(57)【要約】【課題】積層時における電極の損傷を軽減できる電極積層装置を提供する。【解決手段】電極積層装置１は、重力による作用により第一搬送面３１ａ及び第二搬送面３３ａに沿って滑走してくるセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２を積層する積層部３０と、第一搬送面３１ａに沿って配置され、セパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２が滑走してくる滑走方向Ｓとは反対方向に移動する移動磁界を発生させることにより、第一搬送面３１ａを滑走してくるセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２に制動力を付与する制動部４０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】
重力による作用により搬送面に沿って滑走してくる電極を積層する積層部と、
前記搬送面に沿って配置され、前記搬送面を滑走する前記電極に対し前記滑走方向に沿って相対的に移動するような磁界を発生させることにより、前記搬送面を滑走してくる電極に制動力を付与する制動部と、
を備える、電極積層装置。
【請求項２】
前記制動部は、磁性体により形成されるコアに巻回されるコイルに電流を流すことにより、前記滑走方向に沿って移動する移動磁界を発生する磁界発生部を有する、請求項１記載の電極積層装置。
【請求項３】
前記磁界発生部は、前記滑走方向とは反対方向に移動する移動磁界を発生する、請求項２記載の電極積層装置。
【請求項４】
前記制動部は、前記搬送面を挟み込むように互いに配置された一対の前記磁界発生部を有している、請求項３記載の電極積層装置。
【請求項５】
前記制動部は、前記移動磁界の向きが、前記滑走方向とは反対側に向かって互いに遠ざかるように配置されている一対の前記磁界発生部を有する、請求項２〜４の何れか一項記載の電極積層装置。
【請求項６】
前記制動部は、前記電極に付与する制動力が互いに異なる複数の前記磁界発生部を有し、
前記複数の磁界発生部は、前記滑走方向の下流側ほど前記制動力が大きくなるように、前記滑走方向に沿って並べられている、請求項２〜５の何れか一項記載の電極積層装置。
【請求項７】
前記磁界発生部は、前記電極に付与する制動力が前記滑走方向の下流側ほど大きくなるように設けられている、請求項２〜６の何れか一項記載の電極積層装置。
【請求項８】
前記磁界発生部に対して前記搬送面を挟んで配置される磁性体を更に備える、請求項２〜７の何れか一項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】
従来の電極積層装置として、シート状の電極を重力を利用して順次落下させる落下移動手段と、当該落下移動手段によって落下させられた電極を順次積層する案内積層手段と、を備える電極積層装置が知られている（例えば特許文献１を参照）。このような電極積層装置では、落下移動手段によって落下させられた電極を、案内積層手段に衝突させることにより停止させている。
【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】
上述したような電極積層装置では、積層部（案内積層手段）に衝突する際の衝撃によって、電極が損傷を受けるおそれがある。電極の損傷としては、例えば、リチウムイオン二次電池等の蓄電装置において、金属箔の両面に形成された活物質が剥離すること等が考えられる。このため、積層時における電極の損傷を軽減することが求められている。
【０００５】
本発明は、積層時における電極の損傷を軽減できる電極積層装置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】
本発明に係る電極積層装置は、重力による作用により搬送面に沿って滑走してくる電極を積層する積層部と、搬送面に沿って配置され、搬送面を滑走する電極に対し滑走方向に沿って相対的に移動するような磁界を発生させることにより、搬送面を滑走してくる電極に制動力を付与する制動部と、を備える。
【０００７】
この電極積層装置では、滑走する電極に対して、移動磁界の作用によって渦電流が流れる。そして、当該電極は、フレミングの左手の法則から導かれるように、渦電流及び移動磁界の作用によって滑走方向に沿って推力を受ける。この推力が電極に対する制動力（ブレーキ力）となり、電極が減速し、この結果、電極の積層部に衝突する際の衝撃が緩和される。よって、積層時における電極の損傷を軽減できる。
【０００８】
