JP2019006597A - 反転装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のラインを設ける場合において、設備面積の縮小化を図ることができる。
【解決手段】反転装置500は、並設された正極搬送ユニット301,301Aと、駆動機構510と、を備える。正極搬送ユニット301,301Aは、循環部材310と、循環経路に沿って循環部材310の外周面310aに所定間隔で設けられ、セパレータ付き正極11を支持する複数の支持部311と、を有する。駆動機構510は、駆動軸405b,406bを駆動させるモータ405,406と、駆動軸405b,406bの駆動に応じて動作するタイミングベルト409と、タイミングベルト409の動作に応じて回転又は昇降する従動軸511,512と、を有する。従動軸511,512は、正極搬送ユニット301,301Aの各々の循環部材310に接続されている。循環部材310は、従動軸511,512の回転又は昇降に応じて動作する。
【選択図】図11
【解決手段】反転装置500は、並設された正極搬送ユニット301,301Aと、駆動機構510と、を備える。正極搬送ユニット301,301Aは、循環部材310と、循環経路に沿って循環部材310の外周面310aに所定間隔で設けられ、セパレータ付き正極11を支持する複数の支持部311と、を有する。駆動機構510は、駆動軸405b,406bを駆動させるモータ405,406と、駆動軸405b,406bの駆動に応じて動作するタイミングベルト409と、タイミングベルト409の動作に応じて回転又は昇降する従動軸511,512と、を有する。従動軸511,512は、正極搬送ユニット301,301Aの各々の循環部材310に接続されている。循環部材310は、従動軸511,512の回転又は昇降に応じて動作する。
【選択図】図11
Description
本発明は、反転装置に関する。
従来、前工程から送られてきたワークを後工程に供給する搬送ラインにおいて、前工程と後工程との間に、旋回式チェーンコンベアからなるバッファ機構を設ける構成が知られている。
製造効率等を高めるための構成として、複数の搬送ラインを設け、各ラインに上述したバッファ機構を配置する構成が考えられる。しかし、バッファ機構には、回転動作及び昇降動作を駆動するための駆動機構が必要となる。このため、各ラインに配置したバッファ機構毎に駆動機構を設けた場合には、全体の設備面積が増大してしまうといった問題が生じ得る。
本発明は、複数のラインを設ける場合において、設備面積の縮小化を図ることができる反転装置を提供することを目的とする。
本発明の一側面に係る反転装置は、並設された第1反転部及び第2反転部と、第1反転部及び第2反転部に共通の駆動機構と、を備える反転装置であって、第1反転部及び第2反転部の各々は、シート状のワークを反転させる反転部であって、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循環部材と、循環経路に沿って循環部材の外周面に所定間隔で設けられ、ワークを支持する複数の支持部と、を有し、駆動機構は、駆動軸を駆動させるモータと、駆動軸の駆動に応じて動作するタイミングベルトと、タイミングベルトの動作に応じて回転又は昇降する従動軸と、を有し、従動軸は、第1反転部及び第2反転部の各々の循環部材に接続されており、循環部材は、従動軸の回転又は昇降に応じて動作する。
この反転装置では、駆動機構の従動軸が、並設された第1反転部及び第2反転部の循環部材によって共有される。これにより、共通の駆動機構によって第1反転部及び第2反転部の循環部材を駆動させることが可能となっている。このように、上記反転装置では、反転部毎に別個の駆動機構を設ける必要がないため、それぞれ反転部を有する複数のラインを設ける場合において、設備面積の縮小化を図ることができる。
駆動機構は、第1反転部及び第2反転部の並設方向において、第1反転部及び第2反転部の外側に配置されてもよい。この場合、第1反転部及び第2反転部の各々から排出されたワーク(例えばワークの積層体)を片側(第1反転部及び第2反転部を挟んで駆動機構とは反対側)から取り出す構成を採用することが可能となる。すなわち、第1反転部及び第2反転部の一方側には駆動機構を配置し、第1反転部及び第2反転部の他方側にはワークを取り出すための機構を配置するといった比較的シンプルな配置構成を採用することが可能となる。
駆動機構は、第1反転部及び第2反転部の間に配置されてもよい。この場合、駆動機構に対して一方側に配置された第1反転部から排出されたワークの取り出しと、駆動機構に対して他方側に配置された第2反転部から排出されたワークの取り出しとを、それぞれ別の機構によって互いに独立して行う構成を採用することが容易となる。したがって、上記の駆動機構の配置は、第1反転部及び第2反転部の各々から排出されたワークの取り出しの作業効率を高めるのに好適である。
反転装置は、第1反転部から導入されるワークを積層する第1積層部と、第2反転部から導入されるワークを積層する第2積層部と、第1積層部及び第2積層部に関する共通の動作制御を行うための駆動部と、を更に備えてもよい。この場合、積層部に関する動作制御を実行するための駆動部を、隣り合う複数の装置間で共有することができ、設備面積の縮小化をより効果的に実現することができる。
駆動部は、第1積層部及び第2積層部の上下動を制御してもよい。この場合、隣り合う複数の装置間において、第1積層部及び第2積層部の上下動を行うための駆動部を共通化できるため、設備面積の縮小化を図ることができる。
上記反転装置は、水平方向に沿った対向方向に互いに対向するように対向方向における第1積層部の両側に配置される第1の一対の壁部と、対向方向に互いに対向するように対向方向における第2積層部の両側に配置される第2の一対の壁部と、を更に備え、駆動部は、第1の一対の壁部及び第2の一対の壁部の対向方向に沿った往復移動を制御してもよい。この場合、第1積層部及び第2積層部の各々において、ワークを積層部に導入する際には一対の壁部間の間隔を小さくすることにより、積層部に積層されたワークの対向方向における位置を規制することが可能となる。また、積層部に積層されたワークを搬出する際には一対の壁部間の間隔を大きくすることにより、ワークと一対の壁部とが擦れることによるワークの損傷等を抑制することが可能となる。また、上記構成では、このような一対の壁部の往復移動(開閉動作)を制御するための駆動部を隣り合う複数の装置間で共通化できるため、設備面積の縮小化を図ることができる。
駆動部は、第1反転部及び第2反転部の間の領域と第1積層部及び第2積層部の間の領域とを避けた位置に配置されてもよい。この場合、隣り合う反転部同士及び積層部同士の間に駆動部を配置するための領域を確保する必要がなくなるため、隣り合う反転部同士及び積層部同士の間隔を低減することが可能となる。これにより、例えば第1反転部及び第2反転部の各々にワークを供給する供給装置(例えばベルトコンベア)同士の間隔を小さくすることも可能となり、設備面積の縮小化をより一層効果的に実現することができる。
本発明によれば、複数のラインを設ける場合において、設備面積の縮小化を図ることができる反転装置を提供することができる。
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。
