KR102668177B1 - 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치 - Google Patents

이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102668177B1
KR102668177B1 KR1020230117183A KR20230117183A KR102668177B1 KR 102668177 B1 KR102668177 B1 KR 102668177B1 KR 1020230117183 A KR1020230117183 A KR 1020230117183A KR 20230117183 A KR20230117183 A KR 20230117183A KR 102668177 B1 KR102668177 B1 KR 102668177B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fabric
core
new
existing
adhesive tape
Prior art date
Application number
KR1020230117183A
Other languages
English (en)
Inventor
윤중식
Original Assignee
주식회사제이에스텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사제이에스텍 filed Critical 주식회사제이에스텍
Priority to KR1020230117183A priority Critical patent/KR102668177B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102668177B1 publication Critical patent/KR102668177B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H19/00—Changing the web roll
    • B65H19/10—Changing the web roll in unwinding mechanisms or in connection with unwinding operations
    • B65H19/102—Preparing the leading end of the replacement web before splicing operation; Adhesive arrangements on leading end of replacement web; Tabs and adhesive tapes for splicing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H19/00—Changing the web roll
    • B65H19/10—Changing the web roll in unwinding mechanisms or in connection with unwinding operations
    • B65H19/20—Cutting-off the expiring web
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/46—Splicing
    • B65H2301/461—Processing webs in splicing process
    • B65H2301/4615—Processing webs in splicing process after splicing
    • B65H2301/4617—Processing webs in splicing process after splicing cutting webs in splicing process
    • B65H2301/46172—Processing webs in splicing process after splicing cutting webs in splicing process cutting expiring web only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/46—Splicing
    • B65H2301/463—Splicing splicing means, i.e. means by which a web end is bound to another web end
    • B65H2301/4631—Adhesive tape
    • B65H2301/46314—Pieces of adhesive tape, e.g. labels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/19—Specific article or web
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Abstract

본 발명은, 이차전지의 전극 제조에 이미 사용되고 있는 기존 원단이 감긴 기존 원단용 코어 및 상기 기존 원단의 소진이 임박하였을 때 상기 기존 원단과 연결될 신규 원단이 감긴 신규 원단용 코어를 포함하는 터렛; 상기 기존 원단용 코어로부터 연장한 채 정지한 기존 원단 쪽으로 이동하여 작업 위치에 놓이거나 상기 작업 위치에서 반대로 이동하여 대기 위치에 놓이도록 마련된 지지 부재; 상기 지지 부재에 회전 가능하게 결합되고, 접착테이프를 흡착하고 있는 흡착롤; 및 상기 기존 원단의 폭 방향으로 왕복할 수 있도록 상기 지지 부재에 결합된 커터;를 포함하는 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치를 제공한다. 상기 지지 부재가 상기 작업 위치에 있을 때, 상기 정지한 기존 원단은 상기 흡착롤과 상기 신규 원단용 코어에 감긴 신규 원단 사이에 끼이고, 상기 커터는 상기 정지한 기존 원단을 절단하여 상기 기존 원단용 코어로 회수될 회수 부위와 상기 신규 원단에 연결될 연결 부위로 분리하며, 상기 흡착롤은 정회전을 하는 상기 신규 원단용 코어와 반대로 회전하며 상기 접착테이프를 상기 연결 부위의 단부 및 상기 신규 원단의 단부에 접착시킨다.

Description

이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치{UNWINDING APPARUTUS FOR BEING USED IN MANUFACTURING ELECTRODE OF SECONDARY BATTERY}
본 발명은 이차전지의 전극을 제조하기 위한 각종 공정에 사용될 수 있는 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소진이 임박한 기존 원단과 새로 사용할 신규 원단 간을 신규 원단을 감고 있는 코어 상에서 자동으로 신속하게 연결할 수 있는 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치에 관한 것이다.
이차전지는 충전이 가능한 전지로서, 핸드폰, 노트북, 캠코더, 자동차 등과 같은 다양한 기기의 배터리로 사용되고 있다. 그리고 이차전지는 미리 제조된 전극(양극, 음극)과 분리막을 교대로 적층시킨 구조, 예컨대, 양극(음극)/분리막/음극(양극)/분리막/양극(음극) 등의 적층 구조를 갖는다.
