KR102321876B1 - Secondary battery pouch molding apparatus - Google Patents

Secondary battery pouch molding apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR102321876B1
KR102321876B1 KR1020210030864A KR20210030864A KR102321876B1 KR 102321876 B1 KR102321876 B1 KR 102321876B1 KR 1020210030864 A KR1020210030864 A KR 1020210030864A KR 20210030864 A KR20210030864 A KR 20210030864A KR 102321876 B1 KR102321876 B1 KR 102321876B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lower mold
pouch
forming
molding
frame
Prior art date
Application number
KR1020210030864A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
안중기
Original Assignee
주식회사 삼중
안중기
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 삼중, 안중기 filed Critical 주식회사 삼중
Priority to KR1020210030864A priority Critical patent/KR102321876B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102321876B1 publication Critical patent/KR102321876B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/04—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles using movable moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/361—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with pressing members independently movable of the parts for opening or closing the mould, e.g. movable pistons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/56—Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105—Pouches or flexible bags
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C2043/3602—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with means for positioning, fastening or clamping the material to be formed or preforms inside the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/361—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with pressing members independently movable of the parts for opening or closing the mould, e.g. movable pistons
    • B29C2043/3615—Forming elements, e.g. mandrels or rams or stampers or pistons or plungers or punching devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C2043/366—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles plates pressurized by an actuator, e.g. ram drive, screw, vulcanizing presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/56—Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum
    • B29C2043/561—Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum under vacuum conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7146—Battery-cases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

The present invention relates to an apparatus for forming a secondary battery pouch. More specifically, the present invention is configured to enable a pouch film having the pocket depth of various specifications to be formed using a single forming apparatus by providing a forming pad that is installed in a forming space of a lower mold so as to be able to move up and down, thereby increasing the forming efficiency of a pouch film and reducing the manufacturing cost of the pouch film to be formed. An apparatus for forming a secondary battery pouch according to the present invention comprises: a lower mold installed and fixed on a frame for a shelf, and having a forming space in the center; a forming pad installed in the forming space of the lower mold so as to be able to move up and down, thereby enabling the adjustment of the pocket depth of a pouch according to a change in the relative position thereof; an upper mold unit installed on the frame for a shelf so as to be able to move up and down, and having a close contact portion and a punch portion; and an elevating means for elevating the upper mold unit.

Description

2차 전지 파우치 성형 장치{Secondary battery pouch molding apparatus}Secondary battery pouch molding apparatus

본 발명은 2차 전지 파우치 성형 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 성형장치로 다양한 포켓 깊이를 가진 파우치를 성형할 수 있게 하고, 하부 금형을 선반의 정위치에 원활하게 정렬시킬 수 있게 하며, 정렬 후 평형이 유지된 상태에서 성형을 할 수 있게 하여 제품 성형의 정밀도를 높일 수 있도록, 구조가 개선된 2차 전지 파우치 성형 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for forming a pouch for a secondary battery, and more particularly, to a pouch having various pocket depths with a single molding apparatus, and to smoothly align a lower mold in the correct position on a shelf, , It relates to a secondary battery pouch molding apparatus with an improved structure so that molding can be performed in a state in which equilibrium is maintained after alignment, thereby increasing the precision of product molding.

2차 전지는 충전이 불가능한 1차 전지와 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로서, 하나의 전극 조립체가 팩으로 포장된 형태로 이루어진다. 저용량의 2차 전지는 휴대폰 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용된다. 한편, 전극 조립체가 수십개 연결된 대용량의 2차 전지는 전기 스쿠터, 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.A secondary battery is a battery that can be charged and discharged, unlike a primary battery that cannot be charged, and has a form in which one electrode assembly is packaged in a pack. Low-capacity secondary batteries are used in portable electronic devices such as mobile phones and camcorders. Meanwhile, a large-capacity secondary battery having dozens of electrode assemblies connected thereto is widely used as a power source for driving a motor such as an electric scooter, a hybrid vehicle, and an electric vehicle.

2차 전지는 여러 가지 형태로 제조되고 있는데, 이 중에서 파우치(2차 전지 파우치)에 패킹된 파우치 전지는 양극판 및 음극판 사이에 절연체인 세퍼레이터(separator)를 개재하여 형성된 전극 조립체와 상기 전극 조립체가 내장된 얇은 연성(flexible)의 파우치를 포함하여 이루어진다. 이때 파우치는 가장자리부의 접합에 의해 구비된 내측 공간에 전극 조립체를 수용한다.Secondary batteries are manufactured in various forms. Among them, a pouch battery packed in a pouch (secondary battery pouch) includes an electrode assembly formed by interposing a separator, which is an insulator, between positive and negative plates, and the electrode assembly is built-in. It is made to include a pouch of a thin flexible (flexible). At this time, the pouch accommodates the electrode assembly in the inner space provided by the bonding of the edge portion.

이와 같은 2차 전지 파우치는 얇은 연성의 필름에 일정 압력(프레스 공정에서 금형틀에 의해 가해지는 압력)을 가해 전극 조립체를 수용하기 위한 수용공간을 형성하는 성형에 의해 제조된다. Such a secondary battery pouch is manufactured by applying a predetermined pressure (pressure applied by a mold in a press process) to a thin flexible film to form an accommodating space for accommodating the electrode assembly.

그러나, 종래기술에 의한 2차 전지 파우치 성형 장치에 의하면, 파우치의 포켓 깊이가 서로 다른 경우에 다른 규격을 가진 금형이 설치된 별개의 성형 장치를 이용하여 성형을 하여야 하기 때문에, 하나의 성형 장치로 여러 규격의 파우치를 성형할 수 없는 문제점이 있었고, 하부 금형을 파우치 성형을 위한 정위치로 안내한 후 평형을 유지하기 위한 수단이 마련되어 있지 않아 제품 성형의 정밀성이 떨어지는 문제점이 있었다. However, according to the secondary battery pouch molding apparatus according to the prior art, when the pocket depth of the pouch is different from each other, since molding must be performed using a separate molding apparatus in which a mold having a different standard is installed, several molding devices can be used with one molding apparatus. There was a problem that the pouch of the standard could not be molded, and there was a problem in that the precision of product molding was deteriorated because there was no means for maintaining the equilibrium after guiding the lower mold to the correct position for pouch molding.

대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2019-0010434호「이차전지용 파우치 외장재, 이를 이용한 파우치형 이차전지 및 그 제조 방법」Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2019-0010434 "A pouch exterior material for a secondary battery, a pouch-type secondary battery using the same, and a manufacturing method thereof"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 성형장치로 다양한 포켓 깊이를 가진 파우치를 성형할 수 있게 하여 제품 성형 효율을 높일 수 있게 하는 2차 전지 파우치 성형 장치를 제공하고자 하는 것이다The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to mold a pouch having various pocket depths with a single molding device, thereby increasing the molding efficiency of a secondary battery pouch. We want to provide a device

