KR20160133264A

KR20160133264A - 전극 필름 자동 교체 장치

Info

Publication number: KR20160133264A
Application number: KR1020150066119A
Authority: KR
Inventors: 강전영; 이경민; 황준우; 최승남; 김영민
Original assignee: 주식회사 디에이테크놀로지
Priority date: 2015-05-12
Filing date: 2015-05-12
Publication date: 2016-11-22
Also published as: KR101695650B1

Abstract

본 발명은 이차 전지를 제조하는 과정에서 전극 필름이 거의 다 소진되었을 때 사용중인 전극 필름의 끝단과 새로운 전극 필름의 끝단을 자동으로 접합하여 연결함으로써 이차 전지의 제조 공정이 중단되지 않고 연속적으로 이루어질 수 있도록 하는 전극 필름 자동 교체 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 전극 필름 자동 교체 장치는, 현재 사용되는 전극 필름이 권선되어 있는 제1거치대와; 새로 교체될 전극 필름이 권선되어 있는 제2거치대와; 상기 제1거치대 및 제2거치대의 상측에 회동수단에 의해 회전 가능하게 설치되며 그 외면에 전극 필름의 끝단이 밀착되는 제1전극회수롤러 및 제2전극회수롤러와; 상기 제1전극회수롤러 및 제2전극회수롤러의 일측에 선형이동수단에 의해 일정 거리 직선 왕복 이동하도록 설치되어 전극 필름의 끝단을 제1전극회수롤러 및 제2전극회수롤러의 외면에 대해 가압하는 제1가압롤러 및 제2가압롤러와; 상기 제1거치대의 전극 필름과 제2거치대의 전극 필름을 서로 이음 작업할 때 각각의 전극 필름을 진공 흡착하여 고정시키는 전극연결부와; 상기 전극연결부에 전극 필름이 진공 흡착된 상태에서 전극 필름을 절단하는 커터와; 상기 전극연결부에 진공 흡착된 전극 필름을 이어붙이기 위한 테이프를 상기 전극연결부로 공급하는 테이프 공급수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전극 필름 자동 교체 장치{Apparatus for Automatically Changing Electrode Films}

본 발명은 이차 전지 제조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 롤 형태로 말려진 전극 필름을 연속적으로 이송하여 이차 전지를 제조하는 과정에서 전극 필름이 거의 다 소진되었을 때 사용중인 전극 필름의 끝단과 새로운 전극 필름의 끝단을 자동으로 접합하여 연결함으로써 이차 전지의 제조 공정이 중단되지 않고 연속적으로 이루어질 수 있도록 하는 전극 필름 자동 교체 장치에 관한 것이다.

최근에 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 콤팩트하고 경량화 된 전기/전자 장치들이 활발하게 개발 및 생산되고 있다. 이러한 휴대용 전기/전자장치들은 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동될 수 있도록 전지 팩을 내장하고 있다. 내장된 전지 팩은 휴대용 전기/전자 장치를 일정기간 동안 구동시키기 위해 일정 레벨의 전압을 출력시킬 수 있도록 내부에 적어도 하나의 전지를 구비하고 있다.

전지 팩은 경제적인 측면을 고려하여 최근에는 충ㆍ방전이 가능한 이차전지를 채용하고 있다. 이차 전지에는 대표적으로, 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지와 니켈-수소(Ni-MH)전지 및 리튬(Li) 전지와 리튬 이온(Li-ion) 전지 등의 리튬 이차 전지 등이 있다.

통상적으로, 리튬 이차 전지는 전극 조립체와, 전극 조립체를 수용하는 리튬 이차 전지용 케이스와, 리튬 이차 전지용 케이스 내측에 주입되어 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 전해액 및 케이스를 마감하는 캡 조립체를 포함한다.

상기 전극 조립체는 양극판을 형성하는 양극 필름과 음극판을 형성하는 음극 필름, 그리고 양극 필름과 음극 필름 사이에 개재되어 쇼트를 방지하며 전해액 또는 이온의 이동이 가능한 세퍼레이터를 권취시켜 이루어진다.

국내 공개특허 제10-2009-0103221호에는 롤 형태로 감겨진 양극 필름과 음극 필름을 연속적으로 이송하면서 양극 필름과 음극 필름 및 세퍼레이터 필름을 권취하여 롤 형태로 전극 조립체를 제조하는 이차 리튬이온전지소자 권취장치가 개시되어 있다.

이와 같이 전극필름을 연속적으로 이송하면서 전극필름을 권취하여 전극 조립체를 제조할 때 롤 형태로 감겨진 전극 필름이 모두 소진되면, 작업자가 장비를 멈추고, 사용중인 전극 필름의 끝단과 새로운 전극 필름의 끝단을 테이프로 연결한 다음, 다시 장비를 재가동하여 전극 조립체를 제조하고 있다.

따라서 전극 필름의 교체 작업에 시간이 많이 소요되어 생산성이 저하되고, 작업자가 일일이 교체 작업을 진행해야 하므로 작업이 번거롭고 전극 필름이 소진되는지를 지켜봐야 하는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 등록특허 제10-0819183호에는 현재 사용되는 리튬이온전지 전극판이 거치되는 제1거치대와, 여분의 리튬이온전지 전극판이 거치되는 제2거치대와, 상기 제1,2거치대의 상측에 구비되며 리튬이온전지 전극판의 끝단을 고정할 수 있도록 홈이 형성된 고정롤러를 가지는 거치부와; 리튬이온전지 전극판의 가공작업을 연속적으로 수행할 수 있도록 사용 리튬이온전지 전극판과 여분의 리튬이온전지 전극판을 진공 흡착방식으로 고정 및 해제하면서 전극판의 이음작업을 수행하는 테이프접착장치를 포함한 구성으로 이루어져, 사용하고 있는 리튬이온전지 전극판의 끝단에 여분의 리튬이온전지 전극판을 연결하여 연속가공할 수 있도록 한 리튬 이온전지 전극판에 테이프를 양면에 부착하여 이음하는 이음장치가 개시되어 있다.

그러나, 상기 등록특허의 전극판 이음장치는 2개의 흡착판을 이용하여 전극판의 자동 이음 작업을 수행할 수는 있지만, 전극판을 이어 붙이기 위한 테이프를 자동으로 이음 작업 위치로 공급할 수 없기 때문에 작업자가 직접 테이프를 절단하여 테이프 접착판에 부착시켜 두어야 하므로 전극판의 이음 작업에 항상 작업자가 관여하여야 하며, 작업자가 미리 테이프를 준비해두지 않으면 이음 작업 에러가 발생하여 전체 작업이 중단되는 문제가 발생한다.