위와 같은 이차전지의 전극(양극, 음극)을 제조하기 위한 공정은 일반적으로 코팅 공정, 롤 프레스 공정, 슬리팅 공정, 노칭 공정 및 건조 공정을 포함하고, 각 공정은 롤투롤 방식으로 이루어진다. 따라서 각 공정에서는 공정 전의 원단(코팅용 원단, 롤 프레스용 원단, 슬리팅용 원단, 노칭용 원단, 건조용 원단)을 풀기 위한 언와인딩 장치와, 공정 후의 원단을 감기 위한 와인딩 장치가 사용되고 있다.
그리고 각 공정의 언와인딩 장치에서는 먼저 사용되다가 소진이 임박한 기존 원단과 새로 사용할 신규 원단을 서로 연결하는 작업이 요구되는데, 이러한 연결 작업에는 등록특허공보 제10-2136524호(필름 연결 장치), 등록특허공보 제10-2209233호(무겹침 방식 원단 연결 장치), 등록특허공보 제10-2484659호(무기포 필름 연결 장치), 공개특허공보 제10-2023-0052226호(필름 연결 장치)에 개시된 기술의 채택을 고려할 수 있다.
등록특허공보 제10-2136524호(필름 연결 장치) 등록특허공보 제10-2209233호(무겹침 방식 원단 연결 장치) 등록특허공보 제10-2484659호(무기포 필름 연결 장치) 공개특허공보 제10-2023-0052226호(필름 연결 장치)
그런데 상기 등록특허공보들 및 공개특허공보에 개시된 기술에서는 기존 원단과 신규 원단을 서로 연결하는 원단 연결 장치가 신규 원단을 감고 있는 코어로부터 어느 정도 풀린 신규 원단의 단부를 기존 원단과 연결하도록 구성되어 있다. 따라서 상기 원단 연결 장치가 언와인딩 장치와 떨어진 곳에 별도로 마련되어야 하는 문제가 생긴다.
이에 본 발명은 신규 원단을 감고 있는 코어 상에서 기존 원단과 신규 원단을 서로 연결할 수 있는 기술을 제공하고자 한다.
본 발명은, 이차전지의 전극 제조에 이미 사용되고 있는 기존 원단이 감긴 기존 원단용 코어 및 상기 기존 원단의 소진이 임박하였을 때 상기 기존 원단과 연결될 신규 원단이 감긴 신규 원단용 코어를 포함하는 터렛; 상기 기존 원단용 코어로부터 연장한 채 정지한 기존 원단 쪽으로 이동하여 작업 위치에 놓이거나 상기 작업 위치에서 반대로 이동하여 대기 위치에 놓이도록 마련된 지지 부재; 상기 지지 부재에 회전 가능하게 결합되고, 접착테이프를 흡착하고 있는 흡착롤; 및 상기 기존 원단의 폭 방향으로 왕복할 수 있도록 상기 지지 부재에 결합된 커터;를 포함하는 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치를 제공한다. 상기 지지 부재가 상기 작업 위치에 있을 때, 상기 정지한 기존 원단은 상기 흡착롤과 상기 신규 원단용 코어에 감긴 신규 원단 사이에 끼이고, 상기 커터는 상기 정지한 기존 원단을 절단하여 상기 기존 원단용 코어로 회수될 회수 부위와 상기 신규 원단에 연결될 연결 부위로 분리하며, 상기 흡착롤은 정회전을 하는 상기 신규 원단용 코어와 반대로 회전하며 상기 접착테이프를 상기 연결 부위의 단부 및 상기 신규 원단의 단부에 접착시킨다.
상기 정지한 기존 원단은 상기 흡착롤과 상기 신규 원단용 코어에 감긴 신규 원단 사이에 끼일 때 상기 커터를 폭 방향 일측에 두고, 이 상태에서 상기 커터는 상기 폭 방향으로 이동하여 상기 정지한 기존 원단을 절단한다.
상기 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치는 접착테이프 자동 공급 장치를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 접착테이프 자동 공급 장치는 상기 흡착롤의 길이방향(정지 원단의 폭 방향) 일측에 위치한 접착테이프 원단롤에 감긴 접착테이프 원단을 상기 접착테이프로 형성하면서 상기 접착테이프를 접착면이 외측을 향하도록 상기 흡착롤의 흡착 영역 내에 위치시키는 과정을 자동으로 수행한다.
