WO2022086114A1 - 이차전지 파우치 제조장치 - Google Patents

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WO2022086114A1
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groove
skid
lower die
skid groove
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오세영
하정민
김근희
김현범
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주식회사 엘지에너지솔루션
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for manufacturing a secondary battery pouch, and a secondary battery pouch that can alleviate or remove pouch wrinkles caused by uneven sucking of the pouch base material for reasons such as misalignment or imbalance between the die and the stripper during pouch molding It relates to manufacturing equipment.
  • lithium secondary batteries such as lithium ion batteries and lithium ion polymer batteries having advantages such as high energy density, discharge voltage, and output stability.
  • secondary batteries are classified into cylindrical batteries and prismatic batteries in which the electrode assembly is embedded in a cylindrical or prismatic metal can, and pouch-type batteries in which the electrode assembly is embedded in a pouch-type case of an aluminum laminate sheet.
  • the pouch-type secondary battery 1 shows an example of a pouch-type secondary battery.
  • the pouch-type secondary battery 1 includes an electrode assembly 20 formed by alternately stacking electrodes and separators, and a pouch 10 into which the electrode assembly is inserted.
  • the pouch includes cup portions 11 and 12 of the pouch having a recessed shape so that the electrode assembly is directly accommodated.
  • the cup portion of the pouch is provided with the cup portion 11 of the left pouch and the cup portion 12 of the right pouch in order to surround the electrode assembly from both sides.
  • a peripheral portion 14 of the pouch is formed around the periphery of the cup portion of the pouch to seal the pouch from the outside.
  • the pouch shown in FIG. 1 specifically shows a V-shaped pouch 10 .
  • the pouch was manufactured in a flat form, but now, it can be manufactured as a V-shaped pouch in order to make the pouch neatly, such as preventing the appearance of protrusions on the exterior of the pouch during the pouch folding process. And such a V-shaped pouch can be manufactured through a pouch manufacturing apparatus formed with a die die.
  • the pouch base material was unevenly sucked in for reasons such as the die and the stripper not being level or symmetrical, and there was a problem in that the pouch was wrinkled.
  • FIG. 2 is a view showing pouch wrinkles occurring around the cup portion 11 of the left pouch and the cup portion 12 of the right pouch (see dotted lines in FIGS. 1 and 2 ).
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and the object of the present invention is to alleviate pouch wrinkles caused by uneven sucking of the pouch base material due to the reason that the die and the stripper are not horizontal or symmetrical during pouch molding To provide a removable secondary battery pouch manufacturing apparatus.
  • a secondary battery pouch manufacturing apparatus includes: a lower die having a receiving groove formed thereon for forming a cup portion of the pouch on a base surface on which the pouch is placed; a punch that is inserted into the receiving groove of the lower die and molds the cup portion of the pouch; and a stripper provided to press the periphery of the pouch from the upper side, which is located on the periphery of the portion to be molded into the cup portion of the pouch by the punch, wherein the stripper and the lower die press the periphery of the pouch from above and below to hold the pouch, and the periphery of the pouch While the punch is inserted into the receiving groove in a state held by the stripper and the lower die, the cup portion of the pouch is formed, and an anti-slip groove is formed in any one of the lower die or the stripper that presses the periphery of the pouch.
  • the anti-skid groove is formed on the base surface of the lower die, and the stripper has a protruding shape and protrudes at a position corresponding to the anti-skid groove and may be formed with an anti-slip protrusion inserted into the anti-slip groove.
  • the anti-skid groove is formed in the stripper, and on the pressing surface of the lower die, it has a protruding shape and protrudes from a position corresponding to the anti-slip groove and may be formed with an anti-slip protrusion inserted into the anti-slip groove.
  • Two receiving grooves, a left receiving groove and a right receiving groove, are formed in the lower die, and a bridge part connecting the two receiving grooves is formed between the left receiving groove and the right receiving groove, and the anti-skid groove is formed on the base surface, It may be formed on the outer peripheral region of the molding region including the receiving groove, the right receiving groove, and the bridge portion.
  • the anti-skid groove includes a first anti-skid groove and a second anti-skid groove, and based on a plan view of the lower die, the first anti-skid groove extends from the bridge portion upward by a predetermined distance in the left and right directions
  • the second anti-skid groove may be provided in a shape extending in the left and right direction at a position spaced apart by a predetermined distance downward from the bridge part.
  • the anti-skid groove includes a third anti-skid groove and a fourth anti-skid groove, and based on a plan view of the lower die, the third anti-skid groove is spaced apart from the left receiving groove by a predetermined distance to the left in the vertical direction. It is provided in an extended shape, and the fourth anti-skid groove may be provided in a shape extending in the vertical direction at a position spaced apart from the right receiving groove by a predetermined distance to the right.
  • the first anti-skid groove, the second anti-skid groove, the third anti-skid groove, and the fourth anti-skid groove may be formed in a rectangular shape.
  • the first anti-skid groove and the second anti-skid groove are formed to be shorter than the width direction length of the receiving groove, and the third anti-skid groove and the fourth anti-skid groove are the length of the receiving groove. It may be formed with a length equal to or longer than the directional length.
  • the first anti-skid groove and the second anti-skid groove may have a symmetrical shape based on an imaginary straight line extending the bridge part.
  • the first anti-skid groove may be formed at a position spaced 5 mm or more upward from the upper end of the bridge unit, and the second anti-skid groove may be formed at a position spaced 5 mm or more downward from the lower end of the bridge unit.
