KR20220169696A - 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템 및 적층방법 - Google Patents

요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템 및 적층방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템을 제공하고자 하는 것으로, 본 발명의 구성은 복수장의 음극판(2B)이 적층된 제1매거진(20); 복수장의 양극판(2A)이 적층된 제2매거진(30); 상기 제1매거진(20)과 상기 제2매거진(30) 사이에 배치된 스택 테이블(40); 상기 제1매거진(20)에서 음극판(2B)을 한 장씩 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키는 음극 피앤피 유닛(50); 상기 제2매거진(30)에서 양극판(2A)을 한 장씩 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키는 양극 피앤피 유닛(60); 상기 스택 테이블(40) 위쪽으로 전진하고 상기 스택 테이블(40) 위에서 후진하는 맨드릴(80); 상기 스택 테이블(40)을 중심으로 음극 얼라인 테이블(150)과 양극 얼라인 테이블(160) 사이에서 회동 운동하면서 상기 스택 테이블(40) 쪽으로 공급되는 분리막(2C)을 상기 스택 테이블(40) 위쪽으로 당겨서 상기 맨드릴(80)에 걸려지도록 한 상태에서 폴딩시켜서 상기 양극판(2A)과 상기 음극판(2B) 사이에 상기 분리막(2C)이 폴딩되어 개재되도록 하는 요동롤러(240);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 극판과 분리막(2C)의 적층 속도 고속화, 젤리롤이 안정성 향상, 젤리롤의 외형 품질 향상, 젤리롤의 신뢰성 향상, 시스템 구성 단순화 및 원가 절감, 극판 치수 변경에 따른 작업자 편의성 증대와 같은 여러 가지 유용한 효과를 기대할 수 있다.

Description

요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템 및 적층방법{Stack table fixing type stacking system utilizing rotation roller and stacking method thereby}
본 발명은 이차전지의 제조 공정 중 젤리롤(전극 조립체)를 고속으로 제조하는 적층 시스템에 관한 것으로, 극판과 분리막 기울어짐에 의한 정렬 불량 및 적층 후 극판에 과도한 눌림 자국 등을 획기적으로 개선한 적층 시스템에 관한 것이다.
이차전지는 양극판과 분리막 및 음극판이 함께 적재된 전지셀이 외형틀 또는 캔의 내부에 수납되도록 제작된다. 이차전지의 제조공정 중 양극판과 음극판 및 분리막을 적층하여 전지셀을 만들어서 캔 또는 파우치 형태의 외형틀에 삽입하여 전지를 완성하는 방법이 있다.
이때, 이차전지의 생산시 전지 내부의 양극판과 음극판 간의 절연성 및 전해액에 대한 화학적 안정성을 유지하고자 극판 사이다 분리막을 적층(즉, 양극판과 음극판 사이마다 분리막을 적층)하게 된다.
종래의 고속 적층 시스템 중 스택 테이블 틸팅 방식은 수평축을 중심으로 적층테이블을 일정한 각도로 기울여 고속으로 적층하는 방식인데, 맨드릴 다시 잡기 동작시 기울어짐에 의한 정렬 불량 및 적층 후 극판에 과도한 눌림 자국 등이 생겨서 문제가 많았다.
한국등록특허 제10-2007420호(2019.07.30 등록) 한국등록특허 제20-0228354호(2001.04.12 등록) 한국공개실용신안 제20-1999-0031053호(1999.07.26 공개) 한국등록특허 제10-0478100호(2005.03.11 등록)
본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 주요부인 스택 테이블이 수평이며 고정되어 있어서 고속 동작으로 양극판과 음극판 및 분리막의 적층 작업시 맨드릴의 기울어짐에 의한 정렬 불량 및 적층 후 극판에 과도한 눌림 자국 등이 생기는 경우를 방지할 수 있는 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템 및 적층방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 복수장의 음극판이 적층된 제1매거진; 복수장의 양극판이 적층된 제2매거진; 상기 제1매거진과 상기 제2매거진 사이에 배치된 스택 테이블; 상기 제1매거진에서 음극판을 한 장씩 상기 스택 테이블 위로 이동시키는 음극 피앤피 유닛; 상기 제2매거진에서 양극판을 한 장씩 상기 스택 테이블 위로 이동시키는 양극 피앤피 유닛; 상기 스택 테이블 위쪽으로 전진하고 상기 스택 테이블 위에서 후진하는 맨드릴; 상기 스택 테이블을 중심으로 음극 얼라인 테이블과 양극 얼라인 테이블 사이에서 회동 운동하면서 상기 스택 테이블 쪽으로 공급되는 분리막을 상기 스택 테이블 위쪽으로 당겨서 상기 맨드릴에 걸려지도록 한 상태에서 폴딩시켜서 상기 양극판과 상기 음극판 사이에 상기 분리막이 폴딩되어 개재되도록 하는 요동롤러;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템이 제공된다.
상기 제1매거진과 상기 스택 테이블 사이에 배치된 음극판 얼라인 테이블; 상기 제2매거진과 상기 스택 테이블 사이에 배치된 양극판 얼라인 테이블;을 더 포함하고, 상기 음극 피앤피 유닛은 1차 음극 피앤피 유닛과 2차 음극 피앤피 유닛을 포함하고, 상기 양극 피앤피 유닛은 1차 양극 피앤피 유닛과 2차 양극 피앤피 유닛을 포함하고, 상기 2차 음극 피앤피 유닛에 의해서 상기 음극판 얼라인 테이블 위에 있는 음극판 한 장을 상기 스택 테이블 위로 이동시키고 동시에 상기 1차 음극 피앤피 유닛에 의해서는 상기 제1매거진에서 한 장의 음극판을 상기 음극판 얼라인 테이블 위로 가져오도록 구성되고, 상기 2차 양극 피앤피 유닛에 의해서 상기 양극판 얼라인 테이블 위에 있는 양극판 한 장을 상기 스택 테이블 위로 이동시키고 동시에 상기 1차 양극 피앤피 유닛에 의해서는 제2매거진에서 한 장의 양극판을 상기 양극판 얼라인 테이블 위로 가져오도록 구성되며, 상기 스택 테이블 위에 음극판이 한 장씩 스택될 때마다 상기 요동롤러에 의해 상기 음극판을 상기 분리막이 감싸도록 상기 분리막을 폴딩시키고, 상기 스택 테이블 위에 양극판이 한 장씩 스택될 때마다 상기 요동롤러에 의해 상기 양극판을 상기 분리막이 감싸도록 상기 분리막을 폴딩시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 1차 음극 피앤피 유닛과 상기 2차 음극 피앤피 유닛과 상기 1차 양극 피앤피 유닛 및 상기 2차 양극 피앤피 유닛은 피앤피 헤드를 구비하여, 상기 피앤피 헤드에 의해 각각 음극판과 양극판을 상기 제1매거진과 상기 제2매거진에서 픽업한 상태에서 상기 음극판 얼라인 테이블과 상기 양극판 얼라인 테이블로 이동시켰다가 상기 스택 테이블 쪽으로 픽업하여 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 피앤피 헤드는 피앤피 아암(182)과, 상기 피앤피 아암(182)에 구비된 석션 패드(184)를 포함하여 구성되며, 상기 2차 음극 피앤피 유닛에 구비된 상기 피앤피 헤드의 석션 패드(184)가 상기 음극판 얼라인 테이블 위에 있는 음극판을 석션하여 픽업한 상태에서 상기 스택 테이블 쪽으로 이동시키고 동시에 상기 1차 음극 피앤피 유닛에 구비된 상기 피앤피 헤드의 석션 패드(184)가 상기 제1매거진에서 음극판을 한 장 픽업한 상태에서 상기 음극판 얼라인 테이블 위로 이동시키고, 상기 2차 양극 피앤피 유닛에 구비된 상기 피앤피 헤드의 석션 패드(184)가 상기 양극판 얼라인 테이블 위에 있는 양극판을 석션하여 픽업한 상태에서 상기 스택 테이블 쪽으로 이동시키고 동시에 상기 1차 양극 피앤피 유닛에 구비된 상기 피앤피 헤드의 석션 패드가 상기 제2매거진에서 양극판을 한 장 픽업한 상태에서 상기 양극판 얼라인 테이블 위로 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 1차 음극 피앤피 유닛과 상기 2차 음극 피앤피 유닛은 상기 스택 테이블을 기준으로 상기 1차 양극 피앤피 유닛과 상기 2차 양극 피앤피 유닛과 대칭되는 위치에 배치되고, 상기 1차 음극 피앤피 유닛과 상기 2차 음극 피앤피 유닛과 상기 1차 양극 피앤피 유닛 및 상기 2차 양극 피앤피 유닛은 상기 제1매거진과 상기 제2매거진 사이에 배치되도록 메인 프레임에 장착되어, 상기 1차 음극 피앤피 유닛은 이동 작동장치에 의해 상기 메인 프레임을 따라 상기 제1매거진과 상기 음극 얼라인 테이블 사이에서 이동하여, 상기 1차 음극 피앤피 유닛에 구비된 상기 피앤피 헤드가 상기 제1매거진과 상기 음극 얼라인 테이블 사이에서 이동하고, 상기 2차 음극 피앤피 유닛은 상기 이동 작동장치에 의해 상기 음극 얼라인 테이블과 상기 스택 테이블 사이에서 이동하여, 상기 2차 음극 피앤피 유닛에 구비된 상기 피앤피 헤드가 상기 음극 얼라인 테이블과 상기 스택 테이블 사이에서 이동하도록 구성되고, 상기 1차 양극 피앤피 유닛은 이동 작동장치에 의해 상기 메인 프레임을 따라 상기 제2매거진과 상기 양극 얼라인 테이블 사이에서 이동하여, 상기 1차 양극 피앤피 유닛에 구비된 상기 피앤피 헤드가 상기 제2매거진과 상기 양극 얼라인 테이블 사이에서 이동하고, 상기 2차 양극 피앤피 유닛은 상기 이동 작동장치에 의해 상기 양극 얼라인 테이블과 상기 스택 테이블 사이에서 이동하여, 상기 2차 양극 피앤피 유닛에 구비된 상기 피앤피 헤드가 상기 양극 얼라인 테이블과 상기 스택 테이블 사이에서 이동하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 이동 작동장치는, 상기 메인 프레임에 지지되어 수직 방향으로 세워진 이동 구동모터; 상기 이동 구동모터의 모터축에 결합된 크랭크 링크; 상기 크랭크 링크에 힌지를 매개로 연결되어 수평 방향으로 배치되며 상기 1차 음극 피앤피 유닛과 상기 2차 음극 피앤피 유닛과 상기 1차 양극 피앤피 유닛 및 상기 2차 양극 피앤피 유닛에 각각 구비된 상기 피앤피 헤드가 결합된 1차 음극 크랭크 작동 연결바아와 2차 음극 크랭크 작동 연결바아와 1차 양극 크랭크 작동 연결바아 및 2차 양극 크랭크 작동 연결바아를 포함하여 구성되며, 상기 1차 음극 피앤피 유닛과 상기 2차 음극 피앤피 유닛과 상기 1차 양극 피앤피 유닛 및 상기 2차 양극 피앤피 유닛에 각각 구비된 상기 피앤피 헤드는 이동 가이드 수단를 매개로 상기 메인 프레임에 슬라이드 가능하게 지지되어, 상기 이동 구동모터의 작동에 따라 상기 1차 음극 피앤피 유닛이 상기 메인 프레임을 따라 상기 제1매거진과 상기 음극 얼라인 테이블 사이에서 이동하여, 상기 1차 음극 피앤피 유닛에 구비된 상기 피앤피 헤드가 상기 제1매거진과 상기 음극 얼라인 테이블 사이에서 이동하고, 상기 2차 음극 피앤피 유닛이 상기 음극 얼라인 테이블과 상기 스택 테이블 사이에서 이동하여, 상기 2차 음극 피앤피 유닛에 구비된 상기 피앤피 헤드가 상기 음극 얼라인 테이블과 상기 스택 테이블 사이에서 이동하도록 구성되고, 상기 1차 양극 피앤피 유닛이 상기 메인 프레임을 따라 상기 제2매거진과 상기 양극 얼라인 테이블 사이에서 이동하여, 상기 1차 양극 피앤피 유닛에 구비된 상기 피앤피 헤드가 상기 제2매거진과 상기 양극 얼라인 테이블 사이에서 이동하고, 상기 2차 양극 피앤피 유닛이 상기 양극 얼라인 테이블과 상기 스택 테이블 사이에서 이동하여, 상기 2차 양극 피앤피 유닛에 구비된 상기 피앤피 헤드가 상기 양극 얼라인 테이블과 상기 스택 테이블 사이에서 이동하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 요동롤러는, 상기 스택 테이블을 중심으로 상기 음극 얼라인 테이블과 상기 양극 얼라인 테이블 사이에 회동하는 요동 아암; 상기 요동 아암에 장착되어 상기 스택 테이블 쪽으로 공급되는 상기 분리막을 스택 테이블 위쪽으로 폴딩시키는 폴딩 가이드롤;을 포함하여 구성되며, 상기 스택 테이블 위에 음극판이 올려진 상태에서 상기 요동 아암이 시계 방향으로 회동되어 상기 폴딩 가이드롤에 의해 상기 분리막을 상기 음극판 위쪽으로 당겨서 상기 분리막이 상기 음극판을 감싸도록 폴딩되도록 하고, 상기 음극판을 감싸도록 폴딩된 상기 분리막 위로 양극판이 올려진 상태에서 상기 요동 아암이 반시계 방향으로 회동되어 상기 폴딩 가이드롤에 의해 상기 분리막을 상기 양극판 위쪽으로 당겨서 상기 분리막이 상기 양극판을 감싸도록 폴딩되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 스택 테이블에 상기 분리막이 폴딩될 때에 상기 분리막의 텐션을 유지하는 로터리 댄서를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 로터리 댄서는 메인 프레임에 지지된 텐션 작동장치에 의해 상기 분리막의 텐션을 유지하도록 구성되고, 상기 텐션 작동장치는 상기 메인 프레임에 장착됨과 동시에 모터축이 상기 로터리 댄서에 결합된 텐션 구동모터로 구성되고, 상기 로터리 댄서는 텐션 바아를 구비하고, 상기 텐션 바아의 외주면으로 상기 분리막이 경유하도록 지나가며, 상기 로터리 댄서를 상기 텐션 구동모터의 상기 모터축의 회전에 의해 상기 메인 프레임을 기준으로 상향 회동시켜 상기 텐션 바아가 상기 분리막을 당겨서 상기 분리막의 텐션이 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 로터리 댄서에는 힌지를 매개로 보조 텐션 프레임이 장착되고, 상기 보조 텐션 프레임에는 보조 텐션장치가 결합되고, 상기 보조 텐션 프레임에는 보조 텐션 바아가 구비되어, 상기 보조 텐션 바아의 외주면을 상기 분리막이 경유하여 지나가며, 상기 보조 텐션장치의 작동에 의해 상기 보조 텐션 프레임을 상기 로터리 댄서에 연결된 상기 힌지를 기준으로 상향 회동시키면 상기 보조 텐션 바아가 상기 분리막을 상부 쪽으로 당겨서 상기 분리막의 미세 텐션을 정밀하게 유지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 복수장의 음극판이 적층된 제1매거진과 복수장의 양극판이 적층된 제2매거진과, 상기 제1매거진과 제2매거진 사이에 배치된 스택 테이블과, 상기 제1매거진에서 음극판을 한 장씩 음극 얼라인 테이블을 거쳐서 상기 스택 테이블 위로 이동시키는 음극 피앤피 유닛과, 상기 제2매거진에서 양극판을 한 장씩 양극 얼라인 테이블을 거쳐서 상기 스택 테이블 위로 이동시키는 양극 피앤피 유닛과, 상기 스텍 테이블을 중심으로 상기 음극 얼라인 테이블과 상기 양극 얼라인 테이블 사이에서 회동 운동하면서 상기 스택 테이블 쪽으로 공급되는 분리막을 상기 스택 테이블에 스택된 음극판과 양극판 사이에 개재되도록 폴딩시키는 요동롤러를 포함하여 구성된 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템을 이용한 전지용 극판 적층방법으로서, 상기 음극 피앤피 유닛에 의해 상기 제1매거진에서 한 장의 음극판을 상기 음극 얼라인 테이블을 거쳐서 상기 스택 테이블 위로 가져오는 음극판 스택 단계; 상기 요동롤러를 시계 방향으로 회동시켜서 상기 분리막이 상기 음극판을 위에서 감싸도록 하는 음극판 분리막 폴딩 단계; 상기 양극 피앤피 유닛에 의해 상기 제2매거진에서 한 장의 양극판을 상기 양극 얼라인 테이블을 거쳐서 상기 스택 테이블 위로 가져와서 상기 음극판 위에 폴딩되어 있는 상기 분리막 위에 상기 양극판을 가져오는 양극판 스택 단계; 상기 요동롤러를 반시계 방향으로 회동시켜서 상기 분리막이 상기 양극판을 위에서 감싸도록 하는 양극판 분리막 폴딩 단계;를 포함하며, 상기 음극판 스택 단계와 상기 음극판 분리막 폴딩 단계와 양극판 스택 단계 및 상기 양극판 분리막 폴딩 단계를 순서대로 반복하여 상기 스택 테이블 위에 복수층으로 상기 음극판과 상기 분리막과 상기 양극판을 스택하고 상기 분리막은 상기 음극판과 상기 양극판 사이에서 Z폴딩되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전지용 극판 적층방법이 제공된다.
