KR20190061572A - 파우치 성형 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 파우치 성형 방법은 다이의 상면에 파우치 필름을 안착하는 안착 단계; 상기 다이의 상방에 배치된 스트리퍼가 하강하는 스트리퍼 하강 단계; 상기 스트리퍼가 상기 파우치 필름을 고정시키는 고정 단계; 상기 다이의 중심부에 위치한 블랙킹 홀더가 상승하여 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하고, 상기 스트리퍼의 중심부에 위치한 펀치가 하강하여 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 성형 준비 단계; 및 상기 펀치 및 상기 블랙킹 홀더가 함께 하강하여 상기 파우치 필름에 컵부를 형성하는 성형 단계를 포함한다.

Description

파우치 성형 방법 및 장치{The Method And The Apparatus For Forming Pouch}
본 발명은 파우치 성형 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파우치의 컵부 형성시 파우치 필름의 연신을 일정하게 유지하여, 컵부에 주름의 발생을 방지할 수 있는 파우치 성형 방법 및 장치에 관한 것이다.
물질의 물리적 반응이나 화학적 반응을 통해 전기 에너지를 생성시켜 외부로 전원을 공급하게 되는 전지(Cell, Battery)는 각종 전자 기기로 둘러싸여 있는 생활 환경에 따라, 건물로 공급되는 교류전원을 획득하지 못하거나 직류전원이 필요할 경우 사용하게 된다.
이와 같은 전지 중에서 화학적 반응을 이용하는 화학 전지인 일차 전지와 이차 전지가 일반적으로 많이 사용되고 있는데, 일차 전지는 건전지로 통칭되는 것으로 소모성 전지이다. 반면에, 이차 전지는 전류와 물질 사이의 산화 및 환원 과정이 다수 반복 가능한 소재를 사용하여 제조되는 재충전식 전지이다. 즉, 전류에 의해 소재에 대한 환원 반응이 수행되면 전원이 충전되고, 소재에 대한 산화 반응이 수행되면 전원이 방전되는데, 이와 같은 충전-방전이 반복적으로 수행되면서 전기가 생성된다.
일반적으로, 이차 전지의 종류로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지 및 리튬 이온 폴리머 전지 등이 있다. 이러한 이차 전지는 디지털 카메라, P-DVD, MP3P, 휴대폰, PDA, Portable Game Device, Power Tool 및 E-bike 등의 소형 제품뿐만 아니라, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 고출력이 요구되는 대형 제품과 잉여 발전 전력이나 신재생 에너지를 저장하는 전력 저장 장치와 백업용 전력 저장 장치에도 적용되어 사용되고 있다.
리튬 이차 전지는 일반적으로 양극(Cathode), 분리막(Separator) 및 음극(Anode)이 적층되어 형성된다. 그리고 이들의 재료는 전지수명, 충방전 용량, 온도특성 및 안정성 등을 고려하여 선택된다. 리튬 이온이 양극의 리튬 금속 산화물로부터 음극의 흑연 전극으로 삽입(Intercalation) 및 탈리(Deintercalation)되는 과정이 반복되면서, 리튬 이차 전지의 충방전이 진행된다.
일반적으로 양극/분리막/음극의 3층 구조, 또는 양극/분리막/음극/분리막/양극 또는 음극/분리막/양극/분리막/음극의 5층 구조로 적층된 단위 셀들이 모여, 하나의 전극 조립체가 된다. 그리고 이러한 전극 조립체는 특정 케이스에 수용된다.
이차 전지는 전극 조립체를 수용하는 케이스의 재질에 따라, 파우치 형(Pouch Type) 및 캔 형(Can Type) 등으로 분류된다. 파우치 형(Pouch Type)은 형태가 일정하지 않은 연성의 폴리머 재질로 제조된 파우치에 전극 조립체를 수용한다. 그리고, 캔 형(Can Type)은 형태가 일정한 금속 또는 플라스틱 등의 재질로 제조된 케이스에 전극 조립체를 수용한다.
파우치 형 이차 전지의 케이스인 파우치는, 연성의 재질을 가지는 파우치 필름에 컵부를 형성하여 제조된다. 즉, 전극 조립체를 수용하는 수용 공간이 마련된 컵부가 파우치 필름에 형성되면, 상기 컵부의 수용 공간에 전극 조립체를 수납하고 실링부를 실링하여 이차 전지를 제조한다. 그런데, 종래에는 파우치 필름에 드로잉(Drawing) 성형을 하여, 이러한 컵부가 형성되고 파우치가 제조되었다. 이러한 드로잉 성형은 프레스에 파우치 필름을 삽입하고 펀치로 연신시킴으로써 수행된다. 그런데 이러한 드로잉 성형 과정에서, 파우치 필름의 연신력이 균일하지 않아 컵부에 주름이 발생하여 외관을 해치고 상품의 질을 저해하였다. 또한, 주름이 발생하여 파우치의 두께가 균일하지 않아, 두께가 얇고 취약한 부분이 발생하여 파우치의 수명이 짧아지는 문제가 발생하였다.
또한, 컵부는 다이의 중심부에 형성된 개방부에, 파우치 필름이 삽입되면서 형성된다. 이를 위해, 펀치가 파우치 필름에 압력을 인가하여, 파우치 필름이 연신된다. 그런데, 종래에는 이러한 컵부의 깊이를 조절하기 위해서는, 파우치 성형 장치를 분해하여, 개방부의 내측에 형성된 블랙킹 홀더의 위치를 사용자가 직접 변경하는 불편함이 존재하였다.
