JP6095915B2 - 乾燥装置 - Google Patents

Description

この発明は、炉内に収容されるワークを熱風加熱もしくは輻射加熱によって乾燥させる乾燥装置に関する。

上下開閉式の扉を採用した乾燥装置（例えば、特許文献１参照。）において、扉重量が大きい場合は扉開閉支援用にガスダンパーを使用するが、経年劣化等によりガス反力が弱くなり扉開閉が重くなる。

特開２００７−２０８１６８号公報（図９参照。）

重量が重い扉の開閉に使用されるガスダンパーはガス反力が100 kg と強力であり、容易に伸縮させることができず、ガスダンパーを伸ばしきった状態で交換する必要があったため、ガスダンパーを交換する際には、複数の作業者による分担作業か、クレーン等の特殊な機材を使用して扉をつり上げた状態でないと交換が出来なかった。そのため、ガスダンパーの交換作業が難航したり、大掛かりな設備が必要となり、使用者に負担を強いることになっていた。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、特別な機材を用いることなく、容易にガスダンパーの交換作業を行える乾燥装置を提供することを目的とする。

乾燥装置は、炉内に塗工液が塗布されたワークを収容し乾燥させる装置である。このような乾燥装置において、本発明では、炉体、扉、ガスダンパー、および扉開度調整治具を有する。扉は炉体の側面を上下に開閉するものである。ガスダンパーは炉体と扉との間に連結され、扉の開度に応じて伸縮可能であり、伸張動作によって扉の閉姿勢から開姿勢への変位を促進するものである。扉開度調整治具は、炉体と扉との間に配設されて前記扉を一定の開度に保持可能であり、扉が前記一定の開度に保持された状態を基準として扉の開度を変更することにより前記ガスダンパーの伸張度合いを調整する。

この構成によると、扉開度調整治具により扉を一定の開度で保持しつつ扉の開度を調整し、ガスダンパーの伸張度合いも調整することができる。これにより、扉を開けて行う乾燥装置に対する各種の作業を行いやすい。

このような扉開度調整治具としては、長さ調整機構を有する棒状部材で構成することが出来る。この棒状の扉開度調整治具は、その両端がそれぞれ扉および炉体に取付けられる。具体的には、扉開度調整治具は、その一端で炉体で回動自在に支持され、その他端で扉に固定されるようにすることが考えられる。そして、この棒状の扉開度調整治具は、その長さを調整することで扉の開度の変更を可能とする長さ調整機構を備える。

扉開度調整治具の長さ調整機構は、扉の開度を、ガスダンパーが最大伸長状態に至っていない状態から最大伸張状態になるまで変更可能とする調整寸法が設定される。

扉は、水平方向に延びる軸の周りに回動可能に設けられる。そして、扉の軸に直交する側面には、軸側から回動端側へ延び、ガスダンパーの移動端を取付けるための取付用ベースが設けられる。取付用ベースは、長手方向に沿って前記ガスダンパーを取付けるための取付部が複数設けられ、当該複数の取付部のいずれかにガスダンパーの移動端が取付けられるようにされる。このため、長さ調整機構の調整寸法は、ガスダンパーの移動端が扉の軸側に最寄りとなる前記取付部に取付けられた状態で、ガスダンパーを最大伸張状態とする扉の開度に対応させて設定されることが望ましい。これにより、ガスダンパーを最大伸張状態とすることで、ガスダンパーを交換する作業を行いやすい。

扉には、扉の開閉操作のためのハンドルが設けられる。よって、このハンドルに係合突起を設けるとともに、棒状の扉開度調整治具の他端に、係合突起が係合される長孔を有するフックを設けることにより、扉の重量とガスダンパーの反力の力関係によらず、扉を一定の開度に保つことが可能となる。

本発明によると、特別な機材を用いることなく、容易にガスダンパーの交換作業を行える。

この発明の一実施形態に係る乾燥装置の概略構成図である。 上記乾燥装置の処理室の拡大図である。 ガスダンパーの固定部を、視点を変えて示す拡大図である。 ガスダンパー交換冶具の固定部を示す拡大図である。 扉開度調整治具が備える長さ調整機構の概略構成図である。

