KR20230035850A

KR20230035850A - System for producing electrodes of battery

Info

Publication number: KR20230035850A
Application number: KR1020210118356A
Authority: KR
Inventors: 정연길; 김병렬
Original assignee: 유일에너테크(주)
Priority date: 2021-09-06
Filing date: 2021-09-06
Publication date: 2023-03-14
Also published as: KR102636327B1

Abstract

The present invention relates to a secondary battery production system including a meandering adjustment unit between an unwinding unit and a notching unit. The unwinding unit includes a frame on which a first chuck unit to which a first reel on which an electrode material is wound is mounted and a second chuck unit to which a second reel on which an electrode material is wound is mounted is disposed; and a driving unit for rotating the frame, wherein the driving unit rotates the frame to position any one of the first reel and the second reel at a reel replacement position.

Description

Electrode production system for secondary batteries {SYSTEM FOR PRODUCING ELECTRODES OF BATTERY}

본 발명은 2차 전지용 전극 생산 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for producing an electrode for a secondary battery.

일반적으로 화학 전지라 함은 양극, 음극 및 전해질을 포함하며 화학 반응을 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 전지를 말하며, 이는 일회용으로 사용하는 일차 전지와 충방전이 가능하여 반복적인 사용이 가능한 2차 전지로 구분될 수 있다. In general, a chemical battery refers to a battery that includes a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte and generates electrical energy by using a chemical reaction. This includes a disposable primary battery and a secondary battery that can be charged and discharged for repeated use. can be distinguished by

충방전이 가능한 장점에 의해 2차 전지의 사용이 점차적으로 늘고 있는 추세이다. 이와 같은 2차 전지 중에서도 리튬 2차 전지는 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에, 전자 통신 기기의 전원으로 사용되거나 고출력의 하이브리드 자동차 등에 널리 사용되고 있다. Due to the advantage of being able to charge and discharge, the use of secondary batteries is gradually increasing. Among such secondary batteries, lithium secondary batteries have a high energy density per unit weight, and thus are widely used as power sources for electronic communication devices or high-output hybrid vehicles.

이러한 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)은 전지의 양극과 음극으로 사용되어 전지와 전지 외부를 전기적으로 연결하는데 사용된다.Electrodes used in these secondary batteries are used as positive and negative electrodes of the battery and are used to electrically connect the battery and the outside of the battery.

전극에는 일정한 간격으로 노칭을 수행하여 전극탭을 형성시킬 수 있다.An electrode tab may be formed by performing notching on the electrode at regular intervals.

언와인딩부는 전극이 감긴 릴이 탈부탁 가능하게 장착된다. 일반적으로 2개의 릴이 장착되어, 2 개의 릴 중 어느 하나는 현재 전극을 공급하는 릴에 해당하고, 다른 하나는 사용 대기 중인 릴에 해당한다.In the unwinding unit, the reel on which the electrode is wound is detachably mounted. Generally, two reels are mounted, so that one of the two reels corresponds to a reel currently supplying electrodes, and the other corresponds to a reel waiting to be used.

현재 전극을 공급하는 릴에 대한 사용이 완료되면, 작업자는 사용이 끝난 릴을 척부에서 제거하고, 대기 중인 릴을 척부에 장착한다. 그리고 새로운 릴을 사용 대기 용도로 장착한다.When use of the reel supplying the current electrode is completed, the operator removes the used reel from the chuck unit and mounts the standby reel to the chuck unit. Then, a new reel is installed for standby use.

다만, 이렇게 릴을 교체하면, 전극 생산 시스템을 멈추어야 하고, 릴의 교체 시간이 늘어남에 따라 생산이 크게 지연되는 문제가 있다.However, when the reel is replaced in this way, the electrode production system must be stopped, and as the reel replacement time increases, there is a problem in that production is greatly delayed.

대한민국 공개특허 제10-2015-0089803호(2015.08.05. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0089803 (2015.08.05. Publication)

본 발명의 목적은, 전극 생산 시스템을 멈추지 않고 자동으로 릴을 교체할 수 있는 2차 전지용 전극 생산 시스템을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide an electrode production system for a secondary battery capable of automatically replacing a reel without stopping the electrode production system.

실시예는, 언와인딩부와 노칭부 사이에 사행조정부를 포함하는 2차 전지 생산 시스템으로서, 상기 언와인딩부는 전극소재가 감긴 제1 릴이 장착되는 제1 척부와 전극소재가 감긴 제2 릴이 장착되는 제2 척부가 배치되는 프레임과 상기 프레임을 회전시키는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는 상기 프레임을 회전시켜, 릴의 교체 위치에 상기 제1 릴 및 상기 제2 릴 중 어느 하나를 위치시키는 2차 전지 생산 시스템을 제공할 수 있다.The embodiment is a secondary battery production system including a meandering adjustment unit between an unwinding unit and a notching unit, wherein the unwinding unit has a first chuck unit on which a first reel with an electrode material is wound and a second reel with an electrode material wound thereon. A frame including a frame on which a second chuck unit is mounted and a driving unit for rotating the frame, wherein the driving unit rotates the frame to position one of the first reel and the second reel at a reel replacement position. A car battery production system can be provided.

