KR20230032144A - Manufacturing system for lead tab - Google Patents

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KR20230032144A
KR20230032144A KR1020210114625A KR20210114625A KR20230032144A KR 20230032144 A KR20230032144 A KR 20230032144A KR 1020210114625 A KR1020210114625 A KR 1020210114625A KR 20210114625 A KR20210114625 A KR 20210114625A KR 20230032144 A KR20230032144 A KR 20230032144A
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for manufacturing a secondary battery lead tab. The apparatus for manufacturing a secondary battery lead tab comprises: a lead piece supply part; a film piece supply part; a rotation and alignment part; an attachment part; a tacking part; a welding part; a cooling part; and a molding part. Therefore, the present invention can increase production volume and ensure quality stability.

Description

이차전지 리드탭 제조장치{MANUFACTURING SYSTEM FOR LEAD TAB}Secondary battery lead tab manufacturing device {MANUFACTURING SYSTEM FOR LEAD TAB}

본 발명(Disclosure)은, 이차전지 리드탭 제조장치에 관한 것으로서, 구체적으로 리드 밴드를 절단한 낱장으로 분리된 리드탭을 투입함으로써, 다수의 가열공정을 분리하여 열적 간섭을 최소화하고, 다수의 가열공정이 필름편과 리드편의 정렬이 용이하도록 선형으로 배치됨으로써, 택타임은 줄이고 가열공정간의 온도편차를 줄여 생산량 증대 및 품질안정성을 확보할 수 있는 이차전지 리드탭 제조장치에 관한 것이다.The present invention (Disclosure) relates to a secondary battery lead tab manufacturing apparatus, and specifically, by inserting lead tabs separated into sheets cut from lead bands, a plurality of heating processes are separated to minimize thermal interference, and multiple heating An apparatus for manufacturing a lead tab for a secondary battery capable of increasing production and securing quality stability by reducing a tact time and reducing a temperature deviation between heating processes by linearly arranging the process to facilitate alignment of a film piece and a lead piece.

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).Here, background art related to the present invention is provided, and they do not necessarily mean prior art (This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).

이차전지 리드탭은, 수요가 급격하기 늘어나고 있는 이차전지의 기능 측면과 품질 측면에서 핵심 부품중에 하나이다.Secondary battery lead tabs are one of the key parts in terms of functionality and quality of secondary batteries whose demand is rapidly increasing.

이차전지 리드탭은 양극판과 음극판을 충방전하며 각각의 전기적 특성 상태를 감지하기 위해 사용되는 이차전지의 필수 자재이다.A secondary battery lead tab is an essential material for a secondary battery used to charge and discharge the positive and negative plates and sense the electrical characteristics of each.

또한 이차전지 리드탭은, 양극판과 음극판 및 전해질등을 수용하는 파우치 내외부를 관통하는 구조적 특징 때문에, 리드편과 필름편 사이에 고품질의 융착계면이 형성되어야 한다.In addition, because of the structural characteristics of the secondary battery lead tab penetrating the inside and outside of the pouch accommodating the positive electrode plate, the negative electrode plate, and the electrolyte, a high-quality fusion interface must be formed between the lead piece and the film piece.

이차전지는, 초기에 개인이 소지하는 모바일 기기의 전력 저장장치로 사용되었으나, 최근에는 전기자전거, 전동킥보드 및 전기자동차와 같이 개인이 탑승하여 이동하는 다양한 이동장치를 위한 전력 저장장치로 그 사용범위가 급격히 확대되고 있다. The secondary battery was initially used as a power storage device for mobile devices owned by individuals, but recently it has been used as a power storage device for various mobile devices that individuals ride and move, such as electric bicycles, electric kickboards, and electric vehicles. is rapidly expanding.

특히 최근 이차전지가 사용되는 제품은 고용량의 전력을 필요로 하는 장치들이며 이를 위해서는 다량의 이차전지 팩이 소요되기 때문에, 고품질의 이차전지를 대량으로 안정적으로 공급할 수 있는 이차전지 리드탭 제조장치 개발이 절실히 요구되는 상황이다.In particular, recent products using secondary batteries are devices that require high-capacity power, and a large amount of secondary battery packs are required for this, so the development of a secondary battery lead tab manufacturing device that can stably supply high-quality secondary batteries in large quantities is essential. situation is desperately needed.

1. 한국등록특허 제10-1508547호1. Korean Patent Registration No. 10-1508547

본 발명(Disclosure)은, 택타임(Tact Time)을 줄임으로써, 대산량 증대에 효과적이며 품질 안정성 유지에 효과적인 이차전지 리드탭 제조장치의 제공을 일 목적으로 한다.An object of the present invention (Disclosure) is to provide a secondary battery lead tab manufacturing apparatus that is effective in increasing mass production and effective in maintaining quality stability by reducing tact time.

