(57)【要約】【課題】  均一な厚みの電極合剤層を有する品質の高い電極板を製造することができる電極板製造装置を提供すること。【解決手段】  本発明の電極板製造装置は，第１の位置にて外周面同士が対向する第１のロールおよび第２のロールと，第２のロールと第２の位置にて外周面同士が対向する第３のロールとを有する。また，電極合剤材料を第１の位置に供給する電極合剤材料供給部と，集電箔を第２の位置に供給する集電箔供給部とを有する。さらに，それぞれ各ロールにおける，中心軸に対して第１の位置または第２の位置とは反対側となる部分に，軸方向における圧縮荷重を付加する第１から第４の押圧部を有する。そして，第１から第４の押圧部はそれぞれ，付加する圧縮荷重の大きさを調整できるものである。【選択図】図２
2018026295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集電箔の表面に電極合剤層を形成することで電極板を製造する電極板製造装置において，
外周面の一箇所同士が互いに対向するとともに，外周面同士が対向する第１の位置における外周面の移動方向がともに同じとなる向きに回転する第１のロールおよび第２のロールと，
前記第２のロールと外周面の一箇所同士が，前記第１の位置および前記第２のロールにおける前記第１の位置の裏側となる位置以外の第２の位置にて互いに対向するとともに，前記第２の位置における外周面の移動方向が第２のロールの外周面の移動方向と同じとなる向きに回転する第３のロールと，
前記電極合剤層を形成する材料である電極合剤材料を，前記第１の位置に供給する電極合剤材料供給部と，
前記集電箔を，前記第２の位置に供給する集電箔供給部と，
前記第１のロールにおける，中心軸に対して前記第１の位置とは反対側となる部分に，軸方向における圧縮荷重を付加する第１の押圧部と，
前記第２のロールにおける，中心軸に対して前記第１の位置とは反対側となる部分に，軸方向における圧縮荷重を付加する第２の押圧部と，
前記第２のロールにおける，中心軸に対して前記第２の位置とは反対側となる部分に，軸方向における圧縮荷重を付加する第３の押圧部と，
前記第３のロールにおける，中心軸に対して前記第２の位置とは反対側となる部分に，軸方向における圧縮荷重を付加する第４の押圧部とを有し，
前記第２のロールは，前記第１の位置における外周面の移動速度が，前記第１のロールの外周面の移動速度よりも速くなるように回転するものであり，
前記第３のロールは，前記第２の位置における集電箔の移動速度が，前記第２のロールの外周面の移動速度よりも速くなるように回転するものであり，
前記第１の押圧部，前記第２の押圧部，前記第３の押圧部，前記第４の押圧部はそれぞれ，付加する圧縮荷重の大きさを調整できるものであることを特徴とする電極板製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，電極板製造装置に関する。さらに詳細には，集電箔を搬送しつつ，搬送されている集電箔の表面に電極合剤層を形成することで電極板を製造する電極板製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池などの電池に用いられる電極板は，集電箔の表面に，電極合剤材料によって電極合剤層を形成することで製造される。また，電極板は，電池の製造に用いられるときよりも長い状態で製造された後，電池の製造に用いる長さに切り出されることがある。
【０００３】
長尺の電極板は，例えば，特許文献１に記載のように，長尺の集電箔を長手方向に搬送しつつ，その搬送される集電箔の表面に電極合剤層を形成することで製造される。なお，特許文献１では集電箔を搬送するロールとして，クラウン形状（たる形状）のものを用いることが記載されている。そして，クラウン形状のロールを用いることで，集電箔の搬送方向に対する幅方向に張力を発生させ，集電箔の変形や蛇行を抑制できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１１７６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで，電極合剤層を，電極合剤材料をロール対の間隙に通過させることでシート状に成膜しつつ，その成膜によって得られた電極合剤材料のシートを集電箔の表面に付着させることで形成する方法がある。このような方法により電極合剤層を形成する場合，ロール対は，電極合剤材料の成膜時における圧迫の反力を受け，その軸方向における中央付近ほど，互いに遠ざかる向きにたわんでしまうことがある。
【０００６】
このようなロール対のたわみが生じた場合，電極合剤層を，ロール対の軸方向について均一な厚みで形成することができない。つまり，品質の高い電極板を製造することができない。そこで，ロール対として，クラウン形状のものを用いることが考えられる。クラウン形状のロールは，その軸方向における中央付近ほど径方向に大きいため，軸方向における中央付近ほど互いに遠ざかる向きにたわんだとしても，ロール対の間隙の大きさを一定に保つことができ得るからである。
【０００７】
しかし，ロール対が成膜時に受ける反力は，必ずしも一定であるとは限らない。つまり，たわみによるロールの変形量は，成膜条件によっては異なることがある。このため，すべての成膜条件について最適なクラウン形状というのは存在しないことがある。
【０００８】
また，成膜時に受ける反力によってたわんだ状態で間隙の大きさが最適なものとなるクラウン形状のロール対を用いた場合には，成膜が行われていないときに，径方向に大きなロール対の中央付近同士が接触してしまうこともある。そして，ロール対が接触した場合，ロールの表面に傷ができてしまうなど，ロールが損傷してしまうおそれがある。また，成膜が開始される前には，シート状の電極合剤材料の集電箔への転写を行うロール対の間に，集電箔のみが通される。その集電箔が，厚み方向に，ロール対の中央付近によって強い圧迫力を受け，損傷してしまうおそれもある。そして，ロールや集電箔が損傷した場合には，当然，品質の高い電極板を製造することはできない。
