特許 6145370 乾燥装置および処理膜形成システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6145370

(24)【登録日】2017年5月19日

(45)【発行日】2017年6月7日

(54)【発明の名称】乾燥装置および処理膜形成システム

(51)【国際特許分類】

   F26B 13/10 20060101AFI20170529BHJP

   B05C 9/14 20060101ALI20170529BHJP

   F26B 13/20 20060101ALN20170529BHJP

【ＦＩ】

   F26B13/10 C

   B05C9/14

   !F26B13/20

【請求項の数】2

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-195522(P2013-195522)

(22)【出願日】2013年9月20日

(65)【公開番号】特開2015-59734(P2015-59734A)

(43)【公開日】2015年3月30日

【審査請求日】2016年6月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】細川 章宏

(72)【発明者】

【氏名】田村 祐一

(72)【発明者】

【氏名】陸井 秀晃

(72)【発明者】

【氏名】山越 潤一

【審査官】 宮崎 光治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２９８３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０８７４５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２６Ｂ１／００−２５／２２

Ｂ０５Ｃ７／００−２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

チャンバーと、
一方側の主面に処理剤を塗布された基材を前記チャンバー内の搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、
前記チャンバー内でかつ前記搬送経路に沿って搬送される前記基材の前記一方側に配され、搬送される前記基材の前記主面に塗布された前記処理剤に気体を供給する第１気体供給部と、
前記チャンバー内でかつ前記搬送経路に沿って搬送される前記基材の他方側に配され、搬送される前記基材の前記他方側の主面に気体を供給する第２気体供給部と、
搬送される前記基材と略同一の高さ位置で、前記一方側からの平面視において少なくとも前記基材の占有領域を除いた部分に配され、かつ前記平面視において前記処理剤が塗布された領域を除いた部分に配される仕切部材と、
を備え、
前記基材に沿う面内のうち前記搬送方向と垂直な方向について、前記第１気体供給部が前記チャンバーを構成する一方の側壁から他方の側壁まで延設され、
前記搬送経路と垂直な面内において、前記第１気体供給部と前記基材と前記仕切部材と前記チャンバーの前記側壁とによって囲まれる乾燥処理空間が形成され、
前記第２気体供給部は、前記他方側の主面のうち、少なくとも前記一方側に前記処理剤が塗布された部分に前記気体を供給することを特徴とする乾燥装置。

【請求項2】

請求項１に記載の乾燥装置と、
前記基材の搬送経路に沿って前記乾燥装置よりも上流側に配され、前記基材の前記主面に処理剤を塗布する塗布装置と、
を備えることを特徴とする処理膜形成システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基材を搬送経路に沿って搬送しつつ、当該基材に塗布された処理剤を乾燥する乾燥装置、および、該乾燥装置を備える処理膜形成システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

リチウムイオン電池などの化学電池の電極や磁気記録媒体の製造工程においては、基材（典型的には金属箔）の主面にスラリー状の処理剤を塗布した後、当該基材の乾燥処理を行うことで、基材主面に処理膜を形成する。

【0003】

例えば、特許文献１には、チャンバー内において、基材の下方より上方に向けてエアを噴出しつつ基材の下面に当接する複数のローラを回転することで基材を浮上搬送し、搬送される基材の上方より下方に向けて熱風を吹き付けて、基材の上面（上側の主面）に塗布された処理剤を乾燥する乾燥装置が記載されている。

【0004】

また、この種の乾燥装置では、基材の主面に均一な塗布膜を形成するという観点から、基材の主面に塗布された処理剤の全面において均一な乾燥速度で乾燥処理が施されることが望ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２−１７２９６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、通常、基材の主面に吹き付けられた熱風のうち基材の幅方向（基材に沿う面内のうち搬送方向と垂直な方向）について中央側に吹き付けられた熱風は基材の上方に滞留しやすく、基材の幅方向について外側に吹き付けられた熱風は基材の側方の空気と置換しやすいことから、基材の主面に塗布された処理剤の乾燥速度は基材の幅方向について外側でより速くなる。

【0007】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基材の主面に塗布された処理剤の乾燥速度が基材の幅方向について外側でより速くなることを抑制する乾燥装置および処理膜形成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】

