KR20240024528A - 심 플레이트의 위치를 자동으로 조절 가능한 슬롯 다이 코터 및 슬롯 다이 코터의 심 플레이트 위치 조절 방법 - Google Patents

심 플레이트의 위치를 자동으로 조절 가능한 슬롯 다이 코터 및 슬롯 다이 코터의 심 플레이트 위치 조절 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20240024528A
KR20240024528A KR1020220102619A KR20220102619A KR20240024528A KR 20240024528 A KR20240024528 A KR 20240024528A KR 1020220102619 A KR1020220102619 A KR 1020220102619A KR 20220102619 A KR20220102619 A KR 20220102619A KR 20240024528 A KR20240024528 A KR 20240024528A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shim plate
slot die
die coater
adjusting
pin
Prior art date
Application number
KR1020220102619A
Other languages
English (en)
Inventor
이병원
최호준
권성상
조대희
이규선
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to KR1020220102619A priority Critical patent/KR20240024528A/ko
Priority to PCT/KR2023/012144 priority patent/WO2024039190A1/ko
Publication of KR20240024528A publication Critical patent/KR20240024528A/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254Coating heads with slot-shaped outlet
    • B05C5/0262Coating heads with slot-shaped outlet adjustable in width, i.e. having lips movable relative to each other in order to modify the slot width, e.g. to close it
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/02Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/02Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
    • B05C11/023Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254Coating heads with slot-shaped outlet
    • B05C5/0258Coating heads with slot-shaped outlet flow controlled, e.g. by a valve
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/26Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 슬롯 다이, 상기 슬롯 다이 내부에 배치되는 적어도 하나의 모터, 상기 슬롯 다이 상에 배치되는 심 플레이트 및 상기 심 플레이트를 관통하여 상기 모터와 연결되고, 상기 모터에 의해 이동 가능한 적어도 하나의 핀을 포함하는, 심 플레이트의 위치를 자동으로 조절 가능한 슬롯 다이 코터에 관한 것이다.

Description

심 플레이트의 위치를 자동으로 조절 가능한 슬롯 다이 코터 및 슬롯 다이 코터의 심 플레이트 위치 조절 방법{SLOT DIE COATER CAPABLE OF AUTOMATICALLY ADJUSTING POSITION OF THE SHIM PLATE AND METHOD OF ADJUSTING POSITION OF SHIM PLATE OF SLOT DIE COATER}
본 발명은 심 플레이트의 위치를 조절 가능한 슬롯 다이 코터 및 슬롯 다이 코터의 심 플레이트 위치 조절 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비전 시스템에 의해 측정된 정보에 기초하여 심 플레이트의 위치를 자동으로 조절 가능한 슬롯 다이 코터 및 심 플레이트의 위치를 자동으로 조절 가능한 방법에 관한 것이다.
최근 화석 연료 고갈에 의한 에너지원 가격이 상승하고, 환경 오염이 심각해짐에 따라, 친환경 대체 에너지원에 대한 요구가 증가하고 있다. 이에, 원자력, 풍력, 조력, 태양광 등 다양한 전력 생산 기술들에 대한 연구가 진행되고 있으며, 생산된 에너지를 더욱 효율적으로 사용하기 위한 전력 저장 장치에 대한 관심도 증가하고 있다.
특히, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 이차 전지에 대한 연구가 진행되고 있다.
이차 전지는 양극, 음극 및 분리막을 포함할 수 있다. 양극 및 음극은 양극 집전체 및 음극 집전체 각각 상에 양극 활물질 및 음극 활물질이 코팅될 수 있다. 이때, 양극 활물질 및 음극 활물질을 코팅하기 위해서 슬롯 다이 코터가 사용될 수 있다.
슬롯 다이 코터는 양극 활물질 및 음극 활물질의 코팅 폭을 일정하게 유지하며 코팅을 진행할 수 있다. 코팅 폭을 일정하게 유지하기 위해서는 슬롯 다이 코터의 심 플레이트가 슬롯 다이 코터 내에서 정밀하게 조절되어 있어야 한다.
다만, 사람이 직접 수동으로 심 브라켓을 조절하여 심 플레이트의 위치를 조절하는 종래의 방법은 심 플레이트의 위치를 정밀하게 조절하기 힘든 한계점을 갖고 있고, 직접 인력이 투입되어 심 플레이트의 위치를 조절해야 하기 때문에 시간 및 인건비가 발생하는 단점이 발생하였다.
