JP2014186799A - 電極シートの作成装置及び作成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製品品質に優れた電極シートを所定時間の間に安定して多数枚作成することができる電極シートの作成装置及び作成方法を提供する。
【解決手段】電極板１１０を走行方向Pに搬送するとともに、電極板の走行方向に等しい間隔で突起状に配設された走行方向位置規制部２０１ａを有する搬送ベルト２０１と、電極板の走行方向と逆方向側に向かうに従って、搬送ベルトと反対側に所定の角度傾斜する第１の幅方向位置規制板２１１と、第１の幅方向位置規制板に連続して走行方向に対し平行に延在する第２の幅方向位置規制板２１２からなり、搬送された前記電極板のタブと反対側に配設される幅方向位置規制部２１０と、搬送ベルトの両側の所定位置に配設されるガイドコロ群２０２とからなり、ガイドコロ群により、電極板の端部を走行方向位置規制部と幅方向位置規制部に突き当てることによって位置決めを行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばノート型パーソナルコンピューター、ハイブリッド自動車、電気自動車等のバッテリーに使用する二次電池の構成要素をなす電極シートの作成装置及び作成方法に関する。

従来から、例えばノート型パーソナルコンピューター、ハイブリッド自動車、電気自動車等のバッテリーに使用する二次電池の構成要素をなす二次電池用の電極シートの作成装置及び作成方法は公知である（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。

特許文献１に開示された電極シートは、搬送コンベアーによって搬送され下セパレーター巻き出し部から巻き出された下セパレーターの上面に電極板（正極板と負極板）を移動ハンドの吸着部を介して交互に載せ、その後上セパレーター巻き出し部から巻き出された上セパレーターを、ニップロールを介して重ね合わせ、２枚のセパレーターによってそれぞれ内部に挟み込んで収容した電極板をスイング機構によって交互に重ね合わせて積層部を形成するようになっている。

特開２０１２−０７４４０２号公報 特開２０１２−２０４０７０号公報

特許文献１に開示された二次電池用の電極シートの作成装置を用いて電極シートを作成しようとすると、各セパレーター上に電極板をそれぞれ正確に位置決めしながら載せるために、電極板をセパレーターに載せる際にセパレーターの搬送装置を毎回停止させる必要がある。このようなセパレーターの間欠的な送り動作を行うと電極シートの生産効率が著しく低下するとともに、コンベアー上におけるセパレーターの急停止や急な移動開始動作によるセパレーター自体のコンベアー上のずれやセパレーターとこれに重ねられた電極板同士の相対的な位置ずれが生じさせないようにする特別な構造を必要とする。

その理由は、このような位置ずれが生じると、欠陥品としてラインから排されて歩留まりが低下してしまうか、又は、製品となると不良品となって電極板同士が接することで短絡して事故の原因となり得るおそれがあるからである。

一方、特許文献２に開示された電極シートの作成装置は、前記特許文献１に開示された電極シートの作成装置のセパレーターの間欠的な送り動作による、電極シートの生産効率低下の問題点に鑑みてなされた発明であり、その目的は電極シートを連続的に生産することによって電極シートの生産効率を向上させることである。

しかしながら、特許文献２に開示された電極シートの作成装置は、同文献の段落（００３７）の記載及びこれに関連する図面から明らかなように、セパレーターを水平方向に延びる折り曲げ線に沿って折り曲げ、この折り曲げによって形成されるセパレーターの谷間に、セパレーターの搬送速度にかかわらず、重力を利用して鉛直上方から鉛直方向に沿う姿勢で電極板を順次供給しているため、薄型かつ軽量で可撓性を有する電極板は空気抵抗により落下位置が安定せず、電極板の位置決めを正確に行うことは困難であり、電極シートの生産効率が低下する要因となる。

そのため、電極板がずれることなくセパレーターに覆われ、セパレーターからはみ出して電極板同士が干渉しないように注意して、きちんと溶着することができるとともに、二次電池用の電極シートを短時間で効率良く連続して作成する二次電池用の電極シートの作成装置及び作成方法が要望されている。

本発明の目的は、製品品質に優れた電極シートを所定時間の間に安定して多数枚作成することができる電極シートの作成装置及び作成方法を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の電極シートの作成装置は、電極板を絶縁性シートからなるセパレーターを介して互いに絶縁しながら積層した構造を有する二次電池に用いる電極シートの作成装置であって、
前記電極板を１枚毎に供給する電極板供給手段から供給された前記電極板を走行方向に搬送するとともに、前記電極板の走行方向に等しい間隔で突起状に配設された走行方向位置規制部を有する搬送ベルトと、
前記電極板の走行方向と逆方向側に向かうに従って、当該逆方向側に対して前記搬送ベルトと反対側に所定の角度傾斜する第１の幅方向位置規制板と、当該第１の幅方向位置規制板に連続して走行方向に対し平行に延在する第２の幅方向位置規制板からなり、前記搬送ベルトの一方側であって、搬送された前記電極板のタブと反対側に配設される幅方向位置規制部と、
前記搬送ベルトの両側の所定位置に配設され、搬送された前記電極板を所望の位置に移動させるガイドコロ群とからなる電極板搬送装置を備え、
前記ガイドコロ群により、前記電極板の端部を前記走行方向位置規制部と前記幅方向位置規制部に突き当てることによって位置決めを行うことを特徴としている。

