特表 2025-535897 成形装置及び成形方法、並びにそれにより成形されたパウチ型電池ケース

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2025-10-30

(54)【発明の名称】成形装置及び成形方法、並びにそれにより成形されたパウチ型電池ケース

(51)【国際特許分類】

   B29C 51/08 20060101AFI20251023BHJP

   B29C 51/30 20060101ALI20251023BHJP

   B29C 43/14 20060101ALI20251023BHJP

   H01M 50/105 20210101ALI20251023BHJP

   H01M 50/133 20210101ALI20251023BHJP

【ＦＩ】

B29C51/08

B29C51/30

B29C43/14

H01M50/105

H01M50/133

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2025522062

(86)(22)【出願日】2023-10-20

(85)【翻訳文提出日】2025-04-16

(86)【国際出願番号】 KR2023016405

(87)【国際公開番号】W WO2024090911

(87)【国際公開日】2024-05-02

(31)【優先権主張番号】10-2022-0140761

(32)【優先日】2022-10-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【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】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】チュン・ヒ・イ

(72)【発明者】

【氏名】テ・ウォン・カン

(72)【発明者】

【氏名】ジョン・ウ・ホン

(72)【発明者】

【氏名】スン・ウ・チョ

【テーマコード（参考）】

4F202

4F204

4F208

5H011

【Ｆターム（参考）】

4F202AC03

4F202AG07

4F202AH42

4F202AJ08

4F202CA17

4F202CB01

4F202CK12

4F202CK52

4F204AC03

4F204AG07

4F204AH42

4F204FA01

4F204FB01

4F204FN11

4F204FQ08

4F204FQ15

4F208AC03

4F208AH42

4F208AH54

4F208AR12

4F208MA06

4F208MB01

4F208MC01

4F208MC04

4F208MK01

5H011AA09

5H011CC02

5H011CC06

5H011CC10

5H011DD13

5H011KK01

(57)【要約】

本発明の実施形態による成形装置は、パウチフィルムにカップ部を成形することができる。前記成形装置は、第１開口が形成されたダイと、前記ダイの上側で前記パウチフィルムを固定し、前記第１開口に対応する位置に第２開口が形成されたストリッパと、前記第２開口を介して前記パウチフィルムを加圧するアッパーポンチと、前記第１開口を介して前記パウチフィルムを前記アッパーポンチの外周と前記第２開口の内周との間に加圧するロウワーポンチとを含んでもよい。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

パウチフィルムにカップ部を成形するための成形装置において、
第１開口が形成されたダイと、
前記ダイの上側で前記パウチフィルムを固定するストリッパであって、前記第１開口に対応する位置に第２開口が形成された前記ストリッパと、
前記第２開口を介して前記パウチフィルムを加圧するアッパーポンチと、
前記第１開口を介して前記パウチフィルムを前記アッパーポンチの外周と前記第２開口の内周との間に加圧するロウワーポンチとを含む、成形装置。

【請求項2】

前記ロウワーポンチは、前記アッパーポンチが前記第２開口に位置する状態で前記パウチフィルムを１次加圧し、
前記アッパーポンチは、前記ロウワーポンチが前記第１開口から離脱した状態で前記パウチフィルムを２次加圧する、請求項１に記載の成形装置。

【請求項3】

前記アッパーポンチは、前記アッパーポンチが前記第１開口から下方に突出する深さまで前記パウチフィルムを加圧する、請求項２に記載の成形装置。

【請求項4】

前記ロウワーポンチの上面は、膨出した状態で形成される、請求項１～３のいずれか一項に記載の成形装置。

【請求項5】

パウチフィルムにカップ部を成形するための成形方法において、
前記パウチフィルムを、第１開口が形成されたダイと第２開口が形成されたストリッパとの間に固定する固定ステップと、
ロウワーポンチが、前記第１開口を介して、前記パウチフィルムを、アッパーポンチの外周と前記第２開口の内周との間に１次加圧する１次加圧ステップと、
前記アッパーポンチが、前記第２開口を介して、前記パウチフィルムを下方に２次加圧する２次加圧ステップとを含む、成形方法。

【請求項6】

前記１次加圧ステップにおいて、前記ロウワーポンチは、前記第１開口から前記第２開口の内部に進入する、請求項５に記載の成形方法。

【請求項7】

前記２次加圧ステップにおいて、前記ロウワーポンチは、前記第１開口から離脱する、請求項５に記載の成形方法。

【請求項8】

前記２次加圧ステップにおいて、前記アッパーポンチは、前記第２開口から前記第１開口の内部に進入する、請求項５～７のいずれか一項に記載の成形方法。

【請求項9】

陥没形状を有するカップ部と、
前記カップ部の周部に位置するテラスとを含むパウチ型電池ケースであって、
前記カップ部の周部は、
前記テラスとダイエッジで連結される第１周部と、
前記第１周部と連結され、前記第１周部より薄い厚さを有する第２周部と、
前記第２周部と連結され、前記カップ部の基底部とポンチエッジで連結され、前記第２周部より厚い厚さを有する第３周部とを含む、パウチ型電池ケース。

