(57)【要約】【課題】ワークの受け取りに要する時間を短縮可能な反転装置を提供する。【解決手段】電極積層装置２０は、シート状の複数のセパレータ付き正極１１を順次反転する正極搬送ユニット２１と、複数のセパレータ付き正極１１を順次供給する正極供給ユニット２３と、コントローラ３０と、を備える。セパレータ付き正極１１は、循環する外周面３１ｂを有する循環部材３１と、外周面３１ｂの循環方向に沿って外周面３１ｂに配列され、外周面３１ｂが上昇する上昇区間において複数のセパレータ付き正極１１それぞれを受け取って支持する複数の支持部３２と、を備える。正極供給ユニット２３は、載置面３７と、載置面３７よりも上方に突出し、正極搬送ユニット２１に向かって複数のセパレータ付き正極１１それぞれを押しながら搬送する複数の突起部３５と、を備える。コントローラ３０は、循環部材３１を連続的に循環させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の複数のワークを順次反転する反転部と、前記反転部に前記複数のワークを順次供給する供給部と、前記反転部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記反転部は、
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と、
前記外周面の循環方向に沿って前記外周面に配列され、前記外周面が上昇する上昇区間において前記複数のワークそれぞれを受け取って支持する複数の支持部と、を備え、
前記供給部は、
前記反転部に向かって移動可能な状態で前記複数のワークが載置される載置面と、
前記載置面よりも上方に突出し、前記反転部に向かって前記複数のワークそれぞれを押しながら搬送する複数の突起部と、を備え、
前記制御部は、前記循環部材を連続的に循環させる、反転装置。
【請求項２】
前記複数の支持部それぞれは、前記循環方向において互いに対向する一対の側壁を有し、
前記複数のワークそれぞれは、前記一対の側壁の間に配置される、請求項１に記載の反転装置。
【請求項３】
前記外周面が上昇する方向における、前記載置面から前記複数の突起部それぞれの先端までの長さは、前記複数のワークそれぞれの厚さ以上、かつ、前記複数の支持部のうち前記循環方向において隣り合う２つの支持部の前記循環方向における間隔以下である、請求項１又は２に記載の反転装置。
【請求項４】
前記突起部の前記載置面における位置を検出する位置検出部を更に備え、
前記制御部は、前記位置検出部の検出結果に基づき、前記供給部から前記支持部への前記ワークの移載が開始される移載開始位置に前記ワークが到達するタイミングで、前記供給部から前記支持部に前記ワークの移載が開始可能となる移載可能範囲に前記支持部を到達させる、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の反転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製造ラインでは、加工及び処理の都合上、搬送対象であるワークの搬送途中でワークを整列させたり、反転させたりすることがある。特許文献１に記載される反転段積み装置は、供給コンベアによって供給された物品を一対のブレード（支持部）で挟持して間欠的に循環搬送し、反転した後、複数のワークを段積みし、排出している。特許文献１に記載の反転段積み装置は、ワークの段積みを目的に、構造上、ワークの反転を伴うものであるが、例えば、検査工程において、ワークの表裏を検査する場合など、意図して反転させることもある。ここでは、装置の目的を問わず、上下方向の循環搬送によりワークを反転させるものを、反転装置とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９６９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような反転装置を用いる場合、水平方向にワークを搬送する搬送装置（例えばベルトコンベア又はローラコンベア）から、反転装置へのワークの移載を伴う。反転装置では、搬送対象となるワークが供給される場合、反転装置の支持部を一旦停止させ、ワークが支持部に移載されたことが確認された後に、支持部を循環動作させている。上述する反転装置を含めた製造ラインにおいて、マシンサイクルタイムの短縮を図る場合には、このようなワークの受け取りに要する時間の短縮も必要となる。
【０００５】
本発明は、ワークの受け取りに要する時間を短縮可能な反転装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係る反転装置は、シート状の複数のワークを順次反転する反転部と、反転部に複数のワークを順次供給する供給部と、反転部の動作を制御する制御部と、を備え、反転部は、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と、外周面の循環方向に沿って外周面に配列され、外周面が上昇する上昇区間において複数のワークそれぞれを受け取って支持する複数の支持部と、を備え、供給部は、反転部に向かって移動可能な状態で複数のワークが載置される載置面と、載置面よりも上方に突出し、反転部に向かって複数のワークそれぞれを押しながら搬送する複数の突起部と、を備え、制御部は、循環部材を連続的に循環させる。
【０００７】
この反転装置では、循環部材が連続的に循環し、外周面の上昇区間において支持部にワークが移載される。つまり、ワークは上昇している支持部に対して移載される。このため、ワークは、移載の途中で、上昇している支持部により持ち上げられて載置面から離れる。ここで、供給部は、載置面よりも上方に突出する突起部を備えている。この突起部によれば、ワークが載置面から離れて載置面よりも上方に移動しても、ワークを反転部に向かって押し続けることができる。したがって、外周面の上昇区間において支持部は上昇しながらワークを受け取ることができる。このように、ワークを受け取る際に支持部を停止させなくてもよいので、ワークの受け取りに要する時間を短縮可能となる。
【０００８】
上記反転装置では、複数の支持部それぞれは、循環方向において互いに対向する一対の側壁を有し、複数のワークそれぞれは、一対の側壁の間に配置されてもよい。この場合、供給部はワークを一対の側壁の間に供給する必要がある。つまり、移載可能範囲が狭いので、ワークが載置面から離れて載置面よりも上方に移動しても、ワークを反転部に向かって押し続けることができるという上記の構成が特に有効である。
【０００９】
上記反転装置では、外周面が上昇する方向における、載置面から複数の突起部それぞれの先端までの長さは、複数のワークそれぞれの厚さ以上、かつ、複数の支持部のうち循環方向において隣り合う２つの支持部の循環方向における間隔以下であってもよい。この場合、突起部の長さをワークの厚さ以上とすることにより、ワークの高さ位置が少なくとも載置面からワークの厚さ分上昇するまでは、突起部によってワークを押し続けることができる。突起部の長さを隣り合う２つの支持部の間隔以下とすることにより、突起部が、反転部において、ワークを受け渡そうとする支持部以外の部分に干渉することを抑制できる。
【００１０】
上記反転装置は、突起部の載置面における位置を検出する位置検出部を更に備え、制御部は、位置検出部の検出結果に基づき、供給部から支持部へのワークの移載が開始される移載開始位置にワークが到達するタイミングで、供給部から支持部にワークの移載が開始可能となる移載可能範囲に支持部を到達させてもよい。この場合、位置検出部の検出結果から把握される突起部の位置に基づき、突起部により搬送されるワークの位置を把握することができる。したがって、移載開始位置にワークが到達するタイミングで、移載可能範囲に支持部を到達させることができる。これにより、移載開始位置にワークが到達するまで、支持部を移載可能範囲で待機させる必要がないので、ワークの受け取りに要する時間を更に短縮可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ワークの受け取りに要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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】図２に示されたセパレータ付き正極及び負極の平面図である。
【図４】一実施形態に係る電極積層装置を示す側面図（一部断面を含む）である。
【図５】図４に示される電極積層装置の平面図である。
【図６】図４に示される電極積層装置の支持部の構成を示す図である。
【図７】正極供給ユニットの構成を示す図である。
【図８】負極供給ユニットの構成を示す図である。
【図９】積層台の斜視図である。
