JP2017033752A - Electrode lamination device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電極積層装置に関する。 The present invention relates to an electrode stacking apparatus.
リチウムイオン二次電池などの二次電池の製造工程は、概略として、正極の製造工程、負極の製造工程、及び製造された正負極を用いて電池を組立てる組立工程、に分けることができる。二次電池の電極組立体の構造が積層型の場合、組立工程では最初に、電極積層装置を用いて正負極の積層を行う。従来の電極積層装置として、例えば特許文献1に記載されるように、正電極と負電極とを積層部に交互に積層させる電極積層装置が知られている。この電極積層装置は、正電極を積層部に供給する供給機構としてのローラー対と、負電極を積層部に供給する供給機構としてのローラー対、を備えている。電極体等の搬送物を所定位置に供給する供給機構としては、電極積層装置以外の技術分野において、様々なものが知られている。例えば非特許文献1の横型サーボループスライダーは、水平方向に延びる環状の搬送部材を有する供給機構を備えている。電極積層装置においても、設計条件等に応じて、このような供給機構が適用され得る。
A manufacturing process of a secondary battery such as a lithium ion secondary battery can be roughly divided into a positive electrode manufacturing process, a negative electrode manufacturing process, and an assembling process of assembling a battery using the manufactured positive and negative electrodes. When the structure of the electrode assembly of the secondary battery is a stacked type, first, in the assembly process, the positive and negative electrodes are stacked using an electrode stacking apparatus. As a conventional electrode laminating apparatus, as described in
しかしながら、上述したような電極積層装置に対して非特許文献1の供給機構を適用した場合、以下の問題点が存在する。すなわち、供給機構は、正極(正電極)及び負極(負電極)に対応してそれぞれ設けられるので、電極積層装置は、2つの供給機構を備えることとなる。この場合、電極積層装置の設置面積が増大してしまう。
However, when the supply mechanism of Non-Patent
本発明は、装置の設置面積を抑制しつつ、正極及び負極を交互に積層することができる電極積層装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the electrode lamination apparatus which can laminate | stack a positive electrode and a negative electrode alternately, suppressing the installation area of an apparatus.
本発明の電極積層装置は、正極と負極とが交互に積層される積層部と、正極を、一旦上昇させた後に下降させながら順次搬送する第1搬送部と、負極を、一旦上昇させた後に下降させながら順次搬送する第2搬送部と、を備え、第1搬送部は、下降させられる正極を積層部に向けて案内する第1案内部材を有し、第2搬送部は、下降させられる負極を積層部に向けて案内する第2案内部材を有する。 The electrode stacking apparatus of the present invention includes a stacking unit in which positive and negative electrodes are alternately stacked, a first transporting unit that sequentially transports the positive electrode after being lifted, and a negative electrode after being lifted once A first transport member that sequentially guides the positive electrode to be lowered toward the stacking unit, and the second transport unit is lowered. It has the 2nd guide member which guides a negative electrode toward a lamination | stacking part.
この電極積層装置は、正極を、一旦上昇させた後に下降させながら順次搬送する第1搬送部と、負極を、一旦上昇させた後に下降させながら順次搬送する第2搬送部と、を備えている。これにより、各搬送部は、鉛直方向に向かう搬送部材を有することとなるので、水平方向に延びる搬送部材を省くことができる。したがって、電極積層装置の設置面積を抑制することができる。また、第1搬送部は、下降させられる正極を積層部に向けて案内する第1案内部材を有し、第2搬送部は、下降させられる負極を積層部に向けて案内する第2案内部材を有している。これにより、下降させられる正極及び負極を積層部に好適に積層することができる。以上により、電極積層装置の設置面積を抑制しつつ、正極及び負極を交互に積層することができる。 The electrode stacking apparatus includes a first transport unit that sequentially transports the positive electrode after being raised and then lowered, and a second transport unit that sequentially conveys the negative electrode after being lifted and lowered. . Thereby, since each conveyance part has the conveyance member which goes to a perpendicular direction, the conveyance member extended in a horizontal direction can be omitted. Therefore, the installation area of the electrode stacking apparatus can be suppressed. In addition, the first transport unit includes a first guide member that guides the positive electrode that is lowered toward the stacked unit, and the second transport unit is a second guide member that guides the negative electrode that is lowered toward the stacked unit. have. Thereby, the positive electrode and negative electrode to be lowered can be suitably stacked on the stacked portion. As described above, the positive electrode and the negative electrode can be alternately stacked while suppressing the installation area of the electrode stacking apparatus.
