JP6658348B2 - Electrode laminating equipment - Google Patents
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Description
本発明は、電極積層装置に関する。 The present invention relates to an electrode stacking device.
リチウムイオン二次電池などの二次電池の製造工程は、概略として、正極の製造工程、負極の製造工程、及び製造された正極及び負極を用いて電池を組立てる組立工程、に区分され得る。二次電池の電極組立体の構造が積層型の場合、組立工程では最初に、電極積層装置を用いて正極及び負極の積層を行う。従来の電極積層装置として、例えば特許文献1に記載されるように、正電極と負電極とを積層部に交互に積層させる電極積層装置が知られている。この電極積層装置は、正電極を積層部に供給する供給機構としてのローラー対と、負電極を積層部に供給する供給機構としてのローラー対と、を備えている。
The manufacturing process of a secondary battery such as a lithium ion secondary battery can be roughly divided into a manufacturing process of a positive electrode, a manufacturing process of a negative electrode, and an assembly process of assembling a battery using the manufactured positive electrode and negative electrode. When the structure of the electrode assembly of the secondary battery is a stacked type, first, in the assembling process, the positive electrode and the negative electrode are stacked using an electrode stacking apparatus. 2. Description of the Related Art As a conventional electrode stacking device, for example, as described in
上流工程において製造された正極及び負極を一時的に貯留することなくそのまま電極積層装置で用いる場合、正極及び負極が電極積層装置に供給されるタイミングにはばらつきが生じることがある。例えば、正極及び負極が検査工程において不良であると判定され、その電極が取り除かれることがある。このように一定のタイミングで供給されない物品を次工程に供給する装置として、例えば特許文献2には、ランダムな時間間隔で順次搬送されてくる薄片状物品を一時的に貯留して、所定の時間間隔で次工程に供給するサーボループ装置が記載されている。
When the positive electrode and the negative electrode manufactured in the upstream process are used as they are in the electrode stacking apparatus without being temporarily stored, the timing at which the positive electrode and the negative electrode are supplied to the electrode stacking apparatus may vary. For example, the positive electrode and the negative electrode may be determined to be defective in the inspection process, and the electrodes may be removed. As an apparatus for supplying an article that is not supplied at a constant timing to the next process, for example,
しかしながら、上述したような電極積層装置に対して特許文献2のサーボループ装置を適用した場合、サーボループ装置は、正極(正電極)及び負極(負電極)に対応してそれぞれ設けられる。この場合、積層工程で用いられる装置の数が増え、設備の設置面積が増大してしまう。
However, when the servo loop device of
本発明は、設備の設置面積を低減しつつ、電極の積層精度を向上することが可能な電極積層装置を提供する。 The present invention provides an electrode stacking apparatus capable of improving the electrode stacking accuracy while reducing the installation area of the equipment.
本発明の一側面に係る電極積層装置は、シート状の第1電極を供給する第1供給部と、シート状の第2電極を供給する第2供給部と、第1供給部及び第2供給部の間に配置され、第1電極及び第2電極を搬送する搬送部と、搬送部に対して第1供給部と反対側に配置されると共に第2供給部よりも下方に位置し、搬送部から第1電極及び第2電極を排出する排出部と、排出部によって排出された第1電極及び第2電極が交互に積層される積層部と、搬送部を制御する制御部と、を備える。搬送部は、上昇した後に下降する循環経路を形成するように循環する外周面を有すると共に上下方向に移動可能な循環部材と、循環部材の外周面に設けられると共に、第1電極及び第2電極を保持する複数の保持部と、を備える。第1供給部は、循環経路のうちの外周面が上昇する第1領域において、第1電極を保持部に供給する。第2供給部は、循環経路のうちの外周面が下降する第2領域において、保持部に保持されている第1電極の上に重なるように第2電極を保持部に供給する。制御部は、複数の保持部に順に第1電極及び第2電極が供給されるように、外周面の循環速度及び循環部材の上下方向の移動速度を調整する。排出部は、第2領域において、保持部に保持されている第1電極及び第2電極を保持部から積層部に向けて排出する。 An electrode stacking apparatus according to one aspect of the present invention includes a first supply unit that supplies a sheet-like first electrode, a second supply unit that supplies a sheet-like second electrode, and a first supply unit and a second supply unit. A transport unit that is disposed between the units and transports the first electrode and the second electrode; and a transport unit that is disposed on a side opposite to the first supply unit with respect to the transport unit and that is positioned below the second supply unit. A discharge unit that discharges the first electrode and the second electrode from the unit, a stacking unit in which the first electrode and the second electrode that are discharged by the discharge unit are alternately stacked, and a control unit that controls the transport unit. . The transport section has a peripheral member that circulates so as to form a circulation path that rises and then descends, and is provided on the peripheral surface of the circulation member and that is movable in the vertical direction. The first electrode and the second electrode And a plurality of holding units for holding the. The first supply unit supplies the first electrode to the holding unit in a first region of the circulation path where the outer peripheral surface rises. The second supply unit supplies the second electrode to the holding unit such that the second electrode overlaps the first electrode held by the holding unit in the second region where the outer peripheral surface of the circulation path descends. The controller adjusts the circulation speed of the outer peripheral surface and the vertical movement speed of the circulation member so that the first electrode and the second electrode are sequentially supplied to the plurality of holding units. The discharging unit discharges the first electrode and the second electrode held by the holding unit from the holding unit to the stacked unit in the second region.
この電極積層装置では、循環部材の外周面が上昇した後に下降する循環経路を形成するように循環しており、複数の保持部は、外周面に設けられるので、循環経路に沿って循環する。この循環経路のうちの外周面が上昇する第1領域において、第1電極が保持部に供給され、循環経路のうちの外周面が下降する第2領域において、第2電極が保持部に保持されている第1電極の上に重なるように保持部に供給される。そして、保持部に保持されている第1電極及び第2電極が積層部に排出され、積層される。このように、1つの搬送部だけで第1電極及び第2電極を搬送することができ、さらに搬送部は上下方向に延びていることから、電極積層装置の設置面積を低減することが可能となる。また、複数の保持部に順に第1電極及び第2電極が供給されるように、循環部材の循環速度及び上下方向の移動速度が調整される。このため、第1電極及び第2電極の供給タイミングが一定でない場合でも、保持部に第1電極及び第2電極を供給することができ、第1電極及び第2電極を交互に積層することが可能となる。その結果、電極積層装置の設置面積を低減しつつ、電極の積層精度を向上することが可能となる。 In this electrode stacking device, circulation is performed so as to form a circulation path that descends after the outer peripheral surface of the circulation member rises, and the plurality of holding units are provided on the outer peripheral surface, and thus circulate along the circulation path. The first electrode is supplied to the holding portion in the first region of the circulation path where the outer peripheral surface rises, and the second electrode is held by the holding portion in the second region of the circulation path where the outer peripheral surface descends. The first electrode is supplied to the holding portion so as to overlap the first electrode. Then, the first electrode and the second electrode held by the holding unit are discharged to the stacking unit and stacked. As described above, the first electrode and the second electrode can be transported by only one transport unit, and the transport unit extends in the vertical direction, so that the installation area of the electrode stacking apparatus can be reduced. Become. Further, the circulation speed and the vertical movement speed of the circulation member are adjusted so that the first electrode and the second electrode are sequentially supplied to the plurality of holding units. For this reason, even when the supply timing of the first electrode and the second electrode is not constant, the first electrode and the second electrode can be supplied to the holding unit, and the first electrode and the second electrode can be alternately stacked. It becomes possible. As a result, it is possible to improve the electrode stacking accuracy while reducing the installation area of the electrode stacking device.
上記電極積層装置は、第2供給部及び排出部の間に配置され、排出部の排出方向及び上下方向と交差する方向において、保持部に保持されている第2電極の位置を規定する第1位置決め部を更に備えてもよい。この場合、上述の方向において第2電極が位置決めされてから、第1電極及び第2電極を排出することが可能となる。 The electrode stacking device is disposed between the second supply unit and the discharge unit, and defines a position of the second electrode held by the holding unit in a direction intersecting a discharge direction of the discharge unit and a vertical direction. A positioning unit may be further provided. In this case, the first electrode and the second electrode can be discharged after the second electrode is positioned in the above-described direction.
上記電極積層装置は、搬送部に対して第1供給部と反対側に配置されると共に第2供給部よりも上方に位置し、上述の方向において、保持部に保持されている第1電極の位置を規定する第2位置決め部を更に備えてもよい。また、第1電極の上述の方向における長さは、第2電極の上述の方向における長さよりも短くてもよい。この場合、第1電極を位置決めした後で、第2電極が供給される。このため、第1電極の上述の方向における長さが第2電極の上述の方向における長さよりも短い場合であっても、第1電極の上述の方向における位置精度を向上することが可能となる。 The electrode stacking device is disposed on the opposite side to the first supply unit with respect to the transport unit and is located above the second supply unit, and in the above-described direction, the first electrode held by the holding unit. The apparatus may further include a second positioning unit that defines a position. Further, the length of the first electrode in the above-described direction may be shorter than the length of the second electrode in the above-described direction. In this case, after positioning the first electrode, the second electrode is supplied. For this reason, even when the length of the first electrode in the above-mentioned direction is shorter than the length of the second electrode in the above-mentioned direction, it is possible to improve the positional accuracy of the first electrode in the above-mentioned direction. .