  • a secondary battery pouch manufacturing apparatus includes a lower die having a receiving groove formed thereon for forming a cup portion of the pouch on a base surface on which the pouch is placed, a punch for forming the cup portion of the pouch while being inserted into the receiving groove of the lower die; and a stripper provided to press the periphery of the pouch from the upper side, which is located on the periphery of the portion to be molded into the cup portion of the pouch by the punch, wherein the stripper and the lower die press the periphery of the pouch from above and below to hold the pouch, and the periphery of the pouch While the punch is inserted into the receiving groove in a state held by the stripper and the lower die, the cup portion of the pouch is molded, and an anti-skid groove is formed in either the lower die or the stripper that presses the periphery of the pouch, , thus having the effect of reducing or removing pouch wrinkles caused by unevenly sucked in the pouch base material for reasons such as unevenness or symmetry
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a V-shaped pouch and an electrode assembly embedded therein.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a view from the bottom up in the dotted line partial region of FIG. 1 .
  • FIG 3 is a front view showing a secondary battery pouch manufacturing apparatus according to the present invention, and is a front view showing a state in which the punch and stripper and the lower die are far apart before forming the pouch.
  • FIG. 4 is a front view showing a secondary battery pouch manufacturing apparatus according to the present invention, and is a front view showing a state in which a punch and a stripper and a lower die are close to each other for pouch molding.
  • FIG 5 is a view showing a front view and a plan view of a lower die in the secondary battery pouch manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing a front view and a bottom view of a stripper and a punch in the secondary battery pouch manufacturing apparatus according to Example 1 of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing a front view and a plan view of a lower die in the secondary battery pouch manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG 8 is a view showing a front view and a bottom view of the stripper and the punch in the secondary battery pouch manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a front view showing a secondary battery pouch manufacturing apparatus according to the present invention, and is a front view showing a state in which the punch and stripper and the lower die are far apart before forming the pouch.
  • 4 is a front view showing a secondary battery pouch manufacturing apparatus according to the present invention, and is a front view showing a state in which a punch and a stripper and a lower die are close to each other for pouch molding.
  • 5 is a view showing a front view and a plan view of a lower die in the secondary battery pouch manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • the upper figure is a plan view (a base surface viewed from above), and the lower figure is a front view.
  • 6 is a view showing a front view and a bottom view of a stripper and a punch in the secondary battery pouch manufacturing apparatus according to Example 1 of the present invention. 6, the upper figure is a front view and the lower figure is a bottom view.
  • the secondary battery pouch manufacturing apparatus 100 includes a lower die 110 , a punch 150 , and a stripper 130 .
  • the lower die 110 is positioned below for pouch molding, and may have a base surface 114 on which the pouch is placed.
  • the lower die 110 has receiving grooves 111 and 112 for forming the cup portion of the pouch on the base surface 114 on which the pouch is placed.
  • the punch 150 may be configured to form the cup portion of the pouch while being inserted into the receiving groove of the lower die 110 .
  • the stripper 130 may be configured to press the periphery of the pouch from the upper side, which is located in the periphery of the portion to be molded into the cup portion of the pouch by the punch 150 .
  • the stripper 130 and the lower die 110 are gripped by pressing the periphery of the pouch from up and down, and the punch 150 is inserted into the receiving groove in a state where the periphery of the pouch is gripped by the stripper 130 and the lower die 110.
  • the cup portion of the pouch may be molded while being inserted.
  • a V-shaped secondary battery pouch as shown in FIG. 1 can be manufactured through the apparatus 100 for manufacturing a secondary battery pouch according to Embodiment 1 of the present invention having such a configuration.
  • the anti-skid groove 120 is formed in any one of the lower die 110 or the stripper 130 for pressing the peripheral portion of the pouch.
  • the anti-skid groove 120 may be formed on the base surface 114 of the lower die 110 .
  • the stripper 130 may be provided with a slip prevention protrusion 131 .
  • the anti-skid protrusion 131 has a protruding shape, protrudes from a position corresponding to the anti-skid groove 120 , and may be configured to be inserted into the anti-skid groove 120 .
  • the anti-skid groove 120 is formed in the stripper 130, and correspondingly, the anti-skid protrusion 131 may be formed on the lower die 110 (not shown).
  • the anti-skid groove 120 is provided in the region around the forming part in the stripper 130, it has a protruding shape on the pressing surface of the lower die 110 and protrudes from a position corresponding to the anti-slip groove 120 And the anti-slip protrusion 131 to be inserted into the anti-slip groove 120 may be formed.
  • the anti-skid groove 120 is formed on the base surface 114 of the lower die 110, and the anti-skid protrusion 131 is described as being formed in the stripper 130 in response thereto. , this is only for convenience of explanation and is not intended to limit the scope of rights.
  • Two accommodating grooves, a left accommodating groove 111 and a right accommodating groove 112 may be formed in the lower die 110 .
  • the cup portion of the left pouch may be formed through the left receiving groove 111
  • the cup portion of the right pouch may be formed through the right receiving groove 112 .
  • a bridge portion 113 connecting the two receiving grooves may be formed between the left receiving groove 111 and the right receiving groove 112 .
  • the anti-slip groove 120 is formed on the base surface 114 , on the outer peripheral region of the molding region including the left receiving groove 111 , the right receiving groove 112 , and the bridge portion 113 . can be formed in
  • the anti-skid groove 120 and the anti-skid protrusion 131 are formed in the peripheral region of the molding region to hold the pouch periphery.
  • the pouch base material is also fitted together, so that the pouch base material cannot easily move, and as a result, the range of movement of the pouch base material may be limited.
  • it is possible to alleviate or remove pouch wrinkles caused by uneven sucking of the pouch base material for reasons such as unevenness or symmetry between the die and the stripper 130 when forming the pouch.
  • the pouch base material is lowered when the punch 150 is lowered. Uneven wrinkles may be caused by moving left and right asymmetrically.
  • the left side applies a force to the pouch base material in earnest to move the pouch base material from the right side before moving the pouch base material. Since the protrusions 131 meet and hold the right pouch base material, it is possible to prevent the left and right sides of the pouch base material from moving unevenly and entering the receiving groove. Accordingly, it is possible to prevent wrinkles from being induced in the pouch.
