WO2019143098A1

WO2019143098A1 - 이차전지의 캡플레이트 안전변 제조방법과 제조장치, 그 안전변 제조방법을 이용한 캡플레이트 제조방법, 그 캡플레이트 제조방법으로 제조되는 이차전지용 캡플레이트

Info

Publication number: WO2019143098A1
Application number: PCT/KR2019/000586
Authority: WO
Inventors: 고시진
Original assignee: 주식회사 범천정밀
Priority date: 2018-01-18
Filing date: 2019-01-15
Publication date: 2019-07-25
Also published as: CN111630685B; JP2021511965A; KR101947986B1; HUE060698T2; CN111630685A; EP3742518A1; EP3742518B1; US20210121933A1; JP6929470B2; US11858024B2; EP3742518A4

Abstract

본 발명은 1회 또는 2회의 단조 공정만으로 간단하게 안전변을 성형함에 따라, 안전변의 하부에 형성된 벤트판에서 단조시 단조경화가 생기는 현상을 방지함으로써 벤트판이 강도가 지나치게 높아지는 안전변의 성형 불량을 방지할 수 있도록 하는 이차전지의 캡플레이트 안전변 제조방법과 제조장치와, 그 안전변 제조방법을 이용한 캡플레이트 제조방법, 및 그 캡플레이트 제조방법으로 제조되는 이차전지용 캡플레이트를 제공함에 있다.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 15.02.2019]　이차전지의 캡플레이트 안전변 제조방법과 제조장치, 그 안전변 제조방법을 이용한 캡플레이트 제조방법, 그 캡플레이트 제조방법으로 제조되는 이차전지용 캡플레이트

본 발명은 1회 또는 2회의 단조 공정만으로 간단하게 안전변을 성형할 수 있도록 하는 이차전지의 캡플레이트 안전변 제조방법과 제조장치, 그 안전변 제조방법을 이용한 캡플레이트 제조방법, 그 캡플레이트 제조방법으로 제조되는 이차전지용 캡플레이트에 관한 것이다.

일반적으로 이차전지의 안전성을 확보하고자 하는 많은 방안들이 제안되어 왔는데, 그 중, 전지내에 발생된 가스를 소정의 압력이상에서 외부로 방출시키기 위해 전지에 안전변을 채용한 것이 있다.

그리고 안전변은 통상적으로 이차전지의 캡플레이트에 형성하는 것이다. 즉 이차전지의 캡플레이트에는 전지내의 압력 이상의 발생시 내부 압력으로 파열되어 전지 내의 가스를 방출하는 안전변이 형성되는 것이다.

먼저, 본 출원인이 기출원하여 등록받은 대한민국 특허등록 제1043577호의 "전기자동차용 안전변을 갖는 배터리 캡플레이트 및 그 제조방법"을 구성하는 배터리 캡플레이트 제조방법(이하, "종래의 배터리 캡플레이트 제조방법"이라 한다.)을 살펴보면 다음과 같다.

종래의 배터리 캡플레이트 제조방법은 캡플레이트용 금속재료인 플레이트를 준비하는 제1과정과, 상기 플레이트를 양측 간막이 고정틀과 일정간격으로 이격되게 중앙에 안착시키는 제2과정과, 상기 플레이트에 상부에서 기계적으로 해머를 180-300톤으로 1차 가압하여 일정한 모양으로 홈이 형성되며 플레이트가 양측면으로 늘어나는 제3과정과, 상기 플레이트에 상부에서 기계적으로 해머를 220-280톤으로 2차 가압하여 홈이 더 깊게 형성되며 플레이트가 양측면으로 늘어나며 간막이 고정틀과 밀착되는 제4과정과, 상기 플레이트에 상부에서 기계적으로 해머를 180-290톤으로 3차 가압하여 상기 홈을 이룬 플레이트 부분이 두께가 얇게 일체로된 안전변이 형성된 캡플레이트가 성형되는 제5과정으로 이루어진 것이다.

