KR102626161B1 - Continuous mixing device and method for secondary batteries slurry - Google Patents
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Abstract
본 발명은 2차 전지용 슬러리를 위한 연속식 믹싱하는 장치로서, 특히 2차 전지용 슬러리를 믹싱하는 스크류 믹서와, 상기 스크류 믹서에 구비되는 스태틱 믹서 또는 고전단 분산기를 포함하여 바인더 용액 또는 전극 슬러리를 선택적으로 생산할 수 있는 2차 전지용 슬러리를 위한 연속식 믹싱 장치 및 방법이다.The present invention is a continuous mixing device for slurry for secondary batteries, and in particular, includes a screw mixer for mixing slurry for secondary batteries, and a static mixer or high shear disperser provided in the screw mixer to selectively mix a binder solution or electrode slurry. This is a continuous mixing device and method for slurry for secondary batteries that can be produced.
Description
본 발명은 2차 전지용 슬러리를 위한 연속식 믹싱하는 장치로서, 특히 2차 전지용 슬러리를 믹싱하는 스크류 믹서와, 상기 스크류 믹서에 구비되는 스태틱 믹서 또는 고전단 분산기를 포함하여 바인더 용액 또는 전극 슬러리를 선택적으로 생산할 수 있는 2차 전지용 슬러리를 위한 연속식 믹싱 장치 및 방법이다.The present invention is a continuous mixing device for slurry for secondary batteries, and in particular, includes a screw mixer for mixing slurry for secondary batteries, and a static mixer or high shear disperser provided in the screw mixer to selectively mix a binder solution or electrode slurry. This is a continuous mixing device and method for slurry for secondary batteries that can be produced.
일반적으로 2차 전지라고 하는 것은 방전된 이후에도 충전을 통해 재사용이 가능한 전지를 말한다. 이러한 2차 전지는 통상적으로 전극(양극과 음극)을 포함하고 있으며, 이러한 전극(즉, 양극과 음극) 사이에는 분리막이 구비되어 양극과 음극이 상호 접촉하는 것을 방지하게 된다. In general, a secondary battery refers to a battery that can be reused by charging even after being discharged. These secondary batteries typically include electrodes (anode and cathode), and a separator is provided between these electrodes (i.e., anode and cathode) to prevent the anode and cathode from contacting each other.
이러한 전극은 양극 활물질 또는 음극 활물질과 바인더 용액을 혼합한 후 용매에 분산시키고 혼합하여 생산된 전극 슬러리를 이용한다. 상기 전극 슬러리를 생산하기 위해 상기 활물질과 바인더 용액을 믹싱하는 믹서를 이용하게 된다.These electrodes use an electrode slurry produced by mixing a positive electrode active material or a negative electrode active material and a binder solution, then dispersing and mixing in a solvent. To produce the electrode slurry, a mixer is used to mix the active material and the binder solution.
또한, 상기 바인더 용액 역시 바인더 원재료를 용매에 분산시키고 혼합하여 생산되며 이를 위해 상기 바인더 원재료와 용매를 믹싱하는 믹서를 이용한다.In addition, the binder solution is also produced by dispersing and mixing the binder raw materials in a solvent, and for this purpose, a mixer is used to mix the binder raw materials and the solvent.
따라서, 종래에는 전극 슬러리를 만들기 위한 믹서와 바인더 용액을 만들기 위한 믹서를 모두 따로 준비해야 해서 제조 원가가 많이 상승하는 문제점이 있었다.Therefore, in the past, a mixer for making an electrode slurry and a mixer for making a binder solution had to be prepared separately, which caused a problem in that the manufacturing cost increased significantly.
한편, 상술한 믹서 자체는 널리 알려진 것으로서 특히 아래의 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있는 바, 이에 대한 설명과 도시는 생략한다.Meanwhile, the above-mentioned mixer itself is widely known and is described in detail in the prior art literature below, so description and illustration thereof will be omitted.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스크류 믹서에 스태틱 믹서 또는 고전단 분산기를 구비하거나 혹은 상기 스태틱 믹서와 고전단 분산기를 한 쌍 또는 다수 쌍으로 구비하여 바인더 용액 또는 전극 슬러리를 선택적으로 생산할 수 있도록 하여 제조 원가를 절감할 수 있는 2차 전지용 슬러리를 위한 연속식 믹싱 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and provides a screw mixer equipped with a static mixer or a high-shear disperser, or a pair or multiple pairs of the static mixer and the high-shear disperser to selectively produce a binder solution or electrode slurry. The purpose is to provide a continuous mixing device and method for slurry for secondary batteries that can reduce manufacturing costs.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other object not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 바인더 원재료를 용매와 혼합하여 2차 전지용 바인더를 생산하는 믹싱 장치로서, 2차 전지용 슬러리를 믹싱하는 스크류 믹서(MIXER)와, 상기 스크류 믹서(MIXER)에 구비되는 스태틱 믹서(400) 또는 고전단 분산기(500)를 포함하여 바인더 용액 또는 전극 슬러리를 선택적으로 생산할 수 있는 2차 전지용 슬러리를 위한 연속식 믹싱 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a mixing device for producing a binder for secondary batteries by mixing binder raw materials with a solvent, comprising a screw mixer (MIXER) for mixing slurry for secondary batteries, and a screw mixer (MIXER) A continuous mixing device for secondary battery slurry capable of selectively producing a binder solution or electrode slurry is provided, including a
상기에서, 상기 스크류 믹서(MIXER)에 스태틱 믹서(400)와 고전단 분산기(500)가 한 쌍 또는 다수 쌍으로 구비된다.In the above, the screw mixer (MIXER) is equipped with a
