KR20190089761A - 적층장치 및 적층방법 - Google Patents
적층장치 및 적층방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190089761A KR20190089761A KR1020190008128A KR20190008128A KR20190089761A KR 20190089761 A KR20190089761 A KR 20190089761A KR 1020190008128 A KR1020190008128 A KR 1020190008128A KR 20190008128 A KR20190008128 A KR 20190008128A KR 20190089761 A KR20190089761 A KR 20190089761A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- negative electrode
- positive electrode
- electrode sheet
- receiving table
- sheet
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 44
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 16
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 10
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 8
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 7
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 5
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical class [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012840 feeding operation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0404—Machines for assembling batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
- H01M10/0562—Solid materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
Abstract
[과제] 정극 시트, 부극 시트, 및 세퍼레이터 시트를 적층시키는 적층장치에 있어서, 종래보다도 스루풋을 향상시킨다.
[해결 수단]
정극 시트 공급 스테이지(23)는 정극 시트(10)를 공급하고, 부극 시트 공급 스테이지(33)는 부극 시트(12)를 공급한다. 제 1 수취 테이블(24) 및 제 2 수취 테이블(34)은, 함께 정극 시트(10) 및 부극 시트(12)를 재치 가능하게 되어 있다. 전극 반송 홀더(72)는, 제 1 수취 테이블(24)에 정극 시트(10)를 반송하는 것과 함께, 제 2 수취 테이블(34)에 부극 시트(12)를 반송하는 제 1 반송 동작과, 제 1 수취 테이블(24)에 부극 시트(12)를 반송하는 것과 함께, 제 2 수취 테이블(34)에 정극 시트(10)를 반송하는 제 2 반송 동작이 가능하게 되어 있다. 제 1 적층 테이블(50A)은, 제 1 반송 동작 후에 제 1 수취 테이블(24)로부터 정극 시트(10)가 적층되는 것과 함께, 제 2 반송 동작 후에 제 1 수취 테이블(24)로부터 부극 시트(12)가 적층된다. 제 2 적층 테이블(50B)은, 제 1 반송 동작 후에 제 2 수취 테이블(34)로부터 부극 시트(12)가 적층되는 것과 함께, 제 2 반송 동작 후에 제 2 수취 테이블(34)로부터 정극 시트(10)가 적층된다.
[해결 수단]
정극 시트 공급 스테이지(23)는 정극 시트(10)를 공급하고, 부극 시트 공급 스테이지(33)는 부극 시트(12)를 공급한다. 제 1 수취 테이블(24) 및 제 2 수취 테이블(34)은, 함께 정극 시트(10) 및 부극 시트(12)를 재치 가능하게 되어 있다. 전극 반송 홀더(72)는, 제 1 수취 테이블(24)에 정극 시트(10)를 반송하는 것과 함께, 제 2 수취 테이블(34)에 부극 시트(12)를 반송하는 제 1 반송 동작과, 제 1 수취 테이블(24)에 부극 시트(12)를 반송하는 것과 함께, 제 2 수취 테이블(34)에 정극 시트(10)를 반송하는 제 2 반송 동작이 가능하게 되어 있다. 제 1 적층 테이블(50A)은, 제 1 반송 동작 후에 제 1 수취 테이블(24)로부터 정극 시트(10)가 적층되는 것과 함께, 제 2 반송 동작 후에 제 1 수취 테이블(24)로부터 부극 시트(12)가 적층된다. 제 2 적층 테이블(50B)은, 제 1 반송 동작 후에 제 2 수취 테이블(34)로부터 부극 시트(12)가 적층되는 것과 함께, 제 2 반송 동작 후에 제 2 수취 테이블(34)로부터 정극 시트(10)가 적층된다.
Description
본 발명은, 전지 적층체의 적층장치 및 적층방법에 관한 것이다.
리튬 이온 이차 전지 등의 전극 구조로서, 매엽 적층 구조가 알려져 있다. 당해 구조에서는, 정극 시트, 세퍼레이터, 부극 시트, 세퍼레이터, 정극 시트…로 순서대로 각 시트가 적층된다.
정극 시트의 한 변에 금속단자인 정극탭이 마련된다. 마찬가지로 하여, 부극 시트의 한 변에 금속단자인 부극탭이 마련된다. 양자의 단락을 피하기 위해서, 정극탭과 부극탭은 대향하도록 하여 적층된다.
예를 들면 특허문헌 1에서는, 도 7에 나타나 있는 바와 같은, 정극 포지션 테이블(100), 부극 포지션 테이블(102), 세퍼레이터 포지션 테이블(104A,104B), 및 적층 테이블(106)을 구비한 적층장치가 개시되어 있다. 정극 포지션 테이블(100)과 부극 포지션 테이블(102)은, 각각 탭이 역방향이 되도록 정극 시트(108) 및 부극 시트(110)를 보지(保持)한다.
적층 테이블(106)은 정극측과 부극측을 왕복한다. 예를 들면 정극 포지션 테이블(100)로부터 정극 시트(108)가 적층되는 것과 함께, 세퍼레이터 포지션 테이블(104A)로부터 세퍼레이터(112)가 적층된다. 그 후 적층 테이블(106)은 부극측으로 이동하여, 부극 포지션 테이블(102)로부터 부극 시트(110)가 적층되는 것과 함께, 세퍼레이터 포지션 테이블(104B)로부터 세퍼레이터(112)가 적층된다.
그런데, 종래의 적층장치에 있어서는, 예를 들면 정극 포지션 테이블로부터 적층 테이블에 정극 시트를 적층시킬 때에, 부극 포지션 테이블은 대기 상태가 되는 등, 단위 시간당의 생산량인, 스루풋을 향상할 수 있는 여지가 있다.
본 발명은, 적층장치에 관한 것이다. 당해 적층장치는, 정극 시트 공급부, 부극 시트 공급부, 제 1 수취 테이블, 제 2 수취 테이블, 반송 홀더, 제 1 적층 테이블, 및, 제 2 적층 테이블을 구비한다. 정극 시트 공급부는 정극 시트를 공급하고, 부극 시트 공급부는 부극 시트를 공급한다. 제 1 수취 테이블 및 제 2 수취 테이블은, 함께 정극 시트 및 부극 시트를 재치(載置) 가능하게 되어 있다. 반송 홀더는, 제 1 수취 테이블에 정극 시트를 반송하는 것과 함께, 제 2 수취 테이블에 부극 시트를 반송하는 제 1 반송 동작과, 제 1 수취 테이블에 부극 시트를 반송하는 것과 함께, 제 2 수취 테이블에 정극 시트를 반송하는 제 2 반송 동작이 가능하게 되어 있다. 제 1 적층 테이블은, 제 1 반송 동작 후에 제 1 수취 테이블로부터 정극 시트가 적층되는 것과 함께, 제 2 반송 동작 후에 제 1 수취 테이블로부터 부극 시트가 적층된다. 제 2 적층 테이블은, 제 1 반송 동작 후에 제 2 수취 테이블로부터 부극 시트가 적층되는 것과 함께, 제 2 반송 동작 후에 제 2 수취 테이블로부터 정극 시트가 적층된다.
상기 구성에 의하면, 2개의 적층 테이블의 일방에, 정극 시트, 부극 시트의 순서대로 시트가 적층되는 것과 함께, 타방에, 부극 시트, 정극 시트의 순서대로 시트가 적층된다. 즉, 정극 시트의 적층과 부극 시트의 적층을 동시 병행하여 행하는 것이 가능하게 되어, 정극 시트와 부극 시트의 일방의 적층밖에 할 수 없었던 종래 기술과 비교하여, 스루풋을 향상할 수 있다.
