KR20230127805A - 전극 제조공정의 모니터링 방법 및 모니터링 시스템 - Google Patents

전극 제조공정의 모니터링 방법 및 모니터링 시스템 Download PDF

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KR20230127805A
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Abstract

일 실시예에 따른 전극 제조공정의 모니터링 시스템은, 각 공정 사이에 배치되어 전극 시트의 단선 여부를 감지하는 복수개의 센서를 포함하여 보다 효율적으로 전극 시트의 단선 여부를 감지하고, 전극 시트의 단선 현상에 대해 보다 간이하고 신속하게 대처할 수 있도록 정보를 제공할 수 있다.

Description

전극 제조공정의 모니터링 방법 및 모니터링 시스템{MONITORING METHOD OF ELECTRODE MANUFACTURING PROCESS AND MONITORING SYSTEM OF THE SAME}
본 발명은, 전극 제조공정의 모니터링 방법 및 모니터링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 이차 전지의 종류로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지 및 리튬 이온 폴리머 전지 등이 있다. 이러한 이차 전지는 디지털 카메라, P-DVD, MP3P, 휴대폰, PDA, Portable Game Device, Power Tool 및 E-bike 등의 소형 제품뿐만 아니라, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 고출력이 요구되는 대형 제품과 잉여 발전 전력이나 신재생 에너지를 저장하는 전력 저장 장치와 백업용 전력 저장 장치에도 적용되어 사용되고 있다.
이러한 이차 전지를 제조하기 위해, 먼저 전극 활물질 슬러리를 양극 집전체 및 음극 집전체에 도포하여 양극과 음극을 제조하고, 이를 분리막(Separator)의 양 측에 적층함으로써 소정 형상의 전극 조립체(Electrode Assembly)를 형성한다. 그리고 전지 케이스에 전극 조립체를 수납하고 전해질 주입 후 실링한다.
전극 조립체의 제조를 위해 전극 시트가 가공되고 성형된다. 전극 시트를 제조하는 과정에서, 전극 시트가 이송되고 사행 보정되며 성형되는 일련의 공정을 거치는데, 공정을 받는 전극 시트 중 일부가 단선되어 전체 공정에 차질이 생기는 문제가 발생하곤 했다. 이와 같은 전극 시트의 단선 문제를 해결하기 위해, 다수의 관리자가 공정 중간에 배치되어 단선 여부를 확인하였으나, 이는 효율적이지 못하고 다수의 인력이 동원되는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위해, 보다 효과적으로 전극 시트의 단선 여부를 확인하고 이에 대해 대처하는 모니터링 시스템이 필요한 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 전극 시트의 단선을 신속하게 감지할 수 있는 모니터링 시스템 및 모니터링 방법을 제공하는 것이다.
전극 제조공정을 모니터링하는 방법에 있어서, 본 발명의 실시예에 따른 전극 제조공정의 모니터링 방법은, 전극 시트가 이송되는 이송 단계, 상기 전극 시트의 이동경로상에 배치되는 복수개의 센서가 상기 전극 시트의 단선 여부를 감지하는 감지 단계를 포함하고, 상기 복수개의 센서는, 상기 전극 시트의 사행을 보정하는 사행 보정 유닛과 상기 전극 시트를 성형하는 성형 유닛 사이에 위치한 제1센서 및 상기 성형 유닛과 상기 전극 시트를 건조하는 건조 유닛 사이에 위치한 제2센서를 포함할 수 있다.
상기 복수개의 센서는, 상기 전극 시트의 이송 방향에 대해, 상기 사행 보정 유닛의 전방에 위치한 제3센서 및 상기 건조 유닛의 후방에 위치한 제4센서를 더 포함할 수 있다.
상기 센서는 상기 전극 시트의 표면에 광을 조사하여 상기 전극 시트의 단선 여부를 광학적으로 센싱하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 센서는, 광을 조사하고 수신하는 광학부 및 상기 광학부의 일단에 결합되어 상기 광학부의 광 수신 정보를 송출하는 화이버 케이블을 포함할 수 있다.
