JP6954442B2 - 積層電極体の製造装置 - Google Patents

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Description

本発明は、セパレータを介して正極と負極が交互に積層された構造を有する積層電極体の製造装置に関する。
正極と負極を、セパレータを介して交互に積層することによって、積層電極体を製造する装置が知られている。
そのような積層電極体の製造装置の一つとして、特許文献１には、同一円周上に９０°間隔で配置された４個の吸着ヘッドを有する十字アームを用いて、正極と負極を、セパレータを介して交互に積層する装置が記載されている。
図８は、特許文献１に記載の積層装置の動作を説明するための図である。十字アーム１１０の吸着ヘッドＡは、正極供給装置１４０により供給される正極を吸着し、吸着ヘッドＡと対向位置にある吸着ヘッドＣは、負極供給装置１５０により供給される負極を吸着する（図８（ａ））。正極は、２枚のセパレータで挟まれた構造を有する。
続いて、十字アーム１１０が９０°正回転する（図８（ｂ））。吸着ヘッドＡは、吸着していた正極を、図の上方に位置する第１のトレイ１６１に載置し、吸着ヘッドＣは、吸着していた負極を、図の下方に位置する第２のトレイ１６２に載置する。また、吸着ヘッドＤは、正極供給装置１４０により供給される正極を吸着し、吸着ヘッドＤと対向位置にある吸着ヘッドＢは、負極供給装置１５０により供給される負極を吸着する。
続いて、十字アーム１１０が９０°逆回転する（図８（ｃ））。吸着ヘッドＤは、吸着していた正極を、第２のトレイ１６２に載置し、吸着ヘッドＢは、吸着していた負極を、第１のトレイ１６１に載置する。また、吸着ヘッドＡは、正極供給装置１４０により供給される正極を吸着し、吸着ヘッドＣは、負極供給装置１５０により供給される負極を吸着する。
上述した動作が繰り返し行われることにより、第１のトレイ１６１および第２のトレイ１６２には、正極と負極がセパレータを介して交互に積層された積層電極体が形成される。
特許第５６６６８０５号公報
しかしながら、特許文献１に記載の積層装置では、十字アームによって、２つのトレイ１６１、１６２に積層電極体を形成する構成とされているので、１つのトレイに積層電極体を形成する構成と比べて、正極供給装置１４０および負極供給装置１５０の電極供給能力が２倍必要となる。また、正極供給装置１４０および負極供給装置１５０の電極供給能力を２倍としなければ、１つのトレイに積層電極体を形成する構成と比較して、２倍の製造能力を得ることができなくなる。
本発明は、上記課題を解決するものであり、２つの積層ステージに積層電極体を形成する装置において、積層電極体の製造能率を向上させることができる技術を提供することを目的とする。
本発明の積層電極体の製造装置は、
セパレータを介して正極と負極が交互に積層された構造を有する積層電極体の製造装置であって、
回転可能な十字アームと、前記十字アームに取り付けられた４つの搬送ヘッドであって、前記十字アームの回転中心から第１の距離の位置にある第１の搬送ヘッドと、前記回転中心を介して前記第１の搬送ヘッドと対向する位置であって、前記回転中心から前記第１の距離より短い第２の距離の位置にある第２の搬送ヘッドと、前記回転中心に対して前記第１の搬送ヘッドを９０°回転させた位置であって、前記回転中心から前記第１の距離の位置にある第３の搬送ヘッドと、前記回転中心を介して前記第３の搬送ヘッドと対向する位置であって、前記回転中心から前記第２の距離の位置にある第４の搬送ヘッドとを備える積層部と、
正極供給位置に位置するときに、前記十字アームの前記回転中心から前記第１の距離に位置する第１の正極載置台、および、前記十字アームの前記回転中心から前記第２の距離に位置する第２の正極載置台を備える正極供給ステージと、
負極供給位置に位置するときに、前記十字アームの前記回転中心から前記第１の距離に位置する第１の負極載置台、および、前記十字アームの前記回転中心から前記第２の距離に位置する第２の負極載置台を備える負極供給ステージと、
前記十字アームの前記回転中心から前記第１の距離の位置にある第１の積層ステージと、
前記十字アームの前記回転中心を介して前記第１の積層ステージと対向する位置であって、前記十字アームの前記回転中心から前記第２の距離の位置にある第２の積層ステージと、
を備え、
前記積層部は、前記第１の搬送ヘッドが前記第１の正極載置台上の正極をピックアップし、かつ、前記第２の搬送ヘッドが前記第２の負極載置台上の負極をピックアップした後、前記十字アームが第１の方向に９０°回転し、前記第１の搬送ヘッドが前記第１の積層ステージ上に前記正極を載置し、かつ、前記第２の搬送ヘッドが前記第２の積層ステージ上に前記負極を載置するように構成されており、
前記積層部は、前記第１の搬送ヘッドが前記第１の積層ステージ上に前記正極を載置し、かつ、前記第２の搬送ヘッドが前記第２の積層ステージ上に前記負極を載置する位置において、前記第３の搬送ヘッドが前記第１の負極載置台上の負極をピックアップし、かつ、前記第４の搬送ヘッドが前記第２の正極載置台上の正極をピックアップした後、前記十字アームが前記第１の方向とは逆方向である第２の方向に９０°回転し、前記第３の搬送ヘッドが前記第１の積層ステージ上に前記負極を載置し、かつ、前記第４の搬送ヘッドが前記第２の積層ステージ上に前記正極を載置するように構成されている、
ことを特徴とする。
上記積層電極体の製造装置は、
前記第１の正極載置台に載置されている正極、および、前記第２の正極載置台に載置されている正極を撮像する第１の撮像部と、
前記第１の負極載置台に載置されている負極、および、前記第２の負極載置台に載置されている負極を撮像する第２の撮像部と、
をさらに備え、
前記第１の積層ステージは、前記正極が載置される場合には、前記第１の撮像部によって撮像された前記第１の正極載置台に載置されている正極の画像に基づいて、また、前記負極が載置される場合には、前記第２の撮像部によって撮像された前記第１の負極載置台に載置されている負極の画像に基づいて、水平方向および回転方向の少なくとも一方の方向に移動可能に構成されており、
前記第２の積層ステージは、前記正極が載置される場合には、前記第１の撮像部によって撮像された前記第２の正極載置台に載置されている正極の画像に基づいて、また、前記負極が載置される場合には、前記第２の撮像部によって撮像された前記第２の負極載置台に載置されている負極の画像に基づいて、水平方向および回転方向の少なくとも一方の方向に移動可能に構成されていてもよい。
