KR20190084571A - 전극시트 이송 장치 및 방법 - Google Patents

전극시트 이송 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전극시트 이송 장치는, 코팅제가 도포된 코팅부와 상기 코팅제가 도포되지 않은 미코팅부를 포함하는 전극시트를 이송하기 위한 장치로서, 회전함으로써 상기 전극시트를 이송방향으로 이동시키는 이송롤; 및 상기 이송롤과 이격되어 배치되며, 상기 이송방향을 기준으로 상기 이송롤보다 상류측에 위치하는 상기 전극시트의 상기 미코팅부로 공기를 분사하는 공기분사모듈;을 포함하여, 상기 전극시트에 주름이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극시트 이송 방법은, 이송롤을 회전시켜 상기 전극시트를 이송방향으로 이동시키는 이송단계; 상기 이송방향을 기준으로 상기 이송롤보다 상류측에 위치하는 상기 전극시트에서 상기 미코팅부의 위치를 판별하는 판별단계; 및 상기 이송롤과 이격되어 배치되고 상기 이송방향을 기준으로 상기 이송롤보다 상류측에 위치하는 공기분사모듈을 이용하여 상기 판별단계에서 판별된 상기 미코팅부에 공기를 분사하는 공기분사단계;를 포함하여, 이송과정에서 상기 전극시트에 주름이 형성되는 것을 방지할 수 있다.

Description

전극시트 이송 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR TRANSPORTING ELECTRODE SHEET}
이하의 설명은 전극시트 이송 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이차전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능하다는 이점으로 인하여 최근 그 개발 및 사용이 증가하고 있다. 이차전지는 전극시트 및 분리막으로 이루어지는 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재를 구비한다.
이러한 이차전지의 전극 조립체는 전극 활물질이 도포된 전극시트와 분리막을 권심에 감는 방식에 의해 형성된다. 도 1을 참조하면, 전극 조립체를 형성하기 위한 전극시트(1)는 구리와 같은 금속 포일(foil)로 이루어지며, 그 일면에는 전극 활물질이 도포된다. 전극 활물질이 전극시트(1)에 도포됨에 따라 전극 활물질이 도포된 부분(1a)과 전극 활물질이 도포되지 않은 부분(1b) 사이에는 밀도 및 응력 등의 물성 차이가 발생한다.
한편, 전극 활물질이 도포된 전극시트(1)는 압연 공정을 통해 열과 압력을 받거나 건조과정에서 가열될 수 있는데, 전극 활물질 도포에 따른 물성 차이로 인해 가열된 전극시트(1)의 표면에 컬(curl)이나 주름(2)이 형성될 수 있다.
또한, 전극시트는 이송롤에 의해 이송될 수 있다. 이때 전극시트가 이송롤과 접촉하여 가압됨에 따라 표면에 컬이나 주름(2)이 형성될 수도 있다. 게다가, 이송롤은 가열된 경우의 전극시트보다 상대적으로 온도가 낮기 때문에, 가열된 전극시트는 이송롤과 접촉하여 온도가 급격히 변하면서 압력과 열응력을 받아 컬 또는 주름(2)이 더욱 두드러지게 형성될 수 있다.
이와 같이, 단순히 이송롤을 이용하여 전극시트(1)를 이송하는 종래의 전극시트 이송 장치 또는 방법에 따른 이송과정에서 전극시트(1)에 형성되는 컬 또는 주름(2)은 전극시트(1)가 상기 권심에 안착되는 위치에 편차를 야기하는 등 전극 조립체의 품질을 저해하는 문제점이 있었다.
한국공개특허공보 제10-2016-0143436호(2016.12.14. 공개)
본 발명은 이송 중인 전극시트에 공기를 분사하여 전극시트의 이송과정에서 주름이 형성되는 것을 방지할 수 있는 전극시트 이송 장치 및 방법의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전극시트 이송 장치는, 코팅제가 도포된 코팅부와 상기 코팅제가 도포되지 않은 미코팅부를 포함하는 전극시트를 이송하기 위한 장치로서, 회전함으로써 상기 전극시트를 이송방향으로 이동시키는 이송롤; 및 상기 이송롤과 이격되어 배치되며, 상기 이송방향을 기준으로 상기 이송롤보다 상류측에 위치하는 상기 전극시트의 상기 미코팅부로 공기를 분사하는 공기분사모듈;을 포함하여, 상기 전극시트에 주름이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 공기분사모듈은 상기 전극시트를 기준으로 상기 이송롤이 위치하는 측의 반대측에 위치할 수 있다.