상기 프레임은 제1 블록과 상기 제1 블록에 좌우방향으로 이격되어 내측에 상기 제1 릴 및 상기 제2 릴의 공간을 형성하는 제2 블록을 포함하고, 상기 제1 블록과 상기 제2 블록은 각각 상기 제1 척부와 상기 제2 척부를 포함할 수 있다.The frame includes a first block and a second block spaced apart from the first block in the left and right directions to form a space between the first reel and the second reel, the first block and the second block Each may include the first chuck part and the second chuck part.

상기 구동부는 좌우방향을 따라 배치되어 상기 제1 블록과 상기 제2 블록에 연결되는 회전축을 포함할 수 있다.The driving unit may include a rotating shaft disposed along the left and right directions and connected to the first block and the second block.

상기 언와인딩부와 상기 사행조정부의 사이에 배치되는 제1 덴서유닛과, 상기 사행조정부와 상기 노칭부 사이에 배치되는 제2 덴서유닛을 더 포함하고, 상기 제1 덴서유닛은 상기 제2 덴서유닛보다 전극소재의 장력을 높게 유지하여, 상기 제1 덴서유닛은 전극소재의 공급속도에 대응하여 장력을 조절하고, 상기 제2 덴서유닛은 상기 사행조정부에서 나온 전극소재의 상하방향 흔들림을 방지할 수 있다.A first densor unit disposed between the unwinding unit and the meandering adjusting unit, and a second densor unit disposed between the skewing adjusting unit and the notching unit, wherein the first densor unit comprises the second densor unit By maintaining the tension of the electrode material higher than that, the first densityr unit adjusts the tension in response to the supply speed of the electrode material, and the second density unit prevents vertical shaking of the electrode material from the meandering adjustment unit. there is.

상기 제1 덴서유닛은, 상기 전극소재를 상기 사행조정부로 안내하는 제1 롤과, 제1 축부, 상기 제1 롤과 상기 제1 축부를 연결하는 제1 연결바와, 상기 제1 연결바에 연결되는 제1 구동부를 포함하고, 상기 제1 구동부가 상기 제1 연결바를 움직임으로써, 상기 전극소재의 장력을 조절할 수 있다.The first densityr unit includes a first roll for guiding the electrode material to the meandering adjustment unit, a first shaft unit, a first connection bar connecting the first roll and the first shaft unit, and connected to the first connection bar A first driving unit is included, and the first driving unit moves the first connection bar to adjust the tension of the electrode material.

상기 제2 덴서유닛은, 상기 전극소재를 상기 노칭부로 안내하는 제2 롤과, 제2 축부, 상기 제2 롤과, 상기 제2 축부를 연결하는 제2 연결바와, 상기 제2 연결바에 연결되는 제2 구동부를 포함하고, 상기 제2 구동부가 상기 제2 연결바를 움직임으로써, 전극소재의 장력을 조절할 수 있다.The second density unit includes a second roll for guiding the electrode material to the notching portion, a second shaft portion, a second connecting bar connecting the second roll and the second shaft portion, and connected to the second connecting bar A second driving unit is included, and the second driving unit moves the second connection bar, so that the tension of the electrode material can be adjusted.

상기 제1 롤은 상기 제2 롤보다 상대적으로 상측에 배치될 수 있다.The first roll may be disposed relatively higher than the second roll.

상기 제1 축부는 상기 제2 축보다 상대적으로 상측에 배치될 수 있다.The first shaft may be disposed relatively higher than the second shaft.

실시예에 따르면, 전극 생산 시스템을 멈추지 않고 자동으로 릴을 교체할 수 있는 이점이 있다.According to the embodiment, there is an advantage in that the reel can be automatically replaced without stopping the electrode production system.

실시예에 따르면, 전극소재가 구겨지거나 또는 절단이나 파손되는 것을 방지하면서도, 전극소재의 캠버량에 대응하여, 롤의 전극소재의 사행을 방지할 수 있는 이점이 있다.According to the embodiment, there is an advantage in preventing meandering of the electrode material of the roll in response to the camber amount of the electrode material while preventing the electrode material from being wrinkled, cut, or damaged.

도 1은 실시예에 따른 2차 전지용 전극 생산 시스템을 나타낸 정면도,
도 2는 도 1에서 도시한 제1 덴서유닛과 사행조정부와 제2 덴서유닛을 도시한 도면,
도 3은 노칭부와 피딩부를 도시한 도면,
도 4는 언와인딩부의 평면도,
도 5는 도 4에서 도시한 언와인딩부의 측면도,
도 6은 릴이 교체된 언와인딩부의 평면도,
도 7은 도 6에서 도시한 언와인딩부의 측면도이다.1 is a front view showing an electrode production system for a secondary battery according to an embodiment;
FIG. 2 is a view showing the first densityr unit, the meandering adjustment unit, and the second densityr unit shown in FIG. 1;
3 is a view showing a notching part and a feeding part;
4 is a plan view of an unwinding unit;
5 is a side view of the unwinding unit shown in FIG. 4;
6 is a plan view of an unwinding unit in which a reel is replaced;
7 is a side view of the unwinding unit shown in FIG. 6;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.　 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.　 Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified in many different forms, and the scope of the present invention It is not limited to the examples below. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.　 Terms used in this specification are used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. As used herein, the singular form may include the plural form unless the context clearly indicates otherwise. Also, when used herein, "comprise" and/or "comprising" specifies the presence of the recited shapes, numbers, steps, operations, elements, elements, and/or groups thereof. and does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, operations, elements, elements and/or groups. As used herein, the term "and/or" includes any one and all combinations of one or more of the listed items.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.Although terms such as first and second are used in this specification to describe various members, regions, and/or regions, it is obvious that these members, components, regions, layers, and/or regions should not be limited by these terms. do. These terms do not imply any particular order, top or bottom, or superiority or inferiority, and are used only to distinguish one element, region or region from another element, region or region. Thus, a first element, region or region described in detail below may refer to a second element, region or region without departing from the teachings of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to drawings schematically showing embodiments of the present invention. In the drawings, variations of the depicted shape may be expected, depending, for example, on manufacturing techniques and/or tolerances. Therefore, the embodiments of the present invention should not be construed as being limited to the specific shape of the region shown in this specification, but should include, for example, a change in shape caused by manufacturing.

