JP2018198167A - 電極製造装置及び電極製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高速搬送される電極をダメージレスで抜取検査することが可能な電極製造装置及び電極製造方法を提供する。【解決手段】電極製造装置１は、第１の吸着搬送コンベア２と第２の吸着搬送コンベア３との間の受渡部分Ｐにおいて電極１００の搬送ラインＬよりも下方に進出退避自在である電極ホルダ４と、電極１００へのエアの吹き付けをオンにすることによって第１の吸着搬送コンベア２から第２の吸着搬送コンベア３への電極１００の受け渡しを行う補助用エア噴出部６と、電極ホルダ４及び補助用エア噴出部６を制御する制御部２２を有し、第１の吸着搬送コンベア２によって搬送される電極１００の良品不良品判定及び抜取検査を実行する検査部８と、を備え、制御部２２は、抜取検査において電極１００を搬送ラインＬから抜き取る場合に、電極ホルダ４を受渡部分Ｐに進出させた状態で補助用エア噴出部６をオフにする。【選択図】図８

Description

本発明は、電極製造装置及び電極製造方法に関する。

二次電池などに用いられるシート状の電極は、例えば長尺の金属箔の一面又は両面に活物質層を備えた帯状電極を形成し、その後、帯状電極を所定の幅に加工することによって製造される。電極の加工手段としては、例えば、プレス型を用いるダイカット、レーザービームを用いたレーザーカット等が挙げられる。例えば特許文献１には、搬送中の電極に加工を施す電極製造装置が記載されている。この電極製造装置は、ワークとしての帯状電極を吸着して搬送する吸着搬送コンベアと、吸着搬送コンベアにより搬送される帯状電極を加工する加工装置と、これらを制御するコントローラとを備えて構成されている。

特開２０１３−１３６４３７号公報

上述したような電極製造装置では、加工直後の電極の抜取検査が実行される場合がある。抜取検査では、加工直後の電極を吸着搬送コンベアの搬送ラインから抜き取り、電極のバリの有無、寸法、水分含有量、電極塗布用の有機溶剤の残存量などの検査が行われる。これらの検査項目の中でも、バリの有無の検査を実行するにあたっては、加工直後の電極をダメージレスで搬送ラインから抜き取る必要がある。電極をダメージレスで搬送ラインから抜き取る機構としては、例えば吸着アームを用いたピックアップ機構などが挙げられるが、かかる機構では、電極を高速で搬送する搬送ラインへの適用は困難である。

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、高速搬送される電極をダメージレスで抜取検査することが可能な電極製造装置及び電極製造方法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製造装置は、シート状の電極を吸着して一方向に搬送する第１の吸着搬送コンベアと、第１の吸着搬送コンベアから電極を受け取って一方向に搬送する第２の吸着搬送コンベアと、第１の吸着搬送コンベアと第２の吸着搬送コンベアとにより電極が搬送される搬送経路である搬送ラインの下方に配置され、第１の吸着搬送コンベアと第２の吸着搬送コンベアとの間の電極の受渡部分に進出退避自在である電極ホルダと、搬送ラインの下方に配置され、受渡部分に位置する電極へのエアの吹き付けのオンオフを切り替え可能であり、当該エアの吹付をオンにすることによって第１の吸着搬送コンベアから第２の吸着搬送コンベアへの電極の受け渡しを行う補助用エア噴出部と、電極ホルダ及び補助用エア噴出部を制御する制御部を有し、第１の吸着搬送コンベアによって搬送される電極の良品不良品判定及び抜取検査を行う検査部と、を備え、制御部は、抜取検査において電極を搬送ラインから抜き取る場合に、電極ホルダを受渡部分に進出させた状態で前記補助用エア噴出部をオフにする。

この電極製造装置では、抜取検査において電極を搬送ラインから抜き取る場合に、電極ホルダを受渡部分に進出させた状態で補助用エア噴出部をオフにする。補助用エア噴出部をオフにすることで、第１の吸着搬送コンベアと第２の吸着搬送コンベアとの間の電極の受渡部分において電極が落下し、受渡部分に進出している電極ホルダによって電極が受け取られる。これにより、第１の吸着搬送コンベア及び第２の吸着搬送コンベアによって電極が高速搬送される場合でも、電極の端面等にダメージを与えることなく電極を搬送ラインから抜き取ることができる。したがって、ダメージレスでの電極の抜取検査を実行することが可能となる。

また、制御部は、良品不良品判定において電極が良品とされた場合に、補助用エア噴出部をオンにしてもよい。この場合、良品とされた電極を第１の吸着搬送コンベアから第２の吸着搬送コンベアに確実に受け渡すことができる。

また、制御部は、良品不良品判定において電極が不良品とされた場合に、電極ホルダを受渡部分から退避させてもよい。この場合、不良品とされた電極を搬送ラインから確実に外すことができる。

また、搬送ラインの上方に配置され、受渡部分に位置する電極へのエアの吹き付けのオンオフを切り替え可能であり、当該エアの吹付をオンにすることによって受渡部分を通過する電極を落下させる落下用エア噴出部を更に備え、制御部は、抜取検査において電極を搬送ラインから抜き取る場合に、落下用エア噴出部をオンにしてもよい。これにより、抜取検査において電極を搬送ラインから抜き取る場合に、電極を電極ホルダに一層確実に受け渡すことが可能となる。