본 발명에 의하면, 이차전지 전극 제조공정에 사용되는 기존 원단과 신규 원단을 접착테이프로 연결하는 작업이 신규 원단을 감고 있는 코어 상에서 자동으로 이루어질 수 있는 효과가 발생한다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 접착테이프를 흡착롤의 흡착 영역에 자동으로 흡착시킬 수 있는 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명에 따른 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치를 도시한 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 신규 원단용 코어에 신규 원단이 감긴 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 와인딩 장치의 작동 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 4는 도 1에 도시된 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치의 변형예를 도시한 것이다.
도 5 내지 도 8은 도 1의 접착테이프를 흡착롤로 자동 공급하기 위한 접착테이프 자동 공급 장치의 작동 과정을 도시한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.
아래에서는 본 발명에 따른 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치(100)를 자세히 설명하되, 도 1에서 좌측을 후방, 우측을 전방으로 설정하고, 전방에서 후방을 바라보았을 때를 기준으로 좌우측을 설정하여 설명한다. 그리고 상기 언와인딩 장치(100)는 이차전지의 전극(양극, 음극)을 제조하기 위한 공정들(코팅 공정, 롤 프레스 공정, 슬리팅 공정, 노칭 공정, 건조 공정)에 사용될 수 있고, 위 공정들에서 사용되는 원단(코팅용 원단, 롤 프레스용 원단, 슬리팅용 원단, 노칭용 원단, 건조용 원단)을 원단(10, 20)으로 사용한다.
이러한 본 발명에 따른 언와인딩 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 터렛(200)과, 지지 부재(300)와, 흡착롤(320)과, 커터(330)를 포함한다.
상기 터렛(200)은 도 1에 도시된 바와 같이 180도 간격으로 이격되어 회전축(212, 222)을 중심으로 모터(미도시)에 의해 각각 독립적으로 회전할 수 있는 기존 원단용 코어(210) 및 신규 원단용 코어(220)를 구비한다. 그리고 터렛(200)은 중심축(202)을 중심으로 모터(미도시)에 의해 자체적으로도 회전할 수 있는데, 이 회전이 이루어지면 위 두 코어(210, 220)가 위치를 변경하게 된다. 또한, 터렛(200)에는 가이드롤들(230)도 마련되어 있다.
이차전지 전극 제조공정에 사용되고 있는 기존 원단(10)은 기존 원단용 코어(210)로부터 풀리면서 후방으로부터 전방으로 진행한다. 이때, 기존 원단용 코어(210)는 도 1에서 9시 방향에 위치하고, 신규 원단(20)을 감고 있는 신규 원단용 코어(220)는 3시 방향에 위치한다(미도시). 그러다가 기존 원단의 소진이 임박하면, 터렛(200)이 중심축(202)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하여, 도 1과 같이 기존 원단용 코어(210)는 3시 방향에 위치하게 되고 신규 원단용 코어(220)는 9시 방향에 위치하게 된다. 이후 기존 원단용 코어(210)의 회전이 멈춰 기존 원단(10)이 정지한다.
한편, 신규 원단용 코어(220)에 감긴 신규 원단(20)의 단부는 도 2에 도시된 바와 같이 마감테이프(22)로 마감되어 풀리지 않는다. 마감테이프(22)는 중앙에 한 개 정도가 마련될 수 있고, 접착테이프(40)보다 접착력이 약한 점착테이프로 구성될 수 있다. 이러한 마감테이프(22)는 프레임(미도시)에 설치된 센서(224)에 의해 감지되고, 이 감지가 이루어지면 신규 원단용 코어(220)가 미리 정해진 각도만큼 회전하며, 이로 인해 마감테이프(22)로 마감된 신규 원단(20)의 단부가 기존 원단(10)과 연결될 위치로 이동하게 된다. 여기서, 상기 프레임(미도시)은 언와인딩 장치(100)의 전체적인 틀을 이루는 부재를 의미하고, 이하 동일하다. 도 1에는 상기 센서(224)가 대략 5시 방향에 위치하여 마감테이프(22)를 감지하고, 이 감지 후 마감테이프(22)로 마감된 신규 원단(20)의 단부가 12시 방향으로 이동한 예가 도시되어 있다.
