KR20060103596A - 이차전지용 폴리머전지의 리드텝 필름 융착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이차전지용 폴리머전지의 리드텝 필름 융착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흡착된 필름이 가접착된 리드텝을 3차의 융착을 하는 이차전지용 폴리머전지의 리드텝 필름 융착장치를 개시한다. 본 발명에 따른 이차전지용 폴리머전지의 리드텝 필름 융착장치는 리드텝 공급릴과, 리드텝 공급릴로부터 리드텝을 소정의 피치로 이송하는 입력측 리드텝이송부와, 입력측 리드텝이송부로부터 인출되는 리드텝의 하류방향에 리드텝 공급릴과 수직하면서 상하로 대응되게 배치되고, 필름이 감겨있는 필름 공급릴과, 필름 공급릴로부터 필름을 소정의 피치로 이송하는 필름이송부와, 필름이송부로부터 공급되는 필름을 진공흡착하고 소정의 길이만큼 절단하며 절단된 필름을 리드텝이송부로부터 공급되는 리드텝의 상면과 하면에 이송하여 부착하도록 상하에 대응되게 배치되는 필름절단이송부와, 제1, 제2 및 제3 융착부재와, 제3 융착부재로부터 필름이 융착된 리드텝을 소정의 피치로 이송하는 출력측 리드텝이송부와, 출력측 리드텝이송부로부터 공급되는 리드텝을 권취하는 리드텝 수취릴을 포함한다. 그에 따라, 본 발명은 필름의 접착강도를 높이고, 접합부에 주름을 없앰으로써 리드텝의 품질을 향상시킬 수 있다.

리드텝, 필름, 융착, 웨이트 롤러, 가이드 롤러, 흡착, 공급, 수취

Description

이차전지용 폴리머전지의 리드텝 필름 융착장치{APPARATUS FOR HEAT SEALING OF LEAD TAB FILM OF POLYMER CELL USED FOR SECONDARY CELL}

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 리드텝에 필름을 융착하는 개념을 설명하는 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지용 폴리머전지의 리드텝 필름 융착장치의 측면도이다.

도 3은 도 2의 A-A선의 정면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 필름검사부재의 평면도이다.

♣도면의 주요부분에 관한 부호의 설명♣

2: 입력측 프레임 4: 필름공급측 프레임

6: 출력측 프레임 12: 리드텝

14: 필름 16: 필름융착 리드텝

22: 리드텝 공급릴 24: 리드텝 공급릴 회전축

30: 입력측 리드텝 이송부 31: 웨이트 롤러

32: 웨이트 롤러 블록 33: 웨이트 롤러 가이드

34: 가이드 롤러 36: 지지 롤러

38: 회동 롤러 39: 액츄에이터

41a, 41b: 제1 융착부재 42a, 42b: 제1 융착부재 실린더

43a, 43b: 제2 융착부재 44a, 44b: 제2 융착부재 실린더

45a, 45b: 제3 융착부재 46a, 46b: 제3 융착부재 실린더

50: 필름 이송부 52a, 52b: 필름 공급릴

54a, 54b: 필름 공급릴 회전축 56a, 56b: 가이드 롤러

58a, 58b: 이송 롤러 62a, 62b: 필름 지그유닛

64a, 64b: 필름 지그유닛 가이드 70: 필름절단 이송부

71a, 71b: 필름 절단유닛 72a, 72b: 필름 흡착부

73a, 73b: 필름 절단날 74a, 74b: 상하이송 실린더

75a, 75b: 리니어모터 가이드 블록 76a, 76b: 리니어모터 가이드

80a, 80b: 스트레이트 유닛 82a, 82b: 곡면부

84a, 84b: 스트레이트 유닛 실린더 90: 필름검사부재

92a, 92b: 필름도통부 94: 계측부

102: 리드텝 수취릴 104: 리드텝 수취릴축

110: 출력측 리드텝 이송부 111: 웨이트 롤러

112: 웨이트 롤러 블록 113: 웨이트 롤러 가이드

114: 가이드 롤러

본 발명은 이차전지용 폴리머전지의 리드텝 필름 융착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리드텝에 대하여 필름을 상호 직교하도록 한 상태로 이송시켜 절단 및 진공흡착을 하고 필름이 흡착된 리드텝을 3차의 융착을 하는 이차전지용 폴리머전지의 리드텝 필름 융착장치에 관한 것이다.

