KR20200098172A - Die unit, manufacturing method the same and forming apparatus for pouche - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다이유닛, 그의 제조방법 및 파우치 성형장치에 관한 것으로서, 특히 다이의 성형홈에 구비된 격판의 파손을 방지한 다이유닛, 그의 제조방법 및 파우치 성형장치에 관한 것이다.The present invention relates to a die unit, a manufacturing method thereof, and a pouch forming apparatus, and in particular, to a die unit preventing damage to a diaphragm provided in a forming groove of a die, a manufacturing method thereof, and a pouch forming apparatus.
일반적으로 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하며, 이러한 이차전지는 폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더 등의 첨단 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다. In general, a secondary battery refers to a battery capable of charging and discharging unlike a primary battery that cannot be charged, and such a secondary battery is widely used in the field of advanced electronic devices such as phones, notebook computers, and camcorders.
이러한 이차전지는 전극과 분리막이 교대로 적층되는 구조를 가진 전극조립체, 및 전극조립체를 수용하는 파우치를 포함하며, 상기 파우치는 전극조립체를 수용하는 전극조립체 수용부와, 전극조립체 수용부를 밀폐되도록 실링하는 실랑부를 포함한다.Such a secondary battery includes an electrode assembly having a structure in which electrodes and separators are alternately stacked, and a pouch for accommodating the electrode assembly, and the pouch is sealed so that the electrode assembly accommodating portion and the electrode assembly accommodating portion are sealed. It includes a simmering part.
한편, 상기 파우치는 파우치 성형장치를 이용하여 제조되며, 상기 파우치 성형장치는 파우치필름이 배치되고 성형홈이 형성된 다이유닛, 상기 다이유닛에 배치된 파우치필름을 가압한 상태로 상기 성형홈에 삽입되면서 전극조립체 수용부를 성형하는 가압유닛을 포함한다. 여기서 상기 성형홈에는 격판이 구비되고, 상기 격판은 상기 성형홈을 2개로 분할한다. 그리고 상기 가압유닛은 상기 격판을 기준으로 분할된 성형홈에 각각 삽입되는 한 쌍의 가압부가 형성된다.On the other hand, the pouch is manufactured using a pouch forming apparatus, and the pouch forming apparatus is inserted into the forming groove while pressing the die unit in which the pouch film is disposed and the forming groove is formed, and the pouch film disposed on the die unit is pressed. It includes a pressing unit for molding the electrode assembly receiving portion. Here, a partition plate is provided in the forming groove, and the partition plate divides the forming groove into two. In addition, the pressing unit is formed with a pair of pressing portions respectively inserted into the forming grooves divided based on the diaphragm.
이와 같은 구조를 가진 상기 파우치 성형장치를 이용한 사용방법을 설명하면 다음과 같다.A method of using the pouch forming apparatus having such a structure will be described as follows.
먼저, 다이유닛에 파우치필름을 배치한 다음, 상기 가압유닛에 포함된 한 쌍의 가압부를 다이유닛에 배치된 파우치필름의 표면을 가압한다. 그러면 한 쌍의 가압부가 상기 파우치필름을 가압한 상태로 상기 다이유닛의 성형홈에 삽입되고, 이에 따라 파우치필름의 표면에 상기 성형홈 형태를 가진 한 쌍의 전극조립체 수용부를 성형할 수 있다.First, a pouch film is placed on the die unit, and then a pair of pressing units included in the pressing unit presses the surface of the pouch film disposed on the die unit. Then, a pair of pressing portions are inserted into the forming grooves of the die unit while pressing the pouch film, thereby forming a pair of electrode assembly accommodating portions having the forming groove shape on the surface of the pouch film.
그러나 상기 파우치 성형장치는 한 쌍의 가압부 사이에 위치한 파우치필름의 중앙부에도 압력이 가해지며, 상기 파우치필름의 중앙부에 가해지는 가압력이 상기 격판을 그대로 전달되면서 상기 격판이 파손되거나 또는 변형되는 문제점이 있었다.However, in the pouch forming apparatus, pressure is also applied to the central portion of the pouch film located between a pair of pressing portions, and the pressing force applied to the central portion of the pouch film transmits the diaphragm as it is, and the diaphragm is damaged or deformed. there was.
특히 격판은 성형홈에 연결되는 단부와, 상기 단부 사이에 구비된 연결부로 분리할 수 있는데, 상기 연결부는 상기 단부 보다 강도가 약하기 때문에 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.In particular, the diaphragm can be separated into an end connected to the forming groove and a connecting portion provided between the ends, and the connecting portion has a problem of being easily damaged because the strength is weaker than the end.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명은 다이유닛의 성형홈에 구비된 격판을 개선하며, 이에 따라 상기 격판이 파손되거나 또는 변형되는 것을 방지할 수 있는 다이유닛, 그의 제조방법 및 파우치 성형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is invented to solve the above problems, the present invention is to improve the diaphragm provided in the forming groove of the die unit, and accordingly, the die unit capable of preventing the diaphragm from being damaged or deformed, It is an object of the present invention to provide a manufacturing method and a pouch forming apparatus.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다이유닛은 파우치필름이 배치되는 상면에 성형홈이 형성된 다이; 및 상기 성형홈의 양쪽 벽면에 연결되고, 상기 성형홈을 적어도 2개 이상으로 분할하는 격판을 포함하며, 상기 격판은 상기 성형홈에 위치한 상기 파우치필름을 지지하는 지지부와, 상기 성형홈에 위치한 상기 파우치필름을 지지하지 않는 미지지부를 포함할 수 있다.The die unit of the present invention for achieving the above object includes: a die having a forming groove formed on an upper surface on which a pouch film is disposed; And a diaphragm connected to both walls of the forming groove and dividing the forming groove into at least two, wherein the diaphragm includes a support part for supporting the pouch film located in the forming groove, and the diaphragm located in the forming groove It may include an unsupported portion that does not support the pouch film.