2차 전지용 전극 생산시스템은 2차 전지에 사용되는 전극(electrode)을 자동으로 연속 생산하기 위한 장치이다.The electrode production system for secondary batteries is a device for automatically and continuously producing electrodes used in secondary batteries.

도 1은 실시예에 따른 2차 전지용 전극 생산 시스템을 나타낸 정면도이다. 이하. 도면의 x축 방향은, 전극소재의 이송방향이며, 도면의 y축 방향은 2차 전지용 전극 생산 시스템의 좌우방향을 나타낸 것으로, 전극소재의 폭방향을 나타내며, 도면의 z축 방향은 2차 전지용 전극 생산 시스템의 높이방향을 나타낸다. 이하, 실시예를 설명함에 있어서, '전방','후방'은 전극소재의 이송방향을 기준으로 하고, '상측','하측'은 상하방향을 기준으로 한다.1 is a front view showing a system for producing an electrode for a secondary battery according to an embodiment. below. The x-axis direction of the figure is the transport direction of the electrode material, and the y-axis direction of the figure represents the left-right direction of the electrode production system for secondary batteries, indicating the width direction of the electrode material, and the z-axis direction of the figure is for secondary batteries Indicates the height direction of the electrode production system. Hereinafter, in describing the embodiments, 'front' and 'rear' are based on the transfer direction of the electrode material, and 'upper' and 'lower' are based on the vertical direction.

도 1에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 2차 전지용 전극 생산시스템은 언와인딩부(100)와, 제1 덴서유닛(200)과, 사행조정부(300)와, 제2 덴서유닛(400)과, 노칭부(500)와, 측정부(600)와, 피딩부(700)를 포함할 수 있다. 실시예에 따른 2차 전지용 전극 생산시스템은 언와인딩부(100)와 사행조정부(300) 사이에 제1 덴서유닛(200)이 배치되고, 사행조정부(300)와 노칭부(500) 사이에 제2 덴서유닛(400)이 배치되는 특징이 있다.As shown in FIG. 1, the secondary battery electrode production system according to the embodiment includes an unwinding unit 100, a first density unit 200, a meandering unit 300, and a second density unit 400. And, it may include a notching part 500, a measuring part 600, and a feeding part 700. In the electrode production system for a secondary battery according to the embodiment, the first densityr unit 200 is disposed between the unwinding unit 100 and the meandering unit 300, and the first densityr unit 200 is disposed between the meandering unit 300 and the notching unit 500. It is characterized by the arrangement of two denser units 400 .

언와인딩부(100)는 띠형의 금속판으로 형성되는 전극소재를 연속공급한다. 입측의 언와인딩부(100)로부터 가로로 길게 이어지는 띠형의 금속판으로 형성되는 전극소재가 제1 덴서유닛(200)로 공급된다. The unwinding unit 100 continuously supplies an electrode material formed of a strip-shaped metal plate. An electrode material formed of a horizontally long strip-shaped metal plate is supplied to the first densityr unit 200 from the unwinding unit 100 at the inlet side.

제1 덴서유닛(200)은 언와인딩부(100)와 사행조정부(300) 사이에 배치되어, 전극소재의 공급속도의 변화에 대응하여 사행조정부(300)로 공급되는 전극소재의 장력을 조절한다.The first densityr unit 200 is disposed between the unwinding unit 100 and the meandering adjusting unit 300, and adjusts the tension of the electrode material supplied to the meandering adjusting unit 300 in response to a change in the supply speed of the electrode material. .

사행조정부(300)는, 전극소재의 코팅부와 비코팅부의 경계를 검출하여, 전극소재의 사행을 조절할 수 있다.The meandering adjustment unit 300 may detect the boundary between the coated portion and the non-coated portion of the electrode material and adjust the meandering of the electrode material.

제2 덴서유닛(400)은 사행조정부(300)와 노칭부(500) 사이에 배치되어, 전극소재의 공급속도의 변화에 대응하여 노칭부(500)로 공급되는 전극소재의 장력을 조절한다.The second denser unit 400 is disposed between the meandering adjusting unit 300 and the notching unit 500 to adjust the tension of the electrode material supplied to the notching unit 500 in response to a change in the supply speed of the electrode material.

