KR20200000966A - Large capacity Battery pouch film forming cutting device and foaming cutting method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 대용량 배터리 포밍에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 포밍을 위해 배터리 삽입 면적이 비대칭일 경우 포밍 깊이를 다르게 성형 가능한 것으로 하이브리드나 전기 자동차에 사용하는 배터리의 포밍지를 생산하는 업체의 포밍장치에 적용가능한 대용량 배터리 파우치 필름 포밍 장치 및 포밍 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a large-capacity battery forming, and more particularly, to a different forming depth of the forming depth when the battery insertion area is asymmetrical for forming, which is applied to a forming apparatus of a company producing foaming paper of a battery used in a hybrid or an electric vehicle. A high capacity battery pouch film forming apparatus and forming method are possible.
최근 들어, 화석 에너지의 고갈과 환경오염으로 인해 화석 에너지를 사용하지 않고 전기 에너지를 이용하여 구동할 수 있는 전기 제품에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 전기 제품들에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 배터리의 수요가 급격히 증가하고 있으며 수요의 형태 역시 다양해지고 있다.Recently, due to the depletion of fossil energy and environmental pollution, there is a growing interest in electrical products that can be driven using electrical energy without using fossil energy. As a result, the demand for secondary batteries as a source of energy is rapidly increasing as technology development and demand for electric products increase.
따라서 다양한 요구에 부응할 수 있게 이차 배터리에 대한 많은 연구가 진행되고 있다.Therefore, many researches on secondary batteries have been conducted to meet various demands.
이러한, 이차 배터리는 외장재의 종류에 따라 파우치형, 원통형, 각형 등으로 분류되는데, 이 중 파우치형 이차 배터리는 전극 조립체가 금속 라미네이트 시트의 파우치 케이스에 내장되어 있는 이차 배터리이다. 파우치형 이차 배터리는 제조가 용이하고 제조 원가가 낮으며 복수의 단위 셀을 직렬 및/또는 병렬로 연결하여 대용량의 배터리 팩을 구성하기 쉽다는 장점이 있다.Such secondary batteries are classified into pouch type, cylindrical type, square type, etc. according to the type of exterior material, among which the pouch type secondary batteries are secondary batteries in which an electrode assembly is embedded in a pouch case of a metal laminate sheet. Pouch-type secondary batteries have advantages such as easy manufacturing, low manufacturing cost, and easy configuration of large capacity battery packs by connecting a plurality of unit cells in series and / or in parallel.
통상적으로 2차 배터리는 재충전이 가능하고 대용량화가 가능한 것으로 대표적인 것으로 니켈카드뮴, 니켈수소 및 리튬이온배터리 등이 있다. 이중에서 상기 리튬이온배터리는 장 수명, 고용량 등 우수한 특성으로 인하여 차세대 동력원으로 주목받고 있다. 이 중에서, 리튬 2차 배터리는 작동 전압이 3.6V 이상으로 휴대용 전자 기기의 전원으로 사용되거나, 또는 수개를 직렬 연결하여 고출력의 하이브리드 자동차에 사용되는데, 니켈-카드뮴 배터리나, 니켈-메탈 하이드라이드 배터리에 비하여 작동 전압이 3배가 높고, 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하여 급속도로 사용이 증가되고 있는 추세이다.Typically, secondary batteries are rechargeable and have a large capacity, and include nickel cadmium, nickel hydrogen, and lithium ion batteries. Among these, the lithium ion battery has attracted attention as a next generation power source due to its excellent characteristics such as long life and high capacity. Among them, lithium secondary battery is used as a power source for portable electronic devices with an operating voltage of 3.6V or higher, or used in high-power hybrid vehicles by connecting several in series, such as nickel-cadmium batteries or nickel-metal hydride batteries. Compared with the three times higher operating voltage and excellent energy density per unit weight, the use is increasing rapidly.
상기 리튬 2차 배터리는 다양한 형태로 제조가능한데, 대표적인 형상으로는 리튬 이온 배터리에 주로 사용되는 원통형(cylinder type) 및 각형(prismatic type)을 들 수 있다. 최근 들어 각광받는 리튬 폴리머 배터리는 유연성을 지닌 파우치형(pouched type)으로 제조되어서, 그 형상이 비교적 자유롭다. 또한 리튬 폴리머 배터리는 안전성도 우수하고, 무게가 가벼워서 휴대용 전자 기기의 슬림화 및 경량화에 유리하다.The lithium secondary battery may be manufactured in various forms, and typical examples thereof include a cylindrical type and a prismatic type mainly used in lithium ion batteries. Lithium polymer batteries, which are in the spotlight in recent years, have been manufactured in a flexible pouched type, and their shape is relatively free. In addition, lithium polymer batteries are excellent in safety and light in weight, which is advantageous for slimmer and lighter portable electronic devices.
일반적으로, 이차 배터리 파우치 셀의 구조를 나타낸 도면으로서, 파우치 셀은 배터리부와, 상기 배터리부가 수용되는 공간을 제공하는 케이스를 포함하고 있다.Generally, a diagram illustrating a structure of a secondary battery pouch cell includes a battery part and a case providing a space in which the battery part is accommodated.
상기 배터리부는 양극판, 세퍼레이터, 음극판 순으로 배치되어서 일방향으로 와인딩되거나, 다수 장의 양극판, 세퍼레이터, 음극판이 적층된 형상이다. 상기 배터리부의 각 극판은 양극 및 음극탭과 전기적으로 연결되어 있다.The battery unit may be disposed in the order of a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate, and may be wound in one direction, or may have a plurality of positive electrode plates, separators, and negative electrode plates stacked thereon. Each electrode plate of the battery unit is electrically connected to the positive electrode and the negative electrode tab.
상기 양극 및 음극 탭의 일단부는 케이스의 밀폐면을 통하여 외부로 돌출되어 있다. 돌출된 양극 및 음극 탭의 일단부는 도시되지 않은 보호 회로기판의 단자와 접속된다.One ends of the positive and negative electrode tabs protrude outwards through the sealing surface of the case. One end of the protruding positive and negative electrode tabs is connected to a terminal of a protective circuit board (not shown).
상기 케이스는 후막의 금속소재로 성형한 원통형이나 각형으로 된 캔 구조와는 달리, 중간층이 금속 호일이고, 금속 호일의 양면에 부착되는 내외피층이 절연성 필름으로 이루어진 파우치형 케이스이다. 파우치형 케이스는 성형성이 우수하여 자유자재로 구부림이 가능하다. 상기 케이스에는 상술한 바와 같이 배터리부가 수용가능한 공간이 형성되어 있으며, 상기 공간의 가장자리를 따라서 열융착되는 면에 제공하는 밀폐면이 형성되어 있다.The case is a pouch type case in which an intermediate layer is a metal foil and an inner and outer skin layers adhered to both sides of the metal foil are made of an insulating film, unlike a cylindrical or rectangular can structure formed of a metal material of a thick film. Pouch type case is excellent in formability and can be bent freely. As described above, a space in which the battery unit is accommodated is formed in the case, and a sealing surface is provided on the surface to be thermally fused along the edge of the space.