상기 지지부는, 상기 성형홈의 양쪽 벽면에 각각 연결되고, 상기 다이의 상면과 동일한 높이로 구비되면서 상기 성형홈에 위치한 상기 파우치필름을 지지하는 제1 및 제2 지지면을 포함할 수 있다.The support part may include first and second support surfaces respectively connected to both wall surfaces of the molding groove and provided at the same height as the upper surface of the die to support the pouch film located in the molding groove.
상기 미지지부는, 상기 제1 및 제2 지지면 사이에 구비되고, 상기 다이의 상면을 기준으로 보았을 때 상기 제1 및 제2 지지면의 상면 보다 낮은 높이로 구비되며, 상기 성형홈에 위치한 상기 파우치필름을 지지하지 않는 개방홈이 형성될 수 있다.The unsupported portion is provided between the first and second support surfaces, is provided at a height lower than the upper surfaces of the first and second support surfaces when viewed from the upper surface of the die, and is located in the forming groove. An open groove that does not support the pouch film may be formed.
상기 개방홈은, 상기 제1 및 제2 지지면 사이에 “”, “” 및 “” 중 어느 하나의 구조로 형성될 수 있다.The open groove is between the first and second support surfaces " ”, “ ”And“ It can be formed in any one of ”.
상기 미지지부의 상면은, 상기 다이 상면을 기준으로 보았을 때 상기 지지부의 상면 보다 1~2mm 낮은 높이를 가질 수 있다.The upper surface of the unsupported part may have a height of 1 to 2 mm lower than the upper surface of the support part when viewed from the upper surface of the die.
상기 미지지부와 상기 지지부는 동일한 두께를 가질 수 있다.The unsupported portion and the supporting portion may have the same thickness.
상기 미지지부의 두께는 0.5~2.0mm로 형성될 수 있다.The thickness of the unsupported portion may be formed to be 0.5 ~ 2.0mm.
상기 지지부의 길이는 상기 격판의 길이방향으로 보았을 때 상기 미지지부의 길이보다 작은 길이를 가질 수 있다.The length of the support portion may have a length smaller than the length of the unsupported portion when viewed in the longitudinal direction of the diaphragm.
상기 개방홈에 채워지면서 상기 성형홈에 위치한 파우치필름을 탄력적으로 지지하는 탄성판을 더 포함할 수 있다.It may further include an elastic plate that is filled in the open groove and elastically supports the pouch film located in the forming groove.
상기 탄성판의 상면은 상기 다이의 상면을 기준으로 보았을 때 상기 지지부의 상면과 동일한 높이를 가질 수 있다.The upper surface of the elastic plate may have the same height as the upper surface of the support when viewed from the upper surface of the die.
상기 파우치필름이 지지되는 상기 지지부의 상부는 호형으로 형성될 수 있다.An upper portion of the support portion on which the pouch film is supported may be formed in an arc shape.
한편, 본 발명의 다이유닛 제조방법은 사각형태의 상부다이를 준비하고, 다음으로 상기 상부다이의 표면에 성형홈을 가공하기 위한 성형홈 위치부를 표시하며, 다음으로, 성형홈 위치부에 격판을 가공하기 위한 격판 위치부를 표시하는 준비단계(S10); 상기 상부다이에 표시한 성형홈 위치부를 펀치하되, 상기 격판 위치부를 제외한 성형홈 위치부만 펀치하여 상기 격판 위치부를 기준으로 2개의 성형구멍을 성형하는 성형구멍 성형단계(S20); 상기 격판 위치부의 상면 중 상기 성형홈에 연결된 일부면을 제외한 나머지면을 설정된 높이만큼 절삭하여 상기 성형홈에 연결되는 지지부와 상기 지지부 보다 낮은 높이를 가진 미지지부를 구비한 격판을 완성하는 격판 성형단계(S30); 및 상기 성형구멍과 격판이 성형된 상부다이를 사각형태의 하부다이에 결합하여 다이유닛을 완성하는 다이유닛 완성단계(S40)를 포함할 수 있다.On the other hand, in the die unit manufacturing method of the present invention, a rectangular upper die is prepared, and then a forming groove position for processing a forming groove on the surface of the upper die is displayed, and then, a diaphragm is attached to the forming groove position. Preparing step (S10) for displaying the partition plate position for processing; A forming hole forming step (S20) of punching the forming groove position indicated on the upper die, and punching only the forming groove position excluding the diaphragm position portion to form two forming holes based on the partition plate position portion; The diaphragm forming step of cutting the rest of the upper surface of the diaphragm location part except for some surfaces connected to the forming groove by a set height to complete a diaphragm having a supporting part connected to the forming groove and an unsupported part having a height lower than that of the supporting part (S30); And a die unit completion step (S40) of combining the upper die having the forming hole and the diaphragm formed with the lower die having a rectangular shape to complete the die unit.
상기 성형구멍 성형단계(S20)와 상기 격판 성형단계(S30)는 동시에 진행될 수 있다.The forming hole forming step (S20) and the diaphragm forming step (S30) may be performed simultaneously.
