KR102035822B1 - 다열 동시 코팅용 절연코팅액 공급장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다열 동시 코팅용 절연코팅액 공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 절연코팅액을 공급하기 위한 1차 공급탱크; 상기 1차 공급탱크로부터 공급되는 절연코팅액을 슬롯다이로 공급하기 위한 복수의 2차 공급탱크; 상기 1차 공급탱크에서 상기 2차 공급탱크로 공급되는 절연코팅액의 공급을 제어하기 위한 제1 컨트롤밸브; 상기 2차 공급탱크에 구비되고, 상기 제1 컨트롤밸브와 연동되는 레벨센서; 및 상기 2차 공급탱크로부터 상기 슬롯다이로 공급되는 절연코팅액의 토출압력을 제어하기 위한 압력조절수단;을 포함하여 이루어진다.
즉 본 발명은 다열 코팅이 가능한 슬롯다이로 절연코팅액을 공급하고, 공급되는 절연코팅액의 압력이 일정하게 유지될 수 있도록 함으로써 최종적으로 슬롯다이를 통하여 토출되는 절연코팅액의 토출압력이 균일하게 유지될 수 있도록 함으로써 양질의 코팅 품질을 유지할 수 있는 다열 동시 코팅용 절연코팅액 공급장치를 제안하고자 한다.
즉 본 발명은 다열 코팅이 가능한 슬롯다이로 절연코팅액을 공급하고, 공급되는 절연코팅액의 압력이 일정하게 유지될 수 있도록 함으로써 최종적으로 슬롯다이를 통하여 토출되는 절연코팅액의 토출압력이 균일하게 유지될 수 있도록 함으로써 양질의 코팅 품질을 유지할 수 있는 다열 동시 코팅용 절연코팅액 공급장치를 제안하고자 한다.
Description
본 발명은 다열 코팅이 가능한 슬롯다이로 절연코팅액을 공급하고, 공급되는 절연코팅액의 압력이 일정하게 유지될 수 있도록 함으로써 최종적으로 슬롯다이를 통하여 토출되는 절연코팅액의 토출압력이 균일하게 유지될 수 있도록 함으로써 양질의 코팅 품질을 유지할 수 있는 다열 동시 코팅용 절연코팅액 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 이차전지의 코팅은 전극 활물질의 전면에 실시하여 분리막을 대체하게 되는데, 분리막으로 통상 사용되는 폴리올레핀 계열은 재료특성상 200℃ 이상의 고온에서 본래 크기대로 열 수축되는 단점을 가진다. 따라서 내부 및 외부 자극에 의하여 전자가 고온으로 상승할 경우 분리막 수축 또는 용융 등으로 인하여 양극/음극이 전기적으로 단락 가능성 및 전기에너지의 방출 등에 의한 전지 폭발등의 위험이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 전극 활물질 층에 세라믹 재료의 절연액을 일부 코팅하여 물리적으로 양극과 음극간 쇼트 발생을 방지하여 배터리 수명 및 배터리 성능을 유지하게 된다.
이를 위한 세라믹 코팅 방법에 관련된 종래기술로는 세라믹 코팅용 조성물을 제조하는 단계와, 상기 세라믹 코팅용 조성물을 이형시트의 일면 또는 양면에 도포 및 건조하여 세라믹코팅층을 형성하는 단계와, 형성된 세라믹 코팅층을 리튬 이차전지의 전극 활물질 상에 부착시키는 단계 및 상기 이형시트를 제거하는 단계를 포함하여 구성된다.
또한 종래의 슬롯다이에 의한 코팅 공정은 알루미늄이나 구리 소재의 금속포일 원단이 감긴 권취롤러로부터 원단 공급되고, 이 원단은 코팅롤러를 통하여 이송롤러에 의하여 이송된다. 이 경우 코팅롤러 일측에는 슬롯다이가 구비되어 전극슬러리가 슬롯다이의 토출부를 통하여 토출되면서 원단에 전극슬러리가 코팅된다. 이렇게 전극슬러리가 코팅된 후, 건조장치에 의하여 건조 후, 절연코팅액을 코팅하기 위한 별도의 슬롯다이가 구비된다. 따라서 전극부가 코팅된 원단이 감긴 권취롤러를 통하여 코팅롤러 및 이송롤러를 통하여 공급되고, 이 경우 코팅롤러의 일측에는 슬롯다이가 구비되어 절연코팅액이 슬롯다이의 토출부를 통하여 토출되면서 절연코팅액이 전극부 양측에 코팅되어 절연부가 형성된다.
