KR102433356B1 - Material roll cutting and installation setting device for replacement of secondary battery jelly roll manufacturing facility - Google Patents

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KR102433356B1
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roll
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양송아
이건희
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Abstract

The present invention relates to a material roll cutting and mounting setting device for replacement of a secondary battery jelly roll manufacturing facility. More specifically, the material roll cutting and mounting setting device of the present invention is provided with: a forward-and-backward moving die (20) moving forward and backward on an upper part of a left-right moving die (10) moving left and right from the front of a material roll supply facility supplying a heavy-weight material roll for replacement (3) to the front of a main spool (5) of the jelly roll manufacturing facility for secondary batteries; a moving spool (6) in which the material roll for replacement (3) is inserted and mounted on the upper part of the left-right moving die (10); and a material roll mounting means (25) in which a push frame (26) pushes the material roll for replacement (3) of the moving spool (6) to the main spool (5) by the forward and backward movement on the upper part of the forward-and-backward moving die (20) to insert and mount the material roll for replacement. According to the material roll cutting and mounting setting device, the push frame (26) is provided with a material cutting and removing means (30) gripping, cutting, and removing the material end of the material roll for replacement (3) to automatically and safely perform a process of inserting and mounting the material end of a heavy-weight material roll supplied to the moving spool (6) into the main spool (5) of the jelly roll manufacturing facility by moving left and right and forward and backward while cutting and gripping the material end of the heavy-weight material roll. Therefore, the device provides excellent workability, productivity, and work safety due to the repeated supply and installation of the material roll for replacement (3) compared to the prior art.

Description

이차 전지 젤리롤 제조 설비의 교환용 소재롤 절단 및 장착 셋팅장치{Material roll cutting and installation setting device for replacement of secondary battery jelly roll manufacturing facility}Material roll cutting and installation setting device for replacement of secondary battery jelly roll manufacturing facility

본 발명은 이차 전지 젤리롤(Jelly Roll) 제조 설비의 교환용 소재롤 절단 및 장착 셋팅장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 고 중량의 소재롤의 소재 끝단을 절단 및 그립한 상태로 이차 전지용 젤리롤 제조 설비의 메인 스풀에 자동으로 삽입 장착하여 셋팅하도록 하는 이차 전지 젤리롤 제조 설비의 교환용 소재롤 절단 및 장착 셋팅장치에 관한 것이다.The present invention relates to a material roll cutting and mounting setting device for replacement of a secondary battery jelly roll manufacturing facility, and more particularly, to a secondary battery jelly roll in a state in which the material end of a high-weight material roll is cut and gripped. It relates to a material roll cutting and mounting setting device for replacement of a secondary battery jelly roll manufacturing facility that automatically inserts and mounts into the main spool of the manufacturing facility and sets it.

일반적으로 이차 전지는 한 번 쓰고 버리는 것이 아니라 충전을 통해 반영구적으로 사용하는 전지를 말한다.In general, a secondary battery refers to a battery that is used semi-permanently through charging, rather than being used once and thrown away.

이러한 이차 전지에서 가장 많이 사용되는 것이 리튬 이온전지이다. 상기 리튬 이온전지는 다른 전지에 비하여 많은 장점을 가지고 있어 최근 휴대폰, 노트북과 같은 전자 기기는 물론 전기 자동차의 배터리로 널리 사용되고 있다.Lithium-ion batteries are most widely used in such secondary batteries. Since the lithium ion battery has many advantages compared to other batteries, it has recently been widely used as a battery for an electric vehicle as well as an electronic device such as a mobile phone or a notebook computer.

이러한 리튬 이온전지는 양극(Cathode), 음극(Anode) 활물질을 금속박(Al or Cufoil)에 도포하여 양극과 음극의 전극을 제조하고, 분리막(separator)을 양 전극사이에 넣고 감아서 젤리롤(Jelly Roll)을 제조한 후 원통형 또는 각형 금속 용기에 삽입하여 전해액(electrolyte) 충진 및 밀봉하므로 제조하는 것이다.In such a lithium ion battery, positive and negative electrode active materials are coated on metal foil (Al or Cufoil) to manufacture positive and negative electrodes, and a separator is placed between the positive electrodes and wound to form a jelly roll (Jelly). Roll) and then inserted into a cylindrical or prismatic metal container, filled with electrolyte and sealed.

이와 같이 상기 젤리롤의 제조를 위해 양극, 음극의 전극, 분리막을 보빈에 롤 형태로 권취한 소재롤을 스풀에 장착하여 양극, 음극의 전극, 분리막을 각각 이송 공급하면서 권취롤에서 권취하여 젤리롤을 제조하게 되는데, 상기 양극, 음극의 전극, 분리막의 소재롤에 권취된 소재가 모두 소모되면 다른 소재롤을 교환하여야 하는 작업이 요구되었다.In this way, for the manufacture of the jelly roll, a material roll wound on a bobbin in the form of a roll of positive electrode, negative electrode, and separator is mounted on a spool, and the positive electrode, negative electrode, and separator are respectively transferred and supplied while being wound on the winding roll to make a jelly roll. When the material wound on the material roll of the positive electrode, the negative electrode, and the separator is all consumed, the operation of replacing the other material roll was required.

