JP4483961B2 - 乾燥装置、帯状体、電池、電池製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、乾燥装置、帯状体、電池、電池製造装置に関する。具体的には、活物質を担持する電極を製造する際に電極基材に塗布した活物質含有溶液を乾燥させる乾燥装置に関する。

リチウムイオン電池を製造するにあたり、金属薄板である電極基材に活物質を含有した溶液を塗布して、この塗布体を乾燥させる乾燥工程がある。そして、この乾燥工程において塗布体の最終的な含水率が規定値になるように乾燥させる。塗布体の含水率が規定値から外れていた場合、電極活物質と電解液とが化学反応して有毒ガスが発生したり、ガス発生とともに反応が鈍くなって規格の出力がでないという不都合が生じる。さらに、出力がでない電池に対して無理に出力命令を与えると発熱して発火することもある。

ここで、帯状の金属薄膜に塗布した活物質含有液を規定の含水率に乾燥させる方法および装置が開示されている（特許文献１）。上記特許文献１では、送気ダクトおよび排気ダクトに湿度計を配設している。そして、送気中の水蒸気量と排気中の水蒸気量との差を算出することにより、塗布体からの水分蒸発量を計測する。この計測値をみて塗布体からの水分蒸発量をフィードバック制御し、最終的な含水率を規定値にする。

特開平５−５００２３号公報

特許文献１では、塗布体からの蒸発水分を計測する湿度計を排気ダクト中に設置している。最終的な含水率を規定値にするためには蒸発水分量を正確に計測する必要があるので、排気ダクトに湿度計を設置して排気中の水蒸気量を計測することには大きな利点があるとも考えられる。
しかしながら、排気ダクトに湿度計を設置した場合、塗布体から湿度計までの距離が長いため、蒸発水分が湿度計に達するまでには時間がかかる。すると、計測値に基づいてフィードバックしても、もはや間に合わないという問題が生じる。
また、塗布体の含水率が規定値から外れてしまった規格外の領域は電極として不適であるので廃棄処分することになる。しかし、排気ダクトにおいて排気中の水分量を時々刻々と計測した場合、広い範囲から蒸発した水分量を計測していることになるため、電極基材のうちのどの範囲が規格外なのか具体的に特定することは困難であり、結局はかなりの部分を廃棄する事態も生じうる。

本発明の目的は、塗布体の乾燥状態を的確かつ正確に計測して規格の乾燥帯状体を得る乾燥装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、この乾燥装置を用いて高品質の電池を製造する電池の製造装置を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、この乾燥装置によって得られる高品質の乾燥帯状体、電池を提供することにある。

本発明の乾燥装置は、帯状の基材上に一または複数のラインの塗布体が塗布された帯状体が連続的に送り込まれ、この帯状体が所定の搬送経路を通過する間に前記塗布体を所定の含水率に乾燥させる乾燥装置であって、前記帯状体の搬送経路に沿って配置された複数の乾燥炉と、前記複数の乾燥炉のうち少なくとも２以上の前記乾燥炉内に設けられ前記塗布体からの蒸発水分を検出する蒸発水分センサと、を備え、前記蒸発水分センサは、空気を取り入れる吸気開口部を有する取入れ部と、前記取入れ部からの空気を導通させる配管部と、前記配管部の途中に設けられ空気中の水分量を検出する水分検出部と、を備え、前記取入れ部は、搬送中の前記帯状体に塗布されている前記塗布体のラインごとに前記塗布体の直上に設置されていることを特徴とする。

このような構成において、塗布体が塗布された帯状体が乾燥装置の乾燥炉を順に搬送されていき、その間に塗布体から水分蒸発が促されて、塗布体の含水率が規定値になるように乾燥される。帯状体が搬送されていく途中で通過するいくつかの乾燥炉には蒸発水分センサが設けられており、この蒸発水分センサによって塗布体からの蒸発水分が検出される。塗布体から蒸発する水分の多くは乾燥炉内に拡散する一方、蒸発水分の一部は帯状体の表面にできる気流とともに流れて、塗布体の直上に設置されている蒸発水分センサの取入れ部に達する。そして、蒸発水分の一部は、取入れ部の吸気開口部から空気とともに取り入れられて、配管部を通じて水分検出部にて検出される。

