(57)【要約】【課題】電極間の位置ずれを抑制しつつ不良品の発生を抑制可能な電極積層装置を提供する。【解決手段】電極積層装置は、積層部３１６と、押出ユニット３２０と、壁部３１７及び壁部３１８と、移動機構３８０と、コントローラ３５０と、を備える。壁部３１７及び壁部３１８は、第１方向Ｄ１に沿って互いに対向するように第１方向Ｄ１における積層部３１６の両端側に配置され、積層部３１６に積層された電極１８の第１方向Ｄ１における位置を規制する。コントローラ３５０は、押出ユニット３２０による電極１８の導入が完了した後、壁部３１７及び壁部３１８が積層部３１６の両端側から離間するように移動機構３８０の動作を制御する第１処理を実行する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極が積層される積層部と、
前記電極を前記積層部に導入する導入部と、
水平方向に沿った第１方向に互いに対向するように前記第１方向における前記積層部の両端側に配置され、前記積層部に積層された前記電極の前記第１方向における位置を規制する第１壁部及び第２壁部と、
前記第１壁部及び前記第２壁部を前記第１方向に沿って往復移動させる第１移動機構と、
少なくとも前記第１移動機構の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記導入部による複数枚の前記電極の導入が完了した後、前記第１壁部及び前記第２壁部が前記積層部の前記両端側から離間するように前記第１移動機構の動作を制御する第１処理を実行する、
電極積層装置。
【請求項２】
前記積層部は、上下方向に沿って配列され、前記電極を支持する複数の支持部を有し、
前記第１壁部及び前記第２壁部は、複数の前記支持部に共通に設けられており、
前記第１壁部及び前記第２壁部には、前記支持部上に前記電極を通過させるための複数のスリットが形成されている、
請求項１に記載の電極積層装置。
【請求項３】
前記積層部は、前記支持部との間において前記電極を挟持する挟持部を更に有し、
前記導入部は、前記支持部と前記挟持部との間において水平方向の何れかの方向から前記積層部に前記電極を導入する、
請求項２に記載の電極積層装置。
【請求項４】
前記第１方向に交差する第２方向に沿って、前記積層部を移動させる第２移動機構を更に備え、
前記制御部は、前記第１処理の後に、前記積層部を前記第１壁部と前記第２壁部との間から搬出するように前記第２移動機構の動作を制御する第２処理を実行する、
請求項３に記載の電極積層装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第２処理の前に、前記支持部と前記挟持部とによって前記電極を挟持する第３処理を実行し、
前記第２方向は、水平方向に沿った方向である、
請求項４に記載の電極積層装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第１処理の前に、前記第３処理を実行する、
請求項５に記載の電極積層装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記第１処理の後に、前記第３処理を実行する、
請求項５に記載の電極積層装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記第１壁部と前記第２壁部との間に前記積層部を搬入するように前記第２移動機構の動作を制御する第４処理と、
前記第４処理の後に、前記第１壁部及び前記第２壁部が前記積層部の前記両端側に近接するように前記第１移動機構の動作を制御する第５処理と、を実行する、
請求項４〜７のいずれか一項に記載の電極積層装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記第１壁部と前記第２壁部との間に前記積層部を搬入するように前記第２移動機構の動作を制御する第４処理と、
前記第４処理の前に、前記第１壁部及び前記第２壁部が前記積層部の前記両端側に近接するように前記第１移動機構の動作を制御する第５処理と、を実行する、
請求項４〜７のいずれか一項に記載の電極積層装置。
【請求項１０】
前記電極は、正極及び負極を含み、
前記導入部は、
前記正極を前記積層部に導入する第１導入部と、
前記負極を前記積層部に導入する第２導入部と、を有し、
前記第１導入部及び前記第２導入部は、前記正極及び前記負極が交互に積層されるように、前記正極及び前記負極を前記積層部に導入する、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の電極積層装置。
【請求項１１】
上下方向に延びるループ状の外周面と、前記外周面に取付けられた複数の支持部材と、を有する循環部材を更に備え、
前記導入部は、複数の前記支持部材に支持された前記電極を複数の前記支持部に同時に押し出す押出部を有している、
請求項２〜１０のいずれか一項に記載の電極積層装置。
【請求項１２】
前記第１方向における前記支持部材の幅は、前記第１方向における前記積層部の幅よりも小さく、
前記制御部は、前記押出部が前記電極を前記支持部に向けて押し出した後に元の位置に戻った後であって、前記循環部材を循環させる前に前記第１処理を実行する、
請求項１１に記載の電極積層装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極積層装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シート状のワーク（例えば電極）を積層するシート積層装置が記載されている。このシート積層装置においては、電極が積層部において積層される。積層部は、電極が載置される容器であり、複数の電極を積層可能な深さを有した箱状になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５６６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した積層装置は、積層型の電極組立体を形成する工程にて使われ、電極を積層して、電極組立体の前駆体にあたる積層体を形成する。積層装置の積層部において積層された電極（積層体）は、積層部から取り出された後に荷重が加わって密着され、テープ貼り等で一体化されることで、電極組立体に形成される。この電極組立体を、外部端子に接続すると共にケース内に収め、電解液を注液することで、電池セルが構成され得る。ところで、上述したような積層装置においては、積層部において電極間の位置ずれを抑制することが求められる。これは、例えば、正極と負極が対向しない部位が生じると性能低下の一因となり、また、位置ずれが大きくなるとケースへの収容に支障が生じる場合があることによる。電極間の位置ずれを抑制するためには、一例として、箱状の積層部の側壁を位置決めに用いることができる。しかし、このような場合においては、積層された電極を積層部から取り出す際に、電極の側部と積層部の側壁とが擦れて電極の粉落ちが発生する。電極の粉落ち、すなわち活物質層からの活物質粒子の剥離等による異物の発生が生じた場合、この異物が電極組立体に混入することで不良品発生の一因となる。
【０００５】
そこで、本発明は、電極間の位置ずれを抑制しつつ不良品の発生を抑制可能な電極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】
本発明の電極積層装置は、電極が積層される積層部と、電極を積層部に導入する導入部と、水平方向に沿った第１方向に互いに対向するように第１方向における積層部の両端側に配置され、積層部に積層された電極の第１方向における位置を規制する第１壁部及び第２壁部と、第１壁部及び第２壁部を第１方向に沿って往復移動させる第１移動機構と、少なくとも第１移動機構の動作を制御する制御部と、を備え、制御部は、導入部による複数枚の電極の導入が完了した後、第１壁部及び第２壁部が積層部の両端側から離間するように第１移動機構の動作を制御する第１処理を実行する。
【０００７】
この電極積層装置では、積層部の両端側に配置された第１壁部及び第２壁部が、積層部に積層された電極の第１方向（水平方向に沿った方向）における位置を規制する。このため、積層部に積層された電極間の位置ずれが抑制される。また、電極の導入が完了した後、第１壁部と第２壁部とは、制御部の制御（第１処理）のもとで、第１移動機構により積層部の両端側から離間される。このため、積層部において積層された電極を第１壁部と第２壁部との間から搬出する際に、電極と第１壁部及び第２壁部とが擦れることによる電極の粉落ちが抑制される。これにより、この粉落ちが電極組立体に混入することが抑制され、不良品の発生が抑制される。よって、この電極積層装置によれば、電極間の位置ずれを抑制しつつ不良品の発生を抑制可能である。
【０００８】
本発明の電極積層装置では、積層部は、上下方向に沿って配列され、電極を支持する複数の支持部を有し、第１壁部及び第２壁部は、複数の支持部に共通に設けられており、第１壁部及び第２壁部には、支持部上に電極を通過させるための複数のスリットが形成されていてもよい。この構成によれば、第１壁部及び第２壁部は、スリットを介して電極が対応する支持部上に導入されるようにガイドすると共に、支持部に積層された電極の位置ずれを抑制することができる。また、第１壁部及び第２壁部が、複数の支持部に共通に設けられているため、第１処理が容易に行える。
【０００９】
本発明の電極積層装置では、積層部は、支持部との間において電極を挟持する挟持部を更に有し、導入部は、支持部と挟持部との間において水平方向の何れかの方向から積層部に電極を導入してもよい。この構成によれば、電極間の位置ずれを確実に抑制することができる。
【００１０】
本発明の電極積層装置は、第１方向に交差する第２方向に沿って、積層部を移動させる第２移動機構を更に備え、制御部は、第１処理の後に、積層部を第１壁部と第２壁部との間から搬出するように第２移動機構の動作を制御する第２処理を実行してもよい。この構成によれば、電極が積層された状態の積層部が、制御部の制御（第２処理）のもとで、第２移動機構により第１壁部と第２壁部との間から搬出される。このとき、第１壁部と第２壁部とは、制御部の制御（第１処理）のもとで、第１移動機構により積層部の両端側から離間されている。このため、積層部において積層された電極と第１壁部及び第２壁部とが擦れることによる電極の粉落ちが抑制される。これにより、この粉落ちが電極組立体に混入することが抑制され、不良品の発生が抑制される。