상기 파우치 셀을 제조하는 방법으로는 포장재의 한 쪽 면에 포밍 금형(Forming mold)을 이용하여 배터리부가 삽입되어 안착될 형상을 만들고, 포밍되지 않은 포장재의 다른 한 쪽을 반으로 접은 후 그 사이에 배터리부를 삽입하여 케이스 네 변 중 절곡부를 제외한 나머지 세 변 둘레에 형성되는 밀폐면을 밀폐하는 싱글 포밍(Single Forming) 방법과, 포장재의 양쪽 면에 포밍 금형(Forming mold)을 이용하여 배터리부가 삽입되어 안착될 형상을 만들고, 포밍된 두 안착부 사이 중앙을 접어 그 사이에 배터리부를 삽입하고 케이스의 네 변 둘레에 형성되는 밀폐면을 밀폐하는 더블 포밍(Double Forming) 방법으로 나눌 수 있다.The pouch cell may be manufactured by using a forming mold on one side of the packaging material to form a shape in which the battery part is inserted, and folding the other side of the unformed packaging material in half, and Single Forming method for sealing the sealing surface formed around the three remaining sides except for the bent portion of the four sides of the case by inserting the battery unit, and the battery unit is inserted into the sides of the packaging material using a forming mold (Forming mold) To form a shape to be seated, it can be divided into a double forming method of folding the center between the two formed seating portion, inserting the battery portion therebetween and sealing the sealing surface formed around the four sides of the case.
이때 상기 케이스는 배터리부가 안착되는 포밍부와 밀폐면과의 높이 차이로 인해 배터리부의 하단 양측부 케이스 상에는 단차가 발생하고, 포밍부와 밀폐면이 만나는 말단 부위는 접힘 또는 절곡으로 인한 크랙발생에 취약한 부위가 된다. 케이스 상에 크랙이 발생할 경우 파우치 셀의 기밀성이 해제되어 외기가 파우치 셀 내부로 침투하게 되면, 파우치 셀이 부풀거나 열화로 인해 성능이 떨어지게 된다.In this case, due to the difference in height between the forming part and the sealing surface on which the battery part is seated, a step occurs on both sides of the lower case of the battery part, and the end portion where the forming part and the sealing surface meet is vulnerable to cracking due to folding or bending. It becomes a site. When the crack occurs on the case, when the airtightness of the pouch cell is released and the outside air penetrates into the pouch cell, the pouch cell is inflated or degraded due to deterioration.
상기 크랙의 가능성은 파우치 셀 제조 과정에서 뿐만 아니라 이후 포장 작업이나 파우치 셀을 팩으로 구성하는 과정 중에도 상존하게 되며, 파우치 셀의 손상은 미세하게 발생하는 경우도 있어 검출이 용이하지 않기 때문에 크랙이 검출되지 않고 배터리 팩으로 구성될 경우 이후 야기되는 문제 때문에 배터리 팩의 성능에 치명적인 영향을 주게 된다.The possibility of the cracks is present not only during the manufacturing process of the pouch cell but also during the packaging operation or the process of constructing the pouch cell into a pack, and the damage of the pouch cell may occur minutely, so it is not easy to detect the crack. If the battery pack is configured instead of the battery pack, the battery pack may have a fatal effect on the performance of the battery pack.
따라서 싱글 포밍 커팅 방법으로 파우치 셀을 제조함에 있어서, 크랙 발생을 줄일 수 있는 파우치 셀 제조에 관한 기술이 요구되고 있다.Therefore, in manufacturing a pouch cell by a single forming cutting method, a technique for manufacturing a pouch cell that can reduce crack generation is required.
종래 기술에 따른 배터리 포밍 성형은 배터리의 포밍 면적을 동일하게 성형하는 한계점이 있었으며, 포밍 성형과정을 거쳐야 하는 불편한 문제점이 있었다.The battery forming molding according to the prior art has a limitation in forming the same forming area of the battery, there is an inconvenience that must go through the forming process.
이로 인하여, 특히 대용량 배터리의 포밍 면적의 크기가 다르게 성형하는 동시에 접히는 라인을 안정적으로 성형할 수 있으며 성형과 함께 절단가능하도록 개선된 포밍장치가 절실히 요구되는 실정이다.Accordingly, there is an urgent need for an improved forming apparatus capable of forming a folding line stably and forming a folding line stably with a different forming size of a large capacity battery.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 대용량 배터리를 포장할 파우치 필름을 배터리 형태로 서로 다른 면적으로 포밍 성형과 동시에 접힘라인을 성형하는 대용량 배터리 파우치 필름 포밍 장치 및 포밍 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and provides a large-capacity battery pouch film forming apparatus and a forming method for forming a folding line at the same time forming a pouch film to a different area in a battery form to wrap a large-capacity battery. Its purpose is to.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 고정 및 포밍금형의 간단한 작동으로 필름의 고정과 포밍 성형 과정이 진행되도록 하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to allow the fixing and forming molding process of the film to proceed with a simple operation of the fixing and forming mold.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 라인금형을 이용하여 파우치 케이스의 접힘을 위한 라인을 간단히 성형하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to simply form a line for folding the pouch case using a line mold.
또한, 본 발명의 다른 목적은 하부금형의 분사홀을 통해 압축공기를 분사시켜 필름을 성형시 필름의 고정력을 증대시키는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to increase the fixing force of the film when forming the film by spraying compressed air through the injection hole of the lower mold.
본 발명의 실시 예에 따른 대용량 배터리 파우치 필름 포밍 장치 및 포밍 방법은 다양한 분야에 이용하는 대용량 배터리를 알루미늄 파우치를 포밍하는 장치에 있어서, 길이 방향을 따라 중앙에 서로 이동거리가 다르게 형성된 제1,2하부포밍금형을 형성하고, 상기 제1,2하부포밍금형의 사이에서 라인홈을 형성한 하부금형, 상기 하부금형의 상부에 올려지는 알루미늄 라미네이트 시트로 이루어진 필름을 고정 및 파우치를 성형하는며 제1,2하부포밍금형과 대응하도록 길이 방향을 따라 중앙에 서로 이동거리가 다르게 형성된 제1,2상부포밍금형을 형성하고, 상기 제1,2상부포밍금형의 사이에서 승하강하며 라인홈에 삽입되는 라인금형을 형성한 상부금형, 상기 상부금형의 하강 작동으로 하부금형에 올려진 필름의 고정 및 제1,2하부포밍금형과 제1,2상부포밍금형의 서로 다른 이동 거리에 의해 서로 다른 포밍 면적으로 성형이 완료되면, 라인금형이 하부로 이동하면서 필름을 라인홈에 삽입하여 접힘라인을 성형하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 대용량 배터리 파우치 필름 포밍 장치를 제공한다.A large capacity battery pouch film forming apparatus and a forming method according to an embodiment of the present invention, in the apparatus for forming a large capacity battery aluminum pouch for use in various fields, the first and second lower portions formed with different movement distances in the center along the longitudinal direction Forming a forming mold, and fixing and pouching a film formed of a lower mold having a line groove formed between the first and second lower forming molds and an aluminum laminate sheet placed on an upper portion of the lower mold. A line is formed in the center along the longitudinal direction to form first and second upper forming molds having different movement distances in the center to correspond to the lower forming molds, and are moved up and down between the first and second upper forming molds and inserted into the line grooves. The upper mold with a mold formed thereon, and the fixing of the film placed on the lower mold by the lowering operation of the upper mold, and the first and second lower forming molds and the first and second upper portions. Large-capacity battery pouch film forming apparatus, characterized in that configured to form a folding line by inserting the film into the line groove while the molding is completed by forming a different forming area by different moving distance of the dimming mold To provide.