本発明の電極積層装置では、第1搬送部は、鉛直方向に延びるループ状の第1搬送部材を更に有し、第1搬送部材を循環させることによって正極を一旦上昇させた後に下降させ、第2搬送部は、鉛直方向に延びるループ状の第2搬送部材を更に有し、第2搬送部材を循環させることによって負極を一旦上昇させた後に下降させ、第1案内部材は、第1搬送部材上から積層部に向けて斜め下側に延びる第1案内面を有し、第2案内部材は、第2搬送部材上から積層部に向けて斜め下側に延びる第2案内面を有してもよい。これにより、正極及び負極を一旦上昇させた後に下降させながら順次搬送する構成と、下降させられる正極及び負極を積層部に向けて案内する構成とを、簡単な設備で実現することができる。 In the electrode stacking apparatus of the present invention, the first transport unit further includes a loop-shaped first transport member extending in the vertical direction, and the first transport member is circulated to first raise the positive electrode and then lower the first positive electrode. The second conveying unit further includes a loop-shaped second conveying member extending in the vertical direction, and the negative electrode is once raised and lowered by circulating the second conveying member, and the first guide member is the first conveying member. The first guide surface extends obliquely downward from the top toward the stacked portion, and the second guide member includes a second guide surface extending obliquely downward from the second transport member toward the stacked portion. Also good. Thereby, it is possible to realize a configuration in which the positive electrode and the negative electrode are once lifted and then sequentially conveyed while being lowered, and a configuration in which the lowered positive electrode and the negative electrode are guided toward the stacked portion with simple equipment.
本発明の電極積層装置では、第1搬送部材は、第1案内部材及び積層部に対し上下方向に相対的に移動可能であり、第2搬送部材は、第2案内部材及び積層部に対し上下方向に相対的に移動可能であってもよい。これにより、正極を第1搬送部材に一時的に貯え、負極を第2搬送部材に一時的に貯えることができる。したがって、例えば、第1搬送部材よりも上流側の工程、及び第2搬送部材よりも上流側の工程を停止せずに済む。 In the electrode stacking apparatus of the present invention, the first transport member is movable in the vertical direction with respect to the first guide member and the stacked portion, and the second transport member is vertically moved with respect to the second guide member and the stacked portion. It may be movable relative to the direction. Thereby, a positive electrode can be temporarily stored in the 1st conveyance member, and a negative electrode can be temporarily stored in the 2nd conveyance member. Therefore, for example, it is not necessary to stop the process upstream of the first transport member and the process upstream of the second transport member.
本発明の電極積層装置は、第1搬送部と第2搬送部との間に位置し、第1搬送部から搬送された正極及び第2搬送部から搬送された負極を積層部に滑動させるスライダを更に備えてもよい。これにより、正極及び負極を積層部に積層する際に、正極及び負極の一端の位置を合わせることができる。 The electrode stacking apparatus of the present invention is located between the first transport unit and the second transport unit, and slides the positive electrode transported from the first transport unit and the negative electrode transported from the second transport unit to the stack unit. May be further provided. Thereby, when laminating | stacking a positive electrode and a negative electrode on a laminated part, the position of the end of a positive electrode and a negative electrode can be match | combined.
本発明の電極積層装置は、第1搬送部と第2搬送部との間に位置し、第1搬送部から搬送された正極及び第2搬送部から搬送された負極をスライダに搬送する第3搬送部を更に備えてもよい。これにより、例えば第3搬送部の搬送速度をスライダの滑送速度よりも速くすることにより、第1搬送部及び第2搬送部から第3搬送部に交互に受け渡される正極及び負極の重なりを抑制することができる。 The electrode stacking apparatus according to the present invention is located between the first transport unit and the second transport unit, and transports the positive electrode transported from the first transport unit and the negative electrode transported from the second transport unit to the slider. You may further provide a conveyance part. Thereby, for example, by making the transport speed of the third transport section faster than the sliding speed of the slider, the overlap of the positive electrode and the negative electrode that are alternately transferred from the first transport section and the second transport section to the third transport section is prevented. Can be suppressed.
