JP5709082B1 - 積層装置及び積層体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】後工程の装置における負荷の変動を効果的に抑制することで、後工程の装置に係る設備コストの増大抑制を図りつつ、良好な生産効率を得る。【解決手段】積層体４を得るための積層装置１０は、複数のワーク配置部Ｐを間欠的に回転移動させるターンテーブル１１と、ワーク配置部ＰにワークＷを配置する配置手段１２と、ターンテーブル１１が１回転する度に、ワークＷに１組又は複数組の積層部５を積層する作業手段１３とを備える。ターンテーブル１１の１回転あたりに積層可能な積層部５の最大組数をＡとし、積層体４に設けられる積層部５の組数をＸとし、Ｘ／Ａを小数点以下で切り上げた値から１を減算した値をＦＩとしたとき、配置手段１３は、基本的には、直前にワークＷを配置したワーク配置部Ｐから前記回転方向後方側に、ＦＩと同数のワーク配置部Ｐを空けたワーク配置部ＰにワークＷを配置するように構成される。【選択図】 図２

Description

本発明は、回転搬送されるワークに対し電極箔及びセパレータを積層し、積層体を製造するための積層装置及び積層体の製造方法に関するものである。

積層電池等を構成する積層体は、正極活物質の塗布された正極箔と、負極活物質の塗布された負極箔とが、絶縁性素材よりなるセパレータを介して交互に積層されて形成されている。

このような積層体を製造するに際しては、搬送装置により所定のワーク（トレイ、載置台）を間欠的に搬送し、前記ワークの搬送経路に沿って設けられた複数の作業装置により、前記ワークに対し正極箔、負極箔又はセパレータを順次積層していく方法などが採用される。

また、搬送装置としては、等時間隔で間欠的に回転可能なターンテーブルを用いることがある。ターンテーブルには、前記ワークを配置可能なワーク配置部がその回転方向に沿って複数設けられる。

従来では、前記ターンテーブルの後工程に設けられた装置における作業能力に基づいて、前記ワーク配置部に対する前記ワークの配置間隔を制御する技術が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。当該技術では、例えば、後工程の装置における１つの積層体に対する作業時間（後工程作業時間）が１０秒であり、前記ワークが停止してから次に停止するまでに要する時間（より詳しくは、前記作業装置により正極箔等を積層するために要する時間と、ターンテーブルにおける一度の間欠回転に要する時間との合計）が２秒である場合には、直前にワークを配置したワーク配置部から４つ分のワーク配置部を空けたワーク配置部（つまり、５つ隣りのワーク配置部）に次のワークが配置される。これにより、上記技術によれば、後工程作業時間に合わせた適切なタイミングで積層体を得ることができ、後工程とのタイミングを取るためのバッファライン（積層体を溜め込む手段）を設ける必要もないとされている。

特開２０１０−２０１５９３号公報

しかしながら、上記技術では、例えば、積層される正極箔等が比較的多い場合など、積層体を得るために要する時間が、前記ワーク配置部の全てにワークを配置するために要する時間よりも長い場合、前記ワーク配置部に対しワークを比較的長期間に亘って配置することができないといった事態が生じ得る。例えば、ワーク配置部の数を１２としたとき、上記の例では、全てのワーク配置部に対し１１０秒間〔１０秒×（１２−１）〕でワークが配置される。そして、例えば、積層体を得るために要する時間を２４０秒とした場合、全てのワーク配置部にワークを配置してから積層体が得られるまでの１３０秒間において、ワーク配置部へとワークを配置することができないこととなる。従って、ある一時においては、後工程作業時間と同じ間隔（上記の例では１０秒間隔）で積層体が得られ、後工程の装置に対し積層体がたて続けに送られる一方で、それ以外の時においては、積層体が全く得られず、後工程の装置に対し積層体が全く送られない（上記の例では、後工程の装置に対し１３０秒間積層体が送られない）といった事態が生じ得る。そして、積層体が送られているときには、後工程の装置は作業を連続的に行う一方で、積層体が送られていないときには、後工程の装置は作業を停止することになる。つまり、上記技術では、後工程の装置において負荷に大きな変動が生じてしまうおそれがある。従って、後工程の装置に、前記変動のピーク時（連続的に積層体が送られるとき）に合わせた優れた処理能力を具備させたとしても、作業停止の影響で、その優れた処理能力が十分に発揮されないおそれがある。すなわち、後工程の装置に係る設備コストを増大させたとしても、生産効率の向上を十分に図ることができないおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、後工程の装置における負荷の変動を効果的に抑制することで、後工程の装置に係る設備コストの増大抑制を図りつつ、良好な生産効率を得ることができる積層装置及び積層体の製造方法を提供することにある。

