KR20220126595A - 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛 - Google Patents
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Abstract
개시되는 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛은, 이면에 접착층이 형성된 테이프를 권출시켜 공급하는 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛은, 테이프를 안내하는 안내 롤들을 포함하되, 안내 롤 중 테이프의 이면이 접촉하는 안내 롤의 표면은 널링처리되고, 불소수지가 코팅된다.
Description
본 발명(Disclosure)은, 이차전지의 폴딩된 가장자리가 폴딩 이전의 상태로 복원되지 않도록 테이프를 부착할 수 있게 하는 파우치형 이차전지 테이핑 장치에 관한 것으로, 상세하게는 이차전지의 폴딩된 가장자리에 부착될 테이프를 공급하는 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛에 관한 것이다.
여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
일반적으로, 파우치형 이차전지(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 전극 조립체(2)와, 전극 조립체(2)를 수용하는 파우치 케이스(3) 및 전극 조립체(2)로부터 연장되어 외부로 돌출되는 전극 탭(4)을 포함한다.
그리고 파우치 케이스(3)는 전극 조립체(2)의 수납 가능한 공간을 제공하는 케이스 본체(5)와, 이 케이스 본체(5)를 덮는 케이스 커버(6)를 포함한다. 이때 케이스 본체(5)와 케이스 커버(6)의 가장자리는 통상적으로 접착(sealing)되어 제공된다.
또한, 접착된 파우치형 이차전지(1)의 가장자리(7), 즉 전극 탭(4)이 노출되지 않는 가장자리(7; terrace)는 접착 부분에서 발생하는 부식을 방지하고, 파우치의 강성을 향상시키며, 전체 크기를 감소시켜 파우치형 이차전지(1)의 점유공간을 최소화하기 위해 폴딩(folding; 도 2 참조)되는데, 폴딩된 가장자리(이하 "폴딩면(8)" 이라 한다)는 폴딩 이전의 상태로 복원되지 않도록 테이프(9; 도 2 참조)들이 일정한 간격을 유지하며 부착된다.
한편, 폴딩면(8)에 대한 테이프(9)들의 부착은 테이핑 장치 등을 사용하여 자동으로 수행하고는 있다.
그러나 종래 테이핑 장치들은 테이프(9)들의 부착 위치에 대응하게 테이프(9)들이 개별적으로 공급되기 때문에 테이프 공급 유닛의 구조가 복잡한 문제점이 있었다.
본 발명(Disclosure)은, 이차전지의 폴딩면(도 2 참조)의 길이 방향을 따라 보빈에 권취된 테이프를 권출할 수 있게 하며, 권출된 테이프가 일정 간격을 유지하며 폴딩면에 부착될 수 있게 권출된 테이프를 다수로 절단할 수 있게 하는 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛의 제공을 일 목적으로 한다.
여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따르면 이면에 접착층이 형성된 테이프를 권출시켜 공급하는 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛에 있어서, 테이프 공급 유닛은 테이프를 안내하는 안내 롤들을 포함하되, 안내 롤 중 테이프의 이면이 접촉하는 안내 롤의 표면은 널링처리되고, 불소수지가 코팅될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛에서, 불소수지는 테프론(teflon)일 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛에서, 안내 롤들은 테이프의 폭 보다 긴 길이를 가질 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛에서, 안내 롤들의 양단 측으로 노출되는 샤프트는 각각 고정단 측 베어링 브라켓 및 자유단 측 베어링 브라켓에 회전 가능하게 지지되고, 고정단 측 베어링 브라켓과 자유단 측 베어링 브라켓은 안내롤들의 회전에 간섭되지 않게 연결 바에 의해 연결될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛에서, 고정단 측 베어링 브라켓은 강상 부여를 위해 자유단 측 베어링 브라켓 보다 두꺼운 두께를 가지며, 연결 바는 안내 롤들에 의해 안내되는 테이프가 접촉되지 않도록 안내 롤들의 두께보다 얇은 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛에서, 안내 롤들은 고정단 측 베어링 브라켓이 기저 플레이트에 설치되어 지지될 수 있다.
본 발명에 의하면, 이차전지에 형성된 폴딩면의 길이 방향을 따라 테이프를 권출시키며, 권출된 테이프를 다수로 절단시켜 폴딩면에 부착되는 테이프 절단편들을 형성시키기 때문에 테이프 공급 유닛을 간단하게 구성할 수 있으고, 이로 인해 테이프 공급 유닛의 제조 및 유지 보수를 용이하게 할 수 있게 하는 효과를 제공할 수 있게 된다.
본 발명에 의하면, 제 1 또는 제 2 보빈에 권취된 제 1 및 제 2 테이프의 권출이 중단됨이 없이 연속적으로 권출되게 하는 효과를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명과 관련된 파우치형 이차전지를 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 파우치형 이차전지의 가장자리가 폴딩된 상태를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 파우치형 이차전지 테이핑 장치를 나타낸 도면.
도 4는 도 3에 도시된 테이프 공급유닛을 전면에서 바라 본 사시도.
도 5는 도 4의 "A"에서 테이프 공급유닛을 바라 본 도면.
도 6은 도 4에 도시된 테이프 공급유닛을 배면에서 바라 본 사시도.
도 7은 도 5에 도시된 테이프 오토 체인저를 확대하여 나타낸 도면.
도 8은 도 4에 도시된 테이프 오토 체인저의 작동상태를 나타낸 도면으로, 권출되는 제 1 테이프에 권출 대기 중인 제 2 테이프가 부착되는 상태를 나타낸 도면.
도 9는 도 4에 도시된 테이프 인취수단을 확대하여 나타낸 사시도.
도 10은 도 4에 도시된 테이프 커팅수단의 작동상태를 나타낸 도면.
도 11은 도 4 내지 도 5에 도시된 안내 롤들 중 어느 하나의 안내 롤을 나타낸 도면.
도 12는 도 9에 도시된 가동 클램프 블록을 일례를 나타낸 도면.
도 13은 도 9에 도시된 가동 그립퍼 블록을 일례를 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 파우치형 이차전지의 가장자리가 폴딩된 상태를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 파우치형 이차전지 테이핑 장치를 나타낸 도면.
도 4는 도 3에 도시된 테이프 공급유닛을 전면에서 바라 본 사시도.
도 5는 도 4의 "A"에서 테이프 공급유닛을 바라 본 도면.
도 6은 도 4에 도시된 테이프 공급유닛을 배면에서 바라 본 사시도.
도 7은 도 5에 도시된 테이프 오토 체인저를 확대하여 나타낸 도면.
도 8은 도 4에 도시된 테이프 오토 체인저의 작동상태를 나타낸 도면으로, 권출되는 제 1 테이프에 권출 대기 중인 제 2 테이프가 부착되는 상태를 나타낸 도면.
도 9는 도 4에 도시된 테이프 인취수단을 확대하여 나타낸 사시도.
도 10은 도 4에 도시된 테이프 커팅수단의 작동상태를 나타낸 도면.
도 11은 도 4 내지 도 5에 도시된 안내 롤들 중 어느 하나의 안내 롤을 나타낸 도면.
도 12는 도 9에 도시된 가동 클램프 블록을 일례를 나타낸 도면.
도 13은 도 9에 도시된 가동 그립퍼 블록을 일례를 나타낸 도면.
이하, 본 발명에 따른 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛을 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다.
또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.
