KR20230140963A

KR20230140963A - Touch roller instrument

Info

Publication number: KR20230140963A
Application number: KR1020220039885A
Authority: KR
Inventors: 강기복
Original assignee: 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date: 2022-03-30
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2023-10-10

Abstract

The present invention provides a touch roller device. The touch roller device of the present invention is a touch roller device that pressurizes an electrode sheet wound on a rewinder roller. The touch roller device comprises: a support lever part; a touch roller rotatably installed on the support lever part; a roller shaft exposed at both ends of the touch roller; a support bracket coupled to the support lever part, having the roller shaft inserted thereinto, and slideably supporting the roller shaft; a slider part connected to the roller shaft to move with the roller shaft and movably coupled to the support bracket; and a spring coupled to the slider part to elastically support the roller shaft, thereby capable of preventing the electrode sheet from twisting when winding the same.

Description

Touch roller device {TOUCH ROLLER INSTRUMENT}

본 발명은 터치롤러 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전극시트의 폭방향으로 두께차가 발생될 때에 터치롤러의 길이방향 양측의 밸런스가 조절되고, 전극시트의 권취시 전극시트의 사행을 방지할 수 있는 터치롤러 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a touch roller device, and more specifically, when a difference in thickness occurs in the width direction of the electrode sheet, the balance of both sides in the longitudinal direction of the touch roller can be adjusted, and meandering of the electrode sheet can be prevented when the electrode sheet is wound. It is about a touch roller device.

일반적으로 이차전지는 양극, 음극, 분리막 및 전해질을 포함하고, 화학 반응을 이용하여 전기 에너지를 발생시킨다. 이차전지는 충방전이 가능한 장점에 의해 사용이 점차적으로 늘고 있는 추세이다. 이와 같은 이차전지 중에서도 리튬 이차전지는 단위 중량당 에너지 밀도가 높기 때문에, 전자 통신 기기의 전원으로 사용되거나 고출력의 하이브리드 차량, 전기차량 등의 구동원 등으로 널리 사용되고 있다.Generally, secondary batteries include an anode, a cathode, a separator, and an electrolyte, and generate electrical energy using a chemical reaction. The use of secondary batteries is gradually increasing due to the advantage of being able to charge and discharge. Among such secondary batteries, lithium secondary batteries have a high energy density per unit weight, so they are widely used as a power source for electronic communication devices or as a driving source for high-output hybrid vehicles and electric vehicles.

이러한 이차전지의 형상 측면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 증가되고 있다. 이차전지의 재료 측면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성의 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 증가되고 있다.In terms of the shape of these secondary batteries, demand is increasing for prismatic secondary batteries and pouch-shaped secondary batteries that can be applied to products such as mobile phones due to their thin thickness. In terms of secondary battery materials, demand for lithium secondary batteries such as lithium-ion batteries and lithium-ion polymer batteries with high energy density, discharge voltage, and output stability is increasing.

전극원단은 활물질이 도포된 후 건조장치에 투입된다. 건조장치에서 투입된 전극원단은 가열 가압됨에 따라 활물질이 전극원단에 견고하게 코팅된다. 건조장치에서 배출되는 전극원단은 리와인더 롤러에 권취된다. 이때, 터치롤러가 전극원단을 리와인더 롤러에 압착하면서 회전되고, 전극원단은 일정한 장력이 유지된 상태로 리와인더 롤러에 권취된다.The electrode fabric is put into a drying device after the active material is applied. As the electrode fabric inserted into the drying device is heated and pressed, the active material is firmly coated on the electrode fabric. The electrode fabric discharged from the drying device is wound on a rewinder roller. At this time, the touch roller rotates while pressing the electrode fabric to the rewinder roller, and the electrode fabric is wound around the rewinder roller while maintaining a constant tension.

활물질이 코팅된 전극원단은 슬리팅 공정에서 슬리팅 커터에 의해 일정 폭을 갖는 복수의 전극시트로 분리된다. 각각의 전극시트는 리와인더 롤러에 권취된다. 이때에도, 터치롤러가 전극시트를 리와인더 롤러에 압착하면서 회전되고, 전극시트는 일정한 장력이 유지된 상태로 리와인더 롤러에 권취된다.The electrode fabric coated with the active material is separated into a plurality of electrode sheets with a certain width by a slitting cutter in the slitting process. Each electrode sheet is wound on a rewinder roller. At this time as well, the touch roller rotates while pressing the electrode sheet to the rewinder roller, and the electrode sheet is wound around the rewinder roller with a constant tension maintained.

리와인더 롤러에 권취된 전극시트는 노칭공정에 로딩된다. 노칭공정에서는 전극시트의 일측에 전극탭을 형성한다. 전극탭이 형성된 전극시트는 리와인더 롤러에 권취된다. 이때, 터치롤러가 전극시트를 리와인더 롤러에 압착하면서 회전되고, 전극시트는 일정한 장력이 유지된 상태로 리와인더 롤러에 권취된다.The electrode sheet wound on the rewinder roller is loaded into the notching process. In the notching process, an electrode tab is formed on one side of the electrode sheet. The electrode sheet on which the electrode tabs are formed is wound on a rewinder roller. At this time, the touch roller rotates while pressing the electrode sheet to the rewinder roller, and the electrode sheet is wound around the rewinder roller with a constant tension maintained.

