JP2015172450A - Drier, and treatment film forming system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、乾燥装置および処理膜形成システムに関するものである。 The present invention relates to a drying apparatus and a processing film forming system.
例えば、リチウムイオン電池などの化学電池の電極や磁気記録媒体の製造工程においては、基材(典型的には金属箔)の主面にスラリー状の処理剤(塗工剤ともいう)を塗工した後、当該基材の乾燥処理を行うことで、基材主面に処理膜を形成する。 For example, in the manufacturing process of an electrode of a chemical battery such as a lithium ion battery or a magnetic recording medium, a slurry-like treatment agent (also referred to as a coating agent) is applied to the main surface of a base material (typically a metal foil). After that, a treatment film is formed on the main surface of the base material by drying the base material.
このような乾燥処理を行う装置として、特許文献1には、チャンバー内において、基材の下方より上方に向けてエアを噴出しつつ基材の下面に当接する複数のローラを回転することで基材を浮上搬送し、搬送される基材の上方より下方に向けて気体を吹き付けて、基材の上面(上側の主面)に塗工された処理剤を乾燥する乾燥装置が記載されている。
As an apparatus for performing such a drying process,
この種の分野では、基材の主面に均一な塗工膜を形成するという観点から、基材の主面に塗工された処理剤の全面において均一な乾燥速度で乾燥処理が施されることが望まれる。 In this type of field, from the viewpoint of forming a uniform coating film on the main surface of the base material, the entire surface of the treatment agent applied to the main surface of the base material is dried at a uniform drying rate. It is hoped that.
しかしながら、通常、基材の上面に塗工された処理剤に対して幅方向(基材に沿う面内のうち搬送方向と垂直な方向)に均一な風速分布で気体を供給した場合、基材の上面に塗工された処理剤の乾燥速度は基材の幅方向両端側で幅方向中央側よりも速くなる。これは、基材に吹き付けられた気体のうち、基材の幅方向中央側に吹き付けられた気体は基材の上方に滞留しやすい一方で、基材の幅方向両端側に吹き付けられた気体は基材の側方の空気と置換しやすいことに起因する。 However, usually when the gas is supplied with a uniform wind speed distribution in the width direction (the direction perpendicular to the conveying direction in the plane along the substrate) with respect to the treatment agent coated on the upper surface of the substrate, The drying rate of the treatment agent coated on the upper surface of the substrate is faster at both ends in the width direction than at the center in the width direction. This is because, among the gases blown to the base material, the gas blown to the center side in the width direction of the base material tends to stay above the base material, while the gas blown to both ends in the width direction of the base material is It originates in being easy to substitute with the air of the side of a base material.
この場合、基材の幅方向について乾燥速度を均一にするには、基材の上面に塗工された処理剤に供給される気体の風速分布が、基材の幅方向両端側で幅方向中央側よりも風速が小さい分布になることが望ましい。 In this case, in order to make the drying speed uniform in the width direction of the base material, the wind speed distribution of the gas supplied to the treatment agent coated on the upper surface of the base material is centered in the width direction at both ends in the width direction of the base material. It is desirable that the wind speed be smaller than that on the side.
また、上記とは別の態様として、処理剤の成分、処理剤の塗工態様、および装置設計など種々の処理条件を考慮した際に、基材の上面に塗工された処理剤に供給される気体の風速分布が、基材の幅方向両端側で幅方向中央側よりも風速が大きい分布になることが望ましい場合もある。 Also, as an aspect different from the above, when various processing conditions such as the components of the processing agent, the coating mode of the processing agent, and the device design are taken into consideration, the processing agent is supplied to the top surface of the base material. In some cases, it is desirable that the wind speed distribution of the gas is a distribution in which the wind speed is larger at both ends in the width direction than at the center in the width direction.
したがって、基材の幅方向について供給気体の風速分布を変更不能な乾燥装置においては、各種処理条件に基づいて適切な乾燥処理を実行することが困難であった。 Therefore, in a drying apparatus in which the wind speed distribution of the supply gas cannot be changed in the width direction of the base material, it is difficult to perform an appropriate drying process based on various processing conditions.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基材の幅方向について供給気体の風速分布を変更可能な乾燥処理を行う乾燥装置および処理膜形成処理システムを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the drying apparatus and processing film formation processing system which perform the drying process which can change the wind speed distribution of supply gas about the width direction of a base material. .
本発明の第1の態様にかかる乾燥装置は、一方側の主面に処理剤を塗工された基材を搬送方向に沿って搬送する搬送機構と、搬送される前記基材の前記主面に向けて開口する第1の給気口を有し、前記搬送方向に沿って配される複数の第1給気ノズルと、給気源から供給される気体を前記複数の第1給気ノズルのそれぞれに送給する複数の給気経路と、前記複数の給気経路のそれぞれに設けられ、前記複数の第1給気ノズルに送給される前記気体の流量を調節する複数の調節部と、を備え、前記複数の第1給気ノズルには、前記第1の給気口の開口パターンとして前記幅方向について両端側での開口面積が中央側での開口面積に比べて相対的に小さい端側抑制パターンを有する端側抑制ノズルと、前記第1の給気口の開口パターンとして前記幅方向について中央側での開口面積が両端側での開口面積に比べて相対的に小さい中央側抑制パターンを有する中央側抑制ノズルと、が含まれており、前記調節部によって前記複数の給気経路のそれぞれについて送給される前記気体の流量を調節した状態で、前記搬送方向に沿って搬送される前記基材の前記主面に塗工された前記処理剤に対して前記複数の第1給気ノズルから気体を供給することを特徴とする。 The drying apparatus according to the first aspect of the present invention includes a transport mechanism that transports a base material coated with a treatment agent on one main surface along the transport direction, and the main surface of the base material that is transported. And a plurality of first air supply nozzles arranged along the transport direction, and a plurality of first air supply nozzles for supplying gas supplied from an air supply source. A plurality of air supply paths for supplying the gas to each of the plurality of air supply paths, and a plurality of adjusting portions provided in each of the plurality of air supply paths for adjusting the flow rate of the gas supplied to the plurality of first air supply nozzles. The plurality of first air supply nozzles have a relatively small opening area at both ends in the width direction as an opening pattern of the first air supply port as compared to the opening area at the center side. An end side suppression nozzle having an end side suppression pattern, and the opening pattern of the first air supply port A central-side suppression nozzle having a central-side suppression pattern whose opening area on the central side in the direction is relatively smaller than the opening area on both end sides, and the plurality of air supply paths by the adjusting unit The plurality of first supplies to the treatment agent applied to the main surface of the base material transported along the transport direction in a state in which the flow rate of the gas fed to each of the base materials is adjusted. Gas is supplied from a gas nozzle.
本発明の第2の態様にかかる乾燥装置は、第1の態様にかかる乾燥装置であって、前記複数の第1給気ノズルにおける前記開口パターンは、前記幅方向について中央側から一端側へのパターンと前記中央側から他端側へのパターンとが同一であることを特徴とする。 A drying device according to a second aspect of the present invention is the drying device according to the first aspect, wherein the opening pattern in the plurality of first air supply nozzles extends from the center side to one end side in the width direction. The pattern and the pattern from the center side to the other end side are the same.
本発明の第3の態様にかかる乾燥装置は、第1の態様または第2の態様にかかる乾燥装置であって、前記複数の第1給気ノズルには、前記搬送方向に沿って連続して配置された複数のノズルの組み合わせによって構成されたノズル群が少なくとも1つ含まれており、前記ノズル群は、前記ノズル群の中で、前記搬送方向の上流側に配された前記端側抑制ノズルと、前記ノズル群の中で、前記搬送方向の下流側に配された前記中央側抑制ノズルと、前記ノズル群の中で、前記端側抑制ノズルと前記中央側抑制ノズルとの間に配された少なくとも1つの中間抑制ノズルと、を有しており、前記ノズル群を構成する各ノズルの前記開口パターンが、前記搬送方向に沿って、前記端側抑制パターンから前記中央側抑制パターンへと順次に変化することを特徴とする。 A drying device according to a third aspect of the present invention is the drying device according to the first aspect or the second aspect, wherein the plurality of first air supply nozzles are continuously provided along the transport direction. At least one nozzle group configured by a combination of a plurality of arranged nozzles is included, and the nozzle group is the end-side suppressing nozzle disposed on the upstream side in the transport direction in the nozzle group. In the nozzle group, the central side suppression nozzle disposed on the downstream side in the transport direction, and in the nozzle group, disposed between the end side suppression nozzle and the central side suppression nozzle. At least one intermediate suppression nozzle, and the opening pattern of each nozzle constituting the nozzle group is sequentially from the end side suppression pattern to the central side suppression pattern along the transport direction. To change And features.
