(57)【要約】【課題】活物質合剤層の乾燥ムラを抑制すること。【解決手段】乾燥装置は、浮揚装置６１，６２を備える。浮揚装置６１，６２は、音波を放射する振動板６６と、振動板６６を振動させる第１振動子６７Ａとを備える。乾燥装置は、浮揚装置６１，６２の第１振動子６７Ａを利用して、超音波センサを構成している。制御部７５は、電極材料の上下方向の位置が変化しにくいように浮揚装置６１，６２の音圧を調整することで、電極材料の上下方向の位置の変化を原因とする乾燥ムラを抑制することができる。【選択図】図３
2018088327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状金属箔の両面に活物質合剤層を備える電極材料の前記活物質合剤層を乾燥させる乾燥装置であって、
水平方向に搬送される前記電極材料が通過する乾燥室と、
前記乾燥室内に配置され、前記電極材料が通過する箇所よりも上方から前記活物質合剤層に送風を行う複数の上方送風ノズルと、
前記乾燥室内に配置され、前記電極材料が通過する箇所よりも下方から前記活物質合剤層に送風を行う複数の下方送風ノズルと、
振動により音波を放射する振動板と、前記振動板を振動させるための振動子とを含み、音波の音圧によって前記電極材料を浮揚させる浮揚装置と、
前記電極材料からの前記音波の反射波による前記振動子の振動から、前記振動子から前記電極材料までの距離を導出する導出部と、
前記乾燥室内における前記電極材料の上下方向の位置が変化しないように、前記導出部によって導出された距離に応じて前記乾燥室内における前記音圧を調整する音圧制御部、及び、各送風ノズルから送風される送風量を調整する送風制御部の少なくとも一方を備える乾燥装置。
【請求項２】
前記浮揚装置を前記乾燥室内に複数備え、
複数の前記浮揚装置は、
前記電極材料が通過する箇所よりも上方に配置された上方浮揚装置と、
前記電極材料が通過する箇所よりも下方に配置された下方浮揚装置と、を含み、
前記上方浮揚装置、及び、前記下方浮揚装置は、それぞれ、前記電極材料の搬送方向に千鳥状に配置されている請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項３】
前記浮揚装置を前記乾燥室内に複数備え、
複数の前記浮揚装置は、
前記電極材料が通過する箇所よりも上方に配置された上方浮揚装置と、
前記電極材料が通過する箇所よりも下方に配置された下方浮揚装置と、を含み、
前記上方浮揚装置は、互いに隣り合う前記上方送風ノズル同士の間に位置し、
前記下方浮揚装置は、互いに隣り合う前記下方送風ノズル同士の間に位置する請求項１に記載の乾燥装置。
【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】
リチウムイオン二次電池などの蓄電装置は、正負の電極を備える。電極の製造は、長尺の帯状金属箔の両面に活物質合剤層を有する電極材料を形成し、その電極材料を電極の形状に合わせて切断することで行われる。
【０００３】
電極材料は、帯状金属箔に活物質合剤を塗布することで製造される。電極材料から製造された電極に溶剤が残存していると、電池性能が低下する原因となる。このため、電極材料を製造した後には、帯状金属箔に塗布された活物質合剤である活物質合剤層を乾燥装置で乾燥させる。なお、活物質合剤は、活物質、導電剤、溶媒及びバインダを混合したペーストである。
【０００４】
活物質合剤層を乾燥させる乾燥装置としては、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された乾燥装置は、電極材料の上方と下方からノズルを用いて空気を吹き付けて活物質合剤層を乾燥させている。また、ノズルから吹き付けられた空気により電極材料に浮力を与えることで、乾燥装置内において、無接触で電極材料の搬送を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２２８８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電極材料の自重などにより乾燥装置内で電極材料が撓む場合がある。例えば、幅１００〜２００ｍｍ、長さ５０００ｍｍ以上、厚み５〜３０μｍの帯状金属箔の両面に、目付量７ｍｇ／ｃｍ＾２となるように活物質合剤を塗布して製造した電極材料は、短尺で剛性のあるガラス基板に比べて非常に撓みやすい。電極材料が撓んだ状態に維持されると、ノズルから活物質合剤層までの距離がノズル毎で異なる状態が維持され、活物質合剤層に乾燥ムラが生じるおそれがある。このため、電極材料を乾燥ムラなく乾燥させながら、無接触で電極材料を搬送する必要がある。
