WO2023038486A1 - 테이프 공급 장치 - Google Patents

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WO2023038486A1
WO2023038486A1 PCT/KR2022/013591 KR2022013591W WO2023038486A1 WO 2023038486 A1 WO2023038486 A1 WO 2023038486A1 KR 2022013591 W KR2022013591 W KR 2022013591W WO 2023038486 A1 WO2023038486 A1 WO 2023038486A1
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tape
fixing part
jig
tape feeder
push rod
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류재민
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에스케이온 주식회사
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a tape supply device.
  • the present invention relates to a tape supply device capable of effectively cutting a tape used for a battery cell.
  • types of secondary batteries include nickel cadmium batteries, nickel hydrogen batteries, lithium ion batteries, and lithium ion polymer batteries. These secondary batteries are used not only for small products such as digital cameras, P-DVDs, MP3Ps, mobile phones, PDAs, portable game devices, power tools, and E-bikes, but also for large products requiring high output, such as electric vehicles and hybrid vehicles, and surplus power generation. It is applied and used to a power storage device for storing power or renewable energy and a power storage device for backup.
  • Secondary batteries are classified into a pouch type and a can type according to the material of a case accommodating the electrode assembly.
  • the pouch type an electrode assembly is accommodated in a pouch made of a soft polymer material.
  • the can type accommodates the electrode assembly in a case made of a material such as metal or plastic.
  • a pouch which is a case of a pouch-type secondary battery, is manufactured by drawing and molding a cup portion on a pouch film having a soft material.
  • the electrode assembly and the electrolyte are accommodated in the accommodation space provided in the cup portion, and the sealing portion is sealed.
  • Such an electrode assembly is formed by stacking an electrode and a separator, and includes an electrode tab protruding from one side of the electrode, and an electrode lead connected to the electrode tab to transmit electricity generated by the electrode to the outside. Then, the electrode tab and the electrode lead are connected by welding or the like to form a connection portion.
  • a burr phenomenon may occur in which unevenness is severely formed in the connection portion after welding or the end portion of the electrode tab, that is, the tip portion is not completely adhered to the electrode lead and is lifted. If the tip of the electrode tab is lifted in this way, the lifted part may damage the pouch accommodating the electrode assembly. In addition, damage to the pouch destroys the insulation of the pouch, degrading the performance of the secondary battery, and may cause ignition or explosion of the battery due to a short circuit.
  • an insulating tape is attached to the connection portion between the electrode tab and the electrode lead using a tape supply device.
  • the present invention aims to solve the foregoing and other problems.
  • Another object of the present invention is to provide a tape supply device that grips an adhesive tape and effectively separates the adhesive tape.
  • Another object of the present invention is to provide a tape supply device that effectively cuts an adhesive tape.
  • One aspect of the present invention relates to a tape supply device that improves convenience when supplying a tape by improving a tape fixing structure for tape cutting.
  • a supply roll for supplying a tape having a first side and a second side formed opposite the first side; and a clamp gripping an end of the tape drawn from the supply roll, wherein the clamp is movable in a vertical direction, and includes a first fixing part facing the first surface on the tape; a second fixing part located under the first fixing part, facing the second surface under the tape, movable in a vertical direction, and having a through hole; and a push rod positioned under the second fixing unit and passing through the through hole when the second fixing unit moves downward to separate the tape from the second fixing unit.
  • a tape supply device that grips an adhesive tape and effectively separates the adhesive tape can be provided.
  • a tape supply device that effectively cuts an adhesive tape can be provided.
  • FIG. 1 is a diagram showing a tape supply device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a state in which the second fixing part is lowered in the tape supply device of FIG. 1 .
  • 3 to 5 are diagrams showing the operation of the tape supply device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing a state in which a tape is attached to an electrode assembly.
  • FIG. 7 is a view showing a clamp provided with a plurality of push rods.
  • FIG. 8 is a view showing a holder including a fixing pin.
  • films, regions, components, etc. when it is assumed that films, regions, components, etc. are connected, not only are the films, regions, and components directly connected, but also other films, regions, and components are interposed between the films, regions, and components. This includes cases where it is connected indirectly.
  • a film, region, component, etc. is electrically connected in this specification, not only is the film, region, component, etc. directly electrically connected, but another film, region, component, etc. is interposed therebetween. Including cases of indirect electrical connection.
  • FIG. 1 is a view showing a tape supply device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view showing a state in which the second fixing unit is lowered in the tape supply device of FIG. 1 .
  • the tape supply device 10 may include a supply roll 100 , a vacuum adsorption unit 200 , and a clamp 300 .
  • the supply roll 100 may continuously supply the wound adhesive tape T.
  • the supply roll 100 may hold the adhesive tape T.
  • the wound adhesive tape T may be unwound while being mounted on the supply roll 100 and rotating.
  • the adhesive tape T can be referred to as "tape".
  • the supply roll 100 may be supported by the roll support 110 .
  • the roll support 110 may have a cylindrical shape.
  • the roll support 110 may provide a rotation axis to the supply roll 100 .
  • the supply roll 100 can rotate with the hole support 110 as a rotation axis.
  • the tape T may have a first tape side T1 and a first tape side T2 facing each other.
  • the first tape side T1 may be one side of the tape T.
  • the second tape side T2 may be the other side of the tape T.
  • a direction from the first tape surface T1 to the second tape surface T2 may be parallel to the thickness direction of the tape T.
  • At least one of the first tape surface T1 and the second tape surface T2 may be an adhesive surface.
  • the first tape side T1 may be a non-adhesive side and the second tape side T2 may be an adhesive side.
  • the first tape side T1 may be referred to as a “first side”.
  • the second tape side T2 may be referred to as a “second side”.
  • the adhesive side may refer to a side of the tape T to which an adhesive or pressure-sensitive adhesive is applied.
  • an adhesive or adhesive may be applied to the second tape surface T2.
  • the non-adhesive side may refer to a side of the tape T on which no adhesive or pressure-sensitive adhesive is applied.
  • no adhesive or adhesive may be applied to the first tape surface T1.
  • the tape T may be attached to the battery cell.
  • the tape T used in the battery cell may require insulating properties.
  • the tape T may be formed of a material including an insulating material.
  • the tape T is made of polyethylene, polyacetylenes, polycarbonate, polyimide, polyethylene terephthalate, polypropylene, or a synthetic material thereof.
  • the vacuum adsorption unit 200 may be disposed on the tape T.
  • the vacuum adsorption unit 200 may adsorb the tape T.
  • the vacuum adsorption unit 200 can adhere to the first tape surface T1.
  • the vacuum adsorption unit 200 may suck ambient air.
  • the vacuum adsorption unit 200 may be connected to or include a vacuum pump (not shown).
  • the vacuum adsorption unit 200 may form at least one hole (not shown). Air positioned in the space between the first tape surface T1 and the vacuum adsorption unit 200 may be sucked through at least one hole included in the vacuum adsorption unit 200 .
  • the vacuum adsorption unit 200 may suck ambient air so that the air pressure between the first tape surface T1 and the vacuum adsorption unit 200 is lower than the ambient air pressure. Therefore, if the vacuum adsorption part 200 does not suck air while the first tape surface T1 is attached to the vacuum adsorption part 200, the tape T may be separated from the vacuum adsorption part 200 and descend. there is.
  • the clamp 300 may be located in front of the supply roll 100 .
  • the forward direction may be a direction from the supply roll 100 toward the clamp 300 .
  • the rear direction may be a direction from the clamp 300 toward the supply roll 100 .
  • the clamp 300 may grip the end of the tape T drawn out from the supply roll 100 .
  • the clamp 300 holding the end of the tape T can move backward.
  • the tape T may be unwound from the supply roll 100 .
  • the vacuum adsorption unit 200 may be disposed between the clamp 300 and the supply roll 100 .