本発明に係る電極積層装置では、制動部は、磁性体により形成されるコアに巻回されるコイルに電流を流すことにより、滑走方向に沿って移動する移動磁界を発生する磁界発生部を有していてもよい。これにより、搬送面を滑走してくる電極に制動力を付与する構成を簡易な設備で実現できる。
【０００９】
本発明に係る電極積層装置では、磁界発生部は、滑走方向とは反対方向に移動する移動磁界を発生してもよい。これにより、電極は、フレミングの左手の法則から導かれるように、渦電流及び移動磁界の作用によって滑走方向と反対方向に推力を受ける。この推力が電極に対する制動力（ブレーキ力）となり、電極が減速し、この結果、電極の積層部に衝突する際の衝撃が緩和される。
【００１０】
本発明に係る電極積層装置では、制動部は、磁性体により形成されるコアに巻回されるコイルに電流を流すことにより、滑走方向とは反対方向に移動する移動磁界を発生する磁界発生部を有していてもよい。これにより、搬送面を滑走してくる電極に制動力を付与する構成を簡易な設備で実現できる。
【００１１】
本発明に係る電極積層装置では、制動部は、搬送面を挟み込むように互いに配置された一対の磁界発生部を有してもよい。これにより、電極に対する制動力が一層大きくなり、電極が一層減速する。このため、電極が積層部に衝突する際の衝撃も一層緩和される。
【００１２】
本発明に係る電極積層装置では、制動部は、移動磁界の向きが、滑走方向とは反対側に向かって互いに遠ざかるように配置されている一対の磁界発生部を有してもよい。これにより、滑走中の電極は、減速しながら、滑走方向と直交する電極の幅方向に引き延ばされる。この結果、滑走中の電極におけるシワの発生が抑制される。
【００１３】
本発明に係る電極積層装置では、制動部は、電極に付与する制動力が互いに異なる複数の磁界発生部を有し、複数の磁界発生部は、滑走方向の下流側ほど制動力が大きくなるように、滑走方向に沿って並べられていてもよい。これにより、滑走方向の上流側において電極の滑走速度を高速に維持できるので、積層工程におけるサイクルタイムの長時間化を抑制できる。
【００１４】
本発明に係る電極積層装置では、磁界発生部は、電極に付与する制動力が滑走方向の下流側ほど大きくなるように設けられていてもよい。これにより、滑走方向の上流側において電極の滑走速度を高速に維持できるので、積層工程におけるサイクルタイムの長時間化を抑制できる。
【００１５】
本発明に係る電極積層装置は、磁界発生部に対して搬送面を挟んで配置される磁性体を更に備えてもよい。これにより、磁束を一層高めることができ、電極に対する制動力を一層大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、積層時における電極の損傷を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る電極積層装置を模式的に示す側面図である。
【図２】図１の磁界発生部の概略構成を示した側面図である。
【図３】第２実施形態に係る電極積層装置を模式的に示す側面図である。
【図４】第３実施形態に係る電極積層装置を模式的に示す側面図である。
【図５】第４実施形態に係る電極積層装置を電極の搬送面から見た模式図及び下流側から見た模式図である。
【図６】図５の電極積層装置の変形例を電極の搬送面から見た模式図及び下流側から見た模式図である。
【図７】第５実施形態に係る電極積層装置を模式的に示す側面図である。
【図８】図７の制御部における磁界発生部の制御方法を示す模式図である。
【図９】図４の電極積層装置の変形例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】
【００１８】
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。
【００１９】
［第１実施形態］
図１を参照して、第１実施形態の電極積層装置１について説明する。電極積層装置１は、例えば、蓄電装置であるリチウムイオン二次電池に含まれる電極の積層体を製造する際に用いられる。この積層体は、シート状の正極電極（電極）１１と、シート状の負極電極（電極）１２と、正極電極１１と負極電極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、例えば正極電極１１が収納される。電極積層装置１は、セパレータ１３内に正極電極１１が収納された状態で、正極電極１１と負極電極１２とを交互に積層することにより、積層体を製造する。
【００２０】
正極電極１１は、非磁性の導体であって、例えばアルミニウム箔からなる略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。
【００２１】
