CN103081200B - 正负极板的层积方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够将正负极板的层积错位抑制为最小限度并且能够高生产效率地层积正负极板的正负极板的层积方法及其装置。对用隔膜进行覆盖并将极板间熔敷了的正极板的覆盖正极板列在各熔敷部形成折痕，并以该折痕为支点对每个正极板交替地朝左右分配，并以折痕为支点折叠成Z字形，同时将被定位了的负极板插入极板间来交替地层积正负极板。此时，为了防止层积错位，例如从正极板用薄板材料以规定的尺寸切出正极板，并在用隔膜进行覆盖、定位后，以始终保持最初的定位状态的方式沿与输送方向正交的方向进行压接或者吸引正极板，同时将其送出。

Description

正负极板的层积方法及其装置
技术领域
本发明涉及正负极板的层积方法及其装置，尤其涉及能够不局限于端子形状地将正负极板的层积错位抑制为最小限度并且能够高生产效率地层积正负极板的正负极板的层积方法及其装置。
背景技术
在层积正极板和负极板的极板层积装置中，除了要提高单位时间的生产量以外，还要求以将层积错位抑制为最小限度的高定位精度层积正极板和负极板。
作为正负极板的层积装置，例如公知有下述二次电池的制造方法（以下称为“第一现有技术”。），即，在与隔膜的卷出方向成直角地使多张正极板排列并放置在隔膜上后，以使正极板的各端子露出的方式将隔膜180度折回并将正极板覆盖，对正极板的各极板间利用热封机间隔地形成熔敷部（两个部位），之后利用刀具将该熔敷部间切断而形成袋状覆盖正极板，接着将被冲压至规定的尺寸的负极板与上述正极板交替地层积。（例如，参照专利文献1。）。
此外，还公知有下述二次电池的制造方法及其层积装置（以下“称为第二现有技术”。），即，不是如上述层积方法那样覆盖正极板或者负极板的其中一方，并分别独立地将其一张一张切断并将无覆盖的异极板一张一张层积在其上，而是首先交替地串联地将正极板和负极板排列在隔膜上，接着用其它的隔膜从上方覆盖正负极板列，接着对两极板间以及两开口端的各隔膜进行熔敷并且在各极板间的熔敷部形成齿孔，接着将电池组装所需要的张数的正负极板一起切断，并使切断了的正负极板列沿斜面下降，然后沿齿孔进行折叠的同时将正负极板层积（例如，参照专利文献2。）。
专利文献1:日本特开2009－289418号公报
专利文献2:日本特开2010－157366号公报
如上述第一现有技术那样将正极板覆盖成袋状的方法中，完全限制了正极板在横向上的转动，并在某种程度上也限制正极板在纵向上的转动，因此有效地防止极板间的层积（位置）错位。
但是，对于从被袋状地覆盖了的正极板列（串联列）将正极板一张一张切断然后将正极板和负极板一张一张互不相同地交替地层积的方法而言，花费时间而且在生产效率上并非优选。
在极板间的熔敷部形成齿孔的上述第二现有技术中，利用两极板间的熔敷部限制各极板在横向上的转动，并利用两开口端的熔敷部限制各极板在纵向上的转动，因此在将极板间熔敷后，正负极板处于其定位精度被熔敷部保持的状态，并能够通过形成于熔敷部的齿孔的效果高速准确地将切断了的正负极板列折叠。
但是，隔膜本身是薄膜，所以极难以规定的定位精度准确地将具有挠性的正负极板排列在该隔膜上。并且，即使存在能够以规定的定位精度排列正负极板的情况，由于排列有正负极板的隔膜也将进行反复移动→停止→移动→···的间歇运动，因此同样也极难在直到将极板间熔敷为止的期间维持正负极板的定位精度。此外，还需要以高定位精度准确地对机器人手臂所接受的正极板以及负极板进行排列。在上述第二现有技术的情况下，例如，隔膜15A上的正极板12以及负极板13在被熔敷部38熔敷为止的期间处于自由的状态（参照专利文献2的图4。）。因此，可以考虑到难以在以规定的定位精度保持正负极板的状态下对两极板间以及两开口端的隔膜进行熔敷。
然而，用于取电的极板的端子的形状大致分为横长型（例如本申请的专利文献1）和纵长型（例如专利文献2）。纵长型的情况在构造上能够熔敷4条边附近的隔膜。另一方面，横长型的情况在构造上最多只能够熔敷除端子侧之外的3条边附近的隔膜。因此，在端子的形状为横长型且仅将邻接极板间熔敷了的覆盖极板列中，各极板在纵向上处于自由的状态。可以考虑到，在如果对该横长型的覆盖极板列应用“在熔敷部形成齿孔并使覆盖极板列沿斜面下降来将覆盖极板列折叠成Z字形”的上述第二现有技术的情况下，极难将正负极板的层积错位抑制为最小限度地将覆盖极板列折叠成Z字形。换句话说，可以考虑到，在上述第二现有技术中，在端子形状为横长型的情况下极难相对于仅将邻接极板间熔敷了的覆盖极板列将层积错位抑制为最小限度地层积正负极板。
