特開 2024-142345 乾燥装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024142345

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】乾燥装置

(51)【国際特許分類】

   F26B 21/00 20060101AFI20241003BHJP

   F26B 3/04 20060101ALI20241003BHJP

   F26B 13/10 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

F26B21/00 B

F26B3/04

F26B13/10 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023054448

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000219314

【氏名又は名称】東レエンジニアリング株式会社

(72)【発明者】

【氏名】高橋 興二

(72)【発明者】

【氏名】青山 雅勅

【テーマコード（参考）】

3L113

【Ｆターム（参考）】

3L113AA02

3L113AB02

3L113AC01

3L113AC36

3L113AC46

3L113AC48

3L113AC52

3L113AC67

3L113AC86

3L113BA26

3L113BA32

3L113DA02

(57)【要約】

【課題】従来よりも塗膜の乾燥効率を向上させることができる乾燥装置を提供することを目的としている。
【解決手段】基材の所定面に形成された塗膜を乾燥させる乾燥装置であって、塗膜を加熱する加熱ガスを基材の前記所定面に向けて吹き出す第１の吹出部を有する乾燥ノズルと、前記第１の吹出部から吹き出された前記加熱ガスを回収する回収手段と、を備えており、前記回収手段は、基材の前記所定面側に設けられ前記加熱ガスを引き込む開口である回収部と、前記第１の吹出部から吹き出す前記加熱ガスの量と同等以上の量のガスを回収する吸引力を前記回収部に発生させる吸引手段と、を有していることを特徴とする構成とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材の所定面に形成された塗膜を乾燥させる乾燥装置であって、
塗膜を加熱する加熱ガスを基材の前記所定面に向けて吹き出す第１の吹出部を有する乾燥ノズルと、
前記第１の吹出部から吹き出された前記加熱ガスを回収する回収手段と、を備えており、
前記回収手段は、基材の前記所定面側に設けられ前記加熱ガスを引き込む開口である回収部と、前記第１の吹出部から吹き出す前記加熱ガスの量と同等以上の量のガスを回収する吸引力を前記回収部に発生させる吸引手段と、を有していることを特徴とする乾燥装置。

【請求項2】

前記回収部は、前記乾燥ノズルと隣接するよう設けられており、
前記回収部を挟んで前記乾燥ノズルの外周面の一部と対向して設けられ、前記乾燥ノズルの外周面の一部と、基材の前記所定面とで、前記回収部までの前記加熱ガスの流路を形成する第１のサポート部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。

【請求項3】

基材を挟んで前記乾燥ノズルと対向するよう設けられ、前記第１の吹出部により吹き出された前記加熱ガスが基材を通過した場合に、その前記加熱ガスを前記回収部に向けて跳ね返す第２のサポート部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の乾燥装置。

【請求項4】

前記第１の吹出部により吹き出された前記加熱ガスを前記流路を介して前記回収部に向うように誘導する誘導ガスを吹き出す第２の吹出部を有する回収サポート手段をさらに備えていることを特徴とする請求項２に記載の乾燥装置。

【請求項5】

前記第１の吹出部は、基材の搬送方向に所定の間隔を空けて複数設けられており、
前記回収サポート手段は、底面が基材の前記所定面と対向するよう各々の前記第１の吹出部の間に設けられた箱体であり、当該箱体の底面に第２の吹出部が形成されており、
前記回収サポート手段の底面は、基材の前記所定面との間隔が前記回収部に向かうほど大きくなるように傾斜するよう形成されていることを特徴とする請求項４に記載の乾燥装置。

【請求項6】

前記第２の吹出部は、前記第１の吹出部よりも上方に位置するよう形成されていることを特徴とする請求項４に記載の乾燥装置。

【請求項7】

前記回収部は、基材の前記搬送方向と直交する幅方向における前記乾燥ノズルの中央部に設けられ、
前記第１の吹出部は、前記幅方向において前記回収部を挟むように複数設けられることを特徴とする請求項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、シート状の基材を搬送しながら、基材に形成された塗膜を乾燥する乾燥装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、リチウムイオン電池の電池用極板の製造工程の中には、ロールツーロール方式の搬送装置により搬送されるシート状の基材に対して、活物質、バインダー、導電助剤、および溶媒を含む電極材料のスラリーを塗布して塗膜を形成し、形成した塗膜を乾燥装置により乾燥する工程がある。

【0003】

一般的なロールツーロール方式の搬送装置は、図４に示すように基材９００を巻き出す巻出ロール９１１と、基材９００を巻き取る巻取ロール９１２と、巻出ロール９１１から巻き出された基材９００が巻取ロール９１２に巻き取られるまでに経由する搬送ロール９１３と、を有している（たとえば、下記特許文献１）。そして、搬送装置９１０は、巻出ロール９１１、巻取ロール９１２、および搬送ロール９１３は、基材９００に所定の張力を付与しながら搬送している。

【0004】

従来の乾燥装置は、図４に示すように搬送装置９１０による基材９００の搬送経路上に設けられ、基材９００が通過する筐体部９２１と、筐体部９２１内に設けられ、高温のガスを吹き出すノズル９２２と、を有している（たとえば、下記特許文献２）。この乾燥装置９２０は、基材９００上の塗膜９３０に対して乾燥ノズル９２２の吹出部９２３（図５を参照）から高温のガスを吹き付けることによって、塗膜９３０を加熱して乾燥させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２－０９７９１７号公報

【特許文献2】特開２０１４－１７３８０３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、上記のような従来の乾燥装置９２０では、塗膜９３０の乾燥効率が悪い。具体的には、従来の乾燥装置９２０では、吹出部９２３から塗膜９３０に吹き付けたガスがノズル９２２と基材９００との間で滞留してしまう（図５を参照）。すなわち、塗膜９３０を加熱したことによって熱量を奪われたガスがノズル９２２と基材９００との間で滞留する。これにより、ノズル９２２から新しく吹き出した高温のガスを塗膜９３０に吹き付けることができないため、塗膜９３０を乾燥させるためにかかる時間が長くなる。すなわち、塗膜９３０の乾燥効率が悪くなっている。

