KR20230046106A - 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치 - Google Patents

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KR20230046106A
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황진하
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Abstract

본 발명은 파우치형 이차전지의 실링부에 형성된 절곡부 외벽면을 열간 성형하는 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치에 관한 것이다.

Description

파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치{Apparatus for hot forming the sealing part of the pouch type secondary battery}
본 발명은 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치에 관한 것이다.
모바일 기기 및 자동차에 대한 기술 개발과 수요가 폭발적으로 증가함에 따라, 높은 에너지 밀도와 방전 전압 및 우수한 출력 안정성을 가지는 이차전지에 대해 보다 많은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 이차전지로는 리튬-황 전지, 리튬이온 전지 및 리튬이온 폴리머 전지 등의 리튬 이차전지 등을 예시할 수 있다. 아울러, 상기와 같은 이차전지는 그 형상에 따라 원통형, 각형, 파우치형 등으로 구분할 수 있으며, 그 중 파우치형 이차전지에 대한 관심 및 수요가 점진적으로 높아지고 있다. 파우치형 이차전지는 높은 집적도로 적층될 수 있고 중량당 에너지 밀도가 높으며 또한 저렴하고 변형이 용이하다. 따라서, 파우치형 이차전지는 다양한 모바일 기기 및 자동차에 적용 가능한 형태 및 크기로 제작될 수 있다.
통상적인 파우치형 이차전지는 양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극 조립체가 적층되어 연질의 전지 케이스에 수용되고(즉, 스택형 전극 조립체 또는 스택/폴딩형 전극 조립체가 전지 케이스에 수용), 전지 케이스의 끝단이 열융착 등으로 밀봉되는 실링부를 갖는 봉지 구조로 이루어진다. 전지 케이스를 구성하는 연질의 포장재 시트는 수지층(resin layer) 및 금속층(metal layer) 중 어느 하나 이상으로 이루어지며, 그 끝단에 실링부를 형성함으로써 전극 조립체가 외부로 이탈하는 것을 방지할 뿐만 아니라 외부의 충격으로부터 보호하는 역할도 한다. 상기 전지 케이스의 실링부는 파우치형 이차전지의 측면에 돌출된 형상으로 형성된다.
이러한 파우치형 이차전지는 전극 조립체를 전지 케이스에 수납하고 전해액을 주입한 이후에 열융착 등으로 밀봉하는 단계를 거치게 되며, 최종적으로 전지의 양 외주면 또는 열융착 부위(실링부)를 수직으로 절곡시키는 과정을 거치게 된다. 도 1은 통상적인 파우치형 이차전지의 실링부를 수직으로 절곡 및 고정시키는 모식도이다. 기존에는, 파우치형 이차전지의 실링부를 수직으로 절곡 및 고정시키기 위하여 도 1과 같은 공정을 수행하였다.
구체적으로, 기존에는 1) 실링부를 적정 길이로 절단하고(Cutting), 2) 별도의 상승 블록과 지지대를 이용하여 열 압착된 실링부의 선단을 'ㄴ' 자 형태로 절곡 성형시켜 1차로 접고, 3) 별도의 블록을 이용하여 1차로 접힌 실링부의 선단을 전극 조립체 수납부의 방향으로 'ㅡ' 자 형태로 절곡 성형시켜 실링부를 포개고, 4) 포개진 실링부와 전극 조립체 수납부 사이의 상하단 각각에 지지대를 수직방향으로 위치시킨 후 상기 전극 조립체 수납부를 기준으로 하부 지지대의 외부면과 대면되도록 롤러(Roller)를 위치시키고, 상기 롤러를 상부 지지대 방향으로 상승시켜서 상기 포개진 실링부의 선단을 다시 'ㄴ' 자 형태로 절곡 성형시켜 2차로 접고, 마지막으로 5) 2차로 접힌 실링부의 선단을 테이프(Tape)로 고정시키는 공정을 거쳐, 파우치형 이차전지의 실링부가 최대한 전극 조립체 수납부에 인접하도록 하였다.
