JP2019109979A - 電極振り分け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電極を下側から支持する下支え用のエアを減少、又は無くすことができる電極振り分け装置を提供する。【解決手段】電極振り分け装置１５０は、吸着コンベア５０と吸着コンベア６０との間に形成され、電極２０を振り分ける振り分け部９０を備える。この振り分け部９０には、吸着コンベア５０の下流側の端部５０ｂと吸着コンベア６０の上流側の端部６０ｂとの間に境界部９５が形成される。また、振り分け部９０は、境界部９５へエアを吹き付け、電極２０を落下させる排出部９１を有する。上流側の吸着コンベア５０は、上面５０ａ側で電極２０を吸着する。従って、電極２０が吸着コンベア５０から吸着コンベア６０へ移し替えられるとき、電極２０の上流側の端部５０ｂ付近の部分が、吸着コンベア５０に支持される。このように、境界部９５において電極２０を下側から支持する下支え用のエアの量を減少させることができる。【選択図】図４

Description

本発明は、電極振り分け装置に関する。

従来、シート状の部材を振り分ける振り分け装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の振り分け装置は、下面側にシート部材を吸着する吸着コンベアと、吸着コンベアの上方からシート部材へエアを吹き付ける送風装置と、を有している。振り分け装置は、不良品のシート部材を吸着コンベアで下流側へ搬送し、良品のシート部材を吸着コンベアから落下させて回収する。振り分け装置は、吸着コンベアの吸着を解除し、且つ、シート部材に送風装置でエアを吹き付けることでシート部材を落下させる。

特開２００４−０２６３９１号公報

ここで、シート状の電極も、製造工程の途中において、例えば検査が行われた後に振り分けられる場合がある。電極振り分け装置として、特許文献１のように、吸着コンベアとエアの吹き付け機構とを組み合わせた構造が採用される場合がある。このような電極振り分け装置として、互いに搬送方向に離間して配置された一対の吸着コンベアと、一対の吸着コンベア間の隙間に下方からエアを吹き付ける下支え部と、一対の吸着コンベア間の隙間に上方からエアを吹き付ける排出部と、を備えるものが挙げられる。下支え部は、上流側の吸着コンベアの下面から下流側の吸着コンベアの下面へ電極が移し換えられる時に、下方から電極にエアを吹き付けることで、電極を支持する。排出部は、上流側の吸着コンベアから下流側の吸着コンベアへ電極を移し替えることなく、落下させて振り分ける場合に、電極へエアを吹き付けることで当該電極を落下させる。しかしながら、このような電極振り分け装置では、下支え部が電極を支持するためのエアを上方へ向けて吹き付ける。従って、下支え部のエアによって微少な異物等が下から巻き上げられ、電極に付着する可能性があった。従って、下支え部のエアを減少させる、又は無くすことが求められていた。

本発明の目的は、電極を下側から支持する下支え用のエアを減少、又は無くすことができる電極振り分け装置を提供することである。

本発明の一態様に係る電極振り分け装置は、電極の振り分けを行う電極振り分け装置であって、電極を上面側で吸着し、電極を搬送する第１の吸着コンベアと、第１の吸着コンベアの下流側であって第１の吸着コンベアより上側に設けられ、電極を下面側で吸着し、電極を搬送する第２の吸着コンベアと、第１の吸着コンベアと第２の吸着コンベアとの間に形成され、電極を振り分ける振り分け部と、を備え、振り分け部には、第１の吸着コンベアの下流側の第１の端部と第２の吸着コンベアの上流側の第２の端部との間に境界部が形成され、振り分け部は、境界部へエアを吹き付け、電極を落下させる排出部を有する。

