特許 7601313 パウチ成形装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-09

(45)【発行日】2024-12-17

(54)【発明の名称】パウチ成形装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 47/00 20060101AFI20241210BHJP

   B29C 43/36 20060101ALI20241210BHJP

【ＦＩ】

B65B47/00

B29C43/36

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2023566630

(86)(22)【出願日】2022-10-25

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2024-05-01

(86)【国際出願番号】 KR2022016342

(87)【国際公開番号】W WO2023075359

(87)【国際公開日】2023-05-04

【審査請求日】2023-10-27

(31)【優先権主張番号】10-2021-0145041

(32)【優先日】2021-10-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】521065355

【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】キム、シン チュル

(72)【発明者】

【氏名】パク、スン チュル

(72)【発明者】

【氏名】コ、ビュン クワン

【審査官】冨江 耕太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－８７９０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１８－０１１８９２９（ＫＲ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５０８０４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ３３／００－３３／７６、３９／２６－３９／３６、４１／３８－４１／４４、４３／３６－４３／４２、４３／５０、４５／２６－４５／４４、４５／６４－４５／６８、４５／７３、４９／４８－４９／５６、４９／７０、５１／３０－５１／４０、５１／４４

Ｂ６５Ｂ４３／００－４３／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部にパウチフィルムが載置されるように平板状に形成され、上下面を貫通する形態のカップ部成形孔が形成されるダイプレートと、
前記ダイプレートの上部から前記パウチフィルムを加圧固定し、前記カップ部成形孔に対応する位置に上下面を貫通する形態のパンチ孔が形成される第１ストリッパと、
前記第１ストリッパの前記パンチ孔および前記ダイプレートの前記カップ部成形孔に引き込みおよび引き出されて前記パウチフィルムを成形するパンチ部と、
前記第１ストリッパの下部面から突出するように備えられ、前記パンチ孔の周縁に沿って備えられて前記パウチフィルムを加圧固定する第２ストリッパと、
を含み、
前記第１ストリッパは、
前記パンチ孔の周縁に沿って形成され、下部から上部に湾入した形態の挿入溝が形成され、
前記挿入溝は、
前記第２ストリッパの水平方向の断面と対応する形状の水平方向の断面を有するように形成され、
前記第２ストリッパは、
前記第１ストリッパの下部面から突出するように備えられ、前記挿入溝の内部に引き込みまたは引き出されて上下方向に移動可能に備えられる、
パウチ成形装置。

【請求項2】

前記第２ストリッパは、
内周縁および外周縁を有する環状に形成され、
前記内周縁が前記パンチ孔の周縁よりも大きく形成される、請求項１に記載のパウチ成形装置。

【請求項3】

前記第２ストリッパは、
前記ダイプレートと互いに対向する面に摩擦コーティング層が形成される、請求項１に記載のパウチ成形装置。

【請求項4】

前記摩擦コーティング層は、
シリコーンを含む、請求項３に記載のパウチ成形装置。

【請求項5】

上部にパウチフィルムが載置されるように平板状に形成され、上下面を貫通する形態のカップ部成形孔が形成されるダイプレートと、
前記ダイプレートの上部から前記パウチフィルムを加圧固定し、前記カップ部成形孔に対応する位置に上下面を貫通する形態のパンチ孔が形成される第１ストリッパと、
前記第１ストリッパの前記パンチ孔および前記ダイプレートの前記カップ部成形孔に引き込みおよび引き出されて前記パウチフィルムを成形するパンチ部と、
前記第１ストリッパの下部面から突出するように備えられ、前記パンチ孔の周縁に沿って備えられて前記パウチフィルムを加圧固定する第２ストリッパと、
を含み、
前記第１ストリッパの上部に備えられる上部プレートと、
前記ダイプレートの下部に備えられる下部プレートと、をさらに含み、
前記上部プレートと前記下部プレートは、
縁部において上下方向に長さを有する結合部材により互いに結合され、
前記第１ストリッパと前記上部プレートとの間に備えられ、前記第１ストリッパまたは前記第２ストリッパのうち少なくとも１つを固定するストリッパバックプレートと、
前記下部プレートと前記ダイプレートとの間に備えられ、前記ダイプレートを下部から支持するダイバックプレートと、をさらに含み、
前記第１ストリッパは、
前記パンチ孔の周縁に沿って形成され、上下面を貫通する貫通孔が形成され、
前記第２ストリッパは、
前記貫通孔を貫通して備えられる固定部材により前記ストリッパバックプレートに固定される、
パウチ成形装置。