このような構成によれば、塗布体のラインの直上に蒸発水分センサの取入れ部が配置されているので、蒸発水分をすぐに取り込んで時間遅れなく蒸発水分を検知することができる。このように塗布体から蒸発した水分をその直上ですぐに取り込んで検出するので、水分量の検出精度が安定かつ正確となり、この検出値に基づく含水率の検出も高精度かつ高分解能とすることができる。そして、高精度かつ高分解能に得た含水率の検出データに基づいて帯状体の乾燥を高精度に制御して、正確に規定の帯状体を得ることができる。

また、蒸発水分をすぐに取り込んで時間遅れなく検出することができるので、乾燥装置を遅れなくフィードバック制御することも可能となり、塗布体を規定の含水率に制御することがより確実となる。さらに、塗布体の水分が蒸発してから蒸発水分センサで検出されるまでの気流の経路がはっきりし、かつ、蒸発してから検出までの遅れ時間もないことから、センサの検出値が塗布体のどの部分の含水率を反映しているのかを正確に特定することができる。したがって、仮に規定の含水率から外れた部分があった場合でも、その部分を詳細に特定して、廃棄する部分を最小限にすることができる。

従来のごとく排気ダクトに湿度計を設置していた場合、蒸発水分は乾燥炉内を複雑な気流に乗って拡散したあとに相当の時間遅れをもって検出されることとなってしまう。そのため、仮に規定外の含水率であることが検出値から判明したとしてもその領域を詳細に特定することは不可能であり、安全を考慮してかなりの部分を廃棄することとなってしまう。
この点、本発明によれば、センサの検出値が塗布体のどの部分の含水率を反映しているのかを正確に特定することができ、製品の安全性および製造効率の向上に資することができる。また、本発明の蒸発水分センサは、塗布体のラインごとに設けられているため、含水率の検出を塗布体のラインごとに行うことができ、帯状体の領域全体を廃棄するのではなく、ラインごとに選別できるため、さらに製造効率（歩留り）の向上を図ることができる。

従来では品質の高さと製造効率を両立させることが不可能であったのに対し、本発明によれば、正確かつ高効率に規定の含水率に乾燥された帯状体を得ることができるという画期的な効果を奏する。

本発明では、前記取入れ部と前記塗布体との距離は、境界層の厚み以下であることが好ましい。

このような構成によれば、塗布体から蒸発した水分が帯状体の搬送とともに境界層の気流で流れてきたところを取入れ部から取り込んで蒸発水分を検出することができる。
従来のごとく排気ダクトや乾燥炉内の適当なところにセンサを設置しては、蒸発水分が複雑な気流のなかで拡散したあとにセンサに到達することになってしまうため、時間遅れが生じ、さらには、蒸発水分が再度塗布体に衝突してしまうために正確に塗布体の含水率を反映した検出値を得ることはできない。
この点、境界層内の気流に含まれる水分量は塗布体の含水率をかなり正確に反映しているため、この境界層の空気を取り込んで水分検出することにより、正確に塗布体の含水率を求めることができる。

なお、取入れ部と塗布体との距離は境界層の厚み以内とすることが好ましいが、設計上の問題により困難な場合には、たとえば、境界層の厚みの２倍以内におさめるようにしてもよい。
多少検出精度は落ちるおそれもあるが、従来技術に比べて十分な効果を奏するものである。