【請求項10】

前記第１周部の厚さと、前記第３周部の厚さ及び／又は前記ダイエッジの厚さとは、互いに対応する、請求項９に記載のパウチ型電池ケース。

【請求項11】

前記第２周部の厚さと前記ポンチエッジの厚さとは、互いに対応する、請求項９又は１０に記載のパウチ型電池ケース。

【請求項12】

前記第２周部の厚さは、前記ダイエッジの厚さより薄い、請求項９に記載のパウチ型電池ケース。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２２年１０月２７日付けの韓国特許出願第１０－２０２２－０１４０７６１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が本明細書の一部として組み込まれる。

【0002】

本発明は、パウチフィルムを成形するための成形装置及び成形方法、並びにそれにより成形されたパウチ型電池ケースに関する。

【背景技術】

【0003】

一般に、二次電池の種類には、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、リチウムイオンポリマー電池などがある。このような二次電池は、デジタルカメラ、Ｐ－ＤＶＤ、ＭＰ３Ｐ、携帯電話、ＰＤＡ、ポータブルゲームデバイス（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｇａｍｅ Ｄｅｖｉｃｅ）、パワーツール（Ｐｏｗｅｒ Ｔｏｏｌ）、イーバイク（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などの高出力が要求される大型製品と、余剰発電電力や新再生可能エネルギーを貯蔵する電力貯蔵装置及び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を製造するために、まず、電極活物質スラリーを正極集電体及び負極集電体に塗布して正極及び負極を製造し、それを分離膜（Ｓｅｐａｒａｔｏｒ）の両側に積層することにより、所定形状の電極組立体（Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）を形成する。そして、電池ケースに電極組立体を収納して電解質を注入した後にシールする。

【0005】

二次電池は、電極組立体を収容するケースの材質によって、パウチ型（Ｐｏｕｃｈ Ｔｙｐｅ）や缶型（Ｃａｎ Ｔｙｐｅ）などに分類される。パウチ型（Ｐｏｕｃｈ Ｔｙｐｅ）は、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。また、缶型（Ｃａｎ Ｔｙｐｅ）は、金属や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。

【0006】

一般に、パウチ型電池ケースは、柔軟性を有するパウチフィルムにプレス加工を行ってカップ部を形成することにより製造される。そして、カップ部が形成されると、前記カップ部の内部に電極組立体を収納してサイドをシールすることにより二次電池を製造する。

【0007】

一般に、このようなプレス加工において、ドローイング（Ｄｒａｗｉｎｇ）成形は、ダイとストリッパとの間にパウチフィルムを挿入し、ポンチでパウチフィルムに圧力を加えてパウチフィルムを延伸することにより行われる。

【0008】

ただし、このような従来の方式では、カップ部を深く成形すると、パウチフィルムにクラックが発生する恐れがあり、カップ部の深さを増加させるのに限界があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明が解決しようとする一課題は、成形工程を複数回に分けて行うことによりパウチフィルムにカップ部を深く成形することのできる成形装置及び成形方法を提供することにある。

【0010】

本発明が解決しようとする他の課題は、前記成形装置又は前記成形方法により製造されたパウチ型電池ケースを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の実施形態による成形装置は、パウチフィルムにカップ部を成形することができる。前記成形装置は、第１開口が形成されたダイと、前記ダイの上側で前記パウチフィルムを固定し、前記第１開口に対応する位置に第２開口が形成されたストリッパと、前記第２開口を介して前記パウチフィルムを加圧するアッパーポンチと、前記第１開口を介して前記パウチフィルムを前記アッパーポンチの外周と前記第２開口の内周との間に加圧するロウワーポンチとを含んでもよい。

【0012】

前記ロウワーポンチは、前記アッパーポンチが前記第２開口に位置する状態で前記パウチフィルムを１次加圧し、前記アッパーポンチは、前記ロウワーポンチが前記第１開口から離脱した状態で前記パウチフィルムを２次加圧してもよい。

