(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】
(24)【登録日】2024-05-01
(45)【発行日】2024-05-13
(54)【発明の名称】熱処理装置
(51)【国際特許分類】
F27B 9/38 20060101AFI20240502BHJP
H01M 4/04 20060101ALI20240502BHJP
F27D 7/06 20060101ALI20240502BHJP
H01G 13/00 20130101ALI20240502BHJP
F27B 9/28 20060101ALI20240502BHJP
H01M 4/139 20100101ALN20240502BHJP
【FI】
F27B9/38
H01M4/04 Z
F27D7/06 B
H01G13/00 381
F27B9/28
H01M4/139
(21)【出願番号】P 2019212413
(22)【出願日】2019-11-25
【審査請求日】2022-11-08
(73)【特許権者】
【識別番号】594119298
【氏名又は名称】株式会社メイコー
(74)【代理人】
【識別番号】110004222
【氏名又は名称】弁理士法人創光国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100166006
【氏名又は名称】泉 通博
(74)【代理人】
【識別番号】100188156
【氏名又は名称】望月 義時
(74)【代理人】
【識別番号】100154070
【氏名又は名称】久恒 京範
(74)【代理人】
【識別番号】100153280
【氏名又は名称】寺川 賢祐
(72)【発明者】
【氏名】古屋 公彦
【審査官】村岡 一磨
(56)【参考文献】
【文献】特開昭62-177227(JP,A)
【文献】特開2011-099604(JP,A)
【文献】特開昭53-093174(JP,A)
【文献】特開2019-160940(JP,A)
【文献】韓国公開特許第10-2012-0078165(KR,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F27B 9/00-9/40
F27D 7/06
H01G 13/00
H01M 4/04
H01M 4/139
F26B 13/00
B65H 20/02
B65H 16/00
B65H 18/16
B65H 27/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
室内が気密状態となっており、シートに熱処理が行われる熱処理室と、
前記熱処理室外に設けられ、ロール状の前記シートを巻き出す巻き出し軸と、
軸方向が前記巻き出し軸の軸方向と交差し、かつ前記熱処理室の側壁を貫通するように設けられ、前記巻き出し軸が巻き出した前記シートを巻き付けながら軸方向へ搬送して前記熱処理室内に導入する導入ローラと、
前記熱処理室外に設けられ、前記熱処理が行われた前記シートを巻き取る巻き取り軸と、
軸方向が前記巻き取り軸の軸方向と交差し、かつ前記熱処理室の側壁を貫通するように設けられ、前記熱処理が行われた前記シートを巻き付けながら軸方向へ搬送して前記熱処理室外へ導出する導出ローラと、
を備える、熱処理装置。
【請求項2】
前記導入ローラの軸方向の長さは、前記シートの幅の2倍以上の大きさであり、
前記導入ローラは、前記シートを螺旋状に複数回巻き付けながら搬送する、
請求項1に記載の熱処理装置。
【請求項3】
室内が気密状態となっており、シートに熱処理が行われる熱処理室と、
前記熱処理室外に設けられ、ロール状の前記シートを巻き出す巻き出し軸と、
軸方向が前記巻き出し軸の軸方向と交差し、かつ前記熱処理室の側壁を貫通するように設けられ、前記巻き出し軸が巻き出した前記シートを巻き付けながら軸方向へ搬送して前記熱処理室内に導入する導入ローラと、
前記熱処理室外に設けられ、前記熱処理が行われた前記シートを巻き取る巻き取り軸と、
を備え、
前記導入ローラの軸方向の一端部が、前記巻き出し軸と対向しており、
前記導入ローラの軸方向の中央部が、前記側壁を貫通しており、
前記熱処理室内に前記導入ローラの軸方向の他端部に対向するように設けられ、前記導入ローラが導入した前記シートを、前記熱処理を行う処理部へ案内する案内ローラを更に備える、
熱処理装置。
【請求項4】
前記熱処理室には、前記導入ローラの前記中央部の外周面と間に所定間隔の隙間が形成されるように前記外周面に対向する筒壁が設けられている、
請求項3に記載の熱処理装置。
【請求項5】