制御部は、排出部を更に制御してもよい。制御部は、第2供給部から保持部に第2電極が供給される際に、外周面の循環速度と同じ速度で循環部材を上昇させると共に、保持部に保持されている第1電極及び第2電極を排出部に排出させてもよい。この場合、第2領域に位置する保持部の上下方向の位置は変わらないので、第2領域に位置する保持部を見かけ上静止させることができる。このため、第2電極の供給、並びに第1電極及び第2電極の排出を確実に行うことが可能となる。 The control unit may further control the discharge unit. When the second electrode is supplied from the second supply unit to the holding unit, the control unit raises the circulation member at the same speed as the circulation speed of the outer peripheral surface, and the first electrode and the second electrode held by the holding unit. The two electrodes may be discharged to a discharge unit. In this case, since the vertical position of the holding unit located in the second area does not change, the holding unit located in the second area can be apparently stopped. For this reason, it is possible to reliably supply the second electrode and discharge the first electrode and the second electrode.
制御部は、第1供給部から保持部に第1電極が供給される際に、外周面の循環速度と同じ速度で循環部材を下降させてもよい。この場合、第1領域に位置する保持部の上下方向の位置は変わらないので、第1領域に位置する保持部を見かけ上静止させることができる。このため、第1電極の供給を確実に行うことが可能となる。 The control unit may lower the circulation member at the same speed as the circulation speed of the outer peripheral surface when the first electrode is supplied from the first supply unit to the holding unit. In this case, since the vertical position of the holding unit located in the first region does not change, the holding unit located in the first region can be apparently stopped. Therefore, it is possible to reliably supply the first electrode.
第1電極は負極であってもよく、第2電極は、セパレータ間に正極が収容されたセパレータ付き正極であってもよい。この場合、セパレータ付き正極と負極とを交互に積層することが可能となる。 The first electrode may be a negative electrode, and the second electrode may be a positive electrode with a separator in which a positive electrode is accommodated between separators. In this case, it is possible to alternately laminate the positive electrode with separator and the negative electrode.
本発明によれば、電極積層装置の設置面積を低減しつつ、電極の積層精度を向上することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the lamination | stacking precision of an electrode can be improved, reducing the installation area of an electrode lamination apparatus.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or equivalent elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
図1〜図3を参照して、一実施形態に係る電極積層装置を適用して製造される蓄電装置を説明する。図1は、一実施形態に係る電極積層装置を適用して製造される蓄電装置の内部構成の一例を示す断面図である。図2は、図1のII−II線に沿った断面図である。図3は、図2に示されたセパレータ付き正極及び負極の平面図であり、図3の(a)はセパレータ付き正極の平面図、図3の(b)は負極の平面図である。図1及び図2に示される蓄電装置1は、例えばリチウムイオン二次電池といった車載用の非水電解質二次電池として構成されている。
A power storage device manufactured by applying the electrode stacking device according to one embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of an internal configuration of a power storage device manufactured by applying the electrode stacking device according to one embodiment. FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 3 is a plan view of a positive electrode and a negative electrode with a separator shown in FIG. 2, FIG. 3A is a plan view of a positive electrode with a separator, and FIG. 3B is a plan view of a negative electrode. The
蓄電装置1は、例えば略直方体形状をなす中空のケース2と、ケース2内に収容された電極組立体3とを備えている。ケース2は、例えばアルミニウム等の金属によって形成されている。ケース2の内部には、例えば非水系(有機溶媒系)の電解液が注液されている。ケース2上には、正極端子4及び負極端子5が互いに離間して配置されている。正極端子4は、絶縁リング6を介してケース2に固定され、負極端子5は、絶縁リング7を介してケース2に固定されている。また、図示はしないが、電極組立体3とケース2の内側の側面及び底面との間には絶縁フィルムが配置されており、絶縁フィルムによってケース2と電極組立体3との間が絶縁されている。図1では便宜上、電極組立体3の下端とケース2の底面との間には僅かな隙間が設けられているが、実際には電極組立体3の下端が絶縁フィルムを介してケース2の内側の底面に接触している。なお、電極組立体3とケース2との間にスペーサを配置することにより、電極組立体3とケース2との間に隙間が形成されてもよい。
The
電極組立体3は、複数の正極8と複数の負極9(第1電極)とが袋状のセパレータ10を介して交互に積層された構造を有している。正極8は、袋状のセパレータ10に包まれている。袋状のセパレータ10に包まれた状態の正極8は、セパレータ付き正極11(第2電極)として構成されている。従って、電極組立体3は、複数のセパレータ付き正極11と複数の負極9とが交互に積層された構造を有している。なお、電極組立体3の両端に位置する電極は、負極9であってもよい。
The
セパレータ10は、平面視矩形状を呈している。セパレータ10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、或いはポリプロピレン、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または不織布等が例示される。
The
正極8は、例えばアルミニウム箔からなる正極集電体である金属箔14と、この金属箔14の両面に形成された正極活物質層15とを有している。金属箔14は、平面視矩形状の本体部14aと、この本体部14aと一体化されたタブ14bとを有している。タブ14bは、本体部14aの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。そして、タブ14bは、セパレータ10の長手方向の側縁近傍において、セパレータ10の上縁を突き抜けている。タブ14bは、導電部材12を介して正極端子4に接続されている。なお、図2では、便宜上タブ14bを省略している。
The
正極活物質層15は、本体部14aの表裏両面に形成されている。正極活物質層15は、正極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウムまたは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。
The positive electrode
図3の(a)に示されるように、セパレータ付き正極11は、上縁11aと、底縁11bと、側縁11cと、側縁11dと、面11eと、面11fと、を含む。上縁11aは、セパレータ付き正極11におけるタブ14b側の縁であり、タブ14bが突き抜けるセパレータ10の縁である。底縁11bは、セパレータ付き正極11におけるタブ14bとは反対側の縁である。側縁11c及び側縁11dは、上縁11aと底縁11bとを互いに接続する縁であり、上縁11a及び底縁11bと交差する。面11e及び面11fは、上縁11a、底縁11b、側縁11c、及び側縁11dによって区画される面であり、互いに反対側に位置する。
As shown in FIG. 3A, the
負極9は、例えば銅箔からなる負極集電体である金属箔16と、この金属箔16の両面に形成された負極活物質層17とを有している。金属箔16は、平面視矩形状の本体部16aと、この本体部16aと一体化されたタブ16bとを有している。タブ16bは、本体部16aの長手方向の側縁近傍の上縁から突出している。タブ16bは、導電部材13を介して負極端子5に接続されている。なお、図2では、便宜上タブ16bを省略している。
The
負極活物質層17は、本体部16aの表裏両面に形成されている。負極活物質層17は、負極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。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)等の金属酸化物またはホウ素添加炭素等が挙げられる。
The negative electrode
図3の(b)に示されるように、負極9は、上縁9aと、底縁9bと、側縁9cと、側縁9dと、面9eと、面9fと、を含む。上縁9aは、負極9(本体部16a)におけるタブ16b側の縁である。底縁11bは、負極9(本体部16a)におけるタブ16bとは反対側の縁である。側縁9c及び側縁9dは、上縁9aと底縁9bとを互いに接続する縁であり、上縁9a及び底縁9bと交差する。面9e及び面9fは、上縁9a、底縁9b、側縁9c、及び側縁9dによって区画される面であり、互いに反対側に位置する。本実施形態において、負極9の上縁9aから底縁9bの長さ(高さHn)は、セパレータ付き正極11の上縁11aから底縁11bの長さ(高さHp)よりも小さい。
As shown in FIG. 3B, the
以上のように構成された蓄電装置1を製造する場合は、まずセパレータ付き正極11及び負極9を製作した後、セパレータ付き正極11と負極9とを交互に積層し、セパレータ付き正極11及び負極9を固定することで電極組立体3を得る。そして、セパレータ付き正極11のタブ14bを導電部材12を介して正極端子4に接続すると共に、負極9のタブ16bを導電部材13を介して負極端子5に接続した後、電極組立体3をケース2内に収容する。
In the case of manufacturing the
(第1実施形態)
次に、図4〜図9を参照して、第1実施形態に係る電極積層装置を説明する。図4は、第1実施形態に係る電極積層装置を示す側面図(一部断面を含む)である。図5は、図4に示された電極積層装置の平面図である。図6は、循環経路を説明するための図である。図7は位置決め部を示す図であり、図7の(a)は図4のVIIa−VIIa線に沿った断面図、図7の(b)は図4のVIIb−VIIb線に沿った断面図である。図8は、積層部及び積層体取出部の平面図である。図9は積層部及び積層体取出部の拡大断面図であり、図9の(a)はセパレータ付き正極及び負極が排出される際の拡大断面図、図9の(b)は積層体が取り出される際の拡大断面図である。各図において、直交座標系のX軸は、第1の水平方向を示し、Y軸は第1の水平方向に交差する第2の水平方向を示している。また、直交座標系のZ軸は、上下方向(鉛直方向)を示している。
(1st Embodiment)
Next, an electrode stacking apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a side view (including a partial cross section) showing the electrode stacking apparatus according to the first embodiment. FIG. 5 is a plan view of the electrode stacking device shown in FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining a circulation path. 7A and 7B are views showing a positioning unit, wherein FIG. 7A is a cross-sectional view taken along a line VIIa-VIIa in FIG. 4, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along a line VIIb-VIIb in FIG. It is. FIG. 8 is a plan view of the stacking section and the stack take-out section. 9 is an enlarged cross-sectional view of the laminated portion and the laminate take-out portion. FIG. 9A is an enlarged cross-sectional view when a positive electrode and a negative electrode with a separator are discharged, and FIG. FIG. In each of the drawings, the X axis of the rectangular coordinate system indicates a first horizontal direction, and the Y axis indicates a second horizontal direction intersecting the first horizontal direction. The Z axis of the rectangular coordinate system indicates the vertical direction (vertical direction).
