(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材料を積層して積層体を形成するためのシート積層装置であって、
前記シート材料を積層するためのパレットを、搬送方向と交差する方向に対となって位置する２つの積層位置の間を往復移動させる移動装置と、
前記パレットの往復移動を、前記シート材料をパレットに把持するためにパレットに設けられるクランパの開閉動作に変換するカム機構と、を有することを特徴とするシート積層装置。
【請求項２】
前記カム機構は、前記クランパを、前記シート材料を積層する載置面から直線的に移動させる直線カム機構と、
前記クランパを、前記載置面に沿って回転させる回転カム機構と、を有することを特徴とする請求項１に記載のシート積層装置。
【請求項３】
前記直線カム機構は、前記クランパに形成されて接触子となる接触部と、前記接触部に対して前記パレットの往復移動方向に位置する直線カムと、を有することを特徴とする請求項２に記載のシート積層装置。
【請求項４】
前記積層されるシート材料は、電池の正極、負極およびセパレータであり、前記２つの積層位置で、異なるシート材料が前記パレットに積層され、
前記直線カム機構は、前記２つの積層位置で、前記パレットの異なるクランパを開閉させて、積層されるシート材料の種類に応じてクランパを異ならせることを特徴とする請求項２または３に記載のシート積層装置。
【請求項５】
前記回転カム機構は、前記クランパおよび当該クランパが貫通するパレットの穴部の一方に設けられて接触子となる凸部と、他方に設けられて前記凸部が嵌まるカム溝と、を有することを特徴とする請求項２または３に記載のシート積層装置。
【請求項６】
前記回転カム機構は、前記載置面に積層される前記シート材料の最大積層厚さよりも前記クランプが離れた際に回転するように形成されることを特徴とする請求項５に記載のシート積層装置。
【請求項７】
前記直線カムは、前記往復移動方向に沿って移動可能に設けられることを特徴とする請求項３に記載のシート積層装置。
【請求項８】
前記クランパが複数設けられ、当該クランパの少なくとも２つを同期して回転するように連結する連結手段を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のシート積層装置。
【請求項９】
シート材料を積層して積層体を形成するための積層方法であって、
前記シート材料を積層するためのパレットを、搬送方向と交差する方向に対となって位置する２つの積層位置の間を往復移動させ、当該パレットの往復移動を、カム機構によって、前記シート材料をパレットに把持するためにパレットに設けられるクランパの開閉動作に変換し、当該クランパを開閉させることを特徴とするシート積層方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材料を積層して積層体を形成するためのシート積層装置およびシート積層方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池は、正極と負極の間に電解質を含浸させたセパレータを介在させた単電池を複数積層して構成されており、製造工程にいて、電極およびセパレータを積層する装置が使用される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の装置では、電極およびセパレータを積層するための積層テーブルを回転させつつ、一方側でセパレータを積層し、他方側で正極および負極を積層している。更に、積層する際には、積層方向を上下に移動するクランパによって、積層されたワークの縁部を把持している。
【特許文献１】特開２００５−５０５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の装置では、正極および負極は、積層テーブルの同一回転位置にて積層されており、正極および負極の供給経路が混在し、電池内への異物混入の可能性が発生する。また、積層テーブルを回転させる駆動源の他に、クランパを駆動するためのアクチュエータが必要である。
【０００５】
そこで本発明は、電池内への異物混入の可能性を極力抑制し、かつクランパを駆動するための他の動力源を必要としないシート積層装置およびシート積層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】
【０００６】