以下、上記目的を解決するのに適した各手段につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。

手段１．正極活物質の塗布された正極箔と、負極活物質の塗布された負極箔とが、絶縁性素材よりなるセパレータを介して交互に積層され、前記正極箔、前記負極箔及び２枚の前記セパレータからなる１組の積層部を所定の組数備えてなる積層体を製造するための積層装置であって、
所定のワークを配置可能なワーク配置部を周方向に沿って複数具備するとともに、所定の投入位置、所定の作業位置、及び、所定の取出位置の順に前記ワーク配置部を間欠的に回転移動させるターンテーブルと、
前記投入位置に位置する前記ワーク配置部に対し、前記ワークを配置する配置手段と、
前記作業位置に位置する前記ワークに対し、前記正極箔、前記負極箔又は前記セパレータを配置し、前記ターンテーブルが１回転する度に、１組又は複数組の前記積層部を積層する作業手段と、
前記取出位置に位置するとともに、前記所定の組数の前記積層部が設けられた前記ワークを取出す取出手段と、
少なくとも前記配置手段を制御する制御手段と、を備え、
を備え、
前記作業手段による、前記ターンテーブルの１回転あたりに積層可能な前記積層部の最大組数をＡとし、
前記積層体に設けられる前記積層部の組数をＸとし、
Ｘ／Ａを小数点以下で切り上げた値から１を減算した値をＦＩとしたとき、
前記制御手段は、
前記配置手段が、
直前に前記ワークを配置したワーク配置部から、前記回転方向後方側に、ＦＩと同数のワーク配置部を空けたワーク配置部である予定部位に前記ワークが配置されていない場合には、前記予定部位に前記ワークを配置し、
前記予定部位に前記ワークが配置されている場合には、前記予定部位よりも前記回転方向後方側に位置し、前記ワークの配置されていないワーク配置部に前記ワークを配置するよう制御することを特徴とする積層装置。

上記手段１によれば、１の積層体を得るために必要な時間をワーク配置部の数で除算した値とほぼ等しい間隔で、積層体がターンテーブルから取出されることとなる。従って、積層体の送られる後工程の装置に対し、積層体をほぼ等間隔で送ることができる。これにより、後工程の装置における負荷の変動を効果的に抑制することができる。そのため、後工程の装置において必要な処理能力は、変動のピーク時に合わせたとしてもさほど高いものとはならない。これにより、後工程の装置に係る設備コストの増大を抑制することができる。また、後工程の装置をほぼ常時動作させることができるため、良好な生産効率を得ることができる。

手段２．前記ワーク配置部の数と、Ｘ／Ａを小数点以下で切り上げた値とが互いに素とされていることを特徴とする手段１に記載の積層装置。

上記手段２によれば、ワーク配置部にワークを配置する際に、予定部位に対しワークが既に配置されているという事態が生じなくなり、予定部位へとワークを確実に配置することができる。これにより、積層体を等間隔にターンテーブルから取出すことができるとともに、後工程の装置に対し積層体を等間隔に送ることができる。従って、後工程の装置を休みなく常時動作させることができ、より良好な生産効率を得ることができる。

手段３．正極活物質の塗布された正極箔と、負極活物質の塗布された負極箔とが、絶縁性素材よりなるセパレータを介して交互に積層され、前記正極箔、前記負極箔及び２枚の前記セパレータからなる１組の積層部を所定の組数備えてなる積層体の製造方法であって、
周方向に並ぶ複数のワーク配置部を、所定の投入位置、所定の作業位置、及び、所定の取出位置の順に間欠的に回転移動させる搬送工程と、
前記投入位置に位置する前記ワーク配置部に対し、所定のワークを配置する配置工程と、
前記作業位置に位置する前記ワークに対し、前記正極箔、前記負極箔又は前記セパレータを配置し、前記ワーク配置部が１周する度に、１組又は複数組の前記積層部を積層する積層工程と、
前記取出位置に位置するとともに、前記所定の組数の前記積層部が設けられた前記ワークを取出す取出工程とを含み、
前記積層工程において、前記ワーク配置部の１周あたりに積層可能な前記積層部の最大組数をＡとし、
前記積層体に設けられる前記積層部の組数をＸとし、
Ｘ／Ａを小数点以下で切り上げた値から１を減算した値をＦＩとしたとき、
前記配置工程においては、
直前に前記ワークを配置したワーク配置部から、前記回転方向後方側に、ＦＩと同数のワーク配置部を空けたワーク配置部である予定部位に前記ワークが配置されていない場合には、前記予定部位に前記ワークが配置され、
前記予定部位に前記ワークが配置されている場合には、前記予定部位よりも前記回転方向後方側に位置し、前記ワークの配置されていないワーク配置部に前記ワークが配置されることを特徴とする積層体の製造方法。