【請求項6】

前記固定部材は、
長さが変動し、既に設定された長さ以下または既に設定された長さ以上には変動せずに固定されるストッパ方式である、請求項５に記載のパウチ成形装置。

【請求項7】

前記第２ストリッパは、
前記貫通孔を貫通して備えられる加圧力調節部材によりパウチフィルム加圧力が調節される、請求項５に記載のパウチ成形装置。

【請求項8】

前記加圧力調節部材は、
長さ方向に弾性を有するスプリングを含む、請求項７に記載のパウチ成形装置。

【請求項9】

前記加圧力調節部材は、
一側が前記第２ストリッパに接するように備えられ、
他側が前記ストリッパバックプレートに結合されるように備えられる、請求項７に記載のパウチ成形装置。

【請求項10】

前記加圧力調節部材は、
一側が前記第２ストリッパに接するように備えられ、
他側が前記上部プレートに結合されるように備えられる、請求項７に記載のパウチ成形装置。

【請求項11】

前記パンチ部は、
パンチボディと、
前記パンチボディの下部に備えられ、前記パウチフィルムを加圧する加圧面が形成されるパンチと、を含む、請求項１から１０のいずれか１項に記載のパウチ成形装置。

【請求項12】

上部にパウチフィルムが載置されるように平板状に形成され、上下面を貫通する形態のカップ部成形孔が形成されるダイプレートと、
前記ダイプレートの上部から前記パウチフィルムを加圧固定し、前記カップ部成形孔に対応する位置に上下面を貫通する形態のパンチ孔が形成される第１ストリッパと、
前記第１ストリッパの前記パンチ孔および前記ダイプレートの前記カップ部成形孔に引き込みおよび引き出されて前記パウチフィルムを成形するパンチ部と、
前記第１ストリッパの下部面から突出するように備えられ、前記パンチ孔の周縁に沿って備えられて前記パウチフィルムを加圧固定する第２ストリッパと、
を含み、
前記第１ストリッパの上部に備えられる上部プレートと、
前記ダイプレートの下部に備えられる下部プレートと、をさらに含み、
前記上部プレートと前記下部プレートは、
縁部において上下方向に長さを有する結合部材により互いに結合され、
前記第１ストリッパは、
前記パンチ孔の周縁に沿って形成され、上下面を貫通する貫通孔が形成され、
前記第２ストリッパは、
前記貫通孔を貫通して備えられる固定部材により前記上部プレートに固定される、パウチ成形装置。

【請求項13】

前記第２ストリッパは、
前記貫通孔を貫通して備えられる加圧力調節部材によりパウチフィルム加圧力が調節され、
前記加圧力調節部材は、
一側が前記第２ストリッパに接するように備えられ、
他側が前記上部プレートに結合されるように備えられる、請求項１２に記載のパウチ成形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２１年１０月２７日付けの韓国特許出願第１０－２０２１－０１４５０４１号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は、本明細書の一部として組み込まれる。

【0002】

本発明は、パウチ成形装置に関し、第２ストリッパがパウチフィルムのカップ部成形位置の周辺でパウチフィルムを均一かつ強く加圧することで、カップ部周辺のシワの発生を最小化し、シワにより発生し得るクラックや破断を予防することができ、成形品質を改善してカップ部の空間効率化を達成し、エネルギー密度を極大化させることができるパウチ成形装置に関する。

【背景技術】

【0003】

二次電池は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充放電が可能な電池を意味し、二次電池の種類としては、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、およびリチウムイオンポリマー電池などが挙げられる。このような二次電池は、デジタルカメラ、ノートブック型コンピュータ、携帯電話、ＰＤＡ（登録商標）、およびＥ－バイク（Ｅ－ｂｉｋｅ）などの小型製品だけでなく、電気自動車やハイブリッド自動車のような高出力が求められる大型製品と、余剰の発電電力や再生可能エネルギーを貯蔵する電力貯蔵装置と、バックアップ用電力貯蔵装置にも適用されて用いられている。

【0004】

このような二次電池は、電極組立体を収容する電池ケースの材質に応じて、パウチ型（Ｐｏｕｃｈ Ｔｙｐｅ）および缶型（Ｃａｎ Ｔｙｐｅ）などに分類される。パウチ型（Ｐｏｕｃｈ Ｔｙｐｅ）は、形状が一定でない柔軟なポリマー材質で製造されたパウチに電極組立体を収容する。そして、缶型（Ｃａｎ Ｔｙｐｅ）は、形状が一定な金属またはプラスチックなどの材質で製造されたケースに電極組立体を収容する。

【0005】

パウチ型二次電池のケースであるパウチは、柔軟性を有するパウチフィルムにプレス加工を行い、カップ部を形成することで製造される。そして、カップ部が形成されると、前記カップ部の収容空間に電極組立体を収納しサイドをシールして二次電池を製造する。

