KR20230109986A - Taping apparatus of stack cell - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스택 셀 테이핑장치에 관한 것이다.The present invention relates to a stack cell taping device.
보다 상세하게는, 접착테이프를 자동으로 스택 셀의 외주에 감싸는 형태로 한번에 감아 테이핑하여 스택 셀을 고정하는 스택 셀 테이핑장치에 관한 것이다.More particularly, it relates to a stack cell taping device for fixing a stack cell by automatically winding and taping an adhesive tape around the outer periphery of the stack cell at one time.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다.Recently, secondary batteries capable of charging and discharging have been widely used as energy sources for wireless mobile devices.
또한, 이차전지는, 핸드폰, 노트북, 캠코더 등과 같은 휴대용 기기뿐만 아니라, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 주목받고 있다.In addition, secondary batteries are not only portable devices such as mobile phones, laptops, camcorders, etc., but also electric vehicles and hybrid electric vehicles, which are proposed as a solution to air pollution such as existing gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuel. It is attracting attention as an energy source.
따라서, 이차전지를 사용하는 애플리케이션의 종류는 이차전지의 장점으로 인해 매우 다양화되고 있으며, 향후에는 지금보다는 많은 분야와 제품들에 이차전지가 적용될 것으로 예상된다.Therefore, the types of applications using secondary batteries are diversifying due to the advantages of secondary batteries, and it is expected that secondary batteries will be applied to more fields and products than now.
이러한 이차전지는 전극과 전해액의 구성에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되며, 전해액의 누액 가능성이 적고, 제조가 용이한 리튬이온 폴리머 전지의 사용량이 증가하고 있다.These secondary batteries are classified into lithium ion batteries, lithium ion polymer batteries, lithium polymer batteries, etc. according to the composition of electrodes and electrolytes, and the use of lithium ion polymer batteries, which are less likely to leak electrolyte and are easy to manufacture, is increasing.
일반적으로, 이차전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형과 각형의 금속 캔에 내장되는 원통형 전지 및 각형 전지, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되는 파우치형 전지로 분류된다.In general, secondary batteries are classified into cylindrical batteries and prismatic batteries in which electrode assemblies are embedded in cylindrical and prismatic metal cans, and pouch-type batteries in which electrode assemblies are embedded in pouch-type cases of aluminum laminate sheets, depending on the shape of the battery case.
그리고, 전지케이스에 내장되는 전극조립체는 양극, 음극 및 양극과 음극 사이에 분리막이 개재된 구조로 이루어져 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리롤 형태, 및 소정 크기로 형성되는 다수의 양극과 음극을 분리막에 개재한 상태에서 순차적으로 적층하는 스택형으로 분류된다.In addition, the electrode assembly embedded in the battery case is a power generating device capable of charging and discharging, consisting of a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, and a long sheet-shaped positive electrode coated with an active material and a negative electrode. It is classified into a jelly roll type wound with a separator interposed between the negative electrode and a stack type in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes formed in a predetermined size are sequentially stacked with a separator interposed therebetween.
여기서, 전기 자동차 등은 고출력의 전기 에너지가 사용되기 때문에 다수의 배터리 모듈이 요구되며, 이러한 배터리 모듈은 내부에 다수의 전지셀이 직렬 또는 병렬로 연결된다.Here, since electric vehicles and the like use high-output electric energy, a plurality of battery modules are required, and a plurality of battery cells are connected in series or parallel to the inside of the battery module.
한편, 양극판과 음극판이 분리막을 사이에 두고 교번으로 적층되어 구성되는 스택 셀은 파우치형 케이스에 내장 시 외부 충격에 의해 전극판과 분리막이 움직여 적층 배열이 흐트러질 수 있으며, 이로 인해 내부 단락이 유발될 수 있는 문제점이 있다.On the other hand, in a stack cell composed of alternately stacking positive and negative electrode plates with a separator interposed therebetween, the electrode plate and separator may move due to external impact when embedded in a pouch-type case, and the stacked arrangement may be disturbed, thereby causing an internal short circuit. There is a problem.
이에 따라, 스택 셀의 가장자리 주변에 접착테이프를 테이핑하여 스택 셀을 고정하는 방법이 널리 활용되고 있다.Accordingly, a method of fixing the stack cells by taping an adhesive tape around the edges of the stack cells is widely used.
그러나, 스택 셀의 테이핑 작업은 작업자의 수작업에 의해 진행됨으로써 생산성이 매우 낮고, 제조원가가 상승되는 등의 문제점이 있으며, 작업자의 숙련도에 따라 제품의 품질이 불균일해진다는 단점이 있었다.However, since the taping operation of the stack cell is performed manually by a worker, there are disadvantages in that productivity is very low, manufacturing cost is increased, and product quality is non-uniform depending on the skill level of the worker.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 스택 셀(미도시)의 가장자리에 접착테이프(미도시)를 부착하는 테이핑장치(100)가 제안되었다.In order to solve the above problems, as shown in FIG. 1, a
여기서, 테이핑장치(100)는 스택 셀을 고정하기 위한 접착테이프의 부착구간을 두 구간(A, B)으로 나누어 한 방향씩 부착하였다.Here, the
이를 위하여, 스택 셀에 접착테이프를 부착하는 테이프 어태처(101, 101') 및 상기 테이프 어태처(100, 101')에 접착테이프를 공급하는 테이프 피더(103, 103')가 테이핑장치(100)의 일측 및 타측에 각각 설치되었다.To this end,
따라서, 스택 셀의 좌측 외주에 접착테이프를 절반 정도 부착한 다음, 스택 셀의 우측 외주에도 절반의 접착테이프를 부착하여 다수의 양극판과 음극판 및 분리막이 개재된 스택 셀을 고정하였다.Accordingly, about half of the adhesive tape was attached to the outer circumference of the left side of the stack cell, and then half of the adhesive tape was attached to the outer circumference of the right side of the stack cell to fix the stack cell in which a plurality of positive electrode plates, negative electrode plates, and separators were interposed.
이렇게, 스택 셀의 양 측에 테이프 어태처 및 테이프 피더가 각각 요구됨으로써 넓은 공간의 확보가 요구되고, 스택 셀의 양 측에 접착테이프를 각각 부착함으로써 접착테이프의 부착시간이 많이 소요된다는 문제점이 있었다.In this way, since the tape attachers and tape feeders are required on both sides of the stack cell, a wide space is required, and since the adhesive tape is attached to both sides of the stack cell, it takes a long time to attach the adhesive tape.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 양극판과 음극판이 분리막을 사이에 두고 교번으로 적층되는 스택 셀의 외주에 접착테이프를 감싸는 형태로 한 번에 감아 테이핑하여 스택 셀을 고정하는 스택 셀 테이핑장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a stack cell taping device for fixing the stack cells by wrapping and taping an adhesive tape around the outer circumference of a stack cell in which positive electrode plates and negative electrode plates are alternately stacked with separators interposed therebetween.
그리고, 본 발명은, 한 방향에서 스택 셀의 외주에 접착테이프를 한번에 감아 테이핑하여 고정함으로써 스택 셀에 접착테이프의 부착 공간을 최소화할 수 있으며, 스택 셀에 접착테이프의 부착 공정이 자동으로 연속되게 진행되어 택 타임을 개선할 수 있는 스택 셀 테이핑장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Further, an object of the present invention is to provide a stack cell taping device that can minimize the attachment space of the adhesive tape to the stack cell by winding the adhesive tape around the outer circumference of the stack cell in one direction at a time and fixing it, and the process of attaching the adhesive tape to the stack cell automatically and continuously, thereby improving the tack time.
