JP2015526861A - スロットダイコータ用部材、スロットダイコータ用可動部材、及びこれを適用した電極生産用スロットダイコータ - Google Patents

Abstract

本発明は、スロットダイコータ用部材、スロットダイコータ用可動部材、及びこれを適用した電極生産用スロットダイコータに関し、さらに詳しくは、コータ内部の停滞領域の体積の割合を減少させたスロットダイコータ用部材、スロットダイコータ用可動部材、及びこれを適用した電極生産用スロットダイコータに関する。本発明に係る電極スラリーを金属ホイルに塗布するための電極生産用スロットダイコータは、電極スラリーを収容する内部空間を有するボディーと、ボディーに設けられて内部空間へ電極スラリーを供給する供給口と、ボディーに設けられて内部空間から金属ホイルに向かって電極スラリーを排出する排出口とを備えるダイ部、及び内部空間に着脱式に設けられて内部空間に傾斜面を形成させるスロットダイコータ用部材、または前記傾斜面を選択的に形成させるスロットダイコータ用可動部材を含み、内部空間は排出口が設けられる第1側面と、第1側面に対向する第2側面と、第2側面から第1側面に向かって延長される第3側面とを有し、傾斜面は第2側面から第3側面に向かって傾く。【選択図】図3

Description

本発明は、スロットダイコータ用部材、スロットダイコータ用可動部材、及びこれを適用した電極生産用スロットダイコータに関し、さらに詳しくはコータ内部の停滞領域の体積の割合を減少させたスロットダイコータ用部材、スロットダイコータ用可動部材、及びこれを適用した電極生産用スロットダイコータに関する。

二次電池は、一次電池とは異なり、再充電が可能であり、また小型及び大容量化の可能性のため近来に多く研究開発されている。このような二次電池は、一つの電池セルがパックで包装された形態、または電池セルを数十個連結したパック形態に製作され、携帯電話、ノート・パソコン、及び電気自動車のモーター駆動用電源などに広く用いられている。

二次電池の電極は、活物質及び導電剤が混合されている電極スラリー(slurry)を金属ホイルの上に塗布し、高温の状態で乾燥した後、プレッシング過程を経て製作される。電極生産用スロットダイコータは、電極スラリーを金属ホイルの上に塗布するための装置である。

スロットダイコータとは、流動性を有している液状の流体(スラリー、粘着剤、ハードコーティング剤、セラミックなど)を無脈動ポンプまたはピストンポンプによって内部設計、加工された上部及び下部スロットダイの間に供給し、液供給パイプから供給された流体を原紙、フィルム、ガラス板、シートなどの被コーティング物の進行方向の幅方向へ一定の厚さにコーティングする装置を称する。電極生産用スロットダイコータはスロットダイコータを電極生産用に適用したものであって、二次電池の電極を製造するため、供給流体である電極スラリーを金属ホイルの上に塗布する装置を称する。

工程条件及びスロットダイの形状によって電極スラリーの幅方向の流量分布が変わり得るので、均一な厚さのコーティング層を得るためには、電極生産用スロットダイコータの各部分形状を適宜設計する必要がある。

乾燥工程で費やされる時間を短縮し電極の生産性を確保するため、電極スラリーには活物質と導電剤が高い質量分率で混合されており、したがって電極スラリーは高い粘度を有することになる。電極スラリーを貯蔵し供給する混合タンクから電極生産用スロットダイコータに至る全ての区間での流路形状に従い、電極スラリーは停滞されるか非常に低い流速を有することができる。

図1は、従来の技術に該当する電極生産用スロットダイコータの一例に対する分解状態を示す分解斜視図である。図2は、図1で示された電極生産用スロットダイコータの組立斜視図である。但し、便宜上図1で示されるシム(shim)を図2の組立図からは省略した。

図1及び図2を参照すれば、スロットダイコータには電極スラリーをスロットダイコータへ供給するための役割を果たす供給口1110が設けられている。供給口1110から供給された電極スラリーは供給口1110に繋がれており、電極スラリーを収容する内部空間1140を有するボディー1130へ入る。ボディー1130は、上部ダイ1131、下部ダイ1133、及び上部ダイ1131と下部ダイ1133との間に結合されるシム(shim)132を含む。ボディー1130の内部空間1140から外部へ電極スラリーが排出されるため、排出口1150がボディー1130に設けられる。排出口1150は、電極スラリーが金属ホイルに広く広がってコーティングされるようにするため、薄くて広い形状を有している。

供給口1110から供給された電極スラリーは、ボディー1130の内部空間1140内で排出口1150の幅方向へ広く広がった後、排出口1150を介して排出される。スラリーは、排出口1150の全領域で均一な速度と厚さに排出されることが好ましい。スロットダイコータのダイ部1170は、前記言及した供給口1110、内部空間1140を有するボディー1130及び排出口1150を備える。

従来の技術のようにボディー1130の内部空間1140を直方体状にする場合、電極生産用スロットダイコータの内部で停滞が発生する領域の体積の割合が相対的に大きいとの問題がある。排出口1150の反対側に形成されるボディー1130の内部空間1140の角部位で、電極スラリーの停滞現象が容易に発生するためである。電極生産用スロットダイコータの内部で停滞が発生する場合、電極スラリーに含まれた活物質や導電剤粒子が沈澱あるいは蓄積され、個別粒子の大きさより大きい固まりを成すことになる。このような大きい固まりが電極生産用スロットダイコータ内部の流路に挟まるか、電極生産用スロットダイコータの外部へ流出される場合、コーティング層の厚さが均一にならないか、縞状などのコーティング不良が発生するとの問題点が生じる。

したがって、本発明は前記のような問題等を解決するために案出されたものであって、本発明の課題はコータ内部で電極スラリーの停滞の発生を抑制し、停滞によるコーティングの不良を減少させながらも、コータ出口での流量分布を均一に維持させるスロットダイコータ用部材、選択的に停滞発生の割合を調節することができるスロットダイコータ用可動部材、及びこれを適用した電極生産用スロットダイコータを提供するものである。

本発明によるスロットダイコータ用部材は、電極スラリーを金属ホイルに塗布するための電極生産用スロットダイコータの内部に着脱式に設けられ、前記電極スラリーが前記電極生産用スロットダイコータ内部の角部分で停滞されないように前記電極スラリーの流動をガイドする傾斜面を含む。

本発明による電極スラリーを金属ホイルに塗布するための電極生産用スロットダイコータは、電極スラリーを収容する内部空間を有するボディーと、ボディーに設けられて内部空間へ電極スラリーを供給する供給口と、ボディーに設けられて内部空間から金属ホイルに向かって電極スラリーを排出する排出口とを備えるダイ部、及び内部空間に着脱式に設けられて内部空間に傾斜面を形成させるスロットダイコータ用部材を含み、内部空間は排出口が設けられる第1側面と、第1側面に対向する第2側面と、第2側面から第1側面に向かって延長される第3側面とを有し、傾斜面は第2側面から第3側面に向かって傾く。

本発明によるスロットダイコータ用可動部材は、電極スラリーを金属ホイルに塗布するための電極生産用スロットダイコータの内部に着脱式に設けられ、電極スラリーが電極生産用スロットダイコータ内部の角部分で停滞されないように電極スラリーの流動をガイドする傾斜面を選択的に形成させる。

本発明による電極スラリーを金属ホイルに塗布するための電極生産用スロットダイコータは、電極スラリーを収容する内部空間を有するボディーと、ボディーに設けられて内部空間へ電極スラリーを供給する供給口と、ボディーに設けられて内部空間から金属ホイルに向かって電極スラリーを排出する排出口とを備えるダイ部; 及び内部空間に着脱式に設けられ、内部空間で選択的に傾斜面を形成させるスロットダイコータ用可動部材を含み、内部空間は排出口が設けられる第1側面と、第1側面に対向する第2側面と、第2側面から第1側面に向かって延長される第3側面とを有し、傾斜面は第2側面から第3側面に向かって傾くように形成される。

