熱遮蔽装置
【課題】乾燥炉から熱が漏れるのを防止するとともに、ペーストが塗布されたシートの振動を防止する。
【解決手段】シート２１にペースト２２が塗布されたペースト付きシートを乾燥する乾燥炉１０とともに用いられる熱遮蔽装置１１であって、ガスを送り出し、ペースト付きシートが通過する乾燥炉の開口部１０ａをガスの層によって塞ぐガス供給口１１ａを有する。ガス供給口は、ペーストが塗布されたシートの表面に沿った方向Ｇ１にガスを送り出す。
【解決手段】シート２１にペースト２２が塗布されたペースト付きシートを乾燥する乾燥炉１０とともに用いられる熱遮蔽装置１１であって、ガスを送り出し、ペースト付きシートが通過する乾燥炉の開口部１０ａをガスの層によって塞ぐガス供給口１１ａを有する。ガス供給口は、ペーストが塗布されたシートの表面に沿った方向Ｇ１にガスを送り出す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートにペーストを塗布した物の乾燥に用いられる乾燥炉から熱が漏れるのを抑制する熱遮蔽装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池の電極板は、集電板の表面に活物質を塗布することによって形成される。例えば、特許文献２に記載されているように、ダイコータを用いることにより、集電板の表面に活物質が塗布される。この後、活物質が塗布された集電板は、乾燥炉に搬送され、乾燥炉内の熱によって活物質が乾燥される。
【０００３】
活物質が塗布された集電板は、乾燥炉の入口から乾燥炉の内部に移動し、乾燥のための熱が与えられた後に、乾燥炉の出口から乾燥炉外に移動する。乾燥炉の出口を通過した集電板については、冷却処理が行われる。これにより、電池に用いられる電極板が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平０７−０１３４６１号公報
【特許文献２】特開平１０−３２３６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
乾燥炉の入口は、活物質が塗布された集電板よりも大きいため、乾燥炉内の熱が入口から漏れてしまうおそれがある。また、乾燥炉の出口からも熱が漏れてしまうおそれがある。この課題は、シートにペーストを塗布した後、乾燥炉を用いてペーストを乾燥させるものであれば、発生する。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、乾燥炉からの熱漏れを抑制しつつ、乾燥炉を通過するシートに対して外力が作用するのを抑制することができる熱遮蔽装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願第１の発明は、シートにペーストが塗布されたペースト付きシートを乾燥する乾燥炉とともに用いられる熱遮蔽装置であって、ガスを送り出し、ペースト付きシートが通過する乾燥炉の開口部をガスの層によって塞ぐガス供給口を有する。ガス供給口は、ペーストが塗布されたシートの表面に沿った方向にガスを送り出すことを特徴とする。ここで、ペースト付きシートとしては、シートとしての集電板に、ペーストとしての活物質が塗布された電極板を用いることができる。
【０００８】
乾燥炉よりも電極板の搬送路の上流側に、ダイコータおよびバックアップロールを配置することができる。ここで、ダイコータは、バックアップロールに沿って移動する集電板の表面に対して活物質を塗布することができる。ダイコータやバックアップロールは、ＳＵＳなどの金属で形成することができる。なお、集電板に活物質を塗布することができればよく、ダイコータの他にも、グラビアロール、スピンコータ、ロールコータなどを用いることができる。
【０００９】
ガス供給口は、電極板を挟む２つの位置に配置したり、２つの位置のいずれかに配置したりすることができる。電極板が通過する乾燥炉の開口部としては、電極板を乾燥炉の内部に進入させるための入口や、電極板を乾燥炉の外部に移動させるための出口がある。熱遮蔽装置は、乾燥炉と別体として配置することもできるし、乾燥炉に固定することもできる。熱遮蔽装置を乾燥炉に固定しておけば、熱遮蔽装置および乾燥炉の取り扱いが容易になる。
【００１０】
本願第２の発明であるペースト付きシートの製造システムは、本願第１の発明である熱遮蔽装置と、シートの表面にペーストを塗布する塗布装置と、シートに塗布されたペーストを乾燥する乾燥炉と、を有する。ここで、ペースト付きシートとしては、シートとしての集電板に、ペーストとしての活物質が塗布された電極板を用いることができる。
【００１１】
本願第３の発明は、シートの表面にペーストの層が形成されたペースト付きシートを製造する方法であって、シートにペーストを塗布する第１ステップと、ペーストが塗布されたシートを乾燥炉に導き、乾燥炉の熱によってペーストを乾燥させる第２ステップと、ガスを送り出すことにより、ペーストが塗布されたシートが通過する乾燥炉の開口部をガスの層で塞ぐ第３ステップと、を有する。第３ステップにおいて、ペーストが塗布されたシートの表面に沿った方向にガスを移動させることを特徴とする。
【００１２】
本願第４の発明は、集電板の表面に活物質の層が形成された電極板を製造する方法であって、集電板に活物質を塗布する第１ステップと、活物質が塗布された集電板を乾燥炉に導き、乾燥炉の熱によって活物質を乾燥させる第２ステップと、ガスを送り出すことにより、活物質が塗布された集電板が通過する乾燥炉の開口部をガスの層で塞ぐ第３ステップと、を有する。第３ステップにおいて、活物質が塗布された集電板の表面に沿った方向にガスを移動させることを特徴とする。
【００１３】
集電板の第１面に対して、第１ステップから第３ステップの処理を行うことにより、集電板の第１面に活物質の層を形成することができる。また、第１面に活物質の層を形成した後に、第１面と反対側の集電板の第２面に対して、第１ステップから第３ステップの処理を行うことができる。これにより、集電板の両面に、活物質の層を形成することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ペースト付きシート（例えば、電極板）が通過する乾燥炉の開口部をガスの層によって塞ぐことにより、乾燥炉内の熱が開口部を通過して乾燥炉外に漏れるのを防止することができる。また、ペースト（例えば、活物質）が塗布されたシート（例えば、集電板）の表面に沿った方向にガスを移動させることにより、ペーストが塗布されたシートの表面にガスが衝突するのを抑制でき、シートの振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】単電池の発電体の構成を示す展開図である。
【図２】正極板や負極板の製造工程を説明する概略図である。
【図３】乾燥炉の上面図である。
【図４】乾燥炉の入口を示す図である。
【図５】乾燥炉の内部の構成を示す概略図である。
【図６】バックアップロールおよびダイコータの間隔を説明する図である。
【図７】乾燥炉の入口近傍の温度変化を示す図である。
【図８】バックアップロールおよびダイコータの近傍の温度変化を示す図である。
【図９】実施例１の変形例である送風装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１７】
本発明の実施例１である電極板の製造装置について説明する。電極板としては、正極板および負極板があり、正極板および負極板は、単電池を構成する部材となる。まず、単電池の構成について説明する。
【００１８】
