KR20180137482A - 권선 장치 - Google Patents

권선 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20180137482A
KR20180137482A KR1020187027987A KR20187027987A KR20180137482A KR 20180137482 A KR20180137482 A KR 20180137482A KR 1020187027987 A KR1020187027987 A KR 1020187027987A KR 20187027987 A KR20187027987 A KR 20187027987A KR 20180137482 A KR20180137482 A KR 20180137482A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
guide
core
electrode
strip
winding
Prior art date
Application number
KR1020187027987A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102332123B1 (ko
Inventor
맛씨밀리아노 살레
Original Assignee
만츠 이태리 에스.알.엘.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 만츠 이태리 에스.알.엘. filed Critical 만츠 이태리 에스.알.엘.
Publication of KR20180137482A publication Critical patent/KR20180137482A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102332123B1 publication Critical patent/KR102332123B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404Machines for assembling batteries
    • H01M10/0409Machines for assembling batteries for cells with wound electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/28Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by longitudinally-extending strips, tubes, plates, or wires
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G13/00Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
    • H01G13/02Machines for winding capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431Cells with wound or folded electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/10Handled articles or webs
    • B65H2701/19Specific article or web
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

전기에너지 저장 장치에 이용되는 권선 장치가 개시되며, 이는 2개의 전극 스트립 및 2개의 세퍼레이터 스트립이 권취되는 회전가능한 권선 코어를 포함하며, 각종 스트립은 각각의 스트립 가이드에 의해 안내되는 각각의 공급 경로를 따라 전진하고, 상기 장치는 적어도 하나의 스트립 가이드를 지지하고, 권선 동안에 제품의 외주면에 대해 스트립의 소정의 삽입방향을 항상 갖기 위해 권취된 제품의 직경 증대에 따라 스트립의 위치를 조정하는 회전을 수행하는 적어도 하나의 회전가능부를 포함한다.

Description

권선 장치
본 발명은, 특히 전기에너지 저장 장치의 제조시에 회전 중심부(rotating nucleus) 상에 복수의 스트립(전극(들) 및/또는 세퍼레이터(들))을 감기 위한 권선 장치에 관한 것이다.
특히, 본 발명은, 전적이지는 않지만, 예컨대 원통형 또는 타원형 배터리 또는 커패시터 등의 "젤리 롤(jelly roll)" 또는 "나선형 권취(spiral wound)" 타입의 전기에너지 저장 장치의 제조에 적용될 수 있다.
"젤리 롤(jelly roll)" 타입의 배터리 제조에서, 회전가능한 권선 코어 상에 모두 수렴하는 각종 공급 경로를 따라 스트립(전극(들) 및/또는 세퍼레이터(들))을 슬라이딩시키는 것이 공지되어 있다. 이는 콤팩트하고 균일한 소정의 형상의 고품질 제품의 형성을 보장하도록 스트립을 연속적인 정렬된 규칙적인 방식으로 스트립을 계속 권취하는데 바람직하다. 특히, 최종 권취된 제품의 결과적인 결함, 예컨대 완전하게 평탄하지 않거나, 파형이거나 또는 흐트러진 불규칙적인 형상의 대향 단부 표면에 의해 스트립의 각종 권선 코일의 오정렬에 대한 위험을 회피하는 것이 바람직하다.
US 2010/281685 A1호는 권선 샤프트 둘레에 권취되기 전에 전극 및 세퍼레이터를 적층하는 2개의 위치들 사이에서 전극 및 세퍼레이터의 위치를 조정하는 검출 유닛을 개시한다.
JP H0574446호는 전극의 피더와 결합되는 각도 가변 롤러 및 위치 검출 센서를 포함하는 장치를 개시하며, 상기 롤러의 경사 각도는 스핀들 둘레의 권선으로 인한 센서 출력에 근거하여 제어된다.
GB 901418 A호는 청구항 1의 전제부에서와 같은 장치를 개시한다.
본 발명의 목적은 상술한 종래기술의 결점 중 하나 이상을 극복할 수 있는 권선 장치를 제조하는 것이다.
일 이점은 연속적인 정렬된 규칙적인 방식으로 스트립을 권취하여 고품질의 제품 형성을 보장하는 것이다.
일 이점은 콤팩트하고 균일한 소정의 형상의 권취된 제품을 정밀하게 얻는 것이다.
일 이점은 스트립의 각종 권선 코일의 완전한 정렬을 갖는 권취된 제품을 형성하는 것이다.
일 이점은, 예컨대 (완전하게 평탄하지 않은) 불규칙한 형상의 대향 단부 표면 등의 권취된 제품에서의 불규칙함을 회피하는 것이다.
일 이점은 코어 둘레의 제품의 점진적인 축적 및 그 결과 직경의 점진적인 변화를 고려하여, 회전가능한 권선 코어 상에 권취되는 스트립(들)이 권취될 제품의 외주에 대해 도입되는 스트립의 소정의 배향으로 항상 피팅되는 권선 장치를 이용하게 하는 것이다.
