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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025009113
(43)【公開日】2025-01-20
(54)【発明の名称】電池製造装置
(51)【国際特許分類】
H01M 10/04 20060101AFI20250110BHJP
【ＦＩ】
H01M10/04 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023111883
(22)【出願日】2023-07-07
(71)【出願人】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110000970
【氏名又は名称】弁理士法人 楓国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】隅田 雅之
(72)【発明者】
【氏名】羽尻 孝之
【テーマコード（参考）】
5H028
【Ｆターム（参考）】
5H028AA05
5H028BB11
5H028BB17
5H028CC08
5H028HH05
(57)【要約】
【課題】 製造ライン上の一カ所において、不良品の電極およびセパレータをより確実に廃棄する。
【解決手段】
電池製造装置は、電極とセパレータとを用いた構造を備える電池の製造ラインの一カ所に配置され、不良品の電極および不良品のセパレータを収容する廃棄ボックスと、不良品の電極および不良品のセパレータを廃棄ボックスに導く不良品導出部と、を備える。不良品導出部は、重力を用いて不良品の電極を廃棄ボックスに導く第１手段と、吸引力を用いて不良品のセパレータを廃棄ボックスに導く第２手段と、を備える。
【選択図】 図２
【解決手段】
電池製造装置は、電極とセパレータとを用いた構造を備える電池の製造ラインの一カ所に配置され、不良品の電極および不良品のセパレータを収容する廃棄ボックスと、不良品の電極および不良品のセパレータを廃棄ボックスに導く不良品導出部と、を備える。不良品導出部は、重力を用いて不良品の電極を廃棄ボックスに導く第１手段と、吸引力を用いて不良品のセパレータを廃棄ボックスに導く第２手段と、を備える。
【選択図】 図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電極とセパレータとを用いた構造を備える電池の製造ラインの一カ所に配置され、不良品の電極および不良品のセパレータを収容する廃棄ボックスと、
前記不良品の電極および前記不良品のセパレータを前記廃棄ボックスに導く不良品導出部と、
を備え、
前記不良品導出部は、
前記不良品の電極を前記廃棄ボックスの鉛直上方から内部に導く第１手段と、
吸引力を用いて前記不良品のセパレータを前記廃棄ボックスに導く第２手段と、
を備える、
電池製造装置。
前記不良品の電極および前記不良品のセパレータを前記廃棄ボックスに導く不良品導出部と、
を備え、
前記不良品導出部は、
前記不良品の電極を前記廃棄ボックスの鉛直上方から内部に導く第１手段と、
吸引力を用いて前記不良品のセパレータを前記廃棄ボックスに導く第２手段と、
を備える、
電池製造装置。
【請求項2】
前記不良品導出部は選別部をさらに備え、
前記選別部は、不良品が電極を含むか否かを選別し、
前記電極を含む不良品は前記第１手段を用いて前記電極を含む不良品を前記廃棄ボックスに導き、
電極を含まない不良品は前記第２手段を用いて前記電極を含まない不良品を前記廃棄ボックスに導く、
請求項１に記載の電池製造装置。
前記選別部は、不良品が電極を含むか否かを選別し、
前記電極を含む不良品は前記第１手段を用いて前記電極を含む不良品を前記廃棄ボックスに導き、
電極を含まない不良品は前記第２手段を用いて前記電極を含まない不良品を前記廃棄ボックスに導く、
請求項１に記載の電池製造装置。
【請求項3】
前記廃棄ボックスは、前記不良品の電極を収容する第１収容ボックスと、前記不良品のセパレータを収容する第２収容ボックスと、を備える、
請求項１に記載の電池製造装置。
請求項１に記載の電池製造装置。
【請求項4】
前記不良品導出部は、
上方が開口する筒体と、
前記筒体の上方の開口面を開閉する蓋部材と、
を備え、
前記第１収容ボックスは、前記筒体の側面に配置され、
前記第２収容ボックスは、前記筒体の下方に配置され、
前記第１手段は、前記蓋部材の上に載置された前記不良品の電極を前記第１収容ボックスに導く機構であり、
前記第２手段は、前記筒体の上方から落下する前記不良品のセパレータの落下速度を上げて前記第２収容ボックスに導く機構である、
請求項３に記載の電池製造装置。
上方が開口する筒体と、
前記筒体の上方の開口面を開閉する蓋部材と、
を備え、
前記第１収容ボックスは、前記筒体の側面に配置され、
前記第２収容ボックスは、前記筒体の下方に配置され、
前記第１手段は、前記蓋部材の上に載置された前記不良品の電極を前記第１収容ボックスに導く機構であり、
前記第２手段は、前記筒体の上方から落下する前記不良品のセパレータの落下速度を上げて前記第２収容ボックスに導く機構である、
請求項３に記載の電池製造装置。
【請求項5】
前記第１手段は、前記蓋部材を閉状態から開状態にする前記蓋部材の回動機構を備え、
前記第２手段は、前記筒体に配置され、前記筒体の下方に吸引力を発生する吸引部材を備える、
請求項４に記載の電池製造装置。
前記第２手段は、前記筒体に配置され、前記筒体の下方に吸引力を発生する吸引部材を備える、
