JP2017081718A - 反転装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークを安定して受け取ることができる反転装置を提供する。
【解決手段】一態様に係る反転装置３は、外周が上昇した後に下降する閉経路を形成するように循環する搬送部材３１と、搬送部材３１の循環方向に沿って搬送部材３１の外周面３１ａ上に所定間隔で設けられるとともに、電極１０を支える複数の保持部３２と、を備える。保持部３２は、保持部３２が搬送部材３１の循環によって上昇する上昇区間のうち電極１０の受取位置において、基端部３２ａが先端部３２ｂよりも鉛直下方に位置するように傾斜している。
【選択図】図１

Description

本発明は、反転装置に関する。

シート状のワークを扱う製造ラインでは、加工や処理の都合上、搬送途中でワークを整列させたり、反転させたりすることがある。特許文献１に記載される装置は、蓄電池用極板群積み重ね装置であり、耳（タブ）の向きが同じとなるように並べられた陽極板（正極）及び陰極板（負極）に対し、反転装置により正極を反転させた後、正極、負極、セパレータを積層するものである。正極を反転させる反転装置は、多数の支持腕を外周に固設したチェーン等からなる帯体を、上下に対向して設けられた回転軸に固設されたチェーンスプロケットで駆動し、循環させるものである。

特許文献２に記載される装置は、搬送ベルト上に載置された物品に対し、反転させることで表裏両面の検査を可能にするものである。搬送ベルト上に載置された物品に対し、搬送方向への移動に伴い、搬送ベルトが反転ガイドレールに沿って折り曲げられ、搬送方向を回転軸として、物品を反転させるものである。

特開昭５４−４４７２２号公報 特開２００７−０２１３０８号公報

上述した特許文献２に記載の反転装置においては、ベルトを曲げる（捻る）構造上、装置の設置面積を、搬送経路に沿って広くする必要がある。一方で、特許文献１に記載の反転装置は、ワークの安定性に課題がある。すなわち、反転装置は、ライン上流側に位置する搬送装置、例えばコンベアよりワークを受け取るが、近年は、生産効率改善を目的に、ワークの搬送速度は高速化している。しかし、ベルトコンベアによるワークの搬送速度が速いと、ワークは帯体の外周に突き当たり、支持腕の先端側に跳ね返る。ワークが支持腕の先端側に寄ると、支持状態が不安定になる。支持腕を長くすれば支持状態は改善されるが、装置が大型化する。

そこで、本発明は、ワークを安定して受け取ることができる反転装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る反転装置は、シート状又は板状のワークを下方から掬い上げて反転する反転装置であって、外周が上昇した後に下降する閉経路を形成するように循環する搬送部材と、搬送部材の循環方向に沿って搬送部材の外周面上に所定間隔で設けられるとともに、ワークを支える複数の保持部と、を備え、保持部は、保持部が搬送部材の循環によって上昇する上昇区間のうちワークの受取位置にて、保持部の搬送部材側の端部である基端部が保持部の基端部とは反対側の端部である先端部よりも鉛直下方に位置するように傾斜している。

この反転装置では、保持部が上昇する上昇区間のうちワークの受取位置において、基端部が先端部よりも鉛直下方に位置するように、保持部が傾斜している。これにより、保持部に掬い上げられたワークは、先端部側から基端部側に移動（滑走）するように誘導される。従って、この反転装置によれば、ワークを下方から掬い上げる構造において、ワークを安定して受け取ることができる。

上記反転装置は、搬送部材を循環させる第１駆動部と、搬送部材を昇降動作させる第２駆動部と、第１駆動部及び第２駆動部の動作を制御する制御部と、を更に備え、制御部は、搬送部材の外周面に向かって搬送されるワークが搬送部材の外周面に接触する前に保持部に掬い上げられるように、第１駆動部及び第２駆動部の動作を制御してもよい。この構成によれば、搬送されるワークの搬送部材の外周面への衝突が抑制され、異物発生を抑制できる。また、このようにワークが搬送部材の外周面に十分に近づく前に保持部がワークを掬い上げるように構成しても、上述した保持部の構成により、ワークを保持部の先端部側から基端部側へと適切に誘導することができる。従って、上記構成によれば、異物の発生を抑制しつつ、ワークを安定して受け取ることができる。

上記反転装置では、保持部は、循環方向に交差する主面及び裏面を有し、主面には、受取位置で受け取られたワークが保持され、主面の先端部側の縁部には、循環方向における前方に突出する突出部が設けられていてもよい。保持部の主面の先端部側の縁部に設けられた突出部によって、受取位置において保持部に掬い上げられたワークは、保持部の主面上を先端部側から基端部側に移動し易くなるように、傾斜させられる。これにより、ワークを先端部側から基端部側に移動するようにより適切に誘導することができる。

上記反転装置では、突出部は、主面に対する高さが先端部側から基端部側に向かうにつれて低くなるように傾斜する傾斜面を有してもよい。この構成によれば、突出部の傾斜面によって、保持部に掬い上げられたワークを先端部側から基端部側へとよりスムーズに誘導することが可能となる。

