JPH0963576A - 乾燥装置および乾燥方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極シートの揺れを抑えて乾燥効率を向上さ
せる。 【構成】 両面に電極合剤が塗布された電池用の電極シ
ート３３の両側に、熱風を吹出す空気吹出ノズル２１を
設ける。空気吹出ノズル２１は、電極シート３３の幅方
向に向けて延長されるスリット状の吹出口６５が、端面
部６３の上下両側に一対設けられる。上下一対の吹出口
６５から吹出される熱風空気により、電極合剤を乾燥さ
せるとともに、電極シート３３と端面部６３との間の領
域が高圧となって高圧室Ｐが形成され、この左右の高圧
室Ｐにより電極シート３３が押さえ付けられ、揺れが抑
制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、塗布液が両面に
塗布された可撓性の帯状シートが上下方向に搬送され、
この上下方向への搬送過程において塗布液を乾燥させる
乾燥装置および乾燥方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】塗布液が両面に塗布された可撓性の帯状
シートとしては、例えば電極合剤が両面に塗布された電
池用の電極シートがあり、ここではニッケル−水素電池
の電極シートを例にとって説明する。ニッケル−水素電
池は、ポリエステル繊維状物にニッケルメッキを施した
ものを陽極側の基材として使用する一方、ステンレスシ
ートを陰極側の基材として使用し、陽極側についてはニ
ッケルペーストと水とからなる電極合剤を、陰極側につ
いては水素吸蔵合金ペーストと水とからなる電極合剤を
それぞれ塗布した後、塗布した電極合剤を乾燥させる。

【０００３】図７は、電極シートに対する電極合剤の塗
布および乾燥を簡略的に示したもので、下部側に塗工機
１が、上部側に乾燥機３がそれぞれ配置され、電極シー
ト５は下部ローラ７と上部ローラ９との間を上方に向け
て搬送される。塗工機１は、容器１１内に電極合剤１３
が満たされており、電極シート５が、容器１１に対し下
方から上方に向けて移動することで、電極合剤１３が両
面に塗布され、電極合剤１３の液面上方に配置されたブ
レード１５により余分な電極合剤１３が掻き落とされ、
均一な塗布面が確保される。乾燥機３は、乾燥炉１７内
に、電極シート５の塗布面両側に配置される空気吹出ノ
ズル１９が設けられており、上方に移動している電極シ
ート５の塗布面に対し熱風を吹き付けて乾燥させる。

【０００４】上記各空気吹出ノズル１９は、吹出口が一
つであり、例えば電極シート５の両側における空気吹出
ノズル１９を相互に対向して配置したり、あるいは吹出
される熱風が電極シート５に対して平行流を形成すべ
く、空気吹出ノズル１９からの吹出し空気流が上方に向
けて斜めとなるよう配置する構造がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電極シート
５は、塗工機１と上部ローラ９との間には特に押さえ部
がなく、しかも乾燥炉１７の高さ寸法は、前述したニッ
ケル−水素電池の陽極基材では約６ｍ、陰極基材では約
８ｍと極めて長く、このため乾燥炉１７内にて揺れやす
いものとなっている。電極シート５が大きく揺れると、
乾燥炉１７内での塗布膜厚が変化するなど、塗布面に悪
影響が出るばかりでなく、塗工機１での塗布工程にも悪
影響を及ぼし、均一な塗布面が得られなくなるという問
題がある。

【０００６】このため従来では、空気吹出ノズル１９を
電極シート５から大きく離したり、空気吹出ノズル１９
から吹出される空気流速もできるだけ遅くするなどの措
置を講じてしており、乾燥効率が充分ではなかった。

【０００７】これに対処するためには、乾燥炉１７内の
温度を高く設定したり、乾燥炉１７内での搬送距離を長
くすべく乾燥炉１７の高さ寸法を大きくする場合が考え
られる。しかしながら、前者の場合には、電気ヒータを
高出力化するなどの措置が必要となってコストアップを
招き、一方後者の場合には、乾燥機として大型化を招く
ばかりでなく、電極シート５の搬送距離が長くなるの
で、より揺れやすくなるという致命的な欠点がある。

