WO2022014933A1 - 테이프 제거 장치 - Google Patents

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WO2022014933A1
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electrode roll
roll
electrode
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이영수
이진수
황홍주
이승후
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Definitions

  • the present invention relates to a tape removing apparatus, and more particularly, to an apparatus capable of automatically removing a tape without an operator in the process of removing a tape attached to an electrode roll.
  • Lithium secondary batteries capable of charging and discharging do not require replacement of battery cells, so they have the advantage of being suitable for use as built-in battery cells. Accordingly, the types of devices to which the lithium secondary battery is applied are also gradually increasing.
  • the lithium secondary battery is widely used as an energy source for a wireless mobile device, which is a multifunctional small product, or a wearable device that can be worn on the body, as well as conventional gasoline that causes air pollution. It is also used as an energy source for electric vehicles and hybrid electric vehicles, which are suggested as an alternative to vehicles and diesel vehicles.
  • the electrode assembly of the lithium secondary battery is also classified according to the structure of the electrode assembly of the positive electrode/separator/negative electrode structure. Typically, one or more positive electrode plates and one or more negative electrode plates are laminated with a separator interposed therebetween.
  • stacked electrode assembly, stacked-folding type electrode assembly in which stacked unit cells including positive and negative electrode plates are wound by a separation sheet, and stacked unit cells including positive and negative electrode plates are stacked with a separator interposed therebetween A lamination-stack type electrode assembly, and a jelly-roll type electrode assembly wound with a separator interposed between one positive electrode sheet and one negative electrode sheet.
  • the manufacturing process of the electrode including the positive electrode and the negative electrode includes the steps of coating the electrode agent on the remaining portions of the electrode sheet wound in the form of a roll except for the portion where the electrode tab is to be formed, drying and rolling the electrode agent, and the Slitting the electrode sheet, and notching the slitted electrode sheet into a unit electrode.
  • the electrode roll In order to prevent loosening of the electrode roll during the manufacturing process of the electrode, the electrode roll is stored and moved with a tape attached to the start or end portion of the electrode roll. In addition, the tape must be removed for use in the electrode manufacturing process by releasing the electrode roll to which the tape is attached. As described above, an operator is required for the attachment and removal of the tape, and the attachment and removal state of the tape may not be uniform depending on the skill level of the operator, which may delay the electrode manufacturing process.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-162781 relates to a sewing device, which includes a rotating part for rotating a base paper roll and a winding fixing tape for fixing the winding end of the base paper roll.
  • An apparatus comprising a tape removal unit for removing is disclosed.
  • the tape removal part of Patent Document 1 is a case of using a tape with bent ends so that the adhesive surfaces are adhered to each other. By rotating in the winding direction, the tape can be peeled off the base paper roll.
  • the tape removal unit of Patent Document 1 includes a frame composed of a pillar part and a beam part
  • the size of the base paper roll may be limited in that it has a structure in which a base paper roll is disposed inside the frame and the tape is removed.
  • the base paper roll may be damaged in the process of picking up the bent portion of the tape using a tape scraper.
  • an apparatus for removing the attached tape to prevent loosening of the electrode roll it can be applied without limitation to the size of the electrode roll, and there is a high need for a technology capable of automatically removing the tape even without an operator. to be.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-162781 (2008.07.17)
  • An object of the present invention is to provide a tape removing apparatus capable of improving the productivity of an electrode manufacturing process by automatically removing a tape attached to an electrode roll as to solve the above problems.
  • the present invention for achieving this object is a tape removing device for removing a tape attached to an electrode roll, a sensing unit for sensing the tape attached to the electrode roll, a spraying unit for spraying air toward the tape, the It may include a support for supporting the non-adhesive portion of the tape, and a gripper for fixing the non-adhesive portion of the tape together with the support.
  • the sensing unit may sense the color of the tape.
  • the tape removing device further comprises a rotating roll for rotating the electrode roll, the sensing unit detects the tape attached to the end of the electrode roll rotated by the rotating roll, and the sensing unit detects the tape When detected, air may be injected from the injection unit.
  • the tape includes an adhesive part attached to the end of the electrode roll, and a non-adhesive part extending from the adhesive part and not attached to the electrode roll, and the spraying part is the non-adhesive part and the Air may be sprayed between the outer surfaces of the electrode roll.
  • the rotating roll is movable up and down, and the non-adhesive portion of the tape may be moved downward so that it is located on one surface of the support part.
  • the gripper is capable of vertical movement, left and right movement, and forward and backward movement, and moves toward the non-adhesive portion of the tape located on the outer surface of the support portion to fix the non-adhesive portion of the tape have.
  • the gripper may include a sensor capable of detecting a non-adhesive portion of the tape.
  • the adhesive portion of the tape may be removed from the electrode roll by rotating the rotating roll while the non-adhesive portion of the tape is fixed by the support portion and the gripper.
  • the number of the ejection part and the gripper may be the same as the number of the tapes, and the number of the tapes may be two or more.
  • the injection unit may be of a form that can be adjusted in position.
  • the spraying unit may include a structure capable of controlling the direction of the sprayed air.
  • the tape removing device for removing the tape attached to the electrode roll is a sensing unit that senses the tape attached to the electrode roll. and an adsorption unit for adsorbing the tape and removing it from the electrode roll.