일 이점은, 특히 시스템의 구성을 점진적으로 변경하는 권취된 제품의 직경 증대로 인해, 예컨대 권취된 제품의 결과적인 기형 위험에 의해 스트립이 슬라이딩 가이드로부터 나오게 하거나 또는 스트립이 사전 정의된 경로로부터 벗어나게 할 수 있는 권취 불규칙함을 회피하는 것이다.
일 이점은 고품질의 전기에너지 저장 장치의 제조에 적합한 구조적으로 단순하고 값싼 스트립(들)을 권취하기 위한 권선 장치를 제공하는 것이다.
일 이점은 높은 생산성을 유지하는 것이다.
하기의 청구범위 중 하나 이상에 따른 장치 및/또는 방법에 의해 다른 목적 및 이점이 성취된다.
일 실시예에서, 권선 장치는 적어도 하나의 스트립, 특히 적어도 하나의 전극 스트립이 권취되는 회전가능한 권선 코어를 포함하며, 상기 스트립은 스트립 가이드 수단 상에서 슬라이딩함으로써 사전 설정된 공급 경로를 따라 코어로 전진하며; 상기 장치는 상기 스트립 가이드 수단을 지지하고, 권선 동안에, 권선 코어 상에 형성된 제품의 적어도 하나의 치수(두께)의 점진적인 변경에 따라 조정(회전) 운동을 수행하여, 소정 방향으로 권취되는 제품 내에 스트립을 삽입하는 적어도 하나의 (회전가능한) 이동가능부를 포함한다.
상기 권선 장치는, 특히 제1 전극 스트립을 안내하기 위한 적어도 하나의 제1 전극 가이드와, 제2 전극 스트립을 안내하기 위한 적어도 하나의 제2 전극 가이드를 포함할 수 있다. 상기 권선 장치는 제1 세퍼레이터 스트립을 안내하기 위한 적어도 하나의 제1 세퍼레이터 가이드와, 제2 세퍼레이터 스트립을 안내하기 위한 적어도 하나의 제2 세퍼레이터 가이드를 더 포함할 수 있다. 전술한 가이드는, 적어도 하나의 전기 캠에 의해 제어되는 구동 수단의 명령에 대해 적어도 하나의 조정 운동을 전적으로 또는 부분적으로 수행할 수 있다.
비제한적인 예에 의해 일 실시예를 도시하는 첨부 도면을 참조하면 본 발명이 더욱 잘 이해 및 실시될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 권선 장치의 일 실시예에 대한 개략적인 부분 측면도,
도 2는 권선 코어의 입구에서 스트립(들)의 위치를 조정하기 위한 조정 시스템을 구비하는, 도 1의 권선 장치의 세부사항에 대한 개략적인 평면도,
도 3은 도 1의 확대도,
도 4는 스트립 가이드 수단을 구비하는, 도 1의 권선 장치의 세부사항에 대한 정면도,
도 5는 도 1의 권선 장치에 의해 얻어질 수 있는 권취된 제품("젤리 롤" 배터리)의 일 실시예에 대한 사시도.
참조부호 "1"은 권취된 제품을 형성하도록 하나 이상의 스트립을 권취하는 권선 장치를 전체적으로 지시한다. 특히, 권선 장치(1)는, 전기에너지 저장 장치, 특히 "젤리 롤" 타입, 예컨대 원통형 또는 타원형 재충전가능한 배터리의 제조에 이용될 수 있다. 도 5는 권선 장치(1)와 함께 얻어질 수 있는 마무리된 권취 제품(B)의 일 실시예를 도시한다. 권취 제품(B)은, 특정 실시예에서, 2개의 세퍼레이터 스트립과 교호하는 2개의 전극 스트립의 권선에 의해 형성되는 "젤리 롤" 타입의 원통형 재충전가능한 배터리를 포함한다. 제1 전극 스트립은 일단부에 제1 탭(C)(캐소드)을 가질 수 있고, 제2 전극 스트립은 일단부에 제2 탭(A)(애노드)을 가질 수 있다.
권선 장치(1)는, 특히 제품이 권취되는 적어도 하나의 권선 코어(2)를 포함할 수 있다. 코어(2)(스핀들)는 회전(도 3에서의 회전(H))할 수 있다. 코어(2)는, 특히 고정된 회전축 둘레에서 회전할 수 있다. 코어(2)는 프로그램가능한 전자 제어 수단에 의한 제어된 모터 수단에 의해 회전될 수 있다. 도 5의 실시예에서와 같이, 최종 권취된 제품은 원통형 형상일 수 있지만, 다른 실시예에서 상이한 형상을 가질 수도 있다. 코어(2)는 권취될 스트립을 견인하도록 배치될 수 있다. 스트립은, 특히 2개의 전극 스트립(3) 및 2개의 세퍼레이터 스트립(4)을 포함할 수 있다.
권선 장치(1)는, 특히 코어(2)에 제1 전극 스트립(3)의 공급을 안내하도록 배치된 적어도 하나의 제1 전극 가이드(5)를 포함할 수 있다. 권선 장치(1)는, 특히 코어(2)에 제2 전극 스트립(3)의 공급을 안내하도록 배치된 적어도 하나의 제2 전극 가이드(5)를 포함할 수 있다. 도 4는, 특히 스트립(3)을 측방향으로 포함하여 안내하도록 표면(6)으로부터 나오는 2개의 벽(7)에 의해 측방향으로 경계를 이룰 수 있는 스트립(3)의 (평탄한) 슬라이딩 표면(6)을 포함할 수 있는 (제1 및/또는 제2) 전극 가이드(5)에 대한 일 실시예를 상세하게 도시한다.
