JP5278277B2 - 二軸連続混練機、及びそれを用いた電池の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、二軸連続混練機、及びそれを用いた電池の製造方法に関する。

従来、電池としては、シート状に形成された正極と負極とをセパレータを介して積層し、捲回してなる電極体を容器内に収納して電解液を含浸させるものがある。
このような電池に用いられる正極及び負極は、以下のような工程を経て製造される。
（１）活物質を導電助剤や結着剤等と共に分散溶媒で混練して、ペースト状の電極合剤を作成する（混練工程）。
（２）当該電極合剤をアルミニウム箔や銅箔等の集電体の表面に塗工し、乾燥させる（塗工工程）。
（３）集電体に塗工された電極合剤をプレス加工する（プレス工程）。

上記の混練工程においては、活物質を含む複数の電極材料（以下、「混合体」と記す。）を混練して、ペースト状の電極合剤を作成するために、二軸連続混練機が用いられている。
当該二軸連続混練機は、外装をなす中空のバレル、及び当該バレルの内部に互いに平行に設けられた二つの回転軸等から構成されている。当該二つの回転軸は、上記の混合体を軸方向に搬送するスクリューと、混合体を混練する複数のパドルとを具備している。
このように構成された二つの回転軸が互いに同一方向に回転することで、バレルの内部に供給された混合体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、ペースト状の電極合剤が作成される。

上記のような二軸連続混練機に関して、特許文献１には、二つの回転軸にそれぞれ大径部と小径部とを有する段付きの円板を設けて、一方の回転軸における円板の小径部及び大径部と、他方の回転軸における円板の大径部及び小径部とをそれぞれ互いに軸方向に重ね合わせるように配置することで、バレルの内周面と円板の大径部の外周面との隙間、及び円板同士の隙間を微細なものとして、前記複数のパドルによって十分に粉砕されなかった混合体を良好に粉砕し、混練する技術が開示されている。

しかしながら、特許文献１の技術では、バレルの内周面と円板の小径部の外周面との間に広い空間が形成され、当該空間で混合体に十分な剪断力を加えることができない。そのため、混合体を十分に粉砕し、混練することができず、前記空間に混合体が滞留する等の問題が生じる。

実公昭６３−２５１２７号公報

本発明は、被混練物が滞留せず、良好に被混練物を混練可能な二軸連続混練機、及びそれを用いた電池の製造方法を提供することを課題とする。

本発明の二軸連続混練機、及びそれを用いた電池の製造方法は、以下の特徴を有する。
即ち、本発明の二軸連続混練機は、請求項１記載の如く、中空の外装と、前記外装の内部に互いに所定の間隔を空けて平行に設けられる二つの軸と、前記二つの軸に設けられ、被混練物を搬送するスクリューと、前記二つの軸に設けられ、前記被混練物を混練するパドルと、前記二つの軸に設けられ、前記被混練物を微細に粉砕する少なくとも一対の円板対と、を具備し、前記円板対は、前記外装の内周面との間に微細な隙間を有するように配置される大円板と、前記大円板と比較して小さい径を有し、前記大円板が設けられる軸とは異なる軸に、前記大円板と軸方向における位置を合わせて対向するように設けられ、前記大円板との間に微細な隙間を有するように配置される小円板と、からなり、前記被混練物を前記外装の内部で前記スクリューによって搬送しつつ、前記円板対によって微細に粉砕すると共に、前記パドルによって混練する二軸連続混練機であって、前記大円板の外周面、及び前記小円板の外周面には、それぞれ複数の溝が設けられ、前記大円板の外周面に設けられる溝は、前記大円板の一端面を始点として、前記一端面と他端面との間の途中部であって他端面寄りの部分を終点として連続的に形成され、前記大円板の回転方向に応じて、前記被混練物に搬送方向とは逆向きの力が加わるように、前記大円板の軸心に対して傾斜している。
また、請求項２記載の如く、前記大円板の一端面は、前記他端面に対して、前記被混練物の搬送方向における上流側に位置する。
また、請求項３記載の如く、前記外装の内周面と前記小円板の外周面との間に形成される空間には、当該空間を埋めるスペーサが設けられる。

また、請求項４記載の如く、中空の外装と、前記外装の内部に互いに所定の間隔を空けて平行に設けられる二つの軸と、前記二つの軸に設けられ、被混練物を搬送するスクリューと、前記二つの軸に設けられ、前記被混練物を混練するパドルと、前記二つの軸に設けられ、前記被混練物を微細に粉砕する少なくとも一対の円板対と、を具備し、前記円板対は、前記外装の内周面との間に微細な隙間を有するように配置される大円板と、前記大円板と比較して小さい径を有し、前記大円板が設けられる軸とは異なる軸に、前記大円板と軸方向における位置を合わせて対向するように設けられ、前記大円板との間に微細な隙間を有するように配置される小円板と、からなり、前記被混練物を前記外装の内部で前記スクリューによって搬送しつつ、前記円板対によって微細に粉砕すると共に、前記パドルによって混練する二軸連続混練機であって、前記大円板の外周面、及び前記小円板の外周面には、それぞれ複数の溝が設けられ、前記大円板の外周面に設けられる溝は、前記大円板の回転方向に応じて、前記被混練物に搬送方向とは逆向きの力が加わるように、前記大円板の軸心に対して傾斜しており、前記外装の内周面と前記小円板の外周面との間に形成される空間には、当該空間を埋めるスペーサが設けられる。

また、請求項５記載の如く、本発明の二軸連続混練機の一実施形態において、前記大円板の外周面に設けられる溝は、前記大円板の一端面から他端面の近傍にかけて連続的に形成され、前記大円板の一端面は、前記他端面に対して、前記被混練物の搬送方向における上流側に位置する。

また、請求項６記載の如く、前記スペーサは、前記小円板との間に微細な隙間を有するように配置され、前記スペーサにおける前記小円板の外周面に対向する面には、複数の溝が設けられる。

また、請求項７記載の如く、本発明の二軸連続混練機の一実施形態において、前記円板対は、複数設けられ、前記複数の円板対は、軸方向に隣接する二対の円板対を含み、前記隣接する二対の円板対は、一方の円板対をなす大円板と他方の円板対をなす小円板とが軸方向に隣接するように互い違いに配置されると共に、一方の円板対をなす大円板と他方の円板対をなす大円板とが軸方向において対向し、当該対向する二つの大円板の間に微細な隙間を有するように配置され、前記二つの大円板の互いに対向する端面には、それぞれ複数の溝が設けられる。

また、請求項８記載の如く、前記円板対は、複数設けられ、前記被混練物の搬送方向における下流側に配置される大円板ほど、その外周面に設けられる溝の目が細かく、前記被混練物の搬送方向における下流側に配置される小円板ほど、その外周面に設けられる溝の目が細かい。

また、本発明の二軸連続混練機を用いた電池の製造方法は、請求項９記載の如く、上記の二軸連続混練機の実施形態の一つを用いて、電極合剤を作成する混練工程を具備する。

本発明に係る二軸連続混練機によれば、被混練物を良好に粉砕して、混練することができると共に、被混練物の滞留を防止できる。
また、本発明に係る二軸連続混練機を用いた電池の製造方法によれば、電池を製造するコスト、及び時間を低減することができる。

混練機を示す側面断面図。 混練機を示す正面端面図。 円板及びスペーサ、並びにそれらに設けられる溝を示す側面断面図。 円板及びスペーサ、並びにそれらに設けられる溝を示す正面断面図。 円板の外周面に設けられる溝の形状を示す図。 電池の製造方法を示すフローチャート。

以下では、本発明に係る二軸連続混練機により混練して作成された正極合剤及び負極合剤を用いた電池（以下、「本電池」と記す。）について説明する。
本電池は、電極体と、当該電極体を内部に収納する容器とを具備する。本電池は、前記容器に電解液を充填して、前記電極体に前記電解液を含浸させて充放電可能に構成されたリチウムイオン二次電池やニッケル・水素蓄電池等の電池である。