이와 같은 종래의 코팅방법 및 장치는 세라믹코팅층을 형성한 후, 전극 활물질 상에 세라믹 코팅층을 부착하게 하거나, 또는 전극슬러리의 코팅 후, 건조 등의 공정을 거친 후, 재차 절연코팅액을 코팅하기 위해 또 다른 코팅 공정을 재차 반복하여 진행됨으로써 코팅을 위한 공정수가 증가되는 문제가 있다. 이러한 문제는 전체 가공공정을 복잡하게 할 뿐만 아니라, 생산성을 저하시킴으로써 경제성을 떨어뜨리는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 본 출원인 전극부와 절연부를 동시에 다열 코팅이 가능한 슬롯다이를 개발하였다. 그러나 다열 코팅이 가능한 슬롯다이에 절연코팅액을 공급하기 위한 공급장치의 경우 소량의 절연코팅액을 슬롯다이로 공급하여야 하기 때문에 슬롯다이에서 토출되는 토출압력이 균일하도록 유지하는 것이 용이하지 않다.
특히 절연코팅액 공급장치로부터 하나의 공급라인을 구성하고, 슬롯다이 내부에 유로를 형성하는 경우에는 절연코팅액의 토출 유로가 절연코팅액 공급장치의 공급지점으로부터 그 거리가 서로 상이하게 된다. 또한 절연코팅액을 토출하기 위한 유로는 소량의 절연코팅액을 토출하기 위한 유로의 사이즈가 협소하다는 점에서 일정한 점도를 갖는 절연코팅액은 유동 중 유로와의 마찰로 압력손실이 발생할 수 있고, 이러한 압력손실은 절연코팅액을 균일한 압력으로 토출시킬 수 없기 때문에 균질한 코팅 제품을 얻기 힘든 문제가 있다.
따라서 상기한 바와 같이 다열 코팅이 가능한 슬롯다이로 절연코팅액을 공급하되, 균일한 토출압력을 갖도록 제어할 수 있는 절연코팅액 공급장치의 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 안출된 것으로,
다열 코팅이 가능한 슬롯다이로 절연코팅액을 공급하고, 공급되는 절연코팅액의 압력이 일정하게 유지될 수 있도록 함으로써 최종적으로 슬롯다이를 통하여 토출되는 절연코팅액의 토출압력을 균일하게 유지하여 양질의 코팅 품질을 얻을 수 있는 다열 동시 코팅용 절연코팅액 공급장치를 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 다열 동시 코팅용 절연코팅액 공급장치는 절연코팅액을 공급하기 위한 1차 공급탱크; 상기 1차 공급탱크로부터 공급되는 절연코팅액을 슬롯다이로 공급하기 위한 복수의 2차 공급탱크; 상기 1차 공급탱크에서 2차 공급탱크까지 절연코팅액의 원활한 공급을 위한 제1 절연액공급라인; 및 상기 슬롯다이의 절연코팅액의 토출압력이 균일하게 유지되도록 하기 위한 제2 절연액공급라인을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 2차 공급탱크에 개별적으로 장착되되, 상기 2차 공급탱크와 상기 슬롯다이를 연결하는 공급배관의 길이에 따라 상기 2차 공급탱크로부터 토출되는 절연코팅액의 압력을 개별 제어하여 균일한 토출압력을 유지하는 압력조절수단이 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 압력조절수단은 공기압에 의하여 상기 2차 공급탱크의 절연코팅액을 상기 슬롯다이로 토출시키기 위한 공압액츄에이터인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 2차 공급탱크에 개별 설치되어 레벨센서에 의하여 감지된 절연코팅액의 수위에 따라 개폐되는 제1 컨트롤밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 2차 공급탱크에서 상기 슬롯다이로 공급되는 절연코팅액의 온/오프 제어를 위한 제2 컨트롤밸브가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 1차 공급탱크로부터 상기 2차 공급탱크로 절연코팅액을 공급하기 위한 다이어프램 펌프가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 제2 절연액공급라인은 상기 슬롯다이로 절연코팅액을 공급하기 위한 공급배관 상에 배치되는 석백밸브(suck-back valve)를 더 포함하고, 상기 석백밸브는 상기 슬롯다이에 의한 절연코팅 시, 절연코팅액의 토출 초기와 종기에 절연코팅액의 토출량을 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다열 동시 코팅용 절연코팅액 공급장치는 열 코팅이 가능한 슬롯다이로 절연코팅액을 공급하고, 공급되는 절연코팅액의 압력이 일정하게 유지될 수 있도록 함으로써 최종적으로 슬롯다이를 통하여 토출되는 절연코팅액의 토출압력을 균일하게 유지하여 양질의 코팅 품질을 얻을 수 있다.