노칭부(500)는 제2 덴서유닛(400)의 후방에 배치되어, 전극소재에 전극 탭을 형성시킨다.The notching part 500 is disposed behind the second density unit 400 to form an electrode tab in the electrode material.

측정부(600)는 이러한 문제점을 해결하게 위하여 노칭부(500)의 바로 뒤에 배치되어, 캠버량이 상이한 전극소재에 대응하여 사행조정부(300)에 제어정보를 제공한다.To solve this problem, the measuring unit 600 is disposed right behind the notching unit 500 and provides control information to the meander adjusting unit 300 in response to electrode materials having different cambers.

피딩부(700)는 노칭부(500)의 후방에 배치되어, 노칭된 전극소재를 검사부나 스태킹 장치로 안내하는 역할을 한다.The feeding unit 700 is disposed behind the notching unit 500 and serves to guide the notched electrode material to the inspection unit or the stacking device.

도 2는 도 1에서 도시한 제1 덴서유닛(200)과 사행조정부(300)와 제2 덴서유닛(400)을 도시한 도면이고, 도 3은 노칭부(500)와 피딩부(700)를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view showing the first densityr unit 200, the meandering adjustment unit 300, and the second densityr unit 400 shown in FIG. 1, and FIG. 3 shows the notching part 500 and the feeding part 700. It is an illustrated drawing.

도 2 및 도 3을 참조하면, 사행조정부(300)의 전방에 제1 덴서유닛(200)이 배치되고, 사행조정부(300)의 후방에 제2 덴서유닛(400)이 배치된다. Referring to FIGS. 2 and 3 , the first densor unit 200 is disposed in front of the meandering adjustment unit 300 and the second densor unit 400 is disposed behind the meandering adjustment unit 300 .

제1 덴서유닛(200)은 제2 덴서유닛(400)보다 장력을 크게 유지하여, 사행조정부(300)로 피딩되는 전극소재(S)의 장력을 적극적으로 제어한다. 제1 덴서유닛(200)에서 순간적으로 장력이 크게 증가하여, 사행조정부(300)로 피딩되는 전극소재(S)에 사행이 발생한다 하더라도, 사행조정부(300)를 통해 사행이 조정되기 때문에, 제1 덴서유닛(200)은 전극소재(S)의 공급속도에 대응하여 제2 덴서유닛(400)보다 큰 장력으로 제어가 가능하다.The first densityr unit 200 actively controls the tension of the electrode material S fed to the meandering adjusting unit 300 by maintaining a higher tension than the second densityr unit 400 . Even if a meander occurs in the electrode material S fed to the meander adjusting unit 300 due to an instantaneous increase in tension in the first denser unit 200, the meandering is adjusted through the meandering adjusting unit 300, so that the first The first densityr unit 200 can be controlled with a higher tension than the second densityr unit 400 in response to the supply speed of the electrode material S.

반면에, 제2 덴서유닛(400)은 전극소재(S)의 장력을 적극적으로 제어하기 보다는 제1 덴서유닛(200)에 의한 장력보다 낮은 장력으로, 사행이 조정된 전극소재(S)가 상하방향(z)으로 흔들리지 않고 노칭부(500)로 안내될 수 있도록 유도하는 역할을 한다. 제2 덴서유닛(400)에서 순간적으로 장력을 크게 하면 사행 조정이 된 전극소재(S)에 다시 사행이 발생하고, 사행된 상태로 노칭부(500)에 피딩되기 때문에 많은 불량이 발생할 수 있는 문제가 있다.On the other hand, rather than actively controlling the tension of the electrode material (S), the second densityr unit (400) has a tension lower than the tension by the first densityr unit (200), and the electrode material (S) whose meandering is adjusted moves up and down. It serves to guide so that it can be guided to the notching part 500 without being shaken in the direction (z). If the tension is instantaneously increased in the second densityr unit 400, meandering occurs again in the meandering-adjusted electrode material (S), and many defects may occur because it is fed to the notching part 500 in a meandering state. there is

따라서, 제2 덴서유닛(400)은 상하방향(z)으로 전극소재(S)이 흔들리지 않는 정도의 장력으로 전극소재(S)을 노칭부(500)로 피딩시킨다.Therefore, the second densityr unit 400 feeds the electrode material S to the notch part 500 with a tension that does not shake the electrode material S in the vertical direction z.

사행조정부(300)는 제1 덴서유닛(200) 및 제2 덴서유닛(400)보다 각각 높게 배치될 수 있다. 이에, 제1 덴서유닛(200)에 의해 전극소재(S)는 상향하여 사행조정부(300)로 피딩되고, 사행조정부(300)에서 사행이 조정된 전극소재(S)는 제2 덴서유닛(400)을 향해 하향하여 이동한다.The meandering adjusting unit 300 may be disposed higher than the first and second densityr units 200 and 400 respectively. Accordingly, the electrode material S is fed upward to the meandering adjusting unit 300 by the first densityr unit 200, and the electrode material S whose meandering is adjusted in the meandering adjusting unit 300 is the second densityr unit 400 ) moves downward toward

이러한, 제1 덴서유닛(200)과 제2 덴서유닛(400)은 구성은 각각 다음과 같다.The configurations of the first density unit 200 and the second density unit 400 are as follows.

