KR20240095999A

KR20240095999A - 이차전지용 테이프 부착장치

Info

Publication number: KR20240095999A
Application number: KR1020220178196A
Authority: KR
Inventors: 유용수; 허정원; 김봉철
Original assignee: 주식회사 에스에프에이
Filing date: 2022-12-19
Publication date: 2024-06-26

Abstract

이차전지용 테이프 부착장치가 개시된다. 본 발명에 따른 이차전지용 테이프 부착장치는, 파우치형 이차전지 셀의 외면과 파우치형 이차전지 셀의 측벽에 형성된 측면 폴딩부에 부착될 테이프를 공급하는 테이프 공급유닛와, 테이프 공급유닛으로부터 공급받은 테이프를 절단하고 절단된 테이프를 클램핑하는 테이프 절단 겸용 클램핑유닛과, 테이프 절단 겸용 클램핑유닛에 의해 절단된 테이프를 파우치형 이차전지 셀의 외면과 측면 폴딩부에 부착하는 테이프 부착유닛과, 파우치형 이차전지 셀을 지지하며 파우치형 이차전지 셀을 테이프 부착유닛에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동시키는 파우치용 스테이지유닛을 포함하며, 테이프 부착유닛은, 절단된 테이프의 접착면 중 파우치형 이차전지 셀의 외면과 측면 폴딩부에 접촉되지 않는 부분이 최소화될 수 있도록, 절단된 테이프의 비접착면의 일부 영역을 개별적으로 가압한다.

Description

이차전지용 테이프 부착장치{Tape attachment device for secondary battery}

본 발명은, 이차전지용 테이프 부착장치에 관한 것에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 이차전지 셀의 측면 폴딩부 및 이차전지 셀의 외부면에 테이프를 자동으로 부착하는 이차전지용 테이프 부착장치에 관한 것이다.

일반적으로 2차 전지(secondary cell)는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환시켜 외부의 회로에 전원을 공급하기도 하고, 방전되었을 때 외부의 전원을 공급받아 전기적 에너지를 화학적 에너지로 바꾸어 전기를 저장할 수 있는 전지를 가리킨다. 이러한 2차 전지를 통상적으로 축전기라 부르기도 한다.

이러한 2차 전지는 형상에 따라 다양하게 분류될 수 있다. 예컨대, 2차 전지는 각형 구조, 원통형 구조, 파우치형 구조 등으로 분류될 수 있다.

원통형 구조의 이차전지는 캔(can)으로 덮여져 있으며 이 캔은 철에 니켈 도금한 재질로 이뤄져 있다.

파우치형 구조의 이차전지는 전극 적층체를 감싸는 외장재로서 파우치(pouch)를 사용하는 방식으로써, 이러한 파우치형 구조의 이차전지는 단위중량 및 체적당 에너지밀도가 보다 높일 수 있고, 박형화 및 경량화를 가능하게 하는 이점이 있다.

파우치형 2차전지는 전극 활물질이 충전된 양극판과 음극판 및 양극판과 음극판 사이에 개재되는 세퍼레이터(separator)가 적층된 구조의 전극 조립체를 구비한다.

양극판의 일측에는 양극 탭이 형성되고, 음극판의 일측에는 음극 탭이 형성된다. 탭들은 각각 리이드에 연결됨으로써 외부 회로와 접속된다. 이러한 전극 조립체는 외장재인 파우치에 의해 밀봉된다.

파우치는 커버와 케이스로 이루어지며, 파우치의 장폭 측면에는 커버와 케이스의 가장자리 부위가 접혀진 측면 폴딩부가 형성된다.

그런데 상술한 측면 폴딩부는 소정의 시간이 지나게 되면 접혀진 상태를 계속 유지하지 못하고 일부분이 펼쳐져 외부로 돌출될 수 있다. 이렇게 일부분이 펼쳐져 외부로 돌출될 측면 폴딩부에 의해 파우치형 2차전지의 부피가 증가되어 작업 공간이 낭비되며, 파우치형 2차전지에 전원 인가 시 열적 팽창에 의해 측면 폴딩부가 손상되는 문제점이 있다.

따라서, 파우치형 2차전지의 측면 폴딩부와 외면에 테이프를 부착시켜 측면 폴딩부를 접혀진 상태로 유지하는 방법이 제시되었다.

그런데, 종래기술에 따른 이차전지용 테이프 부착장치를 사용하는 경우에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 파우치형 2차전지의 외면과 측면 폴딩부의 형상에 상응하게 테이프가 부착되지 못해 파우치형 2차전지의 외면과 측면 폴딩부에 비접촉된 테이프의 영역이 많은 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2003-0086069호, (2003.11.07.)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 파우치형 이차전지 셀의 외면과 측면 폴딩부에 부착되는 테이프의 접착면 중 파우치형 이차전지 셀의 외면과 측면 폴딩부에 비접촉되는 부분을 최소화시킬 수 있는 이차전지용 테이프 부착장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 파우치형 이차전지 셀의 외면과 상기 파우치형 이차전지 셀의 측벽에 형성된 측면 폴딩부에 부착될 테이프를 공급하는 테이프 공급유닛; 상기 테이프 공급유닛으로부터 공급받은 상기 테이프를 절단하고 절단된 상기 테이프를 클램핑하는 테이프 절단 겸용 클램핑유닛; 상기 테이프 절단 겸용 클램핑유닛에 의해 절단된 상기 테이프를 상기 파우치형 이차전지 셀의 외면과 상기 측면 폴딩부에 부착하는 테이프 부착유닛; 및 상기 파우치형 이차전지 셀을 지지하며, 상기 파우치형 이차전지 셀을 상기 테이프 부착유닛에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동시키는 파우치용 스테이지유닛을 포함하며, 상기 테이프 부착유닛은, 절단된 상기 테이프의 접착면 중 상기 파우치형 이차전지 셀의 외면과 상기 측면 폴딩부에 접촉되지 않는 부분이 최소화될 수 있도록, 절단된 상기 테이프의 비접착면의 일부 영역을 개별적으로 가압하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 테이프 부착장치가 제공될 수 있다.

상기 테이프 부착유닛은, 상기 측면 폴딩부에 상기 테이프가 부착되도록 상기 테이프를 상기 측면 폴딩부 방향으로 가압하는 폴딩부용 가압부; 상기 파우치형 이차전지 셀의 측벽에 상기 테이프가 부착되도록 상기 테이프를 상기 파우치형 이차전지 셀의 측벽 방향으로 가압하는 측벽용 가압부; 상기 테이프를 상기 파우치형 이차전지 셀의 상부면으로 가압하는 상부 부착롤러부를 구비하는 상면 부착부; 및 상기 테이프를 상기 파우치형 이차전지 셀의 하부면으로 가압하는 하부 부착롤러부를 구비하는 하면 부착부를 포함할 수 있다.

상기 폴딩부용 가압부는 상기 측벽용 가압부의 상부 영역에 배치될 수 있다.

