KR101256052B1 - 이차 전지 소킹 팔레트 - Google Patents

이차 전지 소킹 팔레트 Download PDF

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KR101256052B1
KR101256052B1 KR1020120037835A KR20120037835A KR101256052B1 KR 101256052 B1 KR101256052 B1 KR 101256052B1 KR 1020120037835 A KR1020120037835 A KR 1020120037835A KR 20120037835 A KR20120037835 A KR 20120037835A KR 101256052 B1 KR101256052 B1 KR 101256052B1
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김종성
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주식회사 엠플러스
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Abstract

본 발명은 이차 전지 소킹 팔레트를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 구성은 팔레트 프레임(10)의 내부에 서로 마주하도록 구비되어 그 사이에 전지 파우치(4)가 투입되는 복수개의 스퀴징 패널(20)과; 상기 스퀴징 패널(20)에 구동적으로 연결되어 상기 전지 파우치(4)의 양면 위치에 배치된 상기 스퀴징 패널(20)을 상대 전진 및 후진시키는 캠팔로워 유닛과; 상기 팔레트 프레임(10)에 지지됨과 동시에 상기 캠팔로워 유닛에 동력 전달 가능하게 연결되어 상기 캠팔로워 유닛의 구동에 의해 상기 전지 파우치(4) 양면 위치의 상기 스퀴징 패널(20)을 상대 전진 및 후진시키는 회전력을 발생시키는 로터리 샤프트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이차 전지 소킹 팔레트{Secondary battery soaking pallet}
본 발명은 이차 전지 소킹 팔레트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 발명은 이차 전지 소킹 팔레트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다량의 이차 전지(전지 파우치)를 수납하여 일괄적으로 스퀴징 작업을 수행할 수 있기 때문에, 작업성과 생산성 등의 여러 측면에서 매우 유리하며, 이차 전지의 스퀴징 작업을 위한 구조도 비교적 심플하게 구현하여 조립성과 경제성 등의 측면에서도 유리한 새로운 이차 전지 소킹 팔레트에 관한 것이다.
일반적으로, 피디에이(PDA), 이동전화, 노트북 컴퓨터 등 정보통신을 위한 휴대용 전자 기기나 전기 자전거, 전기 자동차 등의 전원으로서 충전과 방전을 거듭하며 사용 가능한 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다. 이때, 이차 전지는 양극판, 세퍼레이터 및 음극판의 3단층 구조 또는 양극판, 세퍼레이터, 음극판, 세퍼레이터 및 양극판의 5단층 이상의 다층 구조로 된 전극조립체를 만들고, 이러한 전극조립체를 파우치에 수용하여 제작된다.
한편, 이차 전지에 사용되는 양극 활물질으로는 리튬계 산화물, 음극 활물질으로는 탄소재를 많이 사용하고 있다. 이러한 활물질을 이용하여 양극 활물질이 형성된 양극 집전체에 양극탭이 구비된 양극판, 음극 활물질이 형성된 음극 집전체에 음극탭이 구비된 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되어 있는 세퍼레이터를 적층함으로써 소정 면적의 전극 조립체를 제조하고, 이러한 전극 조립체를 파우치에 수용하여 파우치의 일측 개방부를 통해 파우치 내부에 전해액을 주입한 전지 파우치를 만들고, 이러한 이차 전지의 전지 파우치에 충방전을 완료한 다음, 전지 파우치의 일측 개방부를 밀봉함으로써 파우치형 이차 전지의 제조를 완료하게 된다.
이때, 파우치형 이차 전지의 전지 파우치 내부에 전해액이 채워지면, 전지 파우치 자체의 양면 부분이 외부로 볼록하게 되므로, 전지의 용량을 높이기 위해 상기 전지 파우치 양면 부분을 눌러주어 전해액이 전지 전체에 고르게 퍼질 수 있게 하는 작업(스퀴징)이 필요하다. 다시 말해, 이차 전지의 전지 파우치 내부에 충전된 전해액이 고르게 퍼져야 전지의 용량이 커질 수 있으므로, 전해액을 고르게 퍼지도록 이차 전지의 스퀴징 작업이 필요하며, 이차 전지의 전지 파우치를 구성하는 전극판 사이의 간극이 최대한 콤팩트하게 밀착되어야 역시 전지의 용량이 커질 수 있게 된다.
이차 전지에 대한 스퀴징 작업을 개별 이차 전극마다 일일이 수행하기에는 시간적으로나 생산성 등의 측면에서 바람직하지 못하기 때문에, 대량의 이차 전지(전지 파우치)를 신속하고 용이하게 스퀴징할 수 있는 수단이 필요하며, 스퀴징 작업에 있어서도 이차 전지의 품질을 떨어뜨리지 않고 고품질을 보장할 수 있도록 안정적이고 정밀한 스퀴징 작업이 수행될 수 있어야 할 것이다.
