(57)【要約】  乾燥炉ユニット１０は、炉体１２と、搬送通路１４と、第１及び第２通気口２１ａ，２２ａを有するパイプ構造体２０と、熱風発生機２６と、排気ブロワ２８と、風向切替バルブ３０とを備えている。風向切替バルブ３０は、第１及び第２バルブ３１，３２で構成されている。この第１及び第２バルブ３１，３２を切り替えることにより、熱風発生機２６により発生された熱風を第１通気口２１ａから第２通気口２２ａへ流すか、第２通気口２２ａから第１通気口２１ａへ流すかを切り替える。
2013111647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉体と、
前記炉体を所定方向に貫通するように設けられ、少なくとも片面にスラリーが塗布されたシートが前記所定方向に搬送される搬送通路と、
前記シートのスラリー塗布面に沿って雰囲気ガスが流れるように前記搬送通路の両端にそれぞれ設けられた第１及び第２通気口と、
前記第１通気口及び前記第２通気口に接続された送風供給手段と、
前記第１通気口から前記第２通気口へ前記シートの塗布面に沿って前記送風供給手段からの送風を流すか、前記第２通気口から前記第１通気口へ前記シートの塗布面に沿って前記送風供給手段からの送風を流すかを切り替える風向切替手段と、
を備えた乾燥炉ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の乾燥炉ユニットであって、
前記搬送通路のうち前記シートの塗布面に対向する位置に設けられた赤外線ヒーターを備える、乾燥炉ユニット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の乾燥炉ユニットであって、
前記送風供給手段の風量を調節する風量調節手段を備える、乾燥炉ユニット。
【請求項４】
前記シートは、両面にスラリーが塗布されたものであり、
前記第１及び第２通気口は、各スラリー塗布面に対応して設けられている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の乾燥炉ユニット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の乾燥炉ユニットを、各搬送通路が前記所定方向に沿って連なるように複数連結した乾燥炉。
【請求項６】
前記複数の乾燥炉ユニットのうち両端に配置された乾燥炉ユニットは、前記風向切替手段によって送風の風向が外から内へ向かうように設定されている、
請求項５に記載の乾燥炉。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の乾燥炉であって、
各乾燥炉ユニットにおいてスラリーから蒸発した溶媒蒸発量を検出する検出手段と、
連続する複数の乾燥炉ユニットについて前記溶媒蒸発量が所定値を超えたときには、該複数の乾燥炉ユニットの送風の風向が同じ方向となるよう前記風向切替機構を制御する制御手段と、
を備えた乾燥炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥炉ユニット及び乾燥炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、スラリーが塗布されたシートを乾燥するための乾燥炉が知られている。例えば、特許文献１には、搬入口と搬出口とを有する乾燥ゾーンを所定方向に沿って４つ連なるように連結した乾燥炉が開示されている。各乾燥ゾーンの天板には、給気口と排気口とが設けられている。そして、各給気口には空気を強制的に供給する給気手段が取り付けられ、各排気口には空気を強制的に排出する排気手段が取り付けられている。この乾燥炉では、各乾燥ゾーンにおける空気の流れは、シートの搬送方向と同一かつ平行になるようにしている。この空気の流れは、シートの搬送方向と反対方向にしてもよいが、蒸発した有機溶剤の除去を効率的に行うためには、空気の流れをシートの搬送方向と同一かつ平行にすることが好ましいと説明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０２２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の乾燥炉では、各乾燥ゾーンにおいて空気の流れを自由に変更するという技術思想は記載も示唆もなされていない。すなわち、給気口には給気手段が取り付けられ、排気口には排気手段が取り付けられているため、空気の流れは給気口から排気口へ向かう方向に固定される。空気の流れを逆にするには、給気口に排気手段を取り付け、排気口に給気手段を取り付けることになるが、そうすると空気の流れは排気口から給気口へ向かう方向に固定される。このため、空気の流れを自由に変更することはできない。【０００５】
