JP2022018024A - 積層セルの製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定して高品質な積層セルを製造できる積層セルの製造装置を提供する。
【解決手段】制御部５が、負極板２００および正極板３００を蛇腹状のセパレータＳを介して交互に積層する積層処理時において、セパレータＳの張力が一定の範囲内に収まるように搬送調整部の動作を決定する制御条件を変更する張力制御を行う。
【選択図】図２２

Description

本発明は、積層セルの製造装置に関する。

自動車用電池、電子機器用電池等の各種電池として、セパレータを挟んで負極板と正極板とを交互に積層した積層型電池が広く採用されている。特開２０１４－１６５０５５号公報に記載の構成では、正極板移載ヘッドおよび負極板移載ヘッドで交互にセパレータを押して、ジグザグに折り曲げつつ、正極板移載ヘッドから折り曲げたセパレータに正極板を、負極板移載ヘッドから折り曲げたセパレータに負極板をそれぞれ移載して、正極板および負極板を、セパレータを介して交互に配置する。

特開２０１４-１６５０５５号公報

特開２０１４－１６５０５５号公報の構成では、往復移動する正極板移載ヘッドおよび負極板移載ヘッドでセパレータを押して折り曲げている。そのため、セパレータの張力がばらつく虞があり、セパレータの性状によっては、積層が不安定になる場合がある。

そこで、本発明は、安定して高品質な積層セルを製造できる積層セルの製造装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の積層セルの製造装置は、蛇腹状に折り曲げたセパレータの谷折り部分に負極板および正極板を交互に配置して積層した積層セルを製造する。積層セルの製造装置は、テープ状の前記セパレータを供給するセパレータ供給部と、前記セパレータ供給部から供給される前記セパレータを蛇腹状に折り曲げる折り曲げ部と、前記折り曲げ部にて蛇腹状に折り曲げられた前記セパレータに前記負極板および前記正極板を交互に供給する電極供給部と、前記セパレータ供給部に配されて少なくとも前記セパレータの搬送長さを調整する搬送調整部と、制御部と、を有する。前記セパレータ供給部は、内部を搬送される前記セパレータの張力を測定してその測定結果を前記制御部に送信する張力測定部を有し、前記制御部は、前記負極板および前記正極板を蛇腹状の前記セパレータを介して交互に積層する積層処理時において、前記セパレータの張力が一定の範囲内に収まるように前記搬送調整部の動作を決定する制御条件を変更する張力制御を行う。

このように構成することで、セパレータの張力を一定の範囲になるように制御できるため、精度のよい積層セルを製造することが可能である。

上記構成において、前記制御部は、予め与えられた前記制御条件に基づいて前記張力制御を行う。このように構成することで、制御部が簡単に張力制御を行うことが可能である。

上記構成において、前記搬送調整部は、外周面に前記セパレータが接触するとともに回転軸と略直交する方向に移動することで前記セパレータの搬送長さを変更可能な可動ローラを有し、前記制御条件には、前記可動ローラの位置を含む。

上記構成において、前記搬送調整部は、前記セパレータの搬送経路に配置されて回転速度によって上流側および下流側の前記セパレータの張力を調整可能なトラクションローラを有し、前記制御条件には、前記トラクションローラの回転速度が含まれる。

上記構成において、前記セパレータ供給部は、前記セパレータの供給速度を低速から予め設定された規定速度まで段階的に増加可能であり、前記制御部は、前記セパレータの供給速度を次の速度に加速させるときに前の速度の前記制御条件を初期制御条件として張力制御を開始するとともに前記初期制御条件を変更しつつ前記張力測定部から前記測定結果を取得して前記セパレータの張力が一定の範囲に収まったときの前記初期制御条件を現在の速度における前記制御条件とする制御条件決定動作を行うことができ、前記制御部は、動作モードとして、前記セパレータの供給速度を前記低速として運転を開始するとともに、前記セパレータの供給速度が前記規定速度になるまで制御条件決定動作を繰り返し、前記規定速度になったときの前記制御条件を記憶する学習モードを有する。このように構成することで、積層セルの製造装置の個体差、セパレータの性状のばらつきによる積層セルの精度の低下を抑制できる。

上記構成において、前記制御部は、一定数の前記積層セルが製造される毎に前記学習モードを実行する。

上記構成において、前記セパレータは、円柱状に巻き付けられた前記セパレータロールとして供給されており、前記制御部は、前記セパレータを供給する前記セパレータロールが切り替わる毎に、前記学習モードを実行する。

上記構成において、前記制御部は、前記張力測定部から前記測定結果を定期的に取得しており、前記測定結果を最後に取得したときから所定回数前までに取得したすべての前記測定結果の積算値に基づく基準値を演算し、前記基準値が所定の範囲に入るように前記制御条件を変更する。

上記構成において、前記制御部は、前記張力測定部から前記測定結果を定期的に取得しており、前記制御部は、前記測定結果を取得したときに前記測定結果に基づいて前記セパレータの張力が一定の範囲に収まるように前記制御条件を変更する。

本発明によると、安定して高品質な積層セルを製造できる積層セルの製造装置を提供することができる。

本発明にかかる積層セルの製造装置の概略配置図である。 積層セルの製造装置の機能ブロック図である。 積層型電池の概略を示す分解斜視図である。 折り曲げ部を拡大した斜視図である。 電極供給部の概略配置図である。 切り欠き形成部の斜視図である。 電極切断部の斜視図である。 待機テーブルおよび位置調整テーブルの配置を示す斜視図である。 積層セル分離部の配置図である。 電極板の位置調整の動作を示すフローチャートである。 第１搬送部が待機テーブルの電極板を保持した状態を示す斜視図である。 位置調整テーブルの上面に電極板を配置した直後の斜視図である。 第１搬送部が待機テーブルの電極板を取りに移動している状態を示す斜視図である。 電極板の積層体に対する位置を確認する手順を示すフローチャートである。 確認用撮像部で撮像した確認用撮像データを示す図である。 積層テーブルが第２位置にある状態を示す図である。 正極板が上部に載置されて第２爪部で押えられた状態を示す図である。 積層テーブルが一方側に移動している状態を示す図である。 積層テーブルがさらに一方側に移動している状態を示す図である。 積層テーブルが第１位置にある状態を示す図である。 負極板が上部に載置されて第１爪部で押えられた状態を示す図である。 学習モードにおける動作を示すフローチャートである。 セパレータの張力制御を示すフローチャートである。 セパレータの張力制御を示すフローチャートである。 積層セルの分離処理を示すフローチャートである。 切断後のセパレータ保持部の移動状態を示す図である。 セパレータ保持部がから積層テーブルにセパレータを受け渡した状態を示す図である。 第１位置まで移動した積層テーブルを示す図である。 セパレータの連結動作を示すフローチャートである。

以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

＜積層セルの製造装置１００＞
図１は、本発明にかかる積層セルの製造装置１００の概略配置図である。図２は、積層セルの製造装置１００の機能ブロック図である。なお、本実施形態の積層セルの製造装置１００では、図１に示す積層セルの製造装置１００において、積層テーブル２１の移動方向Ｔｒ１を矢印にて示す。

積層テーブル２１の移動方向Ｔｒ１において、後述のローラ対１３１よりも左側を一方側Ｏｐ、右側を他方側Ｔｐとする。積層テーブル２１は、一方側Ｏｐと他方側Ｔｐとの間を、例えば、直線的に往復移動する。積層テーブル２１が一方側Ｏｐと他方側Ｔｐとの間を移動することで、セパレータＳが蛇腹状に折り曲げられる。例えば、移動方向Ｔｒ１は、ローラ対１３１から供給されたセパレータＳの厚み方向ということも可能である。ここで、蛇腹状とは、テープ状のシートを一定の範囲の幅で折り曲げて重ね合わせた形状であり、つづら折りとも呼ばれる形状である。

積層セルの製造装置１００は、セパレータロールＳｒから供給されるテープ状のセパレータＳを蛇腹状に折り曲げるとともに、蛇腹状に折り曲げられたセパレータＳの谷折り部分に負極板２００および正極板３００を交互に配置して積層セル４００（図３参照）を形成する。積層セル４００は、積層型電池Ｂｐに用いられる（図３参照）。以下、積層される前の電極を電極板Ｅｐとして説明する。

＜積層型電池Ｂｐ＞
ここで、積層型電池Ｂｐの一例について図面を参照して説明する。図３は、積層型電池Ｂｐの概略を示す分解斜視図である。図３に示すように、積層型電池Ｂｐは、ケースＣｓと、積層セル４００とを有する。ケースＣｓは、例えば、上部が開口した略直方体形状であり、上部の開口を蓋Ｃｔにて閉じられる。積層型電池Ｂｐでは、積層セル４００がケースＣｓの内部に電解液とともに収容される。そして、蓋Ｃｔを閉じるとともに、電解液が漏れないように封止する。

積層セル４００は、負極板２００と、正極板３００と、セパレータＳとを有する。セパレータＳは、絶縁性を有するとともに、イオンが透過可能な材料で形成される。そして、セパレータＳは、蛇腹状に折り曲げられる。セパレータＳの谷折り部分に、負極板２００および正極板３００が交互に配置されることで、積層セル４００が形成される。なお、図３に示す積層セル４００では、３個の負極板２００と２個の正極板３００を積層した構成としているが、実際の積層数は、これに限定されない。

負極板２００は、導電性材料で形成された平面視長方形状の平板である。負極板２００は、１対の短辺の一方から突出した端子部２０１を有する。また、正極板３００は、負極板２００と同様、導電性材料で形成された平面視長方形状の平板である。正極板３００は、一対の短辺の一方から突出した端子部３０１を有する。なお、積層セル４００では、負極板２００および正極板３００は、端子部２０１および端子部３０１が、例えば、それぞれ反対側に突出するように重ねられる。なお、図示を省略しているが、負極板２００の端子部２０１同士が電気的に接続され、正極板３００の端子部３０１同士が電気的に接続される。端子部の接続はこれに限定されない。

図３に示すように、負極板２００の短辺は、正極板３００の短辺よりも長い。そして、平面視において、負極板２００は正極板３００を覆うように配置される。そして、積層方向の両端は、いずれも負極板２００となるように積層される。なお、図３に示す構成は一例であり、積層方向の両端またはいずれか一端が正極板３００となる構成もある。そして、両端の外側にセパレータＳが配置される。図３に示す積層型電池Ｂｐでは、負極板２００および正極板３００は、平面視長方形状としているが、平面視正方形状、多角形状等、長方形状以外の形状であってもよい。なお、積層セル４００の出力電力は、負極板２００および正極板３００の面積、積層枚数によって決まる。換言すると、積層型電池Ｂｐに要求される容量等に応じて、負極板２００および正極板３００の面積および積層枚数が決定される。

積層セルの製造装置１００は以上示したような積層セル４００を製造する。次に、積層セルの製造装置１００の詳細について説明する。図１、図２に示すように、積層セルの製造装置１００は、セパレータ供給部１と、折り曲げ部２と、電極供給部３と、積層セル分離部４と、制御部５（図２参照）とを有する。積層セルの製造装置１００は、制御部５によって制御される。

＜制御部５＞
制御部５は、例えば、処理回路５１と、記憶回路５２とを有する。処理回路５１は、各種情報を処理する回路であり、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算回路を有する。また、処理回路５１は、処理結果に基づいて、積層セルの製造装置１００の各部の駆動を制御する。