本発明の第4の態様にかかる乾燥装置は、第1の態様または第2の態様にかかる乾燥装置であって、前記複数の第1給気ノズルには、前記搬送方向に沿って連続して配置された複数のノズルの組み合わせによって構成されたノズル群が少なくとも1つ含まれており、前記ノズル群は、前記ノズル群の中で、前記搬送方向の上流側に配された前記中央側抑制ノズルと、前記ノズル群の中で、前記搬送方向の下流側に配された前記端側抑制ノズルと、前記ノズル群の中で、前記端側抑制ノズルと前記中央側抑制ノズルとの間に配された少なくとも1つの中間抑制ノズルと、を有しており、前記ノズル群を構成する各ノズルの前記開口パターンが、前記搬送方向に沿って、前記端側抑制パターンから前記中央側抑制パターンへと順次に変化することを特徴とする。 A drying device according to a fourth aspect of the present invention is the drying device according to the first aspect or the second aspect, wherein the plurality of first air supply nozzles are continuously provided along the transport direction. At least one nozzle group configured by a combination of a plurality of arranged nozzles is included, and the nozzle group is the central side suppression nozzle arranged on the upstream side in the transport direction in the nozzle group. And, in the nozzle group, disposed between the end-side suppression nozzle and the center-side suppression nozzle in the nozzle group, and the end-side suppression nozzle disposed on the downstream side in the transport direction. At least one intermediate suppression nozzle, and the opening pattern of each nozzle constituting the nozzle group is sequentially from the end side suppression pattern to the central side suppression pattern along the transport direction. To change And features.
本発明の第5の態様にかかる乾燥装置は、第3の態様または第4の態様にかかる乾燥装置であって、前記ノズル群を構成する各ノズルの開口パターンは、前記搬送方向に沿ってノズル相互間では順次に変化する一方で、前記搬送方向に沿って個々のノズル内部では一定となっていることにより、前記ノズル群を構成する各ノズルの前記開口パターンが前記搬送方向に沿って段階的に変化することを特徴とする。 The drying device according to the fifth aspect of the present invention is the drying device according to the third aspect or the fourth aspect, wherein the opening pattern of each nozzle constituting the nozzle group is a nozzle along the transport direction. While sequentially changing between each other, the inside of each nozzle is constant along the transport direction, so that the opening pattern of each nozzle constituting the nozzle group is stepwise along the transport direction. It is characterized by changing to.
本発明の第6の態様にかかる乾燥装置は、第3の態様または第4の態様にかかる乾燥装置であって、前記ノズル群を構成する各ノズルの開口パターンは、前記搬送方向に沿ってノズル相互間で順次に変化するとともに、前記搬送方向に沿って個々のノズル内部においても連続的に変化していることにより、前記ノズル群を構成する各ノズルの前記開口パターンが前記搬送方向に沿って連続的に変化することを特徴とする。 A drying device according to a sixth aspect of the present invention is the drying device according to the third aspect or the fourth aspect, wherein the opening pattern of each nozzle constituting the nozzle group is a nozzle along the transport direction. The opening pattern of each nozzle constituting the nozzle group is changed along the carrying direction by sequentially changing between each other and continuously changing inside the individual nozzles along the carrying direction. It is characterized by continuously changing.
本発明の第7の態様にかかる乾燥装置は、第1の態様ないし第6の態様のいずれかにかかる乾燥装置であって、搬送される前記基材の前記主面に向けて開口する第2の給気口を有し、前記搬送方向に沿って配される少なくとも1つの第2給気ノズルと、前記給気源から供給される前記気体を前記少なくとも1つの第2給気ノズルに送給する少なくとも1つの給気経路と、前記少なくとも1つの給気経路に設けられ、前記少なくとも1つの第2給気ノズルに送給される前記気体の流量を調節する少なくとも1つの調節部と、をさらに有し、前記第2の給気口の開口パターンは前記少なくとも1つの第2給気ノズルのいずれにおいても同一であり、前記複数の第1給気ノズルが前記少なくとも1つの第2給気ノズルよりも前記搬送方向に沿って上流側に配されることを特徴とする。 A drying apparatus according to a seventh aspect of the present invention is the drying apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the second opening opens toward the main surface of the substrate to be conveyed. And at least one second air supply nozzle arranged along the transport direction, and the gas supplied from the air supply source is supplied to the at least one second air supply nozzle. And at least one air supply path, and at least one adjustment unit that is provided in the at least one air supply path and adjusts a flow rate of the gas supplied to the at least one second air supply nozzle. And the opening pattern of the second air supply port is the same in any of the at least one second air supply nozzle, and the plurality of first air supply nozzles are more than the at least one second air supply nozzle. Also up along the transport direction Characterized in that it is arranged on the side.
本発明の第8の態様にかかる処理膜形成システムは、前記基材の前記搬送方向に沿って上流側から順に、前記基材の前記主面に前記処理剤を塗工する塗工装置と、第1の態様ないし第7の態様のいずれかにかかる乾燥装置と、を備えることを特徴とする。 The treatment film forming system according to the eighth aspect of the present invention is a coating apparatus for coating the treatment agent on the main surface of the base material in order from the upstream side along the transport direction of the base material; A drying apparatus according to any one of the first to seventh aspects.
本発明の第9の態様にかかる処理膜形成システムは、前記基材の前記搬送方向に沿って上流側から順に、前記基材の前記主面に前記処理剤を塗工する塗工装置と、第1の態様ないし第7の態様のいずれかにかかる乾燥装置と、搬送される前記基材の前記主面に向けて開口する第2の給気口を有し前記搬送方向に沿って配される複数の第2給気ノズルと、給気源から供給される気体を前記複数の第2給気ノズルに送給する複数の給気経路と、前記複数の給気経路に設けられ前記複数の第2給気ノズルに送給される前記気体の流量を調節する複数の調節部と、有し、前記第2の給気口の開口パターンが前記複数の第2給気ノズルのいずれにおいても同一である同一パターン乾燥装置と、を備えることを特徴とする。 The treatment film forming system according to the ninth aspect of the present invention is a coating apparatus for coating the treatment agent on the main surface of the base material in order from the upstream side along the transport direction of the base material; A drying apparatus according to any one of the first to seventh aspects; and a second air supply opening that opens toward the main surface of the substrate to be conveyed, and is arranged along the conveying direction. A plurality of second air supply nozzles, a plurality of air supply paths for supplying gas supplied from an air supply source to the plurality of second air supply nozzles, and the plurality of air supply paths. A plurality of adjusting portions for adjusting a flow rate of the gas supplied to the second air supply nozzle, and an opening pattern of the second air supply port is the same in any of the plurality of second air supply nozzles. And the same pattern drying device.
本発明の第1の態様では、複数の第1給気ノズルに、第1の給気口の開口パターンとして基材の幅方向について両端側での開口面積が中央側での開口面積に比べて相対的に小さい端側抑制パターンを有する端側抑制ノズルと、第1の給気口の開口パターンとして基材の幅方向について中央側での開口面積が両端側での開口面積に比べて相対的に小さい中央側抑制パターンを有する中央側抑制ノズルと、が含まれる。そして、調節部によって複数の給気経路のそれぞれについて送給される気体の流量を調節した状態で、搬送方向に沿って搬送される基材の主面に塗工された処理剤に対して複数の第1給気ノズルから気体を供給する。このため、複数の第1給気ノズルに対向する位置を搬送される基材上に塗工された処理剤に対して種々の風速分布で気体を供給することが可能となる。 In the first aspect of the present invention, the opening area at both ends in the width direction of the base material as the opening pattern of the first air supply opening is compared with the opening area at the center side in the plurality of first air supply nozzles. The opening area on the center side in the width direction of the substrate is relatively smaller than the opening area on both ends as the opening pattern of the end-side suppressing nozzle having a relatively small end-side suppressing pattern and the first air supply port. And a central side suppression nozzle having a small central side suppression pattern. Then, a plurality of processing agents applied to the main surface of the substrate conveyed along the conveying direction in a state where the flow rate of the gas supplied to each of the plurality of air supply paths is adjusted by the adjusting unit. The gas is supplied from the first air supply nozzle. For this reason, it becomes possible to supply gas with various wind speed distribution with respect to the processing agent coated on the base material conveyed by the position facing a some 1st air supply nozzle.
