(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の製造装置を備える第一のドライルームと、第二の製造装置を備える第二のドライルームとに接続され、前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームに除湿された空気を給気し、前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置を通じて前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームの外へ前記空気を排気するドライルーム用給排気システムであって、
前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームに給気する空気を除湿し、該除湿された空気を前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームに供給する除湿手段と、
前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームの外へ排気された空気中の揮発性有機化合物を除去する揮発性有機化合物除去手段と、
前記第一の製造装置と前記第二の製造装置とを接続する給排気ダクトと、
前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置のうちの一方の製造装置から、前記給排気ダクトを通じて他方の製造装置に給気を行う給気手段と、
前記給排気ダクトを流通する空気量を制御する空気流量制御手段と、を備え、
前記一方の製造装置内で作業される作業対象物の数量に応じて、前記一方の製造装置から前記他方の製造装置に給気される空気の量が前記空気流量制御手段によって制御される
ことを特徴とする、ドライルーム用給排気システム。
【請求項２】
第一の製造装置を備える第一のドライルームと、第二の製造装置を備える第二のドライルームとに接続され、前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームに除湿された空気を給気し、前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置を通じて前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームの外へ前記空気を排気するドライルーム用給排気システムであって、
前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームに給気する空気を除湿し、該除湿された空気を前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームに供給する除湿手段と、
前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームの外へ排気された空気中の揮発性有機化合物を除去する揮発性有機化合物除去手段と、
前記第一の製造装置と前記第二の製造装置とを接続する給排気ダクトと、
前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置のうちの一方の製造装置から、前記給排気ダクトを通じて他方の製造装置に給気を行う給気手段と、
前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置内の揮発性有機化合物濃度を測定する揮発性有機化合物濃度測定手段、若しくは、前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置内の空気の露点温度を測定する露点温度測定手段と、
前記給排気ダクトを流通する空気の流通方向を制御する空気流通方向制御手段と、を備え、
前記第一の製造装置と前記第二の製造装置との間において、前記揮発性有機化合物濃度測定手段により測定された揮発性有機化合物濃度の高い製造装置から低い製造装置へ、若しくは、前記露点温度測定手段により測定された露点温度の高い製造装置から低い製造装置へ前記給排気ダクトを介して空気が流通するように、前記空気流通方向制御手段によって前記空気の流通方向が制御される
ことを特徴とする、ドライルーム用給排気システム。
【請求項３】
第一の製造装置を備える第一のドライルームと、第二の製造装置を備える第二のドライルームとに接続され、前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームに除湿された空気を給気し、前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置を通じて前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームの外へ前記空気を排気するドライルーム用給排気システムであって、
前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームに給気する空気を除湿し、該除湿された空気を前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームに供給する除湿手段と、
前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームの外へ排気された空気中の揮発性有機化合物を除去する揮発性有機化合物除去手段と、
前記揮発性有機化合物除去手段からの排気を前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置に給気するように、前記揮発性有機化合物除去手段と前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置とを接続する循環ダクトと、
該循環ダクトを通じて、前記揮発性有機化合物除去手段から前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置に給気を行う給気手段と、
前記循環ダクトを流通する空気の露点温度を測定する露点温度測定手段と、
前記循環ダクトを流通する空気量を制御する空気流量制御手段と、を備え、
前記揮発性有機化合物除去手段によって前記揮発性有機化合物が除去された後の空気が、前記循環ダクトを介して前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置に給気され、