【0013】

前記アッパーポンチは、前記アッパーポンチが第１開口から下方に突出する深さまで前記パウチフィルムを加圧してもよい。

【0014】

前記ロウワーポンチの上面は、膨出した状態で形成されてもよい。

【0015】

本発明の実施形態による成形方法は、パウチフィルムにカップ部を成形することができる。前記成形方法は、前記パウチフィルムを、第１開口が形成されたダイと第２開口が形成されたストリッパとの間に固定する固定ステップと、ロウワーポンチが、前記第１開口を介して、前記パウチフィルムを、アッパーポンチの外周と前記第２開口の内周との間に１次加圧する１次加圧ステップと、前記アッパーポンチが、前記第２開口を介して、前記パウチフィルムを下方に２次加圧する２次加圧ステップとを含んでもよい。

【0016】

前記１次加圧ステップにおいて、前記ロウワーポンチは、前記第１開口から前記第２開口の内部に進入してもよい。

【0017】

前記２次加圧ステップにおいて、前記ロウワーポンチは、前記第１開口から離脱してもよい。

【0018】

前記２次加圧ステップにおいて、前記アッパーポンチは、第２開口から前記第１開口の内部に進入してもよい。

【0019】

本発明の実施形態によるパウチ型電池ケースは、陥没形状を有するカップ部と、前記カップ部の周部に位置するテラスとを含んでもよい。前記カップ部の周部は、前記テラスとダイエッジで連結される第１周部と、前記第１周部と連結され、前記第１周部より薄い厚さを有する第２周部と、前記第２周部と連結され、前記カップ部の基底部とポンチエッジで連結され、前記第２周部より厚い厚さを有する第３周部とを含んでもよい。

【0020】

前記第１周部の厚さは、前記第３周部の厚さ及び／又は前記ダイエッジの厚さと互いに対応してもよい。

【0021】

前記第２周部の厚さと前記ポンチエッジの厚さとは、互いに対応してもよい。

【0022】

前記第２周部の厚さは、前記ダイエッジの厚さより薄くてもよい。

【発明の効果】

【0023】

本発明の好ましい実施形態によれば、パウチフィルムにクラックが発生することなく深いカップ部を成形することができる。より詳細には、従来は、１回の加圧によりカップ部を成形していたため、パウチフィルムの特定領域のみ過度に延伸するので、クラックが発生しないようにするためにカップ部の深さを制限していた。それに対して、本発明は、パウチフィルムにおいて従来に延伸しなかった領域も延伸するように複数回にわたって成形工程を行うので、最終的にカップ部をさらに深く成形することができるという利点がある。

【0024】

その他にも、本発明の好ましい実施形態による構成から当業者が容易に予測できる効果を含むことができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

本明細書に添付される以下の図面は、本発明の好ましい実施形態を例示するものであり、後述する発明の詳細な説明と共に本発明の技術思想をさらに理解させる役割を果たすものであるので、本発明は、そのような図面に記載された事項にのみ限定されて解釈されてはならない。

【図1】本発明の一実施形態による成形装置の概略図である。

【図2】本発明の一実施形態による成形装置の動作を順次示す概略図である。

【図3】本発明の一実施形態による成形装置の動作を順次示す概略図である。

【図4】本発明の一実施形態による成形装置の動作を順次示す概略図である。

【図5】本発明の一実施形態による成形装置の動作を順次示す概略図である。

【図6】本発明の他の実施形態による成形方法のフローチャートである。

【図7】本発明のさらに他の実施形態によるパウチ型電池ケースの成形過程を説明するための概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、添付の図面を参照して、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態で実現することができ、以下の実施形態に制限又は限定されるものではない。

【0027】

本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分又は本発明の要旨を不明にし得る関連公知技術についての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にあたっては、明細書全体にわたって同一又は類似の構成要素には同一又は類似の参照符号を付す。

【0028】

なお、本明細書及び特許請求の範囲に用いられる用語や単語は、通常的又は辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は自ら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できるという原則に則って、本発明の技術思想に合致する意味と概念に解釈されるべきである。

【0029】

図１は本発明の一実施形態による成形装置の概略図であり、図２～図５は本発明の一実施形態による成形装置の動作を順次示す概略図である。

【0030】

本発明の一実施形態による成形装置は、パウチフィルム１００を成形することができる。パウチフィルム１００は、所定の厚さを有してもよい。パウチフィルム１００は、成形性を有するラミネートシートであってもよい。より詳細には、パウチフィルム１００は、両最外側に位置する一対の樹脂層と一対の樹脂層間に位置する金属層とがラミネートされたラミネートシートであってもよい。

【0031】

本発明の一実施形態による成形装置は、ダイ１０、ストリッパ２０、アッパーポンチ３０及びロウワーポンチ４０を含んでもよい。

【0032】

ダイ１０、ストリッパ２０、アッパーポンチ３０及びロウワーポンチ４０のうちの一部は、他の一部に対して昇降可能に構成されてもよい。一例として、ダイ１０、ストリッパ２０、アッパーポンチ３０及びロウワーポンチ４０のいずれか１つは固定され、他は前記いずれか１つに対してそれぞれ独立して昇降可能に構成されてもよい。他の例として、ダイ１０、ストリッパ２０、アッパーポンチ３０及びロウワーポンチ４０のそれぞれはそれぞれ独立して昇降可能に構成されてもよい。