上記反転装置では、保持部は、先端部側から基端部側にかけて延びる切欠きを形成する切欠き部を有してもよい。この構成によれば、搬送部材の外周面に向かって水平方向にワークを搬送する搬送ベルト等の部材を、切欠き部によって形成される切欠きを通るように配置することができる。これにより、保持部がワークを掬い上げる受取位置までワークを安定して侵入させることができ、保持部によるワークの受け取りをより安定化させることができる。

上記反転装置は、上昇区間と保持部が搬送部材の循環によって下降する下降区間との間で、搬送部材の外周面に対する保持部の傾斜角度が異なるように、傾斜角度を調整する傾斜角度調整機構を更に備えてもよい。例えば先端部が基端部よりも循環方向における前方に位置するように、搬送部材の外周面に対して保持部を傾斜させることにより、上昇区間において、保持部を先端部側から基端部側に向かって斜め下方向に傾斜させることができる。しかし、このようにした場合、下降区間においては、保持部は基端部側から先端部側に向かって斜め下方向に傾斜することになるので、保持部の傾斜の度合いによっては保持部上のワークが滑り落ちてしまう虞がある。上記構成によれば、上昇区間と下降区間とで搬送部材の外周面に対する保持部の傾斜角度を異ならせることができるため、各区間における保持部の傾斜角度を適切に設定することができる。

本発明によれば、ワークを安定して受け取ることができる反転装置を提供することができる。

第１実施形態の反転装置を含む電極搬送システムの全体構成を示す図である。 図１におけるII−II線断面図である。 突出部の変形例を示す図である。 第２実施形態の反転装置の全体構成を示す図である。 ユニット体の構成例を示す図である。 第３実施形態の反転装置の全体構成を示す図である。 図６のVII−VII線断面図である。

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。

［第１実施形態］
図１及び図２を参照して、第１実施形態の反転装置３を含む電極搬送システム１について説明する。電極搬送システム１は、リチウムイオン二次電池等の蓄電装置の製造システムに組み込まれるシステムである。具体的には、電極搬送システム１は、積層型蓄電装置の製造ラインの一部であり、電極組立体を構成するシート状の電極１０を搬送するシステムである。電極１０は、上記電極組立体を構成する正極又は負極である。本実施形態では一例として、反転装置３は、シート状の電極１０を搬送対象のワークとして搬送する。ただし、反転装置３の搬送対象となるワークは、シート状又は板状のものであればよく、電極１０に限られない。

正極は、例えばアルミニウム箔からなる矩形の金属箔の両面に正極活物質層が形成されてなる。正極活物質層は、正極活物質とバインダとを含んで形成されている。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム、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。正極の一縁部には、正極端子との接続に用いられるタブが形成されている。

また、正極は、タブを除いた部分が袋状のセパレータ内に収容された状態となっていてもよい。セパレータ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、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。なお、セパレータは、袋状に限られず、シート状のものを用いてもよい。例えば、セパレータ付き正極として、正極の両面に２枚のシート状のセパレータが各々接合され、ユニット化された正極を用いてもよい。

一方、負極は、例えば銅箔からなる金属箔の両面に負極活物質層が形成されてなる。負極活物質層は、負極活物質とバインダとを含んで形成されている。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、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。

バインダは、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、又はアルコキシシリル基含有樹脂であってよい。負極の一縁部には、負極端子の位置に対応してタブが形成されている。正極のタブと負極のタブとは、正極と負極とを重ねた場合に互いに重ならない位置に形成されている。

蓄電装置の製造ラインは、概略として、正極製造ライン、負極製造ライン、及び前述の工程で製造された正極と負極とを用いて蓄電装置を組立てる組立ライン、の３つのラインを含んでいる。例えば、負極製造ラインでは、帯状金属箔（銅箔）の表面に活物質層を形成した電極材料を得た後、当該電極材料を略矩形状の個片に切断することにより、負極が製造される。製造された負極は、検査にて、表面の傷や異物の混入が発見されたものを除き、組立工程に搬送される。電極搬送システム１は、例えば負極製造ラインと組立ラインの間に位置し、電極を組立ラインに搬送する。

図１に示すように、電極搬送システム１は、電極１０を搬送する構成要素として、第１水平搬送部２と、第１水平搬送部２の後段に設けられる反転装置３と、反転装置３の後段に設けられる第２水平搬送部４と、を備える。

第１水平搬送部２は、電極１０を水平方向に所定の搬送速度で搬送する部材である。図１及び図２に示すように、第１水平搬送部２は、互いに平行で所定距離だけ離間する一対の無端環状の搬送ベルト２１，２１を有する。第１水平搬送部２は、一対の搬送ベルト２１，２１を循環駆動させることにより、一対の搬送ベルト２１，２１上に載置された電極１０を水平方向（図１の右方向）に搬送する。本実施形態では、電極１０は、当該電極１０の主面１０ａが上方を向くように、一対の搬送ベルト２１，２１上に載置される。すなわち、電極１０の裏面１０ｂが一対の搬送ベルト２１，２１に当接して支持される。ここで、電極１０のタブ１１が形成される縁部は、後述する反転装置３の外周面３１ａや突出部３４にタブ１１が接触して損傷することを防止するために、搬送ベルト２１，２１の搬送方向に直交する方向にタブが突出する如く配置される。なお、搬送される電極１０が正極である場合と負極である場合とでは、主面１０ａと裏面１０ｂにて正極活物質層又は負極活物質層の構造や形状に差異は無く、タブの位置が逆になる点のみ、差異となる。