  • the clamp 300 may include a first fixing part 310 , a second fixing part 320 , a support 340 and a push rod 330 .
  • An end of the drawn-out tape T may be fixed between the first fixing part 310 and the second fixing part 320 .
  • the first fixing part 310 and the second fixing part 320 may be coupled to the ends of the tape T.
  • the first fixing part 310 and the second fixing part 320 may have shapes corresponding to each other.
  • each of the first fixing part 310 and the second fixing part 320 may have a plate shape.
  • the first fixing part 310 and the second fixing part 320 may face each other.
  • the second fixing part 320 may be located below the first fixing part 310 .
  • a downward direction may be a direction from the first fixing part 310 toward the second fixing part 320 .
  • the upward direction may be a direction from the second fixing part 320 toward the first fixing part 310 .
  • the first fixing part 310 may include a first fixing part body 311 .
  • the first fixing part body 311 may form a skeleton of the first fixing part 310 .
  • the first fixing part 310 may form upper and lower surfaces.
  • the top surface 313 of the first fixing part may form the top surface of the first fixing part 310 .
  • the first fixing part upper surface 313 may be formed on the first fixing part body 311 .
  • the lower surface of the first fixing part 314 may form the lower surface of the first fixing part 310 .
  • the lower surface of the first fixing part 314 may be formed on the first fixing part body 311 .
  • the first fixing part 310 may move in a vertical direction.
  • the first fixing part 310 may move toward or away from the second fixing part 320 .
  • the first fixing part 310 may be located on the tape (T).
  • the first fixing part 310 may face the first tape surface T1 of the tape T.
  • the first fixing part 310 may support the first tape surface T1.
  • the second fixing part 320 may be located under the tape (T).
  • the second fixing part 320 may face the second tape surface T2.
  • the second fixing part 320 may support the second tape surface T2.
  • the second fixing part 320 may move in a vertical direction.
  • the second fixing part 320 may move toward or away from the first fixing part 310 .
  • the second fixing part 320 may include a second fixing part body 321 .
  • the second fixing part body 321 may form a skeleton of the second fixing part 320 .
  • the second fixing part 320 may form upper and lower surfaces.
  • the upper surface 323 of the second fixing part may form the upper surface of the second fixing part 320 .
  • the upper surface 323 of the second fixing part may be formed on the second fixing part body 321 .
  • the lower surface of the second fixing part 324 may form the lower surface of the second fixing part 320 .
  • the lower surface of the second fixing part 324 may be formed on the second fixing part body 321 .
  • the upper surface 323 of the second fixing part may face the lower surface 314 of the first fixing part.
  • the first fixing part 310 and the second fixing part 320 may fix the tape T.
  • the tape T may be fixed to the first fixing part 310 and the second fixing part 320 .
  • the first fixing part 310 may move upward and the second fixing part 320 may move downward. As such, when the first fixing part 310 moves up and the second fixing part 320 moves down, the tape T may be separated from the first fixing part 310 and the second fixing part 320. there is.
  • the support 340 may be located below the second fixing part 320 .
  • the position of the support 340 may be fixed.
  • the position of the support 340 relative to the supply roll 100 may be fixed.
  • the support 340 may include a support body 341 .
  • the support body 341 may form a skeleton of the support 340 .
  • the support 340 may form upper and lower surfaces.
  • the upper surface of the support 343 may form the upper surface of the support 340 .
  • the support upper surface 343 may be formed on the support body 341 .
  • the lower surface of the support base 344 may form the lower surface of the support base 340 .
  • the lower surface of the support 344 may be formed on the support body 341 .
  • the upper surface 343 of the support may face the lower surface 324 of the second fixing unit.
  • the push rod 330 may be coupled to, fixed to, or installed on the support 340 .
  • the push rod 330 may extend upward from the support 340 .
  • the push rod 330 may be rod-shaped.
  • the push rod 330 may have a smaller cross-section as it goes upward. In other words, the upper end of the push rod 330 may be pointed.
  • the second fixing part 320 may include a through hole 322 .
  • the push rod 330 may be inserted into the through hole 322 and protrude upward from the upper surface 323 of the second fixing part.
  • the upper end of the push rod 330 may be located between the first fixing part 310 and the second fixing part 320 .
  • the through hole 322 may form a shape extending in the vertical direction.
  • the through hole 322 may be connected to the lower surface 324 of the second fixing unit.
  • the through hole 322 may be connected to the upper surface 323 of the second fixing part.
  • the through hole 322 may extend upward from the lower surface 324 of the second fixing unit and be connected to the upper surface 323 of the second fixing unit.
  • the push rod 330 When the push rod 330 protrudes upward from the upper surface 323 of the second fixing part, the push rod 330 may push the tape T up. In this process, the coupling (or adhesion) between the tape T and the second fixing part 320 may be released. In other words, when the push rod 330 pushes the tape T up, the tape T may be separated from the second fixing part 320 .
  • a process in which the tape T is separated from the second fixing part 320 can be observed in detail.
  • the push rod 330 may suppress the downward movement of the tape T.
  • the tape T may be separated from the second fixing part 320 .
  • the tape T may be attached to and in contact with the upper end of the push rod 330 .
  • the area of the upper end of the push rod 330 may be relatively small. Therefore, the bonding force between the push rod 330 and the tape T may be relatively small. That is, the push rod 330 can be easily separated from the tape (T).
  • the upper surface 323 of the second fixing part may be coated.
  • the adhesive force between the second tape surface T2 and the upper surface 323 of the second fixing part may be relatively small.
  • coating treatment may mean coating (or applying) another material to the upper surface 323 of the second fixing part.
  • a fluorocarbon resin or fluorocarbon resin
  • the fluororesin may be polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • Fluorine resin or fluorocarbon resin
  • Teflon a material known as Teflon.
  • the upper surface 323 of the second fixing part may be coated with ceramic.
  • ceramic powder may be coated (or coated) on the upper surface 323 of the second fixing part.
  • the upper surface 323 of the second fixing part may have a concavo-convex shape.
  • the upper surface 323 of the second fixing part may have a concavo-convex shape through, for example, thermal spray. After the concavo-convex shape is formed on the upper surface 323 of the second fixing part, the upper surface 323 of the second fixing part may be coated. Accordingly, the bonding force between the tape T and the second fixing part 320 may be relatively small.
  • the lower surface of the first fixing part 314 may be formed of a material including plastic.
  • the lower surface of the first fixing part 314 may be formed of urethane or a material containing polyurethane.
  • the lower surface of the first fixing part 314 may be formed by coating the lower surface of the first fixing part body 311 with urethane.
  • the lower surface of the first fixing part 314 may be formed of a soft material.
  • first fixing part 310 and the second fixing part 320 hold the tape T
  • pressure may be concentrated on the irregularities formed on the upper surface 323 of the second fixing part.
  • the lower surface 314 of the first fixing unit may absorb pressure transmitted from the upper surface 323 of the second fixing unit.
  • the lower surface 314 of the first fixing unit may transmit a uniform pressure to the upper surface 323 of the second fixing unit.
  • the concave-convex structure formed on the upper surface 323 of the second fixing unit can be easily maintained.
  • At least a portion of the surface of the push rod 330 may be coated.
  • coating treatment may mean coating (or applying) another material to at least a portion of the surface of the push rod 330 .
  • a fluorocarbon resin or ceramic powder may be applied (or coated) on the top of the push rod 330 .
  • 3 to 5 are diagrams showing the operation of the tape supply device according to an embodiment of the present invention.
  • the clamp 300 may grip the end of the tape T.
  • the clamp 300 holding the end of the tape T can move forward.
  • An end of the tape T may be fixed between the first fixing part 310 and the second fixing part 320 .
  • the tape supply device 10 may include a holder 400 .
