(57)【要約】【課題】重量の増加を抑制しつつ、個々の保持部の位置調整を行う事ができる積層装置を提供する。【解決手段】移載部４５が、セパレータ付き正極１１を正極搬送装置１１０から積層コンベア１７０への移動を行う。この移載部４５は、固定子及び可動子３１を有するリニアモータ１２５によって駆動する。すなわち、移載部４５は、セパレータ付き正極１１の移動のための動作をリニアモータ１２５によって行っている。その一方、移載部４５は、正極用トラッキングカメラ１５０の検出結果に基づく保持部４０の位置調整をリニアモータ１２５の動作によって行う。このように、移載部４５は、保持部４０の位置調整のためのアクチュエータを個別に有さなくとも、セパレータ付き正極１１の移動のために用いられているリニアモータ１２５を用いることで、保持部４０の位置調整を行うことができる。【選択図】図３
2020140892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート体を搬送する第１の搬送部及び第２の搬送部と、
前記第１の搬送部の前記シート体を保持部で保持し、当該シート体を前記第２の搬送部へ移動させて当該第２の搬送部にて解放する複数の移載部と、
前記シート体の位置を検出する位置検出部と、を備え、
前記移載部は、
固定子及び可動子を有するリニアモータにより駆動し、
前記位置検出部の検出結果に基づく前記保持部の位置調整を前記リニアモータの動作によって行う、積層装置。
【請求項２】
前記移載部は、前記リニアモータの動作によって、前記シート体の平面視における回転方向への前記保持部の位置調整を行う、請求項１に記載の積層装置。
【請求項３】
前記移載部は、
前記保持部に連結されて当該保持部を移動させる第１の可動子と、
前記第１の可動子とは別体の第２の可動子と、を備え、
前記第１の可動子と前記第２の可動子との相対移動によって、前記回転方向への前記保持部の位置調整を行う、請求項２に記載の積層装置。
【請求項４】
前記移載部は、前記リニアモータの動作によって、搬送方向への前記保持部の位置調整を行う、請求項１〜３の何れか一項に記載の積層装置。
【請求項５】
前記位置検出部は、前記第１の搬送部にて前記シート体の位置を検出し、
前記移載部は、前記第１の搬送部側にて、前記保持部の位置調整を行う、請求項１〜４の何れか一項に記載の積層装置。
【請求項６】
前記位置検出部は、前記保持部で保持された状態の前記シート体の位置を検出し、
前記移載部は、前記第２の搬送部側にて、前記保持部の位置調整を行う、請求項１〜４の何れか一項に記載の積層装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜３には積層装置が開示されている。特許文献１に開示された積層装置は、シート体を保持して、当該シート体を積層位置まで移動させ、当該積層位置にてシート体を解放している（いわゆるピック・アンド・プレイス）。この積層装置は、当該動作を行う前に、シート体のずれを補正している。特許文献２に開示された積層装置では、シート体を保持する保持部自体に、位置調整の機構を有している。特許文献３に開示された積層装置は、一方の搬送部のシート体を保持部で保持し、当該シート体を他の搬送部へ移動させると共に、解放することでシート体を積層するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２２７１３０号公報
【特許文献２】特開２０１２−０１８７７６号公報
【特許文献３】特開２０１６−１９７５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、特許文献１には、ピック・アンド・プレイスの動作の前にシート体の位置ずれを補正することが記載されている。また、特許文献２には、保持部自体が位置調整の機構を有することが記載されている。ここで、このような技術に基づいて、特許文献３に示す積層装置において、個々の保持部に特許文献２のような位置調整の機構を持たせる構造が考え得る。しなしながら、このような構成を採用した場合、次のような問題が生じる。すなわち、積層装置が保持部を多数有しているため、個々の保持部に位置調整の機構を設けてしまうと、アクチュエータが多数必要になってしまい、重量の増加が著しくなるという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、重量の増加を抑制しつつ、個々の保持部の位置調整を行う事ができる積層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】
【０００６】
本発明の一側面に係る積層装置は、シート体を搬送する第１の搬送部及び第２の搬送部と、第１の搬送部のシート体を保持部で保持し、当該シート体を第２の搬送部へ移動させて当該第２の搬送部にて解放する複数の移載部と、シート体の位置を検出する位置検出部と、を備え、移載部は、固定子及び可動子を有するリニアモータにより駆動し、位置検出部の検出結果に基づく保持部の位置調整をリニアモータの動作によって行う。
【０００７】
この積層装置では、移載部が、シート体を第１の搬送部から第２の搬送部への移動を行う。この移載部は、固定子及び可動子を有するリニアモータによって駆動する。すなわち、移載部は、シート体の移動のための動作をリニアモータによって行っている。その一方、移載部は、位置検出部の検出結果に基づく保持部の位置調整をリニアモータの動作によって行う。このように、移載部は、保持部の位置調整のためのアクチュエータを個別に有さなくとも、シート体の移動のために用いられているリニアモータを用いることで、保持部の位置調整を行うことができる。これにより、重量の増加を抑制しつつ、個々の保持部の位置調整を行う事ができる。
【０００８】
積層装置において、移載部は、リニアモータの動作によって、シート体の平面視における回転方向への保持部の位置調整を行ってよい。これにより、移載部は、回転方向の位置調整を行うための個別のアクチュエータを設けることなく、回転方向へ保持部を位置調整することができる。
【０００９】
