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特表2024-547036バッテリーセルパッケージング装置

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(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】バッテリーセルパッケージング装置

(51)【国際特許分類】

H01M 10/04 20060101AFI20241219BHJP

H01M 50/536 20210101ALI20241219BHJP

H01M 50/586 20210101ALI20241219BHJP

H01M 50/595 20210101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

H01M10/04 Z

H01M50/536

H01M50/586

H01M50/595

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024536472

(86)(22)【出願日】2023-09-20

(85)【翻訳文提出日】2024-06-18

(86)【国際出願番号】 KR2023014248

(87)【国際公開番号】W WO2024063528

(87)【国際公開日】2024-03-28

(31)【優先権主張番号】10-2022-0120924

(32)【優先日】2022-09-23

(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】ホン、セオクイン

(72)【発明者】

【氏名】リー、ジンソー

(72)【発明者】

【氏名】バエク、ジュフワン

【テーマコード（参考）】

5H028

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H028AA08

5H028BB00

5H028BB04

5H028BB05

5H028BB11

5H028BB17

5H028CC05

5H028CC08

5H043AA04

5H043AA19

5H043BA11

5H043EA06

5H043EA39

5H043EA60

5H043GA22

5H043GA27

5H043HA02

5H043HA11

5H043HA11E

5H043HA22

5H043HA36

5H043JA08

5H043JA15

5H043JA21

5H043LA21

(57)【要約】

本発明の一実施形態に係るバッテリーセルパッケージング装置は、絶縁テープを供給する供給部と、前記絶縁テープまたは溶接部位のうち、少なくとも１つ以上を撮影するための映像取得部と、前記供給された絶縁テープを吸着し、吸着した絶縁テープで前記溶接部位をパッケージングするための吸着部材を含む吸着部と、前記吸着部材に吸着した絶縁テープを供給部から切断するための切断部と、を含み、前記吸着部材は、第１吸着ブロックおよび前記第１吸着ブロックに折り畳み可能に連結される第２吸着ブロックを含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリーセルのタブと電極リードとの間の溶接部位をパッケージングするバッテリーセルパッケージング装置であって、
絶縁テープを供給する供給部と、
前記絶縁テープまたは前記溶接部位のうち、少なくとも１つ以上を撮影するための映像取得部と、
前記供給された前記絶縁テープを吸着し、吸着した前記絶縁テープで前記溶接部位をパッケージングするための吸着部材を含む吸着部と、
前記吸着部材に吸着した前記絶縁テープを前記供給部から切断するための切断部と、を含み、
前記吸着部材は、第１吸着ブロックおよび前記第１吸着ブロックに折り畳み可能に連結される第２吸着ブロックを含むバッテリーセルパッケージング装置。

【請求項2】

前記第１吸着ブロックおよび前記第２吸着ブロックは、それぞれ前記絶縁テープを吸着するように設けられる請求項１に記載のバッテリーセルパッケージング装置。

【請求項3】

折り畳み時に、前記第１吸着ブロックの吸着面および前記第２吸着ブロックの吸着面は、互いに対向するように配置される請求項２に記載のバッテリーセルパッケージング装置。

【請求項4】

前記吸着部材は、前記第１吸着ブロックおよび前記第２吸着ブロックが折り畳まれていない展開状態を維持するように設けられる請求項２に記載のバッテリーセルパッケージング装置。

【請求項5】

前記溶接部位のパッケージング時に、前記第１吸着ブロックに吸着した絶縁テープは、前記溶接部位の上部に付着し、前記第２吸着ブロックに吸着した絶縁テープは、前記溶接部位の下部に付着するように設けられる請求項２に記載のバッテリーセルパッケージング装置。

【請求項6】

切断完了後に前記吸着部材を折り畳むことによって、前記吸着部材に吸着した前記絶縁テープで前記溶接部位をパッケージングするための制御部を含む請求項１に記載のバッテリーセルパッケージング装置。

【請求項7】

前記映像取得部は、前記供給部から供給された前記絶縁テープの縁ラインを撮影して第１画像情報を取得するように設けられ、
前記制御部は、前記第１画像情報に基づいて、吸着待機状態である前記吸着部材の位置を調整するように設けられる請求項６に記載のバッテリーセルパッケージング装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記第１画像情報から吸着待機状態である前記吸着部材の長手方向の縁ラインと前記絶縁テープの長手方向の縁ラインとの間の第１角度差Δθ１を算出する請求項７に記載のバッテリーセルパッケージング装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記第１角度差Δθ１だけ吸着待機状態である前記吸着部材を回転させ、前記吸着部材の長手方向の縁ラインと前記絶縁テープの長手方向の縁ラインを平行に配置させる請求項８に記載のバッテリーセルパッケージング装置。

【請求項10】

前記制御部は、前記吸着部材の長手方向の縁ラインと前記絶縁テープの長手方向の縁ラインが一致するように前記吸着部材の位置を調整する請求項９に記載のバッテリーセルパッケージング装置。