그리고, 상기 하부금형은 고정된 상태를 유지하는 하부베이스금형, 상기 하부베이스금형의 상부에 설치되며 중앙에 이격된 상태로 제1,2하부포밍금형이 설치되는 사이에 라인홈을 형성하는 하부포밍틀, 상기 제1하부포밍금형과 제2하부포밍금형은 하부포밍틀과 별개로 서로 하부방향으로 이동거리를 다르게 구성하는 것을 특징으로 하는 대용량 배터리 파우치 필름 포밍 장치를 제공한다.In addition, the lower mold is formed in the lower base mold to maintain a fixed state, the lower forming the upper groove formed between the lower base mold and the first and second lower forming mold is installed in the spaced apart state in the center The frame, the first lower forming mold and the second lower forming mold provides a large capacity battery pouch film forming apparatus, characterized in that the movement distance is configured differently from each other separately from the lower forming mold.
아울러, 상기 하부포밍금형틀의 외측 부분에는 필름의 찌그럼 방지와 펴짐을 유도하는 동시에 상부금형에 의한 성형시 사방 테두리 부분에 성형 형태를 균일하게 유지하도록 진공력의 제공과 포밍 성형이 완료된 케이스를 배출하기 쉽도록 압축공기를 분사하여 필름을 흡착과 분리하는 흡입분사홀을 구성하는 것을 특징으로 하는 대용량 배터리 파우치 필름 포밍 장치를 제공한다.In addition, the outer portion of the lower forming mold to prevent the film from crushing and unfolding at the same time when providing the vacuum forming and forming the case is completed to form a uniform shape on all four corners when forming by the upper mold Provided is a large capacity battery pouch film forming apparatus, characterized in that for forming a suction injection hole for separating the film from the adsorption by spraying compressed air to facilitate the discharge.
더불어, 상기 상부금형은 승하강 작동하는 상부베이스금형, 상기 상부베이스금형의 하부에서 이격 설치되며 중앙에 이격된 상태로 제1,2상부포밍금형이 설치되며, 제1,2상부포밍금형의 사이에 판 형태의 라인금형을 형성한 상부포밍틀, 상기 제1,2상부포밍금형과 라인금형은 상부포밍틀과 별개로 승하강하며, 상기 제1상부포밍금형과 제2상부포밍금형은 서로 하부방향으로 이동거리를 다르게 구성하는 것을 특징으로 하는 대용량 배터리 파우치 필름 포밍 장치를 제공한다.In addition, the upper mold is installed in the upper base mold to move up and down, the lower base of the upper base mold and the first and second upper forming mold is installed in the state spaced apart in the center, between the first and second upper forming mold The upper forming mold, the first and second upper forming mold and the line mold are raised and lowered separately from the upper forming mold, and the first upper forming mold and the second upper forming mold are lower than each other. It provides a large-capacity battery pouch film forming apparatus, characterized in that the movement distance is configured differently in the direction.
또한, 상기 상부포밍틀의 모서리 부분에는 필름의 사방 끝단이 하부금형에 밀착시키며 설치 위치의 변동이 발생하지 않도록 압축공기를 분사하는 분사홀을 구성하는 것을 특징으로 하는 배터리 파우치 필름 포밍 장치를 제공한다.In addition, the corner portion of the upper forming mold provides a battery pouch film forming apparatus, characterized in that the four ends of the film is in close contact with the lower mold and configure the injection hole for spraying compressed air so that the variation of the installation position does not occur. .
그리고, 상기 제1하부포밍금형은 필름이 올려진 제1상부포밍금형의 상부로 위치하여 하부로 가압 이동하여 제1포밍공간을 형성하고, 상기 제2하부포밍금형은 필름이 올려진 제2상부포밍금형의 상부로 위치하여 하부로 가압 이동하여 제2포밍공간을 형성하여, 상기 제1포밍공간의 포밍 깊이가 제2포밍공간의 포밍 깊이보다 더 크도록 구성하는 것을 특징으로 하는 배터리 파우치 필름 포밍 장치를 제공한다.The first lower forming mold is positioned above the first upper forming mold on which the film is placed, and is pressed downward to form a first forming space, and the second lower forming mold has a second upper portion on which the film is placed. Battery pouch film forming, characterized in that configured to be positioned above the forming mold and pressurized downward to form a second forming space, the forming depth of the first forming space is larger than the forming depth of the second forming space. Provide the device.
한편, 다양한 분야에 이용하는 대용량 배터리를 알루미늄 파우치로 포밍하는 장치를 이용한 포밍 방법에 있어서, 하부금형에서 상부금형이 이격되도록 상승시키는 포지션 설정단계, 상기 포지션 설정한 후 하부금형의 제1,2하부포밍금형의 상부로 알루미늄 라미네이트 시트로 이루어진 필름을 필름설치단계, 상기 상부금형(20)을 하강시켜 필름의 테두리 부분을 상,하부포밍틀의 사이에서 가압 고정하는 필름고정단계, 상기 필름이 고정되면 제1,2상부포밍금형이 상부포밍틀을 통해 각각 하강하여 제1,2하부포밍금형에 올려진 필름을 가압하여 제1,2하부포밍금형이 하부포밍틀에서 하부로 이동하면서 성형하는 포밍성형단계, 상기 필름의 포밍 성형을 위한 상부금형의 작동이 유지된 상태에서 라인금형이 상부포밍틀을 통과해 하부로 이동하는 라인금형하강단계, 상기 라인금형의 하강하면서 제1,2하부포밍금형에 위치한 필름을 가압하여 라인홈으로 삽입시키면서 접힘라인을 형성하는 라인형성단계, 상기 라인홈의 성형이 완료되면 상부금형이 전체적으로 상승하면서 제1,2상부포밍금형 및 라인금형과 제1,2하부포밍금형이 단독적으로 상승하여 원위치하는 복귀단계를 구성하는 것을 특징으로 하는 대용량 배터리 파우치 필름 포밍 장치를 이용한 포밍 방법을 제공한다.On the other hand, in a forming method using a device for forming a large capacity battery used in various fields in an aluminum pouch, a position setting step of raising the upper mold spaced apart from the lower mold, the first and second lower forming of the lower mold after setting the position Film installation step of the film of the aluminum laminate sheet to the upper part of the mold, the
상기 제1,2상부포밍금형은 상부포밍에서 하부로 이동하여 돌출되도록 설정하되, 상기 제1상부포밍금형이 제2상부포밍금형보다 더 많이 돌출되도록 설정하며, 제1,2하부포밍금형은 하부포밍에서 하부로 이동하여 삽입되도록 설정하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 대용량 배터리 파우치 필름 포밍 장치를 이용한 포밍 방법을 제공한다.The first and second upper forming molds are set to protrude by moving downward from the upper forming, but the first upper forming mold is set to protrude more than the second upper forming mold, and the first and second lower forming molds are lower. It provides a forming method using a large-capacity battery pouch film forming apparatus, characterized in that configured to be inserted to move to the bottom from the forming.