권선 장치(1)는, 특히 코어(2)에 제1 세퍼레이터 스트립(4)의 공급을 안내하도록 배치된 적어도 하나의 제1 세퍼레이터 가이드(8)를 포함할 수 있다. 권선 장치(1)는, 특히 코어(2)에 제2 세퍼레이터 스트립(4)의 공급을 안내하도록 배치된 적어도 하나의 제2 세퍼레이터 가이드(8)를 포함할 수 있다. 각각의 세퍼레이터 가이드(8)는, 예컨대 전극 가이드(5)와 실질적으로 유사한 하나의 스트립 가이드를 포함할 수 있다. 각각의 세퍼레이터 가이드(8)는, 예컨대 도 4에 도시한 것과 같은 가이드를 포함할 수 있다.
각각의 전극 가이드(5)(제1 및/또는 제2) 및/또는 각각의 세퍼레이터 가이드(8)(제1 및/또는 제2)는, 코어(2) 둘레의 스트립(3, 4)의 권선 동안에, 코어(2)에 대한 적어도 하나의 운동(회전 및/또는 평행이동)을 수행함으로써, 각각의 (제1 및/또는 제2) 전극 스트립(5) 및/또는 각각의 (제1 및/또는 제2) 세퍼레이터 스트립(8)의 위치를 조정할 수 있다. 이러한 조정은, 특히 권선 동안에 제품의 직경의 점진적인 변화(증대)에 따라서, 스트립(들)을 안내하기 위한 수단의 적어도 일부에 대한 위치, 및 그 결과 스트립(들) 자체의 도입 방향을 변경하는데 이용될 수 있다.
권선 장치(1)는, 특히 적어도 하나의 스트립(3 또는 4)의 위치를 조정하도록 적어도 하나의 회전(도 1에서의 회전 핀(10) 둘레의 회전(G))을 수행할 수 있는 제1 회전가능부(9)를 포함할 수 있다. 제1 회전가능부(9)의 회전축은, 이러한 실시예에서와 같이, 적어도 하나의 스트립(3 또는 4)의 공급 경로에 횡방향(수직)일 수 있다. 제1 회전가능부(9)의 회전축은, 이러한 실시예에서와 같이, 권선 코어(2)(스핀들)의 회전축에 평행할 수 있다.
전극 스트립(3) 및/또는 세퍼레이터 스트립(4)의 공급 경로는, 이러한 실시예에서와 같이, 서로 동일 평면 상에 있을 수 있다. 전극 스트립(3) 및/또는 세퍼레이터 스트립(4)의 공급 경로는, 이러한 실시예에서와 같이, 코어(2)의 회전축에 수직인 평면 상에 배치될 수 있다.
제1 전극 가이드(5) 및/또는 제1 세퍼레이터 가이드(8)는 제1 회전가능부(9)에 의해 지지되어, 제1 전극 가이드(5) 및/또는 제1 세퍼레이터 가이드(8)는 제1 회전가능부(9)의 제어된 회전의 영향을 통해 일 방향 또는 다른 방향으로 코어(2)에 접근하거나 또는 코어(2)로부터 멀어지게 이동할 수 있다.
제2 세퍼레이터 가이드(8)는, 이러한 실시예에서와 같이, 제1 회전가능부(9)에 의해 지지될 수 있다.
권선 장치(1)는, 특히 적어도 하나의 스트립(3 또는 4)의 위치를 조정하도록 적어도 하나의 슬라이드(예컨대, 방향(F)으로 선형)를 수행할 수 있는 제1 슬라이딩가능부(11)를 포함할 수 있다. 제1 슬라이딩가능부(11)의 운동은, 특히 평면 상에서의 평행이동(예컨대, 직선 평행이동)을 포함할 수 있다.
제1 전극 가이드(5) 및/또는 제1 세퍼레이터 가이드(8)는 제1 슬라이딩가능부(11)에 의해 지지되어, 제1 전극 가이드(5) 및/또는 제1 세퍼레이터 가이드(8)는 일 방향 또는 다른 방향으로 슬라이딩하는 제1 슬라이딩가능부(11)의 영향을 통해 코어(2)에 접근하거나 또는 코어(2)로부터 멀어지게 이동할 수 있다.
권선 동안에, 가이드(5, 8)는, 특히 권취될 제품의 외주와 가이드(5, 8) 사이의 소정(가변 또는 일정) 거리를 유지하도록 코어(2)의 회전축에 대해, 예컨대 코어(2)를 향해 또는 코어(2)로부터 멀어지게 이동(회전 및/또는 평행이동 및/또는 회전-평행이동)될 수 있다.
제1 슬라이딩가능부(11)는, 이러한 실시예에서와 같이, 제1 회전가능부(9)에 의해 지지될 수 있다.
제2 전극 가이드(5)는 적어도 하나의 회전(G)을 수행할 수 있는 제2 회전가능부(12)에 의해 지지될 수 있어, 제2 전극 가이드(5)는 코어(2)에 접근하거나 또는 코어(2)로부터 멀어지게 이동할 수 있다.