本発明によるスロットダイコータ用部材は、電極生産用スロットダイコータの内部に着脱式に設けられ、電極スラリーの流動をガイドする傾斜面を含むことにより、電極スラリーの停滞の発生を抑制して停滞によるコーティングの不良を減少させながらも、スロットダイコータ出口での流量分布を均一に維持させることができる。

本発明による電極生産用スロットダイコータは、内部に傾斜構造物を設けることにより、コータ内部で電極スラリーの停滞の発生を抑制して停滞によるコーティングの不良を減少させながらも、スロットダイコータ出口での流量分布を均一に維持させる効果がある。

本発明によるスロットダイコータ用可動部材は、電極スラリーの流動をガイドする傾斜面を選択的に形成させることにより、コータ内部で電極スラリーの停滞の発生を抑制して停滞によるコーティングの不良を減少させながらも、スロットダイコータ出口での流量分布を均一に維持させることができ、選択的に停滞発生の割合を調節することもできる。

本発明による電極生産用スロットダイコータは、内部に移動可能な傾斜面を有する傾斜構造物であるスロットダイコータ用可動部材を設けることにより、コータ内部で電極スラリーの停滞の発生を抑制して停滞によるコーティングの不良を減少させながらも、スロットダイコータ出口での流量分布を均一に維持させる効果があり、選択的に停滞発生の割合を調節することもできる。

従来の技術に該当する電極生産用スロットダイコータの一例に対する分解状態を示す分解斜視図である。 図1で示された電極生産用スロットダイコータの組立斜視図である。 本発明の実施例1による電極生産用スロットダイコータの分解斜視図である。 図3で示された電極生産用スロットダイコータの組立斜視図である。 図4で示されたスロットダイコータでスロットダイコータ用部材が設けられた後のコータ内部の形状のみを示す斜視図である。 図5で示された電極生産用スロットダイコータ内部の形状の平面図である。 図5で示された電極生産用スロットダイコータ内部の形状の後面図である。 図5で示された電極生産用スロットダイコータ内部の形状の側面図である。 スロットダイコータ用部材が設けられた後、スロットダイコータの内部形状でスロットダイコータ用部材が占める部分を除いた残りの部分の形状を示している斜視図である。 図9で示された形状の平面図である。 ケース1のスロットダイコータ内部空間での流速分布図である。 スロットダイコータ用部材が設けられた後、スロットダイコータの内部形状でスロットダイコータ用部材が占める部分を除いた残りの部分の形状を示している斜視図である。 図12で示された形状の平面図である。 ケース2のスロットダイコータ内部空間での流速分布図である。 スロットダイコータ用部材が設けられた後、スロットダイコータの内部形状でスロットダイコータ用部材が占める部分を除いた残りの部分の形状を示している斜視図である。 図15で示された形状の平面図である。 ケース3のスロットダイコータ内部空間での流速分布図である。 スロットダイコータ用部材が設けられていないスロットダイコータの内部形状を示している斜視図である。 図18で示された形状の平面図である。 ケース4のスロットダイコータ内部空間での内部の流速分布図である。 スロットダイコータ用部材が設けられた後、スロットダイコータの内部形状でスロットダイコータ用部材が占める部分を除いた残りの部分の形状を示している斜視図である。 図21で示された形状の平面図である。 ケース5のスロットダイコータ内部空間での流速分布図である。 ケース1からケース5の各場合において、停滞領域の体積の割合を示した棒グラフである。 ケース1からケース5の各場合において、排出口中央からの距離に伴う出口の相対的流量分布を示したグラフである。 本発明の実施例2による電極生産用スロットダイコータの分解斜視図である。 図26で示された電極生産用スロットダイコータの組立斜視図である。 本発明の実施例3による電極生産用スロットダイコータの分解斜視図である。 図28の電極生産用スロットダイコータの内部に設けられるスロットダイコータ用可動部材のみを示す斜視図である。 図28で示された電極生産用スロットダイコータの組立斜視図である。 図30で示された電極生産用スロットダイコータの平面図である。 図30で示された電極生産用スロットダイコータの側面図である。 図30で示された電極生産用スロットダイコータの背面図である。 図30で示された電極生産用スロットダイコータでのスロットダイコータ用可動部材が傾斜面を形成させた場合を示す図である。 図34で示された電極生産用スロットダイコータの平面図である。 図34で示された電極生産用スロットダイコータの側面図である。 図34で示された電極生産用スロットダイコータの背面図である。 柱部材及び後板部材の分解斜視図である。 柱部材と後板部材の組立斜視図である。 回転体が回転空間に挿入されていない状態での側板部材を示す斜視図である。 回転体を示す斜視図である。 回転体が回転空間に挿入された状態での側板部材を示す斜視図である。 図42で示された側板部材の正面図である。 図42のA-A線に沿った断面図である。 後板部材と側板部材の結合方式を示す図である。

以下では、図を参照して本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。しかし、本発明が以下の実施例によって制限されるか限定されるものではない。

実施例1
図3は、本発明の実施例1による電極生産用スロットダイコータの分解斜視図である。図4は、図3で示された電極生産用スロットダイコータの組立斜視図である。 但し、便宜上、図3で示されるシム(shim)を図4の組立図からは省略した。図5は、図4で示されたスロットダイコータでスロットダイコータ用部材が設けられた後のコータ内部の形状のみを示す斜視図である。図6は、図5で示された電極生産用スロットダイコータ内部形状の平面図である。図7は、図5で示された電極生産用スロットダイコータ内部形状の後面図である。図8は、図5で示された電極生産用スロットダイコータ内部形状の側面図である。以下では、図3から図8を参照し、本発明の実施例1による電極生産用スロットダイコータに対して詳述する。

図3から図5を参照すれば、実施例1による電極生産用スロットダイコータには、前記で検討してみた従来の技術のように、電極スラリーをスロットダイコータへ供給するための役割を果たす供給口1210、供給口1210に繋がっていて電極スラリーを収容する内部空間1240を有するボディー1230、及びボディー1230から外部の金属ホイルに向かって電極スラリーを排出するための排出口1250が設けられている。排出口1250は、電極スラリーが金属ホイルに広く広がってコーティングされるようにするため、薄くて広い形状を有している。供給口1210から供給された電極スラリーは、ボディー1230の内部空間1240内で排出口1250の幅方向へ広く広がった後、排出口1250を介して排出される。電極スラリーは、排出口1250の全領域で均一な速度と厚さに排出されることが好ましい。スロットダイコータのダイ部1270は、前記言及した供給口1210、ボディー1230及び排出口1250を含む。図3及び図5で示されるように、実施例1による電極生産用スロットダイコータは、ボディー1230の内部空間1240に着脱式に設けられ、内部空間で傾斜面を形成させるスロットダイコータ用部材1290をさらに含む。すなわち、スロットダイコータ用部材1290は、内部空間1240内で電極スラリーの流動をガイドする傾斜面を含む。傾斜面は、電極スラリーが電極生産用スロットダイコータ内部の角部分で停滞されないように電極スラリーの流動をガイドすることができる。このような方式で、スロットダイコータ用部材1290がさらに備えられることにより、ボディー1230の内部空間1240内で電極スラリーが停滞される領域が相対的に減少し得る。

ボディー1230の内部空間1240は、第1側面1241、第2側面1242及び第3側面1243を含む。第1側面1241は、ボディー1230の内部空間1240の面のうち、排出口1250が設けられる面である。すなわち、排出口1250が連結され、電極スラリーがボディー1230の内部空間1240から外部へ抜け出すように出口が形成されている面が第1側面1241となる。ボディー1230の内部空間1240が直方体状を有していなくとも、第1側面1241は同様の原理で定めることができる。内部空間1240で排出口1250が連結されている面が第1側面1241となる。第2側面1242は、内部空間1240の面のうち第1側面1241に対向する面が第2側面1242である。すなわち、第2側面1242は、第1側面1241の反対側に位置する面となる。図5で見る通り、第2側面1242に供給口1210が必ずしも連結されなければならないものではない。供給口1210は、第2側面1242を定めることと係わりがない。第2側面1242は、第1側面1241との関係で相対的に定められる。第3側面1243は、第2側面1242から第1側面1241に向かって延長される面である。内部空間1240の上部面と下部面を除いた面の中から第3側面1243が定められる。内部空間1240の側面をなす面を内部空間1240の側面とすれば、該側面の中から第3側面1243が定められる。第3側面1243は、必ずしも一つの面だけがなるものではない。二つ以上の側面が第3側面1243になり得る。

