特表 2024-546711 ノッチング装置及びその制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-26

(54)【発明の名称】ノッチング装置及びその制御方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 4/04 20060101AFI20241219BHJP

   B26F 1/44 20060101ALI20241219BHJP

   H01M 50/531 20210101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

H01M4/04 Z

B26F1/44 J

H01M50/531

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024534176

(86)(22)【出願日】2022-10-20

(85)【翻訳文提出日】2024-06-07

(86)【国際出願番号】 KR2022016052

(87)【国際公開番号】W WO2023106617

(87)【国際公開日】2023-06-15

(31)【優先権主張番号】10-2021-0176735

(32)【優先日】2021-12-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521065355

【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】チョイ、ヒェオンウー

【テーマコード（参考）】

3C060

5H043

5H050

【Ｆターム（参考）】

3C060AA16

3C060AB04

3C060BA01

3C060BB14

3C060BD01

3C060BE07

3C060BF02

3C060BG18

5H043AA13

5H043AA19

5H043BA11

5H043CA13

5H043CA14

5H043EA07

5H043EA60

5H043HA04E

5H043HA36E

5H050AA19

5H050BA08

5H050FA06

5H050GA04

5H050GA28

5H050GA29

(57)【要約】

本発明は、ノッチング装置及びその制御方法を開示する。本発明のノッチング装置は、電極シート部に電極タブを形成するノッチングモジュール；ノッチングモジュールから移送される電極シート部における複数の電極タブを撮影するビジョン部；ビジョン部で撮影された複数の電極タブに関するデータを基準データと比較して、複数の電極タブの散布を算出する検出部；電極タブが通過する通路部が形成されて、複数の電極タブを加圧するように、移動可能に設置されるビジョンガイド部；及び複数の電極タブの散布量を補正するために、ビジョンガイド部を移動させて、複数の電極タブを加圧するように制御する制御部を含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電極シート部に複数の電極タブを形成するノッチングモジュール；
前記ノッチングモジュールから移送される前記電極シート部における前記複数の電極タブを撮影するビジョン部；
前記ビジョン部で撮影された前記複数の電極タブに関するデータを基準データと比較して、前記複数の電極タブの散布を算出する検出部；
前記電極タブが通過する通路部が形成されて、前記複数の電極タブを加圧するように移動可能に設置されるビジョンガイド部；及び
前記複数の電極タブの散布量を補正するために、前記ビジョンガイド部を移動させて、前記複数の電極タブを加圧するように制御する制御部；を含む、
ノッチング装置。

【請求項2】

前記ビジョンガイド部は、
前記電極タブの一側に配置されて、移動可能に設置される第１ビジョンガイドと、
前記通路部を形成するように、前記電極タブの他側に配置されて、移動可能に設置される第２ビジョンガイドとを含む、
請求項１に記載のノッチング装置。

【請求項3】

前記第１ビジョンガイドと前記第２ビジョンガイドは、前記通路部の間隔を一定に維持するように、同時に移動される、
請求項２に記載のノッチング装置。

【請求項4】

前記第１ビジョンガイドと前記第２ビジョンガイドは、前記電極シート部と連結される部分における外側に一定間隔離隔して配置される、
請求項３に記載のノッチング装置。

【請求項5】

前記第１ビジョンガイドの両側には第１テーパ部が形成され、
前記第２ビジョンガイドの両側には第２テーパ部が形成される、
請求項２に記載のノッチング装置。

【請求項6】

前記第１ビジョンガイドと前記第２ビジョンガイドは、前記電極シート部の移送方向と平行に配置される、
請求項２に記載のノッチング装置。

【請求項7】

前記ビジョンガイド部には、前記電極シート部を一定の線速で連続して引き込む、
請求項１に記載のノッチング装置。

【請求項8】

前記ビジョンガイド部は、上下に移動可能に設置される、
請求項１に記載のノッチング装置。

【請求項9】

前記検出部は、各電極タブセットにおいて、最も後行する電極タブを除く電極タブの固定値データと、予め入力された中心値とを比較して、前記電極タブの散布量を算出する、
請求項１に記載のノッチング装置。

【請求項10】

前記ノッチングモジュールは、一回に複数個ずつ電極タブを形成する、
請求項１に記載のノッチング装置。

【請求項11】

ノッチングモジュールが電極シート部に複数の電極タブを形成するステップ；
前記複数の電極タブがビジョンガイド部の通路部に引き込まれるように、前記電極シート部が移送されるステップ；
ビジョン部が前記複数の電極タブを撮影するステップ；
検出部は、前記ビジョン部で撮影された複数の電極タブに関するデータと基準データとを比較して、前記複数の電極タブの散布量を算出するステップ；及び
前記散布量を補正するように、前記ビジョンガイド部を移動させて、前記複数の電極タブを加圧するステップを含む、
ノッチング装置の制御方法。

【請求項12】

前記第１ビジョンガイドと前記第２ビジョンガイドは、前記通路部の間隔を一定に維持するように、同時に移動される、
請求項１１に記載のノッチング装置の制御方法。

【請求項13】

前記ビジョンガイド部には、前記電極シート部を一定の線速で引き込む、
請求項１１に記載のノッチング装置の制御方法。

【請求項14】

前記検出部は、各電極タブセットにおいて、最も後行する電極タブを除く電極タブドルの固定値データと、予め入力された中心値とを比較して、前記電極タブの散布量を算出する、
請求項１１に記載のノッチング装置の制御方法。

