KR102078863B1 - 파우치 케이스 성형 장치 및 파우치 케이스 성형 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 필름을 압착하여 전극 조립체 수용부를 성형하는 파우치 케이스 성형 장치는, 파우치 필름의 하측에 구비되며, 전극 조립체 수용부를 형성하기 위한 성형 홈이 형성되는 베이스, 베이스의 상하 방향을 따라 이동 가능하게 구비되며, 전극 조립체 수용부가 형성될 수 있게 파우치 필름의 상측에서 파우치 필름을 성형 홈에 압착시키는 프레스 및 프레스에 구비되며, 압착 시 파우치 필름을 커팅하는 커터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

파우치 케이스 성형 장치 및 파우치 케이스 성형 방법{POUCH CASE FORMING APPARATUS AND POUCH CASE FORMING METHOD}
본 발명은 파우치 케이스 성형 장치 및 파우치 케이스 성형 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 파우치형 이차전지의 파우치 케이스 성형 장치 및 파우치 케이스 성형 방법에 관한 것이다.
제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.
현재 널리 사용되는 이차전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.2V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
한편, 복수 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 적어도 하나의 배터리 셀로 이루어지는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 적어도 하나의 배터리 모듈을 이용하여 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩을 구성하는 방법이 일반적이다.
이러한 배터리 모듈 및 배터리 팩을 이루는 배터리 셀은, 최근 들어 파우치형 이차전지로 구비되는 추세이다. 파우치형 이차전지는, 일반적으로, 전극 조립체, 전극 조립체를 수용하는 파우치 케이스 및 파우치 케이스 밖으로 돌출되며 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 한 쌍의 전극 리드들을 포함하여 구성된다.
여기서, 파우치 케이스는 전극 조립체를 수납하기 위해 오목한 형태의 내부 수납 공간, 즉, 전극 조립체를 수납할 수 있는 오목한 형태의 전극 조립체 수용부를 구비해야 한다.
이러한 전극 조립체 수용부를 형성하기 위해, 종래 공정에서는 이송 롤러를 통해 이송된 평평한 파우치 필름을 압착하여 전극 조립체 수용부를 성형하는 파우치 케이스 성형 장치가 사용된다.
종래 파우치 케이스 성형 장치에 의해 전극 조립체 수용부가 성형된 파우치 필름은 이후 다시 이송되어 별도의 커팅 공정에서 파우치 케이스 커팅 장치를 통해 기 설정된 파우치 케이스의 테두리만큼 커팅되게 된다. 여기서, 파우치 케이스 커팅 장치를 통한 커팅은 파우치 필름의 길이 방향 및 폭 방향에서 각각 별도로 이루어지게 된다.
정리하면, 종래 파우치 필름으로부터 파우치 케이스를 형성하는 공정은, 우선적으로 파우치 케이스 성형 장치를 통해 파우치 필름에서 전극 조립체 수용부를 성형하고, 이하, 별도의 파우치 케이스 커팅 장치를 통해 기 설정된 파우치 케이스에 대응되게 파우치 필름을 길이 방향 및 폭 방향을 각각 별도로 커팅하는 순서로 진행된다.
그러나, 종래 공정에서는 파우치 케이스 형성을 위한 파우치 필름의 성형 및 커팅 공정이 별도로 이루어지는 바, 제조 효율이 저하되며, 제조 비용이 상승하는 문제가 있다.
또한, 파우치 필름의 성형 및 커팅 공정이 분리되어 진행됨에 따라, 성형 후 커팅을 위한 파우치 필름의 이송 시 파우치 필름의 위치나 배치 등이 틀어질 수 있어, 파우치 필름의 커팅 공차 등이 커져 파우치 케이스의 품질 저하로 이어지는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전극 조립체 수용부를 형성하기 위한 파우치 필름의 성형 시, 파우치 케이스 형성을 위한 파우치 필름의 커팅을 동시에 수행할 수 있는 파우치 케이스 성형 장치 및 파우치 케이스 성형 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은, 파우치 필름을 압착하여 전극 조립체 수용부를 성형하는 파우치 케이스 성형 장치로서, 상기 파우치 필름의 하측에 구비되며, 상기 전극 조립체 수용부를 형성하기 위한 성형 홈이 형성되는 베이스; 상기 베이스의 상하 방향을 따라 이동 가능하게 구비되며, 상기 전극 조립체 수용부가 형성될 수 있게 상기 파우치 필름의 상측에서 상기 파우치 필름을 상기 성형 홈에 압착시키는 프레스; 및 상기 프레스에 구비되며, 상기 압착 시 상기 파우치 필름을 커팅하는 커터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치 케이스 성형 장치를 제공한다.
