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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】2024-07-01
(45)【発行日】2024-07-09
(54)【発明の名称】電極積層装置
(51)【国際特許分類】
H01M 10/04 20060101AFI20240702BHJP
H01M 10/0585 20100101ALI20240702BHJP
【ＦＩ】
H01M10/04 Z
H01M10/0585
【請求項の数】
17
(21)【出願番号】P 2021081038
(22)【出願日】2021-05-12
(65)【公開番号】P2022174961
(43)【公開日】2022-11-25
【審査請求日】2023-03-13
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100147555
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 公一
(74)【代理人】
【識別番号】100123593
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 宣夫
(74)【代理人】
【識別番号】100133835
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 努
(72)【発明者】
【氏名】阿部 信平
【審査官】前田 寛之
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－１８３３１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１４５１８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１４０８９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０２４８１６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ１０／００－１０／３９
Ｈ０１Ｍ ４／００－ ４／６２
Ｈ０１Ｇ１１／００－１１／８６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シート状電極を積層するための電極積層装置において、平板状のステータと、該ステータの平坦表面上において該平坦表面から磁気浮上した状態で該平坦表面に沿う任意の方向に移動可能でかつ該平坦表面の垂直軸線回りに回転可能な複数の可動子とにより構成される平面モータ装置と、
該平面モータ装置の上方に配置されかつ搬送経路に沿ってシート状電極を保持しつつ搬送する電極搬送装置と、
該平面モータ装置および該電極搬送装置を制御するための制御装置とを具備しており、
積層されるシート状電極を保持するための積層電極保持具が該平面モータ装置の各可動子上に取付けられていて、順次積層されるシート状電極が該積層電極保持具により該積層電極保持具上のシート状電極積層位置に保持され、
該制御装置は、電極搬送装置により保持された新たなシート状電極を該可動子の積層電極保持具上に積層する際には、新たなシート状電極が該積層電極保持具上のシート状電極積層位置に対面し続けるように該新たなシート状電極の移動に同期して該可動子を移動させる電極積層装置。
【請求項2】
該電極搬送装置による新たなシート状電極の保持位置として、該新たなシート状電極を該積層電極保持具上のシート状電極積層位置と整列させるのに必要な正規の保持位置が予め設定されており、該正規の保持位置に対する該新たなシート状電極の保持位置のずれ量を検出するためのずれ量検出装置を具備しており、該制御装置は、該ずれ量にも基づいて、該新たなシート状電極が該積層電極保持具上のシート状電極積層位置に整列して該積層電極保持具上に積層するように各可動子の移動位置および回転角度位置を制御する請求項１に記載の電極積層装置。
【請求項3】
該ずれ量検出装置が、該電極搬送装置により保持された新たなシート状電極を撮影するためのカメラを具備しており、カメラにより撮影された画像に基づいて該ずれ量が検出される請求項２に記載の電極積層装置。
【請求項4】
該電極搬送装置が、搬送経路に沿い移動せしめられる複数個の可動子を有するリニアモータ装置からなり、該リニアモータ装置の各可動子に取り付けられた搬送プレート上において該新たなシート状電極がクランプにより保持される請求項１に記載の電極積層装置。
【請求項5】
該平面モータ装置の可動子の積層電極保持具がクランプを備えており、該平面モータ装置の可動子が該新たなシート状電極の移動に同期して移動せしめられているときに、搬送プレート上において保持された新たなシート状電極が、新たなシート状電極の周辺部を該搬送プレートのクランプおよび該積層電極保持具のクランプのいずれか一方のクランプにより保持しつつ、該積層電極保持具上に積層される請求項４に記載の電極積層装置。
【請求項6】
シート状電極が、複数個の該平面モータ装置の可動子によって保持される請求項１に記載の電極積層装置。
【請求項7】
該制御装置は、シート状電極を保持した該平面モータ装置の可動子を曲線走行経路に沿って走行させるときには、該平面モータ装置の可動子が自転しないように可動子の移動位置および回転角度位置を制御する請求項１に記載の電極積層装置。
【請求項8】
該電極搬送装置が、搬送方向の両側に互いに間隔を隔てて配置された第１の電極搬送装置と第２の電極搬送装置から構成されると共に、該第１の電極搬送装置および第２の電極搬送装置によって、搬送方向に対して両側に位置する新たなシート状電極の両端部が夫々保持され、該第１の電極搬送装置の下方に、シート状電極の一方の端部を保持するために該平面モータ装置の複数個の第１の可動子が搬送方向に整列配置されると共に、該第２の電極搬送装置の下方に、シート状電極の他方の端部を保持するために該平面モータ装置の複数個の第２の可動子が搬送方向に整列配置されていて、順次積層されるシート状電極が該第１の可動子の積層電極保持具および第２の可動子の積層電極保持具により該第１の可動子の積層電極保持具上および第２の可動子の積層電極保持具上のシート状電極積層位置に保持され、該制御装置は、第１の電極搬送装置および第２の電極搬送装置により保持された新たなシート状電極を該第１の可動子の積層電極保持具上および第２の可動子の積層電極保持具上に積層する際には、新たなシート状電極が該第１の可動子の積層電極保持具上および第２の可動子の積層電極保持具上のシート状電極積層位置に対面し続けるように該新たなシート状電極の移動に同期して該第１の可動子および第２の可動子を移動させる請求項１に記載の電極積層装置。
【請求項9】
該制御装置は、該第１の可動子の積層電極保持具上および第２の可動子の積層電極保持具上への新たなシート状電極の積層作業が終了すると、次の新たなシート状電極を該第１の可動子の積層電極保持具上および第２の可動子の積層電極保持具上に積層するために、該第１の可動子および第２の可動子を積層開始位置まで搬送方向と反対方向に戻させる請求項８に記載の電極積層装置。
【請求項10】
該第１の可動子の積層電極保持具および第２の可動子の積層電極保持具により保持されたシート状電極を、該第１の可動子と第２の可動子との間で下方から支える支持台を備えた支持用可動子を具備しており、該制御装置は、該支持用可動子を、積層時に、該第１の可動子の積層電極保持具上および第２の可動子の積層電極保持具上に積層されたシート状電極の移動に同期させて移動させる請求項８に記載の電極積層装置。
【請求項11】
第１の電極搬送装置および第２の電極搬送装置が、搬送経路に沿い移動せしめられる複数個の可動子を有するリニアモータ装置からなり、該リニアモータ装置の各可動子が該新たなシート状電極を保持するためのクランプを具備しており、該平面モータ装置の第１の可動子の積層電極保持具および第２の可動子の積層電極保持具がクランプを備えており、該平面モータ装置の第１の可動子および第２の可動子が該新たなシート状電極の移動に同期して移動せしめられているときに、搬送方向前方に位置する各リニアモータ装置の可動子から順に、該リニアモータ装置の可動子のクランプによるシート状電極の保持作用が解除されると共に該リニアモータ装置の可動子に対応した第１の可動子の積層電極保持具および第２の可動子の積層電極保持具のクランプによるシート状電極の保持作用が行われ、それにより、新たなシート状電極が、第１の可動子の積層電極保持具上および第２の可動子の積層電極保持具上に積層される請求項８に記載の電極積層装置。
【請求項12】
第１の電極搬送装置および第２の電極搬送装置がシート状電極を保持するためのクランプを備えていると共に第１の可動子および第２の可動子の積層電極保持具がシート状電極を保持するためのクランプを備えており、これらのクランプによるシート状電極の保持作用および保持作用の解除がカムにより行われ、該制御装置は、該第１の可動子の積層電極保持具上および第２の可動子の積層電極保持具上への新たなシート状電極の積層作業を行うときに、これらのクランプと係合するカムを備えたカム用可動子を搬送方向と反対方向に移動させる請求項８に記載の電極積層装置。
【請求項13】
第１の電極搬送装置および第２の電極搬送装置が、搬送経路に沿い移動せしめられる複数個の可動子を有するリニアモータ装置からなり、該リニアモータ装置の各可動子が該新たなシート状電極を保持するためのクランプを具備しており、該リニアモータ装置の各可動子の各クランプは、新たなシート状電極を保持したしたときに、新たなシート状電極が垂れ下がるのを阻止するために、新たなシート状電極に張力を生じさせる請求項８に記載の電極積層装置。
【請求項14】
該第１の電極搬送装置および第２の電極搬送装置による新たなシート状電極の保持位置として、該新たなシート状電極を該積層電極保持具上のシート状電極積層位置と整列させるのに必要な正規の保持位置が予め設定されており、該正規の保持位置に対する該新たなシート状電極の保持位置のずれ量を検出するためのずれ量検出装置を具備しており、該制御装置は、該ずれ量にも基づいて、該新たなシート状電極が該積層電極保持具上のシート状電極積層位置に整列して該積層電極保持具上に積層するように該第１の可動子および第２の可動子の移動位置および回転角度位置を制御する請求項８に記載の電極積層装置。
