JP2018012603A - 積層装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート体の積層の高速化を図りつつ、シート体に与えられるダメージを軽減することができる積層装置を提供する。【解決手段】積層装置２０は、セパレータ付き正極１１及び負極９が積層される積層部２１と、積層部の側方に配置され、セパレータ付き正極及び負極を積層部に搬送する搬送部２２，２３とを備え、積層部は、積層台２６と、積層台に立設され、セパレータ付き正極の底縁１１ｃ及び負極の底縁９ｃの位置を揃える底壁２７と、積層台に立設され、セパレータ付き正極の両側の側縁１１ｄ及び負極の両側の側縁９ｄの位置を揃える２つの側壁２８，２９とを有し、積層部は、底壁が下側に位置するように水平方向に対して傾斜しており、搬送部は、水平方向に対して積層部２１と同じ方向に傾斜している。【選択図】図４

Description

本発明は、積層装置に関する。

従来の積層装置としては、例えば特許文献１，２に記載されている装置が知られている。特許文献１に記載の積層装置は、複数の正極板シートと複数の負極板とを１枚ずつ交互に集積する集積部と、複数の正極板シートを搬送する正極板シート搬送ベルトと、複数の負極板を搬送する負極板搬送ベルトとを備えている。正極板シートは、負極板搬送ベルトにおいて負極板に重ね合わされる。集積部は、電極積層体の最下層を支える支持基板と、この支持基板の縁部から支持基板の上面に対して垂直方向に立ち上がった側板とを有している。支持基板は、水平面に対して所定の角度だけ傾いている。

特許文献２に記載の積層装置は、シート体を搬送する搬送コンベアと、この搬送コンベアから投入されるシート体を集積する集積台を有する集積部とを備えている。集積部は、集積台に立設され、シート体の一側部を揃えるサイドストッパと、集積台におけるサイドストッパとは反対側に立設され、シート体の他側部側に捻りを付与するガイド部材と、集積台に立設され、シート体の先端が当接するストッパ板とを有している。集積台は、搬送コンベアからの投入方向に交差する方向に所定の角度だけ傾斜している。

特開２０１４−１７９３０４号公報 特開平９−８６７７３号公報

しかしながら、上記従来技術においては、以下の問題点が存在する。即ち、上記特許文献１では、正極板シート及び負極板が集積部に積層される際には、負極板搬送ベルトによる正極板シート及び負極板の供給速度が維持された状態で、正極板シート及び負極板が落下することになるため、正極板シート及び負極板の落下速度が速くなる。このため、正極板シート及び負極板が側板に当たる時の衝撃が大きくなり、正極板シート及び負極板にダメージを与えてしまう。

上記特許文献２では、搬送コンベアから投入されたシート体がガイド部材及びストッパ板に衝突するため、シート体が落下する時の初速がほぼゼロとなる。このため、シート体の落下速度が抑えられる。従って、シート体がサイドストッパに当たる時の衝撃が小さくなるため、シート体に与えられるダメージが軽減される。ところで、シート体の供給速度を上げていくと、搬送コンベアから水平方向に投入されたシート体が、水平状態を保ったままストッパ板に衝突した後、姿勢を変更してサイドストッパに向けて滑走することになる。シート体の姿勢変更時間が発生してしまうと、それ以上は次に供給されるシート体との供給間隔の短縮が出来ない。従って、シート体の積層の高速化を図ることが困難になる。

本発明の目的は、シート体の積層の高速化を図りつつ、シート体に与えられるダメージを軽減することができる積層装置を提供することである。

本発明の一態様の積層装置は、シート体が積層される積層部と、積層部の側方に配置され、シート体を積層部に搬送する搬送部とを備え、積層部は、積層台と、積層台に積層されるシート体の底縁の位置を揃える底壁と、積層台に積層されるシート体の両側の側縁の位置を揃える２つの側壁とを有し、積層部は、底壁が下側に位置するように水平方向に対して傾斜しており、搬送部は、水平方向に対して積層部と同じ方向に傾斜していることを特徴とする。

このような積層装置においては、搬送部により搬送されるシート体が積層部の側壁に衝突してから積層部の底壁に向けて落下することにより、積層部にシート体が積層される。このように搬送部により搬送されるシート体が側壁に衝突するため、シート体が落下する時の初速がほぼゼロとなる。このため、シート体の落下速度が抑えられる。従って、シート体が底壁に当たる時の衝撃が小さくなるため、シート体に与えられるダメージを軽減することができる。また、搬送部は水平方向に対して積層部と同じ方向に傾斜しているため、搬送部により搬送されるシート体が積層部と同じ方向に傾斜した状態で積層部に供給されることになる。このため、シート体の姿勢変更に要する時間が短縮または省略される。これにより、シート体の積層の高速化を図ることができる。

積層装置は、シート体の搬送方向に沿って延びるように底壁に対応する側において搬送部に隣接して配置され、シート体の底縁を位置決めする位置決め部を更に備えてもよい。このような構成では、搬送部から積層部にシート体が供給される際に、位置決め部によりシート体の底縁が揃えられるため、積層部におけるシート体の落下距離のばらつきが低減される。これにより、シート体の積層の更なる高速化を図ることができる。

位置決め部は、コンベアで構成されていてもよい。このような構成では、位置決め部を搬送部と同期させて駆動することにより、シート体の底縁が位置決め部によって擦れることが確実に防止される。これにより、シート体に与えられるダメージを一層軽減することができる。

搬送部の数は２つであり、２つの搬送部は、積層部の両側に積層部を挟むように配置されていてもよい。このような構成では、搬送部の数が１つである場合に比べて、各搬送部が搬送するシート体の枚数が少なくなる。従って、シート体の搬送速度（供給速度に相当）を上げなくて済む。

シート体は、正極及び負極であり、積層部には、正極及び負極が交互に積層され、２つの搬送部の一方は、正極を積層部に搬送し、２つの搬送部の他方は、負極を積層部に搬送してもよい。この場合には、正極及び負極の積層の高速化を図ることができる。

積層装置は、搬送装置により供給されるシート体を受け取り、シート体を支持する複数の支持部と、上下方向に延びるループ状をなし、その外周面に複数の支持部が取り付けられた循環部材と、支持部に支持されたシート体を搬送部に向けて排出する排出部と、を更に備えてもよい。この構成によれば、上下方向に延びるループ状の循環部材によって搬送されるシート体を積層部に供給する場合において、シート体が排出部によって搬送部に排出され、搬送部においてシート体の姿勢が適切に調整される。その結果、シート体の姿勢変更に要する時間が短縮または省略され、シート体の積層の高速化を図ることができる。

積層部の数は複数であり、複数の積層部は、上下方向に並設されており、搬送部の数は複数であり、複数の搬送部は、複数の積層部に対応するように、上下方向に並設されており、排出部は、複数の支持部に支持された複数のシート体を複数の搬送部に向けて同時に排出してもよい。この場合、複数段に配置された積層部に対して複数のシート体を同時に供給する構成を実現しつつ、複数のシート体の各々の姿勢変更に要する時間を短縮または省略し、シート体の積層の高速化を図ることができる。

積層装置は、上下方向に延びるループ状をなし、その外周面に複数の搬送部が取り付けられた循環部材と、搬送部に支持されたシート体を積層部に向けて排出する排出部と、循環部材に対する搬送部の姿勢を制御する姿勢制御部と、を更に備え、搬送部は、搬送装置により供給されるシート体を受け取って支持する支持部を有し、姿勢制御部は、少なくとも支持部に支持されたシート体が排出部によって積層部に向けて排出される際に、支持部が水平方向に対して積層部と同じ方向に傾斜するように、支持部の循環部材に対する姿勢を制御してもよい。この場合、搬送部の循環部材に対する姿勢を制御することによって、搬送部から積層部に排出される際のシート体の姿勢を適切に調整することができる。その結果、搬送部から積層部に排出される際のシート体の姿勢変更に要する時間が短縮または省略され、シート体の積層の高速化を図ることができる。

