JP2016225204A - 積層装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性の向上を図ることができる積層装置を提供する。【解決手段】積層装置１は、複数のシート状の電極１０が積層された積層体１２を収容するマガジン２と、マガジン２から電極１０を取り出す供給機構３と、供給機構３によりマガジン２から取り出されて供給された電極１０が、セパレータ１１を介して極性が交互となるように積層されて載置される載置部４と、を備え、マガジン２は、積層体１２の積層方向を制御する一対の柱状部７を有し、積層方向は、一対の柱状部７により、積層体１２における電極１０の主面に垂直な方向である第１方向Ｄ１と、第１方向Ｄ１に対して傾斜する第２方向Ｄ２との間で切替可能とされ、供給機構３は、積層方向が第２方向Ｄ２とされた積層体１２の両端部のいずれかに位置する電極１０を一枚ずつ取り出して載置部４に供給する。【選択図】図２

Description

本発明は、積層装置に関する。

リチウムイオン二次電池などの蓄電装置は、その内部に、正負の電極と、正負の電極の間に介装されたセパレータと、からなる電極組立体を有している。電極組立体の代表的な構造としては、長尺帯状をなす正負の電極を、セパレータと共に巻き上げた捲回式、又は矩形シート状をなす複数の正負の電極を、セパレータを介し積み重ねた積層式、の二つの構造が知られている。二次電池の製造工程では、正負の電極、及びセパレータを異なる生産ラインで各々製造した後、積層工程で一体化して、電極組立体とする。積層式の電極組立体では、各生産ラインと積層装置とをベルトコンベアで直結し、電極を、積層工程に逐次送りながら積層してもよい。また、一方の生産ラインの一時停止、あるいは不良品の発生等に起因して各生産ラインの製造枚数が異なることがあるので、各生産ラインで製造された複数の電極を、正負各々マガジン（収容具）に一旦積層及び収容し、マガジン単位にて積層工程に搬送する方法も知られている。積層工程では、吸着パッドを備えたロボットハンドにより、電極を一枚一枚取り上げ、作業台（積層部）上にて積層する方法が知られている。さらに、ロボットハンドに代わり、積層作業をより高速に行えるものとして、特許文献１に記載された積層装置も知られている。特許文献１に記載の積層装置は、２組のトレー群を備えている。２組のトレー群のそれぞれは、極板が一枚ずつ配置される複数のトレーを有している。この積層装置では、セパレータの連続体の両サイドに配置された２組のトレー群から、各トレーに配置された極板がセパレータに一括で押し込まれる。これによりセパレータが葛折りされ、葛折りされたセパレータを介して正負の極板が交互に積層される。

特開２００９−１５８３１７号公報

特許文献１に記載の積層装置は、正負の極板（電極）をロボットハンド及び吸着パッドで持ち上げ積層する方法と比較し、正負の電極を横方向にスライドさせればよく、積層作業の高速化が容易である。一方、ベルトコンベア又はマガジンで搬送された電極を、積層装置の各トレー上に一旦配置する工程が追加で必要となる。このため、工程としての生産性の向上には、改善の余地があった。

本発明は、生産性の向上を図ることができる積層装置を提供する。

本発明の一態様に係る積層装置は、複数のシート状の電極が積層された積層体を収容するマガジンと、マガジンから電極を取り出す供給機構と、供給機構によりマガジンから取り出されて供給された電極が、セパレータを介して極性が交互となるように積層されて載置される載置部と、を備え、マガジンは、積層体の積層方向を制御する方向制御部を有し、積層方向は、方向制御部により、積層体における電極の主面に垂直な方向である第１方向と、第１方向に対して傾斜する第２方向との間で切替可能とされ、供給機構は、積層方向が第２方向とされた積層体の両端部のいずれかに位置する電極を一枚ずつ取り出して載置部に供給する。

この積層装置では、マガジンは、積層体の積層方向を制御する方向制御部を有している。これにより、積層体の積層方向を、積層体における電極の主面に垂直な方向である第１方向に対して傾斜する第２方向とすることができる。これに伴い、積層体の電極同士を電極の主面に平行な所定方向に少しずつずらすことができる。このとき、積層体の両端部に位置する電極は、他の電極よりも当該所定方向に突出する。したがって、供給機構によりマガジンから電極を一枚ずつ取り出し易くなる。また、供給機構は、マガジンから取り出した電極を載置部に直接供給するので、複数のガイド板を有する別のマガジンに電極を一旦配置する追加の工程が不要となる。この結果、生産性の向上を図ることができる。

上記供給機構は、電極を電極の厚さ方向に挟み込んで取り出してもよい。この場合、積層体の両端部に位置する電極において、他の電極よりも電極の主面に平行な所定方向に突出する部分を供給機構が挟み込む。したがって、供給機構によりマガジンから電極を一枚ずつ確実に取り出すことができる。