상기 스택 테이블에 상기 분리막이 폴딩될 때에 메인 프레임에 회동 가능하게 지지된 로터리 댄서에 의해 상기 분리막의 텐션이 유지되도록 하는 텐션 지지 단계;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 로터리 댄서에 회동 가능하도록 보조 텐션 프레임을 더 구비하여, 상기 스택 테이블에 상기 분리막이 폴딩될 때에 상기 보조 텐션 프레임에 의해 상기 분리막의 미세한 텐션을 유지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 주요부인 스택 테이블이 수평이며 고정되어 있어서 고속 동작으로 양극판과 음극판 및 분리막의 적층 작업시 맨드릴의 기울어짐에 의한 정렬 불량 및 적층 후 극판에 과도한 눌림 자국 등이 생기는 경우를 방지할 수 있다.
본 발명은 극판과 분리막의 적층 속도 고속화, 젤리롤이 안정성 향상, 젤리롤의 외형 품질 향상, 젤리롤의 신뢰성 향상, 시스템 구성 단순화 및 원가 절감, 극판 치수 변경에 따른 작업자 편의성 증대와 같은 여러 가지 유용한 효과를 기대할 수 있다.
도 1과 도 2는 본 발명의 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템의 사시도,
도 3은 도 1과 도 2에 도시된 본 발명의 정면도,
도 4는 본 발명의 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템의 구조와 스택 테이블에 양극판 적층시 요동롤러의 작동 상태를 개략적으로 보여주는 정면도,
도 5는 본 발명의 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템의 구조와 스택 테이블에 음극판 적층시 요동롤러의 작동 상태를 개략적으로 보여주는 정면도,
도 6은 본 발명의 주요부인 스택 테이블에 스택된 극판 위에 분리막의 폴딩시 요동롤러와 로터리 댄서의 작동 상태를 개략적으로 보여주는 정면도,
도 7은 본 발명의 주요부인 피앤피 헤드와 이동 작동 구동모터의 구조를 개략적으로 보여주는 평면도,
도 8는 도 7의 정면도,
도 9는 도 7의 일측면도,
도 10은 도 7에 도시된 주요부인 피앤피 헤드와 이동 작동 구동모터의 구조를 보여주는 평면도,
도 11은 도 10에 도시된 이동 작동 구동모터를 확대하여 보여주는 평면도,
도 12는 도 10의 일측면도,
도 13은 도 12의 주요부인 이동 작동 구동모터의 구조를 확대하여 보여주는 일측면도,
도 14는 도 13의 후면도,
도 15는 도 10에 도시된 이동 작동 구동모터 부분의 구조를 일측에서 보여주는 사시도,
도 16는 도 10에 도시된 이동 작동 구동모터 부분의 구조를 타측에서 보여주는 사시도,
도 17은 본 발명의 주요부인 피앤피 아암 부분의 구조를 확대하여 보여주는 정면도,
도 18은 도 17에 도시된 주요부인 피앤피 아암 부분의 구조를 확대하여 보여주는 사시도,
도 19는 도 18의 주요부를 확대하여 보여주는 일측면도,
도 20은 본 발명의 다른 주요부인 스택 테이블과 맨드릴의 구조를 보여주는 사시도,
도 21은 도 20에 도시된 스택 테이블과 맨드릴의 구조를 일측면에서 보여주는 도면,
도 22는 도 20에 도시된 스택 테이블과 맨드릴의 구조를 타측면에서 보여주는 도면,
도 23은 본 발명의 주요부인 이동 작동 구동모터와 요동롤러의 구조를 보여주는 후면도,
도 24은 본 발명의 다른 주요부인 로터리 댄서와 보조 텐션 프레임을 보여주는 사시도,
도 25는 도 24에 도시된 로터리 탠서와 보조 텐션 프레임에 의해 분리막이 가이드되어 지나가는 상태를 보여주는 사시도,
도 26은 본 발명에서 스택 테이블에 양극판을 스택할 때에 주요부인 요동롤러에 의해 분리막을 폴딩하는 과정을 개념적으로 보여주는 정면도,
도 27은 본 발명에서 스택 테이블에 음극판을 스택할 때에 주요부인 요동롤러에 의해 분리막을 폴딩하는 과정을 개념적으로 보여주는 정면도,
도 28은 본 발명에서 스택 테이블에 음극판을 스택한 상태에서 주요부인 요동롤러에 의해 분리막을 폴딩하는 과정을 보여주는 사진,
도 29는 본 발명에서 스택 테이블에 양극판을 스택한 상태에서 주요부인 요동롤러에 의해 분리막을 폴딩하는 과정을 보여주는 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 예를 들어, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템의 구조와 스택 테이블에 양극판 적층시 요동롤러의 작동 상태를 개략적으로 보여주는 정면도, 도 2는 본 발명의 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템의 구조와 스택 테이블에 음극판 적층시 요동롤러의 작동 상태를 개략적으로 보여주는 정면도, 도 3은 본 발명의 주요부인 스택 테이블에 스택된 극판 위에 분리막의 폴딩시 요동롤러와 로터리 댄서의 작동 상태를 개략적으로 보여주는 정면도, 도 4는 본 발명의 주요부인 피앤피 헤드와 이동 작동 구동모터의 구조를 개략적으로 보여주는 평면도, 도 5는 도 4의 정면도, 도 6은 도 4의 일측면도, 도 7은 도 4에 도시된 주요부인 피앤피 헤드와 이동 작동 구동모터의 구조를 보여주는 평면도, 도 8은 도 7에 도시된 이동 작동 구동모터를 확대하여 보여주는 평면도, 도 9는 도 7의 일측면도, 도 10은 도 9의 주요부인 이동 작동 구동모터의 구조를 확대하여 보여주는 일측면도, 도 11은 도 10의 후면도, 도 12는 도 7에 도시된 이동 작동 구동모터 부분의 구조를 일측에서 보여주는 사시도, 도 13은 도 7에 도시된 이동 작동 구동모터 부분의 구조를 타측에서 보여주는 사시도, 도 14는 본 발명의 주요부인 피앤피 아암 부분의 구조를 확대하여 보여주는 정면도, 도 15는 도 14에 도시된 주요부인 피앤피 아암 부분의 구조를 확대하여 보여주는 사시도, 도 16은 도 15의 주요부를 확대하여 보여주는 일측면도, 도 17은 본 발명의 다른 주요부인 스택 테이블과 맨드릴의 구조를 보여주는 사시도, 도 18은 도 17에 도시된 스택 테이블과 맨드릴의 구조를 일측면에서 보여주는 도면, 도 19는 도 17에 도시된 스택 테이블과 맨드릴의 구조를 타측면에서 보여주는 도면, 도 20은 본 발명의 주요부인 이동 작동 구동모터와 요동롤러의 구조를 보여주는 후면도, 도 21은 본 발명의 다른 주요부인 로터리 댄서와 보조 텐션 프레임을 보여주는 사시도, 도 22는 도 21에 도시된 로터리 탠서와 보조 텐션 프레임에 의해 분리막이 가이드되어 지나가는 상태를 보여주는 사시도, 도 23은 본 발명에서 스택 테이블에 양극판을 스택할 때에 주요부인 요동롤러에 의해 분리막을 폴딩하는 과정을 개념적으로 보여주는 정면도, 도 24는 본 발명에서 스택 테이블에 음극판을 스택할 때에 주요부인 요동롤러에 의해 분리막을 폴딩하는 과정을 개념적으로 보여주는 정면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명은 매거진에서 극판의 2매 분리 작업과 비젼얼라인 시스템으로 이재를 해주는 1차 P&P와 정렬이 완료된 극판과 분리막(2C)을 적층 위치로 이재해 주는 위치가변 P&P/가이드 롤러 유닛으로 구성되어 있으며, 각각의 구동부는 서보모터/감속기에 의해 고속동작 구현시 정확성과 재현성이 탁월하다.
본 발명에 의하면, 1차 P&P에 의하여 매거진에서 픽업된 극판은 2매 분리 작업을 시행한 후에 극판 얼라인 테이블로 이송되며, 비젼 얼라인 시스템에 의하여 자동 정렬이 된다.
정렬되어진 극판과 분리막(2C)은 2차 위치가변 P&P와 가이드롤러 유닛의 요동운동에 의해 적층되어지며 일정 수량만큼 음극판(2B)과 양극판(2A)을 번갈아 적층한다. 또한, 극판치수 변경 시에는 가이드 롤러의 요동 각도를 변경하여 대응하고 그에 맞추어 2차 P&P는 위치를 가변하여 항상 동일한 위치에 적층할 수 있는 기능이 구비되어 있다.
본 발명은 메거진에서 극판의 2매 분리 작업과 비젼얼라인 시스템으로 이재를 해주는 1차 P&P와 정렬이 완료된 극판과 분리막(2C)을 적층 위치로 이재해 주는 2차P&P 유닛, 분리막 가이드 롤러 유닛, 상부 Rotary dancer로 구성되어 있으며 각각의 구동부는 서보모터 및 감속기에 의하여 고속동작한다. 본 발명은 슬라이드 크랭크 메커니즘이 적용된 1,2차 P&P 유닛, 분리막(2C)을 고속으로 폴딩시켜주는 요동롤러(240), 요동롤러(240)의 왕복 동작시 폴딩되는 분리막(2C)의 길이보다 풀려있던 분리막(2C)의 길이가 길어 발생되는 텐션 무너짐 또는 분리막(2C)의 튀는 현상의 발생을 억제하는 상부 Rotary dancer를 주요 구성으로 포함한다.
본 발명의 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템은 복수장의 음극판(2B)이 적층된 제1매거진(20)과, 복수장의 양극판(2A)이 적층된 제2매거진(30)과, 상기 제1매거진(20)과 상기 제2매거진(30) 사이에 배치된 스택 테이블(40)과, 상기 스택 테이블(40)과 상기 제1매거진(20) 사이에 배치된 음극 얼라인 테이블(150)과, 상기 스택 테이블(40)과 상기 제2매거진(30) 사이에 배치된 양극 얼라인 테이블(160)과, 상기 제1매거진(20)에서 음극판(2B)을 한 장씩 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키는 음극 피앤피 유닛(50)과, 상기 제2매거진(30)에서 양극판(2A)을 한 장씩 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키는 양극 피앤피 유닛(60)과, 상기 스택 테이블(40) 위쪽으로 전진하고 상기 스택 테이블(40) 위에서 후진하는 맨드릴(80)과, 상기 스택 테이블(40)을 중심으로 음극 얼라인 테이블(150)과 양극 얼라인 테이블(160) 사이에서 회동 운동하면서 상기 스택 테이블(40) 쪽으로 공급되는 분리막(2C)을 상기 스택 테이블(40) 위쪽으로 당겨서 상기 맨드릴(80)에 걸려지도록 한 상태에서 폴딩시켜서 상기 양극판(2A)과 상기 음극판(2B) 사이에 상기 분리막(2C)이 폴딩되어 개재되도록 하는 요동롤러(240)를 포함한다. 상기 맨드릴(80)은 요동롤러(240)에 의해 분리막(2C)을 폴딩시킬 때에 상기 분리막(2C)이 걸려지도록 지지하여 상기 음극판(2B)과 양극판(2A) 사이에 분리막(2C)이 폴딩되어 개재되도록 한다.
본 발명에서 음극 피앤피 유닛(50)은 제1매거진(20)에서 음극판(2B)을 한 장씩 픽업하여 음극 얼라인 테이블(150)을 거쳐서 음극판(2B)을 한 장씩 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키고, 양극 피앤피 유닛(60)은 제2매거진(30)에서 양극판(2A)을 한 장씩 픽업하여 양극 얼라인 테이블(160)을 거쳐서 양극판(2A)을 한 장씩 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키도록 구성된다. 상기 음극 피앤피 유닛(50)이 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)을 포함하도록 구성되고, 상기 양극 피앤피 유닛(60)이 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)을 포함하도록 구성되어, 상기 음극 얼라인 테이블(150)을 거쳐서 음극판(2B)을 한 장씩 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키고, 상기 양극 얼라인 테이블(160)을 거쳐서 양극판(2A)을 한 장씩 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키는 것이 가능하다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.
본 발명에서 1차 음극 피앤피 유닛(52)은 이동 작동장치(170)에 의해 상기 메인 프레임(10)을 따라 상기 제1매거진(20)과 상기 음극 얼라인 테이블(150) 사이에서 이동하여, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 제1매거진(20)과 상기 음극 얼라인 테이블(150) 사이에서 이동하고, 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)은 상기 이동 작동장치(170)에 의해 상기 음극 얼라인 테이블(150)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하여, 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 음극 얼라인 테이블(150)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하도록 구성되고, 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)은 이동 작동장치(170)에 의해 상기 메인 프레임(10)을 따라 상기 제2매거진(30)과 상기 양극 얼라인 테이블(160) 사이에서 이동하여, 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 제2매거진(30)과 상기 양극 얼라인 테이블(160) 사이에서 이동하고, 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 상기 이동 작동장치(170)에 의해 상기 양극 얼라인 테이블(160)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하여, 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 양극 얼라인 테이블(160)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하도록 구성된다.
본 발명에서는 1차 음극 피앤피 유닛(52)은 이동 작동장치(170)에 의해 상기 메인 프레임(10)을 따라 상기 제1매거진(20)과 상기 음극 얼라인 테이블(150) 사이에서 이동하여, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 제1매거진(20)과 상기 음극 얼라인 테이블(150) 사이에서 이동하고, 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)은 상기 이동 작동장치(170)에 의해 상기 음극 얼라인 테이블(150)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하여, 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 음극 얼라인 테이블(150)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하도록 구성되고, 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)은 이동 작동장치(170)에 의해 상기 메인 프레임(10)을 따라 상기 제2매거진(30)과 상기 양극 얼라인 테이블(160) 사이에서 이동하여, 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 제2매거진(30)과 상기 양극 얼라인 테이블(160) 사이에서 이동하고, 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 상기 이동 작동장치(170)에 의해 상기 양극 얼라인 테이블(160)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하여, 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 양극 얼라인 테이블(160)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하도록 구성된다.