특히, 분리막의 경우 소재 특성상 롤 직경을 크게 할 수 없어 권취 공정에서 롤을 자주 교체할 필요가 있었다.In particular, in the case of the separator, the roll diameter could not be increased due to the characteristics of the material, so it was necessary to frequently replace the roll in the winding process.

이에 따라, 종래 리튬 이온 이차 전지의 젤리롤 제조 과정에서 빈번한 소재롤의 교체 작업과, 소재롤의 소재 끝단 연결 작업으로 인해 제조 설비의 운행 정지 시간이 길어지고, 이에 따라 리튬 이온 이차 전지의 생산성이 저하되는 문제와, 고 중량의 롤 교체 과정에서 작업자의 안전 사고가 빈번하게 발생하는 문제 및, 수작업에 의한 교체로 제조 품질이 저하되는 문제점이 있었다.Accordingly, in the process of manufacturing jelly rolls of conventional lithium ion secondary batteries, frequent replacement of the material rolls and the operation of connecting the ends of the material rolls increase the stop time of manufacturing facilities, thereby increasing the productivity of lithium ion secondary batteries There was a problem of deterioration, a problem that safety accidents of workers frequently occur in the process of replacing a high-weight roll, and a problem of a decrease in manufacturing quality due to manual replacement.

이와 같은 종래 제조 설비의 문제점을 해결하고자 다양한 기술이 개시된 바 있는데, 이들은 대기 소재롤이 1개의 스풀에만 추가 장착 가능하고, 작업자가 교환용 소재롤의 소재 끝단을 장착부까지 리딩하여 준비하고 자동 연결 부위에 연결용 테이프를 준비하여 대기시켜 주므로 사용 소재가 모두 소진되면 대기 소재롤이 사용 소재롤로 자동 연결되도록 하고, 사용 완료된 소재롤의 보빈을 제거하고 새 소재롤을 위와 같이 반복적으로 준비하여 사용하여야 하기 때문에 종래에는 2개의 스풀을 번갈아 사용하면서 준비하여야 하고 자재 교환을 위한 작업자 배치가 필요함은 물론 자재 소모 상황을 점검, 관리 및 교체 과정에서 수작업이 요구되므로 작업성, 생산성이 저하되고, 제조 비용이 많이 소요됨은 물론 제조 품질 저하 및 각종 안전사고가 발생하는 등의 여러 문제점을 여전히 갖고 있었다.Various technologies have been disclosed in order to solve the problems of the conventional manufacturing equipment, such that the standby material roll can be additionally mounted on only one spool, and the operator prepares the material by reading the material end of the replacement material roll to the mounting part, and prepares the automatic connection part A connecting tape is prepared on standby, so when the material used is exhausted, the standby material roll is automatically connected to the used material roll. Remove the bobbin of the used material roll and prepare a new material roll repeatedly as above. Therefore, conventionally, two spools have to be used alternately to prepare, and workers are required to exchange materials, as well as manual work is required in the process of checking, managing, and replacing material consumption, so workability and productivity are lowered, and manufacturing costs are high. Of course, it still had several problems such as deterioration of manufacturing quality and occurrence of various safety accidents.

공개특허 제10-2017-0054829호(2017년05월18일)Publication No. 10-2017-0054829 (May 18, 2017) 등록특허 제10-1956930호(2019년03월05일)Registered Patent No. 10-1956930 (March 05, 2019)

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 고 중량의 소재롤의 소재 끝단을 절단 및 그립한 상태로 이차 전지용 젤리롤 제조 설비의 메인 스풀에 자동으로 삽입 장착하여 셋팅하도록 하는 과정을 자동으로 안전하게 수행하므로 작업성, 생산성 및 작업 안전성을 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was invented to solve all the problems of the prior art, and to automatically insert and install into the main spool of a jelly roll manufacturing facility for secondary batteries while cutting and gripping the material end of a heavy material roll. The purpose of this process is to provide excellent workability, productivity, and work safety as the process is automatically and safely performed.

이러한 본 발명은 교환용 소재롤을 공급하는 소재롤 공급 설비 전방에서 이차전지용 젤리롤 제조 설비의 메인 스풀 전방까지 설치되는 좌우 이동 레일을 따라 이동하는 좌우 이동다이와, 상기 좌우 이동다이 상부에서 전후 이동 레일을 따라 전후 이동하는 전후 이동다이와, 상기 좌우 이동다이 상부에 수직 설치되는 고정대 전방에 수평 설치되어 소재롤 공급 설비에서 공급되는 교환용 소재롤을 삽입 장착되는 이동 스풀과, 상기 이동 스풀의 교환용 소재롤의 소재 끝단을 그립 및 절단 제거하는 소재 절단 제거수단 및, 상기 전후 이동다이 상부에 설치되어 전후 이동에 의해 이동 스풀의 교환용 소재롤을 메인 스풀로 푸시하여 삽입 장착하는 소재롤 장착 수단으로 구성함에 그 특징이 있다.The present invention relates to a left and right moving die that moves along a left and right moving rail installed from the front of the material roll supply facility that supplies the replacement material roll to the front of the main spool of the jelly roll manufacturing facility for secondary batteries, and the front and rear moving rail at the upper part of the left and right moving die a moving die that moves back and forth along It consists of a material cutting and removal means for gripping and cutting and removing the material end of the roll, and a material roll mounting means installed on the front and rear moving die and inserted and mounted by pushing the material roll for exchange of the moving spool to the main spool by moving back and forth It has its characteristics.