前記正極供給ステージは、正極載置台に載置されている正極の下方から光を照射する光照射機構を有し、
前記負極供給ステージは、負極載置台に載置されている負極の下方から光を照射する光照射機構を有し、
前記第１の撮像部は、前記正極供給ステージの前記光照射機構によって、載置されている正極の下方から光が照射されている状態で、上方から前記正極を撮像し、
前記第２の撮像部は、前記負極供給ステージの前記光照射機構によって、載置されている負極の下方から光が照射されている状態で、上方から前記負極を撮像するように構成されていてもよい。
前記第１の正極載置台および前記第２の正極載置台に載置される正極と、前記第１の負極載置台および前記第２の負極載置台に載置される負極のうちの一方は、第１の主面および第２の主面に配置されたセパレータによって挟まれた構造を有していてもよい。
前記第１の正極載置台および前記第２の正極載置台に載置される正極は、第１の主面に配置されたセパレータと接着された構造を有し、
前記第１の負極載置台および前記第２の負極載置台に載置される負極は、第１の主面に配置されたセパレータと接着された構造を有していてもよい。
前記正極供給ステージおよび前記負極供給ステージのうちの少なくとも一方から、前記第１の積層ステージおよび前記第２の積層ステージに最初に供給される電極および最後に供給される電極として、電極集電体の片面にのみ電極活物質層が設けられた片面電極が供給されるように構成されていてもよい。
前記正極供給ステージは、前記第１の正極載置台および前記第２の正極載置台の組を３組以上備え、正極載置位置において１組の前記第１の正極載置台および前記第２の正極載置台に前記正極が載置されると、前記正極供給位置へと回転可能に構成されており、
前記負極供給ステージは、前記第１の負極載置台および前記第２の負極載置台の組を３組以上備え、負極載置位置において１組の前記第１の負極載置台および前記第２の負極載置台に前記負極が載置されると、前記負極供給位置へと回転可能に構成されていてもよい。
本発明の積層電極体の製造装置では、積層部は、十字アームの回転中心から第１の距離の位置にある第１の搬送ヘッドおよび第３の搬送ヘッドと、第２の距離の位置にある第２の搬送ヘッドおよび第４の搬送ヘッドを備え、正極供給ステージは、十字アームの回転中心から第１の距離に位置する第１の正極載置台および第２の距離の位置にある第２の正極載置台を備え、負極供給ステージは、十字アームの回転中心から第１の距離に位置する第１の負極載置台および第２の距離に位置する第２の負極載置台を備える。
積層部は、第１の搬送ヘッドが第１の正極載置台上の正極をピックアップし、かつ、第２の搬送ヘッドが第２の負極載置台上の負極をピックアップした後、十字アームが第１の方向に９０°回転し、第１の搬送ヘッドが第１の積層ステージ上に正極を載置し、かつ、第２の搬送ヘッドが第２の積層ステージ上に負極を載置するように構成されており、かつ、第１の搬送ヘッドが正極を載置する位置において、第３の搬送ヘッドが第１の負極載置台上の負極をピックアップし、かつ、第４の搬送ヘッドが第２の正極載置台上の正極をピックアップするように構成されている。
上述した構成により、正極供給ステージは２つの正極を、負極供給ステージは２つの負極を供給可能となり、第１の積層ステージおよび第２の積層ステージの２つの積層ステージに積層電極体を形成することができるので、積層電極体の製造能率を向上させることができる。
積層電極体の構造を示す断面図である。 第１の実施形態における積層電極体の製造装置の構成を示す平面図である。 第１の積層ステージが移動可能な方向を説明するための図である。 第１の実施形態における積層電極体の製造装置による積層電極体の製造動作について説明するための図である。 セパレータによって包装された正極を作製して、正極載置位置に位置する正極載置台に載置するまでの工程を説明するための図である。 第１の主面に配置されたセパレータと接着された正極を作製して、正極載置位置に位置する正極載置台に載置するまでの工程を説明するための図である。 片面負極の搬送方法を説明するための図である。 ４個の吸着ヘッドを有する十字アームを用いて、２つのトレイに積層電極体を形成する従来の装置の動作を説明するための図である。
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところを具体的に説明する。
まず初めに、積層電極体の製造装置によって製造される積層電極体の構造について説明する。積層電極体は、例えば、リチウムイオン電池などの電池に用いられる。
図１は、積層電極体１０の構造を示す断面図である。積層電極体１０は、正極１１と負極１２がセパレータ１３を介して交互に複数積層された構造を有する。
正極１１は、アルミニウムなどの金属箔からなる正極集電体と、正極集電体の両面に形成された正極活物質層とを備える。正極活物質層には、正極活物質として例えばコバルト酸リチウムを含有することができる。積層電極体１０の積層方向における最も外側に位置する電極が正極である場合、最も外側に位置する正極は、正極集電体の片面にのみ正極活物質層が形成されている構成であってもよい。
負極１２は、銅などの金属箔からなる負極集電体と、負極集電体の両面に形成された負極活物質層とを備える。負極活物質層には、負極活物質として例えば黒鉛を含有することができる。積層電極体１０の積層方向における最も外側に位置する電極が負極である場合、最も外側に位置する負極は、負極集電体の片面にのみ負極活物質層が形成されている構成であってもよい。負極１２の形状および大きさは、正極１１の形状および大きさと同じであってもよいし、異なっていてもよい。
セパレータ１３は、例えば、絶縁性に優れたポリプロピレン製の微多孔性薄膜によって構成することができる。
なお、積層電極体１０の構造が上述した構造に限定されることはなく、例えば、２枚のセパレータ１３によって、正極１１および負極１２のうちの一方の電極が包装された構造を有する単位電極体と、他方の電極とが交互に積層された構造であってもよい。
＜第１の実施形態＞
図２は、第１の実施形態における積層電極体の製造装置１００の構成を示す平面図である。第１の実施形態における積層電極体の製造装置１００は、正極供給ステージ２１と、負極供給ステージ２２と、積層部２３と、第１の積層ステージ２４と、第２の積層ステージ２５とを備える。
正極供給ステージ２１は、第１の正極載置台２１１ａと第２の正極載置台２１１ｂとを１組とする正極載置台２１１を４組備える。４組の正極載置台２１１は、回転中心２１Ｃの周りに、９０°間隔で配置されており、回転中心２１Ｃの周りに回転可能に構成されている。