另外，在上述第二现有技术中，负极板也需要用隔膜来覆盖，因此与通常的制造方法相比，会使用两倍的隔膜量，所以可以考虑到从材料成本以及电池性能的观点来看并非优选。
发明内容
因此，本发明是鉴于上述现有技术的问题点而产生的，需要解决的课题在于提供一种不局限于端子形状而能够将正负极板的层积错位抑制为最小限度并且能够高生产效率地将正负极板层积的正负极板的层积方法及其装置。
用于实现上述目的技术方案1所述的正负极板的层积方法是经由隔膜交替地层积正极板和负极板的层积方法，其特征在于，
对用上述隔膜进行覆盖、定位并在邻接极板间形成有熔敷部的覆盖极板列始终沿与输送方向正交的方向进行压接并将该覆盖极板列送出的同时在所述熔敷部形成折痕，将所述覆盖极板列的输送方向变换为铅垂方向并从两个横向通过吸引机构对每个极板交替地吸引并朝左右分配，并以所述折痕为支点折叠成Z字形，同时将被定位了的异极板从两个横向交替地插入到上述邻接极板间来交替地层积正负极板。
与在现有的层积方法中可见的在熔敷部对每个极板将覆盖正极板列一张一张切断成单一的覆盖正极板后将被定位了的负极板一张一张交替地层积在该覆盖正极板上的层积方法不同，上述正负极板的层积方法是在无层积错位地将保持了定位精度的覆盖正极板列折叠成Z字形的同时，在这些正极板间同样地插入被定位了的负极板来高生产效率且准确地层积电池组装所需要的张数的正负极板的方法。
因此，在上述层积方法中，为了将层积错位抑制为最小限度，在用隔膜覆盖正极板并对其暂时进行定位后，以在直到进行层积为止的期间保持其定位精度的方式在送出正极板以及覆盖正极板（正极板等）时利用例如辊或者杆沿与输送方向交叉的方向压接并且送出正极板等。另外，如下所述，在朝左右交替地分配覆盖正极板列时，利用左右辊等进行压接的同时朝左右交替地吸引并送出该覆盖正极板列，从而保持其定位精度。另外，在Z字状地折叠被分配的覆盖极板列时，也在按压端部的同时进行折叠从而保持其定位精度。
此外，在上述层积方法中，以能够高生产效率地将覆盖正极板列折叠成Z字形的方式在熔敷部形成折痕，并以该折痕为支点将覆盖正极板列折叠成Z字形。
由此，能够将正负极板的层积错位抑制为最小限度并且能够高生产效率地将正负极板层积。另外，因为上述层积方法中在整个工序中始终保持了正极板以及负极板的定位精度，上述层积方法能够将正极板或者负极板送出、分配、折叠，因此能够应用于任何端子形状的极板。
在上述正负极板的层积方法中，通过熔敷部的折痕和吸引效果能够在保持定位精度的同时朝左右进行分配，其结果是，能够在抑制正负极板的层积错位的同时高生产效率地将该正负极板折叠成Z字形。
在技术方案2所述的正负极板的层积方法中，用左右辊压接并送出上述覆盖极板列，同时从该左右辊的出口附近在1/4圆弧以内朝左右交替地吸附上述覆盖极板列并将该覆盖极板列朝左右交替地分配。
在上述正负极板的层积方法中，将吸附范围设定为上述范围，由此在将极板折叠的期间也能够利用上述辊吸引极板，并很好地保持定位精度。
在技术方案3所述的正负极板的层积方法中，在将上述覆盖极板列折叠成Z字形时，利用固定机构对已经坐落在托架上或者被层积在托架上的极板进行定位。
在上述正负极板的层积方法中，被折叠的极板在上方被上述左右辊例如按压或者被吸引，在下方被固定机构例如按压或者被吸引，因此能够很好地保持极板的定位精度，并能够无层积错位地进行折叠。
在技术方案4所述的正负极板的层积方法中，上述折痕为齿孔。
一般作为熔敷部的折痕，可以考虑在间隔部形成切口或者贯通孔等减壁部。
在上述正负极板的层积方法中，从简易且准确地（无偏差地）形成折痕的观点出发，以贯通孔（齿孔）来形成折痕。
在技术方案5所述的正负极板的层积方法中，形成上述熔敷部的熔敷机构按压邻接极板的邻接端部的同时随着该邻接极板移动来对上述邻接极板间进行熔敷。
