KR102607682B1 - 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템 - Google Patents

전지용 전극제 표면처리 공정 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템을 제공하고자 하는 것으로, 본 발명의 구성은 내부가 진공압으로 조성되는 공정실(30); 상기 공정실(30)에 투입되며 분말 형태의 타깃 물질(4)이 채워져 있는 도가니(40); 상기 공정실(30)의 개방부를 개폐하는 셔터(38); 상기 도가니(40)의 내부에 있는 상기 타깃 물질(4)이 상기 도가니(40)에서 공정 가스와 잘 혼합되도록 일정 압력의 공정 가스를 분사하는 가스 분사구(68)를 구비한 회전장치(60); 상기 공정실(30)의 내부에 열처리 열원을 공급하는 히터(HT);를 포함하며, 상기 도가니(40) 내의 타깃 물질(4)을 상기 회전장치(60)에 의해 상기 도가니(40)의 바닥에서 위로 부상시키고 하강하도록 하여 상기 공정 가스에서 분해된 코팅 성분이 상기 타깃 물질(4)의 전체면에 고르게 증착되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 효과는 배터리의 전극과 같은 원재료의 표면에 코팅되기 위한 타깃 물질의 표면에 탄소 코팅 증착 및 개질 공정을 매우 효율적으로 수행할 수 있고, 시스템의 안정성을 향상시키고 유지 보수의 원활함으로 인하여 시스템의 활용도를 높일 수 있고, 회전장치가 도가니 내부에서 계속해서 회전하여 도가니의 아래에서부터 타깃 물질을 계속 떠오르게 하면서 공정 가스를 공급함으로써 분말 형상의 타깃 물질의 표면에 탄소가 고르게 코팅되도록 하므로, 탄소 코팅이 타깃 물질 전체에 고르게 코팅되지 못하였던 문제를 해결한다는 것이다.

Description

전지용 전극제 표면처리 공정 시스템{Battery electrode material surface treatment process system}
본 발명은 진공 상태에서 고온의 열처리 장치를 이용하여 공정 가스를 공급하여 전극제의 표면에 화학, 물리적인 증착을 위한 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템에 관한 것이다.
친환경 전기차 및 기타 전기적인 배터리의 사용이 점차 늘어가는 시대에 들어서며 극복해야 할 몇 가지 기술 중에 배터리 원재료에 전기를 충전함에 있어 그 충전밀도의 향상으로 배터리의 수명 및 성능의 대폭적인 향상이 필수적인 문제로 대두 되고 있다.
전지원재료인 Si, SiNx, Ni 등 원재료에 전기충전 성능을 개선하기 위하여 에틸렌, 아세틸렌, 메탄들의 물질들을 열분해 및 열 반응을 통하여 원재료 표면에 탄소성분의 박막을 형성시켜 주기 위한 공정 장치에 대한 필요성이 대두되고 있다.
현재는 매우 소량생산 수동 방식의 적용으로 그 생산 단가가 매우 높아 그 적용이 매우 한정되어 있으므로 모든 배터리 및 자동차 제조업체에서는 대량 생산 방식의 기술을 통한 성능향상이 요구되고 있다.
한국등록특허 제10-0758383호(2007년09월06일 등록) 한국공개특허 제10-2019-0085569호(2019년07월19일 공개) 한국등록특허 제10-1491540호(2015년02월03일 등록) 한국등록특허 제10-2209600호(2021년01월25일 등록)
본 발명의 목적은 대량생산 방식을 적용한 장치를 개발하기 위해서 기존의 방식을 탈피한 새로운 방식으로서, 진공 상태에서 고온의 열처리 장치를 이용하여 가스를 공급하여 전극제의 표면에 화학, 물리적인 증착을 위한 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수동적인 방법으로 쿼츠(Quartz)로 된 진공용기 내부에 물질을 장입 하고 외부에 있는 히터를 이용하여 쿼츠챔버 내부의 온도를 상승시키며 가스를 주입하는 퍼니스 장치를 이용하였다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 내부가 진공압으로 조성되는 공정실; 상기 공정실에 투입되며 분말 형태의 타깃 물질이 채워져 있는 도가니; 상기 공정실의 개방부를 개폐하는 셔터; 상기 도가니의 내부에 있는 상기 타깃 물질이 상기 도가니에서 공정 가스와 잘 혼합되도록 일정 압력의 공정 가스를 분사하는 가스 분사구를 구비한 회전장치; 상기 공정실의 내부에 열처리 열원을 공급하는 히터;를 포함하여 구성되며, 상기 도가니 내의 타깃 물질을 상기 회전장치에 의해 상기 도가니의 바닥에서 위로 부상시키고 하강하도록 하여 상기 공정 가스에서 분해된 코팅 성분이 상기 타깃 물질의 전체면에 고르게 증착되도록 하는 것을 특징으로 하는 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템이 제공된다.
상기 공정 가스는 탄화수소이며, 상기 탄화수소가 공급되어 수소는 분해되고 탄소가 상기 코팅 성분이 되어, 상기 타깃 물질의 표면에 상기 탄소가 고르게 증착되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 회전장치는, 상기 공정실에 회전 가능하게 지지된 회전축; 상기 회전축의 내부에 구비된 가스 주입구; 상기 회전축의 외주면에 내측단이 결합되어 상기 회전축을 중심으로 방사 방향으로 배치된 복수개의 회전 블레이드; 상기 회전 블레이드의 내부에 구비되어 상기 가스 주입구와 연통되고 동시에 상기 회전 블레이드의 외부로 연통된 가스 분사구;을 포함하여 구성되고, 상기 가스 분사구를 통해 일정 압력으로 나오는 공정 가스에 의해 상기 도가니 내부의 상기 타깃 물질이 상기 도가니 바닥에서 위쪽으로 부상하고 하강하도록 하여 기분사된 공정 가스와 잘 혼합되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전 블레이드는 상기 타깃 물질이 타고 올라오도록 경사진 면으로 형성된 제1측면부와, 상기 제1측면부와 반대되는 면인 제2측면부를 구비하고, 상기 회전 블레이드의 내부에는 상기 가스 분사구와 상기 가스 주입구에 연통된 연결 가스 분사구가 더 형성되며, 상기 가스 주입구와 상기 연결 가스 분사구와 상기 가스 분사구를 통과하여 공정 가스가 상기 회전 블레이드의 상기 제2측면부로 일정 압력으로 분사되어 상기 타깃 물질을 상기 도가니의 아래에서 위로 부상되도록 하고, 상기 제2측면부와 마주하는 공간은 공정 가스의 분사 압력을 저해하지 않도록 빈 공간부로 형성되어 상기 타깃 물질과 공정 가스가 잘 섞여서 상기 타깃 물질에 코팅 물질이 고르게 코팅되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 가스 분사구는 연결 가스 분사구의 중심부를 기준으로 복수개로 배치된 복수개의 분기 가스 분사구를 포함하여 구성되며, 복수개의 분기 가스 분사구의 기단부가 연결 가스 분사구와 연통되고 복수개의 분기 가스 분사구의 선단부는 회전 블레이드의 제2측면부로 연통되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 회전 블레이드는 상기 제2측면부의 상부에서 연장된 차단편을 더 구비하여, 상기 회전 블레이드의 상기 제1측면부를 상기 타깃 물질이 타고 올라와서 상기 타깃 물질을 상기 도가니의 아래에서 위로 부상되도록 하고, 상기 회전 블레이드의 상기 제1측면부로 타고 올라온 상기 타깃 물질이 상기 차단편을 지나 하강하게 되며, 상기 차단편은 상기 제2측면부와 마주하는 공간이 공정 가스의 분사 압력이 저해되지 않도록 상기 제2측면부와 마주하는 공간을 더 확실하게 빈 공간부로 형성되도록 하며, 상기 차단편을 지나 하강한 상기 타깃 물질은 상기 제2측면부와 마주하는 빈 공간으로 하강하여 공정 가스와 잘 섞여서 상기 타깃 물질에 코팅 물질이 더 확실하게 고르게 코팅되는 것을 특징으로 한다.
상기 회전 블레이드는 상기 제1측면부와 상기 제2측면부에 이어져서 상기 도가니의 바닥부와 마주하는 블레이드 저면부를 구비하고, 상기 블레이드 저면부는 상기 제1측면부의 하단부에 선단부가 이어짐과 동시에 상기 제1측면부 쪽을 향하여 일정 각도 상향 경사진 제1블레이드 저면부와, 상기 제1블레이드 저면부에 연결되어 상향 경사지도록 연장되되, 상기 제1블레이드 저면부보다 경사 각도가 더 큰 제2블레이드 저면부와, 상기 제2블레이드 저면부에 이어진 제3블레이드 저면부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제1측면부의 하단부와 상기 제1블레이드 저면부가 이어지는 부분은 곡면부로 구성되고, 상기 회전 블레이드의 상기 제2측면부의 상부에서 연장된 차단편의 끝단부는 곡면부로 구성되고, 상기 제2측면부의 하단부와 상기 제3블레이드 저면부가 이어지는 부분도 곡면부로 구성된 것을 특징으로 한다.
복수개의 상기 회전 블레이드의 선단부에는 회전링이 결합되고, 상기 회전링에는 복수개의 절개홀이 구비된 것을 특징으로 한다.
복수개의 상기 회전 블레이드의 선단부에는 회전링이 결합되고, 상기 회전링의 내부에는 이너 가스 분사구가 구비되고, 상기 이너 가스 분사구는 상기 가스 주입구와 상기 가스 분사구에 연통되고, 상기 회전링은 상기 회전 블레이드의 선단부와 마주하는 내측면에 복수개의 링부 가스 분사구를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 회전링의 내측면에는 상기 링부 가스 분사구와 마주하는 링부 쉴드편(69RB)이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 회전링의 저면에는 가이드 포크가 구비되고, 상기 가이드 포크는 위에서 아래로 갈수록 양면 사이의 폭이 점점 줄어들어서 상기 가이드 포크가 역삼각 형상으로 구성되며, 상기 회전 블레이드와 상기 회전링이 회전하면서 하강하여 상기 회전 블레이드와 상기 회전링이 도가니의 내부에 채워진 타깃 물질을 파고 들어가는데, 상기 회전링의 저면에는 역삼형 형상의 상기 가이드 포크가 구비되어 있어서, 상기 가이드 포크도 상기 회전링과 함께 회전하면서 하강하여 상기 타깃 물질 속으로 상기 회전링이 더 원활하게 파고 들어가도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전 블레이드는 상기 회전축을 중심으로 할 때에 곡선형 블레이드 형상으로 구성되고, 상기 회전 블레이드는 상기 타깃 물질이 타고 올라오도록 경사진 면으로 형성된 제1측면부와, 상기 제1측면부와 반대되는 면인 제2측면부를 구비하고, 상기 회전 블레이드의 내부에는 상기 가스 분사구와 상기 가스 주입구에 연통되어 곡선형 통로 형상으로 이루어진 연결 가스 분사구가 더 형성되며, 상기 가스 주입구와 상기 연결 가스 분사구와 상기 가스 분사구를 통과하여 공정 가스가 상기 회전 블레이드의 상기 제2측면부로 일정 압력으로 분사되어 상기 타깃 물질을 상기 도가니의 아래에서 위로 부상되도록 하고, 상기 제2측면부와 마주하는 공간은 타깃 물질이 하강하여 공정 가스와 잘 혼합되는 빈 공간부로 형성되며, 상기 회전 블레이드가 곡선형 블레이드 형상으로 구성되어, 상기 회전축과 상기 회전 블레이드가 회전할 때에 상기 도가니 내부의 상기 타깃 물질이 상기 도가니의 외곽부 쪽으로 쏠리는 현상이 방지되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 공정실은 차단벽과, 상기 차단벽의 외부에 배치된 히터와, 상기 히터의 외부에 배치된 1차 반사판과, 상기 1차 반사판의 외부에 배치된 2차 반사판과, 상기 2차 반사판의 외부에 배치된 냉각판을 포함하고, 상기 공정실에는 가스 주입구와 배기구가 구비되고, 상기 공정실은 진공 용기 내부에 수용되고, 상기 진공 용기는 배기구를 구비하여, 상기 공정실의 상기 배기구를 통해 공기를 배출하여 상기 공정실의 내부를 진공으로 조성하고, 상기 진공 용기의 배기구를 통해 공기를 배출하여 상기 진공 용기의 내부도 진공으로 조성하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전 블레이드에 상기 가스 분사구가 복수개로 구비되고, 복수개의 상기 가스 분사구들의 직경은 상기 회전 블레이드의 내측단에서 외측단으로 갈수록 점점 더 커지도록 구성되거나 상기 회전 블레이드의 내측단에서 외측단으로 갈수록 복수개의 상기 가스 분사구들 사이의 간격이 점점 더 좁아지도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 셔터는 차단 셔터판과, 상기 차단 셔터판의 외부에 배치된 히터와, 상기 히터의 외부에 배치된 1차 반사판과, 상기 1차 반사판의 외부에 배치된 2차 반사판과, 상기 2차 반사판의 외부에 배치된 냉각판을 포함하여 구성되며, 상기 셔터는 상기 공정실에 힌지에 의해 결합되어, 상기 공정실의 개방부를 상기 셔터가 개폐하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 공정실의 하부에서 상기 도가니에 연결되어 상기 도가니에 진동을 가하는 진동 발생 장치;를 더 포함하여 구성되며, 상기 진동 발생 장치에 의해 상기 도가니에 진동을 발생시켜, 상기 도가니 내의 타깃 물질의 가려진 부분을 원활하게 노출시켜서 상기 타깃 물질의 전체면에 고른 증착이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 타깃 물질이 채워진 상기 도가니를 일정 온도로 유지시키는 대기 모듈; 상기 타깃 물질에 코팅을 하기 위하여 고온으로 가열 및 공정을 진행할 수 있는 공정실로 구성된 공정 모듈; 상기 가열된 도가니 및 상기 타깃 물질을 상온의 온도로 만들기 위하여 상기 공정 모듈과 같은 압력으로 유지한 후 상기 도가니의 온도가 상온이 되면 진공을 파기하고 상기 도가니를 회수하는 배출 모듈;을 포함하며, 상기 대기 모듈과 상기 공정 모듈 사이와 상기 공정 모듈과 상기 배출 모듈 사이에는 차단 밸브를 설치한 것을 특징으로 한다.