本実施形態では、正極載置位置Ｓ１において、正極載置台２１１に正極３１が載置され、正極載置位置Ｓ１から時計回りと反対方向に９０°回転した位置である正極供給位置Ｓ２において、後述する積層部２３によって、正極載置台２１１から正極３１がピックアップされる。
正極載置位置Ｓ１において、第１の正極載置台２１１ａおよび第２の正極載置台２１１ｂにそれぞれ正極３１が載置されると、後述する第１の撮像部２６によって、載置された正極３１の撮像が行われる。撮像した画像に基づいて、後述するように、正極３１の位置および傾きが補正されるが、撮像した画像に基づいて、正極３１が不良品であると判定されると、不良品と判定された正極３１が載置されている正極載置台２１１を正極退避位置Ｓ３へと退避させる。正極退避位置Ｓ３は、回転中心２１Ｃを介して正極載置位置Ｓ１と対向する位置である。ただし、正極載置位置Ｓ１から時計回りに９０°回転した位置を正極退避位置としてもよい。
不良品と判定された正極３１が載置されている正極載置台２１１が正極退避位置Ｓ３に退避している間にも、後述する積層部２３によって、正極供給位置Ｓ２における正極載置台２１１から正極３１のピックアップを行うことができる。したがって、正極３１の供給を一時的に中止することなく、不良品の正極３１を正極退避位置Ｓ３へと退避させることができる。
本実施形態では、正極３１は、セパレータによって包装された構造を有する。すなわち、正極３１は、第１の主面および第２の主面に配置された２枚のセパレータによって挟まれており、２枚のセパレータが正極の周囲で接着された構造を有する。そのような構造を有する正極３１と負極３２を交互に積層することにより、セパレータも同時に積層することができるので、製造効率が向上する。
なお、第１の主面および第２の主面に配置された２枚のセパレータによって挟まれた構造を有する正極３１の作製方法については後述する。
正極載置台２１１が正極供給位置Ｓ２に位置するとき、第１の正極載置台２１１ａと、後述する積層部２３の十字アーム２３０の回転中心２３Ｃとの間の距離は、第１の距離Ｌ１である。また、第２の正極載置台２１１ｂと、十字アーム２３０の回転中心２３Ｃとの間の距離は、第２の距離Ｌ２である。第２の距離Ｌ２は、第１の距離Ｌ１より短い。
正極供給ステージ２１は、第１の正極載置台２１１ａおよび第２の正極載置台２１１ｂに載置されている正極３１の下方から光を照射する光照射機構を有する。
負極供給ステージ２２は、第１の負極載置台２２１ａと第２の負極載置台２２１ｂとを１組とする負極載置台２２１を４組備える。４組の負極載置台２２１は、回転中心２２Ｃの周りに、９０°間隔で配置されており、回転中心２２Ｃの周りに回転可能に構成されている。
本実施形態では、負極載置位置Ｓ４において、負極載置台２２１に負極３２が載置され、負極載置位置Ｓ４から時計回りに９０°回転した位置である負極供給位置Ｓ５において、後述する積層部２３によって、負極載置台２２１から負極３２がピックアップされる。
負極載置位置Ｓ４において、第１の負極載置台２２１ａおよび第２の負極載置台２２１ｂにそれぞれ負極３２が載置されると、後述する第２の撮像部２７によって、載置された負極３２の撮像が行われる。撮像した画像に基づいて、後述するように、負極３２の位置および傾きが補正されるが、撮像した画像に基づいて、負極３２が不良品であると判定されると、不良品と判定された負極３２が載置されている負極載置台２２１を負極退避位置Ｓ６へと退避させる。負極退避位置Ｓ６は、回転中心２２Ｃを介して負極載置位置Ｓ４と対向する位置である。ただし、負極載置位置Ｓ４から時計回りと反対方向に９０°回転した位置を負極退避位置としてもよい。
不良品と判定された負極３２が載置されている負極載置台２２１が負極退避位置Ｓ６に退避している間にも、積層部２３によって、負極供給位置Ｓ５における負極載置台２２１から負極３２のピックアップを行うことができる。したがって、負極３２の供給を一時的に中止することなく、不良品の負極３２を負極退避位置Ｓ６へと退避させることができる。
負極載置台２２１が負極供給位置Ｓ５に位置するとき、第１の負極載置台２２１ａと、積層部２３の十字アーム２３０の回転中心２３Ｃとの間の距離は、第１の距離Ｌ１である。また、第２の負極載置台２２１ｂと、十字アーム２３０の回転中心２３Ｃとの間の距離は、第２の距離Ｌ２である。
負極供給ステージ２２は、第１の負極載置台２２１ａおよび第２の負極載置台２２１ｂに載置されている負極３２の下方から光を照射する光照射機構を有する。
積層部２３は、十字アーム２３０と、十字アーム２３０に取り付けられた第１の吸着ヘッド（搬送ヘッド）２３１、第２の吸着ヘッド（搬送ヘッド）２３２、第３の吸着ヘッド（搬送ヘッド）２３３および第４の吸着ヘッド（搬送ヘッド）２３４とを備える。十字アーム２３０は、回転中心２３Ｃを中心として回転可能に構成されている。
第１の吸着ヘッド２３１は、十字アーム２３０の回転中心２３Ｃを介して、第２の吸着ヘッド２３２と対向する位置に位置する。また、第３の吸着ヘッド２３３は、十字アーム２３０の回転中心２３Ｃを介して、第４の吸着ヘッド２３４と対向する位置に位置する。第１の吸着ヘッド２３１と第２の吸着ヘッド２３２とを結ぶ線は、回転中心２３Ｃにおいて、第３の吸着ヘッド２３３と第４の吸着ヘッド２３４とを結ぶ線と直交する。
第１の吸着ヘッド２３１および第３の吸着ヘッド２３３は、回転中心２３Ｃから第１の距離Ｌ１の位置にある。また、第２の吸着ヘッド２３２および第４の吸着ヘッド２３４は、回転中心２３Ｃから第２の距離Ｌ２の位置にある。
第１の積層ステージ２４は、十字アーム２３０の回転中心２３Ｃから第１の距離Ｌ１の位置にある。第１の積層ステージ２４は、水平方向および回転方向に移動可能に構成されている。より具体的には、第１の積層ステージ２４は、図３に示すように、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、および、第１の積層ステージ２４の中心軸２４Ｃ周りの回転方向であるθ方向に移動可能に構成されている。また、第１の積層ステージ２４は、鉛直方向であるＺ軸方向にも移動可能に構成されている。
第２の積層ステージ２５は、十字アーム２３０の回転中心２３Ｃを介して第１の積層ステージ２４と対向する位置であって、十字アーム２３０の回転中心２３Ｃから第２の距離Ｌ２の位置にある。第２の積層ステージ２５もＸ軸方向、Ｙ軸方向、および、第２の積層ステージ２５の中心軸周りの回転方向であるθ方向に移動可能に構成されている。また、第２の積層ステージ２５は、鉛直方向であるＺ軸方向にも移動可能に構成されている。