本発明では、前記取入れ部は、乾燥炉内において前記帯状体の搬送経路の下流側に配設されていることが好ましい。

このような構成によれば、その乾燥炉内における乾燥を経た後の含水率を検出することができる。
また、塗布体から蒸発した水分は帯状体の搬送に引っ張られた境界層の気流と一緒になって帯状体の搬送方向に流れてくる割合が多いため、本発明のごとく搬送経路の下流側にて空気および蒸発水分を取り込むことにより、高精度かつ高分解能に蒸発水分を検出することができる。

本発明では、前記水分検出部は、前記取入れ部とともに前記乾燥炉内に配設されていることが好ましい。

このような構成によれば、取入れ部から水分検出部までの距離が極めて短くなることから、水分が蒸発してから検出されるまでのタイムラグが極めて短くなる。

本発明では、前記取入れ部の吸気開口部は、扁平矩形状であってその開口幅は前記塗布体のラインの幅よりも広く、前記取入れ部は、前記塗布体の直上において幅方向を前記塗布体の幅方向に平行にして設置されていることが好ましい。

このような構成によれば、塗布体のラインから蒸発する水分を含んだ空気を確実に取り入れることができ、塗布体の含水率を反映した検出値を正確に得ることができる。

本発明では、前記取入れ部は、前記帯状体の搬送方向とは逆向きに前記吸気開口部が向くように配置されるとともに、前記吸気開口部の中心軸線を前記帯状体の搬送方向に平行な方向から傾斜させた状態で設置されていることが好ましい。

このような構成によれば、帯状体の搬送とともに流れてくる空気を抵抗なくスムースに取り込むことができるため、より正確な検出値を得ることに資する。

本発明では、前記配管部は、ステンレス鋼または磁性体材料で形成されていることが好ましい。

このような構成によれば、仮に配管部の材料が粉塵となって帯状体に付着した場合でも、帯状体の製品品質に与える影響をほとんど無くすことができる。蒸発水分センサは、塗布体の直上に設置されているため、蒸発水分センサから発生した粉塵は塗布体に付着してしまうこととなる。特に、蒸発水分センサの配管部は空気が流れるため、振動が生じて取入れ部との接続部分などで粉塵が生じる恐れも高い。すると、乾燥自体は正確であったとしても製品の品質がむしろ劣化する危険性もある。
この点、配管部をステンレス鋼にて形成した場合、材質がはっきりしているため品質に与える影響を極めて小さくすることができる。
また、配管部を磁性体材料にて形成した場合、乾燥後に磁洗機（磁石）で粉塵を取り除くことができる。

本発明の帯状体は、前記乾燥装置にて乾燥させたものである。
また、本発明の帯状態は、前記乾燥装置にて乾燥させたものであって、前記塗布体は、電池の電極となる活物質を含んだものであり、前記帯状体は電池の電極であることを特徴とする。
そして、本発明の電池は、前記帯状体を電極に用いたものである。
また、本発明の電池製造装置は、前記乾燥装置を備えている。

本発明によれば、正確かつ高効率に規定の含水率に乾燥された帯状体を得ることができる。

本発明を実施するための最良の形態について図を参照して説明する。
本発明の乾燥装置に係る第１実施形態について説明する。
図１は、乾燥装置１００の概略構成を示す図である。
図１において、帯状の電極基材（帯状体）８００が図示しない送出し装置によって送りだされて乾燥装置内に搬入され、乾燥装置内を順に搬送されたのちに乾燥装置外に搬出される。そして、乾燥装置１００を出たところで電極基材８００は図示しない巻取り装置にてロール状に巻き取られる。
なお、送出し装置および巻取り装置にはロータリーエンコーダが付設されており、電極基材８００のどの部分がどの時刻に乾燥装置１００内のどの地点にあったかをトレースできるようになっている。