첨부된 도면 중에서, 도 3은 본 발명과 관련된 파우치형 이차전지 테이핑 장치를 나타낸 도면으로, 파우치형 이차전지 테이핑 장치는 본 발명에 따른 테이프 공급유닛(100), 테이프 가접유닛(200) 및 테이프 완접유닛(300)을 포함한다.
본 발명에 따른 테이프 공급유닛(100)은 상류공정에서 안내되는 이차전지(1)의 폴딩면(8)의 길이 방향을 따라 보빈(B1, B2; bobbin)에 권취된 테이프(T1, T2)를 권출할 수 있게 하며, 권출된 테이프(T1, T2)를 다수로 절단시켜 이차전지(1)의 폴딩면(8)에 부착한 테이프 절단편(P1, P2, P3)들을 형성할 수 있게 한다.
그리고 테이프 가접유닛은 테이프 공급유닛(100)에서 절단된 테이프 절단편(P1, P2, P3)을 파지해 이차전지(1)의 폴딩면(8)에 가접할 수 있게 하며, 테이프 완접유닛(300)은 이차전지(1)의 폴딩면(8)에 가접된 테이프 절단편(P1, P2, P3)들의 상부 및 하부 측을 파우치 케이스(3)의 상부면 및 하부면에 가압해 완접할 수 있게 한다.
첨부된 도면 중에서, 도 4 내지 도 11은 본 발명에 따른 테이프 공급 유닛을 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 테이프 공급유닛(100)은 제 1 및 제 2 권출 샤프트(120a, 120b), 테이프 장력 유지수단(150), 테이프 인취수단(160), 테이프 커팅수단(180)를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 테이프 공급유닛(100)은 테이프 오토 체인저(130)를 더 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 테이프 공급유닛(100)은 기저 플레이트(110)를 더 포함한다.
먼저, 기저 플레이트(110)는 이차전지(1)의 이송방향을 따라 연장된 대략 수직한 판 형상으로 제공된다.
이때, 기저 플레이트(110)에는 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 권출 샤프트(120a, 120b), 테이프 오토 체인저(130), 테이프 장력 유지수단(150), 테이프 인취수단(160) 및 테이프 커팅수단(180)들이 설치된다.
여기서, 이차전지(1)의 이송방향은 이차전지(1)가 상류장비에서 테이프 가접유닛(200)을 거쳐 테이프 완접유닛(300) 측으로 이송하는 방향을 의미한다.
한편, 기저 플레이트(110)는 테이프 가접유닛(200)의 상부 측이 이격 설치된다.
이를 위해서, 기저 플레이트(110)는 테이프 가접유닛(200) 및 테이프 완접유닛(300)이 설치되는 베드(10)에서 베드(10)의 상부 측으로 연장된 서브 프레임(20) 상에 설치된다.
그리고 기저 플레이트(110)의 배면 하부 측으로는 폴딩면(8)에 테이프 절단편(P1, P2, P3)들이 부착될 이차전지(1)가 이송되는데, 이때 이차전지(1)의 폴딩면(8)은 이차전지(1)의 이송방향과 수평을 이루도록 이송된다.
제 1 및 제 2 권출 샤프트(120a, 120b)는 각각 이면에 접착층이 형성된 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)가 롤(roll) 형태로 권취된 제 1 및 제 2 보빈(B1, B2)을 파지하며, 선택적으로 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 권출시킨다.
제 1 및 제 2 권출 샤프트(120a, 120b)는 평면에서 봤을 때 이차전지(1)의 이송방향에 대하여 수직으로 교차하게 형성되며, 제 1 및 제 2 권출 샤프트(120a, 120b)는 기저 플레이트(110)의 전면 일측 상부 및 하부 측에 자유회전 가능하게 설치된다.
이때, 기저 플레이트(110)의 전면으로 돌출되는 제 1 및 제 2 권출 샤프트(120a, 120b)의 외주면 측으로는 각각 제 1 및 제 2 보빈(B1, B2)의 중공부 측이 삽입되고, 제 1 및 제 2 권출 샤프트(120a, 120b)는 삽입된 제 1 및 제 2 보빈(B1, B2)의 중공부를 가압해 제 1 및 제 2 보빈(B1, B2)을 파지한다.
이렇게 형성된 제 1 및 제 2 권출 샤프트(120a, 120b)에 파지된 제 1 및 제 2 보빈(B1, B2)은 후술하는 테이프 장력 유지수단(150) 또는 테이프 인취수단(160)의 작동에 의해 선택적으로 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 테이프 오토 체인저(130) 측으로 권출시키는데, 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)는 접착층이 형성된 이면이 하부 측으로 향하도록 권출된다.
여기서, 제 1 권출 샤프트(120a)에 파지된 제 1 보빈(B1)에서 제 1 테이프(T1)가 권출되면 제 2 권출 샤프트(120b)에 파지된 제 2 보빈(B2)의 제 2 테이프(T2)는 권출되지 않고 권출을 대기한다.
반대로, 제 2 권출 샤프트(120b)에 파지된 제 2 보빈(B2)에서 제 2 테이프(T2)가 권출되면 제 1 권출 샤프트(120a)에 파지된 제 1 보빈(B1)의 제 1 테이프(T1)는 권출되지 않고 권출을 대기한다.
바람직하게는, 제 1 및 제 2 권출 샤프트(120a, 120b)는 통상의 에어 샤프트(air shaft) 또는 통상의 에어 척(air chuck)으로 제공될 수 있으며, 통상의 에어 샤프트 또는 통상의 에어 척으로 제공되는 제 1 및 제 2 권출샤프트(120a, 120b)들의 구성 및 작용은 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
한편, 제 1 및 제 2 권출 샤프트(120a, 120b)의 고정단 측과 마주하는 기저 플레이트(110)의 배면 상에는 각각 제 1 및 제 2 권출 샤프트(120a, 120b)와 연결되어 제 1 및 제 2 보빈(B1, B2)에서 권출되는 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)의 장력을 자동으로 제어할 수 있게 하는 제 1 및 제 2 장력제어기(122a, 122b)가 연결된다.
여기서, 제 1 및 제 2 장력제어기(122a, 122b)는 통상의 파우더 브레이크(powder brake) 또는 통상의 파우더 클러치(powder clutch) 일 수 있으며, 파우더 브레이크 또는 파우더 클러치로 제공되는 제 1 및 제 2 장력제어기(122a, 122b)의 구성 및 작용은 공지의 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
일례로, 파우더 브레이크 또는 파우더 클러치로 제공되는 제 1 및 제 2 장력제어기(122a, 122b)는 누구나 알 수 있듯이 제 1 및 제 2 보빈(B1, B2)에서 권출되는 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)의 장력을 측정하는 장력검출기(도시되지 않음)로부터 검출된 신호에 기초하여 인가되는 전류에 의해 제 1 및 제 2 권출 샤프트(120a, 120b)의 회전을 제어하여 권출되는 테이프(T1, T2)의 장력을 조절한다.
테이프 오토 체인저(130)는 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 권출 샤프트(120a, 120b)와, 테이프 장력 유지수단(150) 사이에 설치되는 것으로, 테이프 오토 체인저(130)는 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)의 권출이 중단됨이 없이 연속적으로 권출되게 한다.
