KR102143345B1 - 듀얼 다이 코터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 각각 매니폴드를 구비한 상부다이와 하부다이 사이에 형성된 슬롯을 상하 2개의 슬롯으로 분리하여 형성하고, 분리되어 형성된 2개의 슬롯을 통해 각각 코팅액을 동시에 토출함으로써 코팅층의 두께를 두껍게 형성할 수 있고, 싱글 타입의 다이 코터와 같이 구조가 간단하여 다이의 조립과 분해 및 유지 관리가 간편하며, 코팅액이 토출되는 슬롯의 크기를 미세하게 조정하여 슬롯의 위치에 상관없이 어느 부분에서나 일정량의 코팅액이 토출되도록 한 듀얼 다이 코터를 제공하기 위한 것이다.
Description
본 발명은 듀얼 다이 코터에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 각각 매니폴드를 구비한 상부다이와 하부다이 사이에 형성된 슬롯을 상하 2개로 분리하여 형성하고, 분리된 2개의 슬롯을 통해 코팅액을 각각 토출함으로써 코팅층의 두께를 두껍게 형성할 수 있으며, 구조가 간단하여 다이의 조립과 분해 및 유지 관리가 간편한 듀얼 다이 코터에 관한 것이다.
이차전지는 전기에너지를 화학에너지 형태로 저장해 뒀다가 필요할 때 다시 전기에너지로 변환시키는 장치로, 일차전지와는 달리 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능하여 휴대폰, 노트북, 캠코더 등 모바일 기기는 물론 전기자동차의 핵심소재이며 다양한 분야에서 그 사용이 확대되고 있다. 이차전지는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지 등 다양한 종류가 있는데, 이 가운데 리튬 이온 전지가 크기를 소형화할 수 있고 충전속도가 빠르기 때문에 전기자동차, 휴대폰 등에 널리 사용되고 있다.
이차전지의 전극은 활물질 및 도전재가 혼합되어 있는 전극 슬러리를 금속 포일(foil) 위에 도포하고, 고온 상태로 건조한 뒤 프레싱 과정을 거쳐 제작되게 되는데, 다이 코터(Die coater)는 전극 슬러리를 금속 포일 위에 도포하기 위한 장치이다. 이차전지가 최대의 충전용량을 갖기 위해서는 활물질이 좁은 공간에 많이 포함되도록 해야 하고, 동일한 양의 활물질로 충·방전 효율을 높이기 위해서는 활물질이 두 전극의 대향 면에 고른 두께로 형성되어야 한다.
다이 코터는 만년필에서 잉크가 펜촉 끝으로 나오듯이 상부다이와 하부다이 사이에 형성된 슬롯(틈)으로 코팅액이 배출되도록 하여 다이 코터 자체가 움직이거나, 필름(이하에서는 코팅하고자 하는 기재라는 의미로 '필름'이라는 용어를 사용하며, 기재는 알루미늄 포일, 동(銅) 포일, 폴리에스테르 등으로 된 필름, 글라스 등이다)이 움직이도록 하면서 필름에 코팅액(이하에서는 용액과 슬러리를 모두 포함하는 의미로 '코팅액'이라는 용어를 사용한다)을 도포하게 된다. 이와 같은 다이 코터를 사용한 코팅방법은 유지 보수 및 생산성 측면에서 여타의 코팅 방법에 비해 우수하기 때문에 평판 디스플레이장치의 패널 제조나 이차전지 전극의 집전체에 코팅액을 도포하기 위해 많이 사용되고 있다.
다이 코터는 통상적으로 상부다이와 하부다이 사이에 길이방향을 따라 길게 형성된 슬롯을 통해 코팅액이 토출되어 필름 상에 코팅층을 형성하게 되는데, 코팅층을 두껍게 형성하기 위해서는 필름 상에 코팅액을 도포한 다음 추가적으로 코팅액을 도포하거나, 도 5에 도시된 바와 같이 3개의 다이가 구비된 듀얼 타입의 다이 코터가 사용된다. 3개의 다이가 구비된 듀얼 다이 코터는, 3개의 다이 블록(1,2,3) 사이에 형성된 두 개의 슬롯(4,5)을 통해 코팅액을 토출하여 도포하게 된다.
