JP7325312B2 - ガスシール構造及び抽出乾燥装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態1に係る抽出乾燥装置1の装置構成を示す模式図である。なお、以下の説明では、抽出乾燥装置1の通常の使用状態における上下方向を、抽出乾燥装置1における上下方向Zとして説明し、抽出乾燥装置1の通常の使用状態における上側を、抽出乾燥装置1における上側とし、抽出乾燥装置1の通常の使用状態における下側を、抽出乾燥装置1における下側として説明する。また、抽出乾燥装置1の通常の使用状態における水平方向を、抽出乾燥装置1においても水平方向として説明する。さらに、水平方向のうち、後述するガスシール構造30のシールロール40の延在方向を抽出乾燥装置1における幅方向Yとし、抽出乾燥装置1の上下方向Zと幅方向Yとの双方に直交する方向を、抽出乾燥装置1における長さ方向Xとして説明する。また、抽出乾燥装置1においてシート状部材Sを搬送する際には、シート状部材Sの搬送方向は水平方向においては幅方向Yとなるため、以下の説明では、シート状部材Sの搬送方向と幅方向Yと同義に扱うこともある。
本実施形態1に係る抽出乾燥装置1は、主に、リチウムイオン電池に用いられるセパレータフィルムの製造に用いられ、抽出装置5と、乾燥装置10とを有している。セパレータフィルムの製造時における抽出乾燥装置1の上流側の工程では、セパレータフィルムの原料となる樹脂材料と液状可塑剤とを溶融混練後にシート状に成形してシート状部材Sを得るが、抽出乾燥装置1は、得られたシート状部材Sから液状可塑剤を除去する装置になっている。
図2は、図1のA-A矢視図である。図3は、図2に示すガスシール構造30の斜視図である。ガスシール構造30が有するシールロール40は、略円柱形の形状で形成されており、中心軸が抽出乾燥装置1の幅方向Yに延在する向きで配置され、フレーム31に配置される軸受部35によって、回転自在に支持されている。軸受部35は、フレーム31が有する支持板33に配置されている。支持板33は、2枚がシールロール40の長さ方向における両端付近にそれぞれ配置されており、板の厚さ方向が幅方向Yになる向きで配置されている。
搬送部覆い体50が有する搬送部上部覆い体51と搬送部下部覆い体52とのうち、搬送部上部覆い体51は、上下方向Zに移動可能になっている。詳しくは、上下方向Zにおけるフレーム31の上側には、搬送部上部覆い体51を上下方向Zに移動させるためのストローク構造70が配置されており、搬送部上部覆い体51は、ストローク構造70に連結されることにより、ストローク構造70によって上下方向Zに移動可能になっている。
また、搬送部覆い体50には、シールロール40の外周面41に対向する位置に、搬送部ラビリンスシール60が配置されている。詳しくは、搬送部覆い体50が有する搬送部上部覆い体51は、幅方向Yに見た際における形状が、下側が開口するコの字状となるケーシング53を有しており、搬送部上部覆い体51のケーシング53は、下側が開口する形状で、幅方向Yに延在している。搬送部上部覆い体51に配置される搬送部ラビリンスシール60である搬送部上部ラビリンスシール61は、このように下側が開口する搬送部上部覆い体51のケーシング53における、開口している部分に配置されている。つまり、搬送部上部覆い体51のケーシング53は、シールロール40の外周面41に対向する部分が開口しており、搬送部上部覆い体51に配置される搬送部上部ラビリンスシール61は、ケーシング53におけるシールロール40の外周面41に対向する側の部分に配置されている。
図8は、図2のC-C断面図である。図9は、図2のC-C断面における要部斜視図である。シールロール40の延在方向における搬送部覆い体50の両側に配置される端部覆い体90は、シールロール40の延在方向において搬送部覆い体50が位置する側の端部の反対側の端部が、フレーム31が有する支持板33に取り付けられている。これにより、搬送部覆い体50は、フレーム31と一体となって配置されている。
