JP2013238375A - 乾燥炉窓部の熱遮断方法、及び熱遮断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥炉の内外における熱移動を的確に遮断しつつ、電極箔の搬送姿勢を安定させることができる乾燥炉窓部の熱遮断方法を提供すること。
【解決手段】乾燥炉窓部の熱遮断方法は、乾燥炉６０の入口側窓部６１ａから乾燥炉６０の出口側窓部６２ａに向けて塗工液が塗布された帯状の電極箔２を連続的に搬送して、乾燥炉６０の内部で塗工液を乾燥させる際に、乾燥炉６０の内外における熱移動を遮断する方法である。この方法では、乾燥炉６０内の圧力を乾燥炉外（クリーン室ＣＬ）の圧力より低く設定する。また、入口側窓部６１ａより外側で搬送される電極箔２に対して、上下一対で挟むように離れてエア噴出し装置１１０，１２０を配置する。そして、一対のエア噴出し装置１１０，１２０によって、搬送される電極箔２の上下両面に沿って接触しながら流れ、且つ入口側窓部６１ａから離れる方向へ流れる同等の層状空気流ＳＭを形成する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、乾燥炉の入口側窓部から出口側窓部に向けて塗工液が塗布された帯状の電極箔を連続的に搬送して、乾燥炉の内部で塗工液を乾燥させる際に、乾燥炉の内外における熱移動を遮断する乾燥炉窓部の熱遮断方法、及び熱遮断装置に関する。

二次電池の電極板を作成する際、電極箔に塗布された活物質等を含む塗工液を乾燥させる乾燥工程がある。この乾燥工程では、塗工液が塗布された帯状の電極箔が、乾燥炉の内部へ連続的に搬送される。これにより、塗工液は、乾燥炉の内部で熱風ノズルから噴き付けられる熱風と高温雰囲気とによって、乾燥されることになる。

ここで、乾燥炉内と乾燥炉外とでは、大きな温度差がある。しかし、乾燥炉では帯状の電極箔を通過させるために、入口側窓部と出口側窓部とが設けられている。このため、乾燥炉内の熱気が入口側窓部及び出口側窓部から噴き出さないように対応して、乾燥炉外（クリーン室）の安全性を確保する必要があった。

そこで、従来、乾燥炉内を負圧に設定することで、乾燥炉内の熱気が入口側窓部及び出口側窓部から噴き出さないように対応していた。しかし、この場合、乾燥炉外の常温空気が入口側窓部及び出口側窓部から侵入して、乾燥炉の内部の温度が低下することになる。これにより、乾燥炉で最適に設定された乾燥能力が変化して、製造される電極板（電池）の品質が低下するという問題点があった。

ところで、下記特許文献１には、熱処理装置の出口で熱エネルギーの流出を小さくする方法が記載されている。下記特許文献１に記載された方法では、図９に示すように、熱処理装置２００の出口２００ａに構造ユニット２１０が設けられていて、熱処理装置２００と構造ユニット２１０との間の隙間に帯状シート２０２が搬送されている。そして、構造ユニット２１０では、帯状シート２０２の下側に空気案内板２１１，２１２が配置されていて、空気が空気案内板２１１，２１２の間のスリット２１３から噴射されるようになっている。

これにより、エアクッションＡＫが、帯状シート２０２の下側に形成されて、噴射された空気は、膨張した後に、図９の矢印で示すように、構造ユニット２１０の逆吸込口２１４から吸い込まれる。こうして、帯状シート２０２の下側に循環する空気流れを形成することで、熱処理装置２００の出口２００ａで熱エネルギ−の流出を小さくすることにしている。

特開２００１−２７７３４９号公報

ここで、上述した乾燥炉の入口側窓部又は出口側窓部において、乾燥炉の内部の温度の低下を防止するために、上記特許文献１に記載されているようなエアクッションＡＫを形成することが考えられる。しかし、この場合には、以下の問題点がある。即ち、搬送される電極箔の下側にのみエアクッションＡＫを形成するため、搬送される電極箔がバタつくようになる。このため、電極箔の搬送姿勢が安定せず、電極箔を的確に搬送し難いという問題点がある。更に、乾燥炉内の熱気が、噴射される空気の流れに乗って、乾燥炉外に排出されるおそれがある。この結果、乾燥炉の内外における熱移動を的確に遮断できないという問題点がある。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、乾燥炉の内外における熱移動を的確に遮断しつつ、電極箔の搬送姿勢を安定させることができる乾燥炉窓部の熱遮断方法、及び熱遮断装置を提供することを目的とする。