記憶回路５２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリー、フラッシュメモリー等の可搬性を有するメモリーおよびハードディスク等の記憶媒体を含むまたは接続される回路である。記憶回路５２で、制御プログラムまたは処理プログラム等の各種プログラムを記憶しておき、必要に応じて処理に対応したプログラムを呼び出すとともに処理回路５１でプログラムを動作させて、処理を行うようにしてもよい。

＜セパレータ供給部１＞
図１に示すように、セパレータ供給部１は、セパレータロールＳｒから引き出されたテープ状のセパレータＳを折り曲げ部２に供給する。セパレータ供給部１は、セパレータロール取付部１１と、セパレータ搬送部１２と、セパレータローラ１３と、連結部１４とを有する。

＜セパレータロール取付部１１＞
セパレータロール取付部１１は、セパレータロールＳｒが回転可能に取り付けられる。図１に示すように積層セルの製造装置１００は、例えば、２個のセパレータロール取付部１１を有する。２個のセパレータロール取付部１１には、それぞれ、独立したセパレータロールＳｒが取り付けられる。セパレータロールＳｒは回転可能であり、セパレータロールＳｒからセパレータＳが引き出される。

各セパレータロール取付部１１は、取り付けられたセパレータロールＳｒの残量を検知するセパレータ残量検知部１１１（図２参照）を有する。セパレータロールＳｒは、セパレータＳを巻き付けて形成されている。そのため、セパレータＳが引き出されることで、セパレータロールＳｒの半径が小さくなる。セパレータ残量検知部１１１では、セパレータロールＳｒの半径を検知してセパレータロールＳｒの残量を検知する。なお、セパレータロールＳｒの残量検知方法は、一例であり、これに限定されない。

＜セパレータ搬送部１２＞
セパレータ搬送部１２は、セパレータＳをセパレータローラ１３に搬送する。セパレータ搬送部１２は、搬送ローラ１２１と、搬送経路調整部１２２（図２参照）と、トラクションローラ１２３と、張力測定部１２４と、を有する。

搬送ローラ１２１は、回転可能に設けられたローラであり、外周面にテープ状のセパレータＳが接触する。搬送ローラ１２１は、セパレータＳの搬送をガイドする。積層セルの製造装置１００において、セパレータＳは、搬送ローラ１２１の外周面に接触することで、搬送方向が屈曲している。搬送ローラ１２１は、セパレータＳが直線状に搬送されている部分でセパレータＳと接触してガイドしてもよい。なお、本実施形態の積層セルの製造装置１００では、１個の搬送ローラ１２１を有するものを例に説明しているが、複数個の搬送ローラ１２１を有してもよい。

搬送経路調整部１２２は、回転可能であるとともに移動可能な可動ローラ１２５を有する。可動ローラ１２５は、搬送ローラ１２１に対して接近または離間可能に配置される。可動ローラ１２５の回転軸は、搬送ローラ１２１の回転軸と平行である。可動ローラ１２５が搬送ローラ１２１から離間するほど、セパレータＳの引き出し長さが長くなり、逆方向に移動することで、セパレータＳの引き出し長さが短くなる。つまり、可動ローラ１２５の位置によって、セパレータ搬送部１２におけるセパレータ搬送ルート、換言すると、搬送距離が変化する。搬送経路調整部１２２は、制御部５からの指示に従って可動ローラ１２５を搬送ローラ１２１に対して接近または離間するように移動させる。

図１に示すように、積層セルの製造装置１００において、セパレータＳは、可動ローラ１２５で折り返してトラクションローラ１２３に送られる。トラクションローラ１２３は、回転可能に配置されたローラである。トラクションローラ１２３は、不図示の駆動部を有しており、制御部５からの指示に基づいて回転制御される。

トラクションローラ１２３は、外周面でセパレータＳを、例えば、吸引している。そのため、トラクションローラ１２３は、搬送ローラ１２１、搬送経路調整部１２２に比べてセパレータＳとの摩擦力が高い。トラクションローラ１２３は、回転速度によって、セパレータＳの搬送方向において、トラクションローラ１２３よりも上流側および下流側の張力を変更可能である。換言すると、トラクションローラ１２３は、セパレータＳに対して、上流側と下流側とで別の張力を作用させることができる。

本実施形態の積層セルの製造装置１００において、トラクションローラ１２３は、１個のローラを用いているが、これに限定されず、例えば、回転軸を平行とした２個のローラの外周面を接触させ、接触した部分（ニップ部分）でセパレータＳを掴むような構成であってもよい。

セパレータＳは、トラクションローラ１２３で折り返して張力測定部１２４に送られる。張力測定部１２４は、セパレータＳの張力を測定する。張力測定部１２４で測定された張力は、制御部５に送られる。張力測定部１２４は、例えば、ロードセルを挙げることができるが、これに限定されない。セパレータＳの張力を正確かつ迅速に測定できる構成を広く採用することができる。セパレータＳは、張力測定部１２４で曲げられて、下方に配置されたセパレータローラ１３に送られる。セパレータ搬送部１２は、張力測定部１２４からセパレータローラ１３までの間に配置されたエッジ検知部１２６を有する。エッジ検知部１２６は、セパレータＳの幅方向のエッジを検知する。エッジ検知部１２６は、例えば、セパレータＳの蛇行、幅のばらつき等を検知することができる。

＜セパレータローラ１３＞
セパレータローラ１３は、セパレータＳをセパレータ供給部１から折り曲げ部２に供給する。セパレータローラ１３は、ローラ対１３１を有する。ローラ対１３１は、回転軸が平行である２個のローラを有する。

セパレータローラ１３は、制御部５からの指示に基づいて、ローラ対１３１を折り曲げ部２の積層テーブル２１が移動方向Ｔｒ１に移動するときに、折り曲げ部２の邪魔にならないように上方に移動される。ローラ対１３１の上下方向の移動の詳細は後述する。

＜連結部１４＞
積層セルの製造装置１００では、２個のセパレータロール取付部１１に取り付けられた２個のセパレータロールＳｒから交互にセパレータＳが引き出される。両方のセパレータロールＳｒそれぞれから引き出されたセパレータＳの搬送方向の先端は連結部１４に保持されている。そして、連結部１４は、一方のセパレータロールＳｒからのセパレータＳをセパレータ搬送部１２に送る。

連結部１４は、制御部５に接続されており、制御部５からの指示に従って動作する。連結部１４は、一方のセパレータロールＳｒの残量が一定量よりも少なくなると、他方のセパレータロールＳｒから引き出されているセパレータＳを、一方のセパレータロールＳｒからのセパレータＳの搬送方向後方の端部に連結する。なお、一方側のセパレータロールＳｒから他方側のセパレータロールＳｒに切り替えてセパレータＳを引き出すようにした後、一方側のセパレータロール取付部１１にセパレータロールＳｒを取り付ける。このようにすることで、連結部１４では、２個のセパレータロールＳｒの残量によって自動的に連結するため、セパレータロールＳｒを交換する際に停止する時間を減らすことができる。

連結部１４の構成については、従来周知のテープ状の部材を繋ぐ装置と同じ構成を採用することが可能である。そのため、連結部１４の詳細な構成については省略する。また、連結部１４でセパレータＳを連結するときの積層セルの製造装置１００の動作については、後述する。

セパレータ供給部１は、以上示した構成を有する。セパレータＳは、セパレータ供給部１から折り曲げ部２に供給される。次に、折り曲げ部２の詳細について説明する。

＜折り曲げ部２＞
図４は、折り曲げ部２を拡大した斜視図である。図４に示す積層テーブル２１では、積層が完了する前の積層体５００を示すとともに、セパレータＳの図示を省略している。

図１に示すように、折り曲げ部２は、セパレータローラ１３から供給されたセパレータＳを蛇腹状に折り曲げる。積層セルの製造装置１００において、折り曲げ部２は、セパレータローラ１３のローラ対１３１に対し、水平もしくは下方に配置される。折り曲げ部２は、積層テーブル２１と、第１爪部２２と、第２爪部２３と、を有する。さらに、確認用撮像部２４を有してもよい。

＜積層テーブル２１＞
積層テーブル２１は、平面視長方形状である。積層テーブル２１は、制御部５にて制御される積層テーブル移動部２１１（図２参照）にて往復移動される。正面視において、積層テーブル２１はセパレータローラ１３のローラ対１３１よりも一方側Ｏｐの第１位置Ｐ１（後述の図８等参照）と他方側Ｔｐの第２位置Ｐ２（後述の図１６等参照）との間を往復移動する。

また、後述する第１爪部２２および第２爪部２３により、積層テーブル２１の上面では、セパレータＳが保持される。さらには、積層テーブル２１の上面に複数の孔（不図示）を設け、孔から空気を吸引することで、セパレータＳを吸着（真空吸着）するようにしてもよい。なお、孔を形成した構成と同様に、メッシュ、ポーラス等の隙間を有する材料で形成されていてもよい。以上のような構成により、積層テーブル２１は、セパレータＳを保持する。

積層テーブル２１は、第１位置Ｐ１に移動したときに蛇腹状に折り曲げられたセパレータＳの上部に、電極供給部３から供給される電極板Ｅｐが載置される。電極板Ｅｐは、積層セル４００において、負極板２００または正極板３００として用いられる。積層テーブル２１の上部には、積層テーブル２１が第１位置Ｐ１にあるときに電極板Ｅｐが負極板２００として載置され（図８参照）、第２位置Ｐ２にあるときに電極板Ｅｐが正極板３００として載置される（図１６参照）。

電極板Ｅｐは、アルミニウム等の導電性を有する金属を含んで形成される。また、電極板Ｅｐは、平面視長方形状であり、一方の短辺から長手方向に沿って外側に突出する突出部Ｅｐｍを有する（図８等参照）。突出部Ｅｐｍは、負極板２００の端子部２０１となる部分であり、正極板３００の端子部３０１となる部分である。積層テーブル２１が往復移動を繰り返す毎に、負極板２００および正極板３００が積層される。

積層テーブル２１は、上下にも移動可能である。積層テーブルは、負極板２００または正極板３００が積層される毎に、電極板Ｅｐの厚みだけ下方に移動する。これにより、積層テーブル２１の上部に載置される積層途中の積層体５００の上面は、常に一定の高さとすることができる。これにより、後述する第２搬送部３３２により電極板Ｅｐを精度よく搬送することが可能である。

＜第１爪部２２および第２爪部２３＞
図４に示すように、第１爪部２２および第２爪部２３は、積層テーブル２１の上方に配置される。第１爪部２２は、第１位置Ｐ１において積層テーブル２１の上部で蛇腹状に折り曲げられたセパレータＳの上部に載置された負極板２００の上面の他方側Ｔｐの隅部を押える。第１爪部２２は、制御部５によって移動制御されており、上下方向および移動方向と直交する水平方向に移動される。なお、積層セルの製造装置１００では、第１爪部２２は、積層テーブル２１の長手方向に対をなして配置されるが、これに限定されない。

第２爪部２３は、第２位置Ｐ２において積層テーブル２１の上部で蛇腹状に折り曲げられたセパレータＳの上部に載置された正極板３００の上面の一方側Ｏｐの隅部を押える。第２爪部２３は、制御部５によって移動制御されており、上下方向および移動方向と直交する水平方向に移動される。なお、積層セルの製造装置１００では、第２爪部２３は、積層テーブル２１の長手方向に対をなして配置されるが、これに限定されない。