그런데 3개의 다이가 결합되어 구성된 듀얼 다이 코터는 여러가지 문제가 많다. 첫째, 다이 블록 자체에 경사면이 형성되어 있어서 가공하기가 힘들고, 경사면을 맞대서 각 다이 블록 사이에 일정 간격을 유지하도록 정렬(alignment)하여 조립 설치한다는 자체가 매우 어렵다는 문제가 있다.
둘째, 코팅 공정을 수행하는 도중에 다이 블록 사이에 형성된 슬롯의 간격을 조정하기가 매우 어려워서, 코팅층을 형성하고 건조하여 코팅층의 두께를 측정하는 일련의 작업이 연속적으로 이루어지는 동안 코팅층의 두께를 측정한 결과가 피드백 되어 제어명령에 따라 곧바로 코팅층의 두께를 조정하기가 어렵다는 문제가 있다.
셋째, 다이 코터는 장치의 특성상 작업이 끝난 후 다이를 분해하여 청소하는 작업을 빈번하게 해 주어야 하는데, 경사면이 형성된 다이 블록 사이에 일정한 간격의 슬롯을 형성하도록 정렬하여 조립 설치해야 하기 때문에 조립 및 분해작업이 힘들고 어려울 뿐만 아니라 3개의 다이 블록이 조립되기 때문에 구조가 복잡하여 유지 관리가 어렵다는 문제가 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여 공개특허 제2020-11227호 "슬롯 다이 코터의 상부 토출구와 하부 토출구 간의 거리를 조절하는 슬롯 다이 코터 조정 장치 및 이를 포함하는 전극 활물질 코팅 시스템"과 같은 듀얼 타입의 다이 코터 기술이 출현했는데, 상기 특허는 상부다이가 지면에 대해 일정 각도를 이루는 경사면을 따라 슬라이딩 되도록 함으로써 상부 슬롯과 하부 슬롯 간의 거리를 조정할 수 있도록 구성된 것이다. 하지만, 앞에서 지적한 3개의 다이 블록을 구비하여 구성된 듀얼 다이 코터가 갖고 있는 문제점을 해결할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 각각 매니폴드를 구비한 상부다이와 하부다이 사이에 형성된 슬롯을 상하 2개의 슬롯으로 분리하여 형성하고, 분리되어 형성된 2개의 슬롯을 통해 각각 코팅액을 동시에 토출함으로써 코팅층의 두께를 두껍게 형성할 수 있고, 싱글 타입의 다이 코터와 같이 구조가 간단하여 다이의 조립과 분해 및 유지 관리가 간편하며, 코팅액이 토출되는 슬롯의 크기를 미세하게 조정하여 슬롯의 위치에 상관없이 어느 부분에서나 일정량의 코팅액이 토출되도록 한 듀얼 다이 코터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 듀얼 다이 코터는, 상부에 위치하게 되고, 평면 형상이 사각형 형상의 블록이며, 블록의 내부에 코팅액을 저장하는 공간이고 하부면이 개방된 상태로 형성된 제1 매니폴드를 구비하여 구성되는 상부다이; 하부에 위치하게 되고, 평면 형상이 사각형 형상의 블록이며, 블록의 내부에 코팅액을 저장하는 공간이고 상부면이 개방된 상태로 형성된 제2 매니폴드를 구비하여 구성되는 하부다이; 상부다이와 하부다이 사이에 삽입되어 결합되게 되고, 판상(板狀)의 부재인 플레이트와, 플레이트의 가장자리를 따라 일정 폭으로 전방 양단부(兩端部)와 양 측면 및 후방에 걸쳐서 플레이트보다 두껍게 형성된 단턱부가 플레이트의 상면과 하면으로 각각 돌출되어 형성된 심플레이트;를 포함하여 구성되어, 상기 상부다이와 하부다이 사이에 심플레이트가 삽입되어 일체로 결합되고, 심플레이트의 플레이트가 서로 맞대어져 조립되는 제1 및 제2 매니폴드에서 개방된 부분에 위치하면서 제1 및 제2 매니폴드를 구획하게 되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 심플레이트의 플레이트 전단(前端) 부분 하면에는 길이방향을 따라 하향으로 돌출 형성된 돌턱이 등간격으로 형성되어 있다.
