JP2018044724A - 乾燥装置及び熱処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】発熱体を支持する筐体から外部への熱放射を低減する技術を提供する。【解決手段】乾燥装置４０は、基材５に形成された塗布膜を乾燥させる。乾燥装置４０は、第１方向である−ｚ方向に熱を放射する赤外線ヒータ４２と、赤外線ヒータ４２を内側にて支持する筐体部４４と、筐体部４４の外面との間に隙間４０Ｓを形成しつつ筐体部４４の外面を覆い、かつ、隙間４０Ｓに連通する開口４６ｏｐを形成する外壁部４６と、筐体部４４及び外壁部４６の隙間４０Ｓの雰囲気を排出する排出部５０とを備える。外壁部４６が形成する開口４６ｏｐは、−ｚ方向に向いている。【選択図】図３

Description

この発明は、基材に形成された塗布膜を乾燥させる技術に関する。

従来、リチウムイオン二次電池などの化学電池の製造においては、基材としての金属箔の上に比較的高粘度の電極材料の塗布膜を形成し、その塗布膜の乾燥処理が行われている。塗布膜の乾燥処理としては、乾燥炉内に搬送された基材の塗布膜に熱風を吹き付けて溶剤を蒸発させる熱風乾燥方式が採用されている（例えば、特許文献１，特許文献２）。また、赤外線ヒータを用いて塗布膜に赤外線を照射することによって、塗布膜を乾燥させることも提案されている（例えば、特許文献３）。赤外線ヒータを用いて塗布膜を乾燥させる場合、塗布膜に熱風を吹き付けて乾燥させる場合に比べて、塗布膜の平滑性を高めることができる。

特開２０１５−８３９２０号公報 特開２０１２−２０２６００号公報 特開２００４−７１４７２号公報

しかしながら、赤外線ヒータなどの発熱体を用いた場合、発熱体からその発熱体を支持する筐体に伝熱することで、筐体が加熱される。すると、筐体が配される乾燥炉内の温度が、筐体からの放射伝熱によって過熱状態となり、基材及び塗布膜が必要以上に加熱されてしまうおそれがある。このため、発熱体を高温に維持することが難しくなっており、その結果、発熱体からの放射熱を十分に利用することが困難となっていた。

本発明は、発熱体を支持する筐体から外部への熱放射を低減する技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、第１態様は、基材に形成された塗布膜を乾燥させる乾燥装置であって、第１方向に熱を放射する発熱体と、前記発熱体を内側にて支持する筐体部と、前記筐体部の外面の少なくとも一部を、隙間を形成しつつ覆い、かつ、前記隙間に連通する開口を形成する外壁部と、前記筐体部及び前記外壁部の前記隙間の雰囲気を排出する排出部とを備える。

また、第２態様は、第１態様の乾燥装置であって、前記外壁部が形成する前記開口が、前記第１方向に向けられている。

また、第３態様は、第２態様に係る乾燥装置であって、前記外壁部が前記筐体部よりも前記第１方向に長く延びる延長部分を有する。

また、第４態様は、第１態様から第３態様のいずれか１つの乾燥装置であって、前記筐体部は、前記第１方向に開口を形成しており、内部に前記発熱体を支持する内壁部と、前記内壁部の前記開口を塞ぐ底部とを含み、前記内壁部及び前記底部の連結部分が面一に形成されている。

また、第５態様は、第１態様から第４態様のいずれか１つの乾燥装置であって、前記筐体部及び前記外壁部を連結する連結部、をさらに備え、前記連結部は、前記筐体部及び前記外壁部に形成された貫通孔に通される軸部、及び、前記軸部の先端に設けられた頭部を有するボルトと、前記ボルトの前記軸部に螺合するナットと、前記筐体部及び前記外壁部の一方と前記ボルトの前記頭部との間、前記筐体部及び前記外壁部の他方と前記ナットとの間、並びに、前記筐体部及び前記外壁部の間に挟まれる断熱材とを含み、前記筐体部及び前記外壁部のいずれかに形成された前記貫通孔は、前記軸部よりも大きく開口しており、該貫通孔の縁部が前記軸部に非接触とされる。