상기한 바와 같은 과제를 실현하기 위하여 본 발명은, 양극판과 음극판이 분리막을 사이에 두고 교번으로 적층되는 스택 셀을 고정하기 위한 스택 셀 테이핑장치에 있어서, 롤 타입의 접착테이프가 설치되는 테이프 공급롤러; 테이프 공급롤러로부터 접착테이프를 공급받고, 테이프 공급롤러에 대해 전후진 왕복이동이 가능한 테이프 피더; 테이프 피더로부터 제공된 접착테이프로 스택 셀을 테이핑하여 고정하는 테이프 어태처; 및 테이프 어태처에 대향되게 구비되어 테이프 어태처로 테이핑하기 위한 스택 셀을 이동시키는 스택 셀 피더; 를 포함하고, 테이프 어태처는, 접착테이프를 스택 셀의 외주에 한 바퀴 감싸는 형태로 연속되게 감아 테이핑하여 스택 셀을 고정하는 것을 특징으로 한다.In order to realize the above object, the present invention provides a stack cell taping device for fixing a stack cell in which positive and negative plates are alternately stacked with a separator interposed therebetween, comprising: a tape supply roller on which a roll-type adhesive tape is installed; a tape feeder capable of receiving the adhesive tape from the tape supply roller and reciprocating back and forth with respect to the tape supply roller; a tape attachment for fixing the stacked cells by taping them with an adhesive tape provided from the tape feeder; and a stack cell feeder provided opposite to the tape attachment to move the stack cells for taping to the tape attachment. Including, the tape attachment is characterized by fixing the stack cell by continuously winding and taping the adhesive tape around the outer circumference of the stack cell in a form of wrapping one turn.
구체적으로는, 테이프 피더는, 접착테이프의 자유단부를 파지하여 승강 이동하는 테이프 그리퍼, 그리고 테이프 그리퍼의 하부에 구비되어 일정 길이의 접착테이프를 절단하는 커팅부를 포함한다.Specifically, the tape feeder includes a tape gripper that grips the free end of the adhesive tape and moves up and down, and a cutting unit provided under the tape gripper to cut the adhesive tape of a predetermined length.
구체적으로는, 테이프 어태처는, 일측으로 입구가 개방형성된 이동공간을 구비하고, 이동공간의 상, 하부에 상, 하판이 각각 구비되는 어태처 본체와, 어태처 본체의 상, 하판의 단부에 각각 구비되어 접착테이프의 비접착면을 흡착하여 고정하는 상, 하부 테이프 흡착판과, 상, 하부 테이프 흡착판 사이에 배치되어 이동공간 상을 이동하면서 스택 셀의 외주에 접착테이프를 감아 테이핑하는 셀 테이핑부와, 그리고 셀 테이핑부를 왕복이동시키도록 연결되는 테이핑 이동부를 포함한다.Specifically, the tape attachment includes an attachment main body having a moving space having an open entrance on one side and having upper and lower plates respectively provided on the upper and lower parts of the moving space, upper and lower tape suction plates provided at the ends of the upper and lower plates respectively to adsorb and fix the non-adhesive surface of the adhesive tape, and a cell taping unit disposed between the upper and lower tape suction plates to wrap and tape the adhesive tape around the outer periphery of the stack cell while moving on the moving space, and and a taping movement unit connected to reciprocate the cell taping unit.
보다 구체적으로는, 어태처 본체는, 일면이 연결부재를 통해 이동장치에 연결되고, 이동장치의 구동에 의해 어태처 피더와 스택 셀 피더 사이를 왕복이동한다.More specifically, one surface of the attachment body is connected to the moving device through a connecting member, and reciprocates between the attachment feeder and the stack cell feeder by driving the moving device.
보다 구체적으로는, 셀 테이핑부는, 스택 셀을 파지하여 잡아당기면서 접착테이프의 접착면을 스택 셀에 밀착하는 셀 클램프와, 셀 클램프의 상, 하부에 각각 배치되고, 상, 하판에 각각 설치된 상, 하부 수직구동부에 의해 승강 가능하게 연결되는 상, 하부 어태처 가압편과, 그리고 상, 하부 어태처 가압편의 단부에 구비되어 스택 셀의 외주에 접착테이프를 가압 부착하는 상, 하부 어태처 롤러를 포함한다.More specifically, the cell taping unit includes a cell clamp that grips and pulls the stack cell and brings the adhesive surface of the adhesive tape into close contact with the stack cell, and is disposed on the upper and lower portions of the cell clamp and is connected to the upper and lower vertical driving units installed on the upper and lower plates, respectively.
하나의 예로서, 셀 클램프는, 스택 셀 피더에 일단이 고정된 스택 셀의 타단을 파지하는 한 쌍의 셀 그리퍼와, 그리고 셀 그리퍼에 연결되는 샤프트를 포함한다.As an example, the cell clamp includes a pair of cell grippers gripping the other end of the stacked cell, one end of which is fixed to the stacked cell feeder, and a shaft connected to the cell gripper.
하나의 예로서, 테이핑 이동부는, 샤프트의 단부에 연결되는 연결편, 그리고 어태처 본체에 구비되어 연결편에 연결되는 실린더를 포함하며, 실린더의 구동에 의해 샤프트가 왕복운동함에 따라 셀 클램프가 스택 셀 피더에 대해 왕복이동한다.As an example, the taping moving unit includes a connecting piece connected to an end of the shaft and a cylinder provided on the attachment body and connected to the connecting piece, and as the shaft reciprocates by driving the cylinder, the cell clamp reciprocates relative to the stack cell feeder.
구체적으로는, 상판은, 어태처 본체의 상부에 고정 연결되고, 하판은, 어태처 본체의 하부에서 왕복이동 가능하게 설치되는 이동편, 그리고 이동편을 왕복이동 시키도록 어태처 본체의 하부면에 구비되는 수평구동부를 포함하고, 하부 어태처 롤러는 이동편 상에 설치된다.Specifically, the upper plate is fixedly connected to the upper part of the attachment body, and the lower plate includes a moving piece installed to be reciprocally movable in the lower part of the attachment body, and a horizontal driving part provided on the lower surface of the attachment body to reciprocate the moving piece, and the lower attachment roller is installed on the moving piece.
보다 구체적으로는, 상, 하부 어태처 가압편은 단부측이 각각 셀 클램프를 향하여 절곡되게 형성되고, 상, 하부 어태처 롤러는 상, 하부 어태처 가압편의 절곡된 단부에 각각 회전가능하게 결합되며, 상, 하부 어태처 롤러는, 셀 클램프의 전진이동에 따라 스택 셀의 외주 상, 하부면에 대해 접착테이프를 가압하여 부착하고, 여기서, 상부 어태처 롤러는, 상부 수직구동부의 하강이동에 따라 스택 셀의 측면에 대해 접착테이프를 가압하여 부착하며, 또한, 하부 어태처 롤러는, 수평구동부의 후진이동에 따라 스택 셀의 하부면에 접착테이프의 자유단부를 가압하여 부착한다.More specifically, the upper and lower attachment pressure pieces are formed such that their ends are bent toward the cell clamp, and the upper and lower attachment rollers are rotatably coupled to the bent ends of the upper and lower attachment pressure pieces, respectively. The adhesive tape is attached by pressing, and the lower attachment roller presses and attaches the free end of the adhesive tape to the lower surface of the stack cell according to the backward movement of the horizontal drive unit.
다른 하나의 예로서, 어태처 본체 내측에 셀 테이핑부의 하부 쪽으로 가이드 롤러부가 더 구비되고, 가이드 롤러부는, 어태처 본체에 설치되는 가이드 롤러 본체와, 가이드 롤러 본체의 상부면 일측에 형성되는 수직편과, 수직편의 단부에 탄성부재를 통해 연결되는 수평편, 그리고 수평편의 단부에 회전 가능하게 구비되는 가이드 롤러를 포함한다.As another example, a guide roller portion is further provided toward the lower portion of the cell taping portion inside the attachment body, and the guide roller portion includes a guide roller body installed on the attachment body, a vertical piece formed on one side of an upper surface of the guide roller body, a horizontal piece connected to the end of the vertical piece through an elastic member, and a guide roller rotatably provided at the end of the horizontal piece.