【０００７】
本発明の目的は、活物質合剤層の乾燥ムラを抑制できる乾燥装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する乾燥装置は、帯状金属箔の両面に活物質合剤層を備える電極材料の前記活物質合剤層を乾燥させる乾燥装置であって、水平方向に搬送される前記電極材料が通過する乾燥室と、前記乾燥室内に配置され、前記電極材料が通過する箇所よりも上方から前記活物質合剤層に送風を行う複数の上方送風ノズルと、前記乾燥室内に配置され、前記電極材料が通過する箇所よりも下方から前記活物質合剤層に送風を行う複数の下方送風ノズルと、振動により音波を放射する振動板と、前記振動板を振動させるための振動子とを含み、音波の音圧によって前記電極材料を浮揚させる浮揚装置と、前記電極材料からの前記音波の反射波による前記振動子の振動から、前記振動子から前記電極材料までの距離を導出する導出部と、前記乾燥室内における前記電極材料の上下方向の位置が変化しないように、前記導出部によって導出された距離に応じて前記乾燥室内における前記音圧を調整する音圧制御部、及び、各送風ノズルから送風される送風量を調整する送風制御部の少なくとも一方を備える。
【０００９】
振動子の振動により振動板から音波が放射されると、電極材料は浮揚する。これにより、乾燥室内において、電極材料を無接触で搬送することができる。更に、電極材料を浮揚させるための振動子を利用して、音波が放射されてから反射波が検出されるまでの時間を検出することで、振動子から電極材料までの距離を導出することができる。
【００１０】
乾燥室内で電極材料が撓むと、電極材料と振動子との距離が変化するが、振動子を利用して導出された距離に応じて、音圧及び送風量の少なくとも一方が電極材料の上下方向の位置が変化しないように調整される。結果として、電極材料が撓むと、音圧及び送風量の調整により、電極材料の撓みが解消される。このため、電極材料が撓んだまま維持されることが抑制され、各送風ノズルから電極材料までの距離が異なったままとならず、活物質合剤層の乾燥ムラを抑制することができる。
【００１１】
上記乾燥装置について、前記浮揚装置を前記乾燥室内に複数備え、複数の前記浮揚装置は、前記電極材料が通過する箇所よりも上方に配置された上方浮揚装置と、前記電極材料が通過する箇所よりも下方に配置された下方浮揚装置と、を含み、前記上方浮揚装置、及び、前記下方浮揚装置は、それぞれ、前記電極材料の搬送方向に千鳥状に配置されている。
【００１２】
乾燥室内では、浮揚装置は、各ノズルから活物質合剤層に送風される空気を遮る。このため、各ノズルから送風された空気は、浮揚装置が設けられていない箇所から活物質合剤層に至る。浮揚装置を千鳥状に配置すると、搬送方向において、浮揚装置が設けられた箇所と、浮揚装置が設けられていない箇所とが交互に並ぶことになる。すなわち、各浮揚装置は、搬送方向に直列に並べられていない。浮揚装置が設けられた箇所と、浮揚装置が設けられていない箇所とが交互に並ぶことで、帯状金属箔の短手方向の全体に亘って活物質合剤層に直接空気を当てることができる。結果として活物質合剤層の全体に亘って空気を送ることができる。
【００１３】
上記乾燥装置について、前記浮揚装置を複数備え、複数の前記浮揚装置は、前記電極材料が通過する箇所よりも上方に配置された上方浮揚装置と、前記電極材料が通過する箇所よりも下方に配置された下方浮揚装置と、を含み前記浮揚装置を前記乾燥室内に複数備え、複数の前記浮揚装置は、前記電極材料が通過する箇所よりも上方に配置された上方浮揚装置と、前記電極材料が通過する箇所よりも下方に配置された下方浮揚装置と、を含み、前記上方浮揚装置は、互いに隣り合う前記上方送風ノズル同士の間に位置し、前記下方浮揚装置は、互いに隣り合う前記下方送風ノズル同士の間に位置する。
【００１４】
これによれば、各送風ノズルから送風された空気が浮揚装置によって遮られにくい。このため、活物質合剤層の全体に亘って空気を送ることができ、活物質合剤層の乾燥ムラが更に抑制される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、活物質合剤層の乾燥ムラを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態の電極材料製造装置の概略構成図。
【図２】実施形態の乾燥装置の断面図。