第１爪部２２は、第２爪部２３が正極板３００を押えた後、積層体５００から水平方向に移動し、平面視において、積層テーブル２１上に載置した電極板Ｅｐと重ならない退避位置に移動する。なお、第１爪部２２の退避位置は負極板２００となる電極板Ｅｐを載置する際に邪魔にならない位置を広く採用することができるが、その後、負極板２００を押えることが必要であることからため、例えば積層テーブル２１の近傍とすると好ましい。

また、第２爪部２３は、第１爪部２２が負極板２００を押えた後、積層体５００から水平方向に移動し、平面視において、積層テーブル２１上に配置した電極板Ｅｐと重ならない退避位置に移動する。なお、第２爪部２３の退避位置は正極板３００となる電極板Ｅｐの載置の邪魔にならない位置を広く採用することができるが、その後、正極板３００を押えるため、積層テーブル２１の近傍とすることが好ましい。

＜確認用撮像部２４＞
確認用撮像部２４は、積層テーブル２１に載置された負極板２００または正極板３００を撮像する。確認用撮像部２４は、第１位置Ｐ１にある積層テーブル２１の上方および第２位置Ｐ２にある積層テーブル２１の上方の両方に配置される。なお、必要に応じて、第１位置Ｐ１の上方にあるものを確認用撮像部２４Ｎ、第２位置Ｐ２の上方にあるものを確認用撮像部２４Ｐとして区別する（図１等参照）。

本実施形態にかかる積層セルの製造装置１００では、セパレータローラ１３が水平方向固定で、積層テーブル２１が移動することで、セパレータＳを蛇腹状に折り曲げるとともに、負極板２００および正極板３００を積層する。そのため、従来のセパレータローラ１３を移動させる場合に比べて、セパレータローラ１３が撮像の邪魔になりにくく、好ましい。

また、確認用撮像部２４Ｎは、第１位置Ｐ１の上方に固定され、確認用撮像部２４Ｐは、第２位置Ｐ２の上方に固定される。そのため、確認用撮像部２４Ｎおよび確認用撮像部２４Ｐの画角が固定となり、確認用撮像部２４Ｎおよび確認用撮像部２４Ｐによる確認用撮像データＩｍｇ（後述の図１４）を一定の形状および大きさで撮像することができる。これにより、確認用撮像データＩｍｇによる確認作業の精度を高めることが可能である。

＜電極供給部３＞
次に電極供給部３の詳細について図面を参照して説明する。図５は、電極供給部３の概略配置図である。図６は、切り欠き形成部３７の斜視図である。図７は、電極切断部３６の斜視図である。図１に示すように、積層セルの製造装置１００において、電極供給部３は、例えば、２個の電極板供給部３０を有する。２個の電極板供給部３０は、移動方向Ｔｒ１において一方側Ｏｐおよび他方側Ｔｐにそれぞれ配置される。一方側Ｏｐに配置される電極板供給部３０は、積層されて負極板２００として用いられる電極板Ｅｐを供給する。他方側Ｔｐに配置される電極板供給部３０は、積層されて正極板３００として用いられる電極板Ｅｐを供給する。なお、必要に応じ、負極板２００となる電極板Ｅｐを供給する方を電極板供給部３０Ｎとし、正極板３００となる電極板Ｅｐを供給する方を電極板供給部３０Ｐとして区別する。

電極板供給部３０Ｎと電極板供給部３０Ｐとは、電極板Ｅｐを形成する前の導電シートＳｈが異なる。具体的には、導電シートＳｈを構成する材料が異なるとともに、突出部Ｓｈｍの向きや形状が異なる。これ以外の点については、電極板供給部３０Ｎおよび電極板供給部３０Ｐは、実質上同じ構成を有する。そのため、図５では、電極板供給部３０Ｎを図示するとともに、電極板供給部３０Ｎを基準に説明する。また、図６および図７も電極板供給部３０Ｎに配置される切り欠き形成部３７および電極切断部３６を示している。

図５、図６、図７は、電極板供給部３０Ｎまたはその一部を示している。電極板供給部３０Ｎを搬送される導電シートＳｈは、幅方向の一方側に、例えば、端子部２０１となる突出部Ｓｈｍを有する。突出部Ｓｈｍは、予め導電シートＳｈに形成されていてもよいし、電極供給部３で形成してもよい。ここでは、予め導電シートＳｈに形成されているものとする。

図５に一例として例示すように、電極板供給部３０Ｎは、待機テーブル３１と、位置調整テーブル３２と、搬送部３３と、調整用撮像部３４と、導電シート搬送部３５と、電極切断部３６と、切り欠き形成部３７と、搬送コンベヤ３８１と、クリーナ３８２と、を有する。電極板供給部３０Ｎでは、導電シートＳｈをロール状に巻き付けて形成した導電シートロールＳｈｒから引き出される導電シートＳｈを所定の長さに切断して、電極板Ｅｐを作製する。そして、電極板Ｅｐを積層テーブル２１に供給する。

なお、待機テーブル３１を設けずに、搬送コンベヤ３８１の、位置調整テーブル３２側の終端部分を待機テーブルとして兼用する構成としても構わない。また、位置調整テーブル３２や、切り欠き形成部３７や、クリーナ３８２、等を有しない構成としても構わない。

また、位置調整テーブル３２を有しない構成の場合、待機テーブル３１（搬送コンベヤ３８１の終端部分を兼用する構成も含む）から積層テーブル２１へ移載する途中の過程において電極板Ｅｐの位置を調整し、調整終了後、積層テーブル２１上に載置するようにしてもよい。

＜導電シート搬送部３５＞
導電シート搬送部３５は、導電シートロール取付部３５１を有する。なお、図５では、２ロールの例を示しているが１ロールであってもよい。電極板供給部３０Ｎは、２個の導電シートロール取付部３５１を有しており、それぞれ、導電シートロールＳｈｒが取り付けられている。導電シート搬送部３５では、一方の導電シートロール取付部３５１に取り付けられた一方の導電シートロールＳｈｒから導電シートＳｈが引き出して、搬送する。そして、一方の導電シートロールＳｈｒの残量が一定以下になると、自動的に他方の導電シートロール取付部３５１に取り付けられた他方の導電シートロールＳｈｒから導電シートＳｈを引き出す。これにより、導電シートロールＳｈｒの取り付けのために、電極板供給部３０Ｎを停止しなくてもよく、積層セル４００の製造に要する時間を短くできる。

導電シート搬送部３５は、導電シートロールＳｈｒから引き出された導電シートＳｈを搬送するためのローラを複数個備えている。導電シート搬送部３５によって搬送された導電シートＳｈが電極切断部３６で切断される電極板Ｅｐが形成される。電極切断部３６では、導電シートＳｈの幅方向の両側に設けられた切り欠きＮｔを基準に導電シートＳｈを切断する。そのため、導電シート搬送部３５において、電極切断部３６の上流側に切り欠き形成部３７が配置される。

＜切り欠き形成部３７＞
切り欠き形成部３７は、搬送された導電シートＳｈの幅方向の両側に切り欠きＮｔを形成する。切り欠き形成部３７としては一般的な切断方法で箔を切断する構成、例えば、図５に例示するような、切り欠き金型３７１と、エッジ検知部３７２と、金型移動部３７３（図２参照）とを有する構成を挙げることができる。また、これ以外の構成を採用してもよく、例えば、レーザー切断による構成等を広く採用することができる。

図６に示すように、切り欠き金型３７１は、ダイ３７４と、パンチ３７５とを有する。ダイ３７４は、パンチ３７５が嵌合する凹部を有しており、ワークである導電シートＳｈの側部がダイ３７４と上下に重なっている状態で、パンチ３７５を凹部に嵌入させることで、切り欠きを形成する。ダイ３７４には、導電シートＳｈの幅方向に並んで２個の凹部を有する。そして、パンチ３７５は、各凹部に嵌合可能なように、幅方向に対をなして配置される。

切り欠き金型３７１は、搬送される導電シートＳｈの幅方向に移動可能である。つまり、切り欠き金型３７１は、導電シートＳｈの側部に対して、位置決め可能となっている。切り欠き金型３７１は、ダイ３７４が共通で、２個のパンチ３７５が一体的に導電シートＳｈの幅方向に移動するように形成されているが、これに限定されず、ダイ３７４が幅方向に独立し、それぞれ、独立して移動するようにしてもよい。

エッジ検知部３７２は、導電シートＳｈの搬送方向において、切り欠き金型３７１よりも上流側に配置される。エッジ検知部３７２は、導電シートＳｈの側端部（エッジ）を検知する。そして、エッジの情報を制御部５に送る。なお、エッジ検知部３７２として、画像を撮像する構成を挙げることができるがこれに限定されず、導電シートＳｈのエッジを精度よく検知できる方法を広く採用することができる。

金型移動部３７３は、制御部５と接続されており、切り欠き金型３７１を導電シートＳｈの幅方向に移動させることができる。制御部５は、エッジ検知部３７２から送られてきた導電シートＳｈの搬送方向の上流側のエッジの情報に基づいて、切り欠きＮｔが導電シートＳｈの規定の位置に形成されるように、切り欠き金型３７１を移動させる。

切り欠き形成部３７を上述のように形成することで、導電シート搬送部３５で搬送される導電シートＳｈが蛇行した場合でも、導電シートＳｈのエッジに適切な切り欠きを形成することが可能である。

エッジ検知部３７２は、導電シートＳｈの幅方向一方側のエッジを検知する構成であるが、これに限定されず、両方のエッジを検知するようにしてもよい。エッジ検知部３７２が導電シートＳｈの両方のエッジを検知する構成とする場合、切り欠き金型３７１は、両方のエッジで独立して幅方向に移動することが好ましい。このようにすることで、導電シートＳｈの幅がばらついた場合であっても、導電シートＳｈのエッジに適切な切り欠きを形成することが可能である。

切り欠き形成部３７でエッジに切り欠きが形成された導電シートＳｈは、電極切断部３６に送られる。

＜電極切断部３６＞
図７に示すように、電極切断部３６は、固定刃３６１と、回転刃３６２と、回転刃移動部３６３（図２参照）と、第１搬送ローラ部３６４と、第２搬送ローラ部３６５とを有する。

電極切断部３６に搬送され導電シートＳｈは、第１搬送ローラ部３６４および第２搬送ローラ部３６５によって搬送される。図７に一例として例示すように、第１搬送ローラ部３６４は、導電シートＳｈの下方に配置されて、軸方向の長さが導電シートＳｈの幅よりも長い下部ローラ３６４１と、下部ローラ３６４１の上方に配置されて、導電シートＳｈの幅方向に３個並んで配置された上部ローラ３６４２とを有する。

第１搬送ローラ部３６４は、下部ローラ３６４１と上部ローラ３６４２とで、導電シートＳｈを掴む。そして、第１搬送ローラ部３６４は、制御部５に接続されており、不図示の駆動部によって回転される。なお、第１搬送ローラ部３６４は、３個の上部ローラ３６４２を備えるが、これに限定されない。導電シートＳｈを強く掴むことができる構成を広く採用することができる。

第２搬送ローラ部３６５は、導電シートＳｈの下方に配置されて、軸方向の長さが導電シートＳｈの幅よりも長い下部ローラ３６５１と、下部ローラ３６５１の上方に配置されて、導電シートＳｈの幅方向に３個並んで配置された上部ローラ３６５２とを有する。

第２搬送ローラ部３６５の各ローラ部は、下部ローラ３６５１と上部ローラ３６５２とで、導電シートＳｈを掴む。そして、第２搬送ローラ部３６５は、制御部５に接続されており、不図示の駆動部によって回転される。

また、第２搬送ローラ部３６５の下流側には、３個の搬送ローラ部３６６、３６７、３６８を有する。各搬送ローラ部３６６、３６７、３６８は、第２搬送ローラ部３６５と同じ構成を有する。

本実施形態の積層セルの製造装置１００では、電極板供給部３０（３０Ｎ、３０Ｐ）で導電シートＳｈを切断して、電極板Ｅｐを作製し、積層体５００に供給している。作業者は、電極板Ｅｐよりも搬送、取り付けが容易な導電シートロールＳｈｒを取り扱うため、作業性が高い。

＜固定刃３６１、回転刃３６２および回転刃移動部３６３＞
第１搬送ローラ部３６４と第２搬送ローラ部３６５との間には、固定刃３６１および回転刃３６２が配置される。固定刃３６１は、下部ローラ３６４１と下部ローラ３６５１との間に配置される。固定刃３６１は、例えば、工具鋼、超硬合金等の高硬度の材料によって形成される。電極切断部３６において、固定刃３６１は、直方体形状であり、稜線の１つが、固定切り刃３６１１である。導電シートＳｈは、固定切り刃３６１１の上方に搬送される。

回転刃３６２は、固定刃３６１と同様、高硬度の材料によって形成される。回転刃３６２は、固定刃３６１と同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。回転刃３６２は、円板状であり、外縁部に回転切り刃３６２１が形成される。

回転刃移動部３６３は、回転刃３６２を回転させつつ、固定刃３６１に沿って移動可能である。回転刃移動部３６３は、回転切り刃３６２１が固定切り刃３６１１と接触させた状態で、回転刃３６２を回転させつつ固定刃３６１に沿って移動させることで搬送された導電シートＳｈを切断できる。なお、回転刃３６２を固定刃３６１に向けて付勢するばね等の付勢部を設けて、固定切り刃３６１１と回転切り刃３６２１とを確実に接触させるようにしてもよい。

回転刃移動部３６３は、制御部５の指示に従って動作する。電極切断部３６では、不図示の検知部により導電シートＳｈのエッジに形成された切り欠きを検知する。そして、制御部５は、検知部が切り欠きを検知したとき、回転刃移動部３６３に指示を送り、回転刃３６２を駆動させるとともに移動させて、切り欠きを繋ぐように導電シートＳｈを切断する。電極切断部３６において、導電シートＳｈが切断されることで、電極板Ｅｐが形成される。

回転刃３６２は、円板状であるため、簡単な構成であるとともに、回転切り刃３６２１の形状の精度を簡単に高めることが可能である。また、回転刃３６２の回転切り刃３６２１を固定刃３６１の固定切り刃３６１１に接触させつつ回転させる構成とすれば、固定切り刃３６１１と回転切り刃３６２１との組み合わせの精度が多少ばらついても切断の精度を高めることが可能である。

また、接触させることで「刃」の摩耗が問題となる場合には、回転刃３６２の回転切り刃３６２１と固定刃３６１の固定切り刃３６１１との間に微小な間隙を設けた非接触状態（以下、近接あるいは近接状態と称する場合がある）とした上で切断する、という構成も可能である。なお、固定刃３６１に対する回転刃３６２の送り量に対し回転刃３６２の回転速度を変化させることで、切れ味を変化させることができる。そのため、「刃」の摩耗が問題となる場合に好適である。

例えば、導電シートＳｈは、金属箔（ここでは、アルミニウム箔）だけの部分、アルミニウム箔に絶縁層（例えば、酸化アルミニウムなどのセラミックス）が塗工されている部分、アルミニウム箔に活物質が塗工されている部分等を有する。導電シートＳｈを切断する際、切断終端部において、アルミニウム箔と活物質の剥離が発生しやすい。そこで、電極切断部３６では、導電シートＳｈにおける切断箇所によって回転刃３６２の回転数を調整している。例えば、終端部をカットする場合には回転数を落としてカットする。これにより、アルミニウム箔と活物質の剥離の発生が抑制される。

また、電極切断部３６では、固定刃３６１が直線刃で、回転刃３６２が固定刃３６１の一端から他端に向けて回転しつつ移動する（往路）ときに導電シートＳｈを切断し、その後、回転刃３６２が固定刃３６１の他端から一端に向けて回転しつつ移動して戻る（復路）ときにも切断する場合がある。

往路および復路で回転刃３６２が回転しつつ移動する場合、回転刃３６２の回転切り刃３６２１の同じ箇所が、常に、固定刃３６１の固定切り刃３６１１と接触または近接する。そして、導電シートＳｈは、固定刃３６１に対して同じまたは略同じ位置に送られる。そのため、導電シートＳｈは、回転切り刃３６２１の同じ箇所で切断される。

このような構成の電極切断部３６において、回転刃３６２が、例えば、固定刃３６１の一端および他端の少なくとも一方にあるとき、回転刃３６２を空転させるように、制御部５が回転刃移動部３６３を制御してもよい。このように制御することで、導電シートＳｈを切断するごとに、回転刃３６２の回転切り刃３６２１の異なる箇所が固定刃３６１の固定切り刃３６１１に対して接触または近接するように調整することが可能である。

以上のような制御を行うことで、毎回、回転刃３６２の回転切り刃３６２１の異なる箇所で、導電シートＳｈを切断することができる。その結果、導電シートＳｈを切断するときには、絶縁層と接触または近接して、切断する部分を毎回異なる部分とすることができ、回転切り刃３６２１の一部が集中して摩耗することを抑制できる。また、アルミニウム箔と接触または近接して、切断する部分を毎回異なる部分とすることができ、アルミニウム凝着することを抑制することが可能である。これらのことにより、回転刃３６２の劣化を抑制し、ひいては、回転刃３６２を長寿命化することができる。

なお、回転刃３６２を空転させるときの回転角度は、３６０°の倍数以外の角度である。このようにすることで、回転刃３６２の回転切り刃３６２１の固定刃３６１の固定切り刃３６１１と接触または近接する箇所がばらつくため、摩耗の集中や凝着を抑制する効果を高めることができ、回転刃３６２のさらなる長寿命化が可能である。また、回転刃３６２の空転は、導電シートＳｈを切断する毎に行ってもよいし、複数回切断する毎に行ってもよい。さらに、予め設定された切断回数毎に回転刃３６２の空転時の回転角度を変更してもよい。

電極切断部３６では、導電シートＳｈを停止させた状態で導電シートＳｈを切断する。ここで、導電シートＳｈの張力が高いと、回転刃３６２が接触した途端にそこを起点に導電シートＳｈが裂けてしまう場合がある。また、裂けるほどの張力ではない場合であっても、一定以上の張力が作用している場合には、切断時の張力によって電極板Ｅｐの形状が不安定になりやすい。

そこで、制御部５は、電極切断部３６で導電シートＳｈの搬送を停止するときに、第１搬送ローラ部３６４の動作を停止させた後、第２搬送ローラ部３６５を停止させる。このようにすることで、導電シートＳｈの第１搬送ローラ部３６４と第２搬送ローラ部３６５との間の部分に張力を適度に発生させることができるので、形状を安定させることができる。さらに説明すると、第１搬送ローラ部３６４にて導電シートＳｈが押し出されるように搬送されることにより発生する導電シートＳｈの「たわみ」を抑制できる。

また、制御部５が、第１搬送ローラ部３６４と第２搬送ローラ部３６５とを同時に停止させたのち、第２搬送ローラ部３６５を搬送方向と逆方向に回転させてもよい。このようにすることで、導電シートＳｈの第１搬送ローラ部３６４と第２搬送ローラ部３６５との間の部分の張力を適度に緩和させることができる。

すなわち、制御部５が、このように第１搬送ローラ部３６４および第２搬送ローラ部３６５を制御することで、導電シートＳｈの第１搬送ローラ部３６４と第２搬送ローラ部３６５との間の部分の張力を適度に調整することができる。以上によって、切断後の電極板Ｅｐの形状が不安定になるといった不具合や、導電シートＳｈが裂けるといった不具合、の発生を低減することが可能である。

電極切断部３６において、導電シートＳｈが固定刃３６１および回転刃３６２によって切断されることで電極板Ｅｐが形成される。電極切断部３６では、第２搬送ローラ部３６５の下流側の、例えば、３個の搬送ローラ部３６６、３６７、３６８によって搬送される。そして、電極切断部３６の導電シートＳｈの搬送方向の下流側には、搬送コンベヤ３８１が配置される。電極板Ｅｐは、搬送コンベヤ３８１によって、待機テーブル３１の上部に供給される。

搬送コンベヤ３８１は、一定速度（一定の間欠動作による搬送、一定の間欠動作を挟んでの一定速度での搬送、も含む）で移動している。そして、制御部５は、第２搬送ローラ部３６５、搬送ローラ部３６６、３６７、３６８の回転を制御して、電極板Ｅｐを搬送コンベヤ３８１の移動速度と同じ速度にして、搬送コンベヤ３８１に送る。

搬送コンベヤ３８１はクリーナ３８２と対向する。搬送コンベヤ３８１にて搬送される電極板Ｅｐは、クリーナ３８２によってクリーニングされる。なお、クリーナ３８２としては、例えば、気流またはガスを吹き付けて、表面の異物、汚れ等を吹き飛ばす構成を挙げることができるが、これに限定されない。電極板Ｅｐをクリーニングできる構成を広く採用することができる。クリーナ３８２でクリーニングされた電極板Ｅｐは、待機テーブル３１に載置される。なお、クリーナ３８２を備えない構成であってもよい。

＜待機テーブル３１＞
図８は、待機テーブル３１および位置調整テーブル３２の配置を示す斜視図である。図８に示すように、待機テーブル３１は、上面に電極板Ｅｐを積載可能である。待機テーブル３１に積載された電極板Ｅｐは、搬送部３３の第１搬送部３３１に保持されて、位置調整テーブル３２に送られる。待機テーブル３１は、上面に載置された電極板Ｅｐの数によって、積載された電極板Ｅｐの上面が常に一定の位置に配置されるように上下方向に移動可能としてもよい。例えば、搬送コンベヤ３８１から電極板Ｅｐが供給されたときには、電極板Ｅｐの厚み分、下方に移動し、第１搬送部３３１によって搬送されたときには電極板Ｅｐの厚み分、上方に移動する。なお、上記で示した、待機テーブル３１の上下方向の移動は、一例でありこれに限定されない。

また、待機テーブル３１を設けずに、搬送コンベヤ３８１の、位置調整テーブル３２側の終端部分を待機テーブルの代用として使用する構成としてもよい。この場合、搬送コンベヤ３８１上の、位置調整テーブル３２側の終端部分に位置する電極板Ｅｐを搬送部３３の第２搬送部３３２保持して、位置調整テーブル３２に送る。

＜位置調整テーブル３２および調整用撮像部３４＞
電極板Ｅｐは、搬送コンベヤ３８１から待機テーブル３１に送られる。そのため、待機テーブル３１に載置された電極板Ｅｐの待機テーブル３１に対する位置は、ばらつく場合が多い。そのため、電極板供給部３０Ｎにおいて、電極板Ｅｐは、一端、位置調整テーブル３２に載置され、位置調整テーブル３２で位置調整を行った後、積層テーブル２１に送られる。しかしながら、位置調整は位置調整テーブル３２で行うことに限定されず、他の手段または方法で位置調整を行ってもよい。