【請求項15】
該ずれ量検出装置が、該電極搬送装置により保持された新たなシート状電極を撮影するためのカメラを具備しており、カメラにより撮影された画像に基づいて該ずれ量が検出される請求項１４に記載の電極積層装置。
【請求項16】
該第１の可動子および第２の可動子の積層電極保持具がクランプを備えていて、シート状電極が該第１の可動子の積層電極保持具のクランプおよび第２の可動子の積層電極保持具のクランプにより保持されており、該制御装置は、シート状電極が垂れ下がるのを阻止するのに必要な位置に、該第１の可動子および第２の可動子の移動位置を制御する請求項８に記載の電極積層装置。
【請求項17】
該第１の可動子のうちで搬送方向の先端部に位置する第１の可動子のクランプ力を最大にすると共に、残りの第１の可動子のクランプ力を該最大クランプ力に比べて低くし、第２の可動子のクランプ力を更に低くする請求項１６に記載の電極積層装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電極積層装置に関する。
【背景技術】
【0002】
長円形の走行レール上を走行する複数個の可動子を有するリニアモータからなるシート状電極搬送装置と、長円形の走行レール上を走行する複数個の可動子を有するリニアモータからなる積層治具搬送装置とが用いられており、積層治具搬送装置の長円形の走行レールの直線レール部分がシート状電極搬送装置の直線レール部分の下方において同一方向に延びるように、シート状電極搬送装置の長円形走行レールが垂直面内に配置されると共に積層治具搬送装置の長円形走行レールが水平面内に配置されている電極積層装置が公知である（例えば特許文献１を参照）。この電極積層装置では、直線レール部分において、シート状電極搬送装置の可動子により保持されたシート状電極の移動に同期して積層治具搬送装置の可動子により支持された積層治具が移動せしめられ、シート状電極と積層治具とが同期して移動せしめられている間に、シート状電極搬送装置の可動子により保持されたシート状電極が積層治具内に積層される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０２０－０２４８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところが、このようなリニアモータからなる搬送装置では、シート状電極搬送装置の可動子により保持されたシート状電極の保持位置を調整することはできず、その結果、シート状電極搬送装置の可動子により保持されたシート状電極の保持位置が、積層治具内に既に積層されているシート状電極上に整列して積層可能な位置からずれている場合には、シート状電極搬送装置の可動子により保持されたシート状電極を、積層治具内に既に積層されているシート状電極上に整列して積層させることができないという問題がある。このような問題は、上述のようなリニアモータからなる一対の搬送装置を用いている限り解決するのは困難であり、このような問題を解決するには、発想の転換が必要である。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記問題を解決するために、本発明によれば、シート状電極を積層するための電極積層装置において、
平板状のステータと、ステータの平坦表面上において平坦表面から磁気浮上した状態で平坦表面に沿う任意の方向に移動可能でかつ平坦表面の垂直軸線回りに回転可能な複数の可動子とにより構成される平面モータ装置と、
平面モータ装置の上方に配置されかつ搬送経路に沿ってシート状電極を保持しつつ搬送する電極搬送装置と、
平面モータ装置および電極搬送装置を制御するための制御装置とを具備しており、
積層されるシート状電極を保持するための積層電極保持具が該平面モータ装置の各可動子上に取付けられていて、順次積層されるシート状電極が積層電極保持具により積層電極保持具上のシート状電極積層位置に保持され、
制御装置は、電極搬送装置により保持された新たなシート状電極を可動子の積層電極保持具上に積層する際には、新たなシート状電極が積層電極保持具上のシート状電極積層位置に対面し続けるように新たなシート状電極の移動に同期して可動子を移動させる電極積層装置が提供される。
平板状のステータと、ステータの平坦表面上において平坦表面から磁気浮上した状態で平坦表面に沿う任意の方向に移動可能でかつ平坦表面の垂直軸線回りに回転可能な複数の可動子とにより構成される平面モータ装置と、
平面モータ装置の上方に配置されかつ搬送経路に沿ってシート状電極を保持しつつ搬送する電極搬送装置と、
平面モータ装置および電極搬送装置を制御するための制御装置とを具備しており、
積層されるシート状電極を保持するための積層電極保持具が該平面モータ装置の各可動子上に取付けられていて、順次積層されるシート状電極が積層電極保持具により積層電極保持具上のシート状電極積層位置に保持され、
制御装置は、電極搬送装置により保持された新たなシート状電極を可動子の積層電極保持具上に積層する際には、新たなシート状電極が積層電極保持具上のシート状電極積層位置に対面し続けるように新たなシート状電極の移動に同期して可動子を移動させる電極積層装置が提供される。
【発明の効果】
【0006】
シート状電極搬送装置の可動子により保持されたシート状電極の保持位置が、既に積層されているシート状電極上に整列して積層可能な位置からずれていたときには、シート状電極搬送装置の可動子により保持されたシート状電極の保持位置を調整するのではなく、既に積層されているシート状電極の位置を調整することにより、シート状電極搬送装置の可動子により保持されたシート状電極を、積層されているシート状電極上に整列して積層させることが可能となる。この場合、このような既に積層されているシート状電極の位置を調整は、ステータの平坦表面から磁気浮上した状態で平坦表面に沿う任意の方向に移動可能でかつ平坦表面の垂直軸線回りに回転可能な複数の可動子を備えた平面モータ装置を用いることにより可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明は、シート状電極を積層するための電極積層装置に関する。本発明による実施例では、この電極積層装置により積層されたシート状電極により電極積層体が形成され、形成された複数個の電極積層体を直列或いは並列に電気的に接続することによって、例えば、車両に搭載される電池が形成される。そこで、まず初めに、この電極積層装置において積層されるシート状電極について説明する。図２Ａは、本発明による実施例において用いられているシート状電極１の平面図を示しており、図２Ｂおよび図２Ｃは、図２ＡのＸ－Ｘ線に沿って見たシート状電極１の代表的な二つの例の断面を図解的に示している。なお、シート状電極１の厚みは１ｍｍ以下であり、従って、図２Ｂおよび図２Ｃでは、各層の厚みがかなり誇張して示されている。
【0009】
本発明による実施例では、シート状電極１として全固体リチウムイオン二次電池用のシート状電極１を用いることもできるし、電解液又はゲルポリマー電解質を用いたリチウムイオン二次電池用のシート状電極１を用いることができる。シート状電極１として全固体リチウムイオン二次電池用のシート状電極１を用いた場合には、シート状電極１は、図２Ｂに示されるように、正極集電体層２、正極活物質層３、固体電解質層４、負極活物質層５および負極集電体層６を有する。この場合、正極集電体層２は導電性材料から形成されており、本発明による実施例では、この正極集電体層２は集電用金属箔、例えば、アルミニウム箔から形成されている。また、正極活物質層３は、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カルシウムイオン等の金属イオンを、放電の際に吸蔵させ、充電の際に放出させることのできる正極活物質から形成されている。また、固体電解質層４は、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カルシウムイオン等の金属イオンに対して伝導性を有し、全固体電池の材料として利用可能な材料から形成されている。
【0010】
一方、負極活物質層５は、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カルシウムイオン等の金属イオンを、放電の際に放出させ、充電の際に吸蔵させることのできる負極活物質から形成されている。また、負極集電体層６は導電性材料から形成されており、本発明による実施例では、この負極集電体層２は集電用金属箔、例えば、銅箔から形成されている。一方、図２Ｃに示される例では、シート状電極１は、上から順に、正極集電体層２、正極活物質層３、固体電解質層４、負極活物質層５、負極集電体層６、負極活物質層５、固体電解質層４および正極活物質層３の８層構造からなる。
【0011】
一方、シート状電極１として電解液又はゲルポリマー電解質を用いたリチウムイオン二次電池用のシート状電極１を用いた場合には、図２Ｂおよび図２Ｃにおいて、固体電解質層４の代わりにセパレータ４が用いられ、この場合には、例えば、本発明による電極積層装置によるシート状電極の積層作業が完了した後に、積層されたシート状電極の正極活物質層３、セパレータ４および極活物質層５に、電解液又はゲルポリマー電解質が注入される。なお、以上、代表的なシート状電極１について説明したが、その他の種々の形式のシート状電極１を用いることができる。
【0012】
図１を参照すると、図１には、電極搬送装置Ａ、平面モータ装置Ｂ、および、これら電極搬送装置Ａおよび平面モータ装置Ｂを制御するための制御装置Ｃが示されている。最初に、この電極搬送装置Ａについて説明する。図３は、図１に示される電極搬送装置Ａの一部の拡大側面図を示している。図１および図３を参照すると、電極搬送装置Ａは、垂直面内において上下方向に間隔を隔てた水平直線部分１０ａおよび一対の半円形部分１０ｂからなる長円形のレール１０と、このレール１０上を走行可能な複数個の可動子１２を具備している。図４には、図３のＹ－Ｙ線に沿って見た可動子１２の断面図が示されている。図４に示されるように、この可動子１２は、可動子１２に軸線１３ａ回りで回転可能に取り付けられてレール１０上を転動する一対のガイドローラ１３（進行方向に対し前と後ろに配置されている）と、可動子１２に軸線１４ａ回りで回転可能に取り付けられてレール１０上を転動する一対のガイドローラ１４（進行方向に対し前と後ろに配置されている）と、可動子１２に軸線１５ａ回りで回転可能に取り付けられてレール１０上を転動するガイドローラ１５と、可動子１２に軸線１６ａ回りで回転可能に取り付けられてレール１０上を転動するガイドローラ１６とを備えている。