【図３】実施形態の浮揚装置及び制御装置を示す概略構成図。
【図４】乾燥室内における電極材料、浮揚装置、及び、送風ノズルの関係を示す図。
【図５】乾燥室内における電極材料、第２浮揚装置、送風ノズルの関係を示す図４の５−５線端面図。
【図６】乾燥室内における電極材料、第１浮揚装置、送風ノズルの関係を示す図４の６−６線端面図。
【図７】乾燥装置の作用を説明するための図。
【図８】変形例の乾燥装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、乾燥装置の一実施形態について説明する。
電極材料は、リチウムイオン二次電池などの蓄電装置に用いられる正負の電極を製造するために用いられる。電極材料は、長尺の帯状金属箔に活物質合剤を塗布したものである。電極材料を電極の形状に合わせて切断することで電極を得ることができる。
【００１８】
図１に示すように、電極材料製造装置１０は、長尺状の帯状金属箔２１を供給する供給装置１２と、長尺状の電極材料２６を巻き取る巻取装置１４と、を備える。供給装置１２は、供給リール１３を備える。供給リール１３には帯状金属箔２１が巻装されている。供給リール１３は回転することで帯状金属箔２１を送り出す。巻取装置１４は、巻取リール１５を備える。巻取リール１５は回転することで電極材料２６を巻き取る。巻取リール１５及び供給リール１３の回転により帯状金属箔２１は供給リール１３から巻取リール１５に向けて搬送される。帯状金属箔２１の短手方向の寸法（幅）は、例えば、１００〜２００ｍｍであり、帯状金属箔２１の長手方向の寸法（長さ）は、例えば、５０００ｍｍ以上であり、帯状金属箔２１の厚みは、例えば５〜３０μｍである。帯状金属箔２１は、互いに平行な第１面２２と、第２面２３とを備える。
【００１９】
電極材料製造装置１０は、帯状金属箔２１の搬送方向において供給装置１２の下流に、ローラ１６と、第１塗工装置１７とを備える。第１塗工装置１７と、ローラ１６とは、帯状金属箔２１を挟んで位置している。第１塗工装置１７は、帯状金属箔２１の第１面２２に活物質合剤を塗布することで、第１面２２に活物質合剤層２４を形成する。第１塗工装置１７は、例えば、目付量７ｍｇ／ｃｍ＾２となるように活物質合剤を帯状金属箔２１の第１面２２に塗布する。ローラ１６は、帯状金属箔２１に張力を作用させるテンションローラとして機能している。また、ローラ１６は、帯状金属箔２１と第１塗工装置１７との間隔を維持するダイローラとしても機能している。
【００２０】
電極材料製造装置１０は、帯状金属箔２１の搬送方向において第１塗工装置１７よりも下流に、第２塗工装置１８を備える。第２塗工装置１８は、帯状金属箔２１の第２面２３に活物質合剤を塗布することで、第２面２３に活物質合剤層２５を形成する。第２塗工装置１８は、例えば、目付量７ｍｇ／ｃｍ＾２となるように活物質合剤を帯状金属箔２１の第２面２３に塗布する。第１塗工装置１７及び第２塗工装置１８によって帯状金属箔２１の両面に活物質合剤層２４，２５を備える電極材料２６が製造される。以下の説明において、活物質合剤層２４を第１活物質合剤層２４とし、活物質合剤層２５を第２活物質合剤層２５とする。
【００２１】
電極材料製造装置１０は、帯状金属箔２１の搬送方向において第１塗工装置１７よりも下流に、乾燥装置３０を備える。
電極材料製造装置１０は、帯状金属箔２１の搬送方向において乾燥装置３０よりも下流に、一対のテンションローラ１９を備える。テンションローラ１９同士は、電極材料２６を挟んで位置しており、電極材料２６に張力を作用させている。
【００２２】
ローラ１６と、テンションローラ１９とは、水平方向に並んで配置されている。したがって、ローラ１６とテンションローラ１９の間では、電極材料２６が水平方向に搬送されることになる。なお、ここでいう「水平方向」は、厳密な意味での水平方向（鉛直方向に直交する方向）だけでなく、水平方向に対して若干傾いている方向も含む。帯状金属箔２１の搬送方向において、ローラ１６とテンションローラ１９との間に位置する乾燥装置３０は、水平方向に搬送される電極材料２６の活物質合剤層２４，２５を乾燥させる。ローラ１６、及び、テンションローラ１９から作用する張力により、ローラ１６とテンションローラ１９との間に位置する電極材料２６の部位には張力が作用している。したがって、電極材料２６は、張力が加わっている状態で乾燥装置３０内を通過することになる。以下、乾燥装置３０について詳細に説明する。なお、以下の説明において、ローラ１６とテンションローラ１９間において電極材料２６が搬送される方向を搬送方向Ｘとする。