上記手段３によれば、上記手段１と同様の作用効果が奏されることとなる。

手段４．前記ワーク配置部の数と、Ｘ／Ａを小数点以下で切り上げた値とが互いに素とされていることを特徴とする手段３に記載の積層体の製造方法。

上記手段４によれば、上記手段２と同様の作用効果が奏されることとなる。

積層体の概略構成を示す斜視図である。 積層装置の概略平面図である。 積層装置の模式的側視図である。 （ａ），（ｂ）は、積層体の製造過程を説明するための説明図である。 （ａ），（ｂ）は、積層体の製造過程を説明するための説明図である。 （ａ），（ｂ）は、積層体の製造過程を説明するための説明図である。 （ａ），（ｂ）は、積層体の製造過程を説明するための説明図である。 （ａ），（ｂ）は、別の実施形態における積層体の製造過程を説明するための説明図である。

以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、積層電池を構成する積層体４は、下から順に負極箔１、セパレータ２、正極箔３、セパレータ２がこの順序で繰り返し積み上げられるようにして積層されている。また、積層体４は、負極箔１、正極箔３、及び、２枚のセパレータ２からなる１組の積層部５をＸ組（本実施形態では、２２組）備えている。

負極箔１及び正極箔３は、金属箔よりなる極箔本体の表裏両面に活物質が塗布形成されることにより構成され、その一側縁部が活物質の塗布されていない未塗工部１Ａ，３Ａとなっている。負極箔１には、負極活物質（例えば、ケイ素等を含有する粒子）が塗布されており、正極箔３には、正極活物質（例えば、コバルト酸リチウム粒子等）が塗布されている。

負極箔１の極箔本体は、銅により構成され、正極箔３の極箔本体は、アルミニウムにより構成されている。

セパレータ２は、絶縁性を有するシート状の不織布により構成されており、前記負極箔１、正極箔３の平面矩形状の塗工部（活物質の塗布された部位）よりも一回り大きい矩形状をなしている。正極箔３及び負極箔１の塗工部は、前記セパレータ２によって完全に覆われており、未塗工部１Ａ，３Ａのみが、それぞれ異なる位置においてセパレータ２からはみ出すようにして突出している。

図２は、積層装置（積層体４を得るための装置）１０の主要部分を示す概略平面図であり、図３は、積層装置１０の模式的側視図である。両図に示すように、積層装置１０は、ターンテーブル１１と、配置手段１２と、作業手段１３と、取出手段１４と、制御手段１５とを備えている。

ターンテーブル１１は、自身の周方向に沿ってワーク配置部ＰをＮ個（本実施形態では、１２個）具備しており、ワーク配置部Ｐには、所定のワークＷ（本実施形態では、トレイ又は載置台）が配置されるようになっている。また、ターンテーブル１１は、図示しない駆動手段により、間欠回転可能とされている。そして、ターンテーブル１１の間欠回転に伴い、各ワーク配置部Ｐは、投入位置Ｒ１、作業位置Ｒ２〜Ｒ９、空白位置Ｒ１０、取出位置Ｒ１１及び空白位置Ｒ１２の順に回転移動する。

配置手段１２は、所定の投入用搬送手段１２Ａ（例えば、ベルトコンベア等）と、図示しない所定の投入用ワーク移動手段（例えば、ピックアンドプレイス装置等）とを備えている。前記投入用搬送手段１２Ａにより、ターンテーブル１１の前記配置位置Ｒ１側に向けてワークＷが搬送され、前記投入用ワーク移動手段により、搬送されたワークＷが配置位置Ｒ１に位置するワーク配置部Ｐへと配置される。

作業手段１３は、作業位置Ｒ２〜Ｒ９に位置するワークＷに対し、負極箔１、セパレータ２及び正極箔３を配置する装置であり、負極箔載置手段２１、第一セパレータ載置手段２２、正極箔載置手段２３、及び、第二セパレータ載置手段２４をＡ組（本実施形態では、Ａ＝２）備えている。これら手段２１〜２４は、ワークＷ（ワーク配置部Ｐ）の搬送経路に沿ってこの順序で設けられている。そして、負極箔載置手段２１により、ワークＷ又はセパレータ２に対し負極箔１が載置され、第一セパレータ載置手段２２により、負極箔１上にセパレータ２が載置され、正極箔載置手段２３により、セパレータ２上に正極箔３が載置され、第二セパレータ載置手段２４により、正極箔３上にセパレータ２が載置される。