제1 덴서유닛(200)은 제1 롤(210)과, 제1 축부(220)와, 제1 연결바(230)와, 제1 구동부(240)를 포함할 수 있다. 제1 롤(210)은 축중심이 좌우방향(y)으로 배치된다. 제1 축부(220)는 제1 롤(210)과 이격되어 배치될 수 있다. 제1 연결바(230)는 제1 롤(210)과 제1 축부(220)를 연결한다. 그리고 제1 연결바(230)는 제1 구동부(240)와 연결된다. 제1 축부(220)를 중심으로 제1 연결바(230)의 일측은 제1 롤(210)과 연결되며, 제1 연결바(230)의 타측은 제1 구동부(240)와 연결된다.The first denser unit 200 may include a first roll 210 , a first shaft portion 220 , a first connecting bar 230 , and a first driving unit 240 . The first roll 210 has an axis center disposed in the left-right direction (y). The first shaft portion 220 may be disposed spaced apart from the first roll 210 . The first connecting bar 230 connects the first roll 210 and the first shaft portion 220 . And the first connection bar 230 is connected to the first driving unit 240 . One side of the first connecting bar 230 around the first shaft portion 220 is connected to the first roll 210 , and the other side of the first connecting bar 230 is connected to the first driving unit 240 .

제1 롤(210)은 제1 축부(220)를 중심으로 회전하도록 배치된다. 제1 구동부(240)는 제1 연결바(230)에 연결되고, 제1 구동부(240)는 이송방향(x)으로 길이가 확장되거나 축소되는 실린더일 수 있다. 제1 구동부(240)의 구동원의 모터, 공압, 유압 중 어느 하나일 수 있다. 제1 구동부(240)는 제1 롤(210) 및 제1 축부(220)보다 높게 배치된다. The first roll 210 is arranged to rotate around the first shaft portion 220 . The first driving unit 240 is connected to the first connecting bar 230, and the first driving unit 240 may be a cylinder whose length is expanded or contracted in the transport direction (x). The driving source of the first driving unit 240 may be any one of a motor, pneumatic pressure, and hydraulic pressure. The first driving unit 240 is disposed higher than the first roll 210 and the first shaft unit 220 .

언와인딩부(100)에서 피딩되는 전극소재(S)는 제1 롤(210)을 거쳐 사행조정부(300)로 공급된다.The electrode material S fed from the unwinding unit 100 is supplied to the meander adjusting unit 300 via the first roll 210 .

제1 구동부(240)가 작동하면, 제1 연결바(230)가 제1 축부(220)를 중심으로 회전하고, 제1 연결바(230)의 회전에 연동하여, 제1 롤(210)의 제1 축부(220)를 중심으로 회동하면서 그 위치가 변경되면, 전극소재(S)의 장력이 조절된다. 제1 롤(210)이 제1 축부(220)를 중심으로 시계반대방향으로 회전하면, 전극소재(S)을 잡아당겨 사행조정부(300)로 피딩되는 전극소재(S)의 장력을 높인다.When the first driving unit 240 operates, the first connecting bar 230 rotates about the first shaft unit 220 and interlocks with the rotation of the first connecting bar 230 to rotate the first roll 210. When the position is changed while rotating about the first shaft portion 220, the tension of the electrode material (S) is adjusted. When the first roll 210 rotates counterclockwise around the first shaft portion 220, the electrode material S is pulled to increase the tension of the electrode material S fed to the meandering adjusting unit 300.

반대로, 제1 롤(210)이 제1 축부(220)를 중심으로 시계방향으로 회전하면, 전극소재(S)을 느슨하게 하여 사행조정부(300)로 피딩되는 전극소재(S)의 장력을 낮춘다.Conversely, when the first roll 210 rotates clockwise around the first shaft portion 220, the electrode material S is loosened to lower the tension of the electrode material S fed to the meandering adjusting unit 300.

제2 덴서유닛(400)은 제2 롤(410)과, 제2 축부(420)와, 제2 연결바(430)와, 제2 구동부(440)를 포함할 수 있다. 제2 롤(410)은 축중심이 좌우방향(y)으로 배치된다. 제2 축부(420)는 제2 롤(410)과 이격되어 배치될 수 있다. 제2 연결바(430)는 제2 롤(410)과 제2 축부(420)를 연결한다. 제2 롤(410)은 제2 축부(420)를 중심으로 회전하도록 배치된다. 제2 구동부(440)는 제2 연결바(430)에 연결되고. 제2 구동부(440)는 상하방향(z)으로 길이가 확장되거나 축소되는 실린더일 수 있다. 제2 구동부(440)의 구동원의 모터, 공압, 유압 중 어느 하나일 수 있다. The second denser unit 400 may include a second roll 410 , a second shaft portion 420 , a second connection bar 430 , and a second driving unit 440 . The axis of the second roll 410 is disposed in the left-right direction (y). The second shaft portion 420 may be disposed spaced apart from the second roll 410 . The second connecting bar 430 connects the second roll 410 and the second shaft portion 420 . The second roll 410 is arranged to rotate around the second shaft portion 420 . The second driving unit 440 is connected to the second connecting bar 430. The second driving unit 440 may be a cylinder whose length extends or contracts in the vertical direction z. The driving source of the second driving unit 440 may be any one of a motor, pneumatic pressure, and hydraulic pressure.