또한, 상기 공기분사모듈은 상기 공기분사모듈에서 분사되는 공기의 압력, 상기 분사되는 공기가 상기 전극시트에 입사되는 각도, 및 상기 공기분사모듈과 상기 전극시트 사이의 거리 중 하나 이상을 조절할 수 있다.
또한, 상기 공기분사모듈은 복수개로 구비되어 서로 인접하게 배치되고, 상기 복수개의 공기분사모듈 각각은 상기 공기분사모듈에서 분사되는 공기의 압력, 상기 분사되는 공기가 상기 전극시트에 입사되는 각도, 및 상기 공기분사모듈과 상기 전극시트 사이의 거리 중 하나 이상을 조절할 수 있다.
또한, 상기 공기분사모듈은 상기 전극시트와 대향하는 면에 복수개의 노즐을 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수개의 노즐은 상기 전극시트의 폭 방향과 평행하는 복수개의 행과 상기 전극시트의 길이 방향과 평행하는 열을 가지고 상기 공기분사모듈의 일면에 배열되며, 상기 공기분사모듈은 상기 복수개의 노즐 중 상기 미코팅부와 대응하는 위치의 노즐을 통해 공기를 분사할 수 있다.
또한, 상기 코팅부는, 소정의 폭을 가지고 상기 전극시트의 길이 방향을 따라 연장 형성되며, 서로 이격되어 있는 복수개의 띠 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 전극시트 중에서 미코팅부를 검출하는 센서; 및 상기 센서에서 검출되는 미코팅부에 공기를 분사하도록 상기 공기분사모듈을 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극시트의 표면을 건조시키는 전극 건조 장치, 상기 전극시트를 가압하는 전극 압연 장치 중 어느 하나 이상과 연결될 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극시트 이송 방법은, 코팅제가 도포된 코팅부와 상기 코팅제가 도포되지 않은 미코팅부를 포함하는 전극시트를 이송하기 위한 방법으로서, 이송롤을 회전시켜 상기 전극시트를 이송방향으로 이동시키는 이송단계; 상기 이송방향을 기준으로 상기 이송롤보다 상류측에 위치하는 상기 전극시트에서 상기 미코팅부의 위치를 판별하는 판별단계; 및 상기 이송롤과 이격되어 배치되고 상기 이송방향을 기준으로 상기 이송롤보다 상류측에 위치하는 공기분사모듈을 이용하여 상기 판별단계에서 판별된 상기 미코팅부에 공기를 분사하는 공기분사단계;를 포함하여, 이송과정에서 상기 전극시트에 주름이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 판별단계에서는 센서를 이용하여 상기 미코팅부의 위치를 판별할 수 있다.
또한, 상기 공기분사모듈은 상기 전극시트와 대향하는 면에 형성된 복수개의 노즐을 통해 공기를 분사하며, 상기 공기분사단계에서는 상기 복수개의 노즐 중 상기 미코팅부와 대응하는 위치의 노즐에서 공기가 분사되도록 상기 공기분사모듈을 제어할 수 있다.
또한, 상기 공기분사단계에서는, 상기 공기분사모듈에서 분사되는 공기의 압력, 상기 분사되는 공기가 상기 전극시트에 입사되는 각도, 및 상기 공기분사모듈과 상기 전극시트 사이의 거리 중 하나 이상을 조절하여 공기를 분사할 수 있다.
본 발명에 따른 전극시트 이송 장치 및 방법에 의하면, 이송 중인 전극시트에 공기를 분사하여 전극시트의 이송과정에서 주름이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 주름이 형성된 종래의 전극시트가 도시된 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극시트 이송 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극시트의 상면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기분사모듈의 하면에 형성된 복수개의 노즐을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기분사모듈 및 노즐이 전극시트 위에 배치된 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극시트 이송 방법의 블록도이다.
본 발명에 대해 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지 구성 또는 공지 기능에 대한 구체적인 설명이 상기 실시예들의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 구체적인 설명을 생략한다.