【0015】

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、チャンバーと、一方側の主面に処理剤を塗布された基材を前記チャンバー内の搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、前記チャンバー内でかつ前記搬送経路に沿って搬送される前記基材の前記一方側に配され、搬送される前記基材の前記主面に塗布された前記処理剤に気体を供給する第１気体供給部と、前記チャンバー内でかつ前記搬送経路に沿って搬送される前記基材の他方側に配され、搬送される前記基材の前記他方側の主面に気体を供給する第２気体供給部と、搬送される前記基材と略同一の高さ位置で、前記一方側からの平面視において少なくとも前記基材の占有領域を除いた部分に配され、かつ前記平面視において前記処理剤が塗布された領域を除いた部分に配される仕切部材と、を備え、前記基材に沿う面内のうち前記搬送方向と垂直な方向について、前記第１気体供給部が前記チャンバーを構成する一方の側壁から他方の側壁まで延設され、前記搬送経路と垂直な面内において、前記第１気体供給部と前記基材と前記仕切部材と前記チャンバーの前記側壁とによって囲まれる乾燥処理空間が形成され、前記第２気体供給部は、前記他方側の主面のうち、少なくとも前記一方側に前記処理剤が塗布された部分に前記気体を供給することを特徴とする乾燥装置である。

【0016】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の乾燥装置と、前記基材の搬送経路に沿って前記乾燥装置よりも上流側に配され、前記基材の前記主面に処理剤を塗布する塗布装置と、を備えることを特徴とする処理膜形成システムである。

【発明の効果】

【0019】

請求項１に記載の発明では、一方側の主面に処理剤を塗布され搬送される基材と略同一の高さ位置で、上記一方側からの平面視において少なくとも基材の占有領域を除いた部分に仕切部材が配される。また、基材に沿う面内のうち搬送方向と垂直な方向について、気体供給部がチャンバーを構成する一方の側壁から他方の側壁まで延設される。このため、搬送経路と垂直な面内において、気体供給部と基材と仕切部材とチャンバーの前記側壁とによって囲まれる乾燥処理空間が形成される。

【0020】

乾燥処理空間とその外部の空間とは仕切部材や基材によって仕切られているため、乾燥処理空間内で行われる乾燥処理では上記外部空間の気流の影響を受けずに基材の主面に塗布された処理剤を空間的に均一に乾燥させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】第１実施形態の処理膜形成システム１の全体構成を示す図である。

【図2】第１実施形態の乾燥装置４０ａの概略構成を示すＸＺ側面図である。

【図3】第１実施形態の乾燥装置４０ａの概略構成を示すＹＺ側面図である。

【図4】第１実施形態の乾燥装置４０ａの各部のうち、特に、基材５と下側熱風噴出部５１と仕切部材４８との位置関係を示す斜視図である。

【図5】比較例の乾燥装置４０ｚの概略構成を示すＹＺ側面図である。

【図6】第２実施形態の乾燥装置４０ｄの概略構成を示すＹＺ側面図である。

【図7】第２実施形態の乾燥装置４０ｄの各部のうち、特に、基材５と下側熱風噴出部５１と仕切部材４８と側壁４１０との位置関係を示す斜視図である。

【図8】第２実施形態の乾燥装置４０ｄにおいて、仕切部材４８の配設される高さ位置を示すＹＺ側面図である。

【図9】変形例の乾燥装置４０ｅの概略構成を示すＹＺ側面図である。

【図10】変形例の乾燥装置４０ｆの概略構成を示すＹＺ側面図である。

【図11】変形例の乾燥装置４０ｇの概略構成を示すＹＺ側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

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。

【0023】

＜１ 第１実施形態＞
図１は、本発明に係る乾燥装置を組み込んだ処理膜形成システム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。

【0024】

この処理膜形成システム１は、基材としての金属箔の上面に電極材料である活物質を含む処理剤を塗布し、該処理剤の乾燥処理を行って基材上に処理膜を形成しリチウムイオン二次電池の電極製造を行う装置である。処理膜形成システム１は、主として、塗布装置１０、乾燥装置４０ａ〜４０ｃ、搬送機構８０、および制御部９０を備える。

【0025】

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。処理膜形成システム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、処理膜形成システム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（帯状）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。

【0026】

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過程で、塗布装置１０、乾燥装置４０ａ〜４０ｃ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〜８３ｄとを備えて構成される。なお、補助ローラ８３ａ〜８３ｄ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。

【0027】

塗布装置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の上面Ｓ１に塗布ノズル１１から電極材料である活物質を含む処理剤を塗布する。処理膜形成システム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）、有機溶剤であるＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）の混合液を基材５に塗布する。なお、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が、これらに限定されるものではない。

【0028】

一方、処理膜形成システム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、有機溶剤である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。なお、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る。