図3は、スロットダイコータ用部材1290をボディー1230の内部空間1240に設ける方法を示している図である。ボディー1230を、上部ダイ1231と下部ダイ1233とに分けて分離した後、スロットダイコータ用部材1290をボディー1230の内部空間1240に挿入し、上部ダイ1231と下部ダイ1233を結合する方法である。このような方式でスロットダイコータ用部材1290を内部空間1240内に設けることができる。逆に、スロットダイコータ用部材1290を内部空間1240から取り除くことにより、スロットダイコータ用部材1290を電極生産用スロットダイコータから脱去することもできる。

図5から図8を参照すれば、スロットダイコータ用部材1290の傾斜面は第2側面1242から第3側面1243に向かって傾く。スロットダイコータ用部材1290は、ボディー1230の内部空間1240の第2側面1242と第3側面1243がなす角から発生する電極スラリーの停滞領域を減少させるために設けられる。傾斜面を介して電極スラリーが排出口1250側へ案内されることにより、内部空間1240の第2側面1242と第3側面1243との間の角側に電極スラリーが停滞されなくなる。電極スラリーが第2側面1242と第3側面1243との間の角側へ流れていく場合、移動距離が長くなり、後方から押し寄せられる電極スラリーの量と力が小さいため、停滞が発生することになる。したがって、傾斜面が、最初から第2側面1242と第3側面1243との間の角へ電極スラリーが流れて行かないように阻むことにより、停滞領域を取り除く原理である。この場合、電極スラリーがスロットダイコータ用部材1290の挿入部位、または上部ダイ1231とシム1232と下部ダイ1233との間の結合部位の隙間に漏れないようにするため、このような隙間などは密閉して結合されることが好ましい。

スロットダイコータ用部材1290は、第2側面1242と第3側面1243との間の角のうち一方のみに備えられてもよく、供給口1210を中心に左側と右側の両方にそれぞれ備えられてもよい。一方のみに備えられたとしても停滞領域の割合が減少する効果があるが、両方に備えられる場合はその効果がさらに増大される。

スロットダイコータ用部材1290は、傾斜面の第1面1291、第2側面1242に対応され第2側面1242によって支持される第2面1292、及び第3側面1243に対応され第3側面1243によって支持される第3面1293を含む立体構造物であり得る。その中で、特に図3で示されたスロットダイコータ用部材1290は、三角柱状の構造物である。この場合、第1面1291、第2面1292及び第3面1293は、三角柱状において三角柱の各側面を構成する。スロットダイコータ用部材1290の第1面1291は傾斜面を成し、スロットダイコータ用部材1290の第2面1292は内部空間1240の第2側面1242と接し、スロットダイコータ用部材1290の第3面1293は内部空間1240の第3側面1243と接する。この場合、上部ダイ1231と平行な平面で切ったスロットダイコータ用部材1290の断面は三角形状を呈する。

スロットダイコータ用部材1290が三角柱の形態の場合、スロットダイコータ用部材1290の第2面1292は、スロットダイコータ用部材1290の第1面1291の一側端部から延長されて形成され、スロットダイコータ用部材1290の第3面1293はスロットダイコータ用部材1290の第1面1291の他側端部からスロットダイコータ用部材1290の第2面1292へ延長されて形成される。したがって第1面1291、第2面1292及び第3面1293は、三角柱形態であるスロットダイコータ用部材1290の三つの側面を成すことになる。第2面1292と第3面1293は互いに接して角をなし、第2面1292と第3面1293との間の角は、第2側面1242と第3側面1243との間の角に対応するように設けられる。三角構造物の角が内部空間1240の角と対応することにより、さらに堅固な支持を受けることができる。また、電極スラリーが隙間の間へ漏れないようにしっかり固定可能である。

但し、スロットダイコータ用部材1290は、必ずしも三角構造物の形状を成すものではない。スロットダイコータ用部材1290が第1面、第2面及び第3面を含んでいれば、断面が三角形でない他の図形であっても問題とならない。四角柱状の構造物であっても、傾斜面である第1面、第2側面1242に対応され第2側面1242によって支持される第2面、及び第3側面1243に対応され第3側面1243により支持される第3面を含みさえすれば、本発明の範囲に属することになる。

図3、図7及び図8を参照すれば、ボディー1230の内部空間1240を成す面のうち内側下面1260は、前記供給口1210が連結された位置から前記内部空間1240の外側へ行くほど漸次上側へ傾くように形成される。このようにするのは、ボディー1230の内部空間1240の第3側面1243と内側下面1260との間になされる角をさらに大きくなるようにする。第3側面1243と内側下面1260との間になされる角が小さい場合、第3側面1243と内側下面1260との間の角で電極スラリーの停滞現象が発生することがある。第3側面1243と内側下面1260との間になされる角をさらに大きくすることは、電極スラリーが第3側面1243と内側下面1260との間の角でさらに穏やかな上昇ができるように助ける。この場合、電極スラリーの停滞現象がさらに緩和され得る効果がある。

スロットダイコータ用部材1290の構造物の大きさに従い、停滞領域の体積の割合が減少する程度を数値的に示すことができる。ボディー1230の内部空間1240を排出口1250の幅方向(D1)に垂直な平面で切る場合に生じるスロットダイコータ用部材1290の傾斜面から前記第1側面1241まで延長される断面積を縦断面積とするとき、この縦断面積の割合を基準にスロットダイコータ用部材1290の大きさ別の設置に伴う停滞領域の減少程度を調べることができる。縦断面積の割合を基準に実施した実験の結果に伴う具体的なケース等を説明する。

ケース1>
図9は、スロットダイコータ用部材が設けられた後、スロットダイコータの内部形状でスロットダイコータ用部材が占める部分を除いた残りの部分の形状を示している斜視図である。 図10は、図9で示された形状の平面図である。

図9または図10を参照すれば、ケース1は、図9で示される形状1310でボディー1230の内部空間1240の第3側面1243に最も近接した時の縦断面積をA、ボディー1230の内部空間1240の中心部に最も近接した時の縦断面積をBとする時、AがBの53.7%である電極生産用スロットダイコータの実験結果である。このとき、スロットダイコータ用部材1290の第1面1291である傾斜面は、第2側面1242から2.8度の傾斜を成す(すなわち、図10のθが2.8度と同様である)。

この場合、電極スラリーの流速が0.1mm/s以下である停滞領域の体積の割合は9.78%である(全体体積591.4mL、停滞領域の体積57.8mL)。以下で説明されるスロットダイコータ用部材1290を設けていない比較例であるケース4の場合と比べると、停滞領域の体積の割合が11.18%から9.78%に減少したことをみることができる。図11は、ケース1のスロットダイコータ内部空間での流速分布図である。停滞領域及び速度分布を、等速度線を介して把握してみることができる。

ケース1の場合、スロットダイコータ排出口1250で出口流量の平均対比標準偏差は1.90%である。以下で説明されるスロットダイコータ用部材1290を設けていない比較例であるケース4の場合と比べると、出口流量の平均対比標準偏差が1.89%から1.90%とほぼ似ている数値を有する。これは、スロットダイコータ用部材1290を設けるとしても、スロットダイコータ用部材1290を設けていない場合と比べて、排出口1250での幅方向(D1)の流量分布がほぼ一定に維持されるとのことを意味する。すなわち、排出口1250での流量分布を均一に維持しながらも、スロットダイコータボディー1230内の停滞領域を減らす効果を得ることができる。