권선 장치(1)는, 특히 적어도 하나의 슬라이드(방향(F)으로 선형)를 수행할 수 있는 제2 슬라이딩가능부(13)를 포함할 수 있다.
제2 전극 가이드(5)는, 이러한 실시예에서와 같이, 제2 슬라이딩가능부(13)에 의해 지지되어, 제2 전극 가이드(5)는 코어(2)에 접근하거나 또는 코어(2)로부터 멀어지게 이동할 수 있다.
제2 슬라이딩가능부(13)는, 특히 제2 회전가능부(12)에 의해 지지될 수 있다.
제1 슬라이딩가능부(11)는, 이러한 실시예에서와 같이, 제1 전극 가이드(5)(예컨대, 제1 전극 스트립의 가이드) 및 2개의 세퍼레이터 가이드(8)를 지지하는 한편, 제2 슬라이딩가능부(13)는 제2 전극 가이드(5)(예컨대, 제2 전극 스트립의 가이드)를 지지할 수 있다.
권취된 제품의 직경이 점진적으로 증대하는 권선 동안에, 가이드(5, 8)는, 예컨대 권취될 제품의 치수 변화에 따라서 가이드(5, 8)의 위치를 변경하도록 코어(2)의 축에 대해 이동(회전 및/또는 평행이동 및/또는 회전-평행이동)될 수 있다. 스트립 가이드의 위치에 대한 이러한 조정은, 특히 제품의 각종 권선 코일을 정렬되게 유지하고 그리고/또는 각각의 스트립을 각각의 가이드 수단 내에 슬라이딩가능하게 안내하는데 도움을 준다.
제1 회전가능부(9) 및 제2 회전가능부(12)는, 이러한 실시예에서와 같이, 권선 장치(1)의 프레임에 고정된 2개의 개별적인 제1 모터 수단(14)(예컨대, 2개의 전기 모터 수단)에 의해 구동될 수 있다.
제1 슬라이딩가능부(11) 및 제2 슬라이딩가능부(13)는, 이러한 실시예에서와 같이, 2의 개별적인 제2모터 수단(15(예컨대, 2개의 전기 모터 수단)에 의해 구동될 수 있다. 모터 수단(15) 중 하나는, 특히 제1 회전가능부(9)에 의해 지지될 수 있고, 모터 전달 수단(예컨대, 제2 모터 수단(15)의 로터의 회전을 제1 슬라이딩가능부(11)의 선형 운동으로 변환하는 수단)에 의해 각각의 제1 슬라이딩가능부(11)에 연결될 수 있다. 제2 모터 수단(15) 중 다른 하나는, 특히 제2 회전가능부(12)에 의해 지지될 수 있고, 모터 전달 수단(예컨대, 제2 모터 수단(15)의 로터의 회전을 제2 슬라이딩가능부(13)의 선형 운동으로 변환하는 수단)에 의해 각각의 제2 슬라이딩가능부(13)에 연결될 수 있다.
제1 슬라이딩가능부(11)는, 이러한 실시예에서와 같이, 제1 슬라이드를 포함할 수 있다. 제2 슬라이딩가능부(13)는, 이러한 실시예에서와 같이, 제2 슬라이드를 포함할 수 있다. 제1 회전가능부(9)는, 이러한 실시예에서와 같이, 제1 회전 아암을 포함할 수 있다. 제2 회전가능부(12)는, 이러한 실시예에서와 같이, 제2 회전 아암을 포함할 수 있다. 제1 회전 아암은, 특히 제1 슬라이드를 지지할 수 있다. 제1 슬라이드는 제1 슬라이딩 가이드에 의해 제1 회전 아암과 결합될 수 있다. 제2 회전 아암은, 특히 제2 슬라이드를 지지할 수 있다. 제2 슬라이드는 제2 슬라이딩 가이드에 의해 제2 회전 아암과 결합될 수 있다.
알 수 있는 바와 같이, 각각의 전극 가이드(5) 및/또는 각각의 세퍼레이터 가이드(8)는 코어(2)에 대한 적어도 2가지(위치 조정) 운동을 수행할 수 있다. 2가지 운동은, 특히 서로에 횡방향일 수 있다. 2가지 운동은, 특히 적어도 하나의 회전(회전(G)) 및 적어도 하나의 평행이동(방향(F))을 포함할 수 있다.
권취된 제품의 직경 증대에 따른 적어도 하나의 스트립의 도입 위치를 조정하기에 적합한 2가지 운동은, 이러한 실시예에서와 같이, 2개의 개별적인 모터 수단(14, 15)에 의해 구동될 수 있다.
권선 장치(1)는, 특히 제1 및/또는 제2 전극 스트립(3) 및/또는 제1 및/또는 제2 세퍼레이터 스트립(4)의 두께에 근거하여 조정 운동(들)을 제어하기 위한 컴퓨터 프러그램 지시를 구비한 프로그램가능한 전자 제어 수단을 포함할 수 있다. 이러한 두께는 각 권선에서 제품의 직경을 결정할 것이다.