그러나, 종래에는 전극시트가 이송롤러에 의해 이송되는 동안에 전극시트의 폭방향 장력 차이 또는 전극시트의 연신률 편차에 의해 폭방향의 두께 편차가 발생될 수 있다. 전극시트가 폭방향으로 두께 편차가 발생되는 경우, 터치롤러의 가압력이 전극시트의 폭방향으로 균일해져 전극시트의 사행 또는 틀어짐이 발생될 수 있다.However, conventionally, while the electrode sheet is transported by a transfer roller, thickness deviation in the width direction may occur due to a difference in tension in the width direction of the electrode sheet or a deviation in elongation of the electrode sheet. If there is a thickness deviation in the width direction of the electrode sheet, the pressing force of the touch roller may become uniform in the width direction of the electrode sheet, causing the electrode sheet to meander or twist.

또한, 터치롤러가 고정 프레임에 고정되므로, 전극시트의 폭방향 두께차에 의해 전극시트의 폭방향으로 밸런스 조절이 되지 못할 수 있다. 이 경우, 전극시트의 사행 또는 틀어짐이 발생될 수 있다.In addition, since the touch roller is fixed to the fixed frame, the balance in the width direction of the electrode sheet may not be adjusted due to the thickness difference in the width direction of the electrode sheet. In this case, meandering or twisting of the electrode sheet may occur.

그 결과, 전극시트가 리와인더 롤러에 사행되거나 틀어진 상태로 권취되므로, 후속 공정에서 단위 전극를 절단할 때에 균일한 단위 전극을 얻기 어렵고, 단위 전극 불량률이 증가될 수 있다.As a result, the electrode sheet is wound on the rewinder roller in a meandering or twisted state, making it difficult to obtain a uniform unit electrode when cutting the unit electrode in a subsequent process, and the unit electrode defective rate may increase.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2017-0094642호(2017. 08. 21 공개, 발명의 명칭: 가압롤들 간의 간격 조절이 가능한 가압장치)에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 2017-0094642 (published on August 21, 2017, title of the invention: Pressure device capable of adjusting the gap between pressure rolls).

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전극시트의 폭방향으로 두께차가 발생될 때에 터치롤러의 길이방향 양측의 밸런스가 조절되고, 전극시트의 권취시 전극시트의 사행을 방지할 수 있는 터치롤러 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed to solve the above-mentioned problems. When a thickness difference occurs in the width direction of the electrode sheet, the balance of both sides in the longitudinal direction of the touch roller is adjusted, and the meandering of the electrode sheet can be prevented when the electrode sheet is wound. The purpose is to provide a touch roller device with

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 터치롤러 장치는, 리와인더 롤러에 권취되는 전극시트를 가압하는 터치롤러 장치로서, 상기 터치롤러 장치는: 서포트 레버부; 상기 서포트 레버부에 회전 가능하게 설치되는 터치롤러; 상기 터치롤러의 양단에 노출된 롤러축; 상기 서포트 레버부에 결합되고, 상기 롤러축이 관통 삽입되며, 상기 롤러축을 슬라이드 가능하게 지지하는 서포트 브라켓; 상기 롤러축과 함께 이동되도록 상기 롤러축에 연결되고, 상기 서포트 브라켓에 이동 가능하게 결합되는 슬라이더부; 및 상기 롤러축을 탄성 지지하도록 상기 슬라이더부에 결합되는 스프링;을 포함한다.In order to solve the above-mentioned problems, the touch roller device of the present invention is a touch roller device that presses an electrode sheet wound on a rewinder roller, and the touch roller device includes: a support lever portion; a touch roller rotatably installed on the support lever; Roller shafts exposed at both ends of the touch roller; a support bracket coupled to the support lever unit, through which the roller shaft is inserted, and slideably supporting the roller shaft; a slider portion connected to the roller shaft to move with the roller shaft and movably coupled to the support bracket; and a spring coupled to the slider portion to elastically support the roller shaft.

상기 서포트 브라켓에는 상기 롤러축이 슬라이드 가능하게 이동되도록 장공이 형성될 수 있다.A long hole may be formed in the support bracket to allow the roller shaft to slide.

상기 슬라이더부는, 상기 서포트 브라켓이 결합되고, 슬라이더홀이 형성되는 홀더부; 및 상기 슬라이더홀에 이동 가능하게 삽입되고, 상기 스프링이 설치되며, 상기 롤러축에 연결되는 슬라이더 로드를 포함할 수 있다.The slider portion includes a holder portion to which the support bracket is coupled and a slider hole is formed; and a slider rod movably inserted into the slider hole, on which the spring is installed, and connected to the roller shaft.

상기 슬라이더 로드는 상기 장공의 길이방향과 나란한 방향으로 형성될 수 있다.The slider rod may be formed in a direction parallel to the longitudinal direction of the long hole.

상기 슬라이더 로드에는 상기 슬라이더 로드의 이동 거리를 제한하도록 스토퍼가 형성될 수 있다.A stopper may be formed on the slider rod to limit the moving distance of the slider rod.

상기 터치롤러는 상기 롤러축에 대해 상대적으로 회전 가능하게 설치될 수 있다.The touch roller may be installed to be rotatable relative to the roller shaft.