최근에 비디오 카메라, 휴대용 전화, 휴대용 노트북 등의 휴대용 전자기기의 경량화 및 고기능화가 진행됨에 따라, 그러한 장치들의 구동용 전원으로 사용되는 이차전지에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 그러한 전지중에서 주로 사용되는 것으로서 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있다.

리드텝은 이와 같은 이차전지를 사용하는 전자제품의 구동을 위하여 외부회로의 접속단자로서 사용된다. 이를 위하여, 리드텝은 이차전지의 전극으로 사용되는 텝에 연결된다. 이러한 이차전지의 케이스 외부로 노출되어 있는 텝에 연결되는 리드텝에는 수지로 구성된 필름이 양면에 열압착된다.

이와 같이 리드텝에 필름을 열압착하기 위하여, 종래에는 릴형태로 감겨있는 필름을 수작업으로 자를 이용하여 절단하였다. 또한, 종래의 기술은 수작업으로 절단된 필름은 열압착할 수 있는 장치에 직접 주입되어 리드텝에 부착하여 제조하고 있다.

이와 같은 종래의 수작업에 의한 리드텝 제조공정은 다수의 리드텝을 제조하는 공정에 있어서 필름의 접착강도를 일정한 크기 이상으로 유지하기가 어렵다. 그 리고 수작업에 의한 리드텝 제조공정은 리드텝과 필름의 접합부에 기포가 생성되어 리드텝의 도전성에 영향을 미칠 수 있는 문제점을 갖는다. 또한, 리드텝을 길이방향으로 절단하는 경우에 자를 사용하여 절단하였기 때문에 일정한 품질의 리드텝 제품을 제작할 수 없는 문제점이 있다.

특히, 최근들어 리드텝의 규격이 커지는 추세에 맞추어 큰 치수의 리드텝에 필름을 열압착하고 있다. 이러한 경우에, 종래의 수작업에 의한 리드텝 제조공정은 보다 높은 열을 주입함에 의하여 가공해야 하기 때문에 제조 후 열수축에 의하여 리드텝의 품질을 저하시키는 문제점을 안고 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 리드텝에 대하여 필름을 상호 직교하도록 한 상태로 이송시켜 절단 및 진공흡착을 하고 필름이 흡착된 리드텝을 3차의 융착을 하는 일련의 공정을 통하여 제조될 수 있도록 하는 이차전지용 폴리머전지의 리드텝 필름 융착장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 3차에 걸친 융착에 의하여 리드텝에 대한 필름의 접착강도를 높이고, 접합부에 기포의 발생을 없게할 뿐만 아니라, 접합부에 주름을 없앰으로써 리드텝의 품질을 높일 수 있는 이차전지용 폴리머전지의 리드텝 필름 융착장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 피치를 일정하게 하여 필름을 제공함으로써 다수의 리드텝을 제조할 경우 복수의 리드텝의 규격이 일정하도록 하는 이차전지용 폴리머전지의 리드텝 필름 융착장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 3차에 걸친 융착을 통하여 열수축으로 인한 리드텝 규격의 변화를 최소화하는 이차전지용 폴리머전지의 리드텝 필름 융착장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 상술한 목적, 장점들 및 신규한 특징들은 첨부한 도면들을 참조하여 설명되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이나, 첨부한 도면들은 본 발명을 명확하게 기술하고자 하는 것으로서 본 발명의 보호범위가 도면에 나타난 구성에 국한되지는 않는다.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징으로서, 본 발명에 따른 이차전지용 폴리머전지의 리드텝 필름 융착장치는 리드텝을 공급하도록 리드텝이 감겨있는 리드텝 공급릴과, 리드텝 공급릴로부터 리드텝을 소정의 피치를 갖도록 제어하면서 이송하는 입력측 리드텝이송부와, 입력측 리드텝이송부로부터 인출되는 리드텝의 하류방향에 리드텝 공급릴과 수직하면서 상하로 대응되게 배치되고, 필름이 감겨있는 필름 공급릴과, 필름 공급릴로부터 필름을 소정의 피치로 이송하는 필름이송부와, 필름이송부로부터 공급되는 필름을 진공흡착하고 소정의 길이만큼 절단하며 절단된 필름을 리드텝이송부로부터 공급되는 리드텝의 상면과 하면에 이송하여 부착하도록 상하에 대응되게 배치되는 필름절단이송부와, 리드텝의 상면과 하면에 부착된 필름을 제1 온도에서 융착하는 제1 융착부재와, 제1 융착부재에 의하여 융착된 필름을 제1 온도보다 상대적으로 높은 제2 온도에서 융착하도록 리드텝이 이송되는 방향에서 제1 융착부재의 하류에 배치되는 제2 융착부재 와, 제2 융착부재에 의하여 융착된 필름을 제2 온도보다 상대적으로 높은 제3 온도에서 융착하도록 리드텝이 이송되는 방향에서 제2 융착부재의 하류에 배치되는 제3 융착부재와, 제3 융착부재로부터 필름이 융착된 리드텝을 소정의 속도로 이동시키는 출력측 리드텝이송부와, 출력측 리드텝이송부로부터 공급되는 필름이 융착된 리드텝을 권취하는 리드텝 수취릴을 포함한다.