  • the suction unit may include a tape gripper for gripping the non-adhesive portion of the tape.
  • the tape removal device has a structure in which the electrode roll is fixed to a rotating roll capable of vertical movement and the gripper moves toward the tape attached to the electrode roll, so that the radius of the electrode roll is limited. can be applied regardless.
  • a part of the tape includes a non-adhesive part that is not attached to the electrode roll, and air is sprayed on the non-adhesive part to separate the tape from the electrode roll, in the process of separating the non-adhesive part from the electrode roll It is possible to prevent the electrode roll from being damaged.
  • FIG. 1 is a front view showing the operation process of the tape removing apparatus according to the first embodiment.
  • Figure 2 is an enlarged perspective view of Figure 1 (a).
  • Figure 3 is an enlarged perspective view of Figure 1 (c).
  • Figure 4 is an enlarged perspective view of Figure 1 (d).
  • Figure 5 is an enlarged perspective view of Figure 1 (e).
  • Figure 6 is an enlarged perspective view of Figure 1 (f).
  • FIG. 7 is a perspective view of a tape removing apparatus according to a second embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view of a tape removing apparatus according to a third embodiment.
  • FIG. 1 is a front view showing the operation process of the tape removing apparatus according to the present invention.
  • the electrode roll 101 in the process of removing the tape attached to the electrode roll, the electrode roll 101 may be mounted on the rotating roll 170 and rotated. Since the direction of tape attachment is determined according to the winding direction of the electrode roll 101, the electrode roll 101 of FIG. 1 is shown in a counterclockwise direction.
  • the electrode roll 101 may be in a state before punching for forming the electrode tab is performed, or may be in a state in which the electrode tab is formed.
  • a tape 110 is attached to the end of the electrode roll 101 to prevent loosening of the electrode roll 101 .
  • the tape removal device includes a sensing unit 120 for sensing the tape 110 attached to the electrode roll 101 , the tape 110 .
  • the spraying part 130 for spraying air toward the tape 110 so that the non-adhesive part of the electrode roll is separated from the outer surface of the electrode roll, the support part 140 and the support part 140 for supporting the non-adhesive part separated from the outer surface of the electrode roll by the air and a gripper 150 for fixing the non-adhesive portion of the tape 110 together.
  • (a) is a state in which the electrode roll 101 to which the tape 110 is attached is disposed on the upper portion of the tape removal device, clockwise and counterclockwise so that the sensing unit 120 can sense the position of the tape 110 . direction to rotate the electrode roll.
  • the sensing unit 120 may sense the color of the tape 110 .
  • An ultraviolet sensor, an infrared sensor, a temperature sensor, or a vision sensor may be selectively disposed on the sensing unit 120 according to the type of color or light emitting material added to the tape.
  • (b) shows a state in which the tape 110 is disposed on the sensing unit 120, in detail, as shown in (c), so that the tape 110 can be positioned in the direction in which the air of the injection unit is sprayed.
  • the tape 110 may be located at a portion deviated from the upper portion of the sensing unit 120 .
  • the spray unit injects air between the non-adhesive part of the tape and the outer surface of the electrode roll, and induces the non-adhesive part to separate from the electrode roll.
  • (d) is a state in which the electrode roll moves downward along the y-axis direction so that the non-adhesive part separated from the electrode roll is located on one surface of the support part 140 .
  • (e) shows a state in which the gripper 150 moves toward the support part 140 along the x-axis direction to fix the non-adhesive part of the tape 110 .
  • the adhesive portion of the tape is attached to the outer surface of the electrode roll, and only the non-adhesive portion of the tape is separated from the electrode roll and fixed between the support portion and the gripper. It is in a state where the loosening of the roll is prevented.
  • (f) is a process in which the adhesive portion of the tape is removed from the outer surface of the electrode roll while the electrode roll 101 rotates clockwise, and the electrode roll from which the tape is removed may move upward along the y-axis direction.
  • Figure 2 is an enlarged perspective view of Figure 1 (a).
  • the electrode roll 101 is wound in a counterclockwise direction, and a tape 110 is attached to the end thereof to be fixed.
  • a sensing unit 120 , a spraying unit 130 , and a supporting unit 140 are disposed on the upper surface of the base unit 103 , and the supporting unit 140 has a structure that protrudes upward so that a non-adhesive portion of the tape can be disposed.
  • the sensing unit 120 is disposed on a portion of the upper surface of the support unit 140 , and the electrode roll 101 rotates in a clockwise or counterclockwise direction while the sensing unit 120 is attached to the outer surface of the electrode roll 101 . Allows for quick detection of the position of the tape.
  • FIG. 2 shows a state in which the linear sensing unit 120 is disposed to be the same as the length of the support unit 140 in the z-axis direction
  • the sensing unit 120 may have a shape that protrudes from the upper surface of the supporting unit, and includes a plurality of The sensing units may be spaced apart from each other.
  • the injection unit 130 is disposed on one side of the support unit 140 and the sensing unit 120 .
  • the injection port 131 of the injection unit 130 is disposed to face the electrode roll 101, and the injection unit 130 may have a structure in which the direction of the sprayed air can be adjusted.
  • the injection hole 131 is opened in the direction of the support 140 , but when the winding direction of the electrode roll is clockwise, the injection hole 131 is the support portion by remounting the injection portion 130 . (140) can be changed to open in the back direction.