請求項４に記載の電池製造装置。
【請求項6】
前記筒体と前記第２収容ボックスとを接続するダクト管を備え、
前記ダクト管の流路断面積は、前記筒体の流路断面積よりも小さい、
請求項５に記載の電池製造装置。
前記ダクト管の流路断面積は、前記筒体の流路断面積よりも小さい、
請求項５に記載の電池製造装置。
【請求項7】
前記第１収容ボックスは、
上方が開口し、底壁を備える箱体であり、
前記箱体の内面には、前記底壁の表面に直交しない角度で交わる傾斜面を有する傾斜部材を備える、
請求項３に記載の電池製造装置。
上方が開口し、底壁を備える箱体であり、
前記箱体の内面には、前記底壁の表面に直交しない角度で交わる傾斜面を有する傾斜部材を備える、
請求項３に記載の電池製造装置。
【請求項8】
前記傾斜部材は、前記箱体の内面における筒体側の面に配置されている、
請求項７に記載の電池製造装置。
請求項７に記載の電池製造装置。
【請求項9】
前記傾斜面は、上端および下端よりも中央部が膨らむ形状である、
請求項８に記載の電池製造装置。
請求項８に記載の電池製造装置。
【請求項10】
前記不良品の電極および前記不良品のセパレータを含み、前記電池の製造用の電極とセパレータを搬送する搬送手段を備え、
前記搬送手段は、
前記不良品の電極および前記不良品のセパレータを前記不良品導出部に搬送し、
良品の電極および良品のセパレータ付き電極を、前記製造ラインの積層装置に搬送する、
請求項１に記載の電池製造装置。
前記搬送手段は、
前記不良品の電極および前記不良品のセパレータを前記不良品導出部に搬送し、
良品の電極および良品のセパレータ付き電極を、前記製造ラインの積層装置に搬送する、
請求項１に記載の電池製造装置。
【請求項11】
前記製造ラインにおける前記搬送手段よりも前工程の位置に、前記電極の良品、不良品の判定を行う検査装置を備え、
前記は搬送手段および前記不良品導出部は、前記検査装置による検査結果に基づいて動作する、
請求項１０に記載の電池製造装置。
前記は搬送手段および前記不良品導出部は、前記検査装置による検査結果に基づいて動作する、
請求項１０に記載の電池製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、正極電極と負極電極との間にセパレータを配置する構造を複数層有する電池の製造技術に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、電池の製造に用いる電極検査装置が記載されている。特許文献１に記載の電極検査装置は、検査部によって判定されたＮＧ品（不良品）の電極を収容する廃棄ボックスを備える。
【0003】
廃棄ボックスは、検査した電極が搬送されるベルトコンベアの下方に配置される。電極検査装置は、ＮＧ品の電極に対して上側から力を付与することで、ＮＧ品の電極を廃棄ボックスに収容する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１８－１０１０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
電極（正極電極および負極電極）とセパレータとを交互に配置する構造の電池をライン製造する場合、搬送されてくる不良品の電極（不良品のセパレータ付き電極を含む）とともに、不良品のセパレータ（不要なセパレータを含む）も廃棄する必要がある。
【0006】
しかしながら、電極とセパレータでは重さも硬さも異なり、特許文献１を含む従来技術のように、製造ライン上の一カ所にて、不良品の電極と不要なセパレータを廃棄することができなかった。
【0007】
したがって、本発明の目的は、製造ライン上の一カ所において、不良品の電極およびセパレータをより確実に廃棄する電池製造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】
この発明の電池製造装置は、電極とセパレータとを用いた構造を備える電池の製造ラインの一カ所に配置され、不良品の電極および不良品のセパレータを収容する廃棄ボックスと、不良品の電極および不良品のセパレータを廃棄ボックスに導く不良品導出部と、を備える。不良品導出部は、不良品の電極を廃棄ボックスの鉛直上方から内部に導く第１手段と、吸引力を用いて不良品のセパレータを廃棄ボックスに導く第２手段と、を備える。
【0009】
この構成では、セパレータと比較して重く変形し難い電極を、電極の自重を利用して廃棄し、電極と比較して軽く変形し易いセパレータを吸引力によって廃棄する。これにより、電極とセパレータの物性の差に応じて、電極とセパレータを廃棄できる。
【0010】
また、鉛直上方から廃棄ボックスへの不良品の導入（例えば落下）を用いる構成と吸引力を用いる構成は、それぞれに比較的簡素で小型化が容易であり、構成製造ライン上の一カ所に廃棄ボックスを集約できる。
【発明の効果】
【0011】
この発明によれば、製造ライン上の一カ所において、不良品の電極およびセパレータをより確実に廃棄できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る電池製造装置について、図を参照して説明する。なお、本発明の各実施形態に係る電池製造装置は、電池の製造ラインにおける不良品の電極および不良品のセパレータを廃棄する部分を含む装置である。また、本発明の実施形態に係る電池製造装置で製造される電池は、イオン導電性を有する絶縁性膜のセパレータを挟んで、平膜の正極電極と平膜の負極電極を配置する構成を備える電池であり、例えば、リチウムイオン二次電池等である。
