KR20170138694A - 전지팩 정렬용 롤러를 포함하고 있는 전지팩 포장 장치 - Google Patents

전지팩 정렬용 롤러를 포함하고 있는 전지팩 포장 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전지팩 포장재 내부의 수납부에 전지팩을 삽입하여 패키징하기 위한 전지팩 포장 장치로서, 상기 전지팩 포장재의 수납부에 전지팩이 삽입된 상태에서, 상기 수납부의 일측 상부를 가압하면서 회전 이동하여, 수납부 내부의 전지팩을 정렬하는 전지팩 정렬 롤러; 및 상기 전지팩 정렬 롤러에 대향하여 전지팩 포장재의 하면을 상향 지지하는 지지부;를 포함하고 있고, 상기 전지팩 포장재는, 지면을 기준으로 상기 지지부의 상면에 위치한 상태에서, 상기 수납부에 연통되도록 지지부 방향에 수직인 일측 단부에 형성된 개구를 포함하고 있으며, 상기 전지팩 정렬 롤러는 지지부 상에 위치한 전지팩 포장재의 개구 부위를 하향 가압한 상태에서, 상기 전지팩 포장재의 수납부에 위치한 전지팩 방향으로 회전 이동함으로써, 상기 전지팩을 이동 및 정렬하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩 포장 장치를 제공한다.

Description

전지팩 정렬용 롤러를 포함하고 있는 전지팩 포장 장치 {Device for Packaging Battery Pack Comprising Roller for Arrayal of Battery Pack}
본 발명은 전지팩 정렬용 롤러를 포함하고 있는 전지팩 포장 장치에 관한 것이다.
최근, 화석연료의 고갈에 의한 에너지원의 가격 상승, 환경 오염의 관심이 증폭되며, 친환경 대체 에너지원에 대한 요구가 미래생활을 위한 필수 불가결한 요인이 되고 있다. 이에 원자력, 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 전력 생산기술들에 대한 연구가 지속되고 있으며, 이렇게 생산된 에너지를 더욱 효율적으로 사용하기 위한 전력저장장치 또한 지대한 관심이 이어지고 있다.
특히, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 최근에는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력원으로서 이차전지의 사용이 실현화되고 있으며, 그리드(Grid)화를 통한 전력 보조전원 등의 용도로도 사용영역이 확대되고 있어, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.
대표적으로 전지의 형상 면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.
일반적으로, 이러한 이차전지는 완성된 이후에, 상기 이차전지를 수납할 수 있는 소정의 수납부를 구비한 포장재 내에 수납 및 패키징된 상태로 출하되며, 이러한 포장 과정은 일련의 자동화된 포장 장치에 의해 수행된다.
도 1에는 종래의 전지팩 포장 장치를 통해, 전지팩이 포장재 내에 정렬되는 과정을 개략적으로 나타낸 모식도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 전지팩(120)은 전지팩 포장재(110)의 일측 방향에 형성된 개구(111)를 통해, 전지팩 포장재(110)의 수납부(112) 내에 수납되며, 전지팩(120)이 수납된 전지팩 포장재(110)는 개구(111)가 밀봉됨으로써, 전지팩(120)에 대한 패키징이 완료된다.
이러한 수납 과정에서, 전지팩(120)은 전지팩 포장재(110) 내에서 다양한 요인으로 인해 유동할 수 있으며, 이러한 유동으로 인해 전지팩 포장재(110)의 수납부(112) 공간에서 정렬되지 않은 상태로 수납될 수 있다.
따라서, 전지팩(120)은 전지팩 포장재(110)의 개구(111)에 대한 밀봉에 앞서, 수납부(112) 내에서 정렬됨으로써 패키징의 불량을 예방할 수 있다.
우선, 제 1 암(arm; 131) 및 제 2 암(132)은 각각 전지팩 포장재(110)의 개구(111)에 삽입된 상태에서, 서로 대향하는 방향으로 이동함으로써, 전지팩 포장재(110)의 개구(111)의 개방 상태를 유지한다.
또한, 개방된 전지팩 포장재(110)의 개구(111)에는 공기 주입 노즐(140)이 삽입되어, 전지팩 포장재(110)의 수납부(112) 내에 공기를 연속적으로 주입함으로써, 전지팩 정렬 부재에 의한 전지팩(120)의 정렬이 용이하게 수행될 수 있도록, 전지팩 포장재(110)의 수납부(112) 공간이 확장된 상태를 유지한다.
