KR101539952B1 - 전극탭 테이핑 머신 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전극탭 테이핑 머신을 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 구성은 전극탭(4) 이송 라인이 구비된 메인 바디(10)와; 상기 메인 바디(10)에 구비되어 전극탭(4)을 상기 메인 바디(10)의 상기 이송 라인을 따라 다수 라인으로 공급하는 복수개의 전극탭 이송부와; 상기 메인 바디(10)에 구비되어 상기 전극탭(4)과 교차되는 방향으로 테이프(6)를 공급하는 테이프 피딩부와; 상기 전극탭(4)과 교차되도록 배치된 상기 테이프(6)를 열융착시키는 접합 유닛을 포함하며, 상기 전극탭 이송부는, 상기 메인 바디(10)의 투입단에 배치된 적어도 3개 이상의 탭 피딩롤(22)과, 상기 메인 바디(10)의 배출단에 배치된 적어도 3개 이상의 탭 와인딩롤(26)을 포함하며, 상기 각각의 탭 피딩롤(22)에 의해 복수 열의 전극탭(4)이 서로 나란하게 상기 메인 바디(10)의 이송 라인을 따라 피딩되고 상기 각각의 탭 와인딩롤(26)에 의해 하나의 라인씩 각각의 전극탭(4)이 권취되도록 상기 각각의 탭 피딩롤(22)은 상기 메인 바디(10)의 너비 방향으로 서로 어긋난 위치에 배열되고 상기 각각의 탭 와인딩롤(26)은 상기 하나씩의 탭 피딩롤(22)과 길이 방향을 따라 동일 선상에 배치된 것을 특징으로 한다.

Description

전극탭 테이핑 머신{Electrode tap taping machine}
본 발명은 전극탭 테이핑 머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수개의 전극탭 라인에 일괄적으로 테이프를 접합할 수 있어서 작업성을 높이고 이차 전지의 생산성 향상 등에 기여할 수 있는 새로운 전극탭 테이핑 머신에 관한 것이다.
일반적으로 휴대폰, 휴대용 피씨, 피디에이와 같은 전자기기는 경량화 및 고기능화됨에 따라서 구동용 전원으로 이차 전지가 많이 사용되고 있다. 이차 전지는 양극과 세퍼레이터 및 음극판의 3단층 구조 또는 양극판과 세퍼레이터와 음극판과 세퍼레이터 및 양극판의 5단층 이상의 다층 구조로 된 전극조립체를 이용하여 제작되는 것으로, 이러한 이차 전지는 사용 후 "재충전" 될 수 있고, 그 용량이 무한정은 아니지만 어느 정도까지 방전 처리를 역으로 행함으로써 동일 전지의 반복적인 사용이 가능하다. 이차 전지의 케이스 내부에는, 다수의 극판과, 상기 극판과 접하는 전극탭이 구비되고, 다수의 극판의 전극탭은 상호 접하여 케이스의 외부로 연장된 이후 외부에서 리드탭과 용접된다.
한편, 이차 전지의 케이스 외부로 노출되어 있는 탭에 용접되는 전극탭(리드탭)에는 테이프가 양면에 열압착된다. 이와 같이 전극탭에 수지테이프를 열압착시키기 위하여 릴형태로 감겨있는 수지테이프를 수동으로 절단하고 열압착도 수동으로 하는 경우 이차 전지의 생산성이 매우 낮고 제품의 정밀성이 떨어지며 전지의 성능이 불량하다.
따라서, 전극탭의 양면에 수지테이프를 자동으로 열압착할 수 있는 장치가 사용되고 있는데, 기존의 이러한 전극탭에 테이프를 부착하기 위한 장치의 경우 단일의 전극탭 라인에 테이프를 접합하는 구조로 이루어져서 전극탭에 테이프를 부착하는 작업성 측면에서 불리하며, 이로 인하여 기존의 자동화 전극탭 테이핑 장치에 있어서도 이차 전지의 생산성이 저하되는 등의 단점이 있다.
본 발명의 목적은 복수개의 전극탭 라인에 일괄적으로 테이프를 접합할 수 있어서 작업성을 높이고 이차 전지의 생산성 향상 등에 기여할 수 있는 새로운 전극탭 테이핑 머신을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 전극탭 이송 라인이 구비된 메인 바디와; 상기 메인 바디에 구비되어 전극탭을 상기 메인 바디의 상기 이송 라인을 따라 다수 라인으로 공급하는 복수개의 전극탭 이송부와; 상기 메인 바디에 구비되어 상기 전극탭과 교차되는 방향으로 테이프를 공급하는 테이프 피딩부와; 상기 전극탭과 교차되도록 배치된 상기 테이프를 열융착시키는 접합 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극탭 테이핑 머신이 제공된다.
상기 전극탭 이송부는, 상기 메인 바디의 투입단에 배치된 적어도 3개 이상의 탭 피딩롤과, 상기 메인 바디의 배출단에 배치된 적어도 3개 이상의 탭 와인딩롤(26)을 포함하며, 상기 각각의 탭 피딩롤에 의해 복수 열의 전극탭이 서로 나란하게 상기 메인 바디의 이송 라인을 따라 피딩되고 상기 각각의 탭 와인딩롤에 의해 하나의 라인씩 각각의 전극탭이 권취되도록 상기 각각의 탭 피딩롤은 상기 메인 바디의 너비 방향으로 서로 어긋난 위치에 배열되고 상기 각각의 탭 와인딩롤은 상기 하나씩의 탭 피딩롤과 길이 방향을 따라 동일 선상에 배치된다.
상기 탭 피딩롤에 의해 이송되는 전극탭에 텐션을 가하도록 상기 메인 바디에 설치된 텐셔너를 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 메인 바디에는 상하 좌우 방향으로 상기 탭 피딩롤과 상기 탭 와인딩롤이 네 개씩 배치되며, 상기 각각의 탭 피딩롤이 상기 메인 바디의 너비 방향으로 서로 어긋난 위치에 배열되고 상기 각각의 탭 와인딩롤은 상기 하나씩의 탭 피딩롤과 길이 방향을 따라 동일 선상에 배치되어, 상기 전극탭이 상기 메인 바디의 너비 방향으로 네 개 열로 나란하게 배열되어 이송된다.
상기 탭 피딩롤의 다음 단에 배치되도록 상기 메인 바디에 지지되며 외주면에는 원주 방향으로 연장된 전극탭 가이드홈을 구비한 탭 가이드롤(36)을 더 포함한다.
상기 테이프 피딩부는, 상기 전극탭의 이송 방향과 회전 중심부가 교차(직교)되는 방향으로 배치된 릴리스롤과, 상기 릴리스롤에 감겨진 테이프를 당겨서 풀어지도록 하는 풀링 부재와, 상기 풀링 부재에 의해 당겨진 상기 테이프를 컷팅 블레이드에 의해 일정 길이로 절단하여 상기 전극탭의 길이 방향과 교차되는 방향의 상하면에 한 장씩 두 장의 테이프를 피딩하는 석션 부재를 포함한다.
상기 릴리스롤은, 상기 메인 바디에 지지되어 상기 테이프를 상하로 나란하게 두 장으로 공급하는 복수개의 릴리스롤을 포함하며, 상기 복수개의 릴리스롤로부터 공급되는 상하 두 장의 테이프는 피딩 가이드 부재에 의해 상기 풀링 부재 방향으로 상하 두 개 열로 공급되고, 상기 석션 부재는 상기 피딩 가이드 부재의 상하 방향에 서로 마주하도록 배치되어 상하부 석션 부재로 구성된다.
상기 릴리스롤의 다음 단에 배치되도록 상기 메인 바디에 지지되어 상하로 나란하게 배치된 한 쌍의 테이프 가이드롤(36)을 포함하며, 상기 테이프 가이드롤(36)은 외주면에 서로 상하로 마주하는 상부측 가이드홈과 하부측 가이드홈이 구비되며, 상기 상부측 가이드홈과 상기 하부측 가이드홈은 상기 테이프 가이드롤(36)의 상하 방향으로 나란하도록 적어도 두 개의 열로 형성된다.