또한 상기 등록특허의 전극판 이음장치는 전극판을 절단하고 남겨진 전극판 잔량을 홈이 형성되어 있는 고정롤러에 거치한 후 작업자가 직접 고정롤러에서 전극판 잔량을 제거해주어야 하는데, 남겨진 전극판 조각을 고정롤러에서 빼내기가 어려워 작업이 번거로우며, 버려지는 전극판의 길이가 길어 전극판이 낭비되는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-0819183호(2008년 03월 27일 등록) 대한민국 등록특허 제10-0992190호(2010년 10월 29일 등록)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 롤 형태로 말려진 전극 필름을 연속적으로 이송하여 이차 전지를 제조하는 과정에서 전극 필름이 거의 다 소진되었을 때 이를 자동으로 감지하여, 테이프를 이음 작업 위치로 자동으로 공급하고, 이음 작업 위치에서 현재 사용중인 전극 필름의 끝단과 새로운 전극 필름의 끝단을 자동으로 접합하여 연결함으로써 이차 전지의 제조 공정이 중단되지 않고 연속적으로 이루어질 수 있으며, 전극 필름의 이음 작업 전체가 자동으로 구현될 수 있는 전극 필름 자동 교체 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전극 필름 자동 교체 장치는, 현재 사용되는 전극 필름이 권선되어 있는 제1거치대와; 새로 교체될 전극 필름이 권선되어 있는 제2거치대와; 상기 제1거치대 및 제2거치대의 상측에 회동수단에 의해 회전 가능하게 설치되며 그 외면에 전극 필름의 끝단이 밀착되는 제1전극회수롤러 및 제2전극회수롤러와; 상기 제1전극회수롤러 및 제2전극회수롤러의 일측에 선형이동수단에 의해 일정 거리 직선 왕복 이동하도록 설치되어 전극 필름의 끝단을 제1전극회수롤러 및 제2전극회수롤러의 외면에 대해 가압하는 제1가압롤러 및 제2가압롤러와; 상기 제1거치대의 전극 필름과 제2거치대의 전극 필름을 서로 이음 작업할 때 각각의 전극 필름을 진공 흡착하여 고정시키는 전극연결부와; 상기 전극연결부에 전극 필름이 진공 흡착된 상태에서 전극 필름을 절단하는 커터와; 상기 전극연결부에 진공 흡착된 전극 필름을 이어붙이기 위한 테이프를 상기 전극연결부로 공급하는 테이프 공급수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 새로 교체될 전극 필름의 끝단을 전극회수롤러와 가압롤러로 끌어당기면서 회수하여 제거할 수 있으므로 자동 이음 작업에 의해 절단되어 버려지는 전극 필름 잔여분의 길이를 최소화할 수 있으며, 전극 필름 잔여분의 제거 및 수거가 용이해지는 효과가 있다.

그리고 베이스프레임의 후방에서 테이프의 방향이 180도로 전환되면서 테이프가 전자동으로 전극연결부의 제1흡착블록과 제2흡착블록 사이로 공급되므로 장치의 전체 구성과 동작을 단순화시킬 수 있는 이점도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 필름 자동 교체 장치를 나타낸 정면도이다.
도 2는 도 1의 전극 필름 자동 교체 장치의 주요 구성을 확대하여 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 1의 전극 필름 자동 교체 장치의 전극회수롤러 및 가압롤러의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 1의 전극 필름 자동 교체 장치의 커터를 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 1의 전극 필름 자동 교체 장치의 테이프 공급수단을 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 1의 전극 필름 자동 교체 장치의 테이프 공급수단을 나타낸 측면도이다.
도 7a 내지 도 7i는 본 발명에 따른 전극 필름 자동 교체 장치의 작동례를 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 필름 자동 교체 장치를 나타낸 평면도이다.
도 9는 도 8의 전극 필름 자동 교체 장치의 측면도이다.
도 10a 및 도 10b는 각각 도 8의 전극 필름 자동 교체 장치의 전극연결부의 구성을 나타낸 평면도 및 정면도이다.
도 11은 도 8의 전극 필름 자동 교체 장치의 테이프 공급기의 구성을 나타낸 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전극 필름 자동 교체 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

참고로 이해를 돕기 위하여, 이하의 설명에서 도면 1을 기준으로 하여 도면의 좌우측을 전극 필름 자동 교체 장치의 좌우 방향(X축 방향)으로, 좌우 방향에 수평하게 수직한 방향을 전후 방향(Y축 방향)으로, 지면(地面)에 대해 연직 방향을 상하 방향(Z축 방향)으로 정의하여 설명한다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 전극 필름 자동 교체 장치는, 개구부(2)가 형성되어 있는 베이스프레임(1)과, 현재 사용되는 전극 필름이 권선되어 있는 제1거치대(11)와, 새로 교체될 전극 필름이 권선되어 있는 제2거치대(12)와, 상기 제1거치대(11) 및 제2거치대(12)의 상측에 회동수단에 의해 회전 가능하게 설치되며 그 외면에 전극 필름의 끝단이 밀착되는 제1전극회수롤러(31) 및 제2전극회수롤러(33)와, 상기 제1전극회수롤러(31) 및 제2전극회수롤러(33)의 일측에 선형이동수단에 의해 일정 거리 직선 왕복 이동하도록 설치되어 전극 필름의 끝단을 제1전극회수롤러(31) 및 제2전극회수롤러(33)의 외면에 대해 가압하는 제1가압롤러(32) 및 제2가압롤러(34)와, 상기 제1거치대의 전극 필름과 제2거치대의 전극 필름을 서로 이음 작업할 때 각각의 전극 필름을 진공 흡착하여 고정시키는 전극연결부(20)와, 상기 전극연결부(20)에 전극 필름이 진공 흡착된 상태에서 전극 필름을 절단하는 커터(40)와, 상기 전극연결부(20)에 진공 흡착된 전극 필름을 이어붙이기 위한 테이프를 상기 전극연결부(20)로 공급하는 테이프 공급수단을 포함한 구성으로 이루어진다.

상기 제1거치대(11) 및 제2거치대(12)는 상기 베이스프레임(1)의 전방면 하부 양측에 설치된다. 상기 제1거치대(11) 및 제2거치대(12)에는 전극 필름이 롤 형태로 권선되어 거치된다. 상기 제1거치대(11)에는 현재 이차 전지의 제조에 사용 중인 전극 필름(F)이 권선되고, 제2거치대(12)에는 새로 교체될 전극 필름(F)이 권선되어 대기하게 되는데, 전극 필름의 교체 작업이 이루어져 제2거치대(12)에 거치되어 있던 전극 필름이 제조 공정에 사용되게 되면 제1거치대(11)에는 다시 새로 교체될 전극 필름이 거치되어 대기하게 된다. 이와 같이 제1거치대(11) 및 제2거치대(12)에는 현재 사용중인 전극 필름과 새로 교체될 전극 필름이 교대로 거치된다.