본 발명의 다른 목적은 하부 금형을 선반의 정위치에 원활하게 정렬시킬 수 있게 하고, 정렬 후 평형이 유지된 상태에서 성형을 할 수 있게 하여, 제품 성형의 정밀도를 높일 수 있게 하는 2차 전지 파우치 성형 장치를 제공하고자 하는 것이다. Another object of the present invention is to enable the lower mold to be smoothly aligned in the correct position on the shelf, and to enable molding in a state in which the equilibrium is maintained after alignment, thereby increasing the precision of product molding. It is intended to provide a molding apparatus.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 2차 전지 파우치 성형 장치는 2차 전지를 수용하는 포켓 형상의 파우치를 성형하기 위한 것으로, 파우치 성형을 위한 선반용 프레임에 위치고정되고, 중앙에 파우치 성형을 위한 성형공간이 형성되어 있는 하부 금형; 상기 하부 금형의 성형공간에 상하로 승강 가능하게 설치되어서 그 승강에 따른 상대위치 변화에 따라 파우치의 포켓 깊이 조절을 가능하게 하는 성형패드; 상기 하부 금형에 접근 및 이격될 수 있도록 상기 선반용 프레임에 승강 가능하게 설치되고, 상기 하부 금형에 접촉되는 제1위치로 하강된 경우에 그 하부 금형에 놓여진 파우치 성형용 필름(이하 '필름'이라 함)의 가장자리를 상기 하부 금형 측으로 밀착시키는 밀착부와, 상기 제1위치까지 하강된 이후 추가적으로 하강하여 상기 필름을 포켓 깊이를 갖도록 성형시키는 펀치부를 구비하는 상부 금형 유닛; 및 상기 상부 금형 유닛을 승강시키기 위한 승강 수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The secondary battery pouch molding apparatus according to the present invention for achieving the above object is for molding a pocket-shaped pouch accommodating a secondary battery, and is fixed in a position on a frame for a shelf for pouch molding, and performs pouch molding in the center. a lower mold in which a molding space is formed for; a molding pad installed so as to be lifted up and down in the molding space of the lower mold to enable adjustment of the pocket depth of the pouch according to the relative position change according to the elevation; A film for pouch molding (hereinafter referred to as a 'film') installed on the shelf frame so as to be able to access and spaced apart from the lower mold, and placed on the lower mold when it is lowered to the first position in contact with the lower mold. an upper mold unit having a close contact part for adhering the edge of the lower mold to the lower mold side, and a punch part for forming the film to have a pocket depth by further descending after descending to the first position; and elevating means for elevating the upper mold unit.

상기 승강수단은, 스크류 로드를 승강시키는 서보 모터와, 상기 스크류 로드와는 별개로 작동되는 각 실린더 로드를 승강시키는 복수의 공압 실린더들과, 상기 각 공압 실린더의 실린더 케이스가 설치되고, 상기 스크류 로드와 함께 승강되도록 그 스크류 로드에 결속되는 실린더 플레이트를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 상부 금형 유닛은, 상기 스크류 로드와 함께 승강되는 것으로, 상기 하부 금형에 접근 및 이격되도록 상기 선반용 프레임에 승강 가능하게 설치되고, 중심에 상기 펀치부가 마련되어 있으며, 상기 펀치부를 중심으로 양측에 한 쌍의 플랜지부가 마련되어 있으며, 상기 서보 모터의 회전에 의해 상하로 승강되는 스크류 로드에 결합되는 제1플레이트; 및 상기 실린더 로드와 함께 승강되는 것으로, 상기 제1플레이트의 하측에 배치되고, 상기 펀치부에 대응되는 위치에는 그 펀치부의 상대이동을 가능하게 하는 관통부와, 상기 관통부를 사이에 두고 양측에 상기 각 플랜지부와 대응되는 위치에 마련되고 상기 각 실린더 로드가 결속되는 한 쌍의 밀착부들을 포함하는 제2플레이트;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.The elevating means includes a servo motor for elevating the screw rod, a plurality of pneumatic cylinders for elevating each cylinder rod operated separately from the screw rod, and a cylinder case of each pneumatic cylinder installed, and the screw rod Preferably, it comprises a cylinder plate bound to the screw rod so as to be raised and lowered together with, and the upper mold unit is lifted together with the screw rod, so that it can be raised and lowered to the frame for the lathe so as to be approached and spaced apart from the lower mold. a first plate that is installed to be installed, the punch portion is provided at the center, a pair of flange portions are provided on both sides around the punch portion, and is coupled to a screw rod that is lifted up and down by rotation of the servo motor; and a penetrating portion that is raised and lowered together with the cylinder rod, is disposed below the first plate, and enables the relative movement of the punch portion at a position corresponding to the punch portion, and the through portion on both sides with the through portion interposed therebetween. It is preferable to include; a second plate provided at a position corresponding to each flange portion and including a pair of contact portions to which each cylinder rod is bound.

본 발명은 상기 상부 금형 유닛의 펀치부를 이용한 파우치 성형 이전에, 상기 성형 공간에서의 에어 흡착에 의한 진공 형성으로 상기 필름을 1차적으로 성형시킬 수 있게 하는 진공 형성 유닛;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. The present invention preferably includes a vacuum forming unit that allows the film to be primarily formed by vacuum forming by air adsorption in the forming space before pouch forming using the punch part of the upper mold unit. .

상기 진공 형성 유닛은, 상기 성형 패드의 4면 각각에 형성된 복수의 진공라인들; 및 상기 각 진공라인과 성형공간을 소통시킬 수 있도록 상기 성형 패드의 4면 각각에 형성된 진공형성용 소통홈부들;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. The vacuum forming unit may include a plurality of vacuum lines formed on each of four surfaces of the forming pad; and communication grooves for vacuum forming formed on each of the four sides of the forming pad so as to communicate the vacuum line and the forming space.

상기 하부 금형을 선반용 프레임의 정위치에 안내하기 위한 안내 유닛;을 포함하되, 상기 안내 유닛은, 상기 선반용 프레임에 고정 설치되는 것으로, 상기 성형패드와 그 성형패드를 승강시켜 주기 위한 승강수단을 서로 연결시켜 주기 위한 통로를 제공하는 중심구멍이 중앙에 형성되고 있고, 상기 중심구멍 주변에 형성되는 복수의 주변구멍들이 간격을 두고 형성되어 있는 안내 프레임; 및 각각 상기 안내 프레임의 각 주변구멍에 승강 가능하게 설치되는 승강핀과 그 승강핀의 상측에 마련된 롤링볼을 포함하여 이루어져서, 상기 롤링볼이 안내 프레임의 외부로 노출되는 제1위치에 배치되도록 승강된 상태에서 상기 하부 금형을 슬라이딩시켜 선반용 프레임의 정위치에 안내될 수 있게 하고, 상기 하부 금형이 선반용 프레임의 정위치에 안내된 상태에서 상기 롤링볼이 하부 금형과 간섭되지 않는 제2위치에 배치되도록 상기 승강핀을 롤링볼과 함께 하강되게 하는 복수의 승강핀 유닛들;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. and a guide unit for guiding the lower mold to the correct position of the frame for lathe, wherein the guide unit is fixedly installed on the frame for lathe, and elevating means for elevating the forming pad and the forming pad a guide frame having a central hole providing a passage for connecting them to each other and having a plurality of peripheral holes formed around the central hole spaced apart from each other; and a lifting pin installed in each peripheral hole of the guide frame to be liftable and a rolling ball provided on an upper side of the lifting pin, respectively, so that the rolling ball is raised and lowered to be disposed at a first position exposed to the outside of the guide frame. a second position in which the lower mold is guided to the correct position of the lathe frame by sliding the lower mold in the It is preferable to include a; a plurality of lifting pin units for lowering the lifting pin together with the rolling ball so as to be disposed in the .

상기 안내 유닛은, 상기 하부 금형이 선반용 프레임의 정위치에 안내된 상태에서 수평이 유지되도록, 상기 중심구멍을 사이에 두고 대칭인 위치에 마련되는 한 쌍의 공압 실린더들을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. The guide unit preferably includes a pair of pneumatic cylinders provided at symmetrical positions with the center hole therebetween so that the lower mold is maintained horizontally in a state in which the lower mold is guided to the correct position of the lathe frame. .

