(57)【要約】【課題】混合材料に対し効率よく脱泡処理を行うことが可能な混練装置を提供する。【解決手段】混練装置１は、混練パドル２６と、脱泡部４０とを有する。混練パドル２６は、２つの混練軸それぞれに設けられ、混練軸の回転によって混合材料を混練する。脱泡部４０は、混練パドル２６の後流に設けられ、混練された混合材料を脱泡する。脱泡部４０は、回転翼４２ａと、混合材料を吸引する吸引部４４とを有する。吸引部４４の吸引口４４ａは、回転翼４２ａの回転軸の近傍に設けられている。【選択図】図３
2015098105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの混練軸それぞれに設けられ、前記混練軸の回転によって混合材料を混練する混練手段と、
前記混練手段の後流に設けられ、前記混練された混合材料を脱泡する脱泡手段と
を有し、
前記脱泡手段は、回転翼と、混合材料を吸引する吸引手段とを有し、
前記吸引手段の吸引口は、前記回転翼の回転軸の近傍に設けられている
混練装置。
【請求項２】
前記混練手段の後流に設けられ、前記混練された混合材料の流れを堰き止める堰止め手段と
をさらに有し、
前記脱泡手段は、前記堰止め手段の後流に設けられている
請求項１に記載の混練装置。
【請求項３】
前記吸引手段によって吸引された混合材料を、前記混練手段に再度供給する再供給手段
をさらに有する請求項１又は２に記載の混練装置。
【請求項４】
前記再供給手段は、
前記吸引手段の吸引口から吸引された前記混合材料を貯蔵する貯蔵手段と、
前記貯蔵手段と前記混練手段との間に設けられた開閉手段と、
前記貯蔵手段の内部を減圧する減圧手段と
をさらに有し、
前記減圧手段が前記貯蔵手段を減圧することによって、前記貯蔵手段に貯蔵された前記混合材料から気泡が除去され、
前記開閉手段は、前記混合材料から気泡が除去されているときは閉じており、前記気泡が除去された混合材料を前記再供給手段が前記混練手段に再度供給するときに開く
請求項３に記載の混練装置。
【請求項５】
前記吸引手段は、前記減圧手段によって前記混合材料を吸引する
請求項４に記載の混練装置。
【請求項６】
２つの混練軸それぞれに設けられた混練手段によって、前記混練軸の回転によって混合材料を混練するステップと、
前記混練手段の後流に設けられた回転翼を回転させるステップと、
前記回転翼の回転軸の近傍から、前記混合材料を吸引するステップと
を有する混練方法。
【請求項７】
前記混練手段の後流で、前記混練された混合材料の流れを堰き止めるステップ
をさらに有し、
前記回転翼は、前記混合材料が堰き止められた位置の後流に設けられている
請求項６に記載の混練方法。
【請求項８】
前記吸引された混合材料を、前記混練手段に再度供給するステップ
をさらに有する請求項６又は７に記載の混練方法。
【請求項９】
前記吸引された前記混合材料を貯蔵するステップと、
前記貯蔵手段に貯蔵された前記混合材料から気泡を除去することによって前記混合材料を脱泡するステップと、
前記貯蔵手段と前記混練手段との間に設けられた開閉手段を開けて、前記脱泡された混合材料を前記混練手段に再度供給するステップと
をさらに有する請求項８に記載の混練方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混練装置及び混練方法に関し、特に、混練された混合材料を脱泡する混練装置及び混練方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池の電極板は、金属箔からなる集電体に、活物質と溶媒との混合材料を混練して生成されたペーストを塗布することによって形成される。例えば、正極の集電体には、アルミニウムが使用され、負極の集電体には銅が使用される。また、例えば、正極に塗布されるペーストの溶媒にはＮＭＰ（N-methylpyrrolidone：Ｎ−メチルピロリドン）が使用され、負極に塗布されるペーストの溶媒には水が使用される。
【０００３】