前記露点温度測定手段によって測定された、前記循環ダクトを流通する空気の露点温度に応じて、前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置に給気される空気量が前記空気流量制御手段によって制御される
ことを特徴とする、ドライルーム用給排気システム。
【請求項４】
第一の製造装置を備える第一のドライルームと、第二の製造装置を備える第二のドライルームとに接続され、前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームに除湿された空気を給気し、前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置を通じて前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームの外へ前記空気を排気するドライルーム用給排気システムであって、
前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームに給気する空気を除湿し、該除湿された空気を前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームに供給する除湿手段と、
前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームの外へ排気された空気中の揮発性有機化合物を除去する揮発性有機化合物除去手段と、
前記揮発性有機化合物除去手段からの排気を前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置に給気するように、前記揮発性有機化合物除去手段と前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置とを接続する循環ダクトと、
該循環ダクトを通じて、前記揮発性有機化合物除去手段から前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置に給気を行う給気手段と、
前記循環ダクトを流通する空気量を制御する空気流量制御手段と、を備え、
前記揮発性有機化合物除去手段によって前記揮発性有機化合物が除去された後の空気が、前記循環ダクトを介して前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置に給気され、
前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置内で作業される作業対象物の数量に応じて、前記空気流量制御手段によって前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置に給気される空気量が制御される
ことを特徴とする、ドライルーム用給排気システム。
【請求項５】
前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置の内部においてリチウムイオン二次電池の製造が行われている
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載のドライルーム用給排気システム。
【請求項６】
前記リチウムイオン二次電池が、ラミネート型のリチウムイオン二次電池である
ことを特徴とする、請求項５に記載のドライルーム用給排気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はドライルーム用給排気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばパソコン、船舶、鉄道、自動車等に搭載されるリチウムイオン二次電池は、製品の性能劣化の原因となる非水電解液中への水分の混合を避けるため、通常はドライルーム内に設けられている製造装置内で製造される。このようなドライルームにおいては、例えば除湿機等によって外気等の空気中の水分を除去し、水分の除去された空気がドライルームに給気されている。従って、ドライルーム（登録商標）内の湿度は極めて低くなっている。そして、リチウムイオン二次電池の製造中に主に非水電解液や有機溶媒から揮発する揮発性有機化合物（Volatile Organic Compounds；ＶＯＣ）は製造装置内から回収され、燃焼処理等によって大気への漏出防止が図られている。
【０００３】
このようなドライルームに関する技術として、例えば特許文献１には、除湿剤を除湿部と再生部に交互に移動させながら、前記除湿部にエアを通過させて該エアを前記除湿剤で除湿して室内に送風するとともに、前記再生部に加熱エアを通過させて前記除湿剤を再生する除湿機を備えたドライルーム設備において、前記室内の内部負荷に応じて、前記除湿部に送風するエアの送風量、及び／又は前記再生部に送風される加熱エアの熱量を制御する制御手段を設けたドライルーム設備が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１５７８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載の技術においては、ドライルームの在室人員数に応じて除湿能力を制御し運転コストの削減を図っている。しかしながら、ドライルーム内に設置された製造装置からの排気はドライルーム内を介してそのままドライルーム外に排出されており、ドライルーム用の給排気設備の運転コストの削減が不十分であるという課題がある。
【０００６】