바람직하게는, 플레이트의 하면에서 돌출 형성된 돌턱의 높이는, 플레이트의 가장자리를 따라 하면으로 돌출된 단턱부의 높이와 동일하게 형성된다.
바람직하게는, 상부다이의 전단부(前端部)에는 전기적 신호에 의해 작동하는 압전 액츄에이터가 길이방향을 따라 일정 간격으로 설치되어 있어서, 전기적 신호에 의해 압전 액츄에이터에 구비된 압전체가 팽창하거나 수축함에 따라 상부다이의 선단부를 밀거나 당겨서 슬롯의 간격을 조절해 주도록 작동한다.
바람직하게는, 상부다이의 전단부(前端部)에는 서보모터 또는 유압실린더가 길이방향을 따라 일정 간격으로 설치되어 있어서, 서보모터 또는 유압실린더의 작동에 따라 상부다이의 선단부를 밀거나 당겨서 슬롯의 립 간격을 조절해 주도록 작동한다.
본 발명에 따른 듀얼 다이 코터는, 각각 매니폴드를 구비한 상부다이와 하부다이 사이에 형성된 슬롯을 심플레이트(shim plate)를 중심으로 상하 2개로 분리되게 형성하고, 서로 분리되어 형성된 2개의 슬롯을 통해 각각 코팅액이 동시에 토출되기 때문에 코팅층의 두께를 두껍게 형성할 수 있어서 이차전지의 충전용량을 극대화 할 수 있다. 또한, 코팅액이 토출되는 슬롯이 2개인 듀얼 타입이지만 슬롯이 하나인 싱글 타입의 코터 다이와 같이 2개의 다이 블록만 구비하기 때문에 구조가 간단하여 다이의 조립과 분해 및 유지 관리가 간편하다.
또, 상부다이의 상부 선단(先端) 부분에 코터 다이의 길이방향을 따라 일정 간격으로 다수개의 압전 액츄에이터, 유압실린더, 서보모터 또는 다단실린더 등과 같은 갭조정수단이 설치되어 있기 때문에 코팅층의 두께를 측정한 결과가 피드백되어 제어명령에 따라 코팅액이 토출되는 슬롯의 립 간격을 미세하게 곧바로 조정해 줄 수 있어서 슬롯의 위치에 상관없이 어느 부분에서나 코팅층의 두께가 균일하고 고정밀도 및 형상 공차가 없게 코팅액을 도포할 수 있으므로 고품질·고효율 제품을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 듀얼 다이 코터의 일실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 심플레이트를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에서 갭조정수단으로 압전 액츄에이터를 다이의 선단부(先端部)에 설치한 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 갭조정수단으로 서보모터를 설치한 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 종래의 듀얼 다이 코터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 심플레이트를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에서 갭조정수단으로 압전 액츄에이터를 다이의 선단부(先端部)에 설치한 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 갭조정수단으로 서보모터를 설치한 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 종래의 듀얼 다이 코터를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 듀얼 다이 코터의 가장 큰 기술적 특징은, 각각 매니폴드가 구비된 상부다이와 하부다이 사이에 형성된 슬롯을 상하 2개의 슬롯으로 분리하고, 2개의 슬롯을 통해 코팅액을 동시에 토출함으로써 코팅층의 두께를 두껍게 형성할 수 있게 했다는 점과, 듀얼 타입이지만 싱글 타입과 같이 구조가 간단하여 다이의 조립과 분해 및 유지 관리를 간편하게 했다는 점이다.
본 명세서에서 전방(前方) 또는 전단(前端)이란 코팅액이 분출되는 방향 쪽을 말하고, 후방 또는 후단(後端)이란 코팅액이 분출되게 되는 반대방향(구조적으로는 슬롯의 립이 형성된 반대방향) 쪽을 의미한다는 점을 미리 밝혀둔다.
본 발명에 따른 듀얼 타입의 다이 코터(10)는 상부다이(11)와 하부다이(13) 및 심플레이트(15)를 구비하게 되는데, 심플레이트((shim plate), 15)를 중심에 두고 상부와 하부에 상부다이(11)와 하부다이(13)가 각각 배치되어 일체로 결합되어 하나의 다이를 형성하며, 심플레이트의 플레이트(151) 상부와 하부에 각각 슬롯(17)이 형성되어 2개의 슬롯을 통해 코팅액을 동시에 토출하게 된다.
