KR102319133B1

KR102319133B1 - Separator withdrawal apparatus

Info

Publication number: KR102319133B1
Application number: KR1020210047113A
Authority: KR
Inventors: 이세용; 전성진
Original assignee: (주)엔에스
Priority date: 2021-04-12
Filing date: 2021-04-12
Publication date: 2021-10-29
Anticipated expiration: 2041-04-12
Also published as: KR20220141210A

Abstract

분리막 인출장치가 개시된다. 본 발명의 분리막 인출장치는, 제1 전극이 적층되는 제1 위치와 제2 전극이 적층되는 제2 위치 사이에서 왕복 이동하게 마련되고 분리막 공급부로부터 공급된 분리막의 일부가 고정되는 스테이지; 및 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이의 이동궤적을 따라 상기 스테이지를 왕복 이동시켜 상기 분리막을 인출하는 스테이지 구동유닛을 포함하며, 상기 이동궤적은, 원호형의 제1 이동궤적; 상기 제1 이동궤적의 일단과 상기 제1 위치 사이를 연결하며 직선형태로 이루어지는 제2 이동궤적; 및 상기 제1 이동궤적의 타단과 상기 제2 위치 사이를 연결하며 직선형태로 이루어지는 제3 이동궤적을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 스테이지 상에 전극을 적층하기 위해 스테이지가 제 1위치와 제2 위치 사이의 이동궤적을 따라 왕복 이동하는동안, 스테이지 상에 전극을 적층하는 전극 공급부로 접근하는 이동궤적의 일부를 직선구간 형태로 적용함으로써, 스테이지상에 다수의 전극과 분리막을 적층하는 동안 전극이 정위치에 안정적으로 적층되도록 할 수 있을 뿐만 아니라 전극, 분리막층의 적층횟수 증가에 따른 스테이지의 전극적층 위치제어를 용이하게 할 수 있다.A separation membrane extraction device is disclosed. The separator drawing apparatus of the present invention includes a stage provided to reciprocate between a first position where a first electrode is stacked and a second location where a second electrode is stacked and to which a part of the separator supplied from the separator supply unit is fixed; and a stage driving unit configured to reciprocate the stage along a movement trajectory between the first position and the second position to draw out the separation film, wherein the movement trajectory includes: a first arc-shaped movement trajectory; a second movement trajectory connected between one end of the first movement trajectory and the first position and formed in a straight line shape; and a third movement trajectory connected between the other end of the first movement trajectory and the second position and formed in a straight line shape. According to the present invention, while the stage reciprocates along the movement trajectory between the first position and the second position in order to stack the electrodes on the stage, a part of the movement trajectory approaching the electrode supply unit for stacking the electrodes on the stage is removed. By applying in the form of a straight section, it is possible not only to ensure that the electrodes are stably stacked in the correct position while stacking a plurality of electrodes and separators on the stage, but also to control the electrode stacking position of the stage according to the increase in the number of stacking of electrodes and separator layers. can be done easily

Description

Separator withdrawal apparatus

본 발명은 스테이지 상에 전극과 분리막층을 교대로 적층하여 이차전지용 전극조립체를 제조하도록 분리막 공급부로부터 분리막을 인출시키는 분리막 인출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a separator withdrawing device for drawing a separator from a separator supply unit to manufacture an electrode assembly for a secondary battery by alternately stacking electrodes and separator layers on a stage.

주지하는 바와 같이, 이차 전지는 일차 전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다.As is well known, secondary batteries, unlike primary batteries, can be recharged, and have been widely researched and developed in recent years due to the possibility of miniaturization and large capacity. As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing.

이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 코인형 전지, 원통형 전지, 각형 전지, 및 파우치형 전지로 분류된다. 이차 전지에서 전지 케이스 내부에 장착되는 전극 조립체는 전극 및 분리막의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자이다.The secondary battery is classified into a coin-type battery, a cylindrical battery, a prismatic battery, and a pouch-type battery according to the shape of the battery case. In a secondary battery, an electrode assembly mounted inside a battery case is a charging/discharging power generating element having a stacked structure of electrodes and a separator.

전극 조립체는 활물질이 도포된 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리 롤(Jellyroll)형, 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형, 및 스택형의 단위 셀들을 긴 길이의 분리필름으로 권취한 스택 앤 폴딩(Stack & Folding)형으로 대략 분류할 수 있다.The electrode assembly is a jelly roll type in which a separator is interposed between a sheet-type positive electrode and a negative electrode coated with an active material, a stack type in which a plurality of positive and negative electrodes are sequentially stacked with a separator interposed therebetween, and a stack type It can be roughly classified into a stack and folding type in which unit cells are wound with a long-length separation film.

여기서, 스택 앤 폴딩형의 전극 조립체에서 분리막이 지그 재그로 폴딩될때, 분리막의 위치별 텐션이 다르기 때문에 통기도 및 함침성 산포에 영향을 미치는 문제가 있다. Here, when the separator is folded in a zigzag manner in the stack-and-folding type electrode assembly, there is a problem in that air permeability and impregnation dispersion are affected because the tension of the separator is different for each position.

덧붙이자면, 분리막 사이로 전극을 스택시키며 분리막을 좌,우로 접어 폴딩하면, 분리막의 가해지는 텐션이 일정하지 않게 되어 분리막에 주름이 발생되는 문제가 있어왔다. 이에 따라, 전극 및 분리막이 불균일하게 적층되어 전극 조립체의 통기도 및 함침성 산포가 높아 결국 이차전지의 성능이 현저히 저하되는 문제가 있다. 이를 보완하기 위해, 분리막 공급부에 공급되는 분리막의 텐션을 일정하게 유지할 수 있는 구성을 적용하기도 하였으나, 이 경우 구성 추가로 인한 제조/관리 비용의 증가가 발생하고 이러한 경우에도 분리막이 분리막 적층을 위한 스테이지 측으로만 이송되지 못하고 텐션 유지를 위해 주기적으로 분리막 공급부 측으로 역 이동할 수 밖에 없는바 역 이동시 분리막이 부분적으로 찢어지거나 스크래치가 발생하는 문제가 생겼다.In addition, when the separator is folded left and right while stacking electrodes between the separators, the tension applied to the separator is not constant, and there has been a problem in that the separator is wrinkled. Accordingly, there is a problem in that the electrode and the separator are non-uniformly stacked, so that the air permeability and impregnation dispersion of the electrode assembly are high, so that the performance of the secondary battery is significantly deteriorated. To compensate for this, a configuration capable of maintaining a constant tension of the separator supplied to the separator supply unit was applied. Since it cannot be transferred only to the side, and has to periodically reverse to the separator supply side to maintain tension, there is a problem in that the separator is partially torn or scratched during reverse movement.

부연하자면, 분리막 공급부의 안내롤러와 접촉하면서 인출된 분리막 부분이 역 이동하여 다시 안내롤러와 재접촉하면서 마찰접촉에 의해 분리막이 쉽게 찢어지거나 스크래치가 발생하여 결국 이차전지 전극조립체의 불량, 품질 저하를 가져오는 심각한 문제가 발생하였다.In other words, the separator part pulled out while in contact with the guide roller of the separator supply unit moves in reverse, and the separator is easily torn or scratched due to frictional contact while re-contacting the guide roller again. A serious problem has arisen.

대한민국 공개특허공보 10-2020-0089452호(2020. 7. 27 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0089452 (published on July 27, 2020)

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스테이지 상에 전극과 분리막층을 교대로 적층하여 이차전지용 전극조립체를 제조하도록 분리막 공급부로부터 분리막을 인출시키는 과정에 분리막이 스테이지 측을 향하는 일방향으로만 이송되도록 하고 역방향 이송이 발생하는 것을 방지할 수 있는 분리막 인출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above-mentioned conventional problems, and in the process of withdrawing the separator from the separator supply unit to manufacture an electrode assembly for a secondary battery by alternately stacking electrodes and separator layers on a stage, the separator faces the stage An object of the present invention is to provide a separation membrane withdrawing device capable of being transferred in only one direction and preventing reverse transfer from occurring.

또한, 본 발명은 스테이지 상에 전극을 적층하기 위해 스테이지가 제 1위치와 제2 위치 사이의 이동궤적을 따라 왕복 이동하는동안, 스테이지 상에 전극을 적층하는 전극 공급부로 접근하는 이동궤적의 일부를 직선구간 형태로 적용함으로써, 스테이지상에 다수의 전극과 분리막을 적층하는 동안 전극이 정위치에 안정적으로 적층되도록 할 수 있는 분리막 인출장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention provides a part of the movement trajectory approaching the electrode supply unit for stacking electrodes on the stage while the stage reciprocates along the movement trajectory between the first and second positions in order to stack the electrodes on the stage. Another object of the present invention is to provide a separator withdrawing device capable of stably stacking electrodes in place while stacking a plurality of electrodes and separators on a stage by applying in the form of a straight section.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 전극이 적층되는 제1 위치와 제2 전극이 적층되는 제2 위치 사이에서 왕복 이동하게 마련되고 분리막 공급부로부터 공급된 분리막의 일부가 고정되는 스테이지; 및 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이의 이동궤적을 따라 상기 스테이지를 왕복 이동시켜 상기 분리막을 인출하는 스테이지 구동유닛을 포함하며, 상기 이동궤적은, 원호형의 제1 이동궤적; 상기 제1 이동궤적의 일단과 상기 제1 위치 사이를 연결하며 직선형태로 이루어지는 제2 이동궤적; 및 상기 제1 이동궤적의 타단과 상기 제2 위치 사이를 연결하며 직선형태로 이루어지는 제3 이동궤적을 포함하는 분리막 인출장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a stage provided to reciprocate between a first position where the first electrode is stacked and a second position where the second electrode is stacked and a part of the separator supplied from the separator supply unit is fixed; and a stage driving unit configured to reciprocate the stage along a movement trajectory between the first position and the second position to draw out the separation film, wherein the movement trajectory includes: a first arc-shaped movement trajectory; a second movement trajectory connected between one end of the first movement trajectory and the first position and formed in a straight line shape; and a third moving trajectory connected between the other end of the first moving trajectory and the second position and having a linear shape is provided.

상기 제2 이동궤적은 상기 제1 위치와 제2 위치를 연결하는 가상의 평면에 대해 수직하도록 상기 제1 위치를 기준으로 하측방향으로 직선형태로 연장되고, 상기 제3 이동궤적은 상기 제1 위치와 제2 위치를 연결하는 가상의 평면에 대해 수직하도록 상기 제2 위치를 기준으로 하측방향으로 직선형태로 연장될 수 있다.The second movement trajectory extends in a straight line downward with respect to the first position so as to be perpendicular to an imaginary plane connecting the first position and the second position, and the third movement trajectory is at the first position. and may extend in a straight line downward with respect to the second position so as to be perpendicular to a virtual plane connecting the second position and the second position.

상기 분리막 공급부의 특정의 분리막 공급포인트는, 상기 제1 위치와 제2 위치를 연결하는 가상의 평면상에 위치하거나 상기 가상의 평면으로부터 이격된 위치에 마련될 수 있다.The specific separation membrane supply point of the separation membrane supply unit may be located on a virtual plane connecting the first position and the second position, or may be provided at a position spaced apart from the virtual plane.

