(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークが所定の搬送径路に沿って搬送される室内にドライエアを供給してドライ化するドライルームシステムにおいて、前記ワークの搬送径路に沿って配設され、その内部を前記ワークが搬送されるダクトと、前記ダクト内に所定の露点温度に調節されたドライエアを供給するドライエア供給手段と、前記ダクト内にワークの搬送方向に所定の間隔をもって配設され、該ダクト内を前記ワークが移動する際の圧力変動を抑制する抵抗板と、からなることを特徴とするドライルームシステム。
【請求項２】
前記抵抗板は、前記ワークが通過可能な開口部を有するとともに、該開口部の開口量が前記ワークの外形寸法に応じて可変であることを特徴とする請求項１に記載のドライルームシステム。
【請求項３】
前記ドライエア供給手段は、前記抵抗板で仕切られた前記ダクト内の各空間に個別にドライエアを供給することを特徴とする請求項１又は２に記載のドライルームシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はドライルームシステムに係り、特に低露点のドライエアを室内に供給してドライ化するドライルームシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
パソコンや携帯電話、電気自動車などのバッテリに使用されるリチウム電池は、電解液が水分と反応しやすいため、その製造はドライルーム内で行われる。このようなリチウム電池の製造に使用されるドライルームは、電解液を扱うエリアだけ露点温度−６０℃（水分１０ｐｐｍ）の環境にし、その他のエリアは人間の負荷によって露点温度−３０℃〜−４０℃になるように、最大負荷分を考慮してドライエアの供給風量が設計される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ドライルームにおける負荷は、主に人間からの放出水分であるため、ドライルームに供給するドライエアの風量を設定する際は、入室最大人数を最大負荷として設計する。このため供給風量が過剰になりやすく、それに伴いランニングコストが高くなるという欠点があった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、少風量のドライエアで運転可能なドライルームシステムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、ワークが所定の搬送径路に沿って搬送される室内にドライエアを供給してドライ化するドライルームシステムにおいて、前記ワークの搬送径路に沿って配設され、その内部を前記ワークが搬送されるダクトと、前記ダクト内に所定の露点温度に調節されたドライエアを供給するドライエア供給手段と、前記ダクト内に所定の間隔をもって配設され、該ダクト内を前記ワークが移動する際の圧力変動を抑制する抵抗板と、からなることを特徴とするドライルームシステムを提供する。
【０００６】
本発明では、ワークが搬送されるダクト内にだけドライエアを供給し、このダクト内だけをドライ化する。これにより、ダクト内をドライ化するのに必要な分だけのドライエアを供給すれば済むので、室内全体にドライエアを供給する場合に比べて少風量のドライエアで運転することができる。また、ダクト内には抵抗板が配設されているため、ダクト内をワークが移動しても、圧力変動を抑制することができる。これにより、少風量のドライエアであっても常に安定した運転ができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係るドライルームシステムの好ましい実施の形態について詳説する。
【０００８】
図１は、リチウム電池の製造ラインに適用された本発明に係るドライルームシステムの全体構成図である。
【０００９】
同図に示すように、室１０内にはワークＷ（リチウム電池）を製造するチャンバ１２が設置されており、このチャンバ１２にワークＷを搬出入するためのコンベア１４が所定の搬送径路に沿ってコンベア１４が設置されている。そして、このコンベア１４を覆うようにしてトンネル状のダクト１６が配設されている。ワークＷは、このダクト１６内を搬送される。
【００１０】
ダクト１６はチャンバ１２に連通されており、その内部には、図２に示すように、複数の抵抗板１８、１８、…が所定の間隔をもって設置されている。抵抗板１８は、ワークＷの搬送方向と直交するように設置されており、ワークＷが通過するための開口２０を有している。この開口２０は、図３及び図４に示すように、左右方向にスライドする一対の左右スライド板２２、２２と、上下方向にスライドする上下スライド板２４とによって、その開口量が変更できるようになっている。
【００１１】