このような電極振り分け装置は、第１の吸着コンベアと第２の吸着コンベアとの間に形成され、電極を振り分ける振り分け部を備える。この振り分け部には、第１の吸着コンベアの下流側の第１の端部と第２の吸着コンベアの上流側の第２の端部との間に境界部が形成される。また、振り分け部は、境界部へエアを吹き付け、電極を落下させる排出部を有する。従って、電極振り分け装置は、第１の吸着コンベアから振り分け部を通過して第２の吸着コンベアへ移し替える電極と、境界部にて電極に排出部のエアを吹き付けることで落下させる電極と、で振り分けを行うことができる。下流側の第２の吸着コンベアは、下面側で電極を吸着する。すなわち、当該下面の下方側には、電極を支持するものがない。これにより、排出部のエアを電極に吹き付けた時に、振り分け部から電極を落下させることができる。一方、上流側の第１の吸着コンベアは、上面側で電極を吸着する。従って、電極が第１の吸着コンベアから第２の吸着コンベアへ移し替えられるとき、電極の上流側の端部付近の部分が、第１の吸着コンベアに支持される。このように、第１の吸着コンベアが電極の一部を支持することができるため、境界部において電極を下側から支持する下支え用のエアの量を減少させることができ、あるいは下支え用のエアを無くすことができる。以上により、電極を下側から支持する下支え用のエアを減少、又は無くすことができる。

電極振り分け装置において、第１の端部と第２の端部とが水平方向において互いに離間することで、境界部には、第１の端部と第２の端部との間に隙間が形成され、排出部は、隙間へエアを吹き付けてよい。隙間では、電極に対して、第２の吸着コンベアの吸着力は作用せず、第１の吸着コンベアによる下支え力も作用しない。排出部が、このような隙間の位置にて電極にエアを吹き付けることで、容易に電極を落下させることができる。

電極振り分け装置において、排出部は、隙間に対して、鉛直方向における下側へ向けてエアを吹き付けてよい。これにより、排出部から噴出したエアは、隙間を鉛直方向に抜けて直接的に電極に吹き付けられる。従って、排出部は、容易に電極を落下させることができる。

電極振り分け装置において、境界部では、第１の吸着コンベアと第２の吸着コンベアとが上下方向において一部重なっており、排出部は、境界部に対して斜め方向からエアを吹き付けてよい。これにより、第１の吸着コンベアは、第２の吸着コンベアと重なる位置においても、電極を下支えすることができる。これにより、電極を下側から支持する下支え用のエアを更に減少、又は無くすことができる。また、排出部は、境界部に対して斜め方向からエアを吹き付けることで、電極の下流側の端部付近と第２の吸着コンベアの下面との間にエアを入り込ませることができる。これにより、電極は、第２の吸着コンベアの下面に吸着されることなく、落下することができる。

本発明によれば、電極を下側から支持する下支え用のエアを減少、又は無くすことができる。

本発明の実施形態に係る電極振り分け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１のII−II線断面図である。 本発明の実施形態に係る電極振り分け装置を備える電極検査装置を示す概略側面図である。 本発明の実施形態に係る電極振り分け装置を示す概略側面図である。 変形例に係る電極振り分け装置を備える電極検査装置を示す概略側面図である。 変形例に係る電極振り分け装置を示す概略側面図である。

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。

図１は、本発明の実施形態に係る電極検査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。

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。

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。例えば、セパレータ付き正極１１の製作工程では、より具体的には、活物質層を備えた帯状の電極母材の製造が行われ、その電極母材をカットすることで、正極８の製造が行われる。製造された正極８をセパレータで包むことで、セパレータ付き正極１１が製造される。

次に、図３を用いて、本発明の実施形態に係る電極振り分け装置１５０を備えた電極検査装置１００について説明する。図３は、電極検査装置１００を示す概略側面図である。なお、以降の説明においては、搬送対象となる対象物は、正極８であっても負極９であってもよい。従って、両極をいずれも含みうるものとして、搬送の対象物を電極２０と称して説明する。電極２０の長手方向の寸法は１００〜２００ｍｍであり、短手方向の寸法は１００〜２００ｍｍであり、厚さは１０〜２００μｍとしてよい。

電極検査装置１００は、電極２０のカット後に、当該カット後の電極２０に対して検査を行い、検査結果に基づいて振り分けを行う装置である。また、電極検査装置１００で検査を終えた電極２０は、搬送コンベア７０で搬送されて、所定の処理装置８０へ供給される。搬送コンベア７０は、ベルトに所定ピッチで設けられた桟７１を備えており、当該桟７１で電極２０を位置決めした状態で、当該電極２０を処理装置８０へ搬送する。電極２０が正極８である場合、処理装置８０は、正極８をセパレータ１０で包む処理を行う装置となる。