【００２３】
図２に示すように、乾燥装置３０は、内部が乾燥室３１となる箱状の収容部３２を備える。収容部３２は、入口３３及び出口３４を備える。電極材料２６は、入口３３から出口３４に向けて乾燥室３１内を通過する。
【００２４】
乾燥装置３０は、搬送される電極材料２６が通過する箇所よりも上方に配置された上方送風ノズル４１を複数備える。複数の上方送風ノズル４１は帯状金属箔２１の搬送方向Ｘに間隔を空けて配置されている。乾燥装置３０は、搬送される電極材料２６が通過する箇所よりも下方に配置された下方送風ノズル４２を複数備える。複数の下方送風ノズル４２は帯状金属箔２１の搬送方向Ｘに間隔を空けて配置されている。
【００２５】
水平方向に搬送される電極材料２６においては、長尺状の電極材料２６の表裏両面は上下方向を向いている。したがって、各送風ノズル４１，４２は、電極材料２６の表裏両面に向かい合う位置に設置され、電極材料２６の表裏両面に向けて送風を行う。なお、各送風ノズル４１，４２は、空気の流れる方向を定めるための部材であり、例えば、筒状の部材である。
【００２６】
各送風ノズル４１，４２からは、加熱された空気が電極材料２６に向けて送風される。例えば、送風ノズル４１，４２からは、１００℃〜２５０℃の温風が送風される。
上方送風ノズル４１と、下方送風ノズル４２とは、電極材料２６が撓みなく搬送されていることを前提として、各活物質合剤層２４，２５に乾燥ムラが生じにくいように設けられている。本実施形態では、上方送風ノズル４１から第１活物質合剤層２４までの距離と、下方送風ノズル４２から第２活物質合剤層２５までの距離とが同一となるように各送風ノズル４１，４２は配置されている。また、各送風ノズル４１，４２から送風される空気の流量と温度を同一としている。各送風ノズル４１，４２からの送風が電極材料２６に同時に作用することで、送風の影響により電極材料２６が撓むことが抑制され、上下方向の位置が変化しない状態で維持される。すなわち、電極材料２６の表裏から同時に送風を行うことで、上方送風ノズル４１からの送風による電極材料２６への押圧力と、下方送風ノズル４２からの送風による電極材料２６への押圧力とを相殺している。そして、各送風ノズル４１，４２からの送風が電極材料２６に同時に作用することで、電極材料２６の各活物質合剤層２４，２５は、電極材料２６が撓んでいないことを前提として、均一に乾燥されることになる。
【００２７】
乾燥装置３０は、乾燥装置３０の制御を行う乾燥装置制御部５１を備える。乾燥装置制御部５１は、各送風ノズル４１，４２から送風される送風量（空気量）や、空気の温度を調整可能である。
【００２８】
図２及び図３に示すように、乾燥装置３０は、複数の浮揚装置６１，６２と、浮揚装置６１，６２を制御する制御装置７４とを備える。なお、制御装置７４は、複数の浮揚装置６１，６２それぞれに個別に設けられる。複数の浮揚装置６１，６２は、搬送される電極材料２６が通過する箇所よりも上方であり、上方送風ノズル４１よりも下方に配置された複数の上方浮揚装置６１と、搬送される電極材料２６が通過する箇所よりも下方であり、下方送風ノズル４２よりも上方に配置された複数の下方浮揚装置６２と、を含む。
【００２９】
本実施形態において、上方浮揚装置６１と下方浮揚装置６２とは、上下方向（鉛直方向）に向かい合うように配置されている。すなわち、上方浮揚装置６１と下方浮揚装置６２とは、上下方向から電極材料２６を挟むように配置されている。上方浮揚装置６１同士、及び、下方浮揚装置６２同士は、搬送方向Ｘに千鳥状に配置されている。本実施形態では、水平方向のうち搬送方向Ｘに直交する方向に並んだ２つの浮揚装置６１，６２と、この２つの各浮揚装置６１，６２の間に一部が入り込んだ１つの浮揚装置６１，６２とが搬送方向Ｘに向けて交互に配置されている。換言すれば、各浮揚装置６１，６２は、搬送方向Ｘに直列に並べられていない。
【００３０】
図４、図５、及び、図６に示すように、水平方向のうち搬送方向Ｘに直交する方向に並んだ２つの浮揚装置６１，６２を第１浮揚装置６３、この２つの第１浮揚装置６３の間に一部が入り込んだ１つの浮揚装置６１，６２を第２浮揚装置６４とすると、各第１浮揚装置６３は、電極材料２６の表裏両面のうち短手方向の両側端部に向かい合っている。各第２浮揚装置６４は、電極材料２６の表裏両面のうち短手方向の中央に向かい合っている。
【００３１】
