KR20220141210A - 분리막 인출장치 - Google Patents

Abstract

분리막 인출장치가 개시된다. 본 발명의 분리막 인출장치는, 제1 전극이 적층되는 제1 위치와 제2 전극이 적층되는 제2 위치 사이에서 왕복 이동하게 마련되고 분리막 공급부로부터 공급된 분리막의 일부가 고정되는 스테이지; 및 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이의 이동궤적을 따라 상기 스테이지를 왕복 이동시켜 상기 분리막을 인출하는 스테이지 구동유닛을 포함하며, 상기 이동궤적은, 원호형의 제1 이동궤적; 상기 제1 이동궤적의 일단과 상기 제1 위치 사이를 연결하며 직선형태로 이루어지는 제2 이동궤적; 및 상기 제1 이동궤적의 타단과 상기 제2 위치 사이를 연결하며 직선형태로 이루어지는 제3 이동궤적을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 스테이지 상에 전극을 적층하기 위해 스테이지가 제 1위치와 제2 위치 사이의 이동궤적을 따라 왕복 이동하는동안, 스테이지 상에 전극을 적층하는 전극 공급부로 접근하는 이동궤적의 일부를 직선구간 형태로 적용함으로써, 스테이지상에 다수의 전극과 분리막을 적층하는 동안 전극이 정위치에 안정적으로 적층되도록 할 수 있을 뿐만 아니라 전극, 분리막층의 적층횟수 증가에 따른 스테이지의 전극적층 위치제어를 용이하게 할 수 있다.

Description

분리막 인출장치{Separator withdrawal apparatus}

본 발명은 스테이지 상에 전극과 분리막층을 교대로 적층하여 이차전지용 전극조립체를 제조하도록 분리막 공급부로부터 분리막을 인출시키는 분리막 인출장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 이차 전지는 일차 전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다.

이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 코인형 전지, 원통형 전지, 각형 전지, 및 파우치형 전지로 분류된다. 이차 전지에서 전지 케이스 내부에 장착되는 전극 조립체는 전극 및 분리막의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자이다.

전극 조립체는 활물질이 도포된 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리 롤(Jellyroll)형, 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형, 및 스택형의 단위 셀들을 긴 길이의 분리필름으로 권취한 스택 앤 폴딩(Stack & Folding)형으로 대략 분류할 수 있다.

여기서, 스택 앤 폴딩형의 전극 조립체에서 분리막이 지그 재그로 폴딩될때, 분리막의 위치별 텐션이 다르기 때문에 통기도 및 함침성 산포에 영향을 미치는 문제가 있다.

덧붙이자면, 분리막 사이로 전극을 스택시키며 분리막을 좌,우로 접어 폴딩하면, 분리막의 가해지는 텐션이 일정하지 않게 되어 분리막에 주름이 발생되는 문제가 있어왔다. 이에 따라, 전극 및 분리막이 불균일하게 적층되어 전극 조립체의 통기도 및 함침성 산포가 높아 결국 이차전지의 성능이 현저히 저하되는 문제가 있다. 이를 보완하기 위해, 분리막 공급부에 공급되는 분리막의 텐션을 일정하게 유지할 수 있는 구성을 적용하기도 하였으나, 이 경우 구성 추가로 인한 제조/관리 비용의 증가가 발생하고 이러한 경우에도 분리막이 분리막 적층을 위한 스테이지 측으로만 이송되지 못하고 텐션 유지를 위해 주기적으로 분리막 공급부 측으로 역 이동할 수 밖에 없는바 역 이동시 분리막이 부분적으로 찢어지거나 스크래치가 발생하는 문제가 생겼다.

부연하자면, 분리막 공급부의 안내롤러와 접촉하면서 인출된 분리막 부분이 역 이동하여 다시 안내롤러와 재접촉하면서 마찰접촉에 의해 분리막이 쉽게 찢어지거나 스크래치가 발생하여 결국 이차전지 전극조립체의 불량, 품질 저하를 가져오는 심각한 문제가 발생하였다.

대한민국 공개특허공보 10-2020-0089452호(2020. 7. 27 공개)

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스테이지 상에 전극과 분리막층을 교대로 적층하여 이차전지용 전극조립체를 제조하도록 분리막 공급부로부터 분리막을 인출시키는 과정에 분리막이 스테이지 측을 향하는 일방향으로만 이송되도록 하고 역방향 이송이 발생하는 것을 방지할 수 있는 분리막 인출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 스테이지 상에 전극을 적층하기 위해 스테이지가 제 1위치와 제2 위치 사이의 이동궤적을 따라 왕복 이동하는동안, 스테이지 상에 전극을 적층하는 전극 공급부로 접근하는 이동궤적의 일부를 직선구간 형태로 적용함으로써, 스테이지상에 다수의 전극과 분리막을 적층하는 동안 전극이 정위치에 안정적으로 적층되도록 할 수 있는 분리막 인출장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 전극이 적층되는 제1 위치와 제2 전극이 적층되는 제2 위치 사이에서 왕복 이동하게 마련되고 분리막 공급부로부터 공급된 분리막의 일부가 고정되는 스테이지; 및 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이의 이동궤적을 따라 상기 스테이지를 왕복 이동시켜 상기 분리막을 인출하는 스테이지 구동유닛을 포함하며, 상기 이동궤적은, 원호형의 제1 이동궤적; 상기 제1 이동궤적의 일단과 상기 제1 위치 사이를 연결하며 직선형태로 이루어지는 제2 이동궤적; 및 상기 제1 이동궤적의 타단과 상기 제2 위치 사이를 연결하며 직선형태로 이루어지는 제3 이동궤적을 포함하는 분리막 인출장치가 제공된다.

상기 제2 이동궤적은 상기 제1 위치와 제2 위치를 연결하는 가상의 평면에 대해 수직하도록 상기 제1 위치를 기준으로 하측방향으로 직선형태로 연장되고, 상기 제3 이동궤적은 상기 제1 위치와 제2 위치를 연결하는 가상의 평면에 대해 수직하도록 상기 제2 위치를 기준으로 하측방향으로 직선형태로 연장될 수 있다.

