(57)【要約】【課題】多少傾斜した状態でセットする場合でも複数の多角形部材を短時間で所定の基準位置に整列させることができる整列装置を提供する。【解決手段】複数の多角形部材２４をその主面同士を互いに対向して並べ、前記複数の多角形部材を少なくとも並設方向及び傾動方向へ移動可能に支持した状態から、前記多角形部材の少なくとも一つの辺２４ｂを所定の基準位置に整列させる整列装置１において、前記一つの辺に向かって接近又は離反するＸ軸方向に、移動可能に設けられたベース部１１と、前記ベース部に設けられ、当該ベース部に対して前記Ｘ軸方向に移動可能に設けられたガイド支持部１２と、前記ベース部に対して前記ガイド支持部を前記Ｘ軸方向の接近方向に弾性付勢する弾性部１３と、前記ガイド支持部に回動軸を中心にして所定角度だけ回動可能に設けられ、先端に前記複数の多角形部材の前記一つの辺を受容して整列させる複数の第１整列凹部１４ａを有する第１ガイド部１４と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の多角形部材をその主面同士を互いに対向して並べ、前記複数の多角形部材を少なくとも並設方向及び傾動方向へ移動可能に支持した状態から、前記多角形部材の少なくとも一つの辺を所定の基準位置に整列させる整列装置において、
前記一つの辺に向かって接近又は離反するＸ軸方向に、移動可能に設けられたベース部と、
前記ベース部に設けられ、当該ベース部に対して前記Ｘ軸方向に移動可能に設けられたガイド支持部と、
前記ベース部に対して前記ガイド支持部を前記Ｘ軸方向の接近方向に弾性付勢する弾性部と、
前記ガイド支持部に回動軸を中心にして所定角度だけ回動可能に設けられ、先端に前記複数の多角形部材の前記一つの辺を受容して整列させる複数の第１整列凹部を有する第１ガイド部と、
を備える多角形部材の整列装置。
【請求項２】
前記ガイド支持部は、前記第１ガイド部が前記回動軸を中心にして所定角度だけ回動した場合に、前記第１ガイド部のそれ以上の回動を阻止するストッパ部を有する請求項１に記載の多角形部材の整列装置。
【請求項３】
前記ベース部の、前記第１ガイド部から前記一つの辺の延在方向に離れた位置に固定され、先端に前記複数の多角形部材の前記一つの辺を受容して整列させる複数の第２整列凹部を有する第２ガイド部をさらに備え、
前記第２整列凹部は、前記第１ガイド部が原位置である場合の前記第１整列凹部に対して、前記Ｘ軸方向の離反方向側に所定距離だけ後退した位置に固定されている請求項１又は２に記載の多角形部材の整列装置。
【請求項４】
前記複数の多角形部材を並設方向及び傾動方向へ移動可能に支持する加圧基台と、
前記加圧基台に設けられ、前記複数の多角形部材をその主面方向に押圧して保持する押圧保持部と、
前記加圧基台に設けられ、前記ベース部を、前記押圧保持部に押圧された前記多角形部材の前記一つの辺に向かって前記Ｘ軸方向に接近及び離反移動させる移動部と、
をさらに備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の多角形部材の整列装置。
【請求項５】
前記複数の多角形部材のそれぞれの間に、所定の処理に供される薄型二次電池が同じ向きにそれぞれセットされる請求項１〜４のいずれか一項に記載の多角形部材の整列装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の多角形部材を所定の基準位置に整列させる整列装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リチウムポリマー電池等の矩形薄型二次電池において、発電要素の内部短絡その他の不良品を出荷前に除去するため、電池を製造した後、全ての電池を充電して電池電圧や内部抵抗を測定し、その測定値を基準値と比較して良否判定を行うといった充放電検査（品質検査）が行われている。この種の全数検査を効率的に実施するため、特許文献１に開示された扁平型電池の充放電及び検査システムが知られている。このシステムは、電池の正負の電極が挿入される挿通孔が形成された底板と、電池本体を支えるガイド部とを有する電池収納容器を備え、製造を終えた複数の電池をガイド部に並べて整列（位置決め）させ、この状態で充放電及び短絡検査等を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１９３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術の構成によれば、薄型電池の本体がガイド部に対して傾いた状態でセットされると、電池本体の端部がガイド部に当接して引掛り、多数の電池の電極を短時間でクリップに挿入できない可能性がある。なお、上記従来技術においてはガイド部にテーパ部を設けているが（図６（Ｂ））、電池本体の端部は柔らかいのでテーパ面に当たっても折れ曲がり、テーパ部の呼び込み効果が充分に発揮されない。