電極検査装置１００は、整列コンベア３０と、吸着コンベア４０と、検査部４５と、吸着コンベア５０と、検査部５５と、吸着コンベア６０と、振り分け部９０と、を備える。なお、以降の説明においては、電極検査装置１００が電極２０を搬送する方向を「搬送方向Ｄ１」と称する。

整列コンベア３０は、電極２０を搬送すると共に、電極２０の姿勢を調整する。整列コンベア３０は、ローラ３１と、規制部３２と、を備える。ローラ３１は、回転することによって電極２０を搬送方向Ｄ１へ搬送する。また、ローラ３１は、取付角度が傾斜することで、電極２０を幅方向における一方側へ寄せることができる。ここでは、ローラ３１は、幅方向のうち、規制部３２が設けられている方向へ、電極２０を寄せる。規制部３２は、例えば、整列コンベア３０の幅方向における一方側において、ローラ３１よりも上方へ向かって立ち上がっている平面を有する側壁である。これにより、電極２０は、ローラ３１によって搬送方向Ｄ１へ搬送されながら幅方向の一方側へ寄せられ、規制部３２と接触することによって、当該規制部３２によって幅方向の位置と姿勢が調整される。なお、規制部３２は、電極２０が接触する平面が搬送方向に移動するベルトであってもよい。

吸着コンベア４０は、電極２０を上側から吸着し、当該電極２０を搬送する。吸着コンベア４０は、整列コンベア３０の下流側の端部と対向する位置から搬送方向Ｄ１に沿って延びている。吸着コンベア４０は、整列コンベア３０で搬送された電極２０を下面４０ａに吸着する。吸着コンベア４０は、下面４０ａの裏側から吸引装置で吸引することにより、下面４０ａに接触した電極２０を吸着することができる。吸着コンベア４０は、電極２０を下面４０ａに吸着させた状態で搬送方向Ｄ１へ向かって搬送する。

検査部４５は、吸着コンベア４０で搬送される電極２０を下側から検査する。検査部４５は、吸着コンベア４０の下面４０ａに対して下側で対向する位置に配置されている。検査部４５は、吸着コンベア４０の下面４０ａに吸着された電極２０を下方から撮像する撮像装置によって構成されてよい。検査部４５は、撮像により取得したデータを不図示の制御装置に伝送する。不図示の制御装置では、撮像データを画像処理し、電極２０の姿勢、形状、活物質の剥がれ、穴等の不良状態の有無を検査する。なお、検査部４５の検査方法は特に限定されず、撮像に限られず、例えばＸ線検査などが採用されてもよい。

吸着コンベア５０は、電極２０を下側から上面５０ａで吸着し、当該電極２０を搬送する。吸着コンベア５０は、吸着コンベア４０の下流側の端部と対向する位置から搬送方向Ｄ１に沿って延びている。吸着コンベア５０は、吸着コンベア４０よりも下側に設けられる。吸着コンベア５０の上面５０ａは、吸着コンベア４０の下面４０ａよりも下側に配置される。吸着コンベア５０は、カットされた電極２０を上面５０ａの上に載置させる。また、吸着コンベア５０は、上面５０ａの裏側から吸引装置で吸引することにより、上面５０ａに接触した電極２０を吸着することができる。吸着コンベア５０は、電極２０を上面５０ａに吸着させた状態で搬送方向Ｄ１へ向かって搬送する。

なお、吸着コンベア５０の上流側の端部付近の上面５０ａと吸着コンベア４０の下流側の端部付近の下面４０ａとは、上下方向に対向している。このような対向部分では、吸着コンベア５０の上面５０ａと吸着コンベア４０の下面４０ａとは、電極２０が入り込める隙間をあけて互いに離間している。これにより、吸着コンベア４０の下流側の端部付近まで搬送された電極２０は、吸着コンベア５０の上流側の端部付近の上面５０ａと接触する。当該対向部分では、吸着コンベア４０の下面４０ａでの吸着が解除され、吸着コンベア５０の上面５０ａでの吸着が行われる。従って、電極２０は、吸着コンベア４０から吸着コンベア５０へ受け渡される。

検査部５５は、吸着コンベア５０で搬送される電極２０を上側から検査する。検査部５５は、吸着コンベア５０の上面５０ａに対して上側で対向する位置に配置されている。検査部５５は、吸着コンベア５０の上面５０ａに載置された電極２０を下方から撮像する撮像装置によって構成されてよい。検査部５５は、撮像により取得したデータを不図示の制御装置に伝送する。不図示の制御装置では、撮像データを画像処理し、電極２０の姿勢、形状、活物質の剥がれ、穴等の不良状態の有無を検査する。なお、検査部５５の検査方法は特に限定されず、撮像に限られず、例えばＸ線検査などが採用されてもよい。