상기 폴딩부용 가압부는, 상기 테이프 절단 겸용 클램핑유닛에 의해 절단된 상기 테이프에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능한 폴딩부용 이동바아부; 및 상기 폴딩부용 이동바아부에 연결되며, 상기 폴딩부용 이동바아부를 이동시키는 폴딩부용 이동부를 포함할 수 있다.

상기 측벽용 가압부는, 상기 테이프 절단 겸용 클램핑유닛에 의해 절단된 상기 테이프에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능한 측벽용 이동바아부; 및 상기 측벽용 이동바아부에 연결되며, 상기 측벽용 이동바아부를 이동시키는 측벽용 이동부를 포함할 수 있다.

상기 상면 부착부는, 상기 상부 부착롤러부가 회전 가능하게 결합되는 상부 부착롤러 브라켓부; 및 상기 상부 부착롤러 브라켓부에 연결되며, 상기 상부 부착롤러부를 업/다운(up/down) 이동시키는 상면부착용 이동부를 포함할 수 있다.

상기 하면 부착부는, 상기 하부 부착롤러부가 회전 가능하게 결합되는 하부 부착롤러 브라켓부; 및 상기 하부 부착롤러 브라켓부에 연결되며, 상기 하부 부착롤러부를 업/다운(up/down) 이동시키는 하면부착용 이동부를 포함할 수 있다.

상기 파우치용 스테이지유닛은, 상기 파우치형 이차전지 셀을 클램핑하는 스테이지부; 및 상기 스테이지부가 연결되며, 상기 스테이지부를 이동시키는 스테이지 이동부를 포함할 수 있다.

상기 테이프 절단 겸용 클램핑유닛은, 상기 테이프를 클램핑하는 테이프 클램핑모듈; 및 상기 테이프 클램핑모듈에 클램핑된 상기 테이프를 절단하는 테이프 커팅모듈을 포함할 수 있다.

상기 테이프 클램핑모듈은, 상기 테이프를 파지하여 상기 테이프를 상측으로 이동시키는 테이프 픽업부; 및 상기 테이프를 상기 테이프 부착유닛으로 가압하는 테이프 가압부를 포함할 수 있다.

상기 테이프 픽업부는, 상기 테이프를 파지하는 테이프 파지부; 및 상기 테이프 파지부에 연결되며, 상기 테이프 파지부를 업/다운(up/down) 이동시키는 파지부용 이동부를 포함할 수 있다.

상기 테이프 파지부는, 상기 파지부용 이동부에 연결되는 파지부용 베이스부; 상기 파지부용 베이스부에 회전 가능하게 결합되며, 회전에 의해 상기 테이프를 상기 파지부용 베이스부로 가압하여 상기 테이프를 파지하는 그리퍼부; 및 상기 파지부용 베이스부에 지지되고 상기 그리퍼부에 연결되며, 상기 그리퍼부를 회전시키는 그리퍼 회전부를 포함할 수 있다.

상기 테이프 가압부는, 상기 테이프 부착유닛에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동되는 상부 이동 바아를 구비하는 상부 가압부; 및 상기 테이프 부착유닛에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동되는 하부 이동 바아를 구비하며, 상기 상부 가압부의 하부 영역에 이격되어 배치되는 하부 가압부를 포함할 수 있다.

상기 측면 폴딩부는 상기 파우치형 이차전지 셀의 측벽에 대해 예각으로 구부러질 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 테이프 절단 겸용 클램핑유닛에 의해 절단된 테이프를 파우치형 이차전지 셀의 외면과 파우치형 이차전지 셀의 측벽에 형성된 측면 폴딩부에 부착하되 테이프의 비접착면의 일부 영역을 개별적으로 가압하는 테이프 부착유닛을 구비함으로써, 파우치형 이차전지 셀의 외면과 측면 폴딩부에 부착되는 테이프의 접착면 중 파우치형 이차전지 셀의 외면과 측면 폴딩부에 비접촉되는 영역을 최소화할 수 있고, 그에 따라 부착성능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 이차전지용 테이프 부착장치에 의해 테이프가 부착된 파우치형 이차전지 셀이 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 테이프 부착장치에 의해 테이프가 부착된 파우치형 이차전지 셀이 도시된 도면이다.
도 3는 도 2의 형상으로 파우치형 이차전지 셀에 테이프를 부착할 수 있는 이차전지용 테이프 부착장치가 도시된 도면이다.
도 4는 도 3의 상부 부분이 도시된 사시도이다.
도 5는 도 4에서 테이프 가압부를 확대한 도면이다.
도 6은 도 4의 후면을 바라본 상태가 도시된 도면이다.
도 7은 도 6의 상면부착용 이동부와 하면부착용 이동부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 8은 도 4의 테이프 파지부를 도시한 도면이다.
도 9는 도 3의 평면도이다.
도 10은 도 9의 A-A선에 따른 단면이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 11은 도 6의 폴딩부용 이동부와 측벽용 이동부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 12 및 도 13는 도 3의 이차전지용 테이프 부착장치의 동작상태도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 테이프 부착장치에 의해 테이프가 부착된 파우치형 이차전지 셀이 도시된 도면이고, 도 3는 도 2의 형상으로 파우치형 이차전지 셀에 테이프를 부착할 수 있는 이차전지용 테이프 부착장치가 도시된 도면이며, 도 4는 도 3의 상부 부분이 도시된 사시도이고, 도 5는 도 4에서 테이프 가압부를 확대한 도면이며, 도 6은 도 4의 후면을 바라본 상태가 도시된 도면이고, 도 7은 도 6의 상면부착용 이동부와 하면부착용 이동부를 확대하여 도시한 도면이고, 도 8은 도 4의 테이프 파지부를 도시한 도면이며, 도 9는 도 3의 평면도이고, 도 10은 도 9의 A-A선에 따른 단면이 개략적으로 도시된 도면이며, 도 11은 도 6의 폴딩부용 이동부와 측벽용 이동부를 확대하여 도시한 도면이고, 도 12 및 도 13는 도 3의 이차전지용 테이프 부착장치의 동작상태도이다.

본 실시예에는 파우치형 이차전지 셀(S)이 사용되며, 이러한 파우치형 이차전지 셀(S)은, 전극조립체(미도시), 전극 탭(미도시), 전극리드(미도시), 파우치형 케이스(S1)를 포함한다.

전극 적층체(미도시)는, 도면의 편의상 자세히 도시하지는 않았으나, 하나 이상의 양극판 및 하나 이상의 음극판이 분리막을 사이에 두고 배치된 형태로 구성되며, 파우치형 케이스(S1)에 수납된다.

전극 탭(미도시)은 양극 탭과 음극 탭으로 구성되며, 각각 전극 적층체(미도시)로부터 돌출되도록 형성된다. 즉, 양극 탭은 전극 적층체(미도시)의 양극판으로부터 돌출되도록 형성되고, 음극 탭은 전극 적층체(미도시)의 음극판으로부터 돌출되도록 형성된다.

전극리드(미도시)는 전극 탭의 상부 또는 하부에 부착될 수 있다. 양극 리드(미도시) 및 음극 리드(미도시)는 서로 그 재질이 다를 수 있다.

