JP5487400B2

JP5487400B2 - 積層構造生成器、これを備える二次電池用スタッキング装置及び方法

Info

Publication number: JP5487400B2
Application number: JP2011154368A
Authority: JP
Inventors: スクヨー，ザイ; グリー，モン; ジャエリー，ジョン
Original assignee: アジュユニバーシティインダストリー−アカデミックコーオペレーションファウンデーション
Priority date: 2011-07-13
Filing date: 2011-07-13
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2031-07-13
Also published as: JP2013020859A

Description

本発明は、積層構造生成器、これを備える二次電池用スタッキング装置及び方法に関するものであり、より詳しくは、二次電池の製造に所要する時間を短縮することができる積層構造生成器、これを備える二次電池用スタッキング装置及び方法に関する。

一般的に、化学電池は陽電極と陰電極の電極一対と電解質で構成されている電池であり、電極と電解質を構成する物質によって貯蔵できるエネルギーの量が異なる。このような化学電池は、充電反応が非常に遅いため、１回の放電用途として使われるだけの一次電池と、反復的な充放電により再使用可能な二次電池に分けられる。

二次電池は、産業全般に亘り多様な技術分野に用いられており、一例としては、ワイヤレスモバイル機器のような先端電子機器のエネルギー源として使用されているだけでなく、化石燃料を使用する既存のガソリン及びディーゼルの内燃機関の大気汚染等を解決するための方案として提示されているハイブリッド電気自動車等のエネルギー源としても注目されている。

二次電池は、電極組立体を収めているケースの形状に応じて様々に製造されているが、代表的な形状として、円筒形、角型、パウチ型等がある。

通常、円筒形二次電池は円筒形アルミニウム缶を使用し、角型二次電池は角型のアルミニウム缶を使用し、パウチ型二次電池はアルミニウム等の素材からなる薄板のアルミニウムラミネートフィルムをパック形態にしたパウチに密封したものであり、相対的に軽量でありながら安定性に優れるため、近年広く使用されている。

パウチ型二次電池の構成を見ると、陰電極と陽電極間に分離膜であるセパレーター（ｓｅｐａｒａｔｏｒ）を介在させてなる電極組立体であるスタック（ｓｔａｃｋ）と、このスタックを内部に密封収容するものとしてアルミニウム-ラミネートフィルムからなるパウチ、そして前記スタックに一端が連結され、他端はパウチの外部に露出されて、外部に電流を誘導するための板状の陰陽極用電極タップで構成される。

前記の技術構成は、本発明の理解を助けるための背景技術であり、本発明が属する技術分野で広く知られている従来技術を意味するものではない。

従来の電極組立体であるスタックは、陰電極と陽電極間にセパレーターが介在するように順に積み上げて積層させるスタッキング工法を利用したスタッキング装置によって製造されている。このようなスタッキング工法は、工程が非常に複雑で、これを実施するための装置もやはり複雑な構成を有するため、装置の維持管理が困難なだけでなく、これにより製造される二次電池の製造単価が高くなるという問題点がある。

よって、これを改善する必要性が要求されている。

本発明は、前記のような問題点を改善するために案出されたものであり、より詳しくは、二次電池の製造に所要する時間を短縮できる積層構造生成器、これを備える二次電池用スタッキング装置及び方法を提供することに目的がある。

本発明にかかる積層構造生成器は：第１平面部と、前記第１平面部から突出形成される第１フィンガー部を備える第１ハンド；及び第２平面部と、前記第２平面部から突出形成され、前記第１フィンガー部と交差する第２フィンガー部を備える第２ハンドを含み、前記第１ハンドと前記第２ハンドの少なくとも一つは相互離隔する方向に移動する。

好ましくは、前記第１フィンガー部は前記第１平面部に着脱可能に形成され、前記第２フィンガー部は前記第２平面部に着脱可能に形成される。

好ましくは、前記第１フィンガー部は、前記第１平面部から前記第２平面部に向かって突出形成される第１連結部と、前記第１連結部から前記第１平面部の反対側に向かって突出形成される第１延長部を含み、前記第２フィンガー部は、前記第２平面部から前記第１平面部に向かって突出形成される第２連結部と、前記第２連結部から前記第２平面部の反対側に向かって突出形成される第２延長部を含む。

より好ましくは、前記第１延長部と前記第２延長部は相互平行に配置される。

より好ましくは、前記第１延長部は前記第１平面部に平行に形成され、前記第２延長部は前記第２平面部に平行に形成される。

より好ましくは、前記第１ハンドと前記第２ハンドの少なくとも一つは前記第１延長部と前記第２延長部の平行配置が維持されるように相互離隔する方向に移動する。

より好ましくは、前記第１フィンガー部は複数個が同一間隔で前記第１平面部に形成され、前記第２フィンガー部は複数個が同一間隔で前記第２平面部に形成され、前記第２フィンガー部の各々は前記第１フィンガー部の各々間に位置する。

