JP2017084498A - 電極箔の搬送装置および積層型電池の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２枚の電極箔が同時に吸着ヘッドにより保持された場合にも、電極箔を剥離して１枚ずつ搬送することが可能で、かつ、密着した電極箔を剥離することにより塗工膜が部分的に剥がれた場合にも、それが夾雑物となって製品の特性を劣化させることのない、電極箔の搬送装置を提供する。【解決手段】マガジン１に積層された電極箔１０を吸着して保持する吸着ヘッド２と、吸着ヘッドを保持するヘッド本体３と、ヘッド本体を上下方向および水平方向に移動させるヘッド駆動機構４と、吸着ヘッドに吸着された電極箔を搬送する際に、電極箔の下面を吸引してクリーニングする下面吸引クリーナ３０とを備え、吸着ヘッドが複数枚の電極箔を保持している場合に、下面吸引クリーナにより、吸着ヘッドが直接吸着している電極箔以外の電極箔を吸引して剥離する。また、受け取りステージ５０上で、電極箔の上面を吸引してクリーニングする上面吸引クリーナ６０を設ける。【選択図】図３

Description

本発明は、搬送装置に関し、詳しくは、リチウムイオン二次電池などの電池を構成する部材の１つである電極箔の搬送装置および積層型電池の製造装置に関する。

例えば、積層構造型の電池（積層型電池）は、正極箔や負極箔などの電極箔を、セパレータを介して交互に積層する工程を経て製造される。

そのような積層型電池の製造工程で、正極箔や負極箔などの電極箔を搬送する搬送装置として、特許文献１には以下に説明するような電極箔の搬送装置が提案されている。

すなわち、特許文献１には、図７に示すように、活物質が塗布された塗工部１０７と、活物質が塗布されていない未塗工部１０８とを有する電極箔１０６を、未塗工部１０８が全て同じ側に位置するよう積層されている第１位置から、当該第１位置とは別の第２位置へと１枚ずつ搬送するための搬送装置であり、上記第１位置に積層されている電極箔１０６のうち最上層の電極箔の塗工部１０７を吸着する塗工部吸着ヘッド１２７と、塗工部吸着ヘッド１２７を上下方向に移動させる上下移動手段１２４と、塗工部吸着ヘッド１２７を水平方向に移動させる水平移動手段（図示せず）と、塗工部吸着ヘッド１２７とは別に設けられ、最上層の電極箔１０６の未塗工部１０８を吸着する未塗工部吸着ヘッド１３６と、上下移動手段１２４とは別に設けられ未塗工部吸着ヘッド１３６を上下方向に移動可能な未塗工部上下移動手段１３２と、未塗工部１０８の側方から、ガスを噴射可能なガス噴射手段１４２とを備えた電極箔の搬送装置が開示されている（特許文献１の請求項３など参照）。

そして、この搬送装置によれば、一度に複数枚（例えば２枚）の電極箔が持ち上げられてしまうという不具合を防止して、電極箔を１枚ずつ搬送することができるとされている。

特開２０１２−２１６４４７号公報

しかしながら、上記特許文献１の電極箔の搬送装置の場合、例えば、電極形成用の活物質が塗工された塗工部どうしで、２枚の電極箔が密着（固着）している場合において、２枚の電極箔を剥離すると、活物質が塗工されることにより形成された塗工膜が部分的に剥がれ、剥がれた塗工膜が夾雑物となって製品の特性を劣化させる場合がある。

本発明は、上記課題を解決するものであり、例えば、塗工部どうしが密着した２枚の電極箔が同時に吸着ヘッドにより保持されて搬送されることになったような場合にも電極箔を剥離して１枚ずつ搬送することが可能で、かつ、電極箔を剥離する際の塗工膜の部分的な剥がれによって生じた塗工膜片により製品の特性劣化を招くことのない、電極箔の搬送装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本願発明の電極箔の搬送装置は、
電極箔本体の両主面の所定領域に電極材料が塗工された塗工部と、電極箔本体の周縁部所定領域の前記電極材料が塗工されていない未塗工部とを有し、マガジンに積層された電極箔を、受け取りステージに１枚ずつ搬送するための搬送装置であって、
前記マガジンに積層された複数枚の前記電極箔のうちの最上層の電極箔を吸着して保持する吸着ヘッドと、
前記吸着ヘッドを保持するヘッド本体と、
前記ヘッド本体を上下方向および水平方向に移動させるヘッド駆動機構と、
前記吸着ヘッドに吸着された前記電極箔の下面を吸引してクリーニングするとともに、前記吸着ヘッドが複数枚の前記電極箔を保持している場合に、前記吸着ヘッドが直接吸着している電極箔以外の不要な電極箔を吸引して剥離する下面吸引クリーナと
を備えていることを特徴としている。

本発明の電極箔の搬送装置においては、前記下面吸引クリーナは、前記吸着ヘッドが直接吸着している電極箔以外の不要な電極箔を吸引して剥離した場合に、電極箔を剥離したことを検出するセンサを備えていることが好ましい。