파우치형 케이스(S1)는 오목한 형태의 내부 공간을 구비하고, 이러한 내부 공간에 전극 적층체(미도시)가 수납되며 파우치형 이차전지 셀(S)의 종류에 따라 액체, 고체 또는 겔형 등의 전해질(미도시)이 충진된다.

본 실시예에 따른 파우치형 케이스(S1)는, 상부 시트(미도시)와 하부 시트(미도시)를 구비한다. 하부 시트(미도시)에는 전극 적층체(미도시)가 수납될 수 있는 수납공간이 형성된다.

하부 시트(미도시)의 수납공간(미도시)에 전극 적층체(미도시)가 수납된 후, 상부 시트(미도시)가 하부 시트(미도시)를 덮어 전극 적층체(미도시)를 차폐한다. 이때, 상부 시트(미도시)와 하부 시트(미도시)가 열융착 등에 의해 접합된다.

열융착 등에 의해 접합된 파우치형 케이스(S1)의 가장자리 영역은 폴딩장치(미도시)에 의해 접혀진다. 폴딩장치(미도시)에 의해 접혀진 측면 폴딩부(P)는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 측면 폴딩부(P)가 파우치형 케이스(S1)의 측벽(Q)에 대해 예각을 이루는 상태로 접혀질 수 있다.

본 실시예에 따른 이차전지용 테이프 부착장치는 별도의 이송기구(미도시)에 의해 측면 폴딩부(P)가 예각으로 접혀진 파우치형 이차전지 셀(S)을 전달받는다. 이러한 이차전지용 테이프 부착장치는 파우치형 이차전지 셀(S)의 외면과 측면 폴딩부(P)에 테이프를 부착한다.

본 실시예에 따른 이차전지용 테이프 부착장치는, 메인 프레임(M)과, 메인 프레임(M)에 지지되며 파우치형 이차전지 셀(S)의 외면과 파우치형 이차전지 셀(S)의 측벽(Q)에 형성된 측면 폴딩부(P)에 부착될 테이프를 공급하는 테이프 공급유닛(100)과, 테이프 공급유닛(100)으로부터 공급받은 테이프를 절단하고 절단된 테이프를 클램핑하는 테이프 절단 겸용 클램핑유닛(200)과, 테이프 절단 겸용 클램핑유닛(200)에 의해 절단된 테이프를 파우치형 이차전지 셀(S)의 외면과 측면 폴딩부(P)에 부착하는 테이프 부착유닛(300)과, 파우치형 이차전지 셀(S)을 지지하며 파우치형 이차전지 셀(S)을 테이프 부착유닛(300)에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동시키는 파우치용 스테이지유닛(400)을 포함한다.

테이프 부착유닛(300)은 메인 프레임(M)에 지지된다. 이러한 테이프 부착유닛(300)은, 테이프 절단 겸용 클램핑유닛(200)에 의해 절단된 테이프를 파우치형 이차전지 셀(S)의 외면과 측면 폴딩부(P)에 부착하되, 절단된 테이프의 접착면 중 파우치형 이차전지 셀(S)의 외면과 측면 폴딩부(P)에 접촉되지 않는 부분이 최소화될 수 있도록 절단된 테이프의 비접착면의 일부 영역을 개별적으로 가압한다.

이러한 테이프 부착유닛(300)은, 도 3 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 측면 폴딩부(P)에 테이프가 부착되도록 테이프를 측면 폴딩부(P) 방향으로 가압하는 폴딩부용 가압부(310)와, 파우치형 이차전지 셀(S)의 측벽(Q)에 테이프가 부착되도록 테이프를 파우치형 이차전지 셀(S)의 측벽(Q) 방향으로 가압하는 측벽용 가압부(340)와, 테이프를 파우치형 이차전지 셀(S)의 상부면으로 가압하는 상부 부착롤러부(321)를 구비하는 상면 부착부(320)와, 테이프를 파우치형 이차전지 셀(S)의 하부면으로 가압하는 하부 부착롤러부(331)를 구비하는 하면 부착부(330)를 포함한다.

폴딩부용 가압부(310)는 테이프가 측면 폴딩부(P)에 부착되도록 테이프를 측면 폴딩부(P) 방향으로 가압한다. 이러한 폴딩부용 가압부(310)는 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이 측벽용 가압부(340)의 상부 영역에 배치된다.

본 실시예에 따른 폴딩부용 가압부(310)는, 도 6 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 테이프 절단 겸용 클램핑유닛(200)에 의해 절단된 테이프에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능한 폴딩부용 이동바아부(311)와, 폴딩부용 이동바아부(311)에 연결되며 폴딩부용 이동바아부(311)를 이동시키는 폴딩부용 이동부(312)를 포함한다.

폴딩부용 이동바아부(311)는 도 10에 표시된 X축 방향으로 소정의 길이를 가지는 바아 형상으로 형성된다. 이러한 폴딩부용 이동바아부(311)는 도 10에 표시된 Y축 방향으로 이동될 수 있다.

폴딩부용 이동부(312)는 폴딩부용 이동바아부(311)에 연결되어 폴딩부용 이동바아부(311)를 이동시킨다. 이러한 폴딩부용 이동부(312)는 테이프가 측면 폴딩부(P)에 용이하게 부착되도록 폴딩부용 이동바아부(311)를 가압한다.

또한, 폴딩부용 이동부(312)는 파우치용 스테이지유닛(400)의 후술할 스테이지용 이동구동부(421)의 동작에 상응해서 폴딩부용 이동바아부(311)를 이동시킨다.

즉, 스테이지용 이동구동부(421)가 후술할 스테이지부(410)를 폴딩부용 이동바아부(311)의 방향으로 이동시켜 테이프의 접착면에 파우치형 이차전지 셀(S)의 측면 폴딩부(P)가 접촉되고 테이프의 비접착면에 폴딩부용 이동바아부(311)가 접촉된 상태에서 스테이지용 이동구동부(421)가 파우치형 이차전지 셀(S)을 계속해서 폴딩부용 이동바아부(311) 방향으로 이동시키면, 폴딩부용 이동부(312)가 파우치형 이차전지 셀(S)의 이동속도에 상응하게 폴딩부용 이동바아부(311)를 후퇴시킨다.

이러한 폴딩부용 이동부(312)는, 폴딩부용 이동바아부(311)에 결합되며 메인 프레임(M)에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되는 폴딩부용 가이드봉(312a)과, 메인 프레임(M)에 결합되며 폴딩부용 가이드봉(312a)에 연결되는 폴딩부용 액츄에이터(312b)를 포함한다. 본 실시예에서 폴딩부용 액츄에이터(312b)는 실린더 로드가 폴딩부용 가이드봉(312a)에 결합되는 가압 실린더로 이루어진다. 본 실시예에서 폴딩부용 액츄에이터(312b)는 폴딩부용 가이드봉(312a)을 탄성적으로 가압하는 스프링으로 이루어질 수도 있다.

