CN109314266A - 电极层叠装置 - Google Patents

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Abstract

电极层叠装置将由搬运装置供应的电极层叠，形成电极层叠体，电极层叠装置具备：电极支撑部，其接收由搬运装置供应的电极，并支撑电极；装配构件，其装配有多个电极支撑部；层叠单元，其具有供电极层叠的多级的层叠部；以及排出部，其将多个电极支撑部所支撑的电极向多级的层叠部排出，排出部按针对每n级的电极支撑部有一个电极被排出的间隔来排出电极(其中，n为大于等于2的整数)。

Description

电极层叠装置
技术领域
本发明涉及电极层叠装置。
背景技术
在例如锂离子二次电池那样的具有层叠型的电极组装体的蓄电装置中，使用用于将电极层叠的电极层叠装置。在此，作为能进行高速层叠的层叠装置，已知例如专利文献1记载的装置。专利文献1具有为了使生产线高速化而将难以缩短时间的工序或者处理并列进行的构成。例如专利文献1记载的堆存装置将被切断件分拣到上下4个分支输送机，将分拣好的被切断件在减速输送机上减速后，层叠于按4级分隔的堆存室。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开昭59-39653号公报
发明内容
发明要解决的问题
在将专利文献1记载的构成应用于电极层叠装置的情况下，如果使以高速搬运的工件急减速，则在搬运装置上会在工件的旋转方向等发生工件的位置偏差。为了不发生这种位置偏差，需要确保用于使工件减速的距离。另外，如果要使构成搬运路径的输送机多级化，则也需要上下方向的空间。由于以上原因，在应用了专利文献1的构成的电极层叠装置中，难以使装置小型化，无法避免装置的大型化。其结果是，为了设置装置所需的空间也会变大。
本发明的目的在于提供能抑制装置的大型化并且实现层叠速度的高速化的电极层叠装置。
用于解决问题的方案
本发明的一个方式的电极层叠装置将由搬运装置供应的电极层叠，形成电极层叠体，电极层叠装置具备：电极支撑部，其接收由搬运装置供应的电极，并支撑电极；装配构件，其装配有多个电极支撑部；层叠单元，其具有供电极层叠的多级的层叠部；以及排出部，其将多个电极支撑部所支撑的电极向多级的层叠部排出，排出部按针对每n级的电极支撑部有一个电极被排出的间隔来排出电极(其中，n为大于等于2的整数)。
在这种电极层叠装置中，依次供应给电极支撑部的电极分别被排出到不同的层叠部而被层叠。这样，通过将比依次供应的电极的数量多的电极排出并进行层叠，能使将电极向层叠部排出时的排出速度比搬运装置对电极的搬运速度(供应速度)慢。由此，能电极层叠的步调降低，并且即使不设置追加的装置，也能抑制电极层叠时电极的位置偏差。在此，排出部按针对每n级的电极支撑部有一个电极被排出的间隔来排出电极。这样，排出部针对多个电极支撑部能跳过(n-1)级来排出电极。由此，能使电极支撑部的间距变小，使电极支撑部接收电极的间隔变短，另一方面，在层叠部侧，能在排出的电极间确保了足够的空间的状态下高精度地将各电极向层叠部排出。由此，能确保层叠精度并且使层叠速度更快。根据以上内容，根据上述电极层叠装置，能抑制装置的大型化并且实现层叠速度的高速化。
也可以是，层叠单元按针对每n级的电极支撑部有一个层叠部的间隔具有层叠部。在这种情况下，能利用与排出部排出的电极的间隔对应的层叠部来高精度地承接电极。
也可以是，装配构件为在其外周面装配有多个上述电极支撑部的循环构件，还具备对循环构件的循环以及排出部的动作进行控制的控制部，控制部执行：第1排出动作，用排出部排出电极支撑部所支撑的电极中的m个电极；第1移动动作，使循环构件相对于排出部向循环方向移动电极支撑部的1级的量；以及第2排出动作，在第1移动动作之后，用排出部排出m个电极，将第1移动动作和第2排出动作执行(n-1)次后，执行使循环构件相对于排出部向循环方向移动电极支撑部的{m×n-(n-1)}级的量的第2移动动作(其中，m为大于等于2的整数)。由此，能使排出部的排出与循环构件的循环顺畅地联动。
也可以是，隔着层叠单元设有一对包括电极支撑部、装配构件以及排出部的搬运单元，其中一个搬运单元搬运在正极集电体的表面形成正极活性物质层而成的正极，另一个搬运单元搬运在负极集电体的表面形成负极活性物质层而成的负极。这样，通过在正极侧和负极侧这两方采用上述的搬运单元，能实现正极和负极的层叠速度的高速化。
发明效果
根据本发明，可提供能抑制装置的大型化并且实现层叠速度的高速化的电极层叠装置。
附图说明
图1是示出应用本发明的实施方式的电极层叠装置而制造的蓄电装置的内部的截面图。
图2是图1的II-II线截面图。
图3是示出本发明的实施方式的电极层叠装置的侧视图(包括一部分截面)。
图4是示出支撑部的构成的图。
图5是电极层叠装置的俯视图。
图6是用于说明电极层叠装置的动作的一个例子的图。
图7是用于说明电极层叠装置的动作的一个例子的图。
图8是用于说明电极层叠装置的作用、效果的图。
图9是示出循环构件的控制流程的流程图。
图10是说明准备运转时的循环构件的动作的部分侧视图。
图11是说明层叠运转时的循环构件的动作的部分侧视图。
图12是说明复原运转时的循环构件的动作的部分侧视图。
图13是示出定位单元的控制流程的流程图。
图14是示出正极供应侧的推出单元的控制流程的流程图。
图15是示出负极供应侧的推出单元的控制流程的流程图。
图16是示出正极搬运单元的循环构件的支撑结构和驱动机构的构成例的图。
图17是示出正极搬运单元的循环构件的支撑结构和驱动机构的构成例的图。
图18是示出循环构件的第1动作例的图。
图19是示出循环构件的第2动作例的图。
图20是示出循环构件的第3动作例的图。
图21是示出变形例的电极层叠装置的侧视图。
图22是示出变形例的电极层叠装置的侧视图。
图23是示出变形例的电极层叠装置的侧视图。
图24是用于说明变形例的电极层叠装置的动作的侧视图。
图25是用于说明变形例的电极层叠装置的动作的侧视图。
图26是用于说明变形例的电极层叠装置的动作的侧视图。
图27是用于说明变形例的电极层叠装置的动作的侧视图。
图28是用于说明变形例的电极层叠装置的动作的侧视图。
图29是用于说明变形例的电极层叠装置的动作的侧视图。
图30是示出变形例的电极层叠装置的排出部的侧视图。
图31是示出变形例的电极层叠装置的侧视图。
图32是变形例的电极层叠装置的俯视图。
图33是示出图31所示的电极层叠装置的层叠部附近的放大图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。此外，在附图中，对相同或者等同的要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。
图1是示出应用本发明的实施方式的电极层叠装置而制造的蓄电装置的内部的截面图。图2是图1的II-II线截面图。在图1和图2中，蓄电装置1为具有层叠型的电极组装体的锂离子二次电池。
蓄电装置1具备例如大致长方体形状的壳体2和收纳于该壳体2内的电极组装体3。壳体2由例如铝等金属形成。虽未图示，但是在壳体2的内部注入有例如非水系(有机溶剂系)的电解液。正极端子4和负极端子5相互分离地配置在壳体2上。正极端子4隔着绝缘环6固定于壳体2，负极端子5隔着绝缘环7固定于壳体2。另外，虽未图示，但是在电极组装体3与壳体2内侧的侧面及底面之间配置有绝缘膜，利用绝缘膜将壳体2和电极组装体3之间绝缘。在图1中，为了方便而在电极组装体3的下端与壳体2的底面之间设有微小间隙，但是实际上电极组装体3的下端隔着绝缘膜与壳体2的内侧的底面接触。此外，也可以在电极组装体3和壳体2之间配置间隔物，由此在电极组装体3和壳体2之间形成间隙。
电极组装体3具有将多个正极8和多个负极9隔着袋状的隔离物10交替层叠的结构。正极8被袋状的隔离物10包裹。被袋状的隔离物10包裹的状态的正极8构成为带隔离物的正极11。因此，电极组装体3具有将多个带隔离物的正极11和多个负极9交替层叠的结构。此外，位于电极组装体3的两端的电极是负极9。
正极8具有：包括例如铝箔的作为正极集电体的金属箔14；以及形成于该金属箔14的两面的正极活性物质层15。金属箔14具有俯视时为矩形状的箔主体部14a以及与该箔主体部14a一体化的极耳14b。极耳14b从箔主体部14a的长边方向的一端部附近的边缘突出。并且，极耳14b穿通隔离物10。极耳14b通过导电构件12连接到正极端子4。此外，在图2中为了方便而省略了极耳14b。
正极活性物质层15形成于箔主体部14a的表里两面。正极活性物质层15是包含正极活性物质和粘合剂而形成的多孔质的层。正极活性物质能举出例如复合氧化物、金属锂或者硫黄等。复合氧化物包含例如锰、镍、钴和铝中的至少1种以及锂。
负极9具有：包括例如铜箔的作为负极集电体的金属箔16；以及形成于该金属箔16的两面的负极活性物质层17。金属箔16具有俯视时为矩形状的箔主体部16a以及与该箔主体部16a一体化的极耳16b。极耳16b从箔主体部16a的长边方向的一端部附近的边缘突出。极耳16b通过导电构件13连接到负极端子5。此外，在图2中，为了方便而省略了极耳16b。
