KR102446915B1 - 이차 전지용 케이스 제조 장치 및 제조 방법 - Google Patents

이차 전지용 케이스 제조 장치 및 제조 방법 Download PDF

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서수용
민병철
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Abstract

본 발명은 대상물을 가압하는 펀치, 가압되는 대상물이 압출되는 압출부를 포함하는 다이 및 상기 다이에 인접하게 설치되고, 대상물이 상기 펀치에 의해 가압되어 상기 다이의 하방에 위치되는 경우, 대상물의 상단과 접촉됨으로써 대상물이 상기 펀치로부터 분리되어 상기 다이의 하방에 위치되게 하는 스트리퍼를 포함하는 이차 전지용 케이스 제조 장치에 관한 것이다.

Description

이차 전지용 케이스 제조 장치 및 제조 방법{APPRATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING RECHARGEABLE BATTERY CASE}
본 발명은 이차 전지용 케이스 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이차 전지 제조에 사용되는 케이스를 제조할 수 있는 이차 전지용 케이스 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 저용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 전지는 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
전지 모듈은 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대전력을 필요로 하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 고출력 전지셀을 복수개 직렬로 연결하여 이차 전지용 케이스에 수납하여 중대형의 전지 모듈을 구성하게 된다. 이러한 케이스는 전지셀의 열을 효과적으로 냉각하거나 경량화를 위해 알루미늄으로 제조된다.
이러한 이차 전지용 케이스는 딥드로잉(deep drawing) 공법을 이용하여 제조하는 것이 일반적이다. 기존의 딥드로잉 공법에 따르면, 대상물이 펀치에 의해 가압되며 다이를 하방으로 통과하는 1차 드로잉 공정과, 이후 펀치가 대상물에 삽입된 상태로 다이를 재차 통과하며 상방으로 배출되는 2차 드로잉 공정이 진행된다. 그러나, 1차 드로잉 공정 이후 2차 드로잉 공정이 추가적으로 진행됨에 따라 대상물에 예기지 않은 형상 변형이 발생되며, 최종 제품인 이차 전지용 케이스의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 제조과정에서 대상물의 예기치 않은 형상 변형을 방지할 수 있는 이차 전지용 케이스 제조 장치 및 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 장치는, 대상물을 가압하는 펀치, 가압되는 대상물이 압출되는 압출부를 포함하는 다이 및 상기 다이에 인접하게 설치되고, 대상물이 상기 펀치에 의해 가압되어 상기 다이의 하방에 위치되는 경우, 대상물의 상단과 접촉됨으로써 대상물이 상기 펀치로부터 분리되어 상기 다이의 하방에 위치되게 하는 스트리퍼를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스트리퍼는, 좌우 방향으로 이동되면서 대상물의 상단에 접촉되어 대상물이 상방으로 이동되는 것을 제한하는 이동 부재, 상기 이동 부재가 대상물에 가까워지거나 멀어지도록 동력을 발생시키는 구동 부재 및 상기 이동 부재와 상기 구동 부재를 연결하는 연결 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스트리퍼는 두 개이고, 상기 두 개의 스트리퍼는 대상물의 좌측 상단 및 우측 상단 각각과 접촉될 수 있도록 서로 이격되게 위치될 수 있다.