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).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 따른 이차전지 리드탭 제조장치는, 리드롤로부터 리드 밴드를 권출하여 미리 정해진 길이로 절단하여 리드편을 형성하는 리드편 공급부; 필름롤로부터 필름 밴드를 권출하여 미리 정해진 길이로 절단하여 필름편을 형성하는 필름편 공급부; 상기 리드편 공급부로부터 상기 리드편을 공급받아 길이방향이 상기 정렬방향과 직각방향을 이루도록 상기 리드편을 회전시키는 회전정렬부; 상기 회전정렬부에 의해 회전된 상기 리드편을 가열하고 상기 필름편을 상기 리드편의 상면과 하면에 부착하여 조립체를 형성하는 부착공정을 수행하는 부착부; 상기 조립체의 상기 리드편의 상면과 하면에 부착된 상기 필름편을 상하방으로 서로 대향하여 압착 가열하여 상기 리드편과 상기 필름편 사이의 기포를 제거하는 가접공정을 수행하는 가접부; 상기 가접부가 제공하는 상기 조립체의 상기 리드탭을 가열하여 상기 필름편을 상기 리드편에 융착하는 진접공정을 수행하는 진접부; 상기 진접부가 제공하는 상기 조립체의 상기 리드편과 상기 필름편을 냉각하는 냉각공정을 수행하는 냉각부; 및 상기 냉각부가 제공하는 상기 조립체의 상기 필름편의 길이방향 끝단을 절단하여 리드탭을 완성하는 성형공정을 수행하는 성형부;를 포함하고, 상기 부착부와 상기 가접부 및 상기 진접부는, 어느 일방으로 뻗은 상기 정렬방향을 따라 선형으로 정렬되어 배치되고, 상기 조립체을 구성하는 상기 리드편의 길이방향은 상기 정렬방향과 직각을 이루고 상기 조립체를 구성하는 상기 필름편의 길이방향은 상기 정렬방향과 평행한 상태에서 상기 부착공정과 상기 가접공정 및 상기 진접공정을 수행한다.In order to solve the above problems, a secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to any one of the various aspects described in the present invention, unwinds a lead band from a lead roll and cuts it to a predetermined length to form a lead piece. a lead piece supply unit to be formed; a film piece supply unit that unwinds the film band from the film roll and cuts it into a predetermined length to form a film piece; a rotation alignment unit receiving the lead piece from the lead piece supply unit and rotating the lead piece such that a longitudinal direction is perpendicular to the alignment direction; an attaching unit performing an attaching process of heating the lead piece rotated by the rotation alignment unit and attaching the film piece to upper and lower surfaces of the lead piece to form an assembly; a welding unit performing a welding process of removing air bubbles between the lead piece and the film piece by compressing and heating the film pieces attached to the upper and lower surfaces of the lead piece of the assembly while facing each other in the upper and lower directions; a true contact portion which heats the lead tab of the assembly provided by the contact portion and performs a true contact process of fusing the film piece to the lead piece; a cooling unit which performs a cooling process of cooling the lead piece and the film piece of the assembly provided by the true contact unit; and a molding unit which performs a molding process of completing a lead tab by cutting an end of the film piece of the assembly provided by the cooling unit in the longitudinal direction, wherein the attachment part, the contact part, and the contact part are linearly aligned along the extending alignment direction, the longitudinal direction of the lead pieces constituting the assembly is perpendicular to the alignment direction, and the longitudinal direction of the film pieces constituting the assembly is parallel to the alignment direction; The attaching process, the tack-welding process, and the true-welding process are performed.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 리드탭 제조장치에서 상기 회전정렬부는, 다수의 상기 리드편들이 적층되어 수용되는 매거진; 및 상기 매거진에 수용된 상기 리드편을 상기 부착부로 공급하는 정렬공급유닛을 포함할 수 있다. In the secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to one aspect of the present invention, the rotation alignment unit includes a magazine in which a plurality of the lead pieces are stacked and accommodated; and an alignment supply unit supplying the lead pieces accommodated in the magazine to the attachment unit.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 리드탭 제조장치에서,상기 부착부는 상기 리드편에 접촉하여 상기 리드편을 가열하는 부착 가열기;를 포함하고, 상기 가접부는 상기 리드편에 부착된 상기 필름편에 접촉하여 상기 필름편을 가열하는 가접 가열기;를 포함하고, 상기 진접부는 상기 리드편에 접촉하여 상기 피드편 및 상기 필름편을 가열하는 진접 가열기;를 포함하고, 상기 부착 가열기와 상기 가접 가열기 및 상기 진접 가열기는 서로 분리되어 독립적으로 작동할 수 있다. In the secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to one aspect of the present invention, the attaching portion includes a heater for heating the lead piece by contacting the lead piece, and the contact portion is attached to the lead piece. A tangential heater for contacting a film piece to heat the film piece, wherein the tangential contact part contacts the lead piece and a tangential heater for heating the feed piece and the film piece, wherein the attachment heater and the tang contact heater The heater and the direct heater may be separated from each other and operate independently.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 리드탭 제조장치는, 상기 조립체가 상기 부착부와 상기 가접부 및 상기 진접부에 순차적으로 배치되어 상기 부착공정과 상기 가접공정 및 상기 진접공정이 수행될 때, 상기 조립체에 부착된 상기 필름편의 길이방향 중심축이 일직선상을 따라 정렬될 수 있다.In the secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to one aspect of the present invention, the assembly is sequentially disposed on the attachment portion, the contact portion, and the contact portion, and the attachment process, the adhesion process, and the adhesion process are performed When it is, the central axis in the longitudinal direction of the film piece attached to the assembly may be aligned along a straight line.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 리드탭 제조장치 상기 가접부는, 상기 정렬방향을 따라 배열되는 제1 가접유닛 및 제2 가접유닛를 포함하고, 상기 제2 가접유닛에서 상기 필름편을 가열하는 제2 가접온도는 상기 제1 가접유닛에서 상기 필름편을 가열하는 제1 가접온도보다 높고, 상기 진접부는 상기 정렬방향을 따라 배열되는 제1 진접유닛 및 제2 진접유닛를 포함하고, 상기 제2 진접유닛에서 상기 필름편을 가열하는 제2 진접온도는 상기 제1 진접유닛에서 상기 필름편을 가열하는 제1 진접온도보다 높게 설정될 수 있다.Secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to one aspect of the present invention, wherein the welding part includes a first welding unit and a second welding unit arranged along the alignment direction, and the film piece is heated in the second welding unit The second welding temperature is higher than the first welding temperature at which the film piece is heated in the first welding unit, and the contact part includes a first welding unit and a second welding unit arranged along the alignment direction, and the second welding unit The second advancing junction temperature for heating the film piece in the advancing unit may be set higher than the first advancing junction temperature for heating the film piece in the first advancing unit.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 리드탭 제조장치에서 상기 냉각부는, 공기를 분사하여 상기 리드편 및 상기 필름편을 냉각하는 제1 냉각유닛; 및 상기 제1 냉각유닛으로부터 이송되는 상기 리드편에 융착된 상기 필름편에 접촉하여 냉각하는 제2 냉각유닛;을 포함할 수 있다.In the secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to one aspect of the present invention, the cooling unit may include a first cooling unit configured to cool the lead piece and the film piece by spraying air; and a second cooling unit configured to contact and cool the film piece fused to the lead piece transported from the first cooling unit.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 이차전지 리드탭 제조장치는 상기 부착부와 상기 가접부 사이에 배치되고, 상기 부착부에서 제공하는 상기 조립체의 상기 리드편을 예열하는 예열공정을 수행하는 예열부;를 더 포함할 수 있다. A secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to one aspect of the present invention is disposed between the attaching portion and the contact portion, and performs a preheating process of preheating the lead piece of the assembly provided by the attaching portion. Preheating Part; may further include.

