特許 7267480 電極体製造装置

(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】

(24)【登録日】2023-04-21

(45)【発行日】2023-05-01

(54)【発明の名称】電極体製造装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/04 20060101AFI20230424BHJP

   H01M 10/0585 20100101ALI20230424BHJP

   H01G 13/00 20130101ALI20230424BHJP

   H01G 11/84 20130101ALI20230424BHJP

   H01M 10/052 20100101ALN20230424BHJP

【ＦＩ】

H01M10/04 Z

H01M10/0585

H01G13/00 381

H01G11/84

H01M10/052

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2022045693

(22)【出願日】2022-03-22

(65)【公開番号】P2022170683

(43)【公開日】2022-11-10

【審査請求日】2022-03-22

(31)【優先権主張番号】P 2021076263

(32)【優先日】2021-04-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】520184767

【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】柿下 健一

【審査官】前田 寛之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－２００９２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０２４８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２１５９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０４７４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－００４６１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ１０／０４

Ｈ０１Ｍ１０／０５８５

Ｈ０１Ｍ１０／０５２

Ｈ０１Ｇ１１／８４

Ｈ０１Ｇ１３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のワークを積み重ねた積層型電極体を製造する電極体製造装置であって、
回転軸を中心に回転する円筒状の回転基体と、
上記回転基体の外周縁部に設けられ、上記回転基体と共に回転移動する複数の積重ねテーブル部と、
保持している未載置ワークを、上記積重ねテーブル部のテーブル面又は上記テーブル面上の既に載置された既載置積層体の径方向外側面である被載置面上に移載するワーク移載部と、を備え、
上記積重ねテーブル部は、
上記テーブル面の径方向高さＨｔを変更する高さ変更部を有し、
上記高さ変更部は、
少なくとも、上記未載置ワークを上記ワーク移載部から上記積重ねテーブル部に移載するワーク移載角度位置では、
上記被載置面の径方向高さＨｓが、予め定めた径方向高さＨｓｃ（Ｈｓ＝Ｈｓｃ）になるように、上記テーブル面の上記径方向高さＨｔを変更し、
上記ワーク移載部は、
上記ワーク移載角度位置における上記被載置面の回転移動に同期して、上記未載置ワークを移動させつつ上記被載置面に載せる
電極体製造装置。

【請求項2】

請求項１に記載の電極体製造装置であって、
完成した前記積層型電極体を前記積重ねテーブル部から移載する電極体移載部を備え、
上記電極体移載部は、
上記積層型電極体を受け取る電極体受取部を有しており、
上記積層型電極体を上記積重ねテーブル部から上記電極体受取部に移載する電極体移載角度位置で、かつ、上記積層型電極体を排出する排出タイミングに、
上記積重ねテーブル部から分離された上記積層型電極体を、上記積層型電極体の径方向外側頂面の回転移動と等速で上記電極体受取部を移動させつつ受け取る
電極体製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のワークを積み重ねてなる積層型電極体を製造する電極体製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電池やキャパシタを構成する電極体として、複数の電極板が積層された積層型電極体が知られている。一例としては、複数の矩形状の正極板と複数の矩形状の負極板とが、矩形状のセパレータを介して交互に積層された積層型電極体がある。また、このような積層型電極体を形成するための電極体製造装置も知られており、例えば特許文献１に開示されている。

【0003】

特許文献１の電極体製造装置（特許文献１では「電池材料積層装置」）は、ワークを搬送する「搬送機構」と、「回転体」と、回転体の周縁部に設けられ回転体と共に回転移動する複数の「保持部」と、所定の位置に配置された「積層テーブル」とを備える（特許文献１の図１、請求項１，２等を参照）。この装置では、まずワークを搬送機構から、回転体の周縁部に設けられた保持部に移載した上で、回転体を半回転させて、この保持部を所定の位置に配置された積層テーブルの近傍まで移動させる。そして、保持部を積層テーブルに対して一時的に停止させて、ワークを保持部から積層テーブルに移載する。この動作を繰り返して、積層テーブル上に複数のワークを積み重ねて積層型電極体を形成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－２００９２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述の装置では、保持部は回転体と共に回転移動するのに対し、積層テーブルは所定の位置に配置されているため、回転体と共に回転移動していた保持部を、ワークを保持部から積層テーブルに移載する際に、回転体に対して移動させて、保持部及びこれに保持されたワークを一時的に停止させている。このため、適切にワークを保持部から積層テーブルに移し、適切にワークを積み重ねて積層型電極体を形成するのが難しい。特に積層型電極体の生産性を高めるべく、回転体の回転速度を上げるほど、高速で回転移動する保持部を急に停止させることになるため、適切にワークを保持部から積層テーブルに移し、適切にワークを積み重ねて積層型電極体を形成するのが難しくなる。