【０００９】
すなわち，ロール対による圧迫によって電極合剤材料を成膜して電極板を製造する方法では，均一な厚みの電極合剤層を有する品質の高い電極板を製造することが困難であった。
【００１０】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点の解決を目的としてなされたものである。すなわちその課題とするところは，均一な厚みの電極合剤層を有する品質の高い電極板を製造することができる電極板製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の電極板製造装置は，集電箔の表面に電極合剤層を形成することで電極板を製造する電極板製造装置であって，外周面の一箇所同士が互いに対向するとともに，外周面同士が対向する第１の位置における外周面の移動方向がともに同じとなる向きに回転する第１のロールおよび第２のロールと，第２のロールと外周面の一箇所同士が，第１の位置および第２のロールにおける第１の位置の裏側となる位置以外の第２の位置にて互いに対向するとともに，第２の位置における外周面の移動方向が第２のロールの外周面の移動方向と同じとなる向きに回転する第３のロールと，電極合剤層を形成する材料である電極合剤材料を，第１の位置に供給する電極合剤材料供給部と，集電箔を，第２の位置に供給する集電箔供給部と，第１のロールにおける，中心軸に対して第１の位置とは反対側となる部分に，軸方向における圧縮荷重を付加する第１の押圧部と，第２のロールにおける，中心軸に対して第１の位置とは反対側となる部分に，軸方向における圧縮荷重を付加する第２の押圧部と，第２のロールにおける，中心軸に対して第２の位置とは反対側となる部分に，軸方向における圧縮荷重を付加する第３の押圧部と，第３のロールにおける，中心軸に対して第２の位置とは反対側となる部分に，軸方向における圧縮荷重を付加する第４の押圧部とを有し，第２のロールは，第１の位置における外周面の移動速度が，第１のロールの外周面の移動速度よりも速くなるように回転するものであり，第３のロールは，第２の位置における集電箔の移動速度が，第２のロールの外周面の移動速度よりも速くなるように回転するものであり，第１の押圧部，第２の押圧部，第３の押圧部，第４の押圧部はそれぞれ，付加する圧縮荷重の大きさを調整できるものであることを特徴とする電極板製造装置である。
【００１２】
本発明に係る電極板製造装置は，第１の押圧部および第２の押圧部によって押圧力を発生させることで，第１のロールおよび第２のロールをそれぞれ，軸方向の中央部分ほど他方に向けて突出するように変形させることができる。また，第３の押圧部および第４の押圧部によって押圧部を発生させることで，第２のロールおよび第３のロールをそれぞれ，軸方向の中央部分ほど他方に向けて突出するように変形させることができる。すなわち，各押圧部により，各ロールが電極合剤材料の圧迫時にたわむ方向と逆向きに変形させることができる。また，それぞれ変形の程度を調整することもできる。これにより，圧迫時における各ロールのたわみを除去することができる。よって，均一な厚みの電極合剤層を有する品質の高い電極板を製造することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば，均一な厚みの電極合剤層を有する品質の高い電極板を製造することができる電極板製造装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】電極板製造装置の概略構成図である。
【図２】電極板製造装置における成膜構成の斜視図である。
【図３】押圧部による押圧力がかけられておらず，電極合剤材料を圧迫していない状態の第１ロールおよび第２ロールを示す断面図である。
【図４】押圧部による押圧力がかけられており，電極合剤材料を圧迫していない状態の第１ロールおよび第２ロールを示す断面図である。
【図５】押圧部による押圧力がかけられているとともに，電極合剤材料を圧迫している状態の第１ロールおよび第２ロールを示す断面図である。
【図６】押圧部によっていずれのロールにも押圧力をかけることなく形成した電極合剤層の厚みを，幅方向について測定した結果を示す図である。
【図７】押圧部による押圧力をすべてのロールにかけた状態で形成した電極合剤層の厚みを，幅方向について測定した結果を示す図である。
【図８】押圧制御を全く行わずに異なる２種の電極板を連続して製造したときの各隙間の大きさの変動を示した図である。
【図９】押圧制御を全く行わずに電極板を製造した際の，第１ロールおよび第２ロールのたわみ量を示した図である。
【図１０】第１ロールおよび第２ロールの，押圧制御による互いに近づく向きへの突出量を示したタイムチャートである。
【図１１】図１０のタイムチャートに従って押圧制御を行いつつ電極板を製造した際の，第１ロールおよび第２ロールのたわみ量を示した図である。
【図１２】押圧制御を全く行わずに電極板を製造した際の，第２ロールおよび第３ロールのたわみ量を示した図である。
【図１３】第２ロールおよび第３ロールの，押圧制御による互いに近づく向きへの突出量を示したタイムチャートである。
【図１４】図１３のタイムチャートに従って押圧制御を行いつつ電極板を製造した際の，第２ロールおよび第３ロールのたわみ量を示した図である。
【図１５】変形例の電極板製造装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下，本発明を具体化した最良の形態について，図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１６】
図１に，本形態に係る電極板製造装置１を示す。電極板製造装置１は，電極合剤材料１２０により，集電箔１１０の表面に電極合剤層１２２を形成することで，電極板１００を製造することのできる装置である。