상기 격판 성형단계(S30)에서 상기 설정된 높이는 0.5~2.0mm 일 수 있다.In the diaphragm forming step (S30), the set height may be 0.5 to 2.0 mm.
한편, 본 발명의 파우치 성형장치는 파우치필름이 배치되는 다이유닛; 및 상기 다이유닛에 배치된 파우치필름을 가압하여 전극조립체 수용부를 성형하는 가압유닛을 포함하고, 상기 다이유닛은, 파우치필름이 배치되는 상면에 성형홈이 형성된 다이; 및 상기 성형홈의 양쪽 벽면에 연결되고, 상기 성형홈을 적어도 2개 이상으로 분할하는 격판을 포함하며, 상기 격판은 상기 성형홈에 위치한 상기 파우치필름을 지지하는 지지부와, 상기 성형홈에 위치한 상기 파우치필름을 지지하지 않는 미지지부를 포함할 수 있다.On the other hand, the pouch molding apparatus of the present invention includes a die unit on which a pouch film is disposed; And a pressing unit for pressing the pouch film disposed on the die unit to form an electrode assembly receiving portion, wherein the die unit includes: a die having a forming groove formed on an upper surface on which the pouch film is disposed; And a diaphragm connected to both walls of the forming groove and dividing the forming groove into at least two, wherein the diaphragm includes a support part for supporting the pouch film located in the forming groove, and the diaphragm located in the forming groove It may include an unsupported portion that does not support the pouch film.
본 발명의 다이유닛은 성형홈에 구비된 격판에 가압력이 전달되지 않는 미지지부를 포함하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 상기 격판에 가해지는 가압력을 크게 감소시킬 수 있고, 이에 따라 격판이 파손되거나 또는 변형되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 다이유닛의 사용주기를 크게 연장할 수 있으며, 특히 성형공정의 연속성을 크게 높일 수 있다.The die unit of the present invention is characterized in that it includes an unsupported portion through which the pressing force is not transmitted to the diaphragm provided in the forming groove, and due to this feature, the pressing force applied to the diaphragm can be greatly reduced, and thus the diaphragm It can be prevented from being damaged or deformed, and as a result, the life cycle of the die unit can be greatly extended, and in particular, the continuity of the molding process can be greatly improved.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이유닛을 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 표시된 A-A선 단면도.
도 3은 도 2의 부분 확대도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이유닛에서 미지지부의 제1 예를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이유닛에서 미지지부의 제2 예를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이유닛에서 미지지부의 제3 예를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이유닛의 제조방법을 나타낸 순서도.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이유닛의 제조방법을 나타낸 공정도.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 파우치 성형장치를 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 파우치 성형장치의 작업 상태를 도시한 단면도.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다이유닛을 도시한 단면도.1 is a perspective view showing a die unit according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 1.
3 is a partially enlarged view of FIG. 2.
4 is a cross-sectional view showing a first example of an unsupported portion in the die unit according to the first embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a second example of an unsupported portion in the die unit according to the first embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a third example of an unsupported portion in the die unit according to the first embodiment of the present invention.
7 is a flow chart showing a method of manufacturing a die unit according to the first embodiment of the present invention.
8 is a process chart showing a method of manufacturing a die unit according to the first embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view showing a pouch forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view showing a working state of the pouch forming apparatus according to the second embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view showing a die unit according to a third embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.