図３に示すように、各浮揚装置６１，６２は、振動により音波を発生させる振動板６６を備える。振動板６６は、矩形板状である。浮揚装置６１，６２は、振動板６６を振動させるための二つの振動子６７Ａ，６７Ｂと、振動子６７Ａ，６７Ｂに固定されたホーン６８と、を備える。第１振動子６７Ａは振動板６６の長手方向の一端に配置され、第２振動子６７Ｂは振動板６６の長手方向の他端に配置されている。
【００３２】
各振動子６７Ａ，６７Ｂは、一対のリング状のピエゾ素子（圧電素子）７１と、ピエゾ素子７１間に配置されたリング状の電極７２と、ピエゾ素子７１及び電極７２を挟むように配置された一対の金属ブロック７３と、を備える。各ピエゾ素子７１、電極７２、及び、金属ブロック７３は、図示しないボルトによって互いに固定されている。各振動子６７Ａ，６７Ｂは、電気信号を振動に変換する。また、各振動子６７Ａ，６７Ｂは、振動を電気信号に変換することもできる。第１振動子６７Ａには、発振器７８が接続されている。具体的にいえば、電極７２は発振器７８に接続されており、ホーン６８側の金属ブロック７３は接地されている。
【００３３】
制御装置７４は、制御部（ＣＰＵ）７５と、受信部７６と、温度センサ７７とを備える。制御部７５は、発振器７８に接続されており、発振器７８を制御する。受信部７６は、第１振動子６７Ａに接続されており、第１振動子６７Ａから出力される電気信号を受信すると、その旨を制御部７５に出力する。受信部７６は、例えば、電気信号の受信を契機として、その旨を伝える信号を制御部７５に出力してもよいし、ＡＤ変換器などでデジタル信号に変換した検出結果を制御部７５に出力してもよい。すなわち、受信部７６は、第１振動子６７Ａが反射波で振動したことを制御部７５に報知することができればよい。温度センサ７７は、乾燥室３１内の温度を検出し、制御装置７４に検出結果を出力する。
【００３４】
浮揚装置６１，６２は、第２振動子６７Ｂに接続された負荷回路７９を備える。負荷回路７９は、抵抗Ｒ１と、コイルＬ１とを備える。
図４に示すように、各浮揚装置６１，６２は、振動板６６の板厚方向の面のうちホーン６８が取り付けられた面とは反対側の面が電極材料２６を向くように配置されている。各浮揚装置６１，６２は、振動板６６の長手方向と搬送方向Ｘとが一致するように配置されている。搬送方向Ｘにおいて、第２振動子６７Ｂは、第１振動子６７Ａよりも下流に位置している。
【００３５】
浮揚装置６１，６２は、発振器７８の駆動により、第１振動子６７Ａが所定の共振周波数で励振される。これにより、ホーン６８が縦振動し、ホーン６８を介して振動板６６が励振される。その結果、振動板６６が撓み振動し、振動板６６から音波が放射される。音波の音圧は、振動板６６の振幅によって変動する。したがって、音圧制御部としての制御部７５による発振器７８の制御によって、発振器７８の出力を調整することで、音波の音圧は調整可能である。
【００３６】
第１振動子６７Ａの振動により、振動板６６から音波が放射されると、音波の音圧により電極材料２６は無接触で支持される。振動板６６の振動は、第２振動子６７Ｂに伝達され、第２振動子６７Ｂを構成するピエゾ素子７１により電気的なエネルギーに変換される。この電気的なエネルギーは、負荷回路７９の抵抗Ｒ１によりジュール熱に変換されて放散される。このため、振動板６６に生じる振動の波は、第１振動子６７Ａから第２振動子６７Ｂに進む進行波となる。この結果、電極材料２６は、搬送方向Ｘに向けて搬送される。よって、乾燥室３１内において、搬送方向Ｘに複数の浮揚装置６１，６２が並んで配置されることにより、乾燥室３１内全体で電極材料２６を浮揚、及び、搬送させる。
【００３７】
また、制御装置７４は、受信部７６によって反射波の検出を行うことで、第１振動子６７Ａから電極材料２６までの距離を導出することができる。具体的にいえば、音波の速度（音速）をＣ［ｍ／ｓｅｃ］とし、音波の放射から電極材料２６で反射された反射波の受信（受信部７６による電気信号の検出）に要した時間をｔ［ｓｅｃ］とすると、第１振動子６７Ａから電極材料２６までの距離Ｌ［ｍ］は以下の（１）式から求められる。
【００３８】
Ｌ＝Ｃ×ｔ／２…（１）
なお、音速は、音波が放射される空間の温度が高いほど高速となる。このため、本実施形態の制御部７５は、温度センサ７７によって検出された乾燥室３１内の温度Ｔ［℃］に応じて、音速Ｃを補正している。具体的にいえば、音速Ｃは以下の（２）式から求められる。
【００３９】
Ｃ＝３３１．５＋０．６Ｔ…（２）