  • the holder 400 may be disposed between the supply roll 100 and the clamp 300 .
  • the holder 400 may be disposed between the supply roll 100 and the vacuum adsorption unit 200 .
  • the vacuum adsorption unit 200 may be located between the holder 400 and the clamp 300 .
  • the holder 400 may include a first jig 410 and a second jig 420 .
  • the first jig 410 and the second jig 420 may face each other.
  • the first jig 410 may be positioned above the second jig 420 .
  • the tape T may be transferred between the first jig 410 and the second jig 420 .
  • the holder 400 can hold the tape T.
  • the first jig 410 and the second jig 420 may approach each other and hold the tape T.
  • the tape T may be separated from the holder 400 .
  • the tape supply device 10 may include a cutting unit 500 .
  • the cutting part 500 may be located between the holder 400 and the clamp 300 .
  • the cutting unit 500 may be located between the holder 400 and the vacuum adsorption unit 200 .
  • the cutting unit 500 may cut the tape T by applying pressure to the tape T.
  • an end of the cutting part 500 may be sharp.
  • the cutting part 500 may be formed of a material containing metal.
  • the cutting unit 500 may be formed of a material including ceramic.
  • the cutting part 500 may be located above or below the tape (T).
  • the cutting unit 500 may be located above the tape (T).
  • the cutting unit 500 can move up and down.
  • the cutting part 500 may move toward the first tape surface T1 by descending, or may move away from the first tape surface T1 by rising.
  • the tape T may be held by the holder 400 and the clamp 300 .
  • the vacuum adsorption unit 200 may adsorb the tape T.
  • the cutting unit 500 may approach the tape T and cut the tape T.
  • the cutting unit 500 may cut the tape T at a point between the holder 400 and the vacuum adsorption unit 200 .
  • the clamp 300 may be separated from the tape T. For example, when the first fixing part 310 rises, the first fixing part 310 and the tape T may be separated. For example, when the second fixing part 320 descends, the second fixing part 320 and the tape T may be separated. After the cutting unit 500 cuts the tape T, the cutting unit 500 may ascend.
  • the separated tape T may remain attached to the vacuum suction part 200 .
  • the vacuum adsorption unit 200 may move toward an object to which the tape T is to be attached and attach the tape T to the object.
  • the first fixing part 310 is raised and the second fixing part 320 is lowered so that the push rod 330 passes through the through hole 322 . Then, the tape T cut by the cutting unit 500 is separated by the push rod 330 .
  • the surface of the vacuum adsorption unit 200 may be treated.
  • PTFE Poly Tetra Fluoro Ethylene
  • PFA Perfluoro alkoxy
  • FEP Fluorinated Ethylene Propylene Copolymer
  • fluorine resin such as Teflon resin.
  • the clamp 300 may move toward the holder 400 .
  • the clamp 300 approaching the holder 400 may hold the tape T.
  • the clamp 300 holding the tape T may move forward.
  • the tape T may be unwound from the supply roll 100 . Thereafter, the processes shown in FIGS. 3 to 5 may be repeated.
  • the cutting unit 500 may cut the tape T at an intermediate point between the center of the holder 400 and the lower surface of the vacuum adsorption unit 200 .
  • the present invention is not limited thereto.
  • the cutting unit 500 may cut the tape T at a point adjacent to the holder 400 .
  • FIG. 6 is a view showing a state in which a tape is attached to an electrode assembly.
  • a battery cell 1000 may include an electrode assembly 1012 and a case 1011 .
  • the case 1011 may include an electrode assembly 1012 .
  • the case 1011 may be, for example, a pouch.
  • the battery cell 1000 may include an electrode tab 1013 and an electrode lead 1014 .
  • the electrode tab 1013 may extend from the electrode assembly 1012 .
  • the electrode tab 1013 may be accommodated in the case 1011 .
  • Each of the electrode tab 1013 and the electrode lead 1014 may be formed of a material containing metal.
  • the electrode lead 1014 may be coupled to the electrode tab 1013 .
  • one end of the electrode lead 1014 may be coupled to the electrode tab 1013 .
  • the electrode lead 1014 may be coupled to the electrode tab 1013 through welding.
  • the welding portion W may refer to a portion where the electrode lead 1014 and the electrode tab 1013 are overlapped and welded.
  • the other end of the electrode lead 1014 may be located outside the case 1011 .
  • the electrode lead 1014 can be connected to an external device as an electrode terminal. For example, when an external device is connected to the other end of the electrode lead 1014, the battery cell 1000 can be charged and discharged.
  • the tape (T) may be attached to the welded portion (W).
  • the tape (T) may be attached to a portion corresponding to the weld portion (W) of the inner surface of the case (11).
  • the tape T can cover the welded part W.
  • the tape (T) can provide rigidity to the welded portion (W). That is, even if an external impact is applied to the electrode lead 14, the welding portion W can be suppressed from being cut.
  • the tape T may be attached to the top or bottom of the welded part W among the inner surfaces of the case 1011 .
  • FIG. 7 is a view showing a clamp provided with a plurality of push rods.
  • a plurality of push rods 330 may be provided.
  • the plurality of push rods 330 may form a shape extending upward from the support 340 .
  • the plurality of push rods 330 may be spaced apart from each other.
  • the plurality of push rods 330 may be sequentially disposed in the front-back direction.
  • a plurality of through holes 322 may be provided.
  • a plurality of through holes 322 may be formed in the second fixing part body 321 .
  • the plurality of through holes 322 may correspond to positions of the plurality of push rods 330 .
  • the number of push rods 330 may correspond to the number of through holes 322 .
  • each of the plurality of push rods 330 may be inserted into and pass through each of the plurality of through holes 322 .
  • the tape T, see FIG. 3
  • the tape can be easily separated from the second fixing part 320 .
  • FIG. 8 is a view showing a holder including a fixing pin.
  • the holder 400 may include a first jig 410 , a second jig 420 , a fixing pin 430 and a support plate 440 .
  • the tape T may be positioned between the first jig 410 and the second jig 420 .
  • the tape T may be supported by the first jig 410 and the second jig 420 .
  • the first jig 410 may be positioned on the tape T.
  • the second jig 420 may be located under the tape T.
  • the first jig 410 may include a first jig body 411 .
  • the first jig body 411 may form a skeleton of the first jig 410 .
  • the first jig 410 may include an upper surface 413 of the first jig.
  • the first jig upper surface 413 may be formed on the first jig body 411 and form the upper surface of the first jig 410 .
  • the first jig lower surface 414 may be formed on the first jig body 411 and form the lower surface of the first jig 410 .
  • the lower surface of the first jig 414 may face the second jig 420 .
  • the second jig 420 may include a second jig body 421 .
  • the second jig body 421 may form a skeleton of the second jig 420 .
  • the second jig 420 may include an upper surface 423 of the second jig.
  • the second jig upper surface 423 may be formed on the second jig body 421 and form the upper surface of the second jig 420 .
  • the second jig lower surface 424 may be formed on the second jig body 421 and form the lower surface of the second jig 420 .
  • the second jig lower surface 424 may face the support plate 440 .
  • the upper surface 423 of the second jig may face the first jig 410 .
  • the support plate 440 may include a support plate body 441 .
  • the support plate body 441 may form a skeleton of the support plate 440 .
  • the support plate 440 may include an upper surface 443 of the support plate.
  • the support plate upper surface 443 is formed on the support plate body 441 and may form the upper surface of the support plate 440 .
  • the lower surface of the support plate 444 is formed on the support plate body 441 and may form the lower surface of the support plate 440 .
  • the upper surface 443 of the support plate may face the second jig 420 .
  • the first jig 410 may face and support the first tape surface T1.
  • the second jig 420 may face and support the second tape surface T2.
  • the second jig 420 can move in the vertical direction.