【0006】

このようなプレス加工中のドロー（Ｄｒａｗｉｎｇ）成形は、プレス装置のような成形装置にパウチフィルムを挿入し、パンチでパウチフィルムに圧力を印加し、パウチフィルムを延伸させることで行われる。パウチ成形装置は、パウチを固定するストリッパ（ｓｔｒｉｐｐｅｒ）領域とパンチ領域に区分することができるが、理想的には、ストリッパ領域で均一な面圧を印加してパウチを固定した後、パンチでパウチフィルムに圧力を印加して成形することになる。しかし、ストリッパ領域で加圧面の平坦が不均一であるか、または広い加圧面を介して面圧を加えることになるため、パウチフィルムの延伸が発生するカップ部周辺でパウチフィルムを強くホールドすることができなくなる。

【0007】

図１は、従来のパウチにシワまたはクラックが発生した様子を示した図である。図２は、従来のパウチのカップ部にシワが集中形成される様子を示した図である。つまり、図１および図２に示されたように、カップ部周辺にパウチフィルムの流入が不均一に発生し、そのため、図１の（ａ）および（ｂ）に示されたように、パウチ成形部周辺にシワ（Ｗ）が発生するという問題があった。

【0008】

特に、図２を参照すると、パウチフィルムの延伸が集中するパウチのカップ部のコーナーにシワが集中形成され、このようなシワは、物流移動中に衝撃によりクラック（Ｃ）が発生する恐れがあり（図１（ｃ）参照）、これは、電池の性能および安全性の問題につながることになる。そこで、上述した問題を解決するためのパウチ成形装置の開発が求められている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、上記のような問題を解決するために導き出されたものであり、本発明の課題は、第２ストリッパがパウチフィルムのカップ部成形位置の周辺でパウチフィルムを均一かつ強く加圧することで、カップ部周辺のシワの発生を最小化し、シワにより発生し得るクラックや破断を予防することができ、成形品質を改善してカップ部の空間効率化を達成し、エネルギー密度を極大化させることができるパウチ成形装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明に係るパウチ成形装置は、上部にパウチフィルムが載置されるように平板状に形成され、上下面を貫通する形態のカップ部成形孔が形成されるダイプレートと、ダイプレートの上部からパウチフィルムを加圧固定し、カップ部成形孔に対応する位置に上下面を貫通する形態のパンチ孔が形成される第１ストリッパと、第１ストリッパのパンチ孔およびダイプレートのカップ部成形孔に引き込みおよび引き出されてパウチフィルムを成形するパンチ部と、第１ストリッパの下部面から突出するように備えられ、パンチ孔の周縁に沿って備えられてパウチフィルムを加圧固定する第２ストリッパと、を含む。

【0011】

第２ストリッパは、内周縁および外周縁を有する環状に形成され、内周縁がパンチ孔の周縁よりも大きく形成されることができる。

【0012】

第２ストリッパは、ダイプレートと互いに対向する面に摩擦コーティング層が形成されることができる。

【0013】

摩擦コーティング層は、シリコーンを含むことができる。

【0014】

第１ストリッパは、パンチ孔の周縁に沿って形成され、下部から上部に湾入した形態の挿入溝が形成されることができる。

【0015】

挿入溝は、第２ストリッパの水平方向の断面と対応する形状の水平方向の断面を有するように形成され、第２ストリッパは、第１ストリッパの下部面から突出するように備えられ、挿入溝の内部に引き込みまたは引き出されて上下方向に移動可能に備えられることができる。

【0016】

第１ストリッパの上部に備えられる上部プレートと、ダイプレートの下部に備えられる下部プレートと、をさらに含み、上部プレートと下部プレートは、縁部において上下方向に長さを有する結合部材により互いに結合されることができる。

【0017】

第１ストリッパと上部プレートとの間に備えられ、第１ストリッパまたは第２ストリッパのうち少なくとも１つを固定するストリッパバックプレートと、下部プレートとダイプレートとの間に備えられ、ダイプレートを下部から支持するダイバックプレートと、をさらに含むことができる。

【0018】

第１ストリッパは、パンチ孔の周縁に沿って形成され、上下面を貫通する貫通孔が形成され、第２ストリッパは、貫通孔を貫通して備えられる固定部材によりストリッパバックプレートに固定されることができる。

【0019】

固定部材は、長さが変動し、既に設定された長さ以下または既に設定された長さ以上には変動せずに固定されるストッパ方式であってもよい。

【0020】

第２ストリッパは、貫通孔を貫通して備えられる加圧力調節部材によりパウチフィルム加圧力が調節されることができる。

【0021】

加圧力調節部材は、長さ方向に弾性を有するスプリングを含むことができる。

【0022】

加圧力調節部材は、一側が第２ストリッパに接するように備えられ、他側がストリッパバックプレートに結合されるように備えられることができる。

【0023】

加圧力調節部材は、一側が第２ストリッパに接するように備えられ、他側が上部プレートに結合されるように備えられることができる。

【0024】

パンチ部は、パンチボディと、パンチボディの下部に備えられ、パウチフィルムを加圧する加圧面が形成されるパンチと、を含むことができる。

【0025】

第１ストリッパは、パンチ孔の周縁に沿って形成され、上下面を貫通する貫通孔が形成され、第２ストリッパは、貫通孔を貫通して備えられる固定部材により上部プレートに固定されることができる。

