(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重なり合った複数のシート状の電極から前記電極を一枚ずつ分離して搬送する電極搬送装置であって、
第１の電極に対して、搬送方向における下流側で隣接する第２の電極が重なる状態で搬送する第１のベルトコンベアと、
前記第１のベルトコンベアの下流側に配置され、前記第１の電極から前記第２の電極を分離させる第２のベルトコンベアを備え、
前記第１のベルトコンベアでは、前記第２の電極の下流側の端部が前記第１の電極から下流側へずれた状態で、前記第２の電極の裏面が前記第１の電極の表面を覆うように重ねられ、
前記第２のベルトコンベアは、前記第１のベルトコンベア上の前記第１の電極の下流側の端部から、前記第２の電極の裏面を離間させた状態で、当該第２の電極を前記第２のベルトコンベア側へ引っ張る、電極搬送装置。
【請求項２】
前記第１のベルトコンベアの第１の搬送面に比して、前記第２のベルトコンベアの第２の搬送面が高い位置に配置される、請求項１に記載の電極搬送装置。
【請求項３】
重なり合った複数のシート状の電極から前記電極を一枚ずつ分離して搬送する電極搬送装置であって、
第１のベルトコンベアと、
前記第１のベルトコンベアの下流側に配置され、前記第１のベルトコンベアに比して搬送速度が速い第２のベルトコンベアを備え、
前記第１のベルトコンベアの第１の搬送面に比して、前記第２のベルトコンベアの第２の搬送面が高い位置に配置される、電極搬送装置。
【請求項４】
重なり合った複数のシート状の電極から前記電極を一枚ずつ分離して搬送する電極搬送方法であって、
第１のベルトコンベアにより、第１の電極に対して、搬送方向における下流側で隣接する第２の電極が重なる状態で搬送する搬送工程と、
前記第１のベルトコンベアの下流側に配置される第２のベルトコンベアにより、前記第１の電極から前記第２の電極を分離させる分離工程と、を備え、
前記搬送工程では、前記第１のベルトコンベア上において、前記第２の電極の下流側の端部が前記第１の電極から下流側へずれた状態で、前記第２の電極の裏面が前記第１の電極の表面を覆うように重ねられ、
前記分離工程では、前記第１のベルトコンベア上の前記第１の電極の下流側の端部から、前記第２の電極の裏面を離間させた状態で、当該第２の電極を前記第２のベルトコンベア側へ引っ張る、電極搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極搬送装置および電極搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池などの蓄電装置は、その内部に、電極である正極と負極とが、セパレータを介在し、積層されて構成された電極組立体を有する。電極組立体としては、概略矩形を成すシート状の電極を多数積層した積層型の電極組立体が知られている。電極組立体は、正極及び負極を各々別の製造工程で製造した後、組立工程で一枚ずつ交互に積層するものである。従って、製造ラインの都合上、一時的に、同極の電極が折り重なって搬送されていた場合には、個々の電極を分離して配置しなおす必要がある。
【０００３】
互いに重なり合ったパーツから、パーツを１枚ずつ分離する搬送装置として、特許文献１に記載された装置が知られている。この装置は、一段目のベルト搬送装置で重なり合った電極を搬送し、当該一段目よりも低い位置に設けられて速い速度に設定された二段目のベルト搬送装置へ移すことによって、パーツを分離している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３３８７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の搬送装置を電極に適用し、重なり合った電極から電極を分離させようとした場合に、上手く分離できない場合や、電極が回転して姿勢を大きく乱す場合があった。従って、重なり合った電極から一枚ずつ電極を分離する際の確実性を向上することが求められていた。
【０００６】
そこで、本発明は、重なり合った電極から一枚ずつ電極を分離する際の確実性を向上できる電極搬送装置および電極搬送方法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】
【０００７】
本発明の一態様は、重なり合った複数のシート状の電極から前記電極を一枚ずつ分離して搬送する電極搬送装置であって、第１の電極に対して、搬送方向における下流側で隣接する第２の電極が重なる状態で搬送する第１のベルトコンベアと、第１のベルトコンベアの下流側に配置され、第１の電極から第２の電極を分離させる第２のベルトコンベアを備え、第１のベルトコンベアでは、第２の電極の下流側の端部が第１の電極から下流側へずれた状態で、第２の電極の裏面が第１の電極の表面を覆うように重ねられ、第２のベルトコンベアは、第１のベルトコンベア上の第１の電極の下流側の端部から、第２の電極の裏面を離間させた状態で、当該第２の電極を第２のベルトコンベア側へ引っ張る。
【０００８】