상기 센서가 감지한 상기 전극 시트의 단선 여부 정보를 데이터베이스에 저장하는 저장 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 센서가 감지한 상기 전극 시트의 단선 여부 정보에 따라 상기 센서가 상기 전극 시트의 이동경로상에 재배치되는 재배치 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 센서가 감지한 상기 전극 시트의 단선 여부와 단선 위치를 시각적인 정보로 관리자에게 제공하는 모니터링 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 복수개의 센서 중 적어도 하나에서 상기 전극 시트의 단선이 감지되면, 상기 전극 시트의 이송을 정지하는 정지 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 복수개의 센서 중 적어도 하나에서 상기 전극 시트의 단선이 감지되면, 이상 알람을 출력하는 경고 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전극 제조공정의 모니터링 시스템은, 전극 시트를 이송시키는 이송 유닛, 상기 전극 시트의 사행을 보정하는 사행 보정 유닛, 상기 전극 시트를 성형하는 성형 유닛, 상기 성형 유닛에 의해 성형된 상기 전극 시트를 건조하는 건조 유닛 및 상기 전극 시트의 단선 여부를 감지하는 복수개의 센서를 포함하고, 상기 복수개의 센서는, 상기 사행 보정 유닛과 상기 성형 유닛 사이에 위치한 제1센서 및 상기 성형 유닛과 상기 건조 유닛 사이에 위치한 제2센서를 포함할 수 있다.
상기 복수개의 센서는, 상기 전극 시트의 이송 방향에 대해, 상기 사행 보정 유닛의 전방에 위치한 제3센서 및 상기 건조 유닛의 후방에 위치한 제4센서를 더 포함할 수 있다.
상기 센서는 상기 전극 시트의 표면에 광을 조사하여 상기 전극 시트의 단선 여부를 광학적으로 센싱하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 센서는, 광을 수신하는 광학부 및 상기 광학부의 일단에 결합된 화이버 케이블을 포함할 수 있다.
상기 센서가 감지한 상기 전극 시트의 단선 여부 정보를 저장하는 데이터베이스를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 각 공정 사이에 배치되어 전극 시트의 단선 여부를 감지하는 복수개의 센서를 포함하여 보다 효율적으로 전극 시트의 단선 여부를 감지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 전극 시트의 단선 여부를 감지하여 센서를 재배치하고 전극 시트의 이송을 정지하며 관리자에게 경고신호를 출력함으로써, 전극 시트의 단선 현상에 대해 보다 간이하고 신속하게 대처할 수 있다.
이 외에도, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성들로부터 당업자가 용이하게 예측 가능한 효과들을 포함할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 제조공정의 모니터링 시스템에 대한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 센서와 전극 시트의 배치관계를 나타낸 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시된 전극 시트가 단선된 상태를 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 제조공정의 모니터링 시스템의 제어 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 제조공정의 모니터링 방법의 순서도이다.
이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분 또는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하였으며, 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서는, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호를 붙이도록 한다
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 제조공정의 모니터링 시스템(1)에 대한 개략도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 전극 제조공정의 모니터링 시스템(1)(이하에서는, '모니터링 시스템(1)'이라 한다.)은 전극 시트(e)의 제조 과정에서 발생하는 전극 시트(e)의 단선 현상을 감지하여 보고할 수 있다. 예를 들어, 전극 시트(e)가 언와인더(101)에서 권출된 후 사행 보정을 거쳐 성형되고 건조된 상태에서 리와인더(103)에 권취되는 일련의 과정에서, 모니터링 시스템(1)은 각 구간별 전극 시트(e)의 상태를 감지 및 확인하여, 각 구간별 전극 시트(e)의 단선 여부를 즉각적으로 관리자에게 알릴 수 있다. 또한, 모니터링 시스템(1)은 감지하는 구간을 재배치하거나 전극 시트(e)의 이송을 중단하는 방식 등을 통해 전극 시트(e)의 단선 현상에 대한 솔루션을 제시하고, 단선 현상에 대해 즉각적으로 대처할 수 있다.