[본 발명의 제1 실시예에 따른 다이유닛][Die unit according to the first embodiment of the present invention]
본 발명의 제1 실시예에 따른 다이유닛(110)은 도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 파우치필름이 배치되는 것으로, 파우치필름(10)이 배치되는 상면에 성형홈(111a)이 형성된 다이(111), 및 상기 성형홈(111a)의 상호 대응하는 양쪽 벽면에 연결되고 상기 성형홈(111a)을 적어도 2개이상, 바람직하게는 2개로 분할하는 격판(112)을 포함한다.In the
이와 같은 구성을 가진 다이유닛(110)은 상기 격판(112)을 기준으로 상기 다이(111)의 상면에 배치된 파우치필름(10)의 양쪽 표면을 상기 성형홈(111a)의 내부로 성형되도록 가압하면, 상기 격판(112)이 위치한 파우치필름(10)의 중앙을 기준으로 한 쌍의 전극조립체 수용부를 성형할 수 있다.The
여기서 상기 파우치필름(10)의 양쪽 표면을 가압하는 가압력은 상기 격판(112)에도 그대로 전달되며, 이에 따라 상기 격판(112)이 파손되거나 또는 변형이 발생할 수 있다. Here, the pressing force pressing both surfaces of the
이를 방지하기 위해 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이유닛(110)의 격판(112)은 상기 격판(112)에 가해지는 가압력이 그대로 전달되지 않거나, 특히 격판(112)의 중앙에 가압력이 전달되지 않는 구조를 가지며, 이에 따라 격판(112)이 파손되거나 또는 변형되는 것을 방지할 수 있다. To prevent this, in the
일례로, 상기 격판(112)은 상기 성형홈(111a)에 위치한 상기 파우치필름(10)을 지지하는 지지부(112a)와, 상기 성형홈(111a)에 위치한 상기 파우치필름(10)을 지지하지 않는 미지지부(112b)를 포함하며, 이에 따라 상기 파우치필름(10)을 지지하지 않는 미지지부(112b)에는 가압력이 전달되지 않기 때문에 상기 격판(112)에 가해지는 가압력을 감소시킬 수 있고, 특히 미지지부(112b)의 면적을 지지부(112a)의 면적 보다 크게 확보함에 따라 격판(112)에 가해지는 가압력을 크게 감소시킬 수 있으며, 그 결과 격판(112)이 파손되거나 또는 변형되는 것을 방지할 수 있다.As an example, the
보다 상세히 설명하면, 상기 지지부(112a)는 도 1에서 보았을 때 상기 성형홈(111a)의 양쪽 벽면에 각각 연결되고 상기 다이(111)의 상면과 동일한 높이로 구비되는 제1 및 제2 지지면(112a-1)(112a-2)을 포함하며, 상기 제1 및 제2 지지면(112a-1)(112a-2)은 상기 성형홈(111a)에 위치한 상기 파우치필름(10)을 지지한다. 즉, 상기 지지부(112a)는 상기 성형홈(111a)의 벽면에 연결되어 있어 상기 미지지부(112b) 보다는 높은 강도를 가지며, 이에 따라 상기 성형홈(111a)에 위치한 상기 파우치필름(10)을 지지하여 상기 파우치필름(10)이 상기 성형홈(111a) 내부를 향해 변형되는 것을 방지한다.In more detail, the
여기서 상기 파우치필름(10)을 지지하는 상기 지지부(112a)의 상부는 호형으로 형성될 수 있으며, 이에 따라 지지부(112a)와 파우치필름(10) 사이의 밀착 면적을 최소화할 수 있고, 특히 파우치필름(10)이 안정적으로 성형되도록 가이드할 수 있다.Here, the upper portion of the
상기 미지지부(112b)는 상기 제1 및 제2 지지면(112a-1)(112a-2) 사이에 구비되고, 상기 다이(111)의 상면을 기준으로 보았을 때 상기 제1 및 제2 지지면(112a-1)(112a-2) 보다 낮은 높이로 구비되며, 이에 따라 상기 미지지부(112b)는 상기 제1 및 제2 지지면(112a-1)(112a-2) 사이에 상기 파우치필름(10)을 지지하지 않는 개방홈(112b-1)을 형성한다.The
즉, 상기 미지지부(112b)는 상면이 상기 지지부(112a)의 상면 보다 낮은 높이로 형성됨에 따라 상기 성형홈(111a)에 위치한 상기 파우치필름(10)이 지지되지 않으며, 이에 따라 파우치필름(10)의 성형시 발생하는 가압력이 상기 미지지부(112b)에 전달되지 않고, 그 결과 상기 미지지부(112b)의 면적만큼 상기 격판(112)에 가해지는 파우치필름(10)의 성형시 발생하는 가압력을 감소시킬 수 있다. That is, the
따라서 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이유닛(110)은 지지부(112a)와 미지지부(112b)가 형성된 격판(112)을 포함하는 것에 특징을 가지며, 이에 따라 미지지부(112b) 면적만큼 파우치필름(10) 성형시 격판(112)에 가해지는 가압력을 감소시킬 수 있으며, 그 결과 격판(112)이 파손되거나 또는 변형되는 것을 크게 방지할 수 있다. Therefore, the
한편, 상기 미지지부(112b)의 상부에 형성된 개방홈(112b-1)은 다양한 형태로 구현될 수 있다.Meanwhile, the
제1 예로, 상기 개방홈(112b-1)은 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 제1 및 제2 지지면(112a-1)(112a-2) 사이에 ""자 형태로 형성될 수 있다. 즉, 상기 개방홈(112b-1)은 상기 제1 및 제2 지지면(112a-1)(112a-2)에 연결된 벽면이 수직면으로 구비되면서 사각 형태로 구현되며, 이에 따라 개방홈(112b-1)의 면적을 크게 확보할 수 있고, 그 결과 상기 파우치필름(10) 성형시 발생하는 가압력이 상기 미지지부(112b)에 전달되는 것을 크게 방지할 수 있다.As a first example, the opening groove (112b-1), as shown in Figure 4, between the first and second support surface (112a-1) (112a-2) " "Can be formed in a shape. That is, the