전지팩 정렬 부재는 개방된 전지팩 포장재(110)의 개구(111)를 통해 삽입되어, 전지팩(120)의 위치를 조정함으로써, 전지팩 포장재(110)의 수납부(112) 내에서 전지팩(120)의 위치를 정렬한다.
전지팩(120)의 정렬이 완료된 후, 전지팩 포장재(110)의 개구(111) 부위는 전지팩(120) 방향으로 절곡되어 접착 및 고정된다.
그러나, 이러한 전지팩 포장 장치에 의한 전지팩의 정렬 과정에는 지나치게 많은 장치 내지 부재들이 사용되며, 이에 따라, 전지팩 포장 장치의 전체적인 구성 내지 구조가 복잡해질 수 있으며, 하나의 장치 내지 부재만이 오작동을 일으키더라도, 전지팩 패키징에 불량이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 이러한 복잡한 구조의 전지팩 포장 장치는 상대적으로 좁은 공간에서 다양한 장치 내지 부재들이 함께 동작하게 됨으로써, 서로 간의 간섭에 의한 오작동 내지 패키징 불량이 발생할 확률이 더욱 증가하게 되며, 이는 전체적인 전지팩의 패키징 공정을 지연시키는 요인으로 작용할 수 있다.
따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 회전 이동에 의해 전지팩을 정렬하는 전지팩 정렬 롤러를 포함함으로써, 별도의 추가적인 구성 없이 전지팩 포장재 내의 전지팩을 용이하게 정렬할 수 있으므로, 상기 전지팩 정렬 장치의 전체적인 구조를 보다 간소화할 수 있고, 이에 따라, 상기 전지팩 정렬 장치의 제조에 소요되는 비용을 절약할 수 있으며, 복잡한 구성으로 인한 전지팩 정렬 장치의 오작동 및 이에 따른 전지팩 패키징의 불량을 없애거나 최소화할 수 있는 동시에, 상기 전지팩의 정렬 및 패키징에 소요되는 시간 및 비용을 절약할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지팩 포장 장치는,
전지팩 포장재 내부의 수납부에 전지팩을 삽입하여 패키징하기 위한 전지팩 포장 장치로서,
상기 전지팩 포장재의 수납부에 전지팩이 삽입된 상태에서, 상기 수납부의 일측 상부를 가압하면서 회전 이동하여, 수납부 내부의 전지팩을 정렬하는 전지팩 정렬 롤러; 및
상기 전지팩 정렬 롤러에 대향하여 전지팩 포장재의 하면을 상향 지지하는 지지부;
를 포함하고 있고,
상기 전지팩 포장재는, 지면을 기준으로 상기 지지부의 상면에 위치한 상태에서, 상기 수납부에 연통되도록 지지부 방향에 수직인 일측 단부에 형성된 개구를 포함하고 있으며,
상기 전지팩 정렬 롤러는 지지부 상에 위치한 전지팩 포장재의 개구 부위를 하향 가압한 상태에서, 상기 전지팩 포장재의 수납부에 위치한 전지팩 방향으로 회전 이동함으로써, 상기 전지팩을 이동 및 정렬하도록 구성되어 있는 구조로 이루어질 수 있다.
따라서, 별도의 추가적인 구성 없이 전지팩 포장재 내의 전지팩을 용이하게 정렬할 수 있으므로, 상기 전지팩 정렬 장치의 전체적인 구조를 보다 간소화할 수 있고, 이에 따라, 상기 전지팩 정렬 장치의 제조에 소요되는 비용을 절약할 수 있으며, 복잡한 구성으로 인한 전지팩 정렬 장치의 오작동 및 이에 따른 전지팩 패키징의 불량을 없애거나 최소화할 수 있는 동시에, 상기 전지팩의 정렬 및 패키징에 소요되는 시간 및 비용을 절약할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전지팩 포장재는 개구가 형성되어 있는 일측 단부에 대향하는 타측 외주변이 밀봉되어 있으며,
상기 전지팩 정렬 롤러는 전지팩이 전지팩 포장재의 수납부 내에서, 상기 타측 외주변 부위에 밀착될 때까지 회전 이동함으로써, 상기 전지팩을 정렬하는 구조일 수 있다.