積層装置において、移載部は、保持部に連結されて当該保持部を移動させる第１の可動子と、第１の可動子とは別体の第２の可動子と、を備え、第１の可動子と第２の可動子との相対移動によって、回転方向への保持部の位置調整を行ってよい。これにより、第２の可動子を用いることで、第１の可動子の動きに応じて動作することで、適切なタイミングで位置調整を行うことができる。
【００１０】
積層装置において、移載部は、リニアモータの動作によって、搬送方向への保持部の位置調整を行ってよい。これにより、移載部は、搬送方向へシート体を搬送できるリニアモータを用いて、直接、搬送方向への保持部の位置調整を行うことができる。
【００１１】
積層装置において、位置検出部は、第１の搬送部にてシート体の位置を検出し、移載部は、第１の搬送部側にて、保持部の位置調整を行ってよい。この場合、移載部は、シート体の保持の際に、保持部の位置調整を行うことができる。従って、保持部は正確にシート体を保持することができる。
【００１２】
積層装置において、位置検出部は、保持部で保持された状態のシート体の位置を検出し、移載部は、第２の搬送部側にて、保持部の位置調整を行ってよい。この場合、移載部は、シート体の解放の際に、保持部の位置調整を行うことができる。従って、保持部は正確にシート体を第２の搬送部側へ配置することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、重量の増加を抑制しつつ、個々の保持部の位置調整を行う事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】蓄電装置の内部を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】積層装置を示す概略平面図である。
【図４】正極移載装置の概略平面図である。
【図５】移載部をＸ方向から見たときの図である。
【図６】移載部をＹ方向から見たときの図である。
【図７】移載部をＺ方向から見たときの図である。
【図８】Ｙ方向への保持部の位置調整の様子を示す概略図である。
【図９】Ｙ方向への保持部の位置調整の様子を示す概略平面図である。
【図１０】Ｚ方向への保持部の移動の様子を示す概略図である。
【図１１】Ｘ方向及び回転方向への保持部の位置調整の様子を示す概略図である。
【図１２】変形例に係る積層装置を示す概略平面図である。
【図１３】変形例に係る積層装置を示す概略平面図である。
【図１４】変形例に係る積層装置において、回転方向への保持部の位置調整の様子を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１６】
まず、一実施形態に係る積層装置によって製造された積層体を含む蓄電装置について説明する。図１は、蓄電装置の内部を示す断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図１及び図２において、蓄電装置１は、積層型の電極組立体を有するリチウムイオン二次電池である。
【００１７】
蓄電装置１は、例えば略直方体形状のケース２と、このケース２内に収容された電極組立体３とを備えている。ケース２は、例えばアルミニウム等の金属により形成された、ケース本体と蓋により構成されている。ケース２の内部には、図示はしないが、例えば非水系（有機溶媒系）の電解液が注液されている。ケース２上には、正極端子４及び負極端子５が互いに離間して配置されている。正極端子４は、絶縁リング６を介してケース２に固定され、負極端子５は、絶縁リング７を介してケース２に固定されている。また、電極組立体３とケース２の内側の側面及び底面との間には絶縁フィルムが配置されており、絶縁フィルムによってケース２と電極組立体３との間が絶縁されている。図１では便宜上、電極組立体３の下端とケース２の底面との間には僅かな隙間が設けられているが、実際には電極組立体３の下端が絶縁フィルムを介してケース２の内側の底面に接触している。
【００１８】
電極組立体３は、複数の正極８と複数の負極９とが袋状のセパレータ１０を介して交互に積層された構造を有している。正極８は、袋状のセパレータ１０に包まれている。袋状のセパレータ１０に包まれた状態の正極８は、セパレータ付き正極１１として構成されている。従って、電極組立体３は、複数のセパレータ付き正極１１と複数の負極９とが交互に積層された構造を有している。なお、電極組立体３の両端に位置する電極は、負極９である。
【００１９】
正極８は、例えばアルミニウム箔からなる正極集電体である金属箔１４と、この金属箔１４の両面に形成された正極活物質層１５とを有している。金属箔１４は、平面視矩形状の箔本体部１４ａと、この箔本体部１４ａと一体化されたタブ１４ｂとを有している。タブ１４ｂは、箔本体部１４ａの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。そして、タブ１４ｂは、セパレータ１０を突き抜けている。複数の正極８より延びる複数のタブ１４ｂは、集箔された状態で導電部材１２に接続（溶接）され、導電部材１２を介して正極端子４に接続されている。なお、図２では、便宜上タブ１４ｂを省略している。
【００２０】
正極活物質層１５は、箔本体部１４ａの表裏両面に形成されている。正極活物質層１５は、正極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウムまたは硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つとリチウムとが含まれる。
【００２１】
負極９は、例えば銅箔からなる負極集電体である金属箔１６と、この金属箔１６の両面に形成された負極活物質層１７とを有している。金属箔１６は、平面視矩形状の箔本体部１６ａと、この箔本体部１６ａと一体化されたタブ１６ｂとを有している。タブ１６ｂは、箔本体部１６ａの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。タブ１６ｂは、導電部材１３を介して負極端子５に接続されている。なお、図２では、便宜上タブ１６ｂを省略している。
【００２２】