上記方向制御部は、積層体の側面に沿って配置されていてもよい。この場合、方向制御部により容易に積層体の積層方向を制御することができる。

上記方向制御部は、積層体を挟持する一対の柱状部であり、一対の柱状部のそれぞれには、積層方向を第２方向とした状態で、積層体の両端部のいずれかに位置する電極を一枚ずつ通過させるスリットが設けられていてもよい。この場合、供給機構によりマガジンから複数の電極が一度に取り出されるのを抑制することができる。

上記方向制御部は、積層方向を第２方向とした状態で、積層体の両端部のいずれかに位置する電極を一枚ずつ通過させるように、第２方向に移動してもよい。この場合、供給機構によりマガジンから複数の電極が一度に取り出されるのを抑制することができる。

本発明によれば、積層装置における生産性の向上を図ることができる。

第１実施形態に係る積層装置の構成図である。 図１のマガジンの構造を示す斜視図である。 （ａ）は図１のマガジンの柱状部が第１方向に対して傾斜する前の状態を説明する正面図であり、（ｂ）は図３（ａ）のIIIｂ−IIIｂ線に沿っての断面図である。 （ａ）は図１のマガジンの柱状部が傾斜した状態を説明する正面図であり、（ｂ）は図４（ａ）のIVｂ−IVｂ線に沿っての断面図である。 図４のマガジンから電極を取り出す方法を説明する図である。 第２実施形態に係る積層装置のマガジンの動作を説明する側面図である。 第３実施形態に係る積層装置のマガジンの動作を説明する側面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る積層装置の構成図である。積層装置１は、二次電池の製造工程に使用される装置である。二次電池は、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である。二次電池は、複数のシート状の電極１０がセパレータ１１を介して電極１０の極性が交互となるように積層されてなる電極組立体を有している。積層装置１は、特に、電極組立体を得る工程において使用される装置である。図１に示されるように、積層装置１は、セパレータ１１を介して電極１０の極性が交互となるようにシート状の電極１０を積層する。

電極組立体を得る工程は、また、各々別個の生産ラインで製造された正負の電極１０、およびセパレータ１１を積層装置１に搬送し、１つの電極組立体とする工程でもある。正負の電極１０は、図示しない各々別個の生産ラインで製造されて、マガジン２に積層及び収容された状態にて、積層装置まで搬送される。

積層装置１は、電極１０の搬送にも用いられる一対のマガジン２と、一対の供給機構３と、載置部４と、を備えている。以下の説明においては、載置部４に対して、セパレータ１１が設けられている方向は「上」とされ、その反対の方向は「下」とされる。また、「平行」および「垂直」は、厳密な意味の「平行」および「垂直」だけでなく、「平行」および「垂直」から少しずれているものも含む広い意味とされる。

各マガジン２は、複数の同極の電極１０が積層された積層体１２を収容している。一方のマガジン２は、複数の正極の電極１０が積層された積層体１２を収容し、他方のマガジン２は、複数の負極の電極１０が積層された積層体１２を収容している。積層体１２において、各電極１０は、主面が第１方向（上下方向）Ｄ１に垂直となるように積層されている。各マガジン２は、載置部４を挟んで対向するように配置されている。

マガジン２は、底部６と、一対の柱状部７と、を有している。底部６は、矩形状の板状部材である。底部６には、積層体１２が載置されている。底部６の主面の面積は、電極１０の主面の面積よりも小さい。したがって、電極１０は、底部６からはみ出した状態で底部６上に載置されている。

一対の柱状部７は、円柱状の棒状部材であり、例えば、ステンレス鋼によって構成される。一対の柱状部７は、積層体１２の積層方向を制御する方向制御部である。積層体１２の積層方向とは、積層体１２における各電極１０の特定の部分同士を結んでなる直線の向く方向である。積層体１２の積層方向は、一対の柱状部７により、第１方向Ｄ１と、第１方向Ｄ１に対して傾斜する第２方向Ｄ２との間で切替可能とされている。一対の柱状部７は、積層体１２の側面に沿って配置されている。一対の柱状部７の軸方向は、積層体１２の積層方向と一致している。ここでは、一対の柱状部７の軸方向は、第２方向Ｄ２とされている。即ち、積層体１２の積層方向は、第２方向Ｄ２とされている。

積層体１２の積層方向が第２方向Ｄ２とされていることにより、積層体１２の電極１０同士は、第３方向Ｄ３に少しずつずれて配置されている。第３方向Ｄ３は、電極１０の主面に平行な方向であって、第１方向Ｄ１から見て、第２方向Ｄ２と同じ方向となる方向である。積層体１２の積層方向の両端部に位置する電極１０は、他の電極１０よりも、第３方向Ｄ３に沿って突出している。積層体１２の底部６側の端部に位置する電極（以下、「下端部に位置する電極」ともいう）１０は、第３方向Ｄ３に沿って載置部４側に突出している。積層体１２の底部６とは逆側の端部に位置する電極（以下、「上端部に位置する電極」ともいう）１０は、第３方向Ｄ３に沿って載置部４とは逆側に突出している。マガジン２のより詳細な構造、及びマガジン２の動作についての説明は後述する。

各供給機構３は、各マガジン２から電極１０を一枚ずつスライドさせて取り出し、取り出した電極１０を載置部４に供給する。一方の供給機構３は、一方のマガジン２と載置部４との間に配置され、一方のマガジン２から載置部４に正極の電極１０を供給する。他方の供給機構３は、他方のマガジン２と載置部４との間に配置され、他方のマガジン２から載置部４に負極の電極１０を供給する。本実施形態では、各供給機構３は、各マガジン２から、積層体１２の下端部に位置する電極１０を第３方向Ｄ３に沿って取り出す。

各供給機構３は、例えば、ロボットハンドである。各供給機構３は、積層体１２の下端部に位置する電極１０の突出している部分１０ｐを電極１０の厚さ方向に挟み込んで取り出す。ここでは、電極１０の厚さ方向は第１方向Ｄ１と一致している。なお、各供給機構３は、ローラー及び吸着パッド等であってもよい。また、供給機構３は、フックであってもよい。この場合、電極１０の主面にフックに係合する孔が設けられる。本実施形態では、各供給機構３をロボットハンドとして説明を行う。

載置部４は、各供給機構３により供給された複数の電極１０がセパレータ１１を介して電極１０の極性が交互となるように積層されて載置される部分である。載置部４は、矩形状の板状部材である。載置部４は、図示しない駆動部により、第１方向Ｄ１に移動可能に設けられている。

次に、マガジン２のより詳細な構造についての説明を行う。

図２は、図１のマガジンの構造を示す斜視図である。一対の柱状部７は、軸方向の一端７ａと他端７ｂとを有している。一対の柱状部７は、底部６の一対の側面６ａに設けられた回動軸（不図示）に回動可能に取り付けられている。回動軸は、一対の側面６ａが互いに対向する方向に沿って設けられている。一対の柱状部７は、一端７ａ側の外周面と一対の側面６ａとを対向させた状態で、当該回動軸に取り付けられている。

一対の柱状部７は、当該回動軸を中心として回動可能である。一対の柱状部７は、互いに連動して回動する。一対の柱状部７が回動することにより、一対の柱状部７の軸方向が変化する。積層体１２の積層方向は、一対の柱状部７の軸方向に一致する。図２では、一対の柱状部７の軸方向及び積層体１２の積層方向は、第１方向Ｄ１とされている。この状態をマガジン２の第１状態という。例えば、空のマガジン２に電極１０を供給して収容させる場合、マガジン２は第１状態とされる。

電極１０は、第１方向Ｄ１から見て略矩形状をなしている。電極１０は、対向する一対の端面１０ａと、一対の端面１０ｂとを有している。なお、端面１０ａ及び端面１０ｂは、実際には平面をなしていない端部である場合もある。例えば、端面１０ａ近傍及び端面１０ｂ近傍において、電極１０の厚さが、端面１０ａ及び端面１０ｂに近づくにつれて徐々に薄くなり、端面１０ａ及び端面１０ｂにおいて、電極１０が、実質的な厚さを有していない場合等が挙げられる。

一対の端面１０ａのそれぞれには、一対の端面１０ｂの対向方向の中央に、切り欠き状の凹部１０ｓが設けられている。一対の端面１０ａのうちの一方には、一対の端面１０ｂの対向方向の中央よりも一方の端面１０ｂ側に、電極１０の外方に突出するタブ１０ｔが設けられている。各凹部１０ｓは、第１方向Ｄ１から見て半円状をなしている。マガジン２では、電極１０は、各凹部１０ｓが各柱状部７に嵌合することにより、電極１０の主面に平行な方向への移動が制限された状態で積層されている。ここでは、一方の端面１０ｂ（一対の端面１０ｂのうち、タブ１０ｔまでの距離が短い方）が、積層装置１において載置部４（図１参照）側を向くように、マガジン２が配置されている。

上述のように、一方のマガジン２には、正極の電極１０が積層され、他方のマガジンには、負極の電極１０が積層されている。正極の電極１０と、負極の電極１０とでは、タブ１０ｔの位置が異なっている。具体的には、正極の電極１０のタブ１０ｔと、負極の電極１０のタブ１０ｔとは、一対の端面１０ａのうちの一方において、一対の端面１０ｂの対向方向の中央よりも一方の端面１０ｂ側にあるか他方の端面１０ｂ側にあるかの点で異なっている。図１に示されるように、積層装置１において、各マガジン２は、一対の端面１０ｂのうちタブ１０ｔまでの距離が近い方が、載置部４（図１参照）側を向くように配置されている。

積層体１２は、矩形柱状をなしている。積層体１２は、互いに対向する一対の側面１２ａと、一対の側面１２ｂとを有している。一対の側面１２ａは、電極１０の一対の端面１０ａが積層されてなる。一対の側面１２ｂは、電極１０の一対の端面１０ｂが積層されてなる。なお、側面１２ａ及び側面１２ｂは、実際には平面をなしていない場合もある。一対の側面１２ａのそれぞれには、内面が半円柱状をなす凹部１２ｓが設けられている。各凹部１２ｓは、電極１０の各凹部１０ｓが積層されてなる。マガジン２では、積層体１２は、各凹部１２ｓが各柱状部７に嵌合することにより、電極１０の主面に平行な方向への移動が制限された状態で収容されている。

図３（ａ）は図１の積層体の積層方向が第１方向とされた状態を説明する正面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のIIIｂ−IIIｂ線に沿っての断面図である。図４（ａ）は図１の積層体の積層方向が第２方向とされた状態を説明する正面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のIVｂ−IVｂ線に沿っての断面図である。ここでは、簡単のために積層体１２の最下部に位置する電極１０以外は想像線で示される。また、簡単のためにタブ１０ｔは省略して示される。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、一対の柱状部７は、積層体１２の側面１２ａに沿って配置され、積層体１２を挟持している。各柱状部７は、凹部１２ｓ（図２参照）に嵌合している。即ち、各柱状部７は、各電極１０の凹部１０ｓ（図２参照）に嵌合している。各柱状部７には、所定幅Ｌで所定方向に延在するスリット８が設けられている。所定幅Ｌは、電極１０の一枚の厚さ（第１方向Ｄ１に沿う幅）よりも広く、且つ電極１０の二枚の厚さよりも狭い。電極１０の一枚の厚さが、例えば、０．３ｍｍの場合、所定幅Ｌは、例えば、０．５ｍｍとされる。

スリット８は、柱状部７の一端７ａ側であって、積層体１２の一対の側面１２ａと対向する側に設けられている。スリット８の延在方向は、柱状部７の軸方向に対して傾斜している。柱状部７の軸方向に対するスリット８の延在方向の傾斜角αは、例えば、４５度である。積層体１２の積層方向が第１方向Ｄ１とされた状態（即ち、第１状態）において、積層体１２の下端部に位置する電極１０は、凹部１０ｓ（図２参照）の一部が柱状部７のスリット８以外の部分と嵌合している。第１状態では、各側面１２ａ及び各側面１２ｂは、第１方向Ｄ１に平行な平面をなしている。即ち、各端面１０ａ及び各端面１０ｂは、第１方向Ｄ１に垂直な方向における位置が一致している。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、各柱状部７は、各側面６ａに設けられた回動軸を中心として、他端７ｂが載置部４（図１参照）と反対側に移動する方向に回動することにより、軸方向を第１方向Ｄ１に対して傾斜角βで傾斜する第２方向Ｄ２とすることができる。傾斜角βは、９０度−αとされる。傾斜角βは、例えば、４５度である。各柱状部７は、積層体１２の側面１２ａにおいて凹部１２ｓ（図２参照）に嵌合しているので、各柱状部７の軸方向が第１方向Ｄ１から傾斜するのに伴って、電極１０の凹部１０ｓが各柱状部７によって押されるため、電極１０同士が第３方向Ｄ３に少しずつずれる。これにより、積層体１２の積層方向も第２方向Ｄ２とされる。一対の柱状部７の軸方向及び積層体１２の積層方向が第２方向Ｄ２とされている状態を、マガジン２の第２状態という。

このように、一対の柱状部７の軸方向が、第１方向Ｄ１から第２方向Ｄ２とされると共に、積層体１２の積層方向が、第１方向Ｄ１から第２方向Ｄ２とされることによって、マガジン２が第１状態から第２状態とされる。なお、第２状態では、側面１２ａは、略平行四辺形となる。側面１２ａにおいて、側面１２ｂにより構成される辺は、実際には階段状をなしている。側面１２ｂは、実際には階段状をなす複数の端面１０ｂの集合体である。

第２状態では、スリット８の延在方向が第３方向Ｄ３となる。スリット８の部分では、一対の柱状部７同士がなす間隔は、積層体１２の一対の側面１２ａ同士がなす間隔よりも広い。スリット８の底部６側の端部は、積層体１２の底部６側の端部と一致する。上述のように、所定幅Ｌは、電極１０の一枚の厚さよりも広い。このため、下端部に位置する電極１０は、凹部１０ｓ（図２参照）の全部が柱状部７と嵌合しなくなり、スリット８を通過可能な状態となる。また、所定幅Ｌは、電極１０の二枚の厚さよりも狭い。このため、下端部に位置する電極１０の一枚のみがスリット８を通過可能な状態となる。即ち、スリット８は、一対の柱状部７が第２方向Ｄ２に傾斜した状態で、下端部に位置する電極１０を第３方向Ｄ３に沿って一枚ずつ通過させる。

図５は、図４のマガジンから電極を取り出す方法を説明する図である。図５では、第１方向Ｄ１に沿って上方からマガジン２を見た状態が示されている。図４及び図５に示されるように、マガジン２は第２状態とされ、積層体１２の積層方向は、柱状部７により第２方向Ｄ２とされている。供給機構３は、積層体１２の下端部に位置する電極１０の突出している部分１０ｐを厚さ方向に挟み込み、電極１０を一枚ずつ取り出す。マガジン２から積層体１２の下端部に位置する電極１０が取り出されると、残りの積層体１２の全体は、凹部１２ｓが柱状部７に嵌合したまま第２方向Ｄ２に沿って一端７ａ側に移動する。これにより、残りの積層体１２の下端部に位置する電極１０がスリット８を第３方向にＤ３沿って通過可能な状態となるので、マガジン２から電極１０を順次一枚ずつ取り出すことができる。

次に、図１を参照して積層装置１の動作について説明する。

図１に示されるように、積層装置１を動作させるに際して、予め各マガジン２では、他端７ｂ（図２参照）が載置部４と反対側に移動する方向に、一対の柱状部７を回動させることにより、積層体１２の積層方向が第２方向Ｄ２とされる。また、載置部４上にはセパレータ１１が配置される。

セパレータ１１は、電極１０同士を絶縁するためのシートである。セパレータ１１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及び不織布等である。セパレータ１１は、長尺状であり、葛折りされている。セパレータ１１は、載置部４上において、屈曲しながら第１方向Ｄ１に延在するように配置されている。セパレータ１１の下端部は、載置部４上に当接している。セパレータ１１は、葛折りされることにより、一方の面側には複数の収容空間Ｓ１を有し、他方の面側には複数の収容空間Ｓ２を有している。収容空間Ｓ１と収容空間Ｓ２とは、第１方向Ｄ１に沿って交互に配置されている。

各マガジン２は、各マガジン２から取り出される各電極１０の第１方向Ｄ１の位置が、隣り合う収容空間Ｓ１及び収容空間Ｓ２のそれぞれの第１方向Ｄ１の位置と同等となるように配置されている。即ち、各マガジン２は、第１方向Ｄ１において、１つの収容空間に対応する距離だけずれて配置されている。本実施形態では、積層体１２の下端部に位置する電極１０が各マガジン２から取り出される。このため、各マガジン２は、積層体１２の下端部に位置する電極１０の第１方向Ｄ１の位置が、隣り合う収容空間Ｓ１及び収容空間Ｓ２のそれぞれの第１方向Ｄ１の位置と同等となるように配置されている。積層装置１の動作開始時においては、各マガジン２は、積層体１２の下端部に位置する電極１０の第１方向Ｄ１の位置が、複数の収容空間Ｓ１及び複数の収容空間Ｓ２のうち最も下方に位置する収容空間Ｓ１及び収容空間Ｓ２のそれぞれの第１方向Ｄ１の位置と同等となるように配置されている。

積層装置１の動作が開始されると、まず、各供給機構３は、各マガジン２における積層体１２の下端部に位置する電極１０の突出している部分１０ｐを第１方向Ｄ１に挟み込む。各供給機構３は、突出している部分１０ｐを挟み込んだ状態で、電極１０を第３方向Ｄ３に一枚ずつスライドさせて取り出す。各供給機構３は、取り出した電極１０を載置部４に供給し、最も下方に位置する収容空間Ｓ１及び収容空間Ｓ２のそれぞれに挿入する。

このように、隣り合う収容空間Ｓ１及び収容空間Ｓ２に各電極１０が挿入されると、セパレータ１１では、上方に各電極１０が載置された部分が、各電極１０の重さによって下方に移動し、各電極１０がセパレータ１１を介して積層される。各電極１０が積層されると、駆動部により載置部４が下方に移動する。これにより、各供給機構３によって次に取り出される各電極１０の第１方向Ｄ１の位置と、次に各電極１０が挿入される隣り合う収容空間Ｓ１及び収容空間Ｓ２の第１方向Ｄ１の位置とが再び一致する。

以上の動作を繰り返し、最も下方に位置する収容空間Ｓ１及び収容空間Ｓ２から順に、各電極１０を挿入する。これにより、各収容空間Ｓ１には正極の電極１０が収容され、各収容空間Ｓ２には負極の電極１０が収容される。この結果、複数の電極１０がセパレータ１１を介して電極１０の極性が交互となるように積層されてなる電極組立体が得られる。

以上のように構成された積層装置１では、マガジン２は、積層体１２の積層方向を制御する一対の柱状部７を有している。これにより、積層体１２の積層方向を、第１方向Ｄ１に対して傾斜する第２方向Ｄ２とすることができる。これに伴い、積層体１２の電極１０同士を第３方向Ｄ３に少しずつずらすことができる。

このとき、積層体１２の積層方向の下端部に位置する電極１０は、他の電極１０よりも第３方向Ｄ３に沿って載置部４側に突出する。したがって、供給機構３は他の電極１０と干渉することなく、当該電極１０を容易に取り出すことができる。当該電極１０を取り出した後は、次に積層体１２の下端部に位置する電極１０が、他の電極１０よりも第３方向Ｄ３に沿って載置部４側に突出するので、供給機構３は当該電極１０を再び容易に取り出すことができる。このように、供給機構３によりマガジン２から電極１０を一枚ずつ容易に取り出すことができる。

また、供給機構３は、このようにマガジン２から取り出した電極１０を載置部４に直接供給するので、複数のガイド板を有する別のマガジンに電極１０を一旦配置する追加の工程が不要となる。その結果、生産性の向上を図ることができる。

また、供給機構３は、電極１０を厚さ方向に挟み込んで取り出すロボットハンドである。これにより、積層体１２の下端部に位置する電極１０において、他の電極１０よりも第３方向Ｄ３に突出している部分１０ｐを供給機構３が挟み込むことができる。したがって、供給機構３によりマガジン２から電極１０を一枚ずつ確実に取り出すことができる。

一対の柱状部７は、積層体１２の側面１２ａに沿って配置され、凹部１２ｓに嵌合した状態で、積層体１２を挟持している。したがって、一対の柱状部７の軸方向が第１方向Ｄ１から傾斜するのに伴って、電極１０の凹部１０ｓが各柱状部７によって押されるため、電極１０同士が第３方向Ｄ３に少しずつずれる。これにより、容易に積層体１２の積層方向を制御することができる。一対の柱状部７の軸方向は、積層体１２の積層方向と一致している。このため、回動軸を中心として一対の柱状部７を回動させることにより、一対の柱状部７の軸方向を制御すると共に、積層体１２の積層方向を制御することができる。

一対の柱状部７のそれぞれには、積層方向を第２方向Ｄ２とした状態で、積層体１２の下端部に位置する電極１０を一枚ずつ第３方向Ｄ３に通過させるスリット８が設けられている。これにより、供給機構３により複数の電極１０が一度に取り出されるのを抑制することができる。

また、マガジン２が第２状態にあるとき、供給機構３は電極１０を直接マガジン２から水平方向に取出し、セパレータ１１上に積層する。電極を直接マガジンから取り出す従来の吸着パッドを用いたロボットハンドと比較した場合も、電極１０の取り出しに、上下動の動作を伴わないため、作業時間を短縮できる。

（第２実施形態）
図６は、第２実施形態に係る積層装置のマガジンの動作を説明する側面図である。第２実施形態に係る積層装置では、マガジン２の一対の柱状部７は、一対の側面６ａに回動可能、且つ着脱自在に取り付けられ、軸方向を第２方向Ｄ２とした状態で、一対の側面６ａから取り外されて、第２方向Ｄ２に沿って他端７ｂ側に移動する点で、第１実施形態に係る積層装置と主に相違している。

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、第２実施形態では第１実施形態と同様に、一対の柱状部７は、積層体１２の一対の側面１２ａに沿って配置された状態で、積層体１２の積層方向を第１方向Ｄ１に対して傾斜させる。これにより、積層体１２の積層方向は、第１方向Ｄ１に対して傾斜する第２方向Ｄ２とされる。

図６（ｃ）に示されるように、柱状部７は、凹部１２ｓ（図２参照）に嵌合した状態で、一対の側面６ａの対向方向から見たときに、底部６との間隔が所定幅Ｌとなるように、第２方向Ｄ２に沿って他端７ｂ側に移動する。上述のように、所定幅Ｌは、電極１０一枚の厚さよりも広い。このため、下端部に位置する電極１０は、凹部１０ｓ（図２参照）が、柱状部７と嵌合しなくなり、柱状部７と底部６との間に形成される間隙を通過可能な状態となる。また、所定幅Ｌは、電極１０の二枚の厚さよりも狭い。このため、下端部に位置する電極１０の一枚のみが、柱状部７と底部６との間に形成される間隙を第３方向Ｄ３に通過可能な状態となる。第１実施形態と同様に、供給機構３は、柱状部７により、積層方向が第１方向Ｄ１から第２方向Ｄ２とされた積層体１２の下端部に位置する電極１０を一枚ずつ取り出す。

以上のように構成された第２実施形態では、第１実施形態と同様の効果が奏される。また、第２実施形態では、柱状部７は、第２方向Ｄ２に傾斜した状態で、積層体１２の下端部に位置する電極１０を一枚ずつ通過させるように、第２方向Ｄ２に移動する。このため、供給機構３により複数の電極１０が一度に取り出されるのを抑制することができる。

（第３実施形態）
図７は、第３実施形態に係る積層装置のマガジンの動作を説明する側面図である。第３実施形態に係る積層装置では、マガジン２は一対の柱状部７の代わりに、一対の板状部９を有している点で、第２実施形態に係る積層装置と主に相違している。また、電極１０として、凹部１０ｓ（図２参照）を有さないものを用いることができる。

図７（ａ）に示されるように、一対の板状部９は、互いに平行をなし、かつ、積層体１２を介して互いに対向する矩形状の板状部材である。一対の板状部９は、積層体１２の一対の側面１２ｂに沿って配置され、積層体１２を挟持している。ここでは、積層方向は第１方向Ｄ１となっている。図７（ａ）及び図７（ｂ）に示されるように、一対の板状部９は、一対の側面６ａの対向方向に平行な回動軸を中心として、互いに平行を保ったまま連動して回動する。これにより、一対の板状部９は、積層体１２を挟持した状態で回動し、積層方向を第１方向Ｄ１に対して傾斜させる。

ここでは、一対の板状部９の回動軸は、積層体１２の下端部に配置された電極１０の上側の主面より、第１方向Ｄ１において下方とされる。一対の板状部９の回動により、積層体１２の積層方向は、第１方向Ｄ１に対して傾斜する第２方向Ｄ２とされる。このとき、一方の板状部９は、積層体１２の下端部に位置する電極１０の突出している部分１０ｐに当接している。他方の板状部９は、積層体１２の上端部に位置する電極１０の突出している部分１０ｐに当接している。

図７（ｃ）に示されるように、一方の板状部９は、側面１２ｂに当接した状態で、第２方向Ｄ２に沿って上方に移動する。一方の板状部９が側面１２ｂに当接した状態とは、一方の板状部９が電極１０の各端面１０ｂの少なくとも一部分に当接した状態である。一方の板状部９は、一対の側面６ａの対向方向から見たときに、底部６との間隔が所定幅Ｌとなるように移動する。

上述のように、所定幅Ｌは、電極１０の一枚の厚さよりも広い。このため、下端部に位置する電極１０は、柱状部７と底部６との間に形成される間隙を第３方向Ｄ３に通過可能な状態となる。また、所定幅Ｌは、電極１０の二枚の厚さよりも狭い。このため、下端部に位置する電極１０の一枚のみが、柱状部７と底部６との間に形成される間隙を第３方向Ｄ３に通過可能な状態となる。第２実施形態と同様に、供給機構３は、板状部９により、積層方向が第１方向Ｄ１から第２方向Ｄ２とされた積層体１２の下端部に位置する電極１０を一枚ずつ取り出す。

積層体１２の下端部に位置する電極１０が取り出されると、残りの積層体１２は、一対の板状部９に当接した状態で第２方向Ｄ２に沿って底部６に向かう方向に移動する。以上の動作を繰り返すことにより、マガジン２から電極１０を順次一枚ずつ取り出すことができる。

以上のように構成された第３実施形態では、第１実施形態と同様の効果が奏される。また、第３実施形態では、積層体１２の下端部に位置する電極１０を一枚ずつ通過させるように、一対の板状部９は、第２方向Ｄ２に傾斜した状態で、第２方向Ｄ２に沿って上方に移動する。供給機構３により積層体１２の下端部に位置する電極１０が一枚取り出される度に、残りの積層体１２は、一対の板状部９に当接した状態で第２方向Ｄ２に沿って底部６に向かう方向に移動する。この結果、供給機構３により複数の電極１０が一度に取り出されるのを抑制することができる。

なお、本発明に係る積層装置は、上記実施形態に限定されない。例えば、積層装置１は、マガジン２を少なくとも１つ以上備えていればよい。また、積層装置１は、供給機構３を少なくとも１つ以上備えていればよい。例えば、１つの供給機構３が、２つ以上のマガジン２からそれぞれ電極１０を取出して載置部４に供給してもよい。この場合、部品点数を減らすことができる。

また、マガジン２は、突出している部分１０ｐであって、供給機構３により挟み込まれる部分が、必ずしも載置部４側を向くように配置さていなくてもよい。例えば、マガジン２は、突出している部分１０ｐであって、供給機構３により挟み込まれる部分が、載置部４と反対側を向くように配置されていてもよい。この場合、供給機構３は、マガジン２から載置部４と反対側に電極１０を取り出した後、載置部４側に電極１０を供給してもよい。

また、マガジン２は積層体１２上に設けられる天板を備えていてもよい。この場合、積層体１２上にごみ等が付着するのを抑えることができる。

また、載置部４が下方に移動する代わりに、各マガジン２が上方に移動して、各供給機構３により取り出される各電極１０の第１方向Ｄ１の位置と、当該各電極１０が挿入される収容空間Ｓ１及び収容空間Ｓ２の第１方向Ｄ１の位置とを一致させる構成としてもよい。また、載置部４及び各マガジン２は移動せず、供給機構３が第１方向Ｄ１にも移動して、各マガジン２から載置部４に電極１０を供給する構成としてもよい。

また、各柱状部７及び各板状部９の回動軸は、各柱状部７及び各板状部９が回動することにより、積層体１２の積層方向を第１方向Ｄ１に対して傾斜させることができる位置であれば、どこに設けられてもよい。

また、第１実施形態では、供給機構３は、積層体１２の上端部に位置する電極１０の突出している部分１０ｐを厚さ方向に挟み込んで、電極１０を取り出してもよい。この場合、スリット８は、例えば、マガジン２が第２状態のときに、積層体１２の上端部に位置する電極１０が第３方向Ｄ３に沿って通過可能となる位置に設けられる。また、マガジン２は、例えば、電極１０が一枚取り出されるたびに、残りの積層体１２の全体を第２方向Ｄ２に沿って他端７ｂ側に移動可能な構成を備える。例えば、一対の柱状部７の一端７ａが連結された底部６は、矩形枠状とされ、底部６と積層体１２の間に、積層体１２を支持する支持板が設けられる。支持板は、電極１０と同様に、一対の柱状部７に沿って上下動可能とされる。積層装置１に別途設けたアクチュエータにより、支持板は他端７ｂ側に移動する。これにより、残りの積層体１２の上端部に位置する電極１０がスリット８を第３方向Ｄ３に沿って通過可能な状態となるので、マガジン２から電極１０を順次一枚ずつ取り出すことができる。なお、電極１０は、供給機構３によって取り出される際に、タブ１０ｔが一対の柱状部７に引っ掛からないようにマガジン２に収容される。即ち、タブ１０ｔは、一対の柱状部７に対して、供給機構３によって取り出される方向に位置する。

また、第２実施形態では、柱状部７は、第２方向Ｄ２に沿って一端７ａ側に移動して、積層体１２の上端部に位置する電極１０を一枚ずつ通過させてもよい。このとき、柱状部７は、凹部１２ｓ（図２参照）に嵌合した状態で、一対の側面６ａの対向方向から見たときに、積層体１２の上端部との間隔が所定幅Ｌとなるように移動する。供給機構３は、柱状部７により傾斜させられた状態の積層体１２の上端部に位置する電極１０を一枚ずつ取り出して載置部４に供給する。

１…積層装置、２…マガジン、３…供給機構、４…載置部、７…柱状部、８…スリット、９…板状部、１０…電極、１１…セパレータ、１２…積層体、１２ａ…側面、Ｄ１…第１方向、Ｄ２…第２方向。

Claims (5)

1. 複数のシート状の電極が積層された積層体を収容するマガジンと、
   前記マガジンから前記電極を取り出す供給機構と、
   前記供給機構により前記マガジンから取り出されて供給された前記電極が、セパレータを介して極性が交互となるように積層されて載置される載置部と、を備え、
   前記マガジンは、前記積層体の積層方向を制御する方向制御部を有し、
   前記積層方向は、前記方向制御部により、前記積層体における前記電極の主面に垂直な方向である第１方向と、前記第１方向に対して傾斜する第２方向との間で切替可能とされ、
   前記供給機構は、前記積層方向が前記第２方向とされた前記積層体の両端部のいずれかに位置する前記電極を一枚ずつ取り出して前記載置部に供給する、積層装置。
2. 前記供給機構は、前記電極を前記電極の厚さ方向に挟み込んで取り出す、請求項１に記載の積層装置。
3. 前記方向制御部は、前記積層体の側面に沿って配置されている、請求項１または請求項２に記載の積層装置。
4. 前記方向制御部は、前記積層体を挟持する一対の柱状部であり、
   前記一対の柱状部のそれぞれには、前記積層方向を前記第２方向とした状態で、前記積層体の前記両端部のいずれかに位置する前記電極を一枚ずつ通過させるスリットが設けられている、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の積層装置。
5. 前記方向制御部は、前記積層方向を前記第２方向とした状態で、前記積層体の前記両端部のいずれかに位置する前記電極を一枚ずつ通過させるように、前記第２方向に移動する、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の積層装置。

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