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(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】
(24)【登録日】2022-01-17
(45)【発行日】2022-02-10
(54)【発明の名称】電極搬送装置
(51)【国際特許分類】
H01M 4/04 20060101AFI20220203BHJP
B65G 47/52 20060101ALI20220203BHJP
H01M 4/139 20100101ALN20220203BHJP
【ＦＩ】
H01M4/04 Z
B65G47/52 B
B65G47/52 A
H01M4/139
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2017208064
(22)【出願日】2017-10-27
(65)【公開番号】P2019079766
(43)【公開日】2019-05-23
【審査請求日】2020-07-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000003218
【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100124062
【弁理士】
【氏名又は名称】三上 敬史
(74)【代理人】
【識別番号】100148013
【弁理士】
【氏名又は名称】中山 浩光
(74)【代理人】
【識別番号】100162640
【弁理士】
【氏名又は名称】柳 康樹
(72)【発明者】
【氏名】村田 卓也
(72)【発明者】
【氏名】浅井 真也
(72)【発明者】
【氏名】西原 寛恭
(72)【発明者】
【氏名】櫻井 隼人
【審査官】結城 佐織
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－０８３１８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１１１８６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０６７５０７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ ４／０４
Ｂ６５Ｇ ４７／５２
Ｈ０１Ｍ ４／１３９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属箔の両面に活物質層を有する電極を搬送する電極搬送装置であって、上面側に前記電極を配置させて搬送する第１のコンベアと、
前記第１のコンベアの搬送方向における下流側に設けられ、下面側で前記電極を吸着して搬送する第２のコンベアと、を備え、
前記第２のコンベアは、前記第１のコンベアと交差する方向へ前記電極を搬送し、
前記第２のコンベアは、上下方向から見て前記第１のコンベアと重なる領域の一部に、前記電極の吸着が抑制又は停止された非吸着部を有し、
前記非吸着部は、前記領域のうち、前記第２のコンベアの幅方向における一方の縁部であって、前記第１のコンベアが設けられる縁部に形成され、
前記非吸着部は前記一方の縁部より前記第１のコンベアの搬送方向に延び、前記非吸着部の下方を通過した電極は、全面が前記第２のコンベアに接する位置で前記第２のコンベアに吸着される、電極搬送装置。
【請求項2】
前記第２のコンベアの搬送方向における下流側に設けられ、前記搬送方向と直交する方向における前記電極の位置決めを行う位置決め部を更に備える、請求項１に記載の電極搬送装置。
【請求項3】
一つの前記第２のコンベアに対して少なくとも一対の前記第１のコンベアが設けられ、一対の前記第１のコンベアは、前記第２のコンベアの幅方向における両側において、それぞれ前記第２のコンベアと重なる、請求項１又は２に記載の電極搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電極搬送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電極を搬送する電極搬送装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この電極搬送装置は、搬送方向における上流側のコンベアで電極を搬送し、下流側のコンベアに電極を移し替える。下流側のコンベアは、上流側のコンベアと直交する方向へ、電極を搬送する。下流側のコンベアが上流側のコンベアから電極を受け取る箇所には、電極を下流側のコンベアの搬送方向へスムーズに移動させるために、湾曲したガイドレールが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００６－３２４２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、特許文献１の電極搬送装置では、上流側のコンベアから下流側のコンベアへ電極を移し替える時に、電極が互いに直交する方向への力を受ける。このような力が作用することで、電極の姿勢が乱れやすくなる場合がある。従って、問題を生じることなく、上流側のコンベアから、下流側のコンベアへ電極を適切な状態にて移し替えることができる電極搬送装置が求められていた。
【0005】
