KR101805954B1 - 유닛셀 공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유닛셀 공급장치에 관한 것으로, 서로 다른 적층 구조를 가지는 다수개의 기본 유닛셀이 각각 적재되는 적재지그부; 상기 적재지그부에 적재된 다수개의 기본 유닛셀을 각각 진공으로 흡착한 후 흡착된 기본 유닛셀을 공전시켜서 외부로 인출하는 다수개의 제1 이젝터부; 및 상기 다수개의 제1 이젝터부에 의해 외부로 인출된 기본 유닛셀들을 순차적으로 진공으로 흡착한 후, 분리막 필름이 배치된 이송장치까지 이송하는 순환구조를 가지는 제2 이젝터부를 포함할 수 있다.

Description

유닛셀 공급장치{UNIT CELL SUPPLYING DEVICE}
본 발명은 서로 다른 적층 구조를 가지는 다수개의 기본 유닛셀을 순차적으로 분리막 필름이 배치된 이송장치까지 이송하는 유닛셀 공급장치에 관한 것으로, 특히 기본 유닛셀의 공급시간 최소화가 가능한 유닛셀 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 전지는 화학적 또는 물리적 반응을 이용하여 전기에너지를 얻도록 한 것으로서, 이러한 화학적인 전지는 1차전지와 이차전지로 나누어진다. 즉, 망간전지, 알칼리전지 및 수은전지 등과 같이 한번 사용하고 버리는 전지를 1차 전지라 하고, 충전지나 납축전지처럼 전기를 다 쓰고 난 뒤 다시 충전시켜 사용할 수 있는 전지를 이차전지라 한다.
최근에는 핸드폰, PDA, 스마트폰 및 노트북컴퓨터 등 휴대용 전자기기의 보급이 증가되면서, 1회 충전으로 오래 사용할 수 있고, 수명이 긴 이차전지에 대한 기술개발이 요구되고 있다.
이차전지는 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 어떠한 구조로 이루어져 있는가에 따라 분류되고 있으며, 대표적으로는, 긴 시트형의 양극들과 음극들을 분리막이 개재된 상태에서 권취한 구조의 젤리-롤(권취형)전극조립체, 소정 크기의 단위로 절취한 다수의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 순차적으로 적층한 스택형(적층형) 전극조립체, 소정 단위의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 적층한 바이셀(Bi-cell)또는 풀셀(Full cell)들을 긴 시트형의 분리필름에 배열하고 권취한 구조의 스택/폴딩형 전극조립체를 포함한다.
상기한 전극조립체 중 스택/폴딩형 전극조립체를 이용한 이차전지는 고용량, 고에너지 밀도의 발현을 위하여 근래 큰 관심 및 연구가 집중되고 있다.
한편, 스택/폴딩형 전극조립체를 이용한 이차전지는 특허공개번호10-2012-0007459호에 자세히 개시되어 있다.
여기서 종래기술에 따른 스택/폴딩형 전극조립체를 이용한 이차전지는 서로 다른 적층 구조를 가지는 다수개의 기본 유닛셀이 긴 시트형 분리필름에 순차적으로 공급하는 유닛셀 공급공정과, 다수개의 기본 유닛셀이 순차적으로 배치된 긴 시트형 분리필름을 스택 또는 폴딩하는 스택/폴딩공정을 통해 제조된다.
한편, 유닛셀 공급공정은 긴 시트형 분리필름 상면에 기본 유닛셀을 원활하게 공급하기 위해 유닛셀 공급장치를 사용한다.
즉, 종래기술에 따른 유닛셀 공급장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 폴딩공정으로 이송되는 긴 시트형 분리필름(10)과, 분리필름(10)의 양측에 분리필름(10) 길이방향으로 배치된 다수개의 적재지그(20)와, 적재지그(20)에 적재된 기본 유닛셀(30)을 흡착하여 외부로 배출하는 진공 흡착부(40), 진공 흡착부(40)에 흡착된 기본 유닛셀(30)이 안착되고 긴 시트형 분리필름(10)까지 이송하는 이송부(50), 이송부(50)에 의해 이송된 기본 유닛셀(30)을 파지한 후 긴 시트형 분리필름(10)에 배치되게 공급하는 그리퍼(60)를 포함한다.