正極電極１１には、正極端子との接続に用いられる正極タブ１１ａが形成されている。正極タブ１１ａは、正極活物質層が形成された略矩形の本体部の上縁部から、上方に突出している。
【００２２】
正極電極１１の正極タブ１１ａを除いた部分は、略矩形の袋状のセパレータ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。正極タブ１１ａは、略矩形のセパレータ１３の上縁部から上方に突出している。このように、袋状のセパレータ１３に正極電極１１が収納されることで、セパレータ付き正極電極１０が構成されている。
【００２３】
一方、負極電極１２は、非磁性の導体であって、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。負極電極１２には、負極端子との接続に用いられる負極タブ１２ａが形成されている。負極タブ１２ａは、負極活物質層が形成された略矩形の本体部の上縁部から、上方に突出している。正極タブ１１ａ及び負極タブ１２ａは、正極電極１１（すなわちセパレータ付き正極電極１０）と負極電極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。
【００２４】
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、アルコキシシリル基含有樹脂等である。
【００２５】
電極積層装置１は、セパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２を搬送する搬送部２０と、搬送部２０から排出され、重力による作用により後述する第一搬送面３１ａ及び第二搬送面３３ａに沿って滑走してくるセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２を積層する積層部３０と、を備えている。
【００２６】
搬送部２０は、例えばベルトコンベアである。搬送部２は、水平方向に離れて配置されたローラ２２，２３間に張架された無端状のベルト２１を有している。ベルト２１の上面は、セパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２が載置される搬送面２１ａである。搬送面２１ａに載置されたセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２は、ベルト２１の回転によって水平方向に搬送される。
【００２７】
積層部３０は、搬送部２０から排出されたセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２が滑走する第一搬送面３１ａを有する滑走部３１と、滑走部３１から排出されたセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２が積層される積層台３２と、を有している。
【００２８】
滑走部３１は、搬送部２０の下流端近傍から斜め下方に向かって延在している。滑走部３１は、例えば、第一搬送面３１ａを表面とする板状の部材である。滑走部３１は、例えば樹脂等で形成されている。
【００２９】
積層台３２は、滑走部３１の下流端近傍から斜め下方に向かって延在する底板３３と、底板３３の下流端側に立設された側板３４と、を有している。底板３３の表面は、セパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２が滑走する第二搬送面３３ａとなっている。第二搬送面３３ａ上を滑走するセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２は、側板３４に衝突することにより、第二搬送面３３ａ上で停止して順次積層されていく。
【００３０】
ここで、電極積層装置１は、制動部４０を更に備えている。制動部４０は、滑走部３１の第一搬送面３１ａに沿って配置され、電極が滑走してくる滑走方向Ｓとは反対方向に移動する移動磁界を発生させることにより、第一搬送面３１ａを滑走してくる電極に制動力を付与する。
【００３１】
制動部４０は、磁性体により形成されるコアに巻回されるコイル４３に電流を流すことにより、滑走方向Ｓとは反対方向に移動する移動磁界を発生する磁界発生部４１を有している。磁界発生部４１は、滑走部３１の第一搬送面３１ａと対向する位置において、滑走部３１の裏面側に配置されている。磁界発生部４１は、移動磁界の向きが滑走方向Ｓの正反対方向となるように配置されている。
【００３２】