아울러, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수만을 가리키는 것이 아닌 한 복수의 표현을 포함한다. 그리고 특정 부분이 특정 구성을 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 상기 특정 부분은 상기 특정 구성 외의 다른 구성을 제외하는 것이 아니라 상기 다른 구성을 더 포함할 수 있음을 의미한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극시트 이송 장치(100)를 도시한 도면이며, 도 3은 전극시트(10)의 상면도이다.
전극시트 이송 장치(100)는 코팅제가 도포된 코팅부(11)와 코팅제가 도포되지 않은 미코팅부(12)를 포함하는 전극시트(10)를 이송하기 위한 장치로서, 이송롤(20); 및 공기분사모듈(30);을 포함하여 이송과정에서 전극시트(10)에 주름이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
전극시트(10)는 구리와 같은 금속물질을 포함하는 시트(sheet), 필름(film), 또는 호일(foil) 형태의 집전체를 의미할 수 있다. 코팅제는 전극시트(10) 상에 도포되어 소정의 두께를 가진 층을 형성하는 물질로, 예를 들어 양극 또는 음극의 전극 활물질로 이루어질 수 있다. 이러한 코팅제가 전극시트(10)에 도포되면, 전극시트(10)는 코팅제가 도포된 부분인 코팅부(11)와, 코팅제가 도포되지 않은 부분인 미코팅부(12)로 나뉠 수 있다.
일 실시예에 따른 코팅부(11)는 도 3에 도시된 바와 같이, 소정의 폭을 가지고 전극시트(10)의 길이 방향(L)을 따라 연장 형성되며, 서로 이격되어 있는 복수개의 띠 형태로 형성될 수 있다. 이때, 미코팅부(12)는 코팅부(11)와 마찬가지로 전극시트(10)의 길이 방향(L)을 따라 연장 형성될 수 있다. 코팅부(11)의 두께(D1)와 미코팅부(D2)의 두께는 같은 값을 가질 수 있고, 각각의 코팅부(11) 및 미코팅부(12)에 따라 서로 다른 값을 가질 수도 있다. 다만, 코팅부(11)의 모양은 이에 한정되지 않으며, 코팅부(11)는 다양한 형상 내지는 패턴으로 형성될 수 있다.
이송롤(20)은 회전함으로써 전극시트(10)를 이송방향으로 이동시킬 수 있다. 이송롤(20)은 봉 또는 기둥과 같이 원형의 단면이 길이 방향을 따라 연장 형성되거나 다양한 형태로 형성될 수 있다. 이러한 이송롤(20)은 회전함으로써 이송롤(20)의 외면에 접촉한 물체를 이동시킬 수 있다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 이송롤(20)은 원기둥 형태로 형성되며, 회전을 통해 전극시트(10)를 이송방향(T)으로 이동시킬 수 있다. 이송방향(T)은 이송롤(20)의 회전에 의해 전극시트(10)가 이동하게 될 경로를 의미하며, 이송방향(T)의 특정 지점을 기준으로 전극시트(10)가 다가오는 방향을 상류측, 전극시트(10)가 멀어져 가는 방향을 하류측으로 정의할 수 있다.
이송방향(T)을 따라 복수개의 이송롤(20)을 배치하여 이송롤(20)이 전극시트(10)와 직접 접촉하여 회전함으로써 전극시트(10)를 이송방향(T)으로 이동시킬 수 있다. 또한, 다른 실시예에서는 이송롤(20) 외면의 적어도 일부가 컨베이어 벨트 등과 접해있는 상태에서 회전함으로써, 이송롤(20)과 전극시트(10)가 이격되어 있더라도 컨베이어 벨트에 올려진 전극시트(10)를 이송방향(T)으로 이동시킬 수 있다.
공기분사모듈(30)은 이송롤(20)과 이격되어 배치되며, 이송방향(T)을 기준으로 이송롤(20)보다 상류측에 위치하는 전극시트(10)의 미코팅부(12)로 공기(G)를 분사할 수 있다. 이러한 공기분사모듈(30)은 공기(G)를 분사하기 위해 공압을 제공하는 공기 펌프, 공압 용기 등과 연결될 수 있으며, 공기(G)가 분사되는 후술할 노즐(34)과 같은 분사구를 포함할 수 있다.