그런데, 상기와 같은 배터리 캡플레이트 제조방법을 통해 캡플레이트를 제조할 경우에는, 3회 이상의 단조 공정을 통해 홈을 이루며 하부의 두께가 얇은 안전변을 성형함에 따라, 안전변의 두께가 얇은 부분에는 3회 이상의 단조로 인하여 단조경화가 발생됨으로써 안전변의 하부의 강도가 너무 강한 불량이 빈번하게 발생되는 문제점을 가지고 있었다.

또한 종래의 배터리 캡플레이트 제조방법은 안전변을 형성하기 위하여 3회 이상의 단조 공정을 진행해야 함으로써, 단조 횟수의 증가로 인하여 캡플레이트의 생산단가가 올라가는 문제점도 가지고 있었다.

[선행기술문헌]

대한민국 특허등록 제1043577호의 "전기자동차용 안전변을 갖는 배터리 캡플레이트 및 그 제조방법"(2011.06.16.등록)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위한 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 1회 또는 2회의 단조 공정만으로 간단하게 안전변을 성형함에 따라, 안전변의 하부에 형성된 벤트판에서 단조시 단조경화가 생기는 현상을 방지함으로써 벤트판이 강도가 지나치게 높아지는 안전변의 성형 불량을 방지할 수 있도록 하는 이차전지의 캡플레이트 안전변 제조방법과 제조장치, 그 안전변 제조방법을 이용한 캡플레이트 제조방법, 그 캡플레이트 제조방법으로 제조되는 이차전지용 캡플레이트를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 상 승강금형의 하강을 통해 안전변을 성형하면서 소재를 하부로 이동 배출시킴으로써 단조 토크를 최소로 줄이면서 안전변의 단조를 가능하게 할 수 있도록 하는 다른 목적도 있다.

또한, 본 발명은 1회 또는 2회의 단조 공정만으로 간단하게 안전변을 성형함으로써 캠플레이트의 제조 생산성를 향상시킬 수 있도록 하는 다른 목적도 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 "이차전지의 캡플레이트 안전변 제조방법"은 내부에는 둘레 배출부를 형성하는 하 승강금형이 내장된 전후로 긴 장홀이 형성되는 하형부와 내부에는 상 승강금형이 구비된 상형부를 가진 프레스의 하형부의 상면에 캡플레이트의 소재판를 투입하고, 상형부와 상 승강금형의 하강 및 하 승강금형의 상승을 통해 소재판에 하부의 벤트판을 가지는 홈 형상의 안전변을 성형하면서 상기 둘레 배출부에 소재를 배출시켜 배출소재부를 성형 한 다음, 상형부와 상 승강금형의 상승 및 하 승강금형의 하강을 통해 안전변을 성형하는 안전변 성형단계와; 상기 배출소재부의 상부를 커팅하는 커팅수단이 내장된 배출소재부 삽입홀이 형성된 하형부를 가지는 프레스의 하형부의 상면에, 상기 안전변이 성형된 소재판을 투입하여 소재판의 배출소재부를 배출소재부 삽입홀에 삽입하고, 상기 배출소재부 커팅수단의 작동을 통해 배출소재부의 상부를 커팅하여 배출소재부를 제거하는 배출소재부 커팅 제거단계와; 상면이 평탄면인 하형부와 하부에는 안전변 삽입부가 형성되는 상형부를 가진 프레스의 하형부의 상면에 배출소재부의 상부가 커팅된 소재판을 올려놓은 다음 상형부의 하강을 통해 소재판의 하면을 평탄하게 성형하고 상형부를 상승시키는 하면 평탄 성형단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "이차전지의 캡플레이트 안전변 제조방법"의 상기 안전변 성형단계에서는 상형부와 상 승강금형의 하강 및 하 승강금형의 상승을 동시에 하거나, 또는 먼저 상형부와 상 승강금형을 하강시킨 후 하 승강금형을 상승시켜 안전변을 성형하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "이차전지의 캡플레이트 안전변 제조방법"의 상기 커팅수단은 상기 배줄소재부의 내부에 위치되고 상부 둘레의 전,후,좌,우 모서리부에는 경사날부가 형성되며 구동수단을 통해 전,후,좌,우 방향으로 이동되게 구비되는 내부 커팅부재;를 포함하고, 상기 배출소재부 커팅 제거단계에서는 상기 내부 커팅부재가 좌측방향으로 이동후 복귀, 우측방향으로 이동후 복귀, 전방방향으로 이동후 복귀, 후방방향으로 이동후 복귀하는 순서로 배출소재부의 상부를 절단하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 1회 또는 2회의 단조 공정만으로 간단하게 안전변을 성형함에 따라, 안전변의 하부에 형성된 벤트판에서 단조시 단조경화가 생기는 현상을 방지함으로써 벤트판이 강도가 지나치게 높아지는 안전변의 성형 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상 승강금형의 하강을 통해 안전변을 성형하면서 소재를 하부로 이동 배출시킴에 따라, 단조 토크를 최소로 줄이면서 안전변의 단조를 가능하게 함으로써 안전변의 단조시 동력 에너지의 절감 효과도 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 1회 또는 2회의 단조 공정만으로 간단하게 안전변을 성형함으로써 캠플레이트의 제조 생산성를 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 안전변 제조방법을 나타낸 공정도.

