KR20170053011A - 이차전지용 파우치의 폴딩 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이차전지용 파우치의 폴딩 장치에 관한 것으로, 전단측 하부에서 회동가능하게 배치된 수직 롤러와, 이 수직 롤러 하류에 회동가능하게 배치된 하나 이상의 원뿔형 롤러, 후단측에 회동가능하게 배치된 수평 롤러를 일렬로 배치된 마운트부와; 마운트부의 측면 상에 고정결합되는 수직 플레이트와, 이 수직 플레이트에서 직교되고 수직 롤러와 하나 이상의 원뿔형 롤러의 하부와 소정의 간격을 두고 이격되어 있는 수평 플레이트를 구비한 지그부;를 포함하는데, 이차전지의 가장자리부가 마운트부의 수직 롤러와, 하나 이상의 원뿔형 롤러, 및 수평 롤러를 순차적으로 통과하면서 폴딩되는 것을 특징으로 한다.

Description

이차전지용 파우치의 폴딩 장치 {Apparatus for folding pouch of secondary battery}

본 발명은 이차전지용 파우치의 폴딩 장치에 관한 것이다.

널리 알려져 있듯이, 이차전지(secondary battery)는 충전 및 방전을 반복적으로 수행할 수 있는 전지로서, 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV)등의 동력원으로 적용되고 있다.

당해 분야의 숙련자들에게 알려져 있듯이, 이차전지는 전극 조립체를 수납하기 위한 케이스의 외관 형상에 따라 원통형 전지, 각형 전지 및 파우치형 전지로 구분된다.

파우치형 이차전지는 전극 조립체와, 전극 조립체를 수용하는 파우치 케이스, 및 전극 조립체로부터 연장되어 외부로 돌출되어 있는 전극 탭으로 이루어져 있다. 파우치 케이스는 전극 조립체의 수납가능한 공간을 제공하는 케이스 본체와, 이 케이스 본체를 덮어씌우는 케이스 커버로 이루어지는데, 통상적으로 케이스 본체와 케이스 커버의 가장자리를 상호 열압착시킴으로써 접착된다.

파우치형 이차전지는 가장자리를 실링한 이후에, 실링처리된 가장자리부를 폴딩하게 된다. 파우치형 이차전지의 가장자리부를 폴딩하는 이유는 실링부분에서 발생되는 부식을 방지하는 한편 파우치의 강성을 향상시킬 수 있을 것이다. 이외에도, 이차전지의 가장자리 폴딩은 이차전지 전체 사이즈를 감소시켜 이차전지의 점유공간을 최소화시킬 수도 있다.

이차전지의 폴딩은 2014년 5월 28일자로 공개된 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0064406호(이하 특허문헌 1)의 도 3에 도시된 바와 같이 파우치의 실링부의 폴딩을 용이하게 돕는 폴딩 홈을 형성하여 구현될 수 있다.

폴딩 홈은 이차전지의 접히는 가상의 연장선을 제공하여 용이하면서도 정확한 폴딩을 가능하게 돕는다. 물론, 서로 마주보는 한쌍의 폴딩 홈 사이를 연결하는 가상의 연장선은 별도의 폴딩 장치를 통해 접혀져야 할 것이다.

대한민국 공개특허공보 제10-2014-0064406호

본 발명은 파우치형 이차전지의 실링 부위를 따라 폴딩하기 위해 우선적으로 90도로 절곡된 가장자리부를 180도로 완전히 폴딩할 수 있는 폴딩 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지용 파우치의 폴딩 장치는, 전단측 하부에서 회동가능하게 배치된 수직 롤러와, 이 수직 롤러 하류에 회동가능하게 배치된 하나 이상의 원뿔형 롤러, 후단측에 회동가능하게 배치된 수평 롤러를 일렬로 배치된 마운트부와; 마운트부의 측면 상에 고정결합되는 수직 플레이트와, 이 수직 플레이트에서 직교되고 수직 롤러와 하나 이상의 원뿔형 롤러의 하부와 소정의 간격을 두고 이격되어 있는 수평 플레이트를 구비한 지그부;를 포함하는데, 이차전지의 가장자리부가 마운트부의 수직 롤러와, 하나 이상의 원뿔형 롤러, 및 수평 롤러를 순차적으로 통과하면서 폴딩되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 하나 이상의 원뿔형 롤러는 원통형상의 대경부와; 이 대경부와 동심축을 갖는 원통형상의 소경부; 및 대경부와 소경부 사이에 배치되고, 상단부에서 하단부로 갈수록 직경이 좁아지는 경사면을 구비한 절두된 원뿔형상부;를 포함할 수 있다.