本発明は、空気の流れを自由に変更することのできる乾燥炉ユニット及びその乾燥炉ユニットにより構成される乾燥炉を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の乾燥炉ユニットは、
炉体と、
前記炉体を所定方向に貫通するように設けられ、少なくとも片面にスラリーが塗布されたシートが前記所定方向に搬送される搬送通路と、
前記シートのスラリー塗布面に沿って雰囲気ガスが流れるように前記搬送通路の両端にそれぞれ設けられた第１及び第２通気口と、
前記第１通気口及び前記第２通気口に接続された送風供給手段と、
前記第１通気口から前記第２通気口へ前記シートの塗布面に沿って前記送風供給手段からの送風を流すか、前記第２通気口から前記第１通気口へ前記シートの塗布面に沿って前記送風供給手段からの送風を流すかを切り替える風向切替手段と、
を備えたものである。【０００７】
この乾燥炉ユニットでは、風向切替手段を切り替えることにより、第１通気口から第２通気口へシートの塗布面に沿って送風供給手段からの送風を流すか、逆に、第２通気口から第１通気口へシートの塗布面に沿って送風供給手段からの送風を流すかを設定することができる。つまり、風向切替手段を切り替えることにより雰囲気ガスの流れを自由に変更することができる。【０００８】
なお、送風供給手段は、熱風（例えば６０〜１５０℃）を供給してもよいし、冷風（例えば常温とか４０〜５０℃）を供給してもよい。また、雰囲気ガスとしては、特に限定するものではないが、例えば空気や不活性ガス（窒素など）が挙げられる。【０００９】
本発明の乾燥炉ユニットは、前記搬送通路のうち前記シートの塗布面に対向する位置に設けられた赤外線ヒーターを備えることが好ましい。こうすれば、送風だけでスラリー塗布面を乾燥するのが困難な場合には、赤外線ヒーターを併用することにより短時間でスラリー塗布面を乾燥することができる。こうした赤外線ヒーターとしては、例えば、フィラメントの外周が３．５μｍを超える波長の赤外線を吸収するフィルタとして機能する複数の管によって同心円状に覆われ、これらの複数の管の間に赤外線ヒーターの表面温度の上昇を抑制する冷却流体の流路を形成したもの（特許第４７９００９２号参照）を用いてもよい。【００１０】
本発明の乾燥炉ユニットは、前記送風供給手段の風量を調節する風量調節手段を備えることが好ましい。こうすれば、送風の風向だけでなく風量も自由に変更することができる。【００１１】
本発明の乾燥炉ユニットにおいて、前記シートは、両面にスラリーが塗布されたものであり、前記第１及び第２通気口は、各スラリー塗布面に対応して設けられていてもよい。こうすれば、両面にスラリーが塗布されたシートを両面同時に乾燥することができるため、片方ずつ乾燥する場合に比べて時間が短縮される。その結果、生産効率が上がる。【００１２】
本発明の乾燥炉は、上述した乾燥炉ユニットを、各搬送通路が前記所定方向に沿って連なるように複数連結したものである。【００１３】
この乾燥炉では、各乾燥炉ユニットの風向切替手段を切り替えることにより、各乾燥炉ユニットごとに雰囲気ガスの流れを自由に変更することができる。例えば、隣り合う乾燥炉ユニットの送風の流れを同じ方向にしたり逆方向にしたりすることができる。また、逆方向にする場合、送風の流れが衝突するようにしたり、送風の流れが離れていくようにしたりすることができる。【００１４】
本発明の乾燥炉において、前記複数の乾燥炉ユニットのうち両端に配置された乾燥炉ユニットは、前記風向切替手段によって送風の風向が外から内へ向かうように設定されていてもよい。こうすれば、乾燥炉の一端に配置された乾燥炉ユニットの搬送通路からも他端に配置された乾燥炉ユニットの搬送通路からも送風が吹き出しにくくなる。その結果、乾燥炉が設置されている部屋の環境を良好に維持することができる。【００１５】