본 발명은 이차 전지 제조시 전지 용량을 높이기 위해서는 파우치 내부에 충전된 전해액이 고르게 분포되어 함침되도록 함과 동시에 전지 파우치의 전극판 사이의 간극을 최대한 콤팩트하게 줄여주기 위한 스퀴징 작업이 필요한 것을 감안하여, 이차 전지 제조시 스퀴징 작업을 실시하고자 하는 경우, 다량의 이차 전지(즉, 전지 파우치)를 주요부인 복수개의 스퀴징 패널 사이에 수납하여 일괄적으로 스퀴징 작업을 수행할 수 있기 때문에, 작업성과 생산성 등의 여러 측면에서 매우 유리한 이차 전지 소킹 팔레트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 팔레트 프레임(10)의 내부에 서로 마주하도록 구비되어 그 사이에 전지 파우치(4)가 투입되는 복수개의 스퀴징 패널(20)과; 상기 스퀴징 패널(20)에 구동적으로 연결되어 상기 전지 파우치(4)의 양면 위치에 배치된 상기 스퀴징 패널(20)을 상대 전진 및 후진시키는 캠팔로워 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지 소킹 팔레트가 제공된다.
상기 팔레트 프레임(10)에 지지됨과 동시에 상기 캠팔로워 유닛에 동력 전달 가능하게 연결되어 상기 캠팔로워 유닛의 구동에 의해 상기 전지 파우치(4) 양면 위치의 상기 스퀴징 패널(20)을 상대 전진 및 후진시키는 회전력을 발생시키는 로터리 샤프트 유닛을 포함한다.
상기 캠팔로워 유닛은, 상기 전지 파우치(4)의 양면 중에서 한쪽 면 위치에 배치된 복수개의 제1스퀴징 패널(20A)에 연결됨과 동시에 상기 팔레트 프레임(10)에 슬라이드 가능하게 설치된 제1가동 프레임(32)과; 상기 제1스퀴징 패널(20A)과 대향되도록 배치된 복수개의 제2스퀴징 패널(20B)에 연결됨과 동시에 상기 팔레트 프레임(10)에 슬라이드 가능하게 배치된 제2가동 프레임(34)과; 상기 캠팔로워 유닛에 연결되고 양단부는 상기 제1가동 프레임(32)과 상기 제2가동 프레임(34)에 연결되어 상기 로터리 샤프트 유닛의 회전 동력에 따라 시소 운동하면서 상기 제1가동 프레임(32)에 연결된 상기 제1스퀴징 패널(20A)과 상기 제2가동 프레임(34)에 연결된 상기 제2스퀴징 패널(20B)을 서로 마주하는 방향에서 상대 전후진 작동되도록 하는 캠팔로워(36)를 포함할 수 있다.
상기 로터리 샤프트 유닛은, 상기 스퀴징 패널(20)의 이동 방향과 직교하는 방향으로 배치되도록 상기 팔레트 프레임(10)에 회전 가능하게 설치되며 상기 캠팔로워(36)에 연결된 캠팔로워 작동 샤프트(42)와; 상기 스퀴징 패널(20)의 이동 방향과 나란한 방향으로 배치되도록 상기 팔레트 프레임(10)에 회전 가능하게 설치된 구동 로터리 샤프트(44)와; 상기 구동 로터리 샤프트(44)의 회전력을 상기 캠팔로워 작동 샤프트(42)에 전달하여 상기 전지 파우치(4)의 일면 위치에 배치된 제1스퀴징 패널(20A)과 상기 전지 파우치(4)의 다른 면 위치에 배치된 제2스퀴징 패널(20B)을 상기 캠팔로워(36)의 회동에 따라 상대 전후진 작동되도록 하는 드라이빙 기어(52)를 포함한다.
상기 로터리 샤프트 유닛에 연결된 상기 캠팔로워 유닛에 의해 상기 로터리 샤프트 유닛의 회전 동력이 상기 스퀴징 패널(20)에 직선 동력으로 전달되어 상기 전지 파우치(4) 양면이 서로 마주하는 상기 스퀴징 패널(20)의 전진에 의해 스퀴징되는 것을 특징으로 한다.
상기 스퀴징 패널(20)은 상기 구동 로터리 샤프트(44)를 기준으로 양쪽 위치에 대칭된 두 개의 그룹으로 배치되고, 상기 캠팔로워 작동 샤프트(42)는 한 쪽의 제1스퀴징 패널(20A) 그룹의 일측 위치에 직교하도록 배치된 제1캠팔로워 작동 샤프트와, 상기 제1캠팔로워 작동 샤프트와 반대되는 위치에 배치되도록 다른 쪽의 제2스퀴징 패널(20B)의 타측 위치에 직교하도록 배치된 제2캠팔로워 작동 샤프트로 구성되고, 상기 드라이빙 기어(52)는 상기 구동 로터리 샤프트(44)의 회전에 의해 상기 제1캠팔로워 작동 샤프트와 상기 제2캠팔로워 작동 샤프트에 동시에 회전력을 전달하도록 구성될 수 있다.
상기 캠팔로워(36)의 상단부를 상기 제1가동 프레임(32)에 연결하는 제1커넥팅부와; 상기 캠팔로워(36)의 하단부를 상기 제2가동 프레임(34)에 연결하는 제2커넥팅부를 포함할 수 있다.