그러나 종래기술에 따른 유닛셀 공급장치는 적재지그(20)의 수량 보다 많은 기본 유닛셀(30)을 폴딩할 경우 1차로 전체 적재지그(20)에 적재된 기본 유닛셀(30)을 공급한 후, 2차로 부족한 적재지그(20)에 적재된 기본 유닛셀(30)을 공급하게 되는데, 이때 2차로 기본 유닛셀(30)을 공급할 경우 작동하지 않는 적재지그(20)가 발생하게 되며, 더욱이 기본 유닛셀(30)의 공급시간이 2배로 증가함에 따라 생산속도가 급격하게 떨어지는 문제가 있었다.
특허공개번호 10-2012-0007459호
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 적재지그에 적재된 다수개의 기본 유닛셀을 정체없이 공급하는 한편, 기본 유닛셀의 공급시간을 최소화하고, 생산속도를 증대시키는 유닛셀 공급장치를 제공하는데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 적재지그에 적재된 다수개의 기본 유닛셀을 진공으로 흡착하여 인출하는 제1 인젝터부와, 제1 인젝터부에 흡착된 기본 유닛셀을 진공으로 흡착하여 긴 시트형 분리필름이 배치된 이송장치까지 이송하는 제2 인젝터부를 포함하는 유닛셀 공급장치를 포함할 수 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 유닛셀 공급장치는 서로 다른 적층 구조를 가지는 다수개의 기본 유닛셀이 각각 적재되는 적재지그부; 상기 적재지그부에 적재된 다수개의 기본 유닛셀을 각각 진공으로 흡착한 후 흡착된 기본 유닛셀을 공전시켜서 외부로 인출하는 다수개의 제1 이젝터부; 상기 다수개의 제1 이젝터부에 의해 외부로 인출된 기본 유닛셀들을 순차적으로 진공으로 흡착한 후, 분리막 필름이 배치된 이송장치까지 이송하는 순환구조를 가지는 제2 이젝터부를 포함할 수 있다.
상기 제1 이젝터부는 상기 적재지그부에 적재된 기본 유닛셀을 진공으로 흡착하고, 공전함에 따라 흡착된 기본 유닛셀을 공전시켜서 외부로 인출하는 제1 흡착편과, 상기 제1 흡착편을 공전시키는 제1 회전편을 포함할 수 있다.
상기 제1 회전편은 상기 제1 이젝터부에 적재된 기본 유닛셀의 상부에 회전 가능하게 구비되고, 외주면에 다수개의 상기 제1 흡착편이 등간격으로 장착되어 회전시 상기 제1 흡착편을 공전시킬 수 있다.
상기 제2 이젝터부는 상기 제1 흡착편에 흡착된 기본 유닛셀들을 순차적으로 진공으로 흡착하는 다수개의 제2 흡착편과, 상기 다수개의 제2 흡착편이 장착되고 상기 다수개의 제2 흡착편을 분리막 필름이 배치된 이송장치까지 순차적으로 이동시킨 후 원위치로 복귀하는 순환구조를 가지는 제2 회전편을 포함할 수 있다.
상기 제2 흡착편이 상기 제1 흡착편에 흡착된 기본 유닛셀을 진공으로 흡착할 때 상기 제1 흡착편은 흡착력을 제거할 수 있다.
상기 제2 흡착편이 제1 흡착편에 흡착된 기본 유닛셀을 흡착할 때 제1 및 제2 회전편은 일시 정지할 수 있다.
상기 적재지그부에는 최상단에 적재된 기본 유닛셀이 외부로 이동하면, 남아 있는 기본 유닛셀들을 상승시키는 승강부가 구비될 수 있다.
상기 승강부는 상기 적재지그부의 내부에 구비되고 기본 유닛셀이 적재되는 적재판과, 상기 적재판과 상기 적재지그부 바닥면 사이에 구비되고 적재판을 승강시키는 승강부재를 포함할 수 있다.
상기 적재지그부의 외측에는 상기 제1 흡착편에 의해 외부로 인출되는 최상단 기본 유닛셀에 겹쳐서 외부로 인출되는 기본 유닛셀을 적재지그부로 회수시키는 회수 롤러부가 구비될 수 있다.
상기 회수 롤러부는 상기 적재지그부의 외측에 상기 제1 회전편과 반대 방향으로 회전 가능하게 구비되어 상기 제1 흡착편에 진공으로 흡착된 최상단 기본 유닛셀에 겹쳐서 외부로 인출되는 기본 유닛셀을 회전 마찰력을 이용하여 상기 적재지그부로 회수시킬 수 있다.