前記電極体は、正極と負極とをセパレータを介して積層し、複数回捲回することで所定の形状に成形された捲回体であり、電解液を含浸させることで発電要素となる。

前記正極は、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼等の金属箔からなる正極集電体の表面に、ペースト状の正極合剤を塗布し、乾燥させた後、ロールプレス等の所定の処理を経て作成された電極である。
前記正極合剤は、二軸連続混練機である後述の混練機１を用いて、正極活物質を導電助剤や結着剤等と共に分散溶媒で混練して作成された合剤である。

前記負極は、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の金属箔からなる負極集電体の表面に、ペースト状の負極合剤を塗布し、乾燥させた後、ロールプレス等の所定の処理を経て作成された電極である。
前記負極合剤は、二軸連続混練機である後述の混練機１を用いて、負極活物質を導電助剤や結着剤等と共に分散溶媒で混練して作成された合剤である。

前記セパレータは、ポリエチレン、ポリプロピレンといったポリオレフィン樹脂等からなる絶縁体であり、前記正極と前記負極との間に介装されている。

前記容器は、アルミニウムや、ステンレス鋼等からなる金属缶であって、内部に前記電極体と前記電解液とを収納し、本電池の外装となる部材である。

以下では、図１〜図２を参照して、本電池における前記正極合剤、及び前記負極合剤（以下、「電極合剤」と記す。）を作成する際に用いられる、本発明に係る二軸連続混練機の一実施形態である混練機１について説明する。
混練機１は、その内部において、被混練物である複数の電極材料（前記正極活物質又は前記負極活物質、導電助剤、及び結着剤等であって分散溶媒を除いたものであり、以下、「混合体」と記す。）を搬送させつつ混練し、電極合剤を作成するものである。
なお、以下では、図１においてバレル１０の上方に記載されている矢印の方向を混合体の「搬送方向」とし、その搬送方向における上流側（図１における左側）を単に「上流側」、搬送方向における下流側（図１における右側）を単に「下流側」と記す。

図１に示すように、混練機１は、その外装をなす中空のバレル１０、バレル１０の内部に互いに平行に設けられた回転軸２０・３０等から構成されている。

バレル１０は、混練機１の外装をなす中空の部材であり、耐久性に優れた鋼材等からなる。バレル１０には、その内部空間である混練室１１が形成されている。
図２に示すように、混練室１１は、正面視において二つの真円が部分的に重なり合った断面形状を有し、当該断面形状を保ったまま混合体の搬送方向に延長するように形成されている。

図１に示すように、バレル１０には、混練室１１に連通する供給口１２、及び排出口１３が設けられている。
供給口１２は、バレル１０の上流側端部に設けられ、その内部空間である混練室１１の上流側端部に連通する通路である。供給口１２は、電極合剤の材料となる混合体を混練室１１の上流側端部に供給するために使用される。
排出口１３は、バレル１０の下流側端部に設けられ、その内部空間である混練室１１の下流側端部に連通する通路である。排出口１３は、混練室１１で混合体が前記分散溶媒と共に混練されることにより作成される電極合剤を混練室１１の下流側端部からバレル１０の外部に排出するために使用される。なお、前記分散溶媒は、混合体が混練されて電極合剤が作成される過程において、混練室１１に連通する図示しない複数の連通口から混合体に向けて複数回にわたって供給され、混合体と共に混練されるものとする。

回転軸２０・３０は、混合体の搬送方向に沿って、混練室１１の両端に亘って回転可能に設けられ、互いに所定間隔を空けて平行に配置された軸である。回転軸２０・３０は、適宜の駆動装置（不図示）と接続されており、当該駆動装置が駆動することでそれぞれ所定の方向（図１において回転軸２０・３０の左端部に記載されている矢印の方向）に回転駆動される。

回転軸２０は、混合体を搬送する送りスクリュー２１と、混合体を混練する複数のパドル２２・２２・・・及びパドル２６・２６・・・と、混合体を微細に剪断する大円板２３・２５・２７及び小円板２４・２８と、混合体を搬送方向とは逆方向に戻す戻しスクリュー２９とを具備する。
回転軸３０は、混合体を搬送する送りスクリュー３１と、混合体を混練する複数のパドル３２・３２・・・及びパドル３６・３６・・・と、混合体を微細に剪断する大円板３４・３８及び小円板３３・３５・３７と、混合体を搬送方向とは逆方向に戻す戻しスクリュー３９とを具備する。
回転軸２０・３０に設けられた上記の複数の部材によって、混練室１１には、送り部Ａ、第一混練部Ｂ、第一剪断部Ｃ、第二混練部Ｄ、第二剪断部Ｅ、及び戻し部Ｆが構成される。

送り部Ａは、回転軸２０に設けられた送りスクリュー２１、及び回転軸３０に設けられた送りスクリュー３１等から構成されている。送り部Ａは、混練室１１の上流側端部に配置されている。

送りスクリュー２１は、螺旋状の外周形状を有する部材であり、軸心回りに回転することで供給口１２から混練室１１の上流側端部に供給された混合体を混練室１１の下流側（排出口１３側）に向けて搬送する。送りスクリュー２１は、混練室１１の上流側端部から中途部にかけて、回転軸２０の外周を覆うように回転軸２０と同心的に固定されている。

送りスクリュー３１は、送りスクリュー２１と同様に構成された部材である。送りスクリュー３１は、送りスクリュー２１と軸方向（混合体の搬送方向）の位置を合わせて対向するように配置され、回転軸３０の外周を覆うように回転軸３０と同心的に固定されている。送りスクリュー３１は、回転時に送りスクリュー２１と接触することがないような構成、及び配置となっている。

送り部Ａにおいては、前記駆動装置によって回転軸２０・３０が所定の方向（図１における矢印方向）に回転駆動されるに伴って、回転軸２０・３０に設けられた送りスクリュー２１・３１が回転する。
これにより、供給口１２から混練室１１の上流側端部に供給された混合体は、混練室１１の下流側（排出口１３側）に向けて搬送される。

第一混練部Ｂは、回転軸２０に設けられた複数のパドル２２・２２・・・、及び回転軸３０に設けられた複数のパドル３２・３２・・・等から構成されている。第一混練部Ｂは、混練室１１の中途部であって、送り部Ａよりも下流側に連続して配置されている。

図２に示すように、パドル２２は、正面視楕円状の部材であり、軸心回りに回転することにより混合体を粉砕し、混練する。パドル２２は、その回動軌跡の外周と、混練室１１の内側面（バレル１０の内周面）との間に混合体を粉砕できる程度の微細な隙間が形成されるような大きさに設定されている。パドル２２の中心部には、回転軸２０が貫通可能な開口部が形成されており、係る開口部に回転軸２０が貫装されて固定される。
回転軸２０には、複数のパドル２２・２２・・・が設けられており、パドル２２・２２・・・は、徐々に（例えば、４５度ずつ）位相を変化させつつ互いに一定の間隔を置いて配置されている。

パドル３２は、パドル２２と同様に構成された部材である。パドル３２の中心部には、回転軸３０が貫通可能な開口部が形成されており、係る開口部に回転軸３０が貫装されて固定される。
回転軸３０には、回転軸２０のパドル２２・２２・・・と同数のパドル３２・３２・・・が同様に設けられており、パドル３２・３２・・・は、回転軸２０のパドル２２・２２・・・と軸方向（混合体の搬送方向）の位置を合わせて対向するように配置され、対向するもの同士が９０度位相をずらした状態に設定されている。
こうして、回転軸２０のパドル２２・２２・・・、及び回転軸３０のパドル３２・３２・・・は、軸方向の同一位置において対向するパドル２２とパドル３２とが９０度の位相のずれを有し、回転時においても互いに接触することがなく、当該パドル２２とパドル３２とが最接近する部分においては、混合体を粉砕できる程度の微細な隙間が形成されるように設定されている。