한국특허등록 제1154856호 한국공개공보 제2013-0132093호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 파우치의 컵부 형성시 파우치 필름에 작용하는 연신력을 균일하게 분산하여, 컵부에 주름의 발생을 방지하고 외관을 해치지 않는 파우치 성형 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 파우치의 두께를 균일하게 형성하여, 컵부의 취약한 부분의 발생을 방지하고 파우치의 수명을 연장할 수 있는 파우치 성형 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 파우치 성형 방법은 다이의 상면에 파우치 필름을 안착하는 안착 단계; 상기 다이의 상방에 배치된 스트리퍼가 하강하는 스트리퍼 하강 단계; 상기 스트리퍼가 상기 파우치 필름을 고정시키는 고정 단계; 상기 다이의 중심부에 위치한 블랙킹 홀더가 상승하여 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하고, 상기 스트리퍼의 중심부에 위치한 펀치가 하강하여 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 성형 준비 단계; 및 상기 펀치 및 상기 블랙킹 홀더가 함께 하강하여 상기 파우치 필름에 컵부를 형성하는 성형 단계를 포함한다.
또한, 상기 성형 준비 단계는, 상기 블랙킹 홀더가 상승하는 단계; 상기 블랙킹 홀더가 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 단계; 상기 펀치가 하강하는 단계; 및 상기 펀치가 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 단계의 순서로 진행될 수 있다.
또한, 상기 성형 준비 단계는, 상기 펀치가 하강하는 단계; 상기 펀치가 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 단계; 상기 블랙킹 홀더가 상승하는 단계; 및 상기 블랙킹 홀더가 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 단계의 순서로 진행될 수 있다.
또한, 상기 성형 준비 단계 이후에, 상기 펀치와 상기 블랙킹 홀더는, 상기 파우치 필름을 사이에 두고 서로 맞닿을 수 있다.
또한, 실린더를 통해 상기 블랙킹 홀더에 동력을 제공하여, 상기 블랙킹 홀더를 상하 운동시킬 수 있다.
또한, 상기 실린더는, 유압으로 동작할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 파우치 성형 장치는 상면에 파우치 필름이 안착되는 다이; 상기 다이의 상방에 배치되고, 하강하면 상기 파우치 필름을 사이에 두고 상기 다이와 맞닿으며, 상기 파우치 필름을 고정시키는 스트리퍼; 상기 다이의 중심부에 위치하여 상하 운동을 하고, 상승하여 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 블랙킹 홀더; 및 상기 스트리퍼의 중심부에 위치하여 상하 운동을 하고, 하강하여 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 펀치를 포함하고, 상기 펀치와 상기 블랙킹 홀더는, 상기 파우치 필름을 사이에 두고 서로 맞닿은 후에, 함께 하강한다.
또한, 상기 블랙킹 홀더에 동력을 제공하여, 상기 블랙킹 홀더를 상하 운동시키는 실린더를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 실린더는, 유압으로 동작할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 파우치 성형 방법은 다이의 상면에 파우치 필름을 안착하는 안착 단계; 상기 다이의 상방에 배치된 스트리퍼가 하강하는 스트리퍼 하강 단계; 상기 스트리퍼가 상기 파우치 필름을 고정시키는 고정 단계; 상기 스트리퍼의 중심부에 위치한 블랙킹 홀더가 하강하여 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하고, 상기 다이의 중심부에 위치한 펀치가 상승하여 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 성형 준비 단계; 및 상기 펀치 및 상기 블랙킹 홀더가 함께 상승하여 상기 파우치 필름에 컵부를 형성하는 성형 단계를 포함한다.
또한, 상기 성형 준비 단계는, 상기 블랙킹 홀더가 하강하는 단계; 상기 블랙킹 홀더가 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 단계; 상기 펀치가 상승하는 단계; 및 상기 펀치가 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 단계의 순서로 진행될 수 있다.
또한, 상기 성형 준비 단계는, 상기 펀치가 상승하는 단계; 상기 펀치가 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 단계; 상기 블랙킹 홀더가 하강하는 단계; 및 상기 블랙킹 홀더가 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 단계의 순서로 진행될 수 있다.
또한, 상기 성형 준비 단계 이후에, 상기 펀치와 상기 블랙킹 홀더는, 상기 파우치 필름을 사이에 두고 서로 맞닿을 수 있다.
또한, 실린더를 통해 상기 블랙킹 홀더에 동력을 제공하여, 상기 블랙킹 홀더를 상하 운동시킬 수 있다.
또한, 상기 실린더는, 유압으로 동작할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 파우치 성형 장치는 상면에 파우치 필름이 안착되는 다이; 상기 다이의 상방에 배치되고, 하강하면 상기 파우치 필름을 사이에 두고 상기 다이와 맞닿으며, 상기 파우치 필름을 고정시키는 스트리퍼; 상기 스트리퍼의 중심부에 위치하여 상하 운동을 하고, 하강하여 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 블랙킹 홀더; 및 상기 다이의 중심부에 위치하여 상하 운동을 하고, 상승하여 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 펀치를 포함하고, 상기 펀치와 상기 블랙킹 홀더는, 상기 파우치 필름을 사이에 두고 서로 맞닿은 후에, 함께 상승한다.
또한, 상기 블랙킹 홀더에 동력을 제공하여, 상기 블랙킹 홀더를 상하 운동시키는 실린더를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 실린더는, 유압으로 동작할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
블랙킹 홀더가 펀치와 함께 이동하면서 파우치 필름을 연신시키므로, 파우치의 컵부 형성시 파우치 필름에 작용하는 연신력이 균일하게 분산되어, 컵부에 발생하는 주름을 방지하고, 상품성을 향상시킬 수 있다.
또한, 파우치의 두께를 균일하게 형성하여, 컵부의 취약한 부분의 발생을 방지하고 파우치의 수명을 연장할 수 있다.
또한, 블랙킹 홀더가 이동하는 길이를 조절할 수 있으므로, 형성되는 컵부의 깊이도 용이하게 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일반적인 파우치 형 이차 전지의 조립도이다.