상기 지지 부재(300)는 도 1에 도시된 바와 같이 회전축(302)을 중심으로 진자 운동을 할 수 있도록 상기 프레임(미도시)에 결합되어 있다. 또한, 지지 부재(300)는 실린더(304)의 실린더 로드와 결합하고 있고, 이 실린더(304)의 작동 시 진자 운동을 한다. 진자 운동 시, 지지 부재(300)는 정지한 기존 원단(10) 쪽으로 이동하여 작업 위치에 놓이거나, 이 작업 위치에서 반대로(정지한 기존 원단으로부터 멀어지는 쪽으로) 이동하여 대기 위치에 놓이게 된다. 도 1에는 지지 부재(300)가 대기 위치에 놓인 상태가 도시되어 있다.
상기 흡착롤(320)은 좌우 방향(원단의 폭 방향)으로 연장하는 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 상기 지지 부재(310)에 결합되어 있다. 또한, 흡착롤(320)은 접착테이프(40)를 그 접착면이 외측을 향하도록 흡착하고 있다. 도 1에는 접착테이프(40)가 12시 방향에서 흡착된 모습이 도시되어 있다. 이러한 흡착롤(320)은 항상 정지한 기존 원단(10)을 사이에 두며 신규 원단용 코어(220)의 반대측에 위치한다.
상기 커터(330)는 좌우진 블록(332)에 고정되어 있다. 그리고 상기 좌우진 블록(332)은 좌우 방향으로 왕복할 수 있도록 지지 부재(300)에 결합되어, 상기 지지 부재(300)에 고정된 소정의 구동 수단(실린더, 모터 등)의 작동 시 좌우진을 한다.
위와 같은 언와인딩 장치(100)는 도 1과 같은 상태, 즉, 기존 원단(10)이 3시 방향에 위치한 기존 원단용 코어(210)으로부터 연장한 채 정지해 있고 신규 원단용 코어(220)가 마감테이프(22)로 마감된 신규 원단(20)의 단부를 12시 방향에 둔 채 9시 방향에 위치한 상태에서 작동하게 되는데, 그 과정을 도 3까지 참조하여 설명하면 아래와 같다.
우선, 대기 위치에 있던 지지 부재(300)가 작업 위치로 이동하는데, 그러면 흡착롤(320)이 정지한 기존 원단(10)을 밀면서 신규 원단용 코어(220)에 감긴 신규 원단(20)에 접촉시키고, 지지 부재(300)의 좌단(또는 우단)에 위치한 커터(330)가 정지한 기존 원단(10)의 간섭 없이 정지한 기존 원단(10)의 좌측(또는 우측)까지 이동한다.
따라서 지지 부재(300)가 작업 위치에 있을 때는, 도 3의 (a)와 같이, 정지한 기존 원단(10)이 흡착롤(320)과 신규 원단용 코어(220)에 감긴 신규 원단(20) 사이에 끼이게 되고, 이와 같이 끼인 상태의 정지한 기존 원단(10)은 커터(330)를 좌측(또는 우측)에 두게 된다.
지지 부재(300)가 작업 위치로 이동하고 나면 커터(330)가 우진(또는 좌진)을 하는데, 그러면 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 정지한 기존 원단(10)이 기존 원단용 코어(210)로 회수될 회수 부위(14)와 신규 원단(20)과 연결될 연결 부위(12)로 분리된다.
커터(330)의 우진(또는 좌진)이 완료되면 도 2의 (b)와 같이 신규 원단용 코어(220)가 정회전(신규 원단을 푸는 방향의 회전)을 하고, 이로 인해 흡착롤(320)은 신규 원단용 코어(220)와 반대 방향으로 회전하게 된다. 그리고 회전하는 흡착롤(320)은 접착테이프(40)의 접착면이 연결 부위(12)의 단부(뒷단)에 접착될 때 흡착력을 해제하며 계속 회전하고, 이로 인해 접착테이프(40)가 도 2의 (b)의 확대도와 같이 연결 부위(12)의 단부(뒷단) 및 신규 원단(20)의 단부에 접착된다.
위와 같이 연결 부위(12)의 단부(뒷단)와 신규 원단(20)의 단부가 접착테이프(40)로 연결되고 나면, 지지 부재(300)는 대기 위치로 복귀하고, 기존 원단용 코어(210)는 회수 부위(14)를 권취하며, 신규 원단용 코어(220)는 전진하는 연결 부위(12)에 딸려 전진하는 신규 원단(20)을 도 2의 (c)와 같이 정회전을 하면서 풀어준다. 이때, 마감테이프(22)는 점착되어 있던 신규 원단(20)의 표면으로부터 자연스럽게 분리되어 신규 원단(20)의 단부와 함께 전진한다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이 접착테이프(40)는 흡착롤(320)에 흡착되는데, 본 발명에 따른 언와인딩 장치(100)는 접착테이프(40)를 흡착롤(320)에 자동으로 흡착시키기 위한 접착테이프 자동 공급 장치(400)를 더 포함할 수 있는바, 아래에서는 상기 접착테이프 자동 공급 장치(400)를 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명한다.