본 발명에 따르면, 상기 소재롤 장착 수단은 전후 이동다이 상부에 수직 프레임을 수직 설치하되, 상기 수직 프레임에 이동 스풀에 삽입되는 삽입공을 형성하여 상기 전후 이동다이에 의해 푸시 프레임이 전후 이동하면서 이동 스풀에 삽입되어 있는 교환용 소재롤을 메인 스풀로 푸시하여 삽입 장착하도록 구성함에 그 특징이 있다.According to the present invention, the material roll mounting means vertically installs a vertical frame on the upper part of the front-rear moving die, and forms an insertion hole to be inserted into the moving spool in the vertical frame, and the push frame moves back and forth by the front-rear moving die. The feature is that the replacement material roll inserted into the spool is pushed to the main spool to be inserted and mounted.

본 발명에 따르면, 상기 소재 절단 수단은 푸시 프레임 상부에 설치 구성하되, 상기 푸시 프레임 상부에서 안내 레일을 따라 전후 이동하면서 교환용 소재롤의 소재 끝단 부분을 그립하는 그립부와 상기 그립부에 그립된 소재 끝단의 외측을 절단 제거하기 위한 커팅부로 구성함에 그 특징이 있다.According to the present invention, the material cutting means is installed on the upper part of the push frame, and while moving back and forth along the guide rail on the upper part of the push frame, a grip part for gripping the material end part of the exchange material roll and the material end gripped by the grip part It is characterized in that it consists of a cutting part for cutting and removing the outside of the .

본 발명에 따르면, 상기 그립부는 상부 그립바와 하부 그립바를 소재 상하로 대향 설치하여 상하로 대향 이동하면서 교환용 소재롤의 소재를 고정하도록 구성하고, 상기 커팅부는 상,하 커터를 중앙의 힌지핀을 중심으로 X자 형태로 결합하고, 상기 상,하 커터 후방 일측에 돌출 형성된 안내 캠을 캠 블럭의 측면에 상하로 대향 경사지게 형성되는 캠 안내홈에 삽입 설치하여 상기 캠 블럭을 캠 실린더로 전후 이동시키는 것에 의해 상,하 커터가 캠 작동으로 힌지핀을 중심으로 상하로 회동하면서 교환용 소재롤의 소재를 커팅하도록 구성함에 그 특징이 있다.According to the present invention, the grip unit is configured to install the upper and lower grip bars opposite to each other up and down to secure the material of the exchange material roll while moving up and down, and the cutting unit uses the upper and lower cutters to hold the hinge pins in the center. It is coupled to the center in an X-shape, and the guide cams protruding from one side of the rear of the upper and lower cutters are inserted and installed into cam guide grooves formed to be inclined to face up and down on the side of the cam block to move the cam block back and forth to the cam cylinder. The feature is that the upper and lower cutters are configured to cut the material of the replacement material roll while rotating up and down around the hinge pin by cam operation.

이러한 본 발명은 고 중량의 교환용 소재롤을 이동 스풀에 공급하여 이차전지용 젤리롤 제조 설비의 메인 스풀 전방까지 좌우 이동한 후 전후 이동에 의해 삽입 장착하되, 상기 이동 스풀에 삽입 장착되는 교환용 소재롤의 소재 끝단을 그립 및 절단 제거한 후 이동하여 이차 전지용 젤리롤 제조 설비의 메인 스풀에 자동으로 삽입 장착하여 연속적인 작업이 가능하도록 셋팅하는 과정을 자동으로 안전하게 수행하므로 종래에 비해 교환용 소재롤의 반복적인 공급 장착에 따른 작업성, 생산성 및 작업 안전성이 우수한 효과를 갖는 것이다.The present invention supplies a high-weight exchange material roll to a moving spool, moves it left and right to the front of the main spool of the jelly roll manufacturing facility for secondary batteries, and then inserts and mounts it by moving back and forth, but the exchange material inserted and mounted on the moving spool After gripping and cutting and removing the material end of the roll, it moves and automatically inserts and mounts it into the main spool of the jelly roll manufacturing facility for secondary batteries, and automatically and safely performs the setting process to enable continuous operation. It has excellent effects in workability, productivity and work safety according to repeated supply and installation.

도 1은 본 발명이 적용된 젤리롤 제조 설비를 보여주는 전체 사시도.
도 2는 도 1의 정면 구성도.
도 3은 도 1의 요부 평면 구성도.
도 4는 본 발명의 요부 발췌 구성을 보여주는 우측 방향 사시도.
도 5는 도 4의 좌측 방향 사시도.
도 6은 본 발명 소재 절단 제거수단을 보여주는 요부 발췌 사시도.
도 7은 4의 평면 구성도.
도 8은 본 발명 좌우 이동다이 및 전후 이동다이에 의한 좌우 이동 및 전후 이동 구조를 보여주는 평면 구성도.
도 9는 본 발명 소재롤 장착 수단의 요부 구성을 보여주는 분해 사시도.
도 10의 작동 구조를 보여주는 요부 평면 구성도.1 is an overall perspective view showing a jelly roll manufacturing facility to which the present invention is applied.
Figure 2 is a front configuration view of Figure 1;
Fig. 3 is a plan view of the main part of Fig. 1;
Figure 4 is a right side perspective view showing the main part extract configuration of the present invention.
FIG. 5 is a left-side perspective view of FIG. 4 ;
6 is a perspective view of the main part showing the cutting and removing means of the present invention.
Fig. 7 is a plan view of Fig. 4;
8 is a plan view showing a structure of left and right movement and forward and backward movement by the left and right moving die and front and rear moving die according to the present invention;
Figure 9 is an exploded perspective view showing the configuration of the main part of the material roll mounting means of the present invention.
A main part plan configuration diagram showing the operation structure of FIG. 10 .