また、第６態様は、第１態様から第５態様のいずれか１つの乾燥装置であって、前記外壁部の前記開口付近の温度を検出する温度検出器と、前記温度検出器によって検出された温度に応じて、前記発熱体の温度を制御する温度制御部とをさらに備える。

また、第７態様は、第１態様から第６態様のいずれか１つの乾燥装置であって、前記筐体部に支持されており、前記発熱体の前記第１方向側を覆うガラス部材、をさらに備える。

また、第８態様は、基材に形成された塗布膜を乾燥させる熱処理システムであって、基材を搬送する搬送機構と、前記搬送機構によって搬送される基材が内部に進入する進入口、及び、基材を外側へ退出させる退出口が形成されたチャンバーと、前記チャンバーの内部に配された前記乾燥装置とを備え、前記乾燥装置は、第１方向に熱を放射する発熱体と、内側にて前記発熱体を支持する筐体部と、前記筐体部の外面との間に隙間を形成しつつ、前記筐体部の外面の少なくとも一部を覆い、かつ、開口を形成する外壁部と、前記筐体部及び前記外壁部の前記隙間の雰囲気を排出する排出部とを含み、前記排出部は、前記雰囲気を前記チャンバーの外部に排出する。

また、第９態様は、第８態様の熱処理システムであって、前記外壁部が形成する前記開口は、前記第１方向を向いており、前記開口が、前記搬送機構によって前記基材が搬送される方向に交差する方向に延びる。

第１態様の乾燥装置によると、発熱体の熱によって加熱される筐体部の外面のうち、外壁部で覆われた部分については、雰囲気の排出によって外側に熱を放射することを抑制できる。これによって、乾燥装置が配置される乾燥炉の内部温度が上昇することを低減できる。

第２態様の乾燥装置によると、発熱体の発熱面を基材に対向させたときに、開口を基材に向けることができる。これによって、基材の塗布膜から蒸発した溶媒を含む雰囲気を、外壁部が形成する開口を通じて筐体部及び外壁部間の隙間に吸引でき、排出部によってその雰囲気を外部に排出できる。

第３態様の乾燥装置によると、外壁部のうち筐体部より長く延びる延長部分によって、基材の塗布膜から蒸発した溶媒を含む雰囲気を、筐体部及び外壁部の隙間に導くことができる。したがって、溶媒を含む雰囲気を効率的に排出できる。

第４態様の乾燥装置によると、内壁部及び底部の連結部分が面一に形成されていることによって、基材の塗布膜から蒸発した溶媒を含む雰囲気が、内壁部と底部との間にて滞留することを抑制できる。

第５態様の乾燥装置によると、断熱材を設けることによって、筐体部の熱が外壁部に伝導することを抑制できる。また、筐体部及び外壁部のいずれかに形成された貫通孔の縁部がボルトの軸部に非接触とされることによって、ボルトを介して、筐体部の熱が外壁部に伝導することを抑制できる。

第６態様の乾燥装置によると、開口に流入する雰囲気の温度を検出することによって、基材の乾燥処理を好適に行うことができる。

第７態様の乾燥装置によると、発熱体の第１方向側にガラス部材が設けられているため、基材の塗布膜から蒸発した溶媒が発熱体に付着することを抑制できる。これによって、蒸発した溶媒が発熱体に直接加熱されて反応することを抑制できる。

第８態様の熱処理システムによると、発熱体によって加熱された筐体部の熱が、チャンバー内に伝導することを抑制できる。これによって、チャンバー内の温度が上昇することを低減できる。

第９態様の熱処理システムによると、基材の幅方向に亘って基材から蒸発した溶媒を排出できる。

実施形態の熱処理システム１００を示す図である。 実施形態の乾燥炉３０の概略構成を示す図である。 実施形態の乾燥装置４０の概略構成を示す図である。 実施形態の乾燥装置４０の概略底面図である。 実施形態の連結部４８を拡大して示す概略図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。各図面においては、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。ただし、このＸＹＺ直交座標系は、熱処理システム１００の各要素の位置関係を限定するものではない。また、各図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張又は簡略化して図示されている場合がある。