反転装置３は、第１水平搬送部２の後段に配置され、第１水平搬送部２によって水平方向に搬送される電極１０を下方から掬い上げ、当該電極１０を一旦上昇させてから下降させる装置である。詳しくは後述するが、反転装置３は、多数の電極１０の集積を可能とし、第１水平搬送部２からの電極１０の供給が一時的に途絶えた場合や第２水平搬送部４の動作を停止する必要がある場合等において、電極１０の受け取りや排出のタイミングを調整するバッファ機構としても機能する。この為、反転装置３は、バッファ機構として機能するために、鉛直方向に沿って上下に移動可能なように構成されている。

反転装置３は、搬送部材３１と、複数の保持部３２と、鉛直方向に離間して対向する一対のローラ対３３，３３と、ローラ３３を回転駆動する第１駆動部３５ａと、搬送部材３１及びローラ対３３，３３を昇降動作させる第２駆動部３５ｂと、第１駆動部３５ａ及び第２駆動部３５ｂの動作を制御する制御部３５と、を備える。

搬送部材３１は、外周が上昇した後に下降する閉経路（本実施形態では鉛直方向に延びる長円状の経路）を形成するように循環する無端環状の部材である。搬送部材３１は、例えばベルト状の部材であり、ローラ対３３，３３に巻架されている。すなわち、ローラ対３３，３３が回転することにより、搬送部材３１は連れ回りする。図１の例では、ローラ対３３，３３が第１駆動部３５ａによって回転駆動力を付与されて時計回りに回転することによって、搬送部材３１も時計回りに循環する。搬送部材３１が循環する経路のうち電極１０が通過する部分が電極１０を搬送する搬送路となる。

保持部３２は、搬送部材３１が循環する循環方向（図１の時計回り方向）に沿って搬送部材３１の外周面３１ａ上に所定間隔で設けられ、搬送部材３１とともに循環する板状部材である。保持部３２は、循環方向に交差する互いに平行な主面３２ｄ及び裏面３２ｅを有する。主面３２ｄは、循環方向における前側の面であり、裏面３２ｅは、循環方向における後側の面である。保持部３２は、搬送部材３１とともに循環することにより、受取位置で第１水平搬送部２から電極１０を受け取って保持する。ここで、受取位置とは、保持部３２の主面３２ｄ（或いは後述する突出部３４）が第１水平搬送部２によって搬送される電極１０の裏面１０ｂを下方から掬い上げて電極１０を受け取る位置である。

保持部３２は、保持部３２が搬送部材３１の循環によって上昇する上昇区間（図１における搬送部材３１の左側部分）のうち電極１０の受取位置及び受取位置よりも上方の区間（以下「特定上昇区間」）において、基端部３２ａが先端部３２ｂよりも鉛直下方（すなわち、循環方向における後方）に位置するように傾斜している。すなわち、保持部３２において電極１０の支持面として機能する主面３２ｄは、保持部３２の先端部３２ｂ側から基端部３２ａ側に向かって斜め下方向に傾斜している。言い換えると、保持部３２に支持された電極１０は、保持部３２の先端部３２ｂ側から基端部３２ａ側に向かって斜め下方向に傾斜している。ここで、基端部３２ａは、保持部３２の搬送部材３１側の端部（すなわち、搬送部材３１の外周面３１ａに接続される端部）であり、先端部３２ｂは、保持部３２の基端部３２ａとは反対側の端部である。なお、反転装置３は、上述の通りバッファ機構として動作する。具体的には、ローラ対３３，３３及び第１駆動部３５ａを図示しない同一の枠体により支持し、枠体を第２駆動部３５ｂにより昇降動作させる。従って、上昇区間のうち保持部３２が鉛直上方に移動する区間に含まれるいずれの位置も受取位置となり得る。このため、本実施形態では、保持部３２が鉛直上方に移動する区間が特定上昇区間となり得る。

図１の例では、搬送部材３１の循環経路が沿う鉛直面（図１の紙面に平行な平面）に直交する幅方向（図１の紙面に垂直な方向）から見て、保持部３２が搬送部材３１の外周面３１ａに直交する平面から搬送方向に向かって傾斜角度θ（０°＜θ＜９０°）だけ傾斜するように、保持部３２の基端部３２ａが搬送部材３１の外周面３１ａに接続されている。すなわち、特定上昇区間において、保持部３２は、先端部３２ｂ側から基端部３２ａ側に向かって斜め下方向に傾斜する。一方、保持部３２が搬送部材３１の循環によって下降する下降区間のうち搬送部材３１が鉛直下向きに移動する区間においては、保持部３２は、基端部３２ａ側から先端部３２ｂ側に向かって斜め下方向に傾斜する。