より好ましくは、前記第１延長部及び前記第２延長部の端部は半球状に形成される。

本発明にかかる二次電池用スタッキング装置は：フィルムを案内する案内ローラー；及び前記案内ローラーによって下側に垂直に下がるフィルムと平行に配置される積層構造生成器を含み、前記積層構造生成器は、第１平面部と、前記第１平面部から突出形成され、前記フィルムの一側面に対向して前記フィルムと平行に配置される第１フィンガー部を備える第１ハンド；及び第２平面部と、前記第２平面部から突出形成され、前記第１フィンガー部と交差し、前記フィルムの他側面に対向して前記フィルムと平行に配置される第２フィンガー部を備える第２ハンドを含み、前記第１ハンドと前記第２ハンドの少なくとも一つは相互離隔する方向に移動する。

好ましくは、前記第１フィンガー部は、前記第１平面部から前記第２平面部に向かって突出形成される第１連結部と、前記第１連結部から前記第１平面部の反対側に向かって突出形成される第１延長部を含み、前記第２フィンガー部は、前記第２平面部から前記第１平面部に向かって突出形成される第２連結部と、前記第２連結部から前記第２平面部の反対側に向かって突出形成される第２延長部を含み、前記第１延長部と前記第２延長部は相互平行に配置される。

より好ましくは、前記第１ハンドと前記第２ハンドの少なくとも一つは、前記第１延長部と前記第２延長部の平行配置が維持されるように相互離隔する方向に移動する。

好ましくは、前記第１ハンドと前記第２ハンドの少なくとも一つの移動によって前記フィルムがＺ字状に形成されたら、前記フィルムのたるみを防ぐために前記フィルムの最下面を支持する支持板を更に含む。

より好ましくは、前記第１ハンドと前記第２ハンドの少なくとも一つの移動によって前記フィルムがＺ字状に形成されたら、前記フィルム間に極板を挿入する極板移送装置を更に含む。

より好ましくは、前記極板移送装置は、前記極板が置かれるベース；及び前記極板が前記フィルム間に位置するように前記極板を移送させる移送部を含む。

より好ましくは、前記移送部は、前記極板の一側面と対向するように設けられる移送板；前記移送板と連結されるシリンダー；及び前記シリンダーが前記極板に向かって移動するように駆動力を生成するモーター部を含む。

より好ましくは、前記ベースと前記移送部は複数個が形成され、前記極板移送装置は前記ベースが相互平行に上下に配置されるように前記ベースを連結する連結ビームを更に含む。

より好ましくは、前記極板移送装置によって前記フィルム間に前記極板が挿入されたら、前記フィルムの最上面を下側に加圧する加圧板を更に含む。

より好ましくは、前記加圧板は幅が前記極板の幅より小さい。

本発明にかかる二次電池用スタッキング方法は：案内ローラーによってフィルムが下側に垂直に下がること；前記フィルムの一側面に対向して前記フィルムと平行に第１ハンドを配置し、前記フィルムの他側面に対向して前記フィルムと平行に第２ハンドを配置すること；前記フィルムがＺ字状に形成されるように前記第１ハンドと前記第２ハンドの少なくとも一つを相互離隔する方向に移動させることを含む。

より好ましくは、前記第１ハンドは、第１平面部と、前記第１平面部から前記第２ハンドに向かって突出形成され、前記フィルムの一側面に対向して前記フィルムと平行に配置される第１フィンガー部を備え、前記第２ハンドは、第２平面部と、前記第２平面部から前記第１ハンドに向かって突出形成され、前記第１フィンガー部と交差し、前記フィルムの他側面に対向して前記フィルムと平行に配置される第２フィンガー部を備える。

より好ましくは、前記第１ハンドと前記第２ハンドの少なくとも一つを移動させる際、前記第１フィンガー部と前記第２フィンガー部は相互平行な状態に離隔される。

より好ましくは、前記第１フィンガー部は複数個が同一間隔で前記第１平面部に形成され、前記第２フィンガー部は複数個が同一間隔で前記第２平面部に形成され、前記第２フィンガー部の各々は前記第１フィンガー部の各々間に位置し、前記フィルムは前記第１フィンガー部と前記第２フィンガー部の離隔移動によってＺ字状を形成する。

