WO2012114567A1 - 乾燥装置および熱処理システム - Google Patents

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WO2012114567A1
WO2012114567A1 PCT/JP2011/069629 JP2011069629W WO2012114567A1 WO 2012114567 A1 WO2012114567 A1 WO 2012114567A1 JP 2011069629 W JP2011069629 W JP 2011069629W WO 2012114567 A1 WO2012114567 A1 WO 2012114567A1
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WO
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hot air
unit
base material
coating film
drying apparatus
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PCT/JP2011/069629
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English (en)
French (fr)
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潤一 山越
巌 田中
伸夫 市邊
寛行 神田
Original Assignee
大日本スクリーン製造株式会社
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/14—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation involving heating or cooling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a drying device for a coating film such as a chemical battery material formed on a base material, and a heat treatment system incorporating the drying device.
  • a coating film of a relatively high viscosity electrode material is formed on a metal foil as a substrate, and the coating film is dried.
  • the thickness of the coating film formed on the base material in the manufacture of such a chemical battery is significantly thicker than the resist film formed on the substrate in the manufacture of a semiconductor device or the like.
  • the film thickness of the coating film such as an insulating film or a protective film of the electronic material is relatively thick.
  • Patent Document 1 discloses a technique for preventing the occurrence of cracks by blowing a weak wind of 3 m / second or less to dry the coating film in the initial stage of the drying process.
  • Patent Document 2 discloses a technique for performing a uniform drying process by blowing hot air from below and heating hot air from below the substrate on which the coating film is formed.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides a drying apparatus capable of efficiently drying a coating film while suppressing an increase in hot air consumption, and a heat treatment system incorporating the drying apparatus. With the goal.
  • a drying apparatus includes a preheating unit that preheats the coating film in a drying apparatus that performs a drying process on the coating film formed on the substrate, A drying unit that heats the coating film to evaporate the solvent, and a transport unit that transports the base material from the preheating unit toward the drying unit, and the base material is transported by the transport unit in the preheating unit.
  • a first hot air blowing section that is provided on the lower side of the transport path and blows hot air from below the base material; a ventilation box that is provided on the upper side of the transport path and includes a ventilation section through which gas can pass; and Hot air supply means for supplying hot air to the ventilation section to heat the ventilation box, and the drying section is provided on the lower side of the transfer path, and blows hot air from below the base material.
  • a third hot air blowing portion that blows hot air from above the material, and a wind guide portion that guides the hot air that has been fed from the hot air feeding means and passed through the ventilation portion to the third hot air blowing portion,
  • the third hot air ejection part blows hot air discharged from the ventilation part onto the base material.
  • the drying apparatus according to the second aspect is characterized in that, in the drying apparatus according to the first aspect, a ceramic plate that emits infrared rays when heated is provided on the lower surface of the ventilation box.
  • the drying device is the drying device according to the first or second aspect, wherein the temperature of the hot air supplied by the hot air supply means to the ventilation portion is based on the first hot air ejection portion. The temperature is higher than the temperature of hot air blown on the material.
  • the drying apparatus according to the fourth aspect is the drying apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the third hot-air ejection part includes a current plate provided in parallel with the transport path, And an ejection head that ejects hot air guided from the lead-out portion toward a base material from a part of the current plate.
  • the drying device according to the fifth aspect is characterized in that, in the drying device according to the fourth aspect, the lower surface of the rectifying plate is provided with a ceramic plate that emits infrared rays when heated.
  • drying device is characterized in that, in the drying device according to the fourth or fifth aspect, the ejection head and the second hot air ejection part are arranged to face each other.
  • the drying apparatus according to the seventh aspect is the drying apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the hot air guided from the ventilation section to the third hot air ejection section through the air guiding section is heated. It further comprises temperature adjusting means for adjusting.
  • drying device is the drying device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the conveying means includes a heated roller.
  • the drying device according to the ninth aspect is the drying device according to any one of the first to eighth aspects, wherein the temperature is higher than the temperature of the hot air blown by the second hot air ejection part and the third hot air ejection part.
  • An annealing portion that blows hot air on the substrate is further provided.
  • a heat treatment system includes a coating processing unit that applies a coating liquid onto a substrate to form a coating film, a drying device according to any one of the first to ninth aspects, and a drying device. And a cooling unit for cooling the treated substrate.
  • the preheating unit performs preheating without directly blowing hot air on the coating film, and then the drying unit applies the coating film to the coating film. Since hot air is blown from both the upper and lower sides, the coating film can be efficiently dried while suppressing problems caused by rapid drying of the coating film.
  • it has an air guide part that guides the hot air supplied from the hot air supply means and passed through the ventilation part to the third hot air ejection part, and the third hot air ejection part blows the hot air discharged from the ventilation part on the base material. Therefore, the hot air that has passed through the ventilation section is reused in the drying section, and an increase in hot air consumption can be suppressed.
  • the ceramic plate that emits infrared rays when heated is provided on the lower surface of the ventilation box, it is possible to uniformly heat from the inside of the coating film in the preheating portion. it can.
  • the third hot-air ejection part has the rectifying plate provided in parallel with the conveyance path and the hot air guided from the outlet part from a part of the rectifying plate to the substrate. Therefore, hot air flows between the current plate and the base material, and the coating film formed on the base material can be efficiently dried.
  • the ceramic plate that emits infrared rays by being heated is provided on the lower surface of the rectifying plate, it is possible to uniformly heat from the inside of the coating film in the drying unit. it can.
  • the drying apparatus since the ejection head and the second hot air ejection part are arranged to face each other, the wind pressure acts on the same position on the upper and lower surfaces of the base material from above and below. The conveyance of the substrate can be stabilized.
  • the temperature control means for adjusting the temperature of the hot air guided from the ventilation part to the third hot air blowing part through the air guiding part is provided, the base material is provided from the third hot air blowing part. You can adjust the temperature of hot air sprayed on.
  • the conveying means includes a heated roller, heating of the coating film in the preheating unit and the drying unit can be assisted.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a heat treatment system incorporating a drying apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the preheating unit and the drying unit.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the preheating unit.
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the preheating unit.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of the drying unit.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the drying unit.
  • FIG. 7 is a perspective view of the upper hot air ejection part.
  • FIG. 8 is a vertical cross-sectional view of the upper hot air ejection part.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of the annealing portion.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of the cooling unit.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a heat treatment system 1 incorporating a drying apparatus according to the present invention.
  • an XYZ orthogonal coordinate system in which the Z-axis direction is a vertical direction and the XY plane is a horizontal plane is appropriately attached.
  • the dimensions and numbers of the respective parts are exaggerated or simplified as necessary for easy understanding.
  • This heat treatment system 1 is an apparatus for forming an electrode film of a lithium ion secondary battery by forming a coating film of an active material as an electrode material on a metal foil as a base material and drying the coating film.
  • the heat treatment system 1 includes a coating processing unit 10, a preheating unit 20, a drying unit 40, an annealing unit 60, a cooling unit 70, and a transport mechanism 80. Further, the heat treatment system 1 includes a pump unit 15 that supplies a coating liquid of electrode material to the coating processing unit 10 and an electrical box 9 that houses a power source and the like.
  • the base material 5 is a metal foil that functions as a current collector for a lithium ion secondary battery.
  • an aluminum foil (Al) can be used as the base material 5.
  • copper foil (Cu) can be used as the base material 5, for example.
  • the substrate 5 is a long sheet-like metal foil, and the width and thickness thereof are not particularly limited. For example, the width can be 600 mm to 700 mm and the thickness can be 10 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the long base material 5 is fed from the unwinding roller 81 and wound up by the winding roller 82, so that the coating processing unit 10, the preheating unit 20, the drying unit 40, the annealing unit 60, and the cooling unit 70 are conveyed in this order. Is done.
  • the transport mechanism 80 includes the unwinding roller 81, the winding roller 82, and a plurality of auxiliary rollers 83a to 83e.
  • the number and arrangement of the auxiliary rollers 83a to 83e are not limited to the example shown in FIG. 1, but can be increased or decreased as needed.
  • the application processing unit 10 includes an application nozzle 11 and a backup roller 12.
  • An active material solution which is an electrode material, is applied from the application nozzle 11 to the surface of the substrate 5 that is traveling while being supported by the backup roller 12.
  • the positive electrode is manufactured by the heat treatment system 1
  • lithium cobaltate LiCoO 2
  • carbon C
  • a binder A mixed liquid of polyvinylidene fluoride (PVDF) and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as a solvent is applied to the substrate 5.
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • lithium cobaltate lithium nickelate (LiNiO 2 ), lithium manganate (LiMn 2 O 4 ), lithium iron phosphate (LiFePO 4 ), or the like can be used as the positive electrode active material.
  • the negative electrode material from the coating nozzle 11 is, for example, a mixed liquid of graphite (graphite) as a negative electrode active material, PVDF as a binder, and NMP as a solvent. Apply to material 5.
  • graphite hard carbon, lithium titanate (Li 4 Ti 5 O 12 ), silicon alloy, tin alloy, or the like can be used as the negative electrode active material.
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • water H 2 O
  • carboxymethylcellulose CMC
  • CMC carboxymethylcellulose
  • a slit nozzle provided with slit-like discharge ports along the width direction of the substrate 5 can be used.
  • the coating nozzle 11 discharges the coating liquid of the electrode material fed from the pump unit 15 from the discharge port and coats the traveling base material 5 to form a coating film of the electrode material on the surface of the base material 5.
  • the thickness of the coating film of the electrode material formed on the surface of the substrate 5 in the coating treatment unit 10 is several hundred microns, which is 10 times or more the thickness of the substrate 5. Even when such a relatively thick coating film is formed, since the electrode material is a high-viscosity slurry having a viscosity of 1 Pa ⁇ s (Pascal second) or more, liquid dripping or the like does not occur immediately.
  • the base material 5 on which the coating film of the electrode material is formed in the coating processing unit 10 is transported in order by the transport mechanism 80 to the preheating unit 20, the drying unit 40, the annealing unit 60, and the cooling unit 70, and the coating film is dried. Is called.
  • the heat treatment system 1 of the present embodiment is provided with three zones for heating the coating film of the electrode material formed on the substrate 5.
  • the preheating part 20 which is a 1st heating zone in order from the upstream performs the preheating which raises the temperature of the coating film formed on the base material 5 moderately.
  • the drying unit 40 as the second heating zone is a processing unit that performs a main drying process, and heats the coating film preheated by the preheating unit 20 to evaporate the solvent. Furthermore, the annealing unit 60 heats the coating film to a higher temperature, removes the solvent remaining in the coating film, and removes strain and residual stress generated in the coating film by the drying process in the drying unit 40. .
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the preheating unit 20 and the drying unit 40.
  • 3 and 4 are diagrams showing the configuration of the preheating unit 20. 4 is a view as seen from the AA section of FIG.
  • the preheating part 20 is equipped with the ventilation box 25 and the hot-air ejection part 31 (1st hot-air ejection part) inside the housing
  • the preheating unit 20 includes a hot air blowing unit 27 that supplies hot air to the ventilation box 25 and a hot air blowing unit 33 that supplies hot air to the hot air blowing unit 31.
  • the housing 21 is provided so as to surround the transport path PL through which the base material 5 is transported by the transport mechanism 80. Openings for allowing the base material 5 to pass through are formed at both ends of the housing 21.
  • a plurality of hot-air ejection portions 31 (six in this embodiment) are provided along the conveyance direction (X direction) of the base material 5 below the conveyance path PL.
  • a plurality of ventilation boxes 25 (three in the present embodiment) are provided along the conveyance direction of the base material 5 above the conveyance path PL.
  • the length (furnace length) of the casing 21 of the preheating unit 20 is not particularly limited, but is about 1000 mm in the present embodiment.