상기 분리막 공급부의 특정의 분리막 공급포인트는, 상기 제1 위치와 제2 위치를 연결하는 가상의 평면상에 위치하거나 상기 가상의 평면으로부터 이격된 위치에 마련될 수 있다.

상기 스테이지 구동유닛은, 상기 스테이지 상의 전극 및 분리막 적층상태 변화에 대응하여 상기 제2 이동궤적 및 제3 이동궤적 내에서 상기 스테이지의 이동정지 위치를 가변적으로 조절하도록 상기 스테이지의 이동을 제어할 수 있다.

상기 스테이지 구동유닛은, 상기 스테이지가 상기 이동궤적을 따라 상기 제1 위치와 제2 위치 사이를 왕복 이동한 횟수, 또는 상기 스테이지 상에 교대로 적층되는 전극과 분리막의 적층 개수를 감지하여 이에 대응하도록, 상기 제2 이동궤적 및 제3 이동궤적 내에서 상기 제1 위치와 제2 위치에 대한 상기 스테이지의 이동 정지위치를 가변적으로 조절할 수 있다.

상기에서 설명한 본 발명의 분리막 인출장치에 의하면, 스테이지 상에 전극을 적층하기 위해 스테이지가 제 1위치와 제2 위치 사이의 이동궤적을 따라 왕복 이동하는동안, 스테이지 상에 전극을 적층하는 전극 공급부로 접근하는 이동궤적의 일부를 직선구간 형태로 적용함으로써, 스테이지상에 다수의 전극과 분리막을 적층하는 동안 전극이 정위치에 안정적으로 적층되도록 할 수 있을 뿐만 아니라 전극, 분리막층의 적층횟수 증가에 따른 스테이지의 전극적층 위치제어를 용이하게 할 수 있다.

또한, 분리막 공급부로부터 분리막을 인출하여 스테이지 상으로 공급하면서 스테이지 상에 전극과 분리막층을 교대로 적층하여 이차전지용 전극조립체를 제조할때, 작업이 이루어지는 동안 인출되는 분리막이 항시 스테이지 측으로만 인출되도록 하고 분리막 공급부 측으로는 이송되지 않도록 함으로써, 분리막 공급부 측으로 분리막을 이송하여 분리막을 리와인딩(rewinding)하기 위한 별도의 구성이 필요하지 않으므로 전체 분리막 공급부의 구조를 단순화하고 제작 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 리와인딩시 분리막이 찢어지거나 스크래치가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치를 통해 스테이지가 이동궤적을 따라 이동하는 상태를 나타내는 도면,
도 3은 이차전지 전극조립체를 나타내는 단면도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치를 통해 스테이지가 이동궤적을 따라 이동하는 동안 분리막 공급포인트와 제1 스테이지 위치, 제2 스테이지 위치간의 사이거리가 점차적으로 증가하는 상태를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치의 스테이지와 스테이지 구동유닛을 나타내는 사시도,
도 7은 도 6의 정면도,
도 8은 도 6의 평면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치의 스테이지 구동유닛의 가이드 플레이트를 따라 가이드봉이 이동하는 모습을 나타내는 도면,
도 10은 도 6에서 가이드 플레이트와 제1 및 제2 연결플레이트가 제거된 상태를 나타내는 사시도,
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치의 스테이지 구동유닛에서 가이드봉이 가이드홀을 따라 이동하면서 스테이지가 이동하는 상태를 나타내는 도면,
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치의 스테이지 구동유닛의 일 변형예를 나타내는 도면,
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치에서 제2 및 제3 이동궤적이 마련되지 않는 경우의 전극 적층상태를 나타내는 도면,
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치에서 가이드봉의 위치제어를 위한 제어관계를 나타내는 블록도,
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치에서 스테이지 상의 전극 적층상태 변화에 따른 가이드봉의 위치 제어를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분리막 인출장치는 스테이지 상에 전극을 적층하기 위해 스테이지가 제 1위치와 제2 위치 사이의 이동궤적을 따라 왕복 이동하는동안, 스테이지 상에 전극을 적층하는 전극 공급부로 접근하는 이동궤적의 일부를 직선구간 형태로 적용함으로써, 스테이지상에 다수의 전극과 분리막을 적층하는 동안 전극이 정위치에 안정적으로 적층되도록 할 수 있을 뿐만 아니라 전극, 분리막층의 적층횟수 증가에 따른 스테이지의 전극적층 위치제어를 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치는 분리막 공급부로부터 분리막을 인출하여 스테이지 상으로 공급하면서 스테이지 상에 복수의 전극과 분리막을 교대로 적층하여 이차전지용 전극조립체를 제조할때, 작업이 이루어지는 동안 분리막 공급부로부터 인출되는 분리막이 항시 스테이지를 향하는 일방향으로만 이송되도록 하고 분리막 공급부를 향하는 역방향으로는 이송되지 않도록 이루어진다. 따라서, 분리막 공급부 측으로 분리막을 이송하여 분리막을 리와인딩(rewinding)하기 위한 별도의 구성이 필요하지 않으므로 전체 분리막 공급부의 구조를 단순화하고 제작 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 리와인딩시 분리막이 찢어지거나 스크래치가 발생하는 것을 방지하여 전극조립체의 불량 발생율을 획기적으로 저감할 수 있다.

이하, 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1, 도 2 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치는 이차전지 제조용 전극조립체를 제조하기 위해 분리막 공급부(20)로부터 분리막(10)을 인출하는 것으로서, 스테이지(100) 및 스테이지 구동유닛(200)을 포함한다.

각 구성에 대해 상세하게 설명하기 전에, 스테이지(100) 상에서 제조되는 전극조립체(80)에 대해 먼저 간략하게 설명한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 전극조립체(80)는 최하층부터 상측으로 전극층(81)과 분리막층(82)이 교대로 적층되어 최종적으로는 분리막(10)의 베이스층(83), 전극층(81), 분리막층(82), 전극층(81),..., 분리막의 최상층(84)이 적층된 구조로 이루어진다. 구체적으로, 도 1, 도 3에 도시한 바와 같이, 분리막(10)의 베이스층(83)이 스테이지(100)의 상면에 진공 흡착 등의 방법을 통해 고정된 상태에서 스테이지가 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이를 왕복 이동하고 각각의 위치에서 제1 전극(60)과 제2 전극(70)이 적층됨으로써 전극조립체(80)가 제조된다.