또한 상기 발명에 있어서, 정극 시트 공급부와 제 1 수취 테이블을 연결하는 동선과 부극 시트 공급부와 제 2 수취 테이블을 연결하는 동선이 평행하게 마련되어도 된다. 이 경우, 반송 홀더는, 정극 시트 공급부와 제 1 수취 테이블의 사이, 및, 부극 시트 공급부와 제 2 수취 테이블의 사이에 마련되어도 된다. 반송 홀더는, 정극 척, 부극 척, 정극 자전 기구, 부극 자전 기구, 공전 기구, 및 직동(直動) 기구를 구비한다. 정극 자전 기구는 정극 척의 흡착면에 수직한 회전축 주위에 당해 정극 척을 회전 가능하게 되어 있다. 부극 자전 기구는, 부극 척의 흡착면에 수직한 회전축 주위에 당해 부극 척을 회전 가능하게 되어 있다. 공전 기구는, 정극 자전 기구 및 부극 자전 기구를 연결하는 연결 바를 회전시킨다. 직동 기구는, 정극 자전 기구, 부극 자전 기구, 및 공전 기구를 동선을 따라 이동시킨다.
또한 상기 발명에 있어서, 반송 홀더는, 제 1 반송 동작 시에는, 정극 자전 기구에 의해 정극 척이 자전되는 것과 함께 부극 자전 기구에 의해 부극 척이 자전되어, 정극 시트의 한 변에 마련된 정극탭과 부극 시트의 한 변에 마련된 부극탭이 대향하도록 위치 결정되어도 된다. 또한 제 2 반송 동작 시에는, 공전 기구에 의해 정극 척과 부극 척의 위치가 전환되는 것과 함께, 정극 자전 기구 및 부극 자전 기구에 의해, 정극탭과 부극탭이, 제 1 반송 동작 시와 동일한 방향으로 대향하도록 위치 결정되어도 된다.
또한 본 발명의 다른 양태는, 적층장치의 적층방법에 관한 것이다. 적층장치는, 정극 시트 공급부, 부극 시트 공급부, 제 1 수취 테이블, 제 2 수취 테이블, 반송 홀더, 제 1 적층 테이블, 및, 제 2 적층 테이블을 구비한다. 정극 시트 공급부는 정극 시트를 공급하고, 부극 시트 공급부는 부극 시트를 공급한다. 제 1 수취 테이블 및 제 2 수취 테이블은, 함께 정극 시트 및 부극 시트를 재치 가능하게 되어 있다. 반송 홀더는, 정극 시트 공급부로부터 정극 시트를, 부극 시트 공급부로부터 부극 시트를, 제 1 수취 테이블 및 제 2 수취 테이블로 반송한다. 제 1 적층 테이블은, 제 1 수취 테이블로부터 정극 시트 및 부극 시트가 적층된다. 제 2 적층 테이블은, 제 2 수취 테이블로부터 정극 시트 및 부극 시트가 적층된다. 반송 홀더는, 제 1 수취 테이블에 정극 시트를 반송하는 것과 함께, 제 2 수취 테이블에 부극 시트를 반송하는 제 1 반송 동작, 및, 제 1 수취 테이블에 부극 시트를 반송하는 것과 함께, 제 2 수취 테이블에 정극 시트를 반송하는 제 2 반송 동작을 실행한다. 또한 상기 적층방법에서는, 제 1 적층 테이블에 대하여, 제 1 반송 동작 후에 제 1 수취 테이블로부터 정극 시트를 적층하고, 제 2 반송 동작 후에 제 1 수취 테이블로부터 부극 시트를 적층한다. 또한 상기 적층방법에서는, 제 2 적층 테이블에 대하여, 제 1 반송 동작 후에 제 2 수취 테이블로부터 부극 시트를 적층하고, 제 2 반송 동작 후에 제 2 수취 테이블로부터 정극 시트를 적층한다.
또한 상기 발명에 있어서, 정극 시트 공급부와 제 1 수취 테이블을 연결하는 동선과 부극 시트 공급부와 제 2 수취 테이블을 연결하는 동선이 평행하게 마련되어도 된다. 이 경우, 반송 홀더는, 정극 시트 공급부와 제 1 수취 테이블의 사이, 및, 부극 시트 공급부와 제 2 수취 테이블의 사이에 마련된다. 반송 홀더는, 정극 척, 부극 척, 정극 자전 기구, 부극 자전 기구, 공전 기구, 및 직동 기구를 구비한다. 정극 자전 기구는 정극 척의 흡착면에 수직한 회전축 주위에 당해 정극 척을 회전 가능하게 되어 있다. 부극 자전 기구는, 부극 척의 흡착면에 수직한 회전축 주위에 당해 부극 척을 회전 가능하게 되어 있다. 공전 기구는, 정극 자전 기구 및 부극 자전 기구를 연결하는 연결 바를 회전시킨다. 직동 기구는, 정극 자전 기구, 부극 자전 기구, 및 공전 기구를 동선을 따라 이동시킨다. 반송 홀더는, 제 1 반송 동작 시에는, 정극 자전 기구에 의해 정극 척을 자전시키는 것과 함께 부극 자전 기구에 의해 부극 척을 자전시켜, 정극 시트의 한 변에 마련된 정극탭과 부극 시트의 한 변에 마련된 부극탭을 대향하도록 위치 결정시킨다. 또한 반송 홀더는, 제 2 반송 동작 시에는, 공전 기구에 의해 정극 척과 부극 척의 위치를 전환하는 것과 함께, 정극 자전 기구 및 부극 자전 기구에 의해, 정극탭과 부극탭을, 제 1 반송 동작 시와 동일한 방향으로 대향하도록 위치 결정한다.
본 발명에 의하면, 종래의 적층장치와 비교해서 스루풋을 향상 가능하게 된다.
도 1은 본 실시형태와 관련되는 적층장치의 개략을 설명하는 도이다.
도 2는 본 실시형태와 관련되는 적층장치의 전극 시트 반송 홀더를 예시하는 사시도이다.
도 3은 전극 시트 반송 홀더에 의한, 정극 시트 및 부극 시트의 반송 과정을 설명하는 도(1/4)이다.
도 4는 전극 시트 반송 홀더에 의한, 정극 시트 및 부극 시트의 반송 과정을 설명하는 도(2/4)이다.
도 5는 전극 시트 반송 홀더에 의한, 정극 시트 및 부극 시트의 반송 과정을 설명하는 도(3/4)이다.
도 6은 전극 시트 반송 홀더에 의한, 정극 시트 및 부극 시트의 반송 과정을 설명하는 도(4/4)이다.
도 7은 종래 기술과 관련되는 적층장치를 예시하는 도이다.
도 2는 본 실시형태와 관련되는 적층장치의 전극 시트 반송 홀더를 예시하는 사시도이다.
도 3은 전극 시트 반송 홀더에 의한, 정극 시트 및 부극 시트의 반송 과정을 설명하는 도(1/4)이다.
도 4는 전극 시트 반송 홀더에 의한, 정극 시트 및 부극 시트의 반송 과정을 설명하는 도(2/4)이다.
도 5는 전극 시트 반송 홀더에 의한, 정극 시트 및 부극 시트의 반송 과정을 설명하는 도(3/4)이다.
도 6은 전극 시트 반송 홀더에 의한, 정극 시트 및 부극 시트의 반송 과정을 설명하는 도(4/4)이다.
도 7은 종래 기술과 관련되는 적층장치를 예시하는 도이다.
<적층장치의 전체 구성>
도 1에, 본 실시형태와 관련되는 적층장치의 개략을 나타낸다. 적층장치는, 정극 시트(10), 부극 시트(12), 및 세퍼레이터 시트(14)를 적층시켜서, 전지 적층체를 제조한다. 전지 적층체는, 예를 들면 각형 전지나 라미네이트 전지여도 된다. 또한 전지 적층체는, 리튬 이온 이차 전지나 전고체전지 등, 적층 구조를 가지는 전지 등의 적층체여도 된다.
적층장치에는, 정극 라인(20), 부극 라인(30), 세퍼레이터 라인(40), 적층 테이블(50), 제어부(60), 및 반송 유닛(70)이 마련된다. 각 라인에서 시트(정극 시트, 부극 시트, 세퍼레이터 시트)가 형성되며, 위치 맞춤된 후에 적층 테이블(50)에서 적층된다. 또한 세퍼레이터 라인(40)에 대해서는, 정극 라인(20)에 대응하는 세퍼레이터 라인(40A)과, 부극 라인(30)에 대응하는 세퍼레이터 라인(40B)이 마련된다.