図１は、単電池（電池ケース）の内部に配置される発電体１００の展開図である。発電体１００は、正極板１１０と、負極板１２０と、セパレータ１３０とを有する。正極板１１０は、集電板１１１と、集電板１１１の表面に形成された正極活物質層１１２とを有する。正極活物質層１１２には、正極活物質、導電剤、バインダーなどが含まれている。
【００１９】
正極活物質層１１２は、集電板１１１の一部の領域に形成されており、集電板１１１の残りの領域は露出している。集電板１１１が露出している領域は、単電池の正極端子（図示せず）と電気的に接続される領域である。図１には、集電板１１１の一方の面に正極活物質層１１２が形成された状態を示しているが、集電板１１１の他方の面にも正極活物質層１１２が形成されている。
【００２０】
負極板１２０は、集電板１２１と、集電板１２１の表面に形成された負極活物質層１２２とを有する。負極活物質層１２２には、負極活物質、導電剤、バインダーなどが含まれている。負極活物質層１２２は、集電板１２１の一部の領域に形成されており、集電板１２１の残りの領域は、露出している。集電板１２１が露出している領域は、単電池の負極端子（図示せず）と電気的に接続される領域である。図１には、集電板１２１の一方の面に負極活物質層１２２が形成された状態を示しているが、集電板１２１の他方の面にも負極活物質層１２２が形成されている。
【００２１】
本実施例では、集電板１１１の両面に正極活物質層１１２を形成し、集電板１２１の両面に負極活物質層１２２を形成しているが、これに限るものではない。具体的には、集電板の一方の面に正極活物質層１１２を形成し、集電板の他方の面に負極活物質層１２２を形成することができる。
【００２２】
単電池としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。ここで、発電体１００を構成する部材の材料としては、二次電池の種類に応じて適宜設定することができる。
【００２３】
例えば、単電池としてリチウムイオン電池を用いるときには、正極活物質として、例えば、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＮｉＯ２を用いることができる。負極活物質としては、例えば、カーボンを用いることができる。また、正極板１１０の集電板１１１としては、例えば、アルミニウムを用いることができ、負極板１２０の集電板１２１としては、例えば、銅を用いることができる。集電板１１１，１２１は、金属箔として構成されている。電解液としては、例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４などのリチウム塩と、エチレンカーボネートなどの溶媒とによって構成することができる。
【００２４】
図１に示すように、正極板１１０、負極板１２０およびセパレータ１３０を重ねることによって積層体を構成し、この積層体を巻くことにより、単電池（電池ケース）の内部に収容される発電体１００が得られる。なお、正極板１１０、負極板１２０およびセパレータ１３０を積層しただけで、発電体を構成することもできる。
【００２５】
次に、正極板１１０や負極板１２０の製造工程について、図２から図４を用いて説明する。図２は、正極板１１０や負極板１２０の製造システムを示す側面図である。図３は、乾燥炉の上面図であり、図４は、乾燥炉の入口を示す図である。
【００２６】
本実施例では、後述するように、ダイコータを用いて、集電板２１の表面に塗布剤２２を塗布することにより、正極板１１０や負極板１２０を製造している。集電板２１は、正極板１１０の集電板１１１や、負極板１２０の集電板１２１に相当する。塗布剤２２は、正極板１１０の正極活物質層１１２を構成する材料や、負極板１２０の負極活物質層１２２を構成する材料である。
【００２７】
塗布剤２２が塗布される前の集電板２１は、巻かれた状態（原反ロール）となっている。原反ロールから引き出された集電板２１は、搬送ロール（図示せず）に支持されながら矢印Ｍの方向に移動して、ダイコータ３１に到達する。ダイコータ３１と対向する位置には、バックアップロール３２が配置されている。ダイコータ３１は、バックアップロール３２に沿って移動する集電板２１に対して、塗布剤２２を塗布する。バックアップロール３２は、例えば、ＳＵＳ（ステンレス鋼）で形成することができる。
【００２８】
具体的には、ダイコータ３１は、塗布剤２２を収容するタンク（図示せず）に接続されており、タンク内の塗布剤２２がダイコータ３１に供給される。ダイコータ３１に供給された塗布剤２２は、ダイコータ３１のスリットを移動して、集電板２１に塗布される。ここで、ダイコータ３１およびバックアップロール３２の間隔Ｄ（図２参照）を調整することにより、集電板２１に形成される塗布剤２２の幅Ｗ（図３参照）を調整することができる。ダイコータ３１は、例えば、ＳＵＳ（ステンレス鋼）で形成することができる。
【００２９】
塗布剤２２が塗布された集電板２１は、搬送ロール３３に支持されながら矢印Ｍの方向に移動し、乾燥炉１０に導かれる。図４に示すように、塗布剤２２が塗布された集電板２１は、乾燥炉１０の入口１０ａから乾燥炉１０の内部に進入する。乾燥炉１０は、塗布剤２２が塗布された集電板２１に対して熱風を吹き付けることにより、塗布剤２２を乾燥させる。
【００３０】
図５には、乾燥炉１０の内部構造を示す。乾燥炉１０は、集電板２１（塗布剤２２を含む）に熱風を吹き付けるための複数のノズル１３ａ，１３ｂを有する。ノズル１３ａ，１３ｂには、ヒータ（図示せず）によって加熱された空気（熱風）が供給される。
【００３１】
ノズル１３ａは、集電板２１よりも上方に配置されている。ノズル１３ａから吹き出された熱風は、下方に向かい、塗布剤２２や集電板２１に到達する。ノズル１３ｂは、集電板２１よりも下方に配置されている。ノズル１３ｂから吹き出された熱風は、上方に向かい、集電板２１に到達する。図５に示す矢印は、ノズル１３ａ，１３ｂから吹き出された熱風の移動方向（一例）を示している。
【００３２】
ノズル１３ａおよびノズル１３ｂは、集電板２１の搬送路を挟んで向かい合う位置とは異なる位置に配置されている。言い換えれば、ノズル１３ａおよびノズル１３ｂは、集電板２１の搬送方向において、ずらして配置されている。図５に示す例では、集電板２１の上方に２つのノズル１３ａが配置され、集電板２１の下方に１つのノズル１３ｂが配置されているが、これに限るものではない。すなわち、集電板２１に塗布された塗布剤２２を乾燥させることができればよく、ノズル１３ａ，１３ｂの数や、ノズル１３ａ，１３ｂを配置する位置は、適宜設定することができる。
【００３３】
ノズル１３ａ，１３ｂによる乾燥処理が行われた集電板２１は、乾燥炉１０の出口を通過して、乾燥炉１０の外部に移動する。乾燥炉１０から出された集電板２１については、冷却処理が行われる。これにより、正極板１１０や負極板１２０を得ることができる。
【００３４】
上述した処理は、集電板２１の片面に塗布剤２２を塗布する処理である。集電板２１の両面に塗布剤２２を塗布するときには、ダイコータ３１を用いた塗布剤２２の塗布処理と、乾燥炉１０を用いた乾燥処理とを、集電板２１の両面に対して行えばよい。具体的には、図２に示すダイコータ３１および乾燥炉１０を含む装置を、集電板２１の搬送路に沿って、２つ配置することができる。すなわち、１つ目の乾燥炉１０を通過した集電板２１は、２つ目のダイコータ３１に搬送され、このダイコータ３１によって塗布剤２２が塗布される。この後は、塗布剤２２が塗布された集電板２１が、２つ目の乾燥炉１０に搬送される。
【００３５】