本発明の乾燥炉は、各乾燥炉ユニットにおいてスラリーから蒸発した溶媒蒸発量を検出する検出手段と、連続する複数の乾燥炉ユニットについて前記溶媒蒸発量が所定値を超えたときには、該複数の乾燥炉ユニットの送風の風向が同じ方向となるよう前記風向切替機構を制御する制御手段と、を備えていてもよい。連続する複数の乾燥炉ユニットの溶媒蒸発量が所定値を超えている場合、それらの乾燥炉ユニットの送風の風向を逆向きにしたとすると、雰囲気ガスの流れが淀む箇所が生じ、そこに蒸発した溶媒が溜まってしまうことがある。しかし、ここでは、それらの乾燥炉ユニットの送風の風向を同じ方向となるように制御するため、蒸発した溶媒が溜まってしまう箇所が生じにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】乾燥炉ユニット１０の縦断面図である。
【図２】赤外線ヒーター３６の縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】乾燥炉ユニット１０の風向切替の説明図であり、（ａ）は熱風が第１通気口２１ａから第２通気口２２ａへ流れるとき、（ｂ）は熱風が第２通気口２２ａから第１通気口２１ａへ流れるときの説明図である。
【図５】乾燥炉７０の説明図である。
【図６】蒸発曲線と乾燥炉７０を構成する各乾燥炉ユニットＵ１〜Ｕ７の風向との関係を示す説明図である。
【図７】乾燥炉ユニット１１０の縦断面図である。
【図８】乾燥炉１７０の説明図である。
【図９】乾燥炉７０の変形例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の好適な一実施形態について、図面を用いて説明する。図１は乾燥炉ユニット１０の縦断面図、図２は赤外線ヒーター３６の縦断面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。
【００１８】
乾燥炉ユニット１０は、炉体１２と、搬送通路１４と、第１及び第２通気口２１ａ，２２ａを有するパイプ構造体２０と、熱風発生機２６と、排気ブロワ２８と、風向切替バルブ３０と、赤外線ヒーター３６とを備えている。
【００１９】
炉体１２は、略直方体に形成された断熱構造体であり、前端面１２ａ及び後端面１２ｂにそれぞれ開口１４ａ，１４ｂを有している。この炉体１２は、前端面１２ａから後端面１２ｂまでの長さが２〜６ｍである。
【００２０】
搬送通路１４は、開口１４ａから開口１４ｂに至る通路であり、炉体１２を水平方向に貫通している。片面にスラリーが塗布されたシート６０は、この搬送通路１４を通過していく。具体的には、シート６０は、スラリーが塗布された面（スラリー塗布面）６２を上にして、開口１４ａから搬入され、炉体１２の内部を水平方向に進行し、開口１４ｂから搬出される。
【００２１】
パイプ構造体２０は、炉体１２の天井のうち前端面１２ａに近い箇所で上下方向に貫通する第１パイプ部２１と、炉体１２の天井のうち後端面１２ｂに近い箇所で上下方向に貫通する第２パイプ部２２と、第１パイプ部２１の上端と第２パイプ部２２の上端とを繋ぐ第３パイプ部２３と、第１パイプ部２１の中間位置と第２パイプ部２２の中間位置とを繋ぐ第４パイプ部２４とを備えている。つまり、第３パイプ部２３と第４パイプ部２４は、第１パイプ部２１と第２パイプ部２２を並列的に繋ぐ通路となっている。第１パイプ部２１は、炉体１２の内部で屈曲されて下端近傍が水平方向を向くように加工されている。このため、第１パイプ部２１の下端開口である第１通気口２１ａは、後端面１２ｂに向かって開いた状態となっている。また、第２パイプ部２２は、炉体の内部で屈曲された下端近傍が水平方向を向くように加工されている。このため、第２パイプ部２２の下端開口である第２通気口２２ａは、前端面１２ａに向かって開いた状態となっている。そして、第１通気口２１ａと第２通気口２２ａとは、互いに向かい合うように設けられている。高さは異なっていても良いが、通常は同じになるように設けられる場合が多い。このため、第１及び第２通気口２１ａ，２２ａの一方から流出した空気はもう一方へ流入するが、そのときの空気の流れはシート６０のスラリー塗布面６２に沿った方向となる。
【００２２】
熱風発生機２６は、第４パイプ部２４に取り付けられており、熱風を第４パイプ部２４の内部へ供給するものである。この熱風発生機２６は、風量の調節が可能となっている。
【００２３】
排気ブロワ２８は、第３パイプ部２３に取り付けられており、第３パイプ部２３の内部の気体を外部へ排出する機能を有する。この排気ブロワ２８も、風量の調節が可能となっている。