각종 스트립(3, 4)의 두께는 전자 메모리 내에 도입될 수 있고, 그 다음 제어 수단은, 이들 두께에 근거하여, 회전하는 권선 코어(2) 내의 스트립(3, 4)의 도입 위치를 조정하도록 (각종 모터 수단(14, 15)에 의해 구동되는) 각종 이동가능부(9, 11, 12, 13)의 적절한 운동을 결정함으로써, 특히 스트립(3, 4)의 도입 방향은 권취될 제품의 치수(각 권선에서 점차적으로 증대하는 치수)의 변화에 따라 조정된다.
스트립 도입 위치를 조정하는 것은 소정의 스트립 인장력이 유지되게 하고, 안내되는 스트립이 확보되게 한다. 이는 (고정된 회전축을 갖는) 고정된 회전 코어(2)에 대한 스트립의 바람직하지 못한 오정렬을 방지한다.
스트립의 소정의 인장력을 유지하고, 스트립의 안내되는 공급을 보장하기에 적합한 정확한 스트립 도입 위치는, 예컨대 경험적으로 결정될 수 있다.
각종 스트립(전극 스트립(3) 및 세퍼레이터 스트립(4))은 각각의 릴(미도시)로부터 풀릴 수 있다. 스트립(3, 4)을 공급하는 각각의 공급 경로는, 특히 스트립과 결합되는 (공지된 타입의) 상이한 요소, 예컨대 (아이들) 회전가능한 가이드 롤러, 고정된 슬라이딩 가이드, 가이드 풀리 등을 포함할 수 있다. 각각의 전극 스트립(3) 및 세퍼레이터 스트립(4)은 코어(2)(스핀들)의 회전의 영향에 의해 견인되는 공급 경로를 따라 전진할 수 있다.
상술한 실시예에서, 스트립 도입 위치를 조정하기 위한 조정 운동은 스트립 안내 수단의 적어도 하나의 회전(회전(G)) 및 적어도 하나의 평행이동(방향(F))을 포함한다. 그럼에도, 예컨대 평면 또는 공간 내에서 더 복잡한 운동을 포함할 수 있는 조정 운동을 제공하는 것이 가능한데, 권취된 제품이 형성됨에 따라 점차적으로 권선 동안에 안내 수단이 코어의 (고정된) 회전축에 대해 이동된다.
상술한 실시예에서, 4개의 스트립(2개의 전극 스트립(3) 및 2개의 세퍼레이터 스트립(4))이 권취된다. 그럼에도, 상이한 개수(더 많거나 또는 더 적은) 스트립을 권취하는 것이 가능하다. 예컨대, 2개의 스트립을 권취함으로써 제품을 형성하는 것이 가능하고, 각 스트립은 세퍼레이터 기능으로서 작용하도록 구성된 전극 스트립을 포함한다.

Claims (20)

  1. 권선 장치(1)에 있어서,
    - 적어도 하나의 회전가능한 권선 코어(2);
    - 상기 코어(2)에 제1 전극 스트립(3)의 공급을 안내하도록 배치된 적어도 하나의 제1 전극 가이드(5); 및
    - 상기 코어(2) 둘레의 상기 제1 전극 스트립(3)의 권선 동안에, 상기 코어(2)에 대한 적어도 하나의 운동에 의해 상기 적어도 하나의 전극 가이드(5)를 이동시킴으로써, 상기 코어(2) 상에 둘러싸인 제품의 적어도 하나의 치수를 변경하면서 상기 제1 전극 스트립(3)의 위치를 변경시키는 이동 수단
    을 포함하고,
    상기 운동은 상기 권선 동안에 상기 제1 전극 스트립(3)의 도입 방향을 변경시키는 것을 특징으로 하는,
    권선 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코어(2)에 제2 전극 스트립(3)의 공급을 안내하도록 배치된 적어도 하나의 제2 전극 가이드(5)를 포함하는,
    권선 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이동 수단은, 상기 코어(2) 둘레의 상기 제2 전극 스트립(3)의 권선 동안에, 상기 코어(2)에 대한 적어도 하나의 운동에 의해 상기 적어도 하나의 제2 전극 가이드(5)를 이동시키도록 배치됨으로써, 상기 코어(2) 상에 둘러싸인 제품의 적어도 하나의 치수를 변경에 따른 상기 제2 전극 스트립(3)의 위치를 변경시키는,
    권선 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코어(2)에 제1 세퍼레이터 스트립(4)의 공급을 안내하도록 배치된 적어도 하나의 제1 세퍼레이터 가이드(8)를 포함하며, 상기 이동 수단은 상기 코어(2) 둘레의 상기 제1 세퍼레이터 스트립(4)의 권선 동안에, 상기 코어(2)에 대한 적어도 하나의 운동에 의해 상기 적어도 하나의 제1 세퍼레이터 가이드(8)를 이동시키도록 배치됨으로써, 둘러싼 제품의 치수의 변경 동안에 상기 제1 세퍼레이터 스트립(4)의 위치를 변경시키는,
    권선 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코어(2)에 제2 세퍼레이터 스트립(4)의 공급을 안내하도록 배치된 적어도 하나의 제2 세퍼레이터 가이드(8)를 포함하며, 상기 이동 수단은 상기 코어(2) 둘레의 상기 제2 세퍼레이터 스트립(4)의 권선 동안에, 상기 코어(2)에 대한 적어도 하나의 운동에 의해 상기 적어도 하나의 제2 세퍼레이터 가이드(8)를 이동시키도록 배치됨으로써, 둘러싼 제품의 치수의 변경 동안에 상기 제2 세퍼레이터 스트립(4)의 위치를 변경시키는,
    권선 장치.