前記筒壁の軸方向の長さは、前記熱処理室の前記側壁の厚さよりも大きい、
請求項4に記載の熱処理装置。
【請求項6】
前記熱処理室の内部の圧力は、前記熱処理室の外部の圧力よりも大きい、
請求項1から5のいずれか1項に記載の熱処理装置。
【請求項7】
室内が気密状態となっており、シートに熱処理が行われる熱処理室と、
前記熱処理室外に設けられ、ロール状の前記シートを巻き出す巻き出し軸と、
前記熱処理室内と前記熱処理室外とを連通しており、前記巻き出し軸が巻き出した前記シートを前記熱処理室内に導入する導入部と、
を備え、
前記導入部は、
対向する凸壁面と凹壁面の間に形成され、前記シートを円弧状に通過させる連通口と、
前記連通口に不活性気体を噴射して、通過中の前記シートを前記凸壁面から離間させる噴射部と、
前記通過中の前記シートに前記凹壁面から離間させる方向へ張力を作用させる張力調整部と、
を有する、熱処理装置。
【請求項8】
前記熱処理室内は、不活性気体が充填されており、
前記噴射部は、前記凸壁面から前記シートに向かって前記不活性気体を噴射する、
請求項
7に記載の熱処理装置。
【請求項9】
前記張力調整部は、前記導入部の入口側及び出口側にそれぞれ設けられたローラを有する、
請求項
7又は請求項
8に記載の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シートに熱処理を行う熱処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ロール状のシートに熱処理を行う熱処理装置として、例えば、電極シートの乾燥等のための熱処理を行う熱処理装置が利用されている(下記の特許文献1を参照)。上記の電極シートへの熱処理は、気密状態の処理室内にて行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、上記の熱処理装置においては、処理室内にシートを収容し、収容されたシートに熱処理を行い、熱処理後のシートを処理室から取り出す一連の作業を繰り返し行う必要がある。このため、シートの収容及び取り出しに伴う熱処理装置の停止時間が生じてしまい、生産性が低下してしまう。
【0005】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、熱処理装置の停止時間を抑制して生産性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1の態様においては、室内が気密状態となっており、シートに熱処理が行われる熱処理室と、前記熱処理室外に設けられ、ロール状の前記シートを巻き出す巻き出し軸と、軸方向が前記巻き出し軸の軸方向と交差し、かつ前記熱処理室の側壁を貫通するように設けられ、前記巻き出し軸が巻き出した前記シートを巻き付けながら軸方向へ搬送して前記熱処理室内に導入する導入ローラと、を備える、熱処理装置を提供する。
【0007】
また、前記導入ローラの軸方向の長さは、前記シートの幅の2倍以上の大きさであり、前記導入ローラは、前記シートを螺旋状に複数回巻き付けながら搬送することとしてもよい。
【0008】
また、前記導入ローラの軸方向の一端部が、前記巻き出し軸と対向しており、前記導入ローラの軸方向の中央部が、前記側壁を貫通しており、前記熱処理装置は、前記熱処理室内に前記導入ローラの軸方向の他端部に対向するように設けられ、前記導入ローラが導入した前記シートを、前記熱処理を行う処理部へ案内する案内ローラを更に備えることとしてもよい。
【0009】
また、前記熱処理室には、前記導入ローラの前記中央部の外周面と間に所定間隔の隙間が形成されるように前記外周面に対向する筒壁が設けられていることとしてもよい。
【0010】
また、前記筒壁の軸方向の長さは、前記熱処理室の前記側壁の厚さよりも大きいこととしてもよい。
【0011】
また、前記熱処理室の内部の圧力は、前記熱処理室の外部の圧力よりも大きいこととしてもよい。
【0012】
また、前記熱処理装置は、前記熱処理室外に設けられ、前記熱処理が行われたシートを巻き取る巻き取り軸と、軸方向が前記巻き取り軸の軸方向と交差し、かつ前記熱処理室の側壁を貫通するように設けられ、前記熱処理が行われたシートを巻き付けながら軸方向へ搬送して前記熱処理室外へ導出する導出ローラと、を更に備えることとしてもよい。
【0013】
また、ロール状のシートを巻き出す巻き出し軸と、軸方向が前記巻き出し軸の軸方向と交差し、かつ前記シートの搬送先室の側壁を貫通するように設けられ、前記巻き出し軸が巻き出したシートを巻き付けながら軸方向へ搬送して前記搬送先室内に導入する導入ローラと、を備える、シート導入機構を提供してもよい。
