JP2016170900A - 電極積層装置 - Google Patents

Abstract

【課題】積層工程を高速化できる電極積層装置を提供する。【解決手段】電極積層装置１は、所定の第１供給位置Ｐ１において供給される第１電極要素１０、及び所定の第２供給位置Ｐ２において供給される第２電極要素２０を搬送し、所定の積層位置Ｓにおいて交互に積層する。電極積層装置１は、複数の第１搬送部３４が第１供給位置Ｐ１上及び積層位置Ｓ上を通過するように第１軸部３２が回転する第１回転ピッカー３０と、複数の第２搬送部４４が第２供給位置Ｐ２上及び積層位置Ｓ上を通過するように第２軸部４２が回転する第２回転ピッカー４０と、第１及び第２軸部３２，４２の回転を制御する回転制御手段と、を備える。回転制御手段は、第１及び第２搬送部３４，４４が積層位置Ｓ上を交互に通過するように、第１及び第２軸部３２，４２の回転を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、電極積層装置に関する。

例えば、下記特許文献１には、所定の正極供給位置において供給される正極、及び所定の負極供給位置において供給される負極を搬送し、所定の積層位置において交互に積層する電極積層装置が開示されている。この電極積層装置は、２つの搬送部が設けられた揺動軸を有する揺動ピッカーを備えている。揺動軸の揺動（一方向及び他方向への回転の繰り返し）により、一方の搬送部が正極供給位置上に位置し、他方の搬送部が積層位置上に位置する第１状態と、一方の搬送部が積層位置上に位置し、他方の搬送部が負極供給位置上に位置する第２状態とが切り替わる。第１状態において、一方の搬送部による正極の保持作業、及び他方の搬送部による負極の積層作業が行われ、第２状態において、一方の搬送部による正極の積層作業、及び他方の搬送部による負極の保持作業が行われる。第１及び第２状態が交互に切り替わり、保持作業及び積層作業が繰り返し行われることで、正極及び負極が積層位置において交互に積層される。

特開平４−１０１３６６号公報

上記特許文献１の電極積層装置では、第１及び第２状態の切り替えの際、２つの搬送部が必ず同時に移動する。このため、積層工程においては、第１状態における作業工程、第１状態から第２状態への切り替え工程、第２状態における作業工程、及び第２状態から第１状態への切り替え工程の各工程が、前工程の完了を待って、順次行われる必要があった。したがって、積層工程の高速化に関して改善の余地があった。

本発明は、積層工程を高速化できる電極積層装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る電極積層装置は、所定の第１供給位置において供給される第１電極要素、及び所定の第２供給位置において供給される第２電極要素を搬送し、所定の積層位置において交互に積層する電極積層装置であって、複数の第１搬送部が設けられた第１軸部を有し、複数の第１搬送部が第１供給位置上及び積層位置上を通過するように第１軸部が回転する第１回転ピッカーと、複数の第２搬送部が設けられた第２軸部を有し、複数の第２搬送部が第２供給位置上及び積層位置上を通過するように第２軸部が回転する第２回転ピッカーと、第１及び第２軸部の回転を制御する回転制御手段と、を備え、回転制御手段は、第１及び第２搬送部が積層位置上を交互に通過するように、第１及び第２軸部の回転を制御する。

この電極積層装置では、第１回転ピッカーの複数の第１搬送部が第１電極要素を第１供給位置から積層位置まで搬送すると共に、第２回転ピッカーの複数の第２搬送部が第２電極要素を第２供給位置から積層位置まで搬送する。そして、第１及び第２搬送部が積層位置上を交互に通過し、積層位置において第１及び第２電極要素を交互に積層する。第１回転ピッカーの第１軸部と第２回転ピッカーの第２軸部とを互いに独立して回転させることができるので、第１及び第２軸部の一方が停止している間に他方を回転させることができる。このため、積層工程の一部を並行して行うことができ、積層工程を高速化することが可能となる。例えば、第１軸部が停止し、第１搬送部が第１電極要素の保持作業又は積層作業を行っている間に、第２軸部を回転させ、第２搬送部を予め移動させておくことができる。上記のように、この電極積層装置によれば、積層工程を高速化することが可能となる。

また、回転制御手段は、第１及び第２軸部の一方が停止している間に他方を回転させると共に、他方が停止している間に一方を回転させるように、第１及び第２軸部を制御してもよい。この場合、一方が停止している間に他方が移動すると共に、他方が停止している間に一方が移動することから、積層工程を更に高速化することが可能となる。