구체적인 예로서, 가이드 롤러는, 상부 어태처 롤러가 스택 셀의 측면에 대해 가압 부착한 접착테이프의 자유단부의 접착면에 부착되고, 이동장치의 구동에 의한 어태처 본체의 이동에 따라 접착테이프의 자유단부를 스택 셀의 하부면 쪽으로 가이드한다.As a specific example, the guide roller is attached to the adhesive surface of the free end of the adhesive tape to which the upper attachment roller presses against the side surface of the stack cell, and guides the free end of the adhesive tape toward the lower surface of the stack cell according to the movement of the attachment body by the driving of the moving device.
본 발명에 의하면, 스택 셀의 외주에 접착테이프를 감싸는 형태로 한 번에 감아 테이핑하여 스택 셀을 고정할 수 있으며, 스택 셀의 외주 좌측 및 우측에 각각 접착테이프를 부착하지 않고 한 방향에서 스택 셀의 외주에 접착테이프를 한번에 감아 테이핑하여 고정할 수 있어 접착테이프 부착 공정을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the stack cell can be fixed by wrapping the adhesive tape around the outer circumference of the stack cell at once and taping it, and the adhesive tape can be fixed by wrapping the adhesive tape around the outer circumference of the stack cell in one direction at a time without attaching the adhesive tape to the left and right sides of the outer circumference of the stack cell, respectively, so that the adhesive tape attachment process can be improved.
그리고, 기존에 2개씩으로 구성되는 테이프 피더 및 테이프 어태처를 하나씩으로 최적화하여 전체 설비 공간을 줄일 수 있으며, 스택 셀에 접착테이프의 부착 공정이 한번에 연속적으로 진행되어 택 타임을 개선할 수 있다.In addition, the entire equipment space can be reduced by optimizing the existing two-piece tape feeder and tape attachment one by one, and the tack time can be improved because the adhesive tape attachment process to the stack cell is continuously performed at once.
도 1은 종래기술에 따른 스택 셀 테이핑장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 스택 셀 테이핑장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 스택 셀 테이핑장치의 일 실시형태에 의한 테이프 어태처를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 14는 본 발명의 일 실시형태에 의한 스택 셀 테이핑장치를 통해 스택 셀에 접착테이프를 테이핑하는 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명에 의한 스택 셀 테이핑장치의 다른 실시형태에 의한 테이프 어태처를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 16 내지 21은 본 발명의 다른 실시형태에 의한 스택 셀 테이핑장치를 통해 스택 셀에 접착테이프를 테이핑하는 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a stacked cell taping device according to the prior art.
2 is a diagram schematically showing a stacked cell taping device according to the present invention.
3 is a diagram schematically showing a tape attachment according to an embodiment of a stacked cell taping device according to the present invention.
4 to 14 are views schematically illustrating a process of taping an adhesive tape to a stack cell through a stack cell taping device according to an embodiment of the present invention.
15 is a diagram schematically showing a tape attachment according to another embodiment of a stack cell taping device according to the present invention.
16 to 21 are diagrams schematically illustrating a process of taping an adhesive tape to a stack cell through a stack cell taping device according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventors should appropriately define the concept of terms in order to explain their invention in the best way. It should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that they can be defined.
본 발명의 명세서 전체에서 사용되는, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. Terms such as "comprise" or "having" used throughout the specification of the present invention are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but it should be understood that the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not excluded in advance.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 발명의 명세서에서 "상에" 배치된다고 하는 것은 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.In addition, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the case where it is "directly on" the other part, but also the case where another part is present in the middle. Conversely, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "under" another part, this includes not only the case where it is "directly under" the other part, but also the case where there is another part in between. In addition, in the specification of the present invention, being disposed "on" may include the case of being disposed at the bottom as well as at the top.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 출원에서 "상에" 배치 된다고 하는 것은 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.In addition, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the case where it is "directly on" the other part, but also the case where another part is present in the middle. Conversely, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "under" another part, this includes not only the case where it is "directly under" the other part, but also the case where there is another part in between. In addition, in the present application, being disposed "on" may include the case of being disposed at the bottom as well as at the top.
(제1 실시형태)(First Embodiment)
도 2는 본 발명에 의한 스택 셀 테이핑장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명에 의한 스택 셀 테이핑장치의 일 실시형태에 의한 테이프 어태처를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4 내지 도 14는 본 발명의 일 실시형태에 의한 스택 셀 테이핑장치를 통해 스택 셀에 접착테이프를 테이핑하는 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.2 is a diagram schematically showing a stacked cell taping device according to the present invention. 3 is a diagram schematically showing a tape attachment according to an embodiment of a stacked cell taping device according to the present invention. 4 to 14 are views schematically illustrating a process of taping an adhesive tape to a stack cell through a stack cell taping device according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 의한 스택 셀 테이핑장치는 양극판과 음극판이 분리막을 사이에 두고 교번으로 적층되는 스택 셀을 접착테이프로 테이핑하여 고정시키기 위한 것으로서, 접착테이프의 커팅 및 접착테이프를 스택 셀에 부착하는 모든 공정을 자동화시킬 수 있는 장치이다.The stack cell taping device according to the present invention is for fixing stack cells in which positive electrode plates and negative electrode plates are alternately stacked with separators therebetween by taping with adhesive tape, and can automate all processes of cutting the adhesive tape and attaching the adhesive tape to the stack cells.