상부다이(11)는 다이를 조립했을 때 상부에 위치하게 되고, 평면 형상이 사각형 형상의 블록이며, 블록의 내부에 제1 매니폴드(111)가 형성되어 있는데, 제1 매니폴드(111)에는 제1 공급관(112)를 통해 외부로부터 공급받은 코팅액이 저장되는 공간이며, 하부면이 개방된 상태로 형성되어 있다.
하부다이(13)는 다이를 조립했을 때 하부에 위치하게 되고, 평면 형상이 사각형 형상의 블록이며, 블록의 내부에 제2 매니폴드(131)가 형성되어 있는데, 제2 매니폴드(131)에는 제2 공급관(132)를 통해 외부로부터 공급받은 코팅액이 저장되는 공간이며, 상부면이 개방된 상태로 형성되어 있다. 제1 매니폴드(111)와 제2 매니폴드(131)에 저장된 코팅액은 성분이 동일한 코팅액을 저장할 수도 있고, 성분이 다른 코팅액을 저장할 수도 있다.
심플레이트(15)는 상부다이(11)와 하부다이(13) 사이에 삽입되어 결합되게 되는데, 판상(板狀)의 부재인 플레이트(151)와, 플레이트(151)의 가장자리를 따라 일정 폭으로 전방 양단부(兩端部)와 양 측면 및 후방에 걸쳐서 플레이트보다 두껍게 단턱부(152)가 형성되어 구성되며, 단턱부(152)는 플레이트(151)의 상면과 하면으로 각각 돌출되어 형성되어 구성된다. 심플레이트의 플레이트(151)가 상부다이(11)와 하부다이(13) 사이에 형성된 슬롯(17)을 상하로 구획하게 되므로, 플레이트(151)를 중심으로 상하에 각각 배치된 2개의 노즐(슬롯의 립 부분을 말함, 이하 같다)을 통해서 코팅액을 분출하게 되어 한번의 코팅으로 두꺼운 코팅층을 형성할 수 있게 된다. 또한, 2개의 노즐을 통해 코팅액을 분사하는 듀얼 타입이지만, 하나의 노즐을 구비한 싱글 타입의 다이 코터와 같이 구조가 간단하여 다이의 조립과 분해 및 유지 관리가 간편하다.
상부다이(11)와 하부다이(13) 사이에 심플레이트(15)가 삽입되어 체결볼트 등을 체결하여 일체로 결합되고, 심플레이트의 플레이트(151)가 서로 맞대어져 조립되는 제1 및 제2 매니폴드(111, 131)에서 개방된 부분에 위치하면서 구조상으로는 제1 및 제2 매니폴드(111, 131)를 구획하는 상하분리막 역할을 하게 된다. 플레이트(151)의 상면과 하면에 각각 단턱부(152)가 형성되어 있으므로, 제1 매니폴드(111)에 저장되어 있던 코팅액은 플레이트(151) 상부와 상부다이(11)의 하면 선단부 사이에 형성된 슬롯의 립(lip)을 통해 토출되게 되고, 제2 매니폴드(131)에 저장되어 있던 코팅액은 플레이트(151) 하부와 하부다이(13)의 상면 선단부 사이에 형성된 슬롯의 립을 통해 토출되게 된다. 심플레이트(15)를 상부다이(11)와 하부다이(13) 사이에 조립할 때는 플레이트(151)의 전단(前端)이 상부다이(11)와 하부다이(13)의 전단과 동일하거나 또는 더 돌출되게 결합할 수도 있으며, 필요에 따라 돌출된 길이를 조절할 수도 있다.