상기 접착테이프 자동 공급 장치(400)는 상기 프레임(미도시)에 지지 부재(300)의 이동을 간섭하지 않도록 설치된다. 그리고 접착테이프 자동 공급 장치(400)는 접착테이프 원단롤(410)과, 피딩롤(420)과, 흡착 테이블(460)과, 왕복 롤러(440)와, 커터(450)를 포함할 수 있다.
상기 접착테이프 원단롤(410)은 흡착롤(320)의 좌우방향 일측(도 5 내지 도 8에는 좌측으로 도시됨)에 위치한 아이들 롤러로서, 접착테이프(40)가 될 접착테이프 원단(42)을 감고 있다. 상기 연결 접착테이프 원단롤(410)은 상기 프레임(미도시)에 회전 가능하게 지지되어 있다.
상기 흡착 테이블(460)은 접착테이프 원단롤(410)과 흡착롤(320) 사이에 위치하도록 상기 프레임(미도시)에 고정적으로 지지되어 있고, 일면(도 5 내지 도 8에는 상면으로 도시됨)을 흡착면으로 하며, 흡착면 중앙에 전후로 연장하는 커팅홈(462)을 구비한다. 그리고 흡착 테이블(460)의 흡착면은 흡착롤(320)의 외면에 대해 단차를 이루지 않는다.
상기 피딩롤(420)은 접착테이프 원단롤(410)과 흡착 테이블(460) 사이에 위치하고, 모터(미도시)에 의해 회전하며, 상기 프레임(미도시)에 회전 가능하게 지지된다. 또한, 피딩롤(420)은 회전 시 접착테이프 원단롤(410)에 감긴 접착테이프 원단(42)을 당겨 흡착 테이블(460)로 공급할 수 있게 마련되는데, 이러한 피딩롤(420)로는 흡착롤이 사용될 수 있다. 한편, 피딩롤(420)에 의해 공급되는 접착테이프 원단(42)은 접착면이 흡착롤(320)의 외측(도 5 내지 도 8에서 상방)을 향하는 자세를 취하게 된다.
상기 왕복 롤러(440)는 모터(미도시)의 작동 시 초기 위치 및 최종 위치 사이에서 좌우진을 할 수 있도록 레일(430)에 결합되어 있다. 그리고 상기 레일(430)은 상기 프레임(미도시)에 고정되고, 흡착롤(320)의 상방에서 좌우 방향으로 연장한다. 도면부호 440a로 기재된 부재는 왕복 롤러(440)를 상하로 승강시키기 위한 실린더이다.
상기 초기 위치에 있는 왕복 롤러(440)는 커팅홈(462)의 좌측에 위치하는 흡착면 좌측 부위[흡착 테이블(460)의 흡착면을 의미함]와 접촉하고, 이후 우진하면서 커팅홈(462)의 우측에 위치하는 흡착면 우측 부위 및 흡착롤(320)의 표면과 순차적으로 접촉하며, 그 다음 흡착롤(320)을 벗어나 상기 최종 위치까지 우진한다.
상기 왕복 롤러(440)는 브레이크(미도시)가 작동하면 회전을 할 수 없고, 작동하지 않으면 회전할 수 있다. 이러한 브레이크로는 왕복 롤러(440)와 함께 이동하는 공압실린더(미도시) 및 이 공압실린더(미도시)에 의해 왕복 롤러(440)의 표면을 가압하거나 가압하지 않는 브레이크 패드(미도시)를 구비한 것이 사용될 수 있다.
상기 커터(450)는 레일(430)에 결합되어 있다. 그리고 커터(450)는 공압실린더(452)에 의해 상하로 승강을 하면서 흡착 테이블(460)의 커팅홈(462)을 출입할 수 있게 마련되어 있고, 상기 공압실린더(452)는 모터 등에 의해 직선 왕복 운동을 할 수 있도록 레일(430)에 결합되어 있다.