상기 스테이지 구동유닛은, 상기 스테이지 상의 전극 및 분리막 적층상태 변화에 대응하여 상기 제2 이동궤적 및 제3 이동궤적 내에서 상기 스테이지의 이동정지 위치를 가변적으로 조절하도록 상기 스테이지의 이동을 제어할 수 있다.The stage driving unit may control the movement of the stage to variably adjust the movement stop position of the stage within the second movement trajectory and the third movement trajectory in response to a change in the stacking state of the electrode and the separator on the stage. .

상기 스테이지 구동유닛은, 상기 스테이지가 상기 이동궤적을 따라 상기 제1 위치와 제2 위치 사이를 왕복 이동한 횟수, 또는 상기 스테이지 상에 교대로 적층되는 전극과 분리막의 적층 개수를 감지하여 이에 대응하도록, 상기 제2 이동궤적 및 제3 이동궤적 내에서 상기 제1 위치와 제2 위치에 대한 상기 스테이지의 이동 정지위치를 가변적으로 조절할 수 있다.The stage driving unit detects the number of times the stage reciprocates between the first position and the second position along the movement trajectory, or the number of stacks of electrodes and separators alternately stacked on the stage to respond accordingly. , in the second movement trajectory and the third movement trajectory, it is possible to variably adjust a movement stop position of the stage with respect to the first position and the second position.

상기 스테이지 구동유닛은, 상기 스테이지를 지지하도록 스테이지와 결합되는 제1 스테이지 지지부와, 상기 스테이지가 상기 이동궤적을 따라 이동하도록 상기 제1 스테이지 지지부를 이동시키는 왕복이동 구동부와, 상기 제1 스테이지 지지부의 양측으로부터 각각 이격된 위치에 마련되는 가이드 플레이트를 포함하며, 상기 제1 스테이지 지지부와 상기 가이드 플레이트에는 상기 스테이지가 상기 이동궤적을 따라 이동하도록 이동 가이드부가 마련될 수 있다.The stage driving unit may include a first stage support coupled to the stage to support the stage, a reciprocating driving part for moving the first stage support so that the stage moves along the movement trajectory, and the first stage support part. and guide plates provided at positions spaced apart from both sides, and a movement guide portion may be provided on the first stage support portion and the guide plate so that the stage moves along the movement trajectory.

상기 이동 가이드부는, 상기 가이드 플레이트에 상기 이동궤적과 대응하는 형상으로 마련되는 가이드홀 또는 가이드홈; 및 상기 제1 스테이지 지지부의 양측에 각각 서로 대향하는 방향으로 돌출되며 돌출 단부가 상기 가이드홀 또는 가이드홈 내측에 배치 가능한 가이드봉을 포함하며, 상기 가이드봉이 상기 가이드홀 또는 가이드홈을 따라 이동함에 따라, 상기 스테이지는 상기 이동궤적을 따라 왕복 이동할 수 있다.The movement guide unit may include: a guide hole or guide groove provided on the guide plate in a shape corresponding to the movement trajectory; and guide rods protruding in opposite directions on both sides of the first stage support part and having protruding ends disposed inside the guide hole or guide groove, wherein the guide rod moves along the guide hole or guide groove. , the stage may reciprocate along the movement trajectory.

상기 스테이지 구동유닛은, 상기 제1 스테이지 지지부가 상하 방향으로 이동 가능하도록 상기 제1 스테이지 지지부와 결합되고, 상기 왕복이동 구동부에 의해 상기 상하 방향과 수직 교차하는 방향으로 이동 가능하게 마련되는 제2 스테이지 지지부를 더 포함하며, 상기 왕복이동 구동부의 구동에 의해 상기 제1 및 제2 스테이지 지지부가 동시에 이동하면서 상기 스테이지가 상기 이동궤적을 따라 왕복 이동할 수 있다.The stage driving unit is coupled to the first stage support so that the first stage support is movable in a vertical direction, and a second stage is provided to be movable in a direction perpendicular to the vertical direction by the reciprocating driving part. It further includes a support part, and the first and second stage support parts are simultaneously moved by the driving of the reciprocating driving part so that the stage can reciprocate along the movement trajectory.

상기 스테이지 구동유닛은, 상기 제2 이동궤적과 제3 이동궤적 내에서 상기 스테이지의 이동 정지위치를 조절하도록, 상기 왕복이동 구동부의 구동을 제어하여 상기 가이드홀 또는 가이드홈 내에서 상기 가이드봉의 이동 정위치를 가변적으로 조절하는 스테이지 위치정지 제어부를 더 포함할 수 있다.The stage driving unit controls the driving of the reciprocating driving unit to adjust the movement stop position of the stage within the second movement trajectory and the third movement trajectory to move the guide rod within the guide hole or guide groove. It may further include a stage position stop control unit for variably adjusting the position.

상기 스테이지 구동유닛은, 상기 스테이지가 상기 이동궤적을 따라 상기 제1 위치와 제2 위치 사이를 왕복 이동한 횟수, 또는 상기 스테이지 상에 교대로 적층되는 전극과 분리막의 적층 개수를 감지하는 스테이지 상태감지부를 더 포함하고, 상기 스테이지 위치정지 제어부는 상기 스테이지 상태감지부의 감지값을 전달받아 상기 왕복이동 구동부의 구동을 제어할 수 있다.The stage driving unit is configured to detect the number of times the stage reciprocates between the first position and the second position along the movement trajectory, or the number of stacked electrodes and separators alternately stacked on the stage. The unit may further include, wherein the stage position stop control unit receives the sensing value of the stage state sensing unit to control the driving of the reciprocating driving unit.

상기 가이드홀 또는 가이드홈의 내측면에 접촉 가능한 상기 가이드봉의 외면에는 구름롤러가 마련될 수 있다.A rolling roller may be provided on the outer surface of the guide rod contactable with the inner surface of the guide hole or guide groove.

상기 이동 가이드부는, 일단은 상기 가이드 플레이트에 고정되고 타단은 상기 가이드봉에 연결되어 상기 가이드봉이 이동하는 동안 상기 가이드봉을 탄성적으로 지지하는 탄성수단을 더 포함할 수 있다.The movement guide unit may further include elastic means having one end fixed to the guide plate and the other end connected to the guide rod to elastically support the guide rod while the guide rod moves.

상기에서 설명한 본 발명의 분리막 인출장치에 의하면, 스테이지 상에 전극을 적층하기 위해 스테이지가 제 1위치와 제2 위치 사이의 이동궤적을 따라 왕복 이동하는동안, 스테이지 상에 전극을 적층하는 전극 공급부로 접근하는 이동궤적의 일부를 직선구간 형태로 적용함으로써, 스테이지상에 다수의 전극과 분리막을 적층하는 동안 전극이 정위치에 안정적으로 적층되도록 할 수 있을 뿐만 아니라 전극, 분리막층의 적층횟수 증가에 따른 스테이지의 전극적층 위치제어를 용이하게 할 수 있다.According to the separator drawing apparatus of the present invention described above, while the stage reciprocates along the movement trajectory between the first position and the second position to stack the electrodes on the stage, the electrode supply unit for stacking the electrodes on the stage By applying a part of the approaching movement trajectory in the form of a straight section, it is possible not only to ensure that the electrodes are stably stacked in place while stacking a plurality of electrodes and separators on the stage, but also to increase the number of stacking of electrodes and separator layers. It is possible to easily control the position of the electrode stacking on the stage.

또한, 분리막 공급부로부터 분리막을 인출하여 스테이지 상으로 공급하면서 스테이지 상에 전극과 분리막층을 교대로 적층하여 이차전지용 전극조립체를 제조할때, 작업이 이루어지는 동안 인출되는 분리막이 항시 스테이지 측으로만 인출되도록 하고 분리막 공급부 측으로는 이송되지 않도록 함으로써, 분리막 공급부 측으로 분리막을 이송하여 분리막을 리와인딩(rewinding)하기 위한 별도의 구성이 필요하지 않으므로 전체 분리막 공급부의 구조를 단순화하고 제작 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 리와인딩시 분리막이 찢어지거나 스크래치가 발생하는 것을 방지할 수 있다.In addition, when manufacturing an electrode assembly for a secondary battery by alternately stacking electrodes and separator layers on the stage while withdrawing the separator from the separator supply unit and supplying it onto the stage, the separator drawn out during the operation is always drawn out only to the stage side, By preventing the transfer to the separator supply side, a separate configuration for rewinding the separation membrane by transferring the separation membrane to the separation membrane supply side is not required. It is possible to prevent the separation membrane from being torn or scratched during winding.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치를 통해 스테이지가 이동궤적을 따라 이동하는 상태를 나타내는 도면,
도 3은 이차전지 전극조립체를 나타내는 단면도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치를 통해 스테이지가 이동궤적을 따라 이동하는 동안 분리막 공급포인트와 제1 스테이지 위치, 제2 스테이지 위치간의 사이거리가 점차적으로 증가하는 상태를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치의 스테이지와 스테이지 구동유닛을 나타내는 사시도,
도 7은 도 6의 정면도,
도 8은 도 6의 평면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치의 스테이지 구동유닛의 가이드 플레이트를 따라 가이드봉이 이동하는 모습을 나타내는 도면,
도 10은 도 6에서 가이드 플레이트와 제1 및 제2 연결플레이트가 제거된 상태를 나타내는 사시도,
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치의 스테이지 구동유닛에서 가이드봉이 가이드홀을 따라 이동하면서 스테이지가 이동하는 상태를 나타내는 도면,
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치의 스테이지 구동유닛의 일 변형예를 나타내는 도면,
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치에서 제2 및 제3 이동궤적이 마련되지 않는 경우의 전극 적층상태를 나타내는 도면,
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치에서 가이드봉의 위치제어를 위한 제어관계를 나타내는 블록도,
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치에서 스테이지 상의 전극 적층상태 변화에 따른 가이드봉의 위치 제어를 나타내는 도면이다.1 and 2 are views showing a state in which a stage moves along a movement trajectory through a separator pull-out device according to an embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view showing a secondary battery electrode assembly;
4 and 5 show a state in which the distance between the separation membrane supply point, the first stage position, and the second stage position gradually increases while the stage moves along the movement trajectory through the separation membrane withdrawing device according to the embodiment of the present invention. drawing showing,
6 is a perspective view showing a stage and a stage driving unit of the separation membrane extractor according to an embodiment of the present invention;
7 is a front view of FIG. 6;
Fig. 8 is a plan view of Fig. 6;
9 is a view showing a state in which the guide rod moves along the guide plate of the stage driving unit of the separation membrane draw-out device according to an embodiment of the present invention;
10 is a perspective view showing a state in which the guide plate and the first and second connection plates are removed in FIG. 6;
11 and 12 are views showing a state in which the stage moves while the guide rod moves along the guide hole in the stage driving unit of the separation membrane draw-out device according to the embodiment of the present invention;
13 is a view showing a modified example of the stage driving unit of the separation membrane draw-out apparatus according to an embodiment of the present invention;
14 is a view showing an electrode stacked state in a case in which second and third movement trajectories are not provided in the separator withdrawing apparatus according to an embodiment of the present invention;
15 is a block diagram showing a control relationship for position control of a guide rod in a separation membrane draw-out apparatus according to an embodiment of the present invention;
16 is a view showing control of the position of the guide rod according to the change in the electrode stacked state on the stage in the separator draw-out device according to the embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and the scope of the invention to those of ordinary skill in the art will be completely It is provided to inform you. In the drawings, like reference numerals refer to like elements.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분리막 인출장치는 스테이지 상에 전극을 적층하기 위해 스테이지가 제 1위치와 제2 위치 사이의 이동궤적을 따라 왕복 이동하는동안, 스테이지 상에 전극을 적층하는 전극 공급부로 접근하는 이동궤적의 일부를 직선구간 형태로 적용함으로써, 스테이지상에 다수의 전극과 분리막을 적층하는 동안 전극이 정위치에 안정적으로 적층되도록 할 수 있을 뿐만 아니라 전극, 분리막층의 적층횟수 증가에 따른 스테이지의 전극적층 위치제어를 용이하게 할 수 있다.The separator draw-out device according to a preferred embodiment of the present invention is an electrode supply unit for stacking electrodes on a stage while the stage reciprocates along a movement trajectory between a first position and a second position in order to stack electrodes on a stage. By applying a part of the approaching movement trajectory in the form of a straight section, it is possible not only to ensure that the electrodes are stably stacked in place while stacking a plurality of electrodes and separators on the stage, but also to increase the number of stacking of electrodes and separator layers. It is possible to easily control the position of the electrode stacking on the stage.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치는 분리막 공급부로부터 분리막을 인출하여 스테이지 상으로 공급하면서 스테이지 상에 복수의 전극과 분리막을 교대로 적층하여 이차전지용 전극조립체를 제조할때, 작업이 이루어지는 동안 분리막 공급부로부터 인출되는 분리막이 항시 스테이지를 향하는 일방향으로만 이송되도록 하고 분리막 공급부를 향하는 역방향으로는 이송되지 않도록 이루어진다. 따라서, 분리막 공급부 측으로 분리막을 이송하여 분리막을 리와인딩(rewinding)하기 위한 별도의 구성이 필요하지 않으므로 전체 분리막 공급부의 구조를 단순화하고 제작 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 리와인딩시 분리막이 찢어지거나 스크래치가 발생하는 것을 방지하여 전극조립체의 불량 발생율을 획기적으로 저감할 수 있다.In addition, the separator extractor according to an embodiment of the present invention draws the separator from the separator supply unit and supplies it onto the stage while alternately stacking a plurality of electrodes and separators on the stage to manufacture an electrode assembly for a secondary battery. During the process, the separation membrane drawn out from the separation membrane supply unit is always transported in one direction toward the stage and not in the reverse direction toward the separation membrane supply unit. Therefore, since there is no need for a separate configuration for rewinding the separator by transferring the separator to the separator supply side, it is possible to simplify the structure of the entire separator supply part and reduce manufacturing costs, as well as torn or scratch the separator during rewinding. By preventing the occurrence of defects, the rate of occurrence of defects in the electrode assembly can be dramatically reduced.