また、所定の第３供給位置において第３電極要素が供給され、複数の第３搬送部が設けられた第３軸部を有し、複数の第３搬送部が第３供給位置上及び積層位置上を通過するように第３軸部が回転する第３回転ピッカーを更に備え、回転制御手段は、第１搬送部が積層位置上を通過した後、第２搬送部が積層位置上を通過する前に、第３搬送部が積層位置上を通過すると共に、第２搬送部が積層位置上を通過した後、第１搬送部が積層位置上を通過する前に、第３搬送部が積層位置上を通過するように、第１〜第３軸部の回転を制御してもよい。このようにすれば、第１及び第２電極要素の間に第３電極要素を更に積層する場合にも、積層工程の高速化を図ることができる。例えば、第１電極要素を負極とし、第２電極要素を正極とし、第３電極要素をセパレータとすれば、セパレータによって正極が挟まれた電極組立体が得られる。

また、第３搬送部の配置数は、第１及び第２搬送部の配置数よりも多くなっていてもよい。第３回転ピッカーを用いる場合、第３搬送部の積層位置上の通過頻度を、第１及び第２搬送部の積層位置上の通過頻度よりも多くする必要がある。この点、この電極積層装置では、第３搬送部の配置数を第１及び第２搬送部の配置数よりも多くすることによって、第３搬送部の積層位置上の通過頻度を、第１及び第２搬送部の通過頻度よりも多くすることができる。

また、複数の第３回転ピッカーを備え、第３搬送部は、側方から見て、第１及び第２搬送部と重ならない高さに配置されていてもよい。この電極積層装置では、複数の第３回転ピッカーを用いることによって、第３搬送部が積層位置上を通過する頻度を、第１及び第２搬送部が積層位置上を通過する頻度よりも多くすることができる。ただし、複数の第３回転ピッカーを用いる場合、各軸部の回転中に各搬送部同士が接触しないようにすることが難しくなる。この点、この電極積層装置では、側方から見て、第３搬送部が第１及び第２搬送部と重ならない高さに配置されているので、各軸部の回転中に各搬送部同士が接触することを回避できる。

本発明によれば、積層工程を高速化できる電極積層装置を提供できる。

本発明の第１実施形態に係る電極積層装置の概略的な平面図である。 図１の電極積層装置の概略的な側面図である。 図１から第１軸部及び第２軸部が４５度回転した状態の図である。 第１変形例の概略的な平面図である。 本発明の第２実施形態に係る電極積層装置の概略的な平面図である。 図５の後続図である。 本発明の第３実施形態に係る電極積層装置の概略的な平面図である。 図７の後続図である。 図７及び図８の電極積層装置の側面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、以下の説明において、「上」、「下」等の方向は、図面に示される状態に基づいており、便宜的なものである。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る電極積層装置１の概略的な平面図であり、図２は、図１の電極積層装置１の側面図である。電極積層装置１は、負極を構成する第１電極要素１０、及び正極を構成する第２電極要素２０を交互に積層するための装置である。電極積層装置１は、例えば台座２（図２）上に設けられており、台座２上に設けられた積層ステージ４上に各電極要素１０，２０を積層する。電極積層装置１により、各電極要素１０，２０が交互に積層された電極組立体が製造される。この電極組立体は、金属製の筐体内に収容されて電池セルを構成する。電池セルとしては、例えばリチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池が挙げられる。

第１電極要素１０は、負極を構成する要素である。第１電極要素１０は、台座２上に設けられた第１コンベア６によって図１中の方向Ｄ１へ順次運搬され、第１コンベア６上の第１供給位置Ｐ１において電極積層装置１に供給される。第１電極要素１０は、例えば長方形状（矩形状）の金属箔１２である。なお、金属箔１２は、後述する第２電極要素２０を構成する金属箔２２と異なり、セパレータによって包まれていない。

金属箔１２は、例えば銅箔等である。金属箔１２の両面には、負極活物質層が設けられている。負極活物質層は、例えば負極活物質及びバインダを含んで構成されている。負極活物質としては、例えば、黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、及びソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物、並びに、ホウ素添加炭素等が挙げられる。また、金属箔１２は、長辺から突出するタブ部１４を有している。タブ部１４には、負極活物質層が設けられていない。タブ部１４は、電池セルを構成する負極端子との電気的な接続のために設けられている。

第２電極要素２０は、例えば正極を構成する要素である。第２電極要素２０は、台座２上に設けられた第２コンベア８によって方向Ｄ１へ順次運搬され、第２コンベア８上の第２供給位置Ｐ２において電極積層装置１に順次供給される。第２電極要素２０は、例えば、セパレータ２６によって包まれた長方形状（矩形状）の金属箔２２である。なお、図１中に例示された１つのセパレータ２６を除き、各図においてセパレータ２６の図示は省略されている。