이하에서는, 본 발명에 따른 이차전지용 폴리머전지의 리드텝 필름 융착장치의 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 리드텝에 필름을 융착하는 개념을 설명하는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 리드텝 공급릴(22)에 감긴 리드텝(12)이 리드텝 공급릴(22)의 회전에 의하여 공급된다. 필름 공급릴(52a, 52b)은 리드텝 공급릴(22)에 직교하면서 서로 상하로 대응되는 위치에 배치된다. 필름 공급릴(52a, 52b)로부터 공급되는 필름(14)은 리드텝(12)의 양면에 부착 및 절단된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지용 폴리머전지의 리드텝 필름 융착장치의 측면도이고, 도 3은 도 2의 A-A선의 정면도이다. 도시된 바와 같이, 리드텝(12)은 리드텝 공급릴(22)로부터 공급되어 최종적으로 리드텝 수취릴(102)에 감긴다.

리드텝 공급릴(22)에는 리드텝 공급릴 회전축(24)이 중심축으로 형성되어 있다. 도시된 바와 같이, 리드텝 공급릴(22)은 기둥형의 축상에 설치된다. 또한, 리드텝 공급릴(22)은 입력측 프레임(2)에 설치될 수 있다.

리드텝 공급릴(22)로부터 제공된 리드텝(12)은 입력측 리드텝이송부(30)를 거친다. 입력측 리드텝이송부(30)는 소정의 피치를 갖도록 리드텝(12)을 이송시키면서 리드텝(12)에 일정한 인장력을 부여하는 구성을 갖는다. 이를 위하여, 입력측 리드텝이송부(30)는 리드텝(12)이 이송되는 방향으로 순차적으로 웨이트 롤러(31)와 복수의 가이드 롤러(34)를 거치고 지지 롤러(36)와 회동 롤러(38)의 사이를 거친다.

웨이트 롤러(31)는 웨이트 롤러 블록(32)에 장착된다. 웨이트 롤러 블록(32)은 도 2의 상하방향으로 형성된 웨이트 롤러 가이드(33)에 설치된다. 그에 따라, 웨이트 롤러(31)는 상하방향으로 이동될 수 있는 구성을 갖는다. 가이드 롤러(34)는 하나 또는 그 이상의 복수로 입력측 프레임(2)에 장착되어 리드텝(12)을 안내한다.