도 2는 본 발명에 따른 안전변 제조방법 중 안전변 성형단계를 나타낸 것으로,

도 2a,b는 안전변의 성형 전을 나타낸 정,측 단면도이고,

도 2c,d는 상,하 승강금형이 작동하여 안전변을 성형하는 상태를 나타낸 정,측 단면도이며,

도 2e,f는 상,하 승강금형이 상,하로 복귀된 상태를 나타낸 정,측 단면도이고,

도 2g는 배출소재부와 함께 성형된 안전변을 나타낸 개략 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 안전변 제조방법 중 배출소재부 커팅 제거단계를 나타낸 것으로,

도 3a는 커팅 전을 나타낸 측 단면도이고,

도 3b는 커팅된 상태를 나타낸 측 단면도이며,

도 3c는 내부 커팅부재의 상부를 도시한 평면 개략도이다.

도 4는 본 발명을 구성하는 커팅수단의 다른 실시예를 나타낸 것으로,

도 4a는 배출소재부의 커팅 전을 나타낸 측 단면도이고,

도 4b는 배출소재부가 커팅된 상태를 나타낸 측 단면도이며,

도 4c는 전,후,좌,우 커팅부재의 상부를 도시한 평면 개략도이다.

도 5는 본 발명에 따른 안전변 제조방법 중 하면 평탄 성형단계를 나타낸 것으로,

도 5a,b는 하면 평탄 성형후 상태를 나타낸 정,측 단면도이고,

도 5c는 최종 성형된 안전변을 나타낸 개략 사시도이다.

도 6은 본 발명에 따른 제1 실시예의 캡플레이트 제조방법을 나타낸 것으로,

도 6a는 소재판 절단단계를 나타낸 정 단면도이고,

도 6b는 최종 제조된 캡플레이트를 나타낸 사시도이다.

도 7은 본 발명에 따른 제1 실시예의 캡플레이트 제조방법을 나타낸 것으로,

도 7a,b는 안전변의 성형 전을 나타낸 정,측 단면도이고,

도 7c,d는 상,하 승강금형이 작동하여 안전변을 성형하는 상태를 나타낸 정,측 단면도이며,

도 7e,f는 하면 평탄 단계를 진행하는 상태를 나타낸 정,측 단면도이고,

도 7g는 안전변이 성형된 판 소재를 나타낸 사시도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 안전변 제조방법을 나타낸 공정도이고, 도 2는 본 발명에 따른 안전변 제조방법 중 안전변 성형단계를 나타낸 도면들이며, 도 3은 본 발명에 따른 안전변 제조방법 중 배출소재부 커팅 제거단계를 나타낸 도면들이고, 도 4는 본 발명을 구성하는 커팅수단의 다른 실시예를 나타낸 도면들이다. 그리고 도 5는 본 발명에 따른 안전변 제조방법 중 하면 평탄 성형단계를 나타낸 도면들이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지의 캡플레이트 안전변 제조방법은 캡플레이트의 소재판(1)에 안전변(2)을 성형하는 것으로, 안전변 성형단계(100), 배출소재부 커팅 제거단계(200), 하면 평탄 성형단계(300)를 포함한다.

