(57)【要約】      （修正有）【課題】正常な部材を無駄にせず歩留まりの低下を防止し位置決めのし易い装置を簡素かつコンパクトな構成とし安価に提供する。【解決手段】Ｌｉイオン電池製造装置１００は、短冊状電極部材を上部から取り出し可能なストッカー１１１を電極部材の長手方向に所定距離隔てて二つ設けた格納部１０１と、ストッカー１１１からそれぞれ取り出された電極部材を短手方向に移送して二つの位置決用台座に載置し位置決めをする位置決部１０２と、位置決めされた電極部材をさらに短手方向に移送して二つの送出用台座１３１に載置し、少なくとも一方の電極部材を長手方向に送り出して電極部材が上下に重なる位置関係としつつ、電極部材間に帯状のセパレータを挟み込む送出部１０３と、送出部１０３で積層された部材の束を扁平な巻芯により巻き取る巻取部１０４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】
揃えて積み重ねられた短冊状電極部材を上部から取り出し可能なストッカーを短冊状電極部材の長手方向に所定距離隔てて二つ設けた格納部と、
二つのストッカーからそれぞれ取り出された短冊状電極部材を短冊状電極部材の短手方向に移送して二つの位置決め用台座に載置し位置決めをする位置決部と、
位置決部で位置決めされた短冊状電極部材をさらに短手方向に移送して二つの送出用台座に載置し、少なくとも一方の短冊状電極部材を長手方向に送り出して短冊状電極部材が上下に重なる位置関係としつつ、短冊状電極部材間に帯状のセパレータを挟み込む送出部と、
送出部で積層された短冊状電極部材−セパレータ−短冊状電極部材の束を扁平な巻芯により巻き取る巻取部と、
を備えたことを特徴とする扁平電子部品の製造装置。
【請求項２】
ストッカーと位置決め用台座との間隔と、位置決め用台座と送出用台座との間隔とを同じとし、
先端に吸着ヘッドを設けた四つ足の移載ユニットを設け、
当該移載ユニットは、片側の二つの足がストッカーから、他方の二つの足が位置決め用台座から、短冊状電極部材をそれぞれ吸着し、前記間隔分短手方向に移動した後、前記片側の二つの足に吸着している短冊状電極部材を位置決め用台座へ、前記他方の二つの足に吸着している短冊状電極部材を送出用台座へ、それぞれ載置する往復運動を繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の扁平電子部品の製造装置。
【請求項３】
ロール状に巻いたセパレータを所定の張力を以て抵抗させつつ供給するセパレータ供給部と、
セパレータの端部を挟持して巻芯の下側へ下降してセパレータを引き出し、巻取部による巻き取りの際には所定の張力を有するように抵抗しつつ上昇する挟持昇降部と、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の扁平電子部品の製造装置。
【請求項４】
送出方向後側の送出用台座の前方端部にセパレータを輪に架け渡すフックを設け、当該後側の送出用台座を前側の送出用台座の下に移動させる移動手段を備えたことを特徴とする請求項１、２または３に記載の扁平電子部品の製造装置。
【請求項５】
巻芯を二枚の扁平な同幅の挟持板により構成し、
送出部は、
積層された束の長手方向前側端部を挟持可能に短手方向から挟持板を挿入する挿入手段と、
挟持板同士を束を挟んで密着させる密着手段と、
束を挟んで密着した挟持板を短手方向の軸を中心に回転させて、積層された束と束より先に延伸しているセパレータとを共に巻芯に巻き取る巻取手段と、
密着手段を制御し、挟まれた束を開放して挟持板を短手方向に引き抜く引抜制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の扁平電子部品の製造装置。
【請求項６】
密着手段は、挟持板同士を束を挟んで密着させる際に挟持板を長手方向に所定長さずらして密着させ、
引抜制御手段は、挟持板を短手方向に引き抜く際に、挟持板のずれをなくして幅を縮め、かつ、上下方向に開いて挟まれた束を開放することを特徴とする請求項５に記載の扁平電子部品の製造装置。
【請求項７】
送出部は、一方の送出用台座から送り出される短冊状電極部材とセパレータと他方の送出用台座から送り出される短冊状電極部材とを上下から挟んで束として一体化するクランプローラを備え、