本発明によれば、シート体の積層の高速化を図りつつ、シート体に与えられるダメージを軽減することができる積層装置が提供される。

第１実施形態に係る積層装置を適用して製造される蓄電装置の内部構成を示す断面図である。 図１のII−II線に沿った断面図である。 図２に示されたセパレータ付き正極及び負極の平面図である。 本発明の一実施形態に係る積層装置を示す平面図である。 図４に示された積層装置の側断面図（図４のV−V線に沿った断面図）である。 図４及び図５に示された積層装置の積層動作を示す断面図である。 比較例として、セパレータ付き正極及び負極を水平状態で搬送する搬送部を備えた積層装置の一つを示す平面図である。 図７に示された積層装置の側断面図（図７のVIII−VIII線に沿った断面図）である。 図７及び図８に示された積層装置の積層動作を示す断面図である。 図７及び図８に示された積層装置の積層動作時間及び図４及び図５に示された積層装置の積層動作時間を示すタイミングチャートである。 第２実施形態に係る積層装置を示す側面図である。 図１２に示された積層装置における支持部の構成を示す図である。 図１１のXIII−XIII線に沿った断面図である。 第３実施形態に係る積層装置を示す側面図である。 図１４に示された積層装置における搬送部の構成を示す図である。 電極排出前における搬送部の状態を示す図である。 電極排出時における搬送部の状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る積層装置を適用して製造される蓄電装置の内部構成を示す断面図である。図２は、図１のII−II線断面図である。各図において、蓄電装置１は、リチウムイオン二次電池である。

蓄電装置１は、例えば略直方体形状のケース２と、このケース２内に収容された積層型の電極組立体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り形成されている。ケース２の内部には、図示はしないが、例えば非水系（有機溶媒系）の電解液が注液されている。ケース２上には、正極端子４及び負極端子５が互いに離間して配置されている。正極端子４は、絶縁リング６を介してケース２に固定され、負極端子５は、絶縁リング７を介してケース２に固定されている。また、図示はしないが、ケース２の内側の側面及び底面と電極組立体３との間には絶縁フィルムが配置されており、絶縁フィルムによってケース２と電極組立体３との間が絶縁されている。図１では便宜上、電極組立体３の下端とケース２の内側の底面との間には僅かな隙間が設けられているが、実際には電極組立体３の下端が絶縁フィルムを介してケース２の内側の底面に接触している。なお、電極組立体３とケース２との間にスペーサを配置することにより、電極組立体３とケース２との間に隙間を形成してもよい。

電極組立体３は、複数の正極８と複数の負極９とが袋状のセパレータ１０を介して交互に積層された構造を有している。正極８は、袋状のセパレータ１０に包まれている。袋状のセパレータ１０に包まれた状態の正極８は、セパレータ付き正極１１である。従って、電極組立体３は、複数のセパレータ付き正極１１と複数の負極９とが交互に積層された構造を有している。なお、電極組立体３の両端に位置する電極は、負極９である。セパレータ付き正極１１及び負極９は、シート体を構成している。

正極８は、図３（ａ）に示されるように、平面視矩形状の本体部８ａと、この本体部８ａと一体化されたタブ８ｂとを有している。タブ８ｂは、本体部８ａの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。そして、タブ８ｂは、平面視矩形状のセパレータ１０を突き抜けている。タブ８ｂは、図１に示されるように、導電部材１２を介して正極端子４に接続されている。

正極８は、図２に示されるように、例えばアルミニウム箔からなる金属箔１４と、この金属箔１４の両面に形成された正極活物質層１５とを有している。正極活物質層１５は、本体部８ａに設けられている。なお、図２では、便宜上タブ８ｂを省略している。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た多孔質の層である。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウムまたは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。

負極９は、図３（ｂ）に示されるように、平面視矩形状の本体部９ａと、この本体部９ａと一体化されたタブ９ｂとを有している。タブ９ｂは、本体部９ａの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。タブ９ｂは、図１に示されるように、導電部材１３を介して負極端子５に接続されている。

負極９は、図２に示されるように、例えば銅箔からなる金属箔１６と、この金属箔１６の両面に形成された負極活物質層１７とを有している。負極活物質層１７は、本体部９ａに設けられている。なお、図２では、便宜上タブ９ｂを省略している。負極活物質層１７は、負極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。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）等の金属酸化物またはホウ素添加炭素等が挙げられる。

セパレータ１０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または不織布等により形成されている。

セパレータ付き正極１１は、図３（ａ）に示されるように、底縁１１ｃと、この底縁１１ｃの両端からタブ８ｂ側に向けて平行に延びる２つの側縁１１ｄとを有している。底縁１１ｃは、セパレータ付き正極１１におけるタブ８ｂとは反対側の縁である。負極９は、図３（ｂ）に示されるように、底縁９ｃと、この底縁９ｃの両端からタブ９ｂ側に向けて平行に延びる２つの側縁９ｄとを有している。底縁９ｃは、負極９におけるタブ９ｂとは反対側の縁である。

以上のように構成された蓄電装置１を製造する際には、まずセパレータ付き正極１１及び負極９を作製した後、セパレータ付き正極１１と負極９とを交互に積層し、セパレータ付き正極１１及び負極９を固定することで電極組立体３を得る。そして、正極８のタブ８ｂを導電部材１２を介して正極端子４に接続すると共に、負極９のタブ９ｂを導電部材１３を介して負極端子５に接続した後、電極組立体３をケース２内に収容する。

図４は、本発明の一実施形態に係る積層装置を示す平面図である。図５は、図４に示された積層装置の側断面図（図４のV−V線断面図）である。各図において、本実施形態の積層装置２０は、セパレータ付き正極１１と負極９とを交互に積層する装置である。積層装置２０は、積層部２１と、搬送部２２，２３と、位置決め部２４，２５とを備えている。

積層部２１は、セパレータ付き正極１１及び負極９が積層される積層台２６と、この積層台２６の積層面２６ａの一端部に立設され、セパレータ付き正極１１の底縁１１ｃ及び負極９の底縁９ｃに接触して、底縁１１ｃ及び底縁９ｃの位置を揃える底壁２７と、この底壁２７の両端部から平行に延びるように積層台２６の積層面２６ａに立設され、セパレータ付き正極１１の両側の側縁１１ｄ及び負極９の両側の側縁９ｄに接触して、両側の側縁１１ｄ及び両側の側縁９ｄの位置を揃える２つの側壁２８，２９とを有している。なお、側壁２８，２９は、底壁２７から離間されていてもよい。側壁２８は搬送部２３側に配置され、側壁２９は搬送部２２側に配置されている。このような積層部２１は、底壁２７が下側に位置するように水平方向に対して所定の角度（例えば２０度程度）で傾斜している。

搬送部２２，２３は、積層部２１の両側に積層部２１を挟むように配置されている。搬送部２２は、セパレータ付き正極１１を積層部２１に搬送する。搬送部２２は、セパレータ付き正極１１が載置される搬送路２２ａを有している。搬送部２２は、水平方向に対して積層部２１と同じ方向に同じ角度で傾斜している。搬送部２２は、側壁２９の上面よりも高い位置に側壁２９の上面に対して平行に配置されている。

搬送部２２は、ローラコンベアで構成されている。搬送部２２は、セパレータ付き正極１１の搬送方向に配列された複数の円筒状のローラ３０を有している。これらのローラ３０の少なくとも一部は、特に図示はしないが、例えばモータによりベルトまたはチェーンを介して回転駆動される。モータは、制御部によって制御される。

搬送部２３は、負極９を積層部２１に搬送する。搬送部２３は、負極９が載置される搬送路２３ａを有している。搬送部２３は、水平方向に対して積層部２１と同じ方向に同じ角度で傾斜している。つまり、搬送部２２，２３の傾斜角度は等しい。搬送部２３は、側壁２８の上面よりも高い位置に側壁２８の上面に対して平行に配置されている。搬送部２３は、ローラコンベアで構成されている。搬送部２３は、負極９の搬送方向に配列された複数の円筒状のローラ３１を有している。ローラ３１の駆動方式は、ローラ３０と同様である。