제1 롤(210)은 제2 롤(410)보다 상대적으로 상측에 배치될 수 있다. 제1 축부(220) 및 제1 연결바(230) 또한 각각 제2 축부(420) 및 제2 연결바(430) 보다 상측에 배치될 수 있다. The first roll 210 may be disposed relatively higher than the second roll 410 . The first shaft portion 220 and the first connecting bar 230 may also be disposed above the second shaft portion 420 and the second connecting bar 430, respectively.

제1 롤(210)의 변위는 제2 롤(410)의 변위보다 크게 설정된다.The displacement of the first roll 210 is set greater than that of the second roll 410 .

사행조정부(300)에서 사행이 조정된 전극소재(S)는 제2 롤(410)을 거쳐 노칭부(500)로 공급된다.The electrode material S, the meandering of which is adjusted in the meandering adjusting unit 300, is supplied to the notching unit 500 via the second roll 410.

제2 구동부(440)가 작동하면, 제2 연결바(430)가 제2 축부(420)를 중심으로 회전하고, 제2 연결바(430)의 회전에 연동하여, 제2 롤(410)의 이송방향(x) 위치가 변경되면, 전극소재(S)의 장력이 조절된다. 제2 롤(410)이 전방 이동하거나 후방으로 이동하여, 전극소재(S)가 상하방향(z)으로 흔들리지 않도록 적절하게 장력을 유지한다.When the second drive unit 440 operates, the second connecting bar 430 rotates about the second shaft portion 420 and interlocks with the rotation of the second connecting bar 430 to move the second roll 410. When the position of the transfer direction (x) is changed, the tension of the electrode material (S) is adjusted. The second roll 410 moves forward or backward to properly maintain tension so that the electrode material S does not shake in the vertical direction (z).

도 4는 제1 릴(101)의 전극소재가 소진된 후 새로운 릴(103)로 교체되는 언와인딩부(100)의 평면도이고, 도 5는 도 4에서 도시한 언와인딩부(100)의 측면도이다.4 is a plan view of the unwinding unit 100 replaced with a new reel 103 after the electrode material of the first reel 101 is exhausted, and FIG. 5 is a side view of the unwinding unit 100 shown in FIG. 4 am.

도 1, 도 4 및 도 5를 참조하면, 언와인딩부(100)에는 전극소재(S)가 감긴 제1 릴(101)과 제2 릴(102)이 장착될 수 있다, 제1 릴(101)은 사용중인 릴에 해당하며, 제2 릴(102)은 사용 대기인 릴에 해당할 수 있다. 제1 릴(101)에 감긴 전극소재(S)의 공급이 완료되면, 제2 릴(102)이 제1 릴(101)의 위치로 이동되고, 테이핑부(150)가 제1 릴(101)의 전극소재와 제2 릴(102)의 전극소재를 서로 연결하여 연속적으로 전극소재(S)를 공급한다. 전극소재(S)가 비어 있는 제1 릴(101)은 제2 릴(102)이 있던 위치로 이동하여, 전극소재(S)가 감긴 새로운 릴(103)과 교체된다.1, 4 and 5, a first reel 101 and a second reel 102 on which an electrode material S is wound may be mounted on the unwinding unit 100. The first reel 101 ) corresponds to a reel in use, and the second reel 102 may correspond to a reel waiting for use. When the supply of the electrode material (S) wound on the first reel (101) is completed, the second reel (102) is moved to the position of the first reel (101), and the taping part (150) is placed on the first reel (101) The electrode material of the electrode material and the electrode material of the second reel 102 are connected to each other to continuously supply the electrode material (S). The first reel 101 empty of the electrode material S is moved to the position where the second reel 102 was, and is replaced with a new reel 103 on which the electrode material S is wound.

이 때, 무인운반차량(10)은 전극소재(S)가 소진된 제1 릴(101)을 싣고 별도의 위치로 이동시킨 다음 전극소재(S)가 소진된 제1 릴(101)을 내려 놓고 새로운 릴(103)은 실어서 언와인딩부(100)에 공급할 수 있다. At this time, the unmanned guided vehicle 10 loads the first reel 101 of which the electrode material S is exhausted, moves it to a separate location, and then puts down the first reel 101 of which the electrode material S is exhausted, The new reel 103 may be loaded and supplied to the unwinding unit 100 .

한편, 이에 한정되는 것은 아니며, 새로운 릴(103)을 실어 나르는 무인운반차량(10)과 별도로 전극소재(S)가 소진된 제1 릴(101)을 실어서 나르는 무인운반차량(미도시)이 추가로 구비될 수도 있다.On the other hand, it is not limited to this, and an unmanned guided vehicle (not shown) that carries the first reel 101 with the electrode material S exhausted separately from the unmanned guided vehicle 10 that carries the new reel 103 It may be additionally provided.

언와인딩부(100)는 제1 척부(113)와 제2 척부(114)와 프레임(111,112)과 구동부(116)를 포함할 수 있다.The unwinding unit 100 may include a first chuck unit 113 , a second chuck unit 114 , frames 111 and 112 , and a driving unit 116 .

