CN116323446A - 层叠装置 - Google Patents

Abstract

层叠装置(100)是将多个片材(W)层叠在层叠台(30)上的装置，具备：多个层叠头(102)，具有用于保持片材(W)的曲面形状的保持面(110)；鼓部(104)，多个层叠头(102)在圆周方向上排列，以保持面(110)可摇动的状态保持各层叠头(102)，通过旋转使各层叠头(102)前进至与层叠台(30)具有的平面形状的层叠面(30a)相对的层叠位置；以及转动机构(106)，在各层叠头(102)通过鼓部(104)的旋转而移动的状态下，在层叠面(30a)上使保持面(110)转动，以使得保持面(110)和层叠面(30a)之间所形成的片材(W)的交接点从鼓部(104)的旋转方向(D1)上的片材(W)的后端向前端移动。

Description

层叠装置

技术领域

本公开涉及层叠装置。

背景技术

作为车载用等的电池，正在开发叠层式的电池。该电池具有在容器中容纳由多个正极板及多个负极板夹着间隔件交替层叠的层叠电极体和电解液的结构。针对这样的层叠型电池的制造，例如在专利文献1中公开了一种通过吸附盘真空吸附电极板或间隔件的单片并输送至层叠台，在台上层叠的装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-221715号公报

发明内容

在层叠式的电池中，从高容量化、高能量密度化这样的提高电池性能的观点出发，期望极力减少电极板的错位。尤其是在锂离子二次电池中，要求正极板不会从对置的负极板露出。

另一方面，在现有的层叠装置中，使吸附盘停止在层叠台上时，吸附盘或层叠台有时会由于惯性而振动。若在振动的状态下进行层叠动作，要层叠的电极板等和台上的电极板等之间可能会发生位置偏差。因此，需要使层叠动作待机至振动平息为止。然而，设置待机时间可能会妨碍层叠装置的处理量的提高。此外，这样的技术问题并不仅限于电极板或间隔件，在层叠其他片材的情况下也可能发生。

本公开是鉴于这样的状况而得到的，其目的之一在于提供一种提高层叠装置的处理量的技术。

[用于解决技术问题的方法]

本公开的一方案为将多个片材层叠在层叠台上的层叠装置。该装置具备：多个层叠头，具有用于保持片材的曲面形状的保持面；鼓部，多个层叠头在圆周方向上排列，以保持面可摇动的状态保持各层叠头，通过旋转使各层叠头前进至与层叠台具有的平面形状的层叠面相对的层叠位置；以及转动机构，在各层叠头通过鼓部的旋转而移动的状态下，在层叠面上使保持面转动，以使得保持面和层叠面之间所形成的片材的交接点从鼓部的旋转方向上的片材的后端向前端移动。

上述构成要素的任意组合、将本公开的表现形式在方法、装置、系统等之间转换的方案作为本公开的方案也是有效的。

发明效果

根据本公开，可以提高层叠装置的处理量。

附图说明

图1是层叠电极体制造装置的示意图。

图2是放大示出实施方式的层叠装置的一部分的主视图。

图3的(a)及图3的(b)是用于说明层叠装置的动作的示意图。

图4的(a)及图4的(b)是用于说明层叠装置的动作的示意图。

图5的(a)及图5的(b)是用于说明层叠装置的动作的示意图。

具体实施方式

下面，基于优选的实施方式参照附图说明本公开。实施方式并不限定本公开而是例示，实施方式中记载的所有特征或其组合并非一定代表本公开的本质性内容。对于各附图所示的相同或同等的构成要素、部件、处理，标注相同的附图标记，适当省略重复的说明。此外，各附图所示的各部分的比例尺或形状为了容易说明而便利性地进行设定，只要没有特别提及则并不进行限定性解释。另外，在本说明书或权利要求书中采用“第一”、“第二”等的用语等的情况下，只要没有特别提及，该用语并不表示任何顺序或重要程度，而是用于区别一构成与其他构成。另外，在各附图中，省略在说明实施方式时不重要的部件的一部分进行显示。

图1是层叠电极体制造装置1的示意图。层叠电极体制造装置1作为一个示例，是组合多个鼓的连续鼓式的制造装置。通过鼓执行电极体或间隔件的切断、加热、粘接、层叠等的各工序，能够高速且连续性地制造层叠电极体。层叠电极体例如被用于锂离子二次电池。

层叠电极体制造装置1具备第一极切断鼓2、第一极加热鼓4、第二极切断鼓6、第二极加热鼓8、粘接鼓10、间隔件切断鼓12、层叠鼓14。

第一极切断鼓2是切割多个第一极板的连续体，单片化为多个第一极板并输送的鼓。在本实施方式中，第一极为负极。向第一极切断鼓2供给作为多个第一极板的连续体的、带状的第一极连续体N。第一极连续体N具有第一极集电体、第一极活性物质层。第一极活性物质层被层叠在第一极集电体上。在本实施方式中，在第一极集电体的两面层叠第一极活性物质层，但也可以仅在第一极集电体的一个面层叠第一极活性物质层。

第一极集电体及第一极活性物质层可以均由公知的材料构成，均具有公知的结构。第一极集电体例如由铜或铝等构成的、箔或多孔体构成。第一极活性物质层例如是通过将包含第一极活性物质、粘结材料及分散剂等的第一极复合材料浆料涂布在第一极集电体的表面，并使涂膜干燥、轧制而形成的。第一极集电体的厚度例如为3μm以上50μm以下。第一极活性物质层的厚度例如为10μm以上100μm以下。

第一极切断鼓2具有被配置在鼓的圆周方向的多个保持头、切割第一极连续体N的切割刃。多个保持头具有吸附保持第一极连续体N的保持面。各保持头的保持面朝向第一极切断鼓2的外侧。被供给第一极切断鼓2的第一极连续体N在被吸附保持于多个保持头的保持面的状态下，由第一极切断鼓2的旋转而输送。

多个保持头能够分别围绕第一极切断鼓2的中心轴旋转，并相对于其他保持头彼此独立地在鼓的圆周方向移动。各保持头的相对移动通过将与使第一极切断鼓2旋转的电机不同的电机搭载于各保持头来实现。通过保持头的独立驱动，能够进行基于切割刃的第一极连续体N的切割位置的调整、或单片化后的第一极板的位置调整等。

第一极切断鼓2吸附保持所供给的第一极连续体N并旋转传输，在图1中示意性示出的切割位置16，切割第一极连续体N。第一极连续体N在彼此相邻的保持头之间的位置由切割刃切割，单片化为多个第一极板。所得到的各第一极板在被各保持头吸附保持的状态下传输。所生成的多个第一极板的位置由摄像机等监视。

第一极加热鼓4被接近第一极切断鼓2地配置。第一极切断鼓2的保持头在与第一极加热鼓4的接近位置的近前，临时性地加速或减速至与第一极加热鼓4的线速度大致相同。由此，保持头与第一极加热鼓4的相对速度大致为零。保持头在相对速度大致为零的定时，将吸附保持着的第一极板排出到第一极加热鼓4侧。

第一极加热鼓4吸附保持从第一极切断鼓2排出的第一极板的同时旋转，通过内置的加热器对第一极板预备加热。预备加热是在后续的粘接工序中为了热粘接间隔件和第一极板而实施的。在本实施方式中，在加热位置18加热第一极板，但并不限定于此，例如可以在第一极加热鼓4的圆周方向的整个区域加热第一极板。

第二极切断鼓6是切割多个第二极板的连续体，单片化为多个第二极板并输送的鼓。在本实施方式中，第二极为正极。向第二极切断鼓6供给多个第二极板的连续体的、带状的第二极连续体P。第二极连续体P具有第二极集电体、第二极活性物质层。第二极活性物质层被层叠在第二极集电体上。在本实施方式中，在第二极集电体的两面层叠第二极活性物质层，但也可以仅在第二极集电体的一个面层叠第二极活性物质层。

第二极集电体及第二极活性物质层均可以由公知的材料构成，均具有公知的结构。第二极集电体例如由不锈钢或铝等构成的、箔或多孔体所构成。第二极活性物质层例如是通过将包含第二极活性物质、粘结材料及分散剂等的第二极复合材料浆料涂布在第二极集电体的表面，使涂膜干燥、轧制而形成的。第二极集电体的厚度例如为3μm以上50μm以下。第二极活性物质层的厚度例如为10μm以上100μm以下。

第二极切断鼓6具有被配置在鼓的圆周方向上的多个保持头、切割第二极连续体P的切割刃。多个保持头具有吸附保持第二极连续体P的保持面。各保持头的保持面朝向第二极切断鼓6的外侧。被供给至第二极切断鼓6的第二极连续体P在被多个保持头的保持面吸附保持的状态下，通过第二极切断鼓6的旋转而传输。

多个保持头可以分别围绕第二极切断鼓6的中心轴旋转，同时相对于其他保持头彼此独立地在鼓的圆周方向移动。各保持头的相对性的移动是通过在各保持头搭载与使第二极切断鼓6旋转的电机不同的电机而实现的。通过保持头的独立驱动，能够进行切割刃对第二极连续体P的切割位置的调整、或单片化后的第二极板的位置调整等。

第二极切断鼓6吸附保持所供给的第二极连续体P并旋转输送，在图1中示意性示出的切割位置20中切割第二极连续体P。第二极连续体P在彼此相邻的保持头之间的位置由切割刃切割，单片化为多个第二极板。所得到的各第二极板在被各保持头吸附保持的状态下传输。所生成的多个第二极板的位置由摄像机等监视。

第二极加热鼓8接近第二极切断鼓6地配置。第二极切断鼓6的保持头在与第二极加热鼓8接近位置的近前，临时性地加速或减速至与第二极加热鼓8的线速度大致相同。由此，保持头与第二极加热鼓8的相对速度大致为零。保持头在相对速度大致为零的时刻，将吸附保持的第二极板排出到第二极加热鼓8侧。

第二极加热鼓8吸附保持从第二极切断鼓6排出的第二极板的同时旋转，通过内置的加热器预备加热第二极板。预备加热是在后续的粘接工序中为了热粘接间隔件与第二极板而实施的。在本实施方式中，在加热位置22加热第二极板，但并不限定于此，例如可以在第二极加热鼓8的圆周方向的整个区域加热加热第二极板。

粘接鼓10是形成多个单位层叠体连续的连续层叠体26的鼓。各单位层叠体由第一间隔件、第一极板、第二间隔件及第二极板构成。向粘接鼓10供给多个第一间隔件连续的、带状的第一间隔件连续体S1，和多个第二间隔件连续的、带状的第二间隔件连续体S2。在第一间隔件连续体S1及第二间隔件连续体S2的各者的表面，设置有热粘接层。热粘接层具有在室温下不会展现粘接性，通过加热展现粘接性的性质。例如热粘接层是含有热塑性聚合物的热塑性层，基于加热带来的热塑性聚合物的塑性变形来展现粘接性。

此外，粘接鼓10接近第一极加热鼓4及第二极加热鼓8地配置。并且，经由第一极加热鼓4从第一极切断鼓2向粘接鼓10供给多个第一极板，经由第二极加热鼓8从第二极切断鼓6向粘接鼓10供给多个第二极板。第一极板被第一极加热鼓4预备加热的同时旋转输送，在第一极加热鼓4与粘接鼓10接近的位置被排出到粘接鼓10侧。第二极板被第二极加热鼓8预备加热的同时旋转输送，在第二极加热鼓8和粘接鼓10接近的位置被排出到粘接鼓10侧。

对粘接鼓10供给第一间隔件连续体S1、第一极板、第二间隔件连续体S2及第二极板的位置从粘接鼓10的旋转方向的上游侧以所列举的顺序排列。因此，首先在规定位置，向粘接鼓10供给第一间隔件连续体S1。第一间隔件连续体S1被粘接鼓10吸附保持，并旋转输送。接着，在比供给第一间隔件连续体S1的位置更靠下游侧，从第一极加热鼓4向粘接鼓10供给第一极板，载置在第一间隔件连续体S1之上。多个第一极板在第一间隔件连续体S1的传输方向上隔开规定的间隔地排列在第一间隔件连续体S1之上。

接着，在比第一极板的供给位置更靠下游侧，向粘接鼓10供给第二间隔件连续体S2，被载置在多个第一极板之上。接着，在比供给第二间隔件连续体S2的位置更靠下游侧，第一间隔件连续体S1、多个第一极板及第二间隔件连续体S2由热压接辊24加压，将它们彼此粘接。接着，在比热压接辊24的压接位置更靠下游侧，从第二极加热鼓8向粘接鼓10供给第二极板，被载置于第二间隔件连续体S2之上。多个第二极板在第二间隔件连续体S2的传输方向上隔开规定的间隔地排列在第二间隔件连续体S2之上。此外，通过第二极加热鼓8的按压力，多个第二极板被粘接在第二间隔件连续体S2。

根据以上的工序，第一间隔件连续体S1、多个第一极板、第二间隔件连续体S2及多个第二极板以该顺序层叠、粘接，形成连续层叠体26。连续层叠体26具有由第一间隔件、第一极板、第二间隔件及第二极板所构成的单位层叠体在第一间隔件连续体S1及第二间隔件连续体S2连接并连续的结构。连续层叠体26从粘接鼓10传输给间隔件切断鼓12。此外，从第二极切断鼓6侧不供给第二极板，从而可以按每一定个数地生成不包含第二极板的三层结构的单位层叠体。此外，没有被供给的电极板也可以是第一极板。

间隔件切断鼓12是切割连续层叠体26的第一间隔件连续体S1及第二间隔件连续体S2，单片化为多个单位层叠体的鼓。间隔件切断鼓12具有被配置在鼓的圆周方向上的多个保持头、切割连续层叠体26的切割刃。多个保持头具有吸附保持连续层叠体26的保持面。各保持头的保持面朝向间隔件切断鼓12的外侧。被供给至间隔件切断鼓12的连续层叠体26在被多个保持头的保持面吸附保持的状态下，通过间隔件切断鼓12的旋转而被传输。

多个保持头也可以分别围绕间隔件切断鼓12的中心轴旋转，并且相对于其他保持头能够彼此独立地在鼓的圆周方向上移动。各保持头的相对移动是通过在各保持头搭载与使间隔件切断鼓12旋转的电机不同的电机而实现的。通过保持头的独立驱动，能够进行切割刃对连续层叠体26的切割位置的调整、或单片化的单位层叠体的位置调整等。

间隔件切断鼓12在图1中示意性示出的切割位置28切割连续层叠体26。连续层叠体26在彼此相邻的保持头之间的位置被切割，单片化为多个单位层叠体。此时，连续层叠体26的第一间隔件连续体S1及第二间隔件连续体S2被在连续层叠体26的传输方向上彼此相邻的电极板之间切断。所得到的各单位层叠体在被各保持头吸附保持的状态下传输。保持头将吸附保持着的单位层叠体排出至层叠鼓14侧。所生成的多个单位层叠体的位置由摄像机等监视。

层叠鼓14是将多个单位层叠体层叠在层叠台30，形成层叠电极体的鼓。层叠鼓14具有被配置在鼓的圆周方向的多个层叠头。各层叠头具有吸附保持单位层叠体的保持面。各层叠头的保持面朝向层叠鼓14的外侧。多个层叠头分别围绕层叠鼓14的中心轴旋转，依次前进至与层叠台30相对的层叠位置。到达层叠位置的层叠头将保持的单位层叠体排出至层叠台30。

层叠台30被配置在层叠鼓14的正下方。在层叠台30，依次层叠有从层叠鼓14的各层叠头排出的单位层叠体。由此，形成层叠电极体。层叠台30能够在彼此正交的x轴方向及Y轴方向进行驱动。此外，层叠台30能够调整在X_Y平面上的倾角。由此，相对于已层叠在层叠台30的单位层叠体的、从层叠鼓14排出的单位层叠体的X轴方向及Y轴方向的位置及倾角被调整。

层叠鼓14由本实施方式的层叠装置100所构成。图2是放大示出实施方式的层叠装置100的一部分的主视图。在图2中，在靠近前侧配置鼓部104，在深侧配置固定板126。并且，图示出透视层叠头102及鼓部104的状态。

层叠装置100是将多个片材W层叠在层叠台30上的装置。作为一个示例的片材W，包含电池的电极板及间隔件的至少一者。本实施方式的片材W是层叠电极板及间隔件的单位层叠体。层叠装置100具备多个层叠头102、鼓部104、转动机构106、位移机构108。

各层叠头102具有用于保持片材W的保持面110。保持面110具有曲面形状。各保持面110沿着鼓部104的圆周方向弯曲。本实施方式的保持面110通过吸引空气等气体来吸附保持片材W。保持面110具有在鼓部104的圆周方向排列的多个吸附孔(没有图示)。

此外，保持面110至少包括第一吸附部110a及第二吸附部110b。本实施方式的保持面110被分为第一吸附部110a及第二吸附部110b两个区域。第一吸附部110a在鼓部104的旋转方向D1上被配置在比第二吸附部110b更靠前方。多个吸附孔被分配给第一吸附部110a和第二吸附部110b的各者。在第一吸附部110a的各吸附孔，连接有第一吸附嘴112a。在第二吸附部110b的各吸附孔，连接有第二吸附嘴112b。

各吸附嘴经由真空配管(未图示)连接于真空泵(未图示)。被连接于第一吸附嘴112a的真空泵驱动时，经由真空配管及第一吸附嘴112a从第一吸附部110a的吸附孔吸引气体。由此，片材W吸附于第一吸附部110a。同样地，被连接于第二吸附嘴112b的真空泵驱动时，从第二吸附部110b的吸附孔经由真空配管及第二吸附嘴112b吸引气体。由此，片材W吸附于第二吸附部110b。第一吸附部110a及第二吸附部110b能够彼此独立地切换吸附力的产生和吸附力的解除。

此外，第一吸附部110a及第二吸附部110b能够互相独立地切换吸附力的产生和吸附力的解除即可。因此，被连接于第一吸附部110a的真空配管与被连接于第二吸附部110b的真空配管不需要必须独立。例如，片材W的保持机构可以由被连接于第一吸附部110a及第二吸附部110b二者的真空配管、被连接于真空配管的真空泵、被设置于真空配管的阀构成。阀能够互相独立地切换真空泵及第一吸附部110a的连通及阻断、和真空泵及第二吸附部110b的连通及阻断。根据该结构，第一吸附部110a及第二吸附部110b能够通过阀的操作彼此独立地切换吸附力的产生和吸附力的解除。

多个层叠头102由鼓部104保持。鼓部104为圆筒状的鼓(还可参照图1)，多个层叠头102在圆周方向上隔开规定的间隔排列。在被排列在鼓部104的状态下，各层叠头102的保持面110朝向鼓部104的半径方向D2上的外侧。此外，鼓部104具有在半径方向D2上延伸的多个长孔114。多个长孔114在鼓部104的圆周方向上隔开规定的间隔地排列。

各层叠头102具有摇动轴116、基板118、摇动部120。摇动轴116插通于长孔114。通过长孔114，允许半径方向D2上的摇动轴116的移位。此外，摇动轴116能够在长孔114内围绕自身的轴旋转。即，摇动轴116能够自转。

基板118具有在半径方向D2上长的形状，由鼓部104在半径方向D2上能够滑动地支承。此外，在基板118的半径方向D2内侧的端部连结有摇动轴116。基板118通过自身在半径方向D2滑动，可以使摇动轴116在半径方向D2上滑动。摇动轴116相对于基板118能够转动地连结。

摇动部120具有在半径方向D2长的形状，半径方向D2内侧的端部被固定于摇动轴116。即，摇动部120被连结为相对于摇动轴116不能转动。在摇动部120的半径方向D2外侧的端部，固定有保持面110。因此，摇动轴116围绕自身的轴转动时，摇动部120及保持面110与摇动轴116一起转动。由此，摇动部120及保持面110相对于基板118进而相对于鼓部104相对性地移位。根据以上的结构，各层叠头102在通过鼓部104能够摇动保持面110的状态下保持。

在鼓部104的中心，连结有电机等驱动机构(未图示)。由此，鼓部104在旋转方向D1旋转，使多个层叠头102围绕。各层叠头102通过鼓部104的旋转，依次前进至与层叠台30具有的平面形状的层叠面30a相对的层叠位置。

转动机构106是在层叠面30a上使保持面110转动的机构。保持面110为曲面形状，层叠面30a为平面形状，因此在彼此相对的保持面110及层叠面30a，彼此最接近的部分局部性地形成在各面内。在该彼此最接近的位置，形成有片材W的交接点134(参照图4的(a)等)。交接点134是保持面110上的片材W抵接于层叠面30a的位置，严密地说是平行于鼓部104的轴心方向的直线。此外，交接点134处的保持面110与层叠面30a的间隔跟片材W的厚度大致相等。

转动机构106在通过鼓部104的旋转而各层叠头102移动的状态下，以交接点134从鼓部104的旋转方向D1上的片材W的后端向前端移动的方式，使保持面110转动。本实施方式的转动机构106通过凸轮机构实现保持面110的转动。具体而言，转动机构106具有第一凸轮122、第一凸轮从动件124，通过第一凸轮122及第一凸轮从动件124使保持面110转动。

第一凸轮122被设置于针对鼓部104的旋转不进行追随的圆形的固定板126。固定板126以其中心与鼓部104的旋转中心重叠的方式配置。第一凸轮122在鼓部104及固定板126的圆周方向延伸。作为一个示例，第一凸轮122是被设置于固定板126的主表面的沟槽凸轮。

第一凸轮从动件124被设置于各层叠头102侧，能够滑动地抵接于第一凸轮122。因此，第一凸轮从动件124随着基于鼓部104的旋转的各层叠头102的移动而沿着第一凸轮122移动。第一凸轮从动件124经由连杆部件128固定于摇动轴116。

本实施方式的转动机构106分别具有两个第一凸轮122及第一凸轮从动件124。一个第一凸轮122在比另一个第一凸轮122更靠半径方向D2内侧，在固定板126的圆周方向上延伸。因此，两个第一凸轮从动件124大致在半径方向D2上排列。此外，两个第一凸轮从动件124相对于摇动轴116在旋转方向D1上错开配置。作为一个示例的连杆部件128大致为三角形状，摇动轴116及两个第一凸轮从动件124被固定于三角形的各角部。摇动轴116及两个第一凸轮从动件124被相对于连杆部件128不能转动地连结。

两个第一凸轮122具有以与鼓部104同心的圆为基调的形状。但是，在各第一凸轮122中的包含层叠位置的区域延伸的部分以保持面110转动的方式，相对于基调圆偏移。在本实施方式中，两个第一凸轮122的至少一者从基调圆偏移，从而两个第一凸轮从动件124的相对位置关系变化，连杆部件128的姿势也变化。其结果，摇动轴116旋转，保持面110围绕摇动轴116摆动并在层叠面30a上滚动。

此外，将第一凸轮122处于第一凸轮122的基调圆上时的保持面110的姿势作为基准姿势。没有进行层叠动作的层叠头102在保持面110采取基准姿势的状态下在鼓部104的圆周方向上移动。保持面110采取基准姿势时，内侧的第一凸轮从动件124和外侧的第一凸轮从动件124，圆周方向位置大致一致。即，从鼓部104的中心延伸到内侧的第一凸轮从动件124的中心的直线、和从鼓部104的中心延伸到外侧的第一凸轮从动件124的中心的直线大致重合。

位移机构108是使保持面110沿鼓部104的半径方向D2整体移位的机构。本实施方式的位移机构108通过凸轮机构实现保持面110的移位。具体而言，位移机构108具有第二凸轮130、第二凸轮从动件132，通过第二凸轮130及第二凸轮从动件132使保持面110移位。第二凸轮130被设置于不追随鼓部104的旋转的固定板126。第二凸轮130在鼓部104及固定板126的圆周方向延伸。作为一个示例，第二凸轮130是被设置于固定板126的主表面的沟槽凸轮。此外，本实施方式的第二凸轮130被配置在比两个第一凸轮122更靠半径方向D2外侧。

第二凸轮从动件132被设置于各层叠头102侧，能够滑动地抵接于第二凸轮130。因此，第二凸轮从动件132随着基于鼓部104的旋转的各层叠头102的移动而沿着第二凸轮130移动。第二凸轮从动件132被固定于基板118的半径方向D2外侧的端部。

第二凸轮130具有以与鼓部104同心的圆为基调的形状。但是，第二凸轮130的在包含层叠位置的区域延伸的部分以保持面110沿半径方向D2移位的方式，相对于基调圆偏移。本实施方式的第二凸轮130在层叠位置，相对于基调圆向从圆的中心离开的方向弯曲。因此，通过该部分的第二凸轮从动件132向鼓部104的半径方向D2外侧移位。其结果，基板118向半径方向D2外侧滑动，保持面110整体接近层叠面30a。

图3的(a)、图3的(b)、图4的(a)、图4的(b)、图5的(a)及图5的(b)是用于说明层叠装置100的动作的示意图。此外，在各图中省略片材W的图示。此外，在下文中，着眼于特定的层叠头102a，说明层叠装置100进行的片材W的层叠动作。

如图3的(a)所示，层叠头102a在保持面110采取基准姿势的状态下，到达层叠面30a所延展的层叠位置。然后，层叠头102a进入片材W的层叠动作。如图3的(b)所示，在片材W的层叠动作中，首先通过转动机构106，处于基准姿势的保持面110向旋转方向D1的前方摆动，保持面110的后端接近层叠面30a。

该保持面110的移位可以通过第一凸轮122和第一凸轮从动件124实现。具体而言，随着第一凸轮122的轨迹沿半径方向D2移位，摇动轴116围绕自身的轴在旋转方向D1上转动。摇动部120被固定于摇动轴116，且被连结为相对于基板118能够以摇动轴116为中心转动。因此，摇动部120与摇动轴116一起转动，姿势相对于基板118变化。由此，保持面110向前方摆动(即，保持面110在旋转方向D1上加速)。

此外，本实施方式的层叠装置100具备两组第一凸轮122和第一凸轮从动件124的组合。这样，通过采取以两组第一凸轮122及第一凸轮从动件124使摇动部120转动的构成，可以减小第一凸轮122和第一凸轮从动件124的压力角。通过减小压力角，可以降低施加于第一凸轮122或第一凸轮从动件124的负载。此外，第一凸轮122及第一凸轮从动件124的组合并不限定于两组，可以为一组也可以为三组以上。

层叠头102a在该状态下前进时，如图4的(a)所示，片材W的后端接触于层叠面30a，在保持面110和层叠面30a之间形成片材W的交接点134。交接点134形成后，被连接于第二吸附嘴112b的真空泵的驱动停止，第二吸附部110b解除吸附力。由此，开始片材W之中由第二吸附部110b保持的部分向层叠面30a的交接。

接着，如图4的(b)所示，通过鼓部104的旋转，层叠头102a进一步前进。此外，转动机构106在层叠面30a上使保持面110向旋转方向D1的后方转动。由此，位于片材W的后端的交接点134朝向片材W的前端移动。片材W从交接点134通过的部分依次移交给层叠面30a。

该保持面110的转动与图3的(b)所示的保持面110的移位同样地，可以通过第一凸轮122和第一凸轮从动件124实现。具体而言，随着第一凸轮122的轨迹沿半径方向D2移位，摇动轴116围绕自身的轴向与旋转方向D1相反的方向转动。摇动部120与摇动轴116一起转动，姿势相对于基板118变化。由此，保持面110向后方摆动(即，保持面110针对旋转方向D1减速)。

保持面110从向旋转方向D1前方摆动的状态逐渐接近基准姿势，经过基准姿势后逐渐向旋转方向D1后方摆动。位移机构108从保持面110向前方摆动的状态接近基准姿势，伴随于此，使保持面110整体向半径方向D2外侧移位。此外，随着保持面110从基准姿势向后方摆动，使保持面110整体向半径方向D2内侧移位。

在不设置位移机构108而使保持面110转动的情况下，在保持面110中最接近层叠面30a的部分(即，可以形成交接点134的部分)在保持面110处于基准位置时到层叠面30a的距离最大，随着保持面110的摆动量(即，围绕摇动轴116的移位量)增加，该距离减小。因此，从使保持面110向旋转方向D1前方摆动而在片材W的后端形成交接点134的状态起开始保持面110的转动时，随着保持面110接近基准姿势，交接点134的保持面110与层叠面30a的距离变大，变得难以进行片材W的交接。

因此，位移机构108随着保持面110接近基准姿势而使保持面110整体接近层叠面30a，随着向后方摆动而使保持面110整体从层叠面30a分开。由此，可以使交接点134相对于层叠面30a平行地移动。即，能够更可靠地维持交接点134直到片材W的交接结束。

该保持面110的移位可以通过第二凸轮130向半径方向D2外侧突出的凸轮结构实现。此时，第二凸轮从动件132从第二凸轮130的基端起至顶点为止，向鼓部104的半径方向D2外侧移位。由此，基板118向半径方向D2外侧滑动，保持面110整体接近层叠面30a。此外，第二凸轮从动件132从第二凸轮130的顶点起至返回基端为止，向鼓部104的半径方向D2内侧移位。由此，基板118向半径方向D2内侧滑动，保持面110整体从层叠面30a分开。

接着，交接点134到达第一吸附部110a和第二吸附部110b的边界，被连接于第一吸附嘴112a的真空泵的驱动停止，第一吸附部110a解除吸附力。即，片材W从保持面110移交给层叠面30a时，在第二吸附部110b解除吸附力后，第一吸附部110a解除吸附力。由此，开始片材W之中由第一吸附部110a保持的部分向层叠面30a的移交。此外，第一吸附部110a及第二吸附部110b各自的吸附力也可以不停止真空泵地解除。例如，在真空配管设置与大气连通的开放端，同时设置闭塞该开放端的阀。根据该构成，即使真空泵在驱动中，通过打开阀使真空配管连通于大气，也能够分别解除各吸附部的吸附力。若关闭阀则各吸附部的吸附力恢复。

并且，如图5的(a)所示，层叠头102a进一步前进，转动机构106使保持面110进一步向后方转动时，交接点134到达片材W的前端。由此，从保持面110向层叠面30a的片材W的交接结束。其后，如图5的(b)所示，层叠头102a进一步前进而从层叠位置分开。此外，转动机构106使处于向旋转方向D1后方摆动的状态的保持面110返回基准位置。然后，层叠头102a围绕鼓部104转动，从间隔件切断鼓12接收片材W，再次输送至层叠位置。

该保持面110的移位与图3的(b)所示的保持面110的移位或图4的(b)所示的保持面110的转动同样地，可以通过第一凸轮122和第一凸轮从动件124实现。具体而言，随着第一凸轮122的轨迹向半径方向D2移位，摇动轴116向旋转方向D1转动。摇动部120与摇动轴116一起转动，姿势相对于基板118变化。由此，保持面110向前方摆动返回基准位置。

此外，构成转动机构106及位移机构108的各凸轮的形状可以根据保持面110采取的位置或姿势，根据设计者进行的几何学计算或仿真等适当设定。此外，片材W并不限定于电极板、间隔件、单位层叠体这样的电池的构成部件。此外，在保持面110中能够彼此独立地调整吸附力的区域并不限定于第一吸附部110a及第二吸附部110b这两个，可以是一个，也可以是三个以上。该区域为多个的情况下，这些区域优选沿旋转方向D1排列。

第一凸轮122及第一凸轮从动件124也可以为各一个。第二凸轮130可以被配置在比第一凸轮122更靠半径方向D2内侧。层叠装置100可以不具备位移机构108。此时，可以通过使层叠台30移位而实现交接点134的平行移动。

如以上说明，本实施方式的层叠装置100具备：多个层叠头102，具有用于保持片材W的曲面形状的保持面110；鼓部104，多个层叠头102在圆周方向排列，在保持面110能够摇动的状态下保持各层叠头102，并通过旋转使各层叠头102前进至与层叠台30具有的平面形状的层叠面30a相对的层叠位置；以及转动机构106，在各层叠头102通过鼓部104的旋转而移动的状态下，在层叠面30a上使保持面110转动，以使得保持面110与层叠面30a之间所形成的片材W的交接点134从鼓部104的旋转方向上的片材W的后端向前端移动。

即，将层叠头102比作人的脚时，由转动机构106带动的保持面110的动作相当于抬起鞋尖从脚后跟着地于层叠面30a(由此形成交接点134)，与层叠面30a的接触点(交接点134)从脚后跟向鞋尖移动，鞋尖从层叠面30a分开的动作。

本实施方式的层叠装置100通过由转动机构106使曲面形状的保持面110在层叠面30a上滚动，从而将片材W从旋转方向D1的后端侧逐渐移交至层叠面30a。该移交动作可以使层叠头102在层叠位置不停止地执行。因此，不需要使交接动作待机至由层叠头102的停止产生的振动平息位为止。因此，能够提高层叠装置100的处理量。

此外，由于能够不会发生层叠头102的停止所引起的振动地层叠片材W，故可以提高片材W的层叠精度，能够提高层叠体的品质。此外，通过滚转保持面110地将片材W交接给层叠面30a，从而从曲面向平面移动时，能够降低剪切力等的负载施加于片材W的可能性。此外，本实施方式的片材W包括电池的电极板及间隔件的至少一者。因此，可以实现层叠电极体或电池的生产性和品质的提高。

此外，本实施方式的转动机构106具有：第一凸轮122，不追随鼓部104的旋转，且在鼓部104的圆周方向延伸；以及第一凸轮从动件124，被设置于各层叠头102，抵接于第一凸轮122并随着各层叠头102的移动而沿着第一凸轮122移动；通过第一凸轮122及第一凸轮从动件124使保持面110转动。通过由凸轮机构构成转动机构106，从而能够抑制转动机构106的结构复杂化或部件个数的增加。

此外，本实施方式的层叠装置100具备位移机构108，其使保持面110向鼓部104的半径方向D2移位，使交接点134相对于层叠面30a平行地移动。通过使交接点134相对于层叠面30a平行地移动，可以维持交接点134直到片材W的交接完成。由此，能够进行片材W的更可靠的交接。此外，能够进一步抑制从保持面110向层叠面30a交接时施加于片材W的负载。此外，相比于使层叠台30侧移位的情况，可以抑制实现交接点134的平行移动需要的结构的复杂化或部件个数的增加。

此外，本实施方式的位移机构108具有：第二凸轮130，不追随鼓部104的旋转，且在鼓部104的圆周方向延伸；以及第二凸轮从动件132，被设置于各层叠头102，抵接于第二凸轮130并随着各层叠头102的移动而沿着第二凸轮130移动；通过第二凸轮130及第二凸轮从动件132使保持面110移位。通过凸轮机构构成位移机构108，从而可以抑制位移机构108的结构的复杂化或部件个数的增加。

此外，本实施方式的保持面110至少包括片材W吸附的第一吸附部110a及第二吸附部110b。第一吸附部110a及第二吸附部110b能够互相独立地切换吸附力的产生和吸附力的解除。此外，第一吸附部110a在鼓部104的旋转方向D1上被配置得比第二吸附部110b更靠前方。而且，片材W被从保持面110交接给层叠面30a时，在第二吸附部110b解除吸附力后，第一吸附部110a解除吸附力。由此，能够分多个阶段地释放片材W。因此，能够以更高的位置精度将片材W层叠于层叠面30a。

以上，针对本公开的实施方式进行了详细的说明。前述的实施方式仅示出实施本公开时的具体示例。实施方式的内容并不限定本公开的技术性范围，在不脱离权利要求书所规定的本公开的思想的范围内，能够进行构成要素的变更、增加、删除等多种设计变更。加以设计变更的新的实施方式兼具有组合的实施方式及变形各自的效果。在前述的实施方式中，关于能够进行这样的设计变更的内容，赋予“本实施方式的”、“在本实施方式中”等的表述进行强调，即使没有这样表述的内容也允许设计变更。上述构成要素的任意组合作为本发明的方案也是有效的。对附图的截面标注的阴影线并不限定标注阴影线的对象的材质。

工业上的可利用性

本公开可以利用在层叠装置中。

附图标记说明

30层叠台、30a层叠面、100层叠装置、102，102a层叠头、104鼓部、106转动机构、108位移机构、110保持面、110a第一吸附部、110b第二吸附部、122第一凸轮、124第一凸轮从动件、130第二凸轮、132第二凸轮从动件、134交接点。

Claims (6)

1.一种层叠装置，是将多个片材层叠在层叠台上的层叠装置，具备：

多个层叠头，具有用于保持所述片材的曲面形状的保持面；

鼓部，多个所述层叠头沿圆周方向排列，以所述保持面可摇动的状态保持各层叠头，通过旋转使各层叠头前进至与所述层叠台具有的平面形状的层叠面相对的层叠位置；以及

转动机构，在各层叠头通过所述鼓部的旋转而移动的状态下，在所述层叠面上使所述保持面转动，以使得所述保持面与所述层叠面之间所形成的所述片材的交接点从所述鼓部的旋转方向上的所述片材的后端向前端移动。

2.根据权利要求1所述的层叠装置，

所述转动机构具有：

第一凸轮，不追随所述鼓部的旋转，在所述圆周方向上延伸，以及

第一凸轮从动件，被设置于各层叠头，抵接于所述第一凸轮并随着各层叠头的移动而沿着所述第一凸轮移动；

通过所述第一凸轮及所述第一凸轮从动件使所述保持面转动。

3.根据权利要求1或2所述的层叠装置，具备：

位移机构，其使所述保持面向所述鼓部的半径方向移位，使所述交接点相对于所述层叠面平行地移动。

4.根据权利要求3所述的层叠装置，

所述位移机构具有：

第二凸轮，不追随于所述鼓部的旋转，在所述圆周方向上延伸，以及

第二凸轮从动件，被设置于各层叠头，抵接于所述第二凸轮并随着各层叠头的移动而沿着所述第二凸轮移动；

通过所述第二凸轮及所述第二凸轮从动件使所述保持面移位。

5.根据权利要求1至4的任一项所述的层叠装置，

所述保持面至少包含所述片材吸附的第一吸附部及第二吸附部，

所述第一吸附部及所述第二吸附部能够彼此独立地切换吸附力的产生与吸附力的解除，

所述第一吸附部在所述旋转方向上被配置得比所述第二吸附部更靠前方，

所述片材被从所述保持面移交给所述层叠面时，在所述第二吸附部解除吸附力后，所述第一吸附部解除吸附力。

6.根据权利要求1至5的任一项所述的层叠装置，

所述片材包括电池的电极板及间隔件的至少一者。

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