(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の上に形成された塗布膜の乾燥処理を行う乾燥装置であって、
塗布膜を加熱して溶剤を蒸発させる乾燥部と、
前記乾燥部に向けて基材を搬送する搬送手段と、
前記乾燥部から気体を排気する排気手段と、
を備え、
前記乾燥部は、
基材が通過するための開口が両端に形成され、前記搬送手段によって基材が搬送される搬送経路を囲むように設けられた筐体と、
前記筐体の内側において、前記搬送経路の下側に設けられ、基材の下方より熱風を吹き付ける複数の第１熱風噴出部と、
前記筐体の内側において、前記搬送経路の上側に設けられ、基材の上方より熱風を吹き付ける複数の第２熱風噴出部と、
を備え、
前記排気手段は、前記筐体の内部において、前記搬送経路の上側に設けられ、基材の上方から気体を吸引して排出する複数の排気ボックスを含み、
前記複数の第２熱風噴出部のそれぞれは、
前記搬送経路と平行に設けられた板状の整流板と、
前記整流板の一部から基材上の塗布膜に直接熱風を吹き付ける噴出ヘッドと、
を備え、
前記複数の排気ボックスのそれぞれは、基材の幅方向に沿って延びる吸引口を下端に有して前記吸引口から基材上方の気体を吸引し、
前記複数の第２熱風噴出部と前記複数の排気ボックスとが前記搬送経路に沿って交互に配置され、
基材の幅方向における前記整流板の両端に、断面Ｌ字形状の拡散防止板を備えることを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
基材の上に形成された塗布膜の乾燥処理を行う乾燥装置であって、
塗布膜を加熱して溶剤を蒸発させる乾燥部と、
前記乾燥部に向けて基材を搬送する搬送手段と、
前記乾燥部から気体を排気する排気手段と、
を備え、
前記乾燥部は、
基材が通過するための開口が両端に形成され、前記搬送手段によって基材が搬送される搬送経路を囲むように設けられた筐体と、
前記筐体の内側において、前記搬送経路の下側に設けられ、基材の下方より熱風を吹き付ける複数の第１熱風噴出部と、
前記筐体の内側において、前記搬送経路の上側に設けられ、基材の上方より熱風を吹き付ける複数の第２熱風噴出部と、
を備え、
前記排気手段は、前記筐体の内部において、前記搬送経路の上側に設けられ、基材の上方から気体を吸引して排出する複数の排気ボックスを含み、
前記複数の第２熱風噴出部のそれぞれは、
前記搬送経路と平行に設けられた板状の整流板と、
前記整流板の一部から基材上の塗布膜に直接熱風を吹き付ける噴出ヘッドと、
を備え、
前記複数の排気ボックスのそれぞれは、基材の幅方向に沿って延びる吸引口を下端に有して前記吸引口から基材上方の気体を吸引し、
前記複数の第２熱風噴出部と前記複数の排気ボックスとが前記搬送経路に沿って交互に配置され、
前記整流板の下面に、加熱されることによって赤外線を放射するセラミックプレートを備えることを特徴とする乾燥装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の乾燥装置において、
前記整流板には噴出孔が穿設され、
前記噴出ヘッドは、内部空間が前記噴出孔と連通するように前記整流板に連結され、前記噴出孔から基材上の塗布膜に直接熱風を吹き付けることを特徴とする乾燥装置。
【請求項４】
請求項３記載の乾燥装置において、
前記噴出ヘッドの前記内部空間には、２枚の仕切り板とパンチングプレートとが設けられ、前記２枚の仕切り板の間が熱風の流路となることを特徴とする乾燥装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の乾燥装置において、
前記複数の第１熱風噴出部と前記複数の第２熱風噴出部とが前記搬送経路を挟んで相対向して配置されることを特徴とする乾燥装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の乾燥装置において、
前記乾燥部よりも基材の搬送方向上流側に、前記塗布膜の予熱を行う予熱部をさらに備え、
前記予熱部は、
前記搬送経路の下側に設けられ、基材の下方より熱風を吹き付ける第３熱風噴出部と、
前記搬送経路の上側に設けられ、気体が通過可能な通気部を備えた通気ボックスと、
前記通気部に熱風を送給して前記通気ボックスを加熱する熱風送給手段と、
を備えることを特徴とする乾燥装置。
【請求項７】
請求項６記載の乾燥装置において、
前記通気ボックスの下面に、加熱されることによって赤外線を放射するセラミックプレートを備えることを特徴とする乾燥装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の乾燥装置において、
前記搬送手段は、加熱されたローラを含むことを特徴とする乾燥装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の乾燥装置において、
前記複数の第１熱風噴出部および前記複数の第２熱風噴出部が吹き付ける熱風の温度よりも高温の熱風を基材に吹き付けるアニール部をさらに備えることを特徴とする乾燥装置。
【請求項１０】
基材の上に塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布処理部と、
請求項１から請求項９のいずれかに記載の乾燥装置と、
乾燥処理後の基材を冷却する冷却部と、
を備えることを特徴とする熱処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材の上に形成された化学電池材料などの塗布膜の乾燥装置、および、該乾燥装置を組み込んだ熱処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、リチウムイオン電池などの化学電池の製造においては、基材としての金属箔の上に比較的高粘度の電極材料の塗布膜を形成し、その塗布膜の乾燥処理が行われている。このような化学電池の製造において基材の上に形成する塗布膜の膜厚は、半導体デバイスなどの製造において基板上に形成するレジスト膜と比較して顕著に厚い。これ以外にも、電子材料の絶縁膜や保護膜などの塗布膜の膜厚も比較的厚いものである。
【０００３】
かかる厚い塗布膜を高温に加熱して急速に乾燥させると、塗布膜の表層のみが乾燥して内部は十分に乾燥していないという問題が生じる。また、急速に乾燥させた結果として最悪の場合、塗布膜に亀裂が発生することもある。このため、特許文献１には、乾燥処理の初期の段階では３ｍ／秒以下の弱風を吹き付けて塗布膜を乾燥させることにより亀裂の発生を防止する技術が開示されている。また、特許文献２には、塗布膜を形成した基板の下方から熱風を吹き付けて加熱しつつ、上方から冷風を吹き付けることによって均一な乾燥処理を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１１１２２２号公報