＜１． 第１実施形態＞
図１は、実施形態の熱処理システム１００を示す図である。この熱処理システム１００は、基材としての金属箔の上に電極材料である活物質の塗布膜を形成し、その塗布膜の乾燥処理を行ってリチウムイオン二次電池の電極製造を行う装置である。熱処理システム１００は、塗布処理部１０、予熱部２０、乾燥炉３０、アニール部６０、冷却部７０および搬送機構８０を備える。また、熱処理システム１００は、塗布処理部１０に電極材料の塗布液を送給するポンプユニット１５および電源等を収納する電装ボックス９０を備える。

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。熱処理システム１００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、熱処理システム１００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ないが、例えば、幅６００ｍｍ〜７００ｍｍ、厚さ１０μｍ〜２０μｍとするとよい。

長尺の基材５は、−Ｙ側に配された供給ローラ８１から送り出されて、＋Ｙ側に配された巻取ローラ８２によって巻き取られることにより、塗布処理部１０、予熱部２０、乾燥炉３０、アニール部６０、冷却部７０の順に搬送される。搬送機構８０は、これら供給ローラ８１および巻取ローラ８２と複数の補助ローラ８３ａ〜８３ｅとを備える。なお、補助ローラ８３ａ〜８３ｅの個数又は配置については、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又は位置変更してよい。

塗布処理部１０は、塗布ノズル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の表面に塗布ノズル１１から電極材料である活物質の溶液を塗布する。熱処理システム１００にて正極を製造する場合には、塗布ノズル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（ＬｉＣｏＯ_２）、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）、溶剤であるＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）の混合液を基材５に塗布する。コバルト酸リチウムに代えて、例えば、正極活物質としてニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ_２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ_２Ｏ_４）、燐酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ_４）などを用いてもよい。

一方、熱処理システム１００にて負極を製造する場合には、塗布ノズル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、溶剤であるＮＭＰの混合液を基材５に塗布する。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（Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２）、シリコン合金、スズ合金などを用いることもできる。また、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、溶剤としてＮＭＰに代えて水（Ｈ_２Ｏ）などを使用することができる。さらに、結着剤としてＳＢＲ、溶剤として水を用いる場合には、増粘剤としてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を併用することもできる。これら正極材料および負極材料の塗布液は固体（微粒子）が分散されたスラリーであってその粘度はいずれも１Ｐａ・ｓ（パスカル秒）以上であり、一般的にチクソトロピー性を有する。

塗布ノズル１１としては、基材５の幅方向（Ｘ軸方向）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。塗布ノズル１１は、ポンプユニット１５から送給された電極材料の塗布液を吐出口から吐出して走行する基材５に塗布し、基材５の表面に電極材料の塗布膜を形成する。塗布処理部１０において基材５の表面に形成される電極材料の塗布膜の厚さは数百ミクロンであり、基材５の厚さの１０倍以上である。このような比較的厚い塗布膜を形成したとしても、電極材料は１Ｐａ・ｓ（パスカル秒）以上の粘度を有する高粘度のスラリーであるため、液ダレ等は生じ難くなっている。塗布処理部１０にて電極材料の塗布膜が形成された基材５は搬送機構８０によって予熱部２０、乾燥炉３０、アニール部６０、冷却部７０に順に搬送されて塗布膜の乾燥処理が行われる。

本実施形態の熱処理システム１００には、基材５の上に形成された電極材料の塗布膜を加熱する３つのゾーンが設けられている。上流から順に第１の加熱ゾーンである予熱部２０は、基材５の上に形成された塗布膜を昇温し、一定時間の予熱を行う。また、第２の加熱ゾーンである乾燥炉３０は、主たる乾燥処理を行う処理部であり、予熱部２０にて予熱された塗布膜を加熱して溶剤を蒸発させる。さらに、アニール部６０は、塗布膜をより高温に加熱し、塗布膜に残留している溶剤を除去するとともに、乾燥炉３０での乾燥処理で塗布膜中に発生した歪みおよび残留応力を除去する。