また、作業手段１３においては、ターンテーブル１１が１回転する度（ワーク配置部Ｐが１周する度）に、最大でＡ組の積層部５がワークＷへと積層されることとなる。従って、ワークＷがワーク配置部Ｐに配置されてから、ターンテーブル１１がＸ／Ａ回目（本実施形態では、２２／２＝１１回目）の回転をしている途中で、Ｘ組の積層部５を備えてなる積層体４が完成することとなる。

取出手段１４は、図示しない所定の取出用移動手段（例えば、ピックアンドプレイス装置等）と、所定の取出後搬送手段１４Ａ（例えば、ベルトコンベア等）とを備えている。前記取出用移動手段により、完成した積層体４の載置されたワークＷがターンテーブル１１から取出され、前記取出後搬送手段１４Ａにより、取出されたワークＷとこれに載置された積層体４とが所定の後工程の装置（図示せず）に対し搬送される。

後工程の装置においては、積層体４に対しさらに所定の作業が行われる。後工程においては、例えば、積層体４のテープによる仮止め、所定の容器に対する積層体４の挿入、前記容器の封止などが行われる。また、本実施形態では、後工程の装置として、その処理能力Ｃ（ｓｅｃ／１個）を比較的低く抑えたものが用いられている。処理能力Ｃは、１の積層体４に対し前記作業を行うために要する時間であり、値が小さいほど処理能力は高いといえる。本実施形態では、例えば、Ｃ＝２２（ｓｅｃ／１個）とされている。

制御手段１５は、例えば、演算手段としてのＣＰＵや、各種プログラムを記憶するＲＯＭ、演算データや入出力データなどの各種データを一時的に記憶するＲＡＭなどを備えた、いわゆるコンピュータシステムとして構成されている。

制御手段１５は、ターンテーブル１１、配置手段１２、作業手段１３及び取出手段１４とそれぞれ電気的に接続されており、これらとの間で各種データを送受信可能に構成されている。例えば、制御手段１５は、ターンテーブル１１に設けられた図示しないエンコーダからの信号に基づいて、ターンテーブル１１の回転角度を取得可能とされている。

また、制御手段１５は、ターンテーブル１１や配置手段１２、取出手段１４などの各種装置の駆動制御を行う。これらの駆動制御は、制御手段１５のＲＯＭ等に事前に設定された設定データやターンテーブル１１等から受信したデータ等に基づき、ターンテーブル１１等に対し制御信号を出力することにより行われる。例えば、制御手段１５は、ターンテーブル１１へと所定時間ごとに駆動信号を出力することで、ターンテーブル１１を所定時間ごとに所定角度（本実施形態では、３０度）だけ間欠的に回転移動させる。また、制御手段１５は、ターンテーブル１１や前記各手段１２〜１４を制御することで、積層装置１０の生産タクトを調節可能である。

生産タクトとは、ターンテーブル１１が停止してから次に停止するまでの時間であり、作業手段１３により負極箔１やセパレータ２、正極箔３を積層するために時間と、ターンテーブル１１における一度の間欠回転に要する時間との合計時間である。制御手段１５は、例えば、ターンテーブル１１に対する前記駆動信号の出力間隔を調節し、ターンテーブル１１における停止時間を調節すること等により、生産タクトを調節する。本実施形態において、生産タクトはａ秒（本実施形態では、２秒）に設定されている。

さらに、制御手段１５による駆動制御には、ワーク配置部Ｐに対するワークＷの配置タイミングの制御、及び、ワークＷの取出タイミングの制御が含まれている。これらタイミングの制御は、ＲＡＭに記憶された、ターンテーブル１１におけるワークＷの位置情報（ワークＷが前記位置Ｒ１〜Ｒ１２のうちのどこに位置しているかについての情報）、及び、ワークＷに積層された積層部５の組数情報（どのワークＷにどれだけの積層部５が設けられているかについての情報）を有するデータテーブルに基づいて行われる。尚、当該データテーブルは、ターンテーブル１１や作業手段１３から制御手段１５に送られる信号に基づいて更新される。

