特許 6874259 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】6874259

(24)【登録日】2021年4月26日

(45)【発行日】2021年5月19日

(54)【発明の名称】積層装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/04 20060101AFI20210510BHJP

   B65G 57/03 20060101ALI20210510BHJP

   B65H 31/18 20060101ALI20210510BHJP

   H01M 10/0585 20100101ALN20210510BHJP

【ＦＩ】

   H01M10/04 Z

   B65G57/03 D

   B65H31/18

   !H01M10/0585

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-139556(P2017-139556)

(22)【出願日】2017年7月19日

(65)【公開番号】特開2019-21520(P2019-21520A)

(43)【公開日】2019年2月7日

【審査請求日】2020年6月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】507357232

【氏名又は名称】株式会社エンビジョンＡＥＳＣジャパン

(72)【発明者】

【氏名】川口 俊介

(72)【発明者】

【氏名】栄田 将樹

【審査官】 松嶋 秀忠

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／０１９７５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−０３８９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１２５２１９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−０５９９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３１５５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０３８９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０４１３２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ １０／０４

Ｂ６５Ｇ ５７／０３

Ｂ６５Ｈ ３１／１８

Ｈ０１Ｍ １０／０５８５

Ｈ０１Ｇ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パレットが搬送される搬送ラインと、
上記搬送ラインに沿って複数配置され、所定形状に切断したシート状部材を搬送機構を介して上記パレットに載置する積層ステージと、
上記積層ステージにおいて所定の待機位置にある上記パレットを上記搬送機構から上記シート状部材が受け渡される所定の積層位置まで上昇させるとともに、上記積層位置にある上記パレットを上記待機位置まで下降させることが可能な昇降機構と、を備え、
所定枚数の上記シート状部材が積層された積層体が形成されるまで上記パレットが上記搬送ラインを循環する積層装置において、
上記積層ステージにおいて上記パレットが上記待機位置と上記積層位置との間の所定の中間位置にあることを検出可能な中間位置検出器を有し、
上記搬送機構は、上記パレットが上記待機位置へ向かって下降中に上記中間位置を通過すると、所定の準備位置に向かって戻り始めることを特徴とする積層装置。

【請求項2】

上記パレットは、上記待機位置から上記中間位置までの上昇速度が、上記中間位置から上記積層位置までの上昇速度よりも速く設定されていることを特徴とする請求項１に記載の積層装置。

【請求項3】

上記パレットは、上記積層位置から上記中間位置までの下降速度が、上記中間位置から上記待機位置までの下降速度よりも速く設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の積層装置。

【請求項4】

上記昇降機構の駆動源は、エアシリンダであ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装置。

【請求項5】

上記シート状部材は、電極及び電極間に挟み込まれるセパレータであり、
上記積層ステージは、シート状の電極を載置する電極積層ステージと、シート状のセパレータを載置するセパレータ積層ステージと、からなり、
上記パレットには、上記電極と上記セパレータを交互に積層してなる積層構造電池の電極積層体が形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の積層装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のシート状部材を順次積層して積層体を製造する積層装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、シート材としての正極、負極、セパレータを積層して電池の発電要素としての電極積層体を形成する電極積層装置が開示されている。この特許文献１の電極積層装置は、積層した電極積層体が載置される昇降可能な電極収容部と、正極、負極、セパレータを搬送して電極収容部に載置された電極積層体に積層する搬送機と、を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−２０７４５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述した特許文献１においては、電極積層体となるシート材を積層する際の作業時間の短縮についての検討はなされていない。

【0005】

つまり、正極、負極及びセパレータ等のシート材を順次積層して積層体を形成するにあたっては、その形成(積層)時間を短縮するにあたって、更なる改善の余地がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の積層装置は、所定の積層位置で搬送機構からシート状部材が受け渡されたパレットが所定の待機位置へ向かって下降中に所定の中間位置を通過すると、上記搬送機構が所定の準備位置に向かって戻り始めることを特徴としている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、パレットが待機位置に達してから搬送機構が動き出す場合に比べて、搬送機構の動き出しが早くなり、１枚のシート状部材をパレットに載置するのに要する時間（サイクルタイム）を短縮でき、作業効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】積層構造電池の一例を示す斜視図。