活物質と溶媒との混合材料を混練してペーストを生成する装置として、例えば、二軸混練機（二軸押出混練機）が使用される。二軸混練機は、外装をなす中空のバレルと、バレルの内部に互いに平行に設けられた２つの回転軸等から構成される。２つの回転軸には、混合材料を軸方向に搬送するスクリューと、混合材料を混練する複数のパドルとが設けられている。このように構成された２つの回転軸が回転することで、バレルの内部に供給された混合材料が、スクリューによって軸方向に搬送されると共に、複数のパドルによって混練されて、ペーストが生成される。この二軸混練機を使用することによって、作業工数を削減することができ、設備のスペースを削減することができる。
【０００４】
ここで、ペーストの混練工程において、活物質と溶媒とを撹拌する際に空気を巻き込むことによって、ペースト内に気泡が含まれてしまう。ペースト内に気泡が残存したまま塗工処理を行うと、塗膜に活物質が存在しないスケ又はピンホールといった塗工欠点が生じる。このような塗工欠点が発生すると、歩留まりの悪化につながるおそれがある、さらに、負極においては、塗工欠点の発生によってリチウムが析出することで電池の抵抗が上昇するなど、塗工欠点の発生は、電池の性能にも影響を及ぼす。したがって、ペーストから気泡を除去する脱泡処理が必要である。
【０００５】
また、上述した二軸混練機においては、回転軸が高速回転することによって、混合材料を撹拌する際に、混合材料と空気とが高速で撹拌されてしまう。そのため、生成されたペーストには、必ず多量の気泡が含まれてしまう。したがって、二軸混練機で生成されたペーストに対し脱泡処理を行うことが必要である。
【０００６】
一方、電池の生産性の向上のため、ペーストの生成工程における流量を増加させること、及び、ペーストの乾燥時間を短縮することが求められる。ペーストの乾燥時間を短縮するためには、例えば、溶媒を削減すればよい。ここで、ペーストから溶媒を削減すると、ペーストの粘度が高くなる。ペーストの粘度が高くなると、ペーストから気泡を除去することが困難となり、ペーストを効率よく脱泡することが困難となる。
【０００７】
ここで、特許文献１には、分散容器内において、電極用バインダー成分／溶媒の混合溶液を、３００Ｔｏｒｒ以下の減圧状態に保持し、その後これに大気圧下で電極用活物質等を連続的に投入し、さらに３００Ｔｏｒｒ以下の減圧状態下において均一に攪拌分散させることが開示されている。電極用バインダーと溶媒とが混合された混合溶液を減圧下で混練することにより、脱泡されかつ均一に混合された活物質の分散液が生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２８３６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、ペーストの乾燥時間を短縮するため、溶媒を削減することが求められるが、溶媒を削減することに伴って、ペーストの粘度が高くなる。したがって、高粘度のペーストを脱泡することが求められる。一方、特許文献１においては、分散容器全体を減圧して脱泡するため、特に高粘度のペーストを完全に脱泡するまでに多くの時間を要してしまう。したがって、特許文献１においても、高粘度のペーストを効率よく脱泡することは困難である。
【００１０】
本発明の目的は、このような課題を解決するためになされたものであり、混合材料に対し効率よく脱泡処理を行うことが可能な混練装置及び混練方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明にかかる混練装置は、２つの混練軸それぞれに設けられ、前記混練軸の回転によって混合材料を混練する混練手段と、前記混練手段の後流に設けられ、前記混練された混合材料を脱泡する脱泡手段とを有し、前記脱泡手段は、回転翼と、混合材料を吸引する吸引手段とを有し、前記吸引手段の吸引口は、前記回転翼の回転軸の近傍に設けられている。
【００１２】