본 발명의 실시 예에 따르면, 대용량 배터리를 포장할 파우치 필름을 배터리 형태로 서로 다른 면적으로 포밍 성형과 동시에 접힘라인을 성형함으로써 공정의 간편화과 성형 시간이 증대되는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the pouch film to pack a large capacity battery in the form of a battery to form a folding line at the same time with a different area has the effect of simplifying the process and increase the molding time.
본 발명은 고정 및 포밍금형의 간단한 작동으로 필름의 고정과 포밍 성형 과정이 진행되도록 하여 성형 품질이 우수한 효과가 있다.The present invention has the effect of excellent molding quality by allowing the fixing and forming molding process of the film to proceed with a simple operation of the fixing and forming mold.
본 발명은 라인금형을 이용하여 파우치 케이스의 접힘을 위한 라인을 간단히 성형하는 효과가 있다.The present invention has the effect of simply forming a line for folding the pouch case using a line mold.
본 발명은 하부금형의 분사홀을 통해 압축공기를 분사시켜 필름을 성형시 필름의 고정력을 증대시키는 효과가 있다.The present invention has the effect of increasing the fixing force of the film when molding the film by spraying compressed air through the injection hole of the lower mold.
도 1은 본 발명에 따른 배터리 파우치 필름 포밍 장치의 분해사시도,
도 2는 본 발명에 따른 배터리 파우치 필름 포밍 장치의 하부금형 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 배터리 파우치 필름 포밍 장치의 상부금형 저면도,
도 4는 본 발명에 따른 배터리 파우치 필름 포밍 장치의 단면도,
도 5 및 도 7은 본 발명에 따른 배터리 파우치 필름 포밍 장치를 이용한 포밍 방법의 과정도 중 포지션 설정 및 필름설치를 나타낸 단면도,
도 8은 도 7의 A 부분 확대 단면도로 라인금형에 의한 접힘라인 성형 과정도,
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 배터리 파우치 필름 포밍 장치를 이용한 포밍 방법의 과정도 중 금형복귀단계 및 케이스 파우치 분리를 나타낸 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 배터리 파우치 필름 포밍 장치를 이용한 포밍 방법의 순서도,
도 12는 본 발명에 따른 배터리 파우치 필름 포밍 장치를 이용한 포밍 방법에 의해 제작된 파우치 케이스의 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a battery pouch film forming apparatus according to the present invention,
Figure 2 is a bottom mold plan view of a battery pouch film forming apparatus according to the present invention,
3 is a bottom view of the upper mold of the battery pouch film forming apparatus according to the present invention,
4 is a cross-sectional view of a battery pouch film forming apparatus according to the present invention,
5 and 7 are cross-sectional views showing the position setting and film installation in the process of the forming method using the battery pouch film forming apparatus according to the present invention,
8 is an enlarged cross-sectional view of a portion A of FIG. 7 illustrating a folding line forming process by a line mold;
9 and 10 are cross-sectional views showing the mold return step and the case pouch separation of the process of the forming method using the battery pouch film forming apparatus according to the present invention;
11 is a flowchart of a forming method using a battery pouch film forming apparatus according to the present invention,
12 is a perspective view of a pouch case manufactured by a forming method using a battery pouch film forming apparatus according to the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구성을 첨부되는 도면을 참조로 설명하면, 다양한 분야에 이용하는 배터리를 알루미늄 파우치로 포밍하는 장치에 관한 것으로, 알루미늄 라미네이트 시트로 이루어진 필름(1)이 올려지며 제1,2하부포밍금형(11)(12)이 형성된 하부금형(10), 상기 하부금형(10)에 올려진 필름(1)을 고정하는 동시에 제1,2상부포밍금형(21)(22)이 하강하여 제1,2하부포밍금형(11)(12)을 필름(1)과 함께 가압하면서 파우치를 포밍(Forming) 성형하는 상부금형(20), 상기 상부금형(10)의 제1,2상부포밍금형(21)(22) 사이에서 하강하여 제1,2하부포밍금형(11)(12)의 사이에 위치하는 필름(1)을 가압하여 접힘라인을 형성하는 라인금형(23)으로 포밍장치(100)를 구성한다.1 to 4, the configuration of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and relates to a device for forming a battery used in various fields with an aluminum pouch, the film (1) made of an aluminum laminate sheet The
상기 필름(1)은 알루미늄 라미네이트 시트로서 금속층(1a)의 양 면에 고분자 물질로 이루어진 절연층(1b)이 접합된 구조로 이루어진다. 상기 절연층(1b)은 대략 30 내지 40 마이크로미터(um)의 두께를 가지며, 금속층(1a)에 코팅 또는 라미네이팅 할 수 있다. 상기 절연층(1b) 중 상부에 있는 것은 열융착이 가능한 고분자 필름층이고, 하부에 있는 것은 외부 보호층으로서 기능하는 고분자 필름층으로 형성된다.The
상기 금속층(1a)의 재질은철, 탄소, 크롬 및 망간의 합금, 철, 크롬 및 니켈의 합금, 알루미늄 또는 그 등가물 중 선택된 어느 하나가 이용될 수 있는데, 알루미늄 금속 포일이 널리 사용된다. The material of the metal layer 1a may be any one selected from an alloy of iron, carbon, chromium and manganese, an alloy of iron, chromium and nickel, aluminum, or an equivalent thereof, and an aluminum metal foil is widely used.
상기 배터리(이차 배터리)는 외장재의 종류에 따라 파우치형, 원통형, 각형 등으로 분류되는데, 이 중 파우치형 이차 배터리는 전극 조립체가 금속 라미네이트 시트의 파우치 케이스에 내장되어 있는 이차 배터리이다. 파우치형 이차 배터리는 제조가 용이하고 제조 원가가 낮으며 복수의 단위 셀을 직렬 및/또는 병렬로 연결하여 대용량의 배터리 팩을 구성한다.The battery (secondary battery) is classified into a pouch type, a cylindrical shape, a square shape, and the like according to the type of exterior material, among which the pouch type secondary battery is a secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch case of a metal laminate sheet. Pouch-type secondary batteries are easy to manufacture, low manufacturing cost, and constitute a large capacity battery pack by connecting a plurality of unit cells in series and / or parallel.