図1は、電極積層装置を適用して製造される蓄電装置の内部を示す断面図である。図2は、図1のII−II線断面図である。図1及び図2において、蓄電装置1は、積層型の電極組立体を有するリチウムイオン二次電池である。図3に示される電極積層装置300は、本発明の実施形態に係る反転装置500(図11参照)の一部に相当する。具体的には、電極積層装置300は、反転装置500に含まれる並設された2つの電極積層装置300,300Aのうちの一方に相当する。
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、電極組立体3とケース2の内側の側面及び底面との間には絶縁フィルムFが配置されており、絶縁フィルムF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。電極組立体3の下端は、絶縁フィルムFを介してケース2の内側の底面に接触している。また、電極組立体3とケース2との間にスペーサSを配置することにより、電極組立体3とケース2との間の隙間が生じないようにされている。スペーサSは、例えば複数枚の樹脂シートからなる。当該樹脂シートの枚数は、電極組立体3の厚みに応じて、適宜調整される。
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として構成されている。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。
正極8は、例えばアルミニウム箔からなる正極集電体である金属箔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。金属箔14は、平面視矩形状の箔本体部14aと、この箔本体部14aと一体化されたタブ14bとを有している。タブ14bは、箔本体部14a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14bは、セパレータ10を突き抜けている。複数の正極8より延びる複数のタブ14bは、集箔された状態で導電部材12に接続(溶接)され、導電部材12を介して正極端子4に接続されている。なお、図2では、便宜上タブ14bを省略している。
正極活物質層15は、箔本体部14aの表裏両面に形成されている。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、例えば銅箔からなる負極集電体である金属箔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。金属箔16は、平面視矩形状の箔本体部16aと、この箔本体部16aと一体化されたタブ16bとを有している。タブ16bは、箔本体部16aの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。タブ16bは、導電部材13を介して負極端子5に接続されている。なお、図2では、便宜上タブ16bを省略している。
負極活物質層17は、箔本体部16aの表裏両面に形成されている。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、平面視矩形状を呈している。セパレータ10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または不織布等が例示される。
以上のように構成された蓄電装置1を製造する場合は、まずセパレータ付き正極11及び負極9を製作した後、セパレータ付き正極11と負極9とを交互に配置されるように積層し、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、セパレータ付き正極11のタブ14b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16b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。
次に、図3〜図5を参照して、電極積層装置300について説明する。図3は、電極積層装置300を示す側面図(一部断面を含む)である。図4は、電極積層装置300の支持部の構成を示す図である。図5は、電極積層装置300の平面図である。
電極積層装置300は、正極搬送ユニット301と、負極搬送ユニット302と、正極供給用コンベア303と、負極供給用コンベア304と、積層ユニット305とを備えている。また、電極積層装置300は、電極供給センサ306,307と、積層位置センサ308,309とを備えている。
正極搬送ユニット301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301は、その構造上、正極供給用コンベア303から供給されるセパレータ付き正極11を反転させる反転部として機能する。正極搬送ユニット301は、循環部材310と、複数の支持部311とを有している。循環部材310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310aを有する。複数の支持部311は、循環部材310の外周面310aの循環方向D1に沿って外周面310aに所定間隔で設けられる。複数の支持部311は、外周面310aが上昇する上昇区間において正極供給用コンベア303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310を駆動するための機構については後述する。
循環部材310は、例えば無端状のベルトで構成されている。循環部材310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310が回転(周回)することで、各支持部311が循環移動する。また、循環部材310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である。なお、循環部材310とローラの位相のずれを防止する為には、循環部材310を歯付きのベルトとし、ローラをプーリとしてもよい。例えば、後述する歯付きのプーリ403,404が、2つのローラに対応する。
図4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311の側面図であり、図4の(b)は、図4の(a)のb−b線に沿った断面図である。図4に示されるように、支持部311は、底壁311aと、一対の側壁311bとを有する断面U字状の部材である。底壁311aは、循環部材310の外周面に取り付けられる矩形板状部材である。一対の側壁311bは、循環部材310の循環方向D1における底壁311aの両縁部に立設された矩形板状部材である。図4の(b)に示されるように、本実施形態では一例として、側壁311bは、二股状に形成されている。ただし、側壁311b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311b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311a及び側壁311b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、支持部311は、図4の(a)に示される方向から見た時に略U字状の形状をなしているが、当該形状はどのように構成されていてもよい。例えば、一枚の板状部材を屈曲させることで略U字状に構成してもよい。あるいは、一対のL字状板を準備し、長辺側の板状部を互いに対向させることでそれぞれの側壁311bを構成し、短辺側の板状部を互いに重ね合わせることで底壁311aを構成してよい。