【0006】

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、適切にワークを積み重ねて積層型電極体を製造できる電極体製造装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するための本発明の一態様は、複数のワークを積み重ねた積層型電極体を製造する電極体製造装置であって、回転軸を中心に回転する円筒状の回転基体と、上記回転基体の外周縁部に設けられ、上記回転基体と共に回転移動する複数の積重ねテーブル部と、保持している未載置ワークを、上記積重ねテーブル部のテーブル面又は上記テーブル面上の既に載置された既載置積層体の径方向外側面である被載置面上に移載するワーク移載部と、を備え、上記積重ねテーブル部は、上記テーブル面の径方向高さＨｔを変更する高さ変更部を有し、上記高さ変更部は、少なくとも、上記未載置ワークを上記ワーク移載部から上記積重ねテーブル部に移載するワーク移載角度位置では、上記被載置面の径方向高さＨｓが、予め定めた径方向高さＨｓｃ（Ｈｓ＝Ｈｓｃ）になるように、上記テーブル面の上記径方向高さＨｔを変更し、上記ワーク移載部は、上記ワーク移載角度位置における上記被載置面の回転移動に同期して、上記未載置ワークを移動させつつ上記被載置面に載せる電極体製造装置である。

【0008】

上述の電極体製造装置では、積重ねテーブル部を回転基体の外周縁部に設けている。この積重ねテーブル部は、テーブル面の径方向高さＨｔを変更する高さ変更部を有しており、高さ変更部は、少なくともワーク移載角度位置において、既載置積層体等の被載置面の径方向高さＨｓが予め定めた径方向高さＨｓｃになるように、テーブル面の径方向高さＨｔを変更する。これにより、回転基体が１回転する毎に、未載置ワークを１個ずつワーク移載部から積重ねテーブル部に移載できるため、回転基体を所定回転（ｎ回転）させることで、所定数（ｎ）の既載置ワークからなる積層型電極体を容易に形成できる。
更に、上述の電極体製造装置では、ワーク移載角度位置における既載置積層体等の被載置面の回転移動に同期して、未載置ワークを移動させつつ被載置面に載せるため、積重ねテーブル部において、適切に未載置ワークを積み重ねて積層型電極体を製造できる。

【0009】

なお、「積層型電極体」は、リチウムイオン二次電池などの二次電池や、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタなどの蓄電デバイスを構成する電極体である。積層型電極体としては、例えば、複数の正極板と複数の負極板とがセパレータや固体電解質層を介して交互に積層された積層型電極体や、複数の両極電極板（集電箔の一方の主面上に正極活物質層が形成され、他方の主面上に負極活物質層が形成された電極板）がセパレータや固体電解質層を介して積層された積層型電極体などが挙げられる。

【0010】

「ワーク」としては、例えば、１枚の電極板或いは１枚のセパレータや固体電解質層からなるワークや、正極板、セパレータ（又は固体電解質層）、負極板及びセパレータ（又は固体電解質層）がこの順で予め積層され一体化された、いわゆるモノセルからなるワーク、セパレータ（又は固体電解質層）、電極板及びセパレータ（又は固体電解質層）がこの順で予め積層され一体化されたセパレータ付き電極板（固体電解質層付き電極板）からなるワークなどが挙げられる。また、ワークは、相互に同一形態でなくてもよい。例えば、積層型電極体の積層方向の一端部をなすワーク或いは他端部をなすワークを、これら以外の積層方向の中間部をなすワークと異なる形態としてもよい。

【0011】

積重ねテーブル部において、テーブル面に載置した既載置積層体を保持する手法としては、例えば、既載置積層体を吸引によりテーブル面に吸着し保持する手法が挙げられる。なお、この手法を用いる場合には、既載置積層体を構成する既載置ワーク同士は、例えば接着剤で接着して一体化すると良い。即ち、新たに積み重ねる未載置ワークに、或いは、既載置積層体の径方向外側面（被載置面）に予め接着剤を塗布しておき、未載置ワークを既載置積層体に積み重ねると共に、未載置ワークを既載置積層体に接着すると良い。
また、回転基体の回転速度は、定速とすると回転エネルギーの増減を少なく出来て好ましいが、回転速度を変化させるようにしても良い。

【0012】

また、テーブル面上に載置した既載置積層体の径方向外側面を、複数の爪などの係合部材で係合して径方向内側に向けて引っ張ることにより、既載置積層体をテーブル面に保持する手法も挙げられる。
また、テーブル面上の既載置積層体を、ベルトで径方向内側のテーブル面に押し付けつつ、既載置積層体の回転移動と共にベルトを一緒に移動させることにより、既載置積層体をテーブル面に保持する手法も挙げられる。
これらの手法では、既載置積層体を構成する既載置ワーク同士を接着して一体化しなくてもよいが、接着によって既載置ワーク同士を一体化してもよい。