本発明にかかる混練装置においては、混合材料を混練する混練手段の後流に脱泡手段が設けられている。脱泡手段の回転翼が回転することによって、気泡を多く含む混合材料が回転翼の回転軸の近傍に集まる。この回転翼の回転軸の近傍には吸引手段の吸引口が設けられているので、吸引手段は、気泡を多く含む混合材料を吸引する。このようにして、本発明にかかる混練装置は、混練工程に連動して脱泡処理を行うことが可能となる。したがって、本実施の形態においては、混合材料に対して効率よく脱泡処理を行うことが可能となる。
【００１３】
また、本発明にかかる混練方法は、２つの混練軸それぞれに設けられた混練手段によって、前記混練軸の回転によって混合材料を混練するステップと、前記混練手段の後流に設けられた回転翼を回転させるステップと、前記回転翼の回転軸の近傍から、前記混合材料を吸引するステップとを有する。
【００１４】
本発明にかかる混練方法においては、混合材料を混練した後の位置で、回転翼を回転させる。回転翼を回転させることによって、気泡を多く含む混合材料が回転翼の回転軸の近傍に集まる。そして、この回転翼の回転軸の近傍から、気泡を多く含む混合材料を吸引する。このようにして、本発明にかかる混練方法は、混練工程に連動して脱泡処理を行うことが可能となる。したがって、本実施の形態においては、混合材料に対して効率よく脱泡処理を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、混合材料に対し効率よく脱泡処理を行うことが可能な混練装置及び混練方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１にかかる混練装置の構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１にかかる混練装置の詳細を示す平面図である。
【図３】実施の形態１にかかる混練装置の詳細を示す側面図である。
【図４】実施の形態１にかかる脱泡部の詳細を示す斜視図である。
【図５】実施の形態１にかかる脱泡部を搬送方向上流側から見た図である。
【図６】比較例１にかかる関連技術について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。また、以下で説明する混練部２０−１，２０−２等、複数ある構成要素のうちのいずれかを特定しないで説明する場合は、単に、混練部２０等と示す。
【００１８】
図１は、実施の形態１にかかる混練装置１の構成を示す斜視図である。図２は、混練装置１の詳細を示す平面図である。図３は、混練装置１の詳細を示す側面図である。
混練装置１は、バレル１０と、２つの混練部２０−１，２０−２とを有する。バレル１０は、混練装置１の外装をなし、中空構造で形成されている。混練部２０−１，２０−２は、バレル１０内に設けられている。混練部２０−１，２０−２は、バレル１０の内部で、活物質と溶媒とが混合された混合材料を矢印Ａ方向に搬送しつつ混練する。これにより、混練装置１は、集電体に塗布されるペーストを生成する。なお、混合材料は、例えば擬塑性流体である。擬塑性流体は、高いせん断力を加えると粘度が低くなる性質を有する。
【００１９】
混練部２０−１は、混練軸２２−１と、搬送スクリュー２４−１と、混練パドル２６−１と、抵抗パドル２８−１とを有する。また、混練部２０−２は、混練軸２２−２と、搬送スクリュー２４−２と、混練パドル２６−２と、抵抗パドル２８−２とを有する。
【００２０】
混練軸２２−１，２２−２は、互いに略平行に設けられている。混練軸２２−１，２２−２は、それぞれ、モータ等の駆動装置（図示せず）によって回転する。なお、本実施の形態では、混練軸２２−１，２２−２は、互いに同じ方向に回転するように構成されているが、互いに異なる方向に回転してもよい。
【００２１】
搬送スクリュー２４−１、混練パドル２６−１及び抵抗パドル２８−１は、それぞれ混練軸２２−１に設けられており、混練軸２２−１が回転することに伴って回転する。同様に、搬送スクリュー２４−２、混練パドル２６−２及び抵抗パドル２８−２は、それぞれ混練軸２２−２に設けられており、混練軸２２−２が回転することに伴って回転する。混練パドル２６は、搬送スクリュー２４の搬送方向下流側に設けられている。また、抵抗パドル２８は、混練パドル２６の搬送方向下流側に設けられている。さらに、抵抗パドル２８の搬送方向下流側に、搬送スクリュー２４が設けられていてもよい。
