KR20220022200A

KR20220022200A - 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치

Info

Publication number: KR20220022200A
Application number: KR1020200103094A
Authority: KR
Inventors: 신창호; 박남순
Original assignee: 신창호; 박남순
Priority date: 2020-08-18
Filing date: 2020-08-18
Publication date: 2022-02-25
Also published as: WO2022039414A1; KR102483525B1

Abstract

본 발명은 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치에 관한 것으로, 셀 스택 제조 장치의 설치 면적과 제조 비용이 감소하고, 공정의 물류 흐름이 향상되며, 스테이지 상에 연속적으로 공급되는 세퍼레이터에 음극판과 양극판이 교대로 적층되도록 하여 셀 스택을 제조하며, 셀 스택 적층 과정에서 관성에 의한 적층 작업의 불량이 방지되어 정밀한 고속 작업이 가능한 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치에 관한 것이다.

Description

노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치{Cell Stacking Apparatus For Secondary Having Notching Function}

본 발명은 이차 전지용 셀 스택 제조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 셀 스택 제조 장치의 설치 면적과 제조 비용이 감소하고, 공정의 물류 흐름이 향상되며, 스테이지 상에 연속적으로 공급되는 세퍼레이터에 음극판과 양극판이 교대로 적층되도록 하여 셀 스택을 제조하는 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치에 관한 것이다.

일반적으로 화학전지는 양극판과 음극판이라는 전극판 한 쌍과 전해질로 구성되어 있는 전지로서 전극판과 전해질을 구성하는 물질에 따라 저장할 수 있는 에너지의 양이 달라진다. 화학전지는 충전반응이 매우 느려서 1회 방전 용도로만 쓰이는 1차전지와, 반복적인 충방전을 통해 재사용이 가능한 2차전지로 구분되며, 최근 들어서는 충방전이 가능한 장점으로 인해 2차전지의 사용이 늘고 있는 추세에 있다. 상기 2차전지는 충전하여 반복적으로 사용할 수 있는 장점으로 인해 산업 전반에 걸친 다양한 기술분야에 적용되고 있으며, 일례로 와이어리스 모바일 기기와 같은 첨단전자 기기뿐 아니라, 가솔린 및 디젤 내연기관의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로도 주목받고 있다.

이러한 2차 전지는 양극판, 분리막, 음극판이 순차적으로 적층되어 전해질 용액에 담가진 형태로 이루어지는데, 이와 같은 2차 전지의 내부 셀 스택을 제작하는 방식은 음극판 및 양극판을 분리막 상에 배치하고 이를 말아서(Winding) 젤리-롤(Jelly-Roll) 형태로 제작하는 방식이 많이 사용되며, 보다 많은 전기 용량을 가지는 중대형 2차 전지의 경우에는 음극판, 양극판 및 분리막을 교대로 적층하여(Stacking) 제작하는 방식이 많이 사용된다.

대한민국 등록번호 제10-1956763호 등록특허공보에는 음극판, 양극판 및 분리막을 교대로 적층하여(Stacking) 제작하는 이차 전지용 셀 스택 제조 장치가 공개되어 있다. 상기와 같은 이차 전지용 셀 스택 제조 장치는 회전하는 방식으로서, 회전하는 틸팅테이블의 관성에 의해 일치되게 적층되어야 하는 양극판 및 음극판의 적층에 있어서 서로 어긋남이 발생할 수 있으며, 따라서 고속 작업이 용이하지 않고, 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다.

대한민국 등록번호 제10-1569798호에는 적층되는 전극판의 원재료인 전극부재에 노치(Notch)를 형성하는 기술이 공지되어 있다. 종래에는 노칭 장치를 별도로 구비하고, 노칭장치에서 노칭된 전극부재를 롤 형태로 이차 전지용 셀 스택 제조 장치에 공급하거나, 대한민국 등록번호 제10-1569798호에 공지된 바와 같이 전극판 형태로 적층시켜 매거진 형태로 이차 전지용 셀 스택 제조 장치에 공급하여 세퍼레이터와 함께 교대로 적층하여 셀 스택을 생산하였다. 따라서 노칭 장치 및 셀 스택 제조 장치가 차지하는 넓은 면적의 공간이 필요하고, 운반 과정에서의 인력과 시간 손실이 발생하고 제품 불량이 발생할 가능성이 있었다.

대한민국 등록번호 제10-1956763호 등록특허공보 대한민국 등록번호 제10-1569798호 등록특허공보

본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 셀 스택 제조 공정의 물류 흐름이 향상되며, 제조 과정에서 오염이나 불량 발생 가능성이 현저하게 감소하고, 설치 면적과 제조 비용이 대폭 감소하고, 셀 스택 적층 과정에서 관성에 의한 적층 작업의 불량이 방지되어 정밀한 고속 작업이 가능한 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 본체가 되는 제조장치프레임과, 서로 이격 설치되어 각각 양극 및 음극 전극판으로 되는 전극부재가 적치되는 전극공급부와, 가로 방향으로 양측 전극공급부 사이에 위치하여 서로 이격된 전극감지부와, 가로 방향으로 양측 전극감지부 사이에 위치하여 서로 이격된 전극이송부와, 가로 방향으로 양측 전극이송부 사이에 위치하여 서로 이격되며 전극이송부에 의해 이송되는 전극부재를 전단하여 각각 양극 및 음극 전극판으로 형성하는 전극커팅부와, 양측 전극커팅부 사이에 위치하여 서로 이격되며 각각 양극 전극판과 음극 전극판을 각 제1전극트랜스퍼 전방으로 이송하는 전극전달부와, 양측 전극전달부 사이에 위치하여 서로 이격되며 각 전극전달부의 전극판을 각 얼라인부로 이송하는 제1전극트랜스퍼와, 양측 제1전극트랜스퍼 사이에 위치하여 서로 이격되며 각 얼라인부에 적치된 전극판을 적층테이블부로 이송하는 제2전극트랜스퍼와, 양측 얼라인부 사이에 위치하여 제조장치프레임에 설치되며 양측의 제2전극트랜스퍼에서 이송되는 양극 전극판과 음극 전극판이 세퍼레이터와 함께 교대로 적층되는 적층테이블부와, 상기 적층테이블부로 세퍼레이터를 공급하는 세퍼레이터공급부를 포함하며;

양측의 전극공급부와 전극감지부 사이에는 노치형성부가 더 포함되어 전극공급부에서 공급되는 전극부재는 노치형성부를 지나서 전극감지부로 이송되며, 상기 노치형성부에서 전극부재에 그 길이 방향을 따라 노치가 형성되는 것을 특징으로 하는 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치를 제공한다.

상기에서, 노치형성부는 프레임이 되는 노치형성부프레임과, 상기 노치형성부프레임에 설치되는 제1하금형과 제1상금형으로 이루어지는 제1금형부와, 상기 노치형성부프레임에 설치되어 제1상금형을 상하 방향으로 왕복 이동시키는 제1금형부구동수단을 포함하며; 상기 전극공급부에서 공급되는 전극부재는 제1하금형과 제1상금형 사이를 지나면서 제1상금형의 상하 왕복 운동에 의해 가장자리 일측에 노치가 전단 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 노치형성부는 상기 노치형성부프레임에 설치되는 제2하금형과 제2상금형으로 이루어지는 제2금형부와, 상기 노치형성부프레임에 설치되어 제2상금형을 상하 방향으로 왕복 이동시키는 제2금형부구동수단으로 더 포함하며;

상기 제2금형부는 전후 방향으로 제1금형부로부터 이격되어, 상기 전극공급부에서 공급되는 전극부재는 제1하금형과 제1상금형 사이 및 제2하금형과 제2상금형 사이를 지나면서 제1상금형의 상하 왕복 운동에 의해 일측 엣지에 노치가 전단 형성되며, 제2상금형의 상하 왕복 운동에 의해 타측의 엣지가 전단 제거되어 전극부재에 노치가 형성되면서 폭이 조정되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 전극감지부는 전극감지본체와, 상기 전극감지본체에 상하로 열을 이루어 회전 가능하게 구비되어 전극부재가 그 사이를 통과하는 복수의 전극감지부롤러와, 상기 전극감지부롤러의 상부 또는 하부에 가로 방향을 따라 전극감지본체에 설치된 복수의 수광센서와, 전극감지부롤러를 사이에 두고 수광센서의 반대쪽으로 설치되어 수광센서로 빛을 조사하는 복수의 감지발광부와, 상기 수광센서와 감지발광부 사이에 구비되며 전후 방향으로 연장된 슬릿이 형성된 감지부슬릿부재를 포함하여; 감지발광부에서 발광된 빛은 감지부슬릿부재의 슬릿을 통하여 수광센서로 진행하여, 노치의 1주기인 길이 방향 2개의 변이 센싱되어 전극부재 이송량과 전극부재의 기울어짐 정보가 함께 도출되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 양측의 제1전극트랜스퍼는 수평 회전하여 전극전달부의 전극판을 얼라인부로 이송하는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 적층테이블부는 양측의 제1전극트랜스퍼 사이에서 수직 왕복 회전하며; 양측의 제1전극트랜스퍼는 얼라인부와 수직 왕복 회전하는 적층테이블부 사이에서 수직 왕복 회전하여 얼라인부에 적치된 전극판을 서로 마주하는 위치의 적층테이블부로 전송하는 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르는 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치는 셀 스택 제조 공정의 물류 흐름이 향상되며, 제조 과정에서 오염이나 불량 발생 가능성이 현저하게 감소하고, 설치 면적과 제조 비용이 대폭 감소하고, 셀 스택 적층 과정에서 관성에 의한 적층 작업의 불량이 방지되어 정밀한 고속 작업이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치를 도시한 개략적인 정면도이며,
도 2는 본 발명의 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치에 구비되는 전극공급부를 도시한 사시도이며,
도 3은 본 발명의 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치에 구비되는 노칭형성부를 도시한 사시도이며,
도 4는 본 발명의 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치에 구비되는 전극감지부를 도시한 사시도이며,
도 5는 본 발명의 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치에 구비되는 전극이송부를 도시한 사시도이며,
도 6과 도 7은 본 발명의 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치에 구비되는 전극커팅부를 도시한 사시도이며,
도 8은 본 발명의 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치에 구비되는 전극전달부를 도시한 사시도이며,
도 9는 본 발명의 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치에 구비되는 제1전극트랜스퍼를 도시한 사시도이며,
도 10은 본 발명의 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치에 구비되는 얼라인부를 도시한 사시도이며,
도 11은 도 10에 도시한 얼라인부의 얼라인부재를 제거한 상태를 도시한 사시도이며,
도 12는 본 발명의 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치에 구비되는 제2전극트랜스퍼를 도시한 사시도이며,
도 13 및 14는 본 발명의 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치에 구비되는 적층테이블부를 도시한 사시도이며,
도 15는 본 발명의 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치의 적층 과정을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 구조도이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

이하에서는 도 1의 가로 방향으로 양측의 전극공급부(120)에서 적층테이블부(160)를 향하는 쪽을 "내측 또는 내향"으로, 적층테이블부(160)에서 양측의 전극공급부(120)를 향하는 쪽을 "외측 또는 외향"으로 기재한다.