상기 제1거치대(11) 및 제2거치대(12)에는 거치된 전극 필름의 양을 감지하여 전극 필름 교체 작업이 자동으로 수행되게 하는 센싱유닛이 설치된다. 이 실시예에서 상기 센싱유닛은 상기 제1거치대(11) 및 제2거치대(12)에 각각 설치되는 바아 형태의 센서프레임(13)과, 상기 센서프레임(13)의 양단에 각각 설치되어 제1거치대(11) 및 제2거치대(12)에 권선된 전극 필름의 양을 감지하는 광센서(14)로 구성된다. 상기 광센서(14)는 발광부와 수광부로 이루어져, 전극 필름의 양이 충분한 상태에서는 발광부에서 방출된 빛이 전극 필름에 차단되어 수광부에 입사되지 않지만, 사용 중인 전극 필름이 거의 소진되어 전극 필름이 거의 남지 않게 되면 발광부에서 방출된 빛이 수광부로 입사되면서 전극 필름의 교체 시기가 되었음을 감지하게 된다.

상기 제1전극회수롤러(31) 및 제1가압롤러(32)와, 상기 제2전극회수롤러(33) 및 제2가압롤러(34)는 베이스프레임(1)의 상부 양측에 대칭되게 설치된다. 상기 제1전극회수롤러(31) 상기 제1전극회수롤러(31) 및 제1가압롤러(32)와, 상기 제2전극회수롤러(33) 및 제2가압롤러(34)는 새로 교체될 전극 필름의 끝단을 고정하여 커터(40)에 의한 전극 필름(F)의 절단 작업시 전극 필름(F)이 용이하게 절단될 수 있도록 함과 더불어, 절단되고 남은 전극 필름 잔여분을 회수하여 제거하는 기능을 수행한다.

상기 제1전극회수롤러(31) 및 제2전극회수롤러(33)는 도 3에 도시한 것과 같이 베이스프레임(1)의 후방면에 설치되는 모터(33a)에 의해 회전한다. 그리고 상기 제1가압롤러(32) 및 제2가압롤러(34)는 각각 제1공압실린더(32a) 및 제2공압실린더(34a)에 의해 측방으로 선형 이동하면서 제1전극회수롤러(31) 및 제2전극회수롤러(33)의 외면에 밀착되어 전극 필름을 가압한다.

상기 제1전극회수롤러(31) 및 제1가압롤러(32)와, 상기 제2전극회수롤러(33) 및 제2가압롤러(34)는 전극 필름 잔여분을 측방으로 이송하여 수거할 때, 전극 필름(F)이 원활하게 이송될 수 있도록 그 외면에 탄성력이 있는 유연한 수지 재질(예를 들어 고무나 실리콘 등)의 마찰재(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다.

또한 상기 베이스프레임(1)의 전방면 상부 양측에는 상기 제1전극회수롤러(31)와 제1가압롤러(32) 및, 상기 제2전극회수롤러(33)와 제1가압롤러(32)에 의해 이송되는 전극 필름의 절단 후 잔여분을 수거하는 제1수거함(36) 및 제2수거함(38)이 설치되고, 상기 제1수거함(36)과 제2수거함(38)의 일측에 제1전극회수롤러(31)와 제1가압롤러(32) 및, 상기 제2전극회수롤러(33)와 제2가압롤러(34)에 의해 이송되는 전극 필름의 잔여분을 제1수거함(36) 및 제2수거함(38)으로 각각 안내하는 제1가이드(35) 및 제2가이드(37)가 설치될 수 있다.

상기 전극연결부(20)는 베이스프레임(1)의 개구부(2)의 양측에 공압실린더(미도시)에 의해 좌우로 수평 이동 가능하게 설치된 제1가동판(10a) 및 제2가동판(10b), 상기 제1가동판(10a) 및 제2가동판(10b) 각각에 공압실린더(21c, 22c)에 의해 좌우로 수평 이동 가능하게 설치되는 제1흡착블록(21) 및 제2흡착블록(22)을 포함한다. 여기서, 상기 제1흡착블록(21)은 제1상부흡착블록(21a) 및 제1하부흡착블록(21b)의 2부분으로 분할 구성되고, 제2흡착블록(22) 역시 제2상부흡착블록(22a) 및 제2하부흡착블록(22b)의 2부분으로 분할 구성되며, 제1상부흡착블록(21a) 및 제1하부흡착블록(21b), 제2상부흡착블록(22a) 및 제2하부흡착블록(22b)은 공압실린더(21c, 22c)에 의해 개별적으로 좌우로 측방 이동이 가능하다.

상기 제1상부흡착블록(21a) 및 제1하부흡착블록(21b), 제2상부흡착블록(22a) 및 제2하부흡착블록(22b)에는 부압(負壓)을 형성하여 전극 필름을 흡착하기 위한 복수개의 진공홀(미도시)이 표면까지 관통되게 형성되어 있으며, 상기 진공홀은 외부의 공압수단과 연결되어 흡기 및 배기 작용을 수행한다.

상기 제2가동판(10b)에는 상기 커터(40)가 커터작동용 공압실린더(41)에 의해 좌우로 수평 이동 가능하게 설치된다. 상기 커터(40)는 상기 제2상부흡착블록(22a) 및 제2하부흡착블록(22b) 사이의 공간을 통해 수평 이동하도록 설치되어 전극 필름(F)의 절단 작업을 수행한다.

상기 테이프 공급수단은 상기 베이스프레임(1)의 후방에 설치되어 베이스프레임(1)의 개구부(2)를 통해 전극 필름 부착을 위한 테이프(T)를 자동으로 이송하여 상기 전극연결부(20)로 공급한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 테이프 공급수단은 전극 필름(F)을 이어붙이기 위한 테이프(T)를 일정 길이로 절단하여 자동으로 공급하는 테이프공급기(50)와, 상기 테이프공급기(50)에서 테이프를 파지하여 상기 전극연결부(20) 쪽으로 이송하는 테이프 이송유닛을 포함한다.

상기 테이프공급기(50)는 테이프(T)가 권선되어 있는 롤에서 테이프(T)를 일정 길이씩 풀면서 절단하여 테이프(T)를 자동으로 공급한다. 상기 테이프공급기(50)는 현재 시판되고 있는 공지의 테이프 자동 공급기를 사용하여 구성할 수 있다.