본 발명은 배터리의 전극과 같은 원재료의 표면에 코팅되기 위한 타깃 물질의 표면에 탄소 코팅 증착 및 개질 공정을 매우 효율적으로 수행할 수 있고, 시스템의 안정성을 향상시키고 유지 보수의 원활함으로 인하여 시스템의 활용도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 평면도,
도 2는 본 발명의 주요부인 회전장치와 공정실의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도,
도 3은 도 2에 도시된 공정실과 도가니의 구조를 보여주는 단면도,
도 4는 본 발명의 주요부인 공정실과 셔터의 구조를 보여주는 분해 사시도,
도 5는 본 발명의 다른 주요부인 히터의 구조를 개략적으로 보여주는 도면,
도 6은 도 1에 도시된 진공 용기와 공정실의 구조를 보여주는 단면도,
도 7은 도 6에 도시된 셔터에 의해 공정실의 개방부를 닫은 상태를 보여주는 단면도,
도 8은 도 7에 도시된 다른 쪽의 셔터를 개방한 상태를 보여주는 단면도,
도 9는 도 7과 도 8에 도시된 셔터의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도,
도 10은 본 발명에서 진공 용기와 공정실과 회전장치의 구조를 보여주는 평면도,
도 11은 본 발명에서 도가니의 아래에 진동 발생 장치가 설치된 실시예를 보여주는 단면도,
도 12는 본 발명의 주요부인 공정실의 한쪽 셔터를 개방하고 회전장치의 회전 블레이드가 도가니 내부에 채워져 있는 타깃 물질로 진입하기 이전의 상태를 보여주는 단면도,
도 13은 도 12에 도시된 타깃 물질 내부로 회전장치의 회전 블레이드가 들어간 상태를 보여주는 단면도,
도 14는 도 12에 도시된 회전장치의 회전 블레이드가 도가니 내부에 채워져 있는 타깃 물질로 진입하기 이전의 상태를 확대하여 보여주는 단면도,
도 15는 도 14에 도시된 타깃 물질 내부로 회전장치의 회전 블레이드가 들어간 상태를 확대하여 보여주는 단면도,
도 16은 본 발명의 주요부인 회전장치의 회전 블레이드에 회전링이 결합된 실시예의 사시도,
도 17은 도 16의 반절단 사시도,
도 18은 도 16에 도시된 회전장치의 회전 블레이드와 회전축의 구조를 보여주는 평단면도,
도 19는 본 발명의 회전장치의 다른 실시예를 보여주는 평단면도,
도 20은 본 발명의 주요부인 회전장치의 회전축과 회전 블레이드의 내부 구조를 확대하여 보여주는 단면도,
도 21은 본 발명의 회전장치의 또 다른 실시예의 평단면도,
도 22는 본 발명의 주요부인 회전장치의 회전 블레이드의 구조를 확대하여 보여주는 단면도,
도 23은 도 22에 도시된 회전 블레이드의 다른 실시예를 확대하여 보여주는 단면도,
도 24는 본 발명의 주요부인 회전장치의 회전 블레이드의 변형된 실시예를 보여주는 단면도,
도 25는 본 발명의 주요부인 회전장치의 회전 블레이드의 또 다른 변형된 실시예를 보여주는 단면도,
도 26은 본 발명의 주요부인 회전 블레이드의 선단부에 결합된 회전링에 가이드 포크가 구비된 실시예를 보여주는 단면도,
도 27은 도 26에 도시된 회전 블레이드와 회전링 및 가이드 포크가 도가니 내부의 타깃 물질 속으로 파고 들어간 상태를 보여주는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 예를 들어, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 평면도, 도 2는 본 발명의 주요부인 회전장치와 공정실의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도, 도 3은 도 2에 도시된 공정실과 도가니의 구조를 보여주는 단면도, 도 4는 본 발명의 주요부인 공정실과 셔터의 구조를 보여주는 분해 사시도, 도 5는 본 발명의 다른 주요부인 히터의 구조를 개략적으로 보여주는 도면, 도 6은 도 1에 도시된 진공 용기와 공정실의 구조를 보여주는 단면도, 도 7은 도 6에 도시된 셔터에 의해 공정실의 개방부를 닫은 상태를 보여주는 단면도, 도 8은 도 7에 도시된 다른 쪽의 셔터를 개방한 상태를 보여주는 단면도, 도 9는 도 7과 도 8에 도시된 셔터의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도, 도 10은 본 발명에서 진공 용기와 공정실과 회전장치의 구조를 보여주는 평면도, 도 11은 본 발명에서 도가니의 아래에 진동 발생 장치가 설치된 실시예를 보여주는 단면도, 도 12는 본 발명의 주요부인 공정실의 한쪽 셔터를 개방하고 회전장치의 회전 블레이드가 도가니 내부에 채워져 있는 타깃 물질로 진입하기 이전의 상태를 보여주는 단면도, 도 13은 도 12에 도시된 타깃 물질 내부로 회전장치의 회전 블레이드가 들어간 상태를 보여주는 단면도, 도 14는 도 12에 도시된 회전장치의 회전 블레이드가 도가니 내부에 채워져 있는 타깃 물질로 진입하기 이전의 상태를 확대하여 보여주는 단면도, 도 15는 도 14에 도시된 타깃 물질 내부로 회전장치의 회전 블레이드가 들어간 상태를 확대하여 보여주는 단면도, 도 16은 본 발명의 주요부인 회전장치의 회전 블레이드에 회전링이 결합된 실시예의 사시도, 도 17은 도 16의 반절단 사시도, 도 18은 도 16에 도시된 회전장치의 회전 블레이드와 회전축의 구조를 보여주는 평단면도, 도 19는 본 발명의 회전장치의 다른 실시예를 보여주는 평단면도, 도 20은 본 발명의 주요부인 회전장치의 회전축과 회전 블레이드의 내부 구조를 확대하여 보여주는 단면도, 도 21은 본 발명의 회전장치의 또 다른 실시예의 평단면도, 도 22는 본 발명의 주요부인 회전장치의 회전 블레이드의 구조를 확대하여 보여주는 단면도, 도 23은 도 22에 도시된 회전 블레이드의 다른 실시예를 확대하여 보여주는 단면도, 도 24는 본 발명의 주요부인 회전장치의 회전 블레이드의 변형된 실시예를 보여주는 단면도, 도 25는 본 발명의 주요부인 회전장치의 회전 블레이드의 또 다른 변형된 실시예를 보여주는 단면도, 도 26은 본 발명의 주요부인 회전 블레이드의 선단부에 결합된 회전링에 가이드 포크가 구비된 실시예를 보여주는 단면도, 도 27은 도 26에 도시된 회전 블레이드와 회전링 및 가이드 포크가 도가니 내부의 타깃 물질 속으로 파고 들어간 상태를 보여주는 단면도이다.
본 발명은 쿼츠(Quartz)로 된 진공용기 내부의 공정실(30)에 타깃 물질을 채워놓은 도가니(40)를 장입하고 외부에 있는 히터(HT)를 이용하여 쿼츠챔버 내부(즉, 진공 용기(20)와 공정실(30) 내부)의 온도를 상승시키며 공정 가스를 주입하는 퍼니스 장치를 이용한다. 본 발명은 전지원재료인 Si, SiNx, Ni 등 원재료에 전기충전 성능을 개선하기 위하여 에틸렌, 아세틸렌, 메탄 등의 물질들을 열분해 및 열반응을 통하여 원재료 표면에 탄소성분의 박막을 형성시켜 주기 위한 공정기술이다. 본 발명의 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템은 내부가 진공압으로 조성되는 공정실(30)과, 상기 공정실(30)에 투입되며 분말 형태의 타깃 물질이 채워져 있는 도가니(40)와, 상기 공정실(30)의 개방부를 개폐하는 셔터(38)와, 상기 도가니(40)의 내부에 있는 타깃 물질(4)이 공정 가스와 잘 혼합되도록 일정 압력의 공정 가스를 분사하기 위한 가스 분사구(68)를 구비한 회전장치(60)와, 상기 공정실(30)의 내부에 열처리 열원을 공급하는 히터(HT)를 포함한다. 본 발명에서는 도가니(40) 내의 타깃 물질의 가려진 부분을 회전장치(60)에 의해 노출시켜서 공정 가스에서 분해된 코팅 성분이 타깃 물질의 전체면에 고르게 증착되도록 한다. 상기 도가니(40) 내의 타깃 물질을 회전장치(60)에 의해 도가니(40)의 바닥에서 위로 부상시키고 하강하도록 하여 기분사된 공정 가스에서 분해된 코팅 성분이 타깃 물질의 전체면에 고르게 증착되도록 한다. 도가니(40) 내의 타깃 물질의 가려진 부분이라 함은 일정 높이로 도가니(40)에 쌓여있는 분말 형태의 타깃 물질에서 안에 들어가 있어서 타깃 물질의 상층면으로 드러나 있지 않은 부분으로서, 도가니(40) 내의 타깃 물질의 가려진 부분을 회전장치(60)에 의해 노출되도록 부상시킨 다음에 하강하도록 하여서 타깃 물질(4) 전체면에 공정 가스에서 분리한 코팅 물질이 고르게 코팅되도록 한다. 상기 원재료 표면은 배터리의 극판과 같은 원재료를 의미하며, 본 발명은 원재료 표면에 탄소성분의 박막을 형성시켜 주기 위한 공정 시스템이다.