특별하기로, 하나 이상의 원뿔형 롤러는 절두된 원뿔형상부의 경사면과 회전축선과의 경사면 각도를 예각으로 형성된다.

하나 이상의 원뿔형 롤러는 마운트부의 전단부에서 후단부로 갈수록 경사면 각도를 순차적으로 크게 형성한다.

소경부의 직경은 수직 롤러의 직경과 동일한 크기로 형성되는데, 이는 결과적으로 외측 가장자리부를 내측 가장자리부를 향한 폴딩을 돕게 된다.

소경부는 지그부의 수평 플레이트와 동일 높이에 배치되도록 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 이차전지의 실링 처리된 가장자리부를 폴딩할 수 있도록 제공된다.

본 발명은 제1 폴딩 단계로 가장자리부를 90도로 접은 이후에 롤러의 가압성형을 통해 180도로 완전히 폴딩될 수 있도록 한다. 특히, 본 발명은 경사면 각도를 달리하는 수직 롤러와 하나 이상의 원뿔형 롤러 및 수평 롤러를 순차적으로 접촉하면서 폴딩된다.

본 발명은 폴딩될 가장자리부를 전술된 다수의 성형 롤러를 구비한 폴딩 장치 내부를 관통하면서 가장자리부를 가압성형할 수 있게 설계되어져, 작업의 편이성과 함께 폴딩 공정시 작업공수를 현저하게 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 폴딩시 가장자리부를 각각의 롤러의 경사면 각도에 대응되게 점진적으로 접혀지게 함으로써 가장자리부의 손상을 최소화하고 접혀지는 부분에 주름이 잡히지 않아 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 스프링 백 현상을 확실하게 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지용 파우치의 폴딩 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 이차전지용 파우치의 폴딩 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 지그부를 제외한 폴딩 장치에 마운트부의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴딩 장치의 폴딩 단계를 순차적으로 도시한 도면들이다.
도 5는 도 4(c)의 폴딩 단계에서 각각의 롤러를 통한 파우치의 가장자리부의 가압성형 상태를 개략적으로 도시한 단면도들이다.

이제, 본 발명에 따른 이차전지용 파우치의 폴딩 장치는 첨부 도면을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.

본 발명의 장점, 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되는 실시예들을 통해 명확해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일하거나 유사한 구성요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서에서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불명료하게 할 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 내지 도 3을 참조로 하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴딩 장치가 개략적으로 도해되어 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 폴딩 장치는 마운트부(1000;mount)와 지그부(2000;jig)로 구성된다. 이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 90도로 만곡된 파우치 케이스(10)의 가장자리(13)가 폴딩 장치의 마운트부(1000)의 하부와 지그부(2000) 사이를 관통하면서 점진적으로 가장자리부(13)를 180도로 포개어지도록 폴딩하도록 돕는 장치이다(도 4 참조).

전술된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 폴딩 장치는 마운트부(1000)의 하부에 배치된 경사면의 각도를 각각 달리하는 하나 이상의 가압용 롤러를 수단으로 하여 가장자리부(13)를 롤러의 경사면 각도에 종속되어 90도에서 180도까지 순차적으로 국부 가압하여 가장자리부를 소성변형을 돕는다. 이는 파우치 케이스(10)의 접혀지는 과정 중에 가장자리부(13)에 손상을 최소화하고 접혀지는 부분에 주름이 잡히지 않아 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 스프링 백 현상을 확실하게 방지할 수 있다.

구체적으로, 마운트부(1000)는 이의 하부면에 다수의 가압용 성형롤러를 배치하는데, 성형롤러는 수직 롤러(1100)와 하나 이상의 원뿔형 롤러(1200) 및 수평 롤러(1300)로 구성될 수 있다. 바람직하기로, 수직 롤러(1100)와 하나 이상의 원뿔형 롤러(1200) 및 수평 롤러(1300)는 마운트부(1000)의 전단측에서 후단측으로 향하는 길이방향을 따라 일렬로 정렬되어 있다. 덧붙여서, 성형롤러(1100,1200,1300)는 베어링(미도시)을 수단으로 하여 마운트부(1000)에 회동가능하게 결속되어 있다.

수직 롤러(1100)는 마운트부(1000)의 전단측 하부에 배치되되, 90도로 접혀져 입설상태의 가장자리부(13)의 일면과 접촉된다. 수직 롤러(1100)는 가장자리부(13)를 후단에 배치된 하나 이상의 원뿔형 롤러(1200)를 향해 안내할 수 있는 구성부재이다.