제2 예로, 상기 개방홈(112b-1)은 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 제1 및 제2 지지면(112a-1)(112a-2) 사이에 “”자 형태로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 지지면(112a-1)(112a-2)으로부터 미지지부(112b) 중앙으로 갈수록 폭이 점차 작아지는 삼각형태로 구현되며, 이에 따라 지지부(112a)와 미지지부(112b)의 연결면적을 증대시킬 수 있고, 그 결과 지지부(112a)와 미지지부(112b)의 결합력을 높일 수 있다.As a second example, the opening groove (112b-1), as shown in Figure 5, between the first and second support surfaces (112a-1) (112a-2) " It can be formed in a ”shape. That is, it is implemented in a triangular shape whose width gradually decreases from the first and
제3 예로, 상기 개방홈(112b-1)은 도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 제1 및 제2 지지면(112a-1)(112a-2) 사이에 “”자 형태로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 지지면(112a-1)(112a-2)으로부터 미지지부(112b) 중앙으로 갈수록 폭이 점차 작아지는 곡면형태로 구현되며, 이에 따라 개방홈(112b-1)의 표면에 절곡되는 부분을 제거할 수 있고, 그 결과 절곡 부위에서 발생하는 크랙을 미연에 방지할 수 있다.As a third example, the opening groove (112b-1), as shown in Figure 6, between the first and second support surfaces (112a-1) (112a-2) " It can be formed in a ”shape. That is, the first and
한편, 상기 미지지부(112b)는 도 3을 참조하면, 상기 다이(111) 상면을 기준으로 보았을 때 상기 지지부(112a) 보다 설정된 높이(α)만큼 낮은 높이를 가진다. 특히 상기 설정된 높이(α)는 1~2mm 일 수 있다. 즉, 상기 미지지부(112b)는 상기 지지부(112a) 보다 1mm 이하로 높이가 낮을 경우 상기 다이(111)의 상면에서 보았을 때 상기 미지지부(112b)의 상면과 상기 지지부(112a)의 상면 높이 차이가 크기 않기 때문에 상기 파우치필름(10)에 가해지는 가압력이 상기 미지지부(112b)에 그대로 전달될 수 있으며, 이에 따라 격판이 파손되거나 또는 변형될 수 있다. 또한, 상기 미지지부(112b)는 상기 지지부(112a) 보다 2mm 높은 높이를 가질 경우 상기 미지지부(112b)와 상기 지지부(112a)의 연결 면적이 감소함에 따라 상기 미지지부(112b)에 작은 가압력이 전달되더라도 상기 미지지부(112b)와 상기 지지부(112a)의 연결 부분에서 크랙이 발생할 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 3, the
그 결과 상기 미지지부(112b)는 상기 다이(111) 상면을 기준으로 보았을 때 상기 지지부(112a) 보다 1~2mm 낮은 높이를 가지며, 이에 따라 파우치필름(10)의 가압력이 그대로 상기 미지지부(112b)에 전달되는 것을 방지하는 한편, 상기 미지지부(112b)와 상기 지지부(112a)의 연결 부분에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.As a result, the
한편, 상기 미지지부(112b)와 상기 지지부(112a)는 동일한 두께를 가질 수 있다. 이에 따라 격판(112)을 기준으로 파우치필름(10)에 성형되는 전극조립체 수용부의 측면(상기 격판을 바라보는 상기 전극조립체 수용부의 측면)을 수직하게 성형할 수 있고, 그 결과 제품불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.Meanwhile, the
여기서 상기 미지지부(112b)와 상기 지지부(112a)는 서로 다른 두께를 가질 수도 있다. 예로 상기 미지지부(112b)는 상기 지지부(112a) 보다 작은 두께를 가질 수 있다. 이는 파우치의 가압력이 상기 미지지부(112b)에 그대로 전달되지 않기 때문에 상기 미지지부(112b)의 두께를 상기 지지부(112a) 보다 작게 형성할 수 있으며, 이에 따라 제조비용을 절감할 수 있다.Here, the
한편, 상기 미지지부(112b)의 두께는 설정된 두께로 형성될 수 있으며, 상기 설정된 두께는 0.5~2.0mm일 수 있다. 즉, 상기 미지지부(112b)의 두께는 0.5이하로 형성할 경우 파우치필름(10)으로부터 가해지는 작은 가압력만으로도 상기 미지지부(112b)가 쉽게 파손되거나 또는 변형될 수 있다. 특히 정밀 가공이 필요할 수 있다. 또한, 상기 미지지부(112b)의 두께는 2.0mm 이상으로 형성할 경우 파우치필름으로부터 가해지는 가압력으로부터 미지지부의 파손을 안정적으로 방지할 수 있지만, 제조비가 크게 발생할 수 있다. 그 결과 상기 미지지부(112b)의 두께는 0.5~2.0mm로 형성하며, 이에 따라 미지지부의 파손을 방지하면서 제조비용을 크게 절감할 수 있다.Meanwhile, the thickness of the
특히 본 발명의 격판(112)은 강도가 약한 중앙 부분에 미지지부(112b)를 형성하는 것에 특징을 가지며, 이에 따라 격판(112)의 두께를 2mm 이하로 형성하더라도 격판(112)이 파손되거나 또는 변형되는 것을 방지할 수 있다.In particular, the
한편, 상기 지지부(112a)의 길이는 상기 격판(112)의 길이방향으로 보았을 때 상기 미지지부(112b)의 길이보다 작은 길이를 가질 수 있다. 즉, 상기 성형홈(111a)에 연결된 한 쌍의 지지부(112a)를 합한 길이보다 상기 미지지부(112b)의 길이를 크게 형성하며, 이에 따라 파우치필름(10)과 격판(112)의 지지 면적을 최소화할 수 있고, 그 결과 상기 파우치필름(10)으로부터 상기 격판(112)에 가해지는 가압력을 크게 줄일 수 있다.Meanwhile, the length of the
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이유닛(110)의 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the
[본 발명의 제1 실시예에 따른 다이유닛의 제조방법][Method of manufacturing die unit according to the first embodiment of the present invention]
본 발명의 제1 실시예에 따른 다이유닛의 제조방법은 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 성형홈 위치부(2)와 격판 위치부(3)가 표시된 상부다이(1)를 준비하는 준비단계(S10), 격판 위치부(3)의 양쪽에 위치한 2개의 성형홈 위치부(2)를 성형하는 성형구멍 성형단계(S20), 격판 위치부(3)를 성형하여 격판과 성형구멍이 형성된 상부다이(1)를 완성하는 격판 성형단계(S30), 및 상기 상부다이(1)와 하부다이(4)를 결합하여 다이유닛(110)을 완성하는 다이유닛 완성단계(S40)를 포함한다. The manufacturing method of the die unit according to the first embodiment of the present invention is a preparation step of preparing the