그리고 도 1에서 좌우 방향을 "가로 방향"으로, 도 1의 지면에 수직한 방향인 도 8에 "A"로 표시한 방향을 "전후 방향"으로 하며, 제1트랜스퍼본체(132)로부터 제1트랜스퍼본체설치부(132-1)가 돌출된 방향을 "전방"으로, 그 반대 방향을 "후방"으로 기재한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르는 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치(100)는 제조장치프레임(101)과, 전극공급부(120)와, 노치형성부(220)와, 전극감지부(110)와, 전극이송부(180)와, 전극커팅부(190)와, 전극전달부(210)와, 제1전극트랜스퍼(130)와, 제2전극트랜스퍼(150)와, 얼라인부(140)와, 적층테이블부(160)와, 세퍼레이터공급부(170)를 포함하여 이루어진다.

상기 제조장치프레임(101)은 본 발명인 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치(100)의 본체가 된다.

상기 전극공급부(120)와, 노치형성부(220)와, 전극감지부(110)와, 전극이송부(180)와, 전극커팅부(190)와, 전극전달부(210)와, 제1전극트랜스퍼(130)와, 제2전극트랜스퍼(150)와, 얼라인부(140)와, 세퍼레이터공급부(170)는 제조장치프레임(101)에 결합되어 설치될 수도 있고, 별도로 설치될 수도 있다. 상기 적층테이블부(160)는 제조장치프레임(101)에 결합되어 설치된다. 상기 세퍼레이터공급부(170)는 적층테이블부(160)의 상부로 제조장치프레임(101)에 결합되어 설치될 수 있다.

상기 전극공급부(120), 노치형성부(220), 전극감지부(110), 전극이송부(180), 제1전극트랜스퍼(130)와, 제2전극트랜스퍼(150)와, 전극커팅부(190)와, 얼라인부(140)는 2개씩 구비되며, 상기 적층테이블부(160)의 가로 방향 양측에 각각 설치된다.

상기 제조장치프레임(101)에는 전극전달부(210), 제1전극트랜스퍼(130), 제2전극트랜스퍼(150), 얼라인부(140), 적층테이블부(160), 세퍼레이터공급부(170)가 설치된다. 상기 제1전극트랜스퍼(130), 제2전극트랜스퍼(150), 얼라인부(140)는 2개씩 구비되며, 적층테이블부(160)를 중심으로 가로 방향 양측에 각각 될 수 있다.

상기 적층테이블부(160)를 중심으로 가로 방향 일측에서는 음극인 전극판이 이송되고, 적층테이블부(160)를 중심으로 가로 방향 타측에서는 양극인 전극판이 이송된다.

이하에서는 상기 적층테이블부(160)를 중심으로 적층테이블부(160)의 가로 방향 양측에서 전극판이 이송되는 방법은 동일하므로 가로 방향 일측에 대해서만 설명한다.

상기 전극공급부(120)는 상기 제조장치프레임(101)의 가로 방향 양측에 서로 이격되어 각각 구비된다. 상기 전극공급부(120)는 상기 제조장치프레임(101)으로부터 이격되어 구비된다. 상기 제조장치프레임(101)의 일측으로 구비되는 전극공급부(120)에는 양극 전극판으로 되는 전극부재(P)가 적치되고, 타측에는 음극 전극판으로 되는 전극부재(P)가 적치된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전극공급부(120)는 전극부본체(125)와, 전극부가동본체(127)와, 전극언와인딩부(121)와, 전극부롤러(123)를 포함하여 이루어진다.

상기 전극부본체(125)는 가로 방향으로 연장된 사각형인 판상으로 구비된다. 상기 전극부본체(125)에는 가로 방향으로 이격되어 서로 나란하며 전후 방향으로 연장된 전극부리니어가이드(129)가 설치된다. 상기 전극부본체(125)에는 가로 방향으로 이격된 전극부리니어가이드(129) 사이에 사행조정스크류(126)와 치합하여 회전하는 사행조정볼나사(124)가 구비된다. 상기 사행조정볼나사(124)는 전극부리니어가이드(129)보다 상향 돌출되어 구비된다.

상기 전극부가동본체(127)는 상하 방향으로 연장된 판상으로 구비된다. 상기 전극부가동본체(127)는 상기 전극부본체(125)의 전방으로 구비된다. 상기 전극부가동본체(127)의 후면 하단에는 전극부가동본체(127)로부터 후방으로 돌출된 판상의 전극부바닥판(1271)이 구비되며, 상기 전극부가동본체(127)의 후면에 결합되고 전극부바닥판(1271)의 가로 방향 양단에서 상향 연장된 전극부측판(1273)이 구비된다. 상기 전극부가동본체(127)는 전극부바닥판(1271)이 상기 전극부본체(125)의 전극부리니어가이드(129)에 전후 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 상기 전극부가동본체(127)는 전극부본체(125)에 설치된 전극부리니어가이드(129)를 따라 그 길이 방향으로 이동 가능하게 구비된다.

상기 전극부가동본체(127)에는 전극부가동본체(127)를 전후 방향으로 관통하여 전극언와인딩모터(128)에 의하여 회전되는 로드 형태의 전극언와인딩부(121)가 구비된다. 상기 전극언와인딩부(121)에는 롤 형태의 전극부재(P)가 설치되어 전극언와인딩부(121)가 회전하면서 풀려 공급된다. 상기 전극언와인딩모터(128)는 정역회전하면서 롤 형태의 전극부재(P)가 장력을 유지한 채로 공급될 수 있다.

상기 전극부가동본체(127)의 후방에는 상기 전극언와인딩모터(128)와 연결되어 전극언와인딩부(121)를 사행조정하는 사행조정스크류(126)와, 사행조정스크류(126)를 회전시키는 사행조정모터(122)가 더 설치된다. 상기 사행조정스크류(126)는 전극부본체(125)에 구비되는 사행조정볼나사(124)와 치합하여 회전이 이루어진다. 상기 전극부가동본체(127)는 사행조정모터(122)의 회전에 따라 상기 사행조정스크류(126)에 사행조정볼나사(124)가 이동하며 전극부리니어가이드(129)에 의해 안내되어 전극부리니어가이드(129)의 길이 방향으로 전후진한다.

상기 전극부가동본체(127)는 후술하는 전극감지부(110)에서 감지되는 전극부재(P)의 사행 정보가 제어부로 전송되고, 제어부로부터의 신호에 의해 사행조정모터(122)가 정역회전하고, 전극부가동본체(127)가 전후진하면서 전극부재(P)의 사행이 조정된다.

상기 전극부롤러(123)는 전극부가동본체(127)의 전방으로 구비된다. 상기 전극부롤러(123)는 전극부가동본체(127)로부터 전방으로 돌출되어 복수개 구비된다. 상기 전극부롤러(123)는 상기 전극언와인딩부(121)로부터 상향 이격되며, 복수의 전극부롤러(123)가 서로 이격되어 구비된다. 상기 전극부롤러(123)는 전극부재(P)가 복수의 전극부롤러(123) 사이를 지날 때 전극부재(P)에 일정한 장력이 유지되며 공급될 수 있도록 가이드하는 역할을 한다.

상기 노치형성부(220)는 가로 방향으로 양측 전극공급부(120) 사이에 위치하여 서로 이격된다. 상기 노치형성부(220)는 상기 제조장치프레임(101)의 가로 방향 양측에 제조장치프레임(101)으로부터 가로 방향으로 이격되어 각각 구비된다. 도 3에서 "A"방향은 가로 방향이다.

상기 노치형성부(220)는 상기 전극공급부(120)로부터 공급되는 전극부재(P)에 그 길이 방향을 따라 전극노치부(PN)와 전극엣지(PE)를 형성하며, 전극노치부(PN)가 형성된 전극부재(P)를 전극감지부(110)로 이송한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 노치형성부(220)는 노치형성부프레임(221)과, 제1금형부와, 제1금형부구동수단과, 제2금형부와, 제2금형부수단을 포함하여 이루어진다.

상기 노치형성부프레임(221)은 노치형성부(220)의 프레임이 된다. 상기 노치형성부프레임(221)은 중공체로 구비된다. 상기 노치형성부프레임(221)에는 노치형성부지지로드(221-1)와, 노치형성부브라켓(221-3)과, 모터축지지브라켓(221-5)이 구비된다.

상기 노치형성부지지로드(221-1)는 상하 방향으로 연장된 막대 형태로 구비된다. 상기 노치형성부지지로드(221-1)는 노치형성부프레임(221)의 강성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 노치형성부지지로드(221-1)는 상기 노치형성부프레임(221)의 내측 모서리에 구비된다. 상기 노치형성부지지로드(221-1)는 노치형성부프레임(221)의 내측 모서리 4개소 모두에 구비되거나 내측 모서리 4개소 중 서로 대각선 위치에 있는 2개소에 구비될 수 있다.

상기 노치형성부브라켓(221-3)은 노치형성부프레임(221)의 전후 방향 일측에 구비된다. 상기 노치형성부브라켓(221-3)은 노치형성부프레임(221)으로부터 후방으로 연장된 막대 형상 또는 판상으로 구비된다. 상기 노치형성부브라켓(221-3)은 제조장치프레임(101)에 연결되거나 별도의 장치에 연결되어 구비될 수도 있다.

상기 모터축지지브라켓(221-5)은 노치형성부프레임(221)의 상부에 구비된다. 상기 모터축지지브라켓(221-5)은 판상이며, 복수로 구비된다. 상기 모터축지지브라켓(221-5)은 2개가 한 쌍을 이루며, 가로 방향으로 이격되어 서로 마주하여 구비된다. 상기 노치형성부프레임(221)의 상부에는 두 쌍의 모터축지지브라켓(221-5)이 구비되며, 전후 방향으로 이격되어 나란하게 구비된다. 상기 모터축지지브라켓(221-5)에는 가로 방향으로 관통된 홀이 형성되어 후술할 금형부구동수단의 노치형성부모터(223)의 회전축이 삽입되어 설치된다.

상기 제1금형부는 상기 노치형성부프레임(221)의 내부에 설치된다. 상기 제1금형부는 노치형성부프레임(221) 내부의 전후 방향 일측에 설치된다.

상기 제1금형부는 제1하금형(229)과 제1상금형(227)으로 이루어진다. 상기 제1하금형(229)과 제1상금형(227)은 가로 방향으로 연장된 막대 형태로 구비된다. 상기 제1하금형(229)과 제1상금형(227)은 상하로 구비된다. 상기 제1하금형(229)은 노치형성부프레임(221)의 바닥부에 고정 설치되며, 상기 제1상금형(227)은 상기 제1하금형(229)의 상부에서 상하 방향으로 운동 가능하도록 제1금형부구동수단에 연결되어 설치된다.

상기 제1하금형(229)에는 전방 단부에 전극노치부(PN) 형상의 홈이 상향 오목하며, 전방으로 개구되어 "ㄷ"자 형태로 오목하게 형성되고, 상기 제1상금형(227)에는 제1하금형(229)의 전극노치부(PN) 형상 홈에 삽입되는 돌기가 구비된다.

상기 제1하금형(229)의 후방 단부에 전극노치부(PN) 형상의 홈이 형성된 경우, 상기 홈은 상향 오목하며, 후방으로 개구되어 "ㄷ"자 형태로 오목하게 형성되며, 상기 제1하금형(229)의 전후 방향 내측에 전극노치부(PN) 형상의 홈이 형성된 경우에는 단면이 사각형을 형성하며 상향 오목하게 형성될 수 있다. 상기 제1상금형(227)에 형성되는 돌기는 제1하금형(229)의 전극노치부(PN) 형상 홈이 형성된 위치에 형성된다.