【００１７】
電極板製造装置１は，図１に示すように，成膜構成５と，成膜構成５に向けて集電箔１１０を供給する巻出部５０と，成膜構成５によって集電箔１１０に電極合剤層１２２が形成されてなる電極板１００を回収する巻取部６０とを有している。図１において，Ｙ軸方向が鉛直方向であり，重力は下向きに作用している。つまり，図１において，Ｘ軸方向は，水平方向である。
【００１８】
電極合剤材料１２０には，電極合剤層１２２を形成するための成分である活物質，結着材が少なくとも含まれている。また，本形態の電極合剤材料１２０には，活物質等の固形成分に加え，溶媒成分が含まれている。本形態の電極合剤材料１２０は，活物質等の固形成分の粉末を溶媒成分とともに撹拌することで製造された，造粒粒子の粉末である。
【００１９】
例えば，電極板製造装置１によってリチウムイオン二次電池の負極板を製造する場合には，活物質として黒鉛を，結着材としてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を，溶媒として水を，それぞれ用いることができる。また，例えば，リチウムイオン二次電池の負極板を製造する場合には，集電箔１１０として銅箔を用いることができる。
【００２０】
成膜構成５は，第１ロール１０，第２ロール２０，第３ロール３０を有している。本形態の電極板製造装置１において，第１ロール１０，第２ロール２０，第３ロール３０はいずれも，軸方向を水平にした状態で配置されている。第１ロール１０，第２ロール２０，第３ロール３０は，例えば，金属などの材質よりなる剛性の高いものである。また，本形態において，第１ロール１０，第２ロール２０，第３ロール３０はいずれも，径方向の大きさが軸方向について均一なストレート形状のものである。
【００２１】
第１ロール１０および第２ロール２０は，それぞれの外周面１１，２１が第１対向位置Ａにおいて互いに対向した状態で配置されている。また，第３ロール３０は，外周面３１が第２ロール２０の外周面２１と第２対向位置Ｂにおいて対向した状態で配置されている。なお，本形態では，第１ロール１０および第２ロール２０は，それぞれの中心軸１５，２５が同じ水平面内に位置するように配置されている。第３ロール３０は，その中心軸３５が，第２ロール２０の中心軸２５の真下に位置するように配置されている。
【００２２】
第１ロール１０および第２ロール２０は，軸間距離が一定の距離となるように保持されている。そして，第１対向位置Ａにおける第１ロール１０の外周面１１と第２ロール２０の外周面２１との間には，隙間ＧＡが設けられている。また，第３ロール３０は，第２ロール２０との軸間距離が一定の距離となるように保持されている。そして，第２対向位置Ｂにおける第２ロール２０の外周面２１と第３ロール３０の外周面３１との間には，隙間ＧＢが設けられている。
【００２３】
第１ロール１０，第２ロール２０，第３ロール３０は電極板１００を製造する際にはそれぞれ回転するものである。図１には，第１ロール１０，第２ロール２０，第３ロール３０の回転方向をそれぞれ矢印により示している。つまり，図１において，第１ロール１０および第３ロール３０の回転方向は時計回りであり，第２ロール２０の回転方向は反時計回りである。
【００２４】
第１ロール１０および第２ロール２０の回転方向は，第１対向位置Ａにおける外周面１１，２１の移動方向がともに，同じとなる向きである。また，第３ロール３０の回転方向は，第２対向位置Ｂにおける外周面３１の移動方向が，第２ロール２０の外周面２１の移動方向と同じとなる向きである。そして，電極板１００の製造時には，第１ロール１０，第２ロール２０，第３ロール３０は，この順で，周速が速くなるように回転するものである。
【００２５】
第１対向位置Ａの上方には，仕切り部４０が設けられている。仕切り部４０は，第１ロール１０および第２ロール２０の第１対向位置Ａへ電極合剤材料１２０を供給するための囲いである。そして，仕切り部４０の内側には，電極合剤材料１２０が溜まっている。電極合剤材料１２０は，第１ロール１０および第２ロール２０の回転により，仕切り部４０の内側から第１対向位置Ａへと供給される。
【００２６】
第３ロール３０の外周面３１には，巻出部５０より巻き出された集電箔１１０が巻き掛けられている。このため，集電箔１１０は，第３ロール３０の回転により搬送されつつ，第２対向位置Ｂを通過する。つまり，巻出部５０は，集電箔１１０を巻き出すことにより，第２対向位置Ｂへと集電箔１１０を供給することができるものである。
【００２７】
第３ロール３０は，前述したように，第２ロール２０よりも速い周速で回転するものである。このため，第２対向位置Ｂにおける集電箔１１０の移動速度は，第２対向位置Ｂにおける第２ロール２０の外周面２１の移動速度よりも速いものである。
【００２８】
また，集電箔１１０は，巻出部５０より巻き出されたときには，その表面に，まだ何も形成されていない状態である。そして，電極板製造装置１は，第２対向位置Ｂにおいて集電箔１１０の表面に電極合剤層１２２を形成することにより，電極板１００を製造することのできるものである。製造された電極板１００は，巻取部６０に向けて搬送され，巻取部６０の巻き取りによって回収される。
【００２９】
そして，上記の電極板製造装置１を用いて電極板１００を製造する際には，仕切り部４０の内部に供給された電極合剤材料１２０は，その下方のものより順に，第１ロール１０および第２ロール２０の回転によって第１対向位置Ａへと送られる。
【００３０】
第１対向位置Ａに到達した電極合剤材料１２０は，第１ロール１０および第２ロール２０の回転によって隙間ＧＡを通過しつつ，その隙間ＧＡの通過時に第１ロール１０の外周面１１と第２ロール２０の外周面２１との間で圧迫される。この圧迫により，電極合剤材料１２０中の各粒子同士が結着材の作用によって結着される。これにより，第１対向位置Ａを通過した電極合剤材料１２０はシート状に成形され，成膜シート１２１とされる。