本発明の第3の態様では、搬送方向に沿って連続して配置された複数のノズルの組み合わせによってノズル群が構成されている。このため、該ノズル群に対向する位置を搬送される基材上に塗工された処理剤に対して種々の風速分布で気体を供給することが可能となる。また、該ノズル群を構成する各ノズルの開口パターンが、搬送方向に沿って、端側抑制パターンから中央側抑制パターンへと順次に変化する。このため、第3の態様では、各ノズルが開口パターンの変化に対応せず配置される態様に比べて、基材の主面に塗工された処理剤付近での気流がより安定し、より高精度に乾燥処理を実行できる。 In the third aspect of the present invention, the nozzle group is configured by a combination of a plurality of nozzles continuously arranged along the transport direction. For this reason, it becomes possible to supply gas with various wind speed distribution with respect to the processing agent coated on the base material conveyed by the position facing this nozzle group. In addition, the opening pattern of each nozzle constituting the nozzle group sequentially changes from the end side suppression pattern to the center side suppression pattern along the transport direction. For this reason, in the third aspect, the airflow in the vicinity of the treatment agent applied to the main surface of the base material is more stable than in the aspect in which each nozzle is arranged without corresponding to the change in the opening pattern, and more The drying process can be executed with high accuracy.
本発明の第4の態様では、搬送方向に沿って連続して配置された複数のノズルの組み合わせによってノズル群が構成されている。このため、該ノズル群に対向する位置を搬送される基材上に塗工された処理剤に対して種々の風速分布で気体を供給することが可能となる。また、該ノズル群を構成する各ノズルの開口パターンが、搬送方向に沿って、中央側抑制パターンから端側抑制パターンへと順次に変化する。このため、第4の態様では、各ノズルが開口パターンの変化に対応せず配置される態様に比べて、基材の主面に塗工された処理剤付近での気流がより安定し、より高精度に乾燥処理を実行できる。 In the fourth aspect of the present invention, the nozzle group is configured by a combination of a plurality of nozzles continuously arranged along the transport direction. For this reason, it becomes possible to supply gas with various wind speed distribution with respect to the processing agent coated on the base material conveyed by the position facing this nozzle group. In addition, the opening pattern of each nozzle constituting the nozzle group sequentially changes from the center side suppression pattern to the end side suppression pattern along the transport direction. For this reason, in the fourth aspect, the airflow in the vicinity of the treatment agent applied to the main surface of the base material is more stable than in the aspect in which each nozzle is arranged without corresponding to the change in the opening pattern, and more The drying process can be executed with high accuracy.
本発明の第6の態様では、ノズル群を構成する各ノズルの開口パターンが搬送方向に沿ってノズル相互間で順次に変化するとともに搬送方向に沿って個々のノズル内部においても連続的に変化していることにより、該ノズル群を構成する各ノズルの開口パターンが搬送方向に沿って連続的に変化する。したがって、第6の態様では、開口パターンが搬送方向に沿って連続的に変化しない態様に比べ、基材の主面に塗工された処理剤付近での気流がより安定し、より高精度に乾燥処理を実行できる。 In the sixth aspect of the present invention, the opening pattern of each nozzle constituting the nozzle group sequentially changes between the nozzles along the carrying direction and continuously changes within the individual nozzles along the carrying direction. As a result, the opening pattern of each nozzle constituting the nozzle group continuously changes along the transport direction. Therefore, in the sixth aspect, the airflow in the vicinity of the treatment agent applied to the main surface of the substrate is more stable and more accurate than in the aspect in which the opening pattern does not continuously change along the conveyance direction. A drying process can be performed.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<1 実施形態>
<1.1 処理膜形成システム1の全体構成>
図1は、乾燥装置40a〜40cを組み込んだ処理膜形成システム1の全体構成を示す図である。なお、図1および以降の各図にはそれらの方向関係を明確にするためZ軸方向を鉛直方向とし、XY平面を水平面とするXYZ直交座標系を適宜付している。また、図1および以降の各図においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。
<1 embodiment>
<1.1 Overall Configuration of Processed
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a processing
この処理膜形成システム1は、基材としての金属箔の上面に電極材料である活物質を含む処理剤を塗工し、該処理剤の乾燥処理を行って基材上に処理膜を形成しリチウムイオン二次電池の電極製造を行う装置である。処理膜形成システム1は、主として、塗工装置10、乾燥装置40a〜40c、搬送機構80、および制御部90を備える。
In this treatment
基材5は、リチウムイオン二次電池の集電体として機能する金属箔である。処理膜形成システム1にてリチウムイオン二次電池の正極を製造する場合には、基材5として例えばアルミニウム箔(Al)を用いることができる。また、処理膜形成システム1にて負極を製造する場合には、基材5として例えば銅箔(Cu)を用いることができる。基材5は長尺のシート状(帯状)の金属箔であり、その幅および厚さについては特に限定されるものではないが、例えば幅600mm〜700mm、厚さ10μm〜20μmとすることができる。
The base material 5 is a metal foil that functions as a current collector of a lithium ion secondary battery. When manufacturing the positive electrode of a lithium ion secondary battery with the process
長尺の基材5は、巻き出しローラ81から送り出されて巻き取りローラ82によって巻き取られる過程で、塗工装置10、乾燥装置40a〜40cの順に搬送される。搬送機構80は、これら巻き出しローラ81および巻き取りローラ82と複数の補助ローラ83a〜83dとを備えて構成される。なお、補助ローラ83a〜83dの個数および配置については、図1の例に限定されるものではなく、必要に応じて適宜に増減することができる。
The long base material 5 is conveyed in the order of the
塗工装置10は、塗工ノズル11およびバックアップローラ12を備える。バックアップローラ12に押圧支持された状態で走行する基材5の表側主面(上面S1)に塗工ノズル11から電極材料である活物質を含む処理剤を塗工する。処理膜形成システム1にて正極を製造する場合には、塗工ノズル11から正極材料として、例えば正極活物質であるコバルト酸リチウム(LiCoO2)、導電助剤であるカーボン(C)、結着剤であるポリフッ化ビニリデン(PVDF)、有機溶剤であるN−メチル−2−ピロリドン(NMP)の混合液を基材5に塗工する。なお、コバルト酸リチウムに代えて、正極活物質としてニッケル酸リチウム(LiNiO2)、マンガン酸リチウム(LiMn2O4)、燐酸鉄リチウム(LiFePO4)などを用いることもできるが、これらに限定されるものではない。
The
一方、処理膜形成システム1にて負極を製造する場合には、塗工ノズル11から負極材料として、例えば負極活物質である黒鉛(グラファイト)、結着剤であるPVDF、有機溶剤であるNMPの混合液を基材5に塗工する。黒鉛に代えて、負極活物質としてハードカーボン、チタン酸リチウム(Li4Ti5O12)、シリコン合金、スズ合金などを用いることもできる。なお、正極材料および負極材料の双方において、結着剤としてPVDFに代えてスチレン−ブタジエンゴム(SBR)などを使用することができる。
On the other hand, when the negative electrode is produced by the treatment
塗工ノズル11としては、基材5の幅方向(図示Y方向)に沿ってスリット状の吐出口を設けたスリットノズルを用いることができる。塗工ノズル11は、ポンプユニット15から送給された電極材料の処理剤を吐出口から吐出して、走行する基材5の上面S1に電極材料の処理剤Pを塗工する。塗工装置10にて処理剤Pが塗工された基材5は、搬送機構80によって乾燥装置40a〜40cに順に搬送されて、該処理剤Pの乾燥処理が施される。
As the coating nozzle 11, a slit nozzle provided with a slit-like discharge port along the width direction (Y direction in the drawing) of the substrate 5 can be used. The coating nozzle 11 discharges the electrode material processing agent fed from the pump unit 15 from the discharge port, and applies the electrode material processing agent P to the upper surface S1 of the traveling substrate 5. The base material 5 coated with the processing agent P by the
そして、乾燥装置40a〜40cで乾燥処理を施された基材5は、搬送下流の補助ローラ83dを介して搬送され、巻き取りローラ82によって回収される。回収された基材5は、処理膜形成システム1の外部の加工処理部(図示せず)に搬送され、当該加工処理部で所望の大きさに切断された後、電極板として加工される。
Then, the base material 5 subjected to the drying process by the drying
制御部90は、処理膜形成システム1に設けられた各部の機構を制御しており、そのハードウェア構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部90は、各種演算処理を行うCPU、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるROM、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるRAMおよび制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスクを備えて構成される。制御部90のCPUが所定の処理プログラムを実行することによって処理膜形成システム1における処理が進行する。
The control unit 90 controls the mechanism of each unit provided in the processing
<1.2 乾燥装置40a〜40c>
以下、乾燥装置40a〜40cの詳細について説明する。乾燥装置40a〜40cは、その順に搬送上流側から下流側に向けて直列で配される。基材5が該乾燥装置40a〜40cの内部を通じて搬送され各乾燥装置40a〜40cで乾燥処理を施されることによって、基材5の上面S1に塗工された処理剤Pが乾燥する。
<1.2
Hereinafter, the details of the
一般に、乾燥処理の序盤においては、処理剤Pの溶剤成分は蒸発しやすく、処理剤Pの固形成分は該処理剤Pの中で流動しやすい。このため、乾燥処理の序盤においては、処理剤Pが空間的に均一に乾燥されれば上記固形成分が処理剤P中で均一に存在して最終製品の性能(本実施形態では、リチウムイオン電池の電池性能)が高くなるが、処理剤Pが空間的に非均一に乾燥されれば上記固形成分が処理剤P中で偏在して最終製品の性能が低下する。 In general, in the early stage of the drying treatment, the solvent component of the treatment agent P tends to evaporate, and the solid component of the treatment agent P tends to flow in the treatment agent P. For this reason, in the early stage of the drying treatment, if the treatment agent P is spatially uniformly dried, the solid component is uniformly present in the treatment agent P, and the performance of the final product (in this embodiment, a lithium ion battery). However, if the treatment agent P is spatially non-uniformly dried, the solid components are unevenly distributed in the treatment agent P, and the performance of the final product is deteriorated.