정극 라인(20)은, 정극 로더(21), 정극 시트 절단부(22), 정극 공급 스테이지(23), 및 제 1 수취 테이블(24)을 구비한다. 정극 로더(21), 정극 시트 절단부(22), 및 정극 공급 스테이지(23)의 3자는, 정극 시트를 공급하는 정극 시트 공급부를 구성한다.
정극 로더(21)는, 롤상의 정극(정극 롤)을 정극 시트 절단부(22)까지 공급한다. 정극 롤은, 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 크로스 해칭으로 나타내는 정극탭이 등(等)간격으로 형성되어 있다.
정극 시트 절단부(22)에서는, 정극 롤을, 정극탭과 정극의 도전체의 경계에서 절단하여 정극 시트(10)로 한다. 절단 후, 정극 시트(10)는 페어(2장 1세트)의 상태로 정극 공급 스테이지(23)로 반송된다. 정극 시트(10,10)는, 정극탭의 방향이 가지런한 상태로 정극 공급 스테이지(23)에 재치된다. 즉, 전극 반송 홀더(72)의 왕복 방향(지면 상하 방향)과 직교하도록 정극 시트(10,10)가 배열되는 것과 함께, 그 정극탭을 부극 라인(30)측을 향하도록 하여, 정극 시트(10,10)가 정극 공급 스테이지(23)에 재치된다.
정극 공급 스테이지(23) 상의 정극 시트(10,10)가, 전극 반송 홀더(72)에 의해 제 1 수취 테이블(24) 또는 제 2 수취 테이블(34)로 반송된다. 이 반송 과정의 상세에 관해서는 후술하지만, 전극 반송 홀더(72)에 의해, 정극 시트(10,10)는, 제 1 수취 테이블(24) 및 제 2 수취 테이블(34)에, 일회씩 교대로 재치된다.
부극 라인(30)은, 부극 로더(31), 부극 시트 절단부(32), 부극 공급 스테이지(33), 및 제 2 수취 테이블(34)을 구비한다. 부극 로더(31), 부극 시트 절단부(32), 및, 부극 공급 스테이지(33)가, 부극 시트(12)를 공급하는 부극 시트 공급부를 구성한다.
부극 로더(31)는, 롤상의 부극(부극 롤)을 부극 시트 절단부(32)까지 공급한다. 부극 롤은, 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 평행선 해칭으로 나타내는 부극탭이 등간격으로 형성되어 있다.
부극 시트 절단부(32)에서는, 부극 롤을, 부극탭과 부극의 도전체의 경계에서 절단하여 부극 시트(12)로 한다. 절단 후, 부극 시트(12)는 페어(2장 1세트)의 상태로 부극 공급 스테이지(33)로 반송된다. 부극 시트(12,12)는, 부극탭의 방향이 가지런한 상태로 부극 공급 스테이지(33)에 재치된다. 즉, 전극 반송 홀더(72)의 왕복 방향(지면 상하 방향)과 직교하도록 부극 시트(12,12)가 배열되는 것과 함께, 부극탭을 정극 라인(20)측을 향하도록 하여, 부극 시트(12,12)가 부극 공급 스테이지(33)에 재치된다.
부극 공급 스테이지(33) 상의 부극 시트(12,12)가, 전극 반송 홀더(72)에 의해 제 1 수취 테이블(24) 또는 제 2 수취 테이블(34)로 반송된다. 이 반송 과정의 상세에 관해서는 후술하지만, 전극 반송 홀더(72)에 의해, 부극 시트(12,12)는, 제 1 수취 테이블(24) 및 제 2 수취 테이블(34)에 일회씩 교대로 재치된다.
또한 이 재치는, 정극 시트(10,10)의 재치와 상보적으로 행해진다. 즉, 제 1 수취 테이블(24)에 정극 시트(10,10)가 재치되었을 때에는 제 2 수취 테이블(34)에 부극 시트(12,12)가 재치된다(제 1 반송 동작). 또한 제 1 수취 테이블(24)에 부극 시트(12,12)가 재치되었을 때에는 제 2 수취 테이블(34)에 정극 시트(10,10)가 재치된다(제 2 반송 동작).
제 1 수취 테이블(24)에 재치된 정극 시트(10,10) 또는 부극 시트(12,12)는, 전극용 리니어 홀더(74A,74A)에 의해 적층 테이블(50A)(제 1 적층 테이블)까지 반송된다. 마찬가지로 하여, 제 2 수취 테이블(34)에 (제 1 수취 테이블(24)과 상보적으로) 재치된 부극 시트(12,12) 또는 정극 시트(10,10)는, 전극용 리니어 홀더(74B,74B)에 의해 적층 테이블(50B)(제 2 적층 테이블)까지 반송된다.
구체적으로는 후술하는 바와 같이, 적층 테이블(50A)(제 1 적층 테이블)에는, 제 1 반송 동작 후에는 제 1 수취 테이블(24)로부터 정극 시트(10,10)가 적층되는 것과 함께, 제 2 반송 동작 후에는 제 1 수취 테이블(24)로부터 부극 시트(12,12)가 적층된다. 또한 적층 테이블(50B)(제 2 적층 테이블)에는, 제 1 반송 동작 후에는 제 2 수취 테이블(34)로부터 부극 시트(12,12)가 적층되는 것과 함께, 제 2 반송 동작 후에는 제 2 수취 테이블(34)로부터 정극 시트(10,10)가 적층된다.
세퍼레이터 라인(40A)은, 세퍼레이터 로더(41A), 세퍼레이터 시트 절단부(42A), 및 세퍼레이터 포지션 테이블(43A)을 구비한다. 또한, 세퍼레이터 라인(40B)은, 세퍼레이터 라인(40A)과 선대칭의 구조이며, 마찬가지의 구성을 구비한다. 따라서 이하에서는, 세퍼레이터 라인(40A)에 대해서만 설명한다. 여기에서, 이하의 설명에 대해서, 서픽스 A를 B로 변경하면 세퍼레이터 라인(40B)에 관한 설명이 된다.
세퍼레이터 로더(41A)는, 롤상의 세퍼레이터(세퍼레이터 롤)를 세퍼레이터 시트 절단부(42A)까지 공급한다. 세퍼레이터 시트 절단부(42A)에서는, 세퍼레이터 롤을 소망하는 길이로 절단하여 세퍼레이터 시트(14)로 한다. 절단 후, 세퍼레이터 시트(14)는 페어(2장 1세트)의 상태로 세퍼레이터 포지션 테이블(43A)로 반송된다.
세퍼레이터 포지션 테이블(43A)에서는, 세퍼레이터 시트(14,14)의 위치 결정이 행해진다. 예를 들면 카메라 등의 촬상 장치를 이용하여, 테이블 상의 세퍼레이터 시트(14,14)의 위치나 각도가 조정된다. 조정 후, 세퍼레이터 포지션 테이블(43A)은 세퍼레이터용 리니어 홀더(76A,76A) 아래까지 이동한다.
반송 유닛(70)은, 전극 반송 홀더(72), 전극용 리니어 홀더(74), 및 세퍼레이터용 리니어 홀더(76)를 구비한다. 반송 유닛(70)에서는, 이들의 홀더가 아암(78)을 개재하여 연결되어, 그 동작이 동기되도록 구성된다. 즉 이들의 각 홀더는, 동기하여 (지면 상하 방향을) 왕복 이동한다.
반송 유닛(70)이 세퍼레이터 라인(40) 근처로 이동하면, 전극 반송 홀더(72)의 정극 척(72A,72A)은, 정극 공급 스테이지(23)로부터 수취한 정극 시트(10,10)를, 제 1 수취 테이블(24) 또는 제 2 수취 테이블(34)에 재치 가능하게 된다. 마찬가지로 하여, 전극 반송 홀더(72)의 부극 척(72B,72B)은, 부극 공급 스테이지(33)로부터 수취한 부극 시트(12,12)를, 제 1 수취 테이블(24) 또는 제 2 수취 테이블(34)에 재치 가능하게 된다.
또한 이 때 전극용 리니어 홀더(74A,74A)는, 제 1 수취 테이블(24)로부터 수취한 정극 시트(10,10) 또는 부극 시트(12,12)를 적층 테이블(50A)에 재치 가능하게 된다. 마찬가지로 하여, 전극용 리니어 홀더(74B)는, 제 2 수취 테이블(34)로부터 수취한 부극 시트(12,12) 또는 정극 시트(10,10)를 적층 테이블(50B)에 재치 가능하게 된다.