【図2】積層構造電池の一例を示す断面図。

【図3】本発明に係る積層装置の概略を模式的に示した説明図。

【図4】本発明に係る積層装置で用いられるパレットの平面図。

【図5】積層ロボットの概略を模式的に示した説明図。

【図6】本発明に係る積層装置の昇降機構が下降した状態を模式的に示した説明図。

【図7】本発明に係る積層装置の昇降機構の上昇した状態を模式的に示した説明図。

【図8】比較例の積層装置の動作例を模式的に示した説明図。

【図9】本発明に係る積層装置の動作例を模式的に示した説明図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【0010】

図１及び図２は、本発明の積層装置３１で製造される積層体である電極積層体４を用いて形成された積層構造電池１を示している。

【0011】

積層構造電池１は、例えばリチウムイオン二次電池であり、図１に示すように、偏平な長方形の外観形状を有し、長手方向の一方の端縁に、導電性金属箔からなる正負の一対の端子２、３を備えている。

【0012】

図２に示すように、積層構造電池１は、長方形をなす電極積層体４を電解液とともにラミネートフィルムからなる外装体５の内部に収容したものである。電極積層体４は、シート状のセパレータ１１を介して交互に積層された同じくシート状の正極１２及び負極１３からなり、例えば、２２枚の負極１３と、２１枚の正極１２と、これらの間の４２枚のセパレータ１１と、を含んでいる。つまり、セパレータ１１、正極１２及び負極１３がシート状部材に相当するものである。なお、図２における各部の寸法やセパレータ１１等の枚数は正確なものではなく、説明のために誇張ないし省略したものとなっている。

【0013】

正極１２は、金属箔例えばアルミニウム箔からなる正極集電体１２ａの両面に正極活物質層１２ｂをコーティングしたものである。正極活物質層１２ｂは、リチウム金属酸化物からなる正極活物質と、カーボンブラック等の導電助剤と、バインダと、を混合したものを、正極集電体１２ａの主面に塗布し、乾燥及び圧延することにより形成されている。

【0014】

負極１３は、金属箔例えば銅箔からなる負極集電体１３ａの両面に負極活物質層１３ｂを形成したものである。負極活物質層１３ｂは、非晶質炭素や黒鉛等の負極活物質に、バインダを混合したものを、負極集電体１３ａの主面に塗布し、乾燥及び圧延させることにより形成されている。

【0015】

負極集電体１３ａの長手方向の端縁の一部は、負極活物質層１３ｂを具備しない延長部として延びており、その先端が負極端子３に接合されている。また図２には示されていないが、同様に、正極集電体１２ａの長手方向の端縁の一部が、正極活物質層１２ｂを具備しない延長部として延びており、その先端が正極端子２に接合されている。

【0016】

セパレータ１１は、正極１２と負極１３との間に挟み込まれ、両極間の短絡を防止すると同時に電解質を保持する機能を有している。セパレータ１１は、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系合成樹脂の微多孔性膜からなり、過電流が流れると、その発熱によって層の空孔が閉塞され電流を遮断する機能を有している。

【0017】

正極１２、負極１３及びセパレータ１１は、所定枚数積層された状態で、図示せぬテープにより固定され、電極積層体４として一体化されている。

【0018】

電極積層体４を電解液とともに収容する外装体５は、例えば、アルミニウム箔の内側に合成樹脂製の熱融着層を、外側に合成樹脂製の保護層をそれぞれラミネートしてなる三層構造を有するラミネートフィルムからなっている。外装体５は、図２の電極積層体４の下面側に配置される１枚のラミネートフィルムと上面側に配置される他の１枚のラミネートフィルムとの２枚構造となっている。そして、外装体５は、これら２枚のラミネートフィルムの周囲の４辺を重ね合わせ、かつ互いに熱融着した構成となっている。

【0019】

長方形をなす積層構造電池１の短辺側に位置する一対の端子２、３は、ラミネートフィルムを熱融着する際に、ラミネートフィルムの接合面を通して外部へ引き出されている。なお、図示例では、同じ一方の端縁に一対の端子２、３が並んで配置されているが、一方の端縁に正極端子２を配置し、かつ他方の端縁に負極端子３を配置するようにすることも可能である。

【0020】

図３は、電極積層体４を形成する際に用いられる積層装置３１の概略構成を模式的に示した説明図である。

【0021】

積層装置３１は、パレット３２を順次搬送するフリクションコンベアからなる直線状のパレット搬送コンベア３３を上下２段に有している。つまり、積層装置３１は、下側パレット搬送コンベア３３ａと上側パレット搬送コンベア３３ｂとを有している。

【0022】

下側パレット搬送コンベア３３ａは、図３における左側から右側に向かってパレット３２を搬送する。上側パレット搬送コンベア３３ｂは、図３における右側から左側に向かってパレット３２を搬送する。つまり、上側パレット搬送コンベア３３ｂのパレット３２を搬送する向きは、下側パレット搬送コンベア３３ａのパレット３２を搬送する向きとは逆になっている。

【0023】

積層装置３１の下側の搬送ラインは、下側パレット搬送コンベア３３ａからなっている。また、積層装置３１の上側の搬送ラインは、上側パレット搬送コンベア３３ｂからなっている。

【0024】

積層装置３１には、下側の搬送ラインの終点（図３における右側端）位置に、パレット３２を上側パレット搬送コンベア３３ｂに移送可能なリフタ４５が設けられている。リフタ４５は、上側の搬送ラインの始点（図３における右側端）位置にパレット３２を移送可能なものである。

【0025】

また、積層装置３１には、下側の搬送ラインの始点（図３における左側端）位置に、上側パレット搬送コンベア３３ｂからパレット３２を移送可能なリフタ４６が設けられている。リフタ４６は、上側の搬送ラインの終点（図３における左側端）位置のパレット３２を移送可能なものである。

【0026】

つまり、１つのパレット３２は、下側の搬送ラインと上側の搬送ラインとからなる搬送ループを複数回循環して流れることが可能となっている。

【0027】

正極１２、負極１３及びセパレータ１１が所定枚数積層されたパレット３２は、図３に矢印Ｆ１で示すように、次の工程に運ばれ、上述したテープによる電極積層体４の固定が行われる。

【0028】

下側パレット搬送コンベア３３ａには、図３に矢印Ｆ２で示すように、図３中の左側から適宜に空のパレット３２が補充される。

【0029】

そのため、積層装置３１には、積層数が種々異なる状態で複数のパレット３２が流れている。

【0030】

積層装置３１は、下側パレット搬送コンベア３３ａからなる下側の搬送ラインに沿って、２箇所にセパレータ積層ステージ３４が配置され、１箇所に負極積層ステージ３５が配置され、１箇所に正極積層ステージ３６が配置されている。これらの各ステージは、電極積層体４における各シート材料の積層順序に従って配置されている。すなわち、積層装置３１は、下側の搬送ラインに沿って、下側パレット搬送コンベア３３ａの入口側（搬送方向の上流側）から順に、負極積層ステージ３５、セパレータ積層ステージ３４、正極積層ステージ３６、セパレータ積層ステージ３４、の順に４個の積層ステージが並べられている。

【0031】

積層装置３１は、上側パレット搬送コンベア３３ｂからなる上側の搬送ラインに沿って、２箇所にセパレータ積層ステージ３４が配置され、１箇所に負極積層ステージ３５が配置され、１箇所に正極積層ステージ３６が配置されている。これらの各ステージは、電極積層体４における各シート材料の積層順序に従って配置されている。すなわち、積層装置３１は、上側の搬送ラインに沿って上側パレット搬送コンベア３３ｂの搬送方向の上流側から順に、負極積層ステージ３５、セパレータ積層ステージ３４、正極積層ステージ３６、セパレータ積層ステージ３４、の順に４個の積層ステージが並べられている。

【0032】

セパレータ積層ステージ３４には、シート状のセパレータ１１を１枚ずつ供給するセパレータ供給部３８が付設されている。

【0033】

このセパレータ供給部３８には、例えばロール状に巻回されたセパレータ材料（図示せず）がセットされる。帯状のセパレータ材料は、セパレータ供給部３８のセパレータ仮置きステージ３８ａ（後述の図５を参照）上で所定寸法に裁断される。これにより、セパレータ仮置きステージ３８ａ上には、所定形状に切断されたシート状のセパレータ１１が１枚ずつ順に供給される。セパレータ仮置きステージ３８ａは、セパレータ積層ステージ３４に隣接するものである。そして、この１枚のシート状となったセパレータ１１は、積層ロボット５１（後述の図５を参照）によって、セパレータ積層ステージ３４に停止しているパレット３２の上に搬送される。セパレータ積層ステージ３４に個々に設けられるセパレータ供給部３８は、パレット搬送コンベア３３の一方の側に配置されている。

【0034】

ここで、セパレータ仮置きステージ３８ａは、次に載置するセパレータ１１が準備された所定の準備位置であるシート状ワーク準備位置である。

【0035】

同様に、電極積層ステージである負極積層ステージ３５及び正極積層ステージ３６には、それぞれシート状の負極１３ないし正極１２を１枚ずつ供給する負極供給部３９ないし正極供給部４０が付設されている。

【0036】

負極供給部３９には、例えばロール状に巻回された負極材料（図示せず）がセットされる。セットされる負極材料は、両面に負極活物質層１３ｂを形成されたものである。帯状の負極材料は、負極供給部３９の負極仮置きステージ（図示せず）上で所定寸法に裁断される。これにより、上記負極仮置きステージ上には、所定形状に切断されたシート状の負極１３が１枚ずつ順に供給される。上記負極仮置きステージは、負極積層ステージ３５に隣接するものである。そして、この１枚のシート状となった負極１３は、セパレータ積層用と同様の積層ロボット５１によって、負極積層ステージ３５に停止しているパレット３２の上に搬送される。

【0037】

ここで、上記負極仮置きステージは、次に載置する負極１３が準備された所定の準備位置であるシート状ワーク準備位置である。

【0038】

正極供給部４０には、例えばロール状に巻回された正極材料（図示せず）がセットされる。セットされる正極材料は、両面に正極活物質層１２ｂを形成されたものである。帯状の正極材料は、正極供給部４０の正極仮置きステージ（図示せず）上で所定寸法に裁断される。これにより、上記正極仮置きステージ上には、所定形状に切断されたシート状の正極１２が１枚ずつ順に供給される。上記正極仮置きステージは、正極積層ステージ３６に隣接するものである。そして、この１枚のシート状となった正極１２は、セパレータ積層用と同様の積層ロボット５１によって、正極積層ステージ３６に停止しているパレット３２の上に搬送される。

【0039】

ここで、上記正極仮置きステージは、次に載置する正極１２が準備された所定の準備位置であるシート状ワーク準備位置である。

【0040】

パレット３２は、図４に示すように、略矩形の板状をなし、例えばアルミニウム合金から形成されている。パレット３２には、仮想線で示す中央の積層領域４１にシート状部材としてのシート状ワークｗ（負極１３、セパレータ１１、正極１２）が載置され（受け渡され）、かつ順次積層されていく。この積層領域４１の四隅に対応する位置には、積層されたワーク（換言すれば積層途中にある電極積層体４）を積層方向に押さえるクランプ４２がそれぞれ設けられている。

【0041】

各クランプ４２は、回転軸４２ａを中心として９０°毎にアーム４２ｂが突出した形状をなしている。各クランプ４２は、各積層ステージ３４、３５、３６上において、各積層ステージ３４、３５、３６に設けられたクランプ駆動機構７０（後述する図６、図７を参照）によって、シート状ワークｗの積層に連動した形で上下に昇降しつつ９０°ずつ回転する。

【0042】

つまり、パレット３２の移動中は、ばね力によって各クランプ４２が下方へ付勢されており、積層領域４１に差し掛かっているアーム４２ｂが、積層途中にある電極積層体４をパレット３２上に押さえている。そして、各積層ステージ３４、３５、３６において、アーム４２ｂが電極積層体４を押さえた状態のまま、次のシート状ワークｗ（負極１３、セパレータ１１、正極１２）が積層ロボット５１によって載置される。このとき、シート状ワークｗの四隅は、それぞれクランプ４２のアーム４２ｂの上に乗り、従って、一時的に、シート状ワークｗの中央部に比較して四隅が上方へ持ち上がった形となる。そして、積層ロボット５１が電極積層体４を押さえつけている状態の下で、クランプ４２が上下に昇降しつつ９０°回転する。この結果、それまで電極積層体４を押さえつけていたアーム４２ｂが回転方向に引き抜かれ、次の別のアーム４２ｂが、新たに積層した１枚のシート状ワークｗとともに電極積層体４をパレット３２上に押さえつける。これにより、相互の位置ずれを回避しつつ多数のシート状ワークｗを順次積層することができる。

【0043】

各パレット３２は、フリクションコンベアからなるパレット搬送コンベア３３によって、図４の矢印Ｆの方向に個々に搬送される。この搬送方向に対し、長方形状をなす積層領域４１の長辺（つまりシート状ワークｗ（負極１３、セパレータ１１、正極１２）の長辺）は直交している。このようなパレット３２の搬送方向に対し、上述した図３の負極供給部３９及び正極供給部４０では、それぞれ帯状に連続した負極材料及び正極材料が矢印Ｄ１及びＤ３に示すように搬送ラインに直交する方向に供給される。従って、個々に切断されたシート状の負極１３及び正極１２は、その向きを変える必要がなく、パレット３２上に平行に移送される。これに対し、セパレータ供給部３８では、帯状に連続したセパレータ材料が図３の矢印Ｄ２のように搬送ラインに平行に供給される。従って、個々に切断されたシート状のセパレータ１１は、積層ロボット５１によって９０°向きを変えながらパレット３２上に移送されることとなる。

【0044】

シート状ワークｗをパレット３２上に載置する搬送機構としての積層ロボット５１について、シート状のセパレータ１１をセパレータ供給部３８からセパレータ積層ステージ３４のパレット３２の上に移送するものを例に説明する。

【0045】

図５は、シート状のセパレータ１１をセパレータ供給部３８からセパレータ積層ステージ３４のパレット３２の上に移送する積層ロボット５１の一例を示している。積層ロボット５１は、搬送ラインに対し直交する方向に延びるレール５２に沿って往復動作するアーム５３と、このアーム５３の先端に関節部５４を介して取り付けられた吸着型ハンド５５と、を備えている。吸着型ハンド５５は、吸着部として、セパレータ１１の外形状に対応した矩形の多孔質吸着プレート５５ａを用いたものである。吸着型ハンド５５は、平坦な多孔質吸着プレート５５ａの全面で吸引を行うことにより、薄いシート状のセパレータ１１を損傷させることなく保持することが可能となっている。

【0046】

多孔質吸着プレート５５ａは、セパレータ１１外形状よりも僅かに小さな寸法を有し、かつパレット３２のクランプ４２との干渉を回避するために、四隅に略円弧形の切欠部５６を備えている。この切欠部５６によって、多孔質吸着プレート５５ａがパレット３２上に乗った状態のまま各クランプ４２の回転が可能となっている。

【0047】

積層ロボット５１の動作としては、セパレータ供給部３８側にアーム５３が移動した状態で、吸着型ハンド５５が下降し、セパレータ仮置きステージ３８ａ上に裁断された状態で位置するセパレータ１１を吸着保持する。次いで、吸着型ハンド５５が上昇し、かつセパレータ積層ステージ３４のパレット３２の上まで移動する。この移動の間に、多孔質吸着プレート５５ａの向きが９０°回転する。

【0048】

吸着型ハンド５５は、セパレータ積層ステージ３４上でパレット３２に向かって下降することはなく、後述する昇降機構６０により所定位置までパレット３２が上昇後、積層途中にある電極積層体４の上にセパレータ１１を重ねる。この状態で前述したように四隅のクランプ４２が回転してクランプ動作が行われるので、クランプ４２のアーム４２ｂが最上部のセパレータ１１を固定した状態において、吸着型ハンド５５による吸引が解放される。その後、吸着型ハンド５５はスライド移動し、再びセパレータ供給部３８上に移動する。

【0049】

なお、シート状の負極１３やシートの正極１２をパレット３２に移送する積層ロボット５１は、基本的には、上述したシート状のセパレータ１１をパレット３２に移送するものと同一の動作であるが、仮置きステージから積層ステージに移動する間に、多孔質吸着プレート５５ａの向きが９０°回転しない。

【0050】

また、本発明において、シート状ワークｗを載置するロボットとしては、上記のようなレール５２に沿った直線移動型の形式に限定されず、旋回型のロボットなど種々の形式のものに適用することが可能である。

【0051】

積層装置３１は、各積層ステージ３４、３５、３６に、図６及び図７に示すように、パレット３２を昇降させることが可能な昇降機構６０を備えている。

【0052】

昇降機構６０は、積層ステージにおいて所定の待機位置にあるパレット３２を積層ロボット５１からシート状ワークｗが受け渡される所定の積層位置まで上昇させるとともに、この積層位置にあるパレット３２を上記待機位置まで下降させるものである。所定の待機位置とは、搬送ラインにおけるパレット搬送コンベア３３の高さ位置であり、積層ステージにおけるパレット３２の下降限位置である。所定の積層位置とは、昇降機構６０により上昇させたパレット３２の上昇限位置である。パレット３２が上記待機位置及び上記積層位置にあることは、例えば、図示せぬ位置検出用のセンサを用いて検出可能である。

【0053】

昇降機構６０は、パレット３２が載せられる台座６１と、台座６１を昇降させるエアシリンダ６２と、を有している。つまり、昇降機構６０において、エアシリンダ６２は、パレット３２を昇降（上下動）させることが可能な駆動源となっている。

【0054】

台座６１は、搬送ラインの積層ステージ位置においてシート状ワークｗを支持するものである。

【0055】

エアシリンダ６２は、空気圧を利用してロッド６３を進退移動させるものである。エアシリンダ６２のロッド６３の突出量が最小のとき、すなわちロッド６３の後退側のストロークエンドのとき、パレット３２は下降限である上記待機位置に位置することになる。エアシリンダ６２のロッド６３の突出量が最大のとき、すなわちロッド６３の前進側のストロークエンドのとき、パレット３２は上昇限である上記積層位置に位置することになる。

【0056】

そして、積層装置３１は、各積層ステージ３４、３５、３６に、図６及び図７に示すように、パレット３２が上記待機位置と上記積層位置との間の所定の中間位置にあることを検出可能な中間位置検出器としての近接スイッチ６４を有している。

【0057】

上記中間位置は、例えば、パレット３２にシート状ワークｗが所定枚数積層された状態で、積層ロボット５１の吸着型ハンド５５と電極積層体４とが少なくとも離間した状態となる位置である。

【0058】

近接スイッチ６４は、検出方式が非接触なものであって、エアシリンダ６２のロッド６３に取り付けられた金属製のブラケット６５の突出片６５ａが正面を通過することを検出することが可能なものである。すなわち、近接スイッチ６４は、ドグとなるブラケット６５の突出片６５ａの接近を検出するものである。近接スイッチ６４は、昇降機構６０の外側に位置する積層装置３１の基部６６に固定されている。

【0059】

ブラケット６５は、パレット３２が上記中間位置となるときに、ドグとなる突出片６５ａが近接スイッチ６４の正面に位置するように形成されている。これにより、パレット３２が上記中間位置を通過するタイミングで、ブラケット６５の突出片６５ａが近接スイッチ６４の正面近傍を通過することなり、近接スイッチ６４は、パレット３２が上記中間位置にあることを検出可能となる。

【0060】

なお、図６、図７における７０は、上述したクランプ駆動機構であり、７１は、エアシリンダ６２の動きを台座６１に伝達する軸部材である。

【0061】

ここで、各積層ステージ３４、３５、３６にてシート状ワークｗを積層する際に、図８に示すように、積層ロボット５１と昇降機構６０を動かす比較例について考える。

【0062】

なお、この比較例の積層装置８０は、上述した本実施例の積層装置３１と略同一構成であるが、本願の近接スイッチ６４に相当するものを具備していない。なお、比較例の積層装置８０において、上述した本実施例の積層装置３１と同一の構成要素については、同一の符号を付し重複する説明を省略する。

【0063】

この比較例においては、図８（ａ）に示すように、積層ロボット５１の吸着型ハンド５５が積層ステージのパレット３２上に達すると、昇降機構６０が上記待機位置にあるパレット３２が上記積層位置に向かって上昇を開始する。

【0064】

パレット３２が上記積層位置に達すると、図８（ｂ）に示すように、積層ロボット５１の吸着型ハンド５５からシート状ワークｗがパレット３２に受け渡される。

【0065】

積層ロボット５１の吸着型ハンド５５からシート状ワークｗが受け渡されると、図８（ｃ）に示すように、パレット３２は、上記待機位置に向かって下降を開始する。

【0066】

そして、パレット３２が上記待機位置に達すると、図８（ｄ）に示すように、積層ロボット５１の吸着型ハンド５５が積層ステージのパレット３２上から上記シート状ワーク準備位置に向かって移動を開始する。

【0067】

この比較例では、パレット３２が上記待機位置に達するまでシート状ワークｗを受け渡した積層ロボット５１の吸着型ハンド５５が停止した状態となっている。

【0068】

これに対して、本実施例においては、各積層ステージ３４、３５、３６にてシート状ワークｗを積層する際に、図９に示すように、積層ロボット５１と昇降機構６０を作動させる。

【0069】

本実施例においては、図９（ａ）に示すように、積層ロボット５１の吸着型ハンド５５が積層ステージのパレット３２上に達すると、昇降機構６０が上記待機位置にあるパレット３２が上記積層位置に向かって上昇を開始する。

【0070】

パレット３２が上記積層位置に達すると、図９（ｂ）に示すように、積層ロボット５１の吸着型ハンド５５からシート状ワークｗがパレット３２に受け渡される。

【0071】

積層ロボット５１の吸着型ハンド５５からシート状ワークｗが受け渡されると、図９（ｃ）に示すように、パレット３２は、上記待機位置に向かって下降を開始する。

【0072】

そして、下降中のパレット３２が上記中間位置に達すると、図９（ｄ）に示すように、積層ロボット５１の吸着型ハンド５５が積層ステージのパレット３２上から上記シート状ワーク準備位置に向かって移動を開始する。

【0073】

本実施例においては、下降中のパレット３２が上記待機位置に達する前に、積層ロボット５１の吸着型ハンド５５が上記シート状ワーク準備位置に向かって移動を開始する。

【0074】

つまり、本実施例においては、パレット３２が上記中間位置を通過するタイミングを検出することで、積層ロボット５１の吸着型ハンド５５の動き出しを相対的に速くすることができる。そのため、１枚のシート状ワークｗをパレット３２に載置するのに要する時間（サイクルタイム）を短縮でき、作業効率の向上を図ることができるとともに、電極積層体４の形成（積層）時間を相対的に短縮することができる。

【0075】

また、パレット３２の上昇速度や下降速度を速くすることでも、１枚のシート状ワークｗをパレット３２に載置するのに要する時間（サイクルタイム）を短縮できる。しかし、パレット３２の上昇速度や下降速度を全体的に速くすると、パレット３２が上記積層位置や上記待機位置に到達した際の衝撃で、既にパレット３２に載置されているシート状ワークｗにずれが生じる虞がある。

【0076】

そこで、上述した実施例においては、パレット３２が上記待機位置から上記積層位置に向かって上昇する際に、上記待機位置から上記中間位置までのパレット３２の第１上昇速度Ｖｕ１が、上記中間位置から上記積層位置までのパレット３２の第２上昇速度Ｖｕ２よりも速くなるよう設定されている。つまり、昇降機構６０は、パレット３２が上記待機位置から上記中間位置に達するまでの第１上昇速度Ｖｕ１が、パレット３２が上記中間位置から上記積層位置に達するまでの第２上昇速度Ｖｕ２よりも速く成るように作動する。

【0077】

これによって、積層装置３１は、パレット３２が上記積層位置に到達した際に既にパレット３２に載置されているシート状ワークｗにずれが生じないようにできるとともに、パレット３２が上記待機位置から上記積層位置に達するまでの時間を相対的に短縮することができる。

【0078】

つまり、積層装置３１は、シート状ワークｗを精度良く、かつ速やかに積層することができる。

【0079】

また、上述した実施例においては、パレット３２が上記積層位置から上記待機位置に向かって下降する際に、上記積層位置から上記中間位置までのパレット３２の第１下降速度Ｖｄ１が、上記中間位置から上記待機位置までのパレット３２の第２下降速度Ｖｄ２よりも速くなるよう設定されている。つまり、昇降機構６０は、パレット３２が上記積層位置から上記中間位置に達するまでの第１下降速度Ｖｄ１が、パレット３２が上記中間位置から上記待機位置に達するまでの第２下降速度Ｖｄ２よりも速く成るように作動する。

【0080】

これによって、積層装置３１は、パレット３２が上記待機位置に到達した際に既にパレット３２に載置されているシート状ワークｗにずれが生じないようにできるとともに、パレット３２が上記積層位置から上記待機位置に達するまでの時間を相対的に短縮することができる。

【0081】

つまり、積層装置３１は、シート状ワークｗを精度良く、かつ速やかに積層することができる。

【0082】

昇降機構６０の駆動源がエアシリンダ６２ではなくサーボモータであれば、近接スイッチ６４を設けなくても上記中間位置を検出可能であるが、積層装置３１のコストが高くなってしまう。そこで、サーボモータに比べて安価なエアシリンダ６２と近接スイッチ６４を用いることで、コスト低減を図りつつ、上記中間位置を検出することができる。

【0083】

なお、上述した実施例において、積層装置３１は、下側の搬送ライン及び上側の搬送ラインの双方で、シート状ワークｗを順次積層しているが、例えば上側の搬送ラインに沿って、積層ステージ３４、３５、３６を配置しないようにすることも可能である。

【0084】

また、下側の搬送ラインや上側の搬送ラインに配置される積層ステージ３４、３５、３６の数は上述した実施例に限定されるものではなく、増加させることも可能である。

【0085】

中間位置検出器は、上述した近接スイッチ６４に限定されるものではなく、公知の種々のセンサを適用可能である。

【符号の説明】

【0086】

３１…積層装置
６０…昇降機構
６１…台座
６２…エアシリンダ
６３…ロッド
６４…近接スイッチ
６５…ブラケット
６５ａ…突出片

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】