상기 테이프 이송유닛은, 상기 테이프공급기(50)의 테이프를 파지하는 제1그립퍼(61)와, 상기 제1그립퍼(61)를 전방의 전극연결부(20) 쪽으로 수평 왕복 이동시키는 제1선형운동수단, 상기 제1그립퍼(61)에서 테이프(T)를 전달받아 파지하는 제2그립퍼(62), 상기 제2그립퍼(62)를 지면(地面)에 대해 수직한 축을 중심으로 180도로 회전시키는 방향전환유닛(63), 상기 방향전환유닛(63) 및 제2그립퍼(62)를 전극연결부(20) 쪽으로 수평 왕복 이동시키는 제2선형운동수단, 상기 전극연결부(20)의 후방에 서로 마주보게 설치되어 상기 제2그립퍼(62)에서 테이프를 전달받아 진공 흡착하며 상기 전극연결부(20)에서 전극 필름에 테이프를 부착하는 작업을 수행하는 제1전달블록(64) 및 제2전달블록(65), 상기 제1전달블록(64) 및 제2전달블록(65)을 전극연결부(20)로 독립적으로 이동시키는 제3선형운동수단 및 제4선형운동수단을 포함한 구성으로 이루어진다.

상기 제1그립퍼(61)는 포크나 집게와 같은 형태를 가지며 공압실린더(61a)에 의해 벌어졌다 오므려졌다하면서 테이프공급기(50)의 전방부로 공급된 테이프(T)를 파지하여 전방으로 이송하는 작용을 한다.

상기 제1선형운동수단은 상기 테이프공급기(50)의 전방측에서 전후방향으로 연장되게 설치된 제1가이드레일(611)과, 상기 제1가이드레일(611)을 따라 이동하며 상기 제1그립퍼(61)가 설치된 제1슬라이드블록(612)과, 상기 제1슬라이드블록(612)을 제1가이드레일(611)을 따라 이동시키는 제1공압실린더(613)를 포함한다.

상기 제2그립퍼(62) 역시 제1그립퍼(61)와 유사한 포크 또는 집게 형태를 갖도록 되어 공압실린더에 의해 벌어졌다 오므려졌다하면서 제1그립퍼(61)에서 테이프(T)를 전달받는다.

상기 제2그립퍼(62)는 상기 방향전환유닛(63)에 결합되어 방향전환유닛(63)과 함께 제2선형운동수단에 의해 전후방향으로 수평 이동한다. 상기 제2선형운동수단은 전후방향으로 연장되게 설치된 제2가이드레일(621)과, 상기 제2가이드레일(621)을 따라 이동하며 상부에 상기 방향전환유닛(63)이 설치되어 있는 제2슬라이드블록(622)과, 상기 제2슬라이드블록(622)을 제2가이드레일(621)을 따라 이동시키는 제2공압실린더(623)를 포함한다.

상기 방향전환유닛(63)은 상기 제2슬라이드블록(622) 상에 모터(631)에 의해 회전 가능하게 설치된 구동기어(632)와, 상기 제2슬라이드블록(622) 상에 상기 구동기어(632)와 치합하도록 설치되어 구동기어(632)에 의해 회전하며 그 상부면에 상기 제2그립퍼(62) 및 공압실린더(62a)가 설치되어 있는 종동기어(633)를 포함한다. 따라서, 상기 모터(631)가 동작하여 구동기어(632)가 회전하면 이에 치합된 종동기어(633)가 회전하여 상기 제2그립퍼(62)가 지면(地面)에 대해 수직한 축을 중심으로 180도씩 회전하게 된다.

이 실시예에서는 상기 방향전환유닛(63)으로서 구동기어(632)와 종동기어(633)를 사용하고 있지만, 이와 다르게 모터의 축을 상기 제2그립퍼(62) 및 공압실린더(62a)의 조립체에 직결하여 제2그립퍼(62)의 방향을 180도로 전환할 수도 있을 것이다.

상기 제1전달블록(64) 및 제2전달블록(65)은 직사각형의 바아 형태를 가지며, 서로 마주보는 면에 테이프(T)를 진공 흡착하기 위한 복수개의 진공홀이 형성되어 있다.

상기 제1전달블록(64)과 제2전달블록(65)은 제3선형운동수단과 제4선형운동수단에 의해 독립적으로 전후진하면서 테이프(T)를 제1흡착블록(21) 및 제2흡착블록(22)와 대응하는 위치로 전달하여 전극 필름(F)의 절단선에 테이프(T)를 부착한다. 상기 제3선형운동수단과 제4선형운동수단은 베이스프레임(1)의 후방에 전후방향으로 연장되게 설치된 제3가이드레일(641) 및 제4가이드레일(651)과, 상기 제3가이드레일(641) 및 제4가이드레일(651)을 따라 이동하게 설치되며 전단부에 상기 제1전달블록(64)과 제2전달블록(65)이 결합되어 있는 제3슬라이드블록(642) 및 제4슬라이드블록(652)과, 상기 제3슬라이드블록(642) 및 제4슬라이드블록(652)을 수평 이동시키는 제3공압실린더(643) 및 제4공압실린더(653)를 포함한다.

상기 제3가이드레일(641) 및 제4가이드레일(651)은 각각 제1,2측방이동 공압실린더(644, 654)에 결합되어 좌우의 측방향으로 수평 이동할 수 있도록 구성된다. 따라서, 상기 제1전달블록(64)과 제2전달블록(65)은 상기 제3공압실린더(643) 및 제4공압실린더(653)에 의해 베이스프레임(1)에 대해 전후진 가능함과 더불어, 상기 제1,2측방이동 공압실린더(644, 654)에 의해 좌우의 측방향으로도 수평 이동이 가능하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 전극 필름 자동 교체 장치는 다음과 같이 작동한다.

먼저 제조 공정에 사용되는 전극 필름(F)이 제1거치대(11)에 거치된 상태에서 작업자가 새로 교체될 전극 필름(F)을 제2거치대(12)에 거치한다. 이 때 제2거치대(12)에 거치된 전극 필름(F)의 끝단을 제2전극회수롤러(33)와 제2가압롤러(34) 사이에 위치시킨 다음, 제2가압롤러(34)의 공압실린더(34a)를 작동시켜 제2가압롤러(34)를 제2전극회수롤러(33) 쪽으로 선형이동하여 전극 필름(F)의 끝단을 제2전극회수롤러(33)의 외면에 대해 가압하여 밀착시킨다.