  • Each hot air ejection part 31 is provided with a plurality of ejection holes (not shown) facing upward.
  • the hot air ejection part 31 is connected to the hot air blowing part 33 through a pipe 32.
  • the hot air blowing unit 33 includes a heater and a blower, and supplies heated air to the hot air blowing unit 31 as hot air.
  • the plurality of hot air ejection units 31 eject the hot air supplied from the hot air blowing unit 33 from the ejection holes toward the upper conveyance path PL.
  • Each ventilation box 25 is a hollow box, and the hollow portion is a ventilation portion 23 through which gas can pass.
  • the ventilation box 25 is formed of a metal material (for example, stainless steel) having excellent heat resistance.
  • the three ventilation boxes 25 are connected in series along the conveyance direction of the base material 5. That is, the most upstream (leftmost in FIGS. 2 and 3) ventilation box 25 and the central ventilation box 25 are connected by the connecting pipe 28 along the conveyance direction of the base material 5.
  • the most downstream ventilation box 25 is connected by a connecting pipe 28. For this reason, the ventilation portions 23 of the three ventilation boxes 25 are connected to each other via the connecting pipe 28.
  • the hot air blowing unit 27 includes a heater and a blower, and sends the air heated by the heater to the blow pipe 29 as hot air by the blower.
  • the hot air sent out to the ventilation pipe 29 flows into the ventilation part 23 of the most upstream ventilation box 25, then passes through the first connecting pipe 28 and flows into the ventilation part 23 of the central ventilation box 25, and further 2 It passes through the second connecting pipe 28 and flows into the ventilation portion 23 of the most downstream ventilation box 25 (FIG. 3).
  • the hot air blowing section 27 causes hot air to flow through the ventilation sections 23 of the ventilation boxes 25, thereby heating the ventilation boxes 25. Hot air that has flowed into the ventilation portion 23 of the most downstream ventilation box 25 is sent to the air guide pipe 35 and supplied to the upper hot air ejection portion 45 of the drying section 40, which will be described later.
  • a ceramic plate 24 that emits infrared rays when heated is provided on the lower surface of each of the three ventilation boxes 25.
  • the ceramic plate 24 may be formed by performing ceramic spraying on the entire lower surface of the ventilation box 25.
  • a ceramic material constituting the ceramic plate 24 an alumina, titania, zirconia, or the like that emits infrared rays when heated, or a mixture thereof can be used.
  • the ceramic plate 24 made of such a ceramic material emits far-infrared rays when heated and heated.
  • the gas injection hole etc. are not provided in the lower surface of the ventilation box 25 and the ceramic plate 24, the hot air which flowed into the ventilation part 23 is not injected from the lower surface of the ventilation box 25.
  • the base material 5 on which the coating film of the electrode material is formed in the coating processing unit 10 is transported to the preheating unit 20 along the transport path PL by the transport mechanism 80.
  • the coating film formed on the base material 5 is discharged from the hot air ejection portion 31. Heated by hot air jets and infrared radiation from the ceramic plate 24. That is, when the hot air blowing unit 31 to which hot air is supplied from the hot air blowing unit 33 blows hot air from below the base material 5, the base material 5 is directly heated, and heat conduction from the base material 5 The coating film of electrode material is heated.
  • the hot air supplied from the hot air blowing section 27 flows into the ventilation sections 23 of the three ventilation boxes 25, whereby the ceramic plates 24 provided on the lower surfaces of the ventilation boxes 25 are heated. Infrared rays are emitted toward the coating film formed on the substrate 5.
  • the coating film of the electrode material is also heated by receiving infrared radiation from the ceramic plate 24 (that is, by thermal radiation).
  • the coating film of the electrode material formed on the substrate 5 is preheated by being heated from above and below by such hot air jetting from the hot air jetting part 31 and infrared radiation from the ceramic plate 24.
  • hot air is not blown directly from above the base material 5 on which the slurry-like coating film immediately after coating is formed, but is heated by infrared radiation.
  • the coating film is not dried rapidly, and it is possible to prevent the problem that only the surface layer of the coating film is dried and the inside is not sufficiently dried. Moreover, the crack of the coating film resulting from rapid drying can also be prevented.
  • the infrared rays emitted from the heated ceramic plate 24 are far infrared rays having a relatively long wavelength, even a thick coating film can be uniformly heated not only from the surface layer but also from the inside. As a result, it can prevent more reliably that only the surface layer of a coating film is dried.
  • the temperature of the hot air blown from the lower side of the base material 5 by the hot air ejection part 31 is about 50 ° C. to 300 ° C. depending on the material of the coating film.
  • the temperature of the hot air supplied from the hot air blowing section 27 to the ventilation section 23 of the most upstream ventilation box 25 is at least higher than the temperature of the hot air blown from the hot air ejection section 31 to the base material 5. This is because the hot air discharged from the ventilation box 25 is reused in the drying unit 40.
  • the heating efficiency of the coating film by infrared radiation increases when higher temperature hot air is supplied to the ventilation box 25.
  • the hot air blowing portion 31 blows hot air upward from below the base material 5 to indirectly heat the coating film, and a force that rises upward on the base material 5 by the wind pressure of the hot air acts.
  • the base material 5 is not bent between the auxiliary roller 83a and the auxiliary roller 83b without providing a roller specific to the preheating unit 20, and (+ X) from the ( ⁇ X) side along the transport path PL. ) Is transported toward the side.
  • the hot-air ejection part 31 mainly plays a role of heating the coating film formed on the base material 5 by blowing hot air, but the transport mechanism 80 is configured to float and transport the base material 5. It will also play an auxiliary role.
  • FIGS. 5 and 6 are diagrams showing the configuration of the drying unit 40.
  • 6 is a view as seen from the BB cross section of FIG.
  • the drying unit 40 includes a lower hot air blowing portion 51 (second hot air blowing portion), an upper hot air blowing portion 45 (third hot air blowing portion), and an exhaust box 56 inside a casing 41 having openings formed at both ends.
  • the drying unit 40 includes a hot air blowing unit 53 that supplies hot air to the lower hot air ejection unit 51 and an exhaust unit 57 that applies a negative pressure to the exhaust box 56.
  • the housing 41 is provided so as to surround the transport path PL through which the base material 5 is transported by the transport mechanism 80. Openings for allowing the base material 5 to pass are formed at both ends of the housing 41.
  • a plurality of lower hot-air ejection portions 51 (five in this embodiment) are provided along the conveyance direction (X direction) of the base material 5 inside the housing 41 and below the conveyance path PL. Further, on the inner side of the casing 41, a plurality of upper hot air ejection portions 45 (five in this embodiment) and a plurality of exhaust boxes 56 (six in this embodiment) are formed on the upper side of the conveyance path PL. 5 are alternately provided along the conveyance direction.
  • casing 41 of the drying part 40 is not specifically limited, In this embodiment, it is about 3000 mm.
  • Each of the five lower hot air ejection portions 51 provided on the lower side of the transport path PL includes a plurality of ejection holes (not shown) facing upward, similar to the hot air ejection portion 31 of the preheating portion 20. Yes.
  • the lower hot air ejection part 51 is connected in communication with the hot air blowing part 53 via a pipe 52.
  • the hot air blowing unit 53 includes a heater and a blower, and supplies the heated air as hot air to the lower hot air blowing unit 51.
  • the plurality of lower hot air ejection parts 51 eject the hot air supplied from the hot air blowing part 53 from the ejection holes toward the upper conveyance path PL.
  • FIG. 7 is a perspective view of the upper hot air ejection part 45.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the upper hot air ejection part 45.
  • Each upper hot air ejection part 45 includes a rectifying plate 43 and an ejection head 46.
  • the current plate 43 is a plate-like member provided so as to be parallel to the transport path PL.
  • the current plate 43 may be substantially parallel to the transport path PL.
  • the rectifying plate 43 is provided with an ejection hole 44.
  • the ejection hole 44 may be a single slit hole extending along the width direction of the substrate 5, or may be a hole divided into a plurality along the width direction.
  • the ejection hole 44 is provided at the center of the rectifying plate 43 in the conveyance direction of the base material 5.
  • the ejection head 46 is connected to the rectifying plate 43 so that the space inside the ejection head 46 communicates with the ejection hole 44.
  • the ejection head 46 ejects the hot air supplied from the hot air supply port 47 from the ejection hole 44 of the rectifying plate 43 toward the substrate 5 in the transport path PL. That is, the ejection head 46 ejects hot air from a part of the rectifying plate 43 toward the base material 5.
  • Two partition plates 48 a and 48 b and a punching plate 49 are provided in the internal space of the ejection head 46. A space between the two partition plates 48a and 48b serves as a hot air flow path.
  • the hot air supplied from the hot air supply port 47 spreads uniformly in the internal space of the ejection head 46, and covers the entire width of the substrate 5. Hot air is uniformly ejected from the ejection holes 44.
  • the hot air supply port 47 connected to the ejection head 46 further above the upper partition plate 48 a is connected to the air guide pipe 35. That is, as shown in FIG. 2, the proximal end side of the air guide pipe 35 is connected to the most downstream ventilation box 25 along the conveying direction of the base material 5, and the distal end side is branched into five. Each is connected in communication with the ejection head 46 of the upper hot air ejection part 45.
  • the hot air sent from the hot air blowing section 27 to the ventilation pipe 29 passes through the ventilation sections 23 of the three ventilation boxes 25 and is then guided to the five upper hot air ejection sections 45 by the air guide pipe 35.
  • the hot air guided to the upper hot air jet part 45 by the air guide pipe 35 passes through the internal space of the jet head 46 and is jetted from the jet hole 44 of the rectifying plate 43 toward the coating film on the substrate 5. .
  • the ejection head 46 of the upper hot air ejection part 45 and the lower hot air ejection part 51 are arranged to face each other across the transport path PL. That is, the lower hot-air ejection portions 51 are provided in one-to-one correspondence with the five upper hot-air ejection portions 45, and the lower hot-air ejection portions 51 are directly below the ejection head 46 of each upper hot-air ejection portion 45. Be placed. Accordingly, hot air is blown from the lower hot air blowing portion 51 and the upper hot air blowing portion 45 to the same position on the upper and lower surfaces of the base material 5.
  • a ceramic plate 54 that emits infrared rays when heated is provided on the lower surface of the rectifying plate 43 of each upper hot air jetting portion 45.
  • the ceramic plate 54 is the same as the ceramic plate 24 provided on the lower surface of the ventilation box 25. That is, as the ceramic material constituting the ceramic plate 54, an alumina-based, titania-based, zirconia-based material that emits infrared rays when heated, or a mixture thereof can be used.
  • the ceramic plate 54 is formed by performing ceramic spraying on the lower surface of the rectifying plate 43 using these materials. It should be noted that, of course, the ejection hole 44 in the lower surface of the rectifying plate 43 is opened without performing ceramic spraying.
  • diffusion preventing plates 50 are provided at both ends of the current plate 43 in the width direction (Y direction) of the base material 5.
  • the diffusion prevention plate 50 is a long member having an L-shaped cross section, and the L-shaped tip extends below the ceramic plate 54.
  • An exhaust box 56 is provided between the upper hot air jetting portions 45 arranged adjacent to each other along the conveyance direction (X direction) of the base material 5. Further, the exhaust boxes 56 are also provided at both ends of the arrangement of the upper hot air ejection portions 45. That is, six exhaust boxes 56 are provided for the five upper hot air ejection portions 45.
  • Each exhaust box 56 has a suction port (not shown) extending along the width direction of the base material 5 at the lower end.
  • an exhaust port 59 (FIG. 6) connected to the upper portion of the exhaust box 56 is connected to an exhaust part 57 through an exhaust pipe 58 (FIG. 2).
  • the exhaust unit 57 includes a suction blower and applies a negative pressure to the exhaust box 56 via the exhaust pipe 58. Thereby, the exhaust box 56 sucks the atmosphere around the suction port at the lower end and discharges it to the exhaust pipe 58.