底壁311aの内側表面には、スポンジ等の緩衝材311dが設けられている。正極供給用コンベア303から支持部311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303の搬送速度が高速の場合、緩衝材311dに衝突することになるが、緩衝材311dによって衝突の衝撃が緩和される。すなわち、緩衝材311dは、支持部311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311に供給される際において、セパレータ付き正極11の正極活物質層15の剥離を抑制することができる。
負極搬送ユニット302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302は、その構造上、負極供給用コンベア304から供給される負極9を反転させる反転部として機能する。負極搬送ユニット302は、循環部材313と、複数の支持部314とを有している。循環部材313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313aを有する。複数の支持部314は、循環部材313の外周面313aの循環方向D2に沿って外周面313aに所定間隔で設けられる。複数の支持部314は、外周面313aが上昇する上昇区間において負極供給用コンベア304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314及び支持部314に設けられる緩衝材の構成は、支持部311及び緩衝材311dと同様である。また、循環部材313を駆動するための機構は、後述する循環部材310を駆動するための機構と同様である。
循環部材313は、上記の循環部材310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313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313が回転(周回)することで、各支持部314が循環移動する。また、循環部材313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である。
正極供給用コンベア303は、セパレータ付き正極11を正極搬送ユニット301に向けて水平方向に搬送し、正極搬送ユニット301の支持部311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303は、正極供給用コンベア303の循環方向に沿って等間隔に設けられた複数の爪部303aを有する。爪部303aは、上記循環方向に直交する方向に延び、セパレータ付き正極11の搬送方向後方の端部に当接する。これにより、セパレータ付き正極11は、正極搬送ユニット301に対して一定の間隔で供給されるようになっている。
負極供給用コンベア304は、負極9を負極搬送ユニット302に向けて水平方向に搬送し、負極搬送ユニット302の支持部314に負極9を供給する。負極供給用コンベア304は、負極供給用コンベア304の循環方向に沿って等間隔に設けられた複数の爪部304aを有する。爪部304aは、上記循環方向に直交する方向に延び、負極9の搬送方向後方の端部に当接する。これにより、負極9は、負極搬送ユニット302に対して一定の間隔で供給されるようになっている。
正極供給用コンベア303から正極搬送ユニット301の支持部311に移載されたセパレータ付き正極11は、循環部材310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310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304から負極搬送ユニット302の支持部314に移載された負極9は、循環部材313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313の上部において負極9の表裏が反転する。
積層ユニット305は、正極搬送ユニット301と負極搬送ユニット302との間に配置されている。積層ユニット305は、一例として、セパレータ付き正極11及び負極9が交互に積層され、上下方向に沿って配置される複数の積層部316と、上下方向に延在し、複数の積層部316を連結して支持する支持壁部316Wと、複数の積層部316を上下動させるための駆動部361と、支持壁部316Wと駆動部361とを接続する接続部362と、を有している。支持壁部316Wは、複数の積層部316の各々に積層されたセパレータ付き正極11及び負極9の一辺(ここでは、セパレータ付き正極11の底縁11c及び負極9の底縁9c)を位置決めする。接続部362は、例えば、支持壁部316Wの壁面に支持され、当該壁面に交差する方向に延びる柱状部材である。駆動部361は、例えば、接続部362の下方に配置され、上下方向に伸縮するシリンダ部(不図示)を介して接続部362に接続される。
積層部316は、セパレータ付き正極11及び負極9が載置されるプレート状の基台を有している。基台は、水平方向に広がる板状の構成を有している。これによって、積層部316の上面にセパレータ付き正極11及び負極9が交互に積層される。駆動部361は、上述したシリンダ部を介して接続部362を上下動させることにより、当該接続部362に接続された支持壁部316Wを上下動させる。これにより、駆動部361は、複数の積層部316の高さ位置を調整することができる。例えば、駆動部361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、複数の積層部316の高さ位置を調整する。
積層ユニット305と正極搬送ユニット301との間には、上下方向に延びる壁部317が配置されている。壁部317には、後述する押出ユニット321により押し出されたセパレータ付き正極11が通過する複数(ここでは4つ)のスリット318が設けられている。各スリット318は、上下方向に等間隔で配置されている。なお、本実施形態では一例として、スリット318の上側部分は、正極搬送ユニット301側から積層部316側に向かって下方に傾斜する傾斜面となっている。また、スリット318の下側部分は、正極搬送ユニット301側から積層部316側に向かって上方に傾斜する傾斜面となっている。これにより、セパレータ付き正極11を積層部316へと適切に案内するとともに、スリット318における入口側(正極搬送ユニット301側)の開口部分を大きくすることができる。その結果、押出ユニット321により押し出されるセパレータ付き正極11の高さ位置に多少のずれが生じても、スリット318にセパレータ付き正極11を通過させることが可能となる。
積層ユニット305と負極搬送ユニット302との間には、上下方向に延びる壁部319が配置されている。壁部319には、後述する押出ユニット322により押し出された負極9が通過する複数(ここでは4つ)のスリット320が設けられている。各スリット320の高さ位置は、各スリット318の高さ位置と同じである。なお、本実施形態では一例として、スリット320の上側部分は、負極搬送ユニット302側から積層部316側に向かって下方に傾斜する傾斜面となっている。また、スリット320の下側部分は、負極搬送ユニット302側から積層部316側に向かって上方に傾斜する傾斜面となっている。これにより、負極9を積層部316へと適切に案内するとともに、スリット320における入口側(負極搬送ユニット302側)の開口部分を大きくすることができる。その結果、押出ユニット322により押し出される負極9の高さ位置に多少のずれが生じても、スリット320に負極9を通過させることが可能となる。