도 2는 일반적인 파우치 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 장치가 파우치 필름에 컵부를 형성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 장치의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리퍼가 하강한 모습을 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙킹 홀더가 상승한 모습을 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 펀치가 하강한 모습을 나타낸 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙킹 홀더 및 펀치가 하강한 모습을 나타낸 개략도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 펀치 및 스트리퍼가 상승한 모습을 나타낸 개략도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 성형 장치가 파우치에 컵부를 형성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 펀치가 하강한 모습을 나타낸 개략도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 방법으로 성형한 파우치와 종래의 파우치 성형 방법으로 성형한 파우치를 비교한 박스 플롯이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 파우치 형 이차 전지(1)의 조립도이다.
일반적으로 파우치 형 이차 전지(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 파우치 형의 전지 케이스(13), 상기 전지 케이스(13)의 내부에 수용되는 전극 조립체(10)를 포함한다.
전극 조립체(Electrode Assembly, 10)는 양극판 및 음극판 등 두 개의 전극판과, 전극판들을 상호 절연시키기 위해 전극판들 사이에 개재되거나 어느 하나의 전극판의 좌측 또는 우측에 배치되는 분리막을 구비한 적층 구조체일 수 있다. 상기 적층 구조체는 소정 규격의 양극판과 음극판이 분리막을 사이에 두고 적층될 수도 있고, 젤리 롤(Jelly Roll) 형태로 권취될 수 있는 등 제한되지 않고 다양한 형태일 수 있다. 두 개의 전극판은 각각 알루미늄과 구리를 포함하는 금속 포일 또는 금속 메쉬 형태의 집전체에 활물질 슬러리가 도포된 구조이다. 슬러리는 통상적으로 입상의 활물질, 보조 도체, 바인더 및 가소제 등이 용매가 첨가된 상태에서 교반되어 형성될 수 있다. 용매는 후속 공정에서 제거된다.
전극 조립체(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 전극 탭(Electrode Tab, 11)을 포함한다. 전극 탭(11)은 전극 조립체(10)의 양극 및 음극과 각각 연결되고, 전극 조립체(10)의 외부로 돌출되어, 전극 조립체(10)의 내부와 외부 사이에 전자가 이동할 수 있는 경로가 된다.
전극 조립체(10)의 집전체는 전극 활물질이 도포된 부분과 전극 활물질이 도포되지 않은 말단 부분, 즉 무지부로 구성된다. 그리고 전극 탭(11)은 무지부를 재단하여 형성되거나 무지부에 별도의 도전부재를 초음파 용접 등으로 연결하여 형성될 수도 있다. 이러한 전극 탭(11)은 도 1에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(10)의 일측으로부터 동일한 방향으로 나란히 돌출될 수도 있으나, 이에 제한되지 않고 각각 다른 방향으로 돌출될 수도 있다.
전극 조립체(10)의 전극 탭(11)에는 전극 리드(Electrode Lead, 12)가 스팟(Spot) 용접 등으로 연결된다. 그리고, 전극 리드(12)의 일부는 절연부(14)로 주위가 포위된다. 절연부(14)는 전지 케이스(13)의 상부 파우치(131)와 하부 파우치(132)가 열 융착되는 실링부에 한정되어 위치하여, 전지 케이스(13)에 접착된다. 그리고, 전극 조립체(10)로부터 생성되는 전기가 전극 리드(12)를 통해 전지 케이스(13)로 흐르는 것을 방지하며, 전지 케이스(13)의 실링을 유지한다. 따라서, 이러한 절연부(14)는 전기가 잘 통하지 않는 비전도성을 가진 부도체로 제조된다. 일반적으로 절연부(14)로는, 전극 리드(12)에 부착하기 용이하고, 두께가 비교적 얇은 절연테이프를 많이 사용하나, 이에 제한되지 않고 전극 리드(12)를 절연할 수 있다면 다양한 부재를 사용할 수 있다.
전극 리드(12)는 양극 탭(111) 및 음극 탭(112)의 형성 위치에 따라 서로 동일한 방향으로 연장될 수도 있고 서로 반대 방향으로 연장될 수도 있다. 양극 리드(121) 및 음극 리드(122)는 서로 그 재질이 다를 수 있다. 즉, 양극 리드(121)는 양극 판과 동일한 알루미늄(Al) 재질이며, 음극 리드(122)는 음극 판과 동일한 구리(Cu) 재질 또는 니켈(Ni)이 코팅된 구리 재질일 수 있다. 그리고 전지 케이스(13)의 외부로 돌출된 전극 리드(12)의 일부분은 단자부가 되어, 외부 단자와 전기적으로 연결된다.
전지 케이스(13)는 연성의 재질로 제조된 파우치이다. 그리고 전지 케이스(13)는 전극 리드(12)의 일부, 즉 단자부가 노출되도록 전극 조립체(10)를 수용하고 실링된다. 이러한 전지 케이스(13)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 파우치(131)와 하부 파우치(132)를 포함한다. 하부 파우치(132)에는 컵부(133)가 형성되어 전극 조립체(10)를 수용할 수 있는 수용 공간(1331)이 마련되고, 상부 파우치(131)는 상기 전극 조립체(10)가 전지 케이스(13)의 외부로 이탈되지 않도록 상기 수용 공간(1331)을 상부에서 커버한다. 도 1에서는 컵부(133)가 하부 파우치(132)에만 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않고 상부 파우치(131)에도 형성될 수 있는 등 다양하게 형성될 수 있다. 상부 파우치(131)와 하부 파우치(132)는 도 1에 도시된 바와 같이 일측이 서로 연결되어 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 서로 분리되어 별도로 제조되는 등 다양하게 제조될 수 있다.