巻取部は、クランプローラと巻芯との間に位置し、上下に変位することにより扁平である巻芯の回転に伴い生じる巻取速度のムラを吸収する昇降ローラを備え、
二つの送出用台座には、短冊状電極部材を上下から挟むペアローラと、当該ペアローラの一方にその回転に抗する磁力式トルク制御装置と、をそれぞれ備えたことを特徴とする請求項１〜６の何れか一つに記載の扁平電子部品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、扁平電子部品の製造装置に関し、特に、扁平電池や扁平コンデンサなどの扁平電子部品の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話用の扁平電池や扁平コンデンサなどは、正負の電極シートやセパレータなどの帯状電極用部材を扁平な巻芯に巻き付けることにより製造されていた。このような技術として、例えば、特開２００２−２７０２１３号公報「扁平形電子部品用帯状素子の巻取方法及び巻取装置」、特開２００１−２２９９１８号公報「帯状材料のワインダー装置」、特開２００１―２０２９８６号公報「渦巻き状電極群巻回方法と装置およびそれをもちいた電池」、特開２００１―５７２４２号公報「巻取装置および巻取方法」を挙げることができる。
【０００３】
これらの技術は、例えば、帯状の電極用部材が全てロールとして供給され、巻芯を中心に巻き取られて扁平電子部品を製造するものであり、また、一方に伸ばしたセパレータの中心に巻芯をあてがい、ここを中心に左右に配置させた電極用部材を巻き取るものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７０２１３号公報
【特許文献２】特開２００１−２２９９１８号公報
【特許文献３】特開２００１―２０２９８６号公報
【特許文献４】特開２００１―５７２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術では以下の問題点があった。
すなわち、電池やコンデンサなどの電子部品は、電極板間の接触面積によりその容量が異なるため、位置を揃えて正確に巻き取る必要がある。また、電極板間の距離も容量を変化させるため「よれ」などの巻ムラや巻乱れを生じさせないような制御が必要である。また、電極板がセパレータからはみ出すなどして接触してしまうとそもそも電池としての機能を有しない。従って、位置決め機構や巻ムラ巻乱れ防止機構が重要な装置の設計事項となっている。
【０００６】
ところが、従来の最大４つのロール（帯状電極板の供給ロール２つと帯状セパレータの供給ロール２つ）から部材を引き出して巻き取る方式では、ロールと巻取部との間が部材でつながっているため途中で位置決めし難いという問題点があった。また、位置決め機構を設けると、ロールと巻取部と位置決め部が基本的に同一直線上に並ぶため、装置が大きくまた複雑になってしまうという問題点が生じる。また、巻ムラ巻乱れ防止機構として、サーボモータなどにより巻取速度の変化に追従させた帯状部材の繰り出しをおこなうものもあるが、サーボモータをもちいると装置価格が極めて高くなるという問題点があった。
【０００７】
また、ロールの一部分に例えば電極部材の塗装はげなどがあったとしても装置の稼働途中で不良箇所を除くことが実質的に不可能であるので、歩留まりの低下を防げないという問題点があった。このとき、他のロールから供給された正常な部材が無駄になるという問題点もある。
【０００８】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、正常な部材を無駄にせず歩留まりの低下を防止し位置決めのし易い装置を簡素かつコンパクトな構成とし安価に提供可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の扁平電子部品の製造装置は、揃えて積み重ねられた短冊状電極部材を上部から取り出し可能なストッカーを短冊状電極部材の長手方向に所定距離隔てて二つ設けた格納部と、二つのストッカーからそれぞれ取り出された短冊状電極部材を短冊状電極部材の短手方向に移送して二つの位置決め用台座に載置し位置決めをする位置決部と、位置決部で位置決めされた短冊状電極部材をさらに短手方向に移送して二つの送出用台座に載置し、少なくとも一方の短冊状電極部材を長手方向に送り出して短冊状電極部材が上下に重なる位置関係としつつ、短冊状電極部材間に帯状のセパレータを挟み込む送出部と、送出部で積層された短冊状電極部材−セパレータ−短冊状電極部材の束を扁平な巻芯により巻き取る巻取部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