第１の積層ステージ２４および第２の積層ステージ２５には、後述する方法により、セパレータを介して正極３１と負極３２が交互に積層されることによって、積層電極体１０が形成される。
第１の撮像部２６は、正極３１の位置および傾きを認識するため、正極載置位置Ｓ１に位置する第１の正極載置台２１１ａ上の正極３１、および、第２の正極載置台２１１ｂ上の正極３１を撮像する。なお、正極３１の位置および傾きを認識できればよいので、正極３１の全体ではなく一部、例えば端部だけを撮像するようにしてもよい。
第１の撮像部２６が正極３１の撮像を行うとき、正極供給ステージ２１の光照射機構によって、正極３１の下方から光が照射される。すなわち、第１の撮像部２６は、第１の正極載置台２１１ａおよび第２の正極載置台２１１ｂに載置されている正極３１の下方から光が照射されている状態で、上方から正極３１を撮像する。これにより、セパレータによって挟まれた構造を有する正極３１を確実に撮像することができる。
第２の撮像部２７は、負極３２の位置および傾きを認識するため、負極載置位置Ｓ４に位置する第１の負極載置台２２１ａ上の負極３２、および、第２の負極載置台２２１ｂ上の負極３２を撮像する。第２の撮像部２７が負極３２の撮像を行うとき、負極供給ステージ２２の光照射機構によって、負極３２の下方から光が照射されている。なお、負極３２の位置および傾きを認識できればよいので、負極３２の全体ではなく一部、例えば端部だけを撮像するようにしてもよい。
図２に示すように、積層部２３の第１の吸着ヘッド２３１が正極供給位置Ｓ２にある第１の正極載置台２１１ａ上に位置するとき、第２の吸着ヘッド２３２は、負極供給位置Ｓ５にある第２の負極載置台２２１ｂ上に位置する。このとき、第３の吸着ヘッド２３３は、第１の積層ステージ２４上に位置し、第４の吸着ヘッド２３４は、第２の積層ステージ２５上に位置する。
図４は、本実施形態における積層電極体の製造装置１００による積層電極体の製造動作について説明するための図である。
十字アーム２３０の第１の吸着ヘッド２３１は、正極供給位置Ｓ２にある第１の正極載置台２１１ａ上の正極３１を吸着し、第２の吸着ヘッド２３２は、負極供給位置Ｓ５にある第２の負極載置台２２１ｂ上の負極３２を吸着する（図４（ａ））。
第３の吸着ヘッド２３３は、吸着していた負極３２を第１の積層ステージ２４上に載置する。また、第４の吸着ヘッド２３４は、吸着していた正極３１を第２の積層ステージ２５上に載置する（図４（ａ））。この後、第１の積層ステージ２４は、載置された負極３２の厚みの分だけ下降し、第２の積層ステージ２５は、載置された正極３１の厚みの分だけ下降する。
続いて、十字アーム２３０が時計回りと反対方向（第１の方向）に９０°回転する。これにより、第１の吸着ヘッド２３１は、正極３１を吸着した状態で第１の積層ステージ２４上へと移動し、第２の吸着ヘッド２３２は、負極３２を吸着した状態で第２の積層ステージ２５上へと移動する。また、第３の吸着ヘッド２３３は、負極供給位置Ｓ５に位置する第１の負極載置台２２１ａ上に移動し、第４の吸着ヘッド２３４は、正極供給位置Ｓ２に位置する第２の正極載置台２１１ｂ上に移動する（図４（ｂ））。
第１の積層ステージ２４は、第１の撮像部２６によって撮像された、第１の正極載置台２１１ａ上の正極３１の画像に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向のうちの少なくとも一方向に移動する。これにより、この後、第１の積層ステージ２４に載置される正極３１の位置および傾きを補正することができる。ただし、正極３１の位置ずれおよび傾きが生じていない場合には、第１の積層ステージ２４は移動しない。
第２の積層ステージ２５は、第２の撮像部２７によって撮像された、第２の負極載置台２２１ｂ上の負極３２の画像に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向のうちの少なくとも一方向に移動する。これにより、この後、第２の積層ステージ２５に積層される負極３２の位置および傾きを補正することができる。ただし、負極３２の位置ずれおよび傾きが生じていない場合には、第２の積層ステージ２５は移動しない。
上述した第１の積層ステージ２４の移動が終了すると、第１の吸着ヘッド２３１は、吸着している正極３１を第１の積層ステージ２４上に載置する。また、上述した第２の積層ステージ２５の移動が終了すると、第２の吸着ヘッド２３２は、吸着している負極３２を第２の積層ステージ２５上に載置する。この後、第１の積層ステージ２４は、載置された正極３１の厚みの分だけ下降し、第２の積層ステージ２５は、載置された負極３２の厚みの分だけ下降する。
第３の吸着ヘッド２３３は、負極供給位置Ｓ５に位置する第１の負極載置台２２１ａ上の負極３２を吸着し、第４の吸着ヘッド２３４は、正極供給位置Ｓ２に位置する第２の正極載置台２１１ｂ上の正極３１を吸着する。
続いて、十字アーム２３０が時計回り方向（第２の方向）に９０°回転する。また、正極供給ステージ２１の正極載置台２１１が時計回りと反対方向に９０°回転し、負極供給ステージ２２の負極載置台２２１が時計回り方向に９０°回転する（図４（ｃ））。
正極供給ステージ２１の正極載置台２１１が時計回りと反対方向に９０°回転することにより、正極３１が載置された状態で正極載置位置Ｓ１に位置する正極載置台２１１は、正極供給位置Ｓ２へと移動する。
負極供給ステージ２２の負極載置台２２１が時計回り方向に９０°回転することにより、負極３２が載置された状態で負極載置位置Ｓ４に位置する負極載置台２２１は、負極供給位置Ｓ５へと移動する。
図４（ｃ）に示すように、十字アーム２３０が時計回り方向（第２の方向）に９０°回転することにより、第１の吸着ヘッド２３１は、正極供給位置Ｓ２に位置する第１の正極載置台２１１ａ上に移動し、第２の吸着ヘッド２３２は、負極供給位置Ｓ５に位置する第２の負極載置台２２１ｂ上に移動する。また、第３の吸着ヘッド２３３は、負極３２を吸着した状態で第１の積層ステージ２４上へと移動し、第４の吸着ヘッド２３４は、正極３１を吸着した状態で第２の積層ステージ２５上へと移動する。
第１の積層ステージ２４は、第２の撮像部２７によって撮像された、第１の負極載置台２２１ａ上の負極３２の画像に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向のうちの少なくとも一方向に移動する。これにより、この後、第１の積層ステージ２４に積層される負極３２の位置および傾きを補正することができる。ただし、負極３２の位置ずれおよび傾きが生じていない場合には、第１の積層ステージ２４は移動しない。
第２の積層ステージ２５は、第１の撮像部２６によって撮像された、第２の正極載置台２１１ｂ上の正極３１の画像に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向のうちの少なくとも一方向に移動する。これにより、この後、第２の積層ステージ２５に積層される正極３１の位置および傾きを補正することができる。ただし、正極３１の位置ずれおよび傾きが生じていない場合には、第２の積層ステージ２５は移動しない。
上述したように、正極３１および負極３２の位置および傾きを補正するために、第１の積層ステージ２４および第２の積層ステージ２５が移動する構成としている。したがって、正極３１および負極３２の位置および傾きを補正するために、第１の正極載置台２１１ａ、第２の正極載置台２１１ｂ、第１の負極載置台２２１ａ、および、第２の負極載置台２２１ｂの４つの載置台をそれぞれ移動させる構成と比べて、構成を簡易化することができる。
この後、正極載置位置Ｓ１に位置する第１の正極載置台２１１ａおよび第２の正極載置台２１１ｂにそれぞれ正極３１が載置される。第１の撮像部２６は、正極供給ステージ２１の光照射機構によって、載置されている正極３１の下方から光が照射されている状態で、載置されている正極３１を撮像する。
また、負極載置位置Ｓ４に位置する第１の負極載置台２２１ａおよび第２の負極載置台２２１ｂにそれぞれ負極３２が載置される。第２の撮像部２７は、負極供給ステージ２２の光照射機構によって、載置されている負極３２の下方から光が照射されている状態で、載置されている負極３２を撮像する。
以後、上述した動作、すなわち、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示す動作が繰り返し行われる。これにより、第１の積層ステージ２４および第２の積層ステージ２５に、両主面に配置されたセパレータによって挟まれた構造を有する正極３１と、負極３２とが交互に積層されて、積層電極体１０が形成される。
上述したように、本実施形態における積層電極体の製造装置１００では、正極供給ステージ２１が第１の正極載置台２１１ａおよび第２の正極載置台２１１ｂを備え、２つの正極３１を供給可能に構成されている。また、負極供給ステージ２２が第１の負極載置台２２１ａおよび第２の負極載置台２２１ｂを備え、２つの負極３２を供給可能に構成されている。これにより、第１の積層ステージ２４および第２の積層ステージ２５の２つの積層ステージに積層電極体１０を形成する場合に、積層能力に電極の供給能力を合わせることができるので、積層電極体１０の製造能率を向上させることができる。
上述したように、正極供給位置に位置するときに、第１の正極載置台２１１ａは、十字アーム２３０の回転中心２３Ｃから第１の距離Ｌ１に位置し、第２の正極載置台２１１ｂは、十字アーム２３０の回転中心２３Ｃから第２の距離Ｌ２に位置する。また、十字アーム２３０に取り付けられた４つの吸着ヘッドのうち、第１の吸着ヘッド２３１および第３の吸着ヘッド２３３は、回転中心２３Ｃから第１の距離Ｌ１の位置にあり、第２の吸着ヘッド２３２および第４の吸着ヘッド２３４は、回転中心２３Ｃから第２の距離Ｌ２の位置にあるように構成されている。これにより、十字アームが９０°回転する動作を繰り返して、正極３１のピックアップと載置を行う際に、第１の正極載置台２１１ａに載置されている正極３１のピックアップと、第２の正極載置台２１１ｂに載置されている正極３１のピックアップを交互に連続的に行うことができるので、効率よく正極３１のピックアップと載置を行うことができる。負極３２側についても同様である。
ここで、積層電極体１０の積層方向の最も外側に位置する電極は、電極集電体の片面にのみ電極活物質層が設けられた片面電極とすることができる。積層電極体１０の最も外側に片面電極を配置することにより、電池の電気的性能に寄与しない電極活物質層を省いて、電池を薄型化することができる。
その場合、第１の積層ステージ２４および第２の積層ステージ２５には、積層電極体１０を作製するための最初および最後に、片面電極を載置する。片面電極は、例えば負極である。ただし、片面電極が負極に限定されることはなく、正極であってもよい。
図５は、セパレータによって包装されている正極を作製して、正極載置位置Ｓ１に位置する正極載置台２１１に載置するまでの工程を説明するための図である。
第１のセパレータ材送り部５１は、ロール状に巻かれている長尺状の第１のセパレータ材６０を巻き出して、一方向に送る。ただし、第１のセパレータ材送り部５１は、第１のセパレータ材６０の送り動作と停止動作を繰り返すように構成されている。
より具体的には、第１のセパレータ材送り部５１は、第１のセパレータ材６０を所定の距離だけ送ると一旦停止させ、その後再び所定の距離だけ送るような態様で、間欠的に第１のセパレータ材６０を一方向に送るように構成されている。ここでは、後述するように、第１のセパレータ材６０の上に同じタイミングで２つの正極６１が置かれ、２つの正極６１に対して、接着、切断および搬送が行われるため、２つの正極６１が同じタイミングで接着、切断および搬送されるように、第１のセパレータ材６０の送り動作および停止動作が行われる。
電極載置部５２ａ、５２ｂは、所定のピックアップ位置でピックアップした２つの正極６１を運搬し、第１のセパレータ材６０の上に置く。電極載置部５２ａ、５２ｂは、第１のセパレータ材６０が停止しているときに２つの正極６１を置く。
第２のセパレータ材送り部５３は、ロール状に巻かれている長尺状の第２のセパレータ材６２を巻き出し、第１のセパレータ材６０の上に置かれた正極６１を覆うような態様で、第２のセパレータ材６２を一方向に送る。第２のセパレータ材送り部５３は、第１のセパレータ材送り部５１と同期して、第２のセパレータ材６２の送り動作と停止動作を繰り返すように構成されている。
接着部５４ａ、５４ｂは、第１のセパレータ材６０と第２のセパレータ材６２とにより挟まれた正極６１の周囲において、第１のセパレータ材６０と第２のセパレータ材６２とを接着する。より具体的には、接着部５４ａ、５４ｂはそれぞれ、ヒーターを内蔵しており、第１のセパレータ材６０と第２のセパレータ材６２とにより挟まれた正極６１を、その上側および下側から挟み込み、加熱しながら加圧する熱圧着の方法で、正極６１の周囲における第１のセパレータ材６０と第２のセパレータ材６２に接着する。
なお、第１のセパレータ材６０と第２のセパレータ材６２とを接着する方法が熱圧着に限定されることはなく、熱圧着以外の方法により接着してもよい。
