(57)【要約】      （修正有）【課題】積層ユニットでの対象物のずれを抑制できる積層装置を提供する。【解決手段】位置ずれ検出部７０は、セパレータ付き正極１１の支持部２４Ａに対する位置に位置ずれが生じている場合、当該位置ずれを検出することができる。対象物の位置ずれが検出された場合、コントローラ１１０は、押出ユニット２７Ａを停止し、セパレータ付き正極１１を支持した状態の支持部２４Ａを押出ユニット２７Ａよりも下流側へ循環させる。従って、位置ずれを検出されたセパレータ付き正極１１は、押出ユニット２７Ａによって積層ユニットに送出されることなく、当該押出ユニット２７Ａよりも循環方向における下流側へ分けられる。このように、支持部２４Ａに対する位置がずれた状態のセパレータ付き正極１１が積層ユニットへ送出されることを抑制できる。【選択図】図９
2019040804.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積層部を有する積層ユニットと、
前記支持部に支持された前記対象物を前記積層部に向けて送出する送出部と、
前記支持部に支持された前記対象物の位置ずれを検出する位置ずれ検出部と、
前記積層装置の動作を制御する制御部と、を備え、
前記位置ずれ検出部によって前記対象物の位置ずれが検出された場合、前記制御部は、前記送出部による前記対象物の送出を停止し、前記対象物を支持した状態の前記支持部を前記送出部よりも下流側へ循環させる、積層装置。
【請求項２】
前記位置ずれ検出部は光学センサを備え、複数の支持部に支持された複数の対象物の位置ずれを検出する、請求項１に記載の積層装置。
【請求項３】
前記積層部に隣接する領域では、複数の前記支持部は、上面視で重なるように配置されており、前記光学センサは前記領域で検出を行う請求項２記載の積層装置。
【請求項４】
前記位置ずれ検出部は、前記対象物の少なくとも三か所に対して設けられる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層装置。
【請求項５】
前記支持部に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、
前記位置ずれ検出部は、前記位置決めユニットによる前記対象物の位置決め後であって、前記送出部による前記対象物の送出前に、前記対象物の位置ずれを検出する、請求項１〜４の何れか一項に記載の積層装置。
【請求項６】
前記位置ずれ検出部は、前記循環部材の循環方向に沿って複数設けられる、請求項１〜５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】
従来、製造ラインにおいて用いられる装置として、特許文献１に記載されたように、上下方向に延びるループ状の循環部材に支持部が取り付けられ、当該支持部で搬送装置から対象物を受け取り、循環させる装置が知られている。この装置では、搬送装置で受け取った対象物を循環させ、当該搬送装置と反対側の位置で、他の搬送装置へ向けて、支持部から対象物を送出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２０１５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シート状の対象物を積層して積層体を形成する積層装置に対して、上述のような装置を適用する場合を考える。この場合、当該装置は、対象物を他の搬送装置ではなく、積層ユニットの積層部に向けて、支持部に支持された対象物を送出すればよい。ところで、当該装置に含まれる循環装置では、対象物が空気の抵抗を受けやすい向きで搬送され、また、上端における反転時には慣性の影響を受けやすい。この為、当該装置内の搬送時に位置ずれが生じることがある。特許文献１の如く、他の搬送装置、例えばベルトコンベアに送り出されるのであれば、位置ずれが生じたまま送り出しても、他の搬送装置上で、修正することも可能である。しかし、このような積層装置では、位置ずれにより、対象物を送出しようとすると、積層ユニットの入口部などで引っ掛かりが生じ、対象物をスムーズに送出できない場合がある。
【０００５】
本発明は、対象物をスムーズに積層ユニットへ送出できる積層装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係る積層装置は、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積層部を有する積層ユニットと、支持部に支持された対象物を積層部に向けて送出する送出部と、支持部に支持された対象物の位置ずれを検出する位置ずれ検出部と、積層装置の動作を制御する制御部と、を備え、位置ずれ検出部によって対象物の位置ずれが検出された場合、制御部は、送出部による対象物の送出を停止し、対象物を支持した状態の支持部を送出部よりも下流側へ循環させる。