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 2차 전지 파우치 성형 장치는, 하부 금형의 성형공간에 상하로 승강 가능하게 설치되는 성형 패드가 마련되도록 하여 다양한 규격의 포켓 깊이를 가진 파우치 필름을 하나의 성형 장치로 성형할 수 있도록 구성됨으로써, 파우치 필름의 성형 효율을 높일 수 있게 하고 성형대상인 파우치 필름의 제조 원가를 절감시킬 수 있게 하는 효과를 가진다. The secondary battery pouch forming apparatus according to the present invention having the configuration as described above is provided with a forming pad that can be installed up and down in the forming space of the lower mold to produce pouch films having various sizes of pocket depths into one. By being configured to be molded by a molding device, it is possible to increase the molding efficiency of the pouch film and to reduce the manufacturing cost of the pouch film to be molded.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 2차 전지 파우치 성형 장치의 사시도.
도 2는 본 발명 일실시예에 채용된 구성들의 결합관계 및 구조를 설명하기 위한 부분 단면도.
도 3 내지 도 6은 파우치 필름 성형과정을 설명하기 위한 것으로, 도 2의 A부분을 확대하여 보인 도면들.
도 7은 도 5의 Ⅶ부분 확대도.
도 8은 본 발명 일실시예에 채용된 진공 형성 유닛을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명 일실시예의 장점을 설명하기 위한 도면.
도 10 및 도 11은 본 발명 일실시예에 채용된 안내 유닛에 관한 구성을 설명하기 위한 도면들.
도 12 및 도 13은 본 발명 일실시예에 채용된 금형위치 정렬 유닛을 설명하기 위한 도면들.1 is a perspective view of a secondary battery pouch molding apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a partial cross-sectional view for explaining the coupling relationship and structure of the components employed in an embodiment of the present invention.
3 to 6 are views illustrating a pouch film forming process, enlarged views of part A of FIG. 2 .
7 is an enlarged view of part VII of FIG. 5;
8 is a view for explaining a vacuum forming unit employed in an embodiment of the present invention.
9 is a view for explaining the advantages of an embodiment of the present invention.
10 and 11 are views for explaining the configuration of the guide unit employed in an embodiment of the present invention.
12 and 13 are views for explaining a mold position alignment unit employed in an embodiment of the present invention.

이하의 설명에서 본 발명에 대한 이해를 명확히 하기 위하여, 본 발명의 특징에 대한 공지의 기술에 대한 설명은 생략하기로 한다. 이하의 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아님은 당연할 것이다. 따라서, 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 균등한 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.In the following description, in order to clarify the understanding of the present invention, descriptions of well-known techniques for the features of the present invention will be omitted. The following examples are detailed descriptions to help the understanding of the present invention, and it will be of course not to limit the scope of the present invention. Accordingly, equivalent inventions performing the same functions as the present invention will also fall within the scope of the present invention.

그리고, 이하의 설명에서 동일한 식별 기호는 동일한 구성을 의미하며, 불필요한 중복적인 설명 및 공지 기술에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 상기 발명의 배경이 되는 기술에 대한 기재 내용과 중복되는 이하의 본 발명의 각 실시예에 관한 설명 역시 생략하기로 한다.In addition, in the following description, the same identification symbols mean the same configuration, and unnecessary redundant descriptions and descriptions of well-known technologies will be omitted. In addition, the description of each embodiment of the present invention that overlaps with the description of the technology that is the background of the invention will also be omitted.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 2차 전지 파우치 성형 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an apparatus for forming a secondary battery pouch according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 2차 전지 파우치 성형 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명 일실시예에 채용된 구성들의 결합관계 및 구조를 설명하기 위한 부분 단면도이며, 도 3 내지 도 6은 파우치 필름 성형과정을 설명하기 위한 것으로, 도 2의 A부분을 확대하여 보인 도면들이며, 도 7은 도 5의 Ⅶ부분 확대도이며, 도 8은 본 발명 일실시예에 채용된 진공 형성 유닛을 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 본 발명 일실시예의 장점을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a perspective view of a secondary battery pouch forming apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partial cross-sectional view for explaining a coupling relationship and structure of components employed in an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 6 is an enlarged view of part A of FIG. 2 to explain the pouch film forming process, FIG. 7 is an enlarged view of part VII of FIG. 5, and FIG. 8 is a vacuum forming unit employed in an embodiment of the present invention. is a view for explaining the, and FIG. 9 is a view for explaining the advantages of an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 2차 전지 파우치 성형 장치는 2차 전지를 수용하는 포켓 형상의 파우치를 성형하기 위한 것으로, 하부 금형(1)과 성형패드(2)와 상부 금형 유닛(3)과 승강 수단을 포함하여 이루어진다. 1 and 2, the secondary battery pouch molding apparatus according to an embodiment of the present invention is for molding a pocket-shaped pouch accommodating secondary batteries, and includes a lower mold 1 and a molding pad. (2) and an upper mold unit (3) and a lifting means.

상기 하부 금형(1)은, 파우치 성형을 위한 선반용 프레임(S)에 위치고정되고, 중앙에 파우치 성형을 위한 성형공간(10)이 형성되어 있다. 상기 하부 금형(1)은 하나의 일체화된 요소에 의해 구성될 수 있음은 물론이나, 본 실시예와 같이 여러 개의 금형 요소들이 서로 결합하여 하나의 세트를 이루도록 구성되는 것도 가능하다. The lower mold 1 is positioned on a shelf frame S for forming a pouch, and a forming space 10 for forming a pouch is formed in the center. The lower mold 1 may be constituted by one integrated element, but it is also possible that several mold elements are combined with each other to form one set as in this embodiment.

상기 성형패드(2)는, 상기 하부 금형(1)의 성형공간(10)에 상하로 승강 가능하게 설치되어서 그 승강에 따른 상대위치 변화에 따라 파우치의 포켓 깊이(P1)(P2) 조절을 가능하게 한다. 즉, 도 9에 잘 도시된 바와 같이, 본 실시예는 파우치의 요구되는 규격에 해당하는 포켓 깊이(P1)(P2)에 대응하여 상기 성형패드(2)를 상하로 승강시킬 수 있도록 구성됨으로써, 상기 상부 금형 유닛(3)의 펀치부(311)에 의해 성형되는 파우치의 포켓 깊이(P1)(P2)를 원하는 규격으로 성형할 수 있게 된다. The molding pad 2 is installed in the molding space 10 of the lower mold 1 so as to be able to move up and down, so that the pocket depths P1 and P2 of the pouch can be adjusted according to the relative position change according to the elevation. make it That is, as well shown in FIG. 9, this embodiment is configured to be able to raise and lower the molding pad 2 up and down in response to the pocket depths P1 and P2 corresponding to the required specifications of the pouch, The pocket depths P1 and P2 of the pouch formed by the punch part 311 of the upper mold unit 3 can be molded to a desired standard.

상기 상부 금형 유닛(3)은, 상기 선반용 프레임(S)에 승강 가능하게 설치되어서 상기 하부 금형(1)에 접근 및 이격되는 것으로, 밀착부(322)와 펀치부(311)를 포함하여 이루어진다.The upper mold unit 3 is installed so as to be liftable on the shelf frame S to approach and spaced apart from the lower mold 1 , and includes a close contact part 322 and a punch part 311 . .