【0026】

第２ストリッパは、貫通孔を貫通して備えられる加圧力調節部材によりパウチフィルム加圧力が調節され、加圧力調節部材は、一側が第２ストリッパに接するように備えられ、他側が上部プレートに結合されるように備えられることができる。

【発明の効果】

【0027】

本発明に係るパウチ成形装置は、上部にパウチフィルムが載置されるように平板状に形成され、上下面を貫通する形態のカップ部成形孔が形成されるダイプレートと、ダイプレートの上部からパウチフィルムを加圧固定し、カップ部成形孔に対応する位置に上下面を貫通する形態のパンチ孔が形成される第１ストリッパと、第１ストリッパのパンチ孔およびダイプレートのカップ部成形孔に引き込みおよび引き出されてパウチフィルムを成形するパンチ部と、第１ストリッパの下部面から突出するように備えられ、パンチ孔の周縁に沿って備えられてパウチフィルムを加圧固定する第２ストリッパと、を含む。これにより、第２ストリッパがパウチフィルムのカップ部成形位置の周辺でパウチフィルムを均一かつ強く加圧することで、カップ部周辺のシワの発生を最小化し、シワにより発生し得るクラックや破断を予防することができ、成形品質を改善してカップ部の空間効率化を達成し、エネルギー密度を極大化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】従来のパウチにシワまたはクラックが発生した様子を示した図である。

【図2】従来のパウチのカップ部にシワが集中形成される様子を示した図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係るパウチ成形装置を示した斜視図である。

【図4】本発明の第１実施形態に係るパウチ成形装置を示した側面図である。

【図5】本発明の第１実施形態に係るパウチ成形装置の一部の構成を分解して示した分解斜視図である。

【図6】本発明の第１実施形態に係るパウチ成形装置の第１ストリッパを底面から示した底面斜視図である。

【図7】本発明の第１実施形態に係るパウチ成形装置の第１ストリッパおよび第２ストリッパを示した底面斜視図である。

【図8】本発明の第１実施形態に係るパウチ成形装置の第１ストリッパおよびストリッパバックプレートを透明に示した側面図である。

【図9】本発明の第１実施形態に係るパウチ成形装置の一部の構成のうち第１ストリッパおよびストリッパバックプレートを透明に示した斜視図である。

【図10】本発明の第２実施形態に係るパウチ成形装置の第１ストリッパおよびストリッパバックプレートを透明に示した側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、添付図面を参照して、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように、本発明の好ましい実施形態について詳しく説明する。ただし、本発明は、種々の異なる形態で実現されてもよく、以下の実施形態により制限または限定されるものではない。

【0030】

本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分または本発明の要旨を不要に濁す恐れがある関連の公知技術に関する詳細な説明は省略し、本明細書において各図面の構成要素に参照符号を付するに際しては、明細書の全体をわたって同一または類似の構成要素に対しては同一または類似の参照符号を付するようにする。

【0031】

また、本明細書および特許請求の範囲で用いられている用語や単語は、通常的もしくは辞書的な意味に限定して解釈してはならず、発明者らは、自分の発明を最善の方法で説明するために、用語の概念を適切に定義することができるという原則に則って、本発明の技術的思想に合致する意味と概念に解釈すべきである。

【0032】

第１実施形態
図３は、本発明の第１実施形態に係るパウチ成形装置を示した斜視図である。図４は、本発明の第１実施形態に係るパウチ成形装置を示した側面図である。図５は、本発明の第１実施形態に係るパウチ成形装置の一部の構成を分解して示した分解斜視図である。図６は、本発明の第１実施形態に係るパウチ成形装置の第１ストリッパを底面から示した底面斜視図である。図７は、本発明の第１実施形態に係るパウチ成形装置の第１ストリッパおよび第２ストリッパを示した底面斜視図である。図８は、本発明の第１実施形態に係るパウチ成形装置の第１ストリッパおよびストリッパバックプレートを透明に示した側面図である。図９は、本発明の第１実施形態に係るパウチ成形装置の一部の構成のうち第１ストリッパおよびストリッパバックプレートを透明に示した斜視図である。