ワークＷの配置タイミングに関し、制御手段１５は、前記データテーブルに基づいて、基本的には、直前にワークＷを配置したワーク配置部Ｐから、ターンテーブル１１の回転方向後方側に、次述するＦＩと同数のワーク配置部Ｐを空けたワーク配置部Ｐである予定部位にワークＷを配置するように配置手段１２を制御する。

ここで、ＦＩとあるのは、Ｘ／Ａを小数点以下で切り上げた値から１を減算した値（本実施形態では、１０）である。例えば、Ｘを１０とし、Ａを１としたとき、ＦＩは９となり、例えば、Ｘ＝２０とし、Ａを３としたとき、ＦＩは６となる。

また、ＦＩは、次の考えから導出されたものである。すなわち、配置手段１２によってあるワーク配置部ＰにワークＷを配置してから、取出手段１４によって前記あるワーク配置部Ｐに配置されたワークＷ（積層体４）を取出すまでに、Ｘ／Ａを小数点以下で切り上げた値（この値を「ＦＨ」とする）だけターンテーブル１１を回転させる必要がある。そして、ターンテーブル１１をＦＨ回転させたとき、ワークＷは、ＦＨ×Ｎ回だけ間欠的に回転移動することとなる。換言すれば、積層体４を得るために必要なワークＷの間欠移動回数は、ＦＨ×Ｎ回とほぼ等しいものである。

また、この間欠移動回数ＦＨ×Ｎは、積層体４を得るために必要な時間に対応する。ここで、Ｎ個のワーク配置部Ｐを有するターンテーブル１１を用いて、等時間隔に積層体４を得るためには、ワーク配置部ＰにワークＷを配置してから、前記間欠移動回数ＦＨ×ＮをＮで除算した値、つまり、ＦＨ回だけターンテーブル１１が間欠回転したタイミングで、次のワークＷをワーク配置部Ｐへと配置すればよい。つまり、直前にワークＷを配置したワーク配置部Ｐから、ターンテーブル１１の回転方向後方側に、ＦＨ−１（＝ＦＩ）と同数のワーク配置部Ｐを空けたワーク配置部Ｐ（予定部位）にワークＷを配置すればよい。これを踏まえて、本実施形態では、ワークＷの配置タイミングが、上記のように設定されている。

ところで、基本的には前記予定部位に対しワークＷを順次配置していくこととなるが、ＦＨやＮの値によっては、前記予定部位に既にワークＷが配置されていることがある。そこで、制御手段１５は、前記データテーブルの情報等から前記予定部位にワークＷが既に配置されていることを把握した場合、前記予定部位よりもターンテーブル１１の回転方向後方側に位置し、ワークＷの配置されていないワーク配置部ＰにワークＷを配置する。

但し、本実施形態では、ワーク配置部Ｐの数Ｎ（本実施形態では、１２）と、ＦＨ（本実施形態では、１１）とが互いに素となるように設定されている。そのため、前記予定部位にワークＷが既に配置されているといった事態は生じず、前記予定部位に対しワークＷを確実に配置できるようになっている。

また、ワークＷの取出タイミングに関し、制御手段１５は、前記データテーブルに基づいて、完成品の積層体４が取出位置Ｒ１１に到達したときに、取出手段１４へと駆動信号を出力し、積層体４の配置されたワークＷを取出させる。尚、本実施形態では、ＦＨ×ａ（本実施形態では、２２秒）と同じ時間間隔で、ワークＷ及び積層体４が取出されるとともに、後工程の装置へと送られる。本実施形態では、後工程の装置に対する積層体４の送出間隔が、後工程の装置における処理能力Ｃと等しくなるため、取出された積層体４を溜め込むためのバッファライン等は不要である。

次いで、上記積層装置１０の動作について具体的に説明する。

まず、図４（ａ）に示すように、ターンテーブル１１の１回転目において、配置手段１２により、配置位置Ｒ１に位置するワーク配置部ＰへとワークＷが配置される。

尚、図４〜７において併記されている表は、ワークＷの位置及びワークＷに積層された積層部５の組数を示しており、図４〜７では、理解の容易性を考慮して、Ｗの後に投入順序を示す数値を付している（尚、後述する図８でも同様に記載している）。

積層装置１０の動作説明に戻り、ターンテーブル１１が所定時間毎に間欠回転することで、ワーク配置部Ｐ及びこれに配置されたワークＷは、所定時間ごとに間欠的に移動する（搬送工程に相当する）。例えば、配置位置Ｒ１に位置していたワークＷ１は、図４（ｂ）に示すように、ターンテーブル１１における一度の間欠回転により作業位置Ｒ２へと移動する。