상기 드라이빙 기어(52)는, 상기 구동 로터리 샤프트(44)의 회전력을 상기 캠팔로워 작동 샤프트(42)에 전달하는 웜기어, 랙기어 및 피니언 기어, 베벨 기어 중에서 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 팔레트 프레임(10)의 내부에 직립 설치되며 내부에는 상기 복수개의 스퀴징 패널(20) 사이로 투입되는 전지 파우치(4)의 측단부가 끼워져 지지되는 결합 슬릿이 구비된 서포팅 부재(62)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 이차 전지 제조를 위한 전지 파우치를 다량으로 서로 대향하는 복수개의 스퀴징 패널 사이에 투입하고, 주요부인 로터리 샤프트 유닛을 구동시키면 캠팔로워 유닛을 구성하는 주요부인 캠팔로워의 시소식 회동에 의해 복수개의 나란한 제1스퀴징 패널과 제2스퀴징 패널이 서로 마주하는 방향으로 전진하면서 상기 전지 파우치를 눌러서 스퀴징할 수 있으며, 상기 로터리 샤프트 유닛의 회전 방향이 반대되도록 구동시키면 캠팔로워의 시소식 회동이 반대 방향으로 일어남에 의해 복수개의 나란한 제1스퀴징 패널과 제2스퀴징 패널이 서로 멀어지는 방향으로 복귀하면서 그 사이에 개재된 전지 파우치를 눌러준 상태에서 해제할 수 있는 것으로, 상기 스퀴징 패널 사이에 투입되어 있는 이차 전지의 전지 파우치 양면이 대향 스퀴징 패널의 가압 작용에 의해 눌려지면서 전지 파우치 내부에 충전된 전해액이 고르게 퍼지고 전극도 전해액에 완전히 잠기게 하여 함침이 고르게 될 수 있도록 하므로, 이차 전지의 용량을 크게 할 수 있으며, 이차 전지의 전지 파우치를 구성하는 각 전극판 사이의 간극이 최대한 콤팩트하게 밀착되도록 하므로 역시 전지의 용량이 커질 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명의 경우, 복수열로 나란하게 배치된 여러 개의 스퀴징 패널 사이에 이차 전지를 수용하여 다량의 이차 전지를 한꺼번에 일괄적으로 스퀴징 작업할 수 있으므로, 이차 전지 제조 작업이 신속하고 용이하며, 나아가, 생산성의 상당한 향상을 기할 수 있는 것이다.
이를테면, 본 발명은 이차 전지에 대한 스퀴징 작업을 개별 이차 전극마다 일일이 수행하기에는 시간적으로나 생산성 등의 측면에서 바람직하지 못하다는 것을 감안하여, 대량의 이차 전지를 신속하고 용이하게 스퀴징할 수 있는 수단이라 할 수 있으며, 스퀴징 작업에 있어서도 이차 전지의 품질을 떨어뜨리지 않고 고품질을 보장할 수 있도록 안정적이고 정밀한 스퀴징 작업이 수행될 수 있는 발명이라 하겠다.
또한, 본 발명은 전지 파우치의 양면에 위치한 스퀴징 패널이 동시에 동일한 거리를 전진 및 후진하므로 전지파우치가 스퀴징될 때 움직이지 않아서 이동기구가 필요 없는 장점이 있고, 이동시킬 때 발생될 수 있는 전지 파우치의 손상을 방지할 수 있다는 점에서 또 다른 유용한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 의한 이차 전지 소킹 팔레트의 외관 사시도
도 2는 도 1의 평면도
도 3은 도 1에 도시된 주요부의 구조를 보여주는 사시도
도 4는 도 3의 A-A선 종단면도
도 5와 도 7은 본 발명에 의한 이차 전지 소킹 팔레트의 구성과 작동 상태를 개념적으로 보여주는 정단면도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도면을 참조하면, 본 발명에 의한 이차 전지 소킹 팔레트는 서로 마주하는 방향으로 근접 이동될 수 있도록 배치되며 그 사이로는 전지 파우치(4)를 투입하도록 된 복수개의 스퀴징 패널(20)과, 상기 팔레트 프레임(10)에 지지된 로터리 샤프트 유닛과, 상기 스퀴징 패널(20)과 로터리 샤프트 유닛 사이에 구동적으로 연결되어 전지 파우치(4)의 양면 위치에 배치된 스퀴징 패널(20) 중에서 적어도 한 쪽의 스퀴징 패널(20)을 다른 쪽의 스퀴징 패널(20) 방향으로 근접되도록 동력을 전달하는 캠팔로워 유닛을 포함하는 것으로, 상기 전지 파우치(4)에 대향되는 위치에 배치된 한 쌍의 대향 스퀴징 패널(20) 그룹들을 평행하게 근접 이동시켜서 내부에 전해액이 충전된 전지 파우치(4)의 양면을 일정 압력으로 눌러줌으로써 전지 파우치(4)의 전해액이 전지 전체에 고르게 퍼지면서 모세관 현상에 의해 균일하게 함침될 수 있도록 하는 것에 특징이 있다.
상기 팔레트 프레임(10)은 상면에 이차 전지의 전지 파우치(4)를 투입하기 위한 개구부가 형성된 육면체 박스 형상으로 이루어진다. 즉, 팔레트 프레임(10)은 베이스에 육면체 틀형상의 사이드 프레임이 결합된 구조를 갖는 것으로, 팔레트 프레임(10)의 내부에 이차 전지의 전지 파우치(4)(내부에 극판이 적층되고 전해액이 충전된 것)를 투입하기 위한 공간부가 확보되어 있다. 한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 이해의 편의상 팔레트 프레임(10)의 상면을 기준으로 X 화살표 방향은 좌우 방향, Y 화살표 방향은 전후 방향으로 규정하였음을 이해해야 한다.
