説明

電極シートの乾燥装置及び電極シートの乾燥方法

【課題】乾燥時間を短縮できる電極シートの乾燥装置及び電極シートの乾燥方法を提供する。
【解決手段】所定方向に搬送される帯状の電極シートSに熱風を吹き付け、電極シートSを乾燥させる乾燥装置100であって、搬送される電極シートSの上方から熱風を吹きつけるノズル10を備え、ノズル10における搬送方向の下流側端部には吹き出し口11が形成され、吹き出し口11からは、前記電極シートに対して、搬送方向の上流側かつ下方に傾斜する向きに熱風が吹き出され、ノズル10の底面18には、搬送方向の長さが所定長さW1以上である平坦な面が形成されるものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電極シートの乾燥装置及び電極シートの乾燥方法の技術に関する。
【背景技術】
【0002】
電極シートは、例えば二次電池を構成する帯状のシートであって、集電体の片面または両面に電極材を塗布したものである。電極材とは、有機溶剤(溶媒)等で分散等されたペースト状の材料である。電極シートの乾燥装置は、二次電池の製造工程において、電極シートに塗布された電極材を乾燥させる装置である。
【0003】
出願人らは、従前、電極シートの乾燥装置について、特許文献1に開示される乾燥装置を発明した。ここで、特許文献1に開示される乾燥装置を従来の乾燥装置とする。
【0004】
図3を用いて、従来の乾燥装置200のノズル210について説明する。
なお、図3(A)は、乾燥装置200のノズル210の側面を示す模式図であって、図3(B)は、ノズル210の平面を示す模式図である。また、図3では、電極シートSが搬送される方向を搬送方向とし、電極シートSは上流側から下流側へ搬送されるものとする。さらに、図3では、水平方向において、電極シートSが搬送される方向と直角をなす方向を幅方向とする。また、吹き出し口211・212からの矢印は熱風の吹き出される向きを示している。
【0005】
電極シートの乾燥装置200は、所定方向に搬送される帯状の電極シートSに熱風を吹き付け、電極シートSを乾燥させるものであって、搬送される電極シートSの上方から熱風を吹きつけるノズル210を備え、ノズル210は、搬送方向の上流側に形成される吹き出し口211から、搬送方向の下流側かつ下方に傾斜する向きに熱風を吹き出し、搬送方向の下流側に形成される吹き出し口212から、搬送方向の上流側かつ下方に傾斜する向きに熱風を吹き出すものであった。
【0006】
しかし、乾燥装置200では、ノズル210の下方(図における空間P)において、2箇所の吹き出し口211・222から吹き出された熱風が衝突し、ノズル210と電極シートSとの間において内圧が上昇することになる。ノズル210と電極シートSとの間において内圧が上昇すると、ノズル210の搬送方向のみならず、ノズル210の幅方向にも熱風が流れることになる(図3(B)参照)。そのため、乾燥装置200では、電極シート2の表面を流れるべき熱風が減少し、乾燥時間が増加していた。
【0007】
そこで、電極シートの乾燥装置では、乾燥時間を短縮することが課題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2009−133525号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明の解決しようとする課題は、乾燥時間を短縮できる電極シートの乾燥装置及び電極シートの乾燥方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【0011】
即ち、請求項1においては、所定方向に搬送される帯状の電極シートに熱風を吹き付け、該電極シートを乾燥させる電極シートの乾燥装置であって、搬送される電極シートの上方から熱風を吹きつけるノズルを備え、前記ノズルにおける搬送方向の下流側端部には吹き出し口が形成され、前記吹き出し口からは、前記電極シートに対して、搬送方向の上流側かつ下方に傾斜する向きに熱風が吹き出され、前記ノズルの底面には、搬送方向の長さが所定長さ以上である平坦な面が形成されるものである。
【0012】