位置決め部２４は、セパレータ付き正極１１の搬送方向に沿って延びるように底壁２７に対応する側において搬送部２２に隣接して配置されている。位置決め部２４は、セパレータ付き正極１１の底縁１１ｃに接触して底縁１１ｃを位置決めする。位置決め部２４は、水平方向に対して搬送部２２と同じ方向に同じ角度で傾斜している。従って、位置決め部２４は、セパレータ付き正極１１の落下を防止する機能も有している。

位置決め部２４は、ベルトコンベアで構成されている。位置決め部２４は、駆動プーリ３２及び従動プーリ３３に掛け渡されたベルト３４を有している。駆動プーリ３２は、特に図示はしないが、モータにより回転駆動される。モータは、制御部によって制御される。このとき、駆動プーリ３２は、ローラ３０の回転に同期して回転するように制御される。

位置決め部２５は、負極９の搬送方向に沿って延びるように底壁２７に対応する側において搬送部２３に隣接して配置されている。位置決め部２５は、負極９の底縁９ｃに接触して底縁９ｃを位置決めする。位置決め部２５は、水平方向に対して搬送部２３と同じ方向に同じ角度で傾斜している。従って、位置決め部２５は、負極９の落下を防止する機能も有している。

位置決め部２５は、ベルトコンベアで構成されている。位置決め部２５は、駆動プーリ３５及び従動プーリ３６に掛け渡されたベルト３７を有している。駆動プーリ３５の駆動方式は、駆動プーリ３２と同様である。このとき、駆動プーリ３５は、ローラ３１の回転に同期して回転するように制御される。

以上のような積層装置２０を使用して、セパレータ付き正極１１と負極９とを交互に積層する場合は、搬送部２２，２３及び位置決め部２４，２５が駆動された状態で、セパレータ付き正極１１が搬送部２２の搬送路２２ａに所定のインターバルで順次載置されると共に、負極９が搬送部２３の搬送路２３ａに所定のインターバルで順次載置される。

このとき、セパレータ１０の長手方向がセパレータ付き正極１１の搬送方向と一致すると共に、タブ８ｂが搬送部２２の上流側に位置するように、セパレータ付き正極１１が搬送路２２ａに載置される。また、本体部９ａの長手方向が負極９の搬送方向と一致すると共に、タブ９ｂが搬送部２３の上流側に位置するように、負極９が搬送路２３ａに載置される。

すると、位置決め部２４によりセパレータ付き正極１１の底縁１１ｃが位置決めされた状態で、搬送部２２によりセパレータ付き正極１１が積層部２１に向けて所定のインターバルで順次搬送されると共に、位置決め部２５により負極９の底縁９ｃが位置決めされた状態で、搬送部２３により負極９が積層部２１に向けて所定のインターバルで順次搬送される。

そして、搬送部２２から搬出されたセパレータ付き正極１１は、積層部２１に供給されて積層される。具体的には、セパレータ付き正極１１は、図６（ａ）に示されるように、積層台２６と同じ方向に傾斜したまま、積層部２１の真上を通過し、重力により若干落ちた状態で側壁２８の内壁面に衝突して積層台２６の積層面２６ａに落下する。そして、セパレータ付き正極１１は、図６（ｂ）に示されるように、積層台２６の積層面２６ａに沿って滑り落ちる。そして、図６（ｃ）に示されるように、セパレータ付き正極１１の底縁１１ｃが底壁２７の内壁面に突き当たることで、セパレータ付き正極１１が底壁２７に着地する。

また、搬送部２３から搬出された負極９は、積層部２１に供給されて積層される。具体的には、負極９は、積層台２６と同じ方向に傾斜したまま、積層部２１の真上を通過し、重力により若干落ちた状態で側壁２９の内壁面に衝突して積層台２６の積層面２６ａに落下する。そして、負極９は、積層台２６の積層面２６ａを滑り落ちる。そして、負極９の底縁９ｃが底壁２７の内壁面に突き当たることで、負極９が底壁２７に着地する。

このとき、搬送部２２，２３から搬出されたセパレータ付き正極１１及び負極９は、積層台２６の上方で合流して積層方向に重なった状態で、落下して積層台２６に積層される。なお、セパレータ付き正極１１は、タブ８ｂが上方を向いた状態で積層され、負極９は、タブ９ｂが上方を向いた状態で積層される。

図７は、比較例として、セパレータ付き正極１１及び負極９を水平状態で搬送する搬送部を備えた積層装置の一つを示す平面図である。図８は、図７に示された積層装置の側断面図（図７のVIII−VIII線断面図）である。各図において、積層装置１００は、上述した積層装置２０と同様に、積層部２１と、搬送部２２，２３と、位置決め部２４，２５とを備えている。

積層部２１は、底壁２７が下側に位置するように水平方向に対して所定の角度で傾斜している。この時の積層部２１の傾斜角度は、積層装置２０における積層部２１の傾斜角度よりも大きい。搬送部２２，２３及び位置決め部２４，２５は、水平方向に配置されている。従って、搬送部２２，２３は、セパレータ付き正極１１及び負極９をそれぞれ積層部２１に水平方向に搬送する。

このような積層装置１００において、搬送部２２から搬出されたセパレータ付き正極１１は、積層部２１に供給されて積層される。具体的には、セパレータ付き正極１１は、図９（ａ）に示されるように、水平状態を維持したまま、側壁２８の内壁面に衝突して落下する。そして、セパレータ付き正極１１は、図９（ｂ）に示されるように、積層台２６の上端（底壁２７とは反対側の端）を支点として、底縁１１ｃが積層台２６の積層面２６ａに向かうように回動する。これにより、図９（ｃ）に示されるように、セパレータ付き正極１１の姿勢が変更される。その後、セパレータ付き正極１１は、図９（ｄ）に示されるように、積層台２６の積層面２６ａを滑り落ちる。そして、図９（ｅ）に示されるように、セパレータ付き正極１１の底縁１１ｃが底壁２７の内壁面に突き当たることで、セパレータ付き正極１１が底壁２７に着地する。なお、負極９の積層時の動作についても、セパレータ付き正極１１と同様である。

このようにセパレータ付き正極１１の積層時には、図１０（ａ）に示されるように、セパレータ付き正極１１の供給時間に加え、セパレータ付き正極１１の姿勢変更時間及び着地時間が発生する。また、負極９の積層時には、図１０（ａ）に示されるように、負極９の供給時間に加え、負極９の姿勢変更時間及び着地時間が発生する。セパレータ付き正極１１及び負極９の姿勢変更時間は、セパレータ付き正極１１及び負極９の姿勢変更に要する時間である。セパレータ付き正極１１及び負極９の着地時間は、セパレータ付き正極１１及び負極９が積層台２６の積層面２６ａを滑り落ちて積層部２１の底壁２７に着地するのに要する時間である。

ここで、セパレータ付き正極１１及び負極９を積層部２１に供給するためには、搬送部２２，２３の搬送路２２ａ，２３ａの高さ位置を積層部２１の側壁２８，２９の上面の高さ位置よりも高くする必要があるが、搬送部２２，２３は水平方向に配置されていることから、搬送部２２，２３の高さ位置が高くならざるを得ない。従って、セパレータ付き正極１１及び負極９が積層台２６の積層面２６ａを滑り落ちる距離が長くなるため、セパレータ付き正極１１及び負極９の着地時間が長くなってしまう。

電極が滑り落ちる距離が長くなる点については、例えば、電極が底壁２７に着地する前に次の電極を供給してラップさせることで、電極の供給間隔を短縮し、電極の積層の高速化を図ることも考えられる。しかし、電極の水平状態より傾斜状態への姿勢変更を伴うと、電極の上端位置が下がりづらく、次の電極が供給可能となるまでの時間は長くなる。

以上のように、積層装置１００を使用してセパレータ付き正極１１及び負極９を積層する際には、セパレータ付き正極１１及び負極９の姿勢変更時間及び着地時間が長くなるため、セパレータ付き正極１１及び負極９の積層の高速化を実現することには限界がある。