【0029】

塗布ノズル１１としては、基材５の幅方向（図示Ｙ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処理剤を吐出口から吐出して、走行する基材５の上面Ｓ１に電極材料の処理剤Ｐを塗布する。塗布装置１０にて処理剤Ｐが塗布された基材５は、搬送機構８０によって乾燥装置４０ａ〜４０ｃに順に搬送されて、該処理剤Ｐの乾燥処理が施される。

【0030】

乾燥装置４０ａ〜４０ｃは、その順に搬送上流側から下流側に向けて直列で配され、該乾燥装置４０ａ〜４０ｃの内部を通じて搬送される基材５の上面Ｓ１に塗布された処理剤Ｐを乾燥させる部分である。

【0031】

乾燥装置４０ａ〜４０ｃはいずれも同様の構成であるので、以下では、これらの代表として最も搬送上流側の乾燥装置４０ａについて詳細に説明し、乾燥装置４０ｂ，４０ｃについては重複説明を省略する。

【0032】

図２は、乾燥装置４０ａの概略的な内部構成を示すＸＺ側面図である。なお、図２では、図示が煩雑になるのを防ぐ目的で後述する仕切部材４８を省略して描いている。

【0033】

乾燥装置４０ａは、両端に開口が形成されたチャンバー４１の内側に上側熱風噴出部４５、下側熱風噴出部５１、上側排気ボックス５６および下側排気ボックス５５を備えて構成される。

【0034】

チャンバー４１は、搬送機構８０によって基材５が搬送される搬送経路を囲むように設けられている。チャンバー４１の両端には、基材５が搬入される搬入口４１ａおよび搬出される搬出口４１ｂが形成されている。チャンバー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。また、搬入口４１ａおよび搬出口４１ｂの大きさも特に限定されるものではないが、本実施形態では搬送経路の上方および下方のそれぞれに約５ｍｍの間隔を確保できる程度（つまり、鉛直方向の大きさが約１０ｍｍ）としている。

【0035】

チャンバー４１の内側において、搬送経路の上側には、複数の上側熱風噴出部４５（本実施形態では５個）と複数の上側排気ボックス５６（本実施形態では６個）とが搬送経路（Ｘ方向）に沿って交互に配置されている。

【0036】

搬送経路の上側に設けられた５個の上側熱風噴出部４５（気体供給部）の下方には、それぞれ整流板４３が配設されている。

【0037】

整流板４３は、搬送経路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には、基材５の幅方向（Ｙ方向）に沿って延びるスリット状の噴出孔（図示せず）が設けられている。

【0038】

上側熱風噴出部４５は、導風管３５に連結されており、導風管３５から供給された熱風を整流板４３の噴出孔から搬送経路の基材５に向けて噴出する。導風管３５の基端側は熱風供給部３４に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に連通接続されている。５つに分岐された導風管３５のそれぞれには流量調整弁３６が介挿されている。

【0039】

熱風供給部３４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４５に送給する。５個の上側熱風噴出部４５のそれぞれに送給される熱風の流量は対応する流量調整弁３６によって個別に調整される。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、整流板４３の噴出孔から基材５上の処理剤Ｐに向けて噴出される。

【0040】

また、５個の上側熱風噴出部４５に対して６個の上側排気ボックス５６が設けられ、Ｘ方向について、隣り合って配置された上側排気ボックス５６の間に上側熱風噴出部４５が設けられている。各上側排気ボックス５６は、基材５の幅方向に沿って延びる吸引口を下端に備えている。各上側排気ボックス５６は、排気管５７を介して排気部５８と連通接続されている。すなわち、排気管５７の基端側が排気部５８に接続されるとともに、先端側は６つに分岐されてそれぞれが上側排気ボックス５６に接続される。６つに分岐された排気管５７のそれぞれには流量調整弁９１が介挿されている。

【0041】

排気部５８は、吸引用のブロワーを備えており、排気管５７を介して上側排気ボックス５６に負圧を付与する。これにより、上側排気ボックス５６は、下端の吸引口周辺の雰囲気を吸引して排気管５７へと排出する。６個の上側排気ボックス５６のそれぞれが吸引する気体の排気流量は対応する流量調整弁９１によって個別に調整される。

【0042】

一方、チャンバー４１の内側において、搬送経路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）と複数の下側排気ボックス５５（本実施形態では２個）とが配置されている。

【0043】

搬送経路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、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を介して熱風供給部５３と連通接続されている。すなわち、配管５２の基端側が熱風供給部５３に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下側熱風噴出部５１に接続される。５つに分岐された配管５２のそれぞれには流量調整弁５４が介挿されている。