本発明の第１の実施形態に係る電池製造装置について、図を参照して説明する。なお、本発明の各実施形態に係る電池製造装置は、電池の製造ラインにおける不良品の電極および不良品のセパレータを廃棄する部分を含む装置である。また、本発明の実施形態に係る電池製造装置で製造される電池は、イオン導電性を有する絶縁性膜のセパレータを挟んで、平膜の正極電極と平膜の負極電極を配置する構成を備える電池であり、例えば、リチウムイオン二次電池等である。
【0014】
（電池の製造ライン）
図１は、本発明の実施形態に係る電池の製造ラインの一部の一例を示す図である。なお、図は、電池の製造ラインにおける、成形後の正極電極、負極電極の搬送工程から、正極電極、セパレータ、負極電極を積層する積層工程までを示している。
図１は、本発明の実施形態に係る電池の製造ラインの一部の一例を示す図である。なお、図は、電池の製造ラインにおける、成形後の正極電極、負極電極の搬送工程から、正極電極、セパレータ、負極電極を積層する積層工程までを示している。
【0015】
（負極電極側）
個片化された負極電極７１は、コンベア７９１を用いて搬送される（図１のＣ１１搬送）。コンベア７９１の終端近傍の所定位置に到達した負極電極７１は、ピックアップされてテーブル７９２上に搬送される（図１のＰ１２搬送）。テーブル７９２は、平面内の移動および回転が可能である。これにより、負極電極７１は、セパレータ８１への搭載基準位置まで搬送される（図１のＳ１３搬送）。
個片化された負極電極７１は、コンベア７９１を用いて搬送される（図１のＣ１１搬送）。コンベア７９１の終端近傍の所定位置に到達した負極電極７１は、ピックアップされてテーブル７９２上に搬送される（図１のＰ１２搬送）。テーブル７９２は、平面内の移動および回転が可能である。これにより、負極電極７１は、セパレータ８１への搭載基準位置まで搬送される（図１のＳ１３搬送）。
【0016】
巻回状に保管されていたセパレータ８１は、その端部を引き出すことで、コンベア８９１上に導かれ、搬送される。
【0017】
搭載基準位置まで搬送された負極電極７１は、ピックアップされ（図１のＰ１４搬送）、コンベア８９１上のセパレータ８１の所定位置に載置される。
【0018】
セパレータ８１単独の良品、不良品の検査部は、製造ラインにおけるセパレータ８１に負極電極７１が載置される工程よりも前の工程に配置される。そして、セパレータ８１が不良の部分には、負極電極７１は載置されない。
【0019】
負極電極７１が載置または載置されていないセパレータ８１は、コンベア８９１の終端近傍の所定位置まで搬送される（図１のＣ２１搬送）。この状態で、切断装置８８１によって、負極電極７１付きのセパレータ８１、または、単独のセパレータ８１（負極電極７１が付いていないセパレータ８１）は、積層用の形状の個片のセパレータ８１に切断される。また、セパレータ８１の搬送開始時にも、先端部分の積層に用いない不要のセパレータ８１が切断される。
【0020】
個片のセパレータ８１は、ピックアップされてテーブル８９２上に搬送される（図１のＰ２２搬送）。テーブル８９２は、平面内の移動および回転が可能である。これにより、負極電極７１付きのセパレータ８１および単独のセパレータ８１は、積層用基準位置まで搬送される（図１のＳ２３搬送）。
【0021】
負極電極７１の良品、不良品の検査部は、製造ライン上における積層用基準位置に搬送されるまでの所定位置に配置される。
【0022】
（正極電極側）
個片化された正極電極７２は、コンベア７９３を用いて搬送される（図１のＣ３１搬送）。コンベア７９３の終端近傍の所定位置に到達した正極電極７２は、ピックアップされてテーブル７９４上に搬送される（図１のＰ３２搬送）。テーブル７９４は、平面内の移動および回転が可能である。これにより、正極電極７２は、セパレータ８２への搭載基準位置まで搬送される（図１のＳ３３搬送）。
個片化された正極電極７２は、コンベア７９３を用いて搬送される（図１のＣ３１搬送）。コンベア７９３の終端近傍の所定位置に到達した正極電極７２は、ピックアップされてテーブル７９４上に搬送される（図１のＰ３２搬送）。テーブル７９４は、平面内の移動および回転が可能である。これにより、正極電極７２は、セパレータ８２への搭載基準位置まで搬送される（図１のＳ３３搬送）。
【0023】
巻回状に保管されていたセパレータ８２は、その端部を引き出すことで、コンベア８９３上に導かれ、搬送される。
【0024】
搭載基準位置まで搬送された正極電極７２は、ピックアップされ（図１のＰ３４搬送）、コンベア８９３上のセパレータ８２の所定位置に載置される。
【0025】
セパレータ８２単独の良品、不良品の検査部は、製造ラインにおけるセパレータ８２が、正極電極７２が載置される工程よりも前の工程に配置される。そして、セパレータ８２が不良の部分には、正極電極７２は載置されない。
【0026】
正極電極７２が載置または載置されていないセパレータ８２は、コンベア８９３の終端近傍の所定位置まで搬送される（図１のＣ４１搬送）。この状態で、切断装置８８２によって、正極電極７２付きのセパレータ８２、または、単独のセパレータ８２（正極電極７２が付いていないセパレータ８２）は、積層用の形状の個片のセパレータ８２に切断される。また、セパレータ８２の搬送開始時にも、先端部分の積層に用いない不要のセパレータ８２が切断される。
【0027】
個片のセパレータ８２は、ピックアップされてテーブル８９４上に搬送される（図１のＰ４２搬送）。テーブル８９４は、平面内の移動および回転が可能である。これにより、正極電極７２付きのセパレータ８２および単独のセパレータ８２は、積層用基準位置まで搬送される（図１のＳ４３搬送）。
