JP2013148310A

JP2013148310A - 乾燥炉

Info

Publication number: JP2013148310A
Application number: JP2012010632A
Authority: JP
Inventors: Kyosuke Katsuyama; 恭介勝山; Yoshio Kondo; 良夫近藤
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2012-01-23
Filing date: 2012-01-23
Publication date: 2013-08-01
Anticipated expiration: 2032-01-23
Also published as: JP5932356B2

Abstract

【課題】隣接する乾燥炉ユニットの連結部において、乾燥対象のシートの温度変化を防止すると共に一方の乾燥炉ユニットから他方の乾燥炉ユニットに雰囲気ガスが流通するのを阻止可能とする。
【解決手段】乾燥炉７０は、両面にスラリーが塗布されたシート５４を熱を利用して乾燥する乾燥炉ユニット１０を、各搬送通路１４が所定方向に沿って連なるように複数連結したものである。隣接する乾燥炉ユニット１０の連結部１６には、シート５４のスラリー塗布面５６に向かって上下両側から雰囲気ガスと同程度の温度のガスを噴射する一対のガス噴射器６０が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、乾燥炉に関する。

従来より、スラリーが塗布されたシートを乾燥するための乾燥炉が知られている。例えば、特許文献１には、搬入口と搬出口とを有する乾燥ゾーンを所定方向に沿って４つ連なるように連結した乾燥炉が開示されている。各乾燥ゾーンの天板には、給気口と排気口とが設けられている。そして、各給気口には空気を強制的に供給する給気手段が取り付けられ、各排気口には空気を強制的に排出する排気手段が取り付けられている。この乾燥炉では、各乾燥ゾーンにおける空気の流れは、シートの搬送方向と同一かつ平行になるようにしている。この空気の流れは、シートの搬送方向と反対方向にしてもよいが、蒸発した有機溶剤の除去を効率的に行うためには、空気の流れをシートの搬送方向と同一かつ平行にすることが好ましいと説明されている。

特開２００８−３０２２９７号公報

ところで、特許文献１には、隣接する乾燥ゾーンをどのように連結するかについては記載も示唆もない。一般的な技術常識によれば、隣接する乾燥ゾーン同士の間にパッキンなどのシール材を挟んで一方の乾燥ゾーンの搬出口ともう一方の乾燥ゾーンの搬入口とを気密に連結することが考えられる。

しかしながら、このように連結した場合、連結箇所には熱源が存在しないため、塗布面を有するシートの温度がその連結箇所を通過する際に低下してしまい、乾燥効率が低下するおそれがあった。また、一方の乾燥ゾーンの搬出口ともう一方の乾燥ゾーンの搬入口とが連通されているため、一方の乾燥ゾーンからもう一方の乾燥ゾーンに空気が流通してしまうのを阻止できないという問題もあった。

本発明は、隣接する乾燥炉ユニットの連結部において、乾燥対象のシートの温度低下を防止すると共に一方の乾燥炉ユニットから他方の乾燥炉ユニットに空気が流通するのを阻止可能とすることを主目的とする。

本発明の乾燥炉は、
少なくとも片面にスラリーが塗布されたシートを乾燥する乾燥炉ユニットを、該乾燥炉ユニットの各搬送通路が所定方向に沿って連なるように複数連結した乾燥炉であって、
隣接する乾燥炉ユニットの連結部には、前記シートに向かって上下両側からガスを噴射する一対のガス噴射器が設けられ、
前記ガス噴射器が噴射するガスは、隣接する乾燥炉ユニットの少なくとも一方の雰囲気ガスの温度が前記連結部において維持されるように温度調節されている
ものである。

この乾燥炉では、隣接する乾燥炉ユニットの連結部に、シートに向かって上下両側からガスを噴射する一対のガス噴射器が設けられている。ガス噴射器が噴射するガスは、隣接する乾燥炉ユニットの少なくとも一方の雰囲気ガスの温度が連結部において維持されるように温度調節されている。したがって、この乾燥炉によれば、乾燥炉ユニットの連結部でシートのスラリー塗布面の温度が変化しにくいため、スラリー塗布面を効率よく乾燥することができる。また、連結部ではシートに向かって上下両側からガスが噴射されるため、隣接する乾燥炉ユニットの一方から他方に雰囲気ガスが流通するのを阻止することができる。