以下に、この発明の実施の形態に係る乾燥装置の構成を図１〜図５を参照して説明する。本実施の形態の乾燥装置１００は、連続したフィルム、箔などの長尺の薄いシート（以下、ワークと称する。）Ｗを、搬送ローラ１７０によって搬送しながらワークＷの表面を熱風ノズル１６２から吹き出す熱風によって乾燥させるものである。ワークＷの一例としては、リチウムイオン電池に用いられる電極シートが挙げられる。

図１に示すように、本実施の形態の乾燥装置１００は、炉体１１０、扉１２０、ガスダンパー１３０、扉固定具１４０、扉開度調整治具１５０、ノズルユニット１６０、搬送ローラ１７０、給気ダクト１８０、排気ダクト１９０、および給気用給送ダクト２００等を備える。

炉体１１０の内部は、上下に区切られ、上段が処理室１０１、下段が送気室１０２となっている。耐熱性を有する金属製の炉体１１０の内面には保温のため断熱材（不図示。）が配設される。

処理室１０１には、ノズルユニット１６０、および搬送ローラ１７０が配設される。処理室１０１は上下開閉式の扉１２０を備える。具体的には、図２に示すように、扉１２０は炉体１１０の天面に取付けられたヒンジ１２１を中心に跳ね上げ（回動）可能であり、扉１２０を跳ね上げることで、処理室１０１の側面を大きく開いて開放させることが出来る。ヒンジ１２１の軸は水平方向に延びて、扉１２０はこの軸の周りに回動可能にされる。

扉１２０は、底面が開放されたボックス状を呈する。扉１２０は、回動中心となるヒンジ１２１から離れた、大きく回動する側に位置する側壁の外面に、ハンドル１２３が取付けられている。扉１２０を開閉するときは、ハンドル１２３を持って操作することで扉１２０の開閉を安全に行うことが出来る。扉１２０の開閉はガスダンパー１３０によって支援され、重い扉１２０であっても容易に開閉が可能となっている。

送気室１０２には、給気ダクト１８０および排気ダクト１９０が配管される。

給気ダクト１８０からノズルユニット１６０に熱風が供給される。処理室１０１から送気室１０２に排気された熱風は排気ダクト１９０を通って炉外に排気される。

給気ダクト１８０および排気ダクト１９０は、炉体１１０をワークＷの搬送方向に貫通して配設される。給気ダクト１８０および排気ダクト１９０の断面形状は問わないが、一例として図１に示すように、扁平な長方形を採用することが出来る。このような形状によると、ダクトの高さ方向の寸法の増加を抑えて送気量を確保出来るため、配管スペースの省スペース化に寄与する。

給気ダクト１８０は炉体１１０の外部に設置される熱風供給装置（不図示。）に接続されている。熱風供給装置は、少なくとも加熱器、送風機およびダクト（いずれも不図示。）を備える。熱風供給装置は、加熱器により加熱された熱風を、送風機によりダクトを通して給気ダクト１８０に送り込む。

排気ダクト１９０は炉体１１０の外部に設置される熱風排出装置（不図示。）に接続されている。熱風排出装置は、少なくとも送風機およびダクト（いずれも不図示。）を備える。熱風排出装置は、処理室１０１に供給された後、送気室１０２に排出された熱風を排気ダクト１９０を通って装置外部に排出させるものである。

給気用給送ダクト２００は、給気ダクト１８０の天面に接続され、処理室１０１内に立設される。給気用給送ダクト２００は、給気ダクト１８０の天面からそびえ立つように設けられる。

複数の搬送ローラ１７０は、ワークＷの搬送方向に等間隔で並んで配設される。処理室１０１の底面に、ワークＷの搬送方向に直交する方向に対向するように、一対のフレーム板１１３Ａ，１１３Ｂが立設されている。図２に示すように、各搬送ローラ１７０は、各々についての軸回りに回転自在となるようにこれらのフレーム板１１３Ａ，１１３Ｂに支持されている。

なお、図示を省略しているが、ワークＷは、炉体１１０の外部に配置された巻き取りローラおよび送り出しローラに巻付けられており、巻き取りローラを回転駆動することにより、ワークＷが送り出しローラから連続的に送り出されながら搬送ローラ１７０上を搬送される。

ノズルユニット１６０は搬送ローラ１７０の上方に配置される。ノズルユニット１６０は、ワークＷの搬送方向の位置に設けられる。図２に示すように、ノズルユニット１６０は熱風ボックス１６１および熱風ノズル１６２を備える。