【００３１】
また，成膜シート１２１は，第１ロール１０の外周面１１および第２ロール２０の外周面２１のうち，第１対向位置Ａにおける移動速度が速い方の面に付着する。電極板製造装置１においては，第２ロール２０の方が，第１ロール１０よりも周速の速いものである。つまり，第１対向位置Ａで形成された成膜シート１２１は，第１対向位置Ａの通過後，第２ロール２０の外周面２１に付着する。第２ロール２０の外周面２１に付着した成膜シート１２１は，第２ロール２０の回転によって搬送され，第２対向位置Ｂへと到達する。
【００３２】
また，第２対向位置Ｂには，集電箔１１０が通されている。このため，第２ロール２０の回転により第２対向位置Ｂへと到達した成膜シート１２１は，集電箔１１０とともに，第２対向位置Ｂの隙間ＧＢを通過する。その隙間ＧＢの通過の際に，集電箔１１０および成膜シート１２１は，その厚み方向に第２ロール２０および第３ロール３０によって圧迫される。
【００３３】
第２対向位置Ｂにおいても，圧迫された成膜シート１２１は，第２ロール２０の外周面２１および集電箔１１０の表面のうち，第２対向位置Ｂにおける移動速度が速い方に付着する。電極板製造装置１における第３ロール３０は，第２対向位置Ｂにおける集電箔１１０の移動速度が，第２ロール２０の周速よりも速くなる周速で回転している。このため，第２対向位置Ｂを通過した成膜シート１２１は，第２ロール２０の外周面２１上から集電箔１１０の表面上に転写される。
【００３４】
よって，図１に示すように，第２対向位置Ｂを通過後の集電箔１１０の表面には，電極合剤層１２２が形成されている。そして，電極板製造装置１では，第１ロール１０，第２ロール２０，第３ロール３０，巻出部５０，巻取部６０を連続して回転させることにより，電極板１００の製造が連続して行われる。従って，集電箔１１０の搬送方向における長さの長い電極板１００が製造される。なお，集電箔１１０の，第２対向位置Ｂを通過した時点で電極合剤層１２２が形成されていない側の表面に電極合剤層１２２を形成する場合についても，集電箔１１０の表裏を反対にしつつ上記と同様にして電極合剤層１２２を形成することができる。
【００３５】
ここで，図１には，第１ロール１０の第１圧縮部分Ａ１，第２ロール２０の第２圧縮部分Ａ２および第３圧縮部分Ｂ２，第３ロール３０の第４圧縮部分Ｂ３を，それぞれハッチングを付けて示している。本形態の電極板製造装置１は，これら第１圧縮部分Ａ１，第２圧縮部分Ａ２，第３圧縮部分Ｂ２，第４圧縮部分Ｂ３に，それぞれ軸方向の圧縮荷重を付加することのできる押圧部を有している。このことについて説明する。
【００３６】
図２は，電極板製造装置１の成膜構成５の斜視図である。図２に示すように，成膜構成５には，第１押圧部１６，第２押圧部２６，第３押圧部２７，第４押圧部３６が設けられている。
【００３７】
第１押圧部１６は，図２に示すように，第１ロール１０に設けられている。具体的に，第１押圧部１６は，第１ロール１０に対して，第１対向位置Ａとは反対側に設けられている。第１押圧部１６は，第１ロール１０に対し，第１ロール１０の軸方向の両端を支持しているハウジングを介して，押圧力ＦＡ１をかけることができる。そして，第１押圧部１６は，第１ロール１０に押圧力ＦＡ１をかけることにより，第１ロール１０の第１圧縮部分Ａ１（図１参照）に，軸方向における圧縮荷重を付加することができる。そして，図１に示すように，第１押圧部１６によって圧縮荷重が付加される第１圧縮部分Ａ１は，第１ロール１０における，中心軸１５に対して第１対向位置Ａとは反対側となる部分である。また，第１圧縮部分Ａ１に圧縮荷重が付加されると同時に，第１ロール１０の第１対向位置Ａ側の部分には，引張荷重が付加されることとなる。
【００３８】
第２押圧部２６は，図２に示すように，第２ロール２０に設けられている。具体的に，第２押圧部２６は，第２ロール２０に対して，第１対向位置Ａとは反対側に設けられている。第２押圧部２６は，第２ロール２０に対し，第２ロール２０の軸方向の両端を支持しているハウジングを介して，押圧力ＦＡ２をかけることができる。そして，第２押圧部２６は，第２ロール２０に押圧力ＦＡ２をかけることにより，第２ロール２０の第２圧縮部分Ａ２（図１参照）に，軸方向における圧縮荷重を付加することができる。そして，図１に示すように，第２押圧部２６によって圧縮荷重が付加される第２圧縮部分Ａ２は，第２ロール２０における，中心軸２５に対して第１対向位置Ａとは反対側となる部分である。また，第２圧縮部分Ａ２に圧縮荷重が付加されると同時に，第２ロール２０の第１対向位置Ａ側の部分には，引張荷重が付加されることとなる。
【００３９】
第３押圧部２７は，図２に示すように，第２ロール２０に設けられている。具体的に，第３押圧部２７は，第２ロール２０に対して，第２対向位置Ｂとは反対側に設けられている。第３押圧部２７は，第２ロール２０に対し，第２ロール２０の軸方向の両端を支持しているハウジングを介して，押圧力ＦＢ２をかけることができる。そして，第３押圧部２７は，第２ロール２０に押圧力ＦＢ２をかけることにより，第２ロール２０の第３圧縮部分Ｂ２（図１参照）に，軸方向における圧縮荷重を付加することができる。そして，図１に示すように，第３押圧部２７によって圧縮荷重が付加される第３圧縮部分Ｂ２は，第２ロール２０における，中心軸２５に対して第２対向位置Ｂとは反対側となる部分である。また，第３圧縮部分Ｂ２に圧縮荷重が付加されると同時に，第２ロール２０の第２対向位置Ｂ側の部分には，引張荷重が付加されることとなる。
【００４０】