【特許文献２】特開２００９−８１１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では塗布膜に吹き付ける風速を抑制しているために加熱効率が低い。また、特許文献２に開示される技術でも上方から冷風を吹き付けているために加熱効率が低い。このため、塗布膜を完全に乾燥させるのに要する時間が長くなるとともに、熱風の消費量も増大するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、塗布膜を効率良く乾燥させることができる乾燥装置および該乾燥装置を組み込んだ熱処理システム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】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基材の上に形成された塗布膜の乾燥処理を行う乾燥装置において、塗布膜を加熱して溶剤を蒸発させる乾燥部と、前記乾燥部に向けて基材を搬送する搬送手段と、前記乾燥部から気体を排気する排気手段と、を備え、前記乾燥部は、基材が通過するための開口が両端に形成され、前記搬送手段によって基材が搬送される搬送経路を囲むように設けられた筐体と、前記筐体の内側において、前記搬送経路の下側に設けられ、基材の下方より熱風を吹き付ける複数の第１熱風噴出部と、前記筐体の内側において、前記搬送経路の上側に設けられ、基材の上方より熱風を吹き付ける複数の第２熱風噴出部と、を備え、前記排気手段は、前記筐体の内部において、前記搬送経路の上側に設けられ、基材の上方から気体を吸引して排出する複数の排気ボックスを含み、前記複数の第２熱風噴出部のそれぞれは、前記搬送経路と平行に設けられた板状の整流板と、前記整流板の一部から基材上の塗布膜に直接熱風を吹き付ける噴出ヘッドと、を備え、前記複数の排気ボックスのそれぞれは、基材の幅方向に沿って延びる吸引口を下端に有して前記吸引口から基材上方の気体を吸引し、前記複数の第２熱風噴出部と前記複数の排気ボックスとが前記搬送経路に沿って交互に配置され、基材の幅方向における前記整流板の両端に、断面Ｌ字形状の拡散防止板を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明は、基材の上に形成された塗布膜の乾燥処理を行う乾燥装置において、塗布膜を加熱して溶剤を蒸発させる乾燥部と、前記乾燥部に向けて基材を搬送する搬送手段と、前記乾燥部から気体を排気する排気手段と、を備え、前記乾燥部は、基材が通過するための開口が両端に形成され、前記搬送手段によって基材が搬送される搬送経路を囲むように設けられた筐体と、前記筐体の内側において、前記搬送経路の下側に設けられ、基材の下方より熱風を吹き付ける複数の第１熱風噴出部と、前記筐体の内側において、前記搬送経路の上側に設けられ、基材の上方より熱風を吹き付ける複数の第２熱風噴出部と、を備え、前記排気手段は、前記筐体の内部において、前記搬送経路の上側に設けられ、基材の上方から気体を吸引して排出する複数の排気ボックスを含み、前記複数の第２熱風噴出部のそれぞれは、前記搬送経路と平行に設けられた板状の整流板と、前記整流板の一部から基材上の塗布膜に直接熱風を吹き付ける噴出ヘッドと、を備え、前記複数の排気ボックスのそれぞれは、基材の幅方向に沿って延びる吸引口を下端に有して前記吸引口から基材上方の気体を吸引し、前記複数の第２熱風噴出部と前記複数の排気ボックスとが前記搬送経路に沿って交互に配置され、前記整流板の下面に、加熱されることによって赤外線を放射するセラミックプレートを備えることを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る乾燥装置において、前記整流板には噴出孔が穿設され、前記噴出ヘッドは、内部空間が前記噴出孔と連通するように前記整流板に連結され、前記噴出孔から基材上の塗布膜に直接熱風を吹き付けることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明に係る乾燥装置において、前記噴出ヘッドの前記内部空間には、２枚の仕切り板とパンチングプレートとが設けられ、前記２枚の仕切り板の間が熱風の流路となることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかの発明に係る乾燥装置において、前記複数の第１熱風噴出部と前記複数の第２熱風噴出部とが前記搬送経路を挟んで相対向して配置されることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれかの発明に係る乾燥装置において、前記乾燥部よりも基材の搬送方向上流側に、前記塗布膜の予熱を行う予熱部をさらに備え、前記予熱部は、前記搬送経路の下側に設けられ、基材の下方より熱風を吹き付ける第３熱風噴出部と、前記搬送経路の上側に設けられ、気体が通過可能な通気部を備えた通気ボックスと、前記通気部に熱風を送給して前記通気ボックスを加熱する熱風送給手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７の発明は、請求項６の発明に係る乾燥装置において、前記通気ボックスの下面に、加熱されることによって赤外線を放射するセラミックプレートを備えることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかの発明に係る乾燥装置において、前記搬送手段は、加熱されたローラを含むことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９の発明は、請求項１ないし請求項８のいずれかの発明に係る乾燥装置において、前記複数の第１熱風噴出部および前記複数の第２熱風噴出部が吹き付ける熱風の温度よりも高温の熱風を基材に吹き付けるアニール部をさらに備えることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１０の発明は、熱処理システムであって、基材の上に塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布処理部と、請求項１から請求項９のいずれかの発明に係る乾燥装置と、乾燥処理後の基材を冷却する冷却部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１から請求項１０の発明によれば、溶剤の蒸発を促進して塗布膜を効率良く乾燥させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る乾燥装置を組み込んだ熱処理システムの全体構成を示す図である。
【図２】予熱部および乾燥部の構成を示す図である。
【図３】予熱部の構成を示す図である。
【図４】予熱部の構成を示す図である。
【図５】乾燥部の構成を示す図である。
【図６】乾燥部の構成を示す図である。
【図７】上側熱風噴出部の斜視図である。
【図８】上側熱風噴出部の縦断面図である。
【図９】アニール部の構成を示す図である。
【図１０】冷却部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係る乾燥装置を組み込んだ熱処理システム１の全体構成を示す図である。なお、図１および以降の各図にはそれらの方向関係を明確にするためＺ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を適宜付している。また、図１および以降の各図においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。