측벽용 가압부(340)는 테이프가 파우치형 이차전지 셀(S)의 측벽(Q)에 부착되도록 테이프를 파우치형 이차전지 셀(S)의 측벽(Q) 방향으로 가압한다. 이러한 측벽용 가압부(340)는 도 6, 도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이 폴딩부용 가압부(310)의 하부 영역에 배치된다.

본 실시예에 따른 측벽용 가압부(340)는, 도 6 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 테이프 절단 겸용 클램핑유닛(200)에 의해 절단된 테이프에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능한 측벽용 이동바아부(341)와, 측벽용 이동바아부(341)에 연결되며 측벽용 이동바아부(341)를 이동시키는 측벽용 이동부(342)를 포함한다.

측벽용 이동바아부(341)는 도 10에 표시된 X축 방향으로 소정의 길이를 가지는 바아 형상으로 형성된다. 이러한 측벽용 이동바아부(341)는 도 10에 표시된 Y축 방향으로 이동될 수 있다.

측벽용 이동부(342)는 측벽용 이동바아부(341)에 연결되어 측벽용 이동바아부(341)를 이동시킨다. 이러한 측벽용 이동부(342)는 테이프가 측벽(Q)에 용이하게 부착되도록 측벽용 이동바아부(341)를 가압한다.

또한, 측벽용 이동부(342)는 파우치용 스테이지유닛(400)의 후술할 스테이지용 이동구동부(421)의 동작에 상응해서 측벽용 이동바아부(341)를 이동시킨다.

즉, 스테이지용 이동구동부(421)가 후술할 스테이지부(410)를 측벽용 이동바아부(341)의 방향으로 이동시켜 테이프의 접착면에 파우치형 이차전지 셀(S)의 측벽(Q)이 접촉되고 테이프의 비접착면에 측벽용 이동바아부(341)가 접촉된 상태에서 스테이지용 이동구동부(421)가 파우치형 이차전지 셀(S)을 계속해서 측벽용 이동바아부(341) 방향으로 이동시키면, 측벽용 이동부(342)가 파우치형 이차전지 셀(S)의 이동속도에 상응하게 측벽용 이동바아부(341)를 후퇴시킨다.

이러한 측벽용 이동부(342)는, 측벽용 이동바아부(341)에 결합되며 메인 프레임(M)에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되는 측벽용 가이드봉(342a)과, 메인 프레임(M)에 결합되며 측벽용 가이드봉(342a)에 연결되는 측벽용 액츄에이터(342b)를 포함한다. 본 실시예에서 측벽용 액츄에이터(342b)는 실린더 로드가 측벽용 가이드봉(342a)에 결합되는 가압 실린더로 이루어진다. 본 실시예에서 측벽용 액츄에이터(342b)는 측벽용 가이드봉(342a)을 탄성적으로 가압하는 스프링으로 이루어질 수도 있다.

상면 부착부(320)는 테이프를 파우치형 이차전지 셀(S)의 상부면에 부착시킨다. 이러한 상면 부착부(320)는, 도 5 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 테이프를 파우치형 이차전지 셀(S)의 상부면으로 가압하는 상부 부착롤러부(321)와, 상부 부착롤러부(321)가 회전 가능하게 결합되는 상부 부착롤러 브라켓부(322)와, 상부 부착롤러 브라켓부(322)에 연결되며 상부 부착롤러부(321)를 업/다운(up/down) 이동시키는 상면부착용 이동부(323)와, 상부 부착롤러 브라켓부(322)에 결합되며 상부 부착롤러부(321)의 이동을 안내하는 상면부착용 이동가이드부(미도시)를 포함한다.

상부 부착롤러부(321)는 폴딩부용 가압부(310)의 상부영역에 배치된다. 이러한 상부 부착롤러부(321)는 테이프를 파우치형 이차전지 셀(S)의 상부면으로 가압한다. 본 실시예에서 상부 부착롤러부(321)는 길이가 긴 원형의 봉 형상으로 마련된다.

상부 부착롤러 브라켓부(322)에는 상부 부착롤러부(321)가 회전 가능하게 결합된다. 상부 부착롤러 브라켓부(322)의 일측부는 상면부착용 이동부(323)에 연결되며, 상부 부착롤러 브라켓부(322)의 타측부에는 상부 부착롤러부(321)가 회전 가능하게 결합된다.

상면부착용 이동부(323)는 메인 프레임(M)에 지지되고 상부 부착롤러 브라켓부(322)에 연결된다. 이러한 상면부착용 이동부(323)는 상부 부착롤러부(321)를 업/다운(up/down) 이동시킨다.

상면부착용 이동부(323)는 메인 프레임(M)에 결합되는 상부 부착롤러용 가압실린더 본체(323a)와, 상부 부착롤러용 가압실린더 본체(323a)에 상대이동 가능하게 결합되며 상부 부착롤러 브라켓부(322)에 결합되는 상부 부착롤러용 가압실린더 로드(323b)를 포함한다.

상부 부착롤러용 가압실린더 본체(323a)의 작동에 의해 상부 부착롤러용 가압실린더 로드(323b)가 전진 및 후진되어 상부 부착롤러 브라켓부(322)가 상하방향으로 이동된다.

상면부착용 이동가이드부(미도시)는 상부 부착롤러 브라켓부(322)에 결합된다. 이러한 상면부착용 이동가이드부(미도시)는 상부 부착롤러부(321)의 이동을 안내한다.

하면 부착부(330)는 테이프를 파우치형 이차전지 셀(S)의 하부면에 부착시킨다. 이러한 하면 부착부(330)는, 도 5 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 테이프를 파우치형 이차전지 셀(S)의 하부면으로 가압하는 하부 부착롤러부(331)와, 하부 부착롤러부(331)가 회전 가능하게 결합되는 하부 부착롤러 브라켓부(332)와, 하부 부착롤러 브라켓부(332)에 연결되며 하부 부착롤러부(331)를 업/다운(up/down) 이동시키는 하면부착용 이동부(333)와, 하부 부착롤러 브라켓부(332)에 결합되며 하부 부착롤러부(331)의 이동을 안내하는 하면부착용 이동가이드부(미도시)를 포함한다.

하부 부착롤러부(331)는 측벽용 가압부(340)의 하부영역에 배치된다. 이러한 하부 부착롤러부(331)는 테이프를 파우치형 이차전지 셀(S)의 하부면으로 가압한다. 본 실시예에서 하부 부착롤러부(331)는 길이가 긴 원형의 봉 형상으로 마련된다.

하부 부착롤러 브라켓부(332)에는 하부 부착롤러부(331)가 회전 가능하게 결합된다. 하부 부착롤러 브라켓부(332)의 일측부는 하면부착용 이동부(333)에 연결되며, 하부 부착롤러 브라켓부(332)의 타측부에는 하부 부착롤러부(331)가 회전 가능하게 결합된다.

하면부착용 이동부(333)는 메인 프레임(M)에 지지되고 하부 부착롤러 브라켓부(332)에 연결된다. 이러한 하면부착용 이동부(333)는 하부 부착롤러부(331)를 업/다운(up/down) 이동시킨다.