また、ターンテーブル１１の間欠動作間のインターバルにおいて、作業位置Ｒ２〜Ｒ９に位置するワークＷに対し、作業手段１３により、負極箔１、セパレータ２又は正極箔３が配置される（積層工程に相当する）。これにより、例えば、図５（ａ）に示すように、作業位置Ｒ２から作業位置Ｒ９に至るまでの間に、ワークＷ１には、Ａ組（本実施形態では、２組）の積層部５が積層される。

さらに、直前にワークＷを配置したときから、ターンテーブル１１においてＦＨと同数だけ間欠回転が行われる度に、配置位置Ｒ１に位置するワーク配置部Ｐに対し、ワークＷが配置される。つまり、直前にワークＷを配置したワーク配置部Ｐから、ターンテーブル１１の回転方向後方側に、ＦＩと同数のワーク配置部Ｐを空けたワーク配置部Ｐ（予定部位）にワークＷが配置される（配置工程に相当する）。例えば、図５（ｂ）に示すように、直前にワークＷ１を配置したワーク配置部Ｐから、前記回転方向後方側に、ＦＩ（本実施形態では、ＦＩ＝１０）と同数のワーク配置部Ｐを空けたワーク配置部ＰにワークＷ２が配置される。また、例えば、図６（ａ）に示すように、直前にワークＷ２を配置したワーク配置部Ｐから、前記回転方向後方側に、ＦＩと同数のワーク配置部Ｐを空けたワーク配置部ＰにワークＷ３が配置される。

そして、ターンテーブル１１が繰り返し回転し、最終的にＸ組の積層部５の設けられた（完成品の積層体４が載置された）ワークＷが前記取出位置Ｒ１１に位置すると、前記取出手段１４により、積層体４及びワークＷが取出される（取出工程に相当する）。そして、取出されたワークＷ及び積層体４は後工程の装置へと送られる。例えば、図６（ｂ）及び図７（ａ）に示すように、ターンテーブル１１のＦＨ回転目（本実施形態では、ＦＨ＝１１）において、Ｘ組（本実施形態では、Ｘ＝２２）の積層部５の設けられたワークＷ１が取出位置Ｒ１１に搬送されると、取出手段１４によって、ワークＷ１及びこれに設けられた積層体４が取出される。また、取出されたワークＷ１等が後工程の装置に送られる。

尚、ワークＷ１の取出されたワーク配置部Ｐは、直前にワークＷ１２の配置されたワーク配置部Ｐから、ターンテーブル１１の回転方向後方側に、ＦＩと同数のワーク配置部Ｐを空けたワーク配置部Ｐとなる。そのため、次の配置工程において、図７（ｂ）に示すように、ワークＷ１の取出されたワーク配置部ＰへとワークＷ１３が配置されることとなる。

以降、搬送工程、積層工程、配置工程、及び、取出工程がそれぞれ適切なタイミングで行われることにより、ＦＨ×ａ（本実施形態では、２２秒）と同じ時間間隔で積層体４が得られ、得られた積層体４がこの間隔で後工程の装置へと送られることとなる。

以上詳述したように、本実施形態によれば、積層体４を得るために必要な時間をワーク配置部Ｐの数Ｎで除算した値とほぼ等しい間隔で、積層体４がターンテーブル１１から取出されることとなる。従って、後工程の装置に対し、積層体４をほぼ等間隔で送ることができる。これにより、後工程の装置における負荷の変動を効果的に抑制することができる。そのため、後工程の装置において必要な処理能力Ｃは、変動のピーク時に合わせたとしてもさほど高いものとはならない。これにより、後工程の装置に係る設備コストの増大を抑制することができる。また、後工程の装置をほぼ常時動作させることができるため、良好な生産効率を得ることができる。

特に本実施形態では、ワーク配置部Ｐの数Ｎと、Ｘ／Ａを小数点以下で切り上げた値（ＦＨ）とが互いに素とされているため、ワーク配置部ＰにワークＷを配置する際に、予定部位に対しワークＷが既に配置されているという事態が生じなくなり、予定部位へとワークＷを確実に配置することができる。これにより、積層体４を等間隔にターンテーブル１１から取出すことができるとともに、後工程の装置に対し積層体４を等間隔に送ることができる。従って、後工程の装置を休みなく常時動作させることができ、より良好な生産効率を得ることができる。