図２に示すように、保持部３２は、先端部３２ｂ側から基端部３２ａ側にかけて延びる切欠きを形成する一対の切欠き部３２ｃ，３２ｃを有する。各切欠き部３２ｃによって形成される切欠きの幅は搬送ベルト２１の幅よりも大きくされている。また一対の切欠き部３２ｃ，３２ｃは、一対の搬送ベルト２１，２１が一対の切欠き部３２ｃ，３２ｃによって形成される切欠きを通ることができるように設けられている。そして、第１水平搬送部２は、切欠き部３２ｃ，３２ｃによって形成される切欠きを搬送ベルト２１，２１が通り抜けることが可能な範囲で、反転装置３に近づけて配置されている。これにより、保持部３２が電極１０を掬い上げる受取位置まで電極１０を安定して侵入させることが可能になっている。

図１及び図２に示すように、保持部３２の主面３２ｄの先端部３２ｂ側の縁部には、循環方向における前方に突出する突出部３４が設けられている。本実施形態では、突出部３４は、切欠き部３２ｃによって形成される切欠き上を避けて先端部３２ｂ側の縁部全体に亘って設けられるように、３つの部分３４ａに分けられている。各部分３４ａは、幅方向から見て断面円形の円柱状をなしている。

制御部３５は、第１駆動部３５ａ及び第２駆動部３５ｂの動作を制御する部分である。制御部３５は、ローラ対３３，３３に回転駆動力を付与する第１駆動部３５ａの動作を制御することにより、搬送部材３１の循環の開始及び停止並びに循環速度等を制御する。また、制御部３５は、ローラ対３３，３３及び第１駆動部３５ａを支持する枠体を昇降させる第２駆動部３５ｂの動作を制御することにより、搬送部材３１の電極１０の受取位置を変更する。制御部３５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入力装置等を有するコンピュータから構成され、ＲＯＭ上に格納された所定のプログラムをＲＡＭ上に読み出し、ＣＰＵによって当該プログラムを実行する。これにより、制御部３５は、入力装置により入力されたＭＣＴ（マシンサイクルタイム）や前工程の不良品に関る検査結果を入手し、搬送部材３１の適切な循環開始タイミングや循環速度、搬送部材３１の上下位置等を算出する。制御部３５は、このようにして算出された結果に応じて搬送部材３１を駆動させるべく、第１駆動部３５ａ及び第２駆動部３５ｂの動作を制御する。

本実施形態では一例として、制御部３５は、搬送部材３１の外周面３１ａに向かって搬送される電極１０が搬送部材３１の外周面３１ａに接触する前に保持部３２に掬い上げられるように、第１駆動部３５ａ及び第２駆動部３５ｂの動作を制御する。このような制御により、第１水平搬送部２によって水平方向に搬送される電極１０の搬送部材３１の外周面３１ａへの衝突を抑制できる。なお、電極１０が外周面３１ａからあまりにも離れた状態で保持部３２が電極１０を掬い上げようとすると、電極１０が保持部３２に載らない虞がある。また、電極１０の前側（外周面３１ａ側）の一部しか保持部３２に載らず、電極１０が保持部３２から落下してしまう虞もある。このため、制御部３５は、鉛直方向から見て電極１０の前側半分以上の部分が保持部３２と重なる状態で電極１０が保持部３２に掬い上げられるように、搬送部材３１の駆動を制御してもよい。

上述の制御部３５の制御は、例えば第１水平搬送部２の搬送速度、搬送される電極１０の搬送間隔、搬送される各電極１０の基準時点における位置、各保持部３２の位置等の情報に基づいて所定の計算処理を実行することにより実現できる。また、制御部３５は、このような情報を、例えばオペレータからの入力や電極搬送システム１の状態を管理する図示しないコンピュータとの通信等によって取得することができる。

第２水平搬送部４は、電極１０を水平方向に所定の搬送速度で搬送する部材である。第２水平搬送部４は、第１水平搬送部２と同様の構成をなしている。すなわち、第２水平搬送部４は、互いに平行で所定距離だけ離間する一対の無端環状の搬送ベルト４１，４１を有する。第２水平搬送部４は、切欠き部３２ｃ，３２ｃによって形成される切欠きを搬送ベルト４１，４１が通り抜けることが可能な範囲で、反転装置３に近づけて配置されている。これにより、一対の搬送ベルト４１，４１は、上方から下降してくる保持部３２の裏面３２ｅに載置された電極１０をスムーズに受け取ることが可能になっている。第２水平搬送部４は、一対の搬送ベルト４１，４１を循環駆動させることにより、反転装置３から受け取った電極１０を水平方向（図１の右方向）に搬送する。

次に、反転装置３による電極１０の受け取り及び搬送の動作について説明する。図１に示すように、第１水平搬送部２によって水平方向に搬送される電極１０は、受取位置において、当該電極１０よりも下方から上昇してくる保持部３２によって掬い上げられる。具体的には、搬送ベルト２１，２１上に載置されて搬送される電極１０の前側半分以上の部分と保持部３２とが鉛直方向から見て重なる状態で、保持部３２が下方から電極１０を掬い上げることにより、電極１０は、搬送ベルト２１，２１上から保持部３２上にスムーズに移動する。

より具体的には、保持部３２が基端部３２ａ側から先端部３２ｂ側に向かって斜め上方向に傾斜しているので、上述のように保持部３２に掬い上げられた電極１０は、保持部３２の主面３２ｄ上を先端部３２ｂ側から基端部３２ａ側に移動（滑走）するように誘導される。さらに、電極１０の前側（第１水平搬送部２による搬送方向における前側）の縁部が保持部３２の主面３２ｄに接触する一方で、電極１０の裏面１０ｂの後側の一部が突出部３４に接触して押し上げられる。これにより、電極１０は、保持部３２の傾斜角度θよりも大きい傾斜角度で、後側から前側に向かって下向きに傾斜することになる。このように、突出部３４によって、保持部３２に掬い上げられた電極１０は、保持部３２の主面３２ｄ上を先端部３２ｂ側から基端部３２ａ側に移動し易くなるように、傾斜させられる。その結果、搬送部材３１の動作に伴う振動などを受けると、電極１０は、保持部３２の主面３２ｄ上の奥側（搬送部材３１の外周面３１ａ側）に誘導される。これにより、例えば電極１０の一部が保持部３２の先端部３２ｂ側からはみ出してしまい、当該電極１０が保持部３２の上昇時の振動等によって保持部３２上から落下すること等を適切に抑制できる。なお、第１水平搬送部２により与えられた初速で、電極１０が慣性により搬送部材３１の外周面３１ａに突き当たり、跳ね返った場合でも、電極１０は、前述の傾斜により、前述同様に保持部３２の主面３２ｄ上の奥側に誘導される。

上述のように保持部３２に載り移った電極１０は、保持部３２とともに上昇し、保持部３２が搬送部材３１の頂部付近で鉛直方向に延在する位置に到達すると、当該保持部３２に沿って鉛直方向に延在する倒立状態（図１における破線Ｒが示す状態）となる。そこからさらに保持部３２が時計回りに循環すると、倒立状態の電極１０の裏面１０ｂが保持部３２によって水平方向に押し出され、電極１０は反転する。具体的には、電極１０は、重力によって前方に倒れ、それまで電極１０を支持していた保持部３２よりも搬送方向における前方に位置する保持部３２の裏面３２ｅに主面１０ａが当接して支持される状態に変化する。

上述のように反転した電極１０は、搬送路の下流側（図１における搬送部材３１の右側）において、電極１０の主面１０ａが保持部３２の裏面３２ｅに当接して支持された状態で、保持部３２とともに下降する。保持部３２が第２水平搬送部４に対して電極１０を受け渡す位置まで下降し、保持部３２の裏面３２ｅ上の電極１０の主面１０ａが第２水平搬送部４に載り上げることにより、電極１０は第２水平搬送部４に受け渡される。なお、このとき、保持部３２が基端部３２ａ側から先端部３２ｂ側に向かって斜め下方向に傾斜しているため、電極１０は、第２水平搬送部４上へとスムーズに移動することができる。電極１０を第２水平搬送部４に受け渡した保持部３２は、引き続き搬送部材３１とともに循環することにより、第１水平搬送部２から排出される電極１０を搬送するために再度用いられる。

次に、反転装置３がバッファ機構として機能する際の動作について説明する。例えば、上流の製造工程において不良品と判定された電極１０が除かれる等により、第１水平搬送部２からの電極１０の供給の抜けが１枚発生する場合が考えられる。このような場合には、制御部３５は、搬送部材３１の循環速度を半分に落とすとともに、半分に落とした後の循環速度と同じ速度で搬送部材３１全体を下降させるように、第１駆動部３５ａ及び第２駆動部３５ｂの動作を制御すればよい。このような動作によって、空の保持部３２が第２水平搬送部４に流れていくことを防止するとともに、反転装置３から第２水平搬送部４に対して一定の間隔で電極１０を供給することが可能となる。

また、上記とは逆に、下流の製造工程において何らかの不具合が発生し、第２水平搬送部４の動作を停止する必要がある一方で、第１水平搬送部２の動作を停止させたくない場合も考えられる。このような場合には、制御部３５は、搬送部材３１の循環速度を半分に落とすとともに、半分に落とした後の循環速度と同じ速度で搬送部材３１全体を上昇させるように、第１駆動部３５ａ及び第２駆動部３５ｂの動作を制御すればよい。このような動作によって、反転装置３は、第２水平搬送部４に対する電極１０の供給を停止するとともに、第１水平搬送部２から供給される電極１０を受け取ることができる。

以上述べた反転装置３では、保持部３２が上昇する上昇区間のうち電極１０の受取位置及び受取位置よりも上方の区間（すなわち、保持部３２が鉛直上向きに移動する区間）において、基端部３２ａが先端部３２ｂよりも鉛直下方に位置するように、保持部３２が傾斜している。これにより保持部３２に掬い上げられた電極１０は、先端部３２ｂ側から基端部３２ａ側に移動（滑走）するように誘導される。従って、反転装置３によれば、水平方向に搬送される電極１０を下方から掬い上げる構造において、電極１０を安定して受け取ることができる。例えば、仮に第１水平搬送部２によって水平方向に搬送される電極１０が搬送部材３１の外周面３１ａに衝突し、保持部３２の先端部３２ｂ側へ勢いよく跳ね返った場合であっても、電極１０は、再び基端部３２ａ側に移動（滑走）するように誘導される。

