KR20220053818A - 이차전지의 전극 노칭시스템용의 개량된 필름이송장치 - Google Patents

Abstract

이차전지의 폴리머 전극 필름의 무지부 부분을 전단 가공하여 전극탭을 형성하는 전극노칭공정을 수행하는 전극노칭시스템에서 전극필름을 공정진행방향으로 일정 피치이송하는 개량된 필름이송장치에 대해 개시한다. 본 발명의 필름이송장치는 전극 노칭시스템에 설치되는 선형운동장치에 의해 전극필름이 진행방향에 따라 일정 거리로 수평 왕복이동하는 가동블록; 상기 가동블록에 일정 간격으로 배열되어 전극필름의 하부면을 지탱하는 필름지지부; 상기 가동블록의 상측에 상하방향으로 이동 가능하게 설치되며, 하향이동 시 전극필름의 상면을 필름지지부에 대해 가압하여 파지하는 클램퍼를 구비한 클램핑블록; 상기 가동블록에 설치되어 상기 클램핑블록을 상하방향으로 일정거리 왕복이동시키는 승강유닛을 포함하고; 상기 클램퍼는 클램핑블록에 상하방향으로 일정거리 오동이 가능하게 설치되고, 탄성부재에 의해 상기 클램핑블록에 대해 하측방향으로 탄성력을 부여받게 되는 필름이송장치에 있어서, 상기 클램핑블록은 적어도 두 개의 긴 홀을 구비하고, 상기 긴 홀로 탄성부재를 구비한 푸셔가 끼워맞춰지는 것을 특징으로 한다.

Description

이차전지의 전극 노칭시스템용의 개량된 필름이송장치{IMPROVED FILM TRANSFER DEVICE FOR ELECTRODE NOTCHING SYSTEM OF SECONDARY BATTERY}

본 발명은 이차전지의 전극 노칭시스템용 필름이송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이차전지의 폴리머 전극 필름의 무지부 부분을 전단 가공하여 전극탭을 형성하는 전극노칭공정을 수행하는 전극노칭시스템에서 전극필름을 공정진행방향으로 일정 피치이송하는 필름장치의 개량에 관한 것이다.

일반적으로 2차전지의 폴리머 전극용 필름을 전극 형태로 전단가공하는 노칭(Notching) 시스템은 롤 형태로 감겨있는 폴리머 전극용 필름을 풀어주는 언와인더부(Unwinder)와, 프레스 기계를 이용하여 폴리머 전극용 필름을 전극 형태로 전단가공해 주는 노칭가공부, 그리고 가공된 전극이 정상적으로 가공되었는지를 검사하는 비전검사부와, 가공된 전극을 롤 형태로 다시 감아주는 리와인더부(Rewinder) 등으로 구성된다.

통상의 전극 노칭시스템은 상기 언와인더부와 노칭가공부, 비전검사부, 리와인더부를 인라인(In-line)으로 배치하고, 상기 리와인더부에서 전극 필름을 감아들이는 방식으로 전극 필름을 일정 피치로 이송하여 전극 노칭 공정을 수행한다.

그러나, 전술한 것과 같은 종래의 전극 노칭시스템은 리와인더부의 구동력에만 의존하여 전극 필름을 이송하므로, 전극필름의 이송속도가 느리고, 전극필름을 정확한 공정 위치로 이송하지 못하는 경우가 발생하여 정밀도가 저하되는 등의 문제가 있어왔다.

상기와 같은 노칭시스템에서의 문제점을 해결하고자 등록특허 제10-1341988호에서는, 2차전지의 전극필름의 무지부 부분을 전단가공하여 전극탭을 형성하는 이차전지의 전극 노칭시스템에 구성되어 전극필름을 공정진행 방향을 따라 일정 피치로 수평 이송하는 필름 이송장치에 있어서, 전극 노칭시스템에 설치되는 선형운동장치에 의해 전극필름의 진행 방향을 따라 일정 거리로 수평 왕복이동하는 가동블록과; 상기 가동블록에 일정 간격으로 배열되어 전극필름의 하부면을 지탱하는 필름지지부와; 상기 가동블록의 상측에 상하방향으로 이동 가능하게 설치되며, 하향이동 시 전극필름의 상면을 상기 필름지지부에 대해 가압하여 파지하는 클램퍼를 구비하는 클램핑블록과; 상기 가동블록에 설치되어 상기 클램핑블록을 상하방향으로 일정 거리 왕복 이동시키는 승강유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 전극 노칭시스템용 필름 이송장치를 개시한 바 있다.