상기 접합 유닛은, 상기 메인 바디는 상기 전극탭 이송 라인에 배치되어 상기 복수열로 이송되는 전극탭에 상기 테이프를 부착시키는 히팅 블록을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 메인 바디의 상기 이송 라인에는 복수열로 이송되는 전극탭에 한 장으로 부착되어 있는 상기 테이프를 각각의 전극탭 별로 분리하는 컷팅 유닛이 설치되며, 상기 컷팅 유닛의 다음 단에는 비젼 유닛과 상기 전극탭에 상기 테이프의 부착 상태를 불량 여부를 표시하는 마킹 유닛이 더 구비된다.
상기 메인 바디의 상기 전극탭 배출단에는 상기 탭 와인딩롤로 권취되는 상기 전극탭의 양면 중에서 적어도 한쪽 면에 보조 테이프가 밀착되도록 공급하는 보조 피딩롤이 더 구비되며, 상기 보조 피딩롤에 의해 공급되는 상기 보조 테이프 공급 경로에는 상기 보조 테이프에 구멍을 형성하여 상기 구멍이 상기 전극탭과 상기 테이프의 부착 지점에서 만나도록 하는 블랭킹 유닛이 더 구비되는 것이 보다 바람직하다.
본 발명은 복수개의 열(구체적으로, 네 개의 열)로 전극탭 이송 라인에 전극탭을 공급하면서 테이프를 접합하는 구조로 이루어지므로, 전극탭에 테이프를 부착하는 작업성 측면에서 매우 유리하며, 이로 인하여 기존의 전극탭 테이핑 장치에 비하여 이차 전지의 생산성을 현저히 향상시키는데 크게 기여하는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 전극탭 테이핑 머신의 주요부 구성을 보여주는 정면도
도 2는 도 1의 측면도
도 3은 도 1의 평면도
도 4는 본 발명의 주요부인 탭 가이드롤의 일부를 보여주는 측면도
도 5는 도 4의 평면도
도 6은 본 발명의 다른 주요부인 테이프 가이드롤의 측면도
도 7은 도 6의 평면도
도 8은 본 발명의 주요부인 테이프 풀링 부재의 측면도
도 9는 도 8의 평면도
도 10은 본 발명의 다른 주요부인 테이프 석션 부재의 측면도
도 11은 도 10의 정면도
도 12 내지 도 15는 본 발명의 주요부인 테이프 풀링 부재와 석션 부재에 의해 전극탭의 상면과 저면에 테이프를 공급하는 과정을 개략적으로 보여주는 도면
도 16은 본 발명의 다른 주요부인 리어 접합 유닛의 구조를 개략적으로 보여주는 측면도
도 17은 도 16의 평면도
도 18은 본 발명의 주요부인 컷팅 유닛과 보조 컷팅 서포트 유닛의 구조를 개략적으로 보여주는 측면도
도 19는 본 발명의 전극탭 테이핑 머신에 의해 복수열의 전극탭에 테이프를 접합한 상태를 개략적으로 보여주는 사시도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다
또한, 본 발명에서 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예는 메인 바디(10)의 전극탭(4) 이송 라인을 따라 복수개의 열로 전극탭(4)을 공급하면서 전극탭(4)에 테이프(6)를 열융착시킴으로써 작업 속도 등을 높이고, 작업성 향상으로 인하여 이차 전지의 생산성 향상에 크게 기여할 수 있는 것에 특징이 있는 발명이다.
상기 메인 바디(10)는 이차 전지용 전극탭(4)의 이송 라인 양쪽에 탭 피딩롤 서포트 프레임(23)과 탭 와인딩롤 서포트 프레임(27)을 구비한 구성을 취한다. 즉, 메인 바디(10)는 전극탭(4)의 투입구측에 직립 방향으로 탭 피딩롤 서포트 프레임(23)이 설치되고 전극탭(4)의 배출구측에 탭 와인딩롤 서포트 프레임(27)이 설치되어 있다. 또한, 메인 바디(10)는 탭 피딩롤 서포트 프레임(23)과 직교하는 방향(메인 바디(10)의 이송 라인을 길이 방향으로 할 때에 전후 방향)으로 테이프(6) 피딩을 위한 릴리스롤 서포트 프레임(43)을 구비하고 있다.
상기 메인 바디(10)에는 전극탭(4)을 메인 바디(10)의 전극탭(4) 이송 라인을 따라 다수 라인으로 전극탭(4)을 공급하기 위한 복수개의 전극탭 이송부를 구비한다. 본 발명에서 전극탭 이송부는 메인 바디(10)의 전극탭(4)의 투입구측과 배출구측에 구비된 복수개의 탭 피딩롤(22)과 탭 와인딩롤(26)을 포함한다.
상기 메인 바디(10)에 직립 설치된 판 형상의 탭 피딩롤 서포트 프레임(23)에 복수개의 탭 피딩롤(22)이 설치되어 있다. 본 발명에서 탭 피딩롤(22)은 메인 바디(10)의 투입단에 적어도 3개 이상으로 배치된다. 본 발명에서는 메인 바디(10)의 탭 피딩롤 서포트 프레임(23)에 상하 좌우 방향으로 네 개의 탭 피딩롤(22)이 배치되어, 메인 바디(10)의 투입구측에 네 개의 탭 피딩롤(22)이 배치된 구조를 가진다. 이때, 각각의 탭 피딩롤(22)은 메인 바디(10)의 너비 방향으로 서로 어긋난 위치에 배열되어 있다. 메인 바디(10)의 전극탭(4) 이송 라인을 길이 방향으로 규정하면 메인 바디(10)의 전후 방향으로 각각의 탭 피딩롤(22)이 서로 어긋난 위치에 배열된 것이다.
상기 메인 바디(10)의 배출구측에 직립 설치된 판 형상의 탭 와인딩롤 서포트 프레임(27)에 복수개의 탭 와인딩롤(26)이 설치되어 있다. 본 발명에서 탭 피딩롤(22)은 메인 바디(10)의 투입단에 적어도 3개 이상으로 배치되는데, 구체적으로 메인 바디(10)의 탭 와인딩롤 서포트 프레임(27)에 상하 좌우 방향으로 네 개의 탭 와인딩롤(26)이 배치됨으로써, 상기 메인 바디(10)의 배출구측에 네 개의 탭 와인딩롤(26)이 배치된 구조를 가진다. 이때, 상기 각각의 탭 와인딩롤(26)은 하나씩의 탭 피딩롤(22)과 길이 방향(메인 바디(10)의 길이 방향)을 따라 동일 선상에 배치되어 있다. 즉, 메인 바디(10)의 투입구측에 구비된 탭 피딩롤 서포트 프레임(23)의 정면에서 볼 때에 좌측 상부의 탭 피딩롤(22)을 제1탭 피딩롤(22A), 좌측 하부의 탭 피딩롤(22)을 제2탭 피딩롤(22B), 우측 상부의 탭 피딩롤(22)을 제3탭 피딩롤(22C), 우측 하부의 탭 피딩롤(22)을 제4탭 피딩롤(22D)이라 규정하고, 상기 메인 바디(10)의 배출구측에 구비된 탭 와인딩롤 서포트 프레임(27)의 정면에서 볼 때에 좌측 상부의 탭 와인딩롤(26)을 제1탭 와인딩롤(26A), 좌측 하부의 탭 와인딩롤(26)을 제2탭 와인딩롤(26B), 우측 상부의 탭 와인딩롤(26)을 제3탭 와인딩롤(26C), 우측 하부의 탭 와인딩롤(26)을 제4탭 와인딩롤(26D)이라 규정하면, 상기 제1탭 피딩롤(22A)과 제1탭 와인딩롤(26A)이 메인 바디(10)의 길이 방향을 따라 동일 선상에 배치되고, 상기 제2탭 피딩롤(22B)과 제2탭 와인딩롤(26B)이 메인 바디(10)의 길이 방향을 따라 동일 선상에 배치되고, 상기 제3탭 피딩롤(22C)과 제3탭 와인딩롤(26C)이 메인 바디(10)의 길이 방향을 따라 동일 선상에 배치되며, 상기 제4탭 피딩롤(22D)과 제4탭 와인딩롤(26D)이 메인 바디(10)의 길이 방향을 따라 동일 선상에 배치된다. 따라서, 상기 메인 바디(10)의 투입구측에서 네 개의 탭 피딩롤(22)로부터 네 개 라인으로 공급되는 네 개의 전극탭(4)이 메인 바디(10)의 이송 라인을 지나서 메인 바디(10)의 배출구측에서 네 개의 탭 와인딩롤(26)에 권취될 수 있게 된다. 즉, 메인 바디(10)의 이송 라인을 따라 네 개 라인으로 나란하게 전극탭(4)이 이송되는 것이다. 물론, 탭 와인딩롤(26)의 회전 중심축에는 미도시된 모터의 모터축이 동력전달 가능하게 연결되어, 탭 와인딩롤(26)이 한 피치씩 회전하고, 이처럼 탭 와인딩롤(26)이 한 피치씩 회전하면 탭 피딩롤(22)로부터 전극탭(4)이 한 피치씩 이송(피딩)된다. 탭 와인딩롤(26)을 회전시킬 수 있는 수단이면 모터 이외에 다른 수단도 모두 채용 가능할 것이다.