이하, 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

도 1, 도 2 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 분리막 인출장치는 이차전지 제조용 전극조립체를 제조하기 위해 분리막 공급부(20)로부터 분리막(10)을 인출하는 것으로서, 스테이지(100) 및 스테이지 구동유닛(200)을 포함한다.As shown in FIGS. 1, 2 and 6, the separator extracting device according to an embodiment of the present invention draws out the separator 10 from the separator supply unit 20 to manufacture an electrode assembly for manufacturing a secondary battery, and a stage 100 and a stage driving unit 200 .

각 구성에 대해 상세하게 설명하기 전에, 스테이지(100) 상에서 제조되는 전극조립체(80)에 대해 먼저 간략하게 설명한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 전극조립체(80)는 최하층부터 상측으로 전극층(81)과 분리막층(82)이 교대로 적층되어 최종적으로는 분리막(10)의 베이스층(83), 전극층(81), 분리막층(82), 전극층(81),..., 분리막의 최상층(84)이 적층된 구조로 이루어진다. 구체적으로, 도 1, 도 3에 도시한 바와 같이, 분리막(10)의 베이스층(83)이 스테이지(100)의 상면에 진공 흡착 등의 방법을 통해 고정된 상태에서 스테이지가 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이를 왕복 이동하고 각각의 위치에서 제1 전극(60)과 제2 전극(70)이 적층됨으로써 전극조립체(80)가 제조된다. Before describing each configuration in detail, the electrode assembly 80 manufactured on the stage 100 will be briefly described first. As shown in FIG. 3 , in the electrode assembly 80 , the electrode layer 81 and the separator layer 82 are alternately stacked from the bottom layer to the top, and finally the base layer 83 of the separator 10, the electrode layer 81 ), the separator layer 82, the electrode layer 81, ..., the uppermost layer 84 of the separator is laminated. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 3 , in a state in which the base layer 83 of the separation membrane 10 is fixed to the upper surface of the stage 100 through a method such as vacuum adsorption, the stage is moved to the first position P1 ) and the second position P2, and the first electrode 60 and the second electrode 70 are stacked at each position, whereby the electrode assembly 80 is manufactured.

먼저, 도 1, 도 2에 도시한 바와 같이, 스테이지(100)는 제1 전극(60, 양전극)이 적층되는 제1 위치(P1)와 제2 전극(70, 음전극)이 적층되는 제2 위치(P2) 사이에서 왕복 이동하게 마련되고, 분리막 공급부(20)로부터 공급된 분리막(10)의 일부(단부 영역)를 그 상부면에 진공 흡착 등의 방법을 통해 고정하도록 별도의 진공흡착구조(미도시)가 마련된다.First, as shown in FIGS. 1 and 2 , the stage 100 has a first position P1 in which the first electrode 60 (positive electrode) is stacked and a second position P1 in which the second electrode 70 (negative electrode) is stacked. A separate vacuum adsorption structure (not shown) provided to reciprocate between (P2) and to fix a part (end region) of the separator 10 supplied from the separator supply unit 20 to its upper surface through a method such as vacuum adsorption. city) is provided.

분리막 공급부(20)는 분리막 원단이 권취되는 권취롤러(21), 서로 이격되게 한 쌍으로 이루어져 사이 틈으로 분리막(10)의 인출을 안내하는 한 쌍의 안내롤러(22), 권취롤러(21)와 안내롤러(22) 사이에 마련되어 분리막의 공급 경로를 가이드하는 가이드롤러(23)를 포함한다.Separation membrane supply unit 20 consists of a winding roller 21 on which the separation membrane fabric is wound, a pair of spaced apart guide rollers 22 for guiding the withdrawal of the separation membrane 10 through a gap between them, and a winding roller 21 and a guide roller 23 provided between the guide roller 22 and guiding the supply path of the separation membrane.

스테이지 구동유닛(200)은 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이의 이동궤적(C)을 따라 스테이지(100)를 왕복 이동시켜 분리막(10)이 스테이지를 따라 추종하면서 이동하도록 분리막을 인출하며, 세부 구성에 대한 설명은 후술한다.The stage driving unit 200 reciprocates the stage 100 along the movement trajectory C between the first position P1 and the second position P2 so that the separation membrane 10 moves while following the stage. , and the detailed configuration will be described later.

본 발명은 전술한 바와 같이, 전극조립체(80) 제조가 이루어지는 동안 분리막 공급부(20)로부터 인출되는 분리막(10)이 항시 스테이지(100)를 향하는 일방향으로만 이송되도록 스테이지(100)의 이동궤적(C)이 특정된다. 여기서, 이동궤적(C)은 분리막 공급부(20)로부터 인출되는 분리막(10)이 일정의 장력을 유지하는 상태로 항시 스테이지 측의 일방향으로만 이송되도록 특정된다.As described above, in the present invention, the movement trajectory ( C) is specified. Here, the movement trajectory C is specified such that the separation membrane 10 drawn out from the separation membrane supply unit 20 is always transported in only one direction on the stage side while maintaining a constant tension.

부연하자면, 본 발명의 실시예에서 이동궤적(C)은 스테이지 구동유닛(200)의 구동에 의해 스테이지(100)가 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이를 왕복 이동하는 동안, 분리막 공급부(20)로부터 인출되는 분리막(10)이 스테이지(100)로부터 분리막 공급부(20) 측을 향하는 역방향으로는 전혀 이송되지 않고 분리막 공급부(20)로부터 스테이지(100)를 향하는 일방향으로만 이송되도록 이루어진다.In other words, in the embodiment of the present invention, the movement trajectory C is performed while the stage 100 reciprocates between the first position P1 and the second position P2 by the driving of the stage driving unit 200, The separation membrane 10 drawn out from the separation membrane supply unit 20 is not transferred from the stage 100 in the reverse direction toward the separation membrane supply unit 20 side at all, but is transferred from the separation membrane supply unit 20 toward the stage 100 in only one direction. is done

이와 같이, 이차전지용 전극조립체의 제조가 이루어지는 동안 분리막(10)이 일방향으로만 인출됨으로써, 분리막 공급부(20)의 구성 간소화에 따른 제조/관리비용 절감을 가져올 수 있을 뿐만 아니라 분리막(10)의 인출을 위해 분리막이 안내롤러(22) 등과 일차접촉한 후 재접촉되는 것을 방지하여 분리막이 찢어지거나 스크래치가 발생하는 것을 억제할 수 있다.In this way, since the separator 10 is drawn out in only one direction while the electrode assembly for a secondary battery is manufactured, it is possible to reduce manufacturing/management costs due to the simplified configuration of the separator supply unit 20 as well as to take out the separator 10 For this purpose, it is possible to prevent the separation membrane from being in contact with the guide roller 22 and the like and then from re-contacting, thereby preventing the separation membrane from being torn or scratched.

부연하자면, 전극조립체의 제조가 이루어지는 동안 분리막 공급부(20), 즉 안내롤러(22)와 스테이지(100) 간의 사이 간격이 감소하는 구간이 주기적으로 발생하는 경우, 인출되는 분리막(10)의 장력 유지를 위해 분리막을 주기적으로 분리막 공급부(20), 구체적으로 가이드롤러(23) 측으로 당겨줘야 하는 구성이 필요하게 된다. 그러나, 본 발명은 이와 같이 분리막 공급부(20), 즉 안내롤러(22)와 스테이지(100) 간의 사이 간격이 감소하는 구간이 발생하는 것을 방지하고 분리막(10)이 항시 스테이지를 향하는 일방향으로만 이송되도록 함으로써 전술한 추가 구성이 필요하지 않다.In other words, when a section in which the interval between the separator supply unit 20 , that is, the guide roller 22 and the stage 100 decreases, periodically occurs while the electrode assembly is manufactured, the tension of the separator 10 drawn out is maintained For this purpose, it is necessary to periodically pull the separation membrane toward the separation membrane supply unit 20 , specifically, the guide roller 23 . However, the present invention prevents the occurrence of a section in which the interval between the separation membrane supply unit 20, that is, the guide roller 22 and the stage 100, decreases, and the separation membrane 10 is always transported in one direction toward the stage. By doing so, the additional configuration described above is not required.

이하, 스테이지(100)의 이동궤적(C)에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the movement trajectory C of the stage 100 will be described in detail.