전극 조립체(10)의 전극 탭(11)에 전극 리드(12)가 연결되고, 전극 리드(12)의 일부분에 절연부(14)가 형성되면, 하부 파우치(132)의 컵부(133)에 마련된 수용 공간(1331)에 전극 조립체(10)가 수용되고, 상부 파우치(131)가 상기 공간을 상부에서 커버한다. 그리고, 내부에 전해액을 주입하고 상부 파우치(131)와 하부 파우치(132)의 테두리에 형성된 실링부를 실링한다. 전해액은 이차 전지(1)의 충, 방전 시 전극판의 전기 화학적 반응에 의해 생성되는 리튬 이온을 이동시키기 위한 것으로, 리튬염과 고순도 유기 용매류의 혼합물인 비수질계 유기 전해액 또는 고분자 전해질을 이용한 폴리머를 포함할 수 있다. 이와 같은 방법을 통해, 파우치 형 이차 전지(1)가 제조될 수 있다.
도 2는 일반적인 파우치 필름(134)의 단면도이다.
일반적으로 전지 케이스(13)는 파우치 필름(134)에 드로잉(Drawing) 성형하여 제조된다. 즉, 파우치 필름(134)을 연신시켜 컵부(133)를 형성함으로써 제조된다. 이러한 파우치 필름(134)은 가스 배리어층(Gas Barrier Layer, 1342), 표면 보호층(Surface Protection Layer, 1343) 및 실란트층(Sealant Layer, 1341)을 포함한다. 가스 배리어층(1342)은 가스 출입을 차단하는 것으로, 금속을 포함하며 주로 알루미늄 박막(Al Foil)이 사용된다. 표면 보호층(1343)은 최외층에 위치하여 외부와의 마찰 및 충돌이 자주 발생하므로, 주로 내마모성 및 내열성을 가지는 나일론(Nylon) 수지 또는 PET 등의 폴리머가 사용된다. 그리고 실란트층(1341)은 최내층에 위치하여 전극 조립체(10)와 직접적으로 접촉하고, 주로 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리머가 사용된다.
파우치 형 전지 케이스(13)는 상기와 같은 적층 구조의 필름이 주머니 형태로 가공되어 제조되며, 전극 조립체(10)가 내부에 수용되면 전해액을 주입한다. 그 후에 상부 파우치(131)와 하부 파우치(132)를 서로 접촉시키고, 실링부에 열 압착을 하면 실란트층(1341)끼리 접착됨으로써 전지 케이스(13)가 실링된다. 이 때, 실란트층(1341)은 전극 조립체(10)와 직접적으로 접촉하므로 절연성을 가져야 하며, 또한 전해액과도 접촉하므로 내식성을 가져야 한다. 또한, 내부를 완전히 밀폐하여 내부 및 외부간의 물질 이동을 차단해야 하므로, 높은 실링성을 가져야 한다. 즉, 실란트층(1341)끼리 접착된 실링부는 우수한 열 접착 강도를 가져야 한다. 일반적으로 이러한 실란트층(1341)에는 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE) 등의 폴리올레핀계 수지가 사용된다. 특히, 폴리프로필렌(PP)은 인장강도, 강성, 표면경도, 내마모성, 내열성 등의 기계적 물성과 내식성 등의 화학적 물성이 뛰어나, 실란트층(1341)을 제조하는데 주로 사용된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 장치(2)가 파우치 필름(134)에 컵부(133)를 형성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지 케이스(13)는, 연성의 재질을 가지는 파우치인 것이 바람직하다. 이하, 전지 케이스(13)는 파우치인 것으로 설명한다.
상기 기술한 바와 같이, 전지 케이스(13)에는 컵부(133)가 형성된다. 이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 장치(2)는, 단순히 펀치(24)만이 상하로 이동하는 것이 아니라, 블랙킹 홀더(23)도 함께 이동하면서 컵부(133)를 형성한다. 그럼으로써, 전지 케이스(13)에 잔류하는 스트레스를 최소화할 수 있고, 형성되는 컵부(133)의 깊이도 용이하게 조절할 수 있다.
이하, 도 3에 도시된 흐름도의 각 단계에 대한 내용을 도 4 내지 도 9와 함께 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 장치(2)의 개략도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 장치(2)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 파우치 필름(134)이 안착되는 다이(21), 파우치 필름(134)을 고정하는 스트리퍼(22), 파우치 필름(134)에 컵부(133)가 형성될 때 컵부(133)를 지지하는 블랙킹 홀더(23) 및 파우치 필름(134)을 연신시키는 펀치(24)를 포함한다.
다이(21)는 상면에 파우치 필름(134)을 안착시킨다. 다이(21)의 상면은 파우치 필름(134)이 용이하게 안착되기 위해 대략 평평할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 추후에 파우치 필름(134)을 용이하게 고정하기 위해, 다이(21)의 상면에 격자 무늬 또는 미세한 요철이 형성되는 등 다양하게 형성될 수 있다. 파우치 필름(134)에 컵부(133)를 형성하기 위해, 먼저 도 4에 도시된 바와 같이, 다이(21)의 상면에 파우치 필름(134)을 안착시킨다(S301).
다이(21)의 상면의 대략 중심에는 개방부(211)가 형성되어 있고, 이러한 개방부(211)는 추후에 형성될 컵부(133)의 외면에 모양과 크기가 대응된다. 여기서 모양과 크기가 대응된다는 것은, 동일하거나 어느 정도 차이가 있더라도 그 차이가 오프셋의 범위 내라는 것을 의미한다. 따라서, 컵부(133)가 사각형의 형상을 가진다면, 상기 개방부(211)도 사각형의 형상을 가지고, 컵부(133)가 원형의 형상을 가진다면, 상기 개방부(211)도 원형의 형상을 가질 수 있다. 다이(21)의 상면에 파우치 필름(134)이 안착될 때, 추후에 컵부(133)가 형성될 영역에 상기 개방부(211)가 위치하도록 상기 파우치 필름(134)을 안착시킨다.