また、本発明の請求項５に記載の電極シートの作成方法は、電極板を絶縁性シートからなる２枚のセパレーターを介して互いに絶縁しながら積層した構造を有する二次電池に用いる電極シートの作成方法であって、
前記電極板を１枚毎に供給する電極板供給手段から供給された前記電極板を走行方向に搬送するに当たって、前記電極板の走行方向に等しい間隔で突起状に配設された走行方向位置規制部を有する搬送ベルトと、前記電極板の走行方向と逆方向側に向かうに従って、当該逆方向側に対して前記搬送ベルトと反対側に所定の角度傾斜する第１の幅方向位置規制板と、当該第１の幅方向位置規制板に連続して走行方向に対し平行に延在する第２の幅方向位置規制板からなり、前記搬送ベルトの一方側であって、搬送された前記電極板のタブと反対側に配設される幅方向位置規制部と、前記搬送ベルトの両側の所定位置に配設されるガイドコロ群を用意し、前記ガイドコロ群により前記電極板を所望の位置に載置させながら前記電極板が搬送されるように、前記ガイドコロ群により前記電極板の端部を前記走行方向位置規制部と前記幅方向位置規制部に突き当てることによって位置決めを行うことを特徴としている。

請求項１に係る電極シートの作成装置及び請求項５に係る電極シートの作成方法がこのような構成を有することで、電極板を所望の位置に確実に位置決めすることができセパレーターからはみ出して電極板同士が干渉することなく、きちんと溶着することができる二次電池用の電極シートを短時間で効率良く連続して作成することができる。

また、本発明の請求項２に記載の電極シートの作成装置は、請求項１に記載の電極シートの作成装置において、
前記ガイドコロ群よりも前記電極板の走行方向側に配設される幅寄せカムをさらに有し、前記第２の幅方向位置規制板は、少なくとも前記幅寄せカムに対応する位置まで延在しており、
前記ガイドコロ群による前記電極板の位置決めによっても、前記電極板が所望の位置からずれて搬送されている場合に、前記幅寄せカムによって前記電極板を前記第２の幅方向位置規制板側にさらに移動させて、前記電極板の位置決めを行うことを特徴としている。

また、本発明の請求項３に記載の電極シートの作成装置は、請求項１に記載の電極シートの作成装置において、前記第２の幅方向位置規制板の延在する方向に直列して配設され、前記電極板の走行方向に向かって前記電極板と等しい速度で駆動する幅方向位置規制ベルトと、前記ガイドコロ群よりも前記電極板の走行方向側に配設される幅寄せカムをさらに有し、前記幅寄せカムは、前記幅方向位置規制ベルトと対向する側に配設されており、
前記ガイドコロ群による前記電極板の位置決めによっても、前記電極板が所望の位置からずれて搬送されている場合に、前記幅寄せカムによって前記電極板を前記幅方向位置規制ベルト側にさらに移動させて、前記電極板の位置決めを行うことを特徴としている。

また、本発明の請求項６に記載の電極シートの作成方法は、請求項５に記載の電極シートの作成方法において、前記ガイドコロ群よりも前記電極板の走行方向側に配設される幅寄せカムをさらに用意し、前記第２の幅方向位置規制板は、少なくとも前記幅寄せカムに対応する位置まで延在しており、
前記ガイドコロ群による前記電極板の位置決めによっても、前記電極板が所望の位置からずれて搬送されている場合に、前記幅寄せカムによって前記電極板を前記第２の幅方向位置規制板側にさらに移動させて、前記電極板の位置決めを行うことを特徴としている。

また、本発明の請求項７に記載の電極シートの作成方法は、請求項５に記載の電極シートの作成方法において、前記第２の幅方向位置規制板の延在する方向に直列して配設され、前記電極板の走行方向に向かって前記電極板と等しい速度で駆動する幅方向位置規制ベルトと、前記ガイドコロ群よりも前記電極板の走行方向側に配設される幅寄せカムをさらに用意し、
前記幅寄せカムは、前記幅方向位置規制ベルトと対向する側に配設されており、
前記ガイドコロ群による前記電極板の位置決めによっても、前記電極板が所望の位置からずれて搬送されている場合に、前記幅寄せカムによって前記電極板を前記幅方向位置規制ベルト側にさらに移動させて、前記電極板の位置決めを行うことを特徴としている。

請求項２、請求項３に係る電極シートの作成装置及び請求項６、請求項７に係る電極シートの作成方法がこのような構成を有することで、電極板のずれを段階的に是正して電極板を所望の位置により確実に位置決めすることが可能となり、セパレーターからはみ出して電極板同士が干渉することなく、きちんと溶着することができる二次電池用の電極シートをより短時間で効率良く連続して作成することができる。

また、本発明の請求項４に記載の電極シートの作成装置は、請求項２または請求項３に記載の電極シートの作成装置において、前記第２の幅方向位置規制板と対向する側に配設され、前記電極板のタブと反対側の端部を前記第２の幅方向位置規制板に突き当てる突き出し用シリンダーをさらに備えることを特徴としている。

また、本発明の請求項８に記載の電極シートの作成方法は、請求項６または請求項７に記載の電極シートの作成方法において、前記第２の幅方向位置規制板と対向する側に配設され、前記電極板のタブと反対側の端部を突き当てる突き出し用シリンダーをさらに用意し、
前記電極板供給手段から供給された前記電極板の搬送速度に合わせて、前記電極板を前記第２の幅方向位置規制板側に移動させて、前記電極板の位置決めを行うことを特徴としている。

請求項４に係る電極シートの作成装置及び請求項８に係る電極シートの作成方法がこのような構成を有することで、電極板が供給される初期の段階から電極板が大幅にずれることなく搬送することが可能となり、電極シートの不良品の生じる確率を格段に抑え、かつ生産効率をさらに向上させることができる。

なお、以下の説明において、位置決め機構とは、後述する「ガイドコロ群」、「幅寄せカム」、「突き出し用シリンダー」による各機構により、電極板を所望の位置に位置決めするための動作機構のことをいうものとする。

本発明によると、製品品質に優れた電極シートを所定時間の間に安定して多数枚作成することができる電極シートの作成装置及び作成方法を提供することができる。

電極シートの作成に使用する二次電池用電極シート作成装置の概略側面図である。 図１に示した二次電池用電極シート作成装置の電極板搬送装置の第１の実施形態を示す概略平面図である。 図２のイ部における位置決め機構の動作フローを説明する図ある。 図２のロ部における位置決め機構の動作フローを説明する図である。 図２のイ部における位置決め機構の動作フローを説明する図である。 図２のハ部における位置決め機構の動作フローを説明する図（図６（ａ）），Ａ−Ａ断面図（図６（ｂ））である。 図２のハ部における位置決め機構の動作フローを説明する図（図７（ａ）），Ａ−Ａ断面図（図７（ｂ））である。 図１に示した二次電池用電極シート作成装置の電極板搬送装置の第２の実施形態を示す概略平面図である。

まず、本発明の一実施形態に係る二次電池用電極シート作成装置が備える電極板搬送装置を説明するに当たって、この電極板搬送装置を備える電極シート作成装置について図面に基づいて説明する。図１は、電極シートの作成に使用する二次電池用電極シート作成装置の概略側面図である。

本願発明に係る電極シートの作成方法に使用する二次電池用電極シート作成装置１（以下、単に、「電極シート作成装置」という）は、電極板供給装置１０と、電極板搬送装置２０と、セパレーター供給装置３０と、挟込装置４０と、溶着装置５０と、切断装置６０と、検査装置７０と、不良品排出装置８０と、集積装置９０とを有している。

電極板供給装置１０は、電極板１１０を順次一定の時間間隔で１枚ずつ電極板搬送装置２０に供給するためのものであり、また電極板搬送装置２０は、電極板供給装置１０から供給された電極板１１０を電極板同士が所定間隔を隔てるようにして搬送し、１枚ずつ挟込装置４０に供給するためのものである。なお、電極板搬送装置２０の詳細構成については後述する。

セパレーター供給装置３０は、ロール状に巻かれた連続状の２枚のセパレーターを供給するためのもので、上段側セパレーター供給装置３０Ｕと下段側セパレーター供給装置３０Ｌとを有している。上段側及び下段側にはそれぞれテンションコントロール装置３００（ここでは図示せず）を有しており、挟込装置４０にて電極板を挟み込みながら上段側のセパレーターと下段側のセパレーターを重ね合わせる際に、一定の張力を常に保つようにして、セパレーターが皺や弛み、伸び等が生じない状態で電極シートを作成する。

挟込装置４０は、上段側セパレーター供給装置３０Ｕと下段側セパレーター供給装置３０Ｌからそれぞれ供給された連続状のセパレーターの間に電極板搬送装置２０から搬送された電極板を所定間隔隔てながら順次挟み込むためのものである。挟込装置４０は、斜め上方から供給される上段側のセパレーターと斜め下方から供給される下段側のセパレーターとの間に電極板を予め決められた配置条件で挟み込むようになっている。

溶着装置５０は、電極板が挟み込まれた状態の上下２枚のセパレーターを、電極板がセパレーターからはみ出さないように溶着するためのもので、電極板の周囲であって、セパレーター同士の重ね合わせ部を所定間隔隔てて部分的に溶着するようになっている。

切断装置６０は、連続的に連なった電極シートを幅方向に切断する装置である。セパレーターを切断するカッターと、カッターを保持するカッター胴と、カッターを受けるカッター受け胴と、を含んで構成される（ここでは図示せず）。カッターは、２枚の隣接する電極板間の重ね合わせ部をそのセパレーターの走行方向と直交する幅方向に切断するようになっている。

検査装置７０は、切断装置６０によって切断された電極シートの良否判定を行うためのものであり、検査によって不良品と判断した場合にその不良品とされた電極シートを不良品排出装置８０により取り除くものである。

集積装置９０は、検査装置７０によって良品として合格した電極シートを積層して、互いにずれないように集めるものである。

続いて、本実施形態に係る電極シート作成装置１に備えられる電極板搬送装置２０（以下、単に「電極板搬送装置」という）の構造について図面に基づいて説明する。図２は、図１に示した二次電池用電極シート作成装置の電極搬送装置の第１の実施形態を示す概略平面図である。

電極板搬送装置２０は、電極板１１０を走行方向（図２の矢印P方向）に搬送するとともに、この走行方向Pに等しい間隔で突起状に配設された凸状に突起した走行方向位置規制部２０１ａ（以下、単に、「突起」という）を有する搬送ベルト２０１と、電極板の走行方向Pと逆方向側（図２の下側）に向かうに従って、搬送ベルト２０１と反対側に所定の角度傾斜する第１の幅方向位置規制板２１１と、この第１の幅方向位置規制板２１１に連続して走行方向Pに対し平行に延在する第２の幅方向位置規制板２１２からなり、搬送された電極板１１０のタブと反対側に配設される平板状の幅方向位置規制部２１０と、搬送ベルト２０１の両側の所定位置に配設され、搬送された電極板１１０を所望の位置に移動させるガイドコロ群２０２を備える。このガイドコロ群２０２は、搬送ベルト２０１の両側に対になって配設されたガイドコロ列で構成され、このガイドコロ列は円筒状のコロが走行方向Pに向かって直列に複数個所定の角度傾斜して配列されている。そして、ガイドコロ群２０２の作用により、電極板１１０の後端部と側端部を突起２０１ａと幅方向位置規制部２１０にそれぞれ突き当てることによって電極板１１０の走行方向P及び走行方向Pと直交する方向の位置決めを行っている。

次に、電極板搬送装置２０の駆動機構について説明する。まず、電極板供給装置１０から順次一定の時間間隔で電極板１１０が１枚ずつ、ここでは図示しない駆動モーターによって一定の速度で駆動される搬送ベルト２０１上に供給される。

次いで、搬送ベルト２０１の駆動により突起２０１ａが一定の速度で走行方向Pに向かって前進するため、この突起２０１ａが電極板１１０の後端部に当接されながら、順次送られる電極板１１０を所定間隔（突起２０１ａが設けられている所定のピッチ）を隔てるようにして搬送し、電極板１１０を１枚ずつ挟込装置４０に供給することになる。

このとき、電極板供給装置１０から電極板搬送装置２０に供給された電極板１１０が所望の位置からずれて搬送される場合がある。本発明に係る電極板搬送装置２０は、このずれを是正するための電極板１１０の位置決め機構を備える。

続いて、電極板搬送装置２０の位置決め機構について説明する。図３及び図５は、図２のイ部における位置決め機構の動作フローを説明する図であり、図４は、図２のロ部における位置決め機構の動作フローを説明する図であり、図６及び図７は、図２のハ部における位置決め機構の動作フローを説明する図である。なお図３から図７は、理解しやすいように電極板１枚のみを対象とした動作フローを説明する図としている。

電極板搬送装置２０は、電極板供給装置１０により、順次一定の時間間隔で１枚ずつ供給された電極板１１０を搬送するに当たって、電極板１１０が搬送ベルト２０１に所望の位置からずれて供給された場合に、搬送過程においてこのずれの是正を行い、順次搬送される電極板１１０がずれることなく整列して搬送される位置決め機構を備える。以下、電極板１１０の位置決め機構について図面に基づいて説明する。

図３に示すように、電極板供給装置１０から、電極板１１０が斜めにずれて供給されると、電極板１１０の走行方向Pと直交する方向側であって電極板１１０のタブと反対側に配設されている幅方向位置規制部２１０の第１の幅方向位置規制板（斜面部）２１１に電極板１１０の角部が当たることになる。そのため、電極板１１０が第１の幅方向位置規制板（斜面部）２１１から外側にずれて搬送されることはない。そして、第１の幅方向位置規制板（斜面部）２１１は走行方向Pに向かうに従って所定の角度で搬送ベルト２０１に近づくように傾斜しているため、ずれて搬送された電極板１１０が、この傾斜面に沿って徐々に搬送ベルト２０１側に向かって移動する（寄っていく）。そして電極板１１０の走行方向Pと直交する方向の位置を規制するガイドである幅方向位置規制部２１０の第２の幅方向位置規制板（直線部）２１２に沿って電極板１１０は移動する。

この場合、搬送ベルト２０１から外れて電極板１１０が搬送されることはないが、図３に示すように、斜めに傾いたままの状態で電極板１１０が搬送されることになるため、この傾き（ずれ）を是正する機構として、ガイドコロ群２０２を備える。図４に示すように、電極板の角部が第２の幅方向位置規制板（直線部）２１２に当たりながらずれて搬送されている場合は、ずれたままの状態で、搬送ベルト２０１の両側の所定の位置に配設したガイドコロ群２０２を通過させる。係る場合は、傾いて搬送されてきた電極板１１０の向きが所望の方向を向くようにコロに傾斜を設けているため、ガイドコロ群２０２の作用により、幅方向位置規制部２１０の第２の幅方向位置規制板（直線部）２１２に電極板１１０のタブと反対側の側端部を当接させることで走行方向Pと直交する方向のずれを是正するとともに、電極板１１０がガイドコロ群２０２を通過する際に、電極板１１０の底面がガイドコロ群２０２上に載置するようにすることで、電極板１１０の走行方向Pと逆方向側に摩擦抵抗が生じ、この抵抗により電極板１１０の搬送速度が減速され、搬送ベルト２０１の突起２０１ａに電極板１１０の後端部が当接することで走行方向Pのずれを是正することができる。このガイドコロ群２０２は、電極板１１０の種類や用途に合わせて、高さ方向の位置を調整することができるように構成されている。なお、ガイドコロ群２０２の数には限定がなく、１カ所でもその効果を発揮できる。例えば、ガイドコロ群２０２を複数個所（本実施形態では２カ所）に配設して段階的に走行方向P及び走行方向Pと直交する方向のずれを是正しても良い。この場合は、１カ所目のガイドコロ群の傾斜角を大きくし（例えば１０度）、２カ所目のガイドコロ群の傾斜角を小さくする（例えば５度）ことによって、電極板１１０のずれが徐々に是正されるように傾斜角を調整するのが好ましい。

次いで、上述の機構によっては、電極板１１０が所望の位置に是正しきれなかった場合における電極板１１０の位置決め機構について説明する。図２に示すように、幅寄せカム２０３を、電極板１１０のタブ側であって挟込装置４０寄りに配設する。この幅寄せカム２０３は円板形状に形成されており、電極板１１０の走行方向P側（図２中の反時計回り）に向かって図示しない駆動モーターによって回転駆動している。この幅寄せカム２０３には、電極板１１０のタブの衝突を防ぐため、円板形状の外周部の周方向の２カ所に凹状の切欠き部が設けられている。本機構により、ガイドコロ群２０２によっても、電極板１１０が所望の位置からずれて搬送されている場合は、最終的に、幅寄せカム２０３の回転駆動により、幅寄せカム２０３の外周部の曲面で電極板１１０の側端部を押して、この幅寄せカム２０３と対向する位置であって幅方向位置規制部２１０に直列して配設されている幅方向位置規制ベルト２０５側に移動させることにより、電極板１１０のずれを確実に是正することができる。これにより、挟込装置４０により、電極板１１０が所望の位置からずれることなく２枚のセパレーターで確実に挟み込むことが可能となる。

なお、ガイドコロ群２０２及び幅寄せカム２０３を作動させる前、即ち、電極板供給装置１０から電極板搬送装置２０に電極板１１０が供給された初期の段階で、電極板１１０のずれを是正しても良い。具体的には、図５に示すように、ずれて搬送されてきた電極板１１０が第２の幅方向位置規制板（直線部）２１２側に移動するように、突き出し用シリンダー２０４を配設し作動させても良い。この作動は、電極板１１０の搬送速度に合わせてタイミングを取りながら行う。このように初期の段階で電極板１１０のずれを是正することにより、搬送途中に予期せぬ方向に電極板１１０がずれることを防止することができる。なお、この突き出し用シリンダー２０４の数には限定がなく、複数個所に突き出し用シリンダー２０４を配設し、ずれて搬送されてきた電極板１１０を段階的に第２の幅方向位置規制板（直線部）２１２側に突き出し、電極板１１０のずれを是正しても良い。そして、搬送される電極板１１０のずれの角度が是正されるように、それぞれのシリンダーの突き出し量を調整しても良い。

続いて、電極板１１０の走行方向Pについての位置決めをより確実に行うための機構について説明する。図６（ｂ）に示すように、電極板１１０の後端部と搬送ベルト２０１の突起２０１ａとの間に隙間ｔが生じた状態で電極板１１０が搬送されてきた場合の位置決め機構として、ガイドコロ群２０２と幅寄せカム２０３の間に、ガイドコロ列を搬送ベルト２０１の両側に対になるように電極板１１０の走行方向Pに対して平行に複数個直列に配列したガイドコロ群（直線）２０６を配設しても良い。図６及び図７に示すように、突起２０１ａとの間に隙間ｔが生じている場合は電極板１１０の走行方向Pの位置決めができていないため、この隙間ｔが生じた状態で、電極板１１０がガイドコロ群（直線）２０６を通過する際に、電極板１１０の底面がガイドコロ群（直線）２０６上に載置するようにすることで、電極板１１０の走行方向Pと逆方向側に摩擦抵抗が生じ、この抵抗により電極板１１０の搬送速度が減速され、突起２０１ａに電極板１１０の後端部が当接することになる。このため、電極板１１０の走行方向Pの位置決めをより確実に行うことが可能となる。このガイドコロ群（直線）２０６は、電極板１１０の種類や用途に合わせて、高さ方向の位置を調整することができるように構成されている。

本発明に係る電極板搬送装置２０によれば、上述の各位置決め機構が適宜配設されているため、電極板１１０の走行方向P及び走行方向Pと直交する方向のずれを簡易な構成で確実に是正して、電極板１１０を所望の位置に位置決めをすることが可能になる。

続いて、本発明に係る電極板搬送装置２０の異なる実施形態について説明する。なお、以下では上述の実施形態との相違点について説明し、上述した実施形態と同等の構成に関しては、対応する符号を付して詳細な説明を省略する。図８は、本発明に係る電極板搬送装置２０の第２の実施形態を示す概略平面図である。

第２の実施形態では、電極板１１０の走行方向P側であって搬送ベルト２０１に直列して配設される搬送ベルト３０１をさらに備えることにより、電極板供給装置１０寄りの搬送ベルト２０１にて電極板１１０の位置決めの粗調整を行い、挟込装置４０側の搬送ベルト３０１で電極板１１０の位置決めの最終調整を行っても良い。この場合、電極板供給装置１０寄りの搬送ベルト２０１の方に電極板１１０をおおよその位置に載置することができるように電極板供給装置１０寄りの搬送ベルト２０１の突起２０１ａのピッチＰ１方が挟込装置４０寄りの搬送ベルト３０１の突起３０１ａのピッチＰ２よりも広く形成されている。なお、搬送ベルト２０１の駆動速度Ｖ１の方が搬送ベルト３０１の駆動速度Ｖ２よりも速く設定されている。このため、搬送ベルト２０１から搬送ベルト３０１に電極板１１０を搬送させるときに、突起２０１ａと突起３０１ａの位置のタイミングを合わせながら電極板１１０を搬送させることができる。各々の搬送ベルト２０１，３０１には上述した第１の実施形態と同様、電極板１１０のずれを是正するための機構が適宜配設されており、電極板１１０がずれて搬送されてきた場合に、そのずれを是正して所望の位置に電極板１１０が移動するように位置決めを行うことができるように構成されている。この搬送ベルト２０１，３０１は、各々駆動モーター２３０,３３０を同期させて駆動している。なお、搬送ベルト２０１のみを間欠動作として、連続して動作している搬送ベルト３０１への受け渡し位置を同期させることも可能である。

そして、第２の実施形態では、搬送ベルト２０１，３０１の各々に上述の機構が配設されているが、いずれか一方の搬送ベルトにのみ上述の機構を配設させても良い。いずれか一方の搬送ベルトに配設した機構のみによって、電極板１１０の走行方向P及び走行方向Pと直交する方向の位置決めを行うことができれば、安価で小型な電極板搬送装置２０を提供することができる。

また、第１及び第２の実施形態においては、搬送ベルト２０１の突起２０１ａのピッチは電極板１１０の走行方向P側の幅よりも広ければ特に限定はない。例えば図３の場合は、突起部２０１ａにまたがった状態で載置された電極板１１０をガイドコロ群２０２等の位置決め機構を作動させて、電極板１１０を突起部２０１ａと幅方向位置規制部２１０に当接させることにより、所望の位置に位置決めを行う。一方、図示しないが、突起２０１ａのピッチを広く形成して、電極板１１０を搬送ベルト２０１の突起部２０１ａのピッチ内のおおよその位置に載置して、このピッチ内に載置した後にガイドコロ群２０２等の位置決め機構を作動させて、電極板１１０を所望の位置に位置決めを行っても良い。

また、第１及び第２の実施形態において、幅方向位置規制ベルト２０５を採用しているが、幅方向位置規制ベルト２０５の代わりに、第１の幅方向位置規制部２１０の第２の幅方向位置規制板（直線部）２１２を幅寄せカム２０３に対応する位置まで延在させて、電極板１１０の幅方向の位置を規制しても良い。本構成によれば、より簡易な構成で電極板１１０の走行方向Pと直交する方向の位置決めをより確実に行うことができる。

以下に、本実施形態に係る電極シート作成装置及び作成方法の作用についてより詳しく説明する。本実施形態に係る電極シート作成装置及び作成方法によると、電極板１１０を１枚毎に供給する電極板供給装置１０から供給された電極板１１０を走行方向Pに搬送するとともに、電極板１１０の走行方向Pに等しい間隔で突起状に配設された突起２０１ａを有する搬送ベルト２０１と、電極板１１０の走行方向Pと逆方向側に向かうに従って、当該逆方向側に対して搬送ベルト２０１と反対側に所定の角度傾斜する第１の幅方向位置規制板２１１と、当該第１の幅方向位置規制板（斜面部）２１１に連続して走行方向に対し平行に延在する第２の幅方向位置規制板（直線部）２１２からなり、搬送ベルト２０１の一方側であって、搬送された前記電極板１１０のタブと反対側に配設される幅方向位置規制部２１０と、搬送ベルト２０１の両側の所定位置に配設され、搬送された電極板１１０を所望の位置に移動させるガイドコロ群２０２とからなる電極板搬送装置２０を備える。そのため、特許文献１に開示された発明のように電極板１１０を正確に位置決めしてセパレーターに載せる際、毎回セパレーターの供給装置３０を間欠的に停止させる必要がない。すなわち、セパレーターの間欠的な送り動作を行う必要がないので、電極シートの生産効率が従来技術に比べて遥かに向上するとともに、電極板搬送装置２０の搬送ベルト２０１の急停止や急な移動開始動作によって電極板自体の搬送ベルト２０１上のずれやセパレーターとこれに重ねられた電極板１１０のずれが生じるのを回避する。

また、上述した電極板搬送装置２０を有することで、セパレーターの送り動作を停止させることなく、電極板１１０を所望の方向に位置決めすることができる。そのため、特許文献２に記載された発明のように折り曲げによって形成されるセパレーターの谷間に、セパレーターの搬送速度にかかわらず、重力を利用して鉛直上方から鉛直方向に沿う姿勢で電極板を順次供給するよりも、遥かに電極板１１０の位置決めを正確に行うことができ、電極シートの生産効率が従来技術に比べて遥かに向上する。

なお、以上説明した実施形態で紹介した各構成要素の形状や寸法、数値、材質はあくまで例示的なもので、本発明の範囲を逸脱しない限り、様々な形状や寸法、数値、材質を適宜選択できることは言うまでもない。

１ 二次電池用電極シート作成装置
１０ 電極板供給装置
２０ 電極板搬送装置
３０ セパレーター供給装置
３０Ｕ 上段側セパレーター供給装置
３０Ｌ 下段側セパレーター供給装置
４０ 挟込装置
５０ 溶着装置
６０ 切断装置
７０ 検査装置
８０ 不良品排出装置
９０ 集積装置
１１０ 電極板
２０１ 搬送ベルト
２０１ａ 走行方向位置規制部
２０２ ガイドコロ群
２０３ 幅寄せカム
２０４ 突き出し用シリンダー
２０５ 幅方向位置規制ベルト
２０６ ガイドコロ群（直線）
２１０ 幅寄せ位置規制部
２１１ 第１の幅寄せ位置規制板（斜面部）
２１２ 第２の幅寄せ位置規制板（直線部）
２３０ 駆動モーター
３０１ 搬送ベルト
３０１ａ 走行方向位置規制部
３３０ 駆動モーター

Claims (8)