먼저, 도 1, 도 2에 도시한 바와 같이, 스테이지(100)는 제1 전극(60, 양전극)이 적층되는 제1 위치(P1)와 제2 전극(70, 음전극)이 적층되는 제2 위치(P2) 사이에서 왕복 이동하게 마련되고, 분리막 공급부(20)로부터 공급된 분리막(10)의 일부(단부 영역)를 그 상부면에 진공 흡착 등의 방법을 통해 고정하도록 별도의 진공흡착구조(미도시)가 마련된다.

분리막 공급부(20)는 분리막 원단이 권취되는 권취롤러(21), 서로 이격되게 한 쌍으로 이루어져 사이 틈으로 분리막(10)의 인출을 안내하는 한 쌍의 안내롤러(22), 권취롤러(21)와 안내롤러(22) 사이에 마련되어 분리막의 공급 경로를 가이드하는 가이드롤러(23)를 포함한다.

스테이지 구동유닛(200)은 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이의 이동궤적(C)을 따라 스테이지(100)를 왕복 이동시켜 분리막(10)이 스테이지를 따라 추종하면서 이동하도록 분리막을 인출하며, 세부 구성에 대한 설명은 후술한다.

본 발명은 전술한 바와 같이, 전극조립체(80) 제조가 이루어지는 동안 분리막 공급부(20)로부터 인출되는 분리막(10)이 항시 스테이지(100)를 향하는 일방향으로만 이송되도록 스테이지(100)의 이동궤적(C)이 특정된다. 여기서, 이동궤적(C)은 분리막 공급부(20)로부터 인출되는 분리막(10)이 일정의 장력을 유지하는 상태로 항시 스테이지 측의 일방향으로만 이송되도록 특정된다.

부연하자면, 본 발명의 실시예에서 이동궤적(C)은 스테이지 구동유닛(200)의 구동에 의해 스테이지(100)가 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이를 왕복 이동하는 동안, 분리막 공급부(20)로부터 인출되는 분리막(10)이 스테이지(100)로부터 분리막 공급부(20) 측을 향하는 역방향으로는 전혀 이송되지 않고 분리막 공급부(20)로부터 스테이지(100)를 향하는 일방향으로만 이송되도록 이루어진다.

이와 같이, 이차전지용 전극조립체의 제조가 이루어지는 동안 분리막(10)이 일방향으로만 인출됨으로써, 분리막 공급부(20)의 구성 간소화에 따른 제조/관리비용 절감을 가져올 수 있을 뿐만 아니라 분리막(10)의 인출을 위해 분리막이 안내롤러(22) 등과 일차접촉한 후 재접촉되는 것을 방지하여 분리막이 찢어지거나 스크래치가 발생하는 것을 억제할 수 있다.

부연하자면, 전극조립체의 제조가 이루어지는 동안 분리막 공급부(20), 즉 안내롤러(22)와 스테이지(100) 간의 사이 간격이 감소하는 구간이 주기적으로 발생하는 경우, 인출되는 분리막(10)의 장력 유지를 위해 분리막을 주기적으로 분리막 공급부(20), 구체적으로 가이드롤러(23) 측으로 당겨줘야 하는 구성이 필요하게 된다. 그러나, 본 발명은 이와 같이 분리막 공급부(20), 즉 안내롤러(22)와 스테이지(100) 간의 사이 간격이 감소하는 구간이 발생하는 것을 방지하고 분리막(10)이 항시 스테이지를 향하는 일방향으로만 이송되도록 함으로써 전술한 추가 구성이 필요하지 않다.

이하, 스테이지(100)의 이동궤적(C)에 대해 구체적으로 설명한다.

도 4, 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 스테이지(100) 상의 설정된 제1 스테이지 위치(S1)와 분리막 공급부(20), 구체적으로 후술하는 분리막 공급포인트(SP)의 사이거리는 스테이지(100)가 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 이동하는 동안 점차적으로 증가하도록 이루어진다. 예를 들어, 제1 스테이지 위치(S1)와 분리막 공급포인트(SP)의 사이거리는 L1, L2, L3, L4와 같이 서로 동일하지 않고 증가하게 된다.

여기서, 제1 스테이지 위치(S1)는 분리막(10)을 제1 전극(60)과 더불어 제1 전극 및 분리막 고정부(40)를 통해 가압 고정하도록 설정된 제1 전극 및 분리막 고정 위치이다. 한편, 스테이지(100)가 제1 위치와 제2 위치 사이를 다수회 반복 이동했을때 제1 전극 및 분리막 고정부(40)는 복수의 제1 전극(60), 제2 전극(70), 분리막을 상측에서 가압 고정함은 물론이다.

도 4, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 전극 및 분리막 고정부(40)는 스테이지(100) 상에 적층된 분리막층과 전극층을 상측에서 하측으로 가압하여 고정하는 것으로서, 스테이지(100)가 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 이동하는 동안 분리막층과 전극층의 정렬상태가 해제되는 것을 방지하도록 이루어진다.

제1 전극 및 분리막 고정부(40)는 작업이 이루어지는 동안 스테이지(100) 상에 현재 적층된 분리막층과 전극층의 최상측을 하측으로 가압 고정할 수 있는 것이라면 어떠한 구조가 적용되어도 무방하고, 예를 들면 실린더-가압판 구조, 모터-래크-가압판 구조 등 다양하게 적용 가능하다.

본 발명의 실시예에서, 제1 스테이지 위치(S1)는 후술하는 바와 같이 스테이지(100)의 이동궤적 회전 중심축 방향으로 바라보고 스테이지(100)가 제1 위치(P1)에 있을때, 분리막 공급부(20)와 상대적으로 가까운 위치인 스테이지(100)의 일측 단부 영역에 마련된다.

