(57)【要約】【課題】生産性を向上できる包装装置を提供する。【解決手段】包装装置は、搬送される複数の正極８を覆う、帯状のセパレータ部材１８ａ，１８ｂを、複数の正極８同士の間で切断し、それぞれの正極８がセパレータ１０で包装された個片Ｋを搬送経路の下流に送り出す切断装置３１と、搬送経路において切断装置３１よりも下流に配置され、個片Ｋを搬送面に密着させながら搬送する吸着コンベア３３と、搬送される個片Ｋに正極８が含まれるか否かを検出するセンサ５１と、搬送経路において吸着コンベア３３よりも下流に配置され、吸着コンベア３３を搬送された個片を搬送経路の下流に搬送する丸ベルトコンベア３５と、吸着コンベア３３と丸ベルトコンベア３５との間に配置され、吸着コンベア３３を搬送された個片Ｋのうち、センサ５１によって正極８が含まれないことが検出された個片Ｋを搬送経路から排出するエアブロー５２と、を備える。【選択図】図４
2019220351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送経路に沿って配列された状態で搬送される複数の電極をそれぞれセパレータで包装する包装装置であって、
搬送される前記複数の電極を覆う、前記セパレータの母材となる帯状のセパレータ部材を、前記複数の電極同士の間で切断し、それぞれの前記電極が前記セパレータで包装された個片を前記搬送経路の下流に送り出す切断装置と、
前記搬送経路において前記切断装置よりも下流に配置され、前記個片を搬送面に密着させながら搬送する第１コンベアと、
前記切断装置より下流側にて前記第１コンベアの下流端までの間に配置され、搬送される前記個片に前記電極が含まれるか否かを検出するセンサと、
前記搬送経路において前記第１コンベアよりも下流に配置され、前記第１コンベアを搬送された前記個片を前記搬送経路の下流に搬送する第２コンベアと、
前記第１コンベアと前記第２コンベアとの間に配置され、前記第１コンベアを搬送された前記個片のうち、前記センサによって前記電極が含まれないことが検出された前記個片を前記搬送経路から排出する排出装置と、を備える、包装装置。
【請求項２】
前記第１コンベアは、前記個片を吸着搬送する吸着コンベアである、請求項１に記載の包装装置。
【請求項３】
前記電極は、前記セパレータに覆われる本体と前記本体から突出して前記セパレータから露出するタブとを含み、
前記センサは、前記タブの検出によって、前記個片に前記電極が含まれるか否かを検出する、請求項１又は２に記載の包装装置。
【請求項４】
前記第２コンベアを搬送される前記個片の品質を検査する検査装置をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の包装装置。
【請求項５】
前記第２コンベアは、搬送されている前記個片が載置される載置部を含み、
前記検査装置は、
前記載置部の下方から前記載置部を搬送されている前記個片に光を照射する照射装置と、
前記載置部の上方から前記光が照射された前記個片を撮像する撮像装置と、を含む、請求項４に記載の包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、搬送経路に沿って搬送される電極をセパレータで包装する包装装置が記載されている。この包装装置は、搬送装置によって搬送される帯状のセパレータ部材を溶着及び切断する溶着機を備えている。溶着機によって溶着及び切断されたセパレータ部材は、電極を収容する袋状の個片となる。搬送経路において溶着機よりも下流には、個片を搬送経路のさらに下流に搬送するコンベアが配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１０５０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような包装装置は、欠品等の理由により、一時的に電極が供給されなくなった場合、電極が包装されていない状態のままで、セパレータ部材が溶着及び切断される。この場合、セパレータのみによって形成される空袋が搬送経路の下流に搬送される。空袋は、電極が包装された個片に比べて質量が小さく、形状も安定していない。そのため、コンベアによって高速搬送が行われる場合、空袋がコンベアに詰まるなど、不具合が生じる虞がある。このような不具合を防止するために、コンベアの搬送速度を抑制することが考えられるが、その場合には、生産性が低下する虞がある。
【０００５】
本発明の一形態は、生産性を向上できる包装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包装装置は、搬送経路に沿って配列された状態で搬送される複数の電極をそれぞれセパレータで包装する包装装置であって、搬送される複数の電極を覆う、セパレータの母材となる帯状のセパレータ部材を、複数の電極同士の間で切断し、それぞれの電極がセパレータで包装された個片を搬送経路の下流に送り出す切断装置と、搬送経路において切断装置よりも下流に配置され、個片を搬送面に密着させながら搬送する第１コンベアと、切断装置より下流側にて第１コンベアの下流端までの間に配置され、搬送される個片に電極が含まれるか否かを検出するセンサと、搬送経路において第１コンベアよりも下流に配置され、第１コンベアを搬送された個片を搬送経路の下流に搬送する第２コンベアと、第１コンベアと第２コンベアとの間に配置され、第１コンベアを搬送された個片のうち、センサによって電極が含まれないことが検出された個片を搬送経路から排出する排出装置と、を備える。
