(57)【要約】【課題】積層装置における積層動作の停止時間を減らし、サイクルタイムを改善することができる積層装置を提供する。【解決手段】押出ユニット２７Ａ，２７Ｂは、第１の積層領域Ｅ１及び第２の積層領域Ｅ２に対して、互いに異なるタイミングで、電極１１，９の積層を行う。これにより、第１の積層領域Ｅ１及び第２の積層領域Ｅ２のうち、一方の積層領域に対して電極１１，９の積層が行われる。そして、当該一方の積層領域での積層が完了した後、他方の積層領域に対して電極１１，９の積層が行われる。取出ユニット９０は、第１の積層領域Ｅ１及び第２の積層領域Ｅ２のうち、積層が完了した方から、電極１１，９の積層体ＬＢを取り出す。従って、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂは、一方の積層領域に対して積層を行った後は、取出ユニット９０に阻害されることなく、他方の積層領域に対する積層工程の実行に伴う積層動作を速やかに開始することができる。【選択図】図９
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【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、
前記積層部に積層された前記積層体を前記積層部から取り出す取出ユニットと、を備え、
前記積層ユニットに対して、上下方向に互いに異なる位置に第１の積層領域及び第２の積層領域が設定され、
前記送出部は、前記第１の積層領域及び前記第２の積層領域に対して、互いに異なるタイミングで、前記対象物の積層を行い、
前記取出ユニットは、前記第１の積層領域及び前記第２の積層領域のうち、積層が完了した方から、前記対象物の積層体を取り出す、積層装置。
【請求項２】
前記送出部は、前記第１の積層領域及び前記第２の積層領域に対して、同じ積層領域に連続して積層を行ない、積層が完了した後に異なる積層領域に連続して積層を行う請求項１に記載の積層装置。
【請求項３】
前記送出部は、前記第１の積層領域に対して前記対象物の積層を行う第１の送出部と、前記第２の積層領域に対して前記対象物の積層を行う第２の送出部と、を備える、請求項１又は２に記載の積層装置。
【請求項４】
前記送出部は、前記第１の積層領域と前記第２の積層領域との間を上下方向に移動する、請求項１又は２に記載の積層装置。
【請求項５】
前記積層ユニットは、前記送出部と前記第１の積層領域との間に設けられた第１の壁部、及び前記送出部と前記第２の積層領域との間に設けられた第２の壁部を備える、請求項１〜４の何れか一項に記載の積層装置。
【請求項６】
前記積層ユニットは、前記送出部と前記積層部との間に設けられた壁部を更に備え、
前記壁部は、前記第１の積層領域と前記第２の積層領域との間を上下方向に移動する、請求項１〜５の何れか一項に記載の積層装置。
【請求項７】
前記積層ユニットは、前記送出部と前記積層部との間に設けられた壁部を備え、
前記壁部は、前記送出部が前記対象物を送出する送出方向において、移動する、請求項１〜６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、電極などの対象物を積層する積層装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この積層装置は、搬送コンベアで対象物を搬送し、循環部材に設けられた支持部で対象物を支持する。積層装置は、循環部材の循環に伴って対象物を搬送し、支持部から積層部へ向けて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】国際公開第２０１７／００２５３８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような積層装置では、積層部上に対象物を積層することで積層体が形成される。この積層体は、積層部から取出ユニットによって取り出される必要がある。ここで、積層装置においては、取出ユニットは、積層部での対象物の積層が完了してから、すなわち、積層部に対する積層工程が完了することで積層体が完成してから、当該積層部から積層体を取り出す。しかしながら、このような構成によれば、取出ユニットが積層体の取り出しを行っている間、積層部に対する積層動作を停止する必要が生じる。このような停止時間は、サイクルタイムの悪化の一因となっており、改善の余地が有った。
【０００５】
本発明は、積層装置における積層動作の停止時間を減らし、サイクルタイムを改善することが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、積層部に積層された積層体を積層部から取り出す取出ユニットと、を備え、積層ユニットに対して、上下方向に互いに異なる位置に第１の積層領域及び第２の積層領域が設定され、送出部は、第１の積層領域及び第２の積層領域に対して、互いに異なるタイミングで、対象物の積層を行い、取出ユニットは、第１の積層領域及び第２の積層領域のうち、積層が完了した方から、対象物の積層体を取り出す。
【０００７】