【0013】
一方、この可動子１２は、一対の永久磁石１７，１８を備えており、これら永久磁石１７，１８に挟まれた電極搬送装置Ａ内には、コイルの巻設されたステータ１１が配置されている。このステータ１１と永久磁石１７，１８によって、即ち、ステータ１１と可動子１２によってリニアモータが形成されている。従って、電極搬送装置Ａでは、リニアモータの可動子１２がレール１０上を図３に示される搬送方向に走行せしめられていることになる。この可動子１２の走行速度等は、制御装置Ｃによって制御される。
【0014】
図３、図４、および図４の側面図を示す図５を参照すると、可動子１２上には矩形状をなす搬送プレート２０が取り付けられており、図１に示される実施例では、この搬送プレート２０上にシート状電極１が保持される。搬送プレート２０には、搬送プレート２０上にシート状電極１を保持するための複数のクランプ２１，２２が取り付けられている。図４および図５に示される実施例では、進行方向に対し前方に位置する搬送プレート２０の前端部に間隔を隔てて一対のクランプ２１が取り付けられており、進行方向に対し後方に位置する搬送プレート２０の後端部に間隔を隔てて一対のクランプ２２が取り付けられている。なお、これらのクランプ２１、２２に加えて、更に多くのクランプ２２を搬送プレート２０に取り付けることができる。
【0015】
図５のクランプ２１は、シート状電極１を搬送プレート２０上に保持するためのシート状電極保持位置に位置しているときを示しており、図５のクランプ２２は、シート状電極１の保持作用を解放するための解放位置に位置しているときを示している。これらクランプ２１，２２は同一構造を有するので、クランプ２１のみの構造を説明すると、クランプ２１は、概略的にいうとＬ字型をなすクランプアーム２３を具備しており、このクランプアーム２３の中央部が、支持ピン２４によって、搬送プレート２０に固定された支持板２５に回動可能に取り付けられている。クランプアーム２３の一端には搬送プレート２０の表面上まで延びる押え付け部２３ａが形成されており、クランプアーム２３の他端にはローラ２６が取り付けられている。クランプアーム２３は、クランプアーム２３と支持板２５間に取り付けられた引張りばね２７によって常時反時計回りに付勢されている。
【0016】
可動子１２の走行経路には、クランプアーム２３のローラ２６と係合可能な固定カム（図示せず）が設けられている。クランプアーム２３のローラ２６は、通常、この固定カムと係合しておらず、このときには、クランプ２１，２２は、引張りばね２７のばね力により、図５のクランプ２１で示されるようなシート状電極保持位置に位置している。一方、クランプアーム２３のローラ２６が固定カムと係合すると、クランプ２１，２２は、図５のクランプ２２で示されるような解放位置まで回動せしめられる。
【0017】
本発明による実施例では、シート状電極１は、前工程において予め製造されている図２Ｂ又は図２Ｃに示される断面構造を有する長い帯状の電極シートを、設定された長さに切断することによって作成される。図１および図３には、この長い帯状の電極シート３０と、切断装置３１とが図解的に示されている。図３において矢印Ｆで示されるように、電極シート３０が、電極搬送装置Ａのレール１０の下方水平直線部分１０ａの少し下方に向けて連続的に送給され、この電極シート３０が切断装置３１により設定された長さに切断され、それによりシート状電極１が作成される。この場合、例えば、電極シート３０の進行方向先端部が切断装置３１を越えて前方に進むと、電極シート３０の進行方向先端部の位置がクランプ２１により保持しうる位置に維持されるように、電極シート３０の進行方向先端部の移動に同期して、可動子１２が走行制御される。
【0018】
即ち、可動子１２は、クランプ２１，２２が図５のクランプ２２で示されるような解放位置とされた状態で電極搬送装置Ａのレール１０の半円形部分１０ｂを下降し、電極シート３０の進行方向先端部の位置がクランプ２１により保持しうる位置に到達すると、クランプ２１がシート状電極保持位置まで回動せしめられて、電極シート３０の進行方向先端部の位置がクランプ２１により保持される。電極シート３０の進行方向先端部の位置がクランプ２１により保持されると、電極シート３０が切断装置３１により設定された長さに切断され、それによりシート状電極１が作成される。次いで、クランプ２２がシート状電極保持位置まで回動せしめられ、シート状電極１の後端部がクランプ２２により保持される。このようにして、シート状電極１が、クランプ２１，２２により搬送プレート２０上に保持される。なお、シート状電極１が、クランプ２１，２２により搬送プレート２０上に保持される間に、シート状電極１が落下しないように、シート状電極１を案内するガイドローラ３２を設けることもできる。この場合、ガイドローラ３２は、例えば、間隔を隔てた複数個のローラから構成され、クランプ２１，２２がローラ間を通り抜け可能とされる。なお、図３からわかるように、本発明による実施例では、矢印Ｆの方向を搬送方向と称している。
【0019】
次に、図１に示される平面モータ装置Ｂの概要について、図６から図９を参照しつつ説明する。図６は、平面モータ装置Ｂの全体を図解的に示している。図６を参照すると、平面モータ装置Ｂは、平板状のステータ５０と、ステータ５０の平坦表面５１上において平坦表面５１から磁気浮上した状態で平坦表面５１に沿う任意の方向に移動可能でかつ平坦表面５１の垂直軸線回りに回転可能な可動子４０とにより構成される。図６に示されるように、この可動子４０は、平板状をなす。また、図６に示されるように、ステータ５０は、複数個に分割されたステータ要素５２の集合体により形成されている。
【0020】
図７Ａは、図６に示される可動子４０の背面図を示しており、図７Ｂは、図７ＡのＺ－Ｚ線に沿ってみた可動子４０の縦断面図を示している。図７Ａおよび図７Ｂにおいて、４１は断面矩形の細長い永久磁石片を示しており、４２Ａから４２Ｄは、夫々、これら複数個の永久磁石片４１を並列配置した磁石領域を示している。図７Ａからわかるように、各磁石領域４２Ａから４２Ｄは、可動子４０の中心に対して点対象に配置されている。図７Ｃは、各磁石領域４２Ａから４２Ｄにおいて並列配置された永久磁石片４１内における代表的な磁化方向（矢印はＳ極からＮ極の方向を示す）を示している。一方、図７Ａおよび図７Ｂに示されるように、各磁石領域４２Ａから４２Ｄにより包囲された可動子４０の中央部には、導電体４３が配置されている。
【0021】
一方、図８Ａには、ステータ５０の各ステータ要素５２の縦断面図が示されている。図８Ａに示される例では、各ステータ要素５２内に、可動子４０の磁石領域４２Ａの永久磁石片４１による磁場と相互作用を行うコイル層５３Ａと、可動子４０の磁石領域４２Ｂの永久磁石片４１による磁場と相互作用を行うコイル層５３Ｂと、可動子４０の磁石領域４２Ｃの永久磁石片４１による磁場と相互作用を行うコイル層５３Ｃと、可動子４０の磁石領域４２Ｄの永久磁石片４１による磁場と相互作用を行うコイル層５３Ｄが形成されている。また、図８Ｂには、コイル層５３Ｂおよびコイル層５３Ｄの平面図が示されており、図８Ｃには、コイル層５３Ａおよびコイル層５３Ｃの平面図が示されている。図８Ｂおよび図８Ｃに示される例では、少しずつずれて一部重なるように配置された３個のコイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃが一つのコイル群とされており、各コイル層５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ内には、このようなコイル群が並列配置されている。
【0022】
各コイル群の各コイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃには電流が供給され、各コイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃに供給される電流量は、制御装置Ｃにより制御される。コイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃに電流が供給されると、磁場が生成され、この磁場と、可動子４０の永久磁石片４１による磁場との相互作用により、可動子４０に作用する力が発生する。この場合、図８Ａから図８Ｃに示される例では、コイル層５３Ａのコイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃにより生成される磁場と可動子４０の磁石領域４２Ａの永久磁石片４１による磁場との相互作用により可動子４０の磁石領域４２Ａに作用する力が発生し、コイル層５３Ｂのコイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃにより生成される磁場と可動子４０の磁石領域４２Ｂの永久磁石片４１による磁場との相互作用により可動子４０の磁石領域４２Ｂに作用する力が発生し、コイル層５３Ｃのコイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃにより生成される磁場と可動子４０の磁石領域４２Ｃの永久磁石片４１による磁場との相互作用により可動子４０の磁石領域４２Ｃに作用する力が発生し、コイル層５３Ｄのコイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃにより生成される磁場と可動子４０の磁石領域４２Ｄの永久磁石片４１による磁場との相互作用により可動子４０の磁石領域４２Ｄに作用する力が発生する。
【0023】
