KR200341487Y1 - 전지의 셀유니트 폴딩장치 - Google Patents

전지의 셀유니트 폴딩장치 Download PDF

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KR200341487Y1
KR200341487Y1 KR20-2003-0037374U KR20030037374U KR200341487Y1 KR 200341487 Y1 KR200341487 Y1 KR 200341487Y1 KR 20030037374 U KR20030037374 U KR 20030037374U KR 200341487 Y1 KR200341487 Y1 KR 200341487Y1
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Abstract

양극판,음극판 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터로 이루어지는 전지부를 자동적으로 폴딩할 수 있도록 한 전지의 셀유니트 폴딩장치에 대해 개시한다. 이 장치는 셀유니트(50)는 길이방향으로 긴 상기 세퍼레이터(17) 상면에 일정간격으로 전지셀(20)이 배열되어 가접되고, 셀유니트(50)가 슬라이딩 이동가능하게 안착되며 고정테이블(200)에 고정설치되는 가이드블럭(400)과, 가이드블럭(400)의 선단에 인접하여 승강가능하게 설치되고 셀유니트(50)의 선단부를 진공흡착으로 파지하는 승강블럭(220)과, 셀유니트(50)의 선단 양측부를 전지셀(20)의 폭으로 파지하고 회전되어 전지셀(20)들이 중첩되도록 폴딩시키는 한쌍의 파지실린더(314)(324)와, 파지실린더(314)(324)에 의해 셀유니트(50)가 폴딩될때 셀유니트(50)를 팽팽하게 텐션유지시키는 웨이트수단과, 파지실린더(314)(324)를 회전시키는 회전수단과, 파지실린더(314)(324)에 의해 폴딩된 셀유니트(50)의 세퍼레이터(17) 후단부를 가접하여 마감시키는 마감수단과, 셀유니트(50)를 파지한 파지실린더(314)(324)를 폴딩위치와 마감위치로 이동시키는 이동수단을 구비한다. 이와 같은 장치는 전지부를 자동적으로 폴딩할 수 있게 함으로써 작업 생산성을 향상시킨다.

Description

전지의 셀유니트 폴딩장치{An apparatus for folding a cell unit}
본 발명은 전지의 셀유니트 폴딩장치에 관한 것으로써, 특히 양극판,음극판 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터로 이루어지는 전지부를 자동적으로 폴딩할 수 있도록 한 전지의 셀유니트 폴딩장치에 관한 것이다.
통상적으로 충방전이 가능한 이차 전지는 셀루러 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더등 휴대용 전자 기기의 개발로 활발한 연구가 진행중이다.
이러한 이차 전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 이차 전지등을 들 수 있다. 이중에서 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V로서 전자 기기의 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 3배나 우수하고, 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 뛰어나서 급속도로 신장되고 있다.
리튬 이차 전지는 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류할 수 있다. 일반적으로는 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다.
리튬 이차 전지는 다양한 형태로 제조가 가능한데, 대표적인 형상으로는 리튬 이온 전지에 주로 사용되는 원통형 및 각형을 들 수 있다.
최근들어 각광받는 리튬 폴리머 전지는 유연성을 지닌 소재로 제조되어 그 형상이 비교적 자유롭다. 또한 안전성도 우수하고, 무게가 가벼워서 휴대용 전자 기기의 슬림화 및 경량화에 유리하다고 할 수 있다.
도 1은 이러한 리튬 폴리머 전지(10)을 개략적으로 도시한 것이며, 도 2는 도 1에 수용된 전지부(11)의 단위셀을 나타낸다.
도면을 참조하면, 상기 전지(10)는 전지부(11)와, 이를 수용하는 케이스(12)를 포함한다. 주지하는 바대로, 전지부(11)는 도 2에 도시된 바와 같이, 양극판(16)과, 음극판(15a)(15b), 양극판(16) 및 음극판(15a)(15b) 사이에 개재되는 세퍼레이터(17a)(17b)로 이루어지는 단위셀이 중첩적으로 적층되어 구성된다.
