다.
도 9는 도 1에서 도시한 노칭부(200)의 저면도이고, 도 10은 위치조절부(250)의 제2 샤프트를 도시한 도면이고, 도 11은 제2 커넥팅 로드(246)와 제2 샤프트를 도시한 도면이고, 도 12는 위치조절부(250)를 포함하는 노칭부(200)의 부분 단면도이다.
도 6, 도 9 내지 도 12를 참조하면, 위치조절부(250)를 통해 상부금형(221)의 노칭 깊이를 미세하게 조절할 수 있다. 위치조절부(250)는 상부금형부(220)의 하부플레이트(223)에 배치될 수 있다.
위치조절부(250)는 제2 모터(251)와, 제2 샤프트(252)를 포함할 수 있다. 제2 모터(251)는 제2 샤프트(252)에 회전력을 제공한다. 제2 모터(251)는 상부금형부(220)의 하부플레이트(223)에 고정될 수 있다. 제2 모터(251)의 회전축은 전극(S)의 이송방향(x)과 평행이 되도록 배치될 수 있다. 제2 샤프트(252)는 제2 모터(251)에 연결된다. 제2 샤프트(252)의 축방향은 전극(S)의 이송방향(x)과 평행이 되도록 배치될 수 있다.
제2 샤프트(252)는 상부금형부(220)의 하부플레이트(223)에 회전 가능하게 결합할 수 있다. 제2 샤프트(252)는 제1 영역(252b)과 제3 캠(252a)을 포함할 수 있다. 제1 영역(252b)은 하부플레이트(223)의 제1 홀(H1)에 배치된다. 제3 캠(252a)은 제2 커넥팅 로드(246)의 하단에 배치되는 제2 홀(246a)에 회전가능하게 삽입된다. 제3 캠(252a)은 제2 샤프트(252)의 축중심에 편심되게 배치되어, 하부플레이트(223)가 상하방향(z)으로 추가적으로 움직일 수 있도록 유도한다.
도 13은 위치조절부(250)가 작동하기 전, 제2 커넥팅 로드(246)와 제2 샤프트(252)의 상태를 도시한 단면도이고, 도 14는 위치조절부(250)가 작동한 후, 제2 커넥팅 로드(246)와 제2 샤프트(252)의 상태를 도시한 단면도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 제2 커넥팅 로드(246)와 하부플레이트(223)는 제2 샤프트(252)를 통해 연결되어, 제2 커넥팅 로드(246)가 하측으로 이동하면, 하부플레이트(223)는 이에 연동하여 하측으로 이동한다.
위치조절부(250)가 작동하면, 제2 샤프트(252)가 회전하면서 도 14의 P3와 같이 제3 캠(252a)이 제2 커넥팅 로드(246)를 상측으로 밀어낸다. 다만, 제1 샤프트(242)가 프레임(210)에 상하방향(z)으로 고정되어 있기 때문에, 제2 커넥팅 로드(246)에서 도 14의 P4와 같은 반력이 작용한다.
하부플레이트(223)는 프레임(210)에 상하방향(z)으로 이동가능하게 배치되기 때문에, 이러한 반력에 의해, 도 14의 P5와 같이, 하부플레이트(223)가 하측으로 밀려 이동하게 됨으로써, 상부플레이트(222)와 상부금형(221)의 상하방향(z) 위치가 변경된다. 상부금형(221)의 상하방향(z) 스트로크가 일정하게 유지된 상태에서, 위치조절부(250)에 의해 상부금형(221) 상하방향(z) 위치가 변경되면, 상부금형(221)의 노칭 깊이를 조절할 수 있다.
상부금형(221)의 노칭 깊이는 제3 캠(252a)이 제2 커넥팅 로드(246)를 밀어내는 상하방향 길이(ST)에 대응하기 때문에, 제2 샤프트(252)의 회전각을 조절하여, 미세하게 조절될 수 있는 이점이 있다.
도 15는 구동부(240)의 제1 기어와 제2 기어와 제3 기어를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 15를 참조하면, 구동부(240)는 제1 기어(224)와 제2 기어(225)와 제3 기어(226)를 포함할 수 있다. 제1 기어(224)와 제2 기어(225)와 제3 기어(226)를 이용하여, 하나의 제1 모터(241)를 통해 제1-1 샤프트(242a)와 제1-2 샤프트(242b)를 함께 회전시킬 수 있다.