준비단계(S10)는 도 8의 (a)에 도시되어 있는 것과 같이, 사각형태의 상부다이(1)를 준비한다. 다음으로, 상기 상부다이(1)의 표면에 성형홈을 가공하기 위한 성형홈 위치부(2)를 표시하고, 다음으로 성형홈 위치부(2)에 격판을 가공하기 위한 격판 위치부(3)를 표시한다. 이때 상기 격판 위치부(3)는 상기 성형홈 위치부(2)를 균등하게 2분할하는 위치에 표시한다.In the preparation step (S10), as shown in FIG. 8A, the
상기 성형구멍 성형단계(S20)는 도 8의 (b)에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 상부다이(1)에 표시한 성형홈 위치부(2)를 펀치한다. 이때, 상기 격판 위치부(3)를 제외한 성형홈 위치부(2)만 펀치하며, 이에 따라 상기 상부다이(1)의 표면에 격판 위치부(3)를 기준으로 2개의 성형구멍(1a)이 성형된다.The forming hole forming step (S20) punches the forming
상기 격판 성형단계(S30)는 도 8의 (c)에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 격판 위치부(3)의 상면 중 상기 성형구멍(1a)에 연결된 일부면을 제외한 나머지면을 설정된 높이만큼 커팅하여 제거한다. 즉, 상기 격판 성형단계(S30)는 격판 위치부(3)의 상면 중앙을 상기 상부다이(1)의 상면으로부터 0.5~2.0mm 커팅한다. 그러면 상기 성형구멍(1a)의 벽면에 연결된 지지부(112a)와, 상기 지지부(112a) 사이에 구비되고 상기 지지부(112a) 보다 낮은 높이를 가진 미지지부(112b)를 포함하는 격판(112)을 완성할 수 있다. 그리고 이와 같은 격판(112)의 성형이 완료되면 상부다이(1)가 완성된다.The diaphragm forming step (S30) cuts the rest of the upper surface of the
상기 다이유닛 완성단계(S40)는 도 8의 (d)에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 성형구멍과 격판이 완성된 상부다이(1)를 사각형태의 하부다이(4)에 결합하여 다이유닛(110)을 완성할 수 있다. 이때 상기 성형구멍(1a)은 상기 하부다이(4)에 의해 하부가 마감되면서 성형홈(111a)이 된다. In the die unit completion step (S40), as shown in (d) of FIG. 8, the
한편, 상기 성형구멍 성형단계(S20)와 상기 격판 성형단계(S30)는 동시에 진행될 수 있으며, 이에 따라 작업의 공정을 단순화할 수 있고, 그 결과 비용을 절감할 수 있다.On the other hand, the forming hole forming step (S20) and the diaphragm forming step (S30) may be performed at the same time, thereby simplifying the process of the operation, it is possible to reduce cost as a result.
이하, 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어 전술한 제1 실시예와 동일한 구성과 기능을 가지는 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.Hereinafter, in describing another embodiment of the present invention, the same component symbols are used for components having the same components and functions as those of the first embodiment, and redundant descriptions will be omitted.
[본 발명의 제2 실시예에 따른 파우치 성형장치][Pouch forming apparatus according to the second embodiment of the present invention]
본 발명의 제2 실시예에 따른 파우치 성형장치(100)는 도 9 및 도 10에 도시되어 있는 것과 같이, 파우치필름(10)이 배치되는 다이유닛(110), 및 상기 다이유닛(110)에 배치된 파우치필름(10)을 가압하여 전극조립체 수용부를 성형하는 가압유닛(120)을 포함한다.The pouch forming apparatus 100 according to the second embodiment of the present invention includes a
상기 다이유닛(110)은 파우치필름(10)이 배치되는 상면에 성형홈(111a)이 형성된 다이(111), 및 상기 성형홈(111a)의 양쪽 벽면에 연결되고 상기 성형홈(111a)을 적어도 2개이상으로 분할하는 격판(112)을 포함한다.The
여기서 상기 격판(112)은 상기 성형홈(111a)에 위치한 상기 파우치필름(10)을 지지하는 지지부(112a)와, 상기 성형홈(111a)에 위치한 상기 파우치필름(10)을 지지하지 않는 미지지부(112b)를 포함한다.Here, the
한편, 상기 다이유닛(110)은 앞에서 설명한 제1 실시예에 따른 다이유닛과 동일한 구성과 기능을 가지며, 이에 따라 중복되는 설명은 생략한다.Meanwhile, the
상기 가압유닛(120)은 상기 성형홈(111a)에 위치한 파우치필름(10)을 가압하여 전극조립체 수용부를 성형하기 위한 것으로, 상기 다이유닛(110)의 상부에 구비되고 상기 다이유닛(110)을 향해 하강 가능하게 구비되는 이동부(121)와, 상기 이동부(121)의 저면에 구비되고 상기 성형홈(111a)에 위치한 파우치필름(10)을 가압한 상태로 상기 성형홈(111a)에 삽입되면서 상기 파우치필름(10)에 전극조립체 수용부를 성형하는 가압부(122)를 포함한다. The
한편, 상기 가압부(122)는 상기 격판(112)을 기준으로 상기 이동부(121)의 저면 양측에 각각 구비되며, 이에 따라 상기 격판(112)을 기준으로 상기 파우치필름(10)의 양쪽에 전극조립체 수용부를 각각 성형한다.Meanwhile, the
여기서 상기 가압유닛(120)의 가압력은 파우치필름(10)을 통해 상기 격판(112)에 전달되는데, 이때 격판(112)의 지지부(112a)는 상기 파우치필름(10)을 지지하고 있기 때문에 상기 가압유닛(120)의 가압력이 전달되지만, 상기 미지지부(112b)는 파우치필름(10)을 지지하지 않기 때문에 상기 가압유닛(120)의 가압력이 전달되지 않으며, 이에 따라 가압유닛(120)을 통해 각판(112)에 가해지는 가압력을 감소시킬 수 있고, 그 결과 격판(112)이 파손되거나 또는 변형되는 것을 방지할 수 있다. Here, the pressing force of the