第一混練部Ｂにおいては、前記駆動装置によって回転軸２０・３０が所定の方向（図１における矢印方向）に回転駆動されるに伴って、回転軸２０のパドル２２・２２・・・、及び回転軸３０のパドル３２・３２・・・が回転する。
これにより、送りスクリュー２１・３１によって送り部Ａから第一混練部Ｂに搬送された混合体は、パドル２２・２２・・・の外周面と混練室１１の内側面との間、パドル３２・３２・・・の外周面と混練室１１の内側面との間、及びパドル２２・２２・・・の外周面とパドル３２・３２・・・の外周面との間で粉砕されると共に混練される。

第一剪断部Ｃは、回転軸２０に設けられた大円板２３・２５及び小円板２４、並びに回転軸３０に設けられた小円板３３・３５及び大円板３４等から構成されている。つまり、第一剪断部Ｃは、回転軸２０・３０に互い違いに配置される三対の大小円板（円板対をなす大円板２３と小円板３３、円板対をなす大円板３４と小円板２４、及び円板対をなす大円板２５と小円板３５）等から構成される。第一剪断部Ｃは、混練室１１の中途部であって、第一混練部Ｂよりも下流側に連続して配置されている。

大円板２３・３４・２５、及び小円板３３・２４・３５は、混合体に剪断力を加え、混合体を微細に粉砕する円板であり、耐久性に優れた鋼材等からなる。
大円板２３・３４・２５は、混練室１１の内側面との間に混合体を粉砕できる程度の微細な隙間が形成されるような外径に設定されている。
一方、小円板３３・２４・３５は、大円板２３・３４・２５よりも小さい外径であって、大円板２３・３４・２５との間に混合体を粉砕できる程度の微細な隙間が形成されるように設定されている。

大円板２３・２５、及び小円板２４の中心部には、回転軸２０が貫通可能な開口部が形成されており、係る開口部に回転軸２０が貫装されて固定される。大円板２３・２５、及び小円板２４は、下流側に向けて、大円板２３、小円板２４、大円板２５の順で互いに隣接するように配置されている。

小円板３３・３５、及び大円板３４の中心部には、回転軸３０が貫通可能な開口部が形成されており、係る開口部に回転軸３０が貫装されて固定される。小円板３３・３５、及び大円板３４は、大円板２３・２５、及び小円板２４と軸方向（混合体の搬送方向）の位置を合わせて、下流側に向けて、小円板３３、大円板３４、小円板３５の順で互いに隣接するように配置されている。

こうして、大円板２３と小円板３３とが対向し、小円板２４と大円板３４とが対向し、大円板２５と小円板３５とが対向するように、それぞれ大小の円板対が上流側から順に配置され、大円板２３・２５及び小円板２４と、小円板３３・３５及び大円板３４との間に混合体を粉砕できる程度の微細な隙間が形成されるように第一剪断部Ｃが構成されている。

また、第一剪断部Ｃは、スペーサ４０・４１・４２を具備する。
スペーサ４０は、混練室１１の内側面と小円板３３の外周面との間に形成されている空間を埋めるための部材であり、耐久性に優れた鋼材等からなる。スペーサ４０は、混練室１１の内側面と小円板３３の外周面との間に形成されている空間を埋めるように、小円板３３と軸方向（混合体の搬送方向）の位置を合わせて配置され、バレル１０の内周面に固定されている。
スペーサ４１は、混練室１１の内側面と小円板２４の外周面との間に形成されている空間を埋めるための部材であり、耐久性に優れた鋼材等からなる。スペーサ４１は、混練室１１の内側面と小円板２４の外周面との間に形成されている空間を埋めるように、小円板２４と軸方向の位置を合わせて配置され、バレル１０の内周面に固定されている。
スペーサ４２は、混練室１１の内側面と小円板３５の外周面との間に形成されている空間を埋めるための部材であり、耐久性に優れた鋼材等からなる。スペーサ４２は、混練室１１の内側面と小円板３５の外周面との間に形成されている空間を埋めるように、小円板３５と軸方向の位置を合わせて配置され、バレル１０の内周面に固定されている。

第一剪断部Ｃにおいては、前記駆動装置によって回転軸２０・３０が所定の方向（図１における矢印方向）に回転駆動されるに伴って、回転軸２０の大円板２３・２５及び小円板２４、並びに回転軸３０の小円板３３・３５及び大円板３４が回転する。
これにより、第一混練部Ｂで十分に粉砕されなかった混合体が大円板２３・２５及び小円板２４の外周面と混練室１１の内側面との間、小円板３３・３５及び大円板３４の外周面と混練室１１の内側面との間、及び大円板２３・２５及び小円板２４の外周面と小円板３３・３５及び大円板３４の外周面との間で更に粉砕される。
特に、大円板２３・２５及び小円板２４の外周面と小円板３３・３５及び大円板３４の外周面との間においては、対向する円板の外周面それぞれで逆方向の力が働くため、混合体に剪断力が加わり、良好に混合体が粉砕される。

第二混練部Ｄは、回転軸２０に設けられた複数のパドル２６・２６・・・、及び回転軸３０に設けられた複数のパドル３６・３６・・・等から構成され、第一混練部Ｂと略同様に機能する。第二混練部Ｄは、混練室１１の中途部であって、第一剪断部Ｃよりも下流側に連続して配置されている。

パドル２６は、パドル２２と同様に構成された部材である。パドル２６の中心部には、回転軸２０が貫通可能な開口部が形成されており、係る開口部に回転軸２０が貫装されて固定される。
回転軸２０には、複数のパドル２６・２６・・・が設けられており、パドル２６・２６・・・は、徐々に（例えば、４５度ずつ）位相を変化させつつ互いに一定の間隔を置いて配置されている。

パドル３６は、パドル３２と同様に構成された部材である。パドル３６の中心部には、回転軸３０が貫通可能な開口部が形成されており、係る開口部に回転軸３０が貫装されて固定される。
回転軸３０には、回転軸２０のパドル２６・２６・・・と同数のパドル３６・３６・・・が同様に設けられており、パドル３６・３６・・・は、回転軸２０のパドル２６・２６・・・と軸方向（混合体の搬送方向）の位置を合わせて対向するように配置され、対向するもの同士が９０度位相をずらした状態に設定されている。
こうして、回転軸２０のパドル２６・２６・・・、及び回転軸３０のパドル３６・３６・・・は、軸方向の同一位置において対向するパドル２６とパドル３６とが９０度の位相のずれを有し、回転時においても互いに接触することがなく、当該パドル２６とパドル３６とが最接近する部分においては、混合体を粉砕できる程度の微細な隙間が形成されるように設定されている。

第二混練部Ｄにおいては、前記駆動装置によって回転軸２０・３０が所定の方向（図１における矢印方向）に回転駆動されるに伴って、回転軸２０のパドル２６・２６・・・、及び回転軸３０のパドル３６・３６・・・が回転する。
これにより、第一剪断部Ｃから第二混練部Ｄに搬送された混合体は、パドル２６・２６・・・と混練室１１の内側面との間、パドル３６・３６・・・と混練室１１の内側面との間、及びパドル２６・２６・・・とパドル３６・３６・・・との間で粉砕されると共に混練される。

第二剪断部Ｅは、回転軸２０に設けられた大円板２７及び小円板２８、並びに回転軸３０に設けられた小円板３７及び大円板３８等から構成され、第一剪断部Ｃと略同様に機能する。つまり、第二剪断部Ｅは、回転軸２０・３０に互い違いに配置される二対の大小円板（円板対をなす大円板２７と小円板３７、円板対をなす大円板３８と小円板２８）等から構成される。第二剪断部Ｅは、混練室１１の中途部であって、第二混練部Ｄよりも下流側に連続して配置されている。

大円板２７・３８及び小円板３７・２８は、大円板２３・３４・２５、及び小円板３３・２４・３５と同様に、混合体に剪断力を加え、混合体を微細に粉砕する円板であり、耐久性に優れた鋼材等からなる。
大円板２７・３８は、大円板２３・３４・２５と略同一の外径であって、混練室１１の内側面との間に混合体を粉砕できる程度の微細な隙間が形成されるように設定されている。
一方、小円板３７・２８は、小円板３３・２４・３５と略同一の外径、かつ大円板２７・３８よりも小さい外径であって、大円板２７・３８との間に混合体を粉砕できる程度の微細な隙間が形成されるように設定されている。