ケース2>
図12は、スロットダイコータ用部材が設けられた後、スロットダイコータの内部形状でスロットダイコータ用部材が占める部分を除いた残りの部分の形状を示している斜視図である。図13は、図12で示された形状の平面図である。

図12または図13を参照すれば、ケース2は、図11で示される形状1320でボディー1230の内部空間1240の第3側面1243に最も近接した時の縦断面積をA、ボディー1230の内部空間1240の中心部に最も近接した時の縦断面積をBとする時、AがBの38.4%である電極生産用スロットダイコータの実験結果である。このとき、スロットダイコータ用部材1290の第1面1291である傾斜面は、第2側面1242から8.5度の傾斜を成す。

この場合、電極スラリーの流速が0.1mm/s以下である停滞領域の体積の割合は7.48%である(全体体積535.7mL、停滞領域の体積40.1mL)。以下で説明されるスロットダイコータ用部材1290を設けていない比較例であるケース4の場合と比べると、停滞領域の体積の割合が11.18%から7.48%に減少したことをみることができる。図14は、ケース2のスロットダイコータ内部空間での流速分布図である。停滞領域及び速度分布を等速度線を介して把握してみることができる。

ケース2の場合、スロットダイコータ排出口1250で出口流量の平均対比標準偏差は1.93%である。以下で説明されるスロットダイコータ用部材1290を設けていない比較例であるケース4の場合と比べると、出口流量の平均対比標準偏差が1.89%から1.93%とほぼ似ている数値を有する。これは、スロットダイコータ用部材1290を設けるとしても、スロットダイコータ用部材1290を設けていない場合と比べて、排出口1250での幅方向(D1)の流量分布がほぼ一定に維持されるとのことを意味する。すなわち、排出口1250での流量分布を均一に維持しながらも、スロットダイコータボディー1230内の停滞領域をさらに減らす効果を得ることができる。

ケース3>
図15は、スロットダイコータ用部材が設けられた後、スロットダイコータの内部形状でスロットダイコータ用部材が占める部分を除いた残りの部分の形状を示している斜視図である。図16は、図15で示された形状の平面図である。

図15または図16を参照すれば、ケース3は、図15で示される形状1330でボディー1230の内部空間1240の第3側面1243に最も近接した時の縦断面積をA、ボディー1230の内部空間1240の中心部に最も近接した時の縦断面積をBとする時、AがBの23.0%である電極生産用スロットダイコータの実験結果である。このとき、スロットダイコータ用部材1290の第1面1291である傾斜面は、第2側面1242から16.7度の傾斜を成す。

この場合、電極スラリーの流速が0.1mm/s以下である停滞領域の体積の割合は4.81%である(全体体積452.1mL、停滞領域の体積21.7mL)。以下で説明されるスロットダイコータ用部材1290を設けていない比較例であるケース4の場合と比べると、停滞領域の体積の割合が11.18%から4.81%に減少したことをみることができる。図17は、ケース3のスロットダイコータ内部空間での流速分布図である。停滞領域及び速度分布を等速度線を介して把握してみることができる。

ケース3の場合、スロットダイコータ排出口1250で出口流量の平均対比標準偏差は2.03%である。以下で説明されるスロットダイコータ用部材1290を設けていない比較例であるケース4の場合と比べると、出口流量の平均対比標準偏差が1.89%から2.03%とほぼ似ている数値を有する。これは、スロットダイコータ用部材1290を設けるとしても、スロットダイコータ用部材1290を設けていない場合と比べて、排出口1250での幅方向(D1)の流量分布がほぼ一定に維持されるとのことを意味する。すなわち、排出口1250での流量分布を均一に維持しながらも、スロットダイコータボディー1230内の停滞領域を画期的に減らす効果を得ることができる。
ケース4>

図18は、スロットダイコータ用部材が設けられていないスロットダイコータの内部形状を示している斜視図である。図19は、図18で示された形状の平面図である。

図18または図19を参照すれば、ケース4は、ボディー1230の内部空間1240にスロットダイコータ用部材1290を全く設けていない場合の実験結果である。スロットダイコータ用部材1290を全く設けなかったので、ケース4は比較例としての意味を有する。本実験ケース4で電極スラリーの流速が0.1mm/s以下である停滞領域の体積の割合は11.18%である(全体体積619.3mL、停滞領域の体積69.2mL)。図20は、ケース4のスロットダイコータ内部空間での内部の流速分布図である。停滞領域及び速度分布を等速度線を介して把握してみることができる。スロットダイコータ排出口1250で出口流量の平均対比標準偏差は1.89%である。

ケース5>
図21は、スロットダイコータ用部材が設けられた後、スロットダイコータの内部形状でスロットダイコータ用部材が占める部分を除いた残りの部分の形状を示している斜視図である。図22は、図21に示された形状の平面図である。

図21または図22を参照すれば、ケース5は、図21で示される形状1350でボディー1230の内部空間1240の第3側面1243に最も近接した際の縦断面積をA、ボディー1230の内部空間1240の中心部に最も近接した際の縦断面積をBとする時、AがBの10.7%である電極生産用スロットダイコータの実験結果である。このとき、スロットダイコータ用部材1290の第1面1291である傾斜面は、第2側面1242から21.8度の傾斜を成す。

この場合、電極スラリーの流速が0.1mm/s以下である停滞領域の体積の割合は3.78%である(全体体積396.3mL、停滞領域の体積15.0mL)。前記で説明されたスロットダイコータ用部材1290を設けていない比較例であるケース4の場合と比べると、停滞領域の体積の割合が11.18%から3.78%に減少したことをみることができる。図23は、ケース5のスロットダイコータ内部空間での流速分布図である。停滞領域及び速度分布を等速度線を介して把握してみることができる。

ケース5の場合、スロットダイコータ排出口1250で出口流量の平均対比標準偏差は2.19%である。前記で説明されたスロットダイコータ用部材1290を設けていない比較例であるケース4の場合と比べると、出口流量の平均対比標準偏差が1.89%から2.19%に変わった。これは出口中央に比べサイド部分での流量に許容基準値以上の差があるものであり、これは電極スラリーが金属ホイルに塗布された時、厚さの均一性が基準値以下に低下することを意味する。結局、ケース5の場合は、スロットダイコータ用部材1290の設置で停滞領域の体積は減少したものの、流量偏差が深化されてコーティング品質が低下する場合である。

図24は、ケース1からケース5の各場合において、停滞領域の体積の割合を棒グラフを介して示している図である。前記で言及したように、ケース1では9.78%、ケース2では7.48%、ケース3では4.81%、ケース4では11.18%、ケース5では3.78%の値を有する。比較例であるケース4を除き、ケース1からケース5に行くほど効果が著しくなることが見られる。これを介し、縦断面積の割合が小さなスロットダイコータ用部材1290を設けるほど、停滞領域の体積の割合が減少することが分かる。断面積の割合が最も小さなケース5で、停滞領域の体積の割合が最大に減少したことが分かる。

図25は、ケース1からケース5の各場合において、排出口1250の中央からの幅方向距離に伴う出口の相対的流量分布を示したグラフである。これを見れば、ケース1、ケース2はスロットダイコータ用部材1290を設けていないケース4の流量分布グラフとほぼ一致して表れる。また、断面積の割合が23.0%であるケース3の流量分布グラフをケース4と比べてみれば、ケース3の流量分布グラフはケース4のグラフから大きく外れずほぼ類似のグラフ値を示している。これは、ケース1からケース3の場合は、スロットダイコータ用部材1290を設けた場合、設ける前と比べて設けた後の出口での流量分布が大きく変わらないとの事実を、すなわち、コーティング厚さの一定性が大きく低下されないとのことを意味する。しかし、ケース5の場合をみれば、ケース4と比べて流量偏差が大きく表れていることが分かる。ケース5の排出口1250で出口流量の平均対比標準偏差は2.19%で、出口から吐出されるスラリー流量偏差が品質許容基準値を超える値を有する。したがって、ケース5の場合は、スロットダイコータ用部材1290の設置で停滞領域の体積は減少したものの、流量偏差が深化されてコーティング品質が低下される場合と言える。