好ましくは、前記フィルムがＺ字状に形成されたら、前記フィルムのたるみを防ぐために支持板で前記フィルムの最下面を支持することを更に含む。

より好ましくは、前記フィルムがＺ字状に形成されたら、極板移送装置によって前記フィルム間に極板を挿入することを更に含む。

より好ましくは、前記フィルム間に前記極板が挿入されたら、加圧板で前記フィルムの最上面を下側に加圧することを更に含む。

より好ましくは、前記フィルムの最上面が加圧されたら、前記第１ハンドと前記第２ハンドを後方に移動させることを更に含む。

本発明によると、積層構造生成器の一回の移動で多数の極板をフィルムに積層することができるため、二次電池製造工程を単純化できる。

また本発明によると、二次電池の製造に所要する時間を短縮できるため、費用を節減することができる。

また本発明によると、既存のスタッキング装置のように複雑な構成を排除した状態で二次電池を製造することができるため、スタッキング装置の維持補修費用を減らすことができる。

本発明の一実施例にかかる積層構造生成器の斜視図である。本発明の一実施例にかかる積層構造生成器の平面図である。本発明の一実施例にかかる積層構造生成器の背面図である。本発明の一実施例にかかる二次電池用スタッキング装置の構成図である。本発明の一実施例にかかる二次電池用スタッキング装置の極板移送装置の斜視図である。本発明の一実施例にかかる二次電池用スタッキング装置の側面構成図である。本発明の一実施例にかかる二次電池用スタッキング装置の積層構造生成器が、第２位置に移動した状態を示した図面である。図７における積層構造生成器の平面図である。本発明の一実施例にかかる二次電池用スタッキング装置の積層構造生成器が第３位置に移動した状態を示した図面である。本発明の一実施例にかかる二次電池用スタッキング装置の極板移送装置がフィルム間に極板を挿入する状態を示した図面である。本発明の一実施例にかかる二次電池用スタッキング装置の極板移送装置によって、極板がフィルム間に挿入された状態を示した図面である。本発明の一実施例にかかる二次電池用スタッキング装置の加圧板がフィルムを加圧する状態を示した図面である。本発明の一実施例にかかる二次電池用スタッキング装置によってフィルム間に極板が積層された状態を示した図面である。本発明の一実施例にかかる二次電池用スタッキング方法の工程フローチャートである。

以下、添付の図面を参照して本発明にかかる積層構造生成器、これを備える二次電池用スタッキング装置及び方法の一実施例を説明する。この過程で図面に示した線の太さや構成要素の大きさ等は、説明の明瞭性と便宜上誇張して図示したものもあり得る。

また、後述の用語は本発明における機能を考慮して定義した用語であり、これは使用者、運営者の意図または慣例によって異なり得る。そのため、このような用語に対する定義は、本明細書全般に亘る内容を基に定めなければならない。

図１〜図３を参照して本発明の一実施例にかかる積層構造生成器を説明する。積層構造生成器１００は、第１ハンド１１０、第２ハンド１２０を含んで成る。

第１ハンド１１０は、手のひらに該当する第１平面部１１１と、指に該当する第１フィンガー部１１２を備え、全体的に人の手の形を成す。同様に、第２ハンド１２０は手のひらに該当する第２平面部１２１と、指に該当する第２フィンガー部１２２を備える。

第１フィンガー部１１２は、第１連結部１１２ａと第１延長部１１２ｂを含む。第１連結部１１２ａは、第１平面部１１１の端部から突出形成され、その方向は第２平面部１２１に向かう。

第１延長部１１２ｂは、第１連結部１１２ａの端部から第１平面部１１１に平行に突出形成され、その方向は第１平面部１１１の反対側に向かう。第１延長部１１２ｂは、端部が半球状にラウンドするように形成される。

第１フィンガー部１１２は、複数個が同一間隔で形成される。本実施例で第１フィンガー部１１２は、５個が形成されると例示しているが、これに限定されるものではないため、製造の状況に合わせて第１フィンガー部１１２は４個以下または６個以上に形成できることは勿論である。

第１平面部１１１の端部に複数個の第１連結部１１２ａ及び第１延長部１１２ｂが同一間隔で形成される。即ち、図２を基準にすると、第１ハンド１１０は上下方向に形成される第１平面部１１１と、第１平面部１１１の上段から右側に突出形成される第１連結部１１２ａと、第１連結部１１２ａの右端から上側に突出形成される第１延長部１１２ｂからなる。

第１フィンガー部１１２は、第１平面部１１１に着脱可能に結合できる。これにより、フィルム又はフィルム間に積層される極板の幅、厚さ等のサイズが変動する場合は、以前の第１フィンガー部１１２をフィルム又は極板のサイズに対応する形状及び大きさ等を有する新たな第１フィンガー部１１２に容易に交換できる。即ち、フィルム又は極板のサイズが変動する場合は、第１ハンド１１０を含む積層構造生成器１００全体を交換する必要なく、第１フィンガー部１１２の交換だけで適切に対応できるため、作業柔軟性及び生産性を向上させることができる。