  • the same principle can be applied not only in the left and right directions but also in the vertical direction, so that the same effect can be exhibited.
  • the anti-skid groove 120 includes a first anti-skid groove 121 and a second anti-skid groove 122 .
  • the first anti-skid groove 121 may be provided in a shape extending in the left and right directions at positions spaced apart from the bridge part 113 upward by a predetermined distance.
  • the second anti-skid groove 122 may be provided in a shape extending in the left and right direction at a position spaced apart by a predetermined distance downward from the bridge part 113 .
  • the anti-skid groove 120 may include a third anti-skid groove 123 and a fourth anti-skid groove 124 .
  • the third anti-skid groove 123 may be provided in a shape extending in the vertical direction at a position spaced apart from the left receiving groove 111 by a predetermined distance to the left.
  • the fourth anti-skid groove 124 may be provided in a shape extending in the vertical direction at a position spaced apart from the right receiving groove 112 by a predetermined distance to the right.
  • the first anti-skid groove 121, the second anti-skid groove 122, the third anti-skid groove 123, and the fourth anti-skid groove 124 are all formed, as shown in FIG. 5, Based on the plan view of the lower die 110, the first anti-skid groove 121, the second anti-skid groove 122, the third anti-skid groove 123, and the fourth anti-skid groove 124 have a rectangular shape. can be formed in the form. Through this, pouch molding is possible while holding the pouch base material in all directions.
  • the first anti-skid groove 121 may be formed at a position spaced apart from the upper end of the bridge portion 113 upward by 5 mm or more. That is, d1 in FIG. 5 may be 5 mm or more.
  • the second anti-skid groove 122 may be formed at a position spaced apart from the lower end of the bridge unit 113 by 5 mm or more. That is, d2 in FIG. 5 may be 5 mm or more.
  • the punch 150 When the punch 150 is inserted into the receiving groove and the pouch is formed, especially around the bridge, the pouch base material is stretched to some extent and sucked into the receiving groove is required. Due to insufficient amount, a phenomenon in which the pouch is broken in some areas may occur. Therefore, when d1 and d2 are formed to be 5 mm or more, it is possible to safely manufacture a good product without fear of such breakage.
  • FIG. 7 is a view showing a front view and a plan view of a lower die in the secondary battery pouch manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • 8 is a view showing a front view and a bottom view of the stripper and the punch in the secondary battery pouch manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • Example 2 of the present invention it is different from Example 1 in that the shape of the anti-skid groove is partly different.
  • the anti-skid groove 220 is formed on the base surface 214 of the lower die 210 and is pushed
  • the prevention protrusion 231 may be formed in the stripper 230 corresponding thereto.
  • the anti-skid protrusion 231 formed on the stripper 230 may have a protruding shape and protrude from a position corresponding to the anti-slip groove 220 and be configured to be inserted into the anti-slip groove 220 .
  • Two accommodating grooves, a left accommodating groove 211 and a right accommodating groove 212 may be formed in the lower die 210 .
  • the cup portion of the left pouch may be formed through the left receiving groove 211
  • the cup portion of the right pouch may be formed through the right receiving groove 212 .
  • a bridge portion 213 connecting the two receiving grooves may be formed between the left receiving groove 211 and the right receiving groove 212 .
  • the anti-skid groove 220 may include a first anti-skid groove 221 and a second anti-skid groove 222 .
  • the first anti-skid groove 221 may be provided in a shape extending in the left and right direction at a position spaced apart from the bridge part 213 upward by a predetermined distance.
  • the second anti-skid groove 222 may be provided in a shape extending in the left and right direction at a position spaced apart by a predetermined distance downward from the bridge part 213 .
  • the first anti-skid groove 221 and the second anti-skid groove 222 are shorter than the width direction (W) length of the receiving groove. length may be formed. That is, based on the width direction (W), the length of the first anti-skid groove 221 may be shorter than the length from the left end of the left accommodating groove 211 to the end of the right accommodating groove 212 . Similarly, based on the width direction W, the length of the second anti-skid groove 222 may be shorter than the length from the left end of the left receiving groove 211 to the end of the right receiving groove 212 .
  • the anti-skid groove 220 may include a third anti-skid groove 223 and a fourth anti-skid groove 224 .
  • the third anti-skid groove 223 may be provided in a shape extending in the vertical direction at a position spaced apart from the left receiving groove 211 by a predetermined distance to the left, 4
  • the anti-slip groove 224 may be provided in a shape extending in the vertical direction at a location spaced apart from the right receiving groove 212 by a predetermined distance to the right.
  • the third anti-skid groove 223 and the fourth anti-skid groove 224 may be formed to have a length equal to or longer than the length of the receiving groove in the longitudinal direction (Y). That is, the length of the third anti-skid groove 223 may be longer than the length of the left receiving groove 211 based on the longitudinal direction Y of the receiving groove. Alternatively, the length of the left receiving groove 211 may be the same as the length of the third anti-skid groove 223 . In the same manner, the length of the fourth anti-skid groove 224 may be longer than the length of the right receiving groove 212 based on the longitudinal direction (Y) of the receiving groove. Alternatively, the length of the right receiving groove 212 and the length of the fourth anti-skid groove 224 may be the same. And the third anti-skid groove 223 and the fourth anti-skid groove 224 may have the same length.
  • the first anti-skid groove 221 and the second anti-skid groove 222 are the bridge part 213 .
  • the left and right sides may be symmetrical with respect to an imaginary straight line L extending from .
  • the first anti-skid groove 221 may have a length smaller than the width direction length of any one of the left accommodating groove 211 and the right accommodating groove 212 .
  • the second anti-skid groove 222 may also have a length smaller than the width direction length of any one of the left accommodating groove 211 or the right accommodating groove 212 .
  • the first anti-skid groove 221 and the second anti-skid groove 222 may have the same length.
  • the first anti-skid groove 221 and the second anti-skid groove than the third anti-skid groove 223 and the fourth anti-skid groove 224 can be made shorter.