【０００８】そこで、この発明は、乾燥炉内での帯状シ
ートの揺れを抑えて乾燥効率を向上させることを目的と
している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、第１に、両面に塗布液が塗布された可
撓性の帯状シートが上下方向に搬送され、この上下方向
への搬送過程において前記塗布液を乾燥させる乾燥装置
において、前記塗布液が塗布された帯状シートを間に挟
み帯状シートから所定距離離れた位置にて相互に対向し
て空気吹出ノズルを配置し、この各空気吹出ノズルは、
前記帯状シートに対向する端面部と、この端面部に対し
帯状シートの搬送方向両側に設けられ、前記帯状シート
の幅方向に延長されるスリット状の吹出口とを備えてい
る構成としてある。

【００１０】第２に、第１の構成において、帯状シート
は、両面に電極合剤が塗布された電池用の電極シートで
ある。

【００１１】第３に、第１の構成または第２の構成にお
いて、空気吹出ノズルは、帯状シートに対して接近離反
する方向に移動可能に設けられている。

【００１２】第４に、電極合剤が両面に塗布された帯状
の電池用電極シートが上下方向に搬送され、この上下方
向への搬送過程において前記塗布液を乾燥させる乾燥方
法において、前記電極シートの幅方向に延長されるスリ
ット状の吹出口が電極シートに対向して配置される端面
部に対し、電極シートの搬送方向両側に設けられた空気
吹出ノズルを電極シートを間に挟み電極シートの合剤塗
布面から所定距離離れた位置にて相互に対向して配置
し、前記空気吹出ノズルの二つの吹出口から吹出された
空気により、二つの吹出口相互間の端面部と電極シート
との間に高圧室を形成させ、電極シートを両側から抑え
つつ塗布液を乾燥させる方法としてある。

【００１３】上記の構成によれば、空気吹出ノズルの二
つの吹出口から吹出された空気が、帯状シートに吹き付
けられた後、二つの吹出口相互間に向けて流れること
で、帯状シートと端面部との間の領域の圧力が高まって
高圧室が形成され、この高圧室は、空気吹出ノズルが、
帯状シートを間に挟み相対向して配置されていることか
ら帯状シートの両側に形成されることになり、この両側
の高圧室によって帯状シートを押さえ付け揺れを抑制す
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づき説明する。

【００１５】図１は、この発明の実施の一形態を示す乾
燥装置における空気吹出ノズル２１周辺の断面図、図２
は図１の空気吹出ノズル２１の正面図、図３は内部に空
気吹出ノズル２１が複数設けられた乾燥機２３を中心と
した内部構造図、図４は図３における乾燥機２３のみの
左側面断面図、図５は図３における乾燥機２３のみの右
側面断面図である。上記乾燥機２３は、ニッケル−水素
電池における陰極側の水素電極用の電極シートに利用さ
れるものである。

【００１６】図３において、乾燥機２３の下部には、前
記図７に示した従来例同様に、塗布液としての電極合剤
２５が満たされた容器２７とブレード２９とを備えた塗
工機３１が配置され、可撓性の帯状シートとしての電極
シート３３は、入口ローラ３５を介して塗工機３１を通
過することで両面に電極合剤が塗布される。塗工機３１
にて電極合剤が塗布された電極シート３３は、上方に向
けて乾燥炉３７内に入り込み、乾燥炉３７の上端に設け
られたターンローラ３９にて方向転換する。方向転換し
た電極シート３３は、下方に向けて進行して乾燥炉３７
内に再度入り込み、乾燥機２３の下部に設けた出口ロー
ラ４１を介して外部に移動する。

【００１７】乾燥炉３７にて電極シート２５が上方に向
けて移動する位置の図３中で左右両側に、図１に詳細に
示した空気吹出ノズル２１が設けられている。空気吹出
ノズル２１は、電極シート３３の上方への移動経路に沿
って、乾燥炉３７の下端面から上端面のほぼ全域にわた
り複数設けられている。この複数の空気吹出ノズル２１
は、電極シート３３の移動経路に沿って３グループに分
けられ、３グループそれぞれの空気吹出ノズル２１は、
図６に示すようなノズルユニット４３に収められてい
る。