도 4, 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 스테이지(100) 상의 설정된 제1 스테이지 위치(S1)와 분리막 공급부(20), 구체적으로 후술하는 분리막 공급포인트(SP)의 사이거리는 스테이지(100)가 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 이동하는 동안 점차적으로 증가하도록 이루어진다. 예를 들어, 제1 스테이지 위치(S1)와 분리막 공급포인트(SP)의 사이거리는 L1, L2, L3, L4와 같이 서로 동일하지 않고 증가하게 된다.4 and 5, in the embodiment of the present invention, between the set first stage position S1 on the stage 100 and the separation membrane supply unit 20, specifically a separation membrane supply point SP, which will be described later. The distance is made to gradually increase while the stage 100 moves from the first position P1 to the second position P2. For example, the distance between the first stage position S1 and the separation membrane supply point SP is not equal to each other, such as L1, L2, L3, and L4, but increases.

여기서, 제1 스테이지 위치(S1)는 분리막(10)을 제1 전극(60)과 더불어 제1 전극 및 분리막 고정부(40)를 통해 가압 고정하도록 설정된 제1 전극 및 분리막 고정 위치이다. 한편, 스테이지(100)가 제1 위치와 제2 위치 사이를 다수회 반복 이동했을때 제1 전극 및 분리막 고정부(40)는 복수의 제1 전극(60), 제2 전극(70), 분리막을 상측에서 가압 고정함은 물론이다.Here, the first stage position S1 is a fixing position of the first electrode and the separator set to press and fix the separator 10 together with the first electrode 60 through the first electrode and the separator fixing part 40 . On the other hand, when the stage 100 is repeatedly moved between the first position and the second position a plurality of times, the first electrode and the separator fixing unit 40 have a plurality of first electrodes 60 , the second electrode 70 , and the separator Of course, the pressure is fixed from the upper side.

도 4, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 전극 및 분리막 고정부(40)는 스테이지(100) 상에 적층된 분리막층과 전극층을 상측에서 하측으로 가압하여 고정하는 것으로서, 스테이지(100)가 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 이동하는 동안 분리막층과 전극층의 정렬상태가 해제되는 것을 방지하도록 이루어진다. As shown in Figures 4 and 5, the first electrode and the separator fixing unit 40 is to press and fix the separator layer and the electrode layer stacked on the stage 100 from the top to the bottom, the stage 100 is It is made to prevent the separation of the alignment state of the separator layer and the electrode layer while moving from the first position (P1) to the second position (P2).

제1 전극 및 분리막 고정부(40)는 작업이 이루어지는 동안 스테이지(100) 상에 현재 적층된 분리막층과 전극층의 최상측을 하측으로 가압 고정할 수 있는 것이라면 어떠한 구조가 적용되어도 무방하고, 예를 들면 실린더-가압판 구조, 모터-래크-가압판 구조 등 다양하게 적용 가능하다.The first electrode and the separator fixing unit 40 may have any structure as long as it can press and fix the uppermost side of the currently stacked separator layer and the electrode layer on the stage 100 to the lower side while the operation is being performed, for example, For example, it can be applied in various ways, such as cylinder-pressure plate structure, motor-rack-pressure plate structure, etc.

본 발명의 실시예에서, 제1 스테이지 위치(S1)는 후술하는 바와 같이 스테이지(100)의 이동궤적 회전 중심축 방향으로 바라보고 스테이지(100)가 제1 위치(P1)에 있을때, 분리막 공급부(20)와 상대적으로 가까운 위치인 스테이지(100)의 일측 단부 영역에 마련된다.In an embodiment of the present invention, the first stage position (S1) is viewed in the direction of the central axis of rotation of the movement trajectory of the stage 100, and when the stage 100 is in the first position (P1), the separation membrane supply unit ( 20) and is provided on one end region of the stage 100, which is a relatively close position.

여기서, 제1 전극 및 분리막 고정부(40)는 스테이지(100)의 일측 단부 영역에 서로 마주보게 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 전극 및 분리막 고정부(40)는 현재 스테이지(100)상에 적층되어 있는 전극층과 분리막층의 최상측을 하측으로 가압 고정하는 고정가압플레이트(미도시와, 고정가압플레이트(미도시)를 승강시킴과 더불어 스테이지(100) 측으로 접근 또는 이격시킬 수 있는 고정가압플레이트 구동부(미도시)를 포함한다.Here, the first electrode and the separator fixing part 40 may be formed as a pair in one end region of the stage 100 to face each other. In addition, the first electrode and the separator fixing part 40 is a fixed pressing plate (not shown, and a fixed pressing plate (not shown) for pressing and fixing the uppermost side of the electrode layer and the separator layer stacked on the current stage 100 to the lower side). ) includes a fixed pressure plate driving unit (not shown) that can be approached or spaced apart from the stage 100 side as well as elevating it.

여기서, 고정가압플레이트 구동부(미도시)는 복수의 실린더를 포함하는 구조가 적용 가능하며, 이러한 실린더를 적용하여 고정가압플레이트를 대략 X방향, Z방향으로 반복 이송시키는 것은 당업자에게 자명한 바 구체적인 구조에 대한 설명은 생략한다. 고정가압플레이트 구동부(미도시)는 실린더 외에 모터-래크 등을 포함한 구조로도 적용 가능하고, 이외에도 고정가압플레이트를 X, Z방향으로 이동시킬 수 있는 것이라면 어떠한 구조로도 적용 가능하다.Here, the fixed pressure plate driving unit (not shown) is applicable to a structure including a plurality of cylinders, and it is obvious to those skilled in the art to repeatedly transfer the fixed pressure plate in approximately X and Z directions by applying such a cylinder. A description will be omitted. The fixed pressure plate driving unit (not shown) can be applied to a structure including a motor-rack, etc. in addition to the cylinder, and in addition, any structure can be applied as long as the fixed pressure plate can be moved in the X and Z directions.

따라서, 제1 전극 및 분리막 고정부(40)에 의해 전극층과 분리막층의 일측 단부 영역이 가압 고정된 상태에서, 스테이지 구동유닛(200)의 구동을 통해 스테이지(100)가 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 이동하는 동안 제1 스테이지 위치(S1)와 분리막 공급부(20)의 사이거리는 점차적으로 증가한다. Accordingly, in a state in which one end region of the electrode layer and the separator layer is pressed and fixed by the first electrode and the separator fixing unit 40 , the stage 100 is moved to the first position P1 by driving the stage driving unit 200 . While moving from the to the second position P2, the distance between the first stage position S1 and the separation membrane supply unit 20 is gradually increased.

여기서, 도 4, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 스테이지 위치(S1)와 분리막 공급부(20)의 사이거리는, 분리막(10)이 분리막 공급부(20)로부터 인출된 특정의 분리막 공급포인트(SP)와 제1 스테이지 위치(S1)의 사이거리로 적용 가능하고, 일 예로 특정의 분리막 공급포인트(SP)는 분리막(10)이 한 쌍의 안내롤러(22)를 통과한 직후 지점으로 적용될 수 있다.Here, as shown in FIGS. 4 and 5 , the distance between the first stage position S1 and the separation membrane supply unit 20 is a specific separation membrane supply point SP from which the separation membrane 10 is drawn from the separation membrane supply unit 20 . ) and the first stage position S1, as an example, a specific separation membrane supply point SP may be applied as a point immediately after the separation membrane 10 passes through a pair of guide rollers 22. .

마찬가지로, 본 발명의 실시예에서, 스테이지(100) 상의 설정된 제2 스테이지 위치(S2)와 분리막 공급부(20)의 사이거리는 스테이지(100)가 제2 위치(P2)에서 제1 위치(P1)로 이동하는 동안 점차적으로 증가하도록 이루어진다.Similarly, in the embodiment of the present invention, the distance between the set second stage position S2 on the stage 100 and the separation membrane supply unit 20 is the stage 100 from the second position P2 to the first position P1. It is made to increase gradually during movement.

여기서, 제2 스테이지 위치(S2)는 분리막(10)을 다수의 제1 전극(60), 제2 전극(70)과 더불어 제2 전극 및 분리막 고정부(50)를 통해 가압 고정하도록 설정된 제2 전극 및 분리막 고정 위치이다.Here, the second stage position S2 is a second set to press and fix the separator 10 through the second electrode and the separator fixing part 50 together with the plurality of first electrodes 60 and the second electrode 70 . This is the electrode and separator fixing position.

제2 전극 및 분리막 고정부(50)는 스테이지(100) 상에 적층된 분리막층과 전극층을 상측에서 하측으로 가압하여 고정하는 것으로서, 스테이지(100)가 제2 위치(P2)에서 제1 위치(P1)로 이동하는 동안 분리막층과 전극의 정렬상태가 해제되는 것을 방지하도록 이루어진다.The second electrode and the separator fixing part 50 is fixed by pressing the separator layer and the electrode layer stacked on the stage 100 from the top to the bottom, and the stage 100 is moved from the second position P2 to the first position ( It is made to prevent the separation of the alignment state of the separator layer and the electrode while moving to P1).

이러한 제2 전극 및 분리막 고정부(50)는 제1 전극 및 분리막 고정부(40)와 실질적인 구조는 동일하고 설치 위치에 있어 차이가 있다. 본 발명의 실시예에서, 제2 스테이지 위치(S2)는 후술하는 바와 같이 스테이지(100)의 원호 궤적 회전 중심축 방향으로 바라보고 스테이지(100)가 제2 위치(P2)에 있을때, 분리막 공급부(20)와 상대적으로 가까운 위치인 스테이지(100)의 타측 단부 영역에 마련된다.The second electrode and the separator fixing part 50 have substantially the same structure as the first electrode and the separator fixing part 40, but there is a difference in the installation position. In an embodiment of the present invention, the second stage position S2 is viewed in the direction of the circular arc trajectory of the stage 100 in the direction of the central axis of rotation, and when the stage 100 is in the second position P2, the separation membrane supply unit ( 20) and is provided on the other end region of the stage 100, which is a relatively close position.

따라서, 스테이지(100)는 제2 위치(P2)에서 분리막층(82) 상측에 제2 전극(70)이 적층되고 제2 전극 및 분리막 고정부(50)에 의해 전극과 분리막층의 타측 단부 영역이 가압 고정된 상태에서, 스테이지 구동유닛(200)의 구동을 통해 제1 위치(P1)로 이동하게 되며 제2 위치(P2)에서 제1 위치(P1)로 이동하는 동안 제2 스테이지 위치(S2)와 분리막 공급부(20)의 사이거리는 점차적으로 증가한다.Accordingly, in the stage 100 , the second electrode 70 is stacked on the upper side of the separator layer 82 at the second position P2 , and the second electrode and the separator fixing part 50 provide an electrode and the other end region of the separator layer. In this pressurized and fixed state, the stage driving unit 200 is driven to move to the first position P1, and while moving from the second position P2 to the first position P1, the second stage position S2 ) and the distance between the separator supply unit 20 is gradually increased.

여기서, 제2 스테이지 위치(S2)와 분리막 공급부(20)의 사이거리는, 분리막(10)이 분리막 공급부(20)로부터 인출된 특정의 분리막 공급포인트(SP)와 제2 스테이지 위치(S2)의 사이거리로 적용 가능하다.Here, the distance between the second stage position S2 and the separation membrane supply unit 20 is between a specific separation membrane supply point SP from which the separation membrane 10 is withdrawn from the separation membrane supply unit 20 and the second stage position S2 . Applicable to distance.