負極活物質層１７は、箔本体部１６ａの表裏両面に形成されている。負極活物質層１７は、負極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物またはホウ素添加炭素等が挙げられる。
【００２３】
セパレータ１０は、平面視矩形状を呈している。セパレータ１０の形成材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、或いはポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布または不織布等が例示される。
【００２４】
以上のように構成された蓄電装置１を製造する場合は、まずセパレータ付き正極１１及び負極９を製作した後、セパレータ付き正極１１と負極９とを交互に積層する。次いで、積層されたセパレータ付き正極１１及び負極９をテープ等で固定することで電極組立体３を得る。そして、予め、蓋と正極端子４と負極端子５を組立て、導電部材１２を介してセパレータ付き正極１１のタブ１４ｂを正極端子４に接続すると共に、導電部材１３を介して負極９のタブ１６ｂを負極端子５に接続した後、電極組立体３をケース２内に収容する。
【００２５】
次に、積層装置１００について説明する。図３は、積層装置１００を示す概略平面図である。図３に示すように、積層装置１００は、正極搬送装置１１０（第１の搬送部）と、負極搬送装置１２０（第１の搬送装置）と、正極移載装置１３０と、負極移載装置１４０と、正極用トラッキングカメラ１５０（位置検出部）と、負極用トラッキングカメラ１６０（位置検出部）と、積層コンベア１７０（第２の搬送部）と、を有している。積層装置１００では、セパレータ付き正極１１（シート体）と負極９（シート体）とが、積層コンベア１７０で搬送される複数の載置台２００のそれぞれに交互に積層される。
【００２６】
正極搬送装置１１０は、前工程によって製造されたセパレータ付き正極１１を所定の搬送経路Ｒ１に沿って搬送する。前工程は、一例では、電極母材をダイカットして製造された正極８をセパレータで包みセパレータ付き正極１１を製造するセパレータ包装システム９１であってよい。セパレータ包装システム９１は、製造したセパレータ付き正極１１を正極搬送装置１１０に供給する。正極搬送装置１１０は、例えばベルトコンベアであってよい。図示のように、正極搬送装置１１０は、セパレータ包装システム９１を起点としてＸ方向に沿って直線状に配置されている。正極搬送装置１１０では、例えばベルトコンベアにロータリエンコーダが設けられており、このロータリエンコーダによってベルトコンベアの搬送速度を取得することができる。
【００２７】
負極搬送装置１２０は、前工程によって製造された負極９を所定の搬送経路Ｒ２に沿って搬送する。前工程は、一例では、帯状の電極母材をダイカットして負極９を製造するダイカットシステム９３であってよい。ダイカットシステム９３は、製造された負極９を負極搬送装置１２０に供給する。負極搬送装置１２０は、例えばベルトコンベアであってよい。図示のように、負極搬送装置１２０は、ダイカットシステム９３を起点としてＸ方向に沿って直線状に配置されている。負極搬送装置１２０では、例えばベルトコンベアにロータリエンコーダが設けられており、このロータリエンコーダによってベルトコンベアの搬送速度を取得することができる。図示例では、正極搬送装置１１０によって搬送されるセパレータ付き正極１１の搬送方向と、負極搬送装置１２０によって搬送される負極９の搬送方向とが互いに対向している。また、正極搬送装置１１０と負極搬送装置１２０とは、Ｙ方向に互いにずれた位置に配置されている。
【００２８】
正極用トラッキングカメラ１５０は、正極搬送装置１１０における搬送経路Ｒ１を搬送中のセパレータ付き正極１１を撮像する。正極用トラッキングカメラ１５０は、正極搬送装置１１０の搬送経路Ｒ１に沿い、搬送経路Ｒ１上を撮影可能な位置に配置されている。一例として、正極用トラッキングカメラ１５０によって撮像された画像情報と、正極搬送装置１１０のロータリエンコーダから取得される搬送速度とに基づいて、正極搬送装置１１０を搬送されるセパレータ付き正極１１の位置が推定され得る。なお、セパレータ付き正極１１の位置には、Ｘ方向及びＹ方向における位置と、Ｚ方向を回転軸としたときのセパレータ付き正極１１の回転位置と、が含まれる。
【００２９】
負極用トラッキングカメラ１６０は、負極搬送装置１２０における搬送経路Ｒ２を搬送中の負極９を撮像する。負極用トラッキングカメラ１６０は、負極搬送装置１２０の搬送経路Ｒ２に沿った位置に配置されている。一例として、負極用トラッキングカメラ１６０によって撮像された画像情報と、負極搬送装置１２０のロータリエンコーダから取得される搬送速度とに基づいて、負極搬送装置１２０を搬送される負極９の位置が推定され得る。なお、負極９の位置とは、Ｘ方向及びＹ方向における位置と、Ｚ方向を回転軸としたときの負極９の回転位置と、が含まれる。
【００３０】
正極移載装置１３０は、正極搬送装置１１０を搬送中のセパレータ付き正極１１を保持する。保持されたセパレータ付き正極１１は、積層コンベア１７０で搬送される載置台２００上に移載される。図示例の正極移載装置１３０は、正極搬送装置１１０と積層コンベア１７０との間に配置されている。
【００３１】
正極移載装置１３０は、レール部８０（環状の経路）と、レール部８０に沿って移動する複数の移載部４５と、を備えている。レール部８０は、直線状の区間を含む循環した環状の搬送経路Ｒ３を構成する。図示例のレール部８０によって構成される搬送経路Ｒ３は、トラック形状をなしており、互いに平行に配置された２カ所の直線状の区間Ｓ１，Ｓ２を含む。一方の直線状の区間Ｓ１において、レール部８０の搬送経路Ｒ３は、正極搬送装置１１０の搬送経路Ｒ１と平行になっている。図示例では、正極移載装置１３０のレール部８０は、平面視において左回り（反時計回り）に移載部４５を移動させる。
【００３２】