本発明に係る乾燥炉窓部の熱遮断方法は、乾燥炉の入口側窓部から乾燥炉の出口側窓部に向けて塗工液が塗布された帯状の電極箔を連続的に搬送して、乾燥炉の内部で前記塗工液を乾燥させる際に、前記入口側窓部及び前記出口側窓部の少なくとも一方で、前記乾燥炉の内外における熱移動を遮断する方法であって、前記乾燥炉内の圧力を前記乾燥炉外の圧力より低く設定し、前記乾燥炉の窓部より外側で搬送される電極箔に対して、上下一対で挟むように離れてエア噴出し装置を配置し、前記一対のエア噴出し装置によって、前記搬送される電極箔の上下両面に沿って接触しながら流れ、且つ前記乾燥炉の窓部から離れる方向へ流れる同等の層状空気流を形成することを特徴とする。ここで、「同等」とは、風量が同量であることを意味する。

この場合には、電極箔の上下両面に沿って接触しながら流れる同等の層状空気流を形成するため、搬送される電極箔がバタつかずに、電極箔の搬送姿勢を安定させることができる。また、層状空気流は、乾燥炉の窓部から離れる方向へ流れるため、乾燥炉外の常温空気が乾燥炉の窓部へ侵入し難い。加えて、乾燥炉内の圧力が乾燥炉外の圧力より低く設定されているため、乾燥炉内の熱気が乾燥炉の窓部から噴き出すことがない。更に、一対の層状空気流は乾燥炉の窓部より外側で形成されるため、乾燥炉内の熱気が層状空気流に乗って乾燥炉の窓部から排出されることがない。こうして、乾燥炉の内外における熱移動を的確に遮断しつつ、電極箔の搬送姿勢を安定させることができる。

本発明に係る乾燥炉窓部の熱遮断装置は、乾燥炉の入口側窓部から乾燥炉の出口側窓部に向けて塗工液が塗布された帯状の電極箔を連続的に搬送して、乾燥炉の内部で前記塗工液を乾燥させる際に、前記入口側窓部及び前記出口側窓部の少なくとも一方で、前記乾燥炉の内外における熱移動を遮断するものであって、前記乾燥炉の窓部より外側で搬送される電極箔に対して、上下一対で挟むように離れて配置されたエア噴出し装置を備え、前記一対のエア噴出し装置は、前記乾燥炉の窓部から前記電極箔の搬送方向に延びるケーシングと、前記ケーシング内に配置されて回転することで前記ケーシングの内壁面に沿って環状に循環する環状空気流れを形成する送風部とを有し、前記一対のケーシングのうち前記搬送される電極箔の上下両面と対向する対向部には、前記環状空気流れによって前記電極箔の上下両面に沿って接触しながら流れる同等の層状空気流を形成するための、前記搬送方向に延びる開口が形成されていることを特徴とする。ここで、「同等」とは、風量が同量であることを意味する。

この場合には、一対のケーシングの内壁面に沿った環状空気流れが、各ケーシングの対向部に形成された開口から僅かに流出する。これにより、電極箔の上下両面に沿って接触しながら流れる同等の層状空気流を形成することができる。このため、搬送される電極箔がバタつかずに、電極箔の搬送姿勢を安定させることができる。また、各開口から流出した層状空気流を乾燥炉の窓部から離れる方向へ流すことで、乾燥炉外の常温空気が乾燥炉の窓部へ侵入し難い。更に、一対の層状空気流は乾燥炉の窓部より外側で形成されるため、乾燥炉内の熱気が層状空気流に乗って乾燥炉の窓部から排出されることがない。こうして、乾燥炉の内外における熱移動を的確に遮断しつつ、電極箔の搬送姿勢を安定させることができる。

また、本発明に係る乾燥炉窓部の熱遮断装置において、前記送風部は、前記ケーシング内のうち前記乾燥炉の窓部と近い側に配置されていて、前記エア噴出し装置は、前記乾燥炉の窓部から遠い端部を、前記送風部の回転軸を軸中心として、前記電極箔から離れる方へ回転可能に構成されていることが好ましい。

この場合には、エア噴出し装置のうち乾燥炉の窓部から遠い端部を回転させることで、搬送される電極箔のうち上下一対のエア噴出し装置（ケーシング）で挟まれている部分を短くすることができる。このため、上述したように回転させることで、乾燥炉で乾燥工程を行う前に、電極箔を乾燥炉の窓部を通してセッティングする作業（通箔作業）を容易に行うことができる。

また、本発明に係る乾燥炉窓部の熱遮断装置において、前記一対のエア噴出し装置の送風部の回転軸は、それぞれ同じ構成である斜歯歯車機構を介して一つの駆動伝達軸に接続されていて、前記駆動伝達軸は、一つの回転駆動部の駆動によって回転できるように前記回転駆動部の出力軸に接続されていることが好ましい。