  • the second jig 420 may include a through hole 422 .
  • the jig through hole 422 of the second jig 420 may form a shape extending in the vertical direction.
  • the jig through hole 422 of the second jig 420 may extend upward from the lower surface 424 of the second jig and be connected to the upper surface 423 of the second jig.
  • the jig through hole 422 may accommodate the fixing pin 430 .
  • the second jig 420 may descend.
  • the fixing pin 430 may protrude upward from the upper surface 423 of the second jig through the through-hole 422 of the jig.
  • the fixing pin 430 protrudes upward from the upper surface 423 of the second jig, the tape T may be suppressed from descending. That is, the tape T may be separated from the second jig 420 .
  • An upper end of the fixing pin 430 may be pointed.
  • the binding force (or adhesive force) between the fixing pin 430 and the tape T is in a state in which the second jig 420 and the tape T are coupled. It may be smaller than the bonding force (or adhesive force) between the second jig 420 and the tape T. In other words, the tape (T) can be easily separated from the fixing pin (430).

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Abstract

테이프 공급 장치가 개시된다. 본 발명의 테이프 공급 장치는, 제1 면 및 상기 제1 면의 맞은편에 형성되는 제2 면을 갖는 테이프를 공급하는 공급 롤; 그리고 상기 공급 롤로부터 인출된 상기 테이프의 단부를 파지하는 클램프를 포함하며, 상기 클램프는, 상하 방향으로 이동 가능하며, 상기 테이프의 위에서 상기 제1 면을 마주하는 제1 고정부; 상기 제1 고정부의 아래에 위치하며 상기 테이프의 아래에서 상기 제2 면을 마주하고, 상하 방향으로 이동 가능하며, 관통홀을 구비하는 제2 고정부; 및 상기 제2 고정부의 아래에 위치하고, 상기 제2 고정부가 아래로 이동하면 상기 관통홀을 관통하여 상기 테이프를 상기 제2 고정부로부터 분리시키는 푸쉬 로드를 포함할 수 있다.

Description

테이프 공급 장치
본 발명은 테이프 공급 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은, 배터리 셀에 사용되는 테이프를 효과적으로 절삭할 수 있는 테이프 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 이차 전지의 종류로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지 및 리튬 이온 폴리머 전지 등이 있다. 이러한 이차 전지는 디지털 카메라, P-DVD, MP3P, 휴대폰, PDA, Portable Game Device, Power Tool 및 E-bike 등의 소형 제품 뿐만 아니라, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 고출력이 요구되는 대형제품과 잉여 발전 전력이나 신재생 에너지를 저장하는 전력 저장 장치와 백업용 전력 저장 장치에도 적용되어 사용되고 있다.
이차 전지는 전극 조립체를 수용하는 케이스의 재질에 따라, 파우치 형(Pouch Type) 및 캔 형(Can Type) 등으로 분류된다. 파우치 형(Pouch Type)은 연성의 폴리머 재질로 제조된 파우치에 전극 조립체를 수용한다. 그리고, 캔 형(Can Type)은 금속 또는 플라스틱 등의 재질로 제조된 케이스에 전극 조립체를 수용한다.
일반적으로 파우치 형 이차 전지의 케이스인 파우치는, 연성의 재질을 가지는 파우치 필름에 컵부를 드로잉(Drawing) 성형하여 제조된다. 그리고 상기 컵부에 마련된 수용 공간에 전극 조립체 및 전해액을 수납하고 실링부를 실링한다. 이러한 전극 조립체는 전극과 분리막이 적층되어 형성되며, 상기 전극의 일측으로부터 돌출 형성되는 전극 탭과, 상기 전극 탭과 연결되어 전극에서 생성된 전기를 외부로 전달하는 전극 리드를 포함한다. 그리고, 전극 탭과 전극 리드는 용접 등으로 연결되어 연결부를 형성한다.
그런데 용접을 수행한 후에 연결부에 요철이 심하게 형성되거나, 전극 탭의 단부, 즉 끝 부분이 전극 리드에 완전히 밀착되지 못하고 들뜨게 되는 버(Burr) 현상이 발생할 수 있다. 이처럼 전극 탭의 끝 부분이 들뜨게 되면, 들뜬 부분이 전극 조립체를 수용하는 파우치를 손상시킬 수 있다. 그리고, 파우치의 손상은 파우치의 절연성을 파괴시켜, 이차 전지의 성능을 떨어뜨리는 것은 물론, 단락으로 인한 전지의 발화나 폭발 등을 일으킬 수도 있다.
이러한 문제를 방지하기 위해, 최근에는 테이프 공급 장치를 이용하여 전극 탭과 전극 리드의 연결부에 절연 테이프를 부착하고 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 접착 테이프를 파지하고 접착 테이프를 효과적으로 분리시키는 테이프 공급 장치를 제공하는 것을 다른(another) 목적으로 한다.
본 발명은 접착 테이프를 효과적으로 절삭하는 테이프 공급 장치를 제공하는 것을 다른(another) 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면은, 테이프의 절삭을 위한 테이프 고정 구조를 개선함으로써, 테이프 공급 시 편의성을 향상시킨 테이프 공급 장치에 관한 것이다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 면 및 상기 제1 면의 맞은편에 형성되는 제2 면을 갖는 테이프를 공급하는 공급 롤; 그리고 상기 공급 롤로부터 인출된 상기 테이프의 단부를 파지하는 클램프를 포함하며, 상기 클램프는, 상하 방향으로 이동 가능하며, 상기 테이프의 위에서 상기 제1 면을 마주하는 제1 고정부; 상기 제1 고정부의 아래에 위치하며 상기 테이프의 아래에서 상기 제2 면을 마주하고, 상하 방향으로 이동 가능하며, 관통홀을 구비하는 제2 고정부; 및 상기 제2 고정부의 아래에 위치하고, 상기 제2 고정부가 아래로 이동하면 상기 관통홀을 관통하여 상기 테이프를 상기 제2 고정부로부터 분리시키는 푸쉬 로드를 포함하는, 테이프 공급 장치가 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 테이프 공급 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 접착 테이프를 파지하고 접착 테이프를 효과적으로 분리시키는 테이프 공급 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 접착 테이프를 효과적으로 절삭하는 테이프 공급 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 테이프 공급 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 테이프 공급 장치에서 제2 고정부가 하강한 상태를 나타낸 도면이다.
도 3 내지 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 테이프 공급 장치의 작동을 나타낸 도면이다.
도 6은 테이프가 전극 조립체에 부착된 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 복수의 푸쉬 로드가 구비된 클램프를 나타낸 도면이다.
도 8은 고정핀을 포함하는 홀더를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 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.
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.
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.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 테이프 공급 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 테이프 공급 장치에서 제2 고정부가 하강한 상태를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 테이프 공급 장치(10)는, 공급 롤(100), 진공 흡착부(200), 클램프(300)를 포함할 수 있다.
공급 롤(100)은 권취된 접착 테이프(T)를 연속적으로 공급할 수 있다. 공급 롤(100)은, 접착 테이프(T)를 거치할 수 있다. 예를 들어, 권취된 상태의 접착 테이프(T)는, 공급 롤(100)에 거치되어 회전하면서 풀릴(unwound) 수 있다. 접착 테이프(T)는, “테이프”라 칭할 수 있다.
공급 롤(100)은, 롤 지지부(110)에 의해 지지될 수 있다. 롤 지지부(110)는, 원통 형상을 형성할 수 잇다. 롤 지지부(110)는, 공급 롤(100)에 회전축을 제공할 수 있다. 달리 말하면, 공급 롤(100)은 홀 지지부(110)를 회전축으로 하여 회전할 수 있다.