따라서, 이러한 한계점 및 단점을 극복하기 위해 심 플레이트의 위치를 자동으로 조절하는 기술에 대한 연구가 진행되고 있다.
본 발명의 목적은 자동으로 심 플레이트의 위치를 조절 가능한 슬롯 다이 코터를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 심 플레이트의 위치를 자동으로 조절하는 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 내용들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 구현예에 따른 슬롯 다이 코터는 슬롯 다이, 상기 슬롯 다이 내부에 배치되는 적어도 하나의 모터, 상기 슬롯 다이 상에 배치되는 심 플레이트 및 상기 심 플레이트를 관통하여 상기 모터와 연결되고, 상기 모터에 의해 이동 가능한 적어도 하나의 핀을 포함할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 핀은 코팅 액이 도포되는 제1 방향 및 상기 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 이동 가능할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 핀은 상기 핀이 상기 심 플레이트를 관통하는 방향인 제3 방향 및 상기 제3 방향에 반대되는 제4 방향으로 이동 가능할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 핀은 상기 제1 방향 및 상기 제3 방향에 수직한 제5 방향 및 상기 제5 방향에 반대되는 제6 방향으로 이동 가능할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 모터는 비전 시스템에 의해 측정된 상기 심 플레이트의 단부와 상기 슬롯 다이의 단부 사이의 거리가 기 설정된 오차 범위를 벗어나는 경우에 상기 핀을 이동하여 상기 심 플레이트의 위치를 조절할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 모터 및 상기 핀은 각각 복수 개일 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 구현예에 따른 심 플레이트 위치 조절 방법은 슬롯 다이의 단부와 상기 슬롯 다이 상에 배치되는 심 플레이트의 단부 사이의 거리를 측정하는 단계, 상기 거리가 기 설정된 오차 범위 내인지 판단하는 단계 및 상기 판단의 결과에 따라 상기 심 플레이트의 위치를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 심 플레이트의 위치를 조절하는 단계는, 상기 심 플레이트를 관통하여 상기 슬롯 다이 내에 배치되는 모터와 연결되는 핀에 의해 진행될 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 심 플레이트의 위치를 조절하는 단계 이후에, 상기 심 플레이트를 고정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 심 플레이트를 고정하는 단계는, 상기 심 플레이트를 관통하여 상기 슬롯 다이 내에 배치되는 모터와 연결되는 핀에 의해 진행될 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 심 플레이트의 위치를 조절하는 단계 이후에, 기 심 플레이트의 단부와 상기 슬롯 다이의 단부 사이의 거리를 재측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 재측정하는 단계 이후에, 상기 심 플레이트의 단부와 상기 슬롯 다이의 단부 사이의 거리가 상기 기 설정된 오차 범위를 벗어나는 경우, 알람을 발생시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 슬롯 다이 상에 배치되는 심 플레이트는 심 플레이트를 관통하여 슬롯 다이와 연결되는 핀에 의해 위치가 자동을 조절될 수 있다. 핀은 슬롯 다이 내에 배치되는 모터와 연결되고, 모터는 비전 시스템에서 측정된 정보에 기초하여 핀의 위치를 조절함으로써 심 플레이트와 슬롯 다이 사이의 거리를 조절할 수 있다. 이를 통해, 본 발명은 기재 상에 코팅액을 균일하게 코팅할 수 있다. 또한, 비전 시스템 및 모터를 통해 심 플레이트의 위치가 자동으로 조절되기 때문에 인력이 추가될 필요가 없어 비용 및 시간의 절감이 가능하고, 모터 및 핀을 통해 세밀하게 심 플레이트의 위치를 조절할 수 있다.
도 1a 내지 1c는 본 발명의 일 구현예에 따른 슬롯 다이 코터를 나타내는 도면들이다.
도 2는 도 1a의 슬롯 다이 코터에 포함되는 심 플레이트의 일 구현예를 나타내는 평면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1a의 슬릇 다이 코터에 포함되는 심 플레이트의 위치를 조절하는 일 구현예를 나타내는 도면들이다.
