KR20220057406A - 이차전지 파우치 제조장치 - Google Patents

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KR20220057406A
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이충희
오세영
김근희
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Abstract

본 발명은 이차전지 파우치 제조장치에 관한 것으로서, 파우치 성형을 위해 파우치 모재를 파지하는 압력을 가할 시 국부적으로 필요한 곳에 더 높은 압력을 가할 수 있어서 전체적인 압력의 상승 없이도 파우치 주름을 완화나 제거 등 파우치 성형 품질을 개선할 수 있는 이차전지 파우치 제조장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 이차전지 파우치 제조장치는 파우치가 놓여지는 베이스면 상에 파우치의 컵부를 성형하기 위한 수용홈이 형성되어 있는 하부 다이, 하부 다이의 수용홈 내로 삽입되면서 파우치의 컵부를 성형하는 펀치, 하부 다이와 마주하도록 하부 다이의 상측에 위치되고, 펀치에 의하여 파우치의 컵부로 성형되는 부분의 주변에 위치하는 파우치의 주변부를 상측에서 가압하기 위하여 마련된 스트리퍼, 및 스트리퍼에 결합되고 스트리퍼를 지지하는 백플레이트를 포함하고, 백플레이트의 면 중 스트리퍼를 향하는 면(S) 상에는 스트리퍼를 향하여 돌출하는 돌출 블록이 구비되어 있다.

Description

이차전지 파우치 제조장치{MANUFACTURING DEVICE FOR SECONDARY BATTERY POUCH}
본 발명은 이차전지 파우치 제조장치에 관한 것으로서, 파우치 성형을 위해 파우치 모재를 파지하는 압력을 가할 시 국부적으로 필요한 곳에 더 높은 압력을 가할 수 있어서 전체적인 압력의 상승 없이도 파우치 주름을 완화나 제거 등 파우치 성형 품질을 개선할 수 있는 이차전지 파우치 제조장치에 관한 것이다.
근래에는 화석 연료의 고갈에 의한 에너지원의 가격 상승, 환경 오염의 관심이 증폭되며, 친환경 대체 에너지원에 대한 요구가 미래 생활을 위한 필수 불가결한 요인이 되고 있다. 이에 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 전력 생산 기술들에 대한 연구가 지속되고 있으며, 이렇게 생산된 전기 에너지를 더욱 효율적으로 사용하기 위한 전지 등의 전력 저장 장치 또한 지대한 관심이 이어지고 있다.
더욱이, 전지를 사용하는 전자 모바일 기기와 전기 자동차에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.
특히, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬 이온 전지, 리튬 이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차 전지에 대한 수요가 높다.
이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지 등으로 분류될 수 있다.
도 1은 파우치형 이차전지의 일례를 도시하고 있다. 파우치형 이차전지(1)는 전극과 분리막이 교대로 적층되어 형성되는 전극조립체(20)와 상기 전극조립체가 내부에 삽입되는 파우치(10)를 포함한다. 그리고 파우치는 전극조립체가 직접 수용되도록 만입된 형상을 가지는 파우치의 컵부(11, 12)를 포함한다. 파우치의 컵부는 전극 조립체를 양측에서 감싸도록 하기 위하여 좌측 파우치의 컵부(11)와 우측 파우치의 컵부(12)로 마련된다. 파우치의 컵부 둘레 주변에는 파우치를 외부로부터 밀폐하기 위하여 실링이 이루어지는 파우치의 주변부(14)가 형성되어 있다.
도 1에서 도시 되는 파우치는 평평한 파우치 면에 두 개의 컵부가 형성된 형태의 파우치(10)를 도시하고 있다. 이러한 형태의 파우치는 금형 다이로 형성되는 파우치 제조장치를 통해서 제조할 수 있다. 그런데 이와 같은 금형 다이로 파우치를 성형할 시 파우치 모재가 불균일하게 빨려 들어가서 파우치 주름이 발생하는 문제가 있었다. 이를 방지하기 위해서는 파우치 모재를 파지하는 압력을 전체적으로 높이는 방법을 사용하였는데, 이 경우 설비 파손 및 금형 파손의 우려가 있었다.