【００２４】
風向切替バルブ３０は、第１パイプ部２１と第４パイプ部２４との繋ぎ目に設けられた第１バルブ３１と、第２パイプ部２２と第４パイプ部２４との繋ぎ目に設けられた第２バルブ３２とを備えている。第１バルブ３１は、第１パイプ部２１と第４パイプ部２４とを連通すると共に第１パイプ部２１と第３パイプ部２３との連通を遮断する位置（図１の実線参照、給気位置という）と、第１パイプ部２１と第４パイプ部２４との連通を遮断すると共に第１パイプ部２１と第３パイプ部２３とを連通する位置（図１の点線参照、排気位置）のいずれかに切り替えられるものである。第２バルブ３２は、第２パイプ部２２と第４パイプ部２４との連通を遮断すると共に第２パイプ部２２と第３パイプ部２３とを連通する位置（図１の実線参照、排気位置という）と、第２パイプ部２２と第４パイプ部２４とを連通すると共に第２パイプ部２２と第３パイプ部２３との連通を遮断する位置（図１の点線参照、給気位置という）のいずれかに切り替えられるものである。各バルブ３１，３２は、手動で切り替えるようにしてもよいし、電磁ソレノイドなどを利用して電気的に切り替えるようにしてもよい。さらには、図示はしていないが、各パイプ間には排気の一部を給気の一部に補填するような循環用の配管系統が付加されてもよい。
【００２５】
赤外線ヒーター３６は、炉体１２の天井近くに複数取り付けられている。各赤外線ヒーター３６の長手方向は、搬送方向と直交するように取り付けられている。赤外線ヒーター３６は、図２及び図３に示すように、フィラメント３８を内管４０が囲むように形成されたヒーター本体４２と、このヒーター本体４２を囲むように形成された外管４４と、外管４４の両端に気密に嵌め込まれた有底筒状のキャップ４６と、ヒーター本体４２と外管４４との間に形成され冷却流体が流通可能な流路４８とを備えている。フィラメント３８は、７００〜１２００℃に通電加熱され、波長が３μｍ付近にピークを持つ赤外線を放射する。このフィラメント３８に接続された電気配線３８ａは、キャップ４６に設けられた配線引出部４６ａを介して気密に外部へ引き出されている。内管４０は、石英ガラスやホウ珪酸クラウンガラスなどで作製されており、３．５μｍ以下の波長の赤外線を通過し、３．５μｍを超える波長の赤外線を吸収するフィルタとして機能する。ヒーター本体４２は、両端がキャップ４６の内部に配置されたホルダー５０に支持されている。外管４４は、内管４０と同様、石英ガラスやホウ珪酸クラウンガラスなどで作製されており、３．５μｍ以下の波長の赤外線を通過し、３．５μｍを超える波長の赤外線を吸収するフィルタとして機能する。各キャップ４６は、流体出入口４６ｂを有している。流路４８は、一方の流体出入口４６ｂから他方の流体出入口４６ｂへ冷却流体が流れるようになっている。流路４８を流れる冷却流体は、例えば空気や不活性ガスなどであり、内管４０と外管４４に接触して熱を奪うことにより各管４０，４４を冷却する。こうした赤外線ヒーター３６は、フィラメント３８から波長が３μｍ付近にピークを持つ赤外線が放射されると、そのうち３．５μｍ以下の波長の赤外線は内管４０や外管４４を通過して搬送通路を通過するシート６０のスラリー塗布面６２に照射される。この波長の赤外線は、シート６０のスラリー塗布面６２に含まれる有機溶剤の水素結合を切断する能力に優れるといわれており、効率的に有機溶剤を蒸発させることができる。一方、内管４０や外管４４は、３．５μｍを超える波長の赤外線を吸収するが、流路４８を流れる冷却流体によって冷却されるため、スラリー塗布面６２から蒸発する有機溶剤の着火点未満の温度に維持することが可能である。
【００２６】
こうした赤外線ヒーター３６は、炉体１２の天井近くの反射板に設けられたアーチ状窪み部５２の内部空間に配置されている。アーチ状窪み部５２は、赤外線ヒーター３６と同様、搬送方向と直交する方向に延びるように形成され、断面形状がパラボラ、楕円の弧、円弧等の曲線形状となっており、その焦点もしくは中心位置に赤外線ヒーター３６が配置されている。その結果、赤外線ヒーター３６から発せられた３．５μｍ以下の波長の赤外線は、アーチ状窪み部５２で反射され、効率的にスラリー塗布面６２へ照射される。
【００２７】
次に、乾燥炉ユニット１０の風向切替について説明する。図４は乾燥炉ユニット１０の風向切替の説明図であり、（ａ）は熱風が第１通気口２１ａから第２通気口２２ａへ流れるとき、（ｂ）は熱風が第２通気口２２ａから第１通気口２１ａへ流れるときの説明図である。