상기 적재지그부는 제1 적재지그와 제2 적재지그로 마련되며, 상기 제1 적재지그에는 최외각 양측에 제1 전극이 배치되는 적층 구조를 가지는 제1 기본 유닛셀이 적재되고, 상기 제2 적재지그에는 최외각 양측에 제2 전극이 배치되는 적층 구조를 가지는 제2 기본 유닛셀이 적재될 수 있다.
상기 제1 기본 유닛셀은 제1 전극, 분리막, 제2 전극, 분리막, 및 제1 전극이 순차적으로 적층되는 구조를 가질 수 있다.
상기 제2 기본 유닛셀은 제2 전극, 분리막, 제1 전극, 분리막, 제2 전극이 순차적으로 적층되는 구조를 가질 수 있다.
상기 적재지그부는 제3 및 제4 적재지그를 더 포함하며, 상기 제3 적재지그에는 최외각 양측에 제1 전극이 배치되는 적층 구조를 가지되, 최외각 상단에 배치된 제1 전극에는 내측면에만 활성물질이 도포된 제3 기본 유닛셀이 적재되고, 상기 제4 적재지그에는 최외각 양측에 제2 전극이 배치되는 적층 구조를 가지되, 최외각 상단에 배치된 제2 전극에는 내측면에만 활성물질이 도포된 제4 기본 유닛셀이 적재될 수 있다.
상기 제3 기본 유닛셀은 제1 전극, 분리막, 제2 전극, 분리막, 및 제1 전극이 순차적으로 적층되는 구조를 가지되, 최외각 상단에 배치된 제1 전극은 내측면에만 활성물질이 도포될 수 있다.
상기 제4 기본 유닛셀은 제2 전극, 분리막, 제1 전극, 분리막, 및 제2 전극이 순차적으로 적층되는 구조를 가지되, 최외각 상단에 배치된 제2 전극은 내측면에만 활성물질이 도포될 수 있다.
제1 전극은 양극이고, 제2 전극은 음극일 수 있다.
상기 제2 이젝터부의 의해 이송된 다수개의 기본 유닛셀들을 순차적으로 파지한 후, 상기 분리막 필름의 상면에 배치되게 공급하는 그리퍼를 더 포함할 수 있다.
상기 그리퍼에 파지된 기본 유닛셀을 스캔하는 비전부를 더 포함하며, 상기 비전부는 상기 기본 유닛셀의 하부에서 상기 기본 유닛셀의 저면을 스캔할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 및 제2 인젝터부를 통해 적재지그부에 적재된 기본 유닛셀을 진공으로 흡착한 후 긴 시트형 분리막 필름이 배치된 이송장치까지 이송함으로써 기본 유닛셀을 정체없이 공급할 수 있고, 이에 기본 유닛셀의 공급시간을 최소화하여 생산속도를 증대시키는 한편, 단순화 공정을 가능하게 하는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 유닛셀 공급장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 유닛셀 공급장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 유닛셀 공급장치를 도시한 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 유닛셀 공급장치를 도시한 정면도.
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 유닛셀 공급장치의 작동상태를 나타낸 도면으로, 도 5는 제1 인젝터부와 제2 인젝터의 작동상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 제1 인젝터부가 기본 유닛셀을 흡착한 후 외부로 인출하는 상태를 나타낸 도면이며, 도 7은 제1 인젝터부에 흡착된 기본 유닛셀을 제2 인젝터부가 흡착하는 상태를 나타낸 도면이고, 도 8은 제2 인젝터부에 흡착된 기본 유닛셀을 이송장치까지 이송하는 상태를 나타낸 도면임.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 발명의 실시예에 따른 유닛셀 공급장치는 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 서로 다른 적층 구조를 가지는 다수개의 기본 유닛셀이 각각 적재되는 적재지그부(100), 상기 적재지그부에 적재된 다수개의 기본 유닛셀을 각각 진공으로 흡착한 후 흡착된 기본 유닛셀을 공전시켜서 외부로 인출하는 다수개의 제1 이젝터부(200), 및 상기 다수개의 제1 이젝터부(200)에 의해 외부로 인출된 기본 유닛셀들을 순차적으로 진공으로 흡착한 후, 분리막 필름(10)이 배치된 이송장치까지 이송하는 순환구조를 가지는 제2 이젝터부(300)가 포함될 수 있다.
적재지그부(100)는 서로 다른 적층 구조를 가지는 다수개의 기본 유닛셀(30)이 각각 적재되는 것으로, 제1 적재지그(110)와 제2 적재지그(120)로 마련될 수 있다.