本発明によれば、装置の設置面積を抑制しつつ、正極及び負極を交互に積層することができる。 According to the present invention, the positive electrode and the negative electrode can be alternately stacked while suppressing the installation area of the apparatus.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、本発明の一実施形態の電極積層装置を適用して製造される蓄電装置の内部構成の一例を示す断面図である。図2は、図1におけるII-II線断面図である。図1及び図2に示されるように、蓄電装置1は、例えばリチウムイオン二次電池といった車載用の非水電解質二次電池として構成されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the internal configuration of a power storage device manufactured by applying the electrode stacking apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. As illustrated in FIGS. 1 and 2, the
蓄電装置1は、例えば略直方体形状をなす中空のケース2と、ケース2内に収容された電極組立体3と、を備えている。ケース2は、例えばアルミニウム等の金属によって形成されている。ケース2の内壁面上には、絶縁フィルム(図示省略)が設けられる。ケース2の内部には、例えば非水系有機溶媒系の電解液が注液されている。電極組立体3では、後述する正極11の正極活物質層15、負極12の負極活物質層18、及びセパレータ13が多孔質をなしており、その空孔内に、電解液が含浸されている。ケース2の上面部には、正極端子5と負極端子6とが互いに離間して配置されている。正極端子5は、絶縁リング7を介してケース2に固定され、負極端子6は、絶縁リング8を介してケース2に固定されている。
The
電極組立体3は、正極11及び負極12と、正極11と負極12との間に配置された袋状のセパレータ13と、によって構成された積層型の電極組立体である。セパレータ13内には、ここでは正極11が収容されている。セパレータ13内に正極11が収容された状態で、正極11と負極12とがセパレータ13を介して交互に積層されている。つまり、電極組立体3は、袋状のセパレータ13に正極11を収容することにより構成されるセパレータ付き正極10を有している。
The
正極11は、例えばアルミニウム箔からなる金属箔14と、金属箔14の両面に形成された正極活物質層15と、を有している。金属箔14は、略矩形の金属箔本体部14aと、金属箔本体部14aの上縁部に正極端子5の位置に対応して形成されたタブ14bと、からなっている。タブ14bは、金属箔本体部14aの上縁部から上方に延び、導電部材16を介して正極端子5に接続されている。正極活物質層15は、正極活物質とバインダとを含んで形成されている多孔質の層である。言い換えれば、金属箔本体部14aの両面に、正極活物質が担持されている。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム、硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、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、リチウムとが含まれる。
The positive electrode 11 includes, for example, a
負極12は、例えば銅箔からなる金属箔17と、金属箔17の両面に形成された負極活物質層18と、を有している。金属箔17は、略矩形の金属箔本体部17aと、金属箔本体部17aの上縁部に負極端子6の位置に対応して形成されたタブ17bと、からなっている。タブ17bは、金属箔本体部17aの上縁部から上方に延び、導電部材19を介して負極端子6に接続されている。負極活物質層18は、負極活物質とバインダとを含んで形成されている多孔質の層である。言い換えれば、金属箔本体部17aの両面に、負極活物質が担持されている。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、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、ホウ素添加炭素等が挙げられる。
The
セパレータ13は、例えば袋状に形成され、内部に正極11のみを収容している。セパレータ13の形成材料としては、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、或いは、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が例示される。正極11及び負極12のタブ14b,17bは、略矩形のセパレータ13から上方に突出している。
The separator 13 is formed in a bag shape, for example, and accommodates only the positive electrode 11 therein. Examples of the material for forming the separator 13 include a porous film made of a polyolefin-based resin such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP), or a woven or non-woven fabric made of polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), methylcellulose, or the like. The