【0013】

更に、上記の電極体製造装置であって、完成した前記積層型電極体を前記積重ねテーブル部から移載する電極体移載部を備え、上記電極体移載部は、上記積層型電極体を受け取る電極体受取部を有しており、上記積層型電極体を上記積重ねテーブル部から上記電極体受取部に移載する電極体移載角度位置で、かつ、上記積層型電極体を排出する排出タイミングに、上記積重ねテーブル部から分離された上記積層型電極体を、上記積層型電極体の径方向外側頂面の回転移動と等速で上記電極体受取部を移動させつつ受け取る電極体製造装置とすると良い。

【0014】

上述の電極体製造装置では、電極体受取部を有する電極体移載部を更に備えており、上述の電極体移載角度位置でかつ排出タイミングに、積重ねテーブル部から分離された積層型電極体を、積層型電極体の径方向外側頂面の回転移動と等速で電極体受取部を移動させつつ受け取る。このようにすることで、積層型電極体を少ない衝撃でスムーズに電極体受取部に移載して、適切に装置外部に排出できる。

【0015】

なお、積重ねテーブル部から積層型電極体を分離する手法としては、例えば、積層型電極体を吸引によりテーブル面に吸着保持している場合には、その吸引を解除して積層型電極体を分離する手法が挙げられる。
また、積層型電極体を係合部材で係合して径方向内側のテーブル面に向けて引っ張って保持している場合には、この係合部材による係合を解除して積層型電極体を分離する手法が挙げられる。
また、積層型電極体をベルトで径方向内側のテーブル面に押し付けて保持している場合には、このベルトを移動させてベルトによる押し付けを解除することにより、積層型電極体を分離する手法が挙げられる。
「電極体受取部」としては、例えば、複数の搬送ローラに架け渡した搬送ベルトや、積層型電極体を把持可能に構成したロボットアームの先端部などが挙げられる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施形態に係る積層型電極体の断面図である。

【図2】実施形態に係る積層型電極体の製造方法のフローチャートである。

【図3】実施形態に係る電極体製造装置の説明図である。

【図4】実施形態に係り、積重ねテーブル部の説明図である。

【図5】実施形態に係り、第５積重ねテーブル部に１段目用の未載置ワークを移載した様子を示す説明図である。

【図6】実施形態に係り、第２積重ねテーブル部から、完成した積層型電極体を移載する様子を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

（実施形態）
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に本実施形態に係る積層型電極体１の模式的な断面図を示す。なお、以下では、積層型電極体１の縦方向ＥＨ、横方向ＦＨ及び厚み方向（積層方向）ＧＨを、図１に示す方向と定めて説明する。この積層型電極体１は、ハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、電気自動車等の車両などに搭載される角型で密閉型のリチウムイオン二次電池（図示しない）に用いられる。

【0018】

積層型電極体１は、複数の矩形状の正極板（電極板）１１と、複数の矩形状の負極板（電極板）２１とが、多孔質樹脂膜からなる矩形状のセパレータ３１を介して交互に積層された電極体であり、直方体形状を有する。この積層型電極体１は、後述するように、ワーク１０を厚み方向ＧＨに複数段（本実施形態では、段数ｎ＝１０段）積み重ねると共に、隣り合うワーク１０同士を第１接着層４１を介して一体化したものである。

【0019】

段数ｎ＝１０段の積層型電極体１を構成する１０個のワーク１０のうち、図１中、最上段に位置する第２ワーク１０Ｂを除く、残り９個の第１ワーク１０Ａは、それぞれモノセルであり、正極板１１、セパレータ３１、負極板２１及びセパレータ３１を、この順に第２接着層４２を介して積層し一体化したワークである。一方、最上段の第２ワーク１０Ｂは、セパレータ付き負極板であり、負極板２１の両主面にそれぞれ第３接着層４３を介してセパレータ３１を積層し一体化したワークである。

【0020】

正極板１１は、矩形状のアルミニウム箔からなる正極集電箔１２と、この正極集電箔１２の両主面上にそれぞれ形成された正極活物質層１３とからなる。正極活物質層１３は、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な正極活物質粒子と、導電粒子と、結着剤とから構成されている。正極板１１のうち、横方向ＦＨの一方側（図１中、左方）で縦方向ＥＨ（図１中、紙面に直交する方向）に延びる端部は、厚み方向ＧＨに正極活物質層１３が存在せず、正極集電箔１２が厚み方向ＧＨに露出した正極露出部１１ｒとなっている。

【0021】

負極板２１は、矩形状の銅箔からなる負極集電箔２２と、この負極集電箔２２の両主面上にそれぞれ形成された負極活物質層２３とからなる。負極活物質層２３は、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な負極活物質粒子と、結着剤とから構成されている。負極板２１のうち、横方向ＦＨの他方側（図１中、右方）で縦方向ＥＨに延びる端部は、厚み方向ＧＨに負極活物質層２３が存在せず、負極集電箔２２が厚み方向ＧＨに露出した負極露出部２１ｒとなっている。