【請求項11】

前記映像取得部は、パッケージング対象バッテリーセルの溶接部位を撮影して第２画像情報を取得するように設けられ、
前記制御部は、前記第２画像情報に基づいて、前記溶接部位に密着するための前記吸着部材の位置を調整する請求項６に記載のバッテリーセルパッケージング装置。

【請求項12】

前記制御部は、前記第２画像情報から密着待機状態の前記吸着部材の長手方向の縁ラインと前記溶接部位の長手方向の縁ラインとの間の第２角度差Δθ２を算出する請求項１１に記載のバッテリーセルパッケージング装置。

【請求項13】

前記制御部は、密着待機状態の前記吸着部材を前記第２角度差Δθ２だけ回転させ、前記吸着部材の長手方向の縁ラインと前記溶接部位の長手方向の縁ラインを平行に配置させる請求項１２に記載のバッテリーセルパッケージング装置。

【請求項14】

前記制御部は、前記溶接部位の中心ラインと前記吸着部材の中心ラインが一致するように前記吸着部材の位置を調整する請求項１３に記載のバッテリーセルパッケージング装置。

【請求項15】

前記制御部は、前記第１吸着ブロックを前記溶接部位の上部に密着させた後、前記第２吸着ブロックが前記溶接部位の下部に密着するように前記第２吸着ブロックを折り畳む請求項１４に記載のバッテリーセルパッケージング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリーセルパッケージング装置に関するものであって、具体的には、バッテリーセルのタブと電極リードとの間の溶接部位をパッケージングするバッテリーセルパッケージング装置に関する。

【0002】

本出願は、２０２２年９月２３日付の韓国特許出願第１０－２０２２－０１２０９２４号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は、本明細書の一部として含まれる。

【背景技術】

【0003】

電気自動車用バッテリーセルを製造する工程において、電極溶接ステップを完了した後、バッテリーセルケース（例えば、ポーチ）を完全に組み立てる前に、バッテリーセルの端部に絶縁テープを付着させる工程が行われる。

【0004】

特に、電気自動車に適用されるバッテリーは、大容量が要求されるため、複数のバッテリーセルが集まって１つのモジュール形状で構成され、モジュール形状で構成するためには、バッテリーセルから露出される電極リードの絶縁が必要であり、バッテリーセルの絶縁のために絶縁テープを付着することが必須である。

【0005】

従来、バッテリーセル製造工程において、電極リードの溶接作業を終えた後、電極リードの上面と下面に保護用絶縁テープをそれぞれ付着する作業が行われ、このような付着作業は、作業者によって手作業で行われる。

【0006】

具体的に、作業者は、絶縁テープ供給装置から所定の大きさに切断されて供給された絶縁テープをバッテリーセルの端部の一面である上面に付着した後、他面である下面に絶縁テープを手作業でそれぞれ付着することによって、絶縁テープ付着工程を仕上げた。

【0007】

しかし、従来のバッテリーセルに絶縁テープを付着する作業が手作業で行われることにより、バッテリーセルの端部の両面に付着させた絶縁テープの接着力が弱くなって落ちる可能性が高く、上面保護用絶縁テープと下面保護用絶縁テープ間の蛇行が発生することにより、製品の不良が発生した。

【0008】

また、作業者の手作業によって付着工程が進行するため、電極リードを溶接する作業に比べて作業時間が相対的に長くなり、作業生産性を低下させ、作業者の作業負荷を加重させる問題点が発生した。

【0009】

近年、手作業で行われる絶縁テープ付着工程の問題点を解決するために、自動化バッテリーセルパッケージング装置が活発に普及されている。

【0010】

図１～図４は、従来のバッテリーセルパッケージング装置を説明するための図である。図１は、絶縁テープの供給過程を示し、図２は、吸着部材の吸着過程を示し、図３は、絶縁テープの切断過程を示し、図４は、溶接部位のパッケージング過程を示す。

【0011】

また、図５は、従来のバッテリーセルパッケージング装置で発生するテープの蛇行を説明するための図である。

【0012】

バッテリーセルＢは、例えば、ポーチ型バッテリーセルであり得る。前記バッテリーセルＢは、セル本体１、タブ２、電極リード３、およびタブ２と電極リード３が取り付けられる溶接部位４を含み、既存のバッテリーセルパッケージング装置は、図１～図４の工程を順次実行して前記溶接部位４を絶縁テープでパッケージングする。

【0013】

また、前記セル本体１は、電極組立体および電極組立体を囲むポーチを含み、電極組立体は、複数の正極、複数の負極、正極と負極との間に配置された分離膜を含み、正極、分離膜および負極が交互に積層された構造を有する。また、前記タブ２は、電極組立体と電気的に接続され、タブ２および電極リード３は、ポーチの外部に露出する。

【0014】

図１～図４を参照すると、従来のバッテリーセルパッケージング装置は、溶接部位４の上部に上部絶縁テープＴ１を付着するための上部ユニットと、溶接部位４の下部に下部絶縁テープＴ２を付着するための下部ユニットと、を含む。