在固定于规定位置的现有的熔敷装置的情况下，在熔敷时，或者在熔敷后送出正极板时，正极板必然暂时处于自由的状态。因此，存在不能在整个工序保持正极板的定位精度的问题。
因此，在上述正负极板的层积方法中，为了解决上述问题，在对极板间进行熔敷时按压邻接极板，同时保持按压两邻接极板的状态原样不变而随着极板移动来对极板间进行熔敷并将该极板送出。
在技术方案6所述的正负极板的层积方法中，在上述熔敷机构朝原位返回的期间，利用定位机构对极板进行定位。
在上述正负极板的层积方法中，以使熔敷机构也随着极板移动的方式对极板间进行熔敷，但在对后续的邻接极板间进行熔敷时，需要返回原位。
因此，在上述正负极板的层积方法中，在熔敷机构朝原位返回的期间，定位机构限制正极板的转动，由此防止正极板暂时自由的情况。
用于实现上述目的技术方案7所述的正负极板的层积装置是经由隔膜而交替地层积正极板和负极板的层积装置，其特征在于，具备：压接进给机构，其对用上述隔膜覆盖、定位并在邻接极板间形成有熔敷部的覆盖极板列始终沿与输送方向正交的方向进行压接并将该覆盖极板列送出；折痕形成机构，其在所述熔敷部形成折痕；分配机构，其将所述覆盖极板列的输送方向变换为铅垂方向并从两个横向交替地进行吸引从而朝左右交替地分配上述覆盖极板列；折叠机构，其以所述折痕为支点将上述覆盖极板列折叠成Z字形；以及异极板插入机构，其将被定位了的异极板从两个横向交替地插入到上述邻接极板间来交替地层积正负极板。
在上述正负极板的层积装置中，能够适宜地实施上述技术方案1所述的正负极板的层积方法。
在技术方案8所述的正负极板的层积装置中，上述分配机构是从出口附近在1/4圆弧以内朝左右交替地吸附上述覆盖极板列而朝左右交替地分配该覆盖极板列的左右辊。
在上述正负极板的层积装置中，能够适宜地实施上述技术方案2所述的正负极板的层积方法。
技术方案9所述的正负极板的层积装置具备固定机构，该固定机构在将上述覆盖极板列折叠成Z字形时对已经坐落在托架上或者被层积在托架上的极板进行定位。
在上述正负极板的层积装置中，能够适宜地实施上述技术方案3所述的正负极板的层积方法。
在技术方案10所述的正负极板的层积装置中，上述折痕形成装置用于形成齿孔。
在上述正负极板的层积装置中，能够适宜地实施上述技术方案4所述的正负极板的层积方法。
技术方案11所述的正负极板的层积装置具备熔敷机构，该熔敷机构按压邻接极板的邻接端部的极板的同时随着该邻接极板移动来对上述邻接极板间进行熔敷。
在上述正负极板的层积装置中，能够适宜地实施上述技术方案5所述的正负极板的层积方法。
技术方案12所述的正负极板的层积装置具备定位机构，该定位机构在上述熔敷机构朝原位返回的期间对极板进行定位。
在上述正负极板的层积装置中，能够适宜地实施上述技术方案6所述的正负极板的层积方法。
根据本发明的正负极板的层积方法，能够不局限于端子形状地将正负极板的层积错位抑制为最小限度并且能够高生产效率地将正负极板层积。即，在本发明的层积方法中，以能够高生产效率地层积正负极板的方式对用隔膜进行覆盖并将极板间熔敷了的覆盖正极板列在各熔敷部形成折痕，并以折痕为支点将覆盖正极板列朝左右交替地分配，同时以折痕为支点将该覆盖正极板列折叠成Z字形，然后将被定位了的负极板插入这些正极板间来层积电池组装所需要的张数的正负极板。此时，为了将层积错位抑制为最小限度，例如从正极板用薄板材料以规定的尺寸切出正极板，并在用隔膜进行覆盖、定位后，以始终保持最初的定位精度的方式沿与输送方向正交的方向压接并且送出正极板，另外在朝左右分配覆盖正极板列时，用能够吸引覆盖正极板列的左右辊朝左右交替地吸引该覆盖正极板列的同时朝左右分配该覆盖正极板列，此外，在折叠正负极板时，利用左、右按压装置按压已经层积了的正负极板的同时，使托架下降来接受正极板或者负极板。
这样，本发明的正负极板的层积方法以在整个工序始终保持正极板以及负极板的定位精度的方式将正极板或者负极板送出、分配、折叠，因此能够将正负极板的层积错位抑制为最小限度并能够高生产效率地将正负极板层积，并且能够对任何端子形状的极板都适用。
另外，本发明的正负极板的层积装置能够很好地实现上述层积方法。
附图说明
图1是表示本发明的正负极板层积装置的主要部分说明图。
图2是表示本发明的正负极板层积装置的主要部分说明图。
图3是表示本发明的覆盖正极板列的说明图。