他方、乾燥処理の終盤においては、乾燥処理の序盤の場合に比べて、処理剤Pの溶剤成分が蒸発し難く、処理剤Pの固形成分も該処理剤Pの中で流動し難い。このため、乾燥処理の終盤では、処理剤Pが空間的に非均一に乾燥された場合であっても、最終製品の性能が低下し難い。 On the other hand, at the end of the drying process, the solvent component of the treating agent P is less likely to evaporate and the solid component of the treating agent P is less likely to flow in the treating agent P than in the early stage of the drying process. For this reason, at the end of the drying process, even if the treatment agent P is spatially non-uniformly dried, the performance of the final product is unlikely to deteriorate.
したがって、処理剤Pを乾燥する際には、終盤よりも序盤において精密な乾燥処理を行われることが望ましい。この観点から、本実施形態では、乾燥処理の序盤に相当する搬送方向の上流側に、種々の風速分布で熱風を供給可能な乾燥装置40aおよび乾燥装置40bを配する。また、乾燥処理の終盤に相当する搬送方向の下流側に、一定の風速分布で熱風を供給可能な乾燥装置40cを配する。なお、本実施形態においては乾燥装置40a〜40cにおいて基材5に熱風を供給する態様について説明するが、熱風に代えて常温のエアや不活性ガスを供給してもよい。
Therefore, when drying the treatment agent P, it is desirable that a precise drying process is performed in the early stage rather than the final stage. From this point of view, in this embodiment, a
本実施形態では、乾燥装置40aと乾燥装置40bとが同一構成である。このため、以下ではこれらの代表として乾燥装置40aについてのみ詳述し、乾燥装置40bについての説明は省略する。また、乾燥装置40cについては別途説明する。
In the present embodiment, the
<1.2.1 乾燥装置40a>
図2は、乾燥装置40aの概略的な内部構成を示すXZ側面図である。
<1.2.1
FIG. 2 is an XZ side view showing a schematic internal configuration of the
乾燥装置40aは、両端に開口が形成されたチャンバー41の内側に上側熱風噴出部45、下側熱風噴出部51、上側排気ボックス56および下側排気ボックス55を備えて構成される。
The
チャンバー41は、搬送機構80によって搬送される基材5の搬送経路を囲むように設けられている。チャンバー41の両端には、基材5が搬入される搬入口41aおよび搬出される搬出口41bが形成されている。チャンバー41の長さは特に限定されるものではないが、本実施形態では約3000mmとしている。また、搬入口41aおよび搬出口41bの大きさも特に限定されるものではないが、本実施形態では搬送経路の上方および下方のそれぞれに約5mmの間隔を確保できる程度(つまり、鉛直方向の大きさが約10mm)としている。
The
チャンバー41の内側において、搬送経路の上側には、複数の上側熱風噴出部45(本実施形態では9個)と複数の上側排気ボックス56(本実施形態では10個)とが搬送経路(X方向)に沿って交互に配置されている。なお、図2では、図示が煩雑になるのを防ぐ目的で、上側熱風噴出部45および上側排気ボックス56に係る構成の一部を省略して描いている。
Inside the
搬送経路の上側に設けられた9個の上側熱風噴出部45(気体供給部)の下方には、それぞれ整流板43が配設されている。
The rectifying
整流板43は、搬送経路と平行になるように設けられた板状部材である。整流板43には、基材5の幅方向(Y方向)に沿って延びるスリット状の給気口431(図3)が設けられており、該給気口(第1の給気口)は搬送される基材5の上面S1に向けて開口している。本明細書中では、1つの上側熱風噴出部45とその直下に配される1つの整流板43との組み合わせを「第1給気ノズル44」と呼ぶ。第1給気ノズル44の構成の詳細については図3を参照しつつ後述する。
The rectifying
上側熱風噴出部45は、導風管35に連結されており、導風管35(給気経路)から送給された熱風を整流板43の給気口から搬送経路の基材5に向けて噴出する。導風管35の基端側は熱風供給部34(給気源)に接続されるとともに、先端側は9つに分岐されてそれぞれが上側熱風噴出部45に連通接続されている。9つに分岐された導風管35のそれぞれには流量調整弁36(調節部)が介挿され、該流量調整弁36によって9つの第1給気ノズル44に送給される熱風の流量が調節される。
The upper hot
熱風供給部34は、ヒータおよび送風機を備えており、加熱した空気を熱風として上側熱風噴出部45に送給する。9個の上側熱風噴出部45のそれぞれに送給される熱風の流量は対応する流量調整弁36によって個別に調整される。そして、導風管35を通じて上側熱風噴出部45に送給された熱風は、整流板43の給気口から基材5上の処理剤Pに向けて噴出される。
The hot
また、9個の上側熱風噴出部45に対して10個の上側排気ボックス56が設けられ、X方向について、隣り合って配置された上側排気ボックス56の間に上側熱風噴出部45が設けられている。各上側排気ボックス56は、基材5の幅方向に沿って延びる吸引口を下端に備えている。各上側排気ボックス56は、排気管57を介して排気部58と連通接続されている。すなわち、排気管57の基端側が排気部58に接続されるとともに、先端側は10本に分岐されてそれぞれが上側排気ボックス56に接続される。10本に分岐された排気管57のそれぞれには流量調整弁91が介挿されている。
Further, ten
排気部58は、吸引用のブロワーを備えており、排気管57を介して上側排気ボックス56に負圧を付与する。これにより、上側排気ボックス56は、下端の吸引口周辺の雰囲気を吸引して排気管57へと排出する。10個の上側排気ボックス56のそれぞれが吸引する気体の排気流量は対応する流量調整弁91によって個別に調整される。
The
一方、チャンバー41の内側において、搬送経路の下側には複数の下側熱風噴出部51(本実施形態では9個)と複数の下側排気ボックス55(本実施形態では2個)とが配置されている。なお、図2では、図示が煩雑になるのを防ぐ目的で、下側熱風噴出部51に係る構成の一部を省略して描いている。
On the other hand, inside the
搬送経路の下側に設けられた9個の下側熱風噴出部51のそれぞれは、図示を省略する複数の噴出孔を上側に向けて備えている。下側熱風噴出部51は、配管52を介して熱風供給部53と連通接続されている。すなわち、配管52の基端側が熱風供給部53に接続されるとともに、先端側は9つに分岐されてそれぞれが下側熱風噴出部51に接続される。9つに分岐された配管52のそれぞれには流量調整弁54が介挿されている。
Each of the nine lower hot
熱風供給部53は、ヒータおよび送風機を備えており、加熱した空気を熱風として下側熱風噴出部51に送給する。9個の下側熱風噴出部51のそれぞれに送給される熱風の流量は対応する流量調整弁54によって個別に調整される。9個の下側熱風噴出部51は、熱風供給部53から送給された熱風を噴出孔から上側の搬送経路に向けて噴出する。
The hot
搬送経路の下方においては、9個の下側熱風噴出部51に対して2個の下側排気ボックス55が設けられている。各下側排気ボックス55は、基材5の幅方向に沿って延びる吸引口を上端に備えている。下側排気ボックス55は、排気管92を介して排気部93と連通接続されている。すなわち、排気管92の基端側が排気部93に接続されるとともに、先端側は2つに分岐されてそれぞれが下側排気ボックス55に接続される。2つに分岐された排気管92のそれぞれには流量調整弁94が介挿されている。排気部93は、吸引用のブロワーを備えており、排気管92を介して下側排気ボックス55に負圧を付与する。これにより、下側排気ボックス55は、上端の吸引口周辺の雰囲気を吸引して排気管92へと排出する。2個の下側排気ボックス55のそれぞれが吸引する気体の排気流量は対応する流量調整弁94によって個別に調整される。
Below the transport path, two
また、9個の上側熱風噴出部45と9個の下側熱風噴出部51とは搬送経路を挟んで相対向して配置されている。すなわち、各上側熱風噴出部45に1対1で対応して各下側熱風噴出部51が設けられており、各上側熱風噴出部45の直下に下側熱風噴出部51が配置される。これにより、基材5の上下面の同じ位置に下側熱風噴出部51および上側熱風噴出部45から熱風が吹き付けられることとなる。
In addition, the nine upper hot