【0033】

ダイ１０は、パウチフィルム１００の下方に位置してもよい。ダイ１０には、第１開口１２が形成されてもよい。第１開口１２は、ダイ１０の上面から下方に貫通形成されてもよい。第１開口１２は、パウチフィルム１００が陥没成形される成形空間であってもよい。また、第１開口１２は、後述するロウワーポンチ４０が配置される空間であってもよい。

【0034】

第１開口１２の断面は、略四角形であってもよいが、それに限定されるものではない。

【0035】

ダイ１０には、曲線状に形成されたエッジ１１が形成されてもよい。より詳細には、ダイ１０の上面と第１開口１２の内周とは、曲線状に形成されたエッジ１１で連結されてもよい。前記エッジ１１は、所定の曲率半径を有してもよい。前記エッジ１１が曲線状に形成されることにより、パウチフィルム１００が第１開口１２内に延伸する際に前記エッジ１１に密着する部分が破断することを防止することができる。

【0036】

ストリッパ２０は、パウチフィルム１００を介してダイ１０に対向してもよい。ストリッパ２０は、ダイ１０の上側でパウチフィルム１００を固定してもよい。

【0037】

より詳細には、ダイ１０及びストリッパ２０の少なくとも１つが昇降可能に構成され、ダイ１０とストリッパ２０との間隔が変化可能であってもよい。パウチフィルム１００は、ダイ１０とストリッパ２０とが互いに遠ざかった状態で、ダイ１０とストリッパ２０との間に進入し、その後、ダイ１０とストリッパ２０とが互いに近づくと、ダイ１０とストリッパ２０との間に固定されてもよい。すなわち、パウチフィルム１００は、ダイ１０の上面とストリッパ２０の底面との間に固定されてもよい。

【0038】

ストリッパ２０には、第２開口２２が形成されてもよい。第２開口２２は、ストリッパ２０の底面から上方に貫通形成されてもよい。第２開口２２は、後述するアッパーポンチ３０が配置される空間であってもよい。

【0039】

第２開口２２の断面は、略四角形であってもよいが、それに限定されるものではない。第２開口２２は、第１開口１２の上方に位置してもよい。第２開口２２と第１開口１２とは、パウチフィルム１００を介して対向してもよい。

【0040】

ストリッパ２０には、曲線状に形成されたエッジ２１が形成されてもよい。より詳細には、ストリッパ２０の底面と第２開口２２の内周とは、曲線状に形成されたエッジ２１で連結されてもよい。前記エッジ２１は、所定の曲率半径を有してもよい。前記エッジ２１が曲線状に形成されることにより、パウチフィルム１００が第２開口２２内に延伸する際に前記エッジ２１に密着する部分が破断することを防止することができる。

【0041】

アッパーポンチ３０は、第２開口２２を介してパウチフィルム１００を加圧してもよい。

【0042】

アッパーポンチ３０は、第２開口２２内でダイ１０に対する高さが変化可能であってもよい。より詳細には、ダイ１０及びアッパーポンチ３０の少なくとも１つが昇降可能に構成され、ダイ１０の上面とアッパーポンチ３０の底面との高さ差が変化可能であってもよい。

【0043】

アッパーポンチ３０には、曲線状に形成されたエッジ３１が形成されてもよい。より詳細には、サブダイ３０の上面と外周とは、曲線状に形成されたエッジ３１で連結されてもよい。前記エッジ３１は、所定の曲率半径を有してもよい。前記エッジ３１が曲線状に形成されることにより、パウチフィルム１００が第１開口１２内に延伸する際に前記エッジ３１に密着する部分が破断することを防止することができる。

【0044】

ロウワーポンチ４０は、第１開口１２を介してパウチフィルム１００をアッパーポンチ３０の外周と第２開口２２の内周との間に加圧してもよい。ロウワーポンチ４０は、パウチフィルム１００を介して、アッパーポンチ３０の外周と第２開口２２の内周との間を向いていてもよい。

【0045】

ロウワーポンチ４０は、第１開口１２内でダイ１０に対する高さが変化可能であってもよい。より詳細には、ダイ１０及びロウワーポンチ４０の少なくとも１つが昇降可能に構成され、ダイ１０の上面とロウワーポンチ４０の上面との高さ差が変化可能であってもよい。