また、積層体４を溜め込むための手段（バッファライン等）が不要であるため、設備コストの更なる抑制を図ることができる。

尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。

（ａ）上記実施形態では、ワーク配置部Ｐの数ＮとＦＨとが互いに素とされているが、ＮとＦＨとが互いに素でなくてもよい。尚、この場合には、前記予定部位にワークＷが既に配置されていることがある。例えば、上記実施形態において、Ｘを１９としたとき、ＦＩ（Ｘ／Ａ＝９．５を小数点以下で切り上げた値である１０から１を減じた値）は９であり、９個のワーク配置部Ｐを空けて順次ワークＷを投入していくと、図８（ａ）に示すように、直前にワークＷ６の配置されたワーク配置部Ｐから、ターンテーブル１１の回転方向後方側に、ＦＩと同数のワーク配置部Ｐを空けたワーク配置部Ｐ（予定部位）には、既にワークＷ１が配置されていることとなる。従って、このような場合には、前記予定部位よりもターンテーブル１１の回転方向後方側に位置し、ワークＷの配置されていないワーク配置部ＰにワークＷが配置される。例えば、図８（ｂ）に示すように、予定部位（ワークＷ１が配置されているワーク配置部Ｐ）よりもターンテーブル１１の回転方向後方側に１つ隣りのワーク配置部Ｐに、ワークＷ７が配置される。

但し、ワークＷの配置されるワーク配置部Ｐは、配置位置Ｒ１を予定部位が過ぎてから、少なくともターンテーブル１１が２回転する前に、配置位置Ｒ１に到達する、ワークＷの配置されていないワーク配置部Ｐとされる。この場合、一部の積層体４が通常よりもやや遅れて後工程の装置に送られるものの、ほとんどの積層体４を後工程の装置に対し等間隔で送ることができる。そのため、後工程の装置における負荷の変動を効果的に抑制することができる。また、後工程の装置に対する積層体４の搬送間隔が、後工程の装置における処理能力を上回ることはないため、上記実施形態と同様に、積層体４を溜め込むための手段（バッファライン等）を設ける必要はなく、設備コストの更なる抑制を図ることができる。

尚、後工程の装置に対する積層体４の供給の遅れ量を小さくするという点では、ワークＷの配置されるワーク配置部Ｐは、配置位置Ｒ１を予定部位が過ぎてから、次に配置位置Ｒ１に到達する、ワークＷの配置されていないワーク配置部Ｐとすることが最も好ましい。

（ｂ）上記実施形態における、ターンテーブル１１の１回転あたりに積層可能な積層部５の最大組数Ａ、積層体４に設けられる積層部５の組数Ｘ、及び、ワーク配置部Ｐの数Ｎの各数値は、あくまで例示されたものであって、組数Ａ，Ｘ及び数Ｎは特に限定されるものではない。但し、組数Ａ，Ｘ及び数Ｎは、ＮとＦＨとの最大公約数がより小さな数（好ましくは、３、より好ましくは２、最も好ましくは１）となる値であることが好ましい。前記最大公約数が小さいほど、前記予定部位にワークＷが既に配置されているという事態が生じにくく、後工程の装置に対する積層体４の供給遅れを抑制することができる。

（ｃ）上記実施形態における積層装置１０の生産タクトａは例示であり、適宜変更可能である。但し、積層体４を溜め込むための手段（バッファライン等）を不要とするためには、Ｃ≦ＦＨ×ａを満たすように生産タクトａを設定することが好ましい。

（ｄ）上記実施形態において、積層体４は、下から順に負極箔１、セパレータ２、正極箔３、セパレータ２がこの順序で繰り返し積み上げられるようにして積層されているが、正極箔３が最下層に位置し、その上にセパレータ２、負極箔１、セパレータ２、・・・の順で積層されていてもよい。また、セパレータ２が最下層に位置していてもよい。

（ｅ）負極箔１、正極箔３及びセパレータ２の材質や形状等は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、セパレータ２が不織布により構成されているが、これに限らず、例えば電気絶縁性の多孔質樹脂フィルムにより形成された構成としてもよい。また、正極活物質として、例えば、ニッケル酸リチウムやマンガン酸リチウム等、他のリチウム含有金属酸化物等を用いることとしてもよく、負極活物質として、例えば、炭素質材料等を用いることとしてもよい。

（ｆ）上記実施形態では、積層装置１０により積層電池に係る積層体４が製造される構成となっているが、これに限らず、例えば積層装置１０によって、リチウムイオンキャパシタや電解コンデンサ等に係る積層体を製造する構成としてもよい。

（ｇ）ターンテーブル１１が１回転する度に積層される積層部５の組数は、特に限定されるものではない。例えば、ターンテーブル１１が１回転する度に積層部５が１組又は３組以上積層されるように構成してもよい。