상기 서포트 레버부에는 상기 터치롤러와 전극시트의 접촉을 감지하는 압력센서가 구비될 수 있다.The support lever unit may be provided with a pressure sensor that detects contact between the touch roller and the electrode sheet.

상기 스프링의 탄성 변형에 의해 상기 터치롤러의 길이방향 양측의 밸런스를 조절할 수 있다.The balance of both sides of the touch roller in the longitudinal direction can be adjusted by elastic deformation of the spring.

본 발명에 의하면, 전극시트의 권취시 전극시트가 폭방향으로 두께 편차가 발생되는 경우, 터치롤러의 일측과 타측이 스프링의 탄성력에 의해 전진 및 후진됨에 따라 터치롤러가 약간 틀어지게 된다. 이에 따라, 터치롤러의 길이방향 양측의 밸런스가 조절되므로, 전극시트가 리와인더 롤러에 권취되면서 사행되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, when a thickness deviation of the electrode sheet occurs in the width direction when the electrode sheet is wound, the touch roller is slightly distorted as one side and the other side of the touch roller advance and retreat due to the elastic force of the spring. Accordingly, since the balance of both sides of the touch roller in the longitudinal direction is adjusted, it is possible to prevent the electrode sheet from meandering while being wound around the rewinder roller.

본 발명에 의하면, 전극시트가 리와인더 롤러에 사행되거나 틀어지지 않은 상태로 권취되므로, 후속 공정에서 단위 전극을 절단할 때에 균일한 단위 전극을 얻을 수 있고, 전극시트 불량률이 현저히 감소될 수 있다.According to the present invention, since the electrode sheet is wound on the rewinder roller without meandering or twisting, a uniform unit electrode can be obtained when cutting the unit electrode in a subsequent process, and the electrode sheet defect rate can be significantly reduced.

본 발명에 의하면, 압력센서가 터치롤러와 전극시트의 접촉을 감지하므로, 압력센서에서 전극시트 감지된 후 리와인더 롤러를 회전시켜 전극시트의 권취를 진행할 수 있다.According to the present invention, since the pressure sensor detects the contact between the touch roller and the electrode sheet, after the electrode sheet is detected by the pressure sensor, the rewinder roller can be rotated to proceed with winding of the electrode sheet.

도 1은 본 발명에 따른 리와인더를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 터치롤러 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 터치롤러 장치의 터치롤러를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 터치롤러가 리와인더 롤러에 권취되는 전극시트를 가압하는 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 도 2의 터치롤러 장치에서 터치롤러를 탄성 지지하는 구조를 개략적으로 도시한 확대 사시도이다.
도 6은 도 5의 터치롤러 장치에서 터치롤러를 탄성 지지하는 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 도 5의 터치롤러 장치에서 터치롤러의 롤러축이 서포트 브라켓의 장공에 삽입된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing a rewinder according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view schematically showing the touch roller device of Figure 1.
Figure 3 is a perspective view schematically showing the touch roller of the touch roller device of Figure 1.
Figure 4 is a plan view schematically showing a state in which the touch roller of Figure 1 presses an electrode sheet wound on a rewinder roller.
Figure 5 is an enlarged perspective view schematically showing a structure for elastically supporting the touch roller in the touch roller device of Figure 2.
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a structure for elastically supporting the touch roller in the touch roller device of FIG. 5.
Figure 7 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the roller axis of the touch roller in the touch roller device of Figure 5 is inserted into the long hole of the support bracket.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be subject to various changes and may be implemented in various different forms. This example is provided solely to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but substitutes or adds to the configuration of one embodiment and the configuration of another embodiment, as well as all changes and equivalents included in the technical spirit and scope of the present invention. It should be understood to include substitutes.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.The attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed in the present specification is not limited by the attached drawings, and all changes and equivalents included in the spirit and technical scope of the present invention are not limited to the attached drawings. It should be understood to include water or substitutes. In the drawings, components may be expressed exaggeratedly large or small in size or thickness for convenience of understanding, etc., but the scope of protection of the present invention should not be construed as limited due to this.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are only used to describe specific implementations or examples, and are not intended to limit the invention. And singular expressions include plural expressions, unless the context clearly dictates otherwise. In the specification, terms such as ~include, ~consist of, etc. are intended to indicate the existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof described in the specification. In other words, terms such as ~include, ~consist, etc. in the specification. It should be understood that this does not exclude in advance the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "on top" or "below" another component, it should be understood that not only is it placed directly on top of the other component, but there may also be other components in between. .

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 터치롤러 장치에 관해 설명하기로 한다.Hereinafter, a touch roller device according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명에 따른 리와인더를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 터치롤러 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 터치롤러 장치의 터치롤러를 개략적으로 도시한 사시도이다.Figure 1 is a perspective view schematically showing a rewinder according to the present invention, Figure 2 is a perspective view schematically showing the touch roller device of Figure 1, and Figure 3 is a schematic view of the touch roller of the touch roller device of Figure 1. It is a perspective view.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 리와인더(10)는 리와인더 장치(100)와 터치롤러 장치(200)를 포함한다. 본 발명에 따른 터치롤러 장치(200)는 활물질이 코팅된 전극원단, 슬리팅 공정에서 제조된 전극시트(101), 노칭공정에서 전극탭이 형성된 전극시트(101)가 권취될 때에 전극원단과 전극시트(101)를 가압하기 위해 적용될 수 있다. 아래에서는 전극시트(101)를 권취하는 경우를 기준으로 설명하기로 한다.1 to 3, the rewinder 10 according to an embodiment of the present invention includes a rewinder device 100 and a touch roller device 200. The touch roller device 200 according to the present invention combines the electrode fabric and the electrode when the electrode fabric coated with the active material, the electrode sheet 101 manufactured in the slitting process, and the electrode sheet 101 with the electrode tab formed in the notching process are wound. It can be applied to pressurize the sheet 101. Below, the description will be based on the case of winding the electrode sheet 101.