【0033】

図３～図５を参照すると、本発明に係るパウチ成形装置１０は、ダイプレート１００、第１ストリッパ２００、パンチ部３００、および第２ストリッパ４００を含む。

【0034】

先ず、ダイプレート１００は、上部にパウチフィルムが載置されるように平板状に形成され、上下面を貫通する形態のカップ部成形孔１００ａが形成される。すなわち、上部にパウチフィルムが載置された状態で、後述するパンチ部３００がカップ部成形孔１００ａを通過することで、パウチのカップ部が成形される。したがって、ダイプレート１００は、パウチフィルムを下部から支持または固定する役割を行う。一方、ダイプレート１００は、ダイプレート１００に載置されるパウチフィルムに均一な面圧が印加されるように平板状に形成され、パウチフィルムを支持または固定することができる。

【0035】

第１ストリッパ２００は、ダイプレート１００の上部からパウチフィルムを加圧固定し、カップ部成形孔１００ａに対応する位置に上下面を貫通する形態のパンチ孔２００ａが形成される。すなわち、パウチフィルムは、下部からダイプレート１００により支持され、上部から第１ストリッパ２００により加圧固定されることができる。一方、ダイプレート１００の上部にパウチフィルムが載置され、ダイプレート１００の上部から第１ストリッパ２００がパウチフィルムを加圧固定することに必ずしも制限されるものではなく、その逆に、第１ストリッパ２００の上部にパウチフィルムが載置され、第１ストリッパ２００の上部からダイプレート１００がパウチフィルムを加圧固定してもよい。

【0036】

パンチ部３００は、第１ストリッパ２００のパンチ孔２００ａおよび前記ダイプレート１００のカップ部成形孔１００ａに引き込みおよび引き出されてパウチフィルムを成形する。この際、パンチ部３００は、第１ストリッパ２００のパンチ孔２００ａに先に引き込まれた後、ダイプレート１００のカップ部成形孔１００ａに引き込まれてパウチフィルムを加圧することでカップ部を成形することができ、カップ部成形が完了した場合、ダイプレート１００のカップ部成形孔１００ａから引き出された後、第１ストリッパ２００のパンチ孔２００ａから引き出されることができる。

【0037】

第２ストリッパ４００は、第１ストリッパ２００の下部面から突出するように備えられ、パンチ孔２００ａの周縁に沿って備えられてパウチフィルムを加圧固定する。これにより、第２ストリッパ４００がパウチフィルムのカップ部成形位置の周辺でパウチフィルムを均一かつ強く加圧することで、カップ部周辺のシワの発生を最小化し、シワにより発生し得るクラックや破断を予防することができ、成形品質を改善してカップ部の空間効率化を達成し、エネルギー密度を極大化させることができる。

【0038】

以下、本発明に係るパウチ成形装置１０の各構成についてより詳細に説明することにする。

【0039】

図５および図７を参照すると、第２ストリッパ４００は、内周縁および外周縁を有する環状に形成されることができ、内周縁がパンチ孔２００ａの周縁よりも大きく形成されることができる。第２ストリッパ４００はパンチ孔２００ａの周縁に沿って備えられるものであるため、内周縁がパンチ孔２００ａの周縁よりも小さく形成される場合には、第２ストリッパ４００が第１ストリッパ２００のパンチ孔２００ａを通過するパンチ部３００を干渉することになり、そのため、第２ストリッパ４００の動きが発生するか、またはパンチ部３００のパンチングが適切に行われないため、パウチのカップ部の成形品質が低下し得る。したがって、第２ストリッパ４００の内周縁がパンチ孔２００ａの周縁よりも大きく形成されることで、第２ストリッパ４００がパンチ部３００を干渉せず、パウチフィルムを均一かつ効果的に加圧できるようになる。

【0040】

第２ストリッパ４００は、ダイプレート１００と互いに対向する面に摩擦コーティング層が形成されることができる。ダイプレート１００にはパウチフィルムが載置されるため、第２ストリッパ４００においてダイプレート１００と互いに対向する面とは、第２ストリッパ４００がパウチフィルムを加圧する加圧面と同一に理解することができる。このように第２ストリッパ４００にダイプレート１００と互いに対向する面に摩擦コーティング層が形成されることで、第２ストリッパ４００とパウチフィルムとの間に摩擦力が増加することになり、その結果、第２ストリッパ４００がパウチフィルムをさらに均一かつ強く加圧できるようになるため、カップ部成形位置の周辺でのシワの発生を抑制することができる。

【0041】

摩擦コーティング層は、第２ストリッパ４００とパウチフィルムとの間で摩擦力を増加可能な素材を含むことができ、好ましくは、シリコーンを含むことができる。ただし、必ずしもシリコーンに制限されるものではなく、パウチフィルムと物理化学的に反応する心配がなく、第２ストリッパ４００よりも大きい摩擦係数を有する素材を選択することができる。一方、特定の素材を含んで大きい摩擦係数を有するようにする他にも、表面の形状や粗さを多様にして摩擦係数を増加させてもよい。