乾燥炉１０の入口１０ａには、一対の送風装置（熱遮蔽装置に相当する）１１が配置されている。一対の送風装置１１は、集電板２１の搬送路を挟む位置に配置されており、互いに向かい合う領域に送風口（ガス供給口に相当する）１１ａが設けられている。各送風装置１１の送風口１１ａは、相手側の送風装置１１に向かって矢印Ｇ１の方向に空気を送り出す。送風口１１ａから送り出された空気は、集電板２１の幅方向に移動する。言い換えれば、送風口１１ａからの空気は、塗布剤２２が塗布された集電板２１の面に沿って移動する。
【００３６】
乾燥炉１０の出口にも、一対の送風装置（熱遮蔽装置に相当する）１２が配置されている。一対の送風装置１２は、乾燥炉１０の出口を通過した集電板２１に向けて、送風口（ガス供給口に相当する）１２ａから空気を送り出す。送風口１２ａから送り出された空気は、集電板２１の幅方向（矢印Ｇ２の方向）に沿って、言い換えれば、塗布剤２２が塗布された集電板２１の面に沿って移動する。
【００３７】
送風装置１１，１２から送り出される空気としては、予め冷却された空気を用いたり、大気中に存在する空気（言い換えれば、冷却又は加熱していない空気）を用いたりすることができる。ここで、送風装置１１，１２から送り出される空気の温度は、乾燥炉１０の内部における温度よりも低いことが好ましい。一方、送風装置１１，１２から送り出される空気の速度は、適宜設定することができる。例えば、送風装置１１，１２から送り出される空気の速度を、乾燥炉１０のノズル１３ａ，１３ｂから送り出される熱風の速度よりも低くすることができる。
【００３８】
本実施例によれば、送風装置１１から送り出された空気の層により、乾燥炉１０の入口１０ａを塞ぐことができ、乾燥炉１０の内部の熱が乾燥炉１０の外部に漏れるのを抑制することができる。また、送風装置１２から送り出された空気の層によって、乾燥炉１０の出口を塞ぐことができ、乾燥炉１０内の熱が出口を通過して乾燥炉１０外に漏れるのを抑制することができる。乾燥炉１０の内部に熱を留めておくことにより、塗布剤２２の乾燥処理を行うときの熱損失を低減することができる。
【００３９】
乾燥炉１０の入口１０ａや出口は、集電板２１よりも大きく形成されているため、入口１０ａや出口から熱が漏れてしまうおそれがある。入口１０ａや出口を集電板２１の外形に沿った形状に形成し、乾燥炉１０の熱を漏れにくくすることも考えられるが、集電板２１のサイズを変更するときには、対応することができない。また、入口１０ａや出口を集電板２１に近づけすぎると、集電板２１の移動を阻害してしまうおそれがある。
【００４０】
また、図２に示すように、乾燥炉１０の入口１０ａの側には、ダイコータ３１やバックアップロール３２が配置されているため、乾燥炉１０の熱がダイコータ３１やバックアップロール３２に伝達されるのを抑制することができる。ここで、ダイコータ３１やバックアップロール３２は、ＳＵＳなどの金属で形成することができるが、この場合には、ダイコータ３１やバックアップロール３２が、乾燥炉１０からの熱を受けて膨張するおそれがある。
【００４１】
例えば、図６に示すように、バックアップロール３２が乾燥炉１０からの熱を受けて膨張すると、バックアップロール３２およびダイコータ３１の間隔Ｄが変化してしまう。図６において、Ｐ１は、熱膨張する前のバックアップロール３２の表面３２ａの位置であり、Ｐ２は、熱膨張した後のバックアップロール３２の表面３２ａの位置である。バックアップロール３２が熱膨張すると、バックアップロール３２の表面３２ａがダイコータ３１に近づく方向に変位し、バックアップロール３２およびダイコータ３１の間隔Ｄは、Ｄ１からＤ２（＜Ｄ１）に減少する。
【００４２】
ここで、集電板２１の表面に形成される塗布剤２２の幅Ｗは、バックアップロール３２およびダイコータ３１の間隔Ｄを調整することによって行われるが、バックアップロール３２の熱膨張によって間隔Ｄが変化してしまうと、塗布剤２２の幅Ｗにバラツキが発生してしまう。また、乾燥炉１０の熱がダイコータ３１に伝達されれば、ダイコータ３１の熱膨張によって、ダイコータ３１およびバックアップロール３２の間隔Ｄが変化してしまう。
【００４３】
塗布剤２２が塗布された集電板２１は、単電池の正極板１１０又は負極板１２０として用いられるため、塗布剤２２の幅Ｗの精度を確保する必要がある。このため、本実施例のように、乾燥炉１０からの熱漏れを抑制して、バックアップロール３２やダイコータ３１の熱膨張を抑制することにより、塗布剤２２の幅Ｗの精度が低下するのを防止することができる。
【００４４】
また、本実施例では、送風装置１１から送り出された空気が、塗布剤２２が塗布された集電板２１の面に沿って移動しているため、空気の流れによって集電板２１が振動してしまうのを抑制することができる。ここで、図４に示す乾燥炉１０の出口１０ａの上方から空気を吹き付けると、塗布剤２２が塗布された集電板２１の表面に空気が衝突してしまう。また、乾燥炉１０の出口１０ａの下方から空気を吹き付けると、塗布剤２２が塗布された面とは反対側の面に空気が衝突してしまう。このように集電板２１に空気が衝突すると、集電板２１が振動しやすくなってしまう。
【００４５】
ここで、集電板２１を支持する搬送ロール３３等は、乾燥炉１０の外部に配置されており、乾燥炉１０の内部には配置されていない。このような構成では、乾燥炉１０を通過する集電板２１は、振動しやすくなってしまう。そこで、本実施例のように、送風装置１１，１２から空気を送り出すことにより、集電板２１の振動を抑制することができる。また、集電板２１の振動を抑制することにより、集電板２１に、しわが発生してしまうのを抑制することができる。
【００４６】
上述したように、塗布剤２２の幅Ｗの精度を確保したり、集電板２１の振動を抑制したりすることにより、正極板１１０や負極板１２０の製造における歩留まりを向上させることができる。
【００４７】
本実施例では、乾燥炉１０の入口１０ａおよび出口に、送風装置１１，１２を配置しているが、これに限るものではない。入口１０ａおよび出口の一方だけに送風装置を設けた場合であっても、入口１０ａおよび出口の両方に送風装置を設けない場合に比べて、優れた効果を発揮することができる。
【００４８】
乾燥炉１０の入口１０ａに送風装置１１を設ければ、乾燥炉１０の内部の熱が入口１０ａを通過して、ダイコータ３１やバックアップロール３２に到達するのを抑制することができる。ダイコータ３１等への熱の伝達を抑制する目的であれば、乾燥炉１０の入口１０ａだけに、送風装置１１を配置すればよい。一方、乾燥炉１０の出口だけに送風装置１２を設けた場合であっても、乾燥炉１０から熱が漏れるのを抑制し、乾燥炉１０の乾燥効率が低下するのを抑制することができる。
【００４９】
図７および図８には、送風装置１１を用いたときの温度変化と、送風装置１１を省略したときの温度変化を示している。図７における温度の測定箇所は、乾燥炉１０の外部であって、入口１０ａの近傍としている。図８における温度の測定箇所は、ダイコータ３１およびバックアップロール３２の近傍としている。
【００５０】
送風装置１１を用いたときも、送風装置１１を省略したときも、温度の測定箇所は、同一である。図７および図８に示す測定において、送風装置１１，１２から送り出される空気の速度は、１２ｍ／ｓとし、空気の温度は乾燥炉１０の外部環境の温度と等しくした。また、乾燥炉１０内のノズル１３ａ，１３ｂから送り出される熱風の速度は、１５ｍ／ｓに設定した。乾燥炉１０の内部温度は、１５０℃に設定した。
【００５１】
