(57)【要約】【課題】膜状塗布材料の両端部における幅方向の凹凸の程度（凹凸最大寸法）を小さくすることができるロール成膜装置を提供する。【解決手段】収容部４内に収容されている塗布材料６が、一対の側壁部４ｂ，４ｃによって幅寸法Ｅを規制されつつ、一対のロール１，２の回転によって一対のロール１，２の間隙に引き込まれるようにして一対のロール１，２の間隙に供給されて、一対のロール１，２の間隙を通過することによって膜状にされ、膜状にされた塗布材料６が被塗布物７の表面上に塗布されるロール成膜装置２０であって、収容部４内に収容されている塗布材料６のうち、幅方向ＤＷについて収容部４内の両端部に位置する両端部塗布材料６ｂ，６ｃに対し、一対のロール１，２側に向けて荷重Ｆを付加する押圧部３０，４０を備える。【選択図】図１
2018020298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隙を隔てて互いに平行に配置されて回転する一対のロールと、
前記一対のロールの直上に配置されて、複数の湿潤造粒体からなる塗布材料を収容する収容部と、を備え、
前記収容部は、前記ロールの幅方向に離間して配置された一対の側壁部であって、前記一対のロールの間隙に供給される前記塗布材料の前記幅方向の寸法を規制する一対の側壁部を有し、
前記収容部内に収容されている前記塗布材料が、前記一対の側壁部によって幅寸法を規制されつつ、前記一対のロールの回転によって前記一対のロールの間隙に引き込まれるようにして前記一対のロールの間隙に供給されて、前記一対のロールの間隙を通過することによって膜状にされ、膜状にされた前記塗布材料が被塗布物の表面上に塗布される
ロール成膜装置であって、
前記収容部内に収容されている前記塗布材料のうち、前記幅方向について前記収容部内の両端部に位置する両端部塗布材料に対し、前記一対のロール側に向けて荷重を付加する押圧部を備える
ロール成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対のロールを有するロール成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、一定の間隙を隔てて互いに平行に配置されて回転する一対のロールと、一対のロールの直上に配置されて、複数の湿潤造粒体（例えば、電極活物質と結着材と溶媒とを混合して造粒したもの）からなる塗布材料（電極合材）を収容する収容部とを備えるロール成膜装置が開示されている。収容部は、ロールの幅方向に離間して配置された一対の側壁部であって、一対のロールの間隙に供給される塗布材料の幅方向（ロールの軸方向に一致）の寸法を規制する一対の側壁部を有する。このロール成膜装置では、収容部内に収容されている塗布材料が、一対の側壁部によって幅寸法を規制されつつ、一対のロールの回転によって一対のロールの間隙に引き込まれるようにして一対のロールの間隙に供給されて、一対のロールの間隙を通過することによって膜状にされ、膜状にされた塗布材料が被塗布物（集電箔）の表面上に塗布される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１１２７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、収容部内に収容されている塗布材料のうち、幅方向（一対のロールの軸方向に一致）について収容部内の両端部に位置する（換言すれば、一対の側壁部のそれぞれに隣接する）両端部塗布材料は、これらの間（中間部）に位置する塗布材料に比べて、空隙率が高くなる傾向にあった。両端部塗布材料内に空隙が存在する場合、当該空隙の箇所において、一対のロールの間隙への塗布材料の供給が途切れてしまうことがある。
【０００５】
一対のロールの間隙への両端部塗布材料の供給が途切れた箇所は、一対のロールの間隙を通過することによって膜状にされた塗布材料（膜状塗布材料という）において、塗布材料が存在しない空隙部分となり、幅方向について凹部（幅方向について膜状塗布材料の内側に凹んだ部位）となる。このため、膜状塗布材料において、幅方向の両端部が幅方向に凹凸形状となることがあった。
【０００６】
詳細には、両端部塗布材料内に存在する空隙が大きいほど（空隙率が高いほど）、膜状塗布材料の両端部における幅方向の凹凸の程度が大きくなり、凹凸最大寸法（凹部と凸部との間の幅方向距離の最大値をいう）が大きくなる傾向にあった。膜状塗布材料の両端部における幅方向の凹凸の程度（凹凸最大寸法）が大きい場合には、成膜不良となる。このため、膜状塗布材料の両端部における幅方向の凹凸の程度（凹凸最大寸法）を小さくすることができるロール成膜装置が求められていた。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、膜状塗布材料（一対のロールの間隙を通過することによって膜状にされた塗布材料）の両端部における幅方向の凹凸の程度（凹凸最大寸法）を小さくすることができるロール成膜装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、間隙を隔てて互いに平行に配置されて回転する一対のロールと、前記一対のロールの直上に配置されて、複数の湿潤造粒体からなる塗布材料を収容する収容部と、を備え、前記収容部は、前記ロールの幅方向に離間して配置された一対の側壁部であって、前記一対のロールの間隙に供給される前記塗布材料の前記幅方向の寸法を規制する一対の側壁部を有し、前記収容部内に収容されている前記塗布材料が、前記一対の側壁部によって幅寸法を規制されつつ、前記一対のロールの回転によって前記一対のロールの間隙に引き込まれるようにして前記一対のロールの間隙に供給されて、前記一対のロールの間隙を通過することによって膜状にされ、膜状にされた前記塗布材料が被塗布物の表面上に塗布されるロール成膜装置であって、前記収容部内に収容されている前記塗布材料のうち、前記幅方向について前記収容部内の両端部に位置する両端部塗布材料に対し、前記一対のロール側に向けて荷重を付加する押圧部を備えるロール成膜装置である。