上記目的を達成する本発明に係るシート積層装置は、シート材料を積層して積層体を形成するための積層装置である。当該積層装置は、前記シート材料を積層するためのパレットを、搬送方向と交差する方向に対となって位置する２つの積層位置の間を往復移動させる移動装置と、前記パレットの往復移動を、前記シート材料をパレットに把持するためにパレットに設けられるクランパの開閉動作に変換するカム機構と、を有する。
【０００７】
上記目的を達成する本発明に係るシート積層方法は、シート材料を積層して積層体を形成するための積層方法である。前記シート材料を積層するためのパレットを、搬送方向と交差する方向に対となって位置する２つの積層位置の間を往復移動させ、当該パレットの往復移動を、カム機構によって、前記シート材料をパレットに把持するためにパレットに設けられるクランパの開閉動作に変換し、当該クランパを開閉させる。
【発明の効果】
【０００８】
上記のように構成した本発明に係るシート積層装置は、搬送方向と交差する方向の積層位置の間を往復移動させる移動装置が設けられているため、パレットを往復移動させてシート材料の積層位置を分離し、積層体内への異物混入を抑制できる。また、パレットの往復移動をクランパの開閉動作に変換するカム機構が設けられているため、クランパを駆動するための他の動力源を必要としない。
【０００９】
上記のように構成した本発明に係るシート積層方法は、搬送方向と交差する方向へ往復移動させるため、シート材料の積層位置を分離し、積層体内への異物混入を抑制できる。また、パレットの往復移動をクランパの開閉動作に変換してクランパを開閉するため、クランパを駆動するための他の動力源を必要としない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上、誇張されて実際の比率とは異なる場合がある。
【００１１】
図１は、リチウムイオン二次電池の電池要素の一形態を示す概略断面図、図２は、本実施形態に係るシート積層装置を示す概略平面図、図３は、本実施形態のパレットを示す平面図、図４は、同パレットを示す斜視図、図５は、同パレットに用いられるクランパを示す斜視図、図６は、同クランパの動作を説明するための側面図であり、（Ａ）は上昇前、（Ｂ）は上昇中、（Ｃ）は上昇後を示し、図７は、本実施形態の往復移動装置を示す平面図、図８は、同往復移動装置を示す側面図、図９は、同往復移動装置の上部のみを示す部分斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、積層型電池は、例えばリチウムイオン二次電池１であり、実際に充放電反応が進行する電池要素が、外装であるアルミラミネートシート３の内部に封入されてなる構造を有する。電池要素（積層体）は、正極集電体の表面に正極活物質を含む正極活物質層が形成されてなる正極４、電解質を含む電解質層５、および負極集電体の表面に負極活物質を含む負極活物質層が形成されてなる負極６がこの順に積層されてなる単電池を含む。また、電解質層５は、電解液を保持するためのセパレータ２に電解液が保持されてなる構成を有する。正極４は、電流を外部に取り出すための正極端子７に電気的に接続され、負極６は、電流を外部に取り出すための負極端子８に電気的に接続されている。なお、電池要素を構成する単電池の個数は特に制限されず、所望の電池容量および電池出力などを考慮して適宜決定される。
【００１３】
本実施形態に係るシート積層装置１０は、図２に示すように、セパレータ供給部２０と、正極供給部３０と、負極供給部４０と、電極積層部５０とを有している。
【００１４】
正極供給部３０は、正極ロール３１から正極４（シート材料）の素材をひきだしつつ切断装置３２によって所定の大きさに切断し、切断した正極４を、ロボットハンド３３により正極マガジン３４に順次重ねる。正極４が重ねられた正極マガジン３４は、電極積層部５０の近傍に移送される。
【００１５】
負極供給部４０は、負極ロール４１から負極６（シート材料）の素材をひきだしつつ切断装置４２によって所定の大きさに切断し、切断した負極６を、ロボットハンド４３により負極マガジン４４に順次重ねる。負極６が重ねられた負極マガジン４４は、電極積層部５０の近傍に移送される。
【００１６】
セパレータ供給部２０は、セパレータロール２１からセパレータ２（シート材料）の素材をひきだしつつ切断装置２２によって所定の大きさに切断し、切断したセパレータ２を順次供給する。
【００１７】