图4是表示本发明的层积正负极板的说明图。
图5是表示本发明的正负极板层积装置的从送出正极板用薄板材料开始直到开始将正极板间热熔敷为止的动作的说明图。
图6是表示本发明的正负极板层积装置的从结束对正极板间的热熔敷到下一次结束热熔敷为止的动作的说明图。
图7是表示本发明的分配吸入辊、收集升降机、收集按压爪以及负极板插入臂的说明图。
图8是表示本发明的正极板（P）以及负极板（N）的层积方法的说明图。
附图标记说明：
1…正极卷筒；2…正极进料辊；3…正极刀具；4…上隔膜卷筒；5…下隔膜卷筒；6…正极板进料辊；7…熔敷加热器；8a、8b…定位板；9…缝纫机针；10…按压辊；11…隔膜刀具；12…按压辊；13…分配吸入辊；14…收集升降机；15L…左收集按压爪；15R…右收集按压爪；16L…左负极板插入臂；16R…右负极板插入臂；17L…左负极卷筒；17R…右负极卷筒；18L…左负极进料辊；18R…右负极进料辊；19L…左负极刀具；19R…右负极刀具；20L…左负极升降机；20R…右负极升降机；100…正负极板层积装置；200…覆盖正极板列；300…层积正负极板。
具体实施方式
以下，结合图示的实施方式对本发明进一步详细地进行说明。
图1以及图2是表示本发明的正负极板层积装置100的主要部分说明图。
在该正负极板层积装置100中构成为，在从正极板用薄板材料（P.S.）以规定的尺寸将某正极板（P）切出并将其相对于隔膜（S）进行一次定位后，在直到将该正极板（P）与负极板（N）交替地层积为止的期间，该正极板（P）始终保持最初的定位精度。同样，负极板（N）也构成为在被一次定位后始终保持最初的定位状态。因此构成为，正极板（P）在被一次定位后通过压接进给机构（辊或者杆）沿与输送方向正交的方向被压接并且朝水平方向被送出，然后通过左右辊（分配机构、分配吸入辊13）朝左右交替地被吸引的同时朝左右被分配，并在一端被左右辊（分配机构、分配吸入辊13）吸引且另一端被固定机构（折叠机构、左收集按压爪15L、右收集按压爪15R）按压的状态下以齿孔（折痕）为支点准确地被折叠成Z字形，同时同样地利用异极板插入机构（左负极板插入臂16L、右负极板插入臂16R）将“被定位的负极板（N）”插入到正极板间，从而高生产效率地层积正极板（P）和负极板（N）。以下，对该构成进行说明。
该正负极板层积装置100构成为，具备：正极卷筒1，其缠绕有正极板用薄板材料（P.S.）；正极进料辊2，其送出上述正极板用薄板材料（P.S.）；正极刀具3，其将上述正极板用薄板材料（P.S.）切断为规定的长度来制造正极板（P）；上、下隔膜卷筒4、5，它们供给用于覆盖正极板（P）的隔膜（S）；正极板进料辊6，其在用隔膜（S）进行覆盖的同时送出正极板（P）；熔敷加热器7，其对邻接的正极板间进行熔敷来在隔膜（S）上形成熔敷部；定位板8a、8b，它们在熔敷加热器7自由的期间（从正极板（P）分离的期间）按压正极板（P）来限制正极板（P）的转动；缝纫机针9，其在隔膜（S）上的熔敷部形成齿孔（折痕）；按压辊10，其压接并送出正极板（P）并且在缝纫机针9在熔敷部形成折痕的期间限制正极板（P）的转动；隔膜刀具11，其按所需要的张数来分割正极板（P）的覆盖正极板列；按压辊12，其压接并送出正极板（P）并且在隔膜刀具11切断熔敷部时按压正极板（P）来限制正极板（P）的转动；分配吸入辊13，其将正极板（P）的覆盖正极板列的输送方向从水平方向变换为铅垂方向并且在压接、送出覆盖正极板列的同时朝左右交替地分配该覆盖正极板列；收集升降机14，其一边下降一边接受正极板（P）或者负极板（N）；左收集按压爪15L、右收集按压爪15R，它们在交替地层积正极板（P）以及负极板（N）时按压极板来防止层积错位并且成为弯折正极板（P）的引导件；左负极板插入臂16L、右负极板插入臂16R，它们将负极板（N）互不相同地插入正极板（P）的覆盖正极板列的极板间；左负极卷筒17L、右负极卷筒17R，它们缠绕有负极板用薄板材料（N.S.）；左负极进料辊18L、右负极进料辊18R，它们送出上述负极板用薄板材料（N.S.）；左负极刀具19L、右负极刀具19R，它们将上述负极板用薄板材料（N.S.）切断为规定的长度来作为负极板（N）；左负极板升降机20L、右负极板升降机20R，它们对上述负极板（N）进行定位并将其放置于左负极板插入臂16L、右负极板插入臂16R；以及带状物粘贴装置21（图2），其将带状物（T）粘贴于被层积的层积正负极板（图4）。此外，参照图5、图6对熔敷加热器7的动作进行后述。