図７に示すように、送風装置１１を用いると、温度上昇を抑制することができるが、送風装置１１を省略すると、温度が上昇していることがわかる。図８において、送風装置１１を用いれば、ダイコータ３１やバックアップロール３２の温度上昇を抑制することができるが、送風装置１１を省略すると、ダイコータ３１やバックアップロール３２の温度が上昇してしまう。図７および図８に示す測定結果からも分かるように、送風装置１１から送り出された空気の層によって、乾燥炉１０からの熱漏れを抑制することができる。
【００５２】
一方、集電板２１の両面に塗布剤２２を塗布する場合において、図２に示す乾燥炉１０よりも集電板２１の搬送路の下流側に、他のダイコータ３１やバックアップロール３２を配置することがある。この場合には、乾燥炉１０の熱が、他のダイコータ３１やバックアップロール３２に伝達するのを防止するために、乾燥炉１０の出口に送風装置１２を配置することができる。また、乾燥炉１０の出口を通過した集電板２１に対して、送風装置１２から冷風を供給すれば、集電板１２の冷却効率を向上させることができる。
【００５３】
本実施例では、ダイコータ３１を用いて、塗布剤２２を集電板２１に塗布しているが、これに限るものではない。すなわち、塗布剤２２を集電板２１の表面に塗布することができればよい。具体的には、ダイコータ３１の代わりに、例えば、グラビアロール、スピンコータ、スリットスピンコータ、スリットコータ、ロールコータ、カーテンコータを用いることができる。
【００５４】
本実施例では、集電板２１の搬送路を挟む位置に一対の送風装置１１を配置しているが、これに限るものではない。具体的には、図９に示すように、１つの送風装置１１だけを用いることができる。送風装置１１を配置する位置は、図９に示す位置に限るものではない。すなわち、図４に示す２つの送風装置１１のうち、一方の送風装置１１だけを用いればよい。送風装置１２についても、同様であり、集電板２１の搬送路を挟む２つの位置のうちの一方だけに送風装置１２を配置することができる。
【００５５】
本実施例では、送風装置１１，１２を乾燥炉１０に固定しているが、これに限るものではない。例えば、送風装置１１，１２が乾燥炉１０から離れていてもよい。すなわち、送風装置１１から送り出された空気の層によって、乾燥炉１０の入口１０ａからダイコータ３１やバックアップロール３２に向かう熱を遮蔽することができればよい。また、送風装置１２から送り出された空気の層によって、乾燥炉１０の出口から熱が漏れるのを抑制することができればよい。
【００５６】
また、本実施例では、集電板２１に１つの塗布剤２２の層を形成しているが、これに限るものではない。例えば、集電板２１に対して、複数の塗布剤２２の層を形成することができる。この場合には、複数の塗布剤２２の層を形成した後に、集電板２１を切断することにより、発電体１００で用いられる正極板１１０や負極板１２０を得ることができる。
【００５７】
本実施例では、正極板１１０や負極板１２０の製造方法について説明したが、これに限るものではない。すなわち、ダイコータ３１等を用いてシート（集電板２１に相当する）にペースト（塗布剤２２に相当する）を塗布し、乾燥炉１０を用いてペーストを乾燥させるものであれば、本発明を適用することができる。この場合であっても、本実施例と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０：乾燥炉 １０ａ：入口
１１：入口側の送風装置（熱遮蔽装置） １１ａ：送風口（ガス供給口）
１２：出口側の送風装置（熱遮蔽装置） １２ａ：送風口（ガス供給口）
１３ａ，１３ｂ：ノズル ２１：集電板
２２：塗布剤 ３１：ダイコータ
３２：バックアップロール ３２ａ：バックアップロールの表面
３３：搬送ロール １００：発電体
１１０：正極板 １１１：集電板
１１２：正極活物質層 １２０：負極板
１２１：集電板 １２２：負極活物質層
１３０：セパレータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートにペーストを塗布した物の乾燥に用いられる乾燥炉から熱が漏れるのを抑制する熱遮蔽装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池の電極板は、集電板の表面に活物質を塗布することによって形成される。例えば、特許文献２に記載されているように、ダイコータを用いることにより、集電板の表面に活物質が塗布される。この後、活物質が塗布された集電板は、乾燥炉に搬送され、乾燥炉内の熱によって活物質が乾燥される。
【０００３】
活物質が塗布された集電板は、乾燥炉の入口から乾燥炉の内部に移動し、乾燥のための熱が与えられた後に、乾燥炉の出口から乾燥炉外に移動する。乾燥炉の出口を通過した集電板については、冷却処理が行われる。これにより、電池に用いられる電極板が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平０７−０１３４６１号公報
【特許文献２】特開平１０−３２３６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
乾燥炉の入口は、活物質が塗布された集電板よりも大きいため、乾燥炉内の熱が入口から漏れてしまうおそれがある。また、乾燥炉の出口からも熱が漏れてしまうおそれがある。この課題は、シートにペーストを塗布した後、乾燥炉を用いてペーストを乾燥させるものであれば、発生する。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、乾燥炉からの熱漏れを抑制しつつ、乾燥炉を通過するシートに対して外力が作用するのを抑制することができる熱遮蔽装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願第１の発明は、シートにペーストが塗布されたペースト付きシートを乾燥する乾燥炉とともに用いられる熱遮蔽装置であって、ガスを送り出し、ペースト付きシートが通過する乾燥炉の開口部をガスの層によって塞ぐガス供給口を有する。ガス供給口は、ペーストが塗布されたシートの表面に沿った方向にガスを送り出すことを特徴とする。ここで、ペースト付きシートとしては、シートとしての集電板に、ペーストとしての活物質が塗布された電極板を用いることができる。
【０００８】
乾燥炉よりも電極板の搬送路の上流側に、ダイコータおよびバックアップロールを配置することができる。ここで、ダイコータは、バックアップロールに沿って移動する集電板の表面に対して活物質を塗布することができる。ダイコータやバックアップロールは、ＳＵＳなどの金属で形成することができる。なお、集電板に活物質を塗布することができればよく、ダイコータの他にも、グラビアロール、スピンコータ、ロールコータなどを用いることができる。
【０００９】
ガス供給口は、電極板を挟む２つの位置に配置したり、２つの位置のいずれかに配置したりすることができる。電極板が通過する乾燥炉の開口部としては、電極板を乾燥炉の内部に進入させるための入口や、電極板を乾燥炉の外部に移動させるための出口がある。熱遮蔽装置は、乾燥炉と別体として配置することもできるし、乾燥炉に固定することもできる。熱遮蔽装置を乾燥炉に固定しておけば、熱遮蔽装置および乾燥炉の取り扱いが容易になる。
【００１０】
本願第２の発明であるペースト付きシートの製造システムは、本願第１の発明である熱遮蔽装置と、シートの表面にペーストを塗布する塗布装置と、シートに塗布されたペーストを乾燥する乾燥炉と、を有する。ここで、ペースト付きシートとしては、シートとしての集電板に、ペーストとしての活物質が塗布された電極板を用いることができる。
【００１１】