스트리퍼(22)는 다이(21)의 상방에 배치되어, 상기 다이(21)의 상면에 파우치 필름(134)이 안착되면 하강한다. 그리고 상기 파우치 필름(134)을 사이에 두고, 다이(21)와 맞닿으며, 파우치 필름(134)을 상방으로부터 압박하여 고정한다. 여기서 파우치 필름(134)을 사이에 두고 맞닿는다는 것은, 직접적으로 접촉하는 것은 아니지만 파우치 필름(134)을 통해서 간접적으로 접촉한다는 것을 의미한다. 추후에 컵부(133)가 형성되면, 스트리퍼(22)는 파우치 필름(134)을 균일하게 압박하여 파우치 필름(134)에 인가되는 연신력을 균일하게 분산시킨다. 이러한 스트리퍼(22)의 하면은 파우치 필름(134)을 고정할 때 파우치 필름(134)의 상면과 접촉한다. 따라서, 스트리퍼(22)의 하면은 대략 평평할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 파우치 필름(134)을 더욱 용이하게 고정하기 위해, 스트리퍼(22)의 하면에 격자 무늬 또는 미세한 요철이 형성되는 등 다양하게 형성될 수 있다.
펀치(24)는 일정 압력 및 속도로 하강하여, 다이(21)에 안착된 파우치 필름(134)의 상면에 압력을 인가하여 파우치 필름(134)을 연신시킨다. 그럼으로써, 파우치 필름(134)에 컵부(133)가 형성되어 파우치가 제조될 수 있다. 스트리퍼(22)의 하면의 대략 중심에는 관통부(221)가 형성된다. 그리고, 펀치(24)는 이러한 관통부(221)를 통해 스트리퍼(22)를 관통하며 상하 운동을 한다. 펀치(24)가 상하 운동을 할 때, 상기 관통부(221)의 내벽이 펀치(24)를 가이드하기 위해, 관통부(221)는 펀치(24)의 모양과 크기에 대응된다. 여기서 모양과 크기가 대응된다는 것은, 동일하거나 어느 정도 차이가 있더라도 그 차이가 오프셋의 범위 내라는 것을 의미한다. 따라서, 펀치(24)는 스트리퍼(22)의 관통부(221)를 용이하게 관통하기 위해, 펀치(24)가 스트리퍼(22)의 관통부(221)보다 오프셋의 크기만큼 미세하게 작다.
또한, 펀치(24)는 추후에 형성될 컵부(133)의 내면에 모양과 크기가 대응된다. 여기서 모양과 크기가 대응된다는 것은, 동일하거나 어느 정도 차이가 있더라도 그 차이가 오프셋의 범위 내라는 것을 의미한다. 따라서, 컵부(133)가 사각형의 형상을 가진다면, 상기 펀치(24)도 사각형의 형상을 가지고, 컵부(133)가 원형의 형상을 가진다면, 상기 개방부(211)도 원형의 형상을 가질 수 있다. 따라서, 추후에 파우치 필름(134)에 컵부(133)를 형성할 때, 펀치(24)는 파우치 필름(134)과 함께 다이(21)의 개방부(211)로 삽입되며 파우치 필름(134)을 연신한다. 따라서, 펀치(24)는 다이(21)의 개방부(211)보다 파우치 필름(134)의 두께만큼 미세하게 작다.
블랙킹 홀더(23)는 다이(21)의 대략 중심부에 형성된 개방부(211)의 내측에 위치하여, 파우치 성형이 완료되면 컵부의 코너에 주름이 발생하는 것을 방지한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 파우치 필름(134)이 다이(21)에 안착되면 상승하여 상면이 파우치 필름(134)의 하면에 접촉한다. 따라서, 펀치(24)가 하강하여 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면에 접촉하면, 블랙킹 홀더(23)와 펀치(24)는 파우치 필름(134)을 사이에 두고 맞닿는다. 그리고, 펀치(24)가 더 하강하여 파우치 필름(134)을 연신시킬 때, 블랙킹 홀더(23)가 상기 파우치 필름(134)에 형성되는 컵부(133)를 지지하며 펀치(24)와 함께 하강한다. 그럼으로써, 파우치 필름(134)의 연신력이 균일하게 분산되어, 컵부(133)에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 파우치의 두께를 균일하게 형성하여, 컵부(133)의 취약한 부분의 발생을 방지하고 파우치의 수명을 연장할 수 있다. 또한, 블랙킹 홀더(23)가 이동하는 길이를 조절할 수 있으므로, 형성되는 컵부(133)의 깊이도 용이하게 조절할 수 있다.
블랙킹 홀더(23)는 다이(21)의 개방부(211) 내에서 상하 운동을 한다. 블랙킹 홀더(23)가 상하 운동을 할 때, 상기 개방부(211)의 내벽이 블랙킹 홀더(23)를 가이드하기 위해, 블랙킹 홀더(23)는 개방부(211)의 모양과 크기에 대응된다. 여기서 모양과 크기가 대응된다는 것은, 동일하거나 어느 정도 차이가 있더라도 그 차이가 오프셋의 범위 내라는 것을 의미한다. 따라서, 블랙킹 홀더(23)는 다이(21)의 개방부(211) 내에서 용이하게 상하 운동을 하기 위해, 블랙킹 홀더(23)가 다이(21)의 개방부(211)보다 오프셋의 크기만큼 미세하게 작다.
상기 기술한 다이(21)의 개방부(211), 스트리퍼(22)의 관통부(221), 펀치(24) 및 블랙킹 홀더(23)는 모두 동일한 중심축을 공유하는 것이 바람직하다. 따라서, 펀치(24)와 블랙킹 홀더(23)의 상하 운동이 원활하게 수행될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 장치(2)는 실린더(25)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 실린더(25)가 상하 운동을 하며 블랙킹 홀더(23)에 힘을 전달하면, 블랙킹 홀더(23)는 실린더(25)로부터 상기 힘을 전달받아 상하 운동을 할 수 있다. 이러한 실린더(25)는 기체 또는 액체와 같은 유체가 내부에 유동하여 생성되는 압력을 통해 동작하는, 이른바 유압 시스템으로 구성될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 도면에 도시되지 않았으나 펀치(24)에도 실린더(25)가 연결되어, 펀치(24)를 상하 운동시킬 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리퍼(22)가 하강한 모습을 나타낸 개략도이다.