【図１０】正極搬送ユニットの循環部材の支持構造及び駆動機構の構成例を示す図である。
【図１１】正極搬送ユニットの循環部材の支持構造及び駆動機構の構成例を示す図である。
【図１２】循環部材の第１の動作例を示す図である。
【図１３】循環部材の第２の動作例を示す図である。
【図１４】循環部材の第３の動作例を示す図である。
【図１５】正極供給ユニットから支持部へのセパレータ付き正極の移載について説明するための一部側面図である。
【図１６】電極積層装置と比較例との電極の受け取り時間を比較するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図１は、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は、図１のII−II線断面図である。図３は、図２に示されたセパレータ付き正極及び負極の平面図であり、図３の（ａ）はセパレータ付き正極の平面図、図３の（ｂ）は負極の平面図である。図１及び図２に示される蓄電装置１は、例えばリチウムイオン二次電池といった非水電解質二次電池として構成されている。
【００１５】
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って形成されている。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は、上部に開口部を有するケース本体２ａと、開口部を塞ぐようにケース本体２ａに溶接により固定された蓋２ｂとを有している。蓋２ｂ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、図示はしないが、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。なお、電極組立体３とケース２との間にスペーサを配置することにより、電極組立体３とケース２との間に隙間が形成されてもよい。
【００１６】
電極組立体３は、複数の正極８と複数の負極９（ワーク）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（ワーク）として構成されている。したがって、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。
【００１７】
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の長手方向の側縁近傍において、セパレータ１０を突き抜けている。タブ１４ｂは、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。
【００１８】
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。
【００１９】
図３の（ａ）に示されるように、セパレータ付き正極１１は、上縁１１ａと、底縁１１ｂと、側縁１１ｃと、側縁１１ｄと、面１１ｅと、面１１ｆと、を含む。上縁１１ａは、セパレータ付き正極１１におけるタブ１４ｂ側の縁であり、タブ１４ｂが突き抜けるセパレータ１０の縁である。底縁１１ｂは、セパレータ付き正極１１におけるタブ１４ｂとは反対側の縁である。側縁１１ｃ及び側縁１１ｄは、上縁１１ａと底縁１１ｂとを互いに接続する縁であり、上縁１１ａ及び底縁１１ｂと交差する。面１１ｅ及び面１１ｆは、上縁１１ａ、底縁１１ｂ、側縁１１ｃ、及び側縁１１ｄによって区画される面であり、互いに反対側に位置する。
【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】
図３の（ｂ）に示されるように、負極９は、上縁９ａと、底縁９ｂと、側縁９ｃと、側縁９ｄと、面９ｅと、面９ｆと、を含む。上縁９ａは、負極９（箔本体部１６ａ）におけるタブ１６ｂ側の縁である。底縁９ｂは、負極９におけるタブ１６ｂとは反対側の縁である。側縁９ｃ及び側縁９ｄは、上縁９ａと底縁９ｂとを互いに接続する縁であり、上縁９ａ及び底縁９ｂと交差する。面９ｅ及び面９ｆは、上縁９ａ、底縁９ｂ、側縁９ｃ、及び側縁９ｄによって区画される面であり、互いに反対側に位置する。本実施形態において、負極９の上縁９ａから底縁９ｂの長さ（高さＨｎ）は、セパレータ付き正極１１の上縁１１ａから底縁１１ｂの長さ（高さＨｐ）よりも小さい。負極９の側縁９ｃから側縁９ｄの長さ（幅Ｗｎ）は、セパレータ付き正極１１の側縁１１ｃから側縁１１ｄの長さ（幅Ｗｐ）と略同じである。
【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とを交互に積層し、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、予めケース２の蓋２ｂと導電部材１２，１３と正極端子４及び負極端子５とを組み立てて一体化した状態で、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内に収容し、ケース本体２ａと蓋２ｂとを溶接する。
【００２５】
次に、図４〜図９を参照して、一実施形態に係る電極積層装置を説明する。図４は、一実施形態に係る電極積層装置を示す側面図（一部断面を含む）である。図５は、図４に示される電極積層装置の平面図である。図６は、図４に示される電極積層装置の支持部の構成を示す図である。図７は、正極供給ユニットの構成を示す図である。図８は、負極供給ユニットの構成を示す図である。図９は、積層台の斜視図である。
【００２６】
図４及び図５に示される電極積層装置２０（反転装置）は、正極搬送ユニット２１（反転部）と、負極搬送ユニット２２（反転部）と、正極供給ユニット２３（供給部）と、負極供給ユニット２４（供給部）と、積層ユニット２５と、押出ユニット２６と、押出ユニット２７と、位置決めユニット２８と、位置決めユニット２９と、コントローラ３０（制御部）とを備えている。電極積層装置２０では、正極供給ユニット２３によって供給されたセパレータ付き正極１１が、正極搬送ユニット２１によって受け取られて反転される。同様に、負極供給ユニット２４によって供給された負極９が、負極搬送ユニット２２によって受け取られて反転される。反転されたセパレータ付き正極１１及び負極９は、押出ユニット２６及び押出ユニット２７により押し出され、積層ユニット２５上に交互に積層される。セパレータ付き正極１１及び負極９は、所定枚数が積層された後、積層体取出し用コンベアによって取出される。なお、図５では、正極供給ユニット２３及び負極供給ユニット２４等を省略して図示している。
【００２７】
正極搬送ユニット２１は、複数の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２１は、搬送中に複数のセパレータ付き正極１１を順次反転する。正極搬送ユニット２１は、上下方向に延びるループ状の循環部材３１（循環部材）と、この循環部材３１の外周面３１ｂ（外周面）に取り付けられ、セパレータ付き正極１１を支持する複数の支持部３２と、循環部材３１を駆動する駆動部３３とを有している。
【００２８】
循環部材３１は、例えば無端状のベルトで構成されている。循環部材３１は、上下方向に離間して配置された２つのローラ３１ａに架け渡され、各ローラ３１ａの回転に伴って連れ回る。つまり、外周面３１ｂは、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。このように循環部材３１が回転（周回）することで、各支持部３２が循環移動する。また、循環部材３１は、２つのローラ３１ａと共に上下方向に移動可能である。なお、循環部材３１とローラ３１ａとの位相のずれを防止するために、循環部材３１を歯付きのベルトとし、ローラ３１ａをスプロケットとしてもよい。
【００２９】
複数の支持部３２は、外周面３１ｂの循環方向に沿って外周面３１ｂに配列されている。ここでは、複数の支持部３２は、一定の間隔Ｌ１（隣り合う２つの支持部３２の間隔）で配列されている。支持部３２は、外周面３１ｂの循環経路のうち、外周面３１ｂが上昇する上昇区間において、正極供給ユニット２３によって供給されるセパレータ付き正極１１の受け取りを開始する。支持部３２は、上昇区間においてセパレータ付き正極１１を受け取って、セパレータ付き正極１１を支持する。外周面３１ｂの循環経路のうち、外周面３１ｂが下降する下降区間において、支持部３２に支持されているセパレータ付き正極１１は、押出ユニット２６によって積層ユニット２５に排出される。
【００３０】
駆動部３３は、循環部材３１を回転させると共に、循環部材３１を上下方向に移動させる。駆動部３３の駆動機構の詳細については、後述する。駆動部３３は、循環部材３１を電極積層装置２０の前側（図４の紙面表側）から見て時計回り（図示矢印Ａ方向）に回転させる。したがって、正極供給ユニット２３側の支持部３２は循環部材３１に対して上昇し、積層ユニット２５側の支持部３２は循環部材３１に対して下降する。