본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 파우치 성형을 위해 파우치 모재를 파지하는 압력을 가할 시 국부적으로 필요한 곳에 더 높은 압력을 가할 수 있어서 전체적인 압력의 상승 없이도 파우치 주름을 완화나 제거 등 파우치 성형 품질을 개선할 수 있는 이차전지 파우치 제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 이차전지 파우치 제조장치는 파우치가 놓여지는 베이스면 상에 파우치의 컵부를 성형하기 위한 수용홈이 형성되어 있는 하부 다이, 하부 다이의 수용홈 내로 삽입되면서 파우치의 컵부를 성형하는 펀치, 하부 다이와 마주하도록 하부 다이의 상측에 위치되고, 펀치에 의하여 파우치의 컵부로 성형되는 부분의 주변에 위치하는 파우치의 주변부를 상측에서 가압하기 위하여 마련된 스트리퍼, 및 스트리퍼에 결합되고 스트리퍼를 지지하는 백플레이트를 포함하고, 백플레이트의 면 중 스트리퍼를 향하는 면(S) 상에는 스트리퍼를 향하여 돌출하는 돌출 블록이 구비되어 있다.
백플레이트에는 펀치가 관통하는 관통홀이 형성되며, 돌출 블록은 관통홀의 주변에 위치될 수 있다.
하부 다이에는 좌측 수용홈과 우측 수용홈의 두 개의 수용홈이 형성되고, 펀치는 좌측 수용홈에 삽입되는 좌측 펀치와, 우측 수용홈에 삽입되는 우측 펀치를 포함하며, 백플레이트에는 좌측 펀치가 관통하는 좌측 관통홀과, 우측 펀치가 관통하는 우측 관통홀이 형성되어 있고, 돌출 블록은 좌측 관통홀과 우측 관통홀의 주변부에 위치될 수 있다.
백플레이트의 저면도를 기준으로, 돌출 블록은 백플레이트의 관통홀의 상측에 위치하는 제1 돌출 블록, 및 백플레이트의 관통홀의 하측에 위치하는 제2 돌출 블록을 포함할 수 있다.
백플레이트의 저면도를 기준으로, 돌출 블록은 백플레이트의 관통홀의 좌측에 위치하는 제3 돌출 블록, 및 백플레이트의 관통홀의 우측에 위치하는 제4 돌출 블록을 포함할 수 있다.
돌출 블록은 복수 개로 마련되고, 백플레이트의 면 중 스트리퍼를 향하는 면(S)에서 측정하는 높이를 기준으로, 복수 개의 돌출 블록 중에는 주변 다른 돌출 블록과 비교하여 높이가 다른 돌출 블록이 포함될 수 있다.
백플레이트는 좌측 관통홀과 우측 관통홀 사이에 위치하는 중간 립(rib)부를 포함하고, 돌출 블록 중에서 중간 립부의 상측 또는 하측에 위치하는 돌출 블록은 옆의 다른 돌출 블록 보다 높이가 더 높게 형성될 수 있다.
돌출 블록 중에서, 좌측 관통홀 및 우측 관통홀의 바깥쪽 코너부에 인접한 위치에 형성되는 돌출 블록은 옆의 다른 돌출 블록 보다 높이가 더 높게 형성될 수 있다.
백플레이트에는 삽입홀이 형성되어 있고, 돌출 블록은 삽입홀에 삽입될 수 있다.
돌출 블록은 원기둥 형상으로 마련되고, 삽입홀은 돌출 블록의 모양에 대응하도록 원형의 홀 형상일 수 있다.
백플레이트 삽입홀의 내주면에는 제1 나사산이 형성되어 있고, 돌출 블록 외주면에는 제1 나사산에 대응하는 형태의 제2 나사산이 형성될 수 있다.
돌출 블록은 삽입홀에 나사 결합되고, 돌출 블록이 삽입홀에 나사 결합되는 정도를 조절함에 따라, 돌출 블록의 돌출 높이가 조절될 수 있다.
돌출 블록은 스틸(steel)을 포함하는 소재일 수 있다.
돌출 블록은 탄성을 가지는 소재일 수 있다.