また、制御部は、良品不良品判定において電極が不良品とされた場合に、落下用エア噴出部をオンにしてもよい。この場合、不良品とされた電極を搬送ラインから一層確実に外すことができる。

また、本発明の一側面に係る電極製造装置は、シート状の電極を吸着して一方向に搬送する第１の吸着搬送コンベアと、第１の吸着搬送コンベアから電極を受け取って一方向に搬送する第２の吸着搬送コンベアと、第１の吸着搬送コンベアと第２の吸着搬送コンベアとにより電極が搬送される搬送経路である搬送ラインの下方に配置され、第１の吸着搬送コンベアと第２の吸着搬送コンベアとの間の電極の受渡部分に進出退避自在である電極ホルダと、搬送ラインの上方に配置され、受渡部分に位置する電極へのエアの吹き付けのオンオフを切り替え可能であり、当該エアの吹付をオンにすることによって受渡部分を通過する電極を落下させる落下用エア噴出部と、落下用エア噴出部及び電極ホルダを制御する制御部を有し、第１の吸着搬送コンベアによって搬送される電極の良品不良品判定及び抜取検査を行う検査部と、を備え、制御部は、抜取検査において搬送ラインから電極を抜き取る場合に、電極ホルダを受渡部分に進出させた状態で落下用エア噴出部をオンにする。

この電極製造装置では、抜取検査において電極を搬送ラインから抜き取る場合に、電極ホルダを受渡部分に進出させた状態で落下用エア噴出部をオンにする。落下用エア噴出部をオンにすることで、第１の吸着搬送コンベアと第２の吸着搬送コンベアとの間の電極の受渡部分において電極が落下し、受渡部分に進出している電極ホルダによって電極が受け取られる。これにより、第１の吸着搬送コンベア及び第２の吸着搬送コンベアによって電極が高速搬送される場合でも、電極の端面等にダメージを与えることなく電極を搬送ラインから抜き取ることができる。したがって、ダメージレスでの電極の抜取検査を実行することが可能となる。

また、制御部は、良品不良品判定において電極が良品とされた場合に、落下用エア噴出部をオフにしてもよい。この場合、良品とされた電極を第１の吸着搬送コンベアから第２の吸着搬送コンベアに受け渡すことができる。

また、制御部は、良品不良品判定において電極が不良品とされた場合に、電極ホルダを受渡部分から退避させた状態で落下用エア噴出部をオンにしてもよい。この場合、不良品とされた電極を搬送ラインから確実に外すことができる。

また、電極ホルダは、受渡部分で落下した電極を受け取る受取面を有していてもよい。この場合、電極ホルダの受取面において電極をより確実に受け取ることができる。

また、電極ホルダの少なくとも受取面は、衝撃吸収材によって形成されていてもよい。こうすると、電極ホルダの受取面で電極を受け取る際の電極へのダメージを一層緩和することができる。

また、電極ホルダは、受取面から一方向に張り出す張出面を有していてもよい。この場合、落下の際に電極が慣性で一方向側に移動したとしても、電極ホルダによって電極の受け取りを好適に実行できる。

また、制御部は、抜取検査において電極を搬送ラインから抜き取る場合に、電極が受渡部分に位置した際に受渡部分に進出させた電極ホルダを電極の搬送速度と略等速で一方向に移動させてもよい。この場合、落下の際に電極が慣性で一方向側に移動したとしても、電極ホルダによって電極の受け取りを好適に実行できる。

また、本発明の一側面に係る電極製造方法は、第１の吸着搬送コンベアから第２の吸着搬送コンベアにシート状の電極を吸着搬送する搬送ステップと、第１の吸着搬送コンベアによって搬送される電極の良品不良品判定及び抜取検査を行う検査ステップと、第１の吸着搬送コンベアと第２の吸着搬送コンベアとにより電極が搬送される搬送経路である搬送ラインの下方に配置され、第１の吸着搬送コンベアと第２の吸着搬送コンベアとの間の電極の受渡部分に進出退避自在である電極ホルダ、及び搬送ラインの下方に配置され、受渡部分に位置する電極へのエアの吹き付けが可能であり、当該エアの吹き付けをオンにすることによって第１の吸着搬送コンベアから第２の吸着搬送コンベアへの電極の受け渡しを行う補助用エア噴出部を制御する制御ステップと、を備え、制御ステップでは、検査ステップの抜取検査において電極を搬送ラインから抜き取る場合に、電極ホルダを受渡部分に進出させた状態で補助用エア噴出部をオフにする。

この電極製造方法では、抜取検査において電極を搬送ラインから抜き取る場合に、電極ホルダを受渡部分に進出させた状態で補助用エア噴出部をオフにする。補助用エア噴出部をオフにすることで、第１の吸着搬送コンベアと第２の吸着搬送コンベアとの間の電極の受渡部分において電極が落下し、受渡部分に進出している電極ホルダによって電極が受け取られる。これにより、第１の吸着搬送コンベア及び第２の吸着搬送コンベアによって電極が高速搬送される場合でも、電極の端面等にダメージを与えることなく電極を搬送ラインから抜き取ることができる。したがって、ダメージレスでの電極の抜取検査を実行することが可能となる。