【0044】

熱風供給部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。５個の下側熱風噴出部５１のそれぞれに送給される熱風の流量は対応する流量調整弁５４によって個別に調整される。５個の下側熱風噴出部５１は、熱風供給部５３から送給された熱風を噴出孔から上側の搬送経路に向けて噴出する。

【0045】

搬送経路の下方においては、５個の下側熱風噴出部５１に対して２個の下側排気ボックス５５が設けられている。各下側排気ボックス５５は、基材５の幅方向に沿って延びる吸引口を上端に備えている。下側排気ボックス５５は、排気管９２を介して排気部９３と連通接続されている。すなわち、排気管９２の基端側が排気部９３に接続されるとともに、先端側は２つに分岐されてそれぞれが下側排気ボックス５５に接続される。２つに分岐された排気管９２のそれぞれには流量調整弁９４が介挿されている。排気部９３は、吸引用のブロワーを備えており、排気管９２を介して下側排気ボックス５５に負圧を付与する。これにより、下側排気ボックス５５は、上端の吸引口周辺の雰囲気を吸引して排気管９２へと排出する。２個の下側排気ボックス５５のそれぞれが吸引する気体の排気流量は対応する流量調整弁９４によって個別に調整される。

【0046】

図３は、図２のＡ−Ａ断面から見た図であり、乾燥装置４０ａの概略的な内部構成を示すＹＺ側面図である。また、図４は、チャンバー４１内の各部のうち、特に、搬送される基材５（図の点線部）と、下側熱風噴出部５１と、仕切部材４８との配置構成を示した部分拡大図である。図４では、乾燥装置４０ａに備えられる５つの下側熱風噴出部５１のうち、３つの下側熱風噴出部５１にかかる部分を示している。

【0047】

図３および図４に示すように、チャンバー４１の内側において、上側熱風噴出部４５と基材５の上面Ｓ１に塗布された処理剤Ｐとに挟まれる空間の両側方（±Ｙ側）にはそれぞれ仕切部材４８が配設される。ここで、一組の仕切部材４８が配される上記空間の両側方とは、基材５の幅方向であるＹ方向（基材に沿う面内において搬送方向と垂直な方向）について、上側熱風噴出部４５の配される区間Ｄ１の内側で、かつ、基材５の上面Ｓ１に塗布された処理剤Ｐの配される区間Ｄ２の外側を意味する（図３に示す区間Ｄ３を意味する）。

【0048】

一組の仕切部材４８は、その基端側が搬送経路の下方に配される５個の下側熱風噴出部５１に固設され、その先端側が上方（＋Ｚ方向）に延設された板状部材である。また、一組の仕切部材４８は、基材５の搬送方向（Ｘ方向）に沿って、５個の上側熱風噴出部４５および５個の下側熱風噴出部５１が配される区間を含む区間だけ配設される。

【0049】

このため、チャンバー４１内には、ＹＺ平面視において、搬送される基材５と一組の仕切部材４８と上側熱風噴出部４５とによって囲まれる乾燥処理空間Ｌ１が形成される。ここで、「囲まれる」とは、隙間のない密閉状態に限った概念ではなく、多少の隙間があったとしてもチャンバー４１内の他の空間（後述する境界部Ｌ２や下方空間Ｌ３）との空気の置換の大部分が遮られた状態を含む概念である。例えば、上側熱風噴出部４５の下面と下側熱風噴出部５１の上面とのＺ方向の区間を区間Ｈ１と呼び、上側熱風噴出部４５の下面と下側熱風噴出部５１の上面との間で仕切部材４８が配されるＺ方向の区間を区間Ｈ２と呼ぶとき、Ｈ２がＨ１の４分の３以上の高さとなれば望ましい。

【0050】

なお、仕切部材４８の配設にあたり、該仕切部材４８の下端を５個の下側熱風噴出部５１の上端に固定する一方で該仕切部材４８の上端を５個の上側熱風噴出部４５の下端に固定していないのは、乾燥装置４０ａのメンテナンス等を実施する際に上側熱風噴出部４５と下側熱風噴出部５１とを分離可能とするためである。したがって、これらが分離可能であれば足り、本実施形態のように仕切部材４８の下端のみが下側熱風噴出部５１に固定される態様の他にも、例えば仕切部材４８の上端のみが上側熱風噴出部４５に固定される態様（例えば、後述する図９）であっても構わない。

【0051】

境界部Ｌ２は、上側熱風噴出部４５のＹ方向の両端部の直下に位置し、Ｙ方向について上側熱風噴出部４５により上方から熱風が吹き付けられる空間と上方から熱風の吹き付けられない空間との境界に相当する空間である。このため、境界部Ｌ２では、Ｙ方向に沿って内側から外側に向けて熱風が流動し、これに伴いＹ方向に沿って外側から内側に向けて冷たい空気が流動する気流が生じ、チャンバー４１内で最も勢いよく空気の置換が行われる。