図4に示される電極積層装置20は、セパレータ付き正極11と負極9とを交互に積層する装置である。電極積層装置20は、供給部21(第1供給部)と、供給部22(第2供給部)と、搬送部23と、位置決め部24(第2位置決め部)と、位置決め部25(第1位置決め部)と、排出部26と、積層部27と、積層体取出部28と、制御部29と、を備えている。
The
供給部21は、シート状の負極9を供給する。本実施形態では、供給部21は、爪付きベルトコンベアである。供給部21は、負極9の製造ラインから延びており、製造ラインにおいて製造された負極9を、一定間隔で搬送部23に向けて水平方向(ここでは、X軸方向)に搬送し、搬送部23に負極9を供給する。図5に示されるように、供給部21は、側縁9cが供給部21の搬送方向の下流に位置し、面9fが上を向き、面9eが供給部21の支持面21aと接触を成すように載置された状態で、負極9を搬送及び供給する。
The
供給部21は、支持面21a上に設けられた複数の爪21bを備えている。複数の爪21bは、支持面21aの循環方向に沿って等間隔に配置されている。支持面21aの循環方向において隣り合う2つの爪21bの間にて、爪21bに後端(側縁9d)が当接した状態で負極9が載置される。支持面21aの循環方向において隣り合う2つの爪21bの間隔は、例えば、負極9の幅(長手方向の長さ)の二倍よりも若干大きく設定される。なお、爪21bは、負極9を、間隔の精度良く配置するためのものであり、必須ではない。供給部21の搬送部23側の端部の上方には、爪21bに対し、対応する負極9の有無を検知する検知センサ21dが設けられている。検知センサ21dは、負極9の有無を示す検知信号を制御部29に出力する。
The
供給部22は、シート状のセパレータ付き正極11を供給する。本実施形態では、供給部22は、爪付きベルトコンベアである。供給部22は、セパレータ付き正極11の製造ラインから延びており、製造ラインにおいて製造されたセパレータ付き正極11を、一定間隔で搬送部23に向けて水平方向(ここでは、X軸方向)に搬送し、搬送部23にセパレータ付き正極11を供給する。供給部22の搬送方向は、供給部21の搬送方向と反対である。図5に示されるように、供給部22は、側縁11dが供給部22の搬送方向の下流に位置し、面11eが上を向き、面11fが供給部22の支持面22aと接触を成すように載置された状態で、セパレータ付き正極11を搬送及び供給する。
The
供給部22は、支持面22a上に設けられた複数の爪22bを備えている。複数の爪22bは、支持面22aの循環方向に沿って等間隔に配置されている。支持面22aの循環方向において隣り合う2つの爪22bの間にて、爪22bに後端(側縁11c)が当接した状態でセパレータ付き正極11が載置される。支持面22aの循環方向において隣り合う2つの爪22bの間隔は、例えば、セパレータ付き正極11の幅(長手方向の長さ)の二倍よりも若干大きく設定される。なお、爪22bは、セパレータ付き正極11を、間隔の精度良く配置するためのものであり、必須ではない。供給部22の搬送部23側の端部の上方には、爪22bに対し、対応するセパレータ付き正極11の有無を検知する検知センサ22dが設けられている。検知センサ22dは、セパレータ付き正極11の有無を示す検知信号を制御部29に出力する。
The
本実施形態においては、供給部21及び供給部22は、爪付ベルトコンベアであり、搬送部23に負極9及びセパレータ付き正極11を供給するタイミングは、同時となるように設定されている。また、負極9及びセパレータ付き正極11の製造ラインの最終工程において、外観検査等により異常が検出された負極9及びセパレータ付き正極11は、予め取り除かれるので、供給部21及び供給部22はこれらの異常な負極9及びセパレータ付き正極11を供給しない。このため、異常が無い限り、供給部21及び供給部22は負極9及びセパレータ付き正極11を搬送部23に一定間隔で同時に供給するが、一方又は両方の製造ラインで異常が検出された場合には欠品が生じ、搬送部23に供給される時間間隔が一定とならず、負極9及びセパレータ付き正極11のうちの一方のみ供給される場合もある。
In the present embodiment, the
搬送部23は、供給部21及び供給部22の間に配置され、負極9及びセパレータ付き正極11を搬送する。搬送部23は、負極9及びセパレータ付き正極11をそれぞれ貯めながら順次搬送する。搬送部23は、一対のローラ31と、循環部材32と、複数の保持部33と、駆動部34と、を備えている。
The
一対のローラ31は、上下方向(ここでは、Z軸方向)に離間して配置されている。一対のローラ31は、水平方向(ここでは、Y軸方向)に沿った回転軸の周りに回転する。循環部材32は、上下方向に延びるループ状の部材である。循環部材32は、例えば無端状のベルトで構成されている。循環部材32は、一対のローラ31に架け渡され、各ローラ31の回転に伴って連れ回る。つまり、循環部材32は、上昇した後に下降する循環経路Lを形成するように循環する外周面32aを有する。なお、循環部材32とローラ31とについて、歯付きベルトとスプロケットとしてもよい。この場合、両者の位相のズレが防止される。また、循環部材32は、一対のローラ31と共に上下方向に移動可能である。
The pair of
複数の保持部33のそれぞれは、循環部材32の外周面32aに設けられると共に、セパレータ付き正極11及び負極9を保持する。複数の保持部33は、外周面32aの循環方向Aに沿って等間隔に配置されている。各保持部33は、底壁35と、一対の側壁36とを有する断面U字状の部材である。底壁35は、循環部材32の外周面32aに取り付けられる矩形板状部材である。一対の側壁36は、底壁35の長手方向(ここでは、Y軸方向であり、以下、「幅方向」という。)に直交する方向の両縁部に立設された矩形板状部材である。一対の側壁36は、互いに対向しており、セパレータ付き正極11及び負極9を重ね合わせた状態で収容可能な程度に離間している。一対の側壁36の内壁面の離間距離は、例えば、10mm程度である。底壁35の幅方向の長さは、セパレータ付き正極11の高さHp及び負極9の高さHnよりも小さい。側壁36の延在方向の長さは、セパレータ付き正極11の側縁11c及び側縁11d間の長さ(以下、「セパレータ付き正極11の幅」という。)及び負極9の側縁9c及び側縁9d間の長さ(以下、「負極9の幅」という。)と同程度かそれよりも長い。底壁35と一対の側壁36とは、例えば、ステンレス鋼等の金属により一体的に形成されている。
Each of the plurality of holding
保持部33は、一対の側壁36のそれぞれが外周面32aに対して直交する方向に延び、一対の側壁36が外周面32aの循環方向Aに沿って順に配置されるように底壁35を介して外周面32aに取り付けられる。保持部33は、底壁35と、一対の側壁36とにより規定される収容空間Vに、セパレータ付き正極11及び負極9を収容する。セパレータ付き正極11が保持部33に収容されている状態で、セパレータ付き正極11の上縁11a及び底縁11bは、収容空間Vからはみ出している。同様に、負極9が保持部33に収容されている状態で、負極9の上縁9a及び底縁9bは、収容空間Vからはみ出している。
The holding
駆動部34は、循環部材32の外周面32aを循環させ、循環部材32を上下方向に移動させる。以下、外周面32aの循環を、循環部材32の循環と表現する場合がある。例えば、駆動部34は、特に図示はしないが、一対のローラ31を回転させることで循環部材32の外周面32aを循環(周回)させる回転用モータと、昇降機構(図示せず)を介して循環部材32を上下方向に移動させる昇降用モータと、両モータの駆動を制御する制御機構とを有している。駆動部34は、後述する制御部29から循環移動量と上下移動量の指令値とを受け取ると、両モータ又は片方のモータを間欠駆動する。
The driving
駆動部34は、循環部材32を電極積層装置20の前側(図4の紙面表側)から見て時計回りに循環させる。ここで、図6に示されるように、循環経路Lは、第1領域R1と、第2領域R2と、第3領域R3と、第4領域R4と、を含む。第1領域R1は、循環経路Lのうち、供給部21側に位置し、上下方向に延びる部分である。第2領域R2は、循環経路Lのうち、供給部22側に位置し、上下方向に延びる部分である。第3領域R3は、第1領域R1の上端と第2領域R2の上端との間を接続し、上側のローラ31の外周面に沿った部分である。第4領域R4は、第1領域R1の下端と第2領域R2の下端との間を接続し、下側のローラ31の外周面に沿った部分である。つまり、循環経路Lのうちの第1領域R1において、外周面32aが上昇するので、保持部33は循環部材32に対して上昇する。循環経路Lのうちの第2領域R2において、外周面32aが下降するので、保持部33は循環部材32に対して下降する。
The driving
供給部21は、第1領域R1において負極9を保持部33に供給する。第1領域R1では、負極9は、面9eが一方の側壁36の内壁面と接触を成すように一方の側壁36に支持されているが、第3領域R3において反転される。そして、第2領域R2では、負極9は、面9fが他方の側壁36の内壁面と接触を成すように他方の側壁36に支持される。供給部22は、第2領域R2において、保持部33に保持されている負極9の上に重なるように、セパレータ付き正極11を保持部33に供給する。つまり、負極9の面9eとセパレータ付き正極11の面11fとが接触を成すように重ね合される。
The
図7の(a)に示される位置決め部24は、保持部33の幅方向(ここでは、Y軸方向)において、保持部33に保持されている負極9の位置を規定する。本実施形態では、位置決め部24は、負極9の底縁9bの位置を規定する。位置決め部24は、循環部材32に対して供給部21と反対側に配置され、供給部22よりも上方に位置している。位置決め部24は、受け部41と、押圧部42と、を備えている。
The
受け部41は、負極9の底縁9bと当接する板状部材である。受け部41は、負極9の底縁9bが当接する面41aを有する。面41aは、保持部33の幅方向と直交する平面であり、例えば、滑りやすい樹脂で形成されている。押圧部42は、押し板43と、駆動部44と、を備えている。押し板43は、負極9を受け部41に向けて押圧する板状部材である。押し板43には、負極9のタブ16bを逃がすためのスリット43aが設けられている。スリット43aは、タブ16bが挿通可能な大きさを有している。駆動部44は、押し板43を駆動する。具体的には、駆動部44は、スリット43aにタブ16bを挿通して、押し板43を上縁9aに押し当てながら、底縁9bが面41aに当接する移動量だけ、押し板43を受け部41に向かって保持部33の幅方向に移動させる。駆動部44は、例えばシリンダを有しており、シリンダのピストンロッドの先端に押し板43が固定されている。
The receiving
図7の(b)に示される位置決め部25は、保持部33の幅方向(ここでは、Y軸方向)において、保持部33に保持されているセパレータ付き正極11の位置を規定する。本実施形態では、位置決め部25は、セパレータ付き正極11の底縁11bの位置を規定する。位置決め部25は、循環部材32に対して供給部21と反対側に配置され、供給部22と排出部26との間に位置している。位置決め部25は、受け部51と、押圧部52と、を備えている。
The positioning
受け部51は、セパレータ付き正極11の底縁11bと当接する板状部材である。受け部51は、セパレータ付き正極11の底縁11bが当接する面51aを有する。面51aは、保持部33の幅方向と直交する平面であり、例えば、滑りやすい樹脂で形成されている。押圧部52は、押し板53と、駆動部54と、を備えている。押し板53は、セパレータ付き正極11を受け部51に向けて押圧する板状部材である。押し板53には、セパレータ付き正極11のタブ14b及び負極9のタブ16bを逃がすためのスリット53aが設けられている。スリット53aは、タブ14b及びタブ16bが挿通可能な大きさを有している。駆動部54は、押し板53を駆動する。具体的には、駆動部54は、スリット53aにタブ14b及びタブ16bを挿通して、押し板53を上縁11aに押し当てながら、底縁11bが面51aに当接するまで押し板53を受け部51に向かって保持部33の幅方向に移動させる。駆動部54は、例えばシリンダを有しており、シリンダのピストンロッドの先端に押し板53が固定されている。