또한 세퍼레이터용 리니어 홀더(76A,76B)가 세퍼레이터 포지션 테이블(43A,43B) 상에 배치되어, 세퍼레이터 시트(14,14)의 흡착이 가능하게 된다.
다음으로, 반송 유닛(70)이 정극 라인(20) 및 부극 라인(30) 근처로 이동하면, 전극 반송 홀더(72)의 정극 척(72A,72A)은, 정극 공급 스테이지(23) 상에 재치된 정극 시트(10,10)를 흡착 가능하게 된다. 마찬가지로 하여, 전극 반송 홀더(72)의 부극 척(72B,72B)은, 부극 공급 스테이지(33) 상에 재치된 부극 시트(12,12)를 흡착 가능하게 된다.
또한 이 때, 전극용 리니어 홀더(74A)는, 제 1 수취 테이블(24) 상에 재치된 정극 시트(10) 또는 부극 시트(12)를 흡착 가능하게 된다. 마찬가지로 하여, 전극용 리니어 홀더(74B)는, 제 2 수취 테이블(34) 상에 (제 1 수취 테이블(24)과 상보적으로) 재치된 부극 시트(12) 또는 정극 시트(10)를 흡착 가능하게 된다.
또한 이 때, 세퍼레이터용 리니어 홀더(76A,76B)는 적층 테이블(50A,50B) 상에 배치되어, 반송한 세퍼레이터 시트(14,14)를 적층 테이블(50A,50B) 상에 각각 재치 가능하게 된다.
이와 같이, 반송 유닛(70)의 왕복 이동에 수반하여, 각 홀더의 시트 흡착 및 분리가 번갈아 반복된다. 또한 세퍼레이터용 리니어 홀더(76)와 전극용 리니어 홀더(74)의 사이에서 적층 테이블(50)에의 액세스가 번갈아 전환된다. 또한, 제 1 수취 테이블(24) 및 제 2 수취 테이블(34)에는, 정극 시트(10) 및 부극 시트(12)가 번갈아 재치된다.
이상의 동작이 조합되어, 적층 테이블(50A)에서는, 정극 시트(10)→세퍼레이터 시트(14)→부극 시트(12)→세퍼레이터 시트(14)→정극 시트(10)…와 같이, 정극 시트(10)와 부극 시트(12)의 사이에 세퍼레이터 시트(14)가 끼워지는 구조의 적층체(55)가 형성된다. 또한 적층 테이블(50B)에서는, 적층 테이블(50A)과 상보적으로, 부극 시트(12)→세퍼레이터 시트(14)→정극 시트(10)→세퍼레이터 시트(14)→부극 시트(12)…와 같이, 정극 시트(10)와 부극 시트(12)의 사이에 세퍼레이터 시트(14)가 끼워지는 구조의 적층체(55)가 형성된다.
제어부(60)는, 정극 라인(20), 부극 라인(30), 세퍼레이터 라인(40A,40B), 및 반송 유닛(70)의 각 기기의 동작을 제어한다. 제어부(60)는 예를 들면 컴퓨터로 구성된다. 또한 가상적으로, 또는 물리적으로, 제어부(60)는 제어 대상에 따라 개별의 제어 유닛을 구성한다. 예를 들면 전극 반송 홀더(72)의 동작을 제어하는 제어 유닛으로서, 제어부(60)는 전극 반송 홀더 제어부(62)를 구비한다.
<전극 반송 홀더의 상세>
전극 반송 홀더(72)는, (정극 시트 공급부를 구성하는) 정극 공급 스테이지(23)와 제 1 수취 테이블(24)의 사이이면서, 또한, (부극 시트 공급부를 구성하는) 부극 공급 스테이지(33)와 제 2 수취 테이블(34)의 사이에 마련된다. 정극 공급 스테이지(23)와 제 1 수취 테이블(24)을 연결하는 동선과, 부극 공급 스테이지(33)와 제 2 수취 테이블(34)을 연결하는 동선은 평행하게 마련된다. 이 동선을 따라, 전극 반송 홀더(72)는 정극 공급 스테이지(23) 및 부극 공급 스테이지(33)와 제 1 수취 테이블(24) 및 제 2 수취 테이블(34)의 사이를 왕복 이동 가능하게 되어 있다.
도 2에는, 전극 반송 홀더(72)의 사시도가 예시되어 있다. 동(同)사시도는, 정극 공급 스테이지(23) 및 부극 공급 스테이지(33)에서 전극 반송 홀더(72)를 보았을 때의 앵글을 묘화한 것이다. 도면 중, X축방향은 상기 동선, 즉 전극 반송 홀더(72)를 포함하는 반송 유닛(70)의 왕복 운동(직동)방향을 나타낸다. Y축은 X축과 수평면 상에서 직교하며, 반송 유닛(70)의 폭방향을 나타낸다. 또한 Z축방향은 높이 방향(연직방향)을 나타낸다.
전극 반송 홀더(72)는, 정극 척(72A,72A), 부극 척(72B,72B), 정극 자전 모터(80A)(정극 자전 기구), 부극 자전 모터(80B)(부극 자전 기구), 공전 모터(82)(공전 기구), 및 리니어 모터(84)(직동 기구)를 구비한다.
정극 척(72A,72A)은, 정극 공급 스테이지(23)에 재치된 정극 시트(10,10)를 흡착한다. 정극 척(72A,72A)의 흡착면은 서로 평행하게 되어 있다. 또한 당해 흡착면에는 도면에 나타나 있지 않은 공기 구멍이 마련되며, 이에 연통(連通)하여 에어 척용의 에어 라인 파이프(도시 생략)가 접속된다. 또한, 정극 척(72A,72A)에는, 상하동(Z축 이동)용의 에어 실린더(86A,86A)가 마련되어 있다.
또한, 에어 실린더(86A,86A)끼리를 연결하는 연결 바(88A)에 의해, 정극 척(72A,72A)이 연결된다. 이 연결 바(88A)에 정극 자전 모터(80A)(정극 자전 기구)의 회전 샤프트가 연결된다. 예를 들면 연결 바(88A)의 길이 방향 중점에 정극 자전 모터(80A)의 회전 샤프트가 연결된다.
정극 자전 모터(80A)는, 그 회전축(C1) 주위에, 정극 척(72A,72A)을 회전(자전)가능하게 되어 있다. 회전축(C1)은, 정극 척(72A,72A)의 흡착면에 수직이 되도록 정극 자전 모터(80A)가 배치된다. 정극 자전 모터(80A)는 예를 들면 서보 모터로 구성되며, 회전축(C1) 주위에 시계 회전 및 반시계 회전이 가능하게 되어 있다. 또한, 회전 각도가 360°를 초과하면, 정극 척(72A,72A)에 마련된 도면에 나타나 있지 않은 에어 라인 파이프 등이 비틀어져버리기 때문에, 예를 들면 정극 자전 모터(80A)의 회전 운동 범위는 0° 이상 360° 이하의 범위인 것이 바람직하다.
부극 척(72B,72B)도 정극 척(72A,72A)과 마찬가지의 구조를 가진다. 즉 부극 척(72B,72B)은, 부극 공급 스테이지(33)에 재치된 부극 시트(12,12)를 흡착한다. 부극 척(72B,72B)의 흡착면은 서로 평행하게 되어 있다. 더해서, 정극 척(72A,72A)의 흡착면과도 평행하여도 된다.
또한, 부극 척(72B,72B)의 흡착면에는, 도면에 나타나 있지 않은 공기 구멍이 마련되며, 이에 연통하여 에어 척용의 에어 라인 파이프(도시 생략)가 접속된다. 또한 부극 척(72B,72B)에는, 상하동(Z축 이동)용의 에어 실린더(86B,86B)가 마련되어 있다.
또한, 에어 실린더(86B,86B)의 상단끼리를 연결하는 연결 바(88B)에 의해, 부극 척(72B,72B)이 연결된다. 이 연결 바(88B)에 부극 자전 모터(80B)(부극 자전 기구)의 회전 샤프트가 연결된다. 예를 들면 연결 바(88B)의 길이 방향 중점에 부극 자전 모터(80B)의 회전 샤프트가 연결된다.