상기 종래의 방법에서, 상기 4) 실링부의 선단을 다시 'ㄴ'자 형태로 절곡 성형시켜 2차로 접는 단계에서 형성된 절곡부 외벽면이 고정되지 않고 다시 펼쳐지는 현상이 나타나, 파우치형 이차전지의 파손 및 절연 불량의 문제가 발생하였다. 이를 해결하기 위하여 상기 5) 2차로 접힌 실링부의 선단을 테이프로 고정시키는 단계를 수행하였으나, 테이프 부착 부위와 테이프 미부착 부위간에 전폭 차이가 발생하게 되며, 테이프 고정의 공정을 추가로 실시하게 되어 공정이 복잡한 문제가 있다.
따라서, 이를 해결하기 위한 기술이 필요한 상황이다.
대한민국 공개특허 제10- 2016-0019259호
본 발명은 파우치형 이차전지의 실링부에 형성된 절곡부 외벽면을 고정시킬 수 있으며, 실링부를 테이프로 고정시키는 추가 공정을 수행하지 않을 수 있는 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 피딩된 파우치형 이차전지의 실링부를 절곡시키는 절곡장치 및 상기 절곡장치에 의해 절곡된 절곡부의 외벽면을 열간 성형하는 히팅블록을 포함하며,
상기 절곡장치는 절곡할 실링부를 중심으로 상부측에 위치하는 제1 절곡부재 및 하부측에 위치하는 제2 절곡부재를 포함하며,
상기 제1 절곡부재는 실링부가 절곡된 상태를 기준으로, 내측 절곡라인 안쪽에 위치하여 실링부의 비절곡부를 지지하는 하부면 및 절곡되는 절곡부 내벽면을 가이드 하는 수직 가이드면을 포함하는 제1 절곡블록; 및 상기 제1 절곡블록을 상하로 이동시키는 제1 이동장치;를 포함하며,
상기 제2 절곡부재는 실링부가 절곡된 상태를 기준으로, 외측 절곡라인 바깥쪽에 위치하는 상부면 및 수직방향으로 이동하면서 절곡되는 절곡부 외벽면을 가이드하여 절곡부의 내벽면을 제1 절곡블록의 수직 가이드면에 밀착시키는 수직 가이드면을 포함하는 제2 절곡블록; 및 상기 제2 절곡블록을 이동시키는 제2 이동장치;를 포함하며,
상기 히팅블록은 상기 절곡장치에 의해 1차 절곡된 절곡부의 외벽면을 설정된 절곡각도로 유지시키는 절곡부 성형면 및 상기 절곡부 성형면을 가열하는 히팅부재 및 제3 이동장치를 포함하며, 상기 1차 절곡된 절곡부의 외벽면에 소정의 온도로 가온된 상기 절곡부 성형면을 면접촉시켜서 상기 절곡부를 열간 성형하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 파우치형 이차전지의 실링부가 피딩되면, 제1 절곡블록이 상기 내측 절곡라인 안쪽에 하부면이 위치하도록 이동되며,
상기 제2 절곡블록은 상기 외측 절곡라인 바깥쪽에 상부면이 위치하도록 이동된 상태에서 수직방향으로 이동하여 실링부를 절곡시킨 후, 원래의 위치로 이동되며,
상기 히팅블록은 절곡부 성형면이 상기 절곡부 외벽면에 면접촉되도록 이동하여 열간 성형을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 절곡블록은 제2 절곡블록이 원래의 위치로 이동할 때 함께 원래의 위치로 이동하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 절곡블록은 상기 하부면 및 수직 가이드면을 포함하는 사각 기둥과 유사한 형태의 나이프부를 포함하며,
상기 제2 절곡블록은 상기 상부면 및 수직 가이드면을 포함하는 사각 기둥과 유사한 형태의 나이프부를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 절곡블록은 나이프부의 상부에 상기 히팅블록 방향으로 폭을 연장시킨 연장부를 더 포함하며,
상기 제2 절곡블록은 나이프부의 하부에 상기 히팅블록 방향으로 폭을 연장시킨 연장부를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 히팅블록은 사각기둥과 유사형태인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 히팅블록은 사각기둥과 유사형태를 가지며, 상기 제1 절곡블록의 나이프부 및 그의 상부 연장부 사이에 형성되는 공간 및 상기 제2 절곡블록의 나이프부 및 그의 하부 연장부 사이에 형성되는 공간에 삽입 가능한 크기를 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 히팅블록에 포함된 히팅부재는 저항발열 히터, 할로겐 히터, 카본 히터 또는 세라믹 히터인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 피딩된 파우치형 이차전지의 실링부는 선단부를 접어서 포갠부분을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치는 절곡부 외벽면을 열간 성형함에 따라, 파우치형 이차전지의 절연 불량을 방지할 수 있으며, 성형성을 증대시킬 수 있다. 또한, 절곡부 외벽면이 다시 펼쳐지는 현상이 발생하지 않게 하며, 실링부의 테이프 고정 없이도 형상을 유지할 수 있게 하는 장점을 지니고 있다.