第１ハンド１１０は、駆動力を発生させる駆動部（未図示）と結合して、駆動部の作動によって左右、上下方向等に移動することができる。このとき、第１ハンド１１０の移動は、移動経路を案内するガイドレール部（未図示）によって一定方向に限定することができる。本実施例において第１ハンド１１０は、第２ハンド１２０から次第に離隔される方向に移動する。

第２フィンガー部１２２は、第２連結部１２２ａと第２延長部１２２ｂを含む。第２連結部１２２ａは、第２平面部１２１の端部から突出形成され、その方向は第１平面部１１１に向かう。第２連結部１２２ａは、第１平面部１１１に向かうように突出形成され、第１連結部１１２ａは第２平面部１２１に向かうように突出形成されて、第２連結部１２２ａと第１連結部１１２ａは相互交差するように配置される。

第２延長部１２２ｂは、第２連結部１２２ａの端部から第２平面部１２１に平行に突出形成され、その方向は第２平面部１２１の反対側に向かう。第２延長部１２２ｂは、端部が半球状にラウンドするように形成される。

第２延長部１２２ｂは、第１延長部１１２ｂと相互平行に配置される。この第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂの平行配置は、第１ハンド１１０と第２ハンド１２０が相互離隔される方向に移動するときも維持される。

図２を基準にすると、第２ハンド１２０は、上下方向に形成される第２平面部１２１と、第２平面部１２１の上段から左側に突出形成される第２連結部１２２ａと、第２連結部１２２ａの左端から上側に突出形成される第２延長部１２２ｂからなる。

第２フィンガー部１２２は、複数個が同一間隔で形成される。本実施例において第２フィンガー部１２２は、５個が形成されると例示したが、これに限定されるものではないため、製造の状況に合わせて第２フィンガー部１２２は４個以下または６個以上に形成することができる。第２平面部１２１の端部には、複数個の第２連結部１２２ａ及び第２延長部１２２ｂが同一間隔で形成される。

このとき、第２フィンガー部１２２の各々は複数個からなる第１フィンガー部１１２の各々間に位置する。即ち、図３に示したように、第２連結部１２２ａは第１連結部１１２ａの間に位置し、第１連結部１１２ａは第２連結部１２２ａの間に位置する。

第２フィンガー部１２２は、第１フィンガー部１１２と同様に第２平面部１２１に着脱可能に結合できる。これにより、フィルム又はフィルム間に積層される極板の幅、厚さ等のサイズが変動する場合は、以前の第２フィンガー部１２２をフィルム又は極板のサイズに対応する形状及び大きさ等を有する新たな第２フィンガー部１２２に容易に交換できる。即ち、フィルム又は極板のサイズが変動する場合は、第２ハンド１２０を含む積層構造生成器１００全体を交換する必要なく、第２フィンガー部１２２の交換だけで適切に対応できるため、作業柔軟性及び生産性を向上させることができる。

第２ハンド１２０は、第１ハンド１１０と同様に駆動力を発生させる駆動部（未図示）と結合して、駆動部の作動によって左右、上下方向等に移動することができる。このとき、第２ハンド１２０の移動は、移動経路を案内するガイドレール部（未図示）によって一定方向に限定することができる。本実施例において第２ハンド１２０は、第１ハンド１１０から次第に離隔される方向に移動する。

図１〜図１３を参照して、本発明の一実施例にかかる二次電池用スタッキング装置を説明する。

二次電池用スタッキング装置は、アンコイラー１０、張力ローラー２０、案内ローラー３０，４０、積層構造生成器１００、支持板２００、加圧板３００、極板移送装置４００を含んでなる。

アンコイラー１０は、ロール状に巻かれたフィルムＦが解けるように回転軸（未図示）を中心に回転可能に設けられる。アンコイラー１０は、ローラー状に形成され、アンコイラー１０で解けたフィルムＦは第１案内ローラー３０側に移動し後工程に案内される。

張力ローラー２０は、アンコイラー１０と第１案内ローラー３０間に配置され、アンコイラー１０で解かれ第１案内ローラー３０によって案内されるフィルムＦに所定の加圧力を加えてフィルムＦに適切な張力が維持されるようにする。

案内ローラー３０，４０は、第１案内ローラー３０と第２案内ローラー４０からなる。第１案内ローラー３０は、張力ローラー２０によって張力が加えられたフィルムＦを後工程に案内する。第１案内ローラー３０は、通常のローラー状に形成され、フィルムＦの移送を助けるために回転可能に設けられる。

第２案内ローラー４０は、第１案内ローラー３０によって案内されるフィルムＦが下側に垂直に下がるように案内する。即ち、フィルムＦは第２案内ローラー４０を通過した後、重量方向に地面に垂直に落ちる。