続いて、蓄電装置1の製造工程について説明する。蓄電装置1の製造工程は、正極11の製造工程及び負極12の製造工程と、セパレータ付き正極10の製造工程と、セパレータ付き正極10と負極12とを用い、蓄電装置1を組立てる組立工程と、を備えている。なお、組立工程は、その最初に、正負極を積層する積層工程を備え、各工程の順序は、正極11の製造工程及び負極12の製造工程、セパレータ付き正極10の製造工程、組立工程(積層工程)となっている。
Then, the manufacturing process of the
正極11の製造工程及び負極12の製造工程は、公知の技術と変わるところは無いため、これらの製造工程の説明は省略する。セパレータ付き正極10の製造工程では、帯状の1対のセパレータ13,13間に正極11を配置し、正極11の外周に沿い、1対のセパレータ13,13同士を溶着することにより、1対のセパレータ13,13で正極11を包み込む。その後、1対のセパレータ13,13を、電極単位にて個片状に切断することで、セパレータ付き正極10が製造される。積層工程では、電極積層装置20(図3を参照)を用いてセパレータ付き正極10と負極12とを積層する。電極積層装置20の構成については、後述する。積層工程後の組立工程では、積層されたセパレータ付き正極10と負極12とを、テープにより相互に固定・一体化し、電極組立体3を得る。その後、正極11のタブ14b、負極12のタブ17bを、それぞれ、導電部材16,19及び正極端子5と負極端子6に接続するとともに、電極組立体3をケース2内に収容する。
Since the manufacturing process of the positive electrode 11 and the manufacturing process of the
電極積層装置20は、図3に示されるように、積層部30と、第1搬送部40と、第2搬送部50と、を備えている。積層部30は、第1搬送部40と第2搬送部50との間に配置されている。積層部30には、セパレータ付き正極10と負極12とが交互に積層される。第1搬送部40は、セパレータ付き正極10を、一旦上昇させた後に下降させながら積層部30に直接的に順次搬送する。第2搬送部50は、負極12を、一旦上昇させた後に下降させながら積層部30に直接的に順次搬送する。
As shown in FIG. 3, the
積層部30は、例えば、上側が開口した積層用治具である。積層部30の底面31には、セパレータ付き正極10と負極12とが交互に積層される。積層されたセパレータ付き正極10及び負極12の各主面は、底面31と平行となっている。積層部30の側面32は、セパレータ付き正極10及び負極12の各端面に接触し、セパレータ付き正極10及び負極12の位置決めをする。本実施形態では、セパレータ付き正極10及び負極12の形状及び大きさは、略等しい。
The stacking
第1搬送部40は、第1搬送部材41と、第1駆動部42と、複数の第1載置部43と、1対の第1案内部材44,44(図4を参照)と、を有している。
The
第1搬送部材41は、鉛直方向に延びるループ状の搬送部材である。第1搬送部材41は、積層部30の側方(図3における積層部30の左側方)に配置されている。第1搬送部材41は、例えば無端状のベルトから構成されている。第1搬送部材41は、鉛直方向に離れて対向するローラ対45,45に対して、巻架されており、ローラ対45,45が回転すると、第1搬送部材41は連れ回りする。第1搬送部材41が循環する経路の一部が、搬送路となる。第1搬送部材41は、第1案内部材44及び積層部30に対し上下方向に相対的に移動可能である。
The
第1駆動部42は、ローラ対45,45に回転駆動力を付与する。第1駆動部42は、例えば、搬送用モータ(図示省略)等を有している。第1駆動部42からローラ対45,45に回転駆動力が付与されると、第1搬送部材41が回転する。なお、第1駆動部42は、第1搬送部材41を昇降させる昇降用モータ(図示省略)も有している。第1搬送部材41は、後述する所定の場合において、第1駆動部42から付与される昇降駆動力によって昇降する。
The first driving unit 42 applies a rotational driving force to the roller pairs 45 and 45. The first drive unit 42 includes, for example, a transport motor (not shown). When a rotational driving force is applied from the first drive unit 42 to the roller pairs 45, 45, the
複数の第1載置部43には、セパレータ付き正極10が順次載置される。第1載置部43は、第1搬送部材41の外周面41a上において、第1搬送部材41の周方向に沿って所定間隔毎に立設されている。第1載置部43は、図4に示されるように、第1搬送部材41の幅方向(図4の上下方向)に所定間隔毎に並べられた複数(この例では3つ)の載置台43aから構成されている。載置台43aは、例えば板状部材である。セパレータ付き正極10は、3つの載置台43aを跨ぐように載置される。
The positive electrodes with