【００２２】
搬送スクリュー２４は、混合材料を矢印Ａ方向に搬送する搬送部材である。搬送スクリュー２４は、各混練軸２２にそれぞれ複数設けられてもよい。本実施の形態の例においては、搬送スクリュー２４は、各混練軸２２にそれぞれ３個設けられている。搬送スクリュー２４は、外面が螺旋状に形成されている。搬送スクリュー２４が回転することによって、混合材料は、矢印Ａ方向に搬送される。
【００２３】
混練パドル２６は、混合材料を混練して、活物質を溶媒内に分散させる混練部材（混練手段）である。混練パドル２６は、各混練軸２２にそれぞれ複数設けられてもよい。本実施の形態の例においては、混練パドル２６は、各混練軸２２の搬送スクリュー２４と抵抗パドル２８との間にそれぞれ６個設けられている。混練パドル２６−１と混練パドル２６−２とが共に回転することによって、混合材料が撹拌され混練される。また、混練パドル２６は、混練軸２２の軸方向から見て略三角形形状に形成されている。混練パドル２６は、搬送方向に互いに隣り合う混練パドル２６の向きが異なるように形成されている。また、対向する混練パドル２６−１と混練パドル２６−２との最も狭い間隔は、例えば１ｍｍ程度になるように構成されている。
【００２４】
抵抗パドル２８は、混練パドル２６の搬送方向下流側で混合材料の流れを堰き止める堰止め部材（堰止め手段）である。抵抗パドル２８は、各混練軸２２にそれぞれ複数設けられてもよい。本実施の形態の例においては、抵抗パドル２８は、各混練軸２２にそれぞれ２個設けられている。抵抗パドル２８が混合材料を堰き止めることによって、混練パドル２６における充填率が向上する。したがって、混練パドル２６における混練の効率が向上する。
【００２５】
ここで、「堰き止める」とは、混合材料の流れを完全に堰き止めることを意味しない。抵抗パドル２８は、抵抗パドル２８−１と抵抗パドル２８−２との間の微小隙間、及び、抵抗パドル２８とバレル１０との間の微小隙間を、混合材料が通過するように構成されている。このように、抵抗パドル２８の前後で混合材料が流れている。ここで、抵抗パドル２８の搬送方向上流側は、混練パドル２６の回転によって乱流状態となっているが、抵抗パドル２８の搬送方向下流側は、抵抗パドル２８により流れが堰き止められるため、整流状態となる。
【００２６】
抵抗パドル２８−１は、大円盤２８ａ−１及び小円盤２８ｂ−１を有する。同様に、抵抗パドル２８−２は、大円盤２８ａ−２及び小円盤２８ｂ−２を有する。大円盤２８ａの径は、小円盤２８ｂの径よりも大きい。抵抗パドル２８−１は、大円盤２８ａ−１が搬送方向上流側に位置し、小円盤２８ｂ−１が搬送方向下流側に位置するように構成されている。逆に、抵抗パドル２８−２は、小円盤２８ｂ−２が搬送方向上流側に位置し、大円盤２８ａ−１が搬送方向下流側に位置するように構成されている。つまり、抵抗パドル２８の大円盤２８ａ及び小円盤２８ｂは、２つの混練部２０−１，２０−２において、重なりの向きが互いに異なるように配置されている。このように大円盤２８ａ及び小円盤２８ｂが配置されることによって、抵抗パドル２８−１と抵抗パドル２８−２とのクリアランスが、抵抗パドル２８−１と抵抗パドル２８−２との間全体において狭くなる（例えば混練パドル２６−１，２６−２の最小クリアランスの半分（０．５ｍｍ）程度）。したがって、抵抗パドル２８は、（混合材料を少しずつ通過させつつ）混合材料を堰き止める。
【００２７】
また、混練装置１は、脱泡部４０−１，４０−２を有する。脱泡部４０−１は、抵抗パドル２８−１と搬送スクリュー２４−１との間に設けられている。また、脱泡部４０−２は、抵抗パドル２８−２と搬送スクリュー２４−２との間に設けられている。つまり、脱泡部４０−１は、抵抗パドル２８−１の搬送方向下流側に設けられている。同様に、脱泡部４０−２は、抵抗パドル２８−２の搬送方向下流側に設けられている。言い換えると、脱泡部４０は、抵抗パドル２８の直後に設けられている。