【0046】

ロウワーポンチ４０の上面は、曲線状に形成されてもよい。ロウワーポンチ４０の上面４１は、所定の曲率半径を有してもよい。ロウワーポンチ４０の上面４１は、膨出した状態で形成されてもよい。そうすることにより、ロウワーポンチ４０がパウチフィルム１００を加圧する際にロウワーポンチ４０の上面４１に密着する部分が破断することを防止することができる。ただし、それに限定されるものではなく、ロウワーポンチ４０の上面４１が平坦に形成され、ロウワーポンチ４０の外周及び内周と曲線状に形成されたエッジで連結されてもよい。

【0047】

図２を参照すると、ロウワーポンチ４０がパウチフィルム１００を加圧する１次成形時、ロウワーポンチ４０は、ダイ１０の上面より上方に突出してもよい。このとき、アッパーポンチ３０は、第２開口２２に位置してもよい。より詳細には、アッパーポンチ３０の底面は、ストリッパ２０の底面と同一水平面上に位置してもよい。

【0048】

図３及び図４を参照すると、アッパーポンチ３０がパウチフィルム１００を加圧する２次成形時、ロウワーポンチ４０は、第１開口１２から離脱してもよい。よって、アッパーポンチ３０は、パウチフィルム１００がロウワーポンチ４０と干渉する恐れがなく、パウチフィルム１００を十分に下方に加圧することができる。より詳細には、アッパーポンチ３０は、第１開口１２から下方に突出する深さまでパウチフィルム１００を加圧することができる。

【0049】

以下、本発明の一実施形態による成形装置の作用について説明する。なお、以下、説明の便宜上、ダイ１０が固定され、ストリッパ２０、アッパーポンチ３０及びロウワーポンチ４０がそれぞれ独立して昇降する場合を例に挙げて説明する。

【0050】

図１を参照すると、パウチフィルム１００がダイ１０とストリッパ２０との間に進入した状態で、ストリッパ２０がダイ１０に向かって下降することにより、パウチフィルム１００の外側の一部をストリッパ２０とダイ１０との間に固定することができる。

【0051】

図２を参照すると、アッパーポンチ３０は、その底面がストリッパ２０の底面と同一平面上に位置するようにアラインされてもよい。その状態で、ロウワーポンチ４０が第１開口１２から第２開口２２内に上昇して、パウチフィルム１００をアッパーポンチ３０の外周と第２開口２２の内周との間に加圧することができる。よって、パウチフィルム１００において、ダイ１０とストリッパ２０との間に固定された部分及びアッパーポンチ３０に当接した部分は平坦に維持し、ロウワーポンチ４０により加圧される部分は延伸することができる。このような加圧成形を１次成形と呼称し、そのような１次成形により、パウチフィルム１００に突出部１１０を成形することができる。

【0052】

次に、図３及び図４を参照すると、ロウワーポンチ４０は、第１開口１２から下降することができる。より詳細には、ロウワーポンチ４０は、下降して第１開口１２から離脱することができる。そして、アッパーポンチ３０は、第２開口２２から第１開口１２内に下降して、パウチフィルム１００を下方に加圧することができる。このような加圧成形を２次成形と呼称し、そのような２次成形により、パウチフィルム１００に既に成形されていた突出部１１０が広がることによって、カップ部１２０を成形することができる。カップ部１２０は、突出部１１０が突出形成される方向と反対に陥没形成されてもよい。

【0053】

次に、図５を参照すると、アッパーポンチ３０は、上昇して初期位置に戻ることができる。また、ストリッパ２０も上昇することにより、ダイ１０とストリッパ２０との間に固定されていたパウチフィルム１００をリリースすることができる。

【0054】

そのような一連の過程により、パウチフィルム１００におけるカップ部１２０の成形を完了することができる。従来は、１回の加圧によりカップ部を成形していたが、その場合、パウチフィルムの特定領域のみ過度に延伸するので、クラックが発生しないようにするためにカップ部の深さを制限していた。それに対して、本発明は、パウチフィルム１００において従来に延伸しなかった領域も延伸するように複数回にわたって成形を行うので、最終的にカップ部１２０をさらに深く成形することができるという利点がある。

【0055】

図６は本発明の他の実施形態による成形方法のフローチャートである。

【0056】

以下、本発明の他の実施形態として、前述した成形装置を用いてパウチフィルム１００を成形するための成形方法について説明する。

【0057】

本発明の他の実施形態による成形方法は、パウチフィルム１００をダイ１０とストリッパ２０との間に固定する固定ステップ（Ｓ１０）（以下、「固定ステップ」という）と、ロウワーポンチ４０がパウチフィルム１００をアッパーポンチ３０の外周と第２開口２２の内周との間に１次加圧する１次加圧ステップ（Ｓ２０）（以下、「１次成形ステップ」という）と、アッパーポンチ３０がパウチフィルム１００を下方に２次加圧する２次加圧ステップ（Ｓ３０）（以下、「２次成形ステップ」という）とを含んでもよい。