즉, 테이프 오토 체인저(130)는 제 1 테이프(T1)의 권출이 완료될 시점에 권출 대기 중인 제 2 테이프(T2)를 제 1 테이프(T1)에 자동으로 부착시켜 제 2 테이프(T2)가 권출되게 하며, 반대로 제 2 테이프(T2)의 권출이 완료될 시점에 권출 대기 중인 제 1 테이프(T1)를 제 2 테이프(T2)에 자동으로 부착시켜 제 1 테이프(T1)가 권출되게 한다.
테이프 오토 체인저(130)는 제 1 및 제 2 승강 작동 안내 롤(131a, 131b)과, 제 1 및 제 2 승강 작동 안내 롤(131a, 131b)를 개별적으로 승강 작동시키는 제 1 및 제 2 승강 작동부(133a, 133b)를 포함한다.
제 1 또는 제 2 승강 작동 안내 롤(131a, 131b)은 권출되는 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 안내할 수 있도록 평면에서 봤을 때 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)의 안내방향에 대하여 수직으로 교차하게 형성되며, 이러한 제 1 및 제 2 승강 작동 안내 롤(131a, 131b)은 상하로 마주하게 각각 제 1 및 제 2 승강 작동부(133a, 133b)의 제 1 및 제 2 승강 슬라이더(135a, 135b)에 자유회전 가능하게 설치된다.
이때, 제 1 승강 작동 안내 롤(131a)은 제 1 테이프(T1)의 권출을 대기시키며, 제 1 테이프(T1)를 권출되는 제 2 테이프(T2) 부착시키면서 제 1 테이프(T1)의 권출을 안내할 수 있도록 기저 플레이트(110)의 전면 측으로 배치되고, 마찬가지로 제 2 승강 작동 안내 롤(131b)은 제 2 테이프(T2)의 권출을 대기시키며, 제 2 테이프(T2)를 권출되는 제 1 테이프(T1) 부착 및 제 2 테이프(T2)의 권출을 안내할 수 있도록 기저 플레이트(110)의 전면 측에 배치된다.
여기서, 제 1 테이프(T1)는 접착층이 형성된 이면이 제 1 승강 작동 안내 롤(131a)에 부착되어 권출이 대기되며, 마찬가지로 제 2 테이프(T2)는 접착층이 형성된 이면이 제 2 승강 작동 안내 롤(131b)에 부착되어 권출이 대기된다. 그리고 제 1 테이프(T1)는 표면이 제 1 승강 작동 안내 롤(131a)의 방사상 하부 측에 걸쳐져 안내되며, 제 2 테이프(T2)는 이면이 제 2 승강 작동 안내 롤(131b)의 방사상 상부 측에 걸쳐져 안내된다.
한편, 제 1 승강 작동 안내 롤(131a)과 제 1 권출 샤프트(120a) 사이에는 제 1 보빈(B1)에서 권출되는 제 1 테이프(T1)를 제 1 승강 작동 안내 롤(131a) 측으로 안내하는 제 1 권출 안내 롤(132a)이 배치되고, 마찬가지로 제 2 승강 작동 안내 롤(131b)과 제 2 권출 샤프트(120b) 사이에는 제 2 보빈(B2)에서 권출되는 제 제 2 테이프(T2)를 제 2 승강 작동 안내 롤(131b) 측으로 안내하는 제 2 권출 안내 롤(132b)이 배치된다.
이러한 제 1 및 제 2 권출 안내 롤(132a, 132b)은 제 1 및 제 2 승강 작동 안내 롤(131a, 131b)과 마찬가지로 권출되는 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 안내할 수 있도록 평면에서 봤을 때 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)의 안내방향에 대하여 수직으로 교차하게 형성되면서 제 1 및 제 2 권출 안내 롤(132a, 132b)은 기저 플레이트(110)의 전면 상에 자유회전 가능하게 설치된다.
이때, 제 1 권출 안내 롤(132a)의 방사상 상부 측으로는 제 1 테이프(T1)의 이면 측이 걸쳐져 제 1 승강 작동 안내 롤(131a) 측으로 안내되고, 제 2 권출 안내 롤(132b)의 방사상 하부 측으로는 제 2 테이프(T2)의 표면 측이 걸쳐져 제 2 승강 작동 안내 롤(131b) 측으로 안내된다.
즉, 제 1 권출 샤프트(120a)에 파지된 제 1 보빈(B1)에서 권출되는 제 1 테이프(T1)는 제 1 권출 안내 롤(132a)을 지나 제 1 승강 작동 안내 롤(131a) 측으로 안내되고, 마찬가지로 제 2 권출 샤프트(120b)에 파지된 제 2 보빈(B2)에서 권출되는 제 2 테이프(T2)는 제 2 권출 안내 롤(132b)을 지나 제 2 승강 작동 안내 롤(131b) 측으로 안내된다.
제 1 및 제 2 승강 작동부(133a, 133b)는 각각 제 1 및 제 2 승강 실린더(134a, 134b)와, 제 1 및 제 2 승강 실린더(134a, 134b)의 작동에 의해 승강 작동하는 제 1 및 제 2 승강 슬라이더(135a, 135b)를 포함한다.
제 1 및 제 2 승강 실린더(134a, 134b)는 도시된 바와 같이 기저 플레이트(110)의 배면 상에 상하로 마주하게 설치되되, 제 1 승강 실린더(134a)는 제 1 승강 슬라이더(135a)를 제 2 승강 작동부(133b) 측으로 하강시키거나 제 2 승강 작동부(133b)에 대향하는 방향으로 상승시킬 수 있게 설치되며, 제 2 승강 실린더(134a)는 제 2 승강 슬라이더(135b)를 제 1 승강 작동부(133a) 측으로 상승시키거나 제 1 승강 작동부(133a)에 대향하는 방향으로 하강시킬 수 있게 설치된다.
그리고 제 1 및 제 2 승강 슬라이더(135a, 135)에는 전술한 바와 같이 각각 제 1 및 제 2 승강 작동 안내 롤(131a, 131)이 설치되는데, 이렇게 제 1 및 제 2 승강 슬라이더(135a, 135b)에 설치된 제 1 및 제 2 승강 작동 안내 롤(131a, 131b)은 기저 플레이트(110)에 형성된 관통공(111)을 통해 기저 플레이트(110)의 전면 측으로 노출되어 제 1 및 제 2 권출 샤프트(120a, 120b)와 마주하게 된다.
즉, 제 1 테이프(T1) 권출 시 제 1 승강 실린더(134a)는 제 1 승강 작동 안내 롤(131a)이 제 1 테이프(T1)의 권출을 안내할 수 있도록 제 1 승강 슬라이더(135a)를 하강시키는데, 이때 제 2 승강 실린더(134b)는 제 2 승강 작동 안내 롤(131a)이 권출되는 제 1 테이프(T1)에 간섭되지 않게 제 2 승강 슬라이더(135b)를 하강시킨다.
반대로, 제 2 테이프(T2) 권출 시 제 2 승강 실린더(134b)는 제 2 승강 작동 안내 롤(131b)이 제 2 테이프(T2)의 권출을 안내할 수 있도록 제 2 승강 슬라이더(135b)를 상승시키는데, 이때 제 1 승강 실린더(134a)는 제 1 승강 작동 안내 롤(131a)이 권출되는 제 2 테이프(T2)에 간섭되지 않게 제 1 승강 슬라이더(135a)를 상승시킨다.