第４押圧部３６は，図２に示すように，第３ロール３０に設けられている。具体的に，第４押圧部３６は，第３ロール３０に対して，第２対向位置Ｂとは反対側に設けられている。第４押圧部３６は，第３ロール３０に対し，第３ロール３０の軸方向の両端を支持しているハウジングを介して，押圧力ＦＢ３をかけることができる。そして，第４押圧部３６は，第３ロール３０に押圧力ＦＢ３をかけることにより，第３ロール３０の第４圧縮部分Ｂ３（図１参照）に，軸方向における圧縮荷重を付加することができる。そして，図１に示すように，第４押圧部３６によって圧縮荷重が付加される第４圧縮部分Ｂ３は，第３ロール３０における，中心軸３５に対して第２対向位置Ｂとは反対側となる部分である。また，第４圧縮部分Ｂ３に圧縮荷重が付加されると同時に，第３ロール３０の第２対向位置Ｂ側の部分には，引張荷重が付加されることとなる。
【００４１】
なお，第１押圧部１６は，第１ロール１０にかける押圧力ＦＡ１を調整する押圧制御を行うことのできるものである。つまり，第１押圧部１６は，押圧制御により，第１ロール１０の第１圧縮部分Ａ１に付加する圧縮荷重を調整することができる。このような第１押圧部１６は，例えば，油圧シリンダーを用いて構成することができる。また例えば，第１押圧部１６は，駆動源のモーターによってボールねじを回転させることで，ボールねじの軸方向に押圧力ＦＡ１を発生させる構成のものであってもよい。また例えば，第１押圧部１６は，空気圧シリンダーまたは楔を用いた構成のものであってもよい。第２押圧部２６，第３押圧部２７，第４押圧部３６についても，第１押圧部１６と同様に構成することができる。
【００４２】
図３は，第１ロール１０および第２ロール２０の軸方向における断面図である。図３は，第１押圧部１６および第２押圧部２６がともに押圧力を発生させていない状態を示す図である。また，図３は，第１対向位置Ａの隙間ＧＡに，何も通過していない状態を示している。図３に示すように，押圧部によって押圧力がかけられておらず，隙間ＧＡに何も通過していないときの第１ロール１０および第２ロール２０はともに，真っ直ぐである。つまり，第１ロール１０の外周面１１と，第２ロール２０の外周面２１とが，第１対向位置Ａにおいて平行である。
【００４３】
図４は，第１押圧部１６および第２押圧部２６がともに押圧力を発生させている状態を示す図である。なお，図４についても，第１対向位置Ａの隙間ＧＡに，何も通過していない状態を示している。図４に示すように，第１押圧部１６によって押圧力ＦＡ１がかけられた第１ロール１０は，その軸方向における中央付近が第２ロール２０に向けて突出するように湾曲している。また，第２押圧部２６によって押圧力ＦＡ２がかけられた第２ロール２０は，その軸方向における中央付近が第１ロール１０に向けて突出するように湾曲している。
【００４４】
つまり，第１押圧部１６および第２押圧部２６がともに押圧力を発生させている状態では，第１ロール１０および第２ロール２０は，軸方向における中央ほど互いに近づく向きに湾曲している。この湾曲の向きは，第１対向位置Ａの隙間ＧＡに電極合剤材料１２０を通過させときの，第１ロール１０および第２ロール２０がたわむ向きと反対向きである。
【００４５】
すなわち，第１ロール１０および第２ロール２０は，第１対向位置Ａの隙間ＧＡに電極合剤材料１２０が通過したとき，電極合剤材料１２０を圧迫するとともに，その圧迫による反力を受ける。その反力は，第１ロール１０および第２ロール２０が，互いに遠ざかる向きである。このため，軸方向の端部で支持されている第１ロール１０および第２ロール２０は，その軸方向における中央ほど互いに遠ざかる向きにたわむのである。
【００４６】
図５は，図４の状態でさらに，電極合剤材料１２０を第１対向位置Ａの隙間ＧＡに通過させたときを示している。すなわち，第１押圧部１６および第２押圧部２６がともに押圧力を発生させているときに，第１ロール１０および第２ロール２０により，電極合剤材料１２０を圧迫させた状態を示している。図５に示すように，隙間ＧＡに電極合剤材料１２０が通過することで，図４においては湾曲していた第１ロール１０および第２ロール２０が，真っ直ぐになっている。
【００４７】
これは，第１押圧部１６および第２押圧部２６によって互いに近づく向きに突出する湾曲形状とされていた第１ロール１０および第２ロール２０が，その湾曲していた分，電極合剤材料１２０を圧迫する反力によって，互いに遠ざかる向きにたわんだためである。すなわち，本形態では，第１ロール１０および第２ロール２０にそれぞれ第１押圧部１６および第２押圧部２６によって押圧力をかけることで，第１対向位置Ａにおける外周面１１と外周面２１との平行を維持しつつ電極合剤材料１２０の圧迫を行うことができる。これにより，本形態では，第１ロール１０の軸方向について厚みが均一な成膜シート１２１を，第２ロール２０上に形成することができる。
【００４８】
上記のことは，第２ロール２０および第３ロール３０に係る第２対向位置Ｂにおいても同様である。すなわち，第２ロール２０および第３ロール３０に第３押圧部２７および第４押圧部３６によって押圧力をかけることで，第２対向位置Ｂにおける外周面２１と外周面３１との平行を維持しつつ成膜シート１２１の圧迫を行うことができる。第２ロール２０および第３ロール３０が成膜シート１２１の圧迫の際に受けた反力によってたわむ向きと，第３押圧部２７および第４押圧部３６の押圧力によって湾曲形状に突出する向きとが，反対向きだからである。これにより，本形態では，集電箔１１０の搬送方向に対する幅方向について，厚みが均一な電極合剤層１２２を，集電箔１１０の表面に形成することができる。
【００４９】
図６には，上記とは異なり，押圧部によっていずれのロールにも押圧力をかけることなく形成した電極合剤層１２２の厚みを，幅方向について測定した結果を示している。つまり，図６は，第１ロール１０，第２ロール２０，第３ロール３０をいずれも，図３に示すような状態としたまま，電極合剤層１２２を形成したときのものである。この場合，第１ロール１０，第２ロール２０，第３ロール３０はいずれも，電極合剤材料１２０または成膜シート１２１を圧迫した際に，軸方向における中央ほど，対向する他方のロールから遠ざかる向きにたわむ。このため，図６に示すように，形成された電極合剤層１２２の厚みは，その幅方向の中央ほど，厚くなっている。