位置調整テーブルを３２有しない構成として、例えば、以下のような構成を挙げることができる。すなわち、待機テーブル３１（搬送コンベヤ３８１の終端部分が兼用する構成も含む。以下、同じ。）と、待機テーブル３１に載置された電極板Ｅｐを撮像する調整用撮像部３４と、を有する。そして、待機テーブル３１から積層テーブル２１へ電極板Ｅｐを移載するとき、制御部５が、調整用撮像部３４からの、待機テーブル３１に載置された電極板Ｅｐの撮像データに基づいて、電極板ＥｐがセパレータＳに対して規定位置に供給されるように、電極板Ｅｐの位置を調整し、調整終了後、積層テーブル２１上に電極板Ｅｐを載置する構成を挙げることができる。

また、上述の構成に、積層テーブル２１に載置された電極板Ｅｐを撮像する確認用撮像部２４をさらに有し、確認用撮像部２４からの、積層テーブル２１に載置された電極板Ｅｐの撮像データに基づいて、制御部５が、電極板Ｅｐの位置調整（微調整）をさらに行う、という構成であってもよい。以上のような構成とすることで、電極板Ｅｐの位置調整の処理をより高速に行うことが可能となる。

位置調整テーブル３２は、それ自体、セパレータＳの搬送方向に沿うｘ方向、セパレータＳの幅方向であるｙ方向、セパレータＳの法線を中心とする円周方向であるθ方向に移動可能である。そして、位置調整テーブル３２が移動することで、位置調整テーブル３２上に載置された電極板Ｅｐの位置が調整される。位置調整テーブル３２が移動するときに電極板Ｅｐがずれると位置調整が行われにくい。そのため、位置調整テーブル３２では、電極板Ｅｐを保持する保持機構を有していてもよい。

保持機構としては、例えば、空気を吸引することで吸着（真空吸着）する構造を挙げることができるが、これに限定されない。位置調整テーブル３２において、電極板Ｅｐの位置が調整される。そのため、位置調整テーブル３２には、１枚ずつ電極板Ｅｐが載置されるように制御される。

電極板Ｅｐの位置調整は、位置調整テーブル３２から第１位置Ｐ１にある積層テーブル２１に電極板Ｅｐを搬送する第２搬送部３３２に対して行われる。電極板Ｅｐの位置調整を行う場合、位置調整テーブル３２の上方に配置された調整用撮像部３４にて撮像される撮像データに基づいて行われる。調整用撮像部３４は、位置調整テーブル３２に載置されている電極板Ｅｐを撮像して撮像データを制御部５に送る。位置調整を容易にするために、調整用撮像部３４は、電極板Ｅｐの法線方向上方から法線方向に撮像できる位置に配置されることが好ましい。

調整用撮像部３４で撮像された撮像データは、制御部５に送られ、制御部５の処理回路５１で画像処理される。そして、処理回路５１は、適切な電極板Ｅｐの位置と撮像データの電極板Ｅｐの位置のずれに基づいて、位置調整テーブル３２の移動量を算出する。制御部５は、算出された移動量に基づいて、位置調整テーブル３２を移動させることで電極板Ｅｐの位置調整を行う。電極板Ｅｐの位置調整の詳細については後述する。

＜搬送部３３＞
搬送部３３は、電極板Ｅｐを第１位置Ｐ１にある積層テーブル２１に搬送する。搬送部３３は、第１搬送部３３１と、第２搬送部３３２と、連結アーム３３３とを有する。第１搬送部３３１は、待機テーブル３１に搬送されて蓄積されている電極板Ｅｐを位置調整テーブル３２に搬送する。第２搬送部３３２は、位置調整テーブル３２で位置調整された電極板Ｅｐを第１位置Ｐ１にある積層テーブル２１の上部に搬送する。

第１搬送部３３１および第２搬送部３３２とは、同じ構成である。第１搬送部３３１および第２搬送部３３２は、下面に電極板Ｅｐと接触するとともに、電極板Ｅｐを保持することができる。第１搬送部３３１および第２搬送部３３２は、例えば、下面に吸着部を有し、吸着（真空吸着）にて電極板Ｅｐを保持するものを挙げることができるが、これに限定されない。

＜積層セル分離部４＞
図９は、積層セル分離部４の配置図である。積層セル分離部４は、積層テーブル２１上で積層が完了した積層セル４００とセパレータ供給部１から供給されるテープ状のセパレータＳとを分離する。分離された積層セル４００は取り出される。

図１、図３、図９に示すように、積層セル分離部４は、セパレータ保持部４１と、セパレータ切断部４２と、積層セル取出部４３（図１参照）と、を有する。セパレータ保持部４１は、一方側Ｏｐの待機位置Ｅｓと、他方側Ｔｐの保持位置Ｃｃとの間を、セパレータローラ１３の下方を通過する円弧上の軌道ＳＳに沿って移動可能である。なお、セパレータ保持部４１としては、例えば、不図示の円弧状のガイドに沿って移動するものを挙げることができるが、これに限定されない。

セパレータ保持部４１の軌道ＳＳは、保持しているセパレータＳに対して規定を超える張力を発生させずに移動可能であれば、円弧状に限定されず、楕円弧状、双曲線状、直線状等の移動経路であってもよい。上述のように、セパレータＳは、セパレータ保持部４１で保持された状態で切断されるので、セパレータＳの切断後の端部は、セパレータ保持部４１によって待機位置Ｅｓに待機させた状態とすることが可能となる。

図９に例示するように、待機位置Ｅｓは、セパレータ保持部４１が積層体５００の積層を邪魔しない位置である。詳しくは、ローラ対１３１の上下移動時に干渉せず、確認用撮像部２４による撮像の画角から外れた位置である。

そして、セパレータ保持部４１は、保持位置Ｃｃに移動したとき、第２位置Ｐ２にある積層テーブル２１上の積層セル４００につながるセパレータＳの下面を保持する。セパレータ保持部４１は、セパレータＳと接触する面で、セパレータＳを吸着（真空吸着）することができる構成である。なお、セパレータ保持部４１のセパレータＳの保持は、吸着（真空吸着）に限定されず、セパレータＳの変形、破損等させることなく保持することができる保持方法を広く採用できる。

セパレータ切断部４２は、他方側Ｔｐに配置される。セパレータ切断部４２は、セパレータＳのセパレータ保持部４１で保持されている部分と第２位置Ｐ２にある積層テーブル２１上の積層セル４００までの間の部分を切断可能である。なお、セパレータ切断部４２は、セパレータＳを搬送方向に分離可能な切断工具を広く採用することができる。

積層セル分離部４は、セパレータ保持部４１およびセパレータ切断部４２を駆動する。積層セル分離部４は、制御部５からの指示に従って動作し、積層セル４００の積層が完了した後、セパレータ保持部４１がセパレータＳを保持したときのみ、セパレータ切断部４２を動作させてセパレータＳを切断する動作を行う。

積層セル取出部４３は、他方側Ｔｐに配置される。セパレータ切断部４２にてセパレータＳを切断した後、第２位置Ｐ２にある積層テーブル２１から積層セル４００を取り出す。積層セル取出部４３は、セパレータＳの幅方向、すなわち、ｙ方向に積層セル４００を取り出す。積層セル取出部４３は、積層セル４００の端子部２０１、３０１が突出しない辺を保持する形状である。しかしながら、これに限定されず、例えば、積層セル４００を上方から掴むようなグラブ状であってもよい。

本実施形態にかかる積層セルの製造装置１００は以上示した構造を有する。次に、積層セルの製造装置１００の動作について図面を参照して説明する。

<電極板Ｅｐの位置調整＞
まず、待機テーブル３１に蓄積された電極板Ｅｐを第１位置Ｐ１にある積層テーブル２１に搬送する搬送動作について図面を参照して説明する。図１０は、電極板Ｅｐの位置調整の動作を示すフローチャートである。図１１は、第１搬送部３３１が待機テーブル３１の電極板Ｅｐを保持した状態を示す斜視図である。図１２は、位置調整テーブル３２の上面に電極板Ｅｐを配置した直後の斜視図である。図１３は、第１搬送部３３１が待機テーブル３１の電極板を取りに移動している状態を示す斜視図である。

図１１に示すように、第１搬送部３３１で待機テーブル３１に蓄積された電極板Ｅｐを吸着する。図１１では、第２搬送部３３２が位置調整テーブル３２の上部に載置された電極板Ｅｐを吸着しているが、これについては後述する。

図８に示すように、搬送部３３は、第１搬送部３３１で保持した電極板Ｅｐを、位置調整テーブル３２の上面に載置する。調整用撮像部３４は位置調整テーブル３２に電極板Ｅｐが載置された直後に、位置調整テーブル３２に載置された電極板Ｅｐを撮像し、制御部は、第１撮像データを取得する（図１０、ステップＳ１０１）。

制御部５は、第１搬送部３３１が待機テーブル３１に移動するまでの間に、画像処理を行うとともに第１撮像データの電極板Ｅｐの位置、エッジ検知部１２６からのセパレータＳのエッジの情報等から適切な電極板Ｅｐに対する位置のずれを算出する。そして、制御部５は、算出結果に基づいて、位置調整テーブル３２を移動する第１位置調整処理を行う（ステップＳ１０２）。図１２に示すように、第１位置調整処理では、位置調整テーブル３２の回転方向（θ方向）の移動を行う。本実施形態に示す電極板Ｅｐのように、長尺の電極板Ｅｐの場合、回転方向にずれが発生すると、長手方向の端部のずれが大きくなる。そのため、１回目の調整である第１位置調整処理には、θ方向のずれを調整する。

そして、第１位置調整が終了した後、第２搬送部３３２が位置調整テーブル３２上の電極板Ｅｐを保持するまでの間（図１３参照）、調整用撮像部３４は、位置調整テーブル３２の上部に載置された電極板Ｅｐを撮像する。制御部５は、調整用撮像部３４より第２撮像データを取得する（ステップＳ１０３）。制御部５は、第２搬送部３３２が位置調整テーブル３２に移動するまでの間に、画像処理を行うとともに第２撮像データの電極板Ｅｐの位置、エッジ検知部１２６からのセパレータＳのエッジの情報等から適切な電極板Ｅｐに対する位置のずれを算出する。そして、制御部５は、算出結果に基づいて、位置調整テーブル３２を移動する第２位置調整処理を行う（ステップＳ１０４）。

図１３に示すように、第２位置調整処理では、位置調整テーブル３２を電極板Ｅｐの横方向（ｘ方向）および縦方向（ｙ方向）に移動する。上述したとおり、第１位置調整処理において、位置調整テーブル３２をθ方向に移動し、第２位置調整処理において、ｘ方向およびｙ方向に移動しているが、これに限定されない。

第１位置調整処理および第２位置調整処理を行うことで、位置調整テーブル３２の上部に載置された電極板Ｅｐが積層テーブル２１に載置するための適切な位置に位置決めされる。そして、図１１に示すように、位置調整テーブル３２上で、θ方向、ｘ方向およびｙ方向の位置調整された電極板Ｅｐは、第２搬送部３３２に吸着される。調整用撮像部３４は、第２搬送部３３２が電極板Ｅｐを吸着したときに、電極板Ｅｐを含む位置調整テーブル３２を撮像する。制御部５は、調整用撮像部３４より、最終調整用撮像データを取得する（ステップＳ１０５）。