なお、ガス噴射器が噴射するガスは、隣接する乾燥炉ユニットの両方の雰囲気ガスの温度が連結部において維持されるように温度調節されていることが好ましい。また、雰囲気ガスとしては、特に限定するものではないが、例えば空気や不活性ガス（窒素など）が挙げられる。更に、ガス噴射器が噴射するガスは、雰囲気ガスと同じ種類のものを用いることが好ましい。

本発明の乾燥炉において、前記一対のガス噴射器は、前記シートを浮かせた状態で支持するようにしてもよい。こうすれば、シートを支持ローラーなどで支持する必要がなくなる。

本発明の乾燥炉において、前記シートは、両面にスラリーが塗布されたものであり、前記隣接する乾燥炉ユニットは、各スラリー塗布面に沿って熱風を流通させることにより各スラリー塗布面を乾燥するものとしてもよい。こうすれば、両面にスラリーが塗布されたシートを両面同時に乾燥することができるため、片方ずつ乾燥する場合に比べて時間が短縮される。その結果、生産効率が上がる。また、片方ずつ乾燥する場合には、いずれかの面が２回乾燥炉を通ることになるため、両面で性能に差が生じることがあるが、両面同時に乾燥するため、両面で性能に差が生じることもない。

本発明の乾燥炉において、前記一対のガス噴射器は、前記シートに対して接近離間可能であり、前記隣接する乾燥炉ユニットは、前記シートのスラリー塗布面に沿って互いに同じ方向に熱風を流通させるか反対方向に熱風を流通させるかを切替可能としてもよい。隣接する乾燥炉ユニットにおいて、例えばシートのスラリー塗布面に沿って互いに反対方向に熱風を流通させる場合には、一対のガス噴射器を接近させることにより、一方の乾燥炉ユニットを流通する熱風と他方の乾燥炉ユニットを流通する熱風とが互いに影響し合わないようにすることができる。これに対して、シートのスラリー塗布面に沿って互いに同じ方向に熱風を流通させる場合には、一対のガス噴射器を離間させることにより、一方の乾燥炉ユニットと他方の乾燥炉ユニットとを同じ方向の熱風が通過しやすいようにすることができる。

本発明の乾燥炉において、前記乾燥炉ユニットは、前記シートの塗布面に沿って熱風を流通させると共に、前記シートの塗布面に対向するように設置された赤外線ヒーターにより前記シートの塗布面に赤外線を照射するものとしてもよい。こうすれば、熱風と赤外線ヒーターとを併用することにより短時間でスラリー塗布面を乾燥することができる。こうした赤外線ヒーターとしては、例えば、３．５μｍを超える波長の赤外線を吸収するフィルタとして機能する複数の管によってフィラメントが同心円状に覆われ、これらの複数の管の間に赤外線ヒーターの表面温度の上昇を抑制する冷却流体の流路を形成したもの（特許第４７９００９２号参照）を用いてもよい。こうした乾燥炉において、前記スラリー塗布面と前記赤外線ヒーターとの間に、該赤外線ヒーターを覆う大きさの透明平板を設けてもよい。こうすれば、スラリー塗布面からの飛散物が赤外線ヒーターに付着するのを透明平板によって防止することができる。赤外線ヒーターの付着物を除去する清掃作業に比べて、透明平板の付着物を除去する清掃作業の方が簡単なため、清掃時の作業効率が向上する。特に、赤外線ヒーターが反射板のアーチ状窪み部に配置されている場合には、清掃作業が一層煩雑になるため、透明平板を設置するメリットが大きい。なお、少なくとも片面にスラリー塗布面が形成されたシートを、該スラリー塗布面と対向する位置に設置した赤外線ヒーターにより乾燥する乾燥炉ユニット（又は乾燥炉）であれば、こうした透明平板を設置する意義がある。さらに、両面乾燥を行う際には、両面共に該スラリー塗布面と対向する位置に赤外線ヒーターが設置されるが、下面側に透明平板を設置することが有用である。こうすれば、スラリーの垂れや、溶媒揮発成分の付着だけではなく、スラリー塗布シートが搬送中に破損し、落下した場合の直接接触を防ぐことができる。こうした透明平板は、赤外線ヒーターとして、３．５μｍを超える波長の赤外線を吸収するフィルタとして機能する複数の管によってフィラメントが同心円状に覆われ、これらの複数の管の間に赤外線ヒーターの表面温度の上昇を抑制する冷却流体の流路を形成したものを用いる場合には、３．５μ以下の波長を透過する平板を用いる。