【００１１】
本発明の電極積層装置では、制御部は、第２処理の前に、支持部と挟持部とによって電極を挟持する第３処理を実行し、第２方向は、水平方向に沿った方向であってもよい。この構成によれば、電極が積層された状態の積層部が移動しているときにも、電極間の位置ずれを確実に抑制することができる。
【００１２】
本発明の電極積層装置では、制御部は、第１処理の前に、第３処理を実行してもよい。この構成によれば、第１処理において、例えば第１壁部及び第２壁部の移動の影響による電極間の位置ずれを確実に抑制することができる。
【００１３】
本発明の電極積層装置では、制御部は、第１処理の後に、第３処理を実行してもよい。この構成によれば、電極が支持部と挟持部とにより挟持されるときに、第１方向における挟持部の両端部が第１壁部及び第２壁部に干渉することが抑制される。このため、この構成によれば、第１方向における挟持部の設計の自由度を高くすることができる。
【００１４】
本発明の電極積層装置では、制御部は、第１壁部と第２壁部との間に積層部を搬入するように第２移動機構の動作を制御する第４処理と、第４処理の後に、第１壁部及び第２壁部が積層部の両端側に近接するように第１移動機構の動作を制御する第５処理と、を実行してもよい。この構成によれば、積層部が第１壁部と第２壁部との間に搬入されるときに、第１方向における積層部の両端部が第１壁部及び第２壁部に干渉することが抑制される。このため、この構成によれば、第１方向における積層部の設計の自由度を高くすることができる。
【００１５】
本発明の電極積層装置では、制御部は、第１壁部と第２壁部との間に積層部を搬入するように第２移動機構の動作を制御する第４処理と、第４処理の前に、第１壁部及び第２壁部が積層部の両端側に近接するように第１移動機構の動作を制御する第５処理と、を実行してもよい。この構成によれば、積層部が第１壁部と第２壁部との間から搬出されて後工程に提供されているときに、第１壁部及び第２壁部を近接させて基準位置に戻すことができる。つまり、この構成によれば、より効率的に電極を積層することができる。なお、第１壁部及び第２壁部の基準位置とは、積層部が第１壁部と第２壁部との間にあるときに、第１方向における電極の位置を規制可能な位置である。
【００１６】
本発明の電極積層装置では、電極は、正極及び負極を含み、導入部は、正極を積層部に導入する第１導入部と、負極を積層部に導入する第２導入部と、を有し、第１導入部及び第２導入部は、正極及び負極が交互に積層されるように、正極及び負極を積層部に導入してもよい。この構成によれば、導入部は、第１導入部及び第２導入部の二つの導入部を有しているため、より効率的に電極を積層することができる。
【００１７】
本発明の電極積層装置では、上下方向に延びるループ状の外周面と、外周面に取付けられた複数の支持部材と、を有する循環部材を更に備え、導入部は、複数の支持部材に支持された電極を複数の支持部に同時に押し出す押出部を有していてもよい。この構成によれば、複数枚の電極を同時に積層部へ導入することができる。
【００１８】
本発明の電極積層装置では、第１方向における支持部材の幅は、第１方向における積層部の幅よりも小さく、制御部は、押出部が電極を支持部に向けて押し出した後に元の位置に戻った後であって、循環部材を循環させる前に第１処理を実行してもよい。この構成によれば、第１方向における支持部材の幅が限定されており、且つ、第１壁部及び第２壁部に対応する位置に対して電極を支持した新たな支持部材が導入される前に、第１方向における第１壁部及び第２壁部の移動に係る第１処理が実行される。このため、第１壁部及び第２壁部の移動範囲を拡大することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、電極間の位置ずれを抑制しつつ不良品の発生を抑制可能な電極積層装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本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】本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４】支持部材の構成を示す図である。
【図５】電極積層装置の平面図である。
【図６】電極積層装置の一部分の拡大側面図である。
【図７】電極積層装置の一部分の拡大側面図である。
【図８】電極積層装置の一部分の拡大側面図である。
【図９】循環部材の制御フローを示すフローチャートである。
【図１０】準備運転時における循環部材の動作を説明する一部側面図である。
【図１１】積層運転時における循環部材の動作を説明する一部側面図である。
【図１２】復帰運転時における循環部材の動作を説明する一部側面図である。
【図１３】正極及び負極供給側の押出ユニットの制御フローを示すフローチャートである。
【図１４】正極供給側の押出ユニットの制御フローを示すフローチャートである。
【図１５】負極供給側の押出ユニットの制御フローを示すフローチャートである。
【図１６】移動機構の制御フローを示すフローチャートである。
【図１７】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１８】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１９】循環部材の第１の動作例を示す図である。
【図２０】循環部材の第２の動作例を示す図である。
【図２１】循環部材の第３の動作例を示す図である。
【図２２】変形例に係る電極積層装置の構成を示す図である。
【図２３】変形例に係る電極積層装置の構成を示す図である。
【図２４】変形例に係る電極積層装置の構成を示す図である。
【図２５】変形例に係る電極積層装置の構成を示す図である。
【図２６】変形例に係る電極積層装置の構成を示す図である。
【図２７】変形例に係る電極積層装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
図１は、本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。
【００２３】
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。
【００２４】
また、電極組立体３の積層方向の一端には、厚み調整フィルムが配置されている。厚み調整フィルムは、電極組立体３とケース２との間の隙間をつめる為、必要な枚数だけ、用いられる。電極組立体３及び厚み調整フィルムと、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。本実施形態においては、二枚の多孔質フィルムを重ね、外周を熱溶着することで、セパレータ１０を袋状としている。
【００３１】
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とを交互に積層して、所定枚数の電極よりなる積層体を得る。積層体に荷重加えて密着させた後、一体に固定することで電極組立体３を形成する。つまり、積層体は、電極組立体３の前駆体である。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、また、正極端子４及び負極端子５をケース２の蓋に固定する。この後、電極組立体３をケース２の本体内に収容しケース２の蓋とケース２の本体を溶接することで、ケース２が完成される。なお、以下では、セパレータ付き正極１１及び負極９を単に電極１８と称する場合がある。すなわち、電極１８は、正極８と負極９とを含む。また、電極１８は、上述したように、金属箔と、金属箔の表面に形成された活物質層と、を含む。
【００３２】
次に、図３〜図５を用いて、本実施形態に係る電極積層装置３００について説明する。図３は、本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４は、支持部材の構成を示す図である。図５は、電極積層装置の平面図である。
【００３３】
電極積層装置３００は、正極搬送ユニット３０１と、負極搬送ユニット３０２と、正極供給用コンベア３０３と、負極供給用コンベア３０４と、積層ユニット３０５と、壁部（第１壁部）３１７と、壁部（第２壁部）３１８と、押出ユニット（導入部）３２０と、移動機構（第１移動機構）３８０と、移動機構（第２移動機構）３９０と、コントローラ（制御部）３５０と、を備えている。また、電極積層装置３００は、電極供給センサ３０６，３０７と、積層位置センサ３０８，３０９とを備えている。
【００３４】
正極搬送ユニット３０１は、セパレータ付き正極１１（電極１８）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３０１は、上下方向（鉛直方向）に延びるループ状の循環部材３１０と、この循環部材３１０の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材３１１と、循環部材３１０を駆動する駆動部３１２とを有している。
【００３５】
循環部材３１０は、例えば無端状のベルトで構成されている。循環部材３１０は、上下方向に離間して配置された２つのローラに架け渡され、各ローラの回転に伴って連れ回る。このように循環部材３１０が回転（周回）することで、各支持部材３１１が循環移動する。また、循環部材３１０は、２つのローラと共に上下方向に移動可能である。なお、循環部材３１０とローラの位相のずれを防止する為には、循環部材３１０を歯付きのベルトとし、ローラをプーリとしてもよい。例えば、後述する歯付きのプーリ４０３，４０４が、２つのローラに対応する。
【００３６】
駆動部３１２は、循環部材３１０を回転させると共に、循環部材３１０を上下方向に移動させる。例えば、駆動部３１２は、循環部材３１０を挟むように配置される２つのモータと、当該２つのモータにより駆動されるタイミングベルトを含む。この機構による詳細は、図１７以降に図示するとともに、後述する。駆動部３１２は、循環部材３１０を電極積層装置３００の前側から見て時計回りに回転させる。従って、正極供給用コンベア３０３側の支持部材３１１は循環部材３１０に対して上昇し、積層ユニット３０５側の支持部材３１１は循環部材３１０に対して下降する。
【００３７】