본 발명에 따르면, 리드 밴드를 절단한 낱장으로 분리된 리드탭을 투입함으로써, 다수의 가열공정을 분리하여 열적 간섭을 최소화하고, 다수의 가열공정이 필름편과 리드편의 정렬이 용이하도록 선형으로 배치됨으로써, 택타임은 줄이고 가열공정간의 온도편차를 줄여 생산량 증대 및 품질안정성을 확보할 수 있다. According to the present invention, a plurality of heating processes are separated to minimize thermal interference by inserting lead tabs separated into sheets by cutting a lead band, and a plurality of heating processes are arranged in a linear manner to facilitate alignment of the film piece and the lead piece As a result, it is possible to increase production volume and secure quality stability by reducing the tact time and reducing the temperature deviation between heating processes.

도 1은 본 발명에 따른 이차전지 리드탭 제조장치의 일 실시형태를 보인 도면.
도 2는 도 1의 이차전지 리드탭 제조장치의 공정에 따라 리드 밴드와 필름 밴드로부터 리드탭이 완성되는 과정을 설명하는 도면.
도 3은 도 2의 A 영역을 확대한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 이차전지 리드탭 제조장치의 다른 일 실시형태를 보인 도면. 1 is a view showing an embodiment of a secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to the present invention.
2 is a view explaining a process of completing a lead tab from a lead band and a film band according to the process of the secondary battery lead tab manufacturing apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is an enlarged view of area A of FIG. 2;
4 is a view showing another embodiment of a secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 이차전지 리드탭 제조장치를 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment in which a secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to the present invention is implemented will be described in detail with reference to the drawings.

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. However, the essential (intrinsic) technical idea of the present invention cannot be said to be limited by the embodiments described below, and based on the essential (intrinsic) technical idea of the present invention, a person skilled in the art below It is revealed that the embodiments described in include the range that can be easily proposed as a method of substitution or change.

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. In addition, since the terms used below are selected for convenience of description, in grasping the essential (intrinsic) technical idea of the present invention, they are not limited to the dictionary meaning and are appropriately interpreted in a meaning consistent with the technical idea of the present invention. It should be.

도 1은 본 발명에 따른 이차전지 리드탭 제조장치의 일 실시형태를 보인 도면이고, 도 2는 도 1의 이차전지 리드탭 제조장치의 공정에 따라 리드 밴드와 필름 밴드로부터 리드탭이 완성되는 과정을 설명하는 도면이고, 도 3은 도 2의 A 영역을 확대한 도면이다.1 is a view showing an embodiment of a secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a process of completing a lead tab from a lead band and a film band according to the process of the secondary battery lead tab manufacturing apparatus of FIG. 1 , and FIG. 3 is an enlarged view of area A of FIG. 2 .

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시형태에 따른 이차전지 리드탭 제조장치은, 리드편 공급부(110), 필름편 공급부(120), 회전정렬부(130), 부착부(140), 가접부(150), 진접부(160), 냉각부(170) 및 성형부(180)를 포함한다. 1 to 3, the secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to the present embodiment includes a lead piece supply unit 110, a film piece supply unit 120, a rotation alignment unit 130, an attachment unit 140, and a contact unit. 150, a contact part 160, a cooling part 170 and a forming part 180.

리드편 공급부(110)는, 리드롤(10)로부터 리드 밴드(11)를 권출하여 미리 정해진 길이로 절단하여 리드편(12)을 형성한다.The lead piece supply unit 110 unwinds the lead band 11 from the lead roll 10 and cuts it to a predetermined length to form the lead piece 12 .

필름편 공급부(120)는 필름롤(20)로부터 필름 밴드(21)를 권출하여 미리 정해진 길이로 절단하여 필름편(22)을 형성한다.The film piece supply unit 120 unwinds the film band 21 from the film roll 20 and cuts it into a predetermined length to form the film piece 22 .

회전정렬부(130)는 리드편 공급부(110)로부터 리드편(12)을 공급받아 리드편(12)의 길이방향(LL)이 정렬방향(AL)과 직각방향을 이루도록 리드편(12)을 회전시킨다.The rotation alignment unit 130 receives the lead piece 12 from the lead piece supply unit 110 and arranges the lead piece 12 so that the longitudinal direction LL of the lead piece 12 is perpendicular to the alignment direction AL. rotate

부착부(140)는 회전정렬부(130)에 의해 회전된 리드편(12)을 가열하고 필름편(22)을 리드편의 상면과 하면에 부착하여 조립체(30)를 형성하는 부착공정을 수행한다.The attachment unit 140 heats the lead piece 12 rotated by the rotation alignment unit 130 and attaches the film piece 22 to the upper and lower surfaces of the lead piece to form the assembly 30. .