【００５０】
これに対し，図７には，押圧部による押圧力をすべてのロールにかけた状態で形成した電極合剤層１２２の厚みを，幅方向について測定した結果を示している。つまり，図７は，第１ロール１０，第２ロール２０，第３ロール３０をいずれも，図４のような湾曲形状とした状態で，電極合剤層１２２を形成したときのものである。そして，図７より，本形態のように第１ロール１０，第２ロール２０，第３ロール３０に，対象物を圧迫したときにたわむ向きとは反対向きに湾曲するような荷重をかけた状態とすることで，幅方向について均一な厚みの電極合剤層１２２を形成できることが確認できる。すなわち，本形態により，均一な厚みの電極合剤層１２２を有する品質の高い電極板１００が製造できる。
【００５１】
なお，使用する電極合剤材料１２０や，電極合剤材料１２０を第１対向位置Ａへ通過させる速度等の成膜条件によっては，第１ロール１０および第２ロール２０が電極合剤材料１２０を圧迫する際に受ける反力は異なることがある。つまり，反力を受けた際の第１ロール１０および第２ロール２０のたわみの程度は，成膜条件によって異なることがある。第２対向位置Ｂにおける第２ロール２０および第３ロール３０についても同様である。
【００５２】
しかし，本形態の各押圧部（第１押圧部１６，第２押圧部２６，第３押圧部２７，第４押圧部３６）は，前述したように，各ロール（第１ロール１０，第２ロール２０，第３ロール３０）にかける押圧力を調整する押圧制御を行うことができる。これにより，各押圧部はそれぞれ，押圧力をかけたロールの湾曲の程度を調整することができる。すなわち，押圧制御によって，成膜条件に合わせて各ロールの湾曲の程度を調整できるため，本形態の電極板製造装置１は，複数の異なる成膜条件について，それぞれ幅方向における厚みが均一な電極合剤層１２２を形成することができる。
【００５３】
また，各押圧部は，押圧制御によって，ロールにかける押圧力をそれぞれ，ロールが湾曲しない程度に調整することもできる。例えば，第１押圧部１６および第２押圧部２６は，電極合剤材料１２０が第１対向位置Ａを通過していないときには，図３に示すように，第１ロール１０および第２ロール２０に押圧力を付加しない状態とすることができる。つまり，第１押圧部１６および第２押圧部２６は，第１対向位置Ａへの電極合剤材料１２０の供給が開始された後に，第１ロール１０および第２ロール２０の押圧を開始することができる。これにより，電極合剤材料１２０が第１対向位置Ａを通過していない期間において，第１ロール１０と第２ロール２０とが接触してしまうような事態を抑制することもできる。
【００５４】
さらに，第３ロール３０には，第１対向位置Ａへの電極合剤材料１２０の供給に先立って，集電箔１１０が巻き掛けられる。このため，第２対向位置Ｂには，まず，集電箔１１０のみが通される。このとき，隙間ＧＢが集電箔１１０の厚みよりも狭ければ，集電箔１１０が第２ロール２０と第３ロール３０とに挟まれ，集電箔１１０の表面に傷が形成されてしまったり，集電箔１１０が切断されてしまったりするおそれがある。しかし，本形態の第３押圧部２７および第４押圧部３６は，押圧制御により，第２対向位置Ｂに成膜シート１２１が到達した後に，第２ロール２０および第３ロール３０の押圧を開始することができる。これにより，集電箔１１０が第２ロール２０と第３ロール３０とによって挟み込まれ，損傷してしまうような事態を抑制することもできる。
【００５５】
次に，電極板製造装置１による電極板１００の製造の一例について説明する。まず，図８には，電極板製造装置１を用い，各ロールにそれぞれ押圧部によって押圧力をかけることなく，異なる２種の電極板１００を連続して製造したときの隙間ＧＡ，ＧＢの大きさの変動を示している。
【００５６】
図８では，横軸に時間を，縦軸に第１対向位置Ａの隙間ＧＡと第２対向位置Ｂの隙間ＧＢの大きさの変動量を示している。図８の取得時には，時間ｔ１の経過後の時間ｔ２において，電極合剤材料１２０の第１対向位置Ａへの１回目の供給を行っている。その後，電極合剤材料１２０の第１対向位置Ａへの供給を時間ｔ３の間，停止し，時間ｔ３の経過後の時間ｔ４において，２回目の電極合剤材料１２０の第１対向位置Ａへの供給を行っている。なお，図８は，押圧制御を全く行わず，各押圧部によるロールへの押圧力をかけることなく取得したものである。さらに，図８は，時間ｔ２と時間ｔ４とで，成膜条件（電極合剤材料１２０の成分等）を異なるものとして取得したものである。
【００５７】
図８に示すように，電極合剤材料１２０の第１対向位置Ａへの供給が行われている時間ｔ２，ｔ４において，隙間ＧＡの変動量は大きくなっている。これは，時間ｔ２，ｔ４においてはそれぞれ，第１対向位置Ａに電極合剤材料１２０が通過しているためである。そして，第１対向位置Ａを通過する電極合剤材料１２０を圧迫した反力によって，第１ロール１０および第２ロール２０が，互いに遠ざかる向きにたわんでいるためである。
【００５８】
また，時間ｔ２，ｔ４においては，隙間ＧＢについても変動量が大きくなっている。これは，時間ｔ２，ｔ４においてはそれぞれ，第２対向位置Ｂに成膜シート１２１が集電箔１１０とともに通過しているためである。そして，第２対向位置Ｂを通過する成膜シート１２１を圧迫した反力によって，第２ロール２０および第３ロール３０が，互いに遠ざかる向きにたわんでいるためである。なお，ここでの各ロールの変動量は，たわみが最大となるロールの軸方向の中央における変動量である。
【００５９】
また，図８に示すように，時間ｔ２と時間ｔ４とでは，隙間ＧＡ，ＧＢの変動量が異なることがわかる。これは，時間ｔ２と時間ｔ４とで，成膜条件が異なるためである。具体的には，時間ｔ２の方が，時間ｔ４よりも，成膜時にロールにかかる抵抗が大きくなる成膜条件で，成膜を行っているためである。
【００６０】