  • Figure 3 is an enlarged perspective view of Figure 1 (c).
  • the sensing unit 120 detects the tape attached to the end of the electrode roll rotated by the rotating roll, and when the sensing unit 120 detects the position of the tape 110 , the injection unit 130 . blow air from
  • the tape 110 includes an adhesive part 111 attached to the end of the electrode roll and a non-adhesive part 112 extending from the adhesive part 111 and not attached to the electrode roll, and the spraying part 130 is non-adhesive. Air is sprayed between the part 112 and the outer surface of the electrode roll 101 . At this time, the non-adhesive portion 112 is separated from the outer surface of the electrode roll 101 .
  • Two tapes 110 are attached to the electrode roll, and two spraying units 130 are provided so that air can be sprayed toward the two tapes.
  • the number of spraying units 130 may be the same as the number of tapes 110 attached to the electrode roll 101 may be added.
  • the injection unit 130 may be disposed to face the tape 110 so that the position can be adjusted, and the injection unit may be movable in the z-axis direction.
  • Figure 4 is an enlarged perspective view of Figure 1 (d).
  • the non-adhesive part 112 of the tape is disposed on one surface of the support part 140 while the rotating roll 170 for fixing and rotating the electrode roll 101 rotates clockwise.
  • the rotating roll 170 may move up and down along the y-axis direction.
  • the support part 140 may move upward along the y-axis direction.
  • Figure 5 is an enlarged perspective view of Figure 1 (e).
  • the gripper 150 moves toward the non-adhesive part 112 to fix the non-adhesive part of the tape to the support part.
  • the gripper 150 may be mounted on the transfer unit 152 , and the transfer unit 152 moves in the direction of the base 103 , and the gripper 150 grips the non-adhesive portion 112 on the transfer unit 152 . can move towards
  • the gripper 150 may include a sensor 151 capable of detecting the non-adhesive portion of the tape.
  • the sensor 151 may sense the non-adhesive part 112 in the same way as the sensing part 120 provided on the upper surface of the support part 140 .
  • the gripper 150 has a shape capable of moving forward and backward along the x-axis direction, up-and-down along the y-axis direction, and left and right along the z-axis direction, and the two grippers can move independently in the direction of the arrow shown in FIG. 5 . do.
  • the method of moving the gripper 150 is not particularly limited, and the gripper 150 itself can be moved up and down, or, unlike shown in FIG.
  • the plate may be in a form that moves up and down.
  • Two tapes are attached to the electrode roll 101 of FIG. 5 , and two grippers 150 are attached to each of the two tapes to fix the tapes.
  • the number of grippers and the number of spraying units may be the same as the number of tapes, and the number of tapes is preferably two or more so as to stably fix the electrode roll.
  • Figure 6 is an enlarged perspective view of Figure 1 (f).
  • the transfer unit 152 on which the gripper 150 is mounted moves in the direction of the base unit 103 so that the base unit 103 and the transfer unit 152 come into contact with each other.
  • the gripper 150 moves further in the direction of the arrow to come into contact with the tape, and the tape may be fixed between the support 140 and the gripper 150 .
  • the rotary roll 170 rotates clockwise to remove the adhesive portion 111 of the tape from the electrode roll 101 .
  • the rotating roll 170 fixing the electrode roll 101 from which the tape has been completely removed moves upward to move away from the support unit 140 , and the electrode roll 101 may be moved to another process.
  • FIG. 7 is a perspective view of a tape removing apparatus according to another embodiment.
  • the electrode roll 201 has a structure wound in a counterclockwise direction, unlike the electrode roll 101 illustrated in FIGS. 1 to 6 .
  • the direction of attachment of the tape attached to the electrode roll 201 is different, and the spraying part 230 so that air can be sprayed between the non-adhesive part of the tape and the electrode roll 201 .
  • the direction of is facing the direction opposite to the direction of the injection unit 130 .
  • the sensing unit 220 senses the tape 210 attached to the electrode roll 201, and sprays air to remove the non-adhesive portion of the tape from the electrode roll, and the non-adhesive portion separated by the air is the support part. After being disposed between 240 and the gripper 250 , peeling off the adhesive portion of the tape while the electrode roll 201 rotates may be applied in the same manner as described in FIGS. 1 to 6 .
  • FIG. 8 is a perspective view of a tape removing apparatus according to a third embodiment.
  • a tape 310 is attached to the end of the electrode roll 301 , and the tape 310 includes an adhesive portion 311 and a non-adhesive portion 312 .
  • the tape removing apparatus includes a sensing unit 320 for sensing the tape 310 attached to the electrode roll 301 and an adsorption unit 380 for adsorbing the tape 310 to remove it from the electrode roll 301 .
  • the adsorption unit 380 may adsorb the tape by vacuum adsorption.
  • a tape gripper 390 for first gripping the separated non-adhesive portion and removing the adhesive portion from the electrode roll may be included in the adsorption unit 380 .
  • the tape removal apparatus removes the tape adhered to the outer surface of the electrode roll and uses the electrode roll in an automated process, and thus, it is possible to prevent a decrease in productivity by proceeding without stopping the electrode manufacturing process.
  • the tape removing device has a structure in which the electrode roll is fixed to a rotating roll capable of vertical movement and the gripper moves toward the tape attached to the electrode roll, so that the radius of the electrode roll is limited. can be applied regardless.