この場合には、一つの回転駆動部が駆動すると、回転駆動力が駆動伝達軸に伝達される。このとき、一対の送風部の回転軸がそれぞれ同じ構成である斜歯歯車機構を介して駆動伝達軸に接続されているため、一対の送風部の回転軸が同じ回転速度で回転する。このため、風量が同量である一対の層状空気流を容易に形成することができ、同等の層状空気流を形成するための各送風部の風量調整が不要になる。

本発明の乾燥炉窓部の熱遮断方法、及び熱遮断装置によれば、乾燥炉の内外における熱移動を的確に遮断しつつ、電極箔の搬送姿勢を安定させることができる。

電極板の断面を示した斜視図である。 図１に示した電極板を製造するための電極板製造装置を模式的に示した図である。 図２に示した熱遮断装置と乾燥炉の一部の縦断面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図３の部分拡大図である。 図４の部分拡大図である。 図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 図５に示した上側のエア噴出し装置が回転した状態を示した図である。 従来の熱処理装置の出口で帯状シートの下側にエアクッションが形成されている状態を示した図である。

本発明に係る乾燥炉窓部の熱遮断方法、及び熱遮断装置の実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。本実施形態では、乾燥炉窓部の熱遮断方法、及び熱遮断装置を用いて電極板が製造されている。図１は、電極板１の断面を示した斜視図である。

電極板１は、リチウムイオン二次電池用の電極板であり、図１に示すように、帯状の電極箔２の両面に塗工層３が形成されたものである。この構造は、正極板であっても負極板であっても同様である。このため、特に必要がない限り、両者を区別しないで説明する。ただし、その材質等に関しては、正極板と負極板とで異なっている。

リチウムイオン二次電池用の正極板では、電極箔２としてアルミ箔等を用いることができる。塗工層３は、電極箔２に塗布された正極用塗工液が乾燥して形成された層である。正極用塗工液には、正極活物質、導電材の他に、結着材、増粘材が適宜含まれるようになっている。正極活物質は、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ_２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎＯ_２）、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ_２）等のリチウム複合酸化物等である。

一方、リチウムイオン二次電池用の負極板では、電極箔２として銅箔等を用いることができる。塗工層３は、電極箔２に塗布された負極用塗工液が乾燥して形成された層である。負極用塗工液には、負極活物質の他に、結着材、増粘材が適宜含まれるようになっている。負極活物質は、非晶質炭素、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、黒鉛等の炭素系物質等である。

電極板１では、図１に示すように、塗工層３が、電極箔２の幅方向の中心付近に形成されていて、幅方向の両端に形成されていない。そして、図１の上側の塗工層３の幅は、図１の下側の塗工層３の幅と同じである。ここで、図２は、図１に示した電極板１を製造するための電極板製造装置１０を模式的に示した図である。

電極板製造装置１０は、図２に示すように、巻出し部２０と、塗工部３０と、乾燥部４０と、巻取り部５０とを備えている。電極板製造装置１０は、電極箔２に塗工層３となる塗工液を塗布して、その塗工液を乾燥させて電極板１を製造する装置である。この電極板製造装置１０は、クリーン室ＣＬ内に設置されていて、クリーン室ＣＬ内では空調機（図示省略）によって常温雰囲気が保たれている。

巻出し部２０は、電極箔２をその長手方向に巻出し、塗工部３０に供給するためのものである。巻出し部２０には、電極箔２をロール状に捲回した巻出しリール２１と、電極箔２を支持する支持ローラ２２が設置されている。

塗工部３０は、巻出し部２０から搬送されてきた電極箔２に塗工液を塗布するためのものである。塗工部３０には、塗工用ダイ３１と、バックアップローラ３２とが設けられている。バックアップローラ３２は、塗工用ダイ３１が電極箔２に塗工液を所定の厚さで塗布できるように、電極箔２を支持しつつ搬送するためのものである。このため、塗工用ダイ３１とバックアップローラ３２は、搬送される電極箔２を挟むように配置されている。

乾燥部４０は、電極箔２に塗布された塗工液を乾燥するためのものである。乾燥部４０には、乾燥炉６０と、複数の熱風ノズル７０と、複数のガイドローラ８０とが設けられている。塗工部３０から搬送されてきた電極箔２は、乾燥炉６０の中を通って、巻取り部５０へ連続的に搬送されるようになっている。このため、乾燥炉６０において、搬送方向の上流側及び下流側の側壁６１，６２には、電極箔２を通すために開口した入口側窓部６１ａ及び出口側窓部６２ａが形成されている。