この積層装置は、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、積層部に積層された積層体を積層部から取り出す取出ユニットと、を備えている。ここで、積層ユニットに対して、上下方向に互いに異なる位置に第１の積層領域及び第２の積層領域が設定される。送出部は、第１の積層領域及び第２の積層領域に対して、互いに異なるタイミングで、対象物の積層を行う。これにより、第１の積層領域及び第２の積層領域のうち、一方の積層領域に対して対象物の積層動作を繰り返し行うことで積層体を形成する積層工程が実行される。そして、当該一方の積層領域での積層が完了した後、すなわち、積層工程が完了することで積層体が完成した後、他方の積層領域に対して積層工程が実行される。取出ユニットは、第１の積層領域及び第２の積層領域のうち、積層が完了した方から、対象物の積層体を取り出す。これにより、取出ユニットは、他方の積層領域での積層動作を阻害することなく、積層が完了した一方の積層領域から、すなわち、積層工程が完了して積層体が完成した一方の積層領域から、積層体を取り出すことができる。従って、送出部は、一方の積層領域に対して積層工程が完了した後は、取出ユニットに阻害されることなく、他方の積層領域に対する積層工程の実行に伴う積層動作を速やかに開始することができる。以上より、積層装置における積層動作の停止時間を減らし、サイクルタイムを改善することができる。
【０００８】
積層装置において、送出部は、第１の積層領域及び第２の積層領域に対して、同じ積層領域に連続して積層を行ない、積層が完了した後に異なる積層領域に連続して積層を行ってよい。これにより、積層が完了した一方の積層領域の積層体を取り出す為の時間が十分に確保でき、異なる他方の積層領域の積層完了後に、一方の積層領域において取出しに起因する待ち時間が発生することなく、積層を開始できる。
【０００９】
積層装置において、送出部は、第１の積層領域に対して対象物の積層を行う第１の送出部と、第２の積層領域に対して対象物の積層を行う第２の送出部と、を備えてよい。この場合、第１の積層領域に対する積層動作と第２の積層領域に対する積層動作とが切り替わる場合、第１の送出部と第２の送出部との動作が切り替わればよい。従って、送出部が積層領域間を移動するための機構を設けなくともよくなる。
【００１０】
積層装置において、送出部は、第１の積層領域と第２の積層領域との間を上下方向に移動してよい。この場合、第１の積層領域に対する積層動作と第２の積層領域に対する積層動作とが切り替わる場合、送出部が積層領域間を移動すればよい。従って、各積層領域に対して個別に送出部を設けなくともよく、部材点数を低減できる。
【００１１】
積層装置において、積層ユニットは、送出部と第１の積層領域との間に設けられた第１の壁部、及び送出部と第２の積層領域との間に設けられた第２の壁部を備えてよい。この場合、第１の積層領域に対する積層動作と第２の積層領域に対する積層動作とが切り替わる場合、第１の壁部及び第２の壁部が、各積層領域へ送出された対象物の移動を規制できる。従って、壁部が積層領域間を移動するための機構を設けなくともよくなる。
【００１２】
積層装置は、積層ユニットは、送出部と積層部との間に設けられた壁部を更に備え、壁部は、第１の積層領域と第２の積層領域との間を上下方向に移動してよい。この場合、第１の積層領域に対する積層動作と第２の積層領域に対する積層動作とが切り替わる場合、壁部が積層領域間を移動すればよい。従って、各積層領域に対して個別に壁部を設けなくともよく、部材点数を低減できる。
【００１３】
積層装置において、積層ユニットは、送出部と積層部との間に設けられた壁部を備え、壁部は、送出部が対象物を送出する送出方向において、移動してよい。この場合、壁部は、積層部側へ移動して、積層された対象物と接触することで、当該対象物の送出方向への位置決めを行うことが可能となる。一方、取出ユニットが積層体を取り出すときは、壁部は積層部から離間するように移動することで、積層体が壁部に擦れることを抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、積層装置における積層動作の停止時間を減らし、サイクルタイムを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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】取出ユニットの構成及び動作を説明するための概略側面図である。
【図９】電極積層装置の動作を説明するための図である。
【図１０】電極積層装置の動作を説明するための図である。
【図１１】電極積層装置の動作を説明するための図である。
【図１２】変形例に係る電極積層装置の積層ユニットを示す概略正面図である。
【図１３】変形例に係る電極積層装置の積層ユニットを示す概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
正極８の金属箔１４、及び負極９の金属箔１６の厚みは、例えば、２０μｍ以下である。金属箔１４，１６の厚みを薄くするほど、同じ容積内で、正極活物質層１５又は負極活物質層１７の厚みを大きくすることが出来、電池として容量を上げることができる。したがって、製造上、支障の無い範囲で、金属箔１４，１６の厚みは、薄く設定される。
【００２６】
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。
【００２７】