本願第３の発明は、シートの表面にペーストの層が形成されたペースト付きシートを製造する方法であって、シートにペーストを塗布する第１ステップと、ペーストが塗布されたシートを乾燥炉に導き、乾燥炉の熱によってペーストを乾燥させる第２ステップと、ガスを送り出すことにより、ペーストが塗布されたシートが通過する乾燥炉の開口部をガスの層で塞ぐ第３ステップと、を有する。第３ステップにおいて、ペーストが塗布されたシートの表面に沿った方向にガスを移動させることを特徴とする。
【００１２】
本願第４の発明は、集電板の表面に活物質の層が形成された電極板を製造する方法であって、集電板に活物質を塗布する第１ステップと、活物質が塗布された集電板を乾燥炉に導き、乾燥炉の熱によって活物質を乾燥させる第２ステップと、ガスを送り出すことにより、活物質が塗布された集電板が通過する乾燥炉の開口部をガスの層で塞ぐ第３ステップと、を有する。第３ステップにおいて、活物質が塗布された集電板の表面に沿った方向にガスを移動させることを特徴とする。
【００１３】
集電板の第１面に対して、第１ステップから第３ステップの処理を行うことにより、集電板の第１面に活物質の層を形成することができる。また、第１面に活物質の層を形成した後に、第１面と反対側の集電板の第２面に対して、第１ステップから第３ステップの処理を行うことができる。これにより、集電板の両面に、活物質の層を形成することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ペースト付きシート（例えば、電極板）が通過する乾燥炉の開口部をガスの層によって塞ぐことにより、乾燥炉内の熱が開口部を通過して乾燥炉外に漏れるのを防止することができる。また、ペースト（例えば、活物質）が塗布されたシート（例えば、集電板）の表面に沿った方向にガスを移動させることにより、ペーストが塗布されたシートの表面にガスが衝突するのを抑制でき、シートの振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】単電池の発電体の構成を示す展開図である。
【図２】正極板や負極板の製造工程を説明する概略図である。
【図３】乾燥炉の上面図である。
【図４】乾燥炉の入口を示す図である。
【図５】乾燥炉の内部の構成を示す概略図である。
【図６】バックアップロールおよびダイコータの間隔を説明する図である。
【図７】乾燥炉の入口近傍の温度変化を示す図である。
【図８】バックアップロールおよびダイコータの近傍の温度変化を示す図である。
【図９】実施例１の変形例である送風装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１７】
本発明の実施例１である電極板の製造装置について説明する。電極板としては、正極板および負極板があり、正極板および負極板は、単電池を構成する部材となる。まず、単電池の構成について説明する。
【００１８】
図１は、単電池（電池ケース）の内部に配置される発電体１００の展開図である。発電体１００は、正極板１１０と、負極板１２０と、セパレータ１３０とを有する。正極板１１０は、集電板１１１と、集電板１１１の表面に形成された正極活物質層１１２とを有する。正極活物質層１１２には、正極活物質、導電剤、バインダーなどが含まれている。
【００１９】
正極活物質層１１２は、集電板１１１の一部の領域に形成されており、集電板１１１の残りの領域は露出している。集電板１１１が露出している領域は、単電池の正極端子（図示せず）と電気的に接続される領域である。図１には、集電板１１１の一方の面に正極活物質層１１２が形成された状態を示しているが、集電板１１１の他方の面にも正極活物質層１１２が形成されている。
【００２０】
負極板１２０は、集電板１２１と、集電板１２１の表面に形成された負極活物質層１２２とを有する。負極活物質層１２２には、負極活物質、導電剤、バインダーなどが含まれている。負極活物質層１２２は、集電板１２１の一部の領域に形成されており、集電板１２１の残りの領域は、露出している。集電板１２１が露出している領域は、単電池の負極端子（図示せず）と電気的に接続される領域である。図１には、集電板１２１の一方の面に負極活物質層１２２が形成された状態を示しているが、集電板１２１の他方の面にも負極活物質層１２２が形成されている。
【００２１】
本実施例では、集電板１１１の両面に正極活物質層１１２を形成し、集電板１２１の両面に負極活物質層１２２を形成しているが、これに限るものではない。具体的には、集電板の一方の面に正極活物質層１１２を形成し、集電板の他方の面に負極活物質層１２２を形成することができる。
【００２２】
単電池としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。ここで、発電体１００を構成する部材の材料としては、二次電池の種類に応じて適宜設定することができる。
【００２３】
例えば、単電池としてリチウムイオン電池を用いるときには、正極活物質として、例えば、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＮｉＯ２を用いることができる。負極活物質としては、例えば、カーボンを用いることができる。また、正極板１１０の集電板１１１としては、例えば、アルミニウムを用いることができ、負極板１２０の集電板１２１としては、例えば、銅を用いることができる。集電板１１１，１２１は、金属箔として構成されている。電解液としては、例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４などのリチウム塩と、エチレンカーボネートなどの溶媒とによって構成することができる。
【００２４】
図１に示すように、正極板１１０、負極板１２０およびセパレータ１３０を重ねることによって積層体を構成し、この積層体を巻くことにより、単電池（電池ケース）の内部に収容される発電体１００が得られる。なお、正極板１１０、負極板１２０およびセパレータ１３０を積層しただけで、発電体を構成することもできる。
【００２５】
次に、正極板１１０や負極板１２０の製造工程について、図２から図４を用いて説明する。図２は、正極板１１０や負極板１２０の製造システムを示す側面図である。図３は、乾燥炉の上面図であり、図４は、乾燥炉の入口を示す図である。
【００２６】
本実施例では、後述するように、ダイコータを用いて、集電板２１の表面に塗布剤２２を塗布することにより、正極板１１０や負極板１２０を製造している。集電板２１は、正極板１１０の集電板１１１や、負極板１２０の集電板１２１に相当する。塗布剤２２は、正極板１１０の正極活物質層１１２を構成する材料や、負極板１２０の負極活物質層１２２を構成する材料である。
【００２７】
塗布剤２２が塗布される前の集電板２１は、巻かれた状態（原反ロール）となっている。原反ロールから引き出された集電板２１は、搬送ロール（図示せず）に支持されながら矢印Ｍの方向に移動して、ダイコータ３１に到達する。ダイコータ３１と対向する位置には、バックアップロール３２が配置されている。ダイコータ３１は、バックアップロール３２に沿って移動する集電板２１に対して、塗布剤２２を塗布する。バックアップロール３２は、例えば、ＳＵＳ（ステンレス鋼）で形成することができる。
【００２８】
具体的には、ダイコータ３１は、塗布剤２２を収容するタンク（図示せず）に接続されており、タンク内の塗布剤２２がダイコータ３１に供給される。ダイコータ３１に供給された塗布剤２２は、ダイコータ３１のスリットを移動して、集電板２１に塗布される。ここで、ダイコータ３１およびバックアップロール３２の間隔Ｄ（図２参照）を調整することにより、集電板２１に形成される塗布剤２２の幅Ｗ（図３参照）を調整することができる。ダイコータ３１は、例えば、ＳＵＳ（ステンレス鋼）で形成することができる。