상기 로터리 샤프트 유닛은 스퀴징 패널(20)의 이동 방향과 직교하는 방향으로 배치되도록 팔레트 프레임(10)에 회전 가능하게 설치된 캠팔로워 작동 샤프트(42)와, 스퀴징 패널(20)의 이동 방향과 나란한 방향으로 배치되도록 팔레트 프레임(10)에 회전 가능하게 설치된 구동 로터리 샤프트(44)와, 이 구동 로터리 샤프트(44)의 회전력을 캠팔로워 작동 샤프트(42)에 전달하여 전지 파우치(4)의 일면 위치에 배치된 제1스퀴징 패널(20A)과 전지 파우치(4)의 다른 면 위치에 배치된 제2스퀴징 패널(20B)을 캠팔로워 유닛에 의해 상대 전후진 작동되도록 하는 드라이빙 기어(52)를 포함한다.
상기 캠팔로워 작동 샤프트(42)는 팔레트 프레임(10)의 좌측 또는 우측에 미도시된 샤프트 부시와 같은 회전 지지수단을 매개로 회전 가능하게 장착될 수 있다. 도 1에 도시된 미설명 부호 46은 하단부가 팔레트 프레임(10)의 바닥면을 이루는 베이스에 고정되어 직립 설치된 샤프트 서포터로서, 이 샤프트 서포터(46)에 베어링이나 샤프트 부시와 같은 회전 지지수단에 의해 캠팔로워 작동 샤프트(42)가 회전 가능하게 지지된 구조를 취할 수 있다. 도 2에 도시된 Y 방향으로 캠팔로워 작동 샤프트(42)가 배치되어, 상기 스퀴징 패널(20)의 이동 방향에 대해 캠팔로워 작동 샤프트(42)가 직교하는 방향으로 배치된 구조를 취하고 있다. 본 발명에서는 팔레트 프레임(10)의 전후 위치에 두 개 그룹의 스퀴징 패널(20)이 설치되고, 상기 캠팔로워 작동 샤프트(42)도 이에 대응하여 팔레트 프레임(10)의 좌측 위치와 우측 위치에 각각 배치된 구조가 도시되어 있다. 팔레트 프레임(10)의 방향 기준을 어디로 설정하든지 캠팔로워 작동 샤프트(42)가 스퀴징 패널(20)의 이동 방향에 대해 직교하는 방향으로 배치되어 있는 것으로 이해해야 할 것이다.
상기 스퀴징 패널(20)의 이동 방향과 나란한 방향으로 구동 로터리 샤프트(44)가 배치된다. 즉, 구동 로터리 샤프트(44)는 캠팔로워 작동 샤프트(42)와 직교하는 방향으로 배치된다. 본 발명에서는 팔레트 프레임(10)의 전후 방향을 기준으로 대략 중간 위치에 구동 로터리 샤프트(44)가 수평 방향으로 배치되는데, 이 구동 로터리 샤프트(44)는 팔레트 프레임(10)에 샤프트 부시나 베어링과 같은 회전 지지수단으로 장착될 수 있다.
한편, 본 발명은 전지 파우치(4)의 양면 중에서 한쪽 면 위치에 배치된 복수개의 제1스퀴징 패널(20A)에 연결됨과 동시에 팔레트 프레임(10)에 슬라이드 가능하게 설치된 제1가동 프레임(32)과, 상기 제1스퀴징 패널(20A)과 대향되도록 배치된 복수개의 제2스퀴징 패널(20B)에 연결됨과 동시에 팔레트 프레임(10)에 슬라이드 가능하게 배치된 제2가동 프레임(34)을 포함한다.
상기 제1가동 프레임(32)은 엘엠 가이드와 같은 가이드 수단에 의해 팔레트 프레임(10)에 상대 슬라이드 가능하게 배치될 수 있다. 제1가동 프레임(32)은 팔레트 프레임(10)에 전후 방향(도면에서 Y 방향)에 서로 마주하도록 한 쌍으로 배치된 제1슬라이드 프레임(32a)과 좌우 방향으로 마주하면서 양단부는 각각 한 쌍의 제1연결 프레임(32b)으로 이루어져 사각틀 형상으로 구성된다. 제1가동 프레임(32)은 팔레트 프레임(10)에 상하 나란하게 한 쌍으로 배치된다.
상기 제1가동 프레임(32)의 내측면(구체적으로, 제1슬라이드 프레임(32a)의 내측면)에 형성된 슬롯에 제1스퀴징 패널(20A)의 양단부가 결합되어 복수개의 제1스퀴징 패널(20A)의 팔레트 프레임(10)의 좌우 방향(도면에서 X 방향)을 따라 일정 간격으로 배치된 구조를 취하고 있다. 한 쌍의 제1가동 프레임(32)은 교차되는 방향으로 연결된 두 개의 연결 바아에 의해 상호 연결되어, 두 개의 상하 제1가동 프레임(32)이 팔레트 프레임(10)에 상하 나란하게 한 쌍으로 배치된다.