제1 기어(224)는 제1 모터(241)의 축에 연결된다. 제1 기어(224)는 제1 모터(241)의 축에 직접 연결되거나, 제1 모터(241)의 축에 연결된 피니언 기어(G)와 맞물리도록 배치될 수 있다. 제2 기어(225)는 제1-1 샤프트(242a)에 배치된다. 제2 기어(225)는 제1 모터(241)의 축에 연결된 피니언 기어(G)와 맞물리도록 배치될 수 있다. 제3 기어(226)는 제1-2 샤프트(242b)에 배치된다. 제3 기어(226)는 제1 기어(224)와 직접 맞물리도록 배치될 수 있다.
도 16은 도 15에서 도시한 제1 기어(224)의 티스를 도시한 도면이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 제1 기어(224)는 동축 결합하는 제1-1 기어(224a)와 제1-2 기어(224b)를 포함할 수 있다. 제1-1 기어(224a)는 회전방향을 기준으로 제1-2 기어(224b)에 소정의 각도만큼 시프트되어 배치될 수 있다. 따라서, 축방향에서 바라보았을 때, 제1-1 기어(224a)의 티스는 제1-2 기어(224b)의 티스보다 회전방향으로 약간 시프트되어 배치되기 때문에 제1 모터(241)의 축에 연결된 피니언 기어(G)나 제2 기어(225)에 맞물리는 과정에서 백래쉬를 줄일 수 있는 이점이 있다.
이렇게, 백래쉬를 줄이면, 제1-1 샤프트(242a)와 제1-2 샤프트(242b)를 동시에 회전시키는데 있어서, 오차를 크게 줄일 수 있기 때문에 상부금형(221)의 균형을 유지하여 노칭 품질을 높일 수 있는 이점이 있다.
도 17은 마킹부(500)를 도시한 도면이다.
도 17을 참조하면, 마킹부(500)는 검사부(400)의 후방에 배치되어 불량으로 판단된 전극(S)을 펀칭하여 마킹하는 역할을 한다.
마킹부(500)는 펀칭부(510)와, 펀칭부(510)와 연결되는 에어공급부(520)를 포함할 수 있다. 에어공급부(520)는 제1 라인(L1)을 통해 에어를 공급하여, 공압으로, 펀칭부(510)를 하향 이동시킨다. 펀칭부(510)는 전극(S)과 접촉하여, 전극(S)의 일부영역을 타공함으로써, 불량전극을 마킹한다. 마킹부(500)는 제1 라인(L1)에서 분기된 분기라인(L2)이 펀칭부(510)까지 연장될 수 있다. 분기라인(L2)을 통해, 배출된 에어는 펀칭으로 발생된 스크랩(Sa)을 불어내어 스크랩(Sa)에 대한 석션을 용이하게 하는 역할을 한다.
이처럼, 스크랩(Sa)을 불어내기 위한 에어를 별도의 구성을 통해 구현하지 않고, 펀칭부(510)를 구동시키는 에어의 일부를 활용함으로써, 마킹부(500)의 구성을 간소화하고, 스크랩(Sa)을 용이하게 제거할 수 있는 이점이 있다.
도 18은 제1 센서를 포함하는 상부금형부(220)를 도시한 도면이다.
도 18을 참조하면, 상부금형부(220)는 복수 개의 제1 센서(S1)를 포함할 수 있다. 제1 센서(S1)는 상부금형부(220)의 상하방향(z) 위치를 센싱하여, 상부금형부(220)의 균형이 맞는지 확인하는 역할을 한다. 이러한 제1 센서(S1)는 상부금형부(220)의 상부플레이트(222)의 하면에 배치될 수 있다. 그리고 제1 센서(S1)는 상부금형(221)의 4곳의 모서리 부근에 각각 배치될 수 있다. 4곳에 배치된 제1 센서(S1)에서 센싱된 상부금형(221)의 상하방향(z) 위치들을 분석하여 상부금형부(220)가 균형이 맞는지 확인할 수 있다.
도 19는 제2 센서를 포함하는 하부금형부(230)를 도시한 도면이다.