리와인더 장치(100)는 베이스부(110), 리와인더 프레임(120), 리와인더 구동부(130) 및 리와인더 롤러(140)를 포함한다.The rewinder device 100 includes a base unit 110, a rewinder frame 120, a rewinder driving unit 130, and a rewinder roller 140.

베이스부(110)에는 리와인더 프레임(120)과 리와인더 구동부(130)가 설치된다. 리와인더 프레임(120)은 베이스부(110)에 세워지고, 베이스부(110)에는 리와인더 롤러(140)를 회전시키기 위한 리와인더 구동부(130)가 설치된다. 리와인더 롤러(140)는 리와인더 프레임(120)에 회전 가능하게 설치된다. 이때, 리와인더 롤러(140)의 양측에는 회전축(141)이 외부로 돌출되게 형성되고, 회전축(141)이 리와인더 프레임(120)에 회전 가능하게 결합된다. 리와인더 구동부(130)는 리와인더 프레임(120)의 내부에 설치된 동력전달부(미도시)에 연결된다. 리와인더 구동부(130)가 구동되면, 동력전달부가 리와인더 롤러(140)를 회전시킴에 따라 전극시트(101)가 리와인더 롤러(140)에 롤 시트 형태로 권취된다.A rewinder frame 120 and a rewinder driving unit 130 are installed in the base unit 110. The rewinder frame 120 is erected on the base part 110, and a rewinder drive unit 130 for rotating the rewinder roller 140 is installed on the base part 110. The rewinder roller 140 is rotatably installed on the rewinder frame 120. At this time, a rotating shaft 141 is formed to protrude outward on both sides of the rewinder roller 140, and the rotating shaft 141 is rotatably coupled to the rewinder frame 120. The rewinder driving unit 130 is connected to a power transmission unit (not shown) installed inside the rewinder frame 120. When the rewinder driving unit 130 is driven, the power transmission unit rotates the rewinder roller 140, and the electrode sheet 101 is wound around the rewinder roller 140 in the form of a roll sheet.

터치롤러 장치(200)는 베이스 플레이트(210)와, 베이스 플레이트(210)에 이동 가능하게 설치되는 리니어 모듈(220)과, 리니어 모듈(220)에 탑재되는 이동대차(230)를 포함한다.The touch roller device 200 includes a base plate 210, a linear module 220 movably installed on the base plate 210, and a mobile truck 230 mounted on the linear module 220.

리니어 모듈(220)은 베이스 플레이트(210)에 설치되는 복수의 리니어 레일(221)과, 베이스 플레이트(210)에 설치되는 리니어 구동부(223)를 포함한다. 리니어 구동부(223)는 이동대차(230)에 결합되는 볼스크류(224)와, 볼스크류(224)에 연결되는 동력전달부(225)와, 동력전달부(225)에 연결되는 모터부(226)를 포함한다. 동력전달부(225)는 모터부(226)의 구동풀리(미도시)와 볼스크류(224)의 종동풀리(미도시)를 연결하는 벨트(미도시)를 포함한다. 리니어 구동부(223)가 구동됨에 따라 터치롤러(250)가 전극시트(101)를 리와인더 롤러(140)에 권취되는 전극시트(101)를 가압하거나 이격될 수 있다. 이러한 리니어 모듈(220)은 이동대차(230)를 이동시키는 한 다양한 기어방식, 리니어 모터방식 등 다양한 형태가 적용될 수 있다.The linear module 220 includes a plurality of linear rails 221 installed on the base plate 210 and a linear driver 223 installed on the base plate 210. The linear drive unit 223 includes a ball screw 224 coupled to the mobile cart 230, a power transmission unit 225 connected to the ball screw 224, and a motor unit 226 connected to the power transmission unit 225. ) includes. The power transmission unit 225 includes a belt (not shown) connecting the driving pulley (not shown) of the motor unit 226 and the driven pulley (not shown) of the ball screw 224. As the linear driver 223 is driven, the touch roller 250 may press the electrode sheet 101 wound around the rewinder roller 140 or may be spaced apart. This linear module 220 can be applied in various forms, such as various gear methods and linear motor methods, as long as it moves the mobile cart 230.

이동대차(230)는 리니어 레일(221)에 이동 가능하게 설치되는 이동 베이스(231)와, 이동 베이스(231)에 세워지는 서포트 프레임(232)을 포함한다. 서포트 프레임(232)은 이동 베이스(231)에 세워지는 한 쌍의 서포트 칼럼(233)과, 한 쌍의 서포트 칼럼(233)의 상단부에서 리와인더 롤러(140) 측으로 각각 연장되는 한 쌍의 연장암부(234)를 포함한다. 연장암부(234)와 서포트 칼럼(233)에는 보강암부(235)가 각각 경사지게 결합된다.The mobile cart 230 includes a mobile base 231 movably installed on the linear rail 221 and a support frame 232 erected on the mobile base 231. The support frame 232 includes a pair of support columns 233 standing on the moving base 231 and a pair of extension arm portions ( 234). A reinforcing arm portion 235 is inclinedly coupled to the extension arm portion 234 and the support column 233, respectively.