다시 말해, 상기 전지팩 포장재의 밀봉된 타측 외주변은 전지팩 정렬 롤러가 회전 이동하는 과정에서, 상기 전지팩의 정렬을 보조해주는 구조로 작용할 수 있으며, 이에 따라, 단순한 전지팩 정렬 롤러의 회전 이동만으로 상기 전지팩을 보다 용이하게 정렬할 수 있다.
또한, 상기 전지팩은 평면상으로 적어도 일측 외주변이 직선으로 이루어져 있고,
상기 직선으로 이루어진 일측 외주변이 전지팩 포장재의 개구에 대향하는 타측 외주변 방향을 향하도록, 수납부에 삽입된 상태에서 정렬되는 구조일 수 있다.
만일, 상기 전지팩의 외주변들 중에서 직선으로 이루어져 있지 않은 외주변이 전지팩 포장재의 타측 외주변을 향하도록 정렬되는 경우, 상기 전지팩의 정렬이 올바르게 이루어지지 않을 수 있는 문제점이 있다.
그러나, 본 발명의 전지팩 포장 장치에 의해 정렬되는 전지팩은 직선으로 이루어진 일측 외주변이 상기 전지팩 포장재의 밀봉된 타측 외주변을 향하도록 삽입된 상태에서 정렬되므로, 보다 용이하게 정렬될 수 있으며, 상기 전지팩의 정렬이 올바르게 이루어지지 않음으로써 발생할 수 있는 패키징 불량을 효과적으로 예방할 수 있다.
한편, 상기 전지팩은 전지팩 포장재의 수납부 내에 수납된 상태에서, 상기 전지팩 포장 장치의 전지팩 정렬 롤러에 의해 용이하게 정렬 및 패키징 될 수 있는 것이라면, 그 구조 내지 종류가 크게 제한되는 것은 아니며, 보다 상세하게는, 상기 전지팩은 전지팩 정렬 롤러의 회전 이동에 의한 정렬 과정에서 발생할 수 있는 외관 손상을 최소화할 수 있는 동시에, 전지팩 포장재의 밀봉된 타측 외주변에 의해 일측 외주변이 지지된 상태에서, 보다 용이하게 정렬될 수 있도록, 각형의 팩 케이스 내에 전극조립체가 내장되어 있는 각형 전지팩일 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 평면상으로 보았을 때, 상기 전지팩 정렬 롤러의 회전 방향에 수직인 전지팩 정렬 롤러의 폭은 이에 대응하는 전지팩의 외주변 폭에 대해 50% 이상의 크기로 이루어질 수 있다.
만일, 상기 전지팩 정렬 롤러의 폭이 이에 대응하는 전지팩의 외주변 폭에 대해 50% 미만의 크기로 이루어질 경우에는, 상기 전지팩 정렬 롤러의 폭이 지나치게 작아, 상기 전지팩 정렬 롤러가 회전 이동하는 과정에서, 평면상으로 상기 전지팩의 일측 부위만을 이동시키게 될 수 있어, 전지팩의 정렬이 용이하지 않을 수 있다.
따라서, 상기 문제점을 효과적으로 예방할 수 있도록, 상기 전지팩 정렬 롤러의 폭은 이에 대응하는 전지팩의 외주변 폭에 대해 100% 이상의 크기로 이루어질 수도 있음은 물론이다.
또한, 상기 전지팩 정렬 롤러는, 평면상으로 보았을 때, 상기 전지팩 정렬 롤러에 접촉하는 전지팩의 외주변에 대해, 중앙 부위에 위치하는 구조일 수 있다.
따라서, 상기 전지팩 정렬 롤러는 회전 이동 과정에서, 상기 전지팩의 전체적인 이동을 용이하게 수행할 수 있으며, 이에 따라, 전지팩의 정렬 불량에 따른 패키징 불량을 없애거나 최소화할 수 있다.
한편, 상기 전지팩 포장재는, 전지팩 정렬 롤러에 의한 전지팩 정렬 과정에서, 수납부 내의 공기를 외부로 배출하기 위한 관통 홀이 외면에 천공되어 있는 구조일 수 있다.