제1금형부구동수단의 작동하며 상기 제1상금형(227)의 돌기가 제1하금형(229)에 전극노치부(PN) 형상의 홈으로 삽입되면서, 전극부재(P)에 전극노치부(PN)가 전단 형성된다.

상기 제1금형부구동수단은 노치형성부프레임(221)에 설치되어 상기 제1상금형(227)을 상하 방향으로 왕복 이동시킨다. 상기 제1금형부구동수단은 노치형성부프레임(221)에 설치된 노치형성부모터(223)와, 상기 노치형성부모터(223)의 회전축에 편심되어 회전축이 회전 가능하게 설치되며 상하 방향 이동 가능하게 구비된 제1상금형연결부(227-1)를 포함한다.

상기 제1상금형연결부(227-1)의 하단은 제1상금형(227)에 연결되어, 노치형성부모터(223)의 구동에 의하여 제1상금형(227)은 제1상금형연결부(227-1)와 일체로 상하 방향으로 왕복 운동을 한다. 상기 제1상금형연결부(227-1)는 편심캠과 같은 형태로 구비되며, 편심캠과 같은 구조는 종래 공지의 기술이므로 회전축의 회전에 의해 제1상금형연결부(227-1)가 상하 왕복 운동하는 구조에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 제1상금형연결부(227-1)나 제1상금형(227)은 도시되지 않은 가이드에 의하여 노치형성부프레임(221)에 상하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 설치된다.

상기 제2금형부는 상기 노치형성부프레임(221)의 내부에 설치된다. 상기 제2금형부는 노치형성부프레임(221) 내부에서 상기 제1금형부로부터 전후 방향으로 이격되어 설치된다. 상기 제2금형부는 제1금형부와 나란하게 구비된다.

상기 제2금형부는 제2하금형(224)과 제2상금형(222)으로 이루어진다. 상기 제2하금형(224)과 제2상금형(222)은 가로 방향으로 연장된 막대 형태로 구비된다. 상기 제2하금형(224)과 제2상금형(222)은 상하로 구비된다. 상기 제2하금형(224)은 노치형성부프레임(221)의 바닥부에 고정 설치되며, 상기 제2상금형(222)은 상기 제2하금형(224)의 상부에서 상하 방향으로 운동 가능하도록 제2금형부구동수단에 연결되어 설치된다.

상기 제2하금형(224)에는 후방 단부에 상향하는 턱면이 형성된 턱부가 형성되고, 상기 제2상금형(222)에는 제2하금형(224)의 턱면과 마주하며 하향 돌출된 돌기가 구비된다. 제2금형부구동수단의 작동하며 상기 제2상금형(222)의 돌기가 제2하금형(224)에 형성된 턱부로 삽입되면서, 전극부재(P)에 전극엣지(PE)가 전단 형성된다.

상기 제2금형부구동수단은 노치형성부프레임(221)에 설치되어 상기 제2상금형(222)을 상하 방향으로 왕복 이동시킨다. 상기 제2금형부구동수단은 노치형성부프레임(221)에 설치된 노치형성부모터(223)와, 상기 노치형성부모터(223)의 회전축에 편심되어 회전축이 회전가능하게 설치되며 상하 방향 이동 가능하게 구비된 제2상금형연결부(222-1)를 포함한다.

상기 제2상금형연결부(222-1)의 하단은 제2상금형(222)에 연결되어, 노치형성부모터(223)의 구동에 의하여 제2상금형(222)은 제2상금형연결부(222-1)와 일체로 상하 방향으로 왕복 운동을 한다. 상기 제2상금형연결부(222-1)는 편심캠과 같은 형태로 구비되며, 편심캠과 같은 구조는 종래 공지의 기술이므로 회전축의 회전에 의해 제2상금형연결부(222-1)가 상하 왕복 운동하는 구조에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 제2상금형연결부(222-1)나 제2상금형(222)은 도시되지 않은 가이드에 의하여 노치형성부프레임(221)에 상하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 설치된다.

상기 전극공급부(120)에서 공급되는 전극부재(P)는 제1하금형(229)과 제1상금형(227) 사이 및 제2하금형(224)과 제2상금형(222) 사이를 지나면서 제1상금형(227)의 상하 왕복 운동에 의해 전극부재(P)의 일측 엣지에 전극노칭부(PN)가 전단 형성되며, 제2상금형(222)의 상하 왕복 운동에 의해 전극부재(P)의 타측의 엣지가 전단 제거되어 전극엣지(PE)가 형성되면서 전극부재(P)의 폭이 조정된다.

상기 전극감지부(110)는 가로 방향으로 양측 노치형성부(220) 사이에 위치하여 서로 이격된다. 상기 전극감지부(110)는 상기 제조장치프레임(101)의 가로 방향 양측에 제조장치프레임(101)으로부터 가로 방향으로 이격되어 각각 구비된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전극감지부(110)는 전극감지본체(111)와, 전극감지부롤러(119)와, 수광센서(117)와, 감지발광부(112)와, 감지부슬릿부재(114)를 포함하여 이루어진다.

상기 전극감지본체(111)는 상하 방향으로 연장된 판상이며, 상단과 하단이 전후 방향으로 절곡되어 구비된다. 상기 전극감지본체(111)의 상부에는 전극감지부롤러(119), 수광센서(117), 감지발광부(112), 감지부슬릿부재(114)가 설치된다.

상기 전극감지본체(111)에는 별도의 전극감지조정본체(113)가 더 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 전극감지본체(111)의 상부에는 전후 방향으로 연장되는 슬릿이 형성된 감지부본체슬라이딩부(111-1)가 구비된다.

이하에서는 전극감지부(110)에 전극감지조정본체(113)가 더 포함되는 것을 예로 설명한다.

상기 전극감지조정본체(113)는 전극감지본체(111)의 상부에 구비된다. 상기 전극감지조정본체(113)는 상하 방향으로 연장되며 하단이 가로 방향 내측으로 절곡된 판상으로 구비된다. 상기 전극감지조정본체(113)의 가로 방향 외측에는 가로 방향 및 상하 방향으로 연장된 판상인 측판이 구비된다. 상기 전극감지조정본체(113)의 하단이 가로 방향 외측으로 절곡될 경우, 측판은 상기 전극감지조정본체(113)의 가로 방향 내측에 위치된다.

상기 전극감지조정본체(113)의 하부에는 전후 방향으로 연장되며 하향 돌출된 조정본체슬라이딩부(113-1)가 구비된다. 상기 조정본체슬라이딩부(113-1)는 상기 감지부본체슬라이딩부(111-1)의 슬릿에 전후 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비된다. 상기 전극감지조정본체(113)는 상기 전극감지본체(111)에 일체로 고정되어 구비될 수도 있다.

상기 조정본체슬라이딩부(113-1)와 감지부본체슬라이딩부(111-1) 사이에는 감지부고정나사(115)가 구비된다. 상기 감지부고정나사(115)는 전극감지본체(111)에 대하여 전후 방향으로 움직이는 전극감지조정본체(113)의 움직임을 고정시킨다.

상기 전극감지조정본체(113)의 측판에는 전방으로 전극감지부롤러(119)와, 수광센서(117)와, 감지발광부(112)와, 감지부슬릿부재(114)가 구비된다.

상기 전극감지부롤러(119)는 복수로 구비된다. 상기 전극감지부롤러(119)는 상기 전극감지조정본체(113)에 상하로 열을 이루어 회전 가능하게 구비된다. 상기 전극감지부롤러(119)는 가로 방향으로 서로 이격되어 구비된다. 상기 상하로 열을 이루어 구비되는 전극감지부롤러(119) 사이에는 노치형성부(220)로부터 공급되는 전극부재(P)가 통과된다.

상기 수광센서(117)는 상기 전극감지부롤러(119)의 상부 또는 하부에 가로 방향을 따라 복수로 설치된다. 상기 수광센서(117)는 가로 방향으로 이격된 전극감지부롤러(119) 사이에 위치한다. 상기 수광센서(117)는 감지발광부(112)로부터 발광되는 빛을 센싱한다.

상기 감지발광부(112)는 복수로 구비되며, 상기 전극감지부롤러(119)를 사이에 두고 수광센서(117)의 반대쪽으로 설치된다. 상기 감지발광부(112)는 상기 수광센서(117)와 마주하며 구비된다. 상기 감지발광부(112)는 가로 방향으로 이격된 전극감지부롤러(119) 사이에 위치하며, 상기 수광센서(117)로 빛을 조사한다.

상기 감지부슬릿부재(114)는 상기 수광센서(117)와 감지발광부(112) 사이에 구비된다. 상기 감지부슬릿부재(114)는 상기 전극감지부롤러(119)의 상부 또는 하부에 구비될 수 있다. 상기 감지부슬릿부재(114)에는 전후 방향으로 연장된 슬릿(114-1)이 형성된다.

상기 감지발광부(112)에서 발광된 빛은 감지부슬릿부재(114)의 슬릿(114-1)을 통하여 수광센서(117)로 진행하여, 전극부재(P)에 형성된 노치(PN)의 1주기인 길이 방향 2개의 변이 센싱되어 전극부재(P) 이송량과 전극부재(P)의 기울어짐 정보(도 4의 전극부재(P) 확대도에서 점선으로 표시된 전극노치부(PN) 참조)가 함께 도출된다.

도 4에서 수광센서(117)는 상기 전극감지부롤러(119)의 상부에 길이 방향을 따라 2개 설치되고, 감지부슬릿부재(114)는 전극감지부롤러(119)의 하부에 길이 방향을 따라 각 수광센서(117)의 하부에 위치하도록 2개 설치된다. 상기 감지발광부(112)는 각 감지부슬릿부재(114)의 하부에 위치하도록 2개 설치된다.

상기 전극감지부(110)에서는 노치(PN)의 가장자리변과의 수광되는 빛의 기울어짐 여부로 전극부재(P)의 사행여부가 센싱되며, 슬릿(114-1) 1주기의 노치(PN) 가장자리가 센싱되어 공급되는 이송량이 연산된다.

상기 전극감지부(110)에서 감지되는 전극부재(P)의 사행 정보는 제어부로 전송되고, 제어부로부터 사행 정보가 전극공급부(120)로 전송되어 전극공급부(120)에서 전극부재(P)의 사행이 조정된다.

상기 전극이송부(180)는 가로 방향으로 양측 전극감지부(110) 사이에 위치하여 서로 이격된다. 상기 전극이송부(180)는 상기 제조장치프레임(101)의 가로 방향 양측에 각각 구비된다. 상기 전극이송부(180)는 상기 전극감지부(110)로부터 공급되는 전극부재(P)를 전극커팅부(190)로 이송하는 역할을 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전극이송부(180)는 이송부본체(181)와, 이송부이동본체(183)와, 제1이송벨트부(187)와, 제2이송벨트부(189)를 포함하여 이루어진다.

상기 이송부본체(181)는 상기 제조장치프레임(101)에 고정 설치된다. 상기 이송부본체(181)에는 가로 방향으로 이격되어 상향 연장된 이송부본체측판(1811)이 구비된다. 상기 이송부본체측판(1811)은 서로 마주하며 나란하게 구비된다. 상기 이송부본체측판(1811)의 전방 단부에는 상하 방향으로 연장된 이송부리니어가이드(185)가 구비된다.