가이드 롤러(34)를 거친 리드텝(12)은 지지 롤러(36)와 회동 롤러(38)를 거친다. 지지 롤러(36)는 회동 롤러(38)와 같은 회전력으로 회동할 수 있도록 리드텝(12)을 기준으로 회동 롤러(38)와 대응되게 배치된다. 회동 롤러(38)에는 회동 롤러(38)를 구동시키는 액츄에이터(39)가 연결된다.

도 3을 참조하면, 필름(14a, 14b)은 리드텝(12)이 이송되는 면을 기준으로 상하부에서 공급된다. 상부필름(14a)은 상부필름 공급릴(52a)에 감기고, 하부필름(14b)은 하부필름 공급릴(52b)에 감긴다. 상부필름 공급릴(52a)에는 상부필름 공급릴 회전축(54a)이 중심축으로 형성되어 있고, 하부필름 공급릴(52b)에는 하부필름 공급릴 회전축(54b)이 중심축으로 형성되어 있다.

상부필름(14a)과 하부필름(14b)은 각각 상부필름 공급릴(52a)과 하부필름 공 급릴(52b)로부터 필름 이송부(50)로 공급된다. 상부필름 공급릴(52a)에서 공급되는 상부필름(14a)은 복수의 가이드 롤러(56a)를 거치고, 하부필름 공급릴(52b)에서 공급되는 하부필름(14b)은 복수의 가이드 롤러(56b)를 거친다. 이 후, 상부필름(14a)과 하부필름(14b) 각각은 상부 이송 롤러(58a)와 하부 이송 롤러(58b)를 거친다. 상부 이송 롤러(58a)와 하부 이송 롤러(58b)는 액츄에이터에 연결되어 소정의 회전력이 부여된다. 상부필름 공급릴(52a), 하부필름 공급릴(52b) 및 필름 이송부(50)는 필름공급측 프레임(4)에 설치된다.

필름(14a, 14b)이 필름 이송부(50)를 거친 후 필름 지그유닛(62a, 62b)를 거친다. 상부필름 지그유닛(62a)은 상부필름 지그유닛 가이드(64a)에 설치되고, 하부필름 지그유닛(62b)은 상부필름 지그유닛(62a)과 대향하며 하부필름 지그유닛 가이드(64b)에 설치된다. 상부필름 지그유닛(62a)과 하부필름 지그유닛(62b)에는 필름(14a, 14b)을 안내하도록 안내홈(미도시)이 형성되어 있으며, 안내홈은 필름(14a, 14b)을 쥐거나 풀 수 있도록 상하이송가능하게 설치된다.

필름 지그유닛(62a, 62b)을 거친 필름(14a, 14b)은 필름절단 이송부(70)에 공급된다. 필름절단 이송부(70)는 상부필름 절단유닛(71a)과 하부필름 절단유닛(71b)을 구비한다. 상부필름 절단유닛(71a)의 하부면에는 상부필름 흡착부(72a)가 형성되고, 상부필름 흡착부(72a)의 외주에는 상부필름 절단날(73a)이 구비된다. 하부필름 절단유닛(71b)의 상부면에는 하부필름 흡착부(72b)가 형성되고, 하부필름 흡착부(72b)의 외주에는 하부필름 절단날(73b)이 구비된다.

상부필름 절단유닛(71a)의 상부는 상하이송 실린더(74a)에 연결되고, 하부필 름 절단유닛(71b)의 하부는 상하이송 실린더(74b)에 연결된다. 상부에 형성된 상하이송 실린더(74a)의 단부는 상부 리니어모터 가이드 블록(75a)에 고정되고, 하부에 형성된 상하이송 실린더(74b)의 단부는 하부 리니어모터 가이드 블록(75b)에 고정된다. 상부 리니어모터 가이드 블록(75a)은 상부 리니어모터 가이드(76a)에 설치되고, 하부 리니어모터 가이드 블록(75b)은 하부 리니어모터 가이드(76b)에 설치된다. 상부 리니어모터 가이드 블록(75a)은 도면참조부호의 75a와 77a 사이에서 이동될 수 있도록 설치되고, 하부 리니어모터 가이드 블록(75b)은 도면참조부호의 75b와 77b 사이에서 이동될 수 있도록 설치된다.