【0052】

本実施形態の乾燥装置４０ａでは、乾燥処理空間Ｌ１と境界部Ｌ２とが仕切部材４８によって仕切られている。このため、乾燥処理空間Ｌ１で基材５の上面Ｓ１に塗布された処理剤Ｐに熱風を吹き付け乾燥させる乾燥処理において、境界部Ｌ２での空気置換の影響を受け難い。すなわち、本実施形態では、乾燥処理空間Ｌ１内においてＹ方向の両端側（境界部Ｌ２に近い側）での空気置換性が高くＹ方向中心側での空気置換性が低いといった、Ｙ方向における気流の不均一性を是正することができる。

【0053】

図５は、本実施形態の比較例としての乾燥装置４０ｚの概略的な内部構成を示すＹＺ側面図である。

【0054】

図５に示すように、乾燥装置４０ｚは本実施形態の乾燥装置４０ａの仕切部材４８に相当する構成を有しておらず、上側熱風噴出部４５と基材５の上面Ｓ１に塗布された処理剤Ｐとに挟まれる処理空間Ｌ４と境界部Ｌ２とが連通している。このため、乾燥装置４０ｚにおいては、境界部Ｌ２での空気置換の影響により、処理空間Ｌ４内においてＹ方向の両端側（境界部Ｌ２に近い側）での空気置換性が高くＹ方向中心側での空気置換性が低くなる。

【0055】

一般に空気置換性が高いほど処理剤Ｐが乾燥し易くなるため、乾燥装置４０ｚのように処理空間Ｌ４内でのＹ方向における空気置換性が不均一であれば、基材５の上面Ｓ１に塗布された処理剤Ｐの乾燥速度に差が生じ、基材５と処理剤Ｐとの密着強度が不均一になる。これにより、処理剤Ｐが塗布された基材５によって得られる最終製品の性能（本実施形態では、リチウムイオン電池の電池性能）が低下する。既述の通り、本実施形態の乾燥装置４０ａでは、一組の仕切部材４８を設けることでＹ方向における気流の不均一性を是正しているため、基材５の上面Ｓ１に塗布された処理剤Ｐの全面に対してより均一な乾燥速度で乾燥処理を実行することができ、より高精度な最終製品を得ることができる。

【0056】

仕切部材４８は、具体的には、Ｘ方向に沿って連続的に形成される本体部４８１と、Ｘ方向に沿って所定間隔ごとに形成され、本体部４８１の下端から基材５の下方に向けてＹ方向に沿って突出する突出部４８２とを備える。

【0057】

この突出部４８２のＸ方向幅は隣り合う下側熱風噴出部５１のＸ方向間隔Ｄ４と等しい。また、隣り合う突出部４８２のＸ方向間隔は１つの下側熱風噴出部５１のＸ方向幅Ｄ５と等しい。こうして、仕切部材４８の下端と下側熱風噴出部５１の上端とが嵌め合わされ、突出部４８２の上面と下側熱風噴出部５１の上面とが同じ高さ位置となるよう両者が密着形成される。この結果、基材５のＹ方向両端部の下方においては、隣り合う下側熱風噴出部５１に挟まれる下方空間Ｌ３と乾燥処理空間Ｌ１とが仕切部材４８の突出部４８２によって仕切られる（図４）。

【0058】

このため、乾燥処理空間Ｌ１と下方空間Ｌ３との空気置換性を低下することができ、乾燥処理空間Ｌ１内においてＹ方向の両端側（下方空間Ｌ３と連通する側）での空気置換性が高くＹ方向中心側での空気置換性が低いといった、乾燥処理空間Ｌ１のＹ方向における気流の不均一性を是正することができる。こうして、基材５の上面Ｓ１に塗布された処理剤Ｐの全面に対してより均一な乾燥速度で乾燥処理を実行することができ、より高精度な最終製品を得ることができる。

【0059】

突出部４８２の突出寸法Ｄ６（Ｙ方向に延設される寸法）は特に限定されるものではないが、突出部４８２の先端部４８２ａが搬送される基材５の直下に位置するまで突出部４８２が延設されることが望ましい。

