JP2011106772A - 熱処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】孔開きウエブを水平方向に走行させても、熱処理することができる熱処理装置を提供する。
【解決手段】孔開きウエブＷが水平方向に走行する走行路の上下に沿って千鳥状に複数配置された上下一対のノズルと、前記上ノズル２０と下ノズル２２の間であって、走行路の下方に位置するように配置された複数の支持ロール４０と、孔開きウエブＷの未塗工部分が走行路を通過するときに、複数の支持ロール４０を下ノズル２２の上面の上方で、かつ、走行路上に同時に移動させるエアーシリンダとを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、孔開きウエブを熱処理又は乾燥させる熱処理装置に関するものである。

従来より、フィルム、金属箔、布帛等の長尺状のウエブを熱処理又は乾燥させるための、熱処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この熱処理装置は、熱処理室内部の水平方向の走行路の上下に沿ってノズルが千鳥状に複数配され、前記熱処理室内部に搬入されたウエブを、前記上下ノズルから吹き出した熱風が、フローティング状態で熱処理又は加熱を行うものである。

特開平７−２３４０７０号公報

しかし、最近の電池に用いられるウエブは、孔が開いているため熱風の動圧でウエブを浮上させることができず、上記従来の熱処理装置を使用することはできないという問題点があった。

そのため、孔開きウエブを熱処理する場合には、孔開きウエブを縦方向に走行させ、その左右両側から熱風を吹き付けていた。しかしながら、このような孔開きウエブを縦方向に走行させて熱処理させると、熱処理装置の高さが高くなり、この熱処理装置を設置する工場の建物の大きさ等によってその生産性が制限されるという問題点があった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、孔開きウエブを水平方向に走行させても熱処理又は乾燥させることができる熱処理装置を提供することを目的とする。

本発明は、長尺状の孔開きウエブを熱処理又は乾燥させる熱処理装置において、熱処理室と、前記熱処理室内に設けられ、かつ、前記孔開きウエブが水平方向に走行する走行路と、前記走行路の上下に沿って千鳥状に複数配された上下一対のノズルと、前記上ノズルと前記下ノズルの間、又は、前記上ノズルの下方であって、かつ、前記下ノズルの上面より下方に位置するように配置された複数の支持ロールと、前記孔開きウエブの両面共に塗工液が塗工されていない未塗工部分が前記走行路を通過するときに、複数の前記支持ロールを前記下ノズルの上面より上方で、かつ、前記走行路上に同時に移動させる移動手段と、を有することを特徴とする熱処理装置である。

本発明によれば、塗工液を塗工した孔開きウエブが走行路を走行する場合には、上下ノズルから熱風を吹き付けて、その動圧でフローティング状態にして熱処理を行うと共に、孔開きウエブの未塗工部分が走行路を通過するときには、複数の支持ロールを下ノズルの上面より上方で、かつ、走行路上に同時に移動させることによって、孔開きウエブを支持し、走行させる。

以下、本発明の一実施例の熱処理装置１０について図１〜図３を用いて説明する。

熱処理装置１０によって熱処理又は乾燥させる孔開きウエブＷは、例えば電池（例えば、リチウム電池）等に使用されるパンチング、又は、メッシュ状の孔が開いた長尺状の金属箔、又は、多孔質状の長尺基材である。また、孔開きウエブＷは、その両面に塗工液が塗工された塗工部分と、その両面に共に塗工液が塗工されていない未塗工部分とを交互に有している。

（１）熱処理装置１０の構造
本実施例の熱処理装置１０の構造について図１及び図２に基づいて説明する。

図１に示すように、断熱構造を有する熱処理室１２の前面には、孔開きウエブＷの搬入口２４が開口し、熱処理室１２の後面には、孔開きウエブＷの搬出口２６が開口している。また、熱処理室１２内部であって、搬入口２４から搬出口２６に向かって水平方向（すなわち、熱処理室１２の前後方向）に延びた走行路があり、この走行路の上下には、それぞれ上ダクト１６と下ダクト１８が配されている。

図１に示すように、上ダクト１６の下面には、一定間隔毎に上ノズル２０が孔開きウエブＷの幅方向（すなわち、熱処理室１２の左右方向）に配されている。下ダクト１８の上面には、一定間隔毎に、かつ、上ノズル２０とは千鳥状になるように下ノズル２２が前記幅方向に配されている。この上ノズル２０と下ノズル２２の間が、孔開きウエブＷの走行路となる。上下ノズル２０，２２の構造については、後から詳しく説明する。