（ｈ）上記実施形態において、取出手段１４により取出された積層体４等は、取出後搬送手段１４Ａを介して後工程の装置へと送られているが、取出後搬送手段１４Ａを省略し、取出手段１４によって取出された積層体４等が後工程の装置へと直接送られるように構成してもよい。

１…負極箔、２…セパレータ、３…正極箔、４…積層体、５…積層部、１０…積層装置、１１…ターンテーブル、１２…配置手段、１３…作業手段、１４…取出手段。

Claims (4)

1. 正極活物質の塗布された正極箔と、負極活物質の塗布された負極箔とが、絶縁性素材よりなるセパレータを介して交互に積層され、前記正極箔、前記負極箔及び２枚の前記セパレータからなる１組の積層部を所定の組数備えてなる積層体を製造するための積層装置であって、
   所定のワークを配置可能なワーク配置部を周方向に沿って複数具備するとともに、所定の投入位置、所定の作業位置、及び、所定の取出位置の順に前記ワーク配置部を間欠的に回転移動させるターンテーブルと、
   前記投入位置に位置する前記ワーク配置部に対し、前記ワークを配置する配置手段と、
   前記作業位置に位置する前記ワークに対し、前記正極箔、前記負極箔又は前記セパレータを配置し、前記ターンテーブルが１回転する度に、１組又は複数組の前記積層部を積層する作業手段と、
   前記取出位置に位置するとともに、前記所定の組数の前記積層部が設けられた前記ワークを取出す取出手段と、
   少なくとも前記配置手段を制御する制御手段と、を備え、
   を備え、
   前記作業手段による、前記ターンテーブルの１回転あたりに積層可能な前記積層部の最大組数をＡとし、
   前記積層体に設けられる前記積層部の組数をＸとし、
   Ｘ／Ａを小数点以下で切り上げた値から１を減算した値をＦＩとしたとき、
   前記制御手段は、
   前記配置手段が、
   直前に前記ワークを配置したワーク配置部から、前記回転方向後方側に、ＦＩと同数のワーク配置部を空けたワーク配置部である予定部位に前記ワークが配置されていない場合には、前記予定部位に前記ワークを配置し、
   前記予定部位に前記ワークが配置されている場合には、前記予定部位よりも前記回転方向後方側に位置し、前記ワークの配置されていないワーク配置部に前記ワークを配置するよう制御することを特徴とする積層装置。
2. 前記ワーク配置部の数と、Ｘ／Ａを小数点以下で切り上げた値とが互いに素とされていることを特徴とする請求項１に記載の積層装置。
3. 正極活物質の塗布された正極箔と、負極活物質の塗布された負極箔とが、絶縁性素材よりなるセパレータを介して交互に積層され、前記正極箔、前記負極箔及び２枚の前記セパレータからなる１組の積層部を所定の組数備えてなる積層体の製造方法であって、
   周方向に並ぶ複数のワーク配置部を、所定の投入位置、所定の作業位置、及び、所定の取出位置の順に間欠的に回転移動させる搬送工程と、
   前記投入位置に位置する前記ワーク配置部に対し、所定のワークを配置する配置工程と、
   前記作業位置に位置する前記ワークに対し、前記正極箔、前記負極箔又は前記セパレータを配置し、前記ワーク配置部が１周する度に、１組又は複数組の前記積層部を積層する積層工程と、
   前記取出位置に位置するとともに、前記所定の組数の前記積層部が設けられた前記ワークを取出す取出工程とを含み、
   前記積層工程において、前記ワーク配置部の１周あたりに積層可能な前記積層部の最大組数をＡとし、
   前記積層体に設けられる前記積層部の組数をＸとし、
   Ｘ／Ａを小数点以下で切り上げた値から１を減算した値をＦＩとしたとき、
   前記配置工程においては、
   直前に前記ワークを配置したワーク配置部から、前記回転方向後方側に、ＦＩと同数のワーク配置部を空けたワーク配置部である予定部位に前記ワークが配置されていない場合には、前記予定部位に前記ワークが配置され、
   前記予定部位に前記ワークが配置されている場合には、前記予定部位よりも前記回転方向後方側に位置し、前記ワークの配置されていないワーク配置部に前記ワークが配置されることを特徴とする積層体の製造方法。
4. 前記ワーク配置部の数と、Ｘ／Ａを小数点以下で切り上げた値とが互いに素とされていることを特徴とする請求項３に記載の積層体の製造方法。

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