(57)【要約】積層装置は、搬送装置により供給される対象物を積層し、積層体を形成する積層装置であって、搬送装置により供給される対象物を受け取り、対象物を支持する支持部と、上下方向に延びるループ状をなし、その外周側に複数の支持部が取り付けられた循環部材と、対象物が積層される複数の積層部を有する積層ユニットと、複数の支持部に支持された対象物を複数の積層部に向けて送出する送出部と、を備え、送出部は、複数段当たりの支持部に対して一つの間隔で対象物を送出し、一の段の支持部に支持された対象物を送り出した後、他の段の支持部から対象物を送り出し可能な位置へ移動する。
2019054159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送装置により供給される対象物を積層し、積層体を形成する積層装置であって、
前記搬送装置により供給される前記対象物を受け取り、前記対象物を支持する支持部と、
上下方向に延びるループ状をなし、その外周側に複数の前記支持部が取り付けられた循環部材と、
前記対象物が積層される複数の積層部を有する積層ユニットと、
複数の前記支持部に支持された前記対象物を複数の前記積層部に向けて送出する送出部と、を備え、
前記送出部は、複数段当たりの前記支持部に対して一つの間隔で前記対象物を送出し、
一の段の前記支持部に支持された前記対象物を送出した後、他の段の前記支持部から前記対象物を送出可能な位置に配置される、積層装置。
【請求項２】
前記積層ユニットは、一の段の前記支持部に支持された前記対象物を受け取った後、他の段の前記支持部から前記対象物を受け取り可能な位置へ移動する、請求項１記載の積層装置。
【請求項３】
前記送出部が一の段の前記支持部に支持された前記対象物を送出した後、他の段の前記支持部は、前記積層ユニットへ前記対象物を送出可能な位置へ移動する、請求項２に記載の積層装置。
【請求項４】
前記送出部が第１の方向へ前記対象物を送出する前に、前記第１の方向と水平方向において直交する第２の方向へ、前記支持部で支持された状態の前記対象物の位置決めを行う位置決めユニットを更に備える、請求項１〜３の何れか一項に記載の積層装置。
【請求項５】
前記積層ユニットは、前記積層部に積層された前記対象物を保持する保持機構を備える、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】
例えばリチウムイオン二次電池のような積層型の電極組立体を有する蓄電装置において、電極を積層するための積層装置が用いられる。ここで、高速積層が可能な積層装置として、例えば特許文献１に記載されている装置が知られている。特許文献１は、生産ラインを高速化するために、時間短縮が難しい工程又は処理を並列化する構成を有している。例えば特許文献１に記載のパイリング装置は、被切断材を上下４つの分岐コンベアに仕分けし、仕分けされた被切断材を減速コンベア上で減速した後、４段に仕切られたパイリング室にて積み重ねる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−３９６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されている構成を積層装置に適用した場合、高速で搬送される対象物を急減速すると、搬送装置上で対象物の回転方向等に対象物の位置ずれが生じる。このような位置ずれが生じないようにするためには、対象物を減速するための距離を確保する必要がある。また、搬送経路を構成するコンベアは、多段化すると上下方向のスペースも必要になる。以上より、特許文献１の構成を適用した積層装置では、装置の小型化が難しく、装置の大型化は避けられない。その結果、装置を設置するために必要なスペースも大きいものとなる。【０００５】
本発明の目的は、装置の大型化を抑えながら、積層速度の高速化を達成できる積層装置を提供することである。
【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、搬送装置により供給される対象物を積層し、積層体を形成する積層装置であって、搬送装置により供給される対象物を受け取り、対象物を支持する支持部と、上下方向に延びるループ状をなし、その外周側に複数の支持部が取り付けられた循環部材と、対象物が積層される複数の積層部を有する積層ユニットと、複数の支持部に支持された対象物を複数の積層部に向けて送出する送出部と、を備え、送出部は、複数段当たりの支持部に対して一つの間隔で対象物を送出し、一の段の支持部に支持された対象物を送り出した後、他の段の支持部から対象物を送り出し可能な位置へ移動する。【０００７】
この積層装置において、支持部に対して順次供給される対象物は、それぞれ異なる積層部に送出されて積層される。このように、順次供給される対象物の数よりも多くの対象物を送出して積層することにより、対象物を積層部に送出する際の送出速度を、搬送装置による対象物の搬送速度（供給速度）よりも遅くすることができる。これにより、対象物が積層されるペースの低下を防ぎつつ、追加の装置を設けなくとも、対象物の積層時における対象物の位置ずれを抑制できる。ここで、送出部は、複数段当たりの支持部に対して一つの間隔で対象物を送出する。このように、送出部は、複数の支持部に対して、複数段飛ばしで対象物を送出することができる。これにより、支持部のピッチを小さくして、支持部が対象物を受け取る間隔を短くできる一方、積層部側では、送出される対象物間に十分なスペースを確保した状態で、各対象物を精度良く積層部へ送出することができる。これにより、積層精度を確保しつつ、更に積層速度を速くすることができる。また、送出部は、一の段の支持部に支持された対象物を送出した後、他の段の支持部から対象物を送出可能な位置に配置される。従って、支持部が移動することに伴う対象物の位置ずれを抑制することができる。以上により、積層装置によれば、装置の大型化を抑えながら、積層速度の高速化を達成できる。【０００８】
積層装置において、積層ユニットは、一の段の支持部に支持された対象物を受け取った後、他の段の支持部から対象物を受け取り可能な位置へ移動してよい。これにより、積層ユニットは、対象物が送出される支持部に対応する位置で対象物を受け取ることができる。【０００９】
積層装置において、送出部が一の段の支持部に支持された対象物を送出した後、他の段の支持部は、積層ユニットへ対象物を送出可能な位置へ移動してよい。これにより、支持部と積層ユニットとが共に移動することで、積層ユニットは、対象物が送出される支持部に対応する位置で対象物を受け取ることができる。【００１０】