【0028】
正極電極７２の良品、不良品の検査部は、積層用基準位置に搬送されるまで配置される。
【0029】
（良品の搬送積層）
搬送装置９１は、ピックアップ搬送を行う装置であり、回転動作によって搬送を行う（図１のＰ搬送）。搬送装置９１が本発明の「搬送手段」に対応する。
搬送装置９１は、ピックアップ搬送を行う装置であり、回転動作によって搬送を行う（図１のＰ搬送）。搬送装置９１が本発明の「搬送手段」に対応する。
【0030】
搬送装置９１は、負極電極７１の検査部からの検査結果、および、セパレータ８１の検査部からの検査結果を取得する。搬送装置９１は、良品の負極電極７１付きのセパレータ８１を、積層部９２に搬送する。検査結果は良品か不良品か、だけではなく、セパレータか、電極か、セパレータ付き電極か、といった搬送品に関する情報も含み、良品か不良品かといった情報と紐づけている。
【0031】
搬送装置９１は、正極電極７２の検査部からの検査結果、および、セパレータ８２の検査部からの検査結果を取得する。搬送装置９１は、良品の正極電極７２付きのセパレータ８２を、積層部９２に搬送する。検査結果は良品か不良品か、だけではなく、セパレータか、電極か、セパレータ付き電極か、といった搬送品に関する情報も含み、良品か不良品かといった情報と紐づけている。
【0032】
搬送装置９１は、負極電極７１と正極電極７２とがセパレータを挟んで交互に配置されるように、良品の負極電極７１付きのセパレータ８１および良品の正極電極７２付きのセパレータ８２を積層部９２に搬送する。
【0033】
（不良品の搬送廃棄）
搬送装置９１は、検査部からの検査結果を取得する。搬送装置９１は、不良品の負極電極７１付きセパレータ８１、単独の不良品のセパレータ８１を、廃棄装置１０に搬送する。検査結果は良品か不良品か、だけではなく、セパレータか、電極か、セパレータ付き電極か、といった搬送品に関する情報も含み、良品か不良品かといった情報と紐づけている。
搬送装置９１は、検査部からの検査結果を取得する。搬送装置９１は、不良品の負極電極７１付きセパレータ８１、単独の不良品のセパレータ８１を、廃棄装置１０に搬送する。検査結果は良品か不良品か、だけではなく、セパレータか、電極か、セパレータ付き電極か、といった搬送品に関する情報も含み、良品か不良品かといった情報と紐づけている。
【0034】
搬送装置９１は、不良品の正極電極７２付きセパレータ８２、単独の不良品のセパレータ８２を、廃棄装置１０に搬送する。廃棄装置１０は検査部の検査結果を取得する。検査結果は良品か不良品か、だけではなく、セパレータか、電極か、セパレータ付き電極か、といった搬送品に関する情報も含み、良品か不良品かといった情報と紐づけている。
【0035】
廃棄装置１０は選別部を有しており、検査結果（不良品か否か、と、不良品が電極を含むか否か、との両方に基づいて）に基づいて、廃棄する手段と廃棄するボックスを選別可能である。選別部は例えばマイコンであり、廃棄装置１０の本体に内蔵されている（図示は省略している。）。
【0036】
（廃棄装置１０の構成および動作）
図２は、本発明の第１の実施形態に係る廃棄装置の外観斜視図である。図３（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る廃棄装置の平面図であり、図３（Ｂ）は、廃棄装置の側面図である。図４（Ａ）、図４（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る廃棄装置の側面断面図である。図４（Ａ）と図４（Ｂ）は、蓋部材の状態が異なる。各図において、ＤＩＲｖｕは、鉛直上方向を示し、ＤＩＲｖｄは、鉛直下方向を示す。
図２は、本発明の第１の実施形態に係る廃棄装置の外観斜視図である。図３（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る廃棄装置の平面図であり、図３（Ｂ）は、廃棄装置の側面図である。図４（Ａ）、図４（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る廃棄装置の側面断面図である。図４（Ａ）と図４（Ｂ）は、蓋部材の状態が異なる。各図において、ＤＩＲｖｕは、鉛直上方向を示し、ＤＩＲｖｄは、鉛直下方向を示す。
【0037】
図２、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示すように、廃棄装置１０は、筒体１１、蓋部材１２、ダクト管１３、収容ボックス１４、収容ボックス１５を備える。筒体１１、蓋部材１２、ダクト管１３からなる部分が本発明の「不良品導出部」に対応する。収容ボックス１４が本発明の「第１収容ボックス」に対応し、収容ボックス１５が本発明の「第２収容ボックス」に対応する。収容ボックス１４と収容ボックス１５とによって、本発明の「廃棄ボックス」が構成される。
【0038】
筒体１１は、円筒形の側壁１１ＳＷ、底壁１１ＢＷを備える。筒体１１は、鉛直方向の上方に上側開口Ｕｏ１１を有する円筒形状であり、内部空間ＳＰ１１を有する。
【0039】
底壁１１ＢＷは、下側開口Ｕｄ１１を有する。底壁１１ＢＷは、下側開口Ｕｄ１１の部分を除いて側壁１１ＳＷの下側を塞いでいる。筒体１１の側壁には、圧縮空気の吸入口１１３が設置されている。
【0040】
筒体１１は、詳細な構成を省略するが、吸入口１１３から吸入された圧縮空気を用いて、内部空間ＳＰ１１に上側開口Ｕｏ１１から下側開口Ｕｄ１１に向けて大流量の空気流を発生する。これにより、廃棄装置１０の外部の空気は、筒体１１の上側開口Ｕｏ１１から吸入され、内部空間ＳＰ１１を通って下側開口Ｕｄ１１から吐出される。したがって、筒体１１は、本発明の「吸引部材」として機能する。