さらに、保持部３２の主面３２ｄの先端部３２ｂ側の縁部に設けられた突出部３４によって、受取位置において保持部３２に掬い上げられた電極１０は、保持部３２の主面３２ｄ上を先端部３２ｂ側から基端部３２ａ側に移動し易くなるように、傾斜させられる。これにより、電極１０を先端部３２ｂ側から基端部３２ａ側に移動するようにより適切に誘導することができる。また、保持部３２に掬い上げられた電極１０の先端部３２ｂ側への移動は、突出部３４によって制限される。

また、反転装置３は、第１駆動部３５ａ及び第２駆動部３５ｂの動作を制御する制御部３５を更に備える。そして、制御部３５は、搬送部材３１の外周面３１ａに向かって搬送される電極１０が搬送部材３１の外周面３１ａに接触する前に保持部３２に掬い上げられるように、第１駆動部３５ａ及び第２駆動部３５ｂの動作を制御する。リチウムイオン二次電池の電極においては、前述の如く、帯状の電極材料を切断して形成される為、その切断により生じた端面に衝撃が加わると、活物質等が剥離する粉落ちが生じ、異物発生の原因となるが、上記構成により、水平方向に搬送される電極１０の外周面３１ａへの衝突が抑制され、異物発生が抑制できる。また、このように電極１０が搬送部材３１の外周面３１ａに十分に近づく前に保持部３２が電極１０を掬い上げるように構成しても、上述した保持部３２及び突出部３４により、電極１０を保持部３２の先端部３２ｂ側から基端部３２ａ側へと適切に誘導することができる。従って、上記構成によれば、異物の発生を抑制しつつ、電極１０を安定して受け取ることができる。

また、保持部３２は、先端部３２ｂ側から基端部３２ａ側にかけて延びる切欠きを形成する切欠き部３２ｃを有する。これにより、搬送部材３１の外周面３１ａに向かって水平方向に電極１０を搬送する一対の搬送ベルト２１，２１を、一対の切欠き部３２ｃ，３２ｃによって形成される切欠きを通るように配置することができる。その結果、保持部３２が電極１０を掬い上げる受取位置まで電極１０を安定して侵入させることができ、保持部３２による電極１０の受け取りをより安定化させることができる。

なお、本実施形態においては、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。例えば、突出部３４の形状は、上述の形状（断面円形）に限られない。図３を参照して、突出部の２つの変形例について説明する。

図３の（ａ）に示す変形例に係る突出部３４Ａは、断面三角形状となっており、主面３２ｄに対する高さが先端部３２ｂ側から基端部３２ａ側に向かうにつれて低くなるように傾斜する傾斜面３４ｂを有する。このような突出部３４Ａを設けた場合には、突出部３４Ａの傾斜面３４ｂによって、保持部３２に掬い上げられた電極１０を先端部３２ｂ側から基端部３２ａ側へとスムーズに誘導することが可能となる。

図３の（ｂ）に示す変形例に係る突出部３４Ｂは、保持部３２Ａと一体化されている。具体的には、保持部３２Ａの先端部３２ｂ側の一部が搬送方向側に曲げられることにより電極１０が載置される主面３２ｄに沿った平面に対して突出した部分が、突出部３４Ｂとして機能する。なお、このようにしても、図３の（ａ）に示した突出部３４Ａと同様の傾斜面３４ｂを形成することができる。このような突出部３４Ｂを設ける場合には、保持部と突出部とが別部材である場合に必要となる作業（例えば保持部に突出部を接着する作業等）が不要となり、元々平らな板状の保持部の先端を曲げることにより、容易に突出部３４Ｂを形成することができる。

また、突出部３４は、電極１０に接触して電極１０の奥側（搬送部材３１の外周面３１ａ側）への移動を誘導可能な部分の少なくとも一部に設けられていればよく、保持部３２の先端部３２ｂ側の縁部全体ではなく当該縁部の一部にのみ設けられてもよい。例えば、図２に示す突出部３４を構成する３つの部分３４ａのうち、真中の部分３４ａ（２つの切り欠きに挟まれる部分）のみが設けられ、それ以外の２つの部分３４ａが設けられない構成が採用されてもよい。

また、保持部３２は、切欠き部３２ｃを有していなくてもよい。この場合、図１に示すように第１水平搬送部２の搬送ベルト２１を鉛直方向において保持部３２と重なる位置に配置することはできないが、例えば第１水平搬送部２から水平方向に放出された電極１０を下方から上昇する保持部３２が受け取る構成とすることで、保持部３２による電極１０の受け取りを実現してもよい。また、反転装置３から第２水平搬送部４への電極１０の受け渡しについても、例えば所定の位置で電極１０を第２水平搬送部４側に押し出す機構を設ける等の任意の方法によって実現してもよい。