상기 공정 가스는 탄화수소로서, 상기 탄화수소가 공급되어 수소는 분해되고 탄소가 코팅 성분이 되어, 타깃 물질의 표면에 탄소가 고르게 증착되도록 구성된다. 상기 공정실(30)의 진공으로 형성된 내부에서 분말 형상의 타깃 물질을 부상시키고 탄화수소를 공급하고 동시에 히터(HT)로 가열시켜서 탄화수소에서 분리된 탄소는 타깃 물질의 전체면에 고르게 증착되어 코팅되도록 하고 수소는 공정실(30)의 외부로 연장된 배기구(30DP)를 통해서 공정실(30) 외부로 빠지게 된다.
상기 공정실(30)은 차단벽(32)과, 상기 차단벽(32)의 외부에 배치된 히터(HT)와, 상기 히터(HT)의 외부에 배치된 1차 반사판(35)과, 상기 1차 반사판(35)의 외부에 배치된 2차 반사판(36)과, 상기 2차 반사판(36)의 외부에 배치된 냉각판(37)을 포함한다.
상기 차단벽(32)은 하부 차단벽과 상부 차단벽과 전방 차단벽과 후방 차단벽을 포함한다. 차단벽(32)의 좌우 양쪽은 개방되어 차단벽(32)의 좌우 양쪽에 개방부가 형성된다. 차단벽(32)의 좌우측에 구비된 개방부는 공정실(30)의 좌우 개방부로 형성된다.
상기 공정실(30)에는 가스 주입구(30GP)와 배기구(30DP)가 구비되고, 상기 공정실(30)은 진공 용기(20) 내부에 수용되고, 상기 진공 용기(20)는 배기구(22)를 구비하여, 상기 공정실(30)의 배기구(30DP)를 통해 공기를 배출하여 상기 공정실(30)의 내부를 진공으로 조성하고, 상기 진공 용기(20)의 배기구(22)를 통해 공기를 배출하여 진공 용기(20)의 내부도 진공으로 조성한다.
상기 공정실(30)의 가스 주입구(30GP)는 외부의 공정 가스 공급장치에 연결된 관형상으로 구성되어, 상기 가스 주입구(30GP)를 통하여 공정 가스(주로, 탄화수소)가 공급되며, 상기 공정실(30)의 배기구(30DP)는 외부의 공기 흡입장치에 연결된 관형상으로 이루어져서 상기 배기구(30DP)를 통해서 진공실 내부의 공기를 외부로 흡입하여 공정실(30)의 내부를 진공 상태로 조성한다.
본 발명에서 공정이 이루어지는 공정실(30)은 진공 용기(20) 안에서도 별도로 구성하여 주입되는 공정 가스가 공정실(30) 외부로 새어 나가지 못하게 하고 공정이 이루어진 가스는 바로 배기 라인(상기 배기구(30DP)에 연결된 배기 라인)으로 배출시키는 밀폐된 공정실(30) 구조를 가진다.
상기 공정실(30)은 히터(HT)(가열장치)에 의해 가열되며, 가열된 공정실(30)의 열원으로 밀폐된 공정실(30) 내부의 물질을 가열하여 공정하는 구조로서 공정실(30) 외부로 방열되는 것을 막기 위한 방열판 및 냉각판(37)으로 감싸는 구조를 가진다.
상기 진공 용기(20)의 배기구(22)도 외부의 공기 흡입장치에 연결된 관형상으로 이루어져서 상기 배기구(22)를 통해서 진공 용기(20) 내부의 공기를 외부로 흡입하여 진공 용기(20)의 내부를 진공 상태로 조성한다.
상기 셔터(38)는 차단 셔터판(38A)과, 상기 차단 셔터판(38A)의 외부에 배치된 히터(HT)와, 상기 히터(HT)의 외부에 배치된 1차 반사판(38B)과, 상기 1차 반사판(38B)의 외부에 배치된 2차 반사판(38C)과, 상기 2차 반사판(38C)의 외부에 배치된 냉각판(38D)을 포함하여 구성되며, 상기 셔터(38)는 상기 공정실(30)에 힌지(38HG)에 의해 결합되어, 상기 공정실(30)의 개방부를 셔터(38)가 개폐하도록 구성된다. 상기 공정실(30)의 좌우 양쪽에 개방부가 구비되어, 공정실(30)에 힌지(38HG)에 의해 좌우 셔터(38)가 결합되어, 좌우 셔터(38)가 힌지(38HG)(셔터(38)의 회동을 위한 회전축이라 할 수 있음)를 기준으로 회동되면서 공정실(30)의 좌우 개방부를 셔터(38)에 의해 개폐하게 된다. 이때, 상기 셔터(38)가 공정실(30)의 좌우 개방부를 닫은 상태에서 상기 공정실(30)에 연결된 배기구(30DP)를 통해서 공정실(30) 내부의 공기를 외부로 배출하여 공정실(30)의 내부를 진공 상태로 형성하게 된다.
개폐 가능한 셔터(38)(차단벽)에 공정실(30) 내부의 균일한 온도 분포를 위한 히터(HT)(가열장치)와 공정실(30)의 외부로 방출되는 열원을 최소화 하기 위한 냉각장치가 구비된다. 셔터(38)의 냉각장치는 상기 냉각판(37)이다.
상기 셔터(38)의 1차 반사판(38B)에 의해 히터(HT)의 열원이 1차 반사되고 2차 반사판(38C))에 의해 히터(HT)의 열원이 2차 반사되어 공정실(30)로 가해지기 때문에, 공정실(30) 내부로 균일한 온도 분포가 더 확실하게 이루어지도록 한다. 공정실(30)의 1차 반사판(35)에 의해 히터(HT)의 열원이 1차 반사되고 2차 반사판(36)에 의해 히터(HT)의 열원이 2차 반사되어 공정실(30)로 가해지기 때문에, 공정실(30) 내부로 균일한 온도 분포가 더 확실하게 이루어지도록 한다.
본 발명에서는 진공 용기(20)내의 밀폐된 공정실(30)은 6면에 히터(HT)를 설치하여 밀폐된 공정실(30) 전체를 가열하는 구조로 되어 있으며, 공정실(30) 개방부 방향의 개폐가 가능한 셔터(38)(차단벽)에도 히터(HT) 및 냉각판(37)을 추가(즉, 가열장치와 냉각장치를 추가)하여, 공정실(30) 내부의 온도 균일도 및 공정실(30) 외부로 방출되는 열을 차단할 수 있다. 공정실(30)의 6면에 히터(HT)를 설치한 것의 의미는 공정실(30)의 하부 차단벽(32)과 상부 차단벽(32)과 전방 차단벽(32)과 후방 차단벽(32)의 외부에 히터(HT)를 설치하고, 상기 차단벽(32)의 좌우 개방부를 개폐하는 두 개의 셔터(38)에 히터(HT)를 설치하여 공정실(30)의 6면에 히터(HT)를 설치한 구조를 취한다는 것이다. 또한, 셔터(38)의 가열장치와 냉각장치는 각각 히터(HT)와 냉각판(37)이 셔터(38)에 설치되어 있다는 것을 의미한다.
상기 히터(HT)는 램프히터(HT)나 마이크로 시즈(Sheath) 및 외장 세라믹 히터(HT) 등을 사용하는데, 본 발명에서는 히터(HT) 열원은 대기 중에 노출하고 외부 히터(HT) 하우징은 진공내부로 장입되는 구조로 구성 되어 있어서, 히터(HT) 열의 효율을 높이고 히터(HT)의 수리 및 제어는 매우 용이한 구조로 되어 있으며 고온에서 장기간 사용에도 안정된 열을 생성하는 구조로 되어 있다.
진공 용기(20)내의 공정실(30)로 물질(타깃 물질)을 담은 이송대차가 투입 및 배출이 가능하도록 진공 용기(20) 내의 공정실(30)의 개방부가 셔터(38)로 개폐 가능한 구조로 되어 있으며, 개폐가 가능한 셔터(38)(차단벽)에도 가열 및 냉각이 가능한 구조(즉, 히터(HT)와 냉각판(37)을 구비한 구조)를 가진다.
상기 공정실(30) 내부는 공정시 필요로 하는 공정 가스가 직접 투입되도록 구성되어 있으며, 잔류 가스의 배기구(30DP)도 밀폐된 공정실(30) 내부에 구비되어 있다. 상기 공정실(30)의 배기구(30DP)가 공기의 배출 및 잔류 가스 배기구(30DP)가 될 수도 있고, 공정실(30)에 잔류 가스 배기구(30DP)가 따로 구비되어, 상기 잔류 가스 배기구(30DP)를 통해서 잔류 가스가 공정실(30)의 내부에서 밖으로 배출될 수 있다. 본 발명에서는 공정 가스로 주로 탄화수소를 사용하는데, 탄화수소가 수소와 탄소로 분리될 때에 수소와 기타 다른 가스가 잔류 가스라 할 수 있다.
상기 공정실(30)은 진공 용기(20)의 내부에 수용된다. 진공 용기(20)는 챔버 형상으로 구성되어, 상기 공정실(30)이 진공 용기(20)의 내부에 수용된 구조를 취한다.
본 발명은 진공 용기(20) 내에 별도로 설치된 공정실(30)이 외부와 폐쇄적인 차단벽(32)으로 만들어지고, 그 차단벽(32)이 열처리 열원을 공급하는 히터(HT)가 되며 그 폐쇄된 공정실(30)로 공정 가스가 직접 공급되고 증착 공정에 사용되고 발생되는 잔류 가스가 공정실(30) 외부의 진공 용기(20)로 흘러 나가지 못하도록 배기구(30DP)가 공정실(30)에 직접 연결되어 펌프를 통한 외부로 바로 배기가 이루어지는 머플(Muffle) 형식의 공정실(30) 구조를 채용한다.
또한, 본 발명은 고온의 내부 온도가 외부에서 공정실(30)의 진입을 위하여 대기중인 타깃 물질(4)에 영향을 가하지 못하도록 차단용 셔터(38)를 구성하고, 이러한 셔터(38)에 2중 3중으로 차단벽(32)을 설치하고 차단벽(32)의 내측벽 쪽에는 히터(HT)를 차단벽(32)의 외측벽에는 냉각판(37)을 설치하고, 상기 셔터(38)는 힌지를 중심으로 공정실(30)의 개방부 쪽에서 회전을 하는 구조로서 공정실(30)의 진공을 유지하며, 상기 셔터(38)는 히터(HT)에 히팅 파워와 냉각판(37)에 냉각수를 공급할 수 있는 구조로 이루어진다.
본 발명은 회전장치(60)의 일정 부분에 가스 분사구(68)를 구비(구체적으로, 회전 블레이드(64)에 가스 분사구(68)를 구비)하여 공정 가스를 공급함으로써 도가니(40)에 적층된 분말 상의 타깃 물질(4)(원재료 물질) 전체에 고르게 공정 가스를 공급하여 타깃 물질(4) 표면에 공정 가스에서 코팅 물질(주로 탄화수소에서 분해된 탄소)가 균일하게 증착되도록 한다.
본 발명은 공정 조건과 증착 물질의 균일도를 향상시킬 수 있도록 회전장치(60)를 회전 하강시켜서 타깃 물질(4) 속으로 파고들어가도록 함으로써 타깃 물질(4)을 지속으로 움직여서 틈을 만들어 주어 공정 가스를 그러한 틈으로 공급되도록 하여 코팅 물질(주로, 탄소)가 타깃 물질(4)의 표면에 고르게 증착 코팅되도록 한다.
본 발명은 대기 모듈(110)과 공정 모듈(120)과 배출 모듈(130)을 포함한다.
상기 대기 모듈(110)은 타깃 물질(4)이 채워진 도가니(40)를 일정 온도로 유지시키는 모듈이다. 대기 모듈(110)은 공정 전 타깃 물질(4) 및 도가니(40)의 Out-Gassing 하는 모듈로 일정 온도로 유지시킨 다음 공정 모듈(120)로 진입하게 된다.
상기 공정 모듈(120)은 타깃 물질(4)에 코팅을 하기 위하여 고온으로 가열 및 공정을 진행할 수 있는 별도의 공정실(30)로 구성된다. 공정 모듈(120)은 공정실(30)이 내장된 진공 용기(20)를 포함할 수 있다.