【０００９】
上述のロール成膜装置は、収容部内に収容されている塗布材料のうち、幅方向（一対のロールの軸方向に一致）について収容部内の両端部に位置する（換言すれば、一対の側壁部のそれぞれに隣接する）両端部塗布材料に対し、一対のロール側に向けて（上方から下方に向けて）荷重を付加する押圧部を備える。この押圧部により、両端部塗布材料に対し、一対のロール側に向けて（上方から下方に向けて）荷重を付加することで、両端部塗布材料の空隙率を低下させて、収容部内に収容されている両端部塗布材料内の空隙を小さくする（低減する）ことができる。
【００１０】
これにより、一対のロールの間隙に供給される両端部塗布材料内の空隙を小さくすることができ、一対のロールの間隙への供給を途切れさせる空隙の大きさ（空隙の幅寸法）を小さくすることができる。これにより、一対のロールの間隙を通過することによって膜状にされた塗布材料（膜状塗布材料）において、塗布材料が存在しない空隙部分の幅方向寸法（幅方向凹部の幅方向寸法）を小さくすることができる。従って、一対のロールの間隙を通過することによって膜状にされた塗布材料（膜状塗布材料）について、幅方向の両端部における幅方向の凹凸の程度（凹凸最大寸法）を小さくすることができる。なお、凹凸最大寸法とは、凹部と凸部との間の幅方向距離の最大値をいう。
【００１１】
また、湿潤造粒体とは、溶媒が溶質の粒子に保持（吸収）された状態で、これらが集合（結合）した物質（粒状体）をいう。湿潤造粒体としては、例えば、電極活物質と結着材と溶媒とを混合して造粒したものが挙げられる。この湿潤造粒体は、溶媒が電極活物質の粒子と結着材に保持（吸収）された状態で、これらが集合（結合）した物質（粒状体）である。この場合、塗布材料は、電極活物質と結着材と溶媒とを混合して造粒した複数の湿潤造粒体からなる電極合材となり、被塗布物は、集電箔となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態にかかるロール成膜装置の側面視概略図である。
【図２】同ロール成膜装置の斜視図である。
【図３】同ロール成膜装置の上面図である。
【図４】押圧部材の幅寸法と凹凸最大寸法との相関図である。
【図５】押圧部による荷重と凹凸最大寸法との相関図である。
【図６】湿潤造粒体からなる負極合材（塗布材料）が成膜されるときの空隙を説明する図であり、図１のＡ部拡大図に相当する。
【図７】膜状負極合材（膜状塗布材料）の幅方向の両端部における凹凸を説明する図であり、図１のＢ視拡大図に相当する。
【図８】膜状負極合材（膜状塗布材料）の幅方向の両端部における凹凸を説明する他の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を具体化した実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
本実施形態では、ロール成膜装置を、リチウムイオン二次電池の電極シート（具体的には、負極シート）の製造に使用した例を示す。より具体的には、後述するように、リチウムイオン二次電池の負極シートの製造工程のうち、成膜工程において、本実施形態のロール成膜装置を使用する。
【００１４】
従って、本実施形態では、湿潤造粒体は、電極活物質（具体的には、負極活物質）と結着材と溶媒とを混合して造粒した湿潤造粒体１６となる。この湿潤造粒体１６は、溶媒が電極活物質（負極活物質）の粒子と結着材に保持（吸収）された状態で、これらが集合（結合）した物質（粒状体）である。また、本実施形態では、塗布材料は、湿潤造粒体１６からなる電極合材（具体的には、負極合材６）となる。また、被塗布物は、集電箔７となる。
【００１５】
なお、本実施形態では、負極活物質として、粉末状の炭素材料（例えば、黒鉛）を使用する。また、溶媒として、水を使用する。また、結着材として、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）を使用する。
【００１６】
図１は、実施形態にかかるロール成膜装置２０の側面視概略図である。図２は、ロール成膜装置２０の斜視図である。図３は、ロール成膜装置２０の上面図である。なお、図３では、第１押圧部３０の接続部３２及び第２押圧部４０の接続部４２の図示を省略している。
本実施形態のロール成膜装置２０は、図１に示すように、間隙を隔てて互いに平行に配置されて回転する一対のロール（第１ロール１と第２ロール２）と、一対のロール（第１ロール１と第２ロール２）の直上に配置されて、複数の湿潤造粒体１６からなる負極合材６（塗布材料）を収容する収容部４と、第３ロール３とを備えている。
【００１７】
第１ロール１と第２ロール２とは水平方向（図１において左右方向）に並んで配置されている。一方、第２ロール２と第３ロール３とは、垂直方向（図１において上下方向）に並んで配置されている。また、第１ロール１と第２ロール２とは、わずかに間隔を置いて対面している。同様に、第２ロール２と第３ロール３とも、わずかに間隔を置いて対面している。