本発明は、上流側のコンベアから下流側のコンベアへ電極を適切な状態にて移し替えることができる電極搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一側面に係る電極搬送装置は、金属箔の両面に活物質層を有する電極を搬送する電極搬送装置であって、上面側に電極を配置させて搬送する第１のコンベアと、第１のコンベアの搬送方向における下流側に設けられ、下面側で電極を吸着して搬送する第２のコンベアと、を備え、第２のコンベアは、第１のコンベアと交差する方向へ電極を搬送し、第２のコンベアは、上下方向から見て第１のコンベアと重なる領域の一部に、電極の吸着が抑制又は停止された非吸着部を有する。
【0007】
この電極搬送装置は、上面側に電極を配置させて搬送する第１のコンベアと、第１のコンベアの搬送方向における下流側に設けられ、下面側で電極を吸着して搬送する第２のコンベアと、を備える。第２のコンベアは、第１のコンベアと交差する方向へ電極を搬送する。このような構成により、第１のコンベアの上面側で搬送されている電極は、上下方向から見て第１のコンベアと第２のコンベアとが重なる領域にて、第２のコンベアの下面側に吸着される。これにより、電極は第１のコンベアから第２のコンベアへ移し替えられ、第１のコンベアと交差する方向へ搬送される。ここで、第２のコンベアは、上下方向から見て第１のコンベアと重なる領域の一部に、電極の吸着が抑制又は停止された非吸着部を有する。この場合、非吸着部では、電極に対して第２のコンベアからの吸着力が作用しない、又は低い吸着力しか作用しない。従って、第２のコンベアは、十分に電極が第２のコンベア側に搬送されていない状態にて、電極を吸着して搬送することを抑制できる。以上により、上流側の第１のコンベアから下流側の第２のコンベアへ電極を適切な状態にて移し替えることができる。
【0008】
電極搬送装置において、非吸着部は、領域のうち、第２のコンベアの幅方向における一方の縁部であって、第１のコンベアが設けられる縁部に形成されてよい。この場合、電極が第１のコンベアで搬送され、第２のコンベアに吸着されるときに、吸着コンベアの縁部付近では、電極に対して吸着コンベアからの吸着力が作用しない、又は低い吸着力しか作用しない。従って、電極は、第２のコンベアは、十分に電極が第２のコンベア側に搬送されていない状態にて、電極を吸着して搬送することを抑制できる。
【0009】
電極搬送装置において、非吸着部は一方の縁部より第１のコンベアの搬送方向に延び、非吸着部の下方を通過した電極は、全面が第２のコンベアに接する位置で第２のコンベアに吸着されてよい。非吸着部がこのような範囲に設けられることで、第２のコンベアは、適切な位置にて電極を吸着することができる。
【0010】
電極搬送装置において、第２のコンベアの搬送方向における下流側に設けられ、搬送方向と直交する方向における電極の位置決めを行う位置決め部を更に備えてよい。この場合、電極の姿勢を更に整えた状態で、下流側へ電極を搬送することができる。
【0011】
電極搬送装置において、一つの第２のコンベアに対して少なくとも一対の第１のコンベアが設けられ、一対の第１のコンベアは、第２のコンベアの幅方向における両側において、それぞれ第２のコンベアと重なってよい。これにより、少なくとも一対の第１のコンベアから搬送される電極を一つの第２のコンベアでまとめて回収することができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、上流側のコンベアから下流側のコンベアへ電極を適切な状態にて移し替えることができる電極搬送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】一実施形態に係る電極搬送装置を備えた電極製造装置を適用して製造される蓄電装置の内部を示す断面図である。
【図3】電極搬送装置を備えた電極製造装置の構造を示す概略平面図である。
【図4】電極搬送装置の一部を示す概略平面図である。
【図5】電極搬送装置の一部を示す概略側面図である。
【図7】変形例に係る電極搬送装置の一部を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【0015】
図１は、本発明の実施形態に係る電極搬送装置が採用された電極製造装置を適用して製造される電極を用いた蓄電装置の内部を示す断面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２において、蓄電装置１は、積層型の電極組立体を有するリチウムイオン二次電池である。
【0016】
蓄電装置１は、例えば略直方体形状のケース２と、このケース２内に収容された電極組立体３とを備えている。ケース２は、例えばアルミニウム等の金属により形成されている。ケース２の内部には、図示はしないが、例えば非水系（有機溶媒系）の電解液が注液されている。ケース２上には、正極端子４及び負極端子５が互いに離間して配置されている。正極端子４は、絶縁リング６を介してケース２に固定され、負極端子５は、絶縁リング７を介してケース２に固定されている。また、電極組立体３とケース２の内側の側面及び底面との間には絶縁フィルムが配置されており、絶縁フィルムによってケース２と電極組立体３との間が絶縁されている。図１では便宜上、電極組立体３の下端とケース２の底面との間には僅かな隙間が設けられているが、実際には電極組立体３の下端が絶縁フィルムを介してケース２の内側の底面に接触している。また、電極組立体３の積層方向において、電極組立体３のガタツキを低減するために、電極組立体３とケース２との間の隙間に、数枚のスペーサが配置されている。スペーサの枚数は、電極組立体３の厚みに応じて適宜調整される。