【0058】

各ステップＳ１０、Ｓ２０、Ｓ３０は、前述した成形装置の作用についての説明を援用することができる。より詳細には、固定ステップ（Ｓ１０）は、図１を参照して説明した内容を援用し、１次成形ステップ（Ｓ２０）は、図２を参照して説明した内容を援用し、２次成形ステップ（Ｓ３０）は、図３～図５を参照して説明した内容を援用することができる。以下、主な特徴について簡単に説明する。

【0059】

固定ステップ（Ｓ１０）において、パウチフィルム１００は、ダイ１０の上面とストリッパ２０の底面との間に固定されてもよい。

【0060】

１次成形ステップ（Ｓ２０）において、ロウワーポンチ４０は、パウチフィルム１００を加圧しながら、第１開口１２から第２開口２２内に進入してもよい。より詳細には、ロウワーポンチ４０は、第２開口２２の内周とアッパーポンチ３０の外周との間に進入してもよい。よって、ロウワーポンチ４０は、パウチフィルム１００に突出部１１０を成形することができる。

【0061】

２次成形ステップ（Ｓ３０）において、アッパーポンチ３０は、パウチフィルム１００を加圧しながら、第２開口２２から第１開口１２内に進入してもよい。より詳細には、アッパーポンチ３０は、パウチフィルム１００の中央部を下方に加圧して、突出部１１０を広げてカップ部１２０を成形してもよい。

【0062】

図７は本発明のさらに他の実施形態によるパウチ型電池ケースの成形過程を説明するための概略図である。

【0063】

以下、本発明のさらに他の実施形態として、前述した成形装置又は成形方法により製造されたパウチ型電池ケースについて説明する。

【0064】

本発明のさらに他の実施形態によるパウチ型電池ケース（以下、「電池ケース」という）は、陥没形状を有するカップ部１２０と、前記カップ部１２０の周部に位置するテラス１３０とを含んでもよい。

【0065】

前記カップ部１２０は、電極組立体（図示せず）を収容するための空間を形成することができる。テラス１３０は、パウチフィルム１００においてダイ１０とストリッパ２０との間に固定されてカップ部１２０が形成されていない部分であってもよい。

【0066】

前記電池ケースの製造過程において、突出部１１０が一次的に成形され、突出部１１０が広げられて突出部１１０の反対方向に陥没するカップ部１２０が二次的に成形されてもよい。

【0067】

突出部１１０は、外周部１１１と、内周部１１２と、連結部１１３とを含んでもよい。

【0068】

外周部１１１は、テラス１３０とストリッパエッジ１１４で連結されてもよい。前記ストリッパエッジ１１４は、曲線状に形成されてもよい。より詳細には、ストリッパエッジ１１４は、所定の曲率半径を有してもよい。ストリッパエッジ１１４は、ストリッパ２０のエッジ２１（図１参照）により形成されてもよく、また、ストリッパ２０のエッジ２１に対応する曲率半径を有してもよい。

【0069】

内周部１１２は、中央部１０１と連結エッジ１１５で連結されてもよい。前記中央部１０１は、パウチフィルム１００の１次成形時、アッパーポンチ３０により支持されて突出部１１０が形成されていない部分であってもよい。

【0070】

前記連結エッジ１１５は、アッパーポンチ３０により加圧される部分であってもよい。より詳細には、アッパーポンチ３０に対するロウワーポンチ４０の相対的移動により、アッパーポンチ３０のエッジ３１（図１参照）に接触する部分が連結エッジ１１５として延伸してもよい。前記連結エッジ１１５は、曲線状に形成されてもよい。連結エッジ１１５は、アッパーポンチ３０のエッジ３１に対応する曲率半径を有してもよい。

【0071】

連結部１１３は、外周部１１１と内周部１１２とを連結してもよい。連結部１１３は、ロウワーポンチ４０の上面４１に対応する形状を有してもよい。連結部１１３は、所定の曲率半径を有してもよい。連結部１１３は、上方に膨出した状態で形成されてもよい。

【0072】

パウチフィルム１００の１次成形時、テラス１３０及び中央部１０１は、延伸しないか又は微細に延伸することによって、残存厚さが厚くてもよい。

【0073】

連結部１１３は、ロウワーポンチ４０により直接加圧されて相対的に多く延伸することによって、残存厚さが薄くてもよい。同様に、連結エッジ１１５は、アッパーポンチ３０により直接加圧されて相対的に多く延伸することによって、残存厚さが薄くてもよい。連結部１１３と連結エッジ１１５とは、同一又は同程度に延伸してもよい。よって、突出部１１０において連結部１１３及び連結エッジ１１５の各残存厚さは、同一又は同程度であってもよい。