【００１８】
また、これら３つのロール１〜３の回転方向は、図１及び図２において矢印で示すように、隣り合う（対面する）２つのロールの回転方向が互いに逆方向となるように、すなわち、対面する２つのロールが互いに順方向回転となるように設定されている。そして、第１ロール１と第２ロール２との対面箇所では、これらのロールの表面が回転により下向きに移動するようになっている。また、第２ロール２と第３ロール３との対面箇所では、これらのロールの表面が回転により右向きに移動するようになっている。また、回転速度に関して、回転によるロールの表面の移動速度が、第１ロール１において最も遅く、第３ロール３において最も速く、第２ロール２ではそれらの中間となるように設定されている。
【００１９】
収容部４は、第１ロール１及び第２ロール２の幅方向ＤＷ（軸方向、図３において上下方向）に離間して配置された一対の側壁部（第１側壁部４ｂと第２側壁部４ｃ）と、第１ロール１及び第２ロール２の並び方向ＤＬ（図３において左右方向）に離間して配置された第３側壁部４ｄと第４側壁部４ｅとを備える。この収容部４は、第１側壁部４ｂと第２側壁部４ｃと第３側壁部４ｄと第４側壁部４ｅと（第１ロール１及び第２ロール２の表面と）によって囲まれた、上面視矩形状の収容空間を形成している。
【００２０】
第１側壁部４ｂと第２側壁部４ｃは、同一形状であり、平板形状をなし、第１ロール１及び第２ロール２の並び方向ＤＬ（図３において左右方向）に平行に配置されている。なお、第１側壁部４ｂと第２側壁部４ｃの下端部は、第１ロール１及び第２ロール２の表面に沿った円弧形状であり、第１ロール１及び第２ロール２の表面に接触している。第１側壁部４ｂと第２側壁部４ｃ（一対の側壁部）は、第１ロール１と第２ロール２（一対のロール）の間隙に供給される負極合材６（塗布材料）の幅方向ＤＷの寸法Ｅを、第１側壁部４ｂと第２側壁部４ｃとの離間距離（収容部４の幅方向ＤＷの内側寸法）に規制する。
【００２１】
また、第３側壁部４ｄと第４側壁部４ｅは、同一形状であり、矩形平板形状をなし、第１ロール１及び第２ロール２の幅方向（図３において上下方向）に平行に配置されている。なお、第３側壁部４ｄと第４側壁部４ｅの下端部は、第１ロール１及び第２ロール２の表面から僅かに離間している。
【００２２】
また、第３ロール３には、集電箔７が掛け渡されている。集電箔７は、金属箔（銅箔）であり、第３ロール３の回転と共に、第２ロール２と第３ロール３との対面箇所を通って、第３ロール３の右下から右上へと搬送されるようになっている。また、第２ロール２と第３ロール３との対面箇所には、集電箔７が通されている状態で、さらに第２ロール２と集電箔７との間に若干の隙間があるようにされている。すなわち、第２ロール２と第３ロール３との間の隙間（集電箔７が存在していない状態での隙間）は、集電箔７の厚さより少し広い。
【００２３】
このようなロール成膜装置２０では、収容部４内に収容されている負極合材６（塗布材料）が、第１側壁部４ｂと第２側壁部４ｃ（一対の側壁部）によって幅寸法Ｅ（幅方向ＤＷの寸法）を規制されつつ、第１ロール１及び第２ロール２（一対のロール）の回転によって第１ロール１と第２ロール２の間隙に引き込まれるようにして、第１ロール１と第２ロール２の対面箇所の間隙内に供給される。そして、第１ロール１と第２ロール２の間隙を通過することによって膜状にされて、膜状負極合材８（膜状塗布材料）となる（図１、図２参照）。
【００２４】
このとき、第１ロール１よりも第２ロール２のほうが回転速度が速いので、負極合材６に含まれる湿潤造粒体１６は、第１ロール１の表面よりも第２ロール２の表面においてより大きく引き伸ばされ、第１ロール１の表面よりも第２ロール２の表面での液架橋面積が大きくなることで、第２ロール２の表面に担持される。
【００２５】
第２ロール２の表面に担持された膜状の負極合材６（膜状負極合材８）は、第２ロール２の回転と共に搬送されていく（図１、図２参照）。すると、第２ロール２と第３ロール３との対面箇所において、集電箔７と膜状負極合材８とが出会う。これにより、膜状負極合材８が、第２ロール２から、より移動速度の速い第３ロール３と共に回転している集電箔７の表面上に転写される（付着する）。このようにして、膜状負極合材８（膜状にされた塗布材料）が、集電箔７（被塗布物）の表面上に塗布される。これにより、集電箔７上に膜状負極合材８が成膜された、膜状負極合材付き集電箔９が得られる。
【００２６】
ところで、従来のロール成膜装置では、収容部４内に収容されている負極合材６（塗布材料）のうち、幅方向ＤＷ（一対のロール１，２の軸方向に一致）について収容部４内の両端部に位置する（換言すれば、一対の側壁部４ｂ，４ｃのそれぞれに隣接する）両端部負極合材６ｂ，６ｃ（両端部塗布材料）は、幅方向ＤＷについてこれらの間（中間部）に位置する負極合材６（塗布材料）に比べて、空隙率が高くなる傾向にあった。このため、収容部４内の両端部負極合材６ｂ，６ｃの内部に、比較的大きな空隙１０Ａ（湿潤造粒体１６が存在しない空間）が存在することがあった（図６参照）。
【００２７】
図６に示すように、両端部負極合材６ｂ，６ｃの内部に空隙１０Ａが存在する場合、当該空隙１０Ａの箇所において、一対のロール（第１ロール１と第２ロール２）の間隙への負極合材６（塗布材料）の供給が、一旦途切れてしまうことがある。