これに対し本実施形態では、搬送部２２，２３は、水平方向に対して積層部２１と同じ方向に同じ角度で傾斜している。このため、搬送部２２，２３により搬送されるセパレータ付き正極１１及び負極９は、積層部２１と同じ方向に同じ角度で傾斜した状態で積層部２１に供給されることになる。具体的には、セパレータ付き正極１１及び負極９は、積層部２１と同じ方向に同じ角度で傾斜した状態を維持したまま、側壁２８，２９に衝突して積層台２６に落下する。そして、セパレータ付き正極１１及び負極９は、積層台２６の積層面２６ａを滑り落ちて底壁２７に着地する。

このようにセパレータ付き正極１１及び負極９は、積層部２１と同じ方向に同じ角度で傾斜した状態で側壁２８，２９に衝突して落下するため、姿勢を変更する動作を行うことはない。これにより、図１０（ｂ）に示されるように、セパレータ付き正極１１及び負極９の姿勢変更時間は発生しない。

また、搬送部２２，２３が水平方向に対して積層部２１と同じ方向に同じ角度で傾斜しているため、積層装置１００を使用する場合に比べて、搬送部２２，２３の高さ位置を低くすることができる。この場合には、セパレータ付き正極１１及び負極９が積層台２６に落下する高さ位置が低くなるため、セパレータ付き正極１１及び負極９が積層台２６の積層面２６ａを滑り落ちる距離が短くなる。従って、図１０（ｂ）に示されるように、積層装置１００を使用する場合に比べて、セパレータ付き正極１１及び負極９の着地時間が短くなる。

このように本実施形態によれば、セパレータ付き正極１１及び負極９の姿勢変更時間が無くなると共に、セパレータ付き正極１１及び負極９の着地時間が短縮されるため、セパレータ付き正極１１及び負極９の積層の高速化を図ることができる。

また、本実施形態では、搬送部２２，２３により搬送されるセパレータ付き正極１１及び負極９が側壁２８，２９に衝突してから落下するため、セパレータ付き正極１１及び負極９が落下する時の初速がほぼゼロとなる。このため、セパレータ付き正極１１及び負極９の落下速度が抑えられる。また、上述したように、セパレータ付き正極１１及び負極９が積層台２６の積層面２６ａを滑り落ちる距離は短いため、セパレータ付き正極１１及び負極９の落下速度が更に低くなる。従って、セパレータ付き正極１１及び負極９が底壁２７に当たる時の衝撃が小さくなるため、セパレータ付き正極１１及び負極９に与えられるダメージを軽減することができる。これにより、セパレータ付き正極１１の正極活物質層１５及び負極９の負極活物質層１７の粉落ちを防ぐことができる。

また、セパレータ付き正極１１及び負極９が積層台２６の積層面２６ａを滑り落ちる距離が短くなるため、積層部２１の傾斜角度を小さくしても、セパレータ付き正極１１及び負極９は止まることなく底壁２７まで滑り落ちるようになる。このように積層部２１の傾斜角度を小さくすることにより、搬送部２２，２３の傾斜角度も小さくなるため、搬送部２２，２３を容易に傾斜状態に配置することができる。

また、本実施形態では、搬送部２２から積層部２１にセパレータ付き正極１１が供給される際に、位置決め部２４によりセパレータ付き正極１１の底縁１１ｃが揃えられると共に、搬送部２３から積層部２１に負極９が供給される際に、位置決め部２５により負極９の底縁９ｃが揃えられる。このため、積層部２１におけるセパレータ付き正極１１及び負極９の落下距離のばらつきが低減される。これにより、セパレータ付き正極１１及び負極９の積層の更なる高速化を図ることができる。

また、本実施形態では、位置決め部２４，２５はベルトコンベアで構成されている。そのような位置決め部２４を搬送部２２と同期させて駆動することにより、セパレータ付き正極１１の底縁１１ｃが位置決め部２４によって擦れることが確実に防止される。また、位置決め部２５を搬送部２３と同期させて駆動することにより、負極９の底縁９ｃが位置決め部２５によって擦れることが確実に防止される。これにより、セパレータ付き正極１１及び負極９に与えられるダメージを一層軽減することができる。

また、本実施形態では、搬送部２２，２３は、積層部２１の両側に積層部２１を挟むように配置されている。この場合には、搬送部２２によりセパレータ付き正極１１が搬送されると共に搬送部２３により負極９が搬送されるため、１つの搬送部によりセパレータ付き正極１１及び負極９を交互に搬送される場合に比べて、各搬送部２２，２３の搬送枚数が少なくなる。従って、セパレータ付き正極１１及び負極９の搬送速度（供給速度に相当）を上げなくて済む。

なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、搬送部２２，２３は、水平方向に対して積層部２１と同じ方向に同じ角度で傾斜しているが、特にその形態には限られず、搬送部２２，２３が水平方向に対して積層部２１と同じ方向に傾斜していれば、搬送部２２，２３の傾斜角度は積層部２１の傾斜角度と異なっていてもよい。この場合でも、搬送部２２，２３により搬送されるセパレータ付き正極１１及び負極９は、積層部２１と同じ方向に傾斜した状態を維持したまま、側壁２８，２９に衝突して落下する。従って、セパレータ付き正極１１及び負極９の姿勢変更時間が短縮されるため、セパレータ付き正極１１及び負極９の積層の高速化を図ることができる。

また、上記実施形態では、搬送部２２，２３はローラコンベアで構成されているが、特にその形態には限られず、搬送部２２，２３はベルトコンベア等で構成されていてもよい。

さらに、上記実施形態では、位置決め部２４，２５はベルトコンベアで構成されているが、特にその形態には限られず、位置決め部２４，２５はローラコンベアで構成されていてもよい。また、位置決め部２４，２５は板状部材で構成されていてもよい。この場合には、セパレータ付き正極１１の底縁１１ｃ及び負極９の底縁９ｃの擦れを抑制するために、例えば板状部材におけるセパレータ付き正極１１及び負極９が当接する面を滑り性の良い材料でコーティングしてもよい。また、位置決め部２４，２５は複数のガイドローラ等で構成されていてもよい。

また、そのような位置決め部２４，２５は、特に無くてもよい。例えば、搬送部２２の各ローラ３０をセパレータ付き正極１１の搬送方向に傾斜させると共に、搬送部２３の各ローラ３１を負極９の搬送方向に傾斜させることで、セパレータ付き正極１１及び負極９が上昇する成分を有するようにしてもよい。この場合には、セパレータ付き正極１１及び負極９が上昇する成分とセパレータ付き正極１１及び負極９が重力により下降する成分とが釣り合うことになるため、セパレータ付き正極１１及び負極９の落下を防止することができる。

さらに、上記実施形態では、積層部２１において、正極８が袋状のセパレータ１０に包まれた状態であるセパレータ付き正極１１と負極９とが交互に積層されているが、特にその形態には限られず、積層部２１において、正極と負極が袋状のセパレータに包まれた状態であるセパレータ付き負極とが交互に積層されてもよい。この場合には、搬送部２２により正極が搬送され、搬送部２３によりセパレータ付き負極が搬送される。

また、積層部２１において、予め正極と負極とがセパレータを介して積層されてなるシート状の電極ユニットが順次積層されてもよい。この場合には、搬送部２２，２３により同じ電極ユニットがそれぞれ搬送される。

また、上記実施形態では、蓄電装置１がリチウムイオン二次電池であるが、本発明は、特にリチウムイオン二次電池には限られず、例えばニッケル水素電池等の他の二次電池、電気二重層キャパシタまたはリチウムイオンキャパシタ等の蓄電装置における電極の積層にも適用可能である。また、本発明は、特に電極には限られず、シート体を順次積層する積層装置であれば、適用可能である。

さらに、上記実施形態では、２つの搬送部２２，２３が積層部２１の両側に積層部２１を挟むようにそれぞれ配置されているが、本発明は、積層部２１の側方に搬送部が１つのみ配置された積層装置にも適用可能である。