本発明は前記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、よりいっそうの運転コストを削減したドライルーム用給排気システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは前記課題を解決するべく鋭意検討した結果、以下のようにすることで前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。即ち、本発明の第一の要旨は、第一の製造装置を備える第一のドライルームと、第二の製造装置を備える第二のドライルームとに接続され、前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームに除湿された空気を給気し、前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置を通じて前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームの外へ前記空気を排気するドライルーム用給排気システムであって、前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームに給気する空気を除湿し、該除湿された空気を前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームに供給する除湿手段と、前記第一のドライルーム及び前記第二のドライルームの外へ排気された空気中の揮発性有機化合物を除去する揮発性有機化合物除去手段と、前記第一の製造装置と前記第二の製造装置とを接続する給排気ダクトと、前記第一の製造装置及び前記第二の製造装置のうちの一方の製造装置から、前記給排気ダクトを通じて他方の製造装置に給気を行う給気手段と、前記給排気ダクトを流通する空気量を制御する空気流量制御手段と、を備え、前記一方の製造装置内で作業される作業対象物の数量に応じて、前記一方の製造装置から前記他方の製造装置に給気される空気の量が前記空気流量制御手段によって制御されることを特徴とする、ドライルーム用給排気システムに関する。
また、他の解決手段については、後記する発明を実施するための形態において明らかにする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、よりいっそうの運転コストを削減したドライルーム用給排気システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係るドライルーム用給排気設備を模式的に示す図である。
【図２】第１実施形態に係るドライルーム用給排気設備の運転時のフローチャートである。
【図３】第１実施形態に係るドライルーム用給排気設備についての変更例を模式的に示す図である。
【図４】第１実施形態に係るドライルーム用給排気設備についての変更例の運転時のフローチャートである。
【図５】第２実施形態に係るドライルーム用給排気設備を模式的に示す図である。
【図６】第２実施形態に係るドライルーム用給排気設備の運転時のフローチャートである。
【図７】第３実施形態に係るドライルーム用給排気設備を模式的に示す図である。
【図８】第３実施形態に係るドライルーム用給排気設備の運転時のフローチャートである。
【図９】除湿機及びＶＯＣ除去装置の構成についての具体例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態（本実施形態）を、適宜図面を参照しながら具体例を挙げて説明する。ただし、本発明は以下の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨を損なわない範囲で任意に変更して実施可能である。
【００１１】
本実施形態においては、一具体例として、ドライルームに設けられている製造装置内で、ラミネート型（積層型）のリチウムイオン二次電池を製造する各工程が行われているものとして説明する。具体的には、製造装置１ａ（後記する。）内では封止前のリチウムイオン二次電池内に非水電解液を注液する「注液工程」が、また、製造装置２ａ（後記する。）内では組立後のリチウムイオン二次電池を封止する前に、電池内部から発生する揮発性有機化合物（以下、適宜「ＶＯＣ」と言う。）等の発生ガスの除去を行う「ガス抜き工程」が行われているものとする。なお、これらの工程において用いられる各部材は、図示の簡略化のために図示していない。
【００１２】
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１は、第１実施形態に係るドライルーム用給排気設備を模式的に示す図である。即ち、第１実施形態に係るドライルーム用給排気システムは、図１に示すドライルーム用給排気設備１００を用いたシステムである。
【００１３】
図１に示すドライルーム用給排気設備１００は、２つのドライルーム１，２に対して設置されている。そして、２つのドライルーム１，２には、それぞれ製造装置１ａ，２ａが設けられている。即ち、第１実施形態に係るドライルーム用給排気システムは、製造装置１ａ，２ａを備えるドライルーム１，２に除湿された空気を給気し、当該給気された空気を製造装置１ａ，２ａを通じてドライルーム１，２外へ排気するものである。
【００１４】
２つのドライルーム１，２には、除湿手段としての除湿機１０が、ダクトとしての給気ダクト３を介して接続されている。なお、図１において、符号３を付した太実線矢印は給気ダクト内を流通する空気の向きを表しているが、それとともに、図示の簡略化のために当該太実線矢印が給気ダクト自身をも表すものとする。この点については、後記するいずれもダクトとしての排気ダクト４、給排気ダクト５及び循環ダクト１６についても同様とする。
【００１５】
つまり、除湿機１０により除湿された空気は、給気ダクト３の途中に設けられている図示しないＨＥＰＡフィルタ、給気ファン等を介して、ドライルーム１，２に給気されるようになっている。このような除湿機１０の具体的な構成は特に制限されるものではなく、公知の任意の除湿機を用いることができるが、除湿機１０の構成の具体例として、図９を参照しながら［４．変更例等］において後記する。また、ドライルーム１に給気された空気の一部は、図示しないダクトを流通して除湿機１０に戻るようになっている場合もあり、この戻る空気の有無は何れかに制限されるものではない。
【００１６】
ドライルーム１，２にそれぞれ設けられている製造装置１ａ，２ａには、それぞれ排気ダクト４を介して、揮発性有機化合物除去手段としてのＶＯＣ除去装置１１が接続されている。従って、ドライルーム１，２に供給された空気は製造装置１ａ，２ａに取り込まれた後、製造装置１ａ，２ａ内でＶＯＣと混合される。そして、製造装置１ａ，２ａ内のＶＯＣを含む空気は、風量制御装置８、排気ファン（図示しない。）等を介して、ＶＯＣ除去装置１１に供給されるようになっている。そして、ＶＯＣ除去装置１１に供給されたＶＯＣを含む空気中からＶＯＣが除去され、清浄な空気（清浄空気）として外部へ排出されるようになっている。このようなＶＯＣ除去装置１１の具体的な構成は特に制限されるものではなく、公知の任意のＶＯＣ除去装置を用いることができるが、ＶＯＣ除去装置の構成の具体例として、図９を参照しながら［４．変更例等］において後記する。
【００１７】