【０００７】
この積層装置は、支持部に支持された対象物の位置ずれを検出する位置ずれ検出部を備えている。これにより、位置ずれ検出部は、対象物の支持部に対する位置に位置ずれが生じている場合、当該位置ずれを検出することができる。位置ずれ検出部によって対象物の位置ずれが検出された場合、制御部は、送出部による対象物の送出を停止し、対象物を支持した状態の支持部を送出部よりも下流側へ循環させる。従って、位置ずれを検出された対象物は、送出部によって積層ユニットに送出されることなく、当該送出部よりも循環方向における下流側へ移動する。このように、支持部に対する位置がずれた状態の対象物が積層ユニット側へ送出されることを抑制できる。以上により、対象物をスムーズに積層ユニットへ送出することができる。
【０００８】
位置ずれ検出部は光学センサを備え、複数の支持部に支持された複数の対象物の位置ずれを検出してよい。この場合、位置ずれ検出部は、対象物を非接触で検出することができる光学センサを用いて、複数の対象物の位置ずれをまとめて検出することができる。
【０００９】
積層部に隣接する領域では、複数の支持部は、上面視で重なるように配置されており、光学センサは領域で検出を行ってよい。この場合、光学センサは、支持部に支持された状態で対象物がずれたときに、当該位置ずれを検出できる。
【００１０】
位置ずれ検出部は、対象物の少なくとも三か所に対して設けられてよい。この場合、位置ずれ検出部は、対象物の回転移動における位置ずれと、平行移動による位置ずれを検出することができる。
【００１１】
積層装置は、支持部に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、位置ずれ検出部は、位置決めユニットによる対象物の位置決め後であって、送出部による対象物の送出前に、対象物の位置ずれを検出してよい。この場合、位置決めユニットで対象物の位置決めを行うことにより、送出部は、対象物の位置ずれを修正した状態で送出することができる。また、位置ずれ検出部は、位置決めユニットによる位置決めの後に位置ずれを検出するため、位置ずれの検出の頻度を低下させることができる。
【００１２】
位置ずれ検出部は、前記循環部材の循環方向に沿って複数設けられてよい。この場合、複数の位置ずれ検出部を用いることにより、一つの位置ずれ検出部で複数の対象物の位置ずれを検出する場合に比して、位置ずれの発生場所を特定し易くなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、対象物をスムーズに積層ユニットへ送出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】
【００１４】
【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】正極搬送ユニットにおける位置ずれ検出部の配置を示す図である。
【図９】位置ずれ検出部と支持部との関係を示す拡大図である。
【図１０】位置ずれ検出部による検出位置を示す平面図である。
【図１１】電極の処理の手順を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１６】
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。
【００１７】
蓄電装置１は、例えば略直方体形状のケース２と、このケース２内に収容された電極組立体３とを備えている。ケース２は、例えばアルミニウム等の金属により形成されている。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。
【００１８】
電極組立体３は、複数の正極８と複数の負極９とが袋状のセパレータ１０を介して交互に積層された構造を有している。正極８は、袋状のセパレータ１０に包まれている。袋状のセパレータ１０に包まれた状態の正極８は、セパレータ付き正極１１として構成されている。従って、電極組立体３は、複数のセパレータ付き正極１１と複数の負極９とが交互に積層された構造を有している。なお、電極組立体３の両端に位置する電極は、負極９である。
【００１９】
正極８は、例えばアルミニウム箔からなる正極集電体である金属箔１４と、この金属箔１４の両面に形成された正極活物質層１５とを有している。金属箔１４は、平面視矩形状の箔本体部１４ａと、この箔本体部１４ａと一体化されたタブ１４ｂとを有している。タブ１４ｂは、箔本体部１４ａの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。そして、タブ１４ｂは、セパレータ１０を突き抜けている。複数の正極８より延びる複数のタブ１４ｂは、集箔された状態で導電部材１２に接続（溶接）され、導電部材１２を介して正極端子４に接続されている。なお、図２では、便宜上タブ１４ｂを省略している。
【００２０】