【０００７】
上記の包装装置では、切断装置から下流に送り出される個片が第１コンベアによって搬送される。第１コンベアによって搬送された個片はさらに第２コンベアによって下流に搬送される。一側面に係る包装装置では、第１コンベアが個片を吸着搬送する。そのため、個片が空袋であったとしても、空袋は第１コンベアによって下流に高速搬送され得る。そして、センサによって電極が含まれないと判定された個片、すなわち空袋は、第１コンベアと第２コンベアとの間に配置された排出装置によって排出される。これにより、空袋が第２コンベアを搬送されることがないので、第２コンベアを高速で動作させることができる。このように、包装装置では、切断装置の下流に配置された第１コンベア及び第２コンベアを高速で動作できるので、生産性を向上させることができる。
【０００８】
第１コンベアは、個片を吸着搬送する吸着コンベアであってもよい。この場合、簡易な構成によって、個片を高速搬送できる。また、装置のメンテナンス性が向上する。
【０００９】
電極は、セパレータに覆われる本体と本体から突出してセパレータから露出するタブとを含み、センサは、タブの検出によって、個片に電極が含まれるか否かを検出してもよい。センサによってタブを直接検出しているので、電極の有無を精度良く検出できる。
【００１０】
包装装置は、第２コンベアを搬送される個片の品質を検査する検査装置をさらに含んでもよい。搬送工程において品質検査が実施されることにより、生産性がより一層向上し得る。
【００１１】
第２コンベアは、搬送されている個片が載置される載置部を含み、検査装置は、載置部の下方から載置部を搬送されている個片に光を照射する照射装置と、載置部の上方から光が照射された個片を撮像する撮像装置と、を含んでもよい。非接触で検査を行うことができるので、第２コンベアによる搬送を妨げることがない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、生産性を向上できる包装装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る包装装置を適用して製造される電極を用いた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】セパレータ付き正極を模式的に示す図である。
【図４】本実施形態に係る包装装置の概略側面図である。
【図５】搬送過程のセパレータ付き正極を示す平面図である。
【図６】センサの取り付け位置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は、一実施形態に係る包装装置を適用して製造される電極を用いた蓄電装置の内部を示す断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２において、蓄電装置１は、積層型の電極組立体を有するリチウムイオン二次電池である。
【００１６】
蓄電装置１は、例えば略直方体形状のケース２と、このケース２内に収容された電極組立体３とを備えている。ケース２は、例えばアルミニウム等の金属により形成されている。ケース２の内部には、図示はしないが、例えば非水系（有機溶媒系）の電解液が注液されている。ケース２上には、正極端子４及び負極端子５が互いに離間して配置されている。正極端子４は、絶縁リング６を介してケース２に固定され、負極端子５は、絶縁リング７を介してケース２に固定されている。また、電極組立体３とケース２の内側の側面及び底面との間には絶縁フィルムが配置されており、絶縁フィルムによってケース２と電極組立体３との間が絶縁されている。図１では便宜上、電極組立体３の下端とケース２の底面との間には僅かな隙間が設けられているが、実際には電極組立体３の下端が絶縁フィルムを介してケース２の内側の底面に接触している。
【００１７】
電極組立体３は、複数の正極８と複数の負極９とが袋状のセパレータ１０を介して交互に積層された構造を有している。正極８は、袋状のセパレータ１０に包まれている。袋状のセパレータ１０に包まれた状態の正極８は、セパレータ付き正極１１として構成されている。従って、電極組立体３は、複数のセパレータ付き正極１１と複数の負極９とが交互に積層された構造を有している。なお、電極組立体３の両端に位置する電極は、負極９である。
【００１８】
図３は、セパレータ付き正極１１を模式的に示す図である。図１〜３に示されるように、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。箔本体部１４ａは、下端部１４ｘ、下端部１４ｘの反対側の上端部１４ｙ、及び、下端部１４ｘと上端部１４ｙとを互いに接続する一対の側端部１４ｒ，１４ｐを含む。側端部１４ｒ，１４ｐは、下端部１４ｘ及び上端部１４ｙに交差する。タブ１４ｂは、正極端子４の位置に対応するように箔本体部１４ａの上端部１４ｙから突出して、セパレータ１０を突き抜けている。すなわち、正極８は、セパレータ１０に覆われる薄板状の箔本体部１４ａと箔本体部１４ａから突出してセパレータ１０から露出したタブ１４ｂとを含む。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。
【００１９】