본 발명에서는 이동 작동장치(170)를 구성하는 이동 구동모터(172)의 작동에 따라 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)이 상기 메인 프레임(10)을 따라 상기 제1매거진(20)과 상기 음극 얼라인 테이블(150) 사이에서 이동하여, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 제1매거진(20)과 상기 음극 얼라인 테이블(150) 사이에서 이동하고, 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)이 상기 음극 얼라인 테이블(150)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하여, 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 음극 얼라인 테이블(150)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하도록 구성되고, 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)이 상기 메인 프레임(10)을 따라 상기 제2매거진(30)과 상기 양극 얼라인 테이블(160) 사이에서 이동하여, 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 제2매거진(30)과 상기 양극 얼라인 테이블(160) 사이에서 이동하고, 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)이 상기 양극 얼라인 테이블(160)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하여, 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 양극 얼라인 테이블(160)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하도록 구성된다.
상기 제1매거진(20)과 제2매거진(30)은 메인 프레임(10)에 지지되는 것으로, 메인 프레임(10)의 정면에서 볼 때에 제1매거진(20)은 우측에 배치되고 제2매거진(30)은 좌측에 배치되도록 구성된다. 제1매거진(20)과 제2매거진(30) 내부의 극판 지지 바닥판은 밑에서 복수층으로 쌓여있는 양극판(2A)과 음극판(2B)을 각각 받쳐준다. 상기 제1매거진(20)과 제2매거진(30) 내부의 극판 지지 바닥판은 실린더나 서보모터와 볼스크류와 볼스크류 너트와 같은 상승 하강장치에 의해 상승 하강되도록 구성된다. 제1매거진(20)과 제2매거진(30)에서 음극판(2B)과 양극판(2A)이 한 장씩 스택 테이블(40) 쪽으로 옮겨갈 때마다 제1매거진(20)과 제2매거진(30) 내부의 극판 지지 바닥판은 옮겨간 음극판(2B)과 양극판(2A)의 상하면 두께만큼 상승하도록 구성될 수 있다.
상기 제1매거진(20)과 제2매거진(30) 사이에 배치된 스택 테이블(40)은 메인 프레임(10)에 지지되어 상승 하강될 수 있도록 구성된다. 스택 테이블(40)은 테이블 상승 하강장치에 의해 상승 하강될 수 있도록 구성된다.
상기 테이블 상승 하강장치는 메인 프레임(10)에 지지된 테이블 상승 하강 구동모터와, 상기 테이블 상승 하강 구동모터의 모터축에 구비되어 수직 방향으로 배치된 볼스크류와, 상기 볼스크류에 결합된 볼스크류 너트와, 상기 볼스크류 너트에 결합되며 상기 메인 프레임(10)에 엘엠 가이드와 같은 상승 하강 가이더에 의해 수직 방향으로 상승 하강 가능하게 결합된 테이블 서포트 프레임을 포함할 수 있다. 상기 테이블 서포트 프레임에 스택 테이블(40)이 결합되며, 상기 스택 테이블(40)은 수평 방향으로 배치된다.
상기 테이블 상승 하강 구동모터의 모터축이 한쪽 방향으로 회전하면, 상기 볼스크류가 한쪽 방향으로 회전하고, 상기 볼스크류 너트는 볼스크류를 따라 상승하여 상기 테이블 서포트 프레임은 상기 상승 하강 가이더에 의해 메인 프레임(10)에서 상승하여 상기 스택 테이블(40)을 상승시킬 수 있고, 상기 테이블 상승 하강 구동모터의 모터축이 다른 쪽 방향으로 회전하면, 상기 볼스크류가 다른 쪽 방향으로 회전하고, 상기 볼스크류 너트는 볼스크류를 따라 하강하여 상기 테이블 서포트 프레임은 상기 상승 하강 가이더에 의해 메인 프레임(10)에서 하강하여 상기 스택 테이블(40)을 하강시킬 수 있다.
따라서, 상기 스택 테이블(40)은 양극판(2A)과 분리막(2C)과 음극판(2B)이 적층되는 극판 분리막(2C) 적층체(2)가 스택될 때마다 하강하여 극판 분리막(2C) 적층체(2)의 높이를 항상 균일한 높이로 유지하며, 상기 스택 테이블(40)에 원하는 층으로 극판 분리막(2C) 적층체(2)가 다 스택되어 스택 테이블(40)에서 치워지면 상기 스택 테이블(40)은 상승하여 다시 최초의 극판 분리막(2C) 적층체(2)를 스택할 수 있는 높이까지 상승한다. 이러한 스택 테이블(40)에 원하는 높이로 복수층의 극판 분리막(2C) 적층체(2)를 스택하고 스택 테이블(40)에서 정해진 높이의 복수층으로 극판 분리막(2C) 적층체(2)가 스택된 상태에서 복수층의 극판 분리막(2C) 적층체(2)를 스택 테이블(40)에서 배출하는 과정을 반복하여 스택 테이블(40)에 복수층의 극판 분리막(2C) 적층체가 스택된 젤리롤을 만들 수 있다.
상기 제1매거진(20)과 스택 테이블(40) 사이에 배치된 음극판 얼라인 테이블(150)이 배치되고, 상기 제2매거진(30)과 스택 테이블(40) 사이에 배치된 양극판 얼라인 테이블(160)이 배치된다. 음극판 얼라인 테이블(150)은 제1매거진(20)에서 옮겨온 음극판(2B)이 올려지는 테이블이고 양극판 얼라인 테이블(160)은 제2매거진(30)에 옮겨온 양극판(2A)이 올려지는 테이블이다.
상기 음극 피앤피 유닛(50)은 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)을 포함하고, 상기 양극 피앤피 유닛(60)은 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)을 포함한다.
상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 메인 프레임(10)에 엘엠 가이드와 같은 이동 가이드 수단(12)에 의해 결합되어 서로 나란하게 배치되어 메인 프레임(10)을 따라 동시에 움직일 수 있도록 구성된다. 메인 프레임(10)의 앞에서 볼 때에 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 수직 방향으로 세워진 상태에서 서로 나란하게 배치되어 메인 프레임(10)의 좌우 방향을 따라 동시에 같이 움직일 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 이동 작동장치(170)에 의해 메인 프레임(10)의 좌우 폭방향을 따라 동시에 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 메인 프레임(10)에 지지되면서 동시에 이동 작동장치(170)를 구성하는 이동 구동모터(172)(서보모터)에 의해 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)이 메인 프레임(10)의 좌우 방향을 따라 동시에 움직일 수 있도록 구성될 수 있다. 본 발명에서는 네 개의 이동 구동모터(172)(서보모터)에 의해 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)이 메인 프레임(10)의 좌우 방향을 따라 동시에 움직일 수 있도록 구성된다.
상기 이동 작동장치(170)는 이동 구동모터(172)와 크랭크 링크(174)와 크랭크 작동 연결바아(177)를 포함한다.
상기 이동 구동모터(172)는 서보모터로서 메인 프레임(10)에 지지되어 수직으로 배치된다. 이동 구동모터(172)의 모터축은 수직 방향으로 배치된다. 본 발명에서는 네 개의 이동 구동모터(172)가 서로 나란하게 배치된다.
상기 크랭크 링크(174)의 기단부가 이동 구동모터(172)의 모터축에 결합된다. 크랭크 링크(174)은 수평 방향으로 배치된다. 이동 구동모터(172)의 모터축이 회전함에 따라 크랭크 링크(174)은 수평 방향으로 일정 각도 범위에서 회동하게 된다. 이동 구동모터(172)는 수직 방향으로 배치된 상태이고 크랭크 링크(174)은 수평 방향으로 배치된 상태이므로, 이동 구동모터(172)의 모터축이 회전하면 크랭크 링크(174)는 수평 방향으로 일정 각도 범위에서 회동하게 되는 것이다.
상기 크랭크 작동 연결바아(177)는 크랭크 링크(174)에 연결된다. 크랭크 작동 연결바아(177)의 기단부가 힌지를 매개로 크랭크 링크(174)의 선단부에 연결된다. 이때, 크랭크 작동 연결바아(177)에는 엘엠 가이드가 구비되어, 상기 엘엠 가이드가 힌지를 매개로 상기 크랭크 링크(174)에 연결되도록 구성된다. 엘엠 가이드는 메인 프레임(10)의 전후단부 방향으로 연장(크랭크 작동 연결바아(177)의 전후단부 방향으로 연장)된 가이드 레일과, 상기 가이드 레일에 슬라이드 가능하게 연결된 레일 블록으로 구성되는데, 상기 레일 블록이 힌지에 의해 크랭크 링크(174)에 연결됨으로써, 상기 크랭크 작동 연결바아(177)의 기단부 쪽이 엘엠 가이드와 힌지를 매개로 크랭크 링크(174)의 선단부에 연결된 구조가 된다. 물론, 엘엠 가이드가 생략되고 크랭크 작동 연결바아(177)의 기단부가 힌지를 매개로 크랭크 링크(174)의 선단부에 연결되도록 구성될 수도 있다.
본 발명에서 이동 작동장치(170)의 이동 구동모터(172)는 네 개가 구비되고, 크랭크 링크(174)와 크랭크 작동 연결바아(177)도 각각 네 개씩 구비된다.
상기 크랭크 링크(174)에는 이동 센싱편(175)이 구비되고, 상기 메인 프레임(10)에는 센서 지지편(176)이 구비되고, 상기 센서 지지편(176)에는 제1리미트 센서(176FS)와 제2리미트 센서(176SS) 및 홈센서(176MS)(Home sensor)가 구비된다. 상기 홈센서(176MS)는 센서 지지편(176)의 가운데 부분에 배치되고, 제1리미트 센서(176FS)와 제2리미트 센서(176SS)는 홈센서(176MS)의 좌우 양쪽에 각각 배치된다. 메인 프레임(10)의 위쪽에서 볼 때에 홈센서(176MS)는 가운데 부분에 배치되고, 제1리미트 센서(176FS)는 좌측에 배치되고, 제2리미트 센서(176SS)는 우측에 배치된다. 상기 이동 센싱편(175)은 네 개씩 구비되고, 제1리미트 센서(176FS)와 제2리미트 센서(176SS)와 홈센서(176MS)도 네 개씩 구비된다.
상기 크랭크 작동 연결바아(177)에는 피앤피 헤드(180)(Pick and place head)가 연결된다.
상기 피앤피 헤드(180)는 피앤피 아암(182)과, 상기 피앤피 아암(182)에 구비된 석션 패드(184)를 포함한다.
상기 피앤피 아암(182)은 크랭크 작동 연결바아(177)에 결합되고 메인 프레임(10)의 좌우 폭방향으로 배치된 엘엠 가이드와 같은 이동 가이드수단을 매개로 상기 메인 프레임(10)에 결합된 헤드 지지패널(182HSP)과, 상기 헤드 지지패널(182HSP)에 구비된 상승 하강 가이드 레일부재(182EGR)와, 상기 상승 하강 가이드 레일부재(182EGR)에 상승 하강 가능하게 결합된 상승 하강부재(182EDM)와, 상기 상승 하강부재(182EDM)에 연결되어 수평 방향으로 배치된 패드 지지판(182PSP)을 포함한다.
상기 피앤피 아암(182)의 패드 지지판(182PSP)에 복수개의 석션 패드(184)가 결합된다. 상기 피앤피 헤드(180)에서 석션 패드(184)는 상승 하강될 수 있도록 구성된다. 패드 상승 하강장치(190)에 의해 피앤피 헤드(180)의 석션 패드(184)가 상승 하강될 수 있도록 구성된다.
상기 피앤피 아암(182)이 크랭크 작동 연결바아(177)의 선단부에 연결되어, 크랭크 작동 연결바아(177)에 피앤피 헤드(180)가 연결된 구조가 된다. 상기 크랭크 작동 연결바아(177)는 네 개가 구비되어 네 개의 피앤피 헤드(180)가 네 개의 크랭크 작동 연결바아(177)에 각각 하나씩 결합된 구조가 된다.
상기 패드 상승 하강장치(190)는 상기 상승 하강 가이드 레일부재(182EGR)에 장착된 상승 하강 구동모터(192)와, 상기 상승 하강 구동모터(192)의 모터축에 연결되어 상기 상승 하강 구동모터(192)의 모터축의 회전에 의해 회전되는 볼스크류(192BS)와, 상기 볼스크류(192BS)에 결합됨과 동시에 상기 상승 하강부재(182EDM)에 결합된 볼스크류 너트(192BN)를 포함한다. 상승 하강 구동모터(192)의 모터축에 구동풀리(192DP)가 동축적으로 결합되어 수평 방향으로 배치되고, 상기 상승 하강 가이드 레일부재(182EGR)에는 볼스크류(192BS)가 회전 가능하게 결합되고, 상기 볼스크류(192BS)에는 볼스크류 너트(192BN)가 결합되고, 상기 볼스크류 너트(192BN)는 상승 하강부재(182EDM)에 결합되도록 구성되고, 상기 볼스크류(192BS)에는 종동풀리(192SP)가 동축적으로 결합되고, 상기 구동풀리(192DP)와 종동풀리(192SP)에는 벨트(192VT)가 결합되도록 구성된다. 상기 볼스크류(192BS)는 상기 구동풀리(192DP)와 종동풀리(192SP)와 벨트(192VT)에 의해 상승 하강 구동모터(192)의 모터축에 연결되어, 상승 하강 구동모터(192)의 모터축이 회전하면 볼스크류(192BS)가 회전할 수 있도록 구성된다.
따라서, 상기 상승 하강 구동모터(192)의 모터축이 한쪽 방향으로 회전하면 볼스크류(192BS)와 볼스크류 너트(192BN)에 의해서 상승 하강부재(182EDM)와 패드 지지판(182PSP)이 하강하여 패드 지지판(182PSP)에 구비된 복수개의 석션 패드(184)가 하강한다. 즉, 상승 하강 구동모터(192)의 모터축이 한쪽 방향으로 회전하면 상기 구동풀리(192DP)와 종동풀리(192SP)와 벨트(192VT)에 의해 볼스크류(192BS)가 한쪽 방향으로 회전하여 볼스크류 너트(192BN)와 상승 하강부재(182EDM)와 패드 지지판(182PSP)이 하강하여 패드 지지판(182PSP)에 구비된 복수개의 석션 패드(184)가 하강한다.
이때, 상기 상승 하강부재(182EDM)에는 센싱편(182SSP)이 구비되고, 상기 상승 하강 가이드 레일부재(182EGR)에는 상부 센서(182US)와 하부 센서(182LS)가 구비되어, 상기 석션 패드(184)가 정해진 높이(양극판(2A)과 음극판(2B)을 제1매거진(20)과 제2매거진(30)에서 석션하거나 양극판 얼라인 테이블(160)과 음극판 얼라인 테이블(150)에서 석션할 수 있는 높이)로 하강한 상태에서 센싱편(182SSP)이 하부 센서(182LS) 영역에 들어가서 석션 패드(184)가 정해진 높이로 하강하였음을 센싱함으로써 상기 상승 하강 구동모터(192)의 모터축의 회전을 멈추도록 구성된다.
한편, 상기 상승 하강 구동모터(192)의 모터축이 다른 쪽 방향으로 회전하면 볼스크류(192BS)와 볼스크류 너트(192BN)에 의해서 상승 하강부재(182EDM)와 패드 지지판(182PSP)이 상승하여 패드 지지판(182PSP)에 구비된 복수개의 석션 패드(184)가 상승한다. 즉, 상승 하강 구동모터(192)의 모터축이 다른 쪽 방향으로 회전하면 상기 구동풀리(192DP)와 종동풀리(192SP)와 벨트(192VT)에 의해 볼스크류(192BS)가 다른 쪽 방향으로 회전하여 볼스크류 너트(192BN)와 상승 하강부재(182EDM)와 패드 지지판(182PSP)이 상승하여 패드 지지판(182PSP)에 구비된 복수개의 석션 패드(184)가 상승한다.
이때, 상기 상승 하강부재(182EDM)에는 센싱편(182SSP)이 구비되고, 상기 상승 하강 가이드 레일부재(182EGR)에는 상부 센서(182US)와 하부 센서(182LS)가 구비되어, 상기 석션 패드(184)가 정해진 높이(제1매거진(20)과 제2매거진(30)의 위쪽과 양극판 얼라인 테이블(160)과 음극판 얼라인 테이블(150)의 위쪽으로 올라간 높이)로 상승한 상태에서 센싱편(182SSP)이 상부 센서(182US) 영역에 들어가서 석션 패드(184)가 정해진 높이로 상승하였음을 센싱함으로써 상기 상승 하강 구동모터(192)의 모터축의 회전을 멈추도록 구성된다.