【0014】
本発明の第2の態様においては、室内が気密状態となっており、シートに熱処理が行われる熱処理室と、前記熱処理室外に設けられ、ロール状の前記シートを巻き出す巻き出し軸と、前記熱処理室内と前記熱処理室外とを連通しており、前記巻き出し軸が巻き出した前記シートを前記熱処理室内に導入する導入部と、を備え、前記導入部は、対向する凸壁面と凹壁面の間に形成され、前記シートを円弧状に通過させる連通口と、前記連通口に不活性気体を噴射して、通過中の前記シートを前記凸壁面から離間させる噴射部と、前記通過中の前記シートに前記凹壁面から離間させる方向へ張力を作用させる張力調整部と、を有する、熱処理装置を提供する。
【0015】
また、前記熱処理室内は、不活性気体が充填されており、前記噴射部は、前記凸壁面から前記シートに向かって前記不活性気体を噴射することとしてもよい。
【0016】
また、前記張力調整部は、前記導入部の入口側及び出口側にそれぞれ設けられたローラを有することとしてもよい。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、熱処理装置の停止時間を抑制して生産性を向上できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】第1の実施形態に係る熱処理装置1の構成を示す模式図である。
【
図2】第1の実施形態に係る熱処理装置1の構成を示す模式図である。
【
図3】熱処理装置1の熱処理室10内の構成を説明するための模式図である。
【
図4】導入ローラ32及び周辺部の構成を説明するための模式図である。
【
図5】導入ローラ32と導入筒壁17との関係を説明するための模式図である。
【
図6】制御ユニット90の構成を説明するための模式図である。
【
図7】第2の実施形態に係る熱処理装置100の構成を示す模式図である。
【
図8】シート導入部130の構成を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
<第1の実施形態>
(熱処理装置の構成)
本発明の第1の実施形態に係る熱処理装置の構成について、
図1~
図3を参照しながら説明する。
【0020】
図1及び
図2は、第1の実施形態に係る熱処理装置1の構成を示す模式図である。
図3は、熱処理装置1の熱処理室10内の構成を説明するための模式図である。
図1には熱処理装置1のシート導入部30側を見た図が示され、
図2にはシート導出部40側を見た図が示されている。なお、
図1~
図3には、シートWの搬送方向が破線の矢印で示されている。
【0021】
熱処理装置1は、ロール状のシートWに連続して熱処理を行う装置である。具体的には、熱処理装置1は、ロール状に巻かれた帯状のシートWを熱処理室10に導入し、熱処理後のシートWを熱処理室10外へ導出させる。このため、熱処理装置1は、停止することなく、シートWへの熱処理を継続して行うことができるので、生産性が向上する。
【0022】
熱処理装置1が熱処理を行うシートWは、一例として電極シートである。電極シートは、ここではリチウムイオン電池の電極(正極と負極)を製造する際に用いられる。正極は、金属箔に正極活性質を塗布した電極シートから製造され、負極は、金属箔に負極活性質を塗布した電極シートから製造される。これらの電極シートは、通常多孔質材料等から成り吸湿し易いため、電極への加工前に水分等を除去するために乾燥(加熱)が行われる。このため、熱処理装置1はロール状の電極シートに熱処理を行うために用いられる。なお、上記では、熱処理装置1は、熱処理として、電極シートに所謂アニール処理を行ってもよい。アニール処理を行うことで、電極シート内部の歪みが取り除かれる。
【0023】
熱処理装置1は、
図1及び
図2に示すように、熱処理室10と、巻き出し軸20と、シート導入部30と、シート導出部40と、巻き取り軸50とを有する。巻き出し軸20及び巻き取り軸50は、熱処理室10の外部に配置されている。本実施形態では、巻き出し軸20及びシート導入部30が、シート導入機構を成している。
【0024】
熱処理室10は、シートWに対して、例えば乾燥のための熱処理を行う。熱処理室10の内部の環境は、熱処理室10の外部の環境とは異なる。熱処理室10の内部は、外部から閉塞された空間となっており、熱処理室10の室内が、気密状態となっている。例えば、熱処理室10内では、不活性気体であるN2(窒素)が支配的で、酸素濃度は低くなっている。また、熱処理室10の内部の圧力は、熱処理室10の外部の圧力(外部気圧)よりも大きい。本実施形態では、シートWを熱処理室10内にてセットする必要がないので、熱処理室10の気密状態が維持されやすくなり、シートWの熱処理が効率的に行われる。