또한, 다이가 결합되는 프레임, 상기 다이의 압출부를 통하여 승강되고, 대상물이 안착되는 녹아웃 유닛, 상기 펀치를 상하방향으로 이동시키는 구동 유닛 및 상기 녹아웃 유닛, 상기 구동 유닛 및 상기 스트리퍼의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 다이의 상부에 결합되는 상부 플레이트 및 상기 다이의 하부에 결합되고, 상기 프레임과 결합되는 하부 플레이트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 대상물의 상단이 상기 압출부로부터 하방으로 이탈될 때까지 상기 펀치를 하강시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 대상물의 상단이 상기 압출부로부터 하방으로 이탈된 상태에서, 상기 스트리퍼가 대상물의 상단과 접촉될 수 있는 상태가 되도록 상기 스트리퍼를 제어한 이후에 상기 펀치를 상승시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 장치는, 적어도 1회 이상의 드로잉 공정이 수행되어 상측이 개구된 입체 형상을 갖는 대상물을 이차 전지용 케이스로 제조하는 장치에 있어서, 펀치, 압출부를 구비한 다이, 상기 압출부로 승강된 상태에서 대상물이 안착되는 녹아웃 유닛 및 상기 다이의 하측에 배치되는 스트리퍼를 포함하고, 상기 펀치는, 상기 압출부 측으로 하강하여 상기 대상물의 내부에 삽입된 상태에서 상기 녹아웃 유닛과 함께 하강함으로써 상기 대상물이 상기 압출부를 통과하도록 하며, 이후 녹아웃 유닛이 고정된 상태에서 다시 단독 상승함으로써 상기 스트리퍼에 의해 상기 대상물과 분리될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 방법은 적어도 1회 이상의 드로잉 공정이 수행되어 상측이 개구된 입체 형상을 갖는 대상물을 이차 전지용 케이스로 제조하는 방법에 있어서, 제1 이송 유닛에 의해 상기 대상물이 다이의 압출부에 위치한 녹아웃 유닛 상에 위치되는 단계, 상기 대상물의 내부에 펀치가 삽입되고, 상기 펀치와 상기 녹아웃 유닛이 함께 하강함으로써 상기 대상물이 상기 압출부를 통과하여 상기 다이 하측의 배출 영역에 위치되는 단계, 상기 다이 하측의 위치한 스트리퍼가 상기 대상물을 향하여 이동되는 단계, 상기 펀치가 상승함으로써 상기 스트리퍼에 의해 고정된 대상물로부터 분리되는 단계 및 제2 이송 유닛에 의해 상기 배출 영역에 위치한 대상물이 외부로 인출되는 단계를 포함할 수 있다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 제조 신뢰성이 향상될 수 있는 이차 전지용 케이스 제조 장치 및 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 이차 전지용 케이스 제조 장치에서 펀치, 다이, 스트리퍼 및 녹아웃 유닛을 발췌하여 도시한 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 이차 전지용 케이스 제조 장치를 도시한 수직 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스의 제조 방법을 도시한 순서도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 방법의 각 단계를 도시한 도면이다.
이하에서는 본 발명과 관련된 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 본 명세서에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. "연결", "결합" 또는 "접속"의 경우, 물리적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"되는 것뿐만 아니라 필요에 따라 전기적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"되는 것으로 이해될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들과 관련된 도면들을 참고하여, 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 장치에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 이차 전지용 케이스 제조 장치에서 펀치, 다이, 스트리퍼 및 녹아웃 유닛을 발췌하여 도시한 분해사시도이며, 도 3은 도 1의 이차 전지용 케이스 제조 장치를 도시한 수직 단면도이다.
도 1 내지 도 3를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 장치(100)는 펀치(110), 다이(120) 및 스트리퍼(130)를 포함할 수 있다.
펀치(110)는 대상물(M)을 가압할 수 있다. 펀치(110)는 막대 형상일 수 있다. 펀치(110)는 후술할 다이(120)의 상방에 위치되어 대상물(M)을 향하여 하강되거나 상승될 수 있다.
일반적인 딥드로잉 공정은 여러 단계를 거쳐서 연속적으로 대상물(M)을 압출할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 장치(100)에 의해 대상물(M)이 가공되기 이전에도 대상물(M)을 적어도 1회 이상 드로잉하는 공정이 실시될 수 있고, 이때 가공된 대상물(M)의 형상은 상측이 개구된 입체(예를 들어, 육면체) 형상일 수 있다. 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 장치(100)는 적어도 1회 이상 압출된 대상물(M)을 최종적으로 압출하여 이차전지용 케이스를 제조하는 장치일 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 장치(100)는 제1 이송 유닛(180)을 포함할 수 있다. 제1 이송 유닛(180)은 각 공정에서 가공된 대상물(M)을 다음 공정으로 이송할 수 있다. 예를 들어, 제1 이송 유닛(180)은 한 쌍으로 구성되어 대상물(M)의 양측면을 각각 파지하도록 설계될 수 있으며, 일정 구간마다 왕복 이동되면서 대상물(M)을 이전 공정에서 다음 공정으로 이동시킬 수 있다.