なお、図６は、図１のＡ部拡大図に相当する図であって、両端部負極合材６ｂ，６ｃ（一方端部負極合材６ｂと他方端部負極合材６ｃ）が、一対のロール（第１ロール１と第２ロール２）の間隙を通過するときの様子を示す図である。
【００２８】
一対のロール（第１ロール１と第２ロール２）の間隙への両端部負極合材６ｂ，６ｃ（両端部塗布材料）の供給が途切れた箇所は、図６及び図７に示すように、一対のロール１，２の間隙を通過することによって膜状にされた負極合材６（膜状負極合材８）において、負極合材６（湿潤造粒体１６）が存在しない空隙部分１０Ｂとなり、幅方向ＤＷについて凹部Ｇ（幅方向ＤＷにかかる膜状負極合材８の端部のうち、幅方向ＤＷについて膜状負極合材８の中央側に凹んだ部位）となる。
なお、図７は、図１のＢ視拡大図に相当する図であって、一対のロール（第１ロール１と第２ロール２）の間隙を通過して第２ロール２の表面に担持された膜状負極合材８の平面図である。
【００２９】
このため、図７及び図８に示すように、膜状負極合材８（膜状塗布材料）において、幅方向ＤＷの両端部８ｂ，８ｃ（幅方向一方端部８ｂと幅方向他方端部８ｃ）が、幅方向ＤＷに凹凸形状となることがあった。詳細には、収容部４内に収容されている両端部負極合材６ｂ，６ｃ（両端部塗布材料）の内部に存在する空隙１０Ａが大きいほど（空隙率が高いほど）、膜状負極合材８の両端部８ｂ，８ｃにおける幅方向ＤＷの凹凸の程度が大きくなる傾向にあった。
【００３０】
具体的には、膜状負極合材８の両端部８ｂ，８ｃにおける凹凸最大寸法Ｄ（凹部Ｇと凸部Ｈとの間の幅方向ＤＷにかかる距離の最大値をいう、図７及び図８参照）が大きくなる傾向にあった。膜状負極合材８の両端部８ｂ，８ｃにおける凹凸最大寸法Ｄが大きい場合には、成膜不良となり、負極シート１９（塗布物）として適切に使用することができなくなる。このため、膜状負極合材８の両端部８ｂ，８ｃにおける幅方向ＤＷの凹凸の程度（凹凸最大寸法Ｄ）を小さくすることができるロール成膜装置が求められていた。
【００３１】
これに対し、本実施形態のロール成膜装置２０は、図１〜図３に示すように、収容部４の内部に収容されている両端部負極合材６ｂ，６ｃに対し、一対のロール１，２側（上方から下方）に向けて荷重Ｆ（押圧荷重）を付加する押圧部３０，４０を備える。具体的には、収容部４の内部に位置する一方端部負極合材６ｂ（図３において収容部４の内部に収容されている負極合材６のうち下端部に位置する負極合材６、図３において破線で示す部位）に対し、一対のロール１，２側（上方から下方）に向けて荷重Ｆを付加する第１押圧部３０を備える。さらに、収容部４の内部に位置する他方端部負極合材６ｃ（図３において収容部４の内部に収容されている負極合材６のうち上端部に位置する負極合材６、図３において破線で示す部位）に対し、一対のロール１，２側（上方から下方）に向けて荷重Ｆを付加する第２押圧部４０を備える。
【００３２】
第１押圧部３０は、一方端部負極合材６ｂに接触してこれを下方に押圧する矩形平板形状の押圧部材３１と、押圧部材３１に接続して上方に延びる円柱形状の接続部３２とを有する。接続部３２の上端部（図示なし）は、図示しないアクチュエータに接続されている。このアクチュエータの駆動により、第１押圧部３０は上下方向に移動可能とされており、一方端部負極合材６ｂに対し、所望の（任意に設定した）荷重Ｆを付加できるように（荷重Ｆを任意に設定できるように）構成されている。
【００３３】
第２押圧部４０は、他方端部負極合材６ｃに接触してこれを下方に押圧する矩形平板形状の押圧部材４１と、押圧部材４１に接続して上方に延びる円柱形状の接続部４２とを有する。接続部４２の上端部（図示なし）は、図示しないアクチュエータに接続されている。このアクチュエータの駆動により、第２押圧部４０は上下方向に移動可能とされており、他方端部負極合材６ｃに対し、所望の（任意に設定した）荷重Ｆを付加できるように（荷重Ｆを任意に設定できるように）構成されている。
【００３４】
なお、本実施形態のロール成膜装置２０では、収容部４内に収容されている負極合材６（塗布材料）が、第１ロール１と第２ロール２の対面箇所の間隙内に連続的に供給されてゆく供給スピードに合わせて、収容部４内に連続的に負極合材６（塗布材料）を投入（供給）するようにしている。これにより、収容部４内の負極合材６の量が略一定に保たれると共に、第１押圧部３０及び第２押圧部４０によって、両端部負極合材６ｂ，６ｃ（一方端部負極合材６ｂ及び他方端部負極合材６ｃ）に対し、略一定の荷重Ｆ（設定荷重）を付加することができる。
【００３５】
このようなロール成膜装置２０では、第１押圧部３０及び第２押圧部４０によって、両端部負極合材６ｂ，６ｃ（両端部塗布材料）に対し、一対のロール１，２側に向けて（上方から下方に向けて）荷重Ｆを付加することで、両端部負極合材６ｂ，６ｃ（両端部塗布材料）の空隙率を低下させて、収容部４内に収容されている両端部負極合材６ｂ，６ｃ内の空隙を小さくする（低減する）ことができる。
【００３６】
これにより、一対のロール１，２の間隙に供給される両端部負極合材６ｂ，６ｃ（両端部塗布材料）内の空隙１０Ａを小さくすることができ、一対のロール１，２の間隙への供給を途切れさせる空隙１０Ａの大きさ（空隙の幅寸法）を小さくすることができる。これにより、一対のロール１，２の間隙を通過することによって膜状にされた負極合材６（膜状負極合材８）において、負極合材６が存在しない空隙部分１０Ｂの幅方向寸法（幅方向ＤＷにかかる凹部Ｇの幅方向寸法）を小さくすることができる。従って、一対のロール１，２の間隙を通過することによって膜状にされた負極合材６（膜状負極合材８）について、幅方向ＤＷの両端部８ｂ，８ｃにおける幅方向ＤＷの凹凸の程度（凹凸最大寸法Ｄ）を小さくすることができる。