金属箔２２は、例えばアルミニウム箔等である。金属箔２２の両面には、正極活物質層が設けられている。正極活物質層は、例えば正極活物質及びバインダを含んで構成されている。正極活物質としては、例えば、複合酸化物、金属リチウム、及び硫黄等が挙げられる。複合酸化物は、例えば、マンガン、ニッケル、コバルト、及びアルミニウムの少なくとも１つと、リチウムとを含むものが挙げられる。また、金属箔２２は、長辺から突出するタブ部２４を有している。タブ部２４には、正極活物質層が設けられていない。タブ部２４は、電池セルを構成する正極端子との電気的な接続のために設けられている。

セパレータ２６は、例えば袋状をなしている。セパレータ２６は、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布、又は不織布等から形成されている。タブ部２４は、セパレータ２６から突出している。

電極積層装置１は、第１回転ピッカー３０及び第２回転ピッカー４０を備えている。第１回転ピッカー３０は、台座２上に設けられた回転可能な第１軸部３２と、第１軸部３２に設けられた複数の（この例では、４つ。）第１搬送部３４と、を有している。第２回転ピッカー４０は、台座２上に設けられた回転可能な第２軸部４２と、第２軸部４２に設けられた複数の（この例では、４つ。）第２搬送部４４と、を有している。電極積層装置１は、各軸部３２，４２を回転させることで、各電極要素１０，２０を各搬送部３４，４４によって搬送し、所定の積層位置Ｓにおいて交互に積層する。

まず、第１回転ピッカー３０について説明する。第１軸部３２は、例えば円柱状をなしており、基端において台座２に回転可能に接続されている。第１軸部３２は、例えば台座２内に設けられたモータである第１動力部５２の動力により、中心軸Ｃ１を中心として方向Ｄ２へ時計回りに回転する。

第１搬送部３４は、第１アーム部３６、第１伸縮部３７、及び第１保持部３８を含んでいる。第１アーム部３６は、例えば四角柱状をなしており、第１軸部３２の先端側の外周面から延びている。具体的には、第１アーム部３６は、第１軸部３２と直角をなすように、第１軸部３２の半径方向外側へ延びている。４つの第１アーム部３６は、互いに直角をなすように、第１軸部３２の周方向において等間隔に配置されている。

第１伸縮部３７は、例えば円筒状をなしており、第１アーム部３６の先端側の下面に設けられている。第１伸縮部３７における第１アーム部３６と反対側の端部は、第１保持部３８に接続されている。第１伸縮部３７は、伸縮構造を有しており、第１伸縮部３７の上下方向の長さは可変となっている。これにより、第１保持部３８が、少なくとも図２中に実線で示す待機位置と破線で示す作業位置との間で上下方向に移動可能となっている。

第１保持部３８は、例えば底面が長方形状である箱状をなしている。第１保持部３８は、例えば、下面に設けられた吸着孔に生じる負圧によって第１電極要素１０を吸着することにより、第１電極要素１０を保持する。第１保持部３８は、第１軸部３２が回転することで、第１軸部３２の中心軸Ｃ１を中心とする円周上を移動し、第１供給位置Ｐ１上及び積層位置Ｓ上を通過する。このとき、第１保持部３８は、例えば待機位置に位置付けられた状態で移動する。したがって、４つの第１保持部３８は、第１軸部３２の回転中に、互いに同一の平面上に位置する。

第１保持部３８は、第１供給位置Ｐ１において、待機位置から作業位置まで移動し、第１電極要素１０を保持する保持作業を行う。また、第１保持部３８は、積層位置Ｓにおいて、待機位置から作業位置まで移動し、第１電極要素１０の保持を解除する（解放する）積層作業を行う。これにより、積層ステージ４上に先に載置されている第２電極要素２０の上に、第１電極要素１０が積層される。または、積層ステージ４上に第２電極要素２０が先に載置されていない場合には、積層ステージ４上に第１電極要素１０が載置される。

続いて、第２回転ピッカー４０について説明する。第２回転ピッカー４０は、第２軸部４２が中心軸Ｃ２を中心として方向Ｄ２と反対の方向Ｄ３へ反時計回りに回転する点を除き、第１回転ピッカー３０と同様に構成されている。つまり、第２回転ピッカー４０は、第１軸部３２、第１動力部５２、第１搬送部３４、第１アーム部３６、第１伸縮部３７、及び第１保持部３８のそれぞれに対応する第２軸部４２、第２動力部５４、第２搬送部４４、第２アーム部４６、第２伸縮部４７、及び第２保持部４８を有している。なお、図２では、第２搬送部４４、第２アーム部４６、第２伸縮部４７、及び第２保持部４８は、破線によって仮想的に示されている。図２に示されるように、各保持部３８，４８の台座２からの高さは、互いに同一となっている。これにより、各保持部３８，４８は、各軸部３２，４２の回転中に、互いに同一の平面上に位置するようになっている。