하면부착용 이동부(333)는 메인 프레임(M)에 결합되는 하부 부착롤러용 가압실린더 본체(333a)와, 하부 부착롤러용 가압실린더 본체(333a)에 상대이동 가능하게 결합되며 하부 부착롤러 브라켓부(332) 결합되는 하부 부착롤러용 가압실린더 로드(333b)를 포함한다.

하부 부착롤러용 가압실린더 본체(333a)의 작동에 의해 하부 부착롤러용 가압실린더 로드(333b)가 전진 및 후진되어 하부 부착롤러 브라켓부(332)가 상하방향으로 이동된다.

하면부착용 이동가이드부(미도시)는 하부 부착롤러 브라켓부(332)에 결합된다. 이러한 하면부착용 이동가이드부(미도시)는 하부 부착롤러부(331)의 이동을 안내한다.

또한, 본 실시예에 따른 테이프 부착유닛(300)은 상부 부착롤러부(321)와 하부 부착롤러부(331) 각각에 연결되어 상부 부착롤러부(321)와 하부 부착롤러부(331)를 지지하는 백업롤러(미도시)를 구비한다.

이와 같이 본 실시예의 이차전지용 테이프 부착장치는 상술한 바와 같이 상면부착용 이동부(323)와 하면부착용 이동부(333)를 통해 상부 부착롤러부(321)와 하부 부착롤러부(331) 각각을 상하방향으로 이동시켜 상부 부착롤러부(321)와 하부 부착롤러부(331) 사이의 간격을 조절할 수 있음으로써, 파우치형 이차전지 셀(S)의 두께가 다양하게 변경되더라도 상부 부착롤러부(321)와 하부 부착롤러부(331) 사이의 간격을 조절하여 테이프를 용이하게 부착할 수 있다.

한편, 테이프 공급유닛(100)은 메인 프레임(M)에 결합된다. 이러한 테이프 공급유닛(100)은 파우치형 이차전지 셀(S)의 외면과 파우치형 이차전지 셀(S)의 측벽(Q)에 형성된 측면 폴딩부(P)에 부착될 테이프를 공급한다.

본 실시예에 따른 테이프 공급유닛(100)은, 메인 프레임(M)에 결합되는 공급유닛용 프레임부(미도시)와, 공급유닛용 프레임부(미도시)에 회전 가능하게 결합되며 테이프가 권취된 드럼부(미도시)와, 공급유닛용 프레임부(미도시)에 결합되며 드럼부(미도시)를 회전시키는 드럼 회전부(미도시)와, 공급유닛용 프레임부(미도시)에 회전 가능하게 결합되며 테이프를 지지하는 공급유닛용 지지롤러부(미도시)와, 공급유닛용 프레임부(미도시)에 지지되며 테이프에 연결되어 테이프의 장력을 조절하는 장력조절부(미도시)를 포함한다.

드럼부(미도시)는, 원통 형상으로 마련되며, 공급유닛용 프레임부(미도시)에 회전 가능하게 결합된다. 이러한 드럼부(미도시)의 외주면에는 테이프가 롤 형태로 권취된다. 드럼 회전부(미도시)는 공급유닛용 프레임부(110)에 결합되고 드럼부(미도시)에 연결되어 드럼부(미도시)를 회전시킨다.

공급유닛용 지지롤러부(미도시)는 공급유닛용 프레임부(미도시)에 회전 가능하게 결합된다. 이러한 공급유닛용 지지롤러부(미도시)는 테이프를 지지하며 테이프의 이동을 안내한다. 본 실시예에 따른 공급유닛용 지지롤러부(미도시)는 다수개로 마련되어 상호 이격되어 배치된다.

장력조절부(미도시)는 공급유닛용 프레임부(미도시)에 지지된다. 이러한 장력조절부(미도시)는 테이프에 연결되어 테이프의 장력을 조절한다.

한편, 테이프 절단 겸용 클램핑유닛(200)은 메인 프레임(M)에 지지되어 테이프 공급유닛(100)에 연결된다. 이러한 테이프 절단 겸용 클램핑유닛(200)은 테이프 공급유닛(100)에서 공급된 테이프를 소정의 길이로 테이프를 절단한 후 절단된 테이프를 클램핑한다. 본 실시예에서 절단된 테이프의 길이는 테이프 절단 겸용 클램핑유닛(200)에 의해 조절될 수 있다.

테이프 절단 겸용 클램핑유닛(200)은, 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 테이프를 클램핑하는 테이프 클램핑모듈(210, 220)과, 테이프 클램핑모듈(210, 220)에 클램핑된 테이프를 절단하는 테이프 커팅모듈(230)을 포함한다.

테이프 클램핑모듈(210, 220)은 테이프를 클램핑한다. 이러한 테이프 클램핑모듈(210, 220)은, 테이프를 파지하여 테이프를 상측으로 이동시키는 테이프 픽업부(210)와, 테이프를 테이프 부착유닛(300)으로 가압하는 테이프 가압부(220)를 포함한다.

테이프 픽업부(210)는 테이프를 파지하여 테이프를 상측으로 이동시킨다. 본 실시예에 따른 테이프 픽업부(210)는, 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 테이프를 파지하는 테이프 파지부(211)와, 테이프 파지부(211)에 연결되며 테이프 파지부(211)를 업/다운(up/down) 이동시키는 파지부용 이동부(216)를 포함한다.

테이프 파지부(211)는 테이프를 파지한다. 이러한 테이프 파지부(211)는, 파지부용 이동부(216)에 연결되는 파지부용 베이스부(212)와, 파지부용 베이스부(212)에 회전 가능하게 결합되며 회전에 의해 테이프를 파지부용 베이스부(212)로 가압하여 테이프를 파지하는 그리퍼부(213)와, 파지부용 베이스부(212)에 지지되고 그리퍼부(213)에 연결되며 그리퍼부(213)를 회전시키는 그리퍼 회전부(214)를 포함한다.

파지부용 베이스부(212)는 플레이트 형상으로 형성된다. 이러한 파지부용 베이스부(212)는 파지부용 이동부(216)에 연결된다.

그리퍼부(213)는 파지부용 베이스부(212)에 회전 가능하게 결합된다. 이러한 그리퍼부(213)는 회전에 의해 테이프를 파지부용 베이스부(212)로 가압하여 테이프를 파지한다.

본 실시예에 따른 그리퍼부(213)는 플레이트 형상으로 마련되며, 이러한 그리퍼부(213)의 측벽(Q)에는 파지부용 베이스부(212)에 회전 가능하게 결합되는 회전 중심축(213a)이 마련된다.

이러한 그리퍼부(213)는 도 8에 도시된 바와 같이 파지부용 베이스부(212)에 비스듬한 각도로 배치된다. 따라서, 그리퍼부(213)의 하단부는 그리퍼부(213)의 상단부보다 파지부용 베이스부(212)에 인접한 위치에 배치된다. 그리퍼부(213)의 회전에 의해 그리퍼부(213)의 하단부와 파지부용 베이스부(212)가 만나 테이프를 파지한다.