상기 네 개의 탭 피딩롤(22) 외측 위치에는 가이드롤(36)과 텐셔닝롤(38)이 구비된다. 상기 탭 피딩롤 서포트 프레임(23)에는 각각의 탭 피딩롤(22)과 인접된 위치마다 세 개의 가이드롤(36)이 구비되고, 가이드롤(36)과 어긋난 위치에는 텐셔닝롤(38)이 구비되며, 텐셔닝롤(38)은 기단부가 탭 피딩롤 서포트 프레임(23)에 회동 가능하게 장착된 텐셔닝 바아(39)의 선단부에 중심부가 회전 가능하게 장착되어 있다.
따라서, 상기 탭 피딩롤(22)에서 피딩되는 전극탭(4)이 세 개의 가이드롤(36) 중에서 두 개의 가이드롤(36)을 경유하여 텐셔닝롤(38)을 경유하고, 텐셔닝롤(38)을 경유한 전극탭(4)은 나머지 한 개의 가이드롤(36)을 경유한다.
이때, 상기 탭 피딩롤 서포트 프레임(23)에는 네 개의 전극탭(4)이 메인 바디(10)의 전후 방향으로 나란하게 피딩되도록 가이드하는 탭 가이드롤(32)이 구비되어 있다. 본 발명에서는 탭 피딩롤 서포트 프레임(23)에 구비된 제1탭 가이드롤(32A)과 제2탭 가이드롤(32B) 및 제3탭 가이드롤(32C)을 포함한다. 제1탭 가이드롤(32A)은 네 개의 탭 피딩롤(22) 사이에 배치되고, 제2탭 가이드롤(32B)은 각 탭 피딩롤(22)의 전방 위치에 배치된다. 제2탭 가이드롤(32B) 위쪽에 제3탭 가이드롤(32C)이 배치되어 있다.
따라서, 제1탭 피딩롤(22A)에서 피딩되어 텐셔닝롤(38) 및 가이드롤(36)을 경유한 전극탭(4)은 제1탭 가이드롤(32A)을 경유하여 제2탭 가이드롤(32B)의 외주면으로 공급되고, 제2탭 피딩롤(22B)에서 피딩되어 텐셔닝롤(38) 및 가이드롤(36)을 경유한 다른 전극탭(4)은 제2탭 가이드롤(32B)의 외주면으로 공급되고, 제3탭 피딩롤(22C)에서 피딩되어 텐셔닝롤(38) 및 가이드롤(36)을 경유한 또 다른 전극탭(4)은 제2탭 가이드롤(32B)의 외주면으로 공급되며, 제4탭 피딩롤(22D)에서 피딩되어 텐셔닝롤(38) 및 가이드롤(36)을 경유한 나머지 하나의 전극탭(4)은 제3탭 가이드롤(32C)의 외주면으로 공급된다.
이때, 상기 탭 가이드롤(32)은 탭 피딩롤(22)의 다음 단에 배치되도록 메인 바디(10)에 지지된다. 즉, 메인 바디(10)를 구성하는 투입구측의 탭 피딩롤 서포트 프레임(23)에 제1탭 가이드롤(32A)과 제2탭 가이드롤(32B) 및 제3탭 가이드롤(32C)이 구비된다. 이때, 각각의 탭 가이드홀의 외주면에는 원주 방향으로 연장된 전극탭 가이드홈(32g)을 구비한다. 본 발명에서는 제1탭 가이드롤(32A)과 제3탭 가이드롤(32C)의 외주면에는 메인 바디(10)의 길이 방향을 따라 동일 선상에 배치되도록 한 개씩의 전극탭 가이드홈(32g)이 구비되며, 제2탭 가이드롤(32B)의 외주면에는 세 개의 전극탭 가이드홈(32g)이 구비된다. 또한, 제1탭 가이드롤(32A) 및 제3탭 가이드롤(32C)의 전극탭 가이드홈(32g)은 메인 바디(10)의 길이 방향을 따라 동일 선상에 배치되지만 제2탭 가이드롤(32B)의 세 개의 전극탭 가이드홈(32g)은 제2탭 가이드롤(32B)의 길이 방향(메인 바디(10)의 전후 방향)을 따라 일정 간격 어긋난 위치에 배치되며, 상기 제2탭 가이드롤(32B)의 세 개의 전극탭 가이드홈(32g)은 제1탭 가이드롤(32A)과 제3탭 가이드롤(32C)의 각 전극탭(4) 가이드홀과도 메인 바디(10)의 전후 방향으로 어긋나도록 배치되어 있다. 즉, 상기 제1탭 가이드롤(32A)과 제3탭 가이드롤(32C) 및 제2탭 가이드롤(32B)에 의해 형성된 네 개의 전극탭 가이드홈(32g)이 메인 바디(10)의 전후 방향으로 서로 어긋난 위치에 배치되어 있으므로, 상기 제1 내지 제4탭 피딩롤(22D)에서부터 피딩되는 네 개 열의 전극탭(4)이 상기 네 개의 전극탭 가이드홈(32g)을 따라 이동하여 메인 바디(10)의 전극탭(4) 이송 라인을 따라 이동하게 된다. 결국, 상기 제1탭 가이드롤(32A)과 제2탭 가이드롤(32B) 및 제3탭 가이드롤(32C)에 네 개 열의 나란한 전극탭(4)이 가이드되어 상기 메인 바디(10)의 이송 라인을 따라 공급되면서 후술할 테이프(6) 접합 작업이 이루어질 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 탭 피딩롤(22)에 의해 이송되는 전극탭(4)에 텐션을 가하도록 메인 바디(10)에 텐셔너가 설치된다. 상기 탭 피딩롤 서포트 프레임(23)에 텐셔닝 바아(39)의 기단부가 회동 가능하게 장착되고, 텐셔닝 바아(39)의 선단부에는 텐셔닝롤(38)이 회전 가능하게 구비된다. 이러한 텐셔닝 바아(39)와 텐셔닝롤(38)이 텐셔너를 구성한다. 이때, 텐셔닝 바아(39)의 기단부는 미도시된 모터의 모터축에 연결되거나 실린더의 피스톤 로드에 링크부재를 매개로 연결되어, 모터의 모터축이 회전하면 텐셔닝 바아(39)가 기단부를 중심으로 회동되거나 실린더의 피스톤 로드가 작동함에 따라 텐셔닝 바아(39)가 기단부를 중심으로 회동되도록 할 수 있는데, 상기 텐셔닝 바아(39)가 기단부를 중심으로 회동하면 텐셔닝 바아(39) 선단부의 텐셔닝롤(38)이 이동하면서 텐셔닝롤(38)의 외주면을 경유하는 전극탭(4)을 당겨서 전극탭(4)에 장력(텐션)을 가하거나 장력을 해제하도록 할 수 있다. 본 발명에서는 탭 피딩롤(22)과 탭 와인딩롤(26)이 한 피치씩 회전하면서 전극탭(4)을 이동시키는데, 전극탭(4)이 한 피치씩 이동할 때마다 텐셔닝 바아(39)가 한쪽 방향으로 회동하여 텐셔닝롤(38)을 한쪽 방향으로 이동시킴으로써 전극탭(4)에 텐션을 가하도록 구성할 수 있다.