앞서 설명한 바와 마찬가지로, 상기 전지팩 정렬 롤러의 폭은 이에 대응하는 전지팩의 외주변 폭에 대해 50% 이상의 크기로 이루어질 수 있으며, 보다 용이한 정렬을 위해 100% 이상의 크기로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 전지팩 정렬 롤러의 폭이 이에 대응하는 전지팩의 외주변 폭에 대해 100% 이상의 크기로 이루어질 경우에는 상기 전지팩 정렬 롤러의 하향 가압에 의해 전지팩 포장재의 개구가 밀폐될 수 있다.
따라서, 상기 전지팩 정렬 롤러가 전지팩 포장재의 개구 부위를 하향 가압한 상태에서, 전지팩 포장재의 수납부에 위치한 전지팩 방향으로 회전 이동하는 경우, 상기 밀폐된 전지팩 포장재 수납부 내의 공기가 외부로 배출될 수 없어, 내부 압력이 증가할 수 있으며, 이는 상기 전지팩 정렬 롤러를 통한 전지팩의 정렬 과정에서, 전지팩 포장재의 변형 및 손상을 유발하는 요인으로 작용할 수 있다.
반면에, 본 발명에 다른 전지팩 포장 장치에 적용되는 전지팩 포장재는 수납부의 외면에 관통 홀이 천공되어 있으므로, 상기 전지팩 정렬 롤러에 의해 전지팩 포장재의 개구가 밀폐된 상태에서 수납부 내의 전지팩을 정렬하더라도, 상기 수납부 내의 공기가 용이하게 외부로 배출될 수 있으며, 이에 따라, 내부 압력의 증가를 방지함으로써, 상기 전지팩 포장재의 변형 및 손상을 예방할 수 있으며, 나아가 상기 전지팩의 패키징 불량을 효과적으로 방지할 수 있다.
이러한 경우에, 상기 관통 홀은 전지팩 정렬 롤러에 의한 폐쇄를 방지할 수 있도록, 전지팩 포장재의 개구에 대향하는 타측 외주변 부위에 인접하여 천공되어 있는 구조일 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 전지팩 정렬 롤러는 전지팩 포장재 내의 전지팩을 정렬하는 과정에서, 상기 전지팩 포장재의 개구 부위를 하향 가압한 상태에서, 전지팩 방향으로 회전 이동한다.
따라서, 상기 관통 홀이 전지팩 포장재의 개구 부위에 천공되어 있는 경우에는, 전지팩 정렬 롤러에 의한 전지팩의 정렬 과정에서, 상기 전지팩 정렬 롤러에 의해 전지팩 포장재의 개구와 함께, 관통 홀 역시 밀폐될 수 있어, 소망하는 효과를 발휘하지 못할 수 있다.
이에 따라, 상기 관통 홀은 전지팩 포장재의 개구에 대향하는 타측 외주변 부위에 인접하여 천공됨으로써, 상기 전지팩의 정렬 과정에서 전지팩 정렬 롤러에 의해 상기 관통 홀이 폐쇄되지 않으므로, 상기 문제점을 예방할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전지팩 포장재는 일측 외주변에 형성되어 있는 개구로부터 이에 대향하는 타측 외주변에 이르는 수납부의 깊이가 이에 대응하는 전지팩의 길이에 대해 130% 내지 200%의 크기로 이루어질 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 전지팩 포장재는 수납부 내의 전지팩의 정렬이 완료된 이후에, 상기 전지팩 패키징의 크기를 최소화하는 동시에, 보다 깔끔한 외관을 형성할 수 있도록, 상기 개구 부위가 전지팩 방향으로 절곡된 상태에서, 접착 테이프 또는 상기 개구 부위의 외면에 부가된 점착성 물질에 의해, 전지팩이 위치하는 전지팩 포장재 부위의 외면에 접착되어 고정될 수 있다.
이에 따라, 상기 전지팩 포장재는 일측 외주변에 형성되어 있는 개구로부터 이에 대향하는 타측 외주변에 이르는 수납부의 깊이가 이에 대응하는 전지팩의 길이에 대해 130% 내지 200%의 크기로 이루어짐으로써, 상기 전지팩 포장재의 개구 부위가 보다 용이하게 전지팩 방향으로 절곡된 상태에서, 안정적인 접착 고정 상태를 유지할 수 있다.