【0007】

本発明は、上記問題を鑑みてされたものであり、従来よりも塗膜の乾燥効率を向上させることができる乾燥装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するための本発明の乾燥装置は、基材の所定面に形成された塗膜を乾燥させる乾燥装置であって、塗膜を加熱する加熱ガスを基材の前記所定面に向けて吹き出す第１の吹出部を有する乾燥ノズルと、前記第１の吹出部から吹き出された前記加熱ガスを回収する回収手段と、を備えており、前記回収手段は、基材の前記所定面側に設けられ前記加熱ガスを引き込む開口である回収部と、前記第１の吹出部から吹き出す前記加熱ガスの量と同等以上の量のガスを回収する吸引力を前記回収部に発生させる吸引手段と、を有していることを特徴としている。

【0009】

上記乾燥装置によれば、回収手段が有する回収部により第１の吹出部により吹き出されて加熱ガスを回収するため、一度基材に吹き付けた加熱ガスが乾燥ノズルと基材の所定面の間で滞留することを防ぐことができ、常に新しい加熱ガスを基材の所定面に吹き付けることができる。すなわち、常に高温の加熱ガスを塗膜に当てることができる。これにより、塗膜を効率よく加熱することができるため、従来よりも塗膜の乾燥効率を向上させることができる。

【0010】

また、前記回収部は、前記乾燥ノズルと隣接するよう設けられており、前記回収部を挟んで前記乾燥ノズルの外周面の一部と対向して設けられ、前記乾燥ノズルの外周面一部と、基材の前記所定面とで、前記回収部までの前記加熱ガスの流路を形成する第１のサポート部材をさらに備える構成としてもよい。

【0011】

この構成によれば、第１のサポート部材を備え、この第１のサポート部材、乾燥ノズルの外周面の一部、基材の所定面とで回収部までの加熱ガスの流路を形成することができるため、第１の吹出部から吹き出された加熱ガスが回収部に向かって流れやすくなるようにガスの行き場を制限することができる。これにより、回収部による加熱ガスの回収が容易になる。

【0012】

また、基材を挟んで前記乾燥ノズルと対向するよう設けられ、前記第１の吹出部により吹き出された前記加熱ガスが基材を通過した場合に、その前記加熱ガスを前記回収部に向けて跳ね返す第２のサポート部材をさらに備えている構成としてもよい。

【0013】

この構成によれば、基材が破断した場合など、基材により加熱ガスを跳ね返すことができなかったとしても、第２のサポート部材が基材に代わって加熱ガスを跳ね返すことができる。

【0014】

また、前記第１の吹出部により吹き出された前記加熱ガスを前記流路を介して前記回収部に向うように誘導する誘導ガスを吹き出す第２の吹出部を有する回収サポート手段をさらに備える構成としてもよい。

【0015】

この構成によれば、第２の吹出部により吹き出した誘導ガスによって第１の吹出部により吹き出された加熱ガスを回収部に向かうように誘導することができるため、回収部による加熱ガスの回収が容易になる。

【0016】

また、前記第１の吹出部は、基材の搬送方向に所定の間隔を空けて複数設けられており、前記回収サポート手段は、底面が基材の前記所定面と対向するように各々の前記第１の吹出部の間に設けられた箱体であり、当該箱体の底面に第２の吹出部が形成されており、前記回収サポート手段の底面は、基材の前記所定面との間隔が前記回収部に向かうほど大きくなるように傾斜するよう形成されている構成としてもよい。

【0017】

この構成によれば、乾燥ノズルの底面が、基材の所定面との間隔が回収部に向かうほど大きくなるように傾斜するよう形成されているため、第１のサポート部材、乾燥ノズルの外周面の一部、基材の所定面とで形成される回収部までの加熱ガスの流路における流路抵抗を回収部に近付くにつれて小さくすることができる。これにより、回収部による加熱ガスの回収がより容易になる。

【0018】

また、前記第２の吹出部は、前記第１の吹出部よりも上方に位置するよう形成されている構成としてもよい。

【0019】

この構成によれば、第２の吹出部により吹き出す誘導ガスが、前記第１の吹出部により吹き出す加熱ガスによる塗膜の加熱を阻害しないようにすることができる。

【0020】

また、前記回収部は、基材の前記搬送方向と直交する幅方向における前記乾燥ノズルの中央部に設けられ、前記第１の吹出部が、前記幅方向において前記回収部を挟むように複数設けられる構成としてもよい。

【0021】

この構成によれば、基材の幅方向における乾燥ノズルの中央部から加熱ガスを回収しているため、基材の幅方向の端部側から加熱ガスを回収するよりも効率よく加熱ガスを回収することができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明の乾燥システムによれば、従来よりも塗膜の乾燥効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の第一実施形態における乾燥装置を備えた塗布装置を概略的に示す図である。

【図2】本発明の第一実施形態における乾燥装置を説明するための図である。

【図3】本発明の第二実施形態における乾燥装置を説明するための図である。

【図4】従来の乾燥装置を備えた塗布装置を概略的に説明するための図である。

【図5】従来の乾燥装置を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

〔第一実施形態〕
本発明の一実施形態における乾燥装置について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、直交座標系の３軸をＸ、Ｙ、Ｚとし、水平方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向と表現し、ＸＹ平面と垂直な方向（つまり、鉛直方向）をＺ軸方向と表現する。

【0025】

図１は、一実施形態における乾燥装置２を備えた塗布装置１を概略的に説明するための図である。図２は、本実施形態における乾燥装置２を説明するための図であり、図２（ａ）は乾燥ノズル２１を側面から見た図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ－Ａ矢視の断面図である。

【0026】

本発明の乾燥装置２を備えた塗布装置１は、図１に示すようにシート状の基材Ｗを搬送する搬送機構１１と、基材Ｗの所定面に塗布液を塗布して塗膜Ｍ（図２（ｂ）を参照）を形成する塗布機構１２と、を有している。また、乾燥装置２は、搬送機構１１による基材Ｗの搬送経路上に配置されている。

【0027】

なお、本実施形態における基材Ｗの所定面とは基材Ｗの表面のことである。ここでいう、基材Ｗの表面とは後述する塗布機構１２により塗膜Ｍが形成される面である。以下、基材Ｗの所定面を基材Ｗの表面と呼ぶ。