가접부(150)는 조립체(30)를 구성하는 리드편(12)의 상면과 하면에 부착된 필름편(22)을 상하방으로 서로 대향하여 압착 가열하여 리드편(12)과 필름편(22) 사이의 접촉 계면에 형성되는 기포를 제거하는 가접공정을 수행한다.The contact portion 150 presses and heats the film pieces 22 attached to the upper and lower surfaces of the lead pieces 12 constituting the assembly 30 while facing each other in the upper and lower directions, so that the lead piece 12 and the film piece 22 ) Perform a tack welding process to remove air bubbles formed on the contact interface between the

진접부(160)는 가접부(150)가 제공하는 조립체(30)의 리드편(12)을 가열하여 필름편(22)을 리드편(12)에 융착하는 진접공정을 수행한다.The contact portion 160 heats the lead piece 12 of the assembly 30 provided by the contact portion 150 to perform a true contact process of fusing the film piece 22 to the lead piece 12 .

냉각부(170)는 진접부(160)가 제공하는 조립체(30)의 리드편(12)과 필름편(22)을 냉각하는 냉각공정을 수행한다.The cooling unit 170 performs a cooling process of cooling the lead piece 12 and the film piece 22 of the assembly 30 provided by the contact unit 160 .

성형부(180)는 냉각부(170)가 제공하는 조립체(30)의 필름편(22)의 길이방향 끝단을 절단하여 리드탭을 완성하는 성형공정을 수행한다.The forming unit 180 cuts the lengthwise end of the film piece 22 of the assembly 30 provided by the cooling unit 170 to perform a forming process to complete the lead tab.

부착부(140)와 가접부(150) 및 진접부(160)는, 어느 일방으로 뻗은 정렬방향(AL)을 따라 선형으로 정렬되어 배치된다.The attachment portion 140, the contact portion 150, and the contact portion 160 are linearly aligned along an alignment direction AL extending in either direction.

또한 부착부(140)와 가접부(150) 및 진접부(160)는, 조립체(30)을 구성하는 리드편(12)의 길이방향(LL)은 정렬방향(AL)과 직각을 이루고 조립체(30)를 구성하는 필름편(22)의 길이방향(FL)은 정렬방향(AL)과 평행한 상태에서 부착공정과 가접공정 및 진접공정을 수행한다.In addition, the attachment portion 140, the contact portion 150, and the contact portion 160, the longitudinal direction LL of the lead piece 12 constituting the assembly 30 forms a right angle to the alignment direction AL, and the assembly ( 30), the attaching process, tack welding process, and direct welding process are performed in a state where the longitudinal direction FL of the film piece 22 constituting the film piece 22 is parallel to the alignment direction AL.

본 실시형태에 따른 이차전지 리드탭 제조장치는, 리드 밴드(11)를 절단한 리드편(12)을 공급하여 조립체(30)을 형성하고 이를 가공하여 리드탭을 완성한다.In the secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to the present embodiment, a lead piece 12 obtained by cutting a lead band 11 is supplied to form an assembly 30 and processed to complete a lead tab.

이에 따라, 부착부(140), 가접부(150) 및 진접부(160)에서 수행되는 부착공정과 가접공정 및 진접공정 상호간의 열적 간섭을 배제할 수 있다. Accordingly, it is possible to exclude thermal interference between the attaching process performed at the attachment part 140, the contact part 150, and the contact part 160, and the contact process and the contact process.

또한, 부착공정과 가접공정 및 진접공정이 열적 간섭이 배제된 상태에서 필름편(22)의 길이방향(FL)과 나란하게 선형 배치됨으로써, 조립체(30)가 공정간 이송될 때 정렬기순이 단순화되기 때문에, 정렬시간이 단축될 수 있다.In addition, the attaching process, tack welding process, and direct welding process are linearly arranged in parallel with the longitudinal direction (FL) of the film piece 22 in a state where thermal interference is excluded, simplifying the order of aligners when the assembly 30 is transferred between processes Therefore, the alignment time can be shortened.

또한, 본 실시형태에 따른 이차전지 리드탭 제조장치는 리드편(12)이 투입되기 때문에 부착공정와 가접공정 및 진접공정와 같이 서로 분리된 다수의 단위공정을 수행하는 부착부(140)와 가접부(150) 및 진접부(160)가 서로 독립적으로 작동할 수 있으므로, 설비의 유지관리가 간편한 장점이 있다. In addition, the secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to the present embodiment, since the lead piece 12 is input, the attaching unit 140 and the bonding unit ( 150) and the contact part 160 can operate independently of each other, so there is an advantage in that maintenance of the facility is easy.

또한, 본 실시형태에 따른 이차전지 리드탭 제조장치에서 리드편 공급부(110)는 리드롤(20)이 거치되어 리드 밴드(21)가 권출되는 메탈 권출부(111)와 권출된 리드밴드(21)를 절단하는 메탈 컷팅부(112)로 구성될 수 있다.In addition, in the secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to the present embodiment, the lead piece supply unit 110 includes a metal unwinding unit 111 where the lead roll 20 is mounted and the lead band 21 is unwound, and the unwound lead band 21 ) It may be composed of a metal cutting unit 112 for cutting.

이때, 메탈 권출부(111)는 리드롤(20)에서 권출된 리드 밴드(21)의 길이방향은, 상술한 리드편(12)의 길이방향(LL)과 직각을 이루며 상술한 정렬방향(AL)과는 나란하게 배치되도록 구성된다.At this time, in the metal unwinding unit 111, the longitudinal direction of the lead band 21 unwound from the lead roll 20 is perpendicular to the longitudinal direction LL of the lead piece 12 described above, and the alignment direction AL described above. ) and is configured to be arranged side by side.