상기 배출 모듈(130)은 가열된 도가니(40) 및 타깃 물질(4)을 상온의 온도로 만들기 위하여 상기 공정 모듈(120)과 같은 압력으로 유지한 후 도가니(40)의 온도가 상온이 되면 진공을 파기하고 상기 도가니(40)를 회수하는 모듈이다.
또한, 대기 모듈(110)과 공정 모듈(120) 사이에 차단 밸브(140)가 설치되고, 상기 공정 모듈(120)과 배출 모듈(130) 사이에도 차단 밸브(140)를 설치한다. 이처럼 각 모듈 사이(즉, 대기 모듈(110)과 공정 모듈(120)과 배출 모듈(130) 사이)에 차단 밸브(140)를 설치하여, 대기 모듈(110)과 배출 모듈(130)을 제외한 나머지 모듈(즉, 공정 모듈(120))은 진공 상태를 유지 할 수 있다. 본 발명은 투입, 대기, 공정, 배출 모듈(130)을 이용하여, 밀폐된 진공용기의 진공을 파기 시키지 않고, 연속적으로 공정을 진행할 수 있고, 각 모듈간 타깃 물질이 든 도가니(40)의 이송은 진공의 파기 없이 진공 용기(20) 외부에서 별도의 이송장치를 이용하여, 각 모듈로 진입 및 배출되는 구조를 취한다.
또한, 본 발명에서 고온용 히터(HT)의 1차 열원(예, 칸탈 혹은 그 이상의 열을 낼 수 있는 가열 물질)은 대기압상에 위치하고 2차 열원인 히팅 하우징 또는 외부발열체는 진공상에서 있는 구조를 취한다.
진공 용기(20) 내에 고온으로 가열하기 위한 히터(HT)의 구조도를 참조하면, 히터 튜브(HTB) 내측은 대기 상태이며, 히터 튜브(HTB) 외측은 진공 상태이다. 히터 튜브(HTB)의 플렌지(HTF) 부분은 오링(HTO)으로 체결되어 밀폐가 된다. 히터 튜브(HTB)의 내부에 히터(HT)가 내장되도록 구성된다.
본 발명에서는 진공용기 내에서 히터(HT)(열선)에 전기 인가시 공정 가스로 인한 쇼트를 방지하는 것과, 열 전달을 좋게 하기 위해 히터 튜브(HTB) 내측(대기상태)에서 가열(전원 인가로 가열)하는 구조이다. 튜브 내측(대기 상태)에는 가열을 위한 히터(HT)(열선)과 절연체로 구성된다.
또한, 타깃 물질의 투입 배출이 가능하도록 공정실(30) 개방부 및 배출구 방향으로 개폐가 가능한 셔터(38)(차단벽) 구조를 취한다. 공정실(30)의 좌우 양쪽에 개방부가 구비되는데, 한쪽의 개방부는 타깃 물질이 채워진 도가니(40)가 들어오는 입구이고 다른 쪽의 개방부는 탄소 코팅이 완료된 타깃 물질이 채워진 도가니(40)는 공정실(30) 밖으로 빼내는 배출구가 된다.
셔터(38)는 공정시 공정실(30) 내부 히터(HT)의 열원이 공정실(30) 외부로 방출 되는 것을 방지하며, 타깃 물질이 대기 중 일시 공정실(30) 내부의 히터(HT) 열원에 의한 영향(반응)을 가하지 못하도록 한다.
진공용기 내부에 밀폐된 공정실(30)로 직접 가스가 투입 되는 구조로 되어 있으며, 처리된 가스는 공정실(30) 내부 배기구(30DP)(22)를 통해 배출이 된다.
밀폐된 공정실(30) 외부로 공정 가스가 유출되는 것을 방지하기 위한 것과, 진공용기 내의 가스가 공정실(30) 내부로 유입 되는 것을 막기 위해서 진공 용기(20)와 밀폐된 공정실(30)에 각각의 개방부와 배기구(30DP)가 구비된다.
상기 회전장치(60)는 공정실(30)에 회전 가능하게 지지된 회전축(62)과, 상기 회전축(62)의 내부에 구비된 가스 주입구(63)와, 상기 회전축(62)의 외주면에 내측단이 결합되어 상기 회전축(62)을 중심으로 방사 방향으로 배치된 복수개의 회전 블레이드(64)와, 상기 회전 블레이드(64)의 내부에 구비되어 가스 주입구(63)와 연통되고 동시에 회전 블레이드(64)의 외부로 연통된 가스 분사구(68)를 포함한다.
상기 회전축(62)은 내부에 가스 주입구(63)가 구비된 상부 회전축(62US)이 내부에 가스 주입구(63)가 형성된 하부 회전축(62LS)에 볼트와 같은 연결수단으로 서로 연결되도록 구성될 수 있다.
상기 가스 분사구(68)를 통해 일정 압력으로 나오는 공정 가스에 의해 도가니(40) 내부의 타깃 물질이 도가니(40) 바닥에서 위쪽으로 부상하게 된다. 본 발명에서 타깃 물질은 원재료(예를 들어, 이차전지의 극판 등) 표면에 코팅되기 위한 분말상의 코팅 물질을 의미한다.
상기 회전축(62)은 공정실(30)과 진공 용기(20)의 외부로 연장된다. 회전축(62)은 회전 구동 장치와 상승 하강 장치에 의해 회전 및 상승 하강할 수 있도록 구성된다. 상기 상승 하강 장치는 외부의 서포트 프레임이나 진공 용기(20)의 외부에 지지되어 설치된 실린더로 구성될 수 있고, 상기 회전 구동 장치는 실린더의 실린더 로드에 장착된 모터로 구성될 수 있으며, 상기 모터의 모터축에 상기 회전축(62)이 장착되어, 상기 실린더의 실린더 로드가 신축하고 상기 모터의 모터축이 회전함에 따라 상기 회전축(62)이 회전하면서 동시에 상승 하강될 수 있게 된다.
상기 회전축(62)의 내부에는 가스 주입구(63)가 구비된다. 가스 주입구(63)는 회전축(62)의 길이 방향으로 연장된 홀이다. 회전축(62)의 가스 주입구(63)에는 연결관 등에 의해 외부의 공정 가스 주입장치가 연결되어, 공정 가스 주입장치에서부터 회전축(62)의 가스 주입구(63)로 공정 가스가 주입되도록 구성된다. 이때, 회전축(62)의 외주면에 베어링 등의 상대 회전 수단을 매개로 중공 커플러가 결합되고, 상기 중공 커플러는 브라켓과 같은 지지수단에 의해 상기 진공 용기(20)나 외부의 프레임에 고정되고, 상기 중공 커플러 내부의 중공에 연결관 등에 의해 상기 공정 가스 주입장치가 연결되어, 상기 공정 가스 주입장치에서부터 중공 커플러 내부의 중공을 거쳐서 회전축(62) 내부의 가스 주입구(63)로 공정 가스가 주입되도록 할 수 있다. 회전축(62)은 회전하면서 하강하면서도 공정 가스 주입장치에서부터 공정 가스를 내부의 가스 주입구(63)로 공급받을 수 있도록 구성된다. 상기 회전축(62)에 복수개의 회전 블레이드(64)가 연결되어, 회전축(62)의 회전에 의해 복수개의 회전 블레이드(64)도 회전될 수 있다. 회전축(62)의 외주면에 복수개의 회전 블레이드(64)가 연결되어 있어서, 상기 회전장치(60)를 위에서 볼 때에 복수개의 회전 블레이드(64)가 회전축(62)의 외주면에 풍차처럼 연결된 구조가 된다.
상기 회전 블레이드(64)는 제1측면부(65)와 제2측면부(66)와 블레이드 저면부(67)를 구비한다. 회전 블레이드(64)는 회전축(62)에서 바깥쪽으로 일정 길이 연장된 바아 형상으로 구성된다. 상기 회전 블레이드(64)의 제1측면부(65)는 타깃 물질이 타고 올라오도록 경사진 면으로 형성된다. 회전 블레이드(64)를 전단부와 후단부 사이를 잘라낸 종단면도로 볼 때에 제1측면부(65)는 아래에서부터 위쪽으로 상향 경사지게 형성된다. 상기 회전장치(60)의 회전에 의해 회전 블레이드(64)가 회전한다고 할 때에 제1측면부(65)는 회전 블레이드(64)의 회전 방향으로 하향 경사지게 형성된 것이라 할 수 있다.
상기 제2측면부(66)는 제1측면부(65)와 반대되는 면이다. 제2측면부(66)는 수직 방향으로 배치된다. 회전 블레이드(64)를 전단부와 후단부 사이를 잘라낸 종단면도로 볼 때에 제1측면부(65)는 아래에서부터 위쪽으로 상향 경사지게 형성되고, 제2측면부(66)는 수직 방향으로 배치된다. 제1측면부(65)의 상단부에 제2측면부(66)의 상단부가 연결된다.
상기 회전 블레이드(64)에는 복수개의 가스 분사구(68)가 구비된다. 상기 회전 블레이드(64)의 제2측면부(66)에 복수개의 가스 분사구(68)가 구비되어, 회전 블레이드(64)에 복수개의 가스 분사구(68)가 형성된 구조가 된다. 또한, 회전 블레이드(64)의 내부에는 가스 주입구(63)와 가스 분사구(68)에 연통된 연결 가스 분사구(66CP)가 더 형성된다. 연결 가스 분사구(66CP)는 회전 블레이드(64)의 기단부에서 선단부 쪽으로 연장된 홀 구조이며, 연결 가스 분사구(66CP)에 복수개의 가스 분사구(68)가 연결되어, 상기 회전축(62)의 가스 주입구(63)와 회전 블레이드(64)에 구비된 복수개의 가스 분사구(68)가 연결 가스 분사구(66CP)를 통해서 서로 연통된 구조를 취한다.
상기 회전축(62)의 내부에는 가스 주입구(63)와 연통되면서 동시에 각각의 회전 블레이드(64)의 연결 가스 분사구(66CP)에 연통된 축부 연결 가스 주입구(62SP)가 구비되어, 상기 회전축(62) 내부의 가스 주입구(63)와 회전 블레이드(64)의 복수개의 가스 분사구(68)가 서로 연통된 구조가 된다.
상기 회전축(62)의 가스 주입구(63)와 축부 연결 가스 주입구(62SP)에서 들어오는 공정 가스는 회전 블레이드(64) 내부의 연결 가스 분사구(66CP)와 가스 분사구(68)를 통과하여 상기 회전 블레이드(64)의 상기 제2측면부(66)에서 공정 가스가 일정 압력으로 분사되어 상기 제2측면부(66)와 도가니(40) 사이에 있는 타깃 물질(4)을 도가니(40)의 아래에서 위로 부상되도록 하고, 상기 제2측면부(66)와 마주하는 공간은 공정 가스의 분사 압력을 저해하지 않도록 빈 공간부로 형성되어 상기 타깃 물질(4)과 공정 가스가 잘 섞여서 상기 타깃 물질(4)에 코팅 물질이 고르게 코팅되도록 구성된다. 공정 가스의 분사 압력을 저해하지 않도록 빈 공간부로 형성된다는 것은 배압이 형성되지 않도록 빈 공간부로 형성된다는 것을 의미한다. 상기 회전축(62)의 가스 주입구(63)와 축부 연결 가스 주입구(62SP)와 회전 블레이드(64) 내부의 연결 가스 분사구(66CP)와 가스 분사구(68)를 통과하여 공정 가스가 상기 회전 블레이드(64)의 제2측면부(66)로 일정 압력으로 분사되어 타깃 물질(4)을 도가니(40)의 아래에서 위로 부상되도록 하면서 동시에 상기 제2측면부(66)와 마주하는 공간은 공정 가스의 분사 압력을 저해하지 않도록 빈 공간부로 형성되어 상기 타깃 물질(4)과 공정 가스가 잘 섞여서 상기 타깃 물질(4)에 코팅 물질이 고르게 코팅되도록 구성된 것이다. 상기 제2측면부(66)와 마주하는 빈 공간부로 타깃 물질(4)이 하강할 때에 공정 가스가 분사되는 압력으로 인하여 타깃 물질(2)이 회전 블레이드(64)의 제2측면부(66)로 연통된 가스 분사구(68)를 막는 것이 방지되고 동시에 타깃 물질(4)이 가스 분사구(68)를 통해서 기분사된 공정 가스와 잘 섞이도록 구성된다.