The receiving
排出部26は、搬送部23からセパレータ付き正極11及び負極9を排出する。具体的には、排出部26は、循環経路Lの第2領域R2に位置する保持部33に保持されているセパレータ付き正極11及び負極9の組を、保持部33から積層部27に向けて排出する。排出部26は、循環部材32に対して供給部21と反対側に配置され、供給部22及び位置決め部25よりも下方に位置する。排出部26は、押し部材61と、駆動部62と、を備えている。
The
押し部材61は、セパレータ付き正極11及び負極9の組を一緒に押すための部材である。駆動部62は、押し部材61を水平方向(ここでは、X軸方向)に往復移動させる。駆動部62は、モータ及びリンク機構から構成されている。駆動部62は、シリンダを有していてもよい。駆動部62は、押し部材61を積層部27に向かって移動させることによって、セパレータ付き正極11及び負極9の組を押し出し、積層部27においてセパレータ付き正極11及び負極9が積層される。
The pushing
積層部27は、排出部26によって排出されたセパレータ付き正極11及び負極9が交互に積層されるユニットである。積層部27は、循環部材32に対して供給部21と反対側に配置されている。積層部27は、積層台71と、駆動部72と、壁部73と、壁部74と、備えている。
The stacking
積層台71は、セパレータ付き正極11及び負極9を載置するための板状部材である。積層台71には、セパレータ付き正極11及び負極9が交互に積層され、積層体70が形成される。積層台71には、コンベア81(後述)の一部が入り込む2つのスリット71aが設けられている。駆動部72は、積層台71を駆動する。具体的には、駆動部72は、積層台71を上下方向に移動させる。駆動部72は、特に図示はしないが、昇降機構(図示せず)を介して積層台71を上下方向に移動させる昇降用モータを有している。
The stacking
壁部73は、搬送部23と積層台71との間に配置され、上下方向に延びる板状部材である。壁部73には、スリット73aが設けられている。スリット73aは、排出部26によって押し出されたセパレータ付き正極11及び負極9の組が排出方向(ここでは、X軸方向)に通過可能な位置に設けられ、セパレータ付き正極11及び負極9の組が通過可能な程度の大きさを有している。図9の(a)に示されるように、壁部73の壁部74と対向する内側面73bには、傾斜面73cが設けられている。傾斜面73cは、スリット73aの下側部分から内側面73bに向けて設けられ、壁部73と壁部74とが上方に向かうにつれ離れるように傾斜している。
The
壁部74は、積層台71を挟んで壁部73と対向して配置されている。壁部74は上下方向に延びる板状部材である。壁部74は、排出部26によって押し出されたセパレータ付き正極11及び負極9の組を停止させるための部材である。壁部74は、壁部73の内側面73bと対向する内側面74aを有し、内側面74aがセパレータ付き正極11の側縁11c及び負極9の側縁9dと接触を成すことにより、セパレータ付き正極11の側縁11c及び負極9の側縁9dの位置を揃えて停止させる。排出部26によりセパレータ付き正極11及び負極9の組が押し出されると、図9の(a)に示されるように、壁部73のスリット73aを通過したセパレータ付き正極11及び負極9が落下して積層台71に積層される。なお、電極組立体3の両端に位置する電極を負極9とする場合には、積層された積層体70を固定する前に、積層体70の上にさらに1枚の負極9が載置される。
The
図8及び図9に示される積層体取出部28は、積層部27から積層体70を取り出す。積層体取出部28は、一対のコンベア81と、支持体82と、駆動部83と、を備えている。一対のコンベア81は、積層体70を取り出すための積層体取り出し用コンベアである。一対のコンベア81は、互いに平行に配置されており、積層部27から後工程の製造ラインまで延びている。支持体82は、コンベア81を上下動可能に支持する。駆動部83は、支持体82を昇降させることによって、一対のコンベア81を上昇又は下降させる。
The laminate take-out section 28 shown in FIGS. 8 and 9 takes out the laminate 70 from the
積層体取出部28により積層体70を取り出すときは、図9の(b)に示されるように、積層台71を下降させることにより、一対のコンベア81を積層台71のスリット71aを通して積層体70の底面に接触させる。すると、各コンベア81上に積層体70が載置され、一対のコンベア81により積層体70が搬送される。このようにして積層部27に積層された積層体70が取り出される。なお、積層台71を下降させる代わりに、各コンベア81を上昇させてもよい。
When the laminate 70 is taken out by the laminate take-out section 28, the pair of
制御部29は、検知センサ21d,22dから検知信号を受け取り、検知信号に基づいて、搬送部23、位置決め部24、位置決め部25、排出部26、積層部27、及び積層体取出部28を制御する。具体的には、制御部29は、駆動部34、駆動部44、駆動部54、駆動部62、駆動部72、及び駆動部83を制御する。より具体的には、制御部29は、複数の保持部33のそれぞれに順に負極9及びセパレータ付き正極11が供給されるように、循環部材32の外周面32aの循環速度及び循環部材32の上下方向の移動速度(昇降速度)を調整する。また、制御部29は、供給部21から保持部33に負極9が供給される際に、外周面32aの循環速度と同じ速度で循環部材32を下降させる。制御部29は、供給部22から保持部33にセパレータ付き正極11が供給される際に、外周面32aの循環速度と同じ速度で循環部材32を上昇させると共に、保持部33に保持されているセパレータ付き正極11及び負極9の組を排出部26に排出させる。
The
制御部29は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)及び入出力インターフェース等から構成されているコントローラである。制御部29は、ROMに格納されている所定のプログラムをRAMに読み出し、CPUによってプログラムを実行することによって、各処理を行うように動作している。制御部29が実行する処理の詳細について以下に説明する。
The
次に、図10〜図11を参照して、電極積層装置20の動作の一例を説明する。図10は、図4に示された制御部が実行する一連の処理の一例を示すフローチャートである。図11は、図10に示された処理における搬送部の動作状態を示す表である。
Next, an example of the operation of the
この例では、供給部21及び供給部22は、負極9及びセパレータ付き正極11を同時に搬送部23に供給する。搬送部23では、保持部33は間欠駆動される。つまり、負極9及びセパレータ付き正極11が保持部33に乗り移る間は、保持部33は停止している。供給部21が負極9を供給する時間間隔と、供給部22がセパレータ付き正極11を供給する時間間隔とは、通常運転時には同じである。供給部21及び供給部22は、一定速度で循環する爪付きのベルトコンベアであるので、通常運転時、負極9が供給部21から保持部33への乗り移りするのに要する期間に対し、次の供給(乗り移りの開始)までには同程度のインターバルが存在する。このインターバルにて、第1領域R1に位置する保持部33が移動する。同様に、通常運転時、セパレータ付き正極11が供給部22から保持部33への乗り移りするのに要する期間に対し、次の供給(乗り移りの開始)までには同程度のインターバルが存在する。このインターバルにて、第2領域R2に位置する保持部33が移動する。つまり、通常運転時において、第1領域R1における保持部33の停止時間と駆動時間とは同じである。同様に、第2領域R2における保持部33の停止時間と駆動時間とは同じである。以下の説明において、このインターバルを単位時間と称する。なお、保持部33の停止時間には、負極9及びセパレータ付き正極11が保持部33に乗り移るのに要する時間と余裕代とが含まれる。また、前工程において負極9及びセパレータ付き正極11に異常が検出された場合には、その分だけ負極9及びセパレータ付き正極11のうちの異常が検出された電極の供給の時間間隔が大きくなる。この場合、保持部33は間欠駆動され、搬送部23の動作が一旦停止される。
In this example, the
図10に示される制御は、製造ラインの稼働開始のトリガ(例えばオペレータ等による入力)を受け、開始される。まず、制御部29は、検知センサ21d,22dから受信した検知信号に基づいて、負極9及びセパレータ付き正極11の少なくともいずれかの電極が供給されたか否かを判定する(ステップS11)。制御部29は、負極9及びセパレータ付き正極11の少なくともいずれかの電極が供給されるまでステップS11の判定を繰り返す。続いて、制御部29は、負極9及びセパレータ付き正極11の少なくともいずれかの電極が供給されたと判定した場合(ステップS11;Yes)、負極9及びセパレータ付き正極11の両方の電極が供給されたか否かを判定する(ステップS12)。制御部29は、両方の電極が供給されたと判定した場合(ステップS12;Yes)、上下移動量D1を0に設定し、循環移動量D2を1に設定する(ステップS13)。なお、上下移動量D1が正の値である場合、上下移動量D1は上昇の移動量を示し、上下移動量D1が負の値である場合、上下移動量D1は下降の移動量を示す。また、上下移動量D1及び循環移動量D2は、循環方向Aにおいて隣り合う保持部33のピッチを1とした移動量である。
The control shown in FIG. 10 is started upon receiving a trigger (for example, input by an operator or the like) for starting operation of the production line. First, the
一方、ステップS12において、制御部29は、両方の電極が供給されていないと判定した場合(ステップS12;No)、セパレータ付き正極11が供給されたか否かを判定する(ステップS14)。制御部29は、セパレータ付き正極11が供給されたと判定した場合(ステップS14;Yes)、つまり負極9に欠品が生じた場合、上下移動量D1を−0.5に設定し、循環移動量D2を0.5に設定する(ステップS15)。そして、制御部29は、ステップS13又はステップS15において設定された上下移動量D1及び循環移動量D2を駆動部34に出力する(ステップS16)。
On the other hand, in Step S12, when it is determined that both electrodes are not supplied (Step S12; No), the
ここで、図11に示されるように、ステップS13において設定された上下移動量D1及び循環移動量D2による循環部材32の循環による保持部33の単位時間での移動量は1であり、循環部材32の上下動による保持部33の単位時間での移動量は0である。このため、第1領域R1に位置する保持部33の単位時間での移動量は1となり、第2領域R2に位置する保持部33の単位時間での移動量は1となる。
Here, as shown in FIG. 11, the amount of movement of the holding