도 4a 및 도 4b는 도 1a의 슬릇 다이 코터에 포함되는 심 플레이트의 위치를 조절하는 일 구현예를 나타내는 도면들이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 1a의 슬릇 다이 코터에 포함되는 심 플레이트의 위치를 조절하는 일 구현예를 나타내는 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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 구현예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 구현예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 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. 슬롯 다이 코터는 제1 슬롯 다이 및 제2 슬롯 다이를 구비할 수 있다. 이하에서 설명하는 '기재'는 집전체이고, 코팅액은 '전극 활물질 슬러리'이다. 다만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대 상기 기재는 분리막을 구성하는 다공성 지지체이고, 코팅액은 유기물에 해당할 수 있다. 즉, 박막 코팅이 요구되는 경우라면 상기 기재와 코팅액은 어떠한 것이어도 좋다.
본 명세서에서 제1 방향(DR1)은 코팅액이 토출되는 방향으로 정의되고, 제2 방향(DR2)은 제1 방향(DR1)에 반대되는 방향으로 정의되며, 제3 방향(DR3) 및 제4 방향(DR4)은 각각 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 수직한 방향으로 정의되고, 제5 방향(DR5) 및 제6 방향(DR6)은 각각 제1 방향(DR1) 및 제3 방향(DR3)에 수직한 방향으로 정의될 수 있다.
도 1a 내지 1c는 본 발명의 일 구현예에 따른 슬롯 다이 코터를 나타내는 도면들이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 슬롯 다이 코터(100)는 제1 슬롯 다이(100a), 제2 슬롯 다이(100b) 및 심 플레이트(100c)를 포함할 수 있다. 슬롯 다이 코터(100)는 기재(210) 상에 코팅액(220)을 도포할 수 있다. 이에 따라, 기재(210)에는 코팅액(220)이 코팅될 수 있다. 코팅 롤(200)이 기재(210)를 이송할 수 있다. 코팅 롤(220)은 슬롯 다이 코터(100)의 전방에 배치되고, 코팅 롤(220)이 회전함으로써 기재(210)를 이송할 수 있다. 코팅 롤(220)이 기재(210)를 주행시키면서 토출되는 코팅액(220)들이 균일하게 기재(210)에 코팅되게 할 수 있다. 이를 위해, 코팅 롤(220)은 일정한 속도로 회전해야 한다. 또한, 슬롯 다이 코터(100)는 일정한 퍼짐폭을 갖도록 코팅액(220)을 토출하고, 일정한 속도로 코팅액(220)을 토출해야 한다.
도시되진 않았지만, 제1 슬롯 다이(100a) 및 제2 슬롯 다이(100b) 중 적어도 하나에는 코팅액(220)을 저장하기 위한 저장 공간이 구비되고, 저장 공간은 외부에서 연결되는 통로를 통해 코팅액(220)을 공급받을 수 있다.
심 플레이트(100c)는 일 영역이 절개되어 개구를 구비하며, 서로 마주하는 제1 슬롯 다이(100a) 및 제2 슬롯 다이(100b) 사이에 배치될 수 있다. 개구는 제1 다이 립(110a) 및 제2 다이 립(110b) 사이에 위치할 수 있다. 심 플레이트(100c)는 개구가 형성되는 영역을 제외하고는 제1 슬롯 다이(100a) 및 제2 슬롯 다이(100b) 사이의 틈새로 코팅액(220)이 누출되지 않도록 하는 가스켓(gasket)으로서의 기능을 겸함으로 밀봉성을 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
심 플레이트(110c)의 개구의 폭에 의해 코팅액(220)이 코팅되는 폭이 정해질 수 있다. 상기 개구는 복수 개로 존재할 수 있고, 이에 따라, 복수 개의 코팅층들이 기재(21) 상에 서로 이격되어 형성될 수 있다.
슬롯 다이 코터(100)에 의한 코팅 결과는 다양한 요소들에 의해 영향을 받을 수 있다. 일 예로, 제1 슬롯 다이(100a)의 단부에 해당하는 제1 다이 립(110a) 및 제2 슬롯 다이(100b)의 단부에 해당하는 제2 다이 립(110b)의 정렬 정도에 의해 코팅 결과가 달라질 수 있다. 또는 제1 및 제2 다이 립들(110a, 110b)과 심 플레이트(100c)의 단부인 심 단부(110c) 사이의 거리에 의해 코팅 결과가 달라질 수도 있다.