도 4는 도 1의 터치롤러가 리와인더 롤러에 권취되는 전극시트를 가압하는 상태를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 5는 도 2의 터치롤러 장치에서 터치롤러를 탄성 지지하는 구조를 개략적으로 도시한 확대 사시도이고, 도 6은 도 5의 터치롤러 장치에서 터치롤러를 탄성 지지하는 구조를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 7은 도 5의 터치롤러 장치에서 터치롤러의 롤러축이 서포트 브라켓의 장공에 삽입된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.FIG. 4 is a plan view schematically showing a state in which the touch roller of FIG. 1 presses the electrode sheet wound on the rewinder roller, and FIG. 5 schematically shows a structure for elastically supporting the touch roller in the touch roller device of FIG. 2. It is an enlarged perspective view, and Figure 6 is a cross-sectional view schematically showing the structure for elastically supporting the touch roller in the touch roller device of Figure 5, and Figure 7 is a cross-sectional view showing the roller axis of the touch roller in the long hole of the support bracket in the touch roller device of Figure 5. This is a cross-sectional view schematically showing the inserted state.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 터치롤러 장치(200)는 서포트 레버부(240), 터치롤러(250), 롤러축(252), 서포트 브라켓(260), 슬라이더부(270) 및 스프링(280)을 더 포함한다.4 to 7, the touch roller device 200 includes a support lever unit 240, a touch roller 250, a roller shaft 252, a support bracket 260, a slider unit 270, and a spring 280. ) further includes.

서포트 레버부(240)는 하부 서포트 레버(241)와 상부 서포트 레버(245)를 포함한다.The support lever unit 240 includes a lower support lever 241 and an upper support lever 245.

하부 서포트 레버(241)는 서포트 프레임(232)의 서포트 칼럼(233)에 하부 힌지부(243)에 의해 회전 가능하게 결합된다. 하부 서포트 레버(241)에는 하부 서포트 레버(241)를 회전시키도록 하부 실린더(244)가 연결된다. 하부 서포터 레버는 리와인더 롤러(140) 측에 연결되는 하부 고정 브라켓(242)을 포함한다. 하부 고정 브라켓(242)은 중심부가 터치롤러(250)와 평행하고 양측이 중심부에 수직하게 연장된다.The lower support lever 241 is rotatably coupled to the support column 233 of the support frame 232 by the lower hinge portion 243. A lower cylinder 244 is connected to the lower support lever 241 to rotate the lower support lever 241. The lower support lever includes a lower fixing bracket 242 connected to the rewinder roller 140 side. The lower fixing bracket 242 has a center parallel to the touch roller 250 and both sides extend perpendicular to the center.

상부 서포트 레버(245)의 서포트 칼럼(233)에 상부 힌지부(247)에 의해 회전 가능하게 결합된다. 상부 서포트 레버(245)에는 상부 서포트 레버(245)를 회전시키도록 상부 실린더(248)가 연결된다. 상부 서포터 레버는 리와인더 롤러(140) 측에 연결되는 상부 고정 브라켓(246)을 포함한다. 상부 고정 브라켓(246)은 중심부가 터치롤러(250)와 평행하고 양측이 중심부에 수직하게 연장된다.It is rotatably coupled to the support column 233 of the upper support lever 245 by the upper hinge portion 247. An upper cylinder 248 is connected to the upper support lever 245 so as to rotate the upper support lever 245. The upper supporter lever includes an upper fixing bracket 246 connected to the rewinder roller 140 side. The upper fixing bracket 246 has a center parallel to the touch roller 250 and both sides extend perpendicular to the center.

하부 실린더(244)와 상부 실린더(248)가 구동됨에 따라 하부 서포트 레버(241)와 상부 서포트 레버(245)가 회전된다. 터치롤러(250)는 하부 서포트 레버(241)와 상부 서포트 레버(245)가 회전됨에 따라 롤 시트에 권취되는 전극시트(101)를 가압하거나 롤 시트에서 이격될 수 있다.As the lower cylinder 244 and upper cylinder 248 are driven, the lower support lever 241 and upper support lever 245 rotate. The touch roller 250 may press the electrode sheet 101 wound on the roll sheet or may be spaced apart from the roll sheet as the lower support lever 241 and the upper support lever 245 rotate.

터치롤러(250)는 서포트 레버부(240)의 고정 브라켓(242,246) 양측에 회전 가능하게 설치된다. 터치롤러(250)의 길이는 전극시트(101)의 폭방향 길이보다 길게 형성된다. 터치롤러(250)의 롤러바디(251)는 전극시트(101)를 가압할 때에 충격이나 진동이 흡수되도록 탄성재질로 형성될 수 있다. 예들 들면, 롤러바디(251)는 우레탄과 같은 재질로 형성될 수 있다. The touch roller 250 is rotatably installed on both sides of the fixing brackets 242 and 246 of the support lever unit 240. The length of the touch roller 250 is formed to be longer than the width direction length of the electrode sheet 101. The roller body 251 of the touch roller 250 may be formed of an elastic material to absorb shock or vibration when pressing the electrode sheet 101. For example, the roller body 251 may be made of a material such as urethane.