【００３１】
図６の（ａ）は、セパレータ付き正極１１が支持された状態の支持部３２の側面図であり、図６の（ｂ）は、図６の（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。図６に示されるように、支持部３２は、底壁３２ａと、一対の側壁３２ｂとを有する断面Ｕ字状の部材である。底壁３２ａは、循環部材３１の外周面３１ｂに取り付けられる矩形板状部材である。一対の側壁３２ｂは、循環部材３１が循環する方向における底壁３２ａの両縁部に立設された矩形板状部材である。セパレータ付き正極１１は、一対の側壁３２ｂの間に配置される。図６の（ｂ）に示されるように、本実施形態では一例として、側壁３２ｂは、二股状に形成されている。ただし、側壁３２ｂの形状は、セパレータ付き正極１１を支持可能な形状であれば何でもよい。一対の側壁３２ｂは、循環部材３１の循環方向において互いに対向しており、セパレータ付き正極１１を収容可能な程度に離間している。底壁３２ａ及び側壁３２ｂは、例えばステンレス鋼等の金属により一体的に形成されている。
【００３２】
底壁３２ａの内面には、スポンジ等の緩衝材３２ｄが設けられている。正極供給ユニット２３から支持部３２に供給されるセパレータ付き正極１１は、緩衝材３２ｄに衝突することになるが、緩衝材３２ｄによって衝突の衝撃が緩和される。すなわち、緩衝材３２ｄは、支持部３２がセパレータ付き正極１１を受け取る際におけるセパレータ付き正極１１への衝撃を緩和する衝撃緩和部として機能する。セパレータ付き正極１１は、側縁１１ｄを緩衝材３２ｄに当接させると共に、側縁１１ｃを側壁３２ｂの端部３２ｅから突出させた状態で、一対の側壁３２ｂの間に配置される。
【００３３】
負極搬送ユニット２２は、複数の負極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２２は、搬送中に負極９を順次反転する。負極搬送ユニット２２は、上下方向に延びるループ状の循環部材４１（循環部材）と、この循環部材４１の外周面４１ｂ（外周面）に取り付けられ、負極９を支持する複数の支持部４２と、循環部材４１を駆動する駆動部４３とを有している。
【００３４】
循環部材４１は、上記の循環部材３１と同様に、例えば無端状のベルトで構成されている。循環部材４１は、上下方向に離間して配置された２つのローラ４１ａに架け渡され、各ローラ４１ａの回転に伴って連れ回る。つまり、循環部材４１の外周面４１ｂは、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。このように循環部材４１が回転（周回）することで、各支持部４２が循環移動する。また、循環部材４１は、２つのローラ４１ａと共に上下方向に移動可能である。
【００３５】
複数の支持部４２は、外周面４１ｂの循環方向に沿って外周面４１ｂに配列されている。ここでは、複数の支持部４２は、一定の間隔Ｌ２（隣り合う２つの支持部４２の間隔）で配列されている。ここでは、間隔Ｌ２は、間隔Ｌ１と同等である。支持部４２は、外周面４１ｂの循環経路のうち、外周面４１ｂが上昇する上昇区間において、負極供給ユニット２４によって供給される負極９の受け取りを開始する。支持部４２は、上昇区間において負極９を受け取って、負極９を支持する。外周面４１ｂの循環経路のうち、外周面４１ｂが下降する下降区間において、支持部４２に支持されている負極９は、押出ユニット２７によって積層ユニット２５に排出される。
【００３６】
駆動部４３は、循環部材４１を回転させると共に、循環部材４１を上下方向に移動させる。駆動部４３の駆動機構の詳細については、後述する。駆動部４３は、循環部材４１を電極積層装置２０の前側（図４の紙面表側）から見て反時計回り（図示矢印Ｂ方向）に回転させる。したがって、負極供給ユニット２４側の支持部４２は循環部材４１に対して上昇し、積層ユニット２５側の支持部４２は循環部材４１に対して下降する。なお、支持部４２の構成は、支持部３２と同様である。
【００３７】
正極供給ユニット２３は、セパレータ付き正極１１を正極搬送ユニット２１に向かって水平方向に搬送し、正極搬送ユニット２１の支持部３２にセパレータ付き正極１１を供給する。正極供給ユニット２３の詳細構成を図７を用いて説明する。図７の（ａ）は、正極供給ユニット２３の側面図であり、図７の（ｂ）は、正極供給ユニット２３の平面図である。
【００３８】
図７に示されるように、正極供給ユニット２３は、水平方向に延びるループ状の循環部材３４と、この循環部材３４の外周面３４ｂに取り付けられた複数の突起部３５と、セパレータ付き正極１１の搬送方向に沿って水平に配置された複数のローラ３６と、循環部材３４を駆動する駆動部（不図示）とを有している。なお、図４、図１０〜図１４では、ローラ３６を省略して図示している。
【００３９】
循環部材３４は、例えば無端状のベルトで構成されている。循環部材３４は、水平方向に離間して配置された２つのローラ３４ａに架け渡され、各ローラ３４ａの回転に伴って連れ回る。つまり、循環部材３４の外周面３４ｂは、正極搬送ユニット２１（図４参照）に向かった後に正極搬送ユニット２１から離れる循環経路を形成するように循環する。ローラ３４ａは、水平面においてセパレータ付き正極１１の搬送方向と交差（直交）する回転軸の周りに回転する。このように循環部材３４が回転（周回）することで、各突起部３５が循環移動する。循環部材３４の上側の突起部３５は正極搬送ユニット２１に向かうように進み、循環部材３４の下側の突起部３５は正極搬送ユニット２１から離れるように進む。なお、循環部材３４には、各ローラ３４ａを回転可能に支持する不図示のフレームが存在するが、各図では省略している。
【００４０】
循環部材３４は、ローラ３４ａとの間で滑りが生じないように構成されている。例えば、ローラ３４ａの外周面にギヤが設けられており、循環部材３４の内周面にローラ３４ａのギヤと噛み合う凹部が設けられている。循環部材３４は、上昇区間における支持部３２の端部３２ｅ（図４参照）から水平方向に離間して配置されている。循環部材３４と、上昇区間における支持部３２の端部３２ｅとが水平方向において離間する距離は、突起部３５の長さ（外周面３４ｂから突起部３５の先端までの長さ）よりも長く設定されている。このため、突起部３５は、循環部材３４の上側の外周面３４ｂから下側の外周面３４ｂに移動する際も、正極搬送ユニット２１と干渉しない。
【００４１】
複数の突起部３５は、外周面３４ｂの循環方向に沿って外周面３４ｂに配列されている。ここでは、複数の突起部３５は、所定の間隔Ｌ３で配列されている。循環方向において隣り合う２つの突起部３５間の離間距離は、セパレータ付き正極１１の幅Ｗｐ（図３参照）よりも大きい。突起部３５は、矩形板状を呈し、外周面３４ｂに直交する方向に外周面３４ｂから突出している。循環部材３４の上側の突起部３５は、後述する載置面３７よりも上方に突出している。外周面３１ｂが上昇する方向における、載置面３７から突起部３５の先端までの長さ（以下、突起部３５の突出長さともいう）は、外周面３４ｂにおける突起部３５の位置により変化する。突起部３５の突出長さは、突起部３５が循環部材３４の上側の外周面３４ｂを水平方向に移動しているときに最大値となる。突起部３５の突出長さの最大値は、セパレータ付き正極１１の厚さ以上間隔Ｌ１以下である。
【００４２】
複数のローラ３６は、セパレータ付き正極１１の搬送方向と交差する方向において離間する一対の列をなすように、セパレータ付き正極１１の搬送方向に沿って水平に配列されている。ローラ３６の上側の外周面が、循環部材３４の外周面３４ｂよりも上方に位置するように、各ローラ３６は設けられている。ローラ３６は、フリーローラであり、ローラ３４ａの回転軸と同じ方向の回転軸を有している。一対のローラ３６の列は、平面視で、循環部材３４を挟むように配置されている。一対のローラ３６の列の離間距離は、高さＨｐ（図３参照）よりも小さく、一対のローラ３６の列によってセパレータ付き正極１１を支持可能な程度の距離である。一対のローラ３６の列は、上昇区間における支持部３２と干渉しない程度に、上昇区間における支持部３２まで、セパレータ付き正極１１の搬送方向に沿って水平に延びている。一対のローラ３６の列の端部を構成する一対のローラ３６と、上昇区間における支持部３２の端部３２ｅとの水平方向における離間距離は、幅Ｗｐ（図３参照）よりも小さく、一対のローラ３６の列によってセパレータ付き正極１１を上昇区間における支持部３２に移載可能な程度の距離である。
【００４３】