도 19를 참조하면, 하부금형부(230)는 복수 개의 제2 센서(S2)를 포함할 수 있다. 제2 센서(S2)는 하부금형부(230)의 상하방향(z) 위치를 센싱하여, 하부금형부(230)의 균형이 맞는지 확인하는 역할을 한다. 이러한 제2 센서(S2)는 하부금형부(230)의 제1 플레이트(232)의 상면에 배치될 수 있다. 그리고 제2 센서(S2)는 하부금형(231)의 4곳의 모서리 부근에 각각 배치될 수 있다. 4곳에 배치된 제2 센서(S2)에서 센싱된 하부금형(231)의 상하방향(z) 위치들을 분석하여 하부금형부(230)가 균형이 맞는지 확인할 수 있다.
한편, 언와인딩부(100)와 노칭부(200) 사이에는 제2 사행조정부(700)와 전극의 공급속도의 변화에 대응하여 장력을 조절하는 덴서유닛(D)이 배치될 수 있다. 제2 사행조정부(700)는 언와인딩부(100)와 덴서유닛(D) 사이에 배치될 수 있다. 또는 제2 사행조정부(700)는 덴서유닛(D)과 노칭부(200) 사이에 배치될 수 있다.
도 20는 전극(S)를 도시한 평면도이다.
도 20를 참조하면, 전극(S)은 코팅부(Sa)와 비코팅부(Sb)로 구분될 수 있다. 코팅부(Sa)는 활물질층이 위치하는 부분이고, 비코팅부(Sb)는 활물질층이 없는 부분으로서, 코팅부(Sa)의 일부와 비코팅부(Sb)는 전극탭(Sc)으로 활용될 수 있다.
노칭부(200)의 바로 앞에 측정부(K2)가 배치될 수 있다. 측정부(K2)는 코팅부(Sa)와 비코팅부(Sb)의 경계(Q)를 검출한다. 제2 사행조정부(700)는 측정부(K2)를 통해 경계(Q)가 기준선에 벗어나 있는 것으로 확인되면, 전극(S)이 사행하는 것으로 판단하여, 경계(Q)가 기준선에 정렬되도록 전극(S)의 주행방향을 조절한다.
한편, 측정부(K1)는 노칭부(200)의 바로 뒤에 위치하여, 전극탭(Sc)에서 코팅부(Sa)의 제1 높이(W)를 센싱한다. 측정부(K1)는 전극(S)의 캡버량에 차이에 의해. 노칭에 오류가 있는 지 판단하기 위한 것이다.
도 21은 전극(S)의 캠버량을 도시한 도면이고, 도 22는 도 21에서 도시한 전극(S)보다 상대적으로 캠버량이 작은 전극(S)을 도시한 도면이고, 도 23은 도 22에서 도시한 전극(S)보다 상대적으로 캠버량이 큰 전극(S)을 도시한 도면이다.
캠버량이 상이한 다양한 전극(S)이 공급될 수 있다. 예를 들어, 도 22에서 도시한 전극(S)의 캠버량(CB’)은 도 21에서 도시한 전극(S)의 캠버량(CB) 보다 상대적으로 작은 반면에 도 23에서 도시한 전극(S)의 캠버량(CB’’)은 도 22에서 도시한 전극(S)의 캠버량(CB)보다 상대적으로 클 수 있다. 여기서, 캠버량은 전극(S)의 만곡정도를 나타낸 것으로, 전극(S)의 끝단에서 비코팅부(Sb)의 위치와 만곡이 없는 비코팅부(Sb)의 정상적인 위치와의 차이값으로 나타낼 수 있다. 이러한 캠버량은 전극(S)의 폭방향(y)을 기준으로 나타낼 수 있다.
이렇게 전극(S)마다 캠버량이 상이한 경우, 전극(S)마다 코팅부(Sa)와 비코팅부(Sb)의 경계(도 20의 Q)가 달라지기 때문에 측정부(K2)에서 전극(S)의 정주행이 확인되더라도 노칭과정에서 전극탭(Sc)에 불량이 발생할 수 있다.