【００３７】
次に、本実施形態にかかる負極シート１９（電極シート、塗布物）の製造方法について説明する。
まず、ステップＳ１（電極合材作製工程）において、負極活物質（炭素材料）と結着材（ＣＭＣ）と溶媒（水）とを混合しつつ造粒して多数の湿潤造粒体１６を作製すると共に、多数の湿潤造粒体１６からなる負極合材６を作製する。本実施形態では、公知の攪拌造粒機（図示なし）内に、負極活物質と結着材と溶媒を投入し、攪拌することで、負極活物質と結着材と溶媒を混合（分散）しつつ造粒して、多数の湿潤造粒体１６にする。これにより、多数の湿潤造粒体１６からなる負極合材６が得られる。負極合材６は、湿潤造粒体１６の集合体である。なお、本実施形態では、負極合材６の固形分率を６５ｗｔ％以上（具体的には、７１ｗｔ％）としている。
【００３８】
次に、ステップＳ２（成膜工程）に進み、ステップＳ１で作製した負極合材６を、対向するロール（第１ロール１と第２ロール２）の間隙に通すことによって膜状にし、膜状にされた負極合材６を集電箔７の表面上に付着させる（図１〜図３参照）。
【００３９】
具体的には、まず、ロール成膜装置２０の収容部４の収容空間内に、ステップＳ１で作製した負極合材６を、所定量投入する。次いで、第１押圧部３０及び第２押圧部４０の図示しないアクチュエータの駆動により、第１押圧部３０及び第２押圧部４０を上方から下方に移動させて、両端部負極合材６ｂ，６ｃ（収容部４内の負極合材６のうち幅方向ＤＷの両端部に位置する負極合材）に対し、一対のロール１，２側に向けて（上方から下方に向けて）、所定値（設定値）の荷重Ｆを付加する。これにより、両端部負極合材６ｂ，６ｃ（両端部塗布材料）を圧縮して、両端部負極合材６ｂ，６ｃの空隙率を低下させて、収容部４内に収容されている両端部負極合材６ｂ，６ｃ内の空隙を小さくする（低減する）。
【００４０】
次いで、ロール成膜装置２０の第１ロール１と第２ロール２と第３ロール３とを回転駆動させる。なお、第３ロール３には、集電箔７が掛け渡されている。すると、収容部４内の負極合材６は、収容部４の第１側壁部４ｂと第２側壁部４ｃ（一対の側壁部）によって幅寸法Ｅ（幅方向ＤＷの寸法）を規制されつつ、第１ロール１及び第２ロール２（一対のロール）の回転によって第１ロール１と第２ロール２の間隙に引き込まれるようにして、第１ロール１と第２ロール２の対面箇所の間隙内に供給される。そして、第１ロール１と第２ロール２の間隙を通過することによって膜状にされて、膜状負極合材８（膜状塗布材料）となる（図１〜図３、図６参照）。
【００４１】
このとき、第１ロール１よりも第２ロール２のほうが回転速度が速いので、負極合材６に含まれる湿潤造粒体１６は、第１ロール１の表面よりも第２ロール２の表面においてより大きく引き伸ばされ、第１ロール１の表面よりも第２ロール２の表面での液架橋面積が大きくなることで、第２ロール２の表面に担持される（図６参照）。
【００４２】
また、収容部４内に収容されている負極合材６（塗布材料）が、第１ロール１と第２ロール２の対面箇所の間隙内に連続的に供給されてゆく供給スピードに合わせて、収容部４内に連続的に負極合材６（塗布材料）を投入する。これにより、収容部４内の負極合材６の量が略一定に保たれると共に、第１押圧部３０及び第２押圧部４０によって、両端部負極合材６ｂ，６ｃ（一方端部負極合材６ｂ及び他方端部負極合材６ｃ）に対し、略一定の荷重Ｆ（設定荷重）を付加し続けることができる。
【００４３】
第２ロール２の表面に担持された膜状の負極合材６（膜状負極合材８）は、第２ロール２の回転と共に搬送されていく（図１、図２参照）。すると、第２ロール２と第３ロール３との対面箇所において、集電箔７と膜状負極合材８とが出会う。これにより、膜状負極合材８が、第２ロール２から、より移動速度の速い第３ロール３と共に回転している集電箔７の表面上に転写される（付着する）。このようにして、膜状負極合材８（膜状にされた塗布材料）が、集電箔７（被塗布物）の表面上に塗布される。これにより、集電箔７上に膜状負極合材８が成膜された、膜状負極合材付き集電箔９が得られる。
【００４４】
その後、ステップＳ３（電極合材層形成工程）に進み、膜状負極合材付き集電箔９を乾燥させる（膜状負極合材８を乾燥させる）。これにより、膜状負極合材８（湿潤造粒体１６）に吸収（保持）されている溶媒（水）が除去されて（蒸発して）、膜状負極合材８が負極合材層１８（電極合材層）になる。これにより、集電箔７の表面上に負極合材層１８を有する負極シート１９が得られる。
なお、膜状負極合材８（負極合材層１８）は、集電箔７の片面のみに形成するようにしても良いし、両面に形成するようにしても良い。
【００４５】
作製した負極シート１９は、その後、正極シート及びセパレータと組み合わされて、電極体を形成する。次いで、この電極体に端子部材を取り付けた後、電池ケース内に電極体及び電解液を収容する。これにより、リチウムイオン二次電池が完成する。
【００４６】
（実施例１〜５）