상기 이송부이동본체(183)는 상기 이송부본체(181)의 전방으로 구비된다. 상기 이송부이동본체(183)는 판상으로 구비된다. 상기 이송부이동본체(183)는 상기 이송부본체(181)에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 상기 이송부이동본체(183)의 후방에는 리니어가 구비되어 상기 이송부본체(181)에 구비된 이송부리니어가이드(185)를 따라 그 길이 방향으로 이동 가능하게 구비된다.

상기 이송부본체(181)의 하부에는 하향 연장되며 중공인 이송부본체이동수단(182)이 더 구비되고, 상기 이송부본체이동수단(182)의 내측으로 막대 형태인 이송부이동수단로드(1821)가 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비된다.

상기 이송부이동본체(183)의 하단에는 하향 연장되며 상기 이송부이동수단로드(1821)와 연결된 이송이동본체가압부재(183-1)가 구비된다. 상기 이송부이동본체(183)는 상기 이송이동본체가압부재(183-1)가 상승 또는 하강함에 따라 상기 이송부리니어가이드(185)를 따라 이송부이동본체(183)의 위치가 조정된다.

상기 제1이송벨트부(187)는 상기 이송부이동본체(183)에 고정 설치된다. 상기 제1이송벨트부(187)는 상기 이송부이동본체(183)에 고정되어 이송부이동본체(183)와 함께 이송부리니어가이드(185)를 따라 상하 방향으로 이동 가능하게 구비된다.

상기 제1이송벨트부(187)는 제1이송모터(1871)와, 제1이송구동축(1872)과, 제1이송롤러(1879)와, 제1이송벨트(1873)와, 제1이송텐셔너(1874)와, 이송가압실린더(1875)와, 이송가압판(1877)을 포함하여 이루어진다.

상기 제1이송모터(1871)는 상기 이송부이동본체(183)의 후방에 구비된다. 상기 제1이송모터(1871)의 회전축에는 이송부이동본체(183)를 관통하여 전후 방향으로 연장된 제1이송구동축(1872)이 구비된다. 상기 제1이송구동축(1872)에는 제1이송벨트(1873)가 안착되며, 상기 제1이송모터(1871)는 제1이송벨트(1873)를 회전시키는 동력이된다.

상기 제1이송롤러(1879)는 2개가 나란하게 구비되며, 이송부이동본체(183)에 회전 가능하게 구비된다. 상기 제1이송롤러(1879)는 가로 방향으로 서로 이격되어 구비된다. 상기 제1이송롤러(1879)는 상기 제1이송구동축(1872)으로부터 하향 이격되며, 제1이송구동축(1872)을 중심으로 가로 방향 양측으로 이격 구비된다.

상기 제1이송벨트(1873)는 제1이송롤러(1879)와 2개의 제1이송구동축(1872)을 감싸며 폐회로를 이룬다. 상기 제1이송벨트(1873)는 상기 제1이송롤러(1879)와 제1이송구동축(1872)을 감싸며, 감싸진 형태가 대략 삼각형을 이룬다.

상기 제1이송텐셔너(1874)는 이송부이동본체(183)에 고정 구비된다. 상기 제1이송텐셔너(1874)는 상기 제1이송구동축(1872)의 가로 방향 일측에 구비된다. 상기 제1이송텐셔너(1874)는 상기 제1이송벨트(1873)의 내측에 구비되며, 제1이송벨트(1873)의 내측면에 접하여 구비된다. 상기 제1이송텐셔너(1874)에는 스프링이 구비되어 제1이송벨트(1873)를 일정한 장력으로 눌러준다. 상기 제1이송텐셔너(1874)는 제1이송벨트(1873) 구동시 제1이송벨트(1873)가 팽팽하게 유지될 수 있도록 하는 역할을 한다.

상기 이송가압실린더(1875)는 상기 제1이송구동축(1872)과 제1이송롤러(1879) 사이에서 제1이송롤러(1879)로부터 상향 이격되어 구비된다. 상기 이송가압실린더(1875)는 상기 이송부이동본체(183)의 전방으로 돌출된 플랜지가 구비되어 상기 플랜지에 고정 구비된다. 상기 이송가압실린더(1875)는 실린더로드가 하향하도록 구비된다. 상기 이송가압실린더(1875)는 가로 방향으로 서로 이격되어 복수로 구비된다.

상기 이송가압판(1877)은 상기 가로 방향으로 연장된 판상으로 구비된다. 상기 이송가압판(1877)은 2개의 제1이송롤러(1879) 사이에 구비된다. 상기 이송가압판(1877)은 상기 이송가압실린더(1875)의 실린더로드에 연결되어 상하 방향으로 이동 가능하게 구비된다. 상기 이송가압판(1877)은 상기 제1이송롤러(1879) 사이를 지나는 제1이송벨트(1873)의 내면에 접하도록 구비되며, 상기 제1이송벨트(1873)의 내면을 하향 가압 가능하게 구비된다.

상기 제1이송벨트부(187)에는 제1이송프레임(1876)이 더 구비될 수도 있다. 상기 제1이송프레임(1876)은 이송부이동본체(183)에 고정 구비되며 상하 방향으로 관통된 사각틀 형태로 형성된다. 상기 제1이송프레임(1876)은 상기 제1이송구동축(1872)과 이송가압판(1877) 사이에 구비된다. 상기 제1이송프레임(1876)에는 제1이송롤러(1879)가 회전 가능하게 구비되며, 복수의 이송가압실린더(1875)가 고정 구비된다. 상기 복수의 이송가압실린더(1875)는 제1이송프레임(1876)의 전후 방향 양단에 가로 방향으로 이격 구비되어 상기 이송가압판(1877)에 연결된다.

상기 제2이송벨트부(189)는 상기 이송부본체(181)에 고정 설치된다. 상기 제2이송벨트부(189)는 제2이송모터(1891)와, 제2이송롤러(1899)와, 제2이송벨트(1893)와, 제2이송텐셔너(1894)와, 이송지지판(1897)을 포함하여 이루어진다.

상기 제2이송모터(1891)는 상기 이송부본체(181)의 후방에 구비된다. 상기 제2이송모터(1891)는 상기 제1이송모터(1871)로부터 하향 이격되어 구비된다. 상기 제2이송모터(1891)의 회전축에는 이송부본체(181)를 관통하여 전후 방향으로 연장된 제2이송구동축(1892)이 구비된다. 상기 제2이송구동축(1892)에는 제2이송벨트(1893)가 안착되며, 상기 제2이송모터(1891)는 제2이송벨트(1893)를 회전시키는 동력이된다.

상기 제2이송롤러(1899)는 2개가 가로 방향으로 이격되어 나란하게 구비되며, 이송부본체(181)에 회전 가능하게 구비된다. 상기 제2이송롤러(1899)는 상기 제1이송롤러(1879)의 하부로 구비되며, 상기 제1이송롤러(1879)와 나란하게 구비된다. 상기 제1이송롤러(1879)는 상기 제2이송구동축(1892)으로부터 상향 이격되며, 제2이송구동축(1892)을 중심으로 가로 방향 양측으로 이격 구비된다.

상기 제2이송벨트(1893)는 상기 2개의 제2이송롤러(1899)와 제2이송구동축(1892)을 감싸며 폐회로를 이룬다. 상기 제2이송벨트(1893)는 상기 제2이송롤러(1899)와 제2이송구동축(1892)을 감싸며, 감싸진 형태가 대략 삼각형을 이룬다. 상기 제2이송벨트(1893)의 형태는 상기 제1이송벨트(1873)가 이루는 삼각형과 대칭을 이룬다.

상기 제2이송텐셔너(1894)는 이송부본체(181)에 고정 구비된다. 상기 제2이송텐셔너(1894)는 상기 제2이송구동축(1892)의 가로 방향 일측에 구비된다. 상기 제2이송텐셔너(1894)는 상기 제2이송벨트(1893)의 내측에 구비되며, 제2이송벨트(1893)의 내측면에 접하여 구비된다. 상기 제2이송텐셔너(1894)에는 스프링이 구비되어 제2이송벨트(1893)를 일정한 장력으로 눌러준다. 상기 제2이송텐셔너(1894)는 제2이송벨트(1893) 구동시 제2이송벨트(1893)가 팽팽하게 유지될 수 있도록 하는 역할을 한다.

상기 이송지지판(1897)은 가로 방향으로 연장된 판상으로 구비된다. 상기 이송지지판(1897)은 후단이 상기 이송부본체(181)에 고정 구비된다. 상기 이송지지판(1897)은 2개의 제1이송롤러(1879) 사이에 구비되며, 상기 이송가압판(1877)과 마주하여 나란하게 구비된다. 상기 이송지지판(1897)은 상기 제2이송롤러(1899) 사이를 지나는 제2이송벨트(1893)의 내면에 접하여 구비된다.

상기 제1이송벨트(1873)와 제2이송벨트(1893)는 이송지지판(1897)과 이송가압판(1877) 사이에서 서로 마주하도록 구비되며, 제2이송벨트(1893)와 제1이송벨트(1873) 사이로 전극부재(P)가 삽입되어 이동된다.

상기 전극커팅부(190)는 가로 방향으로 양측으로 상기 전극이송부(180) 사이에 위치하여 서로 이격 구비된다. 상기 전극커팅부(190)는 상기 제조장치프레임(101)의 가로 방향 양측에 각각 구비된다. 상기 전극커팅부(190)는 상기 전극이송부(180)에 의해 이송되는 전극부재(P)를 전단하여 각각 양극 및 음극 전극판으로 형성한다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 전극커팅부(190)는 커팅부본체(191)와, 커팅부상판(196)과, 커팅부안내부재(194)와, 커팅부이동본체(193a)와, 브레이드본체(193b)와, 커팅브레이드(192)와, 커팅부가압수단(198)과, 커팅부구동수단(197)과, 커팅부리니어가이드(195)를 포함하여 이루어진다.

상기 커팅부본체(191)는 상하 방향으로 연장된 판상으로 구비된다. 상기 커팅부본체(191)에는 상단으로부터 하향 이격되어 가로 방향으로 관통된 커팅부본체개구부(191-1)가 형성된다. 상기 커팅부본체개구부(191-1)에는 하부에 전후 방향으로 이격되어 하향 연장된 커팅부본체개구연장부(191-1a)가 더 형성된다.

상기 커팅부본체(191)에는 상단과 상기 커팅부본체개구부(191-1) 사이에 판상인 커팅부안내부재(191-3,191-5)가 고정 구비되고, 상기 커팅부안내부재(191-3,191-5) 사이로 틈새인 커팅부안내슬릿(191-7)이 형성된다.

상기 커팅부안내부재(191-3,191-5)는 커팅부본체(191)의 가로 방향 외측으로 돌출 구비된다. 상기 커팅부안내부재(191-3,191-5)는 2개의 판상이 상하 방향으로 서로 마주하여 구비된다. 상기 커팅부안내부재(191-3,191-5)의 단부는 서로 마주하는 방향으로 절곡되고 커팅부본체(191)를 향하여 절곡 형성된다.

상기 커팅부안내슬릿(191-7)은 마주하여 구비되는 커팅부안내부재(191-3,191-5)의 단부 사이에 형성된다. 상기 커팅부본체(191)에는 커팅부안내슬릿(191-7)이 형성된 위치에 가로 방향으로 관통된 슬릿이 형성되고, 상기 슬릿은 전극부재(P)가 관통하는 통로가 된다.

상기 커팅부상판(196)은 커팅부본체(191)를 중심으로 상기 커팅부안내부재(191-3)의 반대쪽에 구비된다. 상기 커팅부상판(196)은 판상이며, 가로 방향 내측 단부가 상향 절곡되어 상기 커팅부본체(191)에 고정된다.