正極活物質層１５は、箔本体部１４ａの表裏両面に形成されている。正極活物質層１５は、正極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウムまたは硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つとリチウムとが含まれる。
【００２１】
負極９は、例えば銅箔からなる負極集電体である金属箔１６と、この金属箔１６の両面に形成された負極活物質層１７とを有している。金属箔１６は、平面視矩形状の箔本体部１６ａと、この箔本体部１６ａと一体化されたタブ１６ｂとを有している。タブ１６ｂは、箔本体部１６ａの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。タブ１６ｂは、導電部材１３を介して負極端子５に接続されている。なお、図２では、便宜上タブ１６ｂを省略している。
【００２２】
負極活物質層１７は、箔本体部１６ａの表裏両面に形成されている。負極活物質層１７は、負極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物またはホウ素添加炭素等が挙げられる。
【００２３】
セパレータ１０は、平面視矩形状を呈している。セパレータ１０の形成材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、或いはポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布または不織布等が例示される。
【００２４】
以上のように構成された蓄電装置１を製造する場合は、まずセパレータ付き正極１１及び負極９を製作した後、セパレータ付き正極１１と負極９とを交互に積層し、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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と、負極供給用コンベア２１Ｂ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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
ここで、循環部材２３Ａと駆動部２６Ａとの間に介在し、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。
【００３２】
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。
【００３３】
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（不図示）と、を有している。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。
【００３４】
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。
【００３５】
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）。なお、後述する如く、正極搬送ユニット２０Ａにおいて、循環部材２３Ａ及び複数の支持部２４Ａは、上下方向にスライドするが、駆動部２６Ａと押出ユニット２７Ａと位置決めユニット２９Ａの高さは変わらない。
【００３６】
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（不図示）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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【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と、積層ユニット２２駆動部を制御する積層制御部と、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂの駆動部を制御する押出制御部と、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。電極１１，９が支持された各支持部２４Ａ，２４Ｂが最下端のスリット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。その後、循環部材２３Ａ，２３Ｂと共に支持部２４Ａ，２４Ｂが移動し、同様の動作が繰り返される。
【００４７】