乾燥炉６０の内部では、電極箔２が各ガイドローラ８０で支持されながら搬送される。そして、搬送方向に沿って配置された各熱風ノズル７０が、電極箔２に向けて熱風を噴き付けるようになっている。熱風は、電極箔２の幅方向に均一な分布になるように噴き付けられ、その温度は約１５０度である。こうして、電極箔２に塗布された塗工液は、乾燥炉６０の内部で噴き付けられる熱風と高温雰囲気とによって、乾燥して塗工層３になる。

巻取り部５０は、塗工して乾燥させた後の電極箔２（電極板１）を巻取るためのものである。巻取り部５０には、電極箔２をロール状に捲回した巻取りリール５１と、電極箔２を支持する支持ローラ５２とが設けられている。こうして、電極板２が連続的に巻取られて、電極板１が製造されている。

ところで、乾燥炉６０には、上述したように、入口側窓部６１ａ及び出口側窓部６２ａが設けられているため、乾燥炉６０内の熱気が入口側窓部６１ａ及び出口側窓部６２ａから乾燥炉６０外、即ちクリーン室ＣＬへ噴き出すおそれがある。そこで、乾燥炉６０内の圧力が乾燥炉６０外（クリーン室ＣＬ内）の圧力より低くなるように、乾燥炉６０内の圧力を負圧に設定している。これにより、乾燥炉６０内の熱気がクリーン室ＣＬへ噴き出すことを防止でき、クリーン室ＣＬの安全が確保されている。

しかし、乾燥炉６０内の圧力が負圧である場合、クリーン室ＣＬの常温空気が入口側窓部６１ａ及び出口側窓部６２ａから侵入して、乾燥炉６０の内部の温度が低下することになる。この場合、乾燥炉６０で最適に設定された乾燥能力が変化して、製造される電極板１（電池）の品質が低下するおそれがある。また、乾燥炉６０内で最適に設定された温度を維持するために、熱風ノズル７０の加熱費用が大きくなるという問題点もある。

そこで、本実施形態では、乾燥炉６０の内外の熱移動を的確に遮断できるように、入口側窓部６１ａ及び出口側窓部６２ａに隣接して熱遮断装置１００が設けられている。入口側窓部６１ａと出口側窓部６２ａとに隣接して設けられている熱遮断装置１００の構成は同様であるため、入口側窓部６１ａに隣接して設けられている熱遮断装置１００の構成についてのみ説明する。また、入口側窓部６１ａの熱遮断方法と出口側窓部６２ａの熱遮断方法は同様であるため、入口側窓部６１ａの熱遮断方法についてのみ説明する。ここで、図３は、図２に示した熱遮断装置１００と乾燥炉６０の一部の縦断面図である。

熱遮断装置１００は、図３に示すように、上下一対のエア噴出し装置１１０，１２０を備えている。上下一対のエア噴出し装置１１０，１２０は、入口側窓部６１ａより外側（図３の左側）で搬送される電極箔２に対して、挟むように離れて配置されている。上側のエア噴出し装置１１０と下側のエア噴出し装置１２０は、同様の構成であり、上下対称に設けられている。このため、上側のエア噴出し装置１１０の構成について説明し、下側のエア噴出し装置１２０の構成については１２０番台の符号を付してその説明を適宜省略する。

エア噴出し装置１１０は、空気を送り出して電極箔２の表面に空気流を形成するものである。このエア噴出し装置１１０は、クロスフローファンであり、図３に示すように、ケーシング１１１と、ファン１１２と、ガイド部材１１３とを有している。ここで、図４は、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。このファン１１２が、本発明の「送風部」に相当する。

ケーシング１１１は、ファン１１２とガイド部材１１３を収容するものであり、図３に示すように、電極箔２の搬送方向（以下、単に「搬送方向」と呼ぶ）に延びるとともに、図４に示すように、電極箔２の幅方向（以下、単に「幅方向」と呼ぶ）に延びている。このケーシング１１１は、図３に示すように、その上側に存在する常温空気が入口側窓部６１ａに侵入しないように、側壁６１に接して配置されている。また、ケーシング１１１のうち搬送される電極箔２と対向する対向部１１１ａは、電極箔２と平行であって電極箔２に接しないように僅かな隙間を空けて配置されている。

即ち、図３及び図４に示すように、電極箔２は、上側のケーシング１１１の対向部１１１ａと下側のケーシング１２１の対向部１２１ａとの間の隙間に搬送されるようになっている。そして、図４に示すように、上側のケーシング１１１と下側のケーシング１２１は、両端で連結具１３１を介してホルダ１３０に気密的に取付けられていて、上下の対向部１１１ａ，１２１ａの間の隙間が入口側窓部６１ａに連通している。こうして、乾燥炉６０内と乾燥炉６０外（クリーン室ＣＬ）とが連通して熱移動ができる部分は、上下の対向部１１１ａ，１２１ａの間の隙間のみになっている。