図４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材３１１の側面図であり、図４の（ｂ）は、図４の（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。図４に示されるように、支持部材３１１は、底壁３１１ａと、一対の側壁３１１ｂとを有する断面Ｕ字状の部材である。底壁３１１ａは、循環部材３１０の外周面に取り付けられる矩形板状部材である。一対の側壁３１１ｂは、循環部材３１０が循環する方向における底壁３１１ａの両縁部に立設された矩形板状部材である。図４の（ｂ）に示されるように、本実施形態では一例として、側壁３１１ｂは、二股状に形成されている。ただし、側壁３１１ｂ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３１１ｂは、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３１１ａ及び側壁３１１ｂ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。
【００３８】
底壁３１１ａの内側表面には、スポンジ等の緩衝材３１１ｄが設けられている。正極供給用コンベア３０３から支持部材３１１に供給されるセパレータ付き正極１１は、正極供給用コンベア３０３の搬送速度が高速の場合、緩衝材３１１ｄに衝突することになるが、緩衝材３１１ｄによって衝突の衝撃が緩和される。すなわち、緩衝材３１１ｄは、支持部材３１１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。その結果、セパレータ付き正極１１が支持部材３１１に供給される際において、セパレータ付き正極１１の正極活物質層１５の剥離を抑制することができる。なお、以降の図においては、緩衝材３１１ｄが省略されている。
【００３９】
負極搬送ユニット３０２は、負極９（電極１８）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３０２は、上下方向に延びるループ状の循環部材３１３と、この循環部材３１３の外周面に取り付けられ、負極９を支持する複数の支持部材３１４と、循環部材３１３を駆動する駆動部３１５とを有している。ここで、また、支持部材３１４の構成は、支持部材３１１と同様である。
【００４０】
循環部材３１３は、上記の循環部材３１０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３１３は、上下方向に離間して配置された２つのローラに架け渡され、各ローラの回転に伴って連れ回る。このように循環部材３１３が回転（周回）することで、各支持部材３１４が循環移動する。また、循環部材３１３は、２つのローラと共に上下方向に移動可能である。
【００４１】
駆動部３１５は、循環部材３１３を回転させると共に、循環部材３１３を上下方向に移動させる。例えば、駆動部３１５は、循環部材３１３を挟むように配置される２つのモータと、当該２つのモータにより駆動されるタイミングベルトを含む。この機構による詳細は、図１７以降に図示するとともに、後述する。駆動部３１５は、循環部材３１３を電極積層装置３００の前側から見て反時計回りに回転させる。従って、負極供給用コンベア３０４側の支持部材３１４は循環部材３１３に対して上昇し、積層ユニット３０５側の支持部材３１４は循環部材３１３に対して下降する。
【００４２】
正極供給用コンベア３０３は、セパレータ付き正極１１を正極搬送ユニット３０１に向けて水平方向に搬送し、正極搬送ユニット３０１の支持部材３１１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３０３は、正極供給用コンベア３０３の循環方向に沿って等間隔に設けられた複数の爪部３０３ａを有する。爪部３０３ａは、上記循環方向に直交する方向に延び、セパレータ付き正極１１の搬送方向後方の端部に当接する。これにより、セパレータ付き正極１１は、正極搬送ユニット３０１に対して一定の間隔で供給されるようになっている。
【００４３】
負極供給用コンベア３０４は、負極９を負極搬送ユニット３０２に向けて水平方向に搬送し、負極搬送ユニット３０２の支持部材３１４に負極９を供給する。負極供給用コンベア３０４は、負極供給用コンベア３０４の循環方向に沿って等間隔に設けられた複数の爪部３０４ａを有する。爪部３０４ａは、上記循環方向に直交する方向に延び、負極９の搬送方向後方の端部に当接する。これにより、負極９は、負極搬送ユニット３０２に対して一定の間隔で供給されるようになっている。
【００４４】
正極供給用コンベア３０３から正極搬送ユニット３０１の支持部材３１１に移載されたセパレータ付き正極１１は、循環部材３１０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３１０の上部においてセパレータ付き正極１１の表裏が反転する。負極供給用コンベア３０４から負極搬送ユニット３０２の支持部材３１４に移載された負極９は、循環部材３１３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３１３の上部において負極９の表裏が反転する。
【００４５】
図３，５に示されるように、積層ユニット３０５は、一例として、セパレータ付き正極１１及び負極９（電極１８）が積層される積層部３１６を有している。ここでは、積層部３１６には、セパレータ付き正極１１及び負極９が交互に積層される。
【００４６】
積層部３１６は、正極搬送ユニット３０１と負極搬送ユニット３０２との間に配置されている。積層部３１６は、複数の支持部３１６ａと、複数の挟持部３１６ｂと、を有している。複数の支持部３１６ａは、上下方向に沿って配列されている。複数の挟持部３１６ｂは、上下方向に沿って配列されている。支持部３１６ａと挟持部３１６ｂとは、上下方向において互いに対向している。
【００４７】
支持部３１６ａ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である。支持部３１６ａは、水平方向に広がる板状の構成を有している。これによって、支持部３１６ａの上面にセパレータ付き正極１１及び負極９が積層される。そして、支持部３１６ａは、積層されたセパレータ付き正極１１及び負極９を支持する。
【００４８】
挟持部３１６ｂは、プレート状である。すなわち、挟持部３１６ｂは、水平方向に広がる板状の構成を有している。これによって、挟持部３１６ｂは、支持部３１６ａに積層されたセパレータ付き正極１１及び負極９を上下方向において挟持する。つまり、挟持部３１６ｂは、支持部３１６ａとの間においてセパレータ付き正極１１及び負極９を挟持する。なお、第１方向Ｄ１における挟持部３１６ｂの幅は、一例として、第１方向Ｄ１における支持部３１６ａの幅よりも狭い。第１方向Ｄ１は、水平方向に沿った方向であって、ここでは正極搬送ユニット３０１から負極搬送ユニット３０２に向かう方向である。
【００４９】
積層ユニット３０５は、上下方向に延びる板状部材３１６ｃと、上下方向に延びる別の板状部材と、を更に有している。積層部３１６のそれぞれの支持部３１６ａは、板状部材３１６ｃに固定されている。積層部３１６のそれぞれの挟持部３１６ｂは、別の板状部材に固定されている。板状部材３１６ｃと別の板状部材とは、上下方向に沿って互いにスライド可能である。複数の支持部３１６ａに積層されたセパレータ付き正極１１及び負極９は、板状部材３１６ｃと別の板状部材とが互いにスライドすることによって、同時に複数の挟持部３１６ｂに挟持される。
【００５０】
壁部３１７及び壁部３１８は、第１方向Ｄ１に沿って互いに対向するように、第１方向Ｄ１における積層部３１６の両端側に配置されている。壁部３１７及び壁部３１８は、積層部３１６に積層されたセパレータ付き正極１１及び負極９（電極１８）の第１方向Ｄ１における位置を規制する。壁部３１７及び壁部３１８は、第１方向Ｄ１に交差する方向に広がる板状の構成を有している。ここでは、壁部３１７及び壁部３１８は、積層部３１６に架け渡されるように上下方向に延びている。つまり、壁部３１７及び壁部３１８は、複数の支持部３１６ａに共通に設けられている。壁部３１７及び壁部３１８は第１方向Ｄ１に沿って往復移動可能に構成されているが、当該構成については後述する。
【００５１】
壁部３１７は、積層部３１６と正極搬送ユニット３０１との間に配置されている。壁部３１７には、後述する押出部３２１により押し出されたセパレータ付き正極１１を支持部３１６ａ上に通過させるための複数のスリット３１７ａが形成されている。各スリット３１７ａは、各支持部３１６ａと各挟持部３１６ｂとの間に開口するように、上下方向に等間隔で配置されている。
【００５２】
なお、本実施形態では一例として、スリット３１７ａの上側部分は、正極搬送ユニット３０１から積層部３１６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３１７ａの下側部分は、正極搬送ユニット３０１から積層部３１６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を積層部３１６へと適切に案内するとともに、スリット３１７ａにおける入口側（正極搬送ユニット３０１側）の開口部分を大きくすることができる。その結果、押出部３２１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３１７ａ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。
【００５３】
壁部３１８は、積層部３１６と負極搬送ユニット３０２との間に配置されている。壁部３１８には、後述する押出部３２２により押し出された負極９を支持部３１６ａ上に通過させるための複数のスリット３１８ａが形成されている。各スリット３１８ａは、スリット３１７ａと同様に、各積層部３１６における支持部３１６ａと挟持部３１６ｂとの間に開口するように、上下方向に等間隔で配置されている。
【００５４】
なお、本実施形態では一例として、スリット３１８ａの上側部分は、負極搬送ユニット３０２から積層部３１６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３１８ａの下側部分は、負極搬送ユニット３０２から積層部３１６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を積層部３１６へと適切に案内するとともに、スリット３１８ａにおける入口側（負極搬送ユニット３０２側）の開口部分を大きくすることができる。その結果、押出部３２２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３１８ａに負極９を通過させることが可能となる。