正極活物質層１５は、箔本体部１４ａの表裏両面に形成されている。正極活物質層１５は、正極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウムまたは硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つとリチウムとが含まれる。
【００２０】
負極９は、例えば銅箔からなる負極集電体である金属箔１６と、この金属箔１６の両面に形成された負極活物質層１７とを有している。金属箔１６は、平面視矩形状の箔本体部１６ａと、この箔本体部１６ａと一体化されたタブ１６ｂとを有している。タブ１６ｂは、箔本体部１６ａの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。タブ１６ｂは、導電部材１３を介して負極端子５に接続されている。なお、図２では、便宜上タブ１６ｂを省略している。
【００２１】
負極活物質層１７は、箔本体部１６ａの表裏両面に形成されている。負極活物質層１７は、負極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物またはホウ素添加炭素等が挙げられる。
【００２２】
セパレータ１０は、一例として、正極８を内部に収容している。すなわち、正極８は、袋状のセパレータ１０に包まれている。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は、一対の長尺シート状のセパレータ部材を互いに溶着して袋状に形成される。具体的には、セパレータ１０は、セパレータ部材を互いに溶着して形成される溶着領域Ｗ１、溶着領域Ｗ２、溶着領域Ｗ３、及び溶着領域Ｗ４によって外縁が規定される袋状である。なお、図３においては、説明のために溶着領域Ｗ１〜溶着領域Ｗ４に網掛けを施している。
【００２３】
溶着領域Ｗ１は、箔本体部１４ａの側端部１４ｒに対向すると共に側端部１４ｒに沿って延びる領域である。溶着領域Ｗ３は、箔本体部１４ａの側端部１４ｐに対向すると共に側端部１４ｐに沿って延びる領域である。溶着領域Ｗ２は、箔本体部１４ａの下端部１４ｘに対向すると共に下端部１４ｘに沿って延びる領域である。溶着領域Ｗ４は、箔本体部１４ａの上端部１４ｙに対向すると共に上端部１４ｙに沿って延びる領域である。溶着領域Ｗ１〜溶着領域Ｗ４は、矩形環状となるように互いに接続されている。互いに離間した複数（ここでは、２つ）の溶着領域Ｗ４間には、非溶着領域Ｗ５が介在されている。
【００２４】
セパレータ１０は、非溶着領域Ｗ５において開口している。セパレータ１０においては、非溶着領域Ｗ５を介して、タブ１４ｂが突出している。セパレータ１０の材料としては、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。なお、セパレータ１０内で正極８の周囲には、溶着領域Ｗ１〜溶着領域Ｗ４との間に、製造上必要な隙間が設定されている。この隙間以上のずれが生じない範囲において、溶着領域Ｗ１〜溶着領域Ｗ４が間欠的、例えばドット形状をなすように形成されてもよい。
【００２５】
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、帯状の金属箔に活物質層の前駆体が形成されたシート部材を製作する。次に、シート部材を所定の形状に切断し、正極８を形成した後、正極８のみセパレータで包装することで、セパレータ付き正極１１及び負極９を製作する。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をテープ等で固定することで電極組立体３を得る。そして、導電部材１２を介してセパレータ付き正極１１のタブ１４ｂを正極端子４に接続すると共に、導電部材１３を介して負極９のタブ１６ｂを負極端子５に接続した後、電極組立体３をケース２内に収容する。
【００２６】
次に、図４及び図５を参照して、本発明の実施形態に係る包装装置２０について説明する。図４は、本実施形態に係る包装装置２０の概略側面図である。図５は、セパレータ部材１８ｂを除いた時の溶着領域の様子を示す図であり、図５の（ａ）は後述する前段側のヒータローラ２５で溶着を行ったときの様子を示し、図５の（ｂ）は後段側のヒータローラ２６で溶着を行った後の様子を示す。図４に示される包装装置２０は、搬送経路に配列された複数の電極（ここでは、正極８）をそれぞれセパレータで包装して、セパレータ付き電極（ここでは、セパレータ付き正極１１）を製造するセパレータ付き電極の製造装置である。包装装置２０は、セパレータ１０の母材となる長尺シート状（帯状）のセパレータ部材１８ａ及びセパレータ部材１８ｂを互いに溶着する。ここでは、包装装置２０は、セパレータ部材１８ａ，１８ｂの溶着により、正極８が収容される袋状のセパレータ１０を形成する。包装装置２０では、袋状のセパレータ１０にシワ等が発生しない様に、セパレータ部材１８ａ，１８ｂに対し、所定の張力を与えている。包装装置２０は、稼動時に、張力が変動する間欠駆動を避け、一定の速度で連続運転される。従って、仮に正極８が所定のタイミングで供給されない場合（欠品となる場合）があっても、欠品が連続しない場合には、包装装置２０は停止させない。
【００２７】