  6. 특히 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 권선 장치(1)에 있어서,
    상기 장치는,
    - 적어도 하나의 회전가능한 권선 코어(2);
    - 상기 코어(2)에 제1 전극 스트립(3)의 공급을 안내하도록 배치된 적어도 하나의 제1 전극 가이드(5); 및
    - 상기 코어(2) 둘레의 상기 제1 전극 스트립(3)의 권선 동안에, 상기 코어(2)에 대한 적어도 하나의 운동에 의해 상기 적어도 하나의 전극 가이드(5)를 이동시킴으로써, 상기 코어(2) 상에 둘러싸인 제품의 적어도 하나의 치수를 변경하면서 상기 제1 전극 스트립(3)의 위치를 변경시키는 이동 수단
    을 포함하고,
    상기 이동 수단은, 상기 적어도 하나의 제1 전극 가이드(5)를 지지하고, 상기 적어도 하나의 제1 전극 가이드(5)가 상기 코어(2)에 대해 이동하도록 적어도 하나의 회전(G)을 수행할 수 있는 적어도 하나의 제1 회전가능부(9)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    권선 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 회전가능부(9)는 상기 코어(2)에 제1 세퍼레이터 스트립(4)의 공급을 안내하도록 배치된 적어도 하나의 제1 세퍼레이터 가이드(8)를 지지하는,
    권선 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 제1 회전가능부(9)는 상기 코어(2)에 제2 세퍼레이터 스트립(4)의 공급을 안내하도록 배치된 적어도 하나의 제2 세퍼레이터 가이드(8)를 지지하는,
    권선 장치.
  9. 특히 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 권선 장치(1)에 있어서,
    상기 장치는,
    - 적어도 하나의 회전가능한 권선 코어(2);
    - 상기 코어(2)에 제1 전극 스트립(3)의 공급을 안내하도록 배치된 적어도 하나의 제1 전극 가이드(5); 및
    - 상기 코어(2) 둘레의 상기 제1 전극 스트립(3)의 권선 동안에, 상기 코어(2)에 대한 적어도 하나의 운동에 의해 상기 적어도 하나의 전극 가이드(5)를 이동시킴으로써, 상기 코어(2) 상에 둘러싸인 제품의 적어도 하나의 치수를 변경하면서 상기 제1 전극 스트립(3)의 위치를 변경시키는 이동 수단
    을 포함하고,
    상기 이동 수단은, 상기 적어도 하나의 제1 전극 가이드(5)를 지지하고, 상기 코어(2)에 대한 상기 적어도 하나의 제1 전극 가이드(5)의 위치를 조정하도록 적어도 하나의 슬라이딩(F)을 수행할 수 있는 적어도 하나의 제1 슬라이딩가능부(11)를 포함하고,
    상기 제1 슬라이딩가능부(11)는 상기 코어(2)에 제1 세퍼레이터 스트립(4)의 공급을 안내하도록 배치된 적어도 하나의 제1 세퍼레이터 가이드(8)를 지지하는 것을 특징으로 하는,
    권선 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 슬라이딩가능부(11)는 상기 코어(2)에 제2 세퍼레이터 스트립(4)의 공급을 안내하도록 배치된 적어도 하나의 제2 세퍼레이터 가이드(8)를 지지하는,
    권선 장치.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 슬라이딩가능부(11)는 상기 제1 회전가능부(9)에 의해 지지되는,
    권선 장치.
  12. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 슬라이딩가능부(11)는 상기 제1 회전가능부(9)를 지지하는,
    권선 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동 수단은, 상기 적어도 하나의 제2 전극 가이드(5)를 지지하고, 상기 적어도 하나의 제2 전극 가이드(5)가 상기 코어(2)에 대해 이동하도록 적어도 하나의 회전(G)을 수행할 수 있는 적어도 하나의 제2 회전가능부(12)를 포함하는,
    권선 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 이동 수단은, 상기 적어도 하나의 제2 전극 가이드(5)를 지지하고, 상기 적어도 하나의 제2 전극 가이드(5)가 상기 코어(2)에 대해 이동하도록 적어도 하나의 슬라이딩(F)을 수행할 수 있는 적어도 하나의 제2 슬라이딩가능부(13)를 포함하는,
    권선 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동 수단은,
    - 상기 적어도 하나의 제1 전극 가이드(5)를 지지하고, 상기 코어(2)에 대한 상기 적어도 하나의 제1 전극 가이드(5)의 위치를 조정하도록 적어도 하나의 운동을 수행할 수 있는 적어도 하나의 제1 이동가능부(9; 11);
    - 상기 적어도 하나의 제2 전극 가이드(5)를 지지하고, 상기 코어(2)에 대한 상기 적어도 하나의 제2 전극 가이드(5)의 위치를 조정하도록 적어도 하나의 운동을 수행할 수 있는 적어도 하나의 제2 이동가능부(12; 13); 및
    - 상기 제1 이동가능부(9; 11) 및 상기 제2 이동가능부(12; 13)을 독립적으로 작동시키도록 배치된 2개의 개별적인 모터 수단
    을 포함하는,
    장치.