【0041】
筒体１１の上側開口Ｕｏ１１には、吸入補助部材１１２が配置されている。吸入補助部材１１２は、筒体１１の上側開口Ｕｏ１１から遠ざかるほど開口面積が大きくなる摺鉢形状（テーパ形状）である。
【0042】
蓋部材１２は、平板の主体１２１と回動機構部１２２とを備える。回動機構部１２２は、主体１２１を平面視した一辺に設置されている。
【0043】
蓋部材１２は、筒体１１に対して鉛直上方向の位置に配置されている。より具体的には、蓋部材１２は、筒体１１の上側開口Ｕｏ１１側の端部（より詳細には、吸入補助部材１１２の外側開口端部）に対して、回動機構部１２２によって回動可能に配置されている。
【0044】
図４（Ａ）に示すように、蓋部材１２の第１態様では、蓋部材１２は、平面視において、筒体１１の上側開口Ｕｏ１１および吸入補助部材１１２の外側開口に重なり、これらを塞いでいる。
【0045】
図４（Ｂ）に示すように、蓋部材１２の第２態様では、蓋部材１２は、平面視において、筒体１１の上側開口Ｕｏ１１および吸入補助部材１１２の外側開口に重ならず、これらを塞いでいない。蓋部材１２の主体１２１は、吸入補助部材１１２の外側開口から鉛直上方向ＤＩＲｖｕに延び、鉛直上方向ＤＩＲｖｕに略平行である。
【0046】
ダクト管１３は、筒体１１の鉛直下方向ＤＩＲｖｄの位置に配置されている。
【0047】
ダクト管１３は、円筒形の壁１３ＳＷを備え、内部空間ＳＰ１３を有する。壁１３ＳＷは、筒体１１の底壁１１ＢＷに接続する。ダクト管１３の内部空間ＳＰ１３は、筒体１１の下側開口Ｕｄ１１に連通し、筒体１１の内部空間ＳＰ１１に連通する。
【0048】
収容ボックス１５は、筒体１１およびダクト管１３の鉛直下方向ＤＩＲｖｄの位置に配置されている。
【0049】
収容ボックス１５は、天壁１５ＵＷ、底壁１５ＢＷ、および、側壁１５ＳＷを備える箱体であり、内部空間ＳＰ１５を有する。天壁１５ＵＷは、ダクト管１３の壁１３ＳＷに接続する。天壁１５ＵＷには開口が形成されており、天壁１５ＵＷの開口は、ダクト管１３の内部空間ＳＰ１３に連通する。底壁１５ＢＷは、メッシュ構造であり、空気を通す。
【0050】
収容ボックス１４は、筒体１１の外側面に配置されている。より具体的には、収容ボックス１４は、筒体１１における蓋部材１２の回動機構部１２２が設置されている外側面に配置されている。
【0051】
収容ボックス１４は、角筒の側壁１４ＳＷ、底壁１４ＢＷを備える。収容ボックス１４は、上側開口Ｕｏ１４を有する箱体であり、内部空間ＳＰ１４を有する。
【0052】
収容ボックス１４は、傾斜部材１４９を備える。傾斜部材１４９は、側壁１４ＳＷと底壁１４ＢＷとに接する。傾斜部材１４９は、平面して周状の側壁１４ＳＷにおける筒体１１側の部分に接触する。
【0053】
傾斜部材１４９は、底壁１４ＢＷの表面に直交しない角度で交わる傾斜面Ｆ１４９を有する。傾斜面Ｆ１４９は、上端および下端よりも中央部が膨らむ形状である。
【0054】
（不良品電極の廃棄）
図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図６（Ｃ）、図６（Ｄ）、図６（Ｅ）は、不良品電極を廃棄する動作における各状態を示す部分的な側面断面図である。なお、各図では、単体の不良品電極７０ＮＧ（不良品の負極電極７１または不良品の正極電極７２）を例に示すが、不良品のセパレータ付き電極も同様に廃棄できる。
図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図６（Ｃ）、図６（Ｄ）、図６（Ｅ）は、不良品電極を廃棄する動作における各状態を示す部分的な側面断面図である。なお、各図では、単体の不良品電極７０ＮＧ（不良品の負極電極７１または不良品の正極電極７２）を例に示すが、不良品のセパレータ付き電極も同様に廃棄できる。
【0055】
図５（Ａ）に示すように、廃棄装置１０は、不良品電極７０ＮＧの情報を取得すると、蓋部材１２を第１態様にし、筒体１１の上側開口Ｕｏ１１を塞ぐ。搬送装置９１は、不良品電極７０ＮＧの情報を取得すると、不良品電極７０ＮＧを蓋部材１２の天面ＵＦ１２に載置する。
【0056】
廃棄装置１０は、不良品電極７０ＮＧが蓋部材１２の天面ＵＦ１２に載置されると、蓋部材１２を回動させ、第２態様に制御する。これにより、図５（Ｂ）に示すように、蓋部材１２は、略垂直となる。なお、不良品電極７０ＮＧが天面ＵＦ１２に載置されていることは、例えば、天面ＵＦ１２に電極の検知センサを備えること、搬送装置９１の動作開始時間と動作速度等によって、検知可能である。
【0057】
個片の負極電極７１および個片の正極電極７２は、個片のセパレータ８１および個片のセパレータ８２よりも重く、変形し難い。したがって、図５（Ｂ）に示すように、不良品電極７０ＮＧは、自重によって、鉛直下方向ＤＩＲｖｄに落下する。
【0058】
不良品電極７０ＮＧの落下開始位置は、収容ボックス１４の鉛直上側である。したがって、不良品電極７０ＮＧが落下する鉛直下方向ＤＩＲｖｄには、収容ボックス１４の内部空間ＳＰ１４がある。これにより、不良品電極７０ＮＧは、収容ボックス１４内に収容される。この一連の動作が、本発明の「第１手段」に対応する。
【0059】
主に重力を用い（自由落下により）収容ボックス１４に不良品電極７０ＮＧを収容すること、さらに不良品電極７０ＮＧを収容するにあたって吸引力を用いないことにより、不良品電極７０ＮＧを廃棄して収容する構造は、簡素かつ小型に実現できる。