한편, 상기 가스 분사구(68)는 연결 가스 분사구(66CP)의 중심부를 기준으로 복수개로 배치된 복수개의 분기 가스 분사구(68DP)를 포함하여 구성되며, 복수개의 분기 가스 분사구(68DP)의 기단부가 연결 가스 분사구(66CP)와 연통되고 복수개의 분기 가스 분사구(68DP)의 선단부는 회전 블레이드(64)의 제2측면부(66)로 연통된다. 복수개의 분기 가스 분사구(68DP)로 이루어진 가스 분사구(68)가 회전 블레이드(64)의 제2측면부(66)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 배치되도록 구성된다. 회전 블레이드(64)를 전단부와 후단부 사이를 잘라낸 종단면도로 볼 때 복수개의 분기 가스 분사구(68DP)가 회전 블레이드(64) 내부의 연결 가스 분사구(66CP)와 회전 블레이드(64)의 제2측면부(66) 쪽으로 연통되도록 구성된다. 회전 블레이드(64)를 전단부와 후단부 사이를 잘라낸 종단면도로 볼 때 복수개의 분기 가스 분사구(68DP)가 연결 가스 분사구(66CP)의 일부분에 연통되어 배치된 구조가 된다.
한편, 상기 회전 블레이드(64)는 제2측면부(66)의 상부에서 연장된 차단편(67BP)을 더 구비한다. 차단편(67BP)은 제2측면부(66)의 상단부와 인접한 위치에서 제2측면부(66)에서 더 돌출되도록 연장된 차양판 구조이다.
상기 회전 블레이드(64)의 제1측면부(65)를 타깃 물질이 타고 올라와서 상기 타깃 물질을 도가니(40)의 아래에서 위로 부상되도록 하고, 상기 회전 블레이드(64)의 제1측면부(65)로 타고 올라온 타깃 물질이 차단편(67BP)에 의해 차단되어 제2측면부(66)와 마주하는 공간에 타깃 물질이 유입되는 경우를 더 확실하게 방지하여 상기 제2측면부(66)와 마주하는 공간을 더 확실하게 빈 공간부로 형성되도록 한다. 회전 블레이드(64)의 제1측면부(65)를 타깃 물질(4)이 타고 올라와서 부상될 때에 제2측면부(66)와 마주하는 공간은 빈 공간부로 형성되는데, 상기 차단편(67BP)으로 인하여 회전 블레이드(64)에서 제2측면부(66)와 마주하는 공간을 더 확실하게 빈 공간부로 형성되도록 하고, 상기 제2측면부(66)와 마주하는 빈 공간으로는 상기 차단편(67BP)을 지나온 타깃 물질(4)이 하강하여 기분사된 공정 가스와 잘 혼합될 수 있게 된다.
상기 회전 블레이드(64)는 제1측면부(65)와 제2측면부(66)에 이어진 블레이드 저면부(67)를 구비한다. 블레이드 저면부(67)는 제1블레이드 저면부(67A)와 제2블레이드 저면부(67B)와 제3블레이드 저면부(67C)를 포함한다.
상기 제1블레이드 저면부(67A)는 제1측면부(65)의 하단부에 선단부가 이어짐과 동시에 상기 제1측면부(65) 쪽을 향하여 일정 각도 상향 경사지도록 구성된다.
상기 제2블레이드 저면부(67B)는 제1블레이드 저면부(67A)에 연결되어 제1측면부(65) 쪽을 향하여 상향 경사지도록 연장된다. 제2블레이드 저면부(67B)의 선단부가 제1블레이드 저면부(67A)의 기단부에 연결된다. 상기 제2블레이드 저면부(67B)가 경사 각도는 제1블레이드 저면부(67A)의 경사 각도보다 더 크다.
상기 제3블레이드 저면부(67C)는 제2블레이드 저면부(67B)에 이어진다. 제2블레이드 저면부(67B)의 기단부에 제3블레이드 저면부(67C)의 선단부가 이어진다. 제3블레이드 저면부(67C)의 기단부는 상기 제2측면부(66)의 하단부에 이어진다. 이때, 상기 제3블레이드 저면부(67C)의 경사 각도는 제2블레이드 저면부(67B)의 경사 각도보다는 더 작다.
상기 제3블레이드 저면부(67C)의 선단부와 기단부 사이의 폭는 제1블레이드 저면부(67A)의 선단부와 기단부 사이의 거리에 비하여 더 크고 제2블레이드 저면부(67B)의 선단부와 기단부 사이의 거리에 비하여도 더 크다.
상기 회전 블레이드(64)를 전단부와 후단부 사이를 잘라낸 종단면도로 볼 때 제1블레이드 저면부(67A)가 제1측면부(65) 쪽을 향하여 상향 경사지고, 제2블레이드 저면부(67B)도 제1측면부(65) 쪽을 향하여 상향 경사지고, 제3블레이드 저면부(67C)도 제1측면부(65) 쪽을 향하여 상향 경사지도록 구성되는 한편, 상기 제3블레이드 저면부(67C)의 선단부와 기단부 사이의 폭이 가장 크다.
또한, 상기 제1측면부(65)의 하단부와 제1블레이드 저면부(67A)가 이어지는 부분은 곡면부(CR)로 구성되고, 상기 제1측면부(65)의 상단부와 제2측면부(66)가 이어지는 부분은 곡면부(CR)로 구성되고, 상기 제2측면부(66)의 하단부와 제3블레이드 저면부(67C)가 이어지는 부분도 곡면부(CR)로 구성된다.
또한, 복수개의 회전 블레이드(64)의 선단부에는 회전링(69)이 결합되고, 상기 회전링(69)에는 복수개의 절개홀(69CH)이 구비된다. 복수개의 절개홀(69CH)은 회전링(69)의 양면으로 연통된다. 회전링(69)을 따라 복수개의 절개홀(69CH)이 일정 간격으로 배치된다.
한편, 본 발명에서는 복수개의 회전 블레이드(64)의 선단부에는 회전링(69R)이 결합되고, 상기 회전링(69R)의 내부에는 이너 가스 분사구(69IP)가 구비되고, 상기 이너 가스 분사구(69IP)는 회전축(62)의 가스 주입구(63)와 회전 블레이드(64)의 가스 분사구(68)에 연통된다. 회전축(62) 내부의 가스 주입구(63)와 회전 블레이드(64)의 가스 분사구(68)에 회전링(69R) 내부의 이너 가스 분사구(69IP)가 연통된다.
상기 회전링(69R)은 회전 블레이드(64)의 선단부와 마주하는 내측면에 복수개의 링부 가스 분사구(65RP)를 구비한다. 복수개의 링부 가스 분사구(65RP)는 회전링(69R)을 따라 일정 간격으로 배치된다. 상기 링부 가스 분사구(65RP)는 상기 이너 가스 분사구(69IP)에 연통된다. 회전링(69R) 내부의 이너 가스 분사구(69IP)에 복수개의 링부 가스 분사구(65RP)가 연통된 구조가 된다.
본 발명에 따른 전지용 전극제의 표면 개질(예를 들어, 전기 축전재의 표면 개질)을 하기 위한 공정 장치는, 타깃 물질을 담고 이송하기 위한 이송대차가 있으며, 이를 진공용기 내부에 장입 하여 압력변화를 만들어 주고 진공용기 내의 밀폐된 공정실(30)로 이송되어 공정이 진행된다.
진공상태에서 이송대차에 함유된 수분을 제거 및 제2의 본격적인 열반응 및 표면 개질을 위한 공정을 수행하는 밀폐된 공정실(30)이 있고 밀폐된 공정실(30)로 투입되는 방향으로 개폐가 가능한 셔텨(차단벽(32))이 구성되어 있다.
본 발명은 진공 용기(20) 내부에 공정실(30)이 위치해 있는 방식으로 구성이 되어 있으며, 슬라이드 방식을 이용하여 이송대차를 진공 용기(20) 내의 밀폐된 공정실(30)로 투입 및 배출을 하게 된다.
상기 진공 용기(20)내의 밀폐된 공정실(30)은 6면에 히터(HT)를 설치하여 밀폐된 공정실(30) 전체를 가열하는 구조로 되어 있으며, 공정실(30)의 개방부 방향의 개폐가 가능한 차단 벽에도 가열장치 및 냉각 장치를 추가하여, 공정실(30) 내부의 온도 균일도 및 공정실(30) 외부로 방출되는 열을 차단할 수 있다.
공정실(30) 내부는 공정 시 필요로 하는 공정 가스가 직접 투입 되도록 구성되어 있으며 잔류가스의 배기구(30DP)도 밀폐된 공정실(30) 내부에 구성되어 있다.
상기한 구성의 본 발명에 의하면, 상기 공정실(30)의 내부를 진공 상태로 만든 상태에서 공정 가스로서 탄화수소를 공급하여 회전축(62)의 가스 공급구와 회전 블레이드(64)의 가스 배출구를 통해서 공정 가스를 분사하는데, 공정실(30)이 진공인 상태라서 공정 가스인 탄화수소가 수소와 탄소로 분리되고, 동시에 상기 공정실(30)은 히터(HT)에 의해 가열되어 공정실(30) 내부에 열이 올라있는 상태가 되기 때문에, 탄화수소에서 분해된 탄소가 타깃 물질의 표면에 코팅된다. 분말상의 타깃 물질의 표면에 탄소가 코팅된다. 탄소가 코팅을 위한 분말 형상의 타깃 물질의 표면에 들러붙어서 타깃 물질을 탄소로 코팅하게 된다. 탄소는 타깃 물질에 들러붙고 수소는 대기로 배출한다. 다시 말해, 탄화수소가 공정실(30) 내부의 진공 상태에서 수소와 탄소로 분해되고, 탄소는 히터(HT)의 열에 의해 분말상의 타깃 물질의 표면에 고르게 들러붙어서 코팅된다. 타깃 물질의 표면이 탄소로 고르게 코팅된다.
이때, 본 발명에서는 도가니(40)에 채워져 있는 타깃 물질 위에서부터 회전장치(60)가 회전 하강하여서 타깃 물질 안으로 들어가면서 타깃 물질을 한곳에 머물러 있도록 하지 않고 계속해서 움직임(도가니(40)의 바닥에서 위로 부상하는 움직임)을 주어서 공정 가스의 투입공간을 만들어 주면서 공정이 진행되기 때문에, 공정 가스인 탄화수소에서 분해된 탄소가 타깃 물질 모두의 표면에 빠짐없이 코팅되도록 할 수 있다.
본 발명에서는 회전장치(60)의 회전축(62)과 회전 블레이드(64)가 회전하면서 하강하는데, 상기 회전 블레이드(64)는 상향 경사진 제1측면과 공정 가스가 일정 압력으로 분사되어 나오는 가스 분사구(68)가 연통된 제2측면을 구비하고, 상기 제2측면은 회전장치(60)의 회전 방향(즉, 회전 블레이드(64)의 회전 방향) 쪽으로 상향 경사진 면으로 구성되어 있어서, 상기 회전 블레이드(64)가 회전하면서 상기 제1측면이 타깃 물질 속으로 파고 들어가면서 하강하고, 이러한 회전 블레이드(64)가 타깃 물질 속으로 회전하여 파고 들어가면서 하강하는 과정에서 타깃 물질이 상기 제1측면을 타고 올라와서 도가니(40)의 바닥에서 위쪽으로 부상하기 때문에, 상기 회전 블레이드(64)의 제2측면으로 분사되는 일정 압력의 공정 가스가 타깃 물질(4) 전체에 고르게 분사되고, 상기 도가니(40)가 담긴 공정실(30)의 내부는 진공 상태이고 히터(HT)에 의해 가열되어 있어서, 상기 공정 가스인 탄화수소가 공정실(30) 내부의 진공 환경에서 탄소와 수소로 분해되어 수소는 배기구(30DP)를 통해서 공정실(30)과 진공 용기(20) 밖으로 배출되고 탄소는 모든 타깃 물질에 빠짐없이 코팅(증착 코팅)될 수 있게 된다.