次に、図３〜図８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。図８は、取出ユニット９０の構成及び動作を説明するための概略側面図である。
【００２８】
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、取出ユニット９０（図４参照）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。
【００２９】
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（送出部）２７Ａと、位置決めユニット２９Ａと、を有している。
【００３０】
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。
【００３１】
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に支持されたセパレータ付き正極１１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へ送出される。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。
【００３２】
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。
【００３３】
ここで、循環部材２３Ａを駆動する駆動機構６０について、図７を参照して説明する。駆動機構６０は、正極搬送ユニット２０Ａから、Ｙ軸方向の負側へ離間した位置に設けられる。駆動機構６０は、正極搬送ユニット２０Ａの上側のローラ２８Ａと回転軸を介して接続される駆動ギア６１と、正極搬送ユニット２０Ａの下側のローラ２８Ａと回転軸を介して接続される駆動ギア６２と、上下方向において駆動ギア６１と駆動ギア６２との間に配置される駆動ギア６３，６４と、駆動ギア６１，６２，６３，６４に架け渡されたタイミングベルト６８と、を備える。駆動ギア６３は、上下方向に配置された駆動ギア６１，６２よりもＸ軸方向の負側に配置されている。駆動ギア６３は、駆動部２６Ａのモータ（不図示）の駆動軸と接続されており、当該モータの回転に伴い、独立して回転する。駆動ギア６４は、上下方向に配置された駆動ギア６１，６２よりもＸ軸方向の正側に配置されている。駆動ギア６４は、駆動部２６Ａのモータ（不図示）の駆動軸と接続されており、当該モータの回転に伴い、独立して回転する。駆動ギア６３，６４は、支持フレーム（不図示）に支持されており、上下方向の位置は変動することなく固定されている。駆動ギア６１，６２は、モータとは接続されておらず、タイミングベルト６８を介した駆動ギア６３，６４の回転に伴い、上下方向へ移動するように、支持フレーム（不図示）に移動可能に支持されている。なお、駆動ギア６１と駆動ギア６２とは図示されないスライドフレームに回動可能に支持されており、駆動ギア６１と駆動ギア６２との間の上下方向の間隔は変動することなく固定されている。タイミングベルト６８は、上下方向及びＸ軸方向の四方に配置された駆動ギア６１，６２，６３，６４に架け渡され、且つ、複数の（ここでは４つ）のガイドローラ６６にガイドされることで、上下方向及びＸ軸方向に延びる略十文字状をなしている。
【００３４】
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を停止状態から上昇させる場合、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。
【００３５】
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、複数のセパレータ付き正極１１を積層ユニット２２に向けて押し出すユニットである。積層ユニット２２に対して、上下方向に互いに異なる位置に第１の積層領域Ｅ１及び第２の積層領域Ｅ２が設定される。積層領域Ｅ１，Ｅ２は、複数段の積層モジュールＭを有する積層ユニット２２に対して、上下に任意の段数で区分けされた領域である。積層モジュールＭとは後述の積層部５１を一つ有する部分である。ここでは、積層領域Ｅ１と積層領域Ｅ２とは、等しい段数の積層モジュールＭを有するように均等に区分けされている。積層ユニット２２は六段分の積層モジュールＭを有しているので、上側の三段分の積層モジュールＭに対応する領域が第１の積層領域Ｅ１に設定され、下側の算段分の積層モジュールＭに対応する領域が第２の積層領域Ｅ２に設定される。なお、積層モジュールＭの段数は特に限定されない。また、第１の積層領域Ｅ１と第２の積層領域Ｅ２との段数は同じでなくともよい。なお、図３は、下降区間と、積層領域Ｅ１と積層領域Ｅ２との長さの和が、ほぼ同じ長さとなる形態を示している。これは、本発明の実施において、積層領域Ｅ１，Ｅ２に対し、支持部２４Ａ，２４Ｂの数が少ない形態を示す。これに対し、第１の積層領域Ｅ１と第２の積層領域Ｅ２との長さの和に対し、下降区間をより長くし、別の観点では、第１の積層領域Ｅ１と第２の積層領域Ｅ２との上下に、下降区間にある複数の支持部２４Ａ，２４Ｂが存在するように設けてもよい。
【００３６】