【0022】

次いで、上記の積層型電極体１の製造方法について説明する（図２～図６参照）。まず「ワーク作製工程Ｓ１」（図２参照）において、ワーク１０を作製する。
まず正極板１１及び負極板２１を作製する。即ち、正極活物質粒子、導電粒子、結着剤及び分散媒を混合して得た正極活物質ペーストを、正極集電箔１２の一方の主面上に塗布して未乾燥正極活物質層（不図示）を形成し、その後、これを加熱乾燥させて正極活物質層１３を形成する。また、正極集電箔１２の他方の主面上にも、同様にして正極活物質層１３を形成する。その後、ロールプレスにより正極活物質層１３を圧密化して、正極板１１を作製する。また、負極活物質粒子、結着剤及び分散媒を混合して得た負極活物質ペーストを、負極集電箔２２の一方の主面上に塗布して未乾燥負極活物質層（不図示）を形成し、その後、これを加熱乾燥させて負極活物質層２３を形成する。また、負極集電箔２２の他方の主面上にも、同様にして負極活物質層２３を形成する。その後、ロールプレスにより負極活物質層２３を圧密化して、負極板２１を作製する。また別途、セパレータ３１を用意する。

【0023】

次に、第１ワーク１０Ａ（モノセル）については、正極板１１、セパレータ３１、負極板２１及びセパレータ３１を、この順に第２接着層４２を介して積層し一体化して形成する。一方、第２ワーク１０Ｂ（セパレータ付き負極板）については、セパレータ３１、負極板２１及びセパレータ３１を、この順に第３接着層４３を介して積層し一体化して形成する。

【0024】

その後「ワーク移載工程Ｓ２」、「判定工程Ｓ３」及び「電極体移載工程Ｓ４」（図２参照）を行う。このワーク移載工程Ｓ２から電極体移載工程Ｓ４までは、電極体製造装置１００（図３～図６参照）を用いて行う。この電極体製造装置１００は、円筒状の回転基体１１０と、回転基体１１０の外周縁部１１０ｓに設けられ、回転基体１１０と共に回転移動する複数（本実施形態では８個）の積重ねテーブル部１２０と、未載置ワーク１０Ｐを積重ねテーブル部１２０に移載するワーク移載部１４０と、未載置ワーク１０Ｐに接着剤４１Ｚを塗布する接着剤塗布部１６０と、完成した積層型電極体１を積重ねテーブル部１２０から移載する電極体移載部１７０と、制御部１９０とを備える。なお、未載置ワークとは、後述する被載置面ｈｓｍに載置される予定のワークをいう。

【0025】

このうち回転基体１１０は、モータ（不図示）に接続された回転軸１１１を有し、この回転軸１１１を中心に定速（一定の角速度ω）で図３中、反時計回りに回転する。
積重ねテーブル部１２０（第１積重ねテーブル部１２０Ａ～第８積重ねテーブル部１２０Ｈ）は（図４も参照）、矩形状のテーブル面１２１ｍを含む矩形板状の吸着テーブル１２１と、この吸着テーブル１２１を回転基体１１０の径方向ＲＨに移動させて、テーブル面１２１ｍの径方向高さＨｔ（回転基体１１０の外周縁部１１０ｓからの径方向高さＨｔ）を変更する高さ変更部１２３とを有する。このうち吸着テーブル１２１は、吸引機構１２２を有しており、吸引により既載置積層体５をテーブル面１２１ｍに吸着可能に構成されている。

【0026】

一方、高さ変更部１２３は、吸着テーブル１２１に接続されたＸリンク機構１２４と、Ｘリンク機構１２４を径方向ＲＨに動かすサーボモータ１２５と、（既載置積層体５が載置されていない）積重ねテーブル部１２０のテーブル面１２１ｍ又はテーブル面１２１ｍ上の既に載置された既載置積層体５の径方向外側面５ｍである被載置面ｈｓｍ（以下、既載置積層体５等の被載置面ｈｓｍ、或いは単に、被載置面ｈｓｍともいう）の径方向高さＨｓ（回転基体１１０の外周縁部１１０ｓからの径方向高さＨｓ）を検知する高さ検知センサ１２６と、高さ検知センサ１２６の情報に基づいてサーボモータ１２５を制御する制御部１９０とから構成されている。具体的には、高さ検知センサ１２６は、回転基体１１０の回転軸１１１に対し、図３中、右方（時計の３時の角度位置）に設置されており、回転基体１１０と共に回転移動する積重ねテーブル部１２０が、３時の角度位置を通過する際に、既載置積層体５等の被載置面ｈｓｍの径方向高さＨｓを検知する。