また、図11に示されるように、ステップS15において設定された上下移動量D1及び循環移動量D2による循環部材32の循環による保持部33の単位時間での移動量は0.5であり、循環部材32の下降による保持部33の単位時間での移動量は0.5である。このため、第1領域R1に位置する保持部33の単位時間での移動量は0となり、第2領域R2に位置する保持部33の単位時間での移動量は1となる。
As shown in FIG. 11, the amount of movement of the holding
続いて、制御部29は、保持部33の移動が完了したか否かを判定する(ステップS17)。制御部29は、保持部33の移動が完了するまでステップS17の判定を繰り返す。そして、制御部29は、保持部33の移動が完了したと判定した場合(ステップS17;Yes)、保持部33が単位時間だけ停止するので、位置決め部24において、押し板43により負極9を受け部41に対して押圧するように駆動部44を制御すると共に、位置決め部25において、押し板53によりセパレータ付き正極11を受け部51に対して押圧するように駆動部54を制御する(ステップS18)。これにより、第2領域R2に位置する保持部33が停止している間に、負極9の底縁9bが、保持部33の幅方向において位置合わせされ、セパレータ付き正極11の底縁11bが、保持部33の幅方向において位置合わせされる。
Subsequently, the
そして、制御部29は、排出部26において、押し部材61により1つの保持部33に保持されているセパレータ付き正極11及び負極9の組を積層台71に向けて押し出すように、駆動部62を制御する(ステップS19)。これにより、第2領域R2に位置する保持部33が停止している間に、セパレータ付き正極11及び負極9の組が積層台71に積層される(図9の(a)参照)。なお、ステップS19は、実際にはステップS18と並行して実行される。
Then, the
続いて、制御部29は、排出部26の排出動作が完了したか否かを判定する(ステップS20)。制御部29は、排出部26の排出動作が完了するまでステップS20の判定を繰り返す。そして、制御部29は、排出部26の排出動作が完了したと判定した場合(ステップS20;Yes)、積層台71に所定枚数の電極(セパレータ付き正極11及び負極9)が積層されているか否かを判定する(ステップS21)。所定枚数は、例えば、30枚〜100枚程度である。例えば、制御部29は、壁部73又は壁部74に設けられたセンサからの検知信号によって、所定枚数の電極が積層されているか否かを判定する。なお、駆動部62がセパレータ付き正極11及び負極9を押出した回数をカウントすることで、積層枚数を確認する構成としてもよい。
Subsequently, the
制御部29は、所定枚数の電極が積層されていないと判定した場合(ステップS21;No)、積層台71をセパレータ付き正極11及び負極9の厚さ分だけ下降させるように、駆動部72を制御する(ステップS22)。そして、制御部29は、ステップS11の処理を再び実施する。
When the
一方、ステップS14において、制御部29は、負極9が供給されたと判定した場合(ステップS14;No)、つまりセパレータ付き正極11に欠品が生じた場合、上下移動量D1を0.5に設定し、循環移動量D2を0.5に設定する(ステップS23)。そして、制御部29は、ステップS23において設定された上下移動量D1及び循環移動量D2を駆動部34に出力する(ステップS24)。ここで、図11に示されるように、ステップS23において設定された上下移動量D1及び循環移動量D2による循環部材32の循環による保持部33の単位時間での移動量は0.5であり、循環部材32の上昇による保持部33の単位時間での移動量は0.5である。このため、第1領域R1に位置する保持部33の単位時間での移動量は1となり、第2領域R2に位置する保持部33の単位時間での移動量は0となる。
On the other hand, in Step S14, when it is determined that the
続いて、制御部29は、保持部33の移動が完了したか否かを判定する(ステップS25)。制御部29は、保持部33の移動が完了するまでステップS25の判定を繰り返す。そして、制御部29は、保持部33の移動が完了したと判定した場合(ステップS25;Yes)、ステップS11の処理を再び実施する。このとき、第2領域R2に位置する保持部33は、位置決め部24,25及び排出部26に対して相対的に移動していないので、位置決め部24,25による位置決め、及び排出部26によるセパレータ付き正極11及び負極9の組の排出は行われない。
Subsequently, the
一方、ステップS21において、制御部29は、所定枚数の電極が積層されていると判定した場合(ステップS21;Yes)、各コンベア81を上昇させて、一対のコンベア81を積層台71のスリット71aを通して積層体70の底面に接触させるように、駆動部83を制御する(ステップS26)。これにより、各コンベア81上に積層体70が載置され、一対のコンベア81により積層体70が搬送されて取り出される。
On the other hand, in Step S21, when the
続いて、制御部29は、製造ラインの停止指示を受信したか否かを判定する(ステップS27)。そして、制御部29は、製造ラインの停止指示を受信していないと判定した場合(ステップS27;No)、ステップS11の処理を再び実施する。一方、制御部29は、製造ラインの停止指示を受信したと判定した場合(ステップS27;Yes)、一連の処理を終了する。なお、電極組立体3の両端に位置する電極を負極9とする場合には、積層体70の上にさらに1枚の負極9が載置される。
Subsequently, the
次に、図12〜図16を参照して、電極積層装置20の動作の別の例を説明する。図12及び図13は、図4に示された制御部が実行する一連の処理の別の例を示すフローチャートである。図14は、図12及び図13に示された処理における搬送部の動作状態を示す表である。図15は、図4に示された電極積層装置における負極の供給時の動作を説明するための図である。図16は、図4に示された電極積層装置におけるセパレータ付き正極の供給時の動作を説明するための図である。
Next, another example of the operation of the
この例では、供給部21及び供給部22は、負極9及びセパレータ付き正極11を交互に搬送部23に供給する。供給部21が負極9を供給する時間間隔と、供給部22がセパレータ付き正極11を供給する時間間隔とは、通常運転時には同じである。負極9が保持部33に乗り移る間、第1領域R1に位置する保持部33は、負極9に対して相対的に停止している。同様に、セパレータ付き正極11が保持部33に乗り移る間、第2領域R2に位置する保持部33は、セパレータ付き正極11に対して相対的に停止している。供給部21及び供給部22は、一定速度で循環する爪付きのベルトコンベアであるので、通常運転時、負極9が供給部21から保持部33への乗り移りするのに要する期間に対し、次の供給(乗り移りの開始)までには同程度のインターバルが存在する。このインターバルにて、第1領域R1に位置する保持部33が移動する。同様に、通常運転時、セパレータ付き正極11が供給部22から保持部33への乗り移りするのに要する期間に対し、次の供給(乗り移りの開始)までには同程度のインターバルが存在する。このインターバルにて、第2領域R2に位置する保持部33が移動する。つまり、通常運転時において、第1領域R1における保持部33の停止時間と駆動時間とは同じである。同様に、第2領域R2における保持部33の停止時間と駆動時間とは同じである。以下の説明において、このインターバルを単位時間と称する。
In this example, the
なお、保持部33の停止時間には、負極9及びセパレータ付き正極11が保持部33に乗り移るのに要する時間と余裕代とが含まれる。また、前工程において負極9及びセパレータ付き正極11に異常が検出された場合には、その分だけ負極9及びセパレータ付き正極11のうちの異常が検出された電極の供給の時間間隔が大きくなる。この場合、保持部33は間欠駆動され、搬送部23の動作が一旦停止される。また、各保持部33は、初期状態では、負極9及びセパレータ付き正極11を保持していないが、電極積層装置20の準備運転が予め行われ、負極9の受取位置から積層位置までの間にある各保持部33が負極9を保持し、かつ、セパレータ付き正極11の受取位置から積層位置までの間にある各保持部33がさらにセパレータ付き正極11を保持している。説明の便宜上、図12及び図13に示される処理は、このような状態において、負極9が供給されるタイミングから開始される。
Note that the stop time of the holding
図12及び図13に示されるように、制御部29は、検知センサ21dから受信した検知信号に基づいて、負極9が供給されたか否かを判定する(ステップS31)。制御部29は、負極9が供給されたと判定した場合(ステップS31;Yes)、上下移動量D1を0.5に設定し、循環移動量D2を0.5に設定する(ステップS32)。そして、制御部29は、ステップS32において設定された上下移動量D1及び循環移動量D2を駆動部34に出力する(ステップS33)。ここで、図14に示されるように、ステップS33を実施した後の循環部材32の循環による保持部33の単位時間での移動量は0.5であり、循環部材32の上昇による保持部33の単位時間での移動量は0.5である。このため、第1領域R1に位置する保持部33の単位時間での移動量は1となり、第2領域R2に位置する保持部33の単位時間での移動量は0となる。
As shown in FIGS. 12 and 13, the
そして、制御部29は、位置決め部24において、押し板43により負極9を受け部41に対して押圧するように駆動部44を制御すると共に、位置決め部25において、押し板53によりセパレータ付き正極11を受け部51に対して押圧するように駆動部54を制御する(ステップS35)。これにより、第2領域R2に位置する保持部33の高さ位置が一定に保持されている間に、負極9の底縁9bが、保持部33の幅方向において位置合わせされ、セパレータ付き正極11の底縁11bが、保持部33の幅方向において位置合わせされる。
The
そして、制御部29は、排出部26において、押し部材61により1つの保持部33に保持されているセパレータ付き正極11及び負極9の組を積層台71に向けて押し出すように、駆動部62を制御する(ステップS36)。これにより、第2領域R2に位置する保持部33の高さ位置が一定に保持されている間に、セパレータ付き正極11及び負極9の組が積層台71に積層される(図9の(a)参照)。なお、ステップS36は、実際にはステップS35と並行して実行される。このように、第2領域R2に位置する保持部33の高さ位置が一定に保持されている間に、セパレータ付き正極11が供給され、セパレータ付き正極11及び負極9が位置合わせされるとともに、セパレータ付き正極11及び負極9の組が積層される(図16参照)。
Then, the
一方、ステップS31において、負極9に欠品が生じたとする。この場合、ステップS31において、制御部29は、負極9が供給されなかったと判定し(ステップS31;No)、保持部33を停止状態に保つように駆動部34を制御する(ステップS34)。ここで、図14に示されるように、ステップS34を実施した後の保持部33は単位時間だけ停止している。しかし、図12及び図13に示される制御フローは、繰り返し実施される制御ループを含んでいる。このため、負極9に欠品が生じた場合でも、上述の制御ループの1ループ前のステップS43における移動制御によって、第2領域R2に位置する保持部33は、1段分下降している。したがって、制御部29は、ステップS35及びステップS36の処理を実施する。