【請求項15】

前記ノッチングモジュールは、一回に複数個ずつ電極タブを形成する、
請求項１１に記載のノッチング装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２１年１２月１０日付韓国特許出願第１０－２０２１－０１７６７３５号に基づく優先権の利益を主張し、同韓国特許出願の文献で開示のすべての内容は、本明細書の一部として含まれる。

【0002】

本発明は、ノッチング装置及びその制御方法に関し、より詳細は、電極タブの散布量を補正して、電極シート部における電極タブを均一な間隔で形成し、電極タブが引っかかるか挟まることを防止して、電極シート部が破断することを防止することができる、ノッチング装置及びその制御方法に関する。

【背景技術】

【0003】

通常、充放電可能な二次電池は、ワイヤレスモバイル機器のエネルギー源又は補助電力装置などとして幅広く使用されている。また、二次電池は、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（Ｐｌｕｇ－Ｉｎ ＨＥＶ）などの動力源としても注目されている。

【0004】

これら二次電池は、電極組立体が電解液と共に電池ケースに内装される形態に製造される。電極組立体は、製造方法によって、スタック型、フォールディング型、及びスタック－フォールディング型などに区分される。スタック型又はスタック－フォールディング型電極組立体の場合、単位組立体は、正極と負極が分離膜を介して順次積層される構造になっている。これら電極組立体を作るためには、正極と、分離膜と、負極とが指定された寸法範囲内における変形や偏ることなく、順次積層されなければならない。

【0005】

正極、分離膜、及び負極からなる単位セルの量産のためには、電極シートの外郭寸法をビジョン検査部で検査しなければならない。これらビジョン検査工程の先行工程では、電極タブを切断する工程と、短絡検査する工程が行われる。切断した電極タブは、その厚さが薄く、切断プレスによって切断されるため、曲がりのような変形が生じる傾向がある。

【0006】

これら変形した電極タブは、ビジョン検査工程において、タブの折り畳み防止用ワイヤを用いて変形を補正する方式が使用されている。しかし、切断された電極タブの変形が、タブの折り畳み防止用ワイヤの電極タブの移送可能範囲を外れると、タブの折り畳み防止用ワイヤの引込部における折れるか曲がる現象が発生して、製品不良の原因になり得る。

【0007】

一方、タブの折り畳み防止用ワイヤの上部と下部との間隙は、電極タブの移送可能範囲であり、所定の長さに固定される。また、この範囲内変形のみを直すことができるため、電極タブの移送可能範囲を外れた変形量を有する電極タブが移送された場合、変形した電極タブは、タブの折り畳み防止用ワイヤの引込部に遮られて、さらに変形し得る。また、電極タブがタブの折り畳み防止用ワイヤに引っかかると、電極が破断し得る。

【0008】

また、電極タブの変形が直されていない状態で、ビジョン検査が行われる場合、単位セルの外郭寸法測定誤差が増加する問題点が発生する。さらに、電極の工程能力が低下して、単位セルの不良率が増加し得る。

【0009】

よって、これら問題点を根本的に解決することができる、単位セル検査装置に対する必要性が非常に高い実情である。

【0010】

本発明の背景技術は、韓国公開特許公報第２０１５－００２９３６４号（２０１５年３月１８日付公開）に開示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明は、上述した問題点を解決するために案出されたものであって、電極タブの散布量を補正して、電極シート部における電極タブを均一な間隔で形成し、電極タブが引っかかるか挟まることを防止して、電極シート部が破断することを防止することができる、ノッチング装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上述した課題を解決するために、本発明のノッチング装置は、電極シート部に電極タブを形成するノッチングモジュール；前記ノッチングモジューから移送される前記電極シート部における前記複数の電極タブを撮影するビジョン部；前記ビジョン部で撮影された前記複数の電極タブに関するデータを基準データと比較して、前記複数の電極タブの散布を算出する検出部；前記電極タブが通過する通路部が形成されて、前記複数の電極タブを加圧するように、移動可能に設置されるビジョンガイド部；及び前記複数の電極タブの散布量を補正するために、前記ビジョンガイド部を移動させて、前記複数の電極タブを加圧するように制御する制御部を含む。

【0013】

前記ビジョンガイド部は、前記電極タブの一側に配置されて、移動可能に設置される第１ビジョンガイドと、前記通路部を形成するように、前記電極タブの他側に配置されて、移動可能に設置される第２ビジョンガイドとを含むことができる。

【0014】

前記第１ビジョンガイドと前記第２ビジョンガイドは、前記通路部の間隔を一定に維持するように、同時に移動することができる。

【0015】

前記第１ビジョンガイドと前記第２ビジョンガイドは、前記電極シート部と連結される部分における外側に一定間隔離隔して配置することができる。

【0016】

前記第１ビジョンガイドの両側には第１テーパ部が形成されて、前記第２ビジョンガイドの両側には第２テーパ部が形成されていてもよい。

【0017】

前記第１ビジョンガイドと前記第２ビジョンガイドは、前記電極シート部の移送方向と平行に配置することができる。

【0018】

前記ビジョンガイド部には、前記電極シート部を一定の線速で連続して引き込むことができる。

【0019】

前記ビジョンガイド部は、上下に移動可能に設置することができる。

【0020】

前記検出部は、各電極タブセットにおいて、最も後行する電極タブを除く電極タブの固定値データと、予め入力された中心値とを比較して、前記電極タブの散布量を算出することができる。