下側熱風噴出部51が基材5の下方より熱風を吹き付けることによって、直接的には基材5が加熱され、その基材5からの熱伝導によって処理剤Pが加熱される。下側熱風噴出部51から基材5の下面に吹き付けられた熱風は、下側排気ボックス55によって回収される。
When the lower hot
また、上側熱風噴出部45が基材5の上方より熱風を吹き付けることによって、基材5の上面S1に塗工された処理剤Pが直接的に加熱される。図2に示すように、上側熱風噴出部45から基材5の上面に吹き付けられた熱風は、搬送経路と平行に設けられた整流板43と基材5との間をX方向に沿って流れ、上側熱風噴出部45の両隣に設けられた上側排気ボックス56に回収される。整流板43と基材5との間を熱風が流れるため、基材5の上に塗工された処理剤Pは湿度の少ない熱風と接触し続けることとなり、効率良く処理剤Pを加熱乾燥することができる。
Further, when the upper hot
このように、処理剤Pが基材5の上下から加熱されることにより、処理剤Pから有機溶剤(本実施形態ではNMP)が蒸発して乾燥処理が進行する。 Thus, when the processing agent P is heated from above and below the substrate 5, the organic solvent (NMP in the present embodiment) evaporates from the processing agent P, and the drying process proceeds.
また、9個の下側熱風噴出部51が基材5の下方より上方に向けて熱風を吹き付けることは、上記した処理剤Pを間接加熱する働きの他に、熱風の風圧によって基材5に上向きに浮上させる働きがある。これにより、乾燥装置40aに固有のローラを設けなくとも、補助ローラ83aと補助ローラ83bとの間で基材5が大きく撓むことなく、搬送経路に沿って搬送される。すなわち、下側熱風噴出部51は、基材5を浮上搬送させるという搬送機構80の補助的役割も果たすこととなる。
In addition, the nine lower hot
さらに、9個の上側熱風噴出部45と9個の下側熱風噴出部51とが搬送経路を挟んで相対向して配置されているため、下側熱風噴出部51から基材5の下面に熱風が吹き付けられる位置の反対面側(上面側)に上側熱風噴出部45から熱風が吹き付けられる。このため、基材5の上下面の同じ位置に上下から熱風が吹き付けられ、基材5の波うちを防止することができる。
Furthermore, since the nine upper hot
以下、第1給気ノズル44について詳細に説明する。
Hereinafter, the first
図3は、乾燥装置40a内に配される各構成のうち9つの第1給気ノズル44についての下面図である。
FIG. 3 is a bottom view of nine first
本実施形態では、搬送方向(X方向)に沿って連続して配置された3つの第1給気ノズル44の組み合わせによってノズル群441が構成される。このため、9つの第1給気ノズル44によって3つのノズル群441が構成される。
In the present embodiment, a
各ノズル群441は、搬送方向の上流側から順に、給気口431の開口パターンとして中央側抑制パターンを有する中央側抑制ノズル442と、給気口431の開口パターンとして中間抑制パターンを有する中間抑制ノズル443と、給気口431の開口パターンとして端側抑制パターンを有する端側抑制ノズル444と、を備える。このように、本実施形態では、第1給気ノズル44に、中央側抑制ノズル442、中間抑制ノズル443、および端側抑制ノズル444の3種類のノズルが含まれる態様について説明する。
Each
図4は、中央側抑制パターンPa、中間抑制パターンPb、端側抑制パターンPcを示す概念図である。図4中の網掛け部は、後記する封止部材432によってスリット状の開口が封止される箇所を意味する。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing the center side suppression pattern Pa, the intermediate suppression pattern Pb, and the end side suppression pattern Pc. The shaded portion in FIG. 4 means a portion where the slit-shaped opening is sealed by a sealing
図5は、中央側抑制ノズル442から噴出された熱風の処理剤P付近における風速分布を示す。図6は、中間抑制ノズル443から噴出された熱風の処理剤P付近における風速分布を示す。図7は、端側抑制ノズル444から噴出された熱風の処理剤P付近における風速分布を示す。図5〜図7では、縦軸が処理剤P付近における熱風の風速を示し、横軸がY方向位置を示す。各ノズルにおける開口パターンはいずれもY方向について中央側から一端側へのパターンと該中央側から他端側へのパターンとが同一であるので(図4)、図5〜図7に示すように風速分布もY方向に関して左右対称となる。
FIG. 5 shows a wind speed distribution in the vicinity of the treatment agent P of hot air ejected from the center
中央側抑制ノズル442では、整流板43の下面のうちY方向中央側に封止部材432が配設され、整流板43に設けられたスリット状の給気口431のうちY方向中央側が封止部材432によって封止される(図3)。このため、中央側抑制ノズル442の開口パターンは、Y方向について中央側での開口面積が両端側での開口面積に比べて相対的に小さい中央側抑制パターンPaとなる(図4)。その結果、中央側抑制ノズル442から噴出された熱風は、基材5上の処理剤P付近において、Y方向中央側で風速が小さく、Y方向両端側で風速が大きくなる(図5)。なお、封止部材432が整流板43の下面に配設される態様としては、ネジ等の部材で固定される態様や接着剤等で固着される態様など種々の態様を採用することができる。この点は、中間抑制ノズル443および端側抑制ノズル444においても同様である。
In the center
中間抑制ノズル443では、整流板43の下面のうちY方向中央側とY方向両端側との区間にそれぞれ封止部材432が配設され、整流板43に設けられたスリット状の給気口431のうち上記区間が封止部材432によって封止される(図3)。このため、中間抑制ノズル443の開口パターンは、Y方向について上記区間での開口面積が中央側および両端側での開口面積に比べて相対的に小さい中間抑制パターンPbとなる(図4)。その結果、中間抑制ノズル443から噴出された熱風は、基材5上の処理剤P付近において、Y方向の上記区間で風速が小さく、Y方向中央側およびY方向両端側で風速が大きくなる(図6)。
In the
端側抑制ノズル444では、整流板43の下面のうちY方向両端側にそれぞれ封止部材432が配設され、整流板43に設けられたスリット状の給気口431のうちY方向両端側が封止部材432によって封止される(図3)。このため、端側抑制ノズル444の開口パターンは、Y方向について両端側での開口面積が中央側での開口面積に比べて相対的に小さい端側抑制パターンPcとなる(図4)。その結果、端側抑制ノズル444から噴出された熱風は、基材5上の処理剤P付近において、Y方向両端側で風速が小さく、Y方向中央側で風速が大きくなる(図7)。
In the end-
このように、中央側抑制ノズル442、中間抑制ノズル443、および端側抑制ノズル444は、それぞれ異なる風速分布で熱風を噴出する。また、既述の通り、中央側抑制ノズル442、中間抑制ノズル443、および端側抑制ノズル444のそれぞれには、熱風の流量を調節する流量調整弁36が設けられている。
As described above, the center
このため、1つのノズル群441を構成する各ノズル(中央側抑制ノズル442、中間抑制ノズル443、端側抑制ノズル444)から噴出される熱風流量をそれぞれ調節することで、該ノズル群441に対向する位置を搬送される基材5上の処理剤P付近に対して種々の風速分布で熱風を供給することが可能となる。
For this reason, the hot air flow rate ejected from each nozzle (center
例えば、中央側抑制ノズル442から噴出される熱風流量、中間抑制ノズル443から噴出される熱風流量、および、端側抑制ノズル444から噴出される熱風流量がそれぞれ0.8:0.8:1.4となるよう各流量調整弁36の開度を調節した場合、該ノズル群441から噴出された熱風は基材5上の処理剤P付近においてY方向両端側での風速が若干小さくなる(図8)。また、上記のように、各ノズル442〜444から噴出される熱風流量がそれぞれ0.8:0.8:1.4である場合には該ノズル群441から噴出される熱風流量の平均が1となるので、各ノズル442〜444から噴出される熱風流量がそれぞれ1:1:1である場合と比べてノズル群441全体として見れば同一の熱風供給量となる。
For example, the flow rate of hot air ejected from the center