상기 커터는, 상기 파우치 필름을 기 설정된 파우치 케이스의 사이즈에 대응되게 커팅할 수 있게 상기 기 설정된 파우치 케이스의 테두리에 대응되는 형상을 가질 수 있다.
상기 프레스의 저부에는, 상기 압착 시 상기 성형 홈에 삽입되는 펀칭부가 돌출되며, 상기 커터는, 상기 프레스의 저부에 구비되며, 상기 펀칭부를 둘러싸게 배치될 수 있다.
상기 베이스에는, 상기 커터의 커팅 시, 상기 커터를 수용하는 커터 수용홈이 구비될 수 있다.
상기 베이스에는, 상기 성형 홈이 구비되며, 상기 압착 시 상기 펀칭부와 상기 커터 사이에 배치되는 돌출부가 구비될 수 있다.
상기 커터는, 상기 파우치 필름의 길이 방향을 따라 형성되며, 서로 소정 거리 이격 배치되는 한 쌍의 제1 커팅부; 및 상기 한 쌍의 제1 커팅부의 양단을 각각 연결하며, 상기 파우치 필름의 폭 방향을 따라 서로 소정 거리 이격 배치되는 한 쌍의 제2 커팅부;를 포함할 수 있다.
상기 커터는, 사각 형상의 단면을 가질 수 있다.
상기 파우치 케이스 성형 장치는, 상기 압착 및 상기 커팅이 완료된 파우치 필름을 상기 베이스 밖으로 이동시키는 슬라이딩 지그;를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 파우치 필름을 압착하여 전극 조립체 수용부를 성형하는 파우치 케이스 성형 방법으로서, 상기 전극 조립체 수용부를 형성하기 위한 성형 홈이 구비되는 베이스의 상측에 상기 파우치 필름을 배치시키는 단계; 및 상기 전극 조립체 수용부가 형성될 수 있게 프레스를 통해 상기 파우치 필름의 상측에서 상기 파우치 필름을 상기 성형 홈에 압착시킴과 동시에 상기 프레스에 구비되는 커터를 통해 상기 파우치 필름을 기 설정된 파우치 케이스의 테두리에 대응되게 커팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치 케이스 성형 방법을 제공한다.
이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 전극 조립체 수용부를 형성하기 위한 파우치 필름의 성형 시, 파우치 케이스 형성을 위한 파우치 필름의 커팅을 동시에 수행할 수 있는 파우치 케이스 성형 장치 및 파우치 케이스 성형 방법을 제공할 수 있다.
따라서, 본 실시예들에 따라, 파우치 필름의 성형 및 커팅을 동시에 수행할 수 있어, 제조 효율을 현저히 상승시키며 제조 비용 또한 현저히 절감할 수 있는 파우치 케이스 성형 장치 및 파우치 케이스 성형 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따라, 파우치 필름의 성형 및 커팅 공정이 분리되어 진행됨에 따라 야기될 수 있는 상기 파우치 필름의 커팅 공차 등의 발생을 미연에 방지하여, 파우치 케이스의 품질 저하나 제품 불량 등을 방지할 수 있는 파우치 케이스 성형 장치 및 파우치 케이스 성형 방법을 제공할 수 있다.