吸着コンベア６０は、電極２０を上側から下面６０ａで吸着し、当該電極２０を搬送する。吸着コンベア４０は、吸着コンベア５０の下流側の端部付近の位置から搬送方向Ｄ１に沿って延びている。吸着コンベア６０は、吸着コンベア５０よりも上側に設けられる。吸着コンベア６０の下面６０ａは、吸着コンベア５０の上面５０ａよりも上側に配置される。上面５０ａと下面６０ａとの間の上下方向の寸法は、少なくとも電極２０の一枚分の厚みよりも大きく設定される。吸着コンベア６０は、振り分け部９０にて合格品として振り分けられた電極２０を下面６０ａに吸着する。吸着コンベア６０は、下面６０ａの裏側から吸引装置で吸引することにより、下面６０ａに接触した電極２０を吸着することができる。吸着コンベア６０は、電極２０を下面６０ａに吸着させた状態で搬送方向Ｄ１へ向かって搬送する。吸着コンベア６０は、電極２０を搬送コンベア７０に受け渡す。

振り分け部９０は、吸着コンベア５０と吸着コンベア６０との間に形成され、電極２０を振り分ける。本実施形態では、振り分け部９０は、電極２０を合格品と不合格品とに振り分ける。振り分け部９０は、合格品に係る電極２０を吸着コンベア６０へ振り分け、不合格品に係る電極２０を落下させて回収箱９３に振り分ける。振り分け部９０は、合格品が落下することを防止するための下支え部９２と、不合格品を落下させる排出部９１と、を備える。下支え部９２は、例えば、電極２０の搬送経路に対し、幅方向の両側の下方に一対のノズルが配置され、振り分け部９０において、電極２０へ下側からエアを吹き付ける。これにより、下支え部９２は、電極２０が吸着コンベア５０から吸着コンベア６０へ乗り移る際に、電極２０をエアの圧力で下側から支えることで、電極２０が落下することを防止する。排出部９１は、不合格品に係る電極２０にエアを情報から吹き付けることによって、電極２０を落下させる。

排出部９１及び下支え部９２は、図示されない制御部によって制御されてよい。制御部は、検査部４５，５５の検査結果に基づいて、検査対象に係る電極２０の合格・不合格を判定する。制御部は、判定結果に基づいて、排出部９１及び下支え部９２を制御する。例えば、制御部は、電極検査装置１００の稼働中は下支え部９２からのエアを常時吹き付け、不合格品が振り分け部９０に来たときだけ排出部９１からのエアを吹き付けるように制御してよい。この場合、排出部９１のエアの圧力は、下支え部９２のエアの圧力よりも大きい。あるいは、制御部は、合格品が振り分け部に来たときに下支え部９２からのエアを吹き付け、不合格品が振り分け部９０に来たときに下支え部９２のエアを停止して排出部９１からのエアを吹き付けるように制御してよい。

次に、図４を参照して、本実施形態に係る電極振り分け装置１５０の詳細な構成について説明する。電極振り分け装置１５０は、上述の吸着コンベア５０と、吸着コンベア６０と、振り分け部９０と、によって構成される。

吸着コンベア５０の構成について詳細に説明する。吸着コンベア５０は、搬送方向Ｄ１における両端側に配置されるローラ５２と、当該ローラ５２に架け渡される無端のベルト５１と、を備えている。本実施形態では、吸着コンベア５０の各端部には、一対のローラ５２が上下方向に並べられる。ベルト５１は、搬送方向の両端側の上側のローラ５２の上端部側に架け渡される部分５１ａと、搬送方向の両端側の下側のローラ５２の下端部側に架け渡される部分５１ｂと、を有する。また、ベルト５１は、搬送方向の両端側の上側のローラ５２と下側のローラ５２との間に架け渡される部分５１ｃを有する。部分５１ｃは上下方向に延びている。また、吸着コンベア５０の搬送方向Ｄ１の下流側の端部５０ｂは、部分５１ｃの外周面によって規定される。吸着コンベア５０は、ベルト５１の上端側の部分５１ａの上面５０ａに、電極２０を吸着させる。ベルト５１は、ローラ５２の回転駆動に伴って循環する。ローラ５２は、ベルト５１の上端側の部分５１ａが搬送方向Ｄ１へ移動するように駆動する。これにより、ベルト５１の上面５０ａに吸着された電極２０は、ベルト５１の上端側の部分５１ａの移動に伴って、搬送方向Ｄ１へ搬送される。