리드텝(12)상에 상부필름(14a)와 하부필름(14b)이 이송된 후, 리드텝(12)은 제1 융착부재(41a, 41b), 제2 융착부재(43a, 43b) 및 제3 융착부재(45a, 45b)를 거친다. 제1 융착부재(41a, 41b)는 리드텝(12)면을 기준으로 상하로 대응되도록 형성된다. 마찬가지로, 제2 융착부재(43a, 43b)와 제3 융착부재(45a, 45b)도 각각이 상하로 대응되도록 형성된다.

제1 융착부재(41a, 41b), 제2 융착부재(43a, 43b) 및 제3 융착부재(45a, 45b)의 각각은 제1 융착부재 실린더(42a, 42b), 제2 융착부재 실린더(44a, 44b) 및 제3 융착부재 실린더(46a, 46b)에 연결된다.

제1 융착부재(41a, 41b)의 대응되는 면에는 필름(14a, 14b)을 리드텝(12)상에 융착시킬 수 있도록 열이 공급된다. 제2 융착부재(43a, 43b)의 대응되는 면에는 필름(14a, 14b)의 가장자리에 열을 공급하여 융착할 수 있도록 필름(14a, 14b)의 가장자리에 대응되는 부분에 융착면이 형성되어 있다. 제3 융착부재(45a, 45b)의 대응되는 면에는 필름(14a, 14b)의 중앙부에 열을 공급하여 융착할 수 있도록 필름(14a, 14b)의 중앙부에 융착면이 형성되어 있다.

제1 융착부재(41a, 41b), 제2 융착부재(43a, 43b) 및 제3 융착부재(45a, 45b)를 거쳐 필름(14a, 14b)이 융착된 리드텝(12)은 스트레이트 유닛(80a, 80b)을 거친다. 스트레이트 유닛(80a, 80b)은 리드텝(12)을 기준으로 서로 대향하도록 형성된다.

스트레이트 유닛(80a, 80b)의 대향하는 면에는 곡면부(82a, 82b)가 형성된다. 곡면부(82a, 82b)는 중앙부가 볼록한 형상으로 형성된다. 스트레이트 유닛(80a, 80b)의 각각은 스트레이트 유닛 실린더(84a, 84b)에 연결된다. 그에 따라, 스트레이트 유닛(80a, 80b)이 서로 대향하면서 리드텝(12)에 압력을 가할 수 있다. 곡면부(82a, 82b)에는 리드텝(12)의 이송방향으로 이동되도록 구동벨트 등의 장치에 연결될 수 있다.

스트레이트 유닛(80a, 80b)을 거친 리드텝(12)은 필름검사부재(90)을 거친다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 필름검사부재의 평면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 필름검사부재(90)는 융착된 필름(14)의 양단이 접촉하는 필름도통부(92a, 92b)와 필름도통부(92a, 92b)에 전기적으로 연결되는 계측부(94)로 구성된다.

필름도통부(92a, 92b)는 리드텝(12)의 폭방향으로 대응되게 설치되고, 은, 구리 등의 전기전도성이 높은 물질로 구성된다. 필름도통부(92a, 92b)는 계측부(94)에 연결된다. 계측부(94)는 필름도통부(92a, 92b)에 전류를 인가하여 출력전류 를 측정함으로써 필름(14)의 융착여부를 검사한다.

필름검사부재(90)를 거쳐서 완성된 필름융착 리드텝(16)은 출력측 리드텝이송부(110)를 거친다. 출력측 리드텝이송부(110)는 복수의 가이드롤러(114)와 웨이트 롤러(111)로 구성된다.