먼저, 상기 안전변 성형단계(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, 내부에는 둘레 배출부(52)를 형성하는 하 승강금형(D2)이 내장된 전후로 긴 장홀(51)이 형성되는 하형부(5)와 내부에는 상 승강금형(D1)이 구비된 상형부(4)를 가진 프레스(P)의 하형부(5)의 상면에, 캡플레이트의 소재가 되는 캡플레이트의 소재판(1)을 투입한다.

그런 다음 상기 상형부(4)와 상 승강금형(D1)의 하강 및 하 승강금형(D2)의 상승을 통해 소재판(1)에 하부의 벤트판(21)을 가지는 홈 형상의 안전변(2)을 성형하면서 상기 둘레 배출부(52)에 소재를 배출시켜 배출소재부(3)를 성형한 다음, 상형부(4)와 상 승강금형(D1)의 복귀 상승 및 하 승강금형(D2)의 복귀 하강을 통해 안전변(2)을 성형하는 것이다.

그리고 상기 안전변 성형단계(100)에서는 안전변을 1회의 단조로 성형할 수 있도록 상형부(4)와 상 승강금형(D1)의 하강 및 하 승강금형(D2)의 상승을 동시에 하여 안전변(2)을 성형할 수 있다.

또한 상기 안전변 성형단계(100)에서는 상형부(4)와 하형부(5)에 각각 걸리는 압축 하중을 분산하여 줄일 수 있도록, 먼저 상형부(4)와 상 승강금형(D1)을 하강시킨 후, 상기 하 승강금형(D2)을 상승시켜 안전변(2)을 성형할 수도 있는 것이다.

다음, 상기 배출소재부 커팅 제거단계(200)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 안전변 성형단계(100)를 진행한 후에 진행되는 것으로, 먼저, 상기 배출소재부(3)의 상부를 커팅하는 커팅수단(6)이 내장된 배출소재부 삽입홀(53)이 형성된 하형부(5)를 가지는 프레스(P)의 하형부(5)의 상면에, 상기 안전변(2)이 성형된 소재판(1)을 투입하여 소재판(1)의 배출소재부(3)를 배출소재부 삽입홀(53)에 삽입하고, 다음 상기 배출소재부 커팅수단(6)의 작동을 통해 배출소재부(3)의 상부를 커팅하여 배출소재부(3)를 제거하는 것이다.

그리고 상기 배출소재부 커팅 제거단계(200)에서는 소재판(1)의 하면에 배출소재부(3)의 상부에서 잔류소재부(31)가 잔류되는 것이다.

또한 상기 배출소재부 커팅 제거단계(200)에서는 하형부(5)의 상면에 투입된 소재판(1)을 하형부(5)의 상면에 좀 더 견고하게 고정할 수 있도록, 프레스(P)를 구성하는 상형부(4)가 하강되어 소재판(1)의 상면을 더 눌러 줄 수도 있는 것이다.

상기 커팅수단(6)은 배출소재부(3)를 순차적으로 커팅할 수 있도록, 상기 배출소재부(3)의 내부에 위치되고 상부 둘레의 전,후,좌,우 모서리부에는 경사날부(C)가 형성되며 구동수단(M)을 통해 전,후,좌,우 방향으로 이동되게 구비되는 내부 커팅부재(61)로 구성되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 내부 커팅부재(61)를 전,후,좌,우 방향으로 이동시키는 구동수단(M)은, 실린더나 모터 등을 이용하는 여러 종류의 구동수단이 공지되어 있음에 따라 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

아울러 상기 배출소재부 커팅 제거단계(200)에서는 배출소재부(3)를 순차적으로 커팅할 수 있도록, 상기 내부 커팅부재(61)가 좌측방향으로 이동후 복귀, 우측방향으로 이동후 복귀, 전방방향으로 이동후 복귀, 후방방향으로 이동후 복귀하는 순서로 배출소재부(3)의 상부를 절단하는 것이 가장 바람직하다.