제1 및 제2 다이 립들(110a, 110b)과 심 단부(110c) 사이의 거리가 너무 멀어지는 경우, 코팅액(220)이 도포될 때 코팅액(220)의 퍼짐폭이 커지게 되어 기재(210) 상에 코팅액(220)이 균일하게 도포되지 못할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 다이 립들(110a, 110b)과 심 단부(110c) 사이의 거리를 조절하기 위해 슬롯 다이 코터(100)는 모터와 핀을 더 포함할 수 있다. 모터는 모터에 연결되는 핀을 이동시켜 심 플레이트(100c)를 이동시키거나 고정시킬 수 있다. 이러한 모터 및 핀에 대해서는 후술할 도면들을 참고하여 설명하기로 한다.
도 2는 도 1a의 슬롯 다이 코터에 포함되는 심 플레이트의 일 구현예를 나타내는 평면도이다.
도 1 a 및 도 2를 참조하면, 심 플레이트(100c)는 두 개의 개구들(OP1, OP2)을 포함할 수 있다. 제1 개구(OP1) 및 제2 개구(OP2)은 각각 코팅액(220)이 토출되기 위한 공간으로 정의될 수 있다. 즉, 슬롯 다이 코터(100) 내에 저장되어 있던 코팅액(220)은 제1 개구(OP1) 및 제2 개구(OP2) 각각을 통해 토출될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 심 플레이트(100c)는 적어도 하나의 개구를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 심 단부(110c)와 제2 다이 립(110b) 사이의 거리에 의해 코팅 결과가 달라질 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 구현예 따른 슬롯 다이 코터(100)는 심 단부(110c)와 제2 다이 립(110b) 사이의 거리에 대한 오차 범위를 정해두고, 심 단부(110c)와 제2 다이 립(110b) 사이의 거리가 기 설정된 오차 범위 내에 위치하도록 심 플레이트(100c)의 위치를 조절할 수 있다. 심 플레이트(100c)의 위치는 제1 슬롯 다이(100a) 및 제2 슬롯 다이(100b)가 심 플레이트(100c)를 사이에 두고 결합되기 전에 조절될 수 있다.
심 단부(110c)와 제2 다이 립(110b) 사이의 거리가 오차 범위 내에 해당하는지는 다양한 기준에 의해 정해질 수 있다. 예를 들어, 심 단부(110c)와 제2 다이 립(110b) 사이의 거리를 평면상에서 좌측, 중간 및 우측 세군데에서 측정한 후, 측정된 거리들이 각각 기 설정된 오차 범위 내에 해당하는지를 비교하여 판단할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 좌측 및 우측 두군데만을 기준으로 심 단부(110c)와 제2 다이 립(110b) 사이의 거리가 기 설정된 오차 범위 내에 해당하는지 판단할 수도 있다.
각각의 오차 범위는 목표값 및 조정 완료값에 기초하여 정해질 수 있다. 목표값은 심 단부(100c)와 제2 다이 립(110c) 사이의 이상적인 거리로 정의될 수 있다. 이상적인 거리는 코팅액이 정상적으로 도포되기 위한 심 단부(100c)와 제2 다이 립(110c) 사이의 거리를 의미할 수 있다. 예를 들어, 심 플레이트(100c)의 좌측을 기준으로 살펴보면, 심 단부(110c) 중 좌측 부분과 제2 다이 립(110b) 사이의 최단 거리인 좌측 거리(OFS_L)는 500um의 목표값을 가질 수 있다. 목표값은 다양한 요소들을 고려하여 정해질 수 있다. 예를 들어, 코팅폭, 미스매치, 슬라이딩, Fat edge 등의 품질 측정 결과값을 바탕으로 목표값이 정해질 수 있다.
좌측 거리(OFS_L)의 조정 완료값은 심 플레이트(100c)가 원하는 위치에 있다고 판단하기 위한 목표값과 비전 시스템의 측정값의 차이의 최대값에 해당할 수 있다. 예를 들어, 조정 완료값은 80um일 수 있고, 비전 시스템에 의해 측정된 좌측 거리(OFS_L)가 420 내지 580um에 해당하면, 심 플레이트(100c)가 원하는 위치에 있다고 판단할 수 있다. 즉, 좌측 거리(OFS_L) 대한 오차 범위는 420 내지 580um에 해당할 수 있다.
목표값은 다양한 범위로 정해질 수 있고, 목표 상한값 및 목표 하한값을 가질 수 있다. 예를 들어, 목표값은 500um이고, 목표 상한값은 900um이며, 목표 하한값은 100um일 수 있다.