다이(120)는 펀치(110)에 의해 가압되는 대상물(M)이 압출되는 압출부(121)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 압출부(121)는 다이(120)의 내부에 형성된 개구 영역으로 정의될 수 있으며, 이러한 압출부(121)의 크기 및 형상은 제조하려는 이차 전지용 케이스의 목표 형상에 맞게 설계될 수 있다. 대상물(M)은 펀치(110)에 의해 가압되어 압출부(121)를 통하여 압출되면서 목표 형상으로 제조될 수 있다.
스트리퍼(130)는 상기 다이(120)의 하측에 설치될 수 있다. 대상물(M)이 상기 펀치(110)에 의해 가압되어 상기 다이(120)의 하측에 위치되는 경우, 스트리퍼(130)는 대상물(M)의 상단과 접촉되고, 대상물(M)이 상기 펀치(110)로부터 분리되어 상기 다이(120)의 하측에 위치되도록 할 수 있다. 즉, 펀치(110)는 상승하더라도 대상물(M)은 스트리퍼(130)에 의해 다이(120)의 하측에 위치된 상태를 유지할 수 있다. 이후 대상물(M)은 다이(120)의 하측에 위치한 배출 영역(141)을 통해 배출될 수 있다.
종래의 이차 전지용 케이스 제조 장치는 펀치가 하강하였다가 상승하는 과정에서 대상물도 펀치와 함께 상승하여 다시 드로잉되면서 펀치와 다이 사이에서의 마찰에 의하여 추가 변형이 발생하였다. 그러나, 전술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 장치(100)는 펀치(110)가 상승하더라도 다이(120)의 하측에 위치한 스트리퍼(130)로 대상물(M)과 펀치(110)를 분리시켜서, 한번의 드로잉만 실시되도록 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 장치(100)는 대상물(M)의 가공 오차를 최소화할 수 있다.
이를 위한 상기 스트리퍼(130)는 일례로 이동 부재(131), 구동 부재(132) 및 연결 부재(133)를 포함할 수 있다.
이동 부재(131)는 좌우 방향으로 이동되면서 대상물(M)의 상단에 접촉되어 대상물(M)이 상방으로 이동되는 것을 제한할 수 있다. 예를 들어, 이동 부재(131)의 말단부에는 'ㄷ' 형상의 홈이 형성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 이동 부재(131)는 다이(120) 아래에 위치될 수 있으며, 다이(120)의 압출부(121)에 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다. 예를 들어, 대상물(M)이 펀치(110)와 함께 하강하여 압출부(121)를 통과하는 경우에는 압출부(121)로부터 멀어지는 방향으로 이동하여 대상물(M)과의 간섭을 피할 수 있고, 다이(120)의 하측에 위치한 펀치(110)로부터 대상물(M)을 분리하고자 하는 경우에는 압출부(121)로 가까워지는 방향으로 이동하여 대상물(M)을 고정시킬 수 있다.
구동 부재(132)는 상기 이동 부재(131)가 대상물(M)에 가까워지거나 멀어지도록 동력을 발생시킬 수 있다. 구동 부재(132)는 일례로 선형 모터일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
연결 부재(133)는 상기 이동 부재(131)와 상기 구동 부재(132)를 연결할 수 있다. 연결 부재(133)는 일례로 막대 형상의 부재일 수 있다. 연결 부재(133)의 일측은 구동 부재(132)와 연결되어 양방향으로 왕복 이동되고, 타측은 이동 부재(131)와 결합될 수 있다.
한편, 상기 스트리퍼(130)는 두 개일 수 있다. 상기 두 개의 스트리퍼(130)는 대상물(M)의 좌측 상단 및 우측 상단 각각과 접촉될 수 있도록 서로 이격되게 위치될 수 있다. 두 개의 스트리퍼(130)가 대상물(M)의 좌측 상단 및 우측 상단 각각을 안정적으로 지지하여 펀치(110)가 상승하는 과정에서 대상물(M)이 부드럽게 분리될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 장치(100)에 대해 상세하게 설명하면, 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 장치(100)는 프레임(140), 녹아웃 유닛(150), 구동 유닛(160) 및 제어부(170)를 더 포함할 수 있다.