상기 제2가동 프레임(34)도 엘엠 가이드와 같은 가이드 수단에 의해 팔레트 프레임(10)에 상대 슬라이드 가능하게 배치될 수 있다. 제2가동 프레임(34) 역시 팔레트 프레임(10)에 전후 방향(도면에서 Y 방향)에 서로 마주하도록 한 쌍으로 배치된 제2슬라이드 프레임(34a)과 좌우 방향으로 마주하면서 양단부는 각각 한 쌍의 제2연결 프레임(34b)으로 이루어져 사각틀 형상으로 구성된다. 제2가동 프레임(34)도 마찬가지로 팔레트 프레임(10)에 상하 나란하게 한 쌍으로 배치되는데, 제1가동 프레임(32)에 대해서는 상하 방향으로 나란하게 배치된 구조이다.
상기 제2가동 프레임(34)의 내측면(구체적으로, 제2슬라이드 프레임(34a)의 서로 마주하는 내측면)에 형성된 슬롯에 제2스퀴징 패널(20B)의 양단부가 결합되어 복수개의 제2스퀴징 패널(20B)의 팔레트 프레임(10)의 좌우 방향(도면에서 X 방향)을 따라 일정 간격으로 배치된 구조를 취하고 있다. 각각의 제2스퀴징 패널(20B)은 제1스퀴징 패널(20A)과 마주하는 대향 위치에 배치되어 있으며, 이러한 제1스퀴징 패널(20A)과 제2스퀴징 패널(20B) 사이에 이차 전지용 전지 파우치(4)가 투입된다.
상기 캠팔로워(36)의 중심부가 캠팔로워 작동 샤프트(42)에 연결되어 상하 방향으로 배치된다. 캠팔로워 작동 샤프트(42)는 수평 방향으로 배치되고, 캠팔로워(36)는 캠팔로워 작동 샤프트(42)와 교차하는 상하 방향으로 배치된 것이다. 또한, 캠팔로워(36)의 하단부는 제1커넥팅부를 매개로 복수개의 제1스퀴징 패널(20A) 중에서 최외곽의 제1스퀴징 패널(20A)에 연결되고, 캠팔로워(36)의 상단부는 제2커넥팅부를 매개로 제2가동 프레임(34)에 연결된 구조를 취할 수 있다.
본 발명에서는 제1캠팔로워 홀더(37)의 일단부측이 최외곽의 제1스퀴징 패널(20A)에 직접 연결되고, 캠팔로워 홀더(37)의 타단부측은 제1캠 연결 샤프트(37a)를 매개로 캠팔로워(36)의 하단부에 형성된 제1가동홀(36a)에 결합된다. 제1가동홀(36a)은 상하로 연장된 장홀 형태로 이루어져서 캠팔로워(36)가 중심부를 기준으로 회동시 상기 제1캠 연결 샤프트(37a)가 제1가동홀(36a)을 따라 슬라이드되므로, 캠팔로워(36)의 회동이 원활하게 이루어지도록 한다. 상기한 제1캠팔로워 홀더(37)와 제1캠 연결 샤프트(37a) 및 장홀 형태의 제1가동홀(36a)이 제1커넥팅부가 될 수 있다.
또한, 팔레트 프레임(10)에 상하로 배치된 두 개의 상하부 제2가동 프레임(34)에 조인트 블록(39jb)의 상단부와 하단부가 각각 연결되고, 제2캠팔로워 홀더(39)의 일단부측은 조인트 블록(39jb)에 연결되고, 제2캠팔로워 홀더(39)의 타단부측은 제2캠 연결 샤프트(39a)를 매개로 캠팔로워(36)의 상단부에 형성된 제2가동홀(36b)에 결합된다. 제2가동홀(36b)도 상하로 연장된 장홀 형태로 이루어져서 캠팔로워(36)가 중심부를 기준으로 회동시 상기 제2캠 연결 샤프트(39a)가 제2가동홀(36b)을 따라 슬라이드되므로, 캠팔로워(36)의 회동이 역시 원활하게 이루어지도록 한다. 상기한 조인트 블록(39jb)과 제2캠팔로워 홀더(39)와 제2캠 연결 샤프트(39a) 및 장홀 형태의 제2가동홀(36b)이 제2커넥팅부가 될 수 있다.
상기 드라이빙 기어(52)는 구동 로터리 샤프트(44)에 구비된 워엄과, 이 워엄에 결합되며 동시에 캠팔로워 작동 샤프트(42)에 동축적으로 결합된 워엄휠을 구비한 워엄 기어로 구성될 수 있는데, 미도시된 회전장치에 이해 구동 로터리 샤프트(44)를 일방향으로 회전시키면 워엄 기어에 의해 캠팔로워 작동 샤프트(42)가 일방향으로 회전하면서 캠팔로워(36)를 중심부를 기준으로 한쪽 방향으로 회동시키게 된다.