상기에서, 상기 스크류 믹서(MIXER)는 슬러리 원재료를 이송 및 1차 혼합하는 믹싱부(100)와, 상기 믹싱부(100)를 내부에 수용하는 배럴부(200)를 포함하고, 상기 믹싱부(100)는 구동부(180)에 의해 회전하는 샤프트(110)와, 상기 샤프트(110) 외측에 형성되어 바인더 원재료를 이송하고 믹싱하는 수행하는 스크류(120)와, 상기 샤프트(110) 중 슬러리 원재료의 이송방향 후방에 배치되어 상기 샤프트(110)를 지지하는 후방 지지부(130)를 포함하여, 상기 스크류(120)가 배럴부(200) 내측면과 접촉되지 않도록 한다.In the above, the screw mixer (MIXER) includes a
상기에서, 상기 샤프트(110) 중 후방 일부는 상기 배럴부(200)에서 노출되고, 상기 후방 지지부(130)는 상기 노출된 샤프트(110)에 구비되는 회전 지지부(1310)와, 상기 회전 지지부(1310)가 내부에 수용되고 상기 배럴부(200) 일 측면에 설치되는 지지 블록(1320)을 포함하고, 상기 지지 블록(1320)은 상기 배럴부(200) 후방 방향 측면에 고정되고 상기 샤프트(110)가 관통하는 관통 블록(1321)과, 상기 관통 블록(1321)에 설치되고 상기 관통하는 샤프트(110)가 내부에 수용되는 삽입 블록(1322)을 포함한다.In the above, the rear portion of the
상기에서, 상기 관통 블록(1321)은 판체 형상의 판체부(1321-1)와, 상기 판체부(1321-1)에서 돌출되는 돌출부(1321-2)를 포함하고, 상기 판체부(1321-1)는 상기 배럴부(200) 후방 방향 측면에 고정되고, 상기 돌출부(1321-2)는 상기 판체부(1321-1)에서 돌출되며, 상기 판체부(1321-1)와 돌출부(1321-2)의 내부에는 관통공(1321-3)이 형성되어 상기 샤프트(110) 및 회전 지지부(1310)가 삽입되어 지지된다.In the above, the through block 1321 includes a plate body 1321-1 in the shape of a plate, and a protrusion 1321-2 protruding from the plate body 1321-1, and the plate body 1321-1 ) is fixed to the rear side of the
상기에서, 상기 삽입 블록(1322)은 상기 관통 블록(1321)의 돌출부(1321-2)에 접하는 블록 본체(1322-1)와, 상기 블록 본체(1322-1) 내부에 특정 깊이로 요홈되고 상기 관통 블록(1321)의 관통공(1321-3)과 연통되는 삽입홈(1322-2)을 포함하며, 상기 샤프트(110) 중 회전 지지부(1310)와 배럴부(200) 사이에 배치되고 샤프트(110)의 외측면에 실링부(1340)가 구비되고, 상기 실링부(1340)는 상기 관통 블록(1321)의 관통공(1321-3) 내부에 안착되고, 상기 회전 지지부(1310)는 상기 삽입홈(1322-2)에 내부에 안착된다.In the above, the insertion block 1322 has a block body 1322-1 in contact with the protrusion 1321-2 of the through block 1321, and a groove inside the block body 1322-1 to a specific depth. It includes an insertion groove 1322-2 in communication with the through hole 1321-3 of the through block 1321, and is disposed between the
상기에서, 상기 스크류(120)는 슬러리 원재료를 이송하는 제1스크류(121)와, 상기 제1스크류(121)에서 슬러리 원재료의 이송방향 후방에 형성되는 제2스크류(122)를 포함하고, 상기 제1스크류(121)와 제2스크류(122)는 일정 간격 이격되어 형성되고, 상기 제2스크류(122)의 후방에는 후방 지지부(130)의 회전 지지부(1310)가 구비되며, 상기 제1스크류(121)의 나선 방향은 후방 방향으로 형성되고, 제2스크류(122)의 나선 방향은 반대 방향으로 형성되어 바인더 원재료가 회전 지지부(1310) 방향으로 이송되는 것을 방지한다.In the above, the screw 120 includes a first screw 121 for transporting the slurry raw material, and a second screw 122 formed behind the first screw 121 in the transport direction of the slurry raw material, The first screw 121 and the second screw 122 are formed to be spaced apart at a predetermined distance, and a
상기에서, 상기 제2스크류(122)의 피치 간격(산과 산사이의 거리 또는 골과 골 사이의 거리)은 제1스크류(121)의 피치 간격(산과 산사이의 거리 또는 골과 골 사이의 거리)보다 작게 형성된다.In the above, the pitch interval (distance between mountains or valleys) of the second screw 122 is greater than the pitch interval (distance between mountains or valleys) of the first screw 121. It is formed small.
상기에서, 상기 배럴부(200)는 상기 믹싱부(100)의 샤프트(110)가 내부에 수용되는 슬리브(210)과, 상기 슬리브(210)가 내부에 수용되는 외부 배럴(220)을 포함하고, 상기 슬리브(210)는 특정 단면을 가지고 길이 방향으로 길게 연장되며 중공형상이고 양 측면은 개방된 내부 배럴 본체(2110)와 상기 내부 배럴 본체(2110) 일 측에 형성되는 내부 개방부(2120)를 포함하고, 상기 외부 배럴(220)은 다수 개의 외부 배럴 모듈(220M)이 연속적으로 배치되어 형성되며, 상기 외부 배럴 모듈(220M)은 중공 형상이고 양 측은 개방되어 슬리브(210)가 내부에 수용되는 외부 배럴 본체(2210)와, 상기 외부 배럴 본체(2210)의 양 측에 배치되고 판체 형상인 고정 플랜지(2220)를 포함하고, 상기 외부 배럴 모듈(220M)의 인접하는 고정 플랜지(2220)가 상호 고정되어 외부 배럴 모듈(220M)이 상호 고정되고, 상기 슬리브(210)의 내부 개방부(2120)가 형성된 위치에 대응되는 외부 배럴 본체(2210)에 외부 개방부(2230)가 형성된다.In the above, the
상기에서, 상기 슬리브(210)는 상기 내부 배럴 본체(2110)를 감싸는 패킹(2250)을 더 포함하고, 상기 외부 배럴 모듈(220M)의 고정 플랜지(2220)는 판체 형상의 고정 플랜지 본체(2221)와, 상기 고정 플랜지 본체(2221) 중 외측 방향 측면에 형성되는 장착홈(2222)을 포함하며, 상기 고정 플랜지 본체(2221)의 중앙에 개방부(2223)가 형성되어 상기 외부 배럴 본체(2210) 내부의 중공부(2211)와 연통되고, 상기 장착홈(2222)은 상기 개방부(2223) 주위에 형성되며, 상기 고정 플랜지(2220)가 인접할 때 상기 장착홈(2222)이 맞닿아서 특정 단면 형상을 형성하여 상기 패킹(2250)이 삽입된다.In the above, the
상기에서, 상기 외부 배럴 본체(2210)의 일 측에 형성되어 냉각수가 출입하는 냉각수 출입공(2211)을 더 포함한다.In the above, it is formed on one side of the
또한, 본 발명은 상술한 연속식 믹싱 장치를 이용하는 믹싱 방법으로서, 스크류 믹서(MIXER)에 스태틱 믹서(400) 또는 고전단 분산기(500)를 연결하여 바인더 용액 또는 전극 슬러리를 선택적으로 생산할 수 있는 2차 전지용 슬러리를 위한 연속식 믹싱 방법을 제공한다.In addition, the present invention is a mixing method using the above-described continuous mixing device, which can selectively produce a binder solution or electrode slurry by connecting a
상기에서, 상기 스크류 믹서(MIXER)에 스태틱 믹서(400)와 고전단 분산기(500)가 한 쌍 또는 다수 쌍으로 구비되되, 상기 스태틱 믹서(400)와 고전단 분산기(500)가 순차적으로 배치되거나 혹은 반대 순서로 배치된다.In the above, the screw mixer (MIXER) is provided with a
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Prior to this, terms or words used in this specification and claims should not be construed in their usual, dictionary meaning, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to explain his or her invention in the best way. It should be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it is.