【0027】

そしてその後、この積重ねテーブル部１２０が、回転軸１１１に対しワーク移載角度位置θｗ（本実施形態では、図３中、最上位置（時計の１２時の角度位置））に達するまでの間（本実施形態では、９０度回転する間）に、制御部１９０は、高さ検知センサ１２６の情報に基づいてサーボモータ１２５を駆動制御し、既載置積層体５等の被載置面ｈｓｍの径方向高さＨｓが、予め定めた径方向高さＨｓｃ（Ｈｓ＝Ｈｓｃ）になるように、テーブル面１２１ｍの径方向高さＨｔを変更する。これにより、積重ねテーブル部１２０がワーク移載角度位置θｗに達するまでには、既載置積層体５等の被載置面ｈｓｍの径方向高さＨｓが予め定めた径方向高さＨｓｃにされる。従って、いずれの積重ねテーブル部１２０（１２０Ａ～１２０Ｈ）でも、また、テーブル面１２１ｍにワーク１０を何段積み重ねても、ワーク移載角度位置θｗにおける、（新たな未載置ワーク１０Ｐ移載前の）既載置積層体５等の被載置面ｈｓｍの周速（移動速度Ｖ２）は同じにされる。

【0028】

なお、図４では、３段目用のワーク１０（未載置ワーク１０Ｐ）を段数ｎ＝２段の既載置積層体５に積み重ねて、段数ｎ＝３段の既載置積層体５とした直後の積重ねテーブル部１２０の状態を示している。この時点での既載置積層体５の被載置面ｈｓｍの径方向高さＨｓは、２つ分の既載置ワーク１０Ｑからなる段数ｎ＝２段の既載置積層体５の高さを考慮して高さ制御した径方向高さＨｓｃに、新たに積み重ねたワーク１０（未載置ワーク１０Ｐ）の分を加えた高さになっている。

【0029】

ワーク移載部１４０は、ワーク移載角度位置θｗにおける、既載置積層体５等の被載置面ｈｓｍの回転移動に同期して、未載置ワーク１０Ｐを移動させつつ被載置面ｈｓｍに載せる。

【0030】

まずワーク移載部１４０による未載置ワーク１０Ｐの搬送について説明する。ワーク移載部１４０は、複数の搬送ローラ１４１と、これらの搬送ローラ１４１に架け渡した、多数の吸引孔を有する吸着ベルト１４３と、吸引機構１４４とを有しており、未載置ワーク１０Ｐを吸引機構１４４の吸引により吸着ベルト１４３に吸着させつつ搬送速度Ｖ１で搬送する。

【0031】

詳細には、まず吸着ベルト１４３上に配置された未載置ワーク１０Ｐを、その外側面１０Ｐｍ（吸着ベルト１４３に吸着されていない側の主面）を上方に向けた状態で、図３中、右方に搬送速度Ｖ１で搬送する。その後、吸着ベルト１４３を搬送ローラ１４１で折り返して、未載置ワーク１０Ｐを、外側面１０Ｐｍを下方に向けた状態で図３中、左方に搬送速度Ｖ１で搬送する。なお、この搬送速度Ｖ１は、ワーク移載角度位置θｗにおける、既載置積層体５等の被載置面ｈｓｍの接線方向の移動速度Ｖ２（周速）と同じ速度（Ｖ１＝Ｖ２）にしてある。

【0032】

また、ワーク移載部１４０は、搬送された未載置ワーク１０Ｐがワーク移載角度位置θｗに達すると、吸引機構１４４による吸引が無くなるように構成されている。このため、吸着ベルト１４３に下方から吸着されていた未載置ワーク１０Ｐは、ワーク移載角度位置θｗにおいて、吸着ベルト１４３から分離される。

【0033】

しかも、未載置ワーク１０Ｐがワーク移載角度位置θｗに達する搬送のタイミングと、この未載置ワーク１０Ｐを移載する積重ねテーブル部１２０がワーク移載角度位置θｗに達する回転のタイミングとが同期するように、吸着ベルト１４３上の未載置ワーク１０Ｐの配置（載置位置と載置タイミング）が調整されている。

【0034】

このため前述したように、ワーク移載角度位置θｗにおいて、既載置積層体５等の被載置面ｈｓｍの回転移動に同期して、未載置ワーク１０Ｐを移動させつつ被載置面ｈｓｍに載せることができる。即ち、（分離された）未載置ワーク１０Ｐを吸着ベルト１４３から既載置積層体５等の被載置面ｈｓｍ上に移載し、未載置ワーク１０Ｐの外側面１０Ｐｍを被載置面ｈｓｍに重ねることができる。

【0035】

接着剤塗布部１６０は、未載置ワーク１０Ｐの外側面１０Ｐｍに接着剤４１Ｚを塗布可能に構成されている。具体的には、接着剤塗布部１６０は、ワーク移載部１４０の近傍に設けられており、ワーク移載部１４０の吸着ベルト１４３に吸着しつつ、外側面１０Ｐｍを下方に向けて図３中、左方に搬送されている未載置ワーク１０Ｐのうち外側面１０Ｐｍに、接着剤４１Ｚを塗布する。