또한, 상기 석션 패드(184)에는 진공 장치가 호스와 같은 연결수단을 매개로 연결되어, 상기 석션 패드(184)가 진공 장치에 의한 진공압으로 양극판(2A) 또는 음극판(2B)을 석션하도록 하고, 상기 진공 장치의 가동을 멈추어서 석션 패드(184)가 양극판(2A) 또는 음극판(2B)을 석션하는 진공을 해제하게 된다.
상기 석션 패드(184)가 정해진 높이로 하강(즉, 양극판(2A)과 음극판(2B)을 제1매거진(20)과 제2매거진(30)에서 석션하거나 양극판 얼라인 테이블(160)과 음극판 얼라인 테이블(150)에서 석션할 수 있는 높이로 하강)한 상태에서 상기 하부 센서(182LS)의 영역에 상기 센싱편(182SSP)이 들어가 있게 되면서 상기 진공 장치에 의해 석션 패드(184)가 진공압으로 양극판(2A)과 음극판(2B)을 제1매거진(20)과 제2매거진(30)에서 석션할 수 있도록 하고, 상기 석션 패드(184)가 정해진 높이로 상승한 상태(즉, 제1매거진(20)과 제2매거진(30)의 위쪽과 양극판 얼라인 테이블(160)과 음극판 얼라인 테이블(150)의 위쪽으로 올라간 높이로 상승한 상태)에서 상기 상부 센서(182US)의 영역에 상기 센싱편(182SSP)이 들어가 있게 되면서 상기 진공 장치의 가동을 중지하여 석션 패드(184)가 양극판(2A)과 음극판(2B)을 석션할 수 있는 진공을 해제하게 된다.
한편, 상기 패드 상승 하강장치(190)는 실린더와 같이 피앤피 헤드(180)의 석션 패드(184)가 상승 하강될 수 있도록 하는 구성은 모두 채용이 가능하다.
상기 이동 작동장치(170)의 이동 구동모터(172)의 모터축이 한쪽 방향으로 1차 회전하면, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)이 각각 중간 위치에 있게 되어 상기 크랭크 링크(174)에 구비된 센싱편(182SSP)이 상기 홈센서(176MS)와 만나는 영역에 있게 된다.
상기 이동 작동장치(170)의 이동 구동모터(172)의 모터축이 한쪽 방향으로 더 회전하는 2차 회전 상태가 되면, 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 각각 제2매거진(30)과 양극판 얼라인 테이블(160) 위에 있게 되고, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)은 각각 스택 테이블(40)과 음극판 얼라인 테이블(150) 위에 있게 되며 상기 크랭크 링크(174)에 구비된 센싱편(182SSP)이 상기 제2리미트 센서(176SS)와 만나는 영역에 있게되어, 상기 제2리미트 센서(176SS)에 의해 상기 이동 구동모터(172)의 모터축이 한쪽 방향으로 2차 회전한 상태를 멈추도록 한다. 상기 이동 구동모터(172)의 모터축이 한쪽 방향으로 2차 회전한 상태에서 멈추면 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 각각 제2매거진(30)과 양극판 얼라인 테이블(160) 위에 있는 상태로 유지되고, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)은 각각 스택 테이블(40)과 음극판 얼라인 테이블(150) 위에 있는 상태로 유지될 수 있게 된다.
상기 이동 작동장치(170)의 이동 구동모터(172)의 모터축이 다른 쪽 방향으로 1차 회전하면, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)이 각각 중간 위치에 있게 되어 상기 크랭크 링크(174)에 구비된 센싱편(182SSP)이 상기 홈센서(176MS)와 만나는 영역에 있게 된다.
상기 이동 작동장치(170)의 이동 구동모터(172)의 모터축이 다른 쪽 방향으로 더 회전하는 2차 회전 상태가 되면, 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 각각 양극판 얼라인 테이블(160)과 스택 테이블(40) 위에 있게 되고, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)은 각각 제1매거진(20)과 음극판 얼라인 테이블(150) 위에 있게 되며 상기 크랭크 링크(174)에 구비된 센싱편(182SSP)이 상기 제1리미트 센서(176FS)와 만나는 영역에 있게되어, 상기 제1리미트 센서(176FS)에 의해 상기 이동 구동모터(172)의 모터축이 다른 쪽 방향으로 2차 회전한 상태를 멈추도록 한다. 상기 이동 구동모터(172)의 모터축이 다른 쪽 방향으로 2차 회전한 상태에서 멈추면 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 각각 양극판 얼라인 테이블(160)과 스택 테이블(40) 위에 있는 상태로 유지되고, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)은 각각 제1매거진(20)과 음극판 얼라인 테이블(150) 위에 있는 상태로 유지된다.
상기 이동 작동장치(170)는 메인 프레임(10)에 지지되어 수직 방향으로 세워진 이동 작동 구동모터와, 상기 이동 작동 구동모터의 모터축에 결합된 크랭크 링크(174)와, 상기 크랭크 링크(174)에 힌지를 매개로 연결되어 수평 방향으로 배치되며 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62) 및 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)의 각각의 피앤피 헤드(180)에 결합된 1차 음극 크랭크 작동 연결바아(177)와 2차 음극 크랭크 작동 연결바아(177)와 1차 양극 크랭크 작동 연결바아(177) 및 2차 양극 크랭크 작동 연결바아(177)를 포함하여 구성되며, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62) 및 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)에 각각 구비된 상기 피앤피 헤드(180)는 이동 가이드 수단(12)을 매개로 상기 메인 프레임(10)에 슬라이드 가능하게 지지되어, 상기 이동 작동 구동모터의 작동에 따라 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62) 및 2차 양극 피앤피 유닛(64)에 각각 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 제1매거진(20)과 제2매거진(30) 사이에서 이동되도록 구성된다.
정리하면, 상기 음극 피앤피 유닛(50)은 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)을 포함하고, 상기 양극 피앤피 유닛(60)은 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)을 포함하고, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62) 및 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 피앤피 헤드(180)를 구비하고, 상기 피앤피 헤드(180)는 메인 프레임(10)에 좌우 폭방향으로 연장된 엘엠 가이드와 같은 이동 가이드 수단(12)을 매개로 결합된 피앤피 아암(182)에 석션 패드(184)가 결합되도록 구성되고, 상기 메인 프레임(10)에는 이동 구동모터(172)가 장착되고, 상기 이동 구동모터(172)의 모터축에는 크랭크 링크(174)가 결합되어 수평 방향으로 배치되고, 상기 크랭크 링크(174)에는 크랭크 작동 연결바아(177)가 힌지를 매개로 결합되고, 상기 피앤피 아암(182)은 이동 작동 연결 바아에 결합되며 상기 메인 프레임(10)의 폭방향으로 연장된 상기 엘엠 가이드와 같은 이동 가이드 수단(12)을 매개로 상기 메인 프레임(10)에 이동 가능하게 결합된 헤드 지지패널(182HSP)과, 상기 헤드 지지패널(182HSP)에 구비된 상승 하강 가이드 레일부재(182EGR)와, 상기 상승 하강 가이드 레일부재(182EGR)에 상승 하강 가능하게 결합된 상승 하강부재(182EDM)와, 상기 상승 하강부재(182EDM)에 연결되어 수평 방향으로 배치된 패드 지지판(182PSP)을 포함하며, 상기 피앤피 아암(182)의 상기 패드 지지판(182PSP)에 복수개의 석션 패드(184)가 결합되도록 구성되며, 상기 피앤피 헤드(180)에서 석션 패드(184)는 패드 상승 하강장치(190)에 의해 상승 하강될 수 있도록 구성되고, 상기 패드 상승 하강장치(190)는 상기 상승 하강 가이드 레일부재(182EGR)에 장착된 상승 하강 구동모터(192)와, 상기 상승 하강 구동모터(192)의 모터축에 구비된 볼스크류(192BS)와, 상기 볼스크류(192BS)에 결합됨과 동시에 상승 하강부재(182EDM)에 결합된 볼스크류 너트(192BN)를 포함한다.
상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)에 의해서 음극판 얼라인 테이블(150) 위에 있는 음극판(2B) 한 장을 스택 테이블(40) 위로 이동시키고 동시에 1차 음극 피앤피 유닛(52)에 의해서는 상기 제1매거진(20)에서 한 장의 음극판(2B)을 음극판 얼라인 테이블(150) 위로 가져오도록 구성된다. 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)의 석션 패드(184)가 음극판 얼라인 테이블(150) 위에 있는 음극판(2B) 한 장을 석션하여 스택 테이블(40) 위로 이동시키고 1차 음극 피앤피 유닛(52)의 석션 패드(184)가 제1매거진(20)에서 한 장의 음극판(2B)을 석션하여 음극판 얼라인 테이블(150) 위로 가져오도록 구성된다.
상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)에 의해서 상기 양극판 얼라인 테이블(160) 위에 있는 양극판(2A) 한 장을 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키고 동시에 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)에 의해서는 제2매거진(30)에서 한 장의 양극판(2A)을 상기 양극판 얼라인 테이블(160) 위로 가져오도록 구성된다. 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)의 석션 패드(184)가 양극판 얼라인 테이블(160) 위에 있는 양극판(2A) 한 장을 석션한 상태에서 스택 테이블(40) 위로 이동시키고 1차 양극 피앤피 유닛(62)의 석션 패드(184)가 제2매거진(30)에서 한 장의 양극판(2A)을 석션하여 양극판 얼라인 테이블(160) 위로 가져오도록 구성된다.
상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)에 의해서 상기 음극판 얼라인 테이블(150) 위에 있는 음극판(2B) 한 장을 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키고 동시에 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)에 의해서는 제1매거진(20)에서 한 장의 음극판(2B)을 상기 음극판 얼라인 테이블(150) 위로 가져오도록 구성되고, 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)에 의해서 상기 양극판 얼라인 테이블(160) 위에 있는 양극판(2A) 한 장을 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키고 동시에 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)에 의해서는 제2매거진(30)에서 한 장의 양극판(2A)을 상기 양극판 얼라인 테이블(160) 위로 가져오도록 구성되며, 상기 스택 테이블(40) 위에 음극판(2B)이 한 장씩 스택될 때마다 상기 요동롤러(240)에 의해 상기 음극판(2B)을 상기 분리막(2C)이 감싸도록 상기 분리막(2C)을 폴딩시키고, 상기 스택 테이블(40) 위에 양극판(2A)이 한 장씩 스택될 때마다 상기 요동롤러(240)에 의해 상기 양극판(2A)을 상기 분리막(2C)이 감싸도록 상기 분리막(2C)을 폴딩시키도록 구성된다. 양극판(2A)과 음극판(2B) 사이에 분리막(2C)이 Z폴딩되어 적층시키는 작업은 후술하는 요동롤러(240)에 의해 수행한다.
상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62) 및 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 피앤피 헤드(180)를 구비하여, 상기 피앤피 헤드(180)에 의해 각각 음극판(2B)과 양극판(2A)을 상기 제1매거진(20)과 제2매거진(30)에서 픽업한 상태에서 상기 음극판 얼라인 테이블(150)과 양극판 얼라인 테이블(160)로 이동시켰다가 상기 스택 테이블(40) 쪽으로 픽업하여 이동시키도록 구성된다. 상기 음극판(2B)과 양극판(2A)의 픽업은 석션 패드(184)가 진공압으로 하게 된다.
상기 피앤피 헤드(180)는 피앤피 아암(182)과, 상기 피앤피 아암(182)에 구비된 석션 패드(184)를 포함하여 구성되며, 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)에 구비된 피앤피 헤드(180)의 석션 패드(184)가 음극판 얼라인 테이블(150) 위에 있는 음극판(2B)을 석션하여 픽업한 상태에서 상기 스택 테이블(40) 쪽으로 이동시키고 동시에 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)에 구비된 피앤피 헤드(180)의 석션 패드(184)가 제1매거진(20)에서 음극판(2B)을 한 장 픽업한 상태에서 음극판 얼라인 테이블(150) 위로 이동시키고, 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)에 구비된 피앤피 헤드(180)의 석션 패드(184)가 양극판(2A)을 상기 양극판 얼라인 테이블(160) 위에 있는 양극판(2A)을 석션하여 픽업한 상태에서 상기 스택 테이블(40) 쪽으로 이동시키고 동시에 1차 양극 피앤피 유닛(62)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)의 석션 패드(184)가 제2매거진(30)에서 양극판(2A)을 한 장 픽업한 상태에서 양극판 얼라인 테이블(160) 위로 이동시키도록 구성된다. 이러한 제1매거진(20)에서 음극판(2B) 한 장을 픽업하여 음극판 얼라인 테이블(150) 위로 옮겨왔다가 스택 테이블(40) 위로 옮겨서 스택하는 작업과 제2매거진(30)에서 양극판(2A) 한 장을 픽업하여 양극판 얼라인 테이블(160) 위로 옮겨왔다가 스택 테이블(40) 위로 옮겨서 스택하는 작업은 스택 테이블(40)을 기준으로 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)과 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)이 좌우로 왔다갔다하는 왕복 이동 작업을 반복하여 수행하게 된다.
상기 맨드릴(80)은 수평 방향으로 배치된 상태에서 스택 테이블(40) 위쪽으로 전진하고 스택 테이블(40) 위에서 후진하여 빠지도록 구성된다.
상기 스택 테이블(40)은 테이블 서포트 프레임에 지지되어 수평 방향으로 배치되는데, 상기 맨드릴(80)은 맨드릴 이동장치(200)에 의해 테이블 서포트 프레임에서 전진하여 스택 테이블(40) 위로 들어오거나 테이블 서포트 프레임에서 후진하여 스택 테이블(40) 위에서 빠지도록 구성된다.
상기 맨드릴 이동장치(200)는 상기 테이블 서포트 프레임에 회전 가능하게 장착되며 테이블 서포트 프레임의 전단부와 후단부 사이의 경로인 길이 방향으로 나란하게 배치된 볼스크류(211)와, 상기 테이블 서포트 프레임에 결합되어 테이블 서포트 프레임의 전단부와 후단부 사이의 경로인 길이 방향으로 이동되며 상기 맨드릴(80)이 수평 방향으로 배치되도록 지지하는 맨드릴 서포트 부재(212)와, 상기 볼스크류(211)에 결합됨과 동시에 상기 맨드릴 서포트 부재(212)에 결합된 볼스크류 너트(213)와, 상기 테이블 서포트 프레임에 지지된 맨드릴 이동 구동모터(214)와, 상기 맨드릴 이동 구동모터(214)의 모터축에 결합된 구동풀리(216)와, 상기 볼스크류(211)에 결합된 종동풀리(217)와, 상기 구동풀리(216)와 종동풀리(217)에 결합된 벨트(218)를 포함하여 구성된다. 맨드릴 이동 구동모터(214)의 모터축은 수평 방향으로 배치되고, 구동풀리(216)와 종동풀리(217)는 수직 방향으로 배치되어 각각 맨드릴(80) 구동모터의 모터축과 상기 볼스크류(211)에 결합되며, 상기 구동풀리(216)와 종동풀리(217)에 상기 벨트(218)가 결합된다.
상기 맨드릴 이동장치(200)는 테이블 서포트 프레임의 전단부쪽 위치에 두 개가 구비되고, 테이블 서포트 프레임의 후단부 측면 위치에 두 개가 구비된다. 테이블 서포트 프레임의 위에서 볼 때에 맨드릴 이동장치(200)가 서포트 프레임의 전단부쪽 옆에 각각 하나씩 두 개가 구비되고 테이블 서포트 프레임의 후단부쪽 옆에 각각 하나씩 구비된다. 맨드릴 이동장치(200)가 테이블 서포트 프레임의 전후 좌우 위치에 각각 하나씩 총 네 군데에 구비된다. 네 군대의 맨드릴 서포트 부재(212)에 각각 하나씩 맨드릴(80)이 결합되어, 상기 맨드릴(80)이 테이블 서포트 프레임의 전후 좌우 위치에 각각 하나씩 총 네 군데에 구비된다. 네 개의 맨드릴(80)이 테이블 서포트 프레임의 전후 좌우 위치에 구비된 구조가 된다.