図７に示されるように、正極供給ユニット２３では、セパレータ付き正極１１は、循環部材３４の循環方向において隣り合う２つの突起部３５の間に位置するようにローラ３６上に載置される。具体的には、側縁１１ｄがセパレータ付き正極１１の搬送方向における下流に位置し、面１１ｆが上を向き、面１１ｅがローラ３６と接触を成すように載置される。この状態で、循環部材３４が循環することによって、突起部３５がセパレータ付き正極１１の搬送方向における上流の端部（側縁１１ｃ）に当接する。更に循環部材３４が循環することにより突起部３５がセパレータ付き正極１１を正極搬送ユニット２１（図４参照）に向かって押し出し、セパレータ付き正極１１はローラ３６の回転に伴って移動させられる。
【００４４】
ローラ３６はフリーローラであるので、突起部３５が側縁１１ｃに当接した状態でセパレータ付き正極１１は搬送される。つまり、突起部３５は、ローラ３４ａの回転により正極搬送ユニット２１に向かってセパレータ付き正極１１を押しながら搬送する。このため、セパレータ付き正極１１は、搬送方向において位置決めされた状態で搬送される。例えば、突起部３５の移動速度を一定とすることにより、セパレータ付き正極１１は、間隔Ｌ３に応じた一定の時間間隔で正極搬送ユニット２１に順次供給される。正極供給ユニット２３は、各ローラ３６の頂部（最も上方に位置する部分）により規定される載置面３７を備えていると言える。ここでは、載置面３７は、水平面である。載置面３７には、セパレータ付き正極１１が正極搬送ユニット２１に向かって移動可能な状態で載置される。
【００４５】
図４に示されるように、正極供給ユニット２３から正極搬送ユニット２１の支持部３２に移載されたセパレータ付き正極１１は、支持部３２の一対の側壁３２ｂのうち、循環部材３１の循環方向における上流の側壁３２ｂの内面と面１１ｅ（図３参照）とが接触を成すように側壁３２ｂに支持される。そして、循環部材３１の回転によって一旦上昇してから下降するように循環移動する。このとき、循環部材３１の上部においてセパレータ付き正極１１の表裏が反転し、セパレータ付き正極１１は、支持部３２の一対の側壁３２ｂのうち、循環部材３１の循環方向における下流の側壁３２ｂの内面と面１１ｆ（図３参照）とが接触を成すように側壁３２ｂに支持される。つまり、正極搬送ユニット２１は、正極供給ユニット２３から順次供給されるシート状のセパレータ付き正極１１を順次反転する。
【００４６】
負極供給ユニット２４は、負極９を負極搬送ユニット２２に向かって水平方向に搬送し、負極搬送ユニット２２の支持部４２に負極９を供給する。負極供給ユニット２４の詳細構成を図８を用いて説明する。図８の（ａ）は、負極供給ユニット２４の側面図であり、図８の（ｂ）は、負極供給ユニット２４の平面図である。
【００４７】
図８に示されるように、負極供給ユニット２４は、水平方向に延びるループ状の循環部材４４と、この循環部材４４の外周面４４ｂに取り付けられた複数の突起部４５と、負極９の搬送方向に沿って水平に配置された複数のローラ４６と、循環部材４４を駆動する駆動部（不図示）とを有している。なお、図４では、ローラ４６を省略して図示している。
【００４８】
循環部材４４は、例えば無端状のベルトで構成されている。循環部材４４は、水平方向に離間して配置された２つのローラ４４ａに架け渡され、各ローラ４４ａの回転に伴って連れ回る。つまり、循環部材４４の外周面４４ｂは、負極搬送ユニット２２（図４参照）に向かった後に負極搬送ユニット２２から離れる循環経路を形成するように循環する。ローラ４４ａは、水平面において負極９の搬送方向と交差（直交）する回転軸の周りに回転する。このように循環部材４４が回転（周回）することで、各突起部４５が循環移動する。循環部材４４の上側の突起部４５は負極搬送ユニット２２に向かうように進み、循環部材４４の下側の突起部４５は負極搬送ユニット２２から離れるように進む。
【００４９】
循環部材４４は、ローラ４４ａとの間で滑りが生じないように構成されている。例えば、ローラ４４ａの外周面にギヤが設けられており、循環部材４４の内周面にローラ４４ａのギヤと噛み合う凹部が設けられている。循環部材４４は、上昇区間における支持部４２の端部４２ｅ（図４参照）から水平方向に離間して配置されている。循環部材４４と、上昇区間における支持部４２の端部４２ｅとが水平方向において離間する距離は、突起部４５の長さ（外周面４４ｂから突起部４５の先端までの長さ）よりも長く設定されている。このため、突起部４５は、循環部材４４の上側の外周面４４ｂから下側の外周面４４ｂに移動する際も、負極搬送ユニット２２と干渉しない。
【００５０】
複数の突起部４５は、外周面４４ｂの循環方向に沿って外周面４４ｂに配列されている。ここでは、複数の突起部４５は、所定の間隔Ｌ４で配列されている。ここでは、間隔Ｌ４は、間隔Ｌ３と同等である。循環方向において隣り合う２つの突起部４５間の離間距離は、負極９の幅Ｗｎ（図３参照）よりも大きい。突起部４５は、矩形板状を呈し、外周面４４ｂに直交する方向に外周面４４ｂから突出している。循環部材４４の上側の突起部４５は、後述する載置面４７よりも上方に突出している。外周面４１ｂが上昇する方向における、載置面４７から突起部４５の先端までの長さ（以下、突起部４５の突出長さともいう）は、外周面４４ｂにおける突起部４５の位置により変化する。突起部４５の突出長さは、突起部４５が循環部材４４の上側の外周面４４ｂを水平方向に移動しているときに最大値となる。突起部４５の突出長さの最大値は、負極９の厚さ以上間隔Ｌ２以下である。
【００５１】
複数のローラ４６は、負極９の搬送方向と交差する方向において離間する一対の列をなすように、負極９の搬送方向に沿って水平に配列されている。ローラ４６の上側の外周面が、循環部材４４の外周面４４ｂよりも上方に位置するように、各ローラ４６は設けられている。ローラ４６は、フリーローラであり、ローラ４４ａの回転軸と同じ方向の回転軸を有している。一対のローラ４６の列は、平面視で、循環部材４４を挟むように配置されている。一対のローラ４６の列の離間距離は、高さＨｎ（図３参照）よりも小さく、一対のローラ４６の列によって負極９を支持可能な程度の距離である。一対のローラ４６の列は、上昇区間における支持部４２の端部４２ｅと干渉しない程度に、上昇区間における支持部４２まで、負極９の搬送方向に沿って水平に延びている。一対のローラ４６の列の端部を構成する一対のローラ４６と、上昇区間における支持部４２の端部４２ｅとの水平方向における離間距離は、幅Ｗｎ（図３参照）よりも小さく、一対のローラ４６の列によって負極９を上昇区間における支持部４２に移載可能な程度の距離である。
【００５２】
図８に示されるように、負極供給ユニット２４では、負極９は、循環部材４４の循環方向において隣り合う２つの突起部４５の間に位置するようにローラ４６上に載置される。具体的には、側縁９ｄが負極９の搬送方向における下流に位置し、面９ｆが上を向き、面９ｅがローラ４６と接触を成すように載置される。この状態で、循環部材４４が循環することによって、突起部４５が負極９の搬送方向における上流の端部（側縁９ｃ）に当接する。更に循環部材４４が循環することにより突起部４５が負極９を負極搬送ユニット２２（図４参照）に向かって押し出し、負極９はローラ４６の回転に伴って移動させられる。
【００５３】
ローラ４６はフリーローラであるので、突起部４５が側縁９ｃに当接した状態で負極９は搬送される。つまり、突起部４５は、ローラ４４ａの回転により負極搬送ユニット２２に向かって負極９を押しながら搬送する。このため、負極９は、搬送方向において位置決めされた状態で、搬送される。例えば、突起部４５の移動速度を一定とすることにより、負極９は、間隔Ｌ４に応じた一定の時間間隔で負極搬送ユニット２２に順次供給される。負極供給ユニット２４は、各ローラ４６の頂部（最も上方に位置する部分）により規定される載置面４７を備えていると言える。載置面４７は、水平面である。載置面４７には、負極９が負極搬送ユニット２２に向かって移動可能な状態で載置される。
【００５４】
図４に示されるように、負極供給ユニット２４から負極搬送ユニット２２の支持部４２に移載された負極９は、支持部４２の一対の側壁４２ｂのうち、循環部材４１の循環方向における上流の側壁４２ｂの内面と面９ｅ（図３参照）とが接触を成すように側壁４２ｂに支持される。そして、循環部材４１の回転によって一旦上昇してから下降するように循環移動する。このとき、循環部材４１の上部において負極９の表裏が反転し、負極９は、支持部４２の一対の側壁４２ｂのうち、循環部材４１の循環方向における下流の側壁４２ｂの内面と面９ｆ（図３参照）とが接触を成すように側壁４２ｂに支持される。つまり、負極搬送ユニット２２は、負極供給ユニット２４から順次供給されるシート状の負極９を順次反転する。
【００５５】
積層ユニット２５は、正極搬送ユニット２１と負極搬送ユニット２２との間に配置されている。積層ユニット２５は、セパレータ付き正極１１及び負極９が交互に積層される複数の積層台５２と、積層台５２を駆動する駆動部５３とを有している。