측정부(K2)는 코팅부(Sa)와 비코팅부(Sb)의 경계(Q)에 배치되고 이송방향(x)을 따라 길게 배치된 전극(S) 전체의 길이를 고려할 때, 제3 센서가(K2)가 위치한 지점은 한점에 지나지 않기 때문에 제3 센서(K2)에서 코팅부(Sa)와 비코팅부(Sb)의 경계(Q)가 정위치에 있다 하더라도 노칭과정에서 전극(S)은 사행할 수도 있다.
측정부(K2)는 이러한 문제점을 해결하게 위하여 노칭부(30)의 바로 뒤에 배치되어, 캠버량이 상이한 전극(S)에 대응하여 피딩부(300)의 제1 사행조정부(330)에 제어정보를 제공한다.
도 24는 전극탭(Sc)이 형성된 전극(S)을 도시한 도면이다.
도 24를 참조하면, 측정부(K2)는 노칭부(30)에서 나오는 전극(S)의 영상을 획득할 수 있다. 측정부(K1)는 획득된 영상에서 전극(S)의 폭방향(y)을 기준으로 전극탭(Sc)에서 코팅부(Sa)의 제1 높이(W)를 측정한다. 노칭 시, 전극탭(Sc)에는 비코팅부(Sb)와 함께 코팅부(Sa)의 일부 영역이 제1 높이(W)만큼 형성되도록 노칭된다. 전극(S)의 캠버량의 차이로 인하여, 제1 높이(W)가 기준값과 차이가 있으면, 전극탭(Sc)에 불량이 발생할 수 있다. 측정부(K1)는 비젼카메라나 센서를 포함할 수 있다.
도 25는 제1 사행조정부(330)를 포함하는 피딩부(300)를 도시한 블록도이고, 도 26은 피딩부(300)의 측면도이고, 도 27는 전극(S)의 폭방향(y)으로 움직이는 피딩부(300)를 도시한 도면이다.
도 25 내지 도 27을 참조하면, 피딩부(300)에 제1 사행조정부(330)가 배치될 수 있다. 피딩부(300)는 노칭부(200)를 통과하는 전극(S)을 연속적으로 끌어당기는 견인방식으로 연속이동시켜 검사부(400)에 전극(S)을 연속적으로 공급한다. 피딩부(300)는 전극(S)을 주기적으로 반복되는 서로 다른 속도 또는 장력으로 견인할 수 있다.
이러한 피딩부(300)는 노칭부(200)의 후방에 배치되어, 전극(S)을 연속적으로 견인하기 때문에, 전극(S)의 주행방향을 조절하기가 매우 용이하다. 특히, 측정부(K1)와 피딩부(300)가 전극(S)의 이송방향(x) 기준으로 매우 가깝기 때문에 전극(S)의 위치를 작게 변경하여도 전극(S)의 사행을 정주행으로 신속하게 변경할 수 있는 이점이 있다.
피딩부(300)는 벨트부(310)와 베이스(320)와 제1 사행조정부(330)를 포함할 수 있다.
벨트부(310)는 상부벨트(311)와 하부벨트(312)를 포함할 수 있다.
상부벨트(311)는 전극(S)의 상면과 접촉한다, 상부벨트(311)는 삼각형의 꼭지 지점에 각각 배치되는 전방롤러(F1)와, 후방롤러(R1)와 모터와 연결된 구동롤러(C1)에 장착되어 구동될 수 있다. 전방롤러(F1)는 구동롤러(C1)의 전방에 배치되고, 후방롤러(R1)는 구동롤러(C1)의 후방에 배치될 수 있다.
하부벨트(312)는 전극(S)의 상면과 접촉한다, 하부벨트(312)는, 역삼각형의 꼭지 지점에 각각 배치되는 전방롤러(F2)와, 후방롤러(R2)와 모터와 연결된 구동롤러(C2)에 장착되어 구동될 수 있다. 전방롤러(F2)는 구동롤러(C2)의 전방에 배치되고, 후방롤러(R2)는 구동롤러(C2)의 후방에 배치될 수 있다.
베이스(320)는 벨트부(310)를 지지한다.
제1 사행조정부(330)는 베이스(320)의 하측에 배치될 수 있다. 제1 사행조정부(330)는 전극(S)의 폭방향(y)으로, 베이스(320)를 이동시켜, 벨트부(310)의 폭방향(y) 위치를 변경함으로써, 피딩부(300)에 의한 전극(S)의 견인방향을 조절하는 역할을 한다.