롤러축(252)은 터치롤러(250)의 양단에 노출된다. 이때, 터치롤러(250)의 양단에는 베어링부(253)가 설치되고, 베어링부(253)에는 롤러축(252)이 삽입될 수 있다. 롤러축(252)은 터치롤러(250)의 회전 중심을 이룬다.The roller shaft 252 is exposed at both ends of the touch roller 250. At this time, bearing units 253 are installed at both ends of the touch roller 250, and a roller shaft 252 can be inserted into the bearing units 253. The roller shaft 252 forms the rotation center of the touch roller 250.

서포트 브라켓(260)은 서포트 레버부(240)에 결합되고, 롤러축(252)이 관통 삽입되며, 롤러축(252)을 슬라이드 가능하게 지지한다. 이때, 서포트 브라켓(260)은 고정 브라켓(242,246)의 양측에 체결부재나 용접 등에 의해 고정될 수 있다.The support bracket 260 is coupled to the support lever unit 240, the roller shaft 252 is inserted through it, and slideably supports the roller shaft 252. At this time, the support bracket 260 may be fixed to both sides of the fixing brackets 242 and 246 by fastening members or welding.

슬라이더부(270)는 롤러축(252)과 함께 이동되도록 롤러축(252)에 연결되고, 서포트 브라켓(260)에 이동 가능하게 결합된다. 슬라이더부(270)는 롤러축(252)과 동일한 방향으로 이동될 수 있다.The slider unit 270 is connected to the roller shaft 252 so as to move together with the roller shaft 252, and is movably coupled to the support bracket 260. The slider unit 270 may move in the same direction as the roller shaft 252.

스프링(280)은 롤러축(252)을 탄성 지지하도록 슬라이더부(270)에 결합된다. 스프링(280)은 슬라이더부(270)에 끼워진다. 스프링(280)의 일단은 서포트 브라켓(260)에 의해 지지되고, 스프링(280)의 타단은 롤러축(252)에 의해 지지된다. 이에 따라, 전극시트(101)가 리와인더 롤러(140)에 권취될 때에, 터치롤러(250)가 스프링(280)의 탄성력에 의해 전극시트(101)를 롤 시트에 압착시킨다. The spring 280 is coupled to the slider portion 270 to elastically support the roller shaft 252. The spring 280 is inserted into the slider portion 270. One end of the spring 280 is supported by the support bracket 260, and the other end of the spring 280 is supported by the roller shaft 252. Accordingly, when the electrode sheet 101 is wound around the rewinder roller 140, the touch roller 250 presses the electrode sheet 101 to the roll sheet by the elastic force of the spring 280.

또한, 전극시트(101)가 이송롤러(미도시)에 의해 이송되는 동안에 전극시트(101)의 폭방향 장력 차이 또는 전극시트(101)의 연신률 편차에 의해 폭방향의 두께 편차가 발생될 수 있다. 전극시트(101)가 폭방향으로 두께 편차가 발생되는 경우, 터치롤러(250)의 일측과 타측이 스프링(280)의 탄성력에 의해 전진 및 후진됨에 따라 터치롤러(250)가 약간 틀어질 수 있다. 이에 따라, 터치롤러(250)의 길이방향 양측의 밸런스가 조절되므로, 전극시트(101)가 리와인더 롤러(140)에 권취되면서 사행되는 것을 방지할 수 있다.In addition, while the electrode sheet 101 is transported by a transfer roller (not shown), a thickness deviation in the width direction may occur due to a difference in tension in the width direction of the electrode sheet 101 or a deviation in elongation of the electrode sheet 101. . When the electrode sheet 101 has a thickness deviation in the width direction, the touch roller 250 may be slightly twisted as one side and the other side of the touch roller 250 advance and retreat due to the elastic force of the spring 280. . Accordingly, since the balance of both sides of the touch roller 250 in the longitudinal direction is adjusted, it is possible to prevent the electrode sheet 101 from meandering while being wound around the rewinder roller 140.

결과적으로, 전극시트(101)가 리와인더 롤러(140)에 사행되거나 틀어지지 않은 상태로 권취되므로, 후속 공정에서 단위 전극(101)를 절단할 때에 균일한 단위 전극(101)를 얻을 수 있고, 전극시트(101) 불량률이 현저히 감소될 수 있다.As a result, since the electrode sheet 101 is wound on the rewinder roller 140 without being meandered or twisted, a uniform unit electrode 101 can be obtained when cutting the unit electrode 101 in the subsequent process. The defective rate of the sheet 101 can be significantly reduced.

서포트 브라켓(260)에는 롤러축(252)이 슬라이드 가능하게 이동되도록 장공(261)이 형성될 수 있다. 롤러축(252)이 장공(261)에 이동 가능하게 삽입되므로, 터치롤러(250)가 전극시트(101)의 폭방향 두께에 따라 기울어지면서 밸런스 조절될 수 있다.A long hole 261 may be formed in the support bracket 260 to allow the roller shaft 252 to slide. Since the roller shaft 252 is movably inserted into the long hole 261, the balance of the touch roller 250 can be adjusted by tilting according to the thickness of the electrode sheet 101 in the width direction.

