JP7186418B2 - 真空乾燥方法 - Google Patents
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Description
本発明の真空乾燥機では、蓋部材を開けることで容器本体内には被処理物を容易に収容でき、容器本体内は、蓋部材により密閉した状態で閉じることができる。
本発明の真空乾燥機は、アルミニウム製である。アルミニウム製の密閉容器は、鉄製の容器に比べて熱伝導性が良い。このため、昇温や降温を短時間で行うことができる。また、アルミニウム製の容器本体は、鉄製の容器本体に比べて軽く作ることができる。このため、可搬式の密閉容器を搬送して本体部に装着する動作や、本体部から取り外して搬送する動作を容易に行うことができ、作業性が向上する。
本発明の真空乾燥機は、被処理物の真空乾燥処理の他に、不活性ガス雰囲気下での被処理物の乾燥処理等を行うことができ、真空乾燥機の利用用途が広がる。
本発明の真空乾燥方法では、リチウムイオン二次電池の構成要素の加熱乾燥処理と冷却処理を効率良くに行うことができる。
本発明の真空乾燥方法では、リチウムイオン二次電池の正電極シートまたは負電極シートの加熱乾燥処理と冷却処理を効率良くに行うことができる。
図1は、実施形態の真空乾燥機を示す正面部分断面図である。実施形態の真空乾燥機を示す一部切り欠き部分を有する正面図である。図2は、真空乾燥機の本体部を示す平面図である。図1に示す真空乾燥機1は、耐熱性を有する金属により作られた箱型の槽(チャンバ)を有する加熱処理装置である。
最初に、真空乾燥機1の本体部10の構造について説明する。真空乾燥機1の本体部10は、耐熱性を有する金属、例えば鉄やアルミニウム等により作られている。本体部10は、複数のヒータ11,12と、排気通路13と、容器収容部20とを有する。
次に、密閉容器30について説明する。図3は、密閉容器30の容器本体31を示す平面図である。図1と図3に示すように、密閉容器30は、直方体形状を有する箱体である。密閉容器30は、被処理物M(図1を参照)を密閉状態で収容した状態で、本体部10の容器収容部20の処理空間SP(収容ゾーン)内にはめ込んで装着される。密閉容器30は、容器収容部20において着脱可能に装着されている。密閉容器30は、この容器収容部20の収容ゾーン内から取り外して、そのまま運ぶことができる可搬式のボックス型の容器である。
また、真空乾燥機1は、容器収容部20に装着されている密閉容器30を真空吸引して真空状態に保持する真空手段Vを備える。この真空手段Vを構成する真空吸引源50は、容器収容部20に装着されている密閉容器30内を真空吸引して真空状態に保持するためのものである。
不活性ガス供給源60は、配管61と、本体部10の通路62と、容器本体31の通路63とを通じて、密閉容器30の処理空間SP内に、接続されている。配管61には開閉バルブ64が配置されている。必要に応じて、不活性ガス供給源60は、制御部100の指令により、開閉バルブ64を開く。これにより、例えば窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを処理空間SP内に供給できる。このため、真空状態で被処理物Mを加熱乾燥処理した後に、不活性ガスで処理空間SP内を大気圧に戻すことや、被処理物Mを不活性ガス雰囲気下で加熱乾燥処理をすることができる。なお、不活性ガスに代えて、ドライエアを配管61から供給することも可能である。
図1に示す制御部100は、温度センサ70と、真空度測定センサ71と、操作パネル80とに電気的に接続されている。温度センサ70は、密閉容器30の処理空間SP内の温度を測定して、制御部100に通知する。温度センサ70は、複数か所に配置されていて、制御部100が各温度センサ70の平均値を算出しても良い。真空度測定センサ71は、密閉容器30の処理空間SP内の真空度を測定して、制御部100に通知する。操作パネル80は、起動スイッチ81と、停止スイッチ82と、表示部83と、真空吸引源の起動スイッチ84と、不活性の開閉バルブ64の開閉スイッチ85とを有する。表示部83は、処理空間SP内の温度や真空度等の数値を表示できる。
次に、上述した真空乾燥機1の真空乾燥方法の例を、図1と図4を参照して説明する。図1に示す被処理物Mとしては、リチウムイオン二次電池の構成要素を例にして説明する。被処理物Mは、例えばリチウムイオン二次電池の構成要素である正電極シートあるいは負電極シートである。
図5は、複数台の真空乾燥機1の応用編成例を示している。複数台の真空乾燥機1は、制御部100により制御される。このため、複数台の真空乾燥機1は、それぞれ被処理物を、真空状態において加熱乾燥処理することができる。また、複数台の真空乾燥機1は、それぞれ被処理物を、不活性ガス雰囲気下により加熱乾燥処理することができる。
10 真空乾燥機の本体部
10A,10B,10C,10D 側面部
10E 底面部
11,12 ヒータ(加熱源の例)
13 排気通路
20 容器収容部
21 開口部
30 (真空乾燥機の)密閉容器
31 (密閉容器の)容器本体
31A,31B,31C,31D 容器側部
31E 容器底部
31F 容器開口部
32 (密閉容器の)蓋部材
34 内面
35 突出部分
38 排気通路
39 フランジ部
40 シール部材
45 締結部
50 真空吸引源
51 配管
52 密閉接続部材
52A 挿入配管部
60 不活性ガス供給源
61 配管
62 通路
63 通路
64 開閉バルブ
70 温度センサ
71 真空度測定センサ
80 操作パネル
81 起動スイッチ
82 停止スイッチ
83 表示部
84 真空吸引源の起動スイッチ
85 開閉スイッチ
100 制御部
M 被処理物
SP 処理空間
R シール材
V 真空手段
Claims (3)
- 真空乾燥機を用いた真空乾燥方法であって、
前記真空乾燥機は、
被処理物を収容する容器本体と、前記容器本体を密閉状態で開閉可能に閉じる蓋部材とを備える密閉容器と、
前記密閉容器を着脱可能に装着する容器収容部と、前記容器収容部に装着されている前記密閉容器を加熱するための加熱源とを備える本体部と、
前記容器収容部に装着されている前記密閉容器を真空吸引して真空状態に保持する真空手段と、を備え、
前記容器収容部は、上部開口部を有するとともに、側面部と底面部とから形成される処理空間を有して直方体状に形成され、
前記密閉容器は、前記上部開口部から前記処理空間に対して着脱可能に装着され、
前記加熱源は、前記側面部および底面部に配置されており、
前記被処理物として、リチウムイオン二次電池の構成要素を真空乾燥させることを特徴とする真空乾燥方法。 - 前記構成要素として正電極シートまたは負電極シートを用いることを特徴とする請求項1に記載の真空乾燥方法。
- 前記真空乾燥機は、 前記密閉容器内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給源を有することを特徴とする請求項1または2に記載の真空乾燥方法。
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