制御部７５は、（１）式及び（２）式に基づき、第１振動子６７Ａから電極材料２６までの距離を導出する。本実施形態では、制御部７５及び受信部７６が第１振動子６７Ａから電極材料２６までの距離を導出する導出部として機能している。換言すれば、第１振動子６７Ａ及び制御部７５は、超音波センサとして機能している。
【００４０】
本実施形態のように、第１振動子６７Ａを音波の送信、及び、受信に用いる場合、第１振動子６７Ａを常に振動させることはできない。制御部７５は、第１振動子６７Ａから電極材料２６までの距離を導出する際には、第１振動子６７Ａを振動させない。
【００４１】
なお、制御部７５が第１振動子６７Ａから電極材料２６までの距離を導出する際に、振動板６６の振動が十分に減衰していないと、この振動が第１振動子６７Ａで電気信号に変換される。すると、反射波による電気信号と、振動板６６の振動（残響）による電気信号との区別を行いにくい。また、乾燥装置３０の駆動による振動の影響も考えられる。このため、受信部７６にフィルタを設けることで、反射波を検出しやすくしてもよい。また、制御部７５は、電気信号の大きさから反射波を判別するようにしてもよい。
【００４２】
電極材料２６は、乾燥室３１内で撓むおそれがある。電極材料２６が撓むと、活物質合剤層２４，２５の乾燥ムラの原因となる。このため、制御部７５は、電極材料２６が撓んだまま維持されないように、第１振動子６７Ａから電極材料２６までの距離に基づいたフィードバック制御を行う。制御部７５は、第１振動子６７Ａから電極材料２６までの距離に応じて、振動板６６から放射される音圧を調整する。
【００４３】
本実施形態では、下方浮揚装置６２を制御する制御部７５は、下方浮揚装置６２の第１振動子６７Ａから電極材料２６までの距離が閾値未満となると、下方浮揚装置６２の音圧を強くし、電極材料２６を上昇させる。閾値としては、電極材料２６の撓みによる乾燥ムラが許容範囲内に収まるような値に設定される。閾値は、複数の下方浮揚装置６２毎に個別の値が設定される。
【００４４】
また、上方浮揚装置６１を制御する制御部７５は、上方浮揚装置６１の第１振動子６７Ａから電極材料２６までの距離が閾値以上となると、上方浮揚装置６１の音圧を弱くし、音圧による電極材料２６の押圧力を弱める。その結果、下方浮揚装置６２からの音圧が相対的に強くなり、電極材料２６が上昇する。閾値としては、電極材料２６の撓みによる乾燥ムラが許容範囲内に収まるような値に設定される。閾値は、複数の上方浮揚装置６１毎に個別の値が設定される。
【００４５】
上記した上方浮揚装置６１、及び、下方浮揚装置６２の制御は、いずれか一方のみが行われてもよいし、両方の制御が行われるようにしてもよい。
次に、乾燥装置３０の作用について説明する。
【００４６】
乾燥室３１内において、電極材料２６は、浮揚装置６１，６２による音波によって浮揚しながら搬送方向Ｘに搬送されていく。各送風ノズル４１，４２から電極材料２６に向けて送風される空気によって各活物質合剤層２４，２５は乾燥していく。
【００４７】
図７に示すように、電極材料２６が撓むと、下方送風ノズル４２から電極材料２６までの距離が、上方送風ノズル４１から電極材料２６までの距離に比べて短くなる。そして、電極材料２６の撓んだ部分では、上方送風ノズル４１から第１活物質合剤層２４までの距離と、下方送風ノズル４２から第２活物質合剤層２５までの距離とが異なり、第１活物質合剤層２４と第２活物質合剤層２５とで乾燥ムラが生じる。本実施形態の浮揚装置６１，６２の全ては、電極材料２６の撓みが発生した場合、電極材料２６の撓みを減らすために音圧が調整される。これにより、電極材料２６が撓んだ状態が維持されないようにしている。その結果、搬送中に電極材料２６が撓んでも、その撓みが解消され、電極材料２６のいずれの位置であっても上下方向の位置が同じになりやすい。
【００４８】
また、浮揚装置６１，６２は、各送風ノズル４１，４２から各活物質合剤層２４，２５に送風される空気を遮る。このため、各送風ノズル４１，４２から送風された空気は、浮揚装置６１，６２が設けられていない箇所から各活物質合剤層２４，２５に至る。浮揚装置６１，６２を千鳥状に配置すると、搬送方向Ｘにおいて、浮揚装置６１，６２が設けられた箇所と、浮揚装置６１，６２が設けられていない箇所とが交互に並ぶことになる。
【００４９】
図５に示すように、第２浮揚装置６４が設けられている箇所では、各送風ノズル４１，４２から送風された空気は、第２浮揚装置６４における振動板６６の短手方向の両端よりも外側から電極材料２６の短手方向の両側端部に至る。このため、第２浮揚装置６４が設けられている箇所では、電極材料２６の短手方向の両側端部に温風が直接当たる。