これらのように構成される端部覆い体90及び搬送部覆い体50と、乾燥装置10の隔壁15に形成される開口部16(図1参照)との間には、仕切体100が配置されている。仕切体100は、仕切体100をフレーム31に取り付けるブラケット101と、乾燥装置10の隔壁15に形成される開口部16に連通する仕切体開口部104と、仕切体開口部104の位置から搬送部覆い体50や端部覆い体90が位置する側に向かって配置される搬送部側壁部102及び端部側壁部103とを有している。
さらに、フレーム31、ステー32、搬送部覆い体50、端部覆い体90、仕切体100には、それぞれが互いに近接、或いは接触する部分に、気密性を確保するシール部材110が配置されている。例えば、搬送部覆い体50の幅方向Yにおける両端には、シール部材110として搬送部覆い体側シール部材111が配置され、端部覆い体90の幅方向Yにおける搬送部覆い体50が位置する側の端部には、シール部材110として端部覆い体側シール部材112が配置されている(図2参照)。これらの搬送部覆い体側シール部材111と端部覆い体側シール部材112とは、上下方向Zに移動可能な搬送部上部覆い体51の位置が、ガスシール構造30の実際の使用状態の位置、即ち、搬送部上部覆い体51が下寄りに位置してシールロール40に近付いた状態の位置では、互いに接触する位置関係になっている。また、搬送部覆い体側シール部材111と端部覆い体側シール部材112とは、搬送部上部覆い体51の上下方向Zにおける位置が上寄りに位置し、シールロール40から上方に離れた状態の位置では、互いに離間する。さらに、これらのように接触したり離間したりする搬送部覆い体側シール部材111と端部覆い体側シール部材112とは、互いの接触面が、搬送部覆い体50の移動方向に対して傾斜する楔状の形状で形成されている。
本実施形態1に係るガスシール構造30及び抽出乾燥装置1は、以上のような構成を含み、以下、その作用について説明する。抽出乾燥装置1に備えられるガスシール構造30の使用時は、まず、搬送部ラビリンスシール60の仕切板63とシールロール40の外周面41との隙間を調節する。搬送部ラビリンスシール60の仕切板63とシールロール40の外周面41との隙間を調節する際には、例えば、搬送部ラビリンスシール60が有する保持ボルト65を緩めた状態で、仕切板63をシールロール40の外周面41に接触させ、仕切板63がシールロール40の外周面41に接触している状態で保持ボルト65を締め付ける。その後、仕切板63とシールロール40の外周面41との隙間が所望の隙間になるように、搬送部ラビリンスシール60を保持する搬送部覆い体50の上下方向Zにおける位置を調節する。
以上の実施形態1に係るガスシール構造30及び抽出乾燥装置1では、シールロール40の外周面41に対向する位置に、シート状部材Sの搬送方向に並びシールロール40側が開口する複数の空間部67を有する搬送部ラビリンスシール60が配置されているため、シート状部材Sの搬送方向におけるシールロール40の両側で、ガスが互いの方向に向かって流れることを抑制することができる。また、処理室である乾燥室11内を、シールロール40が配置される側に対して負圧にする排気ダクト22が備えられているため、シート状部材Sの搬送方向における搬送部ラビリンスシール60の両側では、ガスの流れはシート状部材Sの搬送方向における下流側から、乾燥室11が位置する側に流れ易くすることができる。このため、シート状部材Sに対してシール性を確保する部分の隙間を、必要以上に小さくすることなくガスの漏れを抑制することができ、製造時における精度を高めることなく、シール性を確保するができる。この結果、容易にシール性を確保することができる。
実施形態2に係るガスシール構造30は、実施形態1に係るガスシール構造30と略同様の構成であるが、排気構造150を備える点に特徴がある。他の構成は実施形態1と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。