프레임(140)은 다이(120)와 결합될 수 있다. 프레임(140)은 지면 또는 작업 공간에 설치될 수 있다. 프레임(140)의 내부에는 배출 영역(141)이 형성될 수 있으며, 상기 배출 영역(141)은 다이(120)의 하측에 위치할 수 있다. 배출 영역(141)의 일측은 개구된 상태로 형성될 수 있으며, 이에 따라 드로잉 공정이 완료된 대상물(M)이 별도의 제2 이송 유닛(190)을 통해 배출 영역(141)으로부터 인출될 수 있다. 제2 이송 유닛(190)은 끝부분이 대상물(M)을 파지할 수 있도록 이루어질 수 있고, 배출 영역(141)을 통하여 출입될 수 있다. 드로잉 공정이 완료된 대상물(M)이 제2 이송 유닛(190)에 의해 파지되어 프레임(140)의 외부로 인출될 수 있다.
한편, 전술한 스트리퍼(130)가 프레임(140)의 일측에 설치될 수 있다. 더욱 상세하게 설명하면, 스트리퍼(130)의 구동 부재(132)는 프레임(140)에 직접 결합되거나, 브라켓에 의해 간접적으로 결합될 수 있다. 스트리퍼(130)의 이동 부재(131)는 프레임(140)과 다이(120) 사이에 개재되어 좌우 이동이 원활하게 실시될 수 있다.
녹아웃 유닛(150)은 상기 다이(120)의 압출부(121)를 통하여 승강되고, 대상물(M)이 안착될 수 있다. 녹아웃 유닛(150)은 대상물(M)을 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 녹아웃 유닛(150)은 안착된 대상물(M)을 하강시킬 수 있다.
이를 위한 녹아웃 유닛(150)은 일례로, 지지판(151)과 액추에이터(152)를 포함할 수 있다. 지지판(151)은 다이(120)의 압출부(121)에 수용될 수 있는 형상으로 이루어질 수 있다. 액추에이터(152)는 지지판(151)의 하측과 결합되고, 지지판(151)을 상승 또는 하강시킨다. 액추에이터(152)는 일례로 유압 실린더, 공압 실린더, 래크와 피니언 기어 및 웜과 웜기어일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
구동 유닛(160)은 상기 펀치(110)를 상하방향으로 이동시킬 수 있다. 구동 유닛(160)은 펀치(110)의 상측과 결합될 수 있다. 구동 유닛(160)은 펀치(110)를 대상물(M)로 하강시키거나, 대상물(M)이 압출된 이후에 펀치(110)를 상승시킬 수 있다. 구동 유닛(160)은 펀치(110)와 직접적으로 결합되거나, 미도시된 펀치 홀더에 의해 펀치(110)와 간접적으로 결합되는 것도 가능할 수 있다.
제어부(170)는 상기 녹아웃 유닛(150), 상기 구동 유닛(160) 및 상기 스트리퍼(130)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 녹아웃 유닛(150)의 액추에이터(152)를 동작시켜서 지지판(151)을 승강시킬 수 있고, 구동 유닛(160)을 동작시켜서 펀치(110)를 상하방향으로 이동시킬 수 있으며, 스트리퍼(130)의 구동 부재(132)를 동작시켜서 이동 부재(131)가 대상물(M)에 가까워지거나 멀어지도록 할 수 있다. 이를 위한 제어부(170)는 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 장치(100)에서 상기 펀치(110)는 상기 압출부(121) 측으로 하강하여 상기 대상물(M)의 내부에 삽입된 상태에서 상기 녹아웃 유닛(150)과 함께 하강함으로써, 상기 대상물(M)이 상기 압출부(121)를 통과하도록 하며, 이후 녹아웃 유닛(150)이 고정된 상태에서 다시 단독 상승함으로써, 상기 스트리퍼(130)에 의해 상기 대상물과 분리될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 장치(100)는 상부 플레이트(122)와 하부 플레이트(123)를 더 포함할 수 있다.
상부 플레이트(122)는 상기 다이(120)의 상부에 결합될 수 있다. 상부 플레이트(122)에서 상기 다이(120)의 압출부(121)와 대응되는 부분은 대상물(M)과 간섭되지 않도록 대상물(M)보다 상대적으로 큰 크기로 관통될 수 있다.