実施例１〜５では、ステップＳ２（成膜工程）において、収容部４内の両端部負極合材６ｂ，６ｃに対する押圧条件を異ならせて、所定の長さの膜状負極合材８を成膜し、所定の長さの膜状負極合材付き集電箔９を作製した。具体的には、実施例１〜５では、第１押圧部３０の押圧部材３１の幅寸法Ｊ（幅方向ＤＷの寸法、図３参照）及び第２押圧部４０の押圧部材４１の幅寸法Ｊを異ならせて、収容部４内の両端部負極合材６ｂ，６ｃに荷重Ｆを付加している。なお、実施例１〜５では、第１押圧部３０及び第２押圧部４０によって両端部負極合材６ｂ，６ｃに付加する荷重Ｆ（設定荷重）は同等としている。実施例１〜５における押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊ及び荷重Ｆは、表１に示す通りである。
【００４７】
【表１】
2018020298.tif 000003
【００４８】
なお、実施例１〜５の押圧部材３１，４１は、いずれも、幅方向ＤＷにかかる端部は、収容部４の一対の側壁部４ｂ，４ｃに近接する位置とされている。すなわち、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを大きくする場合は、収容部４の幅方向ＤＷの中央側に押圧部材３１，４１を拡大するようにしている。
【００４９】
実施例１では、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを５ｍｍとした。また、押圧部材３１，４１（第１押圧部３０及び第２押圧部４０）によって両端部負極合材６ｂ，６ｃに付加する荷重Ｆ（設定荷重）を、２Ｎとした。
実施例２では、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを、実施例１とは異なり、８ｍｍとした。また、押圧部材３１，４１（第１押圧部３０及び第２押圧部４０）によって両端部負極合材６ｂ，６ｃに付加する荷重Ｆ（設定荷重）は、実施例１と同様に、２Ｎとした。
【００５０】
実施例３では、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを、実施例１とは異なり、１０ｍｍとした。また、押圧部材３１，４１（第１押圧部３０及び第２押圧部４０）によって両端部負極合材６ｂ，６ｃに付加する荷重Ｆ（設定荷重）は、実施例１と同様に、２Ｎとした。
実施例４では、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを、実施例１とは異なり、１５ｍｍとした。また、押圧部材３１，４１（第１押圧部３０及び第２押圧部４０）によって両端部負極合材６ｂ，６ｃに付加する荷重Ｆ（設定荷重）は、実施例１と同様に、２Ｎとした。
実施例５では、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを、実施例１とは異なり、２０ｍｍとした。また、押圧部材３１，４１（第１押圧部３０及び第２押圧部４０）によって両端部負極合材６ｂ，６ｃに付加する荷重Ｆ（設定荷重）は、実施例１と同様に、２Ｎとした。
【００５１】
（実施例６〜１３）
実施例６〜１３でも、ステップＳ２（成膜工程）において、収容部４内の両端部負極合材６ｂ，６ｃに対する押圧条件を異ならせて、所定の長さの膜状負極合材８を成膜し、所定の長さの膜状負極合材付き集電箔９を作製した。具体的には、実施例６〜１３では、第１押圧部３０及び第２押圧部４０によって両端部負極合材６ｂ，６ｃに付加する荷重Ｆ（設定荷重）を異ならせている。なお、実施例６〜１３では、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊは、同等としている。実施例６〜１３における押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊ及び荷重Ｆは、表１に示す通りである。
【００５２】
実施例６では、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを、２０ｍｍとした。また、押圧部材３１，４１（第１押圧部３０及び第２押圧部４０）によって両端部負極合材６ｂ，６ｃに付加する荷重Ｆ（設定荷重）は、５Ｎとした。
実施例７では、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを、実施例６と同様に、２０ｍｍとした。また、押圧部材３１，４１（第１押圧部３０及び第２押圧部４０）によって両端部負極合材６ｂ，６ｃに付加する荷重Ｆ（設定荷重）は、実施例６とは異なり、６Ｎとした。
【００５３】
実施例８では、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを、実施例６と同様に、２０ｍｍとした。また、押圧部材３１，４１（第１押圧部３０及び第２押圧部４０）によって両端部負極合材６ｂ，６ｃに付加する荷重Ｆ（設定荷重）は、実施例６とは異なり、７Ｎとした。
実施例９では、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを、実施例６と同様に、２０ｍｍとした。また、押圧部材３１，４１（第１押圧部３０及び第２押圧部４０）によって両端部負極合材６ｂ，６ｃに付加する荷重Ｆ（設定荷重）は、実施例６とは異なり、８Ｎとした。
【００５４】
実施例１０では、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを、実施例６と同様に、２０ｍｍとした。また、押圧部材３１，４１（第１押圧部３０及び第２押圧部４０）によって両端部負極合材６ｂ，６ｃに付加する荷重Ｆ（設定荷重）は、実施例６とは異なり、９Ｎとした。