  • the lower die 210 left side and the lower die 210 right side forming a V-shape and the corresponding stripper 230 left side and the stripper 230 right side are not horizontal or symmetrical with each other Since the degree of mismatch becomes larger, the third anti-skid groove 223 and the fourth anti-skid groove 224 formed on the left and right sides are long and are formed on the upper and lower sides with relatively less horizontal misalignment.
  • the first anti-skid groove 221 and the second anti-skid groove 222 may be formed to be short. Through this, the same effect can be obtained with a shorter length or a smaller amount of groove shape, which means that the secondary battery pouch manufacturing apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention can obtain more efficient results.
  • the amount of movement of the pouch base material sucked into the receiving groove increases.
  • the first anti-skid groove 221 may be formed at a position spaced apart from the upper end of the bridge portion 213 upward by 5 mm or more. That is, d3 in FIG. 7 may be 5 mm or more.
  • the second anti-skid groove 222 may be formed at a position spaced apart from the lower end of the bridge unit 213 by 5 mm or more. That is, d4 in FIG. 7 may be 5 mm or more.
  • the pouch base material is stretched to some extent and sucked into the receiving groove is required. Due to insufficient amount, a phenomenon in which the pouch is broken in some areas may occur. Therefore, when d3 and d4 are formed to be 5 mm or more, it is possible to safely manufacture a good product without fear of such breakage.

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Abstract

본 발명은 이차전지 파우치 제조장치에 관한 것으로서, 파우치 성형 시 다이와 스트리퍼의 수평이 안 맞거나 대칭이 안 맞는 등의 이유로 파우치 모재가 불균등하게 빨려 들어가서 생기는 파우치 주름을 완화 또는 제거할 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; 및 펀치에 의하여 파우치의 컵부로 성형되는 부분의 주변에 위치하는 파우치의 주변부를 상측에서 가압하기 위하여 마련된 스트리퍼를 포함하고, 스트리퍼와 하부 다이는 파우치의 주변부를 상하에서 가압하여 파지하고, 파우치의 주변부가 스트리퍼와 하부 다이에 의하여 파지된 상태에서 펀치가 수용홈 내로 삽입되면서 파우치의 컵부가 성형되고, 파우치의 주변부를 가압하는 하부 다이 또는 스트리퍼 중 어느 하나에는 밀림방지홈이 형성되어 있다.

Description

이차전지 파우치 제조장치
관련출원과의 상호인용
본 출원은 2020년 10월 23일자 한국특허출원 제10-2020-0138675호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국특허출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
기술분야
본 발명은 이차전지 파우치 제조장치에 관한 것으로서, 파우치 성형 시 다이와 스트리퍼의 수평이 안 맞거나 대칭이 안 맞는 등의 이유로 파우치 모재가 불균등하게 빨려 들어가서 생기는 파우치 주름을 완화 또는 제거할 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 도시되는 파우치는 특히 V자형 파우치(10)를 도시하고 있다. 종래에는 파우치를 평평한 형태로 제작 하였었으나, 현재는 파우치 폴딩 과정에서 파우치의 외관에 돌출부가 생기지 않도록 하는 등 파우치를 깔끔하게 제작하기 위하여 V자형 파우치로 제작할 수 있다. 그리고 이와 같은 V자형 파우치는 금형 다이로 형성되는 파우치 제조장치를 통해서 제조할 수 있다.
그런데 이와 같은 V자형 파우치를 제조하는 금형 다이로 파우치를 성형할 시 다이와 스트리퍼의 수평이 안 맞거나 대칭이 안 맞는 등의 이유로 파우치 모재가 불균등하게 빨려 들어가서 파우치에 주름이 발생하는 문제가 있었다.
도 2는 좌측 파우치의 컵부(11)와 우측 파우치의 컵부(12) 주변에서 파우치 주름이 발생한 모습을 보여주는 도면이다(도 1 및 도 2의 점선 참조).
본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 파우치 성형 시 다이와 스트리퍼의 수평이 안 맞거나 대칭이 안 맞는 등의 이유로 파우치 모재가 불균등하게 빨려 들어가서 생기는 파우치 주름을 완화 또는 제거할 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; 및 펀치에 의하여 파우치의 컵부로 성형되는 부분의 주변에 위치하는 파우치의 주변부를 상측에서 가압하기 위하여 마련된 스트리퍼를 포함하고, 스트리퍼와 하부 다이는 파우치의 주변부를 상하에서 가압하여 파지하고, 파우치의 주변부가 스트리퍼와 하부 다이에 의하여 파지된 상태에서 펀치가 수용홈 내로 삽입되면서 파우치의 컵부가 성형되고, 파우치의 주변부를 가압하는 하부 다이 또는 스트리퍼 중 어느 하나에는 밀림방지홈이 형성되어 있다.
밀림방지홈은 하부 다이의 베이스면 상에 형성되고, 스트리퍼에는, 돌출된 형상을 가지고 밀림방지홈에 대응되는 위치에서 돌출하며 밀림방지홈에 삽입되는 밀림방지돌기가 형성될 수 있다.
밀림방지홈은 스트리퍼에 형성되고, 하부 다이의 가압면 상에는, 돌출된 형상을 가지고 밀림방지홈에 대응되는 위치에서 돌출하며 밀림방지홈에 삽입되는 밀림방지돌기가 형성될 수 있다.
하부 다이에는 좌측 수용홈과 우측 수용홈의 두 개의 수용홈이 형성되고, 좌측 수용홈과 우측 수용홈 사이에는 두 수용홈을 잇는 브릿지부가 형성되며, 밀림방지홈은 베이스면 상에 형성되되, 좌측 수용홈, 우측 수용홈, 및 브릿지부를 포함하는 성형 영역의 외곽 둘레 영역 상에 형성될 수 있다.