また、本発明の一側面に係る電極製造方法は、第１の吸着搬送コンベアから第２の吸着搬送コンベアにシート状の電極を吸着搬送する搬送ステップと、第１の吸着搬送コンベアによって搬送される電極の良品不良品判定及び抜取検査を行う検査ステップと、第１の吸着搬送コンベアと第２の吸着搬送コンベアとにより電極が搬送される搬送経路である搬送ラインの下方に配置され、第１の吸着搬送コンベアと第２の吸着搬送コンベアとの間の電極の受渡部分に進出退避自在である電極ホルダ、及び搬送ラインの上方に配置され、受渡部分に位置する電極へのエアの吹き付けのオンオフが可能であり、当該エアの吹き付けをオンにすることによって受渡部分を通過する電極を落下させる落下用エア噴出部を制御する制御ステップと、を備え、制御ステップでは、検査ステップの抜取検査において電極を搬送ラインから抜き取る場合に、電極ホルダを受渡部分に進出させた状態で落下用エア噴出部をオンにする。

この電極製造方法では、抜取検査において電極を搬送ラインから抜き取る場合に、電極ホルダを受渡部分に進出させた状態で落下用エア噴出部をオンにする。落下用エア噴出部をオンにすることで、第１の吸着搬送コンベアと第２の吸着搬送コンベアとの間の電極の受渡部分において電極が落下し、受渡部分に進出している電極ホルダによって電極が受け取られる。これにより、第１の吸着搬送コンベア及び第２の吸着搬送コンベアによって電極が高速搬送される場合でも、電極の端面等にダメージを与えることなく電極を搬送ラインから抜き取ることができる。したがって、ダメージレスでの電極の抜取検査を実行することが可能となる。

本発明によれば、高速搬送される電極をダメージレスで抜取検査することが可能となる。

電極製造装置で製造される電極の一例を示す図である。 第１実施形態に係る電極製造装置の概略構成図である。 電極ホルダの一例を示す平面図である。 図２に示した電極製造装置の動作を示すフローチャートである。 検査ステップ及び制御ステップの詳細を示すフローチャートである。 電極が良品とされた場合の電極製造装置の動作を示す概略図である。 電極が不良品とされた場合の電極製造装置の動作を示す概略図である。 抜取検査において電極を搬送ラインから抜き取る場合の電極製造装置の動作を示す概略図である。 第２実施形態に係る電極製造装置の概略構成図である。 図９に示した電極製造装置における検査ステップ及び制御ステップの詳細を示すフローチャートである。 電極が良品とされた場合の電極製造装置の動作を示す概略図である。 電極が不良品とされた場合の電極製造装置の動作を示す概略図である。 抜取検査において電極を搬送ラインから抜き取る場合の電極製造装置の動作を示す概略図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一側面に係る電極製造装置及び電極製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。

［電極の構成例］
図１は、電極製造装置で製造される電極の一例を示す図である。図１（ａ）は、正極の平面図、図１（ｂ）は、負極の平面図である。正極１０１及び負極１０２は、例えばリチウムイオン二次電池等の蓄電装置に用いられるシート状の電極１００である。蓄電装置では、セパレータを介して正極及び負極が交互に積層されてなる電極組立体が電解液と共にケース内に収容される。

図１（ａ）に示すように、正極は、例えばアルミニウム箔からなる金属箔１０３と、金属箔１０３の両面に形成された正極活物質層１０４とを有している。正極活物質層１０４は、金属箔１０３におけるタブ１０３ａ側の縁部及びタブ１０３ａを除いた領域に形成されている。正極活物質層１０４は、金属箔１０３の片面のみに形成される場合もある。正極活物質層１０４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。

また、図１（ｂ）に示すように、負極１０２は、例えば銅箔からなる金属箔１０５と、金属箔１０５の両面に形成された負極活物質層１０６とを有している。負極活物質層１０６は、金属箔１０５におけるタブ１０５ａを除いた領域に形成されている。負極活物質層１０６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または不織布等が例示される。セパレータは、シート状であってもよく、タブ１０３ａを除いて正極１０１を覆うように袋状をなしていてもよい。

［電極製造装置の第１実施形態］
図２は、第１実施形態に係る電極製造装置の概略構成図である。この電極製造装置１は、リチウムイオン二次電池の製造ラインに組み込まれて使用される装置である。電極製造装置１は、製造ラインにおいて、長尺の母材を加工して電極１００を形成する加工部の後段側に設けられ、加工直後の電極の検査を行う装置として構成されている。

電極製造装置１は、図２に示すように、第１の吸着搬送コンベア２と、第２の吸着搬送コンベア３と、電極ホルダ４と、回収ボックス５と、補助用エア噴出部６と、落下用エア噴出部７と、検査部８とを含んで構成されている。

第１の吸着搬送コンベア２及び第２の吸着搬送コンベア３は、電極１００の搬送を行う装置である。第１の吸着搬送コンベア２及び第２の吸着搬送コンベア３は、例えばエアの吸引を許容する複数の通気孔が設けられたベルトと、ベルトの内側に配置された吸引ダクトとを有している。第１の吸着搬送コンベア２及び第２の吸着搬送コンベア３は、吸引ダクトでエアを吸引することによってベルトに電極１００を密着させる。第１の吸着搬送コンベア２及び第２の吸着搬送コンベア３は、ベルトをローラで周回させることで、ベルト上の電極１００の搬送経路である搬送ラインＬに沿って一方向に吸着搬送する。なお、吸着搬送コンベアについては、吸引ダクトを備えているものに限られず、ベルト自体に吸着機能を有するものなど、他の構成のものであってもよい。