또한 상기 커팅수단(6)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 배출소재부(3)의 상부를 외측에서 내측 방향으로 절단할 수 있도록, 상기 배출소재부(3)의 외부의 전,후,좌,우에 위치되고 각각의 상부 내측의 모서리부에는 경사날부(C)가 형성되며 각각이 구동수단(M)을 통해 하나씩 순차적으로 내,외측 방향으로 이동되어 배출소재부(3)의 상부를 커팅하게 구비되는 전,후,좌,우 커팅부재(62a)(62b)(62c)(62d)로 구성될 수 있는 것이다.

그리고 전,후,좌,우 커팅부재62a)(62b)(62c)(62d)의 각각을 내,외측 방향으로 이동시키는 구동수단(M)은, 실린더나 모터 등을 이용하는 여러 종류의 구동수단이 공지되어 있음에 따라 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

다음, 상기 하면 평탄 성형단계(300)는 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 배출소재부 커팅 제거단계(200)에서 소재판(1)의 하면에 잔류된 잔류소재부(31)를 단조 성형하여 소재판의 하면을 평탄면으로 성형하는 것이다.

즉 상기 하면 평탄 성형단계(300)는 배출소재부 커팅 제거단계(200)를 진행한 후에 진행되는 것으로, 상면이 평탄면인 하형부(5)와 하부에는 안전변 삽입부(41)가 형성되는 상형부(4)를 가진 프레스(P)의 하형부(5)의 상면에 배출소재부(3)의 상부가 커팅된 소재판(1)을 올려놓은 다음 상형부(4)의 하강을 통해 소재판(1)의 하면을 평탄하게 성형하고 상형부(4)를 상승시키는 과정을 통해 진행되는 것이다.

따라서 본 발명에 따른 캡플레이트 안전변 제조방법은 상형부(4)와 상 승강금형(D1)의 하강과 하 승강금형(D2)의 상승이 동시에 이루어지는 1회의 단조 공정, 또는 상형부(4)와 상 승강금형(D1)의 하강 후 하 승강금형(D2)의 상승으로 이루어지는 2회의 단조 공정만으로도 간단하게 안전변(2)을 성형할 수 있는 것이다.

그러므로 본 발명의 캡플레이트 안전변 제조방법은 1회 또는 2회의 단조 공정만으로 간단하게 안전변(2)을 성형함에 따라, 안전변(2)의 하부에 형성된 벤트판(21)에서 단조시 단조경화가 생기는 현상을 방지함으로써 벤트판(21)이 강도가 지나치게 높아지는 안전변(2)의 성형 불량을 방지할 수 있는 유용한 발명이다.

즉 본 발명은 안전변(2)의 성형하는 단조의 횟수가 1회 또는 2회로 적음에 따라, 본 발명의 안전변(2)의 1회 또는 2회의 단조시에는 종래에 3회 이상의 많은 단조 횟수에서 생기는 벤트판의 단조경화가 거의 생기지 않는 것이다.

또한 본 발명의 캡플레이트 안전변 제조방법은 상 승강금형(D1)의 하강을 통해 안전변(2)을 성형하면서 소재를 하부로 배출함으로써 단조 토크를 최소로 줄이면서 안전변(2)의 단조를 가능하게 함으로써 안전변(2)의 단조시 동력 에너지의 절감 효과도 얻을 수 있는 유용한 발명이다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지의 캡플레이트 안전변 제조장치는 상술한 캡플레이트 안전변 제조방법에 사용되는 것이다.

따라서 본 발명에 따른 플레이트 안전변 제조장치는 내부에는 둘레 배출부(52)를 형성하는 하 승강금형(D2)이 내장된 전후로 긴 장홀(51)이 형성된 하형부(5)와 하형부(5)의 상부에 승강이 가능하게 배치되고 내부에 승강이 가능한 상 승강금형(D1)이 구비된 상형부(4)를 가지는 안전변 성형부(10)를 포함한다.

그리고 본 발명에 따른 안전변 제조장치는 배출소재부(3)를 커팅하는 커팅수단(6)이 내장된 배출소재부 삽입홀(53)이 형성된 하형부(5)를 가지는 배출소재부 커팅부(20)와, 상기 상면이 평탄면인 하형부(5)와 하부에는 안전변 삽입부(41)가 형성되는 상형부(4)를 가지는 하면 평탄 성형부(30)를 포함하는 것이다.