负极活性物质层17形成在箔主体部16a的表里两面。负极活性物质层17是包含负极活性物质和粘合剂而形成的多孔质的层。负极活性物质能举出例如石墨、高取向性石墨、中间相碳微球、硬碳、软碳等碳、锂、钠等碱金属、金属化合物、SiOx(0.5≤x≤1.5)等金属氧化物或者添加有硼的碳等。
隔离物10在俯视时呈矩形状。隔离物10的形成材料能举例示出包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃系树脂的多孔质膜、或包括聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、甲基纤维素等的纺织布或者无纺布等。
在制造如以上那样构成的蓄电装置1的情况下，首先制作带隔离物的正极11和负极9后，将带隔离物的正极11和负极9交替层叠，将带隔离物的正极11和负极9固定，从而得到电极组装体3。然后，将带隔离物的正极11的极耳14b通过导电构件12与正极端子4连接，并且将负极9的极耳16b通过导电构件13与负极端子5连接后，将电极组装体3收纳于壳体2内。
接下来，使用图3～图5对本发明的实施方式的电极层叠装置300进行说明。图3是示出电极层叠装置300的侧视图(包括一部分截面)。图4是示出电极层叠装置300的支撑部的构成的图。图5是电极层叠装置300的俯视图。
电极层叠装置300具备正极搬运单元301、负极搬运单元302、正极供应用输送机303、负极供应用输送机304以及层叠单元305。另外，电极层叠装置300具备电极供应传感器306、307以及层叠位置传感器308、309。
正极搬运单元301是将带隔离物的正极11蓄积并且依次搬运的单元。正极搬运单元301具有：在上下方向上延伸的环状的循环构件(装配构件)310；多个支撑部311，其装配于该循环构件310的外周面，支撑带隔离物的正极11；以及驱动部312，其对循环构件310进行驱动。
循环构件310包括例如无端状的皮带。循环构件310架设于在上下方向上分离配置的2个辊，随着各辊的旋转而被带着转动。循环构件310通过这样旋转(回环)而使各支撑部311循环移动。另外，循环构件310能与2个辊一起在上下方向上移动。此外，为了防止循环构件310与辊的相位偏差，也可以使循环构件310为带齿的皮带，使辊为链轮。在本实施方式中，后述的链轮403、404(参照图16)与2个辊对应。
驱动部312使循环构件310旋转，并且使循环构件310在上下方向上移动。如在本实施方式的一个例子中参照图16等在后面说明的那样，驱动部312包括2台马达。驱动部312使循环构件310在从电极层叠装置300的前侧(图3的纸面表侧)观看时按顺时针旋转。因此，正极供应用输送机303侧的支撑部311相对于循环构件310上升，层叠单元305侧的支撑部311相对于循环构件310下降。
图4的(a)是支撑着带隔离物的正极11的状态的支撑部311的侧视图，图4的(b)是沿着图4的(a)的b-b线的截面图。如图4所示，支撑部311是具有底壁311a和一对侧壁311b的截面为U字状的构件。底壁311a是装配于循环构件310的外周面的矩形板状构件。一对侧壁311b是竖立设置于循环构件310循环的方向上的底壁311a的两缘部的矩形板状构件。如图4的(b)所示，在本实施方式中，作为一个例子，侧壁311b形成为两股叉状。但是，侧壁311b的形状只要是能支撑带隔离物的正极11的形状既可，也可以是任意形状。一对侧壁311b相互相对，按能收纳带隔离物的正极11的程度分离。底壁311a和侧壁311b例如由不锈钢等金属形成为一体。
在底壁311a的内侧表面设有海绵等缓冲件311d。从正极供应用输送机303向支撑部311供应的带隔离物的正极11会与缓冲件311d碰撞，而由缓冲件311d缓和碰撞的冲击。即，缓冲件311d发挥支撑部311接收带隔离物的正极11时缓和对带隔离物的正极11的冲击的冲击缓和部的功能。其结果是，在将带隔离物的正极11向支撑部311供应时，能抑制带隔离物的正极11的正极活性物质层15的剥离。
负极搬运单元302是将负极9蓄积并且依次搬运的单元。负极搬运单元302具有：在上下方向上延伸的环状的循环构件(装配构件)313；多个支撑部314，其装配于该循环构件313的外周面，支撑负极9；以及驱动部315，其对循环构件313进行驱动。在此，另外，支撑部314的构成与支撑部311是同样的。
与上述循环构件310同样，循环构件313包括例如无端状的皮带。循环构件313架设于在上下方向上分离配置的2个辊，随着各辊的旋转而被带着转动。循环构件313通过这样旋转(回环)而使各支撑部314循环移动。另外，循环构件313能与2个辊一起在上下方向上移动。
驱动部315使循环构件313旋转，并且使循环构件313在上下方向上移动。驱动部315成为与驱动部312等同的构成，包括2台马达，本实施方式的一个例子参照图16等在后面说明。驱动部315使循环构件313在从电极层叠装置300的前侧(图3的纸面表侧)观看时按逆时针旋转。因此，负极供应用输送机304侧的支撑部314相对于循环构件313上升，层叠单元305侧的支撑部314相对于循环构件313下降。
正极供应用输送机303将带隔离物的正极11在水平方向上向正极搬运单元301搬运，向正极搬运单元301的支撑部311供应带隔离物的正极11。正极供应用输送机303具有沿着正极供应用输送机303的循环方向按相等间隔设置的多个爪部303a。爪部303a在与上述循环方向正交的方向上延伸，抵接到带隔离物的正极11的搬运方向后方的端部。由此，带隔离物的正极11被按固定的间隔供应给正极搬运单元301。
负极供应用输送机304将负极9在水平方向上向负极搬运单元302搬运，向负极搬运单元302的支撑部314供应负极9。负极供应用输送机304具有沿着负极供应用输送机304的循环方向按相等间隔设置的多个爪部304a。爪部304a在与上述循环方向正交的方向上延伸，抵接到负极9的搬运方向后方的端部。由此，负极9被按固定的间隔供应给负极搬运单元302。
从正极供应用输送机303移动放置到正极搬运单元301的支撑部311的带隔离物的正极11由于循环构件310的旋转而以暂时上升然后下降的方式进行循环移动。此时，在循环构件310的上部，带隔离物的正极11的表里反转。从负极供应用输送机304移动放置到负极搬运单元302的支撑部314的负极9由于循环构件313的旋转而以暂时上升然后下降的方式进行循环移动。此时，在循环构件313的上部，负极9的表里反转。
层叠单元305配置在正极搬运单元301与负极搬运单元302之间。作为一个例子，层叠单元305具有：在上下方向上延伸的环状的循环构件(未图示)；多个层叠部316，其装配于该循环构件的外周面，供带隔离物的正极11和负极9交互层叠；以及驱动部(未图示)，其对循环构件进行驱动。
层叠部316具有：板状的基台316a，其载置带隔离物的正极11和负极9；以及截面为U字状的侧壁316b，其竖立设置于基台316a，将带隔离物的正极11的底缘11c和侧缘11d(参照图4)以及负极9的底缘9c和侧缘9d(参照图5)定位。另外，在此，作为一个例子，如图3所示，正极搬运单元301侧的侧壁316b的上表面为随着去往基台316a而向下方倾斜的倾斜面。同样，负极搬运单元302侧的侧壁316b的上表面也为随着去往基台316a而向下方倾斜的倾斜面。根据以上的构成，带隔离物的正极11和负极9能顺利地移动到基台316a。
在层叠单元305和正极搬运单元301之间，配置有在上下方向上延伸的壁部317。在壁部317设有供由后述的推出单元321推出的带隔离物的正极11通过的多个(在此为4个)狭缝318。各狭缝318在上下方向上按相等间隔配置。此外，在本实施方式中，作为一个例子，狭缝318的上侧部分为从正极搬运单元301侧随着去往层叠部316侧而向下方倾斜的倾斜面。另外，狭缝318的下侧部分为从正极搬运单元301侧随着去往层叠部316侧而向上方倾斜的倾斜面。由此，能将带隔离物的正极11适当地引导到层叠部316，并且能使狭缝318的入口侧(正极搬运单元301侧)的开口部分变大。其结果是，即使由推出单元321推出的带隔离物的正极11的高度位置发生了一些偏差，也能使带隔离物的正极11通过狭缝318。
在层叠单元305和负极搬运单元302之间，配置有在上下方向上延伸的壁部319。在壁部319设有供由后述的推出单元322推出的负极9通过的多个(在此为4个)狭缝320。各狭缝320的高度位置与各狭缝318的高度位置相同。此外，在本实施方式中，作为一个例子，狭缝320的上侧部分为从负极搬运单元302侧随着去往层叠部316侧而向下方倾斜的倾斜面。另外，狭缝320的下侧部分为从负极搬运单元302侧随着去往层叠部316侧而向上方倾斜的倾斜面。由此，能将负极9适当地引导到层叠部316，并且能使狭缝320的入口侧(负极搬运单元302侧)的开口部分变大。其结果是，即使由推出单元322推出的负极9的高度位置发生了一些偏差，也能使负极9通过狭缝320。