【００２２】
この熱処理システム１は、基材としての金属箔の上に電極材料である活物質の塗布膜を形成し、その塗布膜の乾燥処理を行ってリチウムイオン二次電池の電極製造を行う装置である。熱処理システム１は、塗布処理部１０、予熱部２０、乾燥部４０、アニール部６０、冷却部７０および搬送機構８０を備える。また、熱処理システム１は、塗布処理部１０に電極材料の塗布液を送給するポンプユニット１５および電源等を収納する電装ボックス９を備える。
【００２３】
基材５は、リチウムイオン二次電池の集電体として機能する金属箔である。熱処理システム１にてリチウムイオン二次電池の正極を製造する場合には、基材５として例えばアルミニウム箔（Ａｌ）を用いることができる。また、熱処理システム１にて負極を製造する場合には、基材５として例えば銅箔（Ｃｕ）を用いることができる。基材５は長尺のシート状の金属箔であり、その幅および厚さについては特に限定されるものではないが、例えば幅６００ｍｍ〜７００ｍｍ、厚さ１０μｍ〜２０μｍとすることができる。
【００２４】
長尺の基材５は、巻き出しローラ８１から送り出されて巻き取りローラ８２によって巻き取られることにより、塗布処理部１０、予熱部２０、乾燥部４０、アニール部６０、冷却部７０の順に搬送される。搬送機構８０は、これら巻き出しローラ８１および巻き取りローラ８２と複数の補助ローラ８３ａ〜８３ｅとを備えて構成される。なお、補助ローラ８３ａ〜８３ｅの個数および配置については、図１の例に限定されるものではなく、必要に応じて適宜に増減することができる。
【００２５】
塗布処理部１０は、塗布ノズル１１およびバックアップローラ１２を備える。バックアップローラ１２に押圧支持された状態で走行する基材５の表面に塗布ノズル１１から電極材料である活物質の溶液を塗布する。熱処理システム１にて正極を製造する場合には、塗布ノズル１１から正極材料として、例えば正極活物質であるコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、導電助剤であるカーボン（Ｃ）、結着剤であるポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、溶剤であるＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）の混合液を基材５に塗布する。コバルト酸リチウムに代えて、正極活物質としてニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）、燐酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）などを用いることもできる。
【００２６】
一方、熱処理システム１にて負極を製造する場合には、塗布ノズル１１から負極材料として、例えば負極活物質である黒鉛（グラファイト）、結着剤であるＰＶＤＦ、溶剤であるＮＭＰの混合液を基材５に塗布する。黒鉛に代えて、負極活物質としてハードカーボン、チタン酸リチウム（Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２）、シリコン合金、スズ合金などを用いることもできる。また、正極材料および負極材料の双方において、結着剤としてＰＶＤＦに代えてスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）などを使用することができ、溶剤としてＮＭＰに代えて水（Ｈ２Ｏ）などを使用することができる。さらに、結着剤としてＳＢＲ、溶剤として水を用いる場合には、増粘剤としてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を併用することもできる。
【００２７】
塗布ノズル１１としては、基材５の幅方向に沿ってスリット状の吐出口を設けたスリットノズルを用いることができる。塗布ノズル１１は、ポンプユニット１５から送給された電極材料の塗布液を吐出口から吐出して走行する基材５に塗布し、基材５の表面に電極材料の塗布膜を形成する。塗布処理部１０において基材５の表面に形成される電極材料の塗布膜の厚さは数百ミクロンであり、基材５の厚さの１０倍以上である。このような比較的厚い塗布膜を形成したとしても、電極材料は１Ｐａ・ｓ（パスカル秒）以上の粘度を有する高粘度のスラリーであるため、直ちに液ダレ等が生じることは無い。塗布処理部１０にて電極材料の塗布膜が形成された基材５は搬送機構８０によって予熱部２０、乾燥部４０、アニール部６０、冷却部７０に順に搬送されて塗布膜の乾燥処理が行われる。
【００２８】
本実施形態の熱処理システム１には、基材５の上に形成された電極材料の塗布膜を加熱する３つのゾーンが設けられている。上流から順に第１の加熱ゾーンである予熱部２０は、基材５の上に形成された塗布膜を緩やかに昇温させる予熱を行う。また、第２の加熱ゾーンである乾燥部４０は、主たる乾燥処理を行う処理部であり、予熱部２０にて予熱された塗布膜を加熱して溶剤を蒸発させる。さらに、アニール部６０は、塗布膜をより高温に加熱し、塗布膜に残留している溶剤を除去するとともに、乾燥部４０での乾燥処理で塗布膜中に発生した歪みおよび残留応力を除去する。
【００２９】
図２は予熱部２０および乾燥部４０の構成を示す図である。また、図３および図４は予熱部２０の構成を示す図である。図４は、図３のＡ−Ａ断面から見た図である。予熱部２０は、両端に開口が形成された筐体２１の内側に通気ボックス２５および熱風噴出部３１（第３熱風噴出部）を備える。また、予熱部２０は、通気ボックス２５に熱風を送給する熱風送風部２７および熱風噴出部３１に熱風を送給する熱風送風部３３を備える。
【００３０】
筐体２１は、搬送機構８０によって基材５が搬送される搬送経路ＰＬを囲むように設けられている。筐体２１の両端には、基材５が通過するための開口が形成されている。筐体２１の内側において、搬送経路ＰＬの下側には、複数の熱風噴出部３１（本実施形態では６個）が基材５の搬送方向（Ｘ方向）に沿って設けられる。また、筐体２１の内側において、搬送経路ＰＬの上側には、複数の通気ボックス２５（本実施形態では３個）が基材５の搬送方向に沿って設けられる。予熱部２０の筐体２１の長さ（炉長）は特に限定されるものではないが、本実施形態では約１０００ｍｍとしている。
【００３１】
各熱風噴出部３１は、図示を省略する複数の噴出孔を上側に向けて備えている。熱風噴出部３１は、配管３２を介して熱風送風部３３と連通接続されている。熱風送風部３３は、ヒータおよび送風機を備えており、加熱した空気を熱風として熱風噴出部３１に送給する。複数の熱風噴出部３１は、熱風送風部３３から送給された熱風を噴出孔から上側の搬送経路ＰＬに向けて噴出する。
【００３２】
各通気ボックス２５は中空の箱であり、その中空部分が気体が通過可能な通気部２３とされている。通気ボックス２５は耐熱性に優れた金属材料（例えば、ステンレススチール）にて形成されている。本実施形態では、３個の通気ボックス２５が基材５の搬送方向に沿って直列に接続されている。すなわち、基材５の搬送方向に沿って最も上流側（図２，３で最も左側）の通気ボックス２５と中央の通気ボックス２５とが連結管２８で接続され、同様に中央の通気ボックス２５と最も下流側の通気ボックス２５とが連結管２８で接続されている。このため、３つの通気ボックス２５の通気部２３は連結管２８を介して互いに連通接続されている。