이 상태에서 전지 제조장치를 가동시키면, 제1거치대(11)에 권선된 전극 필름(F)이 풀려 나가면서 전지의 제조 공정에 사용된다. 상기 제1거치대(11)에 권선된 전극 필름(F)이 거의 다 소진되면 광센서(14)의 수광부에 발광부의 빛이 입사되면서 전극 필름(F)의 소진 상태를 감지하여 전극 필름의 자동 교체 작동이 시작된다.

전극 필름 자동 교체 자동이 개시되면, 도 7a에 도시한 것과 같이 제1가동판(10a) 및 제2가동판(10b)을 서로 가까워지는 방향으로 수평 이동하고, 제1흡착블록(21) 및 제2흡착블록(22)이 측방향으로 수평 이동하여 서로 닫히게 된다. 이 때 제1,2흡착블록(21, 22)의 진공홀을 통해 공기가 흡입되면서 사용중인 전극 필름(F)과 교체될 전극 필름(F)이 각각 제1,2흡착블록(21, 22)에 흡착되어 고정된다.

이 상태에서 도 7b에 도시한 것과 같이 커터작동용 공압실린더(41)가 동작하여 커터(40)가 제2상부흡착블록(22a) 및 제2하부흡착블록(22b) 사이로 진입하여 전극 필름(F)을 절단한다. 이 때 상기 두 전극 필름(F)의 절단선들은 서로 일직선상에 일치된다.

이 상태에서 제1,2흡착블록(21, 22)을 원상태로 위치시킨다(도 7c 참조). 그리고 도 7d에 도시한 것처럼 제1흡착블록(21) 중 제1하부흡착블록(21b)과 제2흡착블록(22)의 제2상부흡착블록(22a)의 공기흡입을 중지한 후 제1거치대(11)를 역회전시켜 사용 중인 전극 필름(F)의 잔여분을 회수하여 권선하고, 제2전극회수롤러(33)를 회전시켜 교체될 전극 필름(F)의 절단후 잔여분을 수거한다. 제2전극회수롤러(33)에 의해 수거된 전극 필름(F) 잔여분은 제2가이드(37)에 의해 제2수거함(38)으로 안내되어 수거된다.

이어서 도 7e에 도시한 것과 같이, 제1흡착블록(21)을 도면상 우측으로 이동시켜 제2흡착블록(22)과 다시 맞닫게 한 후 제1흡착블록(21)의 제1상부흡착블록(21a)의 공기흡입을 중단하고 제2흡착블록(22)의 제2상부흡착블록(22a)의 공기흡입을 작동시켜 전극 필름(F)이 일측으로 모이도록 한다.

이 상태에서 제1흡착블록(21)을 원위치시켜 제1흡착블록(21)과 제2흡착블록(22) 사이에 제1전달블록(64)이 진입할 수 있는 공간을 확보한다.

이 상태에서 도 7f에 도시된 것처럼, 제1전달블록(64)이 전진하여 제1흡착블록(21)과 제2흡착블록(22) 사이로 진입한 다음, 도면상 우측으로 수평 이동하여 제1전달블록(64)에 흡착된 테이프(T)를 전극 필름(F)의 절단선 부분에 부착한다.

그런 다음, 상기 제1전달블록(64)은 후진하여 원래 위치로 복귀하고, 도 7g에 도시된 것과 같이 제1흡착블록(21) 및 제2흡착블록(22)이 서로의 방향으로 이동하여 맞닫게 한 후 상기 제1흡착블록(21)의 공기흡입을 작동시키고, 제2흡착블록(22)의 공기흡입을 중단시켜 전극 필름(F)이 제1흡착블록(21)에 흡착되어 고정되도록 한다.

이 상태에서 도 7h에 도시한 것과 같이, 제2흡착블록(22)을 도면상 우측으로 이동시켜 공간을 확보한 다음, 도 7i에 도시한 것처럼 제2전달블록(65)을 제1흡착블록(21)과 제2흡착블록(22) 사이의 공간으로 진입시키고, 제2전달블록(65)을 도면상 좌측으로 수평이동시켜 테이프(T)를 전극 필름(F)의 절단선 부분에 부착한다.

이와 같이 전극 필름(F)의 절단선 부분의 양면에 테이프(T)가 부착되면 제1흡착블록(21) 및 제2흡착블록(22), 제2전달블록(65) 등은 원래의 위치로 복귀하고, 제2거치대(12)에 거치된 전극 필름(F)이 제조 공정에 사용된다.

한편 상기와 같이 전극연결부(20)에서 사용 중인 전극 필름(F)과 교체될 전극 필름(F)을 서로 이어주는 작업을 진행할 때 전극연결부(20)로 테이프(T)를 자동으로 공급하여 주는 테이프 공급수단은 다음과 같이 작동한다.

먼저 상기 제1그립퍼(61)가 테이프공급기(50)의 전단부로 노출된 테이프(T)를 파지하여 제2그립퍼(62)가 대기하고 있는 전방으로 일정 거리만큼 수평 이동하게 된다.

상기 제1그립퍼(61)가 제2그립퍼(62)와 대응하는 위치에 오게 되면, 제2그립퍼(62)가 오므려지면서 테이프(T)를 파지함과 동시에 제1그립퍼(61)가 벌어져 고정 상태가 해제된다. 이어서 상기 제1그립퍼(61)는 다시 테이프공급기(50)로 이동하여 테이프공급기(50)에서 다른 테이프(T)를 파지한다.

상기 제2그립퍼(62)는 제2공압실린더(623)의 작동에 의해 전방으로 수평 이동하여 제1전달블록(64)과 제2전달블록(65) 사이에서 정지한다. 이어서 제1전달블록(64) 및 제2전달블록(65)이 오므려짐과 동시에 제1전달블록(64)의 진공홀을 통해 공기 흡입이 이루어지면서 제1전달블록(64)에 테이프(T)가 진공 흡착된다. 이 때 테이프(T)의 접착제가 도포된 면은 제2전달블록(65)을 향하게 된다. 상기 제1전달블록(64)과 제2전달블록(65)은 다시 벌어진 다음, 제1전달블록(64)이 전진하여 전극연결부(20)에서 제2흡착블록(22)에 고정된 전극 필름(F)에 테이프(T)를 부착한 후 복귀한다.

이어서 전술한 것과 같이 상기 제1그립퍼(61)는 테이프공급기(50)에서 또 다른 테이프(T)를 파지하여 제2그립퍼(62)로 전달한다. 이 때 제2그립퍼(62)는 방향전환유닛(63)의 작동에 의해 180도로 회전하여 테이프(T)의 방향을 180도로 전환하여 테이프(T)의 접착제가 도포된 면이 이전과는 반대 방향이 되게 한다.