또한 본 발명은 다열 코팅이 가능한 슬롯다이에 최적화된 절연코팅액 공급장치를 제공함으로써 공정 효율을 높일 수 있다.
또한 본 발명은 절연코팅액의 원활한 공급의 위한 제1 절연액공급라인과, 슬롯다이에서 절연코팅액의 토출압력을 일정하게 유지하기 위한 제2 절연액공급라인을 분리하여 보다 효율적으로 공급라인을 관리 및 유지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 절연코팅액 공급장치를 나타내는 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 절연코팅액 공급장치를 나타내는 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 절연코팅액의 토출압력 조절을 나타내는 개념도,
도 4는 본 발명에 따른 절연코팅액 공급장치의 절연코팅액 공급라인을 나타내는 개통도,
도 5는 본 발명에 따른 절연코팅액 공급장치의 또 다른 실시례를 나타내는 개통도.
도 2는 본 발명에 따른 절연코팅액 공급장치를 나타내는 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 절연코팅액의 토출압력 조절을 나타내는 개념도,
도 4는 본 발명에 따른 절연코팅액 공급장치의 절연코팅액 공급라인을 나타내는 개통도,
도 5는 본 발명에 따른 절연코팅액 공급장치의 또 다른 실시례를 나타내는 개통도.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시례를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시례를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 절연코팅액 공급장치는 절연코팅액 1차 공급탱크(10)와, 2차 공급탱크(20)와, 제1 컨트롤밸브(30)와, 레벨센서(40) 및 압력조절수단(50)을 포함하여 구성된다.
먼저 본 발명에 따른 절연코팅액 공급장치는 전극 활물질 양측에 세라믹 재료의 절연코팅액을 동시에 제공할 수 있는 슬롯다이(SD)로 절연코팅액을 공급하게 된다.
이를 위한 코팅공정은 권취롤러에 감긴 금속포일 원단, 즉 알루미늄이나 구리 등의 금속포일 원단이 공급되면서 코팅롤러 일측에 구비된 슬롯다이(SD)를 통하여 전극슬러리와 절연코팅액이 동시에 토출된다. 즉 본 발명에 따른 절연코팅액 공급장치를 통하여 절연코팅액이 공급되는 슬롯다이(SD)는 전극슬러리와 절연코팅액을 동시에 토출하여 금속포일 원단에 전극부와 상기 전극부 양측에 절연부를 도포할 수 있는 유로구조를 가지고 있다. 즉 동시에 다열 코팅을 가능한 슬롯다이(SD)인 것이다.
이 경우 슬롯다이(SD)에서 절연코팅액을 토출하기 위한 유로는 상대적으로 전극슬러리를 토출하기 위한 유로구조에 비하여 소량의 절연코팅액을 토출하도록 구성되어 있어 본 발명에 따른 절연코팅액 공급장치로부터 절연코팅액의 공급압력에 따라 토출압력이 결정될 수 있다.
따라서 본 발명에서는 1차적으로 1차 공급탱크(10)에서 2차 공급탱크(20)까지 절연코팅액을 공급하기 위한 제1 절연액공급라인(L1)과, 2차 공급탱크(20)로부터 슬롯다이(SD)까지 절연코팅액을 공급하기 위한 제2 절연액공급라인(L2)으로 구별될 수 있다.(도 4 참조)
이 경우 제1 절연액공급라인(L1)은 1차 공급탱크(10)에서 2차 공급탱크(20)까지 절연코팅액의 원활한 공급을 위한 공급회로이고, 제2 절연액공급라인(L2)은 슬롯다이(SD)의 절연코팅액의 토출압력이 균일하도록 유지하기 위한 공급회로이다.