그리고 제 1 테이프(T1) 권출 시 제 1 테이프(T1)의 권출이 완료될 시점에 도달하면, 제 2 승강 실린더(134b)는 제 2 승강 작동 안내 롤(131b)에 권출 대기 중인 제 2 테이프(T2)의 표면 측이 제 1 테이프(T1)의 이면에 부착되도록 제 2 승강 슬라이더(135b)를 상승시킨다. 이때 제 2 승강 작동 안내 롤(131b)과 제 1 승강 작동 안내 롤(131a)에 의해 제 1 테이프(T1)에 제 2 테이프(T2)가 부착되면 제 1 승강 실린더(134a)는 제 1 승강 작동 안내 롤(131a) 및 제 1 승강 슬라이더(135a)를 제 2 승강 작동부(133b)에 대향하는 방향으로 상승시켜 복귀시킨다.
반대로, 제 2 테이프(T2) 권출 시 제 2 테이프(T2)의 권출이 완료될 시점에 도달하면, 제 1 승강 실린더(134a)는 제 1 승강 작동 안내 롤(131a)에 권출 대기 중인 제 1 테이프(T1)의 이면 측이 제 2 테이프(T2)의 표면에 부착되도록 제 1 승강 슬라이더(135a)를 하강시킨다. 이때 제 1 승강 작동 안내 롤(131a)과 제 2 승강 작동 안내 롤(131b)에 의해 제 2 테이프(T2)에 제 1 테이프(T1)가 부착되면 제 2 승강 실린더(134b)는 제 2 승강 작동 안내 롤(131b) 및 제 2 승강 슬라이더(135b)를 제 1 승강 작동부(133a)에 대향하는 방향으로 하강시켜 복귀시킨다.
여기서, 제 1 및 제 2 승강 작동 안내 롤(131a, 131b)은 각각 하나 이상 제 1 및 제 2 승강 슬라이더(135a, 135b)에 설치될 수 있다.
한편, 테이프 오토 체인저(130)는 권출되는 제 1 테이프(T1)에 권출 대기 중인 제 2 테이프(T2) 부착 시 제 1 승강 작동 안내 롤(131a) 측으로 진입하는 제 1 테이프(T1)를 절단하는 제 1 권출 커터(136a)와, 제 1 권출 커터(136a)를 작동시키는 제 1 권출 커터 작동부(137a)를 더 포함한다. 또한 테이프 오토 체인저(130)는 권출되는 제 2 테이프(T2)에 권출 대기 중인 제 1 테이프(T1) 부착 시 상기 제 2 승강 작동 안내 롤(131b) 측으로 진입하는 제 2 테이프(T2)를 절단하는 제 2 권출 커터(136b)와, 제 2 권출 커터(136b)를 작동시키는 제 2 권출 커터 작동부(137b)를 더 포함한다.
제 1 및 제 2 권출 커터 작동부(137a, 137b)는 각각 제 1 및 제 2 권출 커터 실린더(138a, 138b)와, 제 1 및 제 2 권출 커터 실린더(138a, 138b)의 작동에 의해 이동하는 제 1 및 제 2 권출 커터 슬라이더(139a, 139b)를 포함한다.
제 1 및 제 2 권출 커터 실린더(138a, 138b)는 도시된 바와 같이 기저 플레이트(110)의 전면 상에 상하로 설치되되, 제 1 권출 커터 실린더(138a)는 제 1 권출 커터 슬라이더(139a)를 제 1 권출 안내 롤(132a) 및 제 1 승강 작동 안내 롤(131a) 사이를 지나는 제 1 테이프(T1) 측으로 이동시키거나 제 1 테이프(T1)에 대향하게 방향으로 이동시킬 수 있게 설치되며, 마찬가지로 제 2 권출 커터 실린더(138b)는 제 2 권출 커터 슬라이더(139b)를 제 2 권출 안내 롤(132b) 및 제 2 승강 작동 안내 롤(131b) 사이를 지나는 제 2 테이프(T2) 측으로 이동시키거나 제 2 테이프(T1)에 대향하는 방향으로 이동시킬 수 있게 설치된다.
제 1 및 제 2 권출 커터(136a, 136b)는 각각 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)의 폭 보다 넓은 길이를 가지는 수평한 평판형태로 제공되며, 제 1 권출 커터(136a)는 제 1 테이프(T1)를 절단할 수 있게 제 1 테이프(T1)와 마주하는 제 1 권출 커터 슬라이더(139a)의 선단 측에 탑재되고, 제 2 권출 커터(136b)는 제 2 테이프(T2)를 절단할 수 있게 제 2 테이프(T2)와 마주하는 제 2 권출 커터 슬라이더(139b)의 선단 측에 탑재된다.
이때, 제 1 및 제 2 권출 커터(136a, 136b)의 첨단부는 평면에서 봤을 때 일측에서 타측으로 경사지게 형성되는데, 이는 제 1 및 제 2 권출 커터(136a, 136b)가 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)를 통상의 가위와 같은 원리로 절단할 수 있게 하기 위함이다.
또한, 제 1 및 제 2 권출 커터(136a, 136b)의 첨단부에는 통상의 톱과 같은 톱날이 첨단부의 길이방향을 따라 형성된다.
즉, 제 1 권출 커터(136a)는 제 1 권출 커터 실린더(138a)의 작동에 의해 제 1 권출 안내 롤(132a) 및 제 1 승강 작동 안내 롤(131a) 사이 측으로 이동하는 제 1 권출 커터 슬라이더(139a)를 따라 이동하면서 제 1 테이프(T1)를 절단시키고, 제 1 테이프(T1)의 절단이 완료되면 제 1 권출 커터(136a)는 제 1 권출 커터 실린더(138a)의 작동에 의해 절단된 제 1 테이프(T1)에서 멀어지게 이동하는 제 1 권출 커터 슬라이더(139a)를 따라 이동하면서 복귀된다.
마찬가지로, 제 2 권출 커터(136b)는 제 2 권출 커터 실린더(138b)의 작동에 의해 제 2 권출 안내 롤(132b) 및 제 2 승강 작동 안내 롤(131b) 사이 측으로 이동하는 제 2 권출 커터 슬라이더(139b)를 따라 이동하면서 제 2 테이프(T2)를 절단시키고, 제 2 테이프(T2)의 절단이 완료되면 제 2 권출 커터(136b)는 제 2 권출 커터 실린더(138b)의 작동에 의해 절단된 제 2 테이프(T1)에서 멀어지게 이동하는 제 2 권출 커터 슬라이더(139b)를 따라 이동하면서 복귀된다.
한편, 제 1 및 제 2 권출 커터 작동부(137a, 137b)는 각각 평상 시 제 1 및 제 2 권출 커터(136a, 136b)의 첨단부가 노출되지 않게 하는 제 1 및 제 2 권출 커터 안전커버(140a, 140b)를 더 포함한다.
제 1 및 제 2 권출 커터 안전커버(140a, 140b)는 도시된 바와 같이 각각 제 1 및 제 2 권출 커터(136a, 136b)의 길이 방향을 따라 연장된 수직한 판 형상으로 제공된다. 이때, 제 1 및 제 2 권출 커터 안전커버(140a, 140b)에는 제 1 및 제 2 권출 커터(136a, 136b)의 첨단부가 출입하는 슬릿한 제 1 및 제 2 권출 커터 출입구(141a, 141b)가 형성된다.