【0036】

電極体移載部１７０は、１０段のワーク１０を積み重ねて完成した積層型電極体１を受け取る搬送ベルト（電極体受取部）１７３を有する。電極体移載部１７０は、積層型電極体１を積重ねテーブル部１２０から移載する電極体移載角度位置θｄ（本実施形態では、図３中、時計の６時の角度位置）で、かつ、完成した積層型電極体１を排出する排出タイミングＴｄに、積重ねテーブル部１２０から分離した積層型電極体１を、積層型電極体１の径方向外側頂面１ｍの回転移動と等速で搬送ベルト１７３を移動させつつ受け取る。

【0037】

具体的には、電極体移載部１７０は、複数の搬送ローラ１７１と、これらの搬送ローラ１７１に架け渡された搬送ベルト１７３とを有しており、搬送ベルト１７３上に配置した積層型電極体１を、搬送速度Ｖ４で搬送可能に構成されている（図６参照）。この搬送速度Ｖ４は、電極体移載角度位置θｄにおける、積層型電極体１の径方向外側頂面１ｍの接線方向の移動速度Ｖ３（周速）と同じ速度にしてある。
一方、積重ねテーブル部１２０は、電極体移載角度位置θｄに達するタイミングで、吸着テーブル１２１の吸引機構１２２による吸引を解除して、吸着テーブル１２１に吸着していた積層型電極体１を吸着テーブル１２１から分離し、（分離された）積層型電極体１を搬送ベルト１７３に載せるように構成されている。

【0038】

制御部１９０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを含み、ＲＯＭ等に記憶された所定の制御プログラムによって作動するマイクロコンピュータを有する。この制御部１９０には、回転基体１１０を回転させるモータ（不図示）と、各積重ねテーブル部１２０（第１積重ねテーブル部１２０Ａ～第８積重ねテーブル部１２０Ｈ）のサーボモータ１２５と、ワーク移載部１４０の搬送ローラ１４１と、接着剤塗布部１６０と、電極体移載部１７０の搬送ローラ１７１とが接続されており、これらを制御する。

【0039】

次に、上述の電極体製造装置１００を用いて行うワーク移載工程Ｓ２～電極体移載工程Ｓ４について説明する（図３～図６参照）。まず「ワーク移載工程Ｓ２」において、ワーク移載部１４０により、第１ワーク１０Ａ（モノセル）からなる１段目用の未載置ワーク１０Ｐを、各積重ねテーブル部１２０（１２０Ａ～１２０Ｈ）のテーブル面１２１ｍである被載置面ｈｓｍ上に順次移載する。本実施形態では、１段目用の未載置ワーク１０Ｐを、まず第１積重ねテーブル部１２０Ａのテーブル面１２１ｍ（被載置面ｈｓｍ）に移載し、次に第２積重ねテーブル部１２０Ｂのテーブル面１２１ｍ（被載置面ｈｓｍ）に移載する。このように順番に第１積重ねテーブル部１２０Ａから第８積重ねテーブル部１２０Ｈまで、１段目用の未載置ワーク１０Ｐを移載する。なお、図５では、第５積重ねテーブル部１２０Ｅに、１段目用の未載置ワーク１０Ｐを移載して、段数ｎ＝１段の既載置積層体５を形成した様子を示している。

【0040】

このワーク移載工程Ｓ２において、テーブル面１２１ｍの径方向高さＨｔ（被載置面ｈｓｍの径方向高さＨｓ）は、前述の高さ変更部１２３により、予め定めた径方向高さＨｓｃ（Ｈｔ＝Ｈｓ＝Ｈｓｃ）にされている。また、未載置ワーク１０Ｐの搬送速度Ｖ１は、ワーク移載角度位置θｗにおけるテーブル面１２１ｍ（被載置面ｈｓｍ）の接線方向の移動速度Ｖ２（周速）と同じ速度である。このため、適切に未載置ワーク１０Ｐをテーブル面１２１ｍ（被載置面ｈｓｍ）に移載できる。

【0041】

次に、判定工程Ｓ３（図２参照）に進み、テーブル面１２１ｍ上に所定数（本実施形態では１０段）の既載置ワーク１０Ｑが積み重なったか否か（段数ｎ＝１０段の積層型電極体１が完成したか否か）を判定する。ここで、この時点ではまだ段数ｎ＝１段であるため、ＮＯと判定され、ワーク移載工程Ｓ２を行う。即ち、２回目のワーク移載工程Ｓ２では、第１ワーク１０Ａ（モノセル）からなる２段目用の未載置ワーク１０Ｐを、段数ｎ＝１段の既載置積層体５の径方向外側面５ｍ（被載置面ｈｓｍ）上に順次移載する。

【0042】

具体的には、ワーク移載部１４０により、未載置ワーク１０Ｐを、外側面１０Ｐｍを下方に向けた状態で搬送する。なお、２回目以降のワーク移載工程Ｓ２では、この搬送途中において、接着剤塗布部１６０により、未載置ワーク１０Ｐの外側面１０Ｐｍに接着剤４１Ｚを塗布する。

【0043】

その後、ワーク移載角度位置θｗにおいて、吸着ベルト１４３に下方から吸着していた未載置ワーク１０Ｐを、吸着ベルト１４３から分離し、既載置積層体５の径方向外側面５ｍ（被載置面ｈｓｍ）上に載せて、接着剤４１Ｚが塗布された未載置ワーク１０Ｐの外側面１０Ｐｍを、既載置積層体５の径方向外側面５ｍ（被載置面ｈｓｍ）に重ねる。これにより、この未載置ワーク１０Ｐを既載置積層体５に接着して一体化させる。
なお、２回目以降のワーク移載工程Ｓ２においても、既載置積層体５の被載置面ｈｓｍの径方向高さＨｓは、予め定めた径方向高さＨｓｃ（Ｈｓ＝Ｈｓｃ）になっている。また、未載置ワーク１０Ｐの搬送速度Ｖ１は、ワーク移載角度位置θｗにおける既載置積層体５の被載置面ｈｓｍの接線方向の移動速度Ｖ２（周速）と同じ速度である。このため、適切に未載置ワーク１０Ｐを既載置積層体５の被載置面ｈｓｍに載置できる。

【0044】

次に、判定工程Ｓ３（図２参照）に進み、テーブル面１２１ｍ上に所定数（１０段）の既載置ワーク１０Ｑが積み重なったか否か（段数ｎ＝１０段の積層型電極体１が完成したか否か）を判定する。ここで、この時点ではまだ段数ｎ＝２段であるため、ＮＯと判定され、再びワーク移載工程Ｓ２を繰り返す。このように段数ｎ＝１０段となるまで、ワーク移載工程Ｓ２を１０回繰り返す。
但し、１０回目のワーク移載工程Ｓ２では、第１ワーク１０Ａに代えて、第２ワーク１０Ｂ（セパレータ付き負極板）からなる１０段目用の未載置ワーク１０Ｐを、段数ｎ＝９段の既載置積層体５の被載置面ｈｓｍ上に順次移載する。
そして、既載置ワーク１０Ｑが１０段となって、段数ｎ＝１０段の積層型電極体１が完成すると、判定工程Ｓ３でＹＥＳと判定され、電極体移載工程Ｓ４に進む。

【0045】

「電極体移載工程Ｓ４」では、電極体移載角度位置θｄにおいて、かつ、積層型電極体１が完成した後に初めて電極体移載角度位置θｄに達する排出タイミングＴｄに、電極体移載部１７０により、完成した積層型電極体１を積重ねテーブル部１２０から搬送ベルト１７３上に順次移載する。なお、図６では、第２積重ねテーブル部１２０Ｂから搬送ベルト１７３上に積層型電極体１を移載する様子を示している。

【0046】

具体的には、電極体移載角度位置θｄにおいて、吸着テーブル１２１の吸引機構１２２による吸引を解除して、テーブル面１２１ｍに吸着していた積層型電極体１を、テーブル面１２１ｍから分離し、搬送ベルト１７３上に載せる。その際、搬送ベルト１７３の移動速度（搬送速度Ｖ４）は、電極体移載角度位置θｄにおける積層型電極体１の径方向外側頂面１ｍの接線方向の移動速度Ｖ３（周速）と同じ速度である。このため、積層型電極体１を少ない衝撃でスムーズに搬送ベルト１７３に移載できる。

【0047】

その後、搬送ベルト１７３に載せた積層型電極体１を、図６中、右方に搬送して、装置外部に排出する。このような排出操作を第１積重ねテーブル部１２０Ａから第８積重ねテーブル部１２０Ｈまで順番に行って、すべて（８個）の積層型電極体１を装置外部に排出する。かくして、図１に示した積層型電極体１を得る。
なお、その後は、再びワーク移載工程Ｓ２に戻ることにより、間欠的に８個ずつ連続して積層型電極体１を製造できる。

【0048】

以上説明したように、電極体製造装置１００では、複数の積重ねテーブル部１２０（１２０Ａ～１２０Ｈ）を回転基体１１０の外周縁部１１０ｓに設けている。積重ねテーブル部１２０は、テーブル面１２１ｍの径方向高さＨｔを変更する高さ変更部１２３を有しており、高さ変更部１２３は、ワーク移載角度位置θｗにおいて、既載置積層体５等の被載置面ｈｓｍの径方向高さＨｓが予め定めた径方向高さＨｓｃになるように、テーブル面１２１ｍの径方向高さＨｔを変更する。これにより、回転基体１１０が１回転する毎に、未載置ワーク１０Ｐを１個ずつワーク移載部１４０から積重ねテーブル部１２０に移載できるため、回転基体１１０を所定回転（本実施形態では１０回転）させることで、所定数（本実施形態では１０段）の既載置ワーク１０Ｑからなる積層型電極体１を容易に形成できる。
更に、電極体製造装置１００では、ワーク移載角度位置θｗにおける既載置積層体５等の被載置面ｈｓｍの回転移動に同期して、未載置ワーク１０Ｐを移動させつつ被載置面ｈｓｍに載せるため、積重ねテーブル部１２０において、適切に未載置ワーク１０Ｐを積み重ねて積層型電極体１を製造できる。