【００５５】
押出ユニット３２０は、セパレータ付き正極１１及び負極９（電極１８）を積層部３１６に導入する。ここでは、押出ユニット３２０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ように、セパレータ付き正極１１及び負極９を積層部３１６に導入する。押出ユニット３２０は、押出部（第１導入部）３２１と、押出部（第２導入部）３２２と、駆動部（第１導入部）４４と、駆動部（第２導入部）４６と、を有している。
【００５６】
押出部３２１及び駆動部４４は、セパレータ付き正極１１を第１方向Ｄ１に沿って積層部３１６に導入する。具体的には、駆動部４４が、押出部３２１を第１方向Ｄ１に沿って積層部３１６側に移動させる。これにより、押出部３２１は、複数の支持部材３１１に支持された複数のセパレータ付き正極１１を複数の支持部３１６ａ上に同時に押し出すことにより、複数のセパレータ付き正極１１を複数の支持部３１６ａ上に同時に導入する。駆動部４４は、例えばモータ及びリンク機構から構成されている。このとき、押出されるセパレータ付き正極１１の速度は、正極供給用コンベア３０３にて供給されるセパレータ付き正極１１の速度より遅い。
【００５７】
押出部３２２及び駆動部４６は、負極９を第１方向Ｄ１に沿って積層部３１６に導入する。具体的には、駆動部４６が、押出部３２２を第１方向Ｄ１に沿って積層部３１６側に移動させる。これにより、押出部３２２は、複数の支持部材３１４に支持された複数の負極９を複数の支持部３１６ａ上に同時に押し出すことにより、複数の負極９を複数の支持部３１６ａ上に同時に導入する。駆動部４６は、例えばモータ及びリンク機構から構成されている。このとき、押出される負極９の速度は、負極供給用コンベア３０４にて供給される負極９の速度より遅い。
【００５８】
ここで、電極積層装置３００は、第２方向Ｄ２におけるセパレータ付き正極１１及び負極９（電極１８）の位置決めを行うための位置決めユニット４７，４８をさらに備えている。第２方向Ｄ２は、水平方向に沿った方向であって、第１方向Ｄ１に交差（直交）する方向である。位置決めユニット４７は、セパレータ付き正極１１の底縁１１ｃの位置を揃える。位置決めユニット４８は、負極９の底縁９ｃの位置を揃える。セパレータ付き正極１１の底縁１１ｃは、セパレータ付き正極１１におけるタブ１４ｂ側とは反対側の縁である。負極９の底縁９ｃは、負極９におけるタブ１６ｂ側とは反対側の縁である。
【００５９】
位置決めユニット４７は、正極搬送ユニット３０１の前側に配置され、セパレータ付き正極１１の底縁１１ｃと当接する受け部４９と、正極搬送ユニット３０１の後側に配置され、セパレータ付き正極１１を受け部４９に対して押圧する押圧部５０とを有している。受け部４９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４９は、表面が滑りやすい樹脂で形成されていてもよい。
【００６０】
押圧部５０は、セパレータ付き正極１１を押す押し板５１と、この押し板５１を受け部４９側に移動させる駆動部５２とを有している。駆動部５２は、例えばシリンダを有している。押し板５１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５１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５１ａが設けられている。
【００６１】
位置決めユニット４８は、負極搬送ユニット３０２の前側に配置され、負極９の底縁９ｃと当接する受け部５３と、負極搬送ユニット３０２の後側に配置され、負極９を受け部５３に対して押圧する押圧部５４とを有している。受け部５３の構造は、受け部４９と同様である。押圧部５４は、負極９を押す押し板５５と、この押し板５５を受け部５３側に移動させる駆動部５６とを有している。押し板５５には、負極９のタブ１６ｂを逃がすためのスリット５５ａが設けられている。駆動部５６の構成は、駆動部５２と同様である。
【００６２】
コントローラ３５０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３５０は、各駆動部を制御する。また、コントローラ３５０は、電極供給センサ３０６，３０７及び積層位置センサ３０８，３０９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。コントローラ３５０は、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、各駆動部を駆動制御する（すなわち、後述する各処理を実行する）。
【００６３】
電極供給センサ３０６は、正極供給用コンベア３０３の正極搬送ユニット３０１側の端部付近に配置され、セパレータ付き正極１１、または爪部３０３ａとセパレータ付き正極１１の有無を検知する。電極供給センサ３０６は、爪部３０３ａ又はセパレータ付き正極１１の有無を示す検知信号を定期的にコントローラ３５０に送信する。
【００６４】
電極供給センサ３０７は、負極供給用コンベア３０４の負極搬送ユニット３０２側の端部付近に配置され、爪部３０４ａ又は負極９の有無を検知する。電極供給センサ３０７は、爪部３０４ａ又は負極９の有無を示す検知信号を定期的にコントローラ３５０に送信する。
【００６５】
積層位置センサ３０８は、支持部材３１１に支持されたセパレータ付き正極１１のうちの最も下流側の支持部材３１１に支持されたセパレータ付き正極１１が、予め定められた積層位置（例えば、積層ユニット３０５の最下段の支持部３１６ａに対応するスリット３１８ａの下端位置）に到達したことを検知する。積層位置センサ３０８は、循環部材３１０の上下動とは独立しており、積層位置センサ３０８の高さ位置は、スリット３１８ａに対して固定されている。例えば、積層位置センサ３０８は、壁部３１７に固定されていてもよい。積層位置センサ３０８は、セパレータ付き正極１１を支持した支持部材３１１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３５０に送信する。
【００６６】
積層位置センサ３０９は、支持部材３１４に積層された負極９のうちの最も下流側の支持部材３１４に支持された負極９が、予め定められた積層位置（例えば、積層ユニット３０５の最下段の支持部３１６ａに対応するスリット３１８ａの下端位置）に到達したことを検知する。積層位置センサ３０９は、循環部材３１３の上下動とは独立しており、積層位置センサ３０９の高さ位置は、スリット３１８ａに対して固定されている。積層位置センサ３０９は、負極９を支持した支持部材３１４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３５０に送信する。
【００６７】
引き続いて、本実施形態に係る電極積層装置３００の詳細について図５〜図８を参照して説明する。なお、図６〜図８では、理解を容易とするために一対の支持部３１６ａ及び挟持部３１６ｂのみが図示されているが、他の支持部３１６ａ及び挟持部３１６ｂにおいても同様の構成を有する。図６〜図８は、電極積層装置の一部分の拡大側面図である。特に、図６は、積層部３１６へのセパレータ付き正極１１及び負極９の導入（積層）が完了した状態を示している。図７は、セパレータ付き正極１１及び負極９を挟持した状態を示している。図８の（ａ）は、壁部３１７，３１８が移動した状態を示し、図８の（ｂ）は、積層ユニット３０５（積層部３１６）の移動する様子を示している。
【００６８】
図５〜図８に示されるように、移動機構３８０は、壁部３１７及び壁部３１８を第１方向Ｄ１に沿って往復移動させる。より具体的には、移動機構３８０は、壁部３１７を第１方向Ｄ１に沿って往復移動させる移動部３６０と、壁部３１８を第１方向Ｄ１に沿って往復移動させる移動部３７０と、を備えている。移動部３６０は、壁部３１７に往復移動のための駆動力を付与する駆動部３６１と、駆動部３６１と壁部３１７を接続する接続部３６２と、を備えている。移動部３７０は、壁部３１８に往復移動のための駆動力を付与する駆動部３７１と、駆動部３７１と壁部３１８を接続する接続部３７２と、を備えている。移動機構３８０の動作は、コントローラ３５０によって制御される。すなわち、駆動部３６１及び駆動部３７１は、コントローラ３５０によって制御され、壁部３１７及び壁部３１８を第１方向Ｄ１に沿って往復移動させる。
【００６９】
より具体的には、駆動部３６１は、第１方向Ｄ１へ伸縮するシリンダ部３６１ａを備えるシリンダ装置によって構成されてよい。接続部３６２の一方の端部は駆動部３６１のシリンダ部３６１ａに接続され、他方の端部は壁部３１７に接続されている。接続部３６２は、駆動部３６１のシリンダ部３６１ａの伸縮に伴って第１方向Ｄ１へ往復移動する。従って、接続部３６２は、駆動部３６１の駆動力を壁部３１７に伝達し、駆動部３６１のシリンダ部３６１ａの伸縮に応じて壁部３１７を第１方向Ｄ１へ往復移動させることができる。
【００７０】
具体的には、駆動部３６１のシリンダ部３６１ａが縮むことによって、壁部３１７は積層部３１６から離間する方向へ移動する（図８の（ａ）参照）。当該動作を壁部３１７の離間動作とする。駆動部３６１のシリンダ部３６１ａが延びることによって、壁部３１７は積層部３１６に近接するように移動する。当該動作を壁部３１７の近接動作とする。なお、接続部３６２は、電極積層装置３００の他の部材と干渉しないように、駆動部３６１と壁部３１７との間で屈曲するように延びている。ただし、駆動部３６１の配置、及びそれに伴う接続部３６２の形状は特に限定されず、適宜変更してよい。
【００７１】
駆動部３７１は、第１方向Ｄ１へ伸縮するシリンダ部３７１ａを備えるシリンダ装置によって構成されてよい。接続部３７２の一方の端部は駆動部３７１のシリンダ部３７１ａに接続され、他方の端部は壁部３１８に接続されている。接続部３７２は、駆動部３７１のシリンダ部３７１ａの伸縮に伴って第１方向Ｄ１へ往復移動する。従って、接続部３７２は、駆動部３６１の駆動力を壁部３１８に伝達し、駆動部３７１のシリンダ部３７１ａの伸縮に応じて壁部３１８を第１方向Ｄ１へ往復移動させることができる。
【００７２】