  • a tone adjustment unit 90 is provided.
  • the temperature control unit 90 of the present embodiment is configured by including a blower unit 91, a temperature control unit 92, and a valve 93 in a pipe 94 branched from the air guide pipe 35.
  • the normal temperature air sent from the blower 91 to the pipe 94 is temperature-controlled (heated or cooled) by the temperature control unit 92 to a predetermined temperature.
  • the valve 93 is opened, the temperature-adjusted air flows from the pipe 94 into the air guide pipe 35.
  • the temperature of the hot air guided from the ventilation part 23 of the ventilation box 25 to the upper hot air ejection part 45 is adjusted.
  • By closing the valve 93 the temperature adjustment of the hot air is stopped.
  • the base material 5 on which the coating film of the electrode material has been preheated by the preheating unit 20 is conveyed from the preheating unit 20 toward the drying unit 40 along the conveyance path PL by the conveyance mechanism 80.
  • the coating film warmed by the preheating unit 20 is the upper hot air ejection unit 45 and the lower side. It is heated by hot air jetting from the hot air jetting part 51. That is, the lower hot air blowing part 51 to which the hot air is supplied from the hot air blowing part 53 blows hot air from below the base material 5, whereby the base material 5 is directly heated, and the heat from the base material 5 is heated.
  • the coating film of the electrode material is heated by conduction. Further, the hot air guided from the ventilation box 25 of the preheating unit 20 through the air guide pipe 35 is blown from above the base material 5 from the upper hot air blowing unit 45, whereby the coating film is directly heated by the hot air.
  • the hot air blown from the ejection head 46 of the upper hot air ejection part 45 to the upper surface of the base material 5 is formed between the rectifying plate 43 and the base material 5 provided in parallel with the transport path PL. It flows along the conveyance direction (X direction) of the base material 5 and is collected in the exhaust box 56 provided on both sides of the upper hot air ejection part 45. Since hot air flows between the rectifying plate 43 and the base material 5, the coating film formed on the base material 5 is kept in contact with hot air with low humidity, and the coating film can be efficiently dried by heating. . Moreover, the temperature fall of a hot air can be suppressed to the minimum. Furthermore, since the hot air ejected from the ejection head 46 is prevented from leaking out from the width direction of the base material 5 by the diffusion prevention plates 50 provided at both ends of the rectifying plate 43, the utilization efficiency of the hot air is improved. Can do.
  • the ceramic plate 54 provided on the lower surface of the rectifying plate 43 is also heated.
  • infrared rays are emitted from the heated ceramic plate 54 toward the coating film formed on the substrate 5, and the coating film is also heated.
  • the coating film of the electrode material formed on the base material 5 is heated from above and below by the hot air jets from the upper hot air jet part 45 and the lower hot air jet part 51 and the infrared radiation from the ceramic plate 54. As a result, the solvent evaporates from the coating film and the drying process proceeds.
  • the drying unit 40 hot air is directly blown onto the coating film. However, since hot air is already blown onto the coating film that has been preheated in the preheating unit 20, cracks or the like due to rapid drying of the coating film, etc. There is no risk of malfunction. Rather, by directly spraying hot air on the coating film preheated by the preheating unit 20 by the drying unit 40, evaporation of the solvent can be promoted and the coating film can be efficiently dried.
  • the lower hot air jetting part 51 blows hot air upward from the lower side of the base material 5 so that the coating film is indirectly heated and a force that rises upward on the base material 5 by the wind pressure of the hot air acts.
  • the base member 5 does not bend between the auxiliary roller 83b and the auxiliary roller 83c without providing a roller specific to the drying unit 40, and along the conveyance path PL. Then, it is conveyed from the ( ⁇ X) side to the (+ X) side. That is, the lower hot-air ejection part 51 also plays an auxiliary role of the transport mechanism 80 that floats and transports the base material 5.
  • the ejection head 46 of the upper hot air ejection part 45 and the lower hot air ejection part 51 are arranged to face each other across the transport path PL, hot air flows from the lower hot air ejection part 51 to the lower surface of the substrate 5. Hot air is blown from the upper hot air blowing portion 45 to the opposite surface side (upper surface side) of the position where the air is blown. For this reason, a wind pressure will act on the same position of the upper and lower surfaces of the base material 5 from the upper and lower sides, and the conveyance of the base material 5 can be stabilized.
  • the hot air that has passed through the three ventilation boxes 25 in the preheating unit 20 is guided to the upper hot air ejection unit 45 of the drying unit 40 by the air guide pipe 35.
  • the upper hot air ejection part 45 blows hot air discharged from the ventilation part 23 of the ventilation box 25 onto the substrate 5. That is, since hot air used to heat the ceramic plate 24 in the preheating unit 20 to emit infrared rays is directly blown onto the coating film of the substrate 5 in the drying unit 40, the hot air is reused. is there. For this reason, the increase in the hot air consumption as the total in the preheating part 20 and the drying part 40 can be suppressed.
  • the temperature of the hot air sent from the hot air blowing section 27 to the ventilation section 23 of the most upstream ventilation box 25 is set higher than the temperature of the hot air blown by the hot air blowing section 31 onto the base material 5.
  • the temperature of the hot air that is guided to the air guide pipe 35 and is blown from the upper hot air blowing portion 45 to the base material 5 is approximately the same as the temperature of the hot air that is blown from the lower hot air blowing portion 51 to the base material 5.
  • the hot air blowing unit 27 may supply hot air having such a temperature.
  • the temperature of the hot air blown to the base material 5 by the lower hot air ejection part 51 is about 50 ° C. to 300 ° C., which is the same as the temperature of the hot air blown to the base material 5 by the hot air ejection part 31 (depending on the material of the coating film). ).
  • the temperature adjustment part 90 When raising or lowering the temperature of hot air blown from the upper hot air ejection part 45 to the base material 5, the temperature of the hot air guided from the ventilation part 23 of the ventilation box 25 to the upper hot air ejection part 45 is controlled by the temperature adjustment part 90. Just do it. In order to raise the temperature of the hot air blown from the upper hot air blowing part 45, the valve 93 is opened and the air sent from the blower part 91 to the pipe 94 is heated by the temperature adjustment unit 92. On the other hand, when the temperature of the hot air blown from the upper hot air blowing part 45 is lowered, the air sent from the blower part 91 to the pipe 94 is cooled by the temperature control unit 92. When the temperature of the hot air blown from the upper hot air blowing unit 45 cannot be sufficiently controlled only by adjusting the temperature of the hot air supplied from the hot air blowing unit 27, the temperature adjustment unit 90 may adjust the hot air temperature.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of the annealing unit 60.
  • the annealing unit 60 includes a lower hot air blowing portion 61, an upper hot air blowing portion 65, and an exhaust box 66 inside a housing 64 having openings formed at both ends.
  • the annealing unit 60 includes a hot air blowing unit 63 that supplies hot air to the lower hot air blowing unit 61 and a hot air blowing unit 68 that supplies hot air to the upper hot air blowing unit 65.
  • the housing 64 is provided so as to surround the transport path PL through which the base material 5 is transported by the transport mechanism 80. Openings for allowing the base material 5 to pass through are formed at both ends of the housing 64.
  • a plurality of lower hot-air ejection portions 61 (three in the present embodiment) are provided along the conveyance direction (X direction) of the base material 5 inside the housing 64 and below the conveyance path PL.
  • a plurality of upper hot air ejection portions 65 three in the present embodiment
  • a plurality of exhaust boxes 66 are formed on the upper side of the conveyance path PL. 5 are alternately provided along the conveyance direction.
  • the length of the housing 64 of the annealing unit 60 is not particularly limited, but is about 2000 mm in this embodiment.
  • Each of the three lower hot air ejection portions 61 provided on the lower side of the conveyance path PL has a plurality of ejection holes (not shown) facing upward, like the lower hot air ejection portion 51 of the drying unit 400. I have.
  • the lower hot air ejection part 61 is connected in communication with the hot air blowing part 63 via a pipe 62.
  • the hot air blowing unit 63 includes a heater and a blower, and supplies the heated air as hot air to the lower hot air blowing unit 61.
  • the plurality of lower hot air ejection sections 61 eject the hot air fed from the hot air blowing section 63 from the ejection holes toward the upper conveyance path PL.
  • each of the three upper hot air ejection parts 65 provided on the upper side of the transport path PL is the same as the upper hot air ejection part 45 of the drying unit 40. That is, each upper hot air ejection part 65 is configured by connecting an ejection head to a rectifying plate parallel to the transport path PL. Moreover, the ceramic plate which radiates
  • the hot air blowing unit 68 includes a heater and a blower, and supplies the heated air to the upper hot air blowing unit 65 as hot air.
  • the plurality of upper hot air ejection sections 65 eject the hot air supplied from the hot air blowing section 68 toward the lower conveyance path PL.
  • the upper hot air ejection unit 65 and the lower hot air ejection unit 61 are arranged to face each other across the transport path PL. Thereby, wind pressure acts on the same position on the upper and lower surfaces of the base material 5 from above and below, and the conveyance of the base material 5 in the annealing section 60 can be stabilized.
  • the exhaust box 66 is provided between the upper hot-air ejection parts 65 arranged adjacent to each other along the conveyance direction (X direction) of the base material 5. Further, the exhaust boxes 66 are also provided at both ends of the array of the upper hot air ejection portions 65. That is, four exhaust boxes 66 are provided for the three upper hot air ejection portions 65. Each exhaust box 66 is the same as the exhaust box 56 of the drying unit 40.
  • the substrate 5 on which the electrode material coating film has been dried by the drying unit 40 is transported from the drying unit 40 toward the annealing unit 60 along the transport path PL by the transport mechanism 80.
  • the coating film is further heated by hot air jets from the upper hot air jet part 65 and the lower hot air jet part 61. That is, the lower hot air blowing part 61 to which hot air is supplied from the hot air blowing part 63 blows hot air from below the base material 5, whereby the base material 5 is directly heated, and the heat from the base material 5 is heated.
  • the coating film of the electrode material is heated by conduction.
  • the upper hot air blowing section 65 to which hot air is supplied from the hot air blowing section 68 blows hot air from above the substrate 5, whereby the coating film is directly heated by the hot air.
  • the temperature of the hot air blown to the base material 5 by the upper hot air blowing portion 65 and the lower hot air blowing portion 61 is higher than the temperature of the hot air blown by the upper hot air blowing portion 45 and the lower hot air blowing portion 51 of the drying unit 40.
  • the hot air blown to the upper surface of the base material 5 from the upper hot air jet part 65 flows along the X direction between the current plate and the base material 5, and enters the exhaust box 66 provided on both sides of the upper hot air jet part 65. Collected. Since hot air flows between the current plate and the base material 5, the coating film formed on the base material 5 is kept in contact with hot air with low humidity, and the coating film can be efficiently dried by heating. Further, when hot air flows between the rectifying plate and the substrate 5, the ceramic plate provided on the lower surface of the rectifying plate is also heated, and as a result, infrared rays are emitted from the heated ceramic plate and applied. The membrane is heated.
  • the coating film of the electrode material formed on the base material 5 is heated from above and below by such hot air jets from the upper hot air jet part 65 and the lower hot air jet part 61, and further by infrared radiation from the ceramic plate.
  • the coating film is heated to a higher temperature than during the drying process, and the solvent remaining in the coating film after the drying process is removed, and is generated in the coating film by the drying process in the drying unit 40. Strain and residual stress are removed. Further, the solvent slightly remaining in the coating film is completely evaporated. Even in the annealing unit 60, hot air is directly blown onto the coating film, but since hot air is blown onto the already dried coating film, there is no risk of problems such as cracks due to rapid drying.