より詳細には、磁界発生部４１は、いわゆる電機子であり、滑走方向Ｓに沿って延在する直線状の電磁石である。図２に示されるように、磁界発生部４１は、滑走方向Ｓに略平行に延在するベース４２ａと、鉄等の強磁性体の板材を積層して形成又はフェライトにより形成され、コア（磁芯）となる複数のティース４２ｂと、ティース４２ｂに巻回されたコイル４３と、を有している。ティース４２ｂは、ベース４２ａから滑走部３１側に向かって突出し、ベース４２ａの延在方向に沿って等間隔で並設されている。なお、複数のティース４２ｂは、図１及び図２では簡略化されており、実際には、図示されている数よりも多く設けられている。
【００３３】
本実施形態では、磁界発生部４１に供給される交流電流として、例えば三相交流電流が用いられる。コイル４３は、三相交流電流に対応して、三種類（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）のコイルを有し、当該三種類のコイルが交互にティース４２ｂに巻回されている。
【００３４】
上記構成において、ティース４２ｂに巻回されているコイル４３は、当該コイル４３が発生する移動磁界が、電極の滑走方向Ｓと反対方向に生じるように、三相交流電源に接続されている。コイル４３に三相交流電流が通電されると、滑走方向Ｓとは反対方向に移動する移動磁界が発生する。これにより、第一搬送面３１ａ上を滑走する非磁性のセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２に、移動磁界の作用によって渦電流が流れる。そして、当該セパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２は、フレミングの左手の法則から導かれるように、渦電流及び移動磁界の作用によって滑走方向Ｓと反対方向に推力を受ける。この推力がセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２に対する制動力（ブレーキ力）となる。
【００３５】
セパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２の質量をｍ、重力加速度をｇとしたとき、角度θの斜面である第一搬送面３１ａを滑走する正極電極１０及び負極電極１２は、Ｆ＝ｍｇ×ｓｉｎθの力を受けて加速する。本実施形態では、少なくとも滑走区間の一部、好ましくは滑走区間の大半において、上記Ｆより大きな力が、第一搬送面３１ａを滑走する正極電極１０及び負極電極１２に対する制動力として付与される。上記制動力は、三相交流電流の角速度、周波数又は電圧、ティースの幅Ｗ、ティースの間隔Ｐ、ティースに巻回されるコイルの巻数等が調整されることにより調整される。三相交流電流の角速度、周波数又は電圧は、インバータ等を用いることにより調整が可能になる。なお、上記制動力により正極電極１０及び負極電極１２から奪われる運動エネルギーＫは、正極電極１０及び負極電極１２の滑走初速（ｖ０）の運動エネルギー（Ｋ＝１／２×ｍｖ０２）と、滑走落差分（ｈ）の位置エネルギー（Ｕ＝ｍｇｈ）との合計エネルギーよりも小さい。
【００３６】
なお、移動磁界とセパレータ付き正極電極１０又は負極電極１２の滑走速度との速度差（滑り角）と、制動力との関係は、速度差が大きくなるにつれ制動力も大きくなるが、やがて制動力はピーク値を迎え、当該ピーク値を超えると徐々に小さくなっていく。そこで、制動力は、例えば、ピーク値となるような速度差を設定し、必要な力が生じる磁界強度で駆動することによって制御してもよい。
【００３７】
以上説明したように、電極積層装置１では、滑走するセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２に対して、移動磁界の作用によって渦電流が流れる。そして、当該セパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２は、フレミングの左手の法則から導かれるように、渦電流及び移動磁界の作用によって滑走方向Ｓと反対方向に推力を受ける。この推力がセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２に対する制動力（ブレーキ力）となり、セパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２が減速し、この結果、積層台３２、側板３４、又は積層済みのセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２に衝突する際のセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２の衝撃が緩和される。よって、積層時における電極の損傷を軽減できる。
【００３８】