그리고 상기 안전변 성형부(10)와 배출소재부 커팅부(20) 및 하면 평탄 성형부(30)는 하나의 프레스(P)에 소재판(1)의 이동 순서에 따라 순차적으로 구비되거나, 다수의 프레스(P)에 각각 하나씩 구비될 수 있는 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 제1 실시예의 캡플레이트 제조방법을 나타낸 도면들이다.

본 발명에 따른 제1 실시예의 이차전지 캡플레이트 제조방법은 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상술한 캡플레이트 안전변 제조방법을 이용하는 것으로, 상술한 캡플레이트 안전변 제조방법을 모두 포함하는 것을 전제한다.

따라서 본 발명에 따른 제1 실시예의 캡플레이트 제조방법은 상기 안전변 성형단계(100)에서 투입되는 소재판(1)은 양측으로 긴 판으로 구성되고, 상기 안전변 성형단계(100), 배출소재부 커팅 제거단계(200), 하면 평탄 성형단계(300)는 긴 소재판(1)이 1피치씩 연속 이동되는 과정을 통해 연속되게 이루어지는 것이다.

즉 상기 긴 소재판(1)을 1피치씩 이동시킬 경우에는 긴 소재판(1)을 하강, 상승, 이동의 순서를 1피치로 하여 진행되는데, 이렇게 긴 소재판(1)을 1피치씩 이동시킬 경우에는 소재판(1)의 전,후방에 승강 이동핀들이 삽입되는 다수이 이동핀홀을 형성한 다음, 긴 소재판(1)을 1피씩 이동시키게 되는데, 이러한 긴 소재판(1)을 1피치씨 이동시키는 구성은 단조 프레스(P)에서 기 적용되어 널리 사용되는 것으로 그 구체적인 구성 및 작동의 설명은 생략하기로 한다. 따라서 1피치씩 이동되는 긴 소재판(1)의 전,후방에는 소재판(1)이 공급되기 전에 다수의 이동핀홀(미도시됨)들이 천공되는 것이다.

그리고 본 발명에 따른 제1 실시예의 캡플레이트 제조방법은 상기 하면 평탄 성형단계를 진행한 후에 프레스(P)의 작동을 통해 캡플레이트에 형성되는 다른 구성을 단조하는 1회 이상 단조 공정을 더 진행하는 후 단조 성형단계가 더 진행되며, 상기 후 단조 성형단계를 진행한 후에는 프레스(P)의 작동을 통해 안전변(2)과 다른 구성이 성형된 소재판(1)을 캡플레이트의 형상인 직사각형의 형상으로 절단하는 소재판 절단단계를 진행함으로써 캡플레이트를 제조하는 것이다.

즉 상기 후 단조 성형단계에서는 필수적으로 유체 유입홀과 리벳홀을 포함하는 리벳 장착부를 필수적으로 단조 성형하는 것이다. 그리고 캡 플레이트의 종류에 따라 터미널 플레이트나 부품 고정홀들을 단조를 통해 더 성형할 수 있는 것이다.

따라서 본 발명에 따른 제1 실시예의 캡플레이트 제조방법은 상술한 바와 같이 1회 또는 2회의 단조 공정만으로 간단하게 안전변(2)을 성형한 다음, 긴 소재판(1)의 절단을 통해 간단하게 캠플레이트를 제조할 수 있게 함으로써 캠플레이트의 제조 생산성을 향상시킬 수 있는 유용한 발명이다.

그러므로 본 발명에 따른 캡플레이트는 상술한 제1 실시예의 캡플레이트 제조방법을 통해 간단한 공정으로 제조될 수 있는 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 제2 실시예의 캡플레이트 제조방법을 나타낸 도면들이다.

본 발명에 따른 제2 실시예의 이차전지 캡플레이트 제조방법은 도 1, 도 3 내지 도 5, 도 7에 도시된 바와 같이, 상술한 캡플레이트 안전변 제조방법을 이용하는 것으로, 상술한 캡플레이트 안전변 제조방법을 모두 포함하는 것을 전제한다.