1. 電極板を絶縁性シートからなるセパレーターを介して互いに絶縁しながら積層した構造を有する二次電池に用いる電極シートの作成装置であって、
   前記電極板を１枚毎に供給する電極板供給手段から供給された前記電極板を走行方向に搬送するとともに、前記電極板の走行方向に等しい間隔で突起状に配設された走行方向位置規制部を有する搬送ベルトと、
   前記電極板の走行方向と逆方向側に向かうに従って、当該逆方向側に対して前記搬送ベルトと反対側に所定の角度傾斜する第１の幅方向位置規制板と、当該第１の幅方向位置規制板に連続して走行方向に対し平行に延在する第２の幅方向位置規制板からなり、前記搬送ベルトの一方側であって、搬送された前記電極板のタブと反対側に配設される幅方向位置規制部と、
   前記搬送ベルトの両側の所定位置に配設され、搬送された前記電極板を所望の位置に移動させるガイドコロ群とからなる電極板搬送装置を備え、
   前記ガイドコロ群により、前記電極板の端部を前記走行方向位置規制部と前記幅方向位置規制部に突き当てることによって位置決めを行うことを特徴とする電極シートの作成装置。
2. 前記ガイドコロ群よりも前記電極板の走行方向側に配設される幅寄せカムをさらに有し、前記第２の幅方向位置規制板は、少なくとも前記幅寄せカムに対応する位置まで延在しており、
   前記ガイドコロ群による前記電極板の位置決めによっても、前記電極板が所望の位置からずれて搬送されている場合に、前記幅寄せカムによって前記電極板を前記第２の幅方向位置規制板側にさらに移動させて、前記電極板の位置決めを行うことを特徴とする請求項１に記載の電極シートの作成装置。
3. 前記第２の幅方向位置規制板の延在する方向に直列して配設され、前記電極板の走行方向に向かって前記電極板と等しい速度で駆動する幅方向位置規制ベルトと、前記ガイドコロ群よりも前記電極板の走行方向側に配設される幅寄せカムをさらに有し、
   前記幅寄せカムは、前記幅方向位置規制ベルトと対向する側に配設されており、
   前記ガイドコロ群による前記電極板の位置決めによっても、前記電極板が所望の位置からずれて搬送されている場合に、前記幅寄せカムによって前記電極板を前記幅方向位置規制ベルト側にさらに移動させて、前記電極板の位置決めを行うことを特徴とする請求項１に記載の電極シートの作成装置。
4. 前記第２の幅方向位置規制板と対向する側に配設され、前記電極板のタブと反対側の端部を前記第２の幅方向位置規制板に突き当てる突き出し用シリンダーをさらに備えることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電極シートの作成装置。
5. 電極板を絶縁性シートからなる２枚のセパレーターを介して互いに絶縁しながら積層した構造を有する二次電池に用いる電極シートの作成方法であって、
   前記電極板を１枚毎に供給する電極板供給手段から供給された前記電極板を走行方向に搬送するに当たって、前記電極板の走行方向に等しい間隔で突起状に配設された走行方向位置規制部を有する搬送ベルトと、前記電極板の走行方向と逆方向側に向かうに従って、当該逆方向側に対して前記搬送ベルトと反対側に所定の角度傾斜する第１の幅方向位置規制板と、当該第１の幅方向位置規制板に連続して走行方向に対し平行に延在する第２の幅方向位置規制板からなり、前記搬送ベルトの一方側であって、搬送された前記電極板のタブと反対側に配設される幅方向位置規制部と、前記搬送ベルトの両側の所定位置に配設されるガイドコロ群を用意し、前記ガイドコロ群により前記電極板を所望の位置に載置させながら前記電極板が搬送されるように、前記ガイドコロ群により前記電極板の端部を前記走行方向位置規制部と前記幅方向位置規制部に突き当てることによって位置決めを行うことを特徴とする電極シートの作成方法。
6. 前記ガイドコロ群よりも前記電極板の走行方向側に配設される幅寄せカムをさらに用意し、前記第２の幅方向位置規制板は、少なくとも前記幅寄せカムに対応する位置まで延在しており、
   前記ガイドコロ群による前記電極板の位置決めによっても、前記電極板が所望の位置からずれて搬送されている場合に、前記幅寄せカムによって前記電極板を前記第２の幅方向位置規制板側にさらに移動させて、前記電極板の位置決めを行うことを特徴とする請求項５に記載の電極シートの作成方法。
7. 前記第２の幅方向位置規制板の延在する方向に直列して配設され、前記電極板の走行方向に向かって前記電極板と等しい速度で駆動する幅方向位置規制ベルトと、前記ガイドコロ群よりも前記電極板の走行方向側に配設される幅寄せカムをさらに用意し、
   前記幅寄せカムは、前記幅方向位置規制ベルトと対向する側に配設されており、
   前記ガイドコロ群による前記電極板の位置決めによっても、前記電極板が所望の位置からずれて搬送されている場合に、前記幅寄せカムによって前記電極板を前記幅方向位置規制ベルト側にさらに移動させて、前記電極板の位置決めを行うことを特徴とする請求項５に記載の電極シートの作成方法。
8. 前記第２の幅方向位置規制板と対向する側に配設され、前記電極板のタブと反対側の端部を突き当てる突き出し用シリンダーをさらに用意し、
   前記電極板供給手段から供給された前記電極板の搬送速度に合わせて、前記電極板を前記第２の幅方向位置規制板側に移動させて、前記電極板の位置決めを行うことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の電極シートの作成方法。
   

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