  • a part of the tape includes a non-adhesive part that is not attached to the electrode roll, and air is sprayed into the non-adhesive part to separate the tape from the electrode roll, in the process of separating the non-adhesive part from the electrode roll It is possible to prevent the electrode roll from being damaged.

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Abstract

본 발명은, 전극롤을 고정하기 위해 부착된 테이프를 제거하는 과정을 자동으로 진행하기 위한 테이프 제거 장치로서, 구체적으로, 상기 전극롤에 부착된 테이프를 감지하는 센싱부, 상기 테이프를 향해 에어를 분사하는 분사부, 상기 테이프의 비점착부를 지지하는 지지부, 및 상기 지지부와 함께 상기 테이프의 비점착부를 고정하는 그립퍼를 포함하는 테이프 제거 장치에 대한 것이다.

Description

테이프 제거 장치
본 출원은 2020년 7월 14일자 한국 특허 출원 제2020-0087012호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본원 발명은 테이프 제거 장치에 대한 것으로서, 구체적으로, 전극롤에 부착된 테이프의 제거 과정에서 작업자 없이 자동으로 테이프를 제거할 수 있는 장치에 대한 것이다.
충방전이 가능한 리튬 이차전지는 전지셀의 교체가 불필요하기 때문에 내장형 전지셀로 사용하기에 적절한 장점이 있으며, 안정성 향상 및 용량 증가 등의 기능 개선이 빠르게 이루어지고 있다. 이에, 상기 리튬 이차전지가 적용되는 디바이스의 종류도 점차 늘어나고 있다.
예를 들어, 상기 리튬 이차전지는 다기능 소형 제품인 와이어리스 모바일 기기(wireless mobile device) 또는 신체에 착용가능한 웨어러블 기기(wearable device)의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있을 뿐만 아니라, 대기 오염을 유발하는 기존의 가솔린 차량 및 디젤 차량에 대한 대안으로 제시되는 전기자동차 및 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로도 사용되고 있다.
상기 리튬 이차전지의 전극조립체는, 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 어떠한 구조로 이루어져 있는지에 따라 분류되기도 하는 바, 대표적으로는, 분리막이 개재된 상태로 하나 이상의 양극판과 하나 이상의 음극판이 적층되어 있는 스택형 전극조립체, 양극판과 음극판을 포함하는 적층형 유닛셀들이 분리 시트에 의해 권취되어 있는 스택-폴딩형 전극조립체, 양극판과 음극판을 포함하는 적층형 유닛셀들이 분리막이 개재된 상태로 적층되어 있는 라미네이션-스택형 전극조립체, 및 하나의 양극 시트와 하나의 음극 시트 사이에 분리막이 개재된 상태로 권취되어 있는 젤리-롤형 전극조립체를 포함한다.
상기 양극 및 음극을 포함하는 전극의 제조 과정은, 롤 형태로 권취된 전극 시트에서 전극 탭이 형성될 부분을 제외한 나머지 부분에 전극제를 코팅하는 단계, 상기 전극제를 건조 및 압연하는 단계, 상기 전극 시트를 슬리팅하는 단계, 및 슬리팅된 상기 전극 시트를 단위 전극으로 노칭하는 단계를 포함한다.
상기 전극의 제조 과정 중 전극롤의 풀어짐을 방지하기 위하여, 상기 전극롤의 개시부 또는 말단부에 테이프를 부착한 상태로 보관 및 이동한다. 또한, 상기 테이프가 부착된 전극롤을 풀어서 전극 제조 공정에 사용하기 위하여 상기 테이프를 제거해야만 한다. 이와 같이 테이프의 부착 및 제거를 위하여 작업자가 필요한데, 상기 작업자의 숙련도에 따라 테이프의 부착 및 제거 상태가 균일하지 않을 수 있으며, 이는 전극 제조 과정을 지연시키는 요인이 될 수 있다.
이와 관련하여, 일본 공개특허공보 제2008-162781호(이하, 특허문헌 1이라 함)는 재봉 장치에 대한 것으로서, 원지롤을 회전시키는 회전부와 상기 원지롤의 감기 종단부를 고정하는 감기 고정용 테이프를 제거하는 테이프 제거부를 포함하는 장치를 개시한다.
상기 특허문헌 1의 테이프 제거부는, 점착면끼리 접착되도록 끝단이 절곡된 테이프를 사용하는 경우로서, 테이프 스크레이퍼를 이용하여 상기 테이프의 절곡부를 떠올리고, 상기 절곡부를 지지한 상태에서 상기 원지롤을 추가로 감는 방향으로 회전시킴으로써, 상기 원지롤에서 테이프를 벗길 수 있다.
그러나, 상기 특허문헌 1의 테이프 제거부는 기둥부와 빔부로 구성되는 프레임을 포함하는 바, 상기 프레임 내부에 원지롤을 배치하고 테이프를 제거하는 구조인 점에서, 원지롤의 크기 제한이 있을 수 있다. 또한, 테이프 스크레이퍼를 이용하여 테이프의 절곡부를 떠올리는 과정에서 상기 원지롤이 손상될 수 있는 문제가 있다.