도 2 내지 도 3에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 실시형태에 의한 스택 셀 테이핑장치(1)는, 접착테이프(3)가 설치되는 테이프 공급롤러(10)와, 상기 테이프 공급롤러(10)로부터 접착테이프(3)를 공급받고 상기 테이프 공급롤러(10)에 대해 수평방향으로 전후진 왕복이동이 가능한 테이프 피더(30)와, 상기 테이프 피더(30)에 인접되게 구비되어 테이프 피더(30)로부터 제공된 접착테이프(3)로 스택 셀(5)을 테이핑하여 고정하는 테이프 어태처(50)와, 그리고 상기 테이프 어태처(50)에 대향되게 구비되어 상기 테이프 어태처(50)를 향해 테이핑하기 위한 스택 셀(5)을 이동시키는 스택 셀 피더(70)를 포함한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the stacked
여기서, 상기 테이프 어태처(50)는 스택 셀(5)의 외주에 한 바퀴 감싸는 형태로 연속되게 감아 테이핑하여 스택 셀(5)을 고정한다.Here, the
보다 구체적으로 설명하면, 테이프 공급롤러(10)는 롤 타입으로 권취된 접착테이프(3)가 설치된다. 이때, 접착테이프(3)는 사용 완료 후 교체가 가능한 카트리지로 타입으로 제공될 수 있다.More specifically, the
테이프 피더(30)는 테이프 공급롤러(10)로부터 공급받은 접착테이프(3)를 테이프 어태처(50)로 제공한다.The
이를 위하여, 테이프 피더(30)는 테이프 어태처(50)를 향하여 수평방향으로 전후진 왕복이동이 가능하게 이루어진다.To this end, the
여기서, 테이프 피더(30)는 접착테이프(3)의 자유단부를 파지하고 수직방향으로 승강 가능하게 구비되는 테이프 그리퍼(31)와, 그리고 상기 테이프 그리퍼(31)의 하부에 구비되어 일정 길이의 접착테이프(3)를 절단하는 커팅부(33)를 포함한다.Here, the
상기한 바와 같은 구조에 의하여, 테이프 그리퍼(31)가 하강하여 테이프 공급롤러(10)로부터 테이프 피더(30)로 공급된 접착테이프(3)를 파지한 후 수직방향으로 승강하여 접착테이프(3)를 일정 길이로 당겨서 늘리고, 접착테이프(3)가 당겨진 상태에서 커팅부(33)가 접착테이프(3)를 절단하여 재단한다.According to the structure as described above, the
여기서, 접착테이프(3)가 재단되는 길이는, 스택 셀(5)의 외주를 한 바퀴 감싸는 형태로 감아 테이핑했을 때 스택 셀(5)의 외주를 완전히 한 바퀴 감고도 접착테이프(3)의 양 단이 겹쳐질 수 있는 여유 길이가 있는 길이를 의미한다. 즉, 스택 셀(5)의 외주룰 한 바퀴 감싸는 길이에 여유 길이를 더한 것이 접착테이프(3)가 재단되는 길이이며, 양극판과 음극판 및 분리막을 테이핑하여 정렬된 상태의 스택 셀(5)을 안정적으로 고정할 수 있는 길이범위로 설정된다.Here, the length at which the
테이프 어태처(50)는 테이프 피더(30)에 설치되는 접착테이프(3)의 너비방향 일측에 인접되게 구비되며, 상기 테이프 피더(30)로부터 제공된 접착테이프(3)로 스택 셀(5)을 테이핑하여 고정한다. 이때 테이프 어태처(50) 하나 당 테이프 피더(30)가 하나씩 매칭되게 구비된다.The
여기서, 상기 테이프 어태처(50)는 어태처 본체(51)와, 상, 하부 테이프 흡착판(53a, 53b)과, 셀 테이핑부(54)와, 그리고 테이핑 이동부(59)를 포함한다.Here, the
도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 어태처 본체(51)는 일측으로 입구가 개방형성된 이동공간을 구비하여 전체적으로 "ㄷ"자 형태로 형성되고, 상기 이동공간의 상, 하부에 상판(51a) 및 하판(52)이 구비된다.In detail with reference to FIG. 3, the
이때, 어태처 본체(51)는 상면에 구비되는 연결부재(81)로 이동장치(80)에 연결되고, 상기 이동장치(80)의 구동에 의해 테이프 어태처(50)가 스택 셀 피더(70)를 향하여 수평방향으로 왕복이동한다.At this time, the
한편, 상, 하부 테이프 흡착판(53a, 53b)은 어태처 본체(51)의 상판(51a) 및 하판(52)의 단부에 각각 구비되어 접착테이프(3)의 비접착면(3a)을 흡착하여 고정한다.Meanwhile, the upper and lower
이를 위하여, 상, 하부 테이프 흡착판(53a, 53b)은 진공펌프(미도시)에 연결되며, 접착테이프(3)를 진공 흡착하기 위한 흡착공이 다수 개 형성되어 있다.To this end, the upper and lower
상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 테이프 피더(30)가 테이프 어태처(50)를 향해 수평방향으로 이동하고, 테이프 피더(30)에서 테이프 그리퍼(31)에 의해 파지된 접착테이프(3)의 비접착면(3a)이 테이프 어태처(50)의 상, 하부 테이프 흡착판(53a, 53b)에 흡착되어 고정되면, 커팅부(33)가 구동하여 상, 하부 테이프 흡착판(53a, 53b)에 고정된 접착테이프(3)를 일정 길이로 절단한다.With the structure as described above, when the
셀 테이핑부(54)는 상, 하부 테이프 흡착판(53a, 53b) 사이의 공간에 배치되어 어태치 본체(51)에 마련된 이동공간 상을 이동하면서 스택 셀(5)의 외주에 접착테이프(3)를 감아 테이핑한다.The
여기서, 셀 테이핑부(54)는 스택 셀(5)을 파지하여 잡아당기면서 접착테이프(3)의 접착면(3b)을 스택 셀(5)에 밀착하는 셀 클램프(55)와, 상기 셀 클램프(55)의 상, 하부에 각각 배치되고 상판(51a) 및 하판(52)에 각각 설치된 상, 하부 수직구동부(56a, 56b)에 대해 승강 가능하게 연결되는 상, 하부 어태처 가압편(57a, 57b)과, 그리고 상기 상, 하부 어태처 가압편(57a, 57b)의 단부에 구비되어 스택 셀(5)의 외주에 접착테이프(3)를 가압 부착하는 상, 하부 어태처 롤러(58a, 58b)를 포함한다.Here, the
구체적으로는, 셀 클램프(55)는 스택 셀 피더(70)에 일단이 고정된 스택 셀(5)의 타단을 파지하는 한 쌍의 셀 그리퍼(55a, 55b)와, 그리고 상기 셀 그리퍼(55a, 55b)에 연결되는 샤프트(55c)를 포함한다.Specifically, the
한 쌍의 셀 그리퍼(55a, 55b)는 스택 셀 피더(70)에 대향되어 배치되어 있으며, 스택 셀 피더(70)에 고정되어 셀 그리퍼(55a, 55b)를 향하여 이송되는 스택 셀(5)의 양 측을 파지하도록 수평방향으로 일정간격 이격되어 구비된다. 여기서, 한 쌍의 셀 그리퍼(55a, 55b) 사이에 형성된 공간을 통해 스택 셀(5)에 접착테이프(3)가 테이핑된다.A pair of
상, 하부 어태처 가압편(57a, 57b)은 상기 셀 클램프(55)의 상, 하부에 각각 배치되고, 상판(51a) 및 하판(52)에 각각 설치되는 상, 하부 수직구동부(56a, 56b)에 승강 가능하게 연결된다.The upper and lower
상, 하부 수직구동부(56a, 56b)에 의해 상, 하부 어태처 가압편(57a, 57b)이 셀 클램프(55)의 상, 하부를 향하여 각각 승강하게 되고, 이에 따라 상, 하부 어태처 가압편(57a, 57b)의 단부에 구비되는 상, 하부 어태처 롤러(58a, 58b)가 스택 셀(5) 외주에 접착테이프(3)를 가압하여 부착한다.The upper and