請求項2においては、請求項1に記載の電極シートの乾燥装置であって、前記ノズルの底面に形成される平坦な面の前記所定長さは、前記吹き出し口から吹き出された熱風を、前記底面と前記電極シートとの間で整流することができる程度の長さとされるものである。
【0013】
請求項3においては、所定方向に搬送される帯状の電極シートに熱風を吹き付け、該電極シートを乾燥させる電極シートの乾燥装置を用いる電極シートの乾燥方法であって、前記電極シートの乾燥装置は、搬送される電極シートの上方から熱風を吹きつけるノズルを備え、前記ノズルによって、前記電極シートに対して、搬送方向の上流側かつ下方に傾斜する向きに熱風を吹き出し、前記ノズルの底面と前記電極シートとによって、吹き出された熱風を整流するものである。
【発明の効果】
【0014】
本発明の電極シートの乾燥装置及び電極シートの乾燥方法によれば、乾燥時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施形態である乾燥装置の全体的な構成を示した模式図。
【図2】同じくノズルを示した模式図。
【図3】従来の乾燥装置のノズルを示した模式図。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図1を用いて、乾燥装置100について説明する。
なお、図1及び図2では、電極シートSが搬送される方向を搬送方向とし、電極シートSは上流側から下流側へ搬送されるものとする。
【0017】
乾燥装置100は、本発明の電極シートの乾燥装置である。
電極シートSは、例えば二次電池を構成するものであって、集電体の片面または両面に電極材を塗布したものである。電極材とは、有機溶剤(溶媒)等で分散等されたペースト状の材料である。
【0018】
乾燥装置100の周囲の構成について説明する。
乾燥装置100の周囲には、搬送装置110と、塗布装置120と、が配置されている。
搬送装置110は、電極シートSを搬送方向の上流側から下流側に搬送する装置である。搬送装置110は、押し出しローラ111と、巻き取りローラ112と、可動ローラ115・・115・と、を具備している。押し出しローラ111、巻き取りローラ112及び可動ローラ115・・115・は、モータによって駆動する構成とされている。搬送装置110は、押し出しローラ111、巻き取りローラ112及び可動ローラ115・・115・を同期して回転させて、電極シートSを搬送方向に搬送する。
【0019】
塗布装置120は、電極シートSの表面に電極材を塗布する装置である。塗布装置120は、搬送方向において、乾燥装置100の上流側に配置されている。また、塗布装置120は、搬送される電極シートSの表面に近接するように配置されている。
【0020】
乾燥装置100は、二次電池の製造工程において、搬送装置110によって搬送され、塗布装置120によって電極材が塗布された電極シートSを乾燥させる装置である。より詳しくは、乾燥装置100は、電極シートSの表面に熱風を吹き付け、電極シートSの表面に塗布された電極材を乾燥させる装置である。
【0021】
乾燥装置100の構成について説明する。
乾燥装置100は、複数のノズル10・・10・と、ダクト21と、ブース20と、熱風発生装置30と、を具備している。
【0022】
ノズル10・・10・は、搬送方向に略均等な間隔を隔てて配置されている。ノズル10・・10・は、搬送される電極シートSの表面より所定距離だけ離間して配置されている。ノズル10・・10・は、ダクト21と連通されている。ノズル10・・10・は、ブース20の内部に配置されている。ノズル10について、詳細な説明は後述する。
【0023】
ダクト21は、熱風発生装置30とノズル10・・10・とを連通するものである。ダクト21は、ブース20の外側に配置されている。例えば、ダクト21は、ブース20の幅方向(前記搬送方向と直交する方向;図2参照)の一側に配置されている。ダクト21は、内部を通過する熱風が周囲温度の影響を受けないように、断熱材で覆われている。
【0024】
ブース20は、略密閉された箱状のものである。ブース20内部には、搬送装置110の可動ローラ115・・115・と、乾燥装置100のノズル10・・10・と、が配置されている。