積層構造生成器１００は、前述のように第１ハンド１１０と第２ハンド１２０を含んでなり、第２案内ローラー４０の下側に配置される。

積層構造生成器１００は、第２案内ローラー４０によって下側に垂直に落ちるフィルムＦから一定距離離隔されるように配置される第１位置（図４参照）と、第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂ間にフィルムＦが位置するようにフィルムＦ側に移動して配置される第２位置（図７参照）と、第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂが相互離隔する方向に第１ハンド１１０と第２ハンド１２０が移動して配置される第３位置（図９参照）と、第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂによってＺ字状に形成されるフィルムＦから第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂが抜けるように第１ハンド１１０と第２ハンド１２０が後方に移動して配置される第４位置をスタッキング工程に合わせて順に移動する。第４位置に到達した積層構造生成器１００が、再度第１位置に向かってそれ以降のスタッキング工程を準備することは勿論である。

第１位置において積層構造生成器１００は、第１ハンド１１０と第２ハンド１２０が相互対向するように配置される。第１ハンド１１０の第１平面部１１１と第２ハンド１２０の第２平面部１２１は、相互対向するように配置され、第１平面部１１１から突出形成される第１フィンガー部１１２と第２平面部１２１から突出形成される第２フィンガー部１２２は、上面から見ると相互対称的に配置される（図２参照）。

第２位置において、積層構造生成器１００の第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂ間にフィルムＦが位置するようになる。第２位置は、第１位置から積層構造生成器１００がフィルムＦ側に向かって前方に移動した位置である。

第１位置から第２位置に積層構造生成器１００が移動する際、フィルムＦが第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂによって損傷しないように第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂは端部が半球状に形成される。よって、積層構造生成器１００の移動時にフィルムＦが第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂの端部と接触しても、フィルムＦが裂ける恐れはない。

第２位置において、第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂは相互平行に配置される。第１延長部１１２ｂは、フィルムＦの一側面に対向してフィルムＦと平行に配置され、第２延長部１２２ｂはフィルムＦの他側面に対向してフィルムＦと平行に配置される。即ち、地面に向かって垂直に落ちるフィルムＦに対して、第１延長部１１２ｂ及び第２延長部１２２ｂは相互平行に配置される。

第１延長部１１２ｂ及び第２延長部１２２ｂは、フィルムＦの幅に合わせて長さが調節されるように、第１連結部１１２ａ及び第２連結部１２２ａに着脱可能に結合できる。

第３位置において積層構造生成器１００は、第１ハンド１１０と第２ハンド１２０が相互離隔される方向に移動されることにより、第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂの外周面にフィルムＦがＺ字状に掛かるようになる。

本実施例では、第１ハンド１１０と第２ハンド１２０が相互離隔する方向に同時に移動したが、これに限定されるものではないため、第１ハンド１１０だけが離隔方向に移動できるだけでなく、第２ハンド１２０だけが離隔方向に移動できることは勿論である。

第２位置から第３位置に第１ハンド１１０と第２ハンド１２０が相互離隔される方向に移動する際、第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂは依然と平行な状態を維持する。よって、第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂによって左右方向に広がるフィルムＦは、Ｚ字に広がった最上面と最下面のどちらにおいても幅が同一である。

本実施例において、第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂは複数個が形成されるため、フィルムＦは最上面から最下面まで連続するＺ字状に形成される。

第４位置は、第３位置から第１ハンド１１０と第２ハンド１２０が後方に移動した位置である。陰極板ｎと陽極板ｐが順に積層されたフィルムＦは、下部から支持板２００によって支持され、上部から加圧板３００によって加圧された状態のため、積層構造生成器１００を後方に移動させても、極板の積層が完了したフィルムＦの配列が乱れなくなる。

支持板２００は、第１ハンド１１０と第２ハンド１２０の移動によってフィルムＦがＺ字状に広がると、フィルムＦのたるみを防ぐためににフィルムＦの最下面を支持する（図９参照）。

支持板２００は、フィルムＦの最下面を支持する際、第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂから干渉されないように、第３位置での第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂの距離より幅が小さく形成される。フィルムＦの最下面と接触される支持板２００の上面は、平らに形成されることが好ましい。

支持板２００は、積層構造生成器１００が第２位置にある場合、フィルムＦから所定距離離隔されるように位置し、積層構造生成器１００が第３位置に移動すると同時に、又は直後にフィルムＦ側に移動する。

支持板２００は、駆動力を発生させる駆動部（未図示）と結合して駆動部の作動によって左右、上下方向等に移動できる。このとき、支持板２００の移動は、移動経路を案内するガイドレール部（未図示）によって一定方向に限定され得る。