前記のように、製造装置１ａとＶＯＣ除去装置１１とを接続する排気ダクトの途中には、センサ７（後記する。）の検出結果に応じて、排気ダクト４を流通する空気の量を変化させることができる風量制御装置８が設けられている。さらに、製造装置２ａとＶＯＣ処理装置１１との途中には、製造装置２ａからの排気風量を変化させることができる風量制御装置９が設けられている。なお、ドライルーム用給排気設備１００においては、風量制御装置９によって流量が一定量に保持されて運転されるようになっている。ただし、風量制御装置８，９は弁やダンパ等が適用可能であり、特定のものに限定されない。
【００１８】
２つの製造装置１ａ，２ａは、給排気ダクト５を介して接続されている。そして、給排気ダクト５の途中には、センサ７（後記する。）の検出結果に応じて回転速度が変化する、給気手段及び空気流量制御手段としてのインバータ制御される給気ファン６が設けられている。このように、ドライルーム用給排気設備１００においては、製造装置１ａから製造装置２ａへ空気が給気されるようになっている。
【００１９】
インバータ制御される給気ファン６の具体的な構成は特に制限されず、公知の任意のインバータ制御可能な給気ファンを用いればよい。給気ファン６としてインバータ制御されるものを用いることにより、給気風量が少ない時に給気ファンの回転速度を減少させることができるため、運転コストの更なる削減を図ることができる。また、例えばダンパを用いた制御の場合と比べて、ダンパの設置コスト及び給気ファンの運転電力を削減することもできる。
【００２０】
また、ドライルーム用給排気設備１００は、製造装置１ａ内で作業される作業対象物の数量（非水電解液が注液されるセパレータの数）を計測するセンサ７を備えている。より具体的には、センサ７に接続され、製造装置１ａ内に設けられている計測手段７ａが製造装置１ａ内の作業対象物の数量を計測するようになっている。そして、このセンサ７により、計測された作業対象物の数量に応じて、製造装置１ａから製造装置２ａへ給気される空気の量、並びに、製造装置１ａからＶＯＣ除去装置１１に供給される空気の量が制御されるようになっている（詳細は［１−２．作用］において後記する。）。
【００２１】
ただし、センサ７は、作業対象物の数量を計測できれば、必ずしも計測手段７ａを製造装置１ａ内に設ける必要はない。つまり、例えば図示しない演算処理手段（例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等）によって、製造装置１ａ内に存在する作業対象物の数量を所定量に制御することで、演算処理手段は製造装置１ａ内に存在する作業対象物の数量を把握することができる。このような場合には計側部７ａは不要になるものの、制御された数量に応じて風量制御装置８及び給気ファン６を制御することができ、さらには計測手段７ａの設置コスト及び設置スペースを削減することができる。
【００２２】
［１−２．作用］
次に、ドライルーム用給排気設備１００を利用して行われる第１実施形態に係るドライルーム用給排気システムについて、図２を参照しながら説明する。図２は、ドライルーム用給排気設備１００の運転時のフローチャートである。
【００２３】
なお、説明の便宜上、図２に示すフローチャートの実行開始時（図２に示す「ＳＴＡＲＴ」時）には、給気ファン６は所定の速度で定常的に運転しており、製造装置１ａから製造装置２ａに給気ファン６を介して所定の風量で給気が行われているものする。
そして、この状態で、製造装置１ａ，２ａ内で各工程が行なわれ始めると、センサ７により製造装置１ａ内に存在する作業対象物の数量が計測される（ステップＳ１０１）。
【００２４】
計測された数量が予め設定された所定量以上である場合（ステップＳ１０１のＹｅｓ方向）、図示しない演算処理手段が製造装置１ａ内の作業対象物等から揮発するＶＯＣの量が多いため、製造装置１ａ内のＶＯＣ濃度が高濃度であると判断する。そして、演算処理手段が、ファン６の回転速度を減少させるとともに、風量制御装置８を流通する空気量を増加させるように（即ち風量制御装置８を開けるように）風量制御装置８の開度を制御する（ステップＳ１０２）。その結果、製造装置１ａから製造装置２ａに給気される再利用風量が減少し、ＶＯＣ除去装置１１に供給される風量が増加することになる（ステップＳ１０３）。
【００２５】
なお、図２においては図示していないが、風量制御装置９は製造装置２ａからの排気風量が一定となるように、即ちドライルーム２内の圧力が略一定となるように制御されている。従って、例えば製造装置１ａから製造装置２ａへの再利用風量が多くなった場合には、製造装置２ａがドライルーム２から吸い込む空気の風量が少なくなる。
【００２６】
一方、ステップＳ１０１において計測された作業対象物の数量が前記所定量未満である場合（ステップＳ１０１のＮｏ方向）、演算処理手段が製造装置１ａ内のセパレータから揮発するＶＯＣの量が少量であると判断し、製造装置１ａ内のＶＯＣ濃度が許容濃度以下であると判断する。つまり、製造装置１ａ内の空気中のＶＯＣ濃度が低いため、そのまま製造装置２ａ内で再利用可能であると判断する。そして、演算処理手段が、ファン６の回転速度を増加させるとともに、風量制御装置８を流通する空気量を減少させるように（即ち風量制御装置８を閉じるように）風量制御装置８の開度を制御する（ステップＳ１０４）。その結果、製造装置１ａから製造装置２ａに給気される再利用風量が増加し、ＶＯＣ除去装置１１に供給される風量が減少することになる（ステップＳ１０５）。
【００２７】
なお、製造装置１ａ内の空気を再利用するか否かの閾値となる「作業対象物についての所定量」とは、主にリチウムイオン二次電池を構成する非水電解液や製造中に用いられる有機溶媒（以下、これらをまとめて適宜「非水電解液等」と言う。）に含まれるＶＯＣの種類に応じて決定される値である。つまり、例えばより揮発し易いＶＯＣを非水電解液等が含む場合、前記の「所定量」は少ない値となるし、より揮発しにくいＶＯＣを非水電解液等が含む場合、前記「所定量」は多い値となる。従って、非水電解液等の成分に応じて、前記の「所定量」を適宜決定すればよい。
【００２８】
また、図２に示すフローは所定時間毎に繰り返して行われるようになっている。つまり、作業対象物の数量に応じて、製造装置１ａから製造装置２ａに供給される空気量が段階的に変化するようになっている。例えば、作業対象物に対して作業を開始した後、時間ｔ経過後に作業対象物の数量が１０である場合にはファン６の回転速度を１００に、時間２ｔ経過後に作業対象物の数量が５０である場合にはファン６の回転速度を２０に、時間３ｔ経過後に作業対象物の数量が１００である場合にはファン６の回転速度を１０に、等とするように制御している（なお、いずれも単位は省略して記載している。）。このように再利用風量を継時的及び段階的に変化させることで、より無駄なく製造装置１ａ内の空気を再利用することができる。