制御部５は、最終調整用撮像データから、電極板Ｅｐの最終位置を確認する（ステップＳ１０５）。なお、最終位置は、第２搬送部３３２によって保持された電極板Ｅｐの位置であり、位置調整テーブル３２での位置調整はできない。そのため、制御部５は、最終位置が適正な位置であるか否か確認する（ステップＳ１０６）。

最終位置が適正な位置である場合（ステップＳ１０６でＹｅｓの場合）、制御部５は、図８に示すように、搬送部３３を動作させ第２搬送部３３２が保持した電極板Ｅｐの第１位置Ｐ１にある積層テーブル２１の上部に配置される積層中の積層体５００の上部への搬送を行う（ステップＳ１０７）。最終位置が適正な位置でない場合（ステップＳ１０６でＮｏの場合）、制御部５は、第２搬送部３３２が保持した電極板Ｅｐを廃棄する（ステップＳ１０８）。電極板Ｅｐの破棄は、例えば、位置調整テーブル３２と第１位置Ｐ１の積層テーブル２１の間に落下させることで廃棄させてもよいし、別途、廃棄用の機構を備えてもよい。

なお、本実施形態では、電極板Ｅｐのずれが発生する場合を例に説明したが、これに限定されない。例えば、電極板Ｅｐの形状、大きさのばらつきが発生した場合にも、電極板Ｅｐを廃棄するようにしてもよい。このようにすることで、製造される積層セル４００の性能のばらつきを抑制することができる。換言すると、積層セル４００の歩留まりの低下を抑制できる。

＜積層体５００の積層状態の確認＞
上述のように電極板Ｅｐの位置を調整した場合であっても、第２搬送部３３２で電極板Ｅｐを積層体５００の上部に載置したときにずれる場合もある。そのため、積層セルの製造装置１００では、現在積層中の積層体５００の上部に載置された電極板Ｅｐの積層体５００に対する位置を、確認用撮像部２４（２４Ｎ）を設けることにより確認する場合もある。以下に、電極板Ｅｐの位置の確認の手順について図面を参照して説明する。図１４は、電極板Ｅｐの積層体５００に対する位置を確認する手順を示すフローチャートである。図１５は、確認用撮像部２４Ｎで撮像した確認用撮像データＩｍｇを示す図である。

図８に示すように、第２搬送部３３２が保持した電極板Ｅｐは第１位置Ｐ１にある積層テーブル２１の上部に配置された積層体５００の上部に配置される。このとき、確認用撮像部２４Ｎが、積層体５００の上部を撮像する。制御部５は、確認用撮像部２４Ｎから確認用撮像データＩｍｇを取得する（ステップＳ２０１）。そして制御部５は、確認用撮像データＩｍｇを画像処理し、最上部に配置されている電極板Ｅｐの４個の隅部Ａｇの位置を取得する。（ステップＳ２０２）。

折り曲げ部２では、電極板Ｅｐが載置されるとすぐに、第１爪部２２で電極板Ｅｐの上部を押える。そのため、図１５に示すように、確認用撮像部２４Ｎで電極板Ｅｐを撮像するとき、電極板Ｅｐの他方側Ｔｐの隅部Ａｇを直接認識することができない。そのため、制御部５は、確認用撮像データＩｍｇにおいて、電極板Ｅｐの短辺および長辺の第１爪部２２の近くの検出部分Ｃｐ（４か所）の位置を確認し、そのデータから隅部Ａｇの位置を演算にて取得する。

また、電極板Ｅｐは、第２爪部２３の上部に配置される。そのため、電極板Ｅｐが傾いているため、電極板Ｅｐの一方側Ｏｐの隅部Ａｇは、認識できるが、正確な位置ではない場合がある。そこで、位置調整テーブル３２で取得したｘｙ方向の製品寸法のデータと検出部分Ｃｐの検出による他方側Ｔｐの２か所の隅部Ａｇのデータとから、正規の隅部の位置を算出する。

制御部５は、電極板Ｅｐの４個の隅部Ａｇが適正な位置にあるか否か確認する（ステップＳ２０３）。隅部Ａｇの少なくとも一つが適正な位置にない場合（ステップＳ２０３でＮｏの場合）、現在積層中の積層体５００を廃棄する（ステップＳ２０５）。

電極板Ｅｐの４個の隅部Ａｇが適正な位置にある場合（ステップＳ２０３でＹｅｓの場合）、四隅の情報を記憶回路５２に記憶する（ステップＳ２０４）。その後、制御部５は、積層セル４００が完成したか否か確認する（ステップＳ２０６）。積層セル４００が完成していない場合（ステップＳ２０６でＮｏの場合）、制御部５は、積層を継続する（ステップＳ２０７）。なお、積層を継続した後、ステップＳ２０１に戻り、積層状態の確認を継続する。また、積層セル４００が完成した場合（ステップＳ２０６でＹｅｓの場合）、制御部５は、積層セル取出部４３を動作させ積層セル４００を取り出す（ステップＳ２０８）。

上述のとおり、電極板Ｅｐは、積層体５００において、負極板２００および正極板３００として用いられる。積層セル４００では、平面視において、正極板３００は、負極板２００よりも内側に配置される等の決まりがある。そのため、正極板３００となる電極板Ｅｐの隅部Ａｇの一部が負極板２００の隅部Ａｇよりも外側にある場合、適正な位置にないと判断する。また、負極板２００となる電極板Ｅｐの隅部Ａｇが決められた位置よりも外側にあると、セパレータＳを蛇腹状に折り曲げるときに電極板Ｅｐを折り曲げてしまう。そのため、上述のように電極板Ｅｐを配置するごとに、電極板Ｅｐの位置が適正な位置であるか確認することで、製造された積層セル４００の性能のばらつきを抑制することが可能である。

＜折り曲げ部２および電極供給部３による積層動作＞
積層セルの製造装置１００では、折り曲げ部２でセパレータＳを蛇腹状に折り曲げつつ谷折り部分に負極板２００および正極板３００を配置して、積層セル４００を製造する。ここで、折り曲げ部２の動作について図面を参照して説明する。図１６は、積層テーブル２１が第２位置Ｐ２にある状態を示す図である。図１７は、正極板３００が上部に載置されて第２爪部２３で押えられた状態を示す図である。図１８は、積層テーブル２１が一方側Ｏｐに移動している状態を示す図である。図１９は、積層テーブル２１がさらに一方側Ｏｐに移動している状態を示す図である。図２０は、積層テーブル２１が第１位置Ｐ１にある状態を示す図である。図２１は、負極板２００が上部に載置されて第１爪部２２で押えられた状態を示す図である。

図１６に示すように、積層テーブル２１が第２位置Ｐ２にあるとき、負極板２００は第１爪部２２で押えられている。そして、第１爪部２２でセパレータＳが折り返される。上下方向において、ローラ対１３１が積層テーブル２１の近くに配置されている。そのため、第１爪部２２で折り返したセパレータＳの傾斜角度を小さくすることが可能である。なお、ローラ対１３１の位置によっては、折り返したセパレータＳを水平または略水平にすることができる。これにより、折り返したセパレータＳの上部に、正極板３００となる電極板Ｅｐを簡単かつ正確に配置することが可能である（図１７参照）。

また、上下方向において、ローラ対１３１を積層テーブル２１の近くに配置することで、折り返したセパレータＳを水平または略水平とすることができる。そのため、積層テーブル２１の往復移動の距離が短くなり、積層セル４００の製造のタクトタイムを短くすることができる。

そして、電極板Ｅｐが正極板３００として上部に配置された後、第２爪部２３で押さえてから、第１爪部２２を、ｙ方向およびｚ方向（ｘ方向およびｙ方向と直交する方向）に移動させる。これにより、第１爪部２２が、負極板２００とセパレータＳとの間から引き抜かれる（図１７参照）。

正極板３００を載置することで、積層体５００の積層方向の高さが高くなる。電極供給部３の搬送部３３で電極板Ｅｐを積層体５００に精度よく搬送するため、積層テーブル２１は、正極板３００の厚み分下方に移動する（図１８参照）。

そして、制御部５は、セパレータローラ１３を制御してローラ対１３１を上方に移動させる。これにより、ローラ対１３１が、積層テーブル２１および第１爪部２２、第２爪部２３と干渉しない位置に移動する。この状態で、積層テーブル２１が一方側Ｏｐに移動する（図１８参照）。積層テーブル２１がローラ対１３１の下部を通過できる。

また、積層テーブル２１がローラ対１３１に接近するときローラ対１３１の接触部と積層体５００までのセパレータＳの長さが短くなる。セパレータ搬送部１２において、セパレータロールＳｒからセパレータＳを引き出すことはできるが、戻すことはできない。そこで、制御部５は、搬送経路調整部１２２を制御し、可動ローラ１２５を搬送ローラ１２１から離れる方向に移動させて、セパレータＳの経路の長さを調整する。

また、セパレータＳは、薄く形成されていることが多く、張力が小さくなると、各ローラから離れてしまう場合があり、その結果、しわが寄ったり、ねじれたりする虞がある。また、張力が強くなりすぎると、セパレータＳが裂けたり、延びたりする虞がある。そのため、制御部５は、トラクションローラ１２３の回転速度を調整して、セパレータＳの張力が一定の範囲に収まるように調整する。

制御部５は、可動ローラ１２５の位置およびトラクションローラ１２３の回転速度を制御している。搬送経路調整部１２２およびトラクションローラ１２３が搬送調整部であり、可動ローラ１２５の位置およびトラクションローラ１２３の回転速度が制御条件である。制御条件は、予め記憶回路５２に記憶されている。制御部５は、記憶回路５２から制御条件を呼び出し、制御条件に基づいて、搬送経路調整部１２２およびトラクションローラ１２３を制御する。なお、制御部５が、制御条件で制御することで、セパレータＳの張力が一定の範囲に収まるように制御される。

そして、第２爪部２３が、ローラ対１３１の下方を越えて一方側Ｏｐに移動することで、セパレータＳは、第２爪部２３で折り曲げられる。これにより、積層体５００の上部に配置された正極板３００でセパレータＳが折り返される（図１９参照）。

積層テーブル２１がさらに一方側Ｏｐに移動することで、ローラ対１３１のニップ部と積層体５００までのセパレータＳの長さが長くなる。このとき、制御部５は、可動ローラ１２５を搬送ローラ１２１に接近するように移動させるとともにトラクションローラ１２３の回転速度を調整する。このとき、セパレータロールＳｒから引き出されるセパレータＳは、予め決められた速度で搬送されるとともに、張力が一定の範囲に収まるように送られる。

また、積層テーブル２１がローラ対１３１を通過した後、ローラ対１３１は、下方に移動する。これにより、積層テーブル２１が第１位置Ｐ１にあるときも積層体５００の第２爪部２３で折り返したセパレータＳが水平または略水平となる（図２０参照）。そして、第１位置Ｐ１に到着した積層テーブル２１の上部に配置された積層体５００の上部に負極板２００となる電極板Ｅｐが搬送される。

負極板２００となる電極板Ｅｐが積層体５００の上面のセパレータＳの上部に配置され、第１爪部２２が負極板２００の他方側Ｔｐの隅部を押えた後、第２爪部２３がｙ方向およびｚ方向に引き抜かれる（図２１）。