여기서, 제1 전극 및 분리막 고정부(40)는 스테이지(100)의 일측 단부 영역에 서로 마주보게 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 전극 및 분리막 고정부(40)는 현재 스테이지(100)상에 적층되어 있는 전극층과 분리막층의 최상측을 하측으로 가압 고정하는 고정가압플레이트(미도시와, 고정가압플레이트(미도시)를 승강시킴과 더불어 스테이지(100) 측으로 접근 또는 이격시킬 수 있는 고정가압플레이트 구동부(미도시)를 포함한다.

여기서, 고정가압플레이트 구동부(미도시)는 복수의 실린더를 포함하는 구조가 적용 가능하며, 이러한 실린더를 적용하여 고정가압플레이트를 대략 X방향, Z방향으로 반복 이송시키는 것은 당업자에게 자명한 바 구체적인 구조에 대한 설명은 생략한다. 고정가압플레이트 구동부(미도시)는 실린더 외에 모터-래크 등을 포함한 구조로도 적용 가능하고, 이외에도 고정가압플레이트를 X, Z방향으로 이동시킬 수 있는 것이라면 어떠한 구조로도 적용 가능하다.

따라서, 제1 전극 및 분리막 고정부(40)에 의해 전극층과 분리막층의 일측 단부 영역이 가압 고정된 상태에서, 스테이지 구동유닛(200)의 구동을 통해 스테이지(100)가 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 이동하는 동안 제1 스테이지 위치(S1)와 분리막 공급부(20)의 사이거리는 점차적으로 증가한다.

여기서, 도 4, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 스테이지 위치(S1)와 분리막 공급부(20)의 사이거리는, 분리막(10)이 분리막 공급부(20)로부터 인출된 특정의 분리막 공급포인트(SP)와 제1 스테이지 위치(S1)의 사이거리로 적용 가능하고, 일 예로 특정의 분리막 공급포인트(SP)는 분리막(10)이 한 쌍의 안내롤러(22)를 통과한 직후 지점으로 적용될 수 있다.

마찬가지로, 본 발명의 실시예에서, 스테이지(100) 상의 설정된 제2 스테이지 위치(S2)와 분리막 공급부(20)의 사이거리는 스테이지(100)가 제2 위치(P2)에서 제1 위치(P1)로 이동하는 동안 점차적으로 증가하도록 이루어진다.

여기서, 제2 스테이지 위치(S2)는 분리막(10)을 다수의 제1 전극(60), 제2 전극(70)과 더불어 제2 전극 및 분리막 고정부(50)를 통해 가압 고정하도록 설정된 제2 전극 및 분리막 고정 위치이다.

제2 전극 및 분리막 고정부(50)는 스테이지(100) 상에 적층된 분리막층과 전극층을 상측에서 하측으로 가압하여 고정하는 것으로서, 스테이지(100)가 제2 위치(P2)에서 제1 위치(P1)로 이동하는 동안 분리막층과 전극의 정렬상태가 해제되는 것을 방지하도록 이루어진다.

이러한 제2 전극 및 분리막 고정부(50)는 제1 전극 및 분리막 고정부(40)와 실질적인 구조는 동일하고 설치 위치에 있어 차이가 있다. 본 발명의 실시예에서, 제2 스테이지 위치(S2)는 후술하는 바와 같이 스테이지(100)의 원호 궤적 회전 중심축 방향으로 바라보고 스테이지(100)가 제2 위치(P2)에 있을때, 분리막 공급부(20)와 상대적으로 가까운 위치인 스테이지(100)의 타측 단부 영역에 마련된다.

따라서, 스테이지(100)는 제2 위치(P2)에서 분리막층(82) 상측에 제2 전극(70)이 적층되고 제2 전극 및 분리막 고정부(50)에 의해 전극과 분리막층의 타측 단부 영역이 가압 고정된 상태에서, 스테이지 구동유닛(200)의 구동을 통해 제1 위치(P1)로 이동하게 되며 제2 위치(P2)에서 제1 위치(P1)로 이동하는 동안 제2 스테이지 위치(S2)와 분리막 공급부(20)의 사이거리는 점차적으로 증가한다.

여기서, 제2 스테이지 위치(S2)와 분리막 공급부(20)의 사이거리는, 분리막(10)이 분리막 공급부(20)로부터 인출된 특정의 분리막 공급포인트(SP)와 제2 스테이지 위치(S2)의 사이거리로 적용 가능하다.

본 발명의 실시예에서, 도 1에 도시한 바와 같이, 스테이지(100)의 이동궤적(C)은 원호형의 제1 이동궤적(C1), 제2 이동궤적(C2) 및 제3 이동궤적(C3)을 포함한다.

여기서, 제2 이동궤적(C2)은 제1 이동궤적(C1)의 일단과 제1 위치(P1) 사이를 연결하며 직선형태로 이루어지고, 제3 이동궤적(C3)은 제1 이동궤적(C1)의 타단과 제2 위치(P2) 사이를 연결하며 직선형태로 이루어진다.

덧붙이자면, 제2 이동궤적(C2)은 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)를 연결하는 가상의 평면에 대해 수직하도록 제1 위치(P1)를 기준으로 하측방향으로 직선형태로 연장되고, 제3 이동궤적(C3)은 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)를 연결하는 가상의 평면에 대해 수직하도록 제2 위치(P2)를 기준으로 하측방향으로 직선형태로 연장된다. 이러한 제2 이동궤적과 제3 이동궤적의 길이는 최종 제품인 전극조립체의 두께에 대응하도록 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 전극조립체의 두께보다 일정이상 크게 적용 가능하다.

이와 같이 이동궤적(C)이 이루어지는 상태에서, 스테이지(100)의 왕복 이동시 분리막(10)이 항시 스테이지(100) 측을 향하는 일방향으로만 공급되도록, 도 1에 도시한 바와 같이, 특정의 분리막 공급포인트(SP)는 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)를 연결하는 가상의 평면상에 위치하거나 가상의 평면으로부터 이동궤적(C)에 대해 멀어지는 방향으로 이격된 위치에 마련되는 것이 바람직하다.