また、反転装置３の頂部付近において反転させられた電極１０は、電極１０の主面１０ａが保持部３２の裏面３２ｅに当接して支持された状態で、保持部３２とともに下降する。このとき、保持部３２は、基端部３２ａ側から先端部３２ｂ側に向かって斜め下方向に傾斜している。このため、保持部３２の傾斜角度θが大きい場合、反転装置３から第２水平搬送部４に電極１０を受け渡す位置に到達する前に、電極１０が保持部３２の裏面３２ｅ上から滑落する虞がある。そこで、このような電極１０の滑落を防止するために、裏面３２ｅの表面を主面３２ｄの表面よりも滑りにくくしてもよい。例えば、主面３２ｄの表面よりも摩擦係数が高い材料で裏面３２ｅの表面をコーティングしてもよい。或いは、後述する第３実施形態のように、保持部３２の傾斜角度を上昇区間と下降区間とで変更する構成を採用してもよい。

また、上記実施形態では、保持部３２が上昇する上昇区間のうち電極１０の受取位置及び受取位置よりも上方の区間にて保持部３２を傾斜させる構成について説明したが、保持部３２は、少なくとも受取位置において傾斜していればよく、例えば受取位置よりも上方の区間においては水平にされてもよい。このような構成であっても、受取位置において、保持部３２に掬い上げられた電極１０は、先端部３２ｂ側から基端部３２ａ側に移動（滑走）するように誘導されるので、水平方向に搬送される電極１０を下方から掬い上げる構造において、電極１０を安定して受け取ることができる。

［第２実施形態］
図４及び図５を参照して、第２実施形態の反転装置３Ａについて説明する。第１実施形態では、反転装置３によって反転させられる部材は電極（正極、負極）であったが、第２実施形態の反転装置３Ａにより反転されられる部材は、一例として、セパレータ・正極・セパレータ・負極の４枚を接合し、一体としたユニット体１５である。図６に示すように、ユニット体１５は、一対のセパレータ１５Ａに挟まれた正極１５Ｂと負極１５Ｃとが重ねて接合された構造をなす。ユニット体１５では、セパレータ１５Ａ・正極１５Ｂ・セパレータ１５Ａ・負極１５Ｃの４枚がこの順に重ねられ、各々の層間の四隅が接着剤Ａにより固定されている。第２実施形態の製造ラインの組立工程では、一旦ユニット体１５を形成した後、ユニット体１５を複数積層することで、電極組立体が得られる。第１実施形態の反転装置３が電極のバッファ機構として用いられるのに対し、第２実施形態の反転装置３Ａは、ユニット体１５の搬送途中で、主面１５ａ（一例としてユニット体１５の負極１５Ｃ表面）と裏面１５ｂ（一例としてユニット体１５のセパレータ１５Ａ表面）との位置関係を入れ替える反転機構として用いられる。

図４に示すように、反転装置３Ａは、水平方向に平行な軸線周りに回転し、外周が上昇した後に下降する閉経路（本実施形態では鉛直面に沿った略円状の経路）を形成するように回転（循環）する回転体としての搬送部材５１を備える。また、反転装置３は、搬送部材５１が循環する循環方向（すなわち回転方向）に沿って搬送部材５１の外周面５１ａ上に所定間隔で配置され、搬送部材５１とともに循環する複数の保持部５２と、を備える。保持部５２及び保持部５２の先端側の縁部に設けられる突出部５３の構成は、第１実施形態の保持部３２及び突出部３４と同様であるため、詳細な説明を省略する。

図４の例では、搬送部材５１の循環経路が沿う鉛直面（図４の紙面に平行な平面）に直交する幅方向（図４の紙面に垂直な方向）から見て、保持部５２が搬送部材５１の外周面５１ａに直交する平面から搬送方向に向かって傾斜角度θ２（０°＜θ２＜９０°）だけ傾斜するように、保持部５２の基端部５２ａが搬送部材５１の外周面５１ａに接続されている。このようにして、保持部５２は、上昇区間のうちユニット体１５の受取位置及び受取位置よりも上方の区間において、基端部５２ａが先端部５２ｂよりも鉛直下方に位置するように傾斜している。

以上のように構成された反転装置３Ａによっても、第１実施形態の反転装置３と同様に、水平方向に搬送されるユニット体１５を下方から掬い上げて受け取る構造において、ユニット体１５を安定して受け取ることができる。

［第３実施形態］
図６及び図７を参照して、第３実施形態の反転装置３Ｂについて説明する。例えば先端部３２ｂが基端部３２ａよりも循環方向における前方に位置するように、搬送部材３１の外周面３１ａに対して保持部３２を傾斜させることにより、上昇区間において、保持部３２を先端部３２ｂ側から基端部３２ａ側に向かって斜め下方向に傾斜させることができる。しかし、このようにした場合、下降区間においては、保持部３２は基端部３２ａ側から先端部３２ｂ側に向かって斜め下方向に傾斜することになるので、保持部３２の傾斜の度合いによっては保持部３２上の電極１０が滑り落ちてしまう虞がある。そこで、反転装置３Ｂは、上昇区間と下降区間との間で、搬送部材３１の外周面３１ａに対する保持部３２の傾斜角度が異なるように、傾斜角度を調整する傾斜角度調整機構を更に備えている。