［第２実施形態］
図１１〜図１３を参照して、第２実施形態に係る積層装置４０について説明する。図１１は、積層装置４０を示す側面図（一部断面を含む）である。図１２は、積層装置４０の支持部４１１の構成を示す図である。図１３は、図１１のXIII−XIII線に沿った断面図である。なお、積層装置４０に対してＸＹＺ座標系を設定する。Ｘ方向は、水平方向における一の方向である。Ｚ方向は、上下方向（鉛直方向）である。Ｙ方向は、Ｘ方向及びＺ方向に直交する方向である。以降の説明においては、適宜ＸＹＺ座標系を用いて説明を行う。

積層装置４０は、正極搬送ユニット４０１と、負極搬送ユニット４０２と、正極供給用コンベア４０３（搬送装置）と、負極供給用コンベア４０４（搬送装置）と、複数（ここでは４つ）の積層部４１５を有する積層ユニット４０５と、一対の壁部４０６，４０７と、複数（ここでは４つ）の搬送部４１６，４１７と、押出ユニット４０８，４０９（排出部）と、を備えている。

正極搬送ユニット４０１は、セパレータ付き正極１１を貯めながら順次搬送するユニットである。正極搬送ユニット４０１は、循環部材４１０と、複数の支持部４１１とを有する。循環部材４１０は、上下方向に延びるループ状の部材であり、上昇した後に下降する循環経路を形成するように循環する外周面４１０ａを有する。複数の支持部４１１は、循環部材４１０の外周面４１０ａの循環方向Ｄ１に沿って外周面４１０ａに所定間隔で設けられる。複数の支持部４１１は、外周面４１０ａが上昇する上昇区間において正極供給用コンベア４０３により供給されるセパレータ付き正極１１を受け取り、当該セパレータ付き正極１１を支持する。

循環部材４１０は、例えば無端状のベルトで構成されている。循環部材４１０は、図示しない支持フレームを介し、上下方向に離間して配置された２つのローラに架け渡され、各ローラの回転に伴って連れ回る。このように循環部材４１０が回転（周回）することで、各支持部４１１が循環移動する。また、循環部材４１０は、支持フレーム及び２つのローラと共に上下方向に移動可能に構成されている。

図１２の（ａ）は、セパレータ付き正極１１が支持された状態の支持部４１１の側面図であり、図１２の（ｂ）は、図１２の（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。図１２の（ａ）に示されるように、支持部４１１は、底壁４１１ａと、一対の側壁４１１ｂとを有する断面Ｕ字状の部材である。底壁４１１ａは、循環部材４１０の外周面４１０ａに取り付けられる矩形板状部材である。一対の側壁４１１ｂは、循環部材４１０の循環方向Ｄ１における底壁４１１ａの両縁部に立設された矩形板状部材である。図１２の（ｂ）に示されるように、本実施形態では一例として、側壁４１１ｂは、二股状に形成されている。ただし、側壁４１１ｂの形状は、セパレータ付き正極１１を支持可能な形状であれば何でもよい。一対の側壁４１１ｂは、互いに対向しており、セパレータ付き正極１１を収容可能な程度に離間している。底壁４１１ａ及び側壁４１１ｂは、例えばステンレス鋼等の金属により一体的に形成されている。

底壁４１１ａの内側表面には、スポンジ等の緩衝材４１１ｄが設けられている。正極供給用コンベア４０３から支持部４１１に供給されるセパレータ付き正極１１は、正極供給用コンベア４０３の搬送速度が高速の場合、緩衝材４１１ｄに衝突することになるが、緩衝材４１１ｄによって衝突の衝撃が緩和される。すなわち、緩衝材４１１ｄは、支持部４１１がセパレータ付き正極１１を受け取る際におけるセパレータ付き正極１１への衝撃を緩和する衝撃緩和部として機能する。その結果、セパレータ付き正極１１が支持部４１１に供給される際において、セパレータ付き正極１１の端部の損傷を抑制することができる。

負極搬送ユニット４０２は、負極９を貯めながら順次搬送するユニットである。負極搬送ユニット４０２は、循環部材４１３と、複数の支持部４１４とを有する。循環部材４１３は、上下方向に延びるループ状の部材であり、上昇した後に下降する循環経路を形成するように循環する外周面４１３ａを有する。複数の支持部４１４は、循環部材４１３の外周面４１３ａの循環方向Ｄ２に沿って外周面４１３ａに所定間隔で設けられる。複数の支持部４１４は、外周面４１３ａが上昇する上昇区間において負極供給用コンベア４０４により供給される負極９を受け取り、当該負極９を支持する。支持部４１４及び支持部４１４に設けられる緩衝材の構成は、支持部４１１及び緩衝材４１１ｄと同様である。

循環部材４１３は、上記の循環部材４１０と同様に、例えば無端状のベルトで構成されている。循環部材４１３は、図示しない支持フレームを介し、上下方向に離間して配置された２つのローラに架け渡され、各ローラの回転に伴って連れ回る。このように循環部材４１３が回転（周回）することで、各支持部４１４が循環移動する。また、循環部材４１３は、支持フレーム及び２つのローラと共に上下方向に移動可能に構成されている。

正極供給用コンベア４０３は、セパレータ付き正極１１を正極搬送ユニット４０１に向けて水平方向（Ｘ方向（図１１の右方向））に搬送し、正極搬送ユニット４０１の支持部４１１にセパレータ付き正極１１を供給する。正極供給用コンベア４０３は、正極搬送ユニット４０１に対して、セパレータ付き正極１１を一定の間隔で供給する。正極供給用コンベア４０３は、正極搬送ユニット４０１の循環部材４１０の上昇区間において、支持部４１１へセパレータ付き正極１１を供給する。

負極供給用コンベア４０４は、負極９を負極搬送ユニット４０２に向けて水平方向（Ｘ方向（図１１の左方向））に搬送し、負極搬送ユニット４０２の支持部４１４に負極９を供給する。負極供給用コンベア４０４は、負極搬送ユニット４０２に対して、負極９を一定の間隔で供給する。負極供給用コンベア４０４は、負極搬送ユニット４０２の循環部材４１３の上昇区間において、支持部４１４へ負極９を供給する。

正極供給用コンベア４０３から正極搬送ユニット４０１の支持部４１１に移載されたセパレータ付き正極１１は、循環部材４１０の回転によって一旦上昇してから下降するように循環移動する。このとき、循環部材４１０の上部においてセパレータ付き正極１１の表裏が反転する。負極供給用コンベア４０４から負極搬送ユニット４０２の支持部４１４に移載された負極９は、循環部材４１３の回転によって一旦上昇してから下降するように循環移動する。このとき、循環部材４１３の上部において負極９の表裏が反転する。

積層ユニット４０５は、正極搬送ユニット４０１と負極搬送ユニット４０２との間に配置されている。積層ユニット４０５は、上下方向に沿って配置された複数（ここでは４つ）の積層部４１５を有する。

図１３に示されるように、積層部４１５は、積層部２１と同様に、セパレータ付き正極１１及び負極９が積層される積層台４１５ａと、積層台４１５ａの一端部に立設され、セパレータ付き正極１１の底縁１１ｃ及び負極９の底縁９ｃに接触して、底縁１１ｃ及び底縁９ｃの位置を揃える底壁４１５ｂと、を有する。積層部４１５は、積層部２１と同様に、底壁４１５ｂが下側に位置するように水平方向（Ｙ方向）に対して所定角度（例えば２０度程度）で傾斜している。すなわち、積層台４１５ａは、積層台４１５ａに載置された電極のタブ側よりも当該電極の底縁１１ｃ，９ｃ側が下方となるように傾斜している。複数の積層部４１５は、例えば図示しない駆動部によって上下動可能に構成されている。例えば、複数の積層部４１５の高さ位置は、交互に供給されるセパレータ付き正極１１及び負極９の着地位置が同じになるように調整される。