この電極搬送装置によれば、第１のベルトコンベアにおいて、第２の電極の下流側の端部が第１の電極から下流側へずれた状態で、第２の電極の裏面が第１の電極の表面を覆うように重ねられる。第１の電極及び第２の電極が搬送されると、第２のベルトコンベアは、まず第２の電極の下流側の端部に接触し、下流側の端部を持ち上げる。第２のベルトコンベアの第２の搬送面の速度は、第１のベルトコンベアの第１の搬送面の速度、すなわち第１の電極の速度より速いが、第２の電極の下流側の端部が接触した直後は、搬送面は上方向への速度成分を持つため、水平方向の速度成分は小さくなる。すなわち、第２の電極の加速は緩やかになる。さらに、第２の電極の下流側の端部が持ち上げられた状態で、第２の電極の上流側の端部が電極の表面に接触しているが、第２の電極の重さは、第２のベルトコンベアに乗り移った下流側の端部と２分して作用する為、第２の電極の上流側の端部にて作用する摩擦も、小さくなるものと思われる。これにより、重なり合った電極から一枚ずつ電極を分離する際の確実性を向上できる。
【０００９】
第１のベルトコンベアの第１の搬送面に比して、第２のベルトコンベアの第２の搬送面が高い位置に配置される。この場合、第２の電極が、第２のベルトコンベアに引っ張られる際に、第２の搬送面が第１の搬送面に比して高い位置に配置されるため、第２の電極の下流側の端部が高い位置に配置される。従って、第１の電極の下流側の端部から、第２の電極の裏面を離間させることができる。
【００１０】
第１のベルトコンベアの第１の搬送面に対して、第２のベルトコンベアの第２の搬送面は、鋭角をなすように傾斜している。この場合、第２の電極が、第２のベルトコンベアに引っ張られる際に、第２の搬送面が第１の搬送面に対して鋭角をなすように傾斜しているため、第２の電極の下流側の端部が高い位置に配置される。従って、第１の電極の下流側の端部から、第２の電極の裏面を離間させることができる。
【００１１】
本発明の他の態様は、重なり合った複数のシート状の電極から電極を一枚ずつ分離して搬送する電極搬送装置であって、第１のベルトコンベアと、第１のベルトコンベアの下流側に配置され、第１のベルトコンベアに比して搬送速度が速い第２のベルトコンベアを備え、第１のベルトコンベアの第１の搬送面に比して、第２のベルトコンベアの第２の搬送面が高い位置に配置される。
【００１２】
この電極搬送装置によれば、第２の電極が、第２のベルトコンベアに引っ張られる際に、第２の搬送面が第１の搬送面に比して高い位置に配置されるため、第２の電極の下流側の端部が高い位置に配置される。従って、第１の電極の下流側の端部から、第２の電極の裏面を離間させることができる。これにより、第１の電極の下流側の端部と第２の電極の裏面との干渉を回避した状態で、当該第２の電極を第２のベルトコンベア側へ引っ張ることができる。以上より、重なり合った電極から一枚ずつ電極を分離する際の確実性を向上できる。
【００１３】
本発明の他の態様は、重なり合った複数のシート状の電極から電極を一枚ずつ分離して搬送する電極搬送方法であって、第１のベルトコンベアにより、第１の電極に対して、搬送方向における下流側で隣接する第２の電極が重なる状態で搬送する搬送工程と、第１のベルトコンベアの下流側に配置される第２のベルトコンベアにより、第１の電極から第２の電極を分離させる分離工程と、を備え、搬送工程では、第１のベルトコンベア上において、第２の電極の下流側の端部が第１の電極から下流側へずれた状態で、第２の電極の裏面が第１の電極の表面を覆うように重ねられ、分離工程では、第１のベルトコンベア上の第１の電極の下流側の端部から、第２の電極の裏面を離間させた状態で、当該第２の電極を第２のベルトコンベア側へ引っ張る。
【００１４】
この電極搬送方法によれば、上述の電極搬送装置と同様な作用・効果が奏される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、重なり合った電極から一枚ずつ電極を分離する際の確実性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態の電極搬送装置が適用された電極積層装置を模式的に示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態の電極搬送装置及びバッファ装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態の電極搬送装置及びバッファ装置を模式的に示す平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の電極搬送装置を模式的に示す側面図である。
【図５】比較例に係る電極搬送装置を模式的に示す側面図である。
【図６】本発明の第２実施形態の電極搬送装置を模式的に示す側面図である。
【図７】変形例の電極搬送装置を模式的に示す側面図である。