이러한 제1 사행조정부(330)는 제1 레일(331)과 제1 블록(332)과 제1 구동부(333)를 포함할 수 있다. 제1 블록(332)은 제1 레일(331)에 슬라이드 가능하게 결합될 수 있다. 제1 레일(331)은 전극(S)의 폭방향(y)을 따라 배치된다. 그리고 제1 블록(332)은 제1 구동부(333) 및 베이스(320)와 연결된다. 제1 구동부(333)는 모터와 같은 구동원과, 모터에 연결된 스크류와 같은 동력전달부재들이 조합되어 이루어질 수 있다. 제1 구동부(333)가 작동하면, 제1 블록(332)이 제1 레일(331)을 따라 이동하면, 벨트부(310)의 폭방향(y) 위치가 변경되어, 전극(S)의 견인방향이 변경된다.
한편, 제1 레일(331)은 상대적으로 전방에 배치되는 제1-1 레일(331a)과 상대적으로 후방에 배치되는 제1-2 레일(331b)을 포함할 수 있다. 그리고 제1 블록(332)은 제1-1 레일(331a)에 결합하는 제1-1 블록(322a)과 제1-2 레일(331b)에 결합하는 제1-2 블록(322b)을 포함할 수 있다.
도 28은 전극탭(Sc)에서, 코팅부(Sa)의 제1 높이(W)를 나타낸 도면이다.
도 26 내지 도 28을 참조하면, 제1 사행조정부(330)는 측정부(K1)에서 측정된 제1 높이(W)를 전달받는다. 전달받은 제1 높이(W)가 기준값(W’)과 상이하면, 차이값(W1)이 보상되어 제1 높이(W)가 기준값(W’)과 일치할 때까지, 피드백 제어하여 벨트부(310)의 폭방향(y) 위치를 변경한다.
도 29는 전극(S)의 이송방향으로 이동하는 베이스(320)의 구성을 도시한 도면이다.
도 29를 참조하면, 베이스(320)는 플레이트(321)와, 제2 레일(322)과, 제2 블록(323)과, 제2 구동부(324)를 포함할 수 있다. 플레이트(321)는 벨트부(310)와 연결되어 벨트부(310)를 지지한다. 제2 블록(323)은 제2 레일(322)에 슬라이드 가능하게 결합한다. 제2 레일(322)은 전극(S)의 이송방향을 따라 배치될 수 있다. 그리고 제2 블록(323)은 제2 구동부(324) 및 플레이트(321)와 연결된다. 제2 구동부(324)는 모터와 같은 구동원과, 모터에 연결된 스크류와 같은 동력전달부재들이 조합되어 이루어질 수 있다. 제2 구동부(324)가 작동하면, 제2 블록(323)이 제2 레일(322)을 따라 이동하면, 벨트부(310)의 이송방향(x) 위치가 변경된다. 벨트부(310)의 이송방향(x) 위치가 변경되면, 이송방향(x)으로 측정부(K1)와 벨트부(310)의 거리(L)가 조절될 수 있다. 이때, 측정부(K1)와 벨트부(310)의 거리(L)의 기준은 벨트부(310)의 전방롤러(F1,F2)의 선단(P)일 수 있다.
작업자는 사행 조건에 대응하여, 측정부(K1)와 벨트부(310)의 거리(L)를 다양하게 조절할 수 있다.