전지부(11)는 복수개의 양극판(16)과 음극판(15a)(15b)의 일 가장자리면을 따라서는 각각의 전극 탭(13)이 인출되어 있고, 이것들은 극판별로 집합된 상태에서 상호 통전가능하도록 되어 있다. 상기 전극 탭(13)은 외부 단자와 접속가능한 전극 단자(14)와 각각 용접되어 있다.
전지(10)에는 상기 언급된 전지부(11)가 실장되는 케이스(12)가 마련된다. 상기 케이스(12)에는 전지부(11)가 수용될 수 있는 공간부가 형성되어 있으며, 상부 및 하부 케이스가 상호 분리가능하도록 접합되어 있다.
상기와 같은 구조의 전지(10)는 전지부(11)를 공간부가 형성된 케이스(12) 내에 실장한다음, 전해액을 주입한다. 그리고, 상기 케이스(12)에 열과 압력을 가하여 견고하게 밀봉시켜 전지(10)를 완성하게 된다.
그러나 상기와 같은 전지(10)에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같은 전지부(11)의 단위셀을 적층하기 위하여는 작업자의 숙련도가 요구될 뿐만 아니라 작업 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 2차전지의 전지부를 자동적으로 폴딩할 수 있도록 개선된 전지의 셀유니트 폴딩장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 통상의 리튬 폴리머 전지를 나타낸 개략도,
도 2는 도 1의 전지에 수용되는 단위 전지셀을 나타낸 개략도,
도 3은 본 고안 장치에 채용되는 셀유니트를 나타낸 개략도,
도 4a는 도 3의 셀유니트를 폴딩하는 동작을 설명하기 위한 개략도,
도 4b는 폴딩이 완료되기 직전의 셀유니트를 나타낸 사시도,
도 5는 본 고안 폴딩장치의 개략 평면도,
도 6은 도 5의 A-A선 개략 측면도,
도 7은 도 5의 B-B선 개략 측면도,
도 8a는 본 고안 장치의 초기 작동부분으로서 셀유니트의 초기 안착부분을 나타낸 요부 발췌도,
도 8b는 도 8a의 개략 측면도,
도 9a 내지 도 9c는 셀유니트의 폴딩 마감동작을 설명하는 개략도,
도 10은 폴딩 마감부의 측면도,
도 11 내지 도 17은 본 고안 폴딩장치의 동작사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20...전지셀 50...셀유니트
100...메인테이블 200...고정테이블
201,202...제1가이드레일 220...승강블럭
300...이동테이블 301,302...제2가이드레일
314,324...파지실린더 321...이동실린더
330...구동모터 331...구동축
340...메인실린더 400...가이드블럭
500...지지대 510...푸셔실린더
511...푸셔블럭 520...가압실린더
521...가압바아 555...가압로울러
상기 목적을 달성하는 본 고안은 음극판, 양극판 및 음극판 사이에 개재되는 세퍼레이터로 이루어지는 전지셀이 중첩적으로 적층되도록 폴딩하는 전지의 셀유니트 폴딩장치에 있어서,
상기 셀유니트는 길이방향으로 긴 상기 세퍼레이터 상면에 일정간격으로 상기 전지셀이 배열되어 가접되고,
상기 셀유니트가 슬라이딩 이동가능하게 안착되며 고정테이블에 고정설치되는 가이드블럭과, 상기 가이드블럭의 선단에 인접하여 승강가능하게 설치되고 상기 셀유니트의 선단부를 진공흡착으로 파지하는 승강블럭과, 상기 셀유니트의 선단 양측부를 파지하고 회전되어 상기 전지셀들이 중첩되도록 폴딩시키는 한쌍의 파지실린더와, 상기 파지실린더에 의해 셀유니트가 폴딩될때 상기 셀유니트를 팽팽하게 텐션유지시키는 웨이트수단과, 상기 파지실린더를 회전시키는 회전수단과, 상기 파지실린더에 의해 폴딩된 셀유니트의 세퍼레이터 후단부를 가접하여 마감시키는 마감수단과, 상기 셀유니트를 파지한 상기 파지실린더를 폴딩위치와 상기 마감위치로 이동시키는 이동수단을 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 웨이트수단은 상기 가이드블럭에 길이방향을 따라 가이드홈이 형성되고, 상기 가이드홈에 슬라이딩 가능하게 결합되는 웨이트바아와, 상기 웨이트바아의 선단 상부에 회동가능하게 설치되는 회동레버와, 상기 회동레버에 일단에 고정설치되며 상기 셀유니트의 후단부를 상기 웨이트바아의 선단에 밀착고정시키는 푸셔봉과, 상기 푸셔봉이 상기 셀유니트의 선단을 고정 또는 해제시키도록 상기 회동레버를 연동시키는 고정실린더를 구비한다.