【００３３】
また、最も上流側の通気ボックス２５は、送風配管２９を介して熱風送風部２７と連通接続されている。熱風送風部２７は、ヒータおよび送風機を備えており、ヒータにて加熱した空気を送風機によって熱風として送風配管２９に送り出す。送風配管２９に送り出された熱風は最も上流側の通気ボックス２５の通気部２３に流入し、次いで１番目の連結管２８を通過して中央の通気ボックス２５の通気部２３に流入し、さらに２番目の連結管２８を通過して最も下流側の通気ボックス２５の通気部２３に流入する（図３）。熱風送風部２７が各通気ボックス２５の通気部２３に熱風を流すことによって、その通気ボックス２５が加熱される。最も下流側の通気ボックス２５の通気部２３に流入した熱風は、導風管３５に送り出されて乾燥部４０の上側熱風噴出部４５に供給されることとなるが、これについてはさらに後述する。
【００３４】
３個の通気ボックス２５のそれぞれの下面には、加熱されることによって赤外線を放射するセラミックプレート２４が設けられている。セラミックプレート２４は、通気ボックス２５の下面の全面にセラミック溶射を行うことによって形成すれば良い。セラミックプレート２４を構成するセラミック材料としては、アルミナ系、チタニア系、ジルコニア系等の加熱されることによって赤外線を放射するもの、または、これらの混合物を用いることができる。このようなセラミック材料にて構成されたセラミックプレート２４は、加熱されて昇温することによって遠赤外線を放射する。なお、通気ボックス２５の下面およびセラミックプレート２４には気体の噴出孔等は設けられていないため、通気部２３に流入した熱風が通気ボックス２５の下面から噴出されることはない。
【００３５】
塗布処理部１０にて電極材料の塗布膜が形成された基材５は、搬送機構８０によって搬送経路ＰＬに沿って予熱部２０に搬送される。図２および図３の（−Ｘ）側から（＋Ｘ）側に向けて基材５が予熱部２０を通過する際に、基材５の上に形成された塗布膜は熱風噴出部３１からの熱風噴出およびセラミックプレート２４からの赤外線放射によって加熱される。すなわち、熱風送風部３３から熱風が送給された熱風噴出部３１が基材５の下方より熱風を吹き付けることによって、直接的には基材５が加熱され、その基材５からの熱伝導によって電極材料の塗布膜が加熱される。また、熱風送風部２７から送給された熱風が３個の通気ボックス２５の通気部２３に流れることによって、各通気ボックス２５の下面に設けられたセラミックプレート２４が加熱され、そのセラミックプレート２４から基材５の上に形成された塗布膜に向けて赤外線が放射される。そして、電極材料の塗布膜は、セラミックプレート２４からの赤外線放射を受けることによって（つまり、熱放射によって）も加熱される。
【００３６】
このような熱風噴出部３１からの熱風噴出およびセラミックプレート２４からの赤外線放射によって上下から加熱されることにより、基材５の上に形成された電極材料の塗布膜が予熱される。本実施形態においては、塗布直後のスラリー状の塗布膜が形成されている基材５の上方からは直接熱風を吹き付けるのではなく、赤外線放射によって加熱している。このため、塗布膜が急速に乾燥されることはなく、塗布膜の表層のみが乾燥して内部は十分に乾燥していないという不具合を防止することができる。また、急速な乾燥に起因した塗布膜の亀裂も防止することができる。さらに、加熱されたセラミックプレート２４から放射される赤外線は比較的波長の長い遠赤外線であるため、膜厚の厚い塗布膜であっても表層だけでなく内部から均一に加熱することができる。その結果、塗布膜の表層のみが乾燥されるのをより確実に防止することができる。
【００３７】
熱風噴出部３１が基材５の下方より吹き付ける熱風の温度は塗布膜の材料に依存するものの５０℃〜３００℃程度である。一方、熱風送風部２７が最も上流側の通気ボックス２５の通気部２３に送給する熱風の温度は少なくとも熱風噴出部３１が基材５に吹き付ける熱風の温度よりも高温である。このようにしているのは、通気ボックス２５から排出された熱風を乾燥部４０にて再利用するためである。また、通気ボックス２５により高温の熱風を供給した方が赤外線放射による塗布膜の加熱効率も高まる。
【００３８】
また、熱風噴出部３１が基材５の下方より上方に向けて熱風を吹き付けることにより、塗布膜を間接加熱するとともに、熱風の風圧によって基材５に上向きに浮上する力が作用する。これにより、予熱部２０に固有のローラを設けなくとも、補助ローラ８３ａと補助ローラ８３ｂとの間で基材５が撓むことなく、搬送系路ＰＬに沿って（−Ｘ）側から（＋Ｘ）側に向けて搬送される。すなわち、熱風噴出部３１は、熱風を吹き付けることによって基材５の上に形成された塗布膜を加熱することを主たる役割とするものであるが、基材５を浮上搬送させるという搬送機構８０の補助的役割も果たすこととなる。
【００３９】
次に、図５および図６は乾燥部４０の構成を示す図である。図６は、図５のＢ−Ｂ断面から見た図である。乾燥部４０は、両端に開口が形成された筐体４１の内側に下側熱風噴出部５１（第１熱風噴出部）、上側熱風噴出部４５（第２熱風噴出部）および排気ボックス５６を備える。また、図２に示すように、乾燥部４０は、下側熱風噴出部５１に熱風を送給する熱風送風部５３および排気ボックス５６に負圧を与える排気部５７を備える。
【００４０】
筐体４１は、搬送機構８０によって基材５が搬送される搬送経路ＰＬを囲むように設けられている。筐体４１の両端には、基材５が通過するための開口が形成されている。筐体４１の内側において、搬送経路ＰＬの下側には、複数の下側熱風噴出部５１（本実施形態では５個）が基材５の搬送方向（Ｘ方向）に沿って設けられる。また、筐体４１の内側において、搬送経路ＰＬの上側には、複数の上側熱風噴出部４５（本実施形態では５個）と複数の排気ボックス５６（本実施形態では６個）とが基材５の搬送方向に沿って交互に設けられる。乾燥部４０の筐体４１の長さは特に限定されるものではないが、本実施形態では約３０００ｍｍとしている。
【００４１】
搬送経路ＰＬの下側に設けられた５個の下側熱風噴出部５１のそれぞれは、予熱部２０の熱風噴出部３１と同様に、図示を省略する複数の噴出孔を上側に向けて備えている。下側熱風噴出部５１は、配管５２を介して熱風送風部５３と連通接続されている。熱風送風部５３は、ヒータおよび送風機を備えており、加熱した空気を熱風として下側熱風噴出部５１に送給する。複数の下側熱風噴出部５１は、熱風送風部５３から送給された熱風を噴出孔から上側の搬送経路ＰＬに向けて噴出する。
【００４２】
乾燥部４０では、搬送経路ＰＬの上側に、基材５上の塗布膜に直接熱風を吹き付ける上側熱風噴出部４５を設けている。図７は、上側熱風噴出部４５の斜視図である。また、図８は、上側熱風噴出部４５の縦断面図である。各上側熱風噴出部４５は、整流板４３および噴出ヘッド４６を備えて構成されている。整流板４３は、搬送経路ＰＬと平行になるように設けられた板状部材である。整流板４３は、搬送経路ＰＬと実質的に平行であれば良い。また、図８に示すように、整流板４３には噴出孔４４が穿設されている。噴出孔４４は、基材５の幅方向に沿って延びる１本のスリット孔であっても良いし、当該幅方向に沿って複数に分割された孔であっても良い。噴出孔４４は、基材５の搬送方向における整流板４３の中央に設けられる。