【0049】

また、電極体製造装置１００では、搬送ベルト１７３を有する電極体移載部１７０を更に備えており、電極体移載角度位置θｄでかつ排出タイミングＴｄに、積重ねテーブル部１２０から分離された積層型電極体１を、積層型電極体１の径方向外側頂面１ｍの回転移動と等速で搬送ベルト１７３を移動させつつ受け取る。このようにすることで、積層型電極体１を少ない衝撃でスムーズに搬送ベルト１７３に移載して、適切に装置外部に排出できる。

【0050】

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態に係る積重ねテーブル部１２０の高さ変更部１２３では、高さ検知センサ１２６で既載置積層体５等の被載置面ｈｓｍの径方向高さＨｓを実際に検知して、この高さ情報に基づいて被載置面ｈｓｍの径方向高さＨｓを変更しているが、これに限られない。被載置面ｈｓｍの径方向高さＨｓは、回転基体１１０が１回転する毎に、新たに積み重なった既載置ワーク１０Ｑの分だけ高くなるため、予め定めたプログラムにより径方向高さＨｓを変更してもよい。

【0051】

また、実施形態に係るワーク移載部１４０では、搬送ローラ１４１に架け渡した吸着ベルト１４３により、未載置ワーク１０Ｐを積重ねテーブル部１２０に移載するワーク移載角度位置θｗまで搬送しているが、これに限られない。例えば、搬送ローラ１４１及び吸着ベルト１４３に代えて、ローラ（不図示）を用い、このローラのロール表面に未載置ワーク１０Ｐを吸着させ、このローラを回転させることにより、未載置ワーク１０Ｐをワーク移載角度位置θｗまで搬送するようにしてもよい。

【0052】

また実施形態では、回転軸１１１を中心にして回転基体１１０を定速（一定の角速度）で回転させた例を示した。これにより、回転基体１１０の回転エネルギーの増減を少なく出来る。
しかし、回転基体１１０の回転速度を適宜変化させるようにしても良い。例えば、未載置ワーク１０Ｐを積重ねテーブル１２０に載置する段階での回転速度と、完成した積層型電極体１を積重ねテーブル１２０から電極体移載部１７０に移載する（排出する）時点の回転速度とを異ならせても良い。具体的には、未載置ワーク１０Ｐを積重ねテーブル１２０に載置する時点での回転基体１１０の回転速度に比して、積層型電極体１を積重ねテーブル１２０から排出する時点での回転速度を相対的に遅くすることが考えられる。これにより、積重ねテーブル１２０から電極体移載部１７０に積層型電極体１を確実に移載（排出）するのが好ましい。

【0053】

その他、未載置ワーク１０Ｐのうち、未載置ワークの無い積重ねテーブル１２０に第１段目の未載置ワーク１０Ｐを載置する際には、この未載置ワーク１０Ｐを積層テーブル１２０に吸着させるだけであるため、比較的に回転速度を早くしておく。一方、２段目以降の未載置ワーク１０Ｐを既載置積層体５上に積み重ねる際には、既に積重ねテーブル１２０上に積み重ねられた既載置積層体５上に未載置ワーク１０Ｐを載せるだけではなく接着させる必要がある。そこで、回転基体１１０の回転速度を相対的に遅くすることも考えられる。
さらには、積層テーブル１２０に積み重ねた既載置積層体５の段数が増えるほど、積層に慎重を期すため、回転基体１０の回転速度を相対的に遅くすることも考えられる。

【符号の説明】

【0054】

１ 積層型電極体
１ｍ （積層型電極体の）径方向外側頂面
５ 既載置積層体
５ｍ （既載置積層体の）径方向外側面
ｈｓｍ 被載置面
１０ ワーク
１０Ｐ 未載置ワーク
１０Ａ 第１ワーク（モノセル）
１０Ｂ 第２ワーク（セパレータ付き負極板）
１１ 正極板（電極板）
２１ 負極板（電極板）
３１ セパレータ
１００ 電極体製造装置
１１０ 回転基体
１１０ｓ 外周縁部
１１１ 回転軸
１２０ 積重ねテーブル部
１２０Ａ～１２０Ｈ 第１積重ねテーブル部～第８積重ねテーブル部
１２１ 吸着テーブル
１２１ｍ テーブル面
１２３ 高さ変更部
１４０ ワーク移載部
１７０ 電極体移載部
１７３ 搬送ベルト（電極体受取部）
１９０ 制御部
Ｈｔ （テーブル面の）径方向高さ
Ｈｓ （被載置面の）径方向高さ
Ｈｓｃ （予め定めた）径方向高さ
θｗ ワーク移載角度位置
θｄ 電極体移載角度位置
Ｔｄ 排出タイミング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】