【0074】

また、外周部１１１及び内周部１１２は、連結部１１３及び連結エッジ１１５より相対的に少なく延伸してもよい。ストリッパエッジ１１４も、外周部１１１及び内周部１１２と同一又は同程度に延伸してもよい。よって、突出部１１０において、外周部１１１、内周部１１２及びストリッパエッジ１１４の各残存厚さは、同一又は同程度であってもよい。

【0075】

すなわち、外周部１１１、内周部１１２及びストリッパエッジ１１４の各厚さは、連結部１１３及び連結エッジ１１５の各厚さより厚く、テラス１３０及び中央部１０１の厚さより薄くてもよい。

【0076】

パウチフィルム１００の２次成形時、突出部１１０のストリッパエッジ１１４及び外周部１１１は、カップ部１２０のダイエッジ１２３及びカップ部１２０の周部１２２の一部である第１周部１２２ａを形成することができる。突出部１１０の連結部１１３は、カップ部１２０の周部１２２の他の一部である第２周部１２２ｂを形成することができる。突出部１１０の内周部１１２は、カップ部１２０の周部１２２のさらに他の一部である第３周部１２２ｃを形成することができる。突出部１１０の連結エッジ１１５及び中央部１０１は、カップ部１２０のポンチエッジ１２４及び基底部１２１を形成することができる。

【0077】

よって、図７のような断面ビューを基準として、突出部１１０において、ストリッパエッジ１１４の長さをＬ１、外周部１１１の長さをＬ２、連結部１１３の長さをＬ３、内周部１１２の長さをＬ４、連結エッジ１１５の長さをＬ５、中央部１０１の長さをＬ６とし、カップ部１２０において、ダイエッジ１２３の長さをＬ７、周部１２２の長さをＬ８、ポンチエッジの長さをＬ９、基底部の長さをＬ１０とすると、２＊（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５）＋Ｌ６＝２＊（Ｌ７＋Ｌ８＋Ｌ９）＋Ｌ１０の条件式を満たしてもよい。

【0078】

ただし、それに限定されるものではなく、アッパーポンチ３０がカップ部１２０をさらに延伸する場合、２＊（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５）＋Ｌ６＜２＊（Ｌ７＋Ｌ８＋Ｌ９）＋Ｌ１０の条件式を満たしてもよい。

【0079】

ストリッパエッジ１１４の長さであるＬ１は、テラス１３０とストリッパエッジ１１４との境界Ｐ１からストリッパエッジ１１４と外周部１１１との境界Ｐ２までの長さを意味することができる。外周部１１１の長さであるＬ２は、ストリッパエッジ１１４と外周部１１１との境界Ｐ２から外周部１１１と連結部１１３との境界Ｐ３までの長さを意味することができる。連結部１１３の長さであるＬ３は、外周部１１１と連結部１１３との境界Ｐ３から連結部１１３と内周部１１２との境界Ｐ４までの長さを意味することができる。内周部１１２の長さであるＬ４は、連結部１１３と内周部１１２との境界Ｐ４から内周部１１２と連結エッジ１１５との境界Ｐ５までの長さを意味することができる。連結エッジ１１５の長さであるＬ５は、内周部１１２と連結エッジ１１５との境界Ｐ５から連結エッジ１１５と中央部１０１との境界Ｐ６までの長さを意味することができる。中央部１０１の長さであるＬ６は、両方の連結エッジ１１５と中央部１０１との境界Ｐ６間の長さを意味することができる。

【0080】

ダイエッジ１２３の長さであるＬ７は、テラス１３０とダイエッジ１２３との境界Ｐ１からダイエッジ１２３と周部１２２との境界Ｐ７までの長さを意味することができる。周部１２２の長さであるＬ８は、ダイエッジ１２３と周部１２２との境界Ｐ７から周部１２２とポンチエッジ１２４との境界Ｐ８までの長さを意味することができる。ポンチエッジ１２４の長さであるＬ９は、周部１２２とポンチエッジ１２４との境界Ｐ８からポンチエッジ１２４と基底部１２１との境界Ｐ９までの長さを意味することができる。基底部１２１の長さであるＬ１０は、両方のポンチエッジ１２４と基底部１２１との境界Ｐ９間の長さを意味することができる。

【0081】

そのような突出部１１０が広げられてカップ部１２０が形成されるので、カップ部１２０の各部分の厚さは、従来の方式で成形されたカップ部とは異なる。以下、カップ部１２０について説明する。