このように，押圧制御を全く行わず，各押圧部によってロールへの押圧力をかけることなく２種の電極板１００を製造した場合，時間ｔ２，ｔ４においてそれぞれ製造された電極板１００はともに，電極合剤層１２２の幅方向における厚みが均一ではない。また，押圧制御を全く行わない場合には，時間ｔ２において製造する電極板１００の電極合剤層１２２と，時間ｔ４において製造する電極板１００の電極合剤層１２２とを，同じ厚みで形成することはできない。
【００６１】
これに対し，本形態に係る押圧制御を行うことで，時間ｔ２，ｔ４においてともに，幅方向における厚みが均一である電極合剤層１２２を有する電極板１００を製造することができる。さらには，押圧制御を行うことで，時間ｔ２において製造する電極板１００の電極合剤層１２２と，時間ｔ４において製造する電極板１００の電極合剤層１２２とを，同じ厚みで形成することが可能となる。このことについて説明する。
【００６２】
図９には，押圧制御を全く行わずに電極板１００を製造した際の，Ｘ軸方向における第１ロール１０および第２ロール２０のそれぞれのたわみ量を示している。図９は，図８の取得時に，同時に取得したものである。
【００６３】
そして，図９より，第１ロール１０は，時間ｔ２，ｔ４において，電極合剤材料１２０を圧迫した反力を受け，Ｘ軸方向におけるマイナス側にたわんでいることがわかる。さらに，第１ロール１０は，時間ｔ２において，時間ｔ４よりも大きくたわんでいることがわかる。また，第２ロール２０は，時間ｔ２，ｔ４において，電極合剤材料１２０を圧迫した反力を受け，Ｘ軸方向におけるプラス側にたわんでいることがわかる。さらに，第２ロール２０は，時間ｔ２において，時間ｔ４よりも大きくたわんでいることがわかる。
【００６４】
すなわち，図９の取得によって，押圧制御を全く行わない場合の，時間ｔ２，時間ｔ４における第１ロール１０および第２ロール２０のそれぞれのたわみ量を個別に把握することができる。
【００６５】
図１０は，Ｘ軸方向における第１ロール１０および第２ロール２０のそれぞれの，押圧制御による互いに近づく向きへの突出量を示したタイムチャートである。具体的に，図１０には，図９に基づいて算出した，電極合剤材料１２０を圧迫した反力により生じる第１ロール１０および第２ロール２０の互いに遠ざかる向きのたわみを除去できる，第１ロール１０および第２ロール２０の互いに近づく向きの突出量を示している。
【００６６】
すなわち，時間ｔ２，ｔ４において，第１ロール１０および第２ロール２０にそれぞれ，押圧部により，図１０の縦軸に示すＸ軸方向における突出量の分，軸方向の中央が他方のロールに向けて突出する程度の押圧力をかける。これにより，時間ｔ２，ｔ４における第１ロール１０と第２ロール２０との，第１対向位置Ａにおける外周面同士の平行を維持することができる。すなわち，時間ｔ２，ｔ４において，図１０に示す突出量の分，押圧部によって押圧力をかけることで，幅方向における厚みが均一な成膜シート１２１を形成することができる。
【００６７】
また，図１０に示すように，時間ｔ２では，時間ｔ４よりも，第１ロール１０および第２ロール２０の突出量が大きくなるように，押圧部による押圧を行うこととしている。これは，図９において説明したように，時間ｔ２の方が，時間ｔ４よりも，電極合剤材料１２０を圧迫した反力による第１ロール１０および第２ロール２０のたわみが大きなものだからである。
【００６８】
図１１には，図１０のタイムチャートに従って押圧制御を行いつつ電極板１００を製造した際の，Ｘ軸方向における第１ロール１０および第２ロール２０のそれぞれのたわみ量を示している。図１１に示すように，図１０のタイムチャートに従って押圧制御を行うことで，図９の押圧制御を全く行わない場合と比較して，時間ｔ２，ｔ４における第１ロール１０および第２ロール２０のたわみを低減できていることがわかる。
【００６９】
また，押圧制御を行っている図１１では，押圧制御を全く行わなかった図９と比較して，時間ｔ２と時間ｔ４とにおける第１ロール１０および第２ロール２０のたわみ量の差が小さいことがわかる。すなわち，図１０のタイムチャートに従って押圧制御を行うことで，成膜条件の異なる時間ｔ２と時間ｔ４とにおいて，同じ厚みの成膜シート１２１を形成できることがわかる。
【００７０】
図１２には，押圧制御を全く行わずに電極板１００を製造した際の，Ｙ軸方向における第２ロール２０および第３ロール３０のそれぞれのたわみ量を示している。図１２についても，図８の取得時に，同時に取得したものである。
【００７１】
そして，図１２より，第２ロール２０は，時間ｔ２，ｔ４において，成膜シート１２１を圧迫した反力を受け，Ｙ軸方向におけるプラス側にたわんでいることがわかる。さらに，第２ロール２０は，時間ｔ２において，時間ｔ４よりも大きくたわんでいることがわかる。また，第３ロール３０は，時間ｔ２，ｔ４において，成膜シート１２１を圧迫した反力を受け，Ｙ軸方向におけるマイナス側にたわんでいることがわかる。さらに，第３ロール３０は，時間ｔ２において，時間ｔ４よりも大きくたわんでいることがわかる。
【００７２】
すなわち，図１２の取得によって，押圧制御を全く行わない場合の，時間ｔ２，時間ｔ４における第２ロール２０および第３ロール３０のそれぞれのたわみ量を個別に把握することができる。
【００７３】
図１３は，Ｙ軸方向における第２ロール２０および第３ロール３０のそれぞれの，押圧制御による互いに近づく向きへの突出量を示したタイムチャートである。具体的に，図１３には，図１２に基づいて算出した，成膜シート１２１を圧迫した反力により生じる第２ロール２０および第３ロール３０の互いに遠ざかる向きのたわみを除去できる，第２ロール２０および第３ロール３０の互いに近づく向きの突出量を示している。
【００７４】
すなわち，時間ｔ２，ｔ４において，第２ロール２０および第３ロール３０にそれぞれ，押圧部により，図１３の縦軸に示すＹ軸方向における突出量の分，軸方向の中央が他方のロールに向けて突出する程度の押圧力をかける。これにより，時間ｔ２，ｔ４における第２ロール２０と第３ロール３０との，第２対向位置Ｂにおける外周面同士の平行を維持することができる。すなわち，時間ｔ２，ｔ４において，図１３に示す突出量の分，押圧部によって押圧力をかけることで，幅方向における厚みが均一な電極合剤層１２２を形成することができる。