ファン１１２は、図３に示すように、ケーシング１１１の内壁面１１１ｂに沿って環状に循環する環状空気流れＫＭを形成するものであり、ケーシング１１１内のうち入口側窓部６１ａに近い側に配置されている。ファン１１２は、図４に示すように、幅方向に長い略円筒状になっていて、外周部分を構成する多数の湾曲した羽根（図示省略）と軸中心に配置された回転軸１１２ａとを有している。回転軸１１２ａは、幅方向に延びていて、両端でホルダ１３０（連結具１３１）に固定されたベアリング１３２に回転可能に支持されている。

このファン１１２では、回転軸１１２ａが回転することで、空気が図３の上側の部分から流入して、羽根の内側を通って図３の下側の部分から流出する。このとき、空気は回転軸１１２ａに直交する方向へ吸い込まれ且つ吐き出されて、幅方向に広い均一な層状の噴き出し気流を形成する。また、図４に示すように、電極箔２の幅方向全体に渡って噴き出し気流が得られるように、ファン１１２の幅方向の寸法は、電極箔２の幅方向の寸法より長くなっている。

ガイド部材１１３は、図３に示すように、空気流れをガイドするものであり、ファン１１２より搬送方向の下流側（図３の左側）に配置されている。そして、ガイド部材１１３とケーシング１１１の内壁面１１１ｂとの間に、空気が通る通路が形成されている。これにより、ファン１１２が吐き出した空気は、ケーシング１１１の内壁面１１１ｂに沿って流れるようになり、ファン１１２に戻って吸い込まれる。こうして、ケーシング１１１の内壁面１１１ｂに沿って環状に循環する環状空気流れＫＭ（図３の矢印参照）が形成される。ここで、図５は、図３の部分拡大図である。

本実施形態では、図５に示すように、各ケーシング１１１，１２１の対向部１１１ａ，１２１ａには、搬送方向に延びる開口１１１ｃ，１２１ｃが形成されている。これにより、図５に示した環状空気流れＫＭは、開口１１１ｃ，１２１ｃから僅かに流出して、電極箔２の上下両面に沿って搬送方向の上流側（図５の左側）へ流れる。こうして、図５の仮想線で示したように、電極箔２の上下両面に接触しながら流れる層状空気流ＳＭが形成され、搬送される電極箔２は上下一対の層状空気流ＳＭに挟まれることになる。ここで、図６は、図４の部分拡大図である。

図６に示すように、開口１１１ｃ，１２１ｃの幅方向の寸法は、ファン１１２，１２２の幅方向の寸法と同じであり、電極箔２の幅方向の寸法より長くなるように設定されている。そして、開口１１１ｃ，１２１ｃの幅方向の寸法は、少なくとも入口側窓部６１ａの幅方向の寸法より長くなっている。こうして、層状空気流ＳＭの幅方向の寸法は、入口側窓部６１ａの幅方向の寸法より長くなっていて、上下の対向部１１１ａ，１２１ａとホルダ１３０とによって囲まれた空間ＨＳの大部分は、上下一対の層状空気流ＳＭと搬送される電極箔２とで満たされるようになっている。

このため、図５に示すように、クリーン室ＣＬの常温空気は、その空間ＨＳ（図６参照）を通って入口側窓部６１ａへ侵入しようとしても、入口側窓部６１ａから離れる方向に流れる層状空気流ＳＭによって、侵入できないようになっている。従って、常温空気の侵入によって乾燥炉６０の内部の温度が低下することを防止できる。この結果、乾燥炉６０内で温度が安定した状態で電極箔２を乾燥させることができ、製造される電極板１（電池）の品質を安定させることができる。

更に、上側のファン１１２と下側のファン１２２とは、上下の環状空気流れＫＭの風量が同量になるように設定されていて、電極箔２の位置は、上側の開口１１１ｃと下側の開口１２１ｃとの間の中間の位置である。このため、電極箔２の上下両面には、風量が同量である上下一対の層状空気流ＳＭが形成される。この結果、搬送される電極箔２は、上下一対の層状空気流ＳＭによってその平面に直交する方向に押圧されたとしても、上下逆向きに同じ大きさで押圧される。従って、搬送される電極箔２がバタつかずに、搬送姿勢を安定させることができる。

ここで、乾燥炉６０の入口側窓部６１ａの熱移動を遮断する方法として、例えば、電極箔２の平面に直交する方向に空気を噴射するノズルを用いて、入口側窓部６１ａを塞ぐようなエアカーテンを形成する方法がある。しかし、この方法では、搬送される電極箔２が一方側に押圧されて、電極箔２がバタつくという問題点がある。更に、エアカーテンでは熱移動を的確に遮断できなくて、クリーン室ＣＬ内の温度及び乾燥炉６０内の温度が変化し易い。このため、クリーン室ＣＬ内の温度を調節するための空調費用、乾燥炉６０内の温度を調節するための加熱費用が大きくなるという問題点がある。