이상 설명한 본 발명에 의해 바인더 용액 또는 전극 슬러리를 선택적으로 생산할 수 있어 제조 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention described above, a binder solution or electrode slurry can be selectively produced, which has the effect of reducing manufacturing costs.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 믹싱 장치의 개략도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹싱 장치의 개략도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 믹싱 장치의 일부 확대 사시도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹싱 장치의 전방 지지부를 분리하여 도시한 사시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 믹싱 장치의 믹싱부와 배럴부를 분리하여 도시한 사시도,
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹싱 장치의 외부 배럴의 단면을 나타내는 일부 단면 사시도 및 분리 사시도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 믹싱 장치의 외부 배럴에 대한 단면 사시도 및 일부 확대도이다. 1 is a schematic diagram of a continuous mixing device according to an embodiment of the present invention;
2 is a schematic diagram of a mixing device according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a partial enlarged perspective view of a mixing device according to an embodiment of the present invention;
Figures 4 and 5 are perspective views showing the front support portion of the mixing device according to an embodiment of the present invention separated;
Figure 6 is a perspective view showing the mixing part and the barrel part of the mixing device according to an embodiment of the present invention separated;
7 to 9 are partial cross-sectional perspective views and separated perspective views showing a cross section of the outer barrel of a mixing device according to an embodiment of the present invention;
Figure 10 is a cross-sectional perspective view and partially enlarged view of the outer barrel of a mixing device according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. In this process, the thickness of lines or sizes of components shown in the drawing may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.In addition, the examples below do not limit the scope of the present invention, but are merely illustrative of the elements presented in the claims of the present invention, and are included in the technical idea throughout the specification of the present invention and constitute the scope of the claims. Embodiments that include elements that can be replaced as equivalents may be included in the scope of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 믹싱 장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 2차 전지용 슬러리를 믹싱하는 스크류 믹서(MIXER)와, 상기 스크류 믹서(MIXER)에 구비되는 스태틱 믹서(400) 또는 고전단 분산기(500)를 포함한다. 이러한 연속식 믹싱 장치(10)에 의해 바인더 용액이나 전극 슬러리를 선택적으로 생산할 수 있다. As shown in FIG. 1, the
예를 들어 바인더 용액를 제조하기 위해서는 바이더 원재료인 고분자 파우더와 용매를 균일하게 믹싱해서 용해해야 한다. 그런데, 고분자 파우더가 용매에 빠르게 용해되기 위해서는 뭉쳐 있는 파우더를 잘게 쪼개서 알갱이를 작게 만들어서 전체 표면적을 늘려주어야 하기 때문에 고전단 분산기(500)가 필요한 것이며, 이렇게 잘게 분쇄된 파우더가 용매에 녹을 시간을 만들어 주기 위해 스태틱 믹서(400)가 필요한 것이다. For example, in order to manufacture a binder solution, polymer powder, which is the binder raw material, and solvent must be uniformly mixed and dissolved. However, in order for the polymer powder to quickly dissolve in the solvent, the aggregated powder must be broken into small pieces to increase the total surface area, so a
또한, 전극 슬러리를 제조하기 위해 활물질과 상기 바인더 용액을 믹싱해야 하며 전극 슬러리는 바인더 용액 제조 시와는 다르게 용액 안에 활물질을 고르게 분산시키는 것이 목적이므로 고전단 분산기(500)가 필요한 것이며, 이때 바인더 용액 제조 단계에서 미처 녹지 못한 바인더 파우더의 추가 용해 목적으로 스태틱 믹서(400)를 배치할 수 있다..In addition, in order to produce an electrode slurry, the active material and the binder solution must be mixed, and unlike when producing a binder solution, the purpose of the electrode slurry is to evenly disperse the active material in the solution, so a
상기 스태틱 믹서(400)는 널리 알려진 바와 같이 별도의 구동부 없이 유체의 흐름에 의해 믹싱되도록 하는 것을 말한다. 본 발명의 경우 스크류 믹서(MIXER)에서 바인더 파우더와 용매를 1차 믹싱한다. 상기 믹싱된 혼합물을 상기 스태틱 믹서(400)에서 2차 믹싱하여 파우더가 용매에 완전히 용해되도록 한다. 이러한 스태틱 믹서(400)는 다양한 구성을 이용할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 상기 스태틱 믹서(400)는 중공의 스태틱 믹서 본체(410)와 상기 스태틱 믹서 본체(410) 내부에 형성되어 유동의 흐름을 방해하는 격벽(420)을 포함할 수 있다. 상기 격벽(420)은 스태틱 믹서 본체(410)의 양 측에 형성되어 유동 시간을 증가시킬 수 있으며 이러한 구성에 의해 믹싱되는 시간을 증가시켜 바인더 파우더가 용매에 완전히 용해되도록 한다.As is widely known, the
상기 고전단 분산기(500)는 회전판(530)과 분산 바아(520)를 포함할 수 있다. 이러한 회전판(530)과 분산 바아(520)는 케이스(510) 내부에 구비된다. 상기 분산 바아(520)는 상기 회전판(530)에 설치되고 원주 방향으로 다수 개 구비된다.The
이러한 분산 바아(520)는 수평 방향으로 배치되고, 상기 회전판(530)의 회전에 의해 회전된다. 분산 바아(520)의 회전에 의해 케이스(510) 외측 방향으로 원심력(CF)이 발생한다. 이때, 상기 케이스(510)의 유입부(511)를 통해 유입된 바인더 용액, 전극 슬러리는 상기 원심력(CF)에 의해 케이스(510) 내부에서 반경 방향 외측으로 가압되고 분산 바아(520)의 접촉에 의해 믹싱되어 추가적으로 분산된다. This