공기분사모듈(30)은 전극시트(10)가 이송방향(T)을 기준으로 이송롤(20)보다 상류측에 위치하여 이송롤(20)과 접촉하기 전에 미코팅부(12)에 공기(G)를 분사하므로, 전극시트(10)의 이송과정에서 전극시트(10)에 주름이 형성되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이는, 전극시트(10)가 이송과정에서 이송롤(20)과 접촉하여 이송롤(20)의 외면을 따라 이동하면서 인장력에 의한 영향을 받지 않도록 공기분사모듈(30)이 공기(G)를 분사하여 미코팅부(12)를 평평하게 유지하기 때문이다. 이때, 전극시트(10)의 이송과정에서 공기(G) 분사에 의한 효과가 감소되는 것을 방지하기 위하여 바람직한 실시예에 따른 공기분사모듈(30)은 전극시트(10)가 이송롤(20)과 접촉하기 직전에 공기(G)를 분사할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 공기분사모듈(30)은 전극시트(10)를 기준으로 이송롤(20)이 위치하는 측의 반대측에 위치할 수 있다. 예를 들어, 공기분사모듈(30)은 도 2에 도시된 바와 같이, 이송방향(T)으로부터 이격된 상태로 이송롤(20)의 상측에 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 공기분사모듈(30)은 이송롤(20)에 의해 전극시트(10)에 작용하는 힘을 보다 효과적으로 제어할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 전극시트 이송 장치(100)는 전극시트(10)의 표면을 건조시키는 전극 건조 장치, 전극시트(10)를 가압하는 전극 압연 장치 중 어느 하나 이상과 연결될 수 있다.
일 실시예에 따른 전극시트(10)는 전극 건조 장치 또는 전극 압연 장치에서 건조 또는 압연과정을 거친 후 전극시트 이송 장치(100)를 통해 이송될 수 있는데, 전극시트(10)는 건조 또는 압연과정에서 가열되어 온도가 이송롤(20)보다 상대적으로 높을 수 있다. 따라서, 그러한 전극시트(10)가 이송롤(20)에 접촉하면 온도차에 따른 열응력에 의해 미코팅부(12)에 주름이 형성될 수 있다. 이때 공기분사모듈(30)은 전극시트(10)가 이송롤(20)과 접촉하기 전에 미코팅부(12)에 공기(G)를 분사할 수 있으므로, 전극시트(10) 및/또는 미코팅부(12)의 온도를 감소시키면서 미코팅부(12)를 평평하게 유지함으로써 전극시트(10)에 주름이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
아울러, 공기분사모듈(30)은 공기분사모듈(30)에서 분사되는 공기(G)의 압력(P), 상기 분사되는 공기(G)가 전극시트(10)에 입사되는 각도(θ), 및 공기분사모듈(30)과 전극시트(10) 사이의 거리(S) 중 하나 이상을 조절할 수 있다.
분사되는 공기(G)가 전극시트(10)에 입사되는 각도(θ)는, 도 2에서 공기(G)의 흐름을 표시한 화살표 및 전극시트(10)와 수직한 가상의 선 X의 사잇각을 의미한다. 공기분사모듈(30)과 전극시트(10) 사이의 거리(S)는 공기분사모듈(30)에서 공기(G)가 분사되는 부분과 전극시트(10) 간의 수직거리를 의미한다. 공기분사모듈(30)은 도 2에 도시된 바와 같이, 회전하거나 공기분사모듈(30)의 길이 방향을 따라 이동하여 공기(G)의 각도 또는 거리(S)를 조절할 수 있다.
전극시트 이송 장치(100)는 전술한 바와 같이 공기분사모듈(30)에서 분사되는 공기(G)의 압력(P), 각도(θ), 및 거리(S) 중 하나 이상을 조절함으로써, 미코팅부(12)의 각 위치에 알맞게 공기(G)를 분사할 수 있다. 구체적으로, 공기분사모듈(30)은 공기분사모듈(30)을 구비하지 않은 종래의 전극시트 이송 장치에 의한 이송과정에서 형성되는 주름의 크기 또는 범위와 같은 주름 형성 경향에 따라 공기(G)의 분사를 적절하게 조절하여 주름 형성을 효과적으로 방지할 수 있다.