積層装置は、送出部が第１の方向へ対象物を送出する前に、第１の方向と水平方向において直交する第２の方向へ、支持部で支持された状態の対象物の位置決めを行う位置決めユニットを更に備えてよい。この場合、位置決めユニットが、複数段にわたる支持部の対象物の位置決めを行う事も可能となる。ここで、一の段の支持部から対象物が送出されると、積層ユニットが移動する。すなわち、支持部は移動しなくてよいため、位置決めユニットが一度、対象物の位置決めを行えば、対象物が支持部の移動によりずれることを抑制できる。【００１１】
積層ユニットは、積層部に積層された対象物を保持する保持機構を備えてよい。この場合、積層ユニットが移動する際に、既に積層された対象物の位置がずれることを抑制できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、装置の大型化を抑えながら、積層速度の高速化を達成できる積層装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態に係る電極積層装置を適用して製造される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】電極積層装置を示す側面図である。
【図４】電極積層装置を示す平面図である。
【図５】電極積層装置の積層ユニット周辺の構成を示す拡大図である。
【図６】積層ユニットへ電極を積層する様子を示す拡大図である。
【図７】正極搬送ユニットの駆動機構を説明するための図である。
【図８】電極積層装置の積層ユニット周辺の構成の動作を説明するための拡大図である。
【図９】電極積層装置の積層ユニット周辺の構成の動作を説明するための拡大図である。
【図１０】電極積層装置の積層ユニット周辺の構成の動作を説明するための拡大図である。
【図１１】変形例に係る電極積層装置の積層ユニット周辺の構成を示す拡大図である。
【図１２】変形例に係る電極積層装置の積層ユニットを示す拡大図である。
【図１３】変形例に係る電極積層装置の積層ユニット周辺の構成を示す拡大図である。
【図１４】変形例に係る電極積層装置の積層ユニット周辺の構成を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る電極積層装置を適用して製造される蓄電装置の内部を示す断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。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。
【００１６】
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。また、電極組立体３の積層方向において、電極組立体３のガタツキを低減するために、電極組立体３とケース２との間の隙間に、数枚のスペーサが配置されている。スペーサの枚数は、電極組立体３の厚みに応じて適宜調整される。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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とを交互に積層し、積層体を形成する。この積層体を加圧することでセパレータ付き正極１１及び負極９を密着させた後、セパレータ付き正極１１及び負極９を固定することで電極組立体３を得る。そして、セパレータ付き正極１１のタブ１４ｂを導電部材１２を介して正極端子４に接続すると共に、負極９のタブ１６ｂを導電部材１３を介して負極端子５に接続した後、電極組立体３をケース２内に収容する。
【００２４】
次に、図３〜図７を参照して、本発明の実施形態に係る電極積層装置１００について説明する。図３は、電極積層装置１００を示す側面図である。図４は、電極積層装置１００の平面図である。図５は、電極積層装置１００の積層ユニット２２周辺の構成を示す拡大図である。図６は、積層ユニット２２へ電極を積層する様子を示す拡大図である。図７は、正極搬送ユニット２０Ａの駆動機構を説明するための図である。
【００２５】
図３〜図５に示すように、電極積層装置１００は、正極搬送ユニット２０Ａと、負極搬送ユニット２０Ｂと、正極供給用コンベア２１Ａ（搬送装置）と、負極供給用コンベア２１Ｂ（搬送装置）と、積層ユニット２２と、を備えている。なお、電極積層装置１００に対してＸＹＺ座標系を設定する。Ｘ軸方向は、水平方向における一の方向を示す。Ｙ軸方向は、水平方向においてＸ軸方向と直交する方向を示す。Ｚ軸方向は、上下方向を示す。また、Ｘ軸方向における一方（図３においては紙面右側）を「正」とし、他方を「負」とする。Ｙ軸方向における一方（図３においては紙面表側）を「正」とし、他方を「負」とする。Ｚ軸方向における上側を「正」とし、下側を「負」とする。以降の説明においては、適宜ＸＹＺ座標系を用いて説明を行う場合がある。
【００２６】
正極搬送ユニット２０Ａは、セパレータ付き正極１１を貯めながら順次搬送するユニットである。正極搬送ユニット２０Ａは、循環部材２３Ａと、複数の支持部２４Ａと、駆動部２６Ａと、押出ユニット２７Ａと、位置決めユニット２９Ａと、を有している。
【００２７】
循環部材２３Ａは、上下方向に延びるループ状の部材であり、上昇した後に下降する循環経路を形成するように循環する外周面を有する。循環部材２３Ａの外周側には、一定間隔で複数の支持部２４Ａが循環部材２３Ａの全周にわたって設けられている。循環部材２３Ａは、上下に配置されたローラ２８Ａ，２８Ａ間に架け渡されている。ローラ２８Ａ，２８Ａは、Ｙ軸方向に延びる回転軸を有し、Ｙ軸方向の正側から負側を見て時計回りに回転する。すなわち、循環部材２３Ａの循環方向は、Ｙ軸方向の正側から負側を見て時計回りとなる。従って、循環部材２３Ａのうち、ローラ２８Ａ，２８ＡのＸ軸方向の負側において上下方向に延びる部分は、支持部２４Ａを上昇させる上昇区間として構成される。循環部材２３Ａのうち、ローラ２８Ａ，２８ＡのＸ軸方向の正側において上下方向に延びる部分は、支持部２４Ａを下降させる下降区間として構成される。
【００２８】