上述のように、下面吸引クリーナが不要な電極箔の剥離を検出するセンサを備えた構成とすることにより、例えば、電極箔の剥離を検出した後、下面吸引クリーナの吸引を一時的に停止して剥離した電極箔（下面吸引クリーナが吸着している電極箔）を除去し、その後に、吸着ヘッドに吸着されている電極箔の下面を改めてクリーニングすることが可能になり、本発明をより実効あらしめることができる。

また、前記受け取りステージは、搬送された前記電極箔を吸着保持するように構成されており、かつ、
前記受け取りステージの上面側には、搬送された電極箔の上面を吸引してクリーニングするとともに、前記受け取りステージ上に複数枚の電極箔が搬送された場合に、前記受け取りステージが直接吸着している電極箔以外の電極箔を吸引して剥離する上面吸引クリーナを備えていること
が好ましい。

上記構成を備えることにより、受け取りステージ上で、電極箔の上面をクリーニングすることが可能になるとともに、受け取りステージ上に複数枚の電極箔が搬送された場合に、受け取りステージが直接吸着している電極箔以外の電極箔を剥離して除去したり、その後に受け取りステージに直接吸着されている電極箔の上面を改めてクリーニングしたりすることが可能になり、本発明をより実効あらしめることができる。

また、前記上面吸引クリーナは、前記受け取りステージが直接吸着している電極箔以外の電極箔を吸引して剥離した場合に、電極箔を剥離したことを検出するセンサを備えていることが好ましい。

上述のように、上面吸引クリーナが電極箔の剥離を検出するセンサを備えた構成とすることにより、例えば、電極箔の剥離を検出した後、上面吸引クリーナの吸引を一時的に停止して剥離した電極箔（上面吸引クリーナが吸着している電極箔）を除去し、受け取りステージに吸着されている電極箔の上面を改めてクリーニングしたりすることが可能になり、本発明をより実効あらしめることができる。

また、前記受け取りステージの、搬送された前記電極箔が載置されるべき領域の内側の外縁に近い領域に吸引孔が設けられていることが好ましい。

上記構成とすることにより、受け取りステージへの電極箔の搭載位置にずれが生じた場合に、電極箔が載置されるべき領域の内側の外縁に近い位置に設けられた吸引孔が大気解放となる。したがって、上記吸引孔の圧力を検知して、電極箔の位置ずれを検出することが可能になり、特別な検出機器を用いることなく、受け取りステージ上の電極箔の位置ずれを検出することができるようになる。

また、前記吸着ヘッドとして、前記電極箔の前記塗工部を吸着する塗工部吸着ヘッドと、前記電極箔の前記未塗工部を吸着する未塗工部吸着ヘッドとを備えた吸着ヘッドが用いられており、かつ、
前記ヘッド駆動機構による前記ヘッド本体の上下方向の移動とは独立して、前記未塗工部吸着ヘッドを上下方向に移動させる未塗工部吸着ヘッド駆動機構と、
前記未塗工部が位置する前記電極箔本体の前記周縁部所定領域の側面側から前記未塗工部に気体を噴射する気体噴射手段と
を備えていることが好ましい。

上記構成とした場合、未塗工部吸着ヘッドを、ヘッド本体（に保持された塗工部吸着ヘッド）の上下方向の移動とは独立して上下方向に移動させることが可能になり、未塗工部と塗工部の間で電極箔を変形させ、剥離を促進することができる。なお、例えば、未塗工部吸着ヘッドにより、最上層の電極箔の未塗工部近傍を上方に湾曲させることにより形成される２枚目以降の電極箔との隙間に、上記気体噴射手段から気体を噴射することで、電極箔１０をさらに剥離しやすくすることができる。
また、電極箔が２枚重なった状態で吸着ヘッドにより保持されて搬送された場合にも、吸着ヘッドが直接吸着している電極箔以外の電極箔を、その下面側から下面吸引クリーナで吸引して剥離することが可能になり、複数枚の電極箔が同時に搬送されてしまうことをより確実に防止することが可能になる。

また、前記塗工部吸着ヘッドおよび前記未塗工部吸着ヘッドにより吸着された前記電極箔と前記ヘッド本体の間の、前記電極箔の前記塗工部と前記未塗工部の境界近傍と対向する位置に、前記未塗工部吸着ヘッドの上方移動により前記電極箔の前記未塗工部を持ち上げたときに、前記電極箔と接触して前記電極箔の湾曲の支点となる棒状支点部材が配設されていることが好ましい。

上記棒状支点部材を備えた構成とすることで、未塗工部吸着ヘッドを単独で上昇させて電極箔を湾曲させた場合の曲率を大きくすることが可能になり、例えば、同時に２枚の電極箔が吸着ヘッドに保持されている場合に、吸着ヘッドに直接に吸引保持されていない方の電極箔をより剥離しやすくすることが可能になる。

また、前記未塗工部吸着ヘッド駆動機構が、
内部に真空吸引用通路を備えた連通部材と、
前記連通部材の前記真空吸引用通路と連通する内部空間と、前記連通部材の所定の面との間で互いに摺動する摺動面を備えた真空ヘッダと、
前記真空ヘッダの前記内部空間内に配設され、前記連通部材を下方に付勢する付勢手段と、
前記連通部材の下端側に設けられ、前記電極箔と当接して前記電極箔を吸着する当接部材と
を備え、
真空吸引の度合いにより前記内部空間の体積が変化するのに伴って、前記連通部材および前記当接部材が上下方向に移動するように構成された機構であること
が好ましい。