또한, 상기 탭 와인딩롤 서포트 프레임(27)에도 전극탭(4)의 장력(텐션)을 조절하는 상기 텐셔너와 가이드롤(36) 및 탭 가이드롤(32)이 구비되어, 상기 탭 와인딩롤(26)에 테이프(6)가 부착된 전극탭(4)이 권취될 때에 전극탭(4)을 가이드롤(36)과 탭 가이드롤(32)에 의해 원활하게 권취되도록 가이드하고 텐셔너에 의해 장력을 조절하도록 구성된다. 탭 와인딩롤 서포트 프레임(27)측의 텐셔너와 가이드롤(36) 및 탭 가이드롤(32)은 탭 피딩롤(22)측의 그것과 동일 유사하므로 동일한 도면 부호로 표시하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 메인 바디(10)에는 전극탭(4)과 교차되는 방향으로 테이프(6)를 공급하기 위한 테이프 피딩부가 구비된다. 본 발명에서 테이프 피딩부는 전극탭(4)의 이송 방향과 회전 중심부가 교차(직교)되는 방향으로 배치된 릴리스롤(42)과, 이러한 릴리스롤(42)에 감겨진 테이프(6)를 당겨서 풀어지도록 하는 풀링 부재(44)와, 이러한 풀링 부재(44)에 의해 당겨진 테이프(6)를 컷팅 블레이드에 의해 일정 길이로 절단함과 동시에 전극탭(4)의 길이 방향과 교차되는 방향의 상하면에 한 장씩 두 장의 테이프(6)를 피딩하는 석션 부재(46)를 포함한다.
상기 릴리스롤(42)은 메인 바디(10)의 탭 피딩롤 서포트 프레임(23)과 직교하는 방향으로 직립 설치된 사각판 형상의 릴리스롤 서포트 프레임(43)에 구비되어 있다.
상기 릴리스롤(42)은 메인 바디(10)에 지지(구체적으로, 메인 바디(10)를 구성하는 릴리스롤 서포트 프레임(43)에 지지)되어 상기 테이프(6)를 상하로 나란하게 두 장으로 공급하는 복수개의 릴리스롤(42)을 포함한다. 본 발명에서는 릴리스롤 서포트 프레임(43)의 위에서부터 아래로 제1릴리스롤(42A)과 제2릴리스롤(42B)과 제3릴리스롤(42C) 및 제4릴리스롤(42D)이 구비된다. 제1 내지 제4릴리스롤(42) 인접 위치에는 세 개의 가이드롤(36)이 가로 방향으로 나란하게 배치된다. 세 개의 가이드롤(36)이 릴리스롤 서포트 프레임(43)에 회전 가능하게 구비된 것이다. 또한, 각각의 제1 내지 제4릴리스롤(42) 인접 위치에는 릴리스롤 서포트 프레임(43)에 지지된 테이프 텐셔너가 구비된다. 테이프 텐셔너는 릴리스롤 서포트 프레임(43)에 상하 방향으로 장착된 텐셔닝 바아(47)와, 이 텐셔닝 바아(47)에 회전 가능하게 구비된 텐셔닝롤(49)을 포함한다. 텐셔닝 바아(47)는 미도시된 승강 작동수단에 의해 승강되면서 텐셔닝롤(49)을 상하 이동시킬 수 있도록 구성된다. 이때, 승강 작동수단은 피스톤 로드가 텐셔닝 바아(47)에 연결된 실린더 또는 모터의 모터축에 구비된 볼스크류와 텐셔닝 바아(47)에 구비되어 상기 볼스크류에 결합된 볼스크류 너트로 구성될 수 있으며, 상기 텐셔닝 바아(47)의 승강이 이루어지도록 하는 구성이라면 모두 테이프 텐셔너로 채용할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명은 릴리스롤(42)의 다음 단에 배치되도록 메인 바디(10)에 지지되어 상하로 나란하게 배치된 한 쌍의 테이프 가이드롤(48)을 포함한다. 메인 바디(10)의 릴리스롤 서포트 프레임(43)에는 릴리스롤(42)의 다음 단(테이프(6)가 풀려나오는 부분의 다음 단)에 배치되도록 상하 한 쌍의 테이프 가이드롤(48)이 구비되어 있다. 또한, 상기 테이프 가이드롤(48)은 외주면에 서로 상하로 마주하는 상부측 가이드홈(48a)과 하부측 가이드홈(48b)이 구비되며, 상기 상부측 가이드홈(48a)과 하부측 가이드홈(48b)은 테이프 가이드롤(48)의 상하 방향으로 나란하도록 적어도 두 개의 열로 형성된다. 즉, 상부측 테이프 가이드롤(48)은 길이 방향을 따라 일정 간격 이격된 두 개의 상부측 가이드홈(48a)(환형홈)이 나란하게 구비되고, 하부측 테이프 가이드롤(48)도 길이 방향을 따라 일정 간격 이격된 두 개의 하부측 가이드홈(48b)(환형홈)이 나란하게 구비되는데, 상부측 테이프 가이드롤(48)의 상부측 두 개의 가이드홈(48a)은 하부측 테이프 가이드롤(48)의 두 개의 가이드홈(48b)과 상하 방향으로 동일 선상에 배치되므로, 상기 테이프 가이드롤(48)의 상부에서 볼 때에 두 개 열의 상부측 가이드홈(48a)과 하부측 가이드홈(48b)이 서로 동일한 위치에 배치된 구조를 취하고 있다.
상기 릴리스롤(42)의 테이프(6) 공급 라인상에는 릴리스롤(42)에 감겨진 테이프(6)를 당겨서 풀어지도록 하는 풀링 부재(44)가 구비된다. 메인 바디(10)에는 테이프 가이드롤(48) 다음 단에 배치되도록 풀링 부재(44)가 구비되어 있다. 풀링 부재(44)는 가운데의 테이프 풀링 서포트 블록(44a)과, 테이프 풀링 서포트 블록(44a)의 상하면으로 승강 가능하게 장착된 한 쌍의 상부 풀링 작동편(44b) 및 하부 풀링 작동편(44c)과, 상부 풀링 작동편(44b)과 하부 풀링 작동편(44c)을 승강되도록 하는 풀링 작동수단을 포함한다. 풀링 작동수단은 내부에 두 개의 피스톤이 구비된 실린더로 구성되며, 상기 상부 풀링 작동편(44b)과 하부 풀링 작동편(44c)은 실린더의 각 피스톤에 연결된다. 또한, 실린더의 전면에는 가이드 레일이 구비되어, 가이드 레일에 두 개의 상부 풀링 작동편(44b)과 하부 풀링 작동편(44c)이 상대 슬라이드 가능하게 결합되어 있다.
따라서, 상기 실린더의 두 개의 피스톤과 실린더 내부의 양단부 사이 두 개의 챔버로 유압이 공급되면 상부 풀링 작동편(44b)와 하부 풀링 작동편(44c)이 가운데의 테이프 풀링 서포트 블록(44a)에서 벌어진다. 두 개의 상부 풀링 작동편(44b)과 하부 풀링 작동편(44c)이 벌어져 있으면, 테이프 풀링 서포트 블록(44a)의 양면과 각각의 상부 풀링 작동편(44b) 및 하부 풀링 작동편(44c) 사이에 테이프(6)를 집을 수 있는 공간부가 확보된다. 한편, 실린더 내부의 두 개의 피스톤 사이 챔버로 유압이 공급되고 상기 두 개의 피스톤과 실린더 내부의 양단부 사이 두 개의 챔버로 유압이 빠지면 상부 풀링 작동편(44b)와 하부 풀링 작동편(44c)이 가운데의 테이프 풀링 서포트 블록(44a)에 접촉되도록 좁혀진다.
상기 풀링 부재(44)는 메인 바디(10)에 전후진 수단에 의해 상기 릴리스롤(42) 방향으로 전진하고 릴리스롤(42) 방향에서 후퇴하도록 구성된다. 본 발명에서는 풀링 부재(44)를 구성하는 실린더에 다른 실린더의 피스톤 로드가 연결되어, 이러한 다른 실린더의 피스톤 로드가 전후진함에 따라 풀링 부재(44)가 릴리스롤(42) 방향에 대해 전진 또는 후진하게 된다.
상기 메인 바디(10)에는 릴리스롤(42) 다음 단의 테이프 가이드롤(48)과 풀링 부재(44) 사이에 배치되도록 테이프 피딩 가이드 부재가 구비된다. 테이프 피딩 가이드 부재는 메인 바디(10)에 지지된 가운데의 테이프 피딩 미들 블록과, 테이프 피딩 미들 블록의 상하면에 구비된 상부 피딩 가이드편 및 하부 피딩 가이드편으로 구성된다. 상부 피딩 가이드편은 메인 바디(10)에 지지된 상부 실린더의 피스톤 로드에 연결되고, 하부 피딩 가이드편은 메인 바디(10)에 지지된 하부 실린더의 피스톤 로드에 연결되며, 상기 상부 피딩 가이드편 및 하부 피딩 가이드편과 테이프 피딩 미들 블록의 상하면 사이에 테이프(6)가 지나가는 테이프 통과홀이 구비된다. 상기 상부 실린더와 하부 실린더의 피스톤 로드를 실린더 내부로 축소시키면 상부 피딩 가이드편 및 하부 피딩 가이드편을 테이프 피딩 미들 블록의 상하면에서 이격시킬 수 있게 된다.