前記内容をまとめてみると、内部空間1240を排出口の幅方向の第1方向に垂直した平面で切る場合に生じる傾斜面から第1側面まで延長される断面積で、第3側面に最も近接した時の断面積が内部空間1240の中心部に最も近接した際の断面積の23.0%〜53.7%となるように、すなわち、断面積Aが断面積Bの23.0%〜53.7%となるように電極生産用スロットダイコータ内部に傾斜構造物を設けると、コータ内部で電極スラリーの停滞の発生を抑制して停滞によるコーティング不良を減少させながらも、スロットダイコータ出口での流量分布を均一に維持させる効果があるとのことが分かる。

さらに、スロットダイコータ用部材1290の構造物の大きさに従い停滞領域の体積の割合が減少する程度を数値的に示す方法として、角度を利用した方法がある。前記ケース1からケース5までの実験結果を総合してみれば、スロットダイコータ用部材1290の傾斜面がボディーの第2側面1242から2.8度〜16.7度の傾斜をなす時、内部で電極スラリーの停滞領域を減らして停滞によるコーティング不良を減少させながらも、スロットダイコータ出口での流量分布を均一に維持させる効果があることが分かる。

実施例2
図26は、本発明の実施例2による電極生産用スロットダイコータの分解斜視図である。図27は、図26で示された電極生産用スロットダイコータの組立斜視図である。但し、便宜上、図26で示されるシム(shim)を図27の組立図からは省略した。本実施例に係る電極生産用スロットダイコータは、前述の実施例1に係る電極生産用スロットダイコータと類似の構成を有する。但し、実施例2は実施例1と異なり、平板構造物をスロットダイコータ用部材1490に設ける点に差がある。参考までに、前述した構成と同一の(または相当する) 部分に対しては同一の(または相当する) 参照符号を与え、それに対する詳細な説明は省略する。

図26及び図27で示されるところのように、実施例2による電極生産用スロットダイコータのスロットダイコータ用部材1490は、ボディー1230の内部空間1240の第2側面1242によって一側端部が支持され、ボディー1230の内部空間1240の第3側面1243によって他側端部が支持される平板状を有する。第2側面1242から第3側面1243に向かって傾くスロットダイコータ用部材1490の傾斜面を三角構造物でない平板の形状にする。平板状のスロットダイコータ用部材1490は、内部空間1240の第2側面1242と第3側面1243が成す角から発生する電極スラリーの停滞領域を減少させるために設けられる。平板状による傾斜面を介して電極スラリーが排出口1250側に案内されるに伴い、内部空間1240の第2側面1242と第3側面1243との間の角側に電極スラリーが停滞されなくなる。スロットダイコータ用部材1490を平板の形状にする場合、三角構造物などの場合よりもさらに少ない材料でも類似の効果を奏することができるとの点で利点がある。

実施例3
図28は、本発明の実施例3による電極生産用スロットダイコータの分解斜視図である。図29は、図28の電極生産用スロットダイコータの内部に設けられるスロットダイコータ用可動部材のみを示す斜視図である。図30は、図28で示された電極生産用スロットダイコータの組立斜視図である。但し、便宜上、図28で示されるシム(shim)を図30の組立図からは省略した。図31は、図30で示された電極生産用スロットダイコータの平面図である。図32は、図30で示された電極生産用スロットダイコータの側面図である。図33は、図30で示された電極生産用スロットダイコータの背面図である。

以下では、図28から図33を参照して本発明の実施例3による電極生産用スロットダイコータに対して説明する。

本発明の実施例3による電極生産用スロットダイコータには、前記で検討してみた従来の技術のように、電極スラリーをスロットダイコータへ供給するための役割を果たす供給口3210、供給口3210に通り電極スラリーを収容する内部空間3240を有するボディー3230、及びボディー3230から外部の金属ホイルに向かって電極スラリーを排出するための排出口3250が設けられている。ボディー3230は、上部ダイ3231、シム3232、及び下部ダイ3233を含む。排出口3250は、電極スラリーが金属ホイルに広く広がってコーティングされるようにするため、薄くて広い形状をしている。供給口3210から供給された電極スラリーは、ボディー3230の内部空間3240内から排出口3250の幅方向(D1)へ広く広がった後、排出口3250を介して排出される。電極スラリーは、排出口3250の全領域で均一な速度と厚さに排出されることが好ましい。スロットダイコータのダイ部3270は、前記言及した供給口3210、ボディー3230及び排出口3250を含む。本発明の実施例3による電極生産用スロットダイコータは、ボディー3230の内部空間3240に着脱式に設けられ、内部空間3240で傾斜面を選択的に形成させるスロットダイコータ用可動部材3300をさらに含む。スロットダイコータ用可動部材3300は、内部空間3240内で電極スラリーの流動をガイドする傾斜面を含む。傾斜面は、電極スラリーが電極生産用スロットダイコータ内部の角部分で停滞されないように電極スラリーの流動をガイドすることができる。

このような方式で、スロットダイコータ用可動部材3300がさらに備えられることにより、ボディー3230の内部空間3240内で電極スラリーが停滞される領域を相対的に減少させることができる。

図28及び図30から図32を参照すれば、ボディー3230の内部空間3240は第1側面3241、第2側面3242及び第3側面3243を含む。第1側面3241は、ボディー3230の内部空間3240の面のうち排出口3250が設けられる面である。すなわち、排出口3250が設けられて電極スラリーがボディー3230の内部空間3240から外部へ抜け出すように出口が形成されている面が第1側面3241となる。ボディー3230の内部空間3240が直方体状を有していなくとも、第1側面3241は同様の原理で定めることができる。内部空間3240で排出口3250が連結されている面が第1側面3241となる。

第2側面3242は、内部空間3240の面のうち第1側面3241に対向する面が第2側面3242である。すなわち、第2側面3242は、第1側面3241の反対側に位置する面となる。

第3側面3243は、第2側面3242から第1側面3241に向かって延長される面である。内部空間3240の上部面と下部面を除いた面の中から第3側面3243が定められる。内部空間3240の側面を成す面を内部空間3240の側面とすれば、該側面の中から第3側面3243が定められる。

図28は、スロットダイコータ用可動部材3300を、ボディー3230の内部空間3240に設ける方法を示している図である。ボディー3230を上部ダイ3231と下部ダイ3233に分けて分離した後、スロットダイコータ用可動部材3300をボディー3230の内部空間3240に挿入し、上部ダイ3231と下部ダイ3233を結合する方法である。この過程で取っ手部材3390は、下部ダイ3233に形成されているガイドホール3294を介して内部空間3240からコータダイの外部へ抜け出す。また、下部ダイ3233には、スロットダイコータ用可動部材3300の後板部材3350の端部が挿入されて動くことができる空間である側面空間3246が形成される。

スロットダイコータ用可動部材3300を内部空間3240内に設けることができる。逆に、スロットダイコータ用可動部材3300を内部空間3240から取り除くことにより、スロットダイコータ用可動部材3300を電極生産用スロットダイコータから脱去することもできる。

スロットダイコータ用可動部材3300は、柱部材3320、後板部材3350、側板部材3370及び取っ手部材3390を含む。柱部材3320は、回転運動及び直線運動などの動きが発生しないようにボディーに固定される。後板部材3350は、柱部材3320を中心に回転することができる部材である。後板部材3350の一端は、柱部材3320に回転自在に結合され、他端は第3側面3243に向かって延長される。

本実施例3で後板部材3350は、前面3357と後面3358を備えている平板の形状をしている。しかし、必ずしも平板の形状をしていなければならないものではない。後板部材3350が柱部材3320を中心に回転する時、後板部材3350の前面3357は、第2側面3242から第3側面3243に向かう傾斜面を形成する。このとき、電極スラリーの流動は、後板部材3350の前面3357によってガイドされ得る。