따라서, 본 발명은 배터리의 전극과 같은 원재료의 표면에 코팅되기 위한 타깃 물질의 표면에 탄소 코팅 증착 및 개질 공정을 매우 효율적으로 수행할 수 있고, 시스템의 안정성을 향상시키고 유지 보수의 원활함으로 인하여 시스템의 활용도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 회전장치(60)가 도가니(40) 내부에서 계속해서 회전하여 도가니(40)의 아래에서부터 타깃 물질을 계속 떠오르게 하면서 공정 가스를 공급함으로써 분말 형상의 타깃 물질의 표면에 탄소가 고르게 코팅되도록 하므로, 탄소 코팅이 타깃 물질 전체에 고르게 코팅되지 못하였던 문제를 해결하는 효과가 있다. 상기 회전장치(60)가 회전하여 회전 블레이드(64)에 의해 도가니(40)의 밑에서부터 계속해서 타깃 물질이 떠올랐다가 떨어지는 과정을 반복하여 공정 가스에 도가니(40)에 채워져 있는 타깃 물질 모두를 노출시키기 때문에, 도가니(40)에 채워진 모든 타깃 물질에 고르게 탄소 코팅이 이루어지도록 하는 것이다.
본 발명은 전지원재료인 Si, SiNx, Ni 등 원재료에 전기충전 성능을 개선하기 위하여 에틸렌, 아세틸렌, 메탄들의 물질들을 열분해 및 열 반응을 통하여 원재료 표면에 탄소성분의 박막을 형성시켜 주기 위한 공정 장치에 대한 필요성에 충분히 부합할 수 있다.
또한, 본 발명은 대량 생산 자동 방식의 적용으로 그 생산 단가가 저렴하여 그 적용에 있어서 제한이 적으므로 모든 배터리 및 자동차 제조업체에서 요구하는 대량 생산 방식의 기술을 통한 성능향상에 있어서 충분히 만족스럽게 부합될 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 회전축(62)의 가스 주입구(63)와 축부 연결 가스 분사구(62SP)와 회전 블레이드(64) 내부의 블레이드측 연결 가스 분사구(68IC)와 복수개의 가스 분사구(68)를 통과하여 공정 가스가 상기 회전 블레이드(64)의 제2측면부(66)로 일정 압력으로 분사되어 타깃 물질(4)을 상기 도가니(40)의 아래에서 위로 부상되는 힘을 가하고 동시에 경사진 제1측면으로는 타깃 물질(4)이 타고 올라오면서 도가니(40)의 아래에서 위로 부상되도록 하여 공정 가스가 도가니(40)에 채워져 있는 모든 타깃 물질(4)에 공급되어 타깃 물질(4)이 모두 탄소로 코팅되도록 하는 한편, 상기 제2측면부(66)와 마주하는 공간은 빈 공간부로 형성되고, 상기 제2측면부(66)와 마주하는 빈 공간부에는 이미 공정 가스가 일정 압력으로 분사되고 있기 때문에, 타깃 물질(4)이 상기 제2측면부(66)와 마주하는 빈 공간부로 하강할 때에 타깃 물질(4)에 의해 회전 블레이드(64)의 가스 분사구(68)가 막히는 경우를 방지하여, 회전 블레이드(64)의 가스 분사구(68)가 타깃 물질(4)에 의해 막히는 경우를 방지함으로 인하여 공정 가스가 제대로 공급이 안되어서 코팅 공정이 제대로 이루어지지 못하는 경우를 방지하게 되며, 이에 더하여 상기 제2측면부(66)와 마주하는 빈 공간부로 기분사된 공정 가스와 타깃 물질(4)이 잘 혼합되어서 타깃 물질(4)의 표면 전체에 고르게 코팅 물질(예를 들어, 탄화수소에서 분해된 탄소)이 코팅될 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서 회전 블레이드(64)에 구비된 가스 분사구(68)는 회전 블레이드(64) 내부의 블레이드측 연결 가스 분사구(68IC)의 중심부를 기준으로 복수개로 배치된 복수개의 분기 가스 분사구(68DP)를 포함하도록 구성되어, 복수개의 분기 가스 분사구(68DP)를 통해서 여러 군데에서 퍼지는 방식으로 공정 가스가 분사되면서 상기 제2측면부(66)와 마주하는 공간은 타깃 물질(4)이 하강하여 기분사된 공정 가스와 잘 혼합되는 빈 공간부로 더 확실하게 형성되기 때문에, 타깃 물질에 의해 회전 블레이드(64)의 가스 분사구(68)가 막히는 경우를 더 확실하게 방지하며, 회전 블레이드(64)의 가스 분사구(68)가 타깃 물질에 의해 막히는 경우를 더 확실하게 방지함으로 인하여 공정 가스가 제대로 공급이 안되어서 코팅 공정이 제대로 이루어지지 못하는 경우를 더 확실하게 방지하게 된다. 아울러, 상기 제2측면부(66)와 마주하는 빈 공간부로 하강하는 타깃 물질(4)이 기분사된 공정 가스와 잘 혼합되어 타깃 물질(4)의 전체면에 고르게 코팅 물질(상기한 탄소 등)이 코팅될 수 있게 된다.
특히, 본 발명에서 회전 블레이드(64)는 제2측면부(66)의 상부에서 연장된 차단편(67BP)을 더 구비하여, 회전 블레이드(64)의 제1측면부(65)를 타깃 물질이 타고 올라와서 상기 타깃 물질을 도가니(40)의 아래에서 위로 부상되도록 하고, 상기 회전 블레이드(64)의 제1측면부(65)로 타고 올라온 타깃 물질(4)이 차단편(67BP)을 타고 지나와서 제2측면부(66)와 마주하는 빈 공간부에 타깃 물질(4)이 하강하여 기분사된 공정 가스와 잘 혼합되기 때문에, 상기 회전 블레이드(64)의 제2측면부(66)와 마주하는 빈 공간부로 하강하여 기분사된 공정 가스와 섞이는 타깃 물질(4)에 의해 회전 블레이드(64)의 가스 분사구(68)가 막히는 경우를 완전히 방지할 수 있으며, 회전 블레이드(64)의 가스 분사구(68)가 타깃 물질(4)에 의해 막히는 경우를 더욱 확실하게 방지함으로 인하여 공정 가스가 제대로 공급이 안되어서 코팅 공정이 제대로 이루어지지 못하는 경우를 더욱 확실하게 방지하게 된다. 이에 더하여서 차단편(67BP)을 타고 지나와서 제2측면부(66)와 마주하는 빈 공간부에 타깃 물질(4)이 하강하여 기분사된 공정 가스와 잘 혼합되기 때문에, 타깃 물질(4)에 코팅 물질을 더욱 고르게 코팅할 수 있게 된다.
또한, 상기 회전 블레이드(64)는 제1측면과 제2측면에 이어지는 블레이드 저면부(67)를 구비하고, 상기 블레이드 저면부(67)는 제1블레이드 저면부(67A)와 제2블레이드 저면부(67B)와 제3블레이드 저면부(67C)로 구성되고, 상기 제1블레이드 저면부(67A)는 제1측면부(65) 쪽을 향하여 상향 경사지고, 제2블레이드 저면부(67B)도 제1측면부(65) 쪽을 향하여 상향 경사지고, 제3블레이드 저면부(67C)도 제1측면부(65) 쪽을 향하여 상향 경사지도록 구성되어 있어서, 상기 회전 블레이드(64)가 회전하면서 도가니(40) 내의 타깃 물질을 도가니(40)의 아래에서부터 위로 부상시키는 과정에서 상기 경사진 제1블레이드 저면부(67A)와 제2블레이드 저면부(67B)와 제3블레이드 저면부(67C)로 인하여 회전 블레이드(64)의 저면부와 도가니(40)의 바닥 사이에 타깃 물질이 끼어서 제대로 도가니(40) 위로 부상되지 못하는 경우를 방지하기 때문에 타깃 물질에 대한 탄소 코팅 능력을 더 향상시키고 코팅 공정을 더 원활하게 수행할 수 있도록 하며, 상기 회전 블레이드(64)의 저면부와 도가니(40)의 바닥 사이에 타깃 물질이 끼어서 부서지는 경우도 방지되므로 타깃 물질이 소손되어 코팅 공정이 제대로 이루어지지 못하는 경우도 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서 회전 블레이드(64)의 제1측면부(65)의 하단부와 제1블레이드 저면부(67A)가 이어지는 부분은 곡면부(CR)로 구성되고, 상기 제1측면부(65)의 상단부와 제2측면부(66)가 이어지는 부분은 곡면부(CR)로 구성되고, 상기 제2측면부(66)의 하단부와 제3블레이드 저면부(67C)가 이어지는 부분도 곡면부(CR)로 구성되어, 상기 제1측면부(65)의 하단부와 제1블레이드 저면부(67A)가 이어지는 부분이 날카롭게 도가니(40)의 바닥을 파고 들어가거나 스크래치를 내는 경우가 방지되고 타깃 물질이 회전 블레이드(64)의 경사진 제1측면을 타고 부상하는 과정에서 타깃 물질이 부서지는 경우도 방지하는 효과가 있고, 상기 제1측면부(65)의 상단부와 제2측면부(66)가 이어지는 부분의 곡면부(CR)와 상기 제2측면부(66)의 하단부와 제3블레이드 저면부(67C)가 이어지는 곡면부(CR)로 인하여 타깃 물질이 회전 블레이드(64)의 경사진 제1측면을 타고 부상하는 과정과 회전 블레이드(64)의 제3블레이드 저면부(67C)와 도가니(40)니의 바닥에서 도가니(40) 위쪽으로 부상하는 과정에서 타깃 물질(4)이 부서지는 경우도 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서 회전장치(60)를 구성하는 복수개의 회전 블레이드(64)의 선단부에는 회전링(69)이 결합되고, 상기 회전링(69)에는 복수개의 절개홀(69CH)이 구비되고, 복수개의 절개홀(69CH)은 회전링(69)의 양면으로 연통되도록 구성되어, 상기 회전축(62)과 함께 상기 회전링(69)에 의해 복수개의 회전 블레이드(64)를 내측단과 외측단에서 견고하게 잡아서 지지하는 구조가 되기 때문에, 회전 블레이드(64)의 회전시에 부하 저항으로 인하여 회전 블레이드(64)의 위치가 틀어지거나 약한 강도로 인하여 회전 블레이드(64)가 회전축(62)에서 분리되는 경우도 방지하는 효과가 있으며, 나아가 회전 블레이드(64)의 회전 작동이 견고하게 이루어지도록 함으로써 도가니(40)에서 타깃 물질을 부상시키는 작동을 보다 안정적으로 수행할 수 있게 된다.
또한, 상기 회전링(69)에는 복수개의 절개홀(69CH)이 구비되고, 복수개의 절개홀(69CH)은 회전링(69)의 양면으로 연통되도록 구성되어 있어서, 상기 절개홀(69CH)들로 인하여 회전링(69)이 회전하면서 도가니(40) 내의 타깃 물질 속으로 보다 원활하게 파고 들어가게 되므로, 도가니(40)의 바닥에서 위로 타깃 물질(4)을 부상시키는 작용에 있어서 보다 확실하고 원활한 작업이 가능하다.