플레이트(151)가 매우 얇은 박판(薄板)이므로 코팅액이 토출될 때 하중(중력)을 받아 플레이트(151)가 아랫방향으로 휘게 될 수 있으므로 심플레이트의 플레이트(151) 전단(前端) 부분 하면에는 길이방향을 따라 하향으로 돌출되도록 등간격으로 돌턱(153)을 형성하여, 돌턱(153)이 플레이트(151)를 지지하여 플레이트(151)가 하향으로 휘는 것을 방지해 주면서 토출되는 코팅액이 전방으로 잘 토출될 수 있도록 가이드하는 역할을 해주게 된다. 따라서 돌턱(153)의 높이는 플레이트(151)의 가장자리를 따라 하면에서 돌출된 단턱부(152)의 높이와 동일하게 형성하는 것이 바람직하다.
필름에 도포하는 코팅층의 두께는 수 ㎛ 이하의 얇은 막이므로 특히 신속하고 미세한 조절이 필수적이며, 일반적으로 필름에 코팅액을 도포하고 나서 곧바로 코팅액을 건조시키고 코팅층의 두께(밀도)를 측정하여 그 결과를 제어부로 피드백하고, 피드백된 내용에 따라 제어부에서 발하는 제어 명령에 의해 슬롯의 선단(先端) 립(lip) 간격을 조절해 주도록 구성되어 있어서, 제어부에서는 피드백된 측정 결과에 따라 제어 신호를 발하여 슬롯 립의 간격을 조절해 주면서 코팅층의 두께와 밀도를 조절하게 되므로, 슬롯의 립 간격을 얼마나 신속하고 미세하게 조절해 줄 수 있느냐가 기술적으로 중요한 사항이라고 하겠다. 따라서 슬롯의 립 간격을 조정해 주는 갭조정수단(20)을 상부다이(11)의 전단부(前端部)에 설치해 주는 것이 바람직하며, 갭조정수단(20)으로는 압전 액츄에이터(21), 서보모터, 유압실린더, 다단실린더 등 다양한 수단을 채택할 수 있다.
도 1과 도 3은 갭조정수단(20)으로 압전 액츄에이터(21)를 사용한 실시예인데, 압전 액츄에이터(21)는 상부다이(11)의 전단부(前端部)에 다이의 길이방향을 따라 일정 간격으로 설치되게 되며, 제어부로부터 인가된 전기적 신호에 의해 압전체(211)가 팽창하거나 수축함에 따라 상부다이(11)의 선단부(슬롯의 립 부분을 말함)를 밀거나 당겨서 슬롯의 립 간격을 조절해 주도록 작동한다. 압전 액츄에이터는 전압을 가하면 미소 변형이 되면서 힘이 발생되는 압전 재료인 압전체(압전소자)에 전기적 신호를 가했을 때 수축과 팽창의 변위가 일어나는 현상을 이용하여 작동을 일으키게 것으로, 제어부에서 인가하는 전기적인 신호에 따라 작동하는 압전체를 이용한 압전 액츄에이터를 사용하여 립 간격을 조절해 주기 때문에 립 간격을 신속하고 미세하게 조절해 줄 수 있다. 압전 액츄에이터는 이미 다양한 분야에서 다양한 종류의 압전 액츄에이터가 사용되고 있고, 압전 액츄에이터가 본 발명만의 특징적인 기술이 아니므로 구체적인 설명은 생략한다. 갭조정수단(20)인 압전 액츄에이터(21, 21')는 상부다이(11)의 전단부(前端部)에 설치할 수도 있고(도 1 참조), 슬롯의 립 부분 상부에 설치할 수도 있다(도 3 참조).