【００２９】
塗布剤２２が塗布された集電板２１は、搬送ロール３３に支持されながら矢印Ｍの方向に移動し、乾燥炉１０に導かれる。図４に示すように、塗布剤２２が塗布された集電板２１は、乾燥炉１０の入口１０ａから乾燥炉１０の内部に進入する。乾燥炉１０は、塗布剤２２が塗布された集電板２１に対して熱風を吹き付けることにより、塗布剤２２を乾燥させる。
【００３０】
図５には、乾燥炉１０の内部構造を示す。乾燥炉１０は、集電板２１（塗布剤２２を含む）に熱風を吹き付けるための複数のノズル１３ａ，１３ｂを有する。ノズル１３ａ，１３ｂには、ヒータ（図示せず）によって加熱された空気（熱風）が供給される。
【００３１】
ノズル１３ａは、集電板２１よりも上方に配置されている。ノズル１３ａから吹き出された熱風は、下方に向かい、塗布剤２２や集電板２１に到達する。ノズル１３ｂは、集電板２１よりも下方に配置されている。ノズル１３ｂから吹き出された熱風は、上方に向かい、集電板２１に到達する。図５に示す矢印は、ノズル１３ａ，１３ｂから吹き出された熱風の移動方向（一例）を示している。
【００３２】
ノズル１３ａおよびノズル１３ｂは、集電板２１の搬送路を挟んで向かい合う位置とは異なる位置に配置されている。言い換えれば、ノズル１３ａおよびノズル１３ｂは、集電板２１の搬送方向において、ずらして配置されている。図５に示す例では、集電板２１の上方に２つのノズル１３ａが配置され、集電板２１の下方に１つのノズル１３ｂが配置されているが、これに限るものではない。すなわち、集電板２１に塗布された塗布剤２２を乾燥させることができればよく、ノズル１３ａ，１３ｂの数や、ノズル１３ａ，１３ｂを配置する位置は、適宜設定することができる。
【００３３】
ノズル１３ａ，１３ｂによる乾燥処理が行われた集電板２１は、乾燥炉１０の出口を通過して、乾燥炉１０の外部に移動する。乾燥炉１０から出された集電板２１については、冷却処理が行われる。これにより、正極板１１０や負極板１２０を得ることができる。
【００３４】
上述した処理は、集電板２１の片面に塗布剤２２を塗布する処理である。集電板２１の両面に塗布剤２２を塗布するときには、ダイコータ３１を用いた塗布剤２２の塗布処理と、乾燥炉１０を用いた乾燥処理とを、集電板２１の両面に対して行えばよい。具体的には、図２に示すダイコータ３１および乾燥炉１０を含む装置を、集電板２１の搬送路に沿って、２つ配置することができる。すなわち、１つ目の乾燥炉１０を通過した集電板２１は、２つ目のダイコータ３１に搬送され、このダイコータ３１によって塗布剤２２が塗布される。この後は、塗布剤２２が塗布された集電板２１が、２つ目の乾燥炉１０に搬送される。
【００３５】
乾燥炉１０の入口１０ａには、一対の送風装置（熱遮蔽装置に相当する）１１が配置されている。一対の送風装置１１は、集電板２１の搬送路を挟む位置に配置されており、互いに向かい合う領域に送風口（ガス供給口に相当する）１１ａが設けられている。各送風装置１１の送風口１１ａは、相手側の送風装置１１に向かって矢印Ｇ１の方向に空気を送り出す。送風口１１ａから送り出された空気は、集電板２１の幅方向に移動する。言い換えれば、送風口１１ａからの空気は、塗布剤２２が塗布された集電板２１の面に沿って移動する。
【００３６】
乾燥炉１０の出口にも、一対の送風装置（熱遮蔽装置に相当する）１２が配置されている。一対の送風装置１２は、乾燥炉１０の出口を通過した集電板２１に向けて、送風口（ガス供給口に相当する）１２ａから空気を送り出す。送風口１２ａから送り出された空気は、集電板２１の幅方向（矢印Ｇ２の方向）に沿って、言い換えれば、塗布剤２２が塗布された集電板２１の面に沿って移動する。
【００３７】
送風装置１１，１２から送り出される空気としては、予め冷却された空気を用いたり、大気中に存在する空気（言い換えれば、冷却又は加熱していない空気）を用いたりすることができる。ここで、送風装置１１，１２から送り出される空気の温度は、乾燥炉１０の内部における温度よりも低いことが好ましい。一方、送風装置１１，１２から送り出される空気の速度は、適宜設定することができる。例えば、送風装置１１，１２から送り出される空気の速度を、乾燥炉１０のノズル１３ａ，１３ｂから送り出される熱風の速度よりも低くすることができる。
【００３８】
本実施例によれば、送風装置１１から送り出された空気の層により、乾燥炉１０の入口１０ａを塞ぐことができ、乾燥炉１０の内部の熱が乾燥炉１０の外部に漏れるのを抑制することができる。また、送風装置１２から送り出された空気の層によって、乾燥炉１０の出口を塞ぐことができ、乾燥炉１０内の熱が出口を通過して乾燥炉１０外に漏れるのを抑制することができる。乾燥炉１０の内部に熱を留めておくことにより、塗布剤２２の乾燥処理を行うときの熱損失を低減することができる。
【００３９】
乾燥炉１０の入口１０ａや出口は、集電板２１よりも大きく形成されているため、入口１０ａや出口から熱が漏れてしまうおそれがある。入口１０ａや出口を集電板２１の外形に沿った形状に形成し、乾燥炉１０の熱を漏れにくくすることも考えられるが、集電板２１のサイズを変更するときには、対応することができない。また、入口１０ａや出口を集電板２１に近づけすぎると、集電板２１の移動を阻害してしまうおそれがある。
【００４０】
また、図２に示すように、乾燥炉１０の入口１０ａの側には、ダイコータ３１やバックアップロール３２が配置されているため、乾燥炉１０の熱がダイコータ３１やバックアップロール３２に伝達されるのを抑制することができる。ここで、ダイコータ３１やバックアップロール３２は、ＳＵＳなどの金属で形成することができるが、この場合には、ダイコータ３１やバックアップロール３２が、乾燥炉１０からの熱を受けて膨張するおそれがある。
【００４１】
例えば、図６に示すように、バックアップロール３２が乾燥炉１０からの熱を受けて膨張すると、バックアップロール３２およびダイコータ３１の間隔Ｄが変化してしまう。図６において、Ｐ１は、熱膨張する前のバックアップロール３２の表面３２ａの位置であり、Ｐ２は、熱膨張した後のバックアップロール３２の表面３２ａの位置である。バックアップロール３２が熱膨張すると、バックアップロール３２の表面３２ａがダイコータ３１に近づく方向に変位し、バックアップロール３２およびダイコータ３１の間隔Ｄは、Ｄ１からＤ２（＜Ｄ１）に減少する。
【００４２】
ここで、集電板２１の表面に形成される塗布剤２２の幅Ｗは、バックアップロール３２およびダイコータ３１の間隔Ｄを調整することによって行われるが、バックアップロール３２の熱膨張によって間隔Ｄが変化してしまうと、塗布剤２２の幅Ｗにバラツキが発生してしまう。また、乾燥炉１０の熱がダイコータ３１に伝達されれば、ダイコータ３１の熱膨張によって、ダイコータ３１およびバックアップロール３２の間隔Ｄが変化してしまう。
【００４３】
塗布剤２２が塗布された集電板２１は、単電池の正極板１１０又は負極板１２０として用いられるため、塗布剤２２の幅Ｗの精度を確保する必要がある。このため、本実施例のように、乾燥炉１０からの熱漏れを抑制して、バックアップロール３２やダイコータ３１の熱膨張を抑制することにより、塗布剤２２の幅Ｗの精度が低下するのを防止することができる。
【００４４】