이와 같이 구성되는 절연코팅액 공급장치는 프레임(1)에 장착되어 구성된다.
아울러 프레임(1)의 상부에는 터치스크린 등과 같은 제어패널(100)이 구비되고, 각종 컨트롤러(101)가 프레임(1)의 상부에 배치된다.
도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 절연코팅액 공급을 위한 제1 절연액공급라인(L1)은 1차 공급탱크(10)와, 다이어프램 펌프(90), 마그넷 필터, 제1 컨트롤밸브(30) 및 2차 공급탱크(20)로 구성되는 회로이다.
먼저 1차 공급탱크(10)는 세라믹 소재의 절연코팅액이 저장되고, 2차 공급탱크(20)에 비하여 상대적으로 용량이 큰 대형 공급탱크로로 구비된다. 1차 공급탱크(10)에는 절연코팅액을 교반하기 위한 교반기(11)가 구비되고, 이 교반기(11)는 1차 공급탱크(10) 내부에 배치되는 임펠러(11b)와, 상기 임펠러(11b)를 구동하기 위한 교반모터(11a)로 구성된다. 따라서 교반기(11)에 의하여 절연코팅액이 지속적으로 교반되어 양질의 상태로 점도를 유지할 수 있다.
다음으로 1차 공급탱크(10) 내부의 절연코팅액은 다이어프램 펌프(90)에 의하여 이송되는데, 이 경우 다이어프램 펌프(90)는 절연코팅액을 이송하기 위해 탄성중합체로 이루어진 다이어프램(격막)을 사용하는 펌프로 다이어프램을 한쪽으로 밀면, 그 압력으로 절연코팅액이 이송될 수 있도록 형성되어 있다.
이렇게 다이어프램 펌프(90)에 의하여 이송되는 절연코팅액은 마그넷필터(60)를 통과하면서 금속성 이물이나 기타 이물질 등을 제거하여 공급된다.
마그넷필터(60)를 통하여 이물질이 제거된 절연코팅액은 분배구(D)로부터 분기된 다수의 분기관(DP)을 통하여 2차 공급탱크(20)로 공급된다. 이 경우 각 분기관(DP)들에는 제1 컨트롤밸브(30)가 연결되어 2차 공급탱크(20)로 이송되는 절연코팅액의 공급을 온/오프 제어하게 된다.
이 경우 2차 공급탱크(20)는 다수로 구비되는데, 첨부된 도 2의 도시에서는 2차 공급탱크(20)는 4개로 구비되나, 이는 필요에 따라 증감이 가능하다. 또한 2차 공급탱크(20)는 1차 공급탱크(10)보다 상대적으로 용량이 작은 소형 공급탱크가 다수로 구비되는데, 2차 공급탱크(20)가 다수로 구비되는 것은 본 발명에 따른 절연코팅액 공급장치에 의하여 공급되는 절연코팅액은 다열 코팅이 가능한 슬롯다이(SD)로 소량 공급되기 때문에 절연코팅액을 다수의 2차 공급탱크(20)로 분배하여 공급하게 되는 것이다.
또한 2차 공급탱크(20)들에는 각각 레벨센서(40)가 장착되어 있는데, 이 레벨센서(40)는 각 2차 공급탱크(20)의 절연코팅액 수위를 조절할 수 있도록 절연코팅액의 수위를 감지하게 된다. 이때 레벨센서(40)는 제1 컨트롤밸브(30)와 연동되어 각 2차 공급탱크(20)의 절연코팅액의 부족분이나, 과잉공급으로 인한 넘침을 방지하게 된다. 즉 하나의 2차 공급탱크(20)의 절연코팅액이 부족한 경우 제1 컨트롤밸브(30)가 ON되어 해당 2차 공급탱크(20)로 절연코팅액을 다량으로 공급하여 부족분을 채울 수 있다. 이와 반대로 절연코팅액이 과잉으로 공급되는 경우 제1 컨트롤밸브(30)는 오프되어 공급을 차단하거나, 또는 공급량을 줄여 절연코팅액이 넘치는 것을 방지할 수 있다.