모니터링 시스템(1)은 이송 유닛(10), 사행 보정 유닛(11), 성형 유닛(12), 건조 유닛(13), 복수개의 센서(14) 및 데이터 베이스를 포함할 수 있다.
이송 유닛(10)은 전극 시트(e)를 이송시킬 수 있다. 구체적으로, 이송 유닛(10)은 전극 시트(e)가 권취되어 롤 형태로 감겨 있는 언와인더(101) 및 롤 형태로 전극 시트(e)를 재권취하는 리와인더(103)를 포함할 수 있다. 또한, 이송 유닛(10)은 언와인더(101)와 리와인더(103) 사이에 위치하여 전극 시트(e)의 이송 경로를 형성하는 복수개의 이송 롤러(102)를 포함할 수 있다. 이송 유닛(10)은 언와인더(101), 이송 롤러(102) 및 리와인더(103)를 통해 전극 시트(e)를 이송함으로써, 언와인더(101)와 리와인더(103) 사이에서 전극 시트(e)의 제조 공정이 수행될 수 있다.
사행 보정 유닛(11)은 전극 시트(e)의 사행을 보정할 수 있다. 예를 들어, 사행 보정 유닛(11)은 EPC(Edge Position Control)을 포함할 수 있다. EPC는 이송되는 전극 시트(e)에 대해, 전극 시트(e)의 가장자리를 감지할 수 있다. 구체적으로, EPC는 이송 방향에 대해 전극 시트(e)의 양 끝단의 위치를 감지함으로써, 전극 시트(e)가 이송 경로를 이탈하지 않고 정방향으로 이송되는지 감지할 수 있다. 사행 보정 유닛(11)은 EPC가 감지한 정보를 통해, 전극 시트(e)를 이송 경로상에 위치시키고 전극 시트(e)의 정방향 이송을 유지시킬 수 있다.
성형 유닛(12)은 전극 시트(e)를 성형할 수 있다. 예를 들어, 성형 유닛(12)은 노칭을 통해 전극 시트(e)의 외면에 특정 구조를 형성시키고, 고온 및 고압을 통해 전극 시트(e)를 가공 및 성형할 수 있다. 또한, 성형 유닛(12)은 고온 및 고압 상태를 이용해 전극 시트(e)의 외면에 전극 필름을 도포 및 압연할 수 있다.
건조 유닛(13)은 성형 유닛(12)에 의해 성형된 전극 시트(e)를 건조할 수 있다. 다시 말해, 건조 유닛(13)은 성형 유닛(12)의 성형 공정 중 발생하는 수분을 제거할 수 있다. 구체적으로, 건조 유닛(13)은 전극 시트(e)의 외면에 전극 필름을 코팅하는 과정에서 함유된 수분을 제거함으로써 전극을 완성시킬 수 있다.
복수개의 센서(14)는 전극 시트(e)의 단선 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, 센서(14)는 전극 시트(e)의 표면에 광을 조사하여 전극 시트(e)의 단선 여부를 광학적으로 센싱할 수 있다. 다시 말해, 센서(14)는 광을 전극 시트(e)를 향해 조사하고 전극 시트(e)로부터 반사된 광을 수신함으로써, 전극 시트(e)의 단선 여부를 감지할 수 있다.
구체적으로, 센서(14)는 광학부(140) 및 화이버 케이블(141)을 포함할 수 있다.