実施例１１では、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを、実施例６と同様に、２０ｍｍとした。また、押圧部材３１，４１（第１押圧部３０及び第２押圧部４０）によって両端部負極合材６ｂ，６ｃに付加する荷重Ｆ（設定荷重）は、実施例６とは異なり、１０Ｎとした。
【００５５】
実施例１２では、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを、実施例６と同様に、２０ｍｍとした。また、押圧部材３１，４１（第１押圧部３０及び第２押圧部４０）によって両端部負極合材６ｂ，６ｃに付加する荷重Ｆ（設定荷重）は、実施例６とは異なり、１２Ｎとした。
実施例１３では、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを、実施例６と同様に、２０ｍｍとした。また、押圧部材３１，４１（第１押圧部３０及び第２押圧部４０）によって両端部負極合材６ｂ，６ｃに付加する荷重Ｆ（設定荷重）は、実施例６とは異なり、１４Ｎとした。
【００５６】
（比較例１）
比較例１では、実施例１〜１３と異なり（従来と同様に）、ステップＳ２（成膜工程）において、収容部４内の両端部負極合材６ｂ，６ｃに対し、荷重を付加することなく（第１押圧部３０及び第２押圧部４０を使用することなく）、所定の長さの膜状負極合材８を成膜し、所定の長さの膜状負極合材付き集電箔９を作製した。
【００５７】
（膜状負極合材の評価）
上述のようにして作製した実施例１〜１３及び比較例１の膜状負極合材８について、凹凸最大寸法Ｄ（図７及び図８参照）を調査した。なお、凹凸最大寸法Ｄは、所定の長さの膜状負極合材８における凹部Ｇと凸部Ｈとの間の幅方向ＤＷにかかる距離の最大値である（図７及び図８参照）。その結果を、表１に示す。
【００５８】
表１に示すように、比較例１では、凹凸最大寸法Ｄが５．０ｍｍとなった。これに対し、実施例１〜１３では、凹凸最大寸法Ｄが３．０ｍｍ以下となり、比較例１に比べて、凹凸最大寸法Ｄを十分に小さくすることができた。
【００５９】
以上の結果より、第１押圧部３０及び第２押圧部４０により、収容部４内に収容されている両端部負極合材６ｂ，６ｃ内（両端部塗布材料）に対し、一対のロール１，２側に向けて（上方から下方に向けて）荷重Ｆを付加することで、膜状負極合材８（膜状塗布材料）の幅方向両端部における幅方向の凹凸の程度（膜状負極合材８の凹凸最大寸法Ｄ）を小さくすることができるといえる。
【００６０】
第１押圧部３０及び第２押圧部４０により、収容部４内に収容されている両端部負極合材６ｂ，６ｃ内に対し、一対のロール１，２側に向けて（上方から下方に向けて）荷重Ｆを付加することで、両端部負極合材６ｂ，６ｃ（両端部塗布材料）の空隙率を大きく低下させて、収容部４内に収容されている両端部負極合材６ｂ，６ｃ内の空隙を小さくする（低減する）ことができたと考えられる。これにより、一対のロール１，２の間隙に供給される両端部負極合材６ｂ，６ｃ（両端部塗布材料）内の空隙１０Ａを小さくすることができ、一対のロール１，２の間隙への供給を途切れさせる空隙１０Ａの大きさ（空隙の幅寸法）を小さくすることができたと考えられる。
【００６１】
これにより、一対のロール１，２の間隙を通過することによって膜状にされた負極合材６（膜状負極合材８）において、負極合材６が存在しない空隙部分１０Ｂの幅方向寸法（幅方向ＤＷにかかる凹部Ｇの幅方向寸法）を小さくすることができ、膜状負極合材８について、幅方向ＤＷの両端部８ｂ，８ｃにおける幅方向ＤＷの凹凸の程度（凹凸最大寸法Ｄ）を小さくすることができたと考えられる。
【００６２】
（押圧部材の幅寸法の検討）
前述のように、幅寸法Ｊの異なる押圧部材３１，４１を用いて作製した実施例１〜５の膜状負極合材８について、凹凸最大寸法Ｄ（表１参照）を検討した。また、実施例１〜５の結果に基づいて、押圧部材の幅寸法Ｊと凹凸最大寸法Ｄとの相関図を作製した。この相関図を図４に示す。
【００６３】
表１に示すように、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを５ｍｍとした実施例１では、凹凸最大寸法が３．０ｍｍとなった。また、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを８ｍｍとした実施例２では、凹凸最大寸法が２．０ｍｍとなった。また、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを１０ｍｍとした実施例３では、凹凸最大寸法が１．４ｍｍとなった。また、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを１５ｍｍとした実施例４では、凹凸最大寸法が０．９ｍｍとなった。また、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを２０ｍｍとした実施例５では、凹凸最大寸法が０．８ｍｍとなった。
【００６４】
また、図４に示すように、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを大きくするにしたがって、凹凸最大寸法が小さくなってゆき、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを１５ｍｍ以上とすることで、凹凸最大寸法を１．０ｍｍ以下にまで小さくすることができた。
【００６５】