図１に示されるように、乾燥装置１００は複数の炉からなり、複数の炉のうちいくつかは電極基材８００を熱する電熱炉である。また、その他の炉は、送気および排気を行って電極基材８００の乾燥を促進させる乾燥炉１１２である。どの炉を電熱炉１１１とし、どの炉を乾燥炉１１２とするかは任意であるが、電極基材８００が搬入される最初または最初の二つの炉を電熱炉１１１とし、その他の炉は乾燥炉１１２としてもよい。最初に熱しておいたうえでその後に乾燥炉１１２に通すと、効率よく乾燥を促進させることができる。（なお、図１中では、下段部分について電熱炉と乾燥炉の配置例として符号を付してある）

図２は、乾燥装置１００によって乾燥させる被乾燥体としての電極基材８００の斜視図である。
電極基材８００は、帯状の金属薄板８１０と、この金属薄板８１０のうえに塗布された二本の塗布体８２０と、を有する。
金属薄板８１０は、Ａｌ、Ｃｕ、または、ＡｌとＣｕとの合金である。
塗布体８２０は、活物質を含んだ溶液が図示しないコーター（塗工装置）によって金属薄板８１０に塗布されたものである。
活物質としては、Ｌｉを含む金属材、導電材であるカーボン、そして、これら材料および金属薄板８１０を結着させる結着剤などを含んでおり、これらを水に分散させて塗布液とされる。
電極基材８００は、乾燥装置１００によって規定の含水率まで乾燥させられたのち、所定の大きさに切断されて二次電池の電極となる。
このとき、活物質を塗布した塗布体８２０のラインが複数本あるところ、塗布体８２０のラインに沿っても切り分けることによって一の領域で複数の電極を得ることができる。すなわち、図２のごとく複数（例えば２本）の塗布体８２０を形成することにより、金属薄板８１０に単純に一本の塗布体を形成する場合に比べて電極の製造効率が各段に向上する。

次に、乾燥装置１００の乾燥炉１１２について説明する。
図３は、一つの乾燥炉１１２の内部構成を示す図である。
乾燥炉１１２は、各炉を区画形成する隔壁１１３と、炉内に空気を送る送気部１１４と、炉内の空気を排気する排気部１１５と、を備えている。さらに、乾燥炉１１２のうちのいくつかは塗布体８２０からの蒸発水分を検出する蒸発水分センサ２００を備えている。

送気部１１４は、電極基材８００の搬送経路の上流側において複数設けられており、乾燥炉内に空気を送気する。
排気部１１５は、電極基材８００の搬送経路の下流側において複数設けられており、乾燥炉内の空気を排気する。
このように送気部１１４が上流側にあり、排気部１１５が下流側にあり、さらに、電極基材８００が上流から下流に搬送されることで、空気の流れもおおよそ電極基材８００と同様に上流から下流に流れる方向になる。

蒸発水分センサ２００は、すべての乾燥炉１１２に設けられる必要はないが、電極基材８００が乾燥装置１００に入ってから出ていくまでに塗布体８２０の含水率がどのように変化したかがトレースできる程度の数は設置されている必要がある。
電極基材８００の塗布体８２０は、最終含水率が規定値になっていることはもちろんであるが、塗布体８２０を乾燥させる途中の工程においても乾燥速度を所望の速度に調整する必要がある。
たとえば、塗布体８２０から急激に水分を蒸発させてしまうと、塗布体８２０の活物質が水分と一緒に浮き上がってしまい、活物質と金属薄板８１０とが十分に結着せずに剥離しやすくなってしまうという問題が生じる。
そのため、塗布体８２０から水分を蒸発させるにあたっては、乾燥速度を調節しつつ最終含水率に到達させる必要がある。そこで、乾燥速度をトレースできるように、蒸発水分センサ２００は、例えば、一つおきの乾燥炉１１２に設置してもよく、二つおきの乾燥炉１１２に設置してもよい。

図３に示されるように、蒸発水分センサ２００は、乾燥炉内において電極基材８００の搬送経路の下流側に配設されている。そして、蒸発水分センサ２００は、空気を取り入れる取入れ部２１０と、取入れ部２１０からの空気を導通させる配管部２２０と、配管部２２０の途中に設けられ空気中の水分量を検出する水分検出部２３０と、を備える。