만약, 특정의 분리막 공급포인트(SP)가 도면과 달리 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)를 연결하는 가상의 평면으로부터 이동궤적(C)에 대해 가까워지는 방향으로 이격된 위치에 마련된다면, 스테이지(100)가 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2), 제2 위치(P2)에서 제1 위치(P1)로 이동하는 동안 분리막 공급부(20)로부터 인출되는 분리막(10)이 일정 이상의 장력을 유지하지 못하고 분리막에 작용하는 장력이 감소하는 구간이 발생하게 된다. 이와 같이 분리막에 작용하는 장력이 감소하는 구간을 스테이지가 이동할 때 장력 보정을 위해 분리막 공급부(20)에 분리막을 일정이상 당길 수 있는 구성이 필요하게 되며, 이 경우 역방향으로 이송되는 얇은 박막 형태의 분리막(10)과 안내롤러(22) 사이의 재접촉을 통해 분리막에 스크래치가 발생할 수 있는 문제가 있다.

그러나, 본 발명은 전술한 바와 같이, 특정의 분리막 공급포인트(SP)가 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)를 연결하는 가상의 평면상에 위치하거나 가상의 평면으로부터 이동궤적(C)에 대해 멀어지는 방향으로 이격된 위치에 마련됨에 따라, 분리막(10)이 항시 스테이지(100) 측을 향하는 일방향으로만 이송될 수 있고 역방향 이동에 따른 분리막의 스크래치, 파단 발생 등을 방지할 수 있다.

다음, 도 6 내지 도 12에 도시한 바와 같이, 스테이지 구동유닛(200)은 스테이지(100)를 제1 내지 제3 이동궤적(C1, C2, C3)으로 이루어지는 이동궤적(C)을 따라 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이를 이동시키는 것으로서, 제1 스테이지 지지부(210), 제2 스테이지 지지부(220), 왕복이동 구동부(230) 및 가이드 플레이트(240)를 포함한다.

도 6 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 스테이지 지지부(210)는 스테이지(100)를 하방에서 지지하도록 스테이지(100)와 결합되며, 스테이지를 하측에서 지지하는 스테이지 지지플레이트(211), 스테이지 지지플레이트(211)의 양측에 각각 복수로 서로 이격되게 연결되는 제1 및 제2 연결봉(212,213), 제1 연결봉(212)의 단부에 일체로 연결되는 제1 연결플레이트(214), 제2 연결봉(213)의 단부에 일체로 연결되는 제2 연결플레이트(215)를 포함한다.

전술한 제1 전극 및 분리막 고정부(40), 제2 전극 및 분리막 고정부(50)는 스테이지에 마련되거나 스테이지 지지플레이트(211)에 마련될 수 있다.

제2 스테이지 지지부(220)는 스테이지(100)의 하측에 마련되며 제1 스테이지 지지부(210)가 상하 방향으로 이동 가능하도록 제1 스테이지 지지부(210)와 결합된다.

구체적으로, 제2 스테이지 지지부(220)는 스테이지 지지플레이트(211)가 내측에 배치되도록 내부 영역을 갖고 상측이 개구된 하우징 구조로 이루어지고, 양측에는 상기 제1 및 제2 연결봉(212,213)의 단부가 내측에 배치되도록 연결봉 가이드홀(221)이 대응되게 마련된다. 연결봉 가이드홀(221)은 대략 설치바닥면에 대해 수직한 방향으로 마련된다. 도 11, 도 12에 도시한 바와 같이 왕복이동 구동부(230)의 구동에 의해 제1 및 제2 연결봉(212,213)은 연결봉 가이드홀(221)을 따라 상하 방향으로 이동하게 된다. 이와 같은 제1 및 제2 연결봉(212,213)의 상하 이동에 의해 스테이지 지지플레이트(211) 또한 동시에 상하 이동하게 되고, 결국 스테이지(100)의 상하 이동이 이루어진다.

다음, 가이드 플레이트(240)는 제1 스테이지 지지부(210)의 양측, 구체적으로 제1 연결플레이트(214)와 제2 연결플레이트(215)로부터 각각 이격된 위치에 마련된다.

본 발명의 실시예에서, 제1 스테이지 지지부(210)와 가이드 플레이트(240)에는 왕복이동 구동부(230)의 구동에 의해 스테이지(100)가 이동궤적(C)을 따라 이동하도록 이동 가이드부(250)가 마련된다.

구체적으로, 도 6 및 도 9에 도시한 바와 같이, 이동 가이드부(250)는 가이드 플레이트(240)에 이동궤적(C)과 동일하게 대응하는 형상으로 마련되는 가이드홀(251) 또는 가이드홈(미도시)과, 제1 스테이지 지지부(210)의 양측에 각각 서로 대향하는 방향으로 돌출되며 돌출 단부가 가이드홀(251) 또는 가이드홈(미도시) 내측에 배치 가능한 가이드봉(252)을 포함한다. 가이드봉(252)은 제1 연결플레이트(214)와 제2 연결플레이트(215)의 일면 상에 각각 서로 대향되게 돌출된다.

왕복이동 구동부(230)는 스테이지(100)가 이동궤적(C)을 따라 이동하도록 제1 스테이지 지지부(210)를 이동시키는 것으로서, 실질적으로는 제2 스테이지 지지부(220)를 제2 스테이지 지지부(220)에 대한 제1 스테이지 지지부(210)의 이동(상하이동) 방향(z방향)과 교차하는 방향(x방향)으로 왕복 구동한다.

즉, 왕복이동 구동부(230)가 구동하면, 제2 스테이지 지지부(220)는 설치 바닥면상에서 제1 위치(P1)-> 제2 위치(P2) 방향, 제2 위치-> 제1 위치 방향과 평행한 방향(x방향)을 따라 왕복 이동하게 되고, 제1 스테이지 지지부(210)가 제2 스테이지 지지부(220)에 대해 상하 방향으로 슬라이드 왕복이동(z방향)하게 되며, 이에 따라 스테이지(100)가 이동궤적(C)을 따라 왕복 이동한다. 이러한 제1 스테이지 지지부(210)의 상하 이동에 대한 구체적인 설명은 후술한다.