상기 커팅부안내부재(194)는 판상이며, 상기 커팅부상판(196)으로부터 하향 이격되어 구비된다. 상기 커팅부안내부재(194)에는 전후 방향으로 이격되며 가로 방향 내측으로 개구된 복수의 커팅부안내홈(194-1)이 형성된다. 상기 커팅부안내부재(194)는 상기 커팅부상판(196)으로부터 커팅부본체(191)에 형성된 슬릿 간격만큼 이격되어 구비된다. 상기 커팅부안내부재(194)는 커팅부본체(191)로부터 가로 방향으로 이격되어 커팅부본체(191)와 커팅부안내부재(194) 사이로 커팅브레이드(192)가 삽입되는 공간이 형성된다. 상기 커팅부안내부재(194)는 상기 커팅부상판(196)에 연결부재로 결합되어 고정 구비된다.

상기 커팅부이동본체(193a)는 가로 방향으로 연장된 판상으로 구비된다. 상기 커팅부이동본체(193a)는 상기 커팅부본체개구부(191-1)를 관통하여 구비된다. 상기 커팅부이동본체(193a)의 가로 방향 내측 단부에는 전후 방향으로 돌출된 돌출부가 구비되어 커팅부본체(191)에 걸리도록 구비된다.

상기 브레이드본체(193b)는 상기 커팅부이동본체(193a)로부터 상향 이격되어 구비된다. 상기 브레이드본체(193b)는 상기 커팅부본체(191)와 마주하여 나란하며 전후 방향으로 연장된 판상으로 구비된다.

상기 브레이드본체(193b)에는 커팅브레이드(192)가 고정 구비된다. 상기 커팅브레이드(192)는 상단이 날카로운 칼날로 구비되며, 상단은 전후 방향 일측으로 갈수록 높이가 높아지도록 경사지게 형성된다.

상기 브레이드본체(193b)는 상하 방향으로 연장된 막대 형상인 커팅부로드(193b-1)로 상기 커팅부이동본체(193a)와 연결된다. 상기 커팅부로드(193b-1)의 상단은 커팅부제2힌지(193b-3)에 의해 브레이드본체(193b)에 회전 가능하게 결합되며, 하단은 상기 커팅부이동본체(193a)를 지나 하향 연장되어 실린더인 커팅부가압수단(198)의 커팅부가압수단로드(1981)에 연결된다. 상기 커팅부이동본체(193a)는 상기 커팅부로드(193b-1)의 단부로부터 상하 방향으로 이격되어 커팅부제1힌지(193b-2)에 의해 커팅부이동본체(193a)에 회전 가능하게 결합된다.

상기 커팅부가압수단(198)은 실린더이며, 상기 커팅부이동본체(193a)의 하부로 구비된다. 상기 커팅부가압수단(198)의 커팅부가압수단로드(1981)는 상기 커팅부본체개구연장부(191-1a)를 관통하여 단부가 커팅부로드(193b-1)에 연결된다.

상기 커팅부로드(193b-1)는 상기 커팅부제1힌지(193b-2)를 중심으로 시소운동이 이루어짐으로써, 상기 커팅부가압수단로드(1981)가 신장되면 커팅부로드(193b-1)의 하단은 커팅부본체(191)로부터 멀어지고, 커팅부로드(193b-1)의 상단은 커팅부본체(191)로 가까워진다.

반대로, 상기 커팅부가압수단로드(1981)가 수축되면 커팅부로드(193b-1)의 하단은 커팅부본체(191)로 가까워지고, 커팅부로드(193b-1)의 상단은 커팅부본체(191)로부터 멀어진다.

상기 커팅부구동수단(197)은 상기 커팅부본체(191)의 가로 방향 내측면에 구비된다. 상기 커팅부구동수단(197)은 로드가 상향으로 신장되는 실린더로 구비된다. 상기 커팅부구동수단(197)의 로드는 상기 커팅부이동본체(193a)의 가로 방향 내측 단부에 결합되어 구비된다.

상기 커팅부본체(191)의 전후 방향 양단에는 상하 방향으로 연장된 커팅부리니어가이드(195)가 구비된다. 상기 커팅부이동본체(193a)의 가로 방향 내측 단부에 구비되는 돌출부는 상기 커팅부리니어가이드(195)에 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비된다. 상기 커팅부이동본체(193a)는 상기 커팅부구동수단(197)의 신장 및 수축 작동에 의해 커팅부리니어가이드(195)의 연장 방향으로 슬라이딩 운동한다. 즉, 상기 커팅부구동수단(197)의 로드가 신장되면 상기 커팅부이동본체(193a)와 커팅부로드(193b-1)로 연결된 브레이드본체(193b)가 상향 이동되고, 상기 커팅부구동수단(197)의 로드가 수축되면 커팅부이동본체(193a)와 브레이드본체(193b)가 하향 이동된다.

상기 전극커팅부(190)의 작동 방법을 살펴보면, 상기 전극이송부(180)로부터 안내된 전극부재(P)는 상기 커팅부안내슬릿(191-7)으로 삽입되고, 커팅부본체(191)를 관통하여 커팅부상판(196)과 커팅부안내부재(194) 사이에서 커팅부안내부재(194)에 안착된다. 커팅부가압수단(198)의 커팅부가압수단로드(1981)가 신장되고, 커팅부로드(193b-1)의 상단이 커팅부본체(191)에 가까워지며 커팅브레이드(192) 또한 커팅부본체(191)에 가까워진다. 그 다음 커팅부구동수단(197)의 로드가 상향으로 신장되고, 커팅부이동부재(193a)와 함께 브레이드본체(193b) 및 커팅브레이드(192)가 상향 이동하며 커팅브레이드(192)가 커팅부본체(191)에 밀착된 상태에서 커팅부본체(191)와 커팅부안내부재(194) 사이로 삽입되며 커팅브레이트(192)에 의해 전극부재(P)가 전단된다.

커팅브레이드(192)에 의해 전단된 전극판은 커팅부안내부재(194)에 안착되고, 커팅부구동수단(197)의 로드가 하향으로 수축되며 커팅부이동부재(193a)와 브레이드본체(193b) 및 커팅브레이드(192)가 하향 이동하고, 커팅부가압수단로드(1981)가 수축되며 커팅부로드(193b-1)의 하단이 커팅부본체(191)에 가까워지고 커팅브레이드(192)는 커팅부본체(191)로부터 멀어진다.

상기 전극커팅부(190)는 상기와 같은 작동이 반복되며 전극부재(P)로부터 복수의 전극판이 생성된다.

상기 전극전달부(210)는 가로 방향 양측으로 상기 전극커팅부(190) 사이에 위치하여 서로 이격 구비된다. 상기 전극전달부(210)는 상기 제조장치프레임(101)의 가로 방향 양측에 각각 구비된다. 상기 전극전달부(210)는 각각 양극 전극판과 음극 전극판을 각 제1전극트랜스퍼(130) 전방으로 이송하는 역할을 한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 전극전달부(210)는 전달부본체(211)와, 전달이동본체모터(215)와, 전달부이동본체(213)와, 전달패널모터(217)와, 전달패널볼나사본체(219)와, 전달패널(212)을 포함하여 이루어진다.

상기 전달부본체(211)는 상하 방향으로 연장된 프레임으로 구비된다. 상기 전달부본체(211)에는 상하 방향으로 연장되며 가로 방향으로 이격되어 나란하게 구비되는 전달이동본체리니어가이드(211a)가 구비된다.

상기 전달이동본체모터(215)는 상기 전달이동본체리니어가이드(211a) 사이에 구비된다. 상기 전달이동본체모터(215)의 모터축에는 이동본체스크류(215-1)가 상하 방향으로 연장되어 구비된다.

상기 전달부이동본체(213)는 가로 방향으로 연장된 판상으로 구비된다. 상기 전달부이동본체(213)에는 상기 이동본체스크류(215-1)에 치합하는 볼나사가 구비된다. 상기 전달부이동본체(213)는 상기 전달이동본체모터(215)의 정역회전에 따라 볼나사가 이동하며 이동본체스크류(215-1)에 의해 상하 방향으로 운동한다. 상기 전달부이동본체(213)는 전달이동본체모터(215)의 구동에 의해 전달본체리니어가이드(211a)를 따라 그 길이 방향으로 슬라이딩 운동한다.

상기 전달부이동본체(213)의 전후 방향 양단에는 가로 방향으로 연장되며 나란하게 구비되는 전달패널리니어가이드(213a)가 구비된다.

상기 전달패널모터(217)는 상기 전달패널리니어가이드(213a) 사이에 구비된다. 상기 전달패널모터(217)의 모터축에는 전달패널스크류(217-1)가 가로 방향으로 연장되어 구비된다.

상기 전달패널볼나사본체(219)는 판상으로 구비된다. 상기 전달패널볼나사본체(219)에는 상기 전달패널스크류(217-1)에 치합하는 전달패널볼나사(217-3)가 구비된다. 상기 전달패널볼나사본체(219)는 상기 전달패널모터(217)의 정역회전에 따라 전달패널볼나사(217-3)가 이동하며 전달패널스크류(217-1)에 의해 가로 방향으로 운동한다. 상기 전달패널볼나사본체(219)는 전달패널모터(217)의 구동에 의해 전달패널리니어가이드(213a)를 따라 그 길이 방향으로 슬라이딩 운동한다.

상기 전달패널(212)은 판상이며, 상기 전달패널볼나사본체(219)의 상부로 구비된다. 상기 전달패널(212)은 상기 전달패널볼나사본체(219) 없이 전달패널볼나사(217-3)가 전달패널(212)에 결합되어 구비될 수도 있다. 상기 전달패널(212)에는 가로 방향 외측으로 연장된 전달패널분지부(212-1)가 구비된다. 상기 전달패널분지부(212-1)는 전후 방향으로 이격되어 복수로 구비된다. 상기 전달패널분지부(212-1)는 상기 커팅부안내부재(194)에 형성된 커팅부안내홈(194-1)에 삽입 가능하게 구비된다. 상기 전달패널분지부(212-1)에는 가로 방향으로 이격된 복수의 흡착공이 형성된다.

상기 전극전달부(210)의 구동 방법을 살펴보면, 상기 전달패널분지부(212-1)가 전달패널모터(217)의 구동에 의해 커팅부안내홈(194-1)으로 삽입되고, 상기 커팅부안내부재(194)에 안착된 전극판이 전달패널분지부(212-1)에 흡착된다. 전달패널모터(217)의 구동에 의해 가로 방향 내측으로 이동하면서 전달이동본체모터(215)의 구동으로 살짝 하강하며 제1전극트랜스퍼(130)의 제1트랜스퍼흡착판(131-5) 밑으로 이동한다. 제1전극트랜스퍼(130)의 제1트랜스퍼흡착판(131-5) 밑에서 전달패널분지부(212-1)의 흡착을 해제하고, 제1전극트랜스퍼(130)가 전극판을 흡착하며 전달패널(212)로부터 제1전극트랜스퍼(130)로 전극판을 전달한다.

그 다음, 전달패널(212)이 전달이동본체모터(215)의 구동에 의해 살짝 상승하고, 전달패널모터(217)의 구동에 의해 가로 방향 외측으로 이동하면서 다시 상기 전달패널분지부(212-1)가 커팅부안내홈(194-1)으로 삽입된다. 상기 전극전달부(210)는 상기 과정이 반복되며 이루어진다.