상기 메인 바디(10)에는 풀링 부재(44)의 전후진 방향과 직교하는 방향(즉, 메인 바디(10)의 길이 방향)으로 배치된 테이프 석션 서포트 블록(45)이 구비된다. 테이프 석션 서포트 블록(45)은 실린더의 피스톤 로드에 연결되어, 실린더의 피스톤 로드가 신장되면 테이프 석션 서포트 블록(45)이 전진하여 상기 풀링 부재(44)의 상부 풀링 작동편(44b)과 하부 풀링 작동편(44c) 사이로 진입하고, 실린더의 피스톤 로드가 축소되면 테이프 석션 서포트 블록(45)이 후진하여 상기 풀링 부재(44)의 상부 풀링 작동편(44b)과 하부 풀링 작동편(44c) 사이에서 외부로 빠지게 된다. 이때, 테이프 석션 서포트 블록(45)의 상하면 두께는 풀링 부재(44)의 상부 풀링 작동편(44b)과 하부 풀링 작동편(44c)의 안쪽면 사이의 거리보다 작아서, 상기 테이프 석션 서포트 블록(45)이 전진하면 상부 풀링 작동편(44b)과 하부 풀링 작동편(44c)의 안쪽면 사이의 영역에 테이프 석션 서포트 블록(45)의 상면과 하면이 배치된다.
상기 메인 바디(10)에는 피딩 가이드 부재의 상하 방향에 서로 마주하도록 배치된 상부 석션 부재(46)와 하부 석션 부재(46)가 구비된다. 상부 석션 부재(46)와 하부 석션 부재(46)는 내부의 공간부가 미도시된 진공 장치에 연통되며, 상부 석션 부재(46)는 상기 테이프 석션 서포트 블록(45)의 상면과 마주하는 저면에 상기 공간부와 연통된 석션홀(46h)이 다수개 구비되며, 하부 석션 부재(46)는 상기 테이프 석션 서포트 블록(45)의 하면과 마주하는 상면에 상기 공간부와 연통된 석션홀(46h)이 다수개 구비되며, 각각의 상부 석션 부재(46)의 저면 및 하부 석션 부재(46)의 상면에는 상기 풀링 부재(44)에 의해 당겨진 테이프(6)를 절단할 수 있도록 컷팅 블레이드가 구비될 수 있다. 컷팅 블레이드는 각 상하부 석션 부재(46)의 전후 방향으로 연장된 일자형 칼날 구조를 가질 수 있다.
상기 상부 석션 부재(46)와 하부 석션 부재(46)는 전후진 작동수단과 승강 수단에 의해 메인 바디(10)의 전극판 이송 라인과 상기 릴리스롤(42) 사이에서 전진 및 후진하고 상기 테이프 석션 서포트 블록(45)과 메인 바디(10)의 전극판 이송 라인 상에서 승강하도록 구성된다. 이때, 상기 전후진 작동수단은 메인 바디(10)의 이송 라인과 릴리스롤(42) 사이에서 전후진되도록 메인 바디(10)에 상대 슬라이드 가능하게 설치된 실린더 지지 프레임과, 이러한 실린더 지지 프레임에 피스톤 로드가 연결되어 수평 방향으로 배치됨과 동시에 상기 메인 바디(10)에 고정된 실린더로 구성될 수 있고, 상기 승강 수단은 상기 수평 방향의 두 개의 실린더가 장착된 실린더 지지 프레임에 고정되며 피스톤 로드는 수직 방향으로 배치되어 상기 상부 석션 부재(46)와 하부 석션 부재(46)에 각각 피스톤 로드가 연결된 한 쌍의 실린더로 구성될 수 있어서, 상기 수평 방향의 실린더의 피스톤 로드가 신축되면 두 개의 상부 석션 부재(46)와 하부 석션 부재(46)가 상기 테이프 석션 서포트 블록(45)의 전후진 위치와 메인 바디(10)의 전극탭(4) 이송 라인으로 이동하고, 상기 두 개의 수직 방향 실린더의 피스톤 로드가 신축되면 상부 석션 부재(46)와 하부 석션 부재(46)가 서로 벌어지거나 서로 마주하는 방향으로 좁혀질 수 있게 된다. 이때, 상기 상부 석션 부재(46)와 하부 석션 부재(46)를 전후진 작동시키고 승강시킬 수 있는 수단은 모터와 볼스크류 및 볼스크류 너트로도 구현이 가능하며, 이밖에 상부 석션 부재(46)와 하부 석션 부재(46)를 전후진 작동시키고 승강시킬 수 있는 수단은 모두 채용 가능하다. 상기 풀링 부재(44)에 의해 당겨진 테이프(6)를 상기 상부 석션 부재(46) 및 하부 석션 부재(46)가 그 안쪽면에 구비된 컷팅 블레이드에 의해 일정 길이로 절단하여 전극탭(4)의 길이 방향과 교차되는 방향의 상하면에 한 장씩 두 장의 테이프(6)를 피딩(공급)하게 된다. 또한, 상기 메인 바디(10)에는 상부 석션 부재(46)와 하부 석션 부재(46)가 전극탭(4)의 상면과 하부 위치로 들어와서 두 장의 상부 테이프(6)와 하부 테이프(6)를 전극탭(4) 상면에 밀착된 상태에서 전극탭(4)을 가열하여 두 장의 상하부 테이프(6)가 예비로 열융착되도록 하는 히터가 구비될 수 있다. 이때, 히터는 상부 석션 부재(46)와 하부 석션 부재(46)의 영역을 벗어난 위치에 배치되면서 전극탭(4)의 상하부 위치에 배치된 상부 히터 블록과 하부 히터 블록을 포함할 수 있으며, 상기 두 장의 상부 테이프(6)와 하부 테이프(6)가 전극탭(4)의 상면과 하면에 접촉되었을 때에 상부 히터 블록과 하부 히터 블록이 전극탭(4) 표면에 접촉되어 전극탭(4)에 간접열을 가함으로써 두 장의 상부 테이프(6)와 하부 테이프(6)가 열에 의해 예비적으로 접합되도록 하는 구성을 가질 수 있다. 이때, 상부 히터 블록과 하부 히터 블록을 전후진시키는 수단은 피스톤 로드가 상부 히터 블록과 하부 히터 블록에 연결된 한 쌍의 실린더로 구성될 수 있다. 한편, 메인 바디(10)에는 두 장의 상부 테이프(6)와 하부 테이프(6)가 전극탭(4)의 상면과 하면에 접촉되었을 때에 테이프(6)들을 잡아주는 그립퍼가 구비될 수 있으며, 그립퍼는 두 장의 테이프(6)를 잡은 상태에서 전극탭(4)이 한 피치 이동하면 그 다음단에 설치된 접합 유닛으로 함께 이동하여 두 장의 테이프(6)가 접합 유닛으로 투입되도록 구성할 수도 있다.
상기 메인 바디(10)의 전극탭(4) 이송 라인에는 상기 상부 석션 유닛과 하부 석션 유닛의 다음 단에 배치되도록 접합 유닛이 구비된다. 접합 유닛은 히터를 가진 복수개의 히팅 영역이 메인 바디(10)의 이송 라인을 따라 일정 간격 이격되어 배치된 구조를 가진다.
구체적으로, 상기 상부 석션 유닛과 하부 석션 유닛의 다음 단에 배치되도록 프론트 접합 유닛(52)이 구비된다. 프론트 접합 유닛(52)은 메인 바디(10)의 전극탭(4) 이송 라인을 따라 나란하게 배치된 복수개의 상하부 히팅 블록(56)을 포함한다. 상하부 히팅 블록(56)에는 실린더의 피스톤 로드가 연결된다.