【0042】

図５および図６を参照すると、第１ストリッパ２００は、パンチ孔２００ａの周縁に沿って形成され、下部から上部に湾入した形態の挿入溝２００ｂが形成されることができる。下部から上部に湾入した形態とは、厚さを有する第１ストリッパ２００の一面から他面方向に湾入した形態と同一に理解することができる。ただし、ここで、一面とは、第２ストリッパ４００が備えられる第１ストリッパ２００の面であってもよく、他面とは、第１ストリッパ２００の一面の反対に位置する面であってもよい。このように第１ストリッパ２００に挿入溝２００ｂが形成されることで、後述するように、第２ストリッパ４００が挿入溝２００ｂの内部に引き込みまたは引き出されることができ、これにより、第２ストリッパ４００の加圧力が適宜調節されることができる。

【0043】

引続き図６～図８を参照すると、挿入溝２００ｂは、第２ストリッパ４００の水平方向の断面と対応する形状の水平方向の断面を有するように形成されることができ、第２ストリッパ４００は、第１ストリッパ２００の下部面から突出するように備えられ、前記挿入溝２００ｂの内部に引き込みまたは引き出されて上下方向に移動可能に備えられることができる。挿入溝２００ｂは、第２ストリッパ４００が第１ストリッパ２００の内部に引き込みまたは引き出されることができる空間を提供し、このために、第２ストリッパ４００の水平方向の断面と対応する形状を有するように形成されるのである。ここで、挿入溝２００ｂが第２ストリッパ４００の水平方向の断面と対応する形状を有するとは、挿入溝２００ｂの大きさが、第２ストリッパ４００の水平方向の断面と同一の形状を有するが、オフセットの大きさだけ幅が大きいことを意味し得る。仮に挿入溝２００ｂの幅の大きさが第２ストリッパ４００の幅の大きさと同一であれば、第２ストリッパ４００が挿入溝２００ｂに挿入されないか、または挿入されても挿入溝２００ｂにより干渉されて移動が円滑でなく、そのため、適切な加圧力を加えることができなくなる。その逆に、挿入溝２００ｂの幅の大きさが第２ストリッパ４００の幅の大きさよりも過度に大きければ、第２ストリッパ４００が挿入溝２００ｂに挿入されつつパウチフィルムを加圧する過程で、側面方向に揺れが発生することになり、そのため、やはり適切な加圧力を加えることができなくなる。したがって、オフセットの大きさは、挿入溝２００ｂに第２ストリッパ４００が容易に挿入され、かつ、挿入後に挿入溝２００ｂの内部で第２ストリッパ４００の揺れが発生しない適した幅を有することが好ましい。実際にオフセットの大きさは、作製される第２ストリッパ４００の幅に応じて実験的に決められることができる。

【0044】

このように、第２ストリッパ４００は、第１ストリッパ２００の下部面から突出した状態で備えられ、第２ストリッパ４００がパウチフィルムを加圧するにつれて挿入溝２００ｂの内部に一部挿入されることができ、これにより、パウチフィルムを適切に加圧してシワの発生を抑制することができるとともに、カップ部成形位置の周辺に第２ストリッパ４００の形状が残らないようにして成形品質を向上させることができる。

【0045】

図８を参照すると、本発明に係るパウチ成形装置１０は、上部プレート７００および下部プレート８００をさらに含むことができる。上部プレート７００は、第１ストリッパ２００の上部に備えられ、下部プレート８００は、前記ダイプレート１００の下部に備えられることができる。この際、上部プレート７００と下部プレート８００は、縁部において上下方向に長さを有する結合部材９００により互いに結合されることができる。すなわち、上部プレート７００は、パウチ成形装置１０の上端に備えられ、パンチ部３００と後述するストリッパバックプレート５００構成が結合して固定されることができる。下部プレート８００は、パウチ成形装置１０の下端に備えられ、パウチ成形装置１０全体を下部から支持する役割をすることができる。

【0046】

また、パウチ成形装置１０は、ストリッパバックプレート５００およびダイバックプレート６００をさらに含むことができる。ストリッパバックプレート５００は、第１ストリッパ２００と上部プレート７００との間に備えられ、第１ストリッパ２００または前記第２ストリッパ４００のうち少なくとも１つを固定することができる。ダイバックプレート６００は、下部プレート８００とダイプレート１００との間に備えられ、前記ダイプレート１００を下部から支持することができる。このように、第１ストリッパ２００、第２ストリッパ４００、およびダイプレート１００は、パウチフィルムと直接的に接触してパウチフィルムを加圧する役割をし、ストリッパバックプレート５００およびダイバックプレート６００は、上述したストリッパおよびダイプレート１００の上部または下部に備えられ、第１、第２ストリッパおよびダイプレート１００がパウチ成形装置１０に安定的に固定できるようにする。