すなわち、請求項１にかかる発明は、短手方向を有効に使い、かつ、部材を片側から束ねて送り込み巻取部を装置端部に位置させることができるので、装置の設計自由度を高めつつ装置全長を短くして装置構成を簡素かつコンパクトにすることが可能となる。加えて、位置決め用台座と送出用台座とを分離することにより、あらかじめ位置決めされたものを巻き取ることができ、製造時間の短縮を図ることができる。また、短冊状の電極部材をもちいるので、事前に不良品を排除して良品のみをストッカーに載置できる。このとき、電極端子を先付けするなどした電極部材をもちいて、ロールにより供給される場合の電極端子の取付工程を省略して、製品の歩留まりを極めて高くすることも可能となる。また、装置構成も簡素化することも可能となる。
【００１１】
また、請求項２に記載の扁平電子部品の製造装置は、請求項１に記載の扁平電子部品の製造装置において、ストッカーと位置決め用台座との間隔と、位置決め用台座と送出用台座との間隔とを同じとし、先端に吸着ヘッドを設けた四つ足の移載ユニットを設け、当該移載ユニットは、片側の二つの足がストッカーから、他方の二つの足が位置決め用台座から、短冊状電極部材をそれぞれ吸着し、前記間隔分短手方向に移動した後、前記片側の二つの足に吸着している短冊状電極部材を位置決め用台座へ、前記他方の二つの足に吸着している短冊状電極部材を送出用台座へ、それぞれ載置する往復運動を繰り返すことを特徴とする。
【００１２】
すなわち、請求項２にかかる発明は、移送の効率化が可能となり、かつ、実質的に位置決めと巻き取りのための送り出しを同時におこなうことができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の扁平電子部品の製造装置は、請求項１または２に記載の扁平電子部品の製造装置において、ロール状に巻いたセパレータを所定の張力を以て抵抗させつつ供給するセパレータ供給部と、セパレータの端部を挟持して巻芯の下側へ下降してセパレータを引き出し、巻取部による巻き取りの際には所定の張力を有するように抵抗しつつ上昇する挟持昇降部と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
すなわち、請求項３にかかる発明は、イオン透過性フィルムのような薄く柔らかな性状を有するセパレータを一つのロールによって連続的に取り出し可能とし、また、張力によって巻乱れを防止する。従って、ロールを二つとするよりも歩留まりの低下を防止できる。また、セパレータの一端を下に下降させるので、装置全長を短くして装置構成を簡素かつコンパクトにすることが可能となる。
【００１５】
また、請求項４に記載の扁平電子部品の製造装置は、請求項１、２または３に記載の扁平電子部品の製造装置において、送出方向後側の送出用台座の前方端部にセパレータを輪に架け渡すフックを設け、当該後側の送出用台座を前側の送出用台座の下に移動させる移動手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】
すなわち、請求項４にかかる発明は、フックによって自動的にセパレータが引き出される。
【００１７】
また、請求項５に記載の扁平電子部品の製造装置は、請求項１〜４の何れか一つに記載の扁平電子部品の製造装置において、巻芯を二枚の扁平な同幅の挟持板により構成し、送出部が、積層された束の長手方向前側端部を挟持可能に短手方向から挟持板を挿入する挿入手段と、挟持板同士を束を挟んで密着させる密着手段と、束を挟んで密着した挟持板を短手方向の軸を中心に回転させて、積層された束と束より先に延伸しているセパレータとを共に巻芯に巻き取る巻取手段と、密着手段を制御し、挟まれた束を開放して挟持板を短手方向に引き抜く引抜制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