極板移送装置４００は、第１ハンド１１０と第２ハンド１２０の移動によってフィルムＦがＺ字状に広がると、フィルムＦ間に陰極板ｎと陽極板ｐを挿入する（図１０参照）。

極板移送装置４００は、ベース４１０、連結ビーム４２０、移送部４３０を含んでなる（図５及び図６参照）。

ベース４１０にはＺ字状に広がったフィルムＦ間に挿入される極板ｎ，ｐが置かれる。ベース４１０は、複数個が相互平行に上下に配置され、極板ｎ，ｐはベース４１０に陰極板ｎと陽極板ｐが交互に置かれるようになる。即ち、陰極板ｎが最上側に置かれる場合、その下側には陽極板ｐが置かれ、またその下側には陰極板ｎが置かれる。

極板移送装置４００は、駆動力を発生させる駆動部と結合して駆動部の作動によって左右、上下方向等に移動できる。このとき、極板移送装置４００の移動は、移動経路を案内するガイドレール部（未図示）によって一定方向に限定され得る。

連結ビーム４２０は、ベース４１０を相互連結する。上側のベース４１０とその下側のベース４１０は、連結ビーム４２０によって連結されるため、一つの駆動部を作動させることにより、全てのベース４１０を同時に動かせるようになる。

移送部４３０は、移送板４３１、シリンダー４３２、モーター部４３３を含み、ベース４１０に置かれた極板ｎ，ｐを押し、極板ｎ，ｐをフィルム間に位置させるようにする。

移送板４３１は、極板ｎ，ｐの後側面と対向するようにベース４１０上に設ける。シリンダー４３２は、両端が各々モーター部４３３と移送板４３１と連結されてモーター部４３３で生成される駆動力を移送板４３１に伝達する。

モーター部４３３の作動によって、シリンダー４３２が極板ｎ，ｐ側に移動すると、移送板４３１によって極板ｎ，ｐは押されながらフィルムＦ間に位置するようになる（図１１参照）。

極板移送装置４００は、積層構造生成器１００が第２位置にある場合、フィルムＦから所定距離離隔するように位置し、積層構造生成器１００が第３位置に移動すると同時に又はそれ以降にフィルムＦ側に移動する。

加圧板３００は、Ｚ字状に広がったフィルムＦ間に極板ｎ，ｐが位置すると、フィルムＦの最上面を下側に加圧する（図１２参照）。

加圧板３００は、フィルムＦの最上面を加圧する際、第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂから干渉されないように、第３位置での第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂの距離より幅が小さく形成される。フィルムＦの最上面と接触する加圧板３００の下面は、平らに形成されることが好ましい。

加圧板３００は、極板移送装置４００によって極板ｎ，ｐがフィルムＦの間に挿入される前はフィルムＦから所定距離離隔されるように位置し、フィルムＦ間に極板ｎ，ｐが位置すると同時に又は直後にフィルムＦ側に移動する。

加圧板３００は、駆動力を発生させる駆動部（未図示）と結合して駆動部の作動によって左右、上下方向等に移動できる。このとき、加圧板３００の移動は、移動経路を案内するガイドレール部（未図示）によって一定方向に限定され得る。

図１〜図１４を参照して本発明の一実施例にかかる二次電池用スタッキング方法を説明する。

アンコイラー１０で解かれたフィルムＦが、張力ローラー２０、第１案内ローラー３０を通って第２案内ローラー４０に案内される。第２案内ローラー４０を通ったフィルムＦは、地面に垂直に下側に落ちる（Ｓ１０、図４参照）。

積層構造生成器１００を移動させて下側に下りたフィルムＦに平行に第１ハンド１１０と第２ハンド１２０を配置する（Ｓ２０）。第１ハンド１１０の第１延長部１１２ｂは、フィルムＦの一側面に対向してフィルムＦと平行に配置され、第２ハンド１２０の第２延長部１２２ｂは、フィルムＦの他側面に対向してフィルムＦと平行するように配置される。即ち、第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂは、フィルムＦに平行に配置される（図７及び図８参照）。

第１ハンド１１０と第２ハンド１２０を相互離隔される方向に移動させる（Ｓ３０）。第１ハンド１１０と第２ハンド１２０が相互離隔される方向に移動されることにより、第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂの外周面にフィルムＦがＺ字状に掛かるようになる（図９参照）。第１ハンド１１０と第２ハンド１２０が移動する際、第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂは依然と平行な状態に維持される。

第１延長部１１２ｂと第２延長部１２２ｂによってＺ字状に広げられるフィルムＦの最下面を支持板２００で支持する（Ｓ４０、図９参照）。これにより、フィルムＦが自重によって下側にたるむことを防げる。フィルムＦを支持するための支持板２００の移動は、積層構造生成器１００が第３位置に移動すると同時に又は直後に起こり得る。