【００２８】
図４は、脱泡部４０の詳細を示す斜視図である。また、図５は、脱泡部４０を搬送方向上流側から見た図である。脱泡部４０−１は、遠心分離部４２−１と、吸引部４４−１とを有する。脱泡部４０−１は、これらの構成部分によって、抵抗パドル２８−１の後流で、混練パドル２６−１によって混練された混合材料を脱泡する。また、脱泡部４０−２は、遠心分離部４２−２と、吸引部４４−２とを有する。脱泡部４０−２は、これらの構成部分によって、抵抗パドル２８−２の後流で、混練パドル２６−２によって混練された混合材料を脱泡する。
【００２９】
また、混練装置１は、再供給部５０を有する。再供給部５０は、吸引部４４−１，４４−２と配管等で接続されている。本実施の形態においては、吸引部４４−１，４４−２が同じ再供給部５０に接続されているとするが、吸引部４４−１，４４−２がそれぞれ別の再供給部５０に接続されていてもよい。後述するように、再供給部５０は、吸引部４４から吸引された混合材料を、再度、混練部２０に供給する再供給手段である。また、再供給部５０は、脱泡部４０の数に応じて軸方向に複数設けられていてもよいし、１つだけ設けられていてもよい。
【００３０】
再供給部５０は、ホッパ５２と、真空ポンプ５４と、開閉部材５６（開閉手段）とを有する。ホッパ５２は、吸引部４４と配管等で接続されている。ホッパ５２は、吸引部４４から吸引された混合材料を貯蔵する貯蔵手段である。真空ポンプ５４は、ホッパ５２の内部を減圧する減圧手段である。吸引部４４はホッパ５２を介して真空ポンプ５４と接続されているので、吸引部４４は、真空ポンプ５４の減圧動作によって、混合材料を吸引する。開閉部材５６は、ホッパ５２と混練部２０との間に設けられている。
【００３１】
遠心分離部４２は、回転翼４２ａを有する。回転翼４２ａは、１つの遠心分離部４２に例えば４枚設けられているが、枚数は任意である。遠心分離部４２は、混練軸２２に設けられている。つまり、遠心分離部４２−１は、混練軸２２−１が回転することに伴って回転する。同様に、遠心分離部４２−２は、混練軸２２−２が回転することに伴って回転する。
【００３２】
吸引部４４は、遠心分離部４２の回転軸（混練軸２２）の近傍から混合材料を吸引する吸引手段である。遠心分離部４２の、搬送方向下流側に設けられている。吸引部４４は、吸引口４４ａを有する。吸引口４４ａは、遠心分離部４２の回転軸（混練軸２２）の近傍に設けられている。なお、吸引部４４は、真空ポンプ５４の減圧動作によって、混合材料を吸引するとしたが、吸引部４４は、真空ポンプ５４とは別個のポンプ等によって混合材料を吸引してもよい。また、「近傍」とは、例えば、吸引部４４が遠心分離部４２の回転軸（混練軸２２）及び回転翼４２ａと干渉しない程度に接近した位置であってもよい。
【００３３】
なお、搬送方向の最も下流側に設けられた搬送スクリュー２４の下流側には、排出口１２が設けられている。混練装置１は、混合材料を混練することによって生成されたペーストを、排出口１２から排出する。また、排出口１２から排出された、混練及び脱泡がなされたペーストに、結着材が添加される。結着材は、例えばＳＢＲ（Styrene Butadiene Rubber：スチレンブタジエンゴム）である。結着材が添加されることによって、ペーストの集電体への付着効率が増加し、さらに、ペースト内の活物質同士の結合も促進される。また、結着材を混練後に添加することによって、混練前又は混練中に添加する場合よりも、上記効果が増大する。
【００３４】
また、排出口１２の搬送方向下流側には、戻しスクリュー１４−１，１４−２が設けられている。戻しスクリュー１４−１は、混練軸２２−１に設けられ、戻しスクリュー１４−２は、混練軸２２−２に設けられている。戻しスクリュー１４は、搬送スクリュー２４と同様に、外面が螺旋状に形成されている。戻しスクリュー１４の螺旋の向きは、搬送スクリュー２４の螺旋の向き反対である。したがって、戻しスクリュー１４は、混練軸２２の回転に伴って回転することによって、バレル１０の搬送方向下流側の端部近傍に到達した混合材料を、排出口１２に戻す。