도 1은 통상적인 파우치형 이차전지의 실링부를 수직으로 절곡 및 고정시키는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치의 측면 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 실링부를 절곡시킨 파우치형 이차전지의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 실링부를 절곡시킨 파우치형 이차전지의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 실링부의 내측 절곡라인 및 외측 절곡라인을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 절곡부재의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 절곡부재의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅블록의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 실링부가 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치에 피딩된 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치의 제1 절곡블록 및 제2 절곡블록이 이동하여 파우치형 이차전지의 실링부를 절곡한 것을 도시한 것이다.
도 11은 도 10의 원호부 B를 확대한 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치의 히팅블록이 절곡부 외벽면을 열간 성형하는 상태를 도시한 것이다.
이하, 본 발명을 자세히 설명한다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 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.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치의 측면 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100)의 열간 성형 장치(200)는 피딩된 파우치형 이차전지(100)의 실링부(120)를 절곡시키는 절곡장치(300, 310, 320, 314 및 324 포함) 및 상기 절곡장치에 의해 절곡된 절곡부(130)의 외벽면(132)을 열간 성형하는 히팅블록(400)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 절곡장치(300, 310, 320, 314 및 324 포함)는 절곡할 실링부(120)를 중심으로 상부측에 위치하는 제1 절곡부재(310) 및 하부측에 위치하는 제2 절곡부재(320)를 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 실링부를 절곡시킨 파우치형 이차전지(100)를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100)는 전극 조립체 수납부(110) 및 상기 전극 조립체 수납부(110)의 양 측단에 각각 위치하여 외부 방향으로 돌출된 실링부(120)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100)의 실링부(120)는 실링부(120)가 절곡된 절곡부(130) 및 절곡되지 않은 비절곡부(140)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 실링부(120)가 절곡됨에 따라 절곡부(130)는 절곡부 내벽면(131) 및 절곡부 외벽면(132)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 파우치형 이차전지(100)의 실링부(120)는 선단부를 접어서 포갠 부분(A)를 포함하는 것일 수 있다.
도 5는 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치(200)에 피딩된 파우치형 이차전지(100)의 실링부(120)의 내측 절곡라인(133) 및 외측 절곡라인(134)을 도시한 것이다. 상기 제1 절곡블록(313) 및 제2 절곡블록(323)이 상하 이동하여 내측 절곡라인(133)을 따라 실링부(120)가 절곡되어 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 파우치형 이차전지(100)의 실링부(120)를 절곡시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1 절곡부재(310)는, 실링부(120)가 절곡된 상태를 기준으로, 내측 절곡라인(134) 안쪽에 위치하여 실링부(120)의 비절곡부(140)를 지지하는 하부면(311) 및 절곡되는 절곡부 내벽면(131)을 가이드하는 수직 가이드면(312)을 포함하는 제1 절곡블록(313) 및 상기 제1 절곡블록(313)을 상하로 이동시키는 제1 이동장치(314)를 포함할 수 있다.