하나 이상의 원뿔형 롤러(1200)는 도시된 바와 같이 각각의 원뿔형 롤러(1210,1220,1230,…)로 구성되는데, 각각의 원뿔형 롤러(1210,1220,1230,…)는 상호 다른 경사면 각도를 갖는다.

제1 원뿔형 롤러(1210)는 수직 롤러(1100) 하류에 배치되되, 상단부와 하단부에 외경을 달리하는 구조로 이루어져 있다. 구체적으로 원통형상의 대경부(1211)와, 이 대경부(1211)와 동심축을 갖는 원통형상의 소경부(1213), 및 대경부(1211)와 소경부(1213) 사이의 단차를 연결하는 절두된 원뿔형상부(1212)를 구비한다. 바람직하기로, 절두된 원뿔형상부(1212)는 상단부에서 하단부로 갈수록 직경이 좁아지는 원뿔대 구조를 갖는다.

제1 원뿔형 롤러(1210)는 절두된 원뿔형상부(1212)의 경사면(T1)과 제1 원뿔형 롤러(1210)의 회전축선과 이루는 경사면 각도(β1)를 갖는데, 경사면 각도(β1)는 예각을 이룬다.

제2 원뿔형 롤러(1220)는 제1 원뿔형 롤러(1210) 하류에 배치되되, 경사면의 각도를 제외하고 제1 원뿔형 롤러(1210)와 유사한 구조로 이루어져 있다. 제2 원뿔형 롤러(1220)는 대경부(1221)와, 이 대경부(1221)와 동심축을 갖는 소경부(1223), 및 대경부(1221)와 소경부(1223) 사이의 단차를 연결하는 절두된 원뿔형상부(1222)를 구비한다.

제2 원뿔형 롤러(1220)는 절두된 원뿔형상부(1222)의 경사면(T2)와 제2 원뿔형 롤러(1220)의 회전축선과 이루는 경사면 각도(β2)를 갖는데, 경사면 각도(β2)는 예각을 이룬다. 바람직하기로, 제1 원뿔형 롤러(1210)의 경사면 각도(β1)를 가장 작은 예각 크기를 갖추고 있으며 순서대로 제2 원뿔형 롤러(1220)의 경사면 각도(β2)는 두번째로 작은 예각 크기를 갖는 한편, 최후단에 배열된 제N 원뿔형 롤러은 가장 큰 예각 크기를 가지게 된다. 다시 말하자면, 각각의 원뿔형 롤러의 경사면 각도는 예각을 형성되며 마운트부(1000)의 전단부에서 후단부로 갈수록 순차적으로 각도를 크게 한다.

선택가능하기로, 각각의 대경부(1211, 1221,…)의 직경은 동일한 크기를 갖도록 하는 한편 각각의 소경부(1213,1223,…)의 직경도 동일한 크기를 갖도록 한다. 특히, 수직롤러(1100)의 직경은 각각의 소경부(1213,1223,…)의 직경과 동일하게 형성되도록 한다. 도시된 바와 같이, 각각의 원뿔형 롤러는 동일한 외경의 대경부(1211,1221,…)와 동일한 외경의 소경부(1213,1223,…) 사이를 연속적으로 연결하기 위해 절두된 원뿔형상부(1212,1222,…)의 높이를 마운트부(1000)의 전단부에서 후단부로 갈수록 순차적으로 낮추게 되어 있다.

도 2 및 도 3은 마운트부(1000)의 하부에 4개의 원뿔형 롤러를 구비하고 있지만, 이에 국한되지 않고 이차전지(10)의 파우치 케이스(10)의 가장자리부(13) 길에 대응되게 하나 이상의 원뿔형 롤러를 배치할 수 있다.

수평 롤러(1300)는 마운트부(1000)의 후단측에 배치되되, 예각으로 접혀져 있는 가장자리부(13)의 일면과 접촉된다. 수평 롤러(1300)는 최후단에 배치된 제N 원뿔형 롤러, 예컨대 제4 원뿔형 롤러(1240)의 경사면 각도에 대응되는 예각으로 접혀진 가장자리부(13)를 가압하여 가장자리부(13)를 180도로 완전히 폴딩될 수 있도록 돕는다. 참조도면에서는 하나의 수평 롤러만을 도해하고 있지만, 이에 국한되지 않고 하나 이상의 수평 롤러를 일렬로 배치하여 가장자리부(13)를 확실하게 가압하여 접혀진 가장자리부의 폴딩 상태를 유지할 수 있도록 하여 스프링 백 현상을 방지할 수 있을 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴딩 장치는 마운트부(1000)의 일측면에 결합된 지그부(2000)를 구비한다. 지그부(2000)는 수직 플레이트(2100)와 이 수직 프레이트(2100)와 직교되게 구비된 수평 플레이트(2200)를 구비하는데, 수평 플레이트(2200)는 수직 플레이트(2100)의 하단부에 배치되도록 한다.