만일, 상기 전지팩 포장재 수납부의 깊이가 이에 대응하는 전지팩의 길이에 대해 130% 미만의 크기일 경우, 상기 전지팩이 수납부 내에 수납 및 정렬된 상태에서, 전지팩 포장재의 개구 부위가 전지팩 방향으로 용이하게 절곡될 수 없거나, 상기 전지팩 포장재의 소재 상의 특성 또는 상기 개구 부위에 인가되는 응력과 같은 요인으로 인해, 개구 부위의 안정적인 접착 고정 상태를 유지하지 못할 수 있다.
이와 반대로, 상기 전지팩 포장재 수납부의 깊이가 이에 대응하는 전지팩의 길이에 대해 200%를 초과하는 크기일 경우에는, 상기 전지팩 포장재 수납부의 깊이가 지나치게 길어, 오히려 상기 개구 부위의 절곡 과정에서, 전지팩 포장재가 중첩됨으로써, 전지팩 패키징의 크기가 증가하거나, 상기 개구 부위의 절곡 과정이 증가함으로써, 접착 고정 과정이 번거로워질 수 있는 문제점이 있다.
또한, 상기 전지팩 포장재는 수납부의 수직 단면상 폭 및 높이가 이에 대응하는 전지팩의 폭 및 두께에 대해, 각각 110% 내지 150%의 크기로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 전지팩 포장재 수납부의 수직 단면상 폭 및 높이는, 상기 전지팩 포장재의 개구로부터 수납부를 바라본 단면 상에서, 상기 수납부의 양측 외주변 사이의 거리 및 상단 외주변과 하단 외주변 사이의 거리를 각각 의미하고, 상기 전지팩의 폭 및 두께는 상기 전지팩 포장재 수납부의 수직 단면상 폭 및 높이에 대응하는 수직 단면상 전지팩의 외주변 길이를 각각 의미한다.
만일, 전지팩 포장재 수납부의 수직 단면상 폭 및 높이가 이에 대응하는 전지팩의 폭 및 두께에 대해 각각 110% 미만일 경우에는, 상기 수납부의 단면 크기가 지나치게 작아, 개구로부터 전지팩이 용이하게 삽입될 수 없거나, 전지팩의 정렬 과정에서, 상기 전지팩의 모서리와 수납부 내면의 접촉으로 인해 상기 수납부 내에서 전지팩의 정렬이 용이하지 않을 수 있으며, 이를 해결하기 위한 무리한 정렬 과정에서, 상기 접촉으로 인해 전지팩 포장재가 오히려 손상될 수 있다.
이와 반대로, 상기 전지팩 포장재 수납부의 수직 단면상 폭 및 높이가 이에 대응하는 전지팩의 폭 및 두께에 대해 각각 150%를 초과할 경우에는, 상기 수납부의 단면 크기 내지 공간이 지나치게 커져, 전지팩의 정렬 과정에서 상기 전지팩의 소망하지 않는 방향으로의 유동을 최소화할 수 없으며, 이에 따라, 상기 전지팩의 정렬이 용이하지 않을 수 있다.
한편, 상기 전지팩 정렬 롤러의 외경은 이에 대응하는 전지팩의 두께에 대해 100% 내지 300%의 크기로 이루어질 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 전지팩 정렬 롤러의 회전 이동 방향에 수직인 방향에서 바라보았을 때, 상기 전지팩 정렬 롤러의 단면은 상기 회전 이동의 용이성을 위해 원형 구조로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 전지팩 정렬 롤러의 외경이 이에 대응하는 전지팩의 두께에 대해 100% 미만의 크기로 이루어질 경우에는, 상기 전지팩 정렬 롤러의 크기가 지나치게 작아, 전지팩 정렬 롤러의 회전 이동에 의한 전지팩의 정렬이 용이하지 않거나, 상기 전지팩 정렬 롤러에 대면하는 전지팩의 외주변 부위에서, 상기 전지팩 외주변의 모서리에 대응하는 전지팩 포장재 부위에 인가되는 응력으로 인해, 상기 전지팩 포장재가 손상될 수 있다.