ここで、吸着コンベア５０は、ベルト５１の上端側の部分５１ａと下端側の部分５１ｂとの間に、吸引ボックス５６を備える。吸引ボックス５６は、上面側に開口５６ａを備える。吸引ボックス５６は、別途外部に配置された真空ポンプ又はブロワと管路で接続されることで、開口よりエアを吸引する。一方、ベルト５１には、略全面にわたって複数の貫通孔が形成されている。従って、吸着コンベア５０の上面５０ａは、吸引ボックス５６によるエアの吸引により、複数の貫通孔を介して吸着力を発生する。吸引ボックス５６は、少なくとも電極２０が通過し得る箇所に対して設けられる。また、吸引ボックス５６の搬送方向Ｄ１における下流側の端部５６ｂには、搬送方向Ｄ１へ延びる支持部５４が上下一対設けられる。支持部５４は、回転軸５３を介して上下のローラ５２をそれぞれ回転可能に支持する。

吸着コンベア５０の上面５０ａのうち、ローラ５２及び支持部５４に対応する領域は、吸引力が発生しない非吸着領域である。また、吸着コンベア５０の上面５０ａのうち、吸引ボックス５６の下流側の端部に配置された側壁部５６ｃの肉厚に対応する領域は、吸引力が発生しない非吸着領域である。従って、吸着コンベア５０の搬送方向Ｄ１における下流側の端部５０ｂ付近には、電極２０の吸着が行われない非吸着部５８が形成される。図４では、非吸着部５８は、端部５０ｂから搬送方向Ｄ１の上流側へ向かって寸法Ｌ１の範囲に形成されている。なお、非吸着部５８の上流側の端部の位置に、基準線ＣＬ３を設定する。

なお、吸着コンベア６０は、下面６０ａが吸着面である点を除いては、吸着コンベア５０と同趣旨の構成を有している。すなわち、吸着コンベア６０は、ローラ６２と、循環ベルト６１と、吸引ボックス６６と、を備えている。また、循環ベルト６１は、上端側の部分６１ａと、下端側の部分６１ｂと、搬送方向Ｄ１における上流側の部分６１ｃと、を有する。吸着コンベア６０の搬送方向Ｄ１の上流側の端部６０ｂは、部分６１ｃの外周面によって規定される。吸引ボックス６６は、下面側に開口６６ａを有する。従って、吸着コンベア６０は、循環ベルト６１の下端側の部分６１ｂの下面６０ａにて、電極２０を吸着する。

吸着コンベア６０の下面６０ａのうち、ローラ６２及び支持部６４に対応する領域は、吸引力が発生しない非吸着領域である。また、吸着コンベア６０の下面６０ａのうち、吸引ボックス６６の下流側の端部に配置された側壁部６６ｃの肉厚に対応する領域は、吸引力が発生しない非吸着領域である。従って、吸着コンベア６０の搬送方向Ｄ１における上流側の端部６０ｂ付近には、電極２０の吸着が行われない非吸着部６８が形成される。図４では、非吸着部６８は、端部６０ｂから搬送方向Ｄ１の下流側へ向かって寸法Ｌ２の範囲に形成されている。なお、非吸着部６８の下流側の端部の位置に、基準線ＣＬ４を設定する。吸着コンベア６０の非吸着部６８の寸法は、吸着コンベア５０の非吸着部５８の寸法と等しくなっているが、異なっていてもよい。

少なくとも振り分け部９０付近の領域においては、吸着コンベア５０及び吸着コンベア６０は、上面５０ａと下面６０ａとが互いに平行となるように配置される。上面５０ａ及び下面６０ａは、水平に広がる平面をなす。上面５０ａと下面６０ａとの間の上下方向の隙間の寸法は、電極２０の一枚分の厚みより大きく、且つ、合格品に係る電極２０を吸着コンベア６０が下面６０ａで吸着できる寸法であれば、特に限定されない。