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、多少傾斜した状態でセットする場合でも複数の多角形部材を短時間で所定の基準位置に整列させることができる整列装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、複数の多角形部材をその主面同士を互いに対向し、かつ並設方向及び傾動方向へ移動可能に支持した状態から、多角形部材の少なくとも第１辺を所定の基準位置に整列させる整列装置であって、先端に多角形部材の第１辺を受容して整列させる複数の第１整列凹部を有する第１ガイド部をガイド支持部に所定角度だけ回動可能に設け、ガイド支持部をベース部に対して、第１辺に向かって接近又は離反する第１方向に移動可能に設けるとともに、ガイド支持部をベース部に対して第１方向の離反方向に弾性付勢する弾性部を設けることによって、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数の多角形部材の第１辺を整列させる場合に、複数の第１整列凹部を有する第１ガイド部を第１辺に接近させ、複数の多角形部材の第１辺を複数の第１整列凹部に受容させる。これにより、複数の多角形部材の第１辺が所定の基準位置に整列することになるが、多角形部材の幾つかが第１整列凹部に対して傾いている場合には、傾いた多角形部材の第１辺は第１整列凹部に受容されずにその周囲に当接する。その当接により第１ガイド部は所定角度だけ回動し、さらに第１ガイド部を第１辺に接近させると、弾性部の弾性付勢に反して第１ガイド部が離反方向に相対的に後退する。この相対的後退移動により、多角形部材の第１辺と第１整列凹部の周囲との当接角が小さくなり、第１辺は第１整列凹部に向かって滑り始める。第１辺が第１整列凹部に向かって滑り始めると、第１辺が第１ガイド部を押し付ける力が小さくなる結果、弾性部の弾性付勢によって第１ガイド部が相対的に前進するとともに、第１ガイド部がそれまでとは逆方向に回動する。これら第１ガイド部の相対的前進と逆方向への回動により、第１辺は第１整列凹部に受容されることになる。したがって、多少傾斜した状態でセットする場合でも複数の多角形部材を短時間で所定の基準位置に整列させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る多角形部材の整列装置を適用した薄型二次電池の検査装置を示す平面図である。
【図２】図１のII-II線に沿う矢視図である。
【図３Ａ】本発明の一実施の形態に係る多角形部材の整列装置を示す平面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの多角形部材の整列装置を示す正面図である。
【図３Ｃ】図３Ａの一つの第１整列凸部を拡大した平面図である。
【図４】図３Ａの多角形部材の整列装置の動作を示す正面図であり、左図は無負荷状態、右図は負荷状態をそれぞれ示す。
【図５Ａ】図３Ａの多角形部材の整列装置の基本動作を示す平面図（ステップ１〜４）である。
【図５Ｂ】図３Ａの多角形部材の整列装置の基本動作を示す平面図（ステップ５〜７）である。
【図５Ｃ】図５Ａ及び図５Ｂの多角形部材の整列装置の基本動作の詳細を示す平面図（ステップ１〜７）である。
【図６Ａ】図３の多角形部材の整列装置による整列動作の第１例（ステップ１〜４）を示す平面図である。
【図６Ｂ】図３Ａの多角形部材の整列装置による整列動作の第１例（ステップ５〜７）を示す平面図である。
【図７】図３Ａの多角形部材の整列装置による整列動作の第２例の一部を示す平面図である。
【図８Ａ】図３Ａの多角形部材の整列装置による整列動作の第３例（ステップ１〜２）を示す平面図である。
【図８Ｂ】図３Ａの多角形部材の整列装置による整列動作の第３例（ステップ３〜４）を示す平面図である。
【図８Ｃ】図３Ａの多角形部材の整列装置による整列動作の第３例（ステップ５〜７）を示す平面図である。
【図９Ａ】図３Ａの多角形部材の整列装置による整列動作の第４例（ステップ１〜２）を示す平面図である。
【図９Ｂ】図３Ａの多角形部材の整列装置による整列動作の第４例（ステップ３〜４）を示す平面図である。
【図９Ｃ】図３Ａの多角形部材の整列装置による整列動作の第４例（ステップ５〜７）を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施形態において用いられる薄型二次電池の一例を示す平面図及び側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の一実施の形態に係る整列装置１の用途は特に限定されず、多角形部材を所望の形態に整列させることが必要な用途であれば適用することができ、たとえば薄型二次電池の製造工場において、二次電池の内部短絡その他の不具合の有無を検査する検査工程に利用することができる。以下の実施形態においては、薄型二次電池の充放電検査工程に本例の整列装置１を利用した実施の形態により本発明を説明する。
【００１０】
図１及び図２に示す薄型二次電池の検査装置２は、扁平・矩形状のリチウムイオン二次電池３の完成品をその主面を加圧しながら充電及び放電を行い、内部短絡その他の不具合の有無を検査するものである。この場合の加圧装置２１に本発明に係る整列装置１が利用される。
【００１１】
本例で用いられる薄型二次電池３は、図１０に示すように、正極板、負極板、セパレータ及び電解質を含んで構成される発電要素３５（外装部材３１，３２の内部にあるので点線で示す）と、当該発電要素が内部に収容されて外周部が封止された一対の外装部材３１，３２と、発電要素の正極及び負極のそれぞれに接続されて外装部材の一辺（図１０に示す例では右辺）から導出された正極タブ３３及び負極タブ３４とを有する。図１０の上図は薄型二次電池３の平面図、下図は側面図である。なお、図１０に示す薄型二次電池３の形状や構造は単なる一例であり、本発明の整列装置１を限定するものではない。たとえば、外装部材の平面形状は長方形にのみ限定されず正方形や他の多角形であってもよい。また、正極タブ３３及び負極タブ３４は、図１０に示すように外装部材３３，３４の一辺から導出されるほか、対向する一対の辺から互いに反対方向へ導出されてもよい。
【００１２】
この種の薄型二次電池３においては、外装部材の外周を封止する前に発電要素に異物などが混入し、これが原因で使用時に内部短絡が生じることがないよう、出荷前に内部短絡検査が行われ、製造された全数を検査することもある。そして内部短絡が生じやすい過酷な使用環境を再現（一種の加速劣化試験）するために、図１０の下図に矢印で示すように薄型二次電池３の主面を押圧しながら充放電処理が行われ、このときの充放電電圧を測定することにより内部短絡の発生の有無を検査する。
【００１３】
特に全数検査など、多数の薄型二次電池３の主面を一度に押圧すれば時間当たりの検査個数（検査効率）を高めることができるため、図１及び図２に示すような加圧装置２１が用いられる。この場合、多数の薄型二次電池３に対して均一な加圧力を付与するために、隣接する薄型二次電池３の間に平板状剛体からなるスペーサ２４（中子とも称される）を介装し、これにより一部の薄型二次電池３に対する加圧力が小さ過ぎて内部短絡の加速劣化が再現できなかったり、逆に一部の薄型二次電池３に対する加圧力が大き過ぎて外装部材３１，３２に損傷を与えたりするのを防止する。
【００１４】
図１及び図２に戻り、本例の加圧装置２１は、図１に示すようにベースプレート２２の両端に一対のエンドプレート２３ａ，２３ｂが固定され、図１及び図２に示すようにこれら一対のエンドプレート２３ａ，２３ｂの四隅近傍にスペーサ２４を支持する４本の支持バー２５が固定されている。また、図１に示すように一対のエンドプレート２３ａ，２３ｂの間であって複数のスペーサ２４の最端部と一方のエンドプレート２３ａとの間には、可動プレート２６が支持バー２５を貫通して設けられ、図示しない流体厚シリンダなどを用いて図１の左端の駆動軸２６ａを左右方向に移動させることにより、可動プレート２６は右端のエンドプレート２４ｂとの間で複数のスペーサ２４、ひいては各スペーサ２４の間に介装された薄型二次電池３を加圧したり加圧を解除したりする。
【００１５】
スペーサ２４は、図２に示すように薄型二次電池３の外形より大きい外形とされた長方形平板状剛体であり、その四隅に４本の支持バー２５がそれぞれ挿通するＣ字状係合部２４ａが形成されている。なお、スペーサ２４は長方形にのみ限定されず、整列対象となる辺を有する多角形であればよい。一つのＣ字状係合部２４ａは支持バー２５の外形より大きく形成され、図２に示すように４本の支持バー２５に支持された状態において、支持バー２５の下部と係合部２４ａとの間及び支持バー２５とＣ字状係合部２４ａの基部との間に僅かな隙間を有する。これにより、複数のスペーサ２４が４本の支持バー２５に支持された状態においては、支持バー２５の軸方向に移動可能であるとともに、図２の平面において僅かに回転可能とされている。また、図１に示す平面視においても、同図の上側の２つの係合部２４ａと下側の２つの係合部２４ａとが傾斜可能とされている。
【００１６】
ここで、支持バー２５にねじを形成する一方で、スペーサ２４の係合部２４ａに当該ねじに螺合するねじを形成することで複数のスペーサ２４を４本の支持バー２５に対して直角に支持することができるが、こうすると薄型二次電池３を挿入するためにスペーサ２４の間隔を広げたり、また薄型二次電池３を加圧するためにスペーサ２４の間隔を狭めたりするのに時間がかかり生産性が低下する。そのため本例の加圧装置２１においては、スペーサ２４を支持バー２５に遊嵌することとし、短時間で間隔を広げたり狭めたりできる構成とされている。
【００１７】
そして、薄型二次電池３を加圧しながら充放電検査を行う場合には、図１に示すように可動プレート２６を左端のエンドプレート２３ｂまで後退させるとともに各スペーサ２４の間隔を薄型二次電池３が挿入可能な寸法に広げた状態にし、搬送ロボットなどを用いて検査対象とされる複数の薄型二次電池３を各スペーサ２４の間に一つずつ挿入する。薄型二次電池３をスペーサ２４の間に挿入したら、駆動軸２６ａを右方向へ移動させ、可動プレート２６と右端のエンドプレート２３ａとの間でスペーサ２４及び薄型二次電池３を加圧する。このとき、スペーサ２４は４本の支持バー２５に沿って並設方向に移動するが、間に挿入された薄型二次電池３は柔軟性がありその厚さが主面の全面において均一ではなく、また上述したとおりスペーサ２４は支持バー２５に遊嵌されているので、加圧動作の終期において、スペーサ２４の主面と４本の支持バー２５とが直角にならず傾斜することがある。たとえば、図１に示す平面視において、スペーサ２４の上側の辺が下側の辺に対して右側又は左側に傾斜することがある。
【００１８】
このようにスペーサ２４が傾斜した状態で最終的な加圧力が作用しても、薄型二次電池３の主面に加わる圧力は主面全体に均一ではなくなるため、適切な加速劣化試験が実現できず検査精度乃至検査信頼度が低下する。そのため、本例の検査装置２では、スペーサ２４を４本の支持バー２５に対して直角に整列させるための整列装置１が設けられている。本例の整列装置１は、加圧装置２１の支持バー２５に支持及び並設された複数のスペーサ２４の傾きを矯正するものであり、これによりその間に挿入された薄型二次電池３の主面への加圧力を主面全面にわたって均一にすることができる。なお、複数の薄型二次電池３を加圧装置２１により加圧した状態で充放電処理に供するために、図２に示すようにベースプレート２２が固定された移動基板２７は、基台２８に対して流体圧シリンダなどの駆動装置２９により前進及び後退移動が可能とされている。そして、図示は省略するが、図２において薄型二次電池３の正極タブ３３及び負極タブ３４の右側に、たとえば鰐口形状をした正極及び負極の給電用クリップが薄型二次電池３と同じ間隔で複数配置され、加圧装置２が前進することで各薄型二次電池３の正極タブ３３及び負極タブ３４のそれぞれが正極及び負極の給電用クリップに接続され、これにより充放電処理による内部短絡の検査が実行される。
【００１９】
本例の整列装置１は、図１に示すように加圧装置２１のスペーサ２４の一辺を支持バー２５に対して直角に整列させるものであり、図１に示す下側の辺２４ｂ、図２に示す左側の辺２４ｂに対して角度及び間隔を矯正する。以下、この整列対象とされるスペーサ２４の辺を第１辺２４ｂとも称する。そのため、本例の整列装置１は、スペーサ２４の第１辺２４ｂに向かって接近又は離反する第１方向Ｘ１，Ｘ２に、移動可能に設けられたベース部１１と、このベース部１１に設けられ、当該ベース部１１に対して第１方向Ｘ１，Ｘ２に移動可能に設けられたガイド支持部１２と、ベース部１１に対してガイド支持部１２を第１方向Ｘ１，Ｘ２の離反方向Ｘ２に弾性付勢する弾性部１３と、ガイド支持部１２に所定角度だけ回動可能に設けられ、先端にスペーサ２４の第１辺２４ｂを受容して整列させる複数の第１整列凹部１４１を有する第１ガイド部１４と、を備える。図３Ａは本発明の一実施の形態に係る多角形部材の整列装置１の詳細を示す平面図、図３Ｂは図３Ａの多角形部材の整列装置１を示す正面図である。
【００２０】
ベース部１１は、図１及び図２に示すように、加圧装置２１のベースプレート２２が固定された移動基板２７に対して接近する方向Ｘ１と離反する方向Ｘ２に、流体圧シリンダ１１ａなどの駆動装置により移動可能とされている。このベース部１１の原位置は、加圧装置２１から離反する方向Ｘ２に移動した位置であり、整列動作を行う際には接近する方向Ｘ１に移動する。本例のベース部１１は、図２に示すように移動基板２７に対して第１方向Ｘ１，Ｘ２にスライド自在なレール機構１１ｂと、このレール機構１１ｂから起立する脚部１１ｃと、脚部１１ｃの上端に固定された水平面を有するプレート部１１ｄと、さらに、図３Ｂに示すようにプレート部１１ｄに固定された断面Ｌ字状のアングル部１１ｅとを含む。
【００２１】
ガイド支持部１２は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、ベース部１１のアングル部１１ｅの縦壁面に挿通される２本の脚部１２ａと、脚部１２ａの基端を連結し後述する圧縮コイルばね等からなる弾性部１３による弾性付勢力を制止する制止部１２ｂと、脚部１２ａの先端を連結するプレート部１２ｄと、このプレート部１２ｄの中央から断面Ｃ字状に延在して回動軸１２ｃが取り付けられる軸支部１２ｅと、を含む。
【００２２】
ガイド支持部１２の軸支部１２ｅには後述する第１ガイド部１４が回動軸１２ｃを介して回転可能に軸支されるが、図３Ａ及び図３Ｂに示すようにプレート部１２ｄと第１ガイド部１４の底面との間に隙間１２ｆが設けられ、これにより第１ガイド部１４が回動軸１２ｃを中心にして時計方向に回動しても第１ガイド部１４の底面の右側がプレート部１２ｄの右側に当接してそれ以上の回動が規制される。同様に第１ガイド部１４が回動軸１２ｃを中心にして反時計方向に回動しても第１ガイド部１４の底面の左側がプレート部１２ｄの左側に当接してそれ以上の回動が規制される。すなわち、第１ガイド部１４の底面と当接するプレート部１２ｄの左右端部が、第１ガイド部１４の回動軸１２ｃを中心とする回動角を規定し、第１ガイド部１４のそれ以上の回動を阻止するストッパ部１２ｇを構成する。
【００２３】
ガイド支持部１２の脚部１２ａ，１２ａの両側に位置する、アングル部１１ｅの縦壁面とプレート部１２ｄとの間には、圧縮コイルばねからなる弾性部１３，１３が設けられている。この弾性部１３，１３は、ベース部１１であるアングル部１１ｅに対して、プレート部１２ｄを介してガイド支持部１２をＸ軸方向の接近方向Ｘ１に弾性付勢する。ガイド支持部１２の脚部１２ａは、アングル部１１ｅの縦壁面に挿通されて制止部１２ｂにより接近方向Ｘ１の移動が制止されるので、第１ガイド部１４を含めてガイド支持部１２にＸ軸方向の力が作用しない無負荷状態にあっては、弾性部１３の弾性力により接近方向Ｘ１に最大限前進して制止部１２ｂがアングル部１１ｅの縦壁面に当接した位置となる。なお図３Ａは、ガイド支持部１２の構造を理解し易くするために、この無負荷状態から若干後退した位置における状態を示した図である。そして、無負荷状態から第１ガイド部１４に対して離反方向Ｘ２の力が作用すると、ガイド支持部１２も弾性部１３の弾性力に抗して離反方向Ｘ２に移動することになる。
【００２４】
ガイド支持部１２の回動軸１２ｃに軸支される第１ガイド部１４は、図３Ａに示すように、その先端に複数のスペーサ２４の第１辺２４ｂを受容して整列させる複数の第１整列凹部１４ａを有し、第１整列凹部１４ａと隣接する第１整列凹部１４ａとの間に第１整列凸部１４ｂを有する。図３Ａは７つの第１整列凹部１４ａと８つの第１整列凸部１４ｂが形成された例を示し、図１は５つの第１整列凹部１４ａと６つの第１整列凸部１４ｂが形成された例を示す。図３Ｃは一つの第１整列凸部１４ａを拡大した平面図であり、この平面視において、一つの第１整列凹部１４ａは、底部１４ｃの幅がスペーサ２４の厚さより若干広い寸法とされ、先端に向かって拡径するテーパ面１４ｄを有する。
【００２５】
なお、図３Ａ及び図３Ｂは整列装置１の１単位を示すものであるが、実際の検査装置２に適用する場合は、図１に示すように、これを加圧装置２１のスペーサ２４の並設方向に沿って複数並べて構成してもよい。図示する例では、８個の整列装置１は共通する一つのベース部１１に固定され、一つの流体圧シリンダ１１ａによって加圧装置２に接近及び離反する。
【００２６】
本例の整列装置１は、図３Ｂに示すように、ベース部１１のプレート部１１ｄの裏面に固定された第２ガイド部１５をさらに有する。この第２ガイド部１５は、第１ガイド部１４からスペーサ２４の第１辺２４ｂの延在方向に離れた位置に固定され、先端に第１整列凹部１４ａと同じ形状の第２整列凹部を有する。すなわち、図３Ａに示す平面図においては、第１整列凹部１４ａ及び第１整列凸部１４ｂと全く重なる第２整列凹部１５ａ及び第２整列凸部１５ｂを有し、スペーサ２４の第１辺２４ｂを受容して整列させる。そして、第２整列凹部１５ａのＸ軸方向の固定位置は、図４の左図に示すように、第１ガイド部１４が原位置である場合の第１整列凹部１４ａに対して、Ｘ軸方向の離反方向Ｘ２側に所定距離Ｌだけ後退した位置に固定されている。また、図４の右図に示すように、第１ガイド部１４がＸ軸方向の接近方向Ｘ１に移動して前進端に達すると、第１整列凹部１４ａと第２整列凹部１５ａがＸ軸方向の同じ位置になる。つまり、本例の整列装置１は、スペーサ２４の第１辺２４ｂの上部に第１ガイド部１４が当接し、第１辺の２４ｂの下部に第２ガイド部１５がこれと同時に当接することでスペーサ２４を整列させるものである。
【００２７】
次に本例の整列装置１の作用について説明する。
図１及び図２に示す検査装置２を用いて薄型二次電池３を加圧しながら充放電検査を行う場合、図１の可動プレート２６を左端のエンドプレート２３ｂまで後退させるとともに各スペーサ２４の間隔を薄型二次電池３が挿入可能な寸法に広げた状態にする。この状態から、搬送ロボットなどを用いて検査対象とされる複数の薄型二次電池３を各スペーサ２４の間に一つずつ挿入する。薄型二次電池３をスペーサ２４の間に挿入したら、駆動軸２６ａを右方向へ移動させて行く。これにより、可動プレート２６と右端のエンドプレート２３ａとの間隔が短くなるが、最終的な加圧位置に到達する前に本例の整列装置１を用いて複数のスペーサ２４を整列させる。
【００２８】
最初に図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃを参照しながら、スペーサ２４が１枚の場合における動作について説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、一つのスペーサ２４とこれに対応する一つの薄型二次電池３と、１単位の整列装置１（特に第１ガイド部１４）とを抽出した平面図であり、図５Ｃはこれの要点を抽出した模式図である。整列操作を開始する際に、図５Ａのステップ１の平面視に示すようにスペーサ２４が傾斜し、第１ガイド部１４の第１整列凹部１４ａからずれている場合の整列作用を説明する。
【００２９】
まず、流体圧シリンダ１１ａにより第１ガイド部１４がＸ１方向に前進すると、スペーサ２４は図示するように傾斜して第１整列凸部１４ａの中心からずれているため、隣接する第１整列凸部１４ｂにスペーサ２４の第１辺２４ｂが接触する（図５Ａ及び図５Ｃのステップ１）。スペーサ２４の第１辺２４ｂが第１整列凸部１４ｂに接触した状態で、流体圧シリンダ１１ａによりさらにＸ１方向に前進すると、第１ガイド部１４は、回動軸１２ｃを回転中心にし、接触部分を力点として、スペーサ２４と第１ガイド部１４が接触している方向（図示する例では反時計方向）に回転を始める（図５Ａ及び図５Ｃのステップ２）。第１ガイド部１４が回転すると途中でプレート部１２ｄのストッパ部１２ｇに当接し、それ以上の回転が阻止されるが、さらに流体圧シリンダ１１ａにより前進すると、その荷重は弾性部１３を構成する圧縮コイルばねの圧縮により吸収される（図５Ａ及び図５Ｃのステップ２）。
【００３０】
弾性部１３を構成する圧縮コイルばねが一定量以上圧縮されると、第１ガイド部１４が一時的にその状態で停止し、今度はスペーサ２４に対して流体圧シリンダ１１ａのＸ１方向の前進による荷重が加わるようになる。（図５Ａ及び図５Ｃのステップ３）。スペーサ２４に荷重が加わると、スペーサ２４の第１辺２４ｂは、第１ガイド部１４の第１整列凸部１４ｂの側面、すなわち第１整列凹部１４ａのテーパ面１４ｄに沿って滑り始める（図５Ａ及び図５Ｃのステップ４）。
【００３１】
このようにスペーサ２４が滑り始めたことにより、スペーサ２４の第１辺２４ｂと第１ガイド部１４の第１整列凹部１４ａとの接触位置が、図５Ｂ及び図５Ｃのステップ５に示すように、第１ガイド部１４の第１整列凹部１４ａの中心に近づき、それに合わせて第１ガイド部１４が逆向きである時計回りに回転し元の角度に戻ろうとする（図５Ｂ及び図５Ｃのステップ５）。また、一度滑り始めると、スペーサ２４と第１ガイド部１４との接触部分の摩擦が小さくなることから、流体圧シリンダ１１ａの前進による弾性部１３の復元力によってスペーサ２４はさらに第１整列凹部１４ａの中心に滑り込む（図５Ｂ及び図５Ｃのステップ６）。そして、さらなる弾性部１３の復元力により、スペーサ２４の第１辺２４ｂが第１ガイド部１４の第１整列凹部１４ａの底部１４ｃに嵌まり込むことで、スペーサ２４の姿勢が矯正され、支持バー２５に対して直角に整列されることになる（図５Ｂ及び図５Ｃのステップ７）。
【００３２】
次に、スペーサ２４が複数の場合の動作について説明する。
《パターン１》図６Ａ及び図６Ｂは、第１ガイド部１４の左端に位置するスペーサ２４が傾いて第１整列凹部１４ａの中心から最もずれている場合を示す。第１ガイド部１４は、第１整列凹部１４ａによりスペーサ２４を挟持する構造であるため、流体圧シリンダ１１ａにより第１ガイド部１４がＸ１方向に前進すると、第１ガイド部１４はズレ量が最も大きいスペーサ２４と最初に接触する（図６Ａのステップ１）。このとき左端のスペーサ２４よりズレ量が小さい他のスペーサ２４は、第１ガイド部１４とは接触しない状態にある。
【００３３】
第１ガイド部１４と左端のスペーサ２４のみが接触している状態であるので、流体圧シリンダ１１ａによりさらにＸ１方向に前進すると、第１ガイド部１４は、回動軸１２ｃを回転中心にし、接触部分を力点として、左端のスペーサ２４と第１ガイド部１４が接触している方向（図示する例では反時計方向）に回転を始める（図６Ａのステップ２〜３）。第１ガイド部１４が回転すると途中でプレート部１２ｄのストッパ部１２ｇに当接し、それ以上の回転が阻止されるが、さらに流体圧シリンダ１１ａにより前進すると、その荷重は弾性部１３を構成する圧縮コイルばねの圧縮により吸収される（図６Ａのステップ４）。
【００３４】
弾性部１３を構成する圧縮コイルばねが一定量以上圧縮されると、第１ガイド部１４が一時的にその状態で停止し、今度は左端のスペーサ２４に対して流体圧シリンダ１１ａのＸ１方向の前進による荷重が加わるようになる。（図６Ｂのステップ５）。左端のスペーサ２４に荷重が加わると、左端のスペーサ２４の第１辺２４ｂは、第１ガイド部１４の第１整列凸部１４ｂの側面、すなわち第１整列凹部１４ａのテーパ面１４ｄに沿って滑り始めるが、左端のスペーサ２４が滑り続けるとその他のスペーサ２４の第１辺２４ｂの全てが第１ガイド部１４と接触する状態になる（図６Ｂのステップ６）。この全てのスペーサ２４の第１辺２４ｂが接触した時点では、第１ガイド部１４とストッパ部１２ｇは接触している状態を継続しているため、流体圧シリンダ１１ａの前進による荷重は、全てのスペーサ２４に加わるようになり、全体が滑り始める状態に変化する。このとき第１ガイド部１４は、スペーサ２４が滑るごとに元の角度に戻る時計回りに回転する（図６Ｂのステップ６）。
【００３５】
一度滑り始めると、スペーサ２４と第１ガイド部１４との接触部分の摩擦が小さくなることから、流体圧シリンダ１１ａの前進による弾性部１３の復元力によってスペーサ２４はさらに第１整列凹部１４ａの中心に滑り込む。そして、さらなる弾性部１３の復元力により、スペーサ２４の第１辺２４ｂが第１ガイド部１４の第１整列凹部１４ａの底部１４ｃに嵌まり込むことで、全てのスペーサ２４の姿勢が矯正され、支持バー２５に対して直角に整列されることになる（図６Ｂのステップ７）。
【００３６】
《パターン２》図７は、第１ガイド部１４の中央に位置するスペーサ２４が傾いて第１整列凹部１４ａの中心から最もずれている場合を示す。同図に示すように第１ガイド部１４の中央に位置するスペーサ２４が最もずれている場合、ずれている方向（ここでは左側）にある他の２つのスペーサ２４についても同様に大きく位置がずれる。このとき第１ガイド部１４は、所定の位置から大きくずれている３つのスペーサ２４のいずれか１つと最初に接触し、この１つのスペーサ２４よりズレ量が小さい他のスペーサ２４は、第１ガイド部１４とは接触しない状態にある（図７のステップ１）。
【００３７】
第１ガイド部１４と、左側３つのうちの１つのスペーサ２４のみが接触している状態であるので、流体圧シリンダ１１ａによりさらにＸ１方向に前進すると、第１ガイド部１４は、回動軸１２ｃを回転中心にし、接触部分を力点として、その１つのスペーサ２４と第１ガイド部１４が接触している方向（図示する例では反時計方向）に回転を始める（図７のステップ２）。第１ガイド部１４が回転すると途中でプレート部１２ｄのストッパ部１２ｇに当接し、それ以上の回転が阻止されるが、さらに流体圧シリンダ１１ａにより前進すると、その荷重は弾性部１３を構成する圧縮コイルばねの圧縮により吸収される（図６Ａのステップ４と同じ）。
【００３８】
弾性部１３を構成する圧縮コイルばねが一定量以上圧縮されると、第１ガイド部１４が一時的にその状態で停止し、今度はその１つのスペーサ２４に対して流体圧シリンダ１１ａのＸ１方向の前進による荷重が加わるようになる。（図６Ｂのステップ５と同じ）。その１つのスペーサ２４に荷重が加わると、そのスペーサ２４の第１辺２４ｂは、第１ガイド部１４の第１整列凸部１４ｂの側面、すなわち第１整列凹部１４ａのテーパ面１４ｄに沿って滑り始めるが、そのスペーサ２４が滑り続けるとその他のスペーサ２４の第１辺２４ｂの全てが第１ガイド部１４と接触する状態になる（図６Ｂのステップ６と同じ）。この全てのスペーサ２４の第１辺２４ｂが接触した時点では、第１ガイド部１４とストッパ部１２ｇは接触している状態を継続しているため、流体圧シリンダ１１ａの前進による荷重は、全てのスペーサ２４に加わるようになり、全体が滑り始める状態に変化する。このとき第１ガイド部１４は、スペーサ２４が滑るごとに元の角度に戻る時計回りに回転する（図６Ｂのステップ６と同じ）。
【００３９】
一度滑り始めると、スペーサ２４と第１ガイド部１４との接触部分の摩擦が小さくなることから、流体圧シリンダ１１ａの前進による弾性部１３の復元力によってスペーサ２４はさらに第１整列凹部１４ａの中心に滑り込む。そして、さらなる弾性部１３の復元力により、スペーサ２４の第１辺２４ｂが第１ガイド部１４の第１整列凹部１４ａの底部１４ｃに嵌まり込むことで、全てのスペーサ２４の姿勢が矯正され、支持バー２５に対して直角に整列されることになる（図６Ｂのステップ７と同じ）。
【００４０】
《パターン３》図８Ａ〜図８Ｃは、第１ガイド部１４の右端に位置するスペーサ２４が傾いて最もずれている場合を示す。流体圧シリンダ１１ａにより第１ガイド部１４がＸ１方向に前進すると、第１ガイド部１４はズレ量が最も大きい右端のスペーサ２４と最初に接触する（図８Ａのステップ１）。このとき右端のスペーサ２４よりズレ量が小さい他のスペーサ２４は、第１ガイド部１４とは接触しない状態にある。
【００４１】
第１ガイド部１４と右端のスペーサ２４のみが接触している状態であるので、流体圧シリンダ１１ａによりさらにＸ１方向に前進すると、第１ガイド部１４は、回動軸１２ｃを回転中心にし、接触部分を力点として、右端のスペーサ２４と第１ガイド部１４が接触している方向（図示する例では時計廻り）に回転を始める（図８Ａのステップ２）。この回転が開始するとすぐに、左端に位置するスペーサ２４と第１ガイド部１４が接触し、これにより第１ガイド部１４の回転が停止する（図８Ａのステップ２）。この回転が停止している状態で流体圧シリンダ１１ａによって第１ガイド部１４がさらに前進すると、左端の強当りしているスペーサ２４に荷重が加わり、その荷重は弾性部１３を構成する圧縮コイルばねの圧縮により吸収されるが、さらに流体圧シリンダ１１ａにより前進すると、当該左端のスペーサ２４の第１辺２４ｂは、第１ガイド部１４の第１整列凸部１４ｂの側面、すなわち第１整列凹部１４ａのテーパ面１４ｄに沿って滑り始める。
【００４２】
このとき、右端のスペーサ２４にも荷重は加わるが、回転基準となっているため当該右端のスペーサ２４が滑る力は発生しない（図８Ｂのステップ３）。またこれと同時に、左端のスペーサ２４が滑り始めたことにより、これに隣接している左から２番目〜４番目のスペーサ２４が順に、右端のスペーサ２４側に押しやられる（図８Ｂのステップ４）。
【００４３】
図８Ｂのステップ４のように左端から順にスペーサ２４が右方向に押されることによって、第１ガイド部１４がそれぞれのスペーサ２４の第１辺２４ｂと接触する状態となる（図８Ｃのステップ５）。このとき、第１ガイド部１４からみると、右端のスペーサ２４のみが大きくずれている状態と同じ状態になるので、第１ガイド部１４は左側の４つのスペーサ２４を第１整列凹部１４ａに滑り込ませつつ、再び時計回りに回転を始める（図８Ｃのステップ６）。そして、第１ガイド部１４が回転することにより右端のスペーサ２４と第１ガイド部１４のテーパ部１４ｄとの角度が鋭くなり、これにより右端のスペーサ２４が滑り始める（図８Ｃのステップ６）。全てのスペーサ２４が第１ガイド部１４と接触するまで滑り込んだ後は、流体圧シリンダ１１ａの前進による荷重によって、スペーサ２４は第１ガイド部１４の第１整列凹部１４ａの底部１４ｃに嵌まり込み、全てのスペーサ２４の姿勢が矯正され、支持バー２５に対して直角に整列されることになる（図８Ｃのステップ７）。
【００４４】
《パターン４》図９Ａ〜図９Ｃは、第１ガイド部１４の左右でずれる方向が異なる場合を示す。図９Ａのステップ１に示すように、左側の２つのスペーサ２４は左に傾き、右側の３つのスペーサ２４は右側に傾くといったように、第１ガイド部１４の左右でずれる方向が異なる場合、スペーサ２４は支持バー２５に遊嵌されているもののその自由度には限界があるため、大きく位置がずれるのは一方のみとなり、もう一方は位置ずれが小さくなる。そのため、このパターン例では図９Ａのステップ１に示すとおり、右端のスペーサ２４が大きくずれている場合として説明する。
【００４５】
流体圧シリンダ１１ａにより第１ガイド部１４がＸ１方向に前進すると、第１ガイド部１４は大きくずれている右端のスペーサ２４と最初に接触し、この右端のスペーサ２４と第１ガイド部１４との接触点を基点に第１ガイド部１４は時計回りに回転を始める（図９Ａのステップ１〜２）。この回転を始めるとその途中で、反対向きにずれている左端のスペーサ２４と第１ガイド部１４が接触し、第１ガイド部１４の回転が停止する（図９Ｂのステップ３）。第１ガイド部１４の回転が停止した後は、第１ガイド部１４が左端及び右端のスペーサ２４と接触した状態を維持しつつ、流体圧シリンダ１１ａによって左端及び右端のスペーサ２４に荷重が与えられる（図９Ｂのステップ４）。
【００４６】
この荷重は弾性部１３を構成する圧縮コイルばねの圧縮により吸収されるが、さらに流体圧シリンダ１１ａにより前進すると、第１ガイド部１４との接触角度が鋭い左端のスペーサ２４の第１辺２４ｂは、第１ガイド部１４の第１整列凸部１４ｂの側面、すなわち第１整列凹部１４ａのテーパ面１４ｄに沿って滑り始め、この左端のスペーサ２４が滑り始めたことで第１ガイド部１４が再度回転を始める。そして、第１ガイド部１４が回転したことにより、右端のスペーサ２４と第１ガイド部１４の接触角度が鋭くなり、この右端のスペーサ２４が滑り始める（図９Ｃのステップ５）。
【００４７】
右端のスペーサ２４が滑り始めると、同じ方向にずれている右から２番目及び３番目のスペーサ２４が左側に押される形でわずかにスライドし、再び第１ガイド部１４がそれぞれの向きにずれているスペーサ２４と接触する形に戻る。この後、図９Ｂのステップ４及び図９Ｃのステップ５を左右交互に繰り返し（図９Ｃのステップ６）、全てのスペーサ２４は第１ガイド部１４の第１整列凹部１４ａの底部１４ｃに嵌まり込み、全てのスペーサ２４の姿勢が矯正され、支持バー２５に対して直角に整列されることになる（図９Ｃのステップ７）。
【００４８】
以上、全てのスペーサ２４の姿勢を矯正して支持バー２５に対して直角に整列させたら、図１及び図２に示す流体圧シリンダ１１ａにより第１ガイド部１４を離反方向Ｘ２に後退させ、加圧装置２１の駆動部２６ａをさらに押し込むことでスペーサ２４の間に挿入した薄型二次電池３を所定圧力で加圧する。この加圧した状態で駆動装置２９により加圧装置２１が固定されたベースプレート２２を図２に示す右方向に移動させ、各薄型二次電池３の正極タブ３３及び負極タブ３４のそれぞれを、図示しない正極及び負極の給電用クリップに接続する。この後に充放電処理による内部短絡の検査が実行される。
【００４９】
以上のように、本例の多角形部材の整列装置１によれば、第１ガイド部１４をスペーサ２４に前進させるだけの操作で、複数のスペーサ２４を短時間で所定の基準位置に精度よく整列させることができる。その結果、スペーサ２４は多少傾斜した状態でセットすることができるので、スペーサ２４の加圧動作を短時間で実行でき、生産性が向上することになる。また、スペーサ２４の姿勢が支持バー２５に対して精度よく直角に整列すると、加圧装置２１による加圧力が薄型二次電池３の主面全体に均一に作用するので、加速劣化試験の信頼性が向上する。
【００５０】
また本例の多角形部材の整列装置１によれば、第１ガイド部１４の回動範囲をストッパ部１２ｇで規制するとともに、当該ストッパ部１２ｇにより第１ガイド部１４の回動が停止した状態で弾性部１３によって第１ガイド部１４が後退し、これによりスペーサ２４の接触角が小さくなって第１整列凹部１４ａへ滑り込み易くなる。こうした動作は機械的構造のみによって構成されているので整列装置１を安価に製造することができる。
【００５１】
また本例の多角形部材の整列装置１によれば、第１ガイド部１４に加えて第２ガイド部１５によってもスペーサ２４の第１辺２４ｂを整列させるので、第１辺２４ｂを互いに離間した２箇所で整列させることによって、よりよく基準位置への整列精度が高まることになる。
【００５２】
上記スペーサ２４は本発明に係る多角形部材に相当し、上記加圧装置２１は本発明に係る加圧基台及び押圧保持部に相当し、上記流体圧シリンダ１１ａは本発明に係る移動部に相当する。
【符号の説明】
【００５３】
１…整列装置
１１…ベース部
１１ａ…流体圧シリンダ
１１ｂ…レール機構
１１ｃ…脚部
１１ｄ…プレート部
１１ｅ…アングル部
１２…ガイド支持部
１２ａ…脚部
１２ｂ…制止部
１２ｃ…回動軸
１２ｄ…プレート部
１２ｅ…軸支部
１２ｆ…隙間
１２ｇ…ストッパ部
１３…弾性部
１４…第１ガイド部
１４ａ…第１整列凹部
１４ｂ…第１整列凸部
１４ｃ…底部
１４ｄ…テーパ部
１５…第２ガイド部
１５１…第２整列部
１５２…第２整列凸部
２…検査装置
２１…加圧装置
２２…ベースプレート
２３ａ，２３ｂ…エンドプレート
２４…スペーサ
２４ａ…係合部
２４ｂ…第１辺
２５…支持バー
２６…可動プレート
２６ａ…駆動軸
２７…移動基板
２８…基台
２９…駆動装置
３…薄型電池
３１，３２…外装部材
３３…正極タブ
３４…負極タブ
３５…発電要素
【図３Ｃ】
2015220164.tif 000003
【図４】
2015220164.tif 000004
【図５Ａ】
2015220164.tif 000005
【図５Ｂ】
2015220164.tif 000006
【図６Ａ】
2015220164.tif 000007
【図６Ｂ】
2015220164.tif 000008
【図７】
2015220164.tif 000009
【図８Ａ】
2015220164.tif 000010
【図８Ｂ】
2015220164.tif 000011
【図８Ｃ】
2015220164.tif 000012
【図９Ａ】
2015220164.tif 000013
【図９Ｂ】
2015220164.tif 000014
【図９Ｃ】
2015220164.tif 000015
【図１０】
2015220164.tif 000016
【図１】
2015220164.tif 000017
【図２】
2015220164.tif 000018
【図３Ａ】
2015220164.tif 000019
【図３Ｂ】
2015220164.tif 000020
【図５Ｃ】
2015220164.tif 000021