JP2006324276A - 電極シートの供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電極シートを効率よく供給できる電極シートの供給装置を提供すること。
【解決手段】 集電箔４の両面に活物質含有層５が設けられる電極シート本体
部２及び集電箔４に設けられ活物質含有層５より厚い端子部２を有する電極シート１を複
数枚供給する電極シートの供給装置１００であって、基台１０から延び、電極シート１の
端子部２を貫通するガイドピン１１ａ，１１ｂと、ガイドピン１１ａ，１１ｂの延び方向
に直交し且つ電極シート１を載せる平坦な載置面１２ａ，１２ｂを有し、ガイドピン１１
ａ，１１ｂに対して移動可能な可動台１２と、基台１０に設けられ、複数枚の電極シート
１の電極シート本体部２を載置面１２ａ，１２ｂから遠ざかる方向に持ち上げるリフトア
ーム２１を有し、リフトアーム２１の載置面１２ａ，１２ｂに対する傾きを、可動台１２
の移動に連動して且つ可動台１２が基台１０から遠ざかるにつれて低下させる傾き調整機
構とを備えた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電極シートの供給装置に関する。

電気二重層キャパシタには、複数枚の電極シートを積層した積層型のものや、複数枚の
電極シートを巻回した巻回型のものが知られている。これらのうち積層型の電気二重層キ
ャパシタは、薄型化が可能であるという利点があり、薄型化が要求される分野においてよ
く用いられている。

このような積層型の電気二重層キャパシタは、例えば電極シートとセパレータとを交互
に重ね合わせて積層し、この積層体に電解液を含浸させた状態で容器内に封入することに
より得ることができる。

ここで、積層体を構成する場合、電極シートは相互に位置ずれせずに積層されることが
重要である。ところが、複数枚の電極シートを位置ずれさせずに積層することを手作業で
的確に行うことは困難であるため、複数枚の電極シートを１つずつ吸着し、吸着した電極
シートを、積層体の組立作業エリアまで移動させて電極シートを順次積層させる吸着装置
が必要となる。

ところが、吸着装置で電極シートを吸着させる場合、電極シートを、吸着装置における
吸着ヘッドの吸着面に対して常に同じ配置で吸着させないと、積層体を構成する場合に電
極シート同士が位置ずれを起こすこととなる。

そこで、複数枚の電極シートを吸着装置の吸着ヘッドに対して常に同じ配置で吸着させ
る電極シートの供給装置が提案されている（例えば下記特許文献１参照）。この電極シー
トの供給装置は筒型マガジンを有し、筒型マガジンの底部に棒状の抑圧基体を貫通させて
いる。抑圧基体には、複数枚の電極シートが載置される平坦面部を有する抑圧体が設けら
れ、平坦面部は、筒状マガジンの内側においては、底部に近いほど底面に対して傾斜し、
底部から遠ざかるにつれて底面に対して平行に近づくようになっている。このため、複数
枚の電極シートを上側から順次供給する場合、電極シートの一端部がそれ以外の部分より
厚くなっていても、最上部の電極シートを筒型マガジンの底面に対して平行に保持するこ
とが可能とされている。
特開２００２−１１７８４０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の電極シートの供給装置は、以下に示す課題を有
する。

即ち、上記特許文献１記載の電極シートの供給装置においては、複数枚の電極シートが
抑圧体の平坦面部上に配置されると、抑圧体と筒型マガジンの内壁面との間に隙間が形成
されるため、電極シートが筒型マガジンの底部まで滑り落ちるおそれがある。このように
一旦電極シートが平坦面部から筒型マガジンの底部まで滑り落ちると、電極シートを取り
出すことが極めて困難であり、取り出そうとすると、電極シートの供給作業を長時間中止
せざるを得ないため、電極シートを効率よく供給できず、電気二重層キャパシタの製造効
率が低下する。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、電極シートを効率よく供給すること
ができる電極シートの供給装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、集電箔の両面に活物質含有層が設けられる電極シ
ート本体部と、前記集電箔に設けられ前記活物質含有層よりも厚い端子部とを有する電極
シートを複数枚供給する電極シートの供給装置であって、基台と、前記基台から延び、前
記電極シートの前記端子部を貫通する少なくとも１つのガイドピンと、前記ガイドピンの
延び方向に直交し且つ前記電極シートを載せる少なくとも１つの平坦な載置面を有し、前
記ガイドピンに対して移動可能な可動台と、前記基台に設けられ、前記複数枚の電極シー
トの前記電極シート本体部を前記載置面から遠ざかる方向に持ち上げるリフトアームを有
し、前記リフトアームの前記載置面に対する傾きを、前記可動台の移動に連動して且つ前
記可動台が前記基台から遠ざかるにつれて低下させる傾き調整機構とを備えることを特徴
とする。

この電極シートの供給装置によれば、複数枚の電極シートが、少なくとも１つのガイド
ピンが電極シートの端子部を貫通するように、ガイドピンの延び方向に直交する少なくと
も１つの平坦な載置面に載せられる。このため、電極シートが可動台から滑り落ちるとい
う事態が確実に防止される。また、電極シートにおいては、端子部が活物質含有層よりも
厚くなっている。このため、複数枚の電極シートを積層すると、電極シートは、載置面か
ら遠ざかるほど載置面に対する傾斜角が大きくなる。一方、吸着ヘッドの吸着面は、可動
台の載置面に対して平行となるように配置される。従って、複数枚の電極シートのうち最
上部の電極シートが吸着面に対して非平行となり、吸着が確実に行われなくなるおそれが
ある。そこで、本発明では、リフトアームによって電極シート本体部が載置面から遠ざか
る方向に持ち上げられる。このとき、リフトアームの傾きは、複数枚の電極シートのうち
最上部の電極シートが載置面に対して平行となるように調節されるため、吸着ヘッドの吸
着面を最上部の電極シートに近づけて接触させると、吸着ヘッドにより最上部の電極シー
トを確実に吸着させることができる。

ところで、傾き調整機構がないとした場合、吸着面に対する最上部の電極シートの傾斜
角は、電極シートの枚数が少ないほど小さく、電極シートの枚数が多いほど大きくなる。
従って、電極シートの数が減少するのに伴い、吸着面に対する最上部の電極シートの傾斜
角は小さくなる。そこで、本発明では、電極シートの枚数が減少するのに伴い、可動台を
ガイドピンに沿って基台から遠ざかる方向に移動させる。この移動に伴い、傾き調整機構
によりリフトアームの載置面に対する傾斜角が減少する。これにより、電極シートの枚数
が減少しても、リフトアームにより電極シート本体部が過剰に持ち上げられるという事態
が防止され、最上部の電極シートをガイドピンの延び方向に対して、常に直交する方向に
保持することが可能となる。

本発明による電極シートの供給装置によれば、最上部の電極シートをガイドピンの延び
方向に対して常に直交する方向に保持しながら、電極シートが滑り落ちることを確実に防
止できるので、効率よく電極シートを供給することができる。

以下、添付図面を参照して本発明による電極シートの供給装置の実施形態について詳細
に説明する。

まず本実施形態で使用する電極シートの構成について説明する。なお、ここでは、電極
シートとして、電気二重層キャパシタに使用する電極シートについて説明する。図１は、
電極シートの一例を示す斜視図である。図１に示すように、電極シート１は、電極シート
本体部２と、端子部３とで構成されている。電極シート本体部２は集電箔４を有している
。集電箔４の一部は、その両面に活物質含有層５が設けられており、これら活物質含有層
５と、これらに挟まれる集電箔４の一部とによって電極シート本体部２が構成されている
。また集電箔４の残部（以下、「集電タブ部」と呼ぶ）２５の一面側には、導電性スペー
サ６が固定されており、これら集電タブ部２５と導電性スペーサ６とにより端子部３が構
成されている。ここで、導電性スペーサ６は、活物質含有層５の厚さよりも大きい厚さを
有している。また導電性スペーサ６及び集電タブ部２５には、２つの貫通孔７ａ，７ｂが
形成されている。貫通孔７ａ，７ｂはそれぞれ、後述するガイドピン１１ａ，１１ｂを貫
通させるための孔である。

集電箔４は、導電性を有するものであれば特に限定されないが、集電箔４を構成する材
料としては、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金等の金属が用いられる。活物質含
有層５は、活物質を含有する層であり、通常は活物質のほか、導電助剤、及び活物質及び
導電助剤を結着可能な結着剤を更に含む。活物質としては、粒状、又は繊維状の賦活処理
済みの活性炭等が用いられる。導電助剤は、電子伝導性を有するものであれば特に制限さ
れないが、導電助剤としては、例えばカーボンブラック又はグラファイト等の炭素材料が
用いられる。結着剤は、活物質及び導電助剤を結着可能であれば特に制限されないが、結
着剤としては、例えばポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチ
レン等が用いられる。

次に、本実施形態の電極シートの供給装置について説明する。図２は、本発明による電
極シートの供給装置を概略的に示す側面図、図３は、図２の電極シートの供給装置を示す
部分平面図であり、電極シートが装着された状態を示している。図２及び図３に示すよう
に、電極シート供給装置１００は、平坦面１０ａを有する基台１０と、基台１０の平坦面
１０ａに対して直交するように延びる２本のガイドピン１１ａ，１１ｂと、ガイドピン１
１ａ，１１ｂに対して移動可能な可動台１２とを備えている。

ガイドピン１１ａ，１１ｂはそれぞれ、上記電極シート１の２つの貫通孔７ａ，７ｂを
貫通するようになっている。

可動台１２は、ガイドピン１１ａ，１１ｂの延び方向に直交し且つ電極シート１を載せ
る２つの平坦な載置面１２ａ，１２ｂを有している。ここで、載置面１２ａ，１２ｂは、
互いに離れており、載置面１２ａ，１２ｂの間には、溝１３が形成されている。溝１３は
、リフトアーム２１の表面が、平坦面１０ａと平行になったときにリフトアーム２１を収
容するためのものである。従って、溝１３の載置面１２ａ，１２ｂを基準とした深さは、
リフトアーム２１の厚さと同じか、それより大きくなっている。

可動台１２の基台１０側からは、ガイドピン１１ａ，１１ｂと平行に可動軸１４が延び
ており、基台１０を貫通し、基台１０に対し可動台１２と反対側で可動体１５に固定され
ている。また可動体１５にはボールねじ１６が貫通し、ボールねじ１６の一端はモータ１
７の回転軸（図示せず）に連結されている。そして、可動体１５とボールねじ１６とは互
いにねじ係合されている。従って、モータ１７の回転軸を回転させると、ボールねじ１６
が回転して可動体１５が可動し、それに伴って可動軸１４を介して可動台１２がガイドピ
ン１１ａ，１１ｂの延び方向に沿って可動するようになっている。なお、可動体１５は、
ボールねじ１６の回転に伴って回転しないように回転規制部材（図示せず）によって回転
が規制されている。

また基台１０の平坦面１０ａ上には支持プレート１８が固定され、支持プレート１８の
平坦面１８ａからは、支柱１９がガイドピン１１ａ，１１ｂと平行な方向に延びている。
そして、支柱１９の先端には、回転アーム２０が支柱１９に対して回転可能に設けられ、
回転アーム２０には、複数枚の電極シート１の電極シート本体部２を持ち上げるリフトア
ーム２１が固定されている。ここで、リフトアーム２１は、回転アーム２０の延び方向に
対して直交する方向に延びている。リフトアーム２１の一端は、可動台１２の溝１３内に
収容されて可動台１２に当接されるようになっている。ここで、当接位置は、溝１３内で
あって電極シート１の下方位置である。

従って、可動台１２が基台１０から離れるように可動すると、リフトアーム２１が可動
台１２によって持ち上げられ、これに伴って回転アーム２０が支柱１９の先端を中心に回
転する。このとき、リフトアーム２１の載置面１２ａ，１２ｂに対する傾斜角が、可動台
１２の移動に連動して且つ可動台１２が基台１０から遠ざかるにつれて減少する。

ここで、リフトアーム２１の載置面１２ａ，１２ｂに対する傾きは以下のようにして決
定される。即ち、まず複数枚の電極シート１のうちの最上部の電極シートの端子部３を吸
着ヘッドの吸着面Ａに一致させる。このとき、可動台１２の溝１３にリフトアーム２１を
収容して電極シート１の電極シート本体部２を持ち上げたときに、最上部の電極シート１
が吸着面Ａに対して平行になるようにリフトアーム２１の傾きを調節する。リフトアーム
２１の載置面１２ａ，１２ｂに対する傾きは、具体的には、リフトアーム２１の長さ、回
転アーム２０の長さ、支柱１９の高さ及び位置を調節することにより調節することが可能
である。

なお、リフトアーム２１、回転アーム２０、支柱１９及び支持プレート１８によって傾
き調整機構が構成されている。

また、可動台１２の幅、即ちガイドピン１１ａ，１１ｂ同士を結ぶ方向の長さは、電極
シート１の幅、即ち貫通孔７ａ，７ｂ同士を結ぶ方向の長さと同一となっている。これに
対して、リフトアーム２１の幅は、可動台１２の幅よりも短くなっている。従って、リフ
トアーム２１で電極シート１を持ち上げると、活物質含有層６の中央部に過大な圧力がか
かり、電極シート１の性能を所望の性能に制御できなくなるおそれがある。そこで、リフ
トアーム２１には、ガイドピン１１ａ，１１ｂに引っ掛けられる保護シート２４が設けら
れていることが好ましい。

ここで、保護シート２４は、電極シート１と実質的に同一サイズの保護部２２と、リフ
トアーム２１に載っている部分２３とで構成される。保護部２２には、２つの貫通孔（図
示せず）が形成され、２つの貫通孔にガイドピン１１ａ，１１ｂが貫通される。

これにより、活物質含有層６の中央部にのみ過大な圧力がかかることが防止され、電極
シート１の性能を所望の性能に制御できなくなる事態を十分に防止できる。ここで、保護
シート２４はＰＥＴフィルムなどの可撓性を有する材料で構成される。なお、保護シート
２４は、電極シート１における集電箔４の表面積より大きく、且つリフトアーム２１のう
ち電極シート１に接触する接触面上を摺動し得る大きさであればよい。

次に、上述した電極シート供給装置１００の動作について説明する。

まず基台１０の平坦面１０ａを水平とし、複数枚の電極シート１を電極シート供給装置
１００に装着する。このとき、ガイドピン１１ａを電極シート１の貫通孔７ａに、ガイド
ピン１１ｂを貫通孔７ｂに貫通させる。

すると、複数枚の電極シート１が可動台１２の平坦な載置面１２ａ，１２ｂ上に載置さ
れることになる。このとき、載置面１２ａ，１２ｂは水平となっており、複数枚の電極シ
ート１は、ガイドピン１１ａ，１１ｂによって留められている。このため、電極シート１
が可動台１２から滑り落ちるという事態が確実に防止される。また、電極シート１におい
ては、端子部３が活物質含有層５よりも厚くなっている。複数枚の電極シート１を積層す
ると、電極シート１は、載置面１２ａ，１２ｂから遠ざかるほど載置面１２ａ，１２ｂに
対する傾斜角が大きくなる。一方、吸着ヘッドの吸着面Ａは、可動台１２の載置面１２ａ
，１２ｂに対して平行となるように配置される。従って、複数枚の電極シート１のうち最
上部の電極シート１が吸着面Ａに対して非平行となり、吸着が確実に行われなくなるおそ
れがある。

そこで、本実施形態の電極シート供給装置１００では、リフトアーム２１によって電極
シート本体部２が載置面１２ａ，１２ｂから遠ざかる方向に持ち上げられる。このとき、
リフトアーム２１の載置面１２ａ，１２ｂに対する傾きは、複数枚の電極シート１のうち
最上部の電極シート１が、載置面１２ａ，１２ｂに対して平行となるように調節されてい
る。このため、吸着ヘッド２６の吸着面Ａを最上部の電極シート１に近づけて接触させる
と、吸着ヘッド２６により最上部の電極シート１を確実に吸着することができる。

ところで、吸着面Ａに対する最上部の電極シート１の傾斜角は、電極シート１の枚数が
少ないほど小さく、電極シート１の枚数が多いほど大きくなる。従って、電極シート１の
数が減少するのに伴い、吸着面Ａに対する最上部の電極シート１の傾斜角は小さくなる。

そこで、本実施形態の電極シート供給装置１００では、電極シート１の枚数が減少する
のに伴い、可動台１２をガイドピン１１ａ，１１ｂに沿って基台１０から遠ざかる方向に
移動させる。具体的には、モータ１７の回転軸を回転させ、ボールねじ１６を回転させて
可動体１５を可動させる。すると、それに伴って可動軸１４を介して可動台１２が基台１
０から遠ざかる方向に移動する。この移動に伴い、リフトアーム２１の先端が押し上げら
れ、回転アーム２０が支柱１９の先端の回りに回転する。これにより、リフトアーム２１
の載置面１２ａ，１２ｂに対する傾斜角が減少する。従って、電極シート１の枚数が減少
しても、リフトアーム２１により電極シート本体部２が過剰に持ち上げられるという事態
が防止され、最上部の電極シート１をガイドピン１１ａ，１１ｂの延び方向に対して、常
に直交する方向に保持することが可能となる。なお、電極シート１が１枚になると、吸着
面Ａと載置面１２ａ、１２ｂの平坦面１０ａからの高さがほぼ同一となる。このとき、リ
フトアーム２１は、電極シート１の電極シート本体部２を持ち上げることなく、溝１３に
収容されることとなる。

よって、本実施形態の電極シートの供給装置１００によれば、最上部の電極シート１を
ガイドピン１１ａ，１１ｂの延び方向に対して常に直交する方向に保持しながら、電極シ
ート１が滑り落ちることを確実に防止できるので、効率よく電極シート１を供給すること
ができる。

また可動台１２が可動されるときに、複数の電極シート１は、リフトアーム２１により
直接的に持ち上げられるのではなく、保護シート２４を介して間接的に持ち上げられるの
で、活物質含有層６の中央部にのみ過大な圧力がかかることが防止され、電極シート１の
性能を所望の性能に制御できなくなる事態を十分に防止できる。

本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば上記実施形態では、２本のガイドピン
１１ａ，１１ｂが設けられているが、本発明の電極シートの供給装置においては、ガイド
ピンは少なくとも１本であってもよい。この場合でも、電極シートの滑り落ちを確実に防
止できる。

また上記実施形態では、可動台１２に２つの載置面１２ａ，１２ｂが設けられているが
、本発明では載置面は１つでも構わない。

本発明に係る電極シートの供給装置により供給する電極シートの一例を示す斜視図である。 本発明に係る電極シートの供給装置の一実施形態を示す側面図である。 図２の電極シートの供給装置を示す部分平面図である。

符号の説明

１…電極シート、２…電極シート本体部、３…端子部、４…集電箔、５…活物質含有層
、１０…基台、１１ａ，１１ｂ…ガイドピン、１２…可動台、１２ａ，１２ｂ…載置面、
１３…溝、１８…支持プレート、１９…支柱（傾き調整機構）、２０…回転アーム（傾き
調整機構）、２１…リフトアーム（傾き調整機構）、１００…電極シートの供給装置。

Claims (1)

1. 集電箔の両面に活物質含有層が設けられる電極シート本体部と前記集電箔に設けられ前
   記活物質含有層よりも厚い端子部とを有する電極シートを複数枚供給する電極シートの供
   給装置であって、
   基台と、
   前記基台から延び、前記電極シートの前記端子部を貫通する少なくとも１つのガイドピ
   ンと、
   前記ガイドピンの延び方向に直交し且つ前記電極シートを載せる少なくとも１つの平坦
   な載置面を有し、前記ガイドピンに対して移動可能な可動台と、
   前記基台に設けられ、前記複数枚の電極シートの前記電極シート本体部を前記載置面か
   ら遠ざかる方向に持ち上げるリフトアームを有し、前記リフトアームの前記載置面に対す
   る傾きを、前記可動台の移動に連動して且つ前記可動台が前記基台から遠ざかるにつれて
   低下させる傾き調整機構と、
   を備えることを特徴とする電極シートの供給装置。
   

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