熱風ボックス１６１は、ワークＷの搬送方向に長い直方体形状を呈する。熱風ボックス１６１はその天面部で、処理室１０１の奥側面に取付けられたヒンジ１１５を用いて回動自在に設けられている。これにより、熱風ボックス１６１は、搬送ローラ１７０の軸方向一端側（図では左上。）を基点として他端側を跳ね上げ可能となる。また、熱風ボックス１６１を処理室１０１から着脱自在となる。

熱風ボックス１６１には、搬送ローラ１７０の軸方向一端側面に第１筒口１６１３が凸設されている。第１筒口１６１３の突出端には吸込口１６１１が開口している。

給気用給送ダクト２００には、吸込口１６１１に対向する箇所に、第１筒口１６１３の突出端の吸込口１６１１よりも大きく開口した排気口２００１が形成されている。排気口２００１の全周には、排気口２００１内に張り出すシート状のパッキン１２９が貼付されている。

給気用給送ダクト２００から熱風ボックス１６１へ送風するにあたり、パッキン１２９および筒口１６１３を当接させて給気用給送ダクト２００および熱風ボックス１６１間で気密を保ちつつ送風させることができる。これにより、給気用給送ダクト２００および熱風ボックス１６１間を、例えば一つの配管で連結することで気密を保つような構成を採用する必要がない。これにより、熱風ボックス１６１を跳ね上げるだけで、吸込口１６１１を排気口２００１から離脱させることに支障なく、メンテナンス等の作業を容易に行うこともできる。

パッキン１２９は、各種のゴムや樹脂により形成することが出来る。パッキン１２９の材質は、乾燥装置１００を使用する条件に応じた、パッキン１２９が晒される環境に対応させて選択される。特に、耐熱性に優れたフッ素ゴムやシリコーンゴム、フッ素樹脂により形成するのが好ましい。

なお、パッキン１２９は第１筒口１６１１の突出端が押し当たることで給気用給送ダクト２００側へ若干の撓みが発生するが、給気用給送ダクト２００から送り込まれる熱風により給気用給送ダクト２００内が熱風ボックス１６１内に比べて陽圧となるので、撓みを打ち消す方向の力が作用し、乾燥装置１００の稼働時は接続部の気密性は維持される。

熱風ボックス１６１の下面には第２筒口１６１２が凸設されている。熱風ノズル１６２は、ワークＷの搬送方向に直交する面の下部は先細りのテーパが形成されている。熱風ノズル１６２は、図示しないボルトとナットを用いて、熱風ボックス１６１の第２筒口１６１２に取付けられる。

熱風ノズル１６２の天面には、吸込口１６２１が開口している。熱風ノズル１６２の下端（すなわちテーパ部の先端。）には、搬送ローラ１７０の軸方向に延びるスリット状の吐出口１６２２が形成される。熱風ノズル１６２は、熱風ボックス１６１内に導入された熱風を、吸込口１６２１から取り込み、吐出口１６２２からワークＷに向けて吹き出す。この熱風により、搬送ローラ１７０によって搬送されるワークＷを乾燥させることが出来る。

ガスダンパー１３０は、炉体１１０と扉１２０との間に配設される。ガスダンパー１３０は、ガス反力を動力源とする伸縮構造を備える一般的なガスダンパーを使用出来る。扉１２０が閉じられたときは、前記伸縮構造に対して反力に抵抗する力が最大限に作用するのでガスダンパー１３０は短縮された状態にある。扉１２０を開くとその抵抗力が低減されていき、反力によってガスダンパー１３０は伸張される。ガスダンパー１３０の伸張度合いは、扉１２０の開度と相関を有する。ガスダンパー１３０は、伸張動作によって扉１２０の閉姿勢から開姿勢への変位を促進する。これによって、人が扉１２０を開閉する動作に対して補助力を与えて支援する。扉１２０の重量は一例として２０ｋｇ程度であるため、ガスダンパー１３０は扉１２０の重量に十分に耐えられる仕様のものが選択される。

図４に示すように、ボックス状を呈する扉１２０のワークＷの搬送方向の両端に位置する側壁は、回動軸に直交する扉１２０の側面を提供する。扉１２０の側面と炉体１１０の側面とは面一に設定される。