그리고 제 1 및 제 2 권출 커터 안전커버(140a, 140b)는 각각 제 1 및 제 2 권출 커터 안전 실린더(142a, 142b)의 작동에 의해 이동하는 제 1 및 제 2 권출 커터 안전 실린더 로드(143a, 143b)의 연장단에 지지되며, 제 1 및 제 2 권출 커터 안전 실린더(142a, 142b)는 제 1 및 제 2 권출 커터(136a, 136b)에 간섭되지 않게 각각 제 1 및 제 2 권출 커터 슬라이더(139a, 139b)에 탑재된다.
즉, 제 1 또는 제 2 권출 커터(136a, 136b)가 제 1 또는 제 2 권출 커터 슬라이더(139a, 139b)를 따라 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 절단을 위해 이동하면, 제 1 또는 제 2 권출 커터 안전 실린더(142a, 142b)에 지지된 제 1 또는 제 2 권출 커터 안전커버(140a, 140b)도 제 1 또는 제 2 권출 커터(136a, 136b)와 같이 이동하며, 그리고 제 1 또는 제 2 권출 커터(136a, 136b)가 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 절단하는 시점에 도달하면 제 1 또는 제 2 권출 커터 안전 실린더(142a, 142b)는 제 1 또는 제 2 권출 커터 안전 실린더 로드(143a, 143b)를 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)에서 멀어지게 이동(후퇴)시키는데, 이에 의해 제 1 또는 제 2 권출 커터(136a, 136b)의 첨단부는 제 1 또는 제 2 권출 커터 출입구(141a, 142b)를 통해 노출되면서 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)를 절단시킨다.
반대로, 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 절단이 완료되어 제 1 또는 제 2 권출 커터(136a, 136b)가 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)에서 멀어지게 이동하면, 제 1 또는 제 2 권출 커터 안전 실린더(142a, 142b)에 지지된 제 1 또는 제 2 권출 커터 안전커버(140a, 140b)도 제 1 또는 제 2 권출 커터(136a, 136b)와 같이 이동되는데, 이때 제 1 또는 제 2 권출 커터 안전 실린더(142a, 142b)는 제 또는 제 2 권출 커터 안전 실린더 로드(143a, 143b)를 절단된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2) 측으로 이동(전진)시켜 제 1 또는 제 2 권출 커터(136a, 136b)의 첨단부가 제 1 또는 제 2 권출 커터 출입구(141a, 141b) 내부로 삽입되게 한다.
이렇게 형성된 제 1 또는 제 2 권출 커터 안전커버(140a, 140b)는 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 각각 제 1 또는 제 2 승강 작동 안내 롤(131a, 131b)에 권출 대기 시킬 시에 작업자의 손이 제 1 또는 제 2 권출 커터(136a, 136b)의 첨단부에 접촉되지 않게 한다.
상기에서는 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 권출이 완료될 시점에서 권출 대기 중인 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 부착하는 테이프 오토 체인저(130)에 대해 설명하였지만, 테이프 오토 체인저(130)는 권출되는 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)의 불량 구간 발생 시 신속하게 대기 중인 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 부착할 수 있게 할 수 있음을 누구나 알 수 있을 것이다.
테이프 장력 유지수단(150)은 테이프 오토 체인저(130)를 사이에 두고 제 1 및 제 2 권출 샤프트(120a, 120b)와 마주하게 설치되는 것으로, 테이프 장력 유지수단(150)은 테이프 인취수단(150)에 의해 기 설정된 길이로 인취되는 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)가 팽팽하게 당겨진 상태가 유지되게 한다.
테이프 장력 유지수단(150)은 댄서 롤(151)과, 댄서 롤(151)의 양측에 설치되는 제 3 및 제 4 권출 안내 롤(153a, 153b)을 포함한다.
댄서 롤(151)은 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 안내하면서 장력을 유지시킬 수 있도록 평면에서 봤을 때 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)의 안내방향에 대하여 수직으로 교차하게 형성되면서 기저 플레이트(110)에 형성된 수직한 승강 장공(112)을 따라 승강 가능하게 기저 플레이트(110)의 전면 상에 배치된다.
이렇게 배치된 댄서 롤(151)의 방사상 하부 측으로는 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 표면 측이 걸쳐져 안내되는데, 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)에 과도한 장력이 작용하여 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)가 팽팽해지면 댄서 롤(151)은 승강 장공(112)을 따라 상승하면서 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)가 팽팽하게 당겨진 상태를 유지할 수 있게 한다.
반대로, 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)가 느슨해지면 댄서 롤(151)은 승강 장공(112)의 따라 하강하면서 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)가 팽팽하게 당겨진 상태를 유지할 수 있게 한다.
한편, 댄서 롤(151)은 승강 장공(112)을 통해 기저 플레이트(110)의 배면 상에 배치되는 승강 블록(152)에 자유회전 가능하게 설치되어 지지되며, 승강 블록(152)은 댄서 롤(151)이 승강 장공(112)을 따라 승강 작동할 수 있도록 기저 플레이트(110)의 배면 상에 설치되면서 기저 플레이트(110)의 수직한 길이 방향을 따라 연장된 승강 레일(159)에 슬라이딩 가능하게 탑재된다.
제 3 및 제 4 권출 안내 롤(153a, 153b)은 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 안내할 수 있도록 평면에서 봤을 때 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)의 안내방향에 대하여 수직으로 교차하게 형성된다.
이때, 제 3 및 제 4 권출 안내 롤(153a, 153b)은 전술한 바와 같이 댄서 롤(151)을 사이에 두고 좌우로 마주하게 승강 장공(112)의 상단 측에 인접한 기저 플레이트(110)의 전면 상에 자유회전 가능하게 설치된다.
이렇게 설치된 제 3 및 제 4 권출 안내 롤(153a, 153b)의 방사상 상부 측으로는 각각 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 이면이 걸쳐져 안내된다.
즉, 테이프 오토 체인저(130)에서 안내되는 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)는 제 3 권출 안내 롤(153a), 댄서 롤(151) 및 제 4 권출 안내 롤(153b)을 순차적으로 지나며 안내된다.
한편, 테이프 장력 유지수단(150)은 제 4 권출 안내 롤(153b)을 지나 안내되는 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 표면과 이면을 반전시켜 테이프 인취수단(160) 측으로 안내되게 하는 방향 전환 안내 롤(154)을 더 포함한다.
방향 전환 안내 롤(154)은 제 3 및 제 4 권출 안내 롤(153a, 153b)과 마찬가지로 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 안내할 수 있도록 평면에서 봤을 때 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)의 안내방향에 대하여 수직으로 교차하게 형성된다.
이때, 방향 전환 안내 롤(154)은 제 4 권출 안내 롤(153b)의 하부 측에 배치되도록 기저 플레이트(110)의 전면 상에 자유회전 가능하게 설치되며, 방향 전환 안내 롤(154)의 방사상 하부 측으로는 제 4 권출 안내 롤(153b)을 지나 안내되는 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 이면 측이 걸쳐져 안내된다. 이에 의해 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)는 표면과 이면이 반전됨과 동시에 이차전지(1)의 이송방향과 수평하게 테이프 인취수단(160) 측으로 안내된다.
한편, 테이프 장력 유지수단(150)은 테이프 오토 체인저(130) 작동 시 댄서 롤(151)이 상승되지 않게 하는 가압 작동부(155)를 더 포함한다.
가압 작동부(155)는 승강 장공(112)의 상단 측에 인접한 기저 플레이트(110)의 배면 상에 설치되는 가압 서보모터(156)와, 승강 장공(112)의 길이방향을 따라 수직하게 연장되며 상단 측이 가압 서보모터(156)의 출력단과 연결되는 가압 스크류축(157) 및 가압 스크류축(157)에 체결되며 가압 스크류축(157)의 작동에 의해 승강 작동하는 가압 블록(158)을 포함한다.