이 경우 2차 공급탱크(20)에는 절연코팅액 수위의 상한과 하한이 설정될 수 있고, 이러한 경우 레벨센서(40)은 절연코팅액의 상한선과 하한선을 감지하여 제1 컨트롤밸브(30)에 감지신호를 보내 제1 컨트롤밸브(30)에 의한 온/오프 제어가 될 수 있도록 하는 것도 바람직하다.
이와 같이 본 발명에 따른 1차 절연액공급라인은 1차 공급탱크(10)로부터 2차 공급탱크(20)까지 절연코팅액의 원활한 공급과, 적절한 수위를 유지할 수 있도록 한다.
도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 절연코팅액 공급을 위한 제2 절연액공급라인(L2)은 2차 공급탱크(20), 압력조절수단(50), 제2 컨트롤밸브(80), 마이크로메쉬필터(70)를 거쳐 슬롯다이(SD)까지 이르는 회로이다.
먼저 2차 공급탱크(20)의 절연코팅액을 최종적으로 슬롯다이(SD)까지 공급하기 위해서는 압력조절수단(50)에 의하여 상기 절연코팅액이 균일하게 공급되는데, 이때의 압력조절수단(50)은 공기압을 이용하여 2차 공급탱크(20)의 절연코팅액을 슬롯다이(SD)까지 공급하게 된다.
상기한 압력조절수단(50)은 다수의 2차 공급탱크(20)에 각각 구비되어 공기압을 공급하는 공압액츄에이터(51)로 구성되는데, 각 공압액츄에이터(51)는 솔레노이드 밸브를 통하여 에어가 공급 제어된다. 한편 공압액츄에이터(51)와 2차 공급탱크(20)는 각각 공압관(53)에 의하여 상호 연결된다.
이 경우 압력조절수단(50)이 다수의 2차 공급탱크(20)에 각각 구비되는 것은 앞서 설명한 바와 같이 다열 코팅이 가능한 슬롯다이(SD)의 경우 절연코팅액은 다열 코팅을 위한 유로로 공급되어야 하고, 이를 위해 2차 공급탱크(20)는 다수로 분배되어 야하기 때문이다.
이때 각 2차 공급탱크(20)에서 절연코팅액을 토출하기 위한 유로까지 공급배관을 통하여 절연코팅액이 공급되는 바, 각 2차 공급탱크(20)로부터 슬롯다이(SD)의 각 유로를 연결하는 공급배관의 길이는 도 3의 도시와 같이 서로 상이하다. 이와 같이 공급배관의 길이가 상이한 경우 공급배관을 통하여 이송되는 절연코팅액은 전체 이송길이, 공급배관 내부의 유동이나 마찰 등에 의하여 공급배관마다 압력손실이 상이하게 발생할 수 있다. 이렇게 공급배관의 길이가 서로 달라 상이한 압력손실이 발생하게 되면 최종적으로 슬롯다이(SD)를 통하여 토출되는 절연코팅액의 토출압력이 각 유로별로 달라질 수 있고, 이렇게 토출압력이 달라지면 코팅막의 두께나 밀도에 차이가 발생하는 문제가 있다.
이러한 문제를 방지하기 위해 본 발명에서는 압력조절수단(50)이 각 2차 공급탱크(20)에 개별적으로 구비되어 2차 공급탱크(20)로부터 절연코팅액의 공급압력을 공급배관의 길이에 따라 조절함으로써 슬롯다이(SD)에서 토출되는 절연코팅액의 토출압력이 일정하게 유지될 수 있도록 한다.
도 3에 도시된 실시예에서는 4개의 2차 공급탱크(20)(20A, 20B, 20C, 20D)에 대응하여 4개의 공급배관(SP1, SP2, SP3, SP4)이 설치되어 있으나, 이는 슬롯다이(SD)에 의한 코팅 열수에 따라 증감이 가능하다.
나아가 2차 절연액공급라인에는 절연코팅액이 2차 공급탱크(20)로부터 슬롯다이(SD)로 공급되는 것을 온/오프 제어하기 위한 제2 컨트롤밸브(80)가 구비된다. 제2 컨트롤밸브(80)는 슬롯다이(SD)로 절연코팅액의 공급 시, 장치의 오류나 고장 등의 비상 상황이 발생하는 경우 절연코팅액이 슬롯다이(SD)로 공급되는 것을 차단하거나, 또는 장치의 시작과 정지 등과 같이 공정의 개폐 시 온/오프 제어를 할 수 있도록 구성된다.