本発明の乾燥炉において、前記乾燥炉ユニットは、炉体と、前記炉体を所定方向に貫通するように設けられ、少なくとも片面にスラリーが塗布されたシートが前記所定方向に搬送される搬送通路と、前記シートのスラリー塗布面に沿って空気が流れるように前記搬送通路の両端にそれぞれ設けられた第１及び第２通気口と、前記第１通気口及び前記第２通気口に接続された送風供給手段と、前記第１通気口から前記第２通気口へ前記シートの塗布面に沿って前記送風供給手段からの送風を流すか、前記第２通気口から前記第１通気口へ前記シートの塗布面に沿って前記送風供給手段からの送風を流すかを切り替える風向切替手段と、を備えたものであってもよい。こうすれば、風向切替手段を切り替えることにより、各乾燥炉ユニット内の空気の流れを自由に変更することができる。

乾燥炉７０の縦断面図である。赤外線ヒーター３６の縦断面図である。図２のＡ−Ａ断面図である。連結部１６に設置された一対のガス噴射器６０の斜視図である。隣接する乾燥炉ユニット１０の熱風の向きが反対の場合の説明図である。隣接する乾燥炉ユニット１０の熱風の向きが同じ場合の説明図である。乾燥炉ユニット１０に透明平板３７を設けた場合の説明図である。隣接する乾燥炉ユニット１０の熱風の向きが同じ場合の説明図である。

次に、本発明の好適な一実施形態について、図面を用いて説明する。図１は乾燥炉７０の縦断面図、図２は赤外線ヒーター３６の縦断面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は一対のガス噴射器６０の斜視図である。

乾燥炉７０は、図１に示すように、複数の乾燥炉ユニット１０を、各搬送通路１４が所定方向に沿って連なるように複数連結したものであり、連結箇所には上下一対のガス噴射器６０が設けられている。各搬送通路１４には、長尺のシート５４が図１において左から右へ搬送されるようになっている。このシート５４は、両面にスラリーが塗布されたものである。なお、スラリーが塗布された面をスラリー塗布面５６と称する。

乾燥炉ユニット１０は、炉体１２と、搬送通路１４と、第１及び第２通気口２１ａ，２２ａを有するパイプ構造体２０と、熱風発生機２６と、排気ブロワ２８と、風向切替バルブ３０と、赤外線ヒーター３６とを備えている。このうち、パイプ構造体２０、熱風発生機２６、排気ブロワ２８、風向切替バルブ３０及び赤外線ヒーター３６は、各スラリー塗布面５６に対応して設けられている。

炉体１２は、略直方体に形成された断熱構造体であり、前端面１２ａ及び後端面１２ｂにそれぞれ開口１４ａ，１４ｂを有している。この炉体１２は、前端面１２ａから後端面１２ｂまでの長さが２〜６ｍである。

搬送通路１４は、開口１４ａから開口１４ｂに至る通路であり、炉体１２を水平方向に貫通している。両面にスラリーが塗布されたシート５４は、この搬送通路１４を通過していく。具体的には、シート５４は、開口１４ａから搬入され、炉体１２の内部を水平方向に進行し、開口１４ｂから搬出される。

２つのパイプ構造体２０のうち、一方は、シート５４の上面に形成されたスラリー塗布面５６に対応して設置され、もう一方は、シート５４の下面に形成されたスラリー塗布面５６に対応して設置されている。各パイプ構造体２０には、熱風発生機２６、排気ブロワ２８及び風向切替バルブ３０が取り付けられている。２つのパイプ構造体２０は同じ構成であるため、以下には、シート５４の上面に形成されたスラリー塗布面５６に対応して設置されたパイプ構造体２０について説明することとする。

パイプ構造体２０は、炉体１２の天井のうち前端面１２ａに近い箇所で上下方向に貫通する第１パイプ部２１と、炉体１２の天井のうち後端面１２ｂに近い箇所で上下方向に貫通する第２パイプ部２２と、第１パイプ部２１の上端と第２パイプ部２２の上端とを繋ぐ第３パイプ部２３と、第１パイプ部２１の中間位置と第２パイプ部２２の中間位置とを繋ぐ第４パイプ部２４とを備えている。つまり、第３パイプ部２３と第４パイプ部２４は、第１パイプ部２１と第２パイプ部２２を並列的に繋ぐ通路となっている。第１パイプ部２１は、炉体１２の内部で屈曲されて下端近傍が水平方向を向くように加工されている。このため、第１パイプ部２１の下端開口である第１通気口２１ａは、後端面１２ｂに向かって開いた状態となっている。また、第２パイプ部２２は、炉体の内部で屈曲された下端近傍が水平方向を向くように加工されている。このため、第２パイプ部２２の下端開口である第２通気口２２ａは、前端面１２ａに向かって開いた状態となっている。そして、第１通気口２１ａと第２通気口２２ａとは、互いに向かい合い、高さが同じになるように設けられている。このため、第１及び第２通気口２１ａ，２２ａの一方から流出した空気はもう一方へ流入するが、そのときの空気の流れはシート５４のスラリー塗布面５６に沿った方向となる。なお、第１通気口２１ａの高さと第２通気口２２ａの高さは、必ずしも同じである必要はない。