支持部２４Ａは、セパレータ付き正極１１を支持する部材である。支持部２４Ａは、循環部材２３Ａと共に循環経路を循環する。支持部２４Ａは、循環部材２３ＡのＸ軸方向の負側の上昇区間にて、正極供給用コンベア２１Ａからセパレータ付き正極１１を受け取る。支持部２４Ａは、循環部材２３ＡのＸ軸方向の正側の下降区間にて、積層ユニット２２へセパレータ付き正極１１を送出する。支持部２４Ａは、循環部材２３Ａに設けられたブラケット部３１Ａと、ブラケット部３１Ａを挟むように設けられた一対の板部３２Ａ，３２Ａと、によって構成される（特に図５参照）。支持部２４Ａが循環部材２３Ａの上昇区間または下降区間に配置されている状態では、板部３２Ａ，３２Ａは、循環部材２３Ａの外周面からＸ軸方向に延び、上下方向に互いに離間して対向している。セパレータ付き正極１１は、板部３２Ａ，３２Ａ間に、タブ１４ｂがＹ軸方向の負側に突出するように配置された状態で支持部２４Ａに支持される。板部３２Ａ，３２Ａの幅方向（Ｙ軸方向）における寸法は、セパレータ付き正極１１よりも小さい。従って、セパレータ付き正極１１が支持部２４Ａに支持された状態では、セパレータ付き正極１１のＹ軸方向に対向する縁部１１ａ，１１ｂは、板部３２Ａ，３２ＡのＹ軸方向に対向する側縁部３２Ａａ，３２Ａｂからはみ出る。板部３２Ａ，３２Ａ間の隙間のうち、循環部材２３Ａ側の端部には、ブラケット部３１Ａの先端部を覆う緩衝部材３３Ａが設けられている。
【００２９】
駆動部２６Ａは、循環部材２３Ａを回転させると共に、循環部材２３Ａを上下方向に移動させる。駆動部２６Ａは、循環部材２３Ａの上昇区間においては支持部２４Ａを上昇させ、循環部材２３Ａの下降区間においては支持部２４Ａを下降させる。駆動部２６Ａは、本実施形態においては、後述される支持フレームに固定された２台のモータよりなる。
【００３０】
ここで、循環部材２３Ａを駆動する駆動機構６０について、図７を参照して説明する。駆動機構６０は、正極搬送ユニット２０Ａから、Ｙ軸方向の負側へ離間した位置に設けられる。駆動機構６０は、正極搬送ユニット２０Ａの上側のローラ２８Ａと回転軸を介して接続される駆動ギア６１と、正極搬送ユニット２０Ａの下側のローラ２８Ａと回転軸を介して接続される駆動ギア６２と、上下方向において駆動ギア６１と駆動ギア６２との間に配置される駆動ギア６３，６４と、駆動ギア６１，６２，６３，６４に架け渡されたタイミングベルト６８と、を備える。駆動ギア６３は、上下方向に配置された駆動ギア６１，６２よりもＸ軸方向の負側に配置されている。駆動ギア６３は、駆動部２６Ａのモータ（不図示）の駆動軸と接続されており、当該モータの回転に伴い、独立して回転する。駆動ギア６４は、上下方向に配置された駆動ギア６１，６２よりもＸ軸方向の正側に配置されている。駆動ギア６４は、駆動部２６Ａのモータ（不図示）の駆動軸と接続されており、当該モータの回転に伴い、独立して回転する。駆動ギア６３，６４は、支持フレーム（不図示）に支持されており、上下方向の位置は変動することなく固定されている。駆動ギア６１，６２は、モータとは接続されておらず、タイミングベルト６８を介した駆動ギア６３，６４の回転に伴い、上下方向へ移動するように、支持フレーム（不図示）に移動可能に支持されている。なお、駆動ギア６１と駆動ギア６２とは図示されないスライドフレームに回動可能に支持されており、駆動ギア６１と駆動ギア６２との間の上下方向の間隔は変動することなく固定されている。タイミングベルト６８は、上下方向及びＸ軸方向の四方に配置された駆動ギア６１，６２，６３，６４に架け渡され、且つ、複数の（ここでは４つ）のガイドローラ６６にガイドされることで、上下方向及びＸ軸方向に延びる略十文字状をなしている。
【００３１】
積層ユニット２２にセパレータ付き正極１１を積層するために、循環部材２３Ａの下降区間における支持部２４Ａを下降させる場合、駆動ギア６４が時計回りの回転方向ＲＤ１へ回転する。正極供給用コンベア２１Ａからセパレータ付き正極１１を順次受け取るために、循環部材２３Ａの上昇区間における支持部２４Ａを上昇させる場合、駆動ギア６３が時計回りの回転方向ＲＤ２へ回転する。ここで、駆動ギア６３，６４の位置は固定されており、駆動ギア６１，６２の上下方向の間隔を一定とした状態で上下方向に移動可能であり、タイミングベルト６８の全長は不変である。従って、駆動ギア６４の回転方向ＲＤ１への回転速度が、駆動ギア６３の回転方向ＲＤ２への回転速度よりも速い場合（あるいは駆動ギア６３が停止している場合）、タイミングベルト６８を下側へ送り出す量が多くなることで、駆動ギア６１，６２は下側（方向ＢＤ１）へ移動する。このとき、駆動ギア６１，６２に連結されたローラ２８Ａ，２８Ａも循環部材２３Ａを回転させながら下側へ移動する。駆動ギア６３の回転方向ＲＤ２への回転速度が、駆動ギア６４の回転方向ＲＤ１への回転速度よりも速い場合（あるいは駆動ギア６４が停止している場合）、タイミングベルト６８を上側へ送り出す量が多くなることで、駆動ギア６１，６２は上側（方向ＢＤ２へ移動する。このとき、駆動ギア６１，６２に連結されたローラ２８Ａ，２８Ａも循環部材２３Ａを回転させながら上側へ移動する。なお、駆動ギア６１と駆動ギア６２の回転速度が同じときは、駆動ギア６１，６２は上下方向に動くことなく循環部材２３Ａを回転させる。
【００３２】
図３〜図５に示すように、押出ユニット２７Ａは、セパレータ付き正極１１を積層する積層エリアにおいて、複数（ここでは５つ）のセパレータ付き正極１１を積層ユニット２２に向けて同時に押し出すユニットである。押出ユニット２７Ａは、支持部２４Ａから積層ユニット２２へセパレータ付き正極１１を送出する。ここでは、押出ユニット２７Ａは、循環部材２３Ａの下降区間に対応する位置に設けられ、Ｘ軸方向の正側へ向けてセパレータ付き正極１１を送出する。押出ユニット２７Ａは、各支持部２４Ａで支持された複数のセパレータ付き正極１１を一緒に押す一対の押出部材３４Ａ，３６Ａと、この押出部材３４Ａ，３６ＡをＸ軸方向へ往復動させる駆動部７１Ａ（図３参照）と、を有している。駆動部７１Ａは、押出部材３４Ａ，３６Ａを上下方向へ移動させる。押出部材３４Ａは支持部２４Ａに対してＹ軸方向の負側に設けられる。押出部材３６Ａは、支持部２４Ａに対してＹ軸方向の正側に設けられる。押出部材３４Ａ，３６Ａは、上下方向に延びる基体部３４Ａａ，３６Ａａと、基体部３４Ａａ，３６Ａａに対して上下方向に所定のピッチで設けられる櫛歯型の押出部３４Ａｂ，３６Ａｂと、を有している。押出部３４Ａｂ，３６Ａｂは、支持部２４ＡのＸ軸方向へ延びる側縁部３２Ａａ，３２Ａｂに沿って、Ｘ軸方向の正側に延びる部分を有する。押出部３４Ａｂ，３６Ａｂは、セパレータ付き正極１１のＸ軸方向の負側の縁部１１ｃのうち、支持部２４Ａの側縁部３２Ａａ，３２Ａｂからはみ出た部分と当接する。押出部３４Ａｂ，３６Ａｂは、ｎ段当たりの支持部２４Ａに対して一つの間隔にて合計ｍ個、基体部３４Ａａ，３６Ｂａに設けられる。本実施形態では、ｎ＝４、ｍ＝５であるが、特に個数は限定されない。
【００３３】