이때, 가압 블록(158)은 승강 블록(152)을 가압할 수 있도록 승강 블록(152)의 상부 측으로 배치되며, 가압 블록(158)은 직선 이동할 수 있도록 승강 블록(152)과 함께 승강 레일(159)에 슬라이딩 가능하게 탑재된다.
즉, 권출되는 제 1 테이프(T1)에 제 2 테이프(T2) 부착 시 또는 권출되는 제 2 테이프(T2)에 제 1 테이프(T1) 부착 시 가압 서보모터(156)는 가압 블록(158)이 하강하도록 가압 스크류축(157)을 회전시키는데, 이에 의해 가압 블록(158)은 가압 스크류축(157)을 따라 하강하면서 승강 블록(152)에 접촉해 승강 블록(152)이 상승하지 못하게 가압 한다.
반대로, 제 1 테이프(T1)에 제 2 테이프(T2) 부착 완료 시 또는 권출되는 제 2 테이프(T2)에 제 1 테이프(T1) 부착 완료 시 가압 서보모터(156)는 가압 블록(158)이 상승하도록 가압 스크류축(157)을 회전시키는데, 이때 가압 블록(158)은 가압 스크류축(157)을 따라 승강 장공(112)의 상단 측으로 상승하게 되고, 이에 의해 승강 블록(152) 및 댄서 롤(151)은 승강 장공(112)을 따라 승강 작동하게 된다.
한편, 권출되는 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 공급을 안내하는 다수의 안내 롤들, 즉 제 1 내지 제 4 권출 안내 롤(132a, 132b, 153a, 153b), 방향 전환 안내 롤(154), 제 1 및 제 2 승강 작동 안내 롤(131a, 131b)들은 자유단 측의 처짐을 방지할 수 있게 설치된다.
이를 위해서, 안내 롤(132a, 132b, 153a, 153b, 154, 131a, 131b)들의 양단 측으로 노출되는 샤프트(S)는 베어링(도시되지 않음)을 매개로 각각 고정단 측 베어링 브라켓(191) 및 자유단 측 베어링 브라켓(192)에 회전 가능하게 지지된다.
그리고 고정단 측 베어링 브라켓(191)과 자유단 측 베어링 브라켓(192)은 안내롤(132a, 132b, 153a, 153b, 154, 131a, 131b)들의 회전에 간섭되지 않게 연결 바(193)에 의해 연결된다.
이때, 고정단 측 베어링 브라켓(191)은 강성을 부여할 수 있도록 자유단 측 베어링 브라켓(192) 보다 두껍게 제공되며, 연결 바(193)는 안내 롤(132a, 132b, 153a, 153b, 154, 131a, 131b)들에 의해 안내되는 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)가 간섭, 즉 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)의 밀착 위험성을 최소화하기 위해 안내 롤(132a, 132b, 153a, 153b, 154, 131a, 131b)들의 두께(직경)보다 얇은 두께를 가지도록 형성된다.
그리고 안내 롤(132a, 132b, 153a, 153b, 154, 131a, 131b)들은 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 폭 보다 긴 길이를 가지도록 형성되며, 안내 롤(132a, 132b, 153a, 153b, 154, 131a, 131b)들의 표면 상에는 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2) 안내 시 슬립 및 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 접착층이 붙지 않도록 널링(knurling)처리 됨과 동시에 소수성(hydrophobic) 성질을 가지는 불소수지가 코팅된다. 여기서, 불소수지는 통상의 테프론(teflon) 일 수 있다.
테이프 인취수단(160)은 테이프 장력 유지수단(150)에 인접한 기저 플레이트(110)의 하부 측에서 기저 플레이트(110)의 수평한 길이 방향, 즉 이차 전지(1)의 이송방향을 따라 연장되게 설치된다.
이러한 테이프 인취수단(160)은 테이프 커팅수단(180)에 의해 테이프 절단편(P1, P2, P3)들이 형성되도록 테이프 장력 유지수단(150)으로 부터 안내되는 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 이차 전지(1)의 이송방향을 따라 간헐적으로 기 설정된 길이만큼 인취할 수 있게 한다.
테이프 인취수단(160)은 테이프 장력 유지수단(150)으로 부터 안내되는 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 선택적으로 파지하는 테이프 클램프(161)와, 테이프 클램프(161)에 파지된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 연장단을 파지해 끌어 당겨 기 설정된 길이로 인취하는 테이프 트랜스퍼(168)를 포함한다.
테이프 클램프(161)는 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 파지하는 가동 클램프 블록(162), 고정 클램프 블록(163) 및 가동 클램프 블록(162)을 승강 작동시키는 클램프 승강 실린더(164)를 포함한다.
가동 클램프 블록(162) 및 고정 클램프 블록(163)은 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)의 폭 방향으로 연장되며, 방향 전환 안내 롤(154)을 거쳐 안내되는 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 표면 및 이면을 가압해 파지할 수 있도록 방향 전환 안내 롤(154)에 인접한 기저 플레이트(110)의 전면 상에 배치된다.
클램프 승강 실린더(164)는 가동 클램프 블록(162) 및 고정 클램프 블록(163)과 마찬가지로 방향 전환 안내 롤(154)에 인접한 기저 플레이트(110)의 전면 상에 배치된다.
이때, 클램프 승강 실린더(164)에는 클램프 승강 실린더(164)의 작동에 의해 승강 작동하는 클램프 승강 슬라이더(165)가 장착되는데, 클램프 승강 슬라이더(165)에는 도시된 바와 같이 가동 클램프 블록(162)이 장착된다.
즉, 방향 전환 안내 롤(154) 측에서 안내되는 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)는 가동 클램프 블록(162)과 고정 클램프 블록(163) 사이로 안내되고, 가동 클램프 블록(162)과 고정 클램프 블록(163) 사이로 안내된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 연장단 인접 부위는 클램프 승강 실린더(164)의 작동에 의해 승강 작동하는 가동 클램프 블록(162)와 고정 클램프 블록(163)에 의해 파지 또는 파지가 해제된다.
한편, 기저 플레이트(110)의 전면 측에 배치된 고정 클램프 블록(163) 및 클램프 승강 실린더(164)는 클램프 가이드 블록(166)의 전면 측에 탑재되어 기저 플레이트(110)의 전면 측에 배치된다.
그리고 클램프 가이드 블록(166)의 배면 측은, 기저 플레이트(110)의 배면 하부 측에 설치되면서 기저 플레이트(110)의 수평한 길이방향, 즉 이차전지(1)의 이송방향을 따라 연장된 인취 레일(167) 상에 슬라이딩 가능하게 장착된다. 이때 가동 클램프 블록(162), 고정 클램프 블록(163) 및 클램프 승강 실린더(164)는 인취 레일(167)을 따라 안내되는 클램프 가이드 블록(166)에 의해 그 위치가 조절된다.
여기서, 클램프 가이드 블록(166)의 전면과 배면은 기저 플레이트(110)의 하부 측에 형성되되 기저 플레이트(110)의 수평한 길이방향, 즉 이차전지(1)의 이송방향을 따라 수평하게 연장된 인취장공(113)을 통해 서로 연결된다.