【0060】

また、既述の通り、仕切部材４８は基材５の側方および基材５の下方（隣り合う下側熱風噴出部５１の区間）に配される。仕切部材４８は上側熱風噴出部４５と基材５との区間または下側熱風噴出部５１と基材５との区間には配されないので、上側熱風噴出部４５および下側熱風噴出部５１から基材５に向けて熱風が吹き付けられることについて仕切部材４８が悪影響を及ぼすことはない。

【0061】

また、５個の上側熱風噴出部４５と５個の下側熱風噴出部５１とは搬送経路を挟んで相対向して配置されている。すなわち、各上側熱風噴出部４５に１対１で対応して各下側熱風噴出部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。

【0062】

処理剤Ｐが塗布された基材５は、搬送機構８０によって搬送経路に沿って乾燥装置４０ａ〜４０ｃの搬入口４１ａから搬出口４１ｂに向けて搬送される。−Ｘ側から＋Ｘ側に向けて基材５が乾燥装置４０ａを通過する際に、基材５上の処理剤Ｐ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。

【0063】

熱風供給部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処理剤Ｐが加熱される。下側熱風噴出部５１から基材５の下面に吹き付けられた熱風は、下側排気ボックス５５によって回収される。

【0064】

また、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、処理剤Ｐが直接的に加熱される。図２に示すように、上側熱風噴出部４５から基材５の上面に吹き付けられた熱風は、搬送経路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上側排気ボックス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の上に形成された処理剤Ｐは湿度の少ない熱風と接触し続けることとなり、効率良く処理剤Ｐ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。

【0065】

このような上側熱風噴出部４５および下側熱風噴出部５１からの熱風噴出によって基材５の上に形成された電極材料の処理剤Ｐが上下から加熱されることにより、処理剤Ｐから有機溶剤（本実施形態ではＮＭＰ）が蒸発して乾燥処理が進行する。

【0066】

また、５個の下側熱風噴出部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、処理剤Ｐ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、乾燥装置４０ａ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が大きく撓むことなく、搬送経路に沿って−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。

【0067】

さらに、５個の上側熱風噴出部４５と５個の下側熱風噴出部５１とが搬送経路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熱風が吹き付けられ、基材５の波うちを防止して安定して基材５を搬送することができる。

【0068】

ここまで、乾燥装置４０ａ〜４０ｃの代表として乾燥装置４０ａについて説明したが、乾燥装置４０ｂ，４０ｃについても乾燥装置４０ａと同様の構成である。すなわち、乾燥装置４０ｂ，４０ｃは、チャンバー４１内に、上側熱風噴出部４５、上側排気ボックス５６、下側熱風噴出部５１、下側排気ボックス５５等を有する。そのため、乾燥装置４０ａと同様、搬送経路に沿って搬送される基材５に対して上方および下方から熱風を吹き付け、基材５上に塗布された処理剤Ｐの乾燥処理を実行することができる。このため、制御部９０によって、乾燥装置４０ａ〜４０ｃごとに個別に各部の制御（熱風の温度制御、熱風の流量制御など）を行うことで、所望の乾燥処理を実現することができる。

【0069】

そして、乾燥装置４０ａ〜４０ｃで乾燥処理を施された基材５は、搬送下流の複数の補助ローラ８３ｄを介して搬送され、巻き取りローラ８２によって回収される（図１）。回収された基材５は、処理膜形成システム１の外部の加工処理部（図示せず）に搬送され、当該加工処理部で所望の大きさに切断された後、電極板として加工される。

【0070】

制御部９０は、熱処理システム１に設けられた各部の機構を制御しており、そのハードウェア構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部９０は、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭおよび制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスクを備えて構成される。制御部９０のＣＰＵが所定の処理プログラムを実行することによって処理膜形成システム１における処理が進行する。

【0071】

＜２ 第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。

【0072】

第２実施形態の処理膜形成システムが第１実施形態の処理膜形成システム１と異なるのは乾燥装置にかかる構成のみであるので、以下では特に第２実施形態の乾燥装置４０ｄについて説明する。

【0073】

図６は、第２実施形態にかかる乾燥装置４０ｄの概略的な内部構成を示すＹＺ側面図である。また、図７は、チャンバー４１内の各部のうち、特に、搬送される基材５（図の点線部）と、下側熱風噴出部５１と、仕切部材４８ｄと、チャンバー４１を構成する±Ｙ側の側壁４１０と、の配置構成を示した部分拡大図である。図７では、乾燥装置４０ａに備えられる５つの下側熱風噴出部５１のうち、３つの下側熱風噴出部５１にかかる部分を示している。図６および以降の各図において、第１実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、重複説明を省略する。