특히, 본 발명의 경우 분산 바아(520)가 수평 방향으로 배치된 관계로 별도의 추력은 발생시키지 않고 상기 스크류 믹서(MIXER)에서 발생된 토출 압력에 의해 케이스(510) 내부에서 이동한다. 따라서 분산 바아(520)가 고속으로 회전하더라도 추력이 발생하지 않아 케이스(510) 내부 이동 속도가 증가하지 않고 이로 인해 분산 시간을 충분히 확보할 수 있어 분산 효과를 극대화할 수 있다.In particular, in the case of the present invention, since the
한편, 상기 회전판(530)는 구동부(M)에 의해 회전되고, 상기 회전판(530)의 회전에 의해 분산 바아(520)가 회전될 수 있다.Meanwhile, the
이상 설명한 바와 같이 스크류 믹서(MIXER)에 스태틱 믹서(400)를 연결하여 슬러리를 생산하거나 혹은 스크류 믹서(MIXER)에 고전단 분산기(500)를 연결하여 슬러리를 생산할 수 있다. 즉, 도 1(a)에 도시된 바와 같이 생산하고자 하는 슬러리의 종류에 따라 스크류 믹서(MIXER)에 스태틱 믹서(400)를 연결하거나 도 1(b)에 도시된 바와 같이 스크류 믹서(MIXER)에 고전단 분산기(500)를 연결하여 원하는 슬러리를 생산할 수 있다. 이러한 본 발명에 의해 동일한 스크류 믹서(MIXER)를 다양한 용도로 이용할 수 있어 제조 원가를 절감할 수 있다.As described above, the slurry can be produced by connecting the
또한, 도 1(c)에 도시된 바와 같이 상기 스크류 믹서(MIXER)에 스태틱 믹서(400)와 고전단 분산기(500)를 한 쌍으로 구비되는 것도 가능하고, 도 1(d)에 도시된 바와 같이 스크류 믹서(MIXER)에 스태틱 믹서(400)와 고전단 분산기(500)를 다수 쌍으로 구비되는 것도 가능하다. In addition, as shown in FIG. 1(c), it is possible to equip the screw mixer (MIXER) with a
또한, 도 1(e)에 도시된 바와 같이 스크류 믹서(MIXER)에 고전단 분산기(500)와 스태틱 믹서(400)의 순서로 한 쌍으로 구비되는 것도 가능하고, 도 1(f)에 도시된 바와 같이 스크류 믹서(MIXER)에 고전단 분산기(500)와 스태틱 믹서(400)를 다수 쌍으로 구비되는 것도 가능하다. In addition, as shown in FIG. 1(e), it is possible to equip the screw mixer (MIXER) as a pair in the order of the
도 2에 도시된 바와 같이 상기 스크류 믹서(MIXER)는 슬러리 원재료를 이송 및 1차 혼합하는 믹싱부(100)와, 상기 믹싱부(100)를 내부에 수용하는 배럴부(200)를 포함할 수 있다. 이러한 믹싱부(100)에서 바인더 용액이나 전극 슬러리를 1차 믹싱하게 되고 앞서 설명한 스태틱 믹서와 고전단 분산기를 통해 보다 완벽한 분산 및 믹싱이 이루어진다.As shown in FIG. 2, the screw mixer (MIXER) may include a
이러한 믹싱부(100)는 구동부(180)에 의해 회전하는 샤프트(110)와, 상기 샤프트(110) 외측에 형성되어 바인더 원재료를 이송하고 믹싱하는 수행하는 스크류(120)와, 상기 샤프트(110) 중 바인더 원재료의 이송방향 후방에 배치되어 상기 샤프트(110)를 지지하는 후방 지지부(130)를 포함한다. 이러한 후방 지지부(130)에 의해 상기 스크류(120)가 배럴부(200) 내측면과 접촉되지 않는다.This
즉, 샤프트(110)의 전방(도 2에서 도면상 좌측 방향)은 구동부(180)에 의해 구동되는 관계로 처짐 현상이 발생할 우려는 없으나, 샤프트(110)의 후방(도 2에서 도면상 우측 방향)은 자중에 의해 처짐 현상이 발생할 우려가 있다. 상기 샤프트(110)가 처지는 경우 스크류는 배럴부 내부와 접촉하게 되고 이러한 경우 스크류와 배럴부 내부의 접촉에 의해 스크류나 배럴부가 파손되어 이물질이 발생하게 된다. 이러한 이물질이 최종적으로 2차 전지에 혼입되어 2차 전지의 품질이 악화될 수 있다. That is, there is no risk of sagging occurring at the front of the shaft 110 (to the left in the drawing in FIG. 2) because it is driven by the
본 발명은 이러한 우려를 불식시키기 위해, 상기 샤프트(110)의 후방에 후방 지지부(130)를 구비하여 샤프트(110)의 처짐 현상을 방지하고, 이에 의해 배럴과 스크류의 접촉을 방지하여 이물질 발생을 방지할 수 있다. 이러한 작용에 의해 이물질이 혼입되는 것을 원천적으로 방지하여 2차 전지의 품질을 향상시킬 수 있다.In order to eliminate these concerns, the present invention provides a
상술된 바와 같이 샤프트의 후방에 후방 지지부(130)를 구비하여 샤프트의 처짐 현상을 방지한다. 이를 위해 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 샤프트(110) 중 후방 일부는 상기 배럴부(200)에서 노출된다. 이때, 상기 후방 지지부(130)는 상기 노출된 샤프트(110)에 구비되는 회전 지지부(1310)와, 상기 회전 지지부(1310)가 내부에 수용되고 상기 배럴부(200) 일 측면에 설치되는 지지 블록(1320)을 포함한다. 상기 회전 지지부(1310)는 널리 알려진 베어링을 이용할 수 있고, 이러한 회전 지지부(1310)는 지지 블록(1320)에 설치될 수 있다. 즉, 베어링을 이용하여 샤프트(110)의 후방이 처지는 것을 방지하고, 상기 베어링은 지지 블록(1320)에 설치되는 것이다.As described above, the
이러한 지지 블록(1320)은 관통 블록(1321)과 삽입 블록(1322)을 포함한다. 상기 관통 블록(1321)은 상기 배럴부(200) 후방 방향 측면에 고정된다. 상기 노출된 샤프트(110)는 상기 관통 블록(1321)을 관통한다. 상기 삽입 블록(1322)은 상기 관통 블록(1321)에 설치되고 상기 관통 블록(1321)을 관통하는 샤프트(110)가 삽입 블록(1322) 내부에 수용된다. 이때, 상기 샤프트(110)에 구비된 회전 지지부(1310)가 상기 삽입 블록(1322)에 구비되어 샤프트(110)가 회전 가능하게 지지된다.This
이러한 관통 블록(1321)은 판체 형상의 판체부(1321-1)와, 상기 판체부(1321-1)에서 돌출되는 돌출부(1321-2)를 포함한다. 이때, 상기 판체부(1321-1)는 상기 배럴부(200) 후방 방향 측면에 고정된다. 이를 위해 상기 판체부(1321-1)에 다수 개의 고정공(1321-1a)가 형성되고, 고정구(도시되지 않음)가 상기 고정공(1321-1a)을 관통한 후 배럴부(200) 후방에 고정될 수 있다.This through block 1321 includes a plate-shaped plate body 1321-1 and a protrusion 1321-2 protruding from the plate body 1321-1. At this time, the plate body portion 1321-1 is fixed to the rear side of the
상기 돌출부(1321-2)는 상기 판체부(1321-1)에서 돌출된다. 이러한 돌출부(1321-2)는 도시된 바와 같이 원통 형상을 가질 수 있으며, 상기 판체부(1321-1)와 돌출부(1321-2)의 내부에는 관통공(1321-3)이 형성된다. 도시된 실시예의 경우 샤프트(110)가 한 쌍으로 구비되는 관계로 상기 관통공(1321-3) 역시 한 쌍으로 형성된다. 이러한 관통공(1321-3)에 샤프트(110) 및 회전 지지부(1310)가 삽입되어 지지된다.The protrusion 1321-2 protrudes from the plate body 1321-1. This protrusion 1321-2 may have a cylindrical shape as shown, and a through hole 1321-3 is formed inside the plate body 1321-1 and the protrusion 1321-2. In the illustrated embodiment, since the
상기 삽입 블록(1322)은 상기 관통 블록(1321)의 돌출부(1321-2)에 접하는 블록 본체(1322-1)와, 상기 블록 본체(1322-1) 내부에 특정 깊이로 요홈되고 상기 관통 블록(1321)의 관통공(1321-3)과 연통되는 삽입홈(1322-2)을 포함한다. The insertion block 1322 has a block body 1322-1 in contact with the protrusion 1321-2 of the through block 1321, a groove inside the block body 1322-1 to a certain depth, and the through block ( It includes an insertion groove (1322-2) that communicates with the through hole (1321-3) of 1321).