밀림방지홈은 제1 밀림방지홈 및 제2 밀림방지홈을 포함하고, 하부 다이의 평면도를 기준으로, 제1 밀림방지홈은 브릿지부에서 상측으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 좌우 방향으로 연장된 형상으로 마련되고, 제2 밀림방지홈은 브릿지부에서 하측으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 좌우 방향으로 연장된 형상으로 마련될 수 있다.
밀림방지홈은 제3 밀림방지홈 및 제4 밀림방지홈을 포함하고, 하부 다이의 평면도를 기준으로, 제3 밀림방지홈은 좌측 수용홈에서 좌측으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 상하 방향으로 연장된 형상으로 마련되고, 제4 밀림방지홈은 우측 수용홈에서 우측으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 상하 방향으로 연장된 형상으로 마련될 수 있다.
하부 다이의 평면도를 기준으로, 제1 밀림방지홈, 제2 밀림방지홈, 제3 밀림방지홈, 및 제4 밀림방지홈은 사각형의 형태로 형성될 수 있다.
하부 다이의 평면도를 기준으로, 제1 밀림방지홈과 제2 밀림방지홈은 수용홈의 폭방향 길이보다 더 짧은 길이로 형성되고, 제3 밀림방지홈 및 제4 밀림방지홈은 수용홈의 길이방향 길이에 비해 같거나 더 긴 길이로 형성될 수 있다.
제1 밀림방지홈과 제2 밀림방지홈은 브릿지부를 연장하는 가상의 직선을 기준으로 대칭 형상일 수 있다.
제1 밀림방지홈은 브릿지부의 상단부로부터 상측으로 5mm 이상 이격된 위치에 형성되고, 제2 밀림방지홈은 브릿지부의 하단부로부터 하측으로 5mm 이상 이격된 위치에 형성될 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, 및 펀치에 의하여 파우치의 컵부로 성형되는 부분의 주변에 위치하는 파우치의 주변부를 상측에서 가압하기 위하여 마련된 스트리퍼를 포함하고, 스트리퍼와 하부 다이는 파우치의 주변부를 상하에서 가압하여 파지하고, 파우치의 주변부가 스트리퍼와 하부 다이에 의하여 파지된 상태에서 펀치가 수용홈 내로 삽입되면서 파우치의 컵부가 성형되고, 파우치의 주변부를 가압하는 하부 다이 또는 스트리퍼 중 어느 하나에는 밀림방지홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하며, 그에 따라 파우치 성형 시 다이와 스트리퍼의 수평이 안 맞거나 대칭이 안 맞는 등의 이유로 파우치 모재가 불균등하게 빨려 들어가서 생기는 파우치 주름을 완화 또는 제거할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 V자형 파우치와 그에 내장되는 전극조립체를 도시하고 있는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 점선 부분 영역에서 아래에서 위로 바라본 모습을 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 이차전지 파우치 제조장치를 도시하는 정면도로서, 파우치 성형 전 펀치 및 스트리퍼와 하부 다이가 멀리 떨어져 있는 모습을 도시하는 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 이차전지 파우치 제조장치를 도시하는 정면도로서, 파우치 성형을 위하여 펀치 및 스트리퍼와 하부 다이가 서로 가까워져 있는 모습을 도시하는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치에서 하부 다이의 정면도 및 평면도를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치에서 스트리퍼 및 펀치의 정면도 및 저면도를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 이차전지 파우치 제조장치에서 하부 다이의 정면도 및 평면도를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 이차전지 파우치 제조장치에서 스트리퍼 및 펀치의 정면도 및 저면도를 도시한 도면이다.
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 3은 본 발명에 따른 이차전지 파우치 제조장치를 도시하는 정면도로서, 파우치 성형 전 펀치 및 스트리퍼와 하부 다이가 멀리 떨어져 있는 모습을 도시하는 정면도이다. 도 4는 본 발명에 따른 이차전지 파우치 제조장치를 도시하는 정면도로서, 파우치 성형을 위하여 펀치 및 스트리퍼와 하부 다이가 서로 가까워져 있는 모습을 도시하는 정면도이다. 도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치에서 하부 다이의 정면도 및 평면도를 도시한 도면이다. 도 5에서, 위의 그림이 평면도(베이스면을 위에서 본 모습)이고 아래 그림이 정면도이다. 도 6은 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치에서 스트리퍼 및 펀치의 정면도 및 저면도를 도시한 도면이다. 도 6에서 위의 그림이 정면도이고 아래 그림이 저면도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치(100)는 하부 다이(110), 펀치(150), 및 스트리퍼(130)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 주변부를 상측에서 가압하기 위하여 마련된 구성일 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.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치(100)를 통해 도 1에서 도시되는 것과 같은 V자형 이차전지 파우치가 제조될 수 있다.
그리고 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치(100)에서, 파우치의 주변부를 가압하는 하부 다이(110) 또는 스트리퍼(130) 중 어느 하나에는 밀림방지홈(120)이 형성된다.
일례로, 도 5 및 도 6을 참조하면, 밀림방지홈(120)은 하부 다이(110)의 베이스면(114) 상에 형성될 수 있다. 그리고 이에 대응하여 스트리퍼(130)에는 밀림방지돌기(131)가 형성될 수 있다. 밀림방지돌기(131)는 돌출된 형상을 가지고 밀림방지홈(120)에 대응되는 위치에서 돌출하며 밀림방지홈(120)에 삽입되는 구성일 수 있다.
물론 밀림방지홈(120)과 밀림방지돌기(131)는 서로 위치만 바뀔 수도 있다.
즉, 밀림방지홈(120)은 상기 스트리퍼(130)에 형성되고, 그에 대응하여 하부 다이(110)에 밀림방지돌기(131)가 형성될 수 있다(미도시). 구체적으로 스트리퍼(130)에 밀림방지홈(120)이 성형부 주변의 영역에서 마련되면, 하부 다이(110)의 가압면 상에는 돌출된 형상을 가지고 상기 밀림방지홈(120)에 대응되는 위치에서 돌출하며 상기 밀림방지홈(120)에 삽입되는 밀림방지돌기(131)가 형성될 수 있는 것이다.