電極積層部５０は、パレット６０を搬送する搬送装置７０と、パレット６０の搬送方向と交差する方向へパレット６０を往復移動させる往復移動装置８０と、正極積層ロボット５１と、負極積層ロボット５２とを有している。正極積層ロボット５１および負極積層ロボット５２は、搬送装置７０を挟んで両側に配置され、それぞれの正極積層ロボット５１および負極積層ロボット５２の近傍に、正極マガジン３４および負極マガジン４４が配置される。また、セパレータ供給部２０も、正極積層ロボット５１および負極積層ロボット５２の近傍にそれぞれ配置される。
【００１８】
正極積層ロボット５１は２つ設けられ、それぞれの正極積層ロボット５１の近傍に、正極マガジン３４が配置される。また、セパレータ供給部２０の１つが、正極積層ロボット５１の近傍に配置される。
【００１９】
負極積層ロボット５２は２つ設けられ、それぞれの負極積層ロボット５２の近傍に、負極マガジン４４が配置される。また、セパレータ供給部２０の他の１つが、負極積層ロボット５２の近傍に配置される。
【００２０】
正極，負極積層ロボット５１，５２の各々は、それぞれ２つのワーク（セパレータ２、正極４または負極６）を同時に吸引して保持する吸引ハンド５３を備えている。
【００２１】
往復移動装置８０は、搬送方向に２つ並んで設けられており、それぞれ個別に往復移動可能となっている。往復移動装置８０の設置数は、正極，負極積層ロボット５１，５２の設置数と対応しており、すなわち、それぞれの往復移動装置８０上に保持されるパレット６０に、それぞれに対応する正極，負極積層ロボット５１，５２によって並行して電極４，６を積層する。
【００２２】
各々のパレット６０には、図３，４に示すように、搬送方向に２か所の第１，第２載置領域Ａ１，Ａ２（載置面）が提供され、２つの積層構造体を同時に積層可能となっている。それぞれの第１，第２載置領域Ａ１，Ａ２の周囲には、ワークの縁部を位置決めする位置決めピン６１が複数設けられる。
【００２３】
パレット６０の対角の端部には、搬送装置７０に設けられる搬送ピン７１が挿通する搬送用位置決め穴部６２が２つ形成される。また、パレット６０には、往復移動装置８０に設けられる往復移動ピン８３が挿通する２つの往復移動用位置決め穴部６３が形成される。
【００２４】
第１，第２載置領域Ａ１，Ａ２の周囲には、載置されるワークを把持するクランパ６４が設けられる。クランパ６４は、第１載置領域Ａ１のワークの一側辺を把持する第１，第２クランパ６４Ａ，６４Ｂと、第１，第２載置領域Ａ１，Ａ２の間に設けられて、第１，第２載置領域Ａ１，Ａ２の両方のワークの一側辺を把持する第３，第４クランパ６４Ｃ，６４Ｄと、第２載置領域Ａ２のワークの一側辺を把持する第５，第６クランパ６４Ｅ，６４Ｆとを備える。
【００２５】
各々のクランパ６４は、パレット６０に形成されるクランパ用穴部６５を貫通する。クランパ６４は、図５に示すように、パレット６０の第１、第２載置領域Ａ１，Ａ２が設けられる面側に位置するクランプヘッド６６と、クランパ用穴部６５を摺動可能に挿通する支持ピン６７とを有している。支持ピン６７の端部には、後述する直線カム８６と接して接触子としての機能を果たす接触部６７Ｘが形成される。支持ピン６７は、ばね部材Ｓを貫通しており、ばね部材Ｓがパレット６０と接触部６７Ｘの間で反力を与えることで、クランプヘッド６６がパレット６０に付勢されている。
【００２６】
支持ピン６７の側面には、図６に示すように、ピンの延在方向および回転方向へ延びる溝であるカム溝６８が形成される。また、クランパ用穴部６５には、カム溝６８に嵌るように凸部６９が形成される。凸部６９は、カム溝６８に対する接触子としての機能を果たす。カム溝６８と凸部６９は、クランパ６４がパレット６０に対して上下に進退動（摺動）することで、クランパ６４を回転させる回転カム機構として機能する。なお、凸部が支持ピン６７に形成され、カム溝がクランパ用穴部６５に形成されてもよい。
【００２７】
本実施形態ではクランパ６４は、図６（Ａ）に示すように、間隔Ｘ上昇するまでは回転せずに上昇し、間隔Ｘを超えて上昇すると、図６（Ｃ）に示すように、カム溝６８の形状に応じてクランパ６４が回転しつつ上昇する。この間隔Ｘを、ワークの積層最大厚さよりも大きくすることで、クランプヘッド６６と積層されたワークの間の擦れを防止することができる。
【００２８】