位置決めユニット２９Ａは、支持部２４Ａに支持されているセパレータ付き正極１１の位置決めを行うためのユニットである。位置決めユニット２９Ａは、セパレータ付き正極１１を積層ユニット２２に送出する前段階で、支持部２４Ａに対してセパレータ付き正極１１の位置決めを行う。位置決めユニット２９Ａは、循環部材２３Ａの下降区間に配置された支持部２４Ａに対して、Ｙ軸方向の負側に配置された位置決め部材４０Ａと、Ｙ軸方向の正側に配置された位置決め部材４１Ａと、を備える。位置決め部材４０Ａは、セパレータ付き正極１１のＹ軸方向の位置決めを行う位置決め部４２Ａと、セパレータ付き正極１１のＸ軸方向の位置決めを行う位置決め部４３Ａと、位置決め時にタブ１４ｂとの干渉を避ける回避部４４Ａと、位置決め部４２Ａ，４３Ａ及び回避部４４Ａを支持する基体部４８Ａと、を有している。位置決め部材４１Ａは、セパレータ付き正極１１のＹ軸方向の位置決めを行う位置決め部４６Ａと、セパレータ付き正極１１のＸ軸方向の位置決めを行う位置決め部４７Ａと、位置決め部４６Ａ，４７Ａを支持する基体部４９Ａと、を有している。
【００３４】
位置決め部４２Ａ，４６Ａは、Ｙ軸方向の両側からセパレータ付き正極１１を挟み込むことにより、当該セパレータ付き正極１１のＹ軸方向の位置決めを行う。位置決め部４３Ａ，４７Ａは、セパレータ付き正極１１をＸ軸方向の負側へ向かって移動させ、支持部２４Ａの緩衝部材３３Ａへ押し付けることで、セパレータ付き正極１１のＸ軸方向の位置決めを行う。なお、位置決め部４２Ａ，４３Ａ，４６Ａ，４７Ａ、回避部４４Ａ及び基体部４８Ａ，４９Ａは、下降区間の複数の支持部２４Ａに支持された複数のセパレータ付き正極１１を一度に位置決めできるように、積層ユニット２２に対向する複数の支持部２４Ａにわたって上下方向に延びている（図４の仮想線を参照）。
【００３５】
負極搬送ユニット２０Ｂは、負極９を貯めながら順次搬送するユニットである。負極搬送ユニット２０Ｂは、正極搬送ユニット２０ＡからＸ軸方向の正側に離間した位置にて、正極搬送ユニット２０Ａと隣り合うように設けられている。負極搬送ユニット２０Ｂは、循環部材２３Ｂと、複数の支持部２４Ｂと、駆動部２６Ｂと、押出ユニット２７Ｂと、位置決めユニット２９Ｂと、を有している。負極搬送ユニット２０Ｂの支持部２４Ｂは、ブラケット部３１Ｂと、板部３２Ｂ，３２Ｂと、緩衝部材３３Ｂと、を有している。負極搬送ユニット２０Ｂの押出ユニット２７Ｂは、支持部２４Ｂで支持された負極９を押し出す押出部材３４Ｂ，３６Ｂと、押出部材３４Ｂ，３６Ｂを往復動させる駆動部７１Ｂ（図３参照）を有している。また、押出部材３４Ｂ，３６Ｂは、基体部３４Ｂａ，３６Ｂａと、押出部３４Ｂｂ，３６Ｂｂと、を有している。位置決めユニット２９Ｂは、位置決め部材４０Ｂと、位置決め部材４１Ｂと、を有している。位置決め部材４０Ｂは、負極９のＹ軸方向の位置決めを行う位置決め部４２Ｂと、負極９のＹ軸方向の位置決めを行う位置決め部４３Ｂと、タブ１６ｂを回避する回避部４４Ｂと、基体部４８Ｂと、を有している。位置決め部材４１Ｂは、負極９のＹ軸方向の位置決めを行う位置決め部４６Ｂと、負極９のＸ軸方向の位置決めを行う位置決め部４７Ｂと、基体部４９Ｂと、を有している。負極搬送ユニット２０Ｂでは、循環部材２３Ａの循環方向が、Ｙ軸方向の正側から負側を見て反時計回りとなる。従って、循環部材２３Ａのうち、Ｘ軸方向の負側が下降区間となり、Ｘ軸方向の正側が上昇区間となる。また、負極搬送ユニット２０Ｂでは、押出ユニット２７Ｂが、Ｘ軸方向の負側へ向けて負極９を送出する。また、位置決めユニット２９Ｂの位置決め部４３Ｂ，４７Ｂは、負極９をＸ軸方向の正側へ移動させて、支持部２４の緩衝部材３３Ｂに押し付ける。負極搬送ユニット２０Ｂのその他の構成については正極搬送ユニット２０Ａと同趣旨の構成を有するため、説明を省略する。
【００３６】
正極供給用コンベア２１Ａは、セパレータ付き正極１１を正極搬送ユニット２０Ａに向けて水平方向に搬送し、正極搬送ユニット２０Ａの支持部２４Ａにセパレータ付き正極１１を供給する。正極供給用コンベア２１Ａは、正極搬送ユニット２０Ａに対してセパレータ付き正極１１を一定の間隔で供給する。正極供給用コンベア２１Ａは、正極搬送ユニット２０Ａに対して、Ｘ軸方向の負側に設けられる。正極供給用コンベア２１Ａは、正極搬送ユニット２０Ａの循環部材２３Ａの上昇区間に対応する位置にて、支持部２４Ａへセパレータ付き正極１１を供給する。
【００３７】
負極供給用コンベア２１Ｂは、負極９を負極搬送ユニット２０Ｂに向けて水平方向に搬送し、負極搬送ユニット２０Ｂの支持部２４Ｂに負極９を供給する。負極供給用コンベア２１Ｂは、負極搬送ユニット２０Ｂに対して負極９を一定の間隔で供給する。負極供給用コンベア２１Ｂは、負極搬送ユニット２０Ｂに対して、Ｘ軸方向の正側に設けられる。負極供給用コンベア２１Ｂは、負極搬送ユニット２０Ｂの循環部材２３の上昇区間に対応する位置にて、支持部２４Ｂへ負極９を供給する。
【００３８】
積層ユニット２２は、正極搬送ユニット２０Ａと負極搬送ユニット２０Ｂとの間に配置されている。積層ユニット２２は、正極搬送ユニット２０Ａから送出されたセパレータ付き正極１１及び負極搬送ユニット２０Ｂから送出された負極９を受け取って、積層するユニットである。積層ユニット２２は、積層部５１と、壁部５２Ａ，５２Ｂと、仕切板５３Ａ，５３Ｂと、位置決め部材５４Ａ，５４Ｂと、受け部材５６Ａ，５６Ｂと、を備える。
【００３９】
積層部５１は、正極搬送ユニット２０Ａから送出されたセパレータ付き正極１１及び負極搬送ユニット２０Ｂから送出された負極９を積層させる部分である。積層部５１は、ＸＹ平面と平行に拡がる矩形状の板部材によって構成されている。積層部５１のＹ軸方向における寸法は、電極１１，９よりも小さい。積層部５１は、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂの複数の押出部３４Ａｂ，３６Ａｂ，３４Ｂｂ，３６Ｂｂに対応する位置に複数設けられている。また、押出部３４Ａｂ，３６Ａｂ，３４Ｂｂ，３６Ｂｂはｎ段当たりの支持部２４Ａ，２４Ｂに対して一つの間隔で、合計ｍ個設けられている。よって、積層部５１もｎ段当たりの支持部２４Ａ，２４Ｂに対して一つの間隔で、合計ｍ個設けられている。なお、積層部５１は図示されない支持構造によって支持されている。支持構造は、積層部５１のＹ軸方向の正側の縁部のうち、受け部材５６Ａ，５６Ｂ付近の部分を、当該受け部材５６Ａ，５６Ｂと干渉しないように、それぞれ支持する。支持構造は、上下方向に延びる一対の基体部と、基体部から積層部５１の支持位置に向けてそれぞれ延びる支持部を備える。
【００４０】