하부 플레이트(123)는 상기 다이(120)의 하부에 결합되고, 상기 프레임(140)과 결합될 수 있다. 이러한 하부 플레이트(123)에 의해 다이(120)가 프레임(140)에 안정적으로 고정될 수 있다. 여기서, 하부 플레이트(123)와 상부 플레이트(122)는 다이(120)와 추후 서로 분리가 가능하도록 볼트에 의해 체결될 수 있다.
한편, 상기와 다르게 상부 플레이트, 다이, 하부 플레이트가 일체형으로 이루어진 이차 전지용 케이스 제조 장치에서는 제조하려는 이차 전지용 케이스의 형상의 변화가 필요한 경우, 상부 플레이트, 다이, 하부 플레이트 전체를 교체해야 하기 때문에 많은 비용이 소요될 수 있다.
그러나, 상기와 같은 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 장치(100)는 다이(120)의 상하부 각각에 상부 플레이트(122)와 하부 플레이트(123)가 분리 가능하도록 결합되어 있으므로, 다이(120)가 손상되거나 반복적인 사용에 의하여 마모되는 경우, 다이(120)만 교체하여 사용할 수 있다. 또한, 제조하려는 이차 전지용 케이스의 형상의 변화가 필요한 경우, 기존의 다이(120)를 제거하고 다른 형상의 다이(120)를 설치하여 사용하는 것도 가능할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 장치(100)를 이용한 이차 전지용 케이스의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스의 제조 방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스의 제조 방법(S100)은 적어도 1회 이상의 드로잉 공정이 수행되어 상측이 개구된 입체 형상을 갖는 대상물을 이차 전지용 케이스로 제조하는 방법에 있어서, 제1 이송 유닛에 의해 상기 대상물이 다이의 압출부에 위치한 녹아웃 유닛 상에 위치되는 단계(S110), 상기 대상물의 내부에 펀치가 삽입되고, 상기 펀치와 상기 녹아웃 유닛이 함께 하강함으로써 상기 대상물이 상기 압출부를 통과하여 상기 다이 하측의 배출 영역에 위치되는 단계(S120), 상기 다이 하측의 위치한 스트리퍼가 상기 대상물을 향하여 이동되는 단계(S130), 상기 펀치가 상승함으로써 상기 스트리퍼에 의해 고정된 대상물로부터 분리되는 단계(S140) 및 제2 이송 유닛에 의해 상기 배출 영역에 위치한 대상물이 외부로 인출되는 단계(S150)를 포함할 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 이차 전지용 케이스 제조 방법(S100)의 각 단계를 도시한 도면이다.
도 5는 대상물이 녹아웃 유닛에 안착된 상태에서 펀치가 대상물에 삽입된 상태를 도시한 도면이고, 도 6는 대상물이 펀치에 의해 하강된 상태에서, 스트리퍼가 대상물의 상단과 접촉되도록 동작되는 것을 도시한 도면이며, 도 7은 대상물이 스트리퍼에 의해 펀치와 분리되고 펀치만 상승하는 상태를 도시한 도면이고, 도 7은 펀치가 대상물로부터 분리된 상태를 도시한 도면이다. 그리고, 설명의 편의를 위하여 앞서 설명한 도 3도 참조하여 설명하기로 한다.
구체적으로, 도 3을 참조하면, 제1 이송 유닛(180)에 의해 상기 대상물(M)이 다이(120)의 압출부(121)에 위치한 녹아웃 유닛(150) 상에 위치되는 단계(S110, 도 4 참조)에서는, 녹아웃 유닛(150)의 지지판(151)이 액추에이터(152)에 의해 상승하여 압출부(121)에 대응되도록 위치된 상태에서, 이전 공정에서 가공된 대상물(M)이 제1 이송 유닛(180)에 의해 지지판(151) 상에 위치될 수 있다. 이때, 대상물(M)이 제1 이송 유닛(180)에 의해 좌우 방향으로 이동되는 과정에서 상부 플레이트(122)와 간섭되지 않도록, 지지판(151)의 상면은 상부 플레이트(122)의 상면과 동일 평면상에 위치되거나, 상부 플레이트(122)의 상면 보다 약간 높게 위치될 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하면, 상기 대상물(M)의 내부에 펀치(110)가 삽입되고, 상기 펀치(110)와 상기 녹아웃 유닛(150)이 함께 하강함으로써 상기 대상물(M)이 상기 압출부(121)를 통과하여 상기 다이(120) 하측의 배출 영역(141)에 위치되는 단계(S120, 도 4 참조)에서는 상기 제어부(170)가 대상물(M)의 상단이 상기 압출부(121)로부터 하방으로 이탈될 때까지 상기 펀치(110)를 하강시킬 수 있다.