未塗工部吸着ヘッド駆動機構を上述のように構成することにより、未塗工部吸着ヘッドを上下方向に移動させるための、シリンダなどの機構を必要とすることなく、簡単な構成で、未塗工部吸着ヘッドを移動させることが可能になる。また、吸引（吸着）動作が開始されると、未塗工部吸着ヘッドは自動的に上昇することになるため、シリンダを用いる場合に必要になるような上昇タイミングの制御を行うことが不要になる。

また、本発明の積層型電池の製造装置は、上記本発明の電極箔の搬送装置を備えていることを特徴としている。

上記の電極箔の搬送装置を積層型電池の製造装置に用いた場合、２枚の電極箔が密着（固着）している、剥がれた塗工膜が夾雑物となるというような不具合を有する積層型電池が製造されることを抑制することができる。

本発明の電極箔の搬送装置は、マガジンに積層された電極箔を吸着して保持する吸着ヘッドと、吸着ヘッドを保持するヘッド本体と、ヘッド本体を上下方向および水平方向に移動させるヘッド駆動機構を備えているとともに、吸着ヘッドに吸着された電極箔を搬送する際に、電極箔の下面を吸引してクリーニングするとともに、吸着ヘッドが複数枚の電極箔を保持している場合に、吸着ヘッドが直接吸着している電極箔以外の電極箔を吸引して剥離する下面吸引クリーナを備えているので、例えば、塗工部どうしが密着した２枚の電極箔が同時に搬送された場合に、下面吸引クリーナにより電極箔を剥離して電極箔を１枚ずつ搬送することが可能になるとともに、密着した電極箔を剥離することにより塗工膜が部分的に剥がれた場合にも、剥がれた塗工膜片が夾雑物となって製品の特性を劣化させることを防止することができる。

すなわち、例えば、マガジンに塗工部どうしが密着した２枚の電極箔が存在している場合において、吸着ヘッドにより吸着されて剥離すると、塗工膜の一部が剥がれた塗工膜片が、吸着ヘッドに保持された電極箔の下面に付着した状態となるが、受け取りステージに搬送されるまでの間に、下面吸引クリーナにより、電極箔の下面に付着した塗工膜は除去される。

また、例えば、吸着ヘッドにより吸引されてマガジンから取り出されるときに、２枚の電極箔が剥離されずに、２枚同時に吸着ヘッドに保持された状態で搬送された場合、受け取りステージの手前に配設された下面吸引クリーナで吸着されることにより、吸着ヘッドに直接吸着されていない方の電極箔（下側の電極箔）が、下面吸引クリーナにより吸着されて剥離される。そして、この剥離された電極箔を取り除いた後、吸着ヘッドに直接吸着されている方の電極箔の下面を、下面吸引クリーナによりクリーニングすることで、該電極箔の下面に付着した塗工膜を除去することができる。
したがって、本発明の電極箔の搬送装置によれば、付着した塗工膜片を夾雑物として含まない状態で、電極箔を１枚ずつ受け取りステージに搬送することができる。

本発明の実施形態にかかる電極箔の搬送装置の構成を示す概略図である。極板包装体の製造装置により作製される極板包装体を模式的に示す図である。 本発明の実施形態にかかる電極箔の搬送装置によって搬送される電極箔を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面断面図である。 本発明の実施形態にかかる電極箔の搬送装置を構成する吸着ヘッドの構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態にかかる電極箔の搬送装置において、塗工部吸着ヘッドとは独立して、未塗工部吸着ヘッドを上昇させた状態を示す図である。 本発明の実施形態にかかる電極箔の搬送装置の未塗工部吸着ヘッド駆動機構の構成を示す断面図であって、（ａ）は未塗工部吸着ヘッドを構成する連通部材（ノズル）と、当接部材（吸着パッド）が下降した状態、（ｂ）は、連通部材と、当接部材が上昇した状態を示す図である。 本発明の実施形態にかかる電極箔の搬送装置において、搬送した電極箔を受け取りステージ上に載置している状態を示す図である。 従来の電極箔の搬送装置の構成を示す図である。

図１は、本発明に一実施形態にかかる電極箔の搬送装置の要部構成を示す概略図である。また、図２は、本発明の電極箔の搬送装置によって搬送される電極箔を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面断面図である。

この電極箔の搬送装置において搬送の対象となる電極箔１０は、積層型電池の電極となるものであって、図２（ａ），（ｂ）に示すように、両主面の所定領域に活物質を含む電極材料１１ａが塗工された塗工部１１と、電極材料が塗工されていない周縁部所定領域である未塗工部１２とを有している。

なお、電極箔が正極用の電極箔である場合には、塗工部には正極用の活物質が塗工されており、負極用の電極箔である場合には、塗工部には負極用の活物質が塗工されている。また、電極箔本体２０となる金属箔としては、例えば、アルミニウム箔や銅箔などが用いられる。
なお、この電極箔１０において、未塗工部１２はタブとして機能することになる領域である。