【００２９】
［１−３．効果］
第１実施形態に係るドライルーム用給排気システムは前記の構成及び作用を有するものである。従って、第１実施形態に係るドライルーム用給排気システムによれば、製造装置１ａからの排気（ドライエア）を再利用して除湿機１０からの給気風量を減らすことができる。その結果、第１実施形態においては、従来方式と比較して運転コストを１５％程度抑制することができる。さらには、製造装置１ａ内の作業対象物の数量に応じて再利用風量を制御するため、簡便な方法及び簡易な設備でドライルーム用給排気システムを構築することができる。そのため、製造装置１ａ，２ａ内の作業対象物の数量のみを測定すればよいので特別な装置が不要となり、ドライルーム用給排気設備１００の設置コストを削減することができる。また、ドライルーム用給排気設備１００の運転時にも除湿された空気を再利用するため、除湿コスト等の運転コストも削減することができる。しかも、除湿された空気を再利用しても確実にＶＯＣをＶＯＣ除去装置１１にて除去できるため、環境への負荷が極めて少ないドライルーム用給排気システムとすることができる。
【００３０】
［１−４．変更例］
前記第１実施形態においては製造装置１ａから製造装置２ａへの方向にのみ給気されるように構成したが、所定の条件を満たした場合に、製造装置１ａから製造装置２ａへの方向、或いは製造装置２ａから製造装置１ａへの方向の、いずれか変更可能に構成してもよい。このような構成を、図３及び図４を参照しながら、第１実施形態の変更例に係るドライルーム用給排気システムとして説明する。
【００３１】
図３は、第１実施形態の変更例に係るドライルーム用給排気設備を模式的に示す図である。即ち、第１実施形態の変更例に係るドライルーム用給排気システムは、図３に示すドライルーム用給排気設備２００を用いたシステムである。なお、図３において図１と同じ符号を付す部材は図１に示す部材と同じものを表すものとし、その詳細な説明を省略する。
【００３２】
図３に示すドライルーム用給排気設備２００は、図１に示す実施形態とは異なり、給排気ダクト５の途中に、給気手段としての給気ファン１３ａ，１３ｂ、及び空気流量制御手段としてのモータダンパ１４ａ，１４ｂが並列に設けられている。そして、これらが並列に設けられていることにより、２つの製造装置１ａ，２ａ間で行われる給気の方向（即ち給排気ダクト５を流通する空気の流通方向）を任意の方向に制御することができるようになっている。
【００３３】
つまり、製造装置１ａから製造装置２ａへ給気を行う場合には、給気ファン１３ａを運転するとともに給気ファン１３ｂを停止することで、流通する方向を所望のものとすることができるようになっている。また、モータダンパ１４ａにより流通する空気量を制御することができるようになっている。一方で、製造装置２ａから製造装置１ａへ給気を行う場合には、給気ファン１３ｂを運転するとともに給気ファン１３ａを停止することで、流通する方向を所望のものとすることができるようになっている。また、モータダンパ１４ｂにより流通する空気量を制御することができるようになっている。そして、これらの制御は、後記するセンサ１２の測定結果に応じて、図示しない演算処理手段により行われる（詳細は後記する。）。
【００３４】
さらに、ドライルーム用給排気設備２００はセンサ１２を備えている。センサ１２の具体的な種類は、製造装置１ａ，２ａ内の空気中のＶＯＣ濃度を測定する揮発性有機化合物濃度測定手段、又は、製造装置１ａ，２ａ内の空気の露点温度を測定する露点温度測定手段のいずれかである。より具体的には、製造装置１ａ内のＶＯＣ濃度若しくは露点温度はセンサ１２に接続されている測定手段１２ａが、また、製造装置２ａ内のＶＯＣ濃度若しくは露点温度はセンサ１２に接続されている測定手段１２ｂが、それぞれ測定するようになっている。そして、前記のように、センサ１２の測定結果に応じて、演算処理手段が給気ファン１３ａ，１３ｂ及びモータダンパ１４ａ，１４ｂを制御するようになっている。即ち、給気ファン１３ａ，１３ｂ及びモータダンパ１４ａ，１４ｂが空気流通方向制御手段として機能し、これらによって給排気ダクト５内を流通する空気の流通方向、つまり製造装置１ａから製造装置２ａに、若しくは製造装置２ａから製造装置１ａに空気が給気されるように制御される。
【００３５】
揮発性有機化合物濃度測定手段の具体的な構成は特に制限されず、固定して測定可能な公知の任意の測定手段を用いればよい。ただし、製造装置１ａ，２ａ内の空気に含まれるＶＯＣを検出可能な測定手段が用いられる。
【００３６】
また、露点温度測定手段の具体的な構成も特に制限されず、製造装置１ａ，２ａ内の空気の露点温度を測定可能なものであれば、公知の任意の測定手段を用いることができる。
【００３７】
次に、ドライルーム用給排気設備２００を利用して行われるドライルーム用給排気システムについて、図４を参照しながら説明する。図４は、ドライルーム用給排気設備２００の運転時のフローチャートである。なお、図４においては、センサ１２として揮発性有機化合物濃度測定手段を例に運転時のフローを示している。
【００３８】
はじめに、センサ１２が製造装置１ａ，２ａ内の空気中のＶＯＣ濃度を取得する。そして取得されたＶＯＣ濃度を演算処理手段が比較し（ステップＳ２０１）、ＶＯＣ濃度が低い製造装置を判断する。その結果、製造装置１ａ内のＶＯＣ濃度の方が低い場合（ステップＳ２０１の紙面左方向の矢印）、演算処理手段が製造装置１ａ内の空気を再利用可能であると判断し、はじめにモータダンパ１４ｂを閉じるとともに給気ファン１３ｂを停止させる（ステップＳ２０２）。その後、モータダンパ１４ａを開け、給気ファン１３ａを始動させる（ステップＳ２０３）。その結果、給排気ダクト５を空気が流通し、当該空気の向きが、製造装置１ａから製造装置２ａへ向かう方向となる（ステップＳ２０４）。
【００３９】
一方、ステップＳ２０１において、製造装置２ａ内のＶＯＣ濃度の方が低い場合（ステップＳ２０１の紙面右方向の矢印）、演算処理手段が製造装置２ａ内の空気を再利用可能であると判断し、はじめにモータダンパ１４ａを閉じるとともに給気ファン１３ａを停止させる（ステップＳ２０５）。その後、モータダンパ１４ｂを開け、給気ファン１３ｂを始動させる（ステップＳ２０６）。その結果、給排気ダクト５を空気が流通し、当該空気の向きが、製造装置２ａから製造装置１ａへ向かう方向となる（ステップＳ２０７）。