切断部５５ａ、５５ｂは、それぞれ切断刃を有しており、切断刃によって、第１のセパレータ材６０および第２のセパレータ材６２を正極６１の周囲で切断する。これにより、２つのセパレータによって挟まれた構造を有する正極３１が２つ作製される。
なお、切断部５５ａ、５５ｂによって第１のセパレータ材６０および第２のセパレータ材６２を切断する位置よりも、セパレータ材の送り方向手前の位置において、第１のセパレータ材６０の下に、長尺状のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを供給するようにしてもよい。その場合、ＰＥＴフィルムは、第１のセパレータ材６０、第２のセパレータ材６２および正極６１を搬送するためのキャリアフィルムとして機能するとともに、第１のセパレータ材６０および第２のセパレータ材６２の切断時に下敷きとして機能する。
搬送部５６ａ、５６ｂはそれぞれ、２つのセパレータによって挟まれた構造を有する正極３１を吸着して、上述した正極載置位置Ｓ１に位置する正極載置台２１１まで搬送する。例えば、搬送部５６ａは、正極３１を第１の正極載置台２１１ａへと搬送して載置し、搬送部５６ｂは、正極３１を第２の正極載置台２１１ｂへと搬送して載置する。
＜第２の実施形態＞
上述した第１の実施形態では、正極供給ステージ２１に供給される正極３１は、第１の主面および第２の主面に配置されたセパレータによって挟まれた構造を有するものとして説明した。
これに対して、第２の実施形態では、正極供給ステージ２１に供給される正極は、第１の主面に配置されたセパレータと接着された構造を有する。また、負極供給ステージ２２に供給される負極は、第１の主面に配置されたセパレータと接着された構造を有する。
図６は、第１の主面に配置されたセパレータと接着された正極を作製して、正極載置位置Ｓ１に位置する正極載置台２１１に載置するまでの工程を説明するための図である。図５に示す構成と同じ構成部分については、同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
図６に示すように、接着部５４ａ、５４ｂはそれぞれ、第１のセパレータ材６０の上に載置された正極６１を、その上側および下側から挟み込んで熱圧着することにより、正極６１を第１のセパレータ材６０に接着する。
切断部５５ａ、５５ｂはそれぞれ、切断刃によって、第１のセパレータ材６０を正極６１の周囲で切断する。これにより、第１の主面に配置されたセパレータと接着された正極３１Ａが２つ作製される。
搬送部５６ａ、５６ｂは、第１の主面に配置されたセパレータと接着された正極３１Ａを吸着して、上述した正極載置位置Ｓ１に位置する正極載置台２１１まで搬送する。例えば、搬送部５６ａは、セパレータと接着された正極３１Ａを第１の正極載置台２１１ａへと搬送して載置し、搬送部５６ｂは、セパレータと接着された正極３１Ａを第２の正極載置台２１１ｂへと搬送して載置する。
図示は省略するが、第１の主面に配置されたセパレータと接着された負極も同様に作製されて、搬送部によって、負極載置位置Ｓ４に位置する負極載置台２２１へと搬送される。
第２の実施形態によれば、セパレータと接着された正極、および、セパレータと接着された負極を交互に積層することによって、積層電極体１０を製造するので、正極とセパレータとの間、および、負極とセパレータとの間の位置ずれを抑制して、積層時の正極と負極との間の位置ずれを抑制することができる。
（片面電極の搬送方法）
上述したように、積層電極体１０の積層方向の最も外側に位置する電極は、電極集電体の片面にのみ電極活物質層が形成された片面電極とすることができる。その場合、第１の積層ステージ２４および第２の積層ステージ２５には、積層電極体１０を作製するための最初および最後に、片面電極を載置する必要がある。ここでは、片面電極が負極であるものとし、負極供給ステージ２２に片面負極を供給する方法について説明する。
図７に示すように、正極６１は、所定の位置で作製されて、正極用ベルトコンベア７１で運ばれる。上述した電極載置部５２ａ、５２ｂは、正極用ベルトコンベア７１上の正極６１をピックアップして、上述したように、長尺状のセパ-レータ材の上に載置する。
負極６４の場合も同様である。すなわち、負極６４は、所定の位置で作製されて、負極用ベルトコンベア７２で運ばれる。上述した電極載置部５２ａ、５２ｂは、負極用ベルトコンベア７２上の負極６４をピックアップして、上述したように、長尺状のセパレータ材の上に載置する。
なお、図７では、正極用ベルトコンベア７１および負極用ベルトコンベア７２をそれぞれ２つ設けた構成を示しているが、１つだけ設けた構成としてもよいし、３つ以上設けた構成としてもよい。
積層電極体１０の一端側に配置される片面負極６５ａは、所定の位置で作製されて、片面負極用ベルトコンベア７３ａ上に載せられる。また、積層電極体１０の他端側に配置される片面負極６５ｂは、所定の位置で作製されて、片面負極用ベルトコンベア７３ｂ上に載せられる。
片面負極用ベルトコンベア７３ａ上の片面負極６５ａ、および、片面負極用ベルトコンベア７３ｂ上の片面負極６５ｂはそれぞれ、乗り換え用ベルトコンベア７４に載せ換えられた後、負極用ベルトコンベア７２上に運ばれる。上述した電極載置部５２ａ、５２ｂは、負極用ベルトコンベア７２上の片面負極６５ａ、６５ｂをピックアップして、上述したように、長尺状のセパレータ材の上に載置する。
片面負極６５ａ、６５ｂはそれぞれ、必要なタイミングで、片面負極用ベルトコンベア７３ａ、７３ｂ上に載置され、乗り換え用ベルトコンベア７４を経由して、負極用ベルトコンベア７２へと運ばれる。
ただし、タイミングを考慮せずに、片面負極６５ａ、６５ｂを片面負極用ベルトコンベア７３ａ、７３ｂ上に載置するようにしてもよい。その場合、乗り換え用ベルトコンベア７４および負極用ベルトコンベア７２に載せ換えられて運ばれる片面負極６５ａ、６５ｂは、図示しない予備ステージで一時的に保管され、必要なタイミングで、電極載置部５２ａ、５２ｂによってピックアップされる。予備ステージは、片面負極６５ａ用と片面負極６５ｂ用と、それぞれ別に用意しておく。
上述した説明では、片面電極が負極であるものとしたが、片面電極が正極である場合も同様である。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
上述した実施形態では、電極載置部５２ａ、５２ｂは、正極６１が一列に並ぶように、第１のセパレータ材６０の上に正極６１を置くように構成されているが、二列に並ぶように正極６１を置いてもよい。