積層ユニット３０５の両側（正極搬送ユニット４０１と負極搬送ユニット４０２とが対向する方向における両側）には、一対の壁部４０６，４０７が配置されている。

壁部４０６は、積層ユニット３０５の正極搬送ユニット４０１側に、上下方向に延びるように配置されている。壁部４０６には、上下方向において複数の積層部４１５に対応するように、セパレータ付き正極１１を積層部４１５側へ送出するためのスリット４０６ａが形成されている。図１３に示されるように、スリット４０６ａは、例えば矩形状に形成されている。スリット４０６ａは、水平方向（Ｙ方向）に対して積層部４１５と同じ方向に同じ角度で傾斜している。

壁部４０７は、積層ユニット３０５に対して負極搬送ユニット４０２側において、上下方向に延びるように配置されている。壁部４０７には、上下方向において複数の積層部４１５に対応するように、負極９を積層部４１５側へ送出するためのスリット４０７ａが形成されている。スリット４０７ａは、スリット４０６ａと同様に、例えば矩形状に形成されている。スリット４０７ａは、水平方向（Ｙ方向）に対して積層部４１５と同じ方向に同じ角度で傾斜している。

積層部４１５の積層台４１５ａの上面の位置は、壁部４０６，４０７のスリット４０６ａ，４０７ａの下端位置よりも低くなっている（図１３参照）。これにより、壁部４０６，４０７の積層ユニット４０５側の側面４０６ｂ，４０７ｂは、積層台４１５ａに積層される電極（セパレータ付き正極１１及び負極９）の側縁の位置を揃える側壁として機能する。

正極搬送ユニット４０１と壁部４０６との間には、複数の積層部４１５に対応するように、上下方向に沿って複数の搬送部４１６が並設されている。搬送部４１６は、水平方向（Ｙ方向）に対して積層部４１５と同じ方向に同じ角度で傾斜している。例えば、搬送部４１６は、上述した搬送部２２と同様の構成を有している。搬送部４１６は、セパレータ付き正極１１を積層ユニット４０５に向けて搬送し、当該セパレータ付き正極１１を壁部４０６のスリット４０６ａに通すことにより、当該セパレータ付き正極１１を積層部４１５に供給する。

負極搬送ユニット４０２と壁部４０７との間には、複数の積層部４１５に対応するように、上下方向に沿って複数の搬送部４１７が並設されている。搬送部４１７は、水平方向（Ｙ方向）に対して積層部４１５と同じ方向に同じ角度で傾斜している。例えば、搬送部４１７は、上述した搬送部２３と同様の構成を有している。搬送部４１７は、負極９を積層ユニット４０５に向けて搬送し、当該負極９を壁部４０７のスリット４０７ａに通すことにより、当該負極９を積層部４１５に供給する。

押出ユニット４０８（排出部）は、セパレータ付き正極１１を積層する積層エリア（正極搬送ユニット４０１を挟んで正極供給用コンベア４０３とは反対側のエリア）において、複数（ここでは４つ）のセパレータ付き正極１１を上下複数段（ここでは上下４段）の積層部４１５に向けて同時に押し出す。押出ユニット４０８は、Ｘ方向に沿って往復移動可能な一対の押し部材４０８ａを有する。一対の押し部材４０８ａは、循環部材４１０の幅方向（Ｙ方向）における両側に配置されている。具体的には、一対の押し部材４０８ａは、支持部４１１に載置されたセパレータ付き正極１１の側縁のうちＹ方向において支持部４１１からはみ出す部分に当たるように配置されている。押出ユニット４０８は、図示しない駆動部によって一対の押し部材４０８ａをＸ方向に移動させることにより、複数の支持部４１１に支持されたセパレータ付き正極１１を、複数の搬送部４１６に向けて同時に排出する。押出ユニット４０８の駆動部は、例えばシリンダ等により構成される。

押出ユニット４０９（排出部）は、負極９を積層する積層エリア（負極搬送ユニット４０２を挟んで負極供給用コンベア４０４とは反対側のエリア）において、複数（ここでは４つ）の負極９を上下複数段（ここでは上下４段）の積層部４１５に向けて同時に押し出す。押出ユニット４０９は、Ｘ方向に沿って往復移動可能な一対の押し部材４０９ａを有する。一対の押し部材４０９ａは、循環部材４１３の幅方向（Ｙ方向）における両側に配置されている。具体的には、一対の押し部材４０９ａは、支持部４１４に載置された負極９の側縁のうちＹ方向において支持部４１４からはみ出す部分に当たるように配置されている。押出ユニット４０９は、図示しない駆動部によって一対の押し部材４０９ａをＸ方向に移動させることにより、複数の支持部４１４に支持された負極９を、複数の搬送部４１７に向けて同時に排出する。押出ユニット４０９の駆動部は、例えばシリンダ等により構成される。

以上述べた積層装置４０は、第１実施形態で説明した搬送部２２，２３と同様の構成を有する搬送部４１６，４１７に加えて、以下の構成を備える。すなわち、積層装置４０は、正極供給用コンベア４０３又は負極供給用コンベア４０４により供給される電極（セパレータ付き正極１１又は負極９）を受け取り、当該電極を支持する複数の支持部４１１，４１４と、上下方向に延びるループ状をなし、その外周面４１０ａ，４１３ａに複数の支持部４１１，４１４が取り付けられた循環部材４１０，４１３と、支持部４１１，４１４に支持された電極を搬送部４１６，４１７に向けて排出する押出ユニット４０８，４０９と、を備える。

このような構成によれば、上下方向に延びるループ状の循環部材４１０によって搬送されるセパレータ付き正極１１を積層部４１５に供給する場合において、セパレータ付き正極１１が押出ユニット４０８によって搬送部４１６に排出され、搬送部４１６においてセパレータ付き正極１１の姿勢が適切に調整される。具体的には、搬送部４１６が水平方向（Ｙ方向）において積層部４１５と同じ方向に傾斜しているため、搬送部４１６によって搬送されるセパレータ付き正極１１のＹ方向における傾斜角度は、積層部４１５の積層台４１５ａに載置される電極（電極積層体）の傾斜角度と一致する（あるいは近い値になる）ように調整される。その結果、搬送部４１６から積層部４１５に供給される際におけるセパレータ付き正極１１の姿勢変更に要する時間が短縮または省略され、セパレータ付き正極１１の積層の高速化を図ることができる。

同様に、積層装置４０によれば、上下方向に延びるループ状の循環部材４１３によって搬送される負極９を積層部４１５に供給する場合において、負極９が押出ユニット４０９によって搬送部４１７に排出され、搬送部４１７において負極９の姿勢が適切に調整される。具体的には、搬送部４１７が水平方向（Ｙ方向）において積層部４１５と同じ方向に傾斜しているため、搬送部４１７によって搬送される負極９のＹ方向における傾斜角度は、積層部４１５の積層台４１５ａに載置される電極（電極積層体）の傾斜角度と一致する（あるいは近い値になる）ように調整される。その結果、搬送部４１７から積層部４１５に供給される際における負極９の姿勢変更に要する時間が短縮または省略され、負極９の積層の高速化を図ることができる。

また、積層装置４０において、積層部４１５の数は複数であり、複数の積層部４１５は、上下方向（Ｙ方向）に並設されている。また、搬送部４１６，４１７の数は複数であり、複数の搬送部４１６，４１７は、複数の積層部４１５に対応するように、上下方向に並設されている。また、押出ユニット４０８，４０９は、複数の支持部４１１，４１４に支持された複数の電極（セパレータ付き正極１１又は負極９）を複数の搬送部４１６，４１７に向けて同時に排出する。この場合、複数段に配置された積層部４１５に対して複数（本実施形態では４つ）の電極を同時に供給する構成を実現しつつ、複数の電極の各々の姿勢変更に要する時間を短縮または省略し、電極の積層の高速化を図ることができる。