웨이트 롤러(111)는 웨이트 롤러 블록(112)에 장착된다. 웨이트 롤러 블록(112)은 도 2의 상하방향으로 형성된 웨이트 롤러 가이드(113)에 설치된다. 그에 따라, 웨이트 롤러(111)는 상하방향으로 이동될 수 있는 구성을 갖는다. 가이드 롤러(114)는 하나 또는 그 이상의 복수로 출력측 프레임(6)에 장착되어 필름융착 리드텝(16)을 안내한다.

출력측 리드텝이송부(110)를 거친 필름융착 리드텝(16)은 최종적으로 리드텝 수취릴(102)에 감긴다. 리드텝 수취릴(102)의 중심축에는 리드텝 수취릴축(104)이 형성된다.

지금부터는 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지용 폴리머전지의 리드텝 필름 융착장치의 동작에 대하여 상세하게 설명한다. 먼저, 리드텝(12)은 리드텝 공급릴(22)로부터 입력측 리드텝이송부(30)로 공급된다. 리드텝(12)은 웨이트 롤러(31)가 상하운동함에 의하여 인장력이 부여되면서 복수의 가이드 롤러(34)에 의하여 안내된다. 리드텝(12)은 리드텝 공급릴(22)의 회전력과 액츄에이터(39)에 의하여 구동되는 회동 롤러(38)의 회전력을 제어함에 의하여 소정의 피치를 가지면서 공급된다.

필름(14a, 14b)은 필름 공급릴(52a, 52b)로부터 리드텝(12)을 기준으로 상하 부에 공급된다. 필름(14a, 14b)의 상하부 공급의 원리는 동일하기 때문에, 이하에서는 상부필름(14a)에 대해서만 동작원리를 설명하고자 한다.

상부필름(14a)은 상부필름 공급릴(52a)로부터 공급되어 필름이송부(50)를 거친다. 복수의 상부가이드 롤러(56a)는 상부필름(14a)에 인장력을 부여하기 위하여 상부필름(14a)이 필름이송부(50)로 입력되는 방향과 필름이송부(50)로부터 출력되는 방향이 엇갈리게 안내하도록 배치된다.

필름이송부(50)를 거친 상부필름(14a)은 상부필름 지그유닛(62a)에 의하여 단부가 안내된다. 일정한 단부가 상부필름 지그유닛(62a)을 거쳤다고 판단되는 경우에 상부필름 지그유닛(62a)은 상부필름(14a)을 쥔다. 상부필름 지그유닛(62a)에 의하여 상부필름(14a)의 일정 단부가 노출되고 고정되었다고 판단되는 시점에 상부필름 절단유닛(71a)은 상부필름(14a)의 단부를 흡착한다.

상부필름 흡착부(72a)에 흡착된 상부필름(14a)은 상부필름 절단날(73a)에 의하여 소정의 길이만큼 절단된다. 상부필름 절단유닛(71a)은 소정의 길이만큼 상부필름(14a)을 절단 및 흡착한 상태에서 상하이송 실린더(74a)에 의하여 상승한다. 이 후, 상부 리니어모터 가이드 블록(75a)은 제어부의 제어에 의하여 상부 리니어모터 가이드(76a)를 따라 도 3의 도면참조부호중 77a로 이송된다.

이 후, 상하이송 실린더(74a)는 상부필름 흡착부(72a)에 흡착된 상부필름(14a)이 리드텝(12)에 이르도록 하향한다. 상부필름 흡착부(72a)의 흡착력이 해제됨에 따라, 리드텝(12)에는 상부필름(14a)이 가접착된다. 이를 위하여, 리드텝(12)은 필름(14a, 14b)의 가접착이전에 소정의 온도로 예열된다.

하부필름(14b)도 상부필름(14a)과 같이 리드텝(12)에 가접착된다. 그 상태에서 리드텝(12)은 제1 융착부재(41a, 41b)에 의하여 가융착된다. 제1 융착부재(41a, 41b)에 의한 융착온도는 필름의 재질과 제조하고자 하는 리드텝의 특성 등에 따라 다르나, 대략적으로 100℃ 내외의 범위를 갖는다.