搬送装置７０は、図７，８に示すように、搬送レール７４上を移動する２列の搬送部７３を備え、それぞれの搬送部７３には、パレット６０を保持する保持面７２が形成される。保持面７２には、パレット６０の搬送用位置決め穴部６２を挿通して保持する搬送ピン７１が形成される。保持面７２は、昇降可能となっており、保持したパレット６０を往復移動装置８０へ受け渡し、または往復移動装置８０からパレット６０から受け取ることができる。
【００２９】
往復移動装置８０は、図７〜９に示すように、固定的の設けられた本体部８１と、本体部８１の上方に位置してパレット６０を保持するパレット保持部８２とを有している。パレット保持部８２は枠体で形成され、その対角に、パレット６０の往復移動用位置決め穴部６３を挿通する往復移動ピン８３が２つ形成される。パレット保持部８２は、本体部８１に設けられる一軸シリンダ８４によって、搬送方向と垂直に往復移動可能となっている。
【００３０】
本体部８１の上面には、クランパ６４の接触部６７Ｘが接するカム面８５が形成される。カム面８５には、第１〜第６クランパ６４Ａ〜６４Ｆの接触部６７Ｘと接するように、各々の接触部６７Ｘの往復移動方向に第１〜第６直線カム８６Ａ〜８６Ｆが形成される。第１〜第６直線カム８６Ａ〜８６Ｆは、カム面８５から高くなるように傾斜して形成される。
【００３１】
第１，４，５直線カム８６Ａ，８６Ｄ，８６Ｅは、パレット６０が一方側（たとえば正極側）の積層位置へ移動した際に、第１，４，５クランパ６４Ａ，６４Ｄ，６４Ｅの接触部６７Ｘが接する部位に形成される。第２，３，６直線カム８６Ｂ，８６Ｃ，８６Ｆは、パレット６０が他方側（たとえば負極側）の積層位置へ移動した際に、第２，３，６クランパ６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｆの接触部６７Ｘが接する部位に形成される。
【００３２】
また、第１〜第６直線カム８６Ａ〜８６Ｆは、アクチュエータ８７によって、カム面８５に沿って往復移動方向へ進退動可能となっている。
【００３３】
第１〜第６クランパ６４Ａ〜６４Ｆの接触部６７Ｘと第１〜第６直線カム８６Ａ〜８６Ｆは、接触部６７Ｘが往復移動することで、クランパ６４Ａ〜６４Ｆをパレット６０に対して上下に進退動（摺動）させる直線カム機構として機能する。
【００３４】
各々の往復移動装置８０の上方には、ワークの積層状態を積層中に確認するためのカメラ８８が設けられる。
【００３５】
次に、本実施形態に係るシート積層装置１０の作用について説明する。
【００３６】
図１０は、往復移動装置にパレットを設置した際を示す正面図、図１１は、図１０に対応する側面図、図１２は、往復移動装置によりパレットを正極側へ移動した際を示す正面図、図１３は、図１２に対応する側面図、図１４は、パレットにセパレータ２および正極を設置した際を示す平面図、図１５は、パレットを正極側に移動した状態で、直線カムを移動させた際を示す正面図、図１６は、図１５に対応する側面図、図１７は、パレットにワークを設置した状態で、パレットを負極側へ移動させる際を示す平面図、図１８は、往復移動装置によりパレットを負極側へ移動した際を示す正面図、図１９は、図１８に対応する側面図、図２０は、パレットにセパレータおよび負極を設置した際を示す平面図、図２１は、パレットを負極側に移動した状態で、直線カムを移動させた際を示す正面図、図２２は、図２１に対応する側面図である。
【００３７】
電極４，６を積層するには、まず、図１０，１１に示すように、搬送装置７０によって往復移動装置８０の上方にパレット６０を搬送する。なお、往復移動装置８０は２つ設けられているため、それぞれの往復移動装置８０へパレット６０が搬送されるが、いずれの往復移動装置８０の作用も同様であるため、以降は１つの往復移動装置８０についてのみ説明する。
【００３８】
往復移動装置８０の上方にパレット６０を搬送した後、搬送装置７０の保持面７２を下降させて、パレット６０を往復移動装置８０のパレット保持部８２に移動させる。これにより、パレット６０の搬送用位置決め穴部６２から保持面７２の搬送ピン７１が引き抜かれ、往復移動用位置決め穴部６３にパレット保持部８２の往復移動ピン８３が挿通して、パレット６０がパレット保持部８２に保持される。このとき、第１〜第６クランパ６４Ａ〜６４Ｆの接触部６７Ｘがカム面８５に接するが、第１〜第６直線カム８６Ａ〜８６Ｆとは接しておらず、全てのクランパ６４が閉状態となっている。ここで閉状態とは、クランパ６４が下がって載置領域Ａ１，Ａ２の縁部を把持する状態を意味し（図６（Ａ）参照）、開状態とは、クランパ６４が上がりつつ回転して載置領域Ａ１，Ａ２の縁部から離れた状態を意味する（図６（Ｃ）参照）。