【図８】本発明の第１実施形態及び第２実施形態の電極搬送装置を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１を参照して、第１実施形態の電極搬送装置４０について説明する。電極搬送装置４０は、二次電池などの蓄電装置の生産ラインにて用いられる装置である。蓄電装置の生産ラインは、概略として、正極製造ライン、負極製造ライン、及び、各電極製造ラインにて製造された電極（正極及び負極）を用いてケース等と共に蓄電装置を組立てる組立ライン、より構成される。電極積層装置１は、組立ライン上に配置され、正極及び負極を積層して、電極組立体の前駆体である積層体Ｘを得るための装置である。電極搬送装置４０は、電極積層装置１と、正極製造ライン又は負極製造ラインとの間に配置される搬送装置である。なお、本実施形態は、リチウムイオン二次電池の生産ラインであるが、他の蓄電装置の生産ラインに適用することもできる。
【００１９】
電極積層装置１は、蓄電装置の正極１１、セパレータ１３、および負極１２を積層する。蓄電装置の電極組立体は、正極１１と、負極１２と、正極１１と負極１２との間に配置された袋状のセパレータ１３とによって構成される。セパレータ１３内には、正極１１または負極１２の内の一方の電極が収納され得る。本実施形態では、セパレータ１３内には正極１１が収納されている。セパレータ１３内に正極１１が収納された状態で、正極１１と負極１２とがセパレータ１３を介して交互に積層される。すなわち、電極積層装置１は、シート状の電極（ワーク）である負極１２及びセパレータ付き正極１０を交互に積層する。
【００２０】
正極１１は、例えばアルミニウム箔からなる矩形の金属箔の両面に正極活物質層が形成されてなる。正極活物質層は、正極活物質とバインダとを含んで形成されている。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム、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。本実施形態の正極１１は、一対の長辺と一対の短辺とを備える。長辺の一方には、正極端子との接続に用いられるタブ（突出部）１１ａが形成されている。
【００２１】
正極１１のタブ１１ａを除いた部分は、袋状のセパレータ１３内に収容されている。セパレータ１３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、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又は不織布等が例示される。正極１１のタブ１１ａは、略矩形のセパレータ（本体部）１３の長辺から外方向に突出している。このように、袋状のセパレータ１３に正極１１が収納されることで、セパレータ付き正極１０が構成されている。なお、本実施形態に係る電極積層装置１に用いられる袋状のセパレータ１３の左右方向の幅は、負極１２の幅と同寸とされている。また、セパレータ１３の高さは、負極１２の高さと同寸とされている。セパレータ１３は、袋状に限られず、シート状のものを用いてもよい。
【００２２】
一方、負極１２は、例えば銅箔からなる金属箔の両面に負極活物質層が形成されてなる。負極活物質層は、負極活物質とバインダとを含んで形成されている。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、ホウ素添加炭素等が挙げられる。本実施形態の負極１２は、一対の長辺と一対の短辺とを備える。長辺の一方には、負極端子との接続に用いられるタブ（突出部）１２ａが形成されている。負極１２のタブ１２ａは、負極活物質層が形成された矩形状の本体部１２ｂの長辺から、外方向に突出している。タブ１１ａ及びタブ１２ａは、正極１１（すなわちセパレータ付き正極１０）と負極１２とを重ねた場合に互いに重ならない位置に形成されている。
【００２３】
バインダは、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、又はアルコキシシリル基含有樹脂であってよい。
【００２４】
電極積層装置１は、異なる２種類の電極であるセパレータ付き正極１０および負極１２を交互に搬送する搬送部２と、搬送部２の出口部２ｂから排出されるセパレータ付き正極１０および負極１２を滑走させる滑走部２０と、滑走部２０で滑走したセパレータ付き正極１０および負極１２を交互に受け取り、積層領域Ａにおいて電極の積層体Ｘを形成する積層部４を備える。なお、本実施形態では、前述の如く、傾斜面の滑走（落下）を利用する電極積層装置１を用いて説明するが、本実施形態における電極積層装置の形式は、特にこれに限定されるものでは無い。例えば、搬送部にて順次供給される電極を、吸着パッドなどを備えたロボットアームで積層するものであってもよい。電極積層装置１は、その上流側で、セパレータ付き正極１０および負極１２をそれぞれ蓄えるバッファ装置３０，３０と、それぞれのバッファ装置３０，３０から搬送部２へセパレータ付き正極１０および負極１２を供給する電極搬送装置４０と、に生産ラインとして接続されている。
【００２５】