네 군데의 맨드릴(80)이 스택 테이블(40)의 위쪽에서 바깥쪽으로 빠져있는 상태에서 네 개의 맨드릴 이동 구동모터(214)의 모터축이 한쪽 방향으로 회전하면 상기 구동풀리(216)와 종동풀리(217)와 벨트(218)에 의해 볼스크류(211)가 한쪽 방향으로 회전하고 상기 볼스크류 너트(213)는 전진(테이블 서포트 프레임의 전단부와 후단부 사이의 폭방향 중심선 쪽으로 전진)하여 상기 네 군데의 맨드릴(80)이 스택 테이블(40) 위로 전진하여 들어온다. 두 개의 서로 마주하는 맨드릴(80)은 스택 테이블(40)의 한쪽 측면 위쪽으로 전진하고 다른 두 개의 서로 마주하는 맨드릴(80)은 스택 테이블(40)의 다른 쪽 측면 위쪽으로 전진하여 들어온다.
네 군데의 맨드릴(80)이 스택 테이블(40)의 위쪽으로 전진하여 들어온 상태에서 네 개의 맨드릴 이동 구동모터(214)의 모터축이 다른 쪽 방향으로 회전하면 상기 구동풀리(216)와 종동풀리(217)와 벨트(218)에 의해 볼스크류(211)가 다른 쪽 방향으로 회전하고 상기 볼스크류 너트(213)는 후진(테이블 서포트 프레임의 전단부와 후단부 사이의 폭방향 중심선에서 벌어지는 쪽으로 후진)하여 상기 네 군데의 맨드릴(80)이 스택 테이블(40) 위에서 후진하여 바깥으로 빠지게 된다. 두 개의 서로 마주하는 맨드릴(80)은 스택 테이블(40)의 한쪽 측면 위에서 바깥으로 후진하여 빠지고 다른 두 개의 서로 마주하는 맨드릴(80)은 스택 테이블(40)의 다른 쪽 측면 위에서 후진하여 빠진다.
상기 테이블 서포트 프레임에는 엘엠 가이드와 같은 상승 하강 가이드 수단을 매개로 맨드릴 서포트 프레임(221)이 상승 하강 가능하게 결합되고, 상기 맨드릴 서포트 프레임(221)에는 상기 맨드릴 이동장치(200)가 장착된다. 맨드릴 서포트 프레임(221)은 테이블 서포트 프레임의 좌우 양쪽 측면에 상기 상승 하강 가이드 수단을 매개로 상승 하강 가능하게 결합된다.
상기 네 군데의 맨드릴(80)은 맨드릴 상승 하강장치(220)에 의해 상승 하강될 수 있도록 구성된다. 상기 맨드릴 상승 하강장치(220)는 테이블 서포트 프레임에 장착되어 모터축이 수직 방향으로 배치된 맨드릴 상승 하강 구동모터(222)와, 상기 맨드릴 상승 하강 구동모터(222)의 모터축에 구비된 맨드릴 상승 하강 볼스크류(223)와, 상기 맨드릴 상승 하강 볼스크류(223)에 결합됨과 동시에 상기 맨드릴 서포트 프레임(221)에 결합된 맨드를 상승 하강 볼스크류 너트(214)를 포함한다. 상기 맨드릴 상승 하강장치(220)는 상기 테이블 서포트 프레임의 좌우 양쪽 측면에 각각 하나씩 구비된다.
따라서, 상기 맨드릴 상승 하강 구동모터(222)의 모터축이 한쪽 방향으로 회전하면 상기 볼스크류(215)가 한쪽 방향으로 회전하면서 볼스크류 너트(213)와 맨드릴 서포트 프레임(221)이 상승하므로, 네 군데의 상기 맨드릴 이동장치(200)와 네 군데의 맨드릴(80)이 상승하고, 상기 맨드릴 상승 하강 구동모터(222)의 모터축이 다른 쪽 방향으로 회전하면 상기 볼스크류(215)가 다른 쪽 방향으로 회전하면서 볼스크류 너트(213)와 맨드릴 서포트 프레임(221)이 하강하므로, 네 군데의 상기 맨드릴 이동장치(200)와 네 군데의 맨드릴(80)이 하강한다. 즉, 테이블 서포트 프레임의 좌우 측면 위치에 구비된 상기 맨드릴 상승 하강장치(220)에 의해 상기 네 군데의 맨드릴(80)이 상승 하강될 수 있도록 구성된다.
상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)은 스택 테이블(40)을 기준으로 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)과 대칭되는 위치에 배치되고, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62) 및 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 제1매거진(20)과 제2매거진(30) 사이에 배치되도록 메인 프레임(10)에 장착되어 상기 이동 작동장치(170)에 의해 상기 메인 프레임(10)을 따라 이동하여 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62) 및 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)에 각각 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 제1매거진(20)과 제2매거진(30) 사이에서 왕복 이동 이동됨으로써 스택 테이블(40)에 양극판(2A)과 음극판(2B)을 한 장씩 스택하고 상기 요동롤러(240)에 의해서는 양극판(2A)과 음극판(2B) 사이에 분리막(2C)이 Z폴딩되어 개재되도록 한다.
상기 요동롤러(240)는 요동 아암(244)과 폴딩 가이드롤(246)을 포함한다. 스택 테이블(40)을 밑에서 지지하는 테이블 서포트 프레임에는 요동롤러 구동모터(242)가 장착되고, 상기 요동롤러 구동모터(242)의 모터축은 수평 방향으로 배치되며, 상기 요동롤러 구동모터(242)의 모터축에 요동롤러(240)가 연결되어, 상기 요동롤러 구동모터(242)의 모터축이 회전함에 따라 요동롤러(240)가 제1매거진(20)과 제2매거진(30) 사이에서 왕복 회동되도록 구성된다.
상기 제1매거진(20)과 제2매거진(30) 사이에서 요동 아암(244)이 회동한다. 요동 아암(244)의 하단부가 상기 요동롤러 구동모터(242)의 모터축에 결합되어, 요동롤러 구동모터(242)의 모터축이 회전함에 따라 요동 아암(244)이 제1매거진(20)과 제2매거진(30) 사이에서 왕복 회동된다. 상기 요동 아암(244)에 폴딩 가이드롤(246)이 결합되어 있어서, 상기 요동롤러(240)가 제1매거진(20)과 제2매거진(30) 사이에서 왕복 회동됨에 따라 요동롤러(240)가 제1매거진(20)과 제2매거진(30) 사이에서 왕복 회동되는 구조가 된다.
상기 폴딩 가이드롤(246)은 요동 아암(244)에 장착되어 스택 테이블(40) 쪽으로 공급되는 상기 분리막(2C)을 스택 테이블(40) 위쪽으로 폴딩시키는 기능을 한다. 요동 아암(244)이 제1매거진(20)과 제2매거진(30) 사이에서 왕복 회동됨에 따라 분리막(2C)을 스택 테이블(40) 위쪽으로 당겨서 폴딩되도록 한다. 한 쌍의 나란한 폴딩 가이드롤(246) 사이에 분리막(2C)이 통과되도록 구성될 수 있다.
상기 요동 아암(244)에 적어도 한 쌍의 폴딩 가이드롤(246)이 서로 나란하게 배치된다. 요동 아암(244)의 상단부쪽에 적어도 한 쌍의 폴딩 가이드롤(246)이 회전 가능하게 결합되어 있다. 한 쌍의 폴딩 가이드롤(246)은 상하 방향으로도 나란하게 배치된다. 상기 요동 아암(244)에 상하 좌우 방향으로 폴딩 가이드롤(246)이 배치된다. 즉, 상기 요동 아암(244)에 상하 좌우 방향으로 폴딩 가이드롤(246)이 배치되어 요동 롤러(240)가 요동 아암(244)에 좌우로 나란한 적어도 한 쌍의 폴딩 가이드롤(246)이 결합된 구성을 취한다. 좌우로 나란한 적어도 한 쌍의 폴딩 가이드롤(246) 사이로 분리막(2C)이 지나가도록 구성된다. 본 발명에서는 요동 아암(244)에 상하 좌우 방향으로 나란하게 네 개의 폴딩 가이드롤(246)이 배치되어, 위쪽 한 쌍의 폴딩 가이드롤(246)과 아래쪽 한 쌍의 폴딩 가이드롤(246) 사이로 분리막(2C)이 지나가도록 구성되며, 상기 분리막 가이드 롤러(110)가 스택 테이블(40)을 기준으로 좌측 방향과 우측 방향으로 회동(즉, 음극판 얼라인 테이블(150)과 양극판 얼라인 테이블(60) 사이에서 왕복 회동)할 때에 분리막(2C)의 양쪽 표면에서 한 쌍의 폴딩 가이드롤(246)이 회전하면서 분리막(2C)이 스택 테이블(40) 위에서 폴딩될 수 있도록 가이드하게 된다.
한편, 상기 분리막(2C)은 메인 프레임(10)에 장착된 공급보빈으로부터 폴딩 가이드롤(246) 쪽으로 공급되어, 상기 요동롤러(240)의 폴딩 가이드롤(246)이 스택 테이블(40) 위쪽으로 회동하여 분리막(2C)을 스택 테이블(40) 위로 폴딩시키도록 구성된다. 이때, 상기 폴딩 가이드롤(246)은 요동 아암(244)에 회전 가능하게 장착되며 롤링 구동모터의 모터축에 커넥터나 구동풀리)와 종동풀리와 벨트 또는 기어와 같은 회전력 전달 수단을 매개로 결합된 한 쌍의 롤러로 구성되고, 한 쌍의 롤러 사이로 분리막(2C)이 들어온 상태에서 한 쌍의 롤러가 서로 반대 방향으로 회전되어 상기 스택 테이블(40) 위쪽으로 분리막(2C)이 공급되도록 하고, 상기 스택 테이블(40) 위쪽으로 공급된 분리막(2C)은 상기 스택 테이블(40) 위로 전진하여 들어온 상기 맨드릴(80)들이 눌러서 스택 테이블(40) 위에 분리막(2C)이 고정된 상태로 유지하고, 이러한 상태에서 분리막(2C) 위에 음극판(2B) 또는 양극판(2A)을 올려놓고 상기 요동 아암(244)과 폴딩 가이드롤(246)이 스택 테이블(40) 위쪽으로 회동되어 음극판(2B) 또는 양극판(2A) 위를 분리막(2C)이 폴딩되어 접혀지도록 구성될 수도 있다. 스택 테이블(40) 쪽으로 분리막(2C)이 폴딩되어 양극판(2A) 또는 음극판(2B)을 위에서 막아준 상태에서 상기 분리막(2C) 위에 음극판(2B) 또는 양극판(2A)이 올려지도록 공급되면 상기 요동 아암(244)과 폴딩 가이드롤(246)이 스택 테이블(40) 위쪽으로 회동되어 음극판(2B) 또는 양극판(2A) 위를 분리막(2C)이 폴딩되어 접혀지도록 한다. 스택 테이블(40) 쪽으로 분리막(2C)이 폴딩되어 양극판(2A) 또는 음극판(2B)을 위에서 막아주도록 한다. 예를 들어, 상기 스택 테이블(40) 위에 음극판(2B)이 올려진 상태에서 요동 아암(244)이 시계 방향으로 회동되어 상기 폴딩 가이드롤(246)에 의해 분리막(2C)을 음극판(2B) 위쪽으로 당겨서 상기 분리막(2C)이 상기 음극판(2B)을 감싸도록 폴딩되도록 하고, 상기 음극판(2B)을 감싸도록 폴딩된 상기 분리막(2C) 위로 양극판(2A)이 올려진 상태에서 요동 아암(244)이 반시계 방향으로 회동되어 상기 폴딩 가이드롤(246)에 의해 분리막(2C)을 양극판(2A) 위쪽으로 당겨서 분리막(2C)이 양극판(2A)을 감싸도록 폴딩되도록 한다. 이러한 음극판(2B)과 양극판(2A)을 한 장씩 스택 테이블(40) 위에 올려놓고 요동롤러(240)의 왕복 회동에 의해 양극판(2A)과 음극판(2B) 사이에 Z폴딩된 분리막(2C)이 개재되도록 할 수 있다.
본 발명은 스택 테이블(40)에 분리막(2C)이 폴딩될 때에 분리막(2C)의 텐션을 유지하는 로터리 댄서(250)를 더 포함한다.
상기 로터리 댄서(250)는 메인 프레임(10)에 지지된 텐션 작동장치에 의해 상기 분리막(2C)의 텐션을 유지하도록 구성된다. 텐션 작동장치은 텐션 구동모터(250DM)로 구성될 수 있다.
상기 메인 프레임(10)에는 요동롤러(240)의 위쪽에 배치되도록 텐션 구동모터(250DM)가 장착되고, 상기 텐션 구동모터(250DM)의 모터축은 메인 프레임(10)의 전후 방향(분리막(2C) 공급 보빈에서 공급되는 분리막(2C)의 폭방향과 나란한 방향)으로 배치되도록 구성된다.
상기 텐션 구동모터(250DM)의 모터축에 결합된 로터리축은 메인 프레임(10)의 전후 방향(분리막(2C) 공급 보빈에서 공급되는 분리막(2C)의 폭방향과 나란한 방향)으로 배치된다.
상기 로터리 댄서(250)의 기단부에 상기 로터리축이 연결된다. 로터리 댄서(250)는 사각 프레임 형상으로 구성되는데, 로터리 댄서(250)의 전후 나란한 댄서 프레임 바아(252)에 상기 로터리축이 연결된다.
결국, 상기 텐션 작동장치는 메인 프레임(10)에 장착됨과 동시에 모터축이 상기 로터리 댄서(250)에 결합된 텐션 구동모터(250DM)로 구성되어, 상기 텐션 구동모터(250DM)의 모터축이 한쪽 방향으로 회전하면 로터리축도 한쪽 방향으로 회전하여 상기 로터리 댄서(250)를 위쪽으로 들려지도록 회동시키고, 상기 텐션 구동모터(250DM)의 모터축이 다른 쪽 방향으로 회전하면 로터리축도 다른 쪽 방향으로 회전하여 상기 로터리 댄서(250)를 아래쪽으로 내려오도록 회동시킨다.
상기 로터리 댄서(250)는 텐션 바아(254)를 구비한다. 상기 텐션 바아(254)는 로터리 댄서(250)의 전후 댄서 프레임 바아(252)에 연결된다. 상기 텐션 바아(254)는 메인 프레임(10)의 전후 방향(분리막(2C) 공급 보빈에서 공급되는 분리막(2C)의 폭방향과 나란한 방향)으로 배치된다.
상기 텐션 바아(254)의 외주면으로 분리막(2C)이 경유하도록 지나가며, 상기 로터리 댄서(250)를 텐션 구동모터(250DM)의 모터축의 회전에 의해 메인 프레임(10)을 기준으로 상향 회동시켜 상기 텐션 바아(254)가 분리막(2C)을 당겨서 분리막(2C)의 텐션이 유지되도록 한다.
또한, 상기 로터리 댄서(250)에는 힌지를 매개로 보조 텐션 프레임(256)이 장착된다. 상기 보조 텐션 프레임(256)은 보조 텐션장치(258)에 의해 상기 로터리 댄서(250)에서 상대 회동되도록 구성된다.
상기 보조 텐션 프레임(256)은 보조 텐션 바아(257)를 구비한 사각 프레임 형상으로 구성되면서 상기 로터리 댄서(250) 안에 배치되고, 보조 텐션 프레임(256)의 기단부가 힌지를 매개로 로터리 댄서(250)에 결합된다. 보조 텐션 프레임(256)의 보조 텐션 바아(257)는 메인 프레임(10)의 전후 방향(분리막(2C) 공급 보빈에서 공급되는 분리막(2C)의 폭방향과 나란한 방향)으로 배치된다.