この場合、各コイル層５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ内の各コイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃに供給される電流量を制御して可動子４０の各磁石領域４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄに作用する力を調整することにより、可動子４０を、ステータ５０の平坦表面５１上において平坦表面５１から磁気浮上した状態で平坦表面５１に沿う任意の方向に移動させることができるし、可動子４０を、ステータ５０の平坦表面５１上において平坦表面５１から磁気浮上した状態で平坦表面５１の垂直軸線回りに回転させることができるし、可動子４０を、ステータ５０の平坦表面５１上において平坦表面５１から磁気浮上した状態で平坦表面５１上の目的とする任意の位置に保持しておくこともできる。
【0024】
一方、図６から図８Ｃに示される例では、ステータ５０の平坦表面５１内に、平坦表面５１の全体に亘って多数の磁気センサが分散配置されており、これらの磁気センサの出力に基づいて可動子４０の位置検出が行われる。即ち、可動子４０の下面に導電体４３が配置されていると、この導電体４３内には磁気回路が生成され、導電体４３の下方において磁界が大きく変化する。この磁界の変化が磁気センサの出力に表れる。従って、図６から図８Ｃに示される例では、磁気センサの出力に基づいて可動子４０の位置検出が行われている。なお、可動子４０の位置を検出する方法は種々の方法があり、例えば、可動子４０の下面に発光体を取り付け、ステータ５０の平坦表面５１内に多数の光センサを分散配置
することにより、可動子４０の位置を検出することもできる。
することにより、可動子４０の位置を検出することもできる。
【0025】
さて、平面モータ装置Ｂでは、可動子４０を、ステータ５０の平坦表面５１上において、目標とする任意の平面位置に目標とする任意の角度位置でもって保持しておくこともできる。この場合、可動子４０を目標平面位置に目標角度位置でもって保持しておくために各コイル層５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ内の各コイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃに供給すべき電流量は予め分かっている。従って、ステータ５０の平坦表面５１上における可動子４０の目標平面位置と目標角度位置が定まった場合、各コイル層５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ内の各コイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃに供給すべき電流量を、可動子４０を目標平面位置に目標角度位置でもって保持しておくために必要な電流量に制御すると、可動子４０を目標平面位置に目標角度位置でもって保持しておくことが可能となる。
【0026】
本発明による実施例では、このことを利用して、可動子４０の移動および回転制御が行われる。次に、この可動子４０の移動および回転制御について図９を参照しつつ説明する。なお、図９に示されるように、ステータ５０の平坦表面５１上における位置Ｐはｘ－ｙ座標でもって設定され、可動子４０の回転角度Θがｘ軸を基準として設定される。図９において、可動子４０の初期位置がＰ１（ｘ１、ｙ１）であったとすると、最初に、目標移動経路に沿った一定時間毎の目標平面位置Ｐ１（ｘ１、ｙ１）、Ｐ２（ｘ２、ｙ２）、Ｐ３（ｘ３、ｙ３）、Ｐ４（ｘ４、ｙ４）、Ｐ５（ｘ５、ｙ５）、と各目標平面位置Ｐ１（ｘ１、ｙ１）、Ｐ２（ｘ２、ｙ２）、Ｐ３（ｘ３、ｙ３）、Ｐ４（ｘ４、ｙ４）、Ｐ５（ｘ５、ｙ５）における目標回転角度位置Θ１、Θ２、Θ３、Θ４、Θ５が設定される。これらの目標平面位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５および目標回転角度位置Θ１、Θ２、Θ３、Θ４、Θ５が設定されると、設定された目標平面位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５および目標回転角度位置Θ１、Θ２、Θ３、Θ４、Θ５に基づいて、一定時間毎に、可動子４０が目標平面位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５に目標回転角度位置Θ１、Θ２、Θ３、Θ４、Θ５でもって保持されるように各コイル層５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ内の各コイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃに供給される電流量が制御される。このように各コイル層５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ内の各コイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃに供給される電流量が制御されると、可動子４０が目標回転角度位置Θ１、Θ２、Θ３、Θ４、Θ５に回転しつつ目標平面位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５に沿って移動せしめられる。
【0027】
平面モータ装置Ｂの可動子４０上には、積層されるシート状電極１を保持するための積層電極保持具６０が載置されている。そこで、次に、この積層電極保持具６０について図１０Ａおよび図１０Ｂを参照しつつ説明する。図１０Ａには、図解的に表した積層電極保持具６０の斜視図が示されている。図１０Ａを参照すると、積層電極保持具６０は、基台６１と、基台６１上に取り付けられたパンダグラフ式昇降機構６２と、パンダグラフ式昇降機構６２により支持されている底板６３と、底板６３の一側に設けられたクランプ６４を作動させるためのクランプ機構６５と、底板６３の他側に設けられたクランプ６６を作動させるためのクランプ機構６７とを具備する。パンダグラフ式昇降機構６２は底板６３を上方に押し上げるためのばね（図示せず）を具備しており、このパンダグラフ式昇降機構６２のばねのばね力によって、底板６３は、常時上方に付勢される。この底板６３上にシート状電極１が積層される。
【0028】
一方、クランプ機構６５とクランプ機構６７は、底板６３の短手軸線に関して対称的な形状を有している。従って、以下、図１０Ａおよび図１１を参照しつつ、クランプ６４を作動させるためのクランプ機構６５の構造のみについて説明し、クランプ６６を作動させるためのクランプ機構６７の構造についての説明は省略する。なお、図１１の（Ａ）から（Ｃ）は、クランプ６４を作動させるためのクランプ機構６５の作動を図解的に示しており、図１１の（Ａ）から（Ｃ）には、底板６３の一部と、底板６３上に積層された複数枚のシート状電極１の一部が描かれている。
【0029】
図１１の（Ａ）を参照すると、積層電極保持具６０のクランプ機構６５は、クランプ６４を傾けるためのチルト機構６８と、チルド機構６８を上下動させるためのスライド機構６９とを有する。スライド機構６９は、積層電極保持具６０内において上下方向に摺動可能に支持されているスライダ７０と、スライダ７０の下端部に回転可能に取り付けられたローラ７１と、スライダ７０を上方に向けて付勢する圧縮ばね７２と、積層電極保持具６０内において回動可能に支持されているカム軸７３と、カム軸７３に固定されてローラ７１と係合するカム７４と、カム軸７３の外端部に固定されたアーム７５と、アーム７５の先端部に回転可能に取り付けられたローラ７６とを具備する。カム軸７３は、コイルばね（図示せず）のばね力によって常時反時計回りに付勢されている。図１１の（Ａ）においてカム軸７３が時計回りに回動せしめられると、図１１の（Ｂ）に示されるようにスライダ７０が圧縮ばね７２のばね力により上昇する。即ち、スライド機構６９では、カム軸７３を回動させることによりスライダ７０が上下動せしめられる。
【0030】
一方、図１１の（Ａ）に示されるように、チルト機構６８は、クランプ６４を支持しかつ回動軸７７によりスライダ７０に回動可能に取り付けられたチルトヘッド７８と、チルトヘッド７８に回転可能に取り付けられたローラ７９と、スライダ７０に回動可能に支持されているカム軸８０と、カム軸８０に固定されてローラ７９と係合するカム８１と、カム軸８０の外端部に固定されたアーム８２と、アーム８２の先端部に回転可能に取り付けられたローラ８３と、チルトヘッド７８を反時計回りに付勢するコイルばね８４とを具備する。カム軸８０は、コイルばね（図示せず）のばね力によって常時時計回りに付勢されている。なお、図１１の（Ａ）或いは図１１の（Ｃ）に示されるように、クランプ６４が底板６３上に載置されたシート状電極１の上方に位置しているときのチルトヘッド７８の位置を、以下、直立位置と称する。図１１の（Ａ）においてカム軸８０が反時計回りに回動せしめられると、図１１の（Ｂ）に示されるように、クランプ６４が底板６３上に載置されたシート状電極１の上方領域から外れる方向に、チルトヘッド７８が傾けられる。
【0031】
図１１の（Ａ）は、チルトヘッド７８が直立位置にあり、底板６３上に積層されたシート状電極１が、クランプ６４により押え付けられているときを示している。即ち、このとき、底板６３上に積層されたシート状電極１は、パンダグラフ式昇降機構６２により上方に付勢されており、このとき、上昇しようとするシート状電極１が、クランプ６４により押え付けられている。底板６３上に積層されたシート状電極１のクランプ６４による押え付け作用を解除するときには、カム軸７３が時計回りに回動されると共にカム軸８０が反時計回りに回動され、それによって、図１１の（Ｂ）に示されるように、チルトヘッド７８が上昇せしめられると共に、クランプ６４が底板６３上に積層されたシート状電極１の上方領域から外れる方向に、チルトヘッド７８が傾けられる（このとき、新たなシート状電極１が底板８３上に積層されたシート状電極１上に積層される）。次いで、図１１の（Ｃ）に示されるように、チルトヘッド７８が直立位置に戻され、次いで、チルトヘッド７８が下降せしめられることによって、底板８３上に積層されたシート状電極１がクランプ６４により押え付けられる。カム軸７３およびカム軸８０の回動作業は、可動子１２が移動せしめられているときに、ローラ７６およびローラ８３が、固定カムと係合することにより実行される。
【0032】