슬라이더부(270)는 홀더부(271) 및 슬라이더 로드(273)를 포함한다.The slider portion 270 includes a holder portion 271 and a slider rod 273.

홀더부(271)는 서포트 브라켓(260)이 결합되고, 슬라이더홀(272)이 형성된다. 홀더부(271)는 서포트 브라켓(260)에 볼트와 같은 체결부재(미도시)에 의해 체결될 수 있다. 홀더부(271)는 전체적으로 원통형으로 형성될 수 있다.The support bracket 260 is coupled to the holder portion 271, and a slider hole 272 is formed. The holder portion 271 may be fastened to the support bracket 260 using a fastening member (not shown) such as a bolt. The holder portion 271 may be formed as an overall cylindrical shape.

슬라이더 로드(273)는 슬라이더홀(272)에 이동 가능하게 삽입되고, 스프링(280)이 설치되며, 롤러축(252)에 연결된다. 슬라이더 로드(273)는 봉형태로 형성될 수 있다. 슬라이더 로드(273)의 일측 단부는 연결블록(254)에 의해 롤러축(252)에 연결된다. 연결블록(254)과 롤러축(252)은 고정핀(254a)에 의해 서로 구속될 수 있다. 이러한 슬라이더 로드(273)와 롤러축(252)은 다양한 구조물에 의해 서로 연결될 수 있다. 슬라이더 로드(273)와 롤러축(252)이 연결블록(254)과 고정핀(254a)에 의해 구속되므로, 터치롤러(250)가 회전될 때에 롤러축(252)은 정지된 상태를 유지한다. 슬라이더 로드(273)가 원형봉 형태로 형성되므로, 슬라이더 로드(273)에 가해지는 비틀림 모멘트가 해소될 수 있다. The slider rod 273 is movably inserted into the slider hole 272, a spring 280 is installed, and connected to the roller shaft 252. The slider rod 273 may be formed in a rod shape. One end of the slider rod 273 is connected to the roller shaft 252 by a connection block 254. The connection block 254 and the roller shaft 252 may be constrained to each other by a fixing pin (254a). The slider rod 273 and the roller shaft 252 may be connected to each other through various structures. Since the slider rod 273 and the roller shaft 252 are restrained by the connection block 254 and the fixing pin 254a, the roller shaft 252 remains stationary when the touch roller 250 rotates. Since the slider rod 273 is formed in the shape of a circular bar, the torsional moment applied to the slider rod 273 can be eliminated.

슬라이더 로드(273)에는 슬라이더 로드(273)의 이동 거리를 제한하도록 스토퍼(274)가 형성된다. 이때, 스토퍼(274)는 슬라이더 로드(273)의 타측 단부에 형성된다. 스토퍼(274)는 슬라이더 로드(273)의 외측면에서 돌출되게 형성된다. 슬라이더 로드(273)의 이동시 스토퍼(274)가 홀더부(271)의 단부에 걸리면, 슬라이더 로드(273)는 더 이상 이동되지 못한다. 또한, 스토퍼(274)는 슬라이더 로드(273)가 슬라이더홀(272)에서 분리되는 것을 방지한다. 이러한 스토퍼(274)는 슬라이더 로드(273)의 이동 거리를 제한하는 한 다양한 형태로 형성될 수 있다.A stopper 274 is formed on the slider rod 273 to limit the moving distance of the slider rod 273. At this time, the stopper 274 is formed at the other end of the slider rod 273. The stopper 274 is formed to protrude from the outer surface of the slider rod 273. If the stopper 274 is caught at the end of the holder portion 271 when the slider rod 273 moves, the slider rod 273 cannot be moved any further. Additionally, the stopper 274 prevents the slider rod 273 from being separated from the slider hole 272. This stopper 274 can be formed in various shapes as long as it limits the moving distance of the slider rod 273.

슬라이더 로드(273)는 장공(261)의 길이방향과 나란한 방향으로 형성된다. 이에 따라, 터치롤러(250)의 롤러축(252)이 장공(261)을 따라 이동될 때에 슬라이더 로드(273)가 롤러축(252)과 함께 이동될 수 있다.The slider rod 273 is formed in a direction parallel to the longitudinal direction of the long hole 261. Accordingly, when the roller shaft 252 of the touch roller 250 moves along the long hole 261, the slider rod 273 can move together with the roller shaft 252.

터치롤러(250)는 롤러축(252)에 대해 상대적으로 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이때, 터치롤러(250)의 양단에는 베어링부(253)가 설치되고, 베어링부(253)에는 롤러축(252)이 삽입되며, 롤러축(252)은 슬라이더 로드(273)에 연결된다. 이에 따라, 터치롤러(250)가 회전될 때에 롤러축(252)은 회전되지 않고, 베어링부(253)는 롤러축(252)과 구름접촉된다.The touch roller 250 may be installed to be rotatable relative to the roller shaft 252. At this time, bearing portions 253 are installed on both ends of the touch roller 250, a roller shaft 252 is inserted into the bearing portion 253, and the roller shaft 252 is connected to the slider rod 273. Accordingly, when the touch roller 250 rotates, the roller shaft 252 does not rotate, and the bearing portion 253 is in rolling contact with the roller shaft 252.