【0021】

前記ノッチングモジュールは、一回に複数個ずつ電極タブを形成することができる。

【0022】

本発明のノッチング装置の制御方法は、ノッチングモジュールが電極シート部に電極タブを形成するステップ；前記複数の電極タブをビジョンガイド部の通路部に引き込むように、前記電極シート部が移送されるステップ；本発明のノッチング装置の制御方法は、ビジョン部が前記複数の電極タブを撮影するステップ；検出部が、前記ビジョン部で撮影された複数の電極タブに関するデータと基準データとを比較して、前記複数の電極タブの散布量を算出するステップ；及び前記散布量を補正するように、前記ビジョンガイド部を移動させて、前記複数の電極タブを加圧するステップを含む。

【0023】

前記第１ビジョンガイドと前記第２ビジョンガイドは、前記通路部の間隔を一定に維持するように、同時に移動することができる。

【0024】

前記ビジョンガイド部には、前記電極シート部を一定の線速で連続して引き込むことができる。

【0025】

前記検出部は、各電極タブセットにおいて、最も後行する電極タブを除く電極タブの固定データと、予め入力された中心値とを比較して、前記電極タブの散布量を算出することができる。

【0026】

前記ノッチングモジュールは、一回に複数個ずつ電極タブを形成することができる。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、ビジョン部で撮影される電極タブのイメージ散布がビジョンガイド部によって補正されるため、制御部によって電極シート部の後続移送ピッチが変更されることを防止し、その結果、電極タブの間隔が変化することを防止することができる。

【0028】

本発明によれば、第１ビジョンガイドと第２ビジョンガイドが同時に移動されるため、通路部の間隔が狭くなるか広くなることを防止することができる。よって、変形した電極タブが、第１ビジョンガイドと第２ビジョンガイドに引っかかるか挟まることを防止し、電極シート部が破断することを防止することができる。

【0029】

上述した効果並びに本発明の具体的な効果は、以下の発明を実施するための形態を説明すると共に記述する。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明によるノッチング装置を概略的に示した図面である。

【図2】本発明による電極シート部に複数個の電極タブが形成される状態を概略的に示した図面である。

【図3】本発明による電極シート部における複数個の電極タブの散布量を概略的に示したグラフである。

【図4】本発明によるノッチング装置のビジョンガイド部を概略的に示した図面である。

【図5】本発明によるビジョンガイド部が複数の電極タブに対応する状態を概略的に示した図面である。

【図6】本発明による複数の電極タブが上側に変形した状態で、ビジョンガイド部に引き込まれた状態を概略的に示した図面である。

【図7】図６の複数の電極タブの散布量を概略的に示したグラフである。

【図8】本発明による複数の電極タブが下側に変形した状態で、ビジョンガイド部に引き込まれた状態を概略的に示した図面である。

【図9】図８の複数の電極タブの散布量を概略的に示したグラフである。

【図10】本発明によるノッチング装置の制御方法を概略的に示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明の好ましい実施形態について添付の図面を参照して詳説する。

【0032】

本発明は、以下で開示の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更を加えることができ、相異する様々な形態に具現することができる。但し、本実施形態は、本発明の開示を完全なものにして、通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。よって、本発明は、以下で開示の実施形態に限定されるものではなく、いずれか実施形態の構成と、他の実施形態の構成とを互いに置換するか付加することはもちろん、本発明の技術思想と範囲に含まれるあらゆる変更、均等物又は代替物を含むものと理解しなければならない。

【0033】

添付の図面は、本明細書で開示の実施形態を理解しやすくするためのものであり、添付の図面によって、本明細書で開示の技術思想が制限されるものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変更、均等物又は代替物を含むものと理解しなければならない。図面における構成要素は、理解の便宜などを考慮して、大きさや厚さを誇張して大きく或いは小さく表現することができるものの、これにより、本発明の保護範囲が制限的に解釈されてはならない。

【0034】

本明細書で使った用語は、単に特定の具現例や実施形態を説明するために使われるものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。そして、単数の表現は、文脈上、明らかに他に意味しない限り、複数の表現を含む。明細書における～含む、～なる等の用語は、明細書上に記載の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定するためのものである。すなわち、明細書における～含む、～なる等の用語は、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものの存在或いは付加可能性を予め排除するものではないと理解しなければならない。

【0035】

第１、第２などのように序数を含む用語は、様々な構成要素を説明するために使われてもよいものの、上記構成要素は、上記用語によって限定されない。上記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的にだけ使われる。

【0036】

ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるか「接続されて」いると言及されている場合は、その他の構成要素に直接連結されているか或いは接続されていてもよいものの、その間に他の構成要素が存在し得ると理解しなければならない。他方、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いるか「直接接続されて」いると言及されている場合は、その間に他の構成要素が存在しないものと理解しなければならない。

【0037】

ある構成要素が他の構成要素の「上部にある」か「下部にある」と言及されている場合は、その他の構成要素の真上に配されているだけでなく、その間に他の構成要素が存在し得ると理解しなければならない。