이 상태에서 제2그립퍼(62)는 제2공압실린더(623)의 작동에 의해 제1전달블록(64)과 제2전달블록(65) 사이로 진입하여 정지하게 된다. 이어서 제1전달블록(64)과 제2전달블록(65)이 오므려짐과 동시에 제2전달블록(65)의 진공홀을 통해 공기 흡입이 이루어지면서 제2전달블록(65)에 테이프(T)가 진공 흡착된다. 이 때 테이프(T)의 접착제가 도포된 면은 제1전달블록(64)을 향하게 된다. 상기 제1전달블록(64)과 제2전달블록(65)은 다시 벌어진 다음, 제2전달블록(65)이 전진하여 전극연결부(20)에서 제1흡착블록(21)에 고정된 전극 필름(F)에 테이프(T)를 부착한 후 복귀한다.

전술한 것과 같이 본 발명은 새로 교체될 전극 필름(F)의 끝단을 제1,2전극회수롤러(31, 33)와 제1,2가압롤러(32, 34)로 끌어당기면서 회수하여 제거할 수 있으므로 자동 이음 작업에 의해 절단되어 버려지는 전극 필름 잔여분의 길이를 최소화할 수 있게 된다.

또한 베이스프레임(1)의 후방에서 테이프(T)의 방향이 180도로 전환되면서 테이프(T)가 전자동으로 전극연결부(20)의 제1흡착블록(21)과 제2흡착블록(22) 사이로 공급되므로 장치의 전체 구성과 동작을 단순화시킬 수 있는 이점도 있다.

도 8 내지 도 11은 본 발명에 따른 전극 필름 자동 교체 장치의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 이 실시예의 전극 필름 자동 교체 장치는 비교적 폭이 넓은 전극 필름을 절단하기 용이한 구조를 갖도록 하기 위하여 커터(40)가 전후진하면서 전극 필름(F)을 절단할 수 있도록 구성되며, 전극 필름(F)의 이음 작업을 수행하는 전극연결부(20)의 제1흡착블록(21) 및 제2흡착블록(22)이 좌우의 측방으로 수평 이동함과 더불어 상하로 이동할 수 있도록 구성된다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 커터(40)는 상기 베이스프레임(1)의 전방면에 전후방향으로 연장되게 설치된 커터전후진유닛에 의해 전후방향으로 수평 왕복 이동 가능하게 설치된다. 이 실시예에서 상기 커터전후진유닛은 상기 베이스프레임(1)의 전방면에 전후방향으로 연장되게 설치된 커터가이드레일(45)과, 상기 커터(40)를 커터가이드레일(45)을 따라 전후진시키는 힘을 제공하는 커터 선형운동장치를 포함한다. 여기서 상기 커터 선형운동장치는 공압실린더, 또는 리니어모터, 볼스크류와 모터, 복수개의 풀리와 벨트 및 모터를 적용한 선형운동장치 등 공지의 선형운동장치를 이용하여 구성할 수 있다.

또한 상기 전극연결부(20)의 제1흡착블록(21) 및 제2흡착블록(22)은 전술한 실시예와 마찬가지로 제1상부흡착블록(21a)과 제1하부흡착블록(21b), 제2상부흡착블록(22a)과 제2하부흡착블록(22b)으로 구성되며, 상기 제1상부흡착블록(21a)과 제1하부흡착블록(21b) 및 제2상부흡착블록(22a)과 제2하부흡착블록(22b)은 각각 측방향구동 공압실린더(21c, 22c)와 상하방향 공압실린더(21d, 22d)에 의해 좌우의 측방향 및 상하 방향으로 일정 거리씩 이동이 가능하게 설치된다. 상기 제1상부흡착블록(21a)과 제1하부흡착블록(21b) 및 제2상부흡착블록(22a)과 제2하부흡착블록(22b)가 상하로 이동하는 것은 테이프 공급수단을 구성하는 제1전달블록(164) 및 제2전달블록(165)이 제1상부흡착블록(21a)과 제1하부흡착블록(21b) 및 제2상부흡착블록(22a)과 제2하부흡착블록(22b)과 대응하는 위치로 이동하여 테이프를 전달할 때 제1전달블록(164) 및 제2전달블록(165)이 제1상부흡착블록(21a)과 제1하부흡착블록(21b) 및 제2상부흡착블록(22a)과 제2하부흡착블록(22b)과 간섭되는 것을 방지하기 위함이다.

한편 상기 제1흡착블록(21)과 제2흡착블록(22)에 테이프를 전달하기 위한 테이프 공급수단은, 도 8 및 도 9에 도시한 것과 같이 테이프공급기(50)와, 상기 테이프공급기(50)에서 일정 길이씩 공급되는 테이프를 파지하여 이송하는 이송그립퍼(162), 상기 이송그립퍼(162)를 지면(地面)에 대해 수직한 축을 중심으로 180도씩 회전시키는 방향전환유닛(163), 상기 방향전환유닛(163)을 전후방향으로 이동시키는 제1선형운동수단(162a), 상기 제1선형운동수단(162a)에 의해 전방으로 이동한 이송그립퍼(162)에서 테이프(T)를 전달받아 진공 흡착하는 제1전달블록(164) 및 제2전달블록(165), 상기 제1전달블록(164) 및 제2전달블록(165)을 독립적으로 전후방향으로 수평 이동시키는 제2선형운동수단(164a) 및 제3선형운동수단(165a)을 포함한다.

상기 이송그립퍼(162)는 방향전환유닛(163) 상에 설치되는 상하이동 공압실린더(162b)에 의해 상하로 일정 높이로 이동하면서 테이프공급기(50)의 바로 전방부 하측에서 테이프(T)를 파지하고, 제1전달블록(164) 및 제2전달블록(165)에서 테이프(T)를 전달한다.

상기 방향전환유닛(163)은 전술한 실시예와 마찬가지로 기어와 모터, 또는 회전실린더 등 공지의 회전구동장치를 이용하여 구성할 수 있으며, 이송그립퍼(162)에 파지된 테이프를 제2전달블록(165)에 전달할 때 이송그립퍼(162)를 180도로 회전시킴으로써 테이프의 접착면의 방향을 180도로 전환하는 기능을 한다.

상기 제1전달블록(164) 및 제2전달블록(165)은 전술한 첫번째 실시예의 제1전달블록(164) 및 제2전달블록(165)의 구성 및 작용과 거의 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 제1선형운동수단(162a)과 제2선형운동수단(164a) 및 제3선형운동수단(165a)은 각각 가이드레일과 공압실린더를 이용하여 구성될 수 있으나, 이외에도 리니어모터, 또는 볼스크류와 모터, 복수개의 풀리와 벨트 및 모터를 적용한 선형운동장치 등 공지의 선형운동장치를 이용하여 구성할 수 있다.