본 발명의 실시예에서, 도 1에 도시한 바와 같이, 스테이지(100)의 이동궤적(C)은 원호형의 제1 이동궤적(C1), 제2 이동궤적(C2) 및 제3 이동궤적(C3)을 포함한다.In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1 , the movement trajectory C of the stage 100 is an arc-shaped first movement trajectory C1, a second movement trajectory C2, and a third movement trajectory ( C3).

여기서, 제2 이동궤적(C2)은 제1 이동궤적(C1)의 일단과 제1 위치(P1) 사이를 연결하며 직선형태로 이루어지고, 제3 이동궤적(C3)은 제1 이동궤적(C1)의 타단과 제2 위치(P2) 사이를 연결하며 직선형태로 이루어진다.Here, the second movement trajectory C2 connects between one end of the first movement trajectory C1 and the first position P1 and is formed in a straight line, and the third movement trajectory C3 is the first movement trajectory C1 ) is connected between the other end and the second position P2 and is formed in a straight line.

덧붙이자면, 제2 이동궤적(C2)은 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)를 연결하는 가상의 평면에 대해 수직하도록 제1 위치(P1)를 기준으로 하측방향으로 직선형태로 연장되고, 제3 이동궤적(C3)은 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)를 연결하는 가상의 평면에 대해 수직하도록 제2 위치(P2)를 기준으로 하측방향으로 직선형태로 연장된다. 이러한 제2 이동궤적과 제3 이동궤적의 길이는 최종 제품인 전극조립체의 두께에 대응하도록 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 전극조립체의 두께보다 일정이상 크게 적용 가능하다.In addition, the second movement trajectory C2 extends in a straight line downward with respect to the first position P1 so as to be perpendicular to the virtual plane connecting the first position P1 and the second position P2. and the third movement trajectory C3 extends in a downward direction with respect to the second position P2 so as to be perpendicular to the virtual plane connecting the first position P1 and the second position P2. . The lengths of the second movement trajectory and the third movement trajectory are preferably made to correspond to the thickness of the electrode assembly, which is the final product, and may be applied to be larger than the thickness of the electrode assembly by a certain amount or more.

이와 같이 이동궤적(C)이 이루어지는 상태에서, 스테이지(100)의 왕복 이동시 분리막(10)이 항시 스테이지(100) 측을 향하는 일방향으로만 공급되도록, 도 1에 도시한 바와 같이, 특정의 분리막 공급포인트(SP)는 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)를 연결하는 가상의 평면상에 위치하거나 가상의 평면으로부터 이동궤적(C)에 대해 멀어지는 방향으로 이격된 위치에 마련되는 것이 바람직하다.In the state in which the movement trajectory C is formed in this way, when the stage 100 reciprocates, the separation membrane 10 is always supplied in only one direction toward the stage 100 side, as shown in FIG. 1 , a specific separation membrane is supplied. The point SP is preferably located on a virtual plane connecting the first position P1 and the second position P2 or is provided at a position spaced apart from the virtual plane in a direction away from the movement trajectory C. do.

만약, 특정의 분리막 공급포인트(SP)가 도면과 달리 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)를 연결하는 가상의 평면으로부터 이동궤적(C)에 대해 가까워지는 방향으로 이격된 위치에 마련된다면, 스테이지(100)가 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2), 제2 위치(P2)에서 제1 위치(P1)로 이동하는 동안 분리막 공급부(20)로부터 인출되는 분리막(10)이 일정 이상의 장력을 유지하지 못하고 분리막에 작용하는 장력이 감소하는 구간이 발생하게 된다. 이와 같이 분리막에 작용하는 장력이 감소하는 구간을 스테이지가 이동할 때 장력 보정을 위해 분리막 공급부(20)에 분리막을 일정이상 당길 수 있는 구성이 필요하게 되며, 이 경우 역방향으로 이송되는 얇은 박막 형태의 분리막(10)과 안내롤러(22) 사이의 재접촉을 통해 분리막에 스크래치가 발생할 수 있는 문제가 있다.If, unlike the drawing, a specific separation membrane supply point SP is provided at a position spaced apart from the virtual plane connecting the first position P1 and the second position P2 in a direction closer to the movement trajectory C If so, the separation membrane 10 drawn out from the separation membrane supply unit 20 while the stage 100 moves from the first position P1 to the second position P2, and from the second position P2 to the first position P1. A section in which the tension acting on the separation membrane decreases without maintaining the tension above a certain level occurs. As described above, when the stage moves in the section where the tension acting on the separator is reduced, it is necessary to have a configuration that can pull the separator more than a certain amount to the separator supply unit 20 to correct the tension. There is a problem in that the separator may be scratched through the re-contact between (10) and the guide roller (22).

그러나, 본 발명은 전술한 바와 같이, 특정의 분리막 공급포인트(SP)가 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)를 연결하는 가상의 평면상에 위치하거나 가상의 평면으로부터 이동궤적(C)에 대해 멀어지는 방향으로 이격된 위치에 마련됨에 따라, 분리막(10)이 항시 스테이지(100) 측을 향하는 일방향으로만 이송될 수 있고 역방향 이동에 따른 분리막의 스크래치, 파단 발생 등을 방지할 수 있다.However, in the present invention, as described above, a specific separation membrane supply point SP is located on an imaginary plane connecting the first position P1 and the second position P2 or a movement trajectory C from the imaginary plane. ), the separation membrane 10 can always be transported in only one direction toward the stage 100 side, and scratches and breakage of the separation membrane due to reverse movement can be prevented. .

다음, 도 6 내지 도 12에 도시한 바와 같이, 스테이지 구동유닛(200)은 스테이지(100)를 제1 내지 제3 이동궤적(C1, C2, C3)으로 이루어지는 이동궤적(C)을 따라 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이를 이동시키는 것으로서, 제1 스테이지 지지부(210), 제2 스테이지 지지부(220), 왕복이동 구동부(230) 및 가이드 플레이트(240)를 포함한다.Next, as shown in FIGS. 6 to 12 , the stage driving unit 200 moves the stage 100 along the first to third moving trajectories C1, C2, and C3 along the first moving trajectory C. It moves between the position P1 and the second position P2 , and includes a first stage support part 210 , a second stage support part 220 , a reciprocating driving part 230 , and a guide plate 240 .

도 6 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 스테이지 지지부(210)는 스테이지(100)를 하방에서 지지하도록 스테이지(100)와 결합되며, 스테이지를 하측에서 지지하는 스테이지 지지플레이트(211), 스테이지 지지플레이트(211)의 양측에 각각 복수로 서로 이격되게 연결되는 제1 및 제2 연결봉(212,213), 제1 연결봉(212)의 단부에 일체로 연결되는 제1 연결플레이트(214), 제2 연결봉(213)의 단부에 일체로 연결되는 제2 연결플레이트(215)를 포함한다. 6 to 10 , the first stage support 210 is coupled to the stage 100 to support the stage 100 from below, and the stage support plate 211 for supporting the stage from the lower side, the stage A plurality of first and second connecting rods 212 and 213 connected to each other to be spaced apart from each other on both sides of the support plate 211 , a first connecting plate 214 integrally connected to an end of the first connecting rod 212 , a second connecting rod and a second connection plate 215 integrally connected to the end of the 213 .

전술한 제1 전극 및 분리막 고정부(40), 제2 전극 및 분리막 고정부(50)는 스테이지에 마련되거나 스테이지 지지플레이트(211)에 마련될 수 있다. The above-described first electrode and separator fixing part 40 , second electrode and separator fixing part 50 may be provided on the stage or on the stage support plate 211 .

제2 스테이지 지지부(220)는 스테이지(100)의 하측에 마련되며 제1 스테이지 지지부(210)가 상하 방향으로 이동 가능하도록 제1 스테이지 지지부(210)와 결합된다.The second stage support 220 is provided below the stage 100 and is coupled to the first stage support 210 so that the first stage support 210 is movable in the vertical direction.

구체적으로, 제2 스테이지 지지부(220)는 스테이지 지지플레이트(211)가 내측에 배치되도록 내부 영역을 갖고 상측이 개구된 하우징 구조로 이루어지고, 양측에는 상기 제1 및 제2 연결봉(212,213)의 단부가 내측에 배치되도록 연결봉 가이드홀(221)이 대응되게 마련된다. 연결봉 가이드홀(221)은 대략 설치바닥면에 대해 수직한 방향으로 마련된다. 도 11, 도 12에 도시한 바와 같이 왕복이동 구동부(230)의 구동에 의해 제1 및 제2 연결봉(212,213)은 연결봉 가이드홀(221)을 따라 상하 방향으로 이동하게 된다. 이와 같은 제1 및 제2 연결봉(212,213)의 상하 이동에 의해 스테이지 지지플레이트(211) 또한 동시에 상하 이동하게 되고, 결국 스테이지(100)의 상하 이동이 이루어진다.Specifically, the second stage support unit 220 has an inner region such that the stage support plate 211 is disposed inside and has a housing structure with an upper side opened, and ends of the first and second connecting rods 212 and 213 are formed on both sides of the housing structure. The connecting rod guide hole 221 is provided to correspond to the inner side. The connecting rod guide hole 221 is provided in a direction substantially perpendicular to the installation floor surface. 11 and 12 , the first and second connecting rods 212 and 213 move in the vertical direction along the connecting rod guide hole 221 by the driving of the reciprocating movement driving unit 230 . The stage support plate 211 also moves up and down at the same time by the up-down movement of the first and second connecting rods 212 and 213 , and consequently the up-down movement of the stage 100 is made.

다음, 가이드 플레이트(240)는 제1 스테이지 지지부(210)의 양측, 구체적으로 제1 연결플레이트(214)와 제2 연결플레이트(215)로부터 각각 이격된 위치에 마련된다.Next, the guide plate 240 is provided on both sides of the first stage support 210 , specifically, at positions spaced apart from the first connection plate 214 and the second connection plate 215 , respectively.

본 발명의 실시예에서, 제1 스테이지 지지부(210)와 가이드 플레이트(240)에는 왕복이동 구동부(230)의 구동에 의해 스테이지(100)가 이동궤적(C)을 따라 이동하도록 이동 가이드부(250)가 마련된다.In the embodiment of the present invention, the first stage support 210 and the guide plate 240 have a movement guide 250 such that the stage 100 moves along the movement trajectory C by the driving of the reciprocating movement driver 230 . ) is provided.

구체적으로, 도 6 및 도 9에 도시한 바와 같이, 이동 가이드부(250)는 가이드 플레이트(240)에 이동궤적(C)과 동일하게 대응하는 형상으로 마련되는 가이드홀(251) 또는 가이드홈(미도시)과, 제1 스테이지 지지부(210)의 양측에 각각 서로 대향하는 방향으로 돌출되며 돌출 단부가 가이드홀(251) 또는 가이드홈(미도시) 내측에 배치 가능한 가이드봉(252)을 포함한다. 가이드봉(252)은 제1 연결플레이트(214)와 제2 연결플레이트(215)의 일면 상에 각각 서로 대향되게 돌출된다.Specifically, as shown in FIGS. 6 and 9 , the movement guide part 250 is provided in a shape corresponding to the movement trajectory C on the guide plate 240 in a guide hole 251 or a guide groove ( and a guide rod 252 protruding in opposite directions on both sides of the first stage support part 210 and having a protruding end disposed inside a guide hole 251 or a guide groove (not shown). . The guide rods 252 protrude to face each other on one surface of the first connection plate 214 and the second connection plate 215 , respectively.