【0074】

図６および図７に示すように、第２実施形態の乾燥装置４０ｄにおいても第１実施形態の乾燥装置４０ａと同様に、搬送される基材５の上方でＹ方向に沿って延設される複数の上側熱風噴出部４５と、搬送される基材５の下方でＹ方向に沿って延設される複数の下側熱風噴出部５１とを備える。

【0075】

第２実施形態の上側熱風噴出部４５および下側熱風噴出部５１は、そのＹ方向の両端がチャンバー４１を構成する±Ｙ側の側壁４１０に固設される。

【0076】

仕切部材４８ｄは、水平方向に延びる板状の部材で、搬送経路を搬送される基材５から見て±Ｙ側にそれぞれ配される。一組の仕切部材４８ｄは、上面視において少なくとも搬送される基材５の占有領域を除いた部分に配される。また、一組の仕切部材４８ｄは、搬送される基材５と略同一の高さ位置に配設される。ここで、「搬送される基材５と略同一の高さ位置に配設」とは、例えば、一組の仕切部材４８ｄの上面が下側熱風噴出部５１の上面と一致する高さ位置（図８（ａ））から、一組の仕切部材４８ｄの上面が基材５の上面Ｓ１に塗布された処理剤Ｐの上面と一致する高さ位置（図８（ｂ））までのＺ方向区間に一組の仕切部材４８ｄが配設されることを意味する。

【0077】

第２実施形態では、複数の下側熱風噴出部５１の上面の一部を一組の仕切部材４８ｄの下面が覆うように、一組の仕切部材４８ｄが複数の下側熱風噴出部５１の上方に配設される（図６および図７）。なお、搬送される基材５の下方のうち少なくとも処理剤Ｐが塗布された部分の下方については処理剤Ｐの加熱および基材５の浮上搬送の目的で下側熱風噴出部５１より基材５に向けて熱風噴出が行われるため、処理剤Ｐが塗布された部分の下方には一組の仕切部材４８ｄは配されない。また、複数の下側熱風噴出部５１の上方のうち一組の仕切部材４８ｄによって覆われる部分については、複数の下側熱風噴出部５１による熱風の供給が停止される。

【0078】

一組の仕切部材４８ｄは、その基端側がチャンバー４１の側壁４１０に固設され、その先端側が搬送経路を搬送される基材５の下方に向けて延設される。また、一組の仕切部材４８ｄは、基材５の搬送方向（Ｘ方向）に沿って、複数の上側熱風噴出部４５および複数の下側熱風噴出部５１が配される区間を含む区間だけ配設される。

【0079】

このため、チャンバー４１内には、ＹＺ平面視において、搬送される基材５と一組の仕切部材４８ｄと±Ｙ側の側壁４１０と上側熱風噴出部４５とによって囲まれる、より具体的には搬送される基材５と一組の仕切部材４８ｄとによって底面が構成され±Ｙ側の側壁４１０によって側面が構成されて上方の上側熱風噴出部４５により熱風の供給をうける、乾燥処理空間Ｌ１が形成される。ここで、「囲まれる」とは、隙間のない密閉状態に限った概念ではなく、多少の隙間があったとしてもチャンバー４１内の他の空間との空気の置換の大部分が遮られた状態を含む概念である。

【0080】

既述の通り一組の仕切部材４８ｄと搬送される基材５とが略同一の高さでかつ上面視において隙間なく配されるので、一組の仕切部材４８ｄと搬送される基材５とによって、乾燥処理空間Ｌ１と、隣り合う下側熱風噴出部５１に挟まれる下方空間Ｌ３とが仕切られる。これにより、基材５のＹ方向両端側（下方空間Ｌ３と連通する側）での空気置換性が高くＹ方向中心側での空気置換性が低いといった、乾燥処理空間Ｌ１のＹ方向における気流の不均一性を是正することができる。

【0081】

また、第２実施形態の乾燥装置４０ｄにおいては、２つの側壁４１０が乾燥処理空間Ｌ１の側面として機能し、上側熱風噴出部４５が一方の側壁４１０から他方の側壁４１０までＹ方向に延設されるため、上記第１実施形態に記載の境界部Ｌ２に相当する空間が存在しない。したがって、境界部Ｌ２の存在に起因して乾燥処理空間Ｌ１内の気流が不均一になるおそれがない。

【0082】

＜３ 変形例＞
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。

【0083】

図９は、変形例に係る乾燥装置４０ｅの概略的な内部構成を示すＹＺ側面図である。図９に示すように、一組の仕切部材４８ｅが、搬送経路に沿って搬送される基材５の側方において上方から下方に向けて延設される構成であっても構わない。