【００２８】
熱風を第１通気口２１ａから第２通気口２２ａへ流す場合、図４（ａ）に示すように、第１バルブ３１を給気位置、第２バルブ３２を排気位置にセットする。具体的には、第１バルブ３１を、第１パイプ部２１と第４パイプ部２４とを連通すると共に第１パイプ部２１と第３パイプ部２３との連通を遮断する位置にセットする。また、第２バルブ３２を、第２パイプ部２２と第４パイプ部２４との連通を遮断すると共に第２パイプ部２２と第３パイプ部２３とを連通する位置にセットする。すると、熱風発生機２６から第４パイプ部２４へ供給された熱風は、第１パイプ部２１を通って第１通気口２１ａから吹き出される。一方、排気ブロワ２８は、第２通気口２２ａ、第２パイプ部２２を介して第３パイプ部２３から気体を排気する。その結果、炉体１２の内部には、熱風が第１通気口２１ａから第２通気口２２ａへ流れる。
【００２９】
熱風を第２通気口２２ａから第１通気口２１ａへ流す場合、図４（ｂ）に示すように、第２バルブ３２を給気位置、第１バルブ３１を排気位置にセットする。具体的には、第２バルブ３２を、第２パイプ部２２と第４パイプ部２４とを連通すると共に第２パイプ部２２と第３パイプ部２３との連通を遮断する位置にセットする。また、第１バルブ３１を、第１パイプ部２１と第４パイプ部２４との連通を遮断すると共に第１パイプ部２１と第３パイプ部２３とを連通する位置にセットする。すると、熱風発生機２６から第４パイプ部２４へ供給された熱風は、第２パイプ部２２を通って第２通気口２２ａから吹き出される。一方、排気ブロワ２８は、第１通気口２１ａ、第１パイプ部２１を介して第３パイプ部２３から気体を排気する。その結果、炉体１２の内部には、熱風が第２通気口２２ａから第１通気口２１ａへ流れる。
【００３０】
次に、こうした乾燥炉ユニット１０を、各搬送通路１４が水平方向に沿って一直線に連なるように複数連結した乾燥炉７０について説明する。図５は乾燥炉７０の説明図、図６は蒸発曲線と乾燥炉７０を構成する各乾燥炉ユニット１０の風向との関係を示す説明図である。
【００３１】
乾燥炉７０は、図５に示すように、隣接する乾燥炉ユニット１０につき、一方の前端面１２ａと他方の後端面１２ｂとをボルトにより連結したものである。このとき、一方の前端面１２ａの開口１４ａと他方の後端面１２ｂの開口１４ｂとは、図示しないパッキンにより気密が保持されている。パッキンの材質は、有機溶剤に耐えられるものであればよく、例えばポリテトラフルオロエチレンなどが挙げられる。パッキン１８のシール性がよければ、ボルト連結を省略してもよい。また、乾燥炉７０は、乾燥炉設置室に設置されているが、排気ブロワ２８は、乾燥炉設置室の外部に設置されていることもある。室内に設置されていたとしてもブロア出口と建物外部への排気口はダクトで接続されるため、排気ブロワ２８からの排気が乾燥炉設置室に放出されることはない。
【００３２】
いま、図６のように、７つの乾燥炉ユニット１０を連結して乾燥炉７０を構成したとする。便宜上、各乾燥炉ユニット１０を左から順に乾燥炉ユニットＵ１，乾燥炉ユニットＵ２，……，乾燥炉ユニットＵ７と称することとする。シート６０は、乾燥炉７０の左端に配置されたロール７２から巻き外され、乾燥炉７０に搬入される直前に図示しないコーターによって上面にスラリーが塗布され、乾燥炉ユニットＵ１の開口１４ａを通って乾燥炉７０内へ搬入される。その後、シート６０は、各乾燥炉ユニットＵ１〜Ｕ７を通過することによりスラリー塗布面６２から有機溶剤が蒸発し、その蒸発した有機溶剤が排気ブロワ２８によって外部へ排出され、最終的に乾燥炉ユニットＵ７の開口１４ｂから搬出され、乾燥炉７０の右端に設置されたロール７４に巻き取られる。スラリー塗布面６２から有機溶剤が蒸発するのは、赤外線ヒーター３６から照射される赤外線と熱風発生機２６から供給される熱風の作用による。
【００３３】