광학부(140)는 광을 발신 및 수신할 수 있다. 예를 들어, 광학부(140)는 발신부 및 수신부를 포함할 수 있다. 광학부(140)는 헤드 구조를 포함하여, 광원으로부터 발생되는 광을 수신하여 후술하는 화이버 케이블(141)에 전달할 수 있다. 광학부(140)의 헤드 구조는 설치 환경에 따라 원통형, 플랫형, 직각형, 서스(SUS)형 및 말굽형 등의 구조로 설계될 수 있다. 화이버 케이블(141)은 광학부(140)의 일단과 결합되어 광학부(140)에서 수신한 광을 광학적 신호로 변환하여 외부에 송출할 수 있다. 화이버 케이블(141)은 플라스틱 재질 또는 유리 재질 중 어느 하나 이상의 재질을 포함할 수 있다. 다시 말해, 화이버 케이블(141)은 유연한 재질을 포함할 수 있다.
이와 같이, 센서(14)가 화이버 케이블(141)을 포함함으로써, 센서(14)는 주위 환경이나 공간적 제약없이 임의의 장소에 설치될 수 있다. 또한, 센서(14)는 전극 시트(e)를 향해 설치될 필요없이 구조 및 환경상 유리한 위치에 설치될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 센서(14)와 전극 시트(e)의 배치관계를 나타낸 개략도이다.
도 2를 참조하면, 복수개의 센서(14)는 구획된 영역에 각각 위치할 수 있다. 예를 들어, 이송 롤러(102)가 전극 시트(e)의 이동경로를 형성하고, 복수개의 센서(14)의 배치에 따라 제1영역(a), 제2영역(b),제3영역(c) 및 제4영역(d)으로 구획되며, 각 영역에 센서(14)가 각각 위치할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 전극 시트(e)가 단선된 상태를 나타낸 개략도이다.
도 3을 참조하면, 제1영역(a), 제2영역(b), 제3영역(c) 및 제4영역(d)에 각각 센서(14)가 배치된 상태에서, 제2영역(b)에 전극 시트(e)의 단선 현상이 발생한 경우, 단선된 전극 시트(e)는 제2영역(b)과 제3영역(c) 사이에 위치한 센서(14)에 의해 감지되고, 그 외 지점에 위치한 센서(14)와 차별되는 신호를 출력할 수 있다.
이와 같은 동작 원리에 따르면, 센서(14)는 구획된 복수의 영역에서 개별적으로 전극 시트(e)의 단선 여부를 감지함으로써, 후술하는 출력부(16) 및 제어부(17)가 구역별 단선 현상에 대해 대처하고, 관리자가 보다 효율적으로 제조 공정을 관리 및 운영할 수 있다.
구체적으로, 복수개의 센서(14)는 제1센서(14a), 제2센서(14b), 제3센서(14c) 및 제4센서(14d)를 포함할 수 있다.
제1센서(14a)는 사행 보정 유닛(11)과 성형 유닛(12) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 제1센서(14a)는 사행 보정 유닛(11)의 사행 보정 과정에서 발생하는 전극 시트(e)의 단선 현상을 감지할 수 있다. 또한, 제1센서(14a)는 사행 보정 유닛(11)의 사행 보정 과정에서 발생하는 전극 시트(e)의 뒤틀림, 파단 및 손상 등과 같은 전극 시트(e)의 공정상 불량을 감지할 수 있다. 제1센서(14a)의 감지 정보를 통해, 성형 공정 전 전극 시트(e)의 단선 여부가 파악되므로, 전극 시트(e)의 이송 중지 및 단선 여부 보고와 같은 조치가 이루어져 보다 정교하고 효율적인 성형 공정이 수행될 수 있다.