상기 보조 텐션장치(258)는 보조 텐션 프레임(256)을 로터리 댄서(250)와 연결된 힌지를 기준으로 상향 회동되도록 한다. 보조 텐션장치(258)는 메인 프레임(10)에 장착되어 실린더 로드가 힌지를 매개로 보조 텐션 프레임(256)에 연결된 실린더로 구성될 수 있다. 보조 텐션장치(258)가 실린더로 구성된 경우 실린더 로드를 당겨주면 보조 텐션 프레임(256)이 로터리 댄서(250)와 연결된 힌지를 기준으로 상향 회동되는데, 상기 보조 텐션 프레임(256)의 보조 텐션바아 위쪽에서 분리막(2C)이 보조 텐션바아의 외주면을 경유하여 지나가기 때문에, 상기 보조 텐션 프레임(256)이 위로 들려지면 분리막(2C)의 미세하고 정밀한 텐션을 조정하여 분리막(2C)의 텐션을 정밀하게 유지시킬 수 있게 된다. 한편, 보조 텐션장치(258)는 메인 프레임(10)에 장착되어 모터축이 보조 텐션 프레임(256)에 연결된 보조 텐션 구동모터(250DM)로 구성될 수도 있다. 보조 텐션장치(258)가 보조 텐션 구동모터(250DM)로 구성된 경우 보조 텐션 구동모터(250DM)의 모터축을 한쪽 방향으로 회전시켜서 보조 텐션 프레임(256)이 로터리 댄서(250)와 연결된 힌지를 기준으로 상향 회동되는데, 마찬가지로 상기 보조 텐션 프레임(256)이 위로 들려지면 분리막(2C)의 미세하고 정밀한 텐션을 조정하여 분리막(2C)의 텐션을 정밀하게 유지시킬 수 있게 된다. 즉, 상기 보조 텐션 프레임(256)에는 보조 텐션 바아(257)가 구비되어, 상기 보조 텐션 바아(257)(254)의 외주면을 상기 분리막(2C)이 경유하여 지나가며, 상기 보조 텐션장치(258)의 작동에 의해 보조 텐션 프레임(256)을 상기 로터리 댄서(250)에 연결된 상기 힌지를 기준으로 상향 회동시키면 상기 보조 텐션 바아(257)가 분리막(2C)을 상부 쪽으로 당겨서 상기 분리막(2C)의 미세 텐션을 정밀하게 유지하도록 구성된 것이다.
한편, 본 발명에 의하면, 복수장의 음극판(2B)이 적층된 제1매거진(20)과 복수장의 양극판(2A)이 적층된 제2매거진(30)과, 상기 제1매거진(20)과 제2매거진(30) 사이에 배치된 스택 테이블(40)과, 상기 제1매거진(20)에서 음극판(2B)을 한 장씩 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키는 음극 피앤피 유닛(50)과, 상기 제2매거진(30)에서 양극판(2A)을 한 장씩 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키는 양극 피앤피 유닛(60)과, 상기 제1매거진(20)과 상기 제2매거진(30) 사이에서 회동 운동하면서 상기 스택 테이블(40) 쪽으로 공급되는 분리막(2C)을 상기 스택 테이블(40)에 스택된 음극판(2B)과 양극판(2A) 사이에 개재되도록 폴딩시키는 요동롤러(240)를 포함하여 구성된 것을 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템을 이용한 전지용 극판 적층방법이 제공된다. 본 발명의 전지용 극판 적층 시스템을 이용한 극판 적층방법은 음극 피앤피 유닛(50)에 의해 상기 제1매거진(20)에서 한 장의 음극판(2B)을 스택 테이블(40) 위로 가져오는 음극판 스택 단계와, 상기 요동롤러(240)를 시계 방향으로 회동시켜서 상기 분리막(2C)이 음극판(2B)을 위에서 감싸도록 하는 음극판 분리막 폴딩 단계와, 상기 양극 피앤피 유닛(60)에 의해 상기 제2매거진(30)에서 한 장의 양극판(2A)을 스택 테이블(40) 위로 가져와서 상기 음극판(2B) 위에 폴딩되어 있는 분리막(2C) 위에 상기 양극판(2A)을 가져오는 양극판 스택 단계와, 상기 요동롤러(240)를 반시계 방향으로 회동시켜서 상기 분리막(2C)이 양극판(2A)을 위에서 감싸도록 하는 양극판 분리막 폴딩 단계를 포함하여 구성되며, 상기 음극판 스택 단계와 상기 음극판 분리막 폴딩 단계와 양극판 스택 단계 및 상기 양극판 분리막 폴딩 단계를 순서대로 반복하여 스택 테이블(40) 위에 복수층으로 음극판(2B)과 분리막(2C)과 양극판(2A)을 스택하고 상기 분리막(2C)은 음극판(2B)과 양극판(2A) 사이에서 Z폴딩되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전지용 극판 적층방법이다.
또한, 본 발명의 전지용 극판 적층방법은 스택 테이블(40)에 분리막(2C)이 폴딩될 때에 메인 프레임(10)에 회동 가능하게 지지된 로터리 댄서(250)에 의해 상기 분리막(2C)의 텐션이 유지되도록 하는 텐션 지지 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 전지용 극판 적층방법은 로터리 댄서(250)에 회동 가능하도록 보조 텐션 프레임(256)을 더 구비하여, 상기 스택 테이블(40)에 분리막(2C)이 폴딩될 때에 상기 보조 텐션 프레임(256)에 의해 분리막(2C)의 미세한 텐션을 유지하도록 구성된다.
상기한 구성의 본 발명의 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템에 의하여 스택 테이블(40) 위에 복수층으로 양극판(2A)과 음극판(2B)을 스택하고 양극판(2A)과 음극판(2B) 사이에는 분리막(2C)을 Z폴딩하여 개재시키는 과정을 설명한다. 음극판(2B)을 먼저 스택 테이블(40) 위로 가져와서 스택하고 음극판(2B) 위에 분리막(2C)을 Z폴딩하고 양극판(2A)을 분리막(2C) 위에 가져와서 스택하고, 양극판(2A) 위에 분리막(2C)을 Z폴딩하는 과정을 반복하여 스택 테이블(40) 위에 복수장의 양극판(2A)과 분리막(2C)과 음극판(2B)을 스택하는데, 설명의 편의상 음극판(2B)부터 스택 테이블(40) 위에 가져와서 스택하는 과정을 설명한다.
상기 음극판 얼라인 테이블(150) 위에 음극판(2B)이 올려져 있지 않은 초기 음극판(2B) 스택 준비 상태에서는 1차 음극 피앤피 유닛(52)은 제1매거진(20) 위에 있고 2차 음극 피앤피 유닛(54)은 음극판 얼라인 테이블(150) 위에 있고, 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)은 스택 테이블(40) 위에 있고 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 양극판 얼라인 테이블(160) 위에 있게 된다.
이러한 상태에서 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)의 피앤피 헤드(180)에 구비된 석션 패드(184)에 진공압이 작용한 상태에서 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)의 각각의 피앤피 헤드(180)가 상승된다. 그러면, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)의 석션 패드(184)가 진공압으로 제1매거진(20)에서 음극판(2B) 한 장을 픽업한다.
상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)의 석션 패드(184)가 음극판(2B) 한 장을 픽업한 상태에서 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)이 각각 음극판 얼라인 테이블(150) 위쪽과 스택 테이블(40) 위쪽으로 이동되어 음극판 얼라인 테이블(150) 위쪽에 음극판(2B) 한 장이 배치되고, 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 각각 제2매거진(30)과 양극판 얼라인 테이블(160) 위쪽에 배치된다.
다음, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)의 각각의 피앤피 헤드(180)를 하강시켜서 1차 음극 피앤피 헤드(180)의 석션 패드(184)가 석션하고 있는 음극판(2B) 한 장을 상기 음극판 얼라인 테이블(150)의 위에 얹혀지도록 한다.
이때, 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)의 피앤피 헤드(180)에 구비된 석션 패드(184)에는 진공압이 작용한 상태가 되어 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)의 피앤피 헤드(180)에 구비된 석션 패드(184)는 상기 제2매거진(30)에서 양극판(2A) 한 장을 픽업할 수 있는 상태가 된다.
다음, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)의 피앤피 헤드(180)에 구비된 석션 패드(184)의 진공압이 해제된 상태에서 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)의 각각의 피앤피 헤드(180)가 상승되고 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)의 각각의 피앤피 헤드(180)도 상승된다. 그러면, 상기 음극판 얼라인 테이블(150)에는 음극판(2B) 한 장이 얹혀진 상태로 남아있고, 상기 1차 양극판(2A) 피앤피 유닛의 피앤피 헤드(180)에 구비된 석션 패드(184)에 의해서는 진공압에 의해 제2매거진(30)에서 양극판(2A) 한 장이 픽업된다.
상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)의 석션 패드(184)에 의해 제2매거진(30)에서 양극판(2A) 한 장을 픽업한 상태에서 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)을 각각 제1매거진(20)과 음극판 얼라인 테이블(150)과 양극판 얼라인 테이블(160)과 스택 테이블(40) 위쪽으로 동시에 이동시킨다.
다음, 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)을 동시에 하강시켜서 1차 양극 피앤피 헤드(180)의 석션 패드(184)가 석션하고 있는 양극판(2A) 한 장을 상기 양극판 얼라인 테이블(160)의 위에 얹혀지도록 한다.
상기 음극판 얼라인 테이블(150)과 양극판 얼라인 테이블(160)에 각각 음극판(2B)과 양극판(2A)이 한 장씩 얹혀진 모드가 초기 얼라인 모드이며, 이러한 초기 얼라인 모드가 된 다음에 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)을 동시에 스택 테이블(40)을 기준으로 좌우 방향으로 이동시켜서 제1매거진(20)과 제2매거진(30)에서는 각각 음극판(2B)과 양극판(2A)을 픽업하여 스택 테이블(40) 위에 적층시키고 요동롤러(240)에 의해서는 양극판(2A)과 음극판(2B) 사이에 분리막(2C)을 Z폴딩시켜서 개재시키는 과정을 반복함으로써 스택 테이블(40)에 Z폴딩 젤리롤이 형성되도록 한다. 이러한 초기 얼라인 모드에서 계속해서 양극판(2A)과 분리막(2C)과 음극판(2B)을 스택 테이블(40)에 적층하는 과정은 다음과 같다.
상기 음극판 얼라인 테이블(150)과 양극판 얼라인 테이블(160)에 각각 음극판(2B)과 양극판(2A)이 한 장씩 얹혀진 상태에서 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)의 각각의 석션 패드(184)에 진공압을 작용시키고 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)의 각각의 석션 패드(184)에는 진공압을 작용시키지 않는 상태로 유지시킨 상태에서 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)을 동시에 상승시킨다.
이때, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)의 각각의 석션 패드(184)에는 진공압이 작용하고 있으므로, 1차 음극 피앤피 유닛(52)의 석션 패드(184)에 의해서는 제1매거진(20)에서 음극판(2B) 한 장의 픽업한 상태가 되고 2차 음극 피앤피 유닛(54)의 석션 패드(184)에 의해서는 음극판 얼라인 테이블(150)에서 음극판(2B) 한 장을 픽업한 상태가 되는 한편, 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)의 각각의 석션 패드(184)에는 진공압이 작용하지 않고 있으므로, 2차 양극 피앤피 유닛(64)의 석션 패드(184)에 의해서 양극판 얼라인 테이블(160)에서는 양극판(2A) 한 장이 픽업되지 않아서 양극판 얼라인 테이블(160) 위에 양극판(2A) 한 장이 얹혀져 있는 상태로 유지된다.
다음, 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)은 각각 음극판 얼라인 테이블(150)과 스택 테이블(40) 위에 배치되도록 이동되고 동시에 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 제2매거진(30)과 양극판 얼라인 테이블(160) 위에 배치되도록 이동된다.
다음, 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)의 각각의 피앤피 헤드(180)와 석션 패드(184)가 하강하여 스택 테이블(40)과 음극판 얼라인 테이블(150)에 각각 한 장씩 음극판(2B)이 얹혀지도록 한 다음 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)에 구비된 피앤피 헤드(180)의 각각의 석션 패드(184)에서 진공압을 해제하여 상기 스택 테이블(40)과 음극판 얼라인 테이블(150) 위에 각각 음극판(2B)을 한 장씩 얹혀지도록 하고 동시에 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)의 각각의 피앤피 헤드(180)에 구비된 석션 패드(184)에는 진공압을 작용시켜서 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)의 각 석션 패드(184)에 의해서 제2매거진(30)과 양극판 얼라인 테이블(160)에서 양극판(2A) 한 장을 픽업할 수 있는 상태로 전환한다.
다음, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)에 구비된 피앤피 헤드(180)의 석션 패드(184)에서 진공압을 해제한 상태에서 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극판(2A) 피앤피 유닛과 2차 음극판(2B) 피앤피 유닛의 피앤피 헤드(180)와 셕선 패드를 상승시킨다. 그러면, 상기 스택 테이블(40)과 음극판 얼라인 테이블(150) 위에는 음극판(2B) 한 장이 올려져 있고, 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)의 석션 패드(184)에 의해서는 양극판(2A) 한 장이 각각 제2매거진(30)과 양극판 얼라인 테이블(160) 위에서 픽업된 상태가 된다.
상기 스택 테이블(40)에 음극판(2B)이 한 장 얹혀진 상태에서 상기 요동롤러(240)가 시계 방향으로 회동(상기 스택 테이블(40)을 앞에서 볼 때에 스택 테이블(40)의 한쪽 측면을 제1측면이라 하고 스택 테이블(40)의 다른 쪽 측면을 제2측면이라 할 때에 상기 요동롤러(240)가 스택 테이블(40)의 제1측면 방향으로 회동)되어 분리막(2C)을 상기 스택 테이블(40) 위쪽으로 밀어준다. 스택 테이블(40)을 정면에서 볼 때에 스택 테이블(40)의 제1측면을 우측면이라 하고 스택 테이블(40)의 좌측면을 제2측면이라 하면 요동롤러(240)가 스택 테이블(40)의 좌측으로 회동되어 있던 상태에서 스택 테이블(40)의 우측으로 회동되어 상기 분리막(2C)을 스택 테이블(40) 위쪽으로 밀어주는 동시에 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)은 각각 제1매거진(20)과 음극판 얼라인 테이블(150) 위쪽에 배치되도록 이동하고 동시에 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 각각 양극판 얼라인 테이블(160)과 스택 테이블(40) 위쪽에 배치되도록 이동한다.
이때, 상기 스택 테이블(40) 위쪽에는 맨드릴(80)이 미리 들어와 있어서 음극판(2B)을 위에서 누르고 있게 된다. 상기한 네 개의 맨드릴(80) 중에서 스택 테이블(40) 위쪽으로 두 개의 서로 마주하는 맨드릴(80)이 전진하여 들어와서 스택 테이블(40) 위에 배치된다. 스택 테이블(40)을 정면에서 볼 때에 스택 테이블(40)의 한쪽 측면을 제1측면이라하고 스택 테이블(40)의 다른 쪽 측면을 제2측면이라하면, 상기 스택 테이블(40)의 제1측면 위치에 배치된 두 개의 마주하는 맨드릴(80)(이하에서는 설명의 편의상 제1측면쪽 맨드릴(80)이라 함)들이 스택 테이블(40) 위쪽으로 들어와서 음극판(2B)을 위에서 누르고 있게 된다. 제1측면쪽 맨드릴(80)이 스택 테이블(40)의 제1측면 위치에서 스택 테이블(40) 위쪽에서 바깥으로 빠져 있다가 스택 테이블(40)의 상면보다 더 높은 위치로 제1측면쪽 맨드릴(80)이 상승한 상태에서 다시 스택 테이블(40)의 상면으로 전진하도 들어오고 다시 제1측면쪽 맨드릴(80)이 하강하여 상기 스택 테이블(40)의 상면에 스택되어 있는 상기 음극판(2B)을 위에서 누르고 있게 된다.