また、この実施形態の電極箔の搬送装置は、図１に示すように、マガジン１に複数枚積層された電極箔１０を、受け取りステージ５０に１枚ずつ搬送するための搬送装置であって、マガジン１に積層された複数の電極箔１０の最上層の電極箔を吸着して保持する吸着ヘッド２と、吸着ヘッド２を保持するヘッド本体３と、ヘッド本体３を上下方向および水平方向に移動させるヘッド駆動機構４を備えている。

なお、この実施形態では、吸着ヘッド２として、電極箔１０の塗工部１１を吸着する塗工部吸着ヘッド２ａと、最上層の電極箔１０の未塗工部１２を吸着する未塗工部吸着ヘッド２ｂとを備えた吸着ヘッドが用いられている。塗工部吸着ヘッド２ａと未塗工部吸着ヘッド２ｂは、ヘッド本体３に保持されており、ヘッド駆動機構４によりヘッド本体３を駆動することで、塗工部吸着ヘッド２ａと未塗工部吸着ヘッド２ｂを、ヘッド本体３とともに上下方向および水平方向に移動させることができるように構成されている。

また、未塗工部吸着ヘッド２ｂは、未塗工部吸着ヘッド駆動機構５により、ヘッド駆動機構４によるヘッド本体３の上下方向の移動とは独立して、未塗工部吸着ヘッド２ｂを上下方向に移動させることができるように構成されている。

なお、この実施形態の電極箔の搬送装置では、図３に示すように、吸着ヘッド２は、塗工部１１を吸着する２つの塗工部吸着ヘッド２ａと、未塗工部１２を吸着する一つの未塗工部吸着ヘッド２ｂの合計３つのヘッドを備えており、電極箔１０の塗工部１と未塗工部１２をバランスよく吸着することができるように構成されている。

さらに、この実施形態の電極箔の搬送装置は、未塗工部１２が位置する電極箔１０の周縁部所定領域の側面側から未塗工部１２に気体（この実施形態では空気）を噴射する気体噴射ノズル（気体噴射手段）１６を備えている。

なお、気体噴射ノズル１６としては、電極箔の全面に気体を効率よく吹き付ける見地からは、通常、複数配設することが好ましいが、その数に制約はない。また、場合によっては、横幅の広いものを単一で用いてもよい。

気体噴射ノズル１６から噴き出す気体としては、除電器で除電された空気を用いるようにしている。これにより、静電気による電極箔どうしが密着すること（くっつくこと）を防止すること、および電極箔に付着している夾雑物を除去することが容易になる。

また、気体噴射ノズル１６が配設された側と逆側には、気体噴射ノズル１６から噴射された気体および、気体により吹き飛ばされた塗工膜片などの夾雑物を吸引して除去するための集塵ダクト（図示せず）を備えている。集塵ダクトを備えることにより、気体により吹き飛ばされた塗工膜片などの夾雑物が周囲に拡散することを防止するとともに、吹き付けられた気体の流れをスムーズにして、電極箔の剥離を容易にすることが可能になる。

また、電極箔の搬送装置は、吸着ヘッド２に吸着された電極箔１０を搬送する際に、電極箔１０の下面を吸引してクリーニングする下面吸引クリーナ３０を備えている。

この下面吸引クリーナ３０は吸引孔３０ａから、電極箔１０の下面を吸引してクリーニングするとともに、吸着ヘッド２が複数枚の電極箔１０を保持している場合に、吸着ヘッド２が直接吸着している電極箔１０以外の電極箔を吸引して剥離することができるように構成されている。

さらに、この実施形態の電極箔の搬送装置において、下面吸引クリーナ３０は、吸着ヘッド２が直接吸着している電極箔１０以外の電極箔を吸引して剥離した場合に、電極箔１０を剥離したことを検出するセンサ３１を備えている。なお、センサ３１としては、例えば光電センサなどを用いることが可能である。

下面吸引クリーナ３０が電極箔１０の剥離を検出するセンサ３１を備えた構成とした場合、例えば、電極箔１０の剥離を検出した後、下面吸引クリーナ３０の吸引を一時的に停止して、剥離した電極箔（下面吸引クリーナ３０が吸着している電極箔）を除去し、その後に、吸着ヘッド２に吸着されている電極箔１０の下面を改めてクリーニングすることが可能になる。

また、受け取りステージ５０は、搬送された電極箔１０を受け取って、吸着保持する機能を果たすものである。そして、この受け取りステージ５０は、電極箔１０を吸着して固定するための真空吸引用の吸引孔５０ａと、搬送された電極箔１０が載置されるべき領域の内側であって、外縁に近い位置に設けられた吸引孔５０ｂを備えている。なお、この実施形態では、電極箔１０が載置されるべき領域の外側であって、外縁に近い位置にも吸引孔５０ｃを設けている。

外縁に近い位置に上記の吸引孔５０ｂを備えた構成とした場合、受け取りステージ５０への電極箔１０の搭載位置にずれが生じると、電極箔１０が載置されるべき領域の内側の外縁に近い位置に設けられた吸引孔５０ｂが大気解放となることから、吸引孔５０ｂからの吸引圧を検知することで電極箔１０の位置ずれを検出することが可能になる。その結果、特別な検出機器を用いることなく、受け取りステージ５０上の電極箔１０の位置ずれを検出することができるようになる。