通常、基材5の上面S1に塗工された処理剤Pに対して幅方向に均一な風速分布で熱風を供給した場合、基材5の上面S1に塗工された処理剤Pの乾燥速度は基材5の幅方向両端側で幅方向中央側よりも速くなる。これは、基材5に吹き付けられた熱風のうち、基材5の幅方向中央側に吹き付けられた熱風は基材5の上方に滞留しやすい一方で、基材5の幅方向両端側に吹き付けられた熱風は基材5の側方の空気と置換しやすいことに起因する。 Normally, when hot air is supplied with a uniform wind speed distribution in the width direction with respect to the treatment agent P coated on the upper surface S1 of the substrate 5, the drying rate of the treatment agent P coated on the upper surface S1 of the substrate 5 Is faster at both ends in the width direction of the substrate 5 than at the center in the width direction. This is because among the hot air blown to the base material 5, the hot air blown to the center side in the width direction of the base material 5 tends to stay above the base material 5, while blowing to both ends of the base material 5 in the width direction. The generated hot air is caused by the fact that it is easy to replace the air on the side of the substrate 5.
本実施形態の乾燥装置40aでは、基材5上の処理剤P付近においてY方向両端側での風速が若干小さくなるよう各ノズル群441から熱風を噴出することで(図8)、通常状態で乾燥速度が相対的に遅いY方向中央側での乾燥を促しつつ、通常状態で乾燥速度が相対的に速いY方向両端側での乾燥を抑制することができる。この結果、本実施形態では、基材5上の処理剤Pについて幅方向(Y方向)の全域でより均一な乾燥速度で乾燥処理を実行することができ、より高精度な最終製品を得ることができる。
In the
なお、ノズル群441から噴出される熱風の風速分布は図8に示したものには限られない。処理剤Pの成分や乾燥処理の段階に応じて該ノズル群441から噴出される熱風の風速分布を種々変更することが可能である。
The wind speed distribution of the hot air ejected from the
本実施形態では、乾燥装置40bが上記した乾燥装置40aと同様の構成であるため、乾燥装置40bについての説明は省略する。
In this embodiment, since the drying device 40b has the same configuration as the
<1.2.2 乾燥装置40c>
乾燥装置40cは、乾燥装置40aおよび乾燥装置40bの第1給気ノズル44に代えて、第2給気ノズル44A(図9)を有する。乾燥装置40cの他の構成は乾燥装置40aおよび乾燥装置40bと同様である。したがって、以下では、主として第2給気ノズル44Aの構成について説明する。なお、乾燥装置40aの構成と同じ部分については同一符号を付し重複説明を省略する。
<1.2.2
The drying
図9は、乾燥装置40c内に配される各構成のうち9つの第2給気ノズル44Aについての下面図である。
FIG. 9 is a bottom view of nine second
第2給気ノズル44Aは、第1給気ノズル44と同様、1つの上側熱風噴出部45とその直下に配される1つの整流板43とを組み合わせて構成される。また、9つの第2給気ノズル44A(9つの上側熱風噴出部45)のそれぞれには、熱風供給部34から供給される熱風を該上側熱風噴出部45に送給する導風管35が連結されている。また、9つに分岐された導風管35のそれぞれには流量調整弁36(調節部)が介挿され、該流量調整弁36によって9つの第2給気ノズル44Aに送給される熱風の流量が調節される。
Similarly to the first
図9に示すように、第2給気ノズル44Aでは、整流板43に封止部材432(図3)が配設されておらず、この点で第1給気ノズル44とは異なる。したがって、乾燥装置40c(同一パターン乾燥装置)では、9つの第2給気ノズル44Aの開口パターンがいずれも同一のスリット形状(長尺状)となる。スリット状の給気口431(第2の給気口)から噴出された熱風は、Y方向について均一な風速分布で基材5上の処理剤Pに供給される(図10)。その結果、上述したように、基材5の上面S1に塗工された処理剤Pの乾燥速度は基材5のY方向両端側でより速くなる。
As shown in FIG. 9, the
しかしながら、乾燥装置40cは乾燥処理の終盤に相当する搬送方向下流側に配されるので、処理剤Pが空間的に非均一に乾燥された場合(具体的には、Y方向両端側でより速く乾燥された場合)であっても、最終製品の性能は低下し難い。
However, since the
また、乾燥装置40cでは、各第2給気ノズル44Aから同一量の熱風が噴出される。このため、乾燥装置40cでの乾燥処理は、上述した乾燥装置40aでの乾燥処理に比べて、制御部90による動作制御が容易である。
In the
<2 変形例>
以上、本発明の実施形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
<2 Modification>
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be modified in various ways other than those described above without departing from the spirit of the present invention.
図11は、変形例に係る中央側抑制パターンPa1、中間抑制パターンPb1、端側抑制パターンPc1を示す概念図である。図11中の網掛け部は、封止部材によってスリット状の給気口431が封止される箇所を意味する。
FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating a center side suppression pattern Pa1, an intermediate suppression pattern Pb1, and an end side suppression pattern Pc1 according to a modification. The shaded portion in FIG. 11 means a portion where the slit-shaped
上記実施形態では、ノズル群441を構成する各ノズルの開口パターンが搬送方向に沿ってノズル相互間では順次に変化する一方で搬送方向に沿って個々のノズル内部では一定となっていることにより、ノズル群441を構成する各ノズルの開口パターンが搬送方向に沿って段階的に変化する態様(図3、図4)について説明したが、これに限られるものではない。例えば、ノズル群を構成する各ノズルの開口パターン(中央側抑制パターンPa1、中間抑制パターンPb1、および端側抑制パターンPc1)が搬送方向に沿ってノズル相互間で順次に変化するとともに搬送方向に沿って個々のノズル内部においても連続的に変化していることにより、ノズル群を構成する各ノズルの開口パターンが搬送方向に沿って連続的に変化する態様(図11)でも構わない。本変形例のように開口パターンが搬送方向に沿って連続的に変化する態様では、上記実施形態のように開口パターンが搬送方向に沿って段階的に変化する態様に比べ、ノズル内部において幅方向の風速分布が滑らかになるとともに、隣り合うノズルでの風速分布の差も小さくなる。この結果、基材5の上面S1に塗工された処理剤P付近での気流がより安定し、より高精度に乾燥処理を実行できる。なお、本変形例のように開口パターンがノズル内部においても連続的に変化する態様を実現するためには、例えば、ノズルの幅方向において傾斜を設けた封止部材432によって給気口を封止すればよい。
In the above embodiment, the opening pattern of each nozzle constituting the
図12は、変形例に係る中央側抑制パターンPa2、中間抑制パターンPb2、端側抑制パターンPc2を示す概念図である。図12中の網掛け部は、封止部材によってスリット状の開口が封止される箇所を意味する。 FIG. 12 is a conceptual diagram showing a center side suppression pattern Pa2, an intermediate suppression pattern Pb2, and an end side suppression pattern Pc2 according to a modification. The shaded portions in FIG. 12 mean locations where the slit-shaped openings are sealed by the sealing member.