또한 2차 공급탱크(20)로부터 슬롯다이(SD)로 절연코팅액의 공급 시, 2차 여과를 위하여 각 공급관에는 마이크로메쉬필터(70)가 구비되어 절연코팅액이 포함된 미세 이물질 등을 제거하여 공급하게 된다.
본 발명에 따른 제1 컨트롤밸브(30), 제2 컨트롤밸브(80) 및 압력조절수단(50)은 공압제어에 의하여 구동될 수 있고, 필요에 따라서는 다양한 형태의 액츄에이터에 의하여 구동이 제어될 수 있다.
또한 첨부된 도면에는 도시되지 않았지만 제1 컨트롤밸브는 3-way 밸브로 구성될 수 있고, 이 경우 2차 공급탱크로 과잉 공급된 절연코팅액을 1차 공급탱크로 회수할 수 있도록 하는 것도 가능하다.
한편 본 발명에 따른 절연코팅액 공급장치에 의하여 공급되는 절연코팅액을 토출하여 코팅을 수행하는 절연코팅공정은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
즉 절연코팅액을 연속적으로 토출시켜 절연 코팅부를 형성하거나, 또는 절연 코팅부를 패턴화하는 경우에는 절연코팅액을 일정시간 토출시킨 후, 일정시간 인터벌을 가진 후, 다시 절연코팅액을 토출시키는 방식으로 공정을 수행하게 된다.
특히 절연 코팅부를 패턴화하는 경우 절연코팅액의 토출 초기에는 절연 코팅부의 두께가 두꺼워지는 현상과 절연코팅액의 토출 종기에는 절연 코팅부의 끌림 현상으로 코팅품질에 영향을 미치는 문제가 있다.
따라서 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 도 5의 도시와 같이 석백밸브(suck-back valve)(110)를 도입하고 있다.
석백밸브(110)는 슬롯다이(SD)와 연결되는 공급배관에 설치되는데, 설치 위치는 슬롯다이(SD)에 인접한 위치에 배치시키는 것이 바람직하다. 아울러 석백밸브(110) 후방에는 온/오프 제어를 위한 제3 컨트롤밸브(120)가 배치된다.
이 경우 석백밸브(110)는 절연코팅액의 토출 초기와 토출 종기에 석션(suction)을 수행하여 절연코팅액 토출량이 적어지도록 제어하게 된다. 이렇게 절연코팅액의 토출량을 석백밸브(110)로 제어하여 패턴화 공정에서 절연 코팅부의 시작점의 두께가 두꺼워지는 현상이나, 절연 코팅부의 말단에서 끌림현상을 차단하여 코팅 품질이 일정하게 유지되도록 할 수 있다.
또한 석밸밸브(110) 후방에는 공급배관을 분기시켜 1차 공급탱크(10)로 절연코팅액을 회수하기 위한 절연액리턴라인(L3)이 구성되는데, 이를 위해 분기관에는 제4 컨트롤밸브(130)가 설치된다.
이 경우 절연코팅액의 토출량 제어는 석별밸브(110)에 의한 제어뿐만 아니라, 제3 컨트롤밸브(120)와 제4 컨트롤밸브(130)에 의한 제어가 가능하다.