【0047】

以下、図６、図８、および図９を参照して、第２ストリッパ４００が固定される方式について詳しく説明する。

【0048】

先ず、図６に示されたように、第１ストリッパ２００には、パンチ孔２００ａの周縁に沿って形成され、上下面を貫通する貫通孔２００ｃが形成されることができる。この際、第２ストリッパ４００は、図８および図９に示されたように、貫通孔２００ｃを貫通する固定部材４１０によりストリッパバックプレート５００に固定されることができる。このように第２ストリッパ４００が第１ストリッパ２００の下部または第１ストリッパ２００の挿入溝２００ｂの内部に備えられても、第１ストリッパ２００と直接的に結合されるものではなく、ストリッパバックプレート５００に固定されることで、第１ストリッパ２００とは独立して上下方向の移動が可能であり、そのため、パウチフィルムに適切な加圧力を加えることができるようになる。この際、貫通孔２００ｃは、複数形成されてもよく、固定部材４１０も、複数形成されてもよいが、貫通孔２００ｃの個数と同一であるかまたは貫通孔２００ｃの個数よりも少なく備えられ、第２ストリッパ４００を固定することができる。

【0049】

固定部材４１０は、長さが変動し、既に設定された長さ以下または既に設定された長さ以上には変動せずに固定されるストッパ方式であってもよい。ここで、既に設定された長さ以上に変動せずに固定されるとは、第２ストリッパ４００が第１ストリッパ２００の下部面に突出するように第２ストリッパ４００を固定するが、ダイプレート１００と第１ストリッパ２００との間にパウチフィルムが載置できない程度に第２ストリッパ４００が突出して固定される長さ以上には変動しないことを意味し得る。また、既に設定された長さ以下に変動せずに固定されるとは、第２ストリッパ４００が第１ストリッパ２００に形成された挿入溝２００ｂに挿入されるが、挿入溝２００ｂの内部に完全に挿入され、側面から見たとき、第２ストリッパ４００が突出しない程度の長さ以下には変動しないことを意味し得る。

【0050】

一方、第２ストリッパ４００は、上述した固定部材４１０の他にも、貫通孔２００ｃを貫通して備えられる加圧力調節部材４２０によりパウチフィルムを加圧する加圧力が調節されることができる。加圧力調節部材４２０は、固定部材４１０とは別に備えられるものであり、第２ストリッパ４００が第１ストリッパ２００の挿入溝２００ｂの内部に挿入される方向の反対方向に力を加え、第２ストリッパ４００がパウチフィルムを加圧できるように加圧力を提供する。したがって、加圧力調節部材４２０は、第２ストリッパ４００が挿入溝２００ｂの内部に挿入されるほど、第２ストリッパ４００の加圧力が連続的に大きくなることができる。加圧力調節部材４２０は、一側が第２ストリッパ４００に接するように備えられ、他側がストリッパバックプレート５００に結合されるように備えられることができる。加圧力調節部材４２０も複数形成されてもよく、これにより、位置別に加圧力を調節することができる。

【0051】

加圧力調節部材４２０は、長さ方向に弾性を有するスプリングを含むことができる。スプリングは圧縮されるほど弾性力が大きくなるため、加圧力調節部材４２０としてスプリングを選択する場合、第２ストリッパ４００が挿入溝２００ｂの内部に挿入されるほど、第２ストリッパ４００の加圧力が連続的に大きくなることができる。一方、加圧力調節部材４２０は、スプリングの他にも、ストリッパバックプレート５００にスプリングの他側を固定するスプリング固定部材をさらに含むことができる。

【0052】

次に、パンチ部３００は、パンチボディ３２０と、パンチボディ３２０の下部に備えられ、パウチフィルムを加圧する加圧面が形成されるパンチ３１０と、を含むことができる。パンチボディ３２０は、パンチ部３００をパウチ成形装置１０に固定する構成であってもよく、加圧面が形成されたパンチ３１０は、パウチフィルムを直接的に加圧する構成であり、成形しようとするカップ部の形状および大きさに対応することができる。

【0053】

一方、パンチボディ３２０がパウチ成形装置１０において固定されて動かず、ダイプレート１００と第１ストリッパ２００との間にパウチフィルムを介在した状態で上下に移動する場合、パンチ部３００のパンチボディ３２０およびパンチ３１０がパンチ孔２００ａおよびカップ部成形孔１００ａを通過しつつ、パウチフィルムにカップ部が成形されることができる。ただし、その逆に、ダイプレート１００と第１ストリッパ２００がパウチフィルムを介在した状態で固定されており、パンチ部３００が移動してカップ部を成形してもよい。

【0054】

第２実施形態
本発明の第２実施形態においては、第１実施形態の加圧力調節部材４２０が、一側は第２ストリッパ４００に接するように備えられ、他側は上部プレート７００に結合されるように備えられる点で、第１実施形態とは差がある。第１実施形態と共通した内容はできるだけ省略し、相違点を中心に第２実施形態について説明することにする。すなわち、第２実施形態において説明していない内容が必要である場合、第１実施形態の内容と見なされることは明らかである。