부극 자전 모터(80B)는, 그 회전축(C2) 주위에, 부극 척(72B,72B)을 회전(자전)가능하게 되어 있다. 회전축(C2)은, 부극 척(72B,72B)의 흡착면에 수직이 되도록 부극 자전 모터(80B)가 배치된다. 부극 자전 모터(80B)는 예를 들면 서보 모터로 구성되며, 회전축(C2) 주위에 시계 회전 및 반시계 회전이 가능하게 되어 있다. 또한, 정극 자전 모터(80A)와 마찬가지로 하여, 예를 들면 부극 자전 모터(80B)의 회전 운동 범위는 0° 이상 360° 이하의 범위인 것이 바람직하다.
정극 자전 모터(80A) 및 부극 자전 모터(80B)는, 그 상단이 연결 바(88C)에 의해 연결된다. 당해 연결 바(88C)에는, 공전 모터(82)(공전 기구)가 마련된다. 공전 모터(82)는, 예를 들면 연결 바(88C)의 길이 방향 중점에 마련된다.
공전 모터(82)의 회전축(C3)은, 정극 자전 모터(80A)의 회전축(C1) 및 부극 자전 모터(80B)의 회전축(C2)과 평행이 되도록 배치된다. 공전 모터(82)는 예를 들면 서보 모터로 구성되며, 회전축(C3) 주위에 시계 방향 및 반시계 방향이 가능하게 되어 있다. 또한, 정극 자전 모터(80A) 및 부극 자전 모터(80B)와 마찬가지로 하여, 공전 모터(82)의 회전 운동 범위는 0° 이상 360° 이하의 범위인 것이 바람직하다.
공전 모터(82)의 회전에 의해, 정극 척(72A,72A)과 부극 척(72B,72B)의 위치를 전환하는 것이 가능하게 된다. 또한, 정극 자전 모터(80A), 부극 자전 모터(80B)의 자전에 의해, 정극 척(72A,72A)에 흡착된 정극 시트(10,10)의 방향과, 부극 척(72B,72B)에 흡착된 부극 시트(12,12)의 방향을 조정 가능하게 된다.
리니어 모터(84)는, 정극 자전 모터(80A), 부극 자전 모터(80B), 공전 모터(82), 정극 척(72A,72A) 및 부극 척(72B,72B)을 상기의 동선(정극 공급 스테이지(23)와 제 1 수취 테이블(24)을 연결하는 선, 및, 부극 공급 스테이지(33)와 제 2 수취 테이블(34)을 연결하는 선)을 따라 이동시키는 직동 기구이다. 리니어 모터(84)에 의해, 전극 반송 홀더(72)는 정극 공급 스테이지(23)와 제 1 수취 테이블(24)의 사이, 및 부극 공급 스테이지(33)와 제 2 수취 테이블(34)의 사이를 왕복 이동 가능하게 된다.
예를 들면 공전 모터(82)의 상단에 빔(83)(들보)이 마련된다. 빔(83)은 직동 방향(X축방향)과는 직교하는 폭방향(Y축방향)에 걸쳐서 연장하여 마련되며, 그 측단은 가이드 레일(85)에 접속된다. 또한 리니어 모터(84)는 예를 들면 직동 방향을 따라 레일이 마련되며, 이를 따라 구동함으로써, 전극 반송 홀더(72)가 직동 가능하게 된다.
<전극 시트의 반송 프로세스>
도 3∼도 6을 참조하여, 본 실시형태와 관련되는 적층장치의, 전극 시트(정극 시트/부극 시트)의 반송 프로세스를 설명한다. 또한, 도 3∼도 6에서는, 적층 구조의 이해를 쉽게 하기 위해서, 적층 테이블(50A,50B) 상의 적층체(55)에 대해서, 각 층을 의도적으로 비켜 놓아서 묘화하고 있다. 그러나 실제의 적층 과정에서는 이와 같은 어긋남은 생기지 않으며 각 층이 위치 맞춤된 후에 정렬된다.
또한, 적층체의 적층 구조를 설명하기 위해서, 각 적층 테이블(50A,50B)의 옆에, 정극 시트(10)(P), 부극 시트(12)(N), 세퍼레이터 시트(14)(I)의 각 층을 나타낸다. 또한, 도 3∼도 6에서는, 전극 반송 홀더(72)를 도면에 나타내는 것을 생략하고, 전극의 정부나 탭의 방향이 명확하게 되도록 도시하고 있다.
본 실시형태와 관련되는 정극 시트(10)/부극 시트(12)의 적층 프로세스에서는, 기본적으로 적층 테이블(50A)에 정극 시트(10)가 재치되고, 적층 테이블(50B)에 부극 시트(12)가 재치된 후에, 적층 테이블(50A)에 부극 시트(12)가 재치되고, 적층 테이블(50B)에 정극 시트(10)가 재치된다. 즉 적층 테이블(50A)에는 정극 시트(10)와 부극 시트(12)가 번갈아 적층되고, 그 사이에 세퍼레이터 시트(14)가 끼워진다. 또한 적층 테이블(50B)에서는, 적층 테이블(50A)과 상보적인 적층이 행해지며, 부극 시트(12)와 정극 시트(10)가 번갈아 적층되고, 그 사이에 세퍼레이터 시트(14)가 끼워진다.
상기와 같은 상보적인 적층을 행하는 것에 있어서, 적층 테이블(50B)은, 적층 테이블(50A)보다도 1층만큼 선행하여 적층이 행해진다. 즉, 적층 테이블(50A)에서 부극 시트(12) 및 세퍼레이터 시트(14)가 적층되는 시점에서, 적층 테이블(50B)에서는 이미 부극 시트(12) 및 세퍼레이터 시트(14)가 적층되어 있으며, 이에 정극 시트(10) 및 세퍼레이터 시트(14)가 적층된다.
도 3 단계 S1에는, 적층 테이블(50A,50B)에 적층체(55)가 배치되어 있지 않은 초기 상태가 나타나 있다. 양쪽 테이블에 적층체(55)가 적층되지 않은 상태로부터, 적층 테이블(50B)의 적층을 1층만큼 선행시키기 위한 초기 동작이 단계 S1∼S5에 나타낸다. 또한, 이하에 설명하는 전극 반송 홀더(72)의 동작은, 전극 반송 홀더 제어부(62)에 의해 제어된다.
단계 S1에서는, 정극 공급 스테이지(23)에 정극 시트(10,10)가 재치된다. 또한 부극 공급 스테이지(33)에 부극 시트(12,12)가 재치된다. 정극 시트(10,10) 및 부극 시트(12,12)는, 전극 반송 홀더(72)의 왕복 방향과는 직교하도록 배열된다. 또한 이 때, 이들의 시트의 탭(정극탭 및 부극탭)은, 서로 마주 보도록 해서 배열된다. 또한 세퍼레이터 포지션 테이블(43A,43B)에는, 각각 세퍼레이터 시트(14,14)가 재치된다.
단계 S2에서, 부극 공급 스테이지(33)의 부극 시트(12,12)가 전극 반송 홀더(72)의 부극 척(72B,72B)에 흡착된다. 예를 들면 부극 척(72B,72B)의 에어 실린더(86B,86B)에 의해 그 흡착면이 하강하여, 부극 공급 스테이지(33)의 부극 시트(12,12)에 맞닿는다. 또한 도면에 나타나 있지 않은 에어 척 기구에 의해 부극 시트(12,12)를 진공 흡착한 상태에서, 에어 실린더(86B,86B)에 의해 흡착면을 상승시킨다. 또한 이 때, 정극 시트(10,10)는 정극 공급 스테이지(23)에 대기된다.
전극 반송 홀더(72)의 부극 자전 모터(80B)는, 부극 시트(12,12)의 탭이 부극 공급 스테이지(33)측을 향하도록 90도 부극 척(72B,72B)을 회전시킨 후에, 당해 부극 시트(12,12)를 제 2 수취 테이블(34) 상에 재치한다.