炉体１１０の側面に、ガスダンパー取付用ベース１１１（以下、単に「ベース」と称する。）が取り付けられる。ベース１１１には、ガスダンパー１３０の一端（固定端）が固定される。扉１２０の側面に、ガスダンパー取付用ベース１２４（以下、単に「ベース」と称する。）が取り付けられる。図１に示すように、ベース１２４は細長い形状を呈し、軸側（ヒンジ１２１側）から回動端側へ延びて設けられる。ベース１２４の長手方向に沿って、ガスダンパー１３０の他端（移動端）を固定するための取付部１２４１が複数設けられる。各取付部１２４１には、ボルトＢが嵌合されるボルト孔が設けられる。複数の取付部１２４１のいずれかにガスダンパー１３０の前記他端がボルトＢを用いて取り付けられる。

ベース１２４上のガスダンパー１３０が取付けられる位置と扉１２０の開度との関係では、ガスダンパー１３０の長さが同一であるとすると、ベース１２４上の図１に図示された状態におけるより中央側（ヒンジ１２１側）の位置にガスダンパー１３０が取付けられた場合が、ベース１２４上のより外側に取付けられた場合に比べて扉１２０の開度は大きくなる。

扉開度調整治具１５０は棒状を呈する。扉開度調整治具１５０は、その一端（固定端）で炉体１１０の側面に回動自在に吊下げ支持されている。そして、扉開度調整治具１５０は、前記一端を支点として他端（自由端）側を図１における矢印Ｒ１に示すように回動させて、扉１２０（厳密には、ハンドル１２３）に係留することが可能となっている。

図３に示すように、扉開度調整治具１５０の前記他端には、長孔１５４１を有するフック１５４が設けられる。フック１５４の長孔１５４１には、ハンドル１２３に取付けられたショルダーボルトＳＢが係合される。これにより、扉開度調整治具１５０が、扉１２０を一定の開度に保つ。扉１２０の重量がガスダンパー１３０の反力よりも強い場合、ハンドル１２３のショルダーボルトＳＢはフック１５４の長孔１５４１の下端に係合する。一方、ガスダンパー１３０の反力が扉１２０の重量より強い場合、ハンドル１２３のショルダーボルトＳＢはフック１５４の長孔１５４１の上端に係合する。ショルダーボルトＳＢは、係合突起の一例である。

扉１２０は、炉内に対する作業を行う場合、一定の開度に保たれることが望ましい。そして、扉開度調整治具１５０は、扉１２０の開度を前記一定の開度に保持可能であり、ガスダンパー１３０の交換を容易に行えるように、扉１２０が前記一定の開度に保持された状態を基準として扉１２０の開度を変更することが可能に構成されている。扉１２０の開度の調整は、以下に説明する扉開度調整治具１５０が備える長さ調整機構によって実現される。

図５に示すように、扉開度調整治具１５０の長さ調整機構は、ロックナット１５１、ボルト１５２、および棒材１５３から構成される。ボルト１５２は雄ネジ溝を有する。ロックナット１５１はボルト１５２に嵌合される。棒材１５３には、雌ネジ溝を有するネジ穴１５３１が軸方向に形成されている。ネジ穴１５３１にはボルト１５２が螺号される。ロックナット１５１は、棒材１５３におけるネジ穴１５３１が開口する端面に位置している。

この扉開度調整治具１５０の構成で、ロックナット１５１を図５における矢印Ｒ２のように回転させると、不動の棒材１５３とロックナット１５１を基準としてボルト１５２が矢印Ｒ３のように軸方向に移動する。これによって、扉１２０を保持している扉開度調整治具１５０が伸縮する。この扉開度調整治具１５０の伸縮幅は予め決まっている。これにより、扉１２０の開度を、ガスダンパー１３０が最大伸張状態に至っていない状態から最大伸張状態になるまで変更可能とする調整寸法が設定される。この調整寸法は、ガスダンパー１３０の交換のしやすさに考慮して設定されるのが望ましく、具体的には、ガスダンパー１３０の前記他端が扉１２０の軸側に最寄りとなる取付部１２４１に取り付けられた状態で、ガスダンパー１３０を最大伸張状態とする扉１２０の開度に対応させて設定される。

ガスダンパー１３０を交換する際、扉１２０が前記一定の開度に保たれた状態で、ガスダンパー１３０が縮んだ状態の場合（扉１２０の重量がガスダンパー１３０の反力より強い場合）、扉開度調整治具１５０の長さをより長く調整し、縮んでいるガスダンパー１３０を伸びた状態にする。即ち、扉開度調整治具１５０は、扉１２０の前記一定の開度に対応する長さから、ガスダンパー１３０が完全に伸ばされた状態における扉１２０の開度に対応する長さに調整することが出来る。これにより、ガスダンパー１３０の交換作業を容易に行うことが出来る。