図２は、実施形態の乾燥炉３０の概略構成を示す図である。乾燥炉３０は、チャンバー３２を備える。チャンバー３２は、補助ローラ８３ｂ及び補助ローラ８３ｃによって搬送される基材５の搬送方向（＋Ｙ方向）に延びている。この搬送方向は、基材５の長さ方向に一致する。チャンバー３２には、基材５を内部に進入させるための進入口３４が搬送方向上流側（−Ｙ側）の端部に形成されている。また、チャンバー３２には、基材５を外部に退出させるための退出口３６が搬送方向下流側（＋Ｙ側）の端部に形成されている。

チャンバー３２の内部には、複数台（ここでは、７台）の乾燥装置４０がＹ軸方向に沿って配列されている。なお、チャンバー３２の乾燥装置４０の台数は、１台であってもよい。

図３は、実施形態の乾燥装置４０の概略構成を示す図である。図４は、実施形態の乾燥装置４０の概略底面図である。図４においては、基材５を二点鎖線で示している。乾燥装置４０は、赤外線ヒータ４２（発熱体）、筐体部４４及び外壁部４６を備える。

赤外線ヒータ４２は、矩形の板状に形成されており、基材５の塗布膜が形成された表面に対向する面は、赤外線（近赤外線又は遠赤外線を含む。）を面状に放射する熱放射面４２０となっている。すなわち、赤外線ヒータ４２の熱放射面４２０は、基材５に向かう−Ｚ方向（第１方向）に熱を放射する。赤外線ヒータ４２は、発熱制御部４２２によってその温度が制御される。

筐体部４４は、赤外線ヒータ４２を内側にて支持する部材である。筐体部４４は、例えば金属材料で構成されており、−Ｚ側（第１方向側）が開口する内壁部４４０と、その内壁部４４０の−Ｚ側端部の開口を塞ぐ石英ガラス４４２とを備える。本例では、赤外線ヒータ４２は、筐体部４４における内壁部４４０の−Ｚ側端部よりも＋Ｚ側の位置に支持されている。赤外線ヒータ４２は、内壁部４４０に対して、圧入固定又はネジ止めなどによって固定されている。石英ガラス４４２は、筐体部４４に支持されており、赤外線ヒータ４２の−Ｚ側を塞ぐ底部となっている。

内壁部４４０の−Ｚ側端部と、石英ガラス４４２との連結部分は、面一に形成されている。このため、基材の塗布膜から蒸発した溶媒を含む雰囲気が、内壁部４４０と底部である石英ガラス４４２との接続部分で滞留することを抑制できる。

赤外線ヒータ４２の熱放射面４２０と、基材５の表面との間に、石英ガラス４４２が配されていることによって、基材５の塗布膜から蒸発した溶媒が、赤外線ヒータ４２に直接に接することを抑制できる。これによって、蒸発した溶媒が赤外線ヒータ４２に直接加熱されて反応することを抑制できる。

外壁部４６は、金属材料などによって形成された板状の部材であり、筐体部４４との間に隙間４０Ｓを形成しつつ、筐体部４４の外面の少なくとも一部を覆っている。本例では、外壁部４６は、筐体部４４の四方の側面（＋Ｘ側面、―Ｘ側面、−Ｙ側面及び＋Ｙ側面）のそれぞれを覆う４つの側板部４６０と、筐体部４４の天井面（＋Ｚ側面）を覆う天板部４６２とを備える。そして、４つの側板部４６０の−Ｚ側端部は、筐体部４４とともに、隙間４０Ｓに連通する開口４６ｏｐを形成している。開口４６ｏｐは、筐体部４４の−Ｚ側端部の四方を囲んでいる。

筐体部４４及び外壁部４６は、複数の連結部４８によって連結されている。

外壁部４６の天板部４６２の内側には、筒状部分４６２０が形成されている。筒状部分４６２０の内側は、筐体部４４及び外壁部４６の間の隙間４０Ｓに連通しているとともに、後述する排出部５０に連通している。