後板部材3350は、柱部材3320を中心に一方にのみ存在することもでき、両方に存在することもできる。それによって後板部材3350の前面3357が形成する傾斜面は、柱部材3320を中心に一方にのみ存在することもでき、両方に存在することもできる。傾斜面が柱部材3320を中心に一方にのみ存在するとしても、内部空間で電極スラリーの停滞現象を減少させる結果を得ることはできるが、傾斜面が柱部材3320の両側に全て存在する方がさらに改善した結果を得ることができる。

柱部材3320を供給口3210の位置に合わせて設けることができる。そうすると、傾斜面は供給口3210を中心に両方に形成される。この場合は、内部空間3240が対称的な形状を有することができ、それによって電極スラリーが排出口3250からさらに均一に排出され得るので好ましい。

側板部材3370は一端及び他端を有し、但し、一端は後板部材3350に回転自在に結合され、他端は排出口3250に向かって(電極スラリーが排出される排出方向に) 延長される。側板部材3370は第3側面3243と接するように位置する。それで、側板部材3370は第3側面3243に沿って移動する。排出口3250に向けて移動することもあり、その反対方向に移動することもある。

側板部材3370の移動を便利にするため、スロットダイコータ用可動部材3300は取っ手部材3390を含む。取っ手部材3390は、一端が側板部材3370に連結され、他端が第2側面3242に向かう方向(電極スラリーの排出方向の反対方向)に延長される。取っ手部材3390の他端は、下部ダイ3233に形成されたガイドホール3294を介して外部まで延長され、それによってダイコーダの外部でも内部空間3240にあるスロットダイコータ用可動部材3300を制御することができる。

取っ手部材3390は、下部ダイ3233に形成されたガイドホール3294を介して直線運動を行うことになる。取っ手部材3390を排出口3250に向けて押せば、側板部材3370も排出口3250に向けて移動する。取っ手部材3390の一端が側板部材3370に連結されているので、取っ手部材3390の移動量と側板部材3370の移動量は互いに対応する。

図34は、図30で示された電極生産用スロットダイコータでのスロットダイコータ用可動部材が傾斜面を形成させた場合を示す図である。図35は、図34で示された電極生産用スロットダイコータの平面図である。図36は、図34で示された電極生産用スロットダイコータの側面図である。図37は、図34で示された電極生産用スロットダイコータの背面図である。

図34から図37を図30から図33で示されたスロットダイコータと比べると、図34から図37に示されたスロットダイコータは、取っ手部材を利用して側板部材を第3側面に沿って排出口側へさらに移動させた状態を示している。

側板部材3370が排出口3250の方向へ移動すると、側板部材3370の一端に結合している後板部材3350の他端もまた排出口3250の方へ移動することになる。後板部材3350の他端が排出口3250の方向へ移動すると、柱部材3320が固定されているので、柱部材3320を中心に後板部材3350は回転することになる。後板部材3350が柱部材3320を中心に回転することになれば、後板部材3350の前面3357は、第2側面3242から第3側面3243に向かう傾斜面を形成することになる。このような原理でスロットダイコータ用可動部材3300は、第2側面3242から第3側面3243に向かう傾斜面を形成する。

スロットダイコータ用可動部材3300の後板部材3350が第2側面3242から第3側面3243に向かう傾斜面を形成することは、第2側面3242と第3側面3243との間の角から発生する電極スラリーの停滞領域を減少させるためである。傾斜面を介して電極スラリーが排出口3250側へさらに容易に案内されることにより、内部空間3240の第2側面3242と第3側面3243との間の角側に電極スラリーが停滞されなくなる。

電極スラリーが、第2側面3242と第3側面3243との間の角側に流れて行く場合に移動距離が長くなり、後方から押し寄せられる電極スラリーの量と力が小さいので、電極スラリーの停滞が発生することになる。したがって、傾斜面が最初から第2側面3242と第3側面3243との間の角に電極スラリーが流れて行くことができないように阻むことにより、停滞領域を取り除く原理である。

この場合、電極スラリーがスロットダイコータ用可動部材3300に形成された隙間、または上部ダイ3231とシム3232と下部ダイ3233との間の結合部位の隙間に漏れないようにするため、このような隙間などは密閉して結合されるのが好ましい。

図38は、柱部材及び後板部材の分解斜視図である。図39は、柱部材及び後板部材の組立斜視図である。図38及び図39は、本発明による実施例3での柱部材及び後板部材をさらに具体的に示している。

柱部材3320は雄柱3310及び雌柱3330を含む。再度、雄柱3310はヘッド3311とロッド3312を含む。本実施例3でヘッド3311は円柱状をしているが、円柱状に限定されるものではない。ヘッド3311は、上部ダイ3231に直接固定される部分である。ヘッド3311の下端部からロッド3312が延長される。ロッド3312は円柱棒状の部材である。ロッド3312の下端部には、その外周面にネジ山3313が形成される。ヘッド3311とネジ山3313は、それぞれロッド3312の両端部に位置する。

雌柱3330は、下部ダイ3233に直接固定される部分である。図38では円柱状をしているが、円柱状に限定されるものではない。雌柱3330は上部面に結合孔3331を有する。結合孔3331の内部面にはロッド3312に形成されたネジ山3313に対応するネジ山が形成されている。ロッド3312は結合孔3331に挿入される。また、ロッド3312の外周面に形成されたネジ山3313と結合孔3331の内部に形成されたネジ山とを介し、雄柱3310と雌柱3330はネジ結合を行うことができる。

後板部材3350は、柱部材3320に向かう一端から延長する一つ以上の突出ブロック3351を備える。図38で示されるように、本実施例3では数個の突出ブロック3351が一定間隔を置いて配置される。柱部材3320を中心に後板部材3350が左側及び右側の両方に配置され、但し、左側後板部材3353に形成された突出ブロック3351の間に右側後板部材3354に形成された突出ブロック3351が挿入される。これにより、左側後板部材3353と右側後板部材3354が結合することができる。

後板部材3350の突出ブロック3351には貫通ホール3352が形成されている。雄柱3310のロッド3312は貫通ホール3352を貫通する。貫通ホール3352の内部にはネジ山が形成されていない。貫通ホール3352の内部に潤滑油などを塗ることは、後板部材3350がロッド3312を中心に回転時にさらにスムーズに回転することができるので好ましい。

左側後板部材3353と右側後板部材3354は、突出ブロック3351が互いに噛み合うように結合する。この場合、貫通ホール3352が互いに通じることになる。以後、ロッド3312が貫通ホール3352に挿入され、ロッド3312の下端部に雌柱3330の結合孔3331が結合することになる。このような方式で柱部材3320と後板部材3350が回転自在に結合される。結合後、後板部材3350は柱部材3320を中心に回転することができる。

図40は、回転体が回転空間に挿入されていない状態での側板部材を示す斜視図である。便宜上、取っ手部材が側板部材に付着されている。図41は、回転体を示す斜視図である。図42は、回転体が回転空間に挿入された状態での側板部材を示す斜視図である。図43は、図42に示された側板部材の正面図である。図44は、図42のA-A線に沿った断面図である。図40から図44は、側板部材をさらに具体的に示している。

一方、図45は後板部材と側板部材の結合方式を示す図である。

図40から図45を参照すれば、側板部材3370は回転空間3373と回転体3380を含む。回転空間3373は、側板部材3370の一端の内部に形成される。回転空間3373は、側板部材3370の一側面と他側面で側面ホール3374を介して外部と通じる。回転空間3373は、回転体3380が挿入されて回転できるように形成された空間である。本実施例3では、円柱状に回転空間3373が形成されているが、回転空間3373の形状がそれに限定されるものではない。回転空間3373の上部側と下部側には、下記で検討する第1突起3381及び第2突起3382にそれぞれ対応する第1溝3371及び第2溝3372が形成されている。