本実施形態では、第１の吸着搬送コンベア２は、搬送ラインＬの上流側から順に、下段に配置された吸着搬送コンベア２Ａと、上段に配置された吸着搬送コンベア２Ｂとを有している。吸着搬送コンベア２Ａは、電極１００の一方面側を吸着し、吸着搬送コンベア２Ｂは、電極１００の他方面側を吸着する。吸着搬送コンベア２Ａの下流側と吸着搬送コンベア２Ｂの上流側とは、上下に互いに重なっており、当該重なり部分において吸着搬送コンベア２Ａから吸着搬送コンベア２Ｂへの電極１００の受け渡しが行われる。

第２の吸着搬送コンベア３は、搬送ラインＬの上流側から順に、上段に配置された吸着搬送コンベア３Ａと、下段に配置された吸着搬送コンベア３Ｂとを有している。吸着搬送コンベア３Ａは、電極１００の他方面側を吸着し、吸着搬送コンベア３Ｂは、電極１００の一方面側を吸着する。吸着搬送コンベア３Ａの下流側と吸着搬送コンベア３Ｂの上流側とは、上下に互いに重なっており、当該重なり部分において吸着搬送コンベア３Ａから吸着搬送コンベア３Ｂへの電極１００の受け渡しが行われる。

吸着搬送コンベア２Ｂと吸着搬送コンベア３Ａとは、少なくとも電極１００の幅（搬送ラインＬ方向の幅）よりも小さい間隔をもって同じ高さに配置されている。吸着搬送コンベア２Ｂと吸着搬送コンベア３Ａとの間の領域は、第１の吸着搬送コンベア２から第２の吸着搬送コンベア３への電極１００の受渡部分Ｐとなっている。

電極ホルダ４は、搬送ラインＬに沿って搬送される複数の電極１００の一部を回収する装置である。電極ホルダ４は、受渡部分Ｐにおいて電極１００の搬送ラインＬよりも下方に進出退避自在であり、受渡部分Ｐで落下した電極１００を受け取って回収を行ようになっている。電極ホルダ４は、図３に示すように、ホルダ部１１と、アーム１２とを含んで構成されている。

ホルダ部１１は、平面視において略長方形状をなしている。ホルダ部１１は、電極１００を受け取る受取面１３と、受取面１３から搬送ラインＬの一方向、すなわち、電極１００の搬送方向に張り出す張出面１４とを有している。受取面１３は、少なくとも電極１００のうちのタブを除いた部分の面積よりも大きい面積を有している。張出面１４は、受取面１３の幅（搬送ラインＬ方向の幅）の略半分程度の幅で受取面１３に連続して設けられている。

アーム１２は、例えばホルダ部１１における張出面１４側の縁部に設けられている。アーム１２は、後述する制御部２２からの制御に基づいて、電極ホルダ４を受渡部分Ｐの下方位置に対して進出退避させる。電極ホルダ４が受渡部分Ｐの下方位置に進出した場合、例えば受取面１３が受渡部分Ｐの真下に位置し、張出面１４が受渡部分Ｐよりも搬送ラインＬの後段側に位置する。電極ホルダ４が受渡部分Ｐの下方位置から退避した場合、受渡部分Ｐの真下には、回収ボックス５のみが位置することとなる。

本実施形態では、電極ホルダ４が受渡部分Ｐの下方位置に進出した場合、電極ホルダ４は、搬送ラインＬよりも５ｃｍ以内の範囲で搬送ラインＬよりも下方側に位置する。また、電極ホルダ４の少なくとも受取面１３は、全面にわたって衝撃吸収材によって形成されている。衝撃吸収材としては、例えばゴムやスポンジなどが挙げられる。受取面１３に連続して張出面１４を設ける場合、張出面１４が衝撃吸収材によって形成されていてもよい。

図２に戻り、補助用エア噴出部６は、第１の吸着搬送コンベア２から第２の吸着搬送コンベア３への電極１００の受け渡しを行うエア噴出装置であり、エアのオンオフを切り替え可能となっている。補助用エア噴出部６は、例えば電極ホルダ４に設けられ、電極ホルダ４が受渡部分Ｐの下方位置に進出している場合に、制御部２２からの制御に基づいて、受渡部分Ｐに向けて上方にエアを噴出する。補助用エア噴出部６からのエアにより、受渡部分Ｐを通過する際の電極１００の落下が抑制される。

落下用エア噴出部７は、受渡部分Ｐを通過する電極１００を落下させるエア噴出装置であり、エアのオンオフを切り替え可能となっている。落下用エア噴出部７は、補助用エア噴出部６と対向するように受渡部分Ｐにおいて電極１００の搬送ラインＬの上方に配置されている。落下用エア噴出部７は、制御部２２からの制御に基づいて、受渡部分Ｐに向けて下方にエアを噴出する。落下用エア噴出部７からのエアにより、受渡部分Ｐを通過する際の電極１００の落下が促進される。