  • the lower hot air ejection part 61 blows hot air upward from below the base material 5
  • a force that rises upward on the base material 5 due to the wind pressure of the hot air acts.
  • the lower hot air ejection unit 61 also plays an auxiliary role of the transport mechanism 80 for floatingly transporting the base material 5.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of the cooling unit 70.
  • the cooling unit 70 cools the base material 5 after the drying process.
  • the cooling unit 70 includes a lower cold air ejection unit 71, an upper cold air ejection unit 75, and an exhaust box 76 inside a housing 74 having openings formed at both ends.
  • the cooling unit 70 includes a cold air blowing unit 73 that supplies normal temperature dry air to the lower cold air ejection unit 71 and a cold air blowing unit 78 that supplies dry air to the upper cold air ejection unit 75.
  • the housing 74 is provided so as to surround the transport path PL through which the base material 5 is transported by the transport mechanism 80. Openings for allowing the base material 5 to pass are formed at both ends of the housing 74.
  • a plurality of lower cold air ejection portions 71 (three in the present embodiment) are provided below the conveyance path PL along the conveyance direction (X direction) of the base material 5.
  • a plurality of upper cold air ejection portions 75 three in this embodiment
  • a plurality of exhaust boxes 76 are formed on the upper side of the conveyance path PL. 5 are alternately provided along the conveyance direction.
  • the length of the casing 74 of the cooling unit 70 is not particularly limited, but is about 1000 mm in this embodiment.
  • Each of the three lower cold air ejection portions 71 provided on the lower side of the conveyance path PL is provided with a plurality of ejection holes (not shown) facing upward.
  • the lower cold air ejection part 71 is connected in communication with the cold air blowing part 73 via a pipe 72.
  • the cold air blowing unit 73 includes a blower and a dehumidifier, and supplies dry air at room temperature to the lower cold air ejection unit 71.
  • the plurality of lower cold air ejection units 71 eject the dry air supplied from the cold air blowing unit 73 from the ejection holes toward the upper conveyance path PL.
  • each of the three upper cold air ejection sections 75 provided on the upper side of the transport path PL is substantially the same as the configuration of the upper hot air ejection section 45 of the drying section 40. That is, each upper cold air ejection part 75 is configured by connecting an ejection head to a current plate parallel to the transport path PL. However, the ceramic plate is not provided in the upper cold air ejection part 75 of the cooling part 70. Further, in the cooling unit 70, the upper side cold air ejection unit 75 is connected to the cold air blowing unit 78 through a pipe 77.
  • the cold air blowing unit 78 includes a blower and a dehumidifier, and supplies dry air at room temperature to the upper cold air blowing unit 75.
  • the plurality of upper cold air ejection units 75 eject the dry air supplied from the cold air blowing unit 78 toward the lower conveyance path PL.
  • the upper side cold air ejection part 75 and the lower side cold air ejection part 71 are arranged to face each other across the transport path PL. Thereby, a wind pressure will act on the same position of the upper and lower surfaces of the base material 5 from the upper and lower sides, and conveyance of the base material 5 in the cooling unit 70 can be stabilized.
  • the exhaust box 76 is provided between the upper side cold wind ejection parts 75 arrange
  • the substrate 5 that has been subjected to the heat treatment of the coating film of the electrode material from the preheating unit 20 to the annealing unit 60 is conveyed from the annealing unit 60 toward the cooling unit 70 along the conveyance path PL by the conveyance mechanism 80.
  • the high-temperature coating film is cooled by the dry air ejection from the upper side cold air ejection part 75 and the lower side cold air ejection part 71. That is, when the cold air blowing unit 71 to which the normal temperature dry air is supplied from the cold air blowing unit 73 blows dry air from below the base material 5, the base material 5 is directly cooled, and the base material 5 is cooled to the base material 5.
  • the coating film is cooled.
  • the upper cold air blowing section 75 to which the normal temperature dry air is fed from the cold air blowing section 78 blows the dry air from above the substrate 5, thereby directly cooling the coating film.
  • the dry air blown to the upper surface of the base material 5 from the upper cold air ejection part 75 flows along the X direction between the current plate and the base material 5, and enters the exhaust box 76 provided on both sides of the upper cold air ejection part 75. To be recovered. Since dry air flows between the current plate and the base material 5, the coating film formed on the base material 5 is kept in contact with the dry air at room temperature, and the coating film can be efficiently cooled.
  • the coating film of the electrode material formed on the substrate 5 by the dry air ejection from the upper side cold air ejection part 75 and the lower side cold air ejection part 71 is cooled from above and below, so that the coating film after the drying treatment The temperature drops rapidly.
  • the flow rate of the dry air ejected from the upper cold air ejection part 75 and the lower cold air ejection part 71 may be a cooling rate that does not cause distortion in the coating film.
  • the lower cold air ejection part 71 blows dry air upward from below the base material 5
  • a force that rises upward on the base material 5 due to the wind pressure of the dry air acts.
  • the lower cold air ejection unit 71 also serves as an auxiliary function of the transport mechanism 80 for floatingly transporting the base material 5.
  • the preheating unit 20 is provided, and hot air is not directly blown from above the base material 5 on which the slurry-like coating film is formed immediately after coating, but infrared radiation and indirect from below are provided.
  • the coating film is preheated by hot air blowing. For this reason, the coating film immediately after coating is not rapidly dried, and it is possible to prevent the problem that only the surface layer of the coating film is dried, the occurrence of cracks, and the like.
  • the heat treatment system 1 is provided with a drying unit 40 after the preheating unit 20, and the coating film after the preheating is heated not only from the lower side of the substrate 5 but also directly from the upper side to spray the solvent. Promotes evaporation. Thereby, a coating film can be dried efficiently. That is, by providing both the preheating unit 20 and the drying unit 40, the heat treatment system 1 can efficiently dry the coating film while suppressing problems caused by rapid drying of the coating film. If the drying efficiency of the coating film is improved, the apparatus length of the heat treatment system 1 can be shortened, and the time required for the drying process can be shortened.
  • the heat treatment system 1 of the present embodiment includes an air guide pipe 35 that guides the hot air supplied from the hot air blowing unit 27 and passed through the ventilation unit 23 of the ventilation box 25 to the upper hot air ejection unit 45 of the drying unit 40. Yes.
  • the upper hot air ejection part 45 blows hot air discharged from the ventilation part 23 of the ventilation box 25 onto the substrate 5.
  • the hot air used to heat the ceramic plate 24 in the preheating unit 20 is reused in the drying unit 40. Therefore, the heat treatment system 1 can efficiently dry the coating film while suppressing an increase in hot air consumption.
  • the present invention can be modified in various ways other than those described above without departing from the spirit of the present invention.
  • three zones (the preheating unit 20, the drying unit 40, and the annealing unit 60) for heating the coating film of the electrode material formed on the substrate 5 are provided.
  • the annealing unit 60 is not necessarily an essential element.
  • the drying apparatus that performs the drying process of the coating film only needs to include the preheating unit 20 and the drying unit 40.
  • a temperature control mechanism may be attached to the auxiliary rollers 83a to 83e provided in the transport mechanism 80.
  • a heating mechanism is attached to the auxiliary rollers 83a, 83b, and 83c disposed immediately before the preheating unit 20, the drying unit 40, and the annealing unit 60 for heating the coating film, and the substrate is formed by the heated roller (heat roller). 5 may be conveyed. The substrate 5 in contact with the auxiliary rollers 83a, 83b, and 83c is heated, and the coating film is heated by heat conduction from the substrate 5, and the coating film in the preheating unit 20, the drying unit 40, and the annealing unit 60 is heated. Heating can be assisted.
  • a heating mechanism for the auxiliary rollers 83a, 83b, and 83c for example, a heater built in the roller, a halogen lamp that irradiates light from the outside of the roller, or the like can be used.
  • a cooling mechanism may be attached to the auxiliary rollers 83d and 83e disposed immediately before and after the cooling unit 70 for cooling the coating film, and the substrate 5 may be conveyed by the cooled rollers.
  • the base material 5 in contact with the auxiliary rollers 83d and 83e is cooled, and heat conduction to the base material 5 is caused to cool the coating film, so that the cooling process of the coating film in the cooling unit 70 can be assisted. it can.
  • a cooling mechanism for the auxiliary rollers 83d and 83e for example, a cooling water circulation mechanism for supplying cooling water to the inside of the rollers can be used.
  • the temperature adjusting unit 90 of the above embodiment since the temperature adjusting unit 90 of the above embodiment has joined the air whose temperature has been adjusted to the air guide tube 35, the flow rate of the air flowing through the air guide tube 35 is increased. If the flow rate of the air flowing through the air guide tube 35 is not changed, a temperature exchanger 90 is inserted in the air guide tube 35 as the temperature control unit 90, and the temperature of the hot air flowing through the air guide tube 35 by the heat exchanger. May be adjusted.
  • the number of ventilation boxes 25 and hot air ejection portions 31 provided in the preheating unit 20 is not limited to the example of the above embodiment, and may be appropriate according to the length of the preheating unit 20 and the like.
  • the number of ventilation boxes 25 provided in the preheating section 20 is one, and the hot air that has passed through the ventilation section 23 of the ventilation box 25 is guided to the upper hot air ejection section 45 of the drying section 40 by the air guide pipe 35. good.
  • the number of wind blowing portions provided in the drying unit 40, the annealing unit 60, and the cooling unit 70 is not limited to the example of the above embodiment, and may be appropriate.
  • the order of ventilation in the three ventilation boxes 25 of the preheating unit 20 is not limited to the example of the above embodiment (from the upstream side to the downstream side in the transport direction of the base material 5), and can be changed as appropriate. It is.
  • hot air is ventilated sequentially from the downstream ventilation box 25 in the conveyance direction of the base material 5 toward the upstream ventilation box 25 (from the right side to the left side in FIGS. 2 and 3). You may do it.
  • the hot air may be individually supplied in parallel.
  • Each of the three ventilation boxes 25 is connected to an air guide pipe 35 that is branched into three branches, and the hot air supplied individually to the three ventilation boxes 25 passes through the air guide pipes 35 and is blown into the upper hot air of the drying unit 40. 45. In this way, the three ventilation boxes 25 can be heated at the same temperature.
  • the base material 5 is irradiated with infrared rays directly emitted from the lower surface of the ventilation box 25 that has been heated.
  • the upper coating film may be heated.
  • the far infrared rays can be efficiently radiated when the ceramic plate 24 is provided on the lower surface of the ventilation box 25 as in the above embodiment.
  • the coating film 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, and for example, a solar cell material (electrode material, sealing material) It may be a coating film or an insulating film or protective film of an electronic material.
  • the technique according to the present invention can be suitably applied to dry a coating film in which a material having a relatively high viscosity is thickly applied. Therefore, the technique according to the present invention may be used to dry the coating film of the pigment or the adhesive.