【0084】

特に、一組の仕切部材４８ｅの配されるＹ方向位置が、基材５の幅方向（Ｙ方向）について、基材５の配される区間Ｄ７の内側で、かつ、基材５の上面Ｓ１に塗布された処理剤Ｐの配される区間Ｄ２の外側であれば、乾燥処理空間Ｌ１の密閉性が高まるため乾燥処理空間Ｌ１とチャンバー４１内の他の空間との空気置換をより抑制できる。また、上側熱風噴出部４５の下面と基材５の上面Ｓ１とのＺ方向の区間を区間Ｈ３と呼び、上側熱風噴出部４５の下面と基材５の上面Ｓ１との間で仕切部材４８が配されるＺ方向の区間を区間Ｈ４と呼ぶとき、Ｈ４がＨ３の４分の３以上の高さとなれば乾燥処理空間Ｌ１の密閉性が高まるため乾燥処理空間Ｌ１とチャンバー４１内の他の空間との空気置換をより抑制できる。

【0085】

図１０は、変形例に係る乾燥装置４０ｆの概略的な内部構成を示すＹＺ側面図である。図１０に示すように、複数組の仕切部材４８ｆ（図１０では二組の仕切部材４８ｆ）を有し、搬送経路に沿って搬送される基材５の側方（±Ｙ側）において、上方から下方に向けて延設される仕切部材４８ｆの組と、下方から上方に向けて延設される仕切部材４８ｆの組とが交互に配される乾燥装置４０ｆであってもよい。

【0086】

図１１は、変形例に係る乾燥装置４０ｇの概略的な内部構成を示すＹＺ側面図である。図１１に示すように、乾燥装置４０ｇは、第１実施形態の乾燥装置４０ａの構成にくわえ、上側熱風噴出部４５の下面に設けられた一組の封止部材ＳＰを有する。そして、乾燥装置４０ｇで乾燥処理が行われる状態（図１１）においては、一組の仕切部材４８ｇの上端が対応する一組の封止部材ＳＰの下端に当接され、ＹＺ平面視において基材５と一組の仕切部材４８ｇと上側熱風噴出部４５とによって囲まれる乾燥処理空間Ｌ１が形成される。乾燥処理空間Ｌ１の両側方は一組の仕切部材４８と一組の封止部材ＳＰとによって密閉されるため、乾燥処理空間Ｌ１とチャンバー４１内の他の空間（境界部Ｌ２など）との空気置換をより抑制できる。

【0087】

また、乾燥装置４０ａ〜４０ｇに設けられる上側熱風噴出部４５、上側排気ボックス５６、下側熱風噴出部５１および下側排気ボックス５５など各部の個数は上記実施形態の例に限定されるものではなく、乾燥装置の長さ等に応じて適宜のものとすることができる。

【0088】

また、乾燥装置４０ａ〜４０ｇでは、基材５の上面Ｓ１（上側の主面）に処理剤Ｐを塗布し基材５の上側の乾燥処理空間Ｌ１にて該処理剤Ｐを乾燥させる態様について説明したが、これに限られるものではない。本発明は、一方側の主面に処理剤Ｐを塗布された基材５を搬送経路に沿って搬送しつつ、該一方側に気体供給部と一組の仕切り部材４８とを配することで乾燥処理空間Ｌ１を形成して処理剤Ｐを乾燥させる種々の構成を含む。したがって、上記各実施形態（上側を上記一方側とする態様）の他にも、例えば、水平方向に搬送される基材５の下側の主面に処理剤Ｐを塗布し基材５の下側の乾燥処理空間にて該処理剤Ｐを乾燥させる態様（下側を上記一方側とする態様）でも構わない。また、鉛直方向に搬送される基材５の一方側の主面に処理剤Ｐを塗布し基材５の該一方側の乾燥処理空間にて該処理剤Ｐを乾燥させる態様でも構わない。

【0089】

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処理剤Ｐ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）の処理剤Ｐ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処理剤Ｐ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、顔料や接着剤の処理剤Ｐ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】

【0090】

１ 処理膜形成システム
５ 基材
１０ 塗布装置
４０ａ〜４０ｇ 乾燥装置
４１ チャンバー
４５ 上側熱風噴出部
４８，４８ｄ〜４８ｇ 仕切部材
５１ 下側熱風噴出部
５５ 下側排気ボックス
５６ 上側排気ボックス
８０ 搬送機構
９０ 制御部
Ｌ１ 乾燥処理空間
Ｌ２ 境界部
Ｌ３ 下方空間
Ｌ４ 処理空間
Ｐ 処理剤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】