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公開番号2025156579
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2025133607,2024503964
出願日2025-08-08,2023-01-26
発明の名称高せん断ミキシング装置
出願人エルジーエナジーソリューションリミテッド,エルジーエレクトロニクスインコーポレイティド,LG ELECTRONICS INC.
代理人個人,個人
主分類B01F 27/1144 20220101AFI20251002BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】本発明は、従来技術の前記のような問題を解消するために案出されたもので、高せん断力による物質の混合時、過負荷の発生なく効率的に物質を混合できる高せん断ミキシング装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、第1スクリューニーダー及び第2スクリューニーダー、前記第1スクリューニーダーを回転させる第1自転駆動装置及び第2スクリューニーダーを回転させる第2自転駆動装置、前記第1自転駆動装置及び第2自転駆動装置が自転可能に設置された公転駆動装置、前記公転駆動装置が設置された駆動装置本体、並びに混合槽、を含み、前記第1スクリューニーダー及び第2スクリューニーダーそれぞれは、一端部が前記自転駆動装置に連結されたシャフト、及び前記シャフトに一端部が固定され前記シャフトの縦方向に沿って螺旋形に屈曲したボディを有する3枚以上のブレードを含み、前記各スクリューニーダーは、他のスクリューニーダーとブレードが互いにオーバーラップした状態で互いに反対方向に自転する高せん断ミキシング装置を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１スクリューニーダー及び第２スクリューニーダー、
前記第１スクリューニーダーを回転させる第１自転駆動装置及び第２スクリューニーダーを回転させる第２自転駆動装置、
前記第１自転駆動装置及び第２自転駆動装置が自転可能に設置された公転駆動装置、
前記公転駆動装置が設置された駆動装置本体、並びに
混合槽、を含み、
前記第１スクリューニーダー及び第２スクリューニーダーそれぞれは、一端部が前記各自転駆動装置に連結されたシャフト、及び前記シャフトに一端部が固定され前記シャフトの縦方向に沿って螺旋形に屈曲したボディを有する３枚のブレード、を含み、
前記各スクリューニーダーは、他のスクリューニーダーとブレードが互いにオーバーラップした状態で互いに反対方向に自転し、
前記第１スクリューニーダー及び第２スクリューニーダーそれぞれに備えられた３枚のブレードのうちいずれか１枚のブレードは、回転方向面の外周部を除いた中心部に貫通ホールが形成されたオープン型ブレードであり、残りの２枚のブレードは、全て、回転方向面が貫通ホールなしに閉鎖された閉鎖型ブレードであり、
前記第１スクリューニーダー及び第２スクリューニーダーがそれぞれ前記第１自転駆動装置及び第２自転駆動装置によって自転すると同時に、前記公転駆動装置によって公転し、
前記公転の方向は、前記第１スクリューニーダーと前記第２スクリューニーダーが自転して噛み合って回るとき、混合物が排出される方向の反対である、高せん断ミキシング装置。
続きを表示（約 310 文字）【請求項２】
前記第１スクリューニーダーと前記第２スクリューニーダーは同じ速度で自転する、請求項１に記載の高せん断ミキシング装置。
【請求項３】
前記第１スクリューニーダー及び第２スクリューニーダーに備えられたブレードの回転方向末端部は、他のスクリューニーダーのシャフトと１ｍｍ～１０ｍｍの離隔距離を維持して回転する、請求項１に記載の高せん断ミキシング装置。
【請求項４】
バインダーとしてフィブリル化高分子を含む乾式電極製造用混合物の高せん断ミキシングに使用され、前記フィブリル化高分子を微小繊維化する用途で使用されることを特徴とする、請求項１に記載の高せん断ミキシング装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０２２年１月２８日付の韓国特許出願第１０－２０２２－００１３０４９号を基礎とする優先権の利益を主張し、該当韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は、この明細書の一部として含む。
続きを表示（約 1,400 文字）【０００２】
本発明は、高せん断ミキシング装置、特に、二次電池用乾式電極の製造に使用される高せん断ミキシング装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
撹拌装置は、各種ペーストの製造設備、及び化学原料、例えばインキ、顔料、ペイント、化粧品、医薬品及び塗料等や、各種コーティング剤、研磨剤、セラミックスまたは金属粉末あるいは各種電子材料（ＰＺＴ、誘電体、ＭＬＣＣ、Ｆｅｒｒｉｔｅ、ディスプレイ材料）等を微細に混合するために使用される。前記撹拌装置としては、特に、高粘度物質を撹拌するための装置であって容器内にある高粘度物質にブレードとロータを使用して撹拌するプラネタリーミキサー（ＰｌａｎｅｔａｒｙＭｉｘｅｒ）が多く使用されている。
【０００４】
前記のようなプラネタリーミキサーは、二次電池の電極製造にも使用されている。すなわち、二次電池の用途拡大や発展に伴って、電極の低抵抗化、高容量化、機械的特性や生産性の向上等に対する改善が持続的に要求されており、これに伴い電極製造用混合物に係る高せん断ミキシングの必要性も増大している。
【０００５】
具体的には、最近になって活物質、バインダー、及び導電材を溶媒や分散媒等のような液体媒質なしで混合した後、粉末混合物を圧延ロールに通過させて乾式電極フィルムを製造する技術が活発に開発されており、このような電極製造に高せん断ミキシングが適用されている。
【０００６】
すなわち、前記のような方法には「フィブリル化バインダー（ｆｉｂｒｉｌｌｉｚａｂｌｅｂｉｎｄｅｒｓ）」または「繊維形成バインダー（ｆｉｂｒｉｌ－ｆｏｒｍｉｎｇｂｉｎｄｅｒｓ）」と呼ばれるバインダーが使用されるが、前記バインダーを含んだ混合物に高せん断ミキシングを適用する場合、前記バインダーが微小繊維化されて活物質及び導電材を結着する。
【０００７】
しかし、このような高せん断ミキシング過程において、前記フィブリル化高分子がチューインガム（ｃｈｅｗｉｎｇｇｕｍ）のような状態となって、高せん断ミキシング装置に大きな負荷がかかり、これにより高せん断ミキシング装置が損傷する場合が多い。一方、前記のような装置の損傷を防止するためにせん断力を下げる場合、フィブリル化高分子の繊維化がうまくなされない。したがって、このような問題により高せん断ミキシング装置を二次電池用乾式電極の製造のための大容量の量産装置として構築することが非常に難しい実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
韓国公開特許第１０－２０１１－０１１７９０２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、従来技術の前記のような問題を解消するために案出されたもので、高せん断力による物質の混合時、過負荷の発生なく効率的に物質を混合できる高せん断ミキシング装置を提供することを目的とする。
【００１０】
特に、バインダーとしてフィブリル化高分子を含む乾式電極製造用混合物の高せん断ミキシング時、過負荷の発生なく効率的に前記高分子を微小繊維化できる高せん断ミキシング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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