상기 제1전극트랜스퍼(130)는 가로 방향으로 서로 이격되어 상기 제조장치프레임(101)에 설치된다. 상기 제1전극트랜스퍼(130)는 상기 제조장치프레임(101)의 가로 방향 양측에 위치하는 전극전달부(210)와 각 얼라인부(140) 사이에 설치된다. 상기 제1전극트랜스퍼(130)는 전극전달부(210)와 각 얼라인부(140) 사이에서 수평 회전하여 각 전극전달부(210)에 적치된 전극판을 각 얼라인부(140)로 이송하는 역할을 한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1전극트랜스퍼(130)는 제1트랜스퍼본체(131)와, 제1트랜스퍼모터(133)와, 제1트랜스퍼회전부재(137)와, 제1트랜스퍼동력전달부(139)와, 제1트랜스퍼조정모터(132)와, 제1트랜스퍼흡착관(136)을 포함하여 이루어진다.

상기 제1트랜스퍼본체(131)는 제조장치프레임(101)에 고정 설치된다. 상기 제1트랜스퍼본체(131)는 상하 방향으로 연장된 중공체로 구비된다.

상기 제1트랜스퍼회전부재(137)는 길이를 가지는 판상으로 구비된다. 상기 제1트랜스퍼회전부재(137)는 상기 제1트랜스퍼본체(131)의 상단에 설치되는 제1트랜스퍼모터(133)에 의해 지면에 대해 수직인 축을 중심으로 회동하도록 구비된다. 상기 제1트랜스퍼회전부재(137)는 제1트랜스퍼모터(133)의 회전축이 제1트랜스퍼감속부(135)에 연결되어 제1트랜스퍼모터(133)의 회동 속도가 감속된다.

상기 제1트랜스퍼회전부재(137)의 끝단부에는 제1트랜스퍼회전부재(137)와 상대 회전 가능하게 설치되어 전극판을 진공 흡착하는 제1트랜스퍼흡착관(136)이 구비된다. 상기 제1트랜스퍼흡착관(136)의 단부에는 상기 제1트랜스퍼흡착관(136)의 단부가 관통 구비되는 판상의 제1트랜스퍼흡착패널(134)이 더 구비된다. 상기 제1트랜스퍼회전부재(137)의 끝단부에는 실린더가 더 구비되어 상기 제1트랜스퍼흡착패널(134)을 상하 운동 가능하게 구비될 수도 있다.

상기 제1트랜스퍼회전부재(137)에는 제1트랜스퍼회전부재(137)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하는 제1트랜스퍼조정모터(132)가 더 구비된다.

상기 제1트랜스퍼흡착관(136)은 상기 제1트랜스퍼조정모터(132)와 연결되며 벨트와 풀리로 이루어진 제1트랜스퍼동력전달부(139)로부터 동력을 전달받아 제1트랜스퍼회전부재(137)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하도록 설치된다.

상기 제1전극트랜스퍼(130)의 작동에 대하여 설명하면, 상기 제1전극트랜스퍼(130)는 제1트랜스퍼회전부재(137)가 제1트랜스퍼모터(133)의 회전축을 중심으로 외향으로 수평 이동하면 제1트랜스퍼흡착관(136)은 제1트랜스퍼회전부재(137)의 반대 방향으로 일정 각도로 회전하여 전극공급부(120)의 상부에서 제1트랜스퍼흡착관(136)이 전극공급부(120)에 적치된 전극판을 제1트랜스퍼흡착패널(134)에 흡착하고, 전극판이 흡착된 상태에서 제1트랜스퍼모터(133)가 작동하여 제1트랜스퍼모터(133)의 회전축을 중심으로 내향으로 수평 이동하면 제1트랜스퍼흡착관(136)은 제1트랜스퍼회전부재(137)의 반대 방향으로 일정 각도로 회전하여 얼라인부(140)의 상부에서 제1트랜스퍼흡착관(136)의 흡입이 해제되며 전극판이 얼라인부(140)에 적치된다.

전극판이 얼라인부(140) 상부에 적치되고, 제1트랜스퍼모터(133) 및 제1트랜스퍼흡착관(136)이 작동되는 과정이 반복되어 전극공급부(120)에 적치된 전극판이 얼라인부(140)로 이송된다.

상기 제1전극트랜스퍼(130)는 제1트랜스퍼회전부재(137)가 일방향으로 회전하면서 제1트랜스퍼흡착관(136)을 이동시킬 때, 제1트랜스퍼흡착관(136)을 제1트랜스퍼회전부재(137)의 반대 방향으로 일정 각도로 회전함으로써 전극판의 방향이 틀어지지 않고 일정하게 유지되면서 얼라인부(140)에 전달되게 한다.

상기 제2전극트랜스퍼(150)는 가로 방향으로 서로 이격되어 상기 제조장치프레임(101)에 설치될 수 있다. 상기 제2전극트랜스퍼(150)는 적층테이블부(160)를 중심으로 가로 방향 양측에 위치한 얼라인부(140)와 적층테이블부(160) 사이에 설치된다. 상기 제2전극트랜스퍼(150)는 가로 방향 양측에 위치한 각 얼라인부(140)와 적층테이블부(160) 사이에서 수직 왕복 회전하면서 각 얼라인부(140)에 적치된 전극판을 적층테이블부(160)로 이송하는 역할을 한다.

도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제2전극트랜스퍼(150)는 제2트랜스퍼본체(151)와, 제2트랜스퍼모터(153)와, 제2트랜스퍼회전부재(155)와, 제2트랜스퍼본체연결부(159)와, 제2트랜스퍼구동모터(157)와, 제2트랜스퍼부재본체(152)와, 제2트랜스퍼구동수단(154)을 포함하여 이루어진다.

상기 제2트랜스퍼본체(151)는 상향 및 후방으로 개구된 중공체이며, 상기 제조장치프레임(101)에 고정 설치될 수 있다. 상기 제2트랜스퍼본체(151)에는 전방으로 회전축이 돌출된 제2트랜스퍼모터(153)가 구비된다.

상기 제2트랜스퍼회전부재(155)는 상기 제1트랜스퍼본체(151)로부터 하향 연장된 판상으로 구비된다. 상기 제2트랜스퍼회전부재(155)는 상기 제2트랜스퍼모터(153)의 회전축에 연결되어 제2트랜스퍼모터(153)의 회전축을 중심으로 좌우로 회전 가능하게 구비된다.

상기 제2트랜스퍼본체연결부(159)는 상기 제2트랜스퍼회전부재(155)의 전방으로 구비된다. 상기 제2트랜스퍼본체연결부(159)에는 제2트랜스퍼구동모터(157)가 구비된다. 상기 제2트랜스퍼구동모터(157)는 상기 제2트랜스퍼본체설치부(1571)를 상하 이동시키는 구성으로, 상기 제2트랜스퍼회전부재(155)에 리니어가이드에 의해 상하 이동 가능하게 설치되고, 제2트랜스퍼구동모터(157)가 작동하여 제2트랜스퍼설치부(1571)가 상하 운동하도록 하는 것이 가능하다.

상기 제2트랜스퍼본체연결부(159)는 제2트랜스퍼구동모터(157)를 모터로 하고, 볼스크류와 볼나사 결합으로 하는 것이 가능하며, 상기 제2트랜스퍼구동모터(157)를 공압 등으로 작용하는 실린더로 구성하는 것도 가능하다.

상기 제2트랜스퍼부재(152)는 상기 제2트랜스퍼설치부(1571)에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 상기 제2트랜스퍼부재(152)는 제2트랜스퍼가이드바(1521)와, 제2트랜스퍼연결부(1523)와, 제2트랜스퍼부재본체(1525)와, 제2트랜스퍼흡착판(156)으로 이루어진다.

상기 제2트랜스퍼가이드바(1521)는 상하 방향으로 연장된 막대 형태로 형성되어 상기 제2트랜스퍼본체설치부(1571)에 형성된 안내공에 슬라이딩 삽입된다.

상기 제2트랜스퍼연결부(1523)는 상기 제2트랜스퍼가이드바(1521)에 상단에 구비되어 제2트랜스퍼가이드바(1521)가 하향 이동하면 제2트랜스퍼본체설치부(1571)에 걸리도록 구비된다.

상기 제2트랜스퍼부재본체(1525)는 전후 방향으로 연장된 판상으로 구비된다. 상기 제2트랜스퍼부재본체(1525)는 후방이 상기 제2트랜스퍼가이드바(1521)의 하단에 결합되어 구비된다. 상기 제2트랜스퍼부재본체(1525)는 제2트랜스퍼가이드바(1521)에 의해 안내되어 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다.

상기 제2트랜스퍼흡착판(156)은 상기 제2트랜스퍼부재본체(1525)의 전방 하부에 구비된다. 상기 제2트랜스퍼흡착판(156)은 상기 얼라인부(140)에 적치된 전극판을 흡착한다.

상기 제2트랜스퍼구동수단(154)은 상기 제2트랜스퍼설치부(1571)에 설치되어 제2트랜스퍼부재(152)를 상하 이동시킨다. 상기 제2트랜스퍼구동수단(154)은 로드가 제2트랜스퍼연결부(1523)에 연결되어 작동에 의해 제2트랜스퍼부재(152)를 상하 이동시킨다. 상기 제2트랜스퍼구동수단(154)은 공압 또는 유압실린더로 구비된다.

제2전극트랜스퍼(150)의 작동에 대하여 설명하면, 제2트랜스퍼모터(153) 구동 전 제2트랜스퍼구동모터(157)로 제2트랜스퍼본체연결부(159)를 조정하여 제2트랜스퍼부재(152)의 높이를 조절한다.

상기 제2전극트랜스퍼(150)는 제2트랜스퍼회전부재(155)가 제2트랜스퍼모터(153)의 회전축을 중심으로 외향으로 이동하면 얼라인부(140)의 상부에서 제2트랜스퍼구동수단(154)이 작동하여 제2트랜스퍼부재(152)가 하강하여 얼라인부(140)에 적치된 전극판을 흡착하고, 전극판이 흡착된 상태에서 제2트랜스퍼모터(153)가 작동하여 제2트랜스퍼모터(153)의 회전축을 중심으로 내향으로 이동하면 적층테이블부(160)의 상부에서 제2트랜스퍼구동수단(154)이 작동하여 제2트랜스퍼부재(152)가 하강하고 흡착이 해제되어 전극판이 적층테이블부(160)에 적치된다.

전극판이 적층테이블부(160)에 적치되고, 제2트랜스퍼모터(153) 및 제2트랜스퍼구동수단(154)이 작동되는 과정이 반복되어 얼라인부(140)에 적치된 전극판이 적층테이블부(160)로 이송된다.

상기 얼라인부(140)는 상기 제조장치프레임(101)에 설치된다. 상기 얼라인부(140)는 상기 전극공급부(120)의 내측으로 서로 이격되어 구비된다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 얼라인부(140)는 얼라인베이스(141)와, 얼라인부재(141-1)와, 3개의 얼라인구동부(140-1)와, 1개의 얼라인구동지지부(140-2)를 포함하여 이루어진다.

상기 얼라인베이스(141)는 사각형인 판상이며, 상기 제조장치프레임(101)에 설치된다.

상기 얼라인부재(141-1)는 사각형인 판상으로 구비된다. 상기 얼라인부재(141-1)는 상기 얼라인베이스(141)로부터 상향 이격되어 설치된다. 상기 얼라인부재(141-1)의 내측에는 전극판이 안착하는 전극안착부(144)가 구비된다.