또한, 본 고안 폴딩장치는 상기 가이드블럭의 상면에 상기 안착된 셀유니트의 가장자리를 진공으로 흡착시키도록 흡입공이 형성되어 있다.
상기 회전수단은 구동모터와, 상기 구동모터의 동력으로 회전구동되는 구동축이 구비되고, 상기 각 파지실린더들의 회전축이 각각 상기 구동축과 벨트로 연결되어 회전구동되도록 되어 있다.
상기 마감수단은 상기 고정테이블에 대해 승강가능하게 설치되며 상기 폴딩된 셀유니트가 안착되는 안착블럭과, 상기 안착블럭을 승강시키는 안착실린더와, 상기 안착블럭에 안착된 셀유니트의 일단부를 가압하여 고정시키는 가압바아와, 상기 가압바아를 승강시켜서 가압 및 가압해제시키는 가압실린더와, 상기 가압바아의 타측에 위치되고 경사장공이 셀유니트의 폭방향으로 형성되며 상기 경사장공에 가압로울러가 이동가능하게 설치되는 지지플레이트와, 상기 가압로울러의 축과 상기 지지플레이트 사이에 연결되어 상기 가압로울러를 상기 셀유니트의 상면으로 구름이동시키는 스프링과, 상기 지지플레이트를 승강시키는 롤러실린더와, 상기 전지셀이 가접되지 아니한 셀유니트의 타단부를 가압하여 가접시킨 가압로울러를 상기 셀유니트의 상면으로부터 이탈시키도록 상기 가압로울러를 푸싱시키는 푸셔블럭과, 상기 푸셔블럭을 왕복이동시키는 푸셔실린더를 구비한다.
상기 이동수단은 상기 고정테이블에 슬라이딩 이동가능하게 지지되며 상기 파지실린더가 탑재되는 이동테이블과, 상기 이동테이블을 이동시키는 메인실린더를 구비한다.
상기 본 고안의 특징에 의하면, 본 고안 폴딩장치는 전지셀이 일정간격으로 가접된 셀유니트를 각 전지셀들이 중첩적으로 적층되도록 자동적으로 폴딩시킴으로써 생산성을 향상시키고 작업자의 숙련도에 관계없이 일정한 품질의 셀유니트를 제조가능하게 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 고안 폴딩장치는 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같은 리튬 폴리머 전지(10)에 채용되는 전지부(11)를 자동적으로 폴딩(folding)시킨다.
전지부(11)는 도 3에 도시된 바와 같은 셀유니트(50)로 이루어진다. 셀유니트(50)는 도 2에 도시된 바와 같은 전지셀(20)이 세퍼레이터(17)에 일정간격으로 가접된 상태로 구성된다.
전지셀(20)은 양극판(16)과, 음극판(15a)(15b), 양극판(16) 및 음극판(15a)(15b) 사이에 개재되는 세퍼레이터(17a)(17b)로 이루어진다. 복수개의 양극판(16)과 음극판(15a)(15b)의 일 가장자리면을 따라서는 각각의 전극 탭(13)이 인출되어 있고, 이것들은 극판별로 집합된 상태에서 상호 통전가능하도록 되어 있다.
한편, 본 고안 폴딩장치에 적용되는 셀유니트(50)는 도 3에 도시된 바와 같이, 길이방향으로 긴 세퍼레이터(17) 상면에 상기 전지셀(20)이 일정간격으로 가접된다.
특히, 세퍼레이터(17)의 최선단에 가접된 전지셀(20)에 인접되어서는 전지셀(20)의 폭만큼 전지셀(20)이 가접되지 아니한 여유폭(17c)을 가지며, 세퍼레이터(17)의 후단에는 후술할 웨이트수단에 의해서 파지될 여유단(17d)이 마련되어 있다. 상기 여유폭(17c)은 도 4a에 도시된 바와 같이 초기 폴딩작업시 상호 인접된 전지셀(20)간의 절연을 위해 마련된다.