상기 메인 바디(10)의 전극탭(4) 이송 라인에는 프론트 접합 유닛(52)의 다음 단에 배치되도록 리어 접합 유닛(54)이 구비된다. 리어 접합 유닛(54)은 전극탭(4)의 상면과 하면 위치에 배치된 평판형(사각 평판형)의 어퍼 히팅 블록(56A)과 로워 히팅 블록(56B)을 포함하며, 어퍼 히팅 블록(56A)과 로워 히팅 블록(56B)은 각각 상하부 실린더의 피스톤 로드에 각각 연결되어 있다.
상기 메인 바디(10)의 전극탭(4) 이송 라인에는 접합 유닛의 다음 위치에 배치되도록 컷팅 유닛(62)이 설치된다. 컷팅 유닛(62)은 복수열로 이송되는 전극탭(4)에 한 장으로 부착되어 있는 테이프(6)를 각각의 전극탭(4) 별로 분리하기 위한 것으로, 본 발명에서 컷팅 유닛(62)은 내부로 네 개 열의 전극탭(4)과 테이프(6)가 통과되는 컷팅 서포트 프레임과, 이 컷팅 서포트 프레임에 승강 가능하게 구비된 복수개의 컷팅 블록과, 복수개의 컷팅 블록에 연결블록 등을 매개로 피스톤 로드가 연결된 실린더를 포함한다. 실린더의 피스톤 로드가 신축되면 컷팅 블록이 승강된다.
또한, 메인 바디(10)의 전극탭(4) 이송 라인에는 컷팅 유닛(62)의 전단과 후단에 배치되도록 적어도 두 개 지점의 보조 컷팅 서포트 유닛(66)이 구비된다. 보조 컷팅 서포트 유닛(66)은 메인 바디(10)에 고정되며 피스톤 로드는 직립 배치된 실린더(66a)와, 이 실린더(66a)의 피스톤 로드에 저면이 결합되며 상면에는 네 개 열의 전극탭 안착홈(66g)이 구비된 보조 컷팅 서포트 블록(66b)을 포함한다. 실린더(66a)의 피스톤 로드가 신장되면 보조 컷팅 서포트 블록(66b)이 상승한다.
또한, 본 발명은 메인 바디(10)의 전극탭(4) 이송 라인에 컷팅 유닛(62)의 다음 단에 배치되도록 비젼 유닛(72)이 구비된다. 비젼 유닛(72)은 메인 바디(10)의 전극탭(4) 이송 라인에 배치되어 전극탭(4)의 상부와 하부에서 광을 비추는 한 쌍의 상하부 광케이스와, 이 광케이스에 내장된 광원을 포함하며, 광케이스에는 디스플레이 모니터가 컨트롤부를 매개로 연결되어, 전극탭(4)에 테이프(6)가 제대로 접합되어 있는지의 여부를 체크하여 디스플레이 모니터에 의해 디스플레이한다.
또한, 본 발명에서는 비젼 유닛(72)의 다음 단에 배치되도록 메인 바디(10)에 지지된 마킹 유닛이 더 구비될 수 있다. 마킹 유닛은 전극탭(4)에 부착된 테이프(6) 표면에 잉크 등으로 표시할 수 있는 마커를 포함할 수 있다.
또한, 상기 메인 바디(10)의 전극탭(4) 배출단에는 탭 와인딩롤(26)로 권취되는 전극탭(4)의 양면 중에서 적어도 한쪽 면에 보조 테이프(8)가 밀착되도록 공급하는 보조 피딩롤(82)이 더 구비된다. 네 개의 탭 와인딩롤(26)의 외측에 배치되도록 네 개의 보조 피딩롤(82)이 탭 와인딩롤 서포트 프레임(27)에 장착되어 있다. 또한, 각각의 보조 피딩롤(82)측에는 가이드롤(36)과 텐셔닝롤(38)이 구비된다. 상기 탭 와인딩롤 서포트 프레임(27)에는 각각의 보조 피딩롤(82)과 인접된 위치마다 두 개의 가이드롤(36)이 구비되고, 가이드롤(36)과 어긋난 위치에는 텐셔닝롤(38)이 구비되며, 텐셔닝롤(38)은 기단부가 탭 피딩롤 서포트 프레임(23)에 회동 가능하게 장착된 텐셔닝 바아(39)의 선단부에 회전 가능하게 장착되어 있다.
이때, 본 발명에서는 보조 피딩롤(82)에 의해 공급되는 보조 테이프(8) 공급 경로에는 보조 테이프(8)에 구멍을 형성하여 상기 구멍이 전극탭(4)과 테이프(6)의 부착 지점에서 만나도록 하는 블랭킹 유닛이 더 구비될 수 있다. 블랭킹 유닛은 보조 테이프(8)의 한쪽 면 위치에 배치되며 보조 테이프(8)의 한쪽 면과 마주하는 면에는 블랭킹 블레이드(대략 사각 칼날 형태임)가 구비된 블랭킹 작동 블록과, 보조 테이프(8)의 다른 면 위치에 배치되며 보조 테이프(8)의 다른 면과 마주하는 면에는 블랭킹 가이드홈(대략 사각 칼란홈 형태임)가 구비된 블랭킹 서포트 블록을 포함한다.
상기한 구성의 본 발명에 의하여 복수개의 열(본 발명에서는 네 개의 열)로 전극탭(4)을 이송시키면서 테이프(6)를 접합하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 메인 바디(10)의 전극탭(4) 투입구측과 배출구측에 구비된 탭 피딩롤(22)에서부터 탭 와인딩롤(26)까지 네 개 열의 전극탭(4)이 이어져서 메인 바디(10)의 이송 라인을 따라 네 개 열의 전극탭(4)이 나란하게 배열되어 있다. 즉, 본 발명에서 주요부인 탭 피딩롤(22)과 탭 와인딩롤(26)이 메인 바디(10)의 이송 라인의 너비 방향(메인 바디(10)의 전후 방향)을 따라 네 개 열로 배열되어 있어서 네 개 열의 전극탭(4)을 한꺼번에 메인 바디(10)의 이송 라인을 따라 공급한다.
상기 메인 바디(10)의 이송 라인에 네 개 열의 전극탭(4)이 서로 나란하게 배열된 상태에서 상기 릴리스롤(42)에서는 두 장의 상하 나란한 상부 테이프(6)와 하부 테이프(6)가 공급되고 동시에 상하로 나란한 상부 테이프(6)와 하부 테이프(6) 그룹은 메인 바디(10)의 상부에서 볼 때에 옆으로 나란한 두 개 열로도 공급이 되며, 이러한 옆으로 나란한 두 개 열의 상하 테이프(6) 그룹이 상기 테이프 피딩 가이드 부재의 테이프(6) 통과홀을 지나서 테이프(6) 풀링 부재(44)와 마주하는 방향으로 공급되며, 상기 풀링 부재(44)가 전진하여 두 개의 상부 풀링 작동편(44b)과 하부 풀링 작동편(44c)과 테이프 풀링 서포트 블록(44a)에 의해 상하부 두 장의 테이프(6)를 물어준 다음 후퇴한다. 그러면, 상기 릴리스롤(42)에서부터 두 장의 상하부 테이프(6)가 당겨지며, 두 장의 상하 테이프(6)가 당겨진 상태에서는 상기 메인 바디(10)에 구비된 테이프 석션 서포트 블록(45)이 두 장의 상하 테이프(6) 사이로 진입한다.
상기 석션 서포트 블록(45)이 두 장의 상하 테이프(6)로 진입한 상태에서 상기 상부 석션 부재(46)와 하부 석션 부재(46)가 전진하여 석션 서포트 블록(45)의 상면과 하면에 각각 이동한 다음 상부 석션 부재(46)와 하부 석션 부재(46)가 전진하여 전진하여 테이프(6)를 일정 길이 절단한 다음, 상부 석션 부재(46)와 하부 석션 부재(46)가 다시 후퇴하여 절단된 테이프(6)를 석션한 상태에서 상기 메인 바디(10)의 전극탭(4) 이송 라인으로 이동하여 두 장의 상하부 테이프(6)를 전극탭(4)의 상면과 저면에 배치한 다음 다시 상부 석션 부재(46)와 하부 석션 부재(46)가 전진하여 두 장의 상하부 테이프(6)를 전극탭(4)의 상면과 저면에 각각 밀착시킨다. 두 장의 상하부 테이프(6)가 전극탭(4)의 상면과 저면에 밀착된 다음에는 상기와 같은 히터 블록에 의해 전극탭(4)을 가열하여 간접열로 두 장의 테이프(6)를 예비적으로 융착 접합시킬 수 있다. 상기 전극탭(4)의 상면과 저면에 두 장의 테이프(6)를 공급한 다음에는 상부 석션 부재(46)와 하부 석션 부재(46)는 다시 석션 서포트 블록(45)의 전후진 위치로 이동하고 상기 풀링 부재(44)는 릴리스롤(42)에서 다시 두 장의 상하부 테이프(6)를 당겨준다. 이러한 풀링 부재(44)의 전후진 동작, 석션 서포트 블록(45)의 전후진 동작, 상부 석션 부재(46)와 하부 석션 부재(46)의 전후진 및 승강 동작을 반복하여 전극탭(4)에 직교하는 방향으로 테이프(6)를 공급한다.