상기 특허에서의 노칭시스템의 노칭가공부는 노칭프레스와, 도 1에서와 같이 필름이송장치(100)인 피치이송부로 구성되는데, 피치이송부(100)는 전극필름의 진행방향을 따라 일정 거리로 수평 왕복 이동하는 가동블록(110)과; 상기 가동블록(110)에 일정 간격으로 배열되어 전극필름의 하부면을 지탱하는 필름지지부(120)와; 상기 가동블록(110)의 상측에 상하방향으로 이동 가능하게 설치되며, 하향이동 시 전극필름의 상면을 상기 필름지지부(120)에 대해 가압하여 파지하는 클램퍼(140)를 구비한 클램핑블록(130)과; 상기 가동블록(110)에 설치되어 상기 클램핑블록(130)을 상하방향으로 일정 거리 왕복 이동시키는 승강유닛으로 구성되어 있는데, 기존의 피치이송부의 그리퍼부(200)에는 다음과 같은 문제가 있다.

즉, 도 1에서의 필름이송장치(100)에서의 푸셔유닛을 이루는 탄성부재(142)인 스프링을 감싸는 외부하우징은 볼트조립으로 체결되는데, 하부의 클램퍼(140)인 라버패드를 교체하거나 위치를 변경하는 등의 작업을 할 때는 2개부품의 볼트를 풀고 전체를 분해하여야 하는 문제점이 있는 등 푸셔유닛의 정비나 위치변경 시 푸셔유닛 자체를 장비에서 분리해야만 하는 문제점이 있었다.

또한 도 2에서와 같이 선행특허에서는 캠 팔로워(153)가 외팔보지지 구조에서 취약할 수 있고, LM가이드인 승강가이드부재(115)가 하중 방향과 맞지 않게 되어 있어서 수명이 단축될 수 있다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 이차전지의 전극 노칭시스템에 있어서 필름이송장치의 가동율 향상과 보전상황에서 장치의 정비에 따른 운영시간을 최소화하고 작업자의 편의성을 확보하고, 장치의 내구성을 향상시키며 경제적으로 정비 등을 할 수 있게 하는 개선된 필름이송장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해,

이차전지의 전극노칭시스템용 필름이송장치로서, 전극 노칭시스템에 설치되는 선형운동장치에 의해 전극필름이 진행방향에 따라 일정 거리로 수평 왕복이동하는 가동블록과; 상기 가동블록에 일정 간격으로 배열되어 전극필름의 하부면을 지탱하는 필름지지부와; 상기 가동블록의 상측에 상하방향으로 이동 가능하게 설치되며, 하향이동 시 전극필름의 상면을 필름지지부에 대해 가압하여 파지하는 클램퍼를 구비한 클램핑블록과; 상기 가동블록에 설치되어 상기 클램핑블록을 상하방향으로 일정거리 왕복이동시키는 승강유닛을 포함하고;

상기 클램퍼는 클램핑블록에 상하방향으로 일정거리 오동이 가능하게 설치되고, 탄성부재에 의해 상기 클램핑블록에 대해 하측방향으로 탄성력을 부여받게 되는 필름이송장치에 있어서, 상기 클램핑블록은 적어도 두 개의 긴 홀을 구비하고, 상기 긴 홀로 탄성부재를 구비한 푸셔가 끼워맞춰짐을 특징으로 하는 전극노칭시스템용 필름이송장치를 제공한다.

또한 본 발명에서는, 상기 푸셔는 원터치 방식의 블록형으로 형성함이 바람직하다.

또한, 상기 긴 홀의 일측에는 나머지 부분보다 지름이 큰 홀이 형성됨이 바람직하다.

또한 상기 원터치 방식 블록형 푸셔는 상기 큰 지름의 홀로 끼워져 원하는 위치에 위치시킨 다음 푸셔 상부를 돌려서 고정시킴이 바람직하다.

또한 본 발명에서는 필름이송장치의 가이드부재를 가동블록 끝단의 좌우에 4개를 설치함이 바람직하다.

또한 본 발명에서는 캠 플로워를 양단지지형으로 설치함이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 이차전지의 전극노칭시스템용 이송장치에 있어서, 클램퍼를 누르는 역활을 하는 푸셔를 원터치 방법으로 함으로서 클램퍼나 푸셔부분을 교체, 수리 및 재배열할 때 클램핑블록에서 푸셔부를 분리하는 데 따르는 노력들을 줄일 수 있고, 가이드부재가 가동블록의 끝단에 2개씩 설치되어 이송장치의 내구성을 증대시킬 수 있고 캠 팔로워를 양단지지로 하여 내구성을 증대시키게 되어 전극노칭시스템의 운전효율을 높일 수 있는 효과가 기대된다.

도 1은 종래의 필름이송장치의 사시도.
도 2는 도 1의 측면도.
도 3은 본 발명의 필름이송장치의 사시도.
도 4는 본 발명에서의 푸셔가 클램핑블록에 장착된 모습의 사진
도 5는 본 발명의 푸셔의 사진

이하에서는 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 이하의 설명은 본 발명의 이해와 실시를 돕기 위한 것이지 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다.