乾燥装置４０の構成要素である排出部５０は、ポンプ又は換気扇などで構成されている。排出部５０は、本例では、図２に示すように、複数台の乾燥装置４０に対して１台の排出部５０が設けられている。ただし、乾燥装置４０各々に対して、１つずつ排出部５０が設けられてもよい。

排出部５０は、外壁部４６の筒状部分４６２０に接続されており、隙間４０Ｓ内の雰囲気をチャンバー３２の外に排出する。すなわち、排出部５０が動作することによって、チャンバー３２内の雰囲気が、開口４６ｏｐ、隙間４０Ｓを通じて、チャンバー３２の外に排出される。

特に、開口４６ｏｐは、基材５の表面に向かう方向（−Ｚ方向）に向けられている。このため、開口４６ｏｐが基材５に向けられることによって、基材５上の雰囲気を効率よく吸引できる。また、開口４６ｏｐが向けられる−Ｚ方向は、赤外線ヒータ４２が熱を放射する方向（熱放射面４２０が向く方向）に一致する。このため、赤外線ヒータ４２からの熱によって加熱されて基材５から蒸発した溶媒を、開口４６ｏｐを介して効率よく吸引できる。

開口４６ｏｐが基材５の搬送方向に交差する幅方向（Ｘ軸方向）に延びるため、基材５の幅方向に亘って雰囲気を吸引できる。これによって、基材５上の雰囲気を幅方向に亘って吸引できるため、基材５を幅方向に亘って良好に処理することができる。

外壁部４６の側板部４６０各々は、筐体部４４の内壁部４４０よりも第１方向に長く延びる延長部分４６４を有する。延長部分４６４を設けることによって、基材５の塗布膜から蒸発した溶媒を含む雰囲気を、筐体部４４及び外壁部４６の開口４６ｏｐを通じて隙間４０Ｓに導くことができる。したがって、溶媒を含む雰囲気を効率的に排出できる。

以上のように、赤外線ヒータ４２の熱によって加熱される筐体部４４の外面のうち、外壁部４６で覆われた部分については、筐体部４４から乾燥装置４０外に直接熱が放射されることを抑制できる。また、排出部５０によって、筐体部４４と外壁部４６との間の隙間４０Ｓの雰囲気が排出されることによって、外壁部４６の外側に熱が放射されることを低減できる。これによって、乾燥装置４０が配置される乾燥炉３０のチャンバー３２の内部温度が上昇することを抑制できる。したがって、チャンバー３２の内部温度の上昇によってではなく、発熱体である赤外線ヒータ４２からの放射熱によって、基材５及び塗布膜を有効に加熱できる。

ここで、赤外線ヒータ４２は、その発熱温度に応じて、生じる放射熱の波長特性が異なる。具体的には、赤外線ヒータ４２が高温になるほど、放射熱に含まれる遠赤外線領域が増大する。一般的に、遠赤外線量が増大すると、塗布膜の内部に進入する放射熱量が増大するため、塗布膜の内部を有効に乾燥できる。つまり、赤外線４２を高温にすることによって、赤外線ヒータ４２からの放射熱を有効利用できる。

従来技術のように、外壁部４６を設けない場合、チャンバー３２の内部温度が上昇することによって、基材５及び塗布膜が必要以上に加熱されるおそれがある。このため、赤外線ヒータ４２を十分高温にすることが困難となり、その結果、乾燥に寄与する遠赤外線量が不十分となることによって、塗布膜の内部を十分に乾燥することが困難となる。

なお、図３及び図４に示すように、外壁部４６の−Ｚ側端部に庇部４６６を設けてもよい。庇部４６６は、Ｘ軸方向に延びる板状に形成された部材である。ここでは、外壁部４６の４つの側板部４６０のうち、＋Ｙ側の側板部４６０に設けられている。

庇部４６６の主面のうち、筐体部４４側の内側主面は、外壁部の端部に接続する４６基端部の側から反対側の先端側に向けて、基材５の搬送方向である＋Ｙ方向に傾く傾斜面となっている。このような庇部４６６を設けることによって、塗布膜から蒸発した溶媒を、開口４６ｏｐに誘導できる。