移載部４５は、レール部８０の搬送経路Ｒ３を搬送されるアーム部３０と、アーム部３０の先端に設けられた保持部４０と、を備えている。アーム部３０は、保持部４０の位置、すなわちＸ方向の位置、Ｙ方向の位置、Ｚ方向の位置、及び、Ｚ方向を回転軸とした回転位置を調整し得る。アーム部３０は、例えば、正極搬送装置１１０を搬送されるセパレータ付き正極１１と同じ速度で、レール部８０沿って移動する。なお、アーム部３０は、正極搬送装置１１０よりアーム部３０へセパレータ付き正極１１を移すときは、前述のとおり正極搬送装置１１０の搬送速度と同じ速度であるが、その前後においては、アーム部３０の速度と正極搬送装置１１０の搬送速度とは、異なる速度であってもよい。
【００３３】
移載部４５は、正極搬送装置１１０を搬送されるセパレータ付き正極１１を保持部４０で保持する。図示例では、移載部４５がレール部８０の搬送経路Ｒ３のうちの一方の直線状の区間Ｓ１を搬送されているときに、保持部４０によってセパレータ付き正極１１が保持される。移載部４５では、正極用トラッキングカメラ１５０によって推定されるセパレータ付き正極１１の位置に基づいて、保持部４０の位置が調整される。移載部４５によって保持されたセパレータ付き正極１１は、レール部８０の搬送経路Ｒ３のうちの他方の直線状の区間Ｓ２において、積層コンベア１７０を搬送される載置台２００上にて移載部４５から解放されて、当該位置にて積層される。
【００３４】
負極移載装置１４０は、負極搬送装置１２０を搬送中の負極９を保持する。保持された負極９は、積層コンベア１７０を搬送される載置台２００上に移載される。図示例の負極移載装置１４０は、負極搬送装置１２０と積層コンベア１７０との間に配置されている。負極移載装置１４０は、レール部１４１と、レール部１４１に沿って移動する複数の移載部１４３と、を備えている。レール部１４１は、直線状の区間を含む循環した搬送経路Ｒ４を構成する。図示例のレール部１４１によって構成される搬送経路Ｒ４は、トラック形状をなしており、互いに平行に配置された２カ所の直線状の区間Ｓ３，Ｓ４を含む。一方の直線状の区間Ｓ３において、レール部１４１の搬送経路Ｒ４は、負極搬送装置１２０の搬送経路Ｒ２と平行になっている。図示例では、負極移載装置１４０のレール部１４１は、平面視において右回り（時計回り）に移載部１４３を移動させる。
【００３５】
移載部１４３は、レール部１４１の搬送経路Ｒ４を搬送されるアーム部１４４と、アーム部１４４の先端に設けられた保持部１４５と、を備えている。アーム部１４４は、保持部１４５の位置、すなわちＸ方向の位置、Ｙ方向の位置、Ｚ方向の位置、及び、Ｚ方向を回転軸とした回転位置を調整し得る。アーム部１４４は、例えば、負極搬送装置１０１を搬送される負極９と同じ速度で、レール部１４１に沿って移動する。
【００３６】
移載部１４３は、負極搬送装置１２０を搬送される負極９を保持部１４５で保持する。図示例では、移載部１４３がレール部１４１の搬送経路Ｒ４のうちの一方の直線状の区間Ｓ３を搬送されているときに、保持部１４５によって負極９が保持される。移載部１４３では、負極用トラッキングカメラ１６０によって推定される負極９の位置に基づいて、保持部１４５の位置が調整される。移載部１４３によって保持された負極９は、レール部１４１の搬送経路Ｒ４のうちの他方の直線状の区間Ｓ４において、積層コンベア１７０を搬送される載置台２００上で移載部４５から解放されて、当該位置にて積層される。
【００３７】
積層コンベア１７０は、複数の載置台２００を所定の間隔で搬送するコンベア１７１を有する。コンベア１７１は、直線状の区間を含む循環した搬送経路Ｒ５を構成する。図示例のコンベア１７１によって構成される搬送経路Ｒ５は、トラック形状をなしており、互いに平行に配置された２カ所の直線状の区間Ｓ５，Ｓ６を含む。一方の直線状の区間Ｓ５において、コンベア１７１の搬送経路Ｒ５は、正極移載装置１３０の搬送経路Ｒ３（区間Ｓ２）と平行に隣り合っている。また、他方の直線状の区間Ｓ６において、コンベア１７１の搬送経路Ｒ５は、負極移載装置１４０の搬送経路Ｒ４（区間Ｓ４）と平行に隣り合っている。図示例では、コンベア１７１は平面視において右回り（時計回り）に移動する。コンベア１７１の搬送速度は、一例として、正極移載装置１３０の移載部４５及び負極移載装置１４０の移載部１４３の移動速度と同じであってよい。
【００３８】
次に、図４〜図７を参照して、正極移載装置１３０の構成について更に詳細に説明する。図４は、正極移載装置１３０の概略平面図である。図５は、移載部４５をＸ方向から見たときの図である。図６は、移載部４５をＹ方向から見たときの図である。図７は、移載部４５をＺ方向から見たときの図である。なお、負極搬送装置１２０は、正極移載装置１３０と同趣旨の構成を有しているため、説明を省略する。図４に示すように、正極移載装置１３０は、複数の移載部４５と、前述のレール部８０と、押出機構７０Ａ，７０Ｂと、レール部９０と、制御部１３５と、を備える。正極移載装置１３０は、正極用トラッキングカメラ１５０で検出したセパレータ付き正極１１の位置の検出結果に基づいて、保持部４０をＸ方向、Ｙ方向及び回転方向に位置調整する。
【００３９】
図４に示すように、移載部４５は、固定子及び可動子を有するリニアモータ１２５により駆動する。リニアモータ１２５の固定子は、レール部８０によって構成される。レール部８０は、移載部４５の移動をガイドするガイド部８１と、移載部４５の推進力を発生させる電磁石部８２と、を備える（図５参照）。レール部８０は、制御部１３５と接続されており、当該制御部１３５からの信号に基づいて電磁石部８２の極性を変化させる。リニアモータ１２５の可動子３１は、移載部４５のスライド部として設けられている。従って、可動子３１（第１の可動子）がレール部８０との間で生じる推進力によって、当該レール部８０に沿って移動することで、移載部４５がレール部８０に沿って移動する。なお、各移載部４５は、スライド部としての可動子３１とは別体の可動子６０（第２の可動子）を備える。
【００４０】
押出機構７０Ａ，７０Ｂは、移載部４５の一部をＹ方向の正側へ押し出すことで、保持部４０のＹ方向の位置調整を行うための機構である。押出機構７０Ａ，７０Ｂは、レール部８０の内側であって、移載部４５を挟んで正極搬送装置１１０の反対側に配置されている。押出機構７０Ａ，７０Ｂの詳細な構成については、移載部４５の詳細な構成と共に行う。