본 발명이 속한 기술분야에서 당업자들은 하기위 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 내에서 다양한 변형이나 수정 또는 변경이 가능함을 이해할 것이다.

먼저, 본 발명의 실시와 이해에 있어서, 이차전지의 전극노칭시스템용 필름이송장치에 대해서는 상기 선행특허에서 그 구성요소와 작동관계 등을 상세히 설명할 수 있으므로 그 구체적인 설명은 여기에서 생략함을 밝혀둔다.

도 3을 참조하면, 도 3은 이차전지의 전극노칭시스템용의 개량된 필름이송장치(1000)를 나타낸 것으로서, 본 발명의 필름이송장치(1000)는 가동블록(1100) 상단에 설치되는 클램핑블록(1200), 상기 가동블록(1100)과 하부의 승강블록(1600) 끝단에 설치되는 가이드부재(1400)를 포함하고, 상기 클램핑블록(1200) 하부에는 필름지지부(1350)가 설치되어 상부의 푸셔(1300) 하부에 구비되는 클램퍼로 지지된다.

상기에서 본 발명의 클램핑블록(1200)에는 적어도 두 개의 긴 관통홀(1210)이 형성되고, 상기 관통홀의 일단은 상대적으로 큰 지름의 홀(1211)이 형성된다.

또한 상기 관통홀(1210)의 내측으로는 안내홈이 설치됨이 바람직하다.

또한 본 발명에서는 클램퍼를 지지하는 푸셔(1300)는 푸셔(1300) 상부(1310)를 잡고 상기 큰지름홀(1211)에 끼우고 안내홈으로 안내하여 제 위치에서 푸셔 상부(1310)를 돌려끼워 맞추는 형태로 제작한다.

따라서, 푸셔(1300)는 볼트 등을 사용하지 않고도 클램핑블록(1200)의 홀(1211, 1210)을 통해 정확한 위치에 원터치로 설치 가능하며, 보수 등 정비가 필요하거나 푸셔(1300)의 위치를 변경하고자 할 때는 반대로 하여 푸셔(1300)만 빼거나 위치이동을 시키면 되므로 많은 공정이 생략될 수 있다.

또한 본 발명에서의 가이드부재(1400)는 가동블록(1100)의 끝단에서 두 개씩 설치하므로 하중방향과 일치되게 하여 장치의 내구성을 증대시키게 되며, 가동블록(1100)의 중앙부위 하단쪽에 설치되는 캠 팔로워(1500)를 양단지지형으로 함으로서 종래의 취약성을 보완하게 된다.

미설명도 4는 본 발명에서의 푸셔(1300)가 클램핑블록(1200)에 장착된 모습의 사진이고, 도 5는 본 발명에서의 푸셔(1300) 사진이다.

따라서 본 발명의 개량된 필름이송장치를 사용하면 이차전지의 전극노칭시스템을 보다 효율적이고 경제적으로 사용할 수 있게 된다.

1000 : 필름이송장치. 1100 : 가동블록.
1200 : 클램핑블록. 1300 : 푸셔.
1400 : 가이드부재. 1500 : 캠 팔로워

Claims (3)

1. 이차전지의 전극노칭시스템용 필름이송장치로서,
   전극 노칭시스템에 설치되는 선형운동장치에 의해 전극필름이 진행방향에 따라 일정 거리로 수평 왕복이동하는 가동블록;
   상기 가동블록에 일정 간격으로 배열되어 전극필름의 하부면을 지탱하는 필름지지부;
   상기 가동블록의 상측에 상하방향으로 이동 가능하게 설치되며, 하향이동 시 전극필름의 상면을 필름지지부에 대해 가압하여 파지하는 클램퍼를 구비한 클램핑블록;
   상기 가동블록에 설치되어 상기 클램핑블록을 상하방향으로 일정거리 왕복이동시키는 승강유닛을 포함하고;
   상기 클램퍼는 클램핑블록에 상하방향으로 일정거리 오동이 가능하게 설치되고, 탄성부재에 의해 상기 클램핑블록에 대해 하측방향으로 탄성력을 부여받게 되는 필름이송장치에 있어서,
   상기 클램핑블록은 적어도 두 개의 긴 홀을 구비하고, 상기 긴 홀로 탄성부재를 구비한 푸셔가 끼워맞춰짐을 특징으로 하는 전극노칭시스템용 필름이송장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 푸셔는 원터치 방식의 블록형으로 형상하는 것을 특징으로 하는 전극노칭시스템용 필름이송장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 긴 홀의 일측에는 나머지 부분보다 지름이 큰 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 전극노칭시스템용 필름이송장치.

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