전술한 목표값 및 조정 완료값은 예시적인 것으로, 목표값 및 조정 완료값은 다양한 수치들로 정해질 수 있다. 또한, 목표 상한값 및 목표 하한값도 다양한 수치들로 정해질 수 있다.
또한, 전술한 값들에 대한 설명은 좌측 거리(OFS_L)를 기준으로 진행되었지만, 전술한 값들에 대한 설명은 우측 거리(OFS_R) 및 중간 거리(OFS_M)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
다만, 좌측 거리(OFS_L), 우측 거리(OFS_R) 및 중간 거리(OFS_M) 중 최대 값과 최소 값의 차이가 기 설정된 수치 이상으로 커질 경우, 심 플레이트(100c)가 휘게 되어, 슬롯 다이 코터(100)의 고장 및 성능 저하를 유발할 수 있다. 따라서, 좌측 거리(OFS_L), 우측 거리(OFS_R) 및 중간 거리(OFS_M) 중 최대 값과 최소 값의 차이는 기 설정된 수치 이하로 유지되게 하는 것이 바람직하며, 상기 기 설정된 수치는 설정 한계값으로 정의될 수 있다. 설정 한계값은 120um일 수 있다. 예를 들어, 좌측 거리(OFS_L) 및 우측 거리(OFS_R)의 차이가 120um를 넘어설 경우, 심 플레이트(100c)의 위치를 다시 조절할 수 있다. 설정 한계값은 심 플레이트(100c)에 변형이 발생하지 않으면서 사용 가능한 한계값에 해당하기 때문에, 심 플레이트(100c)의 크기나 재질에 따라 다르게 정해질 수 있다.
심 단부(110c)와 제2 다이 립(110b) 사이의 거리가 기 설정된 오차 범위 내에 들어가기 위해, 제1 및 제2 핀(300a, 300b)이 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)에 반대되는 제2 방향(DR2)으로 이동할 수 있다. 제1 핀(300a) 및 제2 핀(300b) 각각은 심 플레이트(100c)를 관통하여 제2 슬롯 다이(100b)와 연결될 수 있다. 제2 슬롯 다이(100b)에는 제1 핀(300a) 및 제2 핀(300b)이 이동하기 위한 통로가 마련되어 있을 수 있다. 도 2에서 도시된 바와 달리, 심 플레이트(100c)를 이동시키기 위해 하나의 핀이 사용될 수 있으며, 세개 이상의 핀들이 사용될 수도 있다. 다만, 설명의 편의상 두 개의 핀들(300a, 300b)을 사용하여 심 플레이트(100c)를 이동시키는 구현예를 기준으로 설명을 진행하기로 한다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1a의 슬릇 다이 코터에 포함되는 심 플레이트의 위치를 조절하는 일 구현예를 나타내는 도면들이다.
도 3a를 참조하면, 비전 시스템(400)이 심 단부(110c)와 제2 다이 립(110b) 사이의 거리를 측정할 수 있다. 비전 시스템(400)은 카메라일 수 있다. 비전 시스템(400)에 의해 측정된 거리는 제어부(미도시)를 통해 관리될 수 있다. 측정된 거리가 기 설정된 오차 범위를 벗어나는 경우, 제2 모터(500b)는 제2 핀(300b)을 이동시킬 수 있다. 여기서, 제2 모터(500b)는 제2 핀(300b)을 제1 내지 제6방향들(DR1-6)으로 이동시킬 수 있다. 또는, 제2 모터(500b)는 복수의 서브 모터들로 구성되며, 각 모터들이 서로 방향을 달리하여 제2 핀(300b)을 이동시킬 수도 있다. 예를 들어, 제2 모터(500b)는 은 제1 내지 제3 서브 모터들을 포함하고, 제1 서브 모터는 제2 핀(300b)을 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 이동시키고, 제2 서브 모터는 제2 핀(300b)을 제3 방향(DR3) 및 제4 방향(DR4)으로 이동시키며, 제3 서브 모터는 제2 핀(300b)은 제5 방향(DR5) 및 제6 방향(DR6)으로 이동시킬 수 있다.