상술한 접착테이프 자동 공급 장치(400)의 작동 과정은 아래와 같다.
최초에는 도 5에 도시된 바와 같이, 접착테이프 원단롤(410)에 감긴 접착테이프 원단(42)의 단부가 흡착 테이블(460)의 흡착면 좌측 부위에 흡착되어 있고, 왕복 롤러(440)는 초기 위치에 놓여 상기 연결 접착테이프 원단(42)의 단부의 접착면에 접착되어 있다.
이후, 왕복 롤러(440)가 미리 설정된 만큼의 1차 이동(우진)을 하여 도 6에 도시된 상태가 된다. 1차 이동 시, 흡착 테이블(460)의 흡착력은 계속 유지되고, 왕복 롤러(440)는 브레이크의 작동에 의해 회전할 수 없으며, 왕복 롤러(440)에 접착된 접착테이프 원단(42)의 단부는 왕복 롤러(440)에 이끌려 도 6에 도시된 바와 같이 흡착롤(320)의 흡착 영역 내에 위치하게 된다. 여기서, 흡착롤(320)의 흡착 영역은 흡기공들(322)이 위치하는 영역을 의미한다.
또한, 1차 이동 시, 피딩롤(420)이 회전하여 접착테이프 원단(42)이 우측으로 공급되게 되는데, 이때는 접착테이프 원단(42)의 공급 속도가 왕복 롤러(440)의 이동(우진) 속도와 동일하도록 피딩롤(420)의 회전 속도가 제어되고, 이는 왕복 롤러(440)가 접착테이프 원단(42)의 단부를 이끌지 못하고 홀로 이동(우진)하는 것을 확실하게 방지하기 위함이다.
위와 같은 1차 이동이 이루어지면, 피딩롤(420)이 정지하고, 흡착 테이블(460)에서의 흡기는 계속 유지되며, 흡착롤(320)에서도 흡기가 시작된다. 이후에는 도 6에 도시된 바와 같이 커터(450)에 의해 접착테이프 원단(42)이 흡착 테이블(460) 상에서 절단되어 접착테이프(40)가 형성된다. 흡착롤(320)에서의 흡기는 1차 이동 시부터 이루어져도 무방하다.
위와 같은 과정을 통해 접착테이프(40)가 형성되고 나면, 왕복 롤러(440)가 미리 설정된 만큼의 2차 이동(우진)을 하여 도 7에 도시된 상태가 된다. 2차 이동 시, 피딩롤(420)의 정지는 계속 유지되고, 흡착 테이블(460)의 흡착력이 유지되어 접착테이프 원단(42)의 절단 단부는 흡착 테이블(460)에 계속 흡착되어 있으며, 왕복 롤러(440)는 브레이크의 작동에 의해 여전히 회전할 수 없고, 왕복 롤러(440)에 접착된 접착테이프(40)의 단부(우단)는 왕복 롤러(440)에 이끌려 우진한다. 이와 같은 2차 이동이 이루어지면, 접착테이프(40)의 양단(좌우단)이 모두 흡착롤(320)의 흡착 영역에 위치하게 된다.
2차 이동이 이루어지더라도 왕복 롤러(440)는 정지 없이 계속 우진하여 흡착롤(320)을 벗어나고, 이후 도 8과 같이 최종 위치에 도달하면 우진을 멈춘다. 그리고 2차 이동이 종료되자마자 브레이크가 해제되어, 이때부터 흡착롤(320)을 벗어나기 전까지 왕복 롤러(440)는 회전하면서 우진한다. 만일, 2차 이동 이후에도 왕복 롤러(440)가 회전할 수 없다면, 연결 접착테이프(40)가 왕복 롤러(440)에 의해 계속 이끌리면서 흡착롤(320)의 흡착 영역을 벗어나 버린다. 반면, 2차 이동이 종료되자마자 브레이크를 해제하여 왕복 롤러(440)를 회전할 수 있는 상태로 만들면, 그때부는 왕복 롤러(440)가 흡착롤(320)의 흡착 영역에 흡착된 접착테이프(40)로부터 분리되며 우진하게 된다.
