(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成で装置の長さを抑えられる乾燥装置を提供する。【解決手段】乾燥装置４では、周回コンベア２３の第１の搬送部分４１によって、金属箔１１の端部を支持するクランプ付きバー２２を搬送方向に対して交差する方向に支持して搬送するようになっている。これにより、金属箔１１の搬送方向と支持方向とが揃っている場合に比べて金属箔１１を搬送方向に高い密度で配置できるので、装置の長さを抑えることができる。また、クランプ付きバー２２が周回コンベア２３に固定されているので、周回コンベア２３によって搬送されるクランプ付きバー２２の姿勢が周回時に可変となる。したがって、受取装置や受渡装置を別途設けなくても、装置外部の搬送部２による金属箔１１の搬送方向にクランプ付きバー２２の姿勢が合う位置で金属箔１１の受け取り及び受け渡しが可能となり、装置の簡単化が図られる。【選択図】図１
2014126222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極ペーストが塗布された枚葉状の金属箔を乾燥させる乾燥装置であって、
前記金属箔の端部を支持するクランプ付きバーが固定された周回搬送部を備え、
前記周回搬送部は、前記クランプ付きバーの搬送方向に対して交差する方向に前記クランプ付きバーを支持する第１の搬送部分を有していることを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
前記周回搬送部は、前記第１の搬送部分の両端部に前記クランプ付きバーの搬送方向を反転させる第２の搬送部分を有し、
前記第２の搬送部分の一方は、前記クランプ付きバーが外部の搬送手段から前記金属箔を受け取る受取部となっており、前記第２の搬送部分の他方は、前記クランプ付きバーが外部の搬送手段に前記金属箔を受け渡す受渡部となっていることを特徴とする請求項１記載の乾燥装置。
【請求項３】
前記周回搬送部よりも下方の位置で前記クランプ付きバーの両側にヒータが配列されていることを特徴とする請求項１又は２記載の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電装置などに用いる電極の製造装置には、例えば金属箔を所定の方向に搬送する搬送部、金属箔の表面に電極ペーストを塗布する塗布部、及び電極ペーストを乾燥させて金属箔の表面に活物質層を形成する乾燥部といった構成要素が設けられている。乾燥部としては、例えば金属箔を通過させながら乾燥を実施できる乾燥装置が用いられている。
【０００３】
このような乾燥装置としては、例えば特許文献１に記載の装置がある。この装置では、電極ペーストが両面に塗工された基材の両端部を基材の表裏両面で把持する一対の回転体からなる把持手段を搬送手段に設けている。そして、この一対の回転体の方向を基材の送り方向に対して可変とすることで、基材の緊張状態を維持するようになっている。
【０００４】
また、連続した基材ではなく、枚葉状の基材を乾燥させる乾燥装置としては、例えば特許文献２に記載の装置がある。この装置では、熱処理室内を貫通する支持レールに基材を懸垂させたハンガーを支持している。この装置では、ハンガーに基材を懸垂させて搬送することで、基材の搬送方向と基材の支持方向とが揃っている場合に比べて装置の長さが抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２９７８９号公報
【特許文献２】特開２００２−２８４４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献２に記載の乾燥装置では、搬送方向に対して略直角に基材を支持することで装置の長さが抑えられる。しかしながら、この従来の構成では、基材をハンガーに保持させる投入装置や基材をハンガーから受け取る取出装置を熱処理室の前後に配置する必要があり、更なる構成の簡単化が求められる。
【０００７】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、簡単な構成で装置の長さを抑えられる乾燥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】
【０００８】
上記課題の解決のため、本発明に係る乾燥装置は、電極ペーストが塗布された枚葉状の金属箔を乾燥させる乾燥装置であって、金属箔の端部を支持するクランプ付きバーが固定された周回搬送部を備え、周回搬送部は、クランプ付きバーの搬送方向に対して交差する方向にクランプ付きバーを支持する第１の搬送部分を有していることを特徴としている。
【０００９】
この乾燥装置では、周回搬送部の第１の搬送部分によって、金属箔の端部を支持するクランプ付きバーを搬送方向に対して交差する方向に支持して搬送するようになっている。これにより、金属箔の搬送方向と支持方向とが揃っている場合に比べて金属箔を搬送方向に高い密度で配置できるので、装置の長さを抑えることができる。また、クランプ付きバーが周回搬送部に固定されているので、周回搬送部によって搬送されるクランプ付きバーの姿勢が周回時に可変となる。したがって、受取装置や受渡装置を別途設けなくても、装置外部の搬送手段による金属箔の搬送方向にクランプ付きバーの姿勢が合う位置で金属箔の受け取り及び受け渡しが可能となり、装置の簡単化が図られる。