【0028】

本実施形態における塗布装置１は、搬送機構１１により搬送される基材Ｗの表面に塗布機構１２により塗膜Ｍを形成し、この塗膜Ｍを乾燥装置２により乾燥させる。

【0029】

本実施形態における基材Ｗは、リチウムイオン電池の電池用極板となる金属箔であり、正極を構成する場合はアルミニウム箔などが用いられ、負極を構成する場合は銅箔などが用いられる。この基材Ｗは、一方向に長い帯状のシートであり、搬送機構１１により塗布装置１を構成する各部を経由するよう搬送される。

【0030】

本実施形態における塗布液は、たとえば、活物質、バインダー、および導電助剤をＮＭＰ（Ｎ‐メチル‐ピロリドン）溶剤などの溶媒により混合させたスラリーのことであり、リチウムイオン電池の電池用極板の材料（所謂、電極材料）として用いられる。この塗布液を基材Ｗに塗布することで、塗膜Ｍが形成される。

【0031】

本実施形態における搬送機構１１は、基材Ｗを搬送するためのものである。搬送機構１１は、図１に示すように基材Ｗを巻き出す巻出ロール１１ａと、基材Ｗを巻き取る巻取ロール１１ｂと、巻出ロール１１ａから巻き出された基材Ｗが巻取ロール１１ｂに巻き取られるまでに経由する搬送ロール１１ｃと、後述する第１の塗布機構１２により塗布液を塗布する位置に基材Ｗを案内する塗布ロール１１ｄと、後述する乾燥ノズル２１と基材Ｗを挟んで対向するよう設けられて基材Ｗを裏面から支持するサポートロール１１ｅと、を有している。この搬送機構１１が有する各々のロールは、円柱状に形成され、この円柱の中心軸を回転軸として回転する。

【0032】

巻出ロール１１ａは、図示しない制御部により回転を駆動制御され、所定の速度で基材Ｗを巻き出す。制御部は、たとえば、汎用のコンピュータ装置によって構成されている。また、巻取ロール１１ｂは、巻出ロール１１ａと同様に制御部により回転を駆動制御され、基材Ｗに所定の張力を付与しながら基材Ｗを巻き取る。なお、ここでいう張力は、基材Ｗの搬送方向（図１におけるＸ軸方向）の張力のことである。

【0033】

搬送ロール１１ｃは、図１に示すように複数設けられ、基材Ｗが塗工装置１を構成する各部を経由するよう配置されている。この複数の搬送ロール１１ｃのうち一部、またはすべての搬送ロール１１ｃは、巻出ロール１１ａおよび巻取ロール１１ｂと同様に制御部により回転を駆動制御され、基材Ｗに所定の張力を付与しながら基材Ｗを搬送する。

【0034】

塗布ロール１１ｄは、図１に示すように後述する塗布機構１２と対向するよう配置されている。そのため、塗布機構１２と一定間隔を保ちながら基材Ｗを搬送することができる。

【0035】

サポートロール１１ｅは、図１に示すように複数設けられ、基材Ｗを挟んで後述する乾燥ノズル２１と対向するよう配置されている。複数のサポートロール１１ｅのうち一部、またはすべてのサポートロール１１ｅは、巻出ロール１１ａおよび巻取ロール１１ｂと同様に制御部により回転を駆動制御され、基材Ｗを裏面から支持しながら搬送している。

【0036】

また、サポートロール１１ｅの外周面には、耐熱性と低摩擦性の特性を有するテフロン（登録商標）がコーティングされている。そのため、後述する乾燥ノズル２１から吹き出される高温のガスの熱によりサポートロール１１ｅが変形することを防ぐことができるとともに、搬送される基材Ｗとサポートロール１１ｅとの摩擦により基材Ｗに皺が生じることを防ぐことができる。これにより、サポートロール１１ｅは、基材Ｗを安定して搬送することができる。

【0037】

これら構成により、搬送機構１１は、所定の張力を基材Ｗに付与しながら基材Ｗを所定の速度で搬送することができる。

【0038】

本実施形態における塗布機構１２は、搬送される基材Ｗの表面に塗布液を塗布して塗膜Ｍ（図２（ｂ）を参照）を形成するためのものである。なお、本実施形態では塗布機構１２が、スリットダイであるものを例に説明するが、塗布機構１２はスリットダイに限らず、たとえば、インクジェット塗布用やグラビア塗布用の塗布方式に対応するものであってもよい。

【0039】

塗布機構１２は、基材Ｗの幅方向（図１におけるＹ軸方向）に沿って長く形成されている。ここで、前述した塗布ロール１１ｄが、第１の塗布機構１２に対して、塗布ロール１１ｄの回転軸方向と第１の塗布機構１２の幅方向とが平行になるよう所定の間隔を空けて配置されている。

【0040】

そして、塗布機構１２は、図１に示すように塗布液を貯留する塗布液タンク１３に供給路１４を介して接続され、塗布液を供給されることによって、基材Ｗの表面に塗布液を塗布する。これにより、基材Ｗの表面に塗膜Ｍを形成することができる。

【0041】

本実施形態における乾燥装置２は、塗布機構１２により基材Ｗの表面に形成された塗膜Ｍを乾燥させるためのものである。乾燥装置２は、図１に示すように搬送機構１１による基材Ｗの搬送経路上において塗布機構１２よりも下流側に設けられ、乾燥ノズル２１と、供給源３と、回収手段４（図２（ｂ）を参照）と、サポート部材５と、回収サポート手段６（図２（ａ）および図２（ｂ）を参照）と、を有している。

【0042】

乾燥ノズル２１は、基材Ｗの表面に高温のガス（以下、加熱ガスと呼ぶ）を吹き付けることにより塗膜Ｍを加熱するためのものである。この乾燥ノズル２１は、図１に示すように長手方向が基材Ｗの搬送方向となるよう形成され、本実施形態では基材Ｗを挟んで複数のサポートロール１１ｅと対向するように基材Ｗの上方に配置されている。ここで、乾燥ノズル２１は、少なくとも乾燥ノズル２１と対向する基材Ｗの側面側に外壁を有さない図示しないフレームにより支持されている。また、乾燥ノズル２１は、加熱ガスを吹き出す第１の吹出部２２を有している。