선택가능하기로, 수평 플레이트(2200)의 폭(W)은 케이스 본체(11)의 수납부와 외측 가장자리부(13a;도 4(a) 참조) 간의 이격거리보다 짧게 형성되어야 할 것이다.

지그부(2000)는 마운트부(1000)의 일측면에 위치고정을 돕는 나사체결공(2110)을 수직 플레이트(2100)에 형성한다. 이와 대응되게, 마운트부(1000)의 일측면에도 나사체결공(1010)을 형성하여, 지그부(2000)와 나사체결 등의 방식을 통해 탈장착할 수 있다.

지그부(2000)의 수평 플레이트(2200)는 파우치 케이스(10)의 가장자리부(13)의 편평한 비절곡 부위를 지지보유하여 수직 롤러(1100)와 하나 이상의 원뿔형 롤러(1200)로 가압될 가장자리부(13)의 절곡 부위에 주름 잡히지 않고 올바르게 잡힐 수 있도록 돕는다. 이를 위해서, 수평 플레이트(2200)는 각각의 원뿔형 롤러(1210,1220,…)의 소경부(1213,1223,…)의 배열 위치와 동일한 높이(혹은 수준(level))로 배열되도록 한다. 바람직하기로는, 수평 플레이트(2200)의 상면은 각각의 원뿔형 롤러(1210,1220,…)의 절두된 원뿔형상부(1212,1222,…)와 소경부(1213,1223,…) 사이의 경계와 동일한 높이(혹은 수준(level))로 배열되도록 한다.

덧붙여서, 지그부(2000)는 외측 가장자리부(13a)와 내측 가장자리부(13b)를 확실하게 폴딩될 수 있게 가압하는 수평 롤러(1300)에 영향을 미치지 않도록 하기 위해서 지그부(2000)의 길이, 더욱 구체적으로 수평 플레이트(2200)의 길이(L)를 한정해야 한다. 즉, 수평 플레이트(2200)가 수직 롤러(1100)와 하나 이상의 원뿔형 롤러(1200) 아래에만 배치될 수 있는 길이(L)를 갖는다. 수평 플레이트(2200)의 길이(L)는 수직 롤러(1100)와 최후단에 배치된 원뿔형 롤러 사이의 이격거리와 동일한 크기를 갖도록 한다.

도 4는 이차전지용 파우치 케이스의 실링부를 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴딩 장치로 폴딩하는 과정을 개략적으로 도시한 도면으로, 파우치 케이스의 실링부가 순차적으로 각각의 성형롤러로 가압되어 소성변형되는 과정을 확인할 수 있다.

도 4(a)는 파우치형 이차전지(1)를 제공하는 단계를 도해하고 있다.

당해 분야의 숙련자들에게 이미 널리 알려져 있듯이, 파우치형 이차전지(1)는 이차전지의 내부 영역에 배치될 전극 조립체(미도시)와, 이 전극 조립체로부터 외부를 향해 연장되는 전극 탭(14,15), 및 이 전극 조립체를 수용하는 파우치 케이스(10)로 이루어진다. 참고로, 전극 조립체는 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터를 개재하여 적층 또는 권취되어 있는 발전소자이다. 전극 탭(14,15)은 파우치 케이스 내부의 전극, 예컨대 양극판과 음극판에 각각 용접되어 파우치 케이스(10)의 외부로 돌출되어 이차전지(1)와 전기적 연결을 가능하게 한다.

이차전지(1)는 전극 조립체를 내부 영역에 수용할 수 있도록 오목형상의 수납부를 형성한 케이스 본체(11)와 이 케이스 본체(11)를 덮어씌우는 케이스 커버(12)로 이루어진다. 선택가능하기로, 케이스 커버에도 전극 수납부를 수용할 수 있는 오목형상의 수납부를 형성할 수도 있다.