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명 이차 전지 젤리롤 제조 설비의 교환용 소재롤 절단 및 장착 셋팅장치는 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이 소재롤 공급 설비에서 보빈에 양극, 음극 및 분리막의 소재가 권취되어 있는 교환용 소재롤(3)을 이동 스풀(6)에 삽입 공급하면 상기 소재 끝단의 마감 테이프를 벗겨 절단 제거한 후 이차 전지용 제조 설비의 메인 스풀(5)에 삽입 장착하여 셋팅하는 과정을 연속적으로 자동 수행하도록 이루어지는 것이다.As shown in FIGS. 1 to 10, the exchange material roll cutting and mounting setting device of the secondary battery jelly roll manufacturing facility of the present invention is an exchange material in which the material of the positive electrode, the negative electrode and the separator is wound on a bobbin in the material roll supply facility. When the roll 3 is inserted and supplied to the moving spool 6, the finishing tape at the end of the material is peeled off, cut and removed, and then the process of inserting and mounting into the main spool 5 of the secondary battery manufacturing facility and setting is continuously automatically performed. .

즉, 본 발명은 좌우 이동다이(10), 전후 이동다이(20), 이동 스풀(6), 소재 절단 제거수단(30) 및, 소재롤 장착 수단(25)으로 구성하여 이루어지는 것이다.That is, the present invention is composed of a left and right moving die 10 , a forward and backward moving die 20 , a moving spool 6 , a material cutting and removing means 30 , and a material roll mounting means 25 .

상기 좌우 이동다이(10)는 교환용 소재롤(3)을 공급하는 소재롤 공급 설비 전방에서 이차전지용 젤리롤 제조 설비의 메인 스풀(5) 전방까지 베이스 프레임 상부에 설치되는 좌우 이동 레일(11)을 따라 좌우 이동하도록 설치 구성한다.The left and right moving die 10 is a left and right moving rail 11 installed on the upper part of the base frame from the front of the material roll supply facility that supplies the replacement material roll 3 to the front of the main spool 5 of the jelly roll manufacturing facility for secondary batteries. It is installed and configured to move left and right along the

상기 전후 이동다이(20)는 좌우 이동다이(10) 상부에서 전후 이동 레일(21)을 따라 전후 이동하도록 설치 구성한다.The front and rear moving die 20 is installed and configured to move back and forth along the front and rear moving rails 21 on the left and right moving die 10 .

이때, 상기 좌우 이동다이(10) 및 전후 이동다이(10)의 이동 위치는 서보 모터에 의한 이동 제어 또는 감지 센서에 의해 정 위치로 이동 제어하도록 구성한다.At this time, the moving positions of the left and right moving die 10 and the front and rear moving die 10 are configured to be moved to a fixed position by movement control by a servo motor or by a detection sensor.

그리고 상기 좌우 이동다이(10) 상부에 고정대(15)를 수직 설치하고, 상기 고정대 상부 전방에 이동 스풀(6)을 수평 설치하여 소재롤 공급 설비에서 공급되는 교환용 소재롤(3)을 삽입 장착하도록 구성한다.Then, the fixing base 15 is vertically installed on the upper part of the left and right moving die 10, and the moving spool 6 is horizontally installed in front of the upper part of the fixing table, and the exchange material roll 3 supplied from the material roll supply facility is inserted and mounted. configure to do

상기 소재 장착 수단(25)은 이동 스풀(6)에 삽입되어 있는 교환용 소재롤(3)을 이차전지용 젤리롤 제조 설비의 메인 스풀(5) 전방에서 푸시하여 메인 스풀(5)에 삽입 장착하도록 구성한다.The material mounting means 25 pushes the replacement material roll 3 inserted into the moving spool 6 from the front of the main spool 5 of the jelly roll manufacturing facility for secondary batteries to be inserted and mounted on the main spool 5 . make up

이때, 상기 메인 스풀(5)에 삽입 장착되는 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단은 이차전지용 젤리롤 제조 설비에 사용중인 소재 끝단과 일렬로 맞대우 위치시키고, 이 상태에서 상기 소재 끝단을 연결하여 계속적으로 사용하게 되는 것이다.At this time, the material end of the replacement material roll 3 inserted and mounted on the main spool 5 is placed opposite the material end in line with the material end used in the jelly roll manufacturing facility for secondary batteries, and in this state, the material end is connected so it will be used continuously.