ところで、予めこうした乾燥炉７０を用いてスラリー塗布面６２を有するシート６０を乾燥した場合の数値シミュレーションを行い、得られた蒸発曲線が図６に示すプロファイルを持つものだったとする。この蒸発曲線は、シート６０が乾燥炉ユニットＵ１に搬入された直後はシート温度が十分上昇していないため有機溶剤の蒸発量が少なく、その後、乾燥炉ユニットＵ２から乾燥炉ユニットＵ４までは蒸発量が非常に大きくなり、乾燥炉ユニットＵ５以降では有機溶剤のほぼ全量が蒸発してしまった後であるため蒸発量が少なくなっている。この蒸発曲線において、点線で示した蒸発量の閾値を超えている複数の乾燥炉ユニットＵ２〜Ｕ４では、熱風の風向をすべて同じに揃えておかないと、溶剤溜まりが発生するおそれがある。すなわち、乾燥炉ユニットＵ２〜Ｕ４において熱風の風向が他のユニットと異なるものが存在した場合、その熱風の風向が異なる箇所（例えば熱風同士が衝突する箇所もしくは離れていく箇所）で空気の流れが淀む箇所が生じ、そこに蒸発した溶媒が溜まってしまうことがある。しかし、ここでは、それらの乾燥炉ユニットの熱風の風向を同じ方向となるようにするため、蒸発した溶媒が溜まってしまう箇所が生じにくい。通常設計において、各ユニットを独立で考え、その範囲内で揮発溶剤を希釈するために必要な熱風量を確保するという方針が立てられている。それを基本とする場合でも、溶剤の蒸発量が大きいエリアでは、上記のように各ユニットの給排気に連携をもたせる機構を用いて、より安全性を高めることが望ましい。
【００３４】
また、乾燥炉７０の両端に位置する乾燥炉ユニットＵ１，Ｕ７では、熱風の風向を外から内へ向かう方向にしている。このため、乾燥炉ユニットＵ１の開口１４ａからも乾燥炉ユニットＵ７の開口１４ｂからも熱風が吹き出しにくくなる。この場合、両者の風向きは逆となるため、必ず炉内で１点は風向きが対向する接続点が生ずることになるが、その接続点は、上述したように溶剤蒸発量の小さい位置に設定されることが望ましい。しかし、塗布されるスラリーによって蒸発曲線は異なるため、当該スラリーの種類に応じて、前記接続点を適切な位置に変動させる必要が生ずる。本発明においては、各乾燥炉ユニットごとに風向きを変更できるため、そうした操作が可能となる。
【００３５】
なお、スラリー塗布面６２を有するシート６０としては、特に限定するものではないが、例えば、リチウムイオン二次電池用の電極を塗布したシートを用いてもよい。こうしたシートとしては、正極活物質（又は負極活物質）をバインダーと導電材と有機溶剤と共に混練した電極材スラリーを、アルミニウムや銅等の金属製のシート上に塗布したものなどが挙げられる。あるいは、未焼成セラミックの成形体を塗布した焼成セラミック製のシートを用いてもよい。こうしたシートとしては、セラミック粒子をバインダーと水（又は有機溶剤）に混練したスラリーを、焼成セラミックス製のシート上に塗布したものなどが挙げられる。
【００３６】
以上説明した本実施形態の乾燥炉ユニット１０によれば、風向切替バルブ３０を切り替えることにより、第１通気口２１ａから第２通気口２２ａへシート６０のスラリー塗布面６２に沿って熱風を流すか、逆に、第２通気口２２ａから第１通気口２１ａへシート６０のスラリー塗布面６２に沿って熱風を流すかを設定することができる。つまり、風向切替バルブ３０を切り替えることにより空気の流れを自由に変更することができる。
【００３７】
また、赤外線ヒーター３６を備えているため、熱風だけでスラリー塗布面６２を乾燥するのが困難な場合には、赤外線ヒーター３６を併用することにより短時間でスラリー塗布面６２を乾燥することができる。特に、赤外線ヒーター３６は、３．５μｍ以下の波長の赤外線を照射すると共にヒーター表面温度を有機溶剤の着火点未満に低く維持するため、効率よく有機溶剤を蒸発することができるし、有機溶剤が着火するおそれもない。
【００３８】
更に、熱風発生機２６や排気ブロワ２８は風量の調節が可能なため、熱風の風向だけでなく風量も自由に変更することができる。
【００３９】
更にまた、乾燥炉７０は、乾燥炉ユニットＵ１〜Ｕ７を、各搬送通路がシート６０の搬送方向に沿って連なるように複数連結したものであるため、各乾燥炉ユニットＵ１〜Ｕ７の風向切替バルブ３０を切り替えることにより、各乾燥炉ユニットＵ１〜Ｕ７ごとに空気の流れを自由に変更することができる。例えば、隣り合う乾燥炉ユニットの熱風の流れを同じ方向にしたり逆方向にしたりすることができる。また、逆方向にする場合、熱風の流れが衝突するようにしたり、熱風の流れが離れていくようにしたりすることができる。蒸発曲線に基づいて溶媒だまりが生じないように各乾燥炉ユニットＵ１〜Ｕ７の熱風の流れを調整することもできる。
【００４０】
そしてまた、乾燥炉７０のうち両端に配置された乾燥炉ユニットＵ１，Ｕ７は熱風の風向が外から内へ向かうように設定されているため、乾燥炉ユニットＵ１の搬送通路１４からも乾燥炉ユニットＵ７の搬送通路１４からも熱風が吹き出しにくくなる。その結果、乾燥炉７０が設置されている乾燥炉設置室の環境を良好に維持することができる。