상기 여유단(17d)은 후술할 마감수단에 의해서 도 4b에 도시된 바와 같이 폴딩된 셀유니트(50)의 표면에 가접되어 폴딩작업이 완료된다.
이하 본 고안 폴딩장치의 구성에 대해 상세하게 설명한다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 이 폴딩장치는 상기 셀유니트(50)가 슬라이딩 이동가능하게 안착되며 고정테이블(200)에 고정설치되는 가이드블럭(400)과, 상기 가이드블럭(400)의 선단에 인접하여 승강가능하게 설치되고 상기 셀유니트(50)의 선단부를 진공흡착으로 파지하는 승강블럭(220)과, 상기 셀유니트(50)의 선단 양측부를 파지하고 회전되어 상기 전지셀(20)들이 중첩되도록 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 폴딩시키는 한쌍의 파지실린더(314)(324)와, 상기 파지실린더(314)(324)에 의해 셀유니트(50)가 폴딩될때 상기 셀유니트(50)를 팽팽하게 텐션유지시키는 웨이트수단과, 상기 파지실린더(314)(324)를 회전시키는 회전수단과, 상기 파지실린더(314)(324)에 의해 폴딩된 셀유니트(50)의 세퍼레이터(17) 후단부를 가접하여 마감시키는 마감수단과, 상기 셀유니트(50)를 파지한 상기 파지실린더(314)(324)를 폴딩위치와 상기 마감위치로 이동시키는 이동수단을 구비한다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 상기 웨이트수단은 상기 가이드블럭(400)에 길이방향을 따라 가이드홈(402)이 형성되고, 상기 가이드홈(402)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 웨이트바아(410)와, 상기 웨이트바아(410)의 선단 상부에 회동가능하게 설치되는 회동레버(430)와, 상기 회동레버(430)에 일단에 고정설치되며 상기 셀유니트(50)의 후단부를 상기 웨이트바아(410)의 선단에 밀착고정시키는 푸셔봉(431)과, 상기 푸셔봉(431)이 상기 셀유니트(50)의 선단을 고정 또는 해제시키도록 상기 회동레버(430)를 연동시키는 고정실린더(420)를 구비한다.
이와 같은 웨이트수단은 상기 한쌍의 파지실린더(314)(324)에 의해서 셀유니트(50)가 폴딩될때, 상기 셀유니트(50)의 후단부는 상기 푸셔봉(431)에 의해서 웨에트바아(410)에 밀착되어 고정된 상태로 웨이트바아(410)와 함께 끌려가게 되므로 셀유니트(50)는 텐션이 유지되어 폴딩된 셀유니트(50)의 상태를 양호하게 한다.
또한, 상기 가이드블럭(400)의 상면에는 상기 안착된 셀유니트(50)의 가장자리를 진공으로 흡착시키도록 흡입공(401)이 형성되어서, 셀유니트(50)가 전체적으로 팽팽하게 텐션유지되게 된다. 상기 가이드블럭(400)에는 상기 흡입공(401)을 통해 진공시키는 진공펌프(미도시)가 연결되어 있다. 이때 진공흡입력은 상기 파지실린더(314)(324)에 의한 셀유니트(50)의 이송력보다는 약하게 설정된다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 회전수단은 구동모터(330)와, 상기 구동모터(330)의 동력으로 회전구동되는 구동축(331)이 구비되고, 상기 각 파지실린더(314)(324)들의 회전축이 각각 상기 구동축(331)과 벨트(350)로 연결되어 회전구동되도록 하였다.
상기 구동모터(330), 구동축(331) 및 상기 한쌍의 파지실린더(314)(324)들은 후술하는 이동테이블(300)에 함께 탑재되며, 상기 한쌍의 파지실린더(314)(324)들은 파지레버(314a)(324a)들을 상하 작동하여서 셀유니트(50)의 양단을 파지 또는 파지해제시킬 수 있도록 한다.
한편, 상기 파지실린더(314)(324)들은 도 6에 도시된 바와 같이, 각 이동실린더(311)(321)에 의해서 서로 근접 또는 멀어지도록 이동가능하게 되어 있다.