제1 릴(101)은 제1 척부(113)에 장착된다. 그리고 제2 릴(102)은 제2 척부(114)에 장착된다. 제1 척부(113)와 제2 척부(114)는 프레임(111,112)에 각각 고정된다. 프레임(111,112)은 제1 블록(111)과 제2 블록(112)을 포함할 수 있다. 제1 블록(111)과 제2 블록(112)은 좌우방향(y)으로 대향하여 배치되며, 내측에 제1 릴(101)과 제2 릴(102)이 장착되는 공간을 형성한다. 제1 블록(111)에는 제1 척부(113)와 제2 척부(114)가 각각 배치될 수 있다. 그리고 제2 블록(112)에도 제1 척부(113)와 제2 척부(114)가 각각 배치될 수 있다.The first reel 101 is mounted on the first chuck part 113 . And the second reel 102 is mounted on the second chuck part 114 . The first chuck unit 113 and the second chuck unit 114 are fixed to the frames 111 and 112, respectively. The frames 111 and 112 may include a first block 111 and a second block 112 . The first block 111 and the second block 112 are disposed to face each other in the left-right direction (y), and form a space in which the first reel 101 and the second reel 102 are mounted. A first chuck part 113 and a second chuck part 114 may be respectively disposed on the first block 111 . Also, the first chuck part 113 and the second chuck part 114 may be respectively disposed on the second block 112 .

제1 척부(113)는 제2 척부(114)와 이격되어 배치된다. 구동부(116)는 프레임(111,112)을 회전시킨다. 구동부(116)는 제1 블록(111)과 제2 블록(112)을 연결하는 회전축(115)을 포함할 수 있다. 회전축(115)은 좌우방향(y)을 따라 배치되며, 제1 블록(111)의 중앙과 제2 블록(112)의 중앙에 연결될 수 있다. 구동부(116)가 작동하면, 회전축(115)이 회전하고 이에 연동하여 프레임(111,112)이 회전축(115)을 중심으로 회전할 수 있다.The first chuck part 113 is spaced apart from the second chuck part 114 . The drive unit 116 rotates the frames 111 and 112 . The driving unit 116 may include a rotation shaft 115 connecting the first block 111 and the second block 112 . The rotating shaft 115 is disposed along the left-right direction (y), and may be connected to the center of the first block 111 and the center of the second block 112 . When the drive unit 116 operates, the rotation shaft 115 rotates, and the frames 111 and 112 may rotate about the rotation shaft 115 in association therewith.

한편, 도 1에 일 실시예로 도시된 바와 같이 언와인딩부(100)의 하부에는 구동유닛(105)이 배치되어 언와인딩부(100)에 장착된 릴의 전후방향(x) 및 좌우방향(y) 방향 위치를 정밀하게 제어하도록 언와인딩유닛(100)을 이동시킬 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 1 as an embodiment, a driving unit 105 is disposed under the unwinding unit 100, and the front and rear directions (x) and left and right directions (x) of the reel mounted on the unwinding unit 100 are disposed. y) The unwinding unit 100 can be moved to precisely control the directional position.

언와인딩부(100)의 후방에는 테이핑(Taping)부(150)가 배치되어 제1 릴(101)의 전극소재(S)와 제2 릴(102)의 전극소재(S)를 서로 연결시킨다. 테이핑부(150)에 의해 제1 릴(101)의 전극소재(S)의 마지막 부분과 제2 릴(102)의 전극소재(S)의 첫 부분이 서로 연결됨으로써 릴이 교체되더라도 전극소재(S)가 연속적으로 공급되어질 수 있다.A taping unit 150 is disposed behind the unwinding unit 100 to connect the electrode material S of the first reel 101 and the electrode material S of the second reel 102 to each other. The last part of the electrode material S of the first reel 101 and the first part of the electrode material S of the second reel 102 are connected to each other by the taping part 150, so even if the reel is replaced, the electrode material (S ) can be supplied continuously.

제1 릴(101)에 감긴 전극소재(S)가 소진되면, 구동부(116)는 프레임(111,112)을 회전시켜 제2 릴(102)을 제1 릴(101)이 있던 위치로 이동시키고, 제1 릴(101)은 릴의 교체 위치로 이동시킨다. 도 4에는 제1 릴(101)이 교체위치로 이동되어 제거되고 새로운 릴(103)이 제거된 제1 릴(101)의 위치로 공급되는 것이 나타나 있다.When the electrode material (S) wound on the first reel 101 is exhausted, the drive unit 116 rotates the frames 111 and 112 to move the second reel 102 to the position where the first reel 101 was, One reel 101 is moved to a reel replacement position. 4 shows that the first reel 101 is moved to the replacement position and removed, and a new reel 103 is supplied to the position of the removed first reel 101.

도 6은 릴이 교체된 언와인딩부(100)의 평면도이고, 도 7은 도 6에서 도시한 언와인딩부(100)의 측면도이다.6 is a plan view of the unwinding unit 100 in which the reel is replaced, and FIG. 7 is a side view of the unwinding unit 100 shown in FIG. 6 .