즉, 가동 클램프 블록(162), 고정 클램프 블록(163) 및 클램프 승강 실린더(164)는 인취 레일(167)을 따라 안내되는 클램프 가이드 블록(166)에 의해 그 위치가 조절되고, 위치 조절이 완료된 클램프 가이드 블록(166)은 통상의 볼트(bolt) 등을 매개로 인취 레일(167)에 고정된다.
테이프 트랜스퍼(168)는 테이프 클램프(161)에 파지된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 연장단을 파지하는 가동 그립퍼 블록(169), 고정 그립퍼 블록(170) 및 가동 그립퍼 블록(169)을 승강 작동시키는 그립퍼 승강 실린더(171)를 포함한다.
또한, 테이프 트랜스퍼(168)는 가동 그립퍼 블록(169), 고정 그립퍼 블록(170) 및 그립퍼 승강 실린더(171)가 탑재되는 그립퍼 가이드 블록(173)을 인취장공(113)의 길이방향을 따라 이동시키는 인취 서보모터(174)를 더 포함한다.
가동 그립퍼 블록(169) 및 고정 그립퍼 블록(170)은 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 폭 방향으로 연장되며, 가동 클램프 블록(162) 및 고정 클램프 블록(163)에 파지된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 연장단 측 이면 및 표면을 가압해 파지할 수 있도록 기저 플레이트(110)의 전면 상에 배치된다.
그립퍼 승강 실린더(171)는 가동 그립퍼 블록(169) 및 고정 그립퍼 블록(170)과 마찬가지로 기저 플레이트(110)의 전면 상에 배치된다. 이때 그립퍼 승강 실린더(171)에는 그립퍼 승강 실린더(171)의 작동에 의해 승강 작동하는 그립퍼 승강 슬라이더(172)가 장착되는데, 그립퍼 승강 슬라이더(172)에는 가동 그립퍼 블록(169)이 장착된다.
즉, 가동 클램프 블록(162) 및 고정 클램프 블록(163)에 파지된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 연장단은 테이프 트랜스퍼(168) 측으로 노출되는데, 이렇게 가동 클램프 블록(162) 및 고정 클램프 블록(163)에 파지된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 연장단은 그립퍼 승강 실린더(171)의 작동에 의해 승강 작동하는 가동 그립퍼 블록(169)와 고정 그립퍼 블록(170)에 의해 파지 또는 파지가 해제된다.
한편, 기저 플레이트(110)의 전면 측에 배치된 고정 그립퍼 블록(170) 및 그립퍼 승강 실린더(171)는 그립퍼 가이드 블록(173)의 전면 측에 탑재되어 기저 플레이트(110)의 전면 측에 배치된다.
그리고 그립퍼 가이드 블록(173)의 배면 측은 클램프 가이드 블록(166)과 마찬가지로 인취 장공(113)을 통해 그립퍼 가이드 블록(173)의 전면과 연결되고, 그립퍼 가이드 블록(173)의 배면 측은 인취 레일(167) 상에 슬라이딩 가능하게 장착된다.
인취 서보모터(174)는 도시된 바와 같이 기저 플레이트(110)의 배면 상에 설치되며, 인취 서보모터(174)의 출력단에는 인취 장공(113)의 길이방향을 따라 수평하게 연장되는 인취 스크류축(175)이 장착된다.
이때, 인취 스크류축(175)에는 그립퍼 가이드 블록(173)의 배면 측이 체결된다.
즉, 가동 클램프 블록(162) 및 고정 클램프 블록(163)에 파지된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2) 인취 시 가동 그립퍼 블록(169) 및 고정 그립퍼 블록(170)이 가동 클램프 블록(162) 및 고정 클램프 블록(163)에 파지된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 연장단을 파지할 수 있도록 인취 서보모터(174)는 인취 스크류축(175)를 회전시켜 그립퍼 가이드 블록(173)을 테이프 클램프(161) 측으로 이동시킨다.
그리고 가동 그립퍼 블록(169) 및 고정 그립퍼 블록(170)이 가동 클램프 블록(162) 및 고정 클램프 블록(163)에 파지된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 연장단을 파지하면, 가동 클램프 블록(162) 및 고정 클램프 블록(163)은 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)에 대한 파지를 해제하고, 이와 동시에 인취 서보모터(174)는 인취 스크류축(175)을 회전시켜 그립퍼 가이드 블록(173)을 테이프 클램프(161)에서 멀어지게, 즉 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 기 설정된 길이로 인취되게 이동시킨다.
바람직하게는, 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 표면 측을 파지하는 고정 클램프 블록(163) 및 고정 그립퍼 블록(170)의 파지면 상에는 파지되는 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)를 탄력적으로 파지할 수 있도록 우레탄 코팅층이 형성된다.
바람직하게는, 접착층이 형성된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 이면 측을 파지하는 가동 클램프 블록(162) 및 가동 그립퍼 블록(169)의 파지면 상에는 접착층이 붙지 않도록 널링(knurling)처리됨과 동시에 소수성(hydrophobic) 성질을 가지는 불소수지가 코팅된다. 여기서, 불소수지는 통상의 테프론(teflon) 일 수 있다.
더욱 바람직하게는, 가동 클램프 블록(162) 및 가동 그립퍼 블록(169)의 파지면에는 각뿔들이 다수의 행과 열을 이루도록 돌출되게 가동되어 배열되되(도 12 및 도 13 참조), 각뿔의 꼭지점 측은 평면 또는 곡면으로 형성될 수 있으며, 각뿔들의 표면에는 불소수지, 즉 통상의 테프론(teflon)이 코팅될 수 있다.
테이프 커팅수단(180)은 테이프 인취수단(160)의 상부 측에 설치되는 것으로, 테이프 커팅수단(180)은 테이프 인취수단(160)에 의해서 인취된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 다수의 테이프 절단편(P1, P2, P3)으로 절단시킨다.
테이프 커팅수단(180)은 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)와, 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)를 각각 작동시키는 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 작동부(182a, 182b, 182c)를 포함한다.
제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 작동부(182a, 182b, 182c)는 각각 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 실린더(183a, 183b, 183c)와, 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 실린더(183a, 183b, 183c)의 작동에 의해 이동하는 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 슬라이더(184a, 184b, 184c)를 포함한다.
이때, 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 실린더(183a, 183b, 183c)는 도시된 바와 같이 인취 장공(113)의 상부 측에 인접한 기저 플레이트(110)의 전면 상에 설치되면서 인취 장공(113)의 길이방향을 따라 수평하게 연장된 절단편 레일(185)에 슬라이딩 가능하게 장착되되, 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 실린더(183a, 183b, 183c)는 절단편 레일(185)을 따라 이격되게 고정 설치된다.
그리고 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 실린더(183a, 183b, 183c)는 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 슬라이더(184a, 184b, 184c)를 각각 인취 장공(113)을 따라 인취된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2) 측으로 하강되게 이동시키거나 인취 장공(113)을 따라 인취된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)에 대향하는 방향으로 상승되게 이동시킬 수 있게 설치된다.
즉, 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 실린더(183a, 183b, 183c)는 절단편 레일(185)을 따라 안내되면서 그 위치가 조절되고, 위치 조절이 완료된 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 실린더(183a, 183b, 183c)는 통상의 볼트(bolt) 등을 매개로 절달편 레일(185)에 고정된다.
제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)는 각각 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)의 폭 보다 넓은 폭을 가지는 수직한 판 형태로 제공되며, 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)는 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 절단할 수 있게 각각 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 슬라이더(184a, 184b, 184c)의 선단 측에 탑재된다.