아울러, 본 실시예들에 따라, 커터의 커팅 시, 파우치 필름의 길이 방향 및 폭 방향에서 모두 한꺼번에 수행될 수 있어, 파우치 케이스 제조를 위해 파우치 필름을 길이 방향 및 폭 방향에서 별도로 커팅하거나 또는 순차적으로 커팅하는 경우보다 보다 더 효율적으로 파우치 필름을 커팅할 수 있는 파우치 케이스 성형 장치 및 파우치 케이스 성형 방법을 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 케이스 성형 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 파우치 케이스 성형 장치의 베이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 파우치 케이스 성형 장치의 프레스의 저면 사시도이다.
도 4는 도 3의 프레스의 저면도이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 파우치 케이스 성형 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1의 파우치 케이스 성형 장치를 통해 성형되는 파우치 필름을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 케이스 성형 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 파우치 케이스 성형 장치를 통한 파우치 케이스 성형 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 케이스 성형 장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 도 1의 파우치 케이스 성형 장치의 베이스를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 1의 파우치 케이스 성형 장치의 프레스의 저면 사시도이며, 도 4는 도 3의 프레스의 저면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 파우치 케이스 성형 장치(10)는, 이차전지인 배터리 셀의 파우치 케이스(P, 도 7 참조)를 형성하는 파우치 필름(F)을 압착하여 전극 조립체 수용부(S, 도 7 참조)를 성형하기 위한 장치로서, 본체(100), 베이스(200) 및 프레스(300)를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 파우치 필름(F)은 상기 파우치 케이스(P)를 형성하기 위한 것으로서, 상기 배터리 셀의 전극 조립체를 수용할 수 있는 상기 전극 조립체 수용부(S)를 구비할 수 있게 이송 롤러(P)를 통해 상기 파우치 케이스 성형 장치(10)로 이송될 수 있다.
상기 본체(100)는 상기 이송 롤러(P)를 통한 상기 파우치 필름(F)의 이송 방향의 전방에 마련될 수 있다. 상기 본체(100)에는 후술하는 베이스(200) 및 프레스(300)가 장착될 수 있다.
상기 베이스(200)는, 상기 본체(100)의 하측에 장착되며, 상기 이송되는 파우치 필름(F)의 하측을 지지하게 상기 이송되는 상기 파우치 필름(F)의 하측에 구비될 수 있다.
이러한 상기 베이스(200)는, 성형 홈(220) 및 커터 수용홈(250)을 포함할 수 있다.
상기 성형 홈(220)은 상기 전극 조립체 수용부(S)를 형성하기 위한 것으로서, 상기 베이스(200)의 상면(202)에 형성될 수 있다. 상기 성형 홈(220)은 상기 전극 조립체 수용부(S)의 형상에 대응되는 형상으로, 상기 베이스(200)의 상면(202)으로부터 소정 깊이로 형성될 수 있다.
상기 커터 수용홈(250)은 후술하는 커터(350)의 커팅 시 상기 커터(350)의 파손을 방지하거나 상기 커터(350)의 커팅을 가이드할 수 있게 상기 커터(350)를 수용할 수 있다.
이러한 상기 커터 수용홈(250)은 상기 커터(350)의 형상에 대응되게 상기 베이스(200)의 상면(202)에 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 커터 수용홈(250)은 상기 성형 홈(220)을 둘러싸게 배치될 수 있게 상기 베이스(200)의 상면(202)으로부터 소정 깊이로 형성될 수 있다.
상기 프레스(300)는 상기 베이스(200)의 상하 방향을 따라 이동 가능하게 상기 본체(100)에 장착되며, 상기 전극 조립체 수용부(S)가 수용될 수 있게 상기 이송되는 상기 파우치 필름(F)의 상측에서 상기 파우치 필름(F)을 상기 성형 홈(220)에 압착시킬 수 있다.
이러한 상기 프레스(300)는, 펀칭부(320) 및 커터(350)를 포함할 수 있다.
상기 펀칭부(320)는 상기 프레스(300)의 저면(302)으로부터 돌출되며, 상기 프레스(300)의 상기 압착 시 상기 파우치 필름(F)을 사이에 두고 상기 성형 홈(220)에 삽입될 수 있다. 이러한 상기 펀칭부(320)의 상기 성형 홈(220)의 삽입을 통해 상기 파우치 필름(F)에는 상기 전극 조립체 수용부(S)가 형성될 수 있다.