包装装置２０は、前工程の設備から供給された正極８を搬送経路（ここでは、Ｘ軸に沿った経路）に沿って搬送しながら正極８にセパレータ１０を設ける。前工程の設備は、例えば、電極母材（不図示）の切断により正極８を製造する電極製造装置（不図示）である。正極８は、搬送コンベア４０により搬送されて包装装置２０に供給される。搬送コンベア４０は、例えば、サン付のベルトコンベアである。なお、本実施形態では、搬送コンベア４０は、二列に配列された状態の正極８を包装装置２０に供給する。ただし、正極８は、一列又は三列以上で供給されてもよい。
【００２８】
包装装置２０は、供給リール２１と、供給リール２２と、搬送ローラ２３と、ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｄと、ヒータローラ２５と、ヒータローラ２６と、搬送ローラ２７と、スリットカッター２９と、切断装置３１と、受取部３２と、吸着コンベア（第１コンベア）３３と、丸ベルトコンベア（第２コンベア）３５と、吸着コンベア３６と、を備えている。セパレータ部材１８ａは、供給リール２１が回転されることにより原反ロールから繰り出される。供給リール２１は、正極８の一方面８ａ側から、搬送経路に向けてセパレータ部材１８ａを供給する。セパレータ部材１８ｂは、供給リール２２が回転されることにより原反ロールから繰り出される。供給リール２２は、正極８の一方面８ａと反対側の他方面８ｂ側から、搬送経路に向けてセパレータ部材１８ｂを供給する。
【００２９】
搬送ローラ２３は、搬送コンベア４０の下流側に配置されている。搬送ローラ２３は、搬送コンベア４０を搬送された正極８を、搬送経路に沿って下流に搬送する。搬送ローラ２３は、一対のニップローラ２３ａ，２３ｂを有している。ニップローラ２３ａ，２３ｂは、搬送経路（搬送面）に交差する方向（ここでは、Ｚ軸方向）に沿って、正極８を挟んで互いに対向して配置されている。ニップローラ２３ａ，２３ｂは、それぞれ、円柱状であり、搬送経路に交差する方向（ここでは、Ｙ軸方向）を回転軸として回転する。図示例では、ニップローラ２３ａが駆動源（不図示）によって回転する。
【００３０】
ガイドローラ２４Ａは、供給リール２１によって供給されたセパレータ部材１８ａを搬送経路に沿うようにガイドする。ガイドローラ２４Ａは、正極８の一方面８ａ側に配置されている。ガイドローラ２４Ａは、円柱状であり、搬送経路に交差する方向（ここでは、Ｙ軸方向）を回転軸として回転する。ガイドローラ２４Ａにガイドされたセパレータ部材１８ａは、正極８の一方面８ａ側において、搬送経路に沿って搬送される。ここでは、正極８は、セパレータ部材１８ａ上に載置されて一体的に搬送される。したがって、セパレータ部材１８ａの上面は、正極８の搬送面を形成する。
【００３１】
ガイドローラ２４Ｂは、供給リール２２によって供給されたセパレータ部材１８ｂが搬送経路に向かうようにガイドする。ガイドローラ２４Ｂは、正極８の他方面８ｂ側に配置されている。ガイドローラ２４Ｂは、円柱状であり、搬送経路に交差する方向（ここでは、Ｙ軸方向）を回転軸として回転する。
【００３２】
ガイドローラ２４Ｃは、搬送経路においてガイドローラ２４Ｂよりも下流側に配置されている。ガイドローラ２４Ｃは、ガイドローラ２４Ｂを経由したセパレータ部材１８ｂを搬送経路に沿うようにガイドする。ガイドローラ２４Ｃは、正極８の他方面８ｂ側に配置されている。ガイドローラ２４Ｃは、円柱状であり、搬送経路に交差する方向（ここでは、Ｙ軸方向）を回転軸として回転する。ガイドローラ２４Ｃにガイドされたセパレータ部材１８ｂは、正極８の他方面８ｂ側において、搬送経路に沿って搬送される。
【００３３】
セパレータ部材１８ｂは、ガイドローラ２４Ｃよりも下流側において、上述したように正極８の搬送面を提供するセパレータ部材１８ａに対して、上下方向に対向すると共に略平行な状態で搬送される。換言すれば、ガイドローラ２４Ｃよりも下流側において、正極８は、セパレータ部材１８ａとセパレータ部材１８ｂとに挟まれた状態とされる。
【００３４】
ヒータローラ２５は、搬送経路（搬送面）に交差する方向（ここでは、Ｚ軸方向）に沿って、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを挟んでガイドローラ２４Ｃに対向して配置されている。ヒータローラ２５は、正極８の一方面８ａ側（下側）であってセパレータ部材１８ａの下側に配置されている。ヒータローラ２５は、円柱状であり、搬送経路に交差する方向（ここでは、Ｙ軸方向）を回転軸として回転する。
【００３５】
ヒータローラ２５は、搬送経路に沿って搬送されているセパレータ部材１８ａ，１８ｂを、その幅方向に沿って互いに溶着する。そのために、ヒータローラ２５は、一例として、その回転軸に沿った方向に延びる一対の凸部２５ｓを有している。凸部２５ｓは、凸条であってもよく、また、多数の突起の集合体であってもよい。一対の凸部２５ｓは、ここでは、ヒータローラ２５の径方向に沿って互いに１８０°反対側に形成されている。また、ヒータローラ２５は、その内部にヒータを有し、その全体が加熱されている。ヒータローラ２５は、ヒータにより熱せられた凸部２５ｓの頂面がセパレータ部材１８ａに接触することにより、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを加熱してセパレータ部材１８ａ，１８ｂを互いに溶着する。これにより、ヒータローラ２５は、正極８同士の間に溶着領域Ｗ６を形成する（図５参照）。溶着領域Ｗ６は、切断されることによって、上述した溶着領域Ｗ１及び溶着領域Ｗ３となる。
【００３６】