그러면, 캠팔로워(36)의 상단부는 팔레트 프레임(10)의 바깥쪽으로 당겨지고 하단부는 팔레트 프레임(10)의 안쪽으로 밀려 들어가는 시소식 회동을 하는데, 캠팔로워(36)의 하단부에는 상기 제1커넥팅부를 매개로 제1가동 프레임(32)이 연결되고 캠팔로워(36)의 상단부에는 제2가동 프레임(34)이 연결되어 있으므로, 제1가동 프레임(32)과 이에 장착된 복수개의 제1스퀴징 패널(20A)과 제2가동 프레임(34)과 이에 장착된 복수개의 제2스퀴징 패널(20B)이 서로 마주하는 방향으로 근접된다.
한편, 상기 회전장치 등에 의해 구동 로터리 샤프트(44)를 다른 방향으로 회전시키면 워엄 기어에 의해 캠팔로워 작동 샤프트(42)가 다른 방향으로 회전하면서 캠팔로워(36)를 중심부를 기준으로 상기 한쪽 방향과 반대되는 다른 방향으로 회동시키고, 이 경우에는 캠팔로워(36)가 중심부를 기준으로 상단부는 팔레트 프레임(10)의 안쪽으로 다시 밀려들어 가고 하단부는 팔레트 프레임(10)의 바깥쪽으로 다시 밀려나와서 원위치로 복귀하므로, 복수개의 제1스퀴징 패널(20A)과 제2스퀴징 패널(20B)이 서로 멀어지는 방향으로 다시 원위치 이격된다.
정리하면, 상기 캠팔로워 유닛은 전지 파우치(4)의 양면 중에서 한쪽 면 위치에 배치된 복수개의 제1스퀴징 패널(20A)에 연결됨과 동시에 팔레트 프레임(10)에 슬라이드 가능하게 설치된 제1가동 프레임(32)과, 이러한 제1스퀴징 패널(20A)과 대향되도록 배치된 복수개의 제2스퀴징 패널(20B)에 연결됨과 동시에 팔레트 프레임(10)에 슬라이드 가능하게 배치된 제2가동 프레임(34)과, 상기 캠팔로워 작동 샤프트(42)에 결합되고 양단부는 제1가동 프레임(32)과 제2가동 프레임(34)에 연결되어 로터리 샤프트 유닛의 회전 동력에 따라 시소 운동하면서 제1가동 프레임(32)에 연결된 제1스퀴징 패널(20A)과 제2가동 프레임(34)에 연결된 상기 제2스퀴징 패널(20B)을 서로 마주하는 방향에서 상대 전후진 작동되도록 하는 캠팔로워(36)를 포함하는 것으로서, 상기 로터리 샤프트 유닛에 연결된 캠팔로워(36)의 시소 운동식 회동에 의해 로터리 샤프트 유닛(구체적으로, 캠팔로워 작동 샤프트(42))의 회전 동력이 스퀴징 패널(20)에 직선 동력으로 전달되어 전지 파우치(4) 양면이 서로 마주하는 제1스퀴징 패널(20A)과 제2스퀴징 패널(20B)에 의해 스퀴징되는 것이다.
한편, 상기 드라이빙 기어(52)는 웜기어로 이루어진다고 설명하였으나, 웜기어 이외에도 랙기어와 피니언 기어, 베벨 기어를 채용할 수도 있다. 랙기어와 피니언 기어를 채용하면 상기 구동 로터리 샤프트(44)는 필요없이 랙기어 전후진 수단을 구비하고, 상기 캠팔로워 작동 샤프트(42)에 피니언 기어를 동축적으로 연결하는 구조를 취할 수 있을 것이다. 이러한 웜기어, 랙기어 및 피니언 기어, 베벨 기어는 캠팔로워 유닛을 작동시켜서 스퀴징 패널(20)에 전지 파우치(4)를 스퀴징하는 동력 전달수단의 일례이며, 이밖에 다른 기어도 채용할 수 있음을 이해해야 할 것이다.
이때, 본 발명에서는 스퀴징 패널(20)이 구동 로터리 샤프트(44)를 기준으로 양쪽 위치에 대칭된 두 개의 그룹으로 배치되고, 상기 캠팔로워 작동 샤프트(42)는 한 쪽의 제1스퀴징 패널(20A) 그룹의 일측 위치에 직교하도록 배치된 제1캠팔로워 작동 샤프트와, 이러한 제1캠팔로워 작동 샤프트와 반대되는 위치에 배치되도록 다른 쪽의 제2스퀴징 패널(20B)의 타측 위치에 직교하도록 배치된 제2캠팔로워 작동 샤프트로 구성될 수 있으며, 상기 드라이빙 기어(52)는 구동 로터리 샤프트(44)의 회전에 의해 제1캠팔로워 작동 샤프트와 제2캠팔로워 작동 샤프트가 반대 방향으로 회전되도록 동시에 회전력을 전달하도록 구성될 수 있다. 한 개의 축으로 되어 팔레트 프레임(10)의 전후 방향 중간 위치에 수평 배치된 구동 로터리 샤프트(44)의 양단부측 외주면에 서로 나사 방향이 반대인 두 군데의 나사부를 형성하고, 제1캠팔로워 작동 샤프트와 제2캠팔로워 작동 샤프트에 동축적으로 결합된 워엄휠을 상기 구동 로터리 샤프트(44)의 각 나사부에 결합한 구조를 취하면, 구동 로터리 샤프트(44)의 회전에 따라 제1캠팔로워 작동 샤프트와 제2캠팔로워 작동 샤프트가 서로 반대 방향으로 회전하면서 팔레트 프레임(10)에 전후 방향 두 개의 그룹으로 배치된 제1스퀴징 패널(20A)과 제2스퀴징 패널(20B)을 상대 전후진시켜서 다량의 전지 파우치(4)를 스퀴징할 수 있게 된다. 물론, 제1스퀴징 패널(20A)과 제2스퀴징 패널(20B)을 한 개의 그룹으로 구성할 경우에는 한 개의 캠팔로워 구동 샤트프(42)만 있으면 될 것이다.