すなわち、請求項５にかかる発明は、２枚の挟持板により巻芯を形成し、積層された束を巻芯により固定して巻き取りをおこなうことができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の扁平電子部品の製造装置は、請求項５に記載の扁平電子部品の製造装置において、密着手段が、挟持板同士を束を挟んで密着させる際に挟持板を長手方向に所定長さずらして密着させ、引抜制御手段が、挟持板を短手方向に引き抜く際に、挟持板のずれをなくして幅を縮め、かつ、上下方向に開いて挟まれた束を開放することを特徴とする。
【００２０】
すなわち、請求項６にかかる発明は、位置ずれが生じないようにして挟持板を容易に引き抜くことが可能となる。
【００２１】
また、請求項７に記載の扁平電子部品の製造装置は、請求項１〜６の何れか一つに記載の扁平電子部品の製造装置において、送出部が、一方の送出用台座から送り出される短冊状電極部材とセパレータと他方の送出用台座から送り出される短冊状電極部材とを上下から挟んで束として一体化するクランプローラを備え、巻取部が、クランプローラと巻芯との間に位置し、上下に変位することにより扁平である巻芯の回転に伴い生じる巻取速度のムラを吸収する昇降ローラを備え、二つの送出用台座には、短冊状電極部材を上下から挟むペアローラと、当該ペアローラの一方にその回転に抗する磁力式トルク制御装置と、をそれぞれ備えたことを特徴とする。
【００２２】
すなわち、請求項７にかかる発明は、張力により送り出し速度を一定にすることにより、一定の張力によって巻乱れを防止する。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明の扁平電子部品の製造装置（請求項１）は、短手方向を有効に使い、かつ、部材を片側から束ねて送り込み巻取部を装置端部に位置させることができるので、装置の設計自由度を高めつつ装置全長を短くして装置構成を簡素かつコンパクトにすることが可能となる。加えて、位置決め用台座と送出用台座とを分離することにより、あらかじめ位置決めされたものを巻き取ることができ、製造時間の短縮を図ることができる。また、短冊状の電極部材をもちいるので、事前に不良品を排除して良品のみをストッカーに載置できる。従って、正常な部材を無駄にせず歩留まりの低下を防止し位置決めのし易い装置を簡素かつコンパクトな構成とし安価に提供可能となる。
【００２４】
また、本発明の扁平電子部品の製造装置（請求項２）は、移送の効率化が可能となり、かつ、実質的に位置決めと巻き取りのための送り出しを同時におこなえる製造効率を高めた装置を提供可能となる。
【００２５】
また、本発明の扁平電子部品の製造装置（請求項３）は、セパレータを一つのロールによって連続的に取り出し可能とし、また、張力によって巻乱れを防止する。また、セパレータの一端を下に下降させるので、巻取部を装置端部に位置させることができ、装置全長を短くして装置構成を簡素かつコンパクトにすることが可能となる。従って、正常な部材を無駄にせず歩留まりの低下を防止し位置決めのし易い巻乱れの生じにくい装置を簡素かつコンパクトな構成とし安価に提供可能となる。
【００２６】
また、本発明の扁平電子部品の製造方法（請求項４）は、フックによって自動的にセパレータが引き出されるので装置構成を簡素化できる。
【００２７】
また、本発明の扁平形電子部品の製造装置（請求項５）は、２枚の挟持板により巻芯を形成し、積層された束を巻芯で固定して巻き取りをおこなうことができる。これにより、位置ずれや巻乱れの生じにくい装置を簡素かつコンパクトな構成とし安価に提供可能となる。
【００２８】
また、本発明の扁平形電子部品の製造装置（請求項６）は、位置ずれが生じないようにして挟持板を容易に引き抜くことが可能となる。
【００２９】