上記実施形態では、封止部材432が中央側抑制ノズル442の給気口431のY方向中央側の区間を完全に封止する態様、封止部材432が中間抑制ノズル443の給気口431のY方向中央側とY方向両端側との区間を完全に封止する態様、および、封止部材432が端側抑制ノズル444の給気口431のY方向両端側の区間を完全に封止する態様(図3、図4)について説明したが、これに限られるものではない。例えば、図12に示すように、各ノズルの給気口431のうちY方向の所定区間が部分的に封止部材によって封止される態様であっても構わない。
In the above embodiment, the sealing
また、上記実施形態のように第1給気ノズル44におけるスリット状の給気口431を封止部材で封止して特定の開口パターンを形成する態様の他、そもそも特定の開口パターン形状の給気口を有する第1給気ノズル44を利用し封止部材は用いない態様であっても構わない。また、給気口の形状も種々採用ししうる。例えば、給気口が複数の孔によって構成されてもよい。
In addition to the aspect in which the slit-shaped
図13は、変形例にかかる乾燥装置内に配される各構成のうち6つの第1給気ノズル44(2つのノズル群441)および3つの第2給気ノズル44Aについての下面図である。
FIG. 13 is a bottom view of six first supply nozzles 44 (two nozzle groups 441) and three
上記実施形態では、9つの第1給気ノズル44を備える乾燥装置40a,40bと、9つの第2給気ノズル44Aを備える乾燥装置40cと、について説明したが、これに限られるものではない。例えば、図13に示すように、一の乾燥装置内に第1給気ノズル44および第2給気ノズル44Aの両方が配される構成であっても良い。この場合、該変形例のように、搬送方向(X方向)に沿って上流側に複数の第1給気ノズル44によって構成されるノズル群441が配され、搬送方向(X方向)に沿って下流側に第2給気ノズル44Aが配される構成であれば、特に望ましい。既述の通りノズル群441は種々の風速分布で熱風を噴出することが可能であり、乾燥の序盤でより精密な乾燥処理を実行できるからである。
In the embodiment described above, the
また、上記実施形態では9つの第2給気ノズル44Aを備える乾燥装置40cを有する処理膜形成システム1について説明したが、これに限られるものではない。搬送経路に沿って配される全ての乾燥装置において、熱風供給ノズルが第1給気ノズル44で構成される処理膜形成システムでも良い。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the process
また、上記実施形態では、中央側抑制ノズル442、中間抑制ノズル443、および端側抑制ノズル444の3種類のノズルでノズル群441が構成される態様について説明したが、これに限られるものではない。少なくとも中央側抑制ノズル442および端側抑制ノズル444の2種類のノズルがあればノズル群を構成することができる。また、4種類以上のノズルでノズル群が構成されてもよい。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the aspect in which the
また、上記実施形態では、中央側抑制ノズル442、中間抑制ノズル443、および端側抑制ノズル444が搬送方向に沿ってこの順番で配され、ノズル群441を構成する各ノズルの開口パターンが搬送方向に沿って端側抑制パターンPcから中央側抑制パターンPaへと順次に変化する態様について説明したが、これに限られるものではない。各ノズルが搬送方向に沿って逆の順番で配され、ノズル群を構成する各ノズルの開口パターンが搬送方向に沿って中央側抑制パターンPaから端側抑制パターンPcへと順次に変化する態様であっても構わない。また、ノズル群の中で各ノズルが開口パターンの変化に対応せず配置される態様であっても構わない。いずれの態様においても、1つのノズル群を構成する各ノズルから噴出される熱風流量をそれぞれ調節することで種々の風速分布で熱風を噴出することが可能となる。なお、上記実施形態のようにノズル群を構成する各ノズルの開口パターンが順次に変化する態様であれば、各ノズルが開口パターンの変化に対応せず配置される態様態様に比べて、基材5の上面S1に塗工された処理剤P付近での気流がより安定し、より高精度に乾燥処理を実行できる。
Moreover, in the said embodiment, the center
また、本発明に係る技術を用いて乾燥処理を行う対象となる処理剤Pは上記実施形態で説明したリチウムイオン二次電池の電極材料膜に限定されるものではなく、例えば太陽電池材料(電極材、封止材)の処理剤または電子材料の絶縁膜や保護膜であっても良い。比較的粘度の高い材料を厚く塗工した処理剤を乾燥させるのに本発明に係る技術を好適に適用することができる。よって、顔料や接着剤の処理剤を乾燥させるのに、本発明に係る技術を用いるようにしても良い。 Further, the treatment agent P to be subjected to the drying treatment using the technology according to the present invention is not limited to the electrode material film of the lithium ion secondary battery described in the above embodiment, and for example, a solar cell material (electrode) Insulating film or protective film of electronic material may be used. The technique according to the present invention can be suitably applied to dry a treatment agent coated with a thick material having a relatively high viscosity. Therefore, the technique according to the present invention may be used to dry the treatment agent for the pigment and the adhesive.
以上、実施形態およびその変形例に係る乾燥装置および処理膜形成システムについて説明したが、これらは本発明に好ましい実施形態の例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。本発明は、その発明の範囲内において、各実施形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施形態において任意の構成要素の省略が可能である。 As mentioned above, although the drying apparatus and the process film formation system which concern on embodiment and its modification were demonstrated, these are examples of preferable embodiment for this invention, Comprising: The scope of implementation of this invention is not limited. Within the scope of the invention, the present invention can be freely combined with each embodiment, modified with any component in each embodiment, or omitted with any component in each embodiment.
1 処理膜形成システム
5 基材
10 塗工装置
40a〜40c 乾燥装置
44 第1給気ノズル
44A 第2給気ノズル
45 上側熱風噴出部
80 搬送機構
90 制御部
431 給気口
432 封止部材
441 ノズル群
442 中央側抑制ノズル
443 中間抑制ノズル
444 端側抑制ノズル
P 処理剤
Pa,Pa1,Pa2 中央側抑制パターン
Pb,Pb1,Pb2 中間抑制パターン
Pc,Pc1,Pc2 端側抑制パターン
DESCRIPTION OF
Claims (9)
搬送される前記基材の前記主面に向けて開口する第1の給気口を有し、前記搬送方向に沿って配される複数の第1給気ノズルと、
給気源から供給される気体を前記複数の第1給気ノズルのそれぞれに送給する複数の給気経路と、
前記複数の給気経路のそれぞれに設けられ、前記複数の第1給気ノズルに送給される前記気体の流量を調節する複数の調節部と、
を備え、
前記複数の第1給気ノズルには、
前記第1の給気口の開口パターンとして基材の幅方向について両端側での開口面積が中央側での開口面積に比べて相対的に小さい端側抑制パターンを有する端側抑制ノズルと、
前記第1の給気口の開口パターンとして前記幅方向について中央側での開口面積が両端側での開口面積に比べて相対的に小さい中央側抑制パターンを有する中央側抑制ノズルと、が含まれており、
前記調節部によって前記複数の給気経路のそれぞれについて送給される前記気体の流量を調節した状態で、前記搬送方向に沿って搬送される前記基材の前記主面に塗工された前記処理剤に対して前記複数の第1給気ノズルから気体を供給することを特徴とする乾燥装置。 A transport mechanism for transporting the base material coated with the treatment agent on the main surface on one side along the transport direction;
A plurality of first air supply nozzles having a first air supply port that opens toward the main surface of the substrate to be conveyed, and arranged along the conveyance direction;
A plurality of air supply paths for supplying gas supplied from an air supply source to each of the plurality of first air supply nozzles;
A plurality of adjusting portions that are provided in each of the plurality of air supply paths and adjust the flow rate of the gas supplied to the plurality of first air supply nozzles;
With
The plurality of first air supply nozzles include
An end-side suppression nozzle having an end-side suppression pattern in which the opening area on both ends in the width direction of the substrate is relatively smaller than the opening area on the center side as the opening pattern of the first air supply port;
A central side suppression nozzle having a central side suppression pattern in which the opening area at the center side in the width direction is relatively smaller than the opening area at both ends in the width direction as the opening pattern of the first air supply port. And
The process applied to the main surface of the base material transported along the transport direction in a state where the flow rate of the gas supplied to each of the plurality of air supply paths is adjusted by the adjusting unit. A drying device, wherein gas is supplied to the agent from the plurality of first air supply nozzles.
