特許ウォッチ

公開番号2024144092
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2023217317
出願日2023-12-22
発明の名称乾燥装置
出願人東レエンジニアリング株式会社
代理人
主分類F26B 13/10 20060101AFI20241003BHJP(乾燥)
要約【課題】塗膜を乾燥させる際に消費するエネルギーを従来よりも削減することができる乾燥装置を提供することを目的としている。
【解決手段】塗膜が形成された基材が内部を通過する筐体部と、前記筐体部内にガスを供給する供給部と、を有し、前記筐体部内で塗膜を加熱することによって乾燥させる第1の乾燥ユニットと第2の乾燥ユニットが並べられた乾燥装置であって、前記第1の乾燥ユニットには、前記第1の乾燥ユニットの前記筐体部内にガスを供給する供給部と、前記供給部から前記筐体部に供給されるまでにガスを加熱することによって塗膜を間接的に加熱する第1の加熱源と、が設けられ前記第2の乾燥ユニットには、前記第2の乾燥ユニットの前記筐体部内の塗膜を直接的に加熱する第2の加熱源が設けられている構成とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
塗膜が形成された基材が内部を通過する筐体部と、前記筐体部内にガスを供給する供給部と、を有し、前記筐体部内で塗膜を加熱することによって乾燥させる第１の乾燥ユニットと第２の乾燥ユニットが並べられた乾燥装置であって、
前記第１の乾燥ユニットには、前記第１の乾燥ユニットの前記筐体部内にガスを供給する供給部と、前記供給部から前記筐体部に供給されるまでにガスを加熱することによって塗膜を間接的に加熱する第１の加熱源と、が設けられ、
前記第２の乾燥ユニットには、前記筐体部内の塗膜を直接的に加熱する第２の加熱源が設けられていることを特徴とする乾燥装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第２の乾燥ユニットは、前記第１の乾燥ユニットよりも先に塗膜の加熱を行う位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項３】
前記第２の加熱源は、赤外線を照射することによって塗膜を加熱することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項４】
前記第２の加熱源は、塗膜に熱エネルギーを付与する第１の加熱部と、第２の加熱部と、を有しており、
前記第２の加熱部は、前記第１の加熱部よりも塗膜に付与される熱エネルギーの出力が小さく調節され、前記第１の加熱部よりも後に塗膜に熱エネルギーが付与されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項５】
前記第２の加熱部は、前記第１の加熱部から前記第２の加熱部の順に塗膜に熱エネルギーが付与される乾燥処理方向に、前記第１の加熱部よりも塗膜に熱エネルギーを付与する範囲が広く設定されていることを特徴とする請求項４に記載の乾燥装置。
【請求項６】
前記第２の加熱部は、複数設けられており、それぞれが前記乾燥処理方向に沿って並べられていることを特徴とする請求項５に記載の乾燥装置。
【請求項７】
前記第１の乾燥ユニットには、前記筐体部内のガスを排出する排出部が設けられ、
前記第１の乾燥ユニットと前記第２の乾燥ユニットの間には、前記排出部により前記第１の乾燥ユニットの前記筐体部内から排出されたガスと前記供給部により前記第２の乾燥ユニットの前記筐体部に供給するガスとで熱交換を行う熱交換部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項８】
前記第１の乾燥ユニットには、前記筐体部内のガスを排出する排出部が設けられ、
前記供給部は、前記排出部により前記第１の乾燥ユニットの前記筐体部から排出されたガスを前記第２の乾燥ユニットの前記筐体部内に供給することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項９】
前記第１の乾燥ユニットの前記筐体部内の圧力は、前記第２の乾燥ユニットの前記筐体部内の圧力よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項１０】
基材の両面に塗膜が形成されており、