즉, 상기 이동테이블(300)에는 상기 파지실린더(314)(324)를 지지하는 이동블럭(310)(320)이 이동가능하게 결합되는 제2가이드레일(301)(302)이 형성되어 있고, 각 이동블럭(310)(320)에는 상기 각 이동실린더(311)(321)이 연결되어서 제2가이드레일(301)(302)을 따라 이동되게 되어 있다.
또한, 파지실린더(314)(324)의 축과 상기 벨트(350)가 권회되는 종동풀리(313)(323)는 스플라인(spline)으로 연결되어서, 구동축(331)과 연결된 종동풀리(313)(323)에 대해 파지실린더(314)(324) 및 이동블럭(310)(320)이 좌우로 이동가능하게 된다.
도 7, 도 9a 및 도 10을 참조하면, 상기 마감수단은 상기 고정테이블(200)에 대해 승강가능하게 설치되며 상기 폴딩된 셀유니트(50)가 안착되는 안착블럭(570)과, 상기 안착블럭(570)을 승강시키는 안착실린더(560)와, 상기 안착블럭(570)에 안착된 셀유니트(50)의 일단부를 가압하여 고정시키는 가압바아(521)와, 상기 가압바아(521)를 승강시켜서 가압 및 가압해제시키는 가압실린더(520)와, 상기 가압바아(521)의 타측에 위치되고 경사장공(551a)이 셀유니트(50)의 폭방향으로 형성되며 상기 경사장공(551a)에 가압로울러(555)가 이동가능하게 설치되는 지지플레이트(551)와, 상기 가압로울러(555)의 축과 상기 지지플레이트(551) 사이에 연결되어 상기 가압로울러(555)를 상기 셀유니트(50)의 상면으로 구름이동시키는 스프링(556)과, 상기 지지플레이트(551)를 승강시키는 롤러실린더(550)와, 상기 전지셀(20)이 가접되지 아니한 셀유니트(50)의 타단부를 가압하여 가접시킨 가압로울러(555)를 상기 셀유니트(50)의 상면으로부터 이탈시키도록 상기 가압로울러(555)를 푸싱시키는 푸셔블럭(511)과, 상기 푸셔블럭(511)을 왕복이동시키는 푸셔실린더(510)를 구비한다.
상기에서, 상기 가압실린더(520) 및 푸셔실린더(510)는 고정테이블(200)에고정된 지지대(500)에 고정설치된다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 이동수단은 상기 고정테이블(200)에 슬라이딩 이동가능하게 지지되며 상기 파지실린더(314)(324)가 탑재되는 이동테이블(300)과, 상기 이동테이블(300)을 이동시키는 메인실린더(340)를 구비한다. 상기 고정테이블(200)의 상면에는 상기 이동테이블(300)이 슬라이딩 가능하게 결합되는 한쌍의 제1가이드레일(201)(202)이 형성되어 있고, 상기 메인실린더(340)는 고정테이블(200)에 고정설치된다.
상기와 같이 구성된 본 고안 셀유니트 폴딩장치는 다음과 같이 작동한다.
먼저, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 가이드블럭(400)의 상면에 도 3에 도시된 바와 같은 셀유니트(50)를 안착시키고, 셀유니트(50)의 후단부를 고정실린더(420)에 의해 가압되는 푸셔봉(431)의 하단에 끼어서 웨이트바아(410)에 밀착고정시킨다. 셀유니트(50)의 선단부는 승강블럭(220)의 상면에 위치시키고 승강블럭(220)에 진공흡입력을 제공하여 진공흡입으로 셀유니트(50)의 선단부를 고정시킨다.
이어서 도 6 및 도 11에 도시된 바와 같이, 이동실린더(311)(312)의 작동으로 각 파지실린더(314)(324)를 셀유니트(50) 양측의 파지위치로 이동시키고, 파지실린더(314)(324)를 작동하여 셀유니트(50)의 양측을 파지한다.
이어서 도 12에 도시된 바와 같이, 승강실린더(210)를 작동하여 승강블럭(220)을 하강시키고, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 구동모터(330) 및 구동축(331)을 구동하여 각 파지실린더(314)(324)를 회전구동시키면서셀유니트(50)를 폴딩(folding)시킨다.