제1 적재지그(110)는 상부로 개방된 개방공간을 가지며, 이 개방공간에 상하로 제1 기본 유닛셀(30a)이 적재되는 한편, 제1 기본 유닛셀(30a)은 최외각 양측에 제1 전극이 배치되는 적층 구조를 가질 수 있다. 일례로, 제1 기본 유닛셀(30a)은 제1 전극, 분리막, 제2 전극, 분리막, 및 제1 전극이 순차적으로 적층되는 구조를 가질 수 있다.
제2 적재지그(120)는 상부로 개방된 개방공간을 가지며, 이 개방공간에 상하로 제2 기본 유닛셀(30b)이 적재되는 한편, 제2 기본 유닛셀(30b)은 최외각 양측에 제2 전극이 배치되는 적층 구조를 가질 수 있다. 일례로, 제2 기본 유닛셀(30b)은 제2 전극, 분리막, 제1 전극, 분리막, 제2 전극이 순차적으로 적층되는 구조를 가질 수 있다.
여기서 제1 기본 유닛셀(30a) 또는 제2 기본 유닛셀(30b)의 제1 전극은 양극이고, 제2 전극은 음극일 수 있다. 물론 반대일 수도 있다.
한편, 적재지그부(100)는 제3 및 제4 적재지그(130)(140)가 더 포함될 수 있으며, 제3 적재지그(130)에는 제3 기본 유닛셀(30c)이 적재될 수 있고, 제4 적재지그(140)에는 제4 기본 유닛셀(30d)이 적재될 수 있다.
제3 적재지그(130)에는 최외각 양측에 제1 전극이 배치되는 적층 구조를 가지되, 최외각 상단에 배치된 제1 전극에는 내측면에만 활성물질이 도포된 제3 기본 유닛셀(30c)이 적재될 수 있다. 일례로, 제3 기본 유닛셀(30c)은 제1 전극, 분리막, 제2 전극, 분리막, 및 제1 전극이 순차적으로 적층되는 구조를 가지되, 최외각 상단에 배치된 제1 전극은 내측면에만 활성물질이 도포될 수 있다.
제4 적재지그(140)에는 최외각 양측에 제2 전극이 배치되는 적층 구조를 가지되, 최외각 상단에 배치된 제2 전극에는 내측면에만 활성물질이 도포된 제4 기본 유닛셀(30d)이 적재될 수 있다. 일례로, 제4 기본 유닛셀(30d)은 제2 전극, 분리막, 제1 전극, 분리막, 및 제2 전극이 순차적으로 적층되는 구조를 가지되, 최외각 상단에 배치된 제2 전극은 내측면에만 활성물질이 도포될 수 있다.
이와 같이 구성을 가지는 적재지그부(100)는 제1 내지 제4 기본 유닛셀(30a)(30b)(30c)(30d)이 각각 적재된 제1 내지 제4 적재지그(110)(120)(130)(140)가 순차적으로 배치되며, 이에 제1 내지 제4 기본 유닛셀(30a)(30b)(30c)(30d)을 순차적으로 공급할 수 있다.
한편, 적재지그부(100)에는 최상단에 적재된 기본 유닛셀이 외부로 인출되면, 남아 있는 기본 유닛셀들을 상승시켜서 최상단에 적재된 기본 유닛셀의 높이를 일정하게 유지시키는 승강부(150)가 포함될 수 있다.
예를 들면, 승강부(150)는 도 3을 참조하면, 최상단에 적재된 기본 유닛셀(30)을 항상 일정한 높이에 위치시키기 위한 것으로, 적재지그부(100)의 내측 하부에 구비되고 상면에 기본 유닛셀(30)이 적재되는 적재판(151)과, 적재판(151) 및 적재지그부(100) 바닥면 사이에 구비되고 적재판(151)을 승강시키는 승강부재(152)가 포함될 수 있으며, 승강부재(152)는 탄성 복원력을 가지는 스프링이거나 유압 또는 공압에 의해 작동하는 실린더일 수 있다.
즉, 승강부(150)는 승강부재(152)에 의해 적재판(151)을 상승시킴에 따라 적재판(151)에 적재된 최상단 기본 유닛셀(30)을 항상 일정한 높이에 위치시킬 수 있다.