【0038】

他に定義しない限り、技術的或いは科学的用語を含み、ここで使われるあらゆる用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって一般的に理解するのと同様の意味を有する。一般に使われる、辞書に定義されているのと同様の用語は、関連技術の文脈上に有する意味と一致する意味を有するものと解釈しなければならず、本出願において、明らかに定義しない限り、理想的或いは過度に形式的な意味に解釈されない。

【0039】

以下、本発明の実施形態によるノッチング装置について説明することとする。

【0040】

図１は、本発明によるノッチング装置を概略的に示した図面であり、図２は、本発明による電極シート部に複数個の電極タブが形成される状態を概略的に示した図面であり、図３は、本発明による電極シート部における複数個の電極タブの散布量を概略的に示したグラフであり、図４は、本発明によるノッチング装置のビジョンガイド部を概略的に示した図面であり、図５は、本発明によるビジョンガイド部が複数の電極タブに対応する状態を概略的に示した図面であり、図６は、本発明による複数の電極タブが上側に変形した状態で、ビジョンガイド部に引き込まれた状態を概略的に示した図面であり、図７は、図６の複数の電極タブの散布量を概略的に示したグラフであり、図８は、本発明による複数の電極タブが下側に変形した状態で、ビジョンガイド部に引き込まれた状態を概略的に示した図面であり、図９は、図８の複数の電極タブの散布量を概略的に示したグラフである。

【0041】

図１～図９を参照すると、本発明の実施形態によるノッチング装置１００は、ノッチングモジュール１４０、ビジョン部１５０、検出部１６０、ビジョンガイド部１７０、及び制御部１８０を含む。

【0042】

フィーダローラ部１１０には、負極又は正極の電極シート部１０が巻き取られる。フィーダローラ部１１０に巻き取られた電極シート部１０が繰り出されつつ、ノッチングモジュール１４０に移送される。ノッチングモジュール１４０は、電極シート部１０の幅方向一側を切断して、複数個ずつ電極タブ１１～１４を一度に形成する。電極タブ１１～１４が形成される電極シート部１０は、コンペンセーションローラ（ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｒｏｌｌｅｒ）によって、ビジョン部１５０に０～１０００ｍｍ／ｓの線速で連続して移送され、ビジョン部１５０は、電極タブ１１～１４を１つずつ連続して撮影する。ビジョン部１５０を通過した電極シート部１０は、アンワインドローラ部１２０に移送される。アンワインドローラ部１２０は、電極シート部１０に保護フィルム（不図示）を積層し、保護フィルムが積層された電極シート部１０は、リワインドローラ部１３０に巻き取られる。以下では、ビジョン部１５０における電極タブ１１～１４の散布量（Ｄ）を補正するノッチング装置１００について詳説することとする。

【0043】

説明の便宜のため、次のように定義する（図２参照）。電極シート部１０は、ノッチングモジュール１４０における一度にパンチングされる長さだけ移送され、これら移送長さを移送ピッチ（ＭＰ）と定義する。また、電極シート部１０に隣合う電極タブ１１～１４間の間隔をタブピッチ（ＴＰ）と定義する。また、ノッチングモジュール１４０における一度にパンチングされる複数の電極タブ１１～１４を電極タブセット（ＴＳ）と言い、各電極タブセット（ＴＳ）における電極シート部１０の進行方向順に第１タブピッチ（ＴＰ１）、第２タブピッチ（ＴＰ２）、第３タブピッチ（ＴＰ３）、及び第４タブピッチ（ＴＰ４）と定義する。また、基準タブピッチ（ＴＰ）は、電極タブ１１～１４の進行方向の長さ（ａ）と、隣合う電極タブ１１～１４間の距離の半分（ｂ）を合わせた長さと定義する。

【0044】

ノッチングモジュール１４０は、電極シート部１０に電極タブ１１～１４を複数個ずつ形成する。ノッチングモジュール１４０には、複数個のパンチが等間隔で形成される。ノッチングモジュール１４０が移動されるにつれて、複数個のパンチは、電極シート部１０の幅方向一側に複数個ずつ電極タブ１１～１４を一度に形成する。このとき、ノッチングモジュール１４０には、電極シート部１０が移送ピッチ（ＭＰ）だけ一度に移送される。ノッチングモジュール１４０は、３個以上の電極タブ１１～１４を一度に形成し、図２では、ノッチングモジュール１４０が一度に４個ずつ電極タブ１１～１４を形成する場合を示したものの、これに限定されない。

【0045】

ノッチングモジュール１４０とビジョン部１５０との間には、電極シート部１０の移送速度を調節するように、コンペンセーションローラ（不図示）が配置される。コンペンセーションローラは、ビジョン部１５０に一定の線速（０～１０００ｍｍ／ｓ）で電極シート部１０を移送させるように、電極シート部１０を制御する。

【0046】

ビジョン部１５０は、ノッチングモジュール１４０の下流側において、複数の電極タブ１１～１４に対向するように配置される。このとき、ビジョン部１５０は、電極タブ１１～１４の下側に配置されるか、上側に配置されていてもよい。ビジョン部１５０は、電極シート部１０から電極タブ１１～１４に光を照射して、電極タブ１１～１４のイメージを１個ずつ連続して撮影する。以下では、ビジョン部１５０が電極タブ１１～１４の下側に配置される構造を基準に説明することとする。