【００４０】
なお、図４には示していないが、第１実施形態の変更例に係るドライルーム用給排気システムにおいては、所定の時間毎にセンサ１２により測定されたＶＯＣ濃度に応じて開いているモータダンパの開度を制御し、他方の製造装置へ給気する空気量を制御している。つまり、［１−２．作用］において記載した方法と同様にＶＯＣ濃度に閾値を設定し、当該閾値を超えたか否かで給気する空気量を変化させている。そのため、測定されたＶＯＣ濃度に応じて、一方の製造装置から他方の製造装置に給気する空気量より柔軟に変化させることができ、無駄なく空気の再利用を図ることができる。
【００４１】
また、センサ１２として露点温度測定手段を用いる場合の制御方法は図示していないが、図４に示す方法と同様に制御できる。つまり、測定された露点温度について、製造装置１ａ内の空気の方が低ければ、ステップＳ２０１の紙面左方向矢印の制御が行われ、製造装置２ａ内の空気の方が低ければ、ステップＳ２０１の紙面左方向矢印の制御が行われる。その後は揮発性有機化合物測定手段を用いた場合と同様に制御される。
露点温度測定手段を用いる場合のより詳細な制御方法については、後記する第２実施形態に係るドライルーム用給排気システムにおいて説明する。
【００４２】
以上の第１実施形態の変更例に係るドライルーム用給排気システムによれば、製造装置１ａ，２ａ内の空気のＶＯＣ濃度若しくは露点温度に応じて給気される方向を変化させるため、より効率良く除湿された空気の再利用化を図ることができる。特にＶＯＣ濃度若しくは露点温度に基づいて制御を行うため、空気中のＶＯＣ濃度及び水分量を適切に把握することができ、より適切な空気量を用いて空気の再利用化を図ることができる。従って、より無駄なく空気の再利用が行うことができ、よりいっそうの運転コスト削減を図ることができる。
【００４３】
［２．第２実施形態］
次に、図５及び図６を参照しながら、第２実施形態に係るドライルーム用給排気システムを説明する。図５は、第２実施形態に係るドライルーム用給排気設備を模式的に示す図である。即ち、第２実施形態に係るドライルーム用給排気システムは、図５に示すドライルーム用給排気設備３００を用いたシステムである。なお、図５において図１と同じ符号を付す部材は図１に示す部材と同じものを表すものとし、その詳細な説明を省略する。また、第２実施形態に係るドライルーム用給排気システムは、第１実施形態及びその変更例に係るドライルーム用給排気システムと基本的には同様の構成作用効果であるため、主に第１実施形態及びその変更例に係るドライルーム用給排気システムと異なる点について説明する。
【００４４】
［２−１．構成］
ドライルーム用給排気設備３００においては、除湿機１０から供給された製造装置１ａ内の空気が排気ダクト４を介してＶＯＣ除去装置１１に供給される。そして、空気中のＶＯＣが除去された後、循環ダクト１６を介して製造装置１ａ，２ａに供給されるようになっている。つまり、製造装置１ａ，２ａからの排気が排気ダクト４を介してＶＯＣ除去装置１１に供給され、ＶＯＣ除去後の空気の一部が循環ダクト１６を介して製造装置１ａ，２ａに給気されるように、除湿機１０、ＶＯＣ除去装置１１、ドライルーム１，２及び製造装置１ａ，２ａが各ダクトにより接続されている。
【００４５】
また、第２実施形態において、風量制御装置８，９は所定の風量を流通させる風量固定弁として機能している。このように風量制御装置８，９を機能させることで、ドライルーム１，２内の圧力の過度の変化を防止することができる。
【００４６】
ドライルーム用給排気設備３００は、ＶＯＣ除去装置１１によってＶＯＣが除去された空気の露点温度を検出する露点温度測定手段としてのセンサ１５を備えている。具体的には、ＶＯＣ除去装置１１から排出された空気が流通する循環ダクト１６の途中に、センサ１５に接続された測定手段１５ａが設けられ、測定手段１５ａによりＶＯＣ除去後の空気の露点温度を測定することができるようになっている。また、測定手段１５ａと製造装置１ａ，２ａとの間であって循環ダクト１６の途中には、センサ１５の測定結果に応じて制御され、給気手段及び空気流量制御手段としてのインバータ制御される給気ファン１７が設けられている。つまり、センサ１５により測定された露点温度に応じて給気ファン１７の回転速度を制御することで、製造装置１ａ，２ａに給気する空気量を制御するようになっている（詳細は［２−２．作用］において後記する。）。
【００４７】
［２−２．作用］
次に、ドライルーム用給排気設備３００を利用して行われる第２実施形態に係るドライルーム用給排気システムについて、図６を参照しながら説明する。図６は、ドライルーム用給排気設備３００の運転時のフローチャートである。
【００４８】
はじめに、センサ１５が、ＶＯＣ除去装置１１によりＶＯＣが除去された後の空気の露点温度を測定する。そして、演算処理手段が測定された露点温度を取得し、所定の露点温度以上であるか否かを判断する（ステップＳ３０１）。判断の結果、空気の露点温度が所定値以上である場合（ステップＳ３０１のＹｅｓ方向）、演算処理手段はＶＯＣ処理装置１１から排出された空気中の水分が所定量以上であると判断し、測定された露点温度に応じて給気ファン１７の回転速度を減少させる（ステップＳ３０２）。その結果、再利用される風量は減少することになる（ステップＳ３０３）。
【００４９】
一方、前記判断の結果、空気の露点温度が所定値未満である場合（ステップＳ３０１のＮｏ方向）、演算処理手段はＶＯＣ処理装置１１から排出された空気中の水分が所定量未満であると判断し、測定された露点温度に応じて給気ファン１７の回転速度を増加させる（ステップＳ３０４）。その結果、再利用される風量は増加することになる（ステップＳ３０５）。
【００５０】
ここで、「露点温度に応じて再利用風量を変化させる」ことについて説明する。例えば、空気の露点温度が高い場合、当該空気に含まれる水分量が多いことを表している。つまり、露点温度と含まれる水分量とは相関関係にあり、露点温度が決定されれば含まれる水分量が通常は決定される。
なお、前記第１実施形態の変更例及び第２実施形態の各構成においては空気の露点温度を計測する「露点温度計測手段」を用いているが、空気中の水分量が決定できる限り他の指標を用いてもよく、例えば空気中の湿度を測定する「湿度測定手段」（例えば湿度計等）を用いてもよい。
【００５１】