파지실린더(314)(324)의 회전으로 셀유니트(50)가 폴딩될때, 웨이트바아(410)는 셀유니트(50)의 후단부를 파지된 상태로 끌리어 가기때문에 셀유니트(50)는 폴딩되는 도중에도 텐션이 유지된 상태가 되므로 셀유니트(50)의 폴딩을 안정하게 한다. 또한, 가이드블럭(400)의 흡입공(401)을 통하여 셀유니트(50)의 가장자리를 흡입하게 되므로 셀유니트(50)의 긴장상태를 더욱 유지시키면서 폴딩을 가능하게 한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 셀유니트(50)의 여유단(17d)을 제외하고 폴딩이 완료된 셀유니트(50)는 상기 이동수단에 의해서 마감위치로 이동된다.
즉, 도 7, 도 9, 도 10 및 도 15를 참조하면, 상기 메인실린더(340)가 작동되면 상기 이동테이블(300)이 고정테이블(200)에 형성된 제1가이드레일(201)(202)을 따라 이동되어서 파지실린더(314)(324)에 파지된 셀유니트(50)를 상기 안착블럭(570) 상부로 이송시킨다.
이와 같은 상태에서, 도 16에 도시된 바와 같이, 안착실린더(560)가 작동하여 안착블럭(570)을 상승시켜서 셀유니트(50)를 안착시키고, 상기 가압실린더(520)가 작동되어 가압바아(521)를 하강시켜서 안착블럭(570)에 안착된 셀유니트(50)의 일부분을 가압하여 안착블럭(570)상에 셀유니트(50)를 안정하게 안착유지시킨다.
이어서 도 17에 도시된 바와 같이, 셀유니트(50)의 양측부분을 파지하였던 파지실린더(314)(324)가 초기위치로 후퇴한다. 이때, 각 파지실린더(314)(324)는,도 6 참조, 이동실린더(311)(321)의 작동으로 셀유니트(50)의 양측부로부터 멀어지도록 이동되고, 또한 메인실린더(340)의 작동으로 이동테이블(300)이 후퇴되면서 함께 초기위치로 후퇴된다.
이때 셀유니트(50)의 여유단(17d)을 파지하고 있던 푸셔봉(431)을 고정실린더(420)의 작동으로 해제시키고, 웨이트바아(410)도 함께 후퇴시킨다. 웨이트바아(410)의 후퇴동작은 작업자에 의해 수작업으로 후퇴시킬 수 있다.
이어서, 셀유니트(50)의 여유단(17d)을 마감하는 동작은 도 9b 및 도 9c에 도시된 바와 같이, 가압로울러(555)의 가압으로 여유단(17d)을 같은 몸체인 세퍼레이터(17)표면에 가접시킨다.
즉, 도 9b 및 도 17에 도시된 바와 같이, 가압로울러(555)가 안착블럭(570)의 측면에 위치된 상태에서, 롤러실린더(550)의 작동으로 지지플레이트(551)가 상승되고, 가압로울러(555)가 안착블럭(570)의 수직면과 상면의 경계위치에 위치되면 스프링(556)의 복원력에 의해서 경사장공(551a)을 따라 이동되어 셀유니트(50)의 상면으로 구름이동하게 된다.
이때 도 9a 내지 도 9c에 도시된 바와 같이, 여유단(17d)을 가압로울러(555)가 함께 밀고 올라가서 같은 몸체인 세퍼레이터(17)의 표면에 가압에 의해 가접시킨다.
이와 같이, 가접이 완료된 상태에서, 도 10에 도시된 바와 같이 푸셔실린더(510)의 작동으로 푸셔블럭(511)을 돌출시켜서 가압로울러(555)를 이동시킨다. 즉, 가압로울러(555)는 푸셔블럭(511)에 의해서 경사장공(551a)의 단부측으로 이동되고, 이 상태에서 롤러실린더(550)의 작동으로 지지플레이트(551)를 하강시킨다. 이때 가압롤러(555)는 안착블럭(570)의 측면에 스프링(556)의 복원력으로 밀착유지된다.