이때, 상기 하부금형(10)은 길이 방향을 따라 중앙에 서로 이동거리가 다르게 형성된 제1,2하부포밍금형(11)(12)을 형성하며, 상기 제1,2하부포밍금형(11)(12)의 사이에서 라인홈(13)을 형성한다.In this case, the
더욱 자세하게, 상기 하부금형(10)은 고정된 상태를 유지하는 하부베이스금형(14)을 형성한다.In more detail, the
상기 하부베이스금형(14)의 상부에 설치되며 중앙에 이격된 상태로 제1,2하부포밍금형(11)(12)이 설치되는 사이에 라인홈(13)을 형성하는 하부포밍틀(15)을 형성한다.The lower forming
즉, 상기 하부포밍틀(15)에는 제1,2하부포밍금형(11)(12)이 승하강 작동하도록 설치하는 제1,2하부금형홀(15a)(15b)이 이격된 상태로 형성되며, 상기 제1,2하부금형홀(15a)(15b)의 사이에는 라인홈(13)이 형성된다.That is, the lower forming
상기 제1하부포밍금형(11)과 제2하부포밍금형(12)은 하부포밍틀(15)과 별개로 서로 하부방향으로 이동거리를 다르게 형성한다.The first lower forming
이때, 상기 하부베이스금형(14)의 상부면으로 제1,2하부포밍금형(11)(12)이 별도의 유압장치나 공압장치에서 작동력을 공급받아 승하강하도록 설치하며, 하부포밍틀(15)의 제1,2하부금형홀(15a)(15b)에 제1,2하부포밍금형(11)(12)이 삽입되도록 설치한다.In this case, the first and second lower forming
그리고, 상기 하부포밍틀(15)의 외측 부분에는 필름(1)의 찌그럼 방지와 펴짐을 유도하는 동시에 상부금형(20)에 의한 성형시 사방 테두리 부분에 성형 형태를 균일하게 유지하도록 진공력의 제공과 포밍 성형이 완료된 케이스를 배출하기 쉽도록 압축공기를 분사하여 필름(1)을 흡착과 분리하는 흡입분사홀(16)을 구성한다.In addition, the outer portion of the lower forming mold (15) induces crushing and unfolding of the film (1) and at the same time the shape of the vacuum force to maintain a uniform shape in the four corners of the mold when forming by the upper mold (20) Compressed air is sprayed to facilitate the discharge of the case in which the provision and forming molding are completed, thereby forming a
즉, 상기 하부금형(10)의 흡입분사홀(16) 및 을 통해 공기를 흡입과 공기를 분사하기 위해서는 별도의 진공장치와 같은 공기 흡입장치와 압축공기 공급장치와 연결한다.That is, in order to suck air and inject air through the
한편, 상기 하부금형(10)의 상부에 올려지는 알루미늄 라미네이트 시트로 이루어진 필름(1)을 고정 및 파우치를 성형하는며 제1,2하부포밍금형(11)(12)과 대응하도록 길이 방향을 따라 중앙에 서로 이동거리가 다르게 형성된 제1,2상부포밍금형(21)(22)을 형성하고, 상기 제1,2상부포밍금형(21)(22)의 사이에서 승하강하며 라인홈(13)에 삽입되는 라인금형(23)을 형성한 상부금형(20)을 형성한다.On the other hand, fixing the film (1) made of an aluminum laminate sheet to the upper portion of the
더욱 자세하게, 상기 상부금형(20)은 승하강 작동하는 상부베이스금형(24)을 형성한다.In more detail, the
상기 상부베이스금형(24)의 하부에서 이격 설치되며 중앙에 이격된 상태로 제1,2상부포밍금형(21)(22)이 설치되며, 제1,2상부포밍금형(21)(22)의 사이에 판 형태의 라인금형(23)을 형성한 상부포밍틀(25)을 형성한다.The first and second upper forming
상기 상부포밍틀(25)의 모서리 부분에는 필름(1)의 사방 끝단이 하부금형(10)에 밀착시키며 설치 위치의 변동이 발생하지 않도록 압축공기를 분사하는 분사홀(25d)을 형성한다.At the corners of the upper forming
즉, 상기 상부포밍틀(25)에는 제1,2상부포밍금형(21)(22)이 승하강 작동하도록 설치하는 제1,2상부금형홀(25a)(25b)이 이격된 상태로 형성되며, 상기 제1,2상부금형홀(25a)(25b)의 사이에는 라인금형(23)이 승하강 작동하도록 설치하는 라인금형홀(25c)이 형성된다.That is, the upper forming
이러한, 상기 제1,2상부포밍금형(21)(22)과 라인금형(23)은 상부포밍틀(25)과 별개로 승하강하며, 상기 제1상부포밍금형(21)과 제2상부포밍금형(22)은 서로 하부방향으로 이동거리를 다르게 구성한다.The first and second upper forming
이때, 상기 상부베이스금형(24)의 하부면으로 제1,2상부포밍금형(21)(22)이 별도의 유압장치나 공압장치에서 작동력을 공급받아 승하강하도록 설치하며, 상부포밍틀(25)의 제1,2상부금형홀(25a)(25b)에 제1,2상부포밍금형(21)(22)을 각각 삽입하고, 라인금형홀(25c)에 라인금형(23)이 삽입되도록 설치한다.At this time, the first and second upper forming
아울러, 상기 제1하부포밍금형(11)은 필름(1)이 올려진 제1상부포밍금형(21)의 상부로 위치하여 하부로 가압 이동하여 제1포밍공간(3)을 형성한다.In addition, the first lower forming
상기 제2하부포밍금형(12)은 필름(1)이 올려진 제2상부포밍금형(22)의 상부로 위치하여 하부로 가압 이동하여 제2포밍공간(4)을 형성한다.The second lower forming
상기 제1포밍공간(3)의 포밍 깊이가 제2포밍공간(4)의 포밍 깊이보다 더 크도록 형성한다.The forming depth of the first forming
아울러, 상기 하부베이스금형(14), 상부베이스금형(24) 및 제1,2상부포밍금형(21)(22) 및 제1,2하부포밍금형(11)(12), 라인금형(23)에는 도면에 도시되지 않은 공압실린더와 연결하며 공압실린더에는 별도의 콤프레샤 장치와 같은 압축공기 공급장치에 연결되어 독립적으로 승하강 작동하도록 구성하는 것이다.In addition, the
상기와 같이 구성되는대용량 배터리 파우치 필름 포밍 장치 및 포밍 방법의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다. Looking at the state of use of the large-capacity battery pouch film forming apparatus and the forming method configured as described above are as follows.