즉, 펀치(110)가 구동 유닛(160)에 의해 하강되어 대상물(M)에 삽입된 상태에서 지지판(151)과 펀치(110)가 함께 하강된다. 그리고, 대상물(M)은 다이(120)의 압출부(121)를 통과하면서 압출된다. 이때, 대상물(M)은 펀치(110)와 다이(120)에 의해 드로잉되고, 이후 대상물(M)은 상단이 스트리퍼(130)의 이동 부재(131)보다 바로 아래에 위치될 때까지 하강될 수 있다.
다음으로, 도 6을 참조하면, 상기 다이(120) 하측의 위치한 스트리퍼(130)가 상기 대상물(M)을 향하여 이동되는 단계(S130, 도 4 참조)에서는 스트리퍼(130)의 구동 부재(132)가 동작되면서 이동 부재(131)가 펀치(110)와 가까워지고, 이동 부재(131)의 끝부분이 대상물(M)의 상단의 일측과 상하방향으로 간섭되도록 위치될 수 있다.
다음으로, 도 7을 참조하여 상기 펀치(110)가 상승함으로써 상기 스트리퍼(130)에 의해 고정된 대상물(M)로부터 분리되는 단계(S140, 도 4 참조)에 대해 설명하기로 한다. 펀치(110)가 구동 유닛(160)에 의해 상승하면, 대상물(M)은 스트리퍼(130)에 의해 펀치(110)와 분리되고 펀치(110)만 상승할 수 있다. 즉, 전술한 제어부(170)는 대상물(M)의 상단이 상기 압출부(121)로부터 하방으로 이탈된 상태에서, 상기 스트리퍼(130)가 대상물(M)의 상단과 접촉될 수 있는 상태가 되도록 상기 스트리퍼(130)를 제어한 이후에 상기 펀치(110)를 상승시킬 수 있다.
최종적으로, 제2 이송 유닛(190, 도 1 참조)에 의해 상기 배출 영역(141)에 위치한 대상물(M)이 외부로 인출되는 단계(S150, 도 4 참조)에서는, 도면에 도시하지는 않았으나, 제2 이송 유닛(190, 도 1 참조)이 프레임(140)의 외부로부터 배출 영역(141)으로 이동되어 대상물(M)을 파지한다. 제2 이송 유닛(190, 도 1 참조)이 초기 위치로 이동하여 대상물(M)을 프레임(140)의 외부로 인출할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이지 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 이차 전지용 케이스 제조 장치
110: 펀치 120: 다이
121: 압출부 122: 상부 플레이트
123: 하부 플레이트 130: 스트리퍼
131: 이동 부재 132: 구동 부재
133: 연결 부재 134: 인입부
140: 프레임 150: 녹아웃 유닛
160: 구동 유닛 170: 제어부
180: 제1 이송 유닛 M: 대상물

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 대상물을 가압하는 펀치;
    가압되는 대상물이 압출되는 압출부를 포함하는 다이; 및
    상기 다이에 인접하게 설치되고, 대상물이 상기 펀치에 의해 가압되어 상기 다이의 하방에 위치되는 경우, 대상물의 상단과 접촉됨으로써 대상물이 상기 펀치로부터 분리되어 상기 다이의 하방에 위치되게 하는 스트리퍼; 를 포함하고,
    상기 스트리퍼는,
    좌우 방향으로 이동되면서 대상물의 상단에 접촉되어 대상물이 상방으로 이동되는 것을 제한하는 이동 부재;
    상기 이동 부재가 대상물에 가까워지거나 멀어지도록 동력을 발생시키는 구동 부재; 및
    상기 이동 부재와 상기 구동 부재를 연결하는 연결 부재; 를 포함하는 이차 전지용 케이스 제조 장치.