그리퍼 회전부(214)는 파지부용 베이스부(212)에 지지된다. 이러한 그리퍼 회전부(214)는 그리퍼부(213)에 연결되어 그리퍼부(213)를 회전시킨다. 본 실시예에 따른 그리퍼 회전부(214)는, 파지용 베이스부에 회전 가능하게 결합되는 그리퍼용 가압실린더 본체(214a)와, 그리퍼용 가압실린더 본체(214a)에 상대이동 가능하게 연결되며 그리퍼부(213)에 회전 가능하게 결합되는 그리퍼용 가압실린더 로드(214b)를 포함한다.

그리퍼용 가압실린더 본체(214a)의 작동에 의해 그리퍼용 가압실린더 로드(214b)가 전진 및 후진됨으로써 그리퍼부(213)가 회전된다.

파지부용 이동부(216)는 메인 프레임(M)에 결합된다. 파지부용 이동부(216)에는 테이프 파지부(211)가 연결된다. 이러한 파지부용 이동부(216)는 테이프 파지부(211)를 업/다운(up/down) 이동시킨다. 파지부용 이동부(216)가 테이프를 파지한 테이프 파지부(211)를 상승시키는 높이에 따라 테이프 커팅모듈(230)에 의해 절단된 테이프의 길이가 달라진다.

본 실시예에 따른 파지부용 이동부(216)는, 파지부용 베이스부(212)가 결합되는 파지부용 이동블록(216a)과, 파지부용 이동블록(216a)의 이동을 안내하는 파지부용 이동 가이드부(미도시)와, 파지부용 이동블록(216a)을 이동시키는 파지부용 이동구동부(216b)를 포함한다.

파지부용 이동구동부(216b)는, 파지부용 이동블록(216a)에 결합되는 이동너트(미도시)와, 이동너트에 치합되는 볼 스크류(미도시)와 볼 스크류(미도시)에 연결되어 볼 스크류(미도시)를 회전시키는 파지부용 구동모터(미도시)를 포함한다.

테이프 가압부(220)는 테이프 픽업부(210)에 의해 상측으로 이동된 테이프를 테이프 부착유닛(300) 방향으로 가압한다.

본 실시예에 따른 테이프 가압부(220)는, 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 테이프 부착유닛(300)에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동되는 상부 이동 바아(221a)를 구비하는 상부 가압부(221)와, 테이프 부착유닛(300)에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동되는 하부 이동 바아(222a)를 구비하며 상부 가압부(221)의 하부 영역에 이격되어 배치되는 하부 가압부(222)를 포함한다.

이와 같이 본 실시예에 따른 테이프 가압부(220)는, 독립적으로 구동되는 상부 가압부(221)와 하부 가압부(222)를 구비함으로써, 테이프 파지부(211)가 테이프를 파지한 상태에서 하부 가압부(222)가 테이프를 가압한 후 테이프 파지부(211)가 테이프를 파지해제 한 후 상부 가압부(221)가 테이프를 가압할 수 있어 테이프 파지부(211)가 테이프를 파지해제될 때 테이프가 정위치에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

상부 가압부(221)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 테이프 부착유닛(300)의 후술할 상부 부착롤러부(321)에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동되는 상부 이동 바아(221a)와, 테이프 부착유닛(300)에 지지되며 상부 이동 바아(221a)에 연결되어 상부 이동 바아(221a)를 이동시키는 상부 바아 이동부(221b, 221c)를 구비한다.

상부 이동 바아(221a)는 길이가 긴 원형의 봉 형상으로 마련된다. 상부 바아 이동부(221b, 221c)는 테이프 부착유닛(300)에 지지되고 상부 이동 바아(221a)에 연결된다. 이러한 상부 바아 이동부(221b, 221c)는 상부 이동 바아(221a)를 이동시킨다. 본 실시예에서 따른 상부 바아 이동부(221b, 221c)는, 테이프 부착유닛(300)의 후술할 상부 부착롤러 브라켓부(322)에 결합되는 상부 바아용 가압실린더 본체(221b)와, 상부 바아용 가압실린더 본체(221b)에 상대이동 가능하게 연결되며 상부 이동 바아(221a)에 결합되는 상부 바아용 가압실린더 로드(221c)를 포함한다.

상부 바아용 가압실린더 본체(221b)의 작동에 의해 상부 바아용 가압실린더 로드(221c)가 전진 및 후진됨으로써 상부 이동 바아(221a)가 이동된다.

하부 가압부(222)는 상부 가압부(221)의 하부 영역에 이격되어 배치된다. 이러한 하부 가압부(222)는, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 테이프 부착유닛(300)의 후술할 하부 부착롤러부(331)에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동되는 하부 이동 바아(222a)와, 테이프 부착유닛(300)에 지지되며 하부 이동 바아(222a)에 연결되어 하부 이동 바아(222a)를 이동시키는 하부 바아 이동부(222b, 222c)를 구비한다.

하부 이동 바아(222a)는 길이가 긴 원형의 봉 형상으로 마련된다. 이러한 하부 이동 바아(222a)는 테이프를 하부 부착롤러부(331)로 가압하여 테이프 커팅모듈(230)이 테이프를 커팅하는 과정 중에 테이프의 이동을 저지한다.

하부 바아 이동부(222b, 222c)는 테이프 부착유닛(300)에 지지되고 하부 이동 바아(222a)에 연결된다. 이러한 하부 바아 이동부(222b, 222c)는 하부 이동 바아(222a)를 이동시킨다. 본 실시예에서 따른 하부 바아 이동부(222b, 222c)는, 테이프 부착유닛(300)의 후술할 하부 부착롤러 브라켓부(332)에 결합되는 하부 바아용 가압실린더 본체(222b)와, 하부 바아용 가압실린더 본체(222b)에 상대이동 가능하게 연결되며 하부 이동 바아(222a)에 결합되는 하부 바아용 가압실린더 로드(222c)를 포함한다.

하부 바아용 가압실린더 본체(222b)의 작동에 의해 하부 바아용 가압실린더 로드(222c)가 전진 및 후진됨으로써 하부 이동 바아(222a)가 이동된다.

테이프 커팅모듈(230)은 테이프 클램핑모듈(210, 220)에 클램핑된 테이프를 절단한다. 이러한 테이프 커팅모듈(230)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 테이프에 접촉되어 테이프를 절단하는 나이프부(231)와, 나이프부(231)에 연결되며 나이프부(231)를 테이프에 대해 상대이동시키는 나이프 이동부(232)를 포함한다.

나이프부(231)에는 테이프에 접촉되어 테이프를 절단할 수 있는 절단날이 마련된다.

나이프 이동부(232)는 나이프부(231)에 연결된다. 이러한 나이프 이동부(232)는 나이프부(231)를 도 10의 X축 방향으로 테이프에 대해 상대이동시킨다.

본 실시예에 따른 나이프 이동부(232)는, 나이프부(231)가 결합되는 나이프용 이동블록(미도시)과 나이프용 이동블록(미도시)이 연결되며 나이프용 이동블록(미도시)의 이동을 안내하는 나이프용 이동가이드부(미도시)와, 나이프용 이동블록(미도시)에 연결되어 나이프용 이동블록(미도시)을 이동시키는 나이프용 이동구동부(미도시)를 포함한다. 본 실시예에 따른 나이프용 이동구동부(미도시)는 리니어모터로 이루어질 수 있다.