즉 절연코팅액의 토출 초기와 종기에 절연액리턴라인(L3) 쪽으로 절연코팅액 일정량이 흐를 수 있도록 제4 컨트롤밸브(130)의 개도를 조절하여 슬롯다이(SD)로부터 토출되는 절연코팅액 토출량이 감소되도록 제어하는 것이다. 이를 통해 상기한 바와 같은 석백밸브(110)에 의한 토출량 제어와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시례를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해해야 할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
SD : 슬롯다이
SP : 공급배관
L1 : 제1 절연액공급라인 L2 : 제2 절연액공급라인
L3 : 절연액리턴라인
D : 분배구 DP : 분기관
1 : 프레임
10 : 1차 공급탱크
11 : 교반기 11a : 교반모터
11b : 임펠러
20 : 2차 공급탱크
30 : 제1 컨트롤밸브
40 : 레벨센서
50 : 압력조절수단
51 : 공압액츄에이터 53 : 공압관
60 : 마그넷필터
70 : 마이크로메쉬필터
80 : 제2 컨트롤밸브
90 : 다이어프램 펌프
100 : 제어패널
101 : 컨트롤러
110 : 석백밸브
120 : 제3 컨트롤밸브
130 : 제4 컨트롤밸브
SP : 공급배관
L1 : 제1 절연액공급라인 L2 : 제2 절연액공급라인
L3 : 절연액리턴라인
D : 분배구 DP : 분기관
1 : 프레임
10 : 1차 공급탱크
11 : 교반기 11a : 교반모터
11b : 임펠러
20 : 2차 공급탱크
30 : 제1 컨트롤밸브
40 : 레벨센서
50 : 압력조절수단
51 : 공압액츄에이터 53 : 공압관
60 : 마그넷필터
70 : 마이크로메쉬필터
80 : 제2 컨트롤밸브
90 : 다이어프램 펌프
100 : 제어패널
101 : 컨트롤러
110 : 석백밸브
120 : 제3 컨트롤밸브
130 : 제4 컨트롤밸브
Claims (7)
- 절연코팅액을 공급하기 위한 1차 공급탱크(10);
상기 1차 공급탱크(10)로부터 공급되는 절연코팅액을 슬롯다이(SD)로 공급하기 위한 복수의 2차 공급탱크(20);
상기 1차 공급탱크(10)에서 2차 공급탱크(20)까지 절연코팅액의 원활한 공급을 위한 제1 절연액공급라인(L1); 및
상기 슬롯다이(SD)의 절연코팅액의 토출압력이 균일하게 유지되도록 하기 위한 제2 절연액공급라인(L2)을 포함하여 구성되며,
상기 제2 절연액공급라인(L2)은 상기 슬롯다이(SD)로 절연코팅액을 공급하기 위한 공급배관 상에 배치되는 석백밸브(suck-back valve)(110)를 더 포함하고,
상기 석백밸브(110)는 상기 슬롯다이(SD)에 의한 절연코팅 시, 절연코팅액의 토출 초기와 종기에 절연코팅액의 토출량을 조절하며,
상기 석백밸브(110) 후방에는 온/오프 제어를 위한 제3 컨트롤밸브(120)가 배치되고,
상기 석백밸브(110) 후방에는 공급배관을 분기시켜 상기 1차 공급탱크(10)로 절연코팅액을 회수하기 위한 절연액리턴라인(L3)이 더 구비되며,
상기 절연액리턴라인(L3) 상에는 제4 컨트롤밸브(130)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 다열 동시 코팅용 절연코팅액 공급장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 2차 공급탱크(20)에 개별적으로 장착되되, 상기 2차 공급탱크(20)와 상기 슬롯다이(SD)를 연결하는 공급배관의 길이에 따라 상기 2차 공급탱크(20)로부터 토출되는 절연코팅액의 압력을 개별 제어하여 균일한 토출압력을 유지하는 압력조절수단(50)이 포함되는 것을 특징으로 하는 다열 동시 코팅용 절연코팅액 공급장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 압력조절수단(50)은 공기압에 의하여 상기 2차 공급탱크(20)의 절연코팅액을 상기 슬롯다이(SD)로 토출시키기 위한 공압액츄에이터(51)인 것을 특징으로 하는 다열 동시 코팅용 절연코팅액 공급장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 2차 공급탱크(20)에 개별 설치되어 레벨센서(40)에 의하여 감지된 절연코팅액의 수위에 따라 개폐되는 제1 컨트롤밸브(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다열 동시 코팅용 절연코팅액 공급장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 2차 공급탱크(20)에서 상기 슬롯다이(SD)로 공급되는 절연코팅액의 온/오프 제어를 위한 제2 컨트롤밸브(80)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 다열 동시 코팅용 절연코팅액 공급장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 1차 공급탱크(10)로부터 상기 2차 공급탱크(20)로 절연코팅액을 공급하기 위한 다이어프램 펌프(90)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 다열 동시 코팅용 절연코팅액 공급장치.
- 삭제
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