제2센서(14b)는 성형 유닛(12)과 건조 유닛(13) 사이에 위치할 수 있다. 다시 말해, 제2센서(14b)는 성형 유닛(12)의 성형 과정에서 발생하는 전극 시트(e)의 단선 현상을 감지할 수 있다. 예를 들어, 성형 유닛(12)이 고온 및 고압의 금형으로 전극 시트(e)를 성형하는 과정에서, 전극 시트(e)의 일부가 파단되거나 잘못 성형될 수 있는데, 제2센서(14b)는 이와 같은 전극 시트(e)의 불량을 감지할 수 있다. 제2센서(14b)의 감지 정보를 통해 전극 시트(e)의 이송이 중지되거나 보고되는 등의 조치가 이뤄질 수 있다.
전극 시트(e)의 이송 방향에 대해, 제3센서(14c)는 사행 보정 유닛(11)의 전방에 위치할 수 있다. 즉, 제3센서(14c)는, 언와인더(101)에 권취된 전극 시트(e)가 이송 롤러(102)를 통해 사행 보정 유닛(11)을 통과하기 전에, 전극 시트(e)에 단선이 있는지 감지할 수 있다. 다시 말해, 제3센서(14c)는 언와인더(101)에서 풀려 최초 공정이 시작되는 전극 시트(e)의 단선 여부를 감지할 수 있다. 이와 같은 제3센서(14c)의 동작에 의하면, 본 공정을 받기 직전에 전극 시트(e)의 단선 여부가 감지되므로, 불필요한 공정이 수행되지 않음으로써 전극 제조공정의 효율이 높아질 수 있다.
전극 시트(e)의 이송 방향에 대해, 제4센서(14d)는 건조 유닛(13)의 후방에 위치할 수 있다. 다시 말해, 제4센서(14d)는, 건조 공정을 거치고 리와인더(103)에 재권취되기 전, 전극 시트(e)의 단선 여부를 감지할 수 있다. 이와 같은 제4센서(14d)의 감지 동작에 의해, 건조 공정을 거친 후 단선되는 전극 시트(e)를 감지하여, 최종 공정에서의 단선 발생 가능성까지 감안하므로, 제4센서(14d)에 의한 감지 정확도가 더욱 향상될 수 있다. 결과적으로, 제4센서(14d)에 의해 전극 시트(e)의 불량 가능성을 낮출 수 있어, 제조되는 전극의 수율이 향상될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 제조공정의 모니터링 시스템의 제어 블록도이다.
도 4를 참조하면, 데이터베이스(15)는 센서(14)가 감지한 전극 시트(e)의 단선 여부 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스(15)는 전극 시트(e)의 단선 여부를 구획된 각 위치에 따라 및/또는 공정에 따른 시기에 따라 저장하여, 후술하는 경고부 및 제어부(17)의 동작 기준이 되는 정보를 제공할 수 있다. 또한, 데이터베이스(15)를 통해 전극 시트(e)의 단선 정보가 축적되어, 관리자는 간이하게 전극 시트(e)의 단선 정보에 접근하여 보다 용이하게 단선 발생 원인 및 발생 가능성을 고려할 수 있고, 이후 발생하는 단선 현상에 대해 보다 용이하게 대처할 수 있다.
모니터링 시스템(1)은 복수개의 센서(14) 중 적어도 하나에서 전극 시트(e)의 단선이 감지되면 이상 알람을 출력하는 출력부(16)를 더 포함할 수 있다. 다시 말해, 출력부는 단선 여부에 대해 시각적 및 청각적 정보로 변환하여 관리자에게 송출할 수 있다. 또한, 출력부(16)는 센서(14)가 감지한 전극 시트(e)의 단선 여부와 단선 위치를 시각적인 정보로 제공할 수 있다. 예를 들어, 출력부(16)는 모니터 또는 휴대용 단말기와 같은 형태로 설계되어 정보를 제공할 수 있다. 이와 같은 출력부(16)의 작동에 의하면, 관리자는 보다 즉각적이고 용이하게 단선 문제에 대해 대응하고, 보다 용이하게 단선 정보에 접근할 수 있다.