在正极卷筒1、上、下隔膜卷筒4、5、以及左、右负极卷筒17L、17R的各下游侧分别设有板材控制器（W.C.），利用这些控制器进行控制使正极板（P）与隔膜（S）之间的相对位置以及正极板（P）与负极板（N）之间的相对位置收纳于规定的范围内。
正极板进料辊6在从上下方向用隔膜（S）覆盖被切出来的正极板（P）的同时压接并送出该正极板（P）并且在熔敷时限制正极板（P）的转动。
熔敷加热器7是从上下方向对正极板间的隔膜（S）进行熔敷来形成熔敷部的所谓熔接机。参照图5、图6对详细情况进行后述，但不是构成为如现有的熔接机那样使两个固定于规定位置的加热器沿轴向移动来从上下方向抵接、加热隔膜（S）一定时间，而是构成为使两个加热器从上下方向抵接、加热隔膜（S），并保持该状态不变地随着正极板（P）移动规定区间（间距），然后再次恢复到原位。
熔敷加热器7随着正极板（P）移动的同时对正极板间进行熔敷，因此在对后续的正极板间进行熔敷的情况下，需要以相同的间距朝反方向返回。定位板8a、8b在熔敷加热器7朝原位返回的期间与正极板（P）抵接来限制正极板（P）的转动。
缝纫机针9在正极板（P）的极板间形成齿孔（图3的P.L.）。利用该齿孔和分配吸入辊13等能够保持定位精度并且朝左右交替地分配正极板（P）的覆盖正极板列，进而利用该齿孔和左、右收集按压爪15L、15R等能够将被分配了的覆盖正极板列无层积错位地准确地折叠成Z字形，其结果是，能够无层积错位地高生产效率地层积正极板（P）和负极板（N）。
按压辊10是从上下方向压接正极板（P）来抑制正极板（P）的转动的同时将正极板（P）送出的机构。利用该进给机构能够在用隔膜（S）覆盖并定位正极板（P）后直到将该正极板（P）折叠为止的期间保持正极板（P）的定位精度（抑制自由的状态）。另外，按压辊12也与分配吸入辊13配合而同样地发挥功能。
参照图7对分配吸入辊13的详细情况进行后述，上述分配吸入辊13由左右一组辊构成，各辊呈由外侧圆筒以及内侧圆筒构成的双层圆筒构造，外侧圆筒自由旋转，与此相对，内侧圆筒的旋转被锁定。在外侧圆筒外周面设有多个贯通孔，另一方面，从内侧圆筒的出口附近在1/4圆弧的周向上形成有开口并在内部形成有真空流路。因此，正极板（P）在通过该开口时因上述真空流路以及上述齿孔的效果而被左右其中一个辊吸引而朝左或朝右被分配，并在被分配后保持被该辊的外侧圆筒面吸附的状态被送出。因此，在正极板（P）被分配后再被送出的期间，能够很好地保持定位精度。
收集升降机14是接受被交替地层积的正负极板的能够沿轴向移动的托架。该收集升降机14在接受正极板（P）的情况下在下降的同时接受正极板（P）。另外，另一方面，该收集升降机14在接受负极板（N）的情况下以始终能够在相同的水平位置从左方或者从右方将“被定位了的负极板（N）”层积在正极板（P）上的方式一边下降正极板（P）的厚度大小一边接受负极板（N）。另外，为了防止层积错位，该收集升降机14在吸引层积了的正负极板的同时接受正负极板。
左、右收集按压爪15L、15R在折叠正极板（P）时轻轻地按压正极板（P）并成为弯折正极板（P）的引导件。另一方面，上述左、右收集按压爪15L、15R在插入负极板（N）时按压层积极板来防止正极板（N）与负极板（N）之间的层积错位。
左、右负极板插入臂16L、16R使“被定位了的负极板（N）”在被折叠成Z字形的正极板（P）上从左方或者从右方沿水平方向移动并无层积错位地准确地层积。因此，左、右负极板插入臂16L、16R在从左、右负极板升降机20L、20R接受负极板（N）并将该负极板（N）层积在正极板（P）上的期间以不使负极板（N）移位、旋转的方式吸引负极板（N）来保持其定位精度。
左、右负极板升降机20L、20R使从负极板用薄板材料（N.S.）以规定的尺寸被切出并“被定位了的负极板（N）”朝上方移动从而分别将该“被定位了的负极板（N）”放置于左、右负极板插入臂16L、16R。因此，左、右负极板升降机20L、20R在接受负极板（N）并将该负极板（N）放置于左、右负极板插入臂16L、16R的期间以不使负极板（N）移位、旋转的方式吸引并定位负极板（N）。