또한, 본 발명은 팔레트 프레임(10)의 내부에 직립 설치되며 내부에는 복수개의 스퀴징 패널(20), 다시 말해, 상기 제1스퀴징 패널(20A)과 제2스퀴징 패널(20B) 사이로 투입되는 전지 파우치(4)의 양쪽 측단부가 끼워져 지지되는 결합 슬릿이 구비된 서포팅 부재(62)를 더 포함할 수 있다. 이 서포팅 부재(62)는 대향되는 제1스퀴핑 패널과 제2스퀴징 패널(20B) 사이에 구비된다. 부호 14는 전지 파우치(4)의 하단부를 지지하는 로워 슬릿을 형성하는 지지블록이다. 서포팅 부재(62)의 결합 슬릿에 전지 파우치(4)의 양단부가 끼워지고 지지블록(14)의 로워 슬릿에 전지 파우치(4)의 하단부가 끼워져서 안정적으로 세워지므로, 정밀한 전지 파우치(4)의 스퀴징 작업이 이루어지는데 보다 도움이 된다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의해 이차 전지 제조를 위한 전지 파우치(4)를 스퀴징하는 과정을 도 5 내지 도 7을 참조하여 다시 설명하면, 상기 서포팅 부재(62)의 결합 슬릿과 지지블록(14)의 로워 슬릿에 전지 파우치(4)의 양쪽 측단부와 하단부가 끼워지도록 세워서 서로 대향하는 스퀴징 패널(20) 사이에 전지 파우치(4)를 투입하고, 상기 구동 로터리 샤프트(44)를 미도시된 회전장치로 일방향으로 회전시키면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 캠팔로워(36)가 시소식으로 중심부를 기준으로 회동하여 캠팔로워(36)의 상단부는 바깥쪽으로 밀려나는 방향(도 7에서 우측 방향)으로 회동하고 캠팔로워(36)의 하단부는 안쪽으로 들어가는 방향(도 7에서는 좌측 방향)으로 회동하면서 제1가동 프레임(32)과 제1스퀴징 패널(20A)들은 팔레트 프레임(10)의 안쪽 방향으로 슬라이드되어 들어가고 제2가동 프레임(34)과 제2스퀴징 패널(20B)들은 팔레트 프레임(10)의 바깥 방향으로 슬라이드되어 나오므로, 복수개의 나란한 제1스퀴징 패널(20A)과 제2스퀴징 패널(20B)이 서로 마주하는 방향으로 전진하면서 그 사이에 개재된 전지 파우치(4)를 눌러서 스퀴징할 수 있으며, 상기 구동 로터리 샤프트(44)를 미도시된 회전장치로 다른 방향으로 회전시키면 상기 캠팔로워(36)의 시소식 회동이 반대 방향으로 일어남에 의해 복수개의 나란한 제1스퀴징 패널(20A)과 제2스퀴징 패널(20B)이 서로 멀어지는 방향으로 복귀하면서 그 사이에 개재된 전지 파우치(4)를 눌러준 상태(스퀴징한 상태)를 해제하게 된다. 도 6에서 제1스퀴징 패널(20A)과 제2스퀴징 패널(20B)이 원위치 복귀한 상태를 보여준다. 이때, 상기 구동 로터리 샤프트(44)의 단부에는 핀부재(44a)가 구비되고, 미도시된 회전장치에는 핀결합홈이 형성된 로터리 스포크가 구비되어, 상기 회전장치에 구비된 로터리 스포크의 핀결합홈에 구동 로러리 샤프트(44) 단부의 핀부재(44a)를 결합한 상태에서 회전장치의 구동에 의해 구동 로터리 샤프트(44)를 회전시키도록 할 수 있다. 물론, 회전장치는 평상시에 팔레트 프레임(10)의 외측으로 후퇴되어 있다가 구동 로터리 샤프트(44)의 회전을 위해 팔레트 프레임(10) 방향으로 들어와서 로터리 스포크의 핀결합홈에 구동 로터리 샤프트(44)의 핀부재(44a)를 결합되도록 구성할 수 있다.