  16. 특히 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 권선 장치(1)에 있어서,
    상기 장치는,
    - 적어도 하나의 회전가능한 권선 코어(2);
    - 상기 코어(2)에 제1 전극 스트립(3)의 공급을 안내하도록 배치된 적어도 하나의 제1 전극 가이드(5); 및
    - 상기 코어(2) 둘레의 상기 제1 전극 스트립(3)의 권선 동안에, 상기 코어(2)에 대한 적어도 하나의 운동에 의해 상기 적어도 하나의 전극 가이드(5)를 이동시킴으로써, 상기 코어(2) 상에 둘러싸인 제품의 적어도 하나의 치수를 변경하면서 상기 제1 전극 스트립(3)의 위치를 변경시키는 이동 수단
    을 포함하고,
    상기 이동 수단은 상기 코어(2)에 대한 적어도 2가지 운동에 의해 상기 적어도 하나의 제1 전극 가이드(5)를 이동시키도록 구성되고, 상기 2가지 운동은 서로에 대해 횡방향인(transverse) 것을 특징으로 하는,
    권선 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 적어도 2가지 운동은 회전(G) 및 슬라이딩(F)을 포함하는,
    권선 장치.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 이동 수단은, 상기 적어도 2가지 운동을 독립적으로 구동하고, 둘러싸인 제품의 형성 동안에 상기 제1 전극 스트립(3)의 위치를 조정하도록 구성된 적어도 2개의 개별적인 모터 수단(14; 15)을 포함하는,
    권선 장치.
  19. 특히 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 권선 장치(1)에 있어서,
    상기 장치는,
    - 적어도 하나의 회전가능한 권선 코어(2);
    - 상기 코어(2)에 제1 전극 스트립(3)의 공급을 안내하도록 배치된 적어도 하나의 제1 전극 가이드(5); 및
    - 상기 코어(2) 둘레의 상기 제1 전극 스트립(3)의 권선 동안에, 상기 코어(2)에 대한 적어도 하나의 운동에 의해 상기 적어도 하나의 전극 가이드(5)를 이동시킴으로써, 상기 코어(2) 상에 둘러싸인 제품의 적어도 하나의 치수를 변경하면서 상기 제1 전극 스트립(3)의 위치를 변경시키는 이동 수단
    을 포함하고,
    상기 제1 전극 스트립(5)의 두께의 적어도 하나의 값에 근거하여 상기 적어도 하나의 운동을 제어하도록 구성된 컴퓨터 프로그램 지시를 구비한 프로그램가능한 전자 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    권선 장치.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따라 제조된 권선 장치(1)를 이용하여 전기에너지 저장 장치를 제조하는 방법.



KR1020187027987A 2016-04-19 2017-04-18 권선 장치 KR102332123B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102016000040293 2016-04-19
ITUA2016A002718A ITUA20162718A1 (it) 2016-04-19 2016-04-19 Apparato di avvolgimento
PCT/IB2017/052192 WO2017182932A1 (en) 2016-04-19 2017-04-18 Winding apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180137482A true KR20180137482A (ko) 2018-12-27
KR102332123B1 KR102332123B1 (ko) 2021-11-29

Family

ID=56740302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187027987A KR102332123B1 (ko) 2016-04-19 2017-04-18 권선 장치

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10916794B2 (ko)
EP (1) EP3446353B1 (ko)
KR (1) KR102332123B1 (ko)
CN (1) CN108886159B (ko)
HU (1) HUE050166T2 (ko)
IT (1) ITUA20162718A1 (ko)
PL (1) PL3446353T3 (ko)
WO (1) WO2017182932A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108736072B (zh) * 2018-07-05 2022-05-06 山东德晋新能源科技有限公司 一种方形锂电池卷绕机用放卷张力驱动一体式纠偏机构
JP7016364B2 (ja) * 2019-03-29 2022-02-04 深▲せん▼市誠捷智能装備股▲ふん▼有限公司 一体化巻取組立設備

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0574446A (ja) * 1991-09-13 1993-03-26 Asahi Chem Ind Co Ltd 巻取装置
KR20090023163A (ko) * 2007-08-27 2009-03-04 닛또꾸 엔지니어링 가부시키가이샤 권선 장치
JP2009170136A (ja) * 2008-01-11 2009-07-30 Toyota Motor Corp 電極巻取装置、帯状電極と帯状セパレータとのずれ検知方法、当該ずれ量測定方法、当該ずれ量補正方法、および、電極巻取方法
KR20140015994A (ko) * 2012-07-27 2014-02-07 삼성에스디아이 주식회사 전극 조립체 권취 장치 및 제어 방법
KR20140044326A (ko) * 2011-05-02 2014-04-14 폭스바겐 바르타 마이크로바테리 포르슝스게젤샤프트 엠바하 운트 체오.카게 전극 와인딩을 제작하기 위한 방법 및 장치

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1385379A (en) * 1917-01-26 1921-07-26 American Bosch Magneto Corp Electrical condenser and method of making it
DE901418C (de) 1951-09-27 1954-01-11 Siemens Ag Einrichtung fuer das langsame Drehen schwerer Wellen, z.B. von Turbinen und Generatoren
US2944753A (en) * 1958-04-09 1960-07-12 Allis Chalmers Mfg Co Capacitor pack winding machine