大円板２７及び小円板２８の中心部には、回転軸２０が貫通可能な開口部が形成されており、係る開口部に回転軸２０が貫装されて固定される。大円板２７及び小円板２８は、下流側に向けて、大円板２７、小円板２８の順で互いに隣接するように配置されている。

小円板３７及び大円板３８の中心部には、回転軸３０が貫通可能な開口部が形成されており、係る開口部に回転軸３０が貫装されて固定される。小円板３７及び大円板３８は、大円板２７及び小円板２８と軸方向（混合体の搬送方向）の位置を合わせて、下流側に向けて、小円板３７、大円板３８の順で互いに隣接するように配置されている。

こうして、大円板２７と小円板３７とが対向し、小円板２８と大円板３８とが対向するようにそれぞれ大小の円板対が上流側から順に配置され、大円板２７及び小円板２８と、小円板３７及び大円板３８との間に混合体を粉砕できる程度の微細な隙間が形成されるように第二剪断部Ｅが構成されている。

また、第二剪断部Ｅは、スペーサ４３を具備する。
スペーサ４３は、混練室１１の内側面と小円板３７の外周面との間に形成されている空間を埋めるための部材であり、耐久性に優れた鋼材等からなる。スペーサ４３は、混練室１１の内側面と小円板３７の外周面との間に形成されている空間を埋めるように、小円板３７と軸方向（混合体の搬送方向）の位置を合わせて配置され、バレル１０の内周面に固定されている。
なお、小円板２８の近傍には、排出口１３が配置されているため、混練室１１の内側面と小円板２８の外周面との間に形成されている空間を埋めるための部材は設けられていない。

第二剪断部Ｅにおいては、前記駆動装置によって回転軸２０・３０が所定の方向（図１における矢印方向）に回転駆動されるに伴って、回転軸２０の大円板２７及び小円板２８、並びに回転軸３０の小円板３７及び大円板３８が回転する。
これにより、第二混練部Ｄで十分に粉砕されなかった混合体が大円板２７の外周面と混練室１１の内側面との間、小円板３７及び大円板３８の外周面と混練室１１の内側面との間、及び大円板２７及び小円板２８の外周面と小円板３７及び大円板３８の外周面との間で更に粉砕される。
特に、大円板２７及び小円板２８の外周面と小円板３７及び大円板３８の外周面との間においては、対向する円板の外周面それぞれで逆方向の力が働くため、混合体に剪断力が加わり、良好に混合体が粉砕される。
こうして、混合体が送り部Ａで下流側に向けて搬送されると共に、第一混練部Ｂ、第一剪断部Ｃ、第二混練部Ｄ、及び第二剪断部Ｅで十分に粉砕され、前記分散溶媒と共に混練されることで電極合剤が作成される。

戻し部Ｆは、回転軸２０に設けられた戻しスクリュー２９、及び回転軸３０に設けられた戻しスクリュー３９等から構成されている。戻し部Ｆは、混練室１１における第二剪断部Ｅよりも下流側、つまり混練室１１の下流側端部に連続して配置されている。

戻しスクリュー２９は、送りスクリュー２１・３１とは逆向きの螺旋状の外周形状を有する部材であり、軸心回りに回転することで第二剪断部Ｅから搬送された混合体、つまり電極合剤を搬送方向とは逆方向（供給口１２側）に向けて押し戻す。戻しスクリュー２９は、混練室１１の中途部から下流側端部にかけて、回転軸２０の外周を覆うように回転軸２０と同心的に固定されている。

戻しスクリュー３９は、戻しスクリュー２９と同様に構成された部材である。戻しスクリュー３９は、戻しスクリュー２９と軸方向（混合体の搬送方向）の位置を合わせて対向するように配置され、回転軸３０の外周を覆うように回転軸３０と同心的に固定されている。戻しスクリュー３９は、回転時に戻しスクリュー２９と接触することがないような構成、及び配置となっている。

戻し部Ｆにおいては、前記駆動装置によって回転軸２０・３０が所定の方向（図１における矢印方向）に回転駆動されるに伴って、回転軸２０・３０に設けられた戻しスクリュー２９・３９が回転する。
これにより、電極合剤は、搬送方向とは逆方向（供給口１２側）に押し戻されると共に、排出口１３からバレル１０の外部に排出される。

以上のように、混練機１の外装をなすバレル１０の内部には、混練室１１が形成されており、混練室１１には、回転軸２０・３０が設けられている。
回転軸２０には、下流側に向けて、送りスクリュー２１、複数のパドル２２・２２・・・、大円板２３、小円板２４、大円板２５、複数のパドル２６・２６・・・、大円板２７、小円板２８、戻しスクリュー２９の順にこれらの部材が設けられている。
回転軸３０には、下流側に向けて、送りスクリュー３１、複数のパドル３２・３２・・・、小円板３３、大円板３４、小円板３５、複数のパドル３６・３６・・・、小円板３７、大円板３８、戻しスクリュー３９の順にこれらの部材が設けられている。
混練室１１には、その上流側端部から下流側端部にかけて、送り部Ａ、第一混練部Ｂ、第一剪断部Ｃ、第二混練部Ｄ、第二剪断部Ｅ、戻し部Ｆの順で、これらが回転軸２０・３０に設けられた上記の複数の部材を構成要素として連続的に形成されている。
供給口１２からバレル１０の内部空間である混練室１１に供給された混合体は、前記分散溶媒と共に、送り部Ａ、第一混練部Ｂ、第一剪断部Ｃ、第二混練部Ｄ、第二剪断部Ｅ、及び戻し部Ｆを順番に経ることで電極合剤となって排出口１３から排出される。

以下では、図３〜図５を参照して、大円板２３・２５・２７・３４・３８、小円板２４・２８・３３・３５・３７、及びスペーサ４０・４１・４２・４３について更に詳細に説明するために、第一剪断部Ｃ、及び第二剪断部Ｅについて更に詳細に説明する。

前述のように、第一剪断部Ｃは、大円板２３・３４・２５、小円板３３・２４・３５、及びスペーサ４０・４１・４２を具備する。

図３に示すように、大円板２３の外周面には、複数の斜溝２３ａ・２３ａ・・・が形成されている。
斜溝２３ａは、大円板２３の外周面に形成された溝であり、大円板２３の上流側端面（図３における左側面）から下流側端面の近傍にかけて、一定の形状で連続的に形成されている。斜溝２３ａは、大円板２３の回転方向に応じて、混合体に搬送方向とは逆向きの力が加わるように、大円板２３の軸心に対して傾斜している。詳細には、斜溝２３ａは、大円板２３の外周面において、大円板２３の上流側端面を始点とし、大円板２３の上流側端面と下流側端面との間の中途部であって下流側端面寄りの部分を終点として、上流側から下流側へ向かうに従って回転軸２０の回転方向へ傾斜した状態で連続的に形成されている。
斜溝２３ａは、大円板２３の外周面に複数形成されており、互いに等間隔で大円板２３の外周面全域に亘って配置されている。

また、大円板２３の下流側端面（図３における右側面であって、大円板３４と対向する面）には、複数の平面溝２３ｂ・２３ｂ・・・が形成されている。
平面溝２３ｂは、大円板２３の下流側端面に形成された溝である。
図４に示すように、平面溝２３ｂは、回転軸２０を貫装させるために大円板２３の中心部に形成された開口部から径方向外側に向けて一定の形状で連続的に形成されている。
平面溝２３ｂは、大円板２３の下流側端面に複数形成されており、互いに等間隔で大円板２３の下流側端面全域に亘って放射状に配置されている。