다시 말해, 적재지그부(100)의 최상단에 적재된 기본 유닛셀(30)이 외부로 인출되면, 외부로 인출된 기본 유닛셀(30)의 무게만큼 적재판(115a)에 적재된 기본 유닛셀(30)의 무게가 가벼워지며, 이에 승강부재(152)에 의해 적재판(151)이 상승하면서 적재판(151)에 적재된 최상단 기본 유닛셀(30)을 항상 일정한 높이에 위치시킬 수 있다.
제1 인젝터부(200)는 적재지그부에 적재된 다수개의 기본 유닛셀을 진공으로 흡착한 후 흡착된 기본 유닛셀을 공전시켜서 외부로 인출시키는 것이다. 즉, 제1 인젝터부(200)는 제1 내지 제4 적재지그(110)(120)(130)(140)의 상부에 각각 구비되고 제1 내지 제4 적재지그(110)(120)(130)(140)에 적재된 제1 내지 제4 기본 유닛셀(30a)(30b)(30c)(30d)을 각각 진공으로 흡착한 후, 공전시켜서 외부로 인출시킬 수 있다.
예를 들면, 제1 인젝터부(200)는 제1 흡착편(210)과 제1 회전편(220)을 포함하며, 제1 흡착편(210)은 제1 내지 제4 적재지그(110)(120)(130)(140)에 적재된 제1 내지 제4 기본 유닛셀(30a)(30b)(30c)(30d)을 각각 진공으로 흡착하고 공전함에 따라 흡착된 기본 유닛셀을 공전시켜서 외부로 인출한다. 제1 회전편(220)은 제1 내지 제4 적재지그(110)(120)(130)(140)에 적재된 제1 내지 제4 기본 유닛셀(30a)(30b)(30c)(30d)의 상부에 회전 가능하게 구비되고, 외주면에 다수개의 제1 흡착편(210)이 등간격으로 구비되어 회전시 제1 흡착편(210)을 공전시킨다.
여기서 제1 흡착편(210)은 외부의 공기를 흡입함에 따라 발생하는 흡입력을 통해 진공으로 물체를 흡착하는 것으로, 외부의 공기를 흡입하여 흡입력을 발생시키는 흡입구가 형성된 흡입관(211)과, 흡입관(211)의 흡입구를 통해 공기를 흡입하는 흡입장치(212)가 포함될 수 있다.
한편, 제1 흡착편(210)은 공기를 흡입하여 흡착력을 발생시키는 장치라면 모두 적용이 가능하다.
또한, 제1 회전편(220)은 제1 흡착편(210)이 기본 유닛셀(30)을 흡착할 때 일시 정지할 수 있으며, 이에 제1 흡착편(210)이 기본 유닛셀(30)을 안정적으로 흡착할 수 있다.
이와 같은 제1 인젝터부(200)는 제1 회전편(220)이 회전할 때 제1 회전편(220)을 따라 제1 흡착편(210)이 공전하게 되며, 이때 공전하는 제1 흡착편(210)은 제1 내지 제4 적재지그(110)(120)(130)(140)에 적재된 제1 내지 제4 기본 유닛셀(30a)(30b)(30c)(30d)의 상면에 위치하면, 흡입력을 통해 제1 내지 제4 기본 유닛셀(30a)(30b)(30c)(30d)을 진공으로 흡착한 후 제1 내지 제4 기본 유닛셀(30a)(30b)(30c)(30d)를 공전시켜서 제1 내지 제4 적재지그(110)(120)(130)(140)의 외부로 인출시키게 된다.
한편, 제1 인젝터부(200)는 적재지그부(100)의 외측에 제1 흡착편(210)에 진공으로 흡착된 최상단 기본 유닛셀에 겹쳐서 외부로 인출되는 기본 유닛셀을 다시 적재지그부(300)로 회수시키는 회수 롤러부(230)가 포함될 수 있다.
회수 롤러부(230)는 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 적재지그부(100)의 외측에 구비되고 제1 회전편(220)과 반대 방향으로 회전 가능하게 구비되어 제1 흡착편(210)에 진공으로 흡착된 최상단 기본 유닛셀에 겹쳐서 외부로 인출되는 기본 유닛셀을 회전 마찰력을 이용하여 다시 적재지그부(100)로 회수시킬 수 있다.