최종 위치에 있는 왕복 롤러(440)는 실린더(440a)에 의해 상승한 후 상기 초기 위치의 수직 상방까지 이동(좌진)하여 대기한다. 그리고 흡착롤(320)의 접착테이프(40)가 연결 부위(12)와 신규 원단(20) 간 연결에 사용된 후에 초기 위치로 하강하고, 그러면 다시 도 5과 같은 상태가 형성된다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 코어들(210, 220)의 정방향 회전(원단을 푸는 방향으로의 회전)은 도 1에 도시된 방향과 반대되는 방향으로 형성될 수도 있는데, 이 경우의 언와인딩 장치(100)는 도 1에 도시된 언와인딩 장치(100)와 상하 대칭을 이루도록 설치된다. 도 4의 언와인딩 장치(100)의 구성 및 작동 방식은 도 1에 도시된 언와인딩 장치(100)의 구성 및 작동 방식과 동일하다.
또한, 경우에 따라서는 상기 접착테이프(40)가 연결하고 있는 부위의 하면에도 접착테이프(미도시)를 접착하기 위한 흡착롤(미도시)이 터렛(200)의 전방에 위치할 수도 있다. 이러한 흡착롤에 대해서는 등록특허공보 제10-2136524호(필름 연결 장치) 및 등록특허공보 제10-2484659호(무기포 필름 연결 장치)에 설명되어 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있고, 상술한 실시예들이 다양하게 조합될 수 있음은 물론이다.
10 : 기존 원단 12 : 연결 부위
14 : 회수 부위 20 : 신규 원단
22 : 마감테이프 40 : 접착테이프
42 : 접착테이프 원단
100 : 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치
200 : 터렛 210 : 기존 원단용 코어
220 : 신규 원단용 코어 300 : 지지 부재
302 : 회전축 304 : 실린더
320 : 흡착롤 330 : 커터
400 : 접착테이프 자동 공급 장치
410 : 접착테이프 원단롤 420 : 피딩롤
430 : 레일 440 : 왕복 롤러
450 : 커터 460 : 흡착 테이블

Claims (3)

  1. 이차전지의 전극 제조에 이미 사용되고 있는 기존 원단이 감긴 기존 원단용 코어 및 상기 기존 원단의 소진이 임박하였을 때 상기 기존 원단과 연결될 신규 원단이 감긴 신규 원단용 코어를 포함하는 터렛;
    상기 기존 원단용 코어로부터 연장한 채 정지한 기존 원단 쪽으로 이동하여 작업 위치에 놓이거나 상기 작업 위치에서 반대로 이동하여 대기 위치에 놓이도록 마련된 지지 부재;
    상기 지지 부재에 회전 가능하게 결합되고, 접착테이프를 그 접착면이 외측을 향하도록 흡착하고 있는 흡착롤; 및
    상기 기존 원단의 폭 방향으로 왕복할 수 있도록 상기 지지 부재에 결합된 커터;를 포함하고,
    상기 지지 부재가 상기 작업 위치에 있을 때, 상기 정지한 기존 원단은 상기 흡착롤과 상기 신규 원단용 코어에 감긴 신규 원단 사이에 끼이고, 이 상태에서 상기 커터는 상기 정지한 기존 원단을 절단하여 상기 기존 원단용 코어로 회수될 회수 부위와 상기 신규 원단에 연결될 연결 부위로 분리하며, 이후 상기 흡착롤은 정회전을 하는 상기 신규 원단용 코어와 반대로 회전하며 상기 접착테이프를 상기 연결 부위의 단부 및 상기 신규 원단용 코어로부터 풀리지 않은 신규 원단의 단부에 접착시키는 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정지한 기존 원단은 상기 흡착롤과 상기 신규 원단용 코어에 감긴 신규 원단 사이에 끼일 때 상기 커터를 폭 방향 일측에 두고, 이 상태에서 상기 커터는 상기 폭 방향으로 이동하여 상기 정지한 기존 원단을 절단하는 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 흡착롤의 길이방향(원단의 폭 방향) 일측에 위치한 접착테이프 원단롤에 감긴 접착테이프 원단을 상기 접착테이프로 형성하면서 상기 접착테이프를 접착면이 외측을 향하도록 상기 흡착롤의 흡착 영역 내에 위치시키는 과정을 자동으로 수행하는 접착테이프 자동 공급 장치;를 더 포함하는 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치.