熱風発生機２６は、第４パイプ部２４に取り付けられており、熱風を第４パイプ部２４の内部へ供給するものである。この熱風発生機２６は、風量の調節が可能となっている。

排気ブロワ２８は、第３パイプ部２３に取り付けられており、第３パイプ部２３の内部の気体を外部へ排出する機能を有する。この排気ブロワ２８も、風量の調節が可能となっている。

風向切替バルブ３０は、第１パイプ部２１と第４パイプ部２４との繋ぎ目に設けられた第１バルブ３１と、第２パイプ部２２と第４パイプ部２４との繋ぎ目に設けられた第２バルブ３２とを備えている。第１バルブ３１は、第１パイプ部２１と第４パイプ部２４とを連通すると共に第１パイプ部２１と第３パイプ部２３との連通を遮断する位置（図１の実線参照、給気位置という）と、第１パイプ部２１と第４パイプ部２４との連通を遮断すると共に第１パイプ部２１と第３パイプ部２３とを連通する位置（図１の点線参照、排気位置）のいずれかに切り替えられるものである。第２バルブ３２は、第２パイプ部２２と第４パイプ部２４との連通を遮断すると共に第２パイプ部２２と第３パイプ部２３とを連通する位置（図１の実線参照、排気位置という）と、第２パイプ部２２と第４パイプ部２４とを連通すると共に第２パイプ部２２と第３パイプ部２３との連通を遮断する位置（図１の点線参照、給気位置という）のいずれかに切り替えられるものである。各バルブ３１，３２は、手動で切り替えるようにしてもよいし、電磁ソレノイドなどを利用して電気的に切り替えるようにしてもよい。

赤外線ヒーター３６は、炉体１２の天井近くに複数取り付けられている。各赤外線ヒーター３６の長手方向は、搬送方向と直交するように取り付けられている。赤外線ヒーター３６は、図２及び図３に示すように、フィラメント３８を内管４０が囲むように形成されたヒーター本体４２と、このヒーター本体４２を囲むように形成された外管４４と、外管４４の両端に気密に嵌め込まれた有底筒状のキャップ４６と、ヒーター本体４２と外管４４との間に形成され冷却流体が流通可能な流路４８とを備えている。フィラメント３８は、７００〜１２００℃に通電加熱され、波長が３μｍ付近にピークを持つ赤外線を放射する。このフィラメント３８に接続された電気配線３８ａは、キャップ４６に設けられた配線引出部４６ａを介して気密に外部へ引き出されている。内管４０は、石英ガラスやホウ珪酸クラウンガラスなどで作製されており、３．５μｍ以下の波長の赤外線を通過し、３．５μｍを超える波長の赤外線を吸収するフィルタとして機能する。ヒーター本体４２は、両端がキャップ４６の内部に配置されたホルダー５０に支持されている。外管４４は、内管４０と同様、石英ガラスやホウ珪酸クラウンガラスなどで作製されており、３．５μｍ以下の波長の赤外線を通過し、３．５μｍを超える波長の赤外線を吸収するフィルタとして機能する。各キャップ４６は、流体出入口４６ｂを有している。流路４８は、一方の流体出入口４６ｂから他方の流体出入口４６ｂへ冷却流体が流れるようになっている。流路４８を流れる冷却流体は、例えば空気や不活性ガスなどであり、内管４０と外管４４に接触して熱を奪うことにより各管４０，４４を冷却する。こうした赤外線ヒーター３６は、フィラメント３８から波長が３μｍ付近にピークを持つ赤外線が放射されると、そのうち３．５μｍ以下の波長の赤外線は内管４０や外管４４を通過して搬送通路１４を通過するシート５４のスラリー塗布面５６に照射される。この波長の赤外線は、シート５４のスラリー塗布面５６に含まれる有機溶剤の水素結合を切断する能力に優れるといわれており、効率的に有機溶剤を蒸発させることができる。一方、内管４０や外管４４は、３．５μｍを超える波長の赤外線を吸収するが、流路４８を流れる冷却流体によって冷却されるため、スラリー塗布面５６から蒸発する有機溶剤の着火点未満の温度に維持することが可能である。