왕복이동 구동부(230)는 스테이지(100)가 이동궤적(C)을 따라 이동하도록 제1 스테이지 지지부(210)를 이동시키는 것으로서, 실질적으로는 제2 스테이지 지지부(220)를 제2 스테이지 지지부(220)에 대한 제1 스테이지 지지부(210)의 이동(상하이동) 방향(z방향)과 교차하는 방향(x방향)으로 왕복 구동한다.The reciprocating driving unit 230 moves the first stage support 210 so that the stage 100 moves along the movement trajectory C, and substantially moves the second stage support 220 to the second stage support 220 . .

즉, 왕복이동 구동부(230)가 구동하면, 제2 스테이지 지지부(220)는 설치 바닥면상에서 제1 위치(P1)-> 제2 위치(P2) 방향, 제2 위치-> 제1 위치 방향과 평행한 방향(x방향)을 따라 왕복 이동하게 되고, 제1 스테이지 지지부(210)가 제2 스테이지 지지부(220)에 대해 상하 방향으로 슬라이드 왕복이동(z방향)하게 되며, 이에 따라 스테이지(100)가 이동궤적(C)을 따라 왕복 이동한다. 이러한 제1 스테이지 지지부(210)의 상하 이동에 대한 구체적인 설명은 후술한다.That is, when the reciprocating driving unit 230 is driven, the second stage support unit 220 moves in the direction of the first position (P1) -> the second position (P2) on the installation floor surface, the second position -> the direction of the first position and It reciprocates along a parallel direction (x-direction), and the first stage support 210 slides and reciprocates in the vertical direction with respect to the second stage support 220 (z-direction), and accordingly, the stage 100 moves back and forth along the movement trajectory (C). A detailed description of the vertical movement of the first stage support 210 will be described later.

이와 같이, 왕복이동 구동부(230)의 구동에 의해 제2 스테이지 지지부(220)가 전술한 x방향을 따라 왕복이동하게 되면, 가이드봉(252)은 이동궤적(C)과 동일하게 대응하는 형상으로 마련되는 가이드홀(251) 또는 가이드홈(미도시)을 따라 이동하게 되고 이와 동시에 제1 스테이지 지지부(210)는 제2 스테이지 지지부(220)에 대해 승강 이동하게 된다. 이와 같은 동작이 반복적으로 이루어지면서 스테이지(100)는 이동궤적(C)을 따라 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이를 반복적으로 왕복이동할 수 있다.As such, when the second stage support unit 220 is reciprocally moved along the x-direction by the driving of the reciprocating driving unit 230 , the guide rod 252 has a shape corresponding to the same as the movement trajectory (C). It moves along the provided guide hole 251 or guide groove (not shown), and at the same time, the first stage support 210 moves up and down with respect to the second stage support 220 . As such an operation is repeatedly performed, the stage 100 may repeatedly reciprocate between the first position P1 and the second position P2 along the movement trajectory C.

한편, 가이드봉(252)이 가이드홀(251)을 따라 이동하는 동안 가이드봉(252)의 외면은 가이드홀(251)을 형성하는 내측면에 접촉되면서 슬라이드 이동하게 되는데 이와 같은 접촉시 발생하는 마찰력을 감소하도록, 도 6에 도시한 바와 같이 가이드홀(251)의 내측면에 접촉 가능한 가이드봉(252)의 단부에는 구름롤러(253)가 마련될 수 있다. 이와 같이 가이드봉(252)과 가이드홀(251)의 내측면 사이의 마찰력을 저감함으로써 결국 스테이지(100)가 제1 위치와 제2 위치를 왕복이동하는 동안 스테이지의 이동위치, 왕복이동 주기의 정밀도를 향상시킬 수 있다.On the other hand, while the guide rod 252 moves along the guide hole 251, the outer surface of the guide rod 252 slides while in contact with the inner surface forming the guide hole 251. The frictional force generated during such contact 6, a rolling roller 253 may be provided at the end of the guide rod 252 that can be in contact with the inner surface of the guide hole 251, as shown in FIG. As described above, by reducing the frictional force between the guide rod 252 and the inner surface of the guide hole 251, the stage 100 moves back and forth between the first position and the second position. can improve

덧붙이자면, 가이드봉(252)이 직선 형태인 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3) 구간 내에서 승강이 이루어지는 경우, 제2 스테이지 지지부(220)의 구동력 작용방향(x방향)과 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3)의 길이방향이 서로 수직 교차함에 따라 가이드봉(252)이 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3) 구간 내에서 승강이 원활하게 이루어지지 않을수도 있으나, 전술한 바와 같이 구름롤러(253)를 통한 마찰력 저감을 통해 전술한 문제의 발생을 방지할 수 있다. 이에 관련된 추가적인 보완구조에 대해서는 후술한다.In addition, when the guide rod 252 is raised and lowered within the section of the second movement trajectory C2 and the third movement trajectory C3 in the form of a straight line, the driving force action direction (x direction) of the second stage support unit 220 and As the longitudinal directions of the second movement trajectory C2 and the third movement trajectory C3 vertically cross each other, the guide rod 252 smoothly ascends and descends within the second movement trajectory C2 and the third movement trajectory C3. Although it may not be done, it is possible to prevent the occurrence of the above-described problem by reducing the frictional force through the rolling roller 253 as described above. Additional complementary structures related thereto will be described later.

도 6 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 제1 스테이지 지지부(210)와 제2 스테이지 지지부(220)에는 제2 스테이지 지지부(220)에 대한 제1 스테이지 지지부(210)의 상하 왕복이동을 가이드하는 구성이 마련된다.6 to 10 , in the embodiment of the present invention, the first stage support 210 and the second stage support 220 have a first stage support 210 for the second stage support 220 . A configuration is provided for guiding the vertical reciprocating movement of the.

구체적으로, 제2 스테이지 지지부(220)의 양측 외면에는 각각 적어도 하나의 가이드레일(222)이 설치 바닥면에 대해 높이방향을 따라 길게 연장되어 있고, 제1 스테이지 지지부(210)의 제1 연결플레이트(214)와 제2 연결플레이트(215)에는 가이드레일(222)에 결합되어 가이드레일(222)을 따라 이동 가능하도록 이동블록(215)이 마련된다.Specifically, at least one guide rail 222 is elongated along the height direction with respect to the installation floor, respectively, on both outer surfaces of the second stage support part 220 , and the first connection plate of the first stage support part 210 . A moving block 215 is provided at the 214 and the second connection plate 215 to be coupled to the guide rail 222 to move along the guide rail 222 .

또한, 제2 스테이지 지지부(220)를 x방향을 따라 왕복 이동시키기 위한 왕복이동 구동부(230)는 설치바닥면에 마련되며, 볼 스크루 또는 LM 가이드를 포함할 수 있다.In addition, the reciprocating driving unit 230 for reciprocating the second stage support unit 220 along the x-direction is provided on the installation floor, and may include a ball screw or an LM guide.

따라서, 본 발명은 왕복이동 구동부(230)의 구동에 의해 제2 스테이지 지지부(220)가 x방향으로 왕복 이동하고, 이와 동시에 가이드봉(252)이 가이드홀(251)을 따라 이동하게 되며, 이와 동시에 이동블록(215)이 가이드레일(222)을 따라 승강 이동하게 되고, 이때 제1 및 제2 연결봉(212,213)은 연결봉 가이드홀(221)을 따라 승강이 이루어진다. 이러한 일련의 동작을 통해, 제1 스테이지 지지부(210)는 이동궤적(C)을 따라 이동하면서 승강하게 되고, 스테이지(100)의 상면이 항시 수평한 상태를 이루면서 제1 위치와 제2 위치 사이를 왕복이동한다.Accordingly, in the present invention, the second stage support unit 220 reciprocates in the x-direction by the driving of the reciprocating driving unit 230 , and at the same time, the guide rod 252 moves along the guide hole 251 , and At the same time, the moving block 215 moves up and down along the guide rail 222 , and at this time, the first and second connecting rods 212 and 213 are raised and lowered along the connecting rod guide hole 221 . Through this series of operations, the first stage support 210 moves along the movement trajectory C and ascends and descends, and between the first position and the second position while the upper surface of the stage 100 is always in a horizontal state. round-trip

도 13에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 이동 가이드부(250)는 가이드봉(252)을 탄성적으로 지지하는 탄성수단(254)을 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 13 , in the embodiment of the present invention, the movement guide unit 250 may further include an elastic means 254 for elastically supporting the guide rod 252 .

여기서, 탄성수단(254)은 일정 이상의 탄성 계수를 갖는 코일 스프링을 포함할 수 있으며, 그 일단은 가이드 플레이트(240)에 고정되고 타단은 가이드봉(252)에 연결되어 가이드봉(252)이 이동하는 동안 가이드봉(252)을 탄성적으로 지지하도록 이루어진다.Here, the elastic means 254 may include a coil spring having a modulus of elasticity or more, one end of which is fixed to the guide plate 240 and the other end is connected to the guide rod 252 so that the guide rod 252 moves. It is made to elastically support the guide rod 252 during the operation.

전술한 바와 같이 제1 스테이지 지지부(210)와 제2 스테이지 지지부(220)의 이동에 의해 스테이지(100)가 이동궤적(C)을 따라 이동하는 동안, 탄성수단(254)은 이러한 스테이지의 이동을 방해하는 정도의 탄성계수를 갖는 것은 바람직하지 않으며, 예를 들면 왕복이동 구동부(230)의 구동력은 탄성수단(254)의 탄성 복원력을 충분히 초과하는 정도의 세기를 갖도록 이루어진다.As described above, while the stage 100 moves along the movement trajectory C by the movement of the first stage support 210 and the second stage support 220 , the elastic means 254 controls the movement of this stage. It is not preferable to have a modulus of elasticity that interferes, for example, the driving force of the reciprocating driving unit 230 is made to have a strength sufficiently exceeding the elastic restoring force of the elastic means 254 .

한편, 전술한 설명에서는, 가이드봉(252)이 직선 형태인 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3) 구간 내에서 승강이 이루어지는 경우, 제2 스테이지 지지부(220)의 구동력 작용방향(x방향)과 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3)의 길이방향이 서로 수직 교차함에 따라 가이드봉(252)이 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3) 구간 내에서 승강이 원활하게 이루어지지 않을 수도 있음을 언급한 바 있다.On the other hand, in the above description, when the guide rod 252 is raised and lowered within the section of the second movement trajectory C2 and the third movement trajectory C3 in the form of a straight line, the driving force action direction of the second stage support unit 220 ( x direction), the second movement trajectory C2 and the third movement trajectory C3 vertically intersect each other, so that the guide rod 252 moves between the second movement trajectory C2 and the third movement trajectory C3. It has been mentioned that ascending and descending may not be carried out smoothly in the interior.