【００５６】
図９に示されるように、本実施形態では一例として、積層台５２は、セパレータ付き正極１１及び負極９が載置されるプレート状の基台５２ａと、基台５２ａに立設され、セパレータ付き正極１１の底縁１１ｂ及び側縁１１ｃ，１１ｄ（図３参照）と負極９の底縁９ｂ及び側縁９ｃ，９ｄ（図３参照）とを位置決めする断面Ｕ字状の側壁５２ｂとを有している。また、ここでは一例として、正極搬送ユニット２１側の側壁５２ｂの上面は、基台５２ａに向かって下方に傾斜する傾斜面とされている。同様に、負極搬送ユニット２２側の側壁５２ｂの上面も、基台５２ａに向かって下方に傾斜する傾斜面とされている。以上の構成により、セパレータ付き正極１１及び負極９が基台５２ａへと滑らかに移動可能となっている。基台５２ａには、積層体取出用コンベア（不図示）の一部が入り込む２つのスリット５２ｃが設けられている。
【００５７】
駆動部５３は、積層台５２を駆動する。具体的には、駆動部５３は、積層台５２を上下方向に移動させる。駆動部５３は、特に図示はしないが、昇降機構（図示せず）を介して積層台５２を上下方向に移動させる昇降用モータを有している。
【００５８】
積層ユニット２５と正極搬送ユニット２１との間には、上下方向に延びる壁部５４が配置されている。壁部５４には、後述する押出ユニット２６により押し出されたセパレータ付き正極１１が通過する複数（ここでは４つ）のスリット５４ａが設けられている。各スリット５４ａは、上下方向に等間隔（間隔Ｌ１）で配置されている。なお、本実施形態では一例として、スリット５４ａの上側部分は、正極搬送ユニット２１側から積層台５２側に向かって下方に傾斜する傾斜面となっている。また、スリット５４ａの下側部分は、正極搬送ユニット２１側から積層台５２側に向かって上方に傾斜する傾斜面となっている。これにより、セパレータ付き正極１１を積層台５２へと適切に案内すると共に、スリット５４ａにおける入口側（正極搬送ユニット２１側）の開口部分を大きくすることができる。その結果、押出ユニット２６により押し出されるセパレータ付き正極１１の高さ位置に多少のずれが生じても、スリット５４ａにセパレータ付き正極１１を通過させることが可能となる。
【００５９】
積層ユニット２５と負極搬送ユニット２２との間には、上下方向に延びる壁部５５が配置されている。壁部５５には、後述する押出ユニット２７により押し出された負極９が通過する複数（ここでは４つ）のスリット５５ａが設けられている。各スリット５５ａは、上下方向に等間隔（間隔Ｌ２）で配置されている。各スリット５５ａの高さ位置は、各スリット５４ａの高さ位置と同じである。なお、本実施形態では一例として、スリット５５ａの上側部分は、負極搬送ユニット２２側から積層台５２側に向かって下方に傾斜する傾斜面となっている。また、スリット５５ａの下側部分は、負極搬送ユニット２２側から積層台５２側に向かって上方に傾斜する傾斜面となっている。これにより、負極９を積層台５２へと適切に案内すると共に、スリット５５ａにおける入口側（負極搬送ユニット２２側）の開口部分を大きくすることができる。その結果、押出ユニット２７により押し出される負極９の高さ位置に多少のずれが生じても、スリット５５ａに負極９を通過させることが可能となる。
【００６０】
押出ユニット２６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４つ）のセパレータ付き正極１１を上下複数段（ここでは上下４段）の積層台５２に向かって同時に押し出すことにより、４つのセパレータ付き正極１１を４段の積層台５２に同時に積層する。押出ユニット２６は、４つのセパレータ付き正極１１を一緒に押す１対の押し部材２６ａと、この押し部材２６ａを４段の積層台５２側に移動させる駆動部２６ｂとを有している。この駆動部２６ｂは、例えばモータ及びリンク機構から構成されている。
【００６１】
押出ユニット２７は、負極９を積層する積層エリアにおいて、複数（ここでは４つ）の負極９を複数段（ここでは上下４段）の積層台５２に向かって同時に押し出すことにより、４つの負極９を４段の積層台５２に同時に積層する。押出ユニット２７は、４つの負極９を一緒に押す１対の押し部材２７ａと、この押し部材２７ａを４段の積層台５２側に移動させる駆動部２７ｂとを有している。この駆動部２７ｂの構成は、押出ユニット２６の駆動部２６ｂと同様である。なお、駆動部２６ｂ，２７ｂとしては、シリンダ等が用いられてもよい。
【００６２】
位置決めユニット２８は、セパレータ付き正極１１の底縁１１ｂの位置を揃える。位置決めユニット２８は、正極搬送ユニット２１の前側（図４の紙面表側）に配置され、セパレータ付き正極１１の底縁１１ｂと当接する受け部８１と、正極搬送ユニット２１の後側に配置され、セパレータ付き正極１１を受け部８１に対して押圧する押圧部８２とを有している。受け部８１には、複数のフリーローラが並んで設けられている。なお、受け部８１は、表面が滑りやすい樹脂で形成されていてもよい。
【００６３】
押圧部８２は、セパレータ付き正極１１を押す押し板８３と、この押し板８３を受け部８１側に移動させる駆動部８４とを有している。駆動部８４は、例えばシリンダを有している。押し板８３は、シリンダのピストンロッドの先端に固定されている。押し板８３には、セパレータ付き正極１１のタブ１４ｂを逃がすためのスリット８３ａが設けられている。
【００６４】
位置決めユニット２９は、負極９の底縁９ｂの位置を揃える。位置決めユニット２９は、負極搬送ユニット２２の前側（図４の紙面表側）に配置され、負極９の底縁９ｂと当接する受け部９１と、負極搬送ユニット２２の後側に配置され、負極９を受け部９１に対して押圧する押圧部９２とを有している。受け部９１の構造は、受け部８１と同様である。押圧部９２は、負極９を押す押し板９３と、この押し板９３を受け部９１側に移動させる駆動部９４とを有している。押し板９３には、負極９のタブ１６ｂを逃がすためのスリット９３ａが設けられている。駆動部９４の構成は、駆動部８４と同様である。
【００６５】
コントローラ３０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）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３０は、電極積層装置２０の動作を統括制御する。コントローラ３０は、上述した駆動部３３，４３を制御する搬送制御部と、駆動部５３を制御する積層制御部と、駆動部２６ｂ，２７ｂを制御する押出制御部と、駆動部８４，９４を制御する位置決め制御部とを有している。また、コントローラ３０は、後述の積層位置センサ６３，６４と接続されており、これらのセンサからの検知信号を受信可能となっている。また、コントローラ３０は、後述のエンコーダ６５〜６８と接続されており、これらのエンコーダからのエンコーダ信号を受信可能となっている。例えば、コントローラ３０は、エンコーダ６５（位置検出部）からのエンコーダ信号に基づいて、正極搬送ユニット２１の動作を制御する。また、コントローラ３０は、エンコーダ６６（位置検出部）からのエンコーダ信号に基づいて、負極搬送ユニット２２の動作を制御する。コントローラ３０による正極搬送ユニット２１及び負極搬送ユニット２２の動作制御の詳細については後述する。
【００６６】
また、電極積層装置２０は、積層位置センサ６３，６４と、エンコーダ６５，６６と、エンコーダ６７，６８と、を備えている。
【００６７】
積層位置センサ６３は、セパレータ付き正極１１を支持した支持部３２が予め定められた積層位置（例えば、積層ユニット２５の最下段の積層台５２に対応するスリット５４ａの下端位置）に到達したことを検知する。積層位置センサ６３は、循環部材３１の上下動とは独立し、例えば壁部５４に取付けられており、積層位置センサ６３の高さ位置は、スリット５４ａに対して固定されている。積層位置センサ６３は、セパレータ付き正極１１を支持した支持部３２が積層位置に到達したことを検知すると、その旨を示す検知信号をコントローラ３０に送信する。
【００６８】
積層位置センサ６４は、負極９を支持した支持部４２が予め定められた積層位置（例えば、積層ユニット２５の最下段の積層台５２に対応するスリット５５ａの下端位置）に到達したことを検知する。積層位置センサ６４は、循環部材４１の上下動とは独立し、例えば循環部材４１のフレームに取付けられており、積層位置センサ６４の高さ位置は、スリット５５ａに対して固定されている。積層位置センサ６４は、負極９を支持した支持部４２が積層位置に到達したことを検知すると、その旨を示す検知信号をコントローラ３０に送信する。
【００６９】