図３に示すように、小円板３３の外周面には、複数の外周溝３３ａ・３３ａ・・・が形成されている。
外周溝３３ａは、小円板３３の外周面に形成された溝であり、小円板３３の上流側端面（図３における左側面）の近傍から下流側端面の近傍にかけて、一定の形状で連続的に小円板３３の軸心に対して平行に形成されている。
外周溝３３ａは、小円板３３の外周面に複数形成されており、互いに等間隔で小円板３３の外周面全域に亘って配置されている。
なお、外周溝３３ａは、斜溝２３ａと同様に、小円板３３の軸心に対して傾斜していてもよく、小円板３３の外周面と大円板２３の外周面との間において、混合体に所定の剪断力を加えることができれば、その形状等は限定しない。

図３及び図４に示すように、スペーサ４０は、大円板２３及び小円板３３の外周面との間に混合体を粉砕できる程度の微細な隙間が形成されるように、大円板２３及び小円板３３の外周形状に沿って一部が欠けた略円環状に形成されている。
スペーサ４０の内周面（小円板３３に対向する面）には、複数の内周溝４０ａ・４０ａ・・・が形成されている。
内周溝４０ａは、スペーサ４０の内周面に形成された溝であり、スペーサ４０の上流側端面（図３における左側端面）の近傍から下流側端面の近傍にかけて、一定の形状で連続的に外周溝３３ａに対して平行に形成されている。内周溝４０ａは、スペーサ４０の内周面に複数形成されており、互いに等間隔に配置されている。
なお、内周溝４０ａは、斜溝２３ａと同様に、大円板２３の軸心に対して傾斜していてもよく、スペーサ４０の内周面と小円板３３の外周面との間において、混合体に所定の剪断力を加えることができれば、その形状等は限定しない。
また、スペーサ４０における大円板２３に対向する面に内周溝４０ａと同様の溝を設けてもよい。
また、スペーサ４０における下流側端面（大円板３４に対向する面）に内周溝４０ａと同様の溝を設けてもよい。

図３に示すように、大円板３４の外周面には、複数の斜溝３４ａ・３４ａ・・・が形成されている。
斜溝３４ａは、斜溝２３ａと同様の溝であり、大円板３４の外周面に形成されている。斜溝３４ａは、大円板３４の上流側端面（図３における左側面）の近傍から下流側端面にかけて、一定の形状で連続的に形成されている。斜溝３４ａは、大円板３４の回転方向に応じて、混合体に搬送方向とは逆向きの力が加わるように、大円板３４の軸心に対して傾斜している。詳細には、斜溝３４ａは、大円板３４の外周面において、大円板３４の上流側端面と下流側端面との間の中途部であって上流側端面寄りの部分を始点とし、大円板３４の下流側端面を終点として、上流側から下流側へ向かうに従って回転軸３０の回転方向へ傾斜した状態で連続的に形成されている。
斜溝３４ａは、大円板３４の外周面に複数形成されており、互いに等間隔で大円板３４の外周面全域に亘って配置されている。
なお、大円板３４の斜溝３４ａ・３４ａ・・・は、大円板２３の斜溝２３ａ・２３ａ・・・と比較して、目が細かく形成されている。ここで、「目が細かい」とは、比較対象の溝よりも幅又は深さが小さいこと、及び数が多いこと等を意味する。

また、大円板３４の上流側端面（図３における左側面であって、大円板２３と対向する面）には、複数の平面溝３４ｂ・３４ｂ・・・が形成され、大円板３４の下流側端面（図３における右側面であって、大円板２５と対向する面）には、複数の平面溝３４ｃ・３４ｃ・・・が形成されている。
平面溝３４ｂ・３４ｂ・・・は、平面溝２３ｂ・２３ｂ・・・と同様の溝であり、大円板３４の上流側端面に平面溝２３ｂ・２３ｂ・・・と同数かつ同一の形状で形成されている。
平面溝３４ｃ・３４ｃ・・・は、平面溝２３ｂ・２３ｂ・・・及び平面溝３４ｂ・３４ｂ・・・と同様の溝であり、大円板３４の下流側端面に形成されているが、平面溝２３ｂ・２３ｂ・・・及び平面溝３４ｂ・３４ｂ・・・と比較して目が細かく形成されている。

小円板２４の外周面には、複数の外周溝２４ａ・２４ａ・・・が形成されている。
外周溝２４ａは、外周溝３３ａと同様の溝であり、小円板２４の外周面に形成されている。外周溝２４ａは、小円板２４の上流側端面（図３における左側面）の近傍から下流側端面の近傍にかけて、一定の形状で連続的に小円板２４の軸心に対して平行に形成されている。
外周溝２４ａは、小円板２４の外周面に複数形成されており、互いに等間隔で小円板２４の外周面全域に亘って配置されている。
なお、小円板２４の外周溝２４ａ・２４ａ・・・は、小円板３３の外周溝３３ａ・３３ａ・・・と比較して目が細かく形成されている。
また、外周溝２４ａは、斜溝３４ａと同様に、小円板２４の軸心に対して傾斜していてもよく、小円板２４の外周面と大円板３４の外周面との間において、混合体に所定の剪断力を加えることができれば、その形状等は限定しない。

スペーサ４１は、スペーサ４０と同様の部材であり、大円板３４及び小円板２４の外周面との間に混合体を粉砕できる程度の微細な隙間が形成されるように、大円板３４及び小円板２４の外周形状に沿って一部が欠けた略円環状に形成されている。
スペーサ４１の内周面（小円板２４に対向する面）には、複数の内周溝４１ａ・４１ａ・・・が形成されている。
内周溝４１ａは、スペーサ４１の内周面に形成された溝であり、スペーサ４１の上流側端面（図３における左側端面）の近傍から下流側端面の近傍にかけて、一定の形状で連続的に外周溝２４ａに対して平行に形成されている。内周溝４１ａは、スペーサ４１の内周面に複数形成されており、互いに等間隔に配置されている。
なお、スペーサ４１の内周溝４１ａ・４１ａ・・・は、スペーサ４０の内周溝４０ａ・４０ａ・・・と比較して、目が細かく形成されている。
また、内周溝４１ａは、斜溝３４ａと同様に、大円板３４の軸心に対して傾斜していてもよく、スペーサ４１の内周面と小円板２４の外周面との間において、混合体に所定の剪断力を加えることができれば、その形状等は限定しない。
また、スペーサ４１における大円板３４に対向する面に内周溝４１ａと同様の溝を設けてもよい。
また、スペーサ４１における上流側端面（大円板２３に対向する面）若しくは下流側端面（大円板２５に対向する面）、又はその両方に内周溝４１ａと同様の溝を設けてもよい。

大円板２５の外周面には、複数の斜溝２５ａ・２５ａ・・・が形成されている。
斜溝２５ａは、斜溝３４ａと同様の溝であり、大円板２５の外周面に形成されている。斜溝２５ａは、大円板２５の上流側端面（図３における左側面）の近傍から下流側端面にかけて、一定の形状で連続的に形成されている。斜溝２５ａは、大円板２５の回転方向に応じて、混合体に搬送方向とは逆向きの力が加わるように、大円板２５の軸心に対して傾斜している。詳細には、斜溝２５ａは、大円板２５の外周面において、大円板２５の上流側端面と下流側端面との間の中途部であって上流側端面寄りの部分を始点とし、大円板２５の下流側端面を終点として、上流側から下流側へ向かうに従って回転軸２０の回転方向へ傾斜した状態で連続的に形成されている。
斜溝２５ａは、大円板２５の外周面に複数形成されており、互いに等間隔で大円板２５の外周面全域に亘って配置されている。
なお、大円板２５の斜溝２５ａ・２５ａ・・・は、大円板３４の斜溝３４ａ・３４ａ・・・と比較して目が細かく形成されている。

また、大円板２５の上流側端面（図３における左側面であって、大円板３４と対向する面）には、複数の平面溝２５ｂ・２５ｂ・・・が形成されている。
平面溝２５ｂ・２５ｂ・・・は、平面溝３４ｃ・３４ｃ・・・と同様の溝であり、大円板２５の上流側端面に平面溝３４ｃ・３４ｃ・・・と同数かつ同一の形状で形成されている。