【００３９】
この後、図１２，１３に示すように、一軸シリンダ８４を駆動してパレット保持部８２を往復移動させ、一方側（例えば正極側）へ移動させる。これにより、第１，４，５クランパ６４Ａ，６４Ｄ，６４Ｅの接触部６７Ｘが、第１，４，５直線カム８６Ａ，８６Ｄ，８６Ｅと接触し、第１，４，５クランパ６４Ａ，６４Ｄ，６４Ｅが上昇しつつ回転して、開動作（クランプ動作）を行い開状態となる。
【００４０】
この後、正極積層ロボット５１の吸引ハンド５３をセパレータ供給部２０に移動させ、吸引ハンド５３で２つのセパレータ２を同時に吸引保持し、吸引ハンド５３を正極マガジン３４に移動させる（図２参照）。セパレータ２は通気性を有するため、セパレータ２を吸引保持した吸引ハンド５３により、さらに正極４を重ねて吸引保持できる。
【００４１】
この後、図１４に示すように、吸引ハンド５３をパレット６０に移動させ、吸引ハンド５３により保持した２組のセパレータ２および正極４を、正極４を下にして第１，第２載置領域Ａ１，Ａ２に載置する。このとき、第２，３，６クランパ６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｆは閉状態であるため、第２，３，６クランパ６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｆの上に正極４が接するが、第１，４，５クランパ６４Ａ，６４Ｄ，６４Ｅは開状態であることから、第１，４，５クランパ６４Ａ，６４Ｄ，６４Ｅは正極４と接しない。
【００４２】
次に、図１５，１６に示すように、第１，４，５直線カム８６Ａ，８６Ｄ，８６Ｅをアクチュエータ８７によって移動させる。これにより、第１，４，５直線カム８６Ａ，８６Ｄ，８６Ｅが第１，４，５クランパ６４Ａ，６４Ｄ，６４Ｅの接触部６７Ｘの下方からずれ、第１，４，５クランパ６４Ａ，６４Ｄ，６４Ｅが下降して、閉動作（アンクランプ動作）を行い閉状態となる。これにより、第１，第２載置領域Ａ１，Ａ２に載置されたセパレータ２および正極４が、対角の縁部で把持される。なお、正極４はセパレータ２の下に位置しているため、把持した際にも第１，４，５クランパ６４Ａ，６４Ｄ，６４Ｅは正極４と接触しない。
【００４３】
次に、図１７に示すように、セパレータ２および正極４を把持したパレット保持部８２を往復移動させて、負極側へ移動させる。このとき、セパレータ２および正極４が第１，４，５クランパ６４Ａ，６４Ｄ，６４Ｅにより対角の縁部で把持されているため、良好に保持される。
【００４４】
この後、図１８，１９に示すように、パレット保持部８２が他方側（例えば負極側）へ移動する。これにより、第２，３，６クランパ６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｆの接触部６７Ｘが、第２，３，６直線カム８６Ｂ，８６Ｃ，８６Ｆと接触し、第２，３，６クランパ６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｆが上昇しつつ回転して、開動作（クランプ動作）を行い開状態となる。
【００４５】
この後、負極積層ロボット５２の吸引ハンド５３をセパレータ供給部２０に移動させ、吸引ハンド５３で２つのセパレータ２を同時に吸引保持し、吸引ハンド５３を負極マガジン４４に移動させる（図２参照）。セパレータ２は通気性を有するため、セパレータ２を吸引保持した吸引ハンド５３により、さらに正極４を重ねて吸引保持できる。
【００４６】
この後、図２０に示すように、吸引ハンド５３をパレット６０に移動させ、吸引ハンド５３により保持した２組のセパレータ２および負極６を、負極６を下にして第１，第２載置領域Ａ１，Ａ２に載置する。このとき、第１，４，５クランパ６４Ａ，６４Ｄ，６４Ｅは閉状態であるため、第１，４，５クランパ６４Ａ，６４Ｄ，６４Ｅの上に負極６が接するが、第２，３，６クランパ６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｆは開状態であることから、第２，３，６クランパ６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｆは負極６と接しない。
【００４７】