이에 따라 메탈 권출부(111), 메탈 커팅부(112)를 포함하는 리드편 공급부(110)와 회전정렬부(130)가 높은 집적도로 설치되어도, 작업자의 작업공간이 겹치지 않기 때문에 리드롤(20) 교환작업이 용이하고, 각각의 관리 작업이 용이하다.Accordingly, even if the lead piece supply unit 110 including the metal unwinding unit 111 and the metal cutting unit 112 and the rotation alignment unit 130 are installed at a high degree of integration, the operator's work space does not overlap, so that the lead roll 20 ) exchange work is easy, and each management work is easy.

본 실시형태에 따른 이차전지 리드탭 제조장치에서 회전정렬부(130)는, 바람직하게는, 다수의 리드편(12)들이 적층되어 수용되는 매거진(미도시) 및 매거진에 수용된 리드편을 부착부로 공급하는 정렬공급유닛(미도시)을 포함할 수 있다.In the secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to the present embodiment, the rotation alignment unit 130 preferably uses a magazine (not shown) in which a plurality of lead pieces 12 are stacked and accommodated and a lead piece accommodated in the magazine as an attachment part. It may include an alignment supply unit (not shown) for supplying.

이에 따라 본 실시형태에 따른 이차전지 리드탭 제조장치는, 리드롤(10) 교환 작업과 무관하게 리드탭 제조 공정이 연속적으로 운영될 수 있다. 즉, 리드롤 공급부와 부착부 사이에서 리드편 공급 흐름에 버퍼 기능을 강화할 수 있다.Accordingly, in the secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to the present embodiment, the lead tab manufacturing process can be continuously operated regardless of the lead roll 10 exchange operation. That is, it is possible to enhance the buffer function of the lead piece supply flow between the lead roll supply unit and the attachment unit.

이는 자재 재투입에 따른 Tact Time(T/T) 지연 현상을 방지할 뿐만 아니라, 부착공정, 가접공정 및 진접공정 각각의 핵심 기술 요소인 가열공정이, 리드롤 교체와 무관하게 지속적으로 진행될 수 있기 때문에, 각 공정의 열특성이 안정적으로 유지됨으로써, 일정하고 균일한 품질 안전성 확보와 물론이고 일정한 생산량 예측 및 확보가 가능한 장점이 있다. This not only prevents the delay in Tact Time (T/T) due to material re-input, but also enables the heating process, which is a key technological element in each of the attaching process, tack welding process, and direct welding process, to continue regardless of lead roll replacement. Therefore, by stably maintaining the thermal characteristics of each process, there is an advantage in that it is possible to predict and secure a constant amount of production as well as to secure a constant and uniform quality safety.

또한 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시형태에 따른 이차전지 리드탭 제조장치에서, 부착부(140)는 리드편(12)에 접촉하여 리드편을 가열하는 부착 가열기(141)를 포함하고, 가접부(150)는 리드편(12)에 부착된 필름편(22)에 접촉하여 필름편(22)을 가열하는 가접 가열기(151)를 포함하고, 진접부(160)는 리드편(12)에 접촉하여 리드편(12) 및 필름편(22)을 가열하는 진접 가열기(161)를 포함한다. 1 to 3, in the secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to the present embodiment, the attaching portion 140 includes an attaching heater 141 that heats the lead piece by contacting the lead piece 12, , The contact portion 150 includes a contact heater 151 for heating the film piece 22 by contacting the film piece 22 attached to the lead piece 12, and the contact portion 160 includes the lead piece 12 ) and a direct heater 161 that heats the lead piece 12 and the film piece 22 by contacting it.

이때, 부착 가열기(141)와 가접 가열기(151) 및 진접 가열기(161)는 서로 분리되어 독립적으로 작동한다. At this time, the attached heater 141, the direct heater 151, and the direct heater 161 are separated from each other and operate independently.

이에 따라 부착부, 가접부 및 진접부 각각의 유지관리가 용이하고, 부착공정과 가접공정 및 진접공정 각각의 공정 조건을 상호 독립적으로 설정할 수 있기 때문에, 가열시간과 온도가 다양하고 복잡한 복합 공정 설정이 용이하다.As a result, it is easy to maintain each of the attachment part, the contact part, and the direct contact part, and since the process conditions of the attachment process, the contact welding process, and the direct contact process can be set independently of each other, the heating time and temperature are varied and complicated complex process setting this is easy

또한 본 실시형태에 따른 이차전지 리드탭 제조장치에서, 바람직하게는, 조립체(30)가 부착부(140)와 가접부(150) 및 진접부(160)에 순차적으로 배치되어 부착공정과 가접공정 및 진접공정이 수행될 때, 조립체(30)에 부착된 필름편(22)의 길이방향 중심축(CL)이 동일한 일직선상에 정렬된다. In addition, in the secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to the present embodiment, preferably, the assembly 30 is sequentially disposed at the attachment part 140, the contact part 150, and the contact part 160, so that the attachment process and the welding process And when the tangential process is performed, the longitudinal central axes CL of the film pieces 22 attached to the assembly 30 are aligned on the same straight line.

이에 따라 부착부(140), 가접부(150) 및 진접부(160)의 부착 가열기(141), 가접 가열기(151) 및 진접 가열기(161) 역시 필름편(22)을 따라 일직선 상에 배치됨이 자명하며, 이는 유지 관리가 용이할 뿐만 아니라, 정렬 불량 발생시 원인 규명이 용이한 장점이 있다.Accordingly, the attachment heater 141, the contact heater 151, and the contact heater 161 of the attachment portion 140, the contact portion 150, and the contact portion 160 are also arranged on a straight line along the film piece 22 It is self-evident, and maintenance is easy, and it has the advantage of being easy to identify the cause when misalignment occurs.

이때, 필름롤(20)에서 풀린 필름 밴드(21)의 길이방향은 상술한 정렬방향(AL)과 나란하게 배치되도록 필름롤(20)이 배치되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the film roll 20 is disposed such that the longitudinal direction of the film band 21 unwound from the film roll 20 is parallel to the above-described alignment direction AL.