상기 상부 금형 유닛(3)의 밀착부(322)는, 도 3과 같이 하부 금형(1)으로부터 이격된 위치에 배치된 상태에서, 도 4와 같이 상기 하부 금형(1)에 접촉되는 제1위치로 하강된 경우에, 그 하부 금형(1)에 놓여진 파우치 성형용 필름(이하 '필름'이라 함)의 가장자리를 상기 하부 금형(1) 측으로 밀착시키는 역할을 하고, 상기 펀치부(311)는 도 4와 같이 상기 제1위치까지 하강된 이후, 도 6과 같이 추가적으로 하강하여 상기 필름을 요구되는 포켓 깊이(도 9참조; P1,P2)를 갖도록 성형시키는 역할을 한다. The close contact portion 322 of the upper mold unit 3 is disposed at a position spaced apart from the lower mold 1 as shown in FIG. 3, and is in contact with the lower mold 1 as shown in FIG. When lowered to the lower mold 1, it serves to adhere the edge of the pouch molding film (hereinafter referred to as 'film') placed on the lower mold 1 to the lower mold 1 side, and the punch part 311 is shown in FIG. After being lowered to the first position as shown in 4, it is further lowered as shown in FIG. 6 to mold the film to have a required pocket depth (refer to FIG. 9; P1, P2).

상기 상부 금형 유닛(3)은 하나의 구성에 의해 일체로 형성될 수 있음은 물론이나, 본 실시예에서는 상기 펀치부(311)를 가진 제1플레이트(31)와 상기 밀착부(322)를 가진 제2플레이트(32)가 별개로 제작된 후 서로 결합되는 것에 의해 상기 상부 금형 유닛(3)이 이루어지도록 구성되었다. Of course, the upper mold unit 3 may be integrally formed by one configuration, but in this embodiment, the first plate 31 having the punch part 311 and the contact part 322 having The upper mold unit 3 is formed by being coupled to each other after the second plate 32 is separately manufactured.

상기 승강 수단은 상기 상부 금형 유닛(3)을 승강시키기 위한 것으로, 다양한 구성에 의해 구현될 수 있음은 물론이나, 본 실시예에서는 서보 모터(41)와 복수의 공압 실린더(42)들과 실린더 플레이트(43)를 포함하는 구성에 의해 구현되었다. The elevating means is for elevating the upper mold unit 3, and may be implemented by various configurations, but in this embodiment, the servo motor 41, the plurality of pneumatic cylinders 42, and the cylinder plate (43) was implemented by the configuration including.

즉, 상기 서보 모터(41)는 스크류 로드(411)를 승강시키기 위한 것으로, 회전운동을 하는 풀리를 통해 스크류 로드(411)에 동력을 인가시키고, 상기 복수의 공압 실린더(42)들은 상기 스크류 로드(411)와는 별개로 작동되는 각 실린더 로드(422)를 승강시키기 위한 것이며, 상기 실린더 플레이트(43)는, 상기 각 공압 실린더(42)의 실린더 케이스(421)가 설치되고, 상기 스크류 로드(411)와 함께 승강되도록 그 스크류 로드(411)에 결속된다. That is, the servo motor 41 is for elevating the screw rod 411 , and applies power to the screw rod 411 through a pulley that rotates, and the plurality of pneumatic cylinders 42 are the screw rods. It is for elevating each cylinder rod 422 operated separately from 411 , and the cylinder plate 43 is provided with a cylinder case 421 of each pneumatic cylinder 42 , and the screw rod 411 . ) is bound to the screw rod 411 so as to be raised and lowered together.

이러한 승강 수단을 구비하는 본 실시예는, 상기 서보 모터(41)의 회전력이 풀리를 통해 스크류 로드(411)에 전달되게 하고, 그 스크류 로드(411)는 회전 불가능하게 구속되어 있기 때문에 상하로 직선운동을 하여 도 4 및 도 6과 같이 상기 실린더 플레이트(43)와 제1플레이트(31)를 상하로 승강시킬 수 있게 하며, 상기 공압 실린더(42)는 각 실린더 로드(422)를 통해 상기 제2플레이트(32)에 연결되어서, 상기 제1플레이트(31)와는 별개로 제2플레이트(32)를, 도 3에 도시된 위치에서 도 4에 도시된 위치까지 하강시킬 수 있게 한다. In this embodiment having such a lifting means, the rotational force of the servo motor 41 is transmitted to the screw rod 411 through a pulley, and since the screw rod 411 is non-rotatably constrained, a straight line up and down The cylinder plate 43 and the first plate 31 can be moved up and down as shown in FIGS. 4 and 6 by movement, and the pneumatic cylinder 42 is connected to the second through each cylinder rod 422 . It is connected to the plate 32 so that the second plate 32 can be lowered from the position shown in FIG. 3 to the position shown in FIG. 4 separately from the first plate 31 .

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 2차 전지 파우치 성형 장치는, 도 9의 (a) 및 (b)와 같이, 하부 금형(1)의 성형공간(10)에 상하로 승강 가능하게 설치되는 성형패드(2)가 마련되도록 하여 다양한 규격의 포켓 깊이(P1)(P2)를 가진 파우치 필름(P)을 하나의 성형 장치로 성형할 수 있도록 구성됨으로써, 파우치 필름(P)의 성형 효율을 높일 수 있게 하고 성형대상인 파우치 필름(P)의 제조 원가를 절감시킬 수 있게 하는 장점을 가진다. The secondary battery pouch molding apparatus according to an embodiment of the present invention having the configuration as described above is vertically disposed in the molding space 10 of the lower mold 1, as shown in FIGS. 9(a) and (b). By providing a molding pad (2) installed so as to be liftable, a pouch film (P) having various sizes of pocket depths (P1) and (P2) can be molded with one molding device, so that the pouch film (P) It has the advantage of making it possible to increase the molding efficiency and reducing the manufacturing cost of the pouch film (P) to be molded.

본 실시예에 채용된 상부 금형 유닛(3)은, 도 3 및 도 12에 잘 도시된 바와 같이, 제1플레이트(31)와 제2플레이트(32)와 제3플레이트(33)를 포함하여 이루어진다. 본 발명은 하나의 일체화된 구성에 의해 상기 상부 금형 유닛(3)을 구성하는 것도 가능하고, 상기 제1플레이트(31)와 제2플레이트(32) 만으로 상기 상부 금형 유닛(3)을 구성할 수 있음은 물론이나, 제조의 원활함 및 파우치 필름(P) 성형 정밀성을 높이 위해 상기 제1플레이트(31)와 제2플레이트(32)와 제3플레이트(33)가 별개로 제작된 후 결합되는 것에 의해 상부 금형 유닛(3)을 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다. The upper mold unit 3 employed in this embodiment includes a first plate 31 , a second plate 32 , and a third plate 33 as well shown in FIGS. 3 and 12 . . In the present invention, it is also possible to configure the upper mold unit 3 by one integrated configuration, and the upper mold unit 3 can be configured only with the first plate 31 and the second plate 32 . Of course, the first plate 31, the second plate 32, and the third plate 33 are separately manufactured and then combined to increase the smoothness of manufacturing and the precision of the pouch film (P) molding. It is preferably configured to form the upper mold unit 3 by

상기 제1플레이트(31)는, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 상기 스크류 로드(411)에 연결되어서 그 스크류 로드(411)와 함께 승강되는 것으로, 상기 하부 금형(1)에 접근 및 이격되도록 상기 선반용 프레임(S)에 승강 가능하게 설치되고, 중심에 마련된 펀치부(311)와 그 펀치부(311)를 중심으로 양측에 형성된 한 쌍의 플랜지부(312)들을 포함하여 이루어진다. The first plate 31 is connected to the screw rod 411 and elevates together with the screw rod 411, as shown in FIG. 3 , so as to approach and spaced apart from the lower mold 1 . It is installed so as to be lifted on the shelf frame (S), and includes a punch portion 311 provided in the center and a pair of flange portions 312 formed on both sides of the punch portion 311 as the center.