본 발명에 따른 이차전지 파우치 제조장치는 파우치가 놓여지는 베이스면 상에 파우치의 컵부를 성형하기 위한 수용홈이 형성되어 있는 하부 다이, 하부 다이의 수용홈 내로 삽입되면서 파우치의 컵부를 성형하는 펀치, 하부 다이와 마주하도록 하부 다이의 상측에 위치되고, 펀치에 의하여 파우치의 컵부로 성형되는 부분의 주변에 위치하는 파우치의 주변부를 상측에서 가압하기 위하여 마련된 스트리퍼, 및 스트리퍼에 결합되고 스트리퍼를 지지하는 백플레이트를 포함하고, 백플레이트의 면 중 스트리퍼를 향하는 면(S) 상에는 스트리퍼를 향하여 돌출하는 돌출 블록이 구비되어 있으며, 그에 따라 파우치 성형을 위해 파우치 모재를 파지하는 압력을 가할 시 국부적으로 필요한 곳에 더 높은 압력을 가할 수 있어서 전체적인 압력의 상승 없이도 파우치 주름을 완화나 제거 등 파우치 성형 품질을 개선할 수 있다.
도 1은 이차전지 파우치와 그에 내장되는 전극조립체를 도시하고 있는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치에서 돌출 블록이 없는 상태의 백플레이트를 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치에서 돌출 블록이 있는 상태의 백플레이트를 도시하는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치를 도시하는 측면 투시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 이차전지 파우치 제조장치에서 돌출 블록이 없는 상태의 백플레이트를 도시하는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 이차전지 파우치 제조장치에서 돌출 블록이 있는 상태의 백플레이트를 도시하는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 이차전지 파우치 제조장치를 도시하는 측면 투시도이다.
이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분 또는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하였으며, 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서는, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호를 붙이도록 한다
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
실시예 1
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치 도시하는 사시도이다. 도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치에서 돌출 블록이 없는 상태의 백플레이트를 도시하는 사시도이다. 도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치에서 돌출 블록이 있는 상태의 백플레이트를 도시하는 사시도이다. 도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치를 도시하는 측면 투시도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치(100)는 하부 다이(110), 펀치(150), 스트리퍼(130), 및 백플레이트(140)를 포함한다.
하부 다이(110)는 파우치 성형을 위해 아래에 위치되고, 파우치가 놓여지는 베이스면(114)을 상부에 구비할 수 있다. 그리고 하부 다이(110)는 파우치가 놓여지는 베이스면(114) 상에 파우치의 컵부를 성형하기 위한 수용홈(111, 112)이 형성되어 있다. 펀치(150)는 하부 다이(110)의 수용홈 내로 삽입되면서 파우치의 컵부를 성형하는 구성일 수 있다. 스트리퍼(130)는 펀치(150)에 의하여 파우치의 컵부로 성형되는 부분의 주변에 위치하는 파우치의 주변부(14)를 상측에서 가압하기 위하여 마련된 구성일 수 있다. 이를 위해 스트리퍼(130)는 하부 다이(110)와 마주하도록 하부 다이의 상측에 위치될 수 있다.
스트리퍼(130)와 하부 다이(110)는 파우치의 주변부를 상하에서 가압하여 파지하고, 파우치의 주변부가 스트리퍼(130)와 하부 다이(110)에 의하여 파지된 상태에서 펀치(150)가 수용홈 내로 삽입되면서 파우치의 컵부가 성형될 수 있다.
하부 다이(110)에는 좌측 수용홈(111)과 우측 수용홈(112)의 두 개의 수용홈이 형성될 수 있다. 좌측 수용홈(111)을 통해 좌측 파우치의 컵부(11)가 형성될 수 있고, 우측 수용홈(112)을 통해 우측 파우치의 컵부(12)가 형성될 수 있다. 좌측 수용홈(111)과 우측 수용홈(112) 사이에는 두 수용홈을 잇는 브릿지부(113)가 형성될 수 있다.
백플레이트(140)는 스트리퍼(130)에 결합되는 구성이고, 스트리퍼(130)를 지지하는 역할을 할 수 있다. 도 2에서 도시되듯이 백플레이트(140)는 지지봉(120)에 연결되어 상하로 이동 가능하게 설치될 수 있다. 그리고 스트리퍼(130)와 백플레이트(140)는 나사로 서로 결합될 수 있다. 나사로 결합되어 스트리퍼(130)와 백플레이트(140)는 한 몸처럼 움직일 수 있다. 그에 따라서 스트리퍼(130)는 백플레이트(140)가 상하로 움직일 시에 백플레이트(140)와 함께 상하로 움직이게 될 수 있다.
그리고, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치(100)는, 백플레이트(140)의 면 중 스트리퍼(130)를 향하는 면(S) 상에 스트리퍼(130)를 향하여 돌출하는 돌출 블록(143)을 구비하고 있다. 백플레이트(140)에는 펀치(150)가 관통하는 관통홀이 형성되는데, 돌출 블록(143)은 관통홀의 주변에 위치될 수 있다.