【００４３】
噴出ヘッド４６は、その内部の空間が噴出孔４４と連通するように整流板４３に連結されている。噴出ヘッド４６は、熱風供給ポート４７から供給された熱風を整流板４３の噴出孔４４から搬送経路ＰＬの基材５に向けて噴出する。すなわち、噴出ヘッド４６は整流板４３の一部から基材５に向けて熱風を噴出する。噴出ヘッド４６の内部空間には、２枚の仕切り板４８ａ，４８ｂおよびパンチングプレート４９が設けられている。これら２枚の仕切り板４８ａ，４８ｂの間が熱風の流路となる。このような２枚の仕切り板４８ａ，４８ｂおよびパンチングプレート４９を設けることによって、熱風供給ポート４７から供給された熱風が噴出ヘッド４６の内部空間で均一に拡がり、基材５の幅方向の全体にわたって噴出孔４４から均一に熱風が噴出される。
【００４４】
上側の仕切り板４８ａよりもさらに上側にて噴出ヘッド４６に接続された熱風供給ポート４７は導風管３５に連結されている。すなわち、図２に示すように、導風管３５の基端側は基材５の搬送方向に沿って最も下流側の通気ボックス２５に連通接続されるとともに、先端側は５つに分岐されてそれぞれが上側熱風噴出部４５の噴出ヘッド４６に連通接続されている。これにより、熱風送風部２７から送風配管２９に送り出された熱風は３つの通気ボックス２５の通気部２３を通過した後、導風管３５によって５個の上側熱風噴出部４５に導かれることとなる。そして、導風管３５によって上側熱風噴出部４５に導かれた熱風は、噴出ヘッド４６の内部空間を通過して整流板４３の噴出孔４４から基材５上の塗布膜に向けて噴出される。
【００４５】
また、図５に示すように、上側熱風噴出部４５の噴出ヘッド４６と下側熱風噴出部５１とは搬送経路ＰＬを挟んで相対向して配置されている。すなわち、５個の上側熱風噴出部４５に１対１で対応して下側熱風噴出部５１が設けられており、各上側熱風噴出部４５の噴出ヘッド４６の直下に下側熱風噴出部５１が配置される。これにより、基材５の上下面の同じ位置に下側熱風噴出部５１および上側熱風噴出部４５から熱風が吹き付けられることとなる。
【００４６】
各上側熱風噴出部４５の整流板４３の下面には、加熱されることによって赤外線を放射するセラミックプレート５４が設けられている。このセラミックプレート５４は、通気ボックス２５の下面に設けられたセラミックプレート２４と同様のものである。すなわち、セラミックプレート５４を構成するセラミック材料としては、アルミナ系、チタニア系、ジルコニア系等の加熱されることによって赤外線を放射するもの、または、これらの混合物を用いることができる。そして、これらの材料を用いて整流板４３の下面にセラミック溶射を行うことによりセラミックプレート５４が形成される。なお、整流板４３の下面のうち、噴出孔４４にはセラミック溶射を行わずに開放しておくことは勿論である。
【００４７】
また、図６および図７に示すように、基材５の幅方向（Ｙ方向）における整流板４３の両端には拡散防止板５０が設けられている。拡散防止板５０は、断面Ｌ字形状の長尺部材であり、そのＬ字の先端はセラミックプレート５４よりも下方にまで延びている。整流板４３の両横に拡散防止板５０を設けることにより、噴出孔４４から噴出された熱風が基材５の幅方向から漏れ出るのを阻害して搬送方向に沿って流れるように導くことができる。なお、図５および図８では、図示の便宜上、拡散防止板５０の記載を省略している。
【００４８】
基材５の搬送方向（Ｘ方向）に沿って隣り合って配置された上側熱風噴出部４５の間には排気ボックス５６が設けられている。また、排気ボックス５６は、上側熱風噴出部４５の配列の両端にも設けられている。すなわち、５個の上側熱風噴出部４５に対して６個の排気ボックス５６が設けられている。各排気ボックス５６は、基材５の幅方向に沿って延びる吸引口（図示省略）を下端に備えている。また、排気ボックス５６の上部に接続された排気ポート５９（図６）は排気管５８を介して排気部５７と連通接続されている（図２）。排気部５７は、吸引用のブロワーを備えており、排気管５８を介して排気ボックス５６に負圧を付与する。これにより、排気ボックス５６は、下端の吸引口周辺の雰囲気を吸引して排気管５８へと排出する。
【００４９】
また、図２に示すように、基材５の搬送方向に沿って最も下流側の通気ボックス２５の通気部２３から導風管３５を経て上側熱風噴出部４５に導かれる熱風を温調する温調部９０を設けている。本実施形態の温調部９０は、導風管３５から分岐された配管９４に送風部９１、温調ユニット９２およびバルブ９３を備えて構成される。送風部９１から配管９４に送り出された常温の空気は温調ユニット９２によって所定温度に温調（加熱または冷却）される。そして、バルブ９３が開放されていると、温調済みの空気が配管９４から導風管３５に流れ込む。その結果、通気ボックス２５の通気部２３から上側熱風噴出部４５に導かれる熱風が温調される。バルブ９３が閉止されることによって、熱風の温調は停止される。
【００５０】
予熱部２０にて電極材料の塗布膜が予熱された基材５は、搬送機構８０によって搬送経路ＰＬに沿って予熱部２０から乾燥部４０に向けて搬送される。図２および図３の（−Ｘ）側から（＋Ｘ）側に向けて基材５が乾燥部４０を通過する際に、予熱部２０で暖められた塗布膜は上側熱風噴出部４５および下側熱風噴出部５１からの熱風噴出によって加熱される。すなわち、熱風送風部５３から熱風が送給された下側熱風噴出部５１が基材５の下方より熱風を吹き付けることによって、直接的には基材５が加熱され、その基材５からの熱伝導によって電極材料の塗布膜が加熱される。また、予熱部２０の通気ボックス２５から導風管３５を経て導かれた熱風が上側熱風噴出部４５から基材５の上方より吹き付けられることによって、塗布膜が熱風により直接加熱される。
【００５１】
図５および図８に示すように、上側熱風噴出部４５の噴出ヘッド４６から基材５の上面に吹き付けられた熱風は、搬送経路ＰＬと平行に設けられた整流板４３と基材５との間を基材５の搬送方向（Ｘ方向）に沿って流れ、上側熱風噴出部４５の両隣に設けられた排気ボックス５６に回収される。整流板４３と基材５との間を熱風が流れるため、基材５の上に形成された塗布膜は湿度の少ない熱風と接触し続けることとなり、効率良く塗布膜を加熱乾燥することができる。また、熱風の温度低下を最小限に抑制することができる。さらに、整流板４３の両端に設けられた拡散防止板５０によって噴出ヘッド４６から噴出された熱風が基材５の幅方向から漏れ出るのを防止しているため、熱風の利用効率を向上させることができる。
【００５２】
また、整流板４３と基材５との間を熱風が流れる際に、整流板４３の下面に設けられたセラミックプレート５４も加熱されることとなる。その結果、加熱されたセラミックプレート５４から基材５の上に形成された塗布膜に向けて赤外線が放射され、それによっても塗布膜が加熱される。
【００５３】