スリット318を通過したセパレータ付き正極11、及びスリット320を通過した負極9は、壁部317と壁部319との間で位置決めされる。壁部317と壁部319との間隔は、閉じた最短の状態で、スリット318を通過したセパレータ付き正極11及び負極9の横幅に対し、僅かに大きく設定される。セパレータ付き正極11の横幅とは、両側の側縁11d間の寸法であり、負極9の横幅とは、両側の側縁9d間の寸法である(図5参照)。なお、前述する横幅は、製造誤差を見込んだ設計上の最大値を意味する。
電極積層装置300は、壁部317及び壁部319が互いに対向する対向方向(X方向)に沿って壁部317及び壁部319を往復移動させることで開閉動作を行う開閉機構330を有する。開閉機構330は、壁部317の開閉動作を行う開閉部340と、壁部319の開閉動作を行う開閉部350と、を有する。開閉部340は、壁部317に開閉動作のための駆動力を付与する駆動部341と、壁部317を支持する支持柱である壁部ガイド342と、駆動部341と壁部ガイド342とを接続する接続部343と、を有する。開閉部350は、壁部319に開閉動作のための駆動力を付与する駆動部351と、壁部319を支持する支持柱である壁部ガイド352と、駆動部351と壁部ガイド352とを接続する接続部353と、を有する。
駆動部341は、例えば、X方向へ伸縮するシリンダ部341aを有するシリンダ装置によって構成される。シリンダ部341aは接続部343に接続されている。これにより、接続部343は、シリンダ部341aの伸縮に伴って、X方向に沿って往復移動する。その結果、駆動部341の駆動力が接続部343及び壁部ガイド342を介して壁部317に伝達され、壁部317がX方向に沿って往復動作する。同様に、駆動部351は、例えば、X方向へ伸縮するシリンダ部351aを有するシリンダ装置によって構成される。シリンダ部351aは接続部353に接続されている。これにより、接続部353は、シリンダ部351aの伸縮に伴って、X方向に沿って往復移動する。その結果、駆動部351の駆動力が接続部353及び壁部ガイド352を介して壁部319に伝達され、壁部319がX方向に沿って往復動作する。
所定枚数のセパレータ付き正極11及び負極9が積層部316に積層され、電極の積層が一旦終了すると、駆動部341,351は、上記開閉動作により、壁部317と壁部319との間隔が広がるように、壁部317,319をX方向に沿って移動させる。これにより、積層部316に積層された電極の取り出し時において、電極の外周縁が壁部317,319に擦ってしまうことを防止することができる。
また、電極積層装置300は、押出ユニット321と、押出ユニット322とを備えている。
押出ユニット321は、セパレータ付き正極11を積層する積層エリアにおいて、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316に向けて同時に押し出すことにより、4つのセパレータ付き正極11を4段の積層部316に同時に積層する。押出ユニット321は、4つのセパレータ付き正極11を一緒に押す1対の押し部材321a(押出部)と、この押し部材321aを4段の積層部316側に移動させる駆動部44(図5参照)とを有している。この駆動部44は、例えばモータ及びリンク機構から構成されている。押出ユニット321は、循環部材310とは独立し、壁部317のスリット318に対し、高さが変わらないように駆動部44が固定されている。
押出ユニット322は、負極9を積層する積層エリアにおいて、複数(ここでは4つ)の負極9を複数段(ここでは上下4段)の積層部316に向けて同時に押し出すことにより、4つの負極9を4段の積層部316に同時に積層する。押出ユニット322は、4つの負極9を一緒に押す1対の押し部材322a(押出部)と、この押し部材322aを4段の積層部316側に移動させる駆動部46(図5参照)とを有している。この駆動部46の構成は、押出ユニット321の駆動部と同様である。押出ユニット322は、循環部材313とは独立し、壁部319のスリット320に対し、高さが変わらないように駆動部46が固定されている。なお、押出ユニット321,322の駆動部としては、シリンダ等を有していてもよい。
また、図5に示されるように、電極積層装置300は、セパレータ付き正極11の底縁11cの位置を揃える位置決めユニット47と、負極9の底縁9cの位置を揃える位置決めユニット48とを備えている。位置決めユニット47,48は、セパレータ付き正極11及び負極9を積層する積層エリアに配置されている。セパレータ付き正極11の底縁11cは、セパレータ付き正極11におけるタブ14b側とは反対側の縁である。負極9の底縁9cは、負極9におけるタブ16b側とは反対側の縁である。
位置決めユニット47は、正極搬送ユニット301の前側(図3の紙面表側)に配置され、セパレータ付き正極11の底縁11cと当接する受け部49と、正極搬送ユニット301の後側に配置され、セパレータ付き正極11を受け部49に対して押圧する押圧部50とを有している。受け部49には、複数のフリーローラが並んで設けられている。なお、受け部49は、表面が滑りやすい樹脂で形成されていてもよい。
押圧部50は、セパレータ付き正極11を押す押し板51と、この押し板51を受け部49側に移動させる駆動部52とを有している。駆動部52は、例えばシリンダを有している。押し板51は、シリンダのピストンロッドの先端に固定されている。押し板51には、セパレータ付き正極11のタブ14bを逃がすためのスリット51aが設けられている。
位置決めユニット48は、負極搬送ユニット302の前側(図3の紙面表側)に配置され、負極9の底縁9cと当接する受け部53と、負極搬送ユニット302の後側に配置され、負極9を受け部53に対して押圧する押圧部54とを有している。受け部53の構造は、受け部49と同様である。押圧部54は、負極9を押す押し板55と、この押し板55を受け部53側に移動させる駆動部56とを有している。押し板55には、負極9のタブ16bを逃がすためのスリット55aが設けられている。駆動部56の構成は、駆動部52と同様である。
また、図3に示されるように、電極積層装置300は、コントローラ360を備えている。コントローラ360は、CPU、RAM、ROM及び入出力インターフェース等から構成されている。コントローラ360は、積層ユニット305の駆動部361を制御する積層制御部と、押出ユニット321の駆動部及び押出ユニット322の駆動部を制御する押出制御部と、開閉機構330の駆動部341,351を制御する開閉動作制御部と、を有している。また、コントローラ360は、循環部材310,313を動作させるためのモータ405,406(詳しくは後述)の駆動を制御する搬送制御部を有している。また、コントローラ360は、電極供給センサ306,307及び積層位置センサ308,309と接続されており、これらのセンサからの検知信号を受信可能となっている。コントローラ360は、各センサからの検知信号、及びROMに保存されたプログラムに基づき制御内容を決定し、各制御部を介して、各駆動部を駆動制御する。
電極供給センサ306は、正極供給用コンベア303の正極搬送ユニット301側の端部付近に配置され、セパレータ付き正極11、または爪部303aとセパレータ付き正極11の有無を検知する。電極供給センサ306は、爪部303a又はセパレータ付き正極11の有無を示す検知信号を定期的にコントローラ360に送信する。
電極供給センサ307は、負極供給用コンベア304の負極搬送ユニット302側の端部付近に配置され、爪部304a又は負極9の有無を検知する。電極供給センサ307は、爪部304a又は負極9の有無を示す検知信号を定期的にコントローラ360に送信する。