1対の第1案内部材44,44は、図3に示されるように、下降させられるセパレータ付き正極10を積層部30に向けて案内する。第1案内部材44は、第1搬送部材41よりも積層部30側に位置している。1対の第1案内部材44,44は、図4に示されるように、第1搬送部材41の幅方向に互いに対向するように、第1載置部43の載置台43a,43a間にそれぞれ配置されている。
As shown in FIG. 3, the pair of
より具体的には、第1案内部材44は、図3に示されるように、略直角三角形状の板部材で構成されている。第1案内部材44は、最も鋭角である上角部44aを上方に向けた状態で位置している。第1案内部材44は、鉛直方向に延びる側面44bと、鉛直方向に対して傾斜する第1案内面44cと、水平方向に延びる底面44dと、を有している。側面44b及び第1案内面44cの接続部分は、上角部44aを構成している。第1案内面44cは、第1搬送部材41上から積層部30に向けて斜め下側(図3の右下側)に延びている。第1案内部材44の幅(第1搬送部材41の外周面41aに直交する方向の長さ)は、上端部(上角部44a)から下端部に向かうに連れて広くなる。第1案内部材44の下端部の当該幅は、第1載置部43の立設方向における長さと同程度又は少し短くなっている。
More specifically, the
第1案内部材44は、第1搬送部材41及び第1載置部43から離間している。すなわち、第1案内部材44は、第1搬送部材41に連れ回りすることなく、所定の位置で固定されている。第1案内部材44は、例えば電極積層装置20の筐体(図示省略)に固定されている。なお、第1案内部材44と積層部30との位置関係は、積層されたセパレータ付き正極10及び負極12間の位置精度を担保する上で重要といえる。したがって、第1案内部材44と積層部30とは、例えば同一の筐体に位置決めされていることが望ましい。また、本実施形態では、1対の第1案内部材44,44としているが、1つの第1案内部材44としてもよいし、3つ以上の第1案内部材44としてもよい。
The
第2搬送部50は、第2搬送部材51と、第2駆動部52と、複数の第2載置部53と、1対の第2案内部材54,54と、を有している。本実施形態では、第1搬送部40と第2搬送部50とは、積層部30に対して左右対称に配置されている。その一方で、第1搬送部40と第2搬送部50との各部の構成要素は、同一である。すなわち、第2搬送部材51は、第1搬送部材41と同様、鉛直方向に延びるループ状の搬送部材である。第2搬送部材51は、第2案内部材54及び積層部30に対し上下方向に相対的に移動可能である。第2案内部材54は、第1案内部材44と同様、下降させられる負極12を積層部30に向けて案内する。また、第2案内部材54は、第2搬送部材51上から積層部30に向けて斜め下側に延びる第2案内面54cを有している。各部の構成要素に関する他の説明は、省略する。なお、第1搬送部40と第2搬送部50とは、積層部30に対して左右対称に配置されなくてもよく、第1搬送部40と第2搬送部50との各部の構成要素は、同一でなくてもよい。
The
上記のように構成された電極積層装置20によって、積層工程が実施される。図3に示されるように、セパレータ付き正極10が、第1搬送部40の側方(第1搬送部40に対して積層部30の反対側)に配置されたベルトコンベア61から第1搬送部40に順次搬送され、第1載置部43に順次載置される。このとき、本実施形態では、セパレータ付き正極10のタブ14bは、第1搬送部材41の幅方向の一方側(図4を参照)に向けられている。
A stacking step is performed by the
第1載置部43に載置されたセパレータ付き正極10は、第1搬送部材41の循環によって一旦上昇した後に下降する。このとき、セパレータ付き正極10が反転する。すなわち、上昇時には、上側を向いていたセパレータ付き正極10の一主面が、下降時には下側に向けられる。このセパレータ付き正極10は、所定の位置まで下降すると、第1案内部材44の上端部(上角部44a)に差し掛かる。そして、セパレータ付き正極10は、下降させられるに連れて第1案内部材44の第1案内面44cに沿って第1搬送部材41から離間し、第1案内部材44の下端部で第1載置部43から落下する。落下したセパレータ付き正極10は、積層部30に積層される。
The separator-attached
このように、第1搬送部40は、第1搬送部材41を回転させることによってセパレータ付き正極10を一旦上昇させた後に下降させ、下降させられるセパレータ付き正極10を第1案内部材44によって積層部30に向けて案内する。この結果、セパレータ付き正極10は、第1搬送部40から落下し、積層部30に積層される。
As described above, the
セパレータ付き正極10の積層工程と同時に、負極12が、第2搬送部50の側方(第2搬送部50に対して積層部30の反対側)に配置されたベルトコンベア62から第2搬送部50に順次搬送され、第2載置部53に順次載置される。このとき、本実施形態では、負極12のタブ17bは、セパレータ付き正極10のタブ14bと同様に、第2搬送部材51の幅方向の一方側(図示省略)に向けられている。
Simultaneously with the laminating step of the separator-attached
第2載置部53に載置された負極12は、第2搬送部材51の回転によって一旦上昇した後に下降する。このとき、負極12が反転する。すなわち、上昇時には、上側を向いていた負極12の一主面が、下降時には下側に向けられる。この負極12は、所定の位置まで下降すると、第2案内部材54の上端部(上角部54a)に差し掛かる。そして、負極12は、下降させられるに連れて第2案内部材54の第2案内面54cに沿って第2搬送部材51から離間し、第2案内部材54の下端部で第2載置部53から落下する。落下した負極12は、積層部30に積層される。
The
このように、第2搬送部50は、第2搬送部材51を回転させることによって負極12を一旦上昇させた後に下降させ、下降させられる負極12を第2案内部材54によって積層部30に向けて案内する。この結果、負極12は、第2搬送部50から落下し、積層部30に積層される。
As described above, the
電極積層装置20は、制御部70を更に備えている。制御部70は、セパレータ付き正極10及び負極12の欠品情報に基づいて、第1搬送部材41及び第2搬送部材51の昇降動作を制御する。欠品情報とは、ベルトコンベア61,62で所定間隔毎に順次搬送されるはずのセパレータ付き正極10及び負極12の少なくとも一部に抜けが生じている、との情報である。そして、この欠品情報は、例えば、ベルトコンベア61,62による搬送工程或いは当該搬送工程よりも上流の工程において検出用センサ等によって検出される。第1搬送部材41及び第2搬送部材51の昇降動作は、制御部70からの指示によって第1駆動部42及び第2駆動部52の昇降用モータを駆動させることで実施される。
The
第1搬送部材41を下降動作させる一例を示す。図5に示されるように、ベルトコンベア61で搬送されるセパレータ付き正極10に欠品が生じた場合、第1搬送部材41の循環のみよる積層を続けると、セパレータ付き正極10を載置しない第1載置部43が発生し、最終的に積層部30で、セパレータ付き正極10の抜けが1枚発生する。そこで、この場合、制御部70は、予め取得したセパレータ付き正極10の欠品情報に基づいて、第1搬送部材41の循環移動の速度を半分に落とし、代わりに、同じ半分の速度で、第1搬送部材41全体を下降動作させる。このとき、第1搬送部材41と一体である第1載置部43、及び第1載置部43に載置されたセパレータ付き正極10は一緒に移動する。この状態を、ベルトコンベア61側より見ると、空の第1載置部43は移動せず、次のセパレータ付き正極10を待つ状態となる。一方で、第1案内部材44及び積層部30側より見ると、セパレータ付き正極10を載置した第1載置部43が、通常の循環と同様の速度で下降する状態となる。
An example in which the
このように、セパレータ付き正極10に欠品が生じた場合であっても、第1搬送部材41を下降動作させることにより、電極積層装置20を停止せずに済む。なお、図5及び図6は、セパレータ付き正極10に欠品が発生した場合についての説明であったが、負極12に欠品が発生した場合には、第2搬送部材51の動作が上記のように実施される。
Thus, even when a shortage occurs in the
次に、第1搬送部材41を上昇動作させる一例を示す。第1搬送部材41の上昇動作は、負極12に欠品が生じ、且つ、第2搬送部材51中にも負極12が無くなり、積層部30に負極12が供給されない状況において、実施される。図7に示されるように、第1搬送部材41の循環速度を半分に減速し、同じ速度で上昇動作させることによって、第1案内部材44近傍に位置するセパレータ付き正極10は停止する。これにより、積層部30にセパレータ付き正極10が供給されない状況を作り出すことができる。このとき、ベルトコンベア61から搬送されるセパレータ付き正極10は、第1載置部43に順次載置される。すなわち、セパレータ付き正極10は、第1搬送部40に順次溜められる。
Next, an example in which the
このように、負極12に欠品が発生し、且つ、第2搬送部材51中にも負極12が無くなり、積層部30に負極12が供給されない状況であっても、第1搬送部材41を上昇動作させることにより、上流側工程の正極の製造工程を停止せずに済む。なお、図7は、負極12に欠品が発生した場合についての説明であったが、セパレータ付き正極10に欠品が発生した場合には、第2搬送部材51の上昇動作が上記のように実施される。
As described above, even when the
また、他の一例を示す。第1搬送部材41の上昇動作は、積層部30や下流の製造工程に不具合があり、セパレータ付き正極10及び負極12を積層部30に供給出来ない状況において、実施される。このときは、第1搬送部材41及び第2搬送部材51の循環速度を半分に減速し、同じ速度で上昇動作させることによって、セパレータ付き正極10及び負極12の積層部30への供給が停止される。一方で、ベルトコンベア61から搬送されるセパレータ付き正極10、及びベルトコンベア62から搬送される負極12は、第1載置部43及び第2載置部53に順次載置される。すなわち、セパレータ付き正極10は第1搬送部40に、負極12は第2搬送部50に、順次貯められる。
Another example is shown. The raising operation of the first conveying
このように、下流の製造工程に不具合があり、積層部30にセパレータ付き正極10及び負極12が供給できない状況であっても、第1搬送部材41及び第2搬送部材51を上昇動作させることにより、上流側工程の正極及び負極の製造工程を停止せずに済む。
Thus, even if there is a problem in the downstream manufacturing process and the