도 4 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 하부베이스금형(14), 상부베이스금형(24) 및 제1,2상부포밍금형(21)(22) 및 제1,2하부포밍금형(11)(12), 라인금형(23)과 흡입분사홀(16)에는 승하강 작동을 위해 공기 흡입장치와 압축공기 공급장치를 연결하여 포밍장치(100)의 설치를 완료한다.4 to 12, the
하부금형(10)에서 상부금형(20)이 이격되도록 상승시키는 포지션 설정단계(S1)를 시행한다.Position setting step (S1) to raise the
즉, 상기 포지션 설정단계(S1)에서는 제1,2상부포밍금형(21)(22)은 상부포밍틀(25)에서 하부로 이동하여 돌출되도록 설정하되, 상기 제1상부포밍금형(21)이 제2상부포밍금형(22)보다 더 많이 돌출되도록 설정한다.That is, in the position setting step (S1), the first and second upper forming
그리고, 제1,2하부포밍금형(11)(12)은 하부포밍틀(15)에서 하부로 이동하여 삽입되도록 설정하도록 구성한다.In addition, the first and second lower forming
이후, 상기 포지션 설정단계(S1)를 통해 포지션 설정한 후 하부금형(10)의 제1,2하부포밍금형(11)(12)의 상부로 알루미늄 라미네이트 시트로 이루어진 필름(1)을 주름지지 않도록 펼쳐서 필름설치단계(S2)를 시행한다. Then, after setting the position through the position setting step (S1) to prevent the film (1) made of an aluminum laminate sheet to the upper portion of the first and second lower forming mold (11) (12) of the lower mold (10). Perform the film installation step (S2) to expand.
다음으로, 상기 필름설치단계(S2)를 거친 후 상부금형(20)을 하강시켜 필름(1)의 테두리 부분을 상,하부포밍틀(25)(15)의 사이에서 가압 고정하는 필름고정단계(S3)를 시행한다.Next, after passing through the film installation step (S2) by lowering the
이때, 상기 하부포밍틀(15)의 흡입분사홀(16)을 통해 공기를 흡입시켜 필름(1)의 찌그럼 방지와 펴짐을 유도하는 동시에 상부금형(20)에 의한 성형시 사방 테두리 부분에 성형 형태를 균일하게 유지하도록 진공력의 제공하는 특징이 있다.At this time, the air is sucked through the
아울러, 상기 상부포밍틀(25)의 분사홀(25d)을 통해 압축공기를 분사하여 필름(1)의 사방 끝단이 하부금형(10)에 밀착시키며 설치 위치의 변동이 발생하지 않는 특징이 있다.In addition, by spraying compressed air through the injection hole (25d) of the upper forming
그 다음으로, 상기 필름고정단계(S3)를 거쳐 필름(1)이 고정되면 제1,2상부포밍금형(21)(22)이 상부포밍틀(25)을 통해 각각 하강하여 제1,2하부포밍금형(11)(12)에 올려진 필름(1)을 가압하여 제1,2하부포밍금형(11)(12)이 하부포밍틀(15)에서 하부로 이동하면서 성형하는 포밍성형단계(S4)를 시행한다.Next, when the
이때, 상기 제1,2상부포밍금형(21)(22)은 각각 별개로 하강작동 가능하지만 본 발명에서는 제1,2상부포밍금형(21)(22)은 동시에 하강 작동하여 필름(1)을 포밍 작업을 시행하며, 본 발명에서 제1상부포밍금형(21)이 제2상부포밍금형(22)보다 더 많이 하강되어 필름(1)을 성형한다.At this time, the first and second upper forming
이후, 상기 필름(1)의 포밍 성형을 위한 상부금형(10)의 작동이 유지된 상태에서 라인금형(23)이 상부포밍틀(25)을 통과해 하부로 이동하는 라인금형하강단계(S5)를 거친다.Subsequently, the line mold lowering step S5 in which the
다음으로, 상기 라인금형(23)의 하강하면서 제1,2하부포밍금형(11)(12)에 위치한 필름(1)을 가압하여 라인홈(13)으로 삽입시키면서 접힘라인(5)을 형성하는 라인형성단계(S6)를 거친다.Next, while pressing the
마지막으로, 상기 라인홈(13)의 성형이 완료되면 상부금형(10)이 전체적으로 상승하면서 제1,2상부포밍금형(21)(22) 및 라인금형(23)과 제1,2하부포밍금형(11)(12)이 단독적으로 상승하여 원위치하는 복귀단계(S7)를 거친다.Finally, when the molding of the
즉, 상기 필름(1)은 제1,2상부포밍금형(21)(22)에 서로 포밍 공간이 다르게 성형되는 제1,2포밍공간(3)(4)이 형성되고 라인금형(23)의 성형으로 제1,2포밍공간(3)(4)의 사이에 접힘라인(5)이 형성되는 파우치 케이스(2)의 제작을 완료하는 것이다.That is, the
이렇게, 상기 복귀단계(S7)를 거친 후 하부포밍틀(15)의 흡입분사홀(16)을 통해 공기를 분사시켜 파우치 케이스(2)를 하부금형(10)의 하부포밍틀(15)에 분리하여 수거를 용이하도록 하는 특징이 있다.In this way, after the return step (S7) to inject air through the
이러한, 상기 파우치 케이스(2)는 제1포밍공간(3)의 면적이 크고 제2포밍공간(4)의 면적은 작게 형성되어 배터리의 포밍시 제1포밍공간(3)은 몸체의 기능을 수행하며 제2포밍공간(4)은 덮개 기능을 수행하되 접힘라인(5)을 통해 파우치 케이스(2)의 찌그러짐이나 불균형한 상태로 접히는 문제를 해결하는 동시에 쉽게 접힐 수 있도록 하는 특징이 있다.The
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본원발명인대용량 배터리 파우치 필름 포밍 장치 및 포밍 방법을 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In the above description with reference to the accompanying drawings, the present invention has been described based on a specific shape and direction in the description of the present invention a large capacity battery pouch film forming apparatus and forming method, various modifications and changes by those skilled in the art, such modifications and changes Should be construed as being included in the scope of the invention.
1 : 필름
1a : 금속층
1b : 절연층
2 : 파우치 케이스
3 : 제1포밍공간
4 : 제2포밍공간
5 : 접힘라인
10 : 하부금형
11 : 제1하부포밍금형
12 : 제2하부포밍금형
13 : 라인홈
14 : 하부베이스금형
15 : 하부포밍틀
15a : 제1하부금형홀
15b : 제2하부금형홀
16 : 흡입분사홀
20 : 상부금형
21 : 제1상부포밍금형
22 : 제2상부포밍금형
23 : 라인금형
24 : 상부베이스금형
25 : 상부포밍틀
25a : 제1상부금형홀
25b : 제2상부금형홀
25c : 라인금형홀
25d : 분사홀
S1 : 포지션 설정단계
S2 : 필름설치단계
S3 : 필름고정단계
S4 : 포밍성형단계
S5 : 라인금형하강단계 S6 : 라인형성단계
S7 : 복귀단계
100 : 포밍장치1: Film 1a: Metal Layer
1b: insulation layer 2: pouch case
3: first forming space 4: second forming space
5: folding line 10: lower mold
11: first lower forming mold 12: second lower forming mold
13: line groove 14: lower base mold
15: lower forming
15b: second lower mold hole 16: suction injection hole
20: upper mold 21: the first upper forming mold
22: second upper forming mold 23: line mold
24: upper base mold 25: upper forming mold
25a: first
25c:
S1: position setting step S2: film installation step
S3: Film fixing step S4: Forming molding step
S5: line mold dropping step S6: line forming step
S7: return step 100: forming apparatus
Claims (8)
길이 방향을 따라 중앙에 서로 이동거리가 다르게 형성된 제1,2하부포밍금형(11)(12)을 형성하고, 상기 제1,2하부포밍금형(11)(12)의 사이에서 라인홈(13)을 형성한 하부금형(10),
상기 하부금형(10)의 상부에 올려지는 알루미늄 라미네이트 시트로 이루어진 필름(1)을 고정 및 파우치를 성형하는며 제1,2하부포밍금형(11)(12)과 대응하도록 길이 방향을 따라 중앙에 서로 이동거리가 다르게 형성된 제1,2상부포밍금형(21)(22)을 형성하고, 상기 제1,2상부포밍금형(21)(22)의 사이에서 승하강하며 라인홈(13)에 삽입되는 라인금형(23)을 형성한 상부금형(20),
상기 상부금형(20)의 하강 작동으로 하부금형(10)에 올려진 필름(1)의 고정 및 제1,2하부포밍금형(11)(12)과 제1,2상부포밍금형(21)(22)의 서로 다른 이동 거리에 의해 서로 다른 포밍 면적으로 성형이 완료되면, 라인금형(23)이 하부로 이동하면서 필름(1)을 라인홈(13)에 삽입하여 접힘라인을 성형하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 대용량 배터리 파우치 필름 포밍 장치.
