特許 5778124 極板積層装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5778124

(24)【登録日】2015年7月17日

(45)【発行日】2015年9月16日

(54)【発明の名称】極板積層装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/04 20060101AFI20150827BHJP

   H01M 2/18 20060101ALI20150827BHJP

【ＦＩ】

   H01M10/04 Z

   H01M2/18 Z

【請求項の数】6

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2012-284237(P2012-284237)

(22)【出願日】2012年12月27日

(65)【公開番号】特開2014-127390(P2014-127390A)

(43)【公開日】2014年7月7日

【審査請求日】2014年8月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】399107063

【氏名又は名称】プライムアースＥＶエナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(72)【発明者】

【氏名】牧野 兼之

【審査官】 赤樫 祐樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１７４３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２７１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−１６１７９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ １０／０４−１０／３９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

活物質を含有するペーストが塗布された極板を備えた電池の積層体であって、正極板又は負極板を袋状のセパレータに収容した状態で積層した積層体を製造する極板積層装置において、
前記ペーストが塗布された状態の極板であって前記正極板及び前記負極板の少なくとも一方を、その重量に応じて、前記極板の目標重量範囲である基準ランクよりも軽い所定の重量範囲である第１ランクと、前記基準ランクよりも重い所定の重量範囲である第２ランクとで分けて載置する極板載置部と、
前記極板を前記セパレータを介した状態で積層する積層領域が設けられた治具と、
前記極板載置部に載置された前記極板を前記治具に積層する極板搬送機構と、
前記極板搬送機構を制御する積層制御装置とを備え、
前記積層制御装置は、
前記正極板及び前記負極板の両方について前記第１ランクの極板及び前記第２ランクの極板を用いて前記積層体をそれぞれ構成するか、又は、前記正極板及び前記負極板のいずれか一方の前記極板について前記第１ランクの極板及び前記第２ランクの極板を用い、且つ他方の前記極板について前記基準ランクの極板を用いて前記積層体を構成するとともに、
前記第１ランクの極板及び前記第２ランクの極板を用いる電極の極板の合計枚数Ｎが偶数の場合には、前記第１ランクに分類されたＮ／２枚の極板と、前記第２ランクに分類されたＮ／２枚の極板とを前記治具に積層するように前記極板搬送機構を制御し、
前記合計枚数Ｎが奇数の場合は、前記第１ランクに分類された（Ｎ＋１）／２枚の極板と前記第２ランクに分類された（Ｎ−１）／２枚の極板、又は、前記第１ランクに分類された（Ｎ−１）／２枚の極板と前記第２ランクに分類された（Ｎ＋１）／２枚の極板とを前記治具に積層するように前記極板搬送機構を制御することを特徴とする極板積層装置。

【請求項2】

前記極板載置部は、前記第１ランクの極板を載置する第１極板載置部と、前記第２ランクの極板を載置する第２極板載置部とから構成され、
前記治具が固定されたテーブルと、
前記テーブルを回転させる回転機構とを備え、
前記極板搬送機構は、前記第１極板載置部に載置された前記第１ランクの極板を第１載置可能位置に配置された治具に搬送するとともに、前記第２極板載置部に載置された前記第２ランクの極板を第２載置可能位置に配置された治具に搬送し、
前記積層制御装置は、
前記治具を前記第１載置可能位置に配置し、前記極板搬送機構を制御して前記第１極板載置部に載置された前記第１ランクの極板を、前記第１載置可能位置に移動した前記治具に積層するとともに、
前記回転機構を制御して前記テーブルを回転させて前記治具を前記第２載置可能位置に移動させた後、前記極板搬送機構を制御して前記第２極板載置部に載置された前記第２ランクの極板を、前記第２載置可能位置に移動した前記治具に積層して前記積層体を製造することを特徴とする請求項１に記載の極板積層装置。

【請求項3】

前記極板載置部は、前記第１ランクの極板を載置する第１極板載置部と、前記第２ランクの極板を載置する第２極板載置部とから構成され、
治具が固定された第１テーブル、及び治具が固定された第２テーブルと、
前記第１テーブル及び前記第２テーブルを回転可能に支持し、自身も回転可能であるベースと、
前記第１テーブル及び前記第２テーブルを各々独自に回転させるテーブル回転機構と、
前記ベースを回転させるベース回転機構とを備え、
前記極板搬送機構は、前記第１極板載置部に載置された前記第１ランクの極板を第１載置可能位置に配置された治具に搬送するとともに、前記第２極板載置部に載置された前記第２ランクの極板を第２載置可能位置に配置された治具に搬送し、
前記積層制御装置は、
前記第１テーブルの前記治具を前記第２載置可能位置に配置し、前記極板搬送機構を制御して、前記第２極板載置部に載置された前記第２ランクの極板を前記第２載置可能位置に配置された前記第１テーブルの前記治具に積層する第１工程と、
前記ベース回転機構を制御して前記ベースを回転させ、前記第２ランクの極板を積層している前記第１テーブルの前記治具を、前記第１載置可能位置及び前記第２載置可能位置以外の載置不可能位置に移動する第２工程と、
前記テーブル回転機構及び前記ベース回転機構を制御して、前記第１テーブル及び前記ベースを回転させて前記第１テーブルの前記治具を前記第１載置可能位置に移動する第３工程と、
前記極板搬送機構を制御して、前記第１極板載置部に載置された前記第１ランクの極板を、前記第１載置可能位置に移動した前記第１テーブルの前記治具に積層して該治具の上に前記積層体を構成した後、少なくとも前記ベース回転機構を制御して前記ベースを回転させて、前記積層体を載置した前記治具を、前記積層体を取り出せる位置である取り出し位置に移動する第４工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の極板積層装置。

【請求項4】

前記積層制御装置は、
前記第２工程で、前記ベースを回転させて前記第２ランクの極板を積層した前記第１テーブルの前記治具を前記載置不可能位置に移動するときに、前記第２テーブルに固定している前記治具を前記第２載置可能位置に移動し、
前記第３工程で、前記第１テーブルを回転するときに、前記極板搬送機構を制御して前記第２極板載置部に載置された前記第２ランクの極板を前記第２載置可能位置に移動した前記第２テーブルの前記治具に積層するとともに、前記ベースを回転させるときに、前記第２ランクの極板を積層している前記第２テーブルの前記治具を前記載置不可能位置に移動し、
前記第４工程で、前記積層体を載置した前記第１テーブルの前記治具を前記取り出し位置に移動するときに、前記第２テーブルの前記治具を前記第１載置可能位置に移動する請求項３に記載の極板積層装置。

【請求項5】

前記極板載置部は、前記第１ランクの極板を載置する第１極板載置部と、前記第２ランクの極板を載置する第２極板載置部とから構成され、
治具が固定された第１テーブル、及び治具が固定された第２テーブルと、
前記第１テーブル及び前記第２テーブルを回転可能に支持し、自身も回転可能であるベースと、
前記第１テーブル及び前記第２テーブルを各々独自に回転させるテーブル回転機構と、
前記ベースを回転させるベース回転機構とを備え、
前記極板搬送機構は、前記第１極板載置部に載置された前記第１ランクの極板を第１載置可能位置に配置された治具に搬送するとともに、前記第２極板載置部に載置された前記第２ランクの極板を第２載置可能位置に配置された治具に搬送し、
前記積層制御装置は、
前記第１テーブルの前記治具を前記第１載置可能位置に配置し、前記極板搬送機構を制御して、前記第１極板載置部に載置された前記第１ランクの極板を前記第１載置可能位置に配置された前記第１テーブルの前記治具に積層する第１工程と、
前記ベース回転機構を制御して前記ベースを回転させ、前記第１ランクの極板を積層している前記第１テーブルの前記治具を、前記第１載置可能位置及び前記第２載置可能位置以外の載置不可能位置に移動する第２工程と、
前記テーブル回転機構及び前記ベース回転機構を制御して、前記第１テーブル及び前記ベースを回転させて前記第１テーブルの前記治具を前記第２載置可能位置に移動する第３工程と、
前記極板搬送機構を制御して、前記第２極板載置部に載置された前記第２ランクの極板を、前記第２載置可能位置に移動した前記第１テーブルの前記治具に積層して該治具の上に前記積層体を構成した後、少なくとも前記ベース回転機構を制御して前記ベースを回転させて、前記積層体を載置した前記治具を、前記積層体を取り出せる位置である取り出し位置に移動する第４工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の極板積層装置。

【請求項6】

前記積層制御装置は、
前記第２工程で、前記ベースを回転させて前記第１ランクの極板を積層した前記第１テーブルの前記治具を前記載置不可能位置に移動するときに、前記第２テーブルに固定している前記治具を前記第１載置可能位置に移動し、
前記第３工程で、前記第１テーブルを回転するときに、前記極板搬送機構を制御して前記第１極板載置部に載置された前記第１ランクの極板を前記第１載置可能位置に移動した前記第２テーブルの前記治具に積層するとともに、前記ベースを回転させるときに、前記第１ランクの極板を積層している前記第２テーブルの前記治具を前記載置不可能位置に移動し、
前記第４工程で、前記積層体を載置した前記第１テーブルの前記治具を前記取り出し位置に移動するときに、前記第２テーブルの前記治具を前記第２載置可能位置に移動することを特徴とする請求項５に記載の極板積層装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、活物質を含有するペーストが塗布された複数の極板をセパレータを介した状態で積層する極板積層装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ニッケル水素蓄電池やリチウムイオン蓄電池等は、一般的に複数の負極板及び正極板をセパレータを介した積層体を電解液とともに電槽内に密封した構成である。負極板及び正極板としては、焼結式極板やペースト式極板が用いられている。焼結式極板は、例えばニッケル粉末を還元性雰囲気中で焼結して多孔板を作製し、該多孔板に活物質を充填させて作製される。一方、ペースト式極板は、焼結工程や含浸工程が不要であるため、最近ではペースト式極板が広く用いられている。

【0003】

ペースト式極板の製造工程は、パンチグメタル等の芯材に活物質を含むペーストを塗布する塗工工程と、ペーストを乾燥させる乾燥工程とを有する。これらの工程を経て作製されたペースト式極板は、セパレータを介して重ねられて電池の前駆体である積層体を構成する。

【0004】

一方、容量等の電池性能のばらつきを抑制するためには、ペースト式極板の製造工程においてはペースト塗布量を均一にして、極板に担持される活物質や電池反応に寄与する物質の重量を目標値に近づける必要がある。しかし、ペーストの状態等の要因によって、極板に塗布されるペースト重量が目標重量範囲外となることがあった。このため、ペースト重量を重量測定部で測定し、測定結果を、ペーストを塗布する塗工部へフィードバックする方法が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平０９−１６１７９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記フィードバックによってペースト重量が目標重量範囲外である極板の枚数は抑制され、ペースト重量のばらつきは小さくなる。しかし、製造上許容できる重量範囲ではあるものの目標重量範囲外となる極板は少なからず生じてしまう。このため、目標重量範囲外となる極板を使用しない場合には、芯材、及び活物質等を含むペーストが無駄になる。従来ではそのような極板を使用しつつ電池性能のばらつきを抑制可能な装置及び方法は提案されていなかった。

【0007】

本発明は、このような実情に鑑みなされたものであって、その目的は、極板に塗布されるペースト重量の差を要因とする電池性能のばらつきを抑制できる極板積層装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決する極板積層装置は、活物質を含有するペーストが塗布された極板を備
えた電池の積層体であって、正極板又は負極板を袋状のセパレータに収容した状態で積層した積層体を製造する極板積層装置において、前記ペーストが塗布された状態の極板であって前記正極板及び前記負極板の少なくとも一方を、その重量に応じて、前記極板の目標重量範囲である基準ランクよりも軽い所定の重量範囲である第１ランクと、前記基準ランクよりも重い所定の重量範囲である第２ランクとで分けて載置する極板載置部と、前記極板を前記セパレータを介した状態で積層する積層領域が設けられた治具と、前記極板載置部に載置された前記極板を前記治具に積層する極板搬送機構と、前記極板搬送機構を制御する積層制御装置とを備え、前記積層制御装置は、前記正極板及び前記負極板の両方について前記第１ランクの極板及び前記第２ランクの極板を用いて前記積層体をそれぞれ構成するか、又は、前記正極板及び前記負極板のいずれか一方の前記極板について前記第１ランクの極板及び前記第２ランクの極板を用い、且つ他方の前記極板について前記基準ランクの極板を用いて前記積層体を構成するとともに、前記第１ランクの極板及び前記第２ランクの極板を用いる電極の合計枚数Ｎが偶数の場合には、前記第１ランクに分類されたＮ／２枚の極板と、前記第２ランクに分類されたＮ／２枚の極板とを前記治具に積層するように前記極板搬送機構を制御し、合計枚数Ｎが奇数の場合は、前記第１ランクに分類された（Ｎ＋１）／２枚の極板と前記第２ランクに分類された（Ｎ−１）／２枚の極板、又は、前記第１ランクに分類された（Ｎ−１）／２枚の極板と前記第２ランクに分類された（Ｎ＋１）／２枚の極板とを前記治具に積層するように前記極板搬送機構を制御する。

【0009】

この態様によれば、極板重量が軽い第１ランクに分類された極板と、極板重量が重い第２ランクに分類された極板とがセパレータとを組み合わせて積層体を作製することで、この積層体の総重量を、基準ランクの極板のみからなる積層体の総重量に近づけることができる。

【0010】

また例えば積層体を構成する正極板として、基準ランクの極板ではなく、第１ランクの極板及び第２ランクの極板を用いる場合、正極板の合計枚数Ｎが偶数の場合には、第１ランクの正極板をＮ／２枚、第２ランクの正極板をＮ／２枚用いる。また例えば積層体を構成する負極板として、基準ランクの極板ではなく、第１ランクの極板及び第２ランクの極板を用いる場合、負極板の合計枚数Ｎが奇数の場合には、第１ランクの負極板を（Ｎ＋１）／２枚、第２ランクの負極板を（Ｎ−１）／２枚、又は第１ランクの負極板を（Ｎ−１）／２枚、第２ランクの負極板を（Ｎ＋１）／２枚用いる。即ち、基準ランク外の極板を用いた場合の積層体が有する活物質量又は電池反応に寄与する物質量を、基準ランクの極板を用いた場合の積層体が有する活物質量又は電池反応に寄与する物質量とほぼ一致させることができる。従って、基準ランク外の極板を用いても、基準ランクに属する極板のみを組み合わせた電池と同等の性能を得ることができるので、基準ランク外の極板を廃棄することなく有効利用することができる。

【0011】

上記極板積層装置について、前記極板載置部は、前記第１ランクの極板を載置する第１極板載置部と、前記第２ランクの極板を載置する第２極板載置部とから構成され、前記治具が固定されたテーブルと、前記テーブルを回転させる回転機構とを備え、前記極板搬送機構は、前記第１極板載置部に載置された前記第１ランクの極板を第１載置可能位置に配置された治具に搬送するとともに、前記第２極板載置部に載置された前記第２ランクの極板を第２載置可能位置に配置された治具に搬送し、前記積層制御装置は、前記治具を前記第１載置可能位置に配置し、前記極板搬送機構を制御して前記第１極板載置部に載置された前記第１ランクの極板を、前記第１載置可能位置に移動した前記治具に積層するとともに、前記回転機構を制御して前記テーブルを回転させて前記治具を前記第２載置可能位置に移動させた後、前記極板搬送機構を制御して前記第２極板載置部に載置された前記第２ランクの極板を、前記第２載置可能位置に移動した前記治具に積層して前記積層体を製造することが好ましい。

【0012】

この態様によれば、テーブルが回転されることにより、治具の位置が変更可能となるため、治具を第１載置可能位置、第２載置可能位置に配置して、該治具に積層される極板のランクを変更することができる。また、テーブルが回転するタイミング及び回数を適宜変更することにより、各ランクの極板枚数、積層順を変更できるため、積層パターンを多様化することができる。このため、基準ランクの極板のみを積層する極板搬送装置としても利用できる。また、治具に載置される極板のランクを変更するために搬送機構の搬送経路をランク別に変更する方法もあるが、テーブルを回転することによって搬送経路を常に最短経路に保つことができる。

【0013】

上記極板積層装置について、前記極板載置部は、前記第１ランクの極板を載置する第１極板載置部と、前記第２ランクの極板を載置する第２極板載置部とから構成され、治具が固定された第１テーブル、及び治具が固定された第２テーブルと、前記第１テーブル及び前記第２テーブルを回転可能に支持し、自身も回転可能であるベースと、前記第１テーブル及び前記第２テーブルを各々独自に回転させるテーブル回転機構と、前記ベースを回転させるベース回転機構とを備え、前記極板搬送機構は、前記第１極板載置部に載置された前記第１ランクの極板を第１載置可能位置に配置された治具に搬送するとともに、前記第２極板載置部に載置された前記第２ランクの極板を第２載置可能位置に配置された治具に搬送し、前記積層制御装置は、前記第１テーブルの前記治具を前記第２載置可能位置に配置し、前記極板搬送機構を制御して、前記第２極板載置部に載置された前記第２ランクの極板を前記第２載置可能位置に配置された前記第１テーブルの前記治具に積層する第１工程と、前記ベース回転機構を制御して前記ベースを回転させ、前記第２ランクの極板を積層している前記第１テーブルの前記治具を、前記第１載置可能位置及び前記第２載置可能位置以外の載置不可能位置に移動する第２工程と、前記テーブル回転機構及び前記ベース回転機構を制御して、前記第１テーブル及び前記ベースを回転させて前記第１テーブルの前記治具を前記第１載置可能位置に移動する第３工程と、前記極板搬送機構を制御して、前記第１極板載置部に載置された前記第１ランクの極板を、前記第１載置可能位置に移動した前記第１テーブルの前記治具に積層して該治具の上に前記積層体を構成した後、少なくとも前記ベース回転機構を制御して前記ベースを回転させて、前記積層体を載置した前記治具を、前記積層体を取り出せる位置である取り出し位置に移動する第４工程を行うことが好ましい。

【0014】

この態様によれば、ベースが回転可能であるとともに、複数のテーブルは各々独自に回転可能であるため、第１工程で第１テーブルに設けられた治具に第２ランクの極板を積層し、該治具を載置不可能位置に移動する第２工程を介して、第３工程で該治具を第１載置可能位置に配置することが可能となる。さらに第４工程で、該治具に第１ランクの極板を積層し、積層体が完成した際には、取り出し位置に移動させることができる。このため、基準ランクの極板を用いて積層体を用いる場合の搬送機構の搬送経路を変更することなく、テーブル及びベースの回転パターンを変更することによって、基準ランク外の極板を用いて積層体を製造することができる。

【0015】

上記極板積層装置について、前記積層制御装置は、前記第２工程で、前記ベースを回転させて前記第２ランクの極板を積層した前記第１テーブルの前記治具を前記載置不可能位置に移動するときに、前記第２テーブルに固定している前記治具を前記第２載置可能位置に移動し、前記第３工程で、前記第１テーブルを回転するときに、前記極板搬送機構を制御して前記第２極板載置部に載置された前記第２ランクの極板を前記第２載置可能位置に移動した前記第２テーブルの前記治具に積層するとともに、前記ベースを回転させるときに、前記第２ランクの極板を積層した前記第２テーブルの前記治具を前記載置不可能位置に移動し、前記第４工程で、前記積層体を載置した前記第１テーブルの前記治具を前記取り出し位置に移動するときに、前記第２テーブルの前記治具を前記第１載置可能位置に移動することが好ましい。

【0016】

この態様によれば、第２工程で、第１テーブルの載置不能位置への移動と、第２テーブルの治具の第２載置可能位置への移動とを同時進行することができる。また、第３工程で、第１テーブルの回転と、第２テーブルの治具への第２ランクの極板の積層とを同時進行することができる。さらに第４工程で、第１テーブルの治具の取り出し位置への移動と、第２テーブルの治具の第１載置可能位置への移動とを同時進行することができる。従って、基準ランク外の極板を用いた積層体の製造を複数のテーブルで同時進行することができるため、積層工程に掛かる時間を短縮化することができる。

【0017】

上記極板積層装置について、前記極板載置部は、前記第１ランクの極板を載置する第１極板載置部と、前記第２ランクの極板を載置する第２極板載置部とから構成され、治具が固定された第１テーブル、及び治具が固定された第２テーブルと、前記第１テーブル及び前記第２テーブルを回転可能に支持し、自身も回転可能であるベースと、前記第１テーブル及び前記第２テーブルを各々独自に回転させるテーブル回転機構と、前記ベースを回転させるベース回転機構とを備え、前記極板搬送機構は、前記第１極板載置部に載置された前記第１ランクの極板を第１載置可能位置に配置された治具に搬送するとともに、前記第２極板載置部に載置された前記第２ランクの極板を第２載置可能位置に配置された治具に搬送し、前記積層制御装置は、前記第１テーブルの前記治具を前記第１載置可能位置に配置し、前記極板搬送機構を制御して、前記第１極板載置部に載置された前記第１ランクの極板を前記第１載置可能位置に配置された前記第１テーブルの前記治具に積層する第１工程と、前記ベース回転機構を制御して前記ベースを回転させ、前記第１ランクの極板を積層している前記第１テーブルの前記治具を、前記第１載置可能位置及び前記第２載置可能位置以外の載置不可能位置に移動する第２工程と、前記テーブル回転機構及び前記ベース回転機構を制御して、前記第１テーブル及び前記ベースを回転させて前記第１テーブルの前記治具を前記第２載置可能位置に移動する第３工程と、前記極板搬送機構を制御して、前記第２極板載置部に載置された前記第２ランクの極板を、前記第２載置可能位置に移動した前記第１テーブルの前記治具に積層して該治具の上に前記積層体を構成した後、少なくとも前記ベース回転機構を制御して前記ベースを回転させて、前記積層体を載置した前記治具を、前記積層体を取り出せる位置である取り出し位置に移動する第４工程を行うことが好ましい。

【0018】

この態様によれば、ベースが回転可能であるとともに、複数のテーブルは各々独自に回転可能であるため、第１工程で第１テーブルに設けられた治具に第１ランクの極板を積層し、該治具を載置不可能位置に移動する第２工程を介して、第３工程で該治具を第２載置可能位置に配置することが可能となる。さらに第４工程で、該治具に第２ランクの極板を積層し、積層体が完成した際には、取り出し位置に移動させることができる。このため、基準ランクの極板を用いて積層体を用いる場合の搬送機構の搬送経路を変更することなく、テーブル及びベースの回転パターンを変更することによって、基準ランク外の極板を用いて積層体を製造することができる。

【0019】

上記極板積層装置において、前記積層制御装置は、前記第２工程で、前記ベースを回転させて前記第１ランクの極板を積層した前記第１テーブルの前記治具を前記載置不可能位置に移動するときに、前記第２テーブルに固定している前記治具を前記第１載置可能位置に移動し、前記第３工程で、前記第１テーブルを回転するときに、前記極板搬送機構を制御して前記第１極板載置部に載置された前記第１ランクの極板を前記第１載置可能位置に移動した前記第２テーブルの前記治具に積層するとともに、前記ベースを回転させるときに、前記第１ランクの極板を積層している前記第２テーブルの前記治具を前記載置不可能位置に移動し、前記第４工程で、前記積層体を載置した前記第１テーブルの前記治具を前記取り出し位置に移動するときに、前記第２テーブルの前記治具を前記第２載置可能位置に移動することが好ましい。

【0020】

この態様によれば、第２工程で、第１テーブルの載置不能位置への移動と、第２テーブルの治具の第１載置可能位置への移動とを同時進行することができる。また、第３工程で、第１テーブルの回転と、第２テーブルの治具への第１ランクの極板の積層とを同時進行することができる。さらに第４工程で、第１テーブルの治具の取り出し位置への移動と、第２テーブルの治具の第２載置可能位置への移動とを同時進行することができる。従って、基準ランク外の極板を用いた積層体の製造を複数のテーブルで同時進行することができるため、積層工程に掛かる時間を短縮化することができる。

【発明の効果】

【0021】

以上のように、本発明によれば、極板に塗布されるペースト重量の差を要因とする電池性能のばらつきを抑制できる極板積層装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の極板積層装置を具体化した第１実施形態であって、極板積層装置の要部を示す斜視図。

【図2】袋状のセパレータに正極板を収容したセパレータ付正極板の模式図。

【図3】同装置の動作であって、その初期状態を示す平面図。

【図4】同装置のテーブルを回転させた状態を示す平面図。

【図5】第１ランクの極板を積層する状態を示す平面図。

【図6】本発明の極板積層装置を具体化した第２実施形態であって、極板積層装置の要部を示す斜視図。

【図7】同極板積層装置の動作であって、第１工程を示す平面図。

【図8】同装置の第２工程を示す平面図。

【図9】同装置の第３工程であって、第１テーブルを回転する過程を示す平面図。

【図10】同装置の第３工程であって、ベースを回転した状態を示す平面図。

【図11】同装置の第４工程であって、第１テーブルに第１ランクの極板を積層する過程を示す平面図。

【図12】同装置の第４工程であって、積層体が載置された治具を取り出し位置に配置した状態を示す平面図。

【図13】同装置の積層体を取り出すとともに第２テーブルに第１ランクの極板を積層する過程を示す平面図。

【図14】積層体が載置された第２テーブルの治具を取り出し位置に配置した状態を示す平面図。

【図15】同装置の積層体を取り出すとともに第１テーブルに第２ランクの極板を積層する過程を示す平面図。

【図16】本発明の極板積層装置を具体化した第３実施形態であって、同装置の動作の初期状態を示す平面図。

【図17】本発明の極板積層装置を具体化した第４実施形態であって、同極板積層装置の動作の第１工程を示す平面図。

【図18】同装置の第２工程を示す平面図。

【図19】同装置の第３工程であって、第１テーブルを回転する過程を示す平面図。

【図20】同装置の第３工程であって、ベースを回転した状態を示す平面図。

【図21】同装置の第４工程であって、第１テーブルに第２ランクの極板を積層する過程を示す平面図。

【図22】同装置の第４工程であって、積層体が載置された治具を取り出し位置に配置した状態を示す平面図。

【図23】同装置の積層体を取り出すとともに第２テーブルに第２ランクの極板を積層する過程を示す平面図。

【図24】積層体が載置された第２テーブルの治具を取り出し位置に配置した状態を示す平面図。

【図25】同装置の積層体を取り出すとともに第１テーブルに第１ランクの極板を積層する過程を示す平面図。

【図26】本発明の極板積層装置を具体化した第５実施形態であって、同装置の動作の初期状態を示す平面図。

【図27】本発明の極板積層装置を具体化した第６実施形態であって、同装置の動作の初期状態を示す平面図。

【図28】本発明の極板積層装置を具体化した変形例であって、袋状のセパレータに負極板を収容したセパレータ付負極板の模式図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

（第１実施形態）
以下、極板積層装置の第１実施形態を説明する。本実施形態では、ニッケル水素電池の積層体を製造する装置及び方法について例示する。このニッケル水素電池は、密閉型電池であり、電気自動車やハイブリッド自動車の電源等として用いられる電池である。ニッケル水素電池は、正極板と負極板とをセパレータを介した状態で積層した積層体を備えている。

【0024】

（電池製造装置の構成）
図１に示すように、極板積層装置は、負極板ＡＰを収容する負極板マガジンＭＡと正極板ＣＰを収容する正極板マガジンＭＣとを備えている。負極板は、パンチングメタル等からなる芯材に、活物質である水素吸蔵合金粉末、導電剤、結着剤等を含有するペーストを塗布し、乾燥及び圧延されることにより作製される。

【0025】

正極板ＣＰは、金属多孔体である発泡ニッケル板等の芯材に、活物質である水酸化ニッケル粒子等のニッケル酸化物、導電剤、結着剤を含有するペーストを塗布し、乾燥及び圧延されることにより作製される。図２に示すように、この正極板ＣＰは、耐アルカリ性樹脂の不織布や樹脂等の袋状のセパレータＳに収容され、セパレータＳに収容された状態で正極板マガジンＭＣに並べられる。袋状のセパレータＳは、その一辺に開口部Ｓ１を備えている。正極板ＣＰは、集電体に溶接されるリードＬＤを開口部Ｓ１から突出させてセパレータＳに収容される。また以下、「正極板ＣＰ」は、セパレータＳに収容された状態の正極板ＣＰを指す。

【0026】

この正極板ＣＰと負極板ＡＰとが交互に積層されることにより積層体が作製される。また、積層体のうち、正極板ＣＰのリードは正極側の集電板に接続され、負極板ＡＰのリードは負極側の集電板に接続されることにより連接構造体が作製される。さらに、連接構造体が、水酸化カリウム水溶液等からなる電解液とともに樹脂製の電槽内に収容されることによって電池が構成される。尚、正極板ＣＰ及び負極板ＡＰを区別しない場合には、極板Ｐとして説明する。

【0027】

これらの負極板ＡＰ及び正極板ＣＰは、目標重量範囲である基準ランクを中心に重量範囲別に階層化されたランクに分けられ、該ランク毎に設けられた負極板マガジンＭＡ及び正極板マガジンＭＣにそれぞれ収容される。

【0028】

ここで、上記ランクについて説明する。極板積層装置に搬送される前段階で、極板Ｐは、例えばコンベア等の搬送機構によって搬送される際に、その重量が測定される。ペーストは、塗工機を用いて芯材に塗布されるため、極板Ｐの大半は目標重量範囲内に収まるものの、目標重量範囲外となる極板Ｐも存在する。このため、ペーストを含む極板全体の重量が目標重量範囲（Ｔｍｉｎ〜Ｔｍａｘ）内である極板Ｐを、基準ランクとし、極板重量が許容範囲（Ａｍｉｎ〜Ａｍａｘ）であって目標重量範囲を下回る極板Ｐを「１ランク」として分類する（尚、許容範囲は目標重量範囲を含む。即ち、Ａｍｉｎ＜Ｔｍｉｎ、Ｔｍａｘ＜Ａｍａｘ）。また、極板重量が許容範囲であって目標重量範囲を上回る極板Ｐを「２ランク」として分類する。各ランクの重量範囲を示す表を以下に示す。尚、目標重量範囲は、負極板ＡＰ及び正極板ＣＰ毎に設定されるものであって、各欄に示されるＡｍｉｎ、Ａｍａｘ、Ｔｍｉｎ、Ｔｍａｘの実際の数値は異なる。また、許容範囲とは、極板重量の誤差が製造工程上許容される範囲であって、許容範囲外である極板はここでは使用しない。

【0029】

【表1】

【0030】

本実施形態の極板積層装置は、「１ランク」の極板Ｐと「２ランク」の極板Ｐとを用いて積層体を作製するモードと、基準ランクの極板Ｐのみを用いて積層体を作製するモードとを選択可能である。図１に示すように、負極板マガジンＭＡは、「１ランク」の負極板ＡＰ１を収容する第１負極板マガジンＭＡ１と、「２ランク」の負極板ＡＰ２を収容する第２負極板マガジンＭＡ２と、基準ランクの負極板を収容する負極板マガジン（図示略）を備える。

【0031】

第１負極板マガジンＭＡ１には、「１ランク」の負極板ＡＰ１が、集電板に溶接するリードを図中手前に向けて収容され、第２負極板マガジンＭＡ２には、「２ランク」の負極板ＡＰ２が、リードを図中奥側に向けて収容されている。

【0032】

また、正極板マガジンＭＣは、「１ランク」の正極板ＣＰ１を収容する第１正極板マガジンＭＣ１と、「２ランク」の正極板ＣＰ２を収容する第２正極板マガジンＭＣ２と、基準ランクの正極板ＣＰ２を収容する正極板マガジン（図示略）を備える。

【0033】

第１正極板マガジンＭＣ１には、「１ランク」の正極板ＣＰ１が、集電板に溶接するリードを図中奥側に向けて収容され、第２正極板マガジンＭＣ２には、「２ランク」の正極板ＣＰ２が、リードを図中手前に向けて収容されている。

【0034】

また、極板積層装置は、負極板マガジンＭＡ及び正極板マガジンＭＣの間に、ベース１２を備えている。ベース１２には、平面視において矩形状のテーブルＴが回転可能に支持されている。またベース１２には、該テーブルＴを回転させる駆動源、歯車機構等を有するテーブル回転機構２１が連結されている。テーブルＴは、テーブル回転機構２１の駆動により、ベース１２に対し、１８０°の範囲で両方向に回動可能である。

【0035】

テーブルＴには、第１治具Ｆ１及び第２治具Ｆ２がテーブルＴに対し移動不能に固定されている。第１治具Ｆ１及び第２治具Ｆ２は、同じ構成であって、極板Ｐが載置されるベース部ＦＡと、ベース部ＦＡの両側に設けられた固定ブロックＦＢと、極板Ｐを位置決めするピンＦＰとを備えている。ベース部ＦＡの上面のうち固定ブロックＦＢに囲まれた領域が、極板Ｐを積層する積層領域に相当する。

【0036】

また、第１治具Ｆ１及び第２治具Ｆ２は、テーブルＴが回転することによって、「１ランク」の負極板ＡＰ１が載置可能な第１載置可能位置、「２ランク」の負極板ＡＰ１が載置可能な第２載置可能位置に配置される。

【0037】

各治具Ｆ１，Ｆ２の各側方には、極板載置部を有するアライメント機構ＧＡ，ＧＣが設けられている。各治具Ｆ１，Ｆ２の図中右側には、負極板ＡＰの位置調整を行う負極アライメント機構ＧＡが設けられている。負極アライメント機構ＧＡは、第１負極アライメント機構ＧＡ１と第２負極アライメント機構ＧＡ２とを備える。

【0038】

負極板ＡＰとして、「１ランク」の負極板ＡＰ１及び「２ランク」の負極板ＡＰ２を用いる場合には、図中奥側に図示された第１負極アライメント機構ＧＡ１で「１ランク」の負極板ＡＰ１のアライメントが行われる。図中手前に図示された第２負極アライメント機構ＧＡ２では「２ランク」の負極板ＡＰ２のアライメントが行われる。基準ランクの負極板ＡＰ２のみを用いて積層体を作製する場合は、各負極アライメント機構ＧＡ１，ＧＡ２は区別無く用いられる。

【0039】

アライメント機構ＧＡは、固定ブロックＧ１と可動ブロックＧ２とをそれぞれ備えている。固定ブロックＧ１及び可動ブロックＧ２に囲まれた領域は、極板載置部である。第１負極アライメント機構ＧＡ１は負極板用の第１極板載置部を有し、第２負極アライメント機構ＧＡ２は負極板用の第２極板載置部を有する。極板載置部に負極板ＡＰを載置した後、固定ブロックＧ１に対し可動ブロックＧ２を移動させることで、負極板ＡＰが固定ブロックＧ１に押し当てられ、負極板ＡＰの計測及び位置合わせがなされる。

【0040】

さらに、極板積層装置は、負極板ＡＰを搬送する搬送機構を構成する搬送部１３を、第１及び第２負極アライメント機構ＧＡ１、ＧＡ２毎に備えている。搬送部１３は、同じ構造であって、支持部１３Ａと、支持部１３Ａに設けられた１対の吸引部１３Ｂとを備えている。この搬送部１３は、搬送機構を構成する搬送駆動部２２によって駆動される。搬送駆動部２２は、駆動源、該駆動源の動力を搬送部１３に伝達する動力伝達機構、吸引部１３Ｂに吸引力を印加及び解除する吸引機構等を備える。

【0041】

また搬送部１３は、搬送駆動部２２の駆動により、第１極板載置部に載置された「１ランク」の負極板ＡＰ１を、第１載置可能位置に配置された治具に移動させる。さらに搬送部１３は、搬送駆動部２２の駆動により、第２極板載置部に載置された「２ランク」の負極板ＡＰ２を、第２載置可能位置に配置された治具に移動させる。

【0042】

第１負極板マガジンＭＡ１、第１負極アライメント機構ＧＡ１、及び図中奥側の第１載置可能位置に配置された治具（図１では第２治具Ｆ２）は、一列に並べられている。このため、搬送部１３は、第１負極板マガジンＭＡ１、第１負極アライメント機構ＧＡ１、及び治具の間を最短距離で直線状に往復動する。第２負極板マガジンＭＡ２、第２負極アライメント機構ＧＡ２、及び第２載置可能位置に配置された治具（図１では第１治具Ｆ１）は、一列に並べられている。このため、搬送部１３は、第２負極板マガジンＭＡ２、第２負極アライメント機構ＧＡ２、及び治具の間を最短距離で直線状に往復動する。

【0043】

一方、各治具Ｆ１，Ｆ２の図中左側には、正極板ＣＰの位置調整を行う正極アライメント機構ＧＣが設けられている。正極アライメント機構ＧＣは、第１正極アライメント機構ＧＣ１と第２正極アライメント機構ＧＣ２とを備える。

【0044】

正極板ＣＰとして、「１ランク」の正極板ＣＰ１及び「２ランク」の正極板ＣＰ２を用いる場合には、図中奥側に図示された正極アライメント機構ＧＣ１で「１ランク」に属する正極板ＣＰ１のアライメントが行われる。図中手前に図示された第２正極アライメント機構ＧＣ２では、「２ランク」に属する正極板ＣＰ２のアライメントが行われる。基準ランクの正極板ＣＰ２のみを用いて積層体を作製する場合は、これらの正極アライメント機構ＧＣ１，ＧＣ２は区別無く用いられる。第１正極アライメント機構ＧＣ１は正極板用の第１極板載置部を有し、第２正極アライメント機構ＧＣ２は正極板用の第２極板載置部を有する。また、各正極アライメント機構ＧＣ１，ＧＣ２は、各負極アライメント機構ＧＡ１，ＧＡ２と同じ構成であるため、その説明を省略する。

【0045】

さらに、極板積層装置は、正極板ＣＰを搬送する搬送機構を構成する搬送部１３を、第１及び第２正極アライメント機構ＧＣ１、ＧＣ２毎に備えている。搬送部１３は、負極側の搬送部１３と同じ構成であって、搬送駆動部２２によって駆動される。

【0046】

正極側の搬送部１３は、搬送駆動部２２の駆動により、第１極板載置部に載置された「１ランク」の正極板ＣＰ１を、第１載置可能位置に配置された治具に移動させる。さらに搬送部１３は、搬送駆動部２２の駆動により、第２極板載置部に載置された「２ランク」の正極板ＣＰ２を、第２載置可能位置に配置された治具に移動させる。

【0047】

第１正極板マガジンＭＣ１、第１正極アライメント機構ＧＣ１、及び図中奥側の第１載置可能位置に配置された治具（図１では第２治具Ｆ２）は、一列に並べられている。このため、搬送部１３は、第１正極板マガジンＭＣ１、第１正極アライメント機構ＧＣ１、及び治具の間を最短距離で直線状に往復動する。第２正極板マガジンＭＣ２、第２正極アライメント機構ＧＣ２、及び図中手前の第２載置可能位置に配置された治具（図１では第１治具Ｆ１）は、一列に並べられ、搬送部１３は、第２正極板マガジンＭＣ２、第２正極アライメント機構ＧＣ２、及び治具の間を最短距離で直線状に往復動する。

【0048】

また極板積層装置は、テーブル回転機構２１、アライメント機構ＧＡ，ＧＣ及び搬送駆動部２２等を制御する積層制御装置２０を備えている。積層制御装置２０は、ＣＰＵ，ＲＡＭ及びＲＯＭ等を備え、テーブル回転機構２１の駆動源等を制御して、所定のタイミングでテーブルＴを回転させる。また、積層制御装置２０は、図示しない駆動機構を制御して、アライメント機構ＧＡ，ＧＣの可動ブロックＧ２を駆動する。さらに、積層制御装置２０は、搬送駆動部２２を制御して、搬送部１３を往復動させる。また、積層制御装置２０は、搬送駆動部２２を制御して、搬送部１３が極板Ｐを搬送するときに吸引部１３Ｂに吸引力を付与し、極板Ｐを治具Ｆ１，Ｆ２等に載置するときに吸引力を解除する。この積層制御装置２０は、基準ランク外の極板Ｐを用いて積層体を作製するモードと、基準ランクの極板Ｐを用いて積層体を作製するモードとに応じて、搬送部１３の動作、テーブルＴの回転動作等を変更する。

【0049】

基準ランク外の極板Ｐを用いて積層体を作製するモードでは、積層制御装置２０は、治具Ｆ１，Ｆ２に、「１ランク」の正極板ＣＰ１及び「２ランク」の正極板ＣＰ２を同数と、「１ランク」の負極板ＡＰ１及び「２ランク」の負極板ＡＰ２をほぼ同数になるように交互に積層する。

【0050】

積層体を用いるのに使用される電極別の極板の合計枚数をＮ枚とすると、合計枚数Ｎが偶数の場合には、「１ランク」に分類されたＮ／２枚の極板と、「２ランク」に分類されたＮ／２枚の極板とを治具に積層する。また、合計枚数Ｎが奇数の場合は、「１ランク」に分類された（Ｎ＋１）／２枚の極板と「２ランク」に分類された（Ｎ−１）／２枚の極板、又は、「１ランク」に分類された（Ｎ−１）／２枚の極板と「２ランク」に分類された（Ｎ＋１）／２枚の極板とを治具に積層する。

【0051】

本実施形態では、負極板ＡＰを１３枚、正極板ＣＰを１２枚用いる。このときの負極板ＡＰ及び正極板ＣＰの構成を以下に示す。負極板ＡＰの構成は、２つのパターンのうちいずれか一方を選択できる。

【0052】

【表2】

【0053】

（極板積層装置の動作）
次に、本実施形態の極板積層装置の動作について説明する。まず、各極板Ｐを積層する積層工程の前に、ペーストを芯材に塗布して乾燥する塗工と、負極板ＡＰ及び正極板ＣＰの重量を測定する重量測定とが行われる。負極板ＡＰ及び正極板ＣＰの測定は、負極板ＡＰ及び正極板ＣＰを搬送するコンベアの途中に設けられた重量測定部によって自動的に測定される。負極板ＡＰ及び正極板ＣＰは、重量測定部から出力された重量測定値に応じて、基準ランク、「１ランク」、「２ランク」のいずれかに分類される。

【0054】

負極板ＡＰ及び正極板ＣＰがランク別に分類されると、負極板ＡＰ及び正極板ＣＰは、各々が属するランクの各マガジンＭＡ，ＭＣに収容される。
基準ランクの負極板ＡＰ及び正極板ＣＰのみで積層体を作製するモードでは、治具Ｆ１，Ｆ２上に、例えば１３枚の負極板ＡＰと、１２枚の正極板ＣＰとを交互に積層していく。

【0055】

積層制御装置２０は、搬送駆動部２２を制御して、搬送部１３の吸引力を制御するとともに、搬送部１３を往復動する。この間、テーブルＴは静止した状態に保持される。搬送部１３は、負極板マガジンＭＡに収容された基準ランクの負極板ＡＰを吸引し、吸引した負極板ＡＰをアライメント機構ＧＡに載置する。

【0056】

アライメント機構ＧＡにおいて、負極板ＡＰのアライメントが行われると、積層制御装置２０は、搬送部１３を駆動して、吸引部１３Ｂによってアライメント機構ＧＡの極板載置部に載置された負極板ＡＰを吸引するとともに、負極板マガジンＭＡ内の基準ランクの負極板ＡＰを吸引して治具Ｆ１，Ｆ２側へ移動する。アライメントを行った負極板ＡＰが、第１治具Ｆ１又は第２治具Ｆ２に到達すると、搬送部１３は、吸引力を解除して負極板ＡＰを第１治具Ｆ１又は第２治具Ｆ２に載置するともに、新たに負極板マガジンＭＡから取り出した負極板ＡＰをアライメント機構ＧＡに載置する。このとき、搬送部１３が負極板マガジンＭＡ側から治具側へ向かう最短距離を直線状に移動する。

【0057】

さらに積層制御装置２０は、負極板ＡＰと同様に、基準ランクの正極板ＣＰを、治具Ｆ１，Ｆ２に載置した負極板ＡＰに積層する。このように、基準ランクの負極板ＡＰ及び正極板ＣＰを用いる場合には、それらを交互に積層して積層体を作製する。

【0058】

一方、「１ランク」の負極板ＡＰ１及び正極板ＣＰ１と、「２ランク」の負極板ＡＰ２及び正極板ＣＰ２を用いるモードでは、以下のような動作が行われる。
まず図３に示すように、積層制御装置２０は、搬送駆動部２２を制御して、図中下方の第１治具Ｆ１に、第２負極アライメント機構ＧＡ２に載置された「２ランク」の負極板ＡＰ２と、第２正極アライメント機構ＧＣ２に載置された「２ランク」の正極板ＣＰ２とを交互に積層していく。尚、図３〜図５ではアライメント機構ＧＡ、ＧＣは、便宜上図示を省略している。また、搬送部１３の動作は、基準ランクの負極板ＡＰ２及び正極板ＣＰ２を積層するときと同様なので、ここでは説明を省略する。

【0059】

ここでは、負極板ＡＰ２を最下層として、７枚の「２ランク」の負極板ＡＰ２と、６枚の「２ランク」の正極板ＣＰ２とを積層する場合について説明する。搬送部１３は、負極板ＡＰ２のリードの孔Ｈに、第１治具Ｆ１のピンＦＰのうち孔Ｈの位置に対応するピンＦＰを貫挿して極板Ｐを位置決めする。

【0060】

「２ランク」の負極板ＡＰ２及び正極板ＣＰ２の積層が完了すると、積層制御装置２０は、テーブル回転機構２１を制御して、テーブルＴを１８０°回転させる。図４に示すように、第１治具Ｆ１に積層された各極板のうち最上層の「２ランク」の負極板ＡＰ２は、リードＬＤが下側となる向きに配置され、その向きが第１負極アライメント機構ＧＡ１に載置された「１ランク」の負極板ＡＰ１の向きと同じとなる。また、負極板ＡＰ２の間の正極板ＣＰ２の向きは、第１正極アライメント機構ＧＣ１に載置された「１ランク」の正極板ＣＰ１の向きと同じとなる。

【0061】

図５に示すように、次いで積層制御装置２０は、搬送駆動部２２等を制御して、第１治具Ｆ１に「１ランク」の負極板ＡＰ１及び正極板ＣＰ１を交互に積層する。本実施形態では、「１ランク」の６枚の負極板ＡＰ１と、「１ランク」の６枚の正極板ＣＰ１とを交互に積層する。この工程と同時に、第２治具Ｆ２に対し、「２ランク」の負極板ＡＰ２及び正極板ＣＰ２を交互に積層してもよい。

【0062】

「１ランク」の負極板ＡＰ１及び正極板ＣＰ１の積層が完了すると、図示しない搬出機構により、第１治具Ｆ１上に作製された積層体が取り出される。このように作製された積層体は、その下半分に「２ランク」の負極板ＡＰ２及び正極板ＣＰ２、上半分に負極板ＡＰ１及び正極板ＣＰ１が積層されている。このように極板毎のペースト量にはばらつきがあるものの、積層体が電解液とともに電槽内に封入されると、正極活物質、負極活物質等の電池反応に寄与する物質は、当該物質に接触する電解液を介して正極と負極との間で反応を進行させる。このため、基準ランク以外の負極板ＡＰ及び正極板ＣＰを積層した積層体であっても、基準ランクの負極板ＡＰ及び正極板ＣＰのみが積層された電池に比べ遜色ない電池容量を得ることができる。

【0063】

以上説明したように、第１実施形態の極板積層装置によれば、以下に列挙する効果が得られるようになる。
（１）第１実施形態によれば、極板積層装置は、極板Ｐを「１ランク」及び「２ランク」に応じて分けて載置する第１極板載置部及び第２極板載置部を有するアライメント機構ＧＡ，ＧＣを備えた。また極板積層装置は、極板Ｐを積層する積層領域が設けられた治具Ｆ１，Ｆ２と、極板載置部に載置された極板Ｐを治具Ｆ１，Ｆ２に積層する搬送部１３及び搬送駆動部２２を備えた。また、極板積層装置は、搬送部１３等を駆動して、極板重量が軽い「１ランク」に分類された負極板ＡＰ１及び正極板ＣＰ１と、且つ極板重量が重い「２ランク」に分類された負極板ＡＰ２及び正極板ＣＰ２とを組み合わせて積層して積層体を作製する積層制御装置２０とを備えた。このため、積層体Ｌの総重量を、基準ランクの極板Ｐのみからなる積層体Ｌの総重量に近づけることができる。また、「１ランク」の負極板ＡＰ１及び「２ランク」の負極板ＡＰ２を合計で１３枚用い、「１ランク」の負極板ＡＰ１を６枚と「２ランク」の負極板ＡＰ２を７枚、又は、「１ランク」の負極板ＡＰ１を７枚と「２ランク」の負極板ＡＰ２を６枚といった組み合わせとした。さらに、正極板ＣＰは、「１ランク」の正極板ＣＰ１を６枚と「２ランク」の正極板ＣＰ２を６枚といった組み合わせとした。即ち、基準ランク外の極板Ｐを用いた場合の積層体Ｌが有する活物質量又は電池反応に寄与する物質量を、基準ランクの極板を用いた場合の積層体Ｌが有する活物質量又は電池反応に寄与する物質量とほぼ一致させることができる。従って、基準ランク外の極板Ｐを用いても、基準ランクに属する極板Ｐのみを組み合わせた電池と同等の性能を得ることができるので、基準ランク外の極板を廃棄することなく有効利用することができる。

【0064】

（２）第１実施形態では、極板積層装置は、治具Ｆ１，Ｆ２が固定されたテーブルＴと、テーブルＴを回転させて治具Ｆ１，Ｆ２に積層する極板Ｐのランクを変更するテーブル回転機構２１とを備えた。従って、テーブルＴが回転されることにより、治具Ｆ１，Ｆ２の位置が変更可能であるため、治具Ｆ１，Ｆ２に積層される極板のランクが変更することができる。このため、テーブルＴが回転するタイミング及び回数を適宜変更することにより、各ランクの極板枚数、積層順を変更できるため、積層パターンを多様化することができる。このため、基準ランクの極板のみを積層する極板搬送装置としても利用できる。また、極板Ｐのランクを変更するために搬送部１３の搬送経路をランク別に変更する方法もあるが、テーブルＴを回転することによって搬送経路を常に最短経路に保つことができる。

【0065】

（第２実施形態）
次に、極板積層装置を具体化した第２実施形態を説明する。尚、第２実施形態は、第１実施形態の極板積層装置の一部を変更したのみの構成であるため、同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

【0066】

図６に示すように、本実施形態の電池製造装置としての極板積層装置は、ベース１２に、第１テーブルＴＡ及び第２テーブルＴＢを備えている。各テーブルＴＡ，ＴＢは、テーブル回転機構２１によって回転される。また、ベース１２自身も、その下方に配置された台座１１に対し、回転可能に支持されている。ベース１２には、駆動源等を有するベース回転機構２３が連結されている。ベース回転機構２３は、積層制御装置２０によって駆動される。

【0067】

各テーブルＴＡ，ＴＢには、第１及び第２治具Ｆ１，Ｆ２がそれぞれ設けられている。尚、各テーブルＴＡ，ＴＢを区別しないで説明する場合には、単に「テーブルＴ」とする。

【0068】

図６では、アライメント機構ＧＡ，ＧＣは、手前のテーブルＴ（図６では第１テーブルＴＡ）の脇に設けられている。この状態では、第１テーブルＴＡが搬送部１３から極板Ｐを受け取ることが可能な載置可能位置に配置されている。

【0069】

テーブルＴ及びベース１２のうち少なくとも一方を回転させることによって、各テーブルＴの第１治具Ｆ１及び第２治具Ｆ２は、「１ランク」の負極板ＡＰ１が載置可能な第１載置可能位置、「２ランク」の負極板ＡＰ１が載置可能な第２載置可能位置に配置可能に構成されている。

【0070】

本実施形態でも、第１負極板マガジンＭＡ１、第１負極アライメント機構ＧＡ１、及び第１載置可能位置に配置された治具は、一列に並べられているとともに、第２負極板マガジンＭＡ２、第２負極アライメント機構ＧＡ２、及び第２載置可能位置に配置された治具は、一列に並べられている。また、第１正極板マガジンＭＣ１、第１正極アライメント機構ＧＣ１、及び第１載置可能位置に配置された治具は、一列に並べられているとともに、第２正極板マガジンＭＣ２、第２正極アライメント機構ＧＣ２、及び第２載置可能位置に配置された治具は、一列に並べられている。

【0071】

（極板積層装置の動作）
次に、「１ランク」の負極板ＡＰ１及び正極板ＣＰ１と、「２ランク」の負極板ＡＰ２及び正極板ＣＰ２を積層する際の極板積層装置の動作について説明する。図７に示すように、初期状態では、第１テーブルＴＡが上記載置可能位置に配置され、第１治具Ｆ１が第２載置可能位置、第２治具Ｆ２が第１載置可能位置に配置されている。また、各テーブルＴＡ，ＴＢは、第１治具Ｆ１を、ベース１２の径方向外側に向け、第２治具Ｆ２を径方向内側に向けた位置に配置されている。

【0072】

積層制御装置２０は、搬送駆動部２２等を制御して第１工程を行う。このとき搬送駆動部２２等により、第１テーブルＴＡの第１治具Ｆ１に、「２ランク」の負極板ＡＰ２を最下層として、７枚の負極板ＡＰ２及び６枚の正極板ＣＰ２を交互に積層する。積層制御装置２０は、搬送駆動部２２を制御して、第２負極アライメント機構ＧＡ２の第２極板載置部に載置された「２ランク」の負極板ＡＰ２を、第２載置可能位置にある第１治具Ｆ１に搬送して載置する動作と、第２正極アライメント機構ＧＣ２の第２極板載置部に載置された「２ランク」の正極板ＣＰ２を、同第１治具Ｆ１に搬送して載置する動作を交互に行う。

【0073】

次に第２工程を行う。第２工程では、積層制御装置２０は、ベース回転機構２３を制御して、ベース１２を回転軸１２Ａを中心に１８０°回転させ、第１テーブルＴＡの第１治具Ｆ１を極板Ｐを積層できない載置不可能位置に移動する。図８に示すように、ベース回転後には、第１テーブルＴＡは図中上方に配置され、第２テーブルＴＢが上記載置可能位置に配置される。第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１は、第２載置可能位置に配置される。

【0074】

この状態では、第１テーブルＴＡの第１治具Ｆ１は、ベース１２の径方向外側に配置されている。このため、このままの状態では、さらにベース１２を回転させたとしても第２載置可能位置にしか配置されず、「１ランク」の負極板ＡＰ１及び正極板ＣＰ１を受け取ることができない。また、第１治具Ｆ１に積層された負極板ＡＰは、リードＬＤを図８中下側にした状態で配置される。

【0075】

次に、第３工程を行う。図９に示すように、積層制御装置２０は、テーブル回転機構２１を駆動して、既に負極板ＡＰ２及び正極板ＣＰ２が積層された第１テーブルＴＡを１８０°回転させる。第１テーブルＴＡの回転が完了すると、第１治具Ｆ１上に積層された負極板ＡＰのリードＬＤは、負極板ＡＰの図中上側に配置される。また、第１テーブルＴＡを回転させる間、積層制御装置２０は、搬送駆動部２２等を制御して、第２載置可能位置に配置された第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１に、「２ランク」の負極板ＡＰ２を最下層として、７枚の負極板ＡＰ２及び６枚の正極板ＣＰ２を交互に積層する。このときの動作は、第１テーブルＴＡに対して積層を行うときと同じ動作である。

【0076】

さらに積層制御装置２０は、ベース１２を１８０°回転させる。図１０に示すように、ベース回転後には、第１テーブルＴＡの第１治具Ｆ１が、予めベース回転前に第１テーブルＴＡ自身が回転することにより、第１載置可能位置に配置される。また、負極板ＡＰは、リードＬＤが図中下方となる向きに配置され、第１負極アライメント機構ＧＡ１の負極板ＡＰ１の向きと合致する。

【0077】

また、この状態では、第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１は、ベース１２の径方向外側に配置されている。このため、このままの状態では、さらにベース１２を回転させたとしても第２載置可能位置にしか配置されず、「１ランク」の負極板ＡＰ１及び正極板ＣＰ１を受け取ることができない。

【0078】

次に第４工程を行う。図１１に示すように、積層制御装置２０は、搬送駆動部２２等を制御して、既に第１テーブルＴＡの第１治具Ｆ１に積層された「２ランク」の負極板ＡＰ２の上に、「１ランク」の６枚の正極板ＣＰ１と「１ランク」の６枚の負極板ＡＰ１とを交互に積層する。積層制御装置２０は、搬送駆動部２２等を制御して、第１負極アライメント機構ＧＡ１の第１極板載置部に載置された「１ランク」の負極板ＡＰ１を、第１載置可能位置に配置された第１テーブルＴＡの第１治具Ｆ１に移動させて載置する動作、第１正極アライメント機構ＧＣ１の第１極板載置部に載置された「１ランク」の正極板ＣＰ１を、第１載置可能位置に配置された第１テーブルＴＡの第１治具Ｆ１に移動させて載置する動作を交互に行う。

【0079】

その結果、第１テーブルＴＡの第１治具Ｆ１には、「２ランク」の７枚の負極板ＡＰ２及び「１ランク」の６枚の負極板ＡＰ１と、「２ランク」の６枚の正極板ＣＰ２及び「１ランク」の６枚の正極板ＣＰ１とが、セパレータＳを介して交互に積層された積層体が作製される。

【0080】

また第１テーブルＴＡに極板Ｐを積層している間、積層制御装置２０は、テーブル回転機構２１を介して、第２テーブルＴＢを１８０°回転させる。その結果、負極板ＡＰ２及び正極板ＣＰ２が積層された第１治具Ｆ１は、ベース１２の径方向内側に配置される。

【0081】

次に、積層制御装置２０は、ベース回転機構２３を制御して、ベース１２を１８０°回転させる。図１２に示すように、第１テーブルＴＡの第１治具Ｆ１に作製された積層体Ｌは、図示しない取り出し機構により取り出し可能な取り出し位置に配置される。また、第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１は、予めベース回転前に第２テーブルＴＢ自身が回転することにより、第１載置可能位置に配置される。また、負極板ＡＰは、リードＬＤが図中下方となる向きに配置され、第１負極アライメント機構ＧＡ１の負極板ＡＰ１の向きと合致する。

【0082】

図１３に示すように、上記取り出し機構は、第１治具Ｆ１から積層体Ｌを抜き取って、ベース１２の外側へ搬送する。また、積層制御装置２０は、搬送駆動部２２等を制御して、第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１に積層された「２ランク」の負極板ＡＰ２の上に、「１ランク」の６枚の正極板ＣＰ１と「１ランク」の６枚の負極板ＡＰ１とを交互に積層する。その結果、第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１には、積層体Ｌが作製される。

【0083】

積層体Ｌの取り出し及び第２テーブルＴＢへの積層が完了すると、積層制御装置２０は、ベース回転機構２３を制御して、ベース１２を１８０°回転させる。図１４に示すように、第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１に作製された積層体Ｌは、上記取り出し機構により取り出し可能な位置に配置される。空となった第１テーブルＴＡの第２治具Ｆ２は第２載置可能位置に配置され、第１治具Ｆ１は第１載置可能位置に配置される。図１５に示すように、上記取り出し機構は、第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１に作製された積層体Ｌを取り出す。また、積層制御装置２０は、搬送駆動部２２等を制御して、第１テーブルＴＡの第２治具Ｆ２に対し、上述した手順と同様に積層体Ｌを作製するための極板Ｐの積層を開始する。即ち、「２ランク」の７枚の負極板ＡＰ２と「２ランク」の６枚の正極板ＣＰ２とを交互に積層する。このようにベース１２の回転、テーブルＴＡ，ＴＢの回転及び極板Ｐの搬送を繰り返すことにより、積層体Ｌの作製が継続される。

【0084】

以上説明したように、第２実施形態によれば、第１実施形態に記載した（１）〜（２）の効果に加えて、以下に列挙する効果が得られるようになる。
（３）第２実施形態では、極板積層装置は、第１治具Ｆ１及び第２治具Ｆ２が固定された第１テーブルＴＡ、及び第１治具Ｆ１及び第２治具Ｆ２が固定された第２テーブルＴＢと、各テーブルＴＡ，ＴＢを回転可能に支持し、自身も回転可能であるベース１２とを備えた。また、極板積層装置は、各テーブルＴＡ，ＴＢを各々独自に回転させるテーブル回転機構２１と、ベース１２を回転させるベース回転機構２３とを備えた。さらに、積層制御装置２０は、第１テーブルＴＡに設けられた第１治具Ｆ１に第２ランクの極板Ｐを積層する第１工程と、該第１治具Ｆ１を載置不可能位置に移動させる第２工程と、該第１治具Ｆ１を第１載置可能位置に配置する第３工程とを行った。さらに積層制御装置２０は、該第１治具Ｆ１に第１ランクの極板Ｐを積層し、積層体Ｌが完成した際には、取り出し位置に移動させる第４工程を行った。このため、基準ランクの極板を用いて積層体Ｌを用いる場合の搬送機構の搬送経路を変更することなく、テーブルＴＡ，ＴＢ及びベース１２の回転パターンを変更することによって、基準ランク外の極板を用いて積層体Ｌを製造することができる。

【0085】

（４）第２実施形態では、積層制御装置２０は、テーブル回転機構２１及びベース回転機構２３を制御して、第２工程で、第１テーブルＴＡの載置不能位置への移動と、第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１の第２載置可能位置への移動とを同時進行した。また、第３工程で、第１テーブルＴＡの回転と、第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１に対する第２ランクの極板Ｐの積層とを同時進行した。さらに第４工程で、第１テーブルＴＡの取り出し位置への移動と、第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１の第１載置可能位置への移動とを同時進行した。従って、基準ランク外の極板を用いた積層体の製造を複数のテーブルＴＡ，ＴＢで同時進行することができるため、積層工程に掛かる時間を短縮化し、生産性を向上することができる。

【0086】

（第３実施形態）
次に、極板積層装置を具体化した第３実施形態を説明する。尚、第３実施形態は、第１実施形態の極板積層装置の一部を変更したのみの構成であるため、同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

【0087】

図１６に示すように、本実施形態では、「１ランク」の負極板ＡＰ１を載置する第１極板載置部と「１ランク」の正極板ＣＰ１を載置する第１極板載置部とが、図中下側に配置されている。また、「２ランク」の負極板ＡＰ２を載置する第２極板載置部と「２ランク」の正極板ＣＰ２を載置する第２極板載置部とが図中上側に配置されている。

【0088】

本実施形態では、各治具Ｆ１，Ｆ２に、「１ランク」の負極板ＡＰ１及び「１ランク」の正極板ＣＰ１を積層してから、「２ランク」の負極板ＡＰ２及び「２ランク」の正極板ＣＰ２を積層する。

【0089】

積層制御装置２０は、搬送駆動部２２を制御して、第１治具Ｆ１に、第１負極アライメント機構ＧＡ１に載置された「１ランク」の負極板ＡＰ１と、第１正極アライメント機構ＧＣ１に載置された「１ランク」の正極板ＣＰ１とを交互に積層していく。ここでは、６枚の負極板ＡＰ１と６枚の正極板ＣＰ１とを積層する。

【0090】

さらに、積層制御装置２０は、テーブルＴを１８０°回転させ、第１治具Ｆ１を、第２載置可能位置に配置する。そして、積層制御装置２０は、搬送駆動部２２等を制御して、第１治具Ｆ１に「２ランク」の負極板ＡＰ２及び正極板ＣＰ２を交互に積層する。本実施形態では、「２ランク」の７枚の負極板ＡＰ１と、「２ランク」の６枚の正極板ＣＰ１とを交互に積層して、積層体を構成する（いずれも図示略）。

【0091】

積層体が構成されると、図示しない搬出機構により、第１治具Ｆ１上に作製された積層体が取り出される。
尚、第３実施形態では、第１実施形態に記載の（１）及び（２）と同様の効果を得ることができる。

【0092】

（第４実施形態）
次に、極板積層装置を具体化した第４実施形態を説明する。尚、第４実施形態は、第２実施形態の極板積層装置の一部を変更したのみの構成であるため、同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

【0093】

図１７に示すように、本実施形態では、「１ランク」の負極板ＡＰ１を載置する第１極板載置部と「１ランク」の正極板ＣＰ１を載置する第１極板載置部とが、図中下側に配置されている。また、「２ランク」の負極板ＡＰ２を載置する第２極板載置部と「２ランク」の正極板ＣＰ２を載置する第２極板載置部とが図中上側に配置されている。

【0094】

本実施形態では、各治具Ｆ１，Ｆ２に、「１ランク」の負極板ＡＰ１及び「１ランク」の正極板ＣＰ１を積層してから、「２ランク」の負極板ＡＰ２及び「２ランク」の正極板ＣＰ２を積層する。また、「１ランク」の負極板ＡＰ１を７枚、「１ランク」の正極板ＣＰ１を６枚、「２ランク」の負極板ＡＰ２を６枚、「２ランク」の正極板ＣＰ２を６枚用いる。

【0095】

（極板積層装置の動作）
次に、本実施形態の極板積層装置の動作について説明する。
図１７に示すように、第１工程では、積層制御装置２０は、搬送駆動部２２等を制御して、第１テーブルＴＡの第１治具Ｆ１に、「１ランク」の負極板ＡＰ１を最下層として、負極板ＡＰ１及び正極板ＣＰ１を交互に積層する。積層制御装置２０は、搬送駆動部２２を制御して、第１負極アライメント機構ＧＡ１の第１極板載置部に載置された「１ランク」の負極板ＡＰ１を、第１載置可能位置に配置された第１治具Ｆ１に搬送して載置する動作と、第１正極アライメント機構ＧＣ１の第１極板載置部に載置された「１ランク」の正極板ＣＰ１を第１治具Ｆ１に搬送して載置する動作を交互に行う。

【0096】

次に第２工程を行う。図１８に示すように、第２工程では、積層制御装置２０は、ベース回転機構２３を制御して、ベース１２を回転軸１２Ａを中心に１８０°回転させ、第１テーブルＴＡの第１治具Ｆ１を極板Ｐを積層できない載置不可能位置に移動する。第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１は、第１載置可能位置に配置される。

【0097】

次に、第３工程を行う。図１９に示すように、積層制御装置２０は、テーブル回転機構２１を駆動して、既に負極板ＡＰ１及び正極板ＣＰ１が積層された第１テーブルＴＡを１８０°回転させる。また、第１テーブルＴＡを回転させる間、積層制御装置２０は、搬送駆動部２２等を制御して、第１負極アライメント機構ＧＡ１の第１極板載置部に載置された「１ランク」の負極板ＡＰ１を、第１載置可能位置に配置された第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１に移動させて載置する動作、第１正極アライメント機構ＧＣ１の第１極板載置部に載置された「１ランク」の正極板ＣＰ１を、第１載置可能位置に配置された第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１に移動させて載置する動作を交互に行う。

【0098】

さらに積層制御装置２０は、ベース１２を１８０°回転させる。図２０に示すように、ベース回転後には、第１テーブルＴＡの第１治具Ｆ１が、第２載置可能位置に配置される。

【0099】

次に第４工程を行う。図２１に示すように、積層制御装置２０は、搬送駆動部２２等を制御して、第２負極アライメント機構ＧＡ２の第２極板載置部に載置された「２ランク」の負極板ＡＰ２を、第２載置可能位置に配置された第１テーブルＴＡの第１治具Ｆ１に移動させて載置する動作、第２正極アライメント機構ＧＣ２の第２極板載置部に載置された「２ランク」の正極板ＣＰ１を、第２載置可能位置に配置された第１テーブルＴＡの第１治具Ｆ１に移動させて載置する動作を交互に行う。

【0100】

その結果、第１テーブルＴＡの第１治具Ｆ１には、「１ランク」の負極板ＡＰ１及び「１ランク」の正極板ＣＰ１と、「２ランク」の正極板ＣＰ２及び「２ランク」の正極板ＣＰ１とが、セパレータＳを介して交互に積層された積層体が作製される。

【0101】

また第１テーブルＴＡに極板Ｐを積層している間、積層制御装置２０は、テーブル回転機構２１を介して、第２テーブルＴＢを１８０°回転させる。その結果、負極板ＡＰ２及び正極板ＣＰ２が積層された第１治具Ｆ１は、ベース１２の径方向内側に配置される。

【0102】

次に、積層制御装置２０は、ベース回転機構２３を制御して、ベース１２を１８０°回転させる。図２２に示すように、第１テーブルＴＡの第１治具Ｆ１に作製された積層体Ｌは、図示しない取り出し機構により取り出し可能な取り出し位置に配置される。また、第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１は、予めベース回転前に第２テーブルＴＢ自身が回転することにより第２載置可能位置に配置される。

【0103】

図２３に示すように、上記取り出し機構は、第１治具Ｆ１から積層体Ｌを抜き取って、ベース１２の外側へ搬送する。また、積層制御装置２０は、搬送駆動部２２等を制御して、第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１に積層された「１ランク」の負極板ＡＰ１の上に、「２ランク」の６枚の正極板ＣＰ２と「２ランク」の６枚の負極板ＡＰ２とを交互に積層する。その結果、第１治具Ｆ１には、積層体Ｌが作製される。

【0104】

図２４に示すように、積層体Ｌの取り出し及び第２テーブルＴＢへの積層が完了した後、積層制御装置２０はベース回転機構２３を制御して、ベース１２を１８０°回転させる。図２５に示すように、第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１に作製された積層体Ｌは、上記取り出し機構により取り出し可能な位置に配置される。上記取り出し機構は、第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１に作製された積層体Ｌを取り出す。また、積層制御装置２０は、搬送駆動部２２等を制御して、第１テーブルＴＡの第２治具Ｆ２に対し、上述した手順と同様に積層体Ｌを作製するための極板Ｐの積層を開始する。

【0105】

以上説明したように、第４実施形態によれば、第１実施形態に記載した（１）〜（２）の効果に加えて、以下に列挙する効果が得られるようになる。
（５）第４実施形態では、極板積層装置は、第１治具Ｆ１及び第２治具Ｆ２が固定された第１テーブルＴＡ、及び第１治具Ｆ１及び第２治具Ｆ２が固定された第２テーブルＴＢと、各テーブルＴＡ，ＴＢを回転可能に支持し、自身も回転可能であるベース１２とを備えた。また、極板積層装置は、各テーブルＴＡ，ＴＢを各々独自に回転させるテーブル回転機構２１と、ベース１２を回転させるベース回転機構２３とを備えた。さらに、積層制御装置２０は、第１テーブルＴＡに設けられた第１治具Ｆ１に第１ランクの極板Ｐを積層する第１工程と、該第１治具Ｆ１を載置不可能位置に移動させる第２工程と、該第１治具Ｆ１を第２載置可能位置に配置する第３工程とを行った。さらに積層制御装置２０は、該第１治具Ｆ１に第２ランクの極板Ｐを積層し、積層体Ｌが完成した際には、取り出し位置に移動させる第４工程を行った。このため、基準ランクの極板を用いて積層体Ｌを用いる場合の搬送機構の搬送経路を変更することなく、テーブルＴＡ，ＴＢ及びベース１２の回転パターンを変更することによって、基準ランク外の極板を用いて積層体Ｌを製造することができる。

【0106】

（６）第４実施形態では、積層制御装置２０は、テーブル回転機構２１及びベース回転機構２３を制御して、第２工程で、第１テーブルＴＡの載置不能位置への移動と、第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１の第１載置可能位置への移動とを同時進行した。また、第３工程で、第１テーブルＴＡの回転と、第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１に対する第１ランクの極板Ｐの積層とを同時進行した。さらに第４工程で、第１テーブルＴＡの取り出し位置への移動と、第２テーブルＴＢの第１治具Ｆ１の第２載置可能位置への移動とを同時進行した。従って、基準ランク外の極板を用いた積層体の製造を複数のテーブルＴＡ，ＴＢで同時進行することができるため、積層工程に掛かる時間を短縮化し、生産性を向上することができる。

【0107】

（第５実施形態）
次に、極板積層装置を具体化した第５実施形態を説明する。尚、第５実施形態は、第１実施形態の極板積層装置の一部を変更したのみの構成であるため、同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

【0108】

図２６に示すように、本実施形態では、極板積層装置は、「１ランク」の負極板ＡＰ１を載置する第１極板載置部と、「２ランク」の負極板ＡＰ２を載置する第２極板載置部とを備えた。また、正極側には、基準ランクの正極板ＣＰ３を載置する１対の極板載置部が設けられている。即ち、第１正極アライメント機構ＧＣ１の極板載置部及び第２正極アライメント機構ＧＣ２の極板載置部には、基準ランクの正極板ＣＰ３がそれぞれ載置されている。

【0109】

本実施形態では、各治具Ｆ１，Ｆ２に、「２ランク」の負極板ＡＰ２と基準ランクの正極板ＣＰ３を積層してから、「１ランク」の負極板ＡＰ１及び基準ランクの正極板ＣＰ３を積層する。各アライメント機構ＧＡ，ＧＣ、搬送部１３、テーブルＴの動作は第１実施形態と同様である。

【0110】

このようにして作製された積層体は、「２ランク」の負極板ＡＰ２及び「１ランク」の負極板ＡＰ１と、基準ランクの正極板ＣＰ３とから構成される。
以上説明したように、第５実施形態によれば、第１実施形態に記載した（２）の効果に加えて、以下に列挙する効果が得られるようになる。

【0111】

（７）第５実施形態によれば、極板積層装置は、負極板ＡＰを「１ランク」及び「２ランク」に応じて分けて載置する第１極板載置部及び第２極板載置部を有するアライメント機構ＧＡと、基準ランクの正極板ＣＰ１を載置するアライメント機構ＧＣとを備えた。また極板積層装置は、極板Ｐを積層する積層領域が設けられた治具Ｆ１，Ｆ２と、極板載置部に載置された極板Ｐを治具Ｆ１，Ｆ２に積層する搬送部１３及び搬送駆動部２２を備えた。また、極板積層装置は、搬送部１３等を駆動して、極板重量が軽い「１ランク」に分類された負極板ＡＰ１、及び極板重量が重い「２ランク」に分類された負極板ＡＰ２と、基準ランクの正極板ＣＰ３とを組み合わせて積層して積層体を作製する積層制御装置２０とを備えた。このため、積層体Ｌの総重量を、基準ランクの極板Ｐのみからなる積層体Ｌの総重量に近づけることができる。即ち、基準ランク外の極板Ｐを用いた場合の積層体Ｌが有する活物質量又は電池反応に寄与する物質量を、基準ランクの極板を用いた場合の積層体Ｌが有する活物質量又は電池反応に寄与する物質量とほぼ一致させることができる。従って、基準ランク外の極板Ｐを用いても、基準ランクに属する極板Ｐのみを組み合わせた電池と同等の性能を得ることができるので、基準ランク外の極板を廃棄することなく有効利用することができる。

【0112】

（第６実施形態）
次に、極板積層装置を具体化した第６実施形態を説明する。尚、第６実施形態は、第１実施形態の極板積層装置の一部を変更したのみの構成であるため、同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

【0113】

図２７に示すように、本実施形態では、極板積層装置は、基準ランクの負極板ＡＰ３を載置する１対の第１極板載置部を備えた。また、正極側には、「１ランク」の正極板ＣＰ１を載置する第１極板載置部と、「２ランク」の正極板ＣＰ２を載置する第２極板載置部とを備えた。

【0114】

本実施形態では、各治具Ｆ１，Ｆ２に、基準ランクの負極板ＡＰ３と「２ランク」の正極板ＣＰ２とを積層してから、基準ランクの負極板ＡＰ３と「１ランク」の正極板ＣＰ１を積層する。各アライメント機構ＧＡ，ＧＣ、搬送部１３、テーブルＴの動作は第１実施形態と同様である。

【0115】

このようにして作製された積層体は、基準ランクの負極板ＡＰ３と、「２ランク」の正極板ＣＰ２及び「１ランク」の正極板ＣＰ１とから構成される。
以上説明したように、第６実施形態によれば、第１実施形態に記載した（２）の効果に加えて、以下に列挙する効果が得られるようになる。

【0116】

（８）第６実施形態によれば、極板積層装置は、正極板ＣＰを「１ランク」及び「２ランク」に応じて分けて載置する第１極板載置部及び第２極板載置部を有するアライメント機構ＧＣと、基準ランクの負極板ＡＰを載置するアライメント機構ＧＡとを備えた。また極板積層装置は、極板Ｐを積層する積層領域が設けられた治具Ｆ１，Ｆ２と、極板載置部に載置された極板Ｐを治具Ｆ１，Ｆ２に積層する搬送部１３及び搬送駆動部２２を備えた。また、極板積層装置は、搬送部１３等を駆動して、基準ランクの負極板ＡＰ３と、極板重量が軽い「１ランク」に分類された正極板ＣＰ１、及び極板重量が重い「２ランク」に分類された正極板ＣＰ２とを組み合わせて積層して積層体を作製する積層制御装置２０とを備えた。このため、積層体Ｌの総重量を、基準ランクの極板Ｐのみからなる積層体Ｌの総重量に近づけることができる。即ち、基準ランク外の極板Ｐを用いた場合の積層体Ｌが有する活物質量又は電池反応に寄与する物質量を、基準ランクの極板を用いた場合の積層体Ｌが有する活物質量又は電池反応に寄与する物質量とほぼ一致させることができる。従って、基準ランク外の極板Ｐを用いても、基準ランクに属する極板Ｐのみを組み合わせた電池と同等の性能を得ることができるので、基準ランク外の極板を廃棄することなく有効利用することができる。

【0117】

尚、上記各実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・上記各実施形態では、袋状のセパレータＳに収容する極板Ｐを正極板ＣＰとしたが、負極板ＡＰでもよい。図２８に示すように、負極板ＡＰが袋状のセパレータＳに収容される場合にも、負極板ＡＰは、集電体に溶接されるリードＬＤを開口部Ｓ１から突出させてセパレータＳに収容される。

【0118】

・上記実施形態では、極板Ｐ全体の重量を測定するようにしたが、芯材に塗布されたペースト量を測定し、ペースト量に基づき極板Ｐの重量を演算するようにしてもよい。尚、重量測定とは、直接的に極板Ｐ等の重量を測定すること、ペーストの厚さを光学的に検出し、該厚さとペースト密度とから極板Ｐ等の重量を演算すること等を含む。

【0119】

・第１、第３、第５〜６実施形態では、テーブルＴを回転させて、治具に積層する極板Ｐのランクを変更するようにしたが、ベース１２を回転させてもよい。
・第１、第３、第５〜６実施形態では、テーブルＴを回転して、治具に積層される極板のランクを変更し、第２実施形態及び第４実施形態では、テーブルＴ及びベース１２を回転して、積層するテーブルＴ及び極板のランクを変更した。これ以外に、テーブルＴ及びベース１２を固定し、アライメント機構ＧＡ，ＧＣにそれぞれ回転機構を設けて、アライメント機構ＧＡ，ＧＣを回転させてもよい。又は、アライメント機構ＧＡ，ＧＣにそれぞれ回転機構を設けるとともに、アライメント機構ＧＡ，ＧＣを回転可能なベース１２に支持して、アライメント機構ＧＡ，ＧＣ及びこれらを支持するベース１２を回転させるようにしてもよい。

【0120】

・上記各実施形態では、基準ランク以外の極板Ｐを用いて積層体Ｌを作製する組み合わせとして、負極側では「２ランク」の負極板ＡＰ２を７枚、「１ランク」の負極板ＡＰ２を６枚、正極側では「２ランク」の正極板ＣＰ２を６枚、「１ランク」の正極板ＣＰ２を６枚といった組み合わせ、又は、負極側では「２ランク」の負極板ＡＰ２を６枚、「１ランク」の負極板ＡＰ２を７枚、正極側では「２ランク」の正極板ＣＰ２を６枚、「１ランク」の正極板ＣＰ２を６枚といった組み合わせとした。この組み合わせは一例であって、積層体Ｌを構成する極板枚数、ランクの極板重量範囲に応じて変更することができる。即ち、基準ランク以外のＮ枚の正極板ＣＰの総重量（Ｇａ）を「Ｎ枚」で除算した正極板ＣＰの平均重量（Ｇａｖｒ＝Ｇａ／Ｎ）が、基準ランクの目標重量範囲内であればよい（Ｔｍｉｎ≦Ｇａｖｒ≦Ｔｍａｘ）。また、基準ランク以外のＮ枚の負極板ＡＰの総重量を「Ｎ枚」で除算した負極板ＡＰの平均重量（Ｇａｖｒ＝Ｇａ／Ｎ）が、基準ランクの目標重量範囲内であればよい（Ｔｍｉｎ≦Ｇａｖｒ≦Ｔｍａｘ）。

【0121】

・第２実施形態及び第４実施形態では、ベース１２にテーブルＴを１対設けたが、３つ以上設けてもよい。
・第２実施形態及び第４実施形態では、第１テーブルＴＡ及び第２テーブルＴＢに複数の治具Ｆ１，Ｆ２をそれぞれ設けたが、第１テーブルＴＡ及び第２テーブルＴＢに１つの治具をそれぞれ設けるようにしてもよい。この構成であっても、ベース１２及びテーブルＴＡ，ＴＢを回転させることによって、極板Ｐの積層と治具の移動等とを同時進行させ、積層工程に掛かる時間を短縮化することができる。

【0122】

・第５及び第６実施形態では、基準ランクの極板Ｐと１ランクの極板Ｐ及び２ランクの極板Ｐを用いる態様を、一つのテーブルＴが設けられた装置構成に例示して説明したが、第２実施形態及び第４実施形態のように、ベース１２に複数のテーブルＴが回転可能に設けられた装置構成であってもよい。

【0123】

・上記各実施形態では、極板積層装置を、ニッケル水素電池を製造する装置及び方法として具体化したが、その他の電池を製造する装置及び方法として具体化してもよい。電池としては、ニッケルカドミウム電池やリチウムイオン電池等の二次電池（蓄電池）であってもよいし、一次電池であってもよい。これにより、装置及び方法の適用範囲を拡げることができる。

【符号の説明】

【0124】

１２…ベース、１３…極板搬送機構を構成する搬送部、２０…積層制御装置、２１…テーブル回転機構、２２…極板搬送機構を構成する搬送駆動部、２３…ベース回転機構、ＡＰ，ＡＰ１〜ＡＰ３…負極板、ＣＰ，ＣＰ１〜ＣＰ３…正極板、Ｆ１…第１治具、Ｆ２…第２治具、ＧＡ……負極板載置部としての負極アライメント機構、ＧＡ１…第１極板載置部としての第１負極アライメント機構、ＧＡ２…第２極板載置部としての第２負極アライメント機構、ＧＣ…正極板載置部としての正極アライメント機構、ＧＣ１…第１極板載置部としての第１正極アライメント機構，ＧＣ２…第２極板載置部としての正極アライメント機構、Ｌ…積層体、Ｓ…セパレータ、Ｔ…テーブル、ＴＡ…第１テーブル、ＴＢ…第２テーブル、Ｐ…極板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】