이때, 상기 샤프트(110) 중 회전 지지부(1310)와 배럴부(200) 사이에 배치되고 샤프트(110)의 외측면에 실링부(1340)가 구비된다. 상기 실링부(1340)에 의해 배럴부(200) 내부에서 믹싱되는 바인더가 회전 지지부(1310) 방향으로 침투하여 회전 지지부(1310)의 파손을 방지할 수 있다. 이를 위해 상기 실링부(1340)는 널리 알려진 O-Ring 등을 이용할 수 있다.At this time, a
이러한 실링부(1340)는 상기 관통 블록(1321)의 관통공(1321-3) 내부에 안착되고, 상기 회전 지지부(1310)는 상기 삽입홈(1322-2)에 내부에 안착될 수 있다.This sealing
이상 설명된 바와 같은 후방 지지부(130)에 의해 샤프트(110)가 지지되며, 이러한 샤프트(110)에 스크류(120)가 구비된다. 도 6에 도시된 바와 같이 상기 스크류(120)는 바인더 원재료를 이송하는 제1스크류(121)와, 상기 제1스크류(121)에서 바인더 원재료의 이송방향 후방에 형성되는 제2스크류(122)를 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 실시예의 경우 상기 제2스크류(122)는 제1스크류(121)의 도면상 우측에 형성될 수 있다. 이러한 제1스크류(121)와 제2스크류(122)는 일정 간격 이격되어 형성되고, 상기 제2스크류(122)의 후방 즉, 도면상 우측 방향에는 후방 지지부(130)의 회전 지지부(1310)가 구비된다. The
상기 제1스크류(121)의 나선 방향은 후방 방향으로 형성되어 제1스크류(121) 회전 시 바인더 원재료를 후방 방향으로 이송한다. 그러나, 상기 제2스크류(122)의 나선 방향은 반대 방향으로 형성되어 바인더 원재료가 회전 지지부(1310) 방향으로 이송되는 것을 방지한다. 이러한 구성에 의해 바인더 원재료가 회전 지지부(1310)에 침투하여 회전 지지부(1310)의 파손을 방지할 수 있다.The spiral direction of the first screw 121 is formed in a backward direction, so that when the first screw 121 rotates, the binder raw material is transferred in the backward direction. However, the spiral direction of the second screw 122 is formed in the opposite direction to prevent the binder raw material from being transferred in the direction of the
상기 제2스크류(122)의 피치 간격은 제1스크류(121)의 피치 간격보다 작게 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 피치 간격은 산과 산 사이의 거리 또는 골과 골 사이의 거리로 정의될 수 있다. 이렇게 제2스크류(122)의 피치 간격을 제1스크류(121)의 피치 간격보다 작게 형성하면 슬러리를 밀어내는 압력을 상승시킬 수 있다. 즉, 제1스크류(121)에 의해 슬러리가 베어링 등을 이용하는 회전 지지부(1310)측으로 이송된다. 이때, 제2스크류(122)의 피치 간격을 작게하여 슬러리를 밀어내는 압력을 상승시키면 상기 제1스크류(121)에 의해 넘어오는 슬러리의 유입을 방지할 수 있다.It is preferable that the pitch interval of the second screw 122 is smaller than that of the first screw 121. At this time, the pitch interval may be defined as the distance between mountains or the distance between valleys. If the pitch interval of the second screw 122 is made smaller than the pitch interval of the first screw 121, the pressure pushing the slurry can be increased. That is, the slurry is transferred by the first screw 121 to the
상술된 샤프트(110)는 구동부(180)에 의해 회전될 수 있다. 이러한 구동부(180)는 널리 알려진 전동 모터 등을 이용할 수 있으며 이러한 구성은 널리 알려진 관계로 자세한 설명과 도시는 생략한다.The above-described
상기 샤프트(110)의 후방은 상술된 바와 같이 후방 지지부(130)에 의해 지지되어 처짐이 방지된다. 상기 샤프트(110)의 전방은 상기 구동부(180)에 연동되며 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 전방 지지부(300)에 의해 지지될 수 있다. 상기 전방 지지부(300)는 중공 형상을 가지는 전방 지지부 본체(310)와 상기 전방 지지부 본체(310) 내부에 구비되는 전방 회전 지지부(320)를 포함할 수 있다. 상기 전방 지지부 본체(310)의 일 측은 상기 외부 배럴(200)의 고정 플랜지(2220)에 고정된다. 이러한 전방 지지부 본체(310) 내부에 샤프트(110)가 구비되고 상기 전방 지지부 본체(310)와 고정 플랜지(2220)를 관통한 후 외부 배럴 본체(2210) 내부에 구비된 내부 배럴 내부로 투입된다. 상기 전방 회전 지지부(320)는 널리 알려진 베어링 등을 이용할 수 있으며, 이러한 전방 회전 지지부(320)는 상기 전방 지지부 본체(310) 내부에 배치되고 샤프트(110) 주위에 구비되어 상기 샤프트(110)를 회전 가능하게 지지한다. As described above, the rear of the
상술된 샤프트와 스크류를 포함하는 믹싱부는 배럴부 내부에 구비된다. 이러한 배럴부는 도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이 슬리브(210)와 외부 배럴(220)을 포함한다. 상기 슬리브(210)는 상기 믹싱부(100)의 샤프트(110) 및 샤프트(110) 외측에 형성되는 스크류(120)가 내부에 수용된다. 상기 외부 배럴(220)은 상기 슬리브(210)가 내부에 수용된다.The mixing unit including the shaft and screw described above is provided inside the barrel unit. This barrel portion includes a
상기 슬리브(210)는 특정 단면을 가지고 길이 방향으로 길게 연장되며 중공형상이고 양 측면은 개방된 내부 배럴 본체(2110)를 포함할 수 있다. 이러한 내부 배럴 본체(2110) 내부에 샤프트(110)가 삽입된다. 이러한 내부 배럴 본체(2110)의 일 측에 내부 개방부(2120)가 형성된다. The