こうした赤外線ヒーター３６は、炉体１２の天井近くの反射板に設けられたアーチ状窪み部５２の内部空間に配置されている。アーチ状窪み部５２は、赤外線ヒーター３６と同様、搬送方向と直交する方向に延びるように形成され、断面形状がパラボラ、楕円の弧、円弧等の曲線形状となっており、その焦点もしくは中心位置に赤外線ヒーター３６が配置されている。その結果、赤外線ヒーター３６から発せられた３．５μｍ以下の波長の赤外線は、アーチ状窪み部５２で反射され、効率的にスラリー塗布面５６へ照射される。

上下一対のガス噴射器６０は、隣接する乾燥炉ユニット１０の連結部１６に設けられている。連結部１６では、一方の乾燥炉ユニット１０の後端面１２ｂともう一方の乾燥炉ユニット１０の前端面１２ａとがパッキン１８を介して図示しないボルトにより連結されている。このため、一方の乾燥炉ユニット１０の後端面１２ｂの開口１４ｂともう一方の乾燥炉ユニット１０の前端面１２ａの開口１４ａとは、気密が保持されている。なお、パッキン１８の材質は、有機溶剤に耐えられるものであればよく、例えばポリテトラフルオロエチレンなどが挙げられる。パッキン１８のシール性がよければ、ボルト連結を省略してもよい。上下一対のガス噴射器６０は、一方の乾燥炉ユニット１０の開口１４ｂともう一方の乾燥炉ユニット１０の開口１４ａとにまたがって配置されている。各ガス噴射器６０は、図４に示すように、内部が空洞の直方体からなる噴射器本体６２に熱風を送り込むためのパイプ６４が取り付けられたものであり、スラリー塗布面５６に対向する面は多孔質ノズル６６となっている。パイプ６４には、図示しないドライヤーが接続されている。このドライヤーから加熱ガス（ここでは加熱エアー）が供給されると、ガス噴射器６０は多孔質ノズル６６からスラリー塗布面５６に向かって加熱ガスを噴射する。なお、ドライヤーは加熱ガスの温度を調節する機能を有している。また、上下一対のガス噴射器６０は、図示しないエアーシリンダーが取り付けられており、エアーシリンダーへのエアー圧を調節することにより互いに接近したり離間したりするようになっている。具体的には、図１の実線で示す近接位置と１点鎖線で示す離間位置との間で移動可能となっている。なお、上下一対のガス噴射器６０を互いに接近・離間させるのは、エアーシリンダーでなくてもよく、例えば手動で高さを調節してもよい。

次に、乾燥炉７０の風向切替について説明する。図５及び図６は乾燥炉７０の風向切替の説明図である。なお、白抜き矢印は、熱風の風向を示す。

熱風を第１通気口２１ａから第２通気口２２ａへ流す場合、図５の左側に示す乾燥炉ユニット１０のように、第１バルブ３１を給気位置、第２バルブ３２を排気位置にセットする。具体的には、第１バルブ３１を、第１パイプ部２１と第４パイプ部２４とを連通すると共に第１パイプ部２１と第３パイプ部２３との連通を遮断する位置にセットする。また、第２バルブ３２を、第２パイプ部２２と第４パイプ部２４との連通を遮断すると共に第２パイプ部２２と第３パイプ部２３とを連通する位置にセットする。すると、熱風発生機２６から第４パイプ部２４へ供給された熱風は、第１パイプ部２１を通って第１通気口２１ａから吹き出される。一方、排気ブロワ２８は、第２通気口２２ａ、第２パイプ部２２を介して第３パイプ部２３から気体を排気する。その結果、炉体１２の内部には、熱風が第１通気口２１ａから第２通気口２２ａへ、つまりシート５４の搬送方向と同じ方向へ流れる。