다이(21)의 상면에 파우치 필름(134)을 안착되면, 도 5에 도시된 바와 같이 스트리퍼(22)가 하강한다(S302). 그리고 스트리퍼(22)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉하면, 스트리퍼(22)와 다이(21)는 파우치 필름(134)을 사이에 두고 서로 맞닿는다. 그리고, 스트리퍼(22)는 파우치 필름(134)을 상방으로부터 압박하여 고정한다(S303). 이 때, 스트리퍼(22)는 파우치 필름(134)을 균일하게 압박하여, 추후에 컵부(133)가 형성될 때 파우치 필름(134)에 인가되는 연신력을 균일하게 분산시킨다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙킹 홀더(23)가 상승한 모습을 나타낸 개략도이다.
스트리퍼(22)가 파우치 필름(134)을 고정하면, 도 6에 도시된 바와 같이 블랙킹 홀더(23)가 상승한다(S304). 그리고 블랙킹 홀더(23)의 상면이 파우치 필름(134)의 하면과 접촉한다(S305). 이 때, 파우치 필름(134)이 반대 방향으로 연신되지 않기 위해, 블랙킹 홀더(23)는 파우치 필름(134)의 하면과 접촉할 때까지만 상승하고, 파우치 필름(134)과 접촉하면 상승 운동을 정지한다. 따라서, 블랙킹 홀더(23)가 파우치 필름(134)과 접촉하더라도, 압력이 인가되지 않아 파우치 필름(134)이 연신되지 않을 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 펀치(24)가 하강한 모습을 나타낸 개략도이다.
블랙킹 홀더(23)가 파우치 필름(134)의 하면과 접촉하면, 도 7에 도시된 바와 같이 펀치(24)가 하강한다(S306). 그리고 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉한다(S307). 블랙킹 홀더(23)와 펀치(24)는 동일한 중심축을 공유하므로, 서로 대응되는 위치에 배치된다. 그리고, 블랙킹 홀더(23)가 이미 파우치 필름(134)의 하면과 접촉하고 있으므로, 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉하면, 블랙킹 홀더(23)와 펀치(24)는 파우치 필름(134)을 사이에 두고 맞닿는다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙킹 홀더(23) 및 펀치(24)가 하강한 모습을 나타낸 개략도이다.
펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉하면, 도 8에 도시된 바와 같이 펀치(24)와 블랙킹 홀더(23)는 함께 하강하여 파우치 필름(134)을 연신시킨다(S308). 그럼으로써, 파우치 필름(134)에 컵부(133)가 하방으로 형성될 수 있다(S309). 이 때, 블랙킹 홀더(23)가 상기 파우치 필름(134)에 형성되는 컵부(133)를 지지하며, 편치(24)와 함께 하강하므로, 파우치 필름(134)의 연신력이 균일하게 분산되어, 컵부(133)에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 파우치의 두께를 균일하게 형성하여, 컵부(133)의 취약한 부분의 발생을 방지하고 파우치의 수명을 연장할 수 있다. 또한, 블랙킹 홀더(23)의 상하 운동하는 길이를 조절함으로써, 형성되는 컵부(133)의 깊이도 용이하게 조절할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 펀치(24) 및 스트리퍼(22)가 상승한 모습을 나타낸 개략도이다.
상기 기술한 과정을 통해 파우치 필름(134)에 컵부(133)가 형성되면, 도 9에 도시된 바와 같이 펀치(24) 및 스트리퍼(22)가 다시 상승한다. 그리고 컵부(133)가 형성된 파우치 필름(134)을 꺼냄으로써 파우치가 제조될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 성형 장치(2)가 파우치에 컵부(133)를 형성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 블랙킹 홀더(23)가 먼저 상승하여(S304) 블랙킹 홀더(23)의 상면이 파우치 필름(134)의 하면과 접촉한 후에(S305), 펀치(24)가 하강하여(S306) 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉한다(S307).
그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 10에 도시된 바와 같이, 펀치(24)가 먼저 하강하여(S1004) 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉한 후에(S1005), 블랙킹 홀더(23)가 상승하여(S1006) 블랙킹 홀더(23)의 상면이 파우치 필름(134)의 하면과 접촉한다(S1007).
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 성형 방법을 기술한다. 이 때, 상기 기술한, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 방법과 중복되는 내용은 생략한다. 다만, 내용의 생략은 설명의 편의를 위함일 뿐이며, 권리범위를 제한하기 위함이 아니다. 생략된 내용은 통상의 기술자가 본 명세서를 통해 용이하게 도출할 수 있다.
이하, 도 10에 도시된 흐름도의 각 단계에 대한 내용을 도 11과 함께 설명한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 펀치(24)가 하강한 모습을 나타낸 개략도이다.
파우치 필름(134)에 컵부(133)를 형성하기 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 다이(21)의 상면에 파우치 필름(134)을 안착시킨다(S1001). 그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 스트리퍼(22)가 하강한다(S1002). 스트리퍼(22)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉하면, 스트리퍼(22)와 다이(21)는 파우치 필름(134)을 사이에 두고 서로 맞닿는다. 그리고, 스트리퍼(22)는 파우치 필름(134)을 상방으로부터 압박하여 고정한다(S1003).