KR1020230117183A 2023-09-04 2023-09-04 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치 KR102668177B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230117183A KR102668177B1 (ko) 2023-09-04 2023-09-04 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230117183A KR102668177B1 (ko) 2023-09-04 2023-09-04 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102668177B1 true KR102668177B1 (ko) 2024-05-22

Family

ID=91329627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230117183A KR102668177B1 (ko) 2023-09-04 2023-09-04 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102668177B1 (ko)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008110818A (ja) * 2006-10-27 2008-05-15 Fujifilm Corp 感光性ウエブ供給装置及び供給方法
JP2008290863A (ja) * 2007-05-28 2008-12-04 Inoue Kinzoku Kogyo Co Ltd ウエブの突き合わせ繋ぎ方法及びウエブの突き合わせ繋ぎ装置
KR101705191B1 (ko) * 2016-09-21 2017-02-10 (주) 씨오텍 맞대기 이음 방식의 원단 자동연결장치
KR20180068788A (ko) * 2016-12-14 2018-06-22 현대자동차주식회사 롤투롤 피딩 설비의 오토 스플라이싱 장치
KR102136524B1 (ko) 2016-10-20 2020-07-22 주식회사 엘지화학 필름 연결 장치
KR102209233B1 (ko) 2019-08-19 2021-01-29 윤중식 무겹침 방식 원단 연결 장치
KR102484659B1 (ko) 2021-09-15 2023-01-04 주식회사제이에스텍 무기포 필름 연결 장치
JP2023045580A (ja) * 2021-09-22 2023-04-03 株式会社山東鐵工所 ウエブ継ぎ装置
KR20230052226A (ko) 2021-10-12 2023-04-19 주식회사 엘지화학 필름 연결 장치

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008110818A (ja) * 2006-10-27 2008-05-15 Fujifilm Corp 感光性ウエブ供給装置及び供給方法
JP2008290863A (ja) * 2007-05-28 2008-12-04 Inoue Kinzoku Kogyo Co Ltd ウエブの突き合わせ繋ぎ方法及びウエブの突き合わせ繋ぎ装置
KR101705191B1 (ko) * 2016-09-21 2017-02-10 (주) 씨오텍 맞대기 이음 방식의 원단 자동연결장치
KR102136524B1 (ko) 2016-10-20 2020-07-22 주식회사 엘지화학 필름 연결 장치
KR20180068788A (ko) * 2016-12-14 2018-06-22 현대자동차주식회사 롤투롤 피딩 설비의 오토 스플라이싱 장치
KR102209233B1 (ko) 2019-08-19 2021-01-29 윤중식 무겹침 방식 원단 연결 장치
KR102484659B1 (ko) 2021-09-15 2023-01-04 주식회사제이에스텍 무기포 필름 연결 장치
JP2023045580A (ja) * 2021-09-22 2023-04-03 株式会社山東鐵工所 ウエブ継ぎ装置
KR20230052226A (ko) 2021-10-12 2023-04-19 주식회사 엘지화학 필름 연결 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112186272B (zh) 极耳换卷装置及卷绕设备
CN113555610B (zh) 料带匀速卷绕机
KR102599538B1 (ko) 이차전지 전극 제조공정용 와인딩 장치
JPH0549576B2 (ko)
US5975457A (en) Web feeding systems
KR101827204B1 (ko) 롤투시트 풀림공급장치
JPH01127548A (ja) 巻取紙の端末処理方法およびその装置
CN112864477B (zh) 一种卷绕机
CN112467229A (zh) 电芯卷绕装置及方法
CN219009427U (zh) 一种自动换卷设备及卷绕机
EP1380526B1 (en) Web winding method and apparatus therefor
KR102503562B1 (ko) 이차전지의 전극 제조 시 사용되는 전극용 원단의 이송장치
KR102668177B1 (ko) 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치
JPS6218589Y2 (ko)
KR102192068B1 (ko) 리튬이온 배터리 전극판 접착장치의 테이프 자동공급장치
JP2001247237A (ja) ウエブ巻取機
KR102169498B1 (ko) 전극제조장치
KR102661167B1 (ko) 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치
CN208249439U (zh) 柔印机放卷不停机自动接纸装置
EP4049955B1 (en) Automatic replacement apparatus and method for feed material
KR102594981B1 (ko) 이차전지 전극 제조공정용 언와인딩 장치
JP4060732B2 (ja) 巻取り装置
KR20230008266A (ko) 파우치형 이차전지 테이핑 장치용 테이프 공급 유닛
CN212740025U (zh) 一种应用于涂布机的自动换卷装置
CN114314113A (zh) 接带装置及换卷设备

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant