CN113811500A - 层叠装置 - Google Patents

Abstract

将从外部供给的长条片材(91)以预定的层叠长度曲折地层叠载置的层叠装置(10)具备：层叠台(21)，其具有至少层叠长度的长度，层叠载置长条片材；夹持装置(30)，其利用夹持头(31)夹持长条片材，在层叠台上沿层叠长度方向进行往复运动，从而将以层叠长度曲折地折回后的长条片材层叠载置在层叠台上；以及松紧调节装置(40)，其与层叠台上的夹持头的层叠长度方向的位置对应地使松紧调节部件(空气轴(41))沿铅垂方向上下移动，从而对层叠载置在层叠台上的长条片材施加期望的张力。

Description

层叠装置

技术领域

本发明涉及一种层叠装置。

背景技术

例如在专利文献1中记载有制造在车载用的锂离子电池中使用的曲折式的层叠电池零件的装置。曲折式的层叠电池成为用曲折带状的隔离物将正极板与负极板之间分隔的构造。专利文献1所记载的装置构成为：使带状的隔离物在层叠台上曲折，每当通过曲折来将隔离物折回时，向折回后的隔离物上交替地供给正极板及负极板，从而在夹有隔离物的状态下交替地层叠正极板和负极板。

在专利文献1所记载的装置中，当在层叠台上层叠载置隔离物等长条片材时，对长条片材施加一定的张力。然而，在专利文献1所记载的装置中，为了以预定的长度使隔离物等长条片材曲折，将长条片材在层叠台的两端部折回。当使这样的将长条片材折回等层叠动作产生变化时，长条片材产生松弛。因此，尽管对长条片材施加的张力不产生变化(即，尽管保持恒定)，长条片材有时也产生挠曲(包括褶皱)。假设若长条片材产生了挠曲，则使长条片材曲折地层叠而成的层叠物有可能产生不良情况。为了抑制这样的长条片材的挠曲的产生，优选对长条片材施加适当的张力。然而，专利文献1所记载的装置并未成为对长条片材施加适当的张力的结构。

此外，作为具有对长条片材施加张力的机构的装置，例如在专利文献2中记载有输送长条薄膜的装置。专利文献2所记载的装置构成为：作为施加张力的机构，在固定地配设于上下移动的松紧调节辊的下游侧的导向辊设置用于检测对长条片材施加的张力的传感器，当在由传感器获取到的张力的实测值与预先设定的目标值之间产生了偏差时，使松紧调节辊上下移动来消除张力的变动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-165055号公报

专利文献2：日本特开2001-213557号公报

发明内容

发明所要解决的课题

由于专利文献1所记载的装置未成为对长条片材施加适当的张力的结构，所以长条片材产生了挠曲，其结果，层叠物有可能产生不良情况。并且，由于专利文献1所记载的装置未成为对长条片材施加适当的张力的结构，所以会对长条片材施加意外的过度的张力，其结果，长条片材有可能切断。

并且，本发明的发明人研究了将专利文献2所记载的装置应用于制造在车载用的锂离子电池中使用的曲折式的层叠电池零件的装置。然而，当使在层叠台的两端部将长条片材折回等层叠动作产生变化时，长条片材产生松弛。即，专利文献2所记载的装置构成为：尽管对长条片材施加的张力不产生变化，但也无法应对因该松弛而长条片材产生挠曲的动作。

本发明是为了解决上述的课题而完成的，其主要目的在于，提供一种一边抑制挠曲的产生一边曲折地层叠长条片材的层叠装置。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明是一种层叠装置，其将从外部供给的长条片材以预定的层叠长度曲折地层叠载置，来制造在锂离子电池中使用的零件，在层叠装置中，具备：层叠台，其具有至少上述层叠长度以上的长度，层叠载置上述长条片材；夹持装置，其利用夹持头来夹持上述长条片材，在上述层叠台上沿层叠长度方向进行往复运动，从而将以上述层叠长度曲折地折回后的上述长条片材层叠载置在上述层叠台上；松紧调节装置，其与上述层叠台上的上述夹持头的上述层叠长度方向的位置对应地使松紧调节部件沿铅垂方向上下移动，从而对层叠载置在上述层叠台上的上述长条片材施加期望的张力；按压部件，其抑制上述夹持头折回时的上述长条片材的偏移；位置检测部，其检测上述层叠台上的上述夹持头的层叠长度方向的位置；以及控制部，其控制上述夹持装置及上述松紧调节装置的动作，上述控制部构成为，对于上述夹持装置，将从上述层叠长度的一方端部和另一方端部分别超过预定距离的范围作为上述夹持头的可动范围，反复进行在上述层叠长度内的位置使上述夹持头沿上述层叠长度方向移动的层叠载置处理和在超过上述层叠长度的位置使上述夹持头反转移动的终端处理，并且，在上述终端处理中，一边使上述夹持头在超过上述曲折的起点位置或上述曲折的折回点位置的位置向分离方向移动，一边使上述夹持头暂时下降移动预定量后上升移动，之后，使上述夹持头向返回到上述曲折的起点位置或上述曲折的折回点位置的方向移动，并且，对于上述松紧调节装置，在上述层叠载置处理及上述终端处理中，与由上述位置检测部检测到的上述夹持头的上述层叠长度方向的位置对应地使上述松紧调节部件上下移动。

其它方案在下文中说明。

发明的效果如下。

根据本发明，能够一边抑制挠曲的产生一边曲折地层叠长条片材。

附图说明

图1是示意性地示出实施方式的层叠装置的整体结构的简图。

图2是示出实施方式的层叠装置的内部结构的框图。

图3A是实施方式的层叠装置所使用的空气轴的立体图。

图3B是示出实施方式的层叠装置所使用的空气轴中的空气的喷出方向的一例的说明图。

图4A是示出实施方式的层叠装置的夹持头和松紧调节部件的动作的说明图(1)。

图4B是示出实施方式的层叠装置的夹持头和松紧调节部件的动作的说明图(2)。

图5是示意性地示出实施方式的层叠装置的夹持头和按压部件的动作的说明图。

图6是示意性地示出变形例的层叠装置的夹持头、层叠台以及按压部件的动作的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式(以下，称为“本实施方式”)进行详细说明。此外，各附图只不过是以能够充分地理解本发明的程度来简略地示出。因而，本发明并不仅限定于图示例子。并且，各附图中，对共同的构成要素、同样的构成要素标注同一符号，并省略它们的重复说明。

[实施方式]

＜层叠装置的整体结构＞

以下，参照图1对本实施方式的层叠装置10的整体结构进行说明。图1是示意性地示出层叠装置10的整体结构的简图。

层叠装置10是以预定的层叠长度曲折地层叠载置长条片材91的装置。在本实施方式中，层叠装置10例如作为组装到对作为车载用的锂离子电池而使用的曲折式的层叠电池零件进行制造的电池制造装置1中的结构来进行说明。

在以下的说明中，“上游侧”和“下游侧”以长条片材91的输送方向(参照箭头A91)为基准。以分别经过下述的输送装置50的空气轴51c、松紧调节装置40的空气轴41、输送装置50的空气轴51b和空气轴51a、夹持装置30的夹持头31而到达层叠台21的方式输送长条片材91。

如图1所示，在电池制造装置1中组装有层叠装置10。层叠装置10具备层叠台21、按压部件25a、25b、夹持装置30、松紧调节装置40以及输送装置50。

层叠台21是以预定的层叠长度曲折地层叠载置长条片材91的台。层叠台21在曲折方向(相对于附图的左右方向)上具有至少层叠长度以上的长度，并且在进深方向(相对于附图的铅垂方向)上具有至少长条片材91的带宽(横宽)以上的宽度。层叠台21由具有马达M的台驱动部22来调整高度位置。台驱动部22是使层叠台21沿铅垂方向上下移动的驱动部。台驱动部22使层叠台21沿铅垂方向上下移动来调整层叠台21的高度位置，以便曲折地层叠长条片材91而成的层叠物94的上表面高度变得恒定。

按压部件25a、25b是从上方对层叠载置在层叠台21上的长条片材91进行按压的部件。按压部件25a、25b抑制当夹持头31在曲折的起点位置Ps折回时以及当在曲折的折回点位置Pr折回时长条片材91从层叠位置偏移。按压部件25a、25b成为与层叠台21上的夹持头31的层叠长度方向的位置对应地进入到层叠台21上或者从层叠台21上退避的构造。在图1中，虚线所示的按压部件25a成为从层叠台21上退避后的状态。并且，实线所示的按压部件25b成为进入到层叠台21上的状态。在图1所示的例子中，作为进入到层叠台21上的情况下的位置，按压部件25a、25b分别配置于层叠载置在层叠台21上的长条片材91的上表面左端附近的位置和上表面右端附近的位置。按压部件25a、25b在长条片材91被曲折地层叠时规定折痕的位置。例如，在图1所示的例子中，配置于左侧的按压部件25a的左端规定层叠物94(即，在层叠台21上曲折地层叠后的长条片材91)的左端的位置。并且，配置于右侧的按压部件25b的右端规定层叠物94的右端的位置。

夹持装置30是利用夹持头31夹持长条片材91来使之在层叠台21上沿层叠长度方向(曲折方向)进行往复运动的装置。在本实施方式中，夹持头31具有沿进深方向(相对于附图的铅垂方向)配置的两个辊，成为由两个辊夹持长条片材91的构造。夹持装置30将以层叠长度曲折地折回后的长条片材91层叠载置在层叠台21上。

松紧调节装置40是使用空气轴41对层叠载置在层叠台21上的长条片材91施加期望的张力的装置。空气轴41是沿铅垂方向上下移动的松紧调节部件。空气轴41沿进深方向(相对于附图的铅垂方向)配置。长条片材91以绕过上下移动的空气轴41的周面的方式展开。空气轴41成为向长条片材91喷出空气的构造，利用风压使长条片材91向远离空气轴41的方向展开。松紧调节装置40通过与层叠台21上的夹持头31的层叠长度方向的位置对应地使空气轴41沿铅垂方向上下移动，从而对层叠载置在层叠台21上的长条片材91施加期望的张力。

输送装置50是使用空气轴51输送长条片材91的装置。空气轴51是在不使长条片材91弯曲行进的情况下使输送方向转向的转向部件。输送装置50在空气轴41(松紧调节部件)与夹持头31之间至少具备一个以上的固定配设的空气轴51(在本实施方式中为空气轴51a)。空气轴51沿进深方向(相对于附图的铅垂方向)配置。空气轴51成为向长条片材91喷出空气的构造，利用风压来输送长条片材91。空气轴51固定配置于长条片材91的输送路径上的期望场所。在本实施方式中，输送装置50具有三根空气轴51a、51b、51c。空气轴51a配置于夹持头31的上方。空气轴51b配置于比空气轴51a更靠上游侧且比松紧调节装置40的空气轴41更靠下游侧的位置。空气轴51c配置于比松紧调节装置40的空气轴41更靠上游侧的位置。

从外部的未图示的长条片材供给机构供给长条片材91。层叠装置10一边利用输送装置50沿箭头A91的方向输送长条片材91，一边利用夹持装置30将长条片材91以预定的层叠长度曲折地层叠载置在层叠台21上。此时，层叠装置10以在输送路径上(尤其是空气轴51a与夹持头31之间)长条片材91不会产生挠曲的方式，利用松紧调节装置40对长条片材91施加适当的张力。

长条片材91曲折地层叠载置在层叠台21上。由此，曲折地层叠长条片材91而成的层叠物94层叠载置在层叠台21上。在本实施方式中，层叠物94构成在车载用的锂离子电池中使用的曲折式的层叠电池零件。每当通过曲折将长条片材91折回时，从横向交替地向折回后的长条片材91上供给作为电极材料的正极板93和负极板92(参照箭头A93及箭头A92)。长条片材91由绝缘性的薄膜材料构成，作为将电极材料亦即正极板93与负极板92之间分隔的带状的隔离物发挥功能。这样的层叠载置在层叠台21上的长条片材91的层叠物94作为在隔离物之间交替地层叠正极板93和负极板92而成的层叠电池零件发挥功能。

＜层叠装置的内部结构＞

以下，参照图2对层叠装置10的内部结构进行说明。图2是示出层叠装置10的内部结构的框图。

如图2所示，层叠装置10具备控制部11、上述的台驱动部22、位置检测部23、按压部件驱动部24、上述的夹持装置30、上述的松紧调节装置40、以及上述的输送装置50。此处，省略上述的构成要素的说明。

控制部11控制台驱动部22、按压部件驱动部24、夹持装置30、松紧调节装置40以及输送装置50的动作。

位置检测部23检测层叠台21上的夹持头31的层叠长度方向的位置。

按压部件驱动部24进行按压部件25a、25b向层叠台21上的进入动作以及按压部件25a、25b从层叠台21上的退避动作。

输送装置50具有向松紧调节装置40的空气轴41和输送装置50的空气轴51送入空气的空气送风装置52。但是，层叠装置10也可以构成为具有空气送风装置52，还另行地具有松紧调节装置40的空气轴41专用的空气送风装置。

＜空气轴的结构和空气轴中的空气的喷出方向＞

以下，参照图3A及图3B，对空气轴41、51的结构和空气轴41、51中的空气的喷出方向进行说明。图3A是空气轴41、51的立体图。图3B是示出空气轴41、51中的空气的喷出方向的一例的说明图。

如图3A所示，空气轴41、51呈中空圆筒形状。空气轴41、51与空气送风装置52(参照图2)连接，从轴向端部送入空气(参照箭头Ain)。空气轴41、51具有至少长条片材91的带宽(横宽)以上的主体部61。主体部61具备分别以预定面积形成的多个空气喷出口62。空气喷出口62大致等间隔地配置在直线上。

如图3B所示，向空气轴41、51送入的空气从空气喷出口62喷出。在图3B所示的例子中，空气轴41为向三个方向喷出空气的结构。并且，空气轴51a、51b、51c为向一个方向喷出空气的结构。空气轴41、51通过从空气喷出口62喷出空气，来使长条片材91远离主体部61。这样的层叠装置10能够以使长条片材91不与空气轴41、51接触的方式使长条片材91远离空气轴41、51。

此外，层叠装置10的控制部11基于长条片材91的输送速度来确定预先设定的每单位时间的空气喷出量，使空气送风装置52对空气施加与空气喷出量对应的喷出压力。设于空气轴41、51的所有空气喷出口62根据长条片材91的输送速度以同一喷出压力喷出空气。由此，层叠装置10能够抑制长条片材91的晃动，并且能够更适当地以长条片材91不与空气轴41、51接触的方式使长条片材91远离空气轴41、51。而且，层叠装置10能够一边抑制挠曲的产生一边展开长条片材91。

＜层叠装置的动作＞

以下，参照图4A及图4B，对层叠装置10的动作进行说明。图4A及图4B是示出层叠装置10的夹持头31和空气轴41(松紧调节部件)的动作的说明图。

如图4A所示，层叠装置10在使夹持头31移动到接近空气轴51a(转向部件)的位置的情况下，即，在使夹持头31移动到箭头A11的方向(附图的左方向)的情况下，为了使长条片材91的张力增加，使空气轴41(松紧调节部件)向箭头A12的方向(附图的下方向)移动。

在该中途过程中，夹持头31到达层叠台21的一方端部附近的曲折的起点位置Ps，并且空气轴41到达与夹持头31的曲折的起点位置Ps对应的原点位置Po。曲折的起点位置Ps是进入到层叠台21上的状态下的按压部件25a的左端部的正上方位置(在铅垂方向上与左端部重叠的位置)。原点位置Po是夹持头31位于曲折的起点位置Ps时的空气轴41的铅垂方向位置。

之后，夹持头31超过起点位置Ps而向箭头A11的方向(附图的左方向)移动。并且，空气轴41超过原点位置Po而向箭头A12的方向(附图的下方向)移动。

并且，如图4B所示，层叠装置10在使夹持头31移动到远离空气轴51a(转向部件)的位置的情况下，即，在使夹持头31移动到箭头A21的方向(附图的右方向)的情况下，为了使长条片材91的张力减少，使空气轴41(松紧调节部件)向箭头A22的方向(附图的上方向)移动。

在该中途过程中，夹持头31到达层叠台21的另一方端部附近的曲折的折回点位置Pr，并且空气轴41到达终点位置Pe。曲折的折回点位置Pr是进入到层叠台21上的状态下的按压部件25b的右端部的正上方位置(在铅垂方向上与右端部重叠的位置)。终点位置Pe是夹持头31位于曲折的折回点位置Pr时的空气轴41的铅垂方向位置。

之后，夹持头31超过折回点位置Pr而向箭头A21的方向(附图的右方向)移动。并且，空气轴41超过终点位置Pe而向箭头A22的方向(附图的上方向)移动。

这样，层叠装置10与层叠台21上的夹持装置30的夹持头31的层叠长度方向的位置对应地使松紧调节装置40的空气轴41沿铅垂方向上下移动。由此，层叠装置10以在输送路径上(尤其是空气轴51a与夹持头31之间)长条片材91不会产生挠曲的方式，利用松紧调节装置40对长条片材91施加适当的张力。其结果，层叠装置10能够控制层叠载置在层叠台21上的长条片材91的供给量(向层叠台21供给长条片材91的供给量)。

此外，在本实施方式中，层叠长度是与从层叠台21的一方端部附近的曲折的起点位置Ps到层叠台21的另一方端部附近的曲折的折回点位置Pr为止的范围相当的长度。

为了实现这样的动作，层叠装置10具备对层叠台21上的夹持头31的位置进行检测的位置检测部23、以及对松紧调节装置40及夹持装置30的动作进行控制的控制部11。控制部11从位置检测部23获取夹持头31从曲折的起点位置Ps(参照图4A)起的移动量，并使空气轴41(松紧调节部件)移动到与夹持头31的移动量对应的铅垂方向位置。

层叠装置10具备按压部件25a、25b，该按压部件25a、25b抑制当夹持头31在曲折的起点位置Ps(参照图4A)折回时以及当在曲折的折回点位置Pr(参照图4B)折回时长条片材91从层叠位置偏移。控制部11与层叠台21上的夹持头31的位置对应地使按压部件25a、25b进入到层叠台21上，或者使按压部件25a、25b从层叠台21上退避。

图5是示意性地示出层叠装置10的夹持头31和按压部件25a、25b的动作的说明图。图5示出进行使夹持头31从曲折的折回点位置Pr向曲折的起点位置Ps的方向移动的层叠载置处理、和在曲折的起点位置Ps侧使夹持头31反转移动的终端处理的情况的例子。层叠载置处理是在层叠台21上层叠载置长条片材91的处理。终端处理是使夹持头31反转移动而将长条片材91折回的处理。图5的左起第一个图和第二个图示出层叠载置处理的一例。并且，图5的左起第三个图和第四个图示出终端处理的一例。

如图5的上侧的图所示，夹持头31的头位置P31沿轨迹R31移动。头位置P31示出夹持头31的两个辊抵接的场所(夹紧部)的位置。轨迹R31的两端部的箭头示出夹持头31向箭头的方向反转移动。

如图5的左起第一个图所示，层叠装置10将从曲折的起点位置Ps到曲折的折回点位置Pr为止的范围作为使长条片材91在层叠台21上层叠载置的层叠范围。然后，将从层叠范围的两端部分别超过预定距离的范围作为夹持头31的可动范围Rh。

层叠装置10反复进行在层叠范围内的位置使夹持头31沿层叠长度方向移动的层叠载置处理、和在超过层叠范围的位置使夹持头31反转移动的终端处理。

图5的左起第一个图示出了在层叠台21上的层叠长度方向的大致中央位置配置有夹持头31的状态。层叠在层叠台21上的长条片材91的右端被按压部件25b向铅垂下方向按压。

图5的左起第二个图示出了使夹持头31向箭头A31a的方向(即，作为向空气轴51a接近的方向的左方向)移动后的状态。该附图中，头位置P31沿轨迹R31从图5的左起第一个图所示的位置向左方向移动。此外，在本实施方式中，层叠装置10组装到电池制造装置1中。因此，虽然在图5中未示出，但在图5的左起第一个图与图5的左起第二个图之间，电极材料(例如图1所示的负极板92)载置在层叠物94(即，在层叠台21上曲折地层叠的长条片材91)之上。

图5的左起第三个图示出了使夹持头31向箭头A31b的方向(即，一边从曲折的起点位置Ps离开一边下降移动的方向)移动后的状态。该附图中，头位置P31沿轨迹R31从图5的左起第二个图所示的位置向左下方向移动。

此时，层叠装置10使夹持头31一边从曲折的起点位置Ps离开一边下降移动的理由如下。即，其理由在于，对由夹持头31保持的长条片材91施加适当的张力，能够抑制挠曲的产生，并且将长条片材91按压到层叠物94的上表面，从而能够使长条片材91无间隙地紧贴于层叠物94的上表面。

图5的左起第四个图示出了使夹持头31向箭头A31c的方向(即，一边从曲折的起点位置Ps离开一边下降移动的方向)移动后的状态。该附图中，头位置P31沿轨迹R31从图5的左起第三个图所示的位置进一步向左下方向移动。其结果，由夹持头31保持的长条片材91无间隙地紧贴于层叠物94的上表面。在该状态下，层叠装置10使按压部件25a进入到层叠台21上，利用按压部件25a向铅垂下方向按压长条片材91。

之后，虽未图示，但层叠装置10使夹持头31沿轨迹R31移动。即，层叠装置10使夹持头31一边相对于曲折的起点位置Ps向分离方向移动一边上升移动。

此时，层叠装置10使夹持头31一边相对于曲折的起点位置Ps向分离方向移动一边上升移动的理由如下。即，其理由在于，对由夹持头31保持的长条片材91施加适当的张力，能够抑制挠曲的产生，并且以按压部件25a的左端为中心将长条片材91折回。

之后，层叠装置10使夹持头31返回到曲折的起点位置Ps。此时，在任意时机，层叠装置10使按压部件25b从层叠台21上退避。

这样，层叠装置10进行使夹持头31从曲折的折回点位置Pr向曲折的起点位置Ps的方向移动的层叠载置处理、和在曲折的起点位置Ps侧使夹持头31反转移动的终端处理。

之后，层叠装置10同样地进行使夹持头31从曲折的起点位置Ps向曲折的折回点位置Pr的方向移动的层叠载置处理、和在曲折的折回点位置Pr侧使夹持头31反转移动的终端处理。

层叠装置10通过反复进行这样的动作，来将长条片材91层叠载置在层叠台21上。

此外，关于一系列的动作，在注视夹持装置30的情况下，夹持装置30的动作如下。即，夹持装置30反复进行在层叠范围内的位置使夹持头31沿层叠长度方向移动的层叠载置处理、和在超过层叠范围的位置使夹持头31反转移动的终端处理。此时，在终端处理中，夹持装置30一边使夹持头31在超过曲折的起点位置Ps或曲折的折回点位置Pr的位置向分离方向移动，一边使夹持头31暂时下降移动预定量后上升移动。之后，夹持装置30使夹持头31返回到曲折的起点位置Ps或曲折的折回点位置Pr。

松紧调节装置40与夹持头31的位置对应地使空气轴41沿铅垂方向上下移动。具体而言，在层叠载置处理中，松紧调节装置40与夹持头31沿层叠长度方向移动的移动量对应地使空气轴41在包括原点位置Po和终点位置Pe在内的范围内上下移动。并且，在曲折的起点位置Ps侧的终端处理中，松紧调节装置40在夹持头31的下降移动时和上升移动时，与夹持头31的下降量和上升量对应地使空气轴41从原点位置Po暂时上升后下降。并且，在曲折的折回点位置Pr侧的终端处理中，松紧调节装置40在夹持头31的下降移动时和上升移动时，与夹持头31的下降量和上升量对应地使空气轴41从终点位置Pe暂时上升后下降。

由此，在层叠载置处理和终端处理中，层叠装置10能够以不会产生挠曲的方式对长条片材91施加适当的张力。这样的层叠装置10能够抑制长条片材91产生挠曲或切断。

＜层叠装置的主要特征＞

本实施方式的层叠装置10具有以下的特征。

(1)如图1所示，本实施方式的层叠装置10具备层叠台21、夹持装置30以及松紧调节装置40。夹持装置30利用夹持头31夹持长条片材91，在层叠台21上沿层叠长度方向进行往复运动，从而将以层叠长度曲折地折回后的长条片材91层叠载置在层叠台21上。松紧调节装置40通过与层叠台21上的夹持头31的层叠长度方向的位置对应地使空气轴41沿铅垂方向上下移动，从而对层叠载置在层叠台21上的长条片材91施加期望的张力。

这样的层叠装置10能够以不会产生挠曲的方式稳定地对长条片材91施加适当的张力，因此能够抑制挠曲的产生，并且适当地曲折层叠长条片材91。这样的层叠装置10能够抑制长条片材91产生挠曲或切断。

(2)本实施方式的层叠装置10的夹持装置30反复进行在层叠范围内的位置使夹持头31沿层叠长度方向移动的层叠载置处理、和在超过层叠范围的位置使夹持头31反转移动的终端处理。此时，在终端处理中，夹持装置30一边使夹持头31沿图5所示的轨迹R31在超过曲折的起点位置Ps或曲折的折回点位置Pr的位置向分离方向移动，一边使夹持头31暂时下降移动预定量后上升移动。之后，夹持装置30使夹持头31返回到曲折的起点位置Ps或曲折的折回点位置Pr。

这样的层叠装置10对由夹持头31保持的长条片材91施加适当的张力，能够抑制挠曲的产生，并且将长条片材91按压到层叠物94的上表面。由此，层叠装置10能够使长条片材91无间隙地紧贴于层叠物94的上表面，因此能够得到良好的层叠物94。

如上所述，根据本实施方式的层叠装置10，能够抑制挠曲的产生，并且曲折地层叠长条片材91。

本发明并不限定于上述的实施方式，包括各种变形例。例如，上述的实施方式是为了容易理解地说明本发明而进行了详细说明，并不限定于必须具备所说明的所有结构。并且，能够将实施方式的结构的一部分置换成其它结构，并且，也能够在实施方式的结构中添加其它结构。并且，对于各结构的一部分，能够进行其它结构的追加、删除、置换。

＜变形例的层叠装置的动作＞

例如，上述实施方式的层叠装置10能够变形为进行图6所示的动作的层叠装置10A。变形例的层叠装置10A是构成为相同的结构但层叠载置时的动作与上述的实施方式的层叠装置10不同的装置。

图6是示意性地示出变形例的层叠装置10A的夹持头31、层叠台21以及按压部件25a、25b的动作的说明图。与图5相同，图6示出进行使夹持头31从曲折的折回点位置Pr向曲折的起点位置Ps的方向移动的层叠载置处理、和在曲折的起点位置Ps侧使夹持头31反转移动的终端处理的情况的例子。图6的左起第一个图和第二个图示出层叠载置处理的一例。并且，图6的左起第三个图和第四个图示出终端处理的一例。

图5所示的上述实施方式的层叠装置10构成为，在层叠载置时，夹持头31不仅沿水平方向还沿水平以外的方向移动(参照图5的左起第三个图和第四个图)。与此相对，图6所示的变形例的层叠装置10A构成为，在层叠载置时，夹持头31仅沿水平方向移动，而代替地台驱动部22(参照图2)使层叠台21上下移动。

如图6的上侧的图所示，在变形例的层叠装置10A中，夹持头31的头位置P31沿轨迹R31a在水平方向上移动。并且，在变形例的层叠装置10A中，以使夹持头31的高度位置始终相同的方式，层叠台21的高度位置P21与头位置P31对应地沿高度变更轨迹R21产生变化。也就是说，以使夹持头31的高度位置始终相同的方式，台驱动部22(参照图2)与头位置P31对应地使层叠台21沿高度变更轨迹R21上下移动。

如图6的左起第一个图所示，与上述的实施方式的层叠装置10相同，变形例的层叠装置10A将从曲折的起点位置Ps到曲折的折回点位置Pr为止的范围作为使长条片材91层叠载置在层叠台21上的层叠范围。然后，将从层叠范围的两端部分别超过预定距离的范围作为夹持头31的可动范围Rh。

与上述的实施方式的层叠装置10相同，变形例的层叠装置10A反复进行在层叠范围内的位置使夹持头31沿层叠长度方向移动的层叠载置处理、和在超过层叠范围的位置使夹持头31反转移动的终端处理。

图6的左起第一个图示出了在层叠台21上的层叠长度方向的大致中央位置配置有夹持头31的状态。层叠在层叠台21上的长条片材91的右端被按压部件25b向铅垂下方向按压。

图6的左起第二个图示出了使夹持头31向箭头A41a的方向(即，作为向空气轴51a接近的方向的左方向)移动后的状态。该附图中，头位置P31沿轨迹R31a从图6的左起第一个图所示的位置向左方向移动。此外，虽然在图6中未示出，但在图6的左起第一个图与图6的左起第二个图之间，电极材料(例如图1所示的负极板92)载置在层叠物94(即，在层叠台21上曲折地层叠的长条片材91)之上。

图6的左起第三个图示出了使夹持头31向箭头A41b的方向(即，作为从曲折的起点位置Ps离开的方向的左方向)移动并且使层叠台21向箭头A42a的方向(即上方向)上升的状态。该附图中，层叠台21的高度位置比层叠台21的基准高度位置T0高。此外，基准高度位置T0示出图6的左起第一个图和第二个图中的层叠台21的高度位置。

层叠装置10A一边使夹持头31向左方向移动一边使层叠台21上升，从而对由夹持头31保持的长条片材91施加适当的张力。由此，层叠装置10A能够抑制挠曲的产生，并且将长条片材91按压到层叠物94的上表面。

图6的左起第四个图示出了使夹持头31进一步向箭头A41c的方向(即，作为从曲折的起点位置Ps离开的方向的左方向)移动并且使层叠台21进一步向箭头A42b的方向(即上方向)上升的状态。该附图中，层叠台21的高度位置与图6的左起第三个图相比，比层叠台21的基准高度位置T0更高。因此，由夹持头31保持的长条片材91无间隙地紧贴于层叠物94的上表面。在该状态下，层叠装置10A使按压部件25a进入到层叠台21上，利用按压部件25a向铅垂下方向按压长条片材91。

之后，虽未图示，但层叠装置10A使夹持头31沿轨迹R31a向左方向移动，并且使层叠台21沿高度变更轨迹R21上升。由此，层叠装置10A对由夹持头31保持的长条片材91施加适当的张力，能够抑制挠曲的产生，并且以按压部件25a的左端为中心将长条片材91折回。