壁部５２Ａは、正極搬送ユニット２０Ａと積層部５１との間に設けられる。壁部５２Ａは、ＹＺ平面と平行をなし、上下方向に延びている。壁部５２Ｂは、負極搬送ユニット２０Ｂと積層部５１との間に設けられる。壁部５２Ｂは、ＹＺ平面と平行をなし、上下方向に延びている。壁部５２Ａには、セパレータ付き正極１１を積層部５１側へ送出するためのスリット５５Ａが形成されている（図５参照）。スリット５５Ａは、上下方向において、正極搬送ユニット２０Ａの複数の押出部３４Ａｂ，３６Ａｂと対応する位置に複数形成されている。壁部５２Ｂには、負極９を積層部５１側へ送出するためのスリット５５Ｂが形成されている（図５参照）。スリット５５Ｂは、上下方向において、負極搬送ユニット２０Ｂの複数の押出部３４Ｂｂ，３６Ｂｂと対応する位置に複数形成されている。なお、スリット５５Ａは、スリット５５Ｂよりも上下方向において、支持部２４Ａ，２４Ｂの一段分だけ高い位置に形成されている。なお、壁部５２Ａ，５２Ｂは、図示されない支持構造によってそれぞれ支持されている。各支持構造は、上下方向に延びる基体部と、基体部から壁部５２Ａ，５２Ｂに向けてそれぞれ延びる支持部と、を備えている。なお、当該支持構造は、位置決め部材５４Ａ，５４Ｂと干渉しないように、当該位置決め部材５４Ａ，５４Ｂ付近に設けられる。
【００４１】
仕切板５３Ａは、スリット５５Ａから積層部５１側へ送出されたセパレータ付き正極１１を積層部５１の上方で一時的に保持する部材である。仕切板５３Ｂは、スリット５５Ｂから積層部５１側へ送出された負極９を積層部５１の上方で一時的に保持する部材である。仕切板５３Ａ，５３Ｂに電極１１，９が載せられたら、仕切板５３Ａ，５３Ｂは、積層部５１と対向する位置からＹ軸方向の負側へ引き抜かれるように移動する（図４に示す状態）。このとき、位置決め部材５４Ａ，５４Ｂは、仕切板５３Ａ，５３Ｂ上に載置された電極１１，９を引き抜き方向に支持する。これによって、仕切板５３Ａ，５３Ｂを引き抜く際に、電極１１，９が仕切板５３Ａ，５３Ｂと共に移動することを防止できる。仕切板５３Ａ，５３Ｂが引き抜かれた後、電極１１，９は下方へ向けて落下し、積層部５１上に積層される。
【００４２】
位置決め部材５４Ａ，５４Ｂは、積層部５１上に積層される電極１１，９の位置決めを行う部材である。位置決め部材５４Ａ，５４Ｂは、積層部５１に対してＹ軸方向の負側に配置される。また、位置決め部材５４Ａ，５４Ｂは、前述のように、仕切板５３Ａ，５３Ｂを引き抜く際に電極１１，９の位置決めも行う。位置決め部材５４Ａ，５４Ｂは、上下方向に延びる基体部５４Ａａ，５４Ｂａと、基体部５４Ａａ，５４Ｂａに上下方向に所定のピッチで設けられた押し部５４Ａｂ，５４Ｂｂと、を備える。位置決め部材５４Ａの押し部５４Ａｂは、電極１１，９のＹ軸方向の負側の縁部１１ａ，９ａのうち、壁部５２Ａ寄りの部分を押さえる。位置決め部材５４Ｂの押し部５４Ｂｂは、電極１１，９のＹ軸方向の負側の縁部１１ａ，９ａのうち、壁部５２Ｂ寄りの部分を押さえる。位置決め部材５４Ａ，５４Ｂは、基体部５４Ａａ，５４Ｂａ及び押し部５４Ａｂ，５４Ｂｂを位置決め方向（Ｙ軸方向）へ往復動させる駆動部（不図示）を備えている。押し部５４Ａｂ，５４Ｂｂが積層部５１に積層された電極１１，９の縁部１１ａ，９ａを押さえる時、受け部材５６Ａ，５６Ｂが電極１１，９の反対側（Ｙ軸方向の正側）の縁部１１ｂ，９ｂを受ける。なお、仕切板５３Ａ，５３Ｂが電極１１，９を載置させる状態（図６の状態）では、仕切板５３Ａ，５３ＢのＸ軸方向の寸法は、押し部５４Ａｂ，５４Ｂｂ間のＸ軸方向の寸法よりも大きい。ただし、引き抜かれる際、仕切板５３Ａ，５３ＢはＸ軸方向に縮むことで、押し部５４Ａｂ，５４Ｂｂ間の隙間の寸法よりも小さくなる（図４の状態）。このような伸縮機構は、仕切板５３Ａ，５３ＢをそれぞれＸ軸方向へ互いにスライド可能な二枚板の構成とすることで実現できる。
【００４３】
受け部材５６Ａ，５６Ｂは、位置決め部材５４Ａ，５４Ｂが積層部５１上に積層される電極１１，９の位置決めを行う時に、押し部５４Ａｂ，５４Ｂｂに押される電極１１，９を受ける部材である。受け部材５６Ａ，５６Ｂは、積層部５１に対してＹ軸方向の正側に配置される。受け部材５６Ａ，５６Ｂは、複数の積層部５１にわたって上下方向に延びる柱状の部材によって構成される。受け部材５６Ａは、電極１１，９のＹ軸方向の正側の縁部１１ｂ，９ｂのうち、壁部５２Ａ寄りの部分を受ける。受け部材５６Ｂは、電極１１，９のＹ軸方向の正側の縁部１１ｂ，９ｂのうち、壁部５２Ｂ寄りの部分を受ける。受け部材５６Ａ，５６Ｂは、図示されない駆動部に接続されており、Ｘ軸方向の往復動が可能である。ここで、積層部５１のＹ軸方向の正側には、当該積層部５１に積層された電極１１，９の積層体を取り出す取出ユニット５９が設けられている。取出ユニット５９は、積層部５１上の積層体をＹ軸方向の正側に引き出す。従って、取出ユニット５９が積層体を引き出すとき、受け部材５６Ａ，５６Ｂは、電極１１，９に対してＸ軸方向における外側へ移動することで、積層体との干渉を回避する。
【００４４】
積層ユニット２２は、当該積層ユニット２２の各構成要素を駆動させる駆動部７２を有している。駆動部７２は、積層部５１、壁部５２Ａ，５２Ｂ、仕切板５３Ａ，５３Ｂ、位置決め部材５４Ａ，５４Ｂ、受け部材５６Ａ，５６Ｂ、及び取出ユニット５９における上述の動作を行うための複数のアクチュエータを備える。上述の動作は、直線状の進退移動であり、公知のアクチュエータで実現できる為、アクチュエータ詳細については省略する。また、駆動部７２は、積層ユニット２２全体を上下方向に移動させる。駆動部７２は、積層ユニット２２全体をフレームなどで支持し、当該フレーム自体を上下動させることで、積層ユニット２２を上下動させてよい。または、駆動部７２は、積層ユニット２２の各構成要素にそれぞれ設けられた駆動部によって構成され、それらの駆動部が互いに同期して各構成要素を上下動させることで、積層ユニット２２を上下動させてよい。
【００４５】
電極積層装置１００は、コントローラ１１０を備えている。コントローラ１１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び入出力インターフェース等から構成されている。コントローラ１１０は、上述した駆動部２６Ａ，２６Ｂを制御する搬送制御部１１１と、積層ユニット２２の駆動部７２を制御する積層制御部１１２と、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂの駆動部７１Ａ，７１Ｂを制御する押出制御部１１３と、位置決めユニット２９Ａ，２９Ｂの駆動部を制御する位置決め制御部１１４と、を有している。コントローラ１１０は、装置内の各センサからの検知信号、及びＲＯＭに保存されたプログラムに基づき制御内容を決定し、各制御部を介して、各駆動部を駆動制御する。なお、コントローラ１１０は、一つの処理装置によって構成されていなくともよく、複数の処理装置によって構成されてよい。例えば、電極積層装置１００の構成要素に対して独立した処理装置が設けられており、各処理装置は、各種センサの検出信号に基づいて、他の構成要素との動作タイミングを合わせてよい。