積層位置センサ308は、セパレータ付き正極11を支持した支持部311が予め定められた積層位置(例えば、積層ユニット305の最下段の積層部316に対応するスリット318の下端位置)に到達したことを検知する。積層位置センサ308は、循環部材310の上下動とは独立しており、積層位置センサ308の高さ位置は、スリット318に対して固定されている。例えば、積層位置センサ308は、壁部317に固定されていてもよい。積層位置センサ308は、セパレータ付き正極11を支持した支持部311が積層位置に到達したことを検知すると、その旨を示す検知信号をコントローラ360に送信する。
積層位置センサ309は、負極9を支持した支持部314が予め定められた積層位置(例えば、積層ユニット305の最下段の積層部316に対応するスリット320の下端位置)に到達したことを検知する。積層位置センサ309は、循環部材313の上下動とは独立しており、積層位置センサ309の高さ位置は、スリット320に対して固定されている。積層位置センサ309は、負極9を支持した支持部314が積層位置に到達したことを検知すると、その旨を示す検知信号をコントローラ360に送信する。
次に、図6〜図10を参照して、搬送部材の駆動(上下動及び循環)を実現するための機構について説明する。ここでは、正極搬送ユニット301の支持構造及び駆動機構について説明する。負極搬送ユニット302についても同様の支持構造及び駆動機構を採用することができる。
図6及び図7は、正極搬送ユニット301の支持構造及び駆動機構の説明に必要な構成に着目した図であり、それ以外の構成については適宜図示を省略している。図6に示されるように、正極搬送ユニット301は、床面に設置された支持フレーム401と、支持フレーム401に対して上下方向に移動可能に支持される循環用フレーム402と、を備えている。循環用フレーム402には、上下方向に所定間隔だけ離間して配置された一対のプーリ403,404が、回転可能に支持されている。プーリ403,404には、外周面に複数の支持部311が配置された循環部材310が巻き掛けられている。
また、図7に示されるように、正極搬送ユニット301は、支持フレーム401又は床面に対して固定されたモータ405,406を備えている。モータ405,406の駆動軸405b,406bには、駆動ギヤ405a,406aが固定されている。プーリ403,404は、その回転軸である従動軸511,512の一端に駆動ギヤ407,408を有する。駆動ギヤ405a,406a,407,408には、タイミングベルト409が巻き掛けられている。駆動ギヤ405a,406a,407,408に加えて、支持フレーム401に支持されたガイドローラ410(図7の例では4つのガイドローラ410)により、タイミングベルト409の循環経路は、上下左右に延びる略十文字状をなす。
図8に示されるように、モータ405,406により駆動ギヤ405a,406aを等速度で回転させた場合、循環用フレーム402及び循環部材310の全体は、支持フレーム401又は床面に対して上下に移動することなく、循環部材310及びタイミングベルト409が循環動作のみを行うことになる。
一方、図9に示されるように、モータ405により駆動ギヤ405aのみを回転させた場合、正極供給用コンベア303側では循環部材310は時計回りに循環する一方で、積層部316側では循環部材310は停止している。このため、タイミングベルト409は、正極供給用コンベア303側の部分のみが上昇することになる。このようなタイミングベルト409の動作に伴い、循環用フレーム402は、支持フレーム401又は床面に対して上昇することになる。これに伴い、プーリ403,404を介して循環用フレーム402に支持されている循環部材310の基準高さ位置(例えば、循環部材310の上下方向における中央位置)も上昇することになる。また、図10に示されるように、モータ406により駆動ギヤ406aのみを回転させた場合、循環部材310の積層部316側は時計回りに循環する一方で、正極供給用コンベア303側では停止している。このため、タイミングベルト409は、積層ユニット305側(図10の右側部分)のみが下降することになる。このようなタイミングベルト409の動作に伴い、循環用フレーム402は、支持フレーム401又は床面に対して下降することになる。これに伴い、循環部材310の基準高さ位置も下降することになる。さらに、駆動ギヤ405aの回転速度と駆動ギヤ406aの回転速度を異ならせて、駆動ギヤ405a,406aの両方を回転させた場合、回転速度の差に応じて循環用フレーム402を上昇又は下降させ、循環部材310の基準高さ位置を上昇又は下降させることができる。
次に、図11及び図12を参照して、反転装置500について説明する。反転装置500は、並設された2つの電極積層装置300,300Aと、電極積層装置300,300Aに設けられた隣り合う第1反転部(正極搬送ユニット301又は負極搬送ユニット302)及び第2反転部(正極搬送ユニット301A又は負極搬送ユニット302A)に共通の駆動機構510,520と、隣り合う第1積層部(電極積層装置300の積層部316)及び第2積層部(電極積層装置300Aの積層部316A)に関する共通の動作制御を行うための駆動部(詳しくは後述)と、を備えている。電極積層装置300Aの各部の構成は、上述した電極積層装置300と同様であるため、詳細な説明を省略する。電極積層装置300と電極積層装置300Aとは、セパレータ付き正極11又は負極9の供給方向(X方向)に直交する方向(Y方向、並設方向)に並設されている。
駆動機構510は、電極積層装置300の正極搬送ユニット301(第1反転部)と電極積層装置300Aの正極搬送ユニット301A(第2反転部)とに共通の駆動機構である。駆動機構510は、モータ405,406と、駆動軸405b,406bと、駆動ギヤ405a,406a,407,408と、タイミングベルト409と、従動軸511,512と、を有する。上述の通り、駆動軸405b,406bは、モータ405,406により駆動させられる。タイミングベルト409は、駆動軸405b,406bの駆動に応じて動作する(図8〜図10参照)。従動軸511,512は、タイミングベルト409の動作に応じて回転又は昇降する。
従動軸511と従動軸512とは、鉛直方向(Z方向)に互いに対向している。従動軸511は上側に配置された軸であり、従動軸512は下側に配置された軸である。従動軸511,512は、電極積層装置300の循環部材310と電極積層装置300Aの循環部材310とに接続されている。これにより、従動軸511,512の動作(回転又は昇降)は、これら2つの循環部材310に対して同様に伝達される。そして、当該2つの循環部材310は、従動軸511,512の回転又は昇降に応じて動作する。なお、従動軸511,512の先端部は、従動軸511,512の上下方向の移動を可能としつつ従動軸511,512を支持するためのスライドレール530に装着されている。
駆動機構520は、電極積層装置300の負極搬送ユニット302(第1反転部)と電極積層装置300Aの負極搬送ユニット302A(第2反転部)とに共通の駆動機構である。駆動機構520は、駆動機構510と同様に、モータ415,416と、駆動軸415b,416bと、駆動ギヤ415a,416a,417,418と、タイミングベルト419と、従動軸521,522と、を有する。駆動軸415b,416bは、モータ415,416により駆動させられる。タイミングベルト419は、駆動軸415b,416bの駆動に応じて動作する(図8〜図10参照)。従動軸521,522は、タイミングベルト419の動作に応じて回転又は昇降する。