상기 외부 배럴(220)은 다수 개의 외부 배럴 모듈(220M)이 연속적으로 배치되어 형성된다. 이러한 외부 배럴 모듈(220M)은 외부 배럴 본체(2210)와 고정 플랜지(2220)를 포함한다. 상기 외부 배럴 본체(2210)는 중공 형상이고 양 측은 개방되어 슬리브(210이 내부에 수용된다. 상기 고정 플랜지(2220)는 상기 외부 배럴 본체(2210)의 양 측에 배치되고 판체 형상을 가진다. 이러한 형상의 외부 배럴 모듈(220M)이 다수 개 인접하여 배치된다. 따라서, 상기 고정 플랜지(2220)가 상호 맞닿게 된 후 상호 고정되어 외부 배럴 모듈(220M) 전체가 상호 고정된다.The
한편, 상기 외부 배럴 본체(2210)에는 냉각수가 출입하는 냉각수 출입공(2211)이 형성된다. 이러한 냉각수 출입공(2211)을 통해 냉각수가 투입되어 배럴(200) 내부의 온도를 조절할 수 있다. 상기 냉각수 출입공(2211)은 한 쌍으로 구비되어 냉각수가 투입 및 배출될 수 있다.Meanwhile, a
상술된 바와 같이 슬리브(210)에는 내부 개방부(2120)가 형성되고, 상기 내부 개방부(2120)가 형성된 위치에 대응되는 외부 배럴 본체(2210)에는 외부 개방부(2230)가 형성되어 상호 연통된다.As described above, an
이는 앞서 설명된 바와 같이 믹싱부(100)에 바인더나 전극 또는 분리막을 위한 원재료 파우더를 투입하기 위해 상기 내부 개방부(2120) 및 외부 개방부(2230)가 형성된다. As described above, the
이때, 상기 믹싱부(100)의 제1스크류(121)와 제2스크류(122) 사이의 이격된 부분(도 6의 'A')에 대응하는 내부 배럴 본체(2110) 및 외부 배럴 본체(2210)에 내부 토출 개방부(2130) 및 외부 토출 개방부(2240)가 형성될 수 있다. At this time, the
즉, 상기 내부 개방부(2120) 및 외부 개방부(2230)는 원재료를 배럴부(200) 내부에 투입하기 위한 것이고, 상기 내부 토출 개방부(2130) 및 외부 토출 개방부(2240)는 믹싱된 원재료를 외부로 토출하기 위한 것이다.That is, the
상술된 바와 같이 내부 토출 개방부(2130) 및 외부 토출 개방부(2240)는 제1스크류(121)와 제2스크류(122) 사이의 이격된 부분(도 6의 'A')에 대응하는 내부 배럴 본체(2110) 및 외부 배럴 본체(2210)에 형성되며, 상술된 제1스크류(121)와 제2스크류(122)는 슬리브(210) 및 외부 배럴(220) 내부에 배치된다. 이때, 샤프트(110)의 일부는 슬리브(210) 및 외부 배럴(220)에서 노출되어 실링부(1340)와 회전 지지부(1310)가 장착된다. 상기 실링부(1340)와 회전 지지부(1310)는 후방 지지부(130)의 지지 블록(1320)에 안착된다. 즉, 상기 실링부(1340)는 지지 블록(1320)의 관통 블록(1321)에 안착되고, 상기 회전 지지부(1310)는 상기 삽입 블록(1322)에 안착된다.As described above, the
상술된 바와 같이 슬리브(210)는 외부 배럴(220) 내부에 배치되고, 상기 외부 배럴(220)은 다수 개의 외부 배럴 모듈(220M)이 연속적으로 배치된다. 이러한 외부 배럴 모듈(220M)과 슬리브(210)를 안정적으로 상호 고정하기 위해 상기 슬리브(210)는 상기 내부 배럴 본체(2110)를 감싸는 패킹(2250)을 포함할 수 있다. 상기 패킹(2250)은 널리 알려진 O-ring을 이용할 수 있다.As described above, the
또한, 상기 외부 배럴 모듈(220M)의 고정 플랜지(2220)는 판체 형상의 고정 플랜지 본체(2221)와, 상기 고정 플랜지 본체(2221) 중 외측 방향 측면에 형성되는 장착홈(2222)을 포함할 수 있다. 이러한 상기 고정 플랜지 본체(2221)의 중앙에는 개방부(2223)가 형성되어 상기 외부 배럴 본체(2210) 내부의 중공부와 연통된다. 이때, 상기 장착홈(2222)은 상기 개방부(2223) 주위에 형성된다. In addition, the fixing
이러한 장착홈(2222)은 고정 플랜지(2220)에 형성되므로, 상기 고정 플랜지(2220)가 인접할 때 상기 장착홈(2222)이 맞닿아서 특정 단면 형상을 형성한다. Since this mounting
이러한 장착홈(2222)에 상기 패킹(2250)이 삽입되어 상기 슬리브(210)와 외부 배럴(220)이 상호 안정적으로 고정된다.The packing 2250 is inserted into the mounting
이하, 도 1을 참고하여 앞서 설명된 연속식 믹싱 장치(10)를 이용한 믹싱 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a mixing method using the previously described
우선, 스크류 믹서(MIXER)에 스태틱 믹서(400) 또는 고전단 분산기(500)를 연결하여 바인더 용액 또는 전극 슬러리를 선택적으로 생산할 수 있다. 이때, 도 1(a)에 도시된 바와 같이 생산하고자 하는 슬러리의 종류에 따라 스크류 믹서(MIXER)에 스태틱 믹서(400)를 연결하거나 도 1(b)에 도시된 바와 같이 스크류 믹서(MIXER)에 고전단 분산기(500)를 연결하여 원하는 슬러리를 생산할 수 있다. First, the binder solution or electrode slurry can be selectively produced by connecting the
이때, 상기 스크류 믹서(MIXER)에 스태틱 믹서(400)와 고전단 분산기(500)가 한 쌍 또는 다수 쌍으로 구비될 수 있다. 즉, 도 1(c)에 도시된 바와 같이 상기 스크류 믹서(MIXER)에 스태틱 믹서(400)와 고전단 분산기(500)를 한 쌍으로 구비되는 것도 가능하고, 도 1(d)에 도시된 바와 같이 스크류 믹서(MIXER)에 스태틱 믹서(400)와 고전단 분산기(500)를 다수 쌍으로 구비되는 것도 가능하다. At this time, the screw mixer (MIXER) may be equipped with a
또한, 도 1(e)에 도시된 바와 같이 스크류 믹서(MIXER)에 고전단 분산기(500)와 스태틱 믹서(400)의 순서로 한 쌍으로 구비되는 것도 가능하고, 도 1(f)에 도시된 바와 같이 스크류 믹서(MIXER)에 고전단 분산기(500)와 스태틱 믹서(400)를 다수 쌍으로 구비되는 것도 가능하다. In addition, as shown in FIG. 1(e), it is possible to equip the screw mixer (MIXER) as a pair in the order of the
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, this is for detailed explanation of the present invention, and the present invention is not limited thereto, and can be understood by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. It is clear that modifications and improvements are possible.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be made clear by the appended claims.