【0060】
【0061】
不良品電極７０ＮＧは、セパレータと比較すると変形し難いが、全く変形しないわけではなく、ある程度の変形を生じることが可能である。このため、図６（Ｃ）に示すように、不良品電極７０ＮＧの下端が底壁１４ＢＷの表面に接触すると、不良品電極７０ＮＧは、自重によって傾斜面Ｆ１４９に沿って湾曲する。
【0062】
図６（Ｄ）、図６（Ｅ）に示すように、前の不良品電極７０ＮＧが傾斜面Ｆ１４９に沿った形状であるので、次に収容ボックス１４内に落下してくる不良品電極７０ＮＧは、前の不良品電極７０ＮＧの表面に沿って滑り落ちる。
【0063】
これにより、前に落下した不良品電極７０ＮＧは、次に落下する不良品電極７０ＮＧの収容ボックス１４内への落下の妨げになり難い。したがって、廃棄装置１０は、複数の不良品電極７０ＮＧを収容ボックス１４内に、より確実に収容できる。
【0064】
なお、傾斜部材１４９を省略することも可能であるが、上述の理由によって、傾斜部材１４９を配置することが好ましい。
【0065】
また、傾斜面Ｆ１４９は中央部が膨らむ構造であることで、傾斜面Ｆ１４９に沿って収容された不良品電極７０ＮＧの上端付近は、より水平方向なる。これにより、次に落下する不良品電極７０ＮＧが既に収容されている不良品電極７０ＮＧの上端に引っかかり難い。したがって、廃棄装置１０は、複数の不良品電極７０ＮＧを収容ボックス１４内に、さらに確実に収容できる。
【0066】
【0067】
図７（Ａ）に示すように、廃棄装置１０は、不良品セパレータ８０ＮＧの情報を取得すると、蓋部材１２を第２態様にする。これにより、廃棄装置１０は、筒体１１の上側開口Ｕｏ１１を上方に露出させる。
【0068】
さらに、廃棄装置１０は、吸入口１１３から圧縮空気を導入し、図７（Ａ）の矢印に示すように、筒体１１からダクト管１３を通じて収容ボックス１５に流れる空気流を発生する。これにより、筒体１１の上方から吸入され、収容ボックス１５の底壁１５ＢＷのメッシュの目から下方に送出される空気流が生じる。
【0069】
搬送装置９１は、不良品セパレータ８０ＮＧの情報を取得すると、不良品セパレータ８０ＮＧを筒体１１の上方に投下する。
【0070】
セパレータ８１およびセパレータ８２は、負極電極７１および正極電極７２よりも軽く、変形し易い。このため、投下された不良品セパレータ８０ＮＧは、図７（Ｂ）に示すように、空気流に乗って、筒体１１の上側開口Ｕｏ１１から内部空間ＳＰ１１に吸引される。
【0071】
さらに、不良品セパレータ８０ＮＧは、空気流の圧力を受けて変形しながら、筒体１１の内部空間ＳＰ１１からダクト管１３の内部空間ＳＰ１３を通じて、収容ボックス１５の内部空間ＳＰ１５に送入される。収容ボックス１５の内部空間ＳＰ１５に挿入された不良品セパレータ８０ＮＧは、収容ボックス１５の底壁１５ＢＷに捕捉される。
【0072】
これにより、不良品セパレータ８０ＮＧは、収容ボックス１５内に収容される。この一連の動作が、本発明の「第２手段」に対応する。
【0073】
この際、ダクト管１３の流路断面積（内部空間ＳＰ１３におけるダクト管１３の延びる方向に直交する面の面積）は、筒体１１の流路断面積（内部空間ＳＰ１１における筒体１１の延びる方向に直交する面の面積）よりも小さい。これにより、ダクト管１３を通る際に、空気流の流速が高くなり、吸引力が向上する。したがって、廃棄装置１０は、不良品セパレータ８０ＮＧを収容ボックス１５により確実に収容できる。
【0074】
また、この際、不良品セパレータ８０ＮＧは、空気流によって圧縮される。このため、収容ボックス１５に収容された状態の立体寸法（例えば、直交三方向の寸法の合計値）は小さくなる。これにより、不良品セパレータ８０ＮＧを収容ボックス１５内に小さく収容でき、例えば、収容ボックス１５の空間利用効率を向上できる。
【0075】
以上のように、廃棄装置１０は、不良品電極７０ＮＧおよび不良品セパレータ８０ＮＧをより確実に廃棄できる。
【0076】
さらに、不良品電極７０ＮＧを収容する収容ボックス１４は、不良品セパレータ８０ＮＧを収容ボックス１５に収容するための吸引力を発生する筒体１１の側面に沿って配置される。これにより、廃棄装置１０は、製造ライン上の小面積の一カ所において、不良品電極７０ＮＧおよび不良品セパレータ８０ＮＧをより確実に廃棄できる。
【0077】
この際、不良品電極７０ＮＧは、水平に収容するのではなく、鉛直方向に略沿って収容される。これにより、不良品電極７０ＮＧを収容する収容ボックス１４の平面面積は、小さくできる。したがって、廃棄装置１０は、平面視した形状をより小型化（省スペース化）できる。
【0078】
また、不良品セパレータ８０ＮＧが収容される収容ボックス１５は、筒体１１の鉛直下方向ＤＩＲｖｄに配置され、平面視して筒体１１に重なる。これにより、廃棄装置１０は、平面視した形状をさらに小型化（省スペース化）できる。
【0079】
また、上述の構成では、１つの搬送装置９１で良品と不良品を振り分けて搬送している。これにより、製造ラインを構成する装置数を削減でき、製造ラインの省スペース化、構成の簡素化を実現できる。
【0080】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る電池製造装置について、図を参照して説明する。第２の実施形態に係る電池製造装置は、第１の実施形態に係る電池製造装置の廃棄装置１０を廃棄装置１０Ａに置き換えた点で異なる。第２の実施形態に係る電池製造装置の他の構成は、第１の実施形態に係る電池製造装置と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
本発明の第２の実施形態に係る電池製造装置について、図を参照して説明する。第２の実施形態に係る電池製造装置は、第１の実施形態に係る電池製造装置の廃棄装置１０を廃棄装置１０Ａに置き換えた点で異なる。第２の実施形態に係る電池製造装置の他の構成は、第１の実施形態に係る電池製造装置と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
【0081】
図８は、本発明の第２の実施形態に係る廃棄装置の側面図である。図８に示すように、廃棄装置１０Ａは、第１の実施形態に係る廃棄装置１０に対して、不良品電極７０ＮＧの押し込み機構を追加した点で異なる。廃棄装置１０Ａの他の構成は、廃棄装置１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
【0082】
廃棄装置１０Ａの押し込み機構は、押し込み部材１６、スライドガイド１６２、支柱１６９を備える。
【0083】
支柱１６９は、収容ボックス１４に隣接しして立設されている。支柱１６９の高さは、収容ボックス１４の高さよりも高い。
【0084】
押し込み部材１６は、板材であり、所定の剛性を有する。具体的に、所定の剛性とは、押し込み部材１６によって不良品電極７０ＮＧを変形させて収容ボックス１４に押し込むことが可能な剛性である。押し込み部材１６は、先端部１６０を有する。先端部１６０は、側面視して先細り形状である。
【0085】
押し込み部材１６は、スライドガイド１６２を用いて支柱１６９に設置される。この際、先端部１６０は、押し込み部材１６における鉛直下方向ＤＩＲｖｄの最下端になるように設置される。
【0086】
スライドガイド１６２は、鉛直下方向ＤＩＲｖｄおよび鉛直上方向ＤＩＲｖｕに沿って押し込み部材１６を移動可能な機構部材である。これにより、押し込み部材１６は、鉛直下方向ＤＩＲｖｄおよび鉛直上方向ＤＩＲｖｕに沿って移動可能である。
【0087】
押し込み部材１６が移動方向の最上端にあると、先端部１６０は、収容ボックス１４の上側開口Ｕｏ１４付近になる。すなわち、この場合、先端部１６０は、収容ボックス１４への不良品電極７０ＮＧの落下を阻害しない位置にある。
【0088】
押し込み部材１６が移動方向の最下端にあると、先端部１６０が収容ボックス１４の内部空間ＳＰ１４内になり、底壁１４ＢＷから所定距離の位置までくる。すなわち、この場合、先端部１６０は、収容ボックス１４へ収容された不良品電極７０ＮＧに接触可能であり、所定の押圧力を不良品電極７０ＮＧに与えられる位置にある。
【0089】
【0090】
図９（Ａ）に示すように、不良品電極７０ＮＧが収容ボックス１４の内部空間ＳＰ１４内に収容されると、押し込み部材１６は下降する。なお、この下降のトリガは手動であってもよく、自動であってもよい。自動トリガの場合、例えば、収容ボックス１４の所定高さの位置に不良品電極７０ＮＧの検知センサを備え、この検知センサが不良品電極７０ＮＧの投入、不十分な落下を検出したことを自動トリガとすればよい。
【0091】
図９（Ｂ）、図９（Ｃ）に示すように、押し込み部材１６は、さらに下降する。これにより、押し込み部材１６は、先端部１６０側から不良品電極７０ＮＧに接触し、不良品電極７０ＮＧを押し込む。この結果、不良品電極７０ＮＧは、押し潰され、収容ボックス１４の底壁１４ＢＷ側に溜められる。
【0092】
このような押し込みを行うことで、廃棄装置１０Ａは、収容ボックス１４の内部空間ＳＰ１４の上側開口Ｕｏ１４付近に引っ掛かった不良品電極７０ＮＧを、収容ボックス１４の底壁１４ＢＷ側に強制的に収容（廃棄）できる。
【0093】
なお、押し込み機構は、押し込みに対するトルクリミッタを備えていることが好ましい。これにより、無理な押し込みによる押し込み機構の故障や破損を抑制できる。
【0094】
また、押し込み部材１６の先端部１６０の形状は先細り形状に限らず、適宜採用できる。
【0095】
＜１＞ 電極とセパレータとを用いた構造を備える電池の製造ラインの一カ所に配置され、不良品の電極および不良品のセパレータを収容する廃棄ボックスと、
前記不良品の電極および前記不良品のセパレータを前記廃棄ボックスに導く不良品導出部と、
を備え、
前記不良品導出部は、
前記不良品の電極を前記廃棄ボックスの鉛直上方から内部に導く第１手段と、
吸引力を用いて前記不良品のセパレータを前記廃棄ボックスに導く第２手段と、
を備える、電池製造装置。
前記不良品の電極および前記不良品のセパレータを前記廃棄ボックスに導く不良品導出部と、
を備え、
前記不良品導出部は、
前記不良品の電極を前記廃棄ボックスの鉛直上方から内部に導く第１手段と、
吸引力を用いて前記不良品のセパレータを前記廃棄ボックスに導く第２手段と、
を備える、電池製造装置。
【0096】
＜２＞ 前記不良品導出部は選別部をさらに備え、
前記選別部は、不良品が電極を含むか否かを選別し、
前記電極を含む不良品は前記第１手段を用いて前記電極を含む不良品を前記廃棄ボックスに導き、
電極を含まない不良品は前記第２手段を用いて前記電極を含まない不良品を前記廃棄ボックスに導く、＜１＞の電池製造装置。
前記選別部は、不良品が電極を含むか否かを選別し、
前記電極を含む不良品は前記第１手段を用いて前記電極を含む不良品を前記廃棄ボックスに導き、
電極を含まない不良品は前記第２手段を用いて前記電極を含まない不良品を前記廃棄ボックスに導く、＜１＞の電池製造装置。
【0097】