【００４６】
次に、電極積層装置１００の動作について説明する。各支持部２４Ａ，２４Ｂがスリット５５Ａ，５５Ｂの位置まで移動すると、正極搬送ユニット２０Ａの位置決めユニット２９Ａは支持部２４Ａに支持されたセパレータ付き正極１１のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置決めを行い、負極搬送ユニット２０Ｂの位置決めユニット２９Ｂは支持部２４Ｂに支持された負極９のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置決めを行う。次に、正極搬送ユニット２０Ａの押出ユニット２７Ａと、負極搬送ユニット２０Ｂの押出ユニット２７Ｂは、同時に電極１１，９を押し出す。これにより、各電極１１，９は、仕切板５３Ａ，５３Ｂ上へ同時に送出される（図６参照）。次に、位置決め部材５４Ａ，５４Ｂが、電極１１，９を支持した状態の仕切板５３Ａ，５３Ｂを引き抜く。これによって、電極１１，９は同時に積層部５１上に積層される。積層部５１上に電極１１，９が積層されたら、位置決め部材５４Ａ，５４Ｂ、及び受け部材５６Ａ，５６Ｂは、積層部５１上で電極１１，９のＹ軸方向の位置決めを行う。
【００４７】
次に、図６、図７及び図８〜図１０を参照して、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂ、積層ユニット２２、正極搬送ユニット２０Ａ及び負極搬送ユニット２０Ｂの動作について説明する。なお、図８〜図１０を用いた具体的な例では、負極搬送ユニット２０Ｂ及び押出ユニット２７Ｂが省略されているが、正極搬送ユニット２０Ａ及び押出ユニット２７Ａと同趣旨の動作を行う。
【００４８】
積層ユニット２２と対向する全ての支持部２４Ａ，２４Ｂに電極１１，９が存在する状態（図５及び図８に示す状態）から順に説明を行う。上述のように、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂは、ｎ段当たりの支持部２４Ａ，２４Ｂに対して一つの間隔にて、合計ｍ個の押出部３４Ａｂ，３６Ａｂ，３４Ｂｂ，３６Ｂｂを有する。押出制御部１１３は、駆動部７１Ａ，７１Ｂを制御して押出ユニット２７Ａ，２７Ｂによる押出動作を実行することで、支持部２４Ａ，２４Ｂに支持された電極１１，９のうち、ｍ個の電極１１，９を押出部３４Ａｂ，３６Ａｂ，３４Ｂｂ，３６Ｂｂで押し出す。図８〜図１０では、積層ユニット２２のうち、最も下段側の積層部５１１及びスリット５５Ａ１、及び下から二段目の積層部５１２及びスリット５５Ａ２を示す。また、セパレータ付き正極１１を支持する支持部２４Ａのうち、最も下段側に配置されるものを支持部２４Ａ１とし、それより上段ものを、下から順次支持部２４Ａ２〜２４Ａ８としている。図８に示す状態では、支持部２４Ａ１がスリット５５Ａ１に対向する位置に配置され、支持部２４Ａ５がスリット５５Ａ５に対向する位置に配置される。従って、押出部３６Ａｂ１が支持部２４Ａ１のセパレータ付き正極１１をスリット５５Ａ１を介して積層部５１１へ押し出す。押出部３６Ａｂ２が支持部２４Ａ５のセパレータ付き正極１１をスリット５５Ａ２を介して積層部５１２へ押し出す。押出制御部１１３は、押出部３６Ａｂ１，３６Ａｂ２によるセパレータ付き正極１１の押出を終えた後、押出部３６Ａｂ１，３６Ａｂ２を元の位置に復帰させる。
【００４９】
次に、コントローラ１１０は、支持部２４Ａ，２４Ｂを移動させることなく、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂ及び積層ユニット２２を一段上に移動させる第１の移動動作を実行する。ここでは、押出制御部１１３は、押出部３６Ａｂ１が支持部２４Ａ２に対応する位置へ配置され、押出部３６Ａｂ２が支持部２４Ａ６に対応する位置へ配置されるように、押出ユニット２７を移動させる。これにより、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂは、支持部２４Ａ１及び五段目の支持部２４Ａ５に支持されたセパレータ付き正極１１を送出した後、二段目の支持部２４Ａ２及び六段目の支持部２４Ａ６からセパレータ付き正極１１を送出可能な位置へ移動することで、当該位置に配置される。また、積層制御部１１２は、スリット５５Ａ１が支持部２４Ａ２に対応する位置へ配置され、スリット５５Ａ２が支持部２４Ａ６に対応する位置へ配置されるように、積層ユニット２２を移動させる。これにより、積層ユニット２２は、一段目の支持部２４Ａ１及び五段目の支持部２４Ａ５に支持されたセパレータ付き正極１１を受け取った後、二段目の支持部２４Ａ２及び六段目の支持部２４Ａ６からセパレータ付き正極１１を受け取り可能な位置へ移動する。その後、押出制御部１１３は、ｍ個の電極１１，９を押出部３４Ａｂ，３６Ａｂ，３４Ｂｂ，３６Ｂｂで押し出す押出動作を実行する。ここでは、押出部３６Ａｂ１が支持部２４Ａ２のセパレータ付き正極１１をスリット５５Ａ１を介して積層部５１１へ押し出す。押出部３６Ａｂ２が支持部２４Ａ６のセパレータ付き正極１１をスリット５５Ａ２を介して積層部５１２へ押し出す。
【００５０】
コントローラ１１０は、このような第１の移動動作及び（二回目以降の）押出動作を（ｎ−１）回実行する。これにより、支持部２４Ａ３,２４Ａ７のセパレータ付き正極１１が積層部５１１，５１２へ押し出され、支持部２４Ａ４,２４Ａ８のセパレータ付き正極１１が積層部５１１，５１２へ押し出される（図９に示す状態）。（ｎ−１）回目の押出動作（図６及び図９に示す押出動作）が完了すると、積層ユニット２２と対向する全ての支持部２４Ａ，２４Ｂの電極１１，９の送出が完了する。すなわち、（ｎ×ｍ）段分（ここでは２０段分）の支持部２４Ａ，２４Ｂの電極１１，９の送出が完了する。なお、位置決めユニット２９Ａは、一回目の押出動作を行う直前で、一度位置決めを行う。以降は支持部２４Ａが停止したままなので、セパレータ付き正極１１に位置ずれが生じにくくなる。よって、位置決めユニット２９Ａは、後述の第２の移動動作が行われるまで、位置決めを行わなくともよい。
【００５１】