【0017】
電極組立体３は、複数の正極８と複数の負極９とが袋状のセパレータ１０を介して交互に積層された構造を有している。正極８は、袋状のセパレータ１０に包まれている。袋状のセパレータ１０に包まれた状態の正極８は、セパレータ付き正極１１として構成されている。従って、電極組立体３は、複数のセパレータ付き正極１１と複数の負極９とが交互に積層された構造を有している。なお、電極組立体３の両端に位置する電極は、負極９である。
【0018】
正極８は、例えばアルミニウム箔からなる正極集電体である金属箔１４と、この金属箔１４の両面に形成された正極活物質層１５とを有している。金属箔１４は、平面視矩形状の箔本体部１４ａと、この箔本体部１４ａと一体化されたタブ１４ｂとを有している。タブ１４ｂは、箔本体部１４ａの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。そして、タブ１４ｂは、セパレータ１０を突き抜けている。複数の正極８より延びる複数のタブ１４ｂは、集箔された状態で導電部材１２に接続（溶接）され、導電部材１２を介して正極端子４に接続されている。なお、図２では、便宜上タブ１４ｂを省略している。
【0019】
正極活物質層１５は、箔本体部１４ａの表裏両面に形成されている。正極活物質層１５は、正極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウムまたは硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つとリチウムとが含まれる。
【0020】
負極９は、例えば銅箔からなる負極集電体である金属箔１６と、この金属箔１６の両面に形成された負極活物質層１７とを有している。金属箔１６は、平面視矩形状の箔本体部１６ａと、この箔本体部１６ａと一体化されたタブ１６ｂとを有している。タブ１６ｂは、箔本体部１６ａの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。タブ１６ｂは、導電部材１３を介して負極端子５に接続されている。なお、図２では、便宜上タブ１６ｂを省略している。
【0021】
負極活物質層１７は、箔本体部１６ａの表裏両面に形成されている。負極活物質層１７は、負極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物またはホウ素添加炭素等が挙げられる。
【0022】
セパレータ１０は、平面視矩形状を呈している。セパレータ１０の形成材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、或いはポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布または不織布等が例示される。
【0023】
以上のように構成された蓄電装置１を製造する場合は、まず、帯状の金属箔に活物質層（正しくは活物質層前駆体）が形成されたシート部材を製作する。次に、シート部材を所定の形状に切断し、セパレータ付き正極１１及び負極９を製作する。セパレータ付き正極１１及び負極９を製作した後、セパレータ付き正極１１と負極９とを交互に積層し、積層体を形成する。この積層体を加圧することでセパレータ付き正極１１及び負極９を密着させた後、セパレータ付き正極１１及び負極９をテープ等で固定することで電極組立体３を得る。そして、セパレータ付き正極１１のタブ１４ｂを導電部材１２を介して正極端子４に接続すると共に、負極９のタブ１６ｂを導電部材１３を介して負極端子５に接続した後、電極組立体３をケース２内に収容する。
【0024】
次に、図３を参照して、本発明の実施形態に係る電極搬送装置５０を備えた電極製造装置１００について説明する。図３は、電極製造装置１００の構成を示す平面図である。電極製造装置１００は、金属箔の両面に活物質層を有する電極２０を製造する装置である。電極製造装置１００は、電極２０の材料となる部材を搬送方向へ搬送しながら、電極２０を製造する。なお、電極製造装置１００が製造する電極２０は正極８及び負極９のいずれであってもよい。また、電極２０は、後述のプレス部でプレスされることによって完成するものである。ただし、ここでは説明を容易とするために、プレスされる前の部材であっても、切断部で電極２０の形状に形成されたものは「電極２０」と称するものとする。
【0025】
図３に示すように、電極製造装置１００は、搬送方向における上流側から順に、切断部２１と、分岐部２２と、を備える。また、電極製造装置１００は、分岐部２２から分岐した一方のラインにおいて、搬送方向における上流側から順に、搬送経路２３Ａと、プレス部２４Ａと、搬送経路２６Ａと、を備える。電極製造装置１００は、分岐部２２から分岐した他方のラインにおいて、搬送方向における上流側から順に、搬送経路２３Ｂと、プレス部２４Ｂと、搬送経路２６Ｂと、を備える。また、電極製造装置１００は、搬送経路２６Ａと搬送経路２６Ｂとを合流させる合流部２７を備える。
【0026】