以上のような手順を繰り返すことで、セパレータＳを蛇腹状に折り曲げる（つづら折り）とともに、負極板２００および正極板３００を谷折り部分に交互に配置した、積層セル４００を形成することができる。このように、ローラ対１３１を積層テーブル２１の移動に同期して上下に移動させることで、積層体５００の上部のセパレータＳの傾斜を小さくでき、積層テーブル２１の移動量を抑えることができる。

＜セパレータＳの張力制御＞
上述のとおり、セパレータＳは、張力が一定の範囲に収まっていることが好ましい。上述のとおり、積層セルの製造装置１００では、予め与えられた制御条件に基づいて制御することで、セパレータＳが一定の速度で搬送されるときの張力を一定の範囲に収まるようにしている。積層セルの製造装置１００では、個体差、セパレータＳの組成のばらつきがある場合があり、同じ制御条件で制御しても、張力がばらつく場合がある。そこで、制御部５は、積層セルの製造装置１００で、制御条件を取得する学習モードを備えていてもよい。

以下に学習モードについて、図面を参照して説明する。図２２は、学習モードにおける動作を示すフローチャートである。

制御部５は、予め与えられている初期制御条件Ｃｎｐを記憶回路５２から呼び出す（ステップＳ３０１）。初期制御条件Ｃｎｐは、上述の制御条件と同様、可動ローラ１２５の位置およびトラクションローラ１２３の回転速度を決定する条件である。初期制御条件Ｃｎｐは、予め備えられたものであってもよいし、それまでに積層セルの製造装置１００を動作させたことがある場合、保存されている制御条件を初期制御条件Ｃｎｐとしてもよい。初期制御条件Ｃｎｐは、セパレータＳの張力が高くなりすぎない条件であることが好ましい。

そして、制御部５は、セパレータＳを搬送速度Ｖｔで搬送させる（ステップＳ３０２）。なお、制御部５は、セパレータ供給部１を制御して、搬送速度を段階的に変化させることが可能である。学習モード開始時には、搬送速度Ｖｔとして、段階的に設定された搬送速度の最も遅い速度とする。

制御部５は、初期制御条件Ｃｎｐを変更する（ステップＳ３０３）。例えば、可動ローラ１２５の位置を調整したり、トラクションローラ１２３の回転速度を調整したりする。このとき、張力測定部１２４でセパレータＳの張力Ｔｓを測定する（ステップＳ３０４）。

制御部５は、張力測定部１２４からの張力Ｔｓと張力が決められた範囲に収まるか否か確認する（ステップＳ３０５）。張力Ｔｓが決められた範囲に収まらない場合（ステップＳ３０５でＮｏの場合）、制御部５は、初期制御条件Ｃｎｐの変更のステップ（ステップＳ３０３）に戻り、初期制御条件Ｃｎｐを変更する。

張力Ｔｓが決められた範囲に収まっている場合（ステップＳ３０５でＹｅｓの場合）、制御部５は、現在の搬送速度Ｖｔが予め決められた搬送速度Ｖｓｈであるか否か判断する（ステップＳ３０６）。なお、搬送速度は、段階的に変更されるものであるため、搬送速度Ｖｔを変更することで予め決められた搬送速度Ｖｓｈになる。しかしながら、搬送速度が連続的に変化する場合、ステップＳ３０５で、搬送速度Ｖｔが搬送速度Ｖｓｈを越えたか否かで判断するようにしてもよい。

搬送速度Ｖｔが予め決められた搬送速度Ｖｓｈではない場合（ステップＳ３０６でＮｏの場合）、制御部５は、搬送速度Ｖｔを１段階速くし（ステップＳ３０７）、新たな搬送速度Ｖｔで動作を再開する（ステップＳ３０２）。

搬送速度Ｖｔが予め決められた搬送速度Ｖｓｈとなった場合（ステップＳ３０６でＹｅｓの場合）、制御部５は、現在の初期制御条件Ｃｎｐを制御条件Ｃｎｔとする（ステップＳ３０８）。そして、制御部５は、新たな制御条件Ｃｎｔを記憶回路５２に記憶する（ステップＳ３０９）。

このように、制御部５が、学習モードを有する場合、積層セルの製造装置１００毎に最適化された制御条件Ｃｎｔを用いることができ、積層セル４００の精度の低下を抑制することができる。

なお、学習モードは、積層セルの製造装置１００の出荷時に行うものであってもよいし、セパレータロールＳｒを交換したとき、搬送ローラ１２１等の部材を交換したときに行うようにしてもよい。また、積層セルの製造装置１００の歩留まりが低下したときに、行うようにしてもよい。学習モードは、使用者が容易に行うことができるようにしてもよいし、メンテナンスを行うことができる作業者のみが行うことができるようにしてもよい。

セパレータＳの張力制御の他の例について図面を参照して説明する。図２３は、セパレータＳの張力制御を示すフローチャートである。

図２３に示す張力制御において、制御部５は、所定のタイミング（例えば、一定期間、一定長さのセパレータＳを供給する等）ごとに張力測定部１２４からの張力Ｔｓを取得する（ステップＳ４０１）。制御部５は、取得した張力Ｔｓを時系列に記憶回路５２に記憶する（ステップＳ４０２）。制御部５は、張力Ｔｓを記憶するとともに、直近一定回数分の張力Ｔｓを呼び出す（ステップＳ４０３）。制御部５は、呼び出した張力Ｔｓのデータをもとに基準値Ｓｔｈを算出する（ステップＳ４０４）。基準値Ｓｔｈとしては、相加平均、標準偏差、移動平均等を挙げることができるがこれに限定されない。

制御部５は、基準値Ｓｔｈが所定範囲の最大値Ｓｔ１よりも小さいかどうか確認する（ステップＳ４０５）、基準値Ｓｔｈが最大値Ｓｔ１よりも大きい場合（ステップＳ４０５でＮｏの場合）、制御部５は、基準値Ｓｔｈが小さくなるように制御条件Ｃｎｔを変更する（ステップＳ４０６）。そして、制御部５は、ステップＳ４０１に戻り、張力Ｔｓを取得する。

基準値Ｓｔｈが最大値Ｓｔ１よりも小さい場合（ステップＳ４０５でＹｅｓの場合）、制御部５は基準値Ｓｔｈが所定範囲の最小値Ｓｔ２よりも大きいかどうか確認する（ステップＳ４０７）。

基準値Ｓｔｈが最小値Ｓｔ２よりも大きい場合（ステップＳ４０７でＹｅｓの場合）、制御部５は、制御条件を変えずステップＳ４０１に戻り、張力Ｔｓを取得する。基準値Ｓｔｈが最小値Ｓｔ２以下の場合（ステップＳ４０７でＮｏの場合）、制御部５は、基準値Ｓｔｈが大きくなるように制御条件Ｃｎｔを変更する（ステップＳ４０８）。そして、制御部５は、ステップＳ４０１に戻り、張力Ｔｓを取得する。

このように、制御部５が実測の張力Ｔｓに基づいて制御条件を変更する構成とすることで、積層セルの製造装置１００で安定して積層セルを製造することができる。また、１つのセパレータロールＳｒであっても巻き始めと巻き終わりとで、性状が異なる場合がある。実測の張力Ｔｓに基づいて張力制御を行うことで、セパレータロールＳｒの性状の変化にも対応が可能である。

セパレータＳの張力制御のさらに他の例について図面を参照して説明する。図２４は、セパレータＳの張力制御を示すフローチャートである。

図２４に示す張力制御において、制御部５は、所定のタイミング（例えば、一定期間、一定長さのセパレータＳを供給する等）ごとに張力測定部１２４からの張力Ｔｓを取得する（ステップＳ５０１）。

制御部５は、張力Ｔｓが所定範囲の最大値Ｔ１よりも小さいかどうか確認する（ステップＳ５０２）、張力Ｔｓが最大値Ｔ１よりも大きい場合（ステップＳ５０２でＮｏの場合）、制御部５は、張力Ｔｓが小さくなるように制御条件Ｃｎｔを変更する（ステップＳ５０３）。そして、制御部５は、ステップＳ５０１に戻り、張力Ｔｓを取得する。

張力Ｔｓが最大値Ｔ１よりも小さい場合（ステップＳ５０２でＹｅｓの場合）、制御部５は張力Ｔｓが所定範囲の最小値Ｔ２よりも大きいかどうか確認する（ステップＳ５０４）。

張力Ｔｓが最小値Ｔ２よりも大きい場合（ステップＳ５０４でＹｅｓの場合）、制御部５は、制御条件を変えずステップＳ５０１に戻り、張力Ｔｓを取得する。張力Ｔｓが最小値Ｔ２以下の場合（ステップ５０４でＮｏの場合）、制御部５は、張力Ｔｓが大きくなるように制御条件Ｃｎｔを変更する（ステップＳ５０５）。そして、制御部５は、ステップＳ５０１に戻り、張力Ｔｓを取得する。

制御部５は現在測定した張力Ｔｓを用いてリアルタイム制御を行っている。このようなリアルタイム制御を行うことで、装置の不具合、セパレータＳの突発的な変化に迅速に対応することが可能である。

<積層セルの分離処理＞
積層が完了した積層セル４００を搬送されてくるセパレータＳから分離する分離処理について図面を参照して説明する。図２５は、積層セル４００の分離処理を示すフローチャートである。図２６は、切断後のセパレータ保持部４１の移動状態を示す図である。図２７は、セパレータ保持部４１から積層テーブル２１にセパレータＳを受け渡した状態を示す図である。図２８は、第１位置Ｐ１まで移動した積層テーブル２１を示す図である。

以上に示した、積層セルの製造装置１００において、積層テーブル２１の移動によって、積層セル４００が製造され、積層セル４００は、最も下および最も上が、負極板２００であり、そして、積層セル４００では、最も下の負極板２００の下および最も上の負極板２００の上にセパレータＳが配置されるように積層される構成を例示しているが、積層の態様はこれに限定されない。

また、図９にて例示した構成では、積層テーブル２１が第２位置Ｐ２にあるときに負極板２００の上方にセパレータＳが配置される。そのため、積層セル４００が完成したとき、積層テーブル２１が第２位置Ｐ２にあるときに積層セル４００の積層が完了するが、積層の態様はこれに限定されない。

制御部５は、積層テーブル２１が第２位置Ｐ２にあるとき、積層体５００の積層が完了したか確認する（ステップＳ６０１）。積層体５００の積層の終了は、例えば、積層テーブル２１の移動方向の往復回数、セパレータＳの搬送長さ等に基づいて確認することができるがこれに限定されない。積層体５００の積層が完了していない場合（ステップＳ６０１でＮｏの場合）、制御部５は、積層体５００の積層が完了するまで積層体５００の積層を監視する（ステップＳ６０１を繰り返す）。

積層体５００の積層が完了したとき（ステップＳ６０１でＹｅｓの場合）、制御部５は、積層セル分離部４に指示を送り、セパレータ保持部４１を保持位置Ｃｃに移動させる。図９に示すように、セパレータ保持部４１が、セパレータＳのローラ対１３１と積層体５００との間の部分の底面を吸着して保持する（ステップＳ６０２）。

セパレータ保持部４１がセパレータＳを保持しているとき、セパレータＳのセパレータ保持部４１と積層体５００との間の部分の張力は一定の範囲を保っている。この状態で制御部５は、積層セル分離部４に指示を送り、セパレータ切断部４２を駆動することで、セパレータ保持部４１と積層テーブル２１との間で、セパレータＳをカットさせる（ステップＳ６０３）。なお、「セパレータ保持部４１と積層テーブル２１との間」とは、「セパレータ保持部４１上」も含む。そのため、「セパレータ保持部４１と積層テーブル２１との間でカットされる」とは、「セパレータ保持部４１上でカットされる」も含まれる。