모니터링 시스템(1)은 센서(14)가 감지하는 전극 시트(e)의 단선 여부에 따라 전극 시트(e)의 이송 및 센서(14)의 배치를 조절하는 제어부(17)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 제어부(17)는 복수개의 센서(14) 중 적어도 하나에서 전극 시트(e)의 단선이 감지되면 이송 유닛(10)의 동작을 중지시켜 전극 시트(e)의 이송을 정지시킬 수 있다. 또한, 제어부(17)는 센서(14)가 감지한 전극 시트(e)의 단선 여부에 따라 전극 시트(e)의 이동경로상에 센서(14)를 재배치시킬 수 있다. 추가적으로, 제어부(17)는 센서(14)에서 감지한 전극 시트(e)의 단선 정보에 따라 출력부(16)의 정보 제공 및 경고 동작을 제어할 수 있다. 마지막으로, 제어부(17)는 제어 정보를 데이터베이스(15)에 저장할 수 있고, 데이터베이스(15)에 저장된 정보를 토대로 제어 동작에 대해 판단할 수 있다.
결과적으로, 모니터링 시스템(1)은 공정별 또는 구획별 영역에 따른 전극 시트(e)의 단선 여부를 시각적 및 청각적으로 제공함으로써, 보다 효율적으로 전극 시트(e)의 단선 여부를 감지할 수 있고, 전극 시트(e)의 단선 현상에 대해 보다 간이하고 신속하게 대처할 수 있도록 정보를 제공할 수 있다.
이하에서는, 다른 실시예에 따른 전극 제조공정의 모니터링 방법에 대해 개시한다. 앞서 설명한 구성 및 개념과 중복되는 내용에 대해서는 이하 생략하도록 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 제조공정의 모니터링 방법의 순서도이다.
도 4를 참조하면, 다른 실시예에 따른 전극 제조공정의 모니터링 방법(이하에서는, '모니터링 방법'이라 한다.)을 통해, 전극 시트(e)의 제조 과정에서 발생하는 전극 시트(e)의 단선 현상이 감지되고 보고될 수 있다.
모니터링 방법은 이송 단계(S20), 감지 단계(S21) 및 조치 단계(S22)를 포함할 수 있다.
이송 단계(S20)에서, 전극 시트(e)가 이송될 수 있다. 구체적으로, 언와인더(101), 이송 롤러(102) 및 리와인더(103)를 포함한 이송 유닛(10)이 구비되고, 공정별로 이송 롤러(102)가 각 위치에 배치됨으로써, 전극 시트(e)는 이송 롤러(102)를 따라 이송될 수 있다
감지 단계(S21)에서, 전극 시트(e)의 이동경로상에 배치되는 복수개의 센서(14)가 전극 시트(e)의 단선 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, 예를 들어, 센서(14)는 전극 시트(e)의 표면에 광을 조사하여 전극 시트(e)의 단선 여부를 광학적으로 센싱할 수 있다. 또한, 센서(14)는 광학부(140) 및 화이버 케이블(141)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 복수개의 센서(14)는 제1센서(14a), 제2센서(14b), 제3센서(14c) 및 제4센서(14d)를 포함할 수 있다. 제1센서(14a)는 사행 보정 유닛(11)과 성형 유닛(12) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 제1센서(14a)는 사행 보정 유닛(11)의 사행 보정 과정에서 발생하는 전극 시트(e)의 단선 현상을 감지할 수 있다. 또한, 제2센서(14b)는 성형 유닛(12)과 건조 유닛(13) 사이에 위치할 수 있다. 다시 말해, 제2센서(14b)는 성형 유닛(12)의 성형 과정에서 발생하는 전극 시트(e)의 단선 현상을 감지할 수 있다. 추가적으로, 전극 시트(e)의 이송 방향에 대해, 제3센서(14c)는 사행 보정 유닛(11)의 전방에 위치할 수 있다. 즉, 제3센서(14c)는, 언와인더(101)에 권취된 전극 시트(e)가 이송 롤러(102)를 통해 사행 보정 유닛(11)을 통과하기 전에, 전극 시트(e)에 단선이 있는지 감지할 수 있다. 마지막으로, 전극 시트(e)의 이송 방향에 대해, 제4센서(14d)는 건조 유닛(13)의 후방에 위치할 수 있다. 다시 말해, 제4센서(14d)는, 건조 공정을 거치고 리와인더(103)에 재권취되기 전, 전극 시트(e)의 단선 여부를 감지할 수 있다.