図４は、取入れ部２１０の斜視図である。
取入れ部２１０は、空気を取り入れる一端側開口（吸気開口部）２１１から配管部２２０に連続する他端側開口（不図示）に貫通する貫通孔２１２を有する。一端側開口２１１は、扁平矩形状であり、この一端側開口２１１における開口幅は、一の塗布体８２０の幅よりもわずかに広く形成されている。一端側開口２１１の幅は、たとえば、塗布体８２０の幅に対して１０％程度広めである。他端側開口から一端側開口に向けて貫通孔２１２は拡径しており、一端側開口２１１において広く取り入れられた空気は他端側開口に連接された配管部２２０に向けて自然と集気されて配管部２２０に導入される。

図５は、蒸発水分センサ２００を乾燥炉内に設置した状態の斜視図であり、図６は、蒸発水分センサ２００を乾燥炉内に設置した状態の側面図である。
取入れ部２１０は、塗布体８２０の直上において、幅方向を塗布体８２０の幅方向に平行にして設置される。このとき、図６に示されるように、取入れ部２１０の一端側開口２１１は、電極基材８００の塗布体８２０に近接しており、一端側開口２１１と電極基材８００との距離は境界層の厚み以下である。境界層の厚みδ_Ｌは、境界層の気流が層流であるとして、次の式（１）で規定される。

ただし、電極基材８００の搬送速度をＵ、電極基材の幅をＬ、乾燥炉内の雰囲気ガスの物性値として密度をρ、粘性をμとし、レイノルズ数Ｒｅは次のように定義される。

ここで、通常はレイノルズ数がＲｅ≦５×１０^５であって、境界層の気流は層流であると想定されるので上記式（１）を適用すればよい。
ただし、例外的に、Ｒｅ＞５×１０^５となる設計の場合には境界層が乱流となるため、上記式（１）に代えて、境界層の厚みδ_Ｌを次の式で規定する。

一方、取入れ部２１０が電極基材８００に近接しすぎると、電極基材８００に取入れ部２１０が衝突してしまうこととなるので、電極基材８００が搬送中に上下に振動する幅よりは電極基材８００から離間した位置に取入れ部２１０は設置されている。
以上のことを考慮したうえで、取入れ部２１０と電極基材８００との距離は具体的数値で特定されるものではないが、たとえば、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることが例として挙げられる。

また、取入れ部２１０は、電極基材８００の搬送方向とは逆向きに一端側開口が向くように配置されるとともに、貫通孔２１２の軸を電極基材８００の搬送方向に平行な方向から傾斜させた状態で設置されている。この傾斜角度θとしては、たとえば、１０°から５０°にすることが例として挙げられ、３０°前後が望ましい。

配管部２２０は、取入れ部２１０の他端側開口に連接され、乾燥炉１１２の外部に引き出されて、たとえば排気ポンプ（不図示）に接続されている。配管部２２０は、ＳＵＳあるいは磁性材料で形成されていることが好ましい。

水分検出部２３０は、配管部２２０の途中に設けられている。水分検出部２３０と取入れ部２１０との間の配管部長さはできる限り短い方が好ましく、水分検出部２３０は、少なくとも乾燥炉内に設けられている。水分検出部２３０は、乾燥炉内の温度が高温になっても耐えられるように耐熱性（例えば２００℃程度）を備えていることが好ましい。そして、水分検出部２３０にて検出された検出値は、外部に出力されて処理される。

水分検出部２３０にて検出された検出値の処理について説明する。
水分検出部２３０にて検出された水分検出値は、たとえば外部のホストコンピュータ（不図示）に出力されて、塗布体８２０の含水率計算、乾燥装置１００のフィードバック制御、製品の品質管理に利用される。
以下、ホストコンピュータに含水率計算部９１０と中央制御部９２０が設けられているとして、順に説明する。