Abstract

　塗布処理によって塗布膜が形成された基材５が予熱部２０から乾燥部４０へと搬送されて乾燥される。予熱部２０は、塗布直後の塗布膜が形成されている基材５の上方から直接熱風を吹き付けるのではなく、赤外線放射および下方からの間接的な熱風吹き付けによって塗布膜を予熱している。乾燥部４０は、予熱後の基材５に対して上下の双方から直接熱風を吹き付けることによって溶剤の蒸発を促進している。また、予熱部２０にて３つの通気ボックス２５を順次に通過した熱風を導風管３５によって乾燥部４０の上側熱風噴出部４５に導き、予熱部２０にてセラミックプレートを加熱するのに使用された熱風を乾燥部４０にて再利用している。

Description

乾燥装置および熱処理システム
　本発明は、基材の上に形成された化学電池材料などの塗布膜の乾燥装置、および、該乾燥装置を組み込んだ熱処理システムに関する。
　従来より、リチウムイオン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。このような化学電池の製造において基材の上に形成する塗布膜の膜厚は、半導体デバイスなどの製造において基板上に形成するレジスト膜と比較して顕著に厚い。これ以外にも、電子材料の絶縁膜や保護膜などの塗布膜の膜厚も比較的厚いものである。
　かかる厚い塗布膜を高温に加熱して急速に乾燥させると、塗布膜の表層のみが乾燥して内部は十分に乾燥していないという問題が生じる。また、急速に乾燥させた結果として最悪の場合、塗布膜に亀裂が発生することもある。このため、特許文献１には、乾燥処理の初期の段階では３ｍ／秒以下の弱風を吹き付けて塗布膜を乾燥させることにより亀裂の発生を防止する技術が開示されている。また、特許文献２には、塗布膜を形成した基板の下方から熱風を吹き付けて加熱しつつ、上方から冷風を吹き付けることによって均一な乾燥処理を行う技術が開示されている。
特開平８－１１１２２２号公報 特開２００９－８１１８２号公報
　しかしながら、特許文献１に開示される技術では塗布膜に吹き付ける風速を抑制しているために加熱効率が低い。また、特許文献２に開示される技術でも上方から冷風を吹き付けているために加熱効率が低い。このため、塗布膜を完全に乾燥させるのに要する時間が長くなるとともに、熱風の消費量も増大するという問題があった。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、熱風消費量の増大を抑制しつつ、塗布膜を効率良く乾燥させることができる乾燥装置および該乾燥装置を組み込んだ熱処理システムを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、この発明の第１の態様に係る乾燥装置は、基材の上に形成された塗布膜の乾燥処理を行う乾燥装置において、前記塗布膜の予熱を行う予熱部と、前記塗布膜を加熱して溶剤を蒸発させる乾燥部と、前記予熱部から前記乾燥部に向けて基材を搬送する搬送手段と、を備え、前記予熱部は、前記搬送手段によって基材が搬送される搬送経路の下側に設けられ、基材の下方より熱風を吹き付ける第１熱風噴出部と、前記搬送経路の上側に設けられ、気体が通過可能な通気部を備えた通気ボックスと、前記通気部に熱風を送給して前記通気ボックスを加熱する熱風送給手段と、を備え、前記乾燥部は、前記搬送経路の下側に設けられ、基材の下方より熱風を吹き付ける第２熱風噴出部と、前記搬送経路の上側に設けられ、基材の上方より熱風を吹き付ける第３熱風噴出部と、を備え、前記熱風送給手段から送給されて前記通気部を通過した熱風を前記第３熱風噴出部に導く導風部を備えるとともに、前記第３熱風噴出部は前記通気部から排出された熱風を基材に吹き付けることを特徴とする。
　また、第２の態様に係る乾燥装置は、第１の態様に係る乾燥装置において、前記通気ボックスの下面に、加熱されることによって赤外線を放射するセラミックプレートを備えることを特徴とする。
　また、第３の態様に係る乾燥装置は、第１または第２の態様に係る乾燥装置において、前記熱風送給手段が前記通気部に送給する熱風の温度は前記第１熱風噴出部が基材に吹き付ける熱風の温度よりも高温であることを特徴とする。
　また、第４の態様に係る乾燥装置は、第１から第３のいずれかの態様に係る乾燥装置において、前記第３熱風噴出部は、前記搬送経路と平行に設けられた整流板と、前記導出部から導かれた熱風を前記整流板の一部から基材に向けて噴出する噴出ヘッドと、を備えることを特徴とする。
　また、第５の態様に係る乾燥装置は、第４の態様に係る乾燥装置において、前記整流板の下面に、加熱されることによって赤外線を放射するセラミックプレートを備えることを特徴とする。
　また、第６の態様に係る乾燥装置は、第４または第５の態様に係る乾燥装置において、前記噴出ヘッドと前記第２熱風噴出部とが相対向して配置されることを特徴とする。
　また、第７の態様に係る乾燥装置は、第１から第６のいずれかの態様に係る乾燥装置において、前記通気部から前記導風部を経て前記第３熱風噴出部に導かれる熱風を温調する温調手段をさらに備えることを特徴とする。
　また、第８の態様に係る乾燥装置は、第１から第７のいずれかの態様に係る乾燥装置において、前記搬送手段は、加熱されたローラを含むことを特徴とする。
　また、第９の態様に係る乾燥装置は、第１から第８のいずれかの態様に係る乾燥装置において、前記第２熱風噴出部および前記第３熱風噴出部が吹き付ける熱風の温度よりも高温の熱風を基材に吹き付けるアニール部をさらに備えることを特徴とする。
　また、第１０の態様に係る熱処理システムは、基材の上に塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布処理部と、第１から第９のいずれかの態様に係る乾燥装置と、乾燥処理後の基材を冷却する冷却部と、を備えることを特徴とする。
　第１から第９の態様に係る乾燥装置および第１０の態様に係る熱処理システムによれば、予熱部にて塗布膜に直接熱風を吹き付けることなく予熱を行った後、乾燥部にて塗布膜に上下双方から熱風を吹き付けるため、塗布膜の急速な乾燥に起因した不具合を抑制しつつも、塗布膜を効率良く乾燥させることができる。また、熱風送給手段から送給されて通気部を通過した熱風を第３熱風噴出部に導く導風部を備えるとともに、第３熱風噴出部は通気部から排出された熱風を基材に吹き付けるため、通気部を通過した熱風を乾燥部で再利用することとなり、熱風消費量の増大を抑制することができる。
　特に、第２の態様に係る乾燥装置によれば、通気ボックスの下面に、加熱されることによって赤外線を放射するセラミックプレートを備えるため、予熱部にて塗布膜の内部から均一に加熱することができる。
　特に、第４の態様に係る乾燥装置によれば、第３熱風噴出部が、搬送経路と平行に設けられた整流板と、導出部から導かれた熱風を整流板の一部から基材に向けて噴出する噴出ヘッドと、を備えるため、整流板と基材との間を熱風が流れることとなり、基材の上に形成された塗布膜を効率良く乾燥させることができる。
　特に、第５の態様に係る乾燥装置によれば、整流板の下面に、加熱されることによって赤外線を放射するセラミックプレートを備えるため、乾燥部にて塗布膜の内部から均一に加熱することができる。
　特に、第６の態様に係る乾燥装置によれば、噴出ヘッドと第２熱風噴出部とが相対向して配置されるため、基材の上下面の同じ位置に上下から風圧が作用することとなり、基材の搬送を安定させることができる。
　特に、第７の態様に係る乾燥装置によれば、通気部から導風部を経て第３熱風噴出部に導かれる熱風を温調する温調手段を備えるため、第３熱風噴出部から基材に吹き付ける熱風の温度を調節することができる。
　特に、第８の態様に係る乾燥装置によれば、搬送手段が加熱されたローラを含むため、予熱部および乾燥部における塗布膜の加熱を補助することができる。
図１は、本発明に係る乾燥装置を組み込んだ熱処理システムの全体構成を示す図である。 図２は、予熱部および乾燥部の構成を示す図である。 図３は、予熱部の構成を示す図である。 図４は、予熱部の構成を示す図である。 図５は、乾燥部の構成を示す図である。 図６は、乾燥部の構成を示す図である。 図７は、上側熱風噴出部の斜視図である。 図８は、上側熱風噴出部の縦断面図である。 図９は、アニール部の構成を示す図である。 図１０は、冷却部の構成を示す図である。
　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。
　図１は、本発明に係る乾燥装置を組み込んだ熱処理システム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。
　この熱処理システム１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１は、塗布処理部１０、予熱部２０、乾燥部４０、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１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９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、熱処理システム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。
　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ことにより、塗布処理部１０、予熱部２０、乾燥部４０、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～８３ｅとを備えて構成される。なお、補助ローラ８３ａ～８３ｅ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。
　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１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（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）、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、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。
　一方、熱処理システム１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（Ｌｉ4Ｔｉ5Ｏ12）、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（Ｈ2Ｏ）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。
　塗布ノズル１１としては、基材５の幅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、直ちに液ダレ等が生じることは無い。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、乾燥部４０、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１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緩やかに昇温させる予熱を行う。また、第２の加熱ゾーンである乾燥部４０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、乾燥部４０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は予熱部２０および乾燥部４０の構成を示す図である。また、図３および図４は予熱部２０の構成を示す図である。図４は、図３のＡ－Ａ断面から見た図である。予熱部２０は、両端に開口が形成された筐体２１の内側に通気ボックス２５および熱風噴出部３１（第１熱風噴出部）を備える。また、予熱部２０は、通気ボックス２５に熱風を送給する熱風送風部２７および熱風噴出部３１に熱風を送給する熱風送風部３３を備える。
　筐体２１は、搬送機構８０によって基材５が搬送される搬送経路ＰＬを囲むように設けられている。筐体２１の両端には、基材５が通過するための開口が形成されている。筐体２１の内側において、搬送経路ＰＬの下側には、複数の熱風噴出部３１（本実施形態では６個）が基材５の搬送方向（Ｘ方向）に沿って設けられる。また、筐体２１の内側において、搬送経路ＰＬの上側には、複数の通気ボックス２５（本実施形態では３個）が基材５の搬送方向に沿って設けられる。予熱部２０の筐体２１の長さ（炉長）は特に限定されるものではないが、本実施形態では約１０００ｍｍとしている。
　各熱風噴出部３１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。熱風噴出部３１は、配管３２を介して熱風送風部３３と連通接続されている。熱風送風部３３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熱風噴出部３１に送給する。複数の熱風噴出部３１は、熱風送風部３３から送給された熱風を噴出孔から上側の搬送経路ＰＬに向けて噴出する。