これに対して、本実施形態では、上述したように、電極箔２の上下両面に対して同等の層状空気流ＳＭを形成するため、搬送される電極箔２がバタつかないようになっている。加えて、環状空気流れＫＭは、ケーシング１１１，１２１内で環状に循環するため、クリーン室ＣＬの常温空気及び乾燥炉６０内の熱気に晒されることはない。また、上下一対の層状空気流ＳＭは、上下の対向部１１１ａ，１２１ａの間の僅かな隙間に形成されるため、クリーン室ＣＬの常温空気及び乾燥炉６０内の熱気に晒される範囲を少なくすることができる。従って、クリーン室ＣＬ内の温度及び乾燥炉６０内の温度を変化し難くすることができ、クリーン室ＣＬ内の温度を調節するための空調費用、乾燥炉６０内の温度を調節するための加熱費用を小さくできる。

次に、一対のエア噴出し装置１１０，１２０のファン１１２，１２２を回転させる回転駆動機構１４０の構成について、図７を用いて説明する。図７は、図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図７に示すように、回転駆動機構１４０は、一つの駆動伝達軸１４１と、この駆動伝達軸１４１を支持する二つのベアリングホルダ１４２と、駆動伝達軸１４１に回転駆動力を伝達する一つの電動モータ１４３とを備えている。この電動モータ１４３が、本発明の「回転駆動部」に相当する。

駆動伝達軸１４１は、搬送方向に延びていて（図３参照）、その両端部１４１ａ，１４１ｂが、ベアリングホルダ１４２に取付けられているベアリング１４４に回転可能に支持されている。この駆動伝達軸１４１の一端部１４１ａ側には、第１マイタギヤ１４５が一体回転可能に取付けられている。第１マイタギヤ１４５は、上側のファン１１２（図３参照）の回転軸１１２ａに一体回転可能に取付けられている上側マイタギヤ１４６に噛合している。また、第１マイタギヤ１４５は、下側のファン１２２（図３参照）の回転軸１２２ａに一体回転可能に取付けられている下側マイタギヤ１４７に噛合している。上側マイタギヤ１４６と下側マイタギヤ１４７とは、歯数や径が全く同じものである。

こうして、駆動伝達軸１４１が回転すると、第１マイタギヤ１４５の回転に伴い、上側マイタギヤ１４６と下側マイタギヤ１４７とが同じ回転速度で逆向きに回転するようになっている（図４参照）。ここで、第１マイタギヤ１４５及び上側マイタギヤ１４６と、第１マイタギヤ１４５及び下側マイタギヤ１４７とが、本発明の「同じ構成である斜歯歯車機構」に相当する。

また、駆動伝達軸１４１の他端部１４１ｂ側には、第２マイタギヤ１４８が一体回転可能に取付けられている。第２マイタギヤ１４８は、電動モータ１４３の出力軸１４３ａに一体回転可能に取付けられている第３マイタギヤ１４９に噛合している。こうして、電動モータ１４３が駆動すると、出力軸１４３ａ及び第３マイタギヤ１４９が回転して、第２マイタギヤ１４８及び駆動伝達軸１４１が回転するようになっている。なお、電動モータ１４３の出力軸１４３ａは、上側のファン１１２の回転軸１１２ａ及び下側のファン１２２の回転軸１２２ａと平行に延びている。また、各マイタギヤ１４５，１４６，１４７，１４８，１４９は、螺旋状に磁化された磁石で構成されている。

本実施形態の回転駆動機構１４０によれば、一つの電動モータ１４３が駆動すると、回転駆動力が第３マイタギヤ１４９と第２マイタギヤ１４８を介して駆動伝達軸１４１に伝達される。このとき、一対のファン１１２，１２２の回転軸１１２ａ，１２２ａがそれぞれ同じ構成である斜歯歯車機構（第１マイタギヤ１４５及び上側マイタギヤ１４６と、第１マイタギヤ１４５及び下側マイタギヤ１４７）を介して駆動伝達軸１４１に接続されているため、一対のファン１１２，１２２の回転軸１１２ａ，１２２ａが同じ回転速度で回転する。このため、風量が同量である一対の層状空気流ＳＭを容易に形成することができ、同等の層状空気流ＳＭを形成するための各ファン１１２，１２２の風量調整が不要である。