도 4는 갭조정수단(20)으로 서보모터(23)를 사용한 실시예인데, 앞에서 설명한 압전 액츄에이터 대신 서보모터(23)를 설치한 것으로, 전기적으로 작동하게 되는 서보모터(23)의 회전수 및 정·역회전을 조정해서 스트로크를 조정하여 슬롯 립의 크기를 조정하기 때문에 립의 극미세 조정이 가능하며 반응속도가 매우 빠르다. 이밖에도 유압실린더, 다단실린더 등을 사용할 수도 있으며, 이와 같은 실린더 등은 모두 다양한 분야에서 사용되고 있고, 서보모터, 유압실린더, 다단실린더 등이 본 발명만의 특징적인 기술이 아니므로 구체적인 설명은 생략한다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 다이 코터 11 : 상부다이
111 : 제1매니폴드 112 : 제1 공급관
13 : 하부다이 131 : 제2매니폴드
132 : 제2 공급관
15 : 심플레이트(shim plate) 151 : 플레이트
152 : 단턱부 153 : 돌턱
17 : 슬롯
20 : 갭조정수단 21, 21' : 압전 액츄에이터
23 : 서보모터
111 : 제1매니폴드 112 : 제1 공급관
13 : 하부다이 131 : 제2매니폴드
132 : 제2 공급관
15 : 심플레이트(shim plate) 151 : 플레이트
152 : 단턱부 153 : 돌턱
17 : 슬롯
20 : 갭조정수단 21, 21' : 압전 액츄에이터
23 : 서보모터
Claims (6)
- 상부에 위치하게 되고, 평면 형상이 사각형 형상의 블록이며, 블록의 내부에 코팅액을 저장하는 공간이고 하부면이 개방된 상태로 형성된 제1 매니폴드를 구비하여 구성되는 상부다이;
하부에 위치하게 되고, 평면 형상이 사각형 형상의 블록이며, 블록의 내부에 코팅액을 저장하는 공간이고 상부면이 개방된 상태로 형성된 제2 매니폴드를 구비하여 구성되는 하부다이;
상기 상부다이와 하부다이 사이에 삽입되어 결합되게 되고, 판상(板狀)의 부재인 플레이트와, 플레이트의 가장자리를 따라 일정 폭으로 전방 양단부(兩端部)와 양 측면 및 후방에 걸쳐서 플레이트보다 두껍게 형성된 단턱부가 플레이트의 상면과 하면으로 각각 돌출되어 형성된 심플레이트;
를 포함하여 구성되어, 상기 상부다이와 하부다이 사이에 심플레이트가 삽입되어 일체로 결합되고, 심플레이트의 플레이트가 서로 맞대어져 조립되는 제1 및 제2 매니폴드에서 개방된 부분에 위치하면서 제1 및 제2 매니폴드를 구획하게 되며,
상기 심플레이트의 플레이트 전단(前端) 부분 하면에는 길이방향을 따라 1줄로 하향 돌출 형성된 돌턱이 등간격으로 형성되고, 돌출 형성된 돌턱의 높이는 플레이트의 가장자리를 따라 하면으로 돌출된 단턱부의 높이와 동일하게 형성되며,
코팅액을 도포하고 나서 코팅층의 두께를 측정하여 그 결과를 제어부로 피드백하고, 피드백된 내용에 따라 제어부에서 발하는 제어 명령에 의해 슬롯의 선단(先端) 립(lip) 간격을 조절해 주도록 구성된 것을 특징으로 하는 듀얼 다이 코터.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 상부다이의 전단부(前端部)에는 전기적 신호에 의해 작동하는 압전 액츄에이터가 길이방향을 따라 일정 간격으로 설치되어 있어서,
전기적 신호에 의해 압전 액츄에이터에 구비된 압전체가 팽창하거나 수축함에 따라 상부다이의 선단부를 밀거나 당겨서 슬롯의 립 간격을 조절해 주도록 작동하는 것을 특징으로 하는 듀얼 다이 코터.
- 제1항에 있어서,
상기 상부다이의 전단부(前端部)에는 서보모터가 길이방향을 따라 일정 간격으로 설치되어 있어서,
서보모터의 작동에 따라 상부다이의 선단부를 밀거나 당겨서 슬롯의 립 간격을 조절해 주도록 작동하는 것을 특징으로 하는 듀얼 다이 코터.
- 제1항에 있어서,
상기 상부다이의 전단부(前端部)에는 유압실린더가 길이방향을 따라 일정 간격으로 설치되어 있어서,
유압실린더의 작동에 따라 상부다이의 선단부를 밀거나 당겨서 슬롯의 립 간격을 조절해 주도록 작동하는 것을 특징으로 하는 듀얼 다이 코터.