【0043】

本実施形態における加熱ガスとはたとえば、空気であってもよいし、Ｎ_２ガスやＨｅガス、Ａｒガスのような不活性ガスであってもよい。このガスは、後述する供給源３が有する加熱部３２により加熱されてから乾燥ノズル２１に供給され、第１の吹出部２２から吹き出される。

【0044】

第１の吹出部２２は、加熱ガスを吹き出すための開口であり、本実施形態では基材Ｗの幅方向に長く基材Ｗの搬送方向に短いスリット状に形成されている。そして、乾燥ノズル２１は、図２（ａ）の点線で示す第１の吹出部２２と連通する空洞である空洞部２３を有し、この空洞部２３に供給源３から加熱ガスが供給される。これにより、供給源３から供給された加熱ガスが空洞部２３を経由して第１の吹出部２２から略均一な風圧で吹き出される。また、第１の吹出部２２は、基材Ｗの搬送方向に所定の間隔を空けて配列するよう複数設けられている。

【0045】

供給源３は、加熱ガスを乾燥ノズル２１に供給するためのものであり、図１に示すように空洞部２３に接続される供給路３１と、供給路３１の途中に設けられ、塗膜Ｍを乾燥させるための所定の温度になるように加熱ガスを加熱する加熱部３２と、加熱ガスを送るための図示しないファンと、を有している。これにより、供給源３は、高温の加熱ガスを乾燥ノズル２１に供給している。

【0046】

この構成により、乾燥ノズル２１は、基材Ｗの搬送方向にわたって基材Ｗの表面に高温の加熱ガスを吹き付ける。この高温の加熱ガスが塗膜Ｍに当たって塗膜Ｍを加熱することで、溶剤が気化して塗膜Ｍが乾燥する。そして、第１の吹出部２２より吹き付けて塗膜Ｍを加熱した加熱ガスが、基材Ｗから跳ね返って後述する回収手段４により回収される。

【0047】

回収手段４は、加熱ガスを吸引して回収するためのものである。本実施形態における回収手段４は、図２（ｂ）に示すように加熱ガスを回収する回収路４１と、加熱ガスを引き込むための開口である回収部４２と、回収部４１に吸引力を付与する図示しない吸引手段と、を有している。ここで、回収部４２は、図２（ｂ）に示すように基材Ｗの所定面側に設けられ、本実施形態では基材Ｗの幅方向における乾燥ノズル２１の外周面の片側側面と隣接するよう設けられている。

【0048】

本実施形態における吸引手段は、回収部４２から回収路４１内に引き込んだガスを回収路４１内から排気するための図示しない排気部と、回収路４１内に設けられ、回収路４１内のガスを排気部へと送る図示しないファンと、を有している。そして、回収部４２付近の回収路４１内の圧力が、回収路４１外の回収部４２付近の圧力よりも負圧になるように、ファンにより排気部へ送るガスの量を調節して回収路４１内で滞留するガスを排気部から排気する。これにより、回収部４２に吸引力が生じるため、回収部４２の周囲に存在する加熱ガスが回収部４２から引き込まれて回収路４１内に回収されるようになっている。

【0049】

ここで、吸引手段は、第１の吹出部２２から吹き出す加熱ガスの量と同等以上のガスの量を回収できるように回収部４２に付与する吸引力を調節する。これにより、回収手段４は、少なくとも第１の吹出部２２から吹き出した加熱ガスを回収しきることができる。

【0050】

これら構成により、回収手段４は、第１の吹出部２２により吹き出されて塗膜Ｍを加熱した後に基材Ｗから跳ね返って、回収部４２付近に流された加熱ガスを回収することができる。なお、回収部４２に回収される加熱ガスには、塗膜Ｍから気化した溶剤が含まれている。すなわち、回収手段４は、第１の吹出部２２により吹き出された加熱ガスを回収すると同時に塗膜Ｍから気化した溶剤も回収する。

【0051】

また、図１に示すように回収路４１と供給路３１を接続してもよい。回収手段４により回収した加熱ガスは、回収路４１を介して供給路３１に送られ、加熱部３２により前述した所定の温度まで加熱されて再び乾燥ノズル２１に供給される。すなわち、第１の吹出部２２から一度吹き出した加熱ガスを再利用することができる。

【0052】

また、本実施形態における乾燥装置２は、図１に示すように塗膜Ｍから気化した溶剤を回収する溶剤回収手段７を備えていてもよい。この溶剤回収手段７は、回収路４１と接続され、溶剤を含む加熱ガスを冷却する冷却部７１と、冷却部７１により冷却されて液化した溶剤を貯留する溶剤タンク７２と、冷却部７１と溶剤タンク７２を接続する溶剤回収路７３と、を有している。この溶剤回収手段７は、回収手段４により回収し、回収路４１を介して冷却部７１に流入した溶剤を含む加熱ガスを冷却部７１により冷却し、液化した溶剤を溶剤回収路７３を介して溶剤タンク７２に回収する。これにより、回収手段４により回収した加熱ガスに含まれる溶剤を回収することができるため、回収路４１を介して供給路３１に送る加熱ガスに含まれる溶剤の濃度を低くすることができる。

【0053】

サポート部材５は、第１の吹出部２２により吹き出された加熱ガスを所定の領域から流出させないよう、加熱ガスの行き場を制限するためのものである。ここでいう、所定の領域とは、吸引手段により回収部４２に生じた吸引力が作用する領域のことをいう。本実施形態におけるサポート部材５は、図２（ｂ）に示すように回収部４２までの加熱ガスの流路を形成する第１のサポート部材５ａと、第１の吹出部２２により吹き出された加熱ガスが基材Ｗを通過した場合に基材Ｗに代わって加熱ガスを回収部４２に向けて跳ね返す第２のサポート部材５ｂと、を有している。