従動軸521と従動軸522とは、鉛直方向(Z方向)に互いに対向している。従動軸521は上側に配置された軸であり、従動軸522は下側に配置された軸である。従動軸521,522は、電極積層装置300の循環部材313と電極積層装置300Aの循環部材313とに接続されている。これにより、従動軸521,522の動作(回転又は昇降)は、これら2つの循環部材313に対して同様に伝達される。そして、当該2つの循環部材313は、従動軸521,522の回転又は昇降に応じて動作する。なお、従動軸521,522の先端部は、従動軸521,522の上下方向の移動を可能としつつ従動軸521,522を支持するためのスライドレール530に装着されている。
以上述べた反転装置500では、駆動機構510の従動軸511,512が、並設された正極搬送ユニット301(第1反転部)及び正極搬送ユニット301A(第2反転部)の循環部材310に共有されている。これにより、共通の駆動機構510によって複数の正極搬送ユニット301,301Aの循環部材310を駆動させることが可能となっている。このように、反転装置500では、並設される正極搬送ユニット毎に別個の駆動機構を設ける必要がないため、それぞれ正極搬送ユニットを有する複数のラインを設ける場合において、設備面積の縮小化を図ることができる。
同様に、駆動機構520の従動軸521,522が、並設された負極搬送ユニット302(第1反転部)及び電極積層装置300Aの負極搬送ユニット302A(第2反転部)の循環部材313に共有されている。これにより、共通の駆動機構520によって複数の負極搬送ユニット302,302Aの循環部材313を駆動させることが可能となっている。このように、反転装置500では、並設される負極搬送ユニット毎に別個の駆動機構を設ける必要がないため、それぞれ負極搬送ユニットを有する複数のラインを設ける場合において、設備面積の縮小化を図ることができる。
また、図11に示されるように、反転装置500は、正極搬送ユニット301から導入されるセパレータ付き正極11及び負極搬送ユニット302から導入される負極9を交互に配置されるように積層する複数の積層部316(第1積層部)と、正極搬送ユニット301Aから導入されるセパレータ付き正極11及び負極搬送ユニット302Aから導入される負極を交互に配置されるように積層する複数の積層部316A(第2積層部)と、積層部316及び積層部316Aに関する共通の動作制御を行うための駆動部(本実施形態では、駆動部341、駆動部351、及び駆動部361)と、を備えている。ここで、積層部316及び積層部316Aに関する共通の動作制御とは、積層部316,316Aを直接的又は間接的に駆動する制御を含むとともに、積層部316,316Aに関連する機構(例えば、壁部317,317A,319,319A)を直接的又は間接的に駆動する制御を含む。
駆動部361は、積層部316及び積層部316Aの上下動を併せて制御する。具体的には、接続部362は、複数の積層部316を支持する支持壁部316Wに接続されるとともに、複数の積層部316Aを支持する支持壁部316AWにも接続されている。すなわち、駆動部361及び接続部362は、複数の積層部316及び複数の積層部316Aに対して共通化されている。このため、駆動部361の駆動力は、接続部362を介して、支持壁部316W及び支持壁部316AWに対して同様に伝達される。これにより、電極積層装置300,300Aに共通の駆動部361によって、電極積層装置300,300Aの各々の積層部316,316Aに対して、共通の上下動を行わせることができる。このような構成によれば、隣り合う複数の装置間(電極積層装置300,300A間)において、積層部316,316Aの上下動を行うための駆動部361を共通化できるため、設備面積の縮小化を図ることができる。
反転装置500は、X方向に互いに対向するようにX方向における積層部316の両側に配置される壁部317,319(第1の一対の壁部)と、X方向に互いに対向するようにX方向における積層部316Aの両側に配置される壁部317A,319A(第2の一対の壁部)と、を備える。また、駆動部341,351は、壁部317,319のX方向に沿った往復移動と壁部317A,319AのX方向に沿った往復移動とを併せて制御する。
具体的には、接続部343は、壁部317を支持する壁部ガイド342に接続されるとともに、壁部317Aを支持する壁部ガイド342Aにも接続されている。これにより、駆動部341及び接続部343は、壁部317,317Aに対して共通化されている。このため、駆動部341の駆動力は、接続部343を介して、壁部317,317Aに対して同様に伝達される。また、接続部353は、壁部319を支持する壁部ガイド352に接続されるとともに、壁部319Aを支持する壁部ガイド352Aにも接続されている。これにより、駆動部351及び接続部353は、壁部319,319Aに対して共通化されている。このため、駆動部351の駆動力は、接続部353を介して、壁部319,319Aに対して同様に伝達される。これにより、電極積層装置300,300Aに共通の駆動部341,351によって、電極積層装置300,300Aの各々の一対の壁部に対して、X方向に沿った共通の往復移動(開閉動作)を行わせることができる。このような構成によれば、電極を積層部316,316Aに導入する際には一対の壁部間の間隔を小さくすることにより、積層部316,316Aに積層された電極のX方向における位置を規制することが可能となる。また、積層部316,316Aに積層された電極を搬出する際には一対の壁部間の間隔を大きくすることにより、電極と一対の壁部とが擦れることによる電極の損傷等を抑制することが可能となる。また、このような一対の壁部の往復移動(開閉動作)を制御するための駆動部341,351を隣り合う複数の装置間(電極積層装置300,300A間)で共通化できるため、設備面積の縮小化を図ることができる。
また、図11及び図12に示されるように、駆動機構510,520は、正極搬送ユニット301(又は負極搬送ユニット302)及び正極搬送ユニット301A(又は負極搬送ユニット302A)の並設方向(Y方向)において、正極搬送ユニット301(又は負極搬送ユニット302)及び正極搬送ユニット301A(又は負極搬送ユニット302A)の外側に配置されている。この例では、駆動機構510,520、電極積層装置300、電極積層装置300Aの順に、これらの装置が並んでいる。この場合、正極搬送ユニット301(又は負極搬送ユニット302)から排出された電極(積層部316に積層された電極積層体)と正極搬送ユニット301A(又は負極搬送ユニット302A)から排出された電極(積層部316Aに積層された電極積層体)とを片側(正極搬送ユニット301,301Aを挟んで駆動機構510とは反対側)から取り出す構成を採用することが可能となる。すなわち、正極搬送ユニット301,301A及び負極搬送ユニット302,302Aの一方側(図11の図示左側)には駆動機構510,520を配置し、他方側(図11の図示右側)には電極積層体を取り出すための機構を配置するといった比較的シンプルな配置構成を採用することが可能となる。また、正極搬送ユニット301,301Aの間に駆動機構510を配置せず、負極搬送ユニット302,302Aの間に駆動機構520を配置しないことにより、電極積層装置300と電極積層装置300Aとの距離をなるべく小さくすることもできる。通常、工場内の敷地を有効活用するために、並設された2つの供給ライン間の距離(例えば、電極積層装置300の正極供給用コンベア303と電極積層装置300Aの正極供給用コンベア303Aとの距離)は、なるべく小さくなるように設定される。仮に正極搬送ユニット301,301A間の距離を広くとる必要がある場合、正極供給用コンベア303,303A間の間隔をわざわざ広げるといった非効率な作業が発生し得る。一方、上述のように正極搬送ユニット301,301A間の距離をなるべく小さくすることにより、上記非効率な作業の発生を抑制できる。