また、制動部４０は、磁性体により形成されるコアに巻回されるコイル４３に電流を流すことにより、滑走方向Ｓとは反対方向に移動する移動磁界を発生する磁界発生部４１を有している。これにより、第一搬送面３１ａを滑走してくるセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２に制動力を付与する構成を簡易な設備で実現できる。
【００３９】
なお、滑走中のセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２を減速させる手段として、セパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２に直接接触する接触部材等を設けることが考えられる。接触部材をセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２に接触させた際に生じる摩擦力によって、セパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２を減速させることができる。しかしながら、当該摩擦力によって、セパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２に損傷が発生し得る。この点、電極積層装置１は、非接触のままセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２を減速させることができ、上述した接触部材等の減速手段よりも優れている。
【００４０】
［第２実施形態］
図３を参照して、第２実施形態に係る電極積層装置１Ａについて説明する。第１実施形態の電極積層装置１では、磁界発生部４１は、滑走部３１の第一搬送面３１ａと対向する位置に配置されていることとしたが、電極積層装置１Ａでは、磁界発生部４１は、積層台３２の第二搬送面３３ａと対向する位置に配置されている。この点において、電極積層装置１Ａと電極積層装置１とは相違する。
【００４１】
磁界発生部４１は、第二搬送面３３ａ側、すなわち、セパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２が順次積層される側に配置されている。磁界発生部４１は、図示しない駆動部によって電極の積層方向に沿って移動し、積層方向の最上に位置する電極との間で所定間隔を維持する。これにより、磁界発生部４１は、第二搬送面３３ａ上（或いは、既に積層された他の電極の上）を滑走するセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２に制動力を付与する。
【００４２】
以上、電極積層装置１Ａにおいても上記効果、すなわち、積層時における電極の損傷を軽減できるという効果を奏する。加えて、磁界発生部４１は、積層台３２の第二搬送面３３ａと対向する位置に配置されている。これにより、滑走部３１においては、セパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２の滑走速度を高速に維持できるので、積層工程におけるサイクルタイムの長時間化を抑制できる。また、電極積層装置１Ａでは、積層台３２において積層方向の最上に位置しようとする電極、すなわち、滑走中の電極に対して、磁界発生部４１を十分に近づけることができる。このため、電極に対する制動力が十分に発揮される。
【００４３】
[第３実施形態]
図４を参照して、第３実施形態に係る電極積層装置１Ｂについて説明する。第１実施形態の電極積層装置１では、磁界発生部４１が、滑走部３１の第一搬送面３１ａと対向する位置において、滑走部３１の裏面側に配置されていることとしたが、電極積層装置１Ｂでは、一対の磁界発生部４１，４１が、第一搬送面３１ａを挟み込むように互いに配置されている。この点において、電極積層装置１Ｂは、電極積層装置１と相違する。一対の磁界発生部４１，４１は、電極積層装置１の磁界発生部４１と同様、滑走方向Ｓとは反対方向に移動する移動磁界を発生する。
【００４４】
一方の磁界発生部４１は、滑走部３１の第一搬送面３１ａ側に配置され、他方の磁界発生部４１は、滑走部３１の裏面側に配置されている。一方の磁界発生部４１は、セパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２が滑走するための滑走空間を空けて第一搬送面３１ａと対向している。滑走空間となる一方の磁界発生部４１と第一搬送面３１ａとの距離は、例えば、０．５ｍｍ〜１００ｍｍである。当該磁界発生部４１と滑走空間との間には、第一搬送面３１ａを滑走する電極に対して磁界発生部４１が露出しないように、図示はしないが、例えば樹脂製のシート部材が設けられていてもよい。これにより、電極がティース４２ｂに衝突することを防止し、電極をスムーズに滑走させることができる。