상기 전극안착부(144)에는 복수의 홀이 상하 방향으로 관통 형성된다. 상기 전극안착부(144)는 흡착판으로, 공기가 흡입되면서 상부에 적치된 전극판을 흡착할 수 있는 구조이다. 상기 얼라인부재(141-1)와 전극안착부(144) 사이에는 상기 전극안착부(144)의 대각선 모서리 2개소에 위치한 얼라인부재(141-1) 사이에 센싱간극(141-1a)이 형성된다. 상기 센싱간극(141-1a)의 하부로 전극안착부(144)에 안착된 전극판의 모서리를 이미지 센싱하는 얼라인센싱수단(142)이 설치된다.

상기 3개의 얼라인구동부(140-1)와 1개의 얼라인구동지지부(140-2)는 상기 얼라인베이스(141)와 얼라인부재(141-1) 사이에 구비된다. 상기 얼라인구동부(140-1)는 모서리 3개소에 설치되고, 얼라인구동지지부(140-2)는 나머지 모서리에 설치된다.

상기 얼라인구동부(140-1)는 얼라인구동수단(143)과 얼라인조정부재(147)로 구성된다.

상기 얼라인구동수단(143)은 얼라인베이스(141)에 설치된 얼라인구동모터(143-1)와, 얼라인구동모터(143-1)에 결합되어 회전되는 얼라인볼스크류(143-3)와, 얼라인볼나사(143-5)를 가지는 얼라인구동부재(145)와, 얼라인구동모터(143-1)의 회전축과 나란하게 구비되는 얼라인가이드(143-7)를 포함한다.

상기 얼라인구동부재(145)는 판상으로 구비되어 상기 얼라인구동모터(143-1)의 구동에 의해 직선 운동한다. 상기 얼라인구동부재(145)는 얼라인구동모터(143-1)가 회전하면 얼라인가이드(143-7)를 따라 왕복 이동된다.

상기 얼라인조정부재(147)는 판상으로 구비된다. 상기 얼라인조정부재(147)는 상기 얼라인구동부재(145) 상에 구비되어 조정부재가이드(147-1)에 의해 안내되며 얼라인구동부재(145)와 수직 방향으로 직선 운동한다. 상기 얼라인조정부재(147)의 상부에는 단면이 원형인 얼라인안내부(149)가 구비된다. 상기 얼라인안내부(149)는 얼라인부재(141-1)의 모서리 4개소 중 3개소에 형성된 얼라인안내공(141-1b)에 회전 가능하게 삽입된다. 상기 얼라인부재(141-1)의 모서리 4개소 중 나머지 1개소에는 얼라인구동지지부(140-2)의 구동지지안내부(149a)가 회전 가능하게 삽입되는 얼라인안내공(141-1b)이 형성된다.

상기 얼라인구동지지부(140-2)는 얼라인지지구동부재(145a)와 얼라인지지조정부재(147a)를 포함하여 이루어진다.

상기 얼라인지지구동부재(145a)는 판상으로 구비되며, 지지구동부재가이드(143-7a)를 따라 왕복 운동한다. 상기 얼라인지지구동부재(145a)는 상기 얼라인구동부(140-1)의 얼라인구동모터(143-1) 구동에 의한 얼라인부재(141-1)의 움직임에 따라 지지구동부재가이드(143-7a)를 따라 왕복 운동한다.

상기 얼라인지지조정부재(147a)는 판상으로 구비된다. 상기 얼라인지지조정부재(147a)는 상기 얼라인지지구동부재(145a) 상에 구비되어 지지조정가이드(147-1a)에 의해 안내되며 얼라인지지구동부재(145a)와 수직 방향으로 직선 운동한다. 상기 얼라인지지조정부재(147a)의 상부에는 단면이 원형인 구동지지안내부(149a)가 구비된다. 상기 구동지지안내부(149a)는 상기 얼라인부재(141-1)에 형성된 4개소의 얼라인안내공(141-1b) 중 1개소에 회전 가능하게 삽입되어 구비된다.

서로 대각선에 위치한 2개의 얼라인구동부(140-1)의 얼라인구동부재(145)는 서로 같은 방향으로 왕복 이동하고, 대각선 사이의 얼라인구동부(140-1)의 얼라인구동부재(145)와 얼리인구동지지부(140-2)의 얼라인지지구동부재(145a)는 서로 같은 방향이며 나머지 얼라인구동부(140-1)의 얼라인구동부재(145)와 수직 방향으로 왕복 이동한다.

상기 얼라인구동부재(145)가 이동되면 상기 얼라인안내공(141-1b)에 회전 가능하게 삽입된 얼라인조정부재(147)는 얼라인구동부재(145)의 이동 방향과 수직 방향으로 이동되면서 얼라인부재(141-1)의 위치가 조정된다.

상기 적층테이블부(160)는 가로 방향 양측의 얼라인부(140) 사이에 위치하여 제조장치프레임(101)에 설치된다. 상기 적층테이블부(160)에는 양측의 제2전극트랜스퍼(150)에서 이송되는 전극판이 교대로 적층된다.

도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 적층테이블부(160)는 적층테이블프레임(161)과, 적층테이블본체(163)와, 적층테이블구동부와, 그립프레임(164)과, 적층그립부(167)와, 그립부구동부(165)와, 그립프레임구동부(166)를 포함하여 이루어진다.

상기 적층테이블프레임(161)은 제조장치프레임(101)에 설치된다. 상기 적층테이블프레임(161)은 판상인 프레임하판과, 상기 프레임하판으로부터 상향 연장되며 마주하여 구비되는 판상인 프레임측판으로 구비된다.

상기 적층테이블본체(163)는 상기 적층테이블프레임(161)의 상부에 구비된다. 상기 적층테이블본체(163)는 상기 적층테이블프레임(161)의 프레임측판 사이에 구비된다. 상기 적층테이블본체(163)는 상기 프레임측판의 상단을 지나 상향 연장된다. 상기 적층테이블본체(163)는 적층테이블구동부의 테이블본체가이드(1625)에 의해 안내되어 적층테이블프레임(161)에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다.

상기 적층테이블본체(163)의 상부에는 적층본체회전모터(1631)와, 전후 방향으로 연장되어 상기 적층본체회전모터(1631)의 회전축에 결합되는 회전막대(도시하지 않음)가 구비된다. 상기 적층본체회전모터(1631)는 정역회전 가능한 모터이며, 도 13에서 "A"방향으로 회전된다.

상기 적층테이블본체(163)의 상부에는 세퍼레이터(S)와 함께 복수의 전극판이 적층되는 전극적층본체(168)가 구비된다. 상기 전극적층본체(168)는 상기 회전막대의 상부로 고정 구비된다. 상기 전극적층본체(168)는 상기 적층본체회전모터(1631)의 회전에 따라 회전막대를 중심으로 좌우로 회전된다. 상기 전극적층본체(168)에는 적층전극적치부(1681)와 적치부상승부(1682)가 구비된다. 상기 적층전극적치부(1681)는 사각형의 판상으로 전극적층본체(168)의 상부에 고정 구비되며, 상기 적치부상승부(1682)는 상기 전극적층본체(168)의 모서리 둘레를 따라 일부가 개구되도록 구비된다. 상기 적층전극적치부(1681) 및 적치부상승부(1682)에 세퍼레이터(S)와 함께 복수의 전극판이 적층되면, 상기 적치부상승부(1682)만 상승하며 전극판이 적층전극적치부(1681)로부터 분리된다. 전극판이 상기 적층전극적치부(1681)로부터 분리되면, 전극판은 별도의 장치에 의해 적치부상승부(1682)에서 다른 곳으로 이송된다.

상기 적층테이블구동부는 상기 적층테이블본체(163)를 상하 방향으로 이동시키는 역할을 한다. 상기 적층테이블구동부는 적층테이블프레임(161)에 구비된 적층테이블구동모터(1621)와, 상기 적층테이블구동모터(1621)에 연결되어 회전하는 적층테이블스크류와, 상기 적층테이블본체(163)에 결합되며 적층테이블스크류에 치합하는 적층테이블볼나사와, 상기 적층테이블본체(163)를 상하 방향으로 안내하는 테이블본체가이드(1625)를 포함한다.

상기 그립프레임(164)은 상기 적층테이블본체(163)에 구비된다. 상기 그립프레임(164)은 상기 적층테이블프레임(161)의 프레임측판 상단으로부터 상향 이격되어 구비된다. 상기 그립프레임(164)은 상기 적층테이블본체(163)에 전후 방향으로 연장 구비된다. 상기 그립프레임(164)은 그립프레임구동부(166)에 의해 구동되어 그립프레임구동부(166)의 그립프레임가이드(1667)를 따라 적층테이블본체(163)에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다.

상기 그립프레임구동부(166)는 상기 그립프레임(164)을 상하 방향으로 이동 가능하게 구동시킨다. 상기 그립프레임구동부(166)는 적층테이블본체(163)에 설치된 그립프레임구동모터(1661)와, 상기 그립프레임구동모터(1661)에 의해 회전되는 그립프레임볼스크류(1665)와, 상기 그립프레임볼스크류(1665)로 그립프레임구동모터(1661)의 동력을 전달하는 그립프레임구동전달부(1663)와, 상기 그립프레임(164)에 설치되며 그립프레임볼스크류(1665)에 치합하는 볼나사와, 상기 그립프레임(164)을 상하 방향으로 이동 가능하게 안내하는 그립프레임가이드(1667)를 포함한다.

적층그립부(167)는 상기 그립프레임(164)의 길이 방향 양측에 구비된다. 상기 적층그립부(167)는 그립부가이드(1657)에 의해 안내되어 서로 마주한 방향으로 왕복 운동 가능하게 설치된다.

상기 적층그립부(167)는 그립부가이드(1657)에 의해 안내되며 그립부구동부(165)에 의해 서로 마주하는 방향으로 왕복 운동하는 적층그립부본체(1671)와, 상기 적층그립부본체(1671)에 상하 방향으로 이동 가능하게 구비되는 적층그립(1675)과, 상기 적층그립부본체(1671)에 설치되어 적층그립(1675)을 상하 이동시키는 적층그립작동부(1673)를 포함하여 이루어진다.

상기 그립부구동부(165)는 상기 적층그립부(167)를 서로 마주하는 방향으로 왕복 운동시킨다. 상기 그립부구동부(165)는 그립프레임(164)에 설치된 그립부구동모터(1651)와, 상기 그립부구동모터(1651)에 의해 회전되는 그립부볼스크류(1653)와, 상기 그립부볼스크류(1653)로 그립부구동모터(1651)의 동력을 전달하는 그립부구동전달부(1655)와, 적층그립부본체(1671)에 결합되어 구비되며 그립부볼스크류(1653)와 치합하는 볼나사를 포함한다. 상기 그립부구동부(165)는 그립부구동모터(1651)의 작동으로 그립부볼스크류(1653)가 회전하여 적층그립부본체(1671)는 서로 마주하는 방향으로 전후진 한다.

상기 적층테이블부(160)의 작동에 대하여 살펴보면, 상기 적층그립부(167)는 상기 그립부구동부(165)의 구동으로 적층그립부본체(1671)가 서로 마주하는 방향으로 전진하여 적층그립(1675)이 적층전극적치부(1681)의 상부로 위치하고, 적층그립작동부(1673)의 작동으로 적층그립(1675)이 하강하여 적층전극적치부(1681)에 적치된 세퍼레이터(S)와 전극판을 하향 가압하여 적층그립(1675)과 적층전극적치부(1681) 사이에서 그리핑되도록 한다.