また、本発明の扁平形電子部品の製造装置（請求項７）は、張力により送り速度を一定にすることにより一定の張力によって巻乱れを防止する。このとき、昇降ローラと磁力式トルク制御装置によりサーボモータを介在させるのと同様の作用効果を奏することができるので、装置を安価に提供可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、本発明を携帯電話にもちいるＬｉイオン電池製造装置に適用した場合について説明する。図１は、Ｌｉイオン電池製造装置の外観斜視図である。図２は、電極部材の流れを示した模式図である。図３は、Ｌｉイオン電池製造装置のうち、短冊状電極部材を格納する格納部の概略構成を示した説明図である。図４は、Ｌｉイオン電池製造装置のうち、短冊状電極部材の位置決めをおこなう位置決部の概略構成を示した説明図である。図５は、Ｌｉイオン電池製造装置のうち、短冊状電極部材を巻芯側へ向けて送出する送出部の概略構成を示した説明図である。図６は、Ｌｉイオン電池製造装置のうち、短冊状電極部材を巻き取る巻取部を、セパレータロールとテンションチャックを含めて示した説明図である。図７は、短冊状電極部材の巻き取りの様子を示した説明図である。図８は、保護巻きテープを巻き付ける様子を示した説明図である。
【００３１】
Ｌｉイオン電池製造装置１００は、電極部材Ｄ（後述の図９参照）を格納する格納部１０１と、格納部１０１から移送された電極部材Ｄの位置決めをおこなう位置決部１０２と、位置決部１０２で位置決めされた電極部材Ｄを巻取のために送り出す送出部１０３と、送出部１０３から送出された電極部材Ｄを巻き取る巻取部１０４と、格納部１０１−位置決部１０２および位置決部１０２−送出部１０３間を往復し電極部材Ｄを移載する移載ユニット１０５と、を有する。
【００３２】
格納部１０１（図３参照）は、揃えて積み重ねられた短冊状の電極部材Ｄを上部から取り出し可能なストッカー１１１を電極部材Ｄの長手方向に所定距離隔てて二つ設けている。ストッカー１１１は、正極用電極部材Ｄａを積載する正極用ストッカー１１１ａと負極用電極部材Ｄｂを積載する負極用ストッカー１１１ｂとからなる。図９は、電池の構成を示した説明図である。正極用電極部材Ｄａはアルミニウムの帯状金属箔に正極活性物質を塗着させた短冊状の部材であり、負極用電極部材Ｄｂは銅の帯状金属箔に負極活性物質を塗着させた短冊状の部材である。なお、それぞれの金属箔端部には、長細い電極端子ＴａとＴｂとを備えている。
【００３３】
ストッカー１１１は帯状の電極部材Ｄを揃えて積み重ねるので、電極部材Ｄ端部からはみ出した電極端子ＴａとＴｂとが積み重ねのじゃまにならないように、切り取った切欠溝１１２をそれぞれ設けている。また、あらかじめ束ねておいて電極部材Ｄを短手方向から載置できるように、ストッカー１１１の片側の長手面は着脱可能としている（図３参照）。なお、位置決めは位置決部１０２でおこなうので、ストッカー１１１では、電極端子ＴａおよびＴｂが同じ位置にあるように大まかに揃えて積み重ねればよい。
【００３４】
位置決部１０２（図４参照）は、ストッカー１１１から取り出され移送された電極部材Ｄをそれぞれ載置する位置決用台座１２１（正極位置決用台座１２１ａおよび負極位置決用台座１２１ｂ）と位置決用台座１２１の長手方向に架け渡され電極部材Ｄの長手方向の位置決ベルト１２２と、電極部材Ｄの短手方向の位置を規制して位置決めする規制板１２３と、電極端子ＴａまたはＴｂを係止して頭出しをする係止体１２４と、を有する。位置決めに際しては、まず、電極部材Ｄを位置決用台座１２１にそれぞれ載置し、位置決ベルト１２２により電極部材Ｄが係止体１２４により止まるまで長手方向に移動させ、次いで規制板１２３により短手方向を位置決めする。規制板１２３と係止体１２４により電極部材Ｄが長手方向にも短手方向にも位置決めされ、位置決めされたまま送出部１０３の台座に移送されることとなる。
【００３５】
送出部１０３（図５参照）は、位置決部１０２で位置決めされた電極部材Ｄを載置する送出用台座１３１（正極送出用台座１３１ａおよび負極送出用台座１３１ｂ）が設けられ、二つの送出用台座１３１には、それぞれ複数の微小な空気孔が空けてあり、裏側からバキュームにより吸引して電極部材Ｄの密着性を高める構成としている。また、二つの送出用台座１３１の端部には上下から電極部材Ｄを挟んで長手方向に送り出すペアローラ１３２を設け、その一方には、磁力式トルク制御装置１３３をあてがい、電極部材Ｄの巻き取りに対して略一定の抗力を付与する構成としている。磁力式トルク制御装置１３３とペアローラ１３２と、空気孔により、電極部材Ｄの位置関係が保たれたまま精度良く電極部材Ｄを送り出し、巻取可能となる。