図２に示すように、熱処理室１２の前部の左側面には、ファン２８が縦方向に設けられ、ファン２８の送風側には加熱部３０が設けられ、その内部には、空気を加熱する不図示のヒーターが内蔵されている。上ダクト１６と加熱部３０の上部とは、蛇腹状の接続部３２を介して接続され、下ダクト１８の前部も蛇腹状の接続部３４を介して加熱部３０の下部に接続されいる。そして、ファン２８から送られた空気は、加熱部３０で加熱されて熱風となり、上ダクト１６と下ダクト１８にそれぞれ送風される。

図１に示すように、上ダクト１６は、前後左右４箇所において、エアーシリンダ３６によって支持され、これらエアーシリンダ３６が上下動することにより、上ダクト１６が上下方向に移動する。

隣接する各上ノズル２０，２０の間には、吊り下げ部３８が設けられ、この吊り下げ部３８の下端には支持ロール４０が回動自在に設けられている。この支持ロール４０については、後から詳しく説明する。

（２）上下ノズル２０，２２の構造
次に、上下ノズル２０，２２の構造について図３及び図４に基づいて説明する。

上ノズル２０の上面は開口し、上ダクト１６と連通している。また、上ノズル２０の下面も開口すると共に、上ノズル２０の内部であってその下部には、熱風を上ノズル２０の前部と後部に沿って流すための案内部材４２が設けられている。そして、上ノズル２０の下面において、この案内部材４２と、上ノズル２０の下端部によってスリット状の吹き出し口４４が形成されている。

上ダクト１６から上ノズル２０に侵入した熱風は、案内部材４２によって前後に分かれ、上ノズル２０の下面にある前後一対のスリット状の吹き出し口４４から熱風が吹き出す。

下ノズル２２も上ノズル２０と上下対称の構造を有し、案内部材４６によって案内された熱風が、スリット状の吹き出し口４８から上方に吹き出す。

（３）支持ロール４０の構造
次に、支持ロール４０の構造について図３及び図４に基づいて説明する。

上ダクト１６の左右両側面から左右一対の吊り下げ部３８が、走行路に向かって複数吊り下げられ、左右一対の各吊り下げ部３８の下端に回動自在に支持ロール４０がそれぞれ架設されている。各支持ロール４０の位置は、上ノズル２０と下ノズル２２の間、又は、やや上ノズル２０の下方側に位置しており、下ノズル２２から吹き出される熱風の妨げにならない位置に配置されている。

支持ロール４０は、４本のエアーシリンダ３６によって上ダクト１６が上下することにより、上下動する構造となっている。図３に示すように、上ダクト１６が下方に位置しているときは、支持ロール４０は、走行路よりも下方で、かつ、下ノズル２２の上面よりも下方に位置している。一方、４本のエアーシリンダ３６によって上ダクト１６が上方に移動するとそれと共に支持ロール４０が上方に移動し、走行路上に配置されると共に、下ノズル２２の上面よりも上方に位置する。

なお、上ダクト１６を上方に移動させると、複数個全ての支持ロール４０が上方に同時に移動する。また、下ダクト１８は固定されて上下動はしない。

（４）熱処理装置１０の動作状態
次に、熱処理装置１０の動作状態について説明する。

孔開きウエブＷは、この熱処理装置１０に至る前に、塗工装置によってその両面に塗工液が塗工される。孔開きウエブＷは、この塗工液を乾燥させるために熱処理室１２に搬入される。孔開きウエブＷの両面に塗工液が塗工された塗工部分は、孔が塞がり、上ノズル２０と下ノズル２２からそれぞれ吹き出された熱風によって動圧が発生し、図３に示すように、フローティング状態を実現できる。そのため、塗工装置からの信号によって、孔開きウエブＷの塗工部分が、熱処理室１２に搬入される場合には、全ての支持ロール４０が、この孔開きウエブＷのフローティング状態を邪魔しないようにするために、図３に示すように、上ダクト１６は４本のエアーシリンダ３６によって下方に移動され、全ての支持ロール４０が走行路より退避させると共に、下ノズル２２の上面よりも下方に位置させる。これによって、孔開きウエブＷの塗工部分は、水平方向に走行しながら、ほぼ正弦波の状態でフローティングされ、その上下面に塗工された塗工液を乾燥させることができる。

次に、塗工装置からの信号によって、孔開きウエブＷの両面共に塗工液が塗工されていない孔が開いた未塗工部分が、熱処理室１２に搬入される場合には、図４に示すように、４本のエアーシリンダ３６が上ダクト１６を上方に移動させ、それと共に全ての支持ロール４０が走行路上で、かつ、下ノズル２２の上面よりも上方に走行する。これにより、孔が開いた未塗工部分の孔開きウエブＷが走行路を走行する場合には、図４に示すように、支持ロール４０によって孔開きウエブＷが支持され、熱処理室１２内部の走行路を水平方向に走行できる。なお、上ダクト１６を上方に移動させても、加熱部３０と上ダクト１６との接続は、蛇腹状の接続部３２によって行っているため、加熱部３０と上ダクト１６との間が離れたりすることがない。また、孔開きウエブＷの未塗工部分が、走行するときは、熱風の吹き出しを継続させていてもよく、また、熱処理が不要なため、停止させていてもよい。