전후 방향으로 구비되는 양측의 적층그립부본체(1671)는 서로 마주하는 방향(도 13의 "B" 방향)으로 왕복 운동을 하며, 적층테이블부(160)의 가로 방향 양측에 위치하는 제2전극트랜스퍼(150)는 도 13의 "A"방향으로 왕복 운동을 한다.

상기 적층테이블본체(163)는 적층전극적치부(1681)에 적치되는 세퍼레이터(S)와 전극판에 맞추어 적층테이블구동부가 작동하여 적층테이블본체(163)가 하강한다. 따라서 세퍼레이터(S)와 전극판이 적층되는 최대 높이는 일정하게 된다.

상기 세퍼레이터공급부(170)는 제조장치프레임(101)에 설치된다. 상기 세퍼레이터공급부(170)는 상기 적층테이블부(160)로 세퍼레이터(S)를 공급한다. 상기 세퍼레이터공급부(170)에는 전방으로 세퍼레이터언와인딩부(171)와 세퍼레이터공급롤러(173)가 구비된다.

상기 세퍼레이터언와인딩부(171)는 막대 형태로 형성되며 전방으로 돌출 구비된다. 상기 세퍼레이터언와인딩부(171)에는 롤(roll) 형태로 감긴 세퍼레이터(S)가 삽입 구비된다.

상기 세퍼레이터공급롤러(173)는 상기 세퍼레이터언와인딩부(171)와 이격되며, 적층테이블부(160)로부터 상향 이격되어 구비된다. 상기 세퍼레이터공급롤러(173)는 막대 형태로 형성되며 전방으로 돌출 구비된다. 상기 세퍼레이터공급롤러(173)는 2개이며 서로 나란히 구비된다. 상기 세퍼레이터공급롤러(173)에는 상기 세퍼레이터언와인딩부(171)에 구비된 세퍼레이터(S)가 풀리며 2개의 세퍼레이터공급롤러(173) 사이로 하향 공급되어 적층전극적치부(163-2)로 공급된다.

이하에서는 도 15를 참조하여 전극적치부(160)에 전극판과 세퍼레이터(S)가 적층되는 방법에 대하여 설명한다. 설명의 편의를 위하여, 전극적치부(160)가 먼저 좌측으로 회전한 후, 우측으로 회전하는 것을 예로 설명한다.

전극적치부(160)는 세퍼레이터공급롤러(173)를 통하여 세퍼레이터(S)가 적층전극적치부(1681)로 공급되고 세퍼레이터(S)의 단부가 적층그립(1675)에 의해 적층전극적치부(1681) 사이에서 그리핑된다.

도 15의 좌측에 위치하는 제2전극트랜스퍼(150)는 제2트랜스퍼흡착판(156)에 전극판(P)이 흡착된 상태에서 제2트랜스퍼회전중심(150c)을 중심으로 "A2" 방향으로 회전하고, 전극적층부(160)는 세퍼레이터(S)의 단부가 적층그립(1675)에 의해 적층전극적치부(1681) 사이에서 그리핑된 상태에서 전극적층부회전중심(160c)을 중심으로 "B2" 방향으로 회전한다. 제2전극트랜스퍼(150)와 전극적치부(160)가 일직선상에 위치하고, 제2트랜스퍼흡착판(156)이 적층전극적치부(1681)에 위치하여 흡착이 해제되면 세퍼레이터(S) 상에 전극판(P)이 적층된다.

좌측의 제2전극트랜스퍼(150)가 "A1" 방향으로 회전하면서 적층그립(1675)이 적층전극적치부(1681)로 전진하여 세퍼레이터(S)-전극판(P)-세퍼레이터(S) 층을 그리핑한다.

그 다음, 우측에 위치하는 제2전극트랜스퍼(150)는 제2트랜스퍼흡착판(156)에 전극판(P)이 흡착된 상태에서 제2트랜스퍼회전중심(150c)을 중심으로 "A1" 방향으로 회전하고, 전극적층부(160)는 전극적층부회전중심(160c)을 중심으로 "B1" 방향으로 회전한다. 제2전극트랜스퍼(150)와 전극적치부(160)가 일직선상에 위치하고, 제2트랜스퍼흡착판(156)이 적층전극적치부(1681)에 위치하여 흡착이 해제되면 상부의 세퍼레이터(S) 상에 전극판(P)이 적층된다.

우측에 위치하는 제2전극트랜스퍼(150)가 "A2" 방향으로 회전하면서 적층그립(1675)이 그리핑을 해제하고 후퇴하고 다시 전진하여 세퍼레이터-전극판-세퍼레이터-전극판-세퍼레이터를 그리핑한다. 여기서 전극판은 음극전극판과 양극전극판이 교대로 적층된다.

이와 같은 방법으로 세퍼레이터(S) 사이에서 적층테이블부(160) 양측에서 전극판(P)이 교대로 적층된다. 적층테이블부(160)는 세퍼레이터(S)와 전극판(P)이 적층된 높이에 따라 적층테이블구동부(162)가 작동하여 적층테이블본체(163)가 하강하면서 전극판(P)이 적층될 세퍼레이터(S)의 높이가 일정하게 유지되면서 다음 공정의 적층이 이루어진다.

지금까지 본 발명에 따르는 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치
101: 제조장치 프레임 110: 전극감지부
120: 전극공급부 130: 제1전극트랜스퍼
140: 얼라인부 150: 제2전극트랜스퍼
160: 적층테이블부 170: 세퍼레이터공급부
180: 전극이송부 190: 전극커팅부
210: 전극전달부 220: 노치형성부

Claims

본체가 되는 제조장치프레임(101)과, 서로 이격 설치되어 각각 양극 및 음극 전극판으로 되는 전극부재(P)가 적치되는 전극공급부(120)와, 가로 방향으로 양측 전극공급부(120) 사이에 위치하여 서로 이격된 전극감지부(110)와, 가로 방향으로 양측 전극감지부(110) 사이에 위치하여 서로 이격된 전극이송부(180)와, 가로 방향으로 양측 전극이송부(180) 사이에 위치하여 서로 이격되며 전극이송부(180)에 의해 이송되는 전극부재(P)를 전단하여 각각 양극 및 음극 전극판으로 형성하는 전극커팅부(190)와, 양측 전극커팅부(190) 사이에 위치하여 서로 이격되며 각각 양극 전극판과 음극 전극판을 각 제1전극트랜스퍼(130) 전방으로 이송하는 전극전달부(210)와, 양측 전극전달부(210) 사이에 위치하여 서로 이격되며 각 전극전달부(210)의 전극판을 각 얼라인부(140)로 이송하는 제1전극트랜스퍼(130)와, 양측 제1전극트랜스퍼(130) 사이에 위치하여 서로 이격되며 각 얼라인부(140)에 적치된 전극판을 적층테이블부(160)로 이송하는 제2전극트랜스퍼(150)와, 양측 얼라인부(140) 사이에 위치하여 제조장치프레임(101)에 설치되며 양측의 제2전극트랜스퍼(150)에서 이송되는 양극 전극판과 음극 전극판이 세퍼레이터와 함께 교대로 적층되는 적층테이블부(160)와, 상기 적층테이블부(160)로 세퍼레이터(S)를 공급하는 세퍼레이터공급부(170)를 포함하며;
양측의 전극공급부(120)와 전극감지부(110) 사이에는 노치형성부(220)가 더 포함되어 전극공급부(120)에서 공급되는 전극부재(P)는 노치형성부(220)를 지나서 전극감지부(110)로 이송되며, 상기 노치형성부(220)에서 전극부재(P)에 그 길이 방향을 따라 노치(PN)가 형성되는 것을 특징으로 하는 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치(100).
제1 항에 있어서, 상기 노치형성부(220)는 프레임이 되는 노치형성부프레임(221)과, 상기 노치형성부프레임(221)에 설치되는 제1하금형(229)과 제1상금형(227)으로 이루어지는 제1금형부와, 상기 노치형성부프레임(221)에 설치되어 제1상금형(227)을 상하 방향으로 왕복 이동시키는 제1금형부구동수단을 포함하며; 상기 전극공급부(120)에서 공급되는 전극부재(P)는 제1하금형(229)과 제1상금형(227) 사이를 지나면서 제1상금형(227)의 상하 왕복 운동에 의해 가장자리 일측에 노치(PN)가 전단 형성되는 것을 특징으로 하는 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치(100).
제1 항에 있어서, 상기 노치형성부(220)는 상기 노치형성부프레임(221)에 설치되는 제2하금형(224)과 제2상금형(222)으로 이루어지는 제2금형부와, 상기 노치형성부프레임(221)에 설치되어 제2상금형(222)을 상하 방향으로 왕복 이동시키는 제2금형부구동수단으로 더 포함하며;
상기 제2금형부는 전후 방향으로 제1금형부로부터 이격되어, 상기 전극공급부(120)에서 공급되는 전극부재(P)는 제1하금형(229)과 제1상금형(227) 사이 및 제2하금형(224)과 제2상금형(222) 사이를 지나면서 제1상금형(227)의 상하 왕복 운동에 의해 일측 엣지에 노치가 전단 형성되며, 제2상금형의 상하 왕복 운동에 의해 타측의 엣지가 전단 제거되어 전극부재에 노치(PN)가 형성되면서 폭이 조정되는 것을 특징으로 하는 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치(100).
제1 항에 있어서, 상기 전극감지부(110)는 전극감지본체(111)와, 상기 전극감지본체(111)에 상하로 열을 이루어 회전 가능하게 구비되어 전극부재(P)가 그 사이를 통과하는 복수의 전극감지부롤러(119)와, 상기 전극감지부롤러(119)의 상부 또는 하부에 가로 방향을 따라 전극감지본체(111)에 설치된 복수의 수광센서(117)와, 전극감지부롤러(119)를 사이에 두고 수광센서(117)의 반대쪽으로 설치되어 수광센서(117)로 빛을 조사하는 복수의 감지발광부(112)와, 상기 수광센서(117)와 감지발광부(112) 사이에 구비되며 전후 방향으로 연장된 슬릿(114-1)이 형성된 감지부슬릿부재(114)를 포함하여; 감지발광부(112)에서 발광된 빛은 감지부슬릿부재(114)의 슬릿(114-1)을 통하여 수광센서(117)로 진행하여, 노치(PN)의 1주기인 길이 방향 2개의 변이 센싱되어 전극부재 이송량과 전극부재의 기울어짐 정보가 함께 도출되는 것을 특징으로 하는 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치(100).
제1 항에 있어서, 상기 양측의 제1전극트랜스퍼(130)는 수평 회전하여 전극전달부(210)의 전극판을 얼라인부(140)로 이송하는 것을 특징으로 하는 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치(100).
제5 항에 있어서, 상기 적층테이블부(160)는 양측의 제1전극트랜스퍼(150) 사이에서 수직 왕복 회전하며; 양측의 제1전극트랜스퍼(150)는 얼라인부(140)와 수직 왕복 회전하는 적층테이블부(160) 사이에서 수직 왕복 회전하여 얼라인부(140)에 적치된 전극판을 서로 마주하는 위치의 적층테이블부(160)로 전송하는 하는 것을 특징으로 하는 노칭 기능이 구비된 이차 전지용 셀 스택 제조 장치(100).