따라서 본 발명에 따른 제2 실시예의 캡플레이트 제조방법은, 상기 안전변 성형단계(100)에서 투입되는 소재판(1)은 둘레가 직사각형인 전후 방향으로 긴 사각 소재판(1)으로 구성되고, 상기 안전변 성형단계(100)에서는 하형부(5)의 상부 둘레에 사각 소재판(1)의 단조 성형시 사각 소재판(1)의 둘레가 밀착되게 성형되는 밀착 돌출부(54)가 더 형성되고, 상기 하면 평탄 성형단계(300)에서는 하형부(5)의 상부 둘레에 사각 소재판(1)의 단조 성형시 사각 소재판(1)의 둘레가 밀착되게 성형되는 밀착 돌출부(54)가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 제2 실시예의 캡플레이트 제조방법은 상기 하면 평탄 성형단계(300)를 진행한 후에는 성형된 사각 소재판(1)을 다음 단조 공정으로 투입하여 프레스(P)의 작동을 통해 안전변(2)과 다른 구성을 성형하는 후 단조 성형단계를 더 진행함으로써, 캡플레이트를 제조하는 것이다.

따라서 본 발명에 따른 제2 실시예의 캡플레이트 제조방법은 상술한 바와 같이 1회 또는 2회의 단조 공정만으로 간단하게 안전변(2)을 성형한 다음, 후 단조 성형단계를 통해 간단하게 캠플레이트를 제조할 수 있게 함으로써 캠플레이트의 제조 생산성를 향상시킬 수 있는 유용한 발명이다.

그러므로 본 발명에 따른 캡플레이트는 상술한 제2 실시예의 캡플레이트 제조방법을 통해 간단한 공정으로 제조될 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

[부호의 설명]

1 : 소재판

2 : 안전변

21 : 벤트판

3 : 배출소재부

31 : 잔류소재부

4 : 상형부

41 : 안전변 삽입부

5 : 하형부

51 : 장홀

52 : 둘레 배출부

53 : 배출소재부 삽입홀

54 : 밀착 돌출부

6 : 커팅수단

61 : 내부 커팅부재

62a,62b,62c,62d : 전,후,좌,우 커팅부재

C : 경사날부

D1 : 상 승강금형

D2 : 하 승강금형

P : 프레스

Claims

내부에는 둘레 배출부를 형성하는 하 승강금형이 내장된 전후로 긴 장홀이 형성되는 하형부와 내부에는 상 승강금형이 구비된 상형부를 가진 프레스의 하형부의 상면에 캡플레이트의 소재판를 투입하고, 상형부와 상 승강금형의 하강 및 하 승강금형의 상승을 통해 소재판에 하부의 벤트판을 가지는 홈 형상의 안전변을 성형하면서 상기 둘레 배출부에 소재를 배출시켜 배출소재부를 성형 한 다음, 상형부와 상 승강금형의 상승 및 하 승강금형의 하강을 통해 안전변을 성형하는 안전변 성형단계(100);

상기 배출소재부의 상부를 커팅하는 커팅수단이 내장된 배출소재부 삽입홀이 형성된 하형부를 가지는 프레스의 하형부의 상면에, 상기 안전변이 성형된 소재판을 투입하여 소재판의 배출소재부를 배출소재부 삽입홀에 삽입하고, 상기 배출소재부 커팅수단의 작동을 통해 배출소재부의 상부를 커팅하여 배출소재부를 제거하는 배출소재부 커팅 제거단계(200);

상면이 평탄면인 하형부와 하부에는 안전변 삽입부가 형성되는 상형부를 가진 프레스의 하형부의 상면에 배출소재부의 상부가 커팅된 소재판을 올려놓은 다음 상형부의 하강을 통해 소재판의 하면을 평탄하게 성형하고 상형부를 상승시키는 하면 평탄 성형단계(300);