図１０Ｂには、積層電極保持具６０の変形例が示されている。この変形例では、クランプ６４を作動させるためのクランプ機構６５のみが設けられており、図１０Ａに示されるクランプ６６を作動させるためのクランプ機構６７は設けられていない。この変形例においても、クランプ機構６５は、図１０Ａに示されるクランプ機構６５と同じ図１１の（Ａ）から（Ｃ）に示される作動を行う。
【0033】
次に、図１２を参照しつつ、本発明の第１実施例において実行される平面モータ装置Ｂの可動子４０の制御方法について説明する。図１２は、図１に示される電極積層装置を上方からみた平面図を示しており、図１２には、ステータ５０の平坦表面５１上を移動する複数個の可動子４０と、各可動子４０上に固定された図１０Ａに示される積層電極保持具６０と、積層電極保持具６０により保持されたシート状電極１とが示されている。更に、図１２には、電極搬送装置Ａの位置が一点鎖線で示されている。図１２に示されるように、この第１実施例では、各シート状電極１が、並列配置された一対の可動子４０上に固定された一対の積層電極保持具６０により保持されている。
【0034】
この第１実施例では、電極搬送装置Ａにより保持された新たなシート状電極１が、電極搬送装置Ａの真下において、搬送方向に（図１２において上方から下方に向かう方向）並列配置状態でもって移動する一対の可動子４０上に固定された一対の積層電極保持具６０上に積層される。なお、以下、電極搬送装置Ａの長手方向軸線がステータ５０の平坦表面５１上における位置座標のｙ軸方向とされており、電極搬送装置Ａの短手方向軸線がステータ５０の平坦表面５１上における位置座標のｘ軸方向とされている場合を例にとって、可動子４０の移動制御について説明する。この場合、電極搬送装置Ａにより保持された新たなシート状電極１が、電極搬送装置Ａの下方において、一対の積層電極保持具６０上に積層されるときには、一対の可動子４０は、ｙ軸のマイナス方向に向けて移動することになる。
【0035】
さて、本発明による実施例では、ステータ５０の平坦表面５１上において基準とされる
可動子４０の走行軌道が予めｘ－ｙ座標でもって設定されており、この予め設定された基準とされる可動子４０の走行軌道を基準走行軌道と称す。本発明による実施例では、この基準走行軌道は、可動子４０の中心に対して設定されており、各可動子４０は、各可動子４０の中心が、この基準走行軌道に沿って移動するように制御装置Ｃによって制御される。図１２には、複数本の基準走行軌道が一点鎖線で示されている。
可動子４０の走行軌道が予めｘ－ｙ座標でもって設定されており、この予め設定された基準とされる可動子４０の走行軌道を基準走行軌道と称す。本発明による実施例では、この基準走行軌道は、可動子４０の中心に対して設定されており、各可動子４０は、各可動子４０の中心が、この基準走行軌道に沿って移動するように制御装置Ｃによって制御される。図１２には、複数本の基準走行軌道が一点鎖線で示されている。
【0036】
図１２を参照すると、ループ状をなしかつｘ軸方向に一定間隔を隔てた一対の積層用基準走行軌道Ｋ１，Ｋ２と、これらの積層用基準走行軌道Ｋ１，Ｋ２から夫々分岐して直線状に延びる一対の排出用基準走行軌道Ｋ３，Ｋ４が描かれている。新たなシート状電極１を一対の積層電極保持具６０上に積層させる積層作業を行うときには、夫々積層電極保持具６０を担持している並列配置された対をなす可動子４０が、各可動子４０が自転することなく対をなした状態で積層用基準走行軌道Ｋ１，Ｋ２に沿って移動せしめられる。この場合、積層作業の行われる電極搬送装置Ａの下方領域では、積層用基準走行軌道Ｋ１，Ｋ２が、電極搬送装置Ａの長手軸線から互いに反対側に等しい距離を隔ててｙ軸方向に直線状に延びるように設定されており、積層作業が行われるときには、電極搬送装置Ａにより保持された新たなシート状電極１が、積層電極保持具６０上のシート状電極積層位置に対面し続けるように、新たなシート状電極１の移動に同期して対をなす可動子４０が移動せしめられる。
【0037】
積層作業の行われる電極搬送装置Ａの下方領域では、複数個の対をなす可動子４０がｙ軸方向に等間隔を隔てて移動せしめられ、積層電極保持具６０上への新たなシート状電極１の積層作業が次から次へと行われる。新たなシート状電極１の積層作業が完了した積層電極保持具６０を担持する対をなす可動子４０は、次の新たなシート状電極１の積層作業を行うために、前方を走行する対をなす可動子４０の背後まで、積層用基準走行軌道Ｋ１，Ｋ２に沿って、高速度で移動せしめられる。対をなす可動子４０が、前方を走行する対をなす可動子４０の背後に到達すると、その後、対をなす可動子４０は、前方を走行する対をなす可動子４０に追従して移動せしめられる。
【0038】
予め設定された枚数の新たなシート状電極１の積層作業が完了すると、予め設定された枚数の積層済みのシート状電極１を保持した積層電極保持具６０を担持する対をなす可動子４０は、積層作業の行われる電極搬送装置Ａの下方領域から、対応する排出用基準走行軌道Ｋ３，Ｋ４に沿って、電極搬送装置Ａから排出される。シート状電極１として全固体リチウムイオン二次電池用のシート状電極１が用いられている場合には、電極搬送装置Ａから積層済みのシート状電極１が排出されると、次の工程では、積層電極保持具６０により保持された積層済みのシート状電極１はプレス装置により圧縮され、圧縮された積層済みのシート状電極１の側面部が互いに樹脂により固着される。次いで、その他の行程を経て、シート状電極１の積層体が作成される。シート状電極１の積層体が作成されると、シート状電極１の積層体は、積層電極保持具６０から取り出され、空になった積層電極保持具６０を担持する対をなす可動子４０は、待機領域Ｑに移動せしめられる。
【0039】
一方、シート状電極１として電解液又はゲルポリマー電解質を用いたリチウムイオン二次電池用のシート状電極１を用いられている場合には、電極搬送装置Ａから積層済みのシート状電極１が排出されると、次の工程では、圧縮された積層済みのシート状電極１の一側面部が互いに樹脂により固着された後、樹脂により固着されていない積層済みのシート状電極１の周辺部分から、正極活物質層３、セパレータ４および極活物質層５に電解液又はゲルポリマー電解質が注入される。次いで、その他の行程を経て、シート状電極１の積層体が作成される。シート状電極１の積層体が作成されると、シート状電極１の積層体は、積層電極保持具６０から取り出され、空になった積層電極保持具６０を担持する対をなす可動子４０は、待機領域Ｑに移動せしめられる。
【0040】
一方、電極搬送装置Ａから積層済みのシート状電極１が排出されると、待機領域Ｑに待機している空の積層電極保持具６０を担持する一対の可動子４０が、積層用基準走行軌道Ｋ１，Ｋ２に沿って走行する前方の対をなす可動子４０の背後まで、高速度で移動せしめられる。次いで、空になった積層電極保持具６０を担持する対をなす可動子４０が、前方を走行する対をなす可動子４０の背後に到達すると、その後、空になった積層電極保持具６０を担持する対をなす可動子４０は、前方を走行する対をなす可動子４０に追従して移動せしめられる。
【0041】
このように、第１実施例では、可動子４０が予め設定された積層用基準走行軌道Ｋ１，Ｋ２および排出用基準走行軌道Ｋ３，Ｋ４に沿って移動せしめられる。この場合、本発明による実施例では、可動子４０の移動要求に応じた積層用基準走行軌道Ｋ１，Ｋ２および排出用基準走行軌道Ｋ３，Ｋ４上における一定時間毎のｘ－ｙ座標が可動子４０の目標平面位置として設定され、このｘ－ｙ座標のｘ軸に対する可動子４０の回転角度位置が目標回転角度位置として設定される。この場合、制御装置Ｃにより、一定時間毎に、可動子４０が目標平面位置に目標回転角度位置でもって保持されるように、ステータ５０の各コイル層５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ内の各コイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃに供給される電流量が制御される。
【0042】
次に、図１３を参照しつつ、電極搬送装置Ａの下方領域において行われる積層電極保持具６０上への新たなシート状電極１の積層作業について説明する。なお、図１３には、電極搬送装置Ａの搬送プレート２０に取り付けられたクランプ２１，２２によるシート状電極１のクランプ作用、および平面モータ装置Ｂの可動子４０により担持された積層電極保持具６０のクランプ６４，６６によるシート状電極１のクランプ作用が図解的に示されている。更に、図１３には、積層電極保持具６０の底板６３を上方に付勢するパンダグラフ式昇降機構６２が、ばねで描かれている。なお、図１３は、底板６４上に、既に、シート状電極１が積層されている場合を示している。
【0043】
積層作業が行われるときには、電極搬送装置Ａにより保持された新たなシート状電極１が、積層電極保持具６０上のシート状電極積層位置に対面し続けるように、新たなシート状電極１の移動に同期して対をなす可動子４０が移動せしめられる。図１３の（Ａ）は、
積層作業の開始時を示しており、このときには、新たなシート状電極１がクランプ２１，２２により搬送プレート２０上に保持されており、積層済みシート状電極１がクランプ６４，６６により底板６３上に保持されている。次いで、図１３の（Ｂ）に示されるように、クランプ２２により新たなシート状電極１の一側周辺部を搬送プレート２０上に保持すると共に対をなす可動子４０の各クランプ６６により積層済みシート状電極１の一側端部を底板６３上に保持した状態で、クランプ２１およびクランプ６４の保持作用が解除される。このとき、新たなシート状電極１の他側端部が積層済みシート状電極１上に落下する。
積層作業の開始時を示しており、このときには、新たなシート状電極１がクランプ２１，２２により搬送プレート２０上に保持されており、積層済みシート状電極１がクランプ６４，６６により底板６３上に保持されている。次いで、図１３の（Ｂ）に示されるように、クランプ２２により新たなシート状電極１の一側周辺部を搬送プレート２０上に保持すると共に対をなす可動子４０の各クランプ６６により積層済みシート状電極１の一側端部を底板６３上に保持した状態で、クランプ２１およびクランプ６４の保持作用が解除される。このとき、新たなシート状電極１の他側端部が積層済みシート状電極１上に落下する。
【0044】