예를 들어, 공기분사모듈(30)은 주름이 많이 형성되는 경향이 있었던 미코팅부(12)의 일부분에 분사되는 공기(G)의 압력(P)은 증가시키고, 공기(G)의 거리(S)는 감소시킬 수 있다. 또한, 공기분사모듈(30)은 주름이 넓은 영역에 걸쳐 형성되는 경향이 있었던 미코팅부(12)의 일부분에 분사되는 공기(G)의 각도를 증가시켜 공기(G)가 전극시트(10)에 대해 완만하게 분사되도록 할 수 있다.
또한, 공기분사모듈(30)은 복수개로 구비되어 서로 인접하게 배치되고, 복수개의 공기분사모듈(30) 각각은 공기분사모듈(30)에서 분사되는 공기(G)의 압력(P), 분사되는 공기(G)가 전극시트(10)에 입사되는 각도(θ), 및 공기분사모듈(30)과 전극시트(10) 사이의 거리(S) 중 하나 이상을 조절할 수 있다. 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 공기분사모듈(30)은 제1공기분사모듈(31), 제2공기분사모듈(32), 및 제3공기분사모듈(33)로 구성되어 이송롤(20)의 상측에 배열될 수 있다. 이러한 복수개의 공기분사모듈(30)을 통해 전극시트 이송 장치(100)는 각각의 공기분사모듈(30)에서 분사되는 공기(G)의 압력(P), 각도(θ), 및 거리(S)를 개별적으로 조절함으로써, 전극시트(10)에 주름이 형성되는 것을 방지할 수 있는 최적의 조건을 설정할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 공기분사모듈(30)은 전극시트(10)와 대향하는 면에 복수개의 노즐(34)을 포함할 수 있다. 공기분사모듈(30)은 복수개의 노즐(34)을 통해 전극시트(10)에 분포된 미코팅부(12)에 대응하는 위치에 맞추어 공기(G)를 분사할 수 있다. 공기분사모듈(30)에서 복수개의 노즐(34)이 형성되는 위치인 전극시트(10)와 대향하는 면은, 예를 들어 도 2를 기준으로 공기분사모듈(30)의 하면(A)을 의미한다.
도 4는 공기분사모듈(30)의 하면(A)에 형성된 복수개의 노즐(34)을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기분사모듈(30) 및 노즐(34)이 전극시트(10) 위에 배치된 모습을 도시한 도면이다.
일 실시예에 따른 복수개의 노즐(34)은 도 4에 도시된 바와 같이, 전극시트(10)의 폭 방향(W)과 평행하는 복수개의 행과 전극시트(10)의 길이 방향(L)과 평행하는 열을 가지고 공기분사모듈(30)의 일면에 배열될 수 있다. 공기분사모듈(30)의 일면은, 예를 들어 도 2에서 공기분사모듈(30)의 하면(A)일 수 있다.
복수개의 노즐(34)은 도 4-(a)에 도시된 바와 같이, 하나의 공기분사모듈(30) 하면에 3개의 행과 복수개의 열을 가지고 배열될 수 있다. 이러한 노즐(34)을 포함하는 공기분사모듈(30)은 복수개의 노즐(34) 중 미코팅부(12)와 대응하는 위치의 노즐(34)을 통해 공기를 분사할 수 있다.
도 5를 참조하면, 공기분사모듈(30)은 노즐(34)의 행이 전극시트(10)의 폭 방향(W)과 평행하도록 배치되어 이송방향(T)으로 이송되는 전극시트(10)의 미코팅부(12)에 공기를 분사할 수 있다. 이때, 공기분사모듈(30)은 미코팅부(12)와 대응하는 위치, 예를 들어 도 5의 B영역에 해당하는 노즐(34)만으로 공기를 분사할 수 있다. 이를 통해, 공기분사모듈(30)은 다양한 모양으로 형성될 수 있는 미코팅부(12)의 위치에 집중적으로 공기를 분사하여 전극시트(10)에 주름이 형성되는 것을 효율적으로 방지할 수 있다. 또한, 복수개의 노즐(34)이 형성된 공기분사모듈(30)은 주름 형성 방지를 위해 최소한의 공기를 분사할 수 있으므로, 공기 분사에 사용되는 전력을 절약할 수 있다.