水分検出部２３０にて検出された検出値は、まず、含水率計算部９１０に送られる。
含水率計算部９１０は、水分検出部２３０による検出値を用いて、その時点での塗布体８２０の含水率を算出する。
ここで、含水率計算部９１０には、塗布体８２０の含水率と水分検出部２３０の検出値との関係を示すデータテーブルが設定記憶されており、このデータに基づいて検出値から塗布体８２０の含水率を算出する。
図７は、塗布体８２０の含水率（縦軸）と水分検出部２３０の検出値（横軸）との関係を示すグラフの一例である。
当然のことながら、塗布体８２０の含水率が高ければ水分検出部２３０の検出値も大きくなり、塗布体８２０の含水率が低ければ水分検出部２３０の検出値は小さくなる。そして、蒸発水分センサ２００の分解能が高ければ、わずかな含水率の変化（縦軸変化）に対して検出値（横軸）が大きく変化することになる。このようなグラフは、予備実験によって予め求めて含水率計算部９１０に設定しておく。含水率計算部９１０にて算出された含水率値は、さらに、中央制御部９２０に送られる。

中央制御部９２０には、電極基材８００の塗布体８２０の望ましい乾燥速度および規定の最終含水率などが設定されており、逐次送られてくる含水率値から乾燥速度を算出して所望の乾燥速度に対比する。そして、乾燥速度の大小に応じて電熱炉の温度を制御したり、搬送速度を制御したりする。また、乾燥速度や最終含水率が許容値から外れている場合には、ロータリーエンコーダの値からその領域を特定し、その領域であって規定外となっている塗布体８２０のラインについては規格外である旨のフラグを立てておく。
ここで、塗布体８２０のラインは複数本（例えば２本）であるので、電極基材８００のある領域のすべての塗布体ラインが一概に規格外というのではなく、塗布体８２０のラインごとに設置されている含水率の結果をみて、規格外の塗布体ラインを特定する。最終的に規格外とされた部分は製品とならずに廃棄されることとなる。

このような構成を備える乾燥装置１００において、電極基材８００が送りだされてから巻き取られるまでの工程の概略を説明する。
ロール状に巻かれた金属薄板８１０が送りだされ、図示しないコーターによって塗布体８２０が２ライン塗布される（図２参照）。
塗布体８２０が塗布された電極基材８００が、連続的に乾燥装置１００に搬入される。このとき、まずは金属薄膜の表面に塗布体８２０が塗布され、乾燥装置１００の前段部分（図１中の下段部分）において表面の乾燥が行われる。続いて、金属薄板８１０の他面（裏面）にも塗布体８２０が塗布されたのち、乾燥装置１００の中段部分（図１中の中段部分）において裏面の乾燥が行われる。そして、最後に、乾燥装置１００の後段部分（図１中の上段部分）において表裏両面の最終乾燥が行われる。最終乾燥された電極基材８００は、巻き取り装置によって巻き取られる。

乾燥装置１００に搬入された電極基材８００は、まず電熱炉によって加熱される。そして、加熱された電極基材８００は複数の乾燥炉１１２に順次搬送されて乾燥される。乾燥炉内においては、上流側である送気部１１４から空気が送気されるとともに、下流側の排気部１１５から空気が排気されており、塗布体８２０から蒸発した水分の大半は排気部１１５から空気とともに排気される。また、塗布体８２０から蒸発する水分の一部は電極基材８００の表層を流れる境界層とともに流れて蒸発水分センサ２００の取入れ部２１０に達し、境界層の空気とともに取入れ部２１０から蒸発水分センサ２００に取り込まれる。取入れ部２１０から入った水分は、配管部２２０を経て水分検出部２３０にて検出される。
水分検出部２３０にて検出された検出値は含水率計算部９１０に出力される。そして、検出値からその時点での塗布体８２０の含水率が計算され、その値は中央制御部９２０に出力される。
中央制御部９２０においては、このように送られてくる含水率のデータを電極基材８００の領域および塗布体８２０のラインと合わせて記録していくとともに、各ポイントの乾燥速度履歴および最終含水率を算出していく。このように求められた乾燥速度に基づいて電熱炉温度や搬送速度をフィードバック制御する。また、中央制御部９２０は、所望の乾燥速度履歴および規格の最終含水率を満たさない領域および塗布体８２０のラインに規格外のフラグをつけておく。