이와 반대로, 상기 전지팩 정렬 롤러의 외경이 이에 대응하는 전지팩의 두께에 대해 300%를 초과하는 크기로 이루어질 경우에는, 상기 전지팩 정렬 롤러의 크기가 지나치게 커져, 전지팩 정렬 롤러의 회전 이동에 의해, 오히려 전지팩 자체가 손상될 수 있는 문제점이 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전지팩 포장재는 절연성의 폴리 에틸렌 수지로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상세하게는, 전지팩 정렬 롤러에 의한 가압 및 회전 이동 과정에서, 유연하기 변형될 수 있는 동시에, 손상되지 않을 정도의 내구성을 가지고 있으며, 상기 전지팩의 패키징 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 것이라면, 그 소재가 크게 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 상기 전지팩 포장 장치를 이용하여 전지팩을 포장하는 방법을 제공하는 바, 상기 전지팩 포장 방법은,
a) 전지팩 포장재의 수납부 내에 전지팩이 삽입된 상태에서, 상기 전지팩 포장재의 개구가 지면에 대해 수직인 일측 방향으로 위치하도록, 지지부의 상면에 상기 전지팩 포장재를 위치시키는 단계;
b) 전지팩 정렬 롤러가 상기 전지팩 포장재의 개구 부위를 하향 가압한 상태에서, 전지팩 방향으로 회전 이동함으로써, 전지팩 포장재 내의 전지팩을 정렬하는 단계; 및
c) 상기 전지팩의 정렬이 완료된 상태에서, 전지팩 포장재의 개구를 밀봉하는 단계;
를 포함할 수 있다.
즉, 상기 전지팩 포장 장치를 이용하여 전지팩을 포장하는 경우, 상기 전지팩 포장 방법은 전지팩 정렬 롤러만으로 전지팩 포장재의 수납부 내에 위치한 전지팩의 정렬을 보다 용이하고 간소하게 수행할 수 있으므로, 상기 전지팩의 정렬 및 패키징에 소요되는 시간 및 비용을 절약할 수 있다.
이러한 경우에, 상기 전지팩 포장재는 개구가 형성되어 있는 일측에 대향하는 타측 외주변이 밀봉되어 있으며,
상기 전지팩 정렬 롤러는 전지팩이 전지팩 포장재의 수납부 내에서, 상기 타측 외주변 부위에 밀착될 때까지 회전 이동함으로써, 상기 전지팩을 정렬하는 구조일 수 있다.
다시 말해, 상기 전지팩 포장재의 밀봉된 타측 외주변은 전지팩 정렬 롤러가 회전 이동하는 과정에서, 상기 전지팩의 정렬을 보조해주는 구조로 작용할 수 있으며, 이에 따라, 단순한 전지팩 정렬 롤러의 회전 이동만으로 상기 전지팩을 보다 용이하게 정렬할 수 있다.
상기 전지팩 포장 장치의 나머지 구조 내지 상기 전지팩의 나머지 포장 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 구체적인 설명을 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지팩 포장 장치는, 회전 이동에 의해 전지팩을 정렬하는 전지팩 정렬 롤러를 포함함으로써, 별도의 추가적인 구성 없이 전지팩 포장재 내의 전지팩을 용이하게 정렬할 수 있으므로, 상기 전지팩 정렬 장치의 전체적인 구조를 보다 간소화할 수 있고, 이에 따라, 상기 전지팩 정렬 장치의 제조에 소요되는 비용을 절약할 수 있으며, 복잡한 구성으로 인한 전지팩 정렬 장치의 오작동 및 이에 따른 전지팩 패키징의 불량을 없애거나 최소화할 수 있는 동시에, 상기 전지팩의 정렬 및 패키징에 소요되는 시간 및 비용을 절약할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 전지팩 포장 장치를 통해, 전지팩이 포장재 내에 정렬되는 과정을 개략적으로 나타낸 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩 포장 장치를 통해, 전지팩이 포장재 내에 정렬되는 과정을 개략적으로 나타낸 모식도이다;
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지팩 포장 장치를 통해, 전지팩이 포장재 내에 정렬되는 과정을 개략적으로 나타낸 모식도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩 포장 장치를 통해, 전지팩이 포장재 내에 정렬되는 과정을 개략적으로 나타낸 모식도가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 우선, 전지팩 포장재(210)는 지면을 기준으로 지지부(230)의 상면에 위치한 상태에서, 개구(211)가 지지부(230) 방향에 수직인 일측 단부에 형성되어 있다.
전지팩 포장재(210)의 개구(211)에 대향하는 타측 외주변(213)은 열융착에 의해 밀봉되어 있다.
전지팩(220)은 전지팩 포장재(210)의 일측 방향에 형성된 개구(211)를 통해, 전지팩 포장재(210)의 수납부(212) 내에 수납된다.