한편, 다른 실시예에 따른 공기분사모듈(30)은 복수개로 구비되어 서로 인접하게 배치되고, 복수개의 노즐(34)은 전극시트(10)의 폭 방향(W)과 평행하는 하나의 행을 가지고 각각의 공기분사모듈(30)의 일면에 배열될 수 있다. 도 4-(b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 공기분사모듈(30)은 하나의 행으로 배열된 복수개의 노즐(34)이 형성된 제1공기분사모듈(31), 제2공기분사모듈(32), 및 제3공기분사모듈(33)로 구성될 수 있다. 이러한 복수개의 공기분사모듈(30)은 복수개의 노즐(34) 중 미코팅부(12)와 대응하는 위치의 노즐(34)을 통해 공기(G)를 개별적으로 분사할 수 있다.
위에서 설명한 공기분사모듈(30)의 공기 분사는 후술할 제어부와 같은 구성에 의해 전극시트(10)가 이송되는 과정에서 실시간으로 수행될 수 있다.
전극시트 이송 장치(100)는 전극시트(10) 중에서 미코팅부(12)를 검출하는 센서; 및 센서에서 검출되는 미코팅부(12)에 공기를 분사하도록 공기분사모듈(30)을 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
센서는, 예를 들어 전극시트(10)의 각 부분에 따른 빛의 반사율을 측정하여 그 차이에 따라 코팅부(11) 및 미코팅부(12)의 위치를 구별하는 등 다양한 방식을 이용하여 미코팅부(12)를 검출할 수 있다.
제어부는 센서에서 미코팅부(12)의 위치가 검출되면, 검출된 미코팅부(12)와 대응하는 위치에 배치된 공기분사모듈(30)을 작동시켜 공기를 검출된 미코팅부(12)에 분사할 수 있다. 아울러, 공기분사모듈(30)의 하면에 도 3에 도시된 바와 같이 복수개의 노즐(34) 형성된 경우, 제어부는 검출된 미코팅부(12)와 대응하는 위치의 노즐(34)만을 개방하거나 해당 노즐(34)에 전력을 공급하여 검출된 미코팅부(12)에 공기를 공급할 수 있다. 또한, 제어부는 전극시트(10)에 형성된 미코팅부(12)의 위치, 폭, 형상 등에 따라 공기분사모듈(30)에서 분사되는 공기의 압력(P), 각도(θ), 및 거리(S)를 조절할 수도 있다.
이와 같이, 전극시트 이송 장치(100)는 센서 및 제어부를 이용하여 전극시트(10)의 이송과정에서 신속하고 정확하게 미코팅부(12)를 검출하고 검출된 미코팅부(12)에 공기를 분사함으로써, 전극시트(10)의 이송 속도를 유지하면서도 주름이 형성되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 아울러, 전극시트 이송 장치(100)는 전극시트(10)를 연속적으로 이송하는 과정에서 전극시트(10)의 코팅부(11) 및 미코팅부(12)의 형상이나 위치 등이 달라지더라도 센서 및 제어부를 통해 실시간으로 그에 대응하여 공기를 적절하게 분사하여 주름이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는, 도 6을 참조하여 코팅제가 도포된 코팅부(11)와 코팅제가 도포되지 않은 미코팅부(12)를 포함하는 전극시트(10)를 이송하기 위한 방법에 대하여 설명한다. 도 6은 전극시트 이송 방법의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전극시트 이송 방법은 이송단계(S10); 판별단계(S20); 및 공기분사단계(S30);를 포함한다.
이송단계(S10)는 이송롤(20)을 회전시켜 전극시트(10)를 이송방향(T)으로 이동시키는 단계이다. 이송롤(20) 및 이송방향(T)에 대한 설명은 전술한 바와 같으므로 생략한다. 이송단계(S10)에서 전극시트(10)는 회전하는 이송롤(20)과 접촉된 컨베이어 벨트에 의해 이동하거나, 이송방향(T)을 따라 배치되어 회전하는 복수개의 이송롤(20)과 직접 접촉하는 방법 등에 의해 이동할 수 있다.
판별단계(S20)는 이송방향(T)을 기준으로 이송롤(20)보다 상류측에 위치하는 전극시트(10)에서 미코팅부(12)의 위치를 판별하는 단계이다. 판별단계(S20)에서는 전극시트(10)가 이송롤(20)보다 상류측에 위치하는지를 먼저 감지할 수 있다. 이송롤(20)보다 상류측인 위치는 이송롤(20)의 위치를 기준으로 전극시트(10)가 다가오는 방향을 의미한다. 이송롤(20)을 향해 다가오는 전극시트(10)를 감지한 후에는 해당 전극시트(10)에서 미코팅부(12)의 위치를 판별할 수 있다. 이러한 판별단계(S20)는 센서 등에 의하여 수행될 수 있다.