押出ユニット２７Ａ，２７Ｂ、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。まず、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３６Ａｂ，３６Ｂｂを有する。押出ユニット２７Ａ，２７Ｂは、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３６Ａｂ，３６Ｂｂで押し出す押出動作を実行する。次に、駆動部２６Ａ，２６Ｂは、押出部３６Ａｂ，３６Ｂｂに対して循環部材２３Ａ，２３Ｂを支持部２４Ａ，２４Ｂの１段分、循環方向へ移動させる第１の移動動作を実行する。次に、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂは、第１の移動動作の後、ｍ個の電極１１，９を押出部３６Ａｂ，３６Ｂｂで押し出す押出動作を実行する。駆動部２６Ａ，２６Ｂ及び押出ユニット２７Ａ，２７Ｂ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。（ｎ−１）回目の押出動作（図６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。その後、駆動部２６Ａ，２６Ｂは、押出部３６Ａｂ，３６Ｂｂに対して循環部材２３Ａ，２３Ｂを支持部２４Ａ，２４Ｂの｛ｍ×ｎ−（ｎ−１）｝段分、循環方向へ移動させる第２の移動動作を実行する。その後、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂ、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。
【００４８】
次に、図８〜図１１を参照して、本実施形態に係る電極積層装置（積層装置）１００の位置ずれ検出について説明する。図８は、正極搬送ユニット２０Ａにおける位置ずれ検出部の配置及び除去部１２０を示す図である。図９は、位置ずれ検出部７０と支持部２４Ａとの関係を示す拡大図である。図１０は、位置ずれ検出部７０による検出位置を示す平面図である。図１１は、本実施形態における電極の処理の詳細を示す工程図である。なお、各図においては、正極搬送ユニット２０Ａの構成のみが示されているが、負極搬送ユニット２０Ｂも同趣旨の構成を有しているため、負極搬送ユニット２０Ｂの説明を省略する。
【００４９】
電極積層装置１００は、支持部２４Ａに支持されたセパレータ付き正極１１の位置ずれを検出する位置ずれ検出部７０を備える。位置ずれ検出部７０は、積層ユニット２２へ送出される前段階におけるセパレータ付き正極１１の位置ずれを検出する。従って、位置ずれ検出部７０は、循環部材２３Ａの下降区間において積層ユニット２２に対向する位置に配置された支持部２４Ａのセパレータ付き正極１１の位置ずれを検出可能な位置に設けられている。
【００５０】
本実施形態では、位置ずれ検出部７０は、複数の非接触式のセンサ７１によって構成されている。非接触式のセンサ７１として、光学センサが採用される。本実施形態のセンサ７１は、反射型のセンサであり、受光部と光源部が一体となっている。光源部より照射される検出光７２の光軸方向に、図示しないミラーを配置し、ミラーで反射された検出光７２を受光部が検出する。従って、検出光７２が通過する位置に、セパレータ付き正極１１が存在していることを検出することができる。具体的には、位置ずれが無い状態では、セパレータ付き正極１１と検出光７２が干渉しない位置を、検出光７２の経路とする。センサ７１は、セパレータ付き正極１１の一部が検出光７２と干渉した場合、当該セパレータ付き正極１１が検出光７２を遮ることで、検出光７２の通過位置にセパレータ付き正極１１が存在していることを検出する。本実施形態では、センサ７１は、積層ユニット２２と対向する複数の支持部２４に対して上方に配置され、図示しないミラーを、複数の支持部２４に対して下方に配置する。すなわち、積層部５１に隣接する領域では、複数の支持部２４Ａは、上面視で重なるように配置されている。また、光学センサは当該領域で検出を行う。検出光７２は、センサ７１から下方へ向かって延びる。従って、センサ７１は、複数のセパレータ付き正極１１をまとめて監視可能である。光学センサとして、例えば、光源部と受光部を別体とし、光源部より光軸に沿って検出光７２を出射し、反対側の受光部（不図示）で検出光を受けるタイプのものを採用してよい。当該タイプの光学センサは、検出光７２がセパレータ付き正極１１で遮られて受光部で検出光７２を検出できなくなったときに、検出光７２が通過する位置にセパレータ付き正極１１が存在していることを検出する。また、光学センサとして、例えば光軸に沿って検出光７２を出射し、反射光を検出するタイプのものを採用してよい。当該タイプの光学センサは、検出光７２がセパレータ付き正極１１で反射し、当該反射光が検出されたときに、検出光７２が通過する位置にセパレータ付き正極１１が存在していることを検出できる。
【００５１】