상기 커터(350)는 상기 프레스(300)의 저면(302)에 구비되며, 상기 프레스(300)의 상기 압착 시 상기 파우치 필름(F)을 커팅할 수 있다. 구체적으로, 상기 커터(350)는 상기 프레스(300)의 저면(302)에서 상기 펀칭부(320)를 둘러싸게 배치될 수 있다.
이러한 상기 커터(350)는, 상기 파우치 필름(F)을 기 설정된 파우치 케이스(P)의 사이즈에 대응되게 상기 파우치 필름(F)을 커팅할 수 있게 상기 기 설정된 파우치 케이스(P)의 테두리에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 상기 기 설정된 파우치 케이스(P)의 사이즈는 추후 공정에서 폴딩되어 상기 전극 조립체 수용부(S)를 커버하는 덮개 부분 및 추후 적어도 1회 폴딩되는 실링 부분 등을 고려하여 설정될 수 있다.
구체적으로, 상기 커터(350)는 상기 기 설정된 파우치 케이스(P)의 테두리에 대응되는 사각 형상의 단면을 가질 수 있다. 그리고, 상기 커터(350)는 상기 파우치 필름(F)의 길이 방향 및 폭 방향 모두를 동시에 커팅할 수 있게 마련되어, 상기 파우치 케이스(P)의 테두리 전체를 동시에 형성할 수 있다.
상기 커터(350)는, 제1 커팅부(352) 및 제2 커팅부(356)를 포함할 수 있다.
상기 제1 커팅부(352)는 상기 파우치 필름(F)의 길이 방향을 따라 상기 파우치 필름(F)을 커팅할 수 있게 상기 파우치 필름(F)의 길이 방향을 따라 형성될 수 있다.
상기 제1 커팅부(352)는 한 쌍으로 구비될 수 있고, 상기 한 쌍의 제1 커팅부(352)는 상기 파우치 케이스(P)의 폭 방향 거리만큼 서로 소정 거리 이격 배치될 수 있다.
상기 제2 커팅부(356)는 상기 파우치 필름(F)의 길이 방향에 수직한 상기 파우치 필름(F)의 폭 방향을 따라 상기 파우치 필름(F)을 커팅할 수 있게 상기 파우치 필름(F)의 폭 방향을 따라 형성될 수 있다.
상기 제2 커팅부(356)는 한 쌍으로 구비될 수 있고, 상기 한 쌍의 제2 커팅부(356)는 상기 한 쌍의 제1 커팅부(352)의 양단을 각각 연결하며, 상기 파우치 케이스(P)의 길이 방향 거리만큼 서로 소정 거리 이격 배치될 수 있다.
이러한 상기 한 쌍의 제2 커팅부(356) 및 상기 한 쌍의 제1 커팅부(352)를 통해 상기 프레스(300)의 상기 압착 시 상기 파우치 필름(F)의 폭 방향 및 길이 방향에서 상기 파우치 필름(F)을 동시에 커팅하여 상기 압착과 동시에 기 설정된 파우치 케이스(P)를 제조할 수 있다.
이하에서는, 이러한 본 실시예에 따른 상기 파우치 케이스 성형 장치(10)의 구체적인 동작에 대해 좀 더 자세히 살펴 본다.
도 5 및 도 6은 도 1의 파우치 케이스 성형 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 도 1의 파우치 케이스 성형 장치를 통해 성형되는 파우치 필름을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 이송 롤러(R, 도 1 참조)로부터 이송되는 상기 파우치 필름(F)은 상기 파우치 케이스 성형 장치(10)의 상기 베이스(200) 및 상기 프레스(300) 사이에 배치될 수 있다.
상기 파우치 필름(F)이 상기 상기 베이스(200) 및 상기 프레스(300) 사이에 배치되면, 상기 프레스(300)가 하방으로 슬라이딩되면서 상기 펀칭부(320)가 상기 성형 홈(220)에 삽입될 수 있다.