また、本実施例では、送風装置１１から送り出された空気が、塗布剤２２が塗布された集電板２１の面に沿って移動しているため、空気の流れによって集電板２１が振動してしまうのを抑制することができる。ここで、図４に示す乾燥炉１０の出口１０ａの上方から空気を吹き付けると、塗布剤２２が塗布された集電板２１の表面に空気が衝突してしまう。また、乾燥炉１０の出口１０ａの下方から空気を吹き付けると、塗布剤２２が塗布された面とは反対側の面に空気が衝突してしまう。このように集電板２１に空気が衝突すると、集電板２１が振動しやすくなってしまう。
【００４５】
ここで、集電板２１を支持する搬送ロール３３等は、乾燥炉１０の外部に配置されており、乾燥炉１０の内部には配置されていない。このような構成では、乾燥炉１０を通過する集電板２１は、振動しやすくなってしまう。そこで、本実施例のように、送風装置１１，１２から空気を送り出すことにより、集電板２１の振動を抑制することができる。また、集電板２１の振動を抑制することにより、集電板２１に、しわが発生してしまうのを抑制することができる。
【００４６】
上述したように、塗布剤２２の幅Ｗの精度を確保したり、集電板２１の振動を抑制したりすることにより、正極板１１０や負極板１２０の製造における歩留まりを向上させることができる。
【００４７】
本実施例では、乾燥炉１０の入口１０ａおよび出口に、送風装置１１，１２を配置しているが、これに限るものではない。入口１０ａおよび出口の一方だけに送風装置を設けた場合であっても、入口１０ａおよび出口の両方に送風装置を設けない場合に比べて、優れた効果を発揮することができる。
【００４８】
乾燥炉１０の入口１０ａに送風装置１１を設ければ、乾燥炉１０の内部の熱が入口１０ａを通過して、ダイコータ３１やバックアップロール３２に到達するのを抑制することができる。ダイコータ３１等への熱の伝達を抑制する目的であれば、乾燥炉１０の入口１０ａだけに、送風装置１１を配置すればよい。一方、乾燥炉１０の出口だけに送風装置１２を設けた場合であっても、乾燥炉１０から熱が漏れるのを抑制し、乾燥炉１０の乾燥効率が低下するのを抑制することができる。
【００４９】
図７および図８には、送風装置１１を用いたときの温度変化と、送風装置１１を省略したときの温度変化を示している。図７における温度の測定箇所は、乾燥炉１０の外部であって、入口１０ａの近傍としている。図８における温度の測定箇所は、ダイコータ３１およびバックアップロール３２の近傍としている。
【００５０】
送風装置１１を用いたときも、送風装置１１を省略したときも、温度の測定箇所は、同一である。図７および図８に示す測定において、送風装置１１，１２から送り出される空気の速度は、１２ｍ／ｓとし、空気の温度は乾燥炉１０の外部環境の温度と等しくした。また、乾燥炉１０内のノズル１３ａ，１３ｂから送り出される熱風の速度は、１５ｍ／ｓに設定した。乾燥炉１０の内部温度は、１５０℃に設定した。
【００５１】
図７に示すように、送風装置１１を用いると、温度上昇を抑制することができるが、送風装置１１を省略すると、温度が上昇していることがわかる。図８において、送風装置１１を用いれば、ダイコータ３１やバックアップロール３２の温度上昇を抑制することができるが、送風装置１１を省略すると、ダイコータ３１やバックアップロール３２の温度が上昇してしまう。図７および図８に示す測定結果からも分かるように、送風装置１１から送り出された空気の層によって、乾燥炉１０からの熱漏れを抑制することができる。
【００５２】
一方、集電板２１の両面に塗布剤２２を塗布する場合において、図２に示す乾燥炉１０よりも集電板２１の搬送路の下流側に、他のダイコータ３１やバックアップロール３２を配置することがある。この場合には、乾燥炉１０の熱が、他のダイコータ３１やバックアップロール３２に伝達するのを防止するために、乾燥炉１０の出口に送風装置１２を配置することができる。また、乾燥炉１０の出口を通過した集電板２１に対して、送風装置１２から冷風を供給すれば、集電板１２の冷却効率を向上させることができる。
【００５３】
本実施例では、ダイコータ３１を用いて、塗布剤２２を集電板２１に塗布しているが、これに限るものではない。すなわち、塗布剤２２を集電板２１の表面に塗布することができればよい。具体的には、ダイコータ３１の代わりに、例えば、グラビアロール、スピンコータ、スリットスピンコータ、スリットコータ、ロールコータ、カーテンコータを用いることができる。
【００５４】
本実施例では、集電板２１の搬送路を挟む位置に一対の送風装置１１を配置しているが、これに限るものではない。具体的には、図９に示すように、１つの送風装置１１だけを用いることができる。送風装置１１を配置する位置は、図９に示す位置に限るものではない。すなわち、図４に示す２つの送風装置１１のうち、一方の送風装置１１だけを用いればよい。送風装置１２についても、同様であり、集電板２１の搬送路を挟む２つの位置のうちの一方だけに送風装置１２を配置することができる。
【００５５】
本実施例では、送風装置１１，１２を乾燥炉１０に固定しているが、これに限るものではない。例えば、送風装置１１，１２が乾燥炉１０から離れていてもよい。すなわち、送風装置１１から送り出された空気の層によって、乾燥炉１０の入口１０ａからダイコータ３１やバックアップロール３２に向かう熱を遮蔽することができればよい。また、送風装置１２から送り出された空気の層によって、乾燥炉１０の出口から熱が漏れるのを抑制することができればよい。
【００５６】
また、本実施例では、集電板２１に１つの塗布剤２２の層を形成しているが、これに限るものではない。例えば、集電板２１に対して、複数の塗布剤２２の層を形成することができる。この場合には、複数の塗布剤２２の層を形成した後に、集電板２１を切断することにより、発電体１００で用いられる正極板１１０や負極板１２０を得ることができる。
【００５７】
本実施例では、正極板１１０や負極板１２０の製造方法について説明したが、これに限るものではない。すなわち、ダイコータ３１等を用いてシート（集電板２１に相当する）にペースト（塗布剤２２に相当する）を塗布し、乾燥炉１０を用いてペーストを乾燥させるものであれば、本発明を適用することができる。この場合であっても、本実施例と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０：乾燥炉 １０ａ：入口
１１：入口側の送風装置（熱遮蔽装置） １１ａ：送風口（ガス供給口）
１２：出口側の送風装置（熱遮蔽装置） １２ａ：送風口（ガス供給口）
１３ａ，１３ｂ：ノズル ２１：集電板
２２：塗布剤 ３１：ダイコータ
３２：バックアップロール ３２ａ：バックアップロールの表面
３３：搬送ロール １００：発電体
１１０：正極板 １１１：集電板
１１２：正極活物質層 １２０：負極板
１２１：集電板 １２２：負極活物質層
１３０：セパレータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートにペーストが塗布されたペースト付きシートを乾燥する乾燥炉とともに用いられる熱遮蔽装置であって、
ガスを送り出し、前記ペースト付きシートが通過する前記乾燥炉の開口部を前記ガスの層によって塞ぐガス供給口を有し、
前記ガス供給口は、前記ペーストが塗布された前記シートの表面に沿った方向に前記ガスを送り出すことを特徴とする熱遮蔽装置。
【請求項２】
前記ペースト付きシートは、前記シートとしての集電板に、前記ペーストとしての活物質が塗布された電極板であることを特徴とする請求項１に記載の熱遮蔽装置。
【請求項３】
前記活物質は、前記乾燥炉よりも前記電極板の搬送路の上流側に配置されたダイコータによって、前記集電板に塗布されることを特徴とする請求項２に記載の熱遮蔽装置。
【請求項４】