図９及び図１０に示すように、本実施形態では、位置ずれ検出部７０は、四つのセンサ７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄを有している。センサ７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄは、検出光７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄを出射する。なお、検出光７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄとセパレータ付き正極１１との位置関係を説明する際は、セパレータ付き正極１１に位置ずれが発生していない状態であるものとする。センサ７１Ａ，７１Ｂは、セパレータ付き正極１１の循環部材２３Ａ側（Ｘ軸方向の負側）の端部付近を検出するように配置される。センサ７１Ａの検出光７２Ａは、セパレータ付き正極１１のＹ軸方向の正側の縁部１１ｂのうち、Ｘ軸方向の負側の縁部１１ｃ付近に位置する。センサ７１Ｂの検出光７２Ｂは、セパレータ付き正極１１のＹ軸方向の負側の縁部１１ａのうち、Ｘ軸方向の負側の縁部１１ｃ付近に位置する。センサ７１Ｃ，７１Ｄは、セパレータ付き正極１１の先端側（Ｘ軸方向の正側）の端部付近を検出するように配置される。センサ７１Ｃの検出光７２Ｃは、セパレータ付き正極１１のＸ軸方向の正側の縁部１１ｄのうち、Ｙ軸方向の負側の縁部１１ａ付近に位置する。センサ７１Ｄの検出光７２Ｄは、セパレータ付き正極１１のＸ軸方向の正側の縁部１１ｄのうち、Ｙ軸方向の正側の縁部１１ｂ付近に位置する。
【００５２】
また、センサ７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄは、コントローラ１１０と接続されている。コントローラ１１０は、センサ７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄの検出結果に基づいて、位置ずれが生じているか否かを判定する判定部１１１を備えている。セパレータ付き正極１１がセンサ７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄの検出光７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄの少なくとも一つと接触することで、センサ７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄの少なくとも一つがセパレータ付き正極１１の存在を検出した場合、判定部１１１は、押出ユニット２７Ａと対向する複数のセパレータ付き正極１１の何れかに位置ずれが生じていると判定する。判定部１１１は、位置ずれ検出部７０の一部を構成しているとみなしてよい。なお、判定部１１１は、複数（例えば二つ）のセンサ７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄが位置ずれを検出した場合に、位置ずれが発生していると判定してよい。
【００５３】
上述のような検出光７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄの配置により、位置ずれ検出部７０は、セパレータ付き正極１１の回転移動及び平行移動の両方の移動による位置ずれを検出可能となる。例えば、セパレータ付き正極１１にＸ軸方向の正側への平行移動によって位置ずれが生じた場合、セパレータ付き正極１１は検出光７２Ｃ，７２Ｄと接触する。従って、セパレータ付き正極１１の位置ずれは、センサ７１Ｃ，７１Ｄによって検出される。セパレータ付き正極１１にＹ軸方向の正側への平行移動によって位置ずれが生じた場合、セパレータ付き正極１１は検出光７２Ｂと接触する。従って、セパレータ付き正極１１の位置ずれは、センサ７１Ｂによって検出される。セパレータ付き正極１１にＹ軸方向の負側への平行移動によって位置ずれが生じた場合、セパレータ付き正極１１は検出光７２Ａと接触する。従って、セパレータ付き正極１１の位置ずれは、センサ７１Ａによって検出される。セパレータ付き正極１１に上方から見て時計回りの回転移動によって位置ずれが生じた場合（当該状態のセパレータ付き正極１１を図１０において仮想線で示す）、セパレータ付き正極１１は検出光７２Ａ，７２Ｃと接触する。従って、セパレータ付き正極１１の位置ずれは、センサ７１Ａ，７１Ｃによって検出される。セパレータ付き正極１１に上方から見て反時計回りの回転移動によって位置ずれが生じた場合、セパレータ付き正極１１は検出光７２Ｂ，７２Ｄと接触する。従って、セパレータ付き正極１１の位置ずれは、センサ７１Ｂ，７１Ｄによって検出される。
【００５４】
位置ずれ検出部７０は、位置決めユニット２９Ａによるセパレータ付き正極１１の位置決め後であって、押出ユニット２７Ａによるセパレータ付き正極１１の送出前に、セパレータ付き正極１１の位置ずれを検出する。すなわち、判定部１１１は、位置決めユニット２９Ａによってセパレータ付き正極１１のＹ軸方向における位置決め、及びＸ軸方向における位置決めが完了した後に、位置決めユニット２９Ａによっても位置が修正しきれず、位置ずれしたセパレータ付き正極１１が存在するか否かを判定する。