상기 소재롤 장착 수단(25)은 전후 이동다이(20) 상부에 수직 프레임(26)을 수직 설치하되, 상기 수직 프레임에 이동 스풀(6)에 삽입되는 삽입공(27)을 형성하여 상기 전후 이동다이에 의해 푸시 프레임(26)이 전후 이동하면서 이동 스풀(6)에 삽입되어 있는 교환용 소재롤(3)을 메인 스풀(5)로 푸시하여 삽입 장착하도록 구성한다.The material roll mounting means 25 vertically installs a vertical frame 26 on the front and rear moving die 20, and forms an insertion hole 27 to be inserted into the moving spool 6 in the vertical frame to move forward and backward. It is configured such that the replacement material roll 3 inserted into the moving spool 6 is pushed onto the main spool 5 while the push frame 26 is moved back and forth by the die.

그리고 상기 메인 스풀(5)에 삽입 장착된 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단은 이차전지용 젤리롤 제조 설비의 소재와 연결하여 젤리롤을 제조하도록 사용하게 되는 것이다.And the material end of the replacement material roll 3 inserted and mounted in the main spool 5 is connected to the material of the jelly roll manufacturing facility for secondary batteries and used to manufacture the jelly roll.

상기 소재 절단 수단(30)은 푸시 프레임(26) 상부에 설치 구성하되, 상기 소재롤 공급 설비에서 이동 스풀에 삽입 공급되는 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단을 그립 및 절단 제거하도록 구성하는 것이다.The material cutting means 30 is installed on the upper part of the push frame 26, but configured to grip and cut and remove the material end of the exchange material roll 3 that is inserted and supplied to the moving spool in the material roll supply facility. .

상기 소재 절단 수단(30)은 푸시 프레임 상부에서 안내 레일(30a)을 따라 전후 이동하면서 교환용 소재롤의 소재 끝단 부분을 그립하는 그립부(31)와 상기 그립부에 그립된 소재 끝단의 외측을 절단 제거하기 위한 커팅부(35)로 구성하되, 상기 이동 스풀(6)에 삽입 공급된 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단을 별도의 박리 수단에 의해 박리한 후 그립부에 그립하고 커팅부에 커팅하여 이차전지용 젤리롤 제조 설비의 소재와 연결하여 계속 사용을 위해 소재 끝단을 절단 제거하도록 준비하는 것이다.The material cutting means 30 moves back and forth along the guide rail 30a at the upper part of the push frame and cuts and removes the grip part 31 for gripping the material end of the exchange material roll and the outside of the material end gripped by the grip portion It consists of a cutting part 35 for In connection with the material of the jelly roll manufacturing facility for secondary batteries, it is prepared to cut and remove the end of the material for continued use.

즉, 상기 그립부(31)는 상부 그립바(32)와 하부 그립바(32')를 소재 상하로 대향 설치하여 작동 실린더(33)에 의해 상하로 대향 이동하면서 교환용 소재롤의 소재를 고정하도록 구성한다. That is, the grip part 31 is installed to face the upper and lower grip bars 32 and 32' of the material so as to move up and down by the operation cylinder 33 to fix the material of the material roll for exchange. make up

그리고 상기 커팅부(35)는 상,하 커터(36)(36')를 중앙의 힌지핀(37)을 중심으로 X자 형태로 결합하고, 상기 상,하 커터 후방 일측에 돌출 형성된 안내 캠(36a)(36a')을 캠 블럭(38)의 측면에 상하로 대향 경사지게 형성되는 캠 안내홈(38a)(38a')에 삽입 설치하여 상기 캠 블럭(38)을 캠 실린더(38b)로 전후 이동시키는 것에 의해 상,하 커터(36)(36')가 캠 작동으로 힌지핀을 중심으로 상하로 회동하면서 교환용 소재롤의 소재를 커팅하도록 구성한다. 즉, 상기 상,하 커터(36)(36')가 캠 작동에 의해 힌지핀(37)을 중심으로 후방이 벌어지고 전방이 오므라지면서 소재를 커팅 작동하도록 구성하는 것이다. In addition, the cutting part 35 combines the upper and lower cutters 36 and 36' in an X-shape with a hinge pin 37 in the center, and a guide cam protruding from the rear side of the upper and lower cutters ( 36a) (36a') are inserted and installed into cam guide grooves 38a and 38a' that are formed to be inclined upward and downward on the side surface of the cam block 38 to move the cam block 38 back and forth to the cam cylinder 38b. As a result, the upper and lower cutters 36 and 36' rotate up and down around the hinge pin by cam operation to cut the material of the material roll for replacement. That is, the upper and lower cutters 36 and 36' are configured to cut the material while the rear is widened around the hinge pin 37 and the front is retracted by the cam operation.

그리고, 상기 그립부(31)와 커팅부(35)는 제1,2 작동 실린더(34)(39)의 로드 선단에 결합되는 제1,2 작동 레버(34a)(39a)가 제1,2 작동 실린더의 신축 작동에 의해 힌지핀(30b)을 중심으로 회동하면서 그립부(31)와 커팅부(35)를 안내 레일(30a)을 따라 전후 이동 작동시키도록 구성한다.In addition, the grip part 31 and the cutting part 35 are operated by first and second actuating levers 34a and 39a coupled to the rod ends of the first and second actuating cylinders 34 and 39 . It is configured to move the grip part 31 and the cutting part 35 back and forth along the guide rail 30a while rotating around the hinge pin 30b by the expansion and contraction operation of the cylinder.