次に、図２１，２２に示すように、第２，３，６直線カム８６Ｂ，８６Ｃ，８６Ｆをアクチュエータ８７によって移動させる。これにより、第２，３，６直線カム８６Ｂ，８６Ｃ，８６Ｆが第２，３，６クランパ６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｆの接触部６７Ｘの下方からずれ、第２，３，６クランパ６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｆが下降して、閉動作（アンクランプ動作）を行い閉状態となる。これにより、第１，第２載置領域Ａ１，Ａ２に載置されたセパレータ２および負極６が、対角の縁部で把持される。なお、負極６はセパレータ２の下に位置しているため、把持した際にも第２，３，６クランパ６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｆは負極６と接触しない。
【００４８】
この後、再びパレット保持部８２を往復移動させて、正極側へ移動させる。このとき、セパレータ２および負極６が第２，３，６クランパ６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｆにより対角の縁部で把持されているため、良好に保持される。
【００４９】
以降、前述の正極側および負極側への往復移動を繰り返しつつ正極４、負極６およびセパレータ２を所定の枚数積層することにより、積層型電池の構造体が製造される。
【００５０】
本実施形態に係るシート積層装置１０によれば、搬送方向に対して交差する方向のパレット６０の往復移動を利用して、カム機構で第１〜第６クランパ６４Ａ〜６４Ｆを開閉できるため、他の動力源を設ける必要がない。したがって、装置のコスト低減、軽量化および耐久性の向上が図れる。
【００５１】
また、同一パレット６０上で複数（本実施形態では２つ）の構造体を積層することができ、このような場合であっても、パレット６０の往復移動を利用してクランパ６４を開閉できるため、更なるコスト低減、軽量化および耐久性の向上が図れる。
【００５２】
また、パレット６０を往復移動させてその両側で正極４および負極６が積層するため、正極４と負極６を積層する領域を分割することができ、異物混入の発生を抑制することができる。
【００５３】
また、正極４と負極６を積層する領域を分割することで、積層時に正極４と負極６の誤投入を抑えることができる。
【００５４】
また、搬送方向に対して交差する方向へパレット６０を往復移動させつつ積層するため、積層時の正極４と負極６の供給経路がパレット６０の搬送経路を挟んで反対側となり、正極４と負極６の搬送経路が混在せず、それぞれの積層行程の干渉を防止できる。これにより、積層行程の高速化が進んでも、ロボット同士、ワーク同士の干渉を抑えることができる。
【００５５】
また、搬送方向に対して交差する方向へパレット６０が往復移動するため、積層行程の妨げとならない位置に、ワークの品質管理用のカメラ８８を固定して設けることができ、カメラ８８を都度移動させる必要がない。
【００５６】
また、第１〜第６直線カム８６Ａ〜８６Ｆがカム面８５に沿って往復移動方向へ進退動可能となっているため、パレット６０が往復移動する前の停止した状態であっても、クランパ６４を閉状態にすることができる。なお、このような構造を適用しないことも可能であるが、その場合には、パレット６０が往復移動を開始するまでクランパ６４が閉状態とならず、ワークを把持するための動作遅れが生じることとなる。
【００５７】
また、回転カム機構を用いることで、クランパ６４を上下方向および回転方向へ移動させることができ、上下方向に移動するだけのクランパと比較して、ワークとクランパ６４の干渉を低減させ、不具合の発生を低減できる。特に、本実施形態では、クランパ６４が、ワークの最大積層厚さを超えた位置で回転し始めるため、クランパ６４とワークの間で擦れが発生せず、ワークとクランパ６４の干渉がより低減され、不具合が生じ難い。
【００５８】
また、回転カム機構のカム溝６８の形状を変更することで、クランパ６４の開閉タイミング、クランパ６４の逃げ方向や高さを任意に設定できる。したがって、ワークの形状や厚みが変わっても、容易に対応することができる。
【００５９】
また、負極６と触れる第１，４，５クランパ６４Ａ，６４Ｄ，６４Ｅは正極４と接触せず、正極４と触れる第２，３，６クランパ６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｆは負極６と接触しないため、異物混入をより確実に低減できる。