상기 테이프공급기(50)는 도 8과 도 9 및 도 11에 도시한 것과 같이, 공급기 본체(51)와; 상기 공급기 본체(51)의 상부면에 회전 가능하게 설치되며 테이프(T)가 권선되어 있는 테이프릴(52)과; 상기 공급기 본체(51)의 전방부 상측에 수평 이동 가능하게 설치되어 상기 테이프릴(52)에서 풀려 나온 테이프(T)의 전단부를 파지하여 일정 길이씩 전방으로 이동하는 테이프취출 그립퍼(53)와; 상기 공급기 본체(51)에 설치되어 상기 테이프취출 그립퍼(53)를 일정 거리씩 수평 왕복 이동시키는 선형운동부재(53a)와; 상기 공급기 본체(51)의 전방에 공압실린더에 의해 벌어졌다 오므려졌다하는 운동을 하도록 설치되어 상기 테이프취출 그립퍼(53)의 후방에서 테이프(T)를 파지하여 지지하는 테이프홀더(54)와; 상기 테이프취출 그립퍼(53)와 테이프홀더(54) 사이에 측방향으로 수평 이동 가능하게 설치되어 테이프(T)를 절단하는 테이프커터(55)를 포함한다.

이와 같이 구성된 전극 필름 자동 교체 장치의 테이프 공급수단은 다음과 같이 작동한다.

먼저 테이프공급기(50)에서 일정 길이씩 테이프(T)가 절단되면서 테이프(T)가 이송그립퍼(162)에 픽업된다. 상기 테이프공급기(50)에서는 테이프홀더(54)의 전방으로 튀어 나와 있는 테이프(T)의 전단부를 테이프취출 그립퍼(53)가 파지하여 전방으로 이동하면, 테이프릴(52)에 감겨진 테이프(T)가 풀리면서 테이프(T)가 테이프취출 그립퍼(53)에 의해 일정 길이만큼 끌려 나오게 된다. 이 때, 테이프(T)의 하측에서 상기 이송그립퍼(162)가 상승하여 테이프(T)를 파지한다. 이 상태에서 테이프커터(55)가 공압실린더(55a)의 작동에 의해 수평 이동하면 테이프(T)가 절단된다.

상기와 같이 테이프공급기(50)에서 테이프(T)가 절단되면, 이송그립퍼(162)가 제1선형운동수단(162a)에 의해 전방으로 이동하여 제1전달블록(164)과 대응하는 위치에서 테이프(T)를 제1전달블록(164)의 면에 접촉시키면 제1전달블록(164)은 테이프(T)를 진공 흡착하여 고정한다.

이어서 전술한 과정과 동일하게 테이프공급기(50)에서 일정 길이로 테이프(T)를 절단하고, 절단된 테이프(T)를 이송그립퍼(162)가 파지하고 전방으로 이송하여 제1전달블록(164)에 테이프(T)를 전달한다.

상기 제1전달블록(164)에 테이프(T)를 모두 전달하면, 이송그립퍼(162)는 테이프공급기(50)에서 절단된 테이프(T)를 제2전달블록(165)으로 이송하게 된다. 이 때, 이송그립퍼(162)가 제2전달블록(165)으로 이동하기 전에 방향전환유닛(163)이 이송그립퍼(162)를 180도로 회전하여 테이프(T)를 뒤집어 테이프(T)의 접착면이 이전과는 반대 방향이 되게 한 다음, 제2전달블록(165)에 테이프(T)를 전달한다.

상기 제2전달블록(165)에 테이프(T)가 모두 전달되면, 제1전달블록(164) 및 제2전달블록(165)이 제2선형운동수단(164a) 및 제3선형운동수단(165a)에 의해 순차적으로 베이스프레임(1)의 전방으로 수평 이동하여 제1흡착블록(21) 및 제2흡착블록(22)에 흡착된 전극 필름(F)에 테이프를 부착한다. 이 때, 상기 제1전달블록(164)과 제2전달블록(165)이 제1흡착블록(21) 및 제2흡착블록(22)과 대응하는 위치로 이동할 때 간섭이 발생하지 않도록 상기 제1상부흡착블록(21a)과 제1하부흡착블록(21b) 및 제2상부흡착블록(22a)과 제2하부흡착블록(22b)이 상하 방향으로 벌어진다.

전극연결부(20)에서 전극 필름(F)이 절단되고 테이프(T)가 부착되어 전극 필름(F)의 이음 작업이 이루어지는 과정은 전술한 첫번째 실시예와 동일하므로(도 7a 내지 도 7i 참조) 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

F : 전극 필름 T : 테이프
1 : 베이스프레임 2 : 개구부
10a : 제1가동판 10b : 제2가동판
11 : 제1거치대 12 : 제2거치대
20 : 전극연결부 21 : 제1흡착블록
21a : 제1상부흡착블록 21b : 제1하부흡착블록
22 : 제1흡착블록 22a : 제2상부흡착블록
22b : 제2하부흡착블록 31 : 제1전극회수롤러
32 : 제1가압롤러 33 : 제2전극회수롤러
34 : 제2가압롤러 35 : 제1가이드
36 : 제1수거함 37 : 제2가이드
38 : 제2수거함 40 : 커터
50 : 테이프공급기 61 : 제1그립퍼
62 : 제2그립퍼 63 : 방향전환유닛
64 : 제1전달블록 65 : 제2전달블록