본 실시예 1에서는 편의상, 밀림방지홈(120)은 하부 다이(110)의 베이스면(114) 상에 형성되고, 밀림방지돌기(131)는 그에 대응하여 스트리퍼(130)에 형성되는 것으로 설명하나, 이는 오직 설명의 편의를 위함이며, 권리범위를 제한하고자 함은 아니다.
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 컵부가 형성될 수 있고, 우측 수용홈(112)을 통해 우측 파우치의 컵부가 형성될 수 있다. 좌측 수용홈(111)과 우측 수용홈(112) 사이에는 두 수용홈을 잇는 브릿지부(113)가 형성될 수 있다.
이 경우 밀림방지홈(120)은, 베이스면(114) 상에 형성되되, 좌측 수용홈(111), 우측 수용홈(112), 및 브릿지부(113)를 포함하는 성형 영역의 외곽 둘레 영역 상에 형성될 수 있다.
이와 같이 성형 영역의 둘레 영역에서 밀림방지홈(120)과 밀림방지돌기(131)가 형성되어 파우치 주변부를 잡아줄 수 있다. 그리고 홈과 돌기가 서로 끼워지면서 파우치 모재도 함께 끼워지므로 파우치 모재가 쉽게 움직일 수 없고 그 결과 파우치 모재가 움직이는 범위가 제한될 수 있다. 이러한 원리로 파우치 성형 시 다이와 스트리퍼(130)의 수평이 안 맞거나 대칭이 안 맞는 등의 이유로 파우치 모재가 불균등하게 빨려 들어가서 생기는 파우치 주름을 완화 또는 제거할 수 있다.
만약 밀림방지홈(120)과 밀림방지돌기(131)가 없는 경우를 가정해보면 하부 다이(110) 좌측부와 스트리퍼(130) 좌측부가 우측보다 먼저 만나서 가압하는 경우, 펀치(150) 하강 시 파우치 모재가 좌우 비대칭적으로 이동하여 불균등한 주름이 유발될 수 있다. 그러나 본원발명은 하부 다이(110) 좌측부와 스트리퍼(130) 좌측부가 우측보다 먼저 만나더라도, 좌측이 본격적으로 파우치 모재에 힘을 가해 파우치 모재를 이동시키기 전에 우측에서 밀림방지홈(120)과 밀림방지돌기(131)가 만나서 우측 파우치 모재를 잡아줄 수 있으므로, 파우치 모재 좌우가 불균등하게 움직이며 수용홈 내로 들어가는 것을 방지할 수 있다. 따라서 파우치에 주름이 유발되는 것을 방지할 수 있다.
이는 좌우뿐 아니라 상하 방향의 경우에도 동일한 원리가 적용될 수 있어 동일한 효과가 발휘될 수 있다.
구체적으로, 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예 1에 따른 이차전지 파우치 제조장치(100)에서, 밀림방지홈(120)은 제1 밀림방지홈(121) 및 제2 밀림방지홈(122)을 포함할 수 있다. 하부 다이(110)의 평면도를 기준으로, 제1 밀림방지홈(121)은 브릿지부(113)에서 상측으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 좌우 방향으로 연장된 형상으로 마련될 수 있다. 그리고 제2 밀림방지홈(122)은 브릿지부(113)에서 하측으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 좌우 방향으로 연장된 형상으로 마련될 수 있다.
또한, 밀림방지홈(120)은 제3 밀림방지홈(123) 및 제4 밀림방지홈(124)을 포함할 수 있다. 이 역시 하부 다이(110)의 평면도를 기준으로, 제3 밀림방지홈(123)은 좌측 수용홈(111)에서 좌측으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 상하 방향으로 연장된 형상으로 마련될 수 있다. 제4 밀림방지홈(124)은 우측 수용홈(112)에서 우측으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 상하 방향으로 연장된 형상으로 마련될 수 있다.
제1 밀림방지홈(121), 제2 밀림방지홈(122), 제3 밀림방지홈(123), 및 제4 밀림방지홈(124)이 모두 형성되는 경우, 도 5에서 도시되는 바와 같이, 하부 다이(110)의 평면도를 기준으로, 제1 밀림방지홈(121), 제2 밀림방지홈(122), 제3 밀림방지홈(123), 및 제4 밀림방지홈(124)이 사각형의 형태로 형성될 수 있다. 이를 통해 전 방향에서 파우치 모재를 잡아주면서 파우치 성형이 가능하다.
한편, 제1 밀림방지홈(121)은 브릿지부(113)의 상단부로부터 상측으로 5mm 이상 이격된 위치에 형성될 수 있다. 즉, 도 5에서 d1이 5mm 이상일 수 있다. 마찬가지로 제2 밀림방지홈(122)은 브릿지부(113)의 하단부로부터 하측으로 5mm 이상 이격된 위치에 형성될 수 있다. 즉, 도 5에서 d2가 5mm 이상일 수 있다.
펀치(150)가 수용홈 내로 삽입되면서 파우치가 성형될 때, 특히 브릿지 주변에서는 어느 정도 파우치 모재가 늘어나면서 수용홈 내로 빨려 들어가는 양이 필요한데, d1 및 d2가 5mm 미만으로 형성되는 경우 이렇게 늘어날 수 있는 양이 부족하여 파우치가 일부 영역에서 파단되는 현상이 발생할 수 있다. 따라서, d1 및 d2가 5mm 이상으로 형성되면 이러한 파단 현상 우려 없이 안전하게 양품을 제조할 수 있다.