이에 따라, 상기 파우치 케이스 성형 장치(10)는 상기 프레스(300)를 통해 상기 파우치 필름(F)을 상기 성형 홈(220) 내에서 압착시켜 상기 파우치 필름(F)으로부터 상기 전극 조립체 수용부(S)를 성형할 수 있다.
아울러, 이와 같은 상기 프레스(300)의 하방 슬라이딩 시, 상기 커터(350)는 상기 파우치 필름(F)을 커팅하면서 상기 커터 수용홈(250)에 수용될 수 있다. 이에 따라, 상기 파우치 케이스 성형 장치(10)는 상기 파우치 필름(F)으로부터 상기 전극 조립체 수용부(S) 성형 시 상기 파우치 필름(F)을 커팅하여 기 설정된 사이즈에 대응되는 상기 파우치 케이스(P)를 함께 제조할 수 있다.
그러므로, 본 실시예에 따른 상기 파우치 케이스 성형 장치(10)는, 상기 전극 조립체 수용부(S)를 형성하기 위한 상기 파우치 필름(F)의 성형 시, 상기 파우치 케이스(P) 형성을 위한 상기 파우치 필름(F)의 커팅을 동시에 수행할 수 있어, 제조 효율을 현저히 상승시키며 제조 비용 또한 현저히 절감할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 상기 파우치 케이스 성형 장치(10)에서는 상기 파우치 필름(F)의 성형 및 커팅 공정이 분리되어 진행됨에 따라 야기될 수 있는 상기 파우치 필름(F)의 커팅 공차 등의 발생을 미연에 방지하여, 상기 파우치 케이스(P)의 품질 저하나 제품 불량 등을 방지할 수 있다.
한편, 이러한 상기 커터(350)의 커팅은 앞서 살펴 본 바와 같이, 상기 한 쌍의 제1 커팅부(352, 도 3 참조) 및 상기 한 쌍의 제2 커팅부(356, 도 3 참조)를 통해 상기 파우치 필름(F)의 길이 방향 및 폭 방향에서 모두 한꺼번에 수행될 수 있다.
이에 따라, 종래 상기 파우치 케이스(P) 제조를 위해 상기 파우치 필름(F)을 길이 방향 및 폭 방향에서 별도로 커팅하거나 또는 순차적으로 커팅하는 경우보다 보다 더 효율적으로 상기 파우치 필름(F)을 커팅할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 상기 파우치 케이스 성형 장치(10)는 상기 파우치 케이스(P) 형성을 위한 상기 파우치 필름(F)의 커팅 효율을 현저히 향상시킬 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 케이스 성형 장치를 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에 따른 파우치 케이스 성형 장치(20)는 앞선 실시예에서의 상기 파우치 케이스 성형 장치(10)와 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 동일하거나 또는 유사한 구성들에 대해서는 반복적으로 설명하지 않고 차이점을 중심으로 설명한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 파우치 케이스 성형 장치(20)는, 본체(400), 프레스(500) 및 베이스(600)를 포함할 수 있다.
상기 본체(400)는 앞선 실시예의 상기 본체(100)와 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 이하, 중복 설명을 생략한다.
상기 프레스(500)는, 펀칭부(520) 및 커터(550)를 포함할 수 있다. 상기 펀칭부(520) 및 상기 커터(550)는 앞선 실시예의 상기 펀칭부(320) 및 상기 커터(350)와 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 이하, 중복 설명을 생략한다.
상기 베이스(600)는, 성형 홈(620) 및 돌출부(650)를 포함할 수 있다.
상기 성형 홈(620)는 앞선 실시예의 상기 성형 홈(220)과 실질적으로 동일하거나 또는 유사하므로, 이하, 중복 설명을 생략한다.
상기 돌출부(650)는 상기 베이스(600)의 상면(602)으로부터 돌출되며, 상기 프레스(500)의 압착 시 상기 펀칭부(520)와 상기 커터(550) 사이에 배치될 수 있다. 아울러, 상기 돌출부(650)에는 상기 성형 홈(620)이 구비될 수 있다.