전지팩(220)은 각형 구조로서, 평면상으로 사각형 구조이며, 이에 따라, 전지팩 정렬 롤러(240)와 대면하는 외주변(221)이 직선으로 이루어져 있다.
전지팩 포장재(210)의 수납부(212)의 깊이(214)는 이에 대응하는 전지팩(220)의 길이(223)에 대해 약 140%의 크기로 이루어져 있다.
전지팩 포장재(210)의 수납부(212) 내에 전지팩(220)이 수납된 상태에서, 전지팩 정렬 롤러(240)는 전지팩 포장재(210)의 개구(211) 부위를 하향 가압(242)한 상태에서, 전지팩 포장재(210)의 수납부(212)에 위치한 전지팩(220) 방향으로 회전 이동(243)한다.
이에 따라, 전지팩(220)은 전지팩 정렬 롤러(240)에 의해 전지팩 포장재(210)의 밀봉된 타측 외주변(213) 방향으로 이동하는 과정에서 자연스럽게 정렬될 수 있다.
전지팩 정렬 롤러(240)의 외경(244)은 이에 대응하는 전지팩(220)의 두께에 대해 약 300%의 크기로 이루어져 있으며, 평면상으로 바라보았을 때, 전지팩 정렬 롤러(240)의 폭(241)은 이에 대응하는 전지팩(220)의 외주변(221)의 폭(222)에 대해, 약 80%의 크기로 이루어져 있다.
전지팩 정렬 롤러(240)는 전지팩(220)의 정렬 과정에서, 전지팩(220)의 소망하지 않는 방향으로의 유동을 방지할 수 있도록, 전지팩 정렬 롤러(240)에 접촉하는 전지팩(220)의 외주변(221)에 대해, 대체로 중앙 부위에 위치한 상태에서 회전 이동(243)함으로써, 전지팩(220)을 정렬한다.
따라서, 전지팩 정렬 롤러(240)의 회전 이동(243) 과정에서, 전지팩 포장재(210) 내의 공기는 개구의 양측 부위를 통해 용이하게 외부로 배출(250)될 수 있으며, 이에 따라, 전지팩 포장재(210)의 수납부(212)의 내부 압력이 증가함으로써, 전지팩 포장재(210)가 손상 내지 변형되는 것을 방지할 수 있다.
전지팩(220)의 정렬이 완료된 후, 전지팩 포장재(210)의 개구(211) 부위는 전지팩(220) 방향으로 절곡되며, 전지팩 포장재(210)의 개구(211) 부위에 부가되어 있는 점착성 물질(260)에 의해 접착 및 고정된다.
도 3에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지팩 포장 장치를 통해, 전지팩이 포장재 내에 정렬되는 과정을 개략적으로 나타낸 모식도가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 전지팩 정렬 롤러(340)의 폭(341)은 이에 대응하는 전지팩(320)의 외주변(321)의 폭(322)에 대해 약 170%의 크기로 이루어져 있으며, 전지팩 정렬 롤러(340)는 이에 접촉하는 전지팩(320)의 외주변(322)에 대해, 대체로 중앙 부위에 위치해 있다.
따라서, 전지팩 정렬 롤러(340)의 하향 가압(342) 및 회전 이동(343) 과정에서, 전지팩 포장재(310)의 개구(311)가 밀폐되더라도, 전지팩 포장재(310) 내의 공기가 외부로 용이하게 배출(350)될 수 있도록, 전지팩 포장재(310)의 외면에는 관통 홀(314)이 천공되어 있다.
관통 홀(314)은 전지팩 정렬 롤러(340)에 의한 폐쇄를 방지할 수 있도록, 전지팩 포장재(310)의 개구(311)에 대향하는 타측 외주변(313) 부위에 인접하여 천공되어 있다.