次いで、図１３の（Ｃ）に示されるように、積層済みシート状電極１上に落下した新たなシート状電極１の他側端部が、クランプ６４により、積層済みシート状電極１上に保持される。次いで、図１３の（Ｄ）に示されるように、積層済みシート状電極１上に落下した新たなシート状電極１の他側端部が、クランプ６４により、積層済みシート状電極１上に保持した状態で、クランプ２２およびクランプ６５の保持作用が解除される。このとき、新たなシート状電極１の全体が積層済みシート状電極１上に落下する。次いで、図１３の（Ｅ）に示されるように、積層済みシート状電極１がクランプ６４，６６により底板６３上に保持される。なお、図１３の（Ａ）から（Ｅ）において、搬送プレート２０に取り付けられたクランプ２１，２２によるクランプ作用およびクランプの解除作用は、搬送プレート２０の移動中にローラ２６が固定カムと係合することにより行われ、積層電極保持具６０のクランプクランプ６４，６６によるクランプ作用およびクランプの解除作用は、可動子４０の移動中に積層電極保持具６０のローラ７６、８３が固定カムと係合することにより行われる。
【0045】
このように、本発明による実施例では、シート状電極１の積層作業中、新たなシート状電極１は、積層電極保持具６０に積層されるまでの間、搬送プレート２０に取り付けられたクランプ２１，２２か、或いは、積層電極保持具６０のクランプ６４，６６のうちの少なくともいずれか一つのクランプにより保持されていることがわかる。
【0046】
ところで、新たなシート状電極１が搬送プレート２０上においてクランプ２１，２２により正規の保持位置に保持されていないと、新たなシート状電極１を、積層電極保持具６０により保持されている積層済みシート状電極１上に積層したときに、新たなシート状電極１の積層位置が積層済みシート状電極１の積層位置に対してずれを生じ、新たなシート状電極１を積層済みシート状電極１上に整列して積層できなくなる。そこで、本発明による実施例では、新たなシート状電極１を積層電極保持具６０により保持されている積層済みシート状電極１上に積層したときに、新たなシート状電極１の積層位置が積層済みシート状電極１の積層位置に対してずれを生じたときには、新たなシート状電極１を積層済みシート状電極１上に整列して積層できるように、平面モータ装置Ｂの可動子４０の移動位置および回転角度位置を制御するようにしている。
【0047】
次に、この平面モータ装置Ｂの可動子４０の移動位置および回転角度位置の制御について、図１４Ａから図１５Ｂを参照しつつ説明する。図１４Ａは、電極搬送装置Ａの可動子１２がレール１０の下方の水平直線部分１０ａ上に位置しているときの搬送プレート２０の底面図を示している。図１４Ａには、搬送プレート２０上においてクランプ２１，２２により保持されている新たなシート状電極１が示されており、また、図１４Ａにおいて矢印方向は搬送プレート２０の進行方向を示している。一方、図１４Ｂは、図１４Ａに示される搬送プレート２０の移動に同期して移動せしめられている対をなす可動子４０の平面図を示している。図１４Ｂには、各可動子４０により担持された積層電極保持具６０上のシート状電極積層位置に、クランプクランプ６４，６６により保持されている積層済みシート状電極１が示されている。
【0048】
一方、図１４Ａには、新たなシート状電極１を積層電極保持具６０上のシート状電極積層位置と整列させるのに必要な正規の保持位置が一点鎖線Ｒで示されている。新たなシート状電極１が搬送プレート２０上において、この正規の保持位置Ｒに保持されている場合には、新たなシート状電極１を積層電極保持具６０により保持されている積層済みシート状電極１上に積層したときに、新たなシート状電極１が積層電極保持具６０により保持されている積層済みシート状電極１上に整列して積層される。本発明による実施例では、この正規の保持位置Ｒは予め設定されている。
【0049】
さて、図１４Ａは、搬送プレート２０上において保持された新たなシート状電極１の中心が、正規の保持位置Ｒの中心Ｏ０から矢印で示されるようにＯｃまでずれており、新たなシート状電極１の回転角度位置が、正規の保持位置に対して、角度αだけずれた場合を示している。なお、これらのずれ量は、分かりやすくするために誇張して示している。この場合、本発明による実施例では、新たなシート状電極１が積層電極保持具６０により保持されている積層済みシート状電極１上に整列して積層されるように、図１４Ｂに示されるように、一方の可動子４０の位置が積層用基準走行軌道Ｋ１上の設定位置Ｏ１から位置Ｏｄに変更されると共に一方の可動子４０が基準回転角度位置から角度αだけ回転され、他方の可動子４０の位置が積層用基準走行軌道Ｋ２上の設定位置Ｏ２から位置Ｏｅに変更されると共に他方の可動子４０も基準回転角度位置から角度αだけ回転される。
【0050】
この場合の一方の可動子４０の変更後の設定位置Ｏｄの座標（ｘｄ、ｙｄ）の算出方法およびこの場合の他方の可動子４０の変更後の設定位置Ｏｅの座標（ｘｅ、ｙｅ）の算出方法が図１５Ａおよび図１５Ｂに示されている。即ち、図１５Ａに示されるように、搬送プレート２０上において保持された新たなシート状電極１の中心が、正規の保持位置Ｒの中心Ｏ０からＯｃまでずれたときのｘ軸方向およびｙ軸方向のずれ量をΔｘおよびΔｙとし、図１５Ｂに示されるように、一方の可動子４０の積層用基準走行軌道Ｋ１上の設定された基準位置Ｏ１の座標を（ｘ１、ｙ１）とし、他方の可動子４０の積層用基準走行軌道Ｋ２上の設定された基準位置Ｏ２の座標を（ｘ２、ｙ２）とすると、図１５Ｂの下方に示されるように、ずれ量Δｘ、Δｙ、回転角度α、基準位置Ｏ１の座標の値ｘ１、ｙ１、基準位置Ｏ２の座標の値ｘ２、ｙ２を用いて、一方の可動子４０の変更後の設定位置Ｏｄの座標（ｘｄ、ｙｄ）および他方の可動子４０の変更後の設定位置Ｏｅの座標（ｘｅ、ｙｅ）を算出することができる。なお、図１５Ｂにおいて、Ｏｍの座標（ｘ０、ｙ０）は、基準位置Ｏ１（ｘ１、ｙ１）と基準位置Ｏ２（ｘ２、ｙ２）との中間点、即ち、積層済みシート状電極１の中心を示しており、Ｓは、中心座標Ｏｍ（ｘ０、ｙ０）から、基準位置Ｏ１（ｘ１、ｙ１）および基準位置Ｏ２（ｘ２、ｙ２）までの距離を示している。
【0051】
図１に示される第１実施例では、図１４Ａに示されるような、搬送プレート２０上における新たなシート状電極１の正規の保持位置Ｒに対するずれの発生を検出するために、搬送プレート２０上において保持された新たなシート状電極１を撮影するためのカメラ３３が設置されており、カメラ３３により撮影された画像に基づいて図１５Ａに示されるようなずれ量Δｘ、Δｙ、αが検出される。これらのずれ量Δｘ、Δｙ、αが検出されると、
これらのずれ量Δｘ、Δｙ、αから、図１５Ｂの下方に示される算出式を用いて、一方の可動子４０の変更後の設定位置Ｏｄの座標（ｘｄ、ｙｄ）および他方の可動子４０の変更後の設定位置Ｏｅの座標（ｘｅ、ｙｅ）が算出される。これらの座標（ｘｄ、ｙｄ）および座標（ｘｅ、ｙｅ）が算出されると、各可動子４０がこれらの座標（ｘｄ、ｙｄ）および座標（ｘｅ、ｙｅ）を通るように制御装置Ｃによって、可動子４０の移動が制御される。
これらのずれ量Δｘ、Δｙ、αから、図１５Ｂの下方に示される算出式を用いて、一方の可動子４０の変更後の設定位置Ｏｄの座標（ｘｄ、ｙｄ）および他方の可動子４０の変更後の設定位置Ｏｅの座標（ｘｅ、ｙｅ）が算出される。これらの座標（ｘｄ、ｙｄ）および座標（ｘｅ、ｙｅ）が算出されると、各可動子４０がこれらの座標（ｘｄ、ｙｄ）および座標（ｘｅ、ｙｅ）を通るように制御装置Ｃによって、可動子４０の移動が制御される。
【0052】
図１６は、第１実施例において各対をなす可動子の移動を制御するための可動子制御ルーチンを示している。この可動子制御ルーチンにより、電極積層装置内に存在する全ての可動子４０の移動制御が可動子毎に繰り返し実行される。
図１６を参照すると、ステップ１００では、今回の処理サイクルにおいて制御対象となっている可動子４０が、この可動子４０上の積層電極保持具６０上に、搬送プレート２０上に保持された新たなシート状電極１を積層するための積層処理中であるか否かが判別される。制御対象となっている可動子４０上の積層電極保持具６０上への積層処理中であると判別されたときには、ステップ１０１に進んで、積層処理が続行される。この積層処理は、図１８に示される積層処理ルーチンにより実行される。
図１６を参照すると、ステップ１００では、今回の処理サイクルにおいて制御対象となっている可動子４０が、この可動子４０上の積層電極保持具６０上に、搬送プレート２０上に保持された新たなシート状電極１を積層するための積層処理中であるか否かが判別される。制御対象となっている可動子４０上の積層電極保持具６０上への積層処理中であると判別されたときには、ステップ１０１に進んで、積層処理が続行される。この積層処理は、図１８に示される積層処理ルーチンにより実行される。
【0053】
次いで、ステップ１０２では、制御対象となっている可動子４０上の積層電極保持具６０上への積層処理が完了したか否かが判別される。制御対象となっている可動子４０上の積層電極保持具６０上への積層処理が完了していないと判別されたときには、ステップ１０３に進んで、制御対象となっている可動子４０を積層用基準走行軌道Ｋ１、Ｋ２に沿って積層開始位置に戻すための戻り処理が行われる。一方、ステップ１０２において、制御対象となっている可動子４０上の積層電極保持具６０上への積層処理が完了したと判別されたときには、ステップ１０４に進んで、制御対象となっている可動子４０を排出用基準走行軌道Ｋ３、Ｋ４に沿って次の工程に進ませるための排出処理が行われる。
【0054】
一方、ステップ１００において、制御対象となっている可動子４０上の積層電極保持具６０上への積層処理中でないと判別されたときには、ステップ１０５に進んで、制御対象となっている可動子４０が、積層用基準走行軌道Ｋ１、Ｋ２上において前方を移動する一対の可動子４０を追従している追従中であるか否かが判別される。制御対象となっている可動子４０が、前方を移動する一対の可動子４０の追従中であると判別されたときには、ステップ１０６に進んで、制御対象となっている可動子４０が、積層開始位置に到達したか否かが判別される。制御対象となっている可動子４０が、積層開始位置に到達したと判別されたときには、ステップ１０７に進んで、制御対象となっている可動子４０上の積層電極保持具６０上への積層処理が開始される。
【0055】
一方、ステップ１０５において、制御対象となっている可動子４０が、前方を移動する一対の可動子４０の追従中でないと判別されたときには、ステップ１０８に進んで、制御対象となっている可動子４０が、前方を移動する一対の可動子４０に後ろに近づくまで、前方を移動する一対の可動子４０に向けて高速度で移動せしめられる。この可動子４０の高速走行は、ステップ１０３において戻り処理が開始されたとき、および、空の積層電極保持具６０を担持した一対の可動子４０を積層用基準走行軌道Ｋ１、Ｋ２内に送り込むときに行われる。次いで、ステップ１０９では、制御対象となっている可動子４０が、積層用基準走行軌道Ｋ１、Ｋ２上において前方を移動する一対の可動子４０まで一定距離となる追従位置に到達したか否かが判別され、制御対象となっている可動子４０が、この追従位置に到達したと判別されたときには、ステップ１１０に進んで、制御対象となっている可動子４０を、前方を移動する一対の可動子４０に追従して移動させる追従処理が行われる。
【0056】
図１７は、搬送プレート２０上における新たなシート状電極１の正規の保持位置に対するずれの発生を検出するための位置ずれ検出ルーチンを示している。この検出ルーチンは繰り返し実行される。
図１７を参照すると、ステップ１２０では、検出タイミングであるか否かが判別される。検出タイミングであると判別されたときにはステップ１２１に進んで、カメラ３３により搬送プレート２０上におけて保持された新たなシート状電極１の画像が撮影される。次いで、ステップ１２２では、この撮影された画像から、例えば、物体検出の手法を用いて
シート状電極１の形状およびシート状電極１の保持位置を認識するための画像処理が行われる。
図１７を参照すると、ステップ１２０では、検出タイミングであるか否かが判別される。検出タイミングであると判別されたときにはステップ１２１に進んで、カメラ３３により搬送プレート２０上におけて保持された新たなシート状電極１の画像が撮影される。次いで、ステップ１２２では、この撮影された画像から、例えば、物体検出の手法を用いて
シート状電極１の形状およびシート状電極１の保持位置を認識するための画像処理が行われる。
【0057】
次いで、ステップ１２３では、画像処理の結果に基づいて、搬送プレート２０上における新たなシート状電極１が正規の保持位置Ｒに対してずれを生じているか否かが判別される。搬送プレート２０上における新たなシート状電極１が正規の保持位置Ｒに対してずれを生じていると判別されたときには、ステップ１２４に進んで、図１５Ａに示されるようなずれ量Δｘ、Δｙ、α、即ち、可動子４０の設定位置の補正に用いられる補正値Δｘ、Δｙ、αが算出される。次いで、ステップ１２５では、補正値Δｘ、Δｙ、αが制御装置Ｃ内に記憶される。次いで、ステップ１２６では、可動子４０の設定位置を補正すべきであることを示す補正要求が発せられる。
【0058】
図１８は、図１６に示される可動子制御ルーチンのステップ１０１において実行される積層処理ルーチンを示している。この積層処理ルーチンは繰り返し実行される。
図１８を参照すると、ステップ１４０では、制御対象である一方の可動子４０に対する積層用基準走行軌道Ｋ１上の次の基準位置Ｏ１（ｘ１、ｙ１）の座標の値と、制御対象である他方の可動子４０に対する積層用基準走行軌道Ｋ２上の次の基準位置Ｏ２（ｘ２、ｙ２）の座標の値が算出される。次いで、ステップ１４１では、図１７に示される位置ずれ検出ルーチンにおいて、補正要求が発せられているかあるか否かが判別される。補正要求が発せられていると判別されたときには、ステップ１４２に進む。
図１８を参照すると、ステップ１４０では、制御対象である一方の可動子４０に対する積層用基準走行軌道Ｋ１上の次の基準位置Ｏ１（ｘ１、ｙ１）の座標の値と、制御対象である他方の可動子４０に対する積層用基準走行軌道Ｋ２上の次の基準位置Ｏ２（ｘ２、ｙ２）の座標の値が算出される。次いで、ステップ１４１では、図１７に示される位置ずれ検出ルーチンにおいて、補正要求が発せられているかあるか否かが判別される。補正要求が発せられていると判別されたときには、ステップ１４２に進む。
【0059】
ステップ１４２では、制御装置Ｃ内に記憶された補正値Δｘ、Δｙ、αが読み込まれる。次いで、ステップ１４３では、図１５Ｂに示される如く、これらの補正値Δｘ、Δｙ、αに基づいて、一方の可動子４０の変更後の設定位置Ｏｄ（ｘｄ、ｙｄ）の座標の値および他方の可動子４０の変更後の設定位置Ｏｅ（ｘｅ、ｙｅ）の座標の値が算出される。次いで、ステップ１４４に進む。一方、ステップ１４１において、補正要求が発せられていないと判別されたときには、ステップ１４４にジャンプする。ステップ１４４では、補正要求が発せられていないときには、各可動子４０の移動位置が夫々、積層用基準走行軌道Ｋ１上の次の基準位置Ｏ１（ｘ１、ｙ１）および積層用基準走行軌道Ｋ２上の次の基準位置Ｏ２（ｘ２、ｙ２）となるように、制御装置Ｃによって、ステータ５０の各コイル層５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ内の各コイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃに供給される電流量が制御され、補正要求が発せられているときには、各可動子４０の移動位置が夫々、変更後の設定位置Ｏｄ（ｘｄ、ｙｄ）および変更後の設定位置Ｏｅ（ｘｅ、ｙｅ）となるように、制御装置Ｃによって、ステータ５０の各コイル層５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ内の各コイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃに供給される電流量が制御される。
【0060】
次いで、ステップ１４５では、予め設定された一定時間が経過するまで待つ。一定時間が経過すると、ステップ１４６に進んで、一枚の新たなシート状電極１の積層作業が終了したか否かが判別される。一枚の新たなシート状電極１の積層作業が終了していないと判別されたときには、ステップ１４０に戻って、各可動子４０の移動制御が続行される。一方、ステップ１４６において、一枚の新たなシート状電極１の積層作業が終了したと判別されたときには、ステップ１４７に進んで、新たなシート状電極１の積層作業が終了する。次いで、図１６に示される可動子制御ルーチンのステップ１０２に進む。
【0061】
このように、本発明による第１実施例では、シート状電極１を積層するための電極積層装置が、平板状のステータ５０と、ステータ５０の平坦表面５１上において平坦表面５１から磁気浮上した状態で平坦表面５１に沿う任意の方向に移動可能でかつ平坦表面５１の垂直軸線回りに回転可能な複数の可動子４０とにより構成される平面モータ装置Ｂと、平面モータ装置Ｂの上方に配置されかつ搬送経路に沿ってシート状電極１を保持しつつ搬送する電極搬送装置Ａと、平面モータ装置Ｂおよび電極搬送装置Ａを制御するための制御装置Ｃとを具備しており、積層されるシート状電極１を保持するための積層電極保持具６０が平面モータ装置Ｂの各可動子４０上に取付けられていて、順次積層されるシート状電極１が積層電極保持具６０により積層電極保持具６０上のシート状電極積層位置に保持され、電極搬送装置Ａにより保持された新たなシート状電極１を可動子４０の積層電極保持具６０上に積層する際には、制御装置Ｃにより、新たなシート状電極１が積層電極保持具６０上のシート状電極積層位置に対面し続けるように新たなシート状電極１の移動に同期して可動子４０が移動せしめられる。
【0062】
この場合、本発明による実施例では、電極搬送装置Ａによる新たなシート状電極１の保持位置として、新たなシート状電極１を積層電極保持具６０上のシート状電極積層位置と整列させるのに必要な正規の保持位置Ｒが予め設定されており、正規の保持位置Ｒに対する新たなシート状電極１の保持位置のずれ量を検出するためのずれ量検出装置を具備しており、このずれ量にも基づいて、新たなシート状電極１が積層電極保持具６０上のシート状電極積層位置に整列して積層電極保持具６０上に積層するように、制御装置Ｃにより、各可動子６０の移動位置および回転角度位置が制御される。この場合、本発明による実施例では、上述のずれ量検出装置が、電極搬送装置Ａにより保持された新たなシート状電極１を撮影するためのカメラ３３を具備しており、カメラ３３により撮影された画像に基づいてずれ量が検出される。
【0063】
一方、本発明による実施例では、電極搬送装置Ａが、搬送経路に沿い移動せしめられる複数個の可動子１２を有するリニアモータ装置からなり、リニアモータの各可動子１２に取り付けられた搬送プレート２０上において新たなシート状電極１がクランプ２１，２２により保持されている。この場合、本発明による実施例では、平面モータ装置Ｂの可動子４０の積層電極保持具６０がクランプ６４，６６を備えており、平面モータ装置Ｂの可動子４０が新たなシート状電極１の移動に同期して移動せしめられているときに、搬送プレート２０上において保持された新たなシート状電極１が、新たなシート状電極１の周辺部を搬送プレートのクランプ２１，２２および積層電極保持具の，６６のいずれか一方のクランプにより保持しつつ、積層電極保持具６０上に積層される。
【0064】
更に、本発明による実施例では、シート状電極１が、複数個の平面モータ装置Ｂの可動子４０によって保持されている。また、本発明による実施例では、シート状電極１を保持した平面モータ装置Ｂの可動子４０を曲線走行経路に沿って走行させるときには、平面モータ装置Ｂの可動子４０が自転しないように、制御装置Ｃによって、可動子４０の移動位置および回転位置が制御される。
【0065】
次に、図１９から図２７を参照しつつ本発明による第２実施例について説明する。この第２実施例は、シート状電極１として電解液又はゲルポリマー電解質を用いたリチウムイオン二次電池用のシート状電極１を用い、積層されるシート状電極１のサイズが大きい場合に適している。なお、この第２実施例において、第１実施例と同様な構成要素については第１実施例と同じ符号を用いると共に説明を省略する。
【0066】
図１９を参照すると、この第２実施例では、第１実施例と異なって、一対の電極搬送装置、即ち、第１の電極搬送装置Ａ１および第２の電極搬送装置Ａ２が用いられており、これら第１の電極搬送装置Ａ１および第２の電極搬送装置Ａ２は、対称軸線Ｉ―Ｉに関し対称的に、互いに間隔を隔てて並列配置されている。従って、この第２実施例では、第１実施例に比べて、平面モータ装置Ｂの平坦表面５１のサイズが大きくされている。また、この第２実施例では、第１実施例に比べて、シート状電極１のサイズが大きく、従って、長い帯状の電極シート３０の横幅および切断装置３１の横幅も大きくなっている。また、この第２実施例でも、制御装置Ｃおよびカメラ３３が設けられている。ただし、この第２実施例では、カメラ３３がシート状電極１の上方に配置されている。