搬送部２は、たとえばベルト２ｄを有するベルトコンベアである。搬送部２は、ベルト２ｄの搬送面２ａ上に負極１２およびセパレータ付き正極１０を交互に載せ、これらを搬送方向Ｄ１に搬送する。搬送部２における搬送方向Ｄ１は、たとえば水平方向である。なお、搬送方向Ｄ１は水平方向に限られず、水平方向に対して傾斜していてもよい。搬送部２は、タブ１２ａ，１１ａが搬送方向Ｄ１の上流側に位置するように、負極１２およびセパレータ付き正極１０を搬送する。言い換えれば、搬送部２は、タブ１２ａ，１１ａが形成されていない他方の長辺が前側となるように、負極１２およびセパレータ付き正極１０を搬送する。なお、搬送部２の上流側には、図示しない正極供給部および負極供給部が配置される。正極供給部によって、搬送面２ａ上にセパレータ付き正極１０が供給され、載置される。負極供給部によって、搬送面２ａ上に負極１２が供給され、載置される。
【００２６】
搬送部２には、駆動部２ｃが設けられている。駆動部２ｃは、ローラを回転させることによりベルト２ｄを走行させる。駆動部２ｃは、制御部としての機能も有しており、ベルト２ｄの走行速度を変更・調整可能である。搬送面２ａの先端部は、搬送された負極１２およびセパレータ付き正極１０を交互に排出する出口部２ｂとされている。搬送部２では、搬送速度が高められており、負極１２およびセパレータ付き正極１０の高速搬送が可能になっている。出口部２ｂから排出された負極１２およびセパレータ付き正極１０は、自重により滑走部２０に向けて落下することで、滑走部２０に供給される。
【００２７】
滑走部２０は、搬送部２の出口部２ｂの斜め下方に配置されている。滑走部２０は、平面視した場合に、滑走部２０の延長線上に配置されている。言い換えれば、滑走部２０は、出口部２ｂから搬送方向Ｄ１に延びる延長線の下方に配置されている。出口部２ｂと滑走部２０との間には空間が設けられてよい。この空間の大きさは、搬送部２における搬送速度や積層体Ｘにおける電極の積層枚数等に基づいて設定されてよい。あるいは、出口部２ｂと滑走部２０との間に空間が設けられていなくともよい。滑走部２０の傾斜角は、水平方向に対して３０〜７０°である。
【００２８】
積層部４は、滑走部２０の出口部の斜め下方に配置されている。積層部４は、平面視した場合に、滑走部２０の延長線上に配置されている。滑走部２０と積層部４との間には空間が設けられている。この空間の大きさは、滑走部２０における搬送速度や積層体Ｘにおける電極の積層枚数等に基づいて設定されている。
【００２９】
積層部４は、支持部９上に取り付けられている。支持部９は、積層部４を保持する保持枠９ａを有しており、この保持枠９ａ上に、積層部４が載置され、保持されている。支持部９は、出口部２ｂに対する積層部４の相対位置を変更し得るように、前後方向または上下方向にスライド移動可能な構造であってもよい。ここで言う前後方向とは、搬送方向Ｄ１を水平面に投影した方向と平行な方向である。支持部９は、たとえば、積層部４の積層領域Ａに積層されている最上層の電極（負極１２またはセパレータ付き正極１０）と出口部２ｂとの相対位置を維持するように位置調整されてもよい。
【００３０】
図１に示されるように、積層部４は、水平方向に対して傾斜して設けられた矩形状の底板部６と、底板部６の下端に立設された停止板部７と、底板部６の左右の側部に立設された互いに平行な一対の側板部８，８とを有する。底板部６の表面は、積層体Ｘが載置される載置面６ａである。直方体状の外形をなす積層部４は、載置面６ａに対向する面（すなわち積層体Ｘが取り出される面）と、停止板部７に対向する面（すなわち出口部２０ｂに最も近い面）とが開放されている。これらの開放された部分から、負極１２およびセパレータ付き正極１０が進入可能になっている。
【００３１】
滑走部２０から排出されて積層部４に進入する負極１２およびセパレータ付き正極１０の移動方向は、滑走部２０と積層部４との位置関係や滑走部２０における移動速度によって変わるが、概ね、載置面６ａの傾斜方向よりも、水平面に対する角度が多少大きい方向である。なお、負極１２およびセパレータ付き正極１０の移動方向が載置面６ａの傾斜方向に略等しくてもよい。
【００３２】
底板部６の下端（移動方向の一端）に立設された停止板部７は、底板部６に直交するように設けられており、載置面６ａの傾斜方向または移動方向に移動する負極１２およびセパレータ付き正極１０を停止させる。一対の側板部８，８は、それぞれ、底板部６および停止板部７に直交するように配置されている。これらの底板部６と停止板部７と側板部８，８との間に、積層体Ｘが形成される積層領域Ａが設けられている。平行な一対の側板部８，８は、負極１２およびセパレータ付き正極１０の幅よりも僅かに大きい間隔を有しており、負極１２およびセパレータ付き正極１０を積層領域Ａに向けて案内する。なお、負極１２およびセパレータ付き正極１０の案内を容易にするために、側板部８，８の上部（出口部側に開放された部分）は、上方ほど広い間隔のテーパ状になっている。負極１２およびセパレータ付き正極１０は、側板部８，８に案内され、停止板部７に当接した状態で載置面６ａ上に積層される。したがって、積層領域Ａは、底板部６、停止板部７および側板部８，８に接する直方体状の領域である。
【００３３】
次に、図２、図３及び図４を参照して、バッファ装置３０及び電極搬送装置４０の構成について説明する。本実施形態では、バッファ装置３０として、横型サーボループスライダを例示しているが、当該構成に限定されず、電極を貯めておくことができるものであればどのような構成を採用してもよい。