이때, 제2 모터(500b)는 제2 핀(300b)을 100um 단위로 움직일 수 있다. 보다 바람직하게는, 제2 모터(500b)는 100um 이하의 단위로 제2 핀(300b)을 움직일 수도 있다. 예를 들어, 제2 모터(500b)는 50um 또는 10um 단위로 제2 핀(300b)을 움직일 수도 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 제2 모터(200b)는 제2 핀(300b)을 100um 이상의 단위로도 움직일 수 있다. 이에 따라, 심 플레이트(100c) 또한 100um 단위 또는 그 이상이나 이하의 단위로도 움직일 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 심 플레이트(100c)는 제2 모터(500b) 및 제2 조정 핀(300b)에 의해 제1 방향(DR1)으로 이동할 수 있고, 이에 따라, 심 단부(110c)와 제2 다이 립(110b) 사이의 거리가 기 설정된 오차 범위 내에 들어갈 수 있다.
제2 모터(500b) 및 제2 조정 핀(300b)에 의해 심 플레이트(100c)의 위치가 조절된 이후에 심 단부(110c)와 제2 다이 립(110b) 사이의 거리가 기 설정된 오차 범위 내에 해당하는지 다시 확인할 수 있다. 제2 모터(500b) 및 제2 조정 핀(300b)에 의해 심 플레이트(100c)의 위치가 조절된 이후에도, 심 단부(110c)와 제2 다이 립(110b) 사이의 거리가 기 설정된 오차 범위를 벗어나는 경우, 알람이 울리게 되어 시스템에 대한 점검이 진행되거나, 사람이 수작업으로 심 단부(110c)와 제2 다이 립(110b) 사이의 거리가 기 설정된 오차 범위 내에 있도록 조절할 수 있다. 다만, 알람은 심 플레이트(100c)의 위치를 N번 이상 조절한 이후에 울리도록 조절될 수도 있다(N은 2 이상의 자연수). 예를 들어, 심 플레이트(100c)의 위치를 5번 조절한 이후에도 심 단부(110c)와 제2 다이 립(110b) 사이의 거리가 기 설정된 오차 범위를 벗어나는 경우 알람이 울리도록 설정될 수 있다.
도 3b 및 도 3c를 참조하면, 심 단부(110c)와 제2 다이 립(110b) 사이의 거리가 기 설정된 오차 범위 내에 들어온 것이 비전 시스템(400)에 의해 확인된 경우, 제2 모터(500b)는 제2 핀(300b)을 제4 방향(DR4)으로 이동시켜 심 플레이트(100c)를 고정시킬 수 있다.
심 플레이트(100c)의 고정이 완료되면 도 1a의 슬롯 다이 코터(100)와 같이 제1 슬롯 다이(100a), 심 플레이트(100c) 및 제2 슬롯 다이(100c)가 순서대로 적층되도록 결합할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 도 1a의 슬릇 다이 코터에 포함되는 심 플레이트의 위치를 조절하는 일 구현예를 나타내는 도면들이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 심 단부(110c)와 제2 다이 립(110b) 사이의 거리가 기 설정된 오차 범위 내에 있는 것이 비전 시스템(400)에 의해 확인된 경우, 제2 모터(500b)는 제2 핀(300b)을 제1 방향(DR1)이나 제2 방향(DR2)으로 이동시키지 않고, 제4 방향(DR4)으로만 이동시켜 심 플레이트(100c)를 고정시킬 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 도 1a의 슬릇 다이 코터에 포함되는 심 플레이트의 위치를 조절하는 일 구현예를 나타내는 도면들이다. 도 5a 내지 도 5c는 모터가 핀을 제5 방향(DR5) 및 제6 방향(DR6)으로 이동시키는 실시예를 나타내기 위한 도면들이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 비전 시스템(400)은 두 개일 수 있다. 전술한 비전 시스템(400)도 설명의 편의상 하나만을 도시하였지만, 본 명세서에서 비전 시스템(400)은 적어도 하나 이상일 수 있다. 비전 시스템(400)에서 측정된 심 플레이트(100c)의 제5 방향(DR5) 및/또는 제6 방향(DR6)의 단부와 제2 슬롯 다이(100b)의 제5 방향(DR5) 및/또는 제6 방향(DR6)의 단부 사이의 거리가 기 설정된 오차 범위를 벗어나는 경우, 제1 모터(500a) 및 제2 모터(500b)를 이동시켜 심 플레이트(100c)의 위치를 조절할 수 있다.