【００１０】
また、周回搬送部は、第１の搬送部分の両端部にクランプ付きバーの搬送方向を反転させる第２の搬送部分を有し、第２の搬送部分の一方は、クランプ付きバーが外部の搬送手段から金属箔を受け取る受取部となっており、第２の搬送部分の他方は、クランプ付きバーが外部の搬送手段に金属箔を受け渡す受渡部となっていることが好ましい。このような構成により、第１の搬送部分で金属箔の乾燥を十分に実施できると共に、第２の搬送部分で金属箔の受け取り及び受け渡しを好適に実施できる。
【００１１】
また、周回搬送部よりも下方の位置でクランプ付きバーの両側にヒータが配列されていることが好ましい。これにより、ヒータからの熱をクランプ付きバーの間に効率的に通すことが可能となり、金属箔に塗布された電極ペーストをより効率的に乾燥させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る乾燥装置によれば、簡単な構成で装置の長さを抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る乾燥装置を備えてなる電極の製造装置の一実施形態を示す模式図である。
【図２】塗布部による金属箔への電極ペーストの塗布の一例を示す図である。
【図３】クランプ付きバーによる金属箔の支持の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る乾燥装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る乾燥装置を備えてなる電極の製造装置の一実施形態を示す模式図である。同図に示すように、電極の製造装置１は、枚葉状の金属箔１１を搬送する搬送部（搬送手段）２と、金属箔１１に電極ペースト１２を塗布する塗布部３と、金属箔１１に塗布された電極ペースト１２を乾燥させる乾燥装置４とを備えて構成されている。
【００１６】
搬送部２は、例えば金属箔１１の端部を把持する一対のローラ付きガイド５，５を有している。搬送部２は、ローラ付きガイド５，５によって金属箔１１に一定の張力を付与した状態で搬送する。搬送部２による金属箔１１の搬送速度は、例えば１０ｍ／ｍｉｎである。
【００１７】
搬送部２によって搬送される金属箔１１は、例えば厚さ数十μｍ程度に圧延されたアルミニウム箔である。圧延の際、金属箔１１の表面には、酸化被膜の形成を抑制するために鉱物油が塗布されている。したがって、搬送部２において、熱等によって金属箔１１の表面の脱脂を行う処理部を塗布部３の前段に設けてもよい。
【００１８】
塗布部３は、電極ペースト１２を貯蔵するタンク、電極ペースト１２を金属箔１１に向けて供給する供給管及びポンプ等を有している。供給管から供給される電極ペースト１２は、金属箔１１の両面側にそれぞれ配置されたコンマロール７、及びバックロール８の協働によって、金属箔１１の両面に間欠的に塗布される。本実施形態の電極ペースト１２は、例えば図２に示すように、金属箔１１の幅方向を長手方向とする略長方形状に所定の間隔でパターニングされる。
【００１９】
電極ペースト１２は、例えば活物質、バインダ、及び溶剤を含むペーストである。電極ペースト１２には、例えばアセチレンブラック等の導電助剤が更に含まれていてもよい。活物質は、正極活物質及び負極活物質のいずれであってもよい。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム、硫黄等が挙げられる。複合酸化物は、マンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つとリチウムとを含む。
【００２０】
負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物、ホウ素添加炭素等が挙げられる。
【００２１】
バインダは、例えばポリアミドイミド、ポリイミド等の熱可塑性樹脂であってもよく、主鎖にイミド結合を有するポリマー樹脂であってもよい。溶剤は、例えばＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）、メタノール、メチルイソブチルケトン等の有機溶剤であってもよく、水であってもよい。
【００２２】
乾燥装置４は、図１に示すように、金属箔１１に塗布された電極ペースト１２を乾燥させる乾燥炉２１を有している。乾燥炉２１は、例えば水平方向に延在する略直方体形状をなしており、長さ方向の一端側の天井に金属箔１１の入口２１ａが設けられ、長さ方向の他端側の端面に金属箔１１の出口２１ｂが設けられている。入口２１ａ及び出口２１ｂには、搬送部２のローラ付きガイド５，５がそれぞれ通された状態となっている。
【００２３】
乾燥炉２１の内部には、金属箔１１の端部を支持するクランプ付きバー２２が複数固定された周回コンベア（周回搬送部）２３と、乾燥のための熱源となるヒータ２４と、乾燥炉２１内の排気を行うスクラバー２５とが配置されている。クランプ付きバー２２は、図３に示すように、例えば棒状或いは板状の一対の支持部材３１，３１と、支持部材３１に所定の間隔で固定され、金属箔１１を把持する複数のクランプ３２とを有している。クランプ付きバー２２は、金属箔１１の幅方向の両端部をクランプ３２によって把持し、これにより、金属箔１１には、乾燥炉２１内の対流によってはためきが生じない程度の張力が付与される。