제2 인젝터부(300)는 다수개의 제1 이젝터부에 의해 외부로 인출된 기본 유닛셀들을 순차적으로 진공으로 흡착한 후, 분리막 필름이 배치된 이송장치까지 이송하는 순환구조를 가지는 것으로, 다수개의 제1 흡착편(210)에 흡착된 기본 유닛셀(30)을 순차적으로 진공으로 흡착하는 다수개의 제2 흡착편(310)과, 다수개의 제2 흡착편(310)이 등간격으로 장착되고 다수개의 제2 흡착편(310)을 분리막 필름이 배치된 이송장치까지 순차적으로 이동시킨 후 원위치로 복귀하는 순환구조를 가지는 제2 회전편(320)이 포함될 수 있다.
즉, 제2 인젝터부(300)는 제2 회전편(320)이 순환하면, 다수개의 제2 흡착편(310)가 제1 내지 제4 적재지그(110)(120)(130)(140)에 구비된 제1 인젝터부(200)를 순차적으로 통과하며, 제2 회전편(320)에 의해 순환하는 제2 흡착편(310)와 제1 회전편(220)에 의해 공전하는 제1 흡착편(210)는 동일한 수직선상에 위치하는데, 이때 제2 흡착편(310)은 제1 흡착편(210)에 흡착된 기본 유닛셀(30)을 진공으로 흡착한 후 제2 회전편(320)을 따라 이송장치까지 이송하게 된다.
한편, 제2 흡착편(310)은 제1 흡착편(210)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 즉 외부의 공기를 흡입하여 흡입력을 발생시키는 흡입구가 형성된 흡입관(311)과, 흡입관(311)의 흡입구를 통해 공기를 흡입하는 흡입장치(312)가 포함될 수 있다.
한편, 제2 흡착편(310)이 제1 흡착편(210)에 흡착된 기본 유닛셀(30)을 진공으로 흡착할 때에는 제1 흡착편(210)의 흡착력을 제거할 수 있으며, 이에 제2 흡착편(310)은 흡착력을 통해 제1 흡착편(210)에 흡착된 기본 유닛셀(30)을 안정적으로 흡착할 수 있다.
한편, 제2 흡착편(310)이 제1 흡착편(210)에 흡착된 기본 유닛셀(30)을 흡착할 때 제1 및 제2 회전편(220)(320)은 일시 정지할 수 있으며, 이에 제2 흡착편(310)이 제1 흡착편(210)에 흡착된 기본 유닛셀(30)을 안정적으로 흡착할 수 있다.
한편, 제2 인젝터부에 의해 이송된 기본 유닛셀을 파지한 후, 분리막 필름의 상면에 배치되게 공급하는 그리퍼(400)가 포함될 수 있으며, 그리퍼(400)는 일례로 로봇팔이 사용될 수 있다.
즉, 그리퍼(400)는 제2 인젝터부에 의해 이송된 기본 유닛셀의 대응하는 양 단부를 각각 파지한 상태로 분리막 필름이 배치된 이송장치까지 이동시켜서 공급한다.
한편, 그리퍼(400)에 파지된 기본 유닛셀(30)을 스캔하는 비전부(500)를 더 포함할 수 있다. 비전부(500)는 그리퍼(400)에 의해 파지된 기본 유닛셀(30)을 스캔하는 한편, 스캔된 기본 유닛셀(30)이 기울어 졌을 경우 그리퍼(400)를 통해 위치를 보정하기 위한 것으로, 기본 유닛셀(30)의 하부에서 기본 유닛셀(30)의 저면을 스캔할 수 있다.
즉 비전부(500)는 제2 인젝터부의 하부를 통해 기본 유닛셀이 이송되기 때문에 기본 유닛셀(30)의 저면을 스캔할 수 있도록 기본 유닛셀(30)의 하부에 구비된다.
한편, 제1 흡착편(210)과 제2 흡착편(310)은 제1 회전편(220) 및 제2 회전편(320)에 동일한 등간격으로 구비될 수 있으며, 이에 제1 흡착편(210)과 제2 흡착편(310)이 항상 동일선상에 대응되게 위치시킬 수 있다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 유닛셀 공급장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 내지 제4 적재지그(110)(120)(130)(140)에 각각 구비된 제1 인젝터부(200)의 제1 회전편(220)이 회전함에 따라 제1 흡착편(210)이 공전하는 한편, 제2 인젝터부의(300)의 제2 회전편(320)이 순환하면서 제2 흡착편(310)이 제1 내지 제4 적재지그(110)(120)(130)(140)에 구비된 제1 인젝터부(200)의 제1 회전편(220)을 순차적으로 통과한 후 긴 분리막 필름(10)이 배치된 이송장치까지 이동한 후 원위치로 복귀한다.