エンコーダ６５は、図７に示されるように、ローラ３４ａに設けられ、ローラ３４ａの回転量を検知する。エンコーダ６５は、ローラ３４ａの回転軸と同軸の回転軸を有する。エンコーダ６５は、例えば、ローラ３４ａが所定の角度回転するごとにパルス状のエンコーダ信号をコントローラ３０に送信する。このエンコーダ信号のパルス数によって、ローラ３４ａの回転量（回転角度）が計算される。また、循環部材３４は、ローラ３４ａとの間で滑りが生じないように構成されているので、ローラ３４ａの回転量から循環部材３４の循環距離が計算され得る。つまり、エンコーダ信号から循環部材３４の循環方向に沿う突起部３５の移動量が計算され得るので、ある時点（例えば正極供給ユニット２３の動作開始時点）の突起部３５の外周面３４ｂにおける位置が分れば、突起部３５の外周面３４ｂにおける位置が計算され得る。
【００７０】
突起部３５の外周面３４ｂにおける位置は、突起部３５の載置面３７における位置と対応している。したがって、エンコーダ６５からのエンコーダ信号に基づき、突起部３５の載置面３７における位置を検出することができる。上述のように、セパレータ付き正極１１は、突起部３５によって搬送方向において位置決めされた状態で搬送されるので、セパレータ付き正極１１の幅Ｗｐ（図３参照）が更に分れば、突起部３５により押されながら搬送されるセパレータ付き正極１１の先端（側縁１１ｄ）の位置が計算され得る。エンコーダ６５の分解能は、エンコーダ信号に基づいて計算可能なセパレータ付き正極１１の移動距離の最小値が、セパレータ付き正極１１の幅Ｗｐに対して十分に小さくなるように設定される。
【００７１】
エンコーダ６６は、図８に示されるように、ローラ４４ａに設けられ、ローラ４４ａの回転量を検知する。エンコーダ６６は、ローラ４４ａの回転軸と同軸の回転軸を有する。エンコーダ６６は、例えば、ローラ４４ａが所定の角度回転するごとにパルス状のエンコーダ信号をコントローラ３０に送信する。このエンコーダ信号のパルス数によって、ローラ４４ａの回転量（回転角度）が計算される。また、循環部材４４は、ローラ４４ａとの間で滑りが生じないように構成されているので、ローラ４４ａの回転量から循環部材４４の循環距離が計算され得る。つまり、エンコーダ信号から循環部材４４の循環方向に沿う突起部４５の移動量が計算され得るので、ある時点（例えば負極供給ユニット２４の動作開始時点）の突起部４５の外周面４４ｂにおける位置が分れば、突起部４５の外周面４４ｂにおける位置が計算され得る。
【００７２】
突起部４５の外周面４４ｂにおける位置は、突起部４５の載置面４７における位置と対応している。したがって、エンコーダ６６からのエンコーダ信号に基づき、突起部４５の載置面４７における位置を検出することができる。上述のように、負極９は、突起部４５によって搬送方向において位置決めされた状態で搬送されるので、負極９の幅Ｗｎ（図３参照）が更に分れば、突起部４５により押されながら搬送される負極９の先端（側縁９ｄ）の位置が計算され得る。エンコーダ６６の分解能は、エンコーダ信号に基づいて計算可能な突起部４５の移動距離の最小値が、負極９の幅Ｗｎに対して十分に小さくなるように設定される。
【００７３】
エンコーダ６７は、図４に示されるように、ローラ３１ａに設けられ、ローラ３１ａの回転量を検知する。エンコーダ６７は、ローラ３１ａの回転軸と同軸の回転軸を有する。エンコーダ６７は、例えば、ローラ３１ａが所定の角度回転するごとにパルス状のエンコーダ信号をコントローラ３０に送信する。このエンコーダ信号のパルス数によって、ローラ３１ａの回転量（回転角度）が計算される。また、循環部材３１は、ローラ３１ａとの間で滑りが生じないように構成されているので、ローラ３１ａの回転量から循環部材３１の循環距離が計算され得る。つまり、エンコーダ信号から、支持部３２の搬送方向における移動量が計算され得るので、ある時点（例えば正極搬送ユニット２１の動作開始時点）の支持部３２の外周面３１ｂにおける位置が分れば、支持部３２の外周面３１ｂにおける位置が計算され得る。エンコーダ６７の分解能は、エンコーダ信号に基づいて計算可能な支持部３２の移動距離の最小値が、例えば間隔Ｌ１に対して十分に小さくなるように設定される。
【００７４】
エンコーダ６８は、図４に示されるように、ローラ４１ａに設けられ、ローラ４１ａの回転量を検知する。エンコーダ６８は、ローラ４１ａの回転軸と同軸の回転軸を有する。エンコーダ６８は、例えば、ローラ４１ａが所定の角度回転するごとにパルス状のエンコーダ信号をコントローラ３０に送信する。このエンコーダ信号のパルス数によって、ローラ４１ａの回転量（回転角度）が計算される。また、循環部材４１は、ローラ４１ａとの間で滑りが生じないように構成されているので、ローラ４１ａの回転量から循環部材４１の循環距離が計算され得る。つまり、エンコーダ信号から、支持部４２の搬送方向における移動量が計算され得るので、ある時点（例えば負極搬送ユニット２２の動作開始時点）の支持部４２の外周面４１ｂにおける位置が分れば、支持部４２の外周面４１ｂにおける位置が計算され得る。エンコーダ６８の分解能は、エンコーダ信号に基づいて計算可能な支持部４２の移動距離の最小値が、例えば間隔Ｌ２に対して十分に小さくなるように設定される。
【００７５】
次に、図１０〜図１４を用いて、循環部材の駆動（上下動及び循環）を実現するための機構について説明する。ここでは、正極搬送ユニット２１の支持構造及び駆動機構について説明する。負極搬送ユニット２２についても同様の支持構造及び駆動機構を採用することができる。
【００７６】
図１０及び図１１は、正極搬送ユニット２１の支持構造及び駆動機構の説明に必要な構成に着目した図であり、それ以外の構成については適宜図示を省略している。図１０に示されるように、正極搬送ユニット２１は、床面に設置された支持フレーム１０１と、支持フレーム１０１に対して上下方向に移動可能に支持される循環用フレーム１０２と、を備えている。循環用フレーム１０２には、上下方向に所定間隔だけ離間して配置された一対のスプロケット１０３，１０４（ローラ３１ａに対応する部材）が、回転可能に支持されている。スプロケット１０３，１０４には、外周面３１ｂに複数の支持部３２が配置された循環部材３１が巻き掛けられている。
【００７７】
また、図１１に示されるように、正極搬送ユニット２１は、支持フレーム１０１又は床面に対して固定されたモータ１０５，１０６を備えている。モータ１０５，１０６の駆動軸には、駆動ギヤ１０５ａ，１０６ａが固定されている。スプロケット１０３，１０４は、その回転軸の一端に駆動ギヤ１０７，１０８を有する。駆動ギヤ１０５ａ，１０６ａ，１０７，１０８には、タイミングベルト１０９が巻き掛けられている。駆動ギヤ１０５ａ，１０６ａ，１０７，１０８に加えて、支持フレーム１０１に支持されたガイドローラ１１０（図１１の例では４つのガイドローラ１１０）により、タイミングベルト１０９の循環経路は、上下左右に延びる略十文字状をなす。
【００７８】
図１２に示されるように、駆動ギヤ１０５ａ，１０６ａを等速度で回転させた場合、循環用フレーム１０２及び循環部材３１の全体は、支持フレーム１０１又は床面に対して上下に移動することなく、循環部材３１及びタイミングベルト１０９が循環動作のみを行うことになる。
【００７９】
一方、図１３に示されるように、駆動ギヤ１０５ａのみを回転させた場合、タイミングベルト１０９は、正極供給ユニット２３側では時計回りに循環する一方で、積層ユニット２５側では停止している。このため、このようなタイミングベルト１０９の動作に伴い、循環用フレーム１０２は、支持フレーム１０１又は床面に対し上昇する。これに伴い、スプロケット１０３，１０４を介して循環用フレーム１０２に支持されている循環部材３１の基準高さ位置（例えば、循環部材３１の上下方向における中央位置）も上昇することになる。このとき、タイミングベルト１０９と同様に、循環部材３１及び支持部３２も、正極供給ユニット２３側でのみ上昇する。
【００８０】
また、図１４に示されるように、駆動ギヤ１０６ａのみを回転させた場合、タイミングベルト１０９は、積層ユニット２５側では時計回りに循環する一方で、正極供給ユニット２３側では停止している。このため、このようなタイミングベルト１０９の動作に伴い、循環用フレーム１０２は、支持フレーム１０１又は床面に対し下降する。これに伴い、スプロケット１０３，１０４を介して循環用フレーム１０２に支持されている循環部材３１の基準高さ位置（例えば、循環部材３１の上下方向における中央位置）も下降することになる。このとき、タイミングベルト１０９と同様に、循環部材３１及び支持部３２も、積層ユニット２５側でのみ下降する。更に、駆動ギヤ１０５ａの回転速度と駆動ギヤ１０６ａの回転速度とを異ならせて、駆動ギヤ１０５ａ，１０６ａの両方を回転させた場合、回転速度の差に応じて循環用フレーム１０２を上昇又は下降させ、循環部材３１の基準高さ位置を上昇又は下降させることができる。コントローラ３０（図４参照）は、実行したい循環部材３１の運転形態に応じて、駆動ギヤ１０５ａ，１０６ａの回転速度を調整することで、当該運転形態を実現することができる。