本実施形態では一例として、反転装置３Ｂは、傾斜角度調整機構として、搬送部材３１が循環する経路が沿う鉛直面に直交する幅方向に対向する一対の板状のガイド板６１，６１を有する。一対のガイド板６１，６１は、搬送部材３１を挟むようにして対向配置され、各ガイド板６１の搬送部材３１側の面には、保持部３２の傾斜角度を規定するための環状のガイド溝６１ａが形成されている。また、反転装置３Ｂは、傾斜角度調整機構として、各保持部３２の幅方向両側縁部の先端部３２ｂ側に接続され、幅方向に延在する一対のガイドピン６２，６２を有する。各保持部３２に接続された一対のガイドピン６２，６２は、一対のガイド板６１，６１に形成されたガイド溝６１ａ，６１ａに嵌め込まれている。これにより、保持部３２は、当該保持部３２のガイドピン６２がガイド溝６１ａによって規定される経路を通るように、搬送部材３１とともに循環するようになっている。

具体的には、図６に示すように、幅方向から見た場合に、上昇区間におけるガイド溝６１ａと搬送部材３１の外周面３１ａとの距離ｄ１は、下降区間におけるガイド溝６１ａと搬送部材３１の外周面３１ａとの距離ｄ２よりも小さくなっている。より具体的には、距離ｄ１は、保持部３２が基端部３２ａ側から先端部３２ｂ側に向かって斜め上方向に傾斜するように調整されている。一方、距離ｄ２は、保持部３２が略水平方向の姿勢を維持するように調整されている。

以上述べた反転装置３Ｂによれば、上昇区間と下降区間とで搬送部材３１の外周面３１ａに対する保持部３２の傾斜角度を異ならせることができる。具体的には、上昇区間においては保持部３２が基端部３２ａ側から先端部３２ｂ側に向かって斜め上方向に傾斜するようにする一方で、下降区間においては保持部３２が搬送部材３１の外周面３１ａに対して垂直になるようにすることができる。これにより、各区間における保持部３２の傾斜角度を適切に設定することができる。すなわち、上昇区間において電極１０を安定して受け取ることができるようにするとともに、下降区間において電極が意図せずに保持部３２上から滑り落ちることを防止できる。

１…電極搬送システム、３，３Ａ，３Ｂ…反転装置、１０…電極（ワーク）、１５…ユニット体（ワーク）、３１，５１…搬送部材、３１ａ，５１ａ…外周面、３２，３２Ａ…保持部、３２ａ…基端部、３２ｂ…先端部、３２ｃ…切欠き部、３２ｄ…主面、３２ｅ…裏面、３４，３４Ａ，３４Ｂ…突出部、３４ｂ…傾斜面、３５…制御部、３５ａ…第１駆動部、３５ｂ…第２駆動部、６１…ガイド板、６１ａ…ガイド溝、６２…ガイドピン。

Claims (6)

1. シート状又は板状のワークを下方から掬い上げて反転する反転装置であって、
   外周が上昇した後に下降する閉経路を形成するように循環する搬送部材と、
   前記搬送部材の循環方向に沿って前記搬送部材の外周面上に所定間隔で設けられるとともに、前記ワークを支える複数の保持部と、を備え、
   前記保持部は、前記保持部が前記搬送部材の循環によって上昇する上昇区間のうち前記ワークの受取位置にて、前記保持部の前記搬送部材側の端部である基端部が前記保持部の前記基端部とは反対側の端部である先端部よりも鉛直下方に位置するように傾斜している、
   反転装置。
2. 前記搬送部材を循環させる第１駆動部と、前記搬送部材を昇降動作させる第２駆動部と、前記第１駆動部及び前記第２駆動部の動作を制御する制御部と、を更に備え、
   前記制御部は、前記搬送部材の前記外周面に向かって搬送される前記ワークが前記搬送部材の前記外周面に接触する前に前記保持部に掬い上げられるように、前記第１駆動部及び前記第２駆動部の動作を制御する、
   請求項１に記載の反転装置。
3. 前記保持部は、前記循環方向に交差する主面及び裏面を有し、
   前記主面には、前記受取位置で受け取られた前記ワークが保持され、
   前記主面の前記先端部側の縁部には、前記循環方向における前方に突出する突出部が設けられている、
   請求項１又は２に記載の反転装置。
4. 前記突出部は、前記主面に対する高さが前記先端部側から前記基端部側に向かうにつれて低くなるように傾斜する傾斜面を有する、
   請求項３に記載の反転装置。
5. 前記保持部は、前記先端部側から前記基端部側にかけて延びる切欠きを形成する切欠き部を有する、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の反転装置。
6. 前記上昇区間と前記保持部が前記搬送部材の循環によって下降する下降区間との間で、前記搬送部材の外周面に対する前記保持部の傾斜角度が異なるように、前記傾斜角度を調整する傾斜角度調整機構を更に備える、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の反転装置。

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