【００４１】
レール部９０は、レール部８０の外周側にてトラック状に設けられている。レール部９０は、移載部４５の外周側の端部付近において、搬送方向と同方向に延びるように設けられている。レール部９０は、保持部４０が正極搬送装置１１０のセパレータ付き正極１１を保持する際に、保持部４０のＺ方向の負側への移動をガイドする。また、保持部４０がセパレータ付き正極１１を保持した後は、レール部９０は、当該保持部４０のＺ方向の正側への移動をガイドする。レール部９０は、保持部４０が積層コンベア１７０の載置台２００へセパレータ付き正極１１を載置するために解放する際に、保持部４０のＺ方向の負側への移動をガイドする。また、保持部４０がセパレータ付き正極１１を解放した後は、レール部９０は、当該保持部４０のＺ方向の正側への移動をガイドする。レール部９０の詳細な構成については、移載部４５の詳細な説明と共に行う。
【００４２】
制御部１３５は、正極移載装置１３０の各種制御を行うための装置である。制御部１３５は、正極用トラッキングカメラ１５０、レール部８０、及び押出機構７０Ａ，７０Ｂと電気的に接続されている。従って、制御部１３５は、正極用トラッキングカメラ１５０で検出したセパレータ付き正極１１の位置の検出結果に基づいて、保持部４０をＸ方向、Ｙ方向及び回転方向に位置調整するために必要な制御を行う。
【００４３】
次に、図５〜図７を参照して、移載部４５及びその周辺構造について詳細に説明する。なお、図５〜図７は、移載部４５が正極搬送装置１１０からセパレータ付き正極１１を保持するときの姿勢を示している。よって、ＸＹＺ方向を用いた説明は、当該姿勢を基準として行うものとする。図５に示すように、移載部４５は、可動子３１及び保持部４０に加え、アーム部３０を構成する部材を備える。アーム部３０は、主に、保持部４０を支持する軸部４１及びシリンダ部４２と、シリンダ部４２と可動子３１とを連結する連結部材４３と、を有する。
【００４４】
可動子３１は、レール部８０のガイド部８１を取り囲むスライド部３３を有する。スライド部３３は、ガイド部８１と当接するローラ（不図示）を複数備えている。スライド部３３は、Ｙ方向の負側の端部に永久磁石部３４を備えている。永久磁石部３４は、レール部８０の電磁石部８２と対向する位置に配置される。これにより、永久磁石部３４が電磁石部８２の極性の変化に伴って推進力を受けると、スライド部３３は、ガイド部８１が延びる方向に沿って移動する。
【００４５】
保持部４０は、可動子３１からＹ方向の正側へ離間した位置に配置される。保持部４０は、吸着パッドによって構成されている。吸着パッドの一例は、負圧により吸着を行うものであり、この場合、保持部４０の下面には、小径の吸引孔が多数開口し、また、保持部４０は、不図示の配管にて負圧源に接続されている。なお、吸着パッドは、負圧ではなく、静電気などを利用するものであってもよい。よって、保持部４０は、下面にセパレータ付き正極１１を吸着させることで保持する。また、保持部４０は、吸着力の発生を停止させることで、セパレータ付き正極１１を解放する。保持部４０は、矩形状の形状を有しているが、形状は特に限定されるものではない。
【００４６】
軸部４１は、保持部４０の上面に固定され、保持部４０の上面よりＺ方向の正側へ延びる。シリンダ部４２は、軸部４１をＺ方向にスライド可能、且つ軸部４１の軸線に対し回転可能に支持する。連結部材４３は、シリンダ部４２から可動子３１へ向かってＹ方向の負側に延びる。また、連結部材４３はシリンダ部４２に接続され、可動子３１の上面側に接続される。
【００４７】
以上のような構成により、図１１（ｂ）に示すように、可動子３１がＸ方向に移動すると、保持部４０は、軸部４１、及び連結部材４３を介して可動子３１の動きに追従する。従って、制御部１３５は、正極用トラッキングカメラ１５０とロータリエンコーダの検出結果に基づいて、可動子３１を移動させることによって、Ｘ方向の保持部４０の位置を調整する。
【００４８】
次に、保持部４０をＹ方向へ移動させるための構造について説明する。図５は、可動子３１が、区間Ｓ１上にある状態を示す。図５に示すように、可動子３１の上面には、支持部材３６が設けられている。支持部材３６は、可動子３１の上面に固定された状態で、Ｙ方向の正側へ向かって延びる。支持部材３６の上面には、Ｙ方向へガイドを行うガイド部３７が設けられている。ガイド部３７には、前述の連結部材４３がＹ方向にスライド可能に設けられる。支持部材３６のＹ方向の正側の端部付近は、シリンダ部４２とバネ部材３８を介して連結されている。連結部材４３からは、Ｙ方向の負側へ向かって支持部材４４が延びている。支持部材４４のＹ方向の負側の先端部には、ローラよりなるカムフォロア４６が設けられている。カムフォロア４６は、可動子３１よりも高い位置に配置されている。カムフォロア４６は、押出機構７０ＡによってＹ方向の正側へ押し出される部分である。
【００４９】
押出機構７０Ａは、カム部材７１（ガイド用壁部）と、カム部材７１の駆動力を発生する駆動部７２と、駆動部７２の駆動力をカム部材７１へ伝達する伝達部７３と、を備える。押出機構７０Ａは、区間Ｓ１に隣接して配置され、カム部材７１は、区間Ｓ１に沿って延びている。具体的には、図９に示す如く、カム部材７１は、Ｙ方向を幅方向として、Ｘ方向の延びる長尺な板部材であり、搬送方向の平行な平坦面と、搬送方向における上流側には、Ｙ方向の負側に傾斜するテーパ面を備える（図４も参照）。カム部材７１は、駆動部７２の動作によって、Ｙ方向へ往復移動することができる。カム部材７１は、Ｘ方向及びＺ方向への移動は規制されている。カム部材７１がＹ方向の正側へ移動すると、カムフォロア４６と接触し、当該カムフォロア４６をＹ方向の正側へ押し出すことができる。カム部材７１は、カムフォロア４６を押し出した後、元の位置へ戻る。
【００５０】