상기 제2플레이트(32)는 상기 공압 실린더(42)의 실린더 로드(422)에 연결되어서 그 실린더 로드(422)와 함께 승강되는 것으로, 상기 제1플레이트(31)의 하측에 배치되고, 관통부(321)와 한 쌍의 밀착부(322)를 포함하여 이루어진다.The second plate 32 is connected to the cylinder rod 422 of the pneumatic cylinder 42 and elevates together with the cylinder rod 422 , and is disposed below the first plate 31 , and a through part 321 and a pair of contact portions 322 are included.

상기 관통부(321)는 상기 제1플레이트(31)의 펀치부(311)에 대응되는 위치에 관통 형성되어서 상기 펀치부(311)의 제2플레이트(32)에 대한 상대이동을 가능하게 하여, 상기 펀치부(311)가 제2플레이트(32)를 통과한 후 하부 금형(1)의 성형공간(10) 내로 진입할 수 있게 한다. The penetrating portion 321 is formed through a position corresponding to the punch portion 311 of the first plate 31 to enable relative movement of the punch portion 311 with respect to the second plate 32, After the punch part 311 passes through the second plate 32 , it is allowed to enter the molding space 10 of the lower mold 1 .

상기 한 쌍의 밀착부(322)들은 상기 관통부(321)를 사이에 두고 양측에 상기 각 플랜지부(312)와 대응되는 위치에 마련되는 것으로, 상기 각 실린더 로드(422)에 결속되어서 상기 실린더 로드(422)와 함께 상기 제2플레이트(32)를 승강시킬 수 있게 한다. The pair of contact portions 322 are provided at positions corresponding to the respective flange portions 312 on both sides with the through portion 321 interposed therebetween, and are bound to the respective cylinder rods 422 to form the cylinder. It enables the second plate 32 to be raised and lowered together with the rod 422 .

상기 제3플레이트(33)는 상기 제1플레이트(31)와 제2플레이트(32) 사이에 배치되되 상기 제2플레이트(32)에 결속되어서, 그 제2플레이트(32)와 함께 승강되는 것으로, 도 4와 같이 상기 제2플레이트(32)와 하부 금형(1) 사이에 놓여진 파우치 필름(P)의 가장자리가 상기 제2플레이트(32)의 한 쌍의 밀착부(322)들에 의해 가압된 경우에 상기 파우치 필름(P)의 가장자리에 더욱 큰 가압력을 제공할 수 있게 한다. The third plate 33 is disposed between the first plate 31 and the second plate 32 and is bound to the second plate 32 to be lifted together with the second plate 32, When the edge of the pouch film (P) placed between the second plate (32) and the lower mold (1) is pressed by a pair of contact parts (322) of the second plate (32) as shown in FIG. to provide a greater pressing force to the edge of the pouch film (P).

본 실시예는, 도 5, 도 7 및 도 8에 잘 도시된 바와 같이, 상기 상부 금형 유닛(3)의 펀치부(311)를 이용한 파우치 성형 이전에, 상기 성형 공간에서의 에어 흡착에 의한 진공 형성으로 상기 필름(P)을 1차적으로 성형시킬 수 있게 하는 진공 형성 유닛(5)을 포함하여 이루어진다. 5, 7 and 8, before pouch molding using the punch part 311 of the upper mold unit 3, vacuum by air adsorption in the molding space It comprises a vacuum forming unit (5) that allows the formation of the film (P) to be primarily formed.

즉, 도 8에 잘 도시된 바와 같이, 상기 진공 형성 유닛(5)은 복수의 진공라인(51)들과 진공형성용 소통홈부(52)들을 포함하여 이루어진다. 상기 각 진공라인(51)은 상기 성형패드(2)의 4면 각각에 형성되고, 상기 각 소통홈부는 상기 하부 금형(1)의 성형공간(10)을 한정하는 면과 성형패드(2)의 4면 사이에 일정구간 틈새가 형성되도록 하여 상기 각 진공라인(51)과 성형공간(10)을 소통시킬 수 있게 한다.That is, as shown in FIG. 8 , the vacuum forming unit 5 includes a plurality of vacuum lines 51 and communication grooves 52 for vacuum forming. Each of the vacuum lines 51 is formed on each of the four sides of the molding pad 2 , and each of the communication grooves is formed between the surface defining the molding space 10 of the lower mold 1 and the molding pad 2 . A gap is formed between the four sides to allow communication between each vacuum line 51 and the forming space 10 .

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 도 4와 같이 제1플레이트(31)의 플랜지부(312)들이 하부 금형(1)에 올려진 파우치 필름(P)의 가장자리를 압착시킨 후, 도 6과 같이 제1플레이트(31)의 펀치부(311)에 의해 파우치 필름(P)의 포켓 깊이(P1)(P2)를 성형하기 이전에, 도 5 및 도 7과 같이 상기 진공 형성 유닛(5)에 의해 1차적으로 가성형이 이루어지도록 구성됨으로써, 파우치 필름(P)의 모서리 부분의 균열이나 크랙 발생을 현저히 억제시킬 수 있는 장점을 기대할 수 있게 한다. In this embodiment having such a configuration, as shown in FIG. 4 , after the flange portions 312 of the first plate 31 press the edge of the pouch film P mounted on the lower mold 1 , as shown in FIG. 6 . Before forming the pocket depths P1 and P2 of the pouch film P by the punch part 311 of the first plate 31, as shown in FIGS. 5 and 7, by the vacuum forming unit 5 By being configured such that the provisional molding is primarily performed, it is possible to expect the advantage of significantly suppressing cracks or cracks at the edge of the pouch film (P).

특히, 본 실시예는 상기 성형패드(2)에 진공라인(51)과 진공형성용 소통홈부(52)를 형성시키는 것에 의해 상기 진공 형성 유닛(5)을 구현할 수 있도록 구성됨으로써 간소한 구성에 의해서도 상기 하부 금형(1)의 성형공간(10)을 진공상태로 만들어 줄 수 있는 장점을 가진다. In particular, this embodiment is configured to implement the vacuum forming unit 5 by forming the vacuum line 51 and the vacuum forming communication groove 52 on the forming pad 2, so that even with a simple configuration. It has the advantage of making the molding space 10 of the lower mold 1 in a vacuum state.

한편, 도 10 및 도 11은 본 발명 일실시예에 채용된 안내 유닛에 관한 구성을 설명하기 위한 도면들이다. Meanwhile, FIGS. 10 and 11 are diagrams for explaining the configuration of a guide unit employed in an embodiment of the present invention.

도 10 및 도 11에 잘 도시된 바와 같이, 상기 하부 금형(1)을 선반용 프레임(S)의 정위치에 안내하기 위한 안내 유닛(6)을 포함하여 이루어진다. 10 and 11, it comprises a guide unit 6 for guiding the lower mold 1 to the correct position of the frame S for lathe.

상기 안내 유닛(6)은, 상기 선반용 프레임(S)에 고정 설치되는 안내 프레임(61)과 복수의 승강핀 유닛(62)들을 포함하여 이루어진다. The guide unit 6 includes a guide frame 61 fixed to the shelf frame S and a plurality of lifting pin units 62 .