조치 단계(S22)에서, 전극 시트(e)의 단선 여부에 대한 정보가 저장되고, 전극 시트(e)의 단선 현상에 대한 조치가 이뤄질 수 있다. 구체적으로, 조치 단계(S22)는 저장 단계, 재배치 단계, 정지 단계 및 출력 단계를 포함할 수 있다.
저장 단계에서, 센서(14)가 감지한 전극 시트(e)의 단선 여부 정보가 데이터베이스(15)에 저장될 수 있다. 데이터베이스(15)는 전극 시트(e)의 단선 여부를 구획된 각 위치에 따라 및/또는 공정에 따른 시기에 따라 저장하여, 출력부(16) 및 제어부(17)의 동작 기준이 되는 정보를 제공할 수 있다.
재배치 단계에서, 센서(14)가 감지한 전극 시트(e)의 단선 여부 정보에 따라 센서(14)가 전극 시트(e)의 이동경로상에 재배치될 수 있다. 다시 말해, 전극 시트(e)의 단선 빈도 및 센서(14)의 감지 성능 등이 고려되어, 상황에 따라 복수개의 센서(14)가 재배치될 수 있다.
정지 단계에서, 복수개의 센서(14) 중 적어도 하나에서 전극 시트(e)의 단선이 감지되면, 전극 시트(e)의 이송이 정지될 수 있다. 다시 말해, 전극 시트(e)의 단선 현상이 감지되는 경우, 제어부(17)는 이송 유닛(10)의 동작을 중지시켜 전극 시트(e)의 이송을 정지시킬 수 있다.
출력 단계에서, 복수개의 센서(14) 중 적어도 하나에서 전극 시트(e)의 단선이 감지되면, 이상 알람이 출력될 수 있다. 다시 말해, 출력부는 시각적 및 청각적 정보를 통해 관리자에게 경고 표시를 송출할 수 있다. 또한, 센서(14)가 감지한 전극 시트(e)의 단선 여부와 단선 위치가 시각적인 정보로 관리자에게 제공될 수 있다. 이와 같은 경고부의 작동에 의해, 관리자는 보다 즉각적이고 용이하게 전극 시트(e)의 단선 문제에 대해 대응할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 모니터링 시스템
10: 이송 유닛
11: 사행 보정 유닛
12: 성형 유닛
13: 건조 유닛
14: 센서
14a: 제1센서
14b: 제2센서
14c: 제3센서
14d: 제4센서
15: 데이터베이스
16: 출력부
17: 제어부
101: 언와인더
102: 이송 롤러
103: 리와인더
140: 광학부
141: 화이버 케이블
S20: 이송 단계
S21: 감지 단계
S22: 조치 단계

Claims (14)

  1. 전극 제조공정을 모니터링하는 방법에 있어서,
    전극 시트가 이송되는 이송 단계;
    상기 전극 시트의 이동경로상에 배치되는 복수개의 센서가 상기 전극 시트의 단선 여부를 감지하는 감지 단계를 포함하고,
    상기 복수개의 센서는,
    상기 전극 시트의 사행을 보정하는 사행 보정 유닛과 상기 전극 시트를 성형하는 성형 유닛 사이에 위치한 제1센서; 및
    상기 성형 유닛과 상기 전극 시트를 건조하는 건조 유닛 사이에 위치한 제2센서를 포함하는, 전극 제조공정의 모니터링 방법.