第２の加熱源は、基材の両面に形成された各々の塗膜を加熱可能に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の乾燥装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材に形成された塗膜を加熱して乾燥させる乾燥装置に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池は、ロールツーロールで搬送されるアルミ箔や、銅箔などのシート状の基材に対して、電極材料のスラリーを塗布して塗膜を形成し、形成した塗膜を乾燥させることで正極、負極が形成されている。なお、正極を形成する場合は、主にＮＭＰ（Ｎ‐メチル‐ピロリドン）を含有するスラリーが基材に塗布される。そして、塗膜の乾燥は、塗膜を加熱して塗膜に含まれる溶剤等を気化させることによって行われており、正極を形成する場合は塗膜から溶剤であるＮＭＰが気化する。
【０００３】
塗膜の乾燥を行う乾燥装置の一例として、下記特許文献１には、基材が通過する内部空間を有する筐体部と、ガスを加熱する加熱源と、加熱源により加熱されたガスを筐体部内に供給するノズルと、を備えたものが開示されている。そして、乾燥装置は、加熱源により加熱したガスをノズルにより筐体部内に供給することによって、筐体部内に高温環境を形成する。この高温環境に搬送される基材上の塗膜を一定時間さらすことで、スラリーに含まれる溶剤（ＮＭＰ）等を気化させて塗膜を乾燥させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－０９７９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記乾燥装置では、塗膜を乾燥させる際に消費するエネルギーが多くなってしまう問題があった。すなわち、上記乾燥装置では、筐体部内において塗膜が加熱される際に塗膜から気化するＮＭＰの濃度が基準値を超えて危険物化することを防止するため、筐体部内に大量のガスを供給して筐体部内におけるＮＭＰの濃度が基準値を超えないように希釈している。そのため、筐体部内の温度を塗膜を乾燥させるために必要な温度に維持するために、ＮＭＰを希釈するために筐体部に供給する大量のガスを加熱源により加熱する必要があったため、消費するエネルギーが多くなってしまっていた。
【０００６】
本発明は、上記問題を鑑みてされたものであり、塗膜を乾燥させる際に消費するエネルギーを従来よりも削減することができる乾燥装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題を解決するための本発明の乾燥装置は、塗膜が形成された基材が内部を通過する筐体部と、前記筐体部内にガスを供給する供給部と、を有し、前記筐体部内で塗膜を加熱することによって乾燥させる第１の乾燥ユニットと第２の乾燥ユニットが並べられた乾燥装置であって、前記第１の乾燥ユニットには、前記第１の乾燥ユニットの前記筐体部内にガスを供給する供給部と、前記供給部から前記筐体部に供給されるまでにガスを加熱することによって塗膜を間接的に加熱する第１の加熱源と、が設けられ前記第２の乾燥ユニットには、前記第２の乾燥ユニットの前記筐体部内の塗膜を直接的に加熱する第２の加熱源が設けられていることを特徴としている。
【０００８】
上記乾燥装置によれば、第１の乾燥ユニットと第２の乾燥ユニットを備え、第２の乾燥ユニットでは、第２の加熱源により筐体部内を通過する基材に形成された塗膜を直接的に加熱することができるため、塗膜から気化した溶剤を希釈するために筐体部内に供給されるガスを加熱しなくても塗膜を加熱することが可能になる。これにより、第１の乾燥ユニットのみにより塗膜を加熱して乾燥させるよりも消費するエネルギーを削減することができる。したがって、塗膜を乾燥させる際に消費するエネルギーを従来よりも削減することができる。
【０００９】
また、前記第２の乾燥ユニットは、前記第１の乾燥ユニットよりも先に塗膜の加熱を行う位置に配置されている構成としてもよい。
【００１０】
この構成によれば、第２の加熱源によりガスを介さずに塗膜を直接的に加熱する第２の乾燥ユニットが、第１の加熱源によりガスを介して塗膜を間接的に加熱する第１の乾燥ユニットよりも先に塗膜の加熱を行うため、第２の乾燥ユニットにより塗膜の温度を急速に高めた後に、第１の乾燥ユニットにより塗膜に温度のムラが生じないように塗膜を加熱することが可能になる。これにより、塗膜の乾燥にかかる時間を短縮することによって塗膜を乾燥させる際に消費するエネルギーを削減しつつ、塗膜に乾燥ムラが生じることを防ぐことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許