電極積層装置１は、制御部６０（回転制御手段）を更に備えている。制御部６０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read OnlyMemory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含むコンピュータにより構成されている。制御部６０は、各動力部５２，５４を制御することにより、各軸部３２，４２の回転を制御する。つまり、制御部６０は、各軸部３２，４２の回転を制御する回転制御手段として機能する。また、制御部６０は、各コンベア６，８、各伸縮部３７，４７、及び各保持部３８，４８等を制御する。

電極積層装置１の動作について説明する。以下では、図１に示されるように第１搬送部３４が第１供給位置Ｐ１上及び積層位置Ｓ上に位置する状態を第１状態とし、図３に示されるように第２搬送部４４が第２供給位置Ｐ２上及び積層位置Ｓ上に位置する状態を第２状態とする。図３は、図１から各軸部３２，４２が４５度回転した状態の図である。第１及び第２状態では、各軸部３２，４２は停止している。各軸部３２，４２が同時に回転することにより、第１状態と第２状態とが交互に切り替わる。各軸部３２，４２は、互いに同一の回転速度で、等速で回転する。第１軸部３２の回転角度と第２軸部４２の回転角度は、常に４５度ずれている。以下では、４つの第１搬送部３４を、図１において第１供給位置Ｐ１上に位置しているものから、方向Ｄ２へ向かう順に、第１搬送部３４Ａ、第１搬送部３４Ｂ、第１搬送部３４Ｃ、第１搬送部３４Ｄとする。また、同様に、４つの第２搬送部４４を、図３において第２供給位置Ｐ２上に位置しているものから、方向Ｄ３へ向かう順に、第２搬送部４４Ａ、第２搬送部４４Ｂ、第２搬送部４４Ｃ，第２搬送部４４Ｄとする。

電極積層装置１による積層工程に含まれる一連の処理を説明する。まず、制御部６０は、各回転ピッカー３０，４０を第１状態とする。このとき、第１搬送部３４Ｂ，３４Ｃが第１電極要素１０を保持しており、第２搬送部４４Ｂ，４４Ｃが第２電極要素２０を保持している。次いで、制御部６０は、第１搬送部３４Ａの第１保持部３８を待機位置から作業位置まで移動させ、第１搬送部３４Ａに第１電極要素１０の保持作業を行わせる。保持作業の完了後には、第１搬送部３４Ａの第１保持部３８を待機位置まで復帰させる。また、制御部６０は、これと同時に（並行して）、第１搬送部３４Ｃの第１保持部３８を待機位置から作業位置まで移動させ、第１搬送部３４Ｃに第１電極要素１０の積層作業を行わせる。積層作業の完了後には、第１搬送部３４Ｃの第１保持部３８を待機位置まで復帰させる。

次に、制御部６０は、各軸部３２，４２を４５度回転させ、各回転ピッカー３０，４０を第２状態とする。このとき、第１搬送部３４Ａ，３４Ｂが第１電極要素１０を保持しており、第２搬送部４４Ｂ，４４Ｃが第２電極要素２０を保持している。次いで、制御部６０は、第２搬送部４４Ａの第２保持部４８を待機位置から作業位置まで移動させ、第２搬送部４４Ａに第２電極要素２０の保持作業を行わせる。保持作業の完了後には、第２搬送部４４Ａの第２保持部４８を待機位置まで復帰させる。また、制御部６０は、これと同時に（並行して）、第２搬送部４４Ｃの第２保持部４８を待機位置から作業位置まで移動させ、第２搬送部４４Ｃに第１電極要素１０の積層作業を行わせる。積層作業の完了後には、第２搬送部４４Ｃの第２保持部４８を待機位置まで復帰させる。

その後、制御部６０は、各軸部３２，４２を４５度回転させ、各回転ピッカー３０，４０を第１状態とし、上記の場合と同様に、第１搬送部３４Ｄに第１電極要素１０の保持作業を行わせると共に、第１搬送部３４Ｂに第１電極要素１０の積層作業を行わせる。このように、制御部６０は、各搬送部３４，４４が積層位置Ｓ上を交互に通過するように、各軸部３２，４２の回転を制御する。なお、制御部６０は、第１コンベア６を駆動させることにより、第１搬送部３４Ｄによる第１電極要素１０の保持作業の前までに、第１電極要素１０を第１供給位置Ｐ１に位置付けておく。この点は、第２コンベア８についても同様である。

これ以降、これらの一連の処理が繰り返されて第１及び第２状態が交互に切り替わり、保持作業及び積層作業が繰り返し行われることで、各電極要素１０，２０が積層位置において交互に積層され、電極組立体が製造される。

以上説明した電極積層装置１の作用効果を説明する。例えば、電極積層装置１と比較される構成として、供給位置と積層位置との間を往復移動する１つの搬送部によって、供給位置から積層位置まで電極要素を搬送する構成が考えられる。この構成では、供給位置から積層位置まで電極要素を搬送した後、積層位置から供給位置まで復帰するための移動が必要となることから、積層工程の高速化に関して改善の余地がある。これに対して、電極積層装置１では、第１回転ピッカー３０の複数の第１搬送部３４が第１電極要素１０を第１供給位置Ｐ１から積層位置Ｓまで搬送すると共に、第２回転ピッカー４０の複数の第２搬送部４４が第２電極要素２０を第２供給位置Ｐ２から積層位置Ｓまで搬送する。そして、各搬送部３０，４０が積層位置Ｓ上を交互に通過し、積層位置Ｓにおいて各電極要素１０，２０を交互に積層する。複数の各搬送部３４，４４を有する各回転ピッカー３０，４０によって積層工程を行うことから、一の搬送部３４，４４が各供給位置Ｐ１，Ｐ２から積層位置Ｓまで移動している間に、他の搬送部３４，４４が積層位置Ｓから各供給位置Ｐ１，Ｐ２へ移動することとなる。これにより、上記した構成と比較して積層工程が効率化される。したがって、電極積層装置１によれば、積層工程を高速化することができ、生産効率を向上することが可能となる。

[第１変形例]
図４は、第１変形例の概略的な平面図である。第１変形例は、電極積層装置１の構造については上述の第１実施形態と同じであり、制御方法のみが異なるため、以下では制御方法について詳述する。図４に示されるように、第１変形例では、制御部６０は、第１軸部３２を停止させ、第１搬送部３４Ａ，３４Ｃに第１電極要素１０の保持作業又は積層作業を行わせている間に、第２軸部４２を回転させ、第２搬送部４４を予め移動させておく。つまり、第１軸部３２の停止中に、第２搬送部４４Ｃが積層位置Ｓの直前の位置に位置付けられると共に、第２搬送部４４Ａが第２供給位置Ｐ２の直前の位置に位置付けられるように、第２軸部４２を回転させておく。この場合、次工程において第２軸部４２を回転させる角度が小さくなり、短い時間で第２搬送部４４Ａ，Ｃを第２供給位置Ｐ２上及び積層位置Ｓ上まで移動させることができる。このように、電極積層装置１では、第１回転ピッカー３０の第１軸部３２と第２回転ピッカー４０の第２軸部４２とを互いに独立して回転させるので、各軸部３２，４２の一方が停止している間に他方を回転させることができる。このため、積層工程の一部を独立（並行）して行うことができ、積層工程を高速化することが可能となる。

さらに、これに加えて、制御部６０は、第２軸部４２を停止させ、第２搬送部４４Ａ，４４Ｃに第２電極要素２０の保持作業又は積層作業を行っている間に、第１軸部３２を回転させ、第１搬送部４４を予め移動させておいてもよい。すなわち、各軸部３２，４２の一方が停止している間に他方を回転させると共に、他方が停止している間に一方を回転させてもよい。この場合、各軸部３２，４２の一方が停止している間に他方が移動し、他方が停止している間に一方が移動することから、積層工程を更に高速化することが可能となる。

[第２実施形態]
図５は、本発明の第２実施形態に係る電極積層装置１Ａの概略的な平面図であり、図６は、図５の後続図である。電極積層装置１Ａでは、各電極要素１０，２０の間に第３電極要素８０としてのセパレータが更に積層された電極組立体が製造される。第２実施形態では、第２電極要素２０は、セパレータ２６によって包まれていない金属箔２２である。第３電極要素８０は、例えば長方形状（矩形状）をなすシート状のセパレータである。このセパレータは、例えばセパレータ２６と同様の材料から形成されてよい。第３電極要素８０は、第３供給位置Ｐ３において供給される。なお、図５では、各電極要素１０，２０，８０を運搬するコンベアは省略されている。

電極積層装置１Ａでは、第１回転ピッカー３０Ａは、３つの第１搬送部３４を有している。第１搬送部３４の第１アーム部は、互いに１２０度の角度をなすように、第１軸部３２の周方向において等間隔に配置されている。第２回転ピッカー４０Ａについても同様に、３つの第２搬送部４４を有しており、第２搬送部４４の第２アーム部は、互いに１２０度の角度をなすように、第２軸部４２の周方向において等間隔に配置されている。

また、電極積層装置１Ａは、第３回転ピッカー７０を備えている。第３回転ピッカー７０は、第１及び第２軸部３２，４２、第１及び第２搬送部３４，４４に対応する第３軸部７２、第３搬送部７４を有している。すなわち、第３搬送部７４は、第１及び第２アーム部３６，４６、第１及び第２伸縮部３７，４７、第１及び第２保持部３８，４８に対応する第３アーム部、第３伸縮部、及び第３保持部７８を含んでいる。第３回転ピッカー７０は、複数の第３搬送部７４を有している。第３搬送部７４の配置数は、第１及び第２搬送部３４，４４の配置数よりも多くなっており、この例では、第１及び第２搬送部３４，４４の配置数の倍の６つとなっている。第３搬送部７４の第３アーム部は、互いに６０度の角度をなすように、第３軸部７２の周方向において等間隔に配置されている。第３保持部７８の台座２からの高さは、第１及び第２保持部３８，４８の台座２からの高さと異なっており、例えば、第１及び第２保持部３８，４８の台座２からの高さよりも低くなっている。つまり、第１及び第２保持部３８，４８は、第１及び第２軸部３２，４２の回転中に、互いに同一の平面上に位置するが、第３保持部７８は、第３軸部７２の回転中に、当該第１及び第２保持部３８，４８が位置する平面と平行で且つ高さが異なる平面上に位置するようになっている。換言すれば、第３搬送部７４は、側方から見て、第１及び第２搬送部３４，４４と重ならない高さに配置されている。

電極積層装置１Ａでは、各軸部３２，４２，７２が３０度ずつ回転することで、図５（ａ）に示される状態、図５（ｂ）に示される状態、図６（ａ）に示される状態、図６（ｂ）に示される状態がこの順に切り替わる。このとき、第１実施形態と同様に、各軸部３２，４２，７２は、互いに同一の回転速度で、等速で回転する。図５（ａ）及び図６（ａ）の状態では、第３搬送部７４が第３供給位置Ｐ３上及び積層位置Ｓ上に位置しており、保持作業及び積層作業を行う。図５（ｂ）の状態では、第１搬送部３４が第１供給位置Ｐ１上に位置すると共に、第２搬送部４４が積層位置Ｓ上に位置しており、第１搬送部３４が保持作業を行い、第２搬送部４４が積層作業を行う。図６（ｂ）の状態では、第１搬送部３４が第１供給位置Ｐ１上に位置すると共に、第２搬送部４４が第２供給位置Ｐ２上に位置しており、第１搬送部３４が保持作業を行い、第２搬送部４４が積層作業を行う。このように、電極積層装置１Ａでは、制御部６０は、第１搬送部３４が積層位置Ｓ上を通過した（図６（ｂ））後、第２搬送部４４が積層位置Ｓ上を通過する（図５（ｂ））前に、第３搬送部７４が積層位置Ｓ上を通過する（図５（ａ））と共に、第２搬送部４４が積層位置Ｓ上を通過した（図５（ｂ））後、第１搬送部３４が積層位置Ｓ上を通過する（図６（ｂ））前に、第３搬送部７４が積層位置Ｓ上を通過する（図６（ａ））ように、各軸部３２，４２，７２の回転を制御する。なお、上記第１変形例と同様に、各軸部３２，４２，７２のうちの一の軸部が停止している間に、他の軸部を回転させてもよい。

電極積層装置１Ａによれば、各電極要素１０，２０の間に第３電極要素８０を更に積層する場合にも、積層工程の高速化を図ることが可能となる。また、電極積層装置１Ａでは、第３搬送部７４の配置数を第１及び第２搬送部３４，４４の配置数よりも多くすることによって、第３搬送部７４の積層位置Ｓ上の通過頻度が、第１及び第２搬送部３４，４４の通過頻度よりも多くなっている。これにより、各電極要素１０，２０の約２倍の枚数である第３電極要素８０（シート状のセパレータ）が、遅滞無く供給される。

[第３実施形態]
図７は、本発明の第３実施形態に係る電極積層装置１Ｂの概略的な平面図であり、図８は、図７の後続図である。図９は、図７及び図８の電極積層装置１Ｂの側面図である。電極積層装置１Ｂは、２つの第３回転ピッカー７０Ｂを備えている。２つの第３回転ピッカー７０Ｂは、互いに異なる方向へ回転する。第３回転ピッカー７０Ｂのそれぞれは、３つの第３搬送部７４を有している。つまり、電極積層装置１Ｂでは、第３搬送部７４の配置数は、第１及び第２搬送部３４，４４の配置数と等しくなっている。第３搬送部７４は、第３アーム部７６、第３伸縮部７７、及び第３保持部７８を含んでいる。第３搬送部７４の第３アーム部７６は、互いに１２０度の角度をなすように、第３軸部７２の周方向において等間隔に配置されている。また、図９に示されるように、第３搬送部７４は、側方から見て、第１及び第２搬送部３４，４４と重ならない高さに配置されている。第３保持部７８の台座２からの高さは、第１及び第２保持部３８，４８の台座２からの高さよりも高くなっている。

電極積層装置１Ｂでは、各軸部３２，４２，７２が３０度ずつ回転することで、図７（ａ）に示される状態、図７（ｂ）に示される状態、図８（ａ）に示される状態、図８（ｂ）に示される状態がこの順に切り替わる。このとき、第１及び第２実施形態と同様に、各軸部３２，４２，７２は、互いに同一の回転速度で、等速で回転する。図７（ａ）及び図８（ａ）の状態では、第３搬送部７４の一方が第３供給位置Ｐ３上に位置すると共に、他方が積層位置Ｓ上に位置しており、一方が保持作業を行い、他方が積層作業を行う。図７（ｂ）の状態では、第１搬送部３４が第１供給位置Ｐ１上に位置すると共に、第２搬送部４４が積層位置Ｓ上に位置しており、第１搬送部３４が保持作業を行い、第２搬送部４４が積層作業を行う。図８（ｂ）の状態では、第１搬送部３４が第１供給位置Ｐ１上に位置すると共に、第２搬送部４４が第２供給位置Ｐ２上に位置しており、第１搬送部３４が保持作業を行い、第２搬送部４４が積層作業を行う。このように、制御部６０は、第１搬送部３４が積層位置Ｓ上を通過した（図８（ｂ））後、第２搬送部４４が積層位置Ｓ上を通過する（図７（ｂ））前に、第３搬送部７４が積層位置Ｓ上を通過する（図７（ａ））と共に、第２搬送部４４が積層位置Ｓ上を通過した（図７（ｂ））後、第１搬送部３４が積層位置Ｓ上を通過する（図８（ｂ））前に、第３搬送部７４が積層位置Ｓ上を通過する（図８（ａ））ように、各軸部３２，４２，７２の回転を制御する。なお、上記第１変形例と同様に、各軸部３２，４２，７２のうちの一の軸部が停止している間に、他の軸部を回転させてもよい。

電極積層装置１Ｂによっても、各電極要素１０，２０の間に第３電極要素８０を更に積層する場合に、積層工程の高速化を図ることが可能となる。また、電極積層装置１Ｂでは、複数の第３回転ピッカー７０を用いることによって、第３搬送部７４が積層位置Ｓ上を通過する頻度が、第１及び第２搬送部３４，４４が積層位置Ｓ上を通過する頻度よりも多くなっている。さらに、電極積層装置１Ｂでは、側方から見て、第３搬送部７４が第１及び第２搬送部３４，４４と重ならない高さに配置されているので、各軸部３２，４２，７２の回転中に各搬送部３４，４４，７４同士が接触することが回避されている。すなわち、電極積層装置１Ｂでは、図７及び図８に示されるように、各軸部３２，４２，７２の回転中において、上方から見て、各搬送部３４，４４，７４の一部が重なっている。したがって、仮に、各搬送部３４，４４，７４の台座２からの高さが同一であると、各搬送部３４，４４，７４が互いに接触してしまう。この点、電極積層装置１Ｂでは、各軸部３２，４２，７２の回転中における各搬送部３４，４４，７４同士の接触が回避されている。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用してもよい。

例えば、上記第２実施形態では、第３搬送部７４の配置数を第１及び第２搬送部３４，４４の配置数よりも多くすることによって、第３搬送部７４の積層位置Ｓ上の通過頻度を第１及び第２搬送部３４，４４の通過頻度よりも多くしていたが、これに代えて、又はこれに加えて、第３軸部７２の回転速度を第１及び第２軸部３２，４２の回転速度よりも速くすることによって、第３搬送部７４の積層位置Ｓ上の通過頻度を第１及び第２搬送部３４，４４の積層位置Ｓ上の通過頻度よりも多くしてもよい。例えば、第３搬送部７４の配置数を第１及び第２搬送部３４，４４の配置数と等しくし、第３軸部７２の回転速度を第１及び第２軸部３２，４２の回転速度の２倍としてもよい。このような構成によっても、第３搬送部７４の積層位置Ｓ上の通過頻度を第１及び第２搬送部３４，４４の積層位置Ｓ上の通過頻度よりも多くすることができる。