その後、搬送制御部１１１は、循環部材２３Ａ，２３Ｂを支持部２４Ａ，２４Ｂの（ｍ×ｎ）段分、循環方向へ移動させる第２の移動動作を実行する。また、積層制御部１１２及び押出制御部１１３は、積層ユニット２２及び押出ユニット２７Ａ，２７Ｂを（ｎ−１）段分、下に移動させる。これによって、図６に示す状態に復帰し、積層ユニット２２と対向する支持部２４Ａ，２４Ｂの全てに電極１１，９が支持された状態となる。具体的には、図１０に示すように、押出部３６Ａｂ１及び積層ユニット２２のスリット５５Ａ１は、前回の動作において支持部２４Ａ１が配置されていた場所に配置され、押出部３６Ａｂ２及び積層ユニット２２のスリット５５Ａ２は、前回の動作において支持部２４Ａ５が配置されていた場所に配置される。また、支持部２４Ａ１よりも２０段分、上流側に配置されている支持部２４Ａ２１が、前回の動作において支持部２４Ａ１が配置されていた場所に配置される。これにより、積層ユニット２２のスリット５５Ａ１に対向する位置に、支持部２４Ａ２１が配置される。同様に、支持部２４Ａ２２〜２４Ａ２８が、前回の動作において支持部２４Ａ２〜２４Ａ８が配置されていた場所に配置される。その後、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂ、積層ユニット２２、正極搬送ユニット２０Ａ及び負極搬送ユニット２０Ｂは、同趣旨の動作を繰り返す。なお、積層部５１は、新たな電極１１，９が追加される度に、これらの電極１１，９の厚み分だけ下方へ僅かに移動する。また、正極搬送ユニット２０Ａの押出ユニット２７Ａと、負極搬送ユニット２０Ｂの押出ユニット２７Ｂとは、同時に電極１１，９の送出を行ったが、タイミングをずらしてもよい。
【００５２】
次に、本実施形態に係る電極積層装置１００の作用・効果について説明する。
【００５３】
この電極積層装置１００において、支持部２４Ａ，２４Ｂに対して順次供給される電極１１，９は、それぞれ異なる積層部５１に送出されて積層される。このように、順次供給される電極１１，９の数よりも多くの電極１１，９を送出して積層することにより、電極１１，９を積層部５１に送出する際の送出速度を、供給用コンベア２１Ａ，２１Ｂによる電極１１，９の搬送速度（供給速度）よりも遅くすることができる。これにより、電極１１，９が積層されるペースの低下を防ぎつつ、追加の装置を設けなくとも、電極１１，９の積層時における電極１１，９の位置ずれを抑制できる。ここで、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂは、複数段当たりの支持部２４Ａ，２４Ｂに対して一つの間隔で電極１１，９を送出する。このように、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂは、複数の支持部２４Ａ，２４Ｂに対して、複数段飛ばしで電極１１，９を送出することができる。これにより、支持部２４Ａ，２４Ｂのピッチを小さくして、支持部２４Ａ，２４Ｂが電極１１，９を受け取る間隔を短くできる一方、積層部５１側では、送出される電極１１，９間に十分なスペースを確保した状態で、各電極１１，９を精度良く積層部５１へ送出することができる。これにより、積層精度を確保しつつ、更に積層速度を速くすることができる。また、また、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂは、一の段の支持部２４Ａ，２４Ｂに支持された電極１１，９を送出した後、他の段の支持部２４Ａ，２４Ｂから電極１１，９を送出可能な位置に配置される。従って、支持部２４Ａ，２４Ｂが移動することに伴う電極１１，９の位置ずれを抑制することができる。以上により、電極積層装置１００によれば、装置の大型化を抑えながら、積層速度の高速化を達成できる。
【００５４】
また、積層ユニット２２は、一の段の支持部２４Ａ，２４Ｂに支持された電極１１，９を受け取った後、他の段の支持部２４Ａ，２４Ｂから電極１１，９を受け取り可能な位置へ移動する。これにより、積層ユニット２２は、電極１１，９が送出される支持部２４Ａ，２４Ｂに対応する位置で電極１１，９を受け取ることができる。
【００５５】
電極積層装置１００は、押出ユニット２７Ａ，２７ＢがＸ軸方向へ電極１１，９を送出する前に、Ｙ軸方向へ、支持部２４Ａ，２４Ｂで支持された状態の電極１１，９の位置決めを行う位置決めユニット２９Ａ，２９Ｂを更に備えてよい。この場合、位置決めユニット２９Ａ，２９Ｂが、複数段にわたる支持部の電極１１，９の位置決めを行う事も可能となる。ここで、一の段の支持部２４Ａ，２４Ｂから電極１１，９が送出されると、積層ユニット２２が移動する。すなわち、支持部２４Ａ，２４Ｂは移動しなくてよいため、位置決めユニット２９Ａ，２９Ｂが一度、電極１１，９の位置決めを行えば、電極１１，９が支持部２４Ａ，２４Ｂの移動によりずれることを抑制できる。
【００５６】
以上、本発明の実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は上記実施形態又は上記変形例に限定されない。
【００５７】
例えば、上記実施形態では、積層部５１の上方に仕切り板が設けられ、電極１１，９が同時に投入されていた。これに代えて、図１１に示すように、仕切り板を省略して、左右から交互に電極１１，９を積層部５１に対して交互に投入してよい。なお、この変形例では、積層ユニット２２の移動回数を減らすことも出来る。例えば、図１３に記載するように、スリット５５Ａ，５５Ｂの上下幅が支持部の２段分の広さに設定されている場合、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂが片側２回の押出しを行った後に、積層ユニット２２を上昇させてもよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、他の支持部から電極を受け取るとき、積層ユニットは下から上に向かって順次移動していた。これに代えて、積層ユニットは上から下に移動してもよい。例えば、図８に示す例では、積層部５１１は、まず支持部２４Ａ４のセパレータ付き正極１１を受け取り、次に一段下がって支持部２４Ａ３のセパレータ付き正極１１を受け取る。積層ユニット２２は、支持部２４Ａ１のセパレータ付き正極１１を受け取るまで当該動作を繰り返す。
【００５９】
また、積層ユニットは、積層部に積層された電極１１，９を保持する保持機構を備えてよい。この場合、積層ユニットが移動する際に、既に積層された電極１１，９の位置がずれることを抑制できる。具体的には、図１２に示すような積層ユニットを採用してもよい。図１２に示す積層ユニット１２２は、電極１１，９を保持する保持機構１５５を備えている。保持機構１５５は、上下方向に延びる基体部１５３に取り付けられた積層部１５１及びチャック部１５２と、積層部１５１をチャック部１５２に対して相対的に上下動させる駆動部１５４と、を備える。
【００６０】