이후, 비전 시스템(400)에 심 플레이트(100c)가 목표하는 오차 범위 내에 있는 것이 확인된 경우, 제1 모터(500a) 및 제2 모터(500b)는 제1 핀(300a) 및 제2 핀(300b)을 제4 방향(DR4)으로 이동시켜 심 플레이트(100c)의 위치를 고정시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 구현예에 따른 슬롯 다이 코터(100)는 심 플레이트(100c)의 위치를 제1 방향(DR1), 제2 방향(DR2), 제5 방향(DR5) 및 제6 방향(DR6)으로 조절하여 기재(210) 상의 목표하는 위치에서 목표하는 퍼짐폭을 갖도록 코팅액(220)을 도포할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 슬롯 다이 코터 100a: 제1 슬롯 다이
100b: 제2 슬롯 다이 100c: 심 플레이트
110a: 제1 다이 립 110b: 제2 e이 립
110c: 심 플레이트 단부 200: 코팅 롤
210: 기재 220: 코팅액
300a, 300b: 제1 및 제2 핀 400: 비전 시스템
500a, 500b: 제1 및 제2 모터

Claims (12)

  1. 슬롯 다이;
    상기 슬롯 다이 내부에 배치되는 적어도 하나의 모터;
    상기 슬롯 다이 상에 배치되는 심 플레이트; 및
    상기 심 플레이트를 관통하여 상기 모터와 연결되고, 상기 모터에 의해 이동 가능한 적어도 하나의 핀을 포함하는, 심 플레이트의 위치를 자동으로 조절 가능한 슬롯 다이 코터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 핀은 코팅 액이 도포되는 제1 방향 및 상기 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는, 심 플레이트의 위치를 자동으로 조절 가능한 슬롯 다이 코터.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 핀은 상기 핀이 상기 심 플레이트를 관통하는 방향인 제3 방향 및 상기 제3 방향에 반대되는 제4 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는, 심 플레이트의 위치를 자동으로 조절 가능한 슬롯 다이 코터.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 핀은 상기 제1 방향 및 상기 제3 방향에 수직한 제5 방향 및 상기 제5 방향에 반대되는 제6 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는, 심 플레이트의 위치를 자동으로 조절 가능한 슬롯 다이 코터.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 모터는 비전 시스템에 의해 측정된 상기 심 플레이트의 단부와 상기 슬롯 다이의 단부 사이의 거리가 기 설정된 오차 범위를 벗어나는 경우에 상기 핀을 이동하여 상기 심 플레이트의 위치를 조절하는 것을 특징으로 하는, 심 플레이트의 위치를 자동으로 조절 가능한 슬롯 다이 코터.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 모터 및 상기 핀은 각각 복수 개인 것을 특징으로 하는, 심 플레이트의 위치를 자동으로 조절 가능한 슬롯 다이 코터.
  7. 슬롯 다이의 단부와 상기 슬롯 다이 상에 배치되는 심 플레이트의 단부 사이의 거리를 측정하는 단계;
    상기 거리가 기 설정된 오차 범위 내인지 판단하는 단계; 및
    상기 판단의 결과에 따라 상기 심 플레이트의 위치를 조절하는 단계를 포함하는, 슬롯 다이 코터의 심 플레이트 위치 조절 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 심 플레이트의 위치를 조절하는 단계는,
    상기 심 플레이트를 관통하여 상기 슬롯 다이 내에 배치되는 모터와 연결되는 핀에 의해 진행되는 것을 특징으로 하는, 슬롯 다이 코터의 심 플레이트 위치 조절 방법.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 심 플레이트의 위치를 조절하는 단계 이후에,
    상기 심 플레이트를 고정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 슬롯 다이 코터의 심 플레이트 위치 조절 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 심 플레이트를 고정하는 단계는,
    상기 심 플레이트를 관통하여 상기 슬롯 다이 내에 배치되는 모터와 연결되는 핀에 의해 진행되는 것을 특징으로 하는, 슬롯 다이 코터의 심 플레이트 위치 조절 방법.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 심 플레이트의 위치를 조절하는 단계 이후에,
    상기 심 플레이트의 단부와 상기 슬롯 다이의 단부 사이의 거리를 재측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 슬롯 다이 코터의 심 플레이트 위치 조절 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 재측정하는 단계 이후에,
    상기 심 플레이트의 단부와 상기 슬롯 다이의 단부 사이의 거리가 상기 기 설정된 오차 범위를 벗어나는 경우, 알람을 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 슬롯 다이 코터의 심 플레이트 위치 조절 방법.