【００６０】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。例えば、往復移動装置８０は２台に限定されず、１台でも、３台以上でもよい。また、１つのパレット６０上で積層される構造体の数も、２つに限定されない。
【００６１】
また、図２３は、パレットの他の例を示す平面図であるが、同じ動作をするクランパ６４を、破線ようにベルトやチェーン等の連結手段９０で連結することで、同一動作をする複数のクランパ６４を、１つの直線カムのみで開閉することができる。これにより、装置のコスト低減、軽量化および耐久性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】リチウムイオン二次電池の電池要素の一形態を示す概略断面図である。
【図２】本実施形態に係るシート積層装置を示す概略平面図である。
【図３】本実施形態のパレットを示す平面図である。
【図４】同パレットを示す斜視図である。
【図５】同パレットに用いられるクランパを示す斜視図である。
【図６】同クランパの動作を説明するための側面図であり、（Ａ）は上昇前、（Ｂ）は上昇中、（Ｃ）は上昇後を示す。
【図７】本実施形態の往復移動装置を示す平面図である。
【図８】同往復移動装置を示す側面図である。
【図９】同往復移動装置の上部のみを示す部分斜視図である。
【図１０】往復移動装置にパレットを設置した際を示す正面図である。
【図１１】図１０に対応する側面図である。
【図１２】往復移動装置によりパレットを正極側へ移動した際を示す正面図である。
【図１３】図１２に対応する側面図である。
【図１４】パレットにセパレータおよび正極を設置した際を示す平面図である。
【図１５】パレットを正極側に移動した状態で、直線カムを移動させた際を示す正面図である。
【図１６】図１５に対応する側面図である。
【図１７】パレットにワークを設置した状態で、パレットを負極側へ移動させる際を示す平面図である。
【図１８】往復移動装置によりパレットを負極側へ移動した際を示す正面図である。
【図１９】図１８に対応する側面図である。
【図２０】パレットにセパレータおよび負極を設置した際を示す平面図である。
【図２１】パレットを負極側に移動した状態で、直線カムを移動させた際を示す正面図である。
【図２２】図２１に対応する側面図である。
【図２３】パレットの他の例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１    リチウムイオン二次電池（積層型電池）、
２    セパレータ、
４    正極（電極）、
６    負極（電極）、
１０    シート積層装置、
６０    パレット、
６４    クランパ、
６４Ａ〜６４Ｆ    第１〜第６クランパ、
６５    クランパ用穴部、
６６    クランプヘッド、
６７    支持ピン、
６７Ｘ    接触部、
６８    カム溝、
６９    凸部、
７０    搬送装置、
８０    往復移動装置、
８６Ａ〜８６Ｆ    第１〜第６直線カム、
９０    チェーン（連結手段）、
Ａ１  第１載置領域、
Ａ２    第２載置領域、
Ｘ    間隔。
【図１】
0005217503.tif 000002
【図２】
0005217503.tif 000003
【図３】
0005217503.tif 000004
【図４】
0005217503.tif 000005
【図５】
0005217503.tif 000006
【図６】
0005217503.tif 000007
【図７】
0005217503.tif 000008
【図８】
0005217503.tif 000009
【図９】
0005217503.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0005217503.tif 000017
【図１７】
0005217503.tif 000018
【図１８】
0005217503.tif 000019
【図１９】
0005217503.tif 000020
【図２０】
0005217503.tif 000021
【図２１】
0005217503.tif 000022
【図２２】
0005217503.tif 000023
【図２３】
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