【0025】
熱風発生装置30は、電極シートSを乾燥させるための熱風を発生させる装置である。熱風発生装置30は、ブース20の外側に配置されている。熱風発生装置30は、ダクト21と連通されている。本実施形態の熱風発生装置30は、ファンによる風をヒータによって昇温して熱風とし、ノズル10・・10・に供給している。
【0026】
乾燥装置100の作用について説明する。
熱風発生装置30によって発生した熱風は、ダクト21を介して、ノズル10・・10・に供給される。ノズル10・・10・に供給された熱風は、ブース20内を通過する電極シートSの表面に吹きつけられる。ブース20内を通過する電極シートSは、ノズル10・・10・によって吹きつけられる熱風によって、塗布装置120によって塗布された電極材が乾燥される。
【0027】
図2を用いて、ノズル10について説明する。
なお、図2(A)は、乾燥装置100のノズル10の側面を示す模式図であって、図2(B)は、ノズル10の平面を示す模式図である。また、吹き出し口11からの矢印は熱風の吹き出される向きを示している。
【0028】
ノズル10は、搬送される電極シートSの表面に向けて上方から熱風を吹きつけるものである。ノズル10は、本体15と、吹き出し口11と、吹き出し通路12と、底面18と、を具備している。
【0029】
本体15は、ダクト21から供給される熱風を吹き出し口11から吹き出す前に一旦滞留させるものである。本体15は、箱形状の略直方体に構成されている。本体15は、ダクト21と連通されている。本体15は、ダクト21と連通している部分および吹き出し口11以外は密閉されている。本体15の幅方向の長さは、電極シートSの幅方向の長さと略同じ長さ、あるいは、電極シートSの幅方向の長さより十分長い長さとされている。
【0030】
吹き出し口11は、本体15によって一旦滞留した熱風を電極シートSの表面に向けて吹き出すものである。吹き出し口11は、本体15の底面18において、搬送方向の下流側端部に形成されている。吹き出し口11は、幅方向を長手方向とするスリット状に形成されている。吹き出し口11のスリット幅T(搬送方向の長さ)は、所定幅T1以上とされている。所定幅T1は、吹き出し口11から吹き出される熱風の流速が、熱風により電極シートSがばたつくことがない程度の流速となるだけの幅である。本実施形態では、スリット幅Tは、3mm以上としている。
【0031】
吹き出し通路12は、本体15から吹き出し口11まで、熱風を導く通路である。吹き出し通路12は、本体15内における搬送方向の下流側に形成されている。吹き出し通路12は、搬送方向の上流側かつ下方に傾斜する向きに形成されている。吹き出し通路12の通路長さLは、所定長さL1以上とされている。本実施形態では、通路長さLは、10mm以上としている。
【0032】
底面18は、本体15の底部分である。また、底面18は、吹き出し口11から吹き出された熱風が直接触れる部分である。底面18は、吹き出し口11のスリット幅Tを除く搬送方向の長さである平行長さWが所定長さW1以上である平坦な面によって形成されている。所定長さW1は、吹き出し口11から吹き出された熱風を、底面18と電極シートSとの間で整流することができる程度の長さである。本実施形態では、所定長さW1は、50mm以上としている。
【0033】
ノズル10の作用について説明する。
本体15で滞留した熱風は、吹き出し通路12によって、搬送方向の上流側かつ下方に傾斜する向きに導かれる。搬送方向の上流側かつ下方に傾斜する向きに導かれた熱風は、吹き出し口11によって、搬送方向の上流側かつ下方に傾斜する向きに、すなわち電極シートSの搬送方向とは逆向き、かつ、下向きに吹き出される。吹き出し口11から搬送方向の上流側に向けて吹き出された熱風は、吹き出し口11よりも搬送方向の上流側に位置する底面18によって整流され、そのまま、搬送方向の上流側、すなわち電極シートSの搬送方向とは逆向きに流れる。
【0034】