상기 제1 이동장치(314)로는 상기 제1 절곡블록(313)을 상, 하 운동시킬 수 있는 장치라면, 이 분야에 공지된 장치가 제한없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 이동장치는 구동모터, 상기 구동모터의 회전운동을 상, 하 직선운동으로 변경시키는 캠, 및 상기 캠에 연결되어 상, 하로 움직이는 로드를 포함하여 구성될 수 있다. 이 때, 상기 로드의 일단은 상기 제1 절곡블록(313)에 고정될 수 있다. 또한, 상기 제1 이동장치(314)는 상기 제1 절곡블록(313)의 상부에 설치되는 것도 가능하다.
또한, 상기 제1 절곡블록(313)은 상기 하부면(311) 및 수직 가이드면(312)을 포함하는 사각 기둥과 유사한 형태의 나이프부(315)를 포함할 수 있으며, 상기 나이프부(315)의 상부에 상기 히팅블록(400) 방향으로 폭을 연장시킨 연장부(316)을 더 포함할 수 있다. 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치(100)에 복수 개의 파우치형 이차전지가 피딩될 수 있다. 상기 연장부(316)는 피딩된 복수 개의 파우치형 이차전지(100)가 모두 동일한 선 상에 피딩될 수 있는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 다양한 크기의 파우치형 이차전지(100)를 사용하더라도 절곡 장치(300) 및 히팅블록(400)의 크기 변화 없이, 다양한 크기의 파우치형 이차전지(100)의 실링부(120)가 절곡 및 히팅될 수 있는 역할을 수행할 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제2 절곡부재(320)는 실링부(120)가 절곡된 상태를 기준으로, 외측 절곡라인(134) 바깥쪽에 위치하는 상부면(321) 및 수직방향으로 이동하면서 절곡되는 절곡부 외벽면(132)을 가이드하여 절곡부의 내벽면(131)을 제1 절곡블록(313)의 수직 가이드면(312)에 밀착시키는 수직 가이드면(322)을 포함하는 제2 절곡블록(323) 및 상기 제2 절곡블록(323)을 이동시키는 제2 이동장치(324)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 절곡블록(323)은 상기 상부면(321) 및 수직 가이드면(322)을 포함하는 사각 기둥과 유사한 형태의 나이프부(325)를 포함할 수 있으며, 상기 나이프부(325)의 하부에 상기 히팅블록(400) 방향으로 폭을 연장시킨 연장부(326)을 더 포함할 수 있다. 상기 연장부(326)의 역할은 상술한 바와 동일할 수 있다.
상기 제2 이동장치(324)로는 상기 제2 절곡블록(323)을 상, 하 운동시킬 수 있는 장치라면, 이 분야에 공지된 장치가 제한없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 이동장치는 구동모터, 상기 구동모터의 회전운동을 상, 하 직선운동으로 변경시키는 캠, 및 상기 캠에 연결되어 상,하로 움직이는 로드를 포함하여 구성될 수 있다. 이 때, 상기 로드의 일단은 상기 제2 절곡블록(323)에 고정될 수 있다. 또한, 상기 제1 이동장치(324)는 상기 제2 절곡블록(323)의 하부에 설치되는 것도 가능하다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 히팅블록(400)은 상기 절곡장치(300, 310, 313, 314, 320, 323 및 324 포함)에 의해 1차 절곡된 절곡부의 외벽면(132)을 설정된 절곡 각도로 성형시키는 절곡부 성형면(410) 및 상기 절곡부 성형면(410)을 가열하는 히팅부재(420) 및 제3 이동장치(430)을 포함할 수 있다. 상기 1차 절곡된 절곡부의 외벽면(132)에 소정의 온도로 가온된 상기 절곡부 성형면(410)을 면접촉시켜서 상기 절곡부(130)를 열간 성형할 수 있다.
상기 절곡 각도는 90도일 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100)의 절곡부(130)는 90도로 꺾인 형상 또는 270도로 꺾인 형상일 수 있다.