切断部２１は、例えば、一対のローラを備えたロータリーダイカット方式の切断装置として構成されている。帯状のシート部材３０は、当該シート部材３０の長手方向に、切断部２１の一対のローラ間を通過するように搬送される。一対のローラにはシート部材３０を所望の形状に切断する刃部が形成されている。従って、一対のローラは、シート部材３０を挟み込んで、当該シート部材３０を切断する。切断部２１は、帯状のシート部材３０を切断することで、電極２０を形成する。切断部２１は、シート部材３０を切断し、当該シート部材３０の長手方向、すなわちローラの回転軸が延びる方向と直交する送出方向へ送出することで、電極２０を形成する。ただし、切断部２１は電極２０を形成できる限り、ロータリーダイカット方式以外の構造を有していてもよい。
【0027】
切断部２１は、送出方向と直交する方向に配列された電極２０Ａ及び電極２０Ｂを形成する。すなわち、切断部２１は、帯状のシート部材３０から、短手方向に二枚分の電極２０を切り出す、いわゆる「二条取り」の切断を行う。切断部２１は、帯状のシート部材３０を短手方向において電極２０の二枚分の大きさ及び形状に切断する。また、切断部２１は、帯状のシート部材３０を長手方向において電極２０の一枚分のピッチ毎に切断する。
【0028】
なお、水平方向における一の方向に対して「Ｘ軸」を設定し、水平方向においてＸ軸と直交する方向に対して「Ｙ軸」を設定する。シート部材３０が送られる方向がＸ軸方向に対応し、シート部材３０の送り方向における上流側がＸ軸方向の正側に対応する。Ｘ軸方向と直交する方向がＹ軸方向に対応し、当該Ｙ軸方向の一方がＹ軸方向の正側に対応する。以降の説明においては、「Ｘ軸」、「Ｙ軸」を用いて説明を行う場合がある。
【0029】
ここで、図４を参照して、電極２０について説明する。図４に示すように、電極２０は、短手方向に互いに対向する縁部２０ａ，２０ｂと、長手方向に対向する縁部２０ｃ，２０ｄと、を備える矩形状の形状を有する。縁部２０ａ，２０ｂと縁部２０ｃ，２０ｄとは互いに直交する。電極２０の縁部２０ａ側には金属箔が露出する活物質層２０ｇの未塗工部２０ｅが形成される。未塗工部２０ｅは、縁部２０ａから突出するタブ２０ｆを有する。なお、電極２０の形状については、短手方向と長手方向が逆であってもよい。また、未塗工部２０ｅはタブ２０ｆのみよりなり、縁部２０ａ側の他の箇所は、正極活物質層１５又は負極活物質層１７が設けられていてもよい。
【0030】
図３に戻り、切断部２１から送出された直後の状態では、電極２０Ｂは、タブ２０ｆがＹ軸方向の正側へ突出する姿勢である。また、電極２０Ａは、電極２０ＢのＹ軸方向の負側に配置されており、且つ、タブ２０ｆがＹ軸方向の負側へ突出する姿勢である。
【0031】
分岐部２２は、切断部２１から送出された電極２０Ａ及び電極２０Ｂを搬送経路２３Ａ及び搬送経路２３Ｂへ分岐させる。分岐部２２は、下面で電極２０Ａ，２０Ｂを吸着した状態で搬送する吸着コンベア３１によって構成される。吸着コンベア３１は、電極２０Ａ，２０Ｂを二列に配列されたままの状態でＸ軸方向へ搬送するように、Ｘ軸方向へ延びる。
【0032】
吸着コンベア３１は、搬送方向における一部において、搬送経路２３Ａと重なっている。すなわち、吸着コンベア３１の下方に搬送経路２３Ａの一部が配置される。搬送経路２３Ａは、吸着コンベア３１の幅方向（Ｙ軸方向）の縁部のうち、電極２０Ａが配置される側のＹ軸方向の負側の縁部３１ｂまで延びている。吸着コンベア３１は、切断部２１から搬送した電極２０Ａを搬送経路２３Ａの位置で落下させることで、当該搬送経路２３Ａに電極２０Ａを移し替える。吸着コンベア３１は、搬送方向における一部であって、搬送経路２３Ａと搬送方向において異なる位置において、搬送経路２３Ｂと重なっている。すなわち、吸着コンベア３１の下方に搬送経路２３Ｂの一部が配置される。搬送経路２３Ｂは、吸着コンベア３１の幅方向（Ｙ軸方向）の縁部のうち、電極２０Ｂが配置される側のＹ軸方向の正側の縁部３１ａまで延びている。吸着コンベア３１は、切断部２１から搬送した電極２０Ｂを搬送経路２３Ｂの位置で落下させることで、当該搬送経路２３Ｂに電極２０Ｂを移し替える。
【0033】
搬送経路２３Ａは、分岐部２２からプレス部２４Ａへ電極２０Ａを搬送する経路である。搬送経路２３Ａは、搬送部３２Ａと、搬送部３６Ａと、方向転換部３９Ａと、を備える。搬送部３２Ａは、分岐部２２からＹ軸方向の正側へ向かって延びる。搬送部３６Ａは、搬送部３２Ａの下流側の端部からプレス部２４Ａへ向かってＸ軸方向の負側へ向かって延びる。方向転換部３９Ａは、搬送部３２Ａと搬送部３６Ａとの間で電極２０Ａの方向転換を行う。
【0034】
搬送部３２Ａは、搬送方向の上流側から順に、位置決め部３３Ａと、コンベア３４Ａと、を備える。分岐部２２から電極２０Ａを受け取る部分には、位置決め部３３Ａが設けられている。なお、搬送部３２Ａでは、電極２０Ａは、Ｙ軸方向の負側へタブ２０ｆが突出した状態で搬送される。
【0035】
位置決め部３３Ａは、搬送方向と直交する方向に対する電極２０Ａの位置決めを行う。位置決め部３３Ａは、Ｘ軸方向の電極２０Ａの位置決めを行った後、Ｙ軸方向の正側へ電極２０Ａを搬送し、コンベア３４Ａへ送る。本実施形態では、位置決め部３３Ａは、複数の搬送ローラ３３ａと、規制部３３ｂと、を備える。
【0036】
複数の搬送ローラ３３ａは、電極２０Ａを搬送方向へ搬送するものであり、搬送方向へ並べられている。搬送ローラ３３ａは、当該搬送ローラ３３ａを回転させるための駆動部（不図示）が設けられている。複数の搬送ローラ３３ａの一部は、Ｘ軸方向における正側の端部が、搬送方向における上流側へ位置するように、Ｘ軸方向に対して傾斜する。上流側に配置された搬送ローラ３３ａの傾斜が大きく、下流側に配置される搬送ローラ３３ａほど傾斜が小さくなっている。このような構成により、搬送ローラ３３ａ上の電極２０Ａは、搬送方向に搬送されながら、Ｘ軸方向の正側へ寄せられる。