ところで、図５に示すように、上下一対のケーシング１１１，１２１は搬送方向に長く延びているため、搬送される電極箔２のうち上下一対のケーシング１１１，１２１で挟まれている部分Ｘ１が比較的長くなっている。言い換えると、上下の対向部１１１ａ，１２１ａの間の狭い隙間が、搬送方向に比較的長く形成されている。この図３のようにケーシング１１１，１２１が配置されている場合、乾燥炉６０で乾燥工程を行う前に、作業者が電極箔２を乾燥炉６０の入口側窓部６１ａ及び出口側窓部６２ａを通してセッティングする作業（以下、「通箔作業」と呼ぶ）を行うことが難しい。

そこで、本実施形態では、図８に示すように、上側のエア噴出し装置１１０は、入口側窓部６１ａから遠い端部１１０Ａを、ファン１１２の回転軸１１２ａを軸中心として、電極箔２から離れる方（図３の上方）へ回転可能に構成されている。具体的には、図４に示したケーシング１１１の両端部は、連結具１３１に対して回転可能に組付けられている。そして、ケーシング１１１の位置は、ケーシング１１１の両端部とホルダ１３０とが図示しないボルトで連結されることで、固定されるようになっている。また、図８に示すように、ケーシング１１１のうち入口側窓部６１ａに近い端部１１１ｄが、電極箔２と接触しないで回転できるように、断面が半円弧状になるように形成されている。なお、図８に示されていないが、下側のエア噴出し装置１２０も、同様に回転可能に構成されている。

こうして、本実施形態では、乾燥炉６０で乾燥工程を行う前に、作業者が通箔作業を行う際、ファン１１２，１２２が回転していない状態で、ケーシング１１１とホルダ１３０とのボルトによる固定を手動で解除する。これにより、図８に示すように、上側のエア噴出し装置１１０の端部１１０Ａを、電極箔２から離れる方へ９０度回転させる。この結果、搬送される電極箔２のうち上下一対のケーシング１１１，１２１で挟まれている部分Ｘ１を短くすることができ、通箔作業を容易に行うことができる。言い換えると、エア噴出し装置１１０，１２０を分解することなく、通箔作業を行うことができる。

ここで、図８に示すように、上側のエア噴出し装置１１０の端部１１０Ａを９０度回転させたのは、搬送される電極箔２のうち上下一対のケーシング１１１，１２１で挟まれている部分Ｘ１を最も短くすることができるためである。但し、通箔作業を容易に行うことができるのであれば、回転角度は９０度に限定されるものではなく、適宜変更可能である。なお、通箔作業を行った後、上側のエア噴出し装置１１０の端部１１０Ａを、電極箔２に近づく方へ９０度回転させる。そして、図３に示した位置で、ケーシング１１１をボルトで回転不能に固定させることになる。

また、図８に示すように、上側のエア噴出し装置１１０のみを回転させて、下側のエア噴出し装置１２０を回転させないのは、以下の理由に基づく。即ち、上側のエア噴出し装置１１０を回転させた後に図３に示した元の位置まで戻すとき、下側のエア噴出し装置１２０の対向部１２１ａの位置が基準となって、上側のエア噴出し装置１１０の対向部１１１ａを図３に示した位置へ正確に戻し易いためである。こうして、一方のエア噴出し装置を固定させて基準位置にすることで、上下両方のエア噴出し装置１１０，１２０を回転させる場合に比べて、図３に示した位置の再現性が良くなる。

本実施形態の乾燥炉窓部の熱遮断方法、及び熱遮断装置の作用効果について説明する。
本実施形態によれば、図５に示すように、電極箔２の上下両面に沿って接触しながら流れる同等の層状空気流ＳＭを形成するため、搬送される電極箔２がバタつかずに、電極箔２の搬送姿勢を安定させることができる。また、層状空気流ＳＭは、乾燥炉の窓部６１ａ，６２ａから離れる方向へ流れるため、クリーン室ＣＬの常温空気が乾燥炉６０の窓部６１ａ，６２ａへ侵入し難い。更に、一対の層状空気流ＳＭは乾燥炉６０の窓部６１ａ，６２ａより外側（乾燥炉６０外）で形成されるため、乾燥炉６０内の熱気が層状空気流ＳＭに乗って乾燥炉の窓部６１ａ，６２ａから排出されない。こうして、乾燥炉６０の内外における熱移動を的確に遮断しつつ、電極箔２の搬送姿勢を安定させることができる。

以上、本発明に係る乾燥炉窓部の熱遮断方法、及び熱遮断装置について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、本実施形態において、上側のエア噴出し装置１１０及び下側のエア噴出し装置１２０の両方が、ファン１１２，１２２の回転軸１１２ａ，１２２ａを軸中心として回転可能に構成されているが、上側のエア噴出し装置１１０及び下側のエア噴出し装置１２０の何れか一方が、回転可能に構成されていても良い。