第２実施形態に係るドライルーム用給排気システムが適用されるドライルーム１，２に給気される空気は、含まれる水分量が可能な限り少ないほうが好ましい。しかしながら、除湿機１０によって水分が除去（除湿）された空気を常に使用し続けると、ドライルーム用給排気システムの運転コストが増大することがある。従って、既に除湿された再利用風（即ち循環ダクト１６を流通する空気）を可能な限り用いて、除湿機１０にて除湿される空気量を減らすことで運転能力を低下させることができ、除湿コスト等の運転コストを抑制することができる。
【００５２】
ただし、製造装置１ａ，２ａ内での作業によっては、製造装置１ａ，２ａからの排気に含まれる水分量が多いものとなる可能性がある。そこで、ドライルーム１，２（より具体的には製造装置１ａ，２ａ）内での作業に応じて決定される、空気中に含まれる水分の許容量を勘案する。そして、除湿機１０からの除湿された空気と、幾らかの水分を含みうる再利用風と、を混合した場合に、混合風中の水分量が当該許容量以下となるように、再利用風量を制御すればよい。つまり、再利用風の露点温度に応じて、給気ファン１７の回転速度を制御して、再利用風量を変化させることになる。
【００５３】
［２−３．効果］
第２実施形態に係るドライルーム用給排気システムは前記の構成及び作用を有するものである。従って、第２実施形態に係るドライルーム用給排気システムによれば、ＶＯＣが除去された空気を再利用するため、製造装置１ａ，２ａ内へのＶＯＣの再度の取り込みを行うことがない。そのため、製造装置１ａ，２ａ及びドライルーム１，２内のＶＯＣ濃度が過度に上昇することがない。さらには、ＶＯＣ除去装置１１から排気された空気中の水分量に応じて除湿された空気を再利用するため、除湿コストを抑制しつつも製造装置１ａ，２ａ内を常に適正な湿度に保つことができる。即ち、作業者にとっても影響のありうるＶＯＣを確実にドライルーム１，２外に排出しつつも、ＶＯＣ除去装置１１から排気された空気を再利用するため、除湿機１０から供給される除湿された空気量を減らすことができる。その結果、第２実施形態においては、従来方式と比較して運転コストを１５％程度を抑制することができる。
【００５４】
［３．第３実施形態］
次に、図７及び図８を参照しながら、第３実施形態に係るドライルーム用給排気システムを説明する。図７は、第３実施形態に係るドライルーム用給排気設備を模式的に示す図である。即ち、第３実施形態に係るドライルーム用給排気システムは、図７に示すドライルーム用給排気設備４００を用いたシステムである。なお、図７において図５と同じ符号を付す部材は図５に示す部材と同じものを表すものとし、その詳細な説明を省略する。また、第３実施形態に係るドライルーム用給排気システムは、前記実施形態に係るドライルーム用給排気システムと基本的には同様の構成作用効果であるため、主に前記実施形態に係るドライルーム用給排気システムと異なる点について説明する。
【００５５】
［３−１．構成］
ドライルーム用給排気設備４００は、製造装置１ａ，２ａ内で作業される作業対象物の数量に応じて、製造装置１ａ，２ａに給気される空気量を変化させるようになっている。具体的には、ドライルーム用給排気設備３００における循環ダクト１６の途中に、インバータ制御される給気ファン１７（図５参照）の代わりに、給気手段としての通常の給気ファン２０が設けられている。また、循環ダクト１６の分岐箇所と製造装置１ａ，２ａとの間には、センサ１８（後記する。）の検出結果に応じて制御される、空気流量制御手段としての風量制御装置１９ａ，１９ｂが設けられている。
【００５６】
また、第３実施形態において、風量制御装置８，９は所定の風量を流通させる風量固定弁として機能している。このように風量制御装置８，９を機能させることで、ドライルーム１，２内の圧力の過度の変化を防止することができる。
【００５７】
センサ１８は、第１実施形態において説明したセンサ７（図１参照）と同様のものである。即ち、センサ１８（具体的には、センサ１８に接続されている測定手段１８ａ，１８ｂ）は、製造装置内で作業される作業対象物の数量を計測するものであり、第３実施形態においては製造装置１ａ，２ａのそれぞれについて数量を計測するようになっている。そして、第１実施形態において説明した方法（図２参照）と同様の方法により、センサ１８の計測結果に応じて風量制御装置１９ａ，１９ｂを制御し、製造装置１ａ，２ａに給気する再利用風量を制御するようになっている（詳細は［３−２．作用］において後記する。）。
【００５８】
［３−２．作用］
次に、ドライルーム用給排気設備４００を利用して行われる第３実施形態に係るドライルーム用給排気システムについて、図８を参照しながら説明する。図８は、ドライルーム用給排気設備４００の運転時のフローチャートである。
【００５９】
はじめに、センサ１８により、製造装置１ａ，２ａ内に存在する作業対象物の数量の和を計測する（ステップＳ４０１）。そして、計測された数量が予め設定された所定量以上である場合（ステップＳ４０１のＹｅｓ方向）、図示しない演算処理手段がＶＯＣ除去装置１１から排出された空気中の水分量が多いものであると判断する。そして、第２実施形態において説明したように、再利用風に含まれる水分量はできるだけ少ないほうが好ましいことから、演算処理手段が、風量制御装置１９ａ，１９ｂの開度を絞るように制御する（ステップＳ４０２）。その結果、製造装置１ａ，２ａに給気される再利用風量が減少することになる（ステップＳ４０３）。
【００６０】
ここで、前記の「作業対象物についての所定量」について説明する。リチウムイオン二次電池の製造中に空気中に蒸発する水分が、仮にリチウムイオン二次電池１個分の水分であれば無視できる程度の量であっても、作業対象物が多量になれば含まれうる水分も大量になることがある。そのため、作業対象物の量によっては、蒸発した水分量がリチウムイオン二次電池の製造に際して無視できない量になる可能性がある。従って、作業対象物の数量が多い場合には再利用風量を減少させ、少ない場合には増加させるようにしている。なお、閾値となる作業対象物の数量と再利用風量との相関関係は、適宜実験や試運転等によって決定すればよい。
【００６１】
一方、ステップＳ４０１において計測された作業対象物の数量の和が前記所定量未満である場合（ステップＳ４０１のＮｏ方向）、演算処理手段がＶＯＣ除去装置１１から排出された空気中の水分量が許容濃度以下であると判断する。つまり、排出された前記空気中の水分量が少ないため、当該空気は再利用に好適であると判断する。そして、演算処理手段が、風量制御装置１９ａ，１９ｂの開度を開けるように制御する（ステップＳ４０４）。その結果、製造装置１ａ，２ａに給気される再利用風量が増加することになる（ステップＳ４０５）。