なお、上記の第２実施形態では、搬送部４１６，４１７は、第１実施形態に係る搬送部２２，２３と同様の構成を有するが、搬送部４１６，４１７は、搬送部２２，２３とは異なる構成を有してもよい。例えば、搬送部４１６，４１７は、捻じられたベルトにより、電極の姿勢を所定角度（例えば２０度程度）回転させるベルトコンベアであってもよい。この場合、搬送部４１６，４１７のベルトは、電極搬送の上流側では水平となっており、上流側から下流側に向かうにつれて徐々に捻じられ、下流側では所定角度だけ回転した状態（すなわち、水平方向（Ｙ方向）において積層部４１５と同じ方向に傾斜した状態）となる。あるいは、搬送部４１６，４１７は、その上面に電極を載置可能な板状部材であってもよい。この場合、搬送部４１６，４１７における電極の搬送は、上述した押出ユニット４０８，４０９の押し部材４０８ａ，４０９ａと同様の押し部材による押し出し動作等で電極をスライド移動させることにより実現され得る。また、積層装置４０は、第１実施形態に係る積層装置２０と同様に、位置決め部を備えてもよい。

［第３実施形態］
図１４〜図１７を参照して、第３実施形態に係る積層装置５０について説明する。図１４は、積層装置５０を示す側面図である。図１５は、積層装置５０の搬送部５０３の構成を示す図である。

積層装置５０は、正極搬送ユニット４０１の代わりに正極搬送ユニット５０１を備え、負極搬送ユニット４０２の代わりに負極搬送ユニット５０２を備え、搬送部４１６，４１７を備えない点において、積層装置４０と相違する。以下、積層装置５０に関して、積層装置４０との相違点について主に説明する。

正極搬送ユニット５０１は、複数の支持部４１１の代わりに複数の搬送部５０３を有し、押出ユニット４０８の代わりに押出ユニット５０７を有する点で、積層装置４０の正極搬送ユニット４０１と相違する。搬送部５０３は、循環部材４１０の外周面４１０ａに取り付けられている。複数の搬送部５０３は、循環部材４１０の外周面４１０ａの循環方向Ｄ１に沿って外周面４１０ａに所定間隔で設けられる。複数の搬送部５０３は、外周面４１０ａが上昇する上昇区間において正極供給用コンベア４０３により供給されるセパレータ付き正極１１を受け取り、当該セパレータ付き正極１１を支持する。

図１５の（ａ）は、セパレータ付き正極１１が支持された状態の搬送部５０３の平面図であり、図１５の（ｂ）は、図１５の（ａ）に示される搬送部５０３のＸ方向から見た側面図である。図１５に示されるように、搬送部５０３は、循環部材４１０の外周面４１０ａに固定される基体部５０４と、セパレータ付き正極１１を支持する支持部５０５と、基体部５０４と支持部５０５とを連結する回転軸部５０６と、を有する。支持部５０５は、回転軸部５０６を介して基体部５０４に接続され、幅方向（Ｙ方向）に延びる矩形板状の底壁５０５ａと、循環部材４１０の循環方向Ｄ１における底壁５０５ａの両縁部に立設された矩形板状の一対の側壁５０５ｂと、一対の側壁５０５ｂの幅方向における一端部同士を接続する矩形板状の側壁５０５ｃと、を有する。一対の側壁５０５ｂは、互いに対向しており、セパレータ付き正極１１を収容可能な程度に離間している。側壁５０５ｃは、支持部５０５に支持されたセパレータ付き正極１１の底縁１１ｃ側に位置する。底壁５０５ａ、側壁５０５ｂ、及び側壁５０５ｃは、例えばステンレス鋼等の金属により一体的に形成されている。なお、底壁５０５ａの内側表面には、第２実施形態における支持部４１１と同様に、スポンジ等の緩衝材が設けられてもよい。回転軸部５０６は、基体部５０４と支持部５０５とが対向する方向（図１５の（ａ）においてはＸ方向）に沿った軸周りに回転可能に構成されている。回転軸部５０６は、例えばその内部に設けられたバネ等の弾性部材によって、一定以上の力が加えられない限り支持部５０５が循環部材４１０の循環方向Ｄ１に対して直交する姿勢を維持するように構成されている。

負極搬送ユニット５０２は、複数の支持部４１４の代わりに複数の搬送部５０３Ａを有し、押出ユニット４０９の代わりに押出ユニット５０８を有する点で、積層装置４０の負極搬送ユニット４０２と相違する。搬送部５０３Ａは、循環部材４１３の外周面４１３ａに取り付けられている。複数の搬送部５０３Ａは、循環部材４１３の外周面４１３ａの循環方向Ｄ２に沿って外周面４１３ａに所定間隔で設けられる。複数の搬送部５０３Ａは、外周面４１３ａが上昇する上昇区間において負極供給用コンベア４０４により供給される負極９を受け取り、当該負極９を支持する。搬送部５０３Ａの構成は、搬送部５０３の構成と同様であるため、詳細な説明を省略する。

押出ユニット５０７（排出部）は、セパレータ付き正極１１を積層する積層エリア（正極搬送ユニット５０１を挟んで正極供給用コンベア４０３とは反対側のエリア）において、複数（ここでは４つ）のセパレータ付き正極１１を上下複数段（ここでは上下４段）の積層部４１５に向けて同時に押し出す。押出ユニット５０７は、Ｘ方向に沿って往復移動可能な押し部材５０７ａを有する。押し部材５０７ａは、循環部材４１０の幅方向（Ｙ方向）における一方側（図１４の図示奥側）に配置されている。押し部材５０７ａは、搬送部５０３に支持されたセパレータ付き正極１１の側縁のうちＹ方向において搬送部５０３の支持部５０５からはみ出す部分に当たるように配置されている（図１７参照）。押出ユニット５０７は、図示しない駆動部によって押し部材５０７ａをＸ方向に移動させることにより、複数の搬送部５０３に支持されたセパレータ付き正極１１を、壁部４０６のスリット４０６ａを介して、複数の積層部４１５に向けて同時に排出する。押出ユニット５０７の駆動部は、例えばシリンダ等により構成される。

押出ユニット５０８（排出部）は、負極９を積層する積層エリア（負極搬送ユニット５０２を挟んで負極供給用コンベア４０４とは反対側のエリア）において、複数（ここでは４つ）の負極９を上下複数段（ここでは上下４段）の積層部４１５に向けて同時に押し出す。押出ユニット５０８は、Ｘ方向に沿って往復移動可能な押し部材５０８ａを有する。押し部材５０８ａは、循環部材４１３の幅方向（Ｙ方向）における一方側（図１４の図示奥側）に配置されている。押し部材５０８ａは、搬送部５０３Ａに支持された負極９の側縁のうちＹ方向において搬送部５０３Ａの支持部からはみ出す部分に当たるように配置されている。押出ユニット５０８は、図示しない駆動部によって押し部材５０８ａをＸ方向に移動させることにより、複数の搬送部５０３Ａに支持された負極９を、壁部４０７のスリット４０７ａを介して、複数の積層部４１５に向けて同時に排出する。押出ユニット５０８の駆動部は、例えばシリンダ等により構成される。

図１６は、電極排出前における搬送部５０３の状態を示す図である。図１６の（ａ）は、搬送部５０３の側面図であり、図１６の（ｂ）は、図１６の（ａ）における方向Ａから見た側面図である。図１７は、電極排出時における搬送部５０３の状態を示す図である。具体的には、図１７は、上述のように姿勢制御部材５０９が搬送部５０３に向けて移動させられた後の状態を示している。図１７の（ａ）は、搬送部５０３の側面図であり、図１７の（ｂ）は、図１７の（ａ）における方向Ａから見た側面図である。