另外，电极层叠装置300具备推出单元321和推出单元322。
推出单元321在将带隔离物的正极11层叠的层叠区域中，将多个(在此为4个)带隔离物的正极11向上下多级(在此为上下4级)的层叠部316同时推出，由此将4个带隔离物的正极11同时层叠于4级的层叠部316。推出单元321具有：将4个带隔离物的正极11一同推压的1对推压构件321a(排出部)；以及使该推压构件321a向4级的层叠部316侧移动的驱动部44(参照图5)。该驱动部44包括例如马达和连杆机构。
推出单元322在将负极9层叠的层叠区域中，将多个(在此为4个)负极9向多级(在此为上下4级)的层叠部316同时推出，由此将4个负极9同时层叠于4级的层叠部316。推出单元322具有：将4个负极9一同推压的1对推压构件322a(排出部)；以及使该推压构件322a向4级的层叠部316侧移动的驱动部46(参照图5)。该驱动部46的构成与推出单元321的驱动部同样。此外，推出单元321、322的驱动部也可以具有液压缸等。
另外，如图5所示，电极层叠装置300具备：将带隔离物的正极11的底缘11c的位置对齐的定位单元47；以及将负极9的底缘9c的位置对齐的定位单元48。定位单元47、48配置于将带隔离物的正极11和负极9层叠的层叠区域。带隔离物的正极11的底缘11c为带隔离物的正极11的与极耳14b侧相反的一侧的边缘。负极9的底缘9c是负极9的与极耳16b侧相反的一侧的边缘。
定位单元47具有：承接部49，其配置于正极搬运单元301的前侧(图3的纸面表侧)，与带隔离物的正极11的底缘11c抵接；以及按压部50，其配置于正极搬运单元301的后侧，将带隔离物的正极11按压到承接部49。在承接部49并排设有多个自由辊。此外，承接部49也可以由表面容易打滑的树脂形成。此外，定位单元47按与狭缝318相同数目设置，配置在与狭缝318对应的高度。
按压部50具有：对带隔离物的正极11进行推压的推压板51；以及使该推压板51向承接部49侧移动的驱动部52。驱动部52具有例如液压缸。推压板51固定于液压缸的活塞杆的顶端。在推压板51设有用于供带隔离物的正极11的极耳14b避让的狭缝51a。
定位单元48具有：承接部53，其配置于负极搬运单元302的前侧(图3的纸面表侧)，与负极9的底缘9c抵接；以及按压部54，其配置于负极搬运单元302的后侧，将负极9按压到承接部53。承接部53的结构与承接部49是同样的。此外，定位单元48按与狭缝320相同数目设置，配置在与狭缝320对应的高度。按压部54具有对负极9进行推压的推压板55和使该推压板55向承接部53侧移动的驱动部56。在推压板55设有用于供负极9的极耳16b避让的狭缝55a。驱动部56的构成与驱动部52是同样的。
另外，如图3所示，电极层叠装置300具备控制器350。控制器350包括CPU、RAM、ROM和输入输出接口等。控制器350具有：搬运控制部，其控制上述的驱动部312、315；层叠控制部，其控制层叠单元305的驱动部；推出控制部，其控制推出单元321的驱动部和推出单元322的驱动部；以及定位控制部，其控制定位单元47、48的驱动部。另外，控制器350与电极供应传感器306、307和层叠位置传感器308、309连接，能接收来自这些传感器的检测信号。控制器350基于来自各传感器的检测信号以及ROM中保存的程序决定控制内容，通过各控制部对各驱动部进行驱动控制。
电极供应传感器306配置在正极供应用输送机303的正极搬运单元301侧的端部附近，检测有无爪部303a或者带隔离物的正极11。电极供应传感器306将表示有无爪部303a或者带隔离物的正极11的检测信号定期地发送到控制器350。
电极供应传感器307配置在负极供应用输送机304的负极搬运单元302侧的端部附近，检测有无爪部304a或者负极9。电极供应传感器307将表示有无爪部304a或者负极9的检测信号定期地发送到控制器350。
层叠位置传感器308对支撑带隔离物的正极11的支撑部311到达了预定的层叠位置(例如，与层叠单元305的最下级的层叠部316对应的狭缝318的下端位置)进行检测。层叠位置传感器308独立于循环构件310的上下运动，层叠位置传感器308的高度位置相对于狭缝318是固定的。层叠位置传感器308在检测出支撑带隔离物的正极11的支撑部311到达了层叠位置时，将表示该意思的检测信号发送到控制器350。
层叠位置传感器309对支撑负极9的支撑部314到达了层叠位置(例如，与层叠单元305的最下级的层叠部316对应的狭缝320的下端位置)进行检测。层叠位置传感器309独立于循环构件313的上下运动，层叠位置传感器309的高度位置相对于狭缝320是固定的。层叠位置传感器309在检测出支撑负极9的支撑部314到达了层叠位置时，将表示该意思的检测信号发送到控制器350。
对本实施方式的电极层叠装置300的特征性构成进行说明。此外，在以后的说明中，“n”为大于等于2的整数。“m”为大于等于2的整数。“n”和“m”可以是不同的整数，也可以是相同的整数。
在正极搬运单元301中，推出单元321的推压构件321a按针对每n级的支撑部311有一个带隔离物的正极11被推出的间隔，将合计m个带隔离物的正极11推出。即，推压构件321a推出1个支撑部311的带隔离物的正极11，从该1个支撑部311跳过(n-1)级的量的支撑部311，将存在于往上(或者往下)n级的其它支撑部311的带隔离物的正极11推出。在上下方向上延伸的一对推压构件321a中的与推出部分对应的部分设定为能与带隔离物的正极11抵接的宽度。一对推压构件321a中的与非推出部分对应的部分设定为向宽度方向的外侧避开带隔离物的正极11的宽度。由此，当推压构件321a向层叠单元305侧移动时，会仅推出与推出部分对应的位置处的带隔离物的正极11，与非推出部分对应的位置处的带隔离物的正极11维持被支撑部311支撑的状态。
在负极搬运单元302中，推出单元322的推压构件322a按针对每n级的支撑部314有一个负极9被推出的间隔，将合计m个负极9推出。即，推压构件322a将1个支撑部314的负极9推出，从该1个支撑部314跳过(n-1)级的量的支撑部314，将存在于往上(或者往下)n级的其它支撑部314的负极9推出。在上下方向上延伸的一对推压构件322a中的与推出部分对应的部分设定为能与负极9抵接的宽度。一对推压构件322a中的与非推出部分对应的部分设定为向宽度方向上的外侧避开负极9的宽度。由此，当推压构件322a向层叠单元305侧移动时，会仅推出与推出部分对应的位置处的负极9，与非推出部分对应的位置处的带隔离物的正极11维持被支撑部311支撑的状态。
层叠单元305按针对每n级的支撑部311有一个层叠部316的间隔，具有合计m个层叠部316。层叠单元305按针对每n级的支撑部314有一个层叠部316的间隔，具有合计m个层叠部316。即，层叠单元305具有从1个支撑部311接收带隔离物的正极11的层叠部316，从该1个支撑部311跳过(n-1)级的量的支撑部311，具有从存在于往上(或者往下)n级的其它支撑部311接收带隔离物的正极11的层叠部316。层叠单元305具有从1个支撑部314接收负极9的层叠部316，从该1个支撑部314跳过(n-1)级的量的支撑部314，具有从存在于往上(或者往下)n级的其它支撑部314接收负极9的层叠部316。
此外，在图3所示的例子中，设定为“n＝2”和“m＝4”。因此，推压构件321a、322a按针对每2级的支撑部311、314有一个电极被推出的间隔，推出合计4个电极。但是，n和m的整数为什么值并没有特别限定。此外，如果n和m变大，则层叠部316的间隔和个数变大，从而层叠单元305的上下方向的全长变长。因此，也可以考虑装置整体的大小的制约等而设定n和m。
接下来，参照图6和图7对电极层叠装置300的动作的一个例子进行说明。此外，在此仅对循环构件310和推出单元321的推压构件321a的动作进行说明。循环构件313和推出单元322的推压构件322a的动作除了为使带隔离物的正极11和负极9交替层叠而使层叠的定时不同这一点以外，进行与循环构件310和推出单元321的推压构件321a相同主旨的动作。另外，在后面说明电极层叠装置300整体的动作的控制流程。
控制器350执行用推压构件321a将支撑部311所支撑的带隔离物的正极11中的m个带隔离物的正极11推出的第1推出动作。接下来，控制器350执行使循环构件310相对于推压构件321a向循环方向移动支撑部311的1级的量的第1移动动作。接下来，控制器350在第1移动动作之后，执行用推压构件321a将m个带隔离物的正极11推出的第2推出动作。然后，控制器350在将第1移动动作和第2推出动作执行(n-1)次后，执行使循环构件310相对于推压构件321a向循环方向移动支撑部311的{m×n-(n-1)}级的量的第2移动动作。然后，从第1推出动作反复进行各动作。此外，由于移动量的不同而设为了第1移动动作和第2移动动作，但是在后述的本实施方式的驱动部312和驱动部315中，两个移动动作的控制器350的控制内容是等同的。