또한 이하에서는, 정극 공급 스테이지(23) 및 부극 공급 스테이지(33)측으로 정극 시트(10) 및 부극 시트(12)의 탭을 향하는 회전(상방을 항하여 회전)을 「+90° 회전」이라고 하고, 제 1 수취 테이블(24) 및 제 2 수취 테이블(34)측으로 정극 시트(10) 및 부극 시트(12)의 탭을 향하는 회전(하방을 향하여 회전)을 「-90° 회전」이라고 한다.
단계 S2에서는, 예를 들면 리니어 모터(84)에 의해, 정극 공급 스테이지(23) 및 부극 공급 스테이지(33)로부터 제 1 수취 테이블(24) 및 제 2 수취 테이블(34)까지, 전극 반송 홀더(72)를 이동(직동)시킨다. 이 이동 과정에서 부극 자전 모터(80B)가 +90° 회전한다.
또한 부극 척(72B,72B)이 제 2 수취 테이블(34) 상에 도착하면, 부극 척(72B)의 에어 실린더(86B,86B)에 의해 흡착면이 하강된다. 흡착면이 제 2 수취 테이블(34) 상에 맞닿으면(터치 다운하면), 부극 척(72B,72B)의 흡착면으로부터 정압의 에어가 분출되어, 그 결과, 부극 시트(12,12)가, 그 탭을 부극 공급 스테이지(33)를 향한 상태(상방을 향하는 상태)로, 제 2 수취 테이블(34) 상에 재치된다.
또한 단계 S3과 같이, 전극용 리니어 홀더(74B,74B)에 의해, 제 2 수취 테이블(34) 상의 부극 시트(12,12)가 적층 테이블(50B) 상에 재치된다. 이 때, 부극 시트(12,12)의 탭은 부극 공급 스테이지(33)측(상방을 향하는)을 향하고 있다. 또한 적층 테이블(50B)에 재치된 부극 시트(12,12) 상에, 세퍼레이터용 리니어 홀더(76B,76B)에 의해 세퍼레이터 시트(14,14)가 적층된다.
도 4의 단계 S4에서, 부극 공급 스테이지(33)에 부극 시트(12,12)가 공급된다. 또한 세퍼레이터 포지션 테이블(43B)에 세퍼레이터 시트(14,14)가 공급된다.
단계 S5까지, 전극 반송 홀더(72)는, 정극 공급 스테이지(23) 및 부극 공급 스테이지(33)로 이동한다. 또한 전극 반송 홀더(72)는, 정극 공급 스테이지(23)에 재치된 정극 시트(10,10)를 제 2 수취 테이블(34)로 반송하는 것과 함께, 부극 공급 스테이지(33)에 재치된 부극 시트(12,12)를 제 1 수취 테이블(24)로 반송한다(제 2 반송 동작).
상기 제 2 반송 동작에 있어서, 우선, 정극 척(72A,72A)에 의해 정극 공급 스테이지(23) 상의 정극 시트(10,10)가 흡착되고, 부극 척(72B,72B)에 의해 부극 공급 스테이지(33) 상의 부극 시트(12,12)가 흡착된다. 상기 흡착 후에, 공전 모터(82)가 180° 회전 구동하여, 정극 척(72A,72A)과 부극 척(72B,72B)의 위치를 전환한다.
게다가, 이 공전과 동시에, 정극 자전 모터(80A)가 -90° 자전하여, 정극 시트(10,10)의 탭을 세퍼레이터 라인(40)측(하측)을 향하게 한다. 한편, 부극 자전 모터(80B)는, 상기 공전과 동시에 +90° 자전하여, 부극 시트(12,12)의 탭을 정극 공급 스테이지(23)측(상측)을 향하게 한다. 이에 의해, 정극 시트(10,10)의 탭(정극탭)과 부극 시트(12,12)의 탭(부극탭)이, 후술하는 제 1 반송 동작 시와 동일한 방향으로, 대향하도록 위치 결정된다. 이 공전 및 자전은, 정극 공급 스테이지(23) 및 부극 공급 스테이지(33)로부터 제 1 수취 테이블(24) 및 제 2 수취 테이블(34)까지 전극 반송 홀더(72)가 이동하는 중에 실행된다.
이와 같이, 본 실시형태와 관련되는 전극 반송 홀더(72)는, 직동 시에 공전과 자전을 동시에 실행함으로써, 이들의 동작을 각각 실행하는 경우와 비교하여, 시간의 단축을 도모하고 있다.
단계 S6에서, 제 1 수취 테이블(24)에 재치된 부극 시트(12,12)가 전극용 리니어 홀더(74A,74A)에 의해 적층 테이블(50A)로 반송된다. 또한 제 2 수취 테이블(34)에 재치된 정극 시트(10,10)가 전극용 리니어 홀더(74B,74B)에 의해 적층 테이블(50B)로 반송된다.
도 5의 단계 S7에서, 정극 공급 스테이지(23)에 정극 시트(10,10)가 공급되고, 부극 공급 스테이지(33)에 부극 시트(12,12)가 공급된다. 또한 세퍼레이터 포지션 테이블(43A,43B)로부터 적층 테이블(50A,50B) 상의 적층체(55)에, 각각 세퍼레이터 시트(14,14)가 적층된다.
단계 S8에서, 세퍼레이터 포지션 테이블(43A,43B)에 각각 세퍼레이터 시트(14,14)가 공급된다. 또한, 전극 반송 홀더(72)는 제 1 수취 테이블(24) 및 제 2 수취 테이블(34)로부터 정극 공급 스테이지(23) 및 부극 공급 스테이지(33)로 이동한다. 또한, 전극 반송 홀더(72)에 의해, 정극 공급 스테이지(23) 상의 정극 시트(10,10)가 제 1 수취 테이블(24)로 반송되고, 또한 부극 공급 스테이지(33)의 부극 시트(12,12)가 제 2 수취 테이블(34)로 반송된다(제 1 반송 동작).
상기의 제 1 반송 동작에 있어서, 전극 반송 홀더(72)의 공전 모터(82)는 구동이 중지된다. 한편, 정극 자전 모터(80A)는 -90° 회전하여 정극 시트(10,10)의 탭을 적층 테이블(50A)측을(하측을) 향하게 한다. 또한 부극 자전 모터(80B)는 +90° 회전하여 부극 시트(12,12)의 탭을 부극 공급 스테이지(33)측을(상측을) 향하게 한다. 이에 의해, 정극 시트(10,10)의 탭(정극탭)과 부극 시트(12,12)의 탭(부극탭)이, 대향하도록 위치 결정된다. 이 자전은, 전극 반송 홀더(72)가 정극 공급 스테이지(23) 및 부극 공급 스테이지(33)로부터 제 1 수취 테이블(24) 및 제 2 수취 테이블(34)로 이동하는 중에 실행된다.
단계 S9에 있어서, 전극용 리니어 홀더(74A,74A)가 제 1 수취 테이블(24) 상의 정극 시트(10,10)를 적층 테이블(50A)로 반송한다. 마찬가지로 하여, 전극용 리니어 홀더(74B,74B)가 제 2 수취 테이블(34) 상의 부극 시트(12,12)를 적층 테이블(50B) 상으로 반송한다.
또한 도 6의 단계 S10에 있어서, 세퍼레이터 포지션 테이블(43A,43B)로부터 적층 테이블(50A,50B)에, 세퍼레이터 시트(14,14)가 반송된다. 이후, 단계 S5로 되돌아가, 단계 S10까지의 동작이 반복되어, 소망하는 층수의 적층체(55)가 얻어진다.
이와 같이 본 실시형태에서는, 전극 반송 홀더(72)에 공전 기구를 가지게 함으로써, 정극 공급 스테이지(23) 상의 정극 시트(10,10)를 제 1 수취 테이블(24)로 반송시키는 것과 함께 부극 공급 스테이지(33) 상의 부극 시트(12,12)를 제 2 수취 테이블(34)로 반송시키는, 제 1 반송 동작과, 정극 공급 스테이지(23) 상의 정극 시트(10,10)를 제 2 수취 테이블(34)로 반송시키는 것과 함께 부극 공급 스테이지(33) 상의 부극 시트(12,12)를 제 1 수취 테이블(24)로 반송시키는, 제 2 반송 동작을 실행가능하게 되어 있다.