이와 같이 전극롤의 풀림을 방지하기 위해 부착된 테이프를 제거하는 장치로서, 상기 전극롤의 크기에 제한 없이 적용이 가능하고, 작업자가 없더라도 자동으로 테이프를 제거할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
(선행기술문헌)
(특허문헌 1) 일본 공개특허공보 제2008-162781호 (2008.07.17)
본원 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 전극롤에 부착된 테이프를 자동으로 제거함으로써 전극 제조공정의 생산성을 향상시킬 수 있는 테이프 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본원 발명은, 전극롤에 부착된 테이프를 제거하기 위한 테이프 제거 장치로서, 상기 전극롤에 부착된 테이프를 감지하는 센싱부, 상기 테이프를 향해 에어를 분사하는 분사부, 상기 테이프의 비점착부를 지지하는 지지부, 및 상기 지지부와 함께 상기 테이프의 비점착부를 고정하는 그립퍼를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 테이프 제거 장치에서, 상기 센싱부는 상기 테이프의 색상을 센싱할 수 있다.
본 발명에 따른 테이프 제거 장치는, 상기 전극롤을 회전시키는 회전롤을 더 포함하고, 상기 센싱부는 상기 회전롤에 의해 회전하는 전극롤의 말단에 부착된 테이프를 감지하며, 상기 센싱부가 상기 테이프를 감지하면 상기 분사부에서 에어가 분사될 수 있다.
본 발명에 따른 테이프 제거 장치에서, 상기 테이프는 전극롤의 종단에 부착되는 점착부, 및 상기 점착부에서 연장되고 상기 전극롤과 부착되지 않은 비점착부를 포함하며, 상기 분사부는 상기 비점착부와 상기 전극롤의 외면 사이로 에어를 분사할 수 있다.
본 발명에 따른 테이프 제거 장치에서, 상기 회전롤은 상하 이동이 가능한 형태로서, 상기 테이프의 비점착부가 상기 지지부의 일면 상에 위치하도록 하향 이동할 수 있다.
본 발명에 따른 테이프 제거 장치에서, 상기 그립퍼는 상하 이동, 좌우 이동 및 전후 이동이 가능한 형태로서, 상기 지지부 외면에 위치하는 상기 테이프의 비점착부를 향해 이동하여, 상기 테이프의 비점착부를 고정시킬 수 있다.
본 발명에 따른 테이프 제거 장치에서, 상기 그립퍼는 상기 테이프의 비점착부를 감지할 수 있는 센서를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 테이프 제거 장치에서, 상기 테이프의 비점착부가 상기 지지부 및 상기 그립퍼로 고정된 상태에서, 상기 회전롤을 회전함으로써 상기 테이프의 점착부가 상기 전극롤에서 제거될 수 있다.
본 발명에 따른 테이프 제거 장치에서, 상기 분사부 및 상기 그립퍼의 개수는 상기 테이프의 개수와 동일하고, 상기 테이프의 개수는 2개 이상일 수 있다.
본 발명에 따른 테이프 제거 장치에서, 상기 분사부는 위치 조절이 가능한 형태일 수 있다.
본 발명에 따른 테이프 제거 장치에서, 상기 분사부는 분사하는 에어의 방향 조절이 가능한 구조를 포함할 수 있다.
다른 하나의 실시예로서, 전극롤에 부착된 테이프를 제거하기 위한 테이프 제거 장치는, 전극롤에 부착된 테이프를 감지하는 센싱부. 및 상기 테이프를 흡착하여 상기 전극롤에서 제거하는 흡착부를 포함하는 구조일 수 있다.
또한, 상기 흡착부는 테이프의 비점착부를 파지하는 테이프 그립퍼를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본원 발명에 따른 테이프 제거 장치는 상하 방향 이동이 가능한 회전롤에 전극롤을 고정하고 상기 전극롤에 부착된 테이프를 향해 그립퍼가 이동하는 구조인 바, 전극롤의 반경 크기에 관계없이 적용이 가능하다.
또한, 테이프의 일부가 상기 전극롤에 부착되지 않는 비점착부를 포함하고, 상기 비점착부에 에어를 분사하여 상기 테이프를 상기 전극롤로부터 분리하기 때문에, 상기 비점착부를 전극롤로부터 분리하는 과정에서 전극롤이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 제1실시예에 따른 테이프 제거 장치의 작동 과정을 나타낸 정면도이다.
도 2는 도 1의 (a)의 확대 사시도이다.
도 3은 도 1의 (c)의 확대 사시도이다.
도 4는 도 1의 (d)의 확대 사시도이다.
도 5는 도 1의 (e)의 확대 사시도이다.
도 6은 도 1의 (f)의 확대 사시도이다.
도 7은 제2실시예에 따른 테이프 제거 장치의 사시도이다.
도 8은 제3실시예에 따른 테이프 제거 장치의 사시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본원 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본원 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본원 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본원 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 구성요소를 한정하거나 부가하여 구체화하는 설명은, 특별한 제한이 없는 한 모든 발명에 적용될 수 있으며, 특정한 발명으로 한정하지 않는다.
또한, 본원의 발명의 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐서 단수로 표시된 것은 별도로 언급되지 않는 한 복수인 경우도 포함한다.
또한, 본원의 발명의 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐서 "또는"은 별도로 언급되지 않는 한 "및"을 포함하는 것이다. 그러므로 "A 또는 B를 포함하는"은 A를 포함하거나, B를 포함하거나, A 및 B를 포함하는 상기 3가지 경우를 모두 의미한다.