回転体3380は、収容体3383、第1突起3381及び第2突起3382を含む。本実施例3における収容体3383は円柱状に形成される。収容体3383には、挿入ホール3384が形成されている。挿入ホール3384は、側板部材3370の一側面3377から他側面3378に向かう方向に形成されている。回転体3380が回転空間3373に挿入された状態で、挿入ホール3384には柱部材3320から側板部材3370に向かう方向に延長する後板部材3350の他端が挿入される。収容体3383の上面には第1突起3381が、収容体3383の下面には第2突起3382が形成されている。第1突起3381及び第2突起3382は、それぞれ第1溝3371及び第2溝3372に挿入される。回転体3380は回転空間3373の内部に挿入されて回転し、このとき、第1突起3381及び第2突起3382を中心に回転する。

回転体3380が回転空間3373の内部に挿入された状態は、図42から図44で示している。回転体3380が僅かの空隙を有し、第1突起3381及び第2突起3382を中心に回転空間3373内で回転することができる。

図45を参照すれば、図45は本実施例3で側板部材と後板部材が回転自在になるように結合する原理をさらに詳しく分かるようにする。

後板部材3350の一端は柱部材3320に回転自在に結合し、後板部材3350の他端は側板部材3370の回転体3380に形成された挿入ホール3384に挿入されて側板部材3370と結合する。この過程で、後板部材3350の他端は、側面ホール3374及び挿入ホール3384を全て貫通して側板部材3370と結合する。

取っ手部材3390と平行な方向に測定した側面ホール3374の幅が挿入ホール3384の幅よりさらに広いので、後板部材3350が挿入ホール3384に挿入された状態でも回転体3380が回転空間3373内で回転することができる。但し、側面ホール3374の幅が後板部材3350の回転角度の範囲を制限することはできる。

傾斜面を形成するための過程は、具体的に次の通りである。取っ手部材3390を利用し、側板部材3370を第3側面3243に沿って排出口3250の方向(電極スラリーが排出される排出方向)へ移動させると、先ず回転体3380が側板部材3370と共に排出口3250の方向へ直線移動する。このとき、取っ手部材3390を電極生産用スロットダイコータの外部から内部へ挿入させる程度に従い、側板部材3370が排出口3250の方向に移動する程度を調節することができる。

回転体3380の挿入ホール3384に後板部材3350の他端が結合されている状態で、回転体3380は直線移動を行うと共に第1突起3381及び第2突起3382を繋ぐ軸を中心に回転空間3373内で回転する。この過程で、側板部材3370と後板部材3350との間の角度が大きくなり、挿入ホール3384に挿入されている後板部材3350の他端が排出口3250の方向に移動する。このとき、後板部材3350は固定されている柱部材3320を中心に回転することになる。それに伴い、後板部材3350の前面3357は第2側面3242から第3側面3243に向かう傾斜面を形成することになる。このような原理でスロットダイコータ用可動部材3300は、第2側面3242から第3側面3243に向かう傾斜面を選択的に形成させることができる。

本実施例3で、スロットダイコータ用可動部材3300の側板部材3370が排出口3250の方向へ移動する程度に従って停滞領域の体積の割合が減少する程度を数値的に表すことができる。ボディー3230の内部空間3240を排出口3250の幅方向(D1)に垂直な平面で切る時、後板部材3350の前面3357から第1側面3241との間に形成される断面の面積を縦断面積とする場合、該縦断面積の割合を基準にスロットダイコータ用可動部材3300の傾斜面の移動に伴う停滞領域の減少程度を調べることができる。

ところが、このような縦断面積の割合を基準に実施した実験結果に伴う具体的 なケース等は、実施例1でのケース1からケース5で実験した結果等と結果値が同じである。

そのため、内部空間3240を排出口3250の幅方向(D1)に垂直な平面で切る時、後板部材3350の前面3357から第1側面3241との間に形成される断面の面積である縦断面積で、第3側面に最も近接して形成される縦断面積が、内部空間3240の中心部に最も近接して形成される縦断面積の23.0%〜53.7%となるよう電極生産用スロットダイコータの内部にスロットダイコータ用可動部材3300を設けると、コータの内部で電極スラリーの停滞の発生を抑制して停滞によるコーティング不良を減少させながらも、スロットダイコータの出口での流量分布を均一に維持させる効果がある。

また、スロットダイコータ用可動部材3300の側板部材3370が排出口3250の方向へ移動する程度に従って停滞領域の体積の割合が減少する程度を数値的に表す方法として角度を利用した方法がある。この場合も、実施例1でのケース1からケース5までの実験結果と結果値が同じである。まとめてみると、スロットダイコータ用可動部材3300の傾斜面がボディーの第2側面3242から2.8度〜16.7度の傾斜を成す時、コータの内部で電極スラリーの停滞領域を減少させて停滞によるコーティング不良を減少させながらも、スロットダイコータの出口での流量分布を均一に維持させることができる。

以上で、本発明はたとえ限定された実施例と図によって説明されたが、本発明はこれによって限定されず、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者によって、本発明の技術思想と下記に記載される特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能なことは勿論である。

1210: 供給口 1230: ボディー
1231: 上部ダイ 1232: シム（shim)
1233: 下部ダイ 1250: 排出口
1260: 内側下面 1270: ダイ部
1290、1490: スロットダイコータ用部材
3210: 供給口 3230: ボディー
3231: 上部ダイ 3232: シム(shim)
3233: 下部ダイ 3240: 内部空間
3241: 第1側面 3242: 第2側面
3243: 第3側面 3246: 側面空間
3250: 排出口 3294: ガイドホール
3300: スロットダイコータ用可動部材 3310: 雄柱
3311: ヘッド 3312: ロッド
3320: 柱部材 3330: 雌柱
3331: 結合孔 3350: 後板部材
3351: 突出ブロック 3352: 貫通ホール
3370: 側板部材 3373: 回転空間
3374: 側面ホール 3380: 回転体
3383: 収容体 3384: 挿入ホール
3390: 取っ手部材

Claims (31)