　各通気ボックス２５は中空の箱であり、その中空部分が気体が通過可能な通気部２３とされている。通気ボックス２５は耐熱性に優れた金属材料（例えば、ステンレススチール）にて形成されている。本実施形態では、３個の通気ボックス２５が基材５の搬送方向に沿って直列に接続されている。すなわち、基材５の搬送方向に沿って最も上流側（図２，３で最も左側）の通気ボックス２５と中央の通気ボックス２５とが連結管２８で接続され、同様に中央の通気ボックス２５と最も下流側の通気ボックス２５とが連結管２８で接続されている。このため、３つの通気ボックス２５の通気部２３は連結管２８を介して互いに連通接続されている。
　また、最も上流側の通気ボックス２５は、送風配管２９を介して熱風送風部２７と連通接続されている。熱風送風部２７は、ヒータおよび送風機を備えており、ヒータにて加熱した空気を送風機によって熱風として送風配管２９に送り出す。送風配管２９に送り出された熱風は最も上流側の通気ボックス２５の通気部２３に流入し、次いで１番目の連結管２８を通過して中央の通気ボックス２５の通気部２３に流入し、さらに２番目の連結管２８を通過して最も下流側の通気ボックス２５の通気部２３に流入する（図３）。熱風送風部２７が各通気ボックス２５の通気部２３に熱風を流すことによって、その通気ボックス２５が加熱される。最も下流側の通気ボックス２５の通気部２３に流入した熱風は、導風管３５に送り出されて乾燥部４０の上側熱風噴出部４５に供給されることとなるが、これについてはさらに後述する。
　３個の通気ボックス２５のそれぞれの下面には、加熱されることによって赤外線を放射するセラミックプレート２４が設けられている。セラミックプレート２４は、通気ボックス２５の下面の全面にセラミック溶射を行うことによって形成すれば良い。セラミックプレート２４を構成するセラミック材料としては、アルミナ系、チタニア系、ジルコニア系等の加熱されることによって赤外線を放射するもの、または、これらの混合物を用いることができる。このようなセラミック材料にて構成されたセラミックプレート２４は、加熱されて昇温することによって遠赤外線を放射する。なお、通気ボックス２５の下面およびセラミックプレート２４には気体の噴出孔等は設けられていないため、通気部２３に流入した熱風が通気ボックス２５の下面から噴出されることはない。
　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によって搬送経路ＰＬに沿って予熱部２０に搬送される。図２および図３の（－Ｘ）側から（＋Ｘ）側に向けて基材５が予熱部２０を通過する際に、基材５の上に形成された塗布膜は熱風噴出部３１からの熱風噴出およびセラミックプレート２４からの赤外線放射によって加熱される。すなわち、熱風送風部３３から熱風が送給された熱風噴出部３１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電極材料の塗布膜が加熱される。また、熱風送風部２７から送給された熱風が３個の通気ボックス２５の通気部２３に流れることによって、各通気ボックス２５の下面に設けられたセラミックプレート２４が加熱され、そのセラミックプレート２４から基材５の上に形成された塗布膜に向けて赤外線が放射される。そして、電極材料の塗布膜は、セラミックプレート２４からの赤外線放射を受けることによって（つまり、熱放射によって）も加熱される。
　このような熱風噴出部３１からの熱風噴出およびセラミックプレート２４からの赤外線放射によって上下から加熱されることにより、基材５の上に形成された電極材料の塗布膜が予熱される。本実施形態においては、塗布直後のスラリー状の塗布膜が形成されている基材５の上方からは直接熱風を吹き付けるのではなく、赤外線放射によって加熱している。このため、塗布膜が急速に乾燥されることはなく、塗布膜の表層のみが乾燥して内部は十分に乾燥していないという不具合を防止することができる。また、急速な乾燥に起因した塗布膜の亀裂も防止することができる。さらに、加熱されたセラミックプレート２４から放射される赤外線は比較的波長の長い遠赤外線であるため、膜厚の厚い塗布膜であっても表層だけでなく内部から均一に加熱することができる。その結果、塗布膜の表層のみが乾燥されるのをより確実に防止することができる。
　熱風噴出部３１が基材５の下方より吹き付ける熱風の温度は塗布膜の材料に依存するものの５０℃～３００℃程度である。一方、熱風送風部２７が最も上流側の通気ボックス２５の通気部２３に送給する熱風の温度は少なくとも熱風噴出部３１が基材５に吹き付ける熱風の温度よりも高温である。このようにしているのは、通気ボックス２５から排出された熱風を乾燥部４０にて再利用するためである。また、通気ボックス２５に、より高温の熱風を供給した方が赤外線放射による塗布膜の加熱効率も高まる。
　また、熱風噴出部３１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により、塗布膜を間接加熱するとともに、熱風の風圧によって基材５に上向きに浮上する力が作用する。これにより、予熱部２０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が撓むことなく、搬送系路ＰＬに沿って（－Ｘ）側から（＋Ｘ）側に向けて搬送される。すなわち、熱風噴出部３１は、熱風を吹き付けることによって基材５の上に形成された塗布膜を加熱することを主たる役割とするものであるが、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。
　次に、図５および図６は乾燥部４０の構成を示す図である。図６は、図５のＢ－Ｂ断面から見た図である。乾燥部４０は、両端に開口が形成された筐体４１の内側に下側熱風噴出部５１（第２熱風噴出部）、上側熱風噴出部４５（第３熱風噴出部）および排気ボックス５６を備える。また、図２に示すように、乾燥部４０は、下側熱風噴出部５１に熱風を送給する熱風送風部５３および排気ボックス５６に負圧を与える排気部５７を備える。
　筐体４１は、搬送機構８０によって基材５が搬送される搬送経路ＰＬを囲むように設けられている。筐体４１の両端には、基材５が通過するための開口が形成されている。筐体４１の内側において、搬送経路ＰＬの下側には、複数の下側熱風噴出部５１（本実施形態では５個）が基材５の搬送方向（Ｘ方向）に沿って設けられる。また、筐体４１の内側において、搬送経路ＰＬの上側には、複数の上側熱風噴出部４５（本実施形態では５個）と複数の排気ボックス５６（本実施形態では６個）とが基材５の搬送方向に沿って交互に設けられる。乾燥部４０の筐体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。
　搬送経路ＰＬの下側に設けられた５個の下側熱風噴出部５１のそれぞれは、予熱部２０の熱風噴出部３１と同様に、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を介して熱風送風部５３と連通接続されている。熱風送風部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。複数の下側熱風噴出部５１は、熱風送風部５３から送給された熱風を噴出孔から上側の搬送経路ＰＬに向けて噴出する。
　乾燥部４０では、搬送経路ＰＬの上側に、基材５上の塗布膜に直接熱風を吹き付ける上側熱風噴出部４５を設けている。図７は、上側熱風噴出部４５の斜視図である。また、図８は、上側熱風噴出部４５の縦断面図である。各上側熱風噴出部４５は、整流板４３および噴出ヘッド４６を備えて構成されている。整流板４３は、搬送経路ＰＬ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は、搬送経路ＰＬと実質的に平行であれば良い。また、図８に示すように、整流板４３には噴出孔４４が穿設されている。噴出孔４４は、基材５の幅方向に沿って延びる１本のスリット孔であっても良いし、当該幅方向に沿って複数に分割された孔であっても良い。噴出孔４４は、基材５の搬送方向における整流板４３の中央に設けられる。
　噴出ヘッド４６は、その内部の空間が噴出孔４４と連通するように整流板４３に連結されている。噴出ヘッド４６は、熱風供給ポート４７から供給された熱風を整流板４３の噴出孔４４から搬送経路ＰＬの基材５に向けて噴出する。すなわち、噴出ヘッド４６は整流板４３の一部から基材５に向けて熱風を噴出する。噴出ヘッド４６の内部空間には、２枚の仕切り板４８ａ，４８ｂおよびパンチングプレート４９が設けられている。これら２枚の仕切り板４８ａ，４８ｂの間が熱風の流路となる。このような２枚の仕切り板４８ａ，４８ｂおよびパンチングプレート４９を設けることによって、熱風供給ポート４７から供給された熱風が噴出ヘッド４６の内部空間で均一に拡がり、基材５の幅方向の全体にわたって噴出孔４４から均一に熱風が噴出される。
　上側の仕切り板４８ａよりもさらに上側にて噴出ヘッド４６に接続された熱風供給ポート４７は導風管３５に連結されている。すなわち、図２に示すように、導風管３５の基端側は基材５の搬送方向に沿って最も下流側の通気ボックス２５に連通接続されるとともに、先端側は５つに分岐されてそれぞれが上側熱風噴出部４５の噴出ヘッド４６に連通接続されている。これにより、熱風送風部２７から送風配管２９に送り出された熱風は３つの通気ボックス２５の通気部２３を通過した後、導風管３５によって５個の上側熱風噴出部４５に導かれることとなる。そして、導風管３５によって上側熱風噴出部４５に導かれた熱風は、噴出ヘッド４６の内部空間を通過して整流板４３の噴出孔４４から基材５上の塗布膜に向けて噴出される。
　また、図５に示すように、上側熱風噴出部４５の噴出ヘッド４６と下側熱風噴出部５１とは搬送経路ＰＬを挟んで相対向して配置されている。すなわち、５個の上側熱風噴出部４５に１対１で対応して下側熱風噴出部５１が設けられており、各上側熱風噴出部４５の噴出ヘッド４６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。
　各上側熱風噴出部４５の整流板４３の下面には、加熱されることによって赤外線を放射するセラミックプレート５４が設けられている。このセラミックプレート５４は、通気ボックス２５の下面に設けられたセラミックプレート２４と同様のものである。すなわち、セラミックプレート５４を構成するセラミック材料としては、アルミナ系、チタニア系、ジルコニア系等の加熱されることによって赤外線を放射するもの、または、これらの混合物を用いることができる。そして、これらの材料を用いて整流板４３の下面にセラミック溶射を行うことによりセラミックプレート５４が形成される。なお、整流板４３の下面のうち、噴出孔４４にはセラミック溶射を行わずに開放しておくことは勿論である。
　また、図６および図７に示すように、基材５の幅方向（Ｙ方向）における整流板４３の両端には拡散防止板５０が設けられている。拡散防止板５０は、断面Ｌ字形状の長尺部材であり、そのＬ字の先端はセラミックプレート５４よりも下方にまで延びている。整流板４３の両横に拡散防止板５０を設けることにより、噴出孔４４から噴出された熱風が基材５の幅方向から漏れ出るのを阻害して搬送方向に沿って流れるように導くことができる。なお、図５および図８では、図示の便宜上、拡散防止板５０の記載を省略している。
　基材５の搬送方向（Ｘ方向）に沿って隣り合って配置された上側熱風噴出部４５の間には排気ボックス５６が設けられている。また、排気ボックス５６は、上側熱風噴出部４５の配列の両端にも設けられている。すなわち、５個の上側熱風噴出部４５に対して６個の排気ボックス５６が設けられている。各排気ボックス５６は、基材５の幅方向に沿って延びる吸引口（図示省略）を下端に備えている。また、排気ボックス５６の上部に接続された排気ポート５９（図６）は排気管５８を介して排気部５７と連通接続されている（図２）。排気部５７は、吸引用のブロワーを備えており、排気管５８を介して排気ボックス５６に負圧を付与する。これにより、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５８へと排出する。
　また、図２に示すように、基材５の搬送方向に沿って最も下流側の通気ボックス２５の通気部２３から導風管３５を経て上側熱風噴出部４５に導かれる熱風を温調する温調部９０を設けている。本実施形態の温調部９０は、導風管３５から分岐された配管９４に送風部９１、温調ユニット９２およびバルブ９３を備えて構成される。送風部９１から配管９４に送り出された常温の空気は温調ユニット９２によって所定温度に温調（加熱または冷却）される。そして、バルブ９３が開放されていると、温調済みの空気が配管９４から導風管３５に流れ込む。その結果、通気ボックス２５の通気部２３から上側熱風噴出部４５に導かれる熱風が温調される。バルブ９３が閉止されることによって、熱風の温調は停止される。