또한, 모든 수치 범위는 명확하게 제외한다는 기재가 없는 한, 양 끝의 값과 그 사이의 모든 중간값을 포함한다.
본원 발명을 도면에 따라 상세한 실시예와 같이 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 테이프 제거 장치의 작동 과정을 나타낸 정면도이다.
도 1을 참조하면, 전극롤에 부착된 테이프를 제거하는 과정으로서, 전극롤(101)은 회전롤(170)에 장착되어 회전될 수 있다. 전극롤(101)의 권취 방향에 따라 테이프 부착 방향이 결정되는 바, 도 1의 전극롤(101)은 반시계 방향으로 권취된 형태로 도시되었다.
전극롤(101)은 전극 탭을 형성하기 위한 타발이 진행되기 전 상태일 수 있고, 또는 전극 탭이 형성된 상태일 수 있다.
전극롤(101)의 말단에는 전극롤(101)의 풀림을 방지하기 위한 테이프(110)가 부착되어 있다.
이와 같이 전극롤에 부착된 테이프를 제거하기 위한 테이프 제거 장치로서, 구체적으로, 상기 테이프 제거 장치는 전극롤(101)에 부착된 테이프(110)를 감지하는 센싱부(120), 테이프(110)의 비점착부가 전극롤의 외면에서 떨어지도록 테이프(110)를 향해 에어를 분사하는 분사부(130), 에어에 의해 전극롤의 외면에서 떨어진 비점착부를 지지하는 지지부(140) 및 지지부(140)와 함께 테이프(110)의 비점착부를 고정하는 그립퍼(150)를 포함한다.
(a)는 테이프 제거 장치의 상부에 테이프(110)가 부착된 전극롤(101)이 배치된 상태로서, 센싱부(120)에서 테이프(110)의 위치를 감지할 수 있도록 시계 방향 및 반시계 방향으로 전극롤을 회전시킨다.
센싱부(120)는 테이프(110)의 색상을 센싱할 수 있다. 테이프에 부가된 발색 또는 발광 물질의 종류에 따라, 센싱부(120)에는 자외선 센서, 적외선 센서, 온도 센서 또는 비젼 센서 등이 선택적으로 배치될 수 있다.
(b)는 테이프(110)가 센싱부(120) 상부에 배치된 상태를 도시하고 있으나, 상세하게는, (c)와 같이 분사부의 에어가 분사되는 방향에 테이프(110)가 위치할 수 있도록, 테이프(110)가 센싱부(120)의 상부에서 벗어난 부분에 위치할 수 있다.
즉, 분사부는 테이프의 비점착부와 전극롤의 외면 사이로 에어를 분사하여, 비점착부가 전극롤에서 떨어지도록 유도한다.
(d)는 전극롤에서 떨어진 비점착부가 지지부(140)의 일면 상에 위치하도록, 전극롤이 y축 방향을 따라 하향 이동한 상태이다.
(e)는 그립퍼(150)가 x축 방향을 따라 지지부(140)를 향해 이동하여 테이프(110)의 비점착부를 고정한 상태이다.
이 때, 테이프의 점착부는 전극롤의 외면에 부착된 상태이고, 테이프의 비점착부만 전극롤로부터 분리되어 지지부와 그립퍼 사이에 고정되는 바, 상기 전극롤의 외면에 부착된 점착부에 의해 전극롤의 풀림이 방지된 상태이다.
(f)는 전극롤(101)이 시계 방향으로 회전하면서 테이프의 점착부가 전극롤의 외면에서 제거되는 과정이며, 테이프가 제거된 전극롤은 y축 방향을 따라 상향 이동할 수 있다.
도 2는 도 1의 (a)의 확대 사시도이다.
도 2를 참조하면, 전극롤(101)은 반시계 방향으로 권취된 상태로서, 말단에 테이프(110)가 부착되어 고정된 상태이다.
베이스부(103)의 상면에는 센싱부(120), 분사부(130) 및 지지부(140)가 배치되는 바, 지지부(140)는 테이프의 비점착부가 배치될 수 있도록 상향 돌출된 구조로 이루어진다.
지지부(140)의 상면 중 일부에는 센싱부(120)가 배치되는 바, 전극롤(101)은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하면서 센싱부(120)가 전극롤(101)의 외면에 부착된 테이프의 위치를 빠르게 감지할 수 있도록 한다.
도 2에는 지지부(140)의 z축 방향 길이와 동일하도록 선형의 센싱부(120)가 배치된 상태를 도시하고 있으나, 센싱부(120)는 지지부의 상면보다 돌출된 형태일 수 있고, 복수의 센싱부가 이격되어 배치될 수 있다.
지지부(140) 및 센싱부(120)의 일측에는 분사부(130)가 배치된다. 분사부(130)의 분사구(131)는 전극롤(101)을 향하도록 배치되는 바, 분사부(130)는 분사하는 에어의 방향 조절이 가능한 구조일 수 있다. 예를 들어, 도 2에는 지지부(140) 방향으로 분사구(131)가 개방된 형태이나, 전극롤의 권취 방향이 시계 방향인 경우에는, 분사부(130)를 재장착함으로써 분사구(131)가 지지부(140)를 등지는 방향으로 개방되도록 변경할 수 있다.
도 3은 도 1의 (c)의 확대 사시도이다.