【0037】
規制部３３ｂは、搬送ローラ３３ａに対して、Ｘ軸方向における正側に配置され、電極２０ＡのＸ軸方向における正側への移動を規制する。これにより、搬送ローラ３３ａによってＸ軸方向の正側へ寄せられた電極２０Ａは、規制部３３ｂによってＸ軸方向への移動を規制される。規制部３３ｂは、搬送ローラ３３ａから上方へ立ち上がるように設けられる。これにより、電極２０Ａの縁部が規制部３３ｂに当接し、当該縁部がＹ軸方向に平行に位置決めされる。なお、規制部３３ｂは、少なくとも搬送ローラ３３ａがＸ軸方向に対して傾斜している領域に設けられていればよい。
【0038】
搬送部３６Ａは、搬送方向の上流側から順に、コンベア３７Ａと、位置決め部３８Ａと、を備える。位置決め部３８Ａは、Ｘ軸方向の負側へ電極２０Ａを搬送し、Ｙ軸方向の正側で電極２０Ａを規制する点を除き、位置決め部３３Ａと同趣旨の構成を有する。なお、搬送部３６Ａでは、電極２０Ａは、Ｘ軸方向の正側へタブ２０ｆが突出した状態で搬送される。
【0039】
方向転換部３９Ａは、搬送方向の方向転換を行うことで、プレス部２４Ａに対する電極２０Ａの向きを変更する。方向転換部３９Ａは、Ｙ軸方向に搬送される電極２０Ａの搬送方向を、Ｘ軸方向へ転換する。方向転換部３９Ａは、９０°の円弧を描くように湾曲する搬送経路を形成する。方向転換部３９Ａは、湾曲する搬送経路に対する電極２０Ａの角度を略一定に保ちながら、電極２０Ａを搬送する。従って、電極２０Ａのプレス部２４Ａの回転軸方向に対する角度は、方向転換部３９Ａに搬送されるに従って徐々に変化し、方向転換部３９Ａの前後で約９０°変化する。これにより、方向転換部３９Ａは、当該方向転換部３９Ａの通過前後において、プレス部２４Ａに対する電極２０Ａの向きを変更することができる。方向転換部３９Ａの構成は特に限定されない。例えば、方向転換部３９Ａは、９０°の円弧を描く軌道を有するカーブコンベアによって構成されてよい。
【0040】
方向転換部３９Ａは、コンベア３４ＡによりＹ軸方向の正側へ搬送される電極２０Ａの搬送方向を、Ｘ軸方向の負側へ転換し、コンベア３７Ａへ受け渡す。電極２０Ａは、方向転換部３９Ａの上流側では、タブ２０ｆがＹ軸方向の負側へ突出する姿勢である。電極２０Ａは、方向転換部３９Ａの下流側では、タブ２０ｆがＸ軸方向の正側へ突出する姿勢である。
【0041】
プレス部２４Ａは、電極２０Ａをプレスする。プレス部２４Ａは、一対のプレスローラを備える。プレス部２４Ａは、電極２０Ａを一対のプレスローラでプレスする。一対のプレスローラは、互いに平行な状態で上下方向に配置されている。また、一対のプレスローラの回転軸は、Ｙ軸方向に平行に延びている。電極２０Ａは、一対のプレスローラ間を通過することにより、プレスされる。
【0042】
搬送経路２６Ａは、プレス部２４Ａから合流部２７へ電極２０Ａを搬送する経路である。搬送経路２６Ａは、搬送部４１Ａと、搬送部４２Ａと、方向転換部４３Ａと、を備える。搬送部４１Ａは、プレス部２４ＡからＸ軸方向の負側へ向かって延びる。搬送部４１Ａは、コンベア４７Ａによって構成される。搬送部４２Ａは、搬送部４１Ａの下流側の端部から合流部２７へ向かってＹ軸方向の負側へ向かって延びる。搬送部４２Ａは、コンベア４８Ａによって構成される。方向転換部４３Ａは、搬送部４１Ａと搬送部４２Ａとの間で電極２０Ａの方向転換を行う。方向転換部４３Ａは、搬送方向以外は、前述の方向転換部３９Ａと同趣旨の構成を有する。なお、搬送部４１Ａでは、電極２０Ａは、Ｘ軸方向の正側へタブ２０ｆが突出した状態で搬送される。搬送部４２Ａでは、電極２０Ａは、Ｙ軸方向の正側へタブ２０ｆが突出した状態で搬送される。
【0043】
搬送経路２３Ｂは、分岐部２２からプレス部２４Ｂへ電極２０Ｂを搬送する経路である。搬送経路２３Ｂは、搬送部３２Ｂと、搬送部３６Ｂと、方向転換部３９Ｂと、を備える。搬送部３２Ｂは、分岐部２２からＹ軸方向の負側へ向かって延びる。搬送部３６Ｂは、搬送部３２Ｂの下流側の端部からプレス部２４Ｂへ向かってＸ軸方向の負側へ向かって延びる。方向転換部３９Ｂは、搬送部３２Ｂと搬送部３６Ｂとの間で電極２０Ｂの方向転換を行う。
【0044】
搬送部３２Ｂは、搬送方向の上流側から順に、位置決め部３３Ｂと、コンベア３４Ｂと、を備える。分岐部２２から電極２０Ｂを受け取る部分には、位置決め部３３Ｂが設けられている。位置決め部３３Ｂは、Ｙ軸方向の負側へ電極２０Ｂを搬送し、Ｘ軸方向の正側で電極２０Ｂを規制する点を除き、位置決め部３３Ａと同趣旨の構成を有する。なお、搬送部３２Ｂでは、電極２０Ｂは、Ｙ軸方向の正側へタブ２０ｆが突出した状態で搬送される。
【0045】
搬送部３６Ｂは、搬送方向の上流側から順に、コンベア３７Ｂと、位置決め部３８Ｂと、を備える。位置決め部３８Ｂは、Ｘ軸方向の負側へ電極２０Ｂを搬送し、Ｙ軸方向の負側で電極２０Ｂを規制する点を除き、位置決め部３３Ａと同趣旨の構成を有する。なお、搬送部３６Ｂでは、電極２０Ｂは、Ｘ軸方向の正側へタブ２０ｆが突出した状態で搬送される。
【0046】
プレス部２４Ｂは、電極２０Ｂをプレスする。プレス部２４Ｂは、一対のプレスローラを備える。プレス部２４Ｂは、プレス部２４Ａと同趣旨の構成を有する。
【0047】