【００５５】
位置ずれ検出部７０によってセパレータ付き正極１１の位置ずれが検出された場合、すなわち、判定部１１１にて位置ずれが発生していると判定された場合、コントローラ１１０は、循環部材２３Ａを制御し、セパレータ付き正極１１を支持した状態の支持部２４Ａを押出ユニット２７Ａよりも下流側へ循環させる（図８参照）。この場合、コントローラ１１０は、押出ユニット２７Ａを制御し、セパレータ付き正極１１の押出しを行うことなく、停止した状態とする。このときの循環量は、支持部として、ｍ×ｎ個分である。また、押出ユニット２７Ａの手前に配置されていた支持部２４Ａがセパレータ付き正極１１を支持したままの状態で、循環方向、すなわち下側へ向かって移動する。なお、図８においては、押出ユニット２７Ａの下端部よりも上側の領域Ｅ１が、循環方向において押出ユニット２７Ａと同位置となる領域であり、押出ユニット２７Ａの下端部よりも下側の領域Ｅ２が、循環方向において押出ユニット２７Ａよりも下流側の領域である。押出ユニット２７Ａの下流側へ移動したセパレータ付き正極１１は、下側のローラ２８Ａに対応する位置にて支持部２４Ａが下方へ傾斜することで落下し、正極搬送ユニット２０Ａから除去される。なお、除去方法は特に限定されず、落下の際に、セパレータ付き正極１１が支持部２４Ａから滑り落ちやすくするためのガイドを設けてもよい。また、自然落下によらずとも、セパレータ付き正極１１を押し出す押出部材を設け、当該押出部材でセパレータ付き正極１１を除去してもよい。また、押出ユニット２７Ａの下流側に、セパレータ付き正極１１の位置を精度良く再調整できる機構を設け、再調整後に、予備の積層ユニットに送出してもよい。
【００５６】
次に、コントローラ１１０による各構成要素の動作について、該当する工程を細分化した工程図を図１１に示し、説明する。循環部材２３Ａにより搬送されるセパレータ付き正極１１は、積層エリアまで搬送されると、積層ユニット２２に対し停止する（ステップＳ１０）。具体的には、セパレータ付き正極１１を支持した支持部２４Ａが、最下端のスリット５５Ａに対応する位置まで到達すると、駆動ギア６４が停止する。この制御は、最下端スリットに対応する高さに、セパレータ付き正極１１を検出するセンサを取り付け、当該センサの検出結果に基づいて行われてよい。また、この制御は、制御装置が支持部２４Ａの移動量を演算することで、行われてよい。
【００５７】
循環部材２３Ａを停止したセパレータ付き正極１１は、支持部２４Ａ上にて位置決めされる（ステップＳ２０）。当該位置決めでは、位置決め部材４０Ａ，４１Ａが、セパレータ付き正極１１の支持部２４Ａ上での基準位置に対し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向から接近する形で動作する。そして、積層エリア内で位置ずれが生じていたセパレータ付き正極１１があった場合には、位置決め部材４０Ａ，４１Ａがセパレータ付き正極１１の位置を基準位置に修正することで、位置決めが行われる。なお、支持部２４Ａ上の基準位置とは、押出ユニット２７Ａによる積層ユニット２２への送出しが行われる上で望ましい位置である。支持部２４Ａ上の基準位置の一例として、セパレータ付き正極１１の一端が緩衝部材３３Ａに接し、且つ、支持部２４Ａの板部材に対し、タブを除きＹ軸方向の両端より突出する長さが等しい状態となる位置が挙げられる。
【００５８】
位置決め後、位置決め部材４０Ａ，４１Ａがセパレータ付き正極１１より離れた後、位置検出が行われる（ステップＳ３０）。位置検出では、センサ７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄと、対となる光源を用い、基準位置から所定量以上外れたセパレータ付き正極１１が、光源・センサ間を遮るかどうか、の検出が行われる。位置決め部材４０Ａ，４１Ａがセパレータ付き正極１１より離れた後に、光源が発光し、センサ７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄによる検出を行う。コントローラ１１０の判定部１１１は、センサ７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄの検出結果に基づいて、支持部２４Ａに支持されたセパレータ付き正極１１に位置ずれが発生していないか（残っていないか）否かを判定する（ステップＳ４０）。大多数の位置ずれは、ステップＳ２０の位置決めにより、適切な位置に修正される。ただし、ずれ量が大きかった場合、又は、セパレータ付き正極１１の反りや撓みなどに起因し、ステップＳ２０においても、位置ずれが良好に修正できない場合もある。