【0015】

具体的に、前記上部ユニットは、上部絶縁テープＴ１が一定量巻き取られた上部テープロール１１ａから上部絶縁テープＴ１を一方向に解いて供給する上部供給部１０ａと、前記解いて供給した上部絶縁テープＴ１を吸着する上部吸着部材２０ａと、上部吸着部材２０ａと上部テープロール１１ａとの間に位置し、絶縁テープＴ１が吸着すると切断ラインに沿って上部絶縁テープＴ１を切断する上部切断部３０ａと、を含む。また、上部供給部１０ａは、上部絶縁テープＴ１を一定の長さだけ解いて固定するための上部移動式クランプ１２ａと上部固定式クランプ１３ａとを含む。

【0016】

また、前記下部ユニットは、下部絶縁テープＴ２が一定量巻き取られた下部テープロール１１ｂから下部絶縁テープＴ２を一方向に解いて供給する下部供給部１０ｂと、前記解いて供給した下部絶縁テープＴ２を吸着する下部吸着部材２０ｂと、下部吸着部材２０ｂと下部テープロール１１ｂとの間に位置し、下部絶縁テープＴ２が吸着すると切断ラインに沿って下部絶縁テープＴ２を切断する下部切断部３０ｂと、を含む。下部供給部１０ｂは、下部絶縁テープＴ２を一定の長さだけ解いて固定するための下部移動式クランプ１２ｂと下部固定式クランプ１３ｂとを含む。

【0017】

図４を参照すると、上部吸着部材２０ａに吸着した上部絶縁テープＴ１は、溶接部位４の上部に付着し、下部吸着部材２０ｂに吸着した下部絶縁テープＴ２は、溶接部位４の下部に付着する。

【0018】

図５を参照すると、従来のバッテリーセルパッケージング装置は、上部ユニットと下部ユニットを介して溶接部位の上部と下部に絶縁テープをそれぞれ付着することになるが、機械的欠陥や外部衝撃などによって付着過程で上部および下部吸着部材２０ａ、２０ｂの吸着位置または付着位置が揺れて上部絶縁テープＴ１と下部絶縁テープＴ２の付着位置がずれるテープの蛇行が発生する問題があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0019】

本発明は、絶縁テープの画像情報および溶接部位の画像情報に基づいて、吸着部材の吸着位置および密着位置を調整してパッケージング時の絶縁テープの蛇行を防止できるバッテリーセルパッケージング装置を提供することを解決しようとする課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0020】

前記課題を解決するために、本発明の一実施形態に係るバッテリーセルパッケージング装置は、絶縁テープを供給する供給部と、前記絶縁テープまたは溶接部位のうち、少なくとも１つ以上を撮影するための映像取得部と、前記供給された絶縁テープを吸着し、吸着した絶縁テープで前記溶接部位をパッケージングするための吸着部材を含む吸着部と、前記吸着部材に吸着した絶縁テープを供給部から切断するための切断部と、を含み、前記吸着部材は、第１吸着ブロックおよび前記第１吸着ブロックに折り畳み可能に連結される第２吸着ブロックを含む。

【0021】

また、前記第１吸着ブロックおよび第２吸着ブロックは、それぞれ絶縁テープを吸着するように設けられる。

【0022】

また、折り畳み時に、前記第１吸着ブロックの吸着面および第２吸着ブロックの吸着面は、互いに対向するように配置され得る。

【0023】

また、前記吸着部材は、第１吸着ブロックおよび第２吸着ブロックが折り畳まれていない展開状態を維持するように設けられ得る。

【0024】

また、溶接部位のパッケージング時に、前記第１吸着ブロックに吸着した絶縁テープは、溶接部位の上部に付着し、前記第２吸着ブロックに吸着した絶縁テープは、溶接部位の下部に付着するように設けられ得る。

【0025】

また、前記バッテリーセルパッケージング装置は、切断完了後に吸着部材を折り畳むことによって、吸着部材に吸着した絶縁テープで前記溶接部位をパッケージングするための制御部を含み得る。

【0026】

また、前記映像取得部は、供給部から供給された絶縁テープの縁ラインを撮影して第１画像情報を取得するように設けられ、前記制御部は、第１画像情報に基づいて、吸着待機状態である吸着部材の位置を調整するように設けられ得る。

【0027】

また、前記制御部は、第１画像情報から吸着待機状態である吸着部材の長手方向の縁ラインと絶縁テープの長手方向の縁ラインとの間の第１角度差Δθ１を算出できる。

【0028】

また、前記制御部は、前記第１角度差Δθ１だけ吸着待機状態である吸着部材を回転させ、吸着部材の長手方向の縁ラインと絶縁テープの長手方向の縁ラインを平行に配置させ得る。

【0029】

また、前記制御部は、吸着部材の長手方向の縁ラインと絶縁テープの長手方向の縁ラインが一致するように吸着部材の位置を調整できる。

【0030】

また、前記映像取得部は、パッケージング対象バッテリーセルの溶接部位を撮影して第２画像情報を取得するように設けられ、前記制御部は、第２画像情報に基づいて、溶接部位に密着するための吸着部材の位置を調整できる。