또한, 본 발명에서는 복수개의 회전 블레이드(64)의 선단부에는 회전링(69R)이 결합되고, 상기 회전링(69R)의 내부에는 이너 가스 분사구(69IP)가 구비되고, 상기 이너 가스 분사구(69IP)는 가스 주입구(63)와 가스 분사구(68)에 연통되고, 상기 회전링(69R)은 회전 블레이드(64)의 선단부와 마주하는 내측면에 복수개의 링부 가스 분사구(69RP)를 구비하여, 복수개의 링부 가스 분사구(69RP)를 통해서도 공정 가스가 일정 압력으로 분사되면서 도가니(40)의 바닥에서 타깃 물질(4)을 더욱 확실하게 위로 부상시킬 수 있으며, 이로 인하여 공정 가스가 타깃 물질(4) 모두에 도달되어 타깃 물질 모두에 탄소 코팅이 더욱 확실하게 이루어지도록 할 수 있다. 상기 회전링(69R)은 복수개의 회전 블레이드(64)의 강도를 보강하면서도 공정 가스가 타깃 물질 모두에 더 확실하게 도달되어 타깃 물질의 코팅 작업이 더 원활하게 이루어지도록 하는 것이다.
한편, 상기 회전링(69R)의 내측면에는 상기 링부 가스 분사구(69RP)와 마주하는 링부 쉴드편(69RB)이 더 구비된다. 링부 쉴드편(69RB)이 회전링(69R)의 링부 가스 분사구(69RP)를 바로 앞에서 막고 있으며, 상기 링부 가스 분사구(69RP)에서 나온 일정 압력의 공정 가스가 링부 쉴드편(69RB)에 부딪혔다가 링부 쉴드편(69RB)과 회전링(69R)의 내측면 사이의 스페이스를 통과하여 나오게 되고, 상기 링부 쉴드편(69RB)은 분말 형태의 타깃 물질이 링부 가스 분사구(69RP) 쪽으로 들어와서 막는 것을 방지하게 된다.
또한, 상기 회전링(69R)에서 도가니(40)의 바닥과 마주하는 링부 저면부가 상향 경사진 면으로 형성되어, 상기 회전링(69R)의 경사진 링부 저면부와 도가니(40)의 바닥 사이로 타깃 물질(4)이 보다 원활하게 도가니(40) 위로 부상하는 효과가 있고, 상기 회전링(69R)의 경사진 링부 저면부와 도가니(40)의 바닥 사이에 타깃 물질(4)이 끼이거나 타깃 물질이 갈려서 부서지는 경우도 방지할 수 있다.
한편, 본 발명에서 회전 블레이드(64)는 회전축(62)을 중심으로 할 때에 곡선형 블레이드 형상으로 구성되고, 상기 회전 블레이드(64)는 타깃 물질이 타고 올라오도록 경사진 면으로 형성된 제1측면부(65)와, 상기 제1측면부(65)와 반대되는 면인 제2측면부(66)를 구비하고, 상기 회전 블레이드(64)의 내부에는 가스 분사구(68)와 가스 주입구(63)에 연통되어 곡선형 통로 형상으로 이루어진 연결 가스 분사구(66CP)가 더 형성된다.
상기 회전 블레이드(64)가 곡선형 블레이드 형상으로 구성된 경우에도 회전축(62) 내부의 가스 주입구(63)와 회전축(62) 내부의 축부 연결 가스 주입구(62SP)와 상기 회전 블레이드(64) 내부의 연결 가스 분사구(66CP)와 가스 분사구(68)를 통과하여 공정 가스가 상기 회전 블레이드(64)의 제2측면부(66)로 일정 압력으로 분사되어 타깃 물질(4)을 도가니(40)의 아래에서 위로 부상되도록 하고, 상기 제2측면부(66)와 마주하는 공간은 타깃 물질(4)이 하강하여 공정 가스와 잘 혼합되도록 하는 빈 공간부로 형성된다.
상기 회전 블레이드(64)가 곡선형 블레이드 형상으로 구성되어, 상기 회전축(62)과 회전 블레이드(64)가 회전(즉, 회전장치(60)가 회전할 할 때)에 도가니(40) 내부의 타깃 물질이 도가니(40)의 외곽부 쪽으로 쏠리는 현상이 방지되도록 구성된다.
한편, 본 발명에서는 상기 공정실(30)의 하부에서 도가니(40)에 연결되어 도가니(40)에 진동을 가하는 진동 발생 장치를 더 포함한다.
상기 진동 발생 장치에 의해 도가니(40)에 진동을 발생시켜, 상기 도가니(40) 내의 타깃 물질의 가려진 부분을 원활하게 노출시켜서 타깃 물질의 전체면에 고른 증착이 되도록 할 수 있다.
또한, 상기 회전장치(60)는 공정실(30)의 하부에서 도가니(40)에 연결되어, 회전장치(60)에 의해 도가니(40)에 반복적인 회전 운동을 주어서 도가니(40) 내의 타깃 물질의 가려진 부분을 원활하게 노출시켜서 상기 타깃 물질의 전체면에 고른 증착이 되도록 구성될 수도 있다.
또한, 본 발명에서는 회전 블레이드(64)에 가스 분사구(68)가 복수개로 구비되고, 복수개의 가스 분사구(68)들의 직경은 회전 블레이드(64)의 내측단에서 외측단으로 갈수록 점점 더 커지도록 구성되거나 회전 블레이드(64)의 내측단에서 외측단으로 갈수록 복수개의 가스 분사구(68)들 사이의 간격이 점점 더 좁아지도록 구성된다.
상기 회전 블레이드(64)의 내측단에서 외측단으로 갈수록 회전 블레이드(64)가 부상시킬 타깃 물질의 양은 점점 더 많아지기 때문에, 복수개의 가스 분사구(68)들의 직경은 회전 블레이드(64)의 내측단에서 외측단으로 갈수록 점점 더 커지도록 구성되는 경우에는 회전 블레이드(64)의 내측단에서 외측단으로 갈수록 복수개의 가스 분사구(68)들에서 분사되는 공정 가스 공급량과 공급 압력이 더 커지기 때문에 도가니(40) 내에 있는 모든 타깃 물질(4)에 고르게 공정 가스가 도달하면서 모든 타깃 물질(4)에 고르게 탄소 코팅이 이루어질 수 있도록 하는 효과를 가지게 된다.
또한, 회전 블레이드(64)의 내측단에서 외측단으로 갈수록 복수개의 가스 분사구(68)들 사이의 간격이 점점 더 좁아지도록 구성된 경우에는 회전 블레이드(64)의 내측단에서 외측단으로 갈수록 갯수가 점점 더 많아지는 가스 분사구(68)들을 통해서 공정 가스 공급량과 공급 압력이 더 커지기 때문에 도가니(40) 내에 있는 모든 타깃 물질(4)에 고르게 공정 가스가 도달하면서 모든 타깃 물질(4)에 고르게 탄소 코팅이 이루어질 수 있도록 하는 효과를 가진다.
또한, 상기 회전링(69R)의 저면에는 가이드 포크(69GS)가 구비되고, 상기 가이드 포크(69GS)는 위에서 아래로 갈수록 양면 사이의 폭이 점점 줄어들어서 상기 가이드 포크(69GS)가 역삼각 형상으로 구성된다. 상기 가이드 포크(69GS)는 상하 방향 중심선을 기준으로 좌우 양쪽에 가이드 경사면(69GSF)을 구비하고, 상기 가이드 경사면(69GSF)은 가이드 포크(69GS)의 상하 방향 중심선 쪽으로 하향 경사지게 형성되어, 상기 가이드 포크(69GS)는 위에서 아래로 갈수록 양면 사이의 폭이 점점 줄어들어서 상기 가이드 포크(69GS)가 역삼각 형상으로 구성된다. 상기 회전링(69R)을 종단면으로 볼 때에 가이드 포크(69GS)는 하단부가 뾰족한 역삼각 돌편 형상으로 구성된 것이다. 상기 가이드 포크(69GS)는 회전링(69R)의 저면 전체면을 따라 연장된 폐루프 돌편 형상으로 구성된다. 바람직하게, 상기 가이드 포크(69GS)에는 일정 간격으로 가이드 절개홀이 구비되고, 상기 가이드 절개홀은 가이드 포크(69GS)의 양면으로 연통되도록 구성된다. 상기 가이드 포크(69GS)에 형성된 절개홀들로 인하여 가이드 포크(69GS)가 회전하면서 도가니(40) 내의 타깃 물질(4) 속으로 보다 원활하게 파고 들어가게 되므로, 도가니(40)의 바닥에서 위로 타깃 물질(4)을 부상시키는 작용에 있어서 보다 확실하고 원활한 작업이 가능하다. 도 26과 도 27에 표시된 도면부호 67A는 회전 블레이드(64)의 제1블레이드 저면부(67A)의 끝단을 나타낸다.
따라서, 상기 회전 블레이드(64)와 회전링(69R)이 회전하면서 하강하여 회전 블레이드(64)와 회전링(69R)이 도가니(40)의 내부에 채워진 타깃 물질(4)을 파고 들어가는데, 상기 회전링(69R)의 저면에는 양면 사이의 폭이 점점 줄어드는 역삼각 형상의 가이드 포크(69GS)가 구비(하단부가 뾰족한 가이드 포크(69GS)가 구비)되어 있어서, 상기 가이드 포크(69GS)도 회전링(69R)과 함께 회전하면서 하강하여 타깃 물질(4) 속으로 더 원활하게 파고 들어가면서 상기 가이드 포크(69GS)도 상기 회전링(69R)과 함께 회전하면서 하강하여 타깃 물질(4) 속으로 파고 들어가고 상기 회전링(69R)도 더 원활하게 도가니(40) 내부에 채워져 있는 타깃 물질 속으로 파고 들어갈 수 있도록 한다. 이처럼 가이드 포크(69GS)에 의해 회전장치(60)에서 특히 회전링(69R) 부분이 보다 원활하게 타깃 물질 속으로 더 원활하게 파고들어가도록 함으로써 회전 블레이드(64)가 타깃 물질(4)을 더 원활하게 부상시켜서 다시 제2측면부(66) 앞의 빈 공간으로 하강하도록 하기 때문에, 보다 더 원활하게 공정 가스에 타깃 물질(4)이 접촉되면서 타깃 물질(4)의 표면 전체에 보다 원활하게 코팅 작업(탄소와 같은 코팅 물질의 코팅 작업)이 이루어지도록 한다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
20. 진공 용기 22. 배기구
30. 공정실 30GP. 가스 주입구
30DP. 배기구 32. 차단벽
35. 1차 반사판 36. 2차 반사판
37. 냉각판 38. 셔터
38A. 차단 셔터판 38B. 1차 반사판
38C. 2차 반사판 38D. 냉각판
38HG. 힌지 HT. 히터
HTB. 히터 튜브 HTF. 플렌지
HTO. 오링 40. 도가니
60. 회전장치 62. 회전축
62SP. 축부 연결 가스 주입구 63. 가스 주입구
64. 회전 블레이드 65. 제1측면부
66. 제2측면부 67. 블레이드 저면부
67A. 제1블레이드 저면부 67B. 제2블레이드 저면부
67C. 제3블레이드 저면부 CR. 곡면부
67BP. 차단편 68. 가스 분사구
68IC. 블레이드측 연결 가스 분사구 68DP. 분기 가스 분사구
69. 69R. 회전링 69CH. 절개홀
69IP. 이너 가스 분사구 69RP. 링부 가스 분사구
69RRP 링부 쉴드편 110. 대기 모듈
120. 공정 모듈 130. 배출 모듈
140. 차단 밸브

Claims (18)

  1. 내부가 진공압으로 조성되는 공정실(30);
    상기 공정실(30)에 투입되며 분말 형태의 타깃 물질(4)이 채워져 있는 도가니(40);
    상기 공정실(30)의 개방부를 개폐하는 셔터(38);
    상기 도가니(40)의 내부에 있는 상기 타깃 물질(4)이 상기 도가니(40)에서 공정 가스와 잘 혼합되도록 일정 압력의 공정 가스를 분사하는 가스 분사구(68)를 구비한 회전장치(60);
    상기 공정실(30)의 내부에 열처리 열원을 공급하는 히터(HT);를 포함하여 구성되며,
    상기 도가니(40) 내의 타깃 물질(4)을 상기 회전장치(60)에 의해 상기 도가니(40)의 바닥에서 위로 부상시키고 하강하도록 하여 상기 공정 가스에서 분해된 코팅 성분이 상기 타깃 물질(4)의 전체면에 고르게 증착되도록 하고,
    상기 회전장치(60)는,
    상기 공정실(30)에 회전 가능하게 지지된 회전축(62);
    상기 회전축(62)의 내부에 구비된 가스 주입구(63);
    상기 회전축(62)의 외주면에 내측단이 결합되어 상기 회전축(62)을 중심으로 방사 방향으로 배치된 복수개의 회전 블레이드(64);
    상기 회전 블레이드(64)의 내부에 구비되어 상기 가스 주입구(63)와 연통되고 동시에 상기 회전 블레이드(64)의 외부로 연통된 가스 분사구(68);을 포함하여 구성되고,
    상기 가스 분사구(68)를 통해 일정 압력으로 나오는 공정 가스에 의해 상기 도가니(40) 내부의 상기 타깃 물질(4)이 상기 도가니(40) 바닥에서 위쪽으로 부상하고 하강하도록 하여 기분사된 공정 가스와 잘 혼합되도록 하며,
    상기 가스 분사구(68)는 연결 가스 분사구(66CP)의 중심부를 기준으로 복수개로 배치된 복수개의 분기 가스 분사구(68DP)를 포함하여 구성되며, 복수개의 분기 가스 분사구(68DP)의 기단부가 연결 가스 분사구(66CP)와 연통되고 복수개의 분기 가스 분사구(68DP)의 선단부는 회전 블레이드(64)의 제2측면부(66)로 연통되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공정 가스는 탄화수소이며, 상기 탄화수소가 공급되어 수소는 분해되고 탄소가 상기 코팅 성분이 되어, 상기 타깃 물질(4)의 표면에 상기 탄소가 고르게 증착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전 블레이드(64)는 상기 타깃 물질(4)이 타고 올라오도록 경사진 면으로 형성된 제1측면부(65)와, 상기 제1측면부(65)와 반대되는 면인 제2측면부(66)를 구비하고,
    상기 회전 블레이드(64)의 내부에는 상기 가스 분사구(68)와 상기 가스 주입구(63)에 연통된 연결 가스 분사구(66CP)가 더 형성되며,
    상기 가스 주입구(63)와 상기 연결 가스 분사구(66CP)와 상기 가스 분사구(68)를 통과하여 공정 가스가 상기 회전 블레이드(64)의 상기 제2측면부(66)로 일정 압력으로 분사되어 상기 타깃 물질(4)을 상기 도가니(40)의 아래에서 위로 부상되도록 하고, 상기 제2측면부(66)와 마주하는 공간은 공정 가스의 분사 압력을 저해하지 않도록 빈 공간부로 형성되어 상기 타깃 물질(4)과 공정 가스가 잘 섞여서 상기 타깃 물질(4)에 코팅 물질이 고르게 코팅되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템.