상기 돌출부(650)는 상기 프레스(500)의 안착 시 상기 커터(550)의 커팅을 가이드하며, 상기 커터(550)를 지지할 수 있다. 구체적으로, 상기 커터(550)는 상기 커팅 시 상기 돌출부(650)의 양측면 테두리에 지지되면서 배치될 수 있다.
이처럼, 상기 커터(550)는 앞선 실시예의 상기 커터 수용홈(250)과 달리 상기 베이스(600)의 상면(602)으로부터 돌출되어 구비되는 돌출부(650)를 통해서도 안정적으로 지지되면서 상기 파우치 필름(F)을 커팅할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 파우치 케이스 성형 장치를 통한 파우치 케이스 성형 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 파우치 케이스 성형 장치에는 성형 홈이 구비되는 베이스의 상측에 파우치 필름이 배치될 수 있다(S10). 구체적으로, 상기 성형 홈은 앞서 살펴 본 바와 같이 상기 파우치 필름으로부터 이차전지인 파우치형 이차전지의 배터리 셀의 전극 조립체를 수용하기 위한 전극 조립체 수용부를 성형하기 위한 것일 수 있다.
이후, 상기 파우치 케이스 성형 장치는 상기 전극 조립체 수용부가 형성될 수 있게 프레스를 통해 상기 파우치 필름의 상측에서 상기 파우치 필름을 상기 성형 홈에 압착시킴과 동시에 상기 프레스에 구비되는 커터를 통해 상기 파우치 필름을 커팅할 수 있다(S20). 이때, 상기 파우치 필름은 기 설정된 파우치 케이스의 테두리에 대응되게 커팅될 수 있다.
이처럼, 상기 파우치 케이스 성형 장치는 상기 전극 조립체 수용부 형성을 위한 상기 파우치 필름의 성형 시 상기 파우치 케이스 형성을 위한 상기 파우치 필름의 커팅을 동시에 수행할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
10, 20: 파우치 케이스 성형 장치 100: 본체
200: 베이스 220: 성형 홈
250: 커터 수용홈 300: 프레스
320: 펀칭부 350: 커터
352: 제1 커팅부 356: 제2 커팅부
400: 본체 500: 프레스
520: 펀칭부 550: 커터
600: 베이스 620: 성형 홈
650: 돌출부 R: 이송 롤러
F: 파우치 필름 P: 파우치 케이스
S: 전극 조립체 수용부

Claims (8)

  1. 파우치 필름을 압착하여 전극 조립체 수용부를 성형하는 파우치 케이스 성형 장치에 있어서,
    상기 파우치 필름의 하측에 구비되며, 상기 전극 조립체 수용부를 형성하기 위한 성형 홈이 형성되는 베이스;
    상기 베이스의 상하 방향을 따라 이동 가능하게 구비되며, 상기 전극 조립체 수용부가 형성될 수 있게 상기 파우치 필름의 상측에서 상기 파우치 필름을 상기 성형 홈에 압착시키는 프레스; 및
    상기 프레스에 구비되며, 상기 압착 시 상기 파우치 필름을 커팅하는 커터;를 포함하며,
    상기 커터는,
    상기 파우치 필름을 기 설정된 파우치 케이스의 사이즈에 대응되게 커팅할 수 있게 상기 기 설정된 파우치 케이스의 테두리에 대응되는 형상을 가지며,
    상기 프레스의 저부에는,
    상기 압착 시 상기 성형 홈에 삽입되는 펀칭부가 돌출되며,
    상기 커터는,
    상기 프레스의 저부에 구비되며, 상기 펀칭부를 둘러싸게 배치되며,
    상기 커터는,
    상기 파우치 필름의 길이 방향을 따라 형성되며, 서로 소정 거리 이격 배치되는 한 쌍의 제1 커팅부; 및
    상기 한 쌍의 제1 커팅부의 양단을 각각 연결하며, 상기 파우치 필름의 폭 방향을 따라 서로 소정 거리 이격 배치되는 한 쌍의 제2 커팅부;를 포함하며,
    상기 한 쌍의 제1 커팅부 및 상기 한 쌍의 제2 커팅부를 통해, 상기 프레스의 압착 시, 상기 파우치 필름의 길이 방향 및 폭 방향에서 상기 파우치 필름을 동시에 커팅하는 것을 특징으로 하는 파우치 케이스 성형 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베이스에는,
    상기 커터의 커팅 시, 상기 커터를 수용하는 커터 수용홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 파우치 케이스 성형 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 베이스에는,
    상기 성형 홈이 구비되며, 상기 압착 시 상기 펀칭부와 상기 커터 사이에 배치되는 돌출부가 구비되는 것을 특징으로 하는 파우치 케이스 성형 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 커터는,
    사각 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 파우치 케이스 성형 장치.