상기 히팅부재(420)에 의해 가열된 절곡부 성형면(410)이 절곡부의 외벽면(132)과 면접촉하여 절곡부의 외벽면(132)를 열간 성형함에 따라 절곡부(130)의 성형성을 향상시킬 수 있으며, 실링부(120)가 절곡될 때 발생하는 파손으로 인해 절연 불량이 나오는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 절곡부(130) 고정을 위하여 테이프로 고정하는 추가 공정을 수행할 필요가 없어 공정이 용이한 효과를 가질 수 있다.
상기 히팅블록(400)은 사각기둥과 유사형태일 수 있다. 또한, 상기 히팅블록(400)은 사각기둥과 유사형태를 가지며, 상기 제1 절곡블록(313)의 나이프부(315) 및 그의 상부 연장부(316) 사이에 형성되는 공간 및 상기 제2 절곡블록(323)의 나이프부(325) 및 그의 하부 연장부(326) 사이에 형성되는 공간에 삽입 가능한 크기를 가질 수 있다.
상기 제3 이동장치(430)로는 상기 히팅블록(400)을 절곡부의 외벽면(132)을 기준으로 전후로 운동시킬 수 있는 장치라면, 이 분야에 공지된 장치가 제한없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 이동장치는 구동모터, 상기 구동모터의 회전운동을 전후 직선운동으로 변경시키는 캠, 및 상기 캠에 연결되어 전후로 움직이는 로드를 포함하여 구성될 수 있다. 이 때, 상기 로드의 일단은 상기 히팅블록(400)에 고정될 수 있다. 또한, 상기 제3 이동장치(430)는 상기 히팅블록(400)의 후방에 설치되는 것도 가능하다.
또한, 상기 히팅블록(400)에 포함된 히팅부재(420)는 저항발열 히터, 할로겐 히터, 카본 히터 또는 세라믹 히터일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 9를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치(200)는 파우치형 이차전지(100)의 실링부(120)가 피딩되면 제1 절곡블록(313), 제2 절곡블록(323) 및 히팅블록(400)이 이동하여 파우치형 이차전지(100)의 절곡부(130)를 열간 성형할 수 있도록 한다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치(200)의 제1 절곡블록(313), 제2 절곡블록(323)이 이동하여 파우치형 이차전지(100)의 실링부(120)를 절곡시킨 것을 나타낸 것이다.
상기 도 10 및 도 11을 참고하면, 상기 제1 절곡블록(313)은 파우치형 이차전지(100)의 절곡부(130)의 내측 절곡라인(133) 안쪽에 하부면(311)이 위치하도록 이동될 수 있다. 또한, 상기 제2 절곡블록(323)은 파우치형 이차전지(100)의 절곡부(130)의 외측 절곡라인(134) 바깥쪽에 상부면(321)이 위치하도록 이동된 상태에서 수직방향으로 이동하여 실링부(120)를 절곡시켜 절곡부(130)를 형성하고, 절곡부의 외벽면(132)을 가이드하여 절곡부의 내벽면(131)을 제1 절곡블록(313)의 수직 가이드면(312)에 밀착시킬 수 있다.
상기 제2 절곡블록(323)은 수직방향으로의 이동하여 실링부(120)의 절곡을 완료시킨 후 원래의 위치로 이동될 수 있으며, 제2 절곡블록(323)이 원래의 위치로 이동할 때 제1 절곡블록(313)도 함께 원래의 위치로 이동될 수 있다.