실시예 2
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 이차전지 파우치 제조장치에서 하부 다이의 정면도 및 평면도를 도시한 도면이다. 도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 이차전지 파우치 제조장치에서 스트리퍼 및 펀치의 정면도 및 저면도를 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예 2에서는, 밀림방지홈의 형태가 일부 다르다는 점에서 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 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예 2에 따른 이차전지 파우치 제조장치(200)에서도 밀림방지홈(220)은 하부 다이(210)의 베이스면(214) 상에 형성되고, 밀림방지돌기(231)는 그에 대응하여 스트리퍼(230)에 형성될 수 있다. 스트리퍼(230)에 형성되는 밀림방지돌기(231)는 돌출된 형상을 가지고 밀림방지홈(220)에 대응되는 위치에서 돌출하며 밀림방지홈(220)에 삽입되는 구성일 수 있다.
하부 다이(210)에는 좌측 수용홈(211)과 우측 수용홈(212)의 두 개의 수용홈이 형성될 수 있다. 좌측 수용홈(211)을 통해 좌측 파우치의 컵부가 형성될 수 있고, 우측 수용홈(212)을 통해 우측 파우치의 컵부가 형성될 수 있다. 좌측 수용홈(211)과 우측 수용홈(212) 사이에는 두 수용홈을 잇는 브릿지부(213)가 형성될 수 있다.
밀림방지홈(220)은 제1 밀림방지홈(221) 및 제2 밀림방지홈(222)을 포함할 수 있다. 하부 다이(210)의 평면도를 기준으로, 제1 밀림방지홈(221)은 브릿지부(213)에서 상측으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 좌우 방향으로 연장된 형상으로 마련될 수 있다. 그리고 제2 밀림방지홈(222)은 브릿지부(213)에서 하측으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 좌우 방향으로 연장된 형상으로 마련될 수 있다.
이때, 본 발명의 실시예 2에 따른 이차전지 파우치 제조장치(200)에서에서는 제1 밀림방지홈(221)과 제2 밀림방지홈(222)은 수용홈의 폭방향(W) 길이보다 더 짧은 길이로 형성될 수 있다. 즉, 폭방향(W)을 기준으로, 좌측 수용홈(211)의 왼쪽 끝단에서 우측 수용홈(212)의 끝단 까지의 길이보다 제1 밀림방지홈(221)의 길이가 짧을 수 있다. 마찬가지로, 폭방향(W)을 기준으로, 좌측 수용홈(211)의 왼쪽 끝단에서 우측 수용홈(212)의 끝단 까지의 길이보다 제2 밀림방지홈(222)의 길이가 짧을 수 있다.
그리고, 밀림방지홈(220)은 제3 밀림방지홈(223) 및 제4 밀림방지홈(224)을 포함할 수 있다. 하부 다이(210)의 평면도를 기준으로, 제3 밀림방지홈(223)은 좌측 수용홈(211)에서 좌측으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 상하 방향으로 연장된 형상으로 마련될 수 있고, 제4 밀림방지홈(224)은 우측 수용홈(212)에서 우측으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 상하 방향으로 연장된 형상으로 마련될 수 있다.
이 경우, 제3 밀림방지홈(223) 및 제4 밀림방지홈(224)은 수용홈의 길이방향(Y) 길이에 비해 같거나 더 긴 길이로 형성될 수 있다. 즉, 수용홈의 길이방향(Y)을 기준으로 좌측 수용홈(211)의 길이보다 제3 밀림방지홈(223)의 길이가 더 길 수 있다. 또는 좌측 수용홈(211)의 길이와 제3 밀림방지홈(223)의 길이가 같을 수 있다. 같은 방식으로 수용홈의 길이방향(Y)을 기준으로 우측 수용홈(212)의 길이보다 제4 밀림방지홈(224)의 길이가 더 길 수 있다. 또는 우측 수용홈(212)의 길이와 제4 밀림방지홈(224)의 길이가 같을 수 있다. 그리고 제3 밀림방지홈(223) 및 제4 밀림방지홈(224)은 서로 같은 길이를 가질 수 있다.
그리고, 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예 2에 따른 이차전지 파우치 제조장치(200)에서에서, 제1 밀림방지홈(221)과 제2 밀림방지홈(222)은 브릿지부(213)를 연장하는 가상의 직선(L)을 기준으로 좌우가 대칭 형상일 수 있다. 또한 이 경우 제1 밀림방지홈(221)은 좌측 수용홈(211) 또는 우측 수용홈(212) 중 어느 하나의 폭방향 길이보다 작은 길이를 가질 수 있다. 제2 밀림방지홈(222)도 좌측 수용홈(211) 또는 우측 수용홈(212) 중 어느 하나의 폭방향 길이보다 작은 길이를 가질 수 있다. 그리고 제1 밀림방지홈(221)과 제2 밀림방지홈(222)은 서로 같은 길이를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예 2에 따른 이차전지 파우치 제조장치(200)에서는, 제3 밀림방지홈(223) 및 제4 밀림방지홈(224)보다 제1 밀림방지홈(221) 및 제2 밀림방지홈(222)의 길이를 더 짧게 할 수 있다. V자형 파우치를 형성하는 경우에는, V자를 이루는 하부 다이(210) 좌측부와 하부 다이(210) 우측부 및 이에 대응하는 스트리퍼(230) 좌측부 및 스트리퍼(230) 우측부가 서로 수평이 안 맞거나 대칭이 안 맞는 정도가 더 크게 되므로, 좌측과 우측에 형성되는 제3 밀림방지홈(223) 및 제4 밀림방지홈(224)이 길게 형성되고, 상대적으로 수평이 안맞는 것이 덜한 상측과 하측에 형성되는 제1 밀림방지홈(221)과 제2 밀림방지홈(222)은 짧게 형성될 수 있는 것이다. 이를 통해 더 적은 길이 또는 적은 양의 홈의 모양으로 동일한 효과를 얻을 수 있게 되며, 이는 본 발명의 실시예 2에 따른 이차전지 파우치 제조장치(200)가 더욱 효율적인 결과를 얻을 수 있다는 것을 의미한다.