테이프(T)는 서로 대향하는 제1 테이프 면(T1) 및 제1 테이프 면(T2)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 테이프 면(T1)은 테이프(T)의 일 면일 수 있다. 예를 들어, 제2 테이프 면(T2)은 테이프(T)의 타 면일 수 있다. 제1 테이프 면(T1)에서 제2 테이프 면(T2)을 향하는 방향은, 테이프(T)의 두께 방향과 나란할 수 있다.
제1 테이프 면(T1)과 제2 테이프 면(T2) 중에서 적어도 하나는, 접착면일 수 있다. 예를 들어, 제1 테이프 면(T1)은 비접착면이고 제2 테이프 면(T2)은 접착면일 수 있다. 제1 테이프 면(T1)은 “제1 면”이라 칭할 수 있다. 제2 테이프 면(T2)은 “제2 면”이라 칭할 수 있다.
접착면은, 테이프(T)의 면 중에서 접착제 또는 점착제가 도포된 면을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제2 테이프 면(T2)에 점착제 또는 접착제가 도포될 수 있다. 비접착면은, 테이프(T)의 면 중에서 접착제나 점착제가 도포되지 않은 면을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 테이프 면(T1)에 접착제나 점착제가 도포되지 않을 수 있다.
테이프(T)는, 배터리 셀에 부착될 수 있다. 배터리 셀에 사용되는 테이프(T)는 절연 성질이 요구될 수 있다. 예를 들어, 테이프(T)는 절연 소재를 포함하는 소재로 형성될 수 있다.
테이프(T)는, 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리아세틸렌(polyacetylenes), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에틸렌탈레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌(polypropylene), 또는 이들의 합성 물질로 이루어질 수 있다.
진공 흡착부(200)는 테이프(T)의 위에 배치될 수 있다. 진공 흡착부(200)는 테이프(T)를 흡착할 수 있다. 예를 들어, 진공 흡착부(200)는, 제1 테이프 면(T1)에 밀착할 수 있다. 예를 들어, 진공 흡착부(200)는, 주변 공기를 흡입할 수 있다.
예를 들어, 진공 흡착부(200)는 진공 펌프(미도시)에 연결되거나 진공 펌프를 포함할 수 있다. 예를 들어, 진공 흡착부(200)는 적어도 하나의 홀(hole, 미도시)을 형성할 수 있다. 진공 흡착부(200)에 포함되는 적어도 하나의 홀을 통해, 제1 테이프 면(T1)과 진공 흡착부(200) 사이의 공간에 위치하는 공기가 흡입될 수 있다.
예를 들어, 진공 흡착부(200)는, 제1 테이프 면(T1)과 진공 흡착부(200) 사이의 공기압이 주변 공기압 보다 낮도록, 주변 공기를 흡입할 수 있다. 따라서 제1 테이프 면(T1)이 진공 흡착부(200)에 부착된 상태에서 진공 흡착부(200)가 공기를 흡입하지 않으면, 테이프(T)는 진공 흡착부(200)에서 분리되어 하강할 수 있다.
클램프(300)는, 공급 롤(100)의 전방에 위치할 수 있다. 본 명세서에서, 전방(forward direction)은, 공급 롤(100)에서 클램프(300)를 향하는 방향일 수 있다. 본 명세서에서, 후방(rear direction)은, 클램프(300)에서 공급 롤(100)을 향하는 방향일 수 있다.
클램프(300)는 공급 롤(100)로부터 인출된 테이프(T)의 단부를 파지할 수 있다. 테이프(T)의 단부를 파지한 클램프(300)는, 후방으로 이동할 수 있다. 테이프(T)의 단부를 파지한 클램프(300)가 후방으로 이동하면, 테이프(T)는 공급 롤(100)에서 풀릴 수 있다. 진공 흡착부(200)는 클램프(300)와 공급 롤(100)의 사이에 배치될 수 있다.
클램프(300)는 제1 고정부(310), 제2 고정부(320), 지지대(340) 및 푸쉬 로드(330)를 포함할 수 있다.
인출된 테이프(T)의 단부는, 제1 고정부(310) 및 제2 고정부(320) 사이에 고정될 수 있다. 달리 말하면, 제1 고정부(310)와 제2 고정부(320)는, 테이프(T)의 단부에 결합될 수 있다.
제1 고정부(310) 및 제2 고정부(320)는, 서로 대응되는 형상을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 고정부(310) 및 제2 고정부(320) 각각은, 플레이트(plate) 형상을 가질 수 있다. 제1 고정부(310) 및 제2 고정부(320)는 서로 마주할 수 있다. 제2 고정부(320)는 제1 고정부(310)의 아래에 위치할 수 있다.
본 명세서에서, 하방(downward direction)은, 제1 고정부(310)에서 제2 고정부(320)를 향하는 방향일 수 있다. 본 명세서에서, 상방(upward direction)은, 제2 고정부(320)에서 제1 고정부(310)를 향하는 방향일 수 있다.
제1 고정부(310)는 제1 고정부 바디(311)를 포함할 수 있다. 제1 고정부 바디(311)는, 제1 고정부(310)의 골격을 형성할 수 있다. 제1 고정부(310)는 상하면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 고정부 상면(313)은, 제1 고정부(310)의 상면을 형성할 수 있다. 제1 고정부 상면(313)은 제1 고정부 바디(311)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 고정부 하면(314)은, 제1 고정부(310)의 하면을 형성할 수 있다. 제1 고정부 하면(314)은 제1 고정부 바디(311)에 형성될 수 있다.
제1 고정부(310)는 상하 방향으로 이동할 수 있다. 제1 고정부(310)는 제2 고정부(320)에 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다. 제1 고정부(310)는 테이프(T)의 위에 위치할 수 잇다. 제1 고정부(310)는 테이프(T)의 제1 테이프 면(T1)을 마주할 수 있다. 제1 고정부(310)는, 제1 테이프 면(T1)을 지지할 수 있다.
제2 고정부(320)는, 테이프(T)의 아래에 위치할 수 있다. 제2 고정부(320)는 제2 테이프 면(T2)을 마주할 수 있다. 제2 고정부(320)는 제2 테이프 면(T2)을 지지할 수 있다. 제2 고정부(320)는 상하 방향으로 이동할 수 있다. 제2 고정부(320)는 제1 고정부(310)에 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다.
제2 고정부(320)는 제2 고정부 바디(321)를 포함할 수 있다. 제2 고정부 바디(321)는, 제2 고정부(320)의 골격을 형성할 수 있다. 제2 고정부(320)는 상하면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2 고정부 상면(323)은, 제2 고정부(320)의 상면을 형성할 수 있다. 제2 고정부 상면(323)은 제2 고정부 바디(321)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 고정부 하면(324)은, 제2 고정부(320)의 하면을 형성할 수 있다. 제2 고정부 하면(324)은 제2 고정부 바디(321)에 형성될 수 있다. 제2 고정부 상면(323)은, 제1 고정부 하면(314)을 마주할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 고정부(310) 및 제2 고정부(320)는 테이프(T)를 고정할 수 있다. 달리 말하면, 테이프(T)는, 제1 고정부(310)와 제2 고정부(320)에 고정될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 고정부(310)는 위로 이동하고 제2 고정부(320)는 아래로 이동할 수 있다. 이와 같이 제1 고정부(310)가 위로 이동하고 제2 고정부(320)가 아래로 이동하면, 테이프(T)는 제1 고정부(310) 및 제2 고정부(320)에서 분리될 수 있다.
지지대(340)는 제2 고정부(320)의 아래에 위치할 수 있다. 지지대(340)의 위치는 고정일 수 있다. 예를 들어, 공급 롤(100)에 대한 지지대(340)의 위치는 고정될 수 있다.