【００５０】
図６に示すように、第１浮揚装置６３が設けられている箇所では、各送風ノズル４１，４２から送風された空気は第１浮揚装置６３同士の間から、電極材料２６の短手方向の中央に至る。このため、第１浮揚装置６３が設けられている箇所では電極材料２６の短手方向の中央に温風が直接当たる。
【００５１】
第２浮揚装置６４が設けられている箇所では電極材料２６の短手方向の両側端部に温風が直接当たり、第１浮揚装置６３が設けられている箇所では電極材料２６の短手方向の中央に温風が直接当たることで、電極材料２６の短手方向の全体に亘って温風が直接当たることになる。したがって、電極材料２６の短手方向の全体に亘って均一に活物質合剤層２４，２５を乾燥させることができる。
【００５２】
したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）乾燥装置３０は、浮揚装置６１，６２の第１振動子６７Ａを利用した超音波センサを備える。そして、超音波センサにより、第１振動子６７Ａから電極材料２６までの距離を導出し、電極材料２６の上下方向の位置に応じたフィードバック制御を可能にしている。制御部７５により、浮揚装置６１，６２の音圧を調整する。その結果、搬送される電極材料２６の撓みを減らし、撓みを原因とする活物質合剤層２４，２５の乾燥ムラを抑制することができる。また、電極材料２６が浮揚装置６１，６２や、送風ノズル４１，４２に当たることも抑制でき、電極材料２６の破損も抑制することができる。
【００５３】
また、超音波を放射することに使用される第１振動子６７Ａを超音波センサの一部として兼用している。このため、浮揚装置６１，６２とは別の超音波センサを設けることなく、第１振動子６７Ａから電極材料２６までの距離を導出することができる。したがって、乾燥装置３０の製造コストの低減が図られる。
【００５４】
（２）上方浮揚装置６１同士、及び、下方浮揚装置６２同士は、それぞれ、搬送方向Ｘにおいて千鳥状に配置されている。各浮揚装置６１，６２を千鳥状に配置することで、各浮揚装置６１，６２が設けられていない箇所と、各浮揚装置６１，６２が設けられている箇所が搬送方向Ｘへ交互に並ぶことになる。このように各浮揚装置６１，６２を配置することで、電極材料２６の短手方向の全体に亘って均一に活物質合剤層２４，２５を乾燥させることができる。また、各浮揚装置６１，６２が搬送方向Ｘに直列に並ばないことで、電極材料２６の長手方向の全体に亘って活物質合剤層２４，２５を均一に乾燥させることができる。
【００５５】
（３）温度センサ７７により乾燥室３１内の温度を検出し、検出された温度に応じて制御部７５は音速を補正している。このため、制御部７５によって導出される第１振動子６７Ａから電極材料２６までの距離の誤差を小さくすることができる。
【００５６】
なお、実施形態は以下のように変更してもよい。
○複数の浮揚装置６１，６２のうち、音圧が調整可能な浮揚装置６１，６２は少なくとも１つあればよく、その他の浮揚装置６１，６２は音圧が調整不能であってもよい。この場合、電極材料２６が撓んだときに上下方向の位置が大きく変化する部分、すなわち、電極材料２６においてローラ１６とテンションローラ１９との間の中心部分に近い浮揚装置６１，６２を音圧を調整可能な浮揚装置６１，６２とすることが好ましい。また、上方浮揚装置６１及び下方浮揚装置６２のうち、いずれか一方のみが音圧が調整可能な浮揚装置であってもよい。
【００５７】
○制御部７５は、閾値を用いずに、第１振動子６７Ａから電極材料２６までの距離が所定値となるように音圧を制御してもよい。所定値としては、電極材料２６が撓んでいない場合の第１振動子６７Ａから電極材料２６までの距離が設定される。
【００５８】
○実施形態では全ての浮揚装置６１，６２に個別の制御装置７４を設けたが、全ての浮揚装置６１，６２で共通の制御装置を設けてもよい。また、各上方浮揚装置６１と、各下方浮揚装置６２で個別の制御装置を設けてもよい。
【００５９】
○乾燥装置３０は、上方浮揚装置６１を備えず、下方浮揚装置６２だけを備えていてもよい。
○各浮揚装置６１，６２は、搬送方向Ｘに千鳥状に配置されていなくてもよい。例えば、図８に示すように、上方浮揚装置６１は、互いに隣り合う上方送風ノズル４１同士の間に位置するように配置されていてもよい。下方浮揚装置６２は、互いに隣り合う下方送風ノズル４２同士の間に位置するように配置されていてもよい。これにより、搬送方向Ｘに並んだ上方浮揚装置６１同士の間、及び、搬送方向に並んだ下方浮揚装置６２同士の間から電極材料２６に空気が送風される。各送風ノズル４１，４２から送風された空気が各浮揚装置６１，６２に遮られにくく、電極材料２６の乾燥ムラを抑制することができる。