제 1 반송 동작과 제 2 반송 동작이 가능하게 됨으로써, 제 1 수취 테이블(24) 및 제 2 수취 테이블(34)에는 정극 시트(10)와 부극 시트(12)가 일회씩 교대로 공급된다. 따라서 제 1 수취 테이블(24)에 재치된 전극을 그때마다 적층 테이블(50A)에 적층시킴으로써, 정극과 부극이 1층씩 적층되는 적층체(55)를 제조 가능하게 된다. 마찬가지로 하여, 제 2 수취 테이블(34)에 재치된 전극을 그때마다 적층 테이블(50B)에 적층시킴으로써, 적층 테이블(50A)과 상보적인 형태로, 정극과 부극이 1층씩 적층되는 적층체(55)를 제조 가능하게 된다.
게다가, 전극 반송 홀더(72)에 정극 자전 기구 및 부극 자전 기구를 마련함으로써, 정극 시트(10) 및 부극 시트(12)의 정렬이 가능하게 된다. 즉, 정극 시트(10) 및 부극 시트(12)의 탭의 방향(상방을 향하는/하방을 향하는)을, 제 1 반송 동작과 제 2 반송 동작으로 동일한 방향으로 대향(번갈아서)하도록 위치 결정하는 것이 가능하게 된다.
10
정극 시트
12 부극 시트
14 세퍼레이터 시트
20 정극 라인
21 정극 로더
22 정극 시트 절단부
23 정극 공급 스테이지
24 제 1 수취 테이블
30 부극 라인
31 부극 로더
32 부극 시트 절단부
33 부극 공급 스테이지
34 제 2 수취 테이블
40A,40B 세퍼레이터 라인
41 세퍼레이터 로더
42 세퍼레이터 시트 절단부
43 세퍼레이터 포지션 테이블
50A,50B 적층 테이블
55 적층체
60 제어부
62 전극 반송 홀더 제어부
70 반송 유닛
72 전극 반송 홀더
72A 정극 척
72B 부극 척
74 전극용 리니어 홀더
76 세퍼레이터용 리니어 홀더
78 아암
80A 정극 자전 모터(정극 자전 기구)
80B 부극 자전 모터(부극 자전 기구)
82 공전 모터(공전 기구)
84 리니어 모터(직동 기구)
86 에어 실린더
88 연결 바
12 부극 시트
14 세퍼레이터 시트
20 정극 라인
21 정극 로더
22 정극 시트 절단부
23 정극 공급 스테이지
24 제 1 수취 테이블
30 부극 라인
31 부극 로더
32 부극 시트 절단부
33 부극 공급 스테이지
34 제 2 수취 테이블
40A,40B 세퍼레이터 라인
41 세퍼레이터 로더
42 세퍼레이터 시트 절단부
43 세퍼레이터 포지션 테이블
50A,50B 적층 테이블
55 적층체
60 제어부
62 전극 반송 홀더 제어부
70 반송 유닛
72 전극 반송 홀더
72A 정극 척
72B 부극 척
74 전극용 리니어 홀더
76 세퍼레이터용 리니어 홀더
78 아암
80A 정극 자전 모터(정극 자전 기구)
80B 부극 자전 모터(부극 자전 기구)
82 공전 모터(공전 기구)
84 리니어 모터(직동 기구)
86 에어 실린더
88 연결 바
Claims (5)
- 정극 시트를 공급하는 정극 시트 공급부와,
부극 시트를 공급하는 부극 시트 공급부와,
정극 시트 및 부극 시트를 재치가능한 제 1 수취 테이블 및 제 2 수취 테이블과,
상기 제 1 수취 테이블에 정극 시트를 반송하는 것과 함께, 상기 제 2 수취 테이블에 부극 시트를 반송하는 제 1 반송 동작과, 상기 제 1 수취 테이블에 부극 시트를 반송하는 것과 함께, 상기 제 2 수취 테이블에 정극 시트를 반송하는 제 2 반송 동작이 가능한, 반송 홀더와,
상기 제 1 반송 동작 후에 상기 제 1 수취 테이블로부터 정극 시트가 적층되는 것과 함께, 상기 제 2 반송 동작 후에 상기 제 1 수취 테이블로부터 부극 시트가 적층되는, 제 1 적층 테이블과,
상기 제 1 반송 동작 후에 상기 제 2 수취 테이블로부터 부극 시트가 적층되는 것과 함께, 상기 제 2 반송 동작 후에 상기 제 2 수취 테이블로부터 정극 시트가 적층되는, 제 2 적층 테이블을 구비하는, 적층장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 정극 시트 공급부와 상기 제 1 수취 테이블을 연결하는 동선과 상기 부극 시트 공급부와 상기 제 2 수취 테이블을 연결시키는 동선이 평행하게 마련되고,
상기 반송 홀더는, 상기 정극 시트 공급부와 상기 제 1 수취 테이블의 사이, 및, 상기 부극 시트 공급부와 상기 제 2 수취 테이블의 사이에 마련되며,
상기 반송 홀더는,
정극 척 및 부극 척과,
상기 정극 척의 흡착면에 수직한 회전축 주위에 당해 정극 척을 회전가능한 정극 자전 기구와, 상기 부극 척의 흡착면에 수직한 회전축 주위에 당해 부극 척을 회전가능한 부극 자전 기구와,
상기 정극 자전 기구 및 상기 부극 자전 기구를 연결하는 연결 바를 회전시키는 공전 기구와,
상기 정극 자전 기구, 상기 부극 자전 기구, 및 상기 공전 기구를 상기 동선을 따라 이동시키는 직동 기구를 구비하는, 적층장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 반송 홀더는,
상기 제 1 반송 동작 시에는, 상기 정극 자전 기구에 의해 상기 정극 척이 자전되는 것과 함께 상기 부극 자전 기구에 의해 상기 부극 척이 자전되어, 정극 시트의 한 변에 마련된 정극탭과 부극 시트의 한 변에 마련된 부극탭이 대향하도록 위치 결정되고,
상기 제 2 반송 동작 시에는, 상기 공전 기구에 의해 상기 정극 척과 상기 부극 척의 위치가 전환되는 것과 함께, 상기 정극 자전 기구 및 상기 부극 자전 기구에 의해, 정극탭과 부극탭이, 상기 제 1 반송 동작 시와 동일한 방향으로 대향하도록 위치 결정되는, 적층장치. - 정극 시트를 공급하는 정극 시트 공급부와,
부극 시트를 공급하는 부극 시트 공급부와,
정극 시트 및 부극 시트를 재치가능한 제 1 수취 테이블 및 제 2 수취 테이블과,
상기 정극 시트 공급부로부터 정극 시트를, 상기 부극 시트 공급부로부터 부극 시트를, 상기 제 1 수취 테이블 및 상기 제 2 수취 테이블로 반송하는 반송 홀더와,
상기 제 1 수취 테이블로부터 정극 시트 및 부극 시트가 적층되는 제 1 적층 테이블과,
상기 제 2 수취 테이블로부터 정극 시트 및 부극 시트가 적층되는 제 2 적층 테이블을 구비하는 적층장치의 적층방법에 있어서,
상기 반송 홀더는, 상기 제 1 수취 테이블에 정극 시트를 반송하는 것과 함께, 상기 제 2 수취 테이블에 부극 시트를 반송하는 제 1 반송 동작, 및, 상기 제 1 수취 테이블에 부극 시트를 반송하는 것과 함께, 상기 제 2 수취 테이블에 정극 시트를 반송하는 제 2 반송 동작을 실행하며,
상기 제 1 적층 테이블에 대하여, 상기 제 1 반송 동작 후에 상기 제 1 수취 테이블로부터 정극 시트를 적층하고, 상기 제 2 반송 동작 후에 상기 제 1 수취 테이블로부터 부극 시트를 적층하고,
상기 제 2 적층 테이블에 대하여, 상기 제 1 반송 동작 후에 상기 제 2 수취 테이블로부터 부극 시트를 적층하고, 상기 제 2 반송 동작 후에 상기 제 2 수취 테이블로부터 정극 시트를 적층하는, 적층방법. - 제 1 항에 기재된 적층방법에 있어서,
상기 정극 시트 공급부와 상기 제 1 수취 테이블을 연결하는 동선과 상기 부극 시트 공급부와 상기 제 2 수취 테이블을 연결시키는 동선이 평행하게 마련되고,
상기 반송 홀더는, 상기 정극 시트 공급부와 상기 제 1 수취 테이블의 사이, 및, 상기 부극 시트 공급부와 상기 제 2 수취 테이블의 사이에 마련되며,
상기 반송 홀더는,
정극 척 및 부극 척과,
상기 정극 척의 흡착면에 수직한 회전축 주위에 당해 정극 척을 회전가능한 정극 자전 기구와, 상기 부극 척의 흡착면에 수직한 회전축 주위에 당해 부극 척을 회전가능한 부극 자전 기구와,
상기 정극 자전 기구 및 상기 부극 자전 기구를 연결하는 연결 바를 회전시키는 공전 기구와,
상기 정극 자전 기구, 상기 부극 자전 기구, 및 상기 공전 기구를 상기 동선을 따라 이동시키는 직동 기구를 구비하며,
상기 반송 홀더는,
상기 제 1 반송 동작 시에는, 상기 정극 자전 기구에 의해 상기 정극 척을 자전시키는 것과 함께 상기 부극 자전 기구에 의해 상기 부극 척을 자전시켜, 정극 시트의 한 변에 마련된 정극탭과 부극 시트의 한 변에 마련된 부극탭을 대향하도록 위치 결정시키고,
상기 제 2 반송 동작 시에는, 상기 공전 기구에 의해 상기 정극 척과 상기 부극 척의 위치를 전환하는 것과 함께, 상기 정극 자전 기구 및 상기 부극 자전 기구에 의해, 정극탭과 부극탭을, 상기 제 1 반송 동작 시와 동일한 방향으로 대향하도록 위치 결정하는, 적층방법.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018008977A JP7042091B2 (ja) | 2018-01-23 | 2018-01-23 | 積層装置及び積層方法 |