【００８１】
駆動部３３，４３の駆動機構は上記構成に限られない。例えば、駆動部３３，４３は、ローラ３１ａ，４１ａを回転させることで循環部材３１，４１を回転（周回）させる回転用モータと、昇降機構を介して循環部材３１，４１を上下方向に移動させる昇降用モータとを有してもよい。
【００８２】
次に、図４及び図１５を用いて、コントローラ３０による循環部材の動作制御について説明する。図１５は、正極供給ユニットから支持部へのセパレータ付き正極の移載について説明するための一部側面図である。ここでは、正極搬送ユニット２１の循環部材３１について説明する。負極搬送ユニット２２の循環部材４１についても同様に制御される。コントローラ３０は、循環部材３４を循環させる。これにより、突起部３５が移動し、セパレータ付き正極１１を押しながら搬送する。一方、コントローラ３０は、循環部材３１を連続駆動する。つまり、正極搬送ユニット２１の支持部３２がセパレータ付き正極１１を受け取る際も、コントローラ３０は、循環部材３１を一旦停止させることなく連続的に循環させる。
【００８３】
コントローラ３０には、例えば正極供給ユニット２３の動作開始時点の突起部３５の外周面３４ｂにおける位置と、セパレータ付き正極１１の幅Ｗｐ（図３参照）と、がオペレータ等により予め入力される。コントローラ３０は、これらの情報と、エンコーダ６５からのエンコーダ信号と、に基づいて、セパレータ付き正極１１の先端（側縁１１ｄ）の載置面３７における位置を計算する。また、コントローラ３０には、例えば正極搬送ユニット２１の動作開始時点の支持部３２の外周面３１ｂにおける位置がオペレータ等により予め入力される。コントローラ３０は、この情報と、エンコーダ６７からのエンコーダ信号と、に基づいて、支持部３２の外周面３１ｂにおける位置を計算する。
【００８４】
コントローラ３０は、予め定められた移載開始位置にセパレータ付き正極１１が到達するタイミングで、予め定められた移載可能範囲に支持部３２を到達させる。移載開始位置とは、セパレータ付き正極１１の載置面３７における位置であって、正極供給ユニット２３から支持部３２へのセパレータ付き正極１１の移載が開始される位置である。移載開始位置では、セパレータ付き正極１１の先端と外周面３１ｂとの水平方向における離間距離が、上昇区間における支持部３２の端部３２ｅから外周面３１ｂまでの水平方向における長さと等しくなる。移載可能範囲とは、支持部３２の外周面３１ｂにおける位置の範囲であって、正極供給ユニット２３から支持部３２にセパレータ付き正極１１の移載が開始可能となる範囲である。移載可能範囲では、支持部３２の底壁３２ａの内面が、載置面３７に載置された状態のセパレータ付き正極１１の先端と水平方向において対向する。コントローラ３０は、具体的には、駆動部３３によるローラ３１ａの回転速度を調整して、支持部３２が移載可能範囲に到達するタイミングを、セパレータ付き正極１１が移載開始位置に到達するタイミングに合わせる。これにより、図１５の（ａ）に示されるように、正極供給ユニット２３から支持部３２へのセパレータ付き正極１１の移載が開始される。
【００８５】
セパレータ付き正極１１の移載開始後もしばらくは、セパレータ付き正極１１は載置面３７に載置された状態に保たれるので、突起部３５は、載置面３７に載置されたセパレータ付き正極１１の後端（側縁１１ｃ）を押し続ける。これにより、セパレータ付き正極１１の先端は、支持部３２の底壁３２ａに向かって進み続ける。この結果、セパレータ付き正極１１のうち、移載開始後にセパレータ付き正極１１が搬送された距離に相当する長さの部分が、支持部３２に挿入される。支持部３２が上昇し、支持部３２の外周面３１ｂにおける位置が移載可能範囲から外れると、セパレータ付き正極１１のうち、支持部３２に既に挿入された部分が、一対の側壁３２ｂのうち、循環部材３１の循環方向における上流の側壁３２ｂの内面に当接して支持される。このようにセパレータ付き正極１１のうち、支持部３２に既に挿入された部分が支持部３２に支持されることにより、セパレータ付き正極１１は載置面３７から離れて支持部３２と共に上昇を始める。
【００８６】
セパレータ付き正極１１が載置面３７から離れた後も、図１５の（ｂ）に示されるように、突起部３５がセパレータ付き正極１１を底壁３２ａに向かって押し続ける。セパレータ付き正極１１は、突起部３５に押されながら、一対の側壁３２ｂのうち、循環部材３１の循環方向における下流の側壁３２ｂの内面上を滑るようにして、支持部３２に移載される。このように、セパレータ付き正極１１が載置面３７から離れて上方に移動した後も、突起部３５がセパレータ付き正極１１を押し続けるので、正極供給ユニット２３から支持部３２へセパレータ付き正極１１を移載させることができる。
【００８７】
ここで、例えば循環部材３４の循環速度を一定とすることで、突起部３５の移動速度を一定とすると、上述のように、正極供給ユニット２３は、セパレータ付き正極１１を突起部３５の間隔Ｌ３に応じた一定の時間間隔で供給する。したがって、コントローラ３０は、支持部３２が移載可能範囲に到達する時間間隔が、セパレータ付き正極１１が移載開始位置に到達する時間間隔と等しくなるように、循環部材３１の循環速度を調整すればよい。具体的には、循環部材３４の循環速度に対する循環部材３１の循環速度の比が、間隔Ｌ３に対する間隔Ｌ１の比と等しくなるように、循環部材３１の循環速度を一定とする。これにより、セパレータ付き正極１１が移載開始位置に到達するタイミングで、常に対応する支持部３２を移載可能範囲に到達させ、セパレータ付き正極１１を支持部３２に受け取らせることができる。つまり、循環部材３４の循環速度が一定の場合は、コントローラ３０は、支持部３２が移載可能範囲に到達するタイミングが、セパレータ付き正極１１の先端が移載開始位置に到達するタイミングに一旦合えば、その後は、循環部材３１の循環速度を上述の条件を満たすような一定速度とすることで、常にセパレータ付き正極１１を支持部３２に受け取らせることができる。
【００８８】
以上述べた電極積層装置２０では、循環部材３１が連続的に循環し、上昇区間において支持部３２にセパレータ付き正極１１が移載される。つまり、セパレータ付き正極１１は、上昇している支持部３２に対して移載される。このため、セパレータ付き正極１１は、移載の途中で、上昇している支持部により持ち上げられて載置面３７から離れる。ここで、正極供給ユニット２３は、セパレータ付き正極１１が載置される載置面３７よりも上方に突出する突起部３５を備えている。この突起部３５によれば、セパレータ付き正極１１が載置面３７から離れて載置面３７よりも上方に移動しても、セパレータ付き正極１１を正極搬送ユニット２１に向かって押し続けることができる。したがって、外周面３１ｂの上昇区間において支持部３２は上昇しながらセパレータ付き正極１１を受け取ることができる。このように、セパレータ付き正極１１を受け取る際に支持部３２を停止させなくてもよいので、セパレータ付き正極１１の受け取りに要する時間を短縮可能となる。負極搬送ユニット２２による負極９の受け取りに要する時間についても同様に短縮可能となる。その結果、電極積層装置２０のマシンサイクルタイムを短縮することが可能となる。
【００８９】
図１６は、電極積層装置２０と比較例との電極受け取り時間を比較するための図である。図１６の縦軸は、時間（秒）を示している。棒グラフＧ１は、比較例の電極受け取り時間を示す。棒グラフＧ２は、電極積層装置２０の正極搬送ユニット２１の電極受け取り時間を示す。負極搬送ユニット２２の電極受け取り時間についても同様である。
【００９０】
比較例は、電極供給ユニットが通常のベルトコンベアにより構成されている点で、実施形態の電極積層装置２０と主に相違している。比較例の電極供給ユニットは、水平方向に離間して配置された２つのローラに架け渡された無端状のベルトが循環することにより、ベルトの上面に載置された電極を搬送する。電極は、搬送方向において位置決めされていない状態で搬送されるので、ローラの回転量に基づくエンコーダ信号によっては、電極の位置を把握することができない。このため、比較例では、電極が供給され得る最も短い時間間隔に合わせて、電極を受け取るための所定位置に支持部を到達させておき、電極の移載が開始されるまで支持部を所定位置で待機させる。この所定位置では、ベルトの上面に載置された状態の電極の先端が支持部の底壁の内面と対向する。電極の移載が開始された後も、電極の移載が完了するまで支持部を所定位置で待機させ、電極の移載が完了した後、支持部を循環させる。したがって、図１６に示されるように、比較例では、電極受け取り時間は、電極の移載が開始されるまで支持部を所定位置で停止させて待機させる時間Ｔ０と、電極を支持部に移載する時間Ｔ１と、支持部を循環動作させる時間Ｔ２との和である。