また、回転制御手段は、例えば各軸部３２，４２，７２を同期して回転させる歯車機構であってもよい。すなわち、制御部６０によって電子的に各軸部３２，４２，７２の回転を制御する代わりに、歯車機構によって機械的に各軸部３２，４２，７２の回転を制御してもよい。各保持部３８，４８，７８は、吸着の代わりに、把持又は電磁的な手段によって各電極要素１０，２０，８０を保持するものでもよい。各保持部３８，４８，７８が上下方向に移動可能となっていればよく、各伸縮部３７，４７，７７を備えていなくともよい。例えば、各軸部３２，４２，７２が上下方向に伸縮することにより、各保持部３８，４８，７８が上下方向に移動可能となっていてもよい。

また、各搬送部３４，４４，７４が各供給位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３上及び積層位置Ｓ上を通過すればよく、各供給位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３及び積層位置Ｓの配置は適宜変更されてよい。各アーム部３６，４６，７６の本数及び配置は適宜変更されてよい。例えば、各アーム部３６，４６，７６と各軸部３２，４２，７２とは直角以外の角度をなしていてもよく、各アーム部３６，４６，７６は各軸部３２，４２，７２の周方向において異なる間隔で配置されていてもよい。

１，１Ａ，１Ｂ…電極積層装置、１０…第１電極要素、２０…第２電極要素、３０，３０Ａ…第１回転ピッカー、３２…第１軸部、３４…第１搬送部、３８…第１保持部、４０，４０Ａ…第２回転ピッカー、４２…第２軸部、４４…第２搬送部、４８…第２保持部、６０…制御部（回転制御手段）、７０，７０Ｂ…第３回転ピッカー、７２…第３軸部、７４…第３搬送部、７８…第３保持部、８０…第３電極要素、Ｐ１…第１供給位置、Ｐ２…第２供給位置、Ｐ３…第３供給位置、Ｓ…積層位置。

Claims (5)

1. 所定の第１供給位置において供給される第１電極要素、及び所定の第２供給位置において供給される第２電極要素を搬送し、所定の積層位置において交互に積層する電極積層装置であって、
   複数の第１搬送部が設けられた第１軸部を有し、前記複数の第１搬送部が前記第１供給位置上及び前記積層位置上を通過するように前記第１軸部が回転する第１回転ピッカーと、
   複数の第２搬送部が設けられた第２軸部を有し、前記複数の第２搬送部が前記第２供給位置上及び前記積層位置上を通過するように前記第２軸部が回転する第２回転ピッカーと、
   前記第１及び第２軸部の回転を制御する回転制御手段と、を備え、
   前記回転制御手段は、前記第１及び第２搬送部が前記積層位置上を交互に通過するように、前記第１及び第２軸部の回転を制御する、電極積層装置。
2. 前記回転制御手段は、前記第１及び第２軸部の一方が停止している間に他方を回転させると共に、他方が停止している間に一方を回転させるように、前記第１及び第２軸部を制御する、請求項１記載の電極積層装置。
3. 所定の第３供給位置において第３電極要素が供給され、
   複数の第３搬送部が設けられた第３軸部を有し、前記複数の第３搬送部が前記第３供給位置上及び前記積層位置上を通過するように前記第３軸部が回転する第３回転ピッカーを更に備え、
   前記回転制御手段は、前記第１搬送部が前記積層位置上を通過した後、前記第２搬送部が前記積層位置上を通過する前に、前記第３搬送部が前記積層位置上を通過すると共に、前記第２搬送部が前記積層位置上を通過した後、前記第１搬送部が前記積層位置上を通過する前に、前記第３搬送部が前記積層位置上を通過するように、前記第１〜第３軸部の回転を制御する、請求項１又は２記載の電極積層装置。
4. 前記第３搬送部の配置数は、前記第１及び第２搬送部の配置数よりも多くなっている、請求項３記載の電極積層装置。
5. 複数の前記第３回転ピッカーを備え、
   前記第３搬送部は、側方から見て、前記第１及び第２搬送部と重ならない高さに配置されている、請求項３記載の電極積層装置。

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