이러한 상태에서 상기 요동롤러(240)가 분리막(2C)을 스택 테이블(40) 위쪽으로 밀어주도록 스택 테이블(40)의 제1측면 방향으로 회동되면, 상기 분리막(2C)은 상기 두 개의 제1측면쪽 맨드릴(80)의 측면(즉, 스택 테이블(40)의 제1측면 위치에서 스택 테이블(40) 위로 전진하여 들어온 두 개의 맨드릴(80)의 측면)에 걸려진 상태가 되고, 이러한 상태에서 요동롤러(240)가 스택 테이블(40)의 제1측면 방향으로 계속 회동하면 상기 분리막(2C)이 상기 두 개의 제1측면쪽 맨드릴(80)의 측면에 걸려져 있기 때문에, 분리막(2C)이 스택 테이블(40) 위에 얹혀져 있는 음극판(2B) 위에 Z폴딩되면서 음극판(2B)을 위에서 막아주도록 스택된 상태가 된다. 상기 스택 테이블(40)의 앞쪽에서 볼 때에 요동롤러(240)는 우측으로 회동된 상태에서 상기 음극판(2B) 위에 분리막(2C)이 Z폴딩되어 스택된 상태가 된다.
물론, 상기 요동롤러(240)가 스택 테이블(40)의 제1측면 방향으로 계속 이동할 때에 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피엔피 유닛은 각각 제1매거진(20)과 음극판 얼라인 테이블(150)과 양극판 얼라인 테이블(160)과 스택 테이블(40) 쪽으로 계속해서 같이 이동하고, 상기 요동롤러(240)가 스택 테이블(40)의 제1측면 방향으로 완전히 이동한 상태에서 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)은 각각 제1매거진(20)과 음극판 얼라인 테이블(150) 위쪽에 배치되도록 이동하고 동시에 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 각각 양극판 얼라인 테이블(160)과 스택 테이블(40) 위쪽에 배치된다.
다음, 상기 스택 테이블(40)의 제1측면 위치에서 스택 테이블(40) 위쪽으로 들어와 있던 상기 제1측면쪽 맨드릴(80)이 스택 테이블(40) 위쪽에서 후진하여 빠진 상태에서 상기 스택 테이블(40)이 하강한다. 스택 테이블(40)은 테이블 상승 하강장치에 의해 상승 하강될 수 있다. 이때, 테이블 상승 하강장치는 베이스 프레임에 장착된 상승 하강 구동모터와, 상기 상승 하강 구동모터의 모터축에 구비된 볼스크류와, 상기 볼스크류에 결합됨과 동시에 상기 스택 테이블(40)에 결합된 볼스크류 너트를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 상승 하강 구동모터(192)는 서보모터로 구성될 수 있다.
상기 상승 하강 구동모터의 모터축이 한쪽 방향으로 회전하여 볼스크류가 회전하면 상기 볼스크류 너트가 볼스크류를 따라 하강하면서 상기 스택 테이블(40)을 하강시킨다. 스택 테이블(40)은 음극판(2B)과 양극판(2A)과 분리막(2C)이 한층씩 올려지는 높이만큼 하강하게 된다.
상기 음극판(2B) 한 장이 스택 테이블(40) 위에 스택되고 음극판(2B) 위에 Z폴딩된 분리막(2C)이 스택된 상태에서 스택 테이블(40)이 하강(음극판(2B) 한 장과 Z폴딩된 분리막(2C)이 합쳐진 두께만큼 하강)한 다음, 상기 음극판(2B) 위에 분리막(2C)이 Z폴딩되도록 걸림 역할을 한 두 개의 맨드릴(80)(이하에서는 설명의 편의상 제1측면쪽 맨드릴(80)이라 함)은 스택 테이블(40) 위쪽에서 바깥으로 빠지고 상기 스택 테이블(40)의 제2측면 위치에 배치된 두 개의 맨드릴(80)(이하에서 설명의 편의상 제2측면쪽 맨드릴(80)이라 함)이 상기 스택 테이블(40)의 위쪽으로 전진하여 들어와서 상기 음극판(2B) 위에 Z폴딩되어 스택되어 있는 분리막(2C)을 상기 제2측면쪽 맨드릴(80)이 누르고 있는 상태로 유지된다.
다음, 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)의 각각의 피앤피 헤드(180)와 석션 패드(184)가 하강하여 스택 테이블(40)과 양극판 얼라인 테이블(160)에 각각 한 장씩 양극판(2A)이 얹혀지도록 한다. 그러면, 상기 스택 테이블(40)에 음극판(2B)과 분리막(2C)이 스택되고 상기 분리막(2C) 위에 양극판(2A)이 올려져서 스택된 상태가 된다.
상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)에 구비된 피앤피 헤드(180)의 각각의 석션 패드(184)에서 진공압을 해제한 상태에서는 상기 스택 테이블(40)에 음극판(2B)과 분리막(2C)이 스택되고 상기 분리막(2C) 위에 양극판(2A)이 올려져서 스택된 상태가 되도록 하고 동시에 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)의 각각의 피앤피 헤드(180)에 구비된 석션 패드(184)에는 진공압을 작용시켜서 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)의 각 석션 패드(184)에 의해서 제1매거진(20)과 음극판 얼라인 테이블(150)에서 음극판(2B) 한 장을 픽업할 수 있는 상태로 전환한다.
상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)에 구비된 피앤피 헤드(180)의 석션 패드(184)에서 진공압을 해제한 상태에서 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극판(2A) 피앤피 유닛과 2차 음극판(2B) 피앤피 유닛의 피앤피 헤드(180)와 셕선 패드를 상승시킨다. 그러면, 상기 스택 테이블(40)에서는 음극판(2B)과 분리막(2C)과 양극판(2A)이 아래에서부터 순서대로 스택되어 있고 양극판 얼라인 테이블(160) 위에는 양극음극판(2B) 한 장이 올려져 있으며, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)의 석션 패드(184)에 의해서는 음극판(2B) 한 장이 각각 제1매거진(20)과 음극판 얼라인 테이블(150) 위에서 픽업된 상태가 된다.
상기 스택 테이블(40)에서 상기 분리막(2C) 위에 양극판(2A)이 한 장 얹혀진 상태에서 상기 요동롤러(240)가 시계 방향으로 회동(상기 스택 테이블(40)을 앞에서 볼 때에 스택 테이블(40)의 한쪽 측면을 제1측면이라 하고 스택 테이블(40)의 다른 쪽 측면을 제2측면이라 할 때에 상기 요동롤러(240)가 스택 테이블(40)의 제2측면 방향으로 회동)되어 분리막(2C)을 상기 스택 테이블(40) 위쪽으로 밀어준다. 스택 테이블(40)을 정면에서 볼 때에 스택 테이블(40)의 제1측면을 우측면이라 하고 스택 테이블(40)의 좌측면을 제2측면이라 하면 요동롤러(240)가 스택 테이블(40)의 우측으로 회동되어 있던 상태에서 스택 테이블(40)의 좌측으로 회동되어 상기 분리막(2C)을 스택 테이블(40) 위쪽으로 밀어주는 동시에 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 각각 제2매거진(30)과 양극판 얼라인 테이블(160) 위쪽에 배치되도록 이동하고 동시에 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)은 각각 스택 테이블(40)과 양극판 얼라인 테이블(160) 위쪽에 배치되도록 이동한다.
이때, 상기 스택 테이블(40) 위쪽에는 맨드릴(80)이 미리 들어와 있어서 음극판(2B)을 위에서 누르고 있게 된다. 상기한 네 개의 맨드릴(80) 중에서 스택 테이블(40) 위쪽으로 두 개의 서로 마주하는 맨드릴(80)이 전진하여 들어와서 스택 테이블(40) 위에 배치된다. 스택 테이블(40)을 정면에서 볼 때에 스택 테이블(40)의 한쪽 측면을 제1측면이라하고 스택 테이블(40)의 다른 쪽 측면을 제2측면이라하면, 상기 스택 테이블(40)의 제2측면 위치에 배치된 두 개의 마주하는 맨드릴(80)(이하에서는 설명의 편의상 제2측면쪽 맨드릴(80)이라 함)들이 스택 테이블(40) 위쪽으로 들어와서 양극판(2A)을 위에서 누르고 있게 된다. 제2측면쪽 맨드릴(80)이 스택 테이블(40)의 제2측면 위치에서 스택 테이블(40) 위쪽에서 바깥으로 빠져 있다가 스택 테이블(40)의 상면보다 더 높은 위치로 제2측면쪽 맨드릴(80)이 상승한 상태에서 다시 스택 테이블(40)의 상면으로 전진하도 들어오고 다시 제2측면쪽 맨드릴(80)이 하강하여 상기 스택 테이블(40)의 상면에 스택되어 있는 상기 양극판(2A)을 위에서 누르고 있게 된다.
이러한 상태에서 상기 요동롤러(240)가 분리막(2C)을 스택 테이블(40) 위쪽으로 밀어주도록 스택 테이블(40)의 제2측면 방향으로 회동되면, 상기 분리막(2C)은 상기 두 개의 제2측면쪽 맨드릴(80)의 측면(즉, 스택 테이블(40)의 제2측면 위치에서 스택 테이블(40) 위로 전진하여 들어온 두 개의 맨드릴(80)의 측면)에 걸려진 상태가 되고, 이러한 상태에서 요동롤러(240)가 스택 테이블(40)의 제2측면 방향으로 계속 회동하면 상기 분리막(2C)이 상기 두 개의 제2측면쪽 맨드릴(80)의 측면에 걸려져 있기 때문에, 분리막(2C)이 스택 테이블(40) 위에 얹혀져 있는 양극판(2A) 위에 Z폴딩되면서 양극판(2A)을 위에서 막아주도록 스택된 상태가 된다. 상기 스택 테이블(40)의 앞쪽에서 볼 때에 요동롤러(240)는 좌측으로 회동된 상태에서 상기 양극판(2A) 위에 분리막(2C)이 Z폴딩되어 스택된 상태가 된다.
물론, 상기 요동롤러(240)가 스택 테이블(40)의 제2측면 방향으로 계속 이동할 때에 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)과 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피엔피 유닛은 각각 제2매거진(30)과 양극판 얼라인 테이블(160)과 음극판 얼라인 테이블(150)과 스택 테이블(40) 쪽으로 계속해서 같이 이동하고, 상기 요동롤러(240)가 스택 테이블(40)의 제2측면 방향으로 완전히 이동한 상태에서 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 각각 제2매거진(30)과 양극판 얼라인 테이블(160) 위쪽에 배치되도록 이동하고 동시에 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)은 각각 음극판 얼라인 테이블(150)과 스택 테이블(40) 위쪽에 배치된다.
다음, 상기 스택 테이블(40)의 제2측면 위치에서 스택 테이블(40) 위쪽으로 들어와 있던 상기 제2측면쪽 맨드릴(80)이 스택 테이블(40) 위쪽에서 후진하여 빠진 상태에서 상기 스택 테이블(40)이 하강한다. 스택 테이블(40)은 상기와 같이 테이블 상승 하강장치에 의해 상승 하강될 수 있다. 상기와 같이, 테이블 상승 하강장치는 베이스 프레임에 장착된 상승 하강 구동모터와, 상기 상승 하강 구동모터의 모터축에 구비된 볼스크류와, 상기 볼스크류에 결합됨과 동시에 상기 스택 테이블(40)에 결합된 볼스크류 너트를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 상승 하강 구동모터는 서보모터로 구성될 수 있다.
상기 상승 하강 구동모터의 모터축이 한쪽 방향으로 회전하여 볼스크류가 회전하면 상기 볼스크류 너트가 볼스크류를 따라 하강하면서 상기 스택 테이블(40)을 하강시킨다. 스택 테이블(40)은 음극판(2B)과 양극판(2A)과 분리막(2C)이 한층씩 올려지는 높이만큼 하강하게 된다.
상기 양극판(2A) 한 장이 스택 테이블(40) 위에 스택되고 양극판(2A) 위에 Z폴딩된 분리막(2C)이 스택된 상태에서 스택 테이블(40)이 하강(양극판(2A) 한 장과 Z폴딩된 분리막(2C)이 합쳐진 두께만큼 하강)한 다음, 상기 양극판(2A) 위에 분리막(2C)이 Z폴딩되도록 걸림 역할을 한 두 개의 맨드릴(80)(이하에서는 설명의 편의상 제2측면쪽 맨드릴(80)이라 함)은 스택 테이블(40) 위쪽에서 바깥으로 빠지고 상기 스택 테이블(40)의 제1측면 위치에 배치된 두 개의 맨드릴(80)(이하에서 설명의 편의상 제1측면쪽 맨드릴(80)이라 함)이 상기 스택 테이블(40)의 위쪽으로 전진하여 들어와서 상기 양극판(2A) 위에 Z폴딩되어 스택되어 있는 분리막(2C)을 상기 제1측면쪽 맨드릴(80)이 누르고 있는 상태로 유지된다.
상기와 같이, 스택 테이블(40)에 음극판(2B) 한 장을 스택하고 분리막(2C)을 Z폴딩하여 음극판(2B) 위에 스택하고, 상기 분리막(2C) 위에 양극판(2A) 한 장의 스택하고, 상기 양극판(2A)에 분리막(2C)을 Z폴딩하여 스택하는 과정을 반복적으로 수행함으로써 상기 스택 테이블(40)에 복수장의 양극판(2A)과 음극판(2B) 사이에 분리막(2C)이 Z폴딩되어 스택된 젤리롤을 형성하게 된다.
본 발명은 고정타입의 스텍 테이블을 가운데 두고 요동롤러(240)의 요동 동작과 회전 운동이 직선운동으로 변화된 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)에 의하여 고속으로 분리막(2C)과 음극판(2B) 및 양극을 적층하는 것이 특징이며 요동롤러(240)의 왕복 동작시 폴딩되는 분리막(2C)의 길이보다 풀려있던 분리막(2C)의 길이가 길어 발생되는 텐션 무너짐 또는 분리막(2C)의 튀는 현상의 발생을 방지하고자 상부 로터리 댄서(250)가 늘어진 분리막(2C)을 당겨서 텐션을 유지하여 수평상태에서 고속으로 분리막(2C)과 극판을 적층하는 시스템이다.
따라서, 본 발명은 주요부인 스택 테이블(40)이 수평이며 고정되어 있어서 고속 동작으로 양극판(2A)과 음극판(2B) 및 분리막(2C)의 적층 작업시 맨드릴(80)의 기울어짐에 의한 정렬 불량 및 적층 후 극판에 과도한 눌림 자국 등이 생기는 경우를 방지할 수 있다.