　予熱部２０にて電極材料の塗布膜が予熱された基材５は、搬送機構８０によって搬送経路ＰＬに沿って予熱部２０から乾燥部４０に向けて搬送される。図２および図３の（－Ｘ）側から（＋Ｘ）側に向けて基材５が乾燥部４０を通過する際に、予熱部２０で暖められた塗布膜は上側熱風噴出部４５および下側熱風噴出部５１からの熱風噴出によって加熱される。すなわち、熱風送風部５３から熱風が送給された下側熱風噴出部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電極材料の塗布膜が加熱される。また、予熱部２０の通気ボックス２５から導風管３５を経て導かれた熱風が上側熱風噴出部４５から基材５の上方より吹き付けられることによって、塗布膜が熱風により直接加熱される。
　図５および図８に示すように、上側熱風噴出部４５の噴出ヘッド４６から基材５の上面に吹き付けられた熱風は、搬送経路ＰＬと平行に設けられた整流板４３と基材５との間を基材５の搬送方向（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の上に形成された塗布膜は湿度の少ない熱風と接触し続けることとなり、効率良く塗布膜を加熱乾燥することができる。また、熱風の温度低下を最小限に抑制することができる。さらに、整流板４３の両端に設けられた拡散防止板５０によって噴出ヘッド４６から噴出された熱風が基材５の幅方向から漏れ出るのを防止しているため、熱風の利用効率を向上させることができる。
　また、整流板４３と基材５との間を熱風が流れる際に、整流板４３の下面に設けられたセラミックプレート５４も加熱されることとなる。その結果、加熱されたセラミックプレート５４から基材５の上に形成された塗布膜に向けて赤外線が放射され、それによっても塗布膜が加熱される。
　このような上側熱風噴出部４５および下側熱風噴出部５１からの熱風噴出、さらにはセラミックプレート５４からの赤外線放射によって基材５の上に形成された電極材料の塗布膜が上下から加熱されることにより、塗布膜から溶剤が蒸発して乾燥処理が進行する。乾燥部４０においては、塗布膜に直接熱風を吹き付けることとなるが、既に予熱部２０にて予熱された後の塗布膜に熱風を吹き付けているため、塗布膜の急速な乾燥に起因した亀裂等の不具合が生じるおそれはない。むしろ、予熱部２０にて予熱された塗布膜に乾燥部４０で直接熱風を吹き付けることにより、溶剤の蒸発を促進して塗布膜を効率良く乾燥させることができる。
　また、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により、塗布膜を間接加熱するとともに、熱風の風圧によって基材５に上向きに浮上する力が作用する。これにより、予熱部２０におけるのと同様に、乾燥部４０に固有のローラを設けなくとも、補助ローラ８３ｂと補助ローラ８３ｃとの間で基材５が撓むことなく、搬送系路ＰＬに沿って（－Ｘ）側から（＋Ｘ）側に向けて搬送される。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。
　また、上側熱風噴出部４５の噴出ヘッド４６と下側熱風噴出部５１とが搬送経路ＰＬ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風圧が作用することとなり、基材５の搬送を安定させることができる。
　ところで、本実施形態においては、予熱部２０にて３つの通気ボックス２５を通過した熱風を導風管３５によって乾燥部４０の上側熱風噴出部４５に導いている。そして、上側熱風噴出部４５は通気ボックス２５の通気部２３から排出された熱風を基材５に吹き付けている。すなわち、予熱部２０にてセラミックプレート２４を加熱して赤外線を放射させるのに使用された熱風を乾燥部４０にて基材５の塗布膜に直接吹き付けることによって、熱風を再利用しているのである。このため、予熱部２０および乾燥部４０におけるトータルとしての熱風消費量の増大を抑制することができる。
　３つの通気ボックス２５を通過してから導風管３５を流れる過程で熱風の温度低下は避けられない。このため、熱風送風部２７が最も上流側の通気ボックス２５の通気部２３に送給する熱風の温度を熱風噴出部３１が基材５に吹き付ける熱風の温度よりも高温としているのである。具体的には、導風管３５に導かれて上側熱風噴出部４５から基材５に吹き付けられる熱風の温度が下側熱風噴出部５１から基材５に吹き付けられる熱風の温度と同程度となるような温度の熱風を熱風送風部２７が送給すれば良い。なお、下側熱風噴出部５１が基材５に吹き付ける熱風の温度は、熱風噴出部３１が基材５に吹き付ける熱風の温度と同じ５０℃～３００℃程度である（塗布膜の材料に依存する）。
　上側熱風噴出部４５から基材５に吹き付けられる熱風の温度を昇温または降温させる場合には、温調部９０によって通気ボックス２５の通気部２３から上側熱風噴出部４５に導かれる熱風を温調すれば良い。上側熱風噴出部４５から吹き付けられる熱風の温度を昇温させる場合には、バルブ９３を開放するとともに、送風部９１から配管９４に送り出す空気を温調ユニット９２によって加熱する。逆に、上側熱風噴出部４５から吹き付けられる熱風の温度を降温させる場合には、送風部９１から配管９４に送り出す空気を温調ユニット９２によって冷却する。熱風送風部２７から送給する熱風の温度調整のみでは上側熱風噴出部４５から吹き付けられる熱風の温度を十分に制御できないときに、温調部９０による熱風温調を行うようにすれば良い。
　次に、図９はアニール部６０の構成を示す図である。アニール部６０は、両端に開口が形成された筐体６４の内側に下側熱風噴出部６１、上側熱風噴出部６５および排気ボックス６６を備える。また、アニール部６０は、下側熱風噴出部６１に熱風を送給する熱風送風部６３および上側熱風噴出部６５に熱風を送給する熱風送風部６８を備える。
　筐体６４は、搬送機構８０によって基材５が搬送される搬送経路ＰＬを囲むように設けられている。筐体６４の両端には、基材５が通過するための開口が形成されている。筐体６４の内側において、搬送経路ＰＬの下側には、複数の下側熱風噴出部６１（本実施形態では３個）が基材５の搬送方向（Ｘ方向）に沿って設けられる。また、筐体６４の内側において、搬送経路ＰＬの上側には、複数の上側熱風噴出部６５（本実施形態では３個）と複数の排気ボックス６６（本実施形態では４個）とが基材５の搬送方向に沿って交互に設けられる。アニール部６０の筐体６４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２０００ｍｍとしている。
　搬送経路ＰＬの下側に設けられた３個の下側熱風噴出部６１のそれぞれは、乾燥部４００の下側熱風噴出部５１と同様に、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６１は、配管６２を介して熱風送風部６３と連通接続されている。熱風送風部６３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６１に送給する。複数の下側熱風噴出部６１は、熱風送風部６３から送給された熱風を噴出孔から上側の搬送経路ＰＬに向けて噴出する。
　搬送経路ＰＬの上側に設けられた３個の上側熱風噴出部６５のそれぞれは、乾燥部４０の上側熱風噴出部４５と同様のものである。すなわち、各上側熱風噴出部６５は、搬送経路ＰＬと平行な整流板に噴出ヘッドを連結して構成されている。また、各上側熱風噴出部６５の整流板の下面には、加熱されることによって赤外線を放射するセラミックプレートが設けられている。但し、アニール部６０においては、上側熱風噴出部６５が配管６７を介して熱風送風部６８と連通接続されている。熱風送風部６８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６５に送給する。複数の上側熱風噴出部６５は、熱風送風部６８から送給された熱風を下側の搬送経路ＰＬに向けて噴出する。
　また、乾燥部４０と同様に、上側熱風噴出部６５と下側熱風噴出部６１とが搬送経路ＰＬを挟んで相対向して配置されている。これにより、基材５の上下面の同じ位置に上下から風圧が作用することとなり、アニール部６０における基材５の搬送を安定させることができる。
　基材５の搬送方向（Ｘ方向）に沿って隣り合って配置された上側熱風噴出部６５の間に排気ボックス６６が設けられている。また、排気ボックス６６は、上側熱風噴出部６５の配列の両端にも設けられている。すなわち、３個の上側熱風噴出部６５に対して４個の排気ボックス６６が設けられている。各排気ボックス６６は、乾燥部４０の排気ボックス５６と同様のものである。
　乾燥部４０にて電極材料の塗布膜の乾燥処理が行われた基材５は、搬送機構８０によって搬送経路ＰＬに沿って乾燥部４０からアニール部６０に向けて搬送される。基材５がアニール部６０を通過する際に、塗布膜は上側熱風噴出部６５および下側熱風噴出部６１からの熱風噴出によってさらに加熱される。すなわち、熱風送風部６３から熱風が送給された下側熱風噴出部６１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電極材料の塗布膜が加熱される。また、熱風送風部６８から熱風が送給された上側熱風噴出部６５が基材５の上方より熱風を吹き付けることによって、塗布膜が熱風により直接加熱される。上側熱風噴出部６５および下側熱風噴出部６１が基材５に吹き付ける熱風の温度は、乾燥部４０の上側熱風噴出部４５および下側熱風噴出部５１が吹き付ける熱風の温度よりも高温である。
　上側熱風噴出部６５から基材５の上面に吹き付けられた熱風は、整流板と基材５との間をＸ方向に沿って流れ、上側熱風噴出部６５の両隣に設けられた排気ボックス６６に回収される。整流板と基材５との間を熱風が流れるため、基材５の上に形成された塗布膜は湿度の少ない熱風と接触し続けることとなり、効率良く塗布膜を加熱乾燥することができる。また、整流板と基材５との間を熱風が流れることによって、整流板の下面に設けられたセラミックプレートも加熱されることとなり、その結果、加熱されたセラミックプレートから赤外線が放射されて塗布膜が加熱される。
　このような上側熱風噴出部６５および下側熱風噴出部６１からの熱風噴出、さらにはセラミックプレートからの赤外線放射によって基材５の上に形成された電極材料の塗布膜が上下から加熱されることにより、塗布膜は乾燥処理時よりもさらに高温に加熱され、乾燥処理後になおも塗布膜中に残留している溶剤が除去されるとともに、乾燥部４０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が除去される。また、塗布膜中に若干残留していた溶剤も完全に蒸発する。アニール部６０でも塗布膜に直接熱風を吹き付けることとなるが、既に乾燥された塗布膜に熱風を吹き付けているため、急速な乾燥に起因した亀裂等の不具合が生じるおそれはない。
　また、下側熱風噴出部６１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により、熱風の風圧によって基材５に上向きに浮上する力が作用する。これにより、予熱部２０および乾燥部４０におけるのと同様に、下側熱風噴出部６１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。
　次に、図１０は冷却部７０の構成を示す図である。冷却部７０は、乾燥処理後の基材５を冷却する。冷却部７０は、両端に開口が形成された筐体７４の内側に下側冷風噴出部７１、上側冷風噴出部７５および排気ボックス７６を備える。また、冷却部７０は、下側冷風噴出部７１に常温のドライエアを送給する冷風送風部７３および上側冷風噴出部７５にドライエアを送給する冷風送風部７８を備える。
　筐体７４は、搬送機構８０によって基材５が搬送される搬送経路ＰＬを囲むように設けられている。筐体７４の両端には、基材５が通過するための開口が形成されている。筐体７４の内側において、搬送経路ＰＬの下側には、複数の下側冷風噴出部７１（本実施形態では３個）が基材５の搬送方向（Ｘ方向）に沿って設けられる。また、筐体７４の内側において、搬送経路ＰＬの上側には、複数の上側冷風噴出部７５（本実施形態では３個）と複数の排気ボックス７６（本実施形態では４個）とが基材５の搬送方向に沿って交互に設けられる。冷却部７０の筐体７４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１０００ｍｍとしている。
　搬送経路ＰＬの下側に設けられた３個の下側冷風噴出部７１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。下側冷風噴出部７１は、配管７２を介して冷風送風部７３と連通接続されている。冷風送風部７３は、送風機および除湿器を備えており、常温のドライエアを下側冷風噴出部７１に送給する。複数の下側冷風噴出部７１は、冷風送風部７３から送給されたドライエアを噴出孔から上側の搬送経路ＰＬに向けて噴出する。
　一方、搬送経路ＰＬの上側に設けられた３個の上側冷風噴出部７５のそれぞれの構成は、乾燥部４０の上側熱風噴出部４５の構成と概ね同様である。すなわち、各上側冷風噴出部７５は、搬送経路ＰＬと平行な整流板に噴出ヘッドを連結して構成されている。但し、冷却部７０の上側冷風噴出部７５にはセラミックプレートは設けられていない。また、冷却部７０においては、上側冷風噴出部７５が配管７７を介して冷風送風部７８と連通接続されている。冷風送風部７８は、送風機および除湿器を備えており、常温のドライエアを上側冷風噴出部７５に送給する。複数の上側冷風噴出部７５は、冷風送風部７８から送給されたドライエアを下側の搬送経路ＰＬに向けて噴出する。