上述した第１の実施形態では、第１の主面および第２の主面に配置された２枚のセパレータによって挟まれた構造を有する正極３１と、負極３２とを交互に積層することによって、積層電極体１０を作製するものとして説明した。しかし、正極と、第１の主面および第２の主面に配置された２枚のセパレータによって挟まれた構造を有する負極とを交互に積層することによって、積層電極体１０を作製するようにしてもよい。
上述した実施形態では、十字アーム２３０に取り付けられた第１の吸着ヘッド２３１、第２の吸着ヘッド２３２、第３の吸着ヘッド２３３および第４の吸着ヘッド２３４は、正極３１または負極３２を吸着した状態で第１の積層ステージ２４または第２の積層ステージ２５へと搬送するものとして説明した。しかし、正極３１または負極３２の搬送方法が吸着して搬送する方法に限定されることはない。
上述した実施形態では、正極載置位置Ｓ１に位置する第１の正極載置台２１１ａ上の正極３１、および、第２の正極載置台２１１ｂ上の正極３１を第１の撮像部２６によって撮像するものとして説明した。しかし、２つの撮像装置を設けて、一方の撮像装置が第１の正極載置台２１１ａ上の正極３１を撮像し、他方の撮像装置が第２の正極載置台２１１ｂ上の正極３１を撮像するように構成してもよい。この場合、２つの撮像装置が本発明の第１の撮像部を構成する。負極３２の撮像についても同様である。
また、第１の撮像部２６が正極３１を撮像する位置が正極載置位置Ｓ１に限定されることはなく、例えば、正極供給位置Ｓ２でもよいし、正極載置台２１１が正極載置位置Ｓ１から正極供給位置Ｓ２へと移動する間でもよい。同様に、第２の撮像部２７が負極３２を撮像する位置が負極載置位置Ｓ４に限定されることはなく、例えば、負極供給位置Ｓ５でもよいし、負極載置台２２１が負極載置位置Ｓ４から負極供給位置Ｓ５へと移動する間でもよい。
上述した実施形態では、正極供給ステージ２１は、第１の正極載置台２１１ａと第２の正極載置台２１１ｂとを１組とする正極載置台２１１を４組備えるものとして説明した。しかし、正極供給ステージ２１は、正極載置位置Ｓ１、正極供給位置Ｓ２および正極退避位置Ｓ３にそれぞれ正極載置台２１１が位置するように、少なくとも３組の正極載置台２１１を備えていればよい。同様に、負極供給ステージ２２は、負極載置位置Ｓ４、負極供給位置Ｓ５および負極退避位置Ｓ６にそれぞれ負極載置台２２１が位置するように、少なくとも３組の負極載置台２２１を備えていればよい。
１０ 積層電極体
１１ 正極
１２ 負極
１３ セパレータ
２１ 正極供給ステージ
２２ 負極供給ステージ
２３ 積層部
２４ 第１の積層ステージ
２５ 第２の積層ステージ
２６ 第１の撮像部
２７ 第２の撮像部
３１ セパレータによって挟まれた構造を有する正極
３２ 負極
５１ 第１のセパレータ材送り部
５２ａ、５２ｂ 電極載置部
５３ 第２のセパレータ材送り部
５４ａ、５４ｂ 接着部
５５ａ、５５ｂ 切断部
５６ａ、５６ｂ 搬送部
６０ 第１のセパレータ材
６１ 正極
６２ 第２のセパレータ材
７１ 正極用ベルトコンベア
７２ 負極用ベルトコンベア
７３ａ、７３ｂ 片面負極用ベルトコンベア
７４ 乗り換え用ベルトコンベア
１００ 積層電極体の製造装置
２１１ 正極載置台
２１１ａ 第１の正極載置台
２１１ｂ 第２の正極載置台
２２１ 負極載置台
２２１ａ 第１の負極載置台
２２１ｂ 第２の負極載置台
２３０ 十字アーム
２３１ 第１の吸着ヘッド
２３２ 第２の吸着ヘッド
２３３ 第３の吸着ヘッド
２３４ 第４の吸着ヘッド

Claims (7)

  1. セパレータを介して正極と負極が交互に積層された構造を有する積層電極体の製造装置において、
    回転可能な十字アームと、前記十字アームに取り付けられた４つの搬送ヘッドであって、前記十字アームの回転中心から第１の距離の位置にある第１の搬送ヘッドと、前記回転中心を介して前記第１の搬送ヘッドと対向する位置であって、前記回転中心から前記第１の距離より短い第２の距離の位置にある第２の搬送ヘッドと、前記回転中心に対して前記第１の搬送ヘッドを９０°回転させた位置であって、前記回転中心から前記第１の距離の位置にある第３の搬送ヘッドと、前記回転中心を介して前記第３の搬送ヘッドと対向する位置であって、前記回転中心から前記第２の距離の位置にある第４の搬送ヘッドとを備える積層部と、
    正極供給位置に位置するときに、前記十字アームの前記回転中心から前記第１の距離に位置する第１の正極載置台、および、前記十字アームの前記回転中心から前記第２の距離に位置する第２の正極載置台を備える正極供給ステージと、
    負極供給位置に位置するときに、前記十字アームの前記回転中心から前記第１の距離に位置する第１の負極載置台、および、前記十字アームの前記回転中心から前記第２の距離に位置する第２の負極載置台を備える負極供給ステージと、
    前記十字アームの前記回転中心から前記第１の距離の位置にある第１の積層ステージと、
    前記十字アームの前記回転中心を介して前記第１の積層ステージと対向する位置であって、前記十字アームの前記回転中心から前記第２の距離の位置にある第２の積層ステージと、
    を備え、
    前記積層部は、前記第１の搬送ヘッドが前記第１の正極載置台上の正極をピックアップし、かつ、前記第２の搬送ヘッドが前記第２の負極載置台上の負極をピックアップした後、前記十字アームが第１の方向に９０°回転し、前記第１の搬送ヘッドが前記第１の積層ステージ上に前記正極を載置し、かつ、前記第２の搬送ヘッドが前記第２の積層ステージ上に前記負極を載置するように構成されており、
    前記積層部は、前記第１の搬送ヘッドが前記第１の積層ステージ上に前記正極を載置し、かつ、前記第２の搬送ヘッドが前記第２の積層ステージ上に前記負極を載置する位置において、前記第３の搬送ヘッドが前記第１の負極載置台上の負極をピックアップし、かつ、前記第４の搬送ヘッドが前記第２の正極載置台上の正極をピックアップした後、前記十字アームが前記第１の方向とは逆方向である第２の方向に９０°回転し、前記第３の搬送ヘッドが前記第１の積層ステージ上に前記負極を載置し、かつ、前記第４の搬送ヘッドが前記第２の積層ステージ上に前記正極を載置するように構成されている、
    ことを特徴とする積層電極体の製造装置。
  2. 前記第１の正極載置台に載置されている正極、および、前記第２の正極載置台に載置されている正極を撮像する第１の撮像部と、
    前記第１の負極載置台に載置されている負極、および、前記第２の負極載置台に載置されている負極を撮像する第２の撮像部と、
    をさらに備え、