乾燥工程を終えた電極基材８００のうち、規格外のフラグがついている領域の塗布体ラインは廃棄され、その他の規格通りの部分は電池の電極として加工され、最終的に電池として出荷される。

このような構成を備える本実施形態によれば、次の効果を奏することができる。
（１）蒸発水分センサ２００の取入れ部２１０が、搬送される電極基材８００の塗布体８２０のラインごとに塗布体８２０の直上に設置されているので、塗布体８２０から蒸発した蒸発水分をすぐに取り込んで時間遅れなく蒸発水分を検知することができる。このように塗布体８２０から蒸発した水分をその直上ですぐに取り込んで検出するので、水分量の検出精度が安定かつ正確となり、この検出値に基づく含水率の検出も高精度かつ高分解能とすることができる。

（２）取入れ部２１０と塗布体８２０との距離は、境界層の厚み以下とするので、塗布体８２０から蒸発した水分が電極基材８００の搬送とともに境界層の気流で流れてきたところを取入れ部２１０から取り込んで蒸発水分を検出することができる。境界層内の気流に含まれる水分量は塗布体８２０の含水率をかなり正確に反映しているため、この境界層の空気を取り込んで水分検出することにより、正確に塗布体８２０の含水率を求めることができる。

（３）蒸発水分センサ２００は、乾燥炉内において搬送経路の下流側に配設されているので、その乾燥炉内における乾燥を経た後の含水率を検出することができる。また、塗布体８２０から蒸発した水分は電極基材８００の搬送に引っ張られた境界層の気流と一緒になって電極基材８００の搬送方向に流れてくる割合が多いため、搬送経路の下流側にて空気および蒸発水分を取り込むことにより、高精度かつ高分解能に蒸発水分を検出することができる。

（４）水分検出部２３０は、取入れ部２１０とともに乾燥炉内に配設されているので、取入れ部２１０から水分検出部２３０までの距離を極めて短くして、水分が蒸発してから検出されるまでのタイムラグを極めて短くすることができる。

（５）取入れ部２１０の一端側開口２１１は、扁平矩形状であってその開口幅を塗布体８２０のラインの幅よりも広く形成してあり、取入れ部２１０を塗布体８２０の直上において幅方向を塗布体８２０の幅方向に平行にして設置しているので、塗布体８２０のラインから蒸発する水分を含んだ空気を確実に取り入れることができ、塗布体８２０の含水率を反映した検出値を正確に得ることができる。

（６）取入れ部２１０は、電極基材８００の搬送方向とは逆向きに一端側開口が向くように配置しており、また、貫通孔２１２の軸線を電極基材８００の搬送方向に平行な方向から傾斜させた状態で設置しているので、境界層の気流を抵抗なくスムースに取り込むことができる。その結果、より正確な検出値を得ることができる。

（７）配管部２２０をステンレス鋼または磁性体材料で形成するため、仮に配管部２２０の材料が粉塵となって電極基材８００に付着した場合でも、製品品質に与える影響をほとんど無くすことができる。すなわち、配管部２２０をステンレス鋼にて形成した場合、材質がはっきりしているため品質に与える影響を極めて小さくすることができる。また、配管部２２０を磁性体材料にて形成した場合、乾燥後に磁洗機（磁石）で粉塵を取り除くことができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
上記実施形態では、電極基材を乾燥させる場合を例に説明したが、被乾燥体は電極基材に限定されるものでないことはもちろんである。
電極基材に二本の塗布体を形成する場合を例にして説明したが、塗布体の本数はこれに限られるものではなく、３本、４本であったとしてもこれらのラインごとに蒸発水分センサを設けることにより本発明を適用できることはもちろんである。
すべての乾燥炉に蒸発水分センサを設置してもよい。ただし、製造コストを削減するために、必要数あればよい。
一端側開口の形状については、塗布体のライン幅よりも幅広であれば、矩形に限られるものではない。