小円板３５の外周面には、複数の外周溝３５ａ・３５ａ・・・が形成されている。
外周溝３５ａは、外周溝２４ａと同様の溝であり、小円板３５の外周面に形成されている。外周溝３５ａは、小円板３５の上流側端面（図３における左側面）の近傍から下流側端面の近傍にかけて、一定の形状で連続的に小円板３５の軸心に対して平行に形成されている。
外周溝３５ａは、小円板３５の外周面に複数形成されており、互いに等間隔で小円板３５の外周面全域に亘って配置されている。
なお、小円板３５の外周溝３５ａ・３５ａ・・・は、小円板２４の外周溝２４ａ・２４ａ・・・と比較して目が細かく形成されている。
また、外周溝３５ａは、斜溝２５ａと同様に、小円板３５の軸心に対して傾斜していてもよく、小円板３５の外周面と大円板２５の外周面との間において、混合体に所定の剪断力を加えることができれば、その形状等は限定しない。

スペーサ４２は、スペーサ４１と同様の部材であり、大円板２５及び小円板３５の外周面との間に混合体を粉砕できる程度の微細な隙間が形成されるように、大円板２５及び小円板３５の外周形状に沿って一部が欠けた略円環状に形成されている。
スペーサ４２の内周面（小円板３５に対向する面）には、複数の内周溝４２ａ・４２ａ・・・が形成されている。
内周溝４２ａは、スペーサ４２の内周面に形成された溝であり、スペーサ４２の上流側端面（図３における左側端面）の近傍から下流側端面の近傍にかけて、一定の形状で連続的に外周溝３５ａに対して平行に形成されている。内周溝４２ａは、スペーサ４２の内周面に複数形成されており、互いに等間隔に配置されている。
なお、スペーサ４２の内周溝４２ａ・４２ａ・・・は、スペーサ４１の内周溝４１ａ・４１ａ・・・と比較して、目が細かく形成されている。
また、内周溝４２ａは、斜溝２５ａと同様に、大円板２５の軸心に対して傾斜していてもよく、スペーサ４２の内周面と小円板３５の外周面との間において、混合体に所定の剪断力を加えることができれば、その形状等は限定しない。
なお、スペーサ４２における大円板２５に対向する面に内周溝４２ａと同様の溝を設けてもよい。
また、スペーサ４２における上流側端面（大円板３４に対向する面）に内周溝４２ａと同様の溝を設けてもよい。

また、前述のように、第二剪断部Ｅは、大円板２７・３８、小円板３７・２８、及びスペーサ４３を具備する。

大円板２７の外周面には、複数の斜溝２７ａ・２７ａ・・・が形成されている。
斜溝２７ａは、斜溝２５ａと同様の溝であり、大円板２７の外周面に形成されている。斜溝２７ａは、大円板２７の上流側端面（図３における左側面）から下流側端面の近傍にかけて、一定の形状で連続的に形成されている。斜溝２７ａは、大円板２７の回転方向に応じて、混合体に搬送方向とは逆向きの力が加わるように、大円板２７の軸心に対して傾斜している。詳細には、斜溝２７ａは、大円板２７の外周面において、大円板２７の上流側端面と下流側端面との間の中途部であって上流側端面寄りの部分を始点とし、大円板２７の下流側端面を終点として、上流側から下流側へ向かうに従って回転軸２０の回転方向へ傾斜した状態で連続的に形成されている。
斜溝２７ａは、大円板２７の外周面に複数形成されており、互いに等間隔で大円板２７の外周面全域に亘って配置されている。
なお、大円板２７の斜溝２７ａ・２７ａ・・・は、大円板２５の斜溝２５ａ・２５ａ・・・と比較して目が細かく形成されている。

また、大円板２７の下流側端面（図３における右側面であって、大円板３８と対向する面）には、複数の平面溝２７ｂ・２７ｂ・・・が形成されている。
平面溝２７ｂ・２７ｂ・・・は、平面溝３４ｃ・３４ｃ・・・及び平面溝２５ｂ・２５ｂ・・・と同様の溝であり、大円板２７の下流側端面に形成されているが、平面溝３４ｃ・３４ｃ・・・及び平面溝２５ｂ・２５ｂ・・・と比較して目が細かく形成されている。

小円板３７の外周面には、複数の外周溝３７ａ・３７ａ・・・が形成されている。
外周溝３７ａは、外周溝３５ａと同様の溝であり、小円板３７の外周面に形成されている。外周溝３７ａは、小円板３７の上流側端面（図３における左側面）の近傍から下流側端面の近傍にかけて、一定の形状で連続的に小円板３７の軸心に対して平行に形成されている。
外周溝３７ａは、小円板３７の外周面に複数形成されており、互いに等間隔で小円板３７の外周面全域に亘って配置されている。
なお、小円板３７の外周溝３７ａ・３７ａ・・・は、小円板３５の外周溝３５ａ・３５ａ・・・と比較して目が細かく形成されている。
また、外周溝３７ａは、斜溝２７ａと同様に、小円板３７の軸心に対して傾斜していてもよく、小円板３７の外周面と大円板２７の外周面との間において、混合体に所定の剪断力を加えることができれば、その形状等は限定しない。

スペーサ４３は、スペーサ４２と同様の部材であり、大円板２７及び小円板３７の外周面との間に混合体を粉砕できる程度の微細な隙間が形成されるように、大円板２７及び小円板３７の外周形状に沿って一部が欠けた略円環状に形成されている。
スペーサ４３の内周面（小円板３７に対向する面）には、複数の内周溝４３ａ・４３ａ・・・が形成されている。
内周溝４３ａは、スペーサ４３の内周面に形成された溝であり、スペーサ４３の上流側端面（図３における左側端面）の近傍から下流側端面の近傍にかけて、一定の形状で連続的に外周溝３７ａに対して平行に形成されている。内周溝４３ａは、スペーサ４３の内周面に複数形成されており、互いに等間隔に配置されている。
なお、スペーサ４３の内周溝４３ａ・４３ａ・・・は、スペーサ４２の内周溝４２ａ・４２ａ・・・と比較して、目が細かく形成されている。つまり、内周溝４０ａ・４０ａ・・・、内周溝４１ａ・４１ａ・・・、内周溝４２ａ・４２ａ・・・、内周溝４３ａ・４３ａ・・・の順に、下流側（図３における右側）に行くに従って目が細かくなっている。
また、内周溝４３ａは、斜溝２７ａと同様に、大円板２７の軸心に対して傾斜していてもよく、スペーサ４３の内周面と小円板３７の外周面との間において、混合体に所定の剪断力を加えることができれば、その形状等は限定しない。
なお、スペーサ４３における大円板２７に対向する面に内周溝４３ａと同様の溝を設けてもよい。
また、スペーサ４３における下流側端面（大円板３８に対向する面）に内周溝４２ａと同様の溝を設けてもよい。

大円板３８の外周面には、複数の斜溝３８ａ・３８ａ・・・が形成されている。
斜溝３８ａは、斜溝２７ａと同様の溝であり、大円板３８の外周面に形成されている。斜溝３８ａは、大円板３８の上流側端面（図３における左側面）の近傍から下流側端面にかけて、一定の形状で連続的に形成されている。斜溝３８ａは、大円板３８の回転方向に応じて、混合体に搬送方向とは逆向きの力が加わるように、大円板３８の軸心に対して傾斜している。詳細には、斜溝３８ａは、大円板３８の外周面において、大円板３８の上流側端面と下流側端面との間の中途部であって上流側端面寄りの部分を始点とし、大円板３８の下流側端面を終点として、上流側から下流側へ向かうに従って回転軸３０の回転方向へ傾斜した状態で連続的に形成されている。
斜溝３８ａは、大円板３８の外周面に複数形成されており、互いに等間隔で大円板３８の外周面全域に亘って配置されている。
なお、大円板３８の斜溝３８ａ・３８ａ・・・は、大円板２７の斜溝２７ａ・２７ａ・・・と比較して目が細かく形成されている。つまり、斜溝２３ａ・２３ａ・・・、斜溝３４ａ・３４ａ・・・、斜溝２５ａ・２５ａ・・・、斜溝２７ａ・２７ａ・・・、斜溝３８ａ・３８ａ・・・の順に、下流側（図３における右側）に行くに従って目が細かくなっている。