図９を参照して、カム部材７１の動作についてより詳細に説明する。正極用トラッキングカメラ１５０によって正極１１（説明のため、図９では正極１１を省略している）が検出された後、カムフォロア４６は保持部４０と共にカム部材７１へ近接するように移動を継続する（位置ＰＧ１ａ）。このときのカム部材７１は位置ＰＧ４ａに配置されている。カムフォロア４６がカム部材７１のテーパ面７１ａに接触すると、当該カムフォロア４６は、テーパ面７１ａによってカム部材７１の平坦面７１ｂまで案内される（位置ＰＧ２ａ）。そして、駆動部７２は、カムフォロア４６が平坦面７１ｂまで到達すると、カム部材７１をＹ方向の正側へ移動させて（位置ＰＧ５ａ）る。これにより、カムフォロア４６は保持部４０と共に押し出される（位置ＰＧ３ａ）。
【００５１】
以上のような構成及び動作により、図８（ａ）に示す状態から図８（ｂ）に示す状態となると、カム部材７１が、カムフォロア４６をＹ方向の正側へ押し出す。これにより、カムフォロア４６、支持部材４４、連結部材４３及び軸部４１を介して、保持部４０がＹ方向の正側へ移動する。このとき、連結部材４３は、ガイド部３７に沿ってスライドする。従って、制御部１３５は、正極用トラッキングカメラ１５０の検出結果に基づいて、押出機構７０Ａを制御してカム部材７１を移動させることによって、Ｙ方向の保持部４０の位置を調整することができる。制御部１３５は、保持部４０が必要な調整量だけ移動するように、カム部材７１の移動量を制御する。このとき、バネ部材３８は伸ばされた状態となっている。従って、カム部材７１がカムフォロア４６を押している状態が解除されたら、バネ部材３８の復元力によって、保持部４０が元の位置に復帰する。
【００５２】
なお、カム部材７１は、カムフォロア４６とは別部材として独立して設けられた部材である。従って、一の移載部４５がカム部材７１とは異なる位置へ移動し、他の移載部４５がカム部材７１とＹ方向に対向する位置まで到着した場合、カム部材７１は、新たな移載部４５のカムフォロア４６を押し出すことができる。これにより、複数の移載部４５の保持部は、共通のカム部材７１によって、正極用トラッキングカメラ１５０の検出結果に基づく位置調整がなされる。
【００５３】
また、図５に示すように、押出機構７０Ａの上段側には、当該押出機構７０Ａとは独立して動作可能な押出機構７０Ｂが設けられている。押出機構７０で位置調整が行われる場合、カムフォロア４６は、図５にて仮想線で示すような高い位置に配置される。従って、複数の移載部４５が、二つのグループに分けることで、二つのグループのそれぞれの移載部４５の保持部４０に対して、押出機構７０Ａ，７０Ｂがそれぞれ位置調整を行うことができる。例えば、複数の移載部４５に対して、連続する番号を並び順に従って付した場合、偶数番の移載部４５の位置調整が押出機構７０Ａによってなされ、奇数番の移載部４５の位置調整が押出機構７０Ｂによってなされてよい。ただし、複数の移載部４５が三つ以上のグループに分けられ、カム部材７１が三段以上設けられてもよい。グループ分けを行った場合、隣り合う移載部４５同士は、互いに異なるグループに属していることが好ましい。これにより、一のカム部材７１があるグループの保持部４０の位置調整を行った後、速やかに他のカム部材７１が、次のグループの保持部４０の位置調整を行うことができる。または、移載部４５のグループ分けを行わず、一つのカム部材７１で位置調整を行ってもよい。
【００５４】
次に、保持部４０をＺ方向へ移動させるための構造について説明する。図５及び図６に示すように、軸部４１及びシリンダ部４２とＸ方向に隣り合う位置には、上下方向に延びる支持部材５１が設けられている。支持部材５１のＺ方向の負側の端部からは、保持部４０の上部を、回動可能に支持する屈曲部５２が延びている。また、支持部材５１のＺ方向の正側の端部からは、ローラ５４を軸支する支持片５３が延びている。ローラ５４は、Ｙ方向に回転軸が延びるように支持片５３に支持されている。ローラ５４は、レール部９０の上面に配置されている。従って、ローラ５４は、移載部４５が搬送方向に移動するに従い、レール部９０上で支持されながら、当該レール部９０の上面に沿って移動する。レール部９０の上面の高さに変動がある場合、ローラ５４は、当該変動に従ってＺ方向へ移動する。支持部材５１は、シリンダ部４２に対してガイド部５５を介して接続されている。従って、ローラ５４がＺ方向へ移動すると、支持部材５１がガイド部５５でガイドされながらＺ方向に移動し、それに伴って、屈曲部５２及び軸部４１と共に、保持部４０がＺ方向に移動する。
【００５５】
以上のような構成により、図１０に示すように、保持部４０がＺ方向に移動する。すなわち、ローラ５４が、レール部９０の上面９０ａから、傾斜した上面９０ｂを経由して、低い上面９０ｃへ移動すると、ローラ５４は、上面９０ａ，９０ｂ，９０ｃの高さ位置に追従して、Ｚ方向へ移動する。ローラ５４は、上面９０ｃへ移動すると、上面９０ａよりもＺ方向の負側へ移動する。これにより、支持部材５１及び軸部４１を介して、保持部４０がＺ方向の負側へ移動する。このとき、支持部材５１は、ガイド部５５に沿ってスライドする。保持部４０がセパレータ付き正極１１を保持する直前、及びセパレータ付き正極１１を解放する直前の段階では、保持部４０がＺ方向の負側へ下ろされる必要がある。従って、当該箇所にて、レール部９０の上面の高さが低くなる箇所を設けておく。保持部４０のセパレータ付き正極１１の保持または解放が完了したら、保持部４０はＺ方向の正側へ移動する必要がある。従って、当該箇所にて、レール部９０の上面の高さが元の位置に戻る（高くなる）箇所を設けておく。
【００５６】
次に、保持部４０を回転方向に移動させるための構造について説明する。図６及び図７に示すように、軸部４１の上端部には、レバー部材５６が固定されている。また、レバー部材５６のＹ方向の負側の端部には、ＹＺ方向に広がる支持片５７が設けられる。支持片５７には、カムフォロア５８が設けられる。一方、可動子３１と別体の可動子６０は、可動子３１と同趣旨のスライド部６１及び永久磁石部６２を有する。さらに、可動子６０は、支持部材６３からＺ方向の正側へ立ち上がるカム部材６４を備える。カム部材６４は、カムフォロア５８とＸ方向に対向するようにＹＺ方向に広がる。カム部材６４がカムフォロア５８に押し付けられると、レバー部材５６が軸部４１と共に、当該軸部４１周りに回転する。これにより、軸部４１に連結された保持部４０も回転する。