【0047】

検出部１６０は、ビジョン部１５０で撮影された複数の電極タブ１１～１４に関するデータを基準データ（中心値）と比較して、複数の電極タブ１１～１４の散布量（Ｄ）を算出する。検出部１６０には、複数の電極タブ１１～１４に関する基準データ（中心値）が予め入力されている。

【0048】

ビジョンガイド部１７０には、電極タブ１１～１４が通過する通路部１７７が形成され、ビジョンガイド部１７０は、複数の電極タブ１１～１４を加圧するように、移動可能に設置される。通路部１７７は、電極シート部１０の平面と平行に形成される。

【0049】

制御部１８０は、複数の電極タブ１１～１４の散布量（Ｄ）を補正するために、ビジョンガイド部１７０を移動させて、複数の電極タブ１１～１４を加圧するように制御する。制御部１８０における複数の電極タブ１１～１４の散布が発生したと判断すると、制御部１８０は、一側に折れるか曲がる電極タブ１１～１４を加圧して、ほぼ水平に補正するように、ビジョンガイド部１７０を移動させる。制御部１８０には、タブピッチ（ＴＰ）の散布量（Ｄ）、換言すれば、第１タブピッチ（ＴＰ１）～第３タブピッチ（ＴＰ３）の測定データと基準データ（中心値）とを比較して、散布量（Ｄ）に相応するように、ビジョンガイド部１７０の移動方向が予め設定されている。

【0050】

電極シート部１０に４個ずつ電極タブ１１～１４が形成される場合、各電極タブセット（ＴＳ）における電極タブ１１～１４が曲がるが折れると、ビジョン部１５０で撮影された電極タブ１１～１４のイメージは、実際の電極タブ１１～１４の大きさ、間隔、及び寸法（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）と異なる。これを実験した結果、各電極タブセット（ＴＳ）に４個の電極タブ１１～１４が形成される場合、１～３番目の電極タブ１１～１３は、パンチの物理的な間隔によって、ほぼ一定のタブピッチ（ＴＰ）で形成されるものの、４番目の電極タブ１４の第４タブピッチ（ＴＰ４）は、電極タブ１１～１４の曲がりや折れによって散布量（Ｄ）が顕著に増加することが分かる（図３参照）。これによって、本発明では、散布量が最も多く発生する第４電極タブ１４の第４タブピッチ（ＴＰ４）を参考データとして使用せず、第１タブピッチ（ＴＰ１）、第２タブピッチ（ＴＰ２）、及び第３タブピッチ（ＴＰ３）を固定値タブピッチデータとして使用し、固定値タブピッチ（ＴＰ１，ＴＰ２，ＴＰ３）が予め入力された基準データ（中心値）に位置できるようにビジョンガイド部１７０を調節する。

【0051】

もちろん、各電極タブセット（ＴＳ）に３個の電極タブ１１～１３が形成される場合、１～２番目の電極タブ１１～１２は、パンチの物理的な間隔によって、ほぼ一定のタブピッチ（ＴＰ）で形成されるものの、３番目の電極タブ１３の第３タブピッチ（ＴＰ３）は、電極タブ１１～１３の曲がりや折れによって、散布量（Ｄ）が顕著に増加することが分かる。これによって、本発明では、散布量が最も多く発生する第３電極タブ１３の第３タブピッチ（ＴＰ３）を参考データとして使用せず、第１タブピッチ（ＴＰ１）及び第２タブピッチ（ＴＰ２）を固定値タブピッチデータとして使用し、固定値タブピッチ（ＴＰ１，ＴＰ２）が常に基準データ（中心値）に位置するように、ビジョンガイド部１７０を調節する。

【0052】

図６及び図７を参照すると、電極シート部１０における４個の電極タブ１１～１４が上側に曲がるか折れる場合、第１タブピッチ（ＴＰ１）～第３タブピッチ（ＴＰ３）の中心値は、第４タブピッチ（ＴＰ４）の下限値に近く分布することになる。このとき、各電極タブセット（ＴＳ）における第４タブピッチ（ＴＰ４）は、基準タブピッチ（ＴＰ）よりも増加し、先行する電極タブセット（ＴＳ）の第４電極タブ１４と、後行する電極タブセット（ＴＳ）の第１電極タブ（不図示）との間の間隔は、散布量（Ｄ）に相応して広くなる。よって、制御部１８０では、後行する電極タブセット（ＴＳ）領域が、散布量（Ｄ）だけ後退した地点から始まるものと誤って判断され得る。

【0053】

図８及び図９を参照すると、電極シート部１０における４個の電極タブ１１～１４が下側に曲がるか折れる場合、第１タブピッチ（ＴＰ１）～第３タブピッチ（ＴＰ３）の中心値は、第４タブピッチ（ＴＰ４）の上限値に近く分布するようになる。このとき、各電極タブセット（ＴＳ）における第４タブピッチ（ＴＰ４）は、基準タブピッチ（ＴＰ）よりも減少し、先行する電極タブセット（ＴＳ）の第４電極タブ１４と、後行する電極タブセット（ＴＳ）の第１電極タブ（不図示）との間の間隔は、散布量（Ｄ）だけ狭くなる。よって、制御部１８０では、後行する電極タブセット（ＴＳ）領域が、散布量（Ｄ）だけ前進した地点から始まるものと誤って判断され得る。