지지대(340)는 지지대 바디(341)를 포함할 수 있다. 지지대 바디(341)는, 지지대(340)의 골격을 형성할 수 있다. 지지대(340)는 상하면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 지지대 상면(343)은, 지지대(340)의 상면을 형성할 수 있다. 지지대 상면(343)은 지지대 바디(341)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 지지대 하면(344)은, 지지대(340)의 하면을 형성할 수 있다. 지지대 하면(344)은 지지대 바디(341)에 형성될 수 있다. 지지대 상면(343)은, 제2 고정부 하면(324)을 마주할 수 있다.
푸쉬 로드(330)는 지지대(340)에 결합되거나 고정되거나 설치될 수 있다. 예를 들어, 푸쉬 로드(330)는, 지지대(340)에서 위로 연장되어 형성될 수 있다. 푸쉬 로드(330)는, 막대 형상일 수 있다. 예를 들어, 푸쉬 로드(330)는 위로 갈수록 작은 단면을 가질 수 있다. 달리 말하면, 푸쉬 로드(330)의 상단부는 뾰족할 수 있다.
제2 고정부(320)는 관통홀(322)을 포함할 수 있다. 제2 고정부(320)가 하강하면, 푸쉬 로드(330)는 관통홀(322)에 삽입되어 제2 고정부 상면(323)에서 위로 돌출될 수 있다. 달리 말하면, 제2 고정부(320)가 하강하면, 푸쉬 로드(330)의 상단부는, 제1 고정부(310)와 제2 고정부(320)의 사이에 위치할 수 있다.
관통홀(322)은, 상하 방향으로 연장된 형상을 형성할 수 있다. 예를 들어, 관통홀(322)은, 제2 고정부 하면(324)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 관통홀(322)은, 제2 고정부 상면(323)에 연결될 수 있다. 달리 말하면, 관통홀(322)은, 제2 고정부 하면(324)에서 위로 연장되어 제2 고정부 상면(323)에 연결될 수 있다.
푸쉬 로드(330)가 제2 고정부 상면(323)에서 위로 돌출되면, 푸쉬 로드(330)는 테이프(T)를 위로 밀어 올릴 수 있다. 이 과정에서, 테이프(T)와 제2 고정부(320) 사이의 결합(또는 접착)은 해제될 수 있다. 달리 말하면, 푸쉬 로드(330)가 테이프(T)를 위로 밀어 올리면, 테이프(T)는 제2 고정부(320)에서 분리될 수 있다.
테이프(T)가 제2 고정부(320)에서 분리되는 과정을 자세히 살펴볼 수 있다. 제2 고정부(320)가 아래로 이동하면, 푸쉬 로드(330)는 테이프(T)가 아래로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 이로써, 테이프(T)는 제2 고정부(320)에서 분리될 수 있다.
테이프(T)는, 푸쉬 로드(330)의 상단에 접하며 부착될 수 있다. 푸쉬 로드(330)의 상단의 면적은 상대적으로 작을 수 있다. 따라서 푸쉬 로드(330)와 테이프(T) 사이의 결합력은 상대적으로 작을 수 있다. 즉 푸쉬 로드(330)는, 테이프(T)에서 용이하게 분리될 수 있다.
제2 고정부(320)와 제2 테이프 면(T2) 사이의 결합력을 최소화할 필요가 있다. 제2 고정부(320)와 제2 테이프 면(T2) 사이의 결합력을 최소화하기 위해, 제2 고정부 상면(323)은 코팅(coating) 처리될 수 있다. 제2 고정부 상면(323)에 코팅 처리가 되면, 제2 테이프 면(T2)과 제2 고정부 상면(323) 사이의 부착력은 상대적으로 작을 수 있다.
여기서 “코팅 처리”는, 제2 고정부 상면(323)에 다른(another) 물질을 코팅(또는 도포)하는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제2 고정부 상면(323)에 불화탄소수지(또는 불소수지)가 도포(또는 코팅)될 수 있다.
불소수지는, 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)일 수 있다. 불소수지(또는 불화탄소수지)는, 테프론(Teflon)으로 알려진 물질을 의미할 수 있다.
다른 예를 들어, 제2 고정부 상면(323)은, 세라믹 코팅될 수 있다. 예를 들어, 제2 고정부 상면(323)에 세라믹 파우더(ceramic powder)가 코팅(또는 도포)될 수 있다.
제2 고정부 상면(323)은, 요철 형상을 형성할 수 있다. 제2 고정부 상면(323)은, 예를 들어, 용사(thermal spray)를 통해 요철 형상을 형성할 수 있다. 제2 고정부 상면(323)에 요철 형상이 형성된 이후, 제2 고정부 상면(323)이 코팅 처리될 수 있다. 이로써, 테이프(T)와 제2 고정부(320) 사이의 결합력이 상대적으로 작을 수 있다.
제1 고정부 하면(314)은 플라스틱을 포함하는 소재로 형성될 수 있다. 제1 고정부 하면(314)은, 우레탄 또는 폴리우레탄을 포함하는 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 고정부 하면(314)은, 제1 고정부 바디(311)의 하면에 우레탄을 코팅하여 형성될 수 있다. 제1 고정부 하면(314)은 물렁한(soft) 소재로 형성될 수 있다.
제1 고정부(310)와 제2 고정부(320)가 테이프(T)를 파지하는 과정에서, 제2 고정부 상면(323)에 형성된 요철에 압력이 집중될 수 있다. 제1 고정부 하면(314)은 제2 고정부 상면(323)에서 전달되는 압력을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 제1 고정부 하면(314)은 제2 고정부 상면(323)에 고른(uniform) 압력을 전달할 수 있다. 이로써 제2 고정부 상면(323)에 형성된 요철 구조가 용이하게 유지될 수 있다.
푸쉬 로드(330)의 표면의 적어도 일부는, 코팅 처리될 수 있다. 여기서 “코팅 처리”는, 푸쉬 로드(330)의 표면의 적어도 일부에 다른(another) 물질을 코팅(또는 도포)하는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 푸쉬 로드(330)의 상단에 불화탄소수지 또는 세라믹 파우더가 도포(또는 코팅)될 수 있다.
도 3 내지 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 테이프 공급 장치의 작동을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 클램프(300)는 테이프(T)의 단부를 파지할 수 있다. 테이프(T)의 단부를 파지한 클램프(300)는, 전방으로 이동할 수 있다. 테이프(T)의 단부는, 제1 고정부(310)와 제2 고정부(320)의 사이에 고정될 수 있다.
테이프 공급 장치(10)는, 홀더(400)를 포함할 수 있다. 홀더(400)는, 공급 롤(100)과 클램프(300)의 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 홀더(400)는, 공급 롤(100)과 진공 흡착부(200)의 사이에 배치될 수 있다. 진공 흡착부(200)는, 홀더(400)와 클램프(300)의 사이에 위치할 수 있다.
홀더(400)는, 제1 지그(410)와 제2 지그(420)를 포함할 수 있다. 제1 지그(410)와 제2 지그(420)는 서로 마주할 수 있다. 제1 지그(410)는, 제2 지그(420)의 위에 위치할 수 있다. 테이프(T)는, 제1 지그(410)와 제2 지그(420)의 사이에서 이송될 수 있다.
홀더(400)는, 테이프(T)를 파지할 수 있다. 예를 들어, 제1 지그(410)와 제2 지그(420)는, 서로 접근하여 테이프(T)를 파지할 수 있다. 예를 들어, 제1 지그(410)와 제2 지그(420)가 서로 멀어지면, 테이프(T)는 홀더(400)에서 분리될 수 있다.
테이프 공급 장치(10)는 커팅부(500)를 포함할 수 있다. 커팅부(500)는, 홀더(400)와 클램프(300)의 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 커팅부(500)는, 홀더(400)와 진공 흡착부(200)의 사이에 위치할 수 있다.