また、上記実施形態では、押出ユニットも積層ユニットと共に上下動していた。すなわち、上記実施形態では、押出ユニットは、一の段の支持部に支持された対象物を送出した後、他の段の支持部から対象物を送出可能な位置に移動することによって、当該位置に配置されていた。これに代えて、複数の押出ユニットを設けておき、押出のタイミングでは対応する押出ユニットが電極１１，９の押出を行ってよい。すなわち、送出部が複数の押出ユニットによって構成されてよい。これにより、送出部は、一の段の支持部に支持された対象物を対応する押出ユニットで送出した後、他の段の支持部から対象物を送出可能な位置に予め他の押出ユニットを設けておくことで、当該位置に送出が配置された状態としてよい。例えば、図８に示す例では、支持部２４Ａ１，２４Ａ５のセパレータ付き正極１１を押し出す押出ユニットに加え、支持部２４Ａ２，２４Ａ６のセパレータ付き正極１１を押し出す押出ユニット、支持部２４Ａ３，２４Ａ７のセパレータ付き正極１１を押し出す押出ユニット、及び支持部２４Ａ４，２４Ａ８のセパレータ付き正極１１を押し出す押出ユニットが設けられてよい。あるいは、一つの支持部に対して独立して駆動可能な一つの押出部を設けてもよい。この場合、押出対象となる支持部に対応する押出部のみが、押出動作を行う。
【００６１】
上述の実施形態では、第１の移動動作において、支持部２４Ａ，２４Ｂは停止していた。これに代えて、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂが一の段の支持部２４Ａ，２４Ｂに支持された電極１１，９を送出した後、他の段の支持部２４Ａ，２４Ｂは、積層ユニット２２へ電極１１，９を送出可能な位置へ移動してよい。これにより、支持部２４Ａ，２４Ｂと積層ユニット２２とが共に移動することで、積層ユニット２２は、セパレータ付き正極１１が送出される支持部２４Ａ，２４Ｂに対応する位置でセパレータ付き正極１１を受け取ることができる。
【００６２】
例えば、積層ユニット２２が上方に移動し、それに対し、隣接する他の段の支持部２４Ａ，２４Ｂは下方に移動し、積層ユニット２２の壁部５２Ａ，５２Ｂのスリット５５Ａ，５５Ｂと、隣接する他の段の支持部２４Ａ，２４Ｂと、が互いに近付くように移動する。より具体的には、コントローラ１１０は、支持部２４Ａ，２４Ｂを１／２段分下に移動させ、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂ及び積層ユニット２２を１／２段上に移動させる第１の移動動作を実行してよい。これにより、支持部２４Ａ，２４Ｂと積層ユニット２２とが共に移動することで、積層ユニット２２は、電極１１，９が送出される支持部２４Ａ，２４Ｂに対応する位置で電極１１，９を受け取ることができる。
【００６３】
このような変形例に係る第１の移動動作について、図１４を参照して説明する。なお、図１４は、移動態様の理解を容易にするために、他の図に比して構成をデフォルメして示している。図１４（ａ）は、押出ユニット２７Ａが支持部２４Ａ１から積層ユニット２２へセパレータ付き正極１１を送出する直前の状態を示している。当該状態では、支持部２４Ａ１、押出部３６Ａｂ１、及びスリット５５Ａ１は、互いの基準位置が一致するように配置される。このときの支持部２４Ａ１、押出部３６Ａｂ１、及びスリット５５Ａ１の基準位置は、基準線ＳＬ１で示される。また、支持部２４Ａ２の基準位置は、基準線ＳＬ２で示される。基準線ＳＬ１と基準線ＳＬ２との間の寸法は、複数の支持部２４Ａの一ピッチ分の寸法である「Ｐ１」となる。
【００６４】
押出ユニット２７Ａが支持部２４Ａ１から積層ユニット２２へセパレータ付き正極１１を送出した後、コントローラ１１０は、支持部２４Ａ、押出ユニット２７Ａ及び積層ユニット２２を移動させる。移動後の状態を図１４（ｂ）に示す。当該状態では、支持部２４Ａ２、押出部３６Ａｂ１、及びスリット５５Ａ１は、互いの基準位置が一致するように配置される。このときの支持部２４Ａ２、押出部３６Ａｂ１、及びスリット５５Ａ１の基準位置は、基準線ＳＬ３で示される。基準線ＳＬ３は、基準線ＳＬ１と基準線ＳＬ２の高さ方向における中央位置に配置されている。従って、基準線ＳＬ１と基準線ＳＬ３との間の寸法及び基準線ＳＬ２と基準線ＳＬ３との間の寸法は、二分の一ピッチ分の寸法である「（１／２）・Ｐ１」となる。コントローラ１１０は、支持部２４Ａ２を基準線ＳＬ２の位置から二分の一ピッチ分だけ下方へ移動させ、支持部２４Ａ２を基準線ＳＬ３の位置に配置する。コントローラ１１０は、押出部３６Ａｂ１を基準線ＳＬ１の位置から二分の一ピッチ分だけ上方へ移動させ、押出部３６Ａｂ１を基準線ＳＬ３の位置に配置する。コントローラ１１０は、積層ユニット２２を二分の一ピッチ分だけ上方へ移動させることで、スリット５５Ａ１を基準線ＳＬ１から移動させて基準線ＳＬ３の位置に配置する。コントローラ１１０は、積層ユニット２２に必要な枚数の電極１１，９が積層されるまで、同趣旨の第１の移動動作を複数回繰り返す。
【００６５】
また、上記実施形態では、シート状のワークの具体例として電極（負極９又はセパレータ付き正極１１）について説明したが、電極以外の物品が対象物とされてもよい。例えば、カードなどを対象物として採用してもよい。
【００６６】
また、図３〜図７に示す電極積層装置の構成は一例に過ぎず、各構成要素の構成はこれらに限定されるものではない。従って、各構成要素の構成を適宜変更してもよく、一部の構成要素を省略してもよい。
【符号の説明】
【００６７】
９…負極（対象物）、１１…セパレータ付き正極（対象物）、２１Ａ…正極供給用コンベア（搬送装置）、２１Ｂ…負極供給用コンベア（搬送装置）、２２…積層ユニット、２３Ａ，２３Ｂ…循環部材、２４Ａ，２４Ｂ…支持部、２７Ａ，２７Ｂ…押出ユニット（送出部）、２９Ａ，２９Ｂ…位置決めユニット、５１…積層部、１００…電極積層装置（積層装置）。
【図１】
2019054159.tif 000003
【図２】
2019054159.tif 000004
【図３】
2019054159.tif 000005
【図４】
2019054159.tif 000006
【図５】
2019054159.tif 000007
【図６】
2019054159.tif 000008
【図７】
2019054159.tif 000009
【図８】
2019054159.tif 000010
【図９】
2019054159.tif 000011
【図１０】
2019054159.tif 000012
【図１１】
2019054159.tif 000013
【図１２】
2019054159.tif 000014
【図１３】
2019054159.tif 000015
【図１４】
2019054159.tif 000016
【国際調査報告】
2019054159.tif 000017
2019054159.tif 000018