搬送経路２６Ｂは、プレス部２４Ｂから合流部２７へ電極２０Ｂを搬送する経路である。搬送経路２６Ｂは、搬送部４１Ｂと、搬送部４２Ｂと、方向転換部４３Ｂと、を備える。搬送部４１Ｂは、プレス部２４ＢからＸ軸方向の負側へ向かって延びる。搬送部４１Ｂは、コンベア４７Ｂによって構成される。搬送部４２Ｂは、搬送部４１Ｂの下流側の端部から合流部２７へ向かってＹ軸方向の正側へ向かって延びる。搬送部４２Ｂは、コンベア４８Ｂによって構成される。方向転換部４３Ｂは、搬送部４１Ｂと搬送部４２Ｂとの間で電極２０Ｂの方向転換を行う。方向転換部４３Ｂは、搬送方向以外は、前述の方向転換部３９Ａと同趣旨の構成を有する。なお、搬送部４１Ｂでは、電極２０Ｂは、Ｘ軸方向の正側へタブ２０ｆが突出した状態で搬送される。搬送部４２Ｂでは、電極２０Ｂは、Ｙ軸方向の負側へタブ２０ｆが突出した状態で搬送される。
【0048】
合流部２７は、搬送経路２６Ａと搬送経路２６Ｂとが合流する部分である。合流部２７は、搬送経路２６Ａで搬送された電極２０Ａ及び搬送経路２６Ｂで搬送された電極２０Ｂを合流させる。合流部２７は、下面で電極２０Ａ，２０Ｂを吸着した状態で搬送する吸着コンベア４６によって構成される。吸着コンベア４６は、電極２０Ａ，２０Ｂを二列に配列した状態でＸ軸方向の負側へ搬送するように、Ｘ軸方向へ延びる。
【0049】
吸着コンベア４６は、Ｘ軸方向の正側の端部付近であって、Ｙ軸方向の正側の縁部４６ａにおいて、搬送経路２６Ａと重なっている。すなわち、吸着コンベア４６の下方に搬送経路２６Ａの一部が配置される。吸着コンベア４６は、搬送経路２６Ａ上の電極２０Ａを下面で吸着することで、吸着コンベア４６へ電極２０Ａを移し替える。吸着コンベア４６は、Ｘ軸方向の正側の端部付近であって、Ｙ軸方向の負側の縁部４６ｂにおいて、搬送経路２６Ｂと重なっている。すなわち、吸着コンベア４６の下方に搬送経路２６Ｂの一部が配置される。吸着コンベア４６は、搬送経路２６Ｂ上の電極２０Ｂを下面で吸着することで、吸着コンベア４６へ電極２０Ｂを移し替える。
【0050】
吸着コンベア４６は、吸着した電極２０Ａ，２０ＢをＸ軸方向の負側へ搬送する。電極２０Ａは、吸着コンベア４６のＹ軸方向の正側の領域にて搬送される。このとき、電極２０Ａは、タブ２０ｆがＹ軸方向の正側へ突出する姿勢である。電極２０Ｂは、吸着コンベア４６のＹ軸方向の負側の領域にて搬送される。このとき、電極２０Ｂは、タブ２０ｆがＹ軸方向の負側へ突出する姿勢である。吸着コンベア４６に搬送された電極２０Ａ，２０Ｂは、吸着コンベア４６の下流側に配置された位置決め部４９Ａ，４９Ｂに移し替えられる。位置決め部４９Ａは、Ｘ軸方向の負側へ電極２０Ａを搬送し、Ｙ軸方向の負側で電極２０Ａを規制する点を除き、位置決め部３３Ａと同趣旨の構成を有する。位置決め部４９Ｂは、Ｘ軸方向の負側へ電極２０Ｂを搬送し、Ｙ軸方向の正側で電極２０Ｂを規制する点を除き、位置決め部３３Ａと同趣旨の構成を有する。
【0051】
次に、図４及び図５を参照して、本実施形態に係る電極搬送装置５０について詳細に説明する。図４は、電極搬送装置５０を示す概略平面図である。図５は、電極搬送装置５０を示す概略側面図である。図５は、図４に示す電極搬送装置５０の一部をＹ軸方向の負側から正側へ向かって見た様子を示す。電極搬送装置５０は、前述の搬送経路２６Ａ，２６Ｂの搬送部４２Ａ，４２Ｂと、合流部２７と、位置決め部４９Ａ，４９Ｂと、を備えている。なお、説明を容易とするため、図４及び図５では、合流部２７のうち、電極２０Ａを搬送する部分のみを示し、コンベア４８Ａ及び位置決め部４９Ａのみを示している。
【0052】
搬送部４２Ａのコンベア４８Ａは、上面４８Ａａ側に電極２０Ａを配置させて搬送する。コンベア４８Ａは、搬送方向（Ｙ軸方向）における両端側に配置される少なくとも一対のローラと、当該ローラに架け渡される無端のベルトと、を備えている。コンベア４８Ａは、一対のローラの上端部間に架け渡される部分のベルトの上面４８Ａａに、電極２０Ａを配置させる。吸着コンベア４６は、幅方向の縁部のうち、電極２０Ａが配置される側に縁部４６ａを有する。コンベア４８Ａは、吸着コンベア４６の縁部４６ａから、当該吸着コンベア４６の下面側に潜り込んでいる。
【0053】
これにより、上下方向から見て、吸着コンベア４６には、コンベア４８Ａと重なる領域Ｅ１が形成される。縁部４６ａとコンベア４８Ａの搬送方向の下流側（Ｙ軸方向の負側）の端部４８Ａｂとの間の大きさ、すなわち領域Ｅ１のＹ軸方向における大きさは、電極２０Ａの縁部２０ｂとタブ２０ｆ先端との間の寸法よりも大きくてよい。領域Ｅ１のＸ軸方向における大きさは、コンベア４８Ａの幅方向の大きさと等しい。
【0054】
図５に示すように、吸着コンベア４６は、搬送方向（Ｘ軸方向）における両端側に配置される少なくとも一対のローラ５１と、当該ローラ５１に架け渡される無端のベルト５２と、を備えている。ベルト５２は、一対のローラ５１の上端部側に架け渡される部分５２ａと、一対のローラ５１の下端部側に架け渡される部分５２ｂと、を有する。吸着コンベア４６は、ベルト５２の下端側の部分５２ｂの下面４６ｄに、電極２０Ａを吸着させる。ベルト５２は、ローラ５１の回転駆動に伴って循環する。ローラ５１は、ベルト５２の下端側の部分５２ｂが搬送方向へ移動するように駆動する。これにより、ベルト５２の下面４６ｄに吸着された電極２０Ａは、ベルトの下端側の部分５２ｂの移動に伴って、搬送方向へ搬送される。
【0055】