이와 같이, 왕복이동 구동부(230)의 구동에 의해 제2 스테이지 지지부(220)가 전술한 x방향을 따라 왕복이동하게 되면, 가이드봉(252)은 이동궤적(C)과 동일하게 대응하는 형상으로 마련되는 가이드홀(251) 또는 가이드홈(미도시)을 따라 이동하게 되고 이와 동시에 제1 스테이지 지지부(210)는 제2 스테이지 지지부(220)에 대해 승강 이동하게 된다. 이와 같은 동작이 반복적으로 이루어지면서 스테이지(100)는 이동궤적(C)을 따라 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이를 반복적으로 왕복이동할 수 있다.

한편, 가이드봉(252)이 가이드홀(251)을 따라 이동하는 동안 가이드봉(252)의 외면은 가이드홀(251)을 형성하는 내측면에 접촉되면서 슬라이드 이동하게 되는데 이와 같은 접촉시 발생하는 마찰력을 감소하도록, 도 6에 도시한 바와 같이 가이드홀(251)의 내측면에 접촉 가능한 가이드봉(252)의 단부에는 구름롤러(253)가 마련될 수 있다. 이와 같이 가이드봉(252)과 가이드홀(251)의 내측면 사이의 마찰력을 저감함으로써 결국 스테이지(100)가 제1 위치와 제2 위치를 왕복이동하는 동안 스테이지의 이동위치, 왕복이동 주기의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

덧붙이자면, 가이드봉(252)이 직선 형태인 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3) 구간 내에서 승강이 이루어지는 경우, 제2 스테이지 지지부(220)의 구동력 작용방향(x방향)과 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3)의 길이방향이 서로 수직 교차함에 따라 가이드봉(252)이 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3) 구간 내에서 승강이 원활하게 이루어지지 않을수도 있으나, 전술한 바와 같이 구름롤러(253)를 통한 마찰력 저감을 통해 전술한 문제의 발생을 방지할 수 있다. 이에 관련된 추가적인 보완구조에 대해서는 후술한다.

도 6 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 제1 스테이지 지지부(210)와 제2 스테이지 지지부(220)에는 제2 스테이지 지지부(220)에 대한 제1 스테이지 지지부(210)의 상하 왕복이동을 가이드하는 구성이 마련된다.

구체적으로, 제2 스테이지 지지부(220)의 양측 외면에는 각각 적어도 하나의 가이드레일(222)이 설치 바닥면에 대해 높이방향을 따라 길게 연장되어 있고, 제1 스테이지 지지부(210)의 제1 연결플레이트(214)와 제2 연결플레이트(215)에는 가이드레일(222)에 결합되어 가이드레일(222)을 따라 이동 가능하도록 이동블록(215)이 마련된다.

또한, 제2 스테이지 지지부(220)를 x방향을 따라 왕복 이동시키기 위한 왕복이동 구동부(230)는 설치바닥면에 마련되며, 볼 스크루 또는 LM 가이드를 포함할 수 있다.

따라서, 본 발명은 왕복이동 구동부(230)의 구동에 의해 제2 스테이지 지지부(220)가 x방향으로 왕복 이동하고, 이와 동시에 가이드봉(252)이 가이드홀(251)을 따라 이동하게 되며, 이와 동시에 이동블록(215)이 가이드레일(222)을 따라 승강 이동하게 되고, 이때 제1 및 제2 연결봉(212,213)은 연결봉 가이드홀(221)을 따라 승강이 이루어진다. 이러한 일련의 동작을 통해, 제1 스테이지 지지부(210)는 이동궤적(C)을 따라 이동하면서 승강하게 되고, 스테이지(100)의 상면이 항시 수평한 상태를 이루면서 제1 위치와 제2 위치 사이를 왕복이동한다.

도 13에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 이동 가이드부(250)는 가이드봉(252)을 탄성적으로 지지하는 탄성수단(254)을 더 포함할 수 있다.

여기서, 탄성수단(254)은 일정 이상의 탄성 계수를 갖는 코일 스프링을 포함할 수 있으며, 그 일단은 가이드 플레이트(240)에 고정되고 타단은 가이드봉(252)에 연결되어 가이드봉(252)이 이동하는 동안 가이드봉(252)을 탄성적으로 지지하도록 이루어진다.

전술한 바와 같이 제1 스테이지 지지부(210)와 제2 스테이지 지지부(220)의 이동에 의해 스테이지(100)가 이동궤적(C)을 따라 이동하는 동안, 탄성수단(254)은 이러한 스테이지의 이동을 방해하는 정도의 탄성계수를 갖는 것은 바람직하지 않으며, 예를 들면 왕복이동 구동부(230)의 구동력은 탄성수단(254)의 탄성 복원력을 충분히 초과하는 정도의 세기를 갖도록 이루어진다.

한편, 전술한 설명에서는, 가이드봉(252)이 직선 형태인 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3) 구간 내에서 승강이 이루어지는 경우, 제2 스테이지 지지부(220)의 구동력 작용방향(x방향)과 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3)의 길이방향이 서로 수직 교차함에 따라 가이드봉(252)이 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3) 구간 내에서 승강이 원활하게 이루어지지 않을 수도 있음을 언급한 바 있다.

이에 대한 보완책으로, 앞에서는 가이드봉(252)의 단부에 구름롤러(253)를 결합하여 마찰력 저감을 유도하고, 실질적으로 최종 제품인 전극조립체의 두께가 대략 10mm 내외 정도로 이루어지는바, 예를 들어 가이드봉(252)이 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3)의 최고점(最高點)에 위치한 상태에서 왕복이동 구동부(230)의 구동에 의해 제2 이동궤적, 제3 이동궤적의 길이방향과 수직하는 방향으로 가이드봉(252)에 외력이 작용하더라도 가이드봉(252)은 충분히 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3)을 벗어나 제1 이동궤적(C1)으로 진입할 수 있다.