상기 구조를 제외한 나머지 구조는 도 2의 정렬 과정과 동일하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕을 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (14)

  1. 전지팩 포장재 내부의 수납부에 전지팩을 삽입하여 패키징하기 위한 전지팩 포장 장치로서,
    상기 전지팩 포장재의 수납부에 전지팩이 삽입된 상태에서, 상기 수납부의 일측 상부를 가압하면서 회전 이동하여, 수납부 내부의 전지팩을 정렬하는 전지팩 정렬 롤러; 및
    상기 전지팩 정렬 롤러에 대향하여 전지팩 포장재의 하면을 상향 지지하는 지지부;
    를 포함하고 있고,
    상기 전지팩 포장재는, 지면을 기준으로 상기 지지부의 상면에 위치한 상태에서, 상기 수납부에 연통되도록 지지부 방향에 수직인 일측 단부에 형성된 개구를 포함하고 있으며,
    상기 전지팩 정렬 롤러는 지지부 상에 위치한 전지팩 포장재의 개구 부위를 하향 가압한 상태에서, 상기 전지팩 포장재의 수납부에 위치한 전지팩 방향으로 회전 이동함으로써, 상기 전지팩을 이동 및 정렬하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩 포장 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩 포장재는 개구가 형성되어 있는 일측 단부에 대향하는 타측 외주변이 밀봉되어 있으며,
    상기 전지팩 정렬 롤러는 전지팩이 전지팩 포장재의 수납부 내에서, 상기 타측 외주변 부위에 밀착될 때까지 회전 이동함으로써, 상기 전지팩을 정렬하는 것을 특징으로 하는 전지팩 포장 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩은 평면상으로 적어도 일측 외주변이 직선으로 이루어져 있고,
    상기 직선으로 이루어진 일측 외주변이 전지팩 포장재의 개구에 대향하는 타측 외주변 방향을 향하도록, 수납부에 삽입된 상태에서 정렬되는 것을 특징으로 하는 전지팩 포장 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩은 각형의 팩 케이스 내에 전극조립체가 내장되어 있는 각형 전지팩인 것을 특징으로 하는 전지팩 포장 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 평면상으로 보았을 때, 상기 전지팩 정렬 롤러의 회전 방향에 수직인 전지팩 정렬 롤러의 폭은 이에 대응하는 전지팩의 외주변 폭에 대해 50% 이상의 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩 포장 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩 정렬 롤러는, 평면상으로 보았을 때, 상기 전지팩 정렬 롤러에 접촉하는 전지팩의 외주변에 대해, 중앙 부위에 위치하는 것을 특징으로 하는 전지팩 포장 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩 포장재는, 전지팩 정렬 롤러에 의한 전지팩 정렬 과정에서, 수납부 내의 공기를 외부로 배출하기 위한 관통 홀이 외면에 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩 포장 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 관통 홀은 전지팩 정렬 롤러에 의한 폐쇄를 방지할 수 있도록, 전지팩 포장재의 개구에 대향하는 타측 외주변 부위에 인접하여 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩 포장 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩 포장재는 일측 외주변에 형성되어 있는 개구로부터 이에 대향하는 타측 외주변에 이르는 수납부의 깊이가 이에 대응하는 전지팩의 길이에 대해 130% 내지 200%의 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩 포장 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩 포장재는 수납부의 수직 단면상 폭 및 높이가 이에 대응하는 전지팩의 폭 및 두께에 대해, 각각 110% 내지 150%의 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩 포장 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩 정렬 롤러의 외경은 이에 대응하는 전지팩의 두께에 대해 100% 내지 300%의 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩 포장 장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩 포장재는 절연성의 폴리 에틸렌 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩 포장 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 하나에 따른 전지팩 포장 장치를 이용하여 전지팩을 포장하는 방법으로서,
    a) 전지팩 포장재의 수납부 내에 전지팩이 삽입된 상태에서, 상기 전지팩 포장재의 개구가 지면에 대해 수직인 일측 방향으로 위치하도록, 지지부의 상면에 상기 전지팩 포장재를 위치시키는 단계;
    b) 전지팩 정렬 롤러가 상기 전지팩 포장재의 개구 부위를 하향 가압한 상태에서, 전지팩 방향으로 회전 이동함으로써, 전지팩 포장재 내의 전지팩을 정렬하는 단계; 및
    c) 상기 전지팩의 정렬이 완료된 상태에서, 전지팩 포장재의 개구를 밀봉하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩 포장 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 전지팩 포장재는 개구가 형성되어 있는 일측에 대향하는 타측 외주변이 밀봉되어 있으며,
    상기 전지팩 정렬 롤러는 전지팩이 전지팩 포장재의 수납부 내에서, 상기 타측 외주변 부위에 밀착될 때까지 회전 이동함으로써, 상기 전지팩을 정렬하는 것을 특징으로 하는 전지팩 포장 방법.
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