【００５７】
以上のような構成により、図１１に示すように、保持部４０が回転する。すなわち、図１１（ａ）に示すように、保持部４０がＸ方向に対して傾斜している。このとき、可動子６０が可動子３１側へ近づくと、カム部材６４がレバー部材５６のカムフォロア５８に近づく。そして、図１１（ｂ）に示すように、カム部材６４がカムフォロア５８と接触しながらさらに可動子３１側へ近づくと、レバー部材５６の先端部がＸ方向の負側へ移動する。これに伴い、軸部４１を介して保持部４０が回転移動する。制御部１３５は、正極用トラッキングカメラ１５０の検出結果に基づいて、可動子３１、６０を制御してカム部材６４及びカムフォロア５８を相対的に移動させることによって、回転方向の保持部４０の位置を調整することができる。制御部１３５は、保持部４０が必要な調整量だけ回転移動するように、可動子３１、６０の相対的な移動量を制御する。
【００５８】
次に、本実施形態に係る積層装置１００の作用・効果について説明する。
【００５９】
積層装置１００では、移載部４５が、セパレータ付き正極１１を正極搬送装置１１０から積層コンベア１７０への移動を行う。この移載部４５は、固定子及び可動子３１を有するリニアモータ１２５によって駆動する。すなわち、移載部４５は、セパレータ付き正極１１の移動のための動作をリニアモータ１２５によって行っている。この構成により、移載部４５は、搬送方向の前後の位置する他の移載部４５との間隔を変更可能であり、個別の位置調整が可能である。その一方、移載部４５は、正極用トラッキングカメラ１５０とロータリエンコーダの検出結果に基づく保持部４０の位置調整をリニアモータ１２５の動作によって行う。このように、移載部４５は、保持部４０の位置調整のためのアクチュエータを個別に有さなくとも、セパレータ付き正極１１の移動のために用いられているリニアモータ１２５を用いることで、保持部４０の位置調整を行うことができる。これにより、重量の増加を抑制しつつ、個々の保持部４０の位置調整を行う事ができる。
【００６０】
積層装置１００において、移載部４５は、リニアモータ１２５の動作によって、セパレータ付き正極１１の平面視における回転方向への保持部４０の位置調整を行う。これにより、移載部４５は、回転方向の位置調整を行うための個別のアクチュエータを、個々の移載部４５に設けることなく、回転方向へ保持部４０を位置調整することができる。従って、個々の移載部４５の重量増を抑制することが出来る。
【００６１】
積層装置１００において、移載部４５は、保持部４０に連結されて当該保持部４０を移動させる可動子３１と、可動子３１とは別体の可動子６０と、を備え、可動子３１と可動子６０との相対移動によって、回転方向への保持部４０の位置調整を行う。これにより、可動子６０を用い、可動子３１の動きに応じて動作することで、個々の移載部に個別のアクチュエータを設けなくても、適切なタイミングで位置調整を行うことができる。
【００６２】
積層装置１００において、移載部４５は、リニアモータ１２５の動作によって、搬送方向（Ｘ方向）への保持部４０の位置調整を行う。これにより、移載部４５は、搬送方向へシート体を搬送できるリニアモータ１２５を用いて、直接、搬送方向への保持部４０の位置調整を行うことができる。
【００６３】
積層装置１００において、正極用トラッキングカメラ１５０は、正極搬送装置１１０にてセパレータ付き正極１１の位置を検出し、移載部４５は、正極搬送装置１１０側にて、保持部４０の位置調整を行う。この場合、移載部４５は、セパレータ付き正極１１の保持の際に、保持部４０の位置調整を行うことができる。従って、保持部４０は正確にセパレータ付き正極１１を保持することができる。
【００６４】
また、積層装置１００では、カム部材７１が、セパレータ付き正極１１の位置を検出する正極用トラッキングカメラ１５０の検出結果に基づいて、移載部４５の保持部４０の位置調整を行うことができる。ここで、複数の移載部４５の保持部４０は、共通のカム部材７１によって、正極用トラッキングカメラ１５０の検出結果に基づく位置調整がなされる。これにより、移載部４５において、搬送方向と直行する方向の位置調整のために、個々の移載部４５にアクチュエータを備える必要が無く、重量の増加を抑制できる。また、それぞれの保持部４０に対して、個別にカム部材を設けるのではなく、共通のカム部材７１を用いるため、部品点数の増加を抑制できる。
【００６５】
積層装置１００において、複数の移載部４５は、複数のグループに分けられ、複数のグループのそれぞれの移載部４５の保持部４０の位置調整を行う複数のカム部材７１（押出機構７０Ａのカム部材７１と押出機構７０Ｂのカム部材７１）が設けられる。さらに、異なるグループに属する移載部４５を、搬送方向に交互に配置することで、一のグループの保持部４０に対する押出機構７０Ａのカム部材７１が位置調整後に、元の状態に復帰することを待たず、他のグループの保持部４０に対する押出機構７０Ｂのカム部材７１が位置調整を開始することができる。従って、積層装置１００の動作の高速化を図ることができる。
【００６６】
積層装置１００において、カム部材７１は、搬送方向及びセパレータ付き正極１１が広がる方向に交差する方向（すなわちＹ方向）への位置調整を行ってよい。この場合、当該Ｙ方向へ往復動するようなカム部材７１を設けるだけで、容易に位置調整を行うことができる。
【００６７】
積層装置１００において、正極用トラッキングカメラ１５０は、正極搬送装置１１０にてセパレータ付き正極１１の位置を検出し、保持部４０は、正極搬送装置１１０側にて、Ｙ方向の位置調整がなされる。この場合、保持部４０は、セパレータ付き正極１１の保持の際に、Ｙ方向の位置調整がなされ得る。従って、保持部４０は正確にセパレータ付き正極１１を保持することができる。
【００６８】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【００６９】