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  6. 제4항에 있어서,
    상기 회전 블레이드(64)는 상기 제2측면부(66)의 상부에서 연장된 차단편(67BP)을 더 구비하여, 상기 회전 블레이드(64)의 상기 제1측면부(65)를 상기 타깃 물질(4)이 타고 올라와서 상기 타깃 물질(4)을 상기 도가니(40)의 아래에서 위로 부상되도록 하고, 상기 회전 블레이드(64)의 상기 제1측면부(65)로 타고 올라온 상기 타깃 물질(4)이 상기 차단편(67BP)을 지나 하강하게 되며, 상기 차단편(67BP)은 상기 제2측면부(66)와 마주하는 공간이 공정 가스의 분사 압력이 저해되지 않도록 상기 제2측면부(66)와 마주하는 공간을 더 확실하게 빈 공간부로 형성되도록 하며, 상기 차단편(67BP)을 지나 하강한 상기 타깃 물질(4)은 상기 제2측면부(66)와 마주하는 빈 공간으로 하강하여 공정 가스와 잘 섞여서 상기 타깃 물질(4)에 코팅 물질이 더 확실하게 고르게 코팅되는 것을 특징으로 하는 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 회전 블레이드(64)는 상기 제1측면부(65)와 상기 제2측면부(66)에 이어져서 상기 도가니(40)의 바닥부와 마주하는 블레이드 저면부(67)를 구비하고, 상기 블레이드 저면부(67)는 상기 제1측면부(65)의 하단부에 선단부가 이어짐과 동시에 상기 제1측면부(65) 쪽을 향하여 일정 각도 상향 경사진 제1블레이드 저면부(67A)와, 상기 제1블레이드 저면부(67A)에 연결되어 상향 경사지도록 연장되되, 상기 제1블레이드 저면부(67A)보다 경사 각도가 더 큰 제2블레이드 저면부(67B)와, 상기 제2블레이드 저면부(67B)에 이어진 제3블레이드 저면부(67C)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1측면부(65)의 하단부와 상기 제1블레이드 저면부(67A)가 이어지는 부분은 곡면부(CR)로 구성되고, 상기 회전 블레이드(64)의 상기 제2측면부(66)의 상부에서 연장된 차단편(67BP)의 끝단부는 곡면부(CR)로 구성되고, 상기 제2측면부(66)의 하단부와 상기 제3블레이드 저면부(67C)가 이어지는 부분도 곡면부(CR)로 구성된 것을 특징으로 하는 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    복수개의 상기 회전 블레이드(64)의 선단부에는 회전링(69)이 결합되고, 상기 회전링(69)에는 복수개의 절개홀(69CH)이 구비된 것을 특징으로 하는 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    복수개의 상기 회전 블레이드(64)의 선단부에는 회전링(69R)이 결합되고, 상기 회전링(69R)의 내부에는 이너 가스 분사구(69IP)가 구비되고, 상기 이너 가스 분사구(69IP)는 상기 가스 주입구(63)와 상기 가스 분사구(68)에 연통되고, 상기 회전링(69R)은 상기 회전 블레이드(64)의 선단부와 마주하는 내측면에 복수개의 링부 가스 분사구(69RP)를 구비한 것을 특징으로 하는 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 회전링(69R)의 내측면에는 상기 링부 가스 분사구(69RP)와 마주하는 링부 쉴드편(69RB)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 회전링(69R)의 저면에는 가이드 포크(69GS)가 구비되고, 상기 가이드 포크(69GS)는 위에서 아래로 갈수록 양면 사이의 폭이 점점 줄어들어서 상기 가이드 포크(69GS)가 역삼각 형상으로 구성되며, 상기 회전 블레이드(64)와 상기 회전링(69R)이 회전하면서 하강하여 상기 회전 블레이드(64)와 상기 회전링(69R)이 도가니(40)의 내부에 채워진 타깃 물질(4)을 파고 들어가는데, 상기 회전링(69R)의 저면에는 역삼형 형상의 상기 가이드 포크(69GS)가 구비되어 있어서, 상기 가이드 포크(69GS)도 상기 회전링(69R)과 함께 회전하면서 하강하여 상기 타깃 물질(4) 속으로 상기 회전링(69R)이 더 원활하게 파고 들어가도록 하는 것을 특징으로 하는 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 회전 블레이드(64)는 상기 회전축(62)을 중심으로 할 때에 곡선형 블레이드 형상으로 구성되고, 상기 회전 블레이드(64)는 상기 타깃 물질(4)이 타고 올라오도록 경사진 면으로 형성된 제1측면부(65)와, 상기 제1측면부(65)와 반대되는 면인 제2측면부(66)를 구비하고,
    상기 회전 블레이드(64)의 내부에는 상기 가스 분사구(68)와 상기 가스 주입구(63)에 연통되어 곡선형 통로 형상으로 이루어진 연결 가스 분사구(66CP)가 더 형성되며,
    상기 가스 주입구(63)와 상기 연결 가스 분사구(66CP)와 상기 가스 분사구(68)를 통과하여 공정 가스가 상기 회전 블레이드(64)의 상기 제2측면부(66)로 일정 압력으로 분사되어 상기 타깃 물질(4)을 상기 도가니(40)의 아래에서 위로 부상되도록 하고, 상기 제2측면부(66)와 마주하는 공간은 타깃 물질(4)이 하강하여 공정 가스와 잘 혼합되는 빈 공간부로 형성되며,
    상기 회전 블레이드(64)가 곡선형 블레이드 형상으로 구성되어, 상기 회전축(62)과 상기 회전 블레이드(64)가 회전할 때에 상기 도가니(40) 내부의 상기 타깃 물질(4)이 상기 도가니(40)의 외곽부 쪽으로 쏠리는 현상이 방지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 공정실(30)은 차단벽(32)과, 상기 차단벽(32)의 외부에 배치된 히터(HT)와, 상기 히터(HT)의 외부에 배치된 1차 반사판(35)과, 상기 1차 반사판(35)의 외부에 배치된 2차 반사판(36)과, 상기 2차 반사판(36)의 외부에 배치된 냉각판(37)을 포함하고,
    상기 공정실(30)에는 가스 주입구(63)와 배기구(30DP)가 구비되고, 상기 공정실(30)은 진공 용기(20) 내부에 수용되고, 상기 진공 용기(20)는 배기구(30DP)를 구비하여, 상기 공정실(30)의 상기 배기구(30DP)를 통해 공기를 배출하여 상기 공정실(30)의 내부를 진공으로 조성하고, 상기 진공 용기(20)의 배기구(30DP)를 통해 공기를 배출하여 상기 진공 용기(20)의 내부도 진공으로 조성하는 것을 특징으로 하는 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 회전 블레이드(64)에 상기 가스 분사구(68)가 복수개로 구비되고, 복수개의 상기 가스 분사구(68)들의 직경은 상기 회전 블레이드(64)의 내측단에서 외측단으로 갈수록 점점 더 커지도록 구성되거나 상기 회전 블레이드(64)의 내측단에서 외측단으로 갈수록 복수개의 상기 가스 분사구(68)들 사이의 간격이 점점 더 좁아지도록 구성된 것을 특징으로 하는 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 셔터(38)는 차단 셔터판(38A)과, 상기 차단 셔터판(38A)의 외부에 배치된 히터(HT)와, 상기 히터(HT)의 외부에 배치된 1차 반사판(38B)과, 상기 1차 반사판(38B)의 외부에 배치된 2차 반사판(38C)과, 상기 2차 반사판(38C)의 외부에 배치된 냉각판(37)을 포함하여 구성되며, 상기 셔터(38)는 상기 공정실(30)에 힌지에 의해 결합되어, 상기 공정실(30)의 개방부를 상기 셔터(38)가 개폐하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 공정실(30)의 하부에서 상기 도가니(40)에 연결되어 상기 도가니(40)에 진동을 가하는 진동 발생 장치;를 더 포함하여 구성되며, 상기 진동 발생 장치에 의해 상기 도가니(40)에 진동을 발생시켜, 상기 도가니(40) 내의 타깃 물질(4)의 가려진 부분을 원활하게 노출시켜서 상기 타깃 물질(4)의 전체면에 고른 증착이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 타깃 물질(4)이 채워진 상기 도가니(40)를 일정 온도로 유지시키는 대기 모듈(110);
    상기 타깃 물질(4)에 코팅을 하기 위하여 고온으로 가열 및 공정을 진행할 수 있는 공정실(30)로 구성된 공정 모듈(120);
    상기 가열된 도가니(40) 및 상기 타깃 물질(4)을 상온의 온도로 만들기 위하여 상기 공정 모듈(120)과 같은 압력으로 유지한 후 상기 도가니(40)의 온도가 상온이 되면 진공을 파기하고 상기 도가니(40)를 회수하는 배출 모듈(130);을 포함하여 구성되며,
    상기 대기 모듈(110)과 상기 공정 모듈(120) 사이와 상기 공정 모듈(120)과 상기 배출 모듈(130) 사이에는 차단 밸브(140)를 설치한 것을 특징으로 하는 전지용 전극제 표면처리 공정 시스템.
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