필름 밴드(21) 또는 필름편(22)은 리드 밴드(11) 및 리드편(12)과 비교하여 무른 재질로서, 필름롤(20)에 감긴 상태에서는 핸들링이 용이하지만, 필름 밴드(21) 또는 필름편(22)은 복잡한 이송 과정에서 휘거나 찢어질 가능성이 높다.The film band 21 or the film piece 22 is a soft material compared to the lead band 11 and the lead piece 12, and is easy to handle when wound around the film roll 20, but the film band 21 or The film piece 22 is highly likely to be bent or torn in a complicated transport process.

따라서 필름롤(20)을 배치할 때 필름롤(20)에서 풀린 필름 밴드(21)의 길이방향이 정렬방향(AL)과 나란하도록 배치함으로써, 필림 밴드(21), 필름편(22) 상태에서 휘어지거나 늘어나는 현상을 최대한 방지할 수 있다.Therefore, when the film roll 20 is arranged, the longitudinal direction of the film band 21 unwound from the film roll 20 is parallel to the alignment direction AL, so that the film band 21 and the film piece 22 are in a state It can prevent bending or stretching as much as possible.

이때, 본 실시형태에 따른 이차전지 리드탭 제조장치에서, 필름편 공급부(120)는, 필름롤(20)이 거치되어 필름 밴드(21)가 권출되는 필름 권출부(121)와, 필름 밴드(21)를 절단하는 필름 컷팅부(122)를 포함할 수 있다. At this time, in the secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to the present embodiment, the film piece supply unit 120 includes a film unwinding unit 121 in which the film roll 20 is mounted and the film band 21 is unwound, and the film band ( 21) may include a film cutting unit 122 for cutting.

따라서, 필름 권출부(121)에 거치되어 필름 밴드(21)가 권출되는 필름롤(20)은, 그 회전축이 상술한 정렬방향(AL)과 직각을 이루도록, 필름 권출부(121)가 구성된다. Therefore, the film unwinding unit 121 is configured such that the rotational axis of the film roll 20 mounted on the film unwinding unit 121 and from which the film band 21 is unwound is perpendicular to the above-described alignment direction AL. .

또한 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 이차전지 리드탭 제조장치에서, 가접부(150)는 정렬방향을 따라 배열되는 조립체가 이송되는 방향으로 순차적으로 배치되는 제1 가접유닛(153) 및 제2 가접유닛(154)를 포함하고, 제2 가접유닛(154)에서 필름편(22)을 가열하는 제2 가접온도는 제1 가접유닛(153)에서 필름편(22)을 가열하는 제1 가접온도보다 높다.1 to 3, in the secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to the present invention, the contact portion 150 is a first contact unit 153 sequentially arranged in the direction in which assemblies arranged along the alignment direction are transported ) and a second welding unit 154, and the second welding temperature for heating the film piece 22 in the second welding unit 154 is to heat the film piece 22 in the first welding unit 153 higher than the first junction temperature.

또한 진접부(160)는, 정렬방향을 따라 배열되는 조립체가 이송되는 방향으로 순차적으로 배치되는 제1 진접유닛(163) 및 제2 진접유닛(164)를 포함하고, 제2 진접유닛(163)에서 필름편(22)을 가열하는 제2 진접온도는 제1 진접유닛(163)에서 필름편(22)을 가열하는 제1 진접온도보다 높게 설정된다. In addition, the advancing unit 160 includes a first advancing unit 163 and a second advancing unit 164 sequentially disposed in the direction in which the assemblies arranged along the alignment direction are transported, and the second advancing unit 163 The second junction temperature for heating the film piece 22 is set higher than the first junction temperature for heating the film piece 22 in the first junction unit 163.

이에 따라 가접공정 및 진접공정 각각에서 2 단계 가열 방법을 사용함으로써, 제1, 2 가접유닛(153, 154) 및 제1, 2 진접유닛(163, 164) 각각의 T/T를 최소화 할 수 있다.Accordingly, by using a two-step heating method in each of the contact welding process and the direct contact process, the T/T of the first and second contact units 153 and 154 and the first and second contact units 163 and 164 can be minimized. .

또한, 급격한 온도 변화에 따른 리드편 및 필름편의 열충격 발생 현상을 최소화 할 수 있다. In addition, it is possible to minimize the occurrence of thermal shock of the lead piece and the film piece due to rapid temperature change.

또한 본 실시형태에 따른 이차전지 리드탭 제조장치에서 냉각부(170)는, 공기를 분사하여 리드편(12) 및 필름편(22)을 냉각하는 제1 냉각유닛(173) 및 제1 냉각유닛(173)으로부터 이송되는 리드편에 융착된 필름편을 접촉하여 냉각하는 제2 냉각유닛(174)을 포함한다.In addition, in the secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to the present embodiment, the cooling unit 170 includes a first cooling unit 173 and a first cooling unit for cooling the lead piece 12 and the film piece 22 by spraying air. and a second cooling unit 174 which cools the film piece fused to the lead piece transferred from 173 by contacting it.

이에 따라 본 실시형태에 따른 이차전지 리드탭 제조장치는, 냉각부에서 급격한 냉각을 방지함으로써, 열충격에 의한 리드편 및 필름편의 변형 밑 파손 현상을 최소화할 수 있다. Accordingly, the apparatus for manufacturing a lead tab for a secondary battery according to the present embodiment can minimize damage caused by deformation of the lead piece and the film piece due to thermal shock by preventing rapid cooling in the cooling unit.