    前記第１の積層ステージは、前記正極が載置される場合には、前記第１の撮像部によって撮像された前記第１の正極載置台に載置されている正極の画像に基づいて、また、前記負極が載置される場合には、前記第２の撮像部によって撮像された前記第１の負極載置台に載置されている負極の画像に基づいて、水平方向および回転方向の少なくとも一方の方向に移動可能に構成されており、
    前記第２の積層ステージは、前記正極が載置される場合には、前記第１の撮像部によって撮像された前記第２の正極載置台に載置されている正極の画像に基づいて、また、前記負極が載置される場合には、前記第２の撮像部によって撮像された前記第２の負極載置台に載置されている負極の画像に基づいて、水平方向および回転方向の少なくとも一方の方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の積層電極体の製造装置。
  3. 前記正極供給ステージは、正極載置台に載置されている正極の下方から光を照射する光照射機構を有し、
    前記負極供給ステージは、負極載置台に載置されている負極の下方から光を照射する光照射機構を有し、
    前記第１の撮像部は、前記正極供給ステージの前記光照射機構によって、載置されている正極の下方から光が照射されている状態で、上方から前記正極を撮像し、
    前記第２の撮像部は、前記負極供給ステージの前記光照射機構によって、載置されている負極の下方から光が照射されている状態で、上方から前記負極を撮像するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の積層電極体の製造装置。
  4. 前記第１の正極載置台および前記第２の正極載置台に載置される正極と、前記第１の負極載置台および前記第２の負極載置台に載置される負極のうちの一方は、第１の主面および第２の主面に配置されたセパレータによって挟まれた構造を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の積層電極体の製造装置。
  5. 前記第１の正極載置台および前記第２の正極載置台に載置される正極は、第１の主面に配置されたセパレータと接着された構造を有し、
    前記第１の負極載置台および前記第２の負極載置台に載置される負極は、第１の主面に配置されたセパレータと接着された構造を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の積層電極体の製造装置。
  6. 前記正極供給ステージおよび前記負極供給ステージのうちの少なくとも一方から、前記第１の積層ステージおよび前記第２の積層ステージに最初に供給される電極および最後に供給される電極として、電極集電体の片面にのみ電極活物質層が設けられた片面電極が供給されるように構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の積層電極体の製造装置。
  7. 前記正極供給ステージは、前記第１の正極載置台および前記第２の正極載置台の組を３組以上備え、正極載置位置において１組の前記第１の正極載置台および前記第２の正極載置台に前記正極が載置されると、前記正極供給位置へと回転可能に構成されており、
    前記負極供給ステージは、前記第１の負極載置台および前記第２の負極載置台の組を３組以上備え、負極載置位置において１組の前記第１の負極載置台および前記第２の負極載置台に前記負極が載置されると、前記負極供給位置へと回転可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の積層電極体の製造装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20220352538A1 (en) * 2021-04-28 2022-11-03 Prime Planet Energy & Solutions, Inc. Electrode body producing apparatus
DE102023107366B3 (de) 2023-03-23 2024-06-06 Mb Automation Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Herstellung von Schichtanordnungen für Batterie- oder Brennstoffzellen und Fertigungsanlage zur Herstellung von gestapelten Schichtanordnungen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5666805A (en) 1979-11-06 1981-06-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical fiber cable
JP4057672B2 (ja) * 1997-03-21 2008-03-05 株式会社東芝 タブ付き部品製造装置
JP5217503B2 (ja) * 2008-02-29 2013-06-19 日産自動車株式会社 シート積層装置およびシート積層方法
JP5666805B2 (ja) * 2009-12-15 2015-02-12 株式会社京都製作所 電池極板積層装置
JP2011199056A (ja) * 2010-03-19 2011-10-06 Hitachi High-Technologies Corp Ｆｐｄモジュールの組立装置
JP5953083B2 (ja) * 2011-04-07 2016-07-13 日産自動車株式会社 積層装置および積層方法
CN104185921B (zh) * 2012-03-30 2016-08-24 长野自动机械株式会社 层叠装置和包括层叠工序的方法
KR20150021025A (ko) * 2012-06-12 2015-02-27 나가노 오토메이션 가부시키가이샤 적층 시스템
JP6142525B2 (ja) * 2012-12-25 2017-06-07 日産自動車株式会社 電極位置検出装置
CN103313469B (zh) 2013-04-15 2015-12-09 浙江生辉照明有限公司 一种led照明装置的驱动电路及驱动方法
JP6617440B2 (ja) * 2015-06-04 2019-12-11 株式会社豊田自動織機 電極積層方法および電極積層装置
JP6610279B2 (ja) * 2016-01-18 2019-11-27 株式会社豊田自動織機 電極積層装置

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