도 12를 참고하면, 상기 제1 절곡블록(313) 및 제2 절곡블록(323)이 원래의 위치로 이동된 후, 히팅블록(400)의 절곡부 성형면(410)이 상기 절곡부 외벽면(132)에 면접촉되도록 히팅블록(400)이 이동하며, 절곡부 외벽면(132)을 열간 성형할 수 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 파우치형 이차전지 110 : 전극 조립체 수납부
120 : 실링부 130 : 절곡부
131 : 절곡부의 내벽면 132 : 절곡부의 외벽면
133 : 내측 절곡라인 134 : 외측 절곡라인
140 : 비절곡부 A : 선단부를 접어서 포갠 부분
200 : 파우치형 이차전지 실링부의 열간 성형 장치
300 : 절곡장치 310 : 제1 절곡부재
311 : 하부면 312, 322 : 수직 가이드면
313 : 제1 절곡블록 314 : 제1 이동장치
315, 325 : 나이프부 316, 326 : 연장부
321 : 상부면 323 : 제2 절곡블록
324 : 제2 이동장치 400 : 히팅블록
410 : 절곡부 성형면 420 : 히팅부재
430 : 제3 이동장치

Claims (9)

  1. 피딩된 파우치형 이차전지의 실링부를 절곡시키는 절곡장치 및 상기 절곡장치에 의해 절곡된 절곡부의 외벽면을 열간 성형하는 히팅블록을 포함하며,
    상기 절곡장치는 절곡할 실링부를 중심으로 상부측에 위치하는 제1 절곡부재 및 하부측에 위치하는 제2 절곡부재를 포함하며,
    상기 제1 절곡부재는 실링부가 절곡된 상태를 기준으로, 내측 절곡라인 안쪽에 위치하여 실링부의 비절곡부를 지지하는 하부면 및 절곡되는 절곡부 내벽면을 가이드 하는 수직 가이드면을 포함하는 제1 절곡블록; 및 상기 제1 절곡블록을 상하로 이동시키는 제1 이동장치;를 포함하며,
    상기 제2 절곡부재는 실링부가 절곡된 상태를 기준으로, 외측 절곡라인 바깥쪽에 위치하는 상부면 및 수직방향으로 이동하면서 절곡되는 절곡부 외벽면을 가이드하여 절곡부의 내벽면을 제1 절곡블록의 수직 가이드면에 밀착시키는 수직 가이드면을 포함하는 제2 절곡블록; 및 상기 제2 절곡블록을 이동시키는 제2 이동장치;를 포함하며,
    상기 히팅블록은 상기 절곡장치에 의해 1차 절곡된 절곡부의 외벽면을 설정된 절곡각도로 유지시키는 절곡부 성형면 및 상기 절곡부 성형면을 가열하는 히팅부재 및 제3 이동장치를 포함하며, 상기 1차 절곡된 절곡부의 외벽면에 소정의 온도로 가온된 상기 절곡부 성형면을 면접촉시켜서 상기 절곡부를 열간 성형하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파우치형 이차전지의 실링부가 피딩되면, 제1 절곡블록이 상기 내측 절곡라인 안쪽에 하부면이 위치하도록 이동되며,
    상기 제2 절곡블록은 상기 외측 절곡라인 바깥쪽에 상부면이 위치하도록 이동된 상태에서 수직방향으로 이동하여 실링부를 절곡시킨 후, 원래의 위치로 이동되며,
    상기 히팅블록은 절곡부 성형면이 상기 절곡부 외벽면에 면접촉되도록 이동하여 열간 성형을 수행하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 절곡블록은 제2 절곡블록이 원래의 위치로 이동할 때 함께 원래의 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 절곡블록은 상기 하부면 및 수직 가이드면을 포함하는 사각 기둥과 유사한 형태의 나이프부를 포함하며,
    상기 제2 절곡블록은 상기 상부면 및 수직 가이드면을 포함하는 사각 기둥과 유사한 형태의 나이프부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 절곡블록은 나이프부의 상부에 상기 히팅블록 방향으로 폭을 연장시킨 연장부를 더 포함하며,
    상기 제2 절곡블록은 나이프부의 하부에 상기 히팅블록 방향으로 폭을 연장시킨 연장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 히팅블록은 사각기둥과 유사형태인 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 히팅블록은 사각기둥과 유사형태를 가지며, 상기 제1 절곡블록의 나이프부 및 그의 상부 연장부 사이에 형성되는 공간 및 상기 제2 절곡블록의 나이프부 및 그의 하부 연장부 사이에 형성되는 공간에 삽입 가능한 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 히팅블록에 포함된 히팅부재는 저항발열 히터, 할로겐 히터, 카본 히터 또는 세라믹 히터인 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 피딩된 파우치형 이차전지의 실링부는 선단부를 접어서 포갠부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지의 실링부 열간 성형 장치.
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