또한 도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 실시형태에 따른 이차전지 리드탭 제조장치에서, 가접 가열기(151)를 가열하는 가접 가열봉(152)와 진접 가열기(161)를 가열하는 진접 가열봉(162)는, 막대형상으로서 그 길이 방향이 조립체(30)에 부착된 필름편(22)의 길이방향(FL)과 직각을 형성하는 것이 바람직하다. 2 and 3, in the secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to the present embodiment, a tangential heating rod 152 for heating the tangential heater 151 and a tangential heating rod for heating the tangential heater 161 ( 162) is rod-shaped, and it is preferable that its longitudinal direction forms a right angle with the longitudinal direction FL of the film piece 22 attached to the assembly 30.

이에 따라 가접부(150)와 진접부(160)가 밀착되어 배치될 수 있으며, 이는 가접공정에서 진접공정으로 이송되는 조립체(30)의 열손실을 최소화 할 수 있으며, 가접 가열봉(152)과 진접 가열봉(162)의 유지 관리가 용이한 장점도 제공한다.Accordingly, the contact portion 150 and the contact portion 160 can be disposed in close contact, which can minimize heat loss of the assembly 30 transferred from the contact welding process to the contact welding process, and the contact heating rod 152 and It also provides the advantage of easy maintenance of the direct contact heating rod 162.

도 4는 본 발명에 따른 이차전지 리드탭 제조장치의 다른 일 실시형태를 보인 도면이다.4 is a view showing another embodiment of a secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to the present invention.

도 4를 참조하면, 본 실시형태에 따른 이차전지 리드탭 제조장치는, 부착부(140)와 가접부(150) 사이에 배치되고, 부착부(140)에서 제공하는 조립체(30)의 리드편(12)을 예열하는 예열공정을 수행하는 예열부(190)를 더 포함한다.Referring to FIG. 4 , in the secondary battery lead tab manufacturing apparatus according to the present embodiment, the lead piece of the assembly 30 disposed between the attaching part 140 and the contacting part 150 and provided by the attaching part 140 A preheating unit 190 performing a preheating process for preheating (12) is further included.

부착부(140)의 후단에서 수행되는 가접공정 및 진접공정은, 부착공정에서의 리드편 가열온도보다 더 높은 온도에서 수행될 수 있다. The tack welding process and the direct welding process performed at the rear end of the attaching unit 140 may be performed at a higher temperature than the lead piece heating temperature in the attaching process.

이때 가접부와 진접부는 연속적으로 배치되기 때문에, 가접부(150)와 진접부(160) 사이에 리드편의 열손실현상은 최소화 될 수 있다. At this time, since the contact portion and the contact portion are continuously arranged, heat loss of the lead piece between the contact portion 150 and the contact portion 160 can be minimized.

그러나, 부착공정에서 가접온도와 진접온도보다 상대적으로 낮은 온도록 가열된 가접공정과 진접공정으로 투입되면, 가접공정에서 가접온도까지 가열하는 과정이 길어질 수 있다. However, if it is introduced into the welding process and the welding process heated to a temperature relatively lower than the welding temperature and the welding temperature in the attachment process, the process of heating to the welding temperature in the welding process may be long.

따라서 부착공정 이후, 예열공정 즉 예열부(190)를 더 배치하여 부착공정에서 리드편(12)의 온도를 제1 가접온도에 근접하도록 가열함으로써, 가접공정에서 고온으로 급속히 가열할 때 발생하는 설비의 손상 및 조립체(30) 변형등의 문제점을 최소화 할 수 있는 장점이 있다. Therefore, after the attaching process, the preheating process, that is, the preheating unit 190 is further arranged to heat the temperature of the lead piece 12 close to the first welding temperature in the attaching process, thereby rapidly heating the lead piece 12 to a high temperature in the welding process. There is an advantage in minimizing problems such as damage and deformation of the assembly 30.

Claims (7)