【0054】

本発明では、ビジョン部１５０で変形した電極タブ１１～１４のイメージを測定して、検出部１６０に伝送し、検出部１６０で検出された第１タブピッチ（ＴＰ１）～第３タブピッチ（ＴＰ３）のデータを固定値タブピッチデータとして活用して、基準データ（中心値）と比較し、電極タブ１１～１４の散布量（Ｄ）を測定する。そして、検出部１６０で算出された散布量（Ｄ）に対応するように、ビジョンガイド部１７０を上側又は下側に移動させて、電極タブ１１～１４の散布量（Ｄ）を補正する。このように、電極タブ１１～１４が位置補正されると、ビジョン部１５０で撮影されるイメージは、実際の電極タブ１１～１４の大きさ、間隔、及び寸法に近く撮影することができる。ビジョン部１５０で撮影される電極タブ１１～１４のイメージ散布量（Ｄ）は、ビジョンガイド部１７０によって補正されるため、制御部１８０によって電極シート部１０の後続移送ピッチ（ＭＰ）が変更されることを防止し、その結果、電極タブ１１～１４の間隔が変化することを防止することができる。

【0055】

ビジョンガイド部１７０は、電極タブ１１～１４の一側に配置されて、移動可能に設置される第１ビジョンガイド１７１と、通路部１７７を形成するように、電極タブ１１～１４の他側に配置されて、移動可能に設置される第２ビジョンガイド１７５とを含む。このとき、第１ビジョンガイド１７１と第２ビジョンガイド１７５は、上下方向に移動される。通路部１７７には、複数の電極タブ１１～１４が移動可能に配置される。第１ビジョンガイド１７１と第２ビジョンガイド１７５は、移動しつつ、複数の電極タブ１１～１４を加圧するため、複数の電極タブ１１～１４を位置補正することができる。

【0056】

第１ビジョンガイド１７１と第２ビジョンガイド１７５は、通路部１７７の間隔を一定に維持するように、同時に移動される。このとき、第１ビジョンガイド１７１と第２ビジョンガイド１７５は、１つの構造物に連結されて、１つの駆動部（不図示）によって移動することができる。また、第１ビジョンガイド１７１と第２ビジョンガイド１７５には、別途駆動部がそれぞれ連結されていてもよい。第１ビジョンガイド１７１と第２ビジョンガイド１７５は、同時に移動されるため、通路部１７７の間隔が狭くなるか広くなることを防止することができる。よって、変形した電極タブ１１～１４が、第１ビジョンガイド１７１と第２ビジョンガイド１７５に引っかかるか挟まることを防止し、電極シート部１０が破断することを防止することができる。

【0057】

第１ビジョンガイド１７１の両側には第１テーパ部１７２が形成され、第２ビジョンガイド１７５の両側には第２テーパ部１７６が形成される。これによって、電極タブ１１～１４は、上側や下側に曲がる状態で移送されても、第１テーパ部１７２と第２テーパ部１７６において、滑りつつ、通路部１７７の内側に円滑に引き込むことができる。

【0058】

第１ビジョンガイド１７１と第２ビジョンガイド１７５は、電極シート部１０の移送方向と平行に配置される。これによって、電極シート部１０の移送時、複数の電極タブ１１～１４が、第１ビジョンガイド１７１と第２ビジョンガイド１７５に引っかかることを抑制することができる。

【0059】

電極シート部１０が移送ピッチ（ＭＰ）だけ移送される度に、ビジョンガイド部１７０には、複数個ずつ電極タブ１１～１４が引き込まれる。ビジョンガイド部１７０が複数個ずつ電極タブ１１～１４を一度に位置補正するように加圧して、ビジョン部１５０が複数個ずつ電極タブ１１～１４を一度に撮影することができる。

【0060】

上記のように構成される本発明のノッチング装置の制御方法について説明することとする。

【0061】

図１０は、本発明によるノッチング装置の制御方法を概略的に示したフローチャートである。

【0062】

図１０を参照すると、電極シート部１０は、ノッチングモジュール１４０に移送ピッチ（ＭＰ）だけ移送される（Ｓ１１）。このとき、アンワインドローラ部１２０とリワインドローラ部１３０の回転速度を制御して、電極シート部１０を移送させることができる。

【0063】

ノッチングモジュール１４０は、電極シート部１０に複数個ずつ電極タブ１１～１４を形成する（Ｓ１２）。このとき、ノッチングモジュール１４０には、複数個のパンチが電極シート部１０の進行方向に配列される。ノッチングモジュール１４０は、電極シート部１０の幅方向一側を加熱及び加圧して、複数の電極タブ１１～１４をパンチングする。

【0064】

複数の電極タブ１１～１４は、ビジョンガイド部１７０の通路部１７７に引き込むように、電極シート部１０が移送される（Ｓ１３）。このとき、電極タブ１１～１４は、上側や下側に曲がる状態で移送されても、第１テーパ部１７２と第２テーパ部１７６で滑りつつ、通路部１７７の内側に円滑に引き込むことができる。よって、複数の電極タブ１１～１４が第１ビジョンガイド１７１と第２ビジョンガイド１７５に引っかかるか挟まることを防止することができる。