ヒータローラ２６及びガイドローラ（押当てローラ）２４Ｄは、搬送経路においてヒータローラ２５及びガイドローラ２４Ｃよりも下流側に配置されている。ヒータローラ２６及びガイドローラ２４Ｄは、搬送経路（搬送面）に交差する方向（ここでは、Ｚ軸方向）に沿って、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを挟んで互いに対向して配置されている。ヒータローラ２６は、正極８の一方面８ａ側（下側）に配置されている。ヒータローラ２６は、セパレータ部材１８ａの下側に配置されている。ガイドローラ２４Ｄは、正極８の他方面８ｂ側（上側）に配置されている。ガイドローラ２４Ｄは、セパレータ部材１８ｂの上側に配置されている。ヒータローラ２６及びガイドローラ２４Ｄは、それぞれ、円柱状であり、搬送経路に交差する方向（ここでは、Ｙ軸方向）を回転軸として回転する。なお、一例として、ヒータローラ２６を下側に、ガイドローラ２４Ｄを上側に配置しているが、この配置は、上下逆でもよい。
【００３７】
ヒータローラ２６は、搬送経路に沿って搬送されているセパレータ部材１８ａ，１８ｂを、その長手方向に沿って互いに溶着する。一例として、ヒータローラ２６は、搬送経路に沿って搬送されているセパレータ部材１８ａ，１８ｂを、その長手方向に延びる縁部に沿って互いに溶着する。ヒータローラ２６は、その周方向に沿って延びる三つの凸部２６ｓを有している。また、ヒータローラ２６は、その内部にヒータを有している。凸部２６ｓは、Ｙ軸方向における両端部に形成され、中央位置に一つ形成される。
【００３８】
三つの凸部２６ｓのうちの中央位置のものは、ヒータローラ２６の周方向の全体に亘って延び、円環状となっている。すなわち、この凸部２６ｓの始端と終端とは一致している。三つの凸部２６ｓのうちの両端部のものは、ヒータローラ２６の周方向の全体に亘っていない。すなわち、これらの凸部２６ｓの始端と終端とは一致しておらず、それらの間には欠落部分が設けられている。ヒータにより熱せられた凸部２６ｓのそれぞれの頂面がセパレータ部材１８ａに接触することにより、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを加熱してセパレータ部材１８ａ，１８ｂを互いに溶着する。これにより、ヒータローラ２６は、溶着領域Ｗ４及び溶着領域Ｗ７を形成する（図５参照）。凸部２６ｓの欠落部分においてはセパレータ部材１８ａ，１８ｂが互いに溶着されず、非溶着領域Ｗ５が形成される。非溶着領域Ｗ５からは、正極８のタブ１４ｂが突出する。中央位置の溶着領域Ｗ７は、切断されることによって溶着領域Ｗ２となる。
【００３９】
搬送ローラ２７は、搬送経路においてヒータローラ２６よりも下流側に配置されている。搬送ローラ２７は、搬送経路に沿うようにガイドされたセパレータ部材１８ａ，１８ｂを搬送経路に沿って搬送する。搬送ローラ２７は、一対のニップローラ２７ａ，２７ｂを有している。ニップローラ２７ａ，２７ｂは、搬送経路（搬送面）に交差する方向（ここでは、Ｚ軸方向）に沿って、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを挟んで互いに対向して配置されている。ニップローラ２７ａ，２７ｂは、それぞれ、円柱状であり、搬送経路に交差する方向（ここでは、Ｙ軸方向）を回転軸として回転する。ニップローラ２７ａが駆動源（不図示）によって回転することにより、ニップローラ２７ａ，２７ｂは、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを挟み込みながら搬送方向に搬送する。
【００４０】
スリットカッター２９は、搬送経路において搬送ローラ２７よりも下流側に配置されている。スリットカッター２９は、セパレータ部材の幅方向の中央に対応するように配置されている。スリットカッター２９は、Ｙ軸方向に隣り合う正極８間において、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを長手方向に沿って切断する。スリットカッター２９は、溶着領域Ｗ７を切断することによって、溶着領域Ｗ２を形成する。
【００４１】
切断装置３１は、搬送経路においてスリットカッター２９よりも下流側に配置されている。切断装置３１は、搬送方向に隣り合う正極８間において、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを切断する。切断装置３１は、電極同士の間である溶着領域Ｗ６を切断することによって、溶着領域Ｗ１，Ｗ３を形成する。切断装置３１は、ローラ３１ａ及びロータリカッタ３１ｂを有している。ローラ３１ａ及びロータリカッタ３１ｂは、搬送経路（搬送面）に交差する方向（ここでは、Ｚ軸方向）に沿って、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを挟んで互いに対向して配置されている。ローラ３１ａ及びロータリカッタ３１ｂは、それぞれ、円柱状であり、搬送経路に交差する方向（ここでは、Ｙ軸方向）を回転軸として回転する。ロータリカッタ３１ｂは、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを切断するための刃部３１ｃを有する。溶着領域Ｗ６を切断するための刃部３１ｃは、Ｙ軸方向に沿って延び、ロータリカッタ３１ｂの周方向に所定のピッチ（ここでは１８０°ピッチ）で設けられる。ローラ３１ａは刃部を有しておらず、周面でセパレータ部材１８ａ，１８ｂを刃部３１ｃの反対側から支持する。ロータリカッタ３１ｂは、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを切断しながら、駆動源（不図示）によって回転する。これにより、正極８を含む、切断されたセパレータ部材１８ａ，１８ｂ、すなわちセパレータ付き正極１１は、搬送経路の下流に送り出される。以下、切断装置３１によって下流に送り出されるセパレータ付き正極１１を個片という場合がある。また、切断装置３１によって下流に送り出される、正極８を含まないセパレータ１０のみによって形成される空袋も個片という場合がある。