前記複数の第1給気ノズルにおける前記開口パターンは、前記幅方向について中央側から一端側へのパターンと前記中央側から他端側へのパターンとが同一であることを特徴とする乾燥装置。 The drying apparatus according to claim 1,
In the drying apparatus, the opening pattern in the plurality of first air supply nozzles has the same pattern from the center side to one end side and the pattern from the center side to the other end side in the width direction.
前記複数の第1給気ノズルには、前記搬送方向に沿って連続して配置された複数のノズルの組み合わせによって構成されたノズル群が少なくとも1つ含まれており、
前記ノズル群は、
前記ノズル群の中で、前記搬送方向の上流側に配された前記端側抑制ノズルと、
前記ノズル群の中で、前記搬送方向の下流側に配された前記中央側抑制ノズルと、
前記ノズル群の中で、前記端側抑制ノズルと前記中央側抑制ノズルとの間に配された少なくとも1つの中間抑制ノズルと、
を有しており、
前記ノズル群を構成する各ノズルの前記開口パターンが、前記搬送方向に沿って、前記端側抑制パターンから前記中央側抑制パターンへと順次に変化することを特徴とする乾燥装置。 The drying apparatus according to claim 1 or 2,
The plurality of first air supply nozzles include at least one nozzle group configured by a combination of a plurality of nozzles arranged continuously along the transport direction,
The nozzle group is
Among the nozzle group, the end-side suppression nozzle disposed on the upstream side in the transport direction;
Among the nozzle group, the central side suppression nozzle arranged on the downstream side in the transport direction,
In the nozzle group, at least one intermediate suppression nozzle disposed between the end side suppression nozzle and the center side suppression nozzle,
Have
The drying apparatus, wherein the opening pattern of each nozzle constituting the nozzle group sequentially changes from the end side suppression pattern to the center side suppression pattern along the transport direction.
前記複数の第1給気ノズルには、前記搬送方向に沿って連続して配置された複数のノズルの組み合わせによって構成されたノズル群が少なくとも1つ含まれており、
前記ノズル群は、
前記ノズル群の中で、前記搬送方向の上流側に配された前記中央側抑制ノズルと、
前記ノズル群の中で、前記搬送方向の下流側に配された前記端側抑制ノズルと、
前記ノズル群の中で、前記端側抑制ノズルと前記中央側抑制ノズルとの間に配された少なくとも1つの中間抑制ノズルと、
を有しており、
前記ノズル群を構成する各ノズルの前記開口パターンが、前記搬送方向に沿って、前記端側抑制パターンから前記中央側抑制パターンへと順次に変化することを特徴とする乾燥装置。 The drying apparatus according to claim 1 or 2,
The plurality of first air supply nozzles include at least one nozzle group configured by a combination of a plurality of nozzles arranged continuously along the transport direction,
The nozzle group is
Among the nozzle group, the central side suppression nozzle disposed on the upstream side in the transport direction,
In the nozzle group, the end-side suppression nozzle disposed on the downstream side in the transport direction,
In the nozzle group, at least one intermediate suppression nozzle disposed between the end side suppression nozzle and the center side suppression nozzle,
Have
The drying apparatus, wherein the opening pattern of each nozzle constituting the nozzle group sequentially changes from the end side suppression pattern to the center side suppression pattern along the transport direction.
前記ノズル群を構成する各ノズルの開口パターンは、前記搬送方向に沿ってノズル相互間では順次に変化する一方で、前記搬送方向に沿って個々のノズル内部では一定となっていることにより、
前記ノズル群を構成する各ノズルの前記開口パターンが前記搬送方向に沿って段階的に変化することを特徴とする乾燥装置。 The drying apparatus according to claim 3 or 4, wherein
The opening pattern of each nozzle constituting the nozzle group sequentially changes between the nozzles along the transport direction, while being constant within each nozzle along the transport direction,
The drying apparatus, wherein the opening pattern of each nozzle constituting the nozzle group changes stepwise along the transport direction.
前記ノズル群を構成する各ノズルの開口パターンは、前記搬送方向に沿ってノズル相互間で順次に変化するとともに、前記搬送方向に沿って個々のノズル内部においても連続的に変化していることにより、
前記ノズル群を構成する各ノズルの前記開口パターンが前記搬送方向に沿って連続的に変化することを特徴とする乾燥装置。 The drying apparatus according to claim 3 or 4, wherein
The opening pattern of each nozzle constituting the nozzle group changes sequentially between the nozzles along the transport direction, and also continuously changes inside the individual nozzles along the transport direction. ,
The drying apparatus characterized in that the opening pattern of each nozzle constituting the nozzle group continuously changes along the transport direction.
搬送される前記基材の前記主面に向けて開口する第2の給気口を有し、前記搬送方向に沿って配される少なくとも1つの第2給気ノズルと、
前記給気源から供給される前記気体を前記少なくとも1つの第2給気ノズルに送給する少なくとも1つの給気経路と、
前記少なくとも1つの給気経路に設けられ、前記少なくとも1つの第2給気ノズルに送給される前記気体の流量を調節する少なくとも1つの調節部と、
をさらに有し、
前記第2の給気口の開口パターンは前記少なくとも1つの第2給気ノズルのいずれにおいても同一であり、
前記複数の第1給気ノズルが前記少なくとも1つの第2給気ノズルよりも前記搬送方向に沿って上流側に配されることを特徴とする乾燥装置。 A drying apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A second air supply port that opens toward the main surface of the substrate to be conveyed; and at least one second air supply nozzle disposed along the conveyance direction;
At least one air supply path for supplying the gas supplied from the air supply source to the at least one second air supply nozzle;
At least one adjustment unit that is provided in the at least one supply path and adjusts the flow rate of the gas supplied to the at least one second supply nozzle;
Further comprising
The opening pattern of the second air supply port is the same in any of the at least one second air supply nozzle,
The drying apparatus, wherein the plurality of first air supply nozzles are arranged upstream of the at least one second air supply nozzle along the transport direction.
前記基材の前記主面に前記処理剤を塗工する塗工装置と、
請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の乾燥装置と、
を備えることを特徴とする処理膜形成システム。 In order from the upstream side along the transport direction of the base material,
A coating apparatus for coating the treatment agent on the main surface of the substrate;
A drying apparatus according to any one of claims 1 to 7,
A processing film forming system comprising:
前記基材の前記主面に前記処理剤を塗工する塗工装置と、
請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の乾燥装置と、
搬送される前記基材の前記主面に向けて開口する第2の給気口を有し前記搬送方向に沿って配される複数の第2給気ノズルと、給気源から供給される気体を前記複数の第2給気ノズルに送給する複数の給気経路と、前記複数の給気経路に設けられ前記複数の第2給気ノズルに送給される前記気体の流量を調節する複数の調節部と、有し、前記第2の給気口の開口パターンが前記複数の第2給気ノズルのいずれにおいても同一である同一パターン乾燥装置と、
を備えることを特徴とする処理膜形成システム。 In order from the upstream side along the transport direction of the base material,
A coating apparatus for coating the treatment agent on the main surface of the substrate;
A drying apparatus according to any one of claims 1 to 7,
A plurality of second air supply nozzles that have a second air supply port that opens toward the main surface of the substrate to be conveyed and are arranged along the conveyance direction, and gas that is supplied from an air supply source A plurality of air supply paths for supplying the gas to the plurality of second air supply nozzles, and a plurality of air flow paths that are provided in the plurality of air supply paths and adjust the flow rate of the gas supplied to the plurality of second air supply nozzles. And the same pattern drying device having the same opening pattern of the second air supply port in any of the plurality of second air supply nozzles,
A processing film forming system comprising:
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