また、本実施形態では、エア噴出し装置１１０の位置を固定するために、ボルトを用いてケーシング１１１とホルダ１３０とを連結した。しかしながら、エア噴出し装置１１０の位置を固定するための方法は、ボルトを用いた方法に限定されるものではなく、適宜変更可能であり、例えばパッチン錠を用いた方法であっても良い。

また、本実施形態において、入口側窓部６１ａ及び出口側窓部６２ａの両方に対して熱遮断装置１００を設けて、熱移動を遮断した。しかしながら、乾燥炉６０の入口側窓部６１ａ及び出口側窓部６２ａの何れか一方に対して熱遮断装置１００を設けて、熱移動を遮断しても良い。

また、本実施形態において、エア噴出し装置１１０，１２０を横断流送風機であるクロスフローファンで構成したが、エア噴出し装置の構成はクロスフローファンに限定されるものではなく、適宜変更可能であり、例えば軸流送風機、又は斜流送風機であっても良い。

１ 電極板
２ 電極箔
３ 塗工層
６０ 乾燥炉
６１ａ 入口側窓部
６２ａ 出口側窓部
１００ 熱遮断装置
１１０，１２０ エア噴出し装置
１１１，１２１ ケーシング
１１１ａ，１２１ａ 対向部
１１１ｂ，１２１ｂ 内壁面
１１１ｃ，１２１ｃ 開口
１１２，１２２ ファン
１１２ａ，１２２ａ 回転軸
１１３，１２３ ガイド部材
１３０ ホルダ
１４０ 回転駆動機構
１４１ 駆動伝達軸
１４２ ベアリングホルダ
１４３ 電動モータ
１４５ 第１マイタギヤ
１４６ 上側マイタギヤ
１４７ 下側マイタギヤ
１４８ 第２マイタギヤ
１４９ 第３マイタギヤ

Claims (4)

1. 乾燥炉の入口側窓部から乾燥炉の出口側窓部に向けて塗工液が塗布された帯状の電極箔を連続的に搬送して、乾燥炉の内部で前記塗工液を乾燥させる際に、前記入口側窓部及び前記出口側窓部の少なくとも一方で、前記乾燥炉の内外における熱移動を遮断する乾燥炉窓部の熱遮断方法において、
   前記乾燥炉内の圧力を前記乾燥炉外の圧力より低く設定し、
   前記乾燥炉の窓部より外側で搬送される電極箔に対して、上下一対で挟むように離れてエア噴出し装置を配置し、
   前記一対のエア噴出し装置によって、前記搬送される電極箔の上下両面に沿って接触しながら流れ、且つ前記乾燥炉の窓部から離れる方向へ流れる同等の層状空気流を形成することを特徴とする乾燥炉窓部の熱遮断方法。
2. 乾燥炉の入口側窓部から乾燥炉の出口側窓部に向けて塗工液が塗布された帯状の電極箔を連続的に搬送して、乾燥炉の内部で前記塗工液を乾燥させる際に、前記入口側窓部及び前記出口側窓部の少なくとも一方で、前記乾燥炉の内外における熱移動を遮断する乾燥炉窓部の熱遮断装置において、
   前記乾燥炉の窓部より外側で搬送される電極箔に対して、上下一対で挟むように離れて配置されたエア噴出し装置を備え、
   前記一対のエア噴出し装置は、前記乾燥炉の窓部から前記電極箔の搬送方向に延びるケーシングと、前記ケーシング内に配置されて回転することで前記ケーシングの内壁面に沿って環状に循環する環状空気流れを形成する送風部とを有し、
   前記一対のケーシングのうち前記搬送される電極箔の上下両面と対向する対向部には、前記環状空気流れによって前記電極箔の上下両面に沿って接触しながら流れる同等の層状空気流を形成するための、前記搬送方向に延びる開口が形成されていることを特徴とする乾燥炉窓部の熱遮断装置。
3. 請求項２に記載された乾燥炉窓部の熱遮断装置において、
   前記送風部は、前記ケーシング内のうち前記乾燥炉の窓部と近い側に配置されていて、
   前記エア噴出し装置は、前記乾燥炉の窓部から遠い端部を、前記送風部の回転軸を軸中心として前記電極箔から離れる方へ回転可能に構成されていることを特徴とする乾燥炉窓部の熱遮断装置。
4. 請求項２又は請求項３に記載された乾燥炉窓部の熱遮断装置において、
   前記一対のエア噴出し装置の送風部の回転軸は、それぞれ同じ構成である斜歯歯車機構を介して一つの駆動伝達軸に接続されていて、
   前記駆動伝達軸は、一つの回転駆動部の駆動によって回転できるように前記回転駆動部の出力軸に接続されていることを特徴とする乾燥炉窓部の熱遮断装置。
   
   
   
   

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