KR1020220102619A 2022-08-17 2022-08-17 심 플레이트의 위치를 자동으로 조절 가능한 슬롯 다이 코터 및 슬롯 다이 코터의 심 플레이트 위치 조절 방법 KR20240024528A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220102619A KR20240024528A (ko) 2022-08-17 2022-08-17 심 플레이트의 위치를 자동으로 조절 가능한 슬롯 다이 코터 및 슬롯 다이 코터의 심 플레이트 위치 조절 방법
PCT/KR2023/012144 WO2024039190A1 (ko) 2022-08-17 2023-08-17 심 플레이트의 위치를 자동으로 조절 가능한 슬롯 다이 코터 및 슬롯 다이 코터의 심 플레이트 위치 조절 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220102619A KR20240024528A (ko) 2022-08-17 2022-08-17 심 플레이트의 위치를 자동으로 조절 가능한 슬롯 다이 코터 및 슬롯 다이 코터의 심 플레이트 위치 조절 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240024528A true KR20240024528A (ko) 2024-02-26

Family

ID=89941951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220102619A KR20240024528A (ko) 2022-08-17 2022-08-17 심 플레이트의 위치를 자동으로 조절 가능한 슬롯 다이 코터 및 슬롯 다이 코터의 심 플레이트 위치 조절 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20240024528A (ko)
WO (1) WO2024039190A1 (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2939802B2 (ja) * 1998-01-12 1999-08-25 井上金属工業株式会社 塗工装置
KR101897827B1 (ko) * 2012-02-28 2018-09-12 삼성에스디아이 주식회사 코팅 폭의 조절이 가능한 슬롯 다이
KR101922054B1 (ko) * 2017-04-26 2018-11-26 성안기계 주식회사 가변 매니폴드가 구비된 슬롯 다이 및 그 제어 방법
CN210279700U (zh) * 2019-07-17 2020-04-10 宁波维科电池有限公司 用于单组或多组锂电池极片的涂布模头
KR20220056056A (ko) * 2020-10-27 2022-05-04 주식회사 엘지에너지솔루션 다이코터 검사장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024039190A1 (ko) 2024-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102190114B1 (ko) 슬롯들의 움직임으로 전극 활물질 슬러리의 코팅 형태가 변환되는 슬롯 다이 코터
US11305451B2 (en) Apparatus and method for notching electrode sheet
US20110287171A1 (en) Active material coating apparatus and coating method using the same
US9088043B2 (en) Apparatus and method for coating a functional layer
EP1825555A4 (en) THIN-LAYER ELECTROCHEMICAL CELL FOR LITHIUM POLYMER BATTERIES AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME
US11127936B2 (en) Coating apparatus
KR20240024528A (ko) 심 플레이트의 위치를 자동으로 조절 가능한 슬롯 다이 코터 및 슬롯 다이 코터의 심 플레이트 위치 조절 방법
US8053035B2 (en) Electrode assembly and method of making same
US20130135599A1 (en) Dynamic projection method for micro-truss foam fabrication
CN204589292U (zh) 光学薄膜用可调节夹具
US20220363505A1 (en) Automatic electrode supply apparatus for manufacture of secondary battery and automatic electrode supply method using the same
KR20200011227A (ko) 슬롯 다이 코터의 상부 토출구와 하부 토출구 간의 거리를 조절하는 슬롯 다이 코터 조정 장치 및 이를 포함하는 전극 활물질 코팅 시스템
KR20230058800A (ko) 다이 코터
KR20220056056A (ko) 다이코터 검사장치
JP4614687B2 (ja) 燃料電池の電極製造装置と方法
KR102685121B1 (ko) 듀얼 슬롯 다이 코터
KR102264627B1 (ko) 재단 및 적층이 가능한 단위 전극 시트
KR102144921B1 (ko) 도전성 도료로 형성된 안테나를 포함하는 전자기기
US20230173529A1 (en) Multi-Slot Die Coater
KR102655289B1 (ko) 슬롯 다이 코팅 장치
KR102666187B1 (ko) 듀얼 슬롯 다이 코터
KR102666575B1 (ko) 듀얼 슬롯 다이 코터
US20230127081A1 (en) Slot Die Coater with Improved Coating Solution Flow
KR20230057726A (ko) 이차 전지 제조 장치
EP4134168A1 (en) Multiple slot die coater