그리고 도 11에 도시된 바와 같이 펀치(24)가 먼저 하강하고(S1004), 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉한다(S1005). 이 때, 파우치 필름(134)이 미리 연신되지 않기 위해, 펀치(24)는 파우치 필름(134)의 상면과 접촉할 때까지만 하강하고, 파우치 필름(134)과 접촉하면 하강 운동을 정지한다. 따라서, 펀치(24)가 파우치 필름(134)과 접촉하더라도, 압력이 인가되지 않아 파우치 필름(134)이 연신되지 않을 수 있다.
그 후에, 도 7에 도시된 바와 같이 블랙킹 홀더(23)가 상승하여(S1006), 블랙킹 홀더(23)의 상면이 파우치 필름(134)의 하면과 접촉한다(S1007). 그리고 도 8에 도시된 바와 같이 펀치(24)와 블랙킹 홀더(23)는 함께 하강하여 파우치 필름(134)을 연신시킨다(S1008). 그럼으로써, 파우치 필름(134)에 컵부(133)가 하방으로 형성될 수 있다(S1009).
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파우치 성형 방법에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 방법에서 S304 및 S305 단계가, S306 및 S307 단계와 서로 순서가 바뀐다. 이에 제한되지 않고, 도면에 도시되지는 않았으나, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 S304 내지 S307 단계는 각각 서로 순서가 바뀔 수도 있다. 다만, 본 발명의 어떠한 실시예에 따르더라도, S305 단계는 반드시 S304 단계 이후에 수행되어야 하고, S307 단계는 반드시 S306 단계 이후에 수행되어야 한다.
구체적으로, 블랙킹 홀더(23)가 상승한 후(S304), 펀치(24)가 하강할 수도 있다(S306). 그 후에 블랙킹 홀더(23)의 상면이 파우치 필름(134)의 하면과 접촉하고(S305), 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉할 수도 있다(S307).
또는, 블랙킹 홀더(23)가 상승한 후(S304), 펀치(24)가 하강할 수도 있다(S306). 그 후에 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉하고(S307), 블랙킹 홀더(23)의 상면이 파우치 필름(134)의 하면과 접촉할 수도 있다(S305).
또는, 펀치(24)가 하강한 후(S306), 블랙킹 홀더(23)가 상승할 수도 있다(S304). 그 후에 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉하고(S307), 블랙킹 홀더(23)의 상면이 파우치 필름(134)의 하면과 접촉할 수도 있다(S305).
또는, 펀치(24)가 하강한 후(S306), 블랙킹 홀더(23)가 상승할 수도 있다(S304). 그 후에 블랙킹 홀더(23)의 상면이 파우치 필름(134)의 하면과 접촉하고(S305), 펀치(24)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉할 수도 있다(S307).
한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 상기 기술한 펀치(24)와 블랙킹 홀더(23)의 위치가 서로 바뀔 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 방법을 예로 들면, 블랙킹 홀더(23)는 스트리퍼(22)의 관통부(221)에 위치하고, 펀치(24)는 다이(21)의 개방부(211)의 내측에 위치한다. 그리고, 스트리퍼(22)가 다이(21)의 상면에 안착된 파우치 필름(134)을 상방으로부터 압박하여 고정하면(S303), 블랙킹 홀더(23)가 스트리퍼(22)의 관통부(221)를 관통하며 하강하여(S304), 블랙킹 홀더(23)의 하면이 파우치 필름(134)의 상면과 접촉한다(S305).
그 후에, 펀치(24)가 다이(21)의 개방부(211)에서 상승하여(S306), 펀치(24)의 상면이 파우치 필름(134)의 하면과 접촉한다(S307). 그리고 펀치(24)와 블랙킹 홀더(23)는 함께 상승하여 파우치 필름(134)을 연신시킨다(S308). 그럼으로써, 파우치 필름(134)에 컵부(133)가 상방으로 형성될 수 있다(S309).
이와 같이, 블랙킹 홀더(23)가 펀치(24)와 함께 이동하며 컵부(133)를 지지할 수 있다면, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 제한되지 않고 다양할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 방법으로 성형한 파우치와 종래의 파우치 성형 방법으로 성형한 파우치를 비교한 박스 플롯이다.
실제로 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 방법을 이용하여 파우치를 성형하는 실험을 진행하였다. 이 때, 실험에 사용된 파우치 필름(134)은 넓이가 160×160 mm이고, 두께가 91μm이며, 펀치의 압력은 0.1 MPa이다. 일반적으로 파우치 필름(134)의 두께가 91μm인 경우, 금속이 포함되는 가스 배리어층(1342)의 두께는 약 35μm 정도이다. 그리고, 종래의 파우치 성형 방법으로 총 5개의 파우치를 성형하였고, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 성형 방법으로 총 5개의 파우치를 성형하였다. 각각 5개의 파우치에 형성된 컵부의 두께를 측정하였으며, 특히 실제로 컵부에서 가장 크랙이 많이 발생하여 취약한 부분으로 알려진, 컵부의 측벽으로부터 바닥으로 연결되는 코너부와 상기 측벽의 사이 부분을 측정하였다.