【００３４】
図２及び図３に示すように、バッファ装置３０は、正極製造ラインまたは負極製造ラインから供給されたセパレータ付き正極１０または負極１２を搬送する搬送部３１と、搬送部３１から搬送されたセパレータ付き正極１０または負極１２を貯めておくバッファ部３２と、バッファ部３２に貯められたセパレータ付き正極１０または負極１２を電極搬送装置４０へ押し出す押出部３３と、を備えている。なお、以降の説明においては、「セパレータ付き正極１０または負極１２」を単に「電極１５」と称するものとする。
【００３５】
バッファ部３２は、電極１５を縦にした状態で保持すると共に、トラック形のループ内で回転させながら電極１５を貯めておく。バッファ部３２は、電極１５を縦にした状態で保持するための複数の保持部３２ａを備えている。複数の保持部３２ａは、全体としてトラック形状を描くように並べられている。また、複数の保持部３２ａは、図示されない駆動部によってトラック形状の軌跡を描くように回転する。保持部３２ａは、トラック形状の軌跡に対して、電極１５が径方向に延びるような状態で保持する。搬送部３１は、ベルトコンベアによって構成されている。搬送部３１は、電極１５を縦にした状態で保持部３２ａへ挿入できるように、ベルトコンベアの搬送面が捻じれている。搬送部３１は、搬送方向における上流側では電極１５を寝かせた状態で搬送し、下流側では捻じれた搬送面によって電極１５を縦にし、当該状態で保持部３２ａへ電極１５を挿入する。搬送部３１は、バッファ部３２のトラック形状の軌跡における長辺部分に対応する位置にて、電極１５を保持部３２ａへ挿入する。
【００３６】
押出部３３は、保持部３２ａで保持されている電極１５を、内周側から外周側へ向かって押し出す。これにより、押出部３３で押し出された電極１５は、外周側に配置された電極搬送装置４０へ供給される。押出部３３は、保持部３２ａで縦に保持された状態の電極１５を押し出す。押出部３３は、一回の動作で、複数（図３では５枚）の電極１５を押し出す。押出部３３は、バッファ部３２のトラック形状の軌跡における長辺部分に対応する位置にて、電極１５を押し出す。押出部３３は、搬送部３１とは反対側の長辺部分に設けられている。なお、電極１５を、一回の動作で一枚のみ押し出す構造とすることも可能だが、この場合、同じマシンサイクルタイムでは、複数枚の同時押し出しと比較し、押出部３３が電極１５を押出す速度を数倍速くする必要がある。この為、押出し時に、電極１５に加わる荷重が大きくなる。特に電極の厚みが薄いと、相対的に損傷しやすくなる。従って、本実施形態では、バッファ装置より複数枚を同時に押出し、下流側で分離する構造を用いる。
【００３７】
電極搬送装置４０は、重なり合った複数のシート状の電極１５から電極１５を一枚ずつ分離して搬送する装置である。図３及び図４に示すように、電極搬送装置４０は、バッファ装置３０の押出部３３で押し出された複数の電極１５が供給される第１のベルトコンベア４１と、第１のベルトコンベア４１の下流側に配置される第２のベルトコンベア４２と、を備える。
【００３８】
第１のベルトコンベア４１は、円柱状のローラ４１ｃに支持されたベルト４１ｄを備えている。ベルト４１ｄは、互いに離間する一対のローラ４１ｃによって支持されている。ベルト４１ｄのうち、ローラ４１ｃの上端側に架け渡されている部分の上面が、第１の搬送面４１ａに該当する。第１の搬送面４１ａは、バッファ部３２の底面より若干低く、押出された電極１５は、若干の落下を伴って第１の搬送面４１ａ上に乗り移る。ベルト４１ｄは、下流側の端部の出口部４１ｂにおいて、ローラ４１ｃに沿って半円状に湾曲している。ローラ４１ｃは駆動部（不図示）に接続されており、当該駆動部から付与される駆動力によって回転する。これにより、ベルト４１ｄの第１の搬送面４１ａは、電極１５を載置させた状態で搬送方向Ｄ２へ送り出されることで、電極１５を搬送方向Ｄ２へ搬送する。第１のベルトコンベア４１は、バッファ装置３０の押出部３３と保持部３２ａを挟んだ反対側に設けられている。また、第１のベルトコンベア４１は、搬送方向Ｄ２と押出部３３の押出し方向が直交するように配置されている。
【００３９】
第１のベルトコンベア４１は、互いに重なり合った状態の複数の電極１５を第１の搬送面４１ａに載置し、当該複数の電極１５を搬送方向へ搬送する。まず、押出部３３が第１の搬送面４１ａへ複数の電極１５を押し出すときは、各電極１５は、上下方向に立ち上がった状態であって、互いに離間した状態となっている。各電極１５は、完全に第１の搬送面４１ａへ押し出された後、若干の落下の後、第１の搬送面４１ａへ接触する。第１の搬送面４１ａに接触することで、摩擦により各電極１５の下端が下流側に引かれる為、上端が上流側へ向かって倒れて、図３に示すような状態になる。図３では、上流側から下流側へ向かって、電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅの順で、互いに重なり合っている。
【００４０】