100 : 믹싱부 110 : 샤프트
120 : 스크류 121 : 제1 스크류
122 : 제2스크류 130 : 후방 지지부
1310 : 회전 지지부 1320 : 지지 블록
1321 : 관통 블록 1322 : 삽입 블록
1340 : 실링부 180 : 구동부
200 : 배럴부 210 : 내부 배럴
2110 : 내부 배럴 본체 2120 : 개방부
2130 : 고정링 220 : 외부 배럴
2210 : 외부 배럴 본체 2220 : 고정 플랜지
2230 : 개방부 300 : 전방 지지부
310 : 전방 지지부 본체 320 : 전방 회전 지지부
400 : 스태틱 믹서100: mixing unit 110: shaft
120: screw 121: first screw
122: second screw 130: rear support
1310: rotation support 1320: support block
1321: Penetrating block 1322: Insertion block
1340: sealing part 180: driving part
200: barrel part 210: inner barrel
2110: Inner barrel body 2120: Opening part
2130: Fixed ring 220: External barrel
2210: External barrel body 2220: Fixed flange
2230: Opening portion 300: Front support portion
310: front support main body 320: front rotation support
400: Static mixer
Claims (9)
상기 스크류 믹서(MIXER)는 슬러리 원재료를 이송 및 1차 혼합하는 믹싱부(100)와, 상기 믹싱부(100)를 내부에 수용하는 배럴부(200)를 포함하고,
상기 믹싱부(100)는 구동부(180)에 의해 회전하는 샤프트(110)와, 상기 샤프트(110) 외측에 형성되어 바인더 원재료를 이송하고 믹싱하는 수행하는 스크류(120)와, 상기 샤프트(110) 중 슬러리 원재료의 이송방향 후방에 배치되어 상기 샤프트(110)를 지지하는 후방 지지부(130)를 포함하며,
상기 샤프트(110) 중 후방 일부는 상기 배럴부(200)에서 노출되고,
상기 후방 지지부(130)는 상기 노출된 샤프트(110)에 구비되는 회전 지지부(1310)와, 상기 회전 지지부(1310)가 내부에 수용되고 상기 배럴부(200) 일 측면에 설치되는 지지 블록(1320)을 포함하며,
상기 지지 블록(1320)은 상기 배럴부(200) 후방 방향 측면에 고정되고 상기 샤프트(110)가 관통하는 관통 블록(1321)과, 상기 관통 블록(1321)에 설치되고 상기 관통하는 샤프트(110)가 내부에 수용되는 삽입 블록(1322)을 포함하고
상기 관통 블록(1321)은 판체 형상의 판체부(1321-1)와, 상기 판체부(1321-1)에서 돌출되는 돌출부(1321-2)를 포함하며,
상기 판체부(1321-1)는 상기 배럴부(200) 후방 방향 측면에 고정되고, 상기 돌출부(1321-2)는 상기 판체부(1321-1)에서 돌출되며, 상기 판체부(1321-1)와 돌출부(1321-2)의 내부에는 관통공(1321-3)이 형성되어 상기 샤프트(110) 및 회전 지지부(1310)가 삽입되어 지지되는 2차 전지용 슬러리를 위한 연속식 믹싱 장치.Selectively produces a binder solution or electrode slurry, including a screw mixer (MIXER) for mixing slurry for secondary batteries, and a static mixer (400) or high shear disperser (500) provided in the screw mixer (MIXER).
The screw mixer (MIXER) includes a mixing unit 100 for transferring and primary mixing slurry raw materials, and a barrel unit 200 for accommodating the mixing unit 100 therein,
The mixing unit 100 includes a shaft 110 rotated by a driving unit 180, a screw 120 formed outside the shaft 110 to transfer and mix the binder raw materials, and the shaft 110. It includes a rear support portion 130 disposed at the rear in the transport direction of the heavy slurry raw material and supporting the shaft 110,
A rear portion of the shaft 110 is exposed in the barrel portion 200,
The rear support portion 130 includes a rotation support portion 1310 provided on the exposed shaft 110, and a support block 1320 in which the rotation support portion 1310 is accommodated and installed on one side of the barrel portion 200. ), including
The support block 1320 is fixed to the rear side of the barrel 200 and includes a through block 1321 through which the shaft 110 passes, and a shaft 110 installed on the through block 1321 and through the shaft 110. includes an insertion block 1322 received therein;
The through block 1321 includes a plate-shaped plate body 1321-1 and a protrusion 1321-2 protruding from the plate body 1321-1,
The plate body 1321-1 is fixed to the rear side of the barrel 200, and the protrusion 1321-2 protrudes from the plate body 1321-1, and the plate body 1321-1 A continuous mixing device for slurry for secondary batteries in which a through hole (1321-3) is formed inside the protrusion (1321-2) and the shaft (110) and the rotation support portion (1310) are inserted and supported.
상기 스크류 믹서(MIXER)에 스태틱 믹서(400)와 고전단 분산기(500)가 한 쌍 또는 다수 쌍으로 구비되는 2차 전지용 슬러리를 위한 연속식 믹싱 장치.According to paragraph 1,
A continuous mixing device for slurry for secondary batteries in which the screw mixer (MIXER) is equipped with a static mixer (400) and a high-shear disperser (500) in one or multiple pairs.
상기 삽입 블록(1322)은 상기 관통 블록(1321)의 돌출부(1321-2)에 접하는 블록 본체(1322-1)와, 상기 블록 본체(1322-1) 내부에 특정 깊이로 요홈되고 상기 관통 블록(1321)의 관통공(1321-3)과 연통되는 삽입홈(1322-2)을 포함하며,
상기 샤프트(110) 중 회전 지지부(1310)와 배럴부(200) 사이에 배치되고 샤프트(110)의 외측면에 실링부(1340)가 구비되고,
상기 실링부(1340)는 상기 관통 블록(1321)의 관통공(1321-3) 내부에 안착되고,
상기 회전 지지부(1310)는 상기 삽입홈(1322-2)에 내부에 안착되는 2차 전지용 슬러리를 위한 연속식 믹싱 장치.According to paragraph 1,
The insertion block 1322 has a block body 1322-1 in contact with the protrusion 1321-2 of the through block 1321, a groove inside the block body 1322-1 to a certain depth, and the through block ( It includes an insertion groove (1322-2) that communicates with the through hole (1321-3) of 1321,
A sealing part 1340 is disposed between the rotation support part 1310 and the barrel part 200 of the shaft 110 and is provided on the outer surface of the shaft 110,
The sealing portion 1340 is seated inside the through hole 1321-3 of the through block 1321,
The rotation support unit 1310 is a continuous mixing device for slurry for secondary batteries, wherein the rotation support unit 1310 is seated inside the insertion groove 1322-2.
상기 스크류(120)는 슬러리 원재료를 이송하는 제1스크류(121)와, 상기 제1스크류(121)에서 슬러리 원재료의 이송방향 후방에 형성되는 제2스크류(122)를 포함하고,
상기 제1스크류(121)와 제2스크류(122)는 일정 간격 이격되어 형성되고, 상기 제2스크류(122)의 후방에는 후방 지지부(130)의 회전 지지부(1310)가 구비되며,
상기 제1스크류(121)의 나선 방향은 후방 방향으로 형성되고, 제2스크류(122)의 나선 방향은 반대 방향으로 형성되어 바인더 원재료가 회전 지지부(1310) 방향으로 이송되는 것을 방지하는 2차 전지용 슬러리를 위한 연속식 믹싱 장치.According to paragraph 1,
The screw 120 includes a first screw 121 for transporting the slurry raw material, and a second screw 122 formed behind the first screw 121 in the transport direction of the slurry raw material,
The first screw 121 and the second screw 122 are formed to be spaced apart from each other at a predetermined interval, and a rotation support portion 1310 of the rear support portion 130 is provided at the rear of the second screw 122,
The spiral direction of the first screw 121 is formed in the rear direction, and the spiral direction of the second screw 122 is formed in the opposite direction to prevent the binder raw material from being transferred in the direction of the rotating support unit 1310. Continuous mixing device for slurries.
상기 제2스크류(122)의 피치 간격은 제1스크류(121)의 피치 간격보다 작게 형성되는 2차 전지용 슬러리를 위한 연속식 믹싱 장치.In clause 7,
A continuous mixing device for slurry for secondary batteries, wherein the pitch interval of the second screw (122) is smaller than the pitch interval of the first screw (121).
상기 배럴부(200)는 상기 믹싱부(100)의 샤프트(110)가 내부에 수용되는 슬리브(210)와, 상기 슬리브(210)가 내부에 수용되는 외부 배럴(220)을 포함하고,
상기 슬리브(210)는 특정 단면을 가지고 길이 방향으로 길게 연장되며 중공형상이고 양 측면은 개방된 내부 배럴 본체(2110)와 상기 내부 배럴 본체(2110) 일 측에 형성되는 내부 개방부(2120)를 포함하고,
상기 외부 배럴(220)은 다수 개의 외부 배럴 모듈(220M)이 연속적으로 배치되어 형성되며,
상기 외부 배럴 모듈(220M)은 중공 형상이고 양 측은 개방되어 슬리브(210)가 내부에 수용되는 외부 배럴 본체(2210)와, 상기 외부 배럴 본체(2210)의 양 측에 배치되고 판체 형상인 고정 플랜지(2220)를 포함하고,
상기 외부 배럴 모듈(220M)의 인접하는 고정 플랜지(2220)가 상호 고정되어 외부 배럴 모듈(220M)이 상호 고정되고,
상기 슬리브(210)의 내부 개방부(2120)가 형성된 위치에 대응되는 외부 배럴 본체(2210)에 외부 개방부(2230)가 형성되는 2차 전지용 슬러리를 위한 연속식 믹싱 장치.
According to paragraph 1,
The barrel unit 200 includes a sleeve 210 in which the shaft 110 of the mixing unit 100 is accommodated, and an external barrel 220 in which the sleeve 210 is accommodated,
The sleeve 210 has a specific cross-section, extends long in the longitudinal direction, has a hollow shape, and includes an inner barrel body 2110 with both sides open, and an inner opening 2120 formed on one side of the inner barrel body 2110. Contains,
The outer barrel 220 is formed by sequentially arranging a plurality of outer barrel modules 220M,
The outer barrel module 220M includes an outer barrel body 2210 that is hollow and open on both sides to accommodate the sleeve 210 therein, and a plate-shaped fixing flange disposed on both sides of the outer barrel body 2210. Contains (2220),
Adjacent fixing flanges 2220 of the external barrel module 220M are fixed to each other, so that the external barrel module 220M is fixed to each other,
A continuous mixing device for slurry for secondary batteries in which an external opening 2230 is formed in the external barrel body 2210 corresponding to the position where the internal opening 2120 of the sleeve 210 is formed.
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6038557U (en) | 1983-08-24 | 1985-03-16 | 大城 祥永 | cultivation container |
KR930007657A (en) * | 1991-10-16 | 1993-05-20 | 미야하라 아끼라 | Image forming apparatus |
KR20030069607A (en) * | 2002-02-22 | 2003-08-27 | 주식회사 동방이엔지 | Separate type cylinder apparatus for refuse derived fuel extruding machine |
KR100912293B1 (en) * | 2008-12-12 | 2009-08-17 | 함원환 | Screw of manufacture machine to stock raising feed |
KR101844921B1 (en) * | 2017-11-28 | 2018-04-03 | 주식회사 윤성에프앤씨 | Mixer device for secondary cell |
KR20180063863A (en) * | 2016-12-02 | 2018-06-12 | 주식회사 엘지화학 | Method for preparing positive electrode active material precursor of secondary battery and positive electrode active material precursor of secondary battery prepared by using the same |
KR102255530B1 (en) | 2017-03-31 | 2021-05-25 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Preparing method for electrode for lithium secondary battery, electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising the same |
-
2022
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6038557U (en) | 1983-08-24 | 1985-03-16 | 大城 祥永 | cultivation container |
KR930007657A (en) * | 1991-10-16 | 1993-05-20 | 미야하라 아끼라 | Image forming apparatus |
KR20030069607A (en) * | 2002-02-22 | 2003-08-27 | 주식회사 동방이엔지 | Separate type cylinder apparatus for refuse derived fuel extruding machine |
KR100912293B1 (en) * | 2008-12-12 | 2009-08-17 | 함원환 | Screw of manufacture machine to stock raising feed |
KR20180063863A (en) * | 2016-12-02 | 2018-06-12 | 주식회사 엘지화학 | Method for preparing positive electrode active material precursor of secondary battery and positive electrode active material precursor of secondary battery prepared by using the same |
KR102255530B1 (en) | 2017-03-31 | 2021-05-25 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Preparing method for electrode for lithium secondary battery, electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising the same |
KR101844921B1 (en) * | 2017-11-28 | 2018-04-03 | 주식회사 윤성에프앤씨 | Mixer device for secondary cell |
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