【００４５】
以上、電極積層装置１Ｂでは、制動部４０は、第一搬送面３１ａを挟み込むように互いに配置された一対の磁界発生部４１，４１を有している。これにより、セパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２は、磁界発生部４１，４１のそれぞれから滑走方向と反対方向の推力を受けるようになる。この結果、電極積層装置１Ｂでは、セパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２に対する制動力が一層大きくなり、セパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２が一層減速する。このため、積層台３２に衝突する際のセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２の衝撃も一層緩和される。
【００４６】
[第４実施形態]
図５を参照して、第４実施形態に係る電極積層装置１Ｃについて説明する。第１実施形態の電極積層装置１では、磁界発生部４１は、移動磁界の向きが滑走方向Ｓの正反対方向となるように配置されていることとしたが、電極積層装置１Ｃでは、一対の磁界発生部４１，４１は、移動磁界の向きが、滑走方向Ｓとは反対側に向かって互いに遠ざかるように配置されている。この点において、電極積層装置１Ｃは、電極積層装置１と相違する。
【００４７】
一対の磁界発生部４１，４１は、滑走部３１の第一搬送面３１ａと対向する位置において、滑走部３１の裏面側に配置されている。一対の磁界発生部４１，４１は、第一搬送面３１ａと直交する上方向から見たときに、滑走方向Ｓの上流側に向かって互いに遠ざかるＶ字形状をなすように配置されている。
【００４８】
以上、電極積層装置１Ｃでは、制動部４０は、移動磁界の向きが、滑走方向Ｓとは反対側に向かって互いに遠ざかるように配置されている一対の磁界発生部４１，４１を有している。これにより、滑走中の電極は、減速しながら、滑走方向Ｓと直交する電極の幅方向に引き延ばされる。この結果、滑走中の電極におけるシワの発生が抑制される。
【００４９】
なお、一対の磁界発生部４１，４１の形状を変更して、図６に示されるように、ティース４２ｂの配列を磁界発生部４１，４１の延在方向に対して傾斜させたスキュー形状とした電極積層装置１Ｄとしてもよい。電極積層装置１Ｄでは、一対の磁界発生部４１，４１は、電極積層装置１Ｃと同様、第一搬送面３１ａと対向する位置において、滑走部３１の裏面側に配置されている点では共通する。その一方で、一対の磁界発生部４１，４１は、電極積層装置１Ｃと異なり、平面視において滑走方向Ｓと同じ方向に延在しつつも、ティース４２ｂの配列方向は、図５に示される磁界発生部４１，４１と共通する。これにより、電極積層装置１Ｃと比べて磁界発生部４１，４１の設置スペースを低減することができる。電極積層装置１Ｄにおいても、電極積層装置１Ｃと同様、滑走中の電極が、減速しながら、滑走方向Ｓと直交する電極の幅方向に引き延ばされる。この結果、滑走中の電極におけるシワの発生が抑制される。
【００５０】
［第５実施形態］
図７を参照して、第５実施形態に係る電極積層装置１Ｅについて説明する。第１実施形態の電極積層装置１では、制動部４０は、１つの磁界発生部４１を有することとしたが、電極積層装置１Ｅでは、制動部４０は、電極に付与する制動力が互いに異なる複数（ここでは３つ）の磁界発生部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを有している。また、第５実施形態に係る電極積層装置１Ｅは、更に、電極検知部６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃを備えている。この点において、電極積層装置１Ｅは、電極積層装置１と相違する。
【００５１】
複数の磁界発生部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃは、滑走部３１の第一搬送面３１ａと対向する位置において、滑走部３１の裏面側に配置されている。複数の磁界発生部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃは、滑走方向Ｓの下流側に配置される磁界発生部ほど制動力が大きくなるように、滑走方向Ｓに沿って配置されている。なお、各磁界発生部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの複数のティース４２ｂは、図７では簡略化されており、実際には、図示されている数よりも多く設けられている。