具体的には、駆動部３７１のシリンダ部３７１ａが縮むことによって、壁部３１８は積層部３１６から離間する方向へ移動する（図８の（ａ）参照）。当該動作を壁部３１８の離間動作とする。駆動部３７１のシリンダ部３７１ａが延びることによって、壁部３１８は積層部３１６に近接するように移動する。当該動作を壁部３１８の近接動作とする。なお、接続部３７２は、電極積層装置３００の他の部材と干渉しないように、駆動部３７１と壁部３１８との間で屈曲するように延びている。ただし、駆動部３７１の配置、及びそれに伴う接続部３７２の形状は特に限定されず、適宜変更してよい。
【００７３】
なお、壁部３１７及び壁部３１８が、積層部３１６に近接するとは、壁部３１７及び壁部３１８が、基準位置よりも積層部３１６から離間した状態から、基準位置に移動されることをいう。また、壁部３１７及び壁部３１８の基準位置とは、積層部３１６が壁部３１７と壁部３１８との間にあるときに、第１方向Ｄ１におけるセパレータ付き正極１１及び負極９の位置を規制可能な位置である。規制可能な位置とは、例えば、セパレータ付き正極１１及び負極９が、製造誤差内の最大値を取っていても、第１方向におけるセパレータ付き正極１１及び負極９の少なくとも一端と僅かに離れている位置である。
【００７４】
移動機構３９０は、第２方向Ｄ２に沿って、積層ユニット３０５（積層部３１６を含む）を移動させる。移動機構３９０は、積層ユニット３０５に移動のための駆動力を付与する駆動部３９１と、駆動部３９１と積層ユニット３０５を接続する接続部３９２と、を備えている。移動機構３９０の動作は、コントローラ３５０によって制御される。
【００７５】
具体的には、駆動部３９１は、第２方向Ｄ２へ伸縮するシリンダ部３９１ａを備えるシリンダ装置によって構成されてよい。接続部３９２の一方の端部は駆動部３９１のシリンダ部３９１ａに接続され、他方の端部は板状部材３１６ｃに着脱自在に接続されている。接続部３９２は、駆動部３９１のシリンダ部３９１ａの伸縮に伴って第２方向Ｄ２へ往復移動する。従って、接続部３９２は、駆動部３９１の駆動力を積層ユニット３０５に伝達し、駆動部３９１のシリンダ部３９１ａの伸縮に応じて積層ユニット３０５を第２方向Ｄ２に沿って移動させることができる。
【００７６】
具体的には、駆動部３９１のシリンダ部３９１ａが縮むことによって、積層ユニット３０５は壁部３１７と壁部３１８との間から搬出するように移動する（図８の（ｂ）参照）。当該動作を積層ユニット３０５の搬出動作とする。駆動部３９１のシリンダ部３９１ａが延びることによって、積層ユニット３０５は壁部３１７と壁部３１８との間へ移動する。当該動作を積層ユニット３０５の搬入動作とする。なお、接続部３９２は、電極積層装置３００の他の部材と干渉しないように、駆動部３９１と積層ユニット３０５との間で屈曲するように延びている。ただし、駆動部３９１の配置、及びそれに伴う接続部３９２の形状は特に限定されず、適宜変更してよい。なお、図８の（ｂ）においては、積層ユニット３０５の移動を表す矢印が便宜的に紙面下方に向けて示されているが、実際には、積層ユニット３０５の移動方向は、紙面に交差する第２方向Ｄ２である。接続部３９２は、板状部材３１６ｃに対し、係合又は離脱することによって、後述するように積層ユニット３０５を交換することができる。
【００７７】
コントローラ３５０は、第１処理と、第２処理と、第３処理と、第４処理と、第５処理と、を実行する。具体的には、コントローラ３５０は、第１処理として、図６に示されるように押出ユニット３２０によるセパレータ付き正極１１及び負極９（つまり、複数枚の電極１８）の導入が完了した後、図８の（ａ）に示されるように壁部３１７及び壁部３１８が積層部３１６の両端側から離間するように移動機構３８０の動作を制御する。また、コントローラ３５０は、図８の（ｂ）に示されるように、第１処理の後に、第２処理として、積層ユニット３０５を壁部３１７と壁部３１８との間から搬出するように移動機構３９０の動作を制御する。
【００７８】
一方で、コントローラ３５０は、図７に示されるように、第３処理として、第２処理の前に、支持部３１６ａと挟持部３１６ｂとによってセパレータ付き正極１１及び負極９を挟持させる。他方、コントローラ３５０は、第４処理として、壁部３１７と壁部３１８との間に積層ユニット３０５を搬入するように移動機構３９０の動作を制御する。そして、コントローラ３５０は、第５処理として、第４処理の後に、壁部３１７及び壁部３１８が積層部３１６の両端側に近接するように移動機構３８０の動作を制御する。
【００７９】
続いて、図９〜図１６を用いて、コントローラ３５０による循環部材３１０，３１３、位置決めユニット４７，４８、及び押出部３２１，３２２の動作制御について説明する。
【００８０】
まず、図９〜図１２を用いて、循環部材（ここでは一例として循環部材３１０）の制御フローについて説明する。図９は、循環部材の制御フローを示すフローチャートである。図１０は、準備運転時（図９のステップＳ２０１）における循環部材の動作を説明する一部側面図である。図１１は、積層運転時（図９のステップＳ２０３）における循環部材の動作を説明する一部側面図である。図１２は、復帰運転時（図９のステップＳ２０６）における循環部材の動作を説明する一部側面図である。なお、負極搬送ユニット３０２の循環部材３１３の制御フローは、循環部材３１０の制御フローと同様であるため、説明を省略する。
【００８１】
図９において、コントローラ３５０は、電極積層装置３００を含む製造ラインの稼働開始のトリガ（例えばオペレータ等による入力）を受けて、循環部材３１０の準備運転を開始する（ステップＳ２０１）。
【００８２】
準備運転は、いずれの支持部材３１１にもセパレータ付き正極１１が支持されていない初期状態から、セパレータ付き正極１１の受取位置から積層位置までの間にある各支持部材３１１がセパレータ付き正極１１を支持する状態にするための動作である。具体的には、準備運転は、例えば上述した２つのモータ（後述するモータ４０５，４０６）を同時に駆動させることにより、循環部材３１０の回転（循環）のみによって、支持部材３１１を循環させる動作である（図１０参照）。より具体的には、循環部材３１０において互いに隣接する支持部材３１１間の距離の移動量を１とした場合、コントローラ３５０は、循環部材３１０におけるセパレータ付き正極１１の受取位置にある支持部材３１１にセパレータ付き正極１１が供給されたことを確認する毎に、循環部材３１０を移動量１だけ図１０の紙面表側から見て時計回り（以下単に「時計回り」という。）に循環させる。なお、以下の説明においては、循環部材３１０の循環については、時計回り方向の移動を正方向とし、循環部材３１０の上下移動については、上方向を正方向として、移動量を表現する。
【００８３】
コントローラ３５０は、準備運転中において、随時、積層位置センサ３０８からの検知信号の受信の有無（すなわち、セパレータ付き正極１１が積層位置に到達したか否か）を判定する（ステップＳ２０２）。コントローラ３５０は、積層位置センサ３０８から検知信号を受信するまで、循環部材３１０の準備運転を継続する（ステップＳ２０２：ＮＯ）。一方、コントローラ３５０は、積層位置センサ３０８から検知信号を受信すると（すなわち、セパレータ付き正極１１が積層位置に到達したことを検知すると）、循環部材３１０を積層運転に切り替える（ステップＳ２０２：ＹＥＳ、ステップＳ２０３）。
【００８４】
積層運転は、セパレータ付き正極１１を積層部３１６に積層するための動作である。具体的には、積層運転は、例えば上述した２つのモータのうちの正極供給用コンベア３０３側のモータ（後述するモータ４０５）のみを駆動させることにより、積層ユニット３０５側の支持部材３１１の高さ位置を支持部３１６ａに対して相対的に停止させるとともに、セパレータ付き正極１１が正極供給用コンベア３０３から一枚供給される毎に、正極供給用コンベア３０３側の支持部材３１１を正極供給用コンベア３０３に対して移動量１だけ上昇させる動作である。より具体的には、コントローラ３５０は、正極供給用コンベア３０３から１枚のセパレータ付き正極１１が供給されてから次のセパレータ付き正極１１が供給されるまでの間の時間（以下「単位時間」という）に、循環部材３１０を移動量０．５で時計回りに循環させるとともに、移動量０．５で上昇させる（図１１参照）。
【００８５】
コントローラ３５０は、積層運転中において、随時、複数の支持部３１６ａに対するセパレータ付き正極１１の同時供給が完了したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。具体的には、後述する押出部３２１による押出動作が完了したか否かが判定される。例えば、押出部３２１が元の位置（セパレータ付き正極１１を押し出す前の位置）に戻ったことを検知することで、押出動作が完了したことを検知することができる。コントローラ３５０は、押出部３２１による押出動作が完了したことを検知するまで、循環部材３１０の積層運転を継続する（ステップＳ２０４：ＮＯ）。一方、コントローラ３５０は、押出部３２１による押出動作が完了したことを検知すると（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、積層ユニット３０５へのセパレータ付き正極１１の積層を完了するか否かを判定する（ステップＳ２０５）。
【００８６】
具体的には、コントローラ３５０は、例えば各支持部３１６ａに積層された電極１８の枚数をセンサ等により検知し、電極１８の積層枚数が予め定められた枚数に達したか否かを判定することで、積層を完了するか否かを判定することができる。すなわち、コントローラ３５０は、電極１８の積層枚数が予め定められた枚数に達した場合に積層を完了し、電極１８の積層枚数が予め定められた枚数に達していない場合に積層を完了しないと判定することができる。
【００８７】
積層を完了すると判定された場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、コントローラ３５０は、循環部材３１０の制御を終了する。一方、積層を完了すると判定されなかった場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、コントローラ３５０は、循環部材３１０を復帰運転に切り替える（ステップＳ２０６）。なお、積層を完了すると判定された場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、コントローラ３５０は、循環部材３１０の制御を一旦終了した後、さらに積層ユニット３０５の交換が完了してオペレータ等からの制御開始の指示を受けた後に、循環部材３１０の制御を再開してもよい。この場合、復帰運転（ステップＳ２０６）が開始されることになる。