그 밖에 상기 그립부(31) 안쪽에 그립부와 이격된 위치에서 교환용 소재롤(3)의 소재를 수평으로 모아주기 위한 포지션 롤러부(131)를 더 설치 구성하되, 상기 포지션 롤러부의 상,하 롤러(132)(132')가 소재 상하로 대향 이동하면서 교환용 소재롤(3)의 소재를 수평으로 모아주도록 구성하는 것이다.In addition, a position roller part 131 for horizontally gathering the materials of the replacement material roll 3 at a position spaced apart from the grip part inside the grip part 31 is further installed and configured, but the upper and lower rollers of the position roller part (132, 132') is configured to horizontally gather the material of the material roll 3 for exchange while moving up and down the material.

미 설명 부호로서, 133은 포지션 롤러부(131)의 상,하 롤러(132)(132')를 서로 대향되게 승하강 시키기 위한 구동부를 나타내는 것이다.As an unexplained reference number, reference numeral 133 denotes a driving unit for elevating and lowering the upper and lower rollers 132 and 132 ′ of the position roller unit 131 to face each other.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.Next, we will look at the operation and operation of the present invention configured as described above.

먼저, 소재롤 공급 설비에서 보빈에 양극, 음극 및 분리막의 소재가 권취되어 있는 교환용 소재롤(3)을 이동 스풀(6)에 삽입 공급한다.First, the material roll 3 for exchange in which the material of the positive electrode, the negative electrode, and the separator is wound on a bobbin in the material roll supply facility is inserted and supplied to the moving spool 6 .

이와 같이 상시 이동 스풀(6)에 교환용 소재롤(3)이 공급되면, 상기 교환용 소재롤의 소재 끝단을 박리 수단에 의해 마감 테이프에 접착된 상태에서 박리하여 잡아 당긴다. 즉 상기 소재롤의 소재 끝단에 부착되어 있는 마감 테이프를 박리하여 분리하는 것이다.When the replacement material roll 3 is supplied to the normally moving spool 6 as described above, the material end of the replacement material roll is peeled and pulled while being attached to the finishing tape by a peeling means. That is, the finishing tape attached to the material end of the material roll is peeled and separated.

이 상태에서 소재 절단 제거수단(30)에 의해 상기 교환용 소재롤의 소재 끝단(마감 테이프 부착 부분)을 절단 제거하는 것이다.In this state, the material end (closure tape attachment portion) of the replacement material roll is cut and removed by the material cutting and removing means 30 .

이는 상기 소재롤 절단 수단의 그립부(31)가 안내 레일(30a)을 따라 전진 이동하여 상부 그립바(32)와 하부 그립바(32')가 작동 실린더(33)에 의해 상하로 대향 이동하면서 박리 수단이 그립하고 있는 소재 끝단 안쪽에 이격된 위치를 그립하여 고정하게 되는 것이다.This is because the grip part 31 of the material roll cutting means moves forward along the guide rail 30a so that the upper grip bar 32 and the lower grip bar 32' are moved up and down by the actuating cylinder 33 and peeled off. It is fixed by gripping a spaced position inside the end of the material gripped by the means.

또한, 상기 그립부(31)의 안쪽(소재롤에 인접한 안쪽)에 포지션 롤러부(131)의 상,하 롤러(132)(132')가 교환용 소재롤(3)의 소재를 수평으로 모아주도록 고정하는 것이다.In addition, the upper and lower rollers 132 and 132' of the position roller 131 on the inside of the grip part 31 (the inner side adjacent to the material roll) gather the materials of the material roll 3 for replacement horizontally. it will be fixed

이 상태에서 상기 소재롤 절단 수단의 커팅부(35)가 안내 레일(30a)을 따라 전진 이동하여 X자 형태의 상,하 커터(36)(36')가 그립부(31) 외측에서 교환용 소재롤(3)의 소재 상하로 위치한다.In this state, the cutting part 35 of the material roll cutting means moves forward along the guide rail 30a, so that the upper and lower X-shaped cutters 36, 36' are installed on the outside of the grip part 31 for replacement material. The material of the roll (3) is located up and down.

그리고 캠 실린더(38b)에 의해 캠 블럭(38)이 전진하면서 상기 캠 블럭의 캠 안내홈(38a)(38a')에 삽입되어 있는 상,하 커터 후단의 안내 캠(36a)(36a')이 캠 작동하여 힌지핀(37)을 중심으로 상,하 커터의 후단이 상하로 벌어지고 이와 함께 선단이 오므라지면서 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단을 절단 제거하게 되는 것이다.And while the cam block 38 is advanced by the cam cylinder 38b, the guide cams 36a and 36a' inserted into the cam guide grooves 38a and 38a' of the cam block are formed at the rear ends of the upper and lower cutters. By operating the cam, the rear ends of the upper and lower cutters are opened up and down around the hinge pin 37, and the ends of the cutters are retracted together, thereby cutting and removing the material ends of the replacement material roll (3).

그리고 상기 커팅부(35)는 안내 레일(30a)을 따라 후퇴 복귀 이동하는 것이다.And the cutting part 35 is to move backward and return along the guide rail 30a.