【００７５】
また，図１３に示すように，時間ｔ２では，時間ｔ４よりも，第２ロール２０および第３ロール３０の突出量が大きくなるように，押圧部による押圧を行うこととしている。これは，図１２において説明したように，時間ｔ２の方が，時間ｔ４よりも，成膜シート１２１を圧迫した反力による第２ロール２０および第３ロール３０のたわみが大きなものだからである。
【００７６】
図１４には，図１３のタイムチャートに従って押圧制御を行いつつ電極板１００を製造した際の，Ｙ軸方向における第２ロール２０および第３ロール３０のそれぞれのたわみ量を示している。図１４に示すように，図１３のタイムチャートに従って押圧制御を行うことで，図１２の押圧制御を全く行わない場合と比較して，時間ｔ２，ｔ４における第２ロール２０および第３ロール３０のたわみを低減できていることがわかる。
【００７７】
また，押圧制御を行っている図１４では，押圧制御を全く行わなかった図１２と比較して，時間ｔ２と時間ｔ４とにおける第２ロール２０および第３ロール３０のたわみ量の差が小さいことがわかる。すなわち，図１３のタイムチャートに従って押圧制御を行うことで，成膜条件の異なる時間ｔ２と時間ｔ４とにおいて，同じ厚みの電極合剤層１２２を形成できることがわかる。
【００７８】
すなわち，図１０および図１３に示すタイムチャートに従い，第１ロール１０，第２ロール２０，第３ロール３０のたわみを制御する押圧制御を行うことで，成膜条件が異なる場合であっても，均一な品質の電極板１００を製造できることがわかる。
【００７９】
以上詳細に説明したように，本実施の形態の電極板製造装置１は，第１ロール１０，第２ロール２０，第３ロール３０を有している。さらに，電極板製造装置１は，第１押圧部１６，第２押圧部２６，第３押圧部２７，第４押圧部３６を有している。第１押圧部１６は，第１ロール１０の第１圧縮部分Ａ１に軸方向における圧縮荷重を付加することができる。第２押圧部２６は，第２ロール２０の第２圧縮部分Ａ２に軸方向における圧縮荷重を付加することができる。第３押圧部２７は，第２ロール２０の第３圧縮部分Ｂ２に軸方向における圧縮荷重を付加することができる。第４押圧部３６は，第３ロール３０の第４圧縮部分Ｂ３に軸方向における圧縮荷重を付加することができる。加えて，第１押圧部１６，第２押圧部２６，第３押圧部２７，第４押圧部３６はそれぞれ，付加する圧縮荷重の大きさを調整することができる。これにより，均一な厚みの電極合剤層を有する品質の高い電極板を製造することができる電極板製造装置が実現されている。
【００８０】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。従って本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，電極板製造装置は，集電箔の表面に形成された電極合剤層を乾燥する乾燥炉を有していてもよい。乾燥炉は，第２対向位置から巻取部までの間に設けておけばよい。
【００８１】
また例えば，電極板製造装置におけるロール等の配置は，図１に示すものに限られない。すなわち，第２ロールと第３ロールとが対向する第２対向位置は，第２ロールにおける第１対向位置の裏側となる位置に重ならない位置であればよい。第２ロールを第１ロールまたは第３ロールに向けて突出するように湾曲させる押圧部を，適切に配置できるからである。なお，第２対向位置は，当然，第１ロールと第２ロールとが対向する第１対向位置とは異なる位置である。
【００８２】
そのような電極板製造装置の変形例としては，例えば，図１５に示すものが挙げられる。図１５には，図１とはロール等の配置が異なる電極板製造装置を示している。図１５の電極板製造装置においても，各部の機能等は，図１の電極板製造装置と同じである。また，図１５の電極板製造装置についても，各ロールにおける，中心軸に対して対向位置とは反対側となる部分（Ａ１，Ａ２，Ｂ２，Ｂ３）に圧縮荷重を付加する押圧部を設けておけばよい。
【００８３】
また例えば，上記の実施形態では，電極板の製造時に，第１ロールおよび第２ロールに互いに近づく向きに湾曲する圧縮荷重を付加するとともに，第２ロールおよび第３ロールに互いに近づく向きに湾曲する圧縮荷重を付加することとして記載している。しかし，いずれか一方のみを行ってもよい。例えば，電極合剤層の厚みに，第２対向位置における成膜シートの圧迫の程度がそれほど影響なく，第１対向位置における電極合剤材料の圧迫の程度が大きく影響する場合には，第２ロールおよび第３ロールに押圧部によって圧縮荷重をかけなくてもよい。また，電極合剤層の厚みに，第１対向位置における電極合剤材料の圧迫の程度がそれほど影響なく，第２対向位置における成膜シートの圧迫の程度が大きく影響する場合には，第１ロールおよび第２ロールに押圧部によって圧縮荷重をかけなくてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１  電極板製造装置
１０  第１ロール
１６  第１押圧部
２０  第２ロール
２６  第２押圧部
２７  第３押圧部
３０  第３ロール
３６  第４押圧部
４０  仕切り部
５０  巻出部
６０  巻取部
１００  電極板
１１０  集電箔
１２０  電極合剤材料
１２１  成膜シート
１２２  電極合剤層
Ａ  第１対向位置
Ａ１  第１圧縮部分
Ａ２  第２圧縮部分
Ｂ  第２対向位置
Ｂ２  第３圧縮部分
Ｂ３  第４圧縮部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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