【００５２】
電極検知部６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃは、第一搬送面３１ａを滑走するセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２を検知する。電極検知部６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃは、例えば、光電センサによる検知又はカメラによる画像認識によりセパレータ付き正極電極１０又は負極電極１２の有無を検知する。電極検知部６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃは、上流側端部位置でのセパレータ付き正極電極１０又は負極電極１２の有無を検知可能にそれぞれ配置されている。
【００５３】
制動部４０は、図示しない電源に対して、複数の磁界発生部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃのそれぞれに電力を供給するように指示する制御部４４を更に有している。制御部４４は、磁束の進行速度が滑走方向Ｓの下流側ほど速くなるように、角速度が互いに異なる三相交流電流を各磁界発生部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃにそれぞれ供給させる。これにより、磁束の進行速度が滑走方向Ｓの下流側ほど速くなり、この結果、滑走方向Ｓの下流側ほど制動力が大きくなる。
【００５４】
制御部４４は、更に、電極検知部６０Ａ，６０Ｂ，６０ＣのＯＮ（検知）又はＯＦＦ（未検知）に基づいて、磁界発生部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃにおける磁界の発生の有無を切り替える。図８（Ａ）〜図８（Ｄ）に示されるように、制御部４４は、セパレータ付き正極電極１０又は負極電極１２が第一搬送面３１ａを滑走してくると、上流側の磁界発生部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃから順番に、すなわち磁界発生部４１Ａ、磁界発生部４１Ｂ、磁界発生部４１Ｃの順番で磁界を発生させる。図８（Ａ）〜図８（Ｄ）においてハッチングが施された磁界発生部４１Ａ、磁界発生部４１Ｂ、又は磁界発生部４１Ｃは、磁界が発生している状態を示している。
【００５５】
更に、具体的には、制御部４４は、電極検知部６０ＡがＯＮになった後（図８（Ａ）参照）、電極検知部６０ＡがＯＦＦになった時点で（図８（Ｂ）参照）、磁界発生部４１Ａの磁界を発生させる。同様に、制御部４４は、電極検知部６０ＢがＯＮになった後（図８（Ｂ）参照）、電極検知部６０ＢがＯＦＦになった時点で（図８（Ｃ）参照）、磁界発生部４１Ｂの磁界を発生させる。同様に、制御部４４は、電極検知部６０ＣがＯＮになった後（図８（Ｃ）参照）、電極検知部６０ＣがＯＦＦになった時点で（図８（Ｄ）参照）、磁界発生部４１Ｃの磁界を発生させる。
【００５６】
制御部４４のこのような制御により、セパレータ付き正極電極１０又は負極電極１２にたわみが発生することを抑制することができる。なお、上記に説明したとおり、セパレータ付き正極電極１０又は負極電極１２の上流側にのみ制動力を与え、セパレータ付き正極電極１０又は負極電極１２のたわみの発生を抑制するという技術的思想は、上記電極積層装置１Ｅだけでなく、他の実施形態又は変形例の電極積層装置に適用することができる。
【００５７】
以上、電極積層装置１Ｅにおいても、滑走するセパレータ付き正極電極１０及び負極電極１２に対して、制動力が付与される。この結果、積層時における電極の損傷を軽減できるという効果を奏する。加えて、制動部４０は、電極に付与する制動力が互いに異なる複数の磁界発生部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを有し、複数の磁界発生部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃは、滑走方向Ｓの下流側ほど制動力が大きくなるように、滑走方向Ｓに沿って並べられている。これにより、滑走方向Ｓの上流側において電極の滑走速度を高速に維持できるので、積層工程におけるサイクルタイムが長時間化することを抑制できる。
【００５８】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００５９】