이와 같이 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단을 커팅하여 제거한 후 상기 교환용 소재롤(3)이 장착된 이동 스풀(6)을 이차전지 젤리롤 제조 설비의 메인 스풀(5) 전방으로 이동시키게 되는 것이다.After cutting and removing the material end of the replacement material roll 3 in this way, the moving spool 6 equipped with the replacement material roll 3 is moved to the front of the main spool 5 of the secondary battery jelly roll manufacturing facility. will become

이는 베이스 상부의 좌우 이동 레일(11)에 설치되어 있는 좌우 이동다이(10)를 구동부에 의해 좌우로 이동시켜 가능하게 되는 것이다.This is made possible by moving the left and right moving die 10 installed on the left and right moving rail 11 on the upper part of the base to the left and right by the driving unit.

이와 같이 상기 교환용 소재롤(3)이 정착된 이동 스풀(6)을 메인 스풀(5) 전방으로 이동 위치시킨 후 상기 교환용 소재롤(3)을 메인 스풀(5)에 삽입 장착하게 되는 것이다.In this way, after moving the moving spool 6 on which the replacement material roll 3 is fixed to the front of the main spool 5, the replacement material roll 3 is inserted into the main spool 5 and mounted. .

이는 상기 좌우 이동다이(10) 상부의 전후 이동레일(21)을 따라 전후 이동다이(20)를 전진 이동시키면, 상기 전후 이동다이 상부의 푸쉬 프레임(52)이 전진하면서 이동 스풀(6)에 장착되어 있는 교환용 소재롤(3)을 밀어 전방의 메인 스풀(5)로 삽입 장착하게 되는 것이다.This is when the forward and backward movement die 20 is moved forward along the front and rear movement rails 21 on the left and right movement die 10, the push frame 52 on the front and rear movement die moves forward and is mounted on the movement spool 6 It is to be inserted into the main spool (5) in the front by pushing the replacement material roll (3).

이와 함께 상기 푸쉬 프레임(26)에 설치되어 있는 소재롤 절단 수단(30)의 그립부(31)가 교환용 소재롤의 절단된 소재 끝단을 그립한 상태로 전진 이동시키게 되는 것이다.At the same time, the grip part 31 of the material roll cutting means 30 installed in the push frame 26 moves the cut material end of the replacement material roll forward in a gripped state.

이 상태에서 상기 메인 스풀(5)에 장착된 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단과 이차전지용 젤리롤 제조 설비에 남아 있는 소재롤 서로 연결하여 연속적으로 젤리롤 제조 과정을 수행하게 되는 것이다.In this state, the material end of the replacement material roll 3 mounted on the main spool 5 and the material roll remaining in the jelly roll manufacturing facility for secondary batteries are connected to each other to continuously perform the jelly roll manufacturing process.

따라서, 본 발명은 고 중량의 교환용 소재롤을 이동 스풀에 공급하여 이차전지용 젤리롤 제조 설비의 메인 스풀 전방까지 좌우 이동한 후 전후 이동에 의해 삽입 장착하되, 상기 이동 스풀에 삽입 장착되는 교환용 소재롤의 소재 끝단을 그립 및 절단 제거한 후 이동하여 이차 전지용 젤리롤 제조 설비의 메인 스풀에 자동으로 삽입 장착하여 연속적인 작업이 가능하도록 셋팅하는 과정을 자동으로 안전하게 수행하게 되는 것이다.Therefore, the present invention supplies a high-weight exchange material roll to a moving spool, moves it left and right to the front of the main spool of the jelly roll manufacturing facility for secondary batteries, and then inserts and mounts it by moving back and forth, but inserting and mounting in the moving spool. After gripping, cutting and removing the material end of the material roll, it moves and automatically inserts and installs it into the main spool of the jelly roll manufacturing facility for secondary batteries, so that the continuous operation is automatically performed safely.

3: 교환용 소재롤 5: 메인 스풀
6: 이동 스풀 10: 좌우 이동다이
15: 고정대 11: 좌우 이동 레일
20: 전후 이동다이 21: 전후 이동 레일
25: 소재롤 장착 수단 26: 수직 프레임
27: 삽입공 30: 소재 절단 제거수단
31: 그립부 32,32': 상,하부 그립바
35: 커팅부 36,36': 상,하 커터
36a,36a': 안내 캠 37: 힌지핀
38: 캠 블럭 38a,38a': 캠 안내홈
38b: 캠 실린더3: Exchange material roll 5: Main spool
6: Moving spool 10: Left and right moving die
15: fixing base 11: left and right moving rail
20: forward and backward movement die 21: forward and backward movement rail
25: material roll mounting means 26: vertical frame
27: insertion hole 30: material cutting and removing means
31: grip portion 32,32': upper and lower grip bars
35: cutting part 36, 36': upper and lower cutters
36a, 36a': guide cam 37: hinge pin
38: cam block 38a, 38a': cam guide groove
38b: cam cylinder

Claims (4)