【0031】

また、前記制御部は、第２画像情報から密着待機状態の吸着部材の長手方向の縁ラインと溶接部位の長手方向の縁ラインとの間の第２角度差Δθ２を算出するように設けられ得る。

【0032】

また、前記制御部は、密着待機状態の吸着部材を前記第２角度差Δθ２だけ回転させ、吸着部材の長手方向の縁ラインと溶接部位の長手方向の縁ラインを平行に配置させ得る。

【0033】

また、前記制御部は、溶接部位の中心ラインと吸着部材の中心ラインが一致するように吸着部材の位置を調整できる。

【0034】

また、前記制御部は、第１吸着ブロックを溶接部位の上部に密着させた後、第２吸着ブロックが溶接部位の下部に密着するように第２吸着ブロックを折り畳むことができる。

【発明の効果】

【0035】

前述したように、本発明の少なくとも一実施形態に係るバッテリーセルパッケージング装置は、以下の効果を有する。

【0036】

パッケージング過程の自動化および装置の簡素化が可能である。

【0037】

また、映像取得部で取得された絶縁テープおよび溶接部位の画像情報にそれぞれ基づいて、絶縁テープを吸着するための吸着部材の吸着位置、および吸着部材に吸着した絶縁テープで溶接部位をパッケージングするための吸着部材の密着位置を調整することによって、絶縁テープの蛇行の発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0038】

【図1】従来のバッテリーセルパッケージング装置を説明するための図である。

【図2】従来のバッテリーセルパッケージング装置を説明するための図である。

【図3】従来のバッテリーセルパッケージング装置を説明するための図である。

【図4】従来のバッテリーセルパッケージング装置を説明するための図である。

【図5】従来のバッテリーセルパッケージング装置で発生するテープの蛇行を説明するための図である。

【図6】本発明の一実施形態によるバッテリーセルパッケージング装置を説明するための図である。

【図7】本発明の一実施形態によるバッテリーセルパッケージング装置を説明するための図である。

【図8】本発明の一実施形態によるバッテリーセルパッケージング装置を説明するための図である。

【図9】本発明の一実施形態によるバッテリーセルパッケージング装置を説明するための図である。

【図10】本発明の一実施形態によるバッテリーセルパッケージング装置を説明するための図である。

【図11】本発明による例示的な吸着部材の構造を示す図である。

【図12】吸着待機状態である吸着部材の位置調整過程を説明するための図である。

【図13】吸着部材の折り畳み構造を説明するための図である。

【図14】密着待機状態である吸着部材の位置調整過程を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0039】

以下、本発明の一実施形態によるバッテリーセルパッケージング装置を添付図面を参照して詳細に説明する。

【0040】

また、図面符号にかかわらず同一または対応する構成要素は、同一または類似の参照番号を付し、これについての重複説明は省略するものとし、説明の便宜のために示された各構成部材の大きさおよび形状は、誇張または縮小できる。

【0041】

明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とする場合、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。また、明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結」または「結合」されているとする場合、これは「直接的に連結」または「直接的に結合」されている場合だけでなく、「その中間に他の構成を挟んで連結」されている場合も含む。

【0042】

図６～図１０は、本発明の一実施形態によるバッテリーセルパッケージング装置を説明するための図である。

【0043】

具体的に、図６は、絶縁テープの供給過程を示し、図７は、映像取得部を介して第１画像情報を取得する過程を示し、図８は、吸着部材の吸着過程を示し、図９は、絶縁テープの切断過程を示し、図１０は、溶接部位のパッケージング過程を示す。

【0044】

また、図１１は、本発明による例示的な吸着部材の構造を示す図である。

【0045】

本明細書において、Ｘ軸方向は、絶縁テープＴの供給方向（取り出し方向または走行方向ともいう）を示し、Ｙ軸方向は、吸着部材３１０の上下移動方向（昇降方向ともいう）を示す。

【0046】

本明細書において、前記バッテリーセルＢは、例えば、ポーチ型バッテリーセルであり得る。前記バッテリーセルＢは、セル本体１、タブ２、電極リード３、およびタブ２と電極リード３が取り付けられる溶接部位４を含む（図５、１０参照）。

【0047】

【0048】

本発明の一実施形態によるバッテリーセルパッケージング装置は、図６～図１０に示される工程を順次に行うように設けられ、前記溶接部位４を絶縁テープＴでパッケージングする。

【0049】

図６～図１０を参照すると、本発明の一実施形態に係るバッテリーセルパッケージング装置は、絶縁テープＴを供給する供給部１００と、前記絶縁テープＴまたは溶接部位４のうち、少なくとも１つ以上を撮影するための映像取得部２００と、前記供給された絶縁テープを吸着し、吸着した絶縁テープで前記溶接部位をパッケージングするための吸着部材３１０を含む吸着部３００と、前記吸着部材３１０に吸着した絶縁テープＴを供給部から切断するための切断部４００と、を含む。