1. 電極スラリーを金属ホイルに塗布するための電極生産用スロットダイコータの内部に着脱式に設けられ、
   前記電極スラリーが前記電極生産用スロットダイコータ内部の角部分で停滞されないように前記電極スラリーの流動をガイドする傾斜面を含むスロットダイコータ用部材。
2. 前記傾斜面である第1面、前記第1面の一側端部から延長されて形成される第2面、前記第1面の他側端部から前記第2面へ延長されて形成される第3面を含むことを特徴とする請求項1に記載のスロットダイコータ用部材。
3. 電極スラリーを金属ホイルに塗布するための電極生産用スロットダイコータであって、
   前記電極スラリーを収容する内部空間を有するボディーと、前記ボディーに設けられて前記内部空間へ前記電極スラリーを供給する供給口と、前記ボディーに設けられて前記内部空間から前記金属ホイルに向かって前記電極スラリーを排出する排出口とを備えるダイ部、及び前記内部空間に着脱式に設けられて前記内部空間に傾斜面を形成させるスロットダイコータ用部材を含み、
   前記内部空間は、前記排出口が設けられる第1側面と、前記第1側面に対向する第2側面と、前記第2側面から前記第1側面に向かって延長される第3側面とを有し、前記傾斜面は、前記第2側面から前記第3側面に向かって傾くことを特徴とする電極生産用スロットダイコータ。
4. 前記スロットダイコータ用部材は、前記傾斜面を介して前記電極スラリーを前記排出口側へ案内し、前記第2側面と前記第3側面との間の角側に前記電極スラリーが停滞されないようにすることを特徴とする請求項3に記載の電極生産用スロットダイコータ。
5. 前記スロットダイコータ用部材は、前記供給口を中心に左側と右側の両方にそれぞれ備えられることを特徴とする請求項3に記載の電極生産用スロットダイコータ。
6. 前記スロットダイコータ用部材は、前記第2側面によって一側端部が支持され、前記第3側面によって他側端部が支持される平板状を有することを特徴とする請求項3に記載の電極生産用スロットダイコータ。
7. 前記スロットダイコータ用部材は、前記傾斜面である第1面、前記第2側面に対応されて前記第2側面により支持される第2面、及び前記第3側面に対応されて前記第3側面により支持される第3面を含むことを特徴とする請求項3に記載の電極生産用スロットダイコータ。
8. 前記第2面は前記第1面の一側端部から延長されて形成され、前記第3面は前記第1面の他側端部から前記第2面へ延長されて形成され、前記第2面と前記第3面との間の角は、前記第2側面と前記第3側面との間の角に対応されることを特徴とする請求項7に記載の電極生産用スロットダイコータ。
9. 前記内部空間を前記排出口の幅方向である第1方向に垂直な平面で切る場合に生じる前記傾斜面から前記第1側面まで延長される断面積は、前記第3側面に最も近接した時の断面積が前記内部空間の中心部に最も近接した時の断面積の23.0%〜53.7%になることを特徴とする請求項3に記載の電極生産用スロットダイコータ。
10. 前記傾斜面は、前記第2側面から2.8度〜16.7度の傾斜を成すことを特徴とする請求項3に記載の電極生産用スロットダイコータ。
11. 前記内部空間の内側下面は、前記供給口が連結された位置から前記内部空間の外側へ行くほど漸次上側に傾くことを特徴とする請求項3に記載の電極生産用スロットダイコータ。
12. 電極スラリーを金属ホイルに塗布するための電極生産用スロットダイコータの内部に着脱式に設けられ、
    前記電極スラリーが前記電極生産用スロットダイコータ内部の角部分で停滞されないように前記電極スラリーの流動をガイドする傾斜面を選択的に形成させるスロットダイコータ用可動部材。
13. 柱部材、及び一端が前記柱部材に回転自在に結合される後板部材を含み、
    前記後板部材は、前記柱部材を中心に回転して前記傾斜面を形成することを特徴とする請求項12に記載のスロットダイコータ用可動部材。
14. 前記柱部材はヘッドと、前記ヘッドより狭い幅に前記ヘッドから外側へ延長される円柱状のロッドとを備える雄柱、及び前記ロッドの末端に結合される雌柱を含み、
    前記雄柱は前記ロッドの末端外周面にネジ山が形成され、前記雌柱は前記ロッドのネジ山に対応されるように内面にネジ山が形成される結合孔を有することを特徴とする請求項13に記載のスロットダイコータ用可動部材。
15. 前記後板部材は前記柱部材に向かう一端から延長する一つ以上の突出ブロックを備え、前記突出ブロックは前記ロッドが貫通する貫通ホールが形成されることを特徴とする請求項14に記載のスロットダイコータ用可動部材。
16. 前記後板部材は、前記柱部材を中心に左側と右側の両方にそれぞれ備えられることを特徴とする請求項13に記載のスロットダイコータ用可動部材。
17. 一端が前記後板部材の他端に回転自在に結合され、他端が前記電極スラリーが排出される排出方向に向かって延長される側板部材をさらに含み、
    前記側板部材が前記排出方向へ移動する時、前記後板部材は前記柱部材を中心に回転して前記傾斜面を形成することを特徴とする請求項13に記載のスロットダイコータ用可動部材。
18. 前記側板部材は、前記側板部材の一端内部に形成され、前記側板部材の一側面と他側面で外部と通じる回転空間、及び前記回転空間に回転自在に挿入され、前記側板部材の一側面から他側面に向かって貫通され、前記後板部材の他端が挿入される挿入ホールを有する回転体を備えることを特徴とする請求項17に記載のスロットダイコータ用可動部材。
19. 一端が前記側板部材の一端に連結され、他端が前記排出方向の反対方向へ前記電極生産用スロットダイコータの外部まで延長される取っ手部材をさらに含み、
    前記取っ手部材は、前記電極生産用スロットダイコータの外部から内部へ挿入される程度に従い、前記側板部材が前記排出方向に向かって移動する程度を調節することを特徴とする請求項17に記載のスロットダイコータ用可動部材。
20. 電極スラリーを金属ホイルに塗布するための電極生産用スロットダイコータであって、
    前記電極スラリーを収容する内部空間を有するボディーと、前記ボディーに設けられて前記内部空間へ前記電極スラリーを供給する供給口と、前記ボディーに設けられ前記内部空間から前記金属ホイルに向かって前記電極スラリーを排出する排出口とを備えるダイ部; 及び
    前記内部空間に着脱式に設けられ、前記内部空間に選択的に傾斜面を形成させるスロットダイコータ用可動部材を含み、
    前記内部空間は、前記排出口が設けられる第1側面と、前記第1側面に対向する第2側面と、前記第2側面から前記第1側面に向かって延長される第3側面とを有し、前記傾斜面は、前記第2側面から前記第3側面に向かって傾くように形成されることを特徴とする電極生産用スロットダイコータ。
21. 前記スロットダイコータ用可動部材は、前記傾斜面を介して前記電極スラリーを前記排出口側へ案内し、前記第2側面と前記第3側面との間の角側に前記電極スラリーが停滞されないようにすることを特徴とする請求項20に記載の電極生産用スロットダイコータ。
22. 前記傾斜面は、前記供給口を中心に左側と右側の両方にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項20に記載の電極生産用スロットダイコータ。
23. 前記スロットダイコータ用可動部材は、前記ボディーに固定される柱部材、及び一端が前記柱部材に回転自在に結合され、他端が前記第3側面に向かって延長される後板部材を含み、
    前記後板部材は、前記柱部材を中心に回転して前記傾斜面を形成することを特徴とする請求項20に記載の電極生産用スロットダイコータ。
24. 前記柱部材はヘッドと、前記ヘッドより狭い幅に前記ヘッドから外側へ延長される円柱状のロッドを備える雄柱、及び前記ロッドの末端に結合される雌柱を含み、
    前記雄柱は前記ロッドの末端外周面にネジ山が形成され、前記雌柱は前記ロッドのネジ山に対応されるように内面にネジ山が形成される結合孔を有することを特徴とする請求項23に記載の電極生産用スロットダイコータ。
25. 前記後板部材は前記柱部材に向かう一端から延長する一つ以上の突出ブロックを備え、前記突出ブロックは前記ロッドが貫通する貫通ホールが形成されることを特徴とする請求項24に記載の電極生産用スロットダイコータ。
26. 前記後板部材は、前記柱部材を中心に左側と右側の両方にそれぞれ備えられることを特徴とする請求項23に記載の電極生産用スロットダイコータ。
27. 前記スロットダイコータ用可動部材は、一端が前記後板部材の他端に回転自在に結合され、他端が前記排出口に向かって延長される側板部材をさらに含み、
    前記側板部材が前記第3側面に沿って前記排出口に向かって移動する時、前記後板部材は前記柱部材を中心に回転して前記傾斜面を形成することを特徴とする請求項23に記載の電極生産用スロットダイコータ。
28. 前記側板部材は、前記側板部材の一端内部に形成され、前記側板部材の一側面と他側面で外部と通じる回転空間、及び前記回転空間に回転自在に挿入され、前記側板部材の一側面から他側面に向かって貫通され、前記後板部材の他端が挿入される挿入ホールを有する回転体を備えることを特徴とする請求項27に記載の電極生産用スロットダイコータ。
29. 前記スロットダイコータ用可動部材は、一端が前記側板部材の一端に連結され、他端が前記第2側面に向かう方向に前記ダイ部の外部まで延長される取っ手部材をさらに含み、
    前記取っ手部材は、前記ダイ部の外部から内部に挿入される程度に従い、前記側板部材が前記排出口に向かって移動する程度を調節することを特徴とする請求項27に記載の電極生産用スロットダイコータ。
30. 前記内部空間を前記排出口の幅方向に垂直な平面で切る時、前記傾斜面から前記第1側面との間に形成される断面の面積は、前記垂直な平面が前記第3側面に最も近接した時の面積が、前記垂直な平面が前記内部空間の中心部に最も近接した時の面積の23.0%〜53.7%となることを特徴とする請求項20に記載の電極生産用スロットダイコータ。
31. 前記傾斜面は、前記第2側面から2.8度〜16.7度の傾斜を成すことを特徴とする請求項20に記載の電極生産用スロットダイコータ。

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