케이스 본체(11) 및/또는 케이스 커버(12)로 한정된 수납부 내부에 전극 조립체를 수납한 상태로 케이스 본체(11)와 케이스 커버(12)의 가장자리 둘레에 접촉 부위, 예컨대 실링 영역을 열융착시켜 이차전지(1)를 밀봉하게 된다.

실링 단계 이후에, 이차전지(1)는 실링 영역을 포함한 가장자리부(13)를 180도로 접는 폴딩 단계를 수행하게 된다. 통상적으로, 폴딩 단계는 제1 폴딩 단계와 제2 폴딩 단계로 구분되어 실시하게 되는데, 제1 폴딩 단계는 프레스(press) 등으로 도시된 바와 같이 실링 영역을 포함한 가장자리부(13)를 90도로 벤딩(bending)처리한다. 제1 폴딩 단계는 가장자리부의 접혀질 정확한 위치를 설정할 뿐만 아니라 최초 편평한 상태의 가장자리를 180도로 폴딩하는 소정의 외력 작용 하에서도 파괴되지 않고 연속적으로 변형가능하게 돕는다.

제2 폴딩 단계는 도시된 바와 같이 90도로 제1 폴딩된 상태를 본 발명에 따른 폴딩 장치를 수단으로 하여 가장자리를 중첩될 수 있도록 180도로 완전히 폴딩하는 것이다. 이와 같이, 파우치형 이차전지(1)의 가장자리부를 180도로 폴딩함으로써, 파우치 케이스(10)의 가장자리부(10)가 다시 펼쳐지는 스프링 백(spring back)현상을 배제하여 이차전지(1)의 외형을 영구적으로 유지할 수 있도록 도울 것이다.

도 4(b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴딩 장치를 폴딩될 파우치형 이차전지(1)의 가장자리부에 일직선 상으로 준비하는 단계를 도해한 것으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴딩 장치의 마운트부(1000)의 수직 롤러(1100)와 지그부(2000)의 수평 플레이트(2200) 사이로 파우치 케이스(10)의 실링부, 즉 가장자리부(13;13a,13b)를 도입하는 단계를 도해한 것이다.

도 4(c)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴딩 장치의 마운트부(1000)의 원뿔형 롤러(1200;1210,1220,1230,…)와 지그부(2000)의 수평 플레이트(2200) 사이로 파우치 케이스(10)의 가장자리부(13;13a,13b)를 도입하여 순차적으로 직각에서 예각으로 가압하면서 폴딩하는 단계를 도해한 것이다.

도 4(d)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴딩 장치를 통과한 파우치 케이스(10)를 도해하고 있다. 도시된 바와 같이, 이차전지(1)는 폴딩 장치를 수단으로 하여 가장자리부(13)의 외측 가장자리부(13a)를 90도에서 180도까지 순차적으로 국부 가압하여 가장자리부를 소성변형하여 내측 가장자리부(13b)와 포개지도록 폴딩될 수 있도록 한다.

도 5는 도 4(c)의 폴딩 단계에서 각 성형롤러(1100,1200,1300)를 통해 파우치의 가장자리부에 제공되는 가압성형 상태를 개략적으로 도시한 단면도들이다.

도 5(a)는 도 4(c)의 A-A 선으로 절취한 단면도로서, 파우치 케이스(10)의 가장자리(13;13a,13b)를 수직 롤러(1100)와 지그부(2000) 사이로 안내하는 상태를 도해하고 있다. 외측 가장자리부(13a)가 수직 롤러(1100)와 면접된 상태로 폴딩 장치 내로 안내된다.

즉, 본 발명은 수직 롤러(1100)와 지그부(2000)의 수평 플레이트(2200) 사이에 이격공간을 제공하는바, 이 이격공간을 통해 90도로 절곡된 외측 가장자리부(13a)가 개재된다. 편평한 내측 가장지리부(13b)는 수평 플레이트(2200)의 하부에 면접되게 배치하는 한편 수직방향으로 입설된 외측 가장자리부(13a)는 수직 롤러(1100)의 외주면과 평행하게 배열된다. 외측 가장자리부(13a)는 수직 롤러(1100)와 면접상태를 유지하면서 하류에 배치된 하나 이상의 원뿔형 롤러로 안내될 것이다.

도 5(b)는 도 4(c)의 B-B 선으로 절취한 단면도로서, 파우치 케이스(10)의 가장자리(13;13a,13b)를 제1 원뿔형 롤러(1210)와 지그부(2000) 사이로 안내되는 상태를 도해하고 있다. 여기서, 외측 가장자리부(13a)가 제1 원뿔형 롤러(1210)의 경사면과 면접되면서 가압성형하고 있다.