また、大円板３８の上流側端面（図３における左側面であって、大円板２７と対向する面）には、複数の平面溝３８ｂ・３８ｂ・・・が形成されている。
平面溝３８ｂ・３８ｂ・・・は、平面溝２７ｂ・２７ｂ・・・と同様の溝であり、大円板３８の上流側端面に平面溝２７ｂ・２７ｂ・・・と同数かつ同一の形状で形成されている。つまり、平面溝２３ｂ・２３ｂ・・・及び平面溝３４ｂ・３４ｂ・・・、平面溝３４ｃ・３４ｃ・・・及び平面溝２５ｂ・２５ｂ・・・、平面溝２７ｂ・２７ｂ・・・及び平面溝３８ｂ・３８ｂ・・・の順に、下流側（図３における右側）に行くに従って目が細かくなっている。
なお、本実施形態においては、平面溝２３ｂと平面溝３４ｂ、平面溝３４ｃと平面溝２５ｂ、及び平面溝２７ｂと平面溝３８ｂをそれぞれ互いに同数かつ同一の形状としたが、平面溝２３ｂ・２３ｂ・・・、平面溝３４ｂ・３４ｂ・・・、平面溝３４ｃ・３４ｃ・・・、平面溝２５ｂ・２５ｂ・・・、平面溝２７ｂ・２７ｂ・・・、平面溝３８ｂ・３８ｂ・・・の順に、下流側（図３における右側）に行くに従って目を細かくしてもよい。

小円板２８の外周面には、複数の外周溝２８ａ・２８ａ・・・が形成されている。
外周溝２８ａは、外周溝３７ａと同様の溝であり、小円板２８の外周面に形成されている。外周溝２８ａは、小円板２８の上流側端面（図３における左側面）の近傍から下流側端面の近傍にかけて、一定の形状で連続的に小円板２８の軸心に対して平行に形成されている。
外周溝２８ａは、小円板２８の外周面に複数形成されており、互いに等間隔で小円板２８の外周面全域に亘って配置されている。
なお、小円板２８の外周溝２８ａ・２８ａ・・・は、小円板３７の外周溝３７ａ・３７ａ・・・と比較して目が細かく形成されている。つまり、外周溝３３ａ・３３ａ・・・、外周溝２４ａ・２４ａ・・・、外周溝３５ａ・３５ａ・・・、外周溝３７ａ・３７ａ・・・、外周溝２８ａ・２８ａ・・・の順に、下流側（図３における右側）に行くに従って目が細かくなっている。
また、外周溝２８ａは、斜溝３８ａと同様に、小円板２８の軸心に対して傾斜していてもよく、小円板２８の外周面と大円板３８の外周面との間において、混合体に所定の剪断力を加えることができれば、その形状等は限定しない。

更に、円板に設けられた溝は、その進行方向の先側よりも後側が深く形成されている。
例えば、図５に示すように、大円板２３の斜溝２３ａは、三角形の断面形状を有し、大円板２３の回転方向（図５における矢印方向）における先側の深さ（大円板２３の外周面から径方向内側に向けての長さ）よりも後側の深さの方が深く形成されている。
一方、小円板３３の外周溝３３ａは、三角形の断面形状を有し、小円板３３の回転方向（図５における矢印方向）における先側の深さ（小円板３３の外周面から径方向内側に向けての長さ）よりも後側の深さの方が深く形成されている。
なお、小円板２４の外周溝２４ａと大円板３４の斜溝３４ａ、大円板２５の斜溝２５ａと小円板３５の外周溝３５ａ、大円板２７の斜溝２７ａと小円板３７の外周溝３７ａ、及び小円板２８の外周溝２８ａと大円板３８の斜溝３８ａについても同様であるため、詳細な説明は省略する。
また、大円板２３の平面溝２３ｂ、大円板３４の平面溝３４ｂ・３４ｃ、大円板２５の平面溝２５ｂ、大円板２７の平面溝２７ｂ、及び大円板３８の平面溝３８ｂについても同様の形状としてもよい。
また、スペーサ４０の内周溝４０ａ、スペーサ４１の内周溝４１ａ、スペーサ４２の内周溝４２ａ、スペーサ４３の内周溝４３ａについても、それぞれに対向する円板の回転に応じて、同様の形状としてもよい。

以上のように、混練機１に設けられた大円板２３・３４・２５・２７・３８、及び小円板３３・２４・３５・３７・２８の外周面には、それぞれ斜溝２３ａ・３４ａ・２５ａ・２７ａ・３８ａ、及び外周溝３３ａ・２４ａ・３５ａ・３７ａ・２８ａが形成されている。
これにより、混合体が円板に形成された溝に入り込んだ状態で対向する円板同士が回転するので、良好に混合体に剪断力を加え、混合体を微細に粉砕することができる。
特に、大円板２３の斜溝２３ａ、大円板３４の斜溝３４ａ、大円板２５の斜溝２５ａ、大円板２７の斜溝２７ａ、及び大円板３８の斜溝３８ａは、混合体に搬送方向とは逆向きの力が加わるように傾斜している。
これにより、混合体が搬送される力よりも弱い力で押し戻されつつ搬送されるので、シール性が確保されて、より長時間、混合体に剪断力が加わることとなり、良好に混合体を粉砕することができる。
それに加えて、混合体が混練室１１の中心付近を通るように、混合体の搬送経路（図３における矢印参照。）を制限して、混練室１１の内側面と小円板３３・２４・３５・３７・２８の外周面との間に形成されている空間に混合体が滞留し難くすることができる。したがって、電極合剤に未混練部分が混入することを防止できる。

また、斜溝２３ａ、斜溝３４ａ、斜溝２５ａ、斜溝２７ａ、及び斜溝３８ａは、円板の外周面における上流側端面から下流側端面にかけて連続的に形成されておらず、それらの間の中途部までしか形成されていない。
これにより、混合体が円板を通過し難くなって、更にシール性を確保することができる。
なお、本発明に係る二軸連続混練機においては、斜溝２３ａのように円板の上流側端面を始点として形成されている溝を有する円板が一つ以上設けられていることが好ましい。

また、混練室１１の内側面と小円板３３・２４・３５・３７・２８の外周面との間に形成されている空間には、スペーサ４０・４１・４２・４３が設けられている。
これにより、前記空間に混合体が滞留することを防止できる。
更に、スペーサ４０・４１・４２・４３の内周面には、それぞれ内周溝４０ａ・４１ａ・４２ａ・４３ａが形成されている。
これにより、小円板３３・２４・３５・３７・２８の外周面とスペーサ４０・４１・４２・４３の内周面との間においても良好に混合体に剪断力を加えることができるため、更に良好に混合体を微細に粉砕することができる。

また、大円板２３・３４・２５、及び大円板２７・３８のそれぞれ互いに対向する端面には、平面溝２３ｂ・３４ｂ・３４ｃ・２５ｂ、及び平面溝２７ｂ・３８ｂが形成されている。
これにより、大円板２３・３４・２５・２７・３８の外周面だけでなく、端面においても良好に混合体に剪断力を加えることができるため、更に良好に混合体を微細に粉砕することができる。
なお、大円板３４と同様に、大円板２３・２５・２７・３８の両端面に溝を設けてもよい。

また、円板に設けられた溝は、混合体の搬送方向における下流側に行くに従って目が細かくなっている。
これにより、混合体の粉砕状態、つまり混合体の粒径に応じた溝の形状となるため、更に良好に混合体を粉砕することができる。
更に、円板に設けられた溝は、その進行方向の先側よりも後側が深く形成されている。
これにより、対向する溝同士で混合体を圧縮し、より大きな剪断力を加えて、更に良好に混合体を粉砕することができると共に、混合体が溝から排出されやすくなって、溝に混合体が詰まるのを防止することができる。