| JPJP-P-2018-008977 | 2018-01-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190089761A true KR20190089761A (ko) | 2019-07-31 |
| KR102591527B1 KR102591527B1 (ko) | 2023-10-20 |
Family
ID=67365927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190008128A KR102591527B1 (ko) | 2018-01-23 | 2019-01-22 | 적층장치 및 적층방법 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7042091B2 (ko) |
| KR (1) | KR102591527B1 (ko) |
| CN (1) | CN110071333B (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110571469A (zh) * | 2019-10-17 | 2019-12-13 | 深圳吉阳智能科技有限公司 | 一种电芯制造设备 |
| KR20210103939A (ko) * | 2020-02-14 | 2021-08-24 | 도요타 지도샤（주） | 적층 장치 및 적층 방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110380132A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-10-25 | 广东新宇智能装备有限公司 | 一种锂电池极片的模切叠片一体设备 |
| CN112670593A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-16 | 湖南久森新能源有限公司 | 一种锂离子电池叠片机 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5588579U (ko) | 1978-12-14 | 1980-06-18 | ||
| KR20140003607A (ko) * | 2012-02-20 | 2014-01-09 | 나가노 오토메이션 가부시키가이샤 | 적층 시스템 |
| JP2014127390A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Primearth Ev Energy Co Ltd | 極板積層装置 |
| KR101440008B1 (ko) * | 2013-05-21 | 2014-09-12 | 니기소 가부시키가이샤 | 적층 장치 및 적층 방법 |
| KR20140128221A (ko) * | 2012-02-28 | 2014-11-05 | 나가노 오토메이션 가부시키가이샤 | 전극체를 제조하는 장치 및 방법 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3794632B2 (ja) * | 2002-06-19 | 2006-07-05 | 東レエンジニアリング株式会社 | 電池製造機 |
| JP5521839B2 (ja) * | 2010-07-06 | 2014-06-18 | 株式会社Ｉｈｉ | 電極積層装置 |
| CN203377332U (zh) * | 2013-07-30 | 2014-01-01 | 浙江天能动力能源有限公司 | 一种正负极板堆叠装置 |
| JP6610279B2 (ja) * | 2016-01-18 | 2019-11-27 | 株式会社豊田自動織機 | 電極積層装置 |
| JP6575368B2 (ja) * | 2016-01-18 | 2019-09-18 | 株式会社豊田自動織機 | 電極積層装置 |
| JP6575370B2 (ja) * | 2016-01-18 | 2019-09-18 | 株式会社豊田自動織機 | 電極積層装置 |
-
2018
- 2018-01-23 JP JP2018008977A patent/JP7042091B2/ja active Active
-
2019
- 2019-01-11 CN CN201910025617.1A patent/CN110071333B/zh active Active
- 2019-01-22 KR KR1020190008128A patent/KR102591527B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5588579U (ko) | 1978-12-14 | 1980-06-18 | ||
| KR20140003607A (ko) * | 2012-02-20 | 2014-01-09 | 나가노 오토메이션 가부시키가이샤 | 적층 시스템 |
| KR20140128221A (ko) * | 2012-02-28 | 2014-11-05 | 나가노 오토메이션 가부시키가이샤 | 전극체를 제조하는 장치 및 방법 |
| JP2014127390A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Primearth Ev Energy Co Ltd | 極板積層装置 |
| KR101440008B1 (ko) * | 2013-05-21 | 2014-09-12 | 니기소 가부시키가이샤 | 적층 장치 및 적층 방법 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110571469A (zh) * | 2019-10-17 | 2019-12-13 | 深圳吉阳智能科技有限公司 | 一种电芯制造设备 |
| CN110571469B (zh) * | 2019-10-17 | 2024-02-02 | 深圳吉阳智能科技有限公司 | 一种电芯制造设备 |
| KR20210103939A (ko) * | 2020-02-14 | 2021-08-24 | 도요타 지도샤（주） | 적층 장치 및 적층 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110071333B (zh) | 2023-08-15 |
| JP7042091B2 (ja) | 2022-03-25 |
| CN110071333A (zh) | 2019-07-30 |
| JP2019129036A (ja) | 2019-08-01 |
| KR102591527B1 (ko) | 2023-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101956758B1 (ko) | 이차전지의 셀 스택 제조장치 | |
| KR20190089761A (ko) | 적층장치 및 적층방법 | |
| KR101959082B1 (ko) | 이차전지의 셀 스택 고속 제조장치 | |
| CN112219304B (zh) | 电池材料层叠装置 | |
| KR102256378B1 (ko) | 이차전지의 셀 스택 제조 시스템 및 방법 | |
| KR101933550B1 (ko) | 이차전지의 셀 스택 제조 시스템 | |
| KR101730469B1 (ko) | 이차전지의 고속 셀 스택 제조장치 | |
| JP5217503B2 (ja) | シート積層装置およびシート積層方法 | |
| EP2860808A1 (en) | Lamination system | |
| KR101917310B1 (ko) | 적층 장치 및 방법 | |
| JP2014165055A (ja) | 積層型電池製造方法及びその装置 | |
| JP7323060B2 (ja) | 積層装置 | |
| KR102381964B1 (ko) | 장폭 이차전지용 고속 스태킹 장치 | |
| CN108461797B (zh) | 二次电池的高速电池堆制造装置 | |
| CN116344902A (zh) | 一种极片快速叠片机构 | |
| KR20200113579A (ko) | 이차전지의 셀 스택 적층 장치 및 방법 | |
| KR101280068B1 (ko) | 전극 적층 시스템 | |
| CN112421126B (zh) | 层叠体保持装置 | |
| JP2022174961A (ja) | 電極積層装置 | |
| WO2022255651A1 (ko) | 이차전지의 전극 노칭 및 셀 스택 시스템 | |
| KR102586960B1 (ko) | 이차전지 전극조립체의 단면 전극 스택용 분리막 핸들링장치 및 이를 이용한 이차전지 전극조립체 제조 방법 | |
| CN115461287A (zh) | 层叠装置 | |
| WO2019159542A1 (ja) | 積層電極体の製造装置 | |
| JP7119410B2 (ja) | 積層電極体の製造装置 | |
| CN217768474U (zh) | 一种叠片装置及叠片机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |