KR102576622B1 - 적층 장치 및 적층 방법 - Google Patents

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Abstract

[과제] 시트 형상 부재를 손상시키지 않고 적층한다.
[해결 수단] 가요성의 반송 플레이트(20)와, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 시트 형상 부재를 반송 플레이트(20) 상에 보지하기 위한 클램프 기구(25)와, 반송 플레이트(20)의 만곡 정도를 조정 가능한 조정 기구를 구비하고 있다. 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재(1)를, 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재(1) 상에 적층할 때에는, 조정 기구에 의해, 반송 플레이트(20)를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시켜, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재(1)를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시킨다.

Description

적층 장치 및 적층 방법{STACKING APPARATUS AND STACKING METHOD}
본 발명은, 적층 장치 및 적층 방법에 관한 것이다.
자루 형상 정극과 부극과의 적층체에 의해 형성되는 리튬 이온 이차 전지의 제조에 이용되는 하나의 장치로서, 자루 형상 정극과 부극을 번갈아 적층하기 위한 적층 장치가 공지이다(예를 들면 특허 문헌 1을 참조). 이 적층 장치로는, 로봇 암에 의해 직사각형 시트 형상의 자루 형상 정극과 직사각형 시트 형상의 부극이 번갈아 적층 테이블의 상방으로 안내되고, 이들 자루 형상 정극 및 부극이, 순차적으로, 적층 테이블 상에 적층된다. 적층 테이블 위에서는, 이들 자루 형상 정극 및 부극을 적층된 상태로 보지(保持)해 두기 위해, 적층된 자루 형상 정극 및 부극 중에서 가장 위의 자루 형상 정극 또는 부극의 네 귀퉁이가, 상방으로부터 클램프 암에 의해 눌려져 있다.
그런데, 이 적층 장치로는, 새로운 자루 형상 정극 또는 부극을 적층할 때에는, 이미 적층되어 있는 자루 형상 정극 및 부극 중에서 가장 위의 자루 형상 정극 또는 부극의 네 귀퉁이를 클램프 암에 의해 누른 상태에서, 최초로, 로봇 암의 평탄한 선단면에 의해, 새로운 자루 형상 정극 또는 부극의 중심부가, 적층되어 있는 가장 위의 자루 형상 정극 또는 부극 상에 눌려진다. 이 때, 각 클램프 암은, 새로운 자루 형상 정극 또는 부극의 주변부에 의해, 위에서부터 덮여진 상태가 된다. 이어서, 이와 같이 로봇 암의 평탄한 선단면에 의해, 적층되어 있는 자루 형상 정극 또는 부극이 눌려지고 있는 상태에서, 클램프 암이 일단 상방으로 퇴피되고, 이어서, 다시, 가장 위의 자루 형상 정극 또는 부극의 네 귀퉁이가 클램프 암에 의해 눌려진다. 이와 같이 하여, 자루 형상 정극 및 부극이, 순차적으로, 적층 테이블 상에 적층된다.
일본 공개특허 특개2012-221715호 공보
그런데, 이 적층 장치로는, 클램프 암이 상방으로 멀어질 때에, 적층된 새로운 자루 형상 정극 또는 부극의 주변부가 클램프 암에 의해 끌어 올려져, 적층된 새로운 자루 형상 정극 또는 부극의 주변부가 젖혀 올려진다. 그러나, 이와 같은 젖혀 올려짐 작용에 의해, 적층된 새로운 자루 형상 정극 또는 부극의 주변부에 극도의 굽힘 응력이 발생하는 것은, 바람직하다고는 할 수 없고, 적층해야 할 대상물이 전고체 리튬 이온 이차 전지용의 시트 형상 전극인 경우에는, 이와 같이 시트 형상 전극의 주변부가 젖혀 올려지면, 시트 형상 전극의 외주연(外周緣)이 손상되어, 시트 형상 전극에 균열이 발생한다고 하는 문제가 있다.
따라서 본 발명에서는, 이와 같은 문제가 발생하지 않도록, 가요성의 반송 플레이트와, 반송 플레이트 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재를 반송 플레이트 상에 보지하기 위한 클램프 기구와, 반송 플레이트의 만곡 정도를 조정 가능한 조정 기구를 구비하고 있으며, 반송 플레이트 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재를, 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 적층할 때에는, 조정 기구에 의해, 반송 플레이트를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시켜, 반송 플레이트 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시키는 적층 장치가 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 새로운 시트 형상 부재를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 적층시키는 적층 방법에 있어서, 새로운 시트 형상 부재를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재와 간격을 두고 정렬 배치하고, 새로운 시트 형상 부재를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시켜 새로운 시트 형상 부재의 중앙부를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 압접시키고, 새로운 시트 형상 부재의 중앙부를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 압접시킨 상태에서, 새로운 시트 형상 부재를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 적층시키는 적층 방법이 제공된다.
새로운 시트 형상 부재의 주변부에 극도한 굽힘 응력이 발생하지 않아, 새로운 시트 형상 부재를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 정확하게 정렬시켜 적층시킬 수 있다.
도 1은, 플레이트 반송 장치 및 지그 반송 장치의 전체도이다.
도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d는, 단위 전지 및 시트 형상 전극을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은, 도 1에 나타나는 플레이트 반송 장치의 일부의 확대 측면도이다.
도 4는, 가동자의 단면도이다.
도 5는, 반송 플레이트 지지구의 사시도이다.
도 6은, 시트 형상 전극의 적층 공정을 나타내는 도면이다.
도 7은, 지그 반송 장치를 도해적으로 나타내는 평면도이다.
도 8은, 반송 플레이트 지지구의 제 1 실시예의 배면을 나타내는 도면이다.
도 9는, 반송 플레이트 지지구의 제 1 실시예의 배면을 나타내는 도면이다.
도 10a, 도 10b 및 도 10c는, 도 8 및 도 9에 있어서 화살표 X를 따라 본 반송 플레이트 지지구의 측면도이다.
도 11a 및 도 11b는, 도 8 및 도 9에 있어서 화살표 Y를 따라 본 반송 플레이트 지지구의 측면 단면도이다.
도 12는, 적층 지그를 도해적으로 나타낸 사시도이다.
도 13a, 도 13b 및 도 13c는, 적층 지그의 클램프 기구의 작동을 설명하기 위한 도이다.
도 14a, 도 14b 및 도 14c는, 제 1 실시예에 있어서의 시트 형상 전극의 적층 작업을 설명하기 위한 도면이다.
도 15a, 도 15b 및 도 15c는, 제 1 실시예에 있어서의 시트 형상 전극의 적층 작업을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은, 반송 플레이트 지지구의 제 2 실시예의 배면을 나타내는 도면이다.
도 17은, 반송 플레이트 지지구의 제 2 실시예의 배면을 나타내는 도면이다.
도 18a 및 도 18b는, 도 16 및 도 17에 있어서 화살표 X를 따라 본 반송 플레이트 지지구의 측면도이다.
도 19a 및 도 19b는, 도 16 및 도 17에 있어서 화살표 X를 따라 본 반송 플레이트 지지구의 측면도이다.
도 20a, 도 20b 및 도 20c는, 도 16 및 도 17에 있어서 화살표 Y를 따라 본 반송 플레이트 지지구의 측면도이다.
도 21a, 도 21b 및 도 21c는, 도 16 및 도 17에 있어서 화살표 Z를 따라 본 반송 플레이트 지지구의 단면도이다.
도 22a, 도 22b 및 도 22c는, 제 2 실시예에 있어서의 시트 형상 전극의 적층 작업을 설명하기 위한 도면이다.
도 23a, 도 23b 및 도 23c는, 제 2 실시예에 있어서의 시트 형상 전극의 적층 작업을 설명하기 위한 도면이다.
도 24는, 제 2 실시예에 있어서의 시트 형상 전극의 적층 작업을 설명하기 위한 도면이다.
예를 들면, 차량에 탑재되는 전지를 제조할 때에는, 먼저 대량의 시트 형상 전극이 작성되고, 이어서, 시트 형상 전극을 적층함으로써 전극 적층체가 형성되며, 형성된 복수 개의 전극 적층체를 직렬 혹은 병렬로 전기적으로 접속함으로써 전지가 제조된다. 본 발명은, 시트 형상 전극을 적층함으로써 전극 적층체를 형성할 때에 적용할 수 있는 시트 형상 부재의 적층 장치 및 적층 방법에 관한 것이다. 또한, 이하, 시트 형상 부재로서 전극 시트 형상 전극을 이용한 경우를 예로 들어, 본 발명에 의한 일 실시예에 대하여 설명한다. 따라서, 우선 처음에, 본 발명에 의한 실시예에 있어서 이용되고 있는 시트 형상 전극에 대하여 설명한다. 도 2a 및 도 2b는 각각, 이 시트 형상 전극을 이용하여 제조되는 전지의 구성 요소, 즉, 단위 전지의 평면도와, 도 2a의 X-X선을 따라 본 단위 전지의 단면도를 도해적으로 나타내고 있다. 또한, 단위 전지의 두께는 1㎜ 이하이며, 따라서, 도 2b에서는, 각 층의 두께가 상당히 과장되게 나타나 있다.
도 2b를 참조하면, 2는 정극 집전체층, 3은 정극 활물질층, 4는 고체 전해질층, 5는 부극 활물질층, 6은 부극 집전체층을 각각 나타낸다. 정극 집전체층(2)은 도전성 재료로 형성되어 있으며, 본 발명에 의한 실시예에서는, 이 정극 집전체층(2)은 집전용 금속박, 예를 들면, 알루미늄박으로 형성되어 있다. 또한, 정극 활물질층(3)은, 리튬 이온, 나트륨 이온, 칼슘 이온 등의 금속 이온을, 방전 시에 흡장시키고, 충전 시에 방출시키는 것이 가능한 정극 활물질로 형성되어 있다. 또한, 고체 전해질층(4)은, 리튬 이온, 나트륨 이온, 칼슘 이온 등의 금속 이온에 대하여 전도성을 가지고, 전고체 전지 재료로서 이용 가능한 재료로 형성되어 있다.
한편, 부극 활물질층(5)은, 리튬 이온, 나트륨 이온, 칼슘 이온 등의 금속 이온을, 방전 시에 방출시키고, 충전 시에 흡장시키는 것이 가능한 부극 활물질로 형성되어 있다. 또한, 부극 집전체층(6)은 도전성 재료로 형성되어 있으며, 본 발명에 의한 실시예에서는, 이 부극 집전체층(2)은 집전용 금속박, 예를 들면, 구리박으로 형성되어 있다. 또한, 상술의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 실시예에 있어서 제조되는 전지는 전고체 전지이며, 이 경우, 이 전지는, 전고체 리튬 이온 이차 전지인 것이 바람직하다.
그런데, 본 발명에 의한 실시예에 있어서 이용되는 시트 형상 전극은, 도 2a와 마찬가지인 직사각 형상의 평면 형상을 가지고 있으며, 도 2c 또는 도 2d에 나타나는 단면 구조를 가지고 있다. 또한, 이들 도 2c 및 도 2d는, 도 2a의 X-X선과 마찬가지인 위치에 있어서의 단면도를 나타내고 있다. 또한, 이들 도 2c 및 도 2d에 있어서도, 도 2b와 마찬가지로, 2는 정극 집전체층, 3은 정극 활물질층, 4는 고체 전해질층, 5는 부극 활물질층, 6은 부극 집전체층을 나타내고 있다. 도 2c에 나타나는 시트 형상 전극은, 중심부에 부극 집전체층(6)이 위치하고 있으며, 이 부극 집전체층(6)으로부터 상방향을 향해, 부극 활물질층(5), 고체 전해질층(4), 정극 활물질층(3), 정극 집전체층(2)이 순차 형성되어 있으며, 부극 집전체층(6)으로부터 하방향을 향해, 부극 활물질층(5), 고체 전해질층(4), 정극 활물질층(3)이 순차 형성되어 있다. 이 경우, 본 발명에 의한 실시예에서는, 부극 집전체층(6)은 구리박으로 형성되어 있으며, 정극 집전체층(2)은 알루미늄박으로 형성되어 있다.
한편, 도 2d에 나타나는 시트 형상 전극은, 중심부에 부극 집전체층(6)이 위치하고 있으며, 이 부극 집전체층(6)으로부터 상하 방향을 향해 각각, 부극 활물질층(5), 고체 전해질층(4), 정극 활물질층(3)이 순차 형성되어 있다. 즉, 도 2d에 나타나는 시트 형상 전극은 정극 집전체층(2)을 가지고 있지 않다. 도 2d에 나타나는 경우에도, 부극 집전체층(6)은 구리박으로 형성되어 있다. 본 발명에 의한 실시예에서는, 도 2d에 나타나는 단면 형상의 시트 형상 전극이 미리 형성되어 있으며, 후술하는 바와 같이 적층 공정의 도중에 도 2d에 나타나는 단면 형상의 시트 형상 전극 상에 알루미늄박(정극 집전체)이 첩부(貼付)되고, 그 결과, 도 2c에 나타나는 단면 형상의 시트 형상 전극, 즉, 알루미늄박(2)이 첩부된 시트 형상 전극이 형성된다.
본 발명에 의한 실시예에서는, 이 알루미늄박(2)이 첩부된 시트 형상 전극을, 시트 형상 전극(1)이라고 칭하고 있다. 또한, 본 발명에 의한 실시예의 설명에 있어서, 특히 혼란되지 않는다고 생각되는 경우에는, 알루미늄박(2)이 첩부되어 있지 않은 도 2d에 나타나는 단면 형상의 시트 형상 전극도 시트 형상 전극(1)이라고 칭한다. 이에 비하여, 알루미늄박(2)이 첩부된 시트 형상 전극(1)과 알루미늄박(2)이 첩부되어 있지 않은 시트 형상 전극(1)을 구별하여 표현한 쪽이 바람직한 경우에는, 알루미늄박(2)이 첩부된 시트 형상 전극을 정극을 가지는 시트 형상 전극(1)이라고 칭하고, 알루미늄박(2)이 첩부되어 있지 않은 시트 형상 전극을, 정극이 없는 시트 형상 전극(1)이라고 칭한다.
또한, 도 2c 및 도 2d에 나타나는 시트 형상 전극(1)은 일례를 나타내는 것이며, 다양한 구조의 시트 형상 전극(1)의 사용이 생각된다. 예를 들면, 구리박(6)의 일방의 측면 위에, 부극 활물질층(5), 고체 전해질층(4), 정극 활물질층(3) 및 정극 집전체층(2)을 형성하거나, 또는 부극 활물질층(5), 고체 전해질층(4) 및 정극 활물질층(3)을 형성하거나, 또는 부극 활물질층(5) 및 고체 전해질층(4)을 형성하거나, 또는 부극 활물질층(5)만을 형성하고, 구리박(6)의 타방의 측면 위에, 부극 활물질층(5) 및 고체 전해질층(4)을 형성하거나, 또는 부극 활물질층(5)만을 형성하거나, 또는 아무것도 형성하지 않는 구조로 할 수 있다. 또한, 구리박(6) 대신에, 정극 집전체층(2)을 형성하는 알루미늄박을 이용하고, 이 알루미늄박(2)의 일방의 측면 위에, 정극 활물질층(3), 고체 전해질층(4), 부극 활물질층(5) 및 부극 집전체층(6)을 형성하거나, 또는 정극 활물질층(3), 고체 전해질층(4) 및 부극 활물질층(5)을 형성하거나, 또는 정극 활물질층(3) 및 고체 전해질층(4)을 형성하거나, 또는 정극 활물질층(3)만을 형성하고, 타방의 측면 위에, 정극 활물질층(3), 고체 전해질층(4) 및 부극 활물질층(5)을 형성하거나, 또는 정극 활물질층(3) 및 고체 전해질층(4)을 형성하거나, 또는 정극 활물질층(3)만을 형성하거나, 또는 아무것도 형성하지 않는 구조로 할 수 있다.
따라서, 포괄적으로 표현하면, 본 발명에 있어서, 시트 형상 전극(1)은, 집전용 금속박(2 또는 6)과, 집전용 금속박(2 또는 6) 상에 형성된 정극 활물질층(3) 및 부극 활물질층(5) 중 적어도 일방을 포함하고 있는 것이 된다. 또한, 이하, 시트 형상 전극(1)이, 도 2c 및 도 2d 중 어느 것에 나타나는 구조를 가지는 경우를 예로 들어, 본 발명에 의한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 도 1에는, 플레이트 반송 장치(A), 지그 반송 장치(B) 및 운전 제어 장치(C)가 나타나 있다. 플레이트 반송 장치(A)에는, 도 1에 있어서 화살표로 나타나는 탑재 위치에 있어서, 도 2d에 나타나는 단면 형상의 정극이 없는 시트 형상 전극(1)이 공급되고, 이 시트 형상 전극(1)은, 시트 형상 전극(1)을 포함하는 적층체를 형성하기 위해 플레이트 반송 장치(A)에 의해 화살표로 나타나는 반송 방향으로 반송된다.
이어서, 이 플레이트 반송 장치(A)에 대하여 설명한다. 도 3은, 도 1에 나타나는 플레이트 반송 장치(A)의 일부의 확대 측면도를 나타내고 있다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 플레이트 반송 장치(A)는, 수직 면내에 있어서 상하 방향으로 간격을 둔 수평 직선 부분(10a) 및 한 쌍의 반원형 부분(10b)으로 이루어지는 장원형(長圓形)의 레일(10)과, 이 레일(10) 위를 주행 가능한 복수 개의 가동자(12)를 구비하고 있다. 도 4에는, 도 3의 IV-IV선을 따라 본 가동자(12)의 단면도가 나타나 있다. 도 4에 나타나는 바와 같이, 이 가동자(12)는, 가동자(12)에 축선(13a) 둘레로 회전 가능하게 장착되어 레일(10) 위를 전동(轉動)하는 한 쌍의 가이드 롤러(13)(진행 방향에 대하여 앞과 뒤에 배치되어 있음)와, 가동자(12)에 축선(14a) 둘레로 회전 가능하게 장착되어 레일(10) 위를 전동하는 한 쌍의 가이드 롤러(14)(진행 방향에 대하여 앞과 뒤에 배치되어 있음)와, 가동자(12)에 축선(15a) 둘레로 회전 가능하게 장착되어 레일(10) 위를 전동하는 가이드 롤러(15)와, 가동자(12)에 축선(16a) 둘레로 회전 가능하게 장착되어 레일(10) 위를 전동하는 가이드 롤러(16)를 구비하고 있다.
한편, 이 가동자(12)는, 한 쌍의 영구 자석(17, 18)을 구비하고 있으며, 이들 영구 자석(17, 18)에 끼워진 플레이트 반송 장치(A) 내에는, 코일이 감겨진 고정자(11)가 배치되어 있다. 이 고정자(11)와 영구 자석(17, 18)에 의해, 즉, 고정자(11)와 가동자(12)에 의해 리니어 모터가 형성되어 있다. 따라서, 플레이트 반송 장치(A)에서는, 리니어 모터의 가동자(12)가 레일(10) 위를 주행시켜지고 있는 것이 된다. 이 가동자(12)의 주행 속도 등은, 운전 제어 장치(C)에 의해 제어된다.
도 3 및 도 4에 나타나는 바와 같이, 가동자(12) 위에는 직사각 형상을 이루는 반송 플레이트(20)를 지지하고 있는 반송 플레이트 지지구(19)가 장착되어 있으며, 이 반송 플레이트(20) 상에 시트 형상 전극(1)이 재치된다. 도 5는, 가동자(12)에 장착된 반송 플레이트 지지구(19)의 사시도를 나타내고 있다. 도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 실시예에서는, 반송 플레이트(20)에는, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 시트 형상 전극(1)을 반송 플레이트(20) 상에 눌러, 반송 중, 시트 형상 전극(1)을 반송 플레이트(20)의 재치 위치에 보지하는 복수의 클램프(21, 22, 23, 24)로 이루어지는 클램프 기구(25)가 장착되어 있다. 도 5에 나타나는 실시예에서는, 진행 방향에 대하여 전방에 위치하는 반송 플레이트(20)의 전단부에 간격을 두고 한 쌍의 클램프(21, 22)가 장착되어 있으며, 진행 방향에 대하여 후방에 위치하는 반송 플레이트(20)의 후단부에 간격을 두고 한 쌍의 클램프(23, 24)가 장착되어 있다.
이어서, 도 6을 참조하면서, 시트 형상 전극의 적층 공정에 대하여 설명한다. 도 6은, 이 시트 형상 전극의 적층 공정을 도해적으로 나타내고 있으며, 이 도 6에는, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 시트 형상 전극(1)과, 반송 플레이트 지지구(19)에 장착된 클램프(21, 22, 23, 24)가 도해적으로 나타나 있다. 단, 도 6에서는, 반송 플레이트(20)는 생략되어 있다. 또한, 이 도 6에는, 시트 형상 전극(1)이 플레이트 반송 장치(A)에 의해 반송되고 있을 때에 행해지는 다양한 처리가 나타나 있다.
본 발명에 의한 실시예에서는, 가늘고 긴 구리박의 양측면 위에, 구리박의 긴 길이 방향으로 간격을 두고, 부극 활물질층, 고체 전해질층 및 정극 활물질층이 순차적으로, 겹치도록 도포되고, 이어서, 이 구리박을, 소정의 길이마다 절단함으로써, 도 2d에 나타나는 단면 형상의 정극이 없는 시트 형상 전극(1)이 작성된다. 이 정극이 없는 시트 형상 전극(1)은 보관대에 겹쳐 쌓여져 보관된다. 도 6의 Q는, 이 보관대에 겹쳐 쌓아져 있는 정극이 없는 시트 형상 전극(1)을 나타내고 있다. 이 보관대에 겹쳐 쌓아져 있는 시트 형상 전극(1)은, 도면에 나타내지 않는 이송 장치에 의해, 도 1의 화살표로 나타나는 탑재 위치에 있어서, 도 6에 있어서 화살표로 나타내는 바와 같이, 한매씩 순차적으로, 플레이트 반송 장치(A)의 상방의 수평 직선 레일 부분(10a)에 있어서 반송 플레이트(20) 상에 재치된다.
상방의 수평 직선 레일 부분(10a)에 있어서 반송 플레이트(20) 상에 재치된 시트 형상 전극(1)은, 플레이트 반송 장치(A)의 수평 직선 부분(10a)을 따라 이동하는 동안, 우선 처음에, 접속용 전극탭을 형성하기 위한 구리박(6)의 단부의 탭 재단 처리가 행해지고, 이어서, 알루미늄(정극)박과의 단락을 저지하기 위해 구리박(6)의 일부에 절연재를 도포하기 위한 단부 절연 처리가 행해진다. 이어서, 정극이 없는 시트 형상 전극(1)에 접속용 전극탭이 정확하게 형성되었는지 여부, 및 절연재가 정확하게 도포되었는지 여부를 검사하는 전극 검사가 행해진다. 이어서, 알루미늄(정극)박(2)을 시트 형상 전극(1) 상에 접착제를 이용하여 첩부하는 정극박 첩부 처리가 행해진다. 이 정극박 첩부 처리가 행해지면, 시트 형상 전극(1)은 도 2c에 나타나는 단면 형상의 정극을 가지는 시트 형상 전극이 된다. 이어서, 알루미늄(정극)박(2)이 시트 형상 전극(1) 상에 적절하게 첩부되어 있는지 여부를 검사하는 박 첩부 검사가 행해진다. 이어서, 정극을 가지는 시트 형상 전극(1)을 적층하였을 때에, 적층한 시트 형상 전극(1) 사이에서 어긋남을 발생시키지 않도록 알루미늄(정극)박(2) 상에 접착제를 도포하는 어긋남 방지 도포 처리가 행해진다.
이어서, 반송 플레이트(20)가, 플레이트 반송 장치(A)의 반원형 레일 부분(10b)에 도달하고, 반원형 레일 부분(10b)을 따라 진행되기 시작하면, 도 6에 나타나는 바와 같이, 반송 플레이트(20)의 상하가 반전되기 시작하고, 반송 플레이트(20)가, 플레이트 반송 장치(A)의 반원형 레일 부분(10b)의 하단부에 도달하면, 반송 플레이트(20)의 상하가 완전히 반전된다. 본 발명에 의한 실시예에서는, 이와 같이 반송 플레이트(20)의 상하가 반전된 상태에서, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 정극을 가지는 시트 형상 전극(1)을 적층 지그(80)에 적층하는 정극을 가지는 시트 형상 전극(1)의 적층 작용이 행해진다. 정극을 가지는 시트 형상 전극(1)의 적층 작용이 행해지면, 정극을 가지는 시트 형상 전극(1)은 반송 플레이트(20) 위에서부터 제거되어, 반송 플레이트(20) 위는 빈 상태가 된다. 이 빈 상태가 된 반송 플레이트(20)는, 순차적으로, 도 1에 나타나는 탑재 위치로 이동시켜진다.
상기 서술한 바와 같이, 본 발명에 의한 실시예에서는, 반송 플레이트(20)의 상하가 반전된 상태에서, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 정극을 가지는 시트 형상 전극(1)을 적층 지그(80)에 적층하는 정극을 가지는 시트 형상 전극(1)의 적층 작용이 행해진다. 이 때 도 6에 나타나는 바와 같이, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 시트 형상 전극(1)에 적층 지그(80)의 상면이 대면하도록 적층 지그(80)가 반송된다. 이 경우, 본 발명에 의한 실시예에서는, 반송 플레이트(20)를 진행 방향으로 이동시키면서 적층 작용을 행하므로, 적층 작용이 행해지고 있는 동안, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 시트 형상 전극(1)에 적층 지그(80)의 상면이 계속해서 대면하도록 적층 지그(80)가 반송된다. 또한, 이 적층 지그(80)의 구조에 대해서는 나중에 설명한다.
이 적층 지그(80)는, 지그 반송 장치(B)에 의해 반송되고, 따라서 이어서, 지그 반송 장치(B)의 개요에 대하여 설명한다. 도 7은, 도 1에 나타나는 지그 반송 장치(B)를 도해적으로 그린 평면도이며, 이 도 7에는 플레이트 반송 장치(A)가 쇄선으로 나타나 있다. 도 1 및 도 7을 참조하면, 지그 반송 장치(B)는, 플레이트 반송 장치(A)의 소형판이며 플레이트 반송 장치(A)와 마찬가지의 기능을 가지고 있다. 즉, 지그 반송 장치(B)는, 병렬 배치된 한 쌍의 직선 부분과 한 쌍의 반원형 부분으로 이루어지는 장원형의 레일(30)과, 이 레일(30) 위를 주행하는 리니어 모터의 가동자(31)를 구비하고 있으며, 이 가동자(31)는 도 4에 나타나는 가동자(12)와 마찬가지의 구조를 가진다. 이 지그 반송 장치(B)에서는, 가동자(31)에, 장원형의 레일(30)로부터 수평 방향 외방을 향해 연장되는 반송대(32)의 단부가 고정되어 있으며, 이 반송대(32) 상에 적층 지그(80)가 탑재된다.
본 발명에 의한 실시예에서는, 적층 작용이 행해지고 있는 동안, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 시트 형상 전극(1)에 적층 지그(80)의 상면이 계속해서 대면할 수 있도록, 즉, 적층 작용이 행해지고 있는 동안, 반송대(32)에 탑재된 적층 지그(80)가 플레이트 반송 장치(A)의 바로 아래를 계속해서 이동할 수 있도록, 지그 반송 장치(B)가 배치되어 있다. 또한, 본 발명에 의한 실시예에서는, 적층 작용이 행해지고 있는 동안, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 시트 형상 전극(1)에 적층 지그(80)의 상면이 계속해서 대면하도록, 반송 플레이트(20)와 반송대(32)가 동기하여 이동시켜진다.
도 1 및 도 7에 나타나는 예에서는, 3개의 반송대(32)가 마련되어 있으며, 이들 반송대(32)는 가동자(31)에 의해, 도 7에 있어서 화살표 방향으로 이동시켜진다. 도 7에 있어서, 예를 들면, 어느 반송 플레이트(20)에 재치되어 있는 시트 형상 전극(1)의 적층 지그(80)로의 적층 작업이, AX로 나타나는 반송대(32) 상의 적층 지그(80)에 대하여 행해지고 있을 때에는, 이 반송 플레이트(20)에 후속하고 있는 반송 플레이트(20)로부터의 적층 지그(80)로의 시트 형상 전극(1)의 적층 작업은, BX로 나타나는 반송대(32) 상의 적층 지그(80)에 대하여 행해진다. 한편, CX로 나타나는 반송대(32) 상의 적층 지그(80)는, 적층 지그(40)로의 시트 형상 전극(1)의 적층 작업이 이미 완료된 적층 지그(80)를 나타내고 있으며, 반송대(32)는, 적층 지그(80)로의 시트 형상 전극(1)의 적층 작업이 완료되면, 고속도로, 선행하는 반송대(32), 도 7에 있어서는 BX로 나타나는 반송대(32)의 뒤까지 이동시켜진다.
적층 지그(80) 내에 미리 정해진 개수의 정극을 가지는 시트 형상 전극(1)이 적층되면, 이 미리 정해진 개수의 정극을 가지는 시트 형상 전극(1)을 보지한 적층 지그(80)는, 지그 반송 장치(B)로부터 제거되고, 빈 적층 지그(80)가 반송대(32) 상에 재치된다. 지그 반송 장치(B)로부터 제거된 적층 지그(80)는, 전극 적층체의 제작 장치로 운반된다. 이 전극 적층체의 제작 장치로는, 먼저, 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 정극을 가지는 시트 형상 전극(1)이 압축되고, 이어서, 압축된 정극을 가지는 시트 형상 전극(1)의 측면부에 수지가 도포되며, 이어서, 알루미늄(정극)박(2)이 최외측의 시트 형상 전극(1) 상에 첩부되고, 이어서, 시트 형상 전극(1)의 접속용 전극탭에 전력 취출용 단자가 접합되고, 이에 따라, 시트 형상 전극(1)의 전극 적층체가 생성된다. 이와 같이 하여 형성된 전극 적층체는, 예를 들면, 라미네이트 필름에 의해 자루 형상으로 덮어지고, 라미네이트 필름에 의해 자루 형상으로 덮여진 복수의 전극 적층체를 직렬 혹은 병렬로 전기적으로 접속함으로써, 예를 들면, 차량에 탑재되는 전지가 형성된다.
이어서, 도 8 내지 도 11b에 나타나는 반송 플레이트 지지구(19)의 제 1 실시예에 대하여 설명한다. 도 8 및 도 9는, 반송 플레이트 지지구(19)의 배면의 사시도, 즉, 가동자(12)가 플레이트 반송 장치(A)의 반원형 레일 부분(10b)의 하단부에 도달하여 반송 플레이트(20)의 상하가 반전시켜졌을 때의 반송 플레이트 지지구(19)의 사시도를 나타내고 있다. 또한, 도 8은, 시트 형상 전극(1)의 적층 지그(80)로의 적층 작업이 개시되기 전이며, 시트 형상 전극(1)이 적층부를 향해 반송되고 있을 때의 반송 플레이트 지지구(19)를 나타내고 있으며, 도 9는, 적층부에 있어서 시트 형상 전극(1)의 적층 지그(80)로의 적층 작업이 행해지고 있을 때의 반송 플레이트 지지구(19)를 나타내고 있다. 또한, 도 10a는, 반송 플레이트 지지구(19)가 도 8에 나타나는 상태에 있을 때의 도 8의 화살표 X를 따라 본 반송 플레이트 지지구(19)의 측면도를 나타내고 있으며, 도 11a는, 반송 플레이트 지지구(19)가 도 8에 나타나는 상태에 있을 때의 도 8의 화살표 Y를 따라 본 반송 플레이트 지지구(19)의 단면도를 나타내고 있다.
먼저, 도 8, 도 10a 및 도 11a를 참조하면서, 반송 플레이트 지지구(19)의 제 1 실시예의 구조에 대하여 설명한다. 도 8, 도 10a 및 도 11a를 참조하면, 반송 플레이트 지지구(19)는, 반송 플레이트 지지구(19)의 전체를 지지하고 있는 기대(40)를 구비하고 있다. 이 기대(40)는, 평탄한 정상부(40a)와, 평탄한 정상부(40a)의 양측에 형성된 한 쌍의 장착 플랜지부(40b)를 가지고 있으며, 이들 한 쌍의 장착 플랜지부(40b)가 가동자(12)의 정부(頂部)에 고정된다. 따라서, 반송 플레이트 지지구(19)는, 기대(40)를 개재하여, 가동자(12)의 정부 상에 장착되어 있게 된다.
반송 플레이트(20)는 직사각형의 윤곽 형상을 가지고 있으며, 도 8, 도 10a 및 도 11a에 나타나는 바와 같이, 반송 플레이트(20)의 이면(裏面) 위에는, 반송 플레이트(20)의 양 측연부를 따라, 반송 플레이트(20)의 긴 길이 방향으로 반송 플레이트(20)의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 한 쌍의 단부 지지봉(26, 27)이 고착되어 있다. 또한, 반송 플레이트(20)의 이면 위에는, 반송 플레이트(20)의 양 측연부의 사이의 반송 플레이트(20)의 중앙부에 있어서, 단부 지지봉(26, 27)과 동일한 방향, 즉, 반송 플레이트(20)의 긴 길이 방향으로 반송 플레이트(20)의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 중앙부 지지봉(28)이 고착되어 있다.
도 8에 나타나는 바와 같이, 기대(40) 위에는, 반송 플레이트(20)를 지지하고 또한 반송 플레이트(20)의 양 측연부를 서로 멀어지는 방향으로 가압하기 위해 병렬 배치된 한 쌍의 가압 기구(41)가 장착되어 있으며, 각 가압 기구(41)는, 도 8 및 도 11a에 나타나는 바와 같이, 각각, 기대(40)의 평탄한 정부(40a)의 외측면 상에 고정되고, 또한, 반송 플레이트(20)의 짧은 길이 방향으로 연장되는 반송 플레이트 지지 빔(42)을 구비하고 있다. 각 반송 플레이트 지지 빔(42)은, 반송 플레이트 지지 빔(42)의 양단부에, 각각, 회전 운동축(43, 44)에 의해 회전 운동 가능하게 장착된 요동 암(45, 46)을 구비하고 있으며, 이들 요동 암(45, 46)의 하단은, 각각 대응하는 단부 지지봉(26, 27)에 고착된 고착편(47)(도 8)에, 회전 운동축(48, 49)에 의해 회전 운동 가능하게 연결된다.
한편, 반송 플레이트 지지 빔(42)과 각 요동 암(45, 46)과의 사이에는, 각 요동 암(45, 46)의 내측면 상의 반구 형상 오목부에 착좌하고 있는 누름 핀(50, 51)을 외방을 향해 누르는 압축 스프링(52, 53)이 삽입되어 있다. 따라서, 반송 플레이트(20)의 양단부는, 압축 스프링(52, 53)의 스프링력에 의해, 상시, 외측 방향을 향해, 서로 멀어지는 방향으로 가압되고 있다. 이와 같이 반송 플레이트(20)의 양단부에는, 압축 스프링(52, 53)에 의해, 상시, 외측 방향을 향하는 인장력이 작용하고 있으므로, 반송 플레이트(20)는, 통상, 도 8 및 도 11a에 나타나는 바와 같이, 반송 플레이트(20)는, 평탄한 상태로 보지되고 있다. 즉, 반송 플레이트(20)는, 도 1에 나타나는 바와 같이, 평탄한 상태에서, 플레이트 반송 장치(A)의 수평 직선 부분(10a)을 따라 이동시켜지고, 이어서, 반송 플레이트(20)는, 평탄한 상태에서, 반원형 레일 부분(10b)을 따라, 반송 플레이트(20)의 상하를 반전시키면서, 적층부를 향한다.
그런데, 적층부에 있어서, 반송 플레이트(20) 상에 재치되어 있는 새로운 시트 형상 전극(1)을 적층 지그(80) 내에 적층할 때에는, 반송 플레이트(20) 상에 재치되어 있는 새로운 시트 형상 전극(1)이 적층 지그(80) 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 전극에 대하여 정확하게 정렬하도록, 반송 플레이트(20) 상에 재치되어 있는 새로운 시트 형상 전극(1)을, 적층 지그(80) 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 전극 상에 적층시킬 필요가 있다. 즉, 반송 플레이트(20) 상에 재치되어 있는 새로운 시트 형상 전극(1)을 적층 지그(80) 내에 적층할 때에, 반송 플레이트(20) 상에 재치되어 있는 새로운 시트 형상 전극(1)이 적층 지그(80) 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 전극에 대하여 어긋남을 발생시키지 않도록, 적층 지그(80) 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 전극 상에 적층시킬 필요가 있다.
따라서, 본 발명에 의한 실시예에서는, 반송 플레이트(20) 상에 재치되어 있는 새로운 시트 형상 전극(1)을 적층 지그(80) 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 전극 상에 적층할 때에는, 반송 플레이트(20) 상에 재치되어 있는 새로운 시트 형상 전극(1)을 새로운 시트 형상 전극(1)의 중앙부가 적층 지그(80)를 향해 돌출하도록 만곡시켜, 반송 플레이트(20) 상에 재치되어 있는 새로운 시트 형상 전극(1)이 돌출된 선단부를, 적층 지그(80) 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 전극 상에 눌러, 반송 플레이트(20) 상에 재치되어 있는 새로운 시트 형상 전극(1)이, 적층 지그(80) 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 전극에 대하여 어긋남을 발생시키지 않는 상태를 만들어 내고, 이 상태를 유지하면서, 적층 지그(80) 내로의 새로운 시트 형상 전극(1)의 적층 작업이 행해진다.
본 발명에 의한 실시예에서는, 반송 플레이트(20) 상에 재치되어 있는 새로운 시트 형상 전극(1)을 적층 지그(80) 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 전극 상에 적층할 때에, 반송 플레이트(20) 상에 재치되어 있는 새로운 시트 형상 전극(1)을 새로운 시트 형상 전극(1)의 중앙부가 적층 지그(80)를 향해 돌출하도록 만곡시키기 위해, 반송 플레이트(20)의 양 측연부의 중간에 위치하는 반송 플레이트(20)의 중앙부를 반송 플레이트(20)의 면에 대하여 수직 방향으로 눌러 반송 플레이트(20)를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시키는 누름 기구(55)가 반송 플레이트 지지구(19) 내에 마련되어 있다.
이어서, 도 8 및 도 10a를 참조하면서, 이 누름 기구(55)에 대하여 설명한다. 도 8 및 도 10a에 나타나는 바와 같이, 이 누름 기구(55)는, 반송 플레이트(20)의 긴 길이 방향으로 간격을 두고 기대(40)의 평탄한 정부(40a) 내에 끼워 붙여진 한 쌍의 중공 원통 형상의 로드 가이드(56, 57)와, 로드 가이드(56, 57) 내에 각각 슬라이딩 가능하게 삽입된 로드(58, 59)와, 이들 로드(58, 59)의 일단부에 연결된 U자형의 연결 암(60)과, 연결 암(60)의 양단부에 각각 회전 운동 가능하게 장착된 롤러(61, 62)를 구비하고 있으며, 각 로드(58, 59)의 타단부는, 반송 플레이트(20)의 이면 상에 고착된 중앙부 지지봉(28)에 연결되어 있다.
도 8에 있어서, 연결 암(60)이 하방으로 눌려지면, 로드(58, 59)가 하방으로 눌려지고, 로드(58, 59)가 하방으로 눌려지면, 반송 플레이트(20)의 이면 상에 고착된 중앙부 지지봉(28)이 하방으로 눌려진다. 이 때의 반송 플레이트(20)의 상태가, 도 9, 도 10b 및 도 11b에 나타나 있다. 즉, 도 8 및 도 11a에 나타나는 바와 같이, 반송 플레이트(20)의 양단부에 고착된 단부 지지봉(26, 27)은 요동 암(45, 46)에 연결되어 있으므로, 도 10a에 나타나는 상태로부터, 로드(58, 59)가 하방으로 눌려지면, 도 10b 및 도 11b에 나타나는 바와 같이, 반송 플레이트(20)가 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형된다. 이 때, 단부 지지봉(26, 27)간의 거리가 짧아지기 때문에, 요동 암(45)은, 압축 스프링(52)의 스프링력에 저항하여, 도 11a 및 도 11b에 있어서 시계 방향으로 약간 회전 운동하고, 요동 암(46)은, 압축 스프링(53)의 스프링력에 저항하여, 도 11a 및 도 11b에 있어서 반시계 방향으로 약간 회전 운동한다.
이와 같이 로드(58, 59)가 하방으로 눌려지면 반송 플레이트(20)는 압축 스프링(52, 53)의 스프링력에 저항하여, 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형된다. 따라서, 눌려진 로드(58, 59)가 상승시켜지면, 반송 플레이트(20)는 압축 스프링(52, 53)의 스프링력에 의해, 만곡 상태로부터 평탄한 상태로 되돌아가게 된다. 이 로드(58, 59)의 누름 작용 및 상승 작업은, 가동자(12)가 레일(10)을 따라 이동시켜졌을 때에, 롤러(61, 62)가 고정 캠과 계합(engaging)함으로써 실행된다. 따라서, 본 발명에 의한 실시예에서는, 레일(10)을 따른 가동자(12)의 이동에 따라, 반송 플레이트(20)의 평탄한 상태로부터 만곡 상태로의 변형 작용 및 만곡 상태로부터 평탄한 상태로의 변형 작용이 행해진다.
이어서, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 시트 형상 전극(1)을 반송 플레이트(20) 상에 보지하기 위한 클램프 기구(25)에 대하여 설명한다. 도 5를 참조하면서, 전술한 바와 같이, 본 발명이 의한 실시예에서는, 이 클램프 기구(25)는 복수의 클램프(21, 22, 23, 24)로 이루어진다. 이들 클램프(21, 22, 23, 24)는 동일한 L자형의 형상을 가지고 있으며, 도 8 및 도 10a에 나타나는 바와 같이, 각 클램프(21, 22, 23, 24)는, 반송 플레이트(20)의 표면 위까지 연장되는 누름부(70)를 가진다. 단부 지지봉(26, 27) 위에는, 각각, 서로 간격을 두고 배치된 한 쌍의 브래킷(71)이 고정되고, 각 브래킷(71)에 의해 지지된 회전 운동축(72)에는, 각각, 클램프(21, 22, 23, 24)의 중앙부가 회전 운동 가능하게 장착된다. 또한 누름부(70)와 반대측에 위치하는 각 클램프(21, 22, 23, 24)의 단부에는, 각각, 롤러(73)가 회전 가능하게 장착되어 있다.
도 8 및 도 10a로부터 알 수 있는 바와 같이, 클램프(21, 22)와, 클램프(23, 24)는, 반송 플레이트(20)의 긴 길이 축선에 관하여 대칭적으로 배치되어 있다. 클램프(21, 22)의 회전 운동축(72) 위에는, 도 10a에 있어서, 클램프(21, 22)를 시계 방향으로 가압하는 코일 스프링이 장착되어 있으며, 이 코일 스프링의 스프링력으로, 클램프(21, 22)의 누름부(70)에 의해, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 시트 형상 전극(1)의 주변부가 반송 플레이트(20) 상에 눌려진다. 마찬가지로, 클램프(23, 24)의 회전 운동축(72) 위에는, 도 10a에 있어서, 클램프(23, 24)를 반시계 방향으로 가압하는 코일 스프링이 장착되어 있으며, 이 코일 스프링의 스프링력으로, 클램프(23, 24)의 누름부(70)에 의해, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 시트 형상 전극(1)의 주변부가 반송 플레이트(20) 상에 눌려진다.
상기 서술한 바와 같이, 연결 암(60)이 하방으로 눌려지면, 도 10b 및 도 11b에 나타나는 바와 같이, 반송 플레이트(20)가 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형된다. 반송 플레이트(20)가 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시켜지면, 각 단부 지지봉(26, 27)은, 도 10a 및 도 11a에 나타나는 수평 상태로부터, 도 10b 및 도 11b에 나타나는 경사 상태로 변화된다. 각 단부 지지봉(26, 27)이 수평 상태로부터 경사 상태로 변화되면, 각 클램프(21, 22, 23, 24)도, 누름부(70)에 의해 반송 플레이트(20) 상에 재치된 시트 형상 전극(1)의 주변부를 반송 플레이트(20) 상에 누른 상태를 보지하면서, 각 단부 지지봉(26, 27)과 함께 경사 상태가 된다. 따라서, 반송 플레이트(20)가 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시켜졌을 때에도, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 시트 형상 전극(1)은, 클램프(21, 22, 23, 24)의 누름부(70)에 의해, 반송 플레이트(20) 상에 계속해서 누르게 된다.
한편, 클램프(21, 22, 23, 24)의 누름부(70)에 의한 반송 플레이트(20) 위로의 시트 형상 전극(1)의 누름 작용을 해제할 때에는, 도 10c에 나타나는 바와 같이, 클램프(22)가, 코일 스프링의 스프링력에 저항하여 반시계 방향으로 회전 운동시켜지고, 클램프(24)가, 코일 스프링의 스프링력에 저항하여 시계 방향으로 회전 운동시켜진다. 이 때, 도 10c에는 나타나 있지는 않지만, 클램프(21)도, 코일 스프링의 스프링력에 저항하여 반시계 방향으로 회전 운동시켜지고, 클램프(23)도, 코일 스프링의 스프링력에 저항하여 시계 방향으로 회전 운동시켜진다. 이들의 클램프(21, 22, 23, 24)의 회전 운동 작업은, 가동자(12)가 레일(10)을 따라 이동시켜졌을 때에, 롤러(73)가 고정 캠과 계합함으로써 실행된다.
이어서, 도 12를 참조하면서, 적층 지그(80)에 대하여 설명한다. 이 도 12는, 도해적으로 나타낸 적층 지그(80)의 사시도를 나타내고 있다. 도 12를 참조하면, 적층 지그(80)는, 기대(81)와, 기대(81) 상에 장착된 팬터그래프식 승강 기구(82)와, 팬터그래프식 승강 기구(82)에 의해 지지되고 있는 바닥판(83)과, 바닥판(83)의 일측에 마련되어 3개의 클램프(84)를 가지는 클램프 로드(85)와, 바닥판(83)의 타측에 마련되어 3개의 클램프(86)를 가지는 클램프 로드(87)를 구비한다. 바닥판(43)은, 스프링 가압된 팬터그래프식 승강 기구(82)에 의해, 상시 상방으로 가압되고 있다.
한편, 클램프 로드(85)와 클램프 로드(87)는, 바닥판(83)의 긴 길이 축선에 관하여 대칭적인 형상을 가지고 있으며, 이들 클램프 로드(85) 및 클램프 로드(87)를 작동시키기 위한 클램프 기구도, 바닥판(83)의 긴 길이 축선에 관하여 대칭적인 구조를 가지고 있다. 따라서, 이하, 도 12 및 도 13a 내지 도 13c를 참조하면서, 클램프 로드(85) 및 클램프 로드(85)를 작동시키기 위한 클램프 기구의 구조에 대해서만 설명하고, 클램프 로드(87) 및 클램프 로드(87)를 작동시키기 위한 클램프 기구의 구조에 대한 설명은 생략한다. 또한, 도 13a 내지 도 13c는, 클램프 로드(85)를 작동시키기 위한 클램프 기구의 작동을 도해적으로 나타내고 있으며, 이들 도 13a 내지 도 13c에는, 바닥판(83)의 일부와, 바닥판(83) 상에 적층된 복수 매의 시트 형상 전극(1)의 일부가 그려져 있다.
도 13a를 참조하면, 적층 지그(80)의 클램프 기구는, 클램프(84)의 클램프 로드(85)를 기울이기 위한 틸팅 기구(88)와, 틸팅 기구(88)를 상하동시키기 위한 슬라이드 기구(89)를 가진다. 슬라이드 기구(89)는, 적층 지그(80) 내에 있어서 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되고 있는 슬라이더(90)와, 슬라이더(90)의 하단부에 회전 가능하게 장착된 롤러(91)와, 슬라이더(90)를 상방을 향해 가압하는 압축 스프링(92)과, 적층 지그(80) 내에 있어서 회전 운동 가능하게 지지되고 있는 캠축(93)과, 캠축(93)에 고정되어 롤러(91)와 계합하는 캠(94)과, 캠축(93)의 외단부에 고정된 암(95)과, 암(95)의 선단부에 회전 가능하게 장착된 롤러(96)를 구비한다. 도 13a에 있어서 캠축(93)이 시계 방향으로 회전 운동시켜지면, 도 13b에 나타나는 바와 같이 슬라이더(90)가 압축 스프링(92)의 스프링력에 의해 상승한다. 즉, 슬라이드 기구(89)에서는, 캠축(93)을 회전 운동시킴으로써 슬라이더(90)가 상하 운동시켜진다.
한편, 틸팅 기구(88)는, 클램프 로드(85)를 지지하고 또한 회전 운동축(97)에 의해 슬라이더(90)에 회전 운동 가능하게 장착된 틸팅 헤드(98)와, 틸팅 헤드(98)에 회전 가능하게 장착된 롤러(99)와, 슬라이더(90)에 회전 운동 가능하게 지지되고 있는 캠축(100)과, 캠축(100)에 고정되어 롤러(99)와 계합하는 캠(101)과, 캠축(100)의 외단부에 고정된 암(102)과, 암(102)의 선단부에 회전 가능하게 장착된 롤러(103)를 구비한다. 또한, 도 13a 혹은 도 13c에 나타나는 바와 같이, 클램프(84)가 반송 플레이트(20) 상에 재치된 시트 형상 전극(1)의 상방에 위치하고 있을 때의 틸팅 헤드(98)의 위치를, 이하, 직립 위치라고 칭한다. 한편, 도 13a에 있어서 캠축(100)이 시계 방향으로 회전 운동시켜지면, 도 13b에 나타나는 바와 같이, 클램프(84)가 반송 플레이트(20) 상에 재치된 시트 형상 전극(1)의 상방 영역으로부터 어긋나는 방향으로, 틸팅 헤드(98)가 기울여진다.
도 13a는, 틸팅 헤드(98)가 직립 위치에 있어, 바닥판(83) 상에 적층된 시트 형상 전극(1)이, 클램프(84)에 의해 눌려지고 있을 때를 나타내고 있다. 즉, 이 때, 바닥판(83) 상에 적층된 시트 형상 전극(1)은, 팬터그래프식 승강 기구(82)에 의해 상방으로 가압되고 있으며, 이 때, 상승하려고 하는 시트 형상 전극(1)이, 클램프(84)에 의해 눌려지고 있다. 바닥판(83) 상에 적층된 시트 형상 전극(1)의 클램프(84)에 의한 누름 작용을 해제할 때에는, 캠축(93) 및 캠축(100)이 함께 시계 방향으로 회전 운동되고(이 때 바닥판(83) 상에 적층된 시트 형상 전극(1)은 하방을 향해 눌려지고 있음), 이에 따라, 도 13b에 나타나는 바와 같이, 틸팅 헤드(98)가 상승시켜짐과 함께, 클램프(84)가 바닥판(83) 상에 적층된 시트 형상 전극(1)의 상방 영역으로부터 어긋나는 방향으로, 틸팅 헤드(98)가 기울어진다. (이 때, 새로운 시트 형상 전극(1)이 바닥판(83) 상에 적층된 시트 형상 전극(1) 상에 적층됨) 이어서, 도 13c에 나타나는 바와 같이, 틸팅 헤드(98)가 직립 위치로 되돌려지고, 이어서, 틸팅 헤드(98)가 하강시켜짐으로써, 바닥판(83) 상에 적층된 시트 형상 전극(1)이 클램프(84)에 의해 눌려진다. 캠축(93) 및 캠축(100)의 회전 운동 작업은, 가동자(12)가 레일(10)을 따라 이동시켜졌을 때에, 롤러(96) 및 롤러(103)가, 도 12에 나타나는 고정 캠(104)과 계합함으로써 실행된다.
이어서, 도 14a 내지 도 15c를 참조하면서, 반송 플레이트 지지구(19)의 제 1 실시예에 있어서의 시트 형상 전극(1)의 적층 방법에 대하여 설명한다. 또한, 이 시트 형상 전극(1)의 적층 작용은, 반송 플레이트 지지구(19) 및 적층 지그(80)가, 서로 동기하여 이동하면서 행해진다. 도 14a는, 반송 플레이트 지지구(19)의 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 전극(1)이, 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1)과 정렬시켜졌을 때를 나타내고 있다. 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 전극(1)이, 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1)과 정렬시켜지면, 누름 기구(55)에 의해, 반송 플레이트(20)의 중앙부 지지봉(28)이 하방으로 눌려진다. 그 결과, 도 14b에 나타나는 바와 같이, 반송 플레이트(20)가 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형되고, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 전극(1)의 중앙부가, 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1) 상에 압접된다.
이어서 도 14c에 나타나는 바와 같이, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 전극(1)의 중앙부가, 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1) 상에 압접되고 있는 상태에서, 클램프(84, 86)에 의한 적층 지그(80) 내의 시트 형상 전극(1)의 압입 작용이 해제됨과 함께, 반송 플레이트 지지구(19)의 클램프(22, 24)에 의한 새로운 시트 형상 전극(1)의 압입 작용이 해제된다. 이에 따라, 새로운 시트 형상 전극(1)의 양측부가 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1)을 향해 낙하한다. 새로운 시트 형상 전극(1)의 양측부가 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1)을 향해 낙하하면, 적층 지그(80)의 클램프(84, 86)는, 도 13c에 나타나는 바와 같은 직립 상태가 된다. 이 때가 도 15a에 나타나 있다.
이어서, 적층 지그(80)의 클램프(84, 86)가 저하시켜지고, 이에 따라, 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1)이, 클램프(84, 86)에 의해 눌려진다. 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1)이, 클램프(84, 86)에 의해 눌려지면, 누름 기구(55)에 의한 반송 플레이트(20)의 중앙부 지지봉(28)의 하방으로의 누름 작용이 해제된다. 이에 따라, 반송 플레이트(20)의 중앙부 지지봉(28)이 상방으로 이동하고, 그 결과, 도 15c에 나타나는 바와 같이, 반송 플레이트(20)가 만곡 상태로부터 평탄한 상태로 되돌아간다. 이어서, 반송 플레이트 지지구(19)는, 가동자(12)에 의해, 도 1에 나타나는 탑재 위치로 되돌려진다.
이어서, 도 16 내지 도 24에 나타나는 반송 플레이트 지지구(19)의 제 2 실시예에 대하여 설명한다. 도 16 및 도 17은, 각각 도 8 및 도 9와 마찬가지로, 반송 플레이트 지지구(19)의 배면의 사시도, 즉, 가동자(12)가 플레이트 반송 장치(A)의 반원형 레일 부분(10b)의 하단부에 도달하여 반송 플레이트(20)의 상하가 반전시켜졌을 때의 반송 플레이트 지지구(19)의 사시도를 나타내고 있다. 또한, 도 16은, 시트 형상 전극(1)의 적층 지그(40)로의 적층 작업이 개시되기 전이며, 시트 형상 전극(1)이 적층부를 향해 반송되고 있을 때의 반송 플레이트 지지구(19)를 나타내고 있으며, 도 17은, 적층부에 있어서 적층 지그(40)로의 시트 형상 전극(1)의 적층 작업이 행해지고 있을 때의 반송 플레이트 지지구(19)를 나타내고 있다. 또한, 도 18a는, 반송 플레이트 지지구(19)가 도 16에 나타나는 상태에 있을 때의 도 16의 화살표 X를 따라 본 반송 플레이트 지지구(19)의 측면도를 나타내고 있으며, 도 20a는, 반송 플레이트 지지구(19)가 도 16에 나타나는 상태에 있을 때의 도 16의 화살표 Y를 따라 본 반송 플레이트 지지구(19)의 단면도를 나타내고 있으며, 도 21a는, 반송 플레이트 지지구(19)가 도 16에 나타나는 상태에 있을 때의 도 16의 화살표 Z를 따라 본 반송 플레이트 지지구(19)의 단면도를 나타내고 있다.
최초로, 도 16, 도 18a, 도 20a 및 도 21a를 참조하면서, 반송 플레이트 지지구(19)의 제 2 실시예의 구조에 대하여 설명한다. 도 16, 도 18a, 도 20a 및 도 21a를 참조하면, 이 제 2 실시예에 있어서도, 반송 플레이트 지지구(19)는, 반송 플레이트 지지구(19)의 전체를 지지하기 위한 기대(40)를 구비하고 있다. 이 기대(40)는, 평탄한 정부(40a)와, 평탄한 정부(40a)의 양측에 형성된 한 쌍의 장착 플랜지부(40b)를 가지고 있으며, 이들 한 쌍의 장착 플랜지부(40b)가 가동자(12)의 정부에 고정된다. 따라서, 이 제 2 실시예에 있어서도, 반송 플레이트 지지구(19)는, 기대(40)를 개재하여, 가동자(12)의 정부 상에 장착되어 있다.
반송 플레이트 지지구(19)의 제 1 실시예와 반송 플레이트 지지구(19)의 제 2 실시예와의 차이는, 제 1 실시예에서는, 반송 플레이트 지지구(19)의 전체가 기대(40) 상에 고정 지지되고 있는 것에 비해, 제 2 실시예에서는, 반송 플레이트 지지구(19)의 전체가 기대(40) 상에 고정 지지되고 있지 않고, 반송 플레이트 지지구(19)의 전체가 기대(40)로부터 멀어지는 것이 가능하도록 반송 플레이트 지지구(19)가 기대(40) 상에 지지되고 있는 것에 있다. 이 경우, 이 제 2 실시예에서는, 반송 플레이트 지지구(19)의 전체가 가동 기판(150) 상에 고정 지지되고 있으며, 반송 플레이트 지지구(19)의 전체가 기대(40)로부터 멀어지는 것이 가능하도록, 이 가동 기판(150)이 기대(40)에 의해 이동 가능하게 지지되고 있다.
후술하는 바와 같이, 제 1 실시예와 제 2 실시예에서는, 적층 방법이 약간 상이하다. 이에 대하여, 제 1 실시예에서는 반송 플레이트 지지구(19)의 전체가 기대(40) 상에 고정 지지되고 있으며, 제 2 실시예에서는 반송 플레이트 지지구(19)의 전체가 가동 기판(150) 상에 고정 지지되고 있는 것을 제외하면, 반송 플레이트 지지구(19)의 제 1 실시예의 구조와 반송 플레이트 지지구(19)의 제 2 실시예의 구조는 대부분 동일하다. 따라서, 반송 플레이트 지지구(19)의 제 2 실시예의 구조에 대해서는 간단하게 설명하고, 제 2 실시예에 있어서, 제 1 실시예에 있어서의 구성 요소와 마찬가지의 구성 요소에 대해서는, 제 1 실시예와 동일한 부호로 나타낸다.
그런데, 도 16, 도 18a 및 도 20a에 나타나는 바와 같이, 이 제 2 실시예에 있어서도, 직사각 형상을 이루는 반송 플레이트(20)의 이면 위에는, 반송 플레이트(20)의 양 측연부를 따라, 반송 플레이트(20)의 긴 길이 방향으로 반송 플레이트(20)의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 한 쌍의 단부 지지봉(26, 27)이 고착되어 있으며, 반송 플레이트(20)의 양 측연부의 사이의 반송 플레이트(20)의 중앙부에는, 반송 플레이트(20)의 긴 길이 방향으로 반송 플레이트(20)의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 중앙부 지지봉(28)이 고착되어 있다. 한편, 반송 플레이트 지지구(19)를 지지하고 있는 가동 기판(150)은 직사각 형상의 평판으로 형성되어 있으며, 이 가동 기판(150)은, 도 16, 도 18a, 도 20a 및 도 21a에 나타나는 바와 같이, 기대(40)의 평탄한 정부(40a)로부터 간격을 두고 평탄한 정부(40a)와 평행하게 연장되고 있다.
도 16에 나타나는 바와 같이, 이 가동 기판(150)의 이면 위에는, 반송 플레이트(20)를 지지하고 또한 반송 플레이트(20)의 양 측연부를 서로 멀어지는 방향으로 가압하기 위해 병렬 배치된 한 쌍의 가압 기구(41)가 장착되어 있으며, 각 가압 기구(41)는, 도 16 및 도 20a에 나타나는 바와 같이, 각각, 가동 기판(150)의 이면 상에 고정되고 또한 반송 플레이트(20)의 짧은 길이 방향으로 연장되는 반송 플레이트 지지 빔(42)을 구비하고 있다. 각 반송 플레이트 지지 빔(42)은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 반송 플레이트 지지 빔(42)의 양단부에, 각각, 회전 운동축(43, 44)에 의해 회전 운동 가능하게 장착된 요동 암(45, 46)을 구비하고 있으며, 이들 요동 암(45, 46)의 하단은, 각각 대응하는 단부 지지봉(26, 27)에 고착된 고착편(47)(도 16)에, 회전 운동축(48, 49)에 의해 회전 운동 가능하게 연결된다.
한편, 반송 플레이트 지지 빔(42)과 각 요동 암(45, 46)과의 사이에는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 각 요동 암(45, 46)의 내측면 상의 반구 형상 오목부에 착좌하고 있는 누름 핀(50, 51)을 외방을 향해 누르는 압축 스프링(52, 53)이 삽입되어 있다. 따라서, 반송 플레이트(20)의 양단부는, 압축 스프링(52, 53)의 스프링력에 의해, 상시, 외측 방향을 향해, 서로 멀어지는 방향으로 가압되고 있다. 한편, 도 16 및 도 21a에 나타나는 바와 같이, 기대(40)의 평탄한 정부(40a)에는, 간격을 두고 한 쌍의 중공 원통 형상의 로드 가이드(151, 152)가 끼워 붙여져 있으며, 이들 로드 가이드(151, 152) 내에는 각각, 가이드 로드(153, 154)가 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다. 도 21a에 나타나는 바와 같이, 가이드 로드(153, 154)의 하단부는 가동 기판(150)에 고착되어 있으며, 따라서, 가동 기판(150)은, 가이드 로드(153, 154)에 의해 안내되면서 기대(40)에 대하여 상하 운동 가능하다.
도 16 및 도 21a에 나타나는 바와 같이, 가이드 로드(153, 154)의 사이에는, 가동 기판(150) 및 기대(40)의 평탄한 정부(40a) 내를 관통하여 연장되는 앵커 로드(155)가 마련되어 있다. 이 앵커 로드(155)의 하단부는 가동 기판(150)에 걸어 고정되며, 앵커 로드(155)의 상단부와, 기대(40)의 평탄한 정부(40a)에 끼워 붙여진 스프링 지지용 슬리브(156)와의 사이에는, 압축 스프링(157)이 삽입되어 있다. 가동 기판(150)은, 이 압축 스프링(157)의 스프링력에 의해, 통상, 도 21a에 나타나는 바와 같이, 가동 기판(150) 상에 고착된 반송 플레이트 지지 빔(42)을 개재하여, 기대(40)의 평탄한 정부(40a) 상에 착좌시켜진다. 즉, 가동 기판(150)은 통상, 기대(40)에 결합되어 있으며, 따라서, 반송 플레이트 지지구(19)는 통상, 기대(40)에 결합되어 있게 된다.
한편, 이 제 2 실시예에 있어서도, 반송 플레이트(20) 상에 재치되어 있는 새로운 시트 형상 전극(1)을 적층 지그(80) 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 전극 상에 적층할 때에, 반송 플레이트(20) 상에 재치되어 있는 새로운 시트 형상 전극(1)을 새로운 시트 형상 전극(1)의 중앙부가 적층 지그(80)를 향해 돌출되도록 만곡시키기 위해, 반송 플레이트(20)의 양 측연부의 중간에 위치하는 반송 플레이트(20)의 중앙부를 반송 플레이트(20)면에 대하여 수직 방향으로 눌러 반송 플레이트(20)를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시키는 누름 기구(55)가 반송 플레이트 지지구(19) 내에 마련되어 있다.
이 누름 기구(55)는, 도 16, 도 18a 및 도 21a에 나타나는 바와 같이, 반송 플레이트(20)의 긴 길이 방향에 간격을 두고 가동 기판(150) 내에 끼워 붙여진 한 쌍의 중공 원통 형상의 로드 가이드(56, 57)와, 로드 가이드(56, 57) 내에 각각 슬라이딩 가능하게 삽입된 로드(58, 59)와, 이들 로드(58, 59)의 일단부에 연결된 U자형의 연결 암(60)과, 연결 암(60)의 양단부에 각각 회전 운동 가능하게 장착된 롤러(61, 62)를 구비하고 있으며, 각 로드(58, 59)의 타단부는, 반송 플레이트(20)의 이면 상에 고착된 중앙부 지지봉(28)에 연결된다. 또한, 도 21a 내지 도 21c에서는, 롤러(61, 62)가 생략되어 있다.
도 16에 있어서, 연결 암(60)이 하방으로 눌려지면, 제 1 실시예와 마찬가지로, 로드(58, 59)가 하방으로 눌려지고, 로드(58, 59)가 하방으로 눌려지면, 반송 플레이트(20)의 이면 상에 고착된 중앙부 지지봉(28)이 하방으로 눌려진다. 이와 같이 로드(58, 59)가 하방으로 눌려지면 반송 플레이트(20)는 압축 스프링(52, 53)의 스프링력에 저항하여, 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형된다. 이 때의 반송 플레이트(20)의 상태가, 도 17, 도 18b, 도 20b 및 도 21b에 나타나 있다. 한편, 눌려진 로드(58, 59)가 상승시켜지면, 반송 플레이트(20)는 압축 스프링(52, 53)의 스프링력에 의해, 만곡 상태로부터 평탄한 상태로 되돌아간다. 이 로드(58, 59)의 누름 작용 및 상승 작업은, 제 1 실시예과 마찬가지로, 가동자(12)가 레일(10)을 따라 이동시켜졌을 때에, 롤러(61, 62)가 고정 캠과 계합함으로써 실행된다.
한편, 이 제 2 실시예에 있어서도, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 시트 형상 전극(1)을 반송 플레이트(20) 상에 보지하기 위해, 제 1 실시예와 동일한 구조 및 동일한 기능을 가지는 클램프(21, 22, 23, 24)로 이루어지는 클램프 기구(25)가 이용되고 있다. 따라서, 이 제 2 실시예에 있어서도, 제 1 실시예와 마찬가지로, 도 16, 도 17, 도 18a 및 도 18b에 나타나는 바와 같이, 코일 스프링의 스프링력으로, 각 클램프(21, 22, 23, 24)의 누름부(70)에 의해, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 시트 형상 전극(1)의 주변부가 반송 플레이트(20) 상에 눌려진다. 한편, 클램프(21, 22, 23, 24)의 누름부(70)에 의한 반송 플레이트(20) 위로의 시트 형상 전극(1)의 누름 작용을 해제할 때에는, 도 19a에 나타나는 바와 같이, 제 1 실시예와 마찬가지로, 클램프(21, 22)가, 코일 스프링의 스프링력에 저항하여 반시계 방향으로 회전 운동시켜지고, 클램프(23, 24)가, 코일 스프링의 스프링력에 저항하여 시계 방향으로 회전 운동시켜진다.
또한, 도 16 및 도 17에 나타나는 바와 같이, 이 제 2 실시예에서는, 적층 지그(80)의 클램프(84, 86)가 지나는 길을 확보하기 위해, 반송 플레이트(20)의 양 측연부에는, 단부 지지봉(26, 27) 내 및 반송 플레이트(20)를 관통하여 연장되는 복수 개의 클램프 침입 홈(63)이 형성되어 있다.
이어서, 도 22a 내지 도 24를 참조하면서, 반송 플레이트 지지구(19)의 제 2 실시예에 있어서의 시트 형상 전극(1)의 적층 방법에 대하여 설명한다. 또한, 이 시트 형상 전극(1)의 적층 작용은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 반송 플레이트 지지구(19) 및 적층 지그(80)가, 서로 동기하여 이동하면서 행해진다. 도 22a는, 반송 플레이트 지지구(19)의 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 전극(1)이, 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1)과 정렬시켜졌을 때를 나타내고 있다. 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 전극(1)이, 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1)과 정렬시켜지면, 누름 기구(55)에 의해, 반송 플레이트(20)의 중앙부 지지봉(28)이 하방으로 눌려진다. 그 결과, 도 23b에 나타나는 바와 같이, 반송 플레이트(20)가 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형되고, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 전극(1)의 중앙부가, 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1) 상에 압접된다.
이어서 도 22c에 나타나는 바와 같이, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 전극(1)의 중앙부가, 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1) 상에 압접되고 있는 상태에서, 클램프(84, 86)에 의한 적층 지그(80) 내의 시트 형상 전극(1)의 압입 작용이 해제됨과 함께, 반송 플레이트 지지구(19)의 클램프(22, 24)에 의한 새로운 시트 형상 전극(1)의 압입 작용이 해제된다. 이에 따라, 새로운 시트 형상 전극(1)의 양측부가 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1)을 향해 낙하한다. 여기까지는, 제 1 실시예와 동일하다.
이어서, 제 2 실시예에서는, 도 23a에 나타나는 바와 같이, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 전극(1)의 중앙부가, 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1) 상에 압접되고 있는 상태에서, 반송 플레이트(20)가 만곡 상태로부터 평탄한 상태로 변형되고, 이에 따라, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 전극(1)의 전체 면이, 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1) 상에 압접된다. 이어서, 어떻게 하여 반송 플레이트(20)가 만곡 상태로부터 평탄한 상태로 변형되는지 대하여 설명한다.
전술한 바와 같이, 클램프(21, 22, 23, 24)의 누름부(70)에 의한 반송 플레이트(20) 위로의 시트 형상 전극(1)의 누름 작용을 해제할 때에는, 도 19a에 나타나는 바와 같이, 제 1 실시예와 마찬가지로, 롤러(73)와 계합하는 고정 캠에 의해, 클램프(21, 22)가, 코일 스프링의 스프링력에 저항하여 반시계 방향으로 회전 운동시켜지고, 클램프(23, 24)가, 코일 스프링의 스프링력에 저항하여 시계 방향으로 회전 운동시켜진다. 이 경우, 클램프(21, 22, 23, 24)의 회전 운동 각도가 증대할수록, 클램프(21, 22, 23, 24)를 회전 운동시키는데 필요한 힘이 증대하고, 이 힘이, 클램프(21, 22, 23, 24)를 지지하고 있는 단부 지지봉(26, 27), 즉, 가동 기판(150)을 앵커 로드(155)의 압축 스프링(157)의 스프링력에 저항하여 하강시키는데 필요한 힘을 초과하면, 단부 지지봉(26, 27)이 가동 기판(150)과 함께 하강을 개시한다. 도 19a는, 이 때를 나타내고 있다.
이어서, 고정 캠에 의해 롤러(73)가 더 저하시켜지면, 클램프(21, 22, 23, 24)는 대부분 회전 운동하지 않게 되어, 클램프(21, 22, 23, 24)를 지지하고 있는 단부 지지봉(26, 27)이 가동 기판(150)과 함께, 앵커 로드(155)의 압축 스프링(157)의 스프링력에 저항하여 하강시켜진다. 이 때, 단부 지지봉(26, 27)의 하강 작용은, 반송 플레이트(20)가 평탄한 상태가 될 때까지 속행된다. 반송 플레이트(20)가 평탄한 상태가 되었을 때가 도 19b, 도 20c, 도 21c 및 도 23a에 나타나 있다. 도 23a로부터 알 수 있는 바와 같이, 이 때에는, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 전극(1)의 전체 면이, 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1) 상에 압접되고 있다. 또한, 이 때에는, 도 19b, 도 20c 및 도 21c로부터 알 수 있는 바와 같이, 가동 기판(150)이 기대(40)의 평탄한 정부(40a)로부터 크게 멀어진다.
도 23a에 나타나는 바와 같이, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 전극(1)의 전체 면이, 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1) 상에 압접되면, 적층 지그(80)의 클램프(84, 86)가, 도 16 및 도 17에 나타나는 클램프 침입 홈(63) 내에 침입하고, 도 23b에 나타나는 바와 같은 직립 상태가 된다. 이어서, 적층 지그(80)의 클램프(84, 86)가 저하시켜지고, 이에 따라, 도 23c에 나타나는 바와 같이, 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1)이, 클램프(84, 86)에 의해 눌려진다. 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1)이, 클램프(84, 86)에 의해 눌려지면, 고정 캠에 의한 각 클램프(21, 22, 23, 24)의 롤러(73)의 하강 작용이 해제됨과 함께, 누름 기구(55)에 의한 반송 플레이트(20)의 중앙부 지지봉(28)의 하방으로의 누름 작용이 해제된다. 이에 따라, 가동 기판(150)이 기대(40)의 평탄한 정부(40a)를 향해 상승시켜짐과 함께, 반송 플레이트(20)의 중앙부 지지봉(28)이 상방으로 이동하고, 그 결과, 도 24에 나타나는 바와 같이, 반송 플레이트(20)는, 평탄한 상태로 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1)으로부터 멀어진다. 이어서, 반송 플레이트 지지구(19)는, 가동자(12)에 의해, 도 1에 나타나는 탑재 위치로 되돌려진다.
이와 같이, 이 제 2 실시예에서는, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 전극(1)의 전체 면이, 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1) 상에 압접된 상태에서, 적층 지그(80) 내에 적층된 시트 형상 전극(1)이, 클램프(84, 86)에 의해 눌려진다. 이와 같이, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 전극(1)의 전체 면이, 적층 지그(80) 내에 적층되어 있는 시트 형상 전극(1) 상에 압접된 상태에서, 적층 지그(80) 내로의 시트 형상 전극(1)의 적층 작업을 행함으로써, 적층 시에, 새로운 시트 형상 전극(1)과 적층되어 있는 시트 형상 전극(1)과의 사이의 위치 어긋남을 대폭으로 억제할 수 있고, 따라서, 새로운 시트 형상 전극(1)을, 적층되어 있는 시트 형상 전극(1)에 높은 정밀도로 정렬시켜 적층할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 실시예에서는, 적층 시에, 반송 플레이트(20)가 반송 플레이트(20)의 짧은 길이 방향을 따라 만곡하도록 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시켜지고 있지만, 물론, 적층 시에, 반송 플레이트(20)가 반송 플레이트(20)의 긴 길이 방향을 따라 만곡하도록 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시킬 수도 있다. 또한, 본 발명에 의한 실시예에서는, 반송 플레이트(20)가, 탄발성이 있는 가요성 금속 박판으로 형성되고 있지만, 반송 플레이트(20)는, 탄발성이 있는 합성 수지 재료제 박판으로 형성할 수도 있다.
지금까지, 본 발명에 의한 실시예를, 시트 형상 부재가 전고체 리튬 이온 이차 전지용의 시트 형상 전극인 경우를 예로 들어 설명해 왔지만, 본 발명은, 시트 형상 전극 이외의 시트 형상 부재에 적용할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 실시예에서는, 반송 플레이트(20)의 양 측연부를 서로 멀어지는 방향으로 가압하는 가압 기구와, 반송 플레이트(20)의 중앙부를 눌러 반송 플레이트(20)를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시키는 누름 기구가 이용되고 있으며, 이들 가압 기구와 누름 기구는, 반송 플레이트(20)의 만곡 정도를 조정 가능한 조정 기구를 형성하고 있다.
따라서, 본 발명에 의한 실시예에서는, 가요성의 반송 플레이트(20)와, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재를 반송 플레이트(20) 상에 보지하기 위한 클램프 기구(25)와, 반송 플레이트(20)의 만곡 정도를 조정 가능한 조정 기구를 구비하고 있으며, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재를, 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 적층할 때에는, 이 조정 기구에 의해, 반송 플레이트(20)를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시켜, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재가, 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시켜진다. 이 경우, 본 발명에 의한 실시예에서는, 새로운 시트 형상 부재 및 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재가 시트 형상 전극(1)으로 이루어지고, 이 시트 형상 전극(1)이, 집전용 금속박과, 집전용 금속박 상에 형성된 정극 활물질층 및 부극 활물질층의 적어도 일방을 포함하고 있다.
또한, 본 발명에 의한 실시예에서는, 상기 서술의 조정 기구가, 반송 플레이트(20)의 양 측연부를 서로 멀어지는 방향으로 가압하는 가압 기구와, 반송 플레이트(20)의 양 측연부의 중간에 위치하는 반송 플레이트 중앙부를 반송 플레이트면에 대하여 수직 방향으로 눌러 반송 플레이트(20)를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시키는 누름 기구를 구비하고 있다. 이 경우, 본 발명에 의한 실시예에서는, 반송 플레이트(20)의 일측면 위에, 반송 플레이트(20)의 양 측연부를 따라 연장되는 단부 지지봉(26, 27)과, 반송 플레이트(20)의 양 측연부의 사이의 반송 플레이트 중앙부에 있어서 단부 지지봉(26, 27)과 동일한 방향으로 연장되는 중앙부 지지봉(28)이 고착되어 있으며, 상기 서술의 가압 기구는, 단부 지지봉(26, 27)을 서로 멀어지는 방향으로 가압하는 압축 스프링(52, 53)을 구비하고 있으며, 상기 서술의 누름 기구는, 중앙부 지지봉(28)을 반송 플레이트면에 대하여 수직 방향으로 누른다. 또한, 본 발명에 의한 실시예에서는, 상기 서술의 클램프 기구(25)가, 반송 중, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재를 반송 플레이트(20) 상에 눌러 반송 플레이트(20) 상의 재치 위치에 보지하기 위해 단부 지지봉(26, 27)에 회전 운동 가능하게 장착된 복수 개의 클램프(21, 22, 23, 24)를 구비하고 있다.