Ｚ字状に広げられたフィルムＦ間に極板移送装置４００を利用して極板ｎ，ｐを挿入する（Ｓ５０、図１０及び図１１参照）。ベース４１０に置かれた極板ｎ，ｐは、移送部４３０の作動によってフィルムＦ側に移送され、フィルムＦ間に陰極板ｎと陽極板ｐが交互に位置するようになる。極板移送装置４００の移動は、積層構造生成器１００が第３位置に移動すると同時に又はそれ以降に行われ得る。

極板ｎ，ｐがフィルムＦ間に位置すると、フィルムＦの最上面を加圧板３００で加圧する（Ｓ６０、図１２参照）。フィルムＦを下側に加圧する加圧板３００の移動は、フィルムＦ間に極板ｎ，ｐが位置すると同時にまたは直後に行われ得る。

陰極板ｎと陽極板ｐが順に積層されたフィルムＦが、下部から支持板２００によって支持され上部から加圧板３００によって加圧されると、積層構造生成器１００を後方に移動させる（Ｓ７０）。支持板２００と加圧板３００によってフィルムＦと極板ｎ，ｐが密着するため、積層構造生成器１００が移動してもフィルムＦと極板ｎ，ｐの配列が乱れない（図１３参照）。

本発明は、図面に示した一実施例を参考に説明したが、これは例示的なものに過ぎなく、当該技術が属する分野で通常の知識を有するものであれば、これにより多様な変形および均等な他実施例が可能だという点を理解すべきである。よって、本発明の真正な技術的保護範囲は下記の特許請求の範囲によって定められなければならない。

１００：積層構造生成器
１１０：第１ハンド
１１２：第１フィンガー部
１２０：第２ハンド
１２２：第２フィンガー部
２００：支持板
３００：加圧板
４００：極板移送装置
４１０：ベース
４３０：移送部