【００４１】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００４２】
例えば、上述した実施形態では、片面にスラリーを塗布したシート６０を乾燥する乾燥炉ユニット１０及び乾燥炉７０を例示したが、図７及び図８に示すように、両面にスラリーを塗布したシート１６０を乾燥する乾燥炉ユニット１１０及び乾燥炉１７０としてもよい。なお、乾燥炉ユニット１１０及び乾燥炉１７０のうち、上述した乾燥炉ユニット１０及び乾燥炉７０と同じ構成要素について同じ符号を付し、その説明を省略する。図７に示す乾燥炉ユニット１１０は、両面がスラリー塗布面１６２であるシート１６０を乾燥するのに用いられるものである。この乾燥炉ユニット１１０は、第１及び第２通気口２１ａ，２２ａを有するパイプ構造体２０と、熱風発生機２６と、排気ブロワ２８と、風向切替バルブ３０と、赤外線ヒーター３６とを、各スラリー塗布面１６２に対応して設けたものである。また、風向切替については、上述した実施形態と同様、風向切替バルブ３０の第１及び第２バルブ３１，３２によって行うことができる。
【００４３】
図８に示す乾燥炉１７０は、こうした乾燥炉ユニット１１０を、各搬送通路１４が水平方向に沿って一直線に連なるように複数連結したものである。連結方法は、乾燥炉７０と同様である。ここでも、便宜上、各乾燥炉ユニット１１０を左から順に乾燥炉ユニットＵ１，乾燥炉ユニットＵ２，……，乾燥炉ユニットＵ７と称することとする。シート１６０は、乾燥炉１７０の左端に配置されたロール７２から巻き外され、乾燥炉７０に搬入される直前に図示しないローターによって上下両面にスラリーが塗布され、乾燥炉ユニットＵ１の開口１４ａを通って乾燥炉７０内へ搬入される。その後、シート１６０は、各乾燥炉ユニットＵ１〜Ｕ７を通過することにより上下のスラリー塗布面１６２から有機溶剤が蒸発し、その蒸発した有機溶剤が各排気ブロワ２８によって外部へ排出され、最終的に乾燥炉ユニットＵ７の開口１４ｂから搬出され、乾燥炉１７０の右端に設置されたロール７４に巻き取られる。この場合も、上述した乾燥炉７０と同様、数値シミュレーションによって得られた蒸発曲線に基づいて各乾燥ユニットＵ１〜Ｕ７での熱風の風向を決定する。また、乾燥炉１７０の両端に位置する乾燥炉ユニットＵ１，Ｕ７では、熱風の風向を外から内へ向かう方向に設定することにより、乾燥炉ユニットＵ１の開口１４ａからも乾燥炉ユニットＵ７の開口１４ｂからも熱風が吹き出しにくくする。以上の乾燥炉ユニット１１０及び乾燥炉１７０によれば、両面にスラリーが塗布されたシート１６０を両面同時に乾燥することができるため、片方ずつ乾燥する場合に比べて時間が短縮される。その結果、生産効率が上がる。
【００４４】
上述した実施形態では、蒸発曲線に基づいて各乾燥炉ユニットＵ１〜Ｕ７の熱風の風向を決定したが、シート６０を乾燥している最中に熱風の風向を変更してもよい。この場合の風向の変更は手動で行ってもよいし、自動で行ってもよい。自動で風向の変更を行う場合の一例を、図９に基づいて以下に説明する。乾燥炉７０を構成する各乾燥炉ユニット１０に、スラリー塗布面６２から蒸発した溶媒蒸発量を検出するセンサＳを取り付ける。また、第１及び第２バルブ３１，３２としてソレノイドバルブを採用する。更に、コントローラーＣを準備し、コントローラーＣの入力ポートに各センサＳを接続し、出力ポートに第１及び第２バルブ３１，３２を接続する。これにより、コントローラーＣには、各センサＳから出力される溶媒蒸発量に関する信号が入力される。また、コントローラーＣからは、第１及び第２バルブ３１，３２へ駆動信号が出力される。そして、コントローラーＣは、連続する複数の乾燥炉ユニットについて溶媒蒸発量が予め定めた閾値を超えたか否かを判定し、超えたときには、該複数の乾燥炉ユニットの熱風の風向が同じ方向となるよう第１及び第２バルブ３１，３２を制御する。連続する複数の乾燥炉ユニットの溶媒蒸発量が閾値を超えている場合、それらの乾燥炉ユニットの熱風の風向を逆向きにしたとすると、空気の流れが淀む箇所が生じ、そこに蒸発した溶媒が溜まってしまうことがある。しかし、ここでは、それらの乾燥炉ユニットの熱風の風向を同じ方向となるように制御するため、蒸発した溶媒が溜まってしまう箇所が生じにくい。なお、センサＳは、スラリーに用いられている有機溶剤に応じて機種を選択すればよく、例えば炭化水素系溶媒であればハイドロカーボン（ＨＣ）センサ、アルコール溶媒であればアルコールセンサを選択すればよい。