본 발명은 극판과 분리막(2C)의 적층 속도 고속화, 젤리롤이 안정성 향상, 젤리롤의 외형 품질 향상, 젤리롤의 신뢰성 향상, 시스템 구성 단순화 및 원가 절감, 극판 치수 변경에 따른 작업자 편의성 증대와 같은 여러 가지 유용한 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에서는 분리막(2C)의 처짐이나 구겨짐이 발생하려 하면 로터리 댄서(250)가 작동하여 분리막(2C)의 구겨짐이나 처짐이 발생되는 경우를 방지하므로, 젤리롤의 품질을 더욱 확실하게 높일 수 있게 된다. 특히, 본 발명에서는 상기 보조 텐션 프레임(256)의 보조 텐션바아 위쪽에서 분리막(2C)이 보조 텐션바아의 외주면을 경유하여 지나가기 때문에, 상기 보조 텐션 프레임(256)이 위로 들려지면 분리막(2C)의 미세하고 정밀한 텐션을 조정하여 분리막(2C)의 텐션을 정밀하게 유지시킬 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
2A. 양극판 2B. 음극판
2C. 분리막 10. 메인 프레임
12. 이동 가이드 수단 20. 제1매거진
30. 제2매거진 40. 스택 테이블
42. 테이블 서포트 프레임 50. 음극 피앤피 유닛
52. 1차 음극 피앤피 유닛 54. 2차 음극 피앤피 유닛
60. 양극 피앤피 유닛 62. 1차 양극 피앤피 유닛
64. 2차 양극 피앤피 유닛 70. 요동롤러
80. 맨드릴 140. 테이블 상승 하강장치
142. 테이블 상승 하강 구동모터 150. 음극판 얼라인 테이블
160. 양극판 얼라인 테이블 170. 이동 작동장치
172. 이동 구동모터 174. 크랭크 링크
175. 이동 센싱편 176. 센서 지지편
176FS. 제1리미트 센서 176MS. 홈센서
176SS. 제2리미트 센서 177. 크랭크 작동 연결바아
180. 피앤피 헤드 182. 피앤피 아암
182HSP. 헤드 지지패널 182EGR. 상승 하강 가이드 레일부재
182US. 상부 센서 182LS. 하부 센서
182EDM. 상승 하강부재 182SSP. 센싱편
182PSP. 패드 지지판 184. 석션 패드
190. 패드 상승 하강장치 192. 상승 하강 구동모터
192BS. 볼스크류 192BN. 볼스크류 너트
192DP. 구동풀리 192SP. 종동풀리
192VT. 벨트 200. 맨드릴 이동장치
211. 볼스크류 212. 맨드릴 서포트 부재
213. 볼스크류 너트 214. 맨드릴 이동 구동모터
220. 맨드릴 상승 하강장치 221. 맨드릴 서포트 프레임
222. 맨드릴 상승 하강 구동모터 223. 맨드릴 상승 하강 볼스크류
224. 맨드릴 상승 하강 볼스크류 너트
240. 요동롤러 242. 요동롤러 구동모터
244. 요동 아암 246. 폴딩 가이드롤
250. 로터리 댄서 252. 댄서 프레임 바아
254. 텐션 바아 256. 보조 텐션 프레임
257. 보조 텐션 바아 258. 보조 텐션장치

Claims (13)

  1. 복수장의 음극판(2B)이 적층된 제1매거진(20);
    복수장의 양극판(2A)이 적층된 제2매거진(30);
    상기 제1매거진(20)과 상기 제2매거진(30) 사이에 배치된 스택 테이블(40);
    상기 제1매거진(20)에서 음극판(2B)을 한 장씩 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키는 음극 피앤피 유닛(50);
    상기 제2매거진(30)에서 양극판(2A)을 한 장씩 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키는 양극 피앤피 유닛(60);
    상기 스택 테이블(40) 위쪽으로 전진하고 상기 스택 테이블(40) 위에서 후진하는 맨드릴(80);
    상기 스택 테이블(40)을 중심으로 음극 얼라인 테이블(150)과 양극 얼라인 테이블(160) 사이에서 회동 운동하면서 상기 스택 테이블(40) 쪽으로 공급되는 분리막(2C)을 상기 스택 테이블(40) 위쪽으로 당겨서 상기 맨드릴(80)에 걸려지도록 한 상태에서 폴딩시켜서 상기 양극판(2A)과 상기 음극판(2B) 사이에 상기 분리막(2C)이 폴딩되어 개재되도록 하는 요동롤러(240);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1매거진(20)과 상기 스택 테이블(40) 사이에 배치된 음극판 얼라인 테이블(150);
    상기 제2매거진(30)과 상기 스택 테이블(40) 사이에 배치된 양극판 얼라인 테이블(160);을 더 포함하고,
    상기 음극 피앤피 유닛(50)은 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 2차 음극 피앤피 유닛(54)을 포함하고,
    상기 양극 피앤피 유닛(60)은 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 2차 양극 피앤피 유닛(64)을 포함하고,
    상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)에 의해서 상기 음극판 얼라인 테이블(150) 위에 있는 음극판(2B) 한 장을 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키고 동시에 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)에 의해서는 상기 제1매거진(20)에서 한 장의 음극판(2B)을 상기 음극판 얼라인 테이블(150) 위로 가져오도록 구성되고,
    상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)에 의해서 상기 양극판 얼라인 테이블(160) 위에 있는 양극판(2A) 한 장을 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키고 동시에 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)에 의해서는 제2매거진(30)에서 한 장의 양극판(2A)을 상기 양극판 얼라인 테이블(160) 위로 가져오도록 구성되며,
    상기 스택 테이블(40) 위에 음극판(2B)이 한 장씩 스택될 때마다 상기 요동롤러(240)에 의해 상기 음극판(2B)을 상기 분리막(2C)이 감싸도록 상기 분리막(2C)을 폴딩시키고, 상기 스택 테이블(40) 위에 양극판(2A)이 한 장씩 스택될 때마다 상기 요동롤러(240)에 의해 상기 양극판(2A)을 상기 분리막(2C)이 감싸도록 상기 분리막(2C)을 폴딩시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62) 및 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 피앤피 헤드(180)를 구비하여, 상기 피앤피 헤드(180)에 의해 각각 음극판(2B)과 양극판(2A)을 상기 제1매거진(20)과 상기 제2매거진(30)에서 픽업한 상태에서 상기 음극판 얼라인 테이블(150)과 상기 양극판 얼라인 테이블(160)로 이동시켰다가 상기 스택 테이블(40) 쪽으로 픽업하여 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 피앤피 헤드(180)는 피앤피 아암(182)과, 상기 피앤피 아암(182)에 구비된 석션 패드(184)를 포함하여 구성되며,
    상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)의 석션 패드(184)가 상기 음극판 얼라인 테이블(150) 위에 있는 음극판(2B)을 석션하여 픽업한 상태에서 상기 스택 테이블(40) 쪽으로 이동시키고 동시에 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)의 석션 패드(184)가 상기 제1매거진(20)에서 음극판(2B)을 한 장 픽업한 상태에서 상기 음극판 얼라인 테이블(150) 위로 이동시키고,
    상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)의 석션 패드(184)가 상기 양극판 얼라인 테이블(160) 위에 있는 양극판(2A)을 석션하여 픽업한 상태에서 상기 스택 테이블(40) 쪽으로 이동시키고 동시에 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)의 석션 패드(184)가 상기 제2매거진(30)에서 양극판(2A)을 한 장 픽업한 상태에서 상기 양극판 얼라인 테이블(160) 위로 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)은 상기 스택 테이블(40)을 기준으로 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)과 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)과 대칭되는 위치에 배치되고,
    상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62) 및 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 상기 제1매거진(20)과 상기 제2매거진(30) 사이에 배치되도록 메인 프레임(10)에 장착되어,
    상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)은 이동 작동장치(170)에 의해 상기 메인 프레임(10)을 따라 상기 제1매거진(20)과 상기 음극 얼라인 테이블(150) 사이에서 이동하여, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 제1매거진(20)과 상기 음극 얼라인 테이블(150) 사이에서 이동하고, 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)은 상기 이동 작동장치(170)에 의해 상기 음극 얼라인 테이블(150)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하여, 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 음극 얼라인 테이블(150)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하도록 구성되고, 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)은 이동 작동장치(170)에 의해 상기 메인 프레임(10)을 따라 상기 제2매거진(30)과 상기 양극 얼라인 테이블(160) 사이에서 이동하여, 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 제2매거진(30)과 상기 양극 얼라인 테이블(160) 사이에서 이동하고, 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)은 상기 이동 작동장치(170)에 의해 상기 양극 얼라인 테이블(160)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하여, 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 양극 얼라인 테이블(160)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이동 작동장치(170)는,
    상기 메인 프레임(10)에 지지되어 수직 방향으로 세워진 이동 구동모터(172);
    상기 이동 구동모터(172)의 모터축에 결합된 크랭크 링크(174);
    상기 크랭크 링크(174)에 힌지(177H)를 매개로 연결되어 수평 방향으로 배치되며 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62) 및 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)에 각각 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 결합된 1차 음극 크랭크 작동 연결바아(177)와 2차 음극 크랭크 작동 연결바아(177)와 1차 양극 크랭크 작동 연결바아(177) 및 2차 양극 크랭크 작동 연결바아(177)를 포함하여 구성되며,
    상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)과 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)과 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62) 및 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)에 각각 구비된 상기 피앤피 헤드(180)는 이동 가이드 수단(12)를 매개로 상기 메인 프레임(10)에 슬라이드 가능하게 지지되어, 상기 이동 구동모터(172)의 작동에 따라 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)이 상기 메인 프레임(10)을 따라 상기 제1매거진(20)과 상기 음극 얼라인 테이블(150) 사이에서 이동하여, 상기 1차 음극 피앤피 유닛(52)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 제1매거진(20)과 상기 음극 얼라인 테이블(150) 사이에서 이동하고, 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)이 상기 음극 얼라인 테이블(150)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하여, 상기 2차 음극 피앤피 유닛(54)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 음극 얼라인 테이블(150)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하도록 구성되고, 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)이 상기 메인 프레임(10)을 따라 상기 제2매거진(30)과 상기 양극 얼라인 테이블(160) 사이에서 이동하여, 상기 1차 양극 피앤피 유닛(62)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 제2매거진(30)과 상기 양극 얼라인 테이블(160) 사이에서 이동하고, 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)이 상기 양극 얼라인 테이블(160)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하여, 상기 2차 양극 피앤피 유닛(64)에 구비된 상기 피앤피 헤드(180)가 상기 양극 얼라인 테이블(160)과 상기 스택 테이블(40) 사이에서 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 요동롤러(240)는,
    상기 스택 테이블(40)을 중심으로 상기 음극 얼라인 테이블(150)과 상기 양극 얼라인 테이블(160) 사이에 회동하는 요동 아암(244);
    상기 요동 아암(244)에 장착되어 상기 스택 테이블(40) 쪽으로 공급되는 상기 분리막(2C)을 스택 테이블(40) 위쪽으로 폴딩시키는 폴딩 가이드롤(246);을 포함하여 구성되며,
    상기 스택 테이블(40) 위에 음극판(2B)이 올려진 상태에서 상기 요동 아암(244)이 시계 방향으로 회동되어 상기 폴딩 가이드롤(246)에 의해 상기 분리막(2C)을 상기 음극판(2B) 위쪽으로 당겨서 상기 분리막(2C)이 상기 음극판(2B)을 감싸도록 폴딩되도록 하고, 상기 음극판(2B)을 감싸도록 폴딩된 상기 분리막(2C) 위로 양극판(2A)이 올려진 상태에서 상기 요동 아암(244)이 반시계 방향으로 회동되어 상기 폴딩 가이드롤(246)에 의해 상기 분리막(2C)을 상기 양극판(2A) 위쪽으로 당겨서 상기 분리막(2C)이 상기 양극판(2A)을 감싸도록 폴딩되도록 하는 것을 특징으로 하는 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스택 테이블(40)에 상기 분리막(2C)이 폴딩될 때에 상기 분리막(2C)의 텐션을 유지하는 로터리 댄서(250)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 로터리 댄서(250)는 메인 프레임(10)에 지지된 텐션 작동장치에 의해 상기 분리막(2C)의 텐션을 유지하도록 구성되고,
    상기 텐션 작동장치는 상기 메인 프레임(10)에 장착됨과 동시에 모터축이 상기 로터리 댄서(250)에 결합된 텐션 구동모터(250DM)로 구성되고, 상기 로터리 댄서(250)는 텐션 바아(254)를 구비하고, 상기 텐션 바아(254)의 외주면으로 상기 분리막(2C)이 경유하도록 지나가며, 상기 로터리 댄서(250)를 상기 텐션 구동모터(250DM)의 상기 모터축의 회전에 의해 상기 메인 프레임(10)을 기준으로 상향 회동시켜 상기 텐션 바아(254)가 상기 분리막(2C)을 당겨서 상기 분리막(2C)의 텐션이 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 로터리 댄서(250)에는 힌지(256HG)를 매개로 보조 텐션 프레임(256)이 장착되고, 상기 보조 텐션 프레임(256)에는 보조 텐션장치(258)가 결합되고, 상기 보조 텐션 프레임(256)에는 보조 텐션 바아(257)가 구비되어, 상기 보조 텐션 바아(257)의 외주면을 상기 분리막(2C)이 경유하여 지나가며, 상기 보조 텐션장치(258)의 작동에 의해 상기 보조 텐션 프레임(256)을 상기 로터리 댄서(250)에 연결된 상기 힌지(256HG)를 기준으로 상향 회동시키면 상기 보조 텐션 바아(257)가 상기 분리막(2C)을 상부 쪽으로 당겨서 상기 분리막(2C)의 미세 텐션을 정밀하게 유지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템.
  11. 복수장의 음극판(2B)이 적층된 제1매거진(20)과 복수장의 양극판(2A)이 적층된 제2매거진(30)과, 상기 제1매거진(20)과 제2매거진(30) 사이에 배치된 스택 테이블(40)과, 상기 제1매거진(20)에서 음극판(2B)을 한 장씩 음극 얼라인 테이블(150)을 거쳐서 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키는 음극 피앤피 유닛(50)과, 상기 제2매거진(30)에서 양극판(2A)을 한 장씩 양극 얼라인 테이블(160)을 거쳐서 상기 스택 테이블(40) 위로 이동시키는 양극 피앤피 유닛(60)과, 상기 스텍 테이블(40)을 중심으로 상기 음극 얼라인 테이블(150)과 상기 양극 얼라인 테이블(160) 사이에서 회동 운동하면서 상기 스택 테이블(40) 쪽으로 공급되는 분리막(2C)을 상기 스택 테이블(40)에 스택된 음극판(2B)과 양극판(2A) 사이에 개재되도록 폴딩시키는 요동롤러(240)를 포함하여 구성된 요동롤러에 의한 전지용 극판 적층 시스템을 이용한 전지용 극판 적층방법으로서,
    상기 음극 피앤피 유닛(50)에 의해 상기 제1매거진(20)에서 한 장의 음극판(2B)을 상기 음극 얼라인 테이블(150)을 거쳐서 상기 스택 테이블(40) 위로 가져오는 음극판 스택 단계;
    상기 요동롤러(240)를 시계 방향으로 회동시켜서 상기 분리막(2C)이 상기 음극판(2B)을 위에서 감싸도록 하는 음극판 분리막 폴딩 단계;
    상기 양극 피앤피 유닛(60)에 의해 상기 제2매거진(30)에서 한 장의 양극판(2A)을 상기 양극 얼라인 테이블(160)을 거쳐서 상기 스택 테이블(40) 위로 가져와서 상기 음극판(2B) 위에 폴딩되어 있는 상기 분리막(2C) 위에 상기 양극판(2A)을 가져오는 양극판 스택 단계;
    상기 요동롤러(240)를 반시계 방향으로 회동시켜서 상기 분리막(2C)이 상기 양극판(2A)을 위에서 감싸도록 하는 양극판 분리막 폴딩 단계;를 포함하며,
    상기 음극판 스택 단계와 상기 음극판 분리막 폴딩 단계와 양극판 스택 단계 및 상기 양극판 분리막 폴딩 단계를 순서대로 반복하여 상기 스택 테이블(40) 위에 복수층으로 상기 음극판(2B)과 상기 분리막(2C)과 상기 양극판(2A)을 스택하고 상기 분리막(2C)은 상기 음극판(2B)과 상기 양극판(2A) 사이에서 Z폴딩되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전지용 극판 적층방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 스택 테이블(40)에 상기 분리막(2C)이 폴딩될 때에 메인 프레임(10)에 회동 가능하게 지지된 로터리 댄서(250)에 의해 상기 분리막(2C)의 텐션이 유지되도록 하는 텐션 지지 단계;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전지용 극판 적층방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 로터리 댄서(250)에 회동 가능하도록 보조 텐션 프레임(256)을 더 구비하여, 상기 스택 테이블(40)에 상기 분리막(2C)이 폴딩될 때에 상기 보조 텐션 프레임(256)에 의해 상기 분리막(2C)의 미세한 텐션을 유지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전지용 극판 적층방법.
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