また、この実施形態のように、電極箔１０が載置されるべき領域の外側であって、外縁に近い位置にも吸引孔５０ｃを設けることにより、吸引孔５０ｂと５０ｃの吸引圧を検知することで電極箔１０の位置をより精度よく検出することが可能になる。また、例えば、２枚の電極箔が位置ずれした状態で受け取りステージ５０上に載置された場合に、各電極箔により吸引孔５０ｂ，５０ｃが塞がれる態様から、２枚の電極箔が位置ずれした状態で載置されていることを検出することができる。

また、受け取りステージ５０の上面側には、搬送された電極箔１０の上面を吸引孔６０ａから吸引してクリーニングする上面吸引クリーナ６０が配設されている。この上面吸引クリーナ６０は、受け取りステージ５０に保持された電極箔１０の上面を吸引してクリーニングするとともに、受け取りステージ５０上に複数枚の電極箔１０が搬送された場合に、受け取りステージ５０が直接吸着している電極箔１０以外の電極箔を吸引して剥離することができるように構成されている。

この上面吸引クリーナ６０を備えることにより、受け取りステージ５０上で、電極箔１０の上面をクリーニングすることが可能になるとともに、例えば、受け取りステージ５０上に複数枚の電極箔１０が搬送された場合に、受け取りステージ５０が吸着している電極箔１０以外の電極箔を剥離して除去したり、その後に、受け取りステージ５０に吸着されている電極箔１０の上面を改めてクリーニングしたりすることが可能になる。

また、上面吸引クリーナ６０は、受け取りステージ５０が直接吸着している電極箔１０以外の電極箔を吸引して剥離した場合に、電極箔を剥離したことを検出するセンサ６１を備えている。なお、センサ６１としては、例えば光電センサなどを用いることが可能である。

上述のように、上面吸引クリーナ６０が電極箔の剥離を検出するセンサ６１を備えた構成とすることにより、例えば、電極箔の剥離を検出した後、上面吸引クリーナ６０の吸引を一時的に停止して剥離した電極箔（上面吸引クリーナ６０が吸着している電極箔）を除去し、その後、受け取りステージ５０に吸着されている電極箔１０の上面を改めてクリーニングしたりすることが可能になる。

また、塗工部吸着ヘッド２ａおよび未塗工部吸着ヘッド２ｂにより吸着された電極箔１０とヘッド本体３の間の、電極箔１０の塗工部１１と未塗工部１２の境界近傍と対向する位置には、未塗工部吸着ヘッド２ｂの上方移動により電極箔１０の未塗工部１２が持ち上げられる際に電極箔１０と接触して電極箔１０が湾曲する際の支点となる棒状支点部材１５が配設されている。

上述の棒状支点部材１５を備えた構成とした場合、図４に示すように、未塗工部吸着ヘッド２ｂを、ヘッド本体３の上下方向の移動とは独立して上方向に移動させることで、電極箔１０を湾曲させる際の曲率を大きくすることが可能になり、例えば、同時に２枚の電極箔１０が吸着ヘッド２に保持されている場合に、吸着ヘッド２に直接に吸引保持されていない方の電極箔をより剥離しやすくすることが可能になる。

なお、棒状支点部材１５としては、電極箔と当接した場合に電極箔にダメージを与えないように、ゴムなどの弾性を有する緩衝材を表面にコーティングしたものを用いることが好ましい。

また、この実施形態に電極箔の搬送装置では、未塗工部吸着ヘッド駆動機構５として、図５（ａ），（ｂ）に示すように、
（ａ）未塗工部吸着ヘッド２ｂを構成する部材であって、内部に真空吸引用通路６ａを備えた連通部材（ノズル）６と、
（ｂ）連通部材６の真空吸引用通路６ａと連通する内部空間７ａと、連通部材６の所定の面（この実施形態では外周面６ｂ）との間で互いに摺動する摺動面（内周面）７ｂを備えた真空ヘッダ７と、
（ｃ）真空ヘッダ７の内部空間７ａ内に配設され、連通部材６を下方に付勢する付勢手段８と、
（ｄ）連通部材６の下端側に設けられ、電極箔１０と当接して電極箔１０を吸着する当接部材（吸着パッド）９と、
を備えた機構が用いられている。
この未塗工部吸着ヘッド駆動機構５においては、その一部（連通部材（ノズル）６と、当接部材（吸着パッド）９など）が未塗工部吸着ヘッド２ｂを構成している。

なお、ここでは付勢手段８として、ばねを用いているが、磁力を利用したものなどを用いることも可能である。
また、この実施形態では、連通部材（ノズル）６の下端側に当接部材（吸着パッド）９を配設しているが、当接部材（吸着パッド）９を設けずに、連通部材（ノズル）６下端面で電極箔を吸着する構成とすることも可能である。

この未塗工部吸着ヘッド駆動機構５によれば、真空吸引の度合いが強くなると、図５（ｂ）に示すように、付勢手段（この実施形態ではばね）８の付勢力に打ち勝って、連通部材６が真空ヘッダ７内に後退し、当接部材９（未塗工部吸着ヘッド２ｂ）に接して真空吸着されていた電極箔の未塗工部１２が上方に持ち上げられることになる。
一方、真空吸引の度合いが弱くなったり、真空吸引が停止されたりすると、付勢手段（この実施形態ではばね）８の付勢力が大きくなり、図５（ｂ）に示すように、連通部材６が真空ヘッダ７から押し出されて、当接部材９（未塗工部吸着ヘッド２ｂ）に接して真空吸着されていた電極箔の未塗工部が下方に押し下げられることになる。