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022060174A1 (ko) * | 2020-09-17 | 2022-03-24 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 듀얼 슬롯 다이 코터, 이를 이용한 전극 활물질 슬러리 코팅 방법 및 이를 이용하여 제조한 전극 |
KR20220041647A (ko) * | 2020-09-25 | 2022-04-01 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 매니폴드가 개선된 듀얼 슬롯 다이 코터 |
CN114904715A (zh) * | 2021-02-09 | 2022-08-16 | 阳程科技股份有限公司 | 涂布头涂层厚度控制的微调机构 |
CN115837339A (zh) * | 2022-10-18 | 2023-03-24 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 涂布模头、涂布装置和涂布方法 |
KR20230149483A (ko) | 2022-04-20 | 2023-10-27 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 코팅 갭 자동 조절 기능을 갖는 슬롯 다이 코터 |
KR20230149480A (ko) | 2022-04-20 | 2023-10-27 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 자동 코팅 시작 기능을 갖는 슬롯 다이 코터 |
WO2024025200A1 (ko) * | 2022-07-28 | 2024-02-01 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 슬롯 다이 코터 |
KR20240024439A (ko) | 2022-08-17 | 2024-02-26 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 클리닝 모듈을 갖는 슬롯 다이 코터 |
CN117960498A (zh) * | 2024-02-19 | 2024-05-03 | 东莞市松井超精密机械有限公司 | 一种适用于锂电池生产的可自动调节热浆流动性的涂布模头 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07501990A (ja) * | 1991-09-27 | 1995-03-02 | イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー | ウェブ横断方向に着色勾配を有する可変厚さ複合コーティング |
JPH09271705A (ja) * | 1996-04-09 | 1997-10-21 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 塗布装置 |
JP2006239664A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Dainippon Printing Co Ltd | ダイヘッド及びスリットギャップ調整方法 |
WO2018143342A1 (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 塗工ダイ、塗工装置、塗工方法及び二次電池の製造方法 |
-
2020
- 2020-04-16 KR KR1020200045828A patent/KR102143345B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07501990A (ja) * | 1991-09-27 | 1995-03-02 | イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー | ウェブ横断方向に着色勾配を有する可変厚さ複合コーティング |
JPH09271705A (ja) * | 1996-04-09 | 1997-10-21 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 塗布装置 |
JP2006239664A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Dainippon Printing Co Ltd | ダイヘッド及びスリットギャップ調整方法 |
WO2018143342A1 (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 塗工ダイ、塗工装置、塗工方法及び二次電池の製造方法 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022060174A1 (ko) * | 2020-09-17 | 2022-03-24 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 듀얼 슬롯 다이 코터, 이를 이용한 전극 활물질 슬러리 코팅 방법 및 이를 이용하여 제조한 전극 |
KR20220041647A (ko) * | 2020-09-25 | 2022-04-01 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 매니폴드가 개선된 듀얼 슬롯 다이 코터 |
KR102677579B1 (ko) * | 2020-09-25 | 2024-06-20 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 매니폴드가 개선된 듀얼 슬롯 다이 코터 |
US11772119B2 (en) | 2020-09-25 | 2023-10-03 | Lg Energy Solution, Ltd. | Multi-slot die coater with improved manifold |
CN114904715A (zh) * | 2021-02-09 | 2022-08-16 | 阳程科技股份有限公司 | 涂布头涂层厚度控制的微调机构 |
KR20230149483A (ko) | 2022-04-20 | 2023-10-27 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 코팅 갭 자동 조절 기능을 갖는 슬롯 다이 코터 |
KR20230149480A (ko) | 2022-04-20 | 2023-10-27 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 자동 코팅 시작 기능을 갖는 슬롯 다이 코터 |
WO2024025200A1 (ko) * | 2022-07-28 | 2024-02-01 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 슬롯 다이 코터 |
KR20240024439A (ko) | 2022-08-17 | 2024-02-26 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 클리닝 모듈을 갖는 슬롯 다이 코터 |
KR102690798B1 (ko) | 2022-08-17 | 2024-08-05 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 클리닝 모듈을 갖는 슬롯 다이 코터 |
CN115837339B (zh) * | 2022-10-18 | 2024-02-09 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 涂布模头、涂布装置和涂布方法 |
CN115837339A (zh) * | 2022-10-18 | 2023-03-24 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 涂布模头、涂布装置和涂布方法 |
CN117960498A (zh) * | 2024-02-19 | 2024-05-03 | 东莞市松井超精密机械有限公司 | 一种适用于锂电池生产的可自动调节热浆流动性的涂布模头 |
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