参照图6，对“n＝2”的情况进行说明。在此为“m＝3”。如图6的(a)所示，控制器350执行用推压构件321a将支撑部311所支撑的带隔离物的正极11中的3个带隔离物的正极11推出的第1推出动作。在此，推压构件321a跳过1级，推出S1、S3、S5的支撑部311的带隔离物的正极11。此时，S2、S4、S6的带隔离物的正极11不被推出而是残留于支撑部311。此外，在带隔离物的正极11的推出完成后，进行负极9的推出。在以后的动作中，也同样交替进行带隔离物的正极11和负极9的推出，因此省略说明。
接下来，如图6的(b)所示，控制器350执行使循环构件310相对于推压构件321a向循环方向移动支撑部311的1级的量的第1移动动作。由此，S2、S4、S6的支撑部311配置在与推压构件321a的推出部分对应的位置。接下来，控制器350在第1移动动作之后执行用推压构件321a推出3个带隔离物的正极11的第2推出动作。由此，S2、S4、S6的支撑部311的带隔离物的正极11被推压构件321a推出。通过以上过程，由S1～S6的支撑部311支撑的合计6个带隔离物的正极11全部为被推出的状态。
在此，图6中“n＝2”，即为“n-1＝1”，因此第1移动动作和第2推出动作仅执行1次。另外，“m＝3”，因此“m×n-(n-1)＝5”。因此，如图6的(c)所示，控制器350执行使循环构件310相对于推压构件321a向循环方向移动支撑部311的5级的量的第2移动动作。由此，S7、S9、S11的支撑部311配置在与推压构件321a的推出部分对应的位置。即，对S7～S12的支撑部311进行与S1～S6的支撑部311同样的动作。
而且，参照图7，对“n＝3”的情况进行说明。在此为“m＝3”。如图7的(a)所示，控制器350执行用推压构件321a将支撑部311所支撑的带隔离物的正极11中的3个带隔离物的正极11推出的第1推出动作。在此，推压构件321a跳过2级而推出S1、S4、S7的支撑部311的带隔离物的正极11。此时，S2、S3、S5、S6、S8、S9的带隔离物的正极11不被推出而是残留于支撑部311。
接下来，如图7的(b)所示，控制器350执行使循环构件310相对于推压构件321a向循环方向移动支撑部311的1级的量的第1移动动作。由此，S2、S5、S8的支撑部311配置在与推压构件321a的推出部分对应的位置。接下来，控制器350在第1移动动作之后执行用推压构件321a将3个带隔离物的正极11推出的第2推出动作。由此，S2、S5、S8的支撑部311的带隔离物的正极11由推压构件321a推出。此时，S3、S6、S9的带隔离物的正极11不被推出而是残留于支撑部311。
在此，在图7中“n＝3”，即为“n-1＝2”，因此第1移动动作和第2推出动作执行2次。因此，在上述的第1次的第2推出动作之后，执行第2次的第1移动动作，接下来执行第2次的第2推出动作。
具体地说，如图7的(c)所示，控制器350执行使循环构件310相对于推压构件321a向循环方向移动支撑部311的1级的量的第1移动动作(第2次)。由此、S3、S6、S9的支撑部311配置在与推压构件321a的推出部分对应的位置。接下来，控制器350在第2次的第1移动动作之后，执行用推压构件321a将3个带隔离物的正极11推出的第2推出动作(第2次)。由此、S3、S6、S9的支撑部311的带隔离物的正极11由推压构件321a推出。通过以上过程，由S1～S9的支撑部311支撑的合计9个带隔离物的正极11全部为被推出的状态。
在图7中为“n＝3”和“m＝3”，因此“m×n-(n-1)＝7”。因此，在进行合计2次的第1移动动作和第2推出动作后，如图7的(d)所示，控制器350执行使循环构件310相对于推压构件321a向循环方向移动支撑部311的7级的量的第2移动动作。由此，S10、S13、S16的支撑部311配置在与推压构件321a的推出部分对应的位置。即，对S10～S18的支撑部311执行与S1～S9的支撑部311同样的动作。
此外，上述的“n”和“m”的整数不过是一个例子，在该整数改变的情况下，据此进行与上述的动作相同主旨的动作。
接着，使用图16～图21说明本实施方式的驱动部312和驱动部315以及相关的构成。在此，对正极搬运单元301侧的支撑结构和驱动机构进行说明。负极搬运单元302也能采用同样的支撑结构和驱动机构。
图16和图17是关注正极搬运单元301的支撑结构和驱动机构的说明所需的构成的图，其以外的构成适当省略了图示。如图16所示，正极搬运单元301具备：设置于地面的支撑框架401；以及被支撑为能相对于支撑框架401在上下方向上移动的循环用框架402。在上下方向上以规定间隔分离配置的一对链轮403、404支撑在循环用框架402上且可旋转。在链轮403、404上，在外周面卷绕有配置了多个支撑部311的循环构件310。
另外，如图17所示，正极搬运单元301具备相对于支撑框架401或者地面而被固定的马达405、406。在马达405、406的驱动轴上固定有驱动齿轮405a、406a。链轮403、404在其旋转轴的一端具有驱动齿轮407、408。在驱动齿轮405a、406a、407、408上卷绕有正时皮带409。除了驱动齿轮405a、406a、407、408以外，还利用被支撑框架401支撑的导辊410(在图17的例子中为4个导辊410)，使得正时皮带409的循环路径呈按上下左右延伸的大致十字状。
如图18所示，在使驱动齿轮405a、406a按等速度旋转的情况下，循环用框架402和循环构件310的整体不会相对于支撑框架401或者地面上下移动，循环构件310和正时皮带409仅进行循环动作。
另一方面，如图19所示，在仅使驱动齿轮405a旋转的情况下，正时皮带409在正极供应用输送机303侧按顺时针循环，另一方面，在层叠单元305侧是停止的。因此，随着这种正时皮带409的动作，循环用框架402会相对于支撑框架401或者地面上升。随之，通过链轮403、404支撑于循环用框架402的循环构件310的基准高度位置(例如，循环构件310的上下方向上的中央位置)也会上升。此时，与正时皮带409同样，循环构件310和支撑部311也仅在正极供应用输送机303侧上升。另外，如图20所示，在仅使驱动齿轮406a旋转的情况下，正时皮带409在层叠单元305侧按顺时针循环，另一方面，在正极供应用输送机303侧是停止的。因此，随着这种正时皮带409的动作，循环用框架402相对于支撑框架401或者地面下降。随之，通过链轮403、404支撑于循环用框架402的循环构件310的基准高度位置(例如，循环构件310的上下方向上的中央位置)也会下降。此时，与正时皮带409同样，循环构件310和支撑部311也仅在层叠部316侧下降。而且，在使驱动齿轮405a的旋转速度与驱动齿轮406a的旋转速度不同，使驱动齿轮405a、406a这两者旋转的情况下，能根据旋转速度的差而使循环用框架402上升或者下降，能使循环构件310的基准高度位置上升或者下降。
接着，使用图9～图15说明控制器350对循环构件310、313、定位单元47、48(参照图5)以及推出单元321、322的动作控制。
首先，使用图9～图12说明循环构件(在此，作为一个例子为循环构件310)的控制流程。图9是示出循环构件310和循环构件313共用的控制流程的流程图。图10是说明准备运转时(图9的步骤S201)的循环构件310的动作的部分侧视图。图11是说明层叠运转时(图9的步骤S203)的循环构件310的动作的部分侧视图。图12是说明复原运转时(图9的步骤S206)的循环构件310的动作的部分侧视图。此外，负极搬运单元302的循环构件313的控制流程与循环构件310的控制流程是同样的，因此省略说明。
在图9中，控制器350收到包括电极层叠装置300的生产线的运行开始的触发(例如操作人员等的输入)，而开始循环构件310的准备运转(步骤S201)。
准备运转是用于从任一支撑部311均未支撑带隔离物的正极11的初始状态变为处于从带隔离物的正极11的接收位置到层叠位置之间的各支撑部311支撑带隔离物的正极11的状态的动作。具体地说，准备运转是仅通过循环构件310的旋转(循环)使支撑部311循环的动作(参照图10)。更具体地说，这与图18的状态对应，使驱动齿轮405a、406a同步旋转。在将循环构件310中相互相邻的支撑部311间的距离的移动量设为1的情况下，控制器350每当确认对循环构件310中的处于带隔离物的正极11的接收位置的支撑部311供应了带隔离物的正极11时，就使循环构件310按从图32的纸面表侧观看的顺时针(以下简称为“顺时针”。)循环移动量1。此外，在以下的说明中，关于循环构件310的循环，将顺时针方向的移动设为正方向，关于循环构件310的上下移动，将上方向设为正方向来表现移动量。
控制器350在准备运转中随时判断有无接收到来自层叠位置传感器308的检测信号(即，支撑带隔离物的正极11的支撑部311是否到达了层叠位置)(步骤S202)。控制器350使循环构件310的准备运转持续到从层叠位置传感器308接收到检测信号为止(步骤S202：否)。另一方面，控制器350在从层叠位置传感器308接收到检测信号时(即，检测出支撑带隔离物的正极11的支撑部311到达了层叠位置时)，将循环构件310切换为层叠运转(步骤S202：是，步骤S203)。
层叠运转是用于将带隔离物的正极11层叠于层叠部316的动作。具体地说，层叠运转是如下动作：使层叠单元305侧的支撑部311的高度位置相对于层叠部316相对停止，并且每当从正极供应用输送机303供应了一个带隔离物的正极11时，就使正极供应用输送机303侧的支撑部311相对于正极供应用输送机303上升移动量1。更具体地说，这与图19的运转状态对应，在层叠运转时，驱动齿轮406a停止，仅使驱动齿轮405a旋转。在从正极供应用输送机303供应了1个带隔离物的正极11起到供应下一个带隔离物的正极11为止的期间的时间(以下称为“单位时间”)内，驱动齿轮406a旋转与移动量1相当的量。由此，在正极供应用输送机303侧，支撑部311以移动量1上升，在循环构件310整体中，以移动量0.5按顺时针循环，并且以移动量0.5上升(参照图11)。
控制器350在层叠运转中随时判断是否完成了对4级的层叠部316同时供应4个带隔离物的正极11(步骤S204)。具体地说，判断后述的推出单元321的推出动作是否完成。例如，能通过检测推压构件321a返回到了原来的位置(推出带隔离物的正极11前的位置)来检测推出动作完成。控制器350使循环构件310的层叠运转持续到检测出推出单元321的推出动作完成为止(步骤S204：否)。另一方面，控制器350在检测出推出单元321的推出动作完成时(步骤S204：是)，判断带隔离物的正极11向层叠单元305的层叠是否完成(步骤S205)。
具体地说，控制器350能利用传感器等检测例如层叠于各层叠部316的电极的个数，判断电极的层叠个数是否达到预定的个数，由此判断层叠是否完成。即，控制器350能在电极的层叠个数达到预定的个数的情况下判断为层叠完成，在电极的层叠个数未达到预定的个数的情况下判断为层叠未完成。
在判断为层叠完成的情况下(步骤S205：是)，控制器350使循环构件310的控制结束。另一方面，在没有判断为层叠完成的情况下(步骤S205：否)，控制器350将循环构件310切换为复原运转(步骤S206)。此外，也可以在判断为层叠完成的情况下(步骤S205：是)，控制器350使循环构件310的控制暂时结束后，进而层叠部316的更换完成而收到来自操作人员等的控制开始的指示后，再次开始循环构件310的控制。在这种情况下，会开始复原运转(步骤S206)。
接下来，对复原运转的动作进行说明。在层叠运转中，循环构件310仅移动到比原来的位置(层叠运转开始前的位置)上升的位置，而复原运转包括使循环构件310复原(下降)到原来的位置的动作。具体地说，复原运转是如下动作：在层叠单元305侧使支撑带隔离物的正极11的排头的支撑部311的高度位置滑动到层叠位置，并且每当从正极供应用输送机303供应了一个带隔离物的正极11时，就使正极供应用输送机303侧的支撑部311以移动量1上升。在驱动部312、315的控制中，层叠运转与复原运转的不同在于，前者为使驱动齿轮406a停止的运转状态，而后者为使驱动齿轮406a旋转这一点。驱动齿轮406a继续旋转到使支撑带隔离物的正极11的排头的支撑部311的高度位置成为层叠位置为止。通过进行复原运转，成为能接收从正极供应用输送机303供应的带隔离物的正极11并且能利用推出单元321同时推出4个带隔离物的正极11的推出动作的状态。因此，控制器350在循环构件310的复原运转完成后，将循环构件310切换为层叠运转(步骤S206→S203)。
在本实施方式的电极层叠装置300中，控制器350反复执行如在图6和图7中说明的那样的第1推出动作、第1移动动作、第2推出动作以及第2移动动作。在本流程图中，如图10～图12所示，说明了“n＝2”、“m＝4”的情况下的例子。因此，第1推出动作与S203(层叠运转)和S204的处理对应，使支撑部311下降1级的第1移动动作与S206的(复原运转)的处理对应。并且，第2推出动作与再次执行的S203(层叠运转)和S204的处理对应，使支撑部311下降7级的第2移动动作与再次执行的S206的(复原运转)对应。这样，在本实施方式中，在S206的复原运转中，看起来进行了使支撑部311下降1级的第1移动动作以及使支撑部311下降7级的第2移动动作这两种动作。
具体说明使支撑部311下降1级的第1移动动作时的复原运转。此外，为了使说明容易理解，假定所供应的带隔离物的正极11没有次品。控制器350在上述的单位时间中使循环构件310以移动量1按顺时针循环。由此，在单位时间中，在正极供应用输送机303侧，支撑部311相对于正极供应用输送机303上升1个的量。另一方面，在层叠单元305侧，支撑部311相对于层叠单元305下降1个的量。由此，成为能接收从正极供应用输送机303供应的带隔离物的正极11，并且能执行利用推出单元321将接下来的级的4个带隔离物的正极11同时推出的推出动作的状态。
具体说明使支撑部311下降7级的第2移动动作时的复原运转。控制器350在上述单位时间中使循环构件310以移动量4按顺时针循环，并且以移动量3下降(参照图12)。由此，在单位时间中，在正极供应用输送机303侧，支撑部311相对于正极供应用输送机303上升1个的量。另一方面，在层叠单元305侧，支撑部311相对于层叠单元305下降7个的量。由此，成为能接收从正极供应用输送机303供应的带隔离物的正极11并且能执行用推出单元321同时将接下来的级的4个带隔离物的正极11推出的推出动作的状态。
接下来，使用图13说明定位单元47、48的控制流程。图13是示出正极搬运单元301的定位单元47的(参照图5)和负极搬运单元302的定位单元48(参照图5)共用的控制流程的流程图。在此，作为一个例子，对定位单元47的控制进行说明。此外，定位单元48的控制流程与定位单元47的控制流程是同样的，因此省略说明。
在图13中，控制器350定期检查有无接收到来自层叠位置传感器308的检测信号，由此，确认在定位单元47能进行定位的位置是否有电极(在此为带隔离物的正极11)(步骤S301)。控制器350使上述检查持续到接收到来自层叠位置传感器308的检测信号为止(步骤S301：否)。控制器350在接收到来自层叠位置传感器308的检测信号，检测出支撑带隔离物的正极11的支撑部311到达了层叠位置时(步骤S301：是)，使定位单元47执行定位动作(步骤S302)。具体地说，如在第1实施方式中说明的那样，控制器350进行控制以执行定位单元47的按压部54的按压动作。这种定位动作如在第1实施方式中已经说明的那样，因此省略更详细的说明。
接着，控制器350通过与上述图9的步骤S205同样的判断，判断层叠是否完成(步骤S303)。在判断为层叠完成的情况下(步骤S303：是)，控制器350使定位单元47的控制结束。另一方面，在没有判断为层叠完成的情况下(步骤S303：否)，控制器350使定位单元47的动作停止，直到发生了层叠单元305侧的支撑部311的高度位置相对于层叠单元305而相对变化的循环动作(即，上述的循环构件310的复原运转)为止(步骤S304：否)。控制器350在确认发生了上述循环动作时(即，控制器350将循环构件310切换为复原运转时)，返回步骤S301，继续进行定位单元47的控制(步骤S304：是)。
此外，在使定位单元47执行定位动作的判断中，也可以使用上述的判断中所用的判断基准以外的判断基准。例如，作为执行步骤S302的定位动作的判断条件，也可以加入推出单元321是停止的。
接下来，使用图14，说明推出单元321的控制流程。图14是示出推出单元321的控制流程的流程图。
在图14中，控制器350基于从层叠位置传感器308接收到的检测信号，确认支撑带隔离物的正极11的支撑部311是否存在于层叠位置(步骤S401)。另外，控制器350确认定位单元47的定位动作(图13的步骤S302)是否完成(步骤S402)。控制器350能通过确认例如定位单元47的按压部54返回到了原来的位置(进行按压前的位置)来确认定位单元47的定位动作完成。另外，控制器350确认在另一极侧(在此为负极9侧)的负极搬运单元302中是否完成了负极9的层叠(向层叠部316的排出)(步骤S403)。控制器350能通过确认例如负极搬运单元302的推出单元322的推出动作完成，推压构件322a返回到了原来的位置(进行推出动作前的位置)来确认负极9的层叠完成。
控制器350基于上述的步骤S401～S403的确认结果，判断是否能进行层叠(即，是否能执行推出单元321的推压构件321a的推出动作)(步骤S404)。具体地说，在确认了支撑带隔离物的正极11的支撑部311存在于层叠位置，定位单元47的定位动作完成，负极9的层叠完成的情况下，控制器350判断为能进行层叠(步骤S404：是)。另一方面，控制器350在上述确认项目中的至少一个确认项目的状态无法得到确认的情况下，判断为不能进行层叠(步骤S404：否)，返回步骤S401。