【００３６】
なお、磁力式トルク制御装置としては、いわゆるパーマトルク（PERMA−TORK（PERMA−TORKは米国Magnetic Power Systems Inc.の登録商標））を挙げることができる。これは、２枚のマグネットと１枚のディスクからなり、ディスクがシャフトに固定され、これを軸受けが保持する構造を有する。ディスクが回転すると２つのマグネットがディスクの回転をさまたげようとし、その特徴として、非接触構造であって外部電源が不要となる点、および、トルク設定が容易で反復性に優れる点を挙げることができる。従って、安価かつコンパクトな装置構成をもって張力調整が可能となる。
【００３７】
また、正極送出用台座１３１ａは、シリンダ１３５によりレール上１３４を移動し、負極送出用台座１３１ｂの下部に滑り込ませる構成としている。さらに、正極送出用台座１３１ａは、その先端にセパレータを引っかけるセパレータフック１３６を有し、正極送出用台座１３１ａの移動に伴い負極送出用台座１３１ｂの後部下方からセパレータＳを挿入する構成としている。
【００３８】
巻取部１０４（図６参照）は、巻芯１４１を形成する扁平な２枚の同じ幅の挟持板１４１ａおよび１４１ｂと、巻取位置に挿入された負極用電極部材Ｄｂ−セパレータＳ−正極用電極部材Ｄａを束ねるクランプローラ１４２と固定ローラ１４３と、巻芯１４１の回転に伴い生じる巻取速度ムラを吸収するために巻芯１４１の回転に同調して上下に昇降するダンサローラ１４４と、を備える。
【００３９】
挟持板１４１ａと１４１ｂは、束を挟む側（内側）の面を平らとし、束を巻き付ける側（外側）の面をふくらませた形状としている。このように外側に膨らみを持たせることにより、急激に変化する巻取速度に由来する巻ムラや位置ずれを防止することが可能となる。さらに、巻芯１４１の下側には、押えローラ１４５を配し、所定の押圧をもって部材を巻芯外側に押しつける。また、巻芯１４１の回転速度は一定として、回転に基づく巻取速度の変化はダンサローラ１４４で吸収し、送出部１０３における電極部材ＤやセパレータＳの送り出し速度を一定としている。送り出し速度を一定とするということは、張力を所望の一定範囲内に納めることが可能になることを意味し、巻乱れや巻ムラの防止につながり品質の一定した電池を製造可能となることを意味する。
【００４０】
また、従来では、例えば、サーボモータにより巻芯１４１の変位をフィードバックさせて部材の送り速度を調製する複雑な制御が必要であったが、Ｌｉイオン電池製造装置１００は、ダンサローラ１４４で変位を吸収するので装置を簡素化することが可能となる。
【００４１】
Ｌｉイオン電池製造装置１００は、送出部１０３上部にセパレータロール１４６を備え、巻取部１０４の下部にテンションチャック１４７を有する。セパレータロール１４６は、セパレータＳを巻き付けたセパレータの供給部であり、本装置では、電池の構成部材としては唯一のロール状部材供給部である。これは、セパレータＳは、極めて薄く柔らかいイオン透過フィルムであるため、電極部材Ｄのように短冊状にして位置揃えをすることが困難なためロール状として供給するという事由に基づく。ただし、二つのロールとして供給すると位置決めの制御や装置構成が複雑になるため、本装置では、ロールを一つとしている。
【００４２】
セパレータロール１４６を一つとしたことに伴い、本装置では、セパレータＳを電極部材Ｄの長辺の長さ分だけあらかじめ引き出しておき、折りたたんで巻き付ける構成としている。テンションチャック１４７は、引き出したセパレータＳの先端をつまみ、自重によりセパレータＳに張力を与えて巻乱れを防止しつつ、巻き取りに従って上昇可能としている。なお、セパレータロール１４６には、別途テンションローラ１４８を設け、セパレータＳの供給に抗するように張力を付与している。これにより、セパレータＳは両端部から所定の張力で引っ張られた状態となり、巻乱れを防止している。なお、セパレータＳは、セパレータフック１３６や、テンションローラ１４８や、その他のローラに架け渡されているが、適宜フランジを設けることにより位置決めしている。
【００４３】