한편, 상, 하부 어태처 가압편(57a, 57b)은 각 단부측이 셀 클램프(55)를 향하여 절곡되게 형성되고, 상, 하부 어태처 롤러(58a, 58b)는 상, 하부 어태처 가압편(57a, 57b)의 절곡된 단부 사이에 회전 가능하게 각각 결합된다.On the other hand, the upper and lower
여기서, 상부 어태처 가압편(57a)은 단부측이 "ㄱ"자 형태로 절곡형성되고, 또한 셀 클램프(55)의 너비방향 양측에 한 쌍을 이루도록 배치된다.Here, the upper
그리고, 한 쌍의 상부 어태처 가압편(57a)의 절곡된 단부 사이에 상부 어태처 롤러(58a)가 회전 가능하게 개재된다.And, the
하부 어태처 가압편(57b)은 상부 어태처 가압편(57a)과 동일한 구조로 구성되며, 상부 어태처 가압편(57a)과 상호 대칭되게 배치될 수 있다.The
이때, 상, 하부 어태처 가압편(57a, 57b)은 한 쌍의 셀 그리퍼(55a, 55b) 사이에 상, 하로 배치되고, 이로써 한 쌍의 상, 하부 어태처 가압편(57a, 57b)의 단부에 구비되는 상, 하부 어태처 롤러(58a, 58b)가 스택 셀(5)의 외주에 부착되는 접착테이프(3)와 동일 선상에 위치하게 된다.At this time, the upper and lower
한편, 테이핑 이동부(59)는 셀 테이핑부(54)에 연결되어 상기 셀 테이핑부(54)를 왕복이동시킨다.Meanwhile, the
이를 위하여, 테이핑 이동부(59)는 샤프트(55c)의 단부에 연결되는 연결편(59a)과, 그리고 어태처 본체(51)에 구비되어 상기 연결편(59a)에 연결되는 실린더(59b)를 포함한다.To this end, the
상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 실린더(59b)의 구동에 의해 연결편(59a)으로 연결된 샤프트(55c)가 왕복운동할 수 있으며, 샤프트(55c)의 왕복운동에 따라 셀 클램프(55)가 스택 셀 피더(70)에 대해 왕복운동을 수행한다.According to the structure as described above, the
한편, 상판(51a)은 어태처 본체(51)의 상부에 고정 연결되고, 하판(52)은 어태처 본체(51)의 하부에서 왕복이동 가능하게 설치된다.Meanwhile, the
이를 위하여, 하판(52)의 하부에는 이동편(52a)이 돌출형성되고, 상기 이동편(52a)은 어태처 본체(51)의 하부면에 구비되는 수평구동부(52b)연결된다.To this end, a
구체적으로는, 어태처 본체(51)의 상부에 고정 연결된 상판(51a)에 상부 수직구동부(56a)가 설치되어 있고, 상부 수직구동부(56a)에 연결된 상부 어태처 가압편(57a) 및 그 단부에 회전가능하게 연결된 상부 어태처 롤러(58a)는 수직방향으로만 승강이 가능하다.Specifically, the upper
반면, 하판(52)은 수평구동부(52b)에 대해 이동편(52a)으로 연결되어 있어 어태처 본체(51)의 하부에서 왕복이동이 가능하며, 또한 어태처 가압편(57b) 및 그 단부의 하부 어태처 롤러(58b)는 하판(52)의 하부 수직구동부(56b)에 연결되어 수직방향으로 승강이 가능하므로, 결국 하부 어태처 롤러(58b)는 수평방향 왕복이동 및 수직방향 승강이동의 두 방향 이동이 가능하다.On the other hand, the
상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상, 하부 어태처 롤러(58a, 58b)는 상, 하부 수직구동부(56a, 56b)의 구동에 의해 스택 셀(5)에 맞닿을 정도로 이동한 후 상기 셀 클램프(55)의 전진이동에 따라 스택 셀(5)의 외주 상, 하부면에 대해 접착테이프(3)를 가압하여 부착할 수 있다.With the structure as described above, the upper and
즉, 셀 클램프(55)가 스택 셀(5)을 파지하여 잡아당기면 접착테이프(3)의 접착면(3b)이 스택 셀(5)의 측면이 먼저 맞닿고, 그 후에 스택 셀(5)의 상, 하부면에 접착테이프(3)의 접착면(3b)이 맞닿게 되는데, 이때 상, 하부 어태처 롤러(58a, 58b)는 스택 셀(5)의 높이에 대응하는 간격을 이루도록 각기 승강해 있음으로써 셀 클램프(55)가 계속 이동하면 상, 하부 어태처 롤러(58a, 58b)가 스택 셀(5)의 상, 하부면에 맞닿은 접착테이프(3)를 가압하여 스택 셀(5)에 부착하게 된다.That is, when the
또한, 상부 어태처 롤러(58a)는 상부 수직구동부(56a)의 하강 이동에 따라 스택 셀(5)에서 아직 접착테이프(3)가 부착되어 있지 않은 다른 측면, 즉 스택 셀 피더(70)가 파지하고 있는 측면에 대해 접착테이프(3)를 가압하여 부착할 수 있다.In addition, the
즉, 셀 클램프(55)의 이동에 의해 상부 어태처 롤러(58a)가 스택 셀 피더(70)를 통해 파지하고 있는 스택 셀(5)의 상부면 가장자리에 위치하게 되면, 상부 수직구동부(56a)의 하강 이동에 따라 상부 어태처 롤러(58a)가 스택 셀(5)의 측면을 따라 수직 하강하면서 접착테이프(3)의 자유단부를 가압하여 스택 셀(5)의 나머지 측면에 부착하게 된다.That is, when the
이때, 하부 어태처 롤러(58b)가 스택 셀(5)의 측면을 따라 하강 이동하는 상부 어태처 롤러(58a)에 대해 간섭을 일으키는 것을 회피하기 위하여, 수평구동부(52b)는 하판(52)을 스택 셀 피더(70) 쪽으로 이동시켜 상부 어태처 롤러(58a)와 하부 어태처 롤러(58b)가 동일 수직선상에 위치하지 않도록 한다.At this time, in order to avoid the
또한,하부 어태처 롤러(58b)가 스택 셀 피더(70) 쪽으로 전진이동하는 것은 스택 셀(5)의 하부면에 접착테이프(3)를 부착하기 위한 준비단계에 해당하는 것이기도 하다.In addition, the forward movement of the
즉, 스택 셀 피더(70) 쪽으로 전진이동한 하부 어태처 롤러(58b)는 수평구동부(52b)의 후진이동에 의해 스택 셀(5)의 하부면에 접착테이프(3)의 자유단부를 가압하여 부착하게 된다.That is, the
수평구동부(52b)에 의해 하판(52)을 처음 위치로 후진이동하게 되면, 스택 셀(5)의 측면에 접착되고 남은 접착테이프(3)의 자유단부에 하부 어태처 롤러(58b)가 맞닿게 되고, 이후 계속 하판(52)을 후진이동하면, 스택 셀(5)의 하부면에 접착테이프(3)의 남은 부분이 하부 어태처 롤러(58b)에 의해 가압되어 부착됨으로써 접착테이프(3)의 모든 부착이 마무리된다.When the
스택 셀 피더(70)는 파지하고 있는 스택 셀(5)에 대한 접착테이프(3)의 부착이 완료되면, 접착테이프(3)가 부착되어 양극판과 음극판, 그리고 분리막의 정렬이 고정된 스택 셀(5)을 후공정으로 이송한다.When the
여기서, 스택 셀 피더(70)에는 테이프 어태처(50)와 함께 스택 셀(5)의 양 측을 파지할 수 있는 그리퍼(도번 미도시)가 셀 그리퍼(55a, 55b)에 대향되게 구비되어 있으며, 스택 셀(5)을 파지한 상태에서 테이프 어태처(50)를 향하여 왕복이동이 가능하게 이루어져 있다.Here, in the
이하, 본 발명의 일 실시형태에 의한 스택 셀 테이핑장치를 통해 스택 셀에 접착테이프를 테이핑하는 과정을 도 4 내지 도 14를 참조하여 간략하게 설명한다.Hereinafter, a process of taping an adhesive tape to a stack cell through a stack cell taping device according to an embodiment of the present invention will be briefly described with reference to FIGS. 4 to 14 .