【００３５】
以下、脱泡部４０及び再供給部５０の動作について詳細に説明する。
遠心分離部４２が回転すると、回転翼４２ａが、抵抗パドル２８の後流の混合材料を高速で撹拌する。このとき、混合材料は、高いせん断力を加えられる。そのため、混合材料の粘度は、一時的に低くなる。そして、遠心分離部４２が回転することによって、粘度の低くなった混合材料は遠心分離される。ここで、混合材料のうち、気泡を多く含む混合材料の比重は低く、気泡を少なく含む混合材料の比重は高くなる。したがって、気泡を少なく含む混合材料は、回転軸（混練軸２２）から離れる方向（バレル１０の壁方向）に集まり、気泡を多く有する混合材料は、回転軸（混練軸２２）近傍に集まる。
【００３６】
上述したように、吸引部４４の吸引口４４ａは、遠心分離部４２の回転軸（混練軸２２）の近傍に設けられている。したがって、吸引部４４は、遠心分離部４２の回転軸（混練軸２２）の近傍に集まった、気泡を多く含む混合材料を吸引する。これにより、混練部２０内の混合材料が脱泡される。
【００３７】
なお、上述したように、抵抗パドル２８の後流側は整流状態となっている。そのため、上記の動作が容易になされ、したがって、脱泡処理が容易に行うことが可能となる。また、混合材料にせん断力が加わったことにより混合材料の粘度が低下しているので、吸引部４４がより容易に混合材料を吸引することが可能となる。
【００３８】
さらに、吸引部４４によって吸引された混合材料は、真空ポンプ５４の吸引力により、ホッパ５２に搬送される。このとき、開閉部材５６は、閉状態となっている。したがって、ホッパ５２の内部は、真空ポンプ５４の吸引力により減圧状態（真空状態）となっている。そのため、ホッパ５２に貯蔵された混合材料に含まれる気泡は消失（破泡）する。
【００３９】
ホッパ５２に貯蔵された混合材料に含まれていた気泡が消失した後、開閉部材５６が開状態となると、気泡が除去された混合材料が、混練部２０に、再度、供給される。これによって、吸引部４４によって吸引され気泡を多く含む混合材料を全て廃棄する場合よりも、混合材料の歩留まりを向上させることが可能となる。
【００４０】
なお、開閉部材５６は、予め定められた周期で開状態と閉状態とを繰り返してもよい。開閉部材５６が開状態となるタイミングは、開閉部材５６が閉状態となってから、ホッパ５２に貯蔵された混合材料からほぼ全ての気泡が除去されるまでの期間を考慮して設定されてもよい。また、開閉部材５６が開状態となっているとき、真空ポンプ５４は停止してもよい。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態においては、混練装置１に脱泡部４０を組み込むことによって、混練工程に連動して脱泡処理を行うことが可能となる。したがって、本実施の形態においては、混合材料に対して効率よく脱泡処理を行うことが可能となる。つまり、ペーストの生成速度を向上させることが可能となる。また、脱泡部４０を抵抗パドル２８の後流に設けることによって、抵抗パドル２８の後流の整流状態の混合材料に対して脱泡処理がなされる。したがって、混合材料に対してさらに効率よく脱泡処理を行うことが可能となる。
【００４２】
また、脱泡部４０の遠心分離部４２が高速回転することによって、混合材料に、高いせん断力を加えられる。これによって、混合材料の粘度が低下するので、遠心分離部４２の回転によって、粘度の低下した混合材料が比重に応じて分離することが可能となる。また、気泡を多く含む混合材料は、遠心分離部４２の回転軸（混練軸２２）近傍に集まるが、吸引部４４は、遠心分離部４２の回転軸（混練軸２２）の近傍に集まった、気泡を多く含む混合材料を吸引する。これにより、気泡を多く含む混合材料がバレル１０の外部に排出されるので、混練された混合材料を脱泡することが可能となる。したがって、脱泡部４０よりも下流における混合材料の気泡の量を削減することが可能となる。さらに、高粘度の混合材料に対しても効率的に脱泡処理を施すことが可能となる。