를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 캡플레이트 안전변 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 안전변 성형단계(100)에서는 상형부와 상 승강금형의 하강 및 하 승강금형의 상승을 동시에 하거나, 또는 먼저 상형부와 상 승강금형을 하강시킨 후 하 승강금형을 상승시켜 안전변을 성형하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 캡플레이트 안전변 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 커팅수단은 상기 배줄소재부의 내부에 위치되고 상부 둘레의 전,후,좌,우 모서리부에는 경사날부가 형성되며 구동수단을 통해 전,후,좌,우 방향으로 이동되게 구비되는 내부 커팅부재;를 포함하고, 상기 배출소재부 커팅 제거단계(200)에서는 상기 내부 커팅부재가 좌측방향으로 이동후 복귀, 우측방향으로 이동후 복귀, 전방방향으로 이동후 복귀, 후방방향으로 이동후 복귀하는 순서로 배출소재부의 상부를 절단하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 캡플레이트 안전변 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 커팅수단은 상기 배출소재부의 외부인 전,후,좌,우에 위치되고 각각의 상부 내측의 모서리부에는 경사날부가 형성되며 각각이 구동수단을 통해 하나씩 순차적으로 내,외측 방향으로 이동되어 배출소재부의 상부를 커팅하게 구비되는 전,후,좌,우 커팅부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 캡플레이트 안전변 제조방법.
내부에는 둘레 배출부를 형성하는 하 승강금형이 내장된 전후로 긴 장홀이 형성된 하형부와, 하형부의 상부에 승강이 가능하게 배치되고 내부에 승강이 가능한 상 승강금형이 구비된 상형부를 가지는 안전변 성형부;

배출소재부를 커팅하는 커팅수단이 내장된 배출소재부 삽입홀이 형성된 하형부를 가지는 배출소재부 커팅부;

상면이 평탄면인 하형부와 하부에는 안전변 삽입부가 형성되는 상형부를 가지는 하면 평탄 성형부;

를 포함하며,

상기 안전변 성형부와 배출소재부 커팅부 및 하면 평탄 성형부는 하나의 프레스에 순차적으로 구비되거나, 다수의 프레스에 각각 하나씩 구비되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 캡플레이트 안전변 제조장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 캡플레이트 안전변 제조방법을 포함하고, 상기 안전변 성형단계(100)에서 투입되는 소재판은 양측으로 긴 판으로 구성되고, 상기 안전변 성형단계(100), 배출소재부 커팅 제거단계(200), 하면 평탄 성형단계(300)는 긴 소재판이 1피치씩 연속 이동되는 과정을 통해 연속되게 이루어지고, 상기 하면 평탄 성형단계(300)를 진행한 후에는 프레스의 작동을 통해 캡플레이트에 형성되는 다른 구성을 단조하는 1회 이상의 단조 공정을 더 진행하는 후 단조 성형단계를 더 진행하며, 상기 후 단조 성형단계를 진행한 후에는 프레스의 작동을 통해 안전변과 다른 구성이 성형된 소재판을 캡플레이트의 형상인 직사각형의 형상으로 절단하는 소재판 절단단계를 더 진행하는 것을 특징으로 하는 안전변 제조방법을 이용한 이차전지 캡플레이트 제조방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 캡플레이트 안전변 제조방법을 포함하고, 상기 안전변 성형단계에서 투입되는 소재판은 둘레가 직사각형인 전후 방향으로 긴 사각 소재판으로 구성되고, 상기 안전변 성형단계에서는 하형부의 상부 둘레에 사각 소재판의 단조 성형시 사각 소재판의 둘레가 밀착되게 성형되는 밀착 돌출부가 더 형성되고, 상기 하면 평탄 성형단계에서는 하형부의 상부 둘레에 사각 소재판의 단조 성형시 사각 소재판의 둘레가 밀착되게 성형되는 밀착 돌출부가 더 형성되며, 상기 하면 평탄 성형단계를 진행한 후에는 성형된 사각 소재판을 다음 단조 공정으로 투입하여 프레스의 작동을 통해 안전변과 다른 구성을 성형하는 후 단조 성형단계를 더 진행하는 것을 특징으로 하는 안전변 제조방법을 이용한 이차전지 캡플레이트 제조방법.