이때, 도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 내지 제4 적재지그(110)(120)(130)(140)에 각각 구비된 제1 인젝터부(200)의 제1 흡착편(210)은 하부방향을 공전하면서 제1 내지 제4 적재지그(110)(120)(130)(140)에 적재된 제1 내지 제4 기본 유닛셀(30a)(30b)(30c)(30d)을 동시에 진공으로 흡착한 후, 상부방향으로 공전하면서 흡착된 제1 내지 제4 기본 유닛셀(30a)(30b)(30c)(30d)을 동시에 공전시켜서 외부로 인출하게 된다.
그리고 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 흡착편(210)이 공전하면서 제1 흡착편(210에 흡착된 제1 내지 제4 기본 유닛셀(30a)(30b)(30c)(30d)이 상부에 위치하면 제2 인젝터부의(300)의 제2 흡착편(310)이 제1 내지 제4 기본 유닛셀(30a)(30b)(30c)(30d)의 상면에 위치하며, 이때 제2 흡착편(310)은 제1 흡착편(210)에 흡착된 제1 내지 제4 기본 유닛셀(30a)(30b)(30c)(30d)을 각각 진공으로 흡착한다. 여기서 제2 흡착편(310)이 기본 유닛셀들(30a)(30b)(30c)(30d)을 진공으로 흡착할 때 제1 흡착편(210)의 흡착력을 제거하게 되며, 더욱이 제1 및 제2 회전편(220)(320)을 일시 정지시킬 수 있다.
그런 다음, 도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 제2 흡착편(310)은 제1 내지 제4 기본 유닛셀(30a)(30b)(30c)(30d)을 흡착한 상태로 제2 회전편(320)에 의해 분리막 필름(10)이 배치된 이송장치까지 이송하며, 이송장치까지 이송된 제1 내지 제4 기본 유닛셀(30a)(30b)(30c)(30d)은 그리퍼(400)에 의해 순차적으로 파지된 후, 분리막 필름(10)이 배치된 이송장치에 공급된다. 이때 비전부(500)는 그리퍼(400)에 파지된 기본 유닛셀의 하부에서 기본 유닛셀의 저면을 스캔하며, 이에 그리퍼(400)에 파지된 기본 유닛셀의 위치를 검사하는 한편, 위치 보정이 필요할 경우 그리퍼(400)를 통해 위치를 보정한 후 분리막 필름(10)이 배치된 이송장치에 공급한다.
100: 적재지그부
200: 제1 인젝터부
210: 제1 흡착편
220: 제1 회전편
300: 제2 인젝터부
310: 제2 흡착편
320: 제2 회전편

Claims (19)

  1. 서로 다른 적층 구조를 가지는 다수개의 기본 유닛셀이 각각 적재되는 적재지그부;
    상기 적재지그부에 적재된 다수개의 기본 유닛셀을 각각 진공으로 흡착한 후 흡착된 기본 유닛셀을 공전시켜서 외부로 인출하는 다수개의 제1 이젝터부;
    상기 다수개의 제1 이젝터부에 의해 외부로 인출된 기본 유닛셀들을 순차적으로 진공으로 흡착한 후, 분리막 필름이 배치된 이송장치까지 이송하는 순환구조를 가지는 제2 이젝터부를 포함하고,
    상기 적재지그부는 제1 적재지그와 제2 적재지그로 마련되며,
    상기 제1 적재지그에는 최외각 양측에 제1 전극이 배치되는 적층 구조를 가지는 제1 기본 유닛셀이 적재되고,
    상기 제2 적재지그에는 최외각 양측에 제2 전극이 배치되는 적층 구조를 가지는 제2 기본 유닛셀이 적재되는 것을 특징으로 하는 유닛셀 공급장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 이젝터부는 상기 적재지그부에 적재된 기본 유닛셀을 진공으로 흡착하고, 공전함에 따라 흡착된 기본 유닛셀을 공전시켜서 외부로 인출하는 제1 흡착편과, 상기 제1 흡착편을 공전시키는 제1 회전편을 포함하는 것을 특징으로 하는 유닛셀 공급장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 회전편은 상기 제1 이젝터부에 적재된 기본 유닛셀의 상부에 회전 가능하게 구비되고, 외주면에 다수개의 상기 제1 흡착편이 등간격으로 장착되어 회전시 상기 제1 흡착편을 공전시키는 것을 특징으로 하는 유닛셀 공급장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 이젝터부는 상기 제1 흡착편에 흡착된 기본 유닛셀들을 순차적으로 진공으로 흡착하는 다수개의 제2 흡착편과, 상기 다수개의 제2 흡착편이 장착되고 상기 다수개의 제2 흡착편을 분리막 필름이 배치된 이송장치까지 순차적으로 이동시킨 후 원위치로 복귀하는 순환구조를 가지는 제2 회전편을 포함하는 것을 특징으로 하는 유닛셀 공급장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2 흡착편이 상기 