図１６に示されるように、積層装置４０は、循環部材４１０の外周面４１０ａに対する支持部５０５の姿勢を変更するための姿勢制御部材５０９と、姿勢制御部材５０９の動作を制御するコントローラ５１０（姿勢制御部）と、を備える。例えば、姿勢制御部材５０９は、セパレータ付き正極１１を積層部４１５に向けて排出可能な搬送部５０３の高さ位置に対応する高さ位置に配置されている。姿勢制御部材５０９は、搬送部５０３の幅方向（Ｙ方向）における側壁５０５ｃ側において、側壁５０５ｃと離間する位置に配置されている。本実施形態では、姿勢制御部材５０９は、Ｘ方向に延在する三角柱状に形成されている。姿勢制御部材５０９の底面（三角柱の底面に対応する面）は直角三角形状とされている。姿勢制御部材５０９は、Ｙ方向に沿って所定角度で傾斜する斜面５０９ａを有し、当該斜面５０９ａが下面となるように配置されている。姿勢制御部材５０９は、Ｙ方向に沿って往復移動可能に構成されている。姿勢制御部材５０９の往復移動は、コントローラ５１０により制御される。コントローラ５１０は、ＣＰＵ及びメモリ等を有するコンピュータにより構成される。

図１６に示されるように、電極排出前においては、搬送部５０３は、上述した弾性部材等の作用によって、支持部５０５が循環部材４１０の循環方向Ｄ１に対して直交する姿勢を維持している。また、姿勢制御部材５０９は、Ｙ方向において側壁５０５ｃと離間する位置に配置されている。

コントローラ５１０は、搬送部５０３の支持部５０５に支持されたセパレータ付き正極１１が押出ユニット５０７の押し部材５０７ａによって積層部４１５に向けて排出される際に、支持部５０５が水平方向（Ｙ方向）に対して積層部４１５と同じ方向に傾斜するように、支持部５０５の循環部材４１０の外周面４１０ａに対する姿勢を制御する。例えば、コントローラ５１０は、複数の搬送部５０３に支持されたセパレータ付き正極１１を積層部に向けて排出可能な状態となったことを検知すると、上述した姿勢制御部材５０９を搬送部５０３に向けて移動させる。これにより、姿勢制御部材５０９の斜面５０９ａが、搬送部５０３の上面（支持部５０５の側壁５０５ｂの上面）に乗り上げるようにして、搬送部５０３が配置されている場所に進入する。その結果、支持部５０５に対してＸ方向に沿った軸周りの回転力が付与され、当該回転力によって回転軸部５０６が回転し、支持部５０５が基体部５０４に対して回転する。具体的には、搬送部５０３は、搬送部５０３の上面が姿勢制御部材５０９の斜面５０９ａに沿うように、Ｙ方向に対して傾斜した状態となる（図１７の（ｂ）参照）。

図１７に示されるように、姿勢制御部材５０９の作用によって搬送部５０３の支持部５０５が水平方向（Ｙ方向）に対して積層部４１５と同じ方向に傾斜した状態となった後、押し部材５０７ａによる押出動作が実行される。

以上述べた積層装置５０は、上下方向に延びるループ状をなし、その外周面４１０ａ，４１３ａに複数の搬送部５０３，５０３Ａが取り付けられた循環部材４１０，４１３と、搬送部５０３，５０３Ａに支持された電極（セパレータ付き正極１１又は負極９）を積層部４１５に向けて排出する押出ユニット５０７，５０８と、循環部材４１０，４１３に対する搬送部５０３，５０３Ａの姿勢を制御するコントローラ５１０と、を備える。搬送部５０３，５０３Ａは、正極供給用コンベア４０３又は負極供給用コンベア４０４により供給される電極を受け取って支持する支持部５０５を有する。コントローラ５１０は、少なくとも支持部５０５に支持された電極が押出ユニット５０７，５０８によって積層部４１５に向けて排出される際に、支持部５０５が水平方向（Ｙ方向）に対して積層部４１５と同じ方向に傾斜するように、支持部５０５の循環部材４１０，４１３に対する姿勢を制御する。この場合、搬送部５０３，５０３Ａの循環部材４１０，４１３に対する姿勢を制御することによって、搬送部５０３，５０３Ａから積層部４１５に排出される際の電極の姿勢を適切に調整することができる。その結果、搬送部５０３，５０３Ａから積層部４１５に排出される際の電極の姿勢変更に要する時間が短縮または省略され、電極の積層の高速化を図ることができる。

なお、上記の第３実施形態では、姿勢制御部材５０９を支持部５０５の側壁５０５ｂの上面に押し当てることにより、支持部５０５の姿勢が変更されたが、支持部５０５の姿勢を変更するための構成は、上記構成に限られない。例えば、コントローラ５１０は、回転軸部５０６の回転動作を直接制御することによって、支持部５０５の基体部５０４に対する姿勢を変更してもよい。

９…負極（シート体）、９ｃ…底縁、９ｄ…側縁、１１…セパレータ付き正極（正極、シート体）、１１ｃ…底縁、１１ｄ…側縁、２０，４０，５０…積層装置、２１，４１５…積層部、２２，２３，４１６，４１７，５０３，５０３Ａ…搬送部、２４，２５…位置決め部、２６，４１５ａ…積層台、２７，４１５ｂ…底壁、２８，２９…側壁、４０３…正極供給用コンベア（搬送装置）、４０４…負極供給用コンベア（搬送装置）、４０６ｂ，４０７ｂ…側面（側壁）、４０８，４０９，５０７，５０８…押出ユニット（排出部）、４１１，４１４，５０５…支持部、５１０…コントローラ（姿勢制御部）。

Claims (8)

1. シート体が積層される積層部と、
   前記積層部の側方に配置され、前記シート体を前記積層部に搬送する搬送部とを備え、
   前記積層部は、積層台と、前記積層台に積層される前記シート体の底縁の位置を揃える底壁と、前記積層台に積層される前記シート体の両側の側縁の位置を揃える２つの側壁とを有し、
   前記積層部は、前記底壁が下側に位置するように水平方向に対して傾斜しており、
   前記搬送部は、水平方向に対して前記積層部と同じ方向に傾斜していることを特徴とする積層装置。
2. 前記シート体の搬送方向に沿って延びるように前記底壁に対応する側において前記搬送部に隣接して配置され、前記シート体の前記底縁を位置決めする位置決め部を更に備えることを特徴とする請求項１記載の積層装置。
3. 前記位置決め部は、コンベアで構成されていることを特徴とする請求項２記載の積層装置。
4. 前記搬送部の数は２つであり、
   前記２つの搬送部は、前記積層部の両側に前記積層部を挟むように配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項記載の積層装置。
5. 前記シート体は、正極及び負極であり、
   前記積層部には、前記正極及び前記負極が交互に積層され、
   前記２つの搬送部の一方は、前記正極を前記積層部に搬送し、
   前記２つの搬送部の他方は、前記負極を前記積層部に搬送することを特徴とする請求項４記載の積層装置。
6. 搬送装置により供給される前記シート体を受け取り、前記シート体を支持する複数の支持部と、
   上下方向に延びるループ状をなし、その外周面に複数の前記支持部が取り付けられた循環部材と、
   前記支持部に支持された前記シート体を前記搬送部に向けて排出する排出部と、
   を更に備える、
   請求項１〜３の何れか一項記載の積層装置。
7. 前記積層部の数は複数であり、複数の前記積層部は、上下方向に並設されており、
   前記搬送部の数は複数であり、複数の前記搬送部は、複数の前記積層部に対応するように、上下方向に並設されており、
   前記排出部は、複数の前記支持部に支持された複数の前記シート体を複数の前記搬送部に向けて同時に排出する、
   請求項６記載の積層装置。
8. 上下方向に延びるループ状をなし、その外周面に複数の前記搬送部が取り付けられた循環部材と、
   前記搬送部に支持された前記シート体を前記積層部に向けて排出する排出部と、
   前記循環部材に対する前記搬送部の姿勢を制御する姿勢制御部と、
   を更に備え、
   前記搬送部は、搬送装置により供給される前記シート体を受け取って支持する支持部を有し、
   前記姿勢制御部は、少なくとも前記支持部に支持された前記シート体が前記排出部によって前記積層部に向けて排出される際に、前記支持部が水平方向に対して前記積層部と同じ方向に傾斜するように、前記支持部の前記循環部材に対する姿勢を制御する、
   請求項１記載の積層装置。

Images