次に、図13を参照して、第1の変形例に係る反転装置500Aについて説明する。反転装置500Aは、駆動部341,351が、並設された第1反転部(正極搬送ユニット301又は負極搬送ユニット302)及び第2反転部(正極搬送ユニット301A又は負極搬送ユニット302A)の間の領域と並設された積層部316,316A間の領域とを避けた位置に配置されている点で、反転装置500と異なる。また、反転装置500Aでは、隣り合う第1反転部及び第2反転部の間と隣り合う積層部316,316Aの間に駆動部341,351を配置するための領域(駆動部341,351に付随する図示しない部材等を配置するために必要となる領域を含む)を確保する必要がなくなる。そこで、反転装置500Aにおける電極積層装置300と電極積層装置300Aとの間隔は、反転装置500における電極積層装置300と電極積層装置300Aとの間隔よりも小さくなるように設定されている。反転装置500Aのその他の構成は、反転装置500と同様である。
第1の変形例によれば、隣り合う第1反転部及び第2反転部の間の間隔、及び隣り合う積層部316,316Aの間隔を低減することが可能となる。これにより、例えば正極供給用コンベア303,303A同士の間隔を小さくしたり、負極供給用コンベア304,304A同士の間隔を小さくしたりすることも可能となる。すなわち、電極積層装置300,300A同士の間隔を小さくすることができる。その結果、設備面積の縮小化をより一層効果的に実現することができる。
次に、図14を参照して、第2の変形例に係る反転装置500Bについて説明する。反転装置500Bは、駆動機構510,520が第1反転部(正極搬送ユニット301又は負極搬送ユニット302)及び第2反転部(正極搬送ユニット301A又は負極搬送ユニット302A)の間に配置されている点で、反転装置500と異なる。反転装置500Bのその他の構成は、反転装置500と同様である。
この場合、反転装置500と比較して電極積層装置300と電極積層装置300Aとの間隔を小さくすることはできない一方で、積層部316,316Aに積層された電極積層体の取り出しを容易に行えるというメリットがある。すなわち、駆動機構510に対して一方側に配置された第1反転部(正極搬送ユニット301又は負極搬送ユニット302)から排出された電極(すなわち、積層部316に積層された電極積層体)の取り出しと、駆動機構510に対して他方側に配置された第2反転部(正極搬送ユニット301A又は負極搬送ユニット302A)から排出された電極(すなわち、積層部316Aに積層された電極積層体)の取り出しとを、それぞれ別の機構によって独立して行う構成を採用することが容易となる。したがって、反転装置500Bにおける駆動機構510,520の配置は、第1反転部及び第2反転部の各々から排出された電極(すなわち、積層部316,316Aに積層された電極積層体)の取り出しの作業効率を高めるのに好適である。
以上、本発明の実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は上記実施形態又は上記変形例に限定されない。
例えば、電極積層装置300の変形例として、図15〜図17に示す電極積層装置700を採用してもよい。電極積層装置700は、正極搬送ユニットから積層部に向けたセパレータ付き正極11(以下「電極11」ともいう。)の投入と、負極搬送ユニットから積層部への負極9(以下「電極9」ともいう。)の投入とを同時に行うことが可能なように構成されている。この点で、電極積層装置700は、正極搬送ユニット301から積層部316への電極11の投入と負極搬送ユニット302から積層部316への電極9の投入とを交互に行う必要がある電極積層装置300とは相違する。また、電極積層装置700は、櫛葉型の押出部(詳しくは後述)によって電極11,9を積層部に向けて押し出す点でも、電極積層装置300とは相違する。以下、図面を参照して、電極積層装置700について説明する。
図15に示すように、電極積層装置700は、正極搬送ユニット701Aと、負極搬送ユニット701Bと、積層ユニット704と、を備えている。また、電極積層装置700は、正極供給用コンベア303及び負極供給用コンベア304と同趣旨の電極供給用のコンベア(不図示)を備えている。正極搬送ユニット701A及び負極搬送ユニット701Bは、循環部材706に取り付けられた支持部702と、支持部702に支持された電極を押し出して排出する押出ユニット703と、積層ユニット704と、を備えている。
図17に示すように、支持部702は、循環部材706に設けられたブラケット部702bと、ブラケット部702bを挟むように設けられた一対の板部702aと、によって構成される。
図16及び図17に示すように、電極積層装置700の押出ユニット703は、上下方向に延びる基体部703aと、基体部703aに対して上下方向に所定のピッチで設けられる櫛歯型の押出部703bと、を備えている。なお、基体部703a及び押出部703bは、セパレータ付き正極11の排出方向における後端側に、支持部702を挟んで一対設けられ、負極9の排出方向における後端側に、支持部702を挟んで一対設けられる。押出部703bは、支持部702の側縁部に沿って延びるように設けられる。押出部703bは、n段当たりの支持部702に対して一つの間隔で基体部703aに設けられる(ここではn=4)。
積層ユニット704は、積層部714と、壁部711A,711Bと、仕切板713A,713Bと、位置決め部712A,712Bと、支持壁部718と、を備える。壁部711Aには、セパレータ付き正極11を積層部714側へ排出するためのスリット715Aが形成されている。壁部711Bには、負極9を積層部714側へ排出するためのスリット715Bが形成されている。なお、スリット715Aは、スリット715Bよりも上下方向において、支持部702の一段分だけ高い位置に形成されている。なお、壁部711A,711Bは、図示されない支持構造によってそれぞれ支持されている。各支持構造は、上下方向に延びる基体部と、基体部から壁部711A,711Bに向けて延びる支持部と、を備えている。なお、当該支持構造は、位置決め部712A,712Bと干渉しないように、当該位置決め部712A,712B付近に設けられる。複数の積層部714は、支持壁部718によって支持されている。
仕切板713Aは、スリット715Aから積層部714側へ排出されたセパレータ付き正極11を積層部714の上方で一時的に保持する部材である。仕切板713Bは、スリット715Bから積層部714側へ排出された負極9を積層部714の上方で一時的に保持する部材である。仕切板713A,713Bに電極11,9が載せられたら、仕切板713A,713Bは、積層部714と対向する位置から引き抜かれるように移動する(図16に示す状態)。このとき、位置決め部712A,712Bは、仕切板713A,713B上に載置された電極11,9を引き抜き方向に支持する。これによって、仕切板713A,713Bを引き抜く際に、電極11,9が仕切板713A,713Bと共に移動することを防止できる。仕切板713A,713Bが引き抜かれた後、電極11,9は下方へ向けて落下し、積層部714上に積層される。