【0050】

図１１を参照すると、前記吸着部材３１０は、第１吸着ブロック３１１と、前記第１吸着ブロック３１１に折り畳み可能に連結される第２吸着ブロック３１２と、を含む。一例において、前記第１吸着ブロック３１１および第２吸着ブロック３１２は、それぞれ絶縁テープＴを吸着するように設けられ得る。

【0051】

図１２は、吸着待機状態である吸着部材の位置調整過程を説明するための図であり、図１３は、吸着部材の折り畳み構造を説明するための図であり、図１４は、密着待機状態である吸着部材の位置調整過程を説明するための図である。

【0052】

図１１および図１３を参照すると、前記吸着部材３１０は、折り畳み時に第１吸着ブロック３１１に対して第２吸着ブロック３１２を回転可能に連結するヒンジ部３１３を含み得る。

【0053】

また、折り畳み時に、前記第１吸着ブロック３１１の吸着面３１１ａおよび第２吸着ブロック３１２の吸着面３１２ａは、互いに対向するように配置され得る。

【0054】

また、前記吸着部材３１０は、第１吸着ブロック３１１および第２吸着ブロック３１２が折り畳まれていない展開状態を維持するように設けられ得る（図１１に示された状態）。

【0055】

また、前記吸着部材３１０は、絶縁テープＴを吸着する前に１次的に位置が調整でき、絶縁テープＴを吸着した状態で吸着部材３１０の位置が２次的に調整できる。このように、吸着部材３１０の位置を調整する過程において、前記吸着部材３１０は、第１吸着ブロック３１１および第２吸着ブロック３１２が折り畳まれていない展開状態を維持する。

【0056】

また、絶縁テープＴを吸着した状態で溶接部位４の画像情報に基づいて、吸着部材３１０の位置が調整された後に、溶接部位４のパッケージングが行われる。その後、図１３を参照すると、溶接部位４のパッケージング時に、前記第１吸着ブロック３１１に吸着した絶縁テープは、溶接部位４の上部に付着し、前記第２吸着ブロック３１２に吸着した絶縁テープは、溶接部位４の下部に付着するように設けられる。

【0057】

図６～図１０を参照すると、本発明による例示的なバッテリーセルパッケージング装置は、供給部１００、映像取得部２００、吸着部３００、および切断部４００を含み得る。

【0058】

前記供給部１００は、絶縁テープＴを供給する。前記供給部１００は、絶縁テープＴが一定量巻き取られたテープロール１１０から絶縁テープＴを供給するように設けられる。前記供給部１００は、絶縁テープＴを一方向に巻き出すように設けられる。

【0059】

前記供給部１００は、移動式クランプ１２０および固定式クランプ１３０を含み得る。前記移動式クランプ１２０は、テープロール１１０に巻き取られた絶縁テープＴの先端部をクランプし、テープロール１１０から離れる方向に移動しながら絶縁テープＴを解く。

【0060】

また、前記固定式クランプ１３０は、一定の長さだけ解かれた絶縁テープＴの後端部をクランプしてこれ以上解けないようにする。前記移動式クランプ１２０と固定式クランプ１３０を介して前記供給部１００は、溶接部位４の大きさに合わせて一定の長さだけ絶縁テープＴを解いて供給することができる。

【0061】

また、前記絶縁テープＴは、シート面と接着面で構成され得、前記接着面は、溶接部位４をパッケージングする面であり、前記シート面は、吸着部材３１０に吸着する面であり得る。

【0062】

前記映像取得部２００は、前記絶縁テープＴまたは溶接部位４のうち、少なくとも１つ以上を撮影する。例えば、前記映像取得部２００は、ビジョンカメラを用いて前記絶縁テープＴまたは溶接部位４のうち、少なくとも１つ以上を撮影することができる。前記映像取得部２００で取得された映像は、吸着部材３１０の吸着位置と密着位置を補正するために使用できる。

【0063】

前記吸着部３００は、前記供給された絶縁テープＴを吸着する吸着部材３１０を含む。前記吸着部材３１０は、真空吸引力によって絶縁テープＴを吸着することができ、前記吸着部材３１０は、多孔質ブロックであり得る。前記吸着部３００は、吸着部材３１０の上下左右移動および所定の角度で回転させる駆動部３２０を含み得る。また、前記吸着部３００は、吸着部材３１０に真空圧を加える真空装置３３０を含み得る。

【0064】

このような構造において、前記吸着部３００は、吸着対象となる絶縁テープＴのシート面と吸着部材３１０の吸着面が接触した状態で吸着部材３１０に真空圧をかけて吸着するようにできる。前記真空圧は、絶縁テープＴのシート面と吸着部材３１０の吸着面が接触した状態で印加されたり、接触前に予め印加されたりすることができる。前記吸着部材３１０に印加される真空圧は、吸着部材３１０が溶接部位４に密着するまで維持できる。