Claims

이차 전지 제조를 위한 전극 필름을 자동으로 이어 붙이기 위한 전극 필름 자동 교체 장치에 있어서,
현재 사용되는 전극 필름이 권선되어 있는 제1거치대(11)와;
새로 교체될 전극 필름이 권선되어 있는 제2거치대(12)와;
상기 제1거치대(11) 및 제2거치대(12)의 상측에 회동수단에 의해 회전 가능하게 설치되며 그 외면에 전극 필름의 끝단이 밀착되는 제1전극회수롤러(31) 및 제2전극회수롤러(33)와;
상기 제1전극회수롤러(31) 및 제2전극회수롤러(33)의 일측에 선형이동수단에 의해 일정 거리 직선 왕복 이동하도록 설치되어 전극 필름의 끝단을 제1전극회수롤러(31) 및 제2전극회수롤러(33)의 외면에 대해 가압하는 제1가압롤러(32) 및 제2가압롤러(34)와;
상기 제1거치대의 전극 필름과 제2거치대의 전극 필름을 서로 이음 작업할 때 각각의 전극 필름을 진공 흡착하여 고정시키는 전극연결부(20)와;
상기 전극연결부(20)에 전극 필름이 진공 흡착된 상태에서 전극 필름을 절단하는 커터(40)와;
상기 전극연결부(20)에 진공 흡착된 전극 필름을 이어붙이기 위한 테이프를 상기 전극연결부(20)로 공급하는 테이프 공급수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 필름 자동 교체 장치.
제1항에 있어서, 상기 테이프 공급수단은,
상기 전극 필름을 이어붙이기 위한 테이프를 일정 길이로 절단하여 공급하는 테이프공급기(50)와;
상기 테이프공급기에서 테이프를 파지하여 상기 전극연결부(20) 쪽으로 이송하는 테이프 이송유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 필름 자동 교체 장치.
제2항에 있어서, 상기 테이프 이송유닛은,
상기 테이프공급기(50)의 테이프를 파지하는 제1그립퍼(61)와;
상기 제1그립퍼(61)를 전극연결부(20) 쪽으로 수평 왕복 이동시키는 제1선형운동수단과;
상기 제1그립퍼(61)에서 테이프(T)를 전달받아 파지하는 제2그립퍼(62)와;
상기 제2그립퍼(62)를 지면(地面)에 대해 수직한 축을 중심으로 180도로 회전시키는 방향전환유닛(63)과;
상기 방향전환유닛(63) 및 제2그립퍼(62)를 전극연결부(20) 쪽으로 수평 왕복 이동시키는 제2선형운동수단과;
상기 전극연결부(20)의 후방에 서로 마주보게 설치되어 상기 제2그립퍼(62)에서 테이프를 전달받아 진공 흡착하며, 상기 전극연결부(20)에서 전극 필름에 테이프를 부착하는 작업을 수행하는 제1전달블록(64) 및 제2전달블록(65)과;
상기 제1전달블록(64) 및 제2전달블록(65)을 전극연결부(20)로 독립적으로 이동시키는 제3선형운동수단 및 제4선형운동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 필름 자동 교체 장치.
제2항에 있어서, 상기 테이프 이송유닛은,
상기 테이프공급기(50)에서 일정 길이씩 공급되는 테이프를 파지하여 이송하는 이송그립퍼(162)와;
상기 이송그립퍼(162)를 지면(地面)에 대해 수직한 축을 중심으로 180도씩 회전시키는 방향전환유닛(163)과;
상기 방향전환유닛(163) 및 이송그립퍼(162)를 전후방향으로 이동시키는 제1선형운동수단(162a)과;
상기 제1선형운동수단(162a)에 의해 전방으로 이동한 이송그립퍼(162)에서 테이프(T)를 전달받아 진공 흡착하는 제1전달블록(164) 및 제2전달블록(165)과;
상기 제1전달블록(164) 및 제2전달블록(165)을 전극연결부(20)로 독립적으로 이동시키는 제2선형운동수단(164a) 및 제3선형운동수단(165a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 필름 자동 교체 장치.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 전극연결부(20)는 현재 사용되고 있는 전극 필름과 새로 교체될 전극 필름이 통과하는 경로의 양측에 좌우 방향으로 수평 이동 가능하게 설치된 제1흡착블록(21)과, 상기 전극 필름을 사이에 두고 상기 제1흡착블록(21)의 반대편에 좌우 방향으로 수평 이동 가능하게 설치된 제2흡착블록(22)과, 상기 제1흡착블록(21)을 좌우로 이동시키는 제1흡착블록 이동수단과, 상기 제2흡착블록(22)을 좌우로 이동시키는 제2흡착블록 이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 필름 자동 교체 장치.
제5항에 있어서, 상기 제1전달블록(64) 및 제2전달블록(65)은 상기 제1흡착블록(21) 및 제2흡착블록(22) 사이로 이동하여 각각 제1흡착블록(21)에 진공 흡착된 전극 필름과 제2흡착블록(22)에 진공 흡착된 전극 필름에 테이프를 부착시키는 것을 특징으로 하는 전극 필름 자동 교체 장치.
제2항에 있어서, 상기 테이프공급기(50)는,
공급기 본체(51)와;
상기 공급기 본체(51)의 상부면에 회전 가능하게 설치되며 테이프(T)가 권선되어 있는 테이프릴(52)과;
상기 공급기 본체(51)의 전방부 상측에 수평 이동 가능하게 설치되어 상기 테이프릴(52)에서 풀려 나온 테이프(T)의 전단부를 파지하여 일정 길이씩 전방으로 이동하는 테이프취출 그립퍼(53)와;
상기 공급기 본체(51)에 설치되어 상기 테이프취출 그립퍼(53)를 일정 거리씩 수평 왕복 이동시키는 선형운동부재(53a)와;
상기 공급기 본체(51)의 전방에 공압실린더에 의해 벌어졌다 오므려졌다하는 운동을 하도록 설치되어 상기 테이프취출 그립퍼(53)의 후방에서 테이프(T)를 파지하여 지지하는 테이프홀더(54)와;
상기 테이프취출 그립퍼(53)와 테이프홀더(54) 사이에 측방향으로 수평 이동 가능하게 설치되어 테이프(T)를 절단하는 테이프커터(55)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 필름 자동 교체 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1전극회수롤러(31)와 제1가압롤러(32) 및, 상기 제2전극회수롤러(33)와 제2가압롤러(34)에 의해 이송되는 전극 필름의 절단 후 잔여분을 수거하는 제1수거함(36) 및 제2수거함(38)과, 상기 전극 필름의 잔여분을 제1수거함(36) 및 제2수거함(38)으로 안내하는 제1가이드(35) 및 제2가이드(37)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 필름 자동 교체 장치.
제1항에 있어서, 상기 커터(40)는 상기 베이스프레임(1)의 전방면에 전후방향으로 연장되게 설치된 커터가이드레일(45)과, 상기 커터(40)를 커터가이드레일(45)을 따라 전후진시키는 커터 선형운동장치를 포함하는 커터전후진유닛에 의해 전후방향으로 수평 왕복 이동하면서 전극 필름(F)을 절단하는 것을 특징으로 하는 전극 필름 자동 교체 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1거치대(11) 및 제2거치대(12)에 각각 설치되는 바아 형태의 센서프레임(13)과, 상기 센서프레임(13)의 양단에 각각 설치되어 제1거치대(11) 및 제2거치대(12)에 권선된 전극 필름의 양을 감지하는 광센서(14)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 필름 자동 교체 장치.
제1항 또는 제8항에 있어서, 상기 제1전극회수롤러(31)와 제1가압롤러(32) 및, 상기 제2전극회수롤러(33)와 제1가압롤러(32)의 외면에는 탄성력이 있는 유연한 수지 재질의 마찰재(미도시)가 구비된 것을 특징으로 하는 전극 필름 자동 교체 장치.