【００５９】
ステップＳ４０において、判定部１１１が位置ずれが無いと判定した場合、コントローラ１１０の押出制御部１１４は、押出ユニット２７Ａの駆動部を制御することによって、セパレータ付き正極１１を積層ユニット２２へ送出する（ステップＳ５０）。Ｓ４０において、判定部１１１によって位置ずれが有ると判定された場合、積層エリア内に有るセパレータ付き正極１１は、積層ユニット２２へ送出されることなく、ライン外へ除外される（ステップＳ６０）。
【００６０】
一方、Ｓ３０において、判定部１１１によって位置ずれが発生していると判定された場合、コントローラ１１０の押出制御部１１４は押出ユニット２７Ａを停止した状態に保ち、搬送制御部１１２は駆動部２６Ａを制御することで、セパレータ付き正極１１を正極搬送ユニット２０Ａから除去する（ステップＳ５０）。コントローラ１１０の搬送制御部１１２は、支持部２４Ａを押出ユニット２７Ａよりも循環方向における下流側へ移動させることで、セパレータ付き正極１１を除去する。また、セパレータ付き正極１１を除去する時、コントローラ１１０の搬送制御部１１２は、押出ユニット２７Ａの手前に配置されていたセパレータ付き正極１１を全て除去するように、駆動部２６Ａを制御する。すなわち、前述の第２の移動動作によって押出ユニット２７Ａの手前側に配置された複数のセパレータ付き正極１１は、（既に積層ユニット２２に送出されたものを除き）全て除去される。その後、図１１に示す処理を終了し、再びＳ１０から処理を繰り返す。なお、Ｓ５０の除去動作が行われた場合、押出ユニット２７Ａの手前には、既に新たなセパレータ付き正極１１が配置された状態となる。よって、Ｓ１０において、支持部２４Ａの｛ｍ×ｎ−（ｎ−１）｝段分移動させる移動動作（前述の第２の移動動作）は、実質的に完了した状態となるので、当該Ｓ１０の処理を省略して、Ｓ２０から処理を開始してよい。
【００６１】
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。
【００６２】
例えば、支持部２４Ａに対するセパレータ付き正極１１の位置ずれが生じている場合、押出ユニット２７Ａがそのままセパレータ付き正極１１を押し出すと、積層ユニット２２（例えばスリット５５Ａ）、またはその他の箇所と干渉する可能性がある。これにより、セパレータ付き正極１１をスムーズに積層ユニット２２へ送出できない可能性がある。あるいは、位置がずれたままのセパレータ付き正極１１を積層ユニット２２へ送出することで、積層ユニット２２において、ずれたままの状態でセパレータ付き正極１１が積層される可能性がある。
【００６３】
これに対し、電極積層装置１００は、支持部２４Ａに支持されたセパレータ付き正極１１の位置ずれを検出する位置ずれ検出部７０を備えている。これにより、位置ずれ検出部７０は、セパレータ付き正極１１の支持部２４Ａに対する位置に位置ずれが生じている場合、当該位置ずれを検出することができる。位置ずれ検出部７０によって対象物の位置ずれが検出された場合、コントローラ１１０は、押出ユニット２７Ａを停止し、セパレータ付き正極１１を支持した状態の支持部２４Ａを押出ユニット２７Ａよりも下流側へ循環させる。従って、位置ずれを検出されたセパレータ付き正極１１は、押出ユニット２７Ａによって積層ユニット２２に送出されることなく、当該押出ユニット２７よりも循環方向における下流側へ分けられる。このように、支持部２４Ａに対する位置がずれた状態のセパレータ付き正極１１が積層ユニット２２側へ送出されることを抑制できる。以上により、セパレータ付き正極１１をスムーズに積層ユニット２２へ送出できる。
【００６４】
位置ずれ検出部７０はセンサ７１として光学センサを備え、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の位置ずれを検出してよい。この場合、位置ずれ検出部７０は、セパレータ付き正極１１の位置ずれを非接触で検出することができる光学センサを用いて、複数のセパレータ付き正極１１の位置ずれをまとめて検出することができる。例えば、センサ７１として接触式のセンサを用いた場合は、複数のセパレータ付き正極１１をまとめて検出しようとすると、他の構成要素との干渉を回避するために構造が複雑になる可能性がある。一方、センサ７１として光学センサを用いれば、センサ７１から下方へ真っ直ぐに直進する検出光７２を用いて検出可能であるため、複数のセパレータ付き正極１１を検出するための構造をシンプルにすることができる。
【００６５】
積層部５１に隣接する領域では、複数の支持部２４Ａは、上面視で重なるように配置されており、光学センサは当該領域で検出を行ってよい。この場合、光学センサは、支持部２４Ａに支持された状態でセパレータ付き正極１１がずれたときに、当該位置ずれを検出できる。
【００６６】