另外，如图2所示，在规定张数的正极板（P）以及负极板（N）被层积后，在通过左、右收集按压爪15L、15R而被固定的状态下，收集升降机14朝设于输送方向的两侧的规定的位置交替地移动，于是带状物粘贴装置21利用带状物（T）沿厚度方向粘贴层积极板的4个位置来固定该层积状态。利用叉车向下一道工序输送被带状物（T）固定了的层积极板。
图3是表示本发明的覆盖正极板列200的说明图。
在该覆盖正极板列200中，利用正极刀具3从已经涂覆了一定宽度（＝L1mm）的电解质（E）的正极板用薄板材料（P.S.）以一定宽度（＝L2mm）等间隔地切出正极板（P），利用一定宽度（＝L3mm）的隔膜（S）以使端子（E.T.）露出的方式从上下方向对上述正极板（P）进行覆盖、定位，并利用正极板进料辊6以及加热器7保持定位状态不变，接着以一定（＝L4mm）的间距对极板间的隔膜（S）进行熔敷来等间隔地形成一定宽度（＝L5mm）的熔敷部（H），接着利用定位板8b以及按压辊10保持定位不变而以相同的一定（＝L4mm）的间距通过熔敷部（H）的中央来等间隔地形成用于将极板间纵向断开的齿孔（P.L.）。
齿孔（P.L.）以通过熔敷部（H）的中央来将极板间纵向断开的方式形成，但也可以仅形成在熔敷部（H）上。另外，也可以代替齿孔（P.L.）而形成断裂部、薄壁部（减壁部）等折痕。
图4是表示本发明的层积正负极板300的说明图。此外，图4（a）是该层积正负极板300的主视图，图4（b）是该层积正负极板300的A－A剖视图。
在该层积正负极板300中，利用分配吸入辊13保持正极板（P）的定位状态的同时朝左右交替地分配组装电池所需要的张数的正极板（P）以及负极板（N），用收集升降机14接受正极板（P）、使该正极板（P）下降并且同时一边用左、右收集按压爪15L、15R按压正极板（P）来保持定位状态并同时将该正极板（P）折叠成Z字形，利用左、右负极板插入臂16L、16R使“被定位了的负极板（N）”从左方或者从右方沿水平方向移动来将该“被定位了的负极板（N）”层积在正极板（P）上，最后沿厚度方向用带状物（T）固定4个位置。
图5是表示本发明的正负极板层积装置100的从送出正极板用薄板材料（P.S.）开始直到开始对正极板间进行热熔敷为止的动作的说明图。
如上所述，该正负极板层积装置100构成为，正极板（P）以及负极板（N）在被一次定位后，在直到被层积为止的期间，始终限制其转动（始终抑制自由的状态），由此无层积错位地高生产效率地层积正极板（P）与负极板（N）。以下，对从送出正极板用薄板材料（P.S.）到开始对正极板间进行热熔敷为止的工序简单地进行说明。为了方便说明，按时间序列顺序对正极板（P）标注标记。
首先，如图5（a）所示，正极进料辊2开始送出正极板用薄板材料（P.S.）。此时，利用定位板8a定位正极板Pn，利用定位板8b定位正极板Pn-1，利用按压辊10定位正极板Pn-2，利用按压辊12定位正极板Pn-3，利用分配吸入辊13、13和右收集按压爪15R（未图示）定位正极板Pn-4。
另外，此时，利用隔膜刀具11切断正极板Pn-3与正极板Pn-2之间的熔敷部（H），正极板Pn-3是该层积正负极板中最后被折叠的正极板（P），另一方面，正极板Pn-2是下一个层积正负极板中最先被折叠并被层积的正极板（P）。
另外，此时，熔敷加热器7以及缝纫机针9处于从隔膜（S）分离的状态。熔敷加热器7是在中央具备加热器7a、在其两侧具备两根按压杆7b的构造。如下所述，利用两个配设于上下的加热器7a进行正极板间的隔膜（S）的熔敷，按压杆7b在加热器7a对隔膜（S）进行熔融的期间夹住邻接正极板（P、P）的邻接端部来保持邻接正极板（P、P）的定位状态（限制转动）。另外，按压杆7c、7c是从熔敷加热器7去掉加热器7a的构造，其夹住与熔敷加热器7配合而先行的邻接正极板（P、P）的邻接端部来保持该邻接正极板（P、P）的定位状态。
图5（b）表示正极进料辊2按规定的长度送出正极板用薄板材料（P.S.）的状态。在该状态下，输送机上的所有正极板（P）也都处于被定位了的状态。此外，正极板Pn-3处于被分配吸入辊13吸引且被左收集按压爪15L（未图示）按压而被定位了的状态。另外，熔敷加热器7以及缝纫机针9处于从隔膜（S）分离的状态。
图5（c）表示按压杆7b、7b夹住正极板用薄板材料（P.S.）的端部并且正极刀具3切断正极板用薄板材料（P.S.）来制造正极板Pn+1的状态。在切断后，加热器7a对正极板Pn以及正极板Pn+1之间的隔膜（S）进行熔敷。此时，利用按压杆7b以及正极板进料辊6定位正极板Pn+1，利用按压杆7b、7c定位正极板Pn，利用按压杆7c定位正极板Pn-1。另外，利用按压辊10定位正极板Pn-2。
另外，在这些覆盖正极板列Pn+1、Pn、Pn-1、Pn-2被定位了的状态下，缝纫机针9在熔敷部（H）形成齿孔。
图6是表示本发明的正负极板层积装置100的从结束对正极板间进行热熔敷到下一次结束对正极板间进行热熔敷为止的动作的说明图。
图6（a）表示两个加热器7a从上下方向抵接、加热隔膜（S），并保持两侧的按压杆7b按压正极板Pn以及正极板Pn+1的邻接端部不变而使正极板移动规定区间（间距）的状态。此时，利用按压杆7c保持正极板Pn的另一方的端部的定位状态，利用按压杆7c以及按压辊10保持正极板Pn-1的定位状态。另外，利用按压辊12以及分配吸入辊13保持正极板Pn-2的定位状态。
图6（b）表示熔敷加热器7返回初始位置的状态。在该情况下，利用定位板8a定位正极板Pn+1，利用定位板8b定位正极板Pn。另外，利用按压辊10定位正极板Pn-1，利用按压辊12以及分配吸入辊13定位正极板Pn-2。
此时，规定的长度的正极板用薄板材料（P.S.）被正极进料辊2送出，并被正极板进料辊6定位。
图6（c）表示切出新的正极板Pn+2，然后熔敷加热器7开始在极板间进行熔敷的状态。此时，利用缝纫机针9在熔敷部（H）形成齿孔。
利用正极板进料辊6以及按压杆7b定位正极板Pn+2，利用按压杆7b、7c定位正极板Pn+1，利用按压杆7c定位正极板Pn，利用按压辊10定位正极板Pn-1，利用按压辊12以及分配吸入辊13定位正极板Pn-2。
图6（d）与图6（a）相同地表示两个加热器7a从上下方向抵接、加热隔膜（S），并保持两侧的按压杆7b按压正极板Pn+1以及正极板Pn+2的邻接端部不变而使正极板移动规定区间（间距）的状态。此时，利用按压杆7c保持正极板Pn+1的另一方的端部的定位状态，利用按压杆7c以及按压辊10保持正极板Pn的定位状态。另外，利用按压辊12以及分配吸入辊13保持正极板Pn-1的定位状态，利用分配吸入辊13以及右收集按压爪15R（未图示）保持正极板Pn-2的定位状态。
这样，在正极板（P）从被从正极板用薄板材料（P.S.）切出并被隔膜（S）覆盖直到通过分配吸入辊13朝左右被分配为止的期间，利用正极板进料辊6、按压杆7b、按压杆7c、定位板8a、8b、按压辊10、12或者分配吸入辊13的其中一个来将上述正极板（P）适宜地定位或者保持其定位状态。
图7是表示本发明的分配吸入辊、收集升降机、收集按压爪以及负极板插入臂的说明图。
如上所述，分配吸入辊13由两个辊13L、13R构成，各辊呈双层圆筒构造。外筒13-1L、13-1R形成为能够旋转的构造，但内筒13-2L、13-2R形成为不能旋转的构造。在外筒放射状且等间隔地形成有多个贯通孔13-3L、13-3R，在内筒形成有真空流路13-4L、13-4R。因此，与从辊出口部附近在1/4圆弧的范围（例如80°＜θL、θR＜160°）对应的外筒13-1L、13-1R面成为吸引面，在此处通过的正极板（P）被其中一个吸引面吸引并朝左右被交替地分配。
收集升降机14是接受正极板（P）以及负极板（N）的能够沿轴向移动的托架。为了防止层积的正负极板错位，该收集升降机14构成为在内部形成有真空流路，在接受面形成有吸引口，由此能够吸引层积的正负极板。
另外，收集升降机14构成为，在接受正极板（P）时一边下降一边进行接受，另一方面，在接受负极板（N）时下降正极板（P）的厚度大小来进行接受。
如图8所示，左、右按压爪15L、15R是对层积的正负极板进行按压的固定机构，并且还作为以齿孔（折痕）为分界将被折叠的正极板（P）弯折的引导件发挥功能。
左负极板插入臂16L以保持定位状态的方式吸引负极板（N）的同时将负极板（N）层积于在收集升降机14上被折叠了的正极板（P）上。为此，左负极板插入臂16L在内部形成有真空流路，并在表面形成有吸引口。此外，右负极板插入臂16R也具有相同的构造。
这样，正极板（P）在通过分配吸入辊13以齿孔（折痕）为支点朝左右被交替地分配后，被其中一个辊吸引的同时被收集升降机14接受，然后被左、右收集按压爪15L、15R按压且被引导的同时以齿孔为支点被准确地折叠。另一方面，负极板（N）通过左、右负极板插入臂16L、16R以保持其定位精度的方式被准确地放置在正极板（P）上。因此，根据上述正负极板层积装置100，能够抑制正负极板的层积错位并且能够高生产效率地进行层积。
工业上的利用可行性
本发明的极板的层积方法及其装置能够应用于具有正极板和负极板的层积构造的电池的制造方法。

Claims (12)

1.一种正负极板的层积方法，所述正负极板的层积方法是经由隔膜交替地层积正极板和负极板的层积方法，其特征在于，
将所述正极板在覆盖于隔膜间的同时送出，并对邻接的正极板间进行熔敷而形成覆盖正极板列，
对用所述隔膜进行覆盖、定位并在邻接正极板间形成有熔敷部的覆盖正极板列始终沿与输送方向正交的方向进行压接并将所述覆盖正极板列送出的同时在所述熔敷部形成折痕，
将所述覆盖正极板列的输送方向变换为铅垂方向并从两个横向通过吸引机构对每个极板交替地吸引并朝左右分配，并以所述折痕为支点折叠成Z字形，同时将被定位了的负极板从两个横向交替地插入到所述邻接正极板间来交替地层积正负极板。
2.根据权利要求1所述的正负极板的层积方法，其特征在于，
用左右辊压接并送出所述覆盖正极板列，同时从该左右辊的出口附近在1/4圆弧以内朝左右交替地吸附所述覆盖正极板列并将该覆盖正极板列朝左右交替地分配。
3.根据权利要求1所述的正负极板的层积方法，其特征在于，
在将所述覆盖正极板列折叠成Z字形时，利用固定机构对已经坐落在托架上或者被层积在托架上的极板进行定位。
4.根据权利要求1所述的正负极板的层积方法，其特征在于，
所述折痕是齿孔。
5.根据权利要求1所述的正负极板的层积方法，其特征在于，
形成所述熔敷部的熔敷机构按压邻接正极板的邻接端部的同时随着该邻接正极板移动来对所述邻接正极板间进行熔敷。
6.根据权利要求5所述的正负极板的层积方法，其特征在于，
在所述熔敷机构朝原位返回的期间，利用定位机构对正极板进行定位。
7.一种正负极板的层积装置，所述正负极板的层积装置是经由隔膜而交替地层积正极板和负极板的层积装置，其特征在于，具备：
正极板进料辊，其在用隔膜进行覆盖的同时送出正极板；
熔敷机构，其对邻接的所述正极板间的隔膜进行熔敷来在隔膜上形成熔敷部，从而形成覆盖正极板列；
压接进给机构，其对用所述隔膜覆盖、定位并在邻接正极板间形成有熔敷部的覆盖正极板列始终沿与输送方向正交的方向进行压接并将该覆盖正极板列送出；折痕形成机构，其在所述熔敷部形成折痕；分配机构，其将所述覆盖正极板列的输送方向变换为铅垂方向并从两个横向交替地进行吸引从而朝左右交替地分配所述覆盖正极板列；折叠机构，其以所述折痕为支点将所述覆盖正极板列折叠成Z字形；以及负极板插入机构，其将被定位了的负极板从两个横向交替地插入到所述邻接正极板间来交替地层积正负极板。
8.根据权利要求7所述的正负极板的层积装置，其特征在于，
所述分配机构是从出口附近在1/4圆弧以内朝左右交替地吸附所述覆盖正极板列并朝左右交替地分配该覆盖正极板列的左右辊。
9.根据权利要求7所述的正负极板的层积装置，其特征在于，
所述正负极板的层积装置具备固定机构，该固定机构在将所述覆盖正极板列折叠成Z字形时对已经坐落在托架上或者被层积在托架上的极板进行定位。
10.根据权利要求7所述的正负极板的层积装置，其特征在于，
所述折痕形成机构形成齿孔。
11.根据权利要求7所述的正负极板的层积装置，其特征在于，
所述熔敷机构按压邻接正极板的邻接端部的极板的同时随着该邻接正极板移动来对所述邻接正极板间进行熔敷。
12.根据权利要求11所述的正负极板的层积装置，其特征在于，
所述正负极板的层积装置具备定位机构，该定位机构在所述熔敷机构朝原位返回的期间对正极板进行定位。
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