  2. 제1항에 있어서
    상기 복수개의 센서는,
    상기 전극 시트의 이송 방향에 대해, 상기 사행 보정 유닛의 전방에 위치한 제3센서; 및
    상기 건조 유닛의 후방에 위치한 제4센서를 더 포함하는, 전극 제조공정의 모니터링 방법.
  3. 제1항에 있어서
    상기 센서는 상기 전극 시트의 표면에 광을 조사하여 상기 전극 시트의 단선 여부를 광학적으로 센싱하는 것을 특징으로 하는, 전극 제조공정의 모니터링 방법.
  4. 제3항에 있어서
    상기 센서는,
    광을 조사하고 수신하는 광학부; 및
    상기 광학부의 일단에 결합되어 상기 광학부의 광 수신 정보를 송출하는 화이버 케이블을 포함하는, 전극 제조공정의 모니터링 방법.
  5. 제1항에 있어서
    상기 센서가 감지한 상기 전극 시트의 단선 여부 정보를 데이터베이스에 저장하는 저장 단계를 더 포함하는, 전극 제조공정의 모니터링 방법.
  6. 제1항에 있어서
    상기 센서가 감지한 상기 전극 시트의 단선 여부 정보에 따라 상기 센서가 상기 전극 시트의 이동경로상에 재배치되는 재배치 단계를 더 포함하는, 전극 제조공정의 모니터링 방법.
  7. 제1항에 있어서
    상기 센서가 감지한 상기 전극 시트의 단선 여부와 단선 위치를 시각적인 정보로 관리자에게 제공하는 모니터링 단계를 더 포함하는, 전극 제조 공정의 모니터링 방법.
  8. 제1항에 있어서
    상기 복수개의 센서 중 적어도 하나에서 상기 전극 시트의 단선이 감지되면, 상기 전극 시트의 이송을 정지하는 정지 단계를 더 포함하는, 전극 제조공정의 모니터링 방법.
  9. 제1항에 있어서
    상기 복수개의 센서 중 적어도 하나에서 상기 전극 시트의 단선이 감지되면, 이상 알람을 출력하는 경고 단계를 더 포함하는, 전극 제조공정의 모니터링 방법.
  10. 전극 시트를 이송시키는 이송 유닛;
    상기 전극 시트의 사행을 보정하는 사행 보정 유닛;
    상기 전극 시트를 성형하는 성형 유닛;
    상기 성형 유닛에 의해 성형된 상기 전극 시트를 건조하는 건조 유닛; 및
    상기 전극 시트의 단선 여부를 감지하는 복수개의 센서를 포함하고,
    상기 복수개의 센서는,
    상기 사행 보정 유닛과 상기 성형 유닛 사이에 위치한 제1센서; 및
    상기 성형 유닛과 상기 건조 유닛 사이에 위치한 제2센서를 포함하는, 전극 제조공정의 모니터링 시스템.
  11. 제10항에 있어서
    상기 복수개의 센서는,
    상기 전극 시트의 이송 방향에 대해, 상기 사행 보정 유닛의 전방에 위치한 제3센서; 및
    상기 건조 유닛의 후방에 위치한 제4센서를 더 포함하는, 전극 제조공정의 모니터링 시스템.
  12. 제10항에 있어서
    상기 센서는 상기 전극 시트의 표면에 광을 조사하여 상기 전극 시트의 단선 여부를 광학적으로 센싱하는 것을 특징으로 하는, 전극 제조공정의 모니터링 시스템.
  13. 제12항에 있어서
    상기 센서는,
    광을 수신하는 광학부; 및
    상기 광학부의 일단에 결합된 화이버 케이블을 포함하는, 전극 제조공정의 모니터링 시스템.
  14. 제10항에 있어서
    상기 센서가 감지한 상기 전극 시트의 단선 여부 정보를 저장하는 데이터베이스를 더 포함하는, 전극 제조공정의 모니터링 시스템.
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