なお、上記では、不活性気体であるN2が熱処理室10内の環境において支配的であることとしたが、これに限定されない。例えば、熱処理室10内の環境において、不活性気体としてAr(アルゴン)またはHe(ヘリウム)が支配的であってもよい。
【0025】
熱処理室10は、
図3に示すように、複数の案内ローラ12と、熱処理部14と、導入開口部16と、導出開口部18とを有する。
複数の案内ローラ12は、長手方向に沿って所定間隔で配置されており、シート導入部30から導入されたシートWを熱処理部14へ案内する(搬送する)。また、案内ローラ12は、熱処理後のシートWを、導出開口部18へ案内する。
【0026】
熱処理部14は、案内ローラ12の案内経路上に設けられ、案内ローラ12によって搬送中のシートWに対して熱処理を行う。例えば、熱処理部14は、シートWに赤外線を照射させることで、シートWを加熱させる。ただし、これに限定されず、例えば、熱処理部14は、ヒートロールでシートWを加熱したり、ハロゲンランプでシートWを加熱したり、熱風によってシートWを加熱したりしてもよい。
【0027】
導入開口部16は、熱処理室10内へシートWを導入するための開口部である。導入開口部16は、側壁11aを貫通している開口を有する。導入開口部16は、熱処理室10の長手方向の一端側に設けられている。導入開口部16は、筒状に形成された導入筒壁17を有する。
【0028】
導入筒壁17は、
図1に示すように、側壁11aに対して交差するように設けられている。導入筒壁17の軸方向の長さは、側壁11aの厚さよりも大きい。ここでは、導入筒壁17は、側壁11aの両面から突出するように形成されている。導入筒壁17の軸方向の長さは、シートWの幅以上であってもよい。
【0029】
導出開口部18は、熱処理室10外へシートWを導出するための開口部である。導出開口部18は、熱処理室10の側壁11aとは反対側の側壁11bを貫通している開口を有する。導出開口部18は、熱処理室10の長手方向の他端側に設けられている。導出開口部18は、筒状に形成された導出筒壁19を有する。
【0030】
導出筒壁19は、
図2に示すように、側壁11bに対して交差するように設けられている。導出筒壁19の軸方向の長さは、側壁11bの厚さよりも大きい。ここでは、導出筒壁19は、側壁11bの両面から突出するように形成されている。導出筒壁19の軸方向の長さは、シートWの幅以上であってもよい。
なお、上記では、導出開口部18が側壁11bに設けられていることとしたが、これに限定されず、導出開口部18は側壁11aに設けられていてもよい。
【0031】
巻き出し軸20は、
図1に示すように、ロール状のシートWを巻き出す。巻き出し軸20には、シートWがロール状に巻かれており、巻き出し軸20が回転することでシートWがシート導入部30へ送り出される。
【0032】
シート導入部30は、熱処理室10の導入開口部16に設けられており、シートWを搬送先室である熱処理室10内へ導入する。シート導入部30は、円柱状の導入ローラ32を有する。導入ローラ32の軸方向は、巻き出し軸20の軸方向と交差している(すなわち、導入ローラ32は、巻き出し軸20に対して斜めに配置されている)。導入ローラ32は、巻き出し軸20が巻き出したシートWを巻き付けながら軸方向へ搬送して、熱処理室10内に導入する。
【0033】
図4は、導入ローラ32及び周辺部の構成を説明するための模式図である。
図5は、導入ローラ32と導入筒壁17との関係を説明するための模式図である。なお、
図5では、説明の便宜上、シートWが省略されている。
導入ローラ32は、外周面32aにシートWを巻きつけながら、軸方向に搬送する。この場合、シートWが外周面32aに密接するので、導入されるシートWが安定した姿勢に保持される。このため、シートWが導入筒壁17に接触して損傷することを防止できる。
【0034】
また、導入ローラ32は、
図5に示すように、熱処理室10の側壁11aを貫通するように設けられている。具体的には、導入ローラ32の軸方向の中央部33が、導入筒壁17を貫通している。導入ローラ32の外周面32aは、導入筒壁17の内周面17aに対向している。導入ローラ32の外周面32aと導入筒壁17の内周面17aには、所定間隔の隙間が形成されている。
【0035】
導入ローラ32の軸方向の長さは、導入筒壁17の軸方向の長さよりも大きい。そして、