以上、説明したように、電極積層装置20は、セパレータ付き正極10を、一旦上昇させた後に下降させながら順次搬送する第1搬送部40と、負極12を、一旦上昇させた後に下降させながら順次搬送する第2搬送部50と、を備えている。これにより、第1搬送部40及び第2搬送部50は、鉛直方向に向かう第1搬送部材41及び第2搬送部材51を有することとなるので、水平方向に延びる搬送部材を省くことができる。したがって、電極積層装置20の設置面積を抑制することができる。また、第1搬送部40は、下降させられるセパレータ付き正極10を積層部30に向けて案内する第1案内部材44を有し、第2搬送部50は、下降させられる負極12を積層部30に向けて案内する第2案内部材54を有している。これにより、下降させられるセパレータ付き正極10及び負極12を積層部30に好適に積層することができる。以上により、電極積層装置20の設置面積を抑制しつつ、セパレータ付き正極10及び負極12を交互に積層することができる。
As described above, the
また、第1搬送部40は、鉛直方向に延びるループ状の第1搬送部材41を有し、第1搬送部材41を回転させることによってセパレータ付き正極10を一旦上昇させた後に下降させる。第2搬送部50は、鉛直方向に延びるループ状の第2搬送部材51を有し、第2搬送部材51を回転させることによって負極12を一旦上昇させた後に下降させる。第1案内部材44は、第1搬送部材41上から積層部30に向けて斜め下側に延びる第1案内面44cを有している。第2案内部材54は、第2搬送部材51上から積層部30に向けて斜め下側に延びる第2案内面54cを有している。これにより、セパレータ付き正極10及び負極12を一旦上昇させた後に下降させながら順次搬送する構成と、下降させられるセパレータ付き正極10及び負極12を積層部30に向けて案内する構成とを、簡単な設備で実現することができる。
Moreover, the
また、第1搬送部材41は、第1案内部材44及び積層部30に対し上下方向に相対的に移動可能であって、第2搬送部材51は、第2案内部材54及び積層部30に対し上下方向に相対的に移動可能である。これにより、セパレータ付き正極10を第1搬送部材41に一時的に貯え、負極12を第2搬送部材51に一時的に貯えることができる。したがって、第1搬送部材41よりも上流側の工程、及び第2搬送部材51よりも上流側の工程を停止せずに済む。
The
言い換えると、製造工程上流側の正負極の製造工程、又は製造工程下流側の情報に基づき、第1搬送部材41又は第2搬送部材51、あるいは両方が上下動することで、セパレータ付き正極10及び負極12を一時的に貯え、あるいは排出する。これにより、停止する設備の数を減らすことが出来る。この点を、背景と共に詳述すると、正極11の製造工程、負極12の製造工程では、例えば、異物の混入などにより不良品が発生し、不良品を検査工程で取り除くことで、欠品が生じる。正極11の製造工程、及び負極12の製造工程で製造された正極11及び負極12を、各々マガジンに一旦集積した後、都度、組立工程に搬送する構成であれば、欠品の問題は抑制される。しかし、マガジン単位の搬送はロスが大きい為、正負極の製造工程と、組立工程とを、ベルトコンベア等の搬送装置で直接接続することが考えられる。このような場合、正負極の製造工程など、どこか一箇所で欠品が生じると、他の工程も停止せざるを得ないが、前述の実施形態では、セパレータ付き正極10及び負極12を一時的に貯える機能を備える為、影響を軽減できる。
In other words, the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、上記実施形態では、第1搬送部40は、セパレータ付き正極10を積層部30に直接的に順次搬送し、第2搬送部50は、負極12を積層部30に直接的に順次搬送している。しかしながら、第1搬送部40は、セパレータ付き正極10を、積層部30に間接的に順次搬送し、第2搬送部50は、負極12を積層部30に間接的に順次搬送してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
具体的には、図8に示されるように、電極積層装置20は、スライダ81を更に備えてもよい。スライダ81は、第1搬送部40と第2搬送部50との間に位置し、第1搬送部40から搬送されたセパレータ付き正極10及び第2搬送部50から搬送された負極12を積層部30に滑動させる。スライダ81は、積層部30に向かって傾斜している。積層部30の開口は、スライダ81の下端部に向かって傾斜している。これにより、セパレータ付き正極10及び負極12を積層部30に積層する際に、セパレータ付き正極10及び負極12の下端の位置を積層部30の底面31によって揃えることができる。なお、スライダ81及び積層部30の傾斜方向を適宜変更することにより、正極11及び負極12の側端の位置を積層部30の側面32によって揃えることもできる。
Specifically, as illustrated in FIG. 8, the
また、図9に示されるように、電極積層装置20は、第3搬送部82を更に備えてもよい。第3搬送部82は、第1搬送部40と第2搬送部50との間に位置し、第1搬送部40から搬送されたセパレータ付き正極10及び第2搬送部50から搬送された負極12をスライダ81に搬送する。第3搬送部82としては、例えばベルトコンベア等が挙げられる。これにより、例えば第3搬送部82の搬送速度をスライダ81の滑送速度よりも速くすることにより、第1搬送部40及び第2搬送部50から第3搬送部82に交互に受け渡されるセパレータ付き正極10及び負極12の重なりを抑制することができる。
Further, as illustrated in FIG. 9, the