このようにして、真空吸引の度合いにより、連通部材６を上下方向に移動させることで、当接部材９（未塗工部吸着ヘッド２ｂ）を連通部材６とともに上下させることが可能になる。その結果、例えば、エアシリンダなどの駆動手段を必要とすることなく、ヘッド駆動機構によるヘッド本体の上下方向の移動とは独立して、未塗工部吸着ヘッドを上下方向に移動させることが可能な未塗工部吸着ヘッド駆動機構を構成することが可能になる。

次に、この実施形態の電極箔の搬送装置を用いて、例えば、リチウムイオン二次電池に使用される電極箔（正極電極箔または負極電極箔）を搬送する場合の動作について説明する。

例えば、リチウムイオン二次電池に使用される電極箔（正極電極箔または負極電極箔）は、その厚みが非常に薄く、複数枚が強く密着した状態で供給されることがあるが、この実施形態の電極箔の搬送装置を用いた場合、以下に説明する工程を経て、電極箔がマガジンから受け取りステージまで、確実に搬送される。

（１）まず、塗工部吸着ヘッド２ａと、未塗工部吸着ヘッド２ｂを備えた吸着ヘッド２により、マガジン１の最上層の電極箔１０をピックアップする。
それから、未塗工部吸着ヘッド駆動機構５により、塗工部吸着ヘッド２ａとは独立して未塗工部吸着ヘッド２ｂを上昇させ、電極箔１０を湾曲させて剥離しやすくする。なお、この実施形態の電極箔の搬送装置は、棒状支点部材１５を備えているので、未塗工部吸着ヘッド２ｂを上昇させることにより、電極箔１０の曲率を大きくして、電極箔をより剥離しやすくすることができる。

また、気体噴射手段６により、電極箔１０の周縁部所定領域の側面側から未塗工部１２に気体を噴射する。なお、最上層の電極箔１０を湾曲させることにより形成される下層側の電極箔との隙間に、気体噴射手段６から気体が噴射されることにより、電極箔１０はさらに剥離しやすくなる。
また、吸着ヘッド２（塗工部吸着ヘッド２ａ、未塗工部吸着ヘッド２ｂ）を上下、左右に振ったり、振動を与えたりして、２枚目以降の電極箔を一層剥離しやすくするように構成することもできる。

（２）次に、受け取りステージ５０まで、吸着ヘッド２が電極箔１０を搬送する途中で、下面吸引クリーナ３０により電極箔１０の下面から、塗工膜片などの夾雑物を吸引して除去する。そして、このときまで２枚目以降の電極箔が付着している場合には、二枚目以降の電極箔を下面吸引クリーナ３０により吸引して剥離する。そして、電極箔を剥離した場合、センサ３１により電極箔の剥離が検出される。そして、電極箔の剥離を検出した後、下面吸引クリーナ３０の吸引を一時的に停止して、剥離した電極箔を除去し、その後に、吸着ヘッド２に吸着されている電極箔１０の下面を改めてクリーニングする。

（３）それから、図６に示すように、吸着ヘッド２に保持されている電極箔１０を、受け取りステージ５０に移載する。受け取りステージ５０には、電極箔１０を固定するための真空吸引用の吸引孔５０ａの他に、電極箔１０が載置されるべき領域の内側であって、外縁に近い位置に、吸引孔５０ｂが設けられている。この吸引孔５０ｂの真空圧や流量などを検出することにより、電極箔の位置ずれを検出することができる。そして、位置ずれが検出された場合には、必要に応じて位置補正を行う。なお、吸引孔５０ｂの真空圧や流量の異常の原因が、例えば寸法が小さい品種の混入、電極箔の破れや折れ曲がりなどによる場合は、この電極箔を除去するようにすることもできる。

なお、吸着ヘッド２に保持されている電極箔１０を、受け取りステージ５０に移載する際に、吸着ヘッド２を構成する塗工部吸着ヘッド２ａと未塗工部吸着ヘッド２ｂのうち、未塗工部吸着ヘッド２ｂのみを上昇させた状態のまま電極箔１０を搬送し、受け取りステージ５０に載せる際にも、塗工部吸着ヘッド２ａにより吸着された電極箔１０の塗工部１１が受け取りステージ５０に接し、未塗工部吸着ヘッド２ｂのみが上昇位置にあって、未塗工部１２が受け取りステージ５０に接していない状態で、塗工部吸着ヘッド２ａの真空吸着を停止した後に、未塗工部吸着ヘッド２ｂの真空吸着を停止することにより、電極箔１０の、塗工部吸着ヘッド２ａにより所定位置が確実に保持されている側が先に受け取りステージ５０に載置されることになるため、位置精度を安定させることができる。

この実施形態の電極箔の搬送装置のように、棒状支点部材１５を備えた構成とし、未塗工部吸着ヘッド２ｂを上昇させることによって電極箔１０の曲率が大きくなるようにした場合、未塗工部１２と未塗工部吸着ヘッド２ｂの間で滑りが起こるが、上述のように、電極箔１０の、塗工部吸着ヘッド２ａに保持されている側から受け取りステージ５０に電極箔１０を載置することにより位置精度が確保される。

なお、場合によっては、受け取りステージ５０に電極箔１０を載置する前に、未塗工部吸着ヘッド２ｂを下降させて、未塗工部吸着ヘッド２ｂを塗工部吸着ヘッド２ａと同じ高さにした後、ヘッド本体３を下降させて電極箔１０を受け取りステージに移載した後、塗工部吸着ヘッド２ａと、未塗工部吸着ヘッド２ｂの真空吸着を停止するようにしてもよい。

ただし、受け取りステージ５０に電極箔１０を移載する際の塗工部吸着ヘッド２ａと未塗工部吸着ヘッド２ｂの上下位置関係、および受け取りステージ５０との位置関係については、上述の態様に限定されるものではなく、種々の態様とすることが可能である。

（４）それから、受け取りステージ５０を、例えば、次工程のハンドラーなどに移動させる途中で、上面吸引クリーナ６０により、電極箔１０の上面の夾雑物を吸引除去する。そして、このときまで２枚目以降の電極箔が付着している場合には、上面吸引クリーナ６０で、受け取りステージ５０により直接吸着されている電極箔以外の、二枚目以降の電極箔を吸着して剥離することができる。そして、電極箔を剥離した場合、センサ６１により電極箔の剥離を検出する。電極箔の剥離を検出した後、例えば、上面吸引クリーナ６０の吸引を一時的に停止して剥離した電極箔を除去し、その後、受け取りステージ５０に吸着されている電極箔１０の上面を改めてクリーニングする。
この実施形態の電極箔の搬送装置を用いて、上述のように動作させることにより、電極箔を１枚ずつ確実に搬送することが可能になる。

上述のように、この実施形態の電極箔の搬送装置は、マガジン１に積層された電極箔１０を吸着して保持する吸着ヘッド２と、吸着ヘッド２を保持するヘッド本体３と、ヘッド本体３を上下方向および水平方向に移動させるヘッド駆動機構４と、吸着ヘッド２に吸着された電極箔１０を搬送する際に、電極箔１０の下面を吸引してクリーニングする下面吸引クリーナ３０とを備えており、下面吸引クリーナ３０は、吸着ヘッド２が複数枚の電極箔１０を保持している場合には、吸着ヘッド２が直接吸着している電極箔１０以外の電極箔を吸引して剥離するように構成されている。

したがって、マガジン１から取り出される際に、塗工膜が剥がれて塗工膜片が電極箔の下面に付着した場合にも、電極箔１０の下面を下面吸引クリーナ３０によりクリーニングして、夾雑物の混入を防止することができる。

また、仮に、塗工部１１どうしが密着した２枚の電極箔１０が同時に吸着パッド２に保持されて搬送された場合には、下面吸引クリーナ３０により、電極箔１０を剥離して、電極箔を１枚ずつ確実に搬送することができる。

また、上面吸引クリーナ６０を備えているので、受け取りステージ５０に搬送された電極箔１０の上面をクリーニングして、夾雑物の混入を防止することができる。

また、仮に塗工部１１どうしが密着した２枚の電極箔１０が、下面吸引クリーナ３０を通過して、受け取りステージ５０にまで搬送されてしまった場合にも、上面吸引クリーナ６０によって電極箔１０を剥離することができる。また、その場合、受け取りステージ５０が吸着している電極箔１０以外の電極箔を上面吸引クリーナ６０により剥離した後、受け取りステージに吸着されている電極箔の上面を改めて上面吸引クリーナ６０によりクリーニングして、夾雑物の混入を回避することができる。

したがって、この実施形態の電極箔の搬送装置を用いることにより、塗工膜片などの夾雑物を含まない電極箔を１枚ずつ確実に搬送することが可能になり、積層型電池を効率よく製造することができるようになる。

また、上記実施形態の電極箔の搬送装置では、吸着ヘッド２を構成する未塗工部吸着ヘッド２ｂを塗工部吸着ヘッド２ａと独立して上下方向に移動させることができるようにしているので、未塗工部１２と塗工部１１の間で電極箔１０を変形させ、剥離を促進させることができる。

また、未塗工部吸着ヘッド駆動機構を上述の図４（ａ），（ｂ）に示すような構成とすることにより、未塗工部吸着ヘッドを上下方向に移動させるための、シリンダなどの機構を必要とすることなく、簡単な構成で、未塗工部吸着ヘッドを移動させることが可能になる。また、吸引（吸着）動作が開始されると、未塗工部吸着ヘッドは自動的に上昇することになるため、シリンダを用いる場合に必要になるような上昇タイミングの制御を行うことが不要になる。

本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲内において種々の応用、変形を加えることが可能である。