편평한 내측 가장자리부(13b)는 수평 플레이트(2200)의 하부에 배치되는 한편 외측 가장자리부(13a)는 제1 원뿔형 롤러(1210)의 경사면(1212)으로 가압되어 경사면 각도(β1)와 대응되는 각도로 접혀지게 된다.

수평 플레이트(2200)는 도시되었듯이 제1 원뿔형 롤러(1210)의 소경부(1213)의 배열 위치와 동일한 높이로 배열되는데, 이는 외측 가장자리부(13a)를 용이하면서도 정확한 폴딩을 가능하게 돕는다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1 원뿔형 롤러의 경사면 각도보다 큰 경사면 각도(β2)를 가진 제2 원뿔형 롤러의 경사면과 접촉되어 외측 가장자리부(13a)는 내측 가장자리부(13b)에 인접될 수 있게 점차적으로 폴딩될 수 있을 것이다.

도 5(c)는 도 4(c)의 C-C 선으로 절취된 단면도로서, 파우치 케이스(10)의 가장자리(13;13a,13b)를 수평 롤러(1300)를 수단으로 하여 외측 가장자리부(13a)를 180도로 완전히 폴딩될 수 있도록 돕는다. 수평 롤러(1300)로 가압하는 동안에, 외측 가장자리부(13a)와 내측 가장자리부(13b) 사이에 지그부(2000)의 수평 플레이트(2200)가 위치되지 않는다. 결과적으로, 수평 롤러(1300)는 외측 가장자리부(13a)를 내측 가장자리부(13b)를 향해 확실하게 가압하여 외측 가장자리부(13a)와 내측 가장자리부(13b)를 면접상태로 유지할 수 있도록 돕는다.

도시된 바와 같이, 이차전지의 폴딩 장치는 90도로 벤딩된 파우치 케이스(10)의 가장자리부를 점진적으로 180도로 접는 폴딩 시스템으로, 파우치형 이차전지의 신뢰할 수 있는 폴딩공정의 수행을 도울 것이다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 이차전지용 파우치의 폴딩 장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1 ----- 이차전지,
1000 ----- 마운트부,
1100 ----- 수직 롤러,
1200 ----- 원뿔형 롤러,
1300 ----- 수평 롤러,
2000 ----- 지그부,
2200 ----- 수평 플레이트.

Claims (6)

1. 전극 조립체와 상기 전극 조립체를 수용하는 파우치 케이스로 이루어진 이차전전지의 실링 영역을 따라 가장자리부를 폴딩하는 장치에 있어서,
   전단측 하부에서 회동가능하게 배치된 수직 롤러와, 상기 수직 롤러 하류에 회동가능하게 배치된 하나 이상의 원뿔형 롤러, 후단측에 회동가능하게 배치된 수평 롤러를 일렬로 배치된 마운트부와;
   상기 마운트부의 측면 상에 고정결합되는 수직 플레이트와, 상기 수직 플레이트에서 직교되고 상기 수직 롤러와 상기 하나 이상의 원뿔형 롤러의 하부와 소정의 간격을 두고 이격되어 있는 수평 플레이트를 구비한 지그부;를 포함하고,
   상기 이차전지의 가장자리부가 상기 마운트부의 상기 수직 롤러와, 상기 하나 이상의 원뿔형 롤러, 및 상기 수평 롤러를 순차적으로 통과하면서 폴딩되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 파우치의 폴딩 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하나 이상의 원뿔형 롤러는,
   원통형상의 대경부와;
   상기 대경부와 동심축을 갖는 원통형상의 소경부; 및
   상기 대경부와 상기 소경부 사이에 배치되고, 상단부에서 하단부로 갈수록 직경이 좁아지는 경사면을 구비한 절두된 원뿔형상부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 파우치의 폴딩 장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 하나 이상의 원뿔형 롤러는 상기 절두된 원뿔형상부의 경사면과 회전축선과의 경사면 각도를 예각으로 형성하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 파우치의 폴딩 장치.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 하나 이상의 원뿔형 롤러는 상기 마운트부의 전단부에서 후단부로 갈수록 경사면 각도를 순차적으로 크게 하는 이차전지용 파우치의 폴딩 장치.
   
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 소경부의 직경은 상기 수직 롤러의 직경과 동일한 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 파우치의 폴딩 장치.
   
6. 청구항 2에 있어서,
   상기 소경부는 상기 지그부의 수평 플레이트와 동일 높이에 배치되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 파우치의 폴딩 장치.
   

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