필름(14a, 14b)이 제1 융착부재(41a, 41b)에 의하여 가융착된 상태에서 제2 융착부재(43a, 43b)에 의하여 융착된다. 이 경우, 필름(14a, 14b)의 가장자리가 제1 융착부재(41a, 41b)의 가융착의 온도에 비하여 상대적으로 높은 온도로 융착된다.

필름(14a, 14b)이 제2 융착부재(43a, 43b)에 의하여 가융착된 상태에서 제3 융착부재(45a, 45b)에 의하여 융착된다. 이 경우, 필름(14a, 14b)의 중심부가 중점적으로 융착된다. 제3 융착단계에서, 필름(14a, 14b)은 제2 융착부재(43a, 43b)에 의하여 융착된 온도에 비하여 상대적으로 높은 온도로 융착된다. 제3 융착부재(45a, 45b)에 의한 융착온도는 필름의 재질과 제조하고자 하는 리드텝의 특성에 따라 다르나, 대략적으로 200℃ 내외의 범위를 갖는다.

결과적으로, 제1 융착부재(41a, 41b)의 융착온도에 비하여 제2 융착부재(43a, 43b)의 융착온도가 상대적으로 더 높고, 제2 융착부재(43a, 43b)의 융착온도에 비하여 제3 융착부재(45a, 45b)의 융착온도가 상대적으로 더 높은 상태에서 융착이 일어나도록 한다.

리드텝(12)에 필름(14a, 14b)의 융착이 완료된 후, 필름융착 리드텝(16)은 스트레이트 유닛(80)을 거쳐 펴진다. 스트레이트 유닛(80)은 필름융착 리드텝(16) 이 거치도록 대응되는 면이 곡면형으로 형성되어 있어 필름융착 리드텝(16)의 손상을 최소화하면서 필름융착 리드텝(16)이 이동하는 방향으로 소정의 압축력을 가하여 융착된 필름(14a, 14b)의 구김을 방지한다.

스트레이트 유닛(80)에 의하여 펼쳐진 필름융착 리드텝(16)은 필름검사부재(90)를 거치면서 일정한 피치로 필름(14a, 14b)이 정확하게 융착되었는지 검사된다. 검사과정에서 계측부(94)는 필름도통부(92a, 92b)에 전류를 소정의 시간간격으로 출력전류를 계측함으로써 필름융착 리드텝(16)의 불량을 점검한다.

필름검사부재(90)에 의하여 검사된 필름융착 리드텝(16)은 출력측 리드텝이송부(110)로 이송된다. 출력측 리드텝이송부(110)에서 필름융착 리드텝(16)은 소정의 인장력이 부여되어 평평한 상태로 이송되도록 웨이트 롤러(111)를 거친다. 이 후, 최종적으로 필름융착 리드텝(16)은 리드텝 수취릴(102)에 감긴다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 리드텝에 대하여 필름을 상호 직교하도록 한 상태로 이송시켜 절단 및 진공흡착을 하고 필름이 흡착된 리드텝을 3차의 융착을 하는 일련의 공정을 통하여 융착, 스트레이팅, 검사를 수행할 수 있다. 그리고 3차에 걸친 융착에 의하 여 리드텝에 대한 필름의 접착강도를 높이고, 접합부에 기포의 발생을 없게할 뿐만 아니라, 접합부에 주름을 없앰으로써 리드텝의 품질을 높일 수 있다. 또한, 피치를 일정하게 하여 필름을 제공함으로써 다수의 리드텝을 제조할 경우 복수의 리드텝의 규격이 일정하도록 할 수 있다. 뿐만 아니라, 3차에 걸친 융착을 통하여 열수축으로 인한 리드텝 규격의 변화를 최소화할 수 있는 현저한 효과를 갖는다.