１ マガジン
２ 吸着ヘッド
２ａ 塗工部吸着ヘッド
２ｂ 未塗工部吸着ヘッド
３ ヘッド本体
４ ヘッド駆動機構
５ 未塗工部吸着ヘッド駆動機構
６ 連通部材（ノズル）
６ａ 真空吸引用通路
６ｂ 連通部材の外周面
７ 真空ヘッダ
７ａ 内部空間
７ｂ 連通部材の外周面との摺動面（内周面）
８ 付勢手段
９ 当接部材（吸着パッド）
１０ 電極箔
１１ 塗工部
１１ａ 電極材料
１２ 未塗工部
１５ 棒状支点部材
１６ 気体噴射ノズル（気体噴射手段）
２０ 電極箔本体
３０ 下面吸引クリーナ
３０ａ 下面吸引クリーナの吸引孔
３１ 下面吸引クリーナが備えるセンサ
５０ 受け取りステージ
５０ａ 電極箔１０を吸着して固定するための吸引孔
５０ｂ 電極箔載置領域の外縁に近い位置に配設された吸引孔
５０ｃ 電極箔載置領域外の領域外縁に近い位置に配置された吸引孔
６０ 上面吸引クリーナ
６０ａ 上面吸引クリーナの吸引孔
６１ 上面吸引クリーナが備えるセンサ

Claims (9)

1. 電極箔本体の両主面の所定領域に電極材料が塗工された塗工部と、電極箔本体の周縁部所定領域の前記電極材料が塗工されていない未塗工部とを有し、マガジンに積層された電極箔を、受け取りステージに１枚ずつ搬送するための搬送装置であって、
   前記マガジンに積層された複数枚の前記電極箔のうちの最上層の電極箔を吸着して保持する吸着ヘッドと、
   前記吸着ヘッドを保持するヘッド本体と、
   前記ヘッド本体を上下方向および水平方向に移動させるヘッド駆動機構と、
   前記吸着ヘッドに吸着された前記電極箔の下面を吸引してクリーニングするとともに、前記吸着ヘッドが複数枚の前記電極箔を保持している場合に、前記吸着ヘッドが直接吸着している電極箔以外の不要な電極箔を吸引して剥離する下面吸引クリーナと
   を備えていることを特徴とする電極箔の搬送装置。
2. 前記下面吸引クリーナは、前記吸着ヘッドが直接吸着している電極箔以外の電極箔を吸引して剥離した場合に、前記不要な電極箔を剥離したことを検出するセンサを備えていることを特徴とする請求項１記載の電極箔の搬送装置。
3. 前記受け取りステージは、搬送された前記電極箔を吸着保持するように構成されており、かつ、
   前記受け取りステージの上面側には、搬送された電極箔の上面を吸引してクリーニングするとともに、前記受け取りステージ上に複数枚の電極箔が搬送された場合に、前記受け取りステージが直接吸着している電極箔以外の電極箔を吸引して剥離する上面吸引クリーナを備えていること
   を特徴とする請求項１または２記載の電極箔の搬送装置。
4. 前記上面吸引クリーナは、前記受け取りステージが直接吸着している電極箔以外の電極箔を吸引して剥離した場合に、電極箔を剥離したことを検出するセンサを備えていることを特徴とする請求項３記載の電極箔の搬送装置。
5. 前記受け取りステージの、搬送された前記電極箔が載置されるべき領域の内側の外縁に近い領域に吸引孔が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電極箔の搬送装置。
6. 前記吸着ヘッドとして、前記電極箔の前記塗工部を吸着する塗工部吸着ヘッドと、前記電極箔の前記未塗工部を吸着する未塗工部吸着ヘッドとを備えた吸着ヘッドが用いられており、かつ、
   前記ヘッド駆動機構による前記ヘッド本体の上下方向の移動とは独立して、前記未塗工部吸着ヘッドを上下方向に移動させる未塗工部吸着ヘッド駆動機構と、
   前記未塗工部が位置する前記電極箔本体の前記周縁部所定領域の側面側から前記未塗工部に気体を噴射する気体噴射手段と
   を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電極箔の搬送装置。
7. 前記塗工部吸着ヘッドおよび前記未塗工部吸着ヘッドにより吸着された前記電極箔と前記ヘッド本体の間の、前記電極箔の前記塗工部と前記未塗工部の境界近傍と対向する位置に、前記未塗工部吸着ヘッドの上方移動により前記電極箔の前記未塗工部を持ち上げたときに、前記電極箔と接触して前記電極箔の湾曲の支点となる棒状支点部材が配設されていることを特徴とする請求項６記載の電極箔の搬送装置。
8. 前記未塗工部吸着ヘッド駆動機構が、
   内部に真空吸引用通路を備えた連通部材と、
   前記連通部材の前記真空吸引用通路と連通する内部空間と、前記連通部材の所定の面との間で互いに摺動する摺動面を備えた真空ヘッダと、
   前記真空ヘッダの前記内部空間内に配設され、前記連通部材を下方に付勢する付勢手段と、
   前記連通部材の下端側に設けられ、前記電極箔と当接して前記電極箔を吸着する当接部材と
   を備え、
   真空吸引の度合いにより前記内部空間の体積が変化するのに伴って、前記連通部材および前記当接部材が上下方向に移動するように構成された機構であること
   を特徴とする請求項６または７に記載の電極箔の搬送装置。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の電極箔の搬送装置を備えてなる積層型電池の製造装置。

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