搬送部ラビリンスシール60が有する空間部67から乾燥室11の外に向けて排気する排気構造150である搬送部側排気構造151は、スペーサ貫通孔155と、搬送部側排気口161とを有して構成されている。スペーサ貫通孔155は、搬送部ラビリンスシール60が有するスペーサ64を上下方向Zに貫通する孔になっている。スペーサ貫通孔155は、スペーサ64を上下方向Zに貫通することにより、搬送部ラビリンスシール60の空間部67と、搬送部覆い体50のケーシング53の内部とを連通しており、幅方向Yに延在するスペーサ64に対して、幅方向Yに複数が並んで形成されている。このように形成されるスペーサ貫通孔155は、搬送部上部ラビリンスシール61のスペーサ64と、搬送部下部ラビリンスシール62のスペーサ64との双方に形成されている。本実施形態2では、スペーサ貫通孔155は、仕切板63と交互に重ねられて配置される複数のスペーサ64のうち、重ねる方向における中央寄りの3つのスペーサ64に形成されている。
図18は、図15のF-F断面図である。図19は、図15のF-F断面における要部斜視図である。ロール端部ラビリンスシール95が有する空間部97から乾燥室11の外に向けて排気する排気構造150である端部側排気構造152は、端部覆い体貫通孔156と、端部覆い体排気室157と、端部側排気口162とを有して構成されている。端部覆い体排気室157は、端部覆い体90の外周面92寄りの位置に形成される空間になっており、端部覆い体貫通孔156は、ロール端部ラビリンスシール95の空間部97と、端部覆い体排気室157とを貫通する孔になっている。
本実施形態2に係るガスシール構造30は、以上のような構成を含み、以下、その作用について説明する。実施形態2に係るガスシール構造30では、ガスシール構造30を備える抽出乾燥装置1でシート状部材Sの抽出・乾燥を行う際には、搬送部ラビリンスシール60の空間部67に位置するガスを、搬送部側排気構造151によって排気し、ロール端部ラビリンスシール95の空間部97に位置するガスを、端部側排気構造152によって排気する。
以上の実施形態2に係るガスシール構造30は、搬送部ラビリンスシール60の空間部67に位置するガスを、空間部67から乾燥室11の外に向けて排気する排気構造150を有しているため、乾燥室11の外のガスが乾燥室11内に入り込むことを抑制することができる。従って、乾燥室11内のガスの漏出を抑制するのみでなく、乾燥室11の外のガスが乾燥室11内に入り込むことも容易に抑制することができる。この結果、より確実に、容易にシール性を確保することができる。
なお、上述した実施形態1、2では、ガスシール構造30は、抽出乾燥装置1におけるシート状部材Sを送り出す側に配置されているが、ガスシール構造30は、抽出乾燥装置1におけるシート状部材Sの搬入側に配置されていてもよい。つまり、ガスシール構造30は、抽出乾燥装置1が有する抽出装置5におけるシート状部材Sの入口側に配置されていてもよい。
Claims (4)
- 処理室を区画し、シート状部材が通る開口部を有する隔壁における前記処理室側の面の反対側の面側に配置されるシールロールと、
前記シールロールの外周面に対向する位置で、且つ、前記開口部から搬送される前記シート状部材を前記シールロールとの間に通すことができる位置に配置され、前記シート状部材の搬送方向に並び前記シールロール側が開口する複数の空間部を有する搬送部ラビリンスシールと、
前記搬送部ラビリンスシールを保持する搬送部覆い体と、
前記シールロールの延在方向における前記搬送部覆い体が配置される位置の両側に配置され、前記シールロールの円周方向における所定の範囲を覆う端部覆い体と、
前記開口部と、前記搬送部覆い体及び前記端部覆い体との間に配置され、前記開口部と、前記シールロールの前記外周面と前記搬送部ラビリンスシールとの間の位置とを連通する空間を区画する仕切体と、
前記処理室内を、前記シールロールが配置される側に対して負圧にする排気ダクトと、
を備え、
前記搬送部覆い体は、前記シールロールの前記外周面からの距離を変化させることができ、