상기 안내 프레임(61)은, 상기 성형패드(2)와 그 성형패드(2) 승강수단을 서로 연결시켜 주기 위한 통로를 제공하는 중심구멍(611)이 중앙에 형성되고 있고, 상기 중심구멍(611) 주변에 형성되는 복수의 주변구멍(612)들이 간격을 두고 형성되어 있다. In the guide frame 61, a central hole 611 providing a passage for connecting the forming pad 2 and the lifting means of the forming pad 2 to each other is formed in the center, and the center hole 611 ) A plurality of peripheral holes 612 formed in the periphery are formed at intervals.

상기 각 승강핀 유닛(62)은 상기 안내 프레임(61)의 각 주변구멍(612)에 승강 가능하게 설치되는 승강핀(621)과 그 승강핀(621)의 상측에 마련된 롤링볼(622)을 포함하여 이루어진다.Each of the lifting pin units 62 includes a lifting pin 621 installed in each peripheral hole 612 of the guide frame 61 to be liftable and a rolling ball 622 provided above the lifting pin 621. made including

이러한 구성을 가지는 본 실시예는 상기 롤링볼(622)이 안내 프레임(61)의 외부로 노출되는 제1위치에 배치되도록 승강된 상태에서 상기 하부 금형(1)을 슬라이딩시켜 선반용 프레임(S)의 정위치에 안내될 수 있게 하고, 상기 하부 금형(1)이 선반용 프레임(S)의 정위치에 안내된 상태에서 상기 승강핀(621)을 롤링볼(622)과 함께 하강되게 하여 상기 롤링볼(622)이 하부 금형(1)과 간섭되지 않는 제2위치에 배치되게 한다.In this embodiment having such a configuration, the lower mold 1 is slid in an elevated state so that the rolling ball 622 is disposed at a first position exposed to the outside of the guide frame 61 to form a shelf frame (S) to be guided to the correct position, and the lifting pin 621 is lowered together with the rolling ball 622 in a state where the lower mold 1 is guided to the correct position of the lathe frame S, so that the rolling The ball 622 is placed in a second position that does not interfere with the lower mold 1 .

결국 본 실시예는 안내 프레임(61)에 중심구멍(611)과 주변구멍(612)들을 형성하여 두고, 중심구멍(611)을 성형패드(2)와 성형패드(2) 승강수단 간의 연결을 위한 수단으로 활용하고, 주변구멍(612)들과 상기 승강핀 유닛(62)을 하부 금형(1)의 선반용 프레임(S)에 대한 위치 안내를 위한 수단으로 활용할 수 있도록 구성됨으로써, 본 실시예에 따른 성형 장치의 조립성 및 본 실시예를 이용한 파우치 성형의 정밀성을 높일 수 있는 장점을 가진다.After all, in this embodiment, the center hole 611 and the peripheral holes 612 are formed in the guide frame 61, and the center hole 611 is used for connection between the forming pad 2 and the forming pad 2 elevating means. By using it as a means, and configured to use the peripheral holes 612 and the lifting pin unit 62 as a means for guiding the position of the lower mold 1 for the shelf frame S of the lower mold 1, in this embodiment It has the advantage of increasing the assembly property of the molding apparatus according to the present invention and the precision of pouch molding using the present embodiment.

상기 안내 유닛(6)은, 상기 하부 금형(1)이 선반용 프레임(S)의 정위치에 안내된 상태에서 수평이 유지되도록, 상기 중심구멍(611)을 사이에 두고 대칭인 위치에 마련되는 한 쌍의 공압 실린더(63)들을 포함하여 이루어져서, 하부 금형(1)이 틀어지지 않고 수평 유지된 상태에서 상부 금형에 의한 성형이 완료될 수 있도록 구성됨에 따라 제품의 정밀한 성형을 가능하게 한다. The guide unit 6 is provided at a symmetrical position with the center hole 611 interposed therebetween so that the lower mold 1 is maintained horizontally in a state in which the lower mold 1 is guided to the correct position of the shelf frame S. By including a pair of pneumatic cylinders 63, it enables precise molding of the product as it is configured so that molding by the upper mold can be completed in a state in which the lower mold 1 is horizontally maintained without being twisted.

이하에서는 도 12 및 도 13을 참조하여 본 발명 일실시예에 채용된 금형위치 정렬 유닛을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a mold position alignment unit employed in an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 12 and 13 .

도 12 및 도 13에 잘 도시된 바와 같이, 본 실시예는 파우치 필름(P)의 성형 정밀도를 더욱 높일 수 있도록, 도 6과 같이 제1플레이트(31)의 펀치부(311)를 이용하여 파우치 필름(P)을 최종 성형하기 이전에, 상부 금형 유닛(3)과 하부 금형(1)이 정위치에 정렬된 상태에서 성형이 이루어질 수 있게 하는 금형위치 정렬 유닛(7)을 포함하여 이루어진다. 12 and 13, the present embodiment uses the punch part 311 of the first plate 31 as shown in FIG. 6 to further increase the molding precision of the pouch film P. Before final molding of the film (P), the upper mold unit (3) and the lower mold (1) is made to include a mold position alignment unit (7) that allows molding to be made in a state aligned in place.

상기 금형위치 정렬 유닛(7)은, 상기 제1플레이트(31)에 고정설치되고 핀홀이 형성되어 있는 실린더 케이스(71)와, 상기 실린더 케이스(71)에 상대이동 가능하게 설치되어서 공압에 의해 상기 핀홀을 통과하여 외측으로 돌출되는 위치정렬핀(721)과, 상기 하부 금형(1)의 상기 위치정렬핀(721)과 대응되는 위치에 마련되는 위치정렬홈부(111)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 위치정렬핀(721)은 공압에 의해 실린더 케이스(71) 내부에서 상대이동되는 실린더 로드(72)의 선단에 연결되어서 그 실린더 로드(72)와 함께 승강된다. The mold position alignment unit 7 is fixedly installed on the first plate 31 and has a pinhole formed therein, and the cylinder case 71 is movably installed so as to be movable relative to the cylinder case 71. It includes a positioning pin 721 protruding outward through the pinhole, and a positioning groove 111 provided at a position corresponding to the positioning pin 721 of the lower mold 1 . Here, the alignment pin 721 is connected to the front end of the cylinder rod 72 that is moved relative to the inside of the cylinder case 71 by pneumatic pressure and is lifted together with the cylinder rod 72 .

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 상기 금형위치 정렬 유닛(7)의 위치정렬핀(721)이 하부 금형(1)의 위치정렬홈부(111)에 정확히 삽입된 경우에만 도 6과 같이 상기 제1플레이트(31)의 펀치부(311)를 이용한 성형이 최종적으로 이루어지게 함으로써, 파우치 필름(P)을 더욱 정밀하게 성형할 수 있는 장점을 기대할 수 있게 한다. In this embodiment having such a configuration, as shown in FIG. 6 , only when the alignment pin 721 of the mold alignment unit 7 is accurately inserted into the alignment groove 111 of the lower mold 1 , the first By making the final molding using the punch portion 311 of the plate 31, the advantage of more precisely molding the pouch film P can be expected.

이상 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다. Although various embodiments of the present invention have been described above, this embodiment and the drawings attached to the present specification only clearly show a part of the technical idea included in the present invention, and the drawings included in the specification and drawings of the present invention It will be apparent that all modifications and specific embodiments that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical spirit are included in the scope of the present invention.