前記ガス供給口は、前記電極板を挟む２つの位置のうち、少なくとも一方に配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の熱遮蔽装置。
【請求項５】
前記開口部は、前記電極板を前記乾燥炉の内部に進入させるための入口であることを特徴とする請求項２から４のいずれか１つに記載の熱遮蔽装置。
【請求項６】
前記開口部は、前記電極板を前記乾燥炉の外部に移動させるための出口であることを特徴とする請求項２から５のいずれか１つに記載の熱遮蔽装置。
【請求項７】
前記ガス供給口は、前記乾燥炉に固定されていることを特徴とする請求項２から６のいずれか１つに記載の熱遮蔽装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１つに記載の熱遮蔽装置と、
前記シートの表面に前記ペーストを塗布する塗布装置と、
前記シートに塗布された前記ペーストを乾燥する乾燥炉と、
を有することを特徴とするペースト付きシートの製造システム。
【請求項９】
シートの表面にペーストの層が形成されたペースト付きシートを製造する方法であって、
前記シートに前記ペーストを塗布する第１ステップと、
前記ペーストが塗布された前記シートを乾燥炉に導き、前記乾燥炉の熱によって前記ペーストを乾燥させる第２ステップと、
ガスを送り出すことにより、前記ペーストが塗布された前記シートが通過する前記乾燥炉の開口部を前記ガスの層で塞ぐ第３ステップと、を有し、
前記第３ステップにおいて、前記ペーストが塗布された前記シートの表面に沿った方向に前記ガスを移動させることを特徴とするペースト付きシートの製造方法。
【請求項１０】
集電板の表面に活物質の層が形成された電極板を製造する方法であって、
前記集電板に前記活物質を塗布する第１ステップと、
前記活物質が塗布された前記集電板を乾燥炉に導き、前記乾燥炉の熱によって前記活物質を乾燥させる第２ステップと、
ガスを送り出すことにより、前記活物質が塗布された前記集電板が通過する前記乾燥炉の開口部を前記ガスの層で塞ぐ第３ステップと、を有し、
前記第３ステップにおいて、前記活物質が塗布された前記集電板の表面に沿った方向に前記ガスを移動させることを特徴とする電極板の製造方法。
【請求項１１】
前記第３ステップにおいて、前記活物質が塗布された前記集電板を挟む２つの位置のうち、少なくとも一方から、前記ガスを送り出すことを特徴とする請求項１０に記載の電極板の製造方法。
【請求項１２】
前記第１ステップにおいて、バックアップロールに沿って移動する前記集電板の表面に対して、ダイコータを用いて前記活物質を塗布することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の電極板の製造方法。
【請求項１３】
前記集電板の第１面に対して、前記第１ステップから前記第３ステップの処理を行い、
前記第１面と反対側の前記集電板の第２面に対して、前記第１ステップから前記第３ステップの処理を行うことを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１つに記載の電極板の製造方法。
【請求項１】
シートにペーストが塗布されたペースト付きシートを乾燥する乾燥炉とともに用いられる熱遮蔽装置であって、
ガスを送り出し、前記ペースト付きシートが通過する前記乾燥炉の開口部を前記ガスの層によって塞ぐガス供給口を有し、
前記ガス供給口は、前記ペーストが塗布された前記シートの表面に沿った方向に前記ガスを送り出すことを特徴とする熱遮蔽装置。
【請求項２】
前記ペースト付きシートは、前記シートとしての集電板に、前記ペーストとしての活物質が塗布された電極板であることを特徴とする請求項１に記載の熱遮蔽装置。
【請求項３】
前記活物質は、前記乾燥炉よりも前記電極板の搬送路の上流側に配置されたダイコータによって、前記集電板に塗布されることを特徴とする請求項２に記載の熱遮蔽装置。
【請求項４】
前記ガス供給口は、前記電極板を挟む２つの位置のうち、少なくとも一方に配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の熱遮蔽装置。
【請求項５】
前記開口部は、前記電極板を前記乾燥炉の内部に進入させるための入口であることを特徴とする請求項２から４のいずれか１つに記載の熱遮蔽装置。
【請求項６】
前記開口部は、前記電極板を前記乾燥炉の外部に移動させるための出口であることを特徴とする請求項２から５のいずれか１つに記載の熱遮蔽装置。
【請求項７】
前記ガス供給口は、前記乾燥炉に固定されていることを特徴とする請求項２から６のいずれか１つに記載の熱遮蔽装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１つに記載の熱遮蔽装置と、
前記シートの表面に前記ペーストを塗布する塗布装置と、
前記シートに塗布された前記ペーストを乾燥する乾燥炉と、
を有することを特徴とするペースト付きシートの製造システム。
【請求項９】
シートの表面にペーストの層が形成されたペースト付きシートを製造する方法であって、
前記シートに前記ペーストを塗布する第１ステップと、
前記ペーストが塗布された前記シートを乾燥炉に導き、前記乾燥炉の熱によって前記ペーストを乾燥させる第２ステップと、
ガスを送り出すことにより、前記ペーストが塗布された前記シートが通過する前記乾燥炉の開口部を前記ガスの層で塞ぐ第３ステップと、を有し、
前記第３ステップにおいて、前記ペーストが塗布された前記シートの表面に沿った方向に前記ガスを移動させることを特徴とするペースト付きシートの製造方法。
【請求項１０】
集電板の表面に活物質の層が形成された電極板を製造する方法であって、
前記集電板に前記活物質を塗布する第１ステップと、
前記活物質が塗布された前記集電板を乾燥炉に導き、前記乾燥炉の熱によって前記活物質を乾燥させる第２ステップと、
ガスを送り出すことにより、前記活物質が塗布された前記集電板が通過する前記乾燥炉の開口部を前記ガスの層で塞ぐ第３ステップと、を有し、
前記第３ステップにおいて、前記活物質が塗布された前記集電板の表面に沿った方向に前記ガスを移動させることを特徴とする電極板の製造方法。
【請求項１１】
前記第３ステップにおいて、前記活物質が塗布された前記集電板を挟む２つの位置のうち、少なくとも一方から、前記ガスを送り出すことを特徴とする請求項１０に記載の電極板の製造方法。
【請求項１２】
前記第１ステップにおいて、バックアップロールに沿って移動する前記集電板の表面に対して、ダイコータを用いて前記活物質を塗布することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の電極板の製造方法。
【請求項１３】
前記集電板の第１面に対して、前記第１ステップから前記第３ステップの処理を行い、
前記第１面と反対側の前記集電板の第２面に対して、前記第１ステップから前記第３ステップの処理を行うことを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１つに記載の電極板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１１０８０２（Ｐ２０１２−１１０８０２Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５９９０９（Ｐ２０１０−２５９９０９）
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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