도 3을 참조하면, 센싱부(120)는 회전롤에 의해 회전하는 전극롤의 말단에 부착된 테이프를 감지하며, 센싱부(120)가 테이프(110)의 위치를 감지하면 분사부(130)에서 에어를 분사한다.
테이프(110)는 전극롤의 종단에 부착되는 점착부(111)와 점착부(111)에서 연장되고 전극롤과 부착되지 않는 비점착부(112)를 포함하며, 분사부(130)는 비점착부(112)와 전극롤(101)의 외면 사이로 에어를 분사한다. 이때 비점착부(112)가 전극롤(101)의 외면에서 분리된다.
전극롤에는 2개의 테이프(110)가 부착되어 있는 바, 2개의 테이프를 향하여 에어가 분사될 수 있도록 2개의 분사부(130)를 구비한다. 분사부(130)의 개수는 전극롤(101)에 부착된 테이프(110)의 개수와 동일한 개수가 부가될 수 있다. 분사부(130)가 테이프(110)를 향하도록 배치될 수 있도록, 위치 조절이 가능한 형태일 수 있는 바, 분사부는 z축 방향으로 이동이 가능한 형태일 수 있다.
도 4는 도 1의 (d)의 확대 사시도이다.
도 4를 참조하면, 전극롤(101)을 고정하고 회전시키는 회전롤(170)이 시계 방향으로 회전하면서 테이프의 비점착부(112)를 지지부(140)의 일면 상에 배치한다.
테이프의 비점착부(112)를 지지부(140)의 일면에 배치하기 위하여 회전롤(170)이 y축 방향을 따라 상하 방향으로 이동할 수 있다. 또는 베이스부(103)와 지지부(140)가 분리되는 구조로서, 지지부(140)가 y축 방향을 따라 상향 이동할 수 있다.
도 5는 도 1의 (e)의 확대 사시도이다.
도 5를 참조하면, 테이프의 비점착부를 지지부에 고정할 수 있도록 그립퍼(150)가 비점착부(112)를 향해 이동한다.
그립퍼(150)는 이송부(152)에 장착될 수 있는 바, 이송부(152)가 베이스부(103) 방향으로 이동하고, 추가로 이송부(152) 상에서 그립퍼(150)가 비점착부(112)를 향해 이동할 수 있다.
그립퍼(150)가 테이프의 비점착부를 향해 이동할 수 있도록, 그립퍼(150)에는 테이프의 비점착부를 감지할 수 있는 센서(151)를 구비할 수 있다. 센서(151)는 지지부(140)의 상면에 구비된 센싱부(120)와 동일한 방법으로 비점착부(112)를 감지하는 것일 수 있다.
그립퍼(150)는 x축 방향을 따라 전후 이동, y축 방향을 따라 상하 이동, z축 방향을 따라 좌우 이동이 가능한 형태인 바, 2개의 그립퍼들은 도 5에 도시된 화살표 방향으로 독립적으로 이동 가능하다.
그립퍼(150)의 이동 방법은 특별히 제한되지 않으며, 그립퍼(150) 자체가 상하 이동될 수 있고, 또는 도 5에 도시된 바와 달리, 그립퍼가 별도의 부재인 베이스판에 장착된 상태에서, 상기 베이스판이 상하 이동하는 형태일 수 있다.
도 5의 전극롤(101)에는 2개의 테이프가 부착되어 있는 바, 상기 2개의 테이프 각각에 부착되어 테이프들을 고정할 수 있도록 2개의 그립퍼(150)들을 구비하고 있다.
즉, 그립퍼의 개수와 분사부의 개수는 테이프의 개수와 동일하게 구비될 수 있으며, 테이프의 개수는 전극롤을 안정적으로 고정할 수 있도록 2개 이상인 것이 바람직하다.
도 6은 도 1의 (f)의 확대 사시도이다.
도 6을 참조하면, 그립퍼(150)가 장착된 이송부(152)는 베이스부(103) 방향으로 이동하여, 베이스부(103)와 이송부(152)가 서로 접하게 된다.
그립퍼(150)는 화살표 방향으로 더 이동하여 테이프와 접하는 바, 테이프는 지지부(140)와 그립퍼(150) 사이에서 고정될 수 있다.
이 상태에서 회전롤(170)은 시계 방향으로 회전하면서 테이프의 점착부(111)를 전극롤(101)에서 제거할 수 있다.
테이프가 완전히 제거된 전극롤(101)을 고정한 회전롤(170)은 상향 이동하여 지지부(140)로부터 멀어지고, 전극롤(101)은 다른 공정으로 이동될 수 있다.
도 7은 다른 실시예에 따른 테이프 제거 장치의 사시도이다.
도 7을 참조하면, 전극롤(201)은 도 1 내지 도 6에 도시된 전극롤(101)과 달리, 반시계 방향으로 권취된 구조이다.
따라서, 전극롤(101)과 비교할 때, 전극롤(201)에 부착된 테이프의 부착 방향이 달라지는 바, 테이프의 비점착부와 전극롤(201) 사이로 에어가 분사될 수 있도록 분사부(230)의 방향이 분사부(130)의 방향과 반대 방향을 향하고 있다.