서포트 레버부(240)에는 터치롤러(250)와 전극시트(101)의 접촉을 감지하는 압력센서(290)가 구비된다. 압력센서(290)로는 터치롤러(250)의 압력을 측정하는 정전용량 센서일 수 있다. 압력센서(290)는 터치롤러(250)의 가압력을 측정하도록 고정 브라켓(252,256)이나 터치롤러(250)에 접촉되게 설치될 수 있다. 압력센서(290)가 터치롤러(250)와 전극시트(101)의 접촉을 감지하여 제어부에 신호를 전송한다. 제어부는 압력센서(290)로부터 접촉 신호가 수신되면, 리와인더 구동부(130)를 구동시켜 리와인더 롤러(140)를 회전시킨다. 이에 따라, 압력센서(290)에서 전극시트(101) 감지 후 전극시트(101) 권취를 진행할 수 있다.The support lever unit 240 is provided with a pressure sensor 290 that detects contact between the touch roller 250 and the electrode sheet 101. The pressure sensor 290 may be a capacitance sensor that measures the pressure of the touch roller 250. The pressure sensor 290 may be installed in contact with the fixing brackets 252 and 256 or the touch roller 250 to measure the pressing force of the touch roller 250. The pressure sensor 290 detects the contact between the touch roller 250 and the electrode sheet 101 and transmits a signal to the control unit. When a contact signal is received from the pressure sensor 290, the control unit drives the rewinder driving unit 130 to rotate the rewinder roller 140. Accordingly, after the electrode sheet 101 is detected by the pressure sensor 290, the electrode sheet 101 can be wound.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrative drawings, but the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that transformation can occur. In addition, although the operational effects according to the configuration of the present invention were not explicitly described and explained while explaining the embodiments of the present invention above, it is natural that the predictable effects due to the configuration should also be recognized.

10: 리와인더 100: 리와인더 장치
101: 전극 롤 시트 110: 베이스부
120: 리와인더 프레임 130: 리와인더 구동부
140: 리와인더 롤러 141: 회전축
200: 터치롤러 장치 210: 베이스 플레이트
220: 리니어 모듈 221: 리니어 레일
223: 리니어 구동부 224: 볼스크류
225: 동력전달부 226: 모터부
230: 이동대차 231: 이동 베이스
232: 서포트 프레임 233: 서포트 칼럼
234: 연장암부 235: 보강암부
240: 서포트 레버부 241: 하부 서포트 레버
242: 하부 고정 브라켓 243: 하부 힌지부
244: 하부 실린더 245: 상부 서포트 레버
246: 상부 고정 브라켓 247: 상부 힌지부
248: 상부 실린더 250: 터치롤러
251: 롤러바디 252: 롤러축
253: 베어링부 254: 연결블록
260: 서포트 브라 261: 장공
270: 슬라이더부 271: 홀더부
272: 슬라이더홀 273: 슬라이더 로드
274: 스토퍼 280: 스프링
290: 압력센서 10: Rewinder 100: Rewinder device
101: electrode roll sheet 110: base portion
120: Rewinder frame 130: Rewinder driving unit
140: Rewinder roller 141: Rotating shaft
200: touch roller device 210: base plate
220: Linear module 221: Linear rail
223: Linear driving unit 224: Ball screw
225: Power transmission unit 226: Motor unit
230: mobile cart 231: mobile base
232: support frame 233: support column
234: Extended arm part 235: Reinforced arm part
240: Support lever unit 241: Lower support lever
242: lower fixing bracket 243: lower hinge portion
244: lower cylinder 245: upper support lever
246: upper fixing bracket 247: upper hinge part
248: upper cylinder 250: touch roller
251: roller body 252: roller shaft
253: bearing part 254: connection block
260: Support bra 261: Long hole
270: Slider part 271: Holder part
272: Slider hole 273: Slider rod
274: stopper 280: spring
290: Pressure sensor

Claims

A touch roller device that pressurizes an electrode sheet wound on a rewinder roller,
The touch roller device:
Support lever unit;
a touch roller rotatably installed on the support lever;
Roller shafts exposed at both ends of the touch roller;
a support bracket coupled to the support lever unit, through which the roller shaft is inserted, and slideably supporting the roller shaft;
a slider portion connected to the roller shaft to move with the roller shaft and movably coupled to the support bracket; and
A touch roller device comprising: a spring coupled to the slider portion to elastically support the roller shaft.

According to paragraph 1,
A touch roller device in which a long hole is formed in the support bracket to allow the roller shaft to slide.

According to paragraph 2,
The slider part,
a holder portion to which the support bracket is coupled and a slider hole is formed; and
A touch roller device comprising a slider rod movably inserted into the slider hole, the spring installed, and connected to the roller shaft.

According to paragraph 3,
The slider rod is formed in a direction parallel to the longitudinal direction of the long hole.

According to paragraph 3,
A touch roller device wherein a stopper is formed on the slider rod to limit the moving distance of the slider rod.

According to paragraph 1,
The touch roller device is installed to be rotatable relative to the roller axis.

According to paragraph 1,
A touch roller device in which the support lever portion is provided with a pressure sensor that detects contact between the touch roller and the electrode sheet.

According to paragraph 1,
A touch roller device that adjusts the balance of both sides of the touch roller in the longitudinal direction by elastic deformation of the spring.