DE1175363B (de) * 1960-04-13 1964-08-06 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Wickelkondensatoren
US3572603A (en) * 1968-05-09 1971-03-30 Reynolds Metals Co Electrical coil winding device
FR1601582A (ko) * 1968-12-20 1970-08-31 Accumulateurs Fixes
US4520965A (en) * 1982-08-07 1985-06-04 Hitachi Koki Company, Limited Apparatus for winding coils in electric machinery
KR100417560B1 (ko) * 1995-09-27 2004-04-28 소니 가부시끼 가이샤 젤리롤형고용량2차전지
US5700299A (en) * 1996-12-12 1997-12-23 Eveready Battery Company, Inc. Battery core winder and method of winding a battery core
US6375113B1 (en) * 1999-05-13 2002-04-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Wire winder and wire winding method
EP1536437B1 (en) * 2002-08-28 2016-10-19 Tanaka Seiki Company Limited Device and method for winding wire material with rectangular or circular section
KR100696811B1 (ko) * 2005-09-28 2007-03-19 삼성에스디아이 주식회사 이차전지의 전극롤 권취 방법
CN101271986B (zh) * 2007-07-13 2011-04-06 深圳市高威仕科技有限公司 电池极片卷绕装置及方法
JP4403521B2 (ja) * 2007-11-15 2010-01-27 村田機械株式会社 フィラメントワインディング装置
JP2009227417A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Fujifilm Corp テープ巻取装置
US8832914B2 (en) * 2010-10-06 2014-09-16 Medtronic, Inc Coiling device for making an electrode assembly and methods of use
KR101956935B1 (ko) * 2013-03-13 2019-03-11 삼성에스디아이 주식회사 권취 장치 및 이를 이용한 권취 방법
JP2018122946A (ja) * 2017-01-30 2018-08-09 株式会社沖データ 搬送装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0574446A (ja) * 1991-09-13 1993-03-26 Asahi Chem Ind Co Ltd 巻取装置
KR20090023163A (ko) * 2007-08-27 2009-03-04 닛또꾸 엔지니어링 가부시키가이샤 권선 장치
JP2009170136A (ja) * 2008-01-11 2009-07-30 Toyota Motor Corp 電極巻取装置、帯状電極と帯状セパレータとのずれ検知方法、当該ずれ量測定方法、当該ずれ量補正方法、および、電極巻取方法
KR20140044326A (ko) * 2011-05-02 2014-04-14 폭스바겐 바르타 마이크로바테리 포르슝스게젤샤프트 엠바하 운트 체오.카게 전극 와인딩을 제작하기 위한 방법 및 장치
KR20140015994A (ko) * 2012-07-27 2014-02-07 삼성에스디아이 주식회사 전극 조립체 권취 장치 및 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20190140305A1 (en) 2019-05-09
CN108886159B (zh) 2021-10-19
KR102332123B1 (ko) 2021-11-29
EP3446353A1 (en) 2019-02-27
PL3446353T3 (pl) 2020-08-24
EP3446353B1 (en) 2020-04-29
CN108886159A (zh) 2018-11-23
US10916794B2 (en) 2021-02-09
WO2017182932A1 (en) 2017-10-26
HUE050166T2 (hu) 2020-12-28
ITUA20162718A1 (it) 2017-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2675049B1 (en) Method and apparatus for producing laminated cores for electrical machines
CN103985894B (zh) 卷绕装置
JP5617365B2 (ja) エッジワイズ巻きコイル製造装置
KR102662902B1 (ko) 권선 장치 및 방법
CN101214523A (zh) 一种超长护套弹簧的自动绕制方法
CN106536390B (zh) 线圈制造设备及方法
KR102332123B1 (ko) 권선 장치
US20230170518A1 (en) Support apparatus and method for the production of electric energy storage devices
JP2010235301A (ja) 扁平巻回体の製造装置
JP6593877B2 (ja) コイルの製造装置及びその製造方法
CN108172908A (zh) 用于二次电池制造装置的线轴控制系统
US9236168B2 (en) Methods for manufacturing an electrical cable
KR101899992B1 (ko) 2차전지 제조장치의 권취부 장력제어시스템
CN113054810A (zh) 线圈成型装置
JP2012038871A (ja) 螺旋状コイルの製造方法及びその製造装置
KR102223749B1 (ko) 스파이럴 라미네이트 절연튜브 제조용 필름 가이드장치
KR101498777B1 (ko) 나선형 와이어 성형장치
JP5334504B2 (ja) エッジワイズコイル製造装置
EP2144351B1 (en) Arrangement and method for the winding of a single-layer-coil
JP2004330566A (ja) コードプライの製造方法、及び製造装置
RU2658294C2 (ru) Способ намотки цилиндрических катушек с произвольным шагом из полосы прямоугольного сечения на ребро

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant