KR20230078497A - 오프셋 조정 가능한 심 및 이를 포함하는 슬롯 다이 코터 - Google Patents

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KR20230078497A
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김종선
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황재만
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

오프셋 조정 가능한 심 및 이를 포함하는 슬롯 다이 코터를 제공한다. 본 발명에 따른 심은, 베이스가 되는 제1 부분과 상기 제1 부분에서부터 연장되는 적어도 2개의 제2 부분을 포함하고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분의 같은 측에 연결되고 동일 방향으로 연장되며, 상기 제2 부분 사이가 개방부로 정의되는 심 몸체; 및 상기 제2 부분에 결합되는 삽입부와 상기 제2 부분으로부터 돌출되어 나오는 조정부가 일체로 형성된 키를 포함하고, 상기 심 몸체에 상기 키가 삽입되는 키 슬롯이 만입 형성되어 있어 상기 심 몸체의 두께 변화 없이 상기 키 슬롯에 상기 키가 삽입되며, 상기 키 슬롯 내에서 상기 키가 전/후, 좌/우로 움직여 위치 조정되는 것을 특징으로 한다.

Description

오프셋 조정 가능한 심 및 이를 포함하는 슬롯 다이 코터{Offset adjustable shim and slot die coater including the same}
본 발명은 슬롯 다이 코터에 관한 것으로, 개선된 심을 포함하는 슬롯 다이 코터에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 이러한 이차전지는 발전 요소인 전극조립체를 필수적으로 포함하고 있다. 전극조립체는, 양극, 분리막 및 음극이 적어도 1회 이상 적층된 형태를 가지며, 양극과 음극은 각각 알루미늄 호일과 구리 호일로 이루어진 집전체에 양극 활물질 슬러리 및 음극 활물질 슬러리가 도포 및 건조되어 제조된다. 이차전지의 충방전 특성을 균일하게 하기 위해서는, 이러한 양극 활물질 슬러리 및 음극 활물질 슬러리가 집전체에 고르게 코팅되어야 하며, 종래부터 슬롯 다이 코터를 이용하고 있다.
도 1은 종래 슬롯 다이 코터를 이용한 코팅 방법의 일 예를 도시한다.
도 1을 참조하면, 슬롯 다이 코터를 이용한 전극 제조 방법에서는, 코팅 롤(10)에 의해 이송되는 집전체(20) 위에 슬롯 다이 코터(30)로부터 토출된 전극 활물질 슬러리를 도포하게 된다. 슬롯 다이 코터(30)에서 토출된 전극 활물질 슬러리는 집전체(20)의 일 면에 넓게 도포되어 전극 활물질층을 형성한다. 슬롯 다이 코터(30)는 2개의 다이 블록(32, 34)를 포함하고 2개의 다이 블록(32, 34) 사이에 심(shim, 50)을 개재하여 슬롯을 형성한 것으로, 슬롯과 연통된 토출구(40)를 통해 전극 활물질 슬러리를 토출하여 전극 활물질층을 형성할 수가 있다.
집전체(20) 위에 코팅되는 전극 활물질층의 코팅 폭은 슬롯의 폭에 의해 결정된다. 코팅 폭의 변경이 필요할 경우, 매니폴드(미도시)의 내부 공간 및 슬롯의 폭을 결정하는 심(50)을 변경하여 다양한 코팅 폭을 구현할 수 있다. 특히 전극의 안전성 확보를 위해서는 무엇보다 활물질이 집전체(20)에 고르게 분포될 수 있도록 도포되어야 한다. 코팅의 평탄 구간에서의 양극-음극 간의 방전 용량 비율은 설계치와 동일하게 유지되나, 양극의 사이드 에지(edge)부와 음극의 사이드 에지부가 대면하는 위치에서는 슬라이딩(sliding) 구간이 형성되어 방전 용량 비율이 틀어지며 안정성에 취약해지는 문제도 발생한다.
따라서 해당 분야에서는 전극 코팅 시 코팅 폭 로딩량 제어 가능한 기술이 요구된다. 종래에는 도 2에 나타낸 바와 같이, 2차원적 심(50)의 형상 내에서 여러 종류의 심 형상을 변경하여 DoE(실험계획법)를 통해 최적 심을 선정하고 있다.
예를 들어 집전체(20) 위에 4개의 활물질층 패턴(60)을 형성하고, 패턴(60)들 사이의 무지부(22) 중간을 슬리팅(C)하여 각각의 전극으로 사용하는 경우, 심(50)은 shim #1, shim #2, shim #3 등과 같은 다양한 후보가 가능하며, 심(50)의 A 부분에서의 폭이나 길이 방향으로 오프셋(offset)을 조정한 여러 가지의 심을 발주한다. 그리고 나서 DoE를 통해 최적의 어느 하나의 심을 선정한다. 여러 가지의 심 설계를 하고 그 중에서 하나를 선정하므로 비용 및 시간이 소요되고 번거로운 문제가 있으며, 전극의 스펙이 달라지면 이러한 과정을 반복해야 하는 문제가 있다. 또한, 심 형상 변경시마다 전극 로딩 조건을 다시 안정화하여야 하는 단점이 있다.
본 발명은, 상술한 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전극 코팅의 표준 심으로 통일하고 이 심에 오프셋 조정 가능한 구조를 구현함으로써, 모델별, 전극별 코팅 공정의 안정성을 유지할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이와 같이 오프셋 조정 가능한 심을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 이와 같이 개선된 심을 포함하는 슬롯 다이 코터를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 심은, 베이스가 되는 제1 부분과 상기 제1 부분에서부터 연장되는 적어도 2개의 제2 부분을 포함하고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분의 같은 측에 연결되고 동일 방향으로 연장되며, 상기 제2 부분 사이가 개방부로 정의되는 심 몸체; 및 상기 제2 부분에 결합되는 삽입부와 상기 제2 부분으로부터 돌출되어 나오는 조정부가 일체로 형성된 키를 포함하고, 상기 심 몸체에 상기 키가 삽입되는 키 슬롯이 만입 형성되어 있어 상기 심 몸체의 두께 변화 없이 상기 키 슬롯에 상기 키가 삽입되며, 상기 키 슬롯 내에서 상기 키가 전/후, 좌/우로 움직여 위치 조정되는 것을 특징으로 한다.
상기 키는 상기 제2 부분마다 구비되며 형상, 길이 및 폭이 다양한 세트의 조합을 포함할 수 있다.
상기 심 몸체는 상면이 평평하고 하면이 상기 상면 쪽으로 파여져 상기 키 슬롯이 형성될 수 있다.
상기 키 슬롯은 상기 제2 부분의 전단부가 개방되고 상기 제1 부분 내에서 폐쇄될 수 있다.
상기 키의 조정부가 상기 키 슬롯을 통해 상기 심 몸체로부터 돌출될 수 있다.
상기 심 몸체는 상기 제2 부분을 3개 이상 포함하여 양측 가장자리에 포함되는 사이드 제2 부분과, 상기 사이드 제2 부분 사이에 포함되는 센터 제2 부분을 포함할 수 있다.
상기 사이드 제2 부분은, 상기 제2 부분으로부터 연장되어 상기 제1 부분과 나란한 연장부를 포함할 수 있다.
상기 사이드 제2 부분에 결합되는 키는 일자형 삽입부에 일측 가로 방향 조정부를 포함하는 L자형 키일 수 있다.
상기 센터 제2 부분에 결합되는 키는 일자형 삽입부와 일자형 조정부를 포함하는 I자형 키이거나 일자형 삽입부에 양측 가로 방향 조정부를 포함하는 T자형 키일 수 있다.
상기 L자형 키는 좌/우로 움직일 수 있고, 상기 I자형 키나 T자형 키는 전/후로 움직일 수 있는 것일 수 있다.
상기 삽입부 일측에 조정 레버가 형성되어 있고, 상기 제1 부분에 상기 조정 레버를 노출시키는 조정 레버 홈이 형성되어 있을 수 있다.
상기 조정 레버 홈 주변에 눈금자가 형성되어 있을 수 있다.
상술한 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 슬롯 다이 코터는, 상부 다이와 하부 다이; 및 본 발명에 따른 심을 포함한다.
본 발명에 따르면, 전극 설계를 만족하기 위한 다양한 심 변경 및 여러 종류의 심 DoE의 불필요한 업무를 개선할 수 있다.
본 발명에 따르면, 심 몸체 내부 키 슬롯을 통해서 키를 삽입하고 키의 전/후, 좌/우 방향 조정을 통해 코팅폭 및 로딩량 맞춤이 가능하다. 한 개의 표준 심이 되는 심 몸체를 구비한 후 여기에 다양한 키를 조합해 여러 스펙의 전극 설계가 가능해진다. 코팅 다이를 열거나 코팅 다이의 오프셋 블록(offset block)을 조정하지 않아도, 심에서 키를 변경하거나 위치 조정하는 매우 간단한 방법으로 오프셋을 조정할 수 있는 이점이 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 전극 코팅의 표준 심이 되는 심 몸체로 통일하고 이러한 심 몸체에 오프셋 조정 가능한 키 구조 구현으로, 모델별, 전극별 코팅 공정의 안정성을 유지할 수 있도록 한다.
또한 본 발명에 따르면, 코팅 다이 교체에 따른 편차, 심 재조립 편차에 따른 로딩 편차를 개선하고, 보다 안정적으로 원하는 부위의 로딩만을 낮춤으로써 양극의 방전 용량이 음극의 방전 용량을 넘지 않게 되어, 리튬 석출 및 셀의 안전성을 확보할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 슬롯 다이 코터의 이용 예를 도시한 모식도이다.
도 2는 종래 2차원적 심의 형상에서 여러 종류의 심 형상을 변경하여 DoE를 통해 최적 심을 선정하는 것을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 다이 코터의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 다이 코터에 포함될 수 있는 심의 상면 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시한 심의 저면 사시도이다.
도 6은 도 4의 심을 포함하는 경우의 슬롯 다이 코터의 정면도이다.
도 7은 키 슬롯의 단면도이다.
도 8은 키의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 심의 평면도이다.
도 10 및 도 11은 심을 이용하여 기재 위에 활물질층 패턴을 형성한 것을 도시한다.
도 12는 심에 대응되는 기재와 활물질층 패턴의 평면도를 보여주고, 도 13은 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 슬롯 다이 코터는 슬롯을 구비하고 슬롯을 통해 기재 상에 코팅액을 코팅하는 장치이다. 이하의 설명하는 '기재'는 집전체이고 '코팅액'은 전극 활물질 슬러리이다. 다만, 본 발명의 권리범위가 이에 반드시 제한되는 것은 아니다. 예컨대 상기 기재는 분리막을 구성하는 다공성 지지체이고 코팅액은 유기물일 수 있다. 즉, 박막 코팅이 요구되는 경우라면 상기 기재와 코팅액은 어떠한 것이어도 좋다. 본 명세서에서 '전'은 토출구가 향하는 방향(X 방향)을 가리키고 '후'는 그 반대 방향을 가리킨다. '좌/우'는 토출구가 향하는 방향에 수직인 방향으로, 슬롯의 폭 방향(Y 방향)을 가리킨다.
본 발명에서는 전극의 설계 치수를 맞추기 위해 심에서 퍼짐폭(K값) 및 오프셋값을 변경하여 다양한 심을 설계하는 것을 제안한다. 이 퍼짐폭 및 오프셋 조정 필요한 영역에 키 슬롯을 설계하고 이러한 키 슬롯 내에서 별도 길이 및 폭 조절 가능한 구조체인 키를 삽입하여, 코팅 다이를 열거나 코팅 다이의 오프셋 블록을 조정하지 않아도, 심에서 조정 가능하도록 한다. 본 발명에 따르면, 심 몸체에 키 슬롯 구조를 설계하고 이 키 슬롯 구조내에서 좌/우, 전/후로 움직일 수 있는 키를 삽입하여 코팅 폭 및 로딩량을 조정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 다이 코터의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 슬롯 다이 코터(100)는, 하부 다이(110), 상부 다이(140), 그리고 그 사이에 구비되어 슬롯(101)을 형성하는 심(120)을 포함한다. 본 실시예에서 슬롯 다이 코터(100)는 하부 다이(110)와 상부 다이(140)인 2개의 다이 블록을 포함하지만 다이 블록은 2개 이상일 수 있다. 슬롯(101)의 끝단이 토출구(101a)가 된다.
도 3에서, 슬롯 다이 코터(100)는 코팅액인 전극 활물질 슬러리를 토출하는 방향(X 방향)을 거의 수평으로 해 설치되어 있다(거의 : ± 5도). 하지만 여기서 예로 든 형태로 한정되어야 하는 것은 아니며, 예컨대, 전극 활물질 슬러리를 토출하는 방향을 위(Z 방향)로 하는 수직 다이로 구성할 수도 있다.
슬롯(101)은 상부 다이(140)와 하부 다이(110)가 서로 대면하는 곳 사이에 형성된다. 여기에 심(120)이 개재되어 이들 사이에 간극이 마련됨으로써 코팅액(150)이 유동할 수 있는 통로에 해당하는 슬롯(101)이 형성되는 것이다. 심(120)의 두께는 슬롯(101)의 상하 폭(Z 방향, 슬롯 갭)을 결정한다.
상부 다이(140)와 하부 다이(110) 중 어느 하나에는 소정의 깊이를 가지며 슬롯(101)과 연통하는 매니폴드(112)를 구비할 수 있다. 본 실시예에서는 하부 다이(110)에 매니폴드(112)가 구비되는 예를 들고 있다. 도면에 도시되어 있지는 않으나, 이러한 매니폴드(112)는 외부에 설치된 코팅액 공급 챔버(미도시)와 공급관으로 연결되어 코팅액(150)을 공급받는다. 매니폴드(112) 내에 코팅액(150)이 가득 차게 되면, 상기 코팅액(150)이 슬롯(101)을 따라 흐름이 유도되고 토출구(101a)를 통해 외부로 토출되게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 다이 코터에 포함될 수 있는 심의 상면 사시도이다. 도 5는 도 4에 도시한 심의 저면 사시도이다. 도 6은 도 4의 심을 포함하는 경우의 슬롯 다이 코터의 정면도이다.
심(120)은 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 일 영역이 간헐적으로 절개되어 다수의 개방부(120a)를 구비하며, 상부 다이(140)와 하부 다이(110) 각각의 대향면의 테두리 영역 중 일 측을 제외한 나머지 부분에 개재될 수 있다. 이에 코팅액(150)이 외부로 토출될 수 있는 토출구(101a)는 도 3 및 도 6에서와 같이 하부 다이(110)와 상부 다이(140)의 각 선단부인 다이립(111, 141) 사이에 형성된다. 토출구(101a)는 다이립(111, 141) 사이가 이격됨으로써 형성된 곳이라고도 할 수 있다.
참고로, 심(120)은 토출구(101a)가 형성되는 영역을 제외하고는, 상부 다이(140)와 하부 다이(110) 사이의 틈새로 코팅액(150)이 누출되지 않도록 하는 가스켓(gasket)으로서의 기능을 겸함으로 밀봉성을 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 갖는 슬롯 다이 코터(100)에 의하면, 도 3에서와 같이 회전 가능하게 마련되는 코팅 롤(180)을 슬롯 다이 코터(100)의 전방에 배치하고, 상기 코팅 롤(180)을 회전시킴으로써 코팅될 기재(190)를 MD 방향으로 주행시키면서, 코팅액(150)을 토출해 연속적으로 상기 기재(190)의 표면에 접촉시켜 상기 기재(190)에 도포할 수가 있다. 또는 코팅액(150)의 공급 및 중단을 번갈아 수행하여 기재(190) 상에 간헐적으로 패턴 코팅을 형성할 수도 있다.
심(120)은 기재(190) 상에 도포되는 코팅층의 코팅 폭을 결정하는 것으로, 개방부(120a)의 개수가 패턴의 개수를, 개방부(120a)의 크기가 코팅 폭에 영향을 미칠 수 있다.
도 4 및 도 5를 더 참조하면, 심(120)은 심 몸체(121)와 키(130)를 포함한다. 키(130)는 다양하게 구비될 수 있으며 필요한 조합에 의해 심 몸체(121)에 결합될 수 있다.
심 몸체(121)는 베이스가 되는 제1 부분(122)과 상기 제1 부분(122)에서부터 연장되는 적어도 2개의 제2 부분(123)을 포함한다. 제1 부분(122)과 제2 부분(123)은 일체로 형성되어 있을 수 있다. 즉, 제1 부분(122)과 제2 부분(123)간에는 틈이나 이격이 없다. 따라서, 제1 부분(122)과 제2 부분(123) 사이에서 불필요한 코팅액(150)의 유동을 방지할 수 있다.
본 실시예에서 제2 부분(123)은 3개가 포함되어 있다. 제1 부분(122)은 심(120)에서도 하부 다이(110)의 후방부에 놓이는 부분이다. 심 몸체(121)가 상부 다이(140)와 하부 다이(110) 각각의 대향면의 테두리 영역 중 일 측을 제외한 나머지 부분에 개재되도록 하기 위하여, 제2 부분(123)은 적어도 2개이다. 제2 부분(123)은 토출구(101a)를 향한 방향으로 연장되어 있다. 제2 부분(123)은 제1 부분(122)의 같은 측에 연결되고 동일 방향으로 연장되며, 인접한 제2 부분(123) 사이가 개방부(120a)로 정의된다. 제2 부분(123)은 심(120)에서도 하부 다이(110)의 전방부를 향하도록 연장되는 부분이다. 제2 부분(123)의 개수가 더 늘어나면 기재(190) 상에 더 많은 패턴을 나란히 옆으로 형성할 수 있다. 즉, 스트라이프 패턴 코팅을 할 수가 있다. 하지만 본 발명이 제2 부분(123)의 개수에 의해 제한되는 것이 아니다.
심 몸체(121)는 예를 들어 플라스틱제 또는 금속제일 수 있지만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 심 몸체(121)는 예를 들어 테플론, 폴리에스테르 등의 수지 시트, 또는 구리, 알루미늄 등의 금속 시트일 수 있다. 심 몸체(121)는 예를 들면 나사를 통해 상부 다이(140)나 하부 다이(110)에 결합 고정될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
심 몸체(121)에는 키(130)가 움직일 수 있는 키 슬롯(121a)이 형성되어 있다. 키(130)가 움직일 수 있도록, 키(130)가 움직이는 방향에서의 키 슬롯(121a)의 크기는 키(130)의 크기보다 크도록 한다. 예를 들어, 키(130)가 좌/우로 움직이는 경우, 좌/우 방향의 키 슬롯(121a)의 폭이 좌/우 방향의 키(130)의 폭보다 크도록 한다. 키 슬롯(121a)은 3차원 슬롯 구조이고, 키 슬롯(121a)은 퍼짐폭 및 오프셋 조정 필요한 영역에 구비될 수 있다. 예를 들어 키 슬롯(121a)은 제2 부분(123)마다 구비될 수 있다.
도 7은 키 슬롯의 단면도로서, 키(130a)가 삽입된 키 슬롯을 도시하였다.
도 5와 도 7을 함께 참조하면, 키 슬롯(121a)은 심 몸체(121)에 만입 형성되어 있어, 심 몸체(121)의 두께 변화 없이 키 슬롯(121a)에 키(130a)가 삽입된다. 키(130a)가 심 몸체(121) 바깥으로 돌출되지 않는다. 키 슬롯(121a) 내에서 키(130a)는 좌/우로 움직여 위치 조정될 수 있다. 키(130b)는 전/후로 움직여 조정될 수 있다.
이와 같이 키 슬롯(121a) 내부에 키(130)를 삽입하여 좌/우, 전/후로 움직일 수 있도록 설계한다. 키(130)의 좌/우, 전/후 조정을 통해, 심을 새롭게 만들지 않더라도 코팅 설계 치수가 구현될 수 있다.
심 몸체(121)는 상면이 평평하고 하면이 상기 상면 쪽으로 파여져 키 슬롯(121a)이 형성된 것일 수 있다. 키 슬롯(121a)을 통하여 심 몸체(121)의 하면 쪽은 오픈 상태이고 심 몸체(121)의 상면과 양 측면으로는 폐쇄된 상태가 된다. 즉, 키 슬롯(121a)에 의해 심 몸체(121) 하면에서 상면 쪽으로, 그리고 양 측면쪽으로는 키(130)가 삽입되어 움직일 수 있지만, 심 몸체(121)의 상면과 양 측면을 넘어서까지 키(130)가 움직이지는 못한다.
심 몸체(121)의 상면은 상부 다이(140)의 하면과 빈 틈 없이 결합될 수 있다. 심 몸체(121)의 하면으로부터 키(130)가 돌출되지 않으므로, 심 몸체(121)의 하면은 하부 다이(110)의 상면과 빈 틈없이 결합될 수 있다. 이를 통해 코팅액(150)은 심(120)에 의해 정의된 슬롯(101) 안에서만 유동하게 된다.
키 슬롯(121a)은 제2 부분(123)의 전단부가 개방되고 제1 부분(122) 내에서 폐쇄된 것일 수 있다. 키 슬롯(121a)은 키(130)가 움직일 수 있는 라인을 이루도록 측벽이 정의되어 있다. 그리고 그 측벽은 도 7에 도시한 바와 같이 단면상 직각부로 되어 있을 수 있다. 이를 테면, 단면이 ㄷ자 형태일 수 있다. 측벽은 키(130)의 측면에 대응되는 형상일 수 있다. 키(130)의 측면도 단면상 직각부로 형성할 수 있다. 키 슬롯(121a)과 키(130)에서 각각의 면과 면이 이루는 모서리가 직각으로 구성되는 부분들을 가지기 때문에 단면상 직각부가 존재하고 수직 또는 수평면을 기준이 되는 면으로 할 수 있기 때문에 그 제작이나 취급이 쉽고 정밀도가 보장된다.
도 8은 키의 사시도이다.
도 4, 도 5 및 도 8을 참조하면, 키(130)는 제2 부분(123)마다 구비될 수 있으며, 형상, 길이 및 폭이 다양한 세트의 조합을 포함해, 필요시 서로 다른 세트의 키(130)를 선택적으로 적용할 수 있고, 심 몸체(121)는 그대로 둔 채 키(130)만 교체할 수 있다. 키(130)는 심 몸체(121)와 동일 재질일 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 전극 코팅의 표준 심이 되는 심 몸체(121)로 통일하고 이러한 심 몸체(121)에 오프셋 조정 가능한 키(130) 구조 구현으로, 모델별, 전극별 코팅 공정의 안정성을 유지할 수 있도록 한다. 따라서, 전극 설계를 만족하기 위한 다양한 심 변경 및 여러 종류의 심 DoE의 불필요한 업무를 개선할 수 있다.
키(130)는 키 슬롯(121a)에 삽입되어 전/후, 좌/우 위치 조정이 가능한 것으로, 별도 길이 및 폭 조절 가능한 구조체이다. 키(130)는 제2 부분(123)에 결합되는 삽입부(131)와 제2 부분(123)으로부터 돌출되어 나오는 조정부(132)가 일체로 형성되어 있다. 키(130)의 조정부(132)가 키 슬롯(121a)을 통해 심 몸체(121)로부터 돌출될 수 있다. 키 슬롯(121a)은 제2 부분(123)의 전단부가 개방되고 제1 부분(122) 내에서 폐쇄된 것일 수 있으므로, 키(130)는 제1 부분(122) 측으로 삽입 깊이가 제한되고 제2 부분(123)의 전단부에서 조정부(132)가 노출된다.
본 실시예에서, 3개의 제2 부분(123) 중 양측 가장자리에 포함되는 것은 사이드 제2 부분(123a)이고, 사이드 제2 부분(123) 사이에 포함되는 것은 센터 제2 부분(123b)이다. 사이드 제2 부분(123a)은, 제2 부분(123a)으로부터 연장되어 제1 부분(122)과 나란한 연장부(124)를 포함한다. 제2 부분(123a)과 연장부(124)는 일체로 형성되어 있을 수 있다. 즉, 제2 부분(123a)과 연장부(124) 간에는 틈이나 이격이 없다. 연장부(124)는 제2 부분(123a)에 별개의 부재를 추가적으로 덧대거나 접착하여 형성하는 것이 아니라, 심 몸체(121) 제작시 처음부터 일체형으로 형성될 수 있다. 이렇게 하면 제조 공정도 번거롭지 않고, 연장부(124)는 제2 부분(123a)이 별개 구조일 경우에 고려하여야 하는 둘 사이의 결합력을 고려 및 관리하지 않아도 되는 이점이 있으며, 구조적으로도 견고하다. 실시예에 따라서는 사이드 제2 부분(123a)에 연장부(124) 없이, 사이드 제2 부분(123a)과 센터 제2 부분(123b)이 동일하거나 유사하게 토출구(101a) 쪽으로 일자형으로 형성되어 있을 수도 있다.
사이드 제2 부분(123b)에 결합되는 키(130a)는 일자형 삽입부(131a)에 일측 가로 방향 조정부(132a)를 포함하는 L자형 키일 수 있다. 일자형 삽입부(131a)는 토출구(101a) 방향으로 신장되어 있고, 일측 가로 방향 조정부(132a)는 일자형 삽입부(131a) 전단에 토출구(101a) 방향과 수직인 방향으로 신장되어 있다. 일자형 삽입부(131a)와 일측 가로 방향 조정부(132a)도 일체로 형성되어 있을 수 있다. 일자형 삽입부(131a)와 일측 가로 방향 조정부(132a)가 이음매 없이 서로 연결된 형태이므로, 키 슬롯(121a) 내에서 일체로 정연하게 움직일 수 있다.
센터 제2 부분(123b)에 결합되는 키(130b)는 일자형 삽입부(131b)와 일자형 조정부(132b)를 포함하는 I자형 키일 수 있다. 일자형 삽입부(131b)와 일자형 조정부(132b) 모두 토출구(101a) 방향으로 신장되어 있다. 일자형 삽입부(131b)와 일자형 조정부(132b)도 일체로 형성되어 있을 수 있다. 일자형 삽입부(131b)와 일자형 조정부(132b)가 이음매 없이 서로 연결된 형태이므로, 키 슬롯(121a) 내에서 일체로 정연하게 움직일 수 있다.
다른 예로, 센터 제2 부분(123b)에 결합되는 다른 키(130c)는 일자형 삽입부(131c)에 양측 가로 방향 조정부(132c)를 포함하는 T자형 키일 수 있다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 심의 평면도이고, T자형 키가 센터 제2 부분(123b)에 결합되어 있는 예를 도시한다.
일자형 삽입부(131c)는 토출구(101a) 방향으로 신장되어 있고, 양측 가로 방향 조정부(132c)는 일자형 삽입부(131c) 전단에 토출구(101a) 방향과 수직인 방향으로 신장되어 있다. 일자형 삽입부(131c)와 양측 가로 방향 조정부(132c)도 일체로 형성되어 있을 수 있다. 일자형 삽입부(131c)와 양측 가로 방향 조정부(132c)가 이음매 없이 서로 연결된 형태이므로, 키 슬롯(121a) 내에서 일체로 정연하게 움직일 수 있다. T자형 키를 포함함에 따라, 도 4 및 도 5에 도시한 심(120)에 비하여 코팅 폭이 작아질 수 있다.
사이드 제2 부분(123b)에 결합되는 키(130a)는 키 슬롯(121a) 내에서 좌/우로 움직일 수 있고, 센터 제2 부분(123b)에 결합되는 키(130b, 130c)는 키 슬롯(121a) 내에서 전/후로 움직일 수 있다.
사이드 제2 부분(123b)에 결합되는 키(130a)가 좌/우로 움직이면, 개방부(120a)의 크기가 변화하므로 코팅 폭이 조정된다. 센터 제2 부분(123b)에 결합되는 키(130b, 130c)가 전/후로 움직이면 오프셋이 조정된다. 오프셋은 하부 다이(110)나 상부 다이(140) 끝단에 비해 키(130b, 130c) 끝단이 후진되어 있는 정도를 가리킨다. 오프셋의 크기는 예를 들어 오프셋의 크기는 50㎛ 내지 2000㎛ 내에서 조절될 수 있다.
도 4, 도 5 및 도 8을 다시 참조하면, 키(130)에서 삽입부(131) 일측에 조정 레버(133)가 형성되어 있을 수 있다. 그러한 경우 제1 부분(122)에 조정 레버(133)를 노출시키는 조정 레버 홈(122a)이 형성될 수 있다. 조정 레버(133)는 키(130)와 일체형 설계될 수 있다.
조정 레버 홈(122a) 주변에는 눈금자가 형성되어 있을 수 있다. 이와 같이 심 몸체(121)에 눈금자를 추가로 설계하여 키(130) 조정의 정도를 확인하면서 원활하게 조정할 수 있다.
조정 레버(133)는 상부 다이(140)와 하부 다이(110)의 후면 쪽으로 돌출되어 나와 노출되어 있을 수 있다. 이를 통해, 코팅 전이나 코팅 후에 조정 레버(133)를 통해 키(130) 위치를 용이하게 조절할 수 있다.
다양한 키(130) 조정을 통해서 코팅 설계 치수 구현이 가능해진다. 키(130)를 다변화함으로써 코팅폭을 조정할 수 있다. 또한 키(130)의 길이나 삽입 정도를 조절하여 오프셋을 조정할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같은 종래 슬롯 다이 코터(30)에서는 다이 블록(32, 34)을 전/후로 움직여서 전극 코팅폭 맞춤을 할 수 있다. 오프셋 블록의 오프셋 크기(0.1 ~ 0.9)를 조정하여 심(50)의 전/후로 움직여서 코팅폭 맞춤을 할 수 있었다. 즉, 전/후 동작만 가능하였다.
본 발명의 심(120), 그리고 이를 포함하는 슬롯 다이 코터(100)를 이용한 코팅 방법에서는 심 몸체(121) 내부 키 슬롯(121a)의 라인을 통해서 키(130)를 삽입하고 키(130)의 전/후, 좌/우 방향 조정을 통해 코팅 폭 및 로딩량 맞춤이 가능하다. 코팅 다이를 교체하지 않고도 심(120)의 키(130)를 조정하여 전극의 슬러리 조정 가능하다. 한 개의 표준 심 역할을 하는 심 몸체(121)를 통해서 여러 스펙의 전극 설계가 가능해진다. 코팅 다이의 오프셋 블록을 조정하지 않아도 심에서 오프셋 조정 가능한 이점이 있다.
도 10은 심(120)을 이용하여 기재(190) 위에 활물질층 패턴(200)을 형성한 것을 도시한다. 센터 제2 부분(123b)에 키(130b)가 결합되고, 키(130b)가 돌출된 정도는 사이드 제2 부분(123a)의 연장부(124)와 동일한 정도이다(즉, 오프셋이 0인 경우). 그러한 경우, 폭이 a인 개방부(120a)가 2개 형성되어, 폭이 b인 활물질층 패턴(200)을 2개 형성할 수 있다. 활물질층 패턴(200)들 사이의 무지부(192) 중간을 슬리팅(C)하여 각각의 전극으로 사용할 수 있다. 기재(190)에서 양측 무지부(192a)는 전극의 탭부로 사용될 수 있고, 중간 무지부(192b)는 탭부와 대향되는 바텀(bottom)부를 이루게 된다.
도 11은 심(120)의 키(130a)를 좌/우로 움직여 개방부(130a)의 폭을 a'로 변경해 기재(190) 위에 활물질층 패턴(200')을 형성한 것을 도시한다. 개방부(120a)가 2개 형성되어, 활물질층 패턴(200')을 2개 형성할 수 있음은 도 10에서와 동일하지만, 개방부(120a)의 폭이 a'로 변경, 구체적으로 감소된 경우이므로 활물질층 패턴(200)의 폭 b보다 폭이 좁은 폭 b의 활물질층 패턴(200')을 형성할 수 있다(a'<a, b'<b).
종래에는 여러 가지의 심을 매번 설계 발주하여 선정하여야 하는 문제가 있었으나, 본 발명에 따르면, 표준이 되는 심 몸체(121)에 키(130)만 다르게 적용해 가면서 코팅 설계 치수를 자유롭게 구현할 수 있다. 표준 심이라고 할 수 있는 심 몸체(121) 설계 이후 전극 패턴 폭은 키(130)의 조정으로 구현 가능하게 한다.
심 설계 이후, 코팅시 전극 폭과 로딩의 균일성은 트레이드 오프 관계가 있다. 이 관계를 동시에 해결하는 것이 바람직하다. 본 발명과 같이 키 슬롯(121a)에 키(130)를 삽입하는 것이 아니고 추가의 조절 부재를 심에 스크류와 같은 체결 수단으로 체결하는 경우를 생각해 볼 수 있다. 하지만 체결 수단으로 체결을 하려면 심의 두께가 두꺼워져야 한다. 심의 두께가 두꺼워지면 로딩의 불균일 가능성이 높아진다. 본 발명에서는 별도의 체결 수단 없이 키(130)와 심 몸체(121) 결합이 가능하므로, 심의 두께를 증가시킬 필요가 없다. 즉, 본 발명에서 제안하는 바와 같이 심 몸체(121)의 하단에 키 슬롯(121a)을 형성하여 키(130)를 삽입함에 따라, 안정된 전극 로딩을 확보하면서, 전극 폭을 자유롭게 설계 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명에서는 전극 품질의 관점에서 슬라이딩 구간 조절이 가능하다. 전극의 안전성 확보를 위해서는 무엇보다 활물질이 집전체에 고르게 분포될 수 있도록 도포되어야 한다. 코팅의 평탄 구간에서의 양극-음극 간의 방전 용량 비율은 설계치와 동일하게 유지되나, 양극의 사이드 에지부와 음극의 사이드 에지부가 대면하는 위치에서는 슬라이딩 구간이 형성되면 방전 용량 비율이 틀어지며 안정성에 취약해지는 문제도 발생한다. 본 발명에서는 양극과 음극에서의 슬라이딩 발생시, 이러한 슬라이딩을 해결할 수 있는 키(130)로 교체하여 대응할 수 있다. 전체 심을 새로 제작하지 않아도 슬라이딩 구간 조절이 가능하므로 비교적 저렴한 비용과 길지 않은 작업 시간으로 우수한 전극을 생산할 수 있다.
도 12와 도 13을 참조하여, 본 발명에 따른 심(120)을 이용한 슬라이딩 구간 조절에 대하여 설명한다. 도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 슬라이딩 구간 조절을 보여주는 도면으로서, 도 12는 심(120)에 대응되는 기재와 활물질층 패턴의 평면도를 보여주고, 도 13은 측면도이다.
슬라이딩 조절은 또한 키(130) 자체를 교체하지 않더라도, 키(130), 특히 센터 제2 부분(123b)에 결합되는 키(130b)의 전/후 조정을 통한 하부 다이(110) 및 상부 다이(140)로부터의 오프셋 조정을 통해서도 이루어질 수 있다. 도 12를 참조하면, 센터 제2 부분(123b)에 키(130b)가 결합되고, 키(130b)가 돌출된 정도는 사이드 제2 부분(123a)의 연장부(124)보다 적어, 도 10과 대비시 키(130b)가 하부 다이(110) 내측으로 들어가 있고 오프셋(O)이 더 크다. 이렇게 오프셋 조정을 하면 좌/우 패턴으로 유출되는 슬러리가 키(130)의 오프셋 영역을 통해서 만나게 되어, 개방부(130a)가 2개일지라도 기재(190)에 형성하는 활물질층 패턴(200”)은 하나로 합쳐진 모양이 될 수 있다. 오프셋 구간에서 코팅액(150)이 키(130b) 끝단에서부터 충분히 확장된 후에, 즉 토출 압력이 일정 부분 해소된 후에 다이립(111, 141)을 떠나 기재(190) 상에 도달할 수 있어 코팅액(150)이 비산하지 않는다. 또한, 활물질층 패턴(200”)과 무지부(192) 사이에 안정적으로 경계면을 형성할 수 있다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 활물질층 패턴(200”)은 슬라이딩 폭 및 깊이의 슬라이딩 구간(B)을 형성하게 된다. 기재(190)의 탑면(top)에 활물질층 패턴(200”)을 형성하고, 기재(190)의 백면(back)에도 활물질층 패턴(200”)을 형성할 수가 있는데, 각 활물질층 패턴(200”)에서의 슬라이딩 구간(B)은 도시한 바와 같이 정렬되게 형성을 할 수가 있고, 키(130b)가 돌출된 정도에 따라 슬라이딩 구간(B)의 폭과 깊이를 조절할 수 있게 된다.
이와 같이 심(120)에서의 키(130) 조절을 통해 코팅 다이를 교체할 필요없이 로딩을 조절할 수 있다. 따라서, 코팅 다이 교체에 따른 편차, 심 재조립 편차에 따른 로딩 편차가 발생할 일이 없다.
또한, 심(120)에서의 키(130) 조절을 하면, 보다 안정적으로 원하는 부위의 로딩만을 낮출 수가 있다. 예를 들어, 양극의 방전 용량이 음극의 방전 용량을 넘지 않도록 로딩을 조절할 수 있으므로, 리튬 석출 및 셀의 안전성을 확보할 수 있다.
이상 설명한 슬롯 다이 코터(100)를 이용하여 안정적으로 전극 활물질층을 형성할 수 있다. 본 발명에 따르면, 코팅폭, 로딩량, 그리고 슬라이딩 제어가 가능하기 때문에 형성된 코팅층, 전극 활물질층의 품질이 매우 우수하다. 예를 들어 기재(190)의 폭 방향을 따른 코팅층 두께가 위치에 상관없이 균일해질 수 있고, 슬라이딩 구간을 원하는 모양대로 형성할 수가 있다. 이에 따라, 본 발명에 의하면 패턴 불량을 발생시키는 일이 없이 안정적으로 코팅층을, 특히 전극 활물질층을 형성할 수 있다.
예를 들어, 슬롯 다이 코터(100)를 이용하여 양극 활물질 슬러리를 코팅함으로써 이차전지의 양극 제조에 적용될 수 있다.
양극은 집전체 및 상기 집전체의 표면에 형성된 양극 활물질층을 포함한다. 집전체는 Al, Cu, 등 전기 전도성을 나타내는 것으로서 이차전지 분야에서 공지된 집전체 전극의 극성에 따라 적절한 것을 사용할 수 있다. 상기 양극 활물질층은 복수의 양극 활물질 입자, 도전재 및 바인더 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 양극은 전기화학적 특성의 보완이나 개선의 목적으로 다양한 첨가제를 더 포함할 수 있다.
활물질은 리튬 이온 이차 전지의 양극 활물질로 사용될 수 있는 것이면 특정한 성분으로 한정되는 것은 아니다. 이의 비제한적인 예로는 리튬 망간복합 산화물(LiMn2O4, LiMnO2 등), 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiV3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 양극은 고체 전해질 재료로 고분자계 고체 전해질, 산화물계 고체 전해질 및 황화물계 고체 전해질 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도전재는 통상적으로 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1wt% 내지 20wt%로 첨가될 수 있다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 휘스커; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합 및 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 폴리불화비닐리덴 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 부타디엔 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다. 상기 바인더는 통상적으로 전극층 100wt% 대비 1wt% 내지 30wt%, 또는 1wt% 내지 10wt%의 범위로 포함될 수 있다.
본 발명의 슬롯 다이 코터(100)를 이용하여 음극 활물질 슬러리를 코팅함으로써 이차전지의 음극 제조에 적용될 수도 있다. 상기 음극은 집전체 및 상기 집전체의 표면에 형성된 음극 활물질층을 포함한다. 상기 음극 활물질층은 복수의 음극 활물질 입자, 도전재 및 바인더 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 음극은 전기화학적 특성의 보완이나 개선의 목적으로 다양한 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 음극 활물질은 흑연, 비정질 탄소, 다이아몬드상 탄소, 풀러렌, 탄소 나노튜브, 탄소나노 혼 등의 탄소 재료나 리튬 금속 재료, 실리콘이나 주석 등의 합금계 재료, Nb2O5, Li5Ti4O12, TiO2 등의 산화물계 재료, 혹은 이들의 복합물을 이 용할 수 있다. 음극에 대해서 도전재, 바인더 및 집전체에 대해서는 양극에 대해 기재한 내용을 참조할 수 있다.
이러한 양극 활물질이나 음극 활물질을 포함하는 활물질 슬러리는 점도가 매우 높다. 예를 들어 점도는 1000 cps 이상일 수 있다. 이차전지 전극을 형성하기 위한 용도의 활물질 슬러리의 점도는 2000 cps 내지 30000 cps일 수도 있다. 예를 들어 음극 활물질 슬러리는 점도가 2000 cps 내지 4000 cps일 수 있다. 양극 활물질 슬러리는 점도가 8000 cps 내지 30000 cps 일 수 있다. 점도 1000 cps 이상의 코팅액을 코팅할 수 있어야 하는 것이므로 본 발명의 슬롯 다이 코터(100)는 이보다 낮은 점도의 코팅액, 예를 들면 사진 감광 유제액, 자성액, 반사 방지나 방현성 등을 부여하는 액, 시야각 확대 효과를 부여하는 액, 컬러 필터용 안료액 등 보통의 수지액을 도포하는 장치 구조와는 차이가 있고 그것을 변경하여 도달할 수 있는 장치가 아니다. 본 발명의 슬롯 다이 코터(100)는 예를 들어 평균 입경이 10㎛ 내외의 입자 크기를 가지는 활물질을 포함할 수도 있는 활물질 슬러리를 도포하기 위한 것이므로, 이러한 크기의 입자를 포함하지 않는 다른 코팅액을 도포하는 장치 구조와도 차이가 있고 그것을 변경하여 도달할 수 있는 장치가 아니다. 본 발명의 슬롯 다이 코터(100)는 전극 제조용 코터로 최적화되어 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100: 슬롯 다이 코터 101: 슬롯
101a: 토출구 110: 하부 다이
111, 141: 다이립 112: 매니폴드
120: 심 121: 심 몸체
122: 제1 부분 122a: 조정 레버 홈
123, 123a, 123b: 제2 부분 124: 연장부
130, 130a, 130b, 130c: 키 131: 삽입부
132: 조정부 133: 조정 레버
140: 상부 다이 150: 코팅액
190: 코팅 롤 190: 기재
192, 192a, 192b: 무지부 200, 200', 200”: 활물질층 패턴

Claims (13)

  1. 베이스가 되는 제1 부분과 상기 제1 부분에서부터 연장되는 적어도 2개의 제2 부분을 포함하고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분의 같은 측에 연결되고 동일 방향으로 연장되며, 상기 제2 부분 사이가 개방부로 정의되는 심 몸체; 및
    상기 제2 부분에 결합되는 삽입부와 상기 제2 부분으로부터 돌출되어 나오는 조정부가 일체로 형성된 키를 포함하고,
    상기 심 몸체에 상기 키가 삽입되는 키 슬롯이 만입 형성되어 있어 상기 심 몸체의 두께 변화 없이 상기 키 슬롯에 상기 키가 삽입되며, 상기 키 슬롯 내에서 상기 키가 전/후, 좌/우로 움직여 위치 조정되는 것을 특징으로 하는 심.
  2. 제1항에 있어서, 상기 키는 상기 제2 부분마다 구비되며 형상, 길이 및 폭이 다양한 세트의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 심.
  3. 제1항에 있어서, 상기 심 몸체는 상면이 평평하고 하면이 상기 상면 쪽으로 파여져 상기 키 슬롯이 형성된 것을 특징으로 하는 심.
  4. 제1항에 있어서, 상기 키 슬롯은 상기 제2 부분의 전단부가 개방되고 상기 제1 부분 내에서 폐쇄된 것을 특징으로 하는 심.
  5. 제4항에 있어서, 상기 키의 조정부가 상기 키 슬롯을 통해 상기 심 몸체로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는 심.
  6. 제1항에 있어서, 상기 심 몸체는 상기 제2 부분을 3개 이상 포함하여 양측 가장자리에 포함되는 사이드 제2 부분과, 상기 사이드 제2 부분 사이에 포함되는 센터 제2 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 심.
  7. 제6항에 있어서, 상기 사이드 제2 부분은, 상기 제2 부분으로부터 연장되어 상기 제1 부분과 나란한 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 심.
  8. 제7항에 있어서, 상기 사이드 제2 부분에 결합되는 키는 일자형 삽입부에 일측 가로 방향 조정부를 포함하는 L자형 키인 것을 특징으로 하는 심.
  9. 제8항에 있어서, 상기 센터 제2 부분에 결합되는 키는 일자형 삽입부와 일자형 조정부를 포함하는 I자형 키이거나 일자형 삽입부에 양측 가로 방향 조정부를 포함하는 T자형 키인 것을 특징으로 하는 심.
  10. 제9항에 있어서, 상기 L자형 키는 좌/우로 움직일 수 있고, 상기 I자형 키나 T자형 키는 전/후로 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는 심.
  11. 제1항에 있어서, 상기 삽입부 일측에 조정 레버가 형성되어 있고, 상기 제1 부분에 상기 조정 레버를 노출시키는 조정 레버 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 심.
  12. 제11항에 있어서, 상기 조정 레버 홈 주변에 눈금자가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 심.
  13. 상부 다이와 하부 다이; 및
    제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 심을 포함하는 슬롯 다이 코터.
KR1020220105762A 2021-11-26 2022-08-23 오프셋 조정 가능한 심 및 이를 포함하는 슬롯 다이 코터 KR20230078497A (ko)

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