In the apparatus for forming a large capacity battery aluminum pouch used in various fields,
The first and second lower forming molds 11 and 12 are formed at different centers along the longitudinal direction, and line grooves 13 are formed between the first and second lower forming molds 11 and 12. Bottom mold (10),
The film 1 made of an aluminum laminate sheet mounted on the upper portion of the lower mold 10 is fixed and formed in a pouch, and is formed at the center along the length direction so as to correspond to the first and second lower forming molds 11 and 12. The first and second upper forming molds 21 and 22 are formed to have different moving distances from each other, and are moved up and down between the first and second upper forming molds 21 and 22 and inserted into the line grooves 13. The upper mold 20 to form a line mold 23,
Fixing of the film 1 mounted on the lower mold 10 by the lowering operation of the upper mold 20 and the first and second lower forming molds 11 and 12 and the first and second upper forming molds 21 ( When the molding is completed with different forming areas by different moving distances of 22), the line mold 23 moves downward to insert the film 1 into the line groove 13 to form a folding line. A large capacity battery pouch film forming device.
상기 하부베이스금형(14)의 상부에 설치되며 중앙에 이격된 상태로 제1,2하부포밍금형(11)(12)이 설치되는 사이에 라인홈(13)을 형성하는 하부포밍틀(15),
상기 제1하부포밍금형(11)과 제2하부포밍금형(12)은 하부포밍틀(15)과 별개로 서로 하부방향으로 이동거리를 다르게 구성하는 것을 특징으로 하는 대용량 배터리 파우치 필름 포밍 장치.
According to claim 1, wherein the lower mold 10, the lower base mold 14 to maintain a fixed state,
The lower forming mold 15 is installed on the lower base mold 14 and forms a line groove 13 between the first and second lower forming molds 11 and 12 in a state spaced apart from the center. ,
The first lower forming mold (11) and the second lower forming mold (12) is a high-capacity battery pouch film forming apparatus, characterized in that different movement distances in the lower direction separately from the lower forming mold (15).
The method according to claim 1, wherein the outer portion of the lower forming mold (15) induces crushing and unfolding of the film (1) and at the same time maintains the shape of the mold uniformly on all four edges when forming by the upper mold (20). A large-capacity battery pouch film forming apparatus, comprising: a suction injection hole (16) which separates the film (1) by adsorbing compressed air so as to easily discharge the case in which the vacuum forming and the forming molding are completed.
상기 상부베이스금형(24)의 하부에서 이격 설치되며 중앙에 이격된 상태로 제1,2상부포밍금형(21)(22)이 설치되며, 제1,2상부포밍금형(21)(22)의 사이에 판 형태의 라인금형(23)을 형성한 상부포밍틀(25),
상기 제1,2상부포밍금형(21)(22)과 라인금형(23)은 상부포밍틀(25)과 별개로 승하강하며, 상기 제1상부포밍금형(21)과 제2상부포밍금형(22)은 서로 하부방향으로 이동거리를 다르게 구성하는 것을 특징으로 하는 대용량 배터리 파우치 필름 포밍 장치.
According to claim 1, wherein the upper mold 20 is the upper base mold 24, the lifting operation
The first and second upper forming molds 21 and 22 are installed to be spaced apart from the lower portion of the upper base mold 24 and spaced at the center thereof, and the first and second upper forming molds 21 and 22 of the upper base mold 24 are installed. An upper forming mold 25 having a plate-shaped line mold 23 formed therebetween,
The first and second upper forming molds 21 and 22 and the line mold 23 are raised and lowered separately from the upper forming mold 25, and the first upper forming mold 21 and the second upper forming mold ( 22) is a large capacity battery pouch film forming apparatus, characterized in that the movement distance is configured differently from each other downward.
The injection hole (25d) according to claim 4, wherein the four corners of the film (1) are in close contact with the lower mold (10) at the corners of the upper forming mold (25), and the compressed air is sprayed to inject compressed air so that the installation position does not change. Battery pouch film forming apparatus characterized in that the configuration.
상기 제2하부포밍금형(12)은 필름(1)이 올려진 제2상부포밍금형(22)의 상부로 위치하여 하부로 가압 이동하여 제2포밍공간(4)을 형성하여,
상기 제1포밍공간(3)의 포밍 깊이가 제2포밍공간(4)의 포밍 깊이보다 더 크도록 구성하는 것을 특징으로 하는 배터리 파우치 필름 포밍 장치.
The method of claim 1, wherein the first lower forming mold 11 is positioned above the first upper forming mold 21 on which the film 1 is placed, and is pressed downward to form the first forming space 3. and,
The second lower forming mold 12 is positioned above the second upper forming mold 22 on which the film 1 is placed and moved downward to form a second forming space 4.
The battery pouch film forming apparatus, characterized in that the forming depth of the first forming space (3) is configured to be larger than the forming depth of the second forming space (4).