熱風を第２通気口２２ａから第１通気口２１ａへ流す場合、図５の右側に示す乾燥炉ユニット１０のように、第２バルブ３２を給気位置、第１バルブ３１を排気位置にセットする。具体的には、第２バルブ３２を、第２パイプ部２２と第４パイプ部２４とを連通すると共に第２パイプ部２２と第３パイプ部２３との連通を遮断する位置にセットする。また、第１バルブ３１を、第１パイプ部２１と第４パイプ部２４との連通を遮断すると共に第１パイプ部２１と第３パイプ部２３とを連通する位置にセットする。すると、熱風発生機２６から第４パイプ部２４へ供給された熱風は、第２パイプ部２２を通って第２通気口２２ａから吹き出される。一方、排気ブロワ２８は、第１通気口２１ａ、第１パイプ部２１を介して第３パイプ部２３から気体を排気する。その結果、炉体１２の内部には、熱風が第２通気口２２ａから第１通気口２１ａへ、つまりシート５４の搬送方向と反対方向へ流れる。

図５では、隣接する乾燥炉ユニット１０の熱風の向きが反対になるように各乾燥炉ユニット１０の風向切替バルブ３０が設定されている。図６では、隣接する乾燥炉ユニット１０の熱風の向きが同じになるように各乾燥炉ユニット１０の風向切替バルブ３０（第１及び第２バルブ３１，３２）が設定されている。図５及び図６のいずれにおいても、上下一対のガス噴射器６０は、近接位置にセットされる。近接位置にセットされた両ガス噴射器６０の間隔は、低速（例えば風速１ｍ／ｓｅｃ）で加熱ガスを上下から噴射したときにシート５４を浮上させて支持すること（エアーニップ）が可能となるように狭くなっている。このとき、上下一対のガス噴射器６０から噴射される加熱ガスがカーテンの役割を果たすため、一方の乾燥炉ユニット１０を流れる熱風ともう一方の乾燥炉ユニット１０を流れる熱風とは互いに影響し合うことなく独立している。また、両ガス噴射器６０から噴射される加熱ガスの温度は、熱風発生機２６から供給される熱風の温度と同じに設定されている。このため、連結部１６を通過するシート５４の温度が低下することはない。更に、第１及び第２パイプ部２１，２２の裏側のスペースＳは、空気の淀みやすい場所であるが、上下一対のガス噴射器６０から噴射される加熱ガスがこのスペースＳへの有機溶剤の蒸気の進入を阻止しているため、スペースＳに有機溶剤の蒸気が溜まりにくい。

熱風の向きが反対になる場合としては、図５のように熱風同士が衝突し合う場合のほか、熱風同士が互いに離れていく場合（図５において左側の乾燥炉ユニット１０では第２通気口２２ａから第１通気口２１ａへ、右側の乾燥炉ユニット１０では第１通気口２１ａから第２通気口２２ａへ流れる場合）もあるが、その場合も上下一対のガス噴射器６０は近接位置にセットされる。また、熱風の向きが同じになる場合としては、図６のように両乾燥炉ユニット１０とも第１通気口２１ａから第２通気口２２ａへ流れる場合のほか、両乾燥炉ユニット１０において第２通気口２２ａから第１通気口２１ａへ流れる場合もあるが、その場合も上下一対のガス噴射器６０は近接位置にセットされる。

次に、乾燥炉７０において、両面がスラリー塗布面５６であるシート５４を乾燥する場合について説明する。シート５４は、両面にスラリーが塗布されていない状態で、乾燥炉７０の左側に配置された図示しないロールから巻き外され、乾燥炉７０に搬入される直前に図示しないコーターによって上下両面にスラリーが塗布される。そして、乾燥炉７０を構成する各乾燥炉ユニット１０の搬送通路１４を通過していく。その際、上下のスラリー塗布面５６から有機溶剤が蒸発し、その蒸発した有機溶剤が各排気ブロワ２８によって外部へ排出され、最終的に乾燥炉７０から搬出される。その後、乾燥炉７０の右側に設置された図示しないロールに巻き取られる。スラリー塗布面５６から有機溶剤が蒸発するのは、赤外線ヒーター３６から照射される赤外線と熱風発生機２６から供給される熱風の作用による。

なお、シート５４としては、特に限定するものではないが、例えば、リチウムイオン二次電池用の電極を塗布したシートを用いてもよい。こうしたシートとしては、正極活物質（又は負極活物質）をバインダーと導電材と有機溶剤と共に混練した電極材スラリーを、アルミニウムや銅等の金属製のシート上に塗布したものなどが挙げられる。あるいは、未焼成セラミックの成形体を塗布した焼成セラミック製のシートを用いてもよい。こうしたシートとしては、セラミック粒子をバインダーと水（又は有機溶剤）に混練したスラリーを、焼成セラミックス製のシート上に塗布したものなどが挙げられる。