図２６に示すように、制御部５は、積層セル分離部４に指示を送り、セパレータ保持部４１を一方側Ｏｐに移動させる（ステップＳ６０４）。また、図２６に示すように、積層テーブル２１が一方側Ｏｐに移動可能なように、ローラ対１３１を上方に移動させる。セパレータ保持部４１は、積層テーブル２１が一方側Ｏｐに移動したとき、積層テーブル２１とセパレータＳとが接触できるような位置に配置される。

制御部５は、積層セル取出部４３を駆動して積層テーブル２１上の積層セル４００を取り出す（ステップＳ６０５）。積層セル４００が取り出された後、制御部５は、積層テーブル２１を一方側Ｏｐに移動させる。そして、セパレータ保持部４１から積層テーブル２１にセパレータＳを受け渡す（ステップＳ６０６）。そして、図２８に示すように、積層テーブル２１が第１位置Ｐ１に移動するときに、制御部５は、積層セル分離部４に指示を送り、セパレータ保持部４１を待機位置Ｅｓに移動させる（ステップＳ６０７）。

以上のように、セパレータ保持部４１でセパレータＳを保持するためセパレータＳを確実に切断することができる。また、薄手のセパレータＳを用いる場合であっても、切断後のセパレータＳの先端をセパレータ保持部４１で保持するため、切断後のセパレータＳの先端の動きをコントールでき、確実に積層テーブル２１に受け渡すことができる。

＜セパレータＳの自動連結＞
セパレータ供給部１では、２個のセパレータロールＳｒから引き出されるセパレータＳが連結部１４に供給されている。そして、一方のセパレータロールＳｒの残量が少なくなると、連結部１４で一方のセパレータロールＳｒから引き出されるセパレータＳの後端に他方のセパレータロールＳｒから引き出されたセパレータＳの前端を連結する。

積層型電池Ｂｐにおいて、セパレータＳのつなぎ目が、積層セル４００に含まれると、積層セル４００の不具合の原因になる虞があり、つなぎ目は、積層セル４００に含まれないことが好ましい。そのため、積層セルの製造装置１００では、セパレータＳを連結したときのつなぎ目が積層セル４００に含まれないように連結する方法を採用している。以下に、セパレータＳの連結について図面を参照して説明する。図２９は、セパレータＳの連結動作を示すフローチャートである。

制御部５は、セパレータ残量検知部１１１からセパレータＳの残量を検知している。制御部５は、セパレータ残量検知部１１１から、現在、セパレータＳが引き出されているセパレータロールＳｒの残量が一定量を切ったか否か確認する（ステップＳ７０１）。セパレータロールＳｒの残量が一定量以上の場合（ステップＳ７０１でＮｏの場合）、セパレータロールＳｒの残量を取得する（ステップＳ７０１を繰り返す）。

セパレータロールＳｒの残量が一定量を切った場合（ステップＳ７０１でＹｅｓの場合）、制御部５は、積層体５００の現在の積層数を取得する（ステップＳ７０２）。そして、制御部５は、積層セル４００を完成させるために必要なセパレータＳの長さを算出する（ステップＳ７０３）。

制御部５は、積層セル４００の完成に必要なセパレータＳの長さが積層体５００から連結部１４までの経路よりも長いか否か確認する（ステップＳ７０４）。積層セル４００の完成に必要なセパレータＳの長さが積層体５００から連結部１４までの経路よりも長い場合（ステップＳ７０４でＹｅｓの場合）、ステップＳ７０２に戻る。

積層セル４００の完成に必要なセパレータＳの長さが積層体５００から連結部１４までの経路よりも短い場合（ステップＳ７０４でＮｏの場合）、制御部５は、連結部１４に指示を送り、現在、搬送されているセパレータＳを切断させ、残りのセパレータロールＳｒから引き出されたセパレータＳを連結する（ステップＳ７０５）。

制御部５は、積層セル４００が完成し、積層セル４００が取り出されたか否か確認する（ステップＳ７０６）。制御部５は、積層セル４００が取り出されるまで待機する（ステップｓ７０６でＮｏの場合ステップＳ７０６を繰り返す）。積層セル４００が取り出された場合（ステップＳ７０６でＹｅｓの場合）、制御部５は電極供給部３を停止させ、セパレータ供給部１と折り曲げ部２を駆動させてセパレータＳだけを蛇腹状に折り曲げた折曲体を作製する（ステップＳ７０７）。

制御部５は、積層テーブル２１が１往復するごとに、セパレータＳのつなぎ目が折曲体に含まれたか否か長さで管理する（ステップＳ７０８）。制御部５は、セパレータＳのつなぎ目が折曲体に含まれるまで待機する（ステップＳ７０８でＮｏの場合ステップＳ７０８を繰り返す）。そして、つなぎ目が折曲体に含まれた場合（ステップＳ７０８でＹｅｓの場合）、制御部５は、積層セル分離部４に指示を送り、セパレータＳをカットする（ステップＳ７０９）。そして、積層テーブル２１状の折曲体を廃棄する（ステップＳ７１０）。

以上のようにセパレータＳを繋ぐことで、セパレータＳが引き出されるセパレータロールＳｒを確実に切り替えることができるとともに、積層セル４００の精度を維持することが可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。

１００ 製造装置
２００ 負極板
２０１ 端子部
３００ 正極板
３０１ 端子部
４００ 積層セル
５００ 積層体
１ セパレータ供給部
２ 折り曲げ部
３ 電極供給部
４ 積層セル分離部
５ 制御部
１１ セパレータロール取付部
１１１ セパレータ残量検知部
１２ セパレータ搬送部
１２１ 搬送ローラ
１２２ 搬送経路調整部
１２３ トラクションローラ
１２４ 張力測定部
１２５ 可動ローラ
１３ セパレータローラ
１３１ ローラ対
１４ 連結部
２１ 積層テーブル
２１１ 積層テーブル移動部
２２ 第１爪部
２３ 第２爪部
２４ 確認用撮像部
２４Ｎ 確認用撮像部
２４Ｐ 確認用撮像部
３０ 電極板供給部
３０Ｎ 電極板供給部
３０Ｐ 電極板供給部
３１ 待機テーブル
３２ 位置調整テーブル
３３ 搬送部
３３１ 第１搬送部
３３２ 第２搬送部
３３３ 連結アーム
３４ 調整用撮像部
３５ 導電シート搬送部
３５１ 導電シートロール取付部
３６ 電極切断部
３６１ 固定刃
３６１１ 固定切り刃
３６２ 回転刃
３６２１ 回転切り刃
３６３ 回転刃移動部
３６４ 第１搬送ローラ部
３６４１ 下部ローラ
３６４２ 上部ローラ
３６５ 第２搬送ローラ部
３６５１ 下部ローラ
３６５２ 上部ローラ
３６６、３６７、３６８ 搬送ローラ部
３７ 切り欠き形成部
３７１ 切り欠き金型
３７２ エッジ検知部
３７３ 金型移動部
３７４ ダイ
３７５ パンチ
３８１ 搬送コンベヤ
３８２ クリーナ
４１ セパレータ保持部
４２ セパレータ切断部
４３ 積層セル取出部
５１ 処理回路
５２ 記憶回路
Ａｇ 隅部
Ｂｐ 積層型電池
Ｃｃ 保持位置
Ｃｎｐ 初期制御条件
Ｃｎｔ 制御条件
Ｃｐ 検出部分
Ｃｓ ケース
Ｃｔ 蓋
Ｅｐ 電極板
Ｅｐｍ 突出部
Ｅｓ 待機位置
Ｎｔ 切り欠き
Ｏｐ 一方側
Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置

Claims (9)

1. 蛇腹状に折り曲げたセパレータの谷折り部分に負極板および正極板を交互に配置して積層した積層セルを製造する積層セルの製造装置であって、
   テープ状の前記セパレータを供給するセパレータ供給部と、
   前記セパレータ供給部から供給される前記セパレータを蛇腹状に折り曲げる折り曲げ部と、
   前記折り曲げ部にて蛇腹状に折り曲げられた前記セパレータに前記負極板および前記正極板を交互に供給する電極供給部と、
   前記セパレータ供給部に配されて少なくとも前記セパレータの搬送長さを調整する搬送調整部と、
   制御部と、を有し、
   前記セパレータ供給部は、内部を搬送される前記セパレータの張力を測定してその測定結果を前記制御部に送信する張力測定部を有し、
   前記制御部は、前記負極板および前記正極板を蛇腹状の前記セパレータを介して交互に積層する積層処理時において、前記セパレータの張力が一定の範囲内に収まるように前記搬送調整部の動作を決定する制御条件を変更する張力制御を行う積層セルの製造装置。
2. 前記制御部は、予め与えられた前記制御条件に基づいて前記張力制御を行う請求項１に記載の積層セルの製造装置。
3. 前記搬送調整部は、外周面に前記セパレータが接触するとともに回転軸と交差する方向に移動することで前記セパレータの搬送長さを変更可能な可動ローラを有し、
   前記制御条件には、前記可動ローラの位置を含む請求項１または請求項２に記載の積層セルの製造装置。
4. 前記搬送調整部は、前記セパレータの搬送経路に配置されて回転速度によって上流側および下流側の前記セパレータの張力を調整可能なトラクションローラを有し、
   前記制御条件には、前記トラクションローラの回転速度が含まれる請求項１から請求項３のいずれかに記載の積層セルの製造装置。
5. 前記セパレータ供給部は、前記セパレータの供給速度を低速から予め設定された規定速度まで段階的に増加可能であり、
   前記制御部は、前記セパレータの供給速度を次の速度に加速させるときに前の速度の前記制御条件を初期制御条件として張力制御を開始するとともに前記初期制御条件を変更しつつ前記張力測定部から前記測定結果を取得して前記セパレータの張力が一定の範囲に収まったときの前記初期制御条件を現在の速度における前記制御条件とする制御条件決定動作を行うことができ、
   前記制御部は、動作モードとして、前記セパレータの供給速度を前記低速で運転を開始するとともに、前記セパレータの供給速度が前記規定速度になるまで制御条件決定動作を繰り返し、前記規定速度になったときの前記制御条件を記憶する学習モードを有する請求項１から請求項４のいずれかに記載の積層セルの製造装置。
6. 前記制御部は、一定数の前記積層セルが製造される毎に前記学習モードを実行する請求項５に記載の積層セルの製造装置。
7. 前記セパレータは、円柱状に巻き付けられた前記セパレータロールとして供給されており、
   前記制御部は、前記セパレータを供給する前記セパレータロールが切り替わる毎に、前記学習モードを実行する請求項５または請求項６に記載の積層セルの製造装置。
8. 前記制御部は、前記張力測定部から前記測定結果を定期的に取得しており、
   前記測定結果を最後に取得したときから所定回数前までに取得したすべての前記測定結果の積算値に基づく基準値を演算し、前記基準値が所定の範囲に入るように前記制御条件を変更する請求項１から請求項７のいずれかに記載の積層セルの製造装置。
9. 前記制御部は、前記張力測定部から前記測定結果を定期的に取得しており、
   前記制御部は、前記測定結果を取得したときに前記測定結果に基づいて前記セパレータの張力が一定の範囲に収まるように前記制御条件を変更する請求項１から請求項８のいずれかに記載の積層セルの製造装置。

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