図5に示すように、導入ローラ32の軸方向の一端部34は、熱処理室10の外部に露出している。具体的には、導入ローラ32の一端部34は、巻き出し軸20に対向している。導入ローラ32の軸方向の他端部35は、熱処理室10の内部に位置している。具体的には、導入ローラ32の他端部35は、案内ローラ12に対向している。
【0036】
導入ローラ32の軸方向の長さは、シートWの幅の2倍以上の大きさである。導入ローラ32は、
図4に示すように、シートWを螺旋状に複数回巻き付けながら軸方向に搬送する。本実施形態では、シートWが、導入ローラ32に重なって巻き付けられないよう調整されている。
【0037】
導入ローラ32が、外周面32aに密接したシートWを搬送するので、外周面32aと導入筒壁17の内周面17aとの隙間は小さくなるように設定されている。これにより、熱処理室10内に外部の空気が流入することを抑制でき、熱処理室10の気密状態を維持しやすくなる。また、側壁11aの両面から突出する導入筒壁17を設けることで、外部の空気が熱処理室10内に流入することをより効果的に抑制できる。この結果、熱処理室10内でのシートWの熱処理が適切に行われる。
【0038】
また、導入ローラ32が巻き出し軸20に対して斜めに配置している場合には、導入ローラ32が巻き出し軸20と平行に配置している場合に比べて、シートWが導入ローラ32に巻き付けられる際に、負荷の変化等が発生する可能性がある。そこで、導入ローラ32の手前にガイドを設けて、シートWを導入ローラ32に対して所定角度で進入させるように、上記の変化を防止しうる。また、導入ローラ32の手前にローラの張力を調整する手段を設けてもよい。
【0039】
シート導出部40は、熱処理室10の導出開口部18側に設けられており、熱処理室10からシートWを導出するシート導出機構である。シート導出部40は、ここではシート導入部30とほぼ同じ構成となっている。シート導出部40は、導出ローラ42を有する。
【0040】
導出ローラ42は、熱処理室10の側壁11bを貫通するように設けられている(
図3参照)。具体的には、導出ローラ42は、導出筒壁19を挿通している。導出ローラ42は、案内ローラ12に対して斜めに配置されている。すなわち、導出ローラ42の軸方向は、案内ローラ12の軸方向と交差している。そして、導出ローラ42は、熱処理部14で熱処理が行われたシートWを外周面に巻き付けながら軸方向へ搬送して熱処理室10外へ導出する。これにより、導出されるシートWが安定した姿勢に保持されるので、シートWが導出筒壁19の内周面に接触して損傷することを防止できる。
【0041】
なお、導出ローラ42及び周辺部の構成は、上述した導入ローラ32及び周辺部の構成と同様である。このため、導出ローラ42は、熱処理を停止することなく、シートWを熱処理室10から連続して導出させることができる。
【0042】
巻き取り軸50は、導出ローラ42が熱処理室10から導出したシートWを巻き取る。すなわち、巻き取り軸50は、熱処理室10で熱処理が行われたシートWを巻き取る。巻き取り軸50の軸方向は、導出ローラ42の軸方向と交差しており、巻き出し軸20の軸方向と平行であってもよい。
【0043】
ところで、熱処理装置1は、シートWの巻き出し、熱処理、及び巻き取りを連続で行う。このため、熱処理装置1は、案内ローラ12、熱処理部14、巻き出し軸20、巻き取り軸50等の動作を制御する制御ユニットを有する。
【0044】
図6は、制御ユニット90の構成を説明するための模式図である。制御ユニット90は、熱処理装置1の全体の動作を制御する。制御ユニット90は、
図6に示すように、記憶部92と、制御部94とを有する。
【0045】
記憶部92は、制御部94が実行するためのプログラムを記憶する。また、記憶部92は、シートWの熱処理に必要な各種データを記憶する。
【0046】
制御部94は、記憶部92に記憶されたプログラムを実行することにより、シートWの熱処理を制御する。制御部94は、案内ローラ12、巻き出し軸20及び巻き取り軸50を回転させる駆動部80を制御する。例えば、制御部94は、案内ローラ12、巻き出し軸20及び巻き取り軸50の回転速度を制御する。また、制御部94は、熱処理部14によるシートWの熱処理を制御する。例えば、制御部94は、シートWへの赤外線の照射を制御する。
【0047】
(第1の実施形態における効果)
上述した実施形態の熱処理装置1は、熱処理室10外に設けられた巻き出し軸20と、軸方向が巻き出し軸20の軸方向と交差し、かつ熱処理室10の側壁11aを貫通するように設けられた導入ローラ32とを有する。導入ローラ32は、巻き出し軸20が巻き出したシートWを巻き付けながら軸方向へ搬送して熱処理室10内に導入する。
【0048】