（５）効果
本実施例によれば、孔開きウエブＷの塗工部分が熱処理室１２内部を水平方向に走行する場合には、フローティング状態で熱処理を行うことができ、また、孔開きウエブＷの孔が開いた未塗工部分が水平方向に走行する場合には、支持ロール４０で支持して孔開きウエブＷを走行させることができる。そのため、従来のような縦型の熱処理室が不要となり、横型の熱処理装置を実現でき、その生産性を向上させることができる。

（６）変更例
本発明は上記実施例に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。

上記実施例では、上ダクト１６を上方に移動させて、支持ロール４０を上方に移動させたが、これに代えて上ダクト１６は固定し、下ダクト１８を下方に移動させてもよい。また、上ダクト１６を上方に、下ダクト１８を下方にそれぞれ移動させて支持ロール４０を相対的に上方に移動させてもよい。これら場合でも、支持ロール４０が相対的に上方に移動することとなり、上記実施例と同様の効果を得ることができる。

上記実施例では、全ての上ノズル２０と下ノズル２２の間に支持ロール４０を設けたが、これに限らず、支持ロール４０の数は、孔開きウエブＷを支持できるのであれば、その数を少なくしてもよい。

上記実施例では、リチウム電池等に使用される孔開きの金属箔で説明したが、これに限らず、孔が開いた長尺状のウエブＷに塗工液を両面、又は、片面塗工して孔が塞がったウエブＷであれば、どのようなウエブＷでも適用することができる。なお、上記したように孔が開いている状態には、メッシュ状も含まれる。

上記実施例では支持ロール４０を上ダクト１６から吊り下げたが、これに限らず上ダクト１６とは独立して熱処理室１２の天井面から支持ロール４０を吊り下げて、上下させてもよく、また、下ダクト１８とは独立して支持ロール４０を熱処理室１２の底面から上方に立設させ、この支持ロール４０を上下動させてもよい。

また、上記実施例では、孔開きウエブＷの塗工部分と未塗工部分の検知は、塗工装置からの信号によって検知したが、これに限らず、ユーザーが手動で切り換えてもよい。

上記実施例では、上ダクト１６を上方に移動させるのをエアーシリンダ３６によって行ったが、これに限らず、モータによっても行ってもよい。

本発明の一実施例の熱処理装置の側面から見た縦断面図である。 同じく熱処理装置の前方から見た縦断面図である。 孔開きウエブＷの塗工部分をフローティングさせて熱処理している状態の拡大図である。 孔開きウエブＷの未塗工部分を支持ロールによって支持して走行させている状態の拡大図である。

Ｗ 孔開きウエブ
１０ 熱処理装置
１２ 熱処理室
１４ 走行路
１６ 上ダクト
１８ 下ダクト
２０ 上ノズル
２２ 下ノズル
３６ エアーシリンダ
３８ 吊り下げ部
４０ 支持ロール

Claims (4)

1. 長尺状の孔開きウエブを熱処理又は乾燥させる熱処理装置において、
   熱処理室と、
   前記熱処理室内に設けられ、かつ、前記孔開きウエブが水平方向に走行する走行路と、
   前記走行路の上下に沿って千鳥状に複数配された上下一対のノズルと、
   前記上ノズルと前記下ノズルの間、又は、前記上ノズルの下方であって、かつ、前記下ノズルの上面より下方に位置するように配置された複数の支持ロールと、
   前記孔開きウエブの両面共に塗工液が塗工されていない未塗工部分が前記走行路を通過するときに、複数の前記支持ロールを前記下ノズルの上面より上方で、かつ、前記走行路上に同時に移動させる移動手段と、
   を有することを特徴とする熱処理装置。
2. 複数の前記上ノズルに熱風を供給する上ダクトと、
   複数の前記下ノズルに熱風を供給する下ダクトと、
   を有し、
   複数の前記支持ロールが前記上ダクトから吊り下げられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の熱処理装置。
3. 前記移動手段は、前記上ダクトを上方に移動させて、複数の前記支持ロールを前記下ノズルの上面より上方で、かつ、前記走行路上に同時に移動させる、
   ことを特徴とする請求項２に記載の熱処理装置。
4. 前記移動手段は、前記下ダクトを下方に移動させて、複数の前記支持ロールを前記下ノズルの上面より上方で、かつ、前記走行路上に同時に移動させる、
   ことを特徴とする請求項２に記載の熱処理装置。

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