電極１５Ｄ，１５Ｅを見た場合、上流側の電極１５Ｄ（第１の電極）に対して、搬送方向Ｄ２における下流側で隣接する電極１５Ｅ（第２の電極）が重なっている。具体的には、電極１５Ｅの下端（下流側の端部）１５ｃが電極１５Ｄから下流側へずれた状態、すなわち電極１５Ｄの下端１５ｃよりも下流側へ延びている状態で、電極１５Ｅの裏面が電極１５Ｄの表面を覆うように重ねられる。従って、電極１５Ｄの上端（上流側の端部）１５ｂは、電極１５Ｅに覆われずに露出した状態となっている。一方、電極１５Ｄの下端１５ｃは、電極１５Ｅに覆われた状態となっている。同様の位置関係が、電極１５Ａ〜Ｄについて成り立つ。また、電極１５のタブ１５ａは、各電極１５Ａ〜１５Ｅの露出した部分、すなわち上端１５ｂに設けられている。
【００４１】
第２のベルトコンベア４２は、円柱状のローラ４２ｃに支持されたベルト４２ｄを備えている。ベルト４２ｄは、互いに離間する一対のローラ４２ｃによって支持されている。ベルト４２ｄのうち、ローラ４２ｃの上端側に架け渡されている部分の上面が、第２の搬送面４２ａに該当する。ベルト４２ｄは、上流側の端部の進入部４２ｂにおいて、ローラ４２ｃに沿って半円状に湾曲している。ローラ４２ｃは駆動部（不図示）に接続されており、当該駆動部から付与される駆動力によって回転する。これにより、ベルト４２ｄの第２の搬送面４２ａは、電極１５を載置させた状態で搬送方向Ｄ２へ送り出されることで、電極１５を搬送方向Ｄ２へ搬送する。第２のベルトコンベア４２の搬送速度は、第１のベルトコンベア４１の搬送速度よりも速い。
【００４２】
第２のベルトコンベア４２は、第１のベルトコンベア４１の下流側に配置されている。第２のベルトコンベア４２は、進入部４２ｂが第１のベルトコンベア４１の出口部４１ｂと対向するように配置されている。第２のベルトコンベア４２は、平面視した場合に、第１のベルトコンベア４１の延長線上に配置されている。第２のベルトコンベア４２と第１のベルトコンベア４１との間には空間が設けられている。この空間の大きさは、搬送速度や電極１５の大きさ等に基づいて設定されている。
【００４３】
第２のベルトコンベア４２は、重なり合った複数の電極１５の中から、最も下流側に配置されている電極１５を一枚だけ引き剥がして分離する。説明のために、図４には、電極１５Ａ，１５Ｂのみを示している。図４には、ベルトコンベア４２が、電極１５Ａから電極１５Ｂを分離させるときの様子が示されている。すなわち、図４では、電極１５Ａが「第１の電極」に該当し、電極１５Ｂが「第２の電極」に該当する。図４に示すように、第２のベルトコンベア４２は、第１のベルトコンベア４１上の電極１５Ａから電極１５Ｂを分離させる機能を有する。
【００４４】
第２のベルトコンベア４２は、第１のベルトコンベア４１上の電極１５Ａの下端１５ｃから、電極１５Ｂの裏面１５ｄを離間させた状態（図４においてＡで示す部分を参照）で、当該電極１５Ｂを第２のベルトコンベア４２側へ引っ張る。なお、電極１５Ｂが第２のベルトコンベア４２に接触してから、電極１５Ｂが電極１５Ａから分離されて第２のベルトコンベア４２に完全に載置されるまでの間において、いずれかのタイミングで電極１５Ａの上端１５ｂから電極１５Ｂの裏面１５ｄが離間している状態となっていればよい。
【００４５】
このような状態を実現するために、第１のベルトコンベア４１の第１の搬送面４１ａに比して、第２のベルトコンベア４２の第２の搬送面４２ａが高い位置に配置される。本実施形態では、第２のベルトコンベア４２が、全体的に第１のベルトコンベア４１よりも高い位置に配置されている。第１の搬送面４１ａと第２の搬送面４２ａとは、互いに平行をなすとともに、水平方向に延びている。従って、第２の搬送面４２ａの上流側の端部から下流側の端部へ至る全域が、第１の搬送面４１ａの下流側の端部から上流側の端部へ至る全域よりも高い位置に配置される。
【００４６】
第２のベルトコンベア４２の第１のベルトコンベア４１に対してどの程度高い位置に配置するかは、特に限定されない。ただし、第２のベルトコンベア４２のローラ４２ｃの中心ＣＬが、第１のベルトコンベア４１の第１の搬送面４１ａよりも低い位置に配置されることが好ましい。第１の搬送面４１ａで搬送された電極１５Ｂの下端１５ｃは、第２のベルトコンベア４２の進入部４２ｂと当接すると共に上側へ押し上げられて第２の搬送面４２ａ側へ引っ張られる。従って、ローラ４２ｃの中心ＣＬが、第１のベルトコンベア４１の第１の搬送面４１ａよりも低い位置に配置される場合、電極１５Ｂの端部は、半円状の進入部４２ｂのうち、上半分の部分と当接するため、上側へ押し上げられやすくなる。一方、ローラ４２ｃの中心ＣＬが、第１のベルトコンベア４１の第１の搬送面４１ａよりも高い位置に配置される場合、電極１５Ｂの端部は、半円状の進入部４２ｂのうち、下半分の部分へ潜り込むように当接するため、上側へ押し上げられにくくなる。ただし、ローラ４２ｃの回転力によっては、電極１５Ｂの端部が、半円状の進入部４２ｂのうち、下半分の部分へ潜り込むように当接しても、上側へ押し上げられる場合もある。なお、第１の搬送面４１ａに対する第２の搬送面４２ａの高さの下限は、本発明の効果を得ることができる限り特に限定されず、電極１５のたわみやサイズ等に依存する。