なお、扉開度調整治具１５０は、ガスダンパー１３０の交換時だけでなく、扉１２０を開けて行う乾燥装置１に対する各種の作業を行う場合にも利用することが可能である。また、扉開度調整治具１５０は、不使用時は、炉体１１０に付属するので紛失することがなく、保管場所にも困らない。

なお、上記の実施形態では、熱風加熱方式を採用した乾燥装置について説明したが、本発明は、輻射加熱方式を採用した乾燥装置にも適用可能である。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、この発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Ｗ…ワーク
１００…乾燥装置
１０１…処理室
１０２…送気室
１１０…炉体
１２０…扉
１２３…ハンドル
１２９…パッキン
１３０…ガスダンパー
１４０…扉固定具
１５０…扉開度調整治具
１５１…ロックナット
１５２…ボルト
１５３…棒材
１６０…ノズルユニット
１６１…熱風ボックス
１６２…熱風ノズル
１７０…搬送ローラ
１８０…給気ダクト
１９０…排気ダクト

Claims (8)

1. 炉内に塗工液が塗布されたワークを収容して乾燥させる乾燥装置であって、
   炉体と、
   水平方向に延びる軸の周りに回動可能に設けられ、前記炉体の正面を上下に開閉する扉と、
   前記炉体と前記扉との間に連結され、前記扉の開度に応じて伸縮可能であり、伸張動作によって前記扉の閉姿勢から開姿勢への変位を促進するガスダンパーと、
   前記炉体と前記扉との間に配設されて前記扉を一定の開度に保持可能であり、前記扉が前記一定の開度に保持された状態を基準として前記扉の開度を変更することにより前記ガスダンパーの伸張度合いを調整する扉開度調整治具と、
   を備え、
   前記扉開度調整治具は、棒状を呈し、その両端がそれぞれ前記扉および前記炉体に取付けられると共に、その長さを調整することで前記扉の開度の変更を可能とする長さ調整機構を有し、
   前記扉開度調整治具は、前記扉の前記軸に対して、その軸方向と直交する水平方向において、ガスダンパーより離間した位置に配置されている、乾燥装置。
2. 前記扉開度調整治具は、その両端が前記扉及び前記炉体のそれぞれに係合した状態で、前記扉の開度の変更が可能である、請求項１に記載の乾燥装置。
3. 前記扉開度調整治具は、前記炉体側の一端が回動自在に前記炉体に支持され、前記扉側の他端が、前記扉の重量と前記ガスダンパーの反力との強さ関係に応じて前記扉との係合位置を変更することが可能となる様に構成されている、請求項２に記載の乾燥装置。
4. 前記扉に、係合突起を有するハンドルが設けられ、
   前記扉開度調整治具の前記他端に、前記係合突起が係合される長孔を有するフックが設けられている、請求項３に記載の乾燥装置。
5. 前記扉開度調整治具の前記他端が、前記扉の前記軸方向と直交する水平方向における前記扉の端部に係合している、請求項３又は４に記載の乾燥装置。
6. 前記長さ調整機構は、
   ロックナットと、
   前記ロックナットが回転可能に嵌合されるボルトと、
   雌ネジ溝を有するネジ穴が形成され、前記ネジ穴に前記ボルトが螺合される棒材と、
   を備え、
   前記ロックナットの回転に応じて前記ボルトが軸方向に移動することにより、前記扉開度調整治具の長さが調整される、請求項１〜５の何れか１つに記載の乾燥装置。
7. 前記長さ調整機構には、前記扉の開度を、前記ガスダンパーが最大伸長状態に至っていない状態から最大伸張状態になるまで変更可能とする調整寸法が設定される、請求項１〜６の何れか１つに記載の乾燥装置。
8. 前記扉の前記軸に直交する側面には、軸側から回動端側へ延び、前記ガスダンパーの移動端を取付けるための取付用ベースが設けられ、
   前記取付用ベースには、前記ガスダンパーを取付けるための取付部が複数設けられ、当該複数の取付部の何れかに前記ガスダンパーの前記移動端が取付けられる、請求項７に記載の乾燥装置。

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