한편, 파우치용 스테이지유닛(400)은 메인 프레임(M)에 지지된다. 이러한 파우치용 스테이지유닛(400)은 파우치형 이차전지 셀(S)에 연결되어 파우치형 이차전지 셀(S)을 테이프 부착유닛(300)에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동시킨다.

본 실시예에 따른 파우치용 스테이지유닛(400)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 파우치형 이차전지 셀(S)을 클램핑하는 스테이지부(410)와, 스테이지부(410)에 연결되며 스테이지부(410)를 이동시키는 스테이지 이동부(420)를 포함한다.

스테이지부(410)의 상면에는 파우치형 이차전지 셀(S)이 배치된다. 이러한 스테이지부(410)에는 파우치형 이차전지 셀(S)의 이동이 방지되도록 파우치형 이차전지 셀(S)을 클램핑하는 스테이지용 클램핑부(411)가 마련된다. 스테이지용 클램핑부(411)는 상하방향으로 이동되어 파우치형 이차전지 셀(S)을 클램핑한다.

스테이지 이동부(420)는 메인 프레임(M)에 지지된다. 이러한 스테이지 이동부(420)는 스테이지부(410)에 연결되어 테이프 부착유닛(300)에 대해 접근 및 이격되는 방향(도 3의 Y축 방향)으로 스테이지부(410)를 이동시킨다.

본 실시예에 따른 스테이지 이동부(420)는, 스테이지부(410)가 결합되는 스테이지용 이동블록(미도시)과, 스테이지용 이동블록(미도시)에 연결되어 스테이지용 이동블록(미도시)의 이동을 안내하는 스테이지용 이동 가이드부(미도시)와, 스테이지용 이동블록(미도시)에 연결되어 스테이지용 이동블록(미도시)을 이동시키는 스테이지용 이동구동부(421)를 포함한다.

스테이지용 이동구동부(421)는, 스테이지용 이동블록(미도시)에 결합되는 이동너트(미도시)와, 이동너트(미도시)에 치합되는 볼 스크류(미도시)와, 볼 스크류(미도시)에 연결되어 볼 스크류(미도시)를 회전시키는 스테이지용 구동모터(421a)를 포함한다.

또한, 본 실시예에서 따른 이차전지용 테이프 부착장치는 테이프로 에어를 분사하는 에어 분사 노즐부(500)를 구비한다. 본 실시예의 에어 분사 노즐부(500)는 테이프로 에어를 분사함으로써, 테이프가 구부러지는 것을 방지한다.

이하에서 본 실시예에 따른 차전지용 테이프 부착장치의 동작을 도 2 내지 도 13을 참고하여 설명한다.

먼저, 측면 폴딩부(P)가 파우치형 케이스(S1)의 측벽(Q)에 대해 예각을 이루며 접혀진 파우치형 이차전지 셀(S)이 파우치용 스테이지유닛(400)으로 전달된다.

다음, 테이프 픽업부(210)가 하강하여 테이프 공급유닛(100)에 의해 공급된 테이프의 말단부 영역을 파지한 후 위쪽으로 상승하여 테이프를 위쪽으로 이동시킨다.

이후, 하부 이동 바아(222a)가 하부 부착롤러부(331)의 방향으로 이동되어 테이프를 하부 부착롤러부(331)로 가압하여 테이프를 클램핑한다. 다음, 나이프부(231)가 이동되어 테이프를 절단한다.

이후, 테이프 픽업부(210)가 상승하여 절단된 테이프를 위쪽으로 이동시킨다. 이때, 테이프는 하부 이동 바아(222a)와 하부 부착롤러부(331)에 의해 가압된 상태이다. 하부 이동 바아(222a)와 하부 부착롤러부(331)에 의해 가압된 테이프가 위쪽으로 이동되기 위해 테이프의 상승과정에서 하부 부착롤러부(331)가 회전될 수 있다.

다음, 상부 이동 바아(221a)가 상부 부착롤러부(321)의 방향으로 이동되어 테이프의 상측 말단부 영역을 가압한다(도 12 참조).

이후, 테이프 픽업부(210)가 테이프를 파지해제한 후 위쪽으로 이동되어 원위치된다.

다음, 파우치형 이차전지 셀(S)이 절단된 테이프 방향으로 이동된다. 파우치형 이차전지 셀(S)의 이동에 의해 측면 폴딩부(P)에 테이프의 접착면이 접촉된다. 이때, 폴딩부용 이동바아부(311)가 측면 폴딩부(P)에 대향되게 배치되고 테이프의 비접착면에 접촉되어 테이프를 측면 폴딩부(P) 방향으로 가압한다.

측면 폴딩부(P)에 테이프가 부착된 후에도 파우치형 이차전지 셀(S)은 계속 이동되며 폴딩부용 이동바아부(311)가 파우치형 이차전지 셀(S)과 함께 이동된다.

측면 폴딩부(P)에 테이프에 부착된 후 파우치형 이차전지 셀(S)의 계속적인 이동에 의해 측면 폴딩부(P)의 하부에 위치된 측벽(Q)에 테이프의 접착면이 접촉된다. 이때, 측벽용 이동바아부(341)가 측벽(Q)에 대향되게 배치되고 테이프의 비접착면에 접촉되어 테이프를 측벽(Q) 방향으로 가압한다.

측벽(Q)에 테이프가 부착된 후에도 파우치형 이차전지 셀(S)은 계속 이동되며 폴딩부용 이동바아부(311)와 측벽용 이동바아부(341)는 파우치형 이차전지 셀(S)과 함께 이동된다.

이러한 파우치형 이차전지 셀(S)의 이동에 의해 상부 부착롤러부(321)와 하부 부착롤러부(331)가 파우치형 이차전지 셀(S)의 상부면 및 하부면에 테이프를 부착할 수 있다(도 13 참조).

이와 같이 본 실시예에 따른 이차전지용 테이프 부착장치는, 테이프 절단 겸용 클램핑유닛(200)에 의해 절단된 테이프를 파우치형 이차전지 셀(S)의 외면과 파우치형 이차전지 셀(S)의 측벽(Q)에 형성된 측면 폴딩부(P)에 부착하되 테이프의 비접착면의 일부 영역을 개별적으로 가압하는 테이프 부착유닛(300)을 구비함으로써, 파우치형 이차전지 셀(S)의 외면과 측면 폴딩부(P)에 부착되는 테이프의 접착면 중 파우치형 이차전지 셀(S)의 외면과 측면 폴딩부(P)에 비접촉되는 영역을 최소화할 수 있고, 그에 따라 부착성능을 향상시킬 수 있다.