한편, 상기 복수개의 제1스퀴징 패널(20A)과 제2스퀴징 패널(20B)은 캠팔로워(36)에 연결된 제1가동 프레임(32)과 제2가동 프레임(34)에 복수개의 그룹으로 통합되어 연결되어 있고, 상기 제1가동 프레임(32)과 제2가동 프레임(34)은 팔레트 프레임(10) 내부에 엘엠 가이드와 같은 정밀 슬라이드 수단에 의해 슬라이드되도록 구성되어, 각각의 제1스퀴징 패널(20A)과 제2스퀴징 패널(20B)이 위치가 틀어짐이 없이 안정적이면서 정밀하게 상대 전후진 작동될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명은 전지 파우치(4)의 양면에 위치한 한 쌍의 제1스퀴징 패널(20A) 및 제2스퀴징 패널(20B)이 동시에 동일한 거리를 전진 및 후진하므로 전지파우치(4)가 스퀴징될 때 움직이지 않아서 이동기구가 필요 없는 장점이 있고, 이동시킬 때 발생될 수 있는 전지 파우치(4)의 손상을 방지할 수 있다는 점에서 또 다른 유용한 효과를 가진다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
10. 팔레트 프레임 14. 지지블록
20. 스퀴징 패널 20A. 제1스퀴징 패널
20B. 제2스퀴징 패널 32. 제1가동 프레임
34. 제2가동 프레임 36. 캠팔로워
42. 캠팔로워 작동 샤프트 44. 구동 로터리 샤프트
52. 드라이빙 기어 62. 서포팅 부재

Claims (6)

  1. 팔레트 프레임(10)의 내부에 서로 마주하도록 구비되어 그 사이에 전지 파우치(4)가 투입되는 복수개의 스퀴징 패널(20)과;
    상기 스퀴징 패널(20)에 구동적으로 연결되어 상기 전지 파우치(4)의 양면 위치에 배치된 상기 스퀴징 패널(20)을 상대 전진 및 후진시키는 캠팔로워 유닛과;
    상기 팔레트 프레임(10)에 지지됨과 동시에 상기 캠팔로워 유닛에 동력 전달 가능하게 연결되어 상기 캠팔로워 유닛의 구동에 의해 상기 전지 파우치(4) 양면 위치의 상기 스퀴징 패널(20)을 상대 전진 및 후진시키는 회전력을 발생시키는 로터리 샤프트 유닛;을 포함하며,
    상기 캠팔로워 유닛은,
    상기 전지 파우치(4)의 양면 중에서 한쪽 면 위치에 배치된 복수개의 제1스퀴징 패널(20A)에 연결됨과 동시에 상기 팔레트 프레임(10)에 슬라이드 가능하게 설치된 제1가동 프레임(32)과;
    상기 제1스퀴징 패널(20A)과 대향되도록 배치된 복수개의 제2스퀴징 패널(20B)에 연결됨과 동시에 상기 팔레트 프레임(10)에 슬라이드 가능하게 배치된 제2가동 프레임(34)과;
    상기 캠팔로워 유닛에 연결되고 양단부는 상기 제1가동 프레임(32)과 상기 제2가동 프레임(34)에 연결되어 상기 로터리 샤프트 유닛의 회전 동력에 따라 시소 운동하면서 상기 제1가동 프레임(32)에 연결된 상기 제1스퀴징 패널(20A)과 상기 제2가동 프레임(34)에 연결된 상기 제2스퀴징 패널(20B)을 서로 마주하는 방향에서 상대 전후진 작동되도록 하는 캠팔로워(36);를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지 소킹 팔레트.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 로터리 샤프트 유닛은,
    상기 스퀴징 패널(20)의 이동 방향과 직교하는 방향으로 배치되도록 상기 팔레트 프레임(10)에 회전 가능하게 설치되며 상기 캠팔로워(36)에 연결된 캠팔로워 작동 샤프트(42)와;
    상기 스퀴징 패널(20)의 이동 방향과 나란한 방향으로 배치되도록 상기 팔레트 프레임(10)에 회전 가능하게 설치된 구동 로터리 샤프트(44)와;
    상기 구동 로터리 샤프트(44)의 회전력을 상기 캠팔로워 작동 샤프트(42)에 전달하여 상기 전지 파우치(4)의 일면 위치에 배치된 제1스퀴징 패널(20A)과 상기 전지 파우치(4)의 다른 면 위치에 배치된 제2스퀴징 패널(20B)을 상기 캠팔로워(36)의 회동에 따라 상대 전후진 작동되도록 하는 드라이빙 기어(52);를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지 소킹 팔레트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스퀴징 패널(20)은 상기 구동 로터리 샤프트(44)를 기준으로 양쪽 위치에 대칭된 두 개의 그룹으로 배치되고, 상기 캠팔로워 작동 샤프트(42)는 한 쪽의 제1스퀴징 패널(20A) 그룹의 일측 위치에 직교하도록 배치된 제1캠팔로워 작동 샤프트와, 상기 제1캠팔로워 작동 샤프트와 반대되는 위치에 배치되도록 다른 쪽의 제2스퀴징 패널(20B)의 타측 위치에 직교하도록 배치된 제2캠팔로워 작동 샤프트로 구성되고, 상기 드라이빙 기어(52)는 상기 구동 로터리 샤프트(44)의 회전에 의해 상기 제1캠팔로워 작동 샤프트와 상기 제2캠팔로워 작동 샤프트에 동시에 회전력을 전달하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이차 전지 소킹 팔레트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 팔레트 프레임(10)의 내부에 직립 설치되며 내부에는 상기 복수개의 스퀴징 패널(20) 사이로 투입되는 전지 파우치(4)의 측단부가 끼워져 지지되는 서포팅 슬릿이 구비된 서포팅 부재(62);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지 소킹 팔레트.
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