なお、一つの吸着コンベア４６に対して一対のコンベア４８Ａ，４８Ｂが設けられる。一対のコンベア４８Ａ，４８Ｂは、吸着コンベア４６の幅方向における両側において、それぞれコンベア４８Ａ，４８Ｂと重なる（図３参照）。
【0056】
ここで、吸着コンベア４６は、ベルト５２の上端側の部分５２ａと下端側の部分５２ｂとの間に、吸引ボックス５３を備える。吸引ボックス５３は、下面側に開口５３ａを備える。吸引ボックス５３は、別途外部に配置された真空ポンプ又はブロワと管路で接続されることで、開口５３ａよりエアを吸引する。一方、ベルト５２には、略全面にわたって複数の貫通孔が形成されている。従って、吸着コンベア４６の下面４６ｄは、吸引ボックス５３によるエアの吸引により、複数の貫通孔を介して吸着力を発生する。吸着コンベア４６は、少なくとも電極２０Ａ，２０Ｂが通過し得る箇所に対して設けられる。
【0057】
図４及び図５に示すように、吸着コンベア４６は、上下方向から見てコンベア４８Ａと重なる領域Ｅ１の一部に、電極２０Ａの吸着が抑制又は停止された非吸着部５６を有する。非吸着部５６は、吸着面である下面４６ｄの吸着力が他の部分に比して低い、又は吸着力が発生していない領域である。非吸着部５６は、例えば、当該非吸着部５６に対応する位置において、吸引ボックス５３の開口５３ａを遮断部材５７で塞ぐ事によって構成されてよい。吸引ボックス５３の開口５３ａが遮断部材５７で塞がれることで、当該塞がれた部分では、吸引ボックス５３によるエアの吸引が行われない。従って、当該部分における下面４６ｄでは、吸引ボックス５３の吸引に伴う吸着力が発生しない。
【0058】
なお、非吸着部５６を構成するための方法は特に限定されない。例えば、吸着コンベア４６に対して複数個に分割された吸引ボックス５３が設けられている場合、対応部分における吸引ボックス５３を省略することによって、非吸着部５６を構成してもよい。これにより、非吸着部５６では、吸引ボックス５３による吸引が行われないため、下面４６ｄでの吸着力が発生しない。なお、遮断部材５７に貫通孔が形成されることで、非吸着部５６での吸引ボックス５３の吸引力を低減してもよい。この場合、非吸着部５６の下面４６ｄでの吸着力が、遮断部材５７が設けられていない箇所での吸着力に比して低い。なお、非吸着部５６吸着が抑制された状態とは、コンベア４８Ａ上の電極２０Ａの全面積に対して非吸着部５６の下面が発生する吸引力を作用させたとしても、電極２０Ａが非吸着部の下面に吸着されない程度に吸着力が抑制された状態である。
【0059】
吸着コンベア４６に対する非吸着部５６の範囲は特に限定されない。本実施形態では、非吸着部５６は、領域Ｅ１のうち、吸着コンベア４６の幅方向（Ｙ軸方向）における一方の縁部４６ａであって、コンベア４８Ａの搬送方向に対する下流側の縁部４６ａに形成される。すなわち、非吸着部５６は、吸着コンベア４６の縁部４６ａとＹ軸方向の隙間無く、形成される。非吸着部５６のＹ軸方向における負側の端部は、縁部４６ａからＹ軸方向において離間した位置に配置される。ただし、非吸着部５６の負側の端部は、コンベア４８ＡのＹ軸方向の負側の端部４８Ａｂよりも、Ｙ軸方向の正側に存在する。非吸着部５６のＸ軸方向における広さは、領域Ｅ１よりも大きい。非吸着部５６は一方の縁部４６ａよりコンベア４８Ａの搬送方向に延び、非吸着部５６の下方を通過した電極２０Ａは、全面が吸着コンベア４６に接する位置でコンベア４８Ａに吸着されてよい。例えば、図４に示す電極２０Ａのうち、コンベア４８Ａの負側の端部付近に配置されている電極２０Ａは、タブ２０ｆを含め、全面が吸着コンベア４６Ａと重なっている。電極２０Ａが当該位置にて吸着コンベア４６Ａに吸着される結果、電極２０Ａの全面が吸着コンベア４６に接する。
【0060】
なお、吸着コンベア４６のＹ軸方向の負側の縁部４６ｂ側にも、コンベア４８Ｂに対して、上述の非吸着部５６と同趣旨の非吸着部が設けられる。
【0061】
次に本実施形態に係る電極搬送装置５０の作用・効果について説明する。
【0062】
まず、図６を参照して、比較例に係る電極搬送装置について説明する。図６（ａ）に示す比較例に係る電極搬送装置２５０は、コンベア４８Ａの下流側に、当該コンベア４８Ａと直交する方向へ延びるコンベア２２７を有している。コンベア２２７は、コンベア４８Ａと同様に、上面側に電極２０Ａを配置して搬送する。この電極搬送装置２５０においては、電極２０Ａがコンベア４８Ａからコンベア２２７へ移し替えられるときに、各コンベア４８Ａ，２２７から互いに異なる方向へ向かう力を付与される。これによって、電極２０Ａが平面内で回転することで、電極２０Ａの姿勢が乱れるという問題が生じ得る。
【0063】
図６（ｂ）に示す比較例に係る電極搬送装置３５０は、実施形態に係る電極搬送装置５０のような非吸着部が吸着コンベア３２７に形成されていない。この場合、電極２０Ａがコンベア４８Ａから吸着コンベア３２７へ移し替えられるときに、電極２０Ａが吸着コンベア３２７の縁部にて吸着される場合がある。すなわち、電極２０Ａが十分に吸着コンベア３２７の下側に潜り込んでおらず、電極２０Ａの一部が吸着コンベア３２７の縁部からはみ出した状態にて、電極２０Ａが吸着コンベア３２７の下面に吸着される。この場合、電極２０Ａの一部が吸着コンベア３２７の縁部からはみ出したままの状態で、吸着コンベア３２７で搬送される。
【0064】