【００８８】
復帰運転は、積層運転において元の位置（積層運転開始前の位置）よりも上昇した位置に移動した循環部材３１０を元の位置に復帰（下降）させる動作である。具体的には、復帰運転は、例えば上述した２つのモータのうちの積層ユニット３０５側のモータ（後述するモータ４０６）の駆動速度を相対的に大きくした状態において当該２つのモータを駆動することにより、積層ユニット３０５側においてセパレータ付き正極１１を支持する先頭の支持部材３１１の高さ位置を積層位置までスライドさせるとともに、正極供給用コンベア３０３側の支持部材３１１を移動量１だけ上昇させる動作である。より具体的には、コントローラ３５０は、上述した単位時間に、循環部材３１０を移動量２．５で時計回りに循環させるとともに、移動量−１．５で下降させる（図１２参照）。
【００８９】
これにより、単位時間において、正極供給用コンベア３０３側では、支持部材３１１が、正極供給用コンベア３０３に対して、１つ分だけ上昇することになる。一方、積層ユニット３０５側では、支持部材３１１が、積層ユニット３０５に対して、４つ分だけ下降することになる。これにより、正極供給用コンベア３０３から供給されるセパレータ付き正極１１を受け取りつつ、４つのセパレータ付き正極１１を押出部３２１によって同時に押し出す押出動作を実行可能な状態となる。従って、コントローラ３５０は、循環部材３１０の復帰運転完了後、循環部材３１０を積層運転に切り替える（ステップＳ２０６→Ｓ２０３）。
【００９０】
次に、図１３を用いて、位置決めユニット４７，４８の制御フローについて説明する。図１３は、正極及び負極供給側の押出ユニットの制御フローを示すフローチャートである。ここでは一例として、位置決めユニット４７の制御について説明を行う。なお、位置決めユニット４８の制御フローは、位置決めユニット４７の制御フローと同様であるため、説明を省略する。
【００９１】
図１３において、コントローラ３５０は、積層位置センサ３０８からの検知信号の受信の有無を定期的にチェックすることで、位置決めユニット４７による位置決めが可能な位置にセパレータ付き正極１１があるか否かを確認する（ステップＳ３０１）。コントローラ３５０は、積層位置センサ３０８からの検知信号を受信するまで、上記チェックを継続する（ステップＳ３０１：ＮＯ）。コントローラ３５０は、積層位置センサ３０８からの検知信号を受信し、セパレータ付き正極１１が積層位置に到達したことを検知すると（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、位置決めユニット４７に位置決め動作を実行させる（ステップＳ３０２）。具体的には、コントローラ３５０は、位置決めユニット４７の押圧部５４による押圧動作を実行するように制御する。
【００９２】
続いて、コントローラ３５０は、上述した図９のステップＳ２０５と同様の判定により、積層を完了するか否かを判定する（ステップＳ３０３）。積層を完了すると判定された場合（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）、コントローラ３５０は、位置決めユニット４７の制御を終了する。一方、積層を完了すると判定されなかった場合（ステップＳ３０３：ＮＯ）、コントローラ３５０は、積層ユニット３０５側の支持部材３１１の高さ位置が積層ユニット３０５に対して相対的に変化する循環動作（すなわち、上述した循環部材３１０の復帰運転）が発生するまで、位置決めユニット４７の動作を停止する（ステップＳ３０４：ＮＯ）。コントローラ３５０は、上記循環動作が発生したことを確認すると（すなわち、コントローラ３５０が循環部材３１０を復帰運転に切り替えると）、ステップＳ３０１に戻り、位置決めユニット４７の制御を継続する（ステップＳ３０４：ＹＥＳ）。
【００９３】
なお、位置決めユニット４７に位置決め動作を実行させる判定には、上述した判定で用いた判定基準以外の判定基準が用いられてもよい。例えば、押出部３２１が停止していることが、ステップＳ３０２の位置決め動作を実行する判定条件として加えられてもよい。
【００９４】
次に、図１４を用いて、押出部３２１の制御フローについて説明する。図１４は、正極供給側の押出ユニットの制御フローを示すフローチャートである。図１４において、コントローラ３５０は、積層位置センサ３０８から受信した検知信号に基づいて、セパレータ付き正極１１が積層位置に存在するか否かを確認する（ステップＳ４０１）。また、コントローラ３５０は、位置決めユニット４７による位置決め動作（図１３のステップＳ３０２）が完了しているか否かを確認する（ステップＳ４０２）。コントローラ３５０は、例えば位置決めユニット４７の押圧部５４が元の位置（押圧を行う前の位置）に戻っていることを確認することにより、位置決めユニット４７の位置決め動作が完了していることを確認することができる。
【００９５】
また、コントローラ３５０は、他極側（ここでは負極９側）の負極搬送ユニット３０２において、負極９の積層（支持部３１６ａへの排出）が完了しているか否かを確認する（ステップＳ４０３）。コントローラ３５０は、例えば負極搬送ユニット３０２の押出部３２２の押出動作が完了し、押出部３２２が元の位置（押出動作を行う前の位置）に戻っていることを確認することにより、負極９の積層が完了していることを確認することができる。
【００９６】
コントローラ３５０は、上述したステップＳ４０１〜Ｓ４０３の確認結果に基づいて、積層可能か否か（すなわち、押出部３２１による押出動作を実行可能か否か）を判定する（ステップＳ４０４）。具体的には、セパレータ付き正極１１が積層位置に存在し、位置決めユニット４７による位置決め動作が完了しており、負極９の積層が完了していることが確認できた場合に、コントローラ３５０は、積層可能であると判定する（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）。一方、コントローラ３５０は、上記の確認項目のうち少なくとも一つの状態が確認できなかった場合には、積層可能でないと判定し（ステップＳ４０４：ＮＯ）、ステップＳ４０１に戻る。
【００９７】
続いて、コントローラ３５０は、積層可能であると判定した場合（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）、押出部３２１による押出動作を実行する（ステップＳ４０５）。具体的には、コントローラ３５０は、押出部３２１により複数のセパレータ付き正極１１を上下複数の支持部３１６ａに向けて同時に押し出すように駆動部４４を制御する。
【００９８】
続いて、コントローラ３５０は、上述した図９のステップＳ２０５と同様の判定により、積層を完了するか否かを判定する（ステップＳ４０６）。積層を完了すると判定された場合（ステップＳ４０６：ＹＥＳ）、コントローラ３５０は、押出部３２１の制御を終了する。一方、積層を完了すると判定されなかった場合（ステップＳ４０６：ＮＯ）、コントローラ３５０は、積層ユニット３０５側の支持部材３１１の高さ位置が積層ユニット３０５に対して相対的に変化する循環動作（すなわち、上述した循環部材３１０の復帰運転）が発生するまで、押出部３２１の動作を停止する（ステップＳ４０７：ＮＯ）。コントローラ３５０は、上記循環動作が発生したことを確認すると（すなわち、コントローラ３５０が循環部材３１０を復帰運転に切り替えると）、ステップＳ４０１に戻り、押出部３２１の制御を継続する（ステップＳ４０７：ＹＥＳ）。
【００９９】
次に、図１５を用いて、押出部３２２の制御フローについて説明する。図１５は、負極供給側の押出ユニットの制御フローを示すフローチャートである。本実施形態では一例として、負極９が支持部３１６ａに最初に積層されるものと定められている。このため、負極９の押出部３２２の制御フローにおいては、１枚目の負極９を支持部３１６ａに積層する場合の制御フロー（ステップＳ５０１〜Ｓ５０５）は、２枚目以降の負極９を支持部３１６ａに積層する場合の制御フロー（ステップＳ５０６〜Ｓ５１２）と一部異なる。
【０１００】
具体的には、負極９が支持部３１６ａに最初に積層されるため、１枚目の負極９を支持部３１６ａに積層する場合には、セパレータ付き正極１１側の動作確認をする必要がない。このため、１枚目の負極９を支持部３１６ａに積層する場合の制御フロー（ステップＳ５０１〜Ｓ５０５）においては、他極側の動作確認（図１４のステップＳ４０３に対応するステップ）が省略される。また、負極９が１枚だけ積層された状態では積層完了しないため、積層完了か否かの判定（図１４のステップＳ４０６に対応するステップ）も省略される。
【０１０１】
一方、２枚目以降の負極９を支持部３１６ａに積層する場合の制御フロー（ステップＳ５０６〜Ｓ５１２）は、上述した押出部３２１の制御フロー（図１４のステップＳ４０１〜４０７）と同様である。
【０１０２】
続いて、図６〜図８、及び、図１６を用いて、コントローラ３５０による移動機構３８０及び移動機構３９０の動作の制御について説明する。図１６は、移動機構の制御フローを示すフローチャートである。コントローラ３５０は、上述したように、第１処理と、第２処理と、第３処理と、第４処理と、第５処理と、を実行する。
【０１０３】
具体的には、コントローラ３５０は、上述した図１４のステップＳ４０６、及び図１５のステップＳ５１１の判定により、積層を完了すると判定された場合、まず、第３処理を実行する（ステップＳ６０１）。すなわち、ここでは、コントローラ３５０は、第３処理として、後述する第２処理の前であって押出ユニット３２０によるセパレータ付き正極１１及び負極９の導入が完了した後（図６参照）、支持部３１６ａと挟持部３１６ｂとによって積層部３１６に積層されたセパレータ付き正極１１及び負極９を挟持させる（図７参照）。この際、支持部３１６ａと挟持部３１６ｂとは、上下方向においてセパレータ付き正極１１及び負極９を挟持する。なお、セパレータ付き正極１１及び負極９が積層部３１６に積層されるときには、壁部３１７及び壁部３１８は、第１方向Ｄ１における積層部３１６の両端側に近接している（基準位置にある）。
【０１０４】
続いて、コントローラ３５０は、第１処理を実行する（ステップ６０２）。すなわち、コントローラ３５０は、第１処理として、壁部３１７及び壁部３１８が積層部３１６の両端側から離間するように移動機構３８０の動作を制御する（図８の（ａ）参照）。つまり、第１処理においては壁部３１７及び壁部３１８の離間動作が行われる。