検査部８は、第１の吸着搬送コンベア２によって搬送される電極１００の良品不良品判定及び抜取検査を実行する装置である。検査部８は、例えば第１の撮像装置２１Ａと、第２の撮像装置２１Ｂと、制御部２２とによって構成されている。第１の撮像装置２１Ａは、吸着搬送コンベア２Ａの上方に配置され、吸着搬送コンベア２Ａによって搬送される電極１００の他方面の撮像を実行する。第２の撮像装置２１Ｂは、吸着搬送コンベア２Ｂの下方に配置され、吸着搬送コンベア２Ｂによって搬送される電極１００の一方面の撮像を実行する。第１の撮像装置２１Ａ及び第２の撮像装置２１Ｂは、撮像結果を示す画像データを制御部２２に出力する。

制御部２２は、電極ホルダ４、補助用エア噴出部６、及び落下用エア噴出部７の動作を制御する信号処理回路である。制御部２２は、電極１００の良品不良品判定を行う良品不良品判定モードと、例えばランダムに選出された電極１００に対して抜取検査を行う抜取検査モードとを実行する。制御部２２は、良品不良品判定モードでは、第１の撮像装置２１Ａ及び第２の撮像装置２１Ｂから受け取った画像データに基づいて電極１００の寸法、活物質層の寸法、バリの有無等を解析し、電極１００の良品不良品判定を実行する。

より具体的には、制御部２２は、電極１００が良品とされた場合には、電極ホルダ４を受渡部分Ｐに進出させた状態で補助用エア噴出部６をオンにし、かつ落下用エア噴出部７をオフにする。これにより、良品とされた電極１００は、受渡部分Ｐを通過し、第１の吸着搬送コンベア２から第２の吸着搬送コンベア３に受け渡される。第２の吸着搬送コンベア３に受け渡された電極１００は、製造ラインの後段側に設置された積層装置（不図示）に搬送される。一方、制御部２２は、電極１００が不良品とされた場合には、電極ホルダ４を受渡部分Ｐから退避させ、落下用エア噴出部７をオンにする。これにより、不良品とされた電極１００は、受渡部分Ｐで落下し、回収ボックス５によって回収される。

また、制御部２２は、抜取検査モードでは、電極ホルダ４を受渡部分Ｐに進出させた状態で補助用エア噴出部６をオフにし、かつ落下用エア噴出部７をオフにする。これにより、ランダムに選出された電極１００は、受渡部分Ｐで落下し、電極ホルダ４に受け取られる。電極１００が電極ホルダ４に受け取られた後、制御部２２は、電極ホルダ４を受渡部分Ｐから退避させ、電極１００を回収する。回収された電極１００については、製造ラインとは別の場所にて、有無、寸法、水分含有量、電極塗布用の有機溶剤の残存量などの検査が行われる。

続いて、上述した電極製造装置１の動作について説明する。図４は、電極製造装置の動作を示すフローチャートである。

同図に示すように、電極製造装置１では、搬送ステップ（ステップＳ０１）と、検査ステップ（ステップＳ０２）と、制御ステップ（ステップＳ０３）とが実行される。

搬送ステップＳ０１では、第１の吸着搬送コンベア２から第２の吸着搬送コンベア３に向けて複数のシート状の電極１００が所定の間隔をもって搬送される。検査ステップＳ０２では、第１の吸着搬送コンベア２によって搬送される電極１００の良品不良品判定及び抜取検査が実行される。制御ステップＳ０３では、電極ホルダ４、補助用エア噴出部６、及び落下用エア噴出部７の動作の制御が実行される。

図５は、検査ステップ及び制御ステップの詳細を示すフローチャートである。同図に示すように、まず、制御部２２において、電極１００の抜取検査を実行するか否かの判断がなされる（ステップＳ１１）。この判断は、ランダムになされる。すなわち、ランダムに選出された電極１００に対して抜取検査が実行される。ステップＳ１１において、抜取検査を実行しないと判断された場合、電極の良品不良品判定が実行される（ステップＳ１２）。ここでは、第１の撮像装置Ａ及び第２の撮像装置２１Ｂによる電極１００の撮像が実行され、第１の撮像装置Ａ及び第２の撮像装置２１Ｂで取得された電極１００の画像データに基づいて電極１００の良品不良品判定が行われる（ステップＳ１３）。

ステップＳ１３で電極１００が良品とされた場合、受渡部分Ｐに電極ホルダ４が進出し（ステップＳ１４）、補助用エア噴出部６がオンとなる（ステップＳ１５）。ステップＳ１４及びステップＳ１５では、落下用エア噴出部７がオフとなる。これにより、図６に示すように、受渡部分Ｐにおいて補助用エア噴出部６からのエアに電極１００がアシストされ、第１の吸着搬送コンベア２から第２の吸着搬送コンベア３に電極１００が受け渡される。

ステップｓ１３において、電極１００が不良品とされた場合、受渡部分Ｐから電極ホルダ４が退避し（ステップＳ１６）、落下用エア噴出部７がオンとなる（ステップＳ１７）。これにより、図７に示すように、受渡部分Ｐにおいて落下用エア噴出部７からのエアが電極１００に吹き付けられ、受渡部分Ｐで落下した電極１００が回収ボックス５によって回収される。