之后，层叠装置10A使夹持头31返回到曲折的起点位置Ps，并且使层叠台21下降。此时，在任意的时机，层叠装置10A使按压部件25b从层叠台21上退避。

这样，层叠装置10A进行使夹持头31从曲折的折回点位置Pr向曲折的起点位置Ps的方向移动的层叠载置处理、和在曲折的起点位置Ps侧使夹持头31反转移动的终端处理。

之后，层叠装置10A同样地进行使夹持头31从曲折的起点位置Ps向曲折的折回点位置Pr的方向移动的层叠载置处理、和在曲折的折回点位置Pr侧使夹持头31反转移动的终端处理。

层叠装置10A通过反复进行这样的动作，将长条片材91层叠载置在层叠台21上。

此外，关于一系列的动作，在注视夹持装置30的情况下，层叠装置10A的夹持装置30的动作如下。即，层叠装置10A的夹持装置30反复进行在层叠范围内的位置使夹持头31沿层叠长度方向移动的层叠载置处理、和在超过层叠范围的位置使夹持头31反转移动的终端处理。在终端处理中，层叠装置10A的台驱动部22在从夹持头31在超过曲折的起点位置Ps或曲折的折回点位置Pr的位置向分离方向移动起至返回到曲折的起点位置Ps或曲折的折回点位置Pr为止的期间，使层叠台21暂时上升预定量后下降。

松紧调节装置40与夹持头31的位置对应地使空气轴41沿铅垂方向上下移动。具体而言，在层叠载置处理中，层叠装置10A的松紧调节装置40与夹持头31沿层叠长度方向移动的移动量对应地使空气轴41(松紧调节部件)在包括原点位置Po和终点位置Pe在内的范围内上下移动。并且，在曲折的起点位置Ps侧的终端处理中，层叠装置10A的松紧调节装置40在层叠台21的上升时和下降时，与层叠台21的上升量和下降量对应地使空气轴41(松紧调节部件)从原点位置Po暂时下降后上升。并且，在曲折的折回点位置Pr侧的终端处理中，层叠装置10A的松紧调节装置40在层叠台21的上升时和下降时，与层叠台21的上升量和下降量对应地使空气轴41(松紧调节部件)从终点位置Pe暂时下降后上升。

由此，与上述的实施方式的层叠装置10相同，在层叠载置处理和终端处理中，变形例的层叠装置10A能够以不会产生挠曲的方式对长条片材91施加适当的张力。这样的层叠装置10A能够抑制长条片材91产生挠曲或切断。

此外，上述的实施方式的层叠装置10、变形例的层叠装置10A不限定于在车载用的锂离子电池中使用的曲折式的层叠电池零件，也能够应用于在层叠台21上曲折地层叠载置长条片材91而形成的物品。

并且，例如，上述的实施方式的层叠装置10、变形例的层叠装置10A的松紧调节装置40也可以是具有多个空气轴41的结构。在该情况下，各空气轴41配置为与长条片材91的输送方向正交。各空气轴41优选为等间隔地配置。在各空气轴41之间固定配置输送装置50的空气轴51。松紧调节装置40能够与层叠台21上的夹持头31的层叠长度方向的位置对应地使各空气轴41移动。此时，松紧调节装置40能够使各空气轴41向相同方向移动，也能够使各空气轴41分别独立地移动。

符号说明

1—电池制造装置，10、10A—层叠装置，11—控制部，21—层叠台，22—台驱动部，23—位置检测部，24—按压部件驱动部，25a、25b—按压部件，30—夹持装置，31—夹持头，32—头驱动部，40—松紧调节装置，41—空气轴(松紧调节部件)，42—松紧调节件驱动部，50—输送装置，51(51a、51b、51c)—空气轴(转向部件)，52—空气送风装置，61—主体部，62—空气喷出口，91—长条片材(隔离物)，92—负极板，93—正极板，94—层叠物(层叠电池零件)，M—马达，Ps—起点位置，Pr—折回点位置，Rh—可动范围，Po—原点位置，Pe—终点位置，T0—基准高度位置，P21—高度位置，R21—高度变更轨迹，P31—头位置，R31、R31a—轨迹。

Claims (10)

1.一种层叠装置，将从外部供给的长条片材以预定的层叠长度曲折地层叠载置，来制造在锂离子电池中使用的零件，其特征在于，具备：

层叠台，其具有至少上述层叠长度以上的长度，层叠载置上述长条片材；

夹持装置，其利用夹持头来夹持上述长条片材，在上述层叠台上沿层叠长度方向进行往复运动，从而将以上述层叠长度曲折地折回后的上述长条片材层叠载置在上述层叠台上；

松紧调节装置，其与上述层叠台上的上述夹持头的上述层叠长度方向的位置对应地使松紧调节部件沿铅垂方向上下移动，从而对层叠载置在上述层叠台上的上述长条片材施加期望的张力；