1:하부 금형 10:성형공간
111:위치정렬홈부 2:성형패드
3:상부 금형 유닛 31:제1플레이트
311:펀치부 312:플랜지부
32:제2플레이트 321:관통부
322:밀착부 33:제3플레이트
41:서보 모터 411:스크류 로드
42:공압 실린더 421:실린더 케이스
422:실린더 로드 43:실린더 플레이트
5:진공 형성 유닛 51:진공라인
52:진공형성용 소통홈부 6:안내 유닛
61:안내 프레임 611:중심구멍
612:주변구멍 62:승강핀 유닛
621:승강핀 622:롤링볼
63:공압 실린더 7:금형위치 정렬 유닛
71:실린더 케이스 72:실린더 로드
721:위치정렬핀 P:파우치 필름
P1,P2:포켓 깊이 S:선반용 프레임1: Lower mold 10: Molding space
111: positioning groove 2: molding pad
3: upper mold unit 31: first plate
311: punch part 312: flange part
32: second plate 321: through part
322: adhesion part 33: third plate
41: servo motor 411: screw rod
42: pneumatic cylinder 421: cylinder case
422: cylinder rod 43: cylinder plate
5: vacuum forming unit 51: vacuum line
52: communication groove for vacuum formation 6: guide unit
61: guide frame 611: center hole
612: peripheral hole 62: lifting pin unit
621: lifting pin 622: rolling ball
63: pneumatic cylinder 7: mold position alignment unit
71: cylinder case 72: cylinder rod
721: Alignment pin P: Pouch film
P1, P2: Pocket depth S: Shelf frame

Claims (6)

삭제delete 2차 전지를 수용하는 포켓 형상의 파우치를 성형하기 위한 것으로,
파우치 성형을 위한 선반용 프레임에 위치고정되고, 중앙에 파우치 성형을 위한 성형공간이 형성되어 있는 하부 금형; 상기 하부 금형의 성형공간에 상하로 승강 가능하게 설치되어서 그 승강에 따른 상대위치 변화에 따라 파우치의 포켓 깊이 조절을 가능하게 하는 성형패드; 상기 하부 금형에 접근 및 이격될 수 있도록 상기 선반용 프레임에 승강 가능하게 설치되고, 상기 하부 금형에 접촉되는 제1위치로 하강된 경우에 그 하부 금형에 놓여진 파우치 성형용 필름(이하 '필름'이라 함)의 가장자리를 상기 하부 금형 측으로 밀착시키는 밀착부와, 상기 제1위치까지 하강된 이후 추가적으로 하강하여 상기 필름을 포켓 깊이를 갖도록 성형시키는 펀치부를 구비하는 상부 금형 유닛; 및 상기 상부 금형 유닛을 승강시키기 위한 승강 수단;을 포함하고,
상기 승강수단은, 스크류 로드를 승강시키는 서보 모터와, 상기 스크류 로드와는 별개로 작동되는 각 실린더 로드를 승강시키는 복수의 공압 실린더들과, 상기 각 공압 실린더의 실린더 케이스가 설치되고, 상기 스크류 로드와 함께 승강되도록 그 스크류 로드에 결속되는 실린더 플레이트를 포함하며,
상기 상부 금형 유닛은, 상기 스크류 로드와 함께 승강되는 것으로, 상기 하부 금형에 접근 및 이격되도록 상기 선반용 프레임에 승강 가능하게 설치되고, 중심에 상기 펀치부가 마련되어 있으며, 상기 펀치부를 중심으로 양측에 한 쌍의 플랜지부가 마련되어 있으며, 상기 서보 모터의 회전에 의해 상하로 승강되는 스크류 로드에 결합되는 제1플레이트; 및 상기 실린더 로드와 함께 승강되는 것으로, 상기 제1플레이트의 하측에 배치되고, 상기 펀치부에 대응되는 위치에는 그 펀치부의 상대이동을 가능하게 하는 관통부와, 상기 관통부를 사이에 두고 양측에 상기 각 플랜지부와 대응되는 위치에 마련되고 상기 각 실린더 로드가 결속되는 한 쌍의 밀착부들을 포함하는 제2플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차 전지 파우치 성형 장치.For molding a pocket-shaped pouch containing a secondary battery,
a lower mold fixed to a shelf frame for pouch molding and having a molding space formed in the center for pouch molding; a molding pad installed so as to be lifted up and down in the molding space of the lower mold to enable adjustment of the pocket depth of the pouch according to the relative position change according to the elevation; A film for pouch molding (hereinafter referred to as a 'film') installed on the shelf frame to be able to access and spaced apart from the lower mold and placed on the lower mold when it is lowered to the first position in contact with the lower mold. an upper mold unit having a close contact part for adhering the edge of the lower mold to the lower mold side, and a punch part for forming the film to have a pocket depth by further descending after descending to the first position; and elevating means for elevating the upper mold unit.
The elevating means includes a servo motor for elevating the screw rod, a plurality of pneumatic cylinders for elevating each cylinder rod operated separately from the screw rod, and a cylinder case of each pneumatic cylinder installed, and the screw rod and a cylinder plate coupled to the screw rod so as to be raised and lowered together with
The upper mold unit is raised and lowered together with the screw rod, and is installed so as to be lifted and lowered to the frame for the shelf so as to approach and spaced apart from the lower mold, the punch portion is provided at the center, and one on both sides around the punch portion A first plate provided with a pair of flange portions, coupled to a screw rod that is lifted up and down by rotation of the servo motor; and a penetrating portion that is raised and lowered together with the cylinder rod, is disposed below the first plate, and enables the relative movement of the punch portion at a position corresponding to the punch portion, and the through portion on both sides with the through portion interposed therebetween. A secondary battery pouch forming apparatus comprising a; a second plate provided at a position corresponding to each flange portion and including a pair of contact portions to which each cylinder rod is bound. 제2항에 있어서,
상기 상부 금형 유닛의 펀치부를 이용한 파우치 성형 이전에, 상기 성형 공간에서의 에어 흡착에 의한 진공 형성으로 상기 필름을 1차적으로 성형시킬 수 있게 하는 진공 형성 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 2차 전지 파우치 성형 장치.3. The method of claim 2,
A vacuum forming unit that allows the film to be primarily formed by vacuum forming by air adsorption in the forming space before pouch forming using the punch part of the upper mold unit; Pouch forming device. 제3항에 있어서,
상기 진공 형성 유닛은,
상기 성형 패드의 4면 각각에 형성된 복수의 진공라인들; 및
상기 각 진공라인과 성형공간을 소통시킬 수 있도록 상기 성형 패드의 4면 각각에 형성된 진공형성용 소통홈부들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 2차 전지 파우치 성형 장치.4. The method of claim 3,
The vacuum forming unit,
a plurality of vacuum lines formed on each of the four surfaces of the forming pad; and
and vacuum forming communication grooves formed on each of the four sides of the forming pad to communicate the vacuum line and the forming space. 2차 전지를 수용하는 포켓 형상의 파우치를 성형하기 위한 것으로,
파우치 성형을 위한 선반용 프레임에 위치고정되고, 중앙에 파우치 성형을 위한 성형공간이 형성되어 있는 하부 금형; 상기 하부 금형의 성형공간에 상하로 승강 가능하게 설치되어서 그 승강에 따른 상대위치 변화에 따라 파우치의 포켓 깊이 조절을 가능하게 하는 성형패드; 상기 하부 금형에 접근 및 이격될 수 있도록 상기 선반용 프레임에 승강 가능하게 설치되고, 상기 하부 금형에 접촉되는 제1위치로 하강된 경우에 그 하부 금형에 놓여진 파우치 성형용 필름(이하 '필름'이라 함)의 가장자리를 상기 하부 금형 측으로 밀착시키는 밀착부와, 상기 제1위치까지 하강된 이후 추가적으로 하강하여 상기 필름을 포켓 깊이를 갖도록 성형시키는 펀치부를 구비하는 상부 금형 유닛; 상기 상부 금형 유닛을 승강시키기 위한 승강 수단; 및 상기 하부 금형을 선반용 프레임의 정위치에 안내하기 위한 안내 유닛;을 포함하되,
상기 안내 유닛은, 상기 선반용 프레임에 고정 설치되는 것으로, 상기 성형패드와 그 성형패드를 승강시켜 주기 위한 승강수단을 서로 연결시켜 주기 위한 통로를 제공하는 중심구멍이 중앙에 형성되고 있고, 상기 중심구멍 주변에 형성되는 복수의 주변구멍들이 간격을 두고 형성되어 있는 안내 프레임; 및 각각 상기 안내 프레임의 각 주변구멍에 승강 가능하게 설치되는 승강핀과 그 승강핀의 상측에 마련된 롤링볼을 포함하여 이루어져서, 상기 롤링볼이 안내 프레임의 외부로 노출되는 제1위치에 배치되도록 승강된 상태에서 상기 하부 금형을 슬라이딩시켜 선반용 프레임의 정위치에 안내될 수 있게 하고, 상기 하부 금형이 선반용 프레임의 정위치에 안내된 상태에서 상기 롤링볼이 하부 금형과 간섭되지 않는 제2위치에 배치되도록 상기 승강핀을 롤링볼과 함께 하강되게 하는 복수의 승강핀 유닛들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 2차 전지 파우치 성형 장치.For molding a pocket-shaped pouch containing a secondary battery,
a lower mold fixed to a shelf frame for pouch molding and having a molding space formed in the center for pouch molding; a molding pad installed so as to be lifted up and down in the molding space of the lower mold to enable adjustment of the pocket depth of the pouch according to the relative position change according to the elevation; A film for pouch molding (hereinafter referred to as a 'film') installed on the shelf frame to be able to access and spaced apart from the lower mold and placed on the lower mold when it is lowered to the first position in contact with the lower mold. an upper mold unit having a close contact part for adhering the edge of the lower mold to the lower mold side, and a punch part for forming the film to have a pocket depth by further descending after descending to the first position; elevating means for elevating the upper mold unit; and a guide unit for guiding the lower mold to the correct position of the shelf frame.
The guide unit is fixedly installed on the frame for the shelf, and a center hole providing a passage for connecting the forming pad and a lifting means for elevating the forming pad to each other is formed in the center, and the center hole is formed in the center. a guide frame in which a plurality of peripheral holes formed around the hole are spaced apart; and a lifting pin installed in each peripheral hole of the guide frame to be liftable and a rolling ball provided on an upper side of the lifting pin, respectively, so that the rolling ball is raised and lowered to be disposed at a first position exposed to the outside of the guide frame. a second position in which the lower mold is guided to the correct position of the lathe frame by sliding the lower mold in the A secondary battery pouch forming apparatus comprising a; a plurality of lifting pin units for lowering the lifting pin together with the rolling ball to be disposed in the 제5항에 있어서,
상기 안내 유닛은, 상기 하부 금형이 선반용 프레임의 정위치에 안내된 상태에서 수평이 유지되도록, 상기 중심구멍을 사이에 두고 대칭인 위치에 마련되는 한 쌍의 공압 실린더들을 포함하는 것을 특징으로 하는 2차 전지 파우치 성형 장치.
6. The method of claim 5,
The guide unit, characterized in that it includes a pair of pneumatic cylinders provided at symmetrical positions with the center hole therebetween so that the lower mold is maintained horizontally in a state in which the lower mold is guided to the correct position of the lathe frame. Secondary battery pouch forming device.
KR1020210030864A 2021-03-09 2021-03-09 Secondary battery pouch molding apparatus KR102321876B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210030864A KR102321876B1 (en) 2021-03-09 2021-03-09 Secondary battery pouch molding apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210030864A KR102321876B1 (en) 2021-03-09 2021-03-09 Secondary battery pouch molding apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102321876B1 true KR102321876B1 (en) 2021-11-04