以上説明した本実施形態の乾燥炉７０によれば、隣接する乾燥炉ユニット１０の連結部１６でシート５４のスラリー塗布面５６の温度が変化するのを防止するため、スラリー塗布面５６を効率よく乾燥することができる。

また、近接位置に配置された上下一対のガス噴射器６０は連結部１６においてシート５４に向かって加熱ガスを噴射するため、隣接する乾燥炉ユニット１０の一方から他方へ空気が流通するのを阻止することができる。加えて、シート５４を浮かせた状態で支持するため、シート５４を支持ローラーなどで支持する必要がなくなる。

更に、乾燥炉ユニット１０は、シート５４の両方のスラリー塗布面５６を同時に乾燥することができるため、片方ずつ乾燥する場合に比べて時間が短縮される。その結果、生産効率が上がる。また、片方ずつ乾燥する場合には、いずれかの面が２回乾燥炉を通ることになるため、両面で性能に差が生じることがあるが、両面同時に乾燥するため、両面で性能に差が生じることもない。

更にまた、赤外線ヒーター３６を備えているため、熱風だけでスラリー塗布面５６を乾燥するのが困難な場合には、赤外線ヒーター３６を併用することにより短時間でスラリー塗布面５６を乾燥することができる。特に、赤外線ヒーター３６は、３．５μｍ以下の波長の赤外線を照射すると共にヒーター表面温度を有機溶剤の着火点未満に低く維持するため、効率よく有機溶剤を蒸発することができるし、有機溶剤が着火するおそれもない。

そしてまた、熱風発生機２６や排気ブロワ２８は風量の調節が可能なため、熱風の風向だけでなく風量も自由に変更することができる。

そして更に、乾燥炉７０は、複数の乾燥炉ユニット１０を、各搬送通路１４がシート５４の搬送方向に沿って連なるように複数連結したものであるため、各乾燥炉ユニット１０の風向切替バルブ３０を切り替えることにより、各乾燥炉ユニット１０ごとに空気の流れを自由に変更することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、両面にスラリーを塗布したシート５４を乾燥する乾燥炉７０を例示したが、上面のみにスラリーを塗布したシートを乾燥する乾燥炉としてもよい。この場合、シートの下面はスラリー塗布面ではないため、図１においてシートの下面に対向して設けられたパイプ構造体２０（風向切替バルブ３０、熱風発生機２６及び排気ブロワ２８を含む）や赤外線ヒーター３６などを省略すればよい。

上述した実施形態において、図７に示すように、シート５４のスラリー塗布面５６と赤外線ヒーター３６との間に、赤外線ヒーター３６を覆う大きさの透明平板３７を設けてもよい。こうすれば、スラリー塗布面５６からの飛散物が赤外線ヒーター３６やアーチ状窪み部５２に付着するのを透明平板３７によって防止することができる。赤外線ヒーター３６やアーチ状窪み部５２の付着物を除去する清掃作業に比べて、透明平板３７の付着物を除去する清掃作業の方が簡単なため、清掃時の作業効率が向上する。上述した実施形態では、赤外線ヒーター３６として３．５μｍ以下の波長を透過するタイプのものを用いているため、透明平板３７も３．５μ以下の波長を透過する平板を用いる。

上述した実施形態では、隣接する乾燥炉ユニット１０の熱風の向きが同じ場合、上下一対のガス噴射器６０を近接位置にセットしたが、この場合には図８に示すように、上下一対のガス噴射器６０を離間位置にセットしてもよい。離間位置にセットされた両ガス噴射器６０の間隔は、上述したエアーニップができない程度に広がっている。その結果、一方の乾燥炉ユニット１０を流れる熱風が、両ガス噴射器６０から噴射される加熱ガスの影響をほとんど受けることなくもう一方の乾燥炉ユニット１０にそのまま入り込むことが可能となっている。その結果、熱風が一方の乾燥炉ユニット１０から他方の乾燥炉ユニット１０へ流れていくため、大きな流れを作ることができる。連結部１６を通過するシート５４やスラリー塗布面５６の温度が低下しない点や、スペースＳに有機溶剤の蒸気が溜まりにくい点は、上下一対のガス噴射器６０が近接位置にセットされている場合と同様である。なお、図８では、両乾燥炉ユニット１０において第１通気口２１ａから第２通気口２２ａへ熱風が流れる場合を例示したが、第２通気口２２ａから第１通気口２１ａへ熱風が流れる場合も、上下一対のガス噴射器６０を離間位置にセットしてもよい。