공기분사단계(S30)는 이송롤(20)과 이격되어 배치되고 이송방향(T)을 기준으로 이송롤(20)보다 상류측에 위치하는 공기분사모듈(30)을 이용하여 판별단계(S20)에서 판별된 미코팅부(12)에 공기를 분사하는 단계이다. 예를 들어, 공기분사모듈(30)이 이송롤(20)의 상부에 배치된 상태에서 전극시트(10)가 공기분사모듈(30)의 하측에 도달하면, 공기분사모듈(30)은 제어부에 의해 판별단계(S20)에서 판별된 미코팅부(12)로 공기를 분사할 수 있다.
이러한 전극시트 이송 방법은 전극시트(10)가 이송과정에서 이송롤(20)과 접촉하여 이송롤(20)의 외면을 따라 이동하면서 인장력에 의한 영향을 받기 전에, 공기분사단계(S30)를 통해 미코팅부(12)를 평평하게 유지하므로, 이송과정에서 전극시트(10)에 주름이 형성되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 공기분사단계(S30)에서 공기분사모듈(30)은 전극시트(10)와 대향하는 면에 형성된 복수개의 노즐(34)을 통해 공기를 분사하며, 공기분사단계(S30)에서는 복수개의 노즐(34) 중 미코팅부(12)와 대응하는 위치의 노즐(34)에서 공기가 분사되도록 공기분사모듈(30)을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 복수개의 노즐(34)은 도 3에 도시된 바와 같이, 전극시트(10)의 폭 방향(W)과 평행하는 행과, 전극시트(10)의 길이 방향(L)과 평행하는 열 중 하나 이상을 가지고 공기분사모듈(30)의 일면에 배열될 수 있다. 미코팅부(12)와 대응하는 위치의 노즐(34)은 작업자 또는 제어부에 의해 개방되거나 전력을 공급 받아 공기를 미코팅부(12)로 분사할 수 있다. 이때, 제어부는 판별단계(S20)에서 센서 등을 통해 판별된 미코팅부(12)의 위치 정보를 수신하여 판별된 미코팅부(12)와 대응하는 노즐(34)을 개방하거나 해당 노즐(34)에 전력을 공급할 수 있다.
또한, 공기분사단계(S30)에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 공기분사모듈(30)에서 분사되는 공기(G)의 압력(P), 상기 분사되는 공기(G)가 전극시트(10)에 입사되는 각도, 및 상기 분사되는 공기(G)와 상기 전극시트(10) 사이의 거리(S) 중 하나 이상을 조절하여 공기(G)를 분사할 수 있다. 이를 위해, 공기분사단계(S30)에서 공기분사모듈(30)은 작업자 또는 제어부에 의해 위치 및/또는 각도가 조절될 수 있다. 이를 통해, 전극시트 이송 방법은 공기분사모듈(30)을 구비하지 않은 종래의 전극시트 이송 방법에 의한 이송과정에서 형성되는 주름의 크기 또는 범위와 같은 주름 형성 경향에 따라 공기(G)의 분사를 적절하게 조절하여 주름 형성을 효과적으로 방지할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 기술 사상의 일부 예를 설명한 것에 불과하고, 본 기술 사상의 범위는 설명된 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 기술자에 의하여 본 기술 사상의 범위 내에서의 다양한 변경, 변형 또는 치환이 있을 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예에서 함께 설명된 구성들 내지는 특징들은 서로 분산되어 실시될 수 있고, 서로 다른 실시예 각각에서 설명된 구성들 내지는 특징들은 서로 결합된 형태로 실시될 수 있다. 마찬가지로, 각 청구항에 기재된 구성들 내지는 특징들도 서로 분산되어 실시되거나 결합되어 실시될 수 있다. 그리고 위와 같은 실시는 모두 본 기술 사상의 범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
100: 전극시트 이송 장치 10: 전극시트
11: 코팅부 12: 미코팅부
20: 이송롤 30: 공기분사모듈
34: 노즐 T: 이송방향
G: 공기

Claims (13)

  1. 코팅제가 도포된 코팅부와 상기 코팅제가 도포되지 않은 미코팅부를 포함하는 전극시트를 이송하기 위한 장치에 있어서,
    회전함으로써 상기 전극시트를 이송방향으로 이동시키는 이송롤; 및
    상기 이송롤과 이격되어 배치되며, 상기 이송방향을 기준으로 상기 이송롤보다 상류측에 위치하는 상기 전극시트의 상기 미코팅부로 공기를 분사하는 공기분사모듈;을 포함하여,