一方、本実施形態に係る電極搬送装置５０は、上面側に電極２０Ａを配置させて搬送するコンベア（第１のコンベア）４８Ａと、コンベア４８Ａの搬送方向における下流側に設けられ、下面側で電極を吸着して搬送する吸着コンベア（第２のコンベア）４６と、を備える。吸着コンベア４６は、コンベア４８Ａと交差する方向へ電極２０Ａを搬送する。このような構成により、コンベア４８Ａの上面側で搬送されている電極２０Ａは、上下方向から見てコンベア４８Ａと吸着コンベア４６とが重なる領域Ｅ１にて、吸着コンベア４６の下面側に吸着される。これにより、電極２０Ａはコンベア４８Ａから吸着コンベア４６へ移し替えられ、コンベア４８Ａと交差する方向へ搬送される。ここで、吸着コンベア４６は、上下方向から見てコンベア４８Ａと重なる領域Ｅ１の一部に、電極２０Ａの吸着が抑制又は停止された非吸着部５６を有する。この場合、非吸着部５６では、電極２０Ａに対して吸着コンベア４６からの吸着力が作用しない、又は低い吸着力しか作用しない。従って、吸着コンベア４６は、十分に電極２０Ａが吸着コンベア４６側に搬送されていない状態にて、電極２０Ａを吸着して搬送することを抑制できる。以上により、上流側のコンベア４８Ａから下流側の吸着コンベア４６へ電極２０Ａを適切な状態にて移し替えることができる。
【0065】
電極搬送装置５０において、非吸着部５６は、領域Ｅ１のうち、吸着コンベア４６の幅方向における一方の縁部４６ａであって、コンベア４８Ａが設けられる縁部４６ａに形成されてよい。この場合、電極２０Ａがコンベア４８で搬送され、吸着コンベア４６に吸着されるときに、吸着コンベア４６の縁部４６ａ付近では、電極２０Ａに対して吸着コンベア４６からの吸着力が作用しない、又は低い吸着力しか作用しない。従って、電極２０Ａは、吸着コンベア４６は、十分に電極２０Ａが吸着コンベア４６側に搬送されていない状態にて、電極２０Ａを吸着して搬送することを抑制できる。
【0066】
非吸着部５６は一方の縁部４６ａよりコンベア４８Ａの搬送方向に延び、非吸着部５６の下方を通過した電極２０は、全面が吸着コンベア４６に接する位置でコンベア４８Ａに吸着されてよい。非吸着部５６がこのような範囲に設けられることで、吸着コンベア４６は、適切な位置にて電極２０を吸着することができる。
【0067】
電極搬送装置５０において、吸着コンベア４６の搬送方向における下流側に設けられ、搬送方向と直交する方向における電極２０Ａ，２０Ｂの位置決めを行う位置決め部４９Ａ，４９Ｂを更に備えてよい。この場合、電極２０Ａ，２０Ｂの姿勢を更に整えた状態で、下流側へ電極２０Ａ、２０Ｂを搬送することができる。
【0068】
電極搬送装置５０において、一つの吸着コンベア４６に対して少なくとも一対のコンベア４８Ａ、４８Ｂが設けられ、一対のコンベア４８Ａ、４８Ｂは、吸着コンベア４６の幅方向における両側において、それぞれ吸着コンベア４６と重なってよい。これにより、少なくとも一対のコンベア４８Ａ，４８Ｂから搬送される電極２０Ａ，２０Ｂを一つの吸着コンベア４６でまとめて回収することができる。
【0069】
以上、本発明の実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は上記実施形態又は上記変形例に限定されない。
【0070】
例えば、図７に示すような電極搬送装置４５０を採用してもよい。電極搬送装置４５０では、上面に電極２０Ａを配置して搬送するコンベア４２４は、上面に電極２０Ａを吸着する構成を有している。これにより、電極２０Ａがコンベア４２４から吸着コンベア４６へ移し替えられるときに、電極２０Ａが吸着コンベア４６の下側へ十分に潜り込んでいない箇所にて、当該吸着コンベア４６に吸着されることを抑制できる。なお、電極２０Ａが適切な位置で吸着コンベア４６に吸着されるように、コンベア４２４と吸着コンベア４６の吸引力のバランスが調整される。
【0071】
また、非吸着部の形状や位置は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設定してもよい。非吸着部の形状や位置は、吸引ボックスの吸引力などに合わせて、適宜変更される。例えば、非吸着部は、縁部４６ａから幅方向の内側へ離間した位置に形成されていてよい。また、非吸着部は、領域Ｅ１の中で複数の箇所に分割されて設けられてもよい。例えば、領域Ｅ１内において、櫛歯状に形成された複数の非吸着部が設けられてもよい。
【0072】
電極製造装置の各構成要素のレイアウトは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更してもよい。
【0073】
例えば、上述の実施形態では、合流部２７の吸着コンベア４６に対して、コンベア４８Ａ，４８Ｂが直交していた。これに代えて、吸着コンベア４６に対してコンベア４８Ａ，４８Ｂが傾斜して重なり合う構成を採用してもよい。
【0074】
なお、上述の実施形態及び変形例では、シート部材から短手方向に二枚分の電極を形成する「二条取り」の装置を例示した。これに代えて、電極製造装置が、シート部材から短手方向に三枚以上の電極を形成する構成であってもよい。また、図６に示す形状の切断片を形成する場合は、電極製造装置がシート部材から短手方向に一枚分の電極を形成してもよい。
【符号の説明】
【0075】
２０，２０Ａ，２０Ｂ…電極、４６…吸着コンベア（第２のコンベア）、４６ａ，４６ｂ…縁部、４８Ａ，４８Ｂ…コンベア（第１のコンベア）、４９Ａ，４９Ｂ…位置決め部、５０，４５０…電極搬送装置、５６…非吸着部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