Family

ID=78521530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210030864A KR102321876B1 (en) 2021-03-09 2021-03-09 Secondary battery pouch molding apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102321876B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190010434A (en) 2017-07-20 2019-01-30 주식회사 엘지화학 Pouch case for secondary battery, pouch type secondary battery and manufacturing method thereof using the same
KR20190061572A (en) * 2017-11-28 2019-06-05 주식회사 엘지화학 The Method And The Apparatus For Forming Pouch
KR20200054054A (en) * 2018-11-09 2020-05-19 주식회사 엘지화학 Pouch forming method and pouch forming device
KR20200061034A (en) * 2018-11-23 2020-06-02 주식회사 엘지화학 Pouch forming device and method, producing facility of secondary battery including the same
KR102146189B1 (en) * 2019-03-28 2020-08-19 주식회사 제일플랜트 Apparatus and Method for manufacturing of a secondary cell pouch

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190010434A (en) 2017-07-20 2019-01-30 주식회사 엘지화학 Pouch case for secondary battery, pouch type secondary battery and manufacturing method thereof using the same
KR20190061572A (en) * 2017-11-28 2019-06-05 주식회사 엘지화학 The Method And The Apparatus For Forming Pouch
KR20200054054A (en) * 2018-11-09 2020-05-19 주식회사 엘지화학 Pouch forming method and pouch forming device
KR20200061034A (en) * 2018-11-23 2020-06-02 주식회사 엘지화학 Pouch forming device and method, producing facility of secondary battery including the same
KR102146189B1 (en) * 2019-03-28 2020-08-19 주식회사 제일플랜트 Apparatus and Method for manufacturing of a secondary cell pouch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102067715B1 (en) Battery cell degassing apparatus
US8807473B2 (en) Automatic winding device for cell core
KR102137541B1 (en) Large capacity Battery pouch film forming cutting device and foaming cutting method
KR102092269B1 (en) Battery cell degassing apparatus
KR102146189B1 (en) Apparatus and Method for manufacturing of a secondary cell pouch
KR20030062511A (en) Degassing apparatus for secondary battery
KR102197691B1 (en) Pressing Plate Assembly Employed with Flexible Plate and Pressing Device for Battery Cell Comprising the Same
KR101811474B1 (en) Apparatus of degassing battery cell and method of degassing battery cell using the same
US9421656B2 (en) Workpiece-positioning device and workpiece manufacturing method
KR100586896B1 (en) Manufacturing Apparatus of Pouch for Rechargeable Battery
KR102296253B1 (en) Pouch film forming apparatus for vehicle battery
KR20190053632A (en) Lead Bending Machine for Secondary Battery Cell
CN113241468A (en) Diaphragm overturning and coating lamination mechanism and lamination method
KR102321876B1 (en) Secondary battery pouch molding apparatus
KR20180134162A (en) Battery pouch film forming cutting device and foaming cutting method
CN204375862U (en) Battery cap and housing assembling device
KR101675960B1 (en) Device for Manufacturing Battery Cell Having Means for Applying Curing Material
KR20100043929A (en) Apparatus for clinching covers of battery cell and method for manufacturing secondary battery using it
KR20030086069A (en) Folding apparatus for pouch type secondary battery
KR102296250B1 (en) Pouch film forming mold for vehicle battery
CN115156691B (en) Ultrasonic welding system for power battery
JPH1145739A (en) Battery manufacturing device
CN115084622A (en) Battery cell manufacturing apparatus
KR102264654B1 (en) Ultrasonic Welding Assembly Comprising Tab Alignment Part and Ultrasonic Welding Method Using the Same
CN113470992A (en) Connecting piece of button capacitor, series welding method and welding device

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant