(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の電極が積層された積層体を形成する電極積層装置であって、
載置された前記電極を送り出す電極供給機構と、
前記電極供給機構より送り出された複数の前記電極が順次積層される積層台と、
前記積層台を搬送する搬送機構と、
前記積層台を上下方向に昇降自在な昇降機構と、を備え、
前記昇降機構は、互いに離間すると共に互いに独立に制御される第１昇降部及び第２昇降部を有し、
複数の前記電極は、前記第１昇降部及び前記第２昇降部によって上下方向の位置を調整された前記積層台に順次積層され、
前記積層台は、前記第１昇降部が入り込む係合部を有し、
前記第１昇降部及び前記第２昇降部のそれぞれは、上下方向に伸縮可能なシリンダ部と、前記シリンダ部の先端に取り付けられ、前記積層台に当接する先端部とを有し、
前記第１昇降部の前記先端部は、前記係合部に嵌り込む形状を有すると共に、回転自在な回転部材である、
電極積層装置。
【請求項２】
前記第１昇降部は、前記搬送機構の搬送方向において前記第２昇降部よりも下流側に位置する、請求項１に記載の電極積層装置。
【請求項３】
前記昇降機構は、前記積層台に前記電極が積層されるとき、前記積層台を前記搬送機構よりも上方に上昇させる、請求項１又は２に記載の電極積層装置。
【請求項４】
前記昇降機構は、前記積層台に積層されている前記電極の枚数に応じて、前記積層台の上下方向における位置を調整する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電極積層装置。
【請求項５】
前記積層台は、前記電極が積層される主面と、前記主面の第１辺に沿って立設すると共に落下した前記電極を位置決めする位置決め壁とを有し、
前記昇降機構は、前記第１辺が当該第１辺に対向する辺よりも下方に位置するように、前記積層台を傾斜させる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電極積層装置。
【請求項６】
前記昇降機構は、前記積層台よりも下方に位置する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電極積層装置。
【請求項７】
前記搬送機構は、第１ベルトコンベアと、前記第１ベルトコンベアに離間すると共に並列して延在する第２ベルトコンベアと、を有し、
前記昇降機構は、平面視にて前記第１ベルトコンベアと前記第２ベルトコンベアとの間に位置する、請求項６に記載の電極積層装置。
【請求項８】
前記電極は、シート状の正極と、シート状の負極とを有し、
前記正極及び前記負極の一方は、セパレータに覆われており、
前記電極供給機構は、
載置された前記正極を送り出す第１電極供給部と、
前記積層台を挟んで前記第１電極供給部と対向するように配置され、載置された前記負極を送り出す第２電極供給部と、を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電極積層装置。
【請求項９】
前記昇降機構は、前記積層台に係合することによって、上下方向における前記積層台の位置を変更すると共に前記積層台の傾斜角度を調整する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電極積層装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極積層装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池に用いられる電極の積層体を製造するための電極積層装置として、例えば特許文献１に記載されている装置が知られている。特許文献１に記載の電極積層装置は、シート状の電極を供給する供給機構と、この供給機構の下方に位置して、供給機構から供給された電極を、重力を利用して所定の位置に落下移動させる落下移動機構と、この落下移動機構の下方に配置されて、落下移動機構の排出部から排出された電極を順次所定の位置に案内して積層させる案内積層機構とを備えている。案内積層機構は、積層体が載置される底壁と、この底壁に対して垂直に突設され、落下移動機構の排出部から排出されてきた電極の移動を停止させて位置決めする立壁とを有している。電極の移動方向における案内積層機構の下流側は、積層された電極の位置を容易に調整するために、その上流側よりも低くなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−９１３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術において、積層体の落下を利用することで、電極の積層速度の向上が図られているが、形成された積層体の搬送には課題がある。例えば、上記特許文献１には、案内積層手段に形成された積層体を次工程に搬送する方法の開示は無く、仮に作業者が手作業で取り出す場合、積層体にズレが生じるおそれがある。また、別例にて、案内積層手段上に収容ケースを配置し、収容ケース内に積層体を積層することが提案されている。しかしながら、リチウムイオン二次電池にて安定した性能を得る為には、正極と負極との間の距離の変動を抑える必要があり、一般には、積層体をテープ等で堅固に固定することで電極組立体としている。従来技術にて、同様の構造を実現するには、搬送途中にて収容ケースより積層体を取り出す必要があり、作業効率が悪くなってしまう。
【０００５】
本発明の目的は、積層体の搬送を効率化できる電極積層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】
本発明の一態様に係る電極積層装置は、シート状の電極が積層された積層体を形成する電極積層装置であって、載置された電極を送り出す電極供給機構と、電極供給機構より送り出された複数の電極が順次積層される積層台と、積層台を搬送する搬送機構と、積層台を上下方向に昇降自在な昇降機構と、を備え、昇降機構は、互いに離間すると共に互いに独立に制御される第１昇降部及び第２昇降部を有し、複数の電極は、第１昇降部及び第２昇降部によって上下方向の位置を調整された積層台に順次積層される。
【０００７】
このような電極積層装置によれば、積層台を上下方向に昇降自在な昇降機構は、互いに離間すると共に互いに独立に制御される第１昇降部及び第２昇降部を有する。これにより、搬送機構により搬送される積層台は、第１昇降部及び第２昇降部によって持ち上げられて上下方向の位置を調整された状態となり、その搬送が中断される。このとき、積層台は、例えば搬送機構の搬送方向において傾斜した状態にて、当該搬送機構よりも上方に位置される。このように傾斜した積層台に対して電極供給機構から複数の電極が送り出されることにより、当該電極は積層台内に順次積層される。また、積層台内に積層体が形成された後に、当該積層台は、第１昇降部及び第２昇降部によって傾斜状態を解除されつつ降下し、搬送機構上に再び載置され搬送される。したがって、上記電極積層装置によれば、昇降機構を用いることにより、搬送機構により搬送される積層台に積層体が直接形成されるので、当該積層体の搬送を効率化できる。
【０００８】
また、積層台は、第１昇降部が入り込む係合部を有してもよい。この場合、第１昇降部と積層台との当接領域が定まるので、積層体形成領域における積層台の位置ずれを抑制できる。したがって、当該積層台に積層される電極の位置ずれが発生しにくくなる。
【０００９】
また、第１昇降部及び第２昇降部のそれぞれは、上下方向に伸縮可能なシリンダ部と、シリンダ部の先端に取り付けられ、積層台に当接する先端部とを有し、第１昇降部の先端部は、係合部に嵌り込む形状を有すると共に、回転自在な回転部材であってもよい。この場合、第１昇降部の先端部を支点とし、積層台を安定且つ容易に傾斜できる。
【００１０】
また、第１昇降部は、搬送機構の搬送方向において第２昇降部よりも下流側に位置してもよい。この場合、第１昇降部の先端部を支点として、積層台を安定して搬送機構の搬送方向に沿って傾斜できる。
【００１１】
本発明の他の一態様に係る電極積層装置は、シート状の電極が積層された積層体を形成する電極積層装置であって、載置された電極を送り出す電極供給機構と、電極供給機構より送り出された複数の電極が順次積層される積層台と、積層台を搬送する搬送機構と、積層台を上下方向に昇降自在な昇降機構と、を備え、昇降機構は、積層台に係合することによって、上下方向における積層台の位置を変更すると共に積層台の傾斜角度を調整し、複数の電極は、昇降機構によって上下方向の位置を調整された積層台に順次積層される。
【００１２】
このような電極積層装置によれば、積層台を上下方向に昇降自在な昇降機構は、積層台に係合することによって、上下方向における積層台の位置を変更すると共に積層台の傾斜角度を調整する。これにより、搬送機構により搬送される積層台は、昇降機構によって持ち上げられて上下方向の位置を調整された状態となり、その搬送が中断される。このとき、積層台は、例えば搬送機構の搬送方向において傾斜した状態にて、当該搬送機構よりも上方に位置される。このように傾斜した積層台に対して電極供給機構から複数の電極が送り出されることにより、当該電極は積層台内に順次積層される。また、積層台内に積層体が形成された後に、当該積層台は、昇降機構によって傾斜状態を解除されつつ降下し、搬送機構上に再び載置され搬送される。したがって、上記電極積層装置によれば、昇降機構を用いることにより、搬送機構により搬送される積層台に積層体が直接形成されるので、当該積層体の搬送を効率化できる。
【００１３】
また、昇降機構は、積層台に電極が積層されるとき、積層台を搬送機構よりも上方に上昇させてもよい。この場合、搬送機構と積層台との摩擦に起因した発塵を抑制し、当該塵が積層台内の電極に付着することを抑制できる。
【００１４】
また、昇降機構は、積層台に積層されている電極の枚数に応じて、積層台の上下方向における位置を調整してもよい。この場合、積層体の積層高さが増大しても、落下する電極が積層体の最上層の上端部付近に着地することが防止される。したがって、積層体の積層高さの増大に伴う不具合の発生を抑制することができる。
【００１５】
また、積層台は、電極が積層される主面と、主面の第１辺に沿って立設すると共に落下した電極を位置決めする位置決め壁とを有し、昇降機構は、第１辺が当該第１辺に対向する辺よりも下方に位置するように、積層台を傾斜してもよい。この場合、積層台に向かって落下した電極は、傾斜した主面を滑って位置決め壁に当接する。これにより、積層台内における電極の位置を揃えることができる。
【００１６】
また、昇降機構は、積層台よりも下方に位置してもよい。この場合、昇降機構から発生する塵等が積層台内の電極に付着することを抑制できる。
【００１７】
また、搬送機構は、第１ベルトコンベアと、第１ベルトコンベアに離間すると共に並列して延在する第２ベルトコンベアと、を有し、昇降機構は、平面視にて第１ベルトコンベアと第２ベルトコンベアとの間に位置してもよい。この場合、電極積層装置の省スペース化が実現できる。
【００１８】
また、電極は、シート状の正極と、シート状の負極とを有し、正極及び負極の一方は、セパレータに覆われており、電極供給機構は、載置された正極を送り出す第１電極供給部と、積層台を挟んで第１電極供給部と対向するように配置され、載置された負極を送り出す第２電極供給部と、を有してもよい。この場合、正極及び負極は、異なる経路にて積層体形成領域に送り出された後、当該積層体形成領域にて合流する。このため、正極と負極とが別々の供給部によって積層台に供給されるので、一つの供給部を用いて正極と負極との両方を積層台に供給する場合よりも正極の供給タイミングと負極の供給タイミングとの間隔を短くすることができ、電極の積層速度を向上できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、積層体の搬送の効率化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る電極積層装置を適用して製造される蓄電装置の内部構成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】図２に示されたセパレータ付き正極及び負極の平面図である。
【図４】本実施形態に係る電極積層装置を示す平面模式図である。
【図５】図５（ａ）は、第１電極供給部の製造工程上の位置付けを示すブロック図である。図５（ｂ）は、第２電極供給部の製造工程上の位置付けを示すブロック図である。
【図６】図６（ａ）は、積層台の斜視図である。図６（ｂ）は、積層台の平面図である。図６（ｃ）は、図６（ｂ）のＶＩｃ−ＶＩｃ線断面図である。
【図７】積層台に積層体が製造される様子を示す模式平面図である。
【図８】昇降機構によって昇降される積層台の模式断面図である。
【図９】昇降機構及び搬送機構の拡大平面図である。
【図１０】積層体の製造における搬送機構と昇降機構の動作を説明するための概略側面図である。
【図１１】積層体の製造における搬送機構と昇降機構の動作を説明するための概略側面図である。
【図１２】変形例に係る搬送機構を示す概略側面図である。
【図１３】図１３（ａ）は、昇降機構によって昇降される、変形例に係る積層台の模式断面図である。図１３（ｂ）は、昇降機構によって昇降される、他の変形例に係る積層台の模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２２】
図１は、本実施形態に係る電極積層装置を適用して製造される蓄電装置の内部構成を示す断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は、図２に示されたセパレータ付き正極及び負極の平面図である。各図において、蓄電装置１は、積層型の電極組立体を有するリチウムイオン二次電池である。
【００２３】
蓄電装置１は、例えば略直方体形状をなすケース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、図示はしないが、電極組立体３を包むことで、電極組立体３とケース２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内側の底面に接触している。なお、電極組立体３とケース２との間にスペーサを配置することで、電極組立体３とケース２との間に隙間を形成してもよい。
【００２４】
電極組立体３は、シート状の複数の正極８と、シート状の複数の負極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、その両端に負極９が配置され、その内側は、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。
【００２５】
セパレータ１０は、図３（ａ）に示されるように、平面視矩形状を呈している。セパレータ１０の横寸法（図示Ｘ方向の寸法）は、セパレータ１０の縦寸法（図示Ｙ方向の寸法）よりも大きい。正極８は、平面視矩形状の正極本体部８ａと、この正極本体部８ａと一体化された正極タブ８ｂとを有している。正極本体部８ａの横寸法は、正極本体部８ａの縦寸法よりも大きい。正極タブ８ｂは、正極本体部８ａの横方向（長手方向）の一端部近傍の縁から突出した突出部を構成している。そして、正極タブ８ｂは、セパレータ１０から露出している。正極タブ８ｂは、図１に示されるように、導電部材１２を介して正極端子４に接続されている。
【００２６】
負極９は、図３（ｂ）に示されるように、平面視矩形状の負極本体部９ａと、この負極本体部９ａと一体化された負極タブ９ｂとを有している。負極本体部９ａの横寸法は、負極本体部９ａの縦寸法よりも大きい。負極タブ９ｂは、負極本体部９ａの横方向（長手方向）の一端部近傍の縁から突出した突出部を構成している。負極タブ９ｂは、図１に示されるように、導電部材１３を介して負極端子５に接続されている。
【００２７】
正極８は、図２に示されるように、例えばアルミニウム箔からなる金属箔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。正極活物質層１５は、金属箔１４における正極本体部８ａの正極タブ８ｂ側の縁部及び正極タブ８ｂを除いた領域に形成されている。なお、図２では、便宜上正極タブ８ｂを省略している。正極活物質層１５は、正極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウムまたは硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つと、リチウムとが含まれる。
【００２８】
負極９は、図２に示されるように、例えば銅箔からなる金属箔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。負極活物質層１７は、金属箔１６における負極本体部９ａの負極タブ９ｂ側の縁部及び負極タブ９ｂを除いた領域に形成されている。なお、図２では、便宜上負極タブ９ｂを省略している。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）等の酸化物またはホウ素添加炭素等が挙げられる。
【００２９】
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。
【００３０】
以上のように構成された蓄電装置１を製造する際、その製造工程は、大きくは正極製造工程、負極製造工程及び組立工程よりなり、まず各電極の製造工程にて、セパレータ付き正極１１及び負極９を別個に作製した後、組立工程にて、セパレータ付き正極１１と負極９とを交互に積層し、積層体を得る。その後、積層体を構成する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により電極組立体３を得る。そして、正極８の正極タブ８ｂ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の負極タブ９ｂ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。なお、セパレータ付き正極１１と負極９とを交互に積層して積層体を製造する方法の詳細については、後述する。
【００３１】
図４は、本実施形態に係る電極積層装置を示す平面模式図である。図４に示されるように、電極積層装置１００は、主要な構成要素として、載置された電極を搬送して積層体形成領域Ｒに送り出す電極供給機構２０と、電極が積層される積層台３０と、積層台３０を搬送する搬送機構４０と、後述する昇降機構６０（図８、９を参照）とを備えている。なお、積層体形成領域Ｒとは、電極供給機構２０から供給された電極が積層されて積層体５０が形成される領域であり、平面視にて電極供給機構２０によって電極が送り出される位置に相当する。本実施形態では、積層体形成領域Ｒは、電極供給機構２０より下方に位置している。積層体形成領域Ｒは、平面視において搬送機構４０と重なる位置に定められており、一つの積層台３０が占める領域と略同一になっている。
【００３２】
以下では、電極供給機構２０が電極を供給する方向を方向αとする。図４において方向αに直交すると共に、搬送機構４０によって積層台３０が搬送される方向（搬送方向）を方向βとする。方向α及び方向βに直交する方向を方向γとする。方向α及び方向βは水平方向に相当し、方向γは上下方向に相当する。積層台３０及び搬送機構４０は、方向γにおいて電極供給機構２０よりも下方に位置している。また、後述する昇降機構６０（図８、９を参照）は、方向γにおいて、積層体形成領域Ｒに重なると共に積層台３０よりも下方に位置している。なお、方向α、方向β、及び方向γのそれぞれは、一方向に限定されない。例えば方向βは、搬送機構４０の搬送方向において下流側の方向だけでなく上流側の方向も含む。
【００３３】
電極供給機構２０は、電極であるセパレータ付き正極１１と負極９とを、所定の速度を与えた上で放出し、搬送機構４０上に位置する積層体形成領域Ｒに供給する装置である。電極供給機構２０は、セパレータ付き正極１１を供給する第１電極供給部２１と、負極９を供給する第２電極供給部２２とを備えている。第１電極供給部２１と第２電極供給部２２とは、搬送機構４０において積層体形成領域Ｒに重なる領域を挟んで互いに対向するように配置されている。
【００３４】
次に、第１電極供給部２１及び第２電極供給部２２について説明する。第１電極供給部２１は、載置されたセパレータ付き正極１１を所定の速度で搬送する搬送手段と、方向αに直交する方向である方向βにおいてセパレータ付き正極１１の位置決めを行うガイド手段とを備える。搬送手段は、本実施形態ではベルトコンベアだが、ローラコンベアであってもよい。ガイド手段の例は、電極に接触して方向βにおける位置を修正するガイド板又はガイドローラである。図５（ａ）は、第１電極供給部２１の製造工程上の位置付けを示すブロック図である。第１電極供給部２１は、製造工程上、正極製造工程で製造された正極を受け取る組立工程の始端に位置する。正極打ち抜き装置２３にて形成された個片の正極８は、セパレータ包装装置２４にてセパレータ付き正極１１とされた後、第１電極供給部２１のコンベア上に移載される。
【００３５】
正極打ち抜き装置２３は、両面に正極活物質が形成された帯状金属箔（アルミニウム箔）を個片の形状に打ち抜くことにより、正極活物質層１５が形成された金属箔１４を有する正極８を形成する。帯状金属箔の横幅を、例えば個片の電極２個分とし、正極打ち抜き装置２３では、一回の切断にて２個の電極を切り出す、いわゆる二条取り等が行われてもよい。この場合、一度に形成される正極８の数が増えると共に、打ち抜き前の金属箔の余剰部分が減少する。
【００３６】
セパレータ包装装置２４は、正極８の正極本体部８ａを袋状のセパレータ１０によって包むことにより、セパレータ付き正極１１を形成する。セパレータ包装装置２４は、例えば、帯状セパレータの対を用いることによって、一度に複数のセパレータ付き正極１１を形成できる。例えば、帯状セパレータの一部を熱融着し、複数の袋状部を形成した後、各袋状部を分断することによって袋状のセパレータ１０を形成する。
【００３７】
第１電極供給部２１は、セパレータ付き正極１１の向きを整列しながら方向αの一端へ送り出す。これにより第１電極供給部２１は、セパレータ付き正極１１を上記一端より送り出し、積層体形成領域Ｒに向かって落下させる。セパレータ付き正極１１が第１電極供給部２１によって方向αに沿って搬送される間に、セパレータ付き正極１１の正極タブ８ｂは、所定方向に突出するように整列される。なお、本実施形態における第１電極供給部２１の一端とは、方向αにおいて第２電極供給部２２と対向する端である。
【００３８】
第２電極供給部２２は、載置された負極９を所定の速度で搬送する搬送手段と、方向βにおいて負極９の位置決めを行うガイド手段とを備える。搬送手段は、本実施形態ではベルトコンベアだが、ローラコンベアであってもよい。ガイド手段の例は、電極に接触して搬送手段上における位置を修正するガイド板、又はガイドローラである。図５（ｂ）は、第２電極供給部２２の製造工程上の位置付けを示すブロック図である。第２電極供給部２２は、製造工程上、負極製造工程で製造された負極を受け取る組立工程の始端に位置する。負極打ち抜き装置２７にて形成された個片の負極９は、第２電極供給部２２のコンベア上に移載される。
【００３９】
負極打ち抜き装置２７は、両面に負極活物質が形成された帯状金属箔（銅箔）を所定の形状に打ち抜くことにより、負極活物質層１７が形成された金属箔１６を有する負極９を形成する。負極打ち抜き装置２７では、正極打ち抜き装置２３と同様に、いわゆる二条取り等が行われてもよい。この場合、一度に形成される負極９の数が増えると共に、打ち抜き前の金属箔の余剰部分が減少する。
【００４０】
第２電極供給部２２は、負極９の向きを整列しながら方向αの一端（第１電極供給部２１と対向する端）へ送り出す。これにより第２電極供給部２２は、負極９を上記一端より送り出し、積層体形成領域Ｒに向かって落下させる。負極９が第２電極供給部２２によって方向αに沿って搬送される間に、負極９の負極タブ９ｂは、所定方向に突出するように整列される。負極タブ９ｂの突出する方向は、第１電極供給部２１にて搬送されるセパレータ付き正極１１の正極タブ８ｂの突出する方向と同一である。なお、本実施形態における第２電極供給部２２の一端とは、方向αにおいて第１電極供給部２１と対向する端である。
【００４１】
次に、図６（ａ）〜（ｃ）及び図７を用いながら、積層台３０と搬送機構４０との構成、及び積層台３０に積層体５０が製造される方法の一例を説明する。図６（ａ）は、積層台の斜視図であり、図６（ｂ）は、積層台の平面図であり、図６（ｃ）は、図６（ｂ）のＶＩｃ−ＶＩｃ線断面図である。図７は、積層台に積層体が製造される様子を示す模式平面図である。
【００４２】
図６（ａ）〜（ｃ）に示される積層台３０は、電極供給機構２０より送り出されて落下する電極（セパレータ付き正極１１及び負極９）が順次積層されて積層体５０が製造される台であり、主面３１を有する本体部３２と、位置決め壁３３と、第１側壁３４と、第２側壁３５と、底部３６とを有している。具体的には、図７に示されるように、平面視にて積層体形成領域Ｒに位置する積層台３０は、第１電極供給部２１の整列コンベア２６から落下したセパレータ付き正極１１と、第２電極供給部２２の整列コンベア２９から落下した負極９とを、後述するように交互に所定の位置に案内して積層する。
【００４３】
図７に示されるように、搬送機構４０は、積層台３０を例えばフリーフロー方式にて搬送する機構であり、方向αに沿って延在する第１搬送部４１と、第１搬送部４１に離間すると共に並列して延在する第２搬送部４２と、搬送される積層台３０をせき止めるストッパ４３とを有している。第１搬送部４１及び第２搬送部４２は、互いに同一形状を有しており、例えばプーリ及びモータによって回転駆動するベルトコンベアを有する。第１搬送部４１及び第２搬送部４２は、レール等によって構成されてもよい。積層台３０の位置決め壁３３が搬送機構４０の下流側に位置するように、積層台３０は、第１搬送部４１及び第２搬送部４２上に載置されている。ストッパ４３は、積層体形成領域Ｒよりも上流側に設けられており、積層体形成領域Ｒに複数の積層台３０が搬送されることを妨げている。ストッパ４３は、例えば方向γに伸縮自在なせき止め部と、当該せき止め部を収容可能な本体部とを有する。
【００４４】
次に、積層台３０の構造を搬送機構４０上にある状態に基づいて詳細に説明する。本体部３２の主面３１は、セパレータ付き正極１１と負極９とが積層される面である。主面３１は、方向αに沿って互いに略平行に延在する第１辺３１ａ及び第２辺３１ｂと、方向βに沿って互いに略平行に延在する第３辺３１ｃ及び第４辺３１ｄとを有する。第１辺３１ａと第２辺３１ｂとは互いに対向しており、第３辺３１ｃと第４辺３１ｄとは互いに対向している。第１辺３１ａ（第２辺３１ｂ）と、第３辺３１ｃ（第４辺３１ｄ）とは、互いに略直交するように延在している。第１辺３１ａは、方向βにおいて搬送機構４０の下流側に位置している。図７に示されるように、第３辺３１ｃは、方向αにおいて第１電極供給部２１側に位置している。第４辺３１ｄは、方向αにおいて第２電極供給部２２側に位置している。
【００４５】
本体部３２の一部は、積層台３０に積層体５０が製造された際に当該積層体５０の一部が主面３１から露出するように、一対の第１切欠部３７によって切り欠かれている。具体的には、主面３１において第１辺３１ａと第３辺３１ｃとの交点及びその周辺における本体部３２は、一方の第１切欠部３７によって切り欠かれており、主面３１において第１辺３１ａと第４辺３１ｄとの交点及びその周辺における本体部３２は、他方の第１切欠部３７によって切り欠かれている。このため、第１辺３１ａの長さは、第２辺３１ｂの長さよりも短くなっている。なお、一対の第１切欠部３７は、単なる名称であり、積層台３０の一部を実際に切り欠くことによって設けられなくてもよい。例えば、積層台３０を樹脂製とし、射出成型により当該積層台３０を成形する場合、第１切欠部３７が設けられるような型を用いて、第１切欠部３７が積層台３０に成型されてもよい。
【００４６】
また、本体部３２の他の一部は、積層台３０に積層体５０が製造された際に当該積層体５０の一部が主面３１から露出するように、一対の第２切欠部３８によって切り欠かれている。具体的には、第３辺３１ｃ側であって方向βにおいて一方の第１切欠部３７よりも第２辺３１ｂ側の本体部３２の一部は、一方の第２切欠部３８によって切り欠かれており、第４辺３１ｄ側であって方向βにおいて他方の第１切欠部３７よりも第２辺３１ｂ側の本体部３２の一部は、他方の第２切欠部３８によって切り欠かれている。このため、第３辺３１ｃ及び第４辺３１ｄのそれぞれは２つに分断されており、平面視における主面３１の形状は、一対の第１切欠部３７及び一対の第２切欠部３８によって、略矩形状の一部が切り欠かれている形状になっている。なお、一対の第２切欠部３８は、第１切欠部３７と同様に単なる名称であり、積層台３０の一部を実際に切り欠くことによって設けられなくてもよい。
【００４７】
本体部３２に第１切欠部３７及び第２切欠部３８が設けられることによって、積層台３０に製造された積層体５０において主面３１と接する部分の一部が、積層台３０から露出する。この場合、例えば、積層体５０を積層台３０に収めた状態で、第１切欠部３７及び第２切欠部３８にて積層体５０にテープを貼り付け、積層体５０を形成する電極を相互に固定することができる。また、ロボットアームなどのピックアップ装置によって積層体５０における上記一部を狭持して持ち上げることにより、積層台３０から積層体５０を容易に取り出すことができる。
【００４８】
位置決め壁３３は、本体部３２において、主面３１の第１辺３１ａに沿って延在すると共に方向γに向かって立設している。位置決め壁３３は、主面３１に載置されたセパレータ付き正極１１の正極タブ８ｂが設けられていない側の端部（下端部）に接触することにより、積層台３０に落下したセパレータ付き正極１１を停止させる。同様に、位置決め壁３３は、主面３１に載置された負極９の負極タブ９ｂが設けられていない側の端部（下端部）に接触することにより、積層台３０に落下した負極９を停止させる。したがって、位置決め壁３３は、主面３１上に積層されるセパレータ付き正極１１及び負極９の下端部の位置を決めて揃えるためのガイドとして機能する。
【００４９】
第１側壁３４は、本体部３２において、主面３１の第３辺３１ｃに沿って延在すると共に方向γに向かって立設している。第１側壁３４は、一方の第２切欠部３８よりも第１辺３１ａ側の第３辺３１ｃに沿って立設する第１部分３４ａと、一方の第２切欠部３８よりも第２辺３１ｂ側の第３辺３１ｃに沿って立設する第２部分３４ｂとを有している。第２部分３４ｂの第２辺３１ｂ側の端部の内側には、平面視にて第２辺３１ｂから第１辺３１ａ側に向かうにつれて第４辺３１ｄに近づくように傾斜するテーパ部３４ｃが設けられている。方向βに沿った位置決め壁３３から第２部分３４ｂまでの距離Ｌ１は、正極本体部８ａ及び負極本体部９ａの縦方向（短手方向）の長さよりも短くなっている。
【００５０】
第２側壁３５は、本体部３２において、主面３１の第４辺３１ｄに沿って延在すると共に方向γに向かって立設している。第２側壁３５は、他方の第２切欠部３８よりも第１辺３１ａ側の第４辺３１ｄに沿って立設する第１部分３５ａと、他方の第２切欠部３８よりも第２辺３１ｂ側の第４辺３１ｄに沿って立設する第２部分３５ｂとを有している。第２部分３５ｂの第２辺３１ｂ側の端部の内側には、平面視にて第２辺３１ｂから第１辺３１ａ側に向かうにつれて第３辺３１ｃに近づくように傾斜するテーパ部３５ｃが設けられている。方向βに沿った位置決め壁３３から第２部分３５ｂまでの距離Ｌ２は、正極本体部８ａ及び負極本体部９ａの縦方向（短手方向）の長さよりも短くなっている。
【００５１】
第１側壁３４と第２側壁３５との間隔は、セパレータ付き正極１１の長手方向における長さ以上であり、具体的には、セパレータ付き正極１１の横寸法に、製造誤差を考慮した若干の間隔を加えた値である。ここで、積層体形成領域Ｒに配置される積層台３０は、後述する昇降機構６０（図８、９を参照）によって、図６（ａ）に示されるように、第１辺３１ａが第２辺３１ｂよりも下方に位置するように傾斜した状態にされ得る（詳細は後述する）。また、上述したように、第２部分３４ｂにはテーパ部３４ｃが設けられ、且つ、第２部分３５ｂにはテーパ部３５ｃが設けられている。このため、積層体形成領域Ｒに落下するセパレータ付き正極１１及び負極９のそれぞれは、まずテーパ部３４ｃ，３５ｃの幅広の部分に受け入れられる。そして、セパレータ付き正極１１及び負極９のそれぞれは、第１辺３１ａ側に向かって主面３１を滑走するときにテーパ部３４ｃ，３５ｃによって案内される。これにより、セパレータ付き正極１１及び負極９の方向αにおける位置を揃えることが可能となる。
【００５２】
底部３６は、方向γにおいて本体部３２から下方に突出した部分である。底部３６の方向αに沿った長さは、第１辺３１ａの長さと略同一であり、第２辺３１ｂの長さよりも短くなっている。また、方向βにおける底部３６は、位置決め壁３３よりも第２辺３１ｂ側であって、第１側壁３４のテーパ部３４ｃよりも第１辺３１ａ側に位置している。このため、図６（ｃ）に示されるように、積層台３０には、本体部３２における第１辺３１ａ側の端部と底部３６とによって画定される第１ステップ３９ａが設けられており、本体部３２における第２辺３１ｂ側の端部と底部３６とによって画定される第２ステップ３９ｂが設けられている。
【００５３】
なお、搬送機構４０において、方向αに沿った第１搬送部４１と第２搬送部４２との間隔は、第１辺３１ａの長さよりも大きく、第２辺３１ｂの長さよりも短くなっている。このため、積層台３０の底部３６は、第１搬送部４１と第２搬送部４２との間に収容される。これにより、搬送機構４０によって搬送される積層台３０の姿勢は、底部３６によって一定に保たれる。
【００５４】
次に、図８及び図９を用いながら本実施形態に係る昇降機構６０の構成について説明する。図８は、昇降機構によって昇降される積層台の模式断面図である。図９は、昇降機構及び搬送機構の拡大平面図である。図８及び図９に示される昇降機構６０は、積層体形成領域Ｒに位置する積層台３０に係合することによって、当該積層台３０を上下方向（方向γ）に昇降自在に制御してその位置を変更する。また、昇降機構６０は、上記積層台３０の傾斜角度を調整する。
【００５５】
昇降機構６０は、平面視にて積層体形成領域Ｒ内に配置される本体部６１と、本体部６１の上面に取り付けられると共に方向γに沿って昇降する第１昇降部６２と、本体部６１の上面に取り付けられると共に方向γに沿って昇降する第２昇降部６３とを有する。第１昇降部６２は、第２昇降部６３よりも搬送機構４０の下流側に位置している。また、第１昇降部６２と第２昇降部６３とは、互いに離間すると共に互いに独立に制御される。このため、第１昇降部６２の昇降度合と、第２昇降部６３の昇降度合とは、互いに異なってもよい。
【００５６】
本体部６１は、第１昇降部６２及び第２昇降部６３を制御する。本体部６１は、平面視にて搬送機構４０の第１搬送部４１と第２搬送部４２との間に位置しており、且つ、搬送機構４０よりも下方に位置している。本体部６１の筐体内には、例えば第１昇降部６２を駆動させる第１駆動部と、第２昇降部６３を駆動させる第２駆動部と、第１駆動部及び第２駆動部を独立に制御する制御部とが設けられる。なお、第１駆動部及び第２駆動部は、単一の駆動部であってもよい。
【００５７】
第１昇降部６２は、上下方向に伸縮可能なシリンダ部６４Ａ，６４Ｂと、シリンダ部６４Ａの先端に取り付けられ、積層台３０に当接して係合する先端部６５Ａと、シリンダ部６４Ｂの先端に取り付けられ、積層台３０に当接して係合する先端部６５Ｂとを有する。シリンダ部６４Ａ，６４Ｂは、互いに同期して駆動している。
【００５８】
シリンダ部６４Ａ，６４Ｂは、方向αに沿って配置されている。具体的には、シリンダ部６４Ａは第１搬送部４１側に配置されており、シリンダ部６４Ｂは第２搬送部４２側に配置されている。シリンダ部６４Ａ，６４Ｂのそれぞれは、第１駆動部に制御されて方向γに沿って駆動する駆動軸６４ａと、駆動軸６４ａの周囲を覆うと共に駆動軸６４ａを収容する中空の筒状部６４ｂとを有する。
【００５９】
先端部６５Ａ，６５Ｂは、対応する駆動軸６４ａの先端に取り付けられており、積層台３０の本体部３２及び底部３６に当接して駆動軸６４ａによる方向γに沿った力を伝達する。先端部６５Ａ，６５Ｂとして、対応する駆動軸６４ａの先端に回転自在に取り付けられた回転部材が用いられる。回転部材としては、例えば方向αから見て環形状を有するカムフォロア又はベアリング等が挙げられ、少なくとも方向αを軸として時計回り及び反時計回りに回転自在であればよい。先端部６５Ａ，６５Ｂが上記回転部材であることにより、先端部６５Ａ，６５Ｂは、積層台３０との摩擦による摩耗を低減できる。
【００６０】
図８においては、先端部６５Ａは、積層台３０の第１ステップ３９ａに入り込んで積層台３０を支持している。同様に、先端部６５Ｂは、積層台３０の第１ステップ３９ａに入り込んで積層台３０を支持している。よって、第１ステップ３９ａは先端部６５Ａ，６５Ｂに対する係合部として機能し、先端部６５Ａ，６５Ｂは、第１ステップ３９ａを画定する本体部３２及び底部３６の両方に当接するので、積層台３０を安定して支持できる。また、先端部６５Ａは第１搬送部４１よりも方向γにおいて上方に位置しているが、駆動軸６４ａを制御することによって当該先端部６５Ａを第１搬送部４１（搬送機構４０）よりも下方に位置させることができる。同様に、先端部６５Ｂも第１搬送部４１（搬送機構４０）よりも下方に位置させることができる。なお、先端部６５Ａ，６５Ｂは、搬送機構４０により搬送される積層台３０をせき止めるストッパとして機能してもよい。
【００６１】
第２昇降部６３は、上下方向に伸縮可能なシリンダ部６６Ａ，６６Ｂと、シリンダ部６６Ａの先端に取り付けられ、積層台３０に当接する先端部６７Ａと、シリンダ部６６Ｂの先端に取り付けられ、積層台３０に当接する先端部６７Ｂとを有する。シリンダ部６６Ａ，６６Ｂは、互いに同期して駆動している。
【００６２】
シリンダ部６６Ａ，６６Ｂは、方向αに沿って配置されている。具体的には、シリンダ部６６Ａは第１搬送部４１側に配置されており、シリンダ部６６Ｂは第２搬送部４２側に配置されている。シリンダ部６６Ａ，６６Ｂのそれぞれは、第２駆動部に制御されて方向γに沿って駆動する駆動軸６６ａと、駆動軸６６ａの周囲を覆うと共に駆動軸６６ａを収容する中空の筒状部６６ｂとを有する。シリンダ部６６Ａは、シリンダ部６４Ａと同一の構成を有しており、且つ、方向βにおいてシリンダ部６４Ａと並んで配置されている。同様に、シリンダ部６６Ｂは、シリンダ部６４Ｂと同一の構成を有しており、且つ、方向βにおいてシリンダ部６４Ｂと並んで配置されている。
【００６３】
先端部６７Ａ，６７Ｂは、対応する駆動軸６６ａの先端に取り付けられており、積層台３０の底部３６に当接して駆動軸６６ａによる方向γに沿った力を伝達する部分である。先端部６７Ａ，６７Ｂとして、先端部６５Ａ，６５Ｂと同様の回転部材が用いられる。これにより、先端部６７Ａ，６７Ｂは、積層台３０との摩擦による摩耗を低減できる。なお、図８においては、先端部６７Ａ，６７Ｂは、底部３６の底面に当接して積層台３０を支持している。
【００６４】
次に、本実施形態に係る電極積層装置１００における搬送機構４０と昇降機構６０との動作の一例について図１０（ａ）〜（ｃ）及び図１１（ａ）〜（ｃ）を用いながら説明する。図１０（ａ）〜（ｃ）及び図１１（ａ）〜（ｃ）は、積層体の製造における搬送機構と昇降機構の動作を説明するための概略側面図である。なお、上述したようにシリンダ部６４Ｂ，６６Ｂはシリンダ部６４Ａ，６６Ａとそれぞれ同期して駆動するので、以下ではシリンダ部６４Ｂ，６６Ｂと先端部６５Ｂ，６７Ｂとの説明を省略する。
【００６５】
まず、図１０（ａ）に示されるように、搬送機構４０によって積層台３０を積層体形成領域Ｒに向かって方向βに沿って搬送する。積層台３０は、位置決め壁３３が搬送機構４０の搬送方向において下流側に位置するように、搬送機構４０上に載置されている。また、積層台３０よりも上流側にて搬送機構４０により搬送される積層台３０Ａは、ストッパ４３に当接している。これにより、積層台３０Ａは、積層体形成領域Ｒに搬送されないように、ストッパ４３によってせき止められている。
【００６６】
次に、図１０（ｂ）に示されるように、積層台３０が積層体形成領域Ｒに位置すると、当該積層台３０がせき止められ、その搬送が中断される。本実施形態では、予め第１昇降部６２を駆動し、シリンダ部６４Ａの駆動軸６４ａを方向γにおいて上方に伸長させておく。これにより、先端部６５Ａを積層台３０の第１ステップ３９ａに当接させて、搬送機構４０により搬送される積層台３０をせき止める。また、先端部６５Ａが積層台３０をせき止めた後、第２昇降部６３を駆動し、シリンダ部６６Ａの駆動軸６６ａを方向γにおいて上方に伸長させ、先端部６７Ａを積層台３０の底部３６に当接させる。
【００６７】
次に、図１０（ｃ）に示されるように、昇降機構６０の第１昇降部６２及び第２昇降部６３を駆動し、駆動軸６４ａ，６６ａを上方に伸長させる。これにより、先端部６５Ａ，６７Ａによって積層台３０を方向γに沿って持ち上げ、当該積層台３０を搬送機構４０よりも上方に上昇させる。ここで、駆動軸６４ａの伸長度は駆動軸６６ａの伸長度よりも小さくなっている。これにより、第１ステップ３９ａに入り込んでいる先端部６５Ａを支点とし、位置決め壁３３が第２側壁３５よりも下方に位置するように積層台３０を傾斜させる。
【００６８】
なお、昇降機構６０は、積層台３０を傾斜状態にした後に当該積層台３０を搬送機構４０よりも上方に上昇させてもよいし、積層台３０を搬送機構４０よりも上方に上昇させた後に当該積層台３０を傾斜状態にしてもよい。もしくは、昇降機構６０は、積層台３０を上方に上昇させながら傾斜状態にしてもよい。
【００６９】
次に、図１１（ａ）に示されるように、昇降機構６０によって持ち上げられ傾斜されている積層台３０に対して、第１電極供給部２１から落下するセパレータ付き正極１１と、第２電極供給部２２から落下する負極９とを交互に供給する（図７を参照）。これにより、昇降機構６０（より具体的には、第１昇降部６２及び第２昇降部６３）によって上下方向の位置を調整された積層台３０にセパレータ付き正極１１及び負極９を順次積層させて積層体５０を製造する。
【００７０】
昇降機構６０は、積層台３０に積層されているセパレータ付き正極１１及び負極９の合計枚数に応じて、積層台３０の方向γにおける位置を調整する。具体的には、昇降機構６０は、積層台３０に積層されているセパレータ付き正極１１及び負極９の合計枚数の増加に伴って積層台３０を降下させるように、駆動軸６４ａ及び駆動軸６６ａを収縮させる。この駆動軸６４ａ及び駆動軸６６ａの収縮度は、積層台３０の傾斜角度が変化しないように、互いに同一に設定される。なお、積層体５０の製造中において、昇降機構６０による駆動軸６４ａ及び駆動軸６６ａを収縮するタイミング等は任意に定めることができる。例えば、昇降機構６０は、セパレータ付き正極１１及び負極９の合計枚数が１枚増える毎に駆動軸６４ａ及び駆動軸６６ａを収縮させてもよいし、上記合計枚数が所定の倍数になる毎（例えば３〜５枚毎）に駆動軸６４ａ及び駆動軸６６ａを収縮させてもよい。また、昇降機構６０は、段階的に駆動軸６４ａ及び駆動軸６６ａを収縮させてもよいし、所定速度で連続的に駆動軸６４ａ及び駆動軸６６ａを収縮させてもよい。
【００７１】
次に、図１１（ｂ）に示されるように、積層体５０が形成された積層台３０を搬送機構４０上に載置する。このとき、積層台３０の傾斜状態を解除するように、昇降機構６０による駆動軸６４ａ及び駆動軸６６ａの収縮度を調整する。昇降機構６０は、例えば積層体５０のセパレータ付き正極１１及び負極９がずれないように、駆動軸６４ａ及び駆動軸６６ａを伸長する速度よりも遅い速度にて収縮させる。もしくは、昇降機構６０は、積層台３０の傾斜状態を解除した後、当該積層台３０をゆっくりと下降させるように駆動軸６４ａ，６６ａを収縮させてもよい。ただし、積層台３０は、下流側が先に搬送機構４０に接触するようにするのが良い。これにより、上流側（正極タブ８ｂ及び負極タブ９ｂが位置する側）における積層台３０にストッパが設けられない場合であっても、積層台３０の下降時に積層体５０にズレが生じることがない。
【００７２】
次に、図１１（ｃ）に示されるように、駆動軸６４ａ，６６ａをさらに収縮させることによって、先端部６５Ａ，６７Ａを積層台３０よりも下方に位置させる。これにより、先端部６５Ａによって積層体形成領域Ｒ内の積層台３０がせき止められなくなるので、積層体５０が製造された積層台３０を搬送機構４０によって下流側に搬送する。下流側に搬送された積層体５０は、以降の工程にて、相互に固定された電極組立体とされた後、ケースに収容され、蓄電装置１が製造される。また、積層台３０Ａのストッパ４３によるせき止めが解除される。これにより、積層台３０Ａが積層体形成領域Ｒに向かって搬送され、積層台３０と同様の方法にて別の積層体５０が形成される。
【００７３】
以上に説明した本実施形態に係る電極積層装置１００によれば、積層体形成領域Ｒに位置する積層台３０を上下方向に昇降自在な昇降機構６０は、互いに離間すると共に互いに独立に制御される第１昇降部６２及び第２昇降部６３を有する。これにより、搬送機構４０により搬送される積層台３０は、積層体形成領域Ｒに位置すると第１昇降部６２及び第２昇降部６３によって持ち上げられて上下方向の位置を調整された状態となり、その搬送が中断される。このとき、積層台３０は、搬送機構４０の搬送方向において傾斜した状態にて、当該搬送機構４０よりも上方に位置される。このように傾斜した積層台３０に対してセパレータ付き正極１１及び負極９が重力を利用して交互に落下することにより、セパレータ付き正極１１及び負極９は積層台３０内に積層される。また、積層台３０内に積層体５０が形成された後に、当該積層台３０は、第１昇降部６２及び第２昇降部６３によって傾斜状態を解除されつつ降下し、搬送機構４０上に再び載置され搬送される。したがって、上記電極積層装置１００によれば、昇降機構６０を用いることにより、搬送機構４０によって搬送される積層台３０に積層体５０が直接形成されるので、積層体５０の搬送を効率化できる。
【００７４】
また、積層台３０が昇降機構６０と当接している間、第１昇降部６２の先端部６５Ａ，６５Ｂは、積層台３０の第１ステップ３９ａに入り込んで係合する。この場合、第１昇降部６２と積層台３０との当接領域が定まるので、積層体形成領域Ｒにおける積層台３０の位置ずれを抑制できる。したがって、積層台３０に積層されるセパレータ付き正極１１及び負極９の位置ずれが発生しにくくなる。
【００７５】
また、第１昇降部６２は、搬送機構４０の搬送方向において第２昇降部６３よりも下流側に位置している。この場合、第１昇降部６２の先端部６５Ａを支点として、積層台３０を安定して搬送機構４０の搬送方向に沿って傾斜できる。これにより搬送されてきた積層台３０に第１昇降部６２の先端部６５Ａが、積層台３０の第１ステップ３９ａに確実に嵌り込んだ状態で積層台３０を傾斜できるため、積層台３０の位置ズレを少なくできる。加えて、第１昇降部６２を、搬送機構４０によって搬送される積層台３０をせき止めるストッパとしても用いることができる。
【００７６】
また、昇降機構６０は、積層台３０にセパレータ付き正極１１及び負極９が積層されるとき、積層台３０を搬送機構４０よりも上方に上昇させる。この場合、搬送機構４０と積層台３０との摩擦に起因した発塵を抑制し、当該塵が積層台３０内のセパレータ付き正極１１及び負極９に付着することを抑制できる。
【００７７】
また、昇降機構６０は、積層台３０に積層されているセパレータ付き正極１１及び負極９の枚数に応じて、積層台３０の上下方向（方向γ）における位置を調整する。この場合、積層体５０の積層高さが増大しても、落下するセパレータ付き正極１１及び負極９が積層体５０の最上層の上端部付近に着地することが防止される。したがって、積層体５０の積層高さの増大に伴う不具合（例えば積層体５０を形成するセパレータ付き正極１１の正極タブ８ｂ及び負極９の負極タブ９ｂの損傷）の発生を抑制することができる。
【００７８】
また、積層台３０は、セパレータ付き正極１１及び負極９が積層される主面３１と、主面３１の第１辺３１ａに沿って立設すると共に落下したセパレータ付き正極１１及び負極９を位置決めする位置決め壁３３とを有し、昇降機構６０は、第１辺３１ａが当該第１辺３１ａに対向する第２辺３１ｂよりも下方に位置するように、積層台３０を傾斜する。この場合、積層台３０に向かって落下したセパレータ付き正極１１及び負極９は、傾斜した主面３１を滑って位置決め壁３３に当接する。これにより、積層台３０内におけるセパレータ付き正極１１及び負極９の下端部の位置を揃えることができる。
【００７９】
また、昇降機構６０は、積層台３０よりも下方に位置している。この場合、昇降機構６０から発生する塵等が、積層台３０内のセパレータ付き正極１１及び負極９に付着することを抑制できる。
【００８０】
また、搬送機構４０は、第１搬送部４１である第１ベルトコンベアと、第１ベルトコンベアに離間すると共に並列して延在する第２搬送部４２である第２ベルトコンベアと、を有し、昇降機構６０は、平面視にて第１ベルトコンベアと第２ベルトコンベアとの間に位置している。この場合、電極積層装置１００の省スペース化が実現できる。
【００８１】
また、積層体５０の電極は、シート状の正極８と、シート状の負極９とを有し、正極８は、セパレータ１０に覆われており、電極供給機構２０は、セパレータ付き正極１１を積層体形成領域Ｒに向けて落下させて供給する第１電極供給部２１と、積層台３０を挟んで第１電極供給部２１と対向するように配置され、負極９を積層体形成領域Ｒに向けて落下させて供給する第２電極供給部２２と、を有している。セパレータ付き正極１１及び負極９は、異なる経路にて積層体形成領域Ｒに供給された後、当該積層体形成領域Ｒにて合流する。このため、セパレータ付き正極１１と負極９とが別々の供給部によって積層台３０に供給されるので、一つの供給部を用いてセパレータ付き正極１１と負極９との両方を積層台３０に供給する場合よりもセパレータ付き正極１１の落下タイミングと負極９の落下タイミングとの間隔を短くすることができ、セパレータ付き正極１１及び負極９の積層速度を向上できる。
【００８２】
図１２は、変形例に係る搬送機構を示す概略側面図である。変形例に係る搬送機構４０Ａは、第１搬送部４１、第２搬送部４２、及びストッパ４３に加えて、第３搬送部７１、第４搬送部７２、及び第５搬送部７３を有する。なお、図示せずに省略されているが、第１搬送部４１及び第２搬送部４２と第３搬送部７１との間、第３搬送部７１と第４搬送部７２との間、第４搬送部７２と第５搬送部７３との間、並びに第５搬送部７３と第１搬送部４１及び第２搬送部４２との間のそれぞれには、積層台３０を移動させるための移動機構（例えば、ターンテーブル、リフト又はエレベータ等）が設けられている。
【００８３】
第３搬送部７１は、第１搬送部４１及び第２搬送部４２から搬送されると共に積層体５０を収容する積層台３０を受け取り、第１搬送部４１及び第２搬送部４２と異なる方向に当該積層台３０を搬送する。第３搬送部７１は、第１搬送部４１及び第２搬送部４２の下流側に位置しており、方向αに沿って延在している。第３搬送部７１は、第１搬送部４１及び第２搬送部４２を組み合わせた構成と略同一であり、例えばプーリ及びモータによって回転駆動する一対のベルトコンベアを有する。第３搬送部７１にて搬送される積層台３０に収容される積層体５０は、例えば第３搬送部７１により搬送されながら検査工程、及びタブ溶接工程を経た後に、ロボットアーム等によって回収される。積層体５０が回収された空の積層台３０は、上記移動機構を介して第４搬送部７２に移動する。
【００８４】
第４搬送部７２は、第３搬送部７１から空の積層台３０を受け取り、第３搬送部７１と逆方向に当該積層台３０を搬送する。第４搬送部７２は、方向αに沿って延在しており、第３搬送部７１よりも方向γにおいて下方に位置している。すなわち、第４搬送部７２は、方向γにおいて第３搬送部７１に重なっている。第４搬送部７２は、第３搬送部７１の構成と略同一であり、例えばプーリ及びモータによって回転駆動する一対のベルトコンベアを有する。第４搬送部７２によって搬送された空の積層台３０は、上記移動機構を介して第５搬送部７３に移動する。
【００８５】
第５搬送部７３は、第４搬送部７２から空の積層台３０を受け取り、第３搬送部７１及び第４搬送部７２と異なる方向であって、第１搬送部４１及び第２搬送部４２と逆方向に当該積層台３０を搬送する。第５搬送部７３は、方向βに沿って延在しており、第１搬送部４１及び第２搬送部４２よりも方向γにおいて下方に位置している。すなわち、第５搬送部７３は、方向γにおいて第１搬送部４１及び第２搬送部４２に重なっている。第５搬送部７３は、第３搬送部７１及び第４搬送部７２の構成と略同一であり、例えばプーリ及びモータによって回転駆動する一対のベルトコンベアを有する。第５搬送部７３によって搬送された空の積層台３０は、上記移動機構を介して第１搬送部４１及び第２搬送部４２に移動する。
【００８６】
上記変形例における搬送機構４０Ａを用いた場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。また、上記搬送機構４０Ａを用いることによって、積層台３０を自動的に循環させることができる。これにより、例えば積層台３０の搬送及び管理を行う人員等を削減できるので、コスト低減が実現できる。また、第３搬送部７１乃至第５搬送部７３を第１搬送部４１及び第２搬送部４２と同一平面、又は第１搬送部４１及び第２搬送部４２よりも下方に配置することによって、第３搬送部７１乃至第５搬送部７３に起因して発生する塵等が空の積層台３０及び積層体５０に付着することを抑制できる。
【００８７】
図１３（ａ）は、昇降機構によって昇降される、変形例に係る積層台の模式断面図である。図１３（ａ）に示されるように、積層台３０Ｂの第１ステップ３９ａを形成する本体部３２及び底部３６の一部には、窪み８１が形成されている。この窪み８１には、第１昇降部６２におけるシリンダ部６４Ａの先端部６５Ａが嵌り込むように入り込んでいる。なお、図示はしないが、積層台３０Ｂには、上記窪み８１に加えて、第１昇降部６２におけるシリンダ部６４Ｂの先端部６５Ｂが嵌り込むように入り込む窪みが形成されている。この場合、窪み８１及び上記窪みが先端部６５Ａ，６５Ｂに対する係合部として機能する。
【００８８】
このような積層台３０Ｂを用いた場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。また、本変形例では、第１昇降部６２における先端部６５Ａ，６５Ｂと積層台３０Ｂとの当接領域が定まるので、積層体形成領域Ｒにおける積層台３０Ｂの位置ずれを抑制できる。したがって、当該積層台３０Ｂに積層されるセパレータ付き正極１１及び負極９の位置ずれが発生しにくくなる。さらに、第１昇降部６２の先端部６５Ａ，６５Ｂを支点とし、積層台３０Ｂを安定且つ容易に傾斜できる。
【００８９】
図１３（ｂ）は、昇降機構によって昇降される、別の変形例に係る積層台の模式断面図である。図１３（ａ）に示されるように、積層台３０Ｃの底部３６には、窪み８２が形成されている。この窪み８２には、第２昇降部６３におけるシリンダ部６６Ａの先端部６７Ａが嵌り込むように入り込んでいる。また、図示はしないが、積層台３０Ｃには、上記窪み８２に加えて、第２昇降部６３におけるシリンダ部６６Ｂの先端部６７Ｂが嵌り込むように入り込む窪みが形成されている。この場合、窪み８２及び上記窪みが先端部６７Ａ，６７Ｂに対する係合部として機能する。なお、積層台３０Ｃが用いられる場合、第１昇降部６２の先端部６５Ａ，６５Ｂは第１ステップ３９ａに入り込まず、底部３６に当接する。
【００９０】
このような積層台３０Ｃを用いた場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。また、本変形例では、第２昇降部６３における先端部６７Ａ，６７Ｂと積層台３０Ｃとの当接領域が定まるので、積層体形成領域Ｒにおける積層台３０Ｃの位置ずれを抑制できる。したがって、当該積層台３０Ｂに積層されるセパレータ付き正極１１及び負極９の位置ずれが発生しにくくなる。さらに、第２昇降部６３の先端部６７Ａ，６７Ｂを支点とし、積層台３０Ｃを安定且つ容易に傾斜できる。
【００９１】
なお、本発明に係る電極積層装置は、上記実施形態及び上記変形例に限定されない。例えば、上記実施形態及び上記変形例を適宜組み合わせてもよい。例えば、搬送機構４０Ａを有する電極積層装置は、積層台３０Ｂ及び積層台３０Ｃの少なくとも一方を有してもよい。
【００９２】
また、上記実施形態及び上記変形例では、積層台において、正極が袋状のセパレータに包まれた状態であるセパレータ付き正極と負極とを交互に積層しているが、これに限られない。例えば、積層台において、負極が袋状のセパレータに包まれた状態であるセパレータ付き負極と、正極とを交互に積層してもよい。このとき、第１電極供給部により正極を搬送し、第２電極供給部によりセパレータ付き負極を搬送する。
【００９３】
また、上記実施形態及び上記変形例では、セパレータ付き正極と負極とのそれぞれは、電極供給機構から直接積層台に供給されているが、これに限られない。例えば、第１電極供給部から送り出されたセパレータ付き正極は、積層台の上方に設けられた壁部に突き当たった後、積層台に落下してもよい。同様に、負極も上記壁部に突き当たった後、積層台に落下してもよい。
【００９４】
また、上記実施形態及び上記変形例では、積層台に積層体が製造されるとき、当該積層台の下流側が上流側よりも下方に位置するように傾斜しているが、これに限られない。例えば、積層台の上流側が下流側よりも下方に位置するように傾斜してもよい。この場合、第２辺が第１辺よりも下流側に位置する。もしくは、積層台の搬送機構における第１搬送部側が第２搬送部側よりも下方に位置するように傾斜してもよい。この場合、第２側壁が第１側壁よりも下流側になるように積層台が配置されると共に、昇降機構における第１昇降部と第２昇降部とが方向αに沿って配置される。したがって、昇降機構において、第１昇降部は、必ずしも第２昇降部よりも下流側に位置しなくてもよい。なお、積層台に積層体が製造されるとき、当該積層台は、必ずしも傾斜しなくてもよい。
【００９５】
また、上記実施形態及び上記変形例では、積層台には第１切欠部及び第２切欠部の両方が設けられているが、これに限られない。例えば、積層台には第１切欠部及び第２切欠部の一方が設けられてもよい。
【００９６】
また、上記実施形態及び上記変形例では、昇降機構は積層台よりも方向γにおいて下方に配置されているが、これに限られない。例えば、昇降機構は積層台よりも方向γにおいて上方に設けられてもよい。この場合、第１昇降部及び第２昇降部の先端部は、例えばロボットアーム等によって構成される。また、第１昇降部及び第２昇降部のそれぞれにはシリンダ部が２つ設けられているが、これに限定されない。例えば、第１昇降部及び第２昇降部のそれぞれには、シリンダ部が１つだけ設けられてもよいし、３つ以上設けられてもよい。加えて、第１昇降部及び第２昇降部の先端部は、共通する単一の部材であってもよい。例えば、先端部は中心軸を有する円柱形状を有しており、当該中心軸の一端が一方のシリンダ部に軸支されており、当該中心軸の他端が他方のシリンダ部に軸支されてもよい。この場合、上記先端部は、積層台に対してより広い面積で係合できるため、昇降機構によって持ち上げられた積層台の姿勢がより安定する。
【００９７】
また、上記実施形態及び上記変形例では、第１昇降部は搬送される積層台をせき止めるためのストッパとしても機能するが、これに限られない。例えば、搬送機構は、方向βにおいてその下流側にて昇降機構に隣接するストッパを有してもよい。
【００９８】
また、上記実施形態及び上記変形例では、蓄電装置１がリチウムイオン二次電池であるが、本発明は、特にリチウムイオン二次電池には限られず、例えばニッケル水素電池等の他の二次電池、電気二重層キャパシタまたはリチウムイオンキャパシタ等の蓄電装置における電極の積層にも適用可能である。また、本発明は、特に電極には限られず、シート状体を順次積層する積層装置であれば、適用可能である。
【符号の説明】
【００９９】
１…蓄電装置、８…正極、８ａ…正極本体部、８ｂ…正極タブ、９…負極、９ａ…負極本体部、９ｂ…負極タブ、１０…セパレータ、１１…セパレータ付き正極、２０…電極供給機構、２１…第１電極供給部、２２…第２電極供給部、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ…積層台、３１…主面、３１ａ…第１辺、３１ｂ…第２辺、３１ｃ…第３辺、３１ｄ…第４辺、３２…本体部、３３…位置決め壁、３６…底部、３７…第１切欠部、３８…第２切欠部、３９ａ…第１ステップ、４０，４０Ａ…搬送機構、４１…第１搬送部、４２…第２搬送部、５０…積層体、６０…昇降機構、６２…第１昇降部、６３…第２昇降部、６４Ａ，６４Ｂ，６６Ａ，６６Ｂ…シリンダ部、６５Ａ，６５Ｂ，６７Ａ，６７Ｂ…先端部、１００…電極積層装置、Ｒ…積層体形成領域。
【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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