  3. 대상물을 가압하는 펀치;
    가압되는 대상물이 압출되는 압출부를 포함하는 다이; 및
    상기 다이에 인접하게 설치되고, 대상물이 상기 펀치에 의해 가압되어 상기 다이의 하방에 위치되는 경우, 대상물의 상단과 접촉됨으로써 대상물이 상기 펀치로부터 분리되어 상기 다이의 하방에 위치되게 하는 스트리퍼; 를 포함하고,
    상기 스트리퍼는 두 개이고,
    상기 두 개의 스트리퍼는 대상물의 좌측 상단 및 우측 상단 각각과 접촉될 수 있도록 서로 이격되게 위치되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 케이스 제조 장치.
  4. 대상물을 가압하는 펀치;
    가압되는 대상물이 압출되는 압출부를 포함하는 다이;
    상기 다이에 인접하게 설치되고, 대상물이 상기 펀치에 의해 가압되어 상기 다이의 하방에 위치되는 경우, 대상물의 상단과 접촉됨으로써 대상물이 상기 펀치로부터 분리되어 상기 다이의 하방에 위치되게 하는 스트리퍼;
    다이가 결합되는 프레임;
    상기 다이의 압출부를 통하여 승강되고, 대상물이 안착되는 녹아웃 유닛;
    상기 펀치를 상하방향으로 이동시키는 구동 유닛; 및
    상기 녹아웃 유닛, 상기 구동 유닛 및 상기 스트리퍼의 동작을 제어하는 제어부; 를 포함하는 이차 전지용 케이스 제조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 다이의 상부에 결합되는 상부 플레이트; 및
    상기 다이의 하부에 결합되고, 상기 프레임과 결합되는 하부 플레이트; 를 더 포함하는 이차 전지용 케이스 제조 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    대상물의 상단이 상기 압출부로부터 하방으로 이탈될 때까지 상기 펀치를 하강시키는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 케이스 제조 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    대상물의 상단이 상기 압출부로부터 하방으로 이탈된 상태에서, 상기 스트리퍼가 대상물의 상단과 접촉될 수 있는 상태가 되도록 상기 스트리퍼를 제어한 이후에 상기 펀치를 상승시키는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 케이스 제조 장치.
  8. 적어도 1회 이상의 드로잉 공정이 수행되어 상측이 개구된 입체 형상을 갖는 대상물을 이차 전지용 케이스로 제조하는 장치에 있어서,
    펀치;
    압출부를 구비한 다이;
    상기 압출부로 승강된 상태에서 대상물이 안착되는 녹아웃 유닛; 및
    상기 다이의 하측에 배치되는 스트리퍼; 를 포함하고,
    상기 펀치는,
    상기 압출부 측으로 하강하여 상기 대상물의 내부에 삽입된 상태에서 상기 녹아웃 유닛과 함께 하강함으로써 상기 대상물이 상기 압출부를 통과하도록 하며, 이후 녹아웃 유닛이 고정된 상태에서 다시 단독 상승함으로써 상기 스트리퍼에 의해 상기 대상물과 분리되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 케이스 제조 장치.
  9. 적어도 1회 이상의 드로잉 공정이 수행되어 상측이 개구된 입체 형상을 갖는 대상물을 이차 전지용 케이스로 제조하는 방법에 있어서,
    제1 이송 유닛에 의해 상기 대상물이 다이의 압출부에 위치한 녹아웃 유닛 상에 위치되는 단계;
    상기 대상물의 내부에 펀치가 삽입되고, 상기 펀치와 상기 녹아웃 유닛이 함께 하강함으로써 상기 대상물이 상기 압출부를 통과하여 상기 다이 하측의 배출 영역에 위치되는 단계;
    상기 다이 하측의 위치한 스트리퍼가 상기 대상물을 향하여 이동되는 단계;
    상기 펀치가 상승함으로써 상기 스트리퍼에 의해 고정된 대상물로부터 분리되는 단계; 및
    제2 이송 유닛에 의해 상기 배출 영역에 위치한 대상물이 외부로 인출되는 단계; 를 포함하는 이차 전지용 케이스의 제조 방법.
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