なお、本実施形態においては、円板によって混合体を粉砕する場所として、混練機１の混練室１１に第一剪断部Ｃ、及び第二剪断部Ｅの二つを形成したが、これに限定せず、一つ以上形成すればよい。
また、第一剪断部Ｃには、大円板２３・３４・２５、及び小円板３３・２４・３５が設けられ、第二剪断部Ｅには、大円板２７・３８、及び小円板３７・２８が設けられているが、これに限定せず、対向する大小一対以上の円板を有する構成であればよい。

以下では、混練機１を用いた本電池を製造する製造工程Ｓ１について説明する。
図６に示すように、製造工程Ｓ１は、混練工程Ｓ１０、塗工工程Ｓ２０、プレス工程Ｓ３０を具備する。

混練工程Ｓ１０は、混合体を混練させて、電極合剤を作成する工程である。
混練工程Ｓ１０においては、混練機１を用いて、前述のように複数の電極材料である混合体を粉砕しつつ、前記分散溶媒と共に混練する。こうして、電極合剤である前記正極合剤、及び前記負極合剤を作成する。

塗工工程Ｓ２０は、電極合剤を集電体に塗工する工程である。
塗工工程Ｓ２０においては、ダイコータ等の公知の塗工装置を用いて、混練工程Ｓ１０で作成した前記正極合剤、及び前記負極合剤をそれぞれ前記正極集電体、及び前記負極集電体の表面に塗工した後、乾燥させる。

プレス工程Ｓ３０は、集電体に塗工された電極合剤をプレス加工する工程である。
プレス工程Ｓ３０においては、塗工工程Ｓ２０で前記正極集電体、及び前記負極集電体の表面に塗工した前記正極合剤、及び前記負極合剤をロールプレス等の公知の技術によりプレス加工し、前記正極、及び前記負極を作成する。

プレス工程Ｓ３０の後は、前記正極、前記負極、及び前記セパレータを用いて前記電極体を作成し、当該電極体を前記容器に収納する。更に、公知の所定の工程（注液工程、初期充電工程、及びエージング工程等）を行うことで本電池を製造する。

以上のように、本電池を製造する製造工程Ｓ１の混練工程Ｓ１０において、混練機１を用いることにより、電極合剤に未混練部分が混入することを防止することができる。したがって、塗工工程Ｓ２０において、ダイコータ等の塗工装置に電極合剤の未混練部分を除去するフィルタ等を設ける必要がなくなり、本電池を製造するコスト、及び時間等を低減することができる。

なお、本発明に係る混練機１は、本実施形態に記載の電極材料の他、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、セラミックス、各種材料マスターバッチ（カラートナー用、樹脂と安定剤等の添加剤、ゴム用添加剤）、粉末冶金、磁性材料（プラスチック磁石等の永久磁石を含む）、黒及びカラートナー、インキ、コンパウンド、粉体塗料、天然あるいは合成ゴム、接着剤、鉛筆芯（黒芯、ポリマー芯）等の混練に用いることが可能である。特に、摩擦係数の小さい材料に有効である。

１ 混練機
１０ バレル
１１ 混練室
２０、３０ 回転軸
２１、３１ 送りスクリュー
２２、３２ パドル
２３、２５、２７、３４、３８ 大円板
２３ａ、２５ａ、２７ａ、３４ａ、３８ａ 斜溝
２３ｂ、２５ｂ、２７ｂ、３４ｂ、３４ｃ、３８ｂ 平面溝
２４、２８、３３、３５、３７ 小円板
２４ａ、２８ａ、３３ａ、３５ａ、３７ａ 外周溝
２６、３６ パドル
２９、３９ 戻しスクリュー
４０、４１、４２、４３ スペーサ
４０ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａ 内周溝

Claims (9)

1. 中空の外装と、
   前記外装の内部に互いに所定の間隔を空けて平行に設けられる二つの軸と、
   前記二つの軸に設けられ、被混練物を搬送するスクリューと、
   前記二つの軸に設けられ、前記被混練物を混練するパドルと、
   前記二つの軸に設けられ、前記被混練物を微細に粉砕する少なくとも一対の円板対と、を具備し、
   前記円板対は、
   前記外装の内周面との間に微細な隙間を有するように配置される大円板と、
   前記大円板と比較して小さい径を有し、前記大円板が設けられる軸とは異なる軸に、前記大円板と軸方向における位置を合わせて対向するように設けられ、前記大円板との間に微細な隙間を有するように配置される小円板と、からなり、
   前記被混練物を前記外装の内部で前記スクリューによって搬送しつつ、前記円板対によって微細に粉砕すると共に、前記パドルによって混練する二軸連続混練機であって、
   前記大円板の外周面、及び前記小円板の外周面には、それぞれ複数の溝が設けられ、
   前記大円板の外周面に設けられる溝は、前記大円板の一端面を始点として、前記一端面と他端面との間の途中部であって他端面寄りの部分を終点として連続的に形成され、前記大円板の回転方向に応じて、前記被混練物に搬送方向とは逆向きの力が加わるように、前記大円板の軸心に対して傾斜している二軸連続混練機。
2. 前記大円板の一端面は、前記他端面に対して、前記被混練物の搬送方向における上流側に位置する請求項１に記載の二軸連続混練機。
3. 前記外装の内周面と前記小円板の外周面との間に形成される空間には、当該空間を埋めるスペーサが設けられる請求項１又は請求項２に記載の二軸連続混練機。
4. 中空の外装と、
   前記外装の内部に互いに所定の間隔を空けて平行に設けられる二つの軸と、
   前記二つの軸に設けられ、被混練物を搬送するスクリューと、
   前記二つの軸に設けられ、前記被混練物を混練するパドルと、
   前記二つの軸に設けられ、前記被混練物を微細に粉砕する少なくとも一対の円板対と、を具備し、
   前記円板対は、
   前記外装の内周面との間に微細な隙間を有するように配置される大円板と、
   前記大円板と比較して小さい径を有し、前記大円板が設けられる軸とは異なる軸に、前記大円板と軸方向における位置を合わせて対向するように設けられ、前記大円板との間に微細な隙間を有するように配置される小円板と、からなり、
   前記被混練物を前記外装の内部で前記スクリューによって搬送しつつ、前記円板対によって微細に粉砕すると共に、前記パドルによって混練する二軸連続混練機であって、
   前記大円板の外周面、及び前記小円板の外周面には、それぞれ複数の溝が設けられ、
   前記大円板の外周面に設けられる溝は、前記大円板の回転方向に応じて、前記被混練物に搬送方向とは逆向きの力が加わるように、前記大円板の軸心に対して傾斜しており、
   前記外装の内周面と前記小円板の外周面との間に形成される空間には、当該空間を埋めるスペーサが設けられる、二軸連続混練機。
5. 前記大円板の外周面に設けられる溝は、前記大円板の一端面から他端面の近傍にかけて連続的に形成され、
   前記大円板の一端面は、前記他端面に対して、前記被混練物の搬送方向における上流側に位置する請求項４に記載の二軸連続混練機。
6. 前記スペーサは、前記小円板との間に微細な隙間を有するように配置され、
   前記スペーサにおける前記小円板の外周面に対向する面には、複数の溝が設けられる請求項３乃至請求項５の何れか一項に記載の二軸連続混練機。
7. 前記円板対は、複数設けられ、
   前記複数の円板対は、軸方向に隣接する二対の円板対を含み、
   前記隣接する二対の円板対は、一方の円板対をなす大円板と他方の円板対をなす小円板とが軸方向に隣接するように互い違いに配置されると共に、一方の円板対をなす大円板と他方の円板対をなす大円板とが軸方向において対向し、当該対向する二つの大円板の間に微細な隙間を有するように配置され、
   前記二つの大円板の互いに対向する端面には、それぞれ複数の溝が設けられる請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の二軸連続混練機。
8. 前記円板対は、複数設けられ、
   前記被混練物の搬送方向における下流側に配置される大円板ほど、その外周面に設けられる溝の目が細かく、
   前記被混練物の搬送方向における下流側に配置される小円板ほど、その外周面に設けられる溝の目が細かい請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の二軸連続混練機。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の二軸連続混練機を用いて、電極合剤を作成する混練工程を具備する電池の製造方法。

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