送り出しと巻き取りの一連の動作を説明する。まず、電極部材Ｄをそれぞれ送出用台座１３１にそれぞれ載置し、負極送出用台座１３１ｂがレール１３４に沿って正極送出用台座１３１ａの下に潜り込むように移動する。このとき、セパレータはセパレータフック１３６により自動的に引き出される。従って、水平方向から見ると、上から負極用電極部材Ｄｂ、セパレータＳ，正極用電極部材Ｄａの順に積み重なる。なお、セパレータＳは、電極部材Ｄの長辺程度の長さ分をあらかじめ引き出しておいて、テンションチャック１４７で挟んで巻芯１４１下方に待機している。
【００４４】
続いて、積み重なった負極用電極部材Ｄｂ、セパレータＳ，正極用電極部材Ｄａの束の先端部へ、巻芯１４１を短手方向から進入させ、挟持板１４１ａと挟持板１４１ｂにより束を挟む。同様に、クランプローラ１４２を降下させ、部材の束を一体化させる。なお、挟持板１４１ａと挟持板１４１ｂとは、長手方向に若干ずらして束を挟むようにする。次いで、セパレータフック１３６を短手方向に引抜き、テンションチャック１４７の自重によりセパレータＳに張力を付与する。これで、巻芯１４１の両側で電極部材Ｄが位置決めされ、かつ、所定の張力を付与されたセパレータＳが両側にたわみなく位置した状態となる。なお、セパレータを２枚供給する装置ではショート防止のために余分となるべき量を供給するが、本装置ではセパレータＳが一枚物として正極用電極部材Ｄａの端部で折り返されるので、セパレータＳのロスが無くなるという利点もある。
【００４５】
続いて、巻芯１４１を回転させ、束を巻き取っていく。このとき、ダンサローラ１４４が上下し、巻取速度が速くなるときは下降し、巻取速度が遅くなるときは上昇してクランプローラ１４２側からは部材を一定速度で送り出されるようにしている（図７参照）。また、押えローラ１４５は、巻芯１４１の外側に当接させて同様に上下させる。このとき、巻芯１４１の下部に引き出されているセパレータＳは巻芯１４１の回転に伴って上昇する。
【００４６】
巻取が終わったら、片側が粘着テープとなっている保護巻きテープを巻き付ける（図８参照）。これは、捲回させた部材の外側を一周し束がほどけないように固定するためのものである。巻き付けに際しては保護巻きテープ用ローラ１４９が巻芯の外側に当接し巻芯１４１がさらに一周以上回転することによりおこなう。なお、図１において、符号ＴＲは、保護巻きテープを供給する保護巻きテープ供給ロールである。
【００４７】
保護巻きが終わったら、挟持板１４１ａおよび１４１ｂのずれをなくし、上下に若干開いて挟んでいた束を開放し、巻芯１４１を短手方向に引き抜く。図１０は、挟持板の動きを説明した説明図である。このうち、図１０（ａ）は、巻取直後の挟持板の様子を示した説明図であり、図１０（ｂ）は、挟持板のずれを無くし、上下に若干開いた様子を示した説明図である。このように、幅を狭めて上下に開く様にすることで巻芯１４１の引抜きが容易となる。
【００４８】
なお、挟持板１４１ａおよび１４１ｂの密着開放、または、巻芯１４１の差し込み引抜回転制御は、適宜プログラムを用いて制御することができる。同様に、ダンサローラ１４４および押えローラ１４５の移動は、巻芯１４１の回転に同調するが、この移動機構は機械的制御によるものであっても良く、電子的に制御するものであっても良い。
【００４９】
次に、移載ユニット１０５について説明する（図２参照）。移載ユニット１０５は、真空で吸引する吸引ヘッド１５１を４つ備え、電極部材Ｄを吸着、開放する。吸引ヘッド１５１は、シリンダ１５２および一軸ロボット１５３により上下に移動でき、また、移動レール１５４とシリンダ１５５により横方向（電極部材の載置される短手方向）に移動する。なお、シリンダ１５２および一軸ロボット１５３の移動距離は必ずしも４本とも同じ長さとする必要はなく、正極送出用台座１３１ａに対する足についは、下降距離を長くする。なお、吸着ヘッドの数え方は、短冊状の電極部材Ｄのそれぞれに対応させて１つと数えるものとし、一つの電極部材Ｄに複数のヘッドがあてがわれたとしてもそれらを組として一つと数えるものとする。
【００５０】