【００４７】
次に、本実施形態に係る電極搬送方法について説明する、まず、バッファ装置３０から第１のベルトコンベア４１に複数の電極１５が供給されたら、第１のベルトコンベア４１により、電極１５Ａに対して、搬送方向Ｄ２における下流側で隣接する電極１５Ｂが重なる状態で搬送する搬送工程が実行される。搬送工程では、第１のベルトコンベア４１上において、電極１５Ｂの下端１５ｃが電極１５Ａから下流側へずれた状態で、電極１５Ｂの裏面１５ｄが電極１５Ａの表面１５ｅを覆うように重ねられる。
【００４８】
次に、第１のベルトコンベア４１の下流側に配置される第２のベルトコンベア４２により、電極１５Ａから電極１５Ｂを分離させる分離工程が実行される。分離工程では、第１のベルトコンベア４１上の電極１５Ａの下端１５ｃから、電極１５Ｂの裏面１５ｄを離間させた状態で、当該電極１５Ｂを第２のベルトコンベア４２側へ引っ張る。第２のベルトコンベア４２は、電極１５Ｂ全体を第２の搬送面４２ａに載置することで、電極１５Ｂを電極１５Ａから分離することができる。
【００４９】
次に、本実施形態に係る電極搬送装置４０の作用・効果について説明する。
【００５０】
まず、図５を参照して、比較例に係る電極搬送装置１４０について説明する。図５に示すように、比較例に係る電極搬送装置１４０では、第１のベルトコンベア４１の第１の搬送面４１ａに比して、第２のベルトコンベア４２の第２の搬送面４２ａが低い位置に配置される。この場合、電極１５Ｂの下端１５ｃが、低い位置に配置された第２の搬送面４２ａ上に載置されることで、電極の裏面１５ｄと電極１５Ａの下端１５ｃとが接触して干渉した状態となる。このように、電極１５Ａの下端１５ｃが電極１５Ｂの裏面１５ｄに干渉した状態で、第２のベルトコンベア４２が電極１５Ｂを引っ張った場合、当該干渉によって、電極１５Ｂを上手く分離できない場合や、電極１５Ｂ，電極１５Ａが回転し、姿勢が大きく乱れることがあった。この原因を推定すると、一つには、活物質層の端部の状態が挙げられる。リチウムイオン二次電池の電極の製造方法は、長尺の帯状金属箔上に活物質層を形成し、電極材料とした後、電極材料を切断して、個片の電極１５Ａ，１５Ｂを形成する。切断により形成される活物質層の外周は、特許文献に記載されるような一般的なパーツの面取りされた角部と比較し、エッジが鋭く、引っ掛かりやすい。電極１５Ａの下端１５ｃに対し、１５Ｂの裏面１５ｄが、その中央寄り、すなわち重心に近い位置で接触するため、電極１５Ｂの水平方向の動きに対し、電極１５Ａの下端１５ｃとの接触による摩擦がより大きくなる。さらに、電極１５Ｂの下端１５ｃが搬送面４２ａに接触すると同時に、電極１５Ｂは搬送面４２ａと同じ速度に加速されるため、電極１５Ａの下端１５ｃにて引っ掛かりがある場合、上記のような不具合が生じやすいものと思われる。
【００５１】
一方、本実施形態の電極搬送装置４０については、以下の作用が推定される。すなわち、第１のベルトコンベア４１において、電極１５Ｂの下端１５ｃが電極１５Ａから下流側へずれた状態で、電極１５Ｂの裏面１５ｄが電極１５Ａの表面１５ｅを覆うように重ねられる。電極１５Ａ，１５Ｂが搬送されると、第２のベルトコンベア４２は、まず電極１５Ｂの下端１５ｃに接触し、下端１５ｃを持ち上げる。第２のベルトコンベア４２の第２の搬送面４２ａの速度は、第１のベルトコンベア４１の第１の搬送面４１ａの速度、すなわち電極１５Ａの速度より速いが、電極１５Ｂの下端１５ｃが接触した直後は、搬送面は上方向への速度成分を持つため、水平方向の速度成分は比較例より小さくなる。すなわち、電極１５Ｂの加速は緩やかになる。さらに、電極１５Ｂの下端１５ｃが持ち上げられた状態で、電極１５Ｂの上端１５ｂが電極１５Ａの表面に接触しているが、電極１５Ｂの重さは、第２のベルトコンベアに乗り移った下端１５ｃと２分して作用する為、電極１５Ｂの上端１５ｂにて作用する摩擦も、比較例より小さくなるものと思われる。これにより、重なり合った電極１５から一枚ずつ電極１５を分離する際の確実性を向上できる。本実施形態の電極搬送方法でも、同様の作用・効果を奏することができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、電極１５Ｂの分離時に、電極１５Ｂの上端１５ｂが、電極１５Ａの表面１５ｅに接触している。すなわち、電極１５Ｂの上端１５ｂが、電極１５Ａの表面１５ｅ上を移動しながら、第２のベルトコンベア４２側へ引っ張られる。しかし、図５のように、電極１５Ａの下端１５ｃが電極１５Ｂの裏面１５ｄに干渉する場合は、電極１５Ｂが全体的に電極１５Ａの下端１５ｃに寄りかかる状態となるため干渉力が大きくなる。それに比して、本実施形態のように、電極１５Ｂの上端１５ｂが、電極１５Ａの表面１５ｅと干渉するときの干渉力は低くなる。従って、電極１５Ａから電極１５Ｂをスムーズに引き剥がすことができる。
【００５３】
また、第１のベルトコンベア４１の第１の搬送面４１ａに比して、第２のベルトコンベア４２の第２の搬送面４２ａが高い位置に配置される。この場合、電極１５Ｂが、第２のベルトコンベア４２に引っ張られる際に、第２の搬送面４２ａが第１の搬送面４１ａに比して高い位置に配置されるため、電極１５Ｂの下端１５ｃが高い位置に配置される。従って、電極１５Ｂが持ち上がり、電極１５Ａの下端１５ｃから、電極１５Ｂの裏面１５ｄを離間させることができる。