【0055】

図１０は、本発明の第２実施形態に係るパウチ成形装置の第１ストリッパおよびストリッパバックプレートを透明に示した側面図である。

【0056】

本発明の第２実施形態に係るパウチ成形装置１０は、ダイプレート１００、第１ストリッパ２００、パンチ部３００、および第２ストリッパ４００を含む。また、ストリッパバックプレート５００、ダイバックプレート６００、上部プレート７００、および下部プレート８００をさらに含むことができる。

【0057】

第１ストリッパ２００は、パンチ孔２００ａの周縁に沿って形成され、上下面を貫通する貫通孔２００ｃが形成され、第２ストリッパ４００は、貫通孔２００ｃを貫通して備えられる固定部材４１０により前記ストリッパバックプレート５００に固定されることができる。

【0058】

また、第２ストリッパ４００は、貫通孔２００ｃを貫通して備えられる加圧力調節部材４２０によりパウチフィルム加圧力が調節されることができ、この際、本発明の第２実施形態に係るパウチ成形装置１０の加圧力調節部材４２０は、一側が第２ストリッパ４００に接するように備えられ、他側が上部プレート７００に結合されるように備えられることができる。

【0059】

このように加圧力調節部材４２０の他側が上部プレート７００に結合されることで、ストリッパバックプレート５００に結合される場合に比べてさらに安定的に加圧力を提供することができ、加圧力調節部材４２０がスプリングを含む場合、スプリングの長さを長く形成することができるため、より多様な大きさの加圧力を提供できるようになる。一方、加圧力調節部材４２０は、スプリングの他にも、ストリッパバックプレート５００にスプリングの他側を固定するスプリング固定部材をさらに含むことができる。

【0060】

第３実施形態
本発明の第３実施形態においては、第１実施形態および第２実施形態の第２ストリッパ４００が固定部材４１０により固定されるが、ストリッパバックプレート５００ではなく上部プレート７００に固定される点で、第１実施形態および第２実施形態とは差がある。第１実施形態および第２実施形態と共通した内容はできるだけ省略し、相違点を中心に第３実施形態について説明することにする。すなわち、第３実施形態において説明していない内容が必要である場合、第１実施形態および第２実施形態の内容と見なされることは明らかである。

【0061】

したがって、本発明の第３実施形態に係るパウチ成形装置１０は、ダイプレート１００、第１ストリッパ２００、パンチ部３００、および第２ストリッパ４００を含む。また、ダイバックプレート６００、上部プレート７００、および下部プレート８００をさらに含むことができる。

【0062】

本発明の第３実施形態に係るパウチ成形装置１０において、第１ストリッパ２００は、パンチ孔２００ａの周縁に沿って形成され、上下面を貫通する貫通孔２００ｃが形成され、第２ストリッパ４００は、貫通孔を貫通して備えられる固定部材４１０により前記上部プレート７００に固定されることができる。これにより、パウチの成形品質は維持した状態で、パウチ成形装置の構造を単純化できるようになる。

【0063】

固定部材４１０は、長さが変動し、既に設定された長さ以下または既に設定された長さ以上には変動せずに固定されるストッパ方式であってもよい。また、第２ストリッパ４００は、貫通孔２００ｃを貫通して備えられる加圧力調節部材４２０によりパウチフィルム加圧力が調節されることができる。ここで、固定部材４１０および加圧力調節部材４２０に関する詳細な構成およびそれによる効果は、第１実施形態と同一に理解することができる。

【0064】

また、第２ストリッパ４００は、貫通孔２００ｃを貫通して備えられる加圧力調節部材４２０によりパウチフィルム加圧力が調節され、加圧力調節部材４２０は、一側が第２ストリッパ４００に接するように備えられ、他側が上部プレート７００に結合されるように備えられることができる。

【0065】

以上、限定された実施形態および図面により本発明を説明したが、本発明は、これにより限定されるものではなく、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者により、本発明の技術思想および後述の特許請求の範囲と均等な範囲内で多様な実施が可能である。

【符号の説明】

【0066】

１０：パウチ成形装置
１００：ダイプレート
１００ａ：カップ部成形孔
２００：第１ストリッパ
２００ａ：パンチ孔
２００ｂ：挿入溝
２００ｃ：貫通孔
３００：パンチ部
３１０：パンチ
３２０：パンチボディ
４００：第２ストリッパ
４１０：固定部材
４２０：加圧力調節部材
５００：ストリッパバックプレート
６００：ダイバックプレート
７００：上部プレート
８００：下部プレート
９００：結合部材

【図1(a)】

【図1(b)】

【図1(c)】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】