【０１０５】
続いて、コントローラ３５０は、第２処理を実行する（ステップ６０３）。すなわち、コントローラ３５０は、第１処理の後に、第２処理として、積層ユニット３０５を壁部３１７と壁部３１８との間から搬出するように移動機構３９０の動作を制御する（図８の（ｂ）参照）。つまり、第２処理においては積層ユニット３０５の搬出動作が行われる。なお、積層ユニット３０５は、第２方向Ｄ２に沿って壁部３１７と壁部３１８との間から搬出される。
【０１０６】
この際、壁部３１７及び壁部３１８は、既に、第１方向における積層部３１６の両端側から離間しているため、セパレータ付き正極１１及び負極９の側面が壁部３１７及び壁部３１８と擦れることはない。壁部３１７と壁部３１８との間から、積層体が完成された積層ユニット３０５が取出され、代わりに、空の積層ユニット３０５が電極積層装置３００に取り付けられる。積層体が完成し、搬出された積層ユニット３０５は、別設備で積層部３１６に形成された積層体が取り出され、所定の後工程に提供される。そして、空となった積層ユニット３０５は、再び電極積層装置３００に搬送される。
【０１０７】
続いて、コントローラ３５０は、第４処理を実行する（ステップ６０４）。コントローラ３５０は、第４処理として、において壁部３１７と壁部３１８との間に空となった積層ユニット３０５を搬入するように移動機構３９０の動作を制御する。つまり、第４処理においては積層ユニット３０５の搬入動作が行われる。なお、積層ユニット３０５は、第２方向Ｄ２に沿って壁部３１７と壁部３１８との間に搬入される。
【０１０８】
続いて、コントローラ３５０は、第５処理を実行する（ステップ６０５）。具体的には、コントローラ３５０は、第４処理の後に、第５処理として、壁部３１７及び壁部３１８が積層部３１６の両端側に近接するように移動機構３８０の動作を制御する。つまり、第５処理においては壁部３１７及び壁部３１８の近接動作が行われる。
【０１０９】
次に、図１７〜図２１を用いて、搬送部材の駆動（上下動及び循環）を実現するための機構の詳細について説明する。ここでは、正極搬送ユニット３０１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３０２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。図１７及び図１８は、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１９は、循環部材の第１の動作例を示す図である。図２０は、循環部材の第２の動作例を示す図である。図２１は、循環部材の第３の動作例を示す図である。
【０１１０】
図１７及び図１８は、正極搬送ユニット３０１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１７に示されるように、正極搬送ユニット３０１は、床面に設置された支持フレーム４０１と、支持フレーム４０１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４０２と、を備えている。循環用フレーム４０２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プーリ４０３，４０４が、回転可能に支持されている。プーリ４０３，４０４には、外周面に複数の支持部材３１１が配置された循環部材３１０が巻き掛けられている。
【０１１１】
また、図１８に示されるように、正極搬送ユニット３０１は、支持フレーム４０１（図１７参照）又は床面に対して固定されたモータ４０５，４０６を備えている。モータ４０５，４０６の駆動軸には、駆動ギヤ４０５ａ，４０６ａが固定されている。プーリ４０３，４０４（図１７参照）は、その回転軸の一端に従動ギヤ４０７，４０８を有する。駆動ギヤ４０５ａ，４０６ａ、及び従動ギヤ４０７，４０８には、タイミングベルト４０９が巻き掛けられている。駆動ギヤ４０５ａ，４０６ａ、及び従動ギヤ４０７，４０８に加えて、支持フレーム４０１に支持されたガイドローラ４１０（図１８の例では４つのガイドローラ４１０）により、タイミングベルト４０９の循環経路は、上下左右に延びる略十文字状をなす。
【０１１２】
図１９に示されるように、駆動ギヤ４０５ａ，４０６ａを等速度で回転させた場合、循環用フレーム４０２（図１７参照）及び循環部材３１０（図１７参照）の全体は、支持フレーム４０１（図１７参照）又は床面に対して上下に移動することなく、循環部材３１０及びタイミングベルト４０９が循環動作のみを行うことになる。
【０１１３】
一方、図２０に示されるように、駆動ギヤ４０５ａのみを回転させた場合、正極供給用コンベア３０３側では循環部材３１０（図１７参照）は時計回りに循環する一方で、積層ユニット３０５（図３参照）側では循環部材３１０は停止している。このため、タイミングベルト４０９は、正極供給用コンベア３０３側の部分のみが上昇することになる。このようなタイミングベルト４０９の動作に伴い、循環用フレーム４０２（図１７参照）は、支持フレーム４０１（図１７参照）又は床面に対して上昇することになる。これに伴い、プーリ４０３，４０４（図１７参照）を介して循環用フレーム４０２に支持されている循環部材３１０の基準高さ位置（例えば、循環部材３１０の上下方向における中央位置）も上昇することになる。
【０１１４】
また、図２１に示されるように、駆動ギヤ４０６ａのみを回転させた場合、循環部材３１０（図１７参照）の積層ユニット３０５（図３参照）側は時計回りに循環する一方で、正極供給用コンベア３０３側では停止している。このため、タイミングベルト４０９は、積層ユニット３０５側（図２１の右側部分）のみが下降することになる。このようなタイミングベルト４０９の動作に伴い、循環用フレーム４０２（図１７参照）は、支持フレーム４０１（図１７参照）又は床面に対して下降することになる。これに伴い、循環部材３１０の基準高さ位置も下降することになる。さらに、駆動ギヤ４０５ａの回転速度と駆動ギヤ４０６ａの回転速度を異ならせて、駆動ギヤ４０５ａ，４０６ａ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４０２を上昇又は下降させ、循環部材３１０の基準高さ位置を上昇又は下降させることができる。従って、駆動ギヤ４０５ａ，４０６ａの回転速度を調整することにより、上述した準備運転、積層運転、及び復帰運転を実現することができる。すなわち、コントローラ３５０は、実行したい循環部材３１０の運転形態に応じて、駆動ギヤ４０５ａ，４０６ａの回転速度を調整することで、準備運転、積層運転、及び復帰運転を実現することができる。
【０１１５】
次に、本実施形態に係る電極積層装置３００の作用・効果について説明する。
【０１１６】
本実施形態に係る電極積層装置３００では、積層部３１６の両端側に配置された壁部３１７及び壁部３１８が、積層部３１６に積層された電極１８の第１方向Ｄ１における位置を規制する。このため、積層部３１６に積層された電極１８間の位置ずれが抑制される。また、電極１８の導入が完了した後、壁部３１７と壁部３１８とは、コントローラ３５０の制御（第１処理）のもとで、移動機構３８０により積層部３１６の両端側から離間される。このため、積層部３１６において積層された電極１８を壁部３１７と壁部３１８との間から搬出する際に、電極１８と壁部３１７及び壁部３１８とが擦れることによる電極１８の粉落ちが抑制される。これにより、この粉落ちが電極組立体３に混入することが抑制され、不良品の発生が抑制される。よって、電極積層装置３００によれば、電極１８間の位置ずれを抑制しつつ不良品の発生を抑制可能である。
【０１１７】
本実施形態に係る電極積層装置３００では、積層部３１６は、上下方向に沿って配列され、電極１８を支持する複数の支持部３１６ａを有し、壁部３１７及び壁部３１８は、複数の支持部３１６ａに共通に設けられており、壁部３１７及び壁部３１８には、支持部３１６ａ上に電極１８を通過させるための複数のスリット３１７ａ及び複数のスリット３１８ａが形成されている。この構成によれば、壁部３１７及び壁部３１８は、スリットを介して電極１８が対応する支持部３１６ａ上に導入されるようにガイドすると共に、支持部３１６ａに積層された電極１８の位置ずれを抑制することができる。また、壁部３１７及び壁部３１８が、複数の支持部３１６ａに共通に設けられているため、第１処理が容易に行える。
【０１１８】
また、電極積層装置３００では、積層部３１６は、支持部３１６ａとの間において電極１８を挟持する挟持部３１６ｂを有し、押出ユニット３２０は、支持部３１６ａと挟持部３１６ｂとの間において第１方向Ｄ１から積層部３１６に電極１８を導入している。この構成によれば、電極１８間の位置ずれを確実に抑制することができる。
【０１１９】
また、電極積層装置３００は、第１方向Ｄ１に交差する第２方向Ｄ２に沿って、積層ユニット３０５を移動させる移動機構３９０を備え、コントローラ３５０は、第１処理の後に、積層ユニット３０５を壁部３１７と壁部３１８との間から搬出するように移動機構３９０の動作を制御する第２処理を実行する。この構成によれば、電極１８が積層された状態の積層ユニット３０５が、コントローラ３５０の制御（第２処理）のもとで、移動機構３９０により壁部３１７と壁部３１８との間から搬出される。このとき、壁部３１７と壁部３１８とは、コントローラ３５０の制御（第１処理）のもとで、移動機構３８０により積層部３１６の両端側から離間されている。このため、積層部３１６において積層された電極１８と壁部３１７及び壁部３１８とが擦れることによる電極１８の粉落ちが抑制される。これにより、この粉落ちが電極組立体３に混入することが抑制され、不良品の発生が抑制される。
【０１２０】
また、電極積層装置３００では、コントローラ３５０は、第２処理の前に、支持部３１６ａと挟持部３１６ｂとによって電極１８を挟持する第３処理を実行し、第２方向Ｄ２は、水平方向に沿った方向である。この構成によれば、電極１８が積層された状態の積層ユニット３０５が移動しているときにも、電極１８間の位置ずれを確実に抑制することができる。
【０１２１】
また、コントローラ３５０は、第１処理の前に、第３処理を実行している。この構成によれば、第１処理において、例えば壁部３１７及び壁部３１８の移動の影響による電極１８間の位置ずれを確実に抑制することができる。
【０１２２】