이러한 형태로 마련되는 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치(100)는 파우치 성형을 위해 파우치 모재를 파지하는 압력을 가할 시 국부적으로 필요한 곳에 더 높은 압력을 가할 수 있어서 전체적인 압력의 상승 없이도 파우치 주름을 완화나 제거 등 파우치 성형 품질을 개선할 수 있는 효과를 가진다.
즉, 관통홀 주변부는 파우치의 주변부를 가압하는 부분에 대응되는 영역인데, 이 부분에 돌출 블록(143)이 형성되면 돌출 블록(143)이 있는 영역은 그 주변 영역보다 더 높은 압력으로 파우치 모재를 가압할 수 있다. 백플레이트(140)가 전체적으로는 기존과 동일한 압력으로 가압하는 경우에도 돌출 블록(143)이 있는 부분에서는 주변보다 더 높은 압력으로 파우치 모재를 가압하여 파지할 수 있다. 그에 따라서 상대적으로 파우치 모재가 더 많이 빨려 들어가는 부분이 있을 경우 그 부분에 돌출 블록(143)이 위치되도록 하면 더 많이 빨려 들어가던 부분이 빨려 들어가지 않도록 개선이 되며, 전체적인 압력의 상승 없이도 파우치 주름을 완화나 제거 등 파우치 성형 품질을 개선할 수 있는 것이다.
부분적으로 더 많이 빨려 들어가는 현상을 방지하기 위해서 전체적으로 백플레이트(140)가 가압하는 압력을 높이면 주름 현상이 개선될 수도 있지만 이 경우는 설비 파손 및 금형 파손이 발생하기 때문에 해결이 어려운 또 다른 문제가 발생하게 된다.
본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치(100)에서, 하부 다이(110)에는 좌측 수용홈(111)과 우측 수용홈(112)의 두 개의 수용홈이 형성되고, 펀치(150)는 좌측 수용홈(111)에 삽입되는 좌측 펀치(151)와, 우측 수용홈(112)에 삽입되는 우측 펀치(152)를 포함할 수 있다. 그리고, 백플레이트(140)에는 좌측 펀치(151)가 관통하는 좌측 관통홀(141)과, 우측 펀치(152)가 관통하는 우측 관통홀(142)이 형성될 수 있다. 이 경우 돌출 블록(143)은 좌측 관통홀(141)과 우측 관통홀(142)의 주변부에 위치될 수 있다.
구체적으로, 도 4를 참조하면, 백플레이트(140)의 저면도를 기준으로, 돌출 블록(143)은 백플레이트(140)의 관통홀의 상측에 위치하는 제1 돌출 블록(143-1), 및 백플레이트(140)의 관통홀의 하측에 위치하는 제2 돌출 블록(143-2)을 포함할 수 있다.
또한, 돌출 블록(143)은 백플레이트(140)의 관통홀의 좌측에 위치하는 제3 돌출 블록(143-3), 및 백플레이트(140)의 관통홀의 우측에 위치하는 제4 돌출 블록(143-4)을 포함할 수 있다.
그리고, 돌출 블록(143)은 복수 개로 마련되고, 백플레이트(140)의 면 중 스트리퍼(130)를 향하는 면(S)에서부터 측정하는 높이를 기준으로, 복수 개의 돌출 블록(143) 중에는 주변 다른 돌출 블록(143)과 비교하여 높이가 다른 돌출 블록(143)이 포함될 수 있다.
예를 들어, 돌출 블록(143) 중에서 중간 립(rib)부(145)의 상측 또는 하측에 위치하는 돌출 블록(143)은 옆의 다른 돌출 블록(143) 보다 높이가 더 높게 형성될 수 있다. 여기서 중간 립부(145)는 좌측 관통홀(141)과 우측 관통홀(142) 사이에 위치하는 부분으로 좌측 관통홀(141)과 우측 관통홀(142)을 구획하는 부분일 수 있다.
중간 립부(145)는 하부 다이(110)의 브릿지부(113)와 대응하는 영역이기 때문에 중간 립부(145)의 상측 또는 하측에 돌출 블록(143)이 더 높게 구비되면 브릿지부(113)의 상측 또는 하측에 위치하는 파우치의 주변부 영역이 주변보다 상대적으로 더 높은 가압력을 받게 된다.