【0065】

また、前記切断部４００は、吸着部材３１０に吸着した絶縁テープＴをテープロール１１０から切断させる。前記切断部４００は、吸着部材３１０とテープロール１１０との間に位置し、絶縁テープＴが吸着すると切断ラインに沿って絶縁テープＴを切断する。前記切断部４００は、切断刃および切断刃を昇降させる昇降部を含み得る。昇降部によって前記切断刃が下降しながら絶縁テープＴを切断し、切断完了時に切断刃は、元の位置に復帰できる。前記切断ラインに沿って切断された絶縁テープＴは、溶接部位４をパッケージングできる長さを有し、前記長さは、溶接部位４に応じて変更可能である。

【0066】

本発明の一実施形態に係るバッテリーセルパッケージング装置は、切断完了後に吸着部材３１０に吸着した絶縁テープＴでバッテリーセルＢの溶接部位４をパッケージングするための前記制御部５００を含み得る。

【0067】

一実施形態において、映像取得部２００は、供給部１００から供給された絶縁テープＴの縁ラインＴｉを撮影して第１画像情報を取得するように設けられ、前記制御部５００は、第１画像情報に基づいて、吸着待機状態である吸着部材３１０の位置を調整できる。

【0068】

前記映像取得部２００は、ビジョンカメラを用いて絶縁テープＴの縁ラインＴｉを撮影して第１画像情報を取得し得る。また、前記映像取得部２００は、吸着待機状態の吸着部材３１０の縁ライン３１０ｉを撮影することができ、密着待機状態の部材（吸着部材３１０）の縁ライン３１０ｉをそれぞれ撮影することができる。

【0069】

本明細書において、吸着部材の吸着待機状態とは、絶縁テープを吸着する前の状態を意味し、吸着部材の密着待機状態とは、絶縁テープを吸着した後、溶接部位をパッケージングする前の状態を意味する。

【0070】

前記第１画像情報は、吸着待機状態および密着待機状態の吸着部材３１０の縁ライン３１０ｉを含み得る。本明細書において、縁ラインは、長手方向（Ｘ軸方向）を基準にして解釈するものとし、縁ラインと長手方向の縁ラインは、同じ意味で使用される。前記第１画像情報は、吸着部材３１０の吸着位置と密着位置を補正するために使用できる。

【0071】

吸着待機状態とは、絶縁テープＴを吸着する前の状態を意味し、吸着待機状態で吸着部材３１０には絶縁テープＴが吸着されておらず、吸着待機状態である吸着部材３１０は、吸着対象である絶縁テープＴのシート面上に所定距離離れて位置し得る。本明細書において、絶縁テープＴを吸着するための吸着部材３１０の位置を「吸着位置」という。

【0072】

前記制御部５００は、吸着部材３１０の上下左右の移動および所定の角度で回転させる駆動部３２０を介して吸着部材３１０の吸着位置および密着位置を制御できる。

【0073】

また、前記制御部５００は、吸着部材３１０の吸着面を溶接部位に密着させ、絶縁テープＴで溶接部位４をパッケージングする。また、吸着部材３１０が溶接部位４に密着した後に吸着部材３１０にかかる真空圧を解消することができる。

【0074】

図１２を参照すると、前記制御部５００は、前記第１画像情報から吸着待機状態である吸着部材３１０の長手方向の縁ライン３１０ｉと絶縁テープＴの長手方向の縁ラインＴｉとの間の第１角度差Δθ１を算出できる。

【0075】

テープロールから絶縁テープＴが解ける間、様々な外部要因により絶縁テープＴが一直線に解けずに斜めに解ける場合が発生し、このように解けた絶縁テープＴは、先端部と後端部が一直線上に置かれずに所定の角度でずれる状況が発生し得る。絶縁テープＴのずれた程度が大きいほど、前記第１角度差Δθ１が大きくなる。このようにずれた絶縁テープＴをそのまま吸着して溶接部位４をパッケージングすると、テープの蛇行が発生し得る。

【0076】

また、前記制御部５００は、吸着前の吸着部材３１０の位置を第１角度差Δθ１だけ回転させて正しい吸着位置に置かれるようにすることで、テープの蛇行を防止できる。

【0077】

前記吸着部材３１０の吸着待機状態において、正しい吸着位置は、吸着部材３１０の長手方向の縁ライン３１０ｉと絶縁テープＴの長手方向の縁ラインＴｉが一致した状態であり得、このとき、前記第１角度差Δθ１は、「０」に近づくことができる。

【0078】

一例において、前記制御部５００は、前記吸着待機状態である吸着部材３１０を前記第１角度差Δθ１だけ回転させ、吸着部材３１０の長手方向の縁ライン３１０ｉと絶縁テープＴの長手方向の縁ラインＴｉを平行に配置させ得る。

【0079】

本発明において、正しい吸着位置とは、吸着部材３１０の長手方向の縁ライン３１０ｉと絶縁テープＴの長手方向の縁ラインＴｉが平行に配置されることを意味し、逆に誤った吸着位置とは、吸着部材３１０の長手方向の縁ライン３１０ｉと絶縁テープＴの長手方向の縁ラインＴｉが平行に配置されていないことを意味する。