本実施形態では、押出ユニット２７Ａは、第１の積層領域Ｅ１に対してセパレータ付き正極１１の積層を行う第１の押出ユニット２７Ａ１と、第２の積層領域Ｅ２に対してセパレータ付き正極１１の積層を行う第２の押出ユニット２７Ａ２と、を備える。第１の押出ユニット２７Ａ１は、複数（三つ）のセパレータ付き正極１１を第１の積層領域Ｅ１の各積層モジュールＭに対して同時に押し出す。第２の押出ユニット２７Ａ２は、複数（三つ）のセパレータ付き正極１１を第２の積層領域Ｅ２の各積層モジュールＭに対して同時に押し出す。押出ユニット２７Ａは、第１の積層領域Ｅ１及び第２の積層領域Ｅ２に対して、互いに異なるタイミングで、セパレータ付き正極１１の積層を行う。すなわち、押出ユニット２７Ａは、第１の積層領域Ｅ１及び第２の積層領域Ｅ２に対して、互いに異なるタイミングで、積層工程を実行する。積層工程とは、積層領域Ｅ１，Ｅ２に対してセパレータ付き正極１１の積層動作を繰り返し行うことで、積層体を形成する工程である。積層領域Ｅ１，Ｅ２に対する積層が完了することとは、積層領域Ｅ１，Ｅ２に対する積層工程が完了することにより、積層体が完成することである。第１の押出ユニット２７Ａ１は、第２の押出ユニット２７Ａ２による第２の積層領域Ｅ２への積層が完了した後に、第１の積層領域Ｅ１に対して積層を行う（図９参照）。すなわち、第１の押出ユニット２７Ａ１は、第２の押出ユニット２７Ａ２による第２の積層領域Ｅ２に対する積層工程が完了して積層体が完成した後に、第１の積層領域Ｅ１に対する積層工程の実行に伴う積層動作を開始する。第２の押出ユニット２７Ａ２は、第１の押出ユニット２７Ａ１による第１の積層領域Ｅ１への積層が完了した後に、第２の積層領域Ｅ２に対して積層を行う（図１０参照）。第２の押出ユニット２７Ａ２は、第１の押出ユニット２７Ａ１による第１の積層領域Ｅ１に対する積層工程が完了して積層体が完成した後に、第２の積層領域Ｅ２に対する積層工程の実行に伴う積層動作を開始する。なお、以降の説明においては、単に「押出ユニット２７Ａ」と称した場合は、第１の押出ユニット２７Ａ１及び第２の押出ユニット２７Ａ２の両方に共通する内容であるものとする。
【００３７】
押出ユニット２７Ａは、第１の積層領域Ｅ１及び第２の積層領域Ｅ２に対して、同じ領域に連続して積層を行ない、積層が完了した後に異なる積層領域に連続して積層を行う。すなわち、第１の押出ユニット２７Ａ１は、第１の積層領域Ｅ１に対する積層工程を開始したら、積層工程が完了するまで、当該積層動作を連続して繰り返す。この間、第２の押出ユニット２７Ａ２は、第２の積層領域Ｅ２に対する積層動作を行わない。第２の押出ユニット２７Ａ２は、第２の積層領域Ｅ２に対する積層工程を開始したら、積層工程が完了するまで、当該積層動作を連続して繰り返す。この間、第１の押出ユニット２７Ａ１は、第１の積層領域Ｅ１に対する積層動作を行わない。
【００３８】
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。第１の押出ユニット２７Ａ１及び第２の押出ユニット２７Ａ２のそれぞれについて、押出部３４Ａｂ，３６Ａｂは、１段当たりの支持部２４Ａに対して一つの間隔にて合計３個、基体部３４Ａａ，３６Ｂａに設けられる。ただし、押出部３４Ａｂ，３６Ａｂの数は、積層モジュールMの段数によって適宜変更される。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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（送出部）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。押出ユニット２７Ｂは、第１の積層領域Ｅ１に対して負極９の積層を行う第１の押出ユニット２７Ｂ１と、第２の積層領域Ｅ２に対して負極９の積層を行う第２の押出ユニット２７Ｂ２と、を備える。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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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、規定部５６Ａ，５６Ｂと、を備える。
【００４５】
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、第１の押出ユニット２７Ａ１，２７Ｂ１及び第２の押出ユニット２７Ａ２，２７Ｂ２のそれぞれについて、押出部３４Ａｂ，３６Ａｂ，３４Ｂｂ，３６Ｂｂは１段当たりの支持部２４Ａ，２４Ｂに対して一つの間隔で、合計３個設けられている。よって、第１の積層領域Ｅ１及び第２の積層領域Ｅ２のそれぞれについて、積層部５１も１段当たりの支持部２４Ａ，２４Ｂに対して一つの間隔で、合計３個設けられている。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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、規定部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。
【００４９】
規定部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。これにより、規定部５６Ａ，５６Ｂは、Ｙ軸方向において、積層部５１に積層された電極１１，９の基準位置を規定する。規定部５６Ａ，５６Ｂは、積層部５１に対してＹ軸方向の正側に配置される。規定部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。規定部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。規定部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。規定部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。規定部５６Ａ，５６Ｂは、取出ユニット９０が積層体を引き出すとき、積層体との干渉を回避する位置へ移動する。なお、規定部５６Ａ，５６Ｂの動作の詳細については、後述する。
【００５０】
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、取出ユニット９０の駆動部を制御する取出制御部と、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。
【００５１】
次に、電極積層装置１００の動作の概略について説明する。なお、電極１１，９の積層から積層体の取り出しまでの更に詳細な動作については、後述する。電極１１，９が支持された支持部２４Ａ，２４Ｂが第１の積層領域Ｅ１及び第２の積層領域Ｅ２のうち、積層対象となる積層領域の最下端のスリット５５Ａ，５５Ｂの位置まで移動すると、積層ユニット２２側の支持部２４Ａ、２４Ｂは停止し、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を支持した状態で、仕切板５３Ａ，５３Ｂの引き抜きが行われる。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、及び規定部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。積層部５１上に電極１１，９が所定枚数積層されたら、積層体が取出ユニット９０によって取り出される。
【００５２】
次に、図８を参照して、取出ユニット９０の構成の詳細について説明する。図８は、取出ユニットの側面図である。図８では、積層ユニット２２のうち、積層部５１のみを示し、他の構成要素は省略している。
【００５３】
図８に示すように、取出ユニット９０は、積層部５１に積層された積層体ＬＢを積層部５１から取り出すユニットである。取出ユニット９０は、積層部５１に対してＹ軸方向の正側に配置されている。従って、取出ユニット９０は、Ｙ軸方向における正側から積層体ＬＢを取り出す。
【００５４】
取出ユニット９０は、チャック部５９と、アーム部８８と、を備える。チャック部５９及びアーム部８８は、各段の積層部５１に対して一つずつ設けられている。取出ユニット９０は、一つの積層部５１に対して一つのチャック部５９及びアーム部８８を備えている。本実施形態では、取出ユニット９０は、第１の積層領域Ｅ１及び第２の積層領域Ｅ２のいずれかに配置された積層体ＬＢを一括で取り出すように構成されている。第１の積層領域Ｅ１及び第２の積層領域Ｅ２には、それぞれ三つの積層部５１が設けられているので、取出ユニット９０は、三つのチャック部５９及びアーム部８８を備える。なお、取出ユニット９０の構成を説明する場合は、チャック部５９が図８に示すように、積層部５１に対してＹ軸方向の正側に配置されている状態を基準として説明をおこなう。
【００５５】
チャック部５９は、積層部５１の積層体ＬＢを挟む部分である。図８に示すように、チャック部５９は、上下方向に互いに対向する保持部材８６，８７と、保持部材８６，８７同士を連結する連結部材８５と、を備える。保持部材８６は上側に配置され、保持部材８７は保持部材８６から下方へ離間するように下側に配置される。連結部材８５は、保持部材８６，８７のＹ軸方向の正側の端部にて、保持部材８６と保持部材８７とを連結する。連結部材８５は、保持部材８６及び保持部材８７を開閉する機能も有している。連結部材８５は、例えば上下方向に伸縮するアクチュエータ（不図示）を備えており、当該アクチュエータを駆動させることにより、保持部材８６，８７を開閉する。チャック部５９は、上方から見た時に、略矩形状の形状を有している（図４参照）。チャック部５９は、Ｘ軸方向における中心位置が、積層部５１の中心位置と一致するように配置されている。
【００５６】
積層部５１には、Ｙ軸方向の正側に切欠部９１が形成されている（図４参照）。これにより、チャック部５９が積層体ＬＢを取り出す時、チャック部５９は、積層部５１と干渉することなく、切欠部９１内に入り込むことができる。チャック部５９の保持部材８７は、積層部５１から積層体ＬＢを取り出すとき、切欠部９１を下側から通過して、積層体ＬＢを挟むことができる。すなわち、保持部材８７は、図８（ａ）で示す位置から上方へ移動するとき、切欠部９１を下側から上側へ向かって入り込み、積層体ＬＢの下面と接触する。これにより、保持部材８６，８７は、積層体ＬＢを上下方向から挟み込む。
【００５７】
アーム部８８は、チャック部５９の連結部材８５に取り付けられており（図８参照）、Ｙ軸方向の正側へ延びている。アーム部８８は、長手方向へ伸縮可能な構成を有している。アーム部８８が伸縮することで、チャック部５９を積層部５１に対して進退させることができる。取出ユニット９０が積層部５１から積層体ＬＢを取り出す時、アーム部８８が延びることで、積層体ＬＢを挟持可能な位置までチャック部５９を移動させる（図８（ａ）参照）。チャック部５９が積層体ＬＢを挟んだ後、アーム部８８が縮むことで、チャック部５９を積層体ＬＢと共に積層部５１からＹ軸方向へ離間するように移動させる（図８（ｂ）参照）。また、アーム部８８は、Ｚ軸を中心としてチャック部５９を旋回させることもできる。これにより、取出ユニット９０は、コントローラ１１０の制御信号に基づいて動作する。
【００５８】
図１１を参照して、取出ユニット９０の上下の移動機構について説明する。図１１に示すように、取出ユニット９０は、チャック部５９及びアーム部８８を上下方向へ移動させる移動機構９２を備える。移動機構９２は、連結部９３と、駆動部９４と、を備える。連結部９３は、上下方向に延びて、それぞれのアーム部８８と連結される部材である。駆動部９４は、連結部９３を介して、それぞれのアーム部８８及びチャック部５９に対し、上下方向へ移動するための駆動力を付与する。駆動部９４は、アーム部８８及びチャック部５９を旋回させるための駆動力を付与してもよい。なお、連結部９３は、上下に伸縮することによって、それぞれのアーム部８８及びチャック部５９を上下方向へ移動させてもよい。あるいは、それぞれのアーム部８８及びチャック部５９が、連結部９３に沿って上下方向へ移動してもよい。
【００５９】
なお、複数の積層部５１は、取出ユニット９０と干渉しないように支持されている。例えば、複数の積層部５１は、図４に示すように、支持部材１３１によって支持されている。支持部材１３１は、取り出し時における取出ユニット９０と干渉しない位置にて、上下方向に延びるように一対設けられる。各積層部５１は、接続部１３２を介して支持部材１３１に接続される。接続部１３２は、取出ユニット９０と干渉しない位置にて、積層部５１からＹ軸方向に延びて、支持部材１３１に接続される。
【００６０】
次に、図９〜図１１を参照して、第１の積層領域Ｅ１及び第２に積層領域Ｅ２に対する電極の積層、及び取出ユニット９０による積層体ＬＢの取り出しの動作について説明する。図９は、第１の積層領域Ｅ１に対して電極の積層がなされているときの積層ユニット２２周辺の様子を示す図である。図１０は、第２の積層領域Ｅ２に対して電極の積層がなされているときの積層ユニット２２周辺の様子を示す図である。図１１（ａ）は、取出ユニット９０が第１の積層領域Ｅ１から積層体ＬＢを取り出す様子を示す図であり、図１１（ｂ）は、取出ユニット９０が第２の積層領域Ｅ２から積層体ＬＢを取り出す様子を示す図である。
【００６１】
なお、図９及び図１０に示すように、第１の押出ユニット２７Ａ１，２７Ｂ１には、第１の押出ユニット２７Ａ１，２７Ｂ１をＸ軸方向へ往復移動させる移動機構１３０が設けられている。移動機構１３０は、第１の押出ユニット２７Ａ１，２７Ｂ１に連結される連結部１３３と、連結部１３３を介して第１の押出ユニット２７Ａ１，２７Ｂ１に駆動力を付与する駆動部１３４と、を備える。第２の押出ユニット２７Ａ２，２７Ｂ２には、第２の押出ユニット２７Ａ２，２７Ｂ２をＸ軸方向へ往復移動させる移動機構１２０が設けられている。移動機構１２０は、第２の押出ユニット２７Ａ２，２７Ｂ２に連結される連結部１２１と、連結部１２１を介して第２の押出ユニット２７Ａ２，２７Ｂ２に駆動力を付与する駆動部１２２と、を備える。以降の説明においては、各押出ユニットは、移動機構１３０，１２０の作用によって往復移動を行うものとする。
【００６２】
まず、図９に示すように、第１の押出ユニット２７Ａ１，２７Ｂ１が、第１の積層領域Ｅ１の積層部５１に対して、電極１１，９を押し出すことで積層を行う。電極１１，９が積層部５１へ送出されると、支持部２４Ａ，２４Ｂが、上側から新たな電極１１，９と共に、第１の押出ユニット２７Ａ１，２７Ｂ１の位置へ移動する。このような電極１１，９の送出が繰り返されることで、積層体ＬＢが形成され、第１の積層領域Ｅ１での積層が完了する。これにより、第１の積層領域Ｅ１での積層工程が完了する。第１の積層領域Ｅ１での電極１１，９の積層が行われているとき、すなわち第１の積層領域Ｅ１での積層工程の実行中は、第２の押出ユニット２７Ａ２，２７Ｂ２は停止した状態となる。すなわち、第２の積層領域Ｅ２での電極１１，９の積層は行われない。このように、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂは、第１の積層領域Ｅ１に対して、第２の積層領域Ｅ２とは異なるタイミングで、電極１１，９の積層を行う。
【００６３】
第１の積層領域Ｅ１での積層が完了したら、図１０に示すように、第２の積層領域Ｅ２での積層が行われる。すなわち、第２の積層領域Ｅ２に対する積層工程の実行に伴う積層動作が開始される。このとき、支持部２４Ａ，２４Ｂが、上側から電極１１，９と共に、第２の押出ユニット２７Ａ２，２７Ｂ２の位置へ移動する。第２の押出ユニット２７Ａ２，２７Ｂ２が、第２の積層領域Ｅ２の積層部５１に対して、電極１１，９を押し出すことで積層を行う。電極１１，９が積層部５１へ送出されると、支持部２４Ａ，２４Ｂが、上側から新たな電極１１，９と共に、第２の押出ユニット２７Ａ２，２７Ｂ２の位置へ移動する。このような電極１１，９の送出が繰り返されることで、積層体ＬＢが形成され、第２の積層領域Ｅ２での積層が完了する。これにより、第２の積層領域Ｅ２での積層工程が完了する。第２の積層領域Ｅ２での電極１１，９の積層が行われているとき、すなわち第２の積層領域Ｅ２での積層工程の実行中は、第１の押出ユニット２７Ａ１，２７Ｂ１は停止した状態となる。すなわち、第１の積層領域Ｅ１での電極１１，９の積層は行われない。このように、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂは、第２の積層領域Ｅ２に対して、第１の積層領域Ｅ１とは異なるタイミングで、電極１１，９の積層を行う。
【００６４】
一方、第２の積層領域Ｅ２での積層が行われているとき、図１１（ａ）に示すように、取出ユニット９０は、電極１１，９の積層が完了した第１の積層領域Ｅ１から、積層体ＬＢを取り出す。
【００６５】
第２の積層領域Ｅ２での積層が完了したら、図９に示すように、第１の積層領域Ｅ１での積層が再び行われる。すなわち、第１の積層領域Ｅ１に対する積層工程の実行に伴う積層動作が開始される。一方、第１の積層領域Ｅ１での積層が行われているとき、図１１（ｂ）に示すように、取出ユニット９０は、電極１１，９の積層が完了した第２の積層領域Ｅ２から、積層体ＬＢを取り出す。以上のような動作が繰り返されることで、第１の積層領域Ｅ１と第２の積層領域Ｅ２との間で、積層動作と取出動作が交互に繰り返し行われる。
【００６６】
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。
【００６７】
この電極積層装置１００は、支持部２４Ａ，２４Ｂに支持された電極１１，９を積層部５１に向けて送出する押出ユニット２７Ａ，２７Ｂと、積層部５１に積層された積層体ＬＢを積層部５１から取り出す取出ユニット９０と、を備えている。ここで、積層ユニット２２に対して、上下方向に互いに異なる位置に第１の積層領域Ｅ１及び第２の積層領域Ｅ２が設定される。押出ユニット２７Ａ，２７Ｂは、第１の積層領域Ｅ１及び第２の積層領域Ｅ２に対して、互いに異なるタイミングで、電極１１，９の積層を行う。これにより、第１の積層領域Ｅ１及び第２の積層領域Ｅ２のうち、一方の積層領域に対して電極１１，９の積層動作を繰り返し行うことで積層体ＬＢを形成する積層工程が実行される。そして、当該一方の積層領域での積層が完了した後、すなわち、積層工程が完了することで積層体ＬＢが完成した後、他方の積層領域に対して積層工程が実行される。取出ユニット９０は、第１の積層領域Ｅ１及び第２の積層領域Ｅ２のうち、積層が完了した方から、電極１１，９の積層体ＬＢを取り出す。これにより、取出ユニット９０は、他方の積層領域での積層動作を阻害することなく、積層が完了した一方の積層領域から、すなわち、積層工程が完了して積層体ＬＢが完成した一方の積層領域から、積層体ＬＢを取り出すことができる。従って、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂは、一方の積層領域に対して積層工程が完了した後は、取出ユニット９０に阻害されることなく、他方の積層領域に対する積層工程の実行に伴う積層動作を速やかに開始することができる。以上より、電極積層装置１００における積層動作の停止時間を減らし、サイクルタイムを改善することができる。なお、本実施形態におけるサイクルタイムは、電極積層装置１００にて作業の完了から次の作業の完了までの時間で定義される。具体的には、例えば、一方の積層領域における積層体ＬＢの取出し開始時より、次の他方の積層領域における積層体の取出し開始時までの時間（間隔）、である。
【００６８】
電極積層装置１００において、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂは、第１の積層領域Ｅ１域及び第２の積層領域Ｅ２に対して、同じ積層領域に連続して積層を行ない、積層が完了した後に異なる積層領域に連続して積層を行ってよい。これにより、積層が完了した一方の積層領域の積層体ＬＢを取り出す為の時間が十分に確保でき、異なる他方の積層領域の積層完了後に、一方の積層領域において取出しに起因する待ち時間が発生することなく、積層を開始できる。
【００６９】
電極積層装置１００において、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂは、第１の積層領域Ｅ１に対して電極１１，９の積層を行う第１の押出ユニット２７Ａ１，２７Ｂ１と、第２の積層領域Ｅ２に対して電極１１，９の積層を行う押出ユニット２７Ａ２，２７Ｂ２と、を備えてよい。この場合、第１の積層領域Ｅ１に対する積層動作と第２の積層領域Ｅ２に対する積層動作とが切り替わる場合、第１の押出ユニット２７Ａ１，２７Ｂ１と第２の押出ユニット２７Ａ２，２７Ｂ２の動作が切り替わればよい。従って、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂが積層領域Ｅ１，Ｅ２間を移動するための機構を設けなくともよくなる。
【００７０】
電極積層装置１００において、積層ユニット２２は、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂと第１の積層領域Ｅ１との間に設けられた第１の壁部５２Ａ１，５２Ｂ１、及び押出ユニット２７Ａ，２７Ｂと第２の積層領域Ｅ２との間に設けられた第２の壁部５２Ａ２，５２Ｂ２を備えてよい。この場合、第１の積層領域Ｅ１に対する積層動作と第２の積層領域Ｅ２に対する積層動作とが切り替わる場合、第１の壁部５２Ａ１，５２Ｂ１及び第２の壁部５２Ａ２，５２Ｂ２が、各積層領域Ｅ１，Ｅ２へ送出された電極１１，９の移動を規制できる。従って、壁部が積層領域Ｅ１，Ｅ２間を移動するための機構を設けなくともよくなる。
【００７１】
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。
【００７２】
例えば、上述の実施形態に係る電極積層装置１００は、第１の積層領域Ｅ１及び第２の積層領域Ｅ２の二つの部分を有していたが、例えば第２の積層領域の下側に第３の積層領域を有してもよい。更に、電極積層装置１００は、四つ以上の積層領域を有してよい。なお、積層領域が多数設定される場合、複数の積層領域にて同時に積層動作が行われ、その後、他の複数の積層領域にて同時に積層動作が行われてもよい。
【００７３】
また、図１２に示すように、壁部５２Ａ，５２Ｂは、Ｘ軸方向（押出ユニットが対象物を送出する送出方向）において、移動してよい。壁部５２Ａ，５２Ｂには、当該壁部５２Ａ，５２ＢをＸ軸方向へ往復移動させる移動機構１６０が設けられている。移動機構１６０は、壁部５２Ａ，５２Ｂに連結される連結部１６１と、連結部１６１を介して壁部５２Ａ，５２Ｂに駆動力を付与する駆動部１６２と、を備える。例えば、図１２（ａ）に示すように、積層時においては、壁部５２Ａ，５２Ｂと積層体ＬＢが接触する状態である。これに対し、取出ユニット９０が積層体ＬＢを取り出すときは、壁部５２Ａ，５２Ｂは、積層体ＬＢから離間するようにＸ軸方向の外側へ移動する。これにより、積層体ＬＢが上下方向へ移動する際に、当該積層体ＬＢが壁部５２Ａ，５２Ｂに擦れることを抑制できる。
【００７４】
また、図１３に示すような変形例に係る電極積層装置を採用してもよい。この電極積層装置において、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂは、第１の積層領域Ｅ１と第２の積層領域Ｅ２との間を上下方向に移動する。押出ユニット２７Ａ，２７Ｂには、押出ユニット２７Ａ，２７ＢをＸ軸方向へ往復移動させる移動機構１３０が設けられている。また、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂには、押出ユニット２７Ａ，２７ＢをＹ軸方向へ往復移動させる移動機構１４０が設けられている。移動機構１４０は、駆動部１３４に連結される連結部１４１と、連結部１４１を介して押出ユニット２７Ａ，２７Ｂに駆動力を付与する駆動部１４２と、を備える。この場合、第１の積層領域Ｅ１に対する積層動作と第２の積層領域Ｅ２に対する積層動作とが切り替わる場合、押出ユニット２７Ａ，２７Ｂが積層領域Ｅ１，Ｅ２間を移動すればよい。従って、各積層領域Ｅ１，Ｅ２に対して個別に押出ユニットを設けなくともよく、部材点数を低減できる。
【００７５】
また、壁部５２Ａ，５２Ｂは、第１の積層領域Ｅ１と第２の積層領域Ｅ２との間を上下方向に移動する。壁部５２Ａ，５２Ｂには、壁部５２Ａ，５２ＢをＹ軸方向へ往復移動させる移動機構１４０が設けられている。移動機構１４０は、壁部５２Ａ，５２Ｂに連結される連結部１４１と、連結部１４１を介して壁部５２Ａ，５２Ｂに駆動力を付与する駆動部１４２と、を備える。この場合、第１の積層領域Ｅ１に対する積層動作と第２の積層領域Ｅ２に対する積層動作とが切り替わる場合、壁部５２Ａ，５２Ｂが積層領域Ｅ１，Ｅ２間を移動すればよい。従って、各積層領域Ｅ１，Ｅ２に対して個別に壁部を設けなくともよく、部材点数を低減できる。
【００７６】
なお、上述の実施形態では、支持部のピッチは、押出ユニットの押出部のピッチと一致していた。これに代えて、支持部のピッチが、押出ユニットの押出部のピッチより小さく、押出部間に複数の支持部が配置されるような構成を採用してもよい。
【００７７】
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、前工程で数枚の電極を重ねたユニット、例えばセパレータ付き正極・負極・セパレータ付き正極と負極・セパレータ付き正極・負極の２種類を作成し、前記ユニットを対象物として採用してもよい。
【００７８】
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。
【００７９】
なお、上述の実施形態では、支持部及び循環部材を有するサーボループ構造に本発明に係る積層装置が適用されていた。ただし、積層装置の構造は、対象物を送出して積層部上にて積層する装置であれば、どのような装置に適用されてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
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）、２７Ａ１，２７Ｂ１…第１の押出ユニット（第１の送出部）、２７Ａ２，２７Ｂ２…第２の押出ユニット（第２の送出部）、５１…積層部、５２Ａ，５２Ｂ…壁部、５２Ａ１，５２Ｂ１…第１の壁部、５２Ａ２，５２Ｂ２…第２の壁部、９０…取出ユニット、１００…電極積層装置（積層装置）、Ｅ１…第１の積層領域、Ｅ２…第２の積層領域。
【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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