커팅부(500)는, 테이프(T)에 압력을 가하여 테이프(T)를 절삭할 수 있다. 예를 들어, 커팅부(500)의 단부는 뾰족할 수 있다. 커팅부(500)는 금속을 포함하는 소재로 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 커팅부(500)는 세라믹을 포함하는 소재로 형성될 수 있다.
커팅부(500)는, 테이프(T)의 위 또는 아래에 위치할 수 있다. 예를 들어, 커팅부(500)는, 테이프(T)의 위에 위치할 수 있다. 커팅부(500)는 상하로 이동할 수 있다. 예를 들어, 커팅부(500)는, 하강하여 제1 테이프 면(T1)을 향하여 이동하거나, 상승하여 제1 테이프 면(T1)에서 멀어질 수 있다.
도 4를 참조하면, 테이프(T)는, 홀더(400)와 클램프(300)에 의해 파지될 수 있다. 진공 흡착부(200)는 테이프(T)를 흡착할 수 있다. 커팅부(500)는 테이프(T)에 접근하여 테이프(T)를 절삭할 수 있다. 예를 들어, 커팅부(500)는, 홀더(400)와 진공 흡착부(200) 사이의 일 지점에서 테이프(T)를 절삭할 수 있다.
도 5를 참조하면, 커팅부(500)가 테이프(T)를 절삭한 이후, 클램프(300)는 테이프(T)와 분리될 수 있다. 예를 들어, 제1 고정부(310)가 상승하면, 제1 고정부(310)와 테이프(T)가 분리될 수 있다. 예를 들어, 제2 고정부(320)가 하강하면, 제2 고정부(320)와 테이프(T)가 분리될 수 있다. 커팅부(500)가 테이프(T)를 절삭한 이후, 커팅부(500)는 상승할 수 있다.
테이프(T)가 제2 고정부(320)에서 분리된 이후, 분리된 테이프(T)는 진공 흡착부(200)에 부착된 상태를 유지할 수 있다. 진공 흡착부(200)는, 테이프(T)가 부착될 대상(object)을 향해 이동하여, 그 대상에 테이프(T)를 부착할 수 있다.
테이프(T)가 절삭되면, 제1 고정부(310)가 상승되며, 제2 고정부(320)가 하강하여 푸쉬 로드(330)가 관통홀(322)을 관통하도록 한다. 그러면 푸쉬 로드(330)에 의해 커팅부(500)에 의해 절단된 테이프(T)의 분리가 이루어지게 된다.
진공 흡착부(200)의 표면은 처리될 수 있다. 예를 들어, 진공 흡착부(200)의 하면에, 예를 들어, PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene) 수지, PFA(Perfluoro alkoxy) 수지, FEP(Fluorinated Ethylene Propylene Copolymer) 수지, 또는 테플론 수지와 같은 불소 수지가 도포되거나 코팅될 수 있다. 즉 진공 흡착부(200)의 하면은, 비점착 표면 처리될 수 있다.
클램프(300)는, 홀더(400)를 향해 이동할 수 있다. 홀더(400)에 접근한 클램프(300)는 테이프(T)를 파지할 수 있다. 테이프(T)를 파지한 클램프(300)는 전방으로 이동할 수 있다. 테이프(T)를 파지한 클램프(300)가 전방으로 이동하면, 테이프(T)는 공급 롤(100)에서 풀릴 수 있다. 이후, 도 3 내지 도 5에 도시된 공정이 반복될 수 있다.
도 3 내지 도 5에서 커팅부(500)는, 홀더(400)의 중심과 진공 흡착부(200)의 하면 사이의 중간 지점에서 테이프(T)를 절삭할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 커팅부(500)는 홀더(400)에 인접한 지점에서 테이프(T)를 절삭할 수 있다.
도 6은 테이프가 전극 조립체에 부착된 모습을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 배터리 셀(1000)은 전극 조립체(1012)와 케이스(1011)를 포함할 수 있다. 케이스(1011)는 전극 조립체(1012)를 포함할 수 있다. 케이스(1011)는, 예를 들어, 파우치(pouch)일 수 있다.
배터리 셀(1000)은, 전극 탭(1013)과 전극 리드(1014)를 포함할 수 있다. 전극 탭(1013)은 전극 조립체(1012)에서 연장될 수 있다. 전극 탭(1013)은 케이스(1011)에 수용될 수 있다. 전극 탭(1013)과 전극 리드(1014) 각각은, 금속을 포함하는 소재로 형성될 수 있다.
전극 리드(1014)는 전극 탭(1013)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 전극 리드(1014)의 일단부는, 전극 탭(1013)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 전극 리드(1014)는, 전극 탭(1013)에 용접을 통해 결합될 수 있다. 용접부(W)는, 전극 리드(1014)와 전극 탭(1013)이 중첩되어 용접된 부분을 의미할 수 있다.
전극 리드(1014)의 타단부는 케이스(1011)의 외부에 위치할 수 있다. 전극 리드(1014)는, 전극 단자로서 외부 장치에 연결될 수 있다. 예를 들어, 외부 장치가 전극 리드(1014)의 타단부에 연결되어, 배터리 셀(1000)은 충방전 될 수 있다.
테이프(T)는, 용접부(W)에 부착될 수 있다. 다른 예를 들어, 테이프(T)는 케이스(11)의 내측면 중에서 용접부(W)에 대응되는 부분에 부착될 수 있다. 테이프(T)는, 용접부(W)를 감쌀 수 있다. 테이프(T)는, 용접부(W)에 강성을 제공할 수 있다. 즉 외부 충격이 전극 리드(14)에 가해지더라도, 용접부(W)가 끊어지는 것이 억제될 수 있다.
테이프(T)는, 케이스(1011)의 내측면 중에서 용접부(W)의 상부 또는 하부에 부착될 수 있다. 이로써, 전극 탭(1013)에 요철이 있거나 전극 리드(14)가 전극 탭(1013)에서 분리되더라도, 케이스(1011)의 손상이 억제될 수 있다.
도 7은 복수의 푸쉬 로드가 구비된 클램프를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 푸쉬 로드(330)는 복수로 제공될 수 있다. 복수의 푸쉬 로드(330)는, 지지대(340)에서 위로 연장된 형상을 형성할 수 있다. 복수의 푸쉬 로드(330)는, 서로 이격될 수 있다. 예를 들어, 복수의 푸쉬 로드(330)는 전후 방향으로 순차적으로 배치될 수 있다.
관통홀(322)은 복수로 제공될 수 있다. 복수의 관통홀(322)은, 제2 고정부 바디(321)에 형성될 수 있다. 복수의 관통홀(322)은, 복수의 푸쉬 로드(330)의 위치에 대응될 수 있다. 예를 들어, 푸쉬 로드(330)의 개수는, 관통홀(322)의 개수에 대응될 수 있다.
예를 들어, 복수의 푸쉬 로드(330) 각각은, 복수의 관통홀(322) 각각에 삽입되어 관통할 수 있다. 이로써, 테이프(T, 도 3 참조)는 제2 고정부(320)로부터 용이하게 분리될 수 있다.
도 8은 고정핀을 포함하는 홀더를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 홀더(400)는 제1 지그(410), 제2 지그(420), 고정핀(430) 및 지지판(440)을 포함할 수 있다. 테이프(T)는 제1 지그(410)와 제2 지그(420) 사이에서 위치할 수 있다. 테이프(T)는, 제1 지그(410) 및 제2 지그(420)에 의해 지지될 수 있다. 제1 지그(410)는 테이프(T)의 위에 위치할 수 있다. 제2 지그(420)는 테이프(T)의 아래에 위치할 수 있다.