なお、外壁部４６は、筐体部４４の必ずしも四方の側面全てを覆うことは必須ではなく、四方の側面のうち一部を覆っていてもよい。ただし、開口４６ｏｐは、基材５の搬送方向に交差する方向（Ｘ軸方向）に延びていることが望ましい。

また、開口４６ｏｐを、筐体部４４及び外壁部４６の双方によって形成することは必須ではない。例えば、開口４６ｏｐを、外壁部４６の４つの側板部４６０に形成してもよい。４つの側板部４６０に開口４６ｏｐを形成した場合、開口４６ｏｐは、＋Ｘ方向、−Ｘ方向、＋Ｙ方向及び−Ｙ方向に向けられる。すなわち、開口４６ｏｐが−Ｚ方向（すなわち、）に向けられることも必須ではない。

図５は、実施形態の連結部４８を拡大して示す概略図である。連結部４８は、ボルト４８０と、ナット４８２と、断熱材４８４ａ，４８４ｂ，４８４ｃを備える。

ボルト４８０は、筐体部４４及び外壁部４６に形成された貫通孔４４Ｈ，４６Ｈに挿通される軸部４８０ａ、及び、軸部４８０ａの端部に設けられた頭部４８０ｂを有する。ナット４８２は、ボルト４８０の軸部４８０ａの外周に形成されたネジ溝に螺合する。本例では、頭部４８０ｂは、外壁部４６の外側に配されており、ナット４８２は筐体部４４の内側に配されている。

断熱材４８４ａは、ボルト４８０の頭部４８０ｂと外壁部４６との間に挟まれて保持されている。また、断熱材４８４ｂは、ナット４８２と筐体部４４との間に挟まれて保持されている。さらに、断熱材４８４ｃは、筐体部４４と外壁部４６との間に挟まれて保持されている。断熱材４８４ａ，４８４ｂ，４８４ｃは、ボルト４８０の軸部４８０ａの周囲の全部又は一部を覆うように取付けられている。

筐体部４４の貫通孔４４Ｈの内径は、ボルト４８０の軸部４８０ａの外径よりも大きくなっており、貫通孔４４Ｈの内周が、軸部４８０ａに非接触とされている。

断熱材４８４ａ，４８４ｂ，４８４ｃを設けることによって、赤外線ヒータ４２から筐体部４４に伝導した伝導熱が、外壁部４６に伝導することを抑制できる。また、筐体部４４の貫通孔４４Ｈの内周面がボルト４８０の軸部４８０ａに非接触とされることによって、ボルト４８０を介して筐体部４４の熱が外壁部４６に伝導することを抑制できる。

なお、ナット４８２を外壁部４６の外側に配し、ボルト４８０の頭部４８０ｂを筐体部４４の内側に配されてもよい。また、外壁部４６の貫通孔４６Ｈの内径をボルト４８０の軸部４８０ａの外径よりも大きくすることによって、貫通孔４６Ｈの内周面がボルト４８０の軸部４８０ａの外周面に非接触となるようにしてもよい。

図３に示すように、乾燥装置４０は、温度検出器４９を備える。温度検出器４９は、外壁部４６が形成する開口４６ｏｐ付近の温度を検出する。本例では、温度検出器４９は、筐体部４４の−Ｚ側端部に設けられている。温度検出器４９は、検出された温度に応じた検出信号を発熱制御部４２２に入力する。発熱制御部４２２は、その検出信号に基づいて、赤外線ヒータ４２の温度を制御する。

以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

本発明に係る技術を用いて乾燥処理を行う対象となる塗布膜は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）の塗布膜または電子材料の絶縁膜や保護膜であってもよい。比較的粘度の高い材料を厚く塗布した塗布膜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、顔料や接着剤の塗布膜を乾燥させるのに、本発明に係る技術を用いるようにしてもよい。