  8. 파우치 필름을 압착하여 전극 조립체 수용부를 성형하는 파우치 케이스 성형 방법에 있어서,
    상기 전극 조립체 수용부를 형성하기 위한 성형 홈이 구비되는 베이스의 상측에 상기 파우치 필름을 배치시키는 단계; 및
    상기 전극 조립체 수용부가 형성될 수 있게 프레스를 통해 상기 파우치 필름의 상측에서 상기 파우치 필름을 상기 성형 홈에 압착시킴과 동시에 상기 프레스에 구비되는 커터를 통해 상기 파우치 필름을 기 설정된 파우치 케이스의 테두리에 대응되게 커팅하는 단계;를 포함하며,
    상기 커터는,
    상기 파우치 필름을 기 설정된 파우치 케이스의 사이즈에 대응되게 커팅할 수 있게 상기 기 설정된 파우치 케이스의 테두리에 대응되는 형상을 가지며,
    상기 프레스의 저부에는,
    상기 압착 시 상기 성형 홈에 삽입되는 펀칭부가 돌출되며,
    상기 커터는,
    상기 프레스의 저부에 구비되며, 상기 펀칭부를 둘러싸게 배치되며,
    상기 커터는,
    상기 파우치 필름의 길이 방향을 따라 형성되며, 서로 소정 거리 이격 배치되는 한 쌍의 제1 커팅부; 및
    상기 한 쌍의 제1 커팅부의 양단을 각각 연결하며, 상기 파우치 필름의 폭 방향을 따라 서로 소정 거리 이격 배치되는 한 쌍의 제2 커팅부;를 포함하며,
    상기 한 쌍의 제1 커팅부 및 상기 한 쌍의 제2 커팅부를 통해, 상기 프레스의 압착 시, 상기 파우치 필름의 길이 방향 및 폭 방향에서 상기 파우치 필름을 동시에 커팅하는 것을 특징으로 하는 파우치 케이스 성형 방법.
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KR102137757B1 (ko) * 2017-12-21 2020-07-24 주식회사 엘지화학 파우치 케이스 실링 장치
KR102602209B1 (ko) * 2018-11-21 2023-11-14 (주)이티에스 이차전지셀 파우치성형모듈
DE102020111274A1 (de) 2020-04-24 2021-10-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Metall-Verbundfolien für Batteriezellen
KR20230085013A (ko) 2021-12-06 2023-06-13 주식회사 엘지에너지솔루션 파우치 성형설비 및 성형방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05254008A (ja) * 1992-03-13 1993-10-05 Dainippon Printing Co Ltd 容器成形装置及び容器本体
KR100586896B1 (ko) * 2004-07-30 2006-06-08 주식회사 이스퀘어텍 이차전지용 파우치의 성형장치
KR101035569B1 (ko) * 2009-09-29 2011-05-19 이생테크노팩 주식회사 압공성형을 이용한 합성수지 포장용기의 플랜지부 성형불량방지 및 오버랩 방지구조를 갖는 압공성형장치
KR20140005614A (ko) * 2012-07-05 2014-01-15 주식회사 엘지화학 파우치 케이스 성형 장치, 파우치 케이스 성형 지그, 이를 이용하여 제조된 파우치 케이스 및 파우치 케이스 제조 방법

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