이상, 본 발명의 2차 전지용 전극 생산 시스템에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 언와인딩부
200: 노칭부
210: 프레임
220: 상부금형부
221: 상부금형
222: 상부플레이트
223: 하부플레이트
230: 하부금형부
231: 하부금형
232: 제1 플레이트
240: 구동부
241: 제1 모터
242: 제1 샤프트
243: 제1 캠
244: 제2 캠
245: 제1 커넥팅 로드
246: 제2 커넥팅 로드
250: 위치조절부
251: 제2 모터
252: 제2 샤프트
300: 피딩부
310; 벨트부
320: 베이스
330: 제1 사행조정부
331: 제1 레일
332: 제1 블록
333: 제1 구동부
400: 검사부
500: 마킹부
600: 리와인딩부
700: 제2 사행조정부
S1: 제1 센서
S2: 제2 센서
K1: 제3 센서
K2: 측정부
200: 노칭부
210: 프레임
220: 상부금형부
221: 상부금형
222: 상부플레이트
223: 하부플레이트
230: 하부금형부
231: 하부금형
232: 제1 플레이트
240: 구동부
241: 제1 모터
242: 제1 샤프트
243: 제1 캠
244: 제2 캠
245: 제1 커넥팅 로드
246: 제2 커넥팅 로드
250: 위치조절부
251: 제2 모터
252: 제2 샤프트
300: 피딩부
310; 벨트부
320: 베이스
330: 제1 사행조정부
331: 제1 레일
332: 제1 블록
333: 제1 구동부
400: 검사부
500: 마킹부
600: 리와인딩부
700: 제2 사행조정부
S1: 제1 센서
S2: 제2 센서
K1: 제3 센서
K2: 측정부
Claims (14)
- 전극을 노칭시켜 전극탭을 형성시키는 노칭부와. 상기 노칭부의 후방에 배치되어, 노칭된 전극을 인입하는 피딩부를 포함하는 2차 전지용 전극(electrode)을 생산하기 위한 2차 전지용 전극 생산 시스템에 있어서,
상기 노칭부는, 프레임, 상기 프레임에 상하 이동 가능하게 배치되는 상부금형부, 하부금형부, 및 상기 프레임에 배치되어 상기 상부금형부와 상기 하부금형부에 연결되는 구동부를 포함하고,
상기 구동부는 제1 모터와, 상기 제1 모터에 연결되는 제1 샤프트와, 상기 제1 샤프트에 배치되는 제1 캠 및 제2 캠과, 상기 제1 캠과 상기 상부금형부를 연결하는 제1 커넥팅 로드와, 상기 제2 캠과 하부금형부를 연결하는 제2 커넥팅 로드를 포함하고,
상기 제1 샤프트는 전극과 이격되어 배열되는 제1-1 샤프트 및 제1-2 샤프트를 포함하고,
상기 제1 모터에 연결되는 제1 기어, 상기 제1-1 샤프트에 연결되며 상기 제1 기어와 맞물리는 제2 기어, 상기 제1-2 샤프트에 연결되는 제3 기어를 포함하고,
상기 제1 기어는 동축 결합하는 제1-1 기어 및 제1-2 기어를 포함하고,
상기 제1-1기어는 회전방향을 기준으로 상기 제1-2 기어에 소정의 각도만큼 시프트되어 배치되고,
상기 상부금형부는 상부금형과, 상기 상부금형에 배치되며 상기 제1 샤프트의 상측에서 상기 프레임에 상하방향 이동 가능하게 결합하는 상부플레이트와, 상기 상부플레이트와 연결되며 상기 제1 샤프트의 하측에서 상기 프레임에 상하방향 이동 가능하게 결합하는 하부플레이트를 포함하고,
상기 하부금형부는 제1 플레이트와 상기 제1 플레이트에 배치되는 하부금형을 포함하고,
상기 제1 캠의 편심방향과 상기 제2 캠의 편심방향은 서로 반대로 형성되어, 상기 제1 샤프트가 회전함에 따라, 상하방향으로, 상기 상부금형부의 이동방향과 상기 하부금형부의 이동방향이 서로 반대되어, 상기 상부금형과 상기 하부금형의 상하방향 이격거리를 조절하고,
상기 피딩부는;
상기 전극의 상면과 접촉하는 상부벨트와 상기 전극의 하면과 접촉하는 하부벨트를 포함하는 벨트부와, 상기 벨트부와 연결되는 베이스와, 상기 베이스와 결합하는 제1 사행조정부를 포함하고,
상기 제1 사행조정부는, 제1 레일과, 상기 베이스와 결합하여 상기 제1 레일에 상기 전극의 이송방향과 수직인 전극의 폭방향을 따라 슬라이드 가능하게 결합하는 제1 블록과, 상기 제1 블록과 연결되는 제1 구동부를 포함하고,