상기 푸셔블럭(511) 및 가압바아(521)는 푸셔실린더(510) 및 가압실린더(520)의 작동으로 초기위치로 복귀된다.
이와 같이 가접이 완료된 셀유니트(50)는 안착블럭(570)으로부터 수작업 또는 진공흡착으로 제거되어 다음 제조공정으로 이송된다.
상술한 바와 같은 본 고안은 상기 실시예에 한정되지 아니하고 본원의 정신과 범위를 이탈함이 없이 많은 변형을 가하여 실시될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 고안은 양극판,음극판 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터로 이루어지는 전지부를 자동적으로 폴딩할 수 있게 함으로써 작업 생산성을 향상시킨다.

Claims (6)

  1. 음극판, 양극판 및 음극판 사이에 개재되는 세퍼레이터로 이루어지는 전지셀이 중첩적으로 적층되도록 폴딩하는 전지의 셀유니트 폴딩장치에 있어서,
    상기 셀유니트(50)는 길이방향으로 긴 상기 세퍼레이터(17) 상면에 일정간격으로 상기 전지셀(20)이 배열되어 가접되고,
    상기 셀유니트(50)가 슬라이딩 이동가능하게 안착되며 고정테이블(200)에 고정설치되는 가이드블럭(400)과,
    상기 가이드블럭(400)의 선단에 인접하여 승강가능하게 설치되고 상기 셀유니트(50)의 선단부를 진공흡착으로 파지하는 승강블럭(220)과,
    상기 셀유니트(50)의 선단 양측부를 상기 전지셀(20)의 폭으로 파지하고 회전되어 상기 전지셀(20)들이 중첩되도록 폴딩시키는 한쌍의 파지실린더(314)(324)와,
    상기 파지실린더(314)(324)에 의해 셀유니트(50)가 폴딩될때 상기 셀유니트(50)를 팽팽하게 텐션유지시키는 웨이트수단과,
    상기 파지실린더(314)(324)를 회전시키는 회전수단과,
    상기 파지실린더(314)(324)에 의해 폴딩된 셀유니트(50)의 세퍼레이터(17) 후단부를 가접하여 마감시키는 마감수단과,
    상기 셀유니트(50)를 파지한 상기 파지실린더(314)(324)를 폴딩위치와 상기 마감위치로 이동시키는 이동수단을 포함한 것을 특징으로 하는 전지의 셀유니트 폴딩장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 웨이트수단은 상기 가이드블럭(400)에 길이방향을 따라 가이드홈(402)이 형성되고,
    상기 가이드홈(402)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 웨이트바아(410)와,
    상기 웨이트바아(410)의 선단 상부에 회동가능하게 설치되는 회동레버(430)와,
    상기 회동레버(430)에 일단에 고정설치되며 상기 셀유니트(50)의 후단부를상기 웨이트바아(410)의 선단에 밀착고정시키는 푸셔봉(431)과,
    상기 푸셔봉(431)이 상기 셀유니트(50)의 선단을 고정 또는 해제시키도록 상기 회동레버(430)를 연동시키는 고정실린더(420)를 구비한 것을 특징으로 하는 전지의 셀유니트 폴딩장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 가이드블럭(400)의 상면에 상기 안착된 셀유니트(50)의 가장자리를 진공으로 흡착시키도록 흡입공(401)이 형성된 것을 특징으로 하는 전지의 셀유니트 폴딩장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한항에 있어서, 상기 회전수단은 구동모터(330)와, 상기 구동모터(330)의 동력으로 회전구동되는 구동축(331)이 구비되고,
    상기 각 파지실린더(314)(324)들의 회전축이 각각 상기 구동축(331)과 벨트로 연결되어 회전구동되도록 한 것을 특징으로 하는 전지의 셀유니트 폴딩장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 마감수단은 상기 고정테이블(200)에 대해 승강가능하게 설치되며 상기 폴딩된 셀유니트(50)가 안착되는 안착블럭(570)과,
    상기 안착블럭(570)을 승강시키는 안착실린더(560)와,
    상기 안착블럭(570)에 안착된 셀유니트(50)의 일단부를 가압하여 고정시키는 가압바아(521)와,
    상기 가압바아(521)를 승강시켜서 가압 및 가압해제시키는 가압실린더(520)와,
    상기 가압바아(521)의 타측에 위치되고 경사장공(551a)이 셀유니트(50)의 폭방향으로 형성되며 상기 경사장공(551a)에 가압로울러(555)가 이동가능하게 설치되는 지지플레이트(551)와,
    상기 가압로울러(555)의 축과 상기 지지플레이트(551) 사이에 연결되어 상기 가압로울러(555)를 상기 셀유니트(50)의 상면으로 구름이동시키는 스프링(556)과,
    상기 지지플레이트(551)를 승강시키는 롤러실린더(550)와,
    상기 전지셀(20)이 가접되지 아니한 셀유니트(50)의 타단부를 가압하여 가접시킨 가압로울러(555)를 상기 셀유니트(50)의 상면으로부터 이탈시키도록 상기 가압로울러(555)를 푸싱시키는 푸셔블럭(511)과,
    상기 푸셔블럭(511)을 왕복이동시키는 푸셔실린더(510)를 구비한 것을 특징으로 하는 전지의 셀유니트 폴딩장치.