교환용 소재롤(3)을 공급하는 소재롤 공급 설비 전방에서 이차전지용 젤리롤 제조 설비의 메인 스풀(5) 전방까지 설치되는 좌우 이동 레일(11)을 따라 이동하는 좌우 이동다이(10)와,
상기 좌우 이동다이(10) 상부에서 전후 이동 레일(21)을 따라 전후 이동하는 전후 이동다이(20)와,
상기 좌우 이동다이(10) 상부에 수직 설치되는 고정대(15) 전방에 수평 설치되어 소재롤 공급 설비에서 공급되는 교환용 소재롤(3)을 삽입 장착되는 이동 스풀(6)과,
상기 이동 스풀의 교환용 소재롤(3)의 소재 끝단을 그립 및 절단 제거하는 소재 절단 제거수단(30) 및, 상기 전후 이동다이(20) 상부에 설치되어 전후 이동에 의해 이동 스풀(6)의 교환용 소재롤(3)을 메인 스풀(5)로 푸시하여 삽입 장착하는 소재롤 장착 수단(25)으로 구성하고,
상기 소재 절단 수단(30)은 푸시 프레임(26) 상부에 설치 구성하되,
상기 푸시 프레임 상부에서 안내 레일을 따라 전후 이동하면서 교환용 소재롤의 소재 끝단 부분을 그립하는 그립부(31)와, 상기 그립부에 그립된 소재 끝단의 외측을 절단 제거하기 위한 커팅부(35)로 구성하며,
상기 그립부(31)는 상부 그립바(32)와 하부 그립바(32')를 소재 상하로 대향 설치하여 상하로 대향 이동하면서 교환용 소재롤의 소재를 고정하도록 구성하고,
상기 커팅부(35)는 상,하 커터(36)(36')를 중앙의 힌지핀(37)을 중심으로 X자 형태로 결합하고, 상기 상,하 커터 후방 일측에 돌출 형성된 안내 캠(36a)(36a')을 캠 블럭(38)의 측면에 상하로 대향 경사지게 형성되는 캠 안내홈(38a)(38a')에 삽입 설치하여 상기 캠 블럭(38)을 캠 실린더(38b)로 전후 이동시키는 것에 의해 상,하 커터(36)(36')가 캠 작동으로 힌지핀을 중심으로 상하로 회동하면서 교환용 소재롤의 소재를 커팅하도록 구성한 것을 특징으로 하는 이차 전지 젤리롤 제조 설비의 교환용 소재롤 절단 및 장착 셋팅장치.
A left and right moving die 10 moving along a left and right moving rail 11 installed from the front of the material roll supply facility that supplies the replacement material roll 3 to the front of the main spool 5 of the jelly roll manufacturing facility for secondary batteries;
And the front and rear movement die 20 moving forward and backward along the front and rear movement rail 21 in the upper part of the left and right movement die 10,
A moving spool (6) installed horizontally in front of the fixing table (15) installed vertically on the left and right moving die (10) and inserting and mounting the exchange material roll (3) supplied from the material roll supply facility;
The material cutting and removing means 30 for gripping and cutting and removing the material end of the material roll 3 for exchanging the moving spool, and the front and rear moving die 20 installed on the upper part of the moving spool 6 by moving back and forth It consists of a material roll mounting means (25) that is inserted and mounted by pushing the replacement material roll (3) to the main spool (5),
The material cutting means 30 is installed on the upper part of the push frame 26,
It consists of a grip part 31 for gripping the material end portion of the material roll for exchange while moving back and forth along the guide rail on the upper part of the push frame, and a cutting portion 35 for cutting and removing the outside of the material end gripped by the grip portion. and
The grip part 31 is configured to install the upper grip bar 32 and the lower grip bar 32' to face each other up and down to fix the material of the material roll for exchange while moving up and down,
The cutting part 35 combines the upper and lower cutters 36 and 36' in an X-shape centering on the central hinge pin 37, and a guide cam 36a protruding from the rear side of the upper and lower cutters. ) (36a') is inserted into the cam guide grooves 38a and 38a' formed to be inclined upward and downward on the side surface of the cam block 38 to move the cam block 38 back and forth to the cam cylinder 38b. As a result, the upper and lower cutters 36 and 36' rotate up and down around the hinge pin by cam operation to cut the material of the exchange material roll. Roll cutting and mounting setting device.
 제1항에 있어서,
상기 소재롤 장착 수단(25)은 전후 이동다이(20) 상부에 수직 프레임(26)을 수직 설치하되, 상기 수직 프레임에 이동 스풀(6)에 삽입되는 삽입공(27)을 형성하여 상기 전후 이동다이에 의해 푸시 프레임(26)이 전후 이동하면서 이동 스풀(6)에 삽입되어 있는 교환용 소재롤(3)을 메인 스풀(5)로 푸시하여 삽입 장착하도록 구성한 것을 특징으로 하는 이차 전지 젤리롤 제조 설비의 교환용 소재롤 절단 및 장착 셋팅장치.
According to claim 1,
The material roll mounting means 25 vertically installs the vertical frame 26 on the front and rear moving die 20, and forms an insertion hole 27 to be inserted into the moving spool 6 in the vertical frame to move forward and backward. Manufacturing of secondary battery jelly roll, characterized in that it is configured to be inserted and mounted by pushing the replacement material roll (3) inserted into the moving spool (6) into the main spool (5) while the push frame (26) moves back and forth by the die Material roll cutting and installation setting device for equipment exchange.
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