一方、ステップＳ１１において、抜取検査を実行すると判断された場合、電極ホルダ４が受渡部分Ｐに進出する（ステップＳ１８）。また、補助用エア噴出部６がオフとなり（ステップＳ１９）、落下用エア噴出部７がオンとなる（ステップＳ２０）。これにより、図８に示すように、受渡部分Ｐにおいて落下用エア噴出部７からのエアが電極１００に吹き付けられ、受渡部分Ｐで落下した電極１００が真下の電極ホルダ４によって受け取られる。この後、電極ホルダ４が受渡位置から退避し（ステップＳ２１）、抜取検査用の電極１００が回収される。

以上説明したように、電極製造装置１では、抜取検査において電極１００を搬送ラインＬから抜き取る場合に、電極ホルダ４を受渡部分Ｐに進出させた状態で補助用エア噴出部６をオフにする。補助用エア噴出部６をオフにすることで、第１の吸着搬送コンベア２と第２の吸着搬送コンベア３との間の電極１００の受渡部分Ｐにおいて電極１００が落下し、受渡部分Ｐに進出している電極ホルダ４によって電極１００が受け取られる。これにより、第１の吸着搬送コンベア２及び第２の吸着搬送コンベア３によって電極１００が高速搬送される場合でも、電極１００の端面等にダメージを与えることなく電極１００を搬送ラインから抜き取ることができる。したがって、ダメージレスでの電極１００の抜取検査を実行することが可能となる。

電極製造装置１では、電極１００が良品とされた場合に、制御部２２が電極ホルダ４を受渡部分Ｐに進出させた状態で補助用エア噴出部６をオンにする。これにより、良品とされた電極１００を第１の吸着搬送コンベア２から第２の吸着搬送コンベア３に確実に受け渡すことができる。また、電極製造装置１では、電極１００が不良品とされた場合に、制御部２２が電極ホルダ４を受渡部分Ｐから退避させる。これにより、不良品とされた電極１００を搬送ラインＬから確実に外すことができる。

また、電極製造装置１では、受渡部分Ｐにおいて電極１００の搬送ラインＬの上方に配置され、電極１００にエアを吹き付けることによって受渡部分Ｐを通過する電極１００を落下させる落下用エア噴出部７が設けられている。そして、電極製造装置１では、抜取検査において電極１００を搬送ラインＬから抜き取る場合に、制御部２２が落下用エア噴出部７をオンにすると共に、電極ホルダ４を受渡部分Ｐに進出させた状態で補助用エア噴出部６をオフにする。これにより、抜取検査の際に電極１００を電極ホルダ４に一層確実に受け渡すことが可能となる。

また、電極製造装置１では、電極１００が不良品とされた場合に、制御部２２が電極ホルダ４を受渡部分から退避させた状態で落下用エア噴出部７をオンにする。これにより、不良品とされた電極１００を搬送ラインＬから一層確実に外すことができる。

また、電極製造装置１では、電極ホルダ４が受渡部分Ｐで落下した電極１００を受け取る受取面１３と、受取面１３から一方向に張り出す張出面１４とを有している。これにより、電極ホルダ４の受取面１３において電極１００をより確実に受け取ることができる。また、落下の際に電極１００が慣性で一方向側に移動したとしても、電極ホルダ４の受取面１３及び張出面１４によって電極１００の受け取りを好適に実行できる。

さらに、電極製造装置１では、電極ホルダ４の少なくとも受取面１３が衝撃吸収材によって形成されている。このため、電極ホルダ４の受取面１３で電極１００を受け取る際の電極１００へのダメージを一層緩和することができる。特に、衝撃吸収材としてスポンジを用いる場合、電極１００を受け取る際の電極１００の横滑りも防止できる。

［第２実施形態］
図９は、第２実施形態に係る電極製造装置の概略構成図である。同図に示すように、第２実施形態に係る電極製造装置３１は、補助用エア噴出部６を備えず、落下用エア噴出部７のみを備えている点で、第１実施形態に係る電極製造装置１と相違している。電極製造装置３１は、図４に示した搬送ステップＳ０１、検査ステップＳ０２、及び制御ステップＳ０３を実行する。

図１０は、第２実施形態に係る電極製造装置における検査ステップ及び制御ステップの詳細を示すフローチャートである。ステップＳ３１〜ステップＳ３３については、第１実施形態におけるステップＳ１１〜ステップ１３と同一である。

ステップＳ３３で電極１００が良品とされた場合、落下用エア噴出部７がオフとなる（ステップＳ３４）。これにより、図１１に示すように、受渡部分Ｐにおいて第１の吸着搬送コンベア２から第２の吸着搬送コンベア３に電極１００が受け渡される。ステップＳ３４では、電極ホルダ４は、受渡部分Ｐに進出していてもよく、受渡部分Ｐから退避していてもよい。

ステップｓ３３において、電極１００が不良品とされた場合、受渡部分Ｐから電極ホルダ４が退避し（ステップＳ３５）、落下用エア噴出部７がオンとなる（ステップＳ３６）。これにより、図１２に示すように、受渡部分Ｐにおいて落下用エア噴出部７からのエアが電極１００に吹き付けられ、受渡部分Ｐで落下した電極１００が回収ボックス５によって回収される。