このような上側熱風噴出部４５および下側熱風噴出部５１からの熱風噴出、さらにはセラミックプレート５４からの赤外線放射によって基材５の上に形成された電極材料の塗布膜が上下から加熱されることにより、塗布膜から溶剤が蒸発して乾燥処理が進行する。乾燥部４０においては、塗布膜に直接熱風を吹き付けることとなるが、既に予熱部２０にて予熱後の塗布膜に熱風を吹き付けているため、塗布膜の急速な乾燥に起因した亀裂等の不具合が生じるおそれはない。むしろ、予熱部２０にて予熱された塗布膜に乾燥部４０で直接熱風を吹き付けることにより、溶剤の蒸発を促進して塗布膜を効率良く乾燥させることができる。
【００５４】
また、下側熱風噴出部５１が基材５の下方より上方に向けて熱風を吹き付けることにより、塗布膜を間接加熱するとともに、熱風の風圧によって基材５に上向きに浮上する力が作用する。これにより、予熱部２０におけるのと同様に、乾燥部４０に固有のローラを設けなくとも、補助ローラ８３ｂと補助ローラ８３ｃとの間で基材５が撓むことなく、搬送系路ＰＬに沿って（−Ｘ）側から（＋Ｘ）側に向けて搬送される。すなわち、下側熱風噴出部５１は、基材５を浮上搬送させるという搬送機構８０の補助的役割も果たすこととなる。
【００５５】
また、上側熱風噴出部４５の噴出ヘッド４６と下側熱風噴出部５１とが搬送経路ＰＬを挟んで相対向して配置されているため、下側熱風噴出部５１から基材５の下面に熱風が吹き付けられる位置の反対面側（上面側）に上側熱風噴出部４５から熱風が吹き付けられる。このため、基材５の上下面の同じ位置に上下から風圧が作用することとなり、基材５の搬送を安定させることができる。
【００５６】
ところで、本実施形態においては、予熱部２０にて３つの通気ボックス２５を通過した熱風を導風管３５によって乾燥部４０の上側熱風噴出部４５に導いている。そして、上側熱風噴出部４５は通気ボックス２５の通気部２３から排出された熱風を基材５に吹き付けている。すなわち、予熱部２０にてセラミックプレート２４を加熱して赤外線を放射させるのに使用された熱風を乾燥部４０にて基材５の塗布膜に直接吹き付けることによって、熱風を再利用しているのである。このため、予熱部２０および乾燥部４０におけるトータルとしての熱風消費量の増大を抑制することができる。
【００５７】
３つの通気ボックス２５を通過してから導風管３５を流れる過程で熱風の温度低下は避けられない。このため、熱風送風部２７が最も上流側の通気ボックス２５の通気部２３に送給する熱風の温度を熱風噴出部３１が基材５に吹き付ける熱風の温度よりも高温としているのである。具体的には、導風管３５に導かれて上側熱風噴出部４５から基材５に吹き付けられる熱風の温度が下側熱風噴出部５１から基材５に吹き付けられる熱風の温度と同程度となるような温度の熱風を熱風送風部２７が送給すれば良い。なお、下側熱風噴出部５１が基材５に吹き付ける熱風の温度は、熱風噴出部３１が基材５に吹き付ける熱風の温度と同じ５０℃〜３００℃程度である（塗布膜の材料に依存する）。
【００５８】
上側熱風噴出部４５から基材５に吹き付けられる熱風の温度を昇温または降温させる場合には、温調部９０によって通気ボックス２５の通気部２３から上側熱風噴出部４５に導かれる熱風を温調すれば良い。上側熱風噴出部４５から吹き付けられる熱風の温度を昇温させる場合には、バルブ９３を開放するとともに、送風部９１から配管９４に送り出す空気を温調ユニット９２によって加熱する。逆に、上側熱風噴出部４５から吹き付けられる熱風の温度を降温させる場合には、送風部９１から配管９４に送り出す空気を温調ユニット９２によって冷却する。熱風送風部２７から送給する熱風の温度調整のみでは上側熱風噴出部４５から吹き付けられる熱風の温度を十分に制御できないときに、温調部９０による熱風温調を行うようにすれば良い。
【００５９】
次に、図９はアニール部６０の構成を示す図である。アニール部６０は、両端に開口が形成された筐体６４の内側に下側熱風噴出部６１、上側熱風噴出部６５および排気ボックス６６を備える。また、アニール部６０は、下側熱風噴出部６１に熱風を送給する熱風送風部６３および上側熱風噴出部６５に熱風を送給する熱風送風部６８を備える。
【００６０】
筐体６４は、搬送機構８０によって基材５が搬送される搬送経路ＰＬを囲むように設けられている。筐体６４の両端には、基材５が通過するための開口が形成されている。筐体６４の内側において、搬送経路ＰＬの下側には、複数の下側熱風噴出部６１（本実施形態では３個）が基材５の搬送方向（Ｘ方向）に沿って設けられる。また、筐体６４の内側において、搬送経路ＰＬの上側には、複数の上側熱風噴出部６５（本実施形態では３個）と複数の排気ボックス６６（本実施形態では４個）とが基材５の搬送方向に沿って交互に設けられる。アニール部６０の筐体６４の長さは特に限定されるものではないが、本実施形態では約２０００ｍｍとしている。
【００６１】
搬送経路ＰＬの下側に設けられた３個の下側熱風噴出部６１のそれぞれは、乾燥部４０の下側熱風噴出部５１と同様に、図示を省略する複数の噴出孔を上側に向けて備えている。下側熱風噴出部６１は、配管６２を介して熱風送風部６３と連通接続されている。熱風送風部６３は、ヒータおよび送風機を備えており、加熱した空気を熱風として下側熱風噴出部６１に送給する。複数の下側熱風噴出部６１は、熱風送風部６３から送給された熱風を噴出孔から上側の搬送経路ＰＬに向けて噴出する。
【００６２】
搬送経路ＰＬの上側に設けられた３個の上側熱風噴出部６５のそれぞれは、乾燥部４０の上側熱風噴出部４５と同様のものである。すなわち、各上側熱風噴出部６５は、搬送経路ＰＬと平行な整流板に噴出ヘッドを連結して構成されている。また、各上側熱風噴出部６５の整流板の下面には、加熱されることによって赤外線を放射するセラミックプレートが設けられている。但し、アニール部６０においては、上側熱風噴出部６５が配管６７を介して熱風送風部６８と連通接続されている。熱風送風部６８は、ヒータおよび送風機を備えており、加熱した空気を熱風として上側熱風噴出部６５に送給する。複数の上側熱風噴出部６５は、熱風送風部６８から送給された熱風を下側の搬送経路ＰＬに向けて噴出する。
【００６３】
また、乾燥部４０と同様に、上側熱風噴出部６５と下側熱風噴出部６１とが搬送経路ＰＬを挟んで相対向して配置されている。これにより、基材５の上下面の同じ位置に上下から風圧が作用することとなり、アニール部６０における基材５の搬送を安定させることができる。
【００６４】
基材５の搬送方向（Ｘ方向）に沿って隣り合って配置された上側熱風噴出部６５の間に排気ボックス６６が設けられている。また、排気ボックス６６は、上側熱風噴出部６５の配列の両端にも設けられている。すなわち、３個の上側熱風噴出部６５に対して４個の排気ボックス６６が設けられている。各排気ボックス６６は、乾燥部４０の排気ボックス５６と同様のものである。
【００６５】
乾燥部４０にて電極材料の塗布膜の乾燥処理が行われた基材５は、搬送機構８０によって搬送経路ＰＬに沿って乾燥部４０からアニール部６０に向けて搬送される。基材５がアニール部６０を通過する際に、塗布膜は上側熱風噴出部６５および下側熱風噴出部６１からの熱風噴出によってさらに加熱される。すなわち、熱風送風部６３から熱風が送給された下側熱風噴出部６１が基材５の下方より熱風を吹き付けることによって、直接的には基材５が加熱され、その基材５からの熱伝導によって電極材料の塗布膜が加熱される。また、熱風送風部６８から熱風が送給された上側熱風噴出部６５が基材５の上方より熱風を吹き付けることによって、塗布膜が熱風により直接加熱される。上側熱風噴出部６５および下側熱風噴出部６１が基材５に吹き付ける熱風の温度は、乾燥部４０の上側熱風噴出部４５および下側熱風噴出部５１が吹き付ける熱風の温度よりも高温である。