제1 흡착편에 흡착된 기본 유닛셀을 진공으로 흡착할 때 상기 제1 흡착편은 흡착력을 제거하는 것을 특징으로 하는 유닛셀 공급장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2 흡착편이 제1 흡착편에 흡착된 기본 유닛셀을 흡착할 때 제1 및 제2 회전편은 일시 정지하는 것을 특징으로 하는 유닛셀 공급장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 적재지그부에는 최상단에 적재된 기본 유닛셀이 외부로 이동하면, 남아 있는 기본 유닛셀들을 상승시키는 승강부가 구비되는 것을 특징으로 하는 유닛셀 공급장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 승강부는 상기 적재지그부의 내부에 구비되고 기본 유닛셀이 적재되는 적재판과, 상기 적재판과 상기 적재지그부 바닥면 사이에 구비되고 적재판을 승강시키는 승강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유닛셀 공급장치.
  9. 청구항 2 있어서,
    상기 적재지그부의 외측에는 상기 제1 흡착편에 의해 외부로 인출되는 최상단 기본 유닛셀에 겹쳐서 외부로 인출되는 기본 유닛셀을 적재지그부로 회수시키는 회수 롤러부가 구비되는 것을 특징으로 하는 유닛셀 공급장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 회수 롤러부는 상기 적재지그부의 외측에 상기 제1 회전편과 반대 방향으로 회전 가능하게 구비되어 상기 제1 흡착편에 진공으로 흡착된 최상단 기본 유닛셀에 겹쳐서 외부로 인출되는 기본 유닛셀을 회전 마찰력을 이용하여 상기 적재지그부로 회수시키는 것을 특징으로 하는 유닛셀 공급장치.
  11. 삭제
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 기본 유닛셀은 제1 전극, 분리막, 제2 전극, 분리막, 및 제1 전극이 순차적으로 적층되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 유닛셀 공급장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 기본 유닛셀은 제2 전극, 분리막, 제1 전극, 분리막, 제2 전극이 순차적으로 적층되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 유닛셀 공급장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 적재지그부는 제3 및 제4 적재지그를 더 포함하며,
    상기 제3 적재지그에는 최외각 양측에 제1 전극이 배치되는 적층 구조를 가지되, 최외각 상단에 배치된 제1 전극에는 내측면에만 활성물질이 도포된 제3 기본 유닛셀이 적재되고,
    상기 제4 적재지그에는 최외각 양측에 제2 전극이 배치되는 적층 구조를 가지되, 최외각 상단에 배치된 제2 전극에는 내측면에만 활성물질이 도포된 제4 기본 유닛셀이 적재되는 것을 특징으로 하는 유닛셀 공급장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제3 기본 유닛셀은 제1 전극, 분리막, 제2 전극, 분리막, 및 제1 전극이 순차적으로 적층되는 구조를 가지되, 최외각 상단에 배치된 제1 전극은 내측면에만 활성물질이 도포되는 것을 특징으로 하는 유닛셀 공급장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 제4 기본 유닛셀은 제2 전극, 분리막, 제1 전극, 분리막, 및 제2 전극이 순차적으로 적층되는 구조를 가지되, 최외각 상단에 배치된 제2 전극은 내측면에만 활성물질이 도포되는 것을 특징으로 하는 유닛셀 공급장치.
  17. 청구항 1 또는 청구항 14에 있어서,
    제1 전극은 양극이고, 제2 전극은 음극인 것을 특징으로 하는 유닛셀 공급장치.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 이젝터부의 의해 이송된 다수개의 기본 유닛셀들을 순차적으로 파지한 후, 상기 분리막 필름의 상면에 배치되게 공급하는 그리퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유닛셀 공급장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 그리퍼에 파지된 기본 유닛셀을 스캔하는 비전부를 더 포함하며,
    상기 비전부는 상기 기본 유닛셀의 하부에서 상기 기본 유닛셀의 저면을 스캔하는 것을 특징으로 하는 유닛셀 공급장치.
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