통상 하부 다이(110)의 브릿지부(113)의 상측 또는 하측에서 파우치 모재가 더 많이 빨려 들어가 주름을 유발하기 때문에, 중간 립부(145)의 상측 또는 하측에 돌출 블록(143)이 이렇게 더 높게 구비되면 브릿지부(113)의 상측 또는 하측에서 파우치 모재가 더 많이 빨려 들어가는 현상을 방지할 수 있고, 이에 의해 발생되는 주름을 방지할 수 있다.
또한, 돌출 블록(143) 중에서, 백플레이트(140)의 좌측 관통홀(141) 및 우측 관통홀(142)의 바깥쪽 코너부에 인접한 위치에 형성되는 돌출 블록(143)이 옆의 다른 돌출 블록(143) 보다 높이가 더 높게 형성될 수 있다.
일 예로, 우측 관통홀(142)의 우측 상단 바깥쪽 코너부(144)에 인접한 위치에 형성되는 돌출 블록(143)이 옆의 다른 돌출블록보다 높이가 더 높게 형성될 수 있다. 같은 방식으로 우측 관통홀(142)의 우측 하단 바깥쪽 코너부에 인접한 위치에 형성되는 돌출 블록(143)이 옆의 다른 돌출블록보다 높이가 더 높게 형성될 수 있다. 이는 좌측 관통홀(141)의 좌측 상단과 좌측 하단의 코너부에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
통상 파우치의 바깥쪽 코너부 영역이 파우치 모재가 많이 빨려 들어 가는 영역이므로, 이와 같이 코너부에 인접하게 위치하는 돌출 블록(143)이 주변 돌출 블록(143)보다 더 높은 높이를 가지면 해당 부분에서 발생하는 주름을 방지할 수 있다.
그리고 돌출 블록(143)은 스틸(steel)을 포함하는 소재일 수 있다. 그에 따라 돌출 블록은 강성을 가지고 효과적으로 가압력을 발휘할 수 있다. 또한 돌출 블록은 탄성을 가지는 소재일 수 있다. 탄성을 가질 경우 스트리퍼(130)와 백플레이트(140)의 결합이 좀 더 용이해 질 수 있다.
한편, 도 5에서는 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치(100)에서 돌출 블록(143)이 설치된 모습을 측면 투시도로 보여주고 있다. 돌출 블록(143)은 내부에 설치되는 구조물이므로 도 2의 사시도에서는 보여지지 않으며, 도 5의 측면 투시도를 통해서 전체적으로 그 위치 및 구성을 확인할 수 있다. 도 5를 통해서 백플레이트(140)의 S면 상에서 돌출되어 스트리퍼(130)를 국부적으로 가압하고 있는 모습을 볼 수 있다. 도 5에서 편의상 돌출 블록(143)이 스트리퍼(130) 내부로 들어가 있는 것처럼 도시 하고 있으나, 이는 돌출 블록이 잘 보이도록 하기 위하여 그렇게 그려진 것이며, 돌출 블록(143)은 스트리퍼(130) 내부로 들어가 있는 것은 아니고 돌출 블록(143)이 압축된 상태로 스트리퍼(130)를 가압하고 있는 것으로 볼 수 있다.
실시예 2
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 이차전지 파우치 제조장치에서 돌출 블록이 없는 상태의 백플레이트를 도시하는 사시도이다. 도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 이차전지 파우치 제조장치에서 돌출 블록이 있는 상태의 백플레이트를 도시하는 사시도이다. 도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 이차전지 파우치 제조장치를 도시하는 측면 투시도이다.
본 발명의 실시예 2에서는, 백플레이트(240)에서 돌출 블록(243)이 설치되는 방법이 실시예 1과 차이가 있다.
실시예 1과 공통된 내용은 가급적 생략하고 차이점 중심으로 실시예 2에 대해서 설명하기로 한다. 즉, 실시예 2에서 설명하지 않은 내용이 필요한 경우 실시예 1의 내용으로 간주될 수 있음은 자명하다.
도 6 및 7을 참조하면, 본 발명의 실시예 2에 따른 이차전지 파우치 제조장치에서, 백플레이트(240)에는 삽입홀(246)이 형성되어 있으며, 돌출 블록(243)은 삽입홀(246)에 삽입되는 것일 수 있다. 돌출 블록(243)은 원기둥 형상으로 마련되고, 삽입홀(246)은 돌출 블록(243)의 모양에 대응하도록 원형의 홀 형상일 수 있다.