この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。

１００ 熱処理システム
５ 基材
３０ 乾燥炉
３２ チャンバー
３４ 進入口
３６ 退出口
４０ 乾燥装置
４０Ｓ 隙間
４２ 赤外線ヒータ（発熱体）
４２０ 熱放射面
４２２ 発熱制御部
４４ 筐体部
４４０ 内壁部
４４２ 石英ガラス（底部）
４４Ｈ 貫通孔
４６ 外壁部
４６Ｈ 貫通孔
４６ｏｐ 開口
４６０ 側板部
４６２ 天板部
４８ 連結部
４８０ ボルト
４８０ａ 軸部
４８０ｂ 頭部
４８２ ナット
４８４ａ，４８４ｂ，４８４ｃ 断熱材
４９ 温度検出器
５０ 排出部
８０ 搬送機構
８１ 供給ローラ
８２ 巻取ローラ

Claims (9)

1. 基材に形成された塗布膜を乾燥させる乾燥装置であって、
   第１方向に熱を放射する発熱体と、
   前記発熱体を内側にて支持する筐体部と、
   前記筐体部の外面の少なくとも一部を、隙間を形成しつつ覆い、かつ、前記隙間に連通する開口を形成する外壁部と、
   前記筐体部及び前記外壁部の前記隙間の雰囲気を排出する排出部と、
   を備える、乾燥装置。
2. 請求項１の乾燥装置であって、
   前記外壁部が形成する前記開口が、前記第１方向に向けられている、乾燥装置。
3. 請求項２に記載の乾燥装置であって、
   前記外壁部が前記筐体部よりも前記第１方向に長く延びる延長部分を有する、乾燥装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項の乾燥装置であって、
   前記筐体部は、
   前記第１方向に開口を形成しており、内部に前記発熱体を支持する内壁部と、
   前記内壁部の前記開口を塞ぐ底部と、
   を含み、
   前記内壁部及び前記底部の連結部分が面一に形成されている、乾燥装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項の乾燥装置であって、
   前記筐体部及び前記外壁部を連結する連結部、
   をさらに備え、
   前記連結部は、
   前記筐体部及び前記外壁部に形成された貫通孔に通される軸部、及び、前記軸部の先端に設けられた頭部を有するボルトと、
   前記ボルトの前記軸部に螺合するナットと、
   前記筐体部及び前記外壁部の一方と前記ボルトの前記頭部との間、前記筐体部及び前記外壁部の他方と前記ナットとの間、並びに、前記筐体部及び前記外壁部の間に挟まれる断熱材と、
   を含み、
   前記筐体部及び前記外壁部のいずれかに形成された前記貫通孔は、前記軸部よりも大きく開口しており、該貫通孔の縁部が前記軸部に非接触とされる、乾燥装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項の乾燥装置であって、
   前記外壁部の前記開口付近の温度を検出する温度検出器と、
   前記温度検出器によって検出された温度に応じて、前記発熱体の温度を制御する温度制御部と、
   をさらに備える、乾燥装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項の乾燥装置であって、
   前記筐体部に支持されており、前記発熱体の前記第１方向側を覆うガラス部材、
   をさらに備える、乾燥装置。
8. 基材に形成された塗布膜を乾燥させる熱処理システムであって、
   基材を搬送する搬送機構と、
   前記搬送機構によって搬送される基材が内部に進入する進入口、及び、基材を外側へ退出させる退出口が形成されたチャンバーと、
   前記チャンバーの内部に配された前記乾燥装置と、
   を備え、
   前記乾燥装置は、
   第１方向に熱を放射する発熱体と、
   内側にて前記発熱体を支持する筐体部と、
   前記筐体部の外面との間に隙間を形成しつつ、前記筐体部の外面の少なくとも一部を覆い、かつ、開口を形成する外壁部と、
   前記筐体部及び前記外壁部の前記隙間の雰囲気を排出する排出部と、
   を含み、
   前記排出部は、前記雰囲気を前記チャンバーの外部に排出する、熱処理システム。
9. 請求項８の熱処理システムであって、
   前記外壁部が形成する前記開口は、前記第１方向を向いており、
   前記開口が、前記搬送機構によって前記基材が搬送される方向に交差する方向に延びる、熱処理システム。

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