리드롤로부터 리드 밴드를 권출하여 미리 정해진 길이로 절단하여 리드편을 형성하는 리드편 공급부;
필름롤로부터 필름 밴드를 권출하여 미리 정해진 길이로 절단하여 필름편을 형성하는 필름편 공급부;
상기 리드편 공급부로부터 상기 리드편을 공급받아 길이방향이 정렬방향과 직각방향을 이루도록 상기 리드편을 회전시키는 회전정렬부;
상기 회전정렬부에 의해 회전된 상기 리드편을 가열하고 상기 필름편을 상기 리드편의 상면과 하면에 부착하여 조립체를 형성하는 부착공정을 수행하는 부착부;
상기 조립체의 상기 리드편의 상면과 하면에 부착된 상기 필름편을 상하방으로 서로 대향하여 압착 가열하여 상기 리드편과 상기 필름편 사이의 기포를 제거하는 가접공정을 수행하는 가접부;
상기 가접부가 제공하는 상기 조립체의 상기 리드탭을 가열하여 상기 필름편을 상기 리드편에 융착하는 진접공정을 수행하는 진접부;
상기 진접부가 제공하는 상기 조립체의 상기 리드편과 상기 필름편을 냉각하는 냉각공정을 수행하는 냉각부; 및
상기 냉각부가 제공하는 상기 조립체의 상기 필름편의 길이방향 끝단을 절단하여 리드탭을 완성하는 성형공정을 수행하는 성형부;를 포함하고,
상기 부착부와 상기 가접부 및 상기 진접부는,
어느 일방으로 뻗은 상기 정렬방향을 따라 선형으로 정렬되어 배치되고, 상기 조립체을 구성하는 상기 리드편의 길이방향은 상기 정렬방향과 직각을 이루고 상기 조립체를 구성하는 상기 필름편의 길이방향은 상기 정렬방향과 평행한 상태에서 상기 부착공정과 상기 가접공정 및 상기 진접공정을 수행하는 이차전지 리드탭 제조장치.a lead piece supply unit that unwinds the lead band from the lead roll and cuts it into a predetermined length to form a lead piece;
a film piece supply unit that unwinds a film band from a film roll and cuts it into a predetermined length to form a film piece;
a rotation alignment unit receiving the lead piece from the lead piece supply unit and rotating the lead piece such that a longitudinal direction is perpendicular to an alignment direction;
an attaching unit performing an attaching process of heating the lead piece rotated by the rotation alignment unit and attaching the film piece to upper and lower surfaces of the lead piece to form an assembly;
a welding unit performing a welding process of removing air bubbles between the lead piece and the film piece by compressing and heating the film pieces attached to the upper and lower surfaces of the lead piece of the assembly while facing each other in the upper and lower directions;
a true contact portion which heats the lead tab of the assembly provided by the contact portion and performs a true contact process of fusing the film piece to the lead piece;
a cooling unit performing a cooling process of cooling the lead piece and the film piece of the assembly provided by the true contact unit; and
A molding unit performing a molding process of completing a lead tab by cutting the longitudinal end of the film piece of the assembly provided by the cooling unit;
The attachment portion, the contact portion, and the true contact portion,
The lead pieces constituting the assembly are aligned and arranged linearly along the alignment direction extending in either direction, the longitudinal direction of the lead pieces constituting the assembly is perpendicular to the alignment direction, and the longitudinal direction of the film pieces constituting the assembly is parallel to the alignment direction. A secondary battery lead tab manufacturing apparatus for performing the attaching process, the tack welding process, and the jin contact process in the state. 청구항 1에 있어서,
상기 회전정렬부는,
다수의 상기 리드편들이 적층되어 수용되는 매거진; 및 상기 매거진에 수용된 상기 리드편을 상기 부착부로 공급하는 정렬공급유닛을 포함하는 이차전지 리드탭 제조장치.The method of claim 1,
The rotation alignment unit,
a magazine in which a plurality of the lead pieces are stacked and accommodated; and an alignment supply unit supplying the lead pieces accommodated in the magazine to the attaching unit. 청구항 2에 있어서,
상기 부착부는 상기 리드편에 접촉하여 상기 리드편을 가열하는 부착 가열기;를 포함하고,
상기 가접부는 상기 리드편에 부착된 상기 필름편에 접촉하여 상기 필름편을 가열하는 가접 가열기;를 포함하고,
상기 진접부는 상기 리드편에 접촉하여 상기 피드편 및 상기 필름편을 가열하는 진접 가열기;를 포함하고,
상기 부착 가열기와 상기 가접 가열기 및 상기 진접 가열기는 서로 분리되어 독립적으로 작동하는 이차전지 리드탭 제조장치.The method of claim 2,
The attaching unit includes a heater for heating the lead piece by contacting the lead piece,
The contact portion includes a contact heater for heating the film piece by contacting the film piece attached to the lead piece,
Including; a tangential heater for heating the feed piece and the film piece by contacting the lead piece,
The secondary battery lead tab manufacturing apparatus wherein the attachment heater, the contact heater, and the direct heater are separated from each other and operate independently. 청구항 3에 있어서,
상기 조립체가 상기 부착부와 상기 가접부 및 상기 진접부에 순차적으로 배치되어 상기 부착공정과 상기 가접공정 및 상기 진접공정이 수행될 때, 상기 조립체에 부착된 상기 필름편의 길이방향 중심축이 일직선상을 따라 정렬되는 이차전지 리드탭 제조장치. The method of claim 3,
When the assembly is sequentially disposed on the attaching part, the tack-welding part, and the tan-junction part, and the attaching process, the tack-welding process, and the tan-junction process are performed, the central axis in the longitudinal direction of the film piece attached to the assembly is in a straight line Secondary battery lead tab manufacturing apparatus aligned along the. 청구항 4에 있어서,
상기 가접부는,
상기 정렬방향을 따라 배열되는 제1 가접유닛 및 제2 가접유닛를 포함하고, 상기 제2 가접유닛에서 상기 필름편을 가열하는 제2 가접온도는 상기 제1 가접유닛에서 상기 필름편을 가열하는 제1 가접온도보다 높고,
상기 진접부는,
상기 정렬방향을 따라 배열되는 제1 진접유닛 및 제2 진접유닛를 포함하고, 상기 제2 진접유닛에서 상기 필름편을 가열하는 제2 진접온도는 상기 제1 진접유닛에서 상기 필름편을 가열하는 제1 진접온도보다 높게 설정되는 이차전지 리드탭 제조장치.The method of claim 4,
The contact part,
It includes a first welding unit and a second welding unit arranged along the alignment direction, and the second welding temperature for heating the film piece in the second welding unit is a first method for heating the film piece in the first welding unit. higher than the junction temperature,
The true part,
A first adduction unit and a second adduction unit are arranged along the alignment direction, and the second adduction temperature for heating the film piece in the second adduction unit is the first adduction temperature for heating the film piece in the first adduction unit. A secondary battery lead tab manufacturing device that is set higher than the tangent temperature. 청구항 5에 있어서,
상기 냉각부는,
공기를 분사하여 상기 리드편 및 상기 필름편을 냉각하는 제1 냉각유닛; 및 상기 제1 냉각유닛으로부터 이송되는 상기 리드편에 융착된 상기 필름편에 접촉하여 냉각하는 제2 냉각유닛;을 포함하는 이차전지 리드탭 제조장치. The method of claim 5,
the cooling unit,
a first cooling unit for cooling the lead piece and the film piece by spraying air; and a second cooling unit contacting and cooling the film piece fused to the lead piece transported from the first cooling unit. 청구항 1에 있어서,
상기 부착부와 상기 가접부 사이에 배치되고, 상기 부착부에서 제공하는 상기 조립체의 상기 리드편을 예열하는 예열공정을 수행하는 예열부;를 더 포함하는 이차전지 리드탭 제조장치.The method of claim 1,
A secondary battery lead tab manufacturing apparatus further comprising: a preheating unit disposed between the attaching unit and the contact unit and performing a preheating process of preheating the lead piece of the assembly provided by the attaching unit.
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