接着，控制器350在判断为能进行层叠的情况下(步骤S404：是)，执行推出单元321的推出动作(步骤S405)。具体地说，控制器350对驱动部进行控制，从而在推出单元321中，利用推压构件321a将4个带隔离物的正极11向上下4级的层叠部316同时推出。
接着，控制器350通过与上述图9的步骤S205同样的判断来判断层叠是否完成(步骤S406)。在判断为层叠完成的情况下(步骤S406：是)，控制器350使推出单元321的控制结束。另一方面，在没有判断为层叠完成的情况下(步骤S406：否)，控制器350使推出单元321的动作停止，直到发生了层叠单元305侧的支撑部311的高度位置相对于层叠单元305而相对变化的循环动作(即，上述的循环构件310的复原运转)为止(步骤S407：否)。控制器350在确认发生了上述循环动作时(即，控制器350将循环构件310切换为复原运转时)，返回步骤S401，继续进行推出单元321的控制(步骤S407：是)。
接下来，参照图15说明推出单元322的控制流程。图15是示出推出单元322的控制流程的流程图。在本实施方式中，作为一个例子，将负极9定为最先被层叠于层叠部316。因此，在负极9的推出单元322的控制流程中，将第1个负极9层叠于层叠部316的情况下的控制流程(步骤S501～S505)与将第2个以后的负极9层叠于层叠部316的情况下的控制流程(步骤S506～S512)有一部分不同。
具体地说，由于负极9最先被层叠于层叠部316，因此在将第1个负极9层叠于层叠部316的情况下，不需要进行带隔离物的正极11侧的动作确认。因此，在将第1个负极9层叠于层叠部316的情况下的控制流程(步骤S501～S505)中，省略了另一极侧的动作确认(与图14的步骤S403对应的步骤)。另外，在仅层叠有1个负极9的状态下层叠尚未完成，因此层叠是否完成的判断(与图14的步骤S406对应的步骤)也被省略。
另一方面，在将第2个以后的负极9层叠于层叠部316的情况下的控制流程(步骤S506～S512)与上述推出单元321的控制流程(图14的步骤S401～407)是同样的。
以上所述的电极层叠装置300是如下装置：将由正极供应用输送机303(搬运装置)和负极供应用输送机304(搬运装置)供应的电极(带隔离物的正极11和负极9)层叠，形成层叠体(形成在各层叠部316上的电极层叠体)。电极层叠装置300具备支撑部311、314(电极支撑部)、循环构件310、313、层叠单元305、推出单元321、322以及控制器350(控制部)。支撑部311、314接收由正极供应用输送机303和负极供应用输送机304供应的带隔离物的正极11和负极9，支撑带隔离物的正极11和负极9。循环构件310、313呈在上下方向上延伸的环状，在其外周面装配有支撑部311、314。层叠单元305隔着循环构件310配置在与正极供应用输送机303相反的一侧，并且隔着循环构件313配置在与负极供应用输送机304相反的一侧，具有供带隔离物的正极11和负极9层叠的多级的层叠部316。推出单元321将多个支撑部311所支撑的带隔离物的正极11向多级的层叠部316同时推出。推出单元322将多个支撑部314所支撑的负极9向多级的层叠部316同时推出。控制器350控制循环构件310、313的循环和升降、以及推出单元321、322的动作(即推压构件321a、321b的动作)。控制器350控制推出单元321的动作，从而以比正极供应用输送机303对带隔离物的正极11的搬运速度慢的速度将带隔离物的正极11向层叠部316推出。另外，控制器350控制推出单元322的动作，从而以比负极供应用输送机304对负极9的搬运速度慢的速度将负极9向层叠部316推出。
在如上的电极层叠装置300中，对支撑部311、314依次供应的电极(带隔离物的正极11或者负极9)分别被同时推出到不同的层叠部316而被层叠。这样，通过将比依次供应的电极的数量多的电极同时推出并进行层叠，能使将电极推出到层叠部316时的排出速度比搬运装置(正极供应用输送机303或者负极供应用输送机304)对电极的搬运速度(供应速度)慢。由此，能防止电极层叠的步调降低，并且能抑制电极层叠时的电极的位置偏差。因此，根据电极层叠装置300，能抑制装置的大型化并且实现层叠速度的高速化。
另外，相对于电极的排出速度，搬运装置(正极供应用输送机303或者负极供应用输送机304)对电极的搬运速度更快。因此，以高速搬运的电极在支撑部311、314上停止时会产生位置的差异。如果大量的电极以位置产生了差异的状态被层叠，则会由于负极活性物质层等的表面的摩擦而在层叠后难以重新对齐。但是，支撑部311、314上的电极为在层叠部316中层叠大量电极前的单片的状态，因此通过循环构件310、313的反转以及定位单元47的作用，容易修正位置。
在此，参照图8的(a)说明推压构件421a不跳过支撑部311而是同时推出连续的级数的电极的情况。在这种情况下，若要使支撑部311的间隔L1变小，则在层叠侧推出的电极的间隔也会变小。此时，为了确保层叠体的厚度，有时到了一定程度无法使层叠部316的间隔进一步变小。或者，由于在无法确保足够空间的状态下进行层叠，而有可能导致层叠精度降低。因此，为了确保推出的电极间的间隔，有时难以使支撑部311的间隔L1变小。
而在本实施方式中，推压构件321a、322a按针对每n级的支撑部311、314有一个电极被推出的间隔来推出电极。这样，推压构件321a、322a针对多个支撑部311、314，能跳过(n-1)级地推出电极。由此，能使支撑部311、314的间隔L2变小，使接收电极的间隔变短。另一方面，在层叠部316侧，针对多个支撑部311、314，能跳过(n-1)级地配置层叠部316，因此能在同时推出的电极间确保了足够的空间的状态下将各电极高精度地向层叠部316排出(参照图8的(b))。例如，如图8的(c)所示，将电极向支撑部311、314进行交接的动作本身需要不变的净时间T1。另一方面，支撑部311、314的移动等所需要的时间是附加性的。因此，在如图8的(a)那样支撑部311、314的间隔L1大的情况下，需要附加时间T2。而在图8的(b)中使间隔L2变小，能使支撑部311、314的移动距离变短，因此也能使附加时间T3比T2短。因此，能使交接动作整体的时间(T1+T2)缩短。由此，能确保层叠精度，并且能使层叠速度进一步变快。根据以上内容，根据上述电极层叠装置300，能抑制装置的大型化并且实现层叠速度的高速化。
层叠单元305按针对每n级的支撑部311、314有一个层叠部316的间隔具有层叠部316。在这种情况下，能利用与推压构件321a、322a推出的电极的间隔对应的层叠部316来高精度地承接电极。
还具备对循环构件310、313的循环以及推压构件321a、322a的动作进行控制的控制器350，控制器350执行：第1推出动作(第1排出动作)，用推压构件321a、322a将被支撑部311、314支撑的电极中的m个电极推出；第1移动动作，使循环构件310、313相对于推压构件321a、322a向循环方向移动支撑部311、314的1级的量；以及第2推出动作(第2排出动作)，在第1移动动作之后，用推压构件321a、322a将m个电极推出，在将第1移动动作和第2推出动作执行(n-1)次后，执行使循环构件310、313相对于推压构件321a、322a向循环方向移动支撑部311、314的{m×n-(n-1)}级的量的第2移动动作。由此，能使循环构件310、313的循环与推压构件321a、322a的推出顺畅地联动。
隔着层叠单元305设有一对包括电极支撑部、循环构件以及推出部的搬运单元，正极搬运单元301搬运在正极集电体的表面形成正极活性物质层而成的带隔离物的正极11，负极搬运单元302搬运在负极集电体的表面形成负极活性物质层而成的负极9。这样，通过在正极侧和负极侧这两方采用上述的搬运单元301、302，从而能实现正极和负极的层叠速度的高速化。
以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但是本发明不限于上述实施方式。
例如，也可以采用如图21所示的电极层叠装置200。在电极层叠装置200中，设为正极搬运单元21将负极9与带隔离物的正极11一起搬运的构成，由此省略了负极搬运单元302。另外，电极层叠装置200具备用于向正极搬运单元21供应负极9的负极供应用输送机24A来代替负极供应用输送机304。另外，电极层叠装置200具备未形成有狭缝的壁部38A。关于其它的构成，电极层叠装置200与电极层叠装置300是同样的。
负极供应用输送机24A配置在正极供应用输送机23的上方。即，负极供应用输送机24A与利用正极供应用输送机23供应带隔离物的正极11的供应位置相比，配置在通过循环构件26的循环而形成的循环路径的下游侧。通过这种配置，负极供应用输送机24A将负极9供应给支撑从正极供应用输送机23供应的带隔离物的正极11的支撑部27。具体地说，负极供应用输送机24A以使负极9重叠于被支撑部27支撑的带隔离物的正极11之上的方式供应负极9。
这样，在电极层叠装置200中，1个带隔离物的正极11和1个负极9的组(以下称为“电极组”)由各支撑部27支撑并被搬运。在这种构成中，控制器控制驱动部28，从而将由正极搬运单元21搬运的2个电极组保持在与上下2级的层叠部33对应的高度位置。
例如，在上述实施方式中，将正极8被袋状的隔离物10包裹的状态下的带隔离物的正极11与负极9交替层叠于层叠部，但是不特别限于该方式，也可以将正极与负极被袋状的隔离物包裹的状态下的带隔离物的负极交替层叠于层叠部。
另外，在上述实施方式中，作为驱动部312、315，采用了在供应用输送机侧和层叠单元侧分别配置马达并卷绕有正时皮带的结构，但是不限于该结构。例如，也可以是固定于循环用框架而对链轮中的一方进行旋转驱动的马达与固定于支撑框架而通过棘轮机构等使循环用框架上下运动的马达的组合。
另外，在上述实施方式中，层叠部316具备U字状的侧壁316b，但是也可以从侧壁316b省略面向壁部317的左右的部位，而设为由壁部317直接进行定位的结构。
另外，在上述实施方式中，具备定位单元47、48，但是也能使用其它定位方式。例如，也可以采用如下结构：沿着支撑部311的循环路径，在其两侧配置具有锥面的导板，随着支撑部311的下降而将电极的位置向支撑部311的中央引导。
另外，在上述实施方式中，说明了按每1个单位时间使循环或者上下运动完结的动作内容，但是不特别限于此。例如，在复原运转的第2移动动作使层叠单元305侧的支撑部311移动7级的量的情况下，也可以是跨越2个单位时间使其移动。
另外，关于向层叠部316推出电极11、9的动作，在上述实施方式中说明的是其期间不发生重复，但是例如也可以使推出动作的一部分期间重复。
而且，在上述实施方式中，蓄电装置1为锂离子二次电池，但是本发明不特别限于锂离子二次电池，例如也能应用于镍氢电池等其它二次电池、双电层电容器或者锂离子电容器等蓄电装置中的电极的层叠。
在此，在上述实施方式中，说明了推压构件将多个电极“同时”向层叠部316推出。本说明书中的“同时”的意思是从相对于多个电极的层叠部316的对位完成后起，成为向层叠部316的排出对象的全部电极的排出完成而下一工序(例如，循环构件的循环)开始前的期间的时间范围中，进行各个电极的排出。即，除了全部的电极按完全相同的定时排出的情况以外，在如上述那样限定的时间范围内各个电极的排出定时发生了若干偏差的情况等也属于“同时”。
例如，在图22所示的例子中，电极层叠装置具备排出构件371A和排出构件371B作为将多个电极支撑部所支撑的带隔离物的正极11向多级的层叠部316排出的排出部。排出构件371A和排出构件371B是将在一次排出工序中排出的多个带隔离物的正极11中的一部分(在此为一半)排出的构件。排出构件371A和排出构件371B在上下方向上并排设置。另外，电极层叠装置具备排出构件372A、372B作为将多个电极支撑部所支撑的负极9向多级的层叠部316排出的排出部。排出构件372A和排出构件372B是将在一次排出工序中排出的多个负极9中的一部分(在此为一半)排出的构件。排出构件372A和排出构件372B在上下方向上并排设置。排出构件371A、372A排出电极11、9的定时与排出构件371B、372B排出电极11、9的定时在上述的时间范围内发生了偏差也无妨。
另外，在上述实施方式中，举例示出了循环单元在循环构件的上下方向上呈环状的例子，但是循环单元的构成没有特别限定。例如，也可以采用图23所示的循环单元501、502。循环单元501具备框架510，该框架510具有配置在上侧的旋转部511、配置在下侧的旋转部512以及配置在正极供应用输送机303侧的旋转部513。循环构件310支撑于各旋转部511、512、513，设为呈三角形状的环路。循环单元502具备框架520，该框架520具有配置在上侧的旋转部521、配置在下侧的旋转部522以及配置在负极供应用输送机304侧的旋转部523。循环构件313支撑于各旋转部521、522、523，设为呈三角形状的环路。
另外，在上述实施方式中，说明了具备伺服环路式的驱动方式的电极层叠装置。但是，电极层叠装置的驱动方式没有特别限定。例如，也可以采用如图24～图29所示的电极层叠装置600。电极层叠装置60具备：搬运带隔离物的正极11的搬运装置603；支撑带隔离物的正极11的电极支撑部610A、610B；装配有电极支撑部610A、610B的装配构件620A、620B；以及具有供带隔离物的正极11层叠的多级的层叠部632的层叠单元630。装配构件620A、620B包括能使电极支撑部610A、610B向上下方向移动，在上下方向上延伸的输送机等。但是，装配构件620A、620B使电极支撑部610A、610B上下运动的驱动方式不限于输送机，也可以采用各种驱动方式。例如，电极支撑部610A、610B也可以设置有驱动装置，一边被装配构件620A、620B引导一边移动。装配构件620A、620B相互相对地设置，在装配构件620A的相对方向上的一侧设有电极支撑部610A，在装配构件620B的相对方向上的另一侧设有电极支撑部610B。此外，在电极支撑部610A、610B设有排出带隔离物的正极11的未图示的排出部。
首先，在图24所示的状态中，电极支撑部610A配置在搬运装置603侧，已做好从该搬运装置603接收带隔离物的正极11的准备。电极支撑部610B配置在层叠单元630侧。电极支撑部610B为支撑着带隔离物的正极11的状态。如图25所示，电极支撑部610A支撑从搬运装置603供应的带隔离物的正极11。装配构件620A每当带隔离物的正极11被供应时就使电极支撑部610A移动一级，由此将带隔离物的正极11向各电极支撑部610供应。另一方面，如图25和图26所示，在电极支撑部610B侧，排出部(未图示)按针对每一级的电极支撑部610B有一个带隔离物的正极11被排出的间隔，将带隔离物的正极11排出。由此，通过壁部631的狭缝631a将带隔离物的正极11排出到各层叠部632。一旦该排出完成，如图27所示，装配构件620B使电极支撑部610B移动一级，将剩余的带隔离物的正极11向各层叠部632排出。
在电极支撑部610B侧的带隔离物的正极11的排出完成后，如图28和图29所示，装配构件620A、620B旋转180°。由此，从搬运装置603对将带隔离物的正极11排出结束后的电极支撑部610B进行带隔离物的正极11的供应。带隔离物的正极11的供应完成后的电极支撑部610A向各层叠部632进行带隔离物的正极11的供应。带隔离物的正极11的供应和排出按与上述同样的顺序进行。以后，重复该动作。
另外，在上述实施方式中，支撑于电极支撑部的电极的排出部采用了推出构件。但是，排出部的排出方式没有特别限定，只要是能排出电极的结构即可，可以采用任意结构。例如，如图30所示，也可以在电极排出时在支撑部311的近前侧从旁侧配置夹持辊390，用该夹持辊390将带隔离物的正极11拉出从而将其排出。此外，排出部也可以使用将电极拉出的臂等。
另外，作为变形例，也可以采用图31～图33所示的电极层叠装置700。如图31所示，电极层叠装置700具备正极搬运单元701A、负极搬运单元701B以及层叠单元704。另外，电极层叠装置700具备与正极供应用输送机303和负极供应用输送机304相同主旨的电极供应用的输送机(未图示)。正极搬运单元701A和负极搬运单元701B具备：装配于循环构件706的支撑部702；将支撑于支撑部702的电极推出而将其排出的推出单元703；以及层叠单元704。
如图33所示，支撑部702包括：设于循环构件706的托架部702b；以及隔着托架部702b设置的一对板部702a。
如图32和图33所示，本变形例的电极层叠装置700的推出单元703具备：在上下方向上延伸的基体部703a；以及相对于基体部703a在上下方向上按规定的间距设置的梳齿状的推出部703b。此外，在带隔离物的正极11的排出方向上的后端侧隔着支撑部702设有一对基体部703a和推出部703b，在负极9的排出方向上的后端侧，隔着支撑部702设有一对基体部703a和推出部703b。推出部703b沿着支撑部702的侧缘部延伸设置。推出部703b按针对每n级的支撑部702有一个基体部703a的间隔设于基体部703a(在此，n＝4)。
层叠单元704具备：层叠部714；壁部711A、711B；分隔板713A、713B；定位部712A、712B；以及承接部718A、718B。在壁部711A形成有用于将带隔离物的正极11向层叠部714侧排出的狭缝715A。在壁部711B形成有用于将负极9向层叠部714侧排出的狭缝715B。此外，狭缝715A形成在比狭缝715B在上下方向上高出支撑部702的一级的量的位置。此外，壁部711A、711B分别被未图示的支撑结构支撑。各支撑结构具备：在上下方向上延伸的基体部；以及从基体部向壁部711A、711B延伸的支撑部。此外，该支撑结构为了不与定位部712A、712B发生干扰而设于该定位部712A、712B附近。另外，层叠部714也由未图示的支撑结构支撑。支撑结构对层叠部714的边缘部中的承接部718A、718B附近的部分以不与该承接部718A、718B发生干扰的方式分别进行支撑。支撑结构具备：在上下方向上延伸的一对基体部；以及从基体部分别向层叠部714的支撑位置延伸的支撑部。
分隔板713A是将从狭缝715A向层叠部714侧排出的带隔离物的正极11暂时保持在层叠部714的上方的构件。分隔板713B是将从狭缝715B向层叠部714侧排出的负极9暂时保持在层叠部714的上方的构件。一旦在分隔板713A、713B上载置有电极11、9，则分隔板713A、713B进行移动以从与层叠部714相对的位置拔出(图32所示的状态)。此时，定位部712A、712B在拔出方向上支撑载置在分隔板713A、713B上的电极11、9。由此，能防止在拔出分隔板713A、713B时，电极11、9与分隔板713A、713B一起移动。在分隔板713A、713B被拔出后，电极11、9向下方落下，层叠在层叠部714上。
定位部712A、712B是对层叠在层叠部714上的电极11、9进行定位的构件。定位部712A、712B进行与用推出单元703排出电极11、9的方向正交的方向上的电极11、9的定位。另外，定位部712A、712B如前述那样，也在将分隔板713A、713B拔出时进行电极11、9的定位。定位部712A、712B具备：在上下方向上延伸的基体部712Aa、712Ba；以及在上下方向上按规定的间距设于基体部712Aa、712Ba的推压部712Ab、712Bb。定位部712A的推压部712Ab按压电极11、9的偏靠壁部711A的端部附近。定位部712B的推压部712Bb按压电极11、9的偏靠壁部711B的端部附近。定位部712A、712B具备使基体部712Aa、712Ba和推压部712Ab、712Bb向定位方向往复运动的驱动部(未图示)。在定位部712A、712B进行层叠于层叠部714上的电极11、9的定位时，用推压部712Ab、712Bb和承接部718A、718B夹着电极11、9从而进行定位。此外，在分隔板713A、713B载置有电极11、9的状态(图33的状态)下，分隔板713A、713B的宽度比推压部712Ab、712Bb间的间隙的尺寸大。但是，在被拔出时，分隔板713A、713B在宽度方向上缩小，从而变得比推压部712Ab、712Bb间的间隙的尺寸小(图32的状态)。这种伸缩机构能通过将分隔板713A、713B设为能分别在宽度方向上相互移动的2个板的构成来实现。
承接部718A、718B是在定位部712A、712B对层叠于层叠部714上的电极11、9进行定位时，承接被推压部712Ab、712Bb推压的电极11、9的构件。承接部718A、718B相对于层叠部714配置在与定位部712A、712B相反的一侧。承接部718A、718B包括跨越多个层叠部714在上下方向上延伸的柱状的构件。承接部718A、718B与未图示的驱动部连接，能在横方向上往复运动。因此，在将层叠于层叠部714的层叠体取出时，承接部718A、718B在横方向上移动，能避免干扰。
接下来，对变形例的电极层叠装置700的动作进行说明。当各支撑部702移动到狭缝715A、715B的位置时，正极搬运单元701A的推出单元703和负极搬运单元701B的推出单元703同时将电极11、9推出。由此，各电极11、9被同时向分隔板713A、713B上排出(参照图33的假想线)。接下来，在定位部712A、712B支撑着电极11、9的状态下，拔出分隔板713A、713B。由此，电极11、9同时层叠于层叠部714上。此外，层叠部714每当追加了新的电极11、9时，以这些电极11、9的厚度的量向下方略微移动。然后，支撑部702与循环构件706一起移动，重复同样的动作。正极搬运单元701A的推出单元703与负极搬运单元701B的推出单元703虽然是同时进行电极11、9的排出，但也可以将定时错开。
一个方式的电极层叠装置是将由搬运装置供应的电极层叠，形成电极层叠体的电极层叠装置，具备：电极支撑部，其接收由搬运装置供应的电极，并支撑电极；循环构件，其呈在上下方向上延伸的环状，在其外周面装配有多个电极支撑部；层叠单元，其隔着循环构件配置在与搬运装置相反的一侧，具有供电极层叠的多级的层叠部；以及推出部，其将多个电极支撑部所支撑的电极向多级的层叠部同时推出，推出部按针对每n级的电极支撑部有一个电极被推出的间隔来推出电极，(其中，n为大于等于2的整数)。
在这种电极层叠装置中，对电极支撑部依次供应的电极分别被同时推出到不同的层叠部而被层叠。这样，通过将比依次供应的电极的数量多的电极同时推出并进行层叠，能使将电极推出到层叠部时的排出速度比搬运装置对电极的搬运速度(供应速度)慢。由此，能防止电极层叠的步调降低，并且即使不设置追加的装置，也能抑制电极层叠时电极的位置偏差。在此，推出部按针对每n级的电极支撑部有一个电极被推出的间隔来推出电极。这样，推出部针对多个电极支撑部能跳过(n-1)级来推出电极。由此，能使电极支撑部的间距变小，使电极支撑部接收电极的间隔变短，另一方面，在层叠部侧，能在同时推出的电极间确保了足够的空间的状态下将各电极高精度地向层叠部排出。由此，能确保层叠精度，并且使层叠速度进一步变快。根据以上内容，根据上述电极层叠装置，能抑制装置的大型化并且实现层叠速度的高速化。
在一个方式的电极层叠装置中，也可以是，层叠单元按针对每n级的电极支撑部有一个层叠部的间隔具有层叠部。在这种情况下，能利用与按压部推出的电极的间隔对应的层叠部来高精度地承接电极。
在一个方式的电极层叠装置中，也可以是，还具备控制循环构件的循环以及推出部的动作的控制部，控制部执行：第1推出动作，用推出部将支撑于电极支撑部的电极中的m个电极推出；第1移动动作，使循环构件相对于推出部向循环方向移动电极支撑部的1级的量；以及第2推出动作，在第1移动动作之后，用推出部推出m个电极，在将第1移动动作和第2推出动作执行(n-1)次后，执行使循环构件相对于推出部向循环方向移动电极支撑部的{m×n-(n-1)}级的量的第2移动动作。由此，能使循环构件的循环与推出部的推出顺畅地联动。
在一个方式的电极层叠装置中，也可以是，隔着层叠单元设有一对包括电极支撑部、循环构件以及推出部的搬运单元，其中一个搬运单元搬运在正极集电体的表面形成正极活性物质层而成的正极，另一个搬运单元搬运在负极集电体的表面形成负极活性物质层而成的负极。这样，通过在正极侧和负极侧这两方采用上述的搬运单元，从而能实现正极和负极的层叠速度的高速化。
附图标记说明
9：负极(电极)，11：带隔离物的正极(电极)，14：金属箔(正极集电体)，15：正极活性物质层，16：金属箔(负极集电体)，17：负极活性物质层，200、300：电极层叠装置，303：正极供应用输送机(搬运装置)，304：负极供应用输送机(搬运装置)，310、313：循环构件(装配构件)，311、314：支撑部(电极支撑部)，305：层叠单元，316：层叠部，321a、322a：推压构件(排出部)，350：控制器，371A、371B、372A、372B：排出构件(排出部)，390：夹持辊(排出部)，620A、620B：装配构件。

Claims (4)

1.一种电极层叠装置，其将由搬运装置供应的电极层叠，形成电极层叠体，上述电极层叠装置的特征在于，具备：
电极支撑部，其接收由上述搬运装置供应的上述电极，并支撑上述电极，
装配构件，其装配有多个上述电极支撑部；
层叠单元，其具有供上述电极层叠的多级的层叠部；以及
排出部，其将多个上述电极支撑部所支撑的上述电极向上述多级的层叠部排出，
上述排出部按针对每n级的上述电极支撑部有一个电极被排出的间隔来排出上述电极(其中，n为大于等于2的整数)。
2.根据权利要求1所述的电极层叠装置，
上述层叠单元按针对每n级的上述电极支撑部有一个上述层叠部的间隔具有上述层叠部。
3.根据权利要求1或2所述的电极层叠装置，
上述装配构件为在其外周面装配有多个上述电极支撑部的循环构件，
还具备对上述循环构件的循环以及上述排出部的动作进行控制的控制部，
上述控制部执行：
第1排出动作，用上述排出部排出上述电极支撑部所支撑的上述电极中的m个上述电极；
第1移动动作，使上述循环构件相对于上述排出部向循环方向移动上述电极支撑部的1级的量；以及
第2排出动作，在上述第1移动动作之后，用上述排出部排出m个上述电极，
将上述第1移动动作和上述第2排出动作执行(n-1)次后，执行使上述循环构件相对于上述排出部向上述循环方向移动上述电极支撑部的{m×n-(n-1)}级的量的第2移动动作(其中，m为大于等于2的整数)。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电极层叠装置，
隔着上述层叠单元设有一对包括上述电极支撑部、上述装配构件以及排出部的搬运单元，
其中一个上述搬运单元搬运在正极集电体的表面形成正极活性物质层而成的正极，
另一个上述搬运单元搬运在负极集电体的表面形成负极活性物质层而成的负极。
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