이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100: 테이프 공급유닛 200: 테이프 절단 겸용 클램핑유닛
210: 테이프 픽업부 211: 테이프 파지부
212: 파지부용 베이스부 213: 그리퍼부
214: 그리퍼 회전부 216: 파지부용 이동부
216a: 파지부용 이동블록 220: 테이프 가압부
221: 상부 가압부 221a: 상부 이동 바아
222: 하부 가압부 222a: 하부 이동 바아
230: 테이프 커팅모듈 231: 나이프부
232: 나이프 이동부 300: 테이프 부착유닛
310: 폴딩부용 가압부 311: 폴딩부용 이동바아부
312: 폴딩부용 이동부 312: 측면부착용 이동부
320: 상면 부착부 321: 상부 부착롤러부
322: 상부 부착롤러 브라켓부 323: 상면부착용 이동부
330: 하면 부착부 331: 하부 부착롤러부
332: 하부 부착롤러 브라켓부 333: 하면부착용 이동부
340: 측벽용 가압부 341: 측벽용 이동바아부
342: 측벽용 이동부 400: 파우치용 스테이지유닛
410: 스테이지부 420: 스테이지 이동부
S: 파우치형 이차전지 셀 S1: 파우치형 케이스
P: 측면 폴딩부

Claims

파우치형 이차전지 셀의 외면과 상기 파우치형 이차전지 셀의 측벽에 형성된 측면 폴딩부에 부착될 테이프를 공급하는 테이프 공급유닛;
상기 테이프 공급유닛으로부터 공급받은 상기 테이프를 절단하고 절단된 상기 테이프를 클램핑하는 테이프 절단 겸용 클램핑유닛;
상기 테이프 절단 겸용 클램핑유닛에 의해 절단된 상기 테이프를 상기 파우치형 이차전지 셀의 외면과 상기 측면 폴딩부에 부착하는 테이프 부착유닛; 및
상기 파우치형 이차전지 셀을 지지하며, 상기 파우치형 이차전지 셀을 상기 테이프 부착유닛에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동시키는 파우치용 스테이지유닛을 포함하며,
상기 테이프 부착유닛은, 절단된 상기 테이프의 접착면 중 상기 파우치형 이차전지 셀의 외면과 상기 측면 폴딩부에 접촉되지 않는 부분이 최소화될 수 있도록, 절단된 상기 테이프의 비접착면의 일부 영역을 개별적으로 가압하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 테이프 부착장치.
제1항에 있어서,
상기 테이프 부착유닛은,
상기 측면 폴딩부에 상기 테이프가 부착되도록 상기 테이프를 상기 측면 폴딩부 방향으로 가압하는 폴딩부용 가압부;
상기 파우치형 이차전지 셀의 측벽에 상기 테이프가 부착되도록 상기 테이프를 상기 파우치형 이차전지 셀의 측벽 방향으로 가압하는 측벽용 가압부;
상기 테이프를 상기 파우치형 이차전지 셀의 상부면으로 가압하는 상부 부착롤러부를 구비하는 상면 부착부; 및
상기 테이프를 상기 파우치형 이차전지 셀의 하부면으로 가압하는 하부 부착롤러부를 구비하는 하면 부착부를 포함하는 이차전지용 테이프 부착장치.
제2항에 있어서,
상기 폴딩부용 가압부는 상기 측벽용 가압부의 상부 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 테이프 부착장치.
제2항에 있어서,
상기 폴딩부용 가압부는,
상기 테이프 절단 겸용 클램핑유닛에 의해 절단된 상기 테이프에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능한 폴딩부용 이동바아부; 및
상기 폴딩부용 이동바아부에 연결되며, 상기 폴딩부용 이동바아부를 이동시키는 폴딩부용 이동부를 포함하는 이차전지용 테이프 부착장치.
제2항에 있어서,
상기 측벽용 가압부는,
상기 테이프 절단 겸용 클램핑유닛에 의해 절단된 상기 테이프에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능한 측벽용 이동바아부; 및
상기 측벽용 이동바아부에 연결되며, 상기 측벽용 이동바아부를 이동시키는 측벽용 이동부를 포함하는 이차전지용 테이프 부착장치.
제2항에 있어서,
상기 상면 부착부는,
상기 상부 부착롤러부가 회전 가능하게 결합되는 상부 부착롤러 브라켓부; 및
상기 상부 부착롤러 브라켓부에 연결되며, 상기 상부 부착롤러부를 업/다운(up/down) 이동시키는 상면부착용 이동부를 포함하는 이차전지용 테이프 부착장치.
제2항에 있어서,
상기 하면 부착부는,
상기 하부 부착롤러부가 회전 가능하게 결합되는 하부 부착롤러 브라켓부; 및
상기 하부 부착롤러 브라켓부에 연결되며, 상기 하부 부착롤러부를 업/다운(up/down) 이동시키는 하면부착용 이동부를 포함하는 이차전지용 테이프 부착장치.
제1항에 있어서,
상기 파우치용 스테이지유닛은,
상기 파우치형 이차전지 셀을 클램핑하는 스테이지부; 및
상기 스테이지부가 연결되며, 상기 스테이지부를 이동시키는 스테이지 이동부를 포함하는 이차전지용 테이프 부착장치.
제1항에 있어서,
상기 테이프 절단 겸용 클램핑유닛은,
상기 테이프를 클램핑하는 테이프 클램핑모듈; 및
상기 테이프 클램핑모듈에 클램핑된 상기 테이프를 절단하는 테이프 커팅모듈을 포함하는 이차전지용 테이프 부착장치.
제9항에 있어서,
상기 테이프 클램핑모듈은,
상기 테이프를 파지하여 상기 테이프를 상측으로 이동시키는 테이프 픽업부; 및
상기 테이프를 상기 테이프 부착유닛으로 가압하는 테이프 가압부를 포함하는 이차전지용 테이프 부착장치.
제10항에 있어서,
상기 테이프 픽업부는,
상기 테이프를 파지하는 테이프 파지부; 및
상기 테이프 파지부에 연결되며, 상기 테이프 파지부를 업/다운(up/down) 이동시키는 파지부용 이동부를 포함하는 이차전지용 테이프 부착장치.
제11항에 있어서,
상기 테이프 파지부는,
상기 파지부용 이동부에 연결되는 파지부용 베이스부;
상기 파지부용 베이스부에 회전 가능하게 결합되며, 회전에 의해 상기 테이프를 상기 파지부용 베이스부로 가압하여 상기 테이프를 파지하는 그리퍼부; 및
상기 파지부용 베이스부에 지지되고 상기 그리퍼부에 연결되며, 상기 그리퍼부를 회전시키는 그리퍼 회전부를 포함하는 이차전지용 테이프 부착장치.
제10항에 있어서,
상기 테이프 가압부는,
상기 테이프 부착유닛에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동되는 상부 이동 바아를 구비하는 상부 가압부; 및
상기 테이프 부착유닛에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 이동되는 하부 이동 바아를 구비하며, 상기 상부 가압부의 하부 영역에 이격되어 배치되는 하부 가압부를 포함하는 이차전지용 테이프 부착장치.
제1항에 있어서,
상기 측면 폴딩부는 상기 파우치형 이차전지 셀의 측벽에 대해 예각으로 구부러진 것을 특징으로 하는 이차전지용 테이프 부착장치.