一対の左右スライド板２２は、図３に示すように、それぞれ抵抗板１８の表側面に水平に敷設された一対のガイドレール２６、２６上をスライド自在に支持されている。この左右スライド板２２は、左右スライド板駆動用モータ２８の出力軸に連結されたネジ棒３０にナット部材３２を介して連結されており、この左右スライド板駆動用モータ２８を駆動することにより左右方向に移動する。
【００１２】
一方、上下スライド板２４は、図４に示すように、抵抗板１８の裏側面に垂直に敷設された一対のガイドレール３４、３４上をスライド自在に支持されている。この上下スライド板２４は、上下スライド板駆動用モータ３６の出力軸に連結されたネジ棒３８にナット部材４０を介して連結されており、この上下スライド板駆動用モータ３６を駆動することにより上下方向に移動する。
【００１３】
抵抗板１８は、ダクト１６内を搬送されるワークＷのサイズに応じて、この左右スライド板２２及び上下スライド板２４によって規制される開口２０の開口量を調節する。
【００１４】
ダクト１６が連通されたチャンバ１２には、除湿機４２から所定の露点温度（−６０℃程度）に調節されたドライエアが供給される。
【００１５】
除湿機４２は、除湿部４４と再生部４６とで構成され、除湿部４４で除湿に供された除湿ドラム４８を再生部４６で再生する構成になっている。この除湿部４４と再生部４６は、筒状に形成された本体ケース５０内に間仕切５２で仕切られて形成されており、この本体ケース５０内の除湿部４４と再生部４６とを跨ぐようにして除湿ドラム４８が設置されている。
【００１６】
この除湿ドラム４８は、塩化リチウムやシリカゲル等の除湿剤を含浸させたハニカム状の不織布をドラム状に形成したものであり、図示しない除湿ドラム駆動用モータに駆動されて回転する。
【００１７】
除湿部４４は、図１において、左端が処理エアの入口５４として形成され、右端がドライエアの出口５６として形成されている。入口５４の前段には、第１クーラ５８Ａと第２クーラ５８Ｂとが設置されており、この第１クーラ５８Ａと第２クーラ５８Ｂを通って外気が除湿部４４に導入される。また、この第１クーラ５６と第２クーラ５８との間には、室１０からのリターンエアが還気ダクト６０を介して導入され、第１クーラ５８Ａを通過した外気と混合される。除湿部４４には、この混合エアが、処理エアとして導入される。処理エアは、この第１クーラ５８Ａと第２クーラ５８Ｂとを通過する過程で含有水分が除去される。
【００１８】
除湿部４４には、除湿ドラム４８を挟んで入口５４側に除湿用ファン６２が設置され、出口５６側にアフタークーラ６４が設置されている。除湿用ファン６２を介して除湿部４４内に導入された処理エアは、除湿ドラム４８を通過することにより除湿され、その後、アフタークーラ６４で冷却される。そして、このアフタークーラ６４で冷却されたあとのエアが、ドライエアとして給気ダクト６６を介してチャンバ１２内に供給される。なお、除湿ドラム４８で除湿されたエアの一部はそのまま外気に放出され、再生部４６に導入される外気と混合される。
【００１９】
再生部４６は、図１において、右端が外気の入口６８として形成され、左端が排気エアの出口７０として形成されている。この再生部４６には、除湿ドラム４８を挟んで入口６８側にヒータ７２が設置され、出口７０側に再生用ファン７４が設置されている。再生用ファン７４を介して再生部４６に導入された外気は、ヒータ７２を通過することによって加熱された後、除湿ドラム４８を通過することにより除湿ドラム４８を再生する。除湿ドラム４８の再生に供されたエアは、排気エアとして出口７０から排出され、その出口７０の後段に設置されたクーラ７６で冷却されたのち、外気中に放出される。
【００２０】
前記のごとく構成された本実施の形態のドライルームシステムの作用は次のとおりである。
【００２１】
まず、ダクト１６内に設置された各抵抗板１８に形成されたワーク通過用の開口２０の開口量を調節する。この開口量は、搬送するワークＷの外形寸法に基づいて設定し、ワークＷの外形寸法とほぼ同サイズになるように設定する。すなわち、ワークＷが、開口２０をギリギリ通過できる程度の開口になるように設定する。この際、開口量の調節は、図３及び図４に示すように、左右スライド板２２、２２と上下スライド２４をスライドさせることにより行う。
【００２２】
上記の設定が完了したのち、除湿機４２の運転を行う。まず、図示しない除湿ドラム駆動用モータを駆動して除湿ドラム３０を回転させる。また、これと同時に除湿用ファン６２と再生用ファン７４を駆動する。
【００２３】