前記搬送部覆い体と前記端部覆い体とには、前記搬送部ラビリンスシールの位置が前記シート状部材の搬送状態の位置となる状態では互いに接触し、前記搬送部ラビリンスシールが前記シールロールの前記外周面から離れた位置となる状態では互いに離間するシール部材がそれぞれ配置されており、
前記シール部材は、互いの接触面が前記搬送部覆い体の移動方向に対して傾斜する楔状の形状で形成されることを特徴とするガスシール構造。 - 処理室を区画し、シート状部材が通る開口部を有する隔壁における前記処理室側の面の反対側の面側に配置されるシールロールと、
前記シールロールの外周面に対向する位置で、且つ、前記開口部から搬送される前記シート状部材を前記シールロールとの間に通すことができる位置に配置され、前記シート状部材の搬送方向に並び前記シールロール側が開口する複数の空間部を有する搬送部ラビリンスシールと、
前記搬送部ラビリンスシールを保持する搬送部覆い体と、
前記シールロールの延在方向における前記搬送部覆い体が配置される位置の両側に配置され、前記シールロールの円周方向における所定の範囲を覆う端部覆い体と、
前記開口部と、前記搬送部覆い体及び前記端部覆い体との間に配置され、前記開口部と、前記シールロールの前記外周面と前記搬送部ラビリンスシールとの間の位置とを連通する空間を区画する仕切体と、
前記空間部に位置するガスを前記空間部から前記処理室の外に向けて排気する排気構造と、
を備え、
前記搬送部覆い体は、前記シールロールの前記外周面からの距離を変化させることができ、
前記搬送部覆い体と前記端部覆い体とには、前記搬送部ラビリンスシールの位置が前記シート状部材の搬送状態の位置となる状態では互いに接触し、前記搬送部ラビリンスシールが前記シールロールの前記外周面から離れた位置となる状態では互いに離間するシール部材がそれぞれ配置されており、
前記シール部材は、互いの接触面が前記搬送部覆い体の移動方向に対して傾斜する楔状の形状で形成されることを特徴とするガスシール構造。 - 前記端部覆い体には、前記シールロールの延在方向に並び前記シールロール側が開口する複数の空間部を有するロール端部ラビリンスシールが形成される請求項1または2に記載のガスシール構造。
- 樹脂材料と液状可塑剤とを溶融混練後に成形して得られたシート状部材から溶剤を用いて前記液状可塑剤を抽出する抽出装置と、
前記シート状部材を乾燥させることにより前記シート状部材に付着した前記溶剤を取り除く乾燥装置と、
前記乾燥装置の乾燥室を区画し、前記シート状部材が通る開口部を有する隔壁における前記乾燥室側の面の反対側の面側に配置されるシールロールと、
前記シールロールの外周面に対向する位置で、且つ、前記開口部から搬送される前記シート状部材を前記シールロールとの間に通すことができる位置に配置され、前記シート状部材の搬送方向に並び前記シールロール側が開口する複数の空間部を有する搬送部ラビリンスシールと、
前記搬送部ラビリンスシールを保持する搬送部覆い体と、
前記シールロールの延在方向における前記搬送部覆い体が配置される位置の両側に配置され、前記シールロールの円周方向における所定の範囲を覆う端部覆い体と、
前記開口部と、前記搬送部覆い体及び前記端部覆い体との間に配置され、前記開口部と、前記シールロールの前記外周面と前記搬送部ラビリンスシールとの間の位置とを連通する空間を区画する仕切体と、
前記乾燥室内を、前記シールロールが配置される側に対して負圧にする排気ダクトと、
を備え、
前記搬送部覆い体は、前記シールロールの前記外周面からの距離を変化させることができ、
前記搬送部覆い体と前記端部覆い体とには、前記搬送部ラビリンスシールの位置が前記シート状部材の搬送状態の位置となる状態では互いに接触し、前記搬送部ラビリンスシールが前記シールロールの前記外周面から離れた位置となる状態では互いに離間するシール部材がそれぞれ配置されており、
前記シール部材は、互いの接触面が前記搬送部覆い体の移動方向に対して傾斜する楔状の形状で形成されることを特徴とする抽出乾燥装置。
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