【００６０】
○上方浮揚装置６１と下方浮揚装置６２とは、上下方向に向かい合って配置されていなくてもよい。
○浮揚装置は、少なくとも１つ設けられていればよい。この場合、電極材料２６が通過する箇所の下方に浮揚装置が配置される。浮揚装置の振動板の長手方向の寸法は、可能な限り長くすることが好ましい。なお、この場合、下方送風ノズル４２からの空気が浮揚装置に遮られることになる。このため、下方送風ノズル４２から送風される空気の流量を上方送風ノズル４１から送風される空気の流量よりも多くするなど、乾燥ムラが生じにくいようにする。
【００６１】
○制御装置７４は、温度センサ７７を備えていなくてもよい。乾燥室３１内の温度が、予め定まっている場合、この温度に基づいて、予め音速を求めておけばよい。
○実施形態において、音速を補正する補正式として近似式を用いたが、理論式を用いて音速を補正してもよい。
【００６２】
○電極材料２６は、活物質合剤が貯留された貯留部に帯状金属箔２１を浸漬することで製造されたものでもよい。
○上方送風ノズル４１と、下方送風ノズル４２とは、電極材料２６が撓みなく搬送されていることを前提として、各活物質合剤層２４，２５に乾燥ムラが生じにくいように設けられていれば、配置位置などは適宜変更してもよい。例えば、上方送風ノズル４１から第１活物質合剤層２４までの距離と、下方送風ノズル４２から第２活物質合剤層２５までの距離とは異なっていてもよいし、上方送風ノズル４１の数と、下方送風ノズル４２の数とは異なっていてもよい。この場合、各送風ノズル４１，４２から送風される空気の流量や、温度を調整することで各活物質合剤層２４，２５に乾燥ムラが生じないようにする。
【００６３】
○乾燥装置３０は、音圧の調整に代えて、電極材料２６の撓みが生じた場合に、その撓みを解消できるように各送風ノズル４１，４２からの送風量を調整してもよい。例えば、下方浮揚装置６２を制御する制御部７５は、下方浮揚装置６２の第１振動子６７Ａから電極材料２６までの距離が閾値未満となると、その旨を乾燥装置制御部５１に報知する。送風制御部としての乾燥装置制御部５１は、下方送風ノズル４２からの送風量を多くし、電極材料２６の位置を上昇させる。音圧の調整の場合と同様に、乾燥装置制御部５１は、上方送風ノズル４１からの送風量を調整することで、電極材料２６の上下方向の位置が変化しないようにすることもできる。
【００６４】
なお、音圧の調整に加えて、送風量の調整を行ってもよい。すなわち、乾燥装置３０は、音圧の調整、及び、送風量の調整のうち少なくともいずれかを制御できる乾燥装置３０であればよい。
【００６５】
○第１浮揚装置６３と第２浮揚装置６４とで振動板６６の短手方向の寸法は異なっていてもよい。この場合、第１浮揚装置６３の振動板６６の短手方向の寸法は、電極材料２６の短手方向の寸法の１０％〜２５％であることが好ましく、第２浮揚装置６４の振動板６６の短手方向の寸法は、電極材料２６の短手方向の寸法の２０％〜５０％であることが好ましい。
【００６６】
第２浮揚装置６４で浮揚される部位である電極材料２６の短手方向の中央には、電極材料２６の短手方向の両側端部に対向して位置する第１浮揚装置６３が干渉しないようにしている。具体的にいえば、第１浮揚装置６３同士の間に空間を設けて、この空間が電極材料２６の短手方向の中央に対向するようにしている。送風ノズル４１，４２から送風された空気は、空間を通って活物質合剤層２４，２５に直接当たる。送風ノズル４１，４２から送風される空気の当たる面積を均一にし、電極材料２６の長手方向の全体に亘って各活物質合剤層２４，２５が均一に乾燥されるようにするため、第１浮揚装置６３の振動板６６と、第２浮揚装置６４の振動板６６とは１：２の比率であることが望ましい。
【符号の説明】
【００６７】
２１…帯状金属箔、２４，２５…活物質合剤層、２６…電極材料、３０…乾燥装置、３１…乾燥室、４１…上方送風ノズル、４２…下方送風ノズル、５１…乾燥装置制御部（送風制御部）、６１…上方浮揚装置（浮揚装置）、６２…下方浮揚装置（浮揚装置）、６７Ａ，６７Ｂ…振動子、７５…制御部（音圧制御部）、７６…受信部。
【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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