하부금형(10)에서 상부금형(20)이 이격되도록 상승시키는 포지션 설정단계(S1),
상기 포지션 설정한 후 하부금형(10)의 제1,2하부포밍금형(11)(12)의 상부로 알루미늄 라미네이트 시트로 이루어진 필름(1)을 필름설치단계(S2),
상기 상부금형(20)을 하강시켜 필름(1)의 테두리 부분을 상,하부포밍틀(25)(15)의 사이에서 가압 고정하는 필름고정단계(S3),
상기 필름(1)이 고정되면 제1,2상부포밍금형(21)(22)이 상부포밍틀(25)을 통해 각각 하강하여 제1,2하부포밍금형(11)(12)에 올려진 필름(1)을 가압하여 제1,2하부포밍금형(11)(12)이 하부포밍틀(15)에서 하부로 이동하면서 성형하는 포밍성형단계(S4),
상기 필름(1)의 포밍 성형을 위한 상부금형(10)의 작동이 유지된 상태에서 라인금형(23)이 상부포밍틀(25)을 통과해 하부로 이동하는 라인금형하강단계(S5),
상기 라인금형(23)의 하강하면서 제1,2하부포밍금형(11)(12)에 위치한 필름(1)을 가압하여 라인홈(13)으로 삽입시키면서 접힘라인(5)을 형성하는 라인형성단계(S6),
상기 라인홈(13)의 성형이 완료되면 상부금형(10)이 전체적으로 상승하면서 제1,2상부포밍금형(21)(22) 및 라인금형(23) 및 제1,2하부포밍금형(11)(12)가 단독적으로 상승하여 원위치하는 복귀단계(S7)를 구성하는 것을 특징으로 하는 대용량 배터리 파우치 필름 포밍 장치를 이용한 포밍 방법.In the forming method using a device for forming a large capacity battery used in various fields with an aluminum pouch,
Position setting step (S1) for raising the upper mold 20 to be spaced apart from the lower mold 10,
After setting the position, the film installation step (S2) of the film (1) consisting of an aluminum laminate sheet on top of the first and second lower forming molds (11, 12) of the lower mold (10),
Lowering the upper mold 20 film fixing step (S3) for pressing and fixing the edge portion of the film (1) between the upper, lower forming mold (25, 15),
When the film 1 is fixed, the first and second upper forming molds 21 and 22 are respectively lowered through the upper forming mold 25 to be placed on the first and second lower forming molds 11 and 12. Forming step (S4) of pressing (1) and forming the first and second lower forming molds (11, 12) while moving downward from the lower forming mold (15),
In the state in which the operation of the upper mold 10 for forming the film 1 is maintained, the line mold 23 moves downward through the upper mold 25 through the upper mold 25 (S5),
The line forming step of forming the folded line 5 while pressing the film 1 positioned in the first and second lower forming molds 11 and 12 while inserting the line mold 23 into the line groove 13 while descending the line mold 23. (S6),
When the molding of the line groove 13 is completed, the upper mold 10 ascends as a whole, and the first and second upper forming molds 21 and 22 and the line mold 23 and the first and second lower forming molds 11 are formed. Forming method using a large-capacity battery pouch film forming apparatus, characterized in that (12) is raised alone to form a return step (S7) to the original position.
제1,2하부포밍금형(11)(12)은 하부포밍틀(15)에서 하부로 이동하여 삽입되도록 설정하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 대용량 배터리 파우치 필름 포밍 장치를 이용한 포밍 방법.The method of claim 7, wherein the first and second upper forming molds 21 and 22 are set to protrude by moving downward from the upper forming mold 25, wherein the first upper forming mold 21 is formed in the second upper part. Set to protrude more than the forming mold (22),
Forming method using a large-capacity battery pouch film forming apparatus, characterized in that the first and second lower forming mold (11) (12) is configured to be set so as to move downward from the lower forming mold (15).
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102269614B1 (en) * | 2020-11-10 | 2021-06-28 | 안혁 | A Pouch of Secondary Battery Foming Device |
KR102296253B1 (en) * | 2021-05-03 | 2021-09-01 | 안석진 | Pouch film forming apparatus for vehicle battery |
KR102296250B1 (en) * | 2021-05-03 | 2021-09-01 | 안석진 | Pouch film forming mold for vehicle battery |
CN114603836A (en) * | 2020-12-09 | 2022-06-10 | 大众汽车股份公司 | Tool for deep-drawing soft packaging film into half bag of soft packaging bag |
WO2022186639A1 (en) * | 2021-03-04 | 2022-09-09 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Pouch forming method |
KR102507910B1 (en) * | 2022-10-26 | 2023-03-07 | 조진홍 | Pressurized mold device |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102461755B1 (en) | 2022-02-11 | 2022-10-31 | 조진홍 | forming mold device |
KR102461725B1 (en) | 2022-02-11 | 2022-11-03 | 조진홍 | Notching mold device |
KR102528350B1 (en) | 2022-10-26 | 2023-05-02 | 조진홍 | Mold device with position adjustment part |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040079531A (en) | 2003-03-07 | 2004-09-16 | 에프원 주식회사 | Vacuum-absorption type positioning forming mold for aluminum pouch |
KR20070038113A (en) | 2004-07-23 | 2007-04-09 | 소니 가부시끼 가이샤 | Battery pack |
KR20120020058A (en) | 2010-08-26 | 2012-03-07 | 아베엘 리스트 게엠베하 | Facility for forming lithium ion cells |
KR20130010572A (en) | 2011-07-19 | 2013-01-29 | 에스케이이노베이션 주식회사 | Pouch cell by single formed pouch and manufacturing method of the same |
KR20150046533A (en) | 2013-10-22 | 2015-04-30 | 주식회사 엘지화학 | Pouch type secondary battery and battery pack including the same |
KR101623106B1 (en) | 2013-05-06 | 2016-05-20 | 주식회사 엘지화학 | Formimg apparatus for pouch film |
-
2018
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040079531A (en) | 2003-03-07 | 2004-09-16 | 에프원 주식회사 | Vacuum-absorption type positioning forming mold for aluminum pouch |
KR20070038113A (en) | 2004-07-23 | 2007-04-09 | 소니 가부시끼 가이샤 | Battery pack |
KR20120020058A (en) | 2010-08-26 | 2012-03-07 | 아베엘 리스트 게엠베하 | Facility for forming lithium ion cells |
KR20130010572A (en) | 2011-07-19 | 2013-01-29 | 에스케이이노베이션 주식회사 | Pouch cell by single formed pouch and manufacturing method of the same |
KR101623106B1 (en) | 2013-05-06 | 2016-05-20 | 주식회사 엘지화학 | Formimg apparatus for pouch film |
KR20150046533A (en) | 2013-10-22 | 2015-04-30 | 주식회사 엘지화학 | Pouch type secondary battery and battery pack including the same |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102269614B1 (en) * | 2020-11-10 | 2021-06-28 | 안혁 | A Pouch of Secondary Battery Foming Device |
US11654470B2 (en) | 2020-11-10 | 2023-05-23 | Hyuk AHN | Mold structure for forming secondary battery pouch |
CN114603836A (en) * | 2020-12-09 | 2022-06-10 | 大众汽车股份公司 | Tool for deep-drawing soft packaging film into half bag of soft packaging bag |
WO2022186639A1 (en) * | 2021-03-04 | 2022-09-09 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Pouch forming method |
KR102296253B1 (en) * | 2021-05-03 | 2021-09-01 | 안석진 | Pouch film forming apparatus for vehicle battery |
KR102296250B1 (en) * | 2021-05-03 | 2021-09-01 | 안석진 | Pouch film forming mold for vehicle battery |
KR102507910B1 (en) * | 2022-10-26 | 2023-03-07 | 조진홍 | Pressurized mold device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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