【００９１】
一方、電極積層装置２０は、突起部３５の載置面３７における位置を検出するエンコーダ６５を備えている。コントローラ３０は、エンコーダ６５からのエンコーダ信号によってセパレータ付き正極１１の位置を把握することができるので、支持部３２を移載可能範囲に早めに到達させておく必要がない。コントローラ３０は、移載開始位置にセパレータ付き正極１１が到達するタイミングで、移載可能範囲に支持部３２を到達させる。これにより、時間Ｔ０を削除することができる。また、突起部３５によれば、セパレータ付き正極１１が載置面３７を離れても、セパレータ付き正極１１を支持部３２に向かって押し続けることができる。このため、支持部３２は上昇区間において上昇しながら、セパレータ付き正極１１を受け取ることができる。つまり、セパレータ付き正極１１の支持部３２への移載と、支持部３２の循環動作とを並行して行うことができる。したがって、時間Ｔ１を時間Ｔ２の一部とすることができる。このように、電極積層装置２０の正極搬送ユニット２１では、セパレータ付き正極１１を受け取る際に、支持部３２を停止させなくてもよいので、電極受け取り時間を時間Ｔ２に短縮することができる。循環部材を停止させると、循環速度の回復に余分に時間がかかる場合がある。この場合、正極搬送ユニット２１では、時間Ｔ２自体が更に短縮可能となる。
【００９２】
支持部３２は、外周面３１ｂの循環方向において互いに対向する一対の側壁３２ｂを有し、セパレータ付き正極１１は、一対の側壁３２ｂの間に配置される。このように一対の側壁３２ｂ間にセパレータ付き正極１１を支持することで、反転時等におけるセパレータ付き正極１１の移動を抑制することができるが、一方で、正極供給ユニット２３は、セパレータ付き正極１１を一対の側壁３２ｂの間に供給する必要がある。つまり、移載可能範囲が狭いので、セパレータ付き正極１１が載置面３７から離れて載置面３７よりも上方に移動しても、セパレータ付き正極１１を押し続けることができるという本実施形態の構成が特に有効である。
【００９３】
同様に、支持部４２は、外周面４１ｂの循環方向において互いに対向する一対の側壁４２ｂを有し、負極９は、一対の側壁４２ｂの間に配置される。したがって、負極供給ユニット２４は、負極９を一対の側壁４２ｂの間に供給する必要がある。つまり、移載可能範囲が狭いので、負極９が載置面４７から離れて載置面４７よりも上方に移動しても、負極９を押し続けることができるという本実施形態の構成が特に有効である。
【００９４】
突起部３５の突出長さは、セパレータ付き正極１１の厚さ以上間隔Ｌ１以下である。突起部３５の突出長さをセパレータ付き正極１１の厚さ以上とすることにより、セパレータ付き正極１１の高さ位置が少なくとも載置面３７からセパレータ付き正極１１の厚さ分上昇するまでは、突起部３５によってセパレータ付き正極１１を押し続けることができる。突起部３５の突出長さを間隔Ｌ１以下とすることにより、突起部３５が、正極搬送ユニット２１において、セパレータ付き正極１１を受け渡そうとする支持部３２以外の部分に干渉することを抑制できる。突起部３５の突出長さは、セパレータ付き正極１１の幅方向の半分以上が支持部３２に収容されるまで、突起部３５がセパレータ付き正極１１を押しながら搬送できるような長さであってもよい。
【００９５】
同様に、突起部４５の突出長さは、負極９の厚さ以上間隔Ｌ２以下である。突起部４５の突出長さを負極９の厚さ以上とすることにより、負極９の高さ位置が少なくとも載置面４７から負極９の厚さ分上昇するまでは、突起部４５によって負極９を押し続けることができる。突起部４５の突出長さを間隔Ｌ２以下とすることにより、突起部４５が、負極搬送ユニット２２において、負極９を受け渡そうとする支持部４２以外の部分に干渉することを抑制できる。突起部４５の突出長さは、負極９の幅方向の半分以上が支持部４２に収容されるまで、突起部４５が負極９を押しながら搬送できるような長さであってもよい。
【００９６】
また、電極積層装置２０では、循環部材３１，４１が、正極供給ユニット２３又は負極供給ユニット２４に面した側で停止しない。したがって、循環部材３１，４１の停止回数を減らし、間欠駆動させた場合に発生する振動を減らすことが出来る。これにより、支持部３２，４２に支持されて搬送されるセパレータ付き正極１１又は負極９の位置ずれを抑制することが出来る。
【００９７】
本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、正極８が袋状のセパレータ１０に包まれた状態であるセパレータ付き正極１１と負極９とが交互に積層台に積層されるが、特にその形態には限られず、正極と負極が袋状のセパレータに包まれた状態であるセパレータ付き負極とが交互に積層台に積層されてもよい。
【００９８】
更に、上記実施形態では、蓄電装置１がリチウムイオン二次電池であるが、本発明は、特にリチウムイオン二次電池には限られず、例えばニッケル水素電池等の他の二次電池、電気二重層キャパシタまたはリチウムイオンキャパシタ等の蓄電装置における電極の積層にも適用可能である。
【００９９】
また、電極積層装置２０は、正極搬送ユニット２１及び負極搬送ユニット２２を備えているが、１つの搬送ユニットを備えてもよい。このとき、搬送対象となるワークは、上述したセパレータ付き正極１１及び負極９ではなく、例えばセパレータ、正極、セパレータ、及び負極の４枚がこの順に接合されて一体化されたユニット体であってもよい。ユニット体は、一対のセパレータに挟まれた正極と負極とが重ねて接合された構造をなす。ユニット体では、セパレータ、正極、セパレータ、及び負極の４枚がこの順に重ねられ、各々の層間の四隅が接着剤により固定されている。このようなユニット体が搬送対象とされる製造ラインの組立工程では、ユニット体を一旦形成した後、複数のユニット体を積層することで、電極組立体が得られる。
【０１００】
また、上記実施形態では、駆動部３３，４３として、供給ユニット側と積層ユニット側とに各々モータを配置し、タイミングベルトを巻きかける構造を採用したが、この構造に限定されるものではない。例えば、循環用フレームに固定され、スプロケットの一方を回転駆動するモータと、支持フレームに固定され、ラチェット機構などを介して循環用フレームを上下動させるモータとの組合せであってもよい。
【０１０１】
また、循環部材３４の循環速度は、可変でもよい。この場合、コントローラ３０は、循環部材３４の循環速度に合わせて（具体的には、エンコーダ６５からのエンコーダ信号に基づき）、循環部材３１の循環速度を可変とすることができる。同様に、循環部材４４の循環速度は、可変でもよい。この場合、コントローラ３０は、循環部材４４の循環速度に合わせて（具体的には、エンコーダ６６からのエンコーダ信号に基づき）、循環部材４１の循環速度を可変とすることができる。
【０１０２】
また、載置面３７は、水平面に限られない。載置面３７は、載置面３７に載置されたセパレータ付き正極１１が重力で正極搬送ユニット２１に向かって移動しない程度であれば、水平面に対して傾斜していてもよい。同様に載置面４７は、水平面に限られない。
【０１０３】
また、突起部３５が外周面３４ｂから突出する方向は、外周面３４ｂに直交する方向に限られない。突起部３５はセパレータ付き正極１１を正極搬送ユニット２１に向かって押しながら搬送することができればよく、突起部３５が外周面３４ｂから突出する方向は、外周面３４ｂに直交する方向から傾斜していてもよい。同様に突起部４５が外周面４４ｂから突出する方向は、外周面４４ｂに直交する方向に限られない。
【０１０４】
また、支持部３２は、少なくとも１つの側壁３２ｂを有していればよい。同様に、支持部４２は、少なくとも１つの側壁４２ｂを有していればよい。
【符号の説明】
【０１０５】
９…負極（ワーク）、１１…セパレータ付き正極（ワーク）、２０…電極積層装置（反転装置）、２１…正極搬送ユニット（反転部）、２２…負極搬送ユニット（反転部）、２３…正極供給ユニット（供給部）、２４…負極供給ユニット（供給部）、３０…コントローラ（制御部）、３１…循環部材、３１ｂ…外周面、３２…支持部、３２ｂ…側壁、３５…突起部、３７…載置面、４１…循環部材、４１ｂ…外周面、４２…支持部、４２ｂ…側壁、４５…突起部、４７…載置面。
【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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【図１６】
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