【００４５】
上述した実施形態において、搬送通路１４には、シート６０を下方から支える支持ローラを数個設けてもよい。こうすれば、重力によってシート６０が撓むのを防止することができる。但し、図７及び図８のようにシート１６０の両面がスラリー塗布面１６２の場合には、支持ローラを設けるとスラリー塗布面６２が支持ローラと接触して意図しない凹凸が生じたりするため、支持ローラを設けないことが好ましい。
【００４６】
上述した実施形態では、炉体１２の天井に赤外線ヒーター３６を設けたが、シート６０のスラリー塗布面６２の厚みが薄く、熱風だけで十分乾燥が可能な場合には、赤外線ヒーター３６を省略してもよい。
【００４７】
上述した実施形態では、赤外線ヒーター３６として、フィラメント３８の外周が３．５μｍを超える波長の赤外線を吸収するフィルタとして機能する複数の管４０，４４によって同心円状に覆われ、これらの複数の管４０，４４の間に赤外線ヒーター３６の表面温度の上昇を抑制する冷却流体の流路４８を形成したものを用いたが、その他の赤外線ヒーターを用いても構わない。
【００４８】
上述した実施形態では、乾燥炉７０は乾燥炉ユニット１０を複数連ねたものとしたが、乾燥炉ユニット１０を単独で乾燥炉として用いてもよい。
【００４９】
上述した実施形態では、各乾燥炉ユニット１０の雰囲気ガスとして空気を用いたが、空気の代わりに窒素などの不活性ガスを用いてもよい。
【００５０】
上述した実施形態では、送風供給手段として、熱風発生機２６を用いたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば４０〜５０℃の冷風を発生する冷風発生機を用いてもよい。
【００５１】
本出願は、２０１２年１月２３日に出願された日本国特許出願第２０１２−１０６３１号を優先権主張の基礎としており、引用によりその内容の全てが本明細書に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、スラリーが塗布されたシートを乾燥する必要のある産業、例えばリチウムイオン二次電池の電極塗膜を製造する電池産業や２層のセラミック焼結体からなるセラミック積層体を製造するセラミック産業、光学フィルム製品を製造するフィルム産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  乾燥炉ユニット、１２  炉体、１２ａ  前端面、１２ｂ  後端面、１４  搬送通路、１４ａ  開口、１４ｂ  開口、２０  パイプ構造体、２１  第１パイプ部、２１ａ  第１通気口、２２  第２パイプ部、２２ａ  第２通気口、２３  第３パイプ部、２４  第４パイプ部、２６  熱風発生機、２８  排気ブロワ、３０  風向切替バルブ、３１  第１バルブ、３２  第２バルブ、３６  赤外線ヒーター、３８  フィラメント、３８ａ  電気配線、４０  内管、４２  ヒーター本体、４４  外管、４６  キャップ、４６ａ  配線引出部、４６ｂ  流体出入口、４８  流路、５０  ホルダー、５２  アーチ状窪み部、６０  シート、６２  スラリー塗布面、７０  乾燥炉、７２  ロール、７４  ロール、１１０  乾燥炉ユニット、１６０  シート、１６２  スラリー塗布面、１７０  乾燥炉、Ｃ  コントローラー、Ｓ  センサ、Ｕ１〜Ｕ７  乾燥炉ユニット。
【図１】
2013111647.tif 000003
【図２】
2013111647.tif 000004
【図３】
2013111647.tif 000005
【図４】
2013111647.tif 000006
【図５】
2013111647.tif 000007
【図６】
2013111647.tif 000008
【図７】
2013111647.tif 000009
【図８】
2013111647.tif 000010
【図９】
2013111647.tif 000011
【国際調査報告】
2013111647.tif 000012
2013111647.tif 000013
2013111647.tif 000014
2013111647.tif 000015