乾燥装置の概略構成を示す図。 乾燥装置によって乾燥させる電極基材の斜視図。 一つの乾燥炉の内部構成を示す図。 取入れ部の斜視図。 蒸発水分センサを乾燥炉内に設置した状態の斜視図。 蒸発水分センサを乾燥炉内に設置した状態の側面図。 塗布体の含水率（縦軸）と水分検出部の検出値（横軸）との関係を示すグラフの図。

符号の説明

１００…乾燥装置、１１１…電熱炉、１１２…乾燥炉、１１３…隔壁、１１４…送気部、１１５…排気部、２００…蒸発水分センサ、２１０…取入れ部、２１１…一端側開口（吸気開口部）、２１２…貫通孔、２２０…配管部、２３０…水分検出部、８００…電極基材、８１０…金属薄板、８２０…塗布体、９１０…含水率計算部、９２０…中央制御部。

Claims (11)

1. 帯状の基材上に一または複数のラインの塗布体が塗布された帯状体が連続的に送り込まれ、この帯状体が所定の搬送経路を通過する間に前記塗布体を所定の含水率に乾燥させる乾燥装置であって、
   前記帯状体の搬送経路に沿って配置された複数の乾燥炉と、
   前記複数の乾燥炉のうち少なくとも２以上の前記乾燥炉内に設けられ前記塗布体からの蒸発水分を検出する蒸発水分センサと、を備え、
   前記蒸発水分センサは、
   空気を取り入れる吸気開口部を有する取入れ部と、
   前記取入れ部からの空気を導通させる配管部と、
   前記配管部の途中に設けられ空気中の水分量を検出する水分検出部と、を備え、
   前記取入れ部は、搬送中の前記帯状体に塗布されている前記塗布体のラインごとに前記塗布体の直上に設置されている
   ことを特徴とする乾燥装置。
2. 請求項１に記載の乾燥装置において、
   前記取入れ部と前記塗布体との距離は、境界層の厚み以下である
   ことを特徴とする乾燥装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の乾燥装置において、
   前記取入れ部は、乾燥炉内において前記帯状体の搬送経路の下流側に配設されている
   ことを特徴とする乾燥装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の乾燥装置において、
   前記水分検出部は、前記取入れ部とともに前記乾燥炉内に配設されている
   ことを特徴とする乾燥装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の乾燥装置において、
   前記取入れ部の前記吸気開口部は、扁平矩形状であってその開口幅は前記塗布体のラインの幅よりも広く、
   前記取入れ部は、前記塗布体の直上において幅方向を前記塗布体の幅方向に平行にして設置されている
   ことを特徴とする乾燥装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の乾燥装置において、
   前記取入れ部は、前記帯状体の搬送方向とは逆向きに前記吸気開口部が向くように配置されるとともに、前記吸気開口部の中心軸線を前記帯状体の搬送方向に平行な方向から傾斜させた状態で設置されている
   ことを特徴とする乾燥装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の乾燥装置において、
   前記配管部は、ステンレス鋼または磁性体材料で形成されている
   ことを特徴とする乾燥装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の乾燥装置にて乾燥させた帯状体。
9. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の乾燥装置にて乾燥させた帯状体であって、
   前記塗布体は、電池の電極となる活物質を含んだものであり、
   前記帯状体は電池の電極である
   ことを特徴とする帯状体。
10. 請求項９に記載の帯状体を電極に用いた電池。
11. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の乾燥装置を備える電池製造装置。

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