これらの結果より、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを１５ｍｍ以上とすることで、両端部負極合材６ｂ，６ｃ（両端部塗布材料）の空隙率を大きく低下させて、収容部４内に収容されている両端部負極合材６ｂ，６ｃ内の空隙を極めて小さくする（低減する）ことができたと考えられる。これにより、一対のロール１，２の間隙に供給される両端部負極合材６ｂ，６ｃ（両端部塗布材料）内の空隙１０Ａを極めて小さくすることができ、一対のロール１，２の間隙への供給を途切れさせる空隙１０Ａの大きさ（空隙の幅寸法）を極めて小さくすることができたと考えられる。
【００６６】
これにより、一対のロール１，２の間隙を通過することによって膜状にされた負極合材６（膜状負極合材８）において、負極合材６が存在しない空隙部分１０Ｂの幅方向寸法（幅方向ＤＷにかかる凹部Ｇの幅方向寸法）を極めて小さくすることができ、膜状負極合材８について、幅方向ＤＷの両端部８ｂ，８ｃにおける幅方向ＤＷの凹凸の程度（凹凸最大寸法Ｄ）を小さくすることができたと考えられる。
【００６７】
以上より、押圧部材３１，４１の幅寸法Ｊを１５ｍｍ以上とするのが好ましいといえる。すなわち、収容部４内に収容されている負極合材６（塗布材料）について、一対の側壁部４ｂ，４ｃから１５ｍｍ以上の幅寸法にわたって、一対のロール１，２側（下方）に向けて荷重を付加するのが好ましいといえる。
【００６８】
（押圧部による荷重の検討）
前述のように、第１押圧部３０及び第２押圧部４０による荷重Ｆを異ならせて作製した実施例５〜１３の膜状負極合材８について、凹凸最大寸法Ｄ（表１参照）を検討した。また、実施例５〜１３の結果に基づいて、荷重Ｆと凹凸最大寸法Ｄとの相関図を作製した。この相関図を図５に示す。
【００６９】
表１に示すように、荷重Ｆを２Ｎとした実施例５では、凹凸最大寸法Ｄが０．８ｍｍであった。また、荷重Ｆを５Ｎとした実施例６では、凹凸最大寸法Ｄが０．６ｍｍであった。また、荷重Ｆを６Ｎとした実施例７では、凹凸最大寸法Ｄが０．５ｍｍであった。また、荷重Ｆを７Ｎとした実施例８では、凹凸最大寸法Ｄが０．４ｍｍであった。また、荷重Ｆを８Ｎとした実施例９では、凹凸最大寸法Ｄが０．６ｍｍであった。また、荷重Ｆを９Ｎとした実施例１０では、凹凸最大寸法Ｄが０．８ｍｍであった。また、荷重Ｆを１０Ｎとした実施例１１では、凹凸最大寸法Ｄが０．９ｍｍであった。また、荷重Ｆを１２Ｎとした実施例１２では、凹凸最大寸法Ｄが１．２ｍｍであった。また、荷重Ｆを１４Ｎとした実施例１３では、凹凸最大寸法Ｄが１．５ｍｍであった。
【００７０】
また、図５に示すように、荷重Ｆを、２Ｎから大きくするにしたがって、凹凸最大寸法Ｄが小さくなってゆき、荷重Ｆを７Ｎとしたときに、凹凸最大寸法Ｄを最も小さくすることができた。そして、荷重Ｆを、７Ｎから大きくするにしたがって、凹凸最大寸法Ｄが大きくなってゆくが、荷重Ｆが１０Ｎ以下の範囲では、凹凸最大寸法Ｄを０．９ｍｍ以下と小さくすることができた。一方、荷重Ｆを１２Ｎ以上とすると、凹凸最大寸法Ｄが１．２ｍｍ以上となった。
【００７１】
これらの結果より、荷重Ｆを大きくすることで、収容部４内に収容されている両端部負極合材６ｂ，６ｃ内の空隙を小さくする（低減する）ことができると考えられる。しかしながら、荷重Ｆを大きくし過ぎると（具体的には、１２Ｎ以上にすると）、両端部負極合材６ｂ，６ｃに含まれる湿潤造粒体１６が潰れてしまい、その影響で、凹凸最大寸法Ｄが１．２ｍｍ以上と大きくなったと考えられる。
【００７２】
以上より、荷重Ｆは、２Ｎ以上１０Ｎ以下の範囲内の値にするのが好ましいといえる。すなわち、収容部４内に収容されている負極合材６（塗布材料）のうち、幅方向ＤＷについて収容部４内の両端部に位置する両端部負極合材６ｂ，６ｃ（両端部塗布材料）に対し、一対のロール１，２側に向けて付加する荷重Ｆの大きさは、２Ｎ以上１０Ｎ以下の範囲内の値にするのが好ましいといえる。
【００７３】
以上において、本発明を実施形態（実施例１〜１３）に即して説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態では、ロール成膜装置を、電池の負極シートの製造に使用した例を示した。しかしながら、本発明のロール成膜装置を、電池の正極シートの製造に使用するようにしても良い。
【符号の説明】
【００７４】
１  第１ロール（一対のロール）
２  第２ロール（一対のロール）
３  第３ロール
４  収容部
４ｂ  第１側壁部（一対の側壁部）
４ｃ  第２側壁部（一対の側壁部）
６  負極合材（塗布材料）
６ｂ  一方端部負極合材（両端部負極合材、両端部塗布材料）
６ｃ  他方端部負極合材（両端部負極合材、両端部塗布材料）
７  集電箔（被塗布物）
８  膜状負極合材（膜状にされた塗布材料）
１６  湿潤造粒体
１８  負極合材層（電極合材層）
１９  負極シート（電極シート）
２０  ロール成膜装置
３０  第１押圧部
３１  押圧部材
４０  第２押圧部
４１  押圧部材
Ｄ  凹凸最大寸法
Ｇ  凹部
Ｈ  凸部
ＤＷ  幅方向
Ｅ  幅寸法
Ｆ  荷重
【図１】
2018020298.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2018020298.tif 000008
【図６】
2018020298.tif 000009
【図７】
2018020298.tif 000010
【図８】
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