한편, 본 발명에 의한 실시예에서는, 반송 플레이트(20)에 대하여 마련되어 있는 클램프 기구(25)가 반송 플레이트(20)의 양 측연부에 있어서, 새로운 시트 형상 부재를 반송 플레이트(20) 상에 보지하고 있으며, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재를 적층하기 위한 적층 지그(80)를 구비하고 있으며, 적층 지그(80)가 시트 형상 부재를 지지하기 위한 바닥판(83)과, 바닥판(83) 상에 재치된 시트 형상 부재를 바닥판(80) 상에 보지하는 클램프 기구를 구비하고 있으며, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재를, 적층 지그(80) 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 적층할 때에는, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재를, 적층 지그(80) 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재에 대면시키고, 반송 플레이트(20)에 대하여 마련되어 있는 클램프 기구(25)에 의해 새로운 시트 형상 부재를 반송 플레이트(20) 상에 보지하면서, 반송 플레이트(20)의 양 측연부의 중간에 위치하는 반송 플레이트 중앙부를 적층 지그(80)를 향해 돌출시켜 반송 플레이트(20)를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시킴으로써, 반송 플레이트(20) 상에 보지되어 있는 새로운 시트 형상 부재의 중앙부가, 적층 지그(80) 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 압접되고, 새로운 시트 형상 부재의 중앙부가, 적층 지그(80) 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 압접된 상태에서, 반송 플레이트(20)에 대하여 마련되어 있는 클램프 기구(25)에 의한 반송 플레이트(20) 위로의 새로운 시트 형상 부재의 보지 작용을 해제함과 함께 적층 지그(80)의 클램프 기구에 의한 적층 지그(80) 내의 시트 형상 부재의 보지 작용을 해제함으로써, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 시트 형상 부재가, 적층 지그(80) 내에 적층된다.
이 경우, 본 발명에 의한 실시예에서는, 반송 플레이트(20) 및 상기 서술의 조정 기구는, 레일(10) 위를 주행하는 리니어 모터의 가동자(12) 상에 장착되어 있으며, 적층 지그(80)를 반송하기 위한 지그 반송 장치를 구비하고 있으며, 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재를, 적층 지그(80) 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 적층할 때에는, 적층 지그(80)의 상면이 반송 플레이트(20) 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재에 계속해서 대면하도록 반송 플레이트(20)와 적층 지그(80)가 동기하여 이동시켜진다.
또한, 본 발명에 의한 실시예에서는, 새로운 시트 형상 부재를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 적층시키는 적층 방법에 있어서, 새로운 시트 형상 부재를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재와 간격을 두고 정렬 배치하고, 새로운 시트 형상 부재를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시켜 새로운 시트 형상 부재의 중앙부를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 압접시키고, 새로운 시트 형상 부재의 중앙부를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 압접시킨 상태에서, 새로운 시트 형상 부재가 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 적층된다. 이 경우, 본 발명에 의한 실시예에서는, 새로운 시트 형상 부재 및 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재가 시트 형상 전극(1)으로 이루어지고, 이 시트 형상 전극(1)이, 집전용 금속박과, 집전용 금속박 상에 형성된 정극 활물질층 및 부극 활물질층의 적어도 일방을 포함하고 있다.
또한, 본 발명에 의한 실시예에서는, 새로운 시트 형상 부재를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 적층시키는 적층 방법에 있어서, 새로운 시트 형상 부재를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재와 간격을 두고 정렬 배치하고, 새로운 시트 형상 부재의 양 측연부를 클램프 기구(25)에 의해 보지하면서 새로운 시트 형상 부재의 중앙부를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재를 향해 돌출함으로써 새로운 시트 형상 부재를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시켜 새로운 시트 형상 부재의 중앙부를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 압접시키고, 새로운 시트 형상 부재의 중앙부를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 압접시킨 상태에서, 클램프 기구(25)에 의한 반송 플레이트(20) 위로의 새로운 시트 형상 부재의 보지 작용을 해제함과 함께 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재의 별도의 클램프 기구에 의한 보지 작용을 해제함으로써, 새로운 시트 형상 부재가 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 적층된다.
또한, 본 발명에 의한 실시예에서는, 새로운 시트 형상 부재를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 적층시키는 적층 방법에 있어서, 새로운 시트 형상 부재를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재와 간격을 두고 정렬 배치하고, 새로운 시트 형상 부재를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시켜 새로운 시트 형상 부재의 중앙부를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 압접시키고, 새로운 시트 형상 부재의 중앙부를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 압접시킨 상태에서, 새로운 시트 형상 부재를 만곡 상태로부터 평탄한 상태로 변형시킴으로써 새로운 시트 형상 부재 전체를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 압접시키고, 이에 따라 새로운 시트 형상 부재가 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 적층된다.
이 경우, 본 발명에 의한 실시예에서는, 새로운 시트 형상 부재를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 적층시키는 적층 방법에 있어서, 새로운 시트 형상 부재를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재와 간격을 두고 정렬 배치하고, 새로운 시트 형상 부재의 양 측연부를 클램프 기구(25)에 의해 보지하면서 새로운 시트 형상 부재의 중앙부를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재를 향해 돌출시킴으로써 새로운 시트 형상 부재를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시켜 새로운 시트 형상 부재의 중앙부를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 압접시키고, 새로운 시트 형상 부재의 중앙부를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 압접시킨 상태에서, 클램프 기구(25)에 의한 반송 플레이트(20) 위로의 새로운 시트 형상 부재의 보지 작용을 해제함과 함께 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재의 별도의 클램프 기구에 의한 보지 작용을 해제하고, 또한 새로운 시트 형상 부재를 만곡 상태로부터 평탄한 상태로 변형시킴으로써 새로운 시트 형상 부재 전체를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 압접시키고, 새로운 시트 형상 부재 전체를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 압접시킨 상태에서, 이 별도의 클램프 기구에 의해 새로운 시트 형상 부재를 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 보지하고, 이에 따라 새로운 시트 형상 부재가 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 적층된다.
1 시트 형상 전극
12, 31 가동자
19 반송 플레이트 지지구
20 반송 플레이트
21, 22, 23, 24 클램프
40 적층 지그
84, 86 클램프
A 플레이트 반송 장치
B 지그 반송 장치

Claims (12)

  1. 가요성의 반송 플레이트와, 반송 플레이트 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재를 반송 플레이트 상에 보지하기 위한 클램프 기구와, 반송 플레이트의 만곡 정도를 조정 가능한 조정 기구를 구비하고 있으며, 반송 플레이트 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재를, 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 적층할 때에는, 당해 조정 기구에 의해, 반송 플레이트를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시켜, 반송 플레이트 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시키는 적층 장치로서,
    상기 조정 기구가, 상기 반송 플레이트의 양 측연부를 서로 멀어지는 방향으로 가압하는 가압 기구와, 당해 반송 플레이트의 양 측연부의 중간에 위치하는 반송 플레이트 중앙부를 반송 플레이트면에 대하여 수직 방향으로 눌러 반송 플레이트를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시키는 누름 기구를 구비하고 있고,
    상기 반송 플레이트의 일측면 위에, 반송 플레이트의 양 측연부를 따라 연장되는 단부 지지봉과, 반송 플레이트의 양 측연부의 사이의 반송 플레이트 중앙부에 있어서 당해 단부 지지봉과 동일한 방향으로 연장되는 중앙부 지지봉이 고착되어 있으며, 상기 가압 기구는, 당해 단부 지지봉을 서로 멀어지는 방향으로 가압하는 압축 스프링을 구비하고 있으며, 상기 누름 기구는, 당해 중앙부 지지봉을 반송 플레이트면에 대하여 수직 방향으로 누르는 적층 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 새로운 시트 형상 부재 및 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재가 시트 형상 전극으로 이루어지고, 당해 시트 형상 전극이, 집전용 금속박과, 집전용 금속박 상에 형성된 정극 활물질층 및 부극 활물질층 중 적어도 일방을 포함하는 적층 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 클램프 기구는, 반송 중, 반송 플레이트 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재를 반송 플레이트 상에 눌러 반송 플레이트 상의 재치 위치에 보지하기 위해 당해 단부 지지봉에 회전 운동 가능하게 장착된 복수 개의 클램프를 구비하고 있는 적층 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    반송 플레이트에 대하여 마련되어 있는 클램프 기구가, 상기 반송 플레이트의 양 측연부에 있어서 새로운 시트 형상 부재를 반송 플레이트 상에 보지하고 있으며, 반송 플레이트 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재를 적층하기 위한 적층 지그를 구비하고 있으며, 당해 적층 지그가 시트 형상 부재를 지지하기 위한 바닥판과, 바닥판 상에 재치된 시트 형상 부재를 바닥판 상에 보지하는 클램프 기구를 구비하고 있으며, 반송 플레이트 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재를, 적층 지그 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 적층할 때에는, 반송 플레이트 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재를, 적층 지그 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재에 대면시켜, 반송 플레이트에 대하여 마련되어 있는 클램프 기구에 의해 새로운 시트 형상 부재를 반송 플레이트 상에 보지하면서, 반송 플레이트의 양 측연부의 중간에 위치하는 반송 플레이트 중앙부를 적층 지그를 향해 돌출시켜 반송 플레이트를 평탄한 상태로부터 만곡 상태로 변형시킴으로써, 반송 플레이트 상에 보지되어 있는 새로운 시트 형상 부재의 중앙부가, 적층 지그 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 압접되고, 새로운 시트 형상 부재의 중앙부가, 적층 지그 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 압접된 상태에서, 반송 플레이트에 대하여 마련되어 있는 상기 클램프 기구에 의한 반송 플레이트 위로의 새로운 시트 형상 부재의 보지 작용을 해제함과 함께 적층 지그의 클램프 기구에 의한 적층 지그 내의 시트 형상 부재의 보지 작용을 해제함으로써, 반송 플레이트 상에 재치된 시트 형상 부재가, 적층 지그 내에 적층되는 적층 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 반송 플레이트 및 상기 조정 기구는, 레일 위를 주행하는 리니어 모터의 가동자 상에 장착되어 있으며, 당해 적층 지그를 반송하기 위한 지그 반송 장치를 구비하고 있으며, 반송 플레이트 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재를, 적층 지그 내에 이미 적층되어 있는 시트 형상 부재 상에 적층할 때에는, 적층 지그의 상면이 반송 플레이트 상에 재치된 새로운 시트 형상 부재에 계속해서 대면하도록 반송 플레이트와 적층 지그가 동기하여 이동시켜지는 적층 장치.
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