먼저, 테이프 공급롤러(10)는 설치되어 있는 롤 타입의 접착테이프(3)를 테이프 피더(30)로 공급한다.First, the
다음으로, 테이프 피더(30)에 구비되는 테이프 그리퍼(31)가 하강하여 접착테이프(3)의 자유단부를 파지한 후 수직방향으로 승강함으로써 일정 길이의 접착테이프(3)가 테이프 피더(30) 상에 준비된다.Next, the
테이프 피더(30)에 접착테이프(3)가 준비되면, 테이프 피더(30)는 테이프 어태처(50)를 향하여 수평방향으로 이동하며, 이때 테이프 피더(30)에 준비된 접착테이프(3)의 비접착면(3a)은 테이프 어태처(50)의 상, 하부 테이프 흡착판(53a, 53b)을 마주보게 된다.When the
접착테이프(3)가 테이프 어태처(50)의 상, 하부 테이프 흡착판(53a, 53b)에 위치하면, 상, 하부 테이프 흡착판(53a, 53b)이 접착테이프(3)를 흡착하여 고정하고, 접착테이프(3)가 고정되면 테이프 피더(30)의 하부에 구비되는 커팅부(33)가 접착테이프(3)를 재단한다.When the
이렇게, 접착테이프(3)가 일정 길이로 절단되면, 접착테이프(3)의 자유단부를 파지한 테이프 그리퍼(31)가 개방되며, 접착테이프(3)는 상, 하부 테이프 흡착판(53a, 53b)에 흡착된 고정상태를 유지한다.In this way, when the
그리고, 테이프 어태처(50)를 향하여 수평방향으로 이동하였던 테이프 피더(30)는 최초 위치로 다시 복귀하고, 테이프 어태처(50)는 이동장치(80)의 구동에 의해 스택 셀(5)을 파지하고 있는 스택 셀 피더(70)를 향해 전진이동한다.Then, the
그리고, 테이프 어태처(50)의 셀 클램프(55)는 스택 셀 피더(70)를 향하여 전진이동한 후 셀 그리퍼(55a, 55b)로 스택 셀 피더(70)에 고정된 스택 셀(5)을 파지하여 잡아당기면서 접착테이프(3)의 접착면(3b)에 스택 셀(5)의 측면을 밀착시킨다.Then, the
이렇게, 셀 클램프(55)로 스택 셀(5)을 파지한 후 후진이동하면, 스택 셀(5)의 측면이 먼저 접착테이프(3)의 접착면(3b)에 부착되고, 이어서 스택 셀(5) 외주의 상, 하부면에 접착테이프(3)의 접착면(3b)이 부착된다.In this way, when the
이때, 셀 클램프(55)의 상, 하부에 각각 구비되는 상, 하부 어태처 롤러(58a, 58b)가 상, 하부 수직구동부(56a, 56b)의 구동에 의해 스택 셀(5)의 외주 상, 하부면 쪽으로 각각 승강하고, 셀 클램프(55)의 계속적인 이동 중에 상, 하부 어태처 롤러(58a, 58b)가 스택 셀(5) 외주 상, 하부면의 접착테이프(3)를 가압하고 있음으로써 접착테이프(3)가 견고하게 부착된다.At this time, the upper and
한편, 셀 클램프(55)가 후진이동하면서 상, 하부 어태처 롤러(58a, 58b)가 스택 셀(5)의 상, 하부면 가장자리에 위치하게 되면, 상부 어태처 롤러(58a)는 하강 이동하여 스택 셀(5)의 측면에 대해 접착테이프(3)를 가압하여 부착한다.On the other hand, when the upper and
이때, 하부 어태처 롤러(58b)는 수평구동부(52b)의 구동에 의해 셀 클램프(55)의 후진이동에 반대되는 전진이동 방향으로 이동한다.At this time, the
상기한 바와 같이, 상부 어태처 롤러(58a)의 하강 이동 시 하부 어태처 롤러(58b)가 스택 셀 피더(70)를 향하여 계속 이동함으로써 하강 이동하는 상부 어태처 롤러(58a)가 하부 어태처 롤러(58b)에 의해 간섭되지 않는다.As described above, when the
또한, 스택 셀 피더(70)에 인접되게 이동된 하부 어태처 롤러(58b)는 상부 어태처 롤러(58a)의 하강 이동에 의한 스택 셀(5)의 측면 접착테이프(3) 부착이 완료된 후에, 수평구동부(52b)의 구동에 의해 어태처 본체(51)를 향하여 후진이동을 하게 되며, 이로써 하부 어태처 롤러(58b)는 스택 셀(5)의 하부면에 접착테이프(3)의 나머지 자유단부를 가압하여 접착하는 마무리 공정을 수행하게 된다.In addition, the
이렇게, 본 발명의 스택 셀 테이핑장치(1)는 스택 셀(5)의 외주에 접착테이프(3)를 한 바퀴 감싸는 형태로 연속되게 감아 스택 셀(5)을 고정하고, 스택 셀(5)을 파지한 셀 클램프(55)의 셀 그리퍼(55a, 55b)는 스택 셀(5)의 파지를 해제한 후 최초 위치로 복귀한다.In this way, the stacked
그리고, 스택 셀 피더(70)는 접착테이프(3)가 부착된 스택 셀(5)을 후공정으로 공급한다.Then, the
(제2 실시형태)(Second Embodiment)
도 15는 본 발명에 의한 스택 셀 테이핑장치의 다른 실시형태에 의한 테이프 어태처를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 16 내지 21은 본 발명의 다른 실시형태에 의한 스택 셀 테이핑장치를 통해 스택 셀에 접착테이프를 테이핑하는 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.15 is a diagram schematically showing a tape attachment according to another embodiment of a stack cell taping device according to the present invention. 16 to 21 are diagrams schematically illustrating a process of taping an adhesive tape to a stack cell through a stack cell taping device according to another embodiment of the present invention.
도 2 및 도 15에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 실시형태에 의한 테이프 어태처(50)는 어태처 본체(51) 내측에 배치된 셀 테이핑부(54)의 하부 쪽으로 가이드 롤러부(90)가 더 구비된다.As shown in FIGS. 2 and 15 , the
이때, 가이드 롤러부(90)는 테이프 어태처(50)의 어태처 본체(51) 와 함께 수평방향으로 왕복이동된다.At this time, the
구체적으로는, 가이드 롤러부(90)는 어태처 본체(51)에 설치되는 가이드 롤러 본체(91)와, 상기 가이드 롤러 본체(91)의 상부면 일측에 형성되는 수직편(92)과, 상기 수직편(92)의 단부에 탄성부재(93)를 통해 수평방향으로 연결되는 수평편(94)과, 그리고 상기 수평편(94)의 단부에 회전 가능하게 구비되는 가이드 롤러(95)를 포함한다.Specifically, the
탄성부재(93)는 스택 셀(5)의 외주 및 상기 외주에 부착된 접착테이프(3) 상에서 가이드 롤러(95)의 이동이 용이하게 일어나도록 수평편(94)에 완충력을 제공한다.The
그리고, 가이드 롤러(95)는 상부 어태처 롤러(58a)가 스택 셀(5)의 측면에 대해 접착테이프(3)를 가압하여 부착하고 남아 있는 접착테이프(3)의 접착면(3b)이 부착된다.Then, the
또한, 가이드 롤러(95)는 이동장치(80)의 구동에 의한 어태처 본체(51)의 이동에 대응되게 함께 이동하며, 이에 따라 가이드 롤러(95)는 부착된 접착테이프(3)의 자유단부를 스택 셀(5)의 하부면 쪽으로 당기는 방식으로 가이드한다.In addition, the
이로써, 수평구동부(52b)의 후진이동에 따라 함께 이동하는 하부 어태처 롤러(58b)는 가이드 롤러(95)가 스택 셀(5)의 하부면 쪽으로 유도한 접착테이프(3)의 자유단부에 원활하게 접촉하게 되고, 하부 어태처 롤러(58b)는 접착테이프(3)의 비접착면(3a)을 가압하여 스택 셀(5)의 하부면에 접착테이프(3)의 남은 부분을 완전히 부착하게 된다.As a result, the
즉, 가이드 롤러(95)는 스택 셀(5)의 하부면에 접착테이프(3)의 남은 부분을 마무리 접착할 때 접착테이프(3)가 접히거나, 엉키는 문제를 방지하는 역할을 한다.That is, the
이하, 본 발명의 제2 실시형태에 의한 스택 셀 테이핑장치를 통해 스택 셀에 접착테이프를 테이핑하는 과정을 도 16 내지 21을 참조하여 간략하게 설명한다.Hereinafter, a process of taping an adhesive tape to a stack cell through a stack cell taping device according to a second embodiment of the present invention will be briefly described with reference to FIGS. 16 to 21 .