【0080】

本発明によるバッテリーセルパッケージング装置は、第１画像情報を用いて吸着待機状態である吸着部材３１０の誤った吸着位置を正しい吸着位置に補正することができる。

【0081】

一方、本発明においては、折り畳みおよび展開可能な吸着部材３１０により、溶接部位４の上部と下部に絶縁テープＴを付着させることができる。すなわち、上部ユニットと下部ユニットを介して溶接部位４をパッケージングする従来のバッテリーセルパッケージング装置に比べて、装置の側面で簡素化が可能である。

【0082】

図１３を参照すると、本発明による前記吸着部材３１０は、第１吸着ブロック３１１と、前記第１吸着ブロック３１１に折り畳み可能に連結される第２吸着ブロック３１２と、を含み、折り畳み時に、前記第１吸着ブロック３１１の吸着面および第２吸着ブロック３１２の吸着面は、互いに対向するように配置され得る。前記吸着面とは、絶縁テープＴに吸着する一面を意味する。

【0083】

図１３に示すように、折り畳み時に、前記第２吸着ブロック３１２の吸着面が第１吸着ブロック３１１の吸着面に近づく方向に折り畳まれながら、第１吸着ブロック３１１の吸着面および第２吸着ブロック３１２の吸着面は、互いに対向するようになり得る。前記吸着部材３１０は、吸着待機状態で第１吸着ブロック３１１と第２吸着ブロック３１２が折り畳まれずに展開された状態であり得る。図１１に示すように、展開状態で第１吸着ブロック３１１および第２吸着ブロック３１２は、それぞれの吸着面がほぼ同一平面を形成する形で展開されることがある。

【0084】

一例において、第１吸着ブロック３１１に吸着した絶縁テープＴは、溶接部位４の上部に付着し、第２吸着ブロック３１２に吸着した絶縁テープＴは、溶接部位４の下部に付着し得る。

【0085】

このような構造において、溶接部位４の上部をパッケージングする上部パッケージングと溶接部位４の下部をパッケージングする下部パッケージングが順次に行われ得る。

【0086】

例えば、前記制御部５００は、第１吸着ブロック３１１を溶接部位４の上部に密着させた後、第２吸着ブロック３１２が溶接部位４の下部に密着するように、第２吸着ブロック３１２を折り畳むことができる。具体的には、前記制御部５００は、絶縁テープＴが吸着した第１吸着ブロック３１１の吸着面を溶接部位４の上部に密着させて上部パッケージングを完了し、折り畳みを介して絶縁テープＴが第２吸着ブロック３１２の吸着面を溶接部位４の下部に密着させて下部パッケージングを完了することができる。

【0087】

一方、第１画像情報に基づいて吸着部材３１０の位置を正しい吸着位置となるように調整しても、吸着部材３１０の密着位置がパッケージングされる溶接部位４に正確に一致しなければ、テープの蛇行が発生し得る。これにより、パッケージング過程で追加的に吸着部材３１０の密着位置を調整することがテープの蛇行を防止するのにより効果的である。

【0088】

これにより、本発明によるバッテリーセルパッケージング装置は、溶接部位をパッケージングする前に吸着部材３１０の位置を調整してテープの蛇行をより効果的に防止できる。１次位置調整は、第１画像情報を用いた吸着部材３１０の吸着位置を調整することであり、２次位置調整は、第２画像情報を用いた吸着部材３１０の密着位置を調整することであり得る。

【0089】

具体的に、前記映像取得部２００は、パッケージング対象バッテリーセルＢの溶接部位４を撮影して第２画像情報を取得するように設けられ、前記制御部５００は、第２画像情報に基づいて、溶接部位４に密着するための吸着部材３１０の位置を調整できる。

【0090】

前記映像取得部２００は、第１画像情報を撮影する第１撮影装置と、第２画像情報を撮影する第２撮影装置と、を含み得る。前記第１および第２撮影装置は、独立した装置であるか、または１つの装置で第１および第２画像情報をそれぞれ撮影することができる。

【0091】

図１４を参照すると、前記制御部５００は、第２画像情報に基づいて密着待機状態の吸着部材３１０の位置を調整できる。密着待機状態は、吸着部材に吸着した絶縁テープを溶接部位に密着させる前の状態であり、密着待機状態の吸着部材は、絶縁テープを吸着した状態で溶接部位と一定距離離れて位置し得る。溶接部位４に密着するための吸着部材３１０の位置を「密着位置」という。

【0092】

前記制御部５００は、前記第２画像情報から密着待機状態の吸着部材３１０の長手方向の縁ライン３１０ｉと溶接部位４の長手方向の縁ライン４ｉとの間の第２角度差Δθ２を算出できる。

【0093】

前記制御部５００は、密着待機状態の吸着部材３１０を前記第２角度差Δθ２だけ回転させ、吸着部材３１０の長手方向の縁ライン３１０ｉと溶接部位４の長手方向の縁ライン４ｉを平行に配置させ得る。