이에 대한 보완책으로, 앞에서는 가이드봉(252)의 단부에 구름롤러(253)를 결합하여 마찰력 저감을 유도하고, 실질적으로 최종 제품인 전극조립체의 두께가 대략 10mm 내외 정도로 이루어지는바, 예를 들어 가이드봉(252)이 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3)의 최고점(最高點)에 위치한 상태에서 왕복이동 구동부(230)의 구동에 의해 제2 이동궤적, 제3 이동궤적의 길이방향과 수직하는 방향으로 가이드봉(252)에 외력이 작용하더라도 가이드봉(252)은 충분히 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3)을 벗어나 제1 이동궤적(C1)으로 진입할 수 있다.As a supplement to this, in the front, the rolling roller 253 is coupled to the end of the guide rod 252 to induce friction reduction, and the thickness of the electrode assembly, which is a final product, is substantially made of about 10 mm or so, for example, the guide rod. The length of the second movement trajectory and the third movement trajectory by the driving of the reciprocating movement driving unit 230 in a state where 252 is located at the highest point of the second movement trajectory C2 and the third movement trajectory C3. Even if an external force acts on the guide rod 252 in the direction perpendicular to the direction, the guide rod 252 sufficiently deviates from the second movement trajectory C2 and the third movement trajectory C3 to enter the first movement trajectory C1. can

이에 대한 추가적인 보완책으로, 도 13에 도시한 바와 같이, 본 발명은 탄성수단(254)을 제공하고 있으며, 예를 들어 가이드봉(252)이 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3)의 최고점(最高點)에 위치한 상태에서 가이드봉(252)에는 왕복이동 구동부(230)의 구동력이 작용하는 방향, 탄성수단(254)에 의한 탄성복원력이 작용하는 방향으로 각각 외력이 작용한다. As an additional supplementary measure for this, as shown in FIG. 13, the present invention provides an elastic means 254, and for example, the guide rod 252 has a second movement trajectory (C2) and a third movement trajectory (C3). ), an external force acts on the guide rod 252 in the direction in which the driving force of the reciprocating driving unit 230 acts and in the direction in which the elastic restoring force by the elastic means 254 acts on the guide rod 252 in a state located at the highest point (最高點).

이러한 외력의 벡터 합산을 통해 가이드봉(252)에는 하측으로 경사진 방향으로 일정 이상의 외력이 작용하게 되고, 이에 따라 전술한 바와 같이 실질적으로 최종 제품인 전극조립체의 두께가 대략 10mm 내외 정도로 이루어지는바, 가이드봉(252)은 충분히 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3)을 벗어나 제1 이동궤적(C1)으로 진입할 수 있다.Through the vector summation of these external forces, an external force of a certain level or more is applied to the guide rod 252 in a downwardly inclined direction, and accordingly, as described above, the thickness of the electrode assembly, which is substantially the final product, is about 10 mm or so. The rod 252 may sufficiently deviate from the second movement trajectory C2 and the third movement trajectory C3 to enter the first movement trajectory C1.

본 발명의 실시예에서, 구름롤러(253)와 탄성수단(254)은 동시에 적용될 수 있고, 각각 개별적으로 적용될 수도 있다.In an embodiment of the present invention, the rolling roller 253 and the elastic means 254 may be applied at the same time, each may be applied separately.

이하, 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3) 구간 내에서 가이드봉(252)의 위치 제어, 즉 스테이지(100)의 위치 제어에 대해 설명한다.Hereinafter, position control of the guide rod 252, ie, position control of the stage 100, within the section of the second movement trajectory C2 and the third movement trajectory C3 will be described.

본 발명의 실시예에서, 스테이지(100) 상에 전극을 적층하는 전극 공급부(30)는 설정된 구간을 좌우 반복적으로 이동하면서 전극을 진공 흡착한 후 스테이지(100) 상에 안착(적층)한다. In an embodiment of the present invention, the electrode supply unit 30 for stacking electrodes on the stage 100 vacuum-sucks the electrodes while repeatedly moving left and right in a set section, and then sits (stacks) on the stage 100 .

덧붙이자면, 전극 공급부(30)는 전극이 로딩되는 베이스와, 베이스로부터 전극을 진공흡착한 후 스테이지(100) 상으로 전극을 적층하기 위한 '적층 위치' 사이를 반복적으로 왕복 이동한다. 그리고, 스테이지(100)는 이동궤적을 따라 이동하면서 특히 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3) 구간 내에서는 상기 '적층 위치'를 향해 하방에서 상측으로 수직한 상태로 접근한다. 한편, 스테이지(100)가 제1 위치와 제2 위치를 다수회 반복 이동함에 따른 스테이지 상의 전극 조립체 두께(다수의 전극과 분리막이 이루는 두께) 증가에 따라 제2 이동궤적과 제3 이동궤적 내에서 상기 '적층 위치'로의 스테이지 접근 위치를 가변적으로 조절할 필요가 발생한다. 예를 들면, 이러한 전극 조립체 두께가 증가할수록 스테이지(100)가 상기 '적층 위치'로 접근하는 위치, 즉 상기 '적층 위치'와 스테이지(100) 간의 사이 거리는 점차 증가하도록 제어되는 것이 요구된다.In addition, the electrode supply unit 30 repeatedly reciprocates between the base on which the electrodes are loaded and the 'stacking position' for stacking the electrodes onto the stage 100 after vacuum adsorption of the electrodes from the base. And, while moving along the movement trajectory, the stage 100 approaches the 'stacking position' in a vertical state from the bottom to the top, particularly within the sections of the second movement trajectory C2 and the third movement trajectory C3. On the other hand, as the thickness of the electrode assembly on the stage (thickness formed by the plurality of electrodes and the separator) increases as the stage 100 repeatedly moves the first position and the second position a plurality of times, within the second movement trajectory and the third movement trajectory The need arises to variably adjust the stage access position to the 'stacking position'. For example, as the thickness of the electrode assembly increases, the position at which the stage 100 approaches the 'stacking position', that is, the distance between the 'stacking position' and the stage 100, is required to be controlled to gradually increase.

한편, 스테이지(100) 상에 전극을 적층하는 전극 공급부(30)로 접근하는 이동궤적(C)의 일부를 본원발명의 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3) 같이 직선 구간 형태로 마련하지 않고 이동궤적이 전체적으로 원호형으로만 이루어진다면, 도 14에 도시한 바와 같이, 전극 공급부(30)가 전극을 안착하는 기설정된 위치의 상기 '적층 위치'와, 원호형 이동궤적의 곡률로 인해 스테이지(100) 상에 실질적으로 적층되는 전극의 위치가 일정하지 않고 측방으로 어긋나게 형성될 수 있다. 이러한 경우, 최종 제품으로서 전극 조립체의 외관을 설정된 사이즈로 구현함에 있어 불량이 발생할 수 있다.On the other hand, a portion of the movement trajectory C approaching the electrode supply unit 30 for stacking electrodes on the stage 100 is in the form of a straight section, such as the second movement trajectory C2 and the third movement trajectory C3 of the present invention. If not provided and the movement trajectory is entirely formed in an arc shape, as shown in FIG. 14 , the 'stacking position' at the preset position where the electrode supply unit 30 mounts the electrode, and the curvature of the arc-shaped movement trajectory For this reason, the positions of the electrodes that are substantially stacked on the stage 100 may not be uniform and may be deviated laterally. In this case, a defect may occur in implementing the appearance of the electrode assembly as a final product in a set size.

그러나, 본 발명은 제2 이동궤적(C2)과 제3 이동궤적(C3)을 직선구간 형태로 적용하고, 스테이지(100) 상에 적층되는 전극과 분리막의 갯수, 즉 제조중인 전극 조립체의 두께 증가에 따라 제2 이동궤적과 제3 이동궤적 내에서 스테이지(100)가 상기 '적층 위치'로 접근하는 거리만 제어하면 전술한 바와 다르게 스테이지(100) 상에 항상 동일한 위치로 전극을 적층하여 제품 불량이 발생하는 것을 획기적으로 저감할 수 있다.However, the present invention applies the second movement trajectory C2 and the third movement trajectory C3 in the form of a straight section, and increases the number of electrodes and separators stacked on the stage 100 , that is, the thickness of the electrode assembly being manufactured. Accordingly, if only the distance at which the stage 100 approaches the 'stacking position' is controlled within the second and third movement trajectories, the electrode is always stacked at the same position on the stage 100 differently from the above, resulting in a product defect. This occurrence can be remarkably reduced.

이를 위해, 본 발명의 실시예에서, 스테이지 구동유닛(200)은 스테이지(100) 상의 '전극 및 분리막 적층상태 변화'에 대응하여 제2 이동궤적(C2) 및 제3 이동궤적(C3) 내에서 스테이지(100)의 이동정지 위치를 가변적으로 조절하도록 스테이지(100)의 이동을 제어한다. To this end, in the embodiment of the present invention, the stage driving unit 200 responds to the 'change in the stacking state of the electrode and the separator' on the stage 100 within the second movement trajectory C2 and the third movement trajectory C3. The movement of the stage 100 is controlled to variably adjust the movement stop position of the stage 100 .

여기서, 상기 '전극 및 분리막 적층상태 변화'는 실질적으로 스테이지(100) 상에 적층되는 전극과 분리막의 갯수 증가(전극 조립체의 두께 증가)로서, 본 발명에서 스테이지 구동유닛(200)은 1) 스테이지(100)가 이동궤적(C)을 따라 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이를 왕복 이동한 횟수, 또는 스테이지(100) 상에 교대로 적층되는 전극과 분리막의 적층 개수 등을 감지하여 스테이지의 이동정지 위치를 조절한다.Here, the 'change in the stacking state of the electrode and the separator' is substantially an increase in the number of electrodes and separators stacked on the stage 100 (increase in the thickness of the electrode assembly), and in the present invention, the stage driving unit 200 is 1) a stage The number of times 100 reciprocates between the first position P1 and the second position P2 along the movement trajectory C, or the number of stacked electrodes and separators alternately stacked on the stage 100, etc. It detects and adjusts the movement stop position of the stage.

도 15에 도시한 바와 같이, 스테이지 구동유닛(200)은 스테이지 상태감지부(260)와 스테이지 위치정지 제어부(270)를 더 포함한다.As shown in FIG. 15 , the stage driving unit 200 further includes a stage state detection unit 260 and a stage position stop control unit 270 .

스테이지 상태감지부(260)는 스테이지(100)가 이동궤적(C)을 따라 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이를 왕복 이동한 횟수, 또는 스테이지(100) 상에 교대로 적층되는 전극과 분리막의 적층 개수를 감지한다.The stage state detection unit 260 is the number of times the stage 100 reciprocates between the first position P1 and the second position P2 along the movement trajectory C, or is alternately stacked on the stage 100 . It detects the number of stacked electrodes and separators.

전자의 경우, 스테이지 상태감지부(260)는 왕복이동 구동부(230), 구체적으로 왕복이동 구동부가 볼 스크루를 포함하는 경우 볼 스크루를 구동하는 구동모터의 정역 회전방향 변경횟수를 감지하는 홀 센서, 전극 공급부(30)가 전극이 로딩되는 베이스 위치와 전극 적층 위치 사이를 왕복 이동한 횟수를 감지하는 수광/발광 다이오드, 초음파 센서, 레이저 센서 등으로 적용 가능하다.In the former case, the stage state detection unit 260 is a reciprocating driving unit 230, specifically, when the reciprocating driving unit includes a ball screw, a hall sensor for detecting the number of changes in the forward and reverse rotation directions of the driving motor for driving the ball screw; It is applicable as a light-receiving/light-emitting diode, an ultrasonic sensor, a laser sensor, etc. which detects the number of times that the electrode supply unit 30 reciprocates between the base position where the electrode is loaded and the electrode stacking position.