例えば、図９に示されるように、図４に示される一方の磁界発生部４１に代えて、他方の磁界発生部４１に対して第一搬送面３１ａを挟んで配置される磁性体４５を備える構成の電極積層装置１Ｆとしてもよい。磁性体４５は、軟磁性材料から選択することができ、例えば、ケイ素鋼のような電磁鋼鉄、フェライト、パーマロイなどが挙げられる。磁性体４５は、例えば板状の部材であって、電極が滑走するための滑走空間を空けて第一搬送面３１ａと対向している。滑走空間となる磁性体４５と第一搬送面３１ａとのの距離は、例えば、０．５ｍｍ〜１００ｍｍである。これにより、磁束を一層高めることができ、電極に対する制動力を一層大きくすることができる。また、図示はしないが、例えば、第４実施形態に係る電極積層装置１Ｃ，１Ｄ、及び第５実施形態に係る電極積層装置１Ｅにおいて、磁界発生部４１に対向して磁性体４５が設けられてもよい。
【００６０】
また、上記第１実施形態に係る電極積層装置１、第４実施形態に係る電極積層装置１Ｃ，１Ｄ及び第５実施形態に係る電極積層装置１Ｅでは、磁界発生部４１は、滑走部３１の第一搬送面３１ａと対向する位置において、滑走部３１の裏面側に配置されている例を示したが、例えば、磁界発生部４１は、滑走部３１の第一搬送面３１ａと対向する位置において、滑走部３１の裏面側には配置されず、第一搬送面３１ａ側にのみ配置されていてもよい。
【００６１】
また、磁界発生部４１は、第一搬送面３１ａ及び第二搬送面３３ａを滑走する電極に付与する制動力が滑走方向Ｓの下流側ほど大きくなるように設けられていてもよい。これにより、滑走方向Ｓの上流側において電極の滑走速度を高速に維持できるので、積層工程におけるサイクルタイムが長時間化することを抑制できる。一の磁界発生部４１において、制動力が滑走方向Ｓの下流側ほど大きくするための具体的な構成としては、例えば、以下の４つの構成が挙げられる。
【００６２】
１つ目の構成としては、磁界発生部４１の隣り合うティース４２ｂの間隔を、滑走方向Ｓの下流側ほど広げてもよい。このような構成の磁界発生部４１は、所定のピーク値に達するまでは、隣り合うティース４２ｂの間隔が広がるほど、磁界の進行速度が速くなる傾向がある。このため、滑走方向Ｓの下流側ほど電極に付与される制動力を大きくすることができる。
【００６３】
２つ目の構成としては、滑走する電極と各ティース４２ｂの先端面との距離を、滑走方向Ｓの下流側ほど近づけてもよい。言い換えると、磁界発生部４１の各ティース４２ｂの長さを、滑走方向Ｓの下流側ほど長くしてもよい。電極とティース４２ｂとの距離が近づくほど磁気抵抗が小さくなり、この結果、磁束が高まって制動力が大きくなる。これにより、滑走方向Ｓの下流側ほど電極に付与される制動力を大きくすることができる。
【００６４】
３つ目の構成としては、各ティース４２ｂの幅を、滑走方向Ｓの下流側ほど広くしてもよい。言い換えると、ティース４２ｂの突出方向と直交する断面積を、滑走方向Ｓの下流側ほど大きくしてもよい。ティース４２ｂの幅が広いほど磁気抵抗が小さくなり、この結果、磁束が高まって制動力が大きくなる。これにより、滑走方向Ｓの下流側ほど電極に付与される制動力を大きくすることができる。
【００６５】
４つ目の構成としては、いくつかのティース４２ｂ間を磁束がバイパスするように、当該いくつかのティース４２ｂを跨いでバイパス部材が取付けられていてもよい。これにより、磁束に偏りが生じ、滑走方向Ｓの下流側ほど電極に付与される制動力を大きくすることが可能となる。
【００６６】
また、上記実施形態又は変形例では、セパレータ付き正極電極１０又は負極電極１２が滑走してくる方向とは反対方向に移動する移動磁界を発生させることにより、セパレータ付き正極電極１０又は負極電極１２に制動力を付与する例を挙げて説明したが、本発明は、これに限定されない。磁界発生部４１に、セパレータ付き正極電極１０又は負極電極１２が滑走してくる方向とは反対方向に移動する移動磁界を発生させることは必須ではなく、セパレータ付き正極電極１０又は負極電極１２の滑走速度に対して相対的な速度差（滑り角）が生じるような磁界を発生させればよい。したがって、磁界発生部４１に、セパレータ付き正極電極１０又は負極電極１２が滑走してくる方向と同じ方向に移動する磁界を生じさせることもあり得るし、磁界は発生しているが移動しない状態（磁界速度が０）とすることもあり得る。
【符号の説明】
【００６７】
１０…セパレータ付き正極電極（電極）、１２…負極電極（電極）、３０…積層部、３１ａ…第一搬送面（搬送面），３３ａ…第二搬送面（搬送面）、Ｓ…滑走方向、４０…制動部、４１…磁界発生部、４５…磁性体。
【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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