一方、ステップＳ３１において、抜取検査を実行すると判断された場合、電極ホルダ４が受渡部分Ｐに進出する（ステップＳ３７）。また、落下用エア噴出部７がオンとなる（ステップＳ３８）。これにより、図１３に示すように、受渡部分Ｐにおいて落下用エア噴出部７からのエアが電極１００に吹き付けられ、受渡部分Ｐで落下した電極１００が真下の電極ホルダ４によって受け取られる。この後、電極ホルダ４が受渡位置から退避し（ステップＳ３９）、抜取検査用の電極１００が回収される。

この電極製造装置３１では、抜取検査において電極１００を搬送ラインＬから抜き取る場合に、電極ホルダ４を受渡部分Ｐに進出させた状態で落下用エア噴出部７をオンにする。落下用エア噴出部７をオンにすることで、第１の吸着搬送コンベア２と第２の吸着搬送コンベア３との間の電極１００の受渡部分Ｐにおいて電極１００が落下し、受渡部分Ｐに進出している電極ホルダ４によって電極１００が受け取られる。これにより、第１の吸着搬送コンベア２及び第２の吸着搬送コンベア３によって電極１００が高速搬送される場合でも、電極１００の端面等にダメージを与えることなく電極１００を搬送ラインから抜き取ることができる。したがって、ダメージレスでの電極１００の抜取検査を実行することが可能となる。

また、電極製造装置３１では、電極１００が良品とされた場合に、制御部２２が落下用エア噴出部７をオフにする。これにより、良品とされた電極１００を第１の吸着搬送コンベア２から第２の吸着搬送コンベア３に受け渡すことができる。電極製造装置３１では、電極１００が不良品とされた場合に、制御部２２が電極ホルダ４を受渡部分Ｐから退避させた状態で落下用エア噴出部７をオンにする。これにより、不良品とされた電極１００を搬送ラインＬから確実に外すことができる。

また、電極製造装置３１では、第１実施形態と同様の電極ホルダ４を有している。これにより、電極ホルダ４の受取面１３及び張出面１４において電極１００をより確実に受け取ることができる。電極ホルダ４の受取面１３で電極１００を受け取る際の電極１００へのダメージを一層緩和することができる。

［その他の変形例］
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば第１実施形態に係る電極製造装置１では、補助用エア噴出部６及び落下用エア噴出部７の双方が設けられているが、落下用エア噴出部７については省略してもよい。この場合でも、電極ホルダ４を受渡部分Ｐに進出させた状態で補助用エア噴出部６をオフにすることで、受渡部分Ｐで落下した電極１００を電極ホルダ４によって受け取ることができる。したがって、電極１００の端面等にダメージを与えることなく電極１００を搬送ラインから抜き取ることができ、ダメージレスでの電極１００の抜取検査を実行することが可能となる。また、落下用エア噴出部７を設けないので、装置構成の簡単化が図られる。

また、電極製造装置１，３１において、抜取検査を実行する場合に、制御部２２によって電極ホルダ４を電極１００の搬送速度と略等速で一方向に移動させるようにしてもよい。この場合、落下の際に電極１００が慣性で一方向側に移動したとしても、電極ホルダ４によって電極の受け取りを好適に実行できる。さらに、電極製造装置１，３１では、電極ホルダ４に設けられた補助用エア噴出部６を例示しているが、補助用エア噴出部６は、電極ホルダ４とは別体に設けられていてもよい。

１，３１…電極製造装置、２…第１の吸着搬送コンベア、３…第２の吸着搬送コンベア、４…電極ホルダ、６…補助用エア噴出部、７…落下用エア噴出部、８…検査部、２２…制御部、１００…電極、Ｌ…搬送ライン、Ｐ…受渡部分。

Claims (14)