백플레이트(240) 삽입홀(246)의 내주면에는 제1 나사산(247)이 형성되어 있고, 돌출 블록(243) 외주면에는 제1 나사산(247)에 대응하는 형태의 제2 나사산(248)이 형성되어 있을 수 있다. 그리고 돌출 블록(243)은 삽입홀(246)에 나사 결합될 수 있으며, 돌출 블록(243)이 삽입홀(246)에 나사 결합되는 정도를 조절함에 따라, 돌출 블록(243)의 돌출 높이가 조절될 수 있다.
구체적으로 실시예 2에서는 백플레이트(240)의 저면도를 기준으로, 돌출 블록(243)은 백플레이트(240)의 관통홀의 상측에 위치하는 제1 돌출 블록(243-1), 및 백플레이트(240)의 관통홀의 하측에 위치하는 제2 돌출 블록(243-2)을 포함할 수 있다. 실시예 1과 달리 백플레이트(240)의 관통홀의 좌측에 위치하는 제3 돌출 블록(243), 및 백플레이트(240)의 관통홀의 우측에 위치하는 제4 돌출 블록(243)은 포함하지 않을 수 있다.
돌출 블록(243)은 복수 개로 마련될 수 있다. 그리고 돌출 블록(243) 중에서 중간 립부(245)의 상측 또는 하측에 인접하게 위치하는 돌출 블록(243)은 옆의 다른 돌출 블록(243) 보다 높이가 더 높게 형성될 수 있다. 그에 따라 하부 다이(110) 브릿지부(113)의 상측과 하측에 인접하게 위치되는 파우치 영역을 국부적으로 더 강하게 가압할 수 있어서 주름이 발생하는 영역에서 파우치 주름을 방지할 수 있다.
실시예 2에서는 이렇게 돌출 블록(243)의 높이를 더 높게 하는 등 높이를 조절하는 수단으로 삽입홀(246)과 나사 방식을 적용한 것이며, 돌출 블록(243)을 간단히 돌리는 것만으로도 돌출 블록(243)의 높이를 조절할 수 있다. 그리고 복수 개의 돌출 블록(243) 하나하나 모두 개별적으로 나사 결합되어 있기 때문에 돌출 블록(243) 하나하나를 개별적으로 높이 조절을 할 수 있다. 그에 따라 필요한 영역을 세밀하게 국부적으로 압력을 높이는 조절을 할 수 있으므로, 더욱 정교하게 우수한 제품을 구현할 수 있다.
한편, 도 8에서는 본 발명의 실시예 2에 따른 이차전지 파우치 제조장치에서 돌출 블록(243)이 설치된 모습을 측면 투시도로 보여주고 있다. 돌출 블록(243)은 내부에 설치되는 구조물이므로, 도 8의 측면 투시도를 통해서 전체적으로 그 위치 및 구성을 확인할 수 있다. 도 8에서 돌출 블록(243)이 백플레이트(240)의 삽입홀(246)을 관통하며 나사결합되어 있고, S면을 기준으로는 돌출 블록(243)이 스트리퍼(130) 방향으로 돌출하여 스트리퍼(130)를 국부적으로 가압하고 있는 모습을 볼 수 있다. 도 8에서 복수의 돌출 블록(243)들이 필요에 따라 서로 다른 높이로 돌출되어 있는 것이 도시 되고 있다. 다만, 명확한 구별을 위하여 돌출 블록의 돌출의 정도는 실제보다 과장되게 도면에서 보여질 수 있다.
실시예 1과 마찬가지로 돌출 블록(243)은 스틸(steel)을 포함하는 소재일 수 있다. 또한 돌출 블록은 탄성을 가지는 소재일 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능하다.