【0054】

第１のサポート部材５ａは、図２（ｂ）に示すように回収部４２を挟んで乾燥ノズル２１の外周面の一部（本実施形態では、回収部４２と隣接する面である流路形成面２４）と対向して設けられており、乾燥ノズル２１の流路形成面２４と基材Ｗの表面とで回収部４２までの加熱ガスの流路を形成するよう形成された流路形成面５１を有している。

【0055】

この第１のサポート部材５ａは、流路形成面５１が乾燥ノズル２１の長手方向における寸法と同程度の大きさ、鉛直方向における回収部４２と基材Ｗの間隔と同程度の大きさになるよう形成されている。なお、第１のサポート部材５ａの形状は、流路形成面５１と流路形成面２４と基材Ｗの表面とで加熱ガスの流路（以下、流路と呼ぶ）を形成し、加熱ガスが所定の領域から流出しないように加熱ガスの行き場を制限することができれば、特に限定しない。たとえば、流路形成面５１が平面になるよう形成してもよく、流路形成面５１が乾燥ノズル２１の外周の一部を覆うような湾曲した形状になるよう形成してもよい。

【0056】

第２のサポート部材５ｂは、図２（ｂ）に示すように基材Ｗを挟んで乾燥ノズル２１の底面と対向し、基材Ｗの搬送方向において各々のサポートロール１１ｅの間に位置するよう設けられている。この第２のサポート部材５ｂは、第１の吹出部２２から吹き出した加熱ガスが基材Ｗを通過した場合に、その加熱ガスを跳ね返す基材サポート面５２を有している。

【0057】

また、第２のサポート部材５ｂは、基材サポート面５２が少なくとも基材Ｗの幅方向における乾燥ノズル２１の寸法と基材Ｗの寸法よりも大きくなるよう形成されている。なお、第２のサポート部材５ｂの形状は、基材Ｗが破断するなどしてガスを跳ね返すことができない場合に、基材Ｗに代わって基材サポート面５２と流路形成面５１、乾燥ノズル２１の流路形成面２４とで、前述した流路を形成することが可能であれば、特に限定しない。たとえば、基材サポート面５２が平面になるよう形成してもよく、基材サポート面５２が乾燥ノズル２１と基材Ｗを下方から覆うような湾曲した形状になるよう形成してもよい。

【0058】

これら構成により、サポート部材５は、第１の吹出部２２から吹き出された加熱ガスを跳ね返し、ガスの行き場を制限することができる。このように、加熱ガスの行き場を制限することで、加熱ガスが前述した所定の領域から流出することを抑制することができ、加熱ガスが流路を介して回収部４２に回収されやすくなる。

【0059】

また、第１のサポート部材５ａと第２のサポート部材５ｂは、鉛直方向において所定の間隔が空くよう形成するとよい。具体的には、基材Ｗの通紙や搬送位置の調節などを行う際に基材Ｗの幅方向から手または治具を入れることができる程度の隙間を形成することができるように、第１のサポート部材５ａと第２のサポート部材５ｂを形成するとよい。

【0060】

回収サポート手段６は、回収手段４による加熱ガスの回収をサポートするためのものである。本実施形態における回収サポート手段６は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように基材Ｗの幅方向に長く形成された箱体であり、この箱体の底面が基材Ｗの表面と対向し、基材Ｗの搬送方向に所定の間隔を空けて複数配列するように空洞部２３に設けられている。そして、前述したスリット状の第１の吹出部２２が、各回収サポート手段６の間、および回収サポート手段６と基材Ｗの搬送方向における乾燥ノズル２１の側壁の間に形成される。このように、形成された第１の吹出部２２により吹き出される加熱ガスは、基材Ｗの表面と直交する方向に吹き出される。

【0061】

また、基材Ｗの表面と対向する回収サポート手段６の底面は、基材Ｗの幅方向において回収サポート手段６の底面と基材Ｗの表面との間隔が回収部４２に向かうほど大きくなるよう傾斜している。この乾燥ノズル２１の底面の傾斜する方向に配列するように第１の吹出部２２から吹き出された加熱ガスを回収部４２に向かうよう誘導するための誘導ガスを吹き出す第２の吹出部６１が複数形成されている。そのため、各々の第２の吹出部６１は、第１の吹出部２２よりも高い位置に位置する。

【0062】

そして、各々の第２の吹出部６１は、回収サポート手段６の底面と直交する方向に誘導ガスを吹き出すよう形成される。そのため、第２の吹出部６１により誘導ガスを吹き出す方向は、第１の吹出部２２により加熱ガスを吹き出す方向よりも回収部４２へと向かう方向の成分を有している。これにより、第２の吹出部６１から吹き出された誘導ガスに、第１の吹出部２２から基材Ｗに吹き出され、乾燥ノズル２１と基材Ｗの表面との間に滞留する加熱ガスを流路を介して回収部４２に向かうよう随伴させることができる。すなわち、加熱ガスを回収部４２まで誘導することができる。

【0063】

また、各々の第２の吹出部６１は、回収サポート手段６の内部に形成される空洞部６２と連通している。この空洞部６２に誘導ガスを供給することで、各々の第２の吹出部６１から誘導ガスが吹き出される。なお、誘導ガスは、第１の吹出部２２から吹き出す加熱ガスと同種のガスでもよく、前述した供給源３を空洞部６２に接続して、空洞部６２を経由して第２の吹出部６１から吹き出されるようにしてもよい。なお、誘導ガスの温度は、少なくとも第１の吹出部２２から吹き出す加熱ガスによる塗膜Ｍの加熱を阻害しない程度の温度であるとよい。

【0064】

これら構成により、回収サポート手段６は、第２の吹出部６３により吹き出した誘導ガスに第１の吹出部２２から吹き出されて乾燥ノズル２１と基材Ｗとの間に滞留する加熱ガスを随伴させて、前述した流路を介して回収部４２に向かって流れるようにガスを誘導することができる。

【0065】

ここで、吸引手段は、第１の吹出部２２から吹き出す加熱ガスおよび第２の吹出部６１から吹き出す誘導ガスの総量と同等以上のガスの量を回収できるように回収部４２に付与する吸引力を調節する。これにより、回収手段４は、少なくとも第１の吹出部２２から吹き出した加熱ガスおよび第２の吹出部６１から吹き出した誘導ガスを回収しきることができる。