먼저, 접착테이프(3)를 테이프 어태처(50)에 흡착하여 고정한 후 테이프 어태처(50)가 스택 셀 피더(70)를 향하여 전진이동하고, 전진이동된 테이프 어태처(50)에서 셀 클램프(55)가 이동하여 스택 셀(5)을 파지한 후 잡아당기면서 접착테이프(3)의 접착면(3b)을 스택 셀(5)에 부착하는 과정은 제1 실시형태와 동일하므로, 이하에서 자세한 설명은 생략하기로 한다.First, after the
제2 실시형태에서는, 스택 셀(5)에 부착된 접착테이프(3)의 자유단부를 가이드 롤러부(90)가 스택 셀(5)의 하부로 가이드하여 스택 셀(5)의 하부면에 접착테이프(3)를 부착하는 과정에 특징이 있으므로, 이에 대해 설명하기로 한다.In the second embodiment, the
구체적으로, 상부 어태처 롤러(58a)로 스택 셀(5)의 측면에 대해 접착테이프(3)의 가압하여 부착할 때 스택 셀(5)의 측면 하부에 위치하는 접착테이프(3) 자유단부의 접착면(3b)이 가이드 롤러(95)에 부착된다.Specifically, when attaching the
즉, 스택 셀(5)의 측면에 대해 접착테이프(3)가 부착될 때, 측면에 부착되고 남은 접착테이프(3)의 나머지 자유단부의 접착면(3b)이 가이드 롤러(95)에 부착된다.That is, when the
그리고, 가이드 롤러부(90)는 이동장치(80)의 구동에 의한 어태처 본체(51)의 후진이동에 따라 함께 이동하고, 가이드 롤러(95)는 그 외주연에 부착된 접착테이프(3)의 자유단부를 스택 셀(5)의 하부면에 인접되도록 가이드한다.In addition, the
그 다음으로, 수평구동부(52b)의 후진이동에 따라 하부 어태처 롤러(58b)가 가이드 롤러(95)에 부착된 접착테이프(3) 자유단부의 비접착면(3a)을 가압하면서 자유단부의 접착면(3b)을 스택 셀(5)의 하부면에 부착한다.Next, as the
상기한 바와 같이, 가이드 롤러(95)는 스택 셀(5)의 측면에 부착된 접착테이프(3)의 나머지 자유단부를 스택 셀(5)의 하부로 가이드함으로써 접착테이프(3)의 자유단부가 부정확하게 부착되는 것을 방지할 수 있다.As described above, the
이상, 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하지만, 첨부 특허청구의 범위에 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.In the above, the present invention is shown and described in relation to specific embodiments, but it is common in the art that various modifications and changes are possible within the limits that do not depart from the spirit and scope of the invention shown in the appended claims. Anyone with ordinary knowledge will be able to easily understand.
1 : 스택 셀 테이핑장치
3 : 접착테이프
3a : 비접착면
3b : 접착면
5 : 스택 셀
10 : 테이프 공급롤러
30 : 테이프 피더
31 : 테이프 그리퍼
33 : 커팅부
50 : 테이프 어태처
51 : 어태처 본체
51a : 상판
52 : 하판
52a : 이동편
52b : 수평구동부
53a : 상부 테이프 흡착판
53b : 하부 테이프 흡착판
54 : 셀 테이핑부
55 : 셀 클램프
55a, 55b : 셀 그리퍼
55c : 샤프트
56a : 상부 수직구동부
56b : 하부 수직구동부
57a : 상부 어태처 가압편
57b : 하부 어태처 가압편
58a : 상부 어태처 롤러
58b : 하부 어태처 롤러
59 : 테이핑 이동부
59a : 연결편
59b : 실린더
70 : 스택 셀 피더
80 : 이동장치
81 : 연결부재
90 : 가이드 롤러부
91 : 가이드 롤러 본체
92 : 수직편
93 : 탄성부재
94 : 수평편
95 : 가이드 롤러1: Stack cell taping device
3: adhesive tape
3a: non-adhesive surface
3b: adhesive side
5: Stack Cell
10: tape supply roller
30: tape feeder
31: tape gripper
33: cutting part
50: tape attacher
51: attachment body
51a: top plate
52: lower plate
52a: moving flight
52b: horizontal driving unit
53a: upper tape suction plate
53b: lower tape suction plate
54: cell taping unit
55: cell clamp
55a, 55b: cell gripper
55c: shaft
56a: upper vertical drive unit
56b: lower vertical drive unit
57a: upper attachment pressure piece
57b: lower attachment pressure piece
58a: upper attachment roller
58b: lower attachment roller
59: taping moving part
59a: connecting flight
59b: cylinder
70: stack cell feeder
80: moving device
81: connecting member
90: guide roller part
91: guide roller body
92: vertical piece
93: elastic member
94: horizontal side
95: guide roller
Claims (11)
롤 타입의 접착테이프가 설치되는 테이프 공급롤러;
상기 테이프 공급롤러로부터 접착테이프를 공급받고, 상기 테이프 공급롤러에 대해 전후진 왕복이동이 가능한 테이프 피더;
상기 테이프 피더로부터 제공된 접착테이프로 스택 셀을 테이핑하여 고정하는 테이프 어태처; 및
상기 테이프 어태처에 대향되게 구비되어 상기 테이프 어태처로 테이핑하기 위한 스택 셀을 이동시키는 스택 셀 피더;
를 포함하고,
상기 테이프 어태처는,
상기 접착테이프를 상기 스택 셀의 외주에 한 바퀴 감싸는 형태로 연속되게 감아 테이핑하여 스택 셀을 고정하는 것을 특징으로 하는 스택 셀 테이핑장치.
In the stack cell taping device for fixing a stack cell in which positive and negative plates are alternately stacked with a separator interposed therebetween,
A tape supply roller on which a roll-type adhesive tape is installed;
a tape feeder capable of receiving the adhesive tape from the tape supply roller and reciprocating back and forth with respect to the tape supply roller;
a tape attachment for fixing the stacked cells by taping them with an adhesive tape provided from the tape feeder; and
a stack cell feeder provided to face the tape attachment and moving a stack cell for taping to the tape attachment;
including,
The tape attachment,
The stack cell taping device characterized in that the stack cell is fixed by continuously winding and taping the adhesive tape around the outer circumference of the stack cell in a form of wrapping one turn.
상기 테이프 피더는,
상기 접착테이프의 자유단부를 파지하여 승강 이동하는 테이프 그리퍼,
그리고 상기 테이프 그리퍼의 하부에 구비되어 일정 길이의 접착테이프를 절단하는 커팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스택 셀 테이핑장치.
According to claim 1,
The tape feeder,
A tape gripper that moves up and down by gripping the free end of the adhesive tape;
and a cutting unit provided under the tape gripper to cut the adhesive tape of a certain length.
상기 테이프 어태처는,
일측으로 입구가 개방형성된 이동공간을 구비하고, 상기 이동공간의 상, 하부에 상, 하판이 각각 구비되는 어태처 본체와,
상기 어태처 본체의 상, 하판의 단부에 각각 구비되어 접착테이프의 비접착면을 흡착하여 고정하는 상, 하부 테이프 흡착판과,
상기 상, 하부 테이프 흡착판 사이에 배치되어 상기 이동공간 상을 이동하면서 스택 셀의 외주에 접착테이프를 감아 테이핑하는 셀 테이핑부와,
그리고 상기 셀 테이핑부를 왕복이동시키도록 연결되는 테이핑 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스택 셀 테이핑장치.
According to claim 1,
The tape attachment,
An attachment body having a movement space having an open entrance on one side and having upper and lower plates respectively provided on the upper and lower portions of the movement space;
Upper and lower tape suction plates provided at the ends of the upper and lower plates of the attachment body to adsorb and fix the non-adhesive surface of the adhesive tape;
a cell taping unit disposed between the upper and lower tape suction plates to wrap and tap an adhesive tape around the outer circumference of the stack cell while moving on the moving space;
and a taping movement unit connected to reciprocate the cell taping unit.