振り分け部９０には、吸着コンベア５０の下流側の端部５０ｂと吸着コンベア６０の上流側の端部６０ｂとの間に境界部９５が形成される。境界部９５は、端部５０ｂに対して上下方向に延ばした基準線ＣＬ１と、端部６０ｂに対して上下方向に延ばした基準線ＣＬ２との間に挟まれる領域によって、定義される。本実施形態では、端部５０ｂと端部６０ｂとが水平方向において互いに離間することで、境界部９５には、端部５０ｂと端部６０ｂとの間に隙間ＧＰ１が形成される。隙間ＧＰ１が、境界部９５として規定されている。なお、図４に示す寸法Ｌ３は、吸着コンベア６０の非吸着部６８の寸法Ｌ２と隙間ＧＰ１の寸法とを足し合わせた寸法を示す。従って、隙間ＧＰ１の水平方向の寸法は、「寸法Ｌ３−寸法Ｌ２」で示される。

ここで、電極２０が、吸着コンベア５０から吸着コンベア６０に移し替えられる場合について説明する。電極２０の搬送方向Ｄ１における下流側の端部２０ａが境界部９５又は非吸着部６８に配置されている状態では、上方へ向かって吸引する力は、電極２０には作用しない。電極２０が搬送方向Ｄ１へ搬送され、端部２０ａが非吸着部６８よりも搬送方向Ｄ１における下流側の位置（基準線ＣＬ４よりも下流側の位置）まで到達すると、上方へ向かって吸引する力が電極２０に作用する。ここで、電極２０は、少なくとも端部２０ａが基準線ＣＬ４に到達するまで、吸着コンベア５０に支持される。電極２０の上流側の端部２０ｂ付近の部分が、吸着コンベア５０の上面５０ａに支持される。従って、吸着コンベア６０の非吸着部６８の寸法Ｌ２と隙間ＧＰ１の寸法とを足し合わせた寸法Ｌ３は、少なくとも電極２０の搬送方向Ｄ１に沿った寸法よりも小さく設定される。電極２０の端部２０ｂ付近の部分のうち、吸着コンベア６０に吸着される直前時において、吸着コンベア５０に支持される部分の寸法は、「電極２０の寸法−寸法Ｌ３」で示される。なお、当該寸法を「下支え寸法」と称する場合がある。また、「下支え寸法」が電極２０の全長に対して占める割合は、「（下支え寸法電極／電極２０の寸法）× １００ （％）」で示される。当該割合は、少なくとも０％以上であればよい。また、当該割合の好ましい範囲は、電極２０のサイズ、重量、厚み、剛性等によって適宜変更される。例えば、前述したような数値範囲の電極２０を採用する場合、割合は、３０％以上であることが好ましく、６０％以上であることが更に好ましい。

なお、搬送方向Ｄ１に沿った電極２０の寸法は、搬送時における電極２０の向きによって適宜変化してよい。例えば、電極２０が図１に示すように長方形状をなしているとき、電極２０の長手方向の寸法が搬送方向Ｄ１に沿った寸法であってもよく、電極２０の短手方向の寸法が搬送方向Ｄ１に沿った寸法であってもよい。

振り分け部９０は、境界部９５へエアを吹き付け、電極２０を落下させる排出部９１を有する。排出部９１は、隙間ＧＰ１へエアを吹き付ける。排出部９１は、隙間ＧＰ１に対して、鉛直方向における下側へ向けてエアを吹き付ける。排出部９１は、水平方向において、境界部９５の隙間ＧＰ１と対応する位置であって、上面５０ａ及び下面６０ａよりも高い位置に配置されている。なお、排出部９１は、少なくとも隙間ＧＰ１の位置に電極２０の何れかの部分が配置されるタイミングでエアを噴出する。排出部９１は、吸着コンベア５０で電極２０が下支えされている状態であっても、エアの圧力によって電極２０を落下させることが出来る位置に電極２０が配置されるタイミングで、エアを噴出する。なお、排出部９１は、電極２０の一部が下面６０ａで吸着されている状態であっても、落下可能である限り、エアを噴出してよい。