상기 제1 구동부는 측정부와 연결되어, 상기 전극의 캠버량(만곡정도)에 따라 달라지는, 상기 측정부에서 측정된 제1 높이가 기준값과 일치하도록, 상기 벨트부의 폭방향 위치를 피드백 제어하는 2차 전지용 전극 생산 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 프레임에 배치되어, 상기 상부금형의 상하방향 위치를 조절함으로써, 상기 상부금형의 상하방향 스트로크를 변경하지 않고 상기 상부금형와 상기 하부금형의 상하방향 이격거리를 추가적으로 조절하는 위치조절부를 더 포함하는 2차 전지용 전극 생산 시스템. - 제2 항에 있어서,
상기 위치조절부는, 상기 하부플레이트에 배치되는 제2 모터와, 상기 제2 모터에 연결되며 제3 캠을 포함하는 제2 샤프트를 포함하고,
상기 제2 커넥팅 로드의 단부는 상기 제3 캠에 결합되어, 상기 제2 샤프트가 회전함에 따라 상기 제2 커넥팅 로드의 상하방향 위치를 변경하여, 상기 하부플레이트를 상하방향으로 이동시킴으로써 상기 상부금형과 상기 하부금형의 상하방향 이격거리를 추가적으로 조절하는 2차 전지용 전극 생산 시스템. - 제3 항에 있어서,
상기 하부플레이트는 상면에서 오목하게 형성되는 제1 홈과, 측면에서 상기 제1 홈까지 연통되도록 형성되는 제1 홀을 포함하고,
상기 제2 커넥팅 로드의 단부는 상기 제1 홈에 위치하고,
상기 제2 샤프트는 상기 제1 홀을 관통하여 상기 제1 홈에 배치되는 상기 제2 커넥팅 로드의 단부에 회전 가능하게 결합하는 2차 전지용 전극 생산 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 샤프트의 축방향은 상기 전극의 이송방향과 평행인 2차 전지용 전극 생산 시스템. - 제3 항에 있어서,
상기 제2 샤프트의 축방향은 상기 전극의 이송방향과 평행인 2차 전지용 전극 생산 시스템. - 제6 항에 있어서,
상기 제1 커넥팅 로드는 상기 제1-1 샤프트와 연결되는 제1-1 커넥팅 로드와, 상기 제1-2 샤프트와 연결되는 제1-2 커넥팅 로드를 포함하고,
상기 제2 커넥팅 로드는 상기 제1-1 샤프트와 연결되는 제2-1 커넥팅 로드와, 상기 제1-2 샤프트와 연결되는 제2-2 커넥팅 로드를 포함하고, 2차 전지용 전극 생산 시스템. - 제7 항에 있어서,
상기 제2 샤프트는 이격되어 배열되는 제2-1 샤프트와 제2-2 샤프트를 포함하고,
상기 제2-1 샤프트는 상기 제2-1 커넥팅 로드와 연결되고,
상기 제2-2 샤프트는 상기 제2-2 커넥팅 로드와 연결되는 2차 전지용 전극 생산 시스템. - 제1 항에 있어서, 상기 피딩부는,
상기 전극의 상부 및 하부에 각각 배치되는 한 쌍의 롤러로서, 한 쌍의 전방롤러 및 상기 한 쌍의 전방롤러와 이격 배치되는 한 쌍의 후방롤러를 더 포함하고,
상기 상부벨트는 상기 한 쌍의 전방롤러 및 후방롤러 중에서 상부의 전방롤러 및 후방롤러에 장착되고,
상기 하부벨트는 상기 한 쌍의 전방롤러 및 후방롤러 중에서 하부의 전방롤러 및 후방롤러에 장착되고,
상기 제1 구동부는, 상기 제1 블록을 통해 상기 한 쌍의 전방롤러 및 상기 한 쌍의 후방롤러를 슬라이딩 이동시켜 상기 벨트부의 폭방향 위치를 피드백 제어하는,
2차 전지용 전극 생산 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 노칭부의 후방에 배치되어, 노칭된 전극의 불량여부를 판단하는 검사부와, 상기 검사부의 후방에 배치되어 상기 검사부에서 불량으로 판단된 전극을 펀칭하여 마킹하는 마킹부를 더 포함하고,
상기 마킹부는, 펀칭부와 상기 펀칭부와 연결되는 에어공급부를 포함하고,
상기 에어공급부는 상기 펀칭부를 제1 라인을 통해 에어를 공급하여 상기 펀칭부를 하강시키고, 상기 제1 라인에서 분기된 분기라인으로 배출된 공기를 통해, 상기 펀칭부에 의해 펀칭된 상기 전극의 스크랩을 밀어내는 것을 특징으로 하는 2차 전지용 전극 생산 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 상부금형부의 상하방향 스트로크와 상기 하부금형부의 상하방향 스트로크는 서로 상이한 2차 전지용 전극 생산 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 상부금형부는 상기 상부플레이트에 배치되어, 상기 상부금형의 상하방향 위치를 센싱하는 복수 개의 제1 센서를 포함하고,