후자의 경우, 실질적으로 스테이지(100) 상에 적층되는 전극과 분리막을 촬영한 후 이미지 분석을 통해 적층 개수를 감지하는 카메라 등으로 적용 가능하다.In the latter case, it is applicable to a camera that detects the number of layers through image analysis after photographing the electrode and the separator that are substantially stacked on the stage 100 .

스테이지 위치정지 제어부(270)는 이러한 스테이지 상태감지부(260)의 감지값을 전달받아 왕복이동 구동부(230)의 구동을 제어한다.The stage position stop control unit 270 receives the detection value of the stage state detection unit 260 and controls the driving of the reciprocating movement driving unit 230 .

이러한 왕복이동 구동부(230)의 구동 제어에 대해 설명하되, 제2 이동궤적(C2) 내에서의 가이드봉(252)의 위치 제어를 기준으로 설명한다. 제3 이동궤적(C3) 내에서의 가이드봉의 위치 제어는 동일한 방법으로 적용 가능하므로 생략한다.Although the driving control of the reciprocating driving unit 230 will be described, the position control of the guide rod 252 within the second movement trajectory C2 will be described as a reference. Position control of the guide rod within the third movement trajectory C3 is omitted because it can be applied in the same way.

도 16에 도시한 바와 같이, 스테이지 위치정지 제어부(270)의 메모리(280)에는 가이드봉(252)을 제1 이동궤적(C1)의 중앙 포인트(CP1)에서 제1 이동궤적(C1)과 제2 이동궤적(C2)의 연결 포인트(CP2)까지 이동하는데 필요한 구동모터의 회전수(N1, 왕복이동 구동부가 볼 스크루로 적용되는 경우)가 기저장되어 있다.As shown in FIG. 16, the memory 280 of the stage position stop control unit 270 includes the guide rod 252 at the center point CP1 of the first movement trajectory C1, the first movement trajectory C1 and the second movement trajectory C1. 2 The number of revolutions (N1, when the reciprocating driving part is applied as a ball screw) of the driving motor required to move to the connection point CP2 of the movement trajectory C2 is pre-stored.

또한, 메모리(280)에는 스테이지(100)에 적층되는 전극 조립체의 두께 변화(증가)에 대응하도록 상기 구동모터의 회전수(N1)에 적용되는 추가적인 구동모터의 회전수(N2)가 저장되어 있다. In addition, the memory 280 stores the number of rotations N2 of the additional driving motor applied to the number of rotations N1 of the driving motor to correspond to the change (increase) in the thickness of the electrode assembly stacked on the stage 100 . .

구체적으로, 메모리(280)에는 가이드봉(252)이 제1 이동궤적(C1)과 제2 이동궤적(C2)의 연결 포인트에서 제2 이동궤적(C2)의 단부까지 이동하는데 필요한 구동모터의 회전 추가수(N2)가 기저장된다.Specifically, in the memory 280, the guide rod 252 rotates the driving motor required to move from the connection point of the first movement trajectory C1 and the second movement trajectory C2 to the end of the second movement trajectory C2. The additional number N2 is pre-stored.

상세하게는, 스테이지(100)가 제1 위치와 제2 위치 사이를 왕복이동하면서 제1 위치에서 순차적으로 적층되는 전극 및 분리막의 두께가 증가함에 따라 상기 구동모터의 회전 추가수(N2)는 세분화된다. 예를 들어, 전극 및 분리막의 두께가 증가할수록 상기 회전 추가수(N2)는 n21, n22, n23, ... 등으로 세분화될 수 있으며, n21은 n22보다 크고, n22는 n23보다 크다.Specifically, as the thickness of the electrode and the separator sequentially stacked at the first position increases while the stage 100 reciprocates between the first position and the second position, the number of additional rotations N2 of the driving motor is subdivided. do. For example, as the thickness of the electrode and the separator increases, the rotation addition number N2 may be subdivided into n21, n22, n23, ..., etc., where n21 is greater than n22, and n22 is greater than n23.

스테이지 위치정지 제어부(270)는 전술한 구동모터의 회전수(N1)에 상기 세분화된 회전 추가수(N2)를 추가하여 볼 스크루 구동모터를 구동하되, 스테이지 상태감지부(260)의 감지값에 대응하도록 선택적으로 n21, n22, n34, ... 중 택일하여 추가한다.The stage position stop control unit 270 drives the ball screw driving motor by adding the subdivided rotation number N2 to the rotation number N1 of the above-described driving motor, but is based on the detection value of the stage state detection unit 260. Optionally, one of n21, n22, n34, ... is added to correspond.

따라서, 도 16에 도시한 바와 같이, 스테이지(100) 상에 전극 및 분리막의 적층 개수가 증가할수록 제2 이동궤적(C2) 내에서 가이드봉(252)의 이동 최고점(最高點)은 제1 이동궤적(C1)에 대해 하측 방향으로 점차 이동하도록 제어되며, 제2 이동궤적(C2)이 직선 구간 형태로 이루어짐으로써 전술한 바와 같이 전극이 항시 설정된 정위치에 안착되도록 할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 16 , as the number of stacked electrodes and separators on the stage 100 increases, the highest point of movement of the guide rod 252 within the second movement trajectory C2 is the first movement. It is controlled to move gradually in the downward direction with respect to the trajectory C1, and since the second movement trajectory C2 is formed in the form of a straight section, the electrode can always be seated at the set position as described above.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.In the foregoing, the present invention has been shown and described in connection with preferred embodiments for illustrating the principles of the present invention, but the present invention is not limited to the construction and operation as so shown and described. Rather, it will be apparent to those skilled in the art that many changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims.

10: 분리막 20: 분리막 공급부
30: 전극 공급부 40: 제1 전극 및 분리막 고정부
50: 제2 전극 및 분리막 고정부 60: 제1 전극
70: 제2 전극 80: 전극 조립체
100: 스테이지 200: 스테이지 구동유닛
210: 제1 스테이지 지지부 212: 제1 연결봉
213: 제2 연결봉 214: 제1 연결플레이트
215: 제2 연결플레이트 215: 이동블록
220: 제2 스테이지 지지부 221: 연결봉 가이드홀
230: 왕복이동 구동부 240: 가이드 플레이트
250: 이동 가이드부 251: 가이드홀
252: 가이드봉 253: 구름롤러
254: 탄성수단 260: 스테이지 상태감지부
270: 스테이지 위치정지 제어부 280: 메모리
C: 이동궤적 C1: 제1 이동궤적
C2: 제2 이동궤적 C3: 제3 이동궤적
CP1: 중앙 포인트 CP2: 연결 포인트10: separation membrane 20: separation membrane supply unit
30: electrode supply unit 40: first electrode and separator fixing unit
50: second electrode and separator fixing part 60: first electrode
70: second electrode 80: electrode assembly
100: stage 200: stage driving unit
210: first stage support 212: first connecting rod
213: second connecting rod 214: first connecting plate
215: second connection plate 215: moving block
220: second stage support 221: connecting rod guide hole
230: reciprocating driving unit 240: guide plate
250: movement guide unit 251: guide hole
252: guide rod 253: rolling roller
254: elastic means 260: stage state detection unit
270: stage position stop control unit 280: memory
C: movement trajectory C1: first movement trajectory
C2: second movement trajectory C3: third movement trajectory
CP1: Central point CP2: Connection point

Claims

a stage provided to reciprocate between a first position where the first electrode is stacked and a second position where the second electrode is stacked, and to which a part of the separator supplied from the separator supply unit is fixed; and
and a stage driving unit for drawing out the separation film by reciprocating the stage along a movement trajectory between the first position and the second position,
The movement trajectory is
arc-shaped first movement trajectory;
a second movement trajectory connected between one end of the first movement trajectory and the first position and formed in a straight line shape; and
and a third movement trajectory connected between the other end of the first movement trajectory and the second position and formed in a straight line,
The stage driving unit,
A first stage support part coupled to the stage to support the stage, a reciprocating driving part for moving the first stage support part so that the stage moves along the movement trajectory, and positions spaced apart from both sides of the first stage support part, respectively Includes a guide plate provided on,
The separation membrane extractor, characterized in that the first stage support and the guide plate are provided with a movement guide so that the stage moves along the movement trajectory.

According to claim 1,
The second movement trajectory extends in a straight line downward with respect to the first position so as to be perpendicular to an imaginary plane connecting the first position and the second position, and the third movement trajectory is at the first position. Separation membrane draw-out device, characterized in that it extends in a straight line downward with respect to the second position so as to be perpendicular to the virtual plane connecting the second position and the second position.

According to claim 1,
A specific separation membrane supply point of the separation membrane supply unit is located on an imaginary plane connecting the first position and the second position, or is provided at a position spaced apart from the imaginary plane.

According to claim 1,
The stage driving unit controls the movement of the stage to variably adjust a movement stop position of the stage within the second movement trajectory and the third movement trajectory in response to a change in the stacking state of the electrode and the separator on the stage. Separation membrane extraction device with

5. The method of claim 4,
The stage driving unit,
The second movement trajectory to detect and correspond to the number of times the stage reciprocates between the first position and the second position along the movement trace, or the number of stacked electrodes and separators alternately stacked on the stage and variably adjusting the movement stop positions of the stage with respect to the first position and the second position within the third movement trajectory.

delete

According to claim 1,
The movement guide unit,
a guide hole or guide groove provided in the guide plate in a shape corresponding to the movement trajectory; and
and a guide rod protruding in opposite directions on both sides of the first stage support part and having a protruding end disposed inside the guide hole or guide groove,
As the guide rod moves along the guide hole or guide groove, the stage is capable of reciprocating along the movement trajectory.

According to claim 1,
The stage driving unit,
The first stage support further includes a second stage support coupled to the first stage support so as to be movable in the vertical direction, and provided to be movable in a direction perpendicular to the vertical direction by the reciprocating driving part,
Separation membrane withdrawing apparatus, characterized in that the stage is reciprocally moved along the movement trajectory while the first and second stage support parts are simultaneously moved by the driving of the reciprocating driving part.

8. The method of claim 7,
The stage driving unit,
Controlling the driving of the reciprocating driving unit so as to adjust the movement stop position of the stage within the second movement trajectory and the third movement trajectory to variably adjust the movement stop position of the guide rod in the guide hole or guide groove Separation membrane withdrawing device, characterized in that it further comprises a stage position stop control unit.

10. The method of claim 9,
The stage driving unit,
Further comprising a stage state detection unit for detecting the number of times the stage reciprocates between the first position and the second position along the movement trajectory, or the number of stacked electrodes and separators alternately stacked on the stage,
The stage position stop control unit receives the detection value of the stage state detection unit and controls the driving of the reciprocating driving unit.

8. The method of claim 7,
Separation membrane withdrawing device, characterized in that a rolling roller is provided on the outer surface of the guide rod contactable to the inner surface of the guide hole or guide groove.

8. The method of claim 7,
The movement guide unit,
Separator extraction device characterized in that it further comprises an elastic means having one end fixed to the guide plate and the other end connected to the guide rod to elastically support the guide rod while the guide rod moves.