제1 지그(410)는 제1 지그 바디(411)를 포함할 수 있다. 제1 지그 바디(411)는 제1 지그(410)의 골격을 형성할 수 있다. 제1 지그(410)는 제1 지그 상면(413)을 포함할 수 있다. 제1 지그 상면(413)은, 제1 지그 바디(411)에 형성되고 제1 지그(410)의 상면을 형성할 수 있다. 제1 지그 하면(414)은, 제1 지그 바디(411)에 형성되고 제1 지그(410)의 하면을 형성할 수 있다. 제1 지그 하면(414)은, 제2 지그(420)를 마주할 수 있다.
제2 지그(420)는 제2 지그 바디(421)를 포함할 수 있다. 제2 지그 바디(421)는 제2 지그(420)의 골격을 형성할 수 있다. 제2 지그(420)는 제2 지그 상면(423)을 포함할 수 있다. 제2 지그 상면(423)은, 제2 지그 바디(421)에 형성되고 제2 지그(420)의 상면을 형성할 수 있다. 제2 지그 하면(424)은, 제2 지그 바디(421)에 형성되고 제2 지그(420)의 하면을 형성할 수 있다. 제2 지그 하면(424)은, 지지판(440)을 마주할 수 있다. 제2 지그 상면(423)은, 제1 지그(410)를 마주할 수 있다.
지지판(440)은 지지판 바디(441)를 포함할 수 있다. 지지판 바디(441)는 지지판(440)의 골격을 형성할 수 있다. 지지판(440)은 지지판 상면(443)을 포함할 수 있다. 지지판 상면(443)은, 지지판 바디(441)에 형성되고 지지판(440)의 상면을 형성할 수 있다. 지지판 하면(444)은, 지지판 바디(441)에 형성되고 지지판(440)의 하면을 형성할 수 있다. 지지판 상면(443)은, 제2 지그(420)를 마주할 수 있다.
제1 지그(410)는 제1 테이프 면(T1)을 마주하며 지지할 수 있다. 제2 지그(420)는 제2 테이프 면(T2)을 마주하며 지지할 수 있다.
제2 지그(420)는, 상하 방향으로 이동할 수 있다. 제2 지그(420)는 관통홀(422)을 포함할 수 있다. 제2 지그(420)의 지그 관통홀(422)은, 상하 방향으로 연장된 형상을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2 지그(420)의 지그 관통홀(422)은, 제2 지그 하면(424)에서 위로 연장되어 제2 지그 상면(423)에 연결될 수 있다.
지그 관통홀(422)은, 고정핀(430)을 수용할 수 있다. 커팅부(500, 도 5 참조)가 테이프(T)를 절삭하고 클램프(300, 도 5 참조)가 절삭된 테이프(T)에서 분리된 이후, 클램프(300, 도 5 참조)는 홀더(400)를 향해 이동하여 홀더(400)에 거치된 테이프(T)를 파지할 수 있다.
테이프(T)를 파지한 클램프(300, 도 5 참조)가 전방으로 이동하기 전에, 테이프(T)와 홀더(400) 사이의 결합이 해제될 필요가 있다. 제2 지그(420)는 하강할 수 있다. 제2 지그(420)가 하강하면, 고정핀(430)은 지그 관통홀(422)을 관통하여 제2 지그 상면(423)에서 위로 돌출될 수 있다. 고정핀(430)이 제2 지그 상면(423)에서 위로 돌출되면, 테이프(T)의 하강이 억제될 수 있다. 즉 테이프(T)는 제2 지그(420)에서 분리될 수 있다.
고정핀(430)의 상단부는 뾰족할 수 있다. 고정핀(430)과 테이프(T)가 결합된 상태에서 고정핀(430)과 테이프(T) 사이의 결합력(또는 부착력)은, 제2 지그(420)와 테이프(T)가 결합된 상태에서 제2 지그(420)와 테이프(T) 사이의 결합력(또는 부착력) 보다 작을 수 있다. 달리 말하면, 테이프(T)는 고정핀(430)으로부터 용이하게 분리될 수 있다.
앞에서 설명된 본 발명의 어떤 실시예 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 발명의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (20)

  1. 제1 면 및 상기 제1 면의 맞은편에 형성되는 제2 면을 갖는 테이프를 공급하는 공급 롤; 그리고
    상기 공급 롤로부터 인출된 상기 테이프의 단부를 파지하는 클램프를 포함하며,
    상기 클램프는,
    상하 방향으로 이동 가능하며, 상기 테이프의 위에서 상기 제1 면을 마주하는 제1 고정부;
    상기 제1 고정부의 아래에 위치하며 상기 테이프의 아래에서 상기 제2 면을 마주하고, 상하 방향으로 이동 가능하며, 관통홀을 구비하는 제2 고정부; 및
    상기 제2 고정부의 아래에 위치하고, 상기 제2 고정부가 아래로 이동하면 상기 관통홀을 관통하여 상기 테이프를 상기 제2 고정부로부터 분리시키는 푸쉬 로드를 포함하는,
    테이프 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 면은 비접착면이며,
    상기 제2 면은 접착면인,
    테이프 공급 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 푸쉬 로드는
    상하 방향으로 연장되며,
    뾰족한 상단부를 포함하는,
    테이프 공급 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 클램프는,
    상기 제2 고정부의 아래에 위치하고, 상기 푸쉬 로드가 고정되는 지지대를 더 포함하는,
    테이프 공급 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 푸쉬 로드는,
    상기 지지대에서 위로 연장된 형상을 형성하는,
    테이프 공급 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 푸쉬 로드는 복수로 제공되며,
    상기 관통홀은 복수로 제공되고,
    상기 복수의 관통홀은 상기 복수의 푸쉬 로드에 대응되는,
    테이프 공급 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 고정부의 상면은,
    코팅(coating) 처리되는,
    테이프 공급 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 고정부의 상기 상면은,
    불화탄소수지 및 세라믹 파우더 중에서 적어도 하나로 도포되는,
    테이프 공급 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 푸쉬 로드의 상단부는,
    코팅(coating) 처리된,
    테이프 공급 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 푸쉬 로드의 상단부는,
    불화탄소수지 및 세라믹 파우더 중에서 적어도 하나로 도포되는,
    테이프 공급 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 테이프에 접근하거나 멀어지는 이동이 가능하며, 상기 테이프를 절단하는 커팅부를 더 포함하는,
    테이프 공급 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 면은 비접착면이고,
    상기 제2 면은 접착면이며,
    상기 커팅부는 상기 제1 면의 위에 위치하는,
    테이프 공급 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 공급 롤과 상기 클램프의 사이에 배치되고, 상기 테이프를 파지하는 홀더를 더 포함하는,
    테이프 공급 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 홀더는,
    상기 테이프의 위에서 상기 제1 면을 마주하는 제1 지그; 그리고
    상기 테이프의 제1 지그의 아래에 위치하고 상기 제2 면을 마주하는 제2 지그를 포함하는,
    테이프 공급 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 지그는,
    상하로 이동 가능한,
    테이프 공급 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 지그는,
    상하로 연장된 형상의 지그 관통홀을 포함하고,
    상기 홀더는,
    상기 제2 지그의 아래에 배치되며, 상기 제2 지그가 아래로 이동하면 상기 관통홀을 관통하여 상기 테이프를 상기 제2 지그로부터 분리시키는 고정핀을 포함하는 테이프 공급 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 홀더와 상기 클램프의 사이에 배치되고, 상기 제1 면을 마주하며, 상기 테이프를 흡착하는, 진공 흡착부를 더 포함하는,
    테이프 공급 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제2 고정부의 상면은,
    요철 형상을 형성하는,
    테이프 공급 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제2 고정부의 상기 상면 중에서 상기 요철 형상이 형성된 부분은,
    불화탄소수지 및 세라믹 파우더 중에서 적어도 하나로 도포되는,
    테이프 공급 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제1 고정부의 하면은,
    우레탄을 포함하는,
    테이프 공급 장치.
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