상기 하부금형부는 상기 제1 플레이트에 배치되어, 상기 하부금형의 상하방향 위치를 센싱하는 복수 개의 제2 센서를 포함하는 2차 전지용 전극 생산 시스템. - 제1 항에 있어서,
언와인딩부와 상기 노칭부 사이에 배치되어 전극의 장력을 조절하는 덴서유닛과, 상기 덴서유닛과 상기 노칭부 사이에 배치되어 전극의 코팅과 비코팅부의 경계선을 검촐하는 제3 센서를 포함하고,
상기 언와인딩부와 상기 덴서유닛 사이에 배치되는 제2 사행조정부를 포함하고,
상기 제2 사행조정부는 상기 제3 센서에서 검출된 전극의 코팅과 비코팅부의 경계선이 기준선에 위치하도록 전극의 주행방향을 조절하는 2차 전지 생산 시스템. - 제1 항에 있어서,
언와인딩부와 상기 노칭부 사이에 배치되어 전극의 장력을 조절하는 덴서유닛과, 상기 덴서유닛과 상기 노칭부 사이에 배치되어 전극의 코팅과 비코팅부의 경계선을 검출하는 제3 센서를 포함하고,
상기 덴서유닛과 상기 노칭부 사이에 배치되는 제2 사행조정부를 포함하고,
상기 제2 사행조정부는 상기 제3 센서에서 검출된 전극의 코팅과 비코팅부의 경계선이 기준선에 위치하도록 전극의 주행방향을 조절하는 2차 전지 생산 시스템.
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2691392B2 (ja) * | 1994-06-15 | 1997-12-17 | 株式会社淀川製鋼所 | 金属ストリップ用の送給制御装置 |
| KR101479724B1 (ko) * | 2013-11-25 | 2015-01-08 | 유일에너테크(주) | 2차 전지 전극용 고속 생산 시스템 |
| JP2017209702A (ja) | 2016-05-25 | 2017-11-30 | 株式会社アマダホールディングス | 成形部高さ検出方法及び板厚検出方法並びにパンチプレス |
| KR102091273B1 (ko) * | 2019-12-04 | 2020-03-19 | (주)피엔티 | 이차전지용 전극막 트리밍장치 |
| KR102219019B1 (ko) * | 2020-08-10 | 2021-02-24 | 주식회사 엠플러스 | 이차전지 극판 경로 보정 시스템 및 경로 보정방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101271492B1 (ko) | 2010-12-02 | 2013-06-05 | 주식회사 엘지화학 | 신규한 전극시트 커팅 장치 및 이를 사용하여 생산되는 이차전지 |
| KR101726780B1 (ko) * | 2013-09-24 | 2017-04-13 | 주식회사 엘지화학 | 스크랩 제거부를 포함하는 노칭 장치 |
-
2021
- 2021-04-14 KR KR1020210048560A patent/KR102605137B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2691392B2 (ja) * | 1994-06-15 | 1997-12-17 | 株式会社淀川製鋼所 | 金属ストリップ用の送給制御装置 |
| KR101479724B1 (ko) * | 2013-11-25 | 2015-01-08 | 유일에너테크(주) | 2차 전지 전극용 고속 생산 시스템 |
| JP2017209702A (ja) | 2016-05-25 | 2017-11-30 | 株式会社アマダホールディングス | 成形部高さ検出方法及び板厚検出方法並びにパンチプレス |
| KR102091273B1 (ko) * | 2019-12-04 | 2020-03-19 | (주)피엔티 | 이차전지용 전극막 트리밍장치 |
| KR102219019B1 (ko) * | 2020-08-10 | 2021-02-24 | 주식회사 엠플러스 | 이차전지 극판 경로 보정 시스템 및 경로 보정방법 |
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