【0082】

カップ部１２０は、基底部１２１及び周部１２２を含んでもよい。

【0083】

カップ部１２０の周部１２２は、テラス１３０とダイエッジ１２３で連結されてもよい。前記ダイエッジ１２３は、曲線状に形成されてもよい。より詳細には、ダイエッジ１２３は、所定の曲率半径を有してもよい。ダイエッジ１２３は、ダイ１０のエッジ１１（図１参照）により形成されてもよく、また、ダイ１０のエッジ１１に対応する曲率半径を有してもよい。

【0084】

カップ部１２０の基底部１２１は、周部１２２とポンチエッジ１２４で連結されてもよい。ポンチエッジ１２４は、曲線状に形成されてもよい。より詳細には、ポンチエッジ１２４は、所定の曲率半径を有してもよい。ポンチエッジ１２４は、アッパーポンチ３０のエッジ３１（図１参照）により形成されてもよく、また、アッパーポンチ３０のエッジ３１に対応する曲率半径を有してもよい。ポンチエッジ１２４は、先行の突出部１１０の成形時に形成された連結エッジ１１５に対応する部分であってもよい。

【0085】

カップ部１２０の周部１２２は、テラス１３０とダイエッジ１２３で連結される第１周部１２２ａと、第１周部１２２ａと連結され、第１周部１２２ａより薄い厚さを有する第２周部１２２ｂと、第２周部１２２ｂと連結され、基底部１２１とポンチエッジ１２４で連結され、第２周部１２２ｂより厚い厚さを有する第３周部１２２ｃとを含んでもよい。

【0086】

第１周部１２２ａは、突出部１１０の外周部１１１に対応することができ、第２周部１２２ｂは、突出部１１０の連結部１１３に対応することができ、第３周部１２２ｃは、突出部１１０の内周部１１２に対応することができる。前述したように、連結部１１３の残存厚さは外周部１１１及び内周部１１２の残存厚さより薄くてもよいので、第２周部１２２ｂの厚さｔ２が第１周部１２２ａの厚さｔ１及び第３周部１２２ｃの厚さｔ３より相対的に薄くてもよい。

【0087】

なお、前述したように、突出部１１０の外周部１１１、内周部１１２及びストリッパエッジ１１４の各残存厚さは、同一又は同程度であってもよい。よって、カップ部１２０の第１周部１２２ａの厚さｔ１及び第３周部１２２ｃの厚さｔ３は、同一又は同程度、すなわち互いに対応することができる。また、カップ部１２０の第１周部１２２ａの厚さｔ１及びダイエッジ１２３の厚さｔ５は、互いに対応することができる。さらに、カップ部１２０の第２周部１２２ｂの厚さｔ２は、ダイエッジ１２３の厚さｔ５より薄くてもよい。

【0088】

なお、前述したように、突出部１１０の連結部１１３及び連結エッジ１１５の各残存厚さは、同一又は同程度であってもよい。よって、カップ部１２０の第２周部１２２ｂの厚さｔ２及びポンチエッジ１２４の厚さｔ６は、互いに対応することができる。また、ポンチエッジ１２４の厚さｔ６は、ダイエッジ１２３の厚さｔ５、第１周部１２２ａの厚さｔ１、第３周部１２２ｃの厚さｔ３のそれぞれより薄くてもよい。

【0089】

一方、カップ部１２０の基底部１２１は、１次成形当時の中央部１０１に対応する部分であってもよい。前述したように、中央部１０１の厚さは、突出部１１０の各部分より相対的に厚くてもよい。よって、カップ部１２０の基底部１２１の厚さｔ４は、第１～第３周部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃの厚さｔ１、ｔ２、ｔ３、ダイエッジ１２３の厚さｔ５、及びポンチエッジ１２４の厚さｔ６のそれぞれより厚くてもよい。

【0090】

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものにすぎず、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で様々な修正及び変形が可能であろう。

【0091】

よって、本発明に開示された実施形態は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、そのような実施形態により本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。

【0092】

本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲により解釈されるべきであり、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

【符号の説明】

【0093】

１０ ダイ
１２ 第１開口
２０ ストリッパ
２２ 第２開口
３０ アッパーポンチ
４０ ロウワーポンチ
１００ パウチフィルム
１０１ 中央部
１１０ 突出部
１１１ 外周部
１１２ 内周部
１１３ 連結部
１１４ ストリッパエッジ
１１５ 連結エッジ
１２０ カップ部
１２１ 基底部
１２２ 周部
１２２ａ 第１周部
１２２ｂ 第２周部
１２２ｃ 第３周部
１２３ ダイエッジ
１２４ ポンチエッジ
１３０ テラス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】