【００６２】
［３−３．効果］
第３実施形態に係るドライルーム用給排気システムは前記の構成及び作用を有するものである。従って、第３実施形態に係るドライルーム用給排気システムによれば、ＶＯＣが除去された空気を再利用するため、製造装置１ａ，２ａ内へのＶＯＣの再度の取り込みを行うことがない。そのため、製造装置１ａ，２ａ及びドライルーム１，２内のＶＯＣ濃度が過度に上昇することがない。さらには、ＶＯＣ除去装置１１から排気された空気中の水分量に応じて除湿された空気を利用するため、製造装置１ａ，２ａ内を常に適正な湿度に保つことができる。即ち、作業者にとって影響のありうるＶＯＣを確実にドライルーム１，２外に排出しつつも、除湿コスト等の運転コストをよりいっそう削減することができる。また、製造装置１ａ，２ａ内の作業対象物の数量のみを測定すればよいので特別な装置が不要となるため、設備の設置コストを削減することもできる。
【００６３】
［４．変更例等］
以上、本実施形態に係るドライルーム用給排気システムを具体的な実施形態を挙げて具体的に説明したが、本実施形態に係るドライルーム用給排気システムは前記の実施形態になんら限定されるものではない。即ち、本実施形態に係るドライルーム用給排気システムは、本発明の要旨を損なわない範囲で任意に変更して実施可能である。
【００６４】
例えば、前記の各実施形態においては、２つのドライルームを例に挙げ、それぞれのドライルーム内に１つずつ製造装置が設けられるようにしているが、例えば１つのドライルーム内に２つの製造装置を設け、２つの製造装置が設けられている１つのドライルームについて本実施形態に係るドライルーム用給排気システムを適用してもよい。また、設ける製造装置の数は前記の例では２つとしているが、３つ以上設けてもよい。具体的には、例えば３つの製造装置（第１の製造装置、第２の製造装置、及び第３の製造装置）が設けられている場合、第１の製造装置から第２の製造装置及び第３の製造装置にそれぞれ給気されるようにしてもよいし、第１の製造装置と第２の製造装置とからの合流風が第３の製造装置に給気されるようにしてもよい。さらに、１つのドライルーム内を間仕切りして複数の小部屋からなるドライルームとし、これら複数のドライルーム内にそれぞれ製造装置を設けるようにしてもよい。
【００６５】
また、前記の各実施形態においては、製造装置１ａ内でラミネート型リチウムイオン二次電池の製造工程における注液工程を、製造装置２ａ内では同製造工程におけるガス抜き工程を行っているが、製造装置１ａ，２ａ内で行われる工程はこれらの工程に限られるものではない。また、製造装置１ａ，２ａ内で製造されるものは円筒型リチウムイオン二次電池であってもよく、リチウムイオン二次電池以外であってもよい。
【００６６】
また、例えば前記の各実施形態に用いられている各種センサで計測若しくは測定された値を、図示しない記録手段（例えばハードディスクドライブ等）に記録し、記録された値の変化をモニタリングしながら再利用風量の制御を行ってもよい。
【００６７】
また、例えば、前記の各実施形態において、風量を制御する手段として、インバータ制御される給気ファン又は通常の給気ファン及びモータダンパを用いているが、風量制御手段としてはこれらに限られない。例えば、第１実施形態においてはインバータ制御される給気ファンを用いているが、これに代えて、通常のファン及びモータダンパを用いてもよい。つまり、前記の各実施形態にて記載した構成が好適であるものの、ドライルーム用給排気システムの運用形態によっては風量調節に頻度の差が生じることがある。従って、例えば風量調節が頻繁に行われるのであれば、モータダンパ駆動電力を削減できるという観点からインバータ制御される給気ファンに、一方で、風量調節があまり頻繁に行われないのであれば、設置コストが安価であるという観点から通常の給気ファン及びモータダンパに適宜置換して実施可能である。
【００６８】
また、例えば、第１実施形態における風量制御装置９、第１実施形態の変更例における風量制御装置９、第２実施形態における風量制御装置８，９、並びに第３実施形態における風量制御装置８，９は、風量可変な弁（Variable Air Volume；ＶＡＶ）を用いているものの風量を固定してシステムを運転している。従って、必要に応じて、これらの弁を流通する風量が一定である弁（Constant Air Volume；ＣＡＶ）を用いてもよい。
【００６９】
さらに、前記のように除湿機１０及びＶＯＣ除去装置１１の具体的な構成は任意であるが、例えば、図９に示す除湿機及びＶＯＣ除去装置を用いることができる。図９（ａ）は除湿機１０の構成についての具体例を模式的に示す図、（ｂ）はＶＯＣ除去装置１１の構成についての具体例を模式的に示す図である。なお、図示及び説明の簡略化のために、いずれの図においても、各種濃度や流量等を測定する各種センサ、弁、ＨＥＰＡフィルタ等は図示していない。また、図中の矢印は各部材を接続するダクトを示すとともに、流通する空気の方向を示している。
【符号の説明】
【００７０】
１  ドライルーム
２  ドライルーム
１ａ  製造装置
２ａ  製造装置
３  給気ダクト（ダクト）
４  排気ダクト（ダクト）
５  給排気ダクト（ダクト）
６  給気ファン（給気手段及び空気流量制御手段）
７  センサ
１０  除湿機（除湿手段）
１１  ＶＯＣ除去装置（有機化合物除去手段）
１２  センサ（揮発性有機化合物濃度測定手段若しくは露点温度測定手段）
１３ａ  給気ファン（給気手段及び空気流通方向制御手段）
１３ｂ  給気ファン（給気手段及び空気流通方向制御手段）
１４ａ  モータダンパ（空気流量制御手段及び空気流通方向制御手段）
１４ｂ  モータダンパ（空気流量制御手段及び空気流通方向制御手段）
１５  センサ
１６  循環ダクト（ダクト）
１７  給気ファン（給気手段及び空気流量制御手段）
１８  センサ
２０  給気ファン（給気手段）
１００  ドライルーム用空調設備
２００  ドライルーム用空調設備
３００  ドライルーム用空調設備
４００  ドライルーム用空調設備
【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】
0005814750.tif 000008
【図８】
0005814750.tif 000009
【図９】
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