이에 대한 추가적인 보완책으로, 도 13에 도시한 바와 같이, 본 발명은 탄성수단(254)을 제공하고 있으며, 예를 들어 가이드봉(252)이 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3)의 최고점(最高點)에 위치한 상태에서 가이드봉(252)에는 왕복이동 구동부(230)의 구동력이 작용하는 방향, 탄성수단(254)에 의한 탄성복원력이 작용하는 방향으로 각각 외력이 작용한다.

이러한 외력의 벡터 합산을 통해 가이드봉(252)에는 하측으로 경사진 방향으로 일정 이상의 외력이 작용하게 되고, 이에 따라 전술한 바와 같이 실질적으로 최종 제품인 전극조립체의 두께가 대략 10mm 내외 정도로 이루어지는바, 가이드봉(252)은 충분히 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3)을 벗어나 제1 이동궤적(C1)으로 진입할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 구름롤러(253)와 탄성수단(254)은 동시에 적용될 수 있고, 각각 개별적으로 적용될 수도 있다.

이하, 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3) 구간 내에서 가이드봉(252)의 위치 제어, 즉 스테이지(100)의 위치 제어에 대해 설명한다.

본 발명의 실시예에서, 스테이지(100) 상에 전극을 적층하는 전극 공급부(30)는 설정된 구간을 좌우 반복적으로 이동하면서 전극을 진공 흡착한 후 스테이지(100) 상에 안착(적층)한다.

덧붙이자면, 전극 공급부(30)는 전극이 로딩되는 베이스와, 베이스로부터 전극을 진공흡착한 후 스테이지(100) 상으로 전극을 적층하기 위한 '적층 위치' 사이를 반복적으로 왕복 이동한다. 그리고, 스테이지(100)는 이동궤적을 따라 이동하면서 특히 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3) 구간 내에서는 상기 '적층 위치'를 향해 하방에서 상측으로 수직한 상태로 접근한다. 한편, 스테이지(100)가 제1 위치와 제2 위치를 다수회 반복 이동함에 따른 스테이지 상의 전극 조립체 두께(다수의 전극과 분리막이 이루는 두께) 증가에 따라 제2 이동궤적과 제3 이동궤적 내에서 상기 '적층 위치'로의 스테이지 접근 위치를 가변적으로 조절할 필요가 발생한다. 예를 들면, 이러한 전극 조립체 두께가 증가할수록 스테이지(100)가 상기 '적층 위치'로 접근하는 위치, 즉 상기 '적층 위치'와 스테이지(100) 간의 사이 거리는 점차 증가하도록 제어되는 것이 요구된다.

한편, 스테이지(100) 상에 전극을 적층하는 전극 공급부(30)로 접근하는 이동궤적(C)의 일부를 본원발명의 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3) 같이 직선 구간 형태로 마련하지 않고 이동궤적이 전체적으로 원호형으로만 이루어진다면, 도 14에 도시한 바와 같이, 전극 공급부(30)가 전극을 안착하는 기설정된 위치의 상기 '적층 위치'와, 원호형 이동궤적의 곡률로 인해 스테이지(100) 상에 실질적으로 적층되는 전극의 위치가 일정하지 않고 측방으로 어긋나게 형성될 수 있다. 이러한 경우, 최종 제품으로서 전극 조립체의 외관을 설정된 사이즈로 구현함에 있어 불량이 발생할 수 있다.

그러나, 본 발명은 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3)을 직선구간 형태로 적용하고, 스테이지(100) 상에 적층되는 전극과 분리막의 갯수, 즉 제조중인 전극 조립체의 두께 증가에 따라 제2 이동궤적과 제3 이동궤적 내에서 스테이지(100)가 상기 '적층 위치'로 접근하는 거리만 제어하면 전술한 바와 다르게 스테이지(100) 상에 항상 동일한 위치로 전극을 적층하여 제품 불량이 발생하는 것을 획기적으로 저감할 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에서, 스테이지 구동유닛(200)은 스테이지(100) 상의 '전극 및 분리막 적층상태 변화'에 대응하여 제2 이동궤적(C2) 및 제3 이동궤적(C3) 내에서 스테이지(100)의 이동정지 위치를 가변적으로 조절하도록 스테이지(100)의 이동을 제어한다.

여기서, 상기 '전극 및 분리막 적층상태 변화'는 실질적으로 스테이지(100) 상에 적층되는 전극과 분리막의 갯수 증가(전극 조립체의 두께 증가)로서, 본 발명에서 스테이지 구동유닛(200)은 1) 스테이지(100)가 이동궤적(C)을 따라 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이를 왕복 이동한 횟수, 또는 스테이지(100) 상에 교대로 적층되는 전극과 분리막의 적층 개수 등을 감지하여 스테이지의 이동정지 위치를 조절한다.

도 15에 도시한 바와 같이, 스테이지 구동유닛(200)은 스테이지 상태감지부(260)와 스테이지 위치정지 제어부(270)를 더 포함한다.

스테이지 상태감지부(260)는 스테이지(100)가 이동궤적(C)을 따라 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이를 왕복 이동한 횟수, 또는 스테이지(100) 상에 교대로 적층되는 전극과 분리막의 적층 개수를 감지한다.

전자의 경우, 스테이지 상태감지부(260)는 왕복이동 구동부(230), 구체적으로 왕복이동 구동부가 볼 스크루를 포함하는 경우 볼 스크루를 구동하는 구동모터의 정역 회전방향 변경횟수를 감지하는 홀 센서, 전극 공급부(30)가 전극이 로딩되는 베이스 위치와 전극 적층 위치 사이를 왕복 이동한 횟수를 감지하는 수광/발광 다이오드, 초음파 센서, 레이저 센서 등으로 적용 가능하다.

후자의 경우, 실질적으로 스테이지(100) 상에 적층되는 전극과 분리막을 촬영한 후 이미지 분석을 통해 적층 개수를 감지하는 카메라 등으로 적용 가능하다.

스테이지 위치정지 제어부(270)는 이러한 스테이지 상태감지부(260)의 감지값을 전달받아 왕복이동 구동부(230)의 구동을 제어한다.