【００６６】
上側熱風噴出部６５から基材５の上面に吹き付けられた熱風は、整流板と基材５との間をＸ方向に沿って流れ、上側熱風噴出部６５の両隣に設けられた排気ボックス６６に回収される。整流板と基材５との間を熱風が流れるため、基材５の上に形成された塗布膜は湿度の少ない熱風と接触し続けることとなり、効率良く塗布膜を加熱乾燥することができる。また、整流板と基材５との間を熱風が流れることによって、整流板の下面に設けられたセラミックプレートも加熱されることとなり、その結果、加熱されたセラミックプレートから赤外線が放射されて塗布膜が加熱される。
【００６７】
このような上側熱風噴出部６５および下側熱風噴出部６１からの熱風噴出、さらにはセラミックプレートからの赤外線放射によって基材５の上に形成された電極材料の塗布膜が上下から加熱されることにより、塗布膜は乾燥処理時よりもさらに高温に加熱され、乾燥処理後になおも塗布膜中に残留している溶剤が除去されるとともに、乾燥部４０での乾燥処理で塗布膜中に発生した歪みおよび残留応力が除去される。また、塗布膜中に若干残留していた溶剤も完全に蒸発する。アニール部６０でも塗布膜に直接熱風を吹き付けることとなるが、既に乾燥された塗布膜に熱風を吹き付けているため、急速な乾燥に起因した亀裂等の不具合が生じるおそれはない。
【００６８】
また、下側熱風噴出部６１が基材５の下方より上方に向けて熱風を吹き付けることにより、熱風の風圧によって基材５に上向きに浮上する力が作用する。これにより、予熱部２０および乾燥部４０におけるのと同様に、下側熱風噴出部６１は、基材５を浮上搬送させるという搬送機構８０の補助的役割も果たすこととなる。
【００６９】
次に、図１０は冷却部７０の構成を示す図である。冷却部７０は、乾燥処理後の基材５を冷却する。冷却部７０は、両端に開口が形成された筐体７４の内側に下側冷風噴出部７１、上側冷風噴出部７５および排気ボックス７６を備える。また、冷却部７０は、下側冷風噴出部７１に常温のドライエアを送給する冷風送風部７３および上側冷風噴出部７５にドライエアを送給する冷風送風部７８を備える。
【００７０】
筐体７４は、搬送機構８０によって基材５が搬送される搬送経路ＰＬを囲むように設けられている。筐体７４の両端には、基材５が通過するための開口が形成されている。筐体７４の内側において、搬送経路ＰＬの下側には、複数の下側冷風噴出部７１（本実施形態では３個）が基材５の搬送方向（Ｘ方向）に沿って設けられる。また、筐体７４の内側において、搬送経路ＰＬの上側には、複数の上側冷風噴出部７５（本実施形態では３個）と複数の排気ボックス７６（本実施形態では４個）とが基材５の搬送方向に沿って交互に設けられる。冷却部７０の筐体７４の長さは特に限定されるものではないが、本実施形態では約１０００ｍｍとしている。
【００７１】
搬送経路ＰＬの下側に設けられた３個の下側冷風噴出部７１のそれぞれは、図示を省略する複数の噴出孔を上側に向けて備えている。下側冷風噴出部７１は、配管７２を介して冷風送風部７３と連通接続されている。冷風送風部７３は、送風機および除湿器を備えており、常温のドライエアを下側冷風噴出部７１に送給する。複数の下側冷風噴出部７１は、冷風送風部７３から送給されたドライエアを噴出孔から上側の搬送経路ＰＬに向けて噴出する。
【００７２】
一方、搬送経路ＰＬの上側に設けられた３個の上側冷風噴出部７５のそれぞれの構成は、乾燥部４０の上側熱風噴出部４５の構成と概ね同様である。すなわち、各上側冷風噴出部７５は、搬送経路ＰＬと平行な整流板に噴出ヘッドを連結して構成されている。但し、冷却部７０の上側冷風噴出部７５にはセラミックプレートは設けられていない。また、冷却部７０においては、上側冷風噴出部７５が配管７７を介して冷風送風部７８と連通接続されている。冷風送風部７８は、送風機および除湿器を備えており、常温のドライエアを上側冷風噴出部７５に送給する。複数の上側冷風噴出部７５は、冷風送風部７８から送給されたドライエアを下側の搬送経路ＰＬに向けて噴出する。
【００７３】
また、乾燥部４０およびアニール部６０と同様に、上側冷風噴出部７５と下側冷風噴出部７１とが搬送経路ＰＬを挟んで相対向して配置されている。これにより、基材５の上下面の同じ位置に上下から風圧が作用することとなり、冷却部７０における基材５の搬送を安定させることができる。
【００７４】
基材５の搬送方向（Ｘ方向）に沿って隣り合って配置された上側冷風噴出部７５の間に排気ボックス７６が設けられている。また、排気ボックス７６は、上側冷風噴出部７５の配列の両端にも設けられている。すなわち、３個の上側冷風噴出部７５に対して４個の排気ボックス７６が設けられている。各排気ボックス７６は、乾燥部４０の排気ボックス５６と同様のものである。
【００７５】
予熱部２０からアニール部６０にかけて電極材料の塗布膜の加熱処理が行われた基材５は、搬送機構８０によって搬送経路ＰＬに沿ってアニール部６０から冷却部７０に向けて搬送される。基材５が冷却部７０を通過する際に、高温の塗布膜は上側冷風噴出部７５および下側冷風噴出部７１からのドライエア噴出によって冷却される。すなわち、冷風送風部７３から常温のドライエアが送給された下側冷風噴出部７１が基材５の下方よりドライエアを吹き付けることによって、直接的には基材５が冷却され、塗布膜から基材５に熱伝導が生じることによって塗布膜が冷却される。また、冷風送風部７８から常温のドライエアが送給された上側冷風噴出部７５が基材５の上方よりドライエアを吹き付けることによって、塗布膜が直接冷却される。
【００７６】
上側冷風噴出部７５から基材５の上面に吹き付けられたドライエアは、整流板と基材５との間をＸ方向に沿って流れ、上側冷風噴出部７５の両隣に設けられた排気ボックス７６に回収される。整流板と基材５との間をドライエアが流れるため、基材５の上に形成された塗布膜は常温のドライエアと接触し続けることとなり、効率良く塗布膜を冷却することができる。
【００７７】
このような上側冷風噴出部７５および下側冷風噴出部７１からのドライエア噴出によって基材５の上に形成された電極材料の塗布膜が上下から冷却されることにより、乾燥処理後の塗布膜の温度が急速に低下する。上側冷風噴出部７５および下側冷風噴出部７１から噴出するドライエアの流量は、塗布膜に歪みが生じない程度の冷却速度とすれば良い。また、冷却部７０では、必ずしも基材５を常温まで冷却する必要はなく、巻き取りローラ８２が巻き取り可能な程度にまで冷却すれば足りる。
【００７８】
また、下側冷風噴出部７１が基材５の下方より上方に向けてドライエアを吹き付けることにより、ドライエアの風圧によって基材５に上向きに浮上する力が作用する。これにより、予熱部２０からアニール部６０におけるのと同様に、下側冷風噴出部７１は、基材５を浮上搬送させるという搬送機構８０の補助的役割をも果たすこととなる。
【００７９】