位置決め部712A,712Bは、積層部714上に積層される電極11,9の位置決めを行う部材である。位置決め部712A,712Bは、電極11,9が押出ユニット703で排出される方向とは直交する方向における、電極11,9の位置決めを行う。また、位置決め部712A,712Bは、前述のように、仕切板713A,713Bを引き抜く際に電極11,9の位置決めも行う。位置決め部712A,712Bは、上下方向に延びる基体部712Aa,712Baと、基体部712Aa,712Baに上下方向に所定のピッチで設けられた押し部712Ab,712Bbと、を備える。位置決め部712Aの押し部712Abは、電極11,9の壁部711A寄りの端部付近を押さえる。位置決め部712Bの押し部712Bbは、電極11,9の壁部711B寄りの端部付近を押さえる。位置決め部712A,712Bは、基体部712Aa,712Ba及び押し部712Ab,712Bbを位置決め方向へ往復動させる駆動部(不図示)を備えている。位置決め部712A,712Bが積層部714上に積層される電極11,9の位置決めを行う際、電極11,9を押し部712Ab,712Bbと支持壁部718とで挟むことで位置決めを行う。なお、仕切板713A,713Bが電極11,9を載置させている状態(図17の状態)では、仕切板713A,713Bの幅は、押し部712Ab,712Bb間の隙間の寸法よりも大きい。ただし、引き抜かれる際は、仕切板713A,713Bは幅方向に縮むことで、押し部712Ab,712Bb間の隙間の寸法よりも小さくなる(図16の状態)。このような伸縮機構は、仕切板713A,713Bをそれぞれ幅方向へ互いに移動可能な二枚板の構成とすることで実現できる。
支持壁部718は、上下方向に延在し、複数の積層部714を支持する部材である。支持壁部718は、位置決め部712A,712Bが積層部714上に積層される電極11,9の位置決めを行う時に、押し部712Ab,712Bbに押される電極11,9を受ける部材である。支持壁部718は、積層部714に対して位置決め部712A,712Bの反対側に配置される。支持壁部718は、複数の積層部714にわたって上下方向に延びる板状の部材によって構成される。
次に、変形例に係る電極積層装置700の動作について説明する。各支持部702がスリット715A,715Bの位置まで移動すると、正極搬送ユニット701Aの押出ユニット703と、負極搬送ユニット701Bの押出ユニット703は、同時に電極11,9を押し出す。これにより、各電極11,9は、仕切板713A,713B上へ同時に排出される(図17の仮想線を参照)。次に、位置決め部712A,712Bが電極11,9を支持した状態で、仕切板713A,713Bが引き抜かれる。これによって、電極11,9は同時に積層部714上に積層される。なお、積層部714は、新たな電極11,9が追加される度に、これらの電極11,9の厚み分だけ下方へ僅かに移動する。その後、循環部材706と共に支持部702が移動し、同様の動作が繰り返される。なお、正極搬送ユニット701Aの押出ユニット703と、負極搬送ユニット701Bの押出ユニット703とは、必ずしも電極11,9を同時に排出しなくてもよく、電極11,9を排出するタイミングをずらしてもよい。
また、例えば、上記実施形態では、シート状のワークの具体例として電極(負極9又はセパレータ付き正極11)について説明したが、電極以外の物品が反転対象とされてもよい。また、上記実施形態では、反転装置の具体例として、電極積層装置について説明したが、本発明の反転装置は、例えば検査工程及び乾燥工程等のように電極積層工程以外の工程に利用される装置であってもよい。
9…負極、11…セパレータ付き正極、300,300A…電極積層装置。301…正極搬送ユニット(第1反転部)、301A…正極搬送ユニット(第2反転部)、302…負極搬送ユニット(第1反転部)、302A…負極搬送ユニット(第2反転部)、303…正極供給用コンベア、304…負極供給用コンベア、310,313…循環部材、310a,313a…外周面、311,314…支持部、316…積層部(第1積層部)、316A…積層部(第2積層部)、341,351,361…駆動部、317,317A,319,319A…壁部、405,406,415,416…モータ、405b,406b,415b,416b…駆動軸、409,419…タイミングベルト、500,500A,500B…反転装置、510,520…駆動機構、511,512,521,522…従動軸。
Claims (7)
- 並設された第1反転部及び第2反転部と、前記第1反転部及び前記第2反転部に共通の駆動機構と、を備える反転装置であって、
前記第1反転部及び前記第2反転部の各々は、シート状のワークを反転させる反転部であって、
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循環部材と、
前記循環経路に沿って前記循環部材の外周面に所定間隔で設けられ、前記ワークを支持する複数の支持部と、
を有し、
前記駆動機構は、
駆動軸を駆動させるモータと、
前記駆動軸の駆動に応じて動作するタイミングベルトと、
前記タイミングベルトの動作に応じて回転又は昇降する従動軸と、
を有し、
前記従動軸は、前記第1反転部及び前記第2反転部の各々の前記循環部材に接続されており、
前記循環部材は、前記従動軸の回転又は昇降に応じて動作する、
反転装置。 - 前記駆動機構は、前記第1反転部及び前記第2反転部の並設方向において、前記第1反転部及び前記第2反転部の外側に配置されている、
請求項1に記載の反転装置。 - 前記駆動機構は、前記第1反転部及び前記第2反転部の間に配置されている、
請求項1に記載の反転装置。 - 前記第1反転部から導入される前記ワークを積層する第1積層部と、
前記第2反転部から導入される前記ワークを積層する第2積層部と、
前記第1積層部及び前記第2積層部に関する共通の動作制御を行うための駆動部と、
を更に備える、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の反転装置。 - 前記駆動部は、前記第1積層部及び前記第2積層部の上下動を制御する、
請求項4に記載の反転装置。 - 水平方向に沿った対向方向に互いに対向するように前記対向方向における前記第1積層部の両側に配置される第1の一対の壁部と、
前記対向方向に互いに対向するように前記対向方向における前記第2積層部の両側に配置される第2の一対の壁部と、
を更に備え、
前記駆動部は、前記第1の一対の壁部及び前記第2の一対の壁部の前記対向方向に沿った往復移動を制御する、
請求項4に記載の反転装置。 - 前記駆動部は、前記第1反転部及び前記第2反転部の間の領域と前記第1積層部及び前記第2積層部の間の領域とを避けた位置に配置されている、
請求項4〜6のいずれか一項に記載の反転装置。
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- 2017-06-28 JP JP2017126339A patent/JP2019006597A/ja active Pending
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CN114132732B (zh) * | 2021-12-10 | 2024-03-15 | 上海感图网络科技有限公司 | 一种fpc生产线用智能翻转装置 |
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