따라서 본 발명의 제2 실시예에 따른 파우치 성형장치(100)는 지지부(112a)와 미지지부(112b)가 형성된 격판(112)을 포함하는 것에 특징을 가지며, 이와 같은 특징으로 인해 격판(112)이 파손되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 작업의 연속성을 높일 수 있으며, 그 결과 제품의 생산성을 높일 수 있다.Therefore, the pouch forming apparatus 100 according to the second embodiment of the present invention is characterized in that it includes a
[본 발명의 제3 실시예에 따른 다이유닛][Die unit according to the third embodiment of the present invention]
본 발명의 제3 실시예에 따른 다이유닛(110)은 도 11에 도시되어 있는 것과 같이, 파우치필름(10)이 배치되는 상면에 성형홈(111a)이 형성된 다이(111), 및 상기 성형홈(111a)의 상호 대응하는 양쪽 벽면에 연결되고 상기 성형홈(111a)을 적어도 2개이상으로 분할하는 격판(112)을 포함한다.The
상기 격판(112)은 상기 성형홈(111a)의 상호 대응하는 대응면에 각각 연결되면서 상기 성형홈(111a)에 위치한 상기 파우치필름(10)을 지지하는 한 쌍의 지지부(112a)와, 상기 한 쌍의 지지부(112a) 사이에 구비되고 상기 성형홈(111a)에 위치한 상기 파우치필름(10)을 지지하지 않는 미지지부(112b)를 포함한다.The
상기 미지지부(112b)는 상기 다이의 상면을 기준으로 보았을 때 상기 제1 및 제2 지지면 보다 낮은 높이로 구비되면서 상기 성형홈에 위치한 상기 파우치필름을 지지하지 않는 개방홈이 형성된다.The
여기서 본 발명의 제3 실시예에 따른 다이유닛(110)은 상기 개방홈에 채워지면서 상기 성형홈에 위치한 파우치필름을 탄력적으로 지지하는 탄성판(113)을 포함할 수 있다.Here, the
즉, 상기 탄성판(113)은 미지지부(112b)에 위치한 파우치필름(10)을 탄력적으로 지지하며, 이에 따라 파우치필름(10)이 휘어지지 않고 평평한 상태를 유지하면서 상기 파우치필름(10)에 가해지는 가압력이 상기 미지지부(112b)에 그대로 전달되는 것을 방지하며, 그 결과 파우치필름(10)에 성형되는 전극조립체 수용부를 정확하게 성형할 수 있고, 격판(112)의 파손도 방지할 수 있다.That is, the
한편, 상기 탄성판(113)은 상기 다이(111)의 표면을 기준으로 보았을 때 상기 지지부와 동일한 높이를 가지며, 이에 따라 파우치필름(10)이 볼록하게 휘어지거나 오목하게 휘어지는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, the
특히, 상기 탄성판(113)은 상기 미지지부(112b)에 접착제 또는 열융착에 의해 일체화될 수 있으며, 이에 따라 탄성판(113)과 미지지부(112b)의 결합성을 높일 수 있다.In particular, the
또한, 상기 탄성판(113)은 상기 미지지부(112b)와 동일한 두께를 가지며, 이에 따라 상기 탄성판(113)과 상기 미지지부(112b) 사이에 단차가 형성되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 상기 탄성판(113)의 탈리 현상을 크게 방지할 수 있다.In addition, the
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태가 가능하다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and various embodiments derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are possible.
100: 파우치 성형장치
110: 다이유닛
111: 다이
112: 격판
113: 탄성판
120: 가압유닛100: pouch forming device
110: die unit
111: die
112: plate
113: elastic plate
120: pressurization unit
Claims (15)
상기 성형홈의 양쪽 벽면에 연결되고, 상기 성형홈을 적어도 2개 이상으로 분할하는 격판을 포함하며,
상기 격판은 상기 성형홈에 위치한 상기 파우치필름을 지지하는 지지부와, 상기 성형홈에 위치한 상기 파우치필름을 지지하지 않는 미지지부를 포함하는 다이유닛.A die having a forming groove formed on an upper surface on which the pouch film is disposed; And
It is connected to both walls of the forming groove, and includes a partition plate dividing the forming groove into at least two or more,
The diaphragm is a die unit including a support portion for supporting the pouch film located in the forming groove, and an unsupported portion not supporting the pouch film located in the forming groove.
상기 지지부는, 상기 성형홈의 양쪽 벽면에 각각 연결되고, 상기 다이의 상면과 동일한 높이로 구비되면서 상기 성형홈에 위치한 상기 파우치필름을 지지하는 제1 및 제2 지지면을 포함하는 다이유닛.The method according to claim 1,
The support part is a die unit including first and second support surfaces connected to both wall surfaces of the forming groove and provided at the same height as the upper surface of the die and supporting the pouch film located in the forming groove.
상기 미지지부는, 상기 제1 및 제2 지지면 사이에 구비되고, 상기 다이의 상면을 기준으로 보았을 때 상기 제1 및 제2 지지면의 상면 보다 낮은 높이로 구비되며, 상기 성형홈에 위치한 상기 파우치필름을 지지하지 않는 개방홈이 형성되는 다이유닛.The method according to claim 2,
The unsupported portion is provided between the first and second support surfaces, is provided at a height lower than the upper surfaces of the first and second support surfaces when viewed from the upper surface of the die, and is located in the forming groove. A die unit having an open groove that does not support the pouch film.