例えば、上述の実施形態では、正極搬送装置１１０側にて、Ｘ方向、Ｙ方向、及び回転方向への保持部４０の位置調整がなされた。これに代えて、積層コンベア１７０側にて、Ｘ方向、Ｙ方向、及び回転方向への保持部４０の位置調整を行ってよい。例えば、図１２に示す構成を採用してもよい。図１２に示すように、カメラ１５１が移載部４５に設けられる。カメラ１５１は、保持部４０で保持された状態のセパレータ付き正極１１の位置を検出する。移載部４５は、積層コンベア１７０側にて、保持部４０のＸ方向及び回転方向の位置調整を行う。積層コンベア１７０側に、押出機構７０Ａ、７０Ｂが設けられる。これにより、保持部４０は、積層コンベア１７０側にて、Ｙ方向の位置調整がなされる。なお、図面では、一つの移載部４５のみにカメラ１５１が設けられているが、他の移載部４５にもカメラが設けられる。なお、Ｘ方向、Ｙ方向、及び回転方向への保持部４０の位置調整は、全てが正極搬送装置１１０側及び積層コンベア１７０側の一方でなされなくともよく、位置調整を方向によって、正極搬送装置１１０側及び積層コンベア１７０側で分けて行ってもよい。また、正極搬送装置１１０側及び積層コンベア１７０側の両方にて、同じ方向の位置調整がなされてもよい。
【００７０】
図１２に示す積層装置１００において、カメラ１５１は、保持部４０で保持された状態のセパレータ付き正極１１の位置を検出し、移載部４５は、積層コンベア１７０側にて、保持部４０のＸ方向及び回転方向の位置調整を行う。この場合、移載部４５は、セパレータ付き正極１１の解放の際に、保持部４０の位置調整を行うことができる。従って、保持部４０は正確にセパレータ付き正極１１を積層コンベア１７０側へ配置することができる。
【００７１】
図１２に示す積層装置１００において、カメラ１５１は、移載部４５の保持部４０で保持された状態のセパレータ付き正極１１の位置を検出し、保持部４０は、積層コンベア１７０側にて、Ｙ方向の位置調整がなされる。この場合、保持部４０は、セパレータ付き正極１１の解放の際に、Ｙ方向の位置調整をなされ得る。従って、保持部４０は正確にセパレータ付き正極１１を積層コンベア１７０側へ配置することができる。
【００７２】
また、保持対象となるシート体は、電極に限らず、図１３に示すように、正極、負極、セパレータを組み合わせた積層シート体２０が保持されてもよい。この場合、積層コンベア１７０の他方側には、負極搬送装置１２０及び負極移載装置１４０に相当する構成は不要である。
【００７３】
上述の実施形態においては、可動子６０は、レール部８０において、対となるアーム部３０の搬送方向後方に位置し、アーム部３０に追従して走行する構造としたが、これに限定されず、可動子５０が対となるアーム部３０の前方に位置する構成としてもよい。
【００７４】
また、上述の実施形態においては、アーム部３０と可動子６０は、接触又は非接触状態を適宜切り替えられる構成とされていたが、これに限定されない。例えば、アーム部３０と可動子６０が、リンク機構により連結されていてもよい。具体的には、図１４に示す構造を採用してよい。スライド部３３は、連結部材２４３、軸部４１、レバー部材２５６、軸部２５２、リンク部材２５０、軸部２５１及び支持部材６３を介して、スライド部６１に連結されている。このうち、レバー部材２５６、軸部２５２、リンク部材２５０、及び軸部２５１によって、保持部４０と支持部材６３との間のリンク機構が構成されている。これにより、スライド部６１がスライド部３３に対して移動することで、保持部４０が回転する。なお、図１４の構成において、リンク機構の端部（レバー部材２５６の端部）と軸部４１との間は、Ｚ方向に延びる溝により嵌合しており、リンク機構は、軸部４１のＺ方向の動き、すなわち上下動は許容する。前記構造においても、スライド部３３とスライド部６１との間隔の変更により、保持部４０の回転方向の位置調整を行うことが出来る。
【００７５】
なお、回転方向の位置調整は、必ずしも別体の可動子６０を用いなくともよい。例えば、回転方向の位置調整を行う場所に、搬送路に対してＹ方向またはＺ方向に往復動可能なカム部材を配置しておき、可動子３１が当該カム部材へカムフォロア５８へ押し当てるように移動してよい。このように、カム部材を用いて、回転方向の位置調整を行うことも可能である。
【００７６】
また、上述の実施形態では、カム部材を用いてＹ方向の位置調整のみを行っていた。これに代えて、カム部材を用いて、Ｚ方向の位置合わせを行ってもよい。すなわち、カム部材がＺ方向の正側から下方へ向かって、軸部４１を押し出すことで、保持部４０をＺ方向に位置合わせしてよい。
【００７７】
また、Ｙ方向の位置調整のための機構（押出機構７０Ａ，７０Ｂ等）を省略してもよい。この場合、上流側の工程にて、位置合わせコンベアなどを用いてＹ方向への電極の位置合わせを完了した状態にて、移載部４５で保持する。
【符号の説明】
【００７８】
９…負極（シート体）、１１…セパレータ付き正極（シート体）、２０…積層シート体（シート体）、３１…可動子（第１の可動子）、４０…保持部、４５…移載部、６０…可動子（第２の可動子）、７１…カム部材、１００…積層装置、１１０…正極搬送装置（第１の搬送部）、１２０…負極搬送装置（第１の搬送部）、１２５…リニアモータ、１５０…正極用トラッキングカメラ（位置検出部）、１６０…負極用トラッキングカメラ（位置検出部）、１７０…積層コンベア（第２の搬送部）。
【図１】
2020140892.tif 000003
【図２】
2020140892.tif 000004
【図３】
2020140892.tif 000005
【図４】
2020140892.tif 000006
【図５】
2020140892.tif 000007
【図６】
2020140892.tif 000008
【図７】
2020140892.tif 000009
【図８】
2020140892.tif 000010
【図９】
2020140892.tif 000011
【図１０】
2020140892.tif 000012
【図１１】
2020140892.tif 000013
【図１２】
2020140892.tif 000014
【図１３】
2020140892.tif 000015
【図１４】
2020140892.tif 000016