그 외에, 센싱부(220)가 전극롤(201)에 부착된 테이프(210)를 감지하고, 테이프의 비점착부를 전극롤에서 떼어내기 위해 에어를 분사하며, 상기 에어에 의해 떨어진 비점착부는 지지부(240)와 그립퍼(250) 사이에 배치된 후, 전극롤(201)이 회전하면서 테이프의 점착부를 떼어내는 것은, 상기 도 1 내지 도 6에 도시된 설명과 동일하게 적용될 수 있다.
도 8은 제3실시예에 따른 테이프 제거 장치의 사시도이다.
도 8을 참조하면, 전극롤(301)의 끝단에는 테이프(310)가 부착되어 있고, 테이프(310)는 점착부(311)와 비점착부(312)를 포함한다.
테이프 제거 장치는 전극롤(301)에 부착된 테이프(310)를 감지하는 센싱부(320) 및 테이프(310)를 흡착하여 전극롤(301)에서 제거하는 흡착부(380)를 포함한다.
흡착부(380)는 테이프와 만나는 면에 흡착구가 형성되어 있는 바, 진공흡착에 의해 테이프를 흡착할 수 있다.
이 때, 테이프의 비점착부가 먼저 전극롤에서 분리되는 바, 분리된 비점착부를 먼저 파지하고, 점착부를 전극롤에서 떼어내기 위한 테이프 그립퍼(390)가 흡착부(380)에 포함될 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 테이프 제거 장치는 자동화 과정으로 전극롤의 외면에 부착된 테이프를 제거하고 전극롤을 사용할 수 있는 바, 전극 제조 공정을 멈추지 않고 진행함으로서 생산성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본원 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본원 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.
(부호의 설명)
101, 201, 301: 전극롤
103: 베이스부
110, 210, 310: 테이프
111, 311: 점착부
112, 312: 비점착부
120, 220, 320: 센싱부
130, 230: 분사부
131: 분사구
140, 240: 지지부
150, 250: 그립퍼
151: 센서
152: 이송부
170: 회전롤
380: 흡착부
390: 테이프 그립퍼
이상에서 설명한 바와 같이, 본원 발명에 따른 테이프 제거 장치는 상하 방향 이동이 가능한 회전롤에 전극롤을 고정하고 상기 전극롤에 부착된 테이프를 향해 그립퍼가 이동하는 구조인 바, 전극롤의 반경 크기에 관계없이 적용이 가능하다.
또한, 테이프의 일부가 상기 전극롤에 부착되지 않는 비점착부를 포함하고, 상기 비점착부에 에어를 분사하여 상기 테이프를 상기 전극롤로부터 분리하기 때문에, 상기 비점착부를 전극롤로부터 분리하는 과정에서 전극롤이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (13)

  1. 전극롤에 부착된 테이프를 제거하기 위한 테이프 제거 장치로서,
    상기 전극롤에 부착된 테이프를 감지하는 센싱부;
    상기 테이프를 향해 에어를 분사하는 분사부;
    상기 테이프의 비점착부를 지지하는 지지부; 및
    상기 지지부와 함께 상기 테이프의 비점착부를 고정하는 그립퍼;
    를 포함하는 테이프 제거 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 센싱부는 상기 테이프의 색상을 센싱하는 테이프 제거 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전극롤을 회전시키는 회전롤을 더 포함하고,
    상기 센싱부는 상기 회전롤에 의해 회전하는 전극롤의 말단에 부착된 테이프를 감지하며,
    상기 센싱부가 상기 테이프를 감지하면 상기 분사부에서 에어가 분사되는 테이프 제거 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 테이프는 전극롤의 종단에 부착되는 점착부, 및 상기 점착부에서 연장되고 상기 전극롤과 부착되지 않은 비점착부를 포함하며,
    상기 분사부는 상기 비점착부와 상기 전극롤의 외면 사이로 에어를 분사하는 테이프 제거 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 회전롤은 상하 이동이 가능한 형태로서, 상기 테이프의 비점착부가 상기 지지부의 일면 상에 위치하도록 하향 이동하는 테이프 제거 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 그립퍼는 상하 이동, 좌우 이동 및 전후 이동이 가능한 형태로서,
    상기 지지부 외면에 위치하는 상기 테이프의 비점착부를 향해 이동하여, 상기 테이프의 비점착부를 고정시키는 테이프 제거 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 그립퍼는 상기 테이프의 비점착부를 감지할 수 있는 센서를 구비하는 테이프 제거 장치.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 테이프의 비점착부가 상기 지지부 및 상기 그립퍼로 고정된 상태에서, 상기 회전롤을 회전함으로써 상기 테이프의 점착부가 상기 전극롤에서 제거되는 테이프 제거 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 분사부 및 상기 그립퍼의 개수는 상기 테이프의 개수와 동일하고, 상기 테이프의 개수는 2개 이상인 테이프 제거 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 분사부는 위치 조절이 가능한 형태인 테이프 제거 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 분사부는 분사하는 에어의 방향 조절이 가능한 구조를 포함하는 테이프 제거 장치.
  12. 전극롤에 부착된 테이프를 제거하기 위한 테이프 제거 장치로서,
    전극롤에 부착된 테이프를 감지하는 센싱부; 및
    상기 테이프를 흡착하여 상기 전극롤에서 제거하는 흡착부;
    를 포함하는 테이프 제거 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 흡착부는, 테이프의 비점착부를 파지하는 테이프 그립퍼를 포함하는 테이프 제거 장치.
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