次に、本実施形態に係る電極振り分け装置１５０の作用・効果について説明する。

まず、比較例に係る電極振り分け装置について説明する。比較例に係る電極振り分け装置として、図４に示す吸着コンベア５０を吸着コンベア６０と同じ高さに配置し、当該吸着コンベア５０の下面で電極を吸着・搬送するものを例示する。ここで、上述のように、吸着コンベア５０，６０には非吸着部５８，６８が形成される。従って、下支え部は、電極２０が落下しないように、電極２０に対するエアの圧力を高く設定する必要がある。従って、下支え部のエアによって微少な異物等が下から巻き上げられ、電極に付着する可能性があった。

これに対し、本実施形態に電極振り分け装置１５０は、吸着コンベア（第１の吸着コンベア）５０と吸着コンベア（第２の吸着コンベア）６０との間に形成され、電極２０を振り分ける振り分け部９０を備える。この振り分け部９０には、吸着コンベア５０の下流側の端部（第１の端部）５０ｂと吸着コンベア６０の上流側の端部（第２の端部）６０ｂとの間に境界部９５が形成される。また、振り分け部９０は、境界部９５へエアを吹き付け、電極２０を落下させる排出部９１を有する。従って、電極振り分け装置１５０は、吸着コンベア５０から振り分け部９０を通過して吸着コンベア６０へ移し替える合格品に係る電極２０と、境界部９５にて電極２０に排出部９１のエアを吹き付けることで落下させる不合格品に係る電極２０と、で振り分けを行うことができる。下流側の吸着コンベア６０は、下面６０ａ側で電極を吸着する。すなわち、当該下面６０ａの下方側には、電極２０を支持するものがない。これにより、排出部９１のエアを電極２０に吹き付けた時に、電極２０は端部２０ａ付近で湾曲するように折れ曲がり（図４中の仮想線を参照）、振り分け部９０から落下することができる。一方、上流側の吸着コンベア５０は、上面５０ａ側で電極２０を吸着する。従って、電極２０が吸着コンベア５０から吸着コンベア６０へ移し替えられるとき、電極２０の上流側の端部５０ｂ付近の部分が、吸着コンベア５０に支持される。このように、吸着コンベア５０が電極２０の一部を支持することができるため、境界部９５において電極２０を下側から支持する下支え用のエア（図３の下支え部９２からのエア）の量を減少させることができる。なお、電極２０のサイズや吸着コンベア５０，６０の位置関係次第では、下支え部９２を省略し、下支え用のエアを無くすこともできる。以上により、電極２０を下側から支持する下支え用のエアを減少、又は無くすことができる。

電極振り分け装置１５０において、端部５０ｂと端部６０ｂとが水平方向において互いに離間することで、境界部９５には、端部５０ｂと端部６０ｂとの間に隙間ＧＰ１が形成され、排出部９１は、隙間ＧＰ１へエアを吹き付けてよい。隙間ＧＰ１では、電極２０に対して、吸着コンベア６０の吸着力は作用せず、吸着コンベア５０による下支え力も作用しない。排出部９１が、このような隙間ＧＰ１の位置にて電極２０にエアを吹き付けることで、容易に電極２０を落下させることができる。

電極振り分け装置１５０において、排出部９１は、隙間ＧＰ１に対して、鉛直方向における下側へ向けてエアを吹き付けてよい。これにより、排出部９１から噴出したエアは、隙間ＧＰ１を鉛直方向に抜けて直接的に電極２０に吹き付けられる。従って、排出部９１は、容易に電極２０を落下させることができる。

以上、本発明の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。

例えば、図５及び図６に示す変形例に係る電極振り分け装置２５０を採用してもよい。電極振り分け装置２５０は、振り分け部１９０と、排出部１９１と、を備える。

電極振り分け装置２５０において、境界部１９５では、吸着コンベア５０と吸着コンベア６０とが上下方向において一部重なっている。吸着コンベア５０の下流側の端部５０ｂは、吸着コンベア６０の上流側の端部６０ｂよりも下流側に配置され、基準線ＣＬ４よりも上流側に配置される。吸着コンベア６０の上流側の端部６０ｂは、吸着コンベア５０の下流側の端部５０ｂよりも上流側に配置され、基準線ＣＬ３よりも上流側に配置される。