これにより、導入ローラ32は、熱処理室10内でのシートWの熱処理を中断することなく、巻き出し軸20が巻き出したシートWを熱処理室10内に連続して導入できる。また、熱処理室10の側壁11aを貫通する導入ローラ32が、外周面にシートWを巻き付けながら搬送する場合には、シートWが通過する開口をスリット状に細くできるため、熱処理室10内の気密状態を維持しやすくなる。この結果、熱処理装置1の停止時間を抑制して生産性を向上させることが可能となる。
【0049】
また、本実施形態では、巻き取り軸50も熱処理室10外に設けられており、導出ローラ42が熱処理後のシートWを熱処理室10から巻き取り軸50へ向かって導出させる。これにより、シートWの巻き出し及び巻き取りが熱処理室10外で行われるので、熱処理装置1が停止することなく、シートWへの熱処理を連続して行うことができ、より生産性を向上できる。
【0050】
<第2の実施形態>
(熱処理装置の構成)
第2の実施形態に係る熱処理装置100の構成について、
図7及び
図8を参照しながら説明する。
【0051】
図7は、第2の実施形態に係る熱処理装置100の構成を示す模式図である。
図8は、シート導入部130の構成を説明するための模式図である。なお、
図7では、説明の便宜上、
図8に示すローラ136a、138aが省略されている。
【0052】
第2の実施形態では、シートの導入部及び導出部の構成が第1の実施形態と異なり、他の構成は第1の実施形態と同様である。熱処理装置100は、
図7に示すように、熱処理室110と、巻き出し軸120と、シート導入部130と、シート導出部140と、巻取り軸150とを有する。
【0053】
熱処理室110は、前述した熱処理室10と同様な構成であり、シートWに対して熱処理を行う。熱処理室110は、室内が気密状態となっており、シートWに熱処理を行う。熱処理室110内には、不活性気体(例えばN2)が充填されている。また、熱処理室10の内部の圧力は、熱処理室10の外部の圧力よりも大きい。熱処理室110は、複数の案内ローラ112と、熱処理部114と、導入開口部116と、導出開口部118とを有する。これらの構成は、第1の実施形態と同様である。
【0054】
巻き出し軸120は、熱処理室110外に設けられ、ロール状のシートWを巻き出す。巻き出し軸120は、熱処理室110の側壁111a(具体的には導入開口部116)に向けてシートWを巻き出す。
【0055】
シート導入部130は、熱処理室110の内部と外部とを連通しており、巻き出し軸120が巻き出したシートWを熱処理室110内に導入するシート導入機構である。シート導入部130は、熱処理室110の側壁111aに設けられている。第1の実施形態のシート導入部30は、シートWを螺旋状に搬送することとしたが、第2の実施形態のシート導入部130は、巻き出し軸120が巻き出し方向に沿ってシートWを搬送する。シート導入部130は、
図8に示すように、連通口132と、噴射部134と、張力調整部136、138とを有する。
【0056】
連通口132は、対向する凸壁面133aと凹壁面133bの間に形成されており、シートWを円弧状に通過させる導入口である。シートWは、凸壁面133a(凹壁面133b)に沿って連通口132を通過する。すなわち、凸壁面133a及び凹壁面133bは、シートWの搬送をガイドするガイド機能を有する。凸壁面133aは下側に形成され、凹壁面133bは上側に形成されている。ただし、これに限定されず、凸壁面133aが上側に形成され、凹壁面133bが下側に形成されてもよい。
【0057】
凸壁面133a及び凹壁面133bは、ここでは所定曲率の面となっている。また、凸壁面133aと凹壁面133bの間隔は、所定幅(シートWの厚さよりも大きい)になるように設定されている。ここで、所定幅は、熱処理室110内への外部の空気の流入を抑制して、熱処理室110を気密状態に維持しやすい大きさに設定されている。
【0058】
噴射部134は、シートWが連通口132を通過中に、不活性気体を噴射する。噴射部134は、凸壁面133a側(具体的には、凸壁面133aの下側)に設けられている。噴射部134は、凸壁面133a(具体的には、凸壁面133aに形成された噴射口)から、連通口132に不活性気体を噴射する。噴射部134は、シートWが連通口132を通過する間、不活性気体を噴射し続ける。このため、シートWと凸壁面133aの間に、不活性気体の膜が形成される。当該膜は、軸受けの機能を有する。これにより、連通口132を通過中のシートWは、凸壁面133aから離間し、シートWが凸壁面133aに接触して損傷することを抑制できる。