1: 이차전지
10: 파우치
11: 좌측 파우치의 컵부
12: 우측 파우치의 컵부
13: 파우치 브릿지부
14: 파우치의 주변부
20: 전극조립체
100, 200: 이차전지 파우치 제조장치
110: 하부 다이
111: 좌측 수용홈
112: 우측 수용홈
113: 브릿지부
114: 베이스면
120: 지지봉
130: 스트리퍼
140, 240: 백플레이트
141, 241: 좌측 관통홀
142, 242: 우측 관통홀
143, 243: 돌출 블록
143-1, 243-1: 제1 돌출 블록
143-2, 243-2: 제2 돌출 블록
143-3: 제3 돌출 블록
143-4: 제4 돌출 블록
144: 우측 상단 바깥쪽 코너부
145, 245: 중간 립부
246: 삽입홀
247: 제1 나사산
248: 제2 나사산
150: 펀치
151: 좌측 펀치
152: 우측 펀치

Claims (14)

  1. 파우치가 놓여지는 베이스면 상에 파우치의 컵부를 성형하기 위한 수용홈이 형성되어 있는 하부 다이;
    상기 하부 다이의 상기 수용홈 내로 삽입되면서 상기 파우치의 컵부를 성형하는 펀치;
    상기 하부 다이와 마주하도록 상기 하부 다이의 상측에 위치되고, 상기 펀치에 의하여 상기 파우치의 컵부로 성형되는 부분의 주변에 위치하는 상기 파우치의 주변부를 상측에서 가압하기 위하여 마련된 스트리퍼; 및
    상기 스트리퍼에 결합되고 상기 스트리퍼를 지지하는 백플레이트를 포함하고,
    상기 백플레이트의 면 중 상기 스트리퍼를 향하는 면(S) 상에는 상기 스트리퍼를 향하여 돌출하는 돌출 블록이 구비되어 있는 이차전지 파우치 제조장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 백플레이트에는 상기 펀치가 관통하는 관통홀이 형성되며,
    상기 돌출 블록은 상기 관통홀의 주변에 위치되는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 하부 다이에는 좌측 수용홈과 우측 수용홈의 두 개의 수용홈이 형성되고,
    상기 펀치는 상기 좌측 수용홈에 삽입되는 좌측 펀치와, 상기 우측 수용홈에 삽입되는 우측 펀치를 포함하며,
    상기 백플레이트에는 상기 좌측 펀치가 관통하는 좌측 관통홀과, 상기 우측 펀치가 관통하는 우측 관통홀이 형성되어 있고,
    상기 돌출 블록은 상기 좌측 관통홀과 상기 우측 관통홀의 주변부에 위치되는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 백플레이트의 저면도를 기준으로,
    상기 돌출 블록은 상기 백플레이트의 관통홀의 상측에 위치하는 제1 돌출 블록, 및
    상기 백플레이트의 관통홀의 하측에 위치하는 제2 돌출 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 백플레이트의 저면도를 기준으로,
    상기 돌출 블록은 상기 백플레이트의 관통홀의 좌측에 위치하는 제3 돌출 블록, 및
    상기 백플레이트의 관통홀의 우측에 위치하는 제4 돌출 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조 장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 돌출 블록은 복수 개로 마련되고,
    상기 백플레이트의 면 중 상기 스트리퍼를 향하는 면(S)에서 측정하는 높이를 기준으로, 상기 복수 개의 돌출 블록 중에는 주변 다른 돌출 블록과 비교하여 높이가 다른 돌출 블록이 포함되는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조 장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 백플레이트는 상기 좌측 관통홀과 상기 우측 관통홀 사이에 위치하는 중간 립(rib)부를 포함하고,
    상기 돌출 블록 중에서 상기 중간 립부의 상측 또는 하측에 위치하는 돌출 블록은 옆의 다른 돌출 블록 보다 높이가 더 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조 장치.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 돌출 블록 중에서, 상기 좌측 관통홀 및 상기 우측 관통홀의 바깥쪽 코너부에 인접한 위치에 형성되는 돌출 블록은 옆의 다른 돌출 블록 보다 높이가 더 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 백플레이트에는 삽입홀이 형성되어 있고,
    상기 돌출 블록은 상기 삽입홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 돌출 블록은 원기둥 형상으로 마련되고,
    상기 삽입홀은 상기 돌출 블록의 모양에 대응하도록 원형의 홀 형상인 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 백플레이트 삽입홀의 내주면에는 제1 나사산이 형성되어 있고,
    상기 돌출 블록 외주면에는 상기 제1 나사산에 대응하는 형태의 제2 나사산이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 돌출 블록은 상기 삽입홀에 나사 결합되고,
    상기 돌출 블록이 상기 삽입홀에 나사 결합되는 정도를 조절함에 따라, 상기 돌출 블록의 돌출 높이가 조절되는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조장치.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출 블록은 스틸(steel)을 포함하는 소재인 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 돌출 블록은 탄성을 가지는 소재인 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조장치.
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