位置ずれ検出部７０は、セパレータ付き正極１１の少なくとも三か所（本実施形態では４か所）に対して設けられてよい。この場合、位置ずれ検出部７０は、セパレータ付き正極１１の回転移動における位置ずれと、平行移動による位置ずれを検出することができる。
【００６７】
電極積層装置１００は、支持部２４Ａに支持された状態の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を更に備え、位置ずれ検出部７０は、位置決めユニット２９Ａによるセパレータ付き正極１１の位置決め後であって、押出ユニット２７Ａによるセパレータ付き正極１１の送出前に、セパレータ付き正極１１の位置ずれを検出してよい。この場合、位置決めユニット２９Ａでセパレータ付き正極１１の位置決めを行うことにより、押出ユニット２７Ａは、セパレータ付き正極１１の位置ずれを修正した状態で送出することができる。また、位置ずれ検出部７０は、位置決めユニット２９Ａによる位置決めの後に位置ずれを検出するため、位置ずれの検出の頻度を低下させることができる。
【００６８】
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。
【００６９】
例えば、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、樹脂シートなどを対象物として採用してもよい。
【００７０】
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。
【００７１】
また、上記実施形態では、位置ずれ検出部７０は、複数の支持部２４Ａに対して一つ（一組）設けられていた。これに代えて、位置ずれ検出部７０は、循環部材２３Ａの循環方向に沿って複数設けられてよい。例えば、上端側の位置ずれ検出部７０に加え、図８の仮想線で示すように、押出ユニット２７Ａの上下方向の中央位置付近に追加で位置ずれ検出部７０を設けてもよい。この場合、複数の位置ずれ検出部７０を用いることにより、一つの位置ずれ検出部７０で複数の対象物の位置ずれを検出する場合に比して、位置ずれの発生場所を特定し易くなる。すなわち、下段側の位置ずれ検出部７０が位置ずれを検出し、上段側の位置ずれ検出部７０が位置ずれを検出していない場合、押出ユニット２７Ａの下段側に存在する支持部２４Ａにて、セパレータ付き正極１１の位置ずれが発生していることを特定できる。この場合、押出ユニット２７Ａの下段側の支持部２４Ａだけを循環方向の下流側へ移動させて、セパレータ付き正極１１を除去することができる。なお、押出ユニット２７Ａを上下方向に三等分（またはそれ以上）した位置に位置ずれ検出部７０を設けてよい。
【００７２】
上記実施形態では、４つのセンサ７１が設けられていたが、センサ７１の数量、及び配置は特に限定されない。例えば、３つのセンサ７１を用いてもよい。この場合、図１０に示す配置に対し、セパレータ付き正極１１のＸ軸方向の正側の縁部１１ｄの中央位置付近に一つのセンサを配置してよい。少なくとも３つのセンサ７１を用いれば、セパレータ付き正極１１の回転移動及び平行移動による位置ずれを検出可能となる。また、５つ以上のセンサ７１を設けてもよい。この場合、位置ずれを更に精度よく検出できる。
【００７３】
上記実施形態では、位置ずれ検出部７０は、光学センサをセンサ７１として採用していた。これに代えて、非接触式のセンサ７１として、画像センサを採用してよい。当該センサ７１は、画像認識を行うことによって、セパレータ付き正極１１の位置ずれを検出することができる。また、接触式のセンサをセンサ７１として採用してもよい。すなわち、当該センサ７１は、セパレータ付き正極１１の近傍に配置され、当該セパレータ付き正極１１と接触することで、位置ずれを検出する。
【００７４】
また、上記実施形態では、位置決めユニット２９Ａ，２９Ｂが設けられていたが、これらは省略されてもよい。位置決めユニット２９Ａ，２９Ｂは、循環部材による搬送速度が高速の場合に特に有効だが、搬送速度が遅く、循環部材による搬送時の位置ずれが少ない場合は、省略することも可能である。
【００７５】
また、正極供給用コンベア２１Ａからセパレータ付き正極１１が供給された上昇区間側の支持部２４Ａ、及び負極供給用コンベア２１Ｂから負極９が供給された上昇区間側の支持部２４Ｂに対して位置ずれ検出部が設けられてもよい。この場合、供給時に発生した位置ずれを早期に検出することができる。
【符号の説明】
【００７６】
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、７０…位置ずれ検出部、７１…センサ、１００…電極積層装置（積層装置）、１１０…コントローラ（制御部）、１１１…判定部（位置ずれ検出部）。
【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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