On the other hand, in step S31, it is assumed that the
続いて、制御部29は、排出部26の排出動作が完了したか否かを判定する(ステップS37)。制御部29は、排出部26の排出動作が完了するまでステップS37の判定を繰り返す。そして、制御部29は、排出部26の排出動作が完了したと判定した場合(ステップS37;Yes)、積層台71に所定枚数の電極(セパレータ付き正極11及び負極9)が積層されているか否かを判定する(ステップS38)。所定枚数は、例えば、30枚〜100枚程度である。例えば、制御部29は、壁部73又は壁部74に設けられたセンサからの検知信号によって、所定枚数の電極が積層されているか否かを判定する。
Subsequently, the
制御部29は、所定枚数の電極が積層されていないと判定した場合(ステップS38;No)、積層台71をセパレータ付き正極11及び負極9の厚さ分だけ下降させるように、駆動部72を制御する(ステップS39)。そして、制御部29は、ステップS33において指示された保持部33の移動が完了したか否かを判定する(ステップS40)。制御部29は、保持部33の移動が完了するまでステップS40の判定を繰り返す。
When the
そして、制御部29は、保持部33の移動が完了したと判定した場合(ステップS40;Yes)、検知センサ22dから受信した検知信号に基づいて、セパレータ付き正極11が供給されたか否かを判定する(ステップS41)。なお、ステップS31において、負極9が供給されなかったと判定された場合には、保持部33の移動は行われていないので、ステップS40の処理は省略され、ステップS39の後にステップS41の判定が行われる。ステップS41において、制御部29は、セパレータ付き正極11が供給されたと判定した場合(ステップS41;Yes)、上下移動量D1を−0.5に設定し、循環移動量D2を0.5に設定する(ステップS42)。
When determining that the movement of the holding
そして、制御部29は、ステップS42において設定された上下移動量D1及び循環移動量D2を駆動部34に出力する(ステップS43)。ここで、図14に示されるように、ステップS43を実施した後の循環部材32の循環による保持部33の単位時間での移動量は0.5であり、循環部材32の下降による保持部33の単位時間での移動量は0.5である。このため、第1領域R1に位置する保持部33の単位時間での移動量は0となり、第2領域R2に位置する保持部33の単位時間での移動量は1となる。これにより、第1領域R1に位置する保持部33の高さ位置が一定に保持されている間に、負極9が供給される(図15参照)。
Then, the
続いて、制御部29は、保持部33の移動が完了したか否かを判定する(ステップS44)。制御部29は、保持部33の移動が完了するまでステップS44の判定を繰り返す。そして、制御部29は、保持部33の移動が完了したと判定した場合(ステップS44;Yes)、ステップS31の処理を再び実施する。
Subsequently, the
一方、ステップS41において、セパレータ付き正極11に欠品が生じたとする。この場合、ステップS41において、制御部29は、セパレータ付き正極11が供給されなかったと判定し(ステップS41;No)、ステップS34と同様に保持部33を停止状態に保つように駆動部34を制御する(ステップS45)。ここで、図14に示されるように、ステップS45を実施した後の保持部33は単位時間だけ停止している。そして、制御部29は、ステップS31と同様に、負極9が供給されたか否かを判定する(ステップS46)。
On the other hand, it is assumed that the separator-equipped
制御部29は、負極9が供給されたと判定した場合(ステップS46;Yes)、ステップS32と同様に、上下移動量D1を0.5に設定し、循環移動量D2を0.5に設定する(ステップS47)。そして、制御部29は、ステップS47において設定された上下移動量D1及び循環移動量D2を駆動部34に出力する(ステップS48)。ステップS48の移動制御によって、第2領域R2に位置する保持部33の高さ位置が一定に保持されている。しかし、第2領域R2では、前回セパレータ付き正極11及び負極9が位置決めされ、セパレータ付き正極11及び負極9の組が排出された位置から保持部33が移動していないので、制御部29は、このタイミングでは位置決め及び排出を実施しない。
When determining that the
続いて、制御部29は、保持部33の移動が完了したか否かを判定する(ステップS49)。制御部29は、保持部33の移動が完了するまでステップS49の判定を繰り返す。そして、制御部29は、保持部33の移動が完了したと判定した場合(ステップS49;Yes)、ステップS41の処理を再び実施する。
Subsequently, the
一方、ステップS46において、負極9に欠品が生じたとする。つまり、セパレータ付き正極11に欠品が生じた直後に負極9にも欠品が生じた場合、制御部29は、負極9が供給されなかったと判定し(ステップS46;No)、保持部33を停止状態に保つように駆動部34を制御する(ステップS50)。ここで、図14に示されるように、ステップS50を実施した後の保持部33は単位時間だけ停止している。この場合、上述のステップS34とは異なり、前回セパレータ付き正極11及び負極9を位置決めし、セパレータ付き正極11及び負極9の組を排出した位置から保持部33が移動していない。このため、制御部29は、位置決め及び排出を実施することなく、ステップS41の処理を再び実施する。
On the other hand, it is assumed that the
このような一連の処理が繰り返されることによって、積層台71に所定枚数の電極が積層される。この場合、ステップS38において、制御部29は、所定枚数の電極が積層されていると判定し(ステップS38;Yes)、各積層台71を下降させて、一対のコンベア81を積層台71のスリット71aを通して積層体70の底面に接触させるように、駆動部72を制御する(ステップS51)。これにより、各コンベア81上に積層体70が載置され、一対のコンベア81により積層体70が搬送されて取り出される。
By repeating such a series of processes, a predetermined number of electrodes are stacked on the stacking
続いて、制御部29は、製造ラインの停止指示を受信したか否かを判定する(ステップS52)。そして、制御部29は、製造ラインの停止指示を受信していないと判定した場合(ステップS52;No)、ステップS40の処理を実施する。一方、制御部29は、製造ラインの停止指示を受信したと判定した場合(ステップS52;Yes)、ステップS40と同様に、ステップS33において指示された保持部33の移動が完了したか否かを判定する(ステップS53)。制御部29は、保持部33の移動が完了するまでステップS53の判定を繰り返す。そして、制御部29は、保持部33の移動が完了したと判定した場合(ステップS53;Yes)、一連の処理を終了する。なお、電極組立体3の両端に位置する電極を負極9とする場合には、積層体70の上にさらに1枚の負極9が載置される。
Subsequently, the
以上説明したように、電極積層装置20では、循環部材32の外周面32aが上昇した後に下降する循環経路Lを形成するように循環しており、複数の保持部33は、外周面32aに設けられるので、循環経路Lに沿って循環する。この循環経路Lのうちの外周面32aが上昇する第1領域R1において、負極9が保持部33に供給され、循環経路Lのうちの外周面32aが下降する第2領域R2において、セパレータ付き正極11が保持部33に保持されている負極9の上に重なるように保持部33に供給される。そして、保持部33に保持されているセパレータ付き正極11及び負極9が積層部27に排出され、積層される。このように、1つの搬送部23だけでセパレータ付き正極11及び負極9を搬送することができ、さらに搬送部23は上下方向に延びていることから、電極積層装置20の設置面積を低減することが可能となる。また、複数の保持部33に順にセパレータ付き正極11及び負極9が供給されるように、循環部材32の循環速度及び上下方向の移動速度が調整される。このため、セパレータ付き正極11及び負極9の供給タイミングが一定でない場合でも、保持部33にセパレータ付き正極11及び負極9を供給することができ、セパレータ付き正極11と負極9とを交互に積層することが可能となる。その結果、電極積層装置20の設置面積を低減しつつ、電極の積層精度を向上することが可能となる。
As described above, in the
図12〜図16に示される例では、制御部29は、供給部21から保持部33に負極9が供給される際に、外周面32aの循環速度と同じ速度で循環部材32を下降させている。このとき、第1領域R1に位置する保持部33の上下方向の位置は変わらないので、第1領域R1に位置する保持部33を見かけ上静止させることができる。このため、負極9の供給を確実に行うことが可能となる。
In the example shown in FIGS. 12 to 16, when the
図12〜図16に示される例では、制御部29は、供給部22から保持部33にセパレータ付き正極11が供給される際に、外周面32aの循環速度と同じ速度で保持部33を上昇させている。このとき、第2領域R2に位置する保持部33の上下方向の位置は変わらないので、第2領域R2に位置する保持部33を見かけ上静止させることができる。このため、セパレータ付き正極11の供給、セパレータ付き正極11及び負極9の位置合わせ、並びにセパレータ付き正極11及び負極9の排出を確実に行うことが可能となる。
In the examples shown in FIGS. 12 to 16, the
負極9の高さHnはセパレータ付き正極11の高さHpよりも短い。つまり、保持部33の幅方向において、負極9(タブ16bを除く)の長さは、セパレータ付き正極11(タブ14bを除く)の長さよりも短い。このため、位置決め部24によって、保持部33の幅方向において、保持部33に保持されている負極9の位置が規定された後に、セパレータ付き正極11が保持部33に供給される。これにより、保持部33の幅方向における負極9の位置精度を向上することが可能となる。さらに、位置決め部25によって、保持部33の幅方向において、保持部33に保持されているセパレータ付き正極11の位置が規定される。これにより、保持部33の幅方向におけるセパレータ付き正極11及び負極9の位置精度を向上することができる。そして、排出部26によって、セパレータ付き正極11及び負極9が積層部27に排出されるので、積層体70におけるセパレータ付き正極11及び負極9の位置ずれを低減することが可能となる。
The height Hn of the
(第2実施形態)
次に、図17及び図18を参照して、第2実施形態に係る電極積層装置を説明する。図17は、第2実施形態に係る電極積層装置を示す側面図である。図18は、図17におけるXIV−XIV線に沿った断面図である。
(2nd Embodiment)
Next, an electrode stacking apparatus according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 17 is a side view showing the electrode stacking apparatus according to the second embodiment. FIG. 18 is a sectional view taken along line XIV-XIV in FIG.
図17及び図18に示される電極積層装置20Aは、排出部26及び積層部27に代えて排出部26A及び積層部27Aを備える点で電極積層装置20と主に相違する。排出部26Aは、押し部材61及び駆動部62に代えて、一対の案内部材63を備えている点で排出部26と主に相違する。
The
図17に示されるように、一対の案内部材63は、搬送部23から保持部33に保持されているセパレータ付き正極11及び負極9を、積層部27Aに向けて案内する。一対の案内部材63は、循環部材32に対して供給部21と反対側に配置され、供給部22及び位置決め部25よりも下方に位置する。案内部材63は、側面視で略直角三角形の形状を有する板状部材である。案内部材63は、上角部63aと、側面63bと、案内面63cと、底面63dと、を有する。案内部材63は、上角部63aが上方に向き、側面63bが外周面32aと対向している状態で配置されている。上角部63aは、略直角三角形の3つの角部のうちの最も鋭角である角を含む部分である。側面63b及び案内面63cは互いに接続され、側面63b及び案内面63cの接続部分が上角部63aを成している。側面63bは、上下方向に延びている。案内面63cは、下方に向かうにつれ外周面32a(側面63b)から離れるように、上下方向に対して傾斜している。底面63dは、水平方向に延びており、第2領域R2に位置する外周面32aと直交する方向における底面63dの長さは保持部33の側壁36の延在方向における長さと同程度又はそれよりも少し短い。
As illustrated in FIG. 17, the pair of
図18に示されるように、一対の案内部材63は、保持部33の幅方向において、互いに対向するように配置されている。一対の案内部材63の離間距離は、負極9の高さHn及びセパレータ付き正極11の高さHpよりも小さい。なお、本実施形態の保持部33の側壁36には、一対のスリット36aが設けられている。一対のスリット36aは、側壁36の延在方向に延び、一対の案内部材63が通過可能な程度の大きさを有する。一対のスリット36aは、保持部33が排出部26Aを通過する際に、一対の案内部材63が通過可能な位置に設けられている。
As shown in FIG. 18, the pair of
案内部材63は、循環部材32及び保持部33から離間している。すなわち、案内部材63は、循環部材32に連れ回りすることなく、所定の位置で固定されている。案内部材63は、例えば電極積層装置20Aの筐体(不図示)に固定されている。なお、案内部材63と積層部27Aとの位置関係は、積層されたセパレータ付き正極11及び負極9間の位置精度を担保する上で重要といえる。したがって、案内部材63と積層部27Aとは、例えば同一の筐体に位置決めされている。また、本実施形態では、排出部26Aは、一対の案内部材63を備えているが、1つの案内部材63を備えていてもよいし、3つ以上の案内部材63を備えていてもよい。
The
積層部27Aは、駆動部72、及び壁部73に代えて、壁部75を備えている点で積層部27と主に相違する。壁部75は、積層台71を挟んで壁部74と対向して配置されている。壁部75は、傾斜部75aと、側壁部75bと、を有する。傾斜部75aは、排出部26Aから排出されたセパレータ付き正極11及び負極9を積層台71に案内するための部分である。傾斜部75aは、上方に向かうにつれ、壁部74との距離が大きくなるように、上下方向に対して傾斜している。側壁部75bは、傾斜部75aの下端に接続され、上下方向に延びている。
The
電極積層装置20Aでは、電極積層装置20と同様に、保持部33にセパレータ付き正極11及び負極9が供給され、それぞれ位置合わせされる。その後、第2領域R2において保持部33がさらに下降すると、案内部材63の上角部63aから案内部材63が保持部33のスリット36aを通過して、案内面63cがセパレータ付き正極11の側縁11d及び負極9の側縁9cに当接する。そして、保持部33がさらに下降するにつれて、セパレータ付き正極11及び負極9は、案内部材63の案内面63cに沿って循環部材32から離間し、案内部材63の下端部で保持部33から落下する。落下したセパレータ付き正極11及び負極9は、壁部75の傾斜部75aによって、積層台71に案内され、積層台71に積層される。
In the
以上説明したように、電極積層装置20Aにおいても、電極積層装置20と同様の効果が奏される。また、電極積層装置20Aでは、排出部26のように複雑な機構を用いることなく、一対の案内部材63を用いるだけの簡単な構造で、セパレータ付き正極11及び負極9を排出することができる。また、電極積層装置20Aでは、供給部22によってセパレータ付き正極11が保持部33に供給されているタイミングでセパレータ付き正極11及び負極9を排出する必要がなく、セパレータ付き正極11及び負極9の排出タイミングの制限が緩和される。
As described above, also in the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。例えば、保持部33は、保持部33の幅方向に直交する断面がU字状の部材であるが、板状部材であってもよい。
The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiments. For example, the holding
また、負極9の高さHn及びセパレータ付き正極11の高さHpが同程度であれば、保持部33に負極9及びセパレータ付き正極11が保持されている状態で、位置決め部25は、負極9及びセパレータ付き正極11の位置決めを行うことができる。この場合、電極積層装置20,20Aは、位置決め部24を備えていなくてもよい。
Further, if the height Hn of the
また、供給部21が保持部33の幅方向における負極9の位置を所定の位置に合わせた状態で供給し、供給部22が保持部33の幅方向におけるセパレータ付き正極11の位置を所定の位置に合わせた状態で供給し、保持部33が循環する際に、保持部33の幅方向における負極9及びセパレータ付き正極11の位置がほとんど変更されないような場合には、電極積層装置20,20Aは、位置決め部24及び位置決め部25を備えていなくてもよい。
The
また、駆動部34は、循環部材32を循環させる回転用モータと、上下移動させる昇降用モータと、を備えるが、上下移動量と循環移動量とを適切に制御できればよく、駆動源及び駆動機構は限定されない。例えば、駆動部34は、上下移動の駆動源として油圧ピストンを備え、上下移動量を制御してもよい。
The
また、駆動部34は、図19〜図23に記載されるように、2台のモータとタイミングベルトを備え、供給部21側(図4参照)と供給部22側(図4参照)とで、個別に保持部33の移動を制御できるようにしてもよい。
The
図19及び図20は、搬送部23の支持構造及び駆動機構の説明に必要な構成に着目した図であり、それ以外の構成については適宜図示を省略している。図19に示されるように、搬送部23は、床面に設置された支持フレーム101と、支持フレーム101に対して上下方向に移動可能に支持される循環用フレーム102と、を備えている。循環用フレーム102には、上下方向に所定間隔だけ離間して配置された一対のスプロケット103,104(図4のローラ31に対応する部材)が、回転可能に支持されている。スプロケット103,104には、外周面32aに複数の保持部33が配置された循環部材32が巻き掛けられている。
FIGS. 19 and 20 are diagrams focusing on the configuration necessary for the description of the support structure and the driving mechanism of the
また、図20に示されるように、搬送部23は、支持フレーム101又は床面に対して固定されたモータ105,106を備えている。モータ105,106の駆動軸には、駆動ギヤ105a,106aが固定されている。スプロケット103,104は、その回転軸の一端に駆動ギヤ107,108を有する。駆動ギヤ105a,106a,107,108には、タイミングベルト109が巻き掛けられている。駆動ギヤ105a,106a,107,108に加えて、支持フレーム101に支持されたガイドローラ110(図20の例では4つのガイドローラ110)により、タイミングベルト109の循環経路は、上下左右に延びる略十文字状をなす。
As shown in FIG. 20, the
図21に示されるように、駆動ギヤ105a,106aを等速度で回転させた場合、循環用フレーム102及び循環部材32の全体は、支持フレーム101又は床面に対して上下に移動することなく、循環部材32及びタイミングベルト109が循環動作のみを行うことになる。
As shown in FIG. 21, when the drive gears 105a and 106a are rotated at a constant speed, the entirety of the
一方、図22に示されるように、駆動ギヤ105aのみを回転させた場合、タイミングベルト109は、供給部21側(第1領域R1)では時計回りに循環する一方で、供給部22側(第2領域R2)では停止している。このため、このようなタイミングベルト109の動作に伴い、循環用フレーム102は、支持フレーム101又は床面に対し上昇する。これに伴い、スプロケット103,104を介して循環用フレーム102に支持されている循環部材32の基準高さ位置(例えば、循環部材32の上下方向における中央位置)も上昇することになる。このとき、タイミングベルト109と同様に、循環部材32及び保持部33も、供給部21側でのみ上昇する。
On the other hand, as shown in FIG. 22, when only the
また、図23に示されるように、駆動ギヤ106aのみを回転させた場合、タイミングベルト109は、供給部22側(第2領域R2)では時計回りに循環する一方で、供給部21側(第1領域R1)では停止している。このため、このようなタイミングベルト109の動作に伴い、循環用フレーム102は、支持フレーム101又は床面に対し下降する。これに伴い、スプロケット103,104を介して循環用フレーム102に支持されている循環部材32の基準高さ位置(例えば、循環部材32の上下方向における中央位置)も下降することになる。このとき、タイミングベルト109と同様に、循環部材32及び保持部33も、供給部22側でのみ下降する。さらに、駆動ギヤ105aの回転速度と駆動ギヤ106aの回転速度とを異ならせて、駆動ギヤ105a,106aの両方を回転させた場合、回転速度の差に応じて循環用フレーム102を上昇又は下降させ、循環部材32の基準高さ位置を上昇又は下降させることができる。制御部29(図4参照)は、実行したい循環部材32の運転形態に応じて、駆動ギヤ105a,106aの回転速度を調整することで、当該運転形態を実現することができる。このような構成によれば、正負極の供給タイミングが同時でなくてもよく、また、供給間隔のバラツキにも対応が容易である。
Further, as shown in FIG. 23, when only the
また、電極積層装置20では、積層部27は、複数の積層台71を備えてもよく、壁部73には、各積層台71に対応した位置に複数のスリット73aが設けられてもよい。排出部26は、複数の保持部33から同時にセパレータ付き正極11及び負極9の組をスリット73aを介して各積層台71に排出してもよい。この場合、複数の積層体70を同時に製造することができる。
In the
保持部33に保持されたセパレータ付き正極11又は負極9の位置決めは、押圧部42によって行われなくてもよい。例えば、循環部材32の両側に案内板を配置し、循環部材32の循環に伴い、セパレータ付き正極11又は負極9が案内板に接触し、位置を修正させる構成としてもよい。
The positioning of the
また、電極積層装置20,20Aは、積層体取出部28を備えていなくてもよい。この場合、積層台71に積層された積層体70は、例えば、ロボットアーム等の他の搬送機構によって取り出される。
In addition, the
また、上記実施形態では、正極8が袋状のセパレータ10に包まれた状態であるセパレータ付き正極11と、負極9と、が交互に積層台71に積層されるが、特にその形態には限られない。セパレータ付き正極11は、セパレータ間に正極8が収容されていればよく、セパレータ10は袋状でなくてもよい。例えば、セパレータ10の構造として、シート状の2枚のセパレータの外周の数点のみが溶着されたセパレータであってもよい。また、正極8と、負極9が袋状のセパレータ10に包まれた状態であるセパレータ付き負極と、が交互に積層台71に積層されてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、供給部21は、支持面21aに対向する面にシート状のセパレータが貼り付けられた状態の負極を搬送部23に供給し、供給部22は、支持面22aと対向する面とは反対側の面にシート状のセパレータが貼り付けられた状態の正極を搬送部23に供給してもよい。この場合、積層台71には、正極と負極とがシート状のセパレータを介して積層される。
The
さらに、上記実施形態では、蓄電装置1がリチウムイオン二次電池であるが、電極積層装置20は、例えばニッケル水素電池等の他の二次電池、電気二重層キャパシタ又はリチウムイオンキャパシタ等の蓄電装置における電極の積層にも適用可能である。
Furthermore, in the above embodiment, the
また、正極8では、金属箔14の両面に正極活物質層15が設けられていなくてもよく、一方の面に正極活物質層15が設けられていてもよい。同様に、負極9では、金属箔16の両面に負極活物質層17が設けられていなくてもよく、一方の面に負極活物質層17が設けられていてもよい。
In the
9…負極(第1電極)、11…セパレータ付き正極(第2電極)、20,20A…電極積層装置、21…供給部(第1供給部)、22…供給部(第2供給部)、23…搬送部、24…位置決め部(第2位置決め部)、25…位置決め部(第1位置決め部)、26,26A…排出部、27,27A…積層部、29…制御部、32…循環部材、32a…外周面、33…保持部、70…積層体、Hn…高さ、Hp…高さ、L…循環経路、R1…第1領域、R2…第2領域。 9: negative electrode (first electrode), 11: positive electrode with separator (second electrode), 20, 20A: electrode stacking device, 21: supply unit (first supply unit), 22: supply unit (second supply unit), Reference numeral 23: transport unit, 24: positioning unit (second positioning unit), 25: positioning unit (first positioning unit), 26, 26A: discharge unit, 27, 27A: stacking unit, 29: control unit, 32: circulation member , 32a: outer peripheral surface, 33: holding portion, 70: laminate, Hn: height, Hp: height, L: circulation path, R1: first region, R2: second region.
Claims (7)
シート状の第2電極を供給する第2供給部と、
前記第1供給部及び前記第2供給部の間に配置され、前記第1電極及び前記第2電極を搬送する搬送部と、
前記搬送部に対して前記第1供給部と反対側に配置されると共に前記第2供給部よりも下方に位置し、前記搬送部から前記第1電極及び前記第2電極を排出する排出部と、
前記排出部によって排出された前記第1電極及び前記第2電極が交互に積層される積層部と、
前記搬送部を制御する制御部と、
を備え、
前記搬送部は、上昇した後に下降する循環経路を形成するように循環する外周面を有すると共に上下方向に移動可能な循環部材と、前記循環部材の前記外周面に設けられると共に、前記第1電極及び前記第2電極を保持する複数の保持部と、を備え、
前記第1供給部は、前記循環経路のうちの前記外周面が上昇する第1領域において、前記第1電極を前記保持部に供給し、
前記第2供給部は、前記循環経路のうちの前記外周面が下降する第2領域において、前記保持部に保持されている前記第1電極の上に重なるように前記第2電極を前記保持部に供給し、
前記制御部は、複数の前記保持部に順に前記第1電極及び前記第2電極が供給されるように、前記外周面の循環速度及び前記循環部材の上下方向の移動速度を調整し、
前記排出部は、前記第2領域において、前記保持部に保持されている前記第1電極及び前記第2電極を前記保持部から前記積層部に向けて排出する、電極積層装置。 A first supply unit for supplying a sheet-like first electrode;
A second supply unit for supplying a sheet-like second electrode;
A transport unit that is disposed between the first supply unit and the second supply unit and transports the first electrode and the second electrode;
A discharge unit disposed on the opposite side of the first supply unit with respect to the transfer unit and positioned below the second supply unit, and discharging the first electrode and the second electrode from the transfer unit; ,
A stacked unit in which the first electrode and the second electrode discharged by the discharging unit are alternately stacked;
A control unit that controls the transport unit,
With
A circulating member having an outer peripheral surface that circulates so as to form a circulating path that rises and then descends, and is provided on the outer peripheral surface of the circulating member and the first electrode; And a plurality of holding units for holding the second electrode,
The first supply unit supplies the first electrode to the holding unit in a first region of the circulation path where the outer peripheral surface rises,
The second supply unit holds the second electrode so that the second electrode overlaps the first electrode held by the holding unit in a second region of the circulation path where the outer peripheral surface descends. Supply to
The control unit adjusts the circulation speed of the outer peripheral surface and the vertical movement speed of the circulation member so that the first electrode and the second electrode are sequentially supplied to the plurality of holding units,
The electrode stacking device, wherein the discharging unit discharges the first electrode and the second electrode held by the holding unit from the holding unit toward the stacking unit in the second region.
前記制御部は、前記第2供給部から前記保持部に前記第2電極が供給される際に、前記外周面の循環速度と同じ速度で前記循環部材を上昇させると共に、前記保持部に保持されている前記第1電極及び前記第2電極を前記排出部に排出させる、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の電極積層装置。 The control unit further controls the discharge unit,
When the second electrode is supplied from the second supply unit to the holding unit, the control unit raises the circulation member at the same speed as the circulation speed of the outer peripheral surface, and is held by the holding unit. The electrode stacking device according to any one of claims 1 to 4, wherein the first electrode and the second electrode are discharged to the discharge unit.
前記第2電極は、セパレータ間に正極が収容されたセパレータ付き正極である、
請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の電極積層装置。 The first electrode is a negative electrode,
The second electrode is a positive electrode with a separator in which the positive electrode is accommodated between the separators,
The electrode stacking device according to any one of claims 1 to 6.
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