【0066】

このように上記実施形態における乾燥装置２によれば、従来よりも塗膜Ｍの乾燥効率を向上させることができる。

【0067】

具体的に説明する。図４に示すように従来の乾燥装置９２０は、搬送装置９１０による基材９００の搬送経路上に設けられ、基材９００が通過する筐体部９２１と、筐体部９２１内の基材９００の上方と下方のそれぞれに位置するよう設けられた複数のノズル９２２と、を有している。この乾燥装置９２０は、基材９００上の塗膜９３０に対して基材９００の上方に位置するノズル９２２の吹出部９２３（図５を参照）から高温のガスを吹き付けることによって、塗膜９３０を加熱して乾燥させている。

【0068】

しかし、従来の乾燥装置９２０では、ノズル９２２と基材９００との間には高温のガスの逃げ道が少なくなっているため、吹出部９２３から塗膜９３０に吹き付けた高温のガスがノズル９２２と基材９００との間で滞留してしまう（図５を参照）。すなわち、塗膜９３０を加熱したことによって熱量を奪われたガスがノズル９２２と基材９００との間で滞留する。

【0069】

これにより、ノズル９２２から新しく吹き出した高温のガスの行き場がなくなるため、新しい高温のガスを塗膜９３０に吹き付けることができなくなり、塗膜９３０を乾燥させるためにかかる時間が長くなる。すなわち、塗膜９３０の乾燥効率が悪くなっている。なお、基材Ｗの下方に設けられたノズル９２２は、基材Ｗを浮揚させる役割を担っているが、塗膜Ｍに直接高温のガスを当てることができないため、基材Ｗの上方に設けられたノズル９２２と比べて塗膜Ｍの乾燥にはあまり寄与していない。

【0070】

これに対して、本実施形態における乾燥装置２は、回収手段４を有し、この回収手段４が第１の吹出部２２により吹き出されて基材Ｗの所定面から跳ね返った加熱ガスを回収するため、一度基材Ｗに吹き付けた加熱ガスが乾燥ノズル２１と基材Ｗの表面の間で滞留することを防ぐことができ、常に新しい加熱ガスを基材Ｗの表面に吹き付けることができる。すなわち、常に高温の加熱ガスを塗膜Ｍに当てることができる。これにより、塗膜Ｍを効率よく加熱することができるため、従来よりも塗膜Ｍの乾燥効率を向上させることができる。

【0071】

また、本実施形態では、乾燥ノズル２１が、基材Ｗの搬送方向が長手方向になるよう形成され、この長手方向に配列して複数の第１の吹出部２２が形成されているため、第１の吹出部２２から基材Ｗの搬送方向にわたって基材Ｗの表面に加熱ガスを吹き付けることができる。そのため、少なくとも乾燥ノズル２１の長手方向が基材Ｗの幅方向である場合よりも搬送される基材Ｗに対して加熱ガスを吹き付けることができるゾーンが広くなる。すなわち、塗膜Ｍを加熱するためのゾーンを広くすることができるため、より塗膜Ｍの乾燥効率を向上させることができる。

【0072】

また、本実施形態では、回収部４２が乾燥ノズル２１と隣接するよう設けられ、第１のサポート部材５ａの流路形成面５１、乾燥ノズル２１の流路形成面２４、および基材Ｗの表面により回収部４２までの加熱ガスの流路を形成している。そのため、第１の吹出部２２から吹き出された加熱ガスが所定の領域から流出しないように加熱ガスの行き場を制限することができる。これにより、第１の吹出部２２から吹き出した加熱ガスを回収手段４により回収しやすくなる。

【0073】

また、本実施形態では、乾燥装置２が回収サポート手段６を備えていることによって、回収サポート手段６が有する第２の吹出部６１から吹き出された誘導ガスに、乾燥ノズル２１と基材Ｗの表面の間に滞留する加熱ガスを流路を介して回収部４２に向かうように誘導することができる。これにより、第１の吹出部２２から吹き出された加熱ガスが所定の領域から流出することを抑制しやすくなるとともに回収手段４による加熱ガスの回収が容易になる。

【0074】

また、本実施形態では、回収サポート手段６の底面が基材Ｗの幅方向において回収サポート手段６の底面と基材Ｗの表面との間隔が回収部４２に向かうほど大きくなるよう傾斜している。そのため、流路における流路抵抗を回収部４２に近づくにつれて小さくすることができる。これにより、加熱ガスが回収部４２に向かって流れやすくなるため、回収手段４による加熱ガスの回収が容易になる。

【0075】

また、本実施形態では、第２の吹出部６１が第１の吹出部２２よりも上方に位置している。これにより、第２の吹出部６１により吹き出す誘導ガスよりも第１の吹出部２２により吹き出す加熱ガスの方が早く基材Ｗに到達するため、たとえば加熱ガスの流れる方向や温度など、加熱ガスが基材Ｗに到達するまでの間に誘導ガスにより受けうる影響を抑制することができる。すなわち、誘導ガスが、加熱ガスによる塗膜Ｍの加熱を阻害しないようにすることができる。

【0076】

また、本実施形態では、乾燥装置２が第２のサポート部材５ｂを備えているため、第１の吹出部２２から吹き出した加熱ガスが基材Ｗを通過した場合であっても回収手段４により加熱ガスを回収させることができる。具体的には、基材Ｗが破断するなどして、基材Ｗが第１の吹出部２２から吹き出した加熱ガスを跳ね返すことができない場合であっても、第２のサポート部材５ｂが基材Ｗに代わって第１の吹出部２２から吹き出された加熱ガスを跳ね返すことができるとともに、流路形成面５１、乾燥ノズル２１の流路形成面２４、および基材サポート面５２によって回収部４２までの加熱ガスの流路を形成することができる。これにより、第１の吹出部２２から吹き出された加熱ガスが、所定の領域から流出しないよう加熱ガスの行き場を制限することができるため、回収手段４による加熱ガスの回収が容易になる。