また、電極積層装置３００では、コントローラ３５０は、壁部３１７と壁部３１８との間に積層ユニット３０５を搬入するように移動機構３９０の動作を制御する第４処理と、第４処理の後に、壁部３１７及び壁部３１８が積層部３１６の両端側に近接するように移動機構３８０の動作を制御する第５処理と、を実行する。この構成によれば、積層ユニット３０５が壁部３１７と壁部３１８との間に搬入されるときに、第１方向Ｄ１における積層部３１６の両端部が壁部３１７及び壁部３１８に干渉することが抑制される。このため、この構成によれば、第１方向Ｄ１における積層部３１６の設計の自由度を高くすることができる。
【０１２３】
また、電極積層装置３００では、電極１８は、セパレータ付き正極１１及び負極９を含み、押出ユニット３２０は、セパレータ付き正極１１を積層部３１６に導入する押出部３２１と、負極９を積層部３１６に導入する押出部３２２と、を有し、押出部３２１及び押出部３２２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ように、セパレータ付き正極１１及び負極９を積層部３１６に導入している。この構成によれば、押出ユニット３２０は、押出部３２１及び押出部３２２の二つの押出部を有しているため、より効率的に電極１８を積層することができる。
【０１２４】
また、電極積層装置３００では、上下方向に延びるループ状の外周面と、外周面に取付けられた複数の支持部材３１１と、を有する循環部材３１０を備え、押出ユニット３２０は、複数の支持部材３１１に支持された電極１８を複数の支持部３１６ａに同時に押し出す押出部３２１，３２２を有している。この構成によれば、複数枚の電極１８を同時に積層部３１６へ導入することができる。
【０１２５】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。図２２〜図２７は、変形例に係る電極積層装置の構成を示す図である。
【０１２６】
上述の実施形態では、押出ユニット３２０は、循環部材３１０，３１３に設けられた支持部材３１１，３１４からセパレータ付き正極１１及び負極９を押し出す押出部３２１,３２２を有していた。これに代えて、図２２に示すように、積層部３１６を挟んで両側に、正極供給用コンベア３０３と負極供給用コンベア３０４を配置し、セパレータ付き正極１１及び負極９を各コンベア３０３，３０４から積層部３１６に向かって水平に導入することで、積層する構成を採用してもよい。この場合、正極供給用コンベア３０３が第１導入部として機能し、負極供給用のコンベア３０４が第２導入部として機能する。
【０１２７】
また、図２３及び図２４に示すように、電極積層装置は、セパレータ付き正極１１を導入する押出部３２１及び負極９を導入する押出部３２２と、積層部３１６の上方に配置され、導入時におけるセパレータ付き正極１１と負極９とを仕切る仕切板１２０，１３０と、を更に備えてよい。図２４に示すように、仕切板１２０は、導入時におけるセパレータ付き正極１１を上面１２０ａに載せ、負極９を下面１２０ｂ側に導く。また、仕切板１３０は、負極９を上面１３０ａに載せる。この状態で、導入方向と直交する背面側にてセパレータ付き正極１１及び負極９を部材１４０，１５０で保持し、仕切板１２０，１３０を背面側へ引き抜くと、セパレータ付き正極１１及び負極９は積層部３１６へ同時に導入される。
【０１２８】
また、図２５に示すように、第１方向Ｄ１における支持部材３１１の幅は、第１方向Ｄ１における積層部３１６（ここでは、支持部３１６ａ）の幅よりも小さくてもよい。また、コントローラ３５０は、押出部３２１がセパレータ付き正極１１を支持部３１６ａに向けて押し出した後に元の位置に戻った後であって、循環部材３１０を循環させる前に第１処理を実行してもよい。この際、壁部３１７は、壁部３１７の上方に位置する支持部材３１１に支持されたセパレータ付き正極１１と上下方向において互いにラップする位置まで移動される。
【０１２９】
同様に、第１方向Ｄ１における支持部材３１４の幅は、第１方向Ｄ１における積層部３１６（ここでは、支持部３１６ａ）の幅よりも小さくてもよい。また、コントローラ３５０は、押出部３２２（図示せず）が負極９を支持部３１６ａに向けて押し出した後に元の位置に戻った後であって、循環部材３１３を循環させる前に第１処理を実行してもよい。この際、壁部３１８は、壁部３１８の上方に位置する支持部材３１４に支持された負極９と上下方向において互いにラップする位置まで移動される。この構成によれば、第１方向Ｄ１における支持部材３１１及び支持部材３１４の幅が限定されており、且つ、壁部３１７及び壁部３１８に対応する位置に対して電極１８を支持した新たな支持部材３１１及び支持部材３１４が導入される前に、第１方向Ｄ１における壁部３１７及び壁部３１８の移動に係る第１処理が実行される。このため、壁部３１７及び壁部３１８の移動範囲を拡大することが可能となる。
【０１３０】
また、図２６及び図２７に示すように、積層部３１６に形成された積層体は、例えば、マニュピレータ９０によって、壁部３１７と壁部３１８との間から第２方向Ｄ２に沿って搬出されてもよい。この際、支持部３１６ａには、マニュピレータ９０が積層体を挟持できる程度の切欠きが形成されている。この切欠きは、上下方向において挟持部３１６ｂと重複しない領域に形成されている。この場合には、移動機構３９０が不要となり得る。
【０１３１】
また、積層部３１６は、複数ではなく１つの支持部３１６ａを有していてもよい。この際、積層部３１６は、複数ではなく１つの挟持部３１６ｂを有している。
【０１３２】
また、積層対象である電極１８は、セパレータ付き正極１１及び負極９のいずれか一方であってもよい。この場合、電極積層装置３００は、正極搬送ユニット３０１及び負極搬送ユニット３０２の何れか一方を備えている。また、電極積層装置３００は、正極搬送ユニット３０１及び負極搬送ユニット３０２の両方を備えていてもよい。この場合、正極搬送ユニット３０１及び負極搬送ユニット３０２の両方とも、セパレータ付き正極１１及び負極９のいずれか一方を搬送する。
【０１３３】
また、電極１８がセパレータ付き正極１１及び負極９のいずれか一方であり、且つ、正極搬送ユニット３０１及び負極搬送ユニット３０２のいずれか一方が用いられる場合には、電極積層装置３００は、正極供給用コンベア３０３及び負極供給用コンベア３０４の何れか一方を備えていてもよい。また、電極１８がセパレータ付き正極１１及び負極９のいずれか一方であり、且つ、正極搬送ユニット３０１及び負極搬送ユニット３０２の両方が用いられる場合には、電極積層装置３００は、正極供給用コンベア３０３及び負極供給用コンベア３０４の両方を備えていてもよい。この場合、正極供給用コンベア３０３及び負極供給用コンベア３０４の両方とも、セパレータ付き正極１１及び負極９のいずれか一方を供給する。
【０１３４】
また、第１方向Ｄ１における挟持部３１６ｂの幅は、第１方向Ｄ１における支持部３１６ａの幅よりも狭くなくてもよい。支持部３１６ａ及び挟持部３１６ｂは、セパレータ付き正極１１及び負極９を支持して挟持することができれば、その形状は限定されない。
【０１３５】
また、移動機構３９０が積層ユニット３０５を壁部３１７と壁部３１８との間に対して搬入出する方向は、第２方向Ｄ２に限定されない。すなわち、移動機構３９０は、第１方向Ｄ１に交差する様々な方向（例えば鉛直方向）に沿って積層ユニット３０５を壁部３１７と壁部３１８との間に対して搬入出してもよい。
【０１３６】
また、押出ユニット３２０によるセパレータ付き正極１１及び負極９の導入方向は特に限定されず、水平方向の何れかの方向から導入すればよい。つまり、押出部３２１及び押出部３２２は、支持部３１６ａと挟持部３１６ｂとの間において水平方向の何れかの方向から積層部３１６にセパレータ付き正極１１及び負極９を導入してもよい。具体的には、例えば、積層ユニット３０５の背面側からセパレータ付き正極１１及び負極９を導入してもよい。
【０１３７】
また、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とが交互に支持部３１６ａに積層されるが、特にその形態には限られず、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正極とが交互に支持部３１６ａに積層されてもよい。
【０１３８】
さらに、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。
【０１３９】
また、コントローラ３５０は、第１処理の後に、第３処理を実行してもよい。この構成によれば、セパレータ付き正極１１及び負極９が支持部３１６ａと挟持部３１６ｂとにより挟持されるときに、第１方向Ｄ１における挟持部３１６ｂの両端部が壁部３１７及び壁部３１８に干渉することが抑制される。このため、この構成によれば、第１方向Ｄ１における挟持部３１６ｂの設計の自由度を高くすることができる。
【０１４０】
また、コントローラ３５０は、第４処理の前に、第５処理を実行してもよい。この構成によれば、積層ユニット３０５が壁部３１７と壁部３１８との間から搬出されて後工程に提供されているときに、壁部３１７及び壁部３１８を近接させて基準位置に戻すことができる。つまり、この構成によれば、より効率的に電極１８を積層することができる。
【０１４１】
また、駆動部３１２は、特に図示はしないが、例えば、ローラを回転させることで循環部材３１０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３１０を上下方向に移動させる昇降用モータとを有していてよい。また、駆動部３１５は、特に図示はしないが、例えば、ローラを回転させることで循環部材３１３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３１３を上下方向に移動させる昇降用モータとを有していてもよい。
【符号の説明】
【０１４２】
９…負極、１１…セパレータ付き正極、１８…電極、３００…電極積層装置、３１０…循環部材、３１１…支持部材、３１６…積層部、３１６ａ…支持部、３１６ｂ…挟持部、３１７…壁部（第１壁部）、３１８…壁部（第２壁部）、３２０…押出ユニット（導入部）、３２１…押出部（第１導入部）、３２２…押出部（第２導入部）、３５０…コントローラ（制御部）、３８０…移動機構（第１移動機構）、３９０…移動機構（第２移動機構）、Ｄ１…第１方向、Ｄ２…第２方向。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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