【0065】

ビジョン部１５０は、電極タブ１１～１４を１つずつ連続して撮影する（Ｓ１４）。このとき、電極シート部１０の複数の電極タブ１１～１４が上側に曲がるか折れる場合、ビジョン部１５０で撮影されたイメージは、実際の電極タブ１１～１４の大きさ、間隔、及び寸法（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）よりも増加する。また、電極シート部１０の複数の電極タブ１１～１４が下側に曲がるか折れる場合、ビジョン部１５０で撮影されたイメージは、実際の電極タブ１１～１４の大きさ、間隔、及び寸法（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）よりも減少する。

【0066】

検出部１６０は、ビジョン部１５０で撮影された複数の電極タブ１１～１４に関するデータと基準データ（中心値）とを比較して、複数の電極タブ１１～１４の散布量（Ｄ）を算出する（Ｓ１５）。検出部１６０は、各電極タブセット（ＴＳ）における最も後行する電極タブ１４を除いて、先行する電極タブ１１～１３の固定値タブピッチが、基準データ（中心値）に分布するかを比較して、電極タブ１１～１４の散布量（Ｄ）を算出する。

【0067】

例えば、電極シート部１０における４個の電極タブ１１～１４が上側に曲がるか折れる場合、電極タブセット（ＴＳ）における第１タブピッチ（ＴＰ）～第３タブピッチ（ＴＰ３）の中心値は、第４タブピッチ（ＴＰ４）の下限値に近く分布するようになる。また、各電極タブセット（ＴＳ）における第４タブピッチ（ＴＰ４）は、基準タブピッチ（ＴＰ）よりも増加し、先行する電極タブセット（ＴＳ）の第４電極タブ１４と、後行する電極タブセット（ＴＳ）の第１電極タブ（不図示）との間の間隔は、散布間隔だけ広くなる。よって、制御部１８０では、後行する電極タブセット（ＴＳ）領域が、散布量（Ｄ）だけ後退した地点から始まるものと誤って判断され得る。

【0068】

また、電極シート部１０における４個の電極タブ１１～１４が下側に曲がるか折れる場合、第１タブピッチ（ＴＰ１）～第３タブピッチ（ＴＰ３）の中心値は、第４タブピッチ（ＴＰ４）の上限値に近く分布するようになる。このとき、各電極タブセット（ＴＳ）における第４タブピッチ（ＴＰ４）は、基準タブピッチ（ＴＰ）よりも減少し、先行する電極タブセット（ＴＳ）の第４電極タブ１１～１４と、後行する電極タブセット（ＴＳ）の第１電極タブ１１との間の間隔は、散布量（Ｄ）だけ狭くなる。よって、制御部１８０では、後行する電極タブセット（ＴＳ）の領域が、散布量（Ｄ）だけ前進した地点から始まるものと誤って判断され得る。

【0069】

制御部１８０では、検出部１６０から受信されたデータを判断して、複数の電極タブ１１～１４が変形するか否か（散布量（Ｄ））を判断する（Ｓ１６）。

【0070】

制御部１８０における複数の電極タブ１１～１４の散布量（Ｄ）を判断すると、ビジョンガイド部１７０を上側や下側に移動させて、複数の電極タブ１１～１４を加圧する（Ｓ１７）。複数の電極タブ１１～１４が加圧されるにつれて、電極タブ１１～１４の位置は、ほぼ水平に補正することができる。

【0071】

そして、先行する電極タブセット（ＴＳ）における電極タブ１１～１４が位置補正された状態で、ビジョン部１５０が、先行する電極タブセット（ＴＳ）を撮影すると、電極タブセット（ＴＳ）のイメージは、実際の電極タブ１１～１４の大きさ、間隔、及び寸法（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）とほぼ同一又は類似に補正される。

【0072】

これによって、先行する電極タブセット（ＴＳ）の第４電極タブ１４と、後行する電極タブセット（ＴＳ）の第１電極タブ（不図示）との間の間隔は、基準タブピッチ（ＴＰ）と同一又はほぼ同様に補正されるため、制御部１８０は、電極シート部１０を移送ピッチ（ＭＰ）だけノッチングモジュール１４０に移送させることができる。結果的に、ノッチングモジュール１４０は、電極シート部１０に後行する複数の電極タブ（後行する電極タブセット（ＴＳ））をパンチングすると、先行する複数の電極タブ１１～１４（先行する電極タブセット（ＴＳ））と同じ間隔を形成することができる。

【0073】

一方、第１ビジョンガイド１７１と第２ビジョンガイド１７５は、上側又は下側に同時に移動されるため、通路部１７７が狭くなるか広くなることを防止することができる。よって、ビジョンガイド部１７０が移動されても、通路部１７７の間隔が一定に維持されるため、変形した電極タブ１１～１４がビジョンガイド部１７０に引っかかるか挟まることを防止し、電極シート部１０が破断することを防止することができる。

【0074】

上記したような工程を継続して行うことによって、電極シート部１０の一側に継続して電極タブ１１～１４を形成することができる。

【0075】

また、ビジョン部１５０と検出部１６０は、リアルタイムで電極タブ１１～１４の散布量（Ｄ）を測定し、制御部１８０は、測定された散布量（Ｄ）によってビジョンガイドを移動させて、電極タブ１１～１４の位置を補正する。よって、電極シート部１０に形成される電極タブ１１～１４の間隔を一定に維持することができる。