　また、乾燥部４０およびアニール部６０と同様に、上側冷風噴出部７５と下側冷風噴出部７１とが搬送経路ＰＬを挟んで相対向して配置されている。これにより、基材５の上下面の同じ位置に上下から風圧が作用することとなり、冷却部７０における基材５の搬送を安定させることができる。
　基材５の搬送方向（Ｘ方向）に沿って隣り合って配置された上側冷風噴出部７５の間に排気ボックス７６が設けられている。また、排気ボックス７６は、上側冷風噴出部７５の配列の両端にも設けられている。すなわち、３個の上側冷風噴出部７５に対して４個の排気ボックス７６が設けられている。各排気ボックス７６は、乾燥部４０の排気ボックス５６と同様のものである。
　予熱部２０からアニール部６０にかけて電極材料の塗布膜の加熱処理が行われた基材５は、搬送機構８０によって搬送経路ＰＬに沿ってアニール部６０から冷却部７０に向けて搬送される。基材５が冷却部７０を通過する際に、高温の塗布膜は上側冷風噴出部７５および下側冷風噴出部７１からのドライエア噴出によって冷却される。すなわち、冷風送風部７３から常温のドライエアが送給された下側冷風噴出部７１が基材５の下方よりドライエアを吹き付けることによって、直接的には基材５が冷却され、塗布膜から基材５に熱伝導が生じることによって塗布膜が冷却される。また、冷風送風部７８から常温のドライエアが送給された上側冷風噴出部７５が基材５の上方よりドライエアを吹き付けることによって、塗布膜が直接冷却される。
　上側冷風噴出部７５から基材５の上面に吹き付けられたドライエアは、整流板と基材５との間をＸ方向に沿って流れ、上側冷風噴出部７５の両隣に設けられた排気ボックス７６に回収される。整流板と基材５との間をドライエアが流れるため、基材５の上に形成された塗布膜は常温のドライエアと接触し続けることとなり、効率良く塗布膜を冷却することができる。
　このような上側冷風噴出部７５および下側冷風噴出部７１からのドライエア噴出によって基材５の上に形成された電極材料の塗布膜が上下から冷却されることにより、乾燥処理後の塗布膜の温度が急速に低下する。上側冷風噴出部７５および下側冷風噴出部７１から噴出するドライエアの流量は、塗布膜に歪みが生じない程度の冷却速度とすれば良い。また、冷却部７０では、必ずしも基材５を常温まで冷却する必要はなく、巻き取りローラ８２が巻き取り可能な程度にまで冷却すれば足りる。
　また、下側冷風噴出部７１が基材５の下方より上方に向けてドライエアを吹き付けることにより、ドライエアの風圧によって基材５に上向きに浮上する力が作用する。これにより、予熱部２０からアニール部６０におけるのと同様に、下側冷風噴出部７１は、基材５を浮上搬送させるという搬送機構８０の補助的役割をも果たすこととなる。
　本実施形態の熱処理システム１においては、予熱部２０を設け、塗布直後のスラリー状の塗布膜が形成されている基材５の上方から直接熱風を吹き付けるのではなく、赤外線放射および下方からの間接的な熱風吹き付けによって塗布膜を予熱している。このため、塗布直後の塗布膜が急速に乾燥されることはなく、塗布膜の表層のみが乾燥される不具合や亀裂等の発生を防止することができる。
　また、熱処理システム１は、予熱部２０の後段に乾燥部４０を設け、予熱後の塗布膜に対しては、基材５の下方からのみならず、上方からも直接熱風を吹き付けることによって溶剤の蒸発を促進している。これにより、塗布膜を効率良く乾燥させることができる。すなわち、熱処理システム１は、予熱部２０および乾燥部４０の双方を設けることにより、塗布膜の急速な乾燥に起因した不具合を抑制しつつも、塗布膜を効率良く乾燥させることができるのである。塗布膜の乾燥効率が向上すれば、熱処理システム１の装置長さを短くすることができるとともに、乾燥処理に要する時間も短縮することができる。
　また、本実施形態の熱処理システム１は、熱風送風部２７から送給されて通気ボックス２５の通気部２３を通過した熱風を乾燥部４０の上側熱風噴出部４５に導く導風管３５を備えている。そして、上側熱風噴出部４５は通気ボックス２５の通気部２３から排出された熱風を基材５に吹き付けている。熱処理システム１においては、予熱部２０にてセラミックプレート２４を加熱するのに使用された熱風を乾燥部４０にて再利用している。従って、熱処理システム１は、熱風消費量の増大を抑制しつつ、塗布膜を効率良く乾燥させることができる。
　以上、本発明の実施の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。例えば、上記実施形態の熱処理システム１においては、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（予熱部２０、乾燥部４０、アニール部６０）を設けていたが、塗布膜の乾燥処理という観点からは、アニール部６０は必ずしも必須の要素ではない。例えば、塗布膜の材料が乾燥処理時にほとんど歪み等が生じないものであれば、塗布膜の乾燥処理を行う乾燥装置としては予熱部２０および乾燥部４０を備えていれば足りる。
　また、搬送機構８０が備える補助ローラ８３ａ～８３ｅに温調機構を付設するようにしても良い。例えば、塗布膜を加熱する予熱部２０、乾燥部４０およびアニール部６０の直前にそれぞれ配置された補助ローラ８３ａ，８３ｂ，８３ｃに加熱機構を付設し、加熱されたローラ（ヒートローラ）によって基材５を搬送するようにしても良い。補助ローラ８３ａ，８３ｂ，８３ｃと接触した基材５が加熱され、基材５からの熱伝導によって塗布膜が加熱されることとなり、予熱部２０、乾燥部４０およびアニール部６０での塗布膜の加熱をアシストすることができる。このような補助ローラ８３ａ，８３ｂ，８３ｃの加熱機構としては、例えば、ローラに内蔵するヒータやローラの外部から光照射を行うハロゲンランプなどを用いることができる。
　一方、塗布膜を冷却する冷却部７０の直前および直後に配置された補助ローラ８３ｄ，８３ｅに冷却機構を付設し、冷却されたローラによって基材５を搬送するようにしても良い。補助ローラ８３ｄ，８３ｅと接触した基材５が冷却され、基材５への熱伝導が生じることによって塗布膜が冷却されることとなり、冷却部７０での塗布膜の冷却処理をアシストすることができる。このような補助ローラ８３ｄ，８３ｅの冷却機構としては、例えばローラの内部に冷却水を供給する冷却水循環機構などを用いることができる。
　また、上記実施形態の温調部９０は、導風管３５に温調済みの空気を合流させていたために、導風管３５を流れる空気の流量が増加することとなっていた。導風管３５を流れる空気の流量が変動しないようにするのであれば、温調部９０として熱交換器を導風管３５に介挿し、その熱交換器によって導風管３５を流れる熱風の温度を調整するようにしても良い。
　また、予熱部２０に設けられる通気ボックス２５および熱風噴出部３１の個数は上記実施形態の例に限定されるものではなく、予熱部２０の長さ等に応じて適宜のものとすることができる。例えば、予熱部２０に設ける通気ボックス２５の個数を１個とし、その通気ボックス２５の通気部２３を通過した熱風を導風管３５によって乾燥部４０の上側熱風噴出部４５に導くようにしても良い。同様に、乾燥部４０、アニール部６０および冷却部７０に設けられる風噴出部の個数も上記実施形態の例に限定されるものではなく、適宜のものとすることができる。
　また、予熱部２０の３個の通気ボックス２５における通気順序も上記実施形態の例（基材５の搬送方向の上流側から下流側に向けて）に限定されるものではなく、適宜に変更可能である。例えば、上記実施形態の例とは逆に、基材５の搬送方向の下流側の通気ボックス２５から上流側の通気ボックス２５（図２，３の右側から左側）に向けて順に熱風を通気するようにしても良い。上記実施形態の例では熱風の温度が徐々に低下するため、最初に強く加熱することが可能であるのに対して、通気順序を逆にすれば緩やかな加熱が可能となる。
　さらに、３個の通気ボックス２５に直列に順次熱風を通気するのに代えて、並列に個別に熱風を供給するようにしても良い。３個の通気ボックス２５のそれぞれに三叉に分岐された導風管３５が接続され、３個の通気ボックス２５に個別に供給された熱風は導風管３５を経て乾燥部４０の上側熱風噴出部４５に供給される。このようにすれば、３個の通気ボックス２５を同じ温度にて加熱することが可能となる。
　また、通気ボックス２５の下面にセラミックプレート２４を設けることなく、通気部２３に熱風を通過させて通気ボックス２５を加熱し、昇温した通気ボックス２５の下面から直接放射される赤外線によって基材５上の塗布膜を加熱するようにしても良い。もっとも、上記実施形態のように通気ボックス２５の下面にセラミックプレート２４を設けた方が、遠赤外線を効率良く放射することができる。
　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良い。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良い。
　１　熱処理システム
　５　基材
　１０　塗布処理部
　１１　塗布ノズル
　２０　予熱部
　２３　通気部
　２４，５４　セラミックプレート
　２５　通気ボックス
　２７，３３，５３，６３，６８　熱風送風部
　３１　熱風噴出部
　３５　導風管
　４０　乾燥部
　４３　整流板
　４５，６５　上側熱風噴出部
　４６　噴出ヘッド
　５０　拡散防止板
　５１，６１　下側熱風噴出部
　５６，６６，７６　排気ボックス
　５７　排気部
　６０　アニール部
　７０　冷却部
　７１　下側冷風噴出部
　７５　上側冷風噴出部
　７３，７８　冷風送風部
　８０　搬送機構
　８３ａ～８３ｅ　補助ローラ
　９０　温調部
　ＰＬ　搬送経路

Claims (10)

  1. 　基材の上に形成された塗布膜の乾燥処理を行う乾燥装置であって、
    　前記塗布膜の予熱を行う予熱部と、
    　前記塗布膜を加熱して溶剤を蒸発させる乾燥部と、
    　前記予熱部から前記乾燥部に向けて基材を搬送する搬送手段と、
    を備え、
    　前記予熱部は、
    　前記搬送手段によって基材が搬送される搬送経路の下側に設けられ、基材の下方より熱風を吹き付ける第１熱風噴出部と、
    　前記搬送経路の上側に設けられ、気体が通過可能な通気部を備えた通気ボックスと、
    　前記通気部に熱風を送給して前記通気ボックスを加熱する熱風送給手段と、
    を備え、
    　前記乾燥部は、
    　前記搬送経路の下側に設けられ、基材の下方より熱風を吹き付ける第２熱風噴出部と、
    　前記搬送経路の上側に設けられ、基材の上方より熱風を吹き付ける第３熱風噴出部と、
    を備え、
    　前記熱風送給手段から送給されて前記通気部を通過した熱風を前記第３熱風噴出部に導く導風部を備えるとともに、前記第３熱風噴出部は前記通気部から排出された熱風を基材に吹き付けることを特徴とする乾燥装置。
  2. 　請求項１記載の乾燥装置において、
    　前記通気ボックスの下面に、加熱されることによって赤外線を放射するセラミックプレートを備え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、
    　前記熱風送給手段が前記通気部に送給する熱風の温度は前記第１熱風噴出部が基材に吹き付ける熱風の温度よりも高温であ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、
    　前記第３熱風噴出部は、
    　前記搬送経路と平行に設けられた整流板と、
    　前記導出部から導かれた熱風を前記整流板の一部から基材に向けて噴出する噴出ヘッドと、
    を備えることを特徴とする乾燥装置。
  5. 　請求項４記載の乾燥装置において、
    　前記整流板の下面に、加熱されることによって赤外線を放射するセラミックプレートを備えることを特徴とする乾燥装置。
  6. 　請求項４または請求項５に記載の乾燥装置において、
    　前記噴出ヘッドと前記第２熱風噴出部とが相対向して配置され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、
    　前記通気部から前記導風部を経て前記第３熱風噴出部に導かれる熱風を温調する温調手段をさらに備え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おいて、
    　前記搬送手段は、加熱されたローラを含むことを特徴とする乾燥装置。
  9. 　請求項１から請求項８のいずれかに記載の乾燥装置において、
    　前記第２熱風噴出部および前記第３熱風噴出部が吹き付ける熱風の温度よりも高温の熱風を基材に吹き付けるアニール部をさらに備えることを特徴とする乾燥装置。
  10. 　基材の上に塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布処理部と、
    　請求項１から請求項９のいずれかに記載の乾燥装置と、
    　乾燥処理後の基材を冷却する冷却部と、
    を備えることを特徴とする熱処理システム。
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