上述した実施形態では、炉体１２に赤外線ヒーター３６を設けたが、シート５４のスラリー塗布面５６の厚みが薄く、熱風だけで十分乾燥が可能な場合には、赤外線ヒーター３６を省略してもよい。

上述した実施形態では、赤外線ヒーター３６として、フィラメント３８の外周が３．５μｍを超える波長の赤外線を吸収するフィルタとして機能する複数の管４０，４４によって同心円状に覆われ、これらの複数の管４０，４４の間に赤外線ヒーター３６の表面温度の上昇を抑制する冷却流体の流路４８を形成したものを用いたが、その他の赤外線ヒーターを用いても構わない。

上述した実施形態では、各乾燥炉ユニット１０の雰囲気ガスとして空気を用いたが、空気の代わりに窒素などの不活性ガスを用いてもよい。また、ガス噴射器６０から噴射される加熱ガスは、乾燥炉ユニット１０の雰囲気ガスと同じ種類のものを用いるのが好ましい。

上述した実施形態では、各乾燥炉ユニット１０の雰囲気ガスの温度を同じ温度とし、加熱ガスもこれと同じ温度になるようにしたが、各乾燥炉ユニット１０の雰囲気ガスの温度が異なる場合には、加熱ガスの温度はいずれか一方の雰囲気ガスの温度と同じになるようにすればよい。

上述した実施形態では、ガス噴射器６０から噴射されるガスを加熱ガスとしたが、各乾燥炉ユニット１０の雰囲気ガスの温度が低温（例えば常温とか４０〜５０℃）の場合には、噴射されるガスを低温ガスとし、連結部での温度上昇を抑制するようにしてもよい。

本発明は、スラリーが塗布されたシートを乾燥する必要のある産業、例えばリチウムイオン二次電池の電極塗膜を製造する電池産業や２層のセラミック焼結体からなるセラミック積層体を製造するセラミック産業、光学フィルム製品を製造するフィルム産業などに利用可能である。

１０乾燥炉ユニット、１２炉体、１２ａ前端面、１２ｂ後端面、１４搬送通路、１４ａ開口、１４ｂ開口、１６連結部、１８パッキン、２０パイプ構造体、２１第１パイプ部、２１ａ第１通気口、２２第２パイプ部、２２ａ第２通気口、２３第３パイプ部、２４第４パイプ部、２６熱風発生機、２８排気ブロワ、３０風向切替バルブ、３１第１バルブ、３２第２バルブ、３６赤外線ヒーター、３７透明平板、３８フィラメント、３８ａ電気配線、４０内管、４２ヒーター本体、４４外管、４６キャップ、４６ａ配線引出部、４６ｂ流体出入口、４８流路、５０ホルダー、５２アーチ状窪み部、５４シート、５６スラリー塗布面、６０ガス噴射器、６２噴射器本体、６４パイプ、６６多孔質ノズル、７０乾燥炉、Ｓスペース

Claims

少なくとも片面にスラリーが塗布されたシートを乾燥する乾燥炉ユニットを、該乾燥炉ユニットの各搬送通路が所定方向に沿って連なるように複数連結した乾燥炉であって、
隣接する乾燥炉ユニットの連結部には、前記シートに向かって上下両側からガスを噴射する一対のガス噴射器が設けられ、
前記ガス噴射器が噴射するガスは、隣接する乾燥炉ユニットの少なくとも一方の雰囲気ガスの温度が前記連結部において維持されるように温度調節されている
乾燥炉。
前記一対のガス噴射器は、前記シートを浮かせた状態で支持する、
請求項１に記載の乾燥炉。
前記シートは、両面にスラリーが塗布されたものであり、
前記隣接する乾燥炉ユニットは、各スラリー塗布面に沿って熱風を流通させることにより各スラリー塗布面を乾燥するものである、
請求項１又は２に記載の乾燥炉。
前記一対のガス噴射器は、前記シートに対して接近離間可能であり、
前記隣接する乾燥炉ユニットは、前記シートのスラリー塗布面に沿って互いに同じ方向に熱風を流通させるか反対方向に熱風を流通させるかを切替可能である、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の乾燥炉。
前記乾燥炉ユニットは、前記シートの塗布面に沿って熱風を流通させると共に、前記シートの塗布面に対向するように設置された赤外線ヒーターにより前記シートの塗布面に赤外線を照射するものである、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の乾燥炉。
前記乾燥炉ユニットは、前記スラリー塗布面と前記赤外線ヒーターとの間に、該赤外線ヒーターを覆う大きさの透明平板を備える、
請求項５に記載の乾燥炉。