【００５４】
（第２実施形態）
図６（ａ）に示すように、第２実施形態に係る電極搬送装置２４０において、第１のベルトコンベア４１の第１の搬送面４１ａに対して、第２のベルトコンベア４２の第２の搬送面４２ａは、鋭角をなすように傾斜している。当該角度は、４５°以下に設定してよい。図６（ａ）に示す電極搬送装置２４０では、第１のベルトコンベア４１の出口部４１ｂと第２のベルトコンベア４２の進入部４２ｂの高さ位置が同一（すなわち、ローラ４１ｃとローラ４２ｃの中心が同一の高さ位置にある）の状態で、第２のベルトコンベア４２が下流側へ向かって上方へ傾斜している。これにより、第２の搬送面４２ａが上方へ向かって傾斜する。従って、水平方向に延びる第１の搬送面４１ａに対して、第２の搬送面４２ａは、鋭角をなすように傾斜している。
【００５５】
この場合、電極１５Ｂが、第２のベルトコンベア４２に引っ張られる際に、第２の搬送面４２ａが第１の搬送面４１ａに対して鋭角をなすように傾斜しているため、電極１５Ｂの下端１５ｃが高い位置に配置される。従って、電極１５Ｂが持ち上がり、電極１５Ａの下端１５ｃから、電極１５Ｂの裏面１５ｄを離間させることができる。
【００５６】
また、図６（ｂ）に示す電極搬送装置３４０のように、第１のベルトコンベア４１の出口部４１ｂに比して、第２のベルトコンベア４２の進入部４２ｂの高さ位置を低くしてもよい。なお、第１のベルトコンベア４１の出口部４１ｂに比して、第２のベルトコンベア４２の進入部４２ｂの高さ位置を高くしてもよい。あるいは、図６（ｃ）に示す電極搬送装置４４０のように、第１の搬送面４１ａが下流側へ向かって下方へ傾斜し、第２の搬送面４２ａが下流側へ向かって上方へ傾斜している。これらのように、第１のベルトコンベア４１の第１の搬送面４１ａに対して、第２のベルトコンベア４２の第２の搬送面４２ａは、鋭角をなすように傾斜していれば、各搬送面４１ａ，４２ａの位置関係は特に限定されない。
【００５７】
なお、図８を参照して、第１実施形態の電極搬送装置４０と第２実施形態の電極搬送装置２４０の比較を行う。図８では、電極１５としてたわみが大きくなり易いものを採用した場合の様子を示している。図８（ｂ）のように、電極搬送装置２４０の場合は、電極１５Ｂが下側へ凸となるように湾曲することで、電極１５Ａの下端１５ｃと電極１５Ｂの裏面１５ｄの離間距離が小さくなる場合がある。一方、図８（ａ）のように、電極搬送装置４０の場合は、電極１５Ｂが上側へ凸となるように湾曲することで、電極１５Ａの下端１５ｃと電極１５Ｂの裏面１５ｄの離間距離が小さくなることを抑制できる。このように、電極搬送装置４０の場合は、電極１５のたわみが大きい場合も、より好適に分離することができる。
【００５８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、図７に示すように、電極１５を第２のベルトコンベア４２に載せやすくするために、ベルトコンベア４１，４２の間の位置で、搬送方向Ｄ２に沿った移動磁界を与えることで、電極１５を浮かせてもよい。図７（ａ）では、搬送方向Ｄ２に配列したコイル５０に三相交流電流を流して、移動磁界を発生させている。また、図７（ｂ）では、回転する磁石５１を電極１５Ｂに対して近接配置することで、接線方向の移動磁界を発生させている。
【００５９】
上記実施形態では、第１のベルトコンベア４１と第２のベルトコンベア４２とは、同じ仕様のベルトコンベアを、搬送速度が異なるように設定して用いてもよいし、異なる仕様のベルトコンベアとしてもよい、例えば、第２のベルトコンベア４２のベルト４２ｄの摩擦力（グリップ力）が、第１のベルトコンベア４１のベルト４１ｄより大きくなるように、材質や表面形状を変えてもよい。また、グリップ力の向上の為、第２のベルトコンベア４２に押さえローラ等を設けてもよい。
【００６０】
図１に示す搬送部２はベルトコンベアに限られない。たとえば、タイミングベルトやチェーンにより循環路上を搬送されるパレット搬送方式の搬送部でもよい。また、搬送部は、重力による滑走を利用した搬送部であってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０…セパレータ付き正極（電極）、１２…負極（電極）、１５…電極（第１の電極，第２の電極）、４０，２４０，３４０，４４０…電極搬送装置、４１…第１のベルトコンベア、４１ａ…第１の搬送面、４２…第２のベルトコンベア、４２ａ…第２の搬送面。
【図１】
0006627387.tif 000002
【図２】
0006627387.tif 000003
【図３】
0006627387.tif 000004
【図４】
0006627387.tif 000005
【図５】
0006627387.tif 000006
【図６】
0006627387.tif 000007
【図７】
0006627387.tif 000008
【図８】
0006627387.tif 000009