【００１８】ノズルユニット４３は、送風機４５の上流
側の入口ダクト４７内に電気ヒータ４９が設けられ、送
風機４５の下流側の出口ダクト５１が二股に分岐してい
る。この二股に分岐した出口ダクト５１は、それぞれ案
内通路５３を経て左右の各空気吹出ノズル２１に連通し
ている。入口ダクト４７は、図４中のフィルタ５５によ
って炉内空間５７と区画された入口空間５９に開口して
おり、電気ヒータ４９で熱せられて空気吹出ノズル２１
から吹き出された空気は、炉内空間５７に拡散し、フィ
ルタ５５を通して入口空間５９から入口ダクト４７に入
り込む。このように、送風機４５から送り出された空気
はフィルタ５５を経て循環するが、電極シート３３に塗
布された電極合剤中の水分が蒸発して結露するのを防ぐ
ために、図示していないが、炉内空間５７には、外部と
連通してファンなどにより強制排気する排気口が設けら
れ、この排気口から排出される空気に見合う空気量を導
入するための空気導入口が、入口空間５９に連通して設
けられている。

【００１９】空気吹出ノズル２１は、図１および図２に
示すように、ノズルボディ６１先端の端面部６３に対し
電極シート３３の搬送方向両側に、電極シート３３の幅
方向に延長されるスリット状の吹出口６５が一対設けら
れている。ノズルボディ６１は、円筒状の本体６１ａ
と、先端側開口部に挿入されて本体６１ａとの間で上下
一対の吹出口６５を形成するノズル端部６１ｂとを有
し、このノズル端部６１ｂは本体６１ａ内に形成された
隔壁６１ｃに後端面が固定されている。隔壁６１ｃには
通気孔６１ｄが形成され、さらにその上流側の本体６１
ａ内には小孔が多数形成された整流板６７が設けられて
いる。

【００２０】電極シート３３の両側にて相互に対向する
二つの空気吹出ノズル２１については、電極シート３３
の塗布面からの距離が相互に等しく、かつ吹出し速度も
相互に等しいものとする。

【００２１】乾燥炉３７にて電極シート３３が下方に向
けて移動する領域には、電極シート３３の移動方向全長
にわたって電極シート３３の周囲を覆う上下方向ダクト
６９が設けられている。この上下方向ダクト６９には、
送風機７１の下流側の出口ダクト７３が、図５中で上下
方向中央部および下部において連通ダクト７５を介して
連通接続され、送風機７１の上流側の入口ダクト７７に
は電気ヒータ７９が設けられている。

【００２２】入口ダクト７７は、フィルタ８１によって
炉内空間８３と区画された入口空間８５に開口してお
り、電気ヒータ７９で熱せられて送風機７１から送り出
され上下方向ダクト６９内に流入した空気は、上下方向
ダクト６９に形成された図示しない連通孔から炉内空間
８３に流出し、フィルタ８１を通して入口空間８５から
入口ダクト７７に入り込む。上記炉内空間８３にも、図
示していないが、外部と連通する強制排気口が、入口空
間８５には空気導入口がそれぞれ設けられ、これにより
電極シート３３に塗布された電極合剤中の水分が蒸発し
て結露するのを防ぐことが可能となる。

【００２３】上記のように構成された乾燥装置におい
て、電極合剤が両面に塗布された電極シート３３が図３
中で下方から上方に向けて搬送される過程で、電気ヒー
タ４９にて熱せられ空気が、送風機４５から出口ダクト
５１および案内通路５３を経て、図１に示すように熱風
Ｈとして空気吹出ノズル２１に供給される。空気吹出ノ
ズル２１に供給された熱風Ｈは、整流板６７で整流され
た後、通気孔６１ｄを通り、吹出口６５から外部に吹出
されて電極シート３３に吹き付けられ、塗布されている
電極合剤を乾燥させる。

【００２４】電極シート３３に吹き付けられた熱風は、
一部が空気吹出ノズル２１の外側に、他の一部が空気吹
出ノズル２１の内側に、それぞれ電極シート３３の塗布
面に沿って流れ、このうち上下一対の吹出口６５からそ
れぞれ内側に向けて流れる熱風空気によって、電極シー
ト３３と端面部６３との間の空間が高圧となって高圧室
Ｐを形成することになる。

【００２５】上記高圧室Ｐは、左右一対の空気吹出ノズ
ル２１により電極シート３３の両側に形成されるので、
この両側の高圧空気によって電極シート３３が押さえ付
けられ、電極シート３３の揺れが防止されることにな
る。この構成によれば、空気吹出ノズル２１からの吹出
し速度としては、最大で３０ｍ／ｓｅｃまで可能である
が、実際の使用例としては、乾燥装置前後の装置の能力
などにより１５ｍ／ｓｅｃ程度とし、従来での５ｍ／ｓ
ｅｃに比べ、揺れを防止しながら３倍程度の高速化が可
能であり、乾燥効率の向上に寄与できる。