移載ユニット１０５の動作は、ストッカー１１１から電極部材Ｄを一枚ずつ吸着し、同時に、位置決用台座１２１で位置決めされた電極部材Ｄをそれぞれ吸着し、移動レール１５３に沿って移動させる。続いて、ストッカー１１１から吸着した電極部材Ｄは位置決用台座１２１へ、位置決用台座１２１から吸着した電極部材Ｄは送出用台座１３１へ載置し開放する。続いて、移動レール１５４に沿って元に位置に戻り、再びストッカー１１１および位置決用台座１２１から電極部材Ｄを吸着し、この往復運動を繰り返す。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の活用例として、上述した扁平形のＬｉイオン電池を製造するほか、扁平形のコンデンサを製造することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】Ｌｉイオン電池製造装置の外観斜視図である。
【図２】電極部材の流れを示した模式図である。
【図３】Ｌｉイオン電池製造装置のうち、短冊状電極部材を格納する格納部の概略構成を示した説明図である。
【図４】Ｌｉイオン電池製造装置のうち、短冊状電極部材の位置決めをおこなう位置決部の概略構成を示した説明図である。
【図５】Ｌｉイオン電池製造装置のうち、短冊状電極部材を巻芯側へ向けて送出する送出部の概略構成を示した説明図である。
【図６】Ｌｉイオン電池製造装置のうち、短冊状電極部材を巻き取る巻取部を、セパレータロールとテンションチャックを含めて示した説明図である。
【図７】短冊状電極部材の巻き取りの様子を示した説明図である。
【図８】保護巻きテープを巻き付ける様子を示した説明図である。
【図９】電池の構成を示した説明図である。
【図１０】挟持板の動きを説明した説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１００             Ｌｉイオン電池製造装置
１０１             格納部
１０２             位置決部
１０３             送出部
１０４             巻取部
１０５             移載ユニット
１１１             ストッカー
１１１ａ          正極用ストッカー
１１１ｂ          負極用ストッカー
１１２             切欠溝
１２１             位置決用台座
１２１ａ          正極位置決用台座
１２１ｂ          負極位置決用台座
１２２             位置決ベルト
１２３             規制板
１２４             係止体
１３１             送出用台座
１３１ａ          正極送出用台座
１３１ｂ          負極送出用台座
１３２             ペアローラ
１３３             磁力式トルク制御装置
１３４             レール
１３５             シリンダ
１３６             セパレータフック
１４１             巻芯
１４１ａ          挟持板
１４１ｂ          挟持板
１４２             クランプローラ
１４３             固定ローラ
１４４             ダンサローラ
１４５             押えローラ
１４６             セパレータロール
１４７             テンションチャック
１４８             テンションローラ
１４９             保護巻きテープ用ローラ
１５１             吸引ヘッド
１５２             シリンダ
１５３             一軸ロボット
１５４             移動レール
１５５             シリンダ
Ｄ                   電極部材
Ｄａ                正極用電極部材
Ｄｂ                負極用電極部材
Ｓ                   セパレータ
ＴＲ                保護巻きテープ供給ロール
【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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