除湿用ファン６２が駆動されると、室１０内のリターンエアが還気ダクト６０を介して第１クーラ５８Ａと第２クーラ５８Ｂとの間に導入される。これと同時に、外気が第１クーラ５８Ａ内に導入され、この第１クーラ５８Ａで冷却された外気がリターンエアと混合されて、第２クーラ５８に導入される。そして、この第２クーラ５８Ｂを通過した外気とリターンエアとの混合エアが処理エアとして除湿機４２の除湿部４４に導入される。除湿部４４に導入された冷却エアは、除湿ドラム４８を通過することによって露点温度−６０℃程度にまで除湿され、その後、アフタークーラ６４で冷却された後、給気ダクト６６を介してチャンバ１２内に供給される。
【００２４】
一方、再生ファン７４が駆動されると、除湿ドラム４８を通過したドライエアの一部と外気との混合エアが入口６８から再生部４６に導入される。再生部４６に導入されたエアは、ヒータ７２を通過することによって加熱され、この加熱エアが回転する除湿ドラム４８を通過することによって、除湿ドラム４８が再生される。
【００２５】
このように、除湿ドラム４８は、回転することによって除湿と再生を繰り返しながら使用され、チャンバ１２内に露点温度−６０℃程度のドライエアを安定供給する。
【００２６】
チャンバ１２内に供給されたドライエアは、そのチャンバ１２に連通されたダクト１６を通って室１０内に排気される。
【００２７】
ここで、このダクト１６内は、ワークＷが移動しているため、内部圧力が変動しうるが、ダクト１６の内部には複数の抵抗板１８、１８、…が設置されているため、その圧力変動が生じるのを抑止することができる（図５参照）。したがって、少風量のドライエアを供給した場合であっても、ダクト１６内は常に安定した環境に保つことができる。
【００２８】
また、このように周囲の環境に影響されずにダクト１６内を常に一定環境に保つことができるので、チャンバ１２内には、チャンバ１２及びダクト１６内を所定の環境（露点温度−６０℃程度の環境）に保つのに必要な分だけのドライエアを供給すればよいので、少風量のドライエアの供給で済む。これにより、システムの運転に伴うランニングコストの低減を図ることができる。
【００２９】
なお、上述した実施の形態では、チャンバ１２に除湿機４２からのドライエアを供給するようにしているが、図６に示すように、抵抗板１８、１８、…によって仕切られたダクト１６内の各空間１７、１７、…に直接供給するようにしてもよい。この場合、給気ダクト６６は、先端部で複数に分岐し、この分岐ダクト６６Ａ、６６Ａ、…を各ダクト１６内の空間１７、１７、…に連通する。そして、各分岐ダクト６６Ａ、６６Ａ、…には、バルブ７８、７８、…を設置し、個別に供給量を調整できるようにする。これにより、ダクト１６内の環境をより安定した状態に保つことができる。
【００３０】
また、本実施の形態では、ダクト１６内に設置した抵抗板１８の開口２０の面積をワークＷの外形寸法に応じて変えることができるようにしているが、抵抗板１８の開口２０の面積は一定としてもよい。また、本実施の形態では、電動で開口量を調整するようにしているが、手動で行うようにしてもよい。
【００３１】
また、この抵抗板１８に形成された開口２０の面積を可変する方法については、本実施の形態に限定されるものではなく、他の手段を用いて可変するようにしてもよい。たとえば、図７に示すように、ゴム等の弾性材で成形された左右に開閉自在な扉部材８０、８０で抵抗板８２を形成し、この扉部材８０、８０を左右に押し広げてワークＷを通過させるようにしてもよい。この抵抗板８２によれば、図７（ｂ）に示すように、ワークＷの通過時のみ扉部材８０、８０が開き、ワークＷの通過後には、図７（ａ）に示すように、自動（弾性復元力）で扉部材８０、８０が閉まるので、常にダクト１６内の圧力を一定に保つことができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ワークが搬送されるダクト内にだけドライエアを供給し、このダクト内だけをドライ化するようにしたので、ダクト内をドライ化するのに必要な分量だけのドライエアを供給すれば済み、従来に比べて少風量のドライエアでシステムを運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】リチウム電池の製造ラインに適用された本発明に係るドライルームシステムの全体構成図
【図２】本発明に係るドライルームシステムの要部の概略構成を示す断面図
【図３】抵抗板の構成を示す正面図
【図４】抵抗板の構成を示す背面図
【図５】抵抗板がある場合とない場合とを比較したダクト内圧力の変動状況の説明図
【図６】ドライエアの供給方法の他の実施の形態の説明図
【図７】抵抗板の他の実施の形態を示す正面図
【符号の説明】
１０…室、１２…チャンバ、１４…コンベア、１６…ダクト、１８…抵抗板、２０…開口、４２…除湿機、４４…除湿部、４６…再生部、６６…給気ダクト、Ｗ…ワーク
【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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