    상기 전극시트에 주름이 형성되는 것을 방지하는, 전극시트 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기분사모듈은 상기 전극시트를 기준으로 상기 이송롤이 위치하는 측의 반대측에 위치하는, 전극시트 이송 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공기분사모듈은 상기 공기분사모듈에서 분사되는 공기의 압력, 상기 분사되는 공기가 상기 전극시트에 입사되는 각도, 및 상기 공기분사모듈과 상기 전극시트 사이의 거리 중 하나 이상을 조절할 수 있는, 전극시트 이송 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공기분사모듈은 복수개로 구비되어 서로 인접하게 배치되고,
    상기 복수개의 공기분사모듈 각각은 상기 공기분사모듈에서 분사되는 공기의 압력, 상기 분사되는 공기가 상기 전극시트에 입사되는 각도, 및 상기 공기분사모듈과 상기 전극시트 사이의 거리 중 하나 이상을 조절할 수 있는, 전극시트 이송 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 공기분사모듈은 상기 전극시트와 대향하는 면에 복수개의 노즐을 포함하는, 전극시트 이송 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수개의 노즐은 상기 전극시트의 폭 방향과 평행하는 복수개의 행과 상기 전극시트의 길이 방향과 평행하는 열을 가지고 상기 공기분사모듈의 일면에 배열되며,
    상기 공기분사모듈은 상기 복수개의 노즐 중 상기 미코팅부와 대응하는 위치의 노즐을 통해 공기를 분사하는, 전극시트 이송 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 코팅부는,
    소정의 폭을 가지고 상기 전극시트의 길이 방향을 따라 연장 형성되며, 서로 이격되어 있는 복수개의 띠 형태로 형성되는, 전극시트 이송 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전극시트 중에서 미코팅부를 검출하는 센서; 및
    상기 센서에서 검출되는 미코팅부에 공기를 분사하도록 상기 공기분사모듈을 제어하는 제어부;
    를 더 포함하는, 전극시트 이송 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전극시트의 표면을 건조시키는 전극 건조 장치, 상기 전극시트를 가압하는 전극 압연 장치 중 어느 하나 이상과 연결되는, 전극시트 이송 장치.
  10. 코팅제가 도포된 코팅부와 상기 코팅제가 도포되지 않은 미코팅부를 포함하는 전극시트를 이송하기 위한 방법에 있어서,
    이송롤을 회전시켜 상기 전극시트를 이송방향으로 이동시키는 이송단계;
    상기 이송방향을 기준으로 상기 이송롤보다 상류측에 위치하는 상기 전극시트에서 상기 미코팅부의 위치를 판별하는 판별단계; 및
    상기 이송롤과 이격되어 배치되고 상기 이송방향을 기준으로 상기 이송롤보다 상류측에 위치하는 공기분사모듈을 이용하여 상기 판별단계에서 판별된 상기 미코팅부에 공기를 분사하는 공기분사단계;를 포함하여,
    이송과정에서 상기 전극시트에 주름이 형성되는 것을 방지하는, 전극시트 이송 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 판별단계에서는 센서를 이용하여 상기 미코팅부의 위치를 판별하는, 전극시트 이송 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 공기분사모듈은 상기 전극시트와 대향하는 면에 형성된 복수개의 노즐을 통해 공기를 분사하며,
    상기 공기분사단계에서는 상기 복수개의 노즐 중 상기 미코팅부와 대응하는 위치의 노즐에서 공기가 분사되도록 상기 공기분사모듈을 제어하는, 전극시트 이송 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 공기분사단계에서는,
    상기 공기분사모듈에서 분사되는 공기의 압력, 상기 분사되는 공기가 상기 전극시트에 입사되는 각도, 및 상기 공기분사모듈과 상기 전극시트 사이의 거리 중 하나 이상을 조절하여 공기를 분사하는, 전극시트 이송 방법.
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