상기와 같이, 상기 전극탭(4)에 직교하는 방향으로 테이프(6)가 공급된 상태에서 탭 피딩롤(22)과 탭 와인딩롤(26)을 한 피치씩 회전시켜 전극탭(4)과 테이프(6)를 한 피치씩 이동시킨다. 전극탭(4)과 테이프(6)가 한 피치씩 이동하면 상기 접합 유닛으로 진입한다.
상기 접합 유닛 중에서 프론트 접합 유닛(52)의 상하부 히팅 블록(56) 사이에 상하면에 예비로 테이프(6)가 부착된 전극탭(4)이 들어오면 실린더의 피스톤 로드가 신장되어 상하부 히팅 블록(56)에 의해 두 장의 상하부 테이프(6)를 융착시킴으로써 전극탭(4)에 테이프(6)가 1차로 융착 접합되도록 하며, 테이프(6)가 1차로 전극탭(4)에 융착 접합된 다음에는 실린더의 피스톤 로드가 축소되어 상하부 히팅 블록(56)을 이격시키게 된다.
상기 프론트 접합 유닛(52)에서 테이프(6)가 1차로 전극탭(4)에 융착 접합된 상태에서 전극탭(4)과 테이프(6)를 한 피치씩 이동시키는 방식으로 리어 접합 유닛(54)으로 투입한다. 상기 프론트 접합 유닛(52)의 각 상하부 히팅 블록(56)에 의해 1차로 테이프(6)가 접합된 전극탭(4)이 리어 접합 유닛(54)의 어퍼 히팅 블록(56A)과 로워 히팅 블록(56B) 사이로 들어오면 실린더의 피스톤 로드가 신장되어 어퍼 히팅 블록(56A)과 로워 히팅 블록(56B)에 의해 전극탭(4)에 2차로 테이프(6)를 융착 접합하며, 전극탭(4)에 2차로 테이프(6)를 융착 접합한 다음에는 실린더의 피스톤 로드가 축소되어 어퍼 히팅 블록(56A)과 로워 히팅 블록(56B)을 벌려준다.
상기 네 개 열의 전극탭(4)에 한 장으로 된 테이프(6)가 직교하는 방향으로 융착 접합된 다음에는 전극탭(4)과 테이프(6)를 컷팅 유닛(62)으로 진입하도록 이동시킨다. 이때, 컷팅 유닛(62)은 내부로 네 개 열의 전극탭(4)과 테이프(6)가 통과되는 컷팅 서포트 프레임과, 이 컷팅 서포트 프레임에 승강 가능하게 구비된 복수개의 컷팅 블록과, 복수개의 컷팅 블록에 연결블록 등을 매개로 피스톤 로드가 연결된 실린더를 포함하는데, 상기 실린더의 피스톤 로드가 신장되면 컷팅 블록이 하강하여 한 장으로 된 테이프(6)를 전극탭(4) 사이 사이를 절단하여 각각의 개별 전극탭(4)마다 테이프(6)가 부착된 상태로 개별화시킨다. 이때, 상기 컷팅 유닛(62)의 전단과 후단에 배치되도록 적어도 두 개 지점의 보조 컷팅 서포트 유닛(66)이 구비되고, 보조 컷팅 서포트 유닛(66)은 메인 바디(10)에 고정되며 피스톤 로드는 직립 배치된 실린더(66a)와, 이 실린더(66a)의 피스톤 로드에 저면이 결합되며 상면에는 네 개 열의 전극탭 안착홈(66g)이 구비된 보조 컷팅 서포트 블록(66b)을 포함하는데, 상기 컷팅 유닛(62)에 의해 테이프(6)를 절단할 때에는 보조 컷팅 서포트 블록(66b)이 상승하여 그 상면의 전극탭 안착홈(66g)에 전극탭(4)이 받쳐진 상태로 지지하므로, 테이프(6) 절단 작업이 보다 안정적으로 이루어지도록 할 수 있다. 도 9의 (a)에서는 한 장의 테이프(6)가 절단되기 이전으로서 테이프(6)가 한 장으로 각 열의 전극탭(4)에 접합되어 있는 상태가 도시되어 있고, 도 9의 (b)에서는 한 장의 테이프(6)가 각 열의 전극탭(4)에 대응하여 절단되어 네 개 열의 전극탭(4)마다 분리된 테이프(6)가 접합된 상태가 도시되어 있다.
이때, 본 발명에서는 메인 바디(10)에 테이프 피딩부가 네 군데 이상 복수개로 구비되어, 상기 전극탭(4)의 양면에 테이프(6)(필름)을 두 군데 이상 부착하는 것에 주요 특징이 있다. 기존의 장치는 테이프 피딩부가 두 군데(상하)로만 구성되어 필름을 한 군데서 부착하는데, 본 발명은 테이프 피딩부가 네 군데 이상으로 구성되어 필름을 (상하로) 두 군데 이상 한번에 부착하기 때문에, 생산성을 높일 수 있다는 점이 주요 핵심 특징 중의 하나가 된다. 메인 바디(10)에 상하 좌우 네 개의 테이프 피딩롤이 구비됨으로써 네 장의 테이프(6)가 좌우 두 개 열로 피딩되고 동시에 상하 두 개 행으로 피딩됨으로써 결과적으로 적어도 네 군데에서 적어도 네 장의 테이프(6)가 전극탭(4) 방향으로 피딩되어 전극탭(4)의 상면과 하면에 두 군데 이상 부착되므로, 기존에 비하여 생산성을 매우 높이는 장점을 가지는 것이다.
다음, 상기 메인 바디(10)의 전극탭(4) 이송 라인에 컷팅 유닛(62)의 다음 단에 배치되도록 비젼 유닛(72)이 구비되는데 비젼 유닛(72)에 의해 전극탭(4)에 테이프(6)가 제대로 접합되어 있는지의 여부가 체크되어 디스플레이 모니터에 의해 디스플레이하게 되므로, 불량 접합 테이프(6)를 쉽게 판별할 수 있으며, 비젼 유닛(72)의 다음 단에 배치되도록 메인 바디(10)에 지지된 마킹 유닛이 더 구비되어서 전극탭(4)에 부착된 테이프(6) 표면에 잉크 등으로 불량을 표시할 수 있으므로 불량 전극탭(4)을 보다 확실하게 선별할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 보조 피딩롤(82)에서 풀려나는 보조 테이프(8)가 두 개의 가이드롤(36) 중에서 한 쪽의 가이드롤(36)을 경유하여 텐셔닝롤(38)을 경유한 다음 나머지 하나의 가이드롤(36)을 경유하여 상기 탭 와인딩롤(26)로 공급이 되고, 탭 와인딩롤(26)에는 테이프(6)가 부착된 전극탭(4)이 와인딩되면서 동시에 전극탭(4)의 한쪽 면에는 보조 테이프(8)(마감 테이프)가 함께 권취된다.
이때, 본 발명에서는 보조 피딩롤(82)에 의해 공급되는 보조 테이프(8) 공급 경로에는 보조 테이프(8)에 구멍을 형성하여 상기 구멍이 전극탭(4)과 테이프(6)의 부착 지점에서 만나도록 하는 블랭킹 유닛이 더 구비되어, 상기 보조 피딩롤(82)에서 탭 와인딩롤(26) 방향으로 피딩되는 보조 테이프(8)에 블랭킹 작동 블록이 전진하여 블랭킹 블레이드에 의해 보조 테이프(8)에 구멍(대략 사각형 구멍)을 형성하고, 상기 보조 테이프(8)가 보조 피딩롤(82)에서 탭 와인딩롤(26)에 공급되어 전극탭(4)의 한쪽 면에 와인딩될 때에 상기 보조 테이프(8)에 형성된 구멍이 전극탭(4)과 테이프(6)의 접합 부위에 딱 맞게 결합되므로, 탭 와인딩롤(26)에 전극탭(4)과 보조 테이프(8)를 와인딩할 때에 굴곡이 생기는 것을 방지하게 되며, 이로 인하여 테이프(6)가 부착된 전극탭(4)의 품질이 균질해지는데 기여할 수 있게 된다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 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.