また、上記実施形態では、積層部30に交互に積層される電極として、セパレータ付き正極10と負極12とが挙げられているが、正極11とセパレータ付き負極とであってもよい。また、つづら折りされたセパレータを積層部30に供給しつつ、第1搬送部40から搬送された正極11と第2搬送部50から搬送された負極12とを当該セパレータを介して積層部30に交互に積層してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
10…セパレータ付き正極(正極)、12…負極、30…積層部、40…第1搬送部、41…第1搬送部材、44…第1案内部材、44c…第1案内面、50…第2搬送部、51…第2搬送部材、54…第2案内部材、54c…第2案内面、81…スライダ、82…第3搬送部。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記正極を、一旦上昇させた後に下降させながら順次搬送する第1搬送部と、
前記負極を、一旦上昇させた後に下降させながら順次搬送する第2搬送部と、を備え、
前記第1搬送部は、下降させられる前記正極を前記積層部に向けて案内する第1案内部材を有し、
前記第2搬送部は、下降させられる前記負極を前記積層部に向けて案内する第2案内部材を有する、電極積層装置。 A laminated portion in which positive and negative electrodes are alternately laminated;
A first transport unit that transports the positive electrode sequentially while being raised and then lowered;
A second transport unit that transports the negative electrode in a sequential manner while being lowered and then lowered;
The first transport unit includes a first guide member that guides the positive electrode to be lowered toward the stacked unit,
The second transport unit includes an electrode stacking apparatus including a second guide member that guides the negative electrode to be lowered toward the stack unit.
前記第2搬送部は、鉛直方向に延びるループ状の第2搬送部材を更に有し、前記第2搬送部材を循環させることによって前記負極を一旦上昇させた後に下降させ、
前記第1案内部材は、前記第1搬送部材上から前記積層部に向けて斜め下側に延びる第1案内面を有し、
前記第2案内部材は、前記第2搬送部材上から前記積層部に向けて斜め下側に延びる第2案内面を有する、請求項1記載の電極積層装置。 The first transport unit further includes a loop-shaped first transport member extending in a vertical direction, and the positive electrode is temporarily raised and lowered by circulating the first transport member,
The second transport unit further includes a loop-shaped second transport member extending in the vertical direction, and the second transport member is circulated through the second transport member to raise and then lower the negative electrode,
The first guide member has a first guide surface extending obliquely downward from the first transport member toward the stacked portion,
2. The electrode stacking apparatus according to claim 1, wherein the second guide member has a second guide surface extending obliquely downward from the second transport member toward the stacking unit.
前記第2搬送部材は、前記第2案内部材及び前記積層部に対し上下方向に相対的に移動可能である、請求項2記載の電極積層装置。 The first transport member is movable in the vertical direction relative to the first guide member and the stacked portion,
3. The electrode stacking apparatus according to claim 2, wherein the second transport member is movable relative to the second guide member and the stacking portion in the vertical direction.
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