실험을 진행한 결과, 종래의 방법으로 성형한 경우, 가스 배리어층(1342)의 두께의 평균은 22.112μm인 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 성형한 경우, 가스 배리어층(1342)의 두께의 평균은 22.792μm라는 결과가 도출되었다. 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 성형한 파우치 중에, 가장 얇은 두께는 22.6을 초과하였으나, 종래의 파우치 성형 방법으로 성형한 파우치 중에, 가장 두꺼운 두께는 22.4를 초과하지 못하였다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 성형한 파우치의 두께가 더욱 균일하다는 것을 알 수 있다. 따라서, 실제 실험으로도 파우치 필름(134)에 작용하는 연신력이 균일하게 분산되어 주름이 발생하지 않고, 파우치의 두께를 균일하게 형성하여 파우치의 수명을 연장시킨다는 것을 알 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 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 이차 전지 2: 파우치 성형 장치
10: 전극 조립체 11: 전극 탭
12: 전극 리드 13: 전지 케이스
14: 절연부 21: 다이
22: 스트리퍼 23: 블랙킹 홀더
24: 펀치 25: 실린더
111: 양극 탭 112: 음극 탭
121: 양극 리드 122: 음극 리드
131: 상부 파우치 132: 하부 파우치
133: 컵부 134: 파우치 필름
211: 개방부 221: 관통부
1331: 수용 공간 1341: 실란트층
1342: 가스 배리어층 1343: 표면 보호층

Claims (18)

  1. 다이의 상면에 파우치 필름을 안착하는 안착 단계;
    상기 다이의 상방에 배치된 스트리퍼가 하강하는 스트리퍼 하강 단계;
    상기 스트리퍼가 상기 파우치 필름을 고정시키는 고정 단계;
    상기 다이의 중심부에 위치한 블랙킹 홀더가 상승하여 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하고, 상기 스트리퍼의 중심부에 위치한 펀치가 하강하여 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 성형 준비 단계; 및
    상기 펀치 및 상기 블랙킹 홀더가 함께 하강하여 상기 파우치 필름에 컵부를 형성하는 성형 단계를 포함하는 파우치 성형 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 성형 준비 단계는,
    상기 블랙킹 홀더가 상승하는 단계;
    상기 블랙킹 홀더가 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 단계;
    상기 펀치가 하강하는 단계; 및
    상기 펀치가 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 단계의 순서로 진행되는, 파우치 성형 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 성형 준비 단계는,
    상기 펀치가 하강하는 단계;
    상기 펀치가 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 단계;
    상기 블랙킹 홀더가 상승하는 단계; 및
    상기 블랙킹 홀더가 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 단계의 순서로 진행되는, 파우치 성형 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 성형 준비 단계 이후에,
    상기 펀치와 상기 블랙킹 홀더는,
    상기 파우치 필름을 사이에 두고 서로 맞닿는, 파우치 성형 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    실린더를 통해 상기 블랙킹 홀더에 동력을 제공하여, 상기 블랙킹 홀더를 상하 운동시키는, 파우치 성형 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 실린더는,
    유압으로 동작하는, 파우치 성형 방법.
  7. 상면에 파우치 필름이 안착되는 다이;
    상기 다이의 상방에 배치되고, 하강하면 상기 파우치 필름을 사이에 두고 상기 다이와 맞닿으며, 상기 파우치 필름을 고정시키는 스트리퍼;
    상기 다이의 중심부에 위치하여 상하 운동을 하고, 상승하여 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 블랙킹 홀더; 및
    상기 스트리퍼의 중심부에 위치하여 상하 운동을 하고, 하강하여 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 펀치를 포함하고,
    상기 펀치와 상기 블랙킹 홀더는,
    상기 파우치 필름을 사이에 두고 서로 맞닿은 후에, 함께 하강하는, 파우치 성형 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 블랙킹 홀더에 동력을 제공하여, 상기 블랙킹 홀더를 상하 운동시키는 실린더를 더 포함하는, 파우치 성형 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 실린더는,
    유압으로 동작하는, 파우치 성형 장치.
  10. 다이의 상면에 파우치 필름을 안착하는 안착 단계;
    상기 다이의 상방에 배치된 스트리퍼가 하강하는 스트리퍼 하강 단계;
    상기 스트리퍼가 상기 파우치 필름을 고정시키는 고정 단계;
    상기 스트리퍼의 중심부에 위치한 블랙킹 홀더가 하강하여 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하고, 상기 다이의 중심부에 위치한 펀치가 상승하여 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 성형 준비 단계; 및
    상기 펀치 및 상기 블랙킹 홀더가 함께 상승하여 상기 파우치 필름에 컵부를 형성하는 성형 단계를 포함하는 파우치 성형 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 성형 준비 단계는,
    상기 블랙킹 홀더가 하강하는 단계;
    상기 블랙킹 홀더가 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 단계;
    상기 펀치가 상승하는 단계; 및
    상기 펀치가 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 단계의 순서로 진행되는, 파우치 성형 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 성형 준비 단계는,
    상기 펀치가 상승하는 단계;
    상기 펀치가 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 단계;
    상기 블랙킹 홀더가 하강하는 단계; 및
    상기 블랙킹 홀더가 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 단계의 순서로 진행되는, 파우치 성형 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 성형 준비 단계 이후에,
    상기 펀치와 상기 블랙킹 홀더는,
    상기 파우치 필름을 사이에 두고 서로 맞닿는, 파우치 성형 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    실린더를 통해 상기 블랙킹 홀더에 동력을 제공하여, 상기 블랙킹 홀더를 상하 운동시키는, 파우치 성형 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 실린더는,
    유압으로 동작하는, 파우치 성형 방법.
  16. 상면에 파우치 필름이 안착되는 다이;
    상기 다이의 상방에 배치되고, 하강하면 상기 파우치 필름을 사이에 두고 상기 다이와 맞닿으며, 상기 파우치 필름을 고정시키는 스트리퍼;
    상기 스트리퍼의 중심부에 위치하여 상하 운동을 하고, 하강하여 상기 파우치 필름의 일면에 접촉하는 블랙킹 홀더; 및
    상기 다이의 중심부에 위치하여 상하 운동을 하고, 상승하여 상기 파우치 필름의 타면에 접촉하는 펀치를 포함하고,
    상기 펀치와 상기 블랙킹 홀더는,
    상기 파우치 필름을 사이에 두고 서로 맞닿은 후에, 함께 상승하는, 파우치 성형 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 블랙킹 홀더에 동력을 제공하여, 상기 블랙킹 홀더를 상하 운동시키는 실린더를 더 포함하는, 파우치 성형 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 실린더는,
    유압으로 동작하는, 파우치 성형 장치.
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