  6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 이동수단은 상기 고정테이블(200)에 슬라이딩 이동가능하게 지지되며 상기 파지실린더(314)(324)가 탑재되는 이동테이블(300)과,
    상기 이동테이블(300)을 이동시키는 메인실린더(340)를 구비한 것을 특징으로 하는 전지의 셀유니트 폴딩장치.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012008743A3 (ko) * 2010-07-14 2012-05-18 주식회사 엘지화학 전극조립체의 폴딩 장치
KR101287414B1 (ko) 2010-12-21 2013-07-19 (주)열린기술 소형 폴리머 이차전지 제조 시스템의 전극 적층장치
KR101480742B1 (ko) 2012-03-02 2015-01-09 주식회사 엘지화학 전극조립체의 폴딩 장치
KR20170052962A (ko) * 2015-11-05 2017-05-15 주식회사 엘지화학 단위셀 정렬 수단을 포함하는 전극조립체 제조 장치
WO2018105964A1 (ko) * 2016-12-07 2018-06-14 주식회사 엘지화학 전극조립체 제조를 위한 폴딩 장치 및 스택/폴딩형 전극조립체의 제조방법

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012008743A3 (ko) * 2010-07-14 2012-05-18 주식회사 엘지화학 전극조립체의 폴딩 장치
US9246194B2 (en) 2010-07-14 2016-01-26 Lg Chem, Ltd. Device for folding electrode assembly
KR101287414B1 (ko) 2010-12-21 2013-07-19 (주)열린기술 소형 폴리머 이차전지 제조 시스템의 전극 적층장치
KR101480742B1 (ko) 2012-03-02 2015-01-09 주식회사 엘지화학 전극조립체의 폴딩 장치
KR20170052962A (ko) * 2015-11-05 2017-05-15 주식회사 엘지화학 단위셀 정렬 수단을 포함하는 전극조립체 제조 장치
KR102045248B1 (ko) * 2015-11-05 2019-11-15 주식회사 엘지화학 단위셀 정렬 수단을 포함하는 전극조립체 제조 장치
WO2018105964A1 (ko) * 2016-12-07 2018-06-14 주식회사 엘지화학 전극조립체 제조를 위한 폴딩 장치 및 스택/폴딩형 전극조립체의 제조방법
CN109155424A (zh) * 2016-12-07 2019-01-04 株式会社Lg化学 制造电极组件的折叠装置及制造堆叠/折叠型电极组件的方法
EP3432404A4 (en) * 2016-12-07 2019-06-12 LG Chem, Ltd. FOLDING DEVICE FOR PREPARING AN ELECTRODE ARRANGEMENT AND METHOD FOR PRODUCING A STACKING / FOLDING ELECTRODE ARRANGEMENT
US10497983B2 (en) 2016-12-07 2019-12-03 Lg Chem, Ltd. Folding device for manufacturing electrode assembly and method for manufacturing stack/folding type electrode assembly
CN109155424B (zh) * 2016-12-07 2021-05-14 株式会社Lg化学 制造电极组件的折叠装置及制造堆叠/折叠型电极组件的方法

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