이러한 왕복이동 구동부(230)의 구동 제어에 대해 설명하되, 제2 이동궤적(C2) 내에서의 가이드봉(252)의 위치 제어를 기준으로 설명한다. 제3 이동궤적(C3) 내에서의 가이드봉의 위치 제어는 동일한 방법으로 적용 가능하므로 생략한다.

도 16에 도시한 바와 같이, 스테이지 위치정지 제어부(270)의 메모리(280)에는 가이드봉(252)을 제1 이동궤적(C1)의 중앙 포인트(CP1)에서 제1 이동궤적(C1)과 제2 이동궤적(C2)의 연결 포인트(CP2)까지 이동하는데 필요한 구동모터의 회전수(N1, 왕복이동 구동부가 볼 스크루로 적용되는 경우)가 기저장되어 있다.

또한, 메모리(280)에는 스테이지(100)에 적층되는 전극 조립체의 두께 변화(증가)에 대응하도록 상기 구동모터의 회전수(N1)에 적용되는 추가적인 구동모터의 회전수(N2)가 저장되어 있다.

구체적으로, 메모리(280)에는 가이드봉(252)이 제1 이동궤적(C1)과 제2 이동궤적(C2)의 연결 포인트에서 제2 이동궤적(C2)의 단부까지 이동하는데 필요한 구동모터의 회전 추가수(N2)가 기저장된다.

상세하게는, 스테이지(100)가 제1 위치와 제2 위치 사이를 왕복이동하면서 제1 위치에서 순차적으로 적층되는 전극 및 분리막의 두께가 증가함에 따라 상기 구동모터의 회전 추가수(N2)는 세분화된다. 예를 들어, 전극 및 분리막의 두께가 증가할수록 상기 회전 추가수(N2)는 n21, n22, n23, ... 등으로 세분화될 수 있으며, n21은 n22보다 크고, n22는 n23보다 크다.

스테이지 위치정지 제어부(270)는 전술한 구동모터의 회전수(N1)에 상기 세분화된 회전 추가수(N2)를 추가하여 볼 스크루 구동모터를 구동하되, 스테이지 상태감지부(260)의 감지값에 대응하도록 선택적으로 n21, n22, n34, ... 중 택일하여 추가한다.

따라서, 도 16에 도시한 바와 같이, 스테이지(100) 상에 전극 및 분리막의 적층 개수가 증가할수록 제2 이동궤적(C2) 내에서 가이드봉(252)의 이동 최고점(最高點)은 제1 이동궤적(C1)에 대해 하측 방향으로 점차 이동하도록 제어되며, 제2 이동궤적(C2)이 직선 구간 형태로 이루어짐으로써 전술한 바와 같이 전극이 항시 설정된 정위치에 안착되도록 할 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

10: 분리막 20: 분리막 공급부
30: 전극 공급부 40: 제1 전극 및 분리막 고정부
50: 제2 전극 및 분리막 고정부 60: 제1 전극
70: 제2 전극 80: 전극 조립체
100: 스테이지 200: 스테이지 구동유닛
210: 제1 스테이지 지지부 212: 제1 연결봉
213: 제2 연결봉 214: 제1 연결플레이트
215: 제2 연결플레이트 215: 이동블록
220: 제2 스테이지 지지부 221: 연결봉 가이드홀
230: 왕복이동 구동부 240: 가이드 플레이트
250: 이동 가이드부 251: 가이드홀
252: 가이드봉 253: 구름롤러
254: 탄성수단 260: 스테이지 상태감지부
270: 스테이지 위치정지 제어부 280: 메모리
C: 이동궤적 C1: 제1 이동궤적
C2: 제2 이동궤적 C3: 제3 이동궤적
CP1: 중앙 포인트 CP2: 연결 포인트

Claims (5)

1. 제1 전극이 적층되는 제1 위치와 제2 전극이 적층되는 제2 위치 사이에서 왕복 이동하게 마련되고 분리막 공급부로부터 공급된 분리막의 일부가 고정되는 스테이지; 및
   상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이의 이동궤적을 따라 상기 스테이지를 왕복 이동시켜 상기 분리막을 인출하는 스테이지 구동유닛을 포함하며,
   상기 이동궤적은,
   원호형의 제1 이동궤적;
   상기 제1 이동궤적의 일단과 상기 제1 위치 사이를 연결하며 직선형태로 이루어지는 제2 이동궤적; 및
   상기 제1 이동궤적의 타단과 상기 제2 위치 사이를 연결하며 직선형태로 이루어지는 제3 이동궤적을 포함하는 분리막 인출장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 이동궤적은 상기 제1 위치와 제2 위치를 연결하는 가상의 평면에 대해 수직하도록 상기 제1 위치를 기준으로 하측방향으로 직선형태로 연장되고, 상기 제3 이동궤적은 상기 제1 위치와 제2 위치를 연결하는 가상의 평면에 대해 수직하도록 상기 제2 위치를 기준으로 하측방향으로 직선형태로 연장되는 것을 특징으로 하는 분리막 인출장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 분리막 공급부의 특정의 분리막 공급포인트는, 상기 제1 위치와 제2 위치를 연결하는 가상의 평면상에 위치하거나 상기 가상의 평면으로부터 이격된 위치에 마련되는 것을 특징으로 하는 분리막 인출장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 스테이지 구동유닛은, 상기 스테이지 상의 전극 및 분리막 적층상태 변화에 대응하여 상기 제2 이동궤적 및 제3 이동궤적 내에서 상기 스테이지의 이동정지 위치를 가변적으로 조절하도록 상기 스테이지의 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 분리막 인출장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 스테이지 구동유닛은,
   상기 스테이지가 상기 이동궤적을 따라 상기 제1 위치와 제2 위치 사이를 왕복 이동한 횟수, 또는 상기 스테이지 상에 교대로 적층되는 전극과 분리막의 적층 개수를 감지하여 이에 대응하도록, 상기 제2 이동궤적 및 제3 이동궤적 내에서 상기 제1 위치와 제2 위치에 대한 상기 스테이지의 이동 정지위치를 가변적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 분리막 인출장치.
   

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