【0059】
噴射部134は、ここでは熱処理室110内に充填されている不活性気体であるN2を噴射する。これにより、噴射部134が噴射したN2によって、熱処理室110内がN2で充填された状態を維持しやすくなる。また、噴射部134が噴射した不活性気体によって熱処理室110内に悪影響を及ぼすことを抑制できる。
【0060】
張力調整部136、138は、連通口132を通過中のシートWに、凹壁面133bから離間させる方向へ張力を作用させる機能を有する。張力調整部136は、シート導入部130の入口側に設けられたローラ136aを有し、張力調整部138は、シート導入部130の出口側に設けられたローラ138aを有する。ローラ136aは、熱処理室110の外部に位置している(巻き出し軸120よりも側壁111a側に位置している)。ローラ138aは、熱処理室110内部に位置している。なお、
図8では、ローラ136a、138aがそれぞれ一つのみ示されているが、張力を作用させる観点から複数設けられてもよい。
【0061】
張力調整部136、138は、連通口132内にてシートWが円弧状になるような張力を作用させる。具体的には、張力調整部136、138は、シートWに対して、凹壁面133bから凸壁面133aへ向かう方向の張力を作用させる。これにより、通過中のシートWが凹壁面133bから離間し、シートWが凹壁面133bに接触して損傷することを抑制できる。特に、張力調整部136、138が噴射部134と協働して動作することで、連通口132を通過中のシートWが、凸壁面133a及び凹壁面133bに接触することを効果的に抑制できる。
【0062】
なお、上記では、シート導入部130が熱処理室110の側壁111aより内側に位置していることとしたが、これに限定されない。例えば、シート導入部130の一端部が熱処理室110のうち内側に位置し、シート導入部130の他端部が熱処理室110の外側に位置してもよい。
【0063】
シート導出部140は、
図7に示すように、熱処理室110の壁111bに設けられており、熱処理室110からシートWを導出するシート導出機構である。シート導出部140は、ここではシート導入部130とほぼ同じ構成となっている。すなわち、シート導出部140も、噴射部及び張力調整部を有する。これにより、導出されるシートWが壁面に接触して損傷することを抑制できる。
【0064】
巻き取り軸150は、シート導出部140が熱処理室110から導出したシートWを巻き取る。すなわち、巻き取り軸150は、熱処理室110で熱処理が行われたシートWを巻き取る。
【0065】
第2の実施形態の熱処理装置100においても、第1の実施形態の熱処理装置1と同様に、シートWの巻き出し、熱処理、及び巻き取りが連続で行われる。すなわち、熱処理室110内でのシートWの熱処理を中断することなく、シートWの巻き出し及び巻き取りが連続して行われる。このため、熱処理装置100の停止時間を抑制して生産性を向上させることが可能となる。
【0066】
(第2の実施形態における効果)
上述した実施形態のシート導入部130は、
図8に示すように、連通口132を通過中のシートWを凸壁面133aから離間させるように不活性気体を噴射する噴射部134と、シートWが凹壁面133bから離間させるように張力を作用させる張力調整部136、138とを有する。
【0067】
上記の構成によれば、シートWは、噴射部134及び張力調整部136、138による作用を受けて凸壁面133a及び凹壁面133bに接触せず、凸壁面133a(凹壁面133b)に沿って搬送される。また、凸壁面133aと凹壁面133bの間の隙間は小さいため、熱処理室110内の気密状態を維持しやすくなる。この結果、シートWを熱処理室110内に連続して導入することができるので、熱処理装置100の生産性を向上させることが可能となる。
【0068】
なお、上述したシートWは、リチウムイオン電池に用いられる電極シートであることとしたが、これに限定されない。例えば、シートWは、コンデンサなどの電子部品に用いられる電極シートであってもよい。
【0069】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。
【符号の説明】
【0070】
1 熱処理装置
10 熱処理室
11a 側壁
12 案内ローラ
14 熱処理部
17 導入筒壁
20 巻き出し軸
30 シート導入部
32 導入ローラ
40 シート導出部
42 導出ローラ
50 巻き取り軸
100 熱処理装置
110 熱処理室
120 巻き出し軸
130 シート導入部
132 連通口
134 噴射部
136、138 張力調整部
W シート