【0077】

また、本実施形態では、回収手段４により回収された加熱ガスを供給源３に送り、加熱部３２で再加熱した後に乾燥ノズル２１に供給した加熱ガスを再び第１の吹出部２２から基材Ｗに吹き付けている。回収部４２から回収された加熱ガスは比較的に高温であるため、回収された加熱ガスではないガスを加熱部３２により一から所定の温度まで加熱するよりも、加熱に必要なエネルギーが減る。すなわち、消費するエネルギーを削減することができる。

【0078】

また、本実施形態では、回収手段４により第１の吹出部２２から吹き出した加熱ガスを回収すると同時に塗膜Ｍから気化した溶剤を回収することができる。そのため、従来のような筐体部９２１（図４を参照）を設けなくてもよい。すなわち、筐体部９２１を必要としない乾燥装置２を提供することが可能になる。

【0079】

具体的に説明する。塗膜Ｍは、加熱されて塗布液に含まれるＮＭＰ溶剤等が気化することで、乾燥する。この気化したＮＭＰ溶剤（以下、溶剤と呼ぶ）は、大気に放出されて大気中に拡散すると環境を汚染してしまう。そのため、従来の乾燥装置９２０では、図５に示すように筐体部９２１を設けることで、気化したＮＭＰ溶剤が大気中に拡散することを防いでいた。

【0080】

しかし、筐体部９２１は、基材９００の出入り口以外が密閉された空間となっているため、基材９００のセットや乾燥装置９２０のメンテナンスを行うことが困難であった。

【0081】

これに対して、本実施形態の乾燥装置２では、回収手段４により第１の吹出部２２から吹き出した加熱ガスを回収すると同時に塗膜Ｍから気化した溶剤を回収することができるため、溶剤が大気中に拡散することを防ぐことができる。これにより、従来のような筐体部９２１を必要としない乾燥装置２を提供することが可能となる。また、本実施形態では回収部４２が乾燥ノズル２１と隣接するよう設けられている、すなわち、回収部４２が基材Ｗよりも上方に位置しているため、塗膜Ｍから気化した溶剤を回収しやすくなっている。

【0082】

〔第二実施形態〕
次に本発明の第二実施形態における乾燥装置２について図３を用いて説明する。なお、以下の説明では、第一実施形態と同様な構成については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

【0083】

図３は、本実施形態における乾燥装置２を説明するための図であり、図３（ａ）は、基材Ｗ側から見た乾燥ノズル２１を示す図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。

【0084】

本実施形態における第１の吹出部２２は、図３（ａ）に示すように基材Ｗの幅方向における乾燥ノズル２１の両端部のそれぞれの近傍に、基材Ｗの幅方向に短く、基材Ｗの搬送方向に長いスリット状に形成されている。そして、図３（ｂ）に示すように第１の吹出部２２と連通する空洞部２３に供給源３から高温のガスが供給されることにより、供給源３から供給された加熱ガスが空洞部２３を経由して第１の吹出部２２から略均一な風圧で吹き出される。

【0085】

本実施形態における回収手段４は、図３（ｂ）に示すように乾燥ノズル２１の長手方向に長く形成された箱体であり、箱体の所定面が基材Ｗの表面と対向するように空洞部２３に設けられている。この回収手段４の所定面に加熱ガスを吸引するための開口である回収部４２を有しているそして、前述したスリット状の第１の吹出部２２が、回収手段４と基材Ｗの幅方向における乾燥ノズル２１の側壁の間に形成されている。

【0086】

回収部４２は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように基材Ｗの幅方向における乾燥ノズル２１の中央部に位置するよう、回収手段４の底面に基材Ｗの幅方向に短く乾燥ノズル２１の長手方向に長く形成されている。すなわち、回収部４２は、基材Ｗの幅方向において第１の吹出部２２に挟まれるよう形成されている。

【0087】

そして、回収手段４は、図３（ｂ）に示すように回収部４２と連通する空洞である空洞部４３と、回収部４２から回収された加熱ガスを空洞部４３から排気するための図示しない排気口と、を有している。この排気口は、図１に示す回収路４１により前述した供給路３１と接続され、図示しないファンにより回収路４１を介して排気口から供給路３１に回収した加熱ガスを送っている。

【0088】

そして、回収部４２付近の空洞部４３内の圧力が、空洞部４３外の回収部４２の近傍の圧力よりも負圧になるように、ファンにより排気部へ送る加熱ガスの量を調節して空洞部４３内で滞留する加熱ガスを排気部から排気する。ここで、吸引手段は、第１の吹出部２２から吹き出す加熱ガスの量と同等以上のガスの量を回収できるように回収部４２に付与する吸引力を調節する。これにより、回収部４２に吸引力が生じ、ガスが回収部４２から引き込まれて空洞部４３に回収されるようになっている。ここで、回収部４２から第１の吹出部２２から吹き出したガスを回収すると同時に塗膜Ｍから気化した溶剤も回収している。

【0089】

また、本実施形態における第１の吹出部２２は、基材Ｗの幅方向における中央部寄りに加熱ガスを吹き出すように形成されるとよい。具体的には、基材Ｗの幅方向における乾燥ノズル２１の外壁のそれぞれが、乾燥ノズル２１の底面に向かうにつれて基材Ｗの幅方向における中央部に向かって傾くよう形成されるとよい。これにより、第１の吹出部２２は、基材Ｗの幅方向における中央部寄りに加熱ガスを吹き出すことができるため、基材Ｗの幅方向における中央部に位置する回収部４２に加熱ガスを回収させやすくなる。

【0090】

また、本実施形態におけるサポート部材５は、少なくとも前述した第２のサポート部材５ｂを有している。なお、本実施形態における第２のサポート部材５ｂは、第１の吹出部２２から吹き出された加熱ガスが基材Ｗを通過した場合に回収部４２の回収範囲に向けて加熱ガスを跳ね返すことができるように基材サポート面５２が形成されるよう形成されるとよい。なお、ここでいう回収部４２の回収範囲とは、回収部４２に生じた吸引力が働く範囲のことである。なお、回収部４２により加熱ガスを回収しきれなかった場合に、加熱ガスの行き場を制限するために、基材サポート面５２を基材Ｗの下方から乾燥ノズル２１の外周面の一部を覆うように形成してもよい。