本実施形態の熱処理システム１においては、予熱部２０を設け、塗布直後のスラリー状の塗布膜が形成されている基材５の上方から直接熱風を吹き付けるのではなく、赤外線放射および下方からの間接的な熱風吹き付けによって塗布膜を予熱している。このため、塗布直後の塗布膜が急速に乾燥されることはなく、塗布膜の表層のみが乾燥される不具合や亀裂等の発生を防止することができる。
【００８０】
また、熱処理システム１は、予熱部２０の後段に乾燥部４０を設け、予熱後の塗布膜に対しては、基材５の下方からのみならず、上方からも直接熱風を吹き付けることによって溶剤の蒸発を促進している。これにより、塗布膜を効率良く乾燥させることができる。すなわち、熱処理システム１は、予熱部２０および乾燥部４０の双方を設けることにより、塗布膜の急速な乾燥に起因した不具合を抑制しつつも、塗布膜を効率良く乾燥させることができるのである。塗布膜の乾燥効率が向上すれば、熱処理システム１の装置長さを短くすることができるとともに、乾燥処理に要する時間も短縮することができる。
【００８１】
また、本実施形態の熱処理システム１は、熱風送風部２７から送給されて通気ボックス２５の通気部２３を通過した熱風を乾燥部４０の上側熱風噴出部４５に導く導風管３５を備えている。そして、上側熱風噴出部４５は通気ボックス２５の通気部２３から排出された熱風を基材５に吹き付けている。熱処理システム１においては、予熱部２０にてセラミックプレート２４を加熱するのに使用された熱風を乾燥部４０にて再利用している。従って、熱処理システム１は、熱風消費量の増大を抑制しつつ、塗布膜を効率良く乾燥させることができる。
【００８２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態の熱処理システム１においては、基材５の上に形成された電極材料の塗布膜を加熱する３つのゾーン（予熱部２０、乾燥部４０、アニール部６０）を設けていたが、塗布膜の乾燥処理という観点からは、アニール部６０は必ずしも必須の要素ではない。例えば、塗布膜の材料が乾燥処理時にほとんど歪み等が生じないものであれば、塗布膜の乾燥処理を行う乾燥装置としては予熱部２０および乾燥部４０を備えていれば足りる。
【００８３】
また、搬送機構８０が備える補助ローラ８３ａ〜８３ｅに温調機構を付設するようにしても良い。例えば、塗布膜を加熱する予熱部２０、乾燥部４０およびアニール部６０の直前にそれぞれ配置された補助ローラ８３ａ，８３ｂ，８３ｃに加熱機構を付設し、加熱されたローラ（ヒートローラ）によって基材５を搬送するようにしても良い。補助ローラ８３ａ，８３ｂ，８３ｃと接触した基材５が加熱され、基材５からの熱伝導によって塗布膜が加熱されることとなり、予熱部２０、乾燥部４０およびアニール部６０での塗布膜の加熱をアシストすることができる。このような補助ローラ８３ａ，８３ｂ，８３ｃの加熱機構としては、例えば、ローラに内蔵するヒータやローラの外部から光照射を行うハロゲンランプなどを用いることができる。
【００８４】
一方、塗布膜を冷却する冷却部７０の直前および直後に配置された補助ローラ８３ｄ，８３ｅに冷却機構を付設し、冷却されたローラによって基材５を搬送するようにしても良い。補助ローラ８３ｄ，８３ｅと接触した基材５が冷却され、基材５への熱伝導が生じることによって塗布膜が冷却されることとなり、冷却部７０での塗布膜の冷却処理をアシストすることができる。このような補助ローラ８３ｄ，８３ｅの冷却機構としては、例えばローラの内部に冷却水を供給する冷却水循環機構などを用いることができる。
【００８５】
また、上記実施形態の温調部９０は、導風管３５に温調済みの空気を合流させていたために、導風管３５を流れる空気の流量が増加することとなっていた。導風管３５を流れる空気の流量が変動しないようにするのであれば、温調部９０として熱交換器を導風管３５に介挿し、その熱交換器によって導風管３５を流れる熱風の温度を調整するようにしても良い。
【００８６】
また、予熱部２０に設けられる通気ボックス２５および熱風噴出部３１の個数は上記実施形態の例に限定されるものではなく、予熱部２０の長さ等に応じて適宜のものとすることができる。例えば、予熱部２０に設ける通気ボックス２５の個数を１個とし、その通気ボックス２５の通気部２３を通過した熱風を導風管３５によって乾燥部４０の上側熱風噴出部４５に導くようにしても良い。同様に、乾燥部４０、アニール部６０および冷却部７０に設けられる風噴出部の個数も上記実施形態の例に限定されるものではなく、適宜のものとすることができる。
【００８７】
また、予熱部２０の３個の通気ボックス２５における通気順序も上記実施形態の例（基材５の搬送方向の上流側から下流側に向けて）に限定されるものではなく、適宜に変更可能である。例えば、上記実施形態の例とは逆に、基材５の搬送方向の下流側の通気ボックス２５から上流側の通気ボックス２５（図２，３の右側から左側）に向けて順に熱風を通気するようにしても良い。上記実施形態の例では熱風の温度が徐々に低下するため、最初に強く加熱することが可能であるのに対して、通気順序を逆にすれば緩やかな加熱が可能となる。
【００８８】
さらに、３個の通気ボックス２５に直列に順次熱風を通気するのに代えて、並列に個別に熱風を供給するようにしても良い。３個の通気ボックス２５のそれぞれに三叉に分岐された導風管３５が接続され、３個の通気ボックス２５に個別に供給された熱風は導風管３５を経て乾燥部４０の上側熱風噴出部４５に供給される。このようにすれば、３個の通気ボックス２５を同じ温度にて加熱することが可能となる。
【００８９】
また、通気ボックス２５の下面にセラミックプレート２４を設けることなく、通気部２３に熱風を通過させて通気ボックス２５を加熱し、昇温した通気ボックス２５の下面から直接放射される赤外線によって基材５上の塗布膜を加熱するようにしても良い。もっとも、上記実施形態のように通気ボックス２５の下面にセラミックプレート２４を設けた方が、遠赤外線を効率良く放射することができる。
【００９０】
また、本発明に係る技術を用いて乾燥処理を行う対象となる塗布膜はリチウムイオン二次電池の電極材料膜に限定されるものではなく、例えば太陽電池材料（電極材、封止材）の塗布膜または電子材料の絶縁膜や保護膜であっても良い。比較的粘度の高い材料を厚く塗布した塗布膜を乾燥させるのに本発明に係る技術を好適に適用することができる。よって、顔料や接着剤の塗布膜を乾燥させるのに、本発明に係る技術を用いるようにしても良い。
【符号の説明】
【００９１】
１  熱処理システム
５  基材
１０  塗布処理部
１１  塗布ノズル
２０  予熱部
２３  通気部
２４，５４  セラミックプレート
２５  通気ボックス
２７，３３，５３，６３，６８  熱風送風部
３１  熱風噴出部
３５  導風管
４０  乾燥部
４３  整流板
４５，６５  上側熱風噴出部
４６  噴出ヘッド
５０  拡散防止板
５１，６１  下側熱風噴出部
５６，６６，７６  排気ボックス
５７  排気部
６０  アニール部
７０  冷却部
７１  下側冷風噴出部
７５  上側冷風噴出部
７３，７８  冷風送風部
８０  搬送機構
８３ａ〜８３ｅ  補助ローラ
９０  温調部
ＰＬ  搬送経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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