다시 말해, 본 발명의 전극탭 테이핑 머신에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이라는 점을 이해하여야 할 것이다.
4. 전극탭 6. 테이프
8. 보조 테이프 10. 메인 바디
22. 탭 피딩롤 22A. 제1탭 피딩롤
22B. 제2탭 피딩롤 22C. 제3탭 피딩롤
22D. 제2탭 피딩롤 23. 탭 피딩롤 서포트 프레임
26. 탭 와인딩롤 26A. 제1탭 와인딩롤
26B. 제2탭 와인딩롤 26C. 제3탭 와인딩롤
26D. 제4탭 와인딩롤 27. 탭 와인딩롤 서포트 프레임
32. 탭 가이드롤 32A. 제1탭 가이드롤
32B. 제2탭 가이드롤 32C. 제3탭 가이드롤
36. 가이드롤 38. 텐셔닝롤
39. 텐셔닝 바아 42. 릴리스롤
43. 릴리스 서포트 프레임 44. 풀링 부재
45. 석션 서포트 블록 46. 석션 부재
47. 텐셔닝 바아 48. 테이프 가이드롤
49. 텐셔닝롤 50. 접합 유닛
52. 프론트 접합 유닛 54. 리어 접합 유닛
56. 히팅 블록 56A. 어퍼 히팅 블록
56B. 로워 히팅 블록 62. 컷팅 유닛
66. 보조 컷팅 서포트 유닛 66a. 실린더
66b. 보조 컷팅 서포트 블록 66g. 전극탭 안착홈
72. 비젼 유닛 82. 보조 피딩롤

Claims (10)

  1. 전극탭(4) 이송 라인이 구비된 메인 바디(10)와;
    상기 메인 바디(10)에 구비되어 전극탭(4)을 상기 메인 바디(10)의 상기 이송 라인을 따라 다수 라인으로 공급하는 복수개의 전극탭 이송부와;
    상기 메인 바디(10)에 구비되어 상기 전극탭(4)과 교차되는 방향으로 테이프(6)를 공급하는 테이프 피딩부와;
    상기 전극탭(4)과 교차되도록 배치된 상기 테이프(6)를 열융착시키는 접합 유닛;을 포함하며,
    상기 전극탭 이송부는, 상기 메인 바디(10)의 투입단에 배치된 적어도 3개 이상의 탭 피딩롤(22)과, 상기 메인 바디(10)의 배출단에 배치된 적어도 3개 이상의 탭 와인딩롤(26)을 포함하며, 상기 각각의 탭 피딩롤(22)에 의해 복수 열의 전극탭(4)이 서로 나란하게 상기 메인 바디(10)의 이송 라인을 따라 피딩되고 상기 각각의 탭 와인딩롤(26)에 의해 하나의 라인씩 각각의 전극탭(4)이 권취되도록 상기 각각의 탭 피딩롤(22)은 상기 메인 바디(10)의 너비 방향으로 서로 어긋난 위치에 배열되고 상기 각각의 탭 와인딩롤(26)은 상기 탭 피딩롤(22)과 길이 방향을 따라 동일 선상에 배치된 것을 특징으로 하는 전극탭 테이핑 머신.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 메인 바디(10)에는 상하 좌우 방향으로 상기 탭 피딩롤(22)과 상기 탭 와인딩롤(26)이 네 개씩 배치되며, 상기 각각의 탭 피딩롤(22)이 상기 메인 바디(10)의 너비 방향으로 서로 어긋난 위치에 배열되고 상기 각각의 탭 와인딩롤(26)은 상기 탭 피딩롤(22)과 길이 방향을 따라 동일 선상에 배치되어, 상기 전극탭(4)이 상기 메인 바디(10)의 너비 방향으로 네 개 열로 나란하게 배열되어 이송되며, 상기 탭 피딩롤(22)의 다음 단에 배치되도록 상기 메인 바디(10)에 지지되며 외주면에는 원주 방향으로 연장된 전극탭 가이드홈(32g)을 구비한 탭 가이드롤(32)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극탭 테이핑 머신.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메인 바디(10)에 네 군데 이상으로 설치된 복수개의 릴리스롤(42)을 구비한 테이프 피딩부가 구비되어, 상기 네 군데 이상 설치된 상기 릴리스롤(42)에 의해 상기 전극탭(4)의 양면에 테이프(6)를 두 군데 이상 부착하는 것을 특징으로 하는 전극탭 테이핑 머신.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 테이프 피딩부는, 상기 전극탭(4)의 이송 방향과 회전 중심부가 교차되는 방향으로 배치된 상기 릴리스롤(42)과, 상기 릴리스롤(42)에 감겨진 테이프(6)를 당겨서 풀어지도록 하는 풀링 부재(44)와, 상기 풀링 부재(44)에 의해 당겨진 상기 테이프(6)를 컷팅 블레이드에 의해 일정 길이로 절단하여 상기 전극탭(4)의 길이 방향과 교차되는 방향의 상하면에 한 장씩 두 장의 테이프(6)를 피딩하는 석션 부재(46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극탭 테이핑 머신.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 릴리스롤(42)은, 메인 바디(10)에 지지되어 테이프(6)를 상하로 나란하게 두 장으로 공급하는 복수개의 릴리스롤(42)을 포함하며, 상기 복수개의 릴리스롤(42)로부터 공급되는 상하 두 장의 테이프(6)는 피딩 가이드 부재에 의해 상기 풀링 부재(44) 방향으로 상하 두 개 열로 공급되고, 상기 석션 부재(46)는 상기 피딩 가이드 부재의 상하 방향에 서로 마주하도록 배치되어 상하부 석션 부재(46)로 구성된 것을 특징으로 하는 전극탭 테이핑 머신.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 릴리스롤(42)의 다음 단에 배치되도록 상기 메인 바디(10)에 지지되어 상하로 나란하게 배치된 한 쌍의 테이프 가이드롤(48)을 포함하며, 상기 테이프 가이드롤(48)은 외주면에 서로 상하로 마주하는 상부측 가이드홈(48a)과 하부측 가이드홈(48b)이 구비되며, 상기 상부측 가이드홈(48a)과 상기 하부측 가이드홈(48b)은 상기 테이프 가이드롤(48)의 상하 방향으로 나란하도록 적어도 두 개의 열로 형성된 것을 특징으로 하는 전극탭 테이핑 머신.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 접합 유닛은, 상기 메인 바디(10)는 상기 전극탭(4) 이송 라인에 배치되어 복수열로 이송되는 전극탭(4)에 상기 테이프(6)를 부착시키는 히팅 블록(56)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극탭 테이핑 머신.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 메인 바디(10)의 상기 이송 라인에는 복수열로 이송되는 전극탭(4)에 한 장으로 부착되어 있는 상기 테이프(6)를 각각의 전극탭(4) 별로 분리하는 컷팅 유닛(62)이 설치되며, 상기 컷팅 유닛(62)의 다음 단에는 비젼 유닛(72)과 상기 전극탭(4)에 상기 테이프(6)의 부착 상태를 불량 여부를 표시하는 마킹 유닛이 더 구비된 것을 특징으로 하는 전극탭 테이핑 머신.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 메인 바디(10)의 상기 전극탭(4) 배출단에는 상기 탭 와인딩롤(26)로 권취되는 상기 전극탭(4)의 양면 중에서 적어도 한쪽 면에 보조 테이프(8)가 밀착되도록 공급하는 보조 피딩롤(82)이 더 구비되며, 상기 보조 피딩롤(82)에 의해 공급되는 상기 보조 테이프(8) 공급 경로에는 상기 보조 테이프(8)에 구멍을 형성하여 상기 구멍이 상기 전극탭(4)과 상기 테이프(6)의 부착 지점에서 만나도록 하는 블랭킹 유닛이 더 구비된 것을 특징으로 하는 전극탭 테이핑 머신.
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