【００２６】電極シート３３の揺れが抑えられることか
ら、電極シート３３の搬送速度も従来の数倍に高めるこ
とができ、短時間での乾燥が可能となり、乾燥効率が向
上する。また、乾燥効率の向上により、乾燥炉３７の高
さ寸法を小さくすることができ、乾燥機２３の小型化も
達成できるとともに、高さの寸法の縮小により電極シー
ト３３の揺れもさらに小さく抑えることができる。

【００２７】さらに、電極シート３３の揺れが抑えられ
ることにより、乾燥炉３７内での揺れによる塗布膜厚の
不均一が防止されるとともに、塗工機３１での塗布作業
においても、均一な塗布面が得られることになる。

【００２８】また、左右の空気吹出ノズル２１を、電極
シート３３との距離を左右で均一に確保しつつ電極シー
ト３３に対して接近離反する方向に移動可能な構成とす
ることで、吹出空気流速の変化に対応可能となる。

【００２９】なお、上記実施例では、空気吹出ノズル２
１を、ニッケル−水素電池における陰極側の水素電極用
の電極シートに利用される乾燥機に適用した例を示した
が、陽極側のニッケル電極用の電極シートや、他の電池
における電極シート、あるいは電極シートに限らず可撓
性の帯状シートにそれぞれ利用される乾燥機に適用して
も、同様の効果が得られる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、空気吹出ノズルの二つの吹出口から吹出された空
気により、帯状シートと端面部との間の領域の圧力が高
まって高圧室が形成され、この高圧室は、空気吹出ノズ
ルが、帯状シートを間に挟み相対向して配置されている
ことから帯状シートの両側に形成されることになり、こ
の両側の高圧室によって帯状シートの揺れを抑えること
ができ、乾燥効率の向上に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す空気吹出ノズル周辺
の断面図である。

【図２】図１の空気吹出ノズルの正面図である。

【図３】図１の空気吹出ノズルが複数設けられた乾燥機
の内部構造図である。

【図４】図３の要部の左側面断面図である。

【図５】図３の要部の右側面断面図である。

【図６】図１の空気吹出ノズルを備えたノズルユニット
の斜視図である。

【図７】従来例における電極シートに対する電極合剤の
塗布および乾燥を簡略的に示した説明図である。

【符号の説明】

２１ 空気吹出ノズル ３３ 電極シート（帯状シート） ６３ 端面部 ６５ 吹出口 Ｐ 高圧室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 草郷 敏彦 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両面に塗布液が塗布された可撓性の帯状
   シートが上下方向に搬送され、この上下方向への搬送過
   程において前記塗布液を乾燥させる乾燥装置において、
   前記塗布液が塗布された帯状シートを間に挟み帯状シー
   トから所定距離離れた位置にて相互に対向して空気吹出
   ノズルを配置し、この各空気吹出ノズルは、前記帯状シ
   ートに対向する端面部と、この端面部に対し帯状シート
   の搬送方向両側に設けられ、前記帯状シートの幅方向に
   延長されるスリット状の吹出口とを備えていることを特
   徴とする乾燥装置。
2. 【請求項２】 帯状シートは、両面に電極合剤が塗布さ
   れた電池用の電極シートであることを特徴とする請求項
   １記載の乾燥装置。
3. 【請求項３】 空気吹出ノズルは、帯状シートに対して
   接近離反する方向に移動可能に設けられていることを特
   徴とする請求項１または２記載の乾燥装置。
4. 【請求項４】 電極合剤が両面に塗布された帯状の電池
   用電極シートが上下方向に搬送され、この上下方向への
   搬送過程において前記塗布液を乾燥させる乾燥方法にお
   いて、前記電極シートの幅方向に延長されるスリット状
   の吹出口が電極シートに対向して配置される端面部に対
   し、電極シートの搬送方向両側に設けられた空気吹出ノ
   ズルを電極シートを間に挟み電極シートの合剤塗布面か
   ら所定距離離れた位置にて相互に対向して配置し、前記
   空気吹出ノズルの二つの吹出口から吹出された空気によ
   り、二つの吹出口相互間の端面部と電極シートとの間に
   高圧室を形成させ、電極シートを両側から抑えつつ塗布
   液を乾燥させることを特徴とする乾燥方法。