排出部１９１は、境界部１９５に対して斜め方向からエアを吹き付ける。排出部１９１のエアの噴出方向は、下方へ向かって搬送方向Ｄ１の下流側へ向かうように傾斜する。排出部１９１は、吸着コンベア６０の端部６０ｂよりも搬送方向Ｄ１の上流側に配置される。排出部１９１は、吸着コンベア６０の端部６０ｂと、吸着コンベア５０の上面５０ａとの間の角部付近へエアを吹き付ける。エアは、吸着コンベア６０の下面６０ａと吸着コンベア５０の上面５０ａとの間の上下方向の隙間ＧＰ２へ入り込む。

以上により、吸着コンベア５０は、吸着コンベア６０と重なる位置においても、電極２０を下支えすることができる。この場合、吸着コンベア５０の端部５０ｂから基準線ＣＬ４までの寸法Ｌ４は、図４の寸法Ｌ３よりも小さくなる。すなわち、振り分け部１９０では、電極２０は、図４の振り分け部９０よりも、速やかに下面６０ａに吸着される。これにより、電極２０を下側から支持する下支え用のエアを無くすことができる。あるいは、下支え用のエアを用いる場合であっても、図４の振り分け部９０よりも少なくすることができる。また、排出部１９１は、境界部１９５に対して斜め方向からエアを吹き付けることで、電極２０の下流側の端部２０ａ付近と吸着コンベア６０の下面６０ａとの間にエアを入り込ませることができる。これにより、電極２０は端部２０ａ付近で湾曲するように折れ曲がり（図６中の仮想線を参照）、電極２０は、吸着コンベア６０の下面６０ａに吸着されることなく、落下することができる。

なお、図４に示す実施形態では、排出部９１は、鉛直方向へ真っ直ぐにエアを吹き付けている。これに代えて、排出部９１は、鉛直方向に対して傾斜した状態でエアを吹き付けてもよい。

また、上述の実施形態では、吸着コンベアの端部には、上下に一対のローラが設けられていた。これにより、吸着コンベアの搬送方向における端部は、上下方向に真っ直ぐに延びていた。これに代えて、吸着コンベアの端部にローラが一つだけ設けられてもよい。この場合、吸着コンベアの端部付近は半円弧状に構成され、当該半円弧の水平方向の頂点が吸着コンベアの端部となる。

なお、上述の実施形態では、電極振り分け装置は、合格品の電極と不合格品の電極を振り分けるために用いられていた。ただし、電極振り分け装置の用途は特に限定されない。例えば、電極振り分け装置は、下流側における電極の処理が、電極の供給に比して遅延している場合に、余剰の電極を落下させてもよい。

さらに、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。

５０…吸着コンベア（第１の吸着コンベア）、６０…吸着コンベア（第２の吸着コンベア）、９０，１９０…振り分け部、９１，１９１…排出部、９５，１９５…境界部、１５０，２５０…電極振り分け装置。

Claims (4)

1. 電極の振り分けを行う電極振り分け装置であって、
   前記電極を上面側で吸着し、前記電極を搬送する第１の吸着コンベアと、
   前記第１の吸着コンベアの下流側であって前記第１の吸着コンベアより上側に設けられ、前記電極を下面側で吸着し、前記電極を搬送する第２の吸着コンベアと、
   前記第１の吸着コンベアと前記第２の吸着コンベアとの間に形成され、前記電極を振り分ける振り分け部と、を備え、
   前記振り分け部には、前記第１の吸着コンベアの下流側の第１の端部と前記第２の吸着コンベアの上流側の第２の端部との間に境界部が形成され、
   前記振り分け部は、前記境界部へエアを吹き付け、前記電極を落下させる排出部を有する、電極振り分け装置。
2. 前記第１の端部と前記第２の端部とが水平方向において互いに離間することで、前記境界部には、前記第１の端部と前記第２の端部との間に隙間が形成され、
   前記排出部は、前記隙間へ前記エアを吹き付ける、請求項１に記載の電極振り分け装置。
3. 前記排出部は、前記隙間に対して、鉛直方向における下側へ向けて前記エアを吹き付ける、請求項２に記載の電極振り分け装置。
4. 前記境界部では、前記第１の吸着コンベアと前記第２の吸着コンベアとが上下方向において一部重なっており、
   前記排出部は、前記境界部に対して斜め方向から前記エアを吹き付ける、請求項１に記載の電極振り分け装置。

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