상기 개방홈은, 상기 제1 및 제2 지지면 사이에 “”, “” 및 “” 중 어느 하나의 구조로 형성되는 다이유닛.The method of claim 3,
The open groove is between the first and second support surfaces " ”, “ ”And“ A die unit formed in any one of ”.
상기 미지지부의 상면은, 상기 다이 상면을 기준으로 보았을 때 상기 지지부의 상면 보다 1~2mm 낮은 높이를 가지는 다이유닛.The method of claim 3,
The upper surface of the unsupported part is a die unit having a height of 1 to 2 mm lower than the upper surface of the support part when viewed from the upper surface of the die.
상기 미지지부와 상기 지지부는 동일한 두께를 가지는 다이유닛.The method according to claim 1,
The non-supporting portion and the supporting portion of the die unit having the same thickness.
상기 미지지부의 두께는 0.5~2.0mm로 형성되는 다이유닛.The method of claim 6,
The thickness of the unsupported portion is 0.5 ~ 2.0mm is formed in the die unit.
상기 지지부의 길이는 상기 격판의 길이방향으로 보았을 때 상기 미지지부의 길이보다 작은 길이를 가지는 다이유닛.The method of claim 3,
A die unit having a length of the support portion is smaller than the length of the unsupported portion when viewed in the longitudinal direction of the diaphragm.
상기 개방홈에 채워지면서 상기 성형홈에 위치한 파우치필름을 탄력적으로 지지하는 탄성판을 더 포함하는 다이유닛.The method of claim 3,
The die unit further comprises an elastic plate that is filled in the open groove and elastically supports the pouch film located in the forming groove.
상기 탄성판의 상면은 상기 다이의 상면을 기준으로 보았을 때 상기 지지부의 상면과 동일한 높이를 가지는 다이유닛.The method of claim 9,
The die unit has an upper surface of the elastic plate having the same height as the upper surface of the support when viewed from the upper surface of the die.
상기 파우치필름이 지지되는 상기 지지부의 상부는 호형으로 형성되는 다이유닛.The method of claim 8,
An upper portion of the support portion on which the pouch film is supported is formed in an arc shape.
상기 상부다이에 표시한 성형홈 위치부를 펀치하되, 상기 격판 위치부를 제외한 성형홈 위치부만 펀치하여 상기 격판 위치부를 기준으로 2개의 성형구멍을 성형하는 성형구멍 성형단계(S20);
상기 격판 위치부의 상면 중 상기 성형홈에 연결된 일부면을 제외한 나머지면을 설정된 높이만큼 절삭하여 상기 성형홈에 연결되는 지지부와 상기 지지부 보다 낮은 높이를 가진 미지지부를 구비한 격판을 완성하는 격판 성형단계(S30); 및
상기 성형구멍과 격판이 성형된 상부다이를 사각형태의 하부다이에 결합하여 다이유닛을 완성하는 다이유닛 완성단계(S40)를 포함하는 다이유닛 제조방법.A preparation step of preparing a rectangular upper die, and then marking a forming groove position for processing a forming groove on the surface of the upper die, and then displaying a diaphragm position for processing the diaphragm at the forming groove position ( S10);
A forming hole forming step (S20) of punching the forming groove position indicated on the upper die, and punching only the forming groove position excluding the diaphragm position portion to form two forming holes based on the partition plate position portion;
The diaphragm forming step of cutting the rest of the upper surface of the diaphragm location part except for some surfaces connected to the forming groove by a set height to complete a diaphragm having a supporting part connected to the forming groove and an unsupported part having a height lower than that of the supporting part (S30); And
And a die unit completion step (S40) of completing the die unit by combining the upper die having the forming hole and the diaphragm formed into the rectangular lower die.
상기 성형구멍 성형단계(S20)와 상기 격판 성형단계(S30)는 동시에 진행되는 다이유닛 제조방법.The method of claim 12,
The die unit manufacturing method in which the forming hole forming step (S20) and the diaphragm forming step (S30) are performed simultaneously.
상기 격판 성형단계(S30)에서 상기 설정된 높이는 0.5~2.0mm인 다이유닛 제조방법.The method of claim 12,
In the diaphragm forming step (S30), the set height is 0.5 ~ 2.0mm die unit manufacturing method.
상기 다이유닛에 배치된 파우치필름을 가압하여 전극조립체 수용부를 성형하는 가압유닛을 포함하고,
상기 다이유닛은,
파우치필름이 배치되는 상면에 성형홈이 형성된 다이; 및
상기 성형홈의 양쪽 벽면에 연결되고, 상기 성형홈을 적어도 2개 이상으로 분할하는 격판을 포함하며,
상기 격판은 상기 성형홈에 위치한 상기 파우치필름을 지지하는 지지부와, 상기 성형홈에 위치한 상기 파우치필름을 지지하지 않는 미지지부를 포함하는 파우치 성형장치.A die unit on which a pouch film is disposed; And
Comprising a pressurizing unit for pressing the pouch film disposed on the die unit to form an electrode assembly receiving portion,
The die unit,
A die having a forming groove formed on an upper surface on which the pouch film is disposed; And
It is connected to both walls of the forming groove, and includes a partition plate dividing the forming groove into at least two or more,
The diaphragm is a pouch forming apparatus comprising a support portion for supporting the pouch film located in the forming groove and an unsupported portion not supporting the pouch film located in the forming groove.
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WO2022114466A1 (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-02 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Forming apparatus for pouch |
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