【0091】

また、本実施形態における回収サポート手段６は、基材Ｗの幅方向における乾燥ノズル２１の両側側方の近傍に設けられ、第２の吹出部６１が基材Ｗの幅方向における両側側方のそれぞれから基材Ｗの幅方向における基材Ｗの中央部に向けて誘導ガスを吹き出すよう形成されているとよい。これにより、第２の吹出部２２から吹き出された誘導ガスに、乾燥ノズル２１と基材Ｗの間に滞留する加熱ガスを回収部４２に向かうように誘導することができる。

【0092】

ここで、吸引手段は、第１の吹出部２２から吹き出す加熱ガスおよび第２の吹出部６１から吹き出す誘導ガスの総量と同等以上のガスの量を回収できるように回収部４２に付与する吸引力を調節する。これにより、回収手段４は、少なくとも第１の吹出部２２から吹き出した加熱ガスおよび第２の吹出部６１から吹き出した誘導ガスを回収しきることができる。

【0093】

このように上記実施形態における乾燥装置２によれば、回収手段４により第１の吹出部２２から吹き出して塗膜Ｍを加熱した後に基材Ｗから跳ね返った加熱ガスを回収することができる。そのため、一度基材Ｗに吹き付けた加熱ガスが乾燥ノズル２１と基材Ｗの表面の間で滞留することを防ぐことができ、常に新しい加熱ガスを基材Ｗの表面に吹き付けることができる。すなわち、常に高温の加熱ガスを塗膜Ｍに当てることができる。これにより、塗膜Ｍを効率よく加熱することができるため、従来よりも塗膜Ｍの乾燥効率を向上させることができる。

【0094】

また、本実施形態では、乾燥ノズル２１が、基材Ｗの搬送方向が長手方向になるよう形成され、第１の吹出部２２が基材Ｗの搬送方向に長く形成されているため、第１の吹出部２２から基材Ｗの搬送方向にわたって基材Ｗの表面に加熱ガスを吹き付けることができる。そのため、少なくとも乾燥ノズル２１の長手方向が基材Ｗの幅方向である場合よりも搬送される基材Ｗに対して加熱ガスを吹き付けることができるゾーンが広くなる。すなわち、塗膜Ｍを加熱するためのゾーンを広くすることができるため、より塗膜Ｍの乾燥効率を向上させることができる。

【0095】

また、本実施形態では、回収部４２が、基材Ｗの幅方向における乾燥ノズル２１の中央部に設けられ、この回収部４２を挟むように第１の吹出部２２が複数設けられているため、基材Ｗの幅方向の端部側から加熱ガスを回収するよりも効率よく加熱ガスを回収することができる。そして、第１の吹出部２２から吹き出された加熱ガスが回収部４２に引き寄せられるため、基材Ｗの幅方向における中央部にも加熱ガスを当てやすくなる。

【0096】

また、本実施形態では、乾燥装置２が第２のサポート部材５ｂを有しているため、第１の吹出部２２から吹き出した加熱ガスが基材Ｗを通過した場合であっても基材Ｗに代わって加熱ガスを跳ね返すことができる。これにより、基材Ｗが破断するなどして、第１の吹出部２２から吹き出した加熱ガスを跳ね返すことができない場合であっても、基材Ｗに代わって第１の吹出部２２から吹き出された加熱ガスを回収部４２の回収範囲に跳ね返すことができる。

【0097】

また、本実施形態では、回収手段４により第１の吹出部２２から吹き出した加熱ガスを回収すると同時に塗膜Ｍから気化した溶剤を回収することができるため、従来のような筐体部９２１（図４を参照）を設けなくてもよい。すなわち、筐体部９２１がない乾燥装置２を提供することが可能になる。

【0098】

以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳述したが、各実施形態における構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の追加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。たとえば、上記実施形態では、乾燥ノズル２１の長手方向が、基材Ｗの搬送方向となるよう乾燥ノズル２１を形成する例について説明したが、乾燥ノズル２１の長手方向が基材Ｗの幅方向となるよう乾燥ノズル２１を形成してもよい。

【0099】

また、上記第一実施形態では、回収サポート手段６が、基材Ｗの幅方向において回収サポート手段６の底面と基材Ｗの表面との間隔が回収部４２に向かうほど大きくなるよう傾斜している例について説明したが、傾斜していなくてもよい。また、第２の吹出部６１は、誘導ガスを吹き出す方向が、少なくとも第１の吹出部２２により加熱ガスを吹き出す方向よりも回収部４２へと向かう方向の成分を有するように形成されていればよい。

【0100】

また、上記実施形態では、乾燥装置２が乾燥ノズル２１を一つ備えている例について説明したが、複数備えていてもよい。その場合、基材Ｗの搬送方向に配列するよう配置してもよいし、基材Ｗの幅方向に配列するように配置してもよい。

【0101】

また、上記実施形態では、第２のサポート部材５ｂは、基材Ｗの搬送方向において各サポートロール１１ｅ間に位置するよう配置される例について説明したが、基材Ｗを挟んで乾燥ノズル２１の底面と対向し、サポートロール１１ｅの下方に位置するよう配置させてもよい。

【符号の説明】

【0102】

１ 塗布装置
１１ 搬送機構
１１ａ 巻出ロール
１１ｂ 巻取ロール
１１ｃ 搬送ロール
１１ｄ 塗布ロール
１１ｅ サポートロール
１２ 塗布機構
１３ 塗布液タンク
１４ 供給路
２ 乾燥装置
２１ 乾燥ノズル
２２ 第１の吹出部２２
２３ 空洞部
２４ 流路形成面
３ 供給源
３１ 供給路
３２ 加熱部
４ 回収手段
４１ 回収路
４２ 回収部
４３ 空洞部
５ サポート部材
５ａ 第１のサポート部材
５ｂ 第２のサポート部材
５１ 流路形成面
５２ 基材サポート面
６ 回収サポート手段
６１ 第２の吹出部
６２ 空洞部
７ 溶剤回収手段
７１ 冷却部
７２ 溶剤タンク
７３ 溶剤回収路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】