【００４３】
また、再供給部５０によって、気泡を多く含む混合材料から気泡が除去され、その気泡が除去された混合材料が、再度、混練部２０に供給されるので、混合材料の歩留まりを向上させることが可能となる。さらに、遠心分離部４２を混練軸２２に設けることによって、混合材料の混練のために混練軸２２を回転させることによって、遠心分離部４２をも回転させることができる。したがって、遠心分離部４２を回転させるための動力が不要となり、混練装置１の構造を簡素化することが可能となる。
【００４４】
（比較例との対比）
以下、本実施の形態との関連技術にかかる比較例と、本実施の形態とを比較して説明する。比較例１及び比較例２について説明する。比較例１は、図６を用いて後述する関連技術に対応する。比較例２は、上述した特許文献１に開示された技術に対応する。
【００４５】
図６は、比較例１にかかる関連技術について説明する図である。比較例１においては、混合材料を混練して生成されたペーストが塗工タンク１００に投入され、減圧下（例えば−９０ｋＰａ）で連続真空薄膜脱泡を行う。塗工タンク１００の壁面でペーストが薄膜状態となり、その薄膜状態となったペーストに対して真空脱泡が施される。
【００４６】
比較例１においては、塗工タンク１００の壁面でペーストが薄膜状態となる時間を短くすることは困難である。したがって、実施の形態１とは異なり、脱泡の速度を向上させることは困難である。また、高粘度のペーストは、塗工タンクの壁面で連続的に安定して薄膜状態となることが困難である。したがって、比較例１においては、特に高粘度のペーストを効率よく脱泡することは困難である。つまり、比較例１においては、混練速度を上昇させても、それに対応させて脱泡処理の速度を上昇させることが困難である。
【００４７】
また、比較例２においては、上述したように、分散容器内において、電極用バインダー成分／溶媒の混合溶液を、３００Ｔｏｒｒ以下の減圧状態に保持し、その後これに大気圧下で電極用活物質等を連続的に投入し、さらに３００Ｔｏｒｒ以下の減圧状態下において均一に攪拌分散させる。電極用バインダーと溶媒とが混合された混合溶液を減圧下で混練することにより、脱泡されかつ均一に混合された活物質の分散液が生成される。
【００４８】
比較例２においては、分散容器全体を減圧して脱泡するため、特に高粘度のペーストを完全に脱泡するまでに多くの時間を要してしまう。したがって、比較例２においては、特に高粘度のペーストを効率よく脱泡することは困難である。つまり、比較例２においては、脱泡処理の速度を上昇させることが困難である。また、比較例２においては、大型の分散容器が使用されるので、設備のスペースが増大してしまう。さらに、比較例２においては、分散容器内でペーストを撹拌する撹拌翼が設けられているが、この撹拌翼に付着したペーストを掻き落とす工程が必要となる。したがって、比較例２においては、作業工数を削減することが困難である。
【００４９】
比較例１、比較例２及び実施の形態１それぞれにおける技術を使用して生成されたペーストを集電体に塗工して電極を生成した結果を用いて、比較例１及び比較例２と、実施の形態１とを比較する。なお、上記結果は、以下の条件に基づいて電極を生成したものである。生成される電極は、リチウムイオン電池の負極とした。また、活物質は、アモルファスコートグラファイトを使用した。増粘剤は、ＣＭＣ（Carboxymethyl Cellulose：カルボキシメチルセルロース）を使用した。結着材は、ＳＢＲを使用した。溶媒は、イオン交換水を使用した。これらの材料を一定の比率で混合し、混合材料を生成した。また、ペーストの生成速度を１．８Ｌ／ｍｉｎとした。また、許容欠点個数を５個／ｍとした。
【００５０】
上記の条件において、比較例１の技術を使用して生成されたペーストを塗工したところ、塗工欠点の個数は２５個／ｍであり、許容欠点個数を超過した。また、最大欠点のサイズは１９０μｍであった。比較例１においては、高速でペーストを生成し、さらにペーストの粘度も高くなったので、ペーストを脱泡することができず、多くの欠点が発生した。