【0076】

以上のように、本発明について例示の図面を参照して説明したが、本発明は、本明細書で開示の実施形態と図面によって限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内における通常の技術者にとって様々な変形を行えることは自明である。なお、本発明の実施形態を前述しながら、本発明の構成による作用効果を明示的に記載して説明しなかったとしても、当該構成によって予測可能な効果も認めるべきであることは当然である。

【符号の説明】

【0077】

１０ 電極シート部
１１，１２，１３，１４ 電極タブ
１１０ フィーダローラ部
１２０ アンワインドローラ部
１３０ リワインドローラ部
１４０ ノッチングモジュール
１５０ ビジョン部
１６０ 検出部
１７０ ビジョンガイド部
１７１ 第１ビジョンガイド
１７２ 第１テーパ部
１７５ 第２ビジョンガイド
１７６ 第２テーパ部
１８０ 制御部
ＴＳ 電極タブセット
ＭＰ 移送ピッチ
ＴＰ タブピッチ
ＴＰ１ 第１タブピッチ
ＴＰ２ 第２タブピッチ
ＴＰ３ 第３タブピッチ
ＴＰ４ 第４タブピッチ
Ｄ 散布量

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2024-06-07

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電極シート部に複数の電極タブを形成するノッチングモジュール；
前記ノッチングモジュールから移送される前記電極シート部における前記複数の電極タブを撮影するビジョン部；
前記ビジョン部で撮影された前記複数の電極タブに関するデータを基準データと比較して、前記複数の電極タブの散布を算出する検出部；
前記電極タブが通過する通路部が形成されて、前記複数の電極タブを加圧するように移動可能に設置されるビジョンガイド部；及び
前記複数の電極タブの散布量を補正するために、前記ビジョンガイド部を移動させて、前記複数の電極タブを加圧するように制御する制御部；を含む、
ノッチング装置。

【請求項2】

前記ビジョンガイド部は、
前記電極タブの一側に配置されて、移動可能に設置される第１ビジョンガイドと、
前記通路部を形成するように、前記電極タブの他側に配置されて、移動可能に設置される第２ビジョンガイドとを含む、
請求項１に記載のノッチング装置。

【請求項3】

前記第１ビジョンガイドと前記第２ビジョンガイドは、前記通路部の間隔を一定に維持するように、同時に移動される、
請求項２に記載のノッチング装置。

【請求項4】

前記第１ビジョンガイドと前記第２ビジョンガイドは、前記電極シート部と連結される部分における外側に一定間隔離隔して配置される、
請求項３に記載のノッチング装置。

【請求項5】

前記第１ビジョンガイドの両側には第１テーパ部が形成され、
前記第２ビジョンガイドの両側には第２テーパ部が形成される、
請求項２に記載のノッチング装置。

【請求項6】

前記第１ビジョンガイドと前記第２ビジョンガイドは、前記電極シート部の移送方向と平行に配置される、
請求項２に記載のノッチング装置。

【請求項7】

前記ビジョンガイド部には、前記電極シート部を一定の線速で連続して引き込む、
請求項１に記載のノッチング装置。

【請求項8】

前記ビジョンガイド部は、上下に移動可能に設置される、
請求項１に記載のノッチング装置。

【請求項9】

前記検出部は、各電極タブセットにおいて、最も後行する電極タブを除く電極タブの固定値データと、予め入力された中心値とを比較して、前記電極タブの散布量を算出する、
請求項１に記載のノッチング装置。

【請求項10】

前記ノッチングモジュールは、一回に複数個ずつ電極タブを形成する、
請求項１に記載のノッチング装置。

【請求項11】

ノッチングモジュールが電極シート部に複数の電極タブを形成するステップ；
前記複数の電極タブがビジョンガイド部の通路部に引き込まれるように、前記電極シート部が移送されるステップ；
ビジョン部が前記複数の電極タブを撮影するステップ；
検出部は、前記ビジョン部で撮影された複数の電極タブに関するデータと基準データとを比較して、前記複数の電極タブの散布量を算出するステップ；及び
前記散布量を補正するように、前記ビジョンガイド部を移動させて、前記複数の電極タブを加圧するステップを含む、
ノッチング装置の制御方法。

【請求項12】

前記ビジョンガイド部は、
前記電極タブの一側に配置されて、移動可能に設置される第１ビジョンガイドと、
前記通路部を形成するように、前記電極タブの他側に配置されて、移動可能に設置される第２ビジョンガイドとを含み、
前記第１ビジョンガイドと前記第２ビジョンガイドは、前記通路部の間隔を一定に維持するように、同時に移動される、
請求項１１に記載のノッチング装置の制御方法。

【請求項13】

前記ビジョンガイド部には、前記電極シート部を一定の線速で引き込む、
請求項１１に記載のノッチング装置の制御方法。

【請求項14】

前記検出部は、各電極タブセットにおいて、最も後行する電極タブを除く電極タブドルの固定値データと、予め入力された中心値とを比較して、前記電極タブの散布量を算出する、
請求項１１に記載のノッチング装置の制御方法。

【請求項15】

前記ノッチングモジュールは、一回に複数個ずつ電極タブを形成する、
請求項１１に記載のノッチング装置の制御方法。

【国際調査報告】