【００４２】
受取部３２は、搬送経路において切断装置３１よりも下流側に配置されている。受取部３２は、切断装置３１で切断される前のセパレータ部材１８ａ，１８ｂを受け取り、張力を加えた状態での切断装置３１による切断を、可能とする。また、受取部３２は、個片Ｋを下流側に送り出す。受取部３２は、ニップローラ３２ａ，３２ｂを有している。ニップローラ３２ａ，３２ｂは、搬送経路（搬送面）に交差する方向（ここでは、Ｚ軸方向）に沿って、セパレータ１０を挟んで互いに対向して配置されている。ニップローラ３２ａ，３２ｂは、それぞれ、円柱状であり、搬送経路に交差する方向（ここでは、Ｙ軸方向）を回転軸として回転する。ニップローラ３２ａ，３２ｂは、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを挟み込みながら、駆動源（不図示）によって回転することにより、セパレータ部材１８ａ，１８ｂ（及びセパレータ１０）を引き込むように搬送方向に駆動する（搬送する）。
【００４３】
なお、ここでは、上述したニップローラ２３ｂ，ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｄ、ニップローラ２７ｂ、ニップローラ３２ｂは、セパレータ部材１８ａ，１８ｂが搬送されるのに伴って回転する従動ローラである。ただし、ニップローラ２３ｂ、ガイドローラ２４Ａ〜２４Ｄ、ニップローラ２７ｂ、ニップローラ３２ｂは、独立した駆動源を有する駆動ローラであってもよい。
【００４４】
吸着コンベア（第１コンベア）３３は、搬送経路において受取部３２よりも下流に配置されている。吸着コンベア３３は、受取部３２から送り出された個片Ｋを搬送経路の下流に吸着搬送する。吸着コンベア３３は、搬送経路をベルト３３ｃの循環経路の一部としており、ベルト３３ｃの循環経路を定めるギヤ（歯付きローラ）３３ａ，３３ｂと、ギヤ３３ａ，３３ｂ間に架け渡されるベルト３３ｃと、を含む。ベルト３３ｃの裏面（内側）には、歯が形成されている。この歯がギヤ３３ａ，３３ｂに噛み合うことで、ベルト３３ｃはずれることなく、ギヤ３３ａ，３３ｂにより循環駆動される。ベルト３３ｃには不図示の吸気孔が複数形成されている。吸着コンベア３３では、ベルト３３ｃの回転移動に伴って吸気孔が上面側に位置したときに、負圧ダクトの作用にて、吸気孔から外気が吸気される。吸気孔から外気を吸気した状態でギヤ３３ａ，３３ｂが動作することによって、吸着コンベア３３は、個片Ｋを上面側で吸着しながら搬送することができる。吸着コンベア３３は、ベルト３３ｃの上面側となる搬送面３３ｄに個片Ｋを密着させながら搬送する。
【００４５】
センサ５１は、吸着コンベア３３を搬送される個片Ｋに正極８が含まれるか否かを検出する。センサ５１は、例えば光沢センサであり、対象物に照射した光の反射光を受光し、受光した反射光に基づいて対象物の光沢度を計測する。金属箔によって形成されている正極８は、吸着コンベア３３の搬送面３３ｄ、及び、セパレータ部材１８ａ，１８ｂと異なる光沢度を有する。そのため、センサ５１によって、個片Ｋにおけるセパレータ１０から露出したタブ１４ｂを検出することができる。
【００４６】
図６は、センサの取り付け位置を説明するための図である。図６は、吸着コンベアを上方から見た平面図であり、吸着コンベアを搬送される個片とセンサの配置との関係を示す。なお、図６においては、図３と同様に溶着領域Ｗ１〜溶着領域Ｗ４に網掛けを施している。図６に示すように、センサ５１は、搬送経路におけるタブの通過経路Ｌの上方であって、吸着コンベア３３の搬送面３３ｄに対面する位置に配置されている。すなわち、センサ５１は、搬送面３３ｄにおける通過経路Ｌを含む範囲の光沢度を計測し得る。図示例では、Ｙ軸方向に並ぶ一対のセパレータ付き正極１１のそれぞれに対応するように、一対のセンサ５１が示されている。
【００４７】
センサ５１は例えば、制御部（コントローラ）６０に接続されており、制御部６０に対して計測値を出力する。制御部６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等から構成されている。制御部６０では、センサ５１から入力された計測値に基づいて、タブを検出しているか否かを判定し、これにより、吸着コンベア３３を搬送されている個片Ｋに正極８が含まれるか否かを判定する。例えば、制御部６０は、センサ５１から入力される計測値を所定の閾値を比較することによって、計測対象がタブ１４ｂであるか否かを判定する。
【００４８】
丸ベルトコンベア（第２コンベア）３５は、搬送経路において吸着コンベア３３よりも下流に配置されている。丸ベルトコンベア３５は、吸着コンベア３３を搬送された個片Ｋを搬送経路の下流に搬送する。丸ベルトコンベア３５は、搬送経路の上流及び下流に設けられた一対のプーリ３５ａ，３５ｂと、一対のプーリ３５ａ，３５ｂ間に架け渡された複数の丸ベルト３５ｃを含んでいる。複数の丸ベルト３５ｃは、例えば透明のシリコンゴム等によって無端状に形成されている。複数の丸ベルト３５ｃは、プーリ３５ａ，３５ｂの軸方向（Ｙ軸方向）に例えば等間隔となるように、一対のプーリ３５ａ，３５ｂ間に架け渡されている。複数の丸ベルト３５ｃによって、個片Ｋが載置及び搬送される載置部が構成されている。
【００４９】
吸着コンベア３３と丸ベルトコンベア３５との間には、エアブロー（排出装置）５２が配置されている。エアブロー５２は、吸着コンベア３３を搬送された個片Ｋのうち、正極８が含まれないことがセンサ５１によって検出された個片Ｋを搬送経路から排出する。エアブロー５２は、吸着コンベア３３と丸ベルトコンベア３５との間に空気を吹き付けるように調整されている。エアブロー５２は制御部６０に接続されている。エアブロー５２は、制御部６０からの制御信号を受けて、空気の吹きつけ動作を実行及び停止する。本実施形態では、制御部６０は、センサ５１から入力される計測値に基づいて、空袋が搬送されているのかセパレータ付き正極１１が搬送されているのかを判定し、空袋が搬送されていると判定された場合に、空気の吹きつけ動作を実行するようにエアブロー５２を制御する。また、制御部６０は、セパレータ付き正極１１が搬送されていると判定された場合に、搬送されるセパレータ付き正極１１が丸ベルトコンベア３５に搬送されるまでの時間だけ、空気の吹きつけ動作を停止するようにエアブロー５２を制御する。エアブロー５２によって空気が吹き付けられた個片Ｋ（空袋）は、吸着コンベア３３と丸ベルトコンベア３５との間から下方に落下する。落下した個片Ｋは、廃棄用の容器３８内に収容される。
【００５０】
吸着コンベア３３の下流には検査装置５５が配置されている。検査装置５５は、丸ベルトコンベア３５を搬送される個片Ｋの品質を検査する。上述のように、電極が含まれない個片Ｋ（空袋）は、センサ５１によって検出され、エアブロー５２によって排出されている。そこで、検査装置５５では、正極８が含まれる個片Ｋ（すなわち、セパレータ付き正極１１）の品質が検査される。検査装置５５は、照射装置５４及び撮像装置５３を含む。照射装置５４は、丸ベルト３５ｃによって構成される載置部の下方であって、一対のプーリ３５ａ，３５ｂ間に配置されている。照射装置５４は、例えばＹ軸方向に沿って延在していてよい。照射装置５４は、上側に向かって光を照射することによって、丸ベルト３５ｃによって搬送される個片Ｋに光を照射する。
【００５１】
撮像装置５３は、丸ベルト３５ｃによって構成される載置部を挟んで、照射装置５４に対面する位置に配置されている。撮像装置５３は、ＣＭＯＳ、ＣＣＤ等の撮像素子を有するエリアカメラであってもよい。撮像装置５３は、照射装置５４によって光が照射された個片Ｋを上方から撮像する。撮像装置５３は、制御部６０に接続されている。撮像装置５３によって撮像された画像は、制御部６０に出力される。制御部６０では、撮像装置５３から入力される画像に基づいて、丸ベルトコンベア３５を搬送される個片Ｋの品質を判定する。一例として、制御部６０は、溶着領域Ｗ１〜溶着領域Ｗ４と正極８とが重複していないかを判定する。例えば、溶着領域Ｗ１〜溶着領域Ｗ４と正極８とが重複する場合には、正極８が溶着領域Ｗ１〜溶着領域Ｗ４に挟持されていると判定される。この場合、制御部６０は、個片Ｋが品質の基準を満たさないと判定する。
【００５２】
丸ベルトコンベア３５の搬送経路の下流には、吸着コンベア３６が配置されている。吸着コンベア３６は、丸ベルトコンベア３５から送り出された個片Ｋを搬送経路の下流に吸着搬送する。吸着コンベア３６は、搬送経路をベルト３６ｃの循環経路の一部としており、ベルト３６ｃの循環経路を定めるギヤ（歯付きローラ）３６ａ，３６ｂと、ギヤ３６ａ，３６ｂ間に架け渡されるベルト３６ｃと、を含む。ベルト３６ｃの裏面（内側）には、歯が形成されている。この歯がギヤ３６ａ，３６ｂに噛み合うことで、ベルト３６ｃはずれることなく、ギヤ３６ａ，３６ｂにより循環駆動される。ベルト３６ｃには不図示の吸気孔が複数形成されている。吸着コンベア３６では、ベルト３６ｃの回転移動に伴って吸気孔が下面側に位置したときに、負圧ダクトの作用にて、吸気孔から外気が吸気される。吸気孔から外気を吸気した状態でギヤ３６ａ，３６ｂが動作することによって、吸着コンベア３６は、個片Ｋを下面側で吸着しながら搬送することができる。吸着コンベア３６のさらに下流には、吸着コンベア３７が配置されている。吸着コンベア３６を搬送された個片Ｋは、吸着コンベア３７によって、例えば次の工程へと搬送される。吸着コンベア３７は、吸着コンベア３６と同様の構成を有しており、個片Ｋを下面側で吸着しながら搬送することができる。
【００５３】
吸着コンベア３６と吸着コンベア３７との間には、エアブロー５６が配置されている。エアブロー５６は、吸着コンベア３６と吸着コンベア３７との間から空気を下方に吹き付けるように調整されている。エアブロー５６は制御部６０に接続されている。エアブロー５６は、制御部６０からの制御信号を受けて、空気の吹きつけ動作を実行及び停止する。本実施形態において、制御部６０は、検査装置５５による検査結果に応じて、空気の吹きつけを行うようにエアブロー５６を制御する。すなわち、制御部６０は、丸ベルトコンベア３５を搬送される個片Ｋが品質の基準を満たさないと判定された場合に、エアブロー５６を動作させる。エアブロー５６は、当該個片Ｋが吸着コンベア３６と吸着コンベア３７との間を通過するタイミングで、空気を下方に吹き付ける。エアブロー５６によって空気が吹き付けられた個片Ｋは、落下し、廃棄用の容器３９内に収容される。
【００５４】
以上、説明した包装装置２０では、切断装置３１から下流に送り出される個片Ｋが吸着コンベア３３によって搬送される。吸着コンベア３３によって搬送された個片Ｋはさらに丸ベルトコンベア３５によって下流に搬送される。包装装置２０では、吸着コンベア３３が個片Ｋを搬送面３３ｄに密着させながら搬送する。そのため、個片Ｋが空袋であったとしても、空袋は吸着コンベア３３によって下流に高速搬送され得る。そして、センサ５１によって正極８が含まれないと判定された個片Ｋ、すなわち空袋は、吸着コンベア３３と丸ベルトコンベア３５との間に配置されたエアブロー５２によって搬送経路から排出される。これにより、空袋が丸ベルトコンベア３５を搬送されることがないので、丸ベルトコンベア３５を高速で動作させることができる。このように、包装装置では、切断装置３１の下流に配置された吸着コンベア３３及び丸ベルトコンベア３５を高速で動作できるので、生産性を向上させることができる。
【００５５】
また、本実施形態では、個片Ｋを搬送面に密着させながら搬送するために、吸着コンベア３３を用いている。この場合、簡易な構成によって、個片Ｋを高速搬送できる。また、装置のメンテナンス性が向上する。
【００５６】
また、センサ５１では、セパレータ１０から露出しているタブ１４ｂの検出に基づいて、個片Ｋに正極８が含まれるか否かを検出している。センサ５１によって電極の一部であるタブ１４ｂを直接検出しているので、電極の有無を精度良く検出できる。
【００５７】
包装装置２０は、丸ベルトコンベア３５を搬送される個片Ｋの品質を検査する検査装置５５を含んでいる。このように、個片Ｋの搬送と同時に個片Ｋの品質検査が実施されることにより、生産性がより一層向上し得る。本実施形態の検査装置５５は、丸ベルトコンベア３５による搬送を妨げないように、照射装置５４及び撮像装置５３を用いた非接触の検査を行う。このような非接触の検査を行う場合、搬送系として丸ベルトコンベアを使用すると空袋の高速搬送が困難となる。本実施形態では、エアブロー５２によって空袋を排出することができるので、丸ベルトコンベア３５によって個片Ｋを高速搬送することができる。
【００５８】
包装装置２０は、品質の基準を満たさない、いわゆる不良品にあたる個片Ｋとは別に、その上流側で空袋を排出する。これにより、吸着コンベアを必要とする搬送距離を短く抑えることが出来る。また、搬送経路に丸ベルトコンベア３５を用いるなど、設計の自由度を上げることができる。
【００５９】
以上、図面を参照しながら実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００６０】
例えば、受取部３２の後段に吸着コンベア３３が配置されることによって、個片Ｋを高速搬送する例を示したが、これに限定されない。例えば、吸着によって個片Ｋをコンベアに密着させるのではなく、エアブロー等によって上方からコンベアに空気を吹き付けることで個片Ｋをコンベアに密着させてもよい。また、上下に配置された２台のコンベアによって個片Ｋを挟持した状態で個片Ｋを搬送してもよい。このとき、コンベアは、ベルトコンベアであってもよく、または、ローラコンベアであってもよい。
【００６１】
また、上下一対のセパレータ部材１８ａ，１８ｂによってセパレータ１０が形成される例を示したが、これに限定されない。例えば、セパレータ１０の幅の倍の幅を有するセパレータ部材を搬送方向に沿って折り畳み、折り畳まれたセパレータ部材の内側に電極が配置されてもよい。
【００６２】
また、搬送されている空袋をエアブロー５２によって容器３８に落下させる例を示したが、これに限定されない。例えば、容器側から空気を吸引し、負圧によって空袋を移動させて、空袋を容器に回収してもよい。
【００６３】
包装装置２０は、検査装置５５を含まないものであってもよい。空袋が回収された後であれば、シート状の個片の搬送には、公知の搬送手段を用いることが出来る。従って、例えば、空袋を回収した後、個片Ｋを一旦マガジン（収容具）に積載し、マガジン毎、異なる設備に搬送して、後工程にあたる加工を行ってもよい。
【００６４】
センサ５１は、個片Ｋに正極が含まれるか否かを検出するが、必ずしも吸着コンベア３３上にて検出する必要はない。センサ５１は、切断装置３１よりも下流であって吸着コンベア３３の下流端までの間を搬送される個片Ｋを検出するように配置されていればよい。例えば、センサは、切断装置３１から送出された個片Ｋが吸着コンベア３３上に到るまでの間に、当該個片Ｋに正極が含まれるか否かを検出してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
８…正極（電極）、１０…セパレータ、１８ａ，１８ｂ…セパレータ部材、２０…包装装置、３１…切断装置、３３…吸着コンベア（第１コンベア）、３５…丸ベルトコンベア（第２コンベア）、５１…センサ、５２…エアブロー（排出装置）、５５…検査装置、Ｋ…個片。
【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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