상기 어태처 본체는,
일면이 연결부재를 통해 이동장치에 연결되고, 상기 이동장치의 구동에 의해 어태처 피더와 스택 셀 피더 사이를 왕복이동하는 것을 특징으로 하는 스택 셀 테이핑장치.
According to claim 3,
The attachment body,
A stack cell taping device characterized in that one side is connected to a moving device through a connecting member and reciprocates between the attachment feeder and the stack cell feeder by driving the moving device.
상기 셀 테이핑부는,
상기 스택 셀을 파지하여 잡아당기면서 접착테이프의 접착면을 스택 셀에 밀착하는 셀 클램프와,
상기 셀 클램프의 상, 하부에 각각 배치되고, 상기 상, 하판에 각각 설치된 상, 하부 수직구동부에 의해 승강 가능하게 연결되는 상, 하부 어태처 가압편과,
그리고 상기 상, 하부 어태처 가압편의 단부에 구비되어 스택 셀의 외주에 접착테이프를 가압 부착하는 상, 하부 어태처 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 스택 셀 테이핑장치.
According to claim 4,
The cell taping part,
A cell clamp that adheres the adhesive surface of the adhesive tape to the stack cell while gripping and pulling the stack cell;
Upper and lower attachment pressing pieces disposed on the upper and lower portions of the cell clamp and movably connected by upper and lower vertical driving units installed on the upper and lower plates, respectively;
and upper and lower attachment rollers provided at the ends of the upper and lower attachment pressing pieces and pressurizing and attaching the adhesive tape to the outer circumference of the stack cell.
상기 셀 클램프는,
상기 스택 셀 피더에 일단이 고정된 스택 셀의 타단을 파지하는 한 쌍의 셀 그리퍼와,
그리고 상기 셀 그리퍼에 연결되는 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스택 셀 테이핑장치.
According to claim 5,
The cell clamp,
A pair of cell grippers gripping the other end of the stack cell having one end fixed to the stack cell feeder;
and a shaft connected to the cell gripper.
상기 테이핑 이동부는,
상기 샤프트의 단부에 연결되는 연결편,
그리고 상기 어태처 본체에 구비되어 상기 연결편에 연결되는 실린더를 포함하며,
상기 실린더의 구동에 의해 샤프트가 왕복운동함에 따라 셀 클램프가 스택 셀 피더에 대해 왕복이동하는 것을 특징으로 하는 스택 셀 테이핑장치.
According to claim 6,
The taping movement unit,
A connecting piece connected to the end of the shaft;
And a cylinder provided in the attachment body and connected to the connecting piece,
The stack cell taping device, characterized in that the cell clamp reciprocates with respect to the stack cell feeder as the shaft reciprocates by the drive of the cylinder.
상기 상판은,
상기 어태처 본체의 상부에 고정 연결되고,
상기 하판은,
상기 어태처 본체의 하부에서 왕복이동 가능하게 설치되는 이동편, 그리고 상기 이동편을 왕복이동 시키도록 상기 어태처 본체의 하부면에 구비되는 수평구동부를 포함하고,
상기 하부 어태처 롤러는 상기 이동편 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 스택 셀 테이핑장치.
According to claim 5,
The top plate,
It is fixedly connected to the upper part of the attachment body,
The lower plate,
A moving piece installed to be reciprocally movable in the lower portion of the attachment body, and a horizontal drive unit provided on a lower surface of the attachment body to reciprocate the moving piece,
The stack cell taping device, characterized in that the lower attachment roller is installed on the moving piece.
상기 상, 하부 어태처 가압편은 단부측이 각각 상기 셀 클램프를 향하여 절곡되게 형성되고, 상기 상, 하부 어태처 롤러는 상기 상, 하부 어태처 가압편의 절곡된 단부에 각각 회전가능하게 결합되며,
상기 상, 하부 어태처 롤러는,
상기 셀 클램프의 전진이동에 따라 상기 스택 셀의 외주 상, 하부면에 대해 접착테이프를 가압하여 부착하고,
여기서, 상기 상부 어태처 롤러는,
상기 상부 수직구동부의 하강이동에 따라 상기 스택 셀의 측면에 대해 접착테이프를 가압하여 부착하며,
또한, 상기 하부 어태처 롤러는,
상기 수평구동부의 후진이동에 따라 상기 스택 셀의 하부면에 접착테이프의 자유단부를 가압하여 부착하는 것을 특징으로 하는 스택 셀 테이핑장치.
According to claim 8,
The upper and lower attachment pressure pieces are formed such that end sides are bent toward the cell clamp, respectively, and the upper and lower attachment rollers are rotatably coupled to the bent ends of the upper and lower attachment pressure pieces, respectively.
The upper and lower attachment rollers,
As the cell clamp moves forward, an adhesive tape is attached to the outer circumferential upper and lower surfaces of the stack cell by pressing,
Here, the upper attachment roller,
As the upper vertical drive part moves downward, an adhesive tape is attached to the side surface of the stack cell by pressing,
In addition, the lower attachment roller,
The stack cell taping device characterized in that the free end of the adhesive tape is attached to the lower surface of the stack cell by pressing it according to the backward movement of the horizontal drive unit.
상기 어태처 본체 내측에 상기 셀 테이핑부의 하부 쪽으로 가이드 롤러부가 더 구비되고,
상기 가이드 롤러부는,
상기 어태처 본체에 설치되는 가이드 롤러 본체와,
상기 가이드 롤러 본체의 상부면 일측에 형성되는 수직편과,
상기 수직편의 단부에 탄성부재를 통해 연결되는 수평편,
그리고 상기 수평편의 단부에 회전 가능하게 구비되는 가이드 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 스택 셀 테이핑장치.
According to claim 9,
A guide roller part is further provided toward the lower part of the cell taping part inside the attachment body,
The guide roller part,
A guide roller body installed on the attachment body;
A vertical piece formed on one side of the upper surface of the guide roller body;
A horizontal piece connected to an end of the vertical piece through an elastic member;
and a guide roller rotatably provided at an end of the horizontal piece.
상기 가이드 롤러는,
상기 상부 어태처 롤러가 스택 셀의 측면에 대해 가압 부착한 접착테이프의 자유단부의 접착면에 부착되고,
상기 이동장치의 구동에 의한 어태처 본체의 이동에 따라 상기 접착테이프의 자유단부를 스택 셀의 하부면 쪽으로 가이드하는 것을 특징으로 하는 스택 셀 테이핑장치.
According to claim 10,
The guide roller,
The upper attachment roller is attached to the adhesive surface of the free end of the adhesive tape pressed against the side surface of the stack cell,
The stack cell taping device, characterized in that guides the free end of the adhesive tape toward the lower surface of the stack cell according to the movement of the attachment body by the driving of the moving device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220005928A KR20230109986A (en) | 2022-01-14 | 2022-01-14 | Taping apparatus of stack cell |
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|---|---|---|---|
| KR1020220005928A KR20230109986A (en) | 2022-01-14 | 2022-01-14 | Taping apparatus of stack cell |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230109986A true KR20230109986A (en) | 2023-07-21 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| KR (1) | KR20230109986A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4675734A1 (en) * | 2024-07-05 | 2026-01-07 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrode stack taping method, taping device, and secondary battery |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200052060A (en) | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 주식회사 엘지화학 | The Apparatus For Taping Cell And The Method For Taping Cell |
-
2022
- 2022-01-14 KR KR1020220005928A patent/KR20230109986A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200052060A (en) | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 주식회사 엘지화학 | The Apparatus For Taping Cell And The Method For Taping Cell |
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|---|---|---|---|---|
| EP4675734A1 (en) * | 2024-07-05 | 2026-01-07 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrode stack taping method, taping device, and secondary battery |
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