【００５１】
また、比較例２の技術を使用して生成されたペーストを塗工したところ、塗工欠点の個数は４２個／ｍであり、許容欠点個数を超過した。また、最大欠点のサイズは２３０μｍであった。比較例２においては、高粘度のペーストを脱泡することができず、多くの欠点が発生し、また、最大欠点サイズも大きくなった。
【００５２】
一方、実施の形態１において、ポンプ圧力を−４８ｋＰａとしてペーストを生成して塗工したところ、塗工欠点の個数は４個／ｍであり、許容欠点個数以下となった。また、最大欠点のサイズは７０μｍであり、許容できるサイズであった。さらに、ポンプ圧力を−７１ｋＰａとしてペーストを生成して塗工したところ、塗工欠点の個数は０個／ｍとなった。さらに、ポンプ圧力を−８９ｋＰａとしてペーストを生成して塗工したところ、塗工欠点の個数は０個／ｍとなった。
【００５３】
このように、実施の形態１にかかる混練装置１を使用して生成されたペーストを塗工したところ、発生した欠点の個数及びサイズは、許容され得るものであった。つまり、実施の形態１においては、高粘度のペーストを脱泡することができた。したがって、実施の形態１においては、特に高粘度のペーストについて、効率よく脱泡処理がなされたといえる。
【００５４】
（変形例）
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。上述した実施の形態においては、遠心分離部４２は混練軸２２に設けられるとした。しかしながら、混練装置１の構造の簡素化を無視できる場合、遠心分離部４２の回転軸は、混練軸２２と異なっていてもよい。この場合、遠心分離部４２を回転させるための動力は、別途設けてもよい。
【００５５】
混練軸２２の回転数を過度に上昇させると、混練パドル２６が過度に高速回転することにより、混合材料に含まれる活物質が破壊されてしまう。したがって、混練軸２２の回転数を過度に上昇させることは困難である。一方、遠心分離部４２の回転数を上昇させるほど、気泡を多く含む混合材料と気泡をあまり含まない混合材料との分離効率が上昇する。つまり、吸引部４４は、より確実に、気泡を多く含む混合材料を吸引することができる。したがって、混練軸２２の回転数よりも遠心分離部４２の回転数を高くすることによって、脱泡効率をより向上させることが可能となる。
【００５６】
また、本実施の形態においては、再供給部５０を設けて、気泡が除去された混合材料を混練部２０に戻すとしたが、混合材料の歩留まりを無視できる場合は、再供給部５０を設けなくてもよい。これにより、混練装置１の構造がより簡素化される。
【００５７】
また、本実施の形態においては、脱泡部４０は、各抵抗パドル２８それぞれの後流に設けられているとした。しかし、脱泡部４０の数はこれに限定されない。脱泡部４０は、抵抗パドル２８のうち、最も搬送方向下流側にある抵抗パドル２８の後流にのみ設けてもよい。これにより、上述した実施の形態と比較して、装置のサイズを削減することが可能となる。また、本実施の形態においては、抵抗パドル２８の後流に脱泡部４０を設けるとしたが、これに限られない。抵抗パドル２８は設けられてなくてもよく、脱泡部４０は、混練部２０（混練パドル２６）の直後に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１  混練装置
１０  バレル
２０  混練部
２２  混練軸
２６  混練パドル
２８  抵抗パドル
２８ａ  大円盤
２８ｂ  小円盤
４０  脱泡部
４２  遠心分離部
４２ａ  回転翼
４４  吸引部
４４ａ  吸引口
５０  再供給部
５２  ホッパ
５４  真空ポンプ
５６  開閉部材
【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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