すなわち、吹き出し口11によって、搬送方向の上流側かつ下方に傾斜する向きに吹き出された熱風は、ノズル10の底面と電極シートSの表面との間において滞留する、あるいは、幅方向に向かって流れることがない。さらに、底面18によって搬送方向の上流側に向けて整流された熱風は、ノズル10の底面と電極シートSの表面との間において、滞留する、あるいは、幅方向に向かって流れることなく搬送方向の上流側に向かって流れる。
【0035】
乾燥装置100の効果について説明する。
乾燥装置100によれば、電極シートSの乾燥時間を短縮できる。
すなわち、ノズル10は、熱風を、吹き出し口11から電極シートSの搬送方向とは逆向きであって下向きに吹き出し、底面18によって整流し、電極シートSの搬送方向とは逆向きに流す。言い換えれば、ノズル10は、吹き出し口11から吹き出した熱風を全て電極シートSの表面に流すことができる。そのため、乾燥装置100は、吹き出した熱風を無駄にすることがなく、電極シートSの乾燥時間を短縮できる。
【0036】
また、ノズル10が電極シートSの搬送方向とは逆向きに熱風を流すため、電極シートSが搬送される状態では、熱風と電極シートSとの相対速度が最大となる。熱風と電極シートSとの相対速度が最大となる状態を実現することで、電極シートSの乾燥効率を向上させている。
【0037】
さらに、通常、搬送される電極シートSに対して搬送方向とは逆向きの風を吹きつけた場合には、電極シートSが風によってばたつくことがある。乾燥装置100によれば、吹き出し口11のスリット幅Tを所定幅T1以上としているため、吹き出された熱風の流速が必要以上に大きくなることがなく、電極シートSが吹き出された熱風によってばたつくことを防止している。
【0038】
また、乾燥装置100を用いる電極シートの乾燥方法であって、ノズル10によって、電極シートSに対して、搬送方向の上流側かつ下方に傾斜する向きに熱風を吹き出し、ノズル10の底面18と電極シートSとによって、吹き出された熱風を整流する電極シートの乾燥方法によっても、同様に電極シートSの乾燥時間を短縮できる。
【符号の説明】
【0039】
10 ノズル
11 吹き出し口
12 吹き出し通路
15 本体
18 底面
20 ブース
25 ダクト
100 乾燥装置
110 搬送装置
120 塗布装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定方向に搬送される帯状の電極シートに熱風を吹き付け、該電極シートを乾燥させる電極シートの乾燥装置であって、
搬送される電極シートの上方から熱風を吹きつけるノズルを備え、
前記ノズルにおける搬送方向の下流側端部には吹き出し口が形成され、
前記吹き出し口からは、前記電極シートに対して、搬送方向の上流側かつ下方に傾斜する向きに熱風が吹き出され、
前記ノズルの底面には、搬送方向の長さが所定長さ以上である平坦な面が形成される、
電極シートの乾燥装置。
【請求項2】
請求項1に記載の電極シートの乾燥装置であって、
前記ノズルの底面に形成される平坦な面の前記所定長さは、前記吹き出し口から吹き出された熱風を、前記底面と前記電極シートとの間で整流することができる程度の長さとされる、
電極シートの乾燥装置。
【請求項3】
所定方向に搬送される帯状の電極シートに熱風を吹き付け、該電極シートを乾燥させる電極シートの乾燥装置を用いる電極シートの乾燥方法であって、
前記電極シートの乾燥装置は、搬送される電極シートの上方から熱風を吹きつけるノズルを備え、
前記ノズルによって、前記電極シートに対して、搬送方向の上流側かつ下方に傾斜する向きに熱風を吹き出し、
前記ノズルの底面と前記電極シートとによって、吹き出された熱風を整流する、
電極シートの乾燥方法。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2013−68394(P2013−68394A)
【公開日】平成25年4月18日(2013.4.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−209216(P2011−209216)
【出願日】平成23年9月26日(2011.9.26)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】