Claims (6)

1. 리드텝을 공급하도록 리드텝이 감겨있는 리드텝 공급릴과;

   상기 리드텝 공급릴로부터 상기 리드텝을 소정의 피치를 갖도록 제어하면서 이송하는 입력측 리드텝이송부와;

   상기 입력측 리드텝이송부로부터 인출되는 리드텝의 하류방향에 상기 리드텝 공급릴과 수직하면서 상하로 대응되게 배치되고, 필름이 감겨있는 필름 공급릴과;

   상기 필름 공급릴로부터 상기 필름을 소정의 피치로 이송하는 필름이송부와;

   상기 필름이송부로부터 공급되는 필름을 진공흡착하고 소정의 길이만큼 절단하며 절단된 상기 필름을 상기 리드텝이송부로부터 공급되는 상기 리드텝의 상면과 하면에 이송하여 부착하도록 상하에 대응되게 배치되는 필름절단이송부와;

   상기 리드텝의 상면과 하면에 부착된 필름을 제1 온도에서 융착하는 제1 융착부재와;

   상기 제1 융착부재에 의하여 융착된 상기 필름을 상기 제1 온도보다 상대적으로 높은 제2 온도에서 융착하도록 상기 리드텝이 이송되는 방향에서 상기 제1 융착부재의 하류에 배치되는 제2 융착부재와;

   상기 제2 융착부재에 의하여 융착된 상기 필름을 상기 제2 온도보다 상대적으로 높은 제3 온도에서 융착하도록 상기 리드텝이 이송되는 방향에서 상기 제2 융착부재의 하류에 배치되는 제3 융착부재와;

   상기 제3 융착부재로부터 상기 필름이 융착된 상기 리드텝을 소정의 피치로 이동시키는 출력측 리드텝이송부와;

   상기 출력측 리드텝이송부로부터 공급되는 상기 필름이 융착된 상기 리드텝을 권취하는 리드텝 수취릴을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 폴리머전지의 리드텝 필름 융착장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 필름절단 이송부는,

   상기 필름이송부로부터 공급된 상기 필름을 안내하면서 상기 필름을 일시적으로 잡아 고정시키도록 배치된 필름 지그유닛과;

   상기 필름 지그유닛에 의하여 고정된 상기 필름을 진공흡착하는 필름흡착부 및 상기 필름흡착부의 외주에 배치된 절단날을 구비하는 필름절단날로 구성되는 필름 절단유닛과;

   상기 필름이 상기 리드텝으로 이송되는 방향으로 상기 필름 절단유닛을 이송시키는 리니어모터 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 폴리머 전지의 리드텝 필름 융착장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 입력측 리드텝이송부는,

   상기 리드텝 공급릴로부터 공급되는 리드텝에 인장력을 부여하도록 상하운동가능하게 설치되는 웨이트 롤러와;

   상기 웨이트 롤러로부터 공급되는 상기 리드텝을 안내하는 복수의 가이드 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 폴리머 전지의 리드텝 필름 융착장 치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 출력측 리드텝이송부는,

   상기 제3 융착부재로부터 공급되는 리드텝에 인장력을 부여하도록 상하운동가능하게 설치되는 웨이트 롤러와;

   상기 웨이트 롤러로부터 공급되는 상기 리드텝을 안내하는 복수의 가이드 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 폴리머 전지의 리드텝 필름 융착장치.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제3 융착부재와 상기 출력측 리드텝이송부의 사이에,

   상기 리드텝에 융착된 필름의 양단에 접촉하고 도전물질로 이루어진 필름도통부와;

   상기 필름도통부에 전류를 인가하여 출력전류를 측정하는 계측부로 구성되는 필름검사부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 폴리머 전지의 리드텝 필름 융착장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 제3 융착부재와 상기 필름검사부재의 사이에,

   상기 필름이 융착된 상기 리드텝의 구김을 제거하기 위하여 상기 제3 융착부재로부터 공급되는 리드텝의 상하부에 곡면부를 구비하며 배치되는 스트레이트 유 닛을 더 포함하는 것을 특징을 하는 이차전지용 폴리머 전지의 리드텝 필름 융착장치.

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