이때, 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)의 첨단부는 측면에서 봤을 때 일측에서 타측으로 경사지게 형성되는데, 이는 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)가 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 통상의 가위와 같은 원리로 절단할 수 있게 하기 위함이다.
또한, 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)의 첨단부에는 통상의 톱과 같은 톱날이 첨단부의 길이방향을 따라 형성된다.
즉, 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)는 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 실린더(183a, 183b, 183c)의 작동에 의해 테이프 인취수단(160)에 의해 인취된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2) 측으로 이동하는 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 슬라이더(184a, 184b, 184c)를 따라 이동하면서 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 절단시켜 테이프 절단편(P1, P2, P3)들이 형성되게 하고, 인취된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)가 절단되어 테이프 절단편(P1, P2, P3)들이 형성되면, 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)는 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 실린더(183a, 183b, 183c)의 작동에 의해 테이프 절단편(P1. P2. P3)들에서 멀어지게 이동하는 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 슬라이더(184a, 184b, 184c)를 따라 이동하면서 복귀된다.
여기서, 테이프 인취수단(160)에 의해 인취되는 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)의 표면 측은 기저 플레이트(110)의 하부 측에 설치되는 테이프 가접유닛(200)의 흡착 플레이트(도시되지 않음)들에 흡착된 상태로 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)들에 의해 절단된다.
그리고 제 1 절단편 커터(181a)는 가동 클램프 블록(162) 및 고정 클램프 블록(163)에 의한 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2) 파지 시 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 연장단이 테이프 트랜스퍼(168) 측으로 노출될 수 있게 가동 클램프 블록(162) 및 고정 클램프 블록(163)과 이격 배치된다.
한편, 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 작동부(182a, 182b, 182c)는 각각 평상 시 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)의 첨단부가 노출되지 않게 하는 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 안전커버(186a, 186b, 186c)를 더 포함한다.
제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 안전커버(186a, 186b, 186c)는 도시된 바와 같이 각각 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)의 길이 방향을 따라 연장된 수평한 판 형상으로 제공된다. 이때, 제 1, 제 2 및 제 3 절단편커터 안전커버(186a, 186b, 186c)에는 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)의 첨단부가 출입하는 슬릿한 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 출입구(187a, 187b, 187c)가 형성된다.
그리고 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 안전커버(186a, 186b, 186c)는 각각 제 1, 제 2 및 제 2 권출 커터 안전 실린더(188a, 188b, 188c)의 작동에 의해 이동하는 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 안전 실린더 로드(189a, 189b, 189c)의 연장단에 지지되는데, 이때 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 안전 실린더(188a, 188b, 188c)는 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)에 간섭되지 않게 각각 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 슬라이더(184a, 184b, 184c)에 탑재된다.
즉, 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)가 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 슬라이더(184a, 184b, 184c)를 따라 인취된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)의 절단을 위해 이동하면, 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 안전 실린더(188a, 188b, 188c)에 지지된 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 안전커버(186a, 186b, 186c)도 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)와 같이 이동하며, 그리고 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)가 인취된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 절단하는 시점에 도달하면 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 안전 실린더(188a, 188b, 188c)는 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 안전 실린더 로드(189a, 189b, 189c)를 인취된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)에서 멀어지게 이동(후퇴)시키는데, 이에 의해 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)의 첨단부는 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 출입구(187a, 187b, 187c)를 통해 노출되면서 인취된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 절단시켜 테이프 절단편(P1, P2, P3)들이 형성되게 한다.
반대로, 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)가 절단되어 테이프 절단편(P1, P2, P3)들이 형성되어 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)가 테이프 절단편(P1, P2, P3)들에서 멀어지게 이동하면, 제 1, 제 2 및 제 3 권출 커터 안전 실린더(188a, 188b, 188c)에 지지된 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 안전커버(186a, 186b, 186c)도 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)와 같이 이동되는데, 이때 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 안전 실린더(188a, 188b, 188c)는 제 1, 제 2 및 제 3 권출 커터 안전 실린더 로드(189a, 189b, 189c)를 절단된 테이프 절단편(P1, P2, P3)들 측으로 이동(전진)시켜 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터(181a, 181b, 181c)의 첨단부가 제 1, 제 2 및 제 3 절단편 커터 출입구(187a, 187b, 187c) 내부로 삽입되게 한다.
한편, 가접유닛(200)의 흡착 플레이트(도시되지 않음)들에 흡착된 테이프 절단편(P1, P2, P3)들은 가접유닛(200)의 작동에 의해 이차 전지(1)의 폴딩면(8)에 가접되고, 테이프 절단편(P1, P2, P3)들이 가접된 이차 전지(1)는 완접유닛(300) 측으로 이동하는데, 이차 전지(1)의 폴딩면(8)에 가접되 테이프 절단편(P1, P2, P3)들의 상부 측 및 하부 측은 완전유닛(300)의 작동에 의해 이차 전지(1)의 상부면 및 하부면 측에 완전하게 부착된다.
이와 같이 형성된 본 발명에 따른 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛은 이차전지(1)에 형성된 폴딩면(8)의 길이 방향을 따라 제 1 또는 제 2 보빈(B1, B2)에 권취된 제 1 또는 제 2 테이프를 권출시키며, 권출된 제 1 또는 제 2 테이프(T1, T2)를 다수로 절단시켜 폴딩면(8)에 부착되는 테이프 절단편(P1, P2)들을 형성시키기 때문에 테이프 공급 유닛을 간단하게 구성할 수 있으며, 이로 인해 테이프 공급 유닛의 제조 및 유지 보수를 용이하게 할 수 있게 한다.
또한, 본 발명에 따른 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛은 제 1 또는 제 2 보빈(B1, B2)에 권취된 제 1 및 제 2 테이프(T1, T2)의 권출이 중단됨이 없이 연속적으로 권출되게 한다.
Claims (6)
- 이면에 접착층이 형성된 테이프를 권출시켜 공급하는 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛에 있어서,
상기 테이프 공급 유닛은 상기 테이프를 안내하는 안내 롤들을 포함하되,
상기 안내 롤 중 상기 테이프의 이면이 접촉하는 안내 롤의 표면은 널링처리되고, 불소수지가 코팅되는 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛.
- 청구항 1에 있어서,
상기 불소수지는 테프론(teflon)인 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛.
- 청구항 1에 있어서,
상기 안내 롤들은 상기 테이프의 폭 보다 긴 길이를 가지는 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛.
- 청구항 1에 있어서,
상기 안내 롤들의 양단 측으로 노출되는 샤프트는 각각 고정단 측 베어링 브라켓 및 자유단 측 베어링 브라켓에 회전 가능하게 지지되고,
상기 고정단 측 베어링 브라켓과 상기 자유단 측 베어링 브라켓은 상기 안내롤들의 회전에 간섭되지 않게 연결 바에 의해 연결되는 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛.
- 청구항 4에 있어서,
상기 고정단 측 베어링 브라켓은 상기 자유단 측 베어링 브라켓 보다 두꺼운 두께를 가지며,
상기 연결 바는 상기 안내 롤들에 의해 안내되는 상기 테이프의 밀착되지 않도록 상기 안내 롤들의 두께보다 얇은 두께를 가지는 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛.
- 청구항 4에 있어서,
상기 안내 롤들은 상기 고정단 측 베어링 브라켓이 기저 플레이트에 설치되어 지지되는 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛.
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