【0094】

一例において、前記制御部５００は、溶接部位４の中心ライン４ｃと吸着部材３１０の中心ライン３１０ｃが一致するように吸着部材３１０の位置（または「密着位置」ともいう）を調節できる。第２画像情報には、溶接部位４の中心ライン４ｃに密着待機状態である吸着部材３１０の中心ライン３１０ｃが含まれ得る。前記溶接部位４の中心ライン４ｃは、溶接部位４の長手方向に対して垂直でありながら中心を通る線を意味し、前記吸着部材３１０の中心ライン３１０ｃは、吸着部材の長さ方向に対して垂直でありながら中心を通る線を意味する。

【0095】

様々な外部要因により、吸着部材３１０の密着待機状態で吸着部材３１０が溶接部位４に対して斜めにずれる状況が発生し得る。前記ずれた程度が大きいほど、前記第２角度差Δθ２が大きくなる。このようにずれた状態で吸着部材３１０が溶接部位４に密着すると、テープの蛇行が発生し得る。前記制御部５００は、密着前の吸着部材３１０の位置を前記第２角度差Δθ２だけ回転させて正しい密着位置に置かれるようにすることで、テープの蛇行を防止できる。

【0096】

本発明によるバッテリーセルパッケージング装置は、第２画像情報によって密着待機状態で溶接部位に対する吸着部材３１０の位置を予め把握し、吸着部材３１０が誤った位置に置かれている場合、前述した方法によって吸着部材３１０の密着位置が正しい位置に置かれるように吸着部材３１０の位置を調整できる。

【0097】

本発明において、正しい密着位置は、吸着部材３１０の長手方向の縁ライン３１０ｉと溶接部位４の長手方向の縁ライン４ｉが平行であり、吸着部材３１０の中心ライン３１０ｃが溶接部位４の中心ライン４ｃに一致したことを意味し得る。逆に、誤った密着位置は、吸着部材３１０の長手方向の縁ライン３１０ｉと溶接部位４の長手方向の縁ライン４ｉが平行ではなく、吸着部材３１０の中心ライン３１０ｃが溶接部位４の中心ライン４ｃに一致しないことを意味し得る。

【0098】

前記吸着部材３１０の密着待機状態で正しい密着位置は、吸着部材３１０の中心ライン３１０ｃと溶接部位４の中心ライン４ｃが一致するように配置され、吸着部材３１０の長手方向の縁ライン３１０ｉと溶接部位４の長手方向の縁ライン４ｉが平行に配置され、このとき、前記第２角度差Δθ２は、「０」に近づくことができる。

【0099】

本発明によるバッテリーセルパッケージング装置は、第２画像情報を用いて密着待機状態である吸着部材３１０の密着位置を補正することができる。

【0100】

また、密着位置の補正は、展開状態で第１吸着ブロック３１１に対して行われ得る。

【0101】

一方、本出願は、他のバッテリーセルのタブと電極リードとの間の溶接部位をパッケージングするバッテリーセルパッケージング装置に関する。

【0102】

前記バッテリーセルパッケージング装置は、供給部１００、映像取得部２００、吸着部３００、および切断部４００を含む。前記各構成についての詳細な説明は、前述した内容と重複するため、以下では省略する。

【0103】

前記バッテリーセルパッケージング装置は、絶縁テープを供給する供給部１００と、パッケージング対象バッテリーセルの溶接部位を撮影して第２画像情報を取得する映像取得部２００と、前記供給された絶縁テープＴを吸着し、吸着した絶縁テープで前記溶接部位をパッケージングするための吸着部材３１０を含む吸着部３００と、吸着部材３１０に吸着した絶縁テープＴを供給部１００から切断するための切断部４００と、を含む。

【0104】

また、前記バッテリーセルパッケージング装置は、切断完了後に吸着部材に吸着した絶縁テープで前記溶接部位をパッケージングする制御部５００を含み得る。

【0105】

また、前記制御部５００は、前記第２画像情報に基づいて、溶接部位４に密着するための吸着部材３１０の位置を調整できる。

【0106】

前記制御部５００は、前記第２画像情報から密着待機状態の吸着ブロック（吸着部材３１０）の長手方向の縁ライン３１０ｉと溶接部位４の長手方向の縁ライン４ｉとの間の第２角度差Δθ２を算出できる。

【0107】

前記制御部５００は、密着待機状態の吸着ブロック（吸着部材３１０）を前記第２角度差Δθ２だけ回転させて吸着ブロック（吸着部材３１０）の密着位置を調整できる。

【0108】

また、前記制御部５００は、溶接部位４の中心ライン４ｃと吸着ブロック（吸着部材３１０）の中心ライン３１０ｃが一致するように、吸着部材３１０の密着位置を調整できる。

【0109】

前記吸着部材３１０は、第１吸着ブロック３１１と、前記第１吸着ブロック３１１に折り畳み可能に連結される第２吸着ブロック３１２と、を含み、折り畳み時に、前記第１吸着ブロック３１１の吸着面および第２吸着ブロック３１２の吸着面は、互いに対向するように配置され得る。