＜３＞ 前記廃棄ボックスは、前記不良品の電極を収容する第１収容ボックスと、前記不良品のセパレータを収容する第２収容ボックスと、を備える、＜１＞または＜２＞の電池製造装置。
【0098】
＜４＞ 前記不良品導出部は、
上方が開口する筒体と、
前記筒体の上方の開口面を開閉する蓋部材と、
を備え、
前記第１収容ボックスは、前記筒体の側面に配置され、
前記第２収容ボックスは、前記筒体の下方に配置され、
前記第１手段は、前記蓋部材の上に載置された前記不良品の電極を前記第１収容ボックスに導く機構であり、
前記第２手段は、前記筒体の上方から落下する前記不良品のセパレータの落下速度を上げて前記第２収容ボックスに導く機構である、＜３＞の電池製造装置。
上方が開口する筒体と、
前記筒体の上方の開口面を開閉する蓋部材と、
を備え、
前記第１収容ボックスは、前記筒体の側面に配置され、
前記第２収容ボックスは、前記筒体の下方に配置され、
前記第１手段は、前記蓋部材の上に載置された前記不良品の電極を前記第１収容ボックスに導く機構であり、
前記第２手段は、前記筒体の上方から落下する前記不良品のセパレータの落下速度を上げて前記第２収容ボックスに導く機構である、＜３＞の電池製造装置。
【0099】
＜５＞ 前記第１手段は、前記蓋部材を閉状態から開状態にする前記蓋部材の回動機構を備え、
前記第２手段は、前記筒体に配置され、前記筒体の下方に吸引力を発生する吸引部材を備える、＜４＞の電池製造装置。
前記第２手段は、前記筒体に配置され、前記筒体の下方に吸引力を発生する吸引部材を備える、＜４＞の電池製造装置。
【0100】
＜６＞ 前記筒体と前記第２収容ボックスとを接続するダクト管を備え、
前記ダクト管の流路断面積は、前記筒体の流路断面積よりも小さい、＜５＞の電池製造装置。
前記ダクト管の流路断面積は、前記筒体の流路断面積よりも小さい、＜５＞の電池製造装置。
【0101】
＜７＞ 前記第１収容ボックスは、
上方が開口し、底壁を備える箱体であり、
前記箱体の内面には、前記底壁の表面に直交しない角度で交わる傾斜面を有する傾斜部材を備える、＜３＞乃至＜６＞のいずれかの電池製造装置。
上方が開口し、底壁を備える箱体であり、
前記箱体の内面には、前記底壁の表面に直交しない角度で交わる傾斜面を有する傾斜部材を備える、＜３＞乃至＜６＞のいずれかの電池製造装置。
【0102】
＜８＞ 前記傾斜部材は、前記箱体の内面における前記筒体側の面に配置されている、＜７＞の電池製造装置。
【0103】
＜９＞ 前記傾斜面は、上端および下端よりも中央部が膨らむ形状である、＜８＞の電池製造装置。
【0104】
＜１０＞ 前記不良品の電極および前記不良品のセパレータを含み、前記電池の製造用の電極とセパレータを搬送する搬送手段を備え、
前記搬送手段は、
前記不良品の電極および前記不良品のセパレータを前記不良品導出部に搬送し、
良品の電極および良品のセパレータ付き電極を、前記製造ラインの積層装置に搬送する、＜１＞乃至＜９＞のいずれかの電池製造装置。
前記搬送手段は、
前記不良品の電極および前記不良品のセパレータを前記不良品導出部に搬送し、
良品の電極および良品のセパレータ付き電極を、前記製造ラインの積層装置に搬送する、＜１＞乃至＜９＞のいずれかの電池製造装置。
【0105】
＜１１＞ 前記製造ラインにおける前記搬送手段よりも前工程の位置に、前記電極の良品、不良品の判定を行う検査装置を備え、
前記は搬送手段および前記不良品導出部は、前記検査装置による検査結果に基づいて動作する、＜１０＞の電池製造装置。
前記は搬送手段および前記不良品導出部は、前記検査装置による検査結果に基づいて動作する、＜１０＞の電池製造装置。
【符号の説明】
【0106】
１０、１０Ａ：廃棄装置
１１：筒体
１１ＢＷ：底壁
１１ＳＷ：側壁
１２：蓋部材
１３：ダクト管
１３ＳＷ：壁
１４：収容ボックス
１４ＢＷ：底壁
１４ＳＷ：側壁
１５：収容ボックス
１５ＢＷ：底壁
１５ＳＷ：側壁
１５ＵＷ：天壁
１６：押し込み部材
１６２：スライドガイド
１６９：支柱
７０ＮＧ：不良品電極
７１：負極電極
７２：正極電極
８０ＮＧ：不良品セパレータ
８１、８２：セパレータ
９１：搬送装置
９２：積層部
１１２：吸入補助部材
１１３：吸入口
１２１：主体
１２２：回動機構部
１４９：傾斜部材
７９１、７９３、８９１、８９３：コンベア
７９２、７９４、８９２、８９４：テーブル
８８１、８８２：切断装置
ＤＩＲｖｄ：鉛直下方向
ＤＩＲｖｕ：鉛直上方向
Ｆ１４９：傾斜面
ＳＰ１１、ＳＰ１３、ＳＰ１４、ＳＰ１５：内部空間
Ｕｄ１１：下側開口
ＵＦ１２：天面
Ｕｏ１１、Ｕｏ１４：上側開口
１１：筒体
１１ＢＷ：底壁
１１ＳＷ：側壁
１２：蓋部材
１３：ダクト管
１３ＳＷ：壁
１４：収容ボックス
１４ＢＷ：底壁
１４ＳＷ：側壁
１５：収容ボックス
１５ＢＷ：底壁
１５ＳＷ：側壁
１５ＵＷ：天壁
１６：押し込み部材
１６２：スライドガイド
１６９：支柱
７０ＮＧ：不良品電極
７１：負極電極
７２：正極電極
８０ＮＧ：不良品セパレータ
８１、８２：セパレータ
９１：搬送装置
９２：積層部
１１２：吸入補助部材
１１３：吸入口
１２１：主体
１２２：回動機構部
１４９：傾斜部材
７９１、７９３、８９１、８９３：コンベア
７９２、７９４、８９２、８９４：テーブル
８８１、８８２：切断装置
ＤＩＲｖｄ：鉛直下方向
ＤＩＲｖｕ：鉛直上方向
Ｆ１４９：傾斜面
ＳＰ１１、ＳＰ１３、ＳＰ１４、ＳＰ１５：内部空間
Ｕｄ１１：下側開口
ＵＦ１２：天面
Ｕｏ１１、Ｕｏ１４：上側開口
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】