도 6 및 도 7을 참조하면, 전극소재(S)가 소진된 제1 릴(101)이 제1 척부(113)에서 제거되면, 새로운 릴(103)이 무인운반차량(10)에 의해 릴의 교체 위치로 이동하고, 새로운 릴(103)이 제1 척부(113)에 장착된다. 제2 릴(102)에 감긴 전극소재(S)는 언와이딩되어 제1 덴서유닛(200)으로 공급된다. 제2 릴(102)에 감긴 전극소재(S)이 소진되면, 프레임(111,112)이 회전하여 새로운 릴(103)이 제2 릴(102)의 위치에 오고 다시 또 다른 새로운 릴이 위와 같은 방식으로 제2 척부(114)에 장착된다.Referring to FIGS. 6 and 7 , when the first reel 101 whose electrode material S is exhausted is removed from the first chuck 113, a new reel 103 is removed from the reel by the automatic guided vehicle 10. It moves to the replacement position, and the new reel 103 is mounted on the first chuck part 113. The electrode material S wound on the second reel 102 is unwound and supplied to the first density unit 200 . When the electrode material S wound on the second reel 102 is exhausted, the frames 111 and 112 are rotated so that a new reel 103 comes to the position of the second reel 102 and another new reel is drawn in the same way as above. It is mounted on the second chuck part 114 .

이와 같은 언와인딩부(100)는 2개의 릴을 장착할 수 있는 제1 척부(113)와 제2 척부(114)와 프레임(111,112) 및 구동부(116)를 포함하고 있으므로, 전극소재(S)의 길이가 큰 대용량의 전극소재(S)에 적용할 수 있다. 그리고 전극소재(S)을 생산 중에 자동으로 릴이 교체되기 때문에, 릴을 교체하기 위해 생산 시스템을 멈출 필요가 없는 이점이 있다.Since the unwinding unit 100 includes a first chuck unit 113 and a second chuck unit 114 capable of mounting two reels, frames 111 and 112, and a driving unit 116, the electrode material (S) It can be applied to a large-capacity electrode material (S) with a large length of. In addition, since the reel is automatically replaced during production of the electrode material (S), there is an advantage that there is no need to stop the production system to replace the reel.

이상, 본 발명의 2차 전지용 전극 생산 시스템에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.In the above, specific embodiments of the secondary battery electrode production system of the present invention have been described, but it is obvious that various modifications are possible within the limits that do not deviate from the scope of the present invention.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should not be defined, and should be defined by not only the claims to be described later, but also those equivalent to these claims.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.That is, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all respects and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modified forms derived from the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 언와인딩부
101: 제1 릴
102: 제2 릴
106: 구동유닛
110: 프레임
111: 제1 블록
112: 제2 블록
113: 제1 척부
114: 제2 척부
115: 회전축
150: 테이핑부
200: 제1 덴서유닛
210: 제1 롤
220: 제1 축부
230: 제1 연결바
240: 제1 구동부
300: 사행조정부
400: 제2 덴서유닛
410: 제2 롤
420: 제2 축부
430: 제2 연결바
440: 제2 구동부
500: 노칭부
600: 검출부
700: 피딩부100: unwinding unit
101: first reel
102: second reel
106: drive unit
110: frame
111: first block
112: second block
113: first chuck part
114: second chuck
115: axis of rotation
150: taping part
200: first density unit
210: first roll
220: first shaft
230: first connecting bar
240: first driving unit
300: meandering adjustment department
400: second density unit
410: second roll
420: second shaft
430: second connecting bar
440: second driving unit
500: notching part
600: detection unit
700: feeding unit

Claims

A secondary battery production system including a meandering adjustment unit between the unwinding unit and the notching unit,
The unwinding unit includes a frame on which a first chuck unit to which a first reel on which an electrode material is wound is mounted and a second chuck unit to which a second reel on which an electrode material is wound is mounted is mounted and a driving unit for rotating the frame,
The secondary battery production system of claim 1 , wherein the driving unit rotates the frame to position one of the first reel and the second reel at a reel replacement position.

According to claim 1,
The frame includes a first block and a second block spaced apart from the first block in the left and right directions to form a space for the first reel and the second reel therein,
The first block and the second block include the first chuck part and the second chuck part, respectively.

According to claim 2,
The driving unit includes a rotational shaft disposed along the left and right directions and connected to the first block and the second block.

According to claim 1,
a first density unit disposed between the unwinding unit and the meandering adjusting unit;
Further comprising a second density unit disposed between the meandering adjustment unit and the notching unit,
The first densityr unit maintains a higher tension of the electrode material than the second densityr unit,
The first densityr unit adjusts the tension in response to the supply speed of the electrode material,
The secondary battery production system of claim 1, wherein the second densityr unit prevents shaking of the electrode material from the meandering adjustment unit in the vertical direction.

According to claim 4,
The first density unit,
A first roll for guiding the electrode material to the meandering adjustment unit, a first shaft unit, a first connection bar connecting the first roll and the first shaft unit, and a first driving unit connected to the first connection bar,
The secondary battery production system for adjusting the tension of the electrode material by the first driving unit moving the first connecting bar.

According to claim 5,
The second density unit is
A second roll for guiding the electrode material to the notching portion, a second shaft portion, a second connecting bar connecting the second roll and the second shaft portion, and a second driving unit connected to the second connecting bar,
A secondary battery production system in which the second driver adjusts the tension of the electrode material by moving the second connecting bar.

According to claim 6,
The secondary battery production system of claim 1, wherein the first roll is disposed relatively higher than the second roll.

According to claim 7,
The secondary battery production system of claim 1 , wherein the first shaft is disposed relatively higher than the second shaft.