특히, 브릿지부(213)의 주변에서는 수용홈 내로 빨려 들어가는 파우치 모재의 이동량이 많게 되므로, 제1 밀림방지홈(221)과 제2 밀림방지홈(222)은 특히 브릿지부(213)의 외측 영역에 형성될 수 있다.
그리고 이때, 제1 밀림방지홈(221)은 브릿지부(213)의 상단부로부터 상측으로 5mm 이상 이격된 위치에 형성될 수 있다. 즉, 도 7에서 d3이 5mm 이상일 수 있다. 마찬가지로 제2 밀림방지홈(222)은 브릿지부(213)의 하단부로부터 하측으로 5mm 이상 이격된 위치에 형성될 수 있다. 즉, 도 7에서 d4가 5mm 이상일 수 있다.
펀치(250)가 수용홈 내로 삽입되면서 파우치가 성형될 때, 특히 브릿지 주변에서는 어느 정도 파우치 모재가 늘어나면서 수용홈 내로 빨려 들어가는 양이 필요한데, d3 및 d4가 5mm 미만으로 형성되는 경우 이렇게 늘어날 수 있는 양이 부족하여 파우치가 일부 영역에서 파단되는 현상이 발생할 수 있다. 따라서, d3 및 d4가 5mm 이상으로 형성되면 이러한 파단 현상 우려 없이 안전하게 양품을 제조할 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.
[부호의 설명]
1: 이차전지
10: 파우치
11: 좌측 파우치의 컵부
12: 우측 파우치의 컵부
13: 파우치 브릿지부
14: 파우치의 주변부
100, 200: 이차전지 파우치 제조장치
110, 210: 하부 다이
111, 211: 좌측 수용홈
112, 212: 우측 수용홈
113, 213: 브릿지부
114, 214: 베이스면
120, 220: 밀림방지홈
121, 221: 제1 밀림방지홈
122, 222: 제2 밀림방지홈
123, 223: 제3 밀림방지홈
124, 224: 제4 밀림방지홈
130, 230: 스트리퍼
131, 231: 밀림방지돌기
150, 250: 펀치

Claims (10)

  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; 및
    상기 펀치에 의하여 상기 파우치의 컵부로 성형되는 부분의 주변에 위치하는 상기 파우치의 주변부를 상측에서 가압하기 위하여 마련된 스트리퍼를 포함하고,
    상기 스트리퍼와 상기 하부 다이는 상기 파우치의 주변부를 상하에서 가압하여 파지하고,
    상기 파우치의 주변부가 상기 스트리퍼와 상기 하부 다이에 의하여 파지된 상태에서 상기 펀치가 상기 수용홈 내로 삽입되면서 상기 파우치의 컵부가 성형되고,
    상기 파우치의 주변부를 가압하는 상기 하부 다이 또는 상기 스트리퍼 중 어느 하나에는 밀림방지홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 밀림방지홈은 상기 하부 다이의 상기 베이스면 상에 형성되고,
    상기 스트리퍼에는, 돌출된 형상을 가지고 상기 밀림방지홈에 대응되는 위치에서 돌출하며 상기 밀림방지홈에 삽입되는 밀림방지돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 밀림방지홈은 상기 스트리퍼에 형성되고,
    상기 하부 다이의 가압면 상에는, 돌출된 형상을 가지고 상기 밀림방지홈에 대응되는 위치에서 돌출하며 상기 밀림방지홈에 삽입되는 밀림방지돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 하부 다이에는 좌측 수용홈과 우측 수용홈의 두 개의 수용홈이 형성되고,
    상기 좌측 수용홈과 상기 우측 수용홈 사이에는 두 수용홈을 잇는 브릿지부가 형성되며,
    상기 밀림방지홈은 상기 베이스면 상에 형성되되, 상기 좌측 수용홈, 상기 우측 수용홈, 및 상기 브릿지부를 포함하는 성형 영역의 외곽 둘레 영역 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 밀림방지홈은 제1 밀림방지홈 및 제2 밀림방지홈을 포함하고,
    상기 하부 다이의 평면도를 기준으로,
    상기 제1 밀림방지홈은 상기 브릿지부에서 상측으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 좌우 방향으로 연장된 형상으로 마련되고,
    상기 제2 밀림방지홈은 상기 브릿지부에서 하측으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 좌우 방향으로 연장된 형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 밀림방지홈은 제3 밀림방지홈 및 제4 밀림방지홈을 포함하고,
    상기 하부 다이의 평면도를 기준으로,
    상기 제3 밀림방지홈은 상기 좌측 수용홈에서 좌측으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 상하 방향으로 연장된 형상으로 마련되고,
    상기 제4 밀림방지홈은 상기 우측 수용홈에서 우측으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 상하 방향으로 연장된 형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 하부 다이의 평면도를 기준으로,
    상기 제1 밀림방지홈, 제2 밀림방지홈, 제3 밀림방지홈, 및 제4 밀림방지홈은 사각형의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 하부 다이의 평면도를 기준으로,
    상기 제1 밀림방지홈과 제2 밀림방지홈은 상기 수용홈의 폭방향 길이보다 더 짧은 길이로 형성되고,
    상기 제3 밀림방지홈 및 제4 밀림방지홈은 상기 수용홈의 길이방향 길이에 비해 같거나 더 긴 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 밀림방지홈과 제2 밀림방지홈은 상기 브릿지부를 연장하는 가상의 직선(L)을 기준으로 대칭 형상인 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조장치.
  10. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 밀림방지홈은 상기 브릿지부의 상단부로부터 상측으로 5mm 이상 이격된 위치에 형성되고,
    상기 제2 밀림방지홈은 상기 브릿지부의 하단부로부터 하측으로 5mm 이상 이격된 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 파우치 제조장치.
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