1. シート状の電極を吸着して一方向に搬送する第１の吸着搬送コンベアと、
   前記第１の吸着搬送コンベアから前記電極を受け取って前記一方向に搬送する第２の吸着搬送コンベアと、
   前記第１の吸着搬送コンベアと前記第２の吸着搬送コンベアとにより前記電極が搬送される搬送経路である搬送ラインの下方に配置され、前記第１の吸着搬送コンベアと前記第２の吸着搬送コンベアとの間の前記電極の受渡部分に進出退避自在である電極ホルダと、
   前記搬送ラインの下方に配置され、前記受渡部分に位置する前記電極へのエアの吹き付けのオンオフを切り替え可能であり、当該エアの吹付をオンにすることによって前記第１の吸着搬送コンベアから前記第２の吸着搬送コンベアへの前記電極の受け渡しを行う補助用エア噴出部と、
   前記電極ホルダ及び前記補助用エア噴出部を制御する制御部を有し、前記第１の吸着搬送コンベアによって搬送される前記電極の良品不良品判定及び抜取検査を行う検査部と、を備え、
   前記制御部は、前記抜取検査において前記電極を前記搬送ラインから抜き取る場合に、前記電極ホルダを前記受渡部分に進出させた状態で前記補助用エア噴出部をオフにする、電極製造装置。
2. 前記制御部は、前記良品不良品判定において前記電極が良品とされた場合に、前記補助用エア噴出部をオンにする、請求項１記載の電極製造装置。
3. 前記制御部は、前記良品不良品判定において前記電極が不良品とされた場合に、前記電極ホルダを前記受渡部分から退避させた状態で前記補助用エア噴出部をオフにする、請求項１又は２記載の電極製造装置。
4. 前記搬送ラインの上方に配置され、前記受渡部分に位置する前記電極へのエアの吹き付けのオンオフを切り替え可能であり、当該エアの吹付をオンにすることによって前記受渡部分を通過する前記電極を落下させる落下用エア噴出部を更に備え、
   前記制御部は、前記抜取検査において前記電極を前記搬送ラインから抜き取る場合に、前記落下用エア噴出部をオンにする、請求項１〜３のいずれか一項記載の電極製造装置。
5. 前記制御部は、前記良品不良品判定において前記電極が不良品とされた場合に、前記落下用エア噴出部をオンにする、請求項４記載の電極製造装置。
6. シート状の電極を吸着して一方向に搬送する第１の吸着搬送コンベアと、
   前記第１の吸着搬送コンベアから前記電極を受け取って前記一方向に搬送する第２の吸着搬送コンベアと、
   前記第１の吸着搬送コンベアと前記第２の吸着搬送コンベアとにより前記電極が搬送される搬送経路である搬送ラインの下方に配置され、前記第１の吸着搬送コンベアと前記第２の吸着搬送コンベアとの間の前記電極の受渡部分に進出退避自在である電極ホルダと、
   前記搬送ラインの上方に配置され、前記受渡部分に位置する前記電極へのエアの吹き付けのオンオフを切り替え可能であり、当該エアの吹付をオンにすることによって前記受渡部分を通過する前記電極を落下させる落下用エア噴出部と、
   前記落下用エア噴出部及び前記電極ホルダを制御する制御部を有し、前記第１の吸着搬送コンベアによって搬送される前記電極の良品不良品判定及び抜取検査を行う検査部と、を備え、
   前記制御部は、前記抜取検査において前記搬送ラインから前記電極を抜き取る場合に、前記電極ホルダを前記受渡部分に進出させた状態で前記落下用エア噴出部をオンにする、電極製造装置。
7. 前記制御部は、前記良品不良品判定において前記電極が良品とされた場合に、前記落下用エア噴出部をオフにする、請求項６記載の電極製造装置。
8. 前記制御部は、前記良品不良品判定において前記電極が不良品とされた場合に、前記電極ホルダを前記受渡部分から退避させた状態で前記落下用エア噴出部をオンにする、請求項６又は７記載の電極製造装置。
9. 前記電極ホルダは、前記受渡部分で落下した前記電極を受け取る受取面を有している、請求項１〜８のいずれか一項記載の電極製造装置。
10. 前記電極ホルダの少なくとも前記受取面は、衝撃吸収材によって形成されている、請求項９記載の電極製造装置。
11. 前記電極ホルダは、前記受取面から前記一方向に張り出す張出面を有している、請求項９又は１０記載の電極製造装置。
12. 前記制御部は、前記抜取検査において前記電極を前記搬送ラインから抜き取る場合に、前記電極が前記受渡部分に位置した際に前記受渡部分に進出させた前記電極ホルダを前記電極の搬送速度と略等速で前記一方向に移動させる、請求項１〜１１のいずれか一項記載の電極製造装置。
13. 第１の吸着搬送コンベアから第２の吸着搬送コンベアにシート状の電極を吸着搬送する搬送ステップと、
    前記第１の吸着搬送コンベアによって搬送される前記電極の良品不良品判定及び抜取検査を行う検査ステップと、
    前記第１の吸着搬送コンベアと前記第２の吸着搬送コンベアとにより前記電極が搬送される搬送経路である搬送ラインの下方に配置され、前記第１の吸着搬送コンベアと前記第２の吸着搬送コンベアとの間の前記電極の受渡部分に進出退避自在である電極ホルダ、及び前記搬送ラインの下方に配置され、前記受渡部分に位置する前記電極へのエアの吹き付けが可能であり、当該エアの吹き付けをオンにすることによって前記第１の吸着搬送コンベアから前記第２の吸着搬送コンベアへの前記電極の受け渡しを行う補助用エア噴出部を制御する制御ステップと、を備え、
    前記制御ステップでは、前記検査ステップの前記抜取検査において前記電極を前記搬送ラインから抜き取る場合に、前記電極ホルダを前記受渡部分に進出させた状態で前記補助用エア噴出部をオフにする、電極製造方法。
14. 第１の吸着搬送コンベアから第２の吸着搬送コンベアにシート状の電極を吸着搬送する搬送ステップと、
    前記第１の吸着搬送コンベアによって搬送される前記電極の良品不良品判定及び抜取検査を行う検査ステップと、
    前記第１の吸着搬送コンベアと前記第２の吸着搬送コンベアとにより前記電極が搬送される搬送経路である搬送ラインの下方に配置され、前記第１の吸着搬送コンベアと前記第２の吸着搬送コンベアとの間の前記電極の受渡部分に進出退避自在である電極ホルダ、及び前記搬送ラインの上方に配置され、前記受渡部分に位置する前記電極へのエアの吹き付けのオンオフが可能であり、当該エアの吹き付けをオンにすることによって前記受渡部分を通過する前記電極を落下させる落下用エア噴出部を制御する制御ステップと、を備え、
    前記制御ステップでは、前記検査ステップの前記抜取検査において前記電極を前記搬送ラインから抜き取る場合に、前記電極ホルダを前記受渡部分に進出させた状態で前記落下用エア噴出部をオンにする、電極製造方法。

Images