按压部件，其抑制上述夹持头折回时的上述长条片材的偏移；

位置检测部，其检测上述层叠台上的上述夹持头的层叠长度方向的位置；以及

控制部，其控制上述夹持装置及上述松紧调节装置的动作，

上述控制部构成为，

对于上述夹持装置，

将从上述层叠长度的一方端部和另一方端部分别超过预定距离的范围作为上述夹持头的可动范围，

反复进行在上述层叠长度内的位置使上述夹持头沿上述层叠长度方向移动的层叠载置处理和在超过上述层叠长度的位置使上述夹持头反转移动的终端处理，并且，

在上述终端处理中，一边使上述夹持头在超过上述曲折的起点位置或上述曲折的折回点位置的位置向分离方向移动，一边使上述夹持头暂时下降移动预定量后上升移动，之后，使上述夹持头向返回到上述曲折的起点位置或上述曲折的折回点位置的方向移动，

并且，对于上述松紧调节装置，

在上述层叠载置处理及上述终端处理中，与由上述位置检测部检测到的上述夹持头的上述层叠长度方向的位置对应地使上述松紧调节部件上下移动。

2.根据权利要求1所述的层叠装置，其特征在于，

上述层叠长度是与从上述层叠台的一方端部附近的上述曲折的起点位置到上述层叠台的另一方端部附近的上述曲折的折回点位置为止的范围相当的长度。

3.根据权利要求1所述的层叠装置，其特征在于，

上述松紧调节装置构成为，

将上述夹持头位于上述曲折的起点位置时的铅垂方向位置作为上述松紧调节部件的原点位置，将上述夹持头位于曲折的折回点位置时的铅垂方向位置作为上述松紧调节部件的终点位置，

在上述层叠载置处理中，与上述夹持头沿上述层叠长度方向移动的移动量对应地使上述松紧调节部件在包括上述原点位置和上述终点位置的范围内上下移动，

在上述曲折的起点位置侧的终端处理中，在上述夹持头的下降移动时和上升移动时，与上述夹持头的下降量和上升量对应地使上述松紧调节部件从上述原点位置暂时上升后下降，

在上述曲折的折回点位置侧的终端处理中，在上述夹持头的下降移动时和上升移动时，与上述夹持头的下降量和上升量对应地使上述松紧调节部件从上述终点位置暂时上升后下降。

4.根据权利要求1所述的层叠装置，其特征在于，

具备使上述层叠台上下移动的台驱动部，

上述夹持装置构成为，

将从上述层叠台的一方端部附近的上述曲折的起点位置到上述层叠台的另一方端部附近的上述曲折的折回点位置为止的范围作为使上述长条片材层叠载置在上述层叠台上的层叠范围，

将从上述层叠范围的两端部分别超过预定距离的范围作为上述夹持头的可动范围，

反复进行在上述层叠范围内的位置使上述夹持头沿上述层叠长度方向移动的层叠载置处理和在超过上述层叠范围的位置使上述夹持头反转移动的终端处理，并且，

上述台驱动部构成为，

在上述终端处理中，在从上述夹持头在超过上述曲折的起点位置或上述曲折的折回点位置的位置向分离方向移动起至返回到上述曲折的起点位置或上述曲折的折回点位置为止的期间，使上述层叠台暂时上升预定量后下降。

5.根据权利要求4所述的层叠装置，其特征在于，

上述松紧调节装置构成为，

将上述夹持头位于上述曲折的起点位置时的铅垂方向位置作为上述松紧调节部件的原点位置，将上述夹持头位于曲折的折回点位置时的铅垂方向位置作为上述松紧调节部件的终点位置，

在上述层叠载置处理中，与上述夹持头沿上述层叠长度方向移动的移动量对应地使上述松紧调节部件在包括上述原点位置和上述终点位置在内的范围内上下移动，

在上述曲折的起点位置侧的终端处理中，在上述层叠台的上升时和下降时，与上述层叠台的上升量和下降量对应地使上述松紧调节部件从上述原点位置暂时下降后上升，

在上述曲折的折回点位置侧的终端处理中，在上述层叠台的上升时和下降时，与上述层叠台的上升量和下降量对应地使上述松紧调节部件从上述终点位置暂时下降后上升。

6.根据权利要求1所述的层叠装置，其特征在于，

在上述松紧调节部件与上述夹持头之间具备至少一个以上的固定配设的转向部件，该转向部件在不使上述长条片材弯曲行进的情况下使输送方向转向。

7.根据权利要求6所述的层叠装置，其特征在于，

上述转向部件具有至少上述长条片材的带宽以上的主体部，

上述主体部具备分别以预定面积形成的多个空气喷出口，

上述空气喷出口配置在直线上，通过喷出空气来使上述长条片材从上述主体部离开。

8.根据权利要求7所述的层叠装置，其特征在于，

所有的上述空气喷出口根据上述长条片材的输送速度以同一喷出压力喷出空气。

9.根据权利要求7所述的层叠装置，其特征在于，

具备与上述空气喷出口连接的空气送风装置，

上述控制部基于上述长条片材的输送速度来确定预先设定的每单位时间的空气喷出量，使上述空气送风装置对空气施加与上述空气喷出量对应的喷出压力。

10.根据权利要求1所述的层叠装置，其特征在于，

上述长条片材为隔离物，

层叠载置在上述层叠台上的上述长条片材的层叠物是在隔离物之间交替地层叠正极板和负极板而成的层叠电池零件。

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