【００２４】
周回コンベア２３は、図１に示すように、乾燥炉２１の延在方向に沿って略水平に配置され、クランプ付きバー２２を略水平方向に搬送する第１の搬送部分４１と、第１の搬送部分４１の両端でクランプ付きバー２２の搬送方向を反転させる第２の搬送部分４２とを有している。
【００２５】
第１の搬送部分４１は、入口２１ａから出口２１ｂに向かってクランプ付きバー２２を搬送する往路部分４３と、出口２１ｂから入口２１ａに向かってクランプ付きバー２２を搬送する復路部分４４とを有している。往路部分４３では、クランプ付きバー２２は、略垂直方向に起立した状態で保持され、復路部分４４では、クランプ付きバー２２は、略垂直方向に懸垂した状態で保持される。
【００２６】
また、第２の搬送部分４２は、第１の搬送部分４１の一端側にて入口２１ａの位置に対応して配置された受取部４５と、第２の搬送部分４２の他端側にて出口２１ｂの位置に対応して配置された受渡部４６とを有している。受取部４５では、復路部分４４を搬送されてきたクランプ付きバー２２が懸垂状態から回転して起立状態に移行する。受取部４５において、クランプ付きバー２２は、入口２１ａから乾燥炉２１内に延びるローラ付きガイド５の先端部と一致する位置でローラ付きガイド５から金属箔１１を受け取り、クランプ３２による金属箔１１の支持を開始する。
【００２７】
一方、受渡部４６では、往路部分４３を搬送されてきたクランプ付きバー２２が起立状態から回転して懸垂状態に移行する。受渡部４６において、クランプ付きバー２２は、出口２１ｂから乾燥炉２１内に延びるローラ付きガイド５の先端部と一致する位置でローラ付きガイド５に金属箔１１を受渡し、クランプ３２による金属箔１１の支持を終了する。
【００２８】
ヒータ２４は、周回コンベア２３よりも下方の位置に複数配列されている。より具体的には、ヒータ２４は、周回コンベア２３の復路部分４４によって搬送されるクランプ付きバー２２の両側にそれぞれ配置されている。このヒータ２４により、乾燥炉２１内の熱媒体（例えば空気や窒素ガスなど）が１００℃程度の高温に加熱させられる。ヒータ２４によって加熱された熱媒体は、往路部分４３によって搬送される金属箔１１，１１の間を流れ、金属箔１１に塗布された電極ペースト１２を効率的に加熱・乾燥させる。また、スクラバー２５は、周回コンベア２３よりも上方の位置に複数配列されている。スクラバー２５により、加熱によって電極ペースト１２から蒸発した溶剤の蒸気が乾燥炉２１から適宜排出される。
【００２９】
以上説明したように、乾燥装置４では、周回コンベア２３の第１の搬送部分４１によって、金属箔１１の端部を支持するクランプ付きバー２２を搬送方向に対して交差する方向に支持して搬送するようになっている。これにより、金属箔１１の搬送方向と支持方向とが揃っている場合に比べて金属箔１１を搬送方向に高い密度で配置できるので、装置の長さを抑えることができる。また、クランプ付きバー２２が周回コンベア２３に固定されているので、周回コンベア２３によって搬送されるクランプ付きバー２２の姿勢が周回時に可変となる。したがって、受取装置や受渡装置を別途設けなくても、装置外部の搬送部２による金属箔１１の搬送方向にクランプ付きバー２２の姿勢が合う位置で金属箔１１の受け取り及び受け渡しが可能となり、装置の簡単化が図られる。
【００３０】
また、乾燥装置４では、周回コンベア２３が第１の搬送部分４１の両端部にクランプ付きバー２２の搬送方向を反転させる第２の搬送部分４２を有し、第２の搬送部分４２の一方は、クランプ付きバー２２が搬送部２から金属箔１１を受け取る受取部４５となっており、第２の搬送部分４２の他方は、クランプ付きバー２２が搬送部２に金属箔１１を受け渡す受渡部４６となっている。このような構成により、第１の搬送部分４１で金属箔１１の乾燥を十分に実施できると共に、第２の搬送部分４２で金属箔１１の受け取り及び受け渡しを好適に実施できる。
【００３１】
また、乾燥装置４では、周回コンベア２３よりも下方の位置でクランプ付きバー２２の両側にヒータ２４が配列されている。これにより、ヒータ２４からの熱をクランプ付きバー２２の間に効率的に通すことが可能となり、金属箔１１に塗布された電極ペースト１２をより効率的に乾燥させることができる。
【００３２】
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、金属箔１１のコンマコート法によって電極ペースト１２を塗布しているが、電極ペースト１２の塗布方法は、ダイコート法などの他の方法であってもよい。また、電極ペースト１２は両面塗布でなく、片面塗布であってもよい。クランプ付きバー２２と搬送部２との間の金属箔１１の受け取り及び受け渡しは、第２の搬送部分４２によってクランプ付きバー２２の姿勢が回転している領域の任意の位置で行ってよい。
【符号の説明】
【００３３】
１…乾燥装置、１１…金属箔、１２…電極ペースト、２２…クランプ付きバー、２３…周回コンベア（周回搬送部）、２４…ヒータ、４１…第１の搬送部分、４２…第２の搬送部分、４５…受取部、４６…受渡部。
【図１】
2014126222.tif 000003
【図２】
2014126222.tif 000004
【図３】
2014126222.tif 000005