Claims

第１平面部と、前記第１平面部から突出形成される第１フィンガー部を備える第１ハンド；及び
第２平面部と、前記第２平面部から突出形成され、前記第１フィンガー部と交差する第２フィンガー部を備える第２ハンドを含み、
前記第１ハンドと前記第２ハンドの少なくとも一つは駆動部により左右、上下方向に相互離隔されるように移動し、
前記第１フィンガー部は、前記第１平面部に着脱可能に形成され、
前記第１フィンガー部は、前記第１平面部から前記第２平面部に向かって突出形成される第１連結部と、前記第１連結部から前記第１平面部の反対側に向かって突出形成される第１延長部を含み、
前記第２フィンガー部は、前記第２平面部に着脱可能に形成され、
前記第２フィンガー部は、前記第２平面部から前記第１平面部に向かって突出形成される第２連結部と、前記第２連結部から前記第２平面部の反対側に向かって突出形成される第２延長部を含むこと
を特徴とする積層構造生成器。
前記第１延長部と前記第２延長部は相互平行に配置されることを特徴とする請求項１に記載の積層構造生成器。
前記第１延長部は前記第１平面部に平行に形成され、前記第２延長部は前記第２平面部に平行に形成されることを特徴とする請求項２に記載の積層構造生成器。
前記第１ハンドと前記第２ハンドの少なくとも一つは、前記第１延長部と前記第２延長部の平行配置が維持されるように相互離隔する方向に移動することを特徴とする請求項２に記載の積層構造生成器。
前記第１フィンガー部は複数個が同一間隔で前記第１平面部に形成され、
前記第２フィンガー部は複数個が同一間隔で前記第２平面部に形成され、
前記第２フィンガー部の各々は前記第１フィンガー部の各々間に位置することを特徴とする請求項２に記載の積層構造生成器。
前記第１延長部及び前記第２延長部の端部は半球状に形成されることを特徴とする請求項５に記載の積層構造生成器。
フィルムを案内する案内ローラー；及び
前記案内ローラーによって下側に垂直に下がるフィルムと平行に配置される積層構造生成器を含み、
前記積層構造生成器は、第１平面部と、前記第１平面部から突出形成され、前記フィルムの一側面に対向して前記フィルムと平行に配置される第１フィンガー部を備える第１ハンド；及び
第２平面部と、前記第２平面部から突出形成され、前記第１フィンガー部と交差し、前記フィルムの他側面に対向して前記フィルムと平行に配置される第２フィンガー部を備える第２ハンドを含み、
前記第１ハンドと前記第２ハンドの少なくとも一つは駆動部により左右、上下方向に相互離隔されるように移動し、
前記第１ハンドと前記第２ハンドの少なくとも一つの移動によって前記フィルムがＺ字状に形成されたら、前記フィルムのたるみを防ぐために前記フィルムの最下面を支持する支持板と、前記フィルム間に極板を挿入する極板移送装置と、を更に含み、
前記極板移送装置は、前記極板が置かれるベース；及び
前記極板が前記フィルム間に位置するように前記極板を移送させる移送部を含み、
前記移送部は、前記極板の一側面と対向するように設けられる移送板；
前記移送板と連結されるシリンダー；及び
前記シリンダーが前記極板に向かって移動するように駆動力を生成するモーター部を含み、
前記ベースと前記移送部は複数個が形成され、
前記極板移送装置は前記ベースが相互平行に上下に配置されるように前記ベースを連結する連結ビームを更に含み、
前記極板移送装置によって前記フィルム間に前記極板が挿入されたら、前記フィルムの最上面を下側に加圧する加圧板を更に含み、前記加圧板は幅が前記極板の幅より小さいこと
を特徴とする二次電池用スタッキング装置。
前記第１フィンガー部は前記第１平面部に着脱可能に形成され、前記第２フィンガー部は前記第２平面部に着脱可能に形成されることを特徴とする請求項７に記載の二次電池用スタッキング装置。
前記第１フィンガー部は、前記第１平面部から前記第２平面部に向かって突出形成される第１連結部と、前記第１連結部から前記第１平面部の反対側に向かって突出形成される第１延長部を含み、
前記第２フィンガー部は、前記第２平面部から前記第１平面部に向かって突出形成される第２連結部と、前記第２連結部から前記第２平面部の反対側に向かって突出形成される第２延長部を含み、
前記第１延長部と前記第２延長部は相互平行に配置されることを特徴とする請求項７に記載の二次電池用スタッキング装置。
前記第１延長部は前記第１平面部に平行に形成され、前記第２延長部は前記第２平面部に平行に形成されることを特徴とする請求項９に記載の二次電池用スタッキング装置。
前記第１ハンドと前記第２ハンドの少なくとも一つは、前記第１延長部と前記第２延長部の平行配置が維持されるように相互離隔する方向に移動することを特徴とする請求項９に記載の二次電池用スタッキング装置。
前記第１フィンガー部は複数個が同一間隔で前記第１平面部に形成され、
前記第２フィンガー部は複数個が同一間隔で前記第２平面部に形成され、
前記第２フィンガー部の各々は前記第１フィンガー部の各々間に位置することを特徴とする請求項９に記載の二次電池用スタッキング装置。
前記第１延長部及び前記第２延長部の端部は半球状に形成されることを特徴とする請求項１２に記載の二次電池用スタッキング装置。
案内ローラーによってフィルムが下側に垂直に下がること；
前記フィルムの一側面に対向して前記フィルムと平行に第１ハンドを配置し、前記フィルムの他側面に対向して前記フィルムと平行に第２ハンドを配置すること；
前記フィルムがＺ字状に形成されるように前記第１ハンドと前記第２ハンドの少なくとも一つを相互離隔する方向に移動させること；
前記フィルムがＺ字状に形成されたら、前記フィルムのたるみを防ぐために支持板で前記フィルムの最下面を支持すること；
前記フィルムがＺ字状に形成されたら、極板移送装置によって前記フィルム間に極板を挿入すること；
前記フィルム間に前記極板が挿入されたら、加圧板で前記フィルムの最上面を下側に加圧すること；を含むこと
を特徴とする二次電池用スタッキング方法。
前記第１ハンドは、第１平面部と、前記第１平面部から前記第２ハンドに向かって突出形成され、
前記フィルムの一側面に対向して前記フィルムと平行に配置される第１フィンガー部を備え、
前記第２ハンドは、第２平面部と、前記第２平面部から前記第１ハンドに向かって突出形成され、前記第１フィンガー部と交差し、前記フィルムの他側面に対向して前記フィルムと平行に配置される第２フィンガー部を備えることを特徴とする請求項１４に記載の二次電池用スタッキング方法。
前記第１ハンドと前記第２ハンドの少なくとも一つを移動させる際、前記第１フィンガー部と前記第２フィンガー部は相互平行な状態に離隔されることを特徴とする請求項１５に記載の二次電池用スタッキング方法。
前記第１フィンガー部は複数個が同一間隔で前記第１平面部に形成され、
前記第２フィンガー部は複数個が同一間隔で前記第２平面部に形成され、
前記第２フィンガー部の各々は前記第１フィンガー部の各々間に位置し、
前記フィルムは前記第１フィンガー部と前記第２フィンガー部の離隔移動によってＺ字状を形成することを特徴とする請求項１６に記載の二次電池用スタッキング方法。
前記フィルムの最上面が加圧されたら、前記第１ハンドと前記第２ハンドを後方に移動させることを更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の二次電池用スタッキング方法。