【0067】
第１の電極搬送装置Ａ１および第２の電極搬送装置Ａ２は、図１の電極搬送装置Ａと同じ全体形状を有し、図１の電極搬送装置Ａと同様に、ステータ１１と可動子１２を有するリニアモータからなる。図２０Ａは，図１９のＸＸ－ＸＸ線に沿ってみた第１の電極搬送装置Ａ１の可動子１２の断面図を示している。図２０Ａから、可動子１２は第１実施例の可動子１２と同じ構造を有していることがわかる。一方、図２０Ａに示されるように、この第２実施例では、第１実施例と異なって、可動子１２上に取り付けられた搬送プレート２０が、可動子１２上に固定された下側プレート２０ａと下側プレート２０ａ上において摺動可能に支承された上側プレート２０ｂから構成される。上側プレート２０ｂの外端部には下側プレート２０ａの外端面と係合可能な肉厚部２０ｃが形成されている。
【0068】
図２０Ａに示されるように、上側プレート２０ｂの外端部にはクランプ１９が取り付けられている。このクランプ１９は、概略的にいうとＬ字型をなすクランプアーム２３を具備しており、このクランプアーム２３の中央部が、支持ピン２４によって、上側プレート２０ｂに固定された支持板２５に回動可能に取り付けられている。クランプアーム２３の一端には搬送プレート２０の表面上まで延びる押え付け部２３ａが形成されており、クランプアーム２３の他端にはローラ２６が取り付けられている。クランプアーム２３は、下側プレート２０ａに固定された支持板２８とクランプアーム２３間に取り付けられた圧縮ばね２９のばね力によって常時時計回りに付勢されている。なお、可動子１２の走行経路には、クランプアーム２３のローラ２６と係合可能なカムが配置されている。
【0069】
図２０Ａにおいて、ローラ２６がカムにより右方に向けて押圧されると、上側プレート２０ｂの肉厚部２０ｃが下側プレート２０ａの外端面と係合し、クランプアーム２３が、図２０Ｂの（Ａ）で示されるように反時計回りに回動してクランプ１９が解放状態となる。次いで、上側プレート２０ｂ上にシート状電極１が載置され、この状態でローラ２６とカムとの係合が解除されると、圧縮ばね２９のばね力によって、クランプアーム２３が時計回りに回動される。このとき、最初に、図２０Ｂの（Ｂ）で示されるように、シート状電極１がクランプアーム２３により上側プレート２０ｂ上に押え付けられ、次いで、このような状態で、シート状電極１には、図２０Ｂの（Ｃ）で示されるように、上側プレート２０ｂと共に図２０Ａにおいて左方向に移動させようと力が作用する。
【0070】
一方、第２の電極搬送装置Ａ２の可動子１２上に取り付けられた搬送プレート２０も、図２０Ａに示されるような下側プレート２０ａと上側プレート２０ｂから構成され、図２０Ａに示されるようなクランプ１９が上側プレート２０ｂの外端部（図１９において右側の端部）に取り付けられている。即ち、クランプ１９を有する第１の電極搬送装置Ａ１の搬送プレート２０の全体構造とクランプ１９を有する第２の電極搬送装置Ａ２の搬送プレート２０の全体構造は、対称軸線Ｉ―Ｉに関し対称的な構造とされている。
【0071】
一方、この第２実施例でも、平面モータ装置Ｂは、ステータ５０の平坦表面５１上において平坦表面５１から磁気浮上した状態で平坦表面５１に沿う任意の方向に移動可能でかつ平坦表面５１の垂直軸線回りに回転可能な複数個の可動子４０を有している。図２１Ａは，この第２実施例において可動子４０上に取り付けられる積層電極保持具６０の斜視図を示している。図２１Ａと図１０Ｂとを比較するとわかるように、図２１Ａに示される積層電極保持具６０と図１０Ｂに示される積層電極保持具６０とはほぼ同様な構造を有する。図２１Ａに示される積層電極保持具６０と図１０Ｂに示される積層電極保持具６０との異なるところは、図２１Ａに示される積層電極保持具６０では、カム軸７３を回転駆動するためのアーム７５およびローラ７６と、カム軸８０を回転駆動するためのアーム８２およびローラ８３が、クランプ６４側の端板８５上に配置されており、カム軸７３とアーム７５とが、および、カム軸８０とアーム８２とがリンク機構を介して連結されていることだけである。
【0072】
図２１Ｂは、カム軸８０とアーム８２とを連結するリンク機構に一例を図解的に示している。この例では、端板８５内で回転可能に支承されたアーム軸８６の一端部にアーム８２が固定され、アーム軸８６の他端部に固定されたリンクアーム８７とカム軸８０に固定されたリンクアーム８８とがリンクロッド８９を介して互いに連結されている。従って、アーム軸８６が矢印方向に回動せしめられるとカム軸８０が矢印方向に回動せしめられることになる。カム軸７３とアーム７５とを連結するリンク機構も図２１Ｂに示されるリンク機構と同様な構造を有する。カム軸７３およびカム軸８０が回動せしめられると、クランプ６４は、図１１に示されるように作動せしめられる。なお、図２１Ａに示される積層電極保持具６０でも、カム軸７３およびカム軸８０の回動作業は、可動子４０が移動せしめられているときに、ローラ７６およびローラ８３が、カムと係合することにより実行される。
【0073】
この第２実施例でも、シート状電極１は、前工程において予め製造されている図２Ｂ又は図２Ｃに示される断面構造を有する長い帯状の電極シート３０を、切断装置３１により、設定された長さに切断することによって作成される。図１９には、この長い帯状の電極シート３０と、切断装置３１とが図解的に示されている。この第２実施例でも、電極シート３０が、第１の電極搬送装置Ａ１および第２の電極搬送装置Ａ２のレール１０の下方水平直線部分１０ａの少し下方に向けて連続的に送給され、この電極シート３０が切断装置３１により設定された長さに切断され、それによりシート状電極１が作成される。この場合、例えば、電極シート３０の進行方向先端部が切断装置３１を越えて前方に進むと、電極シート３０の進行方向先端部の位置が各クランプ１９により保持しうる位置に維持されるように、電極シート３０の進行方向先端部の移動に同期して、第１の電極搬送装置Ａ１の可動子１２および第２の電極搬送装置Ａ２の可動子１２が走行制御される。なお、このとき、第１の電極搬送装置Ａ１の可動子１２および第２の電極搬送装置Ａ２の可動子１２は、並列した状態で走行せしめられている。
【0074】
即ち、第１の電極搬送装置Ａ１の可動子１２および第２の電極搬送装置Ａ２の可動子１２は、各クランプ１９が図２０Ｂの（Ａ）に示されるような解放位置とされた状態で、第１の電極搬送装置Ａ１および第２の電極搬送装置Ａ２のレール１０の半円形部分１０ｂを下降し、電極シート３０の進行方向先端部の位置がクランプ１９により保持しうる位置に到達すると、クランプ１９が図２０Ｂの（Ｂ）に示されるシート状電極保持位置まで回動せしめられて、電極シート３０の進行方向先端部の両側部がクランプ１９により保持される。電極シート３０の進行方向先端部の両側部がクランプ１９により保持されると、各クランプ１９には、図２０Ｂの（Ｃ）に示されるように、圧縮ばね２９のばね力によりクランプ１９を外方に向けて移動させようとする力が作用し、その結果、電極シート３０の進行方向先端部には電極シート３０を横方向に引っ張る力が発生する。それにより、電極シート３０の進行方向先端部の中央部が垂れ下がるのが防止される。
【0075】
次いで、電極シート３０の進行方向先端部よりも若干後方の電極シート３０の両側部が、後続するクランプ１９により保持される。このようにして、電極シート３０の両側部が、進行方向において等間隔を隔てて移動する複数個のクランプ１９により保持される。図１９に示される例では、電極シート３０の両側部が、最終的には、第１の電極搬送装置Ａ１の５個の可動子１２により支持されたクランプ１９と、第２の電極搬送装置Ａ２の５個の可動子１２により支持されたクランプ１９とによって保持される。電極シート３０の両側部が、第１の電極搬送装置Ａ１の５個の可動子１２により支持されたクランプ１９と、第２の電極搬送装置Ａ２の５個の可動子１２により支持されたクランプ１９とによって保持されると、電極シート３０が切断装置３１により設定された長さに切断され、それによりシート状電極１が作成される。従って、図１９に示される例では、作成されたシート状電極１の両側部が、第１の電極搬送装置Ａ１の５個の可動子１２により支持されたクランプ１９と、第２の電極搬送装置Ａ２の５個の可動子１２により支持されたクランプ１９とによって保持されていることになる。
【0076】
一方、この第２実施例では、第１の電極搬送装置Ａ１の下方には、作成されたシート状電極１を保持するために使用されている可動子１２と同じ個数の第１の可動子４０が搬送方向に整列配置されており、第２の電極搬送装置Ａ２の下方には、作成されたシート状電極１を保持するために使用されている可動子１２と同じ個数の第２の可動子４０が搬送方向に整列配置されている。これらの第１の可動子４０および第２の可動子４０上には、夫々、図２１Ａに示される積層電極保持具６０が固定されており、第１の電極搬送装置Ａ１のクランプ１９および第２の電極搬送装置Ａ２のクランプ１９により保持された新たなシート状電極１は、第１の電極搬送装置Ａ１の下方および第２の電極搬送装置Ａ２の下方において整列配置されている第１の可動子４０および第２の可動子４０上に固定された積層電極保持具６０上に積層される。図１９は、新たなシート状電極１が、第１の可動子４０および第２の可動子４０上に固定された積層電極保持具６０上に積層されたところを示している。
【0077】
図２２は、図１９において第１の電極搬送装置Ａ１および第２の電極搬送装置Ａ２を取り除いたところを示している。図２２からわかるように、新たなシート状電極１が積層電極保持具６０上に積層されると、シート状電極１の一側が整列配置された５個の第１の可動子４０上の積層電極保持具６０によって保持され、シート状電極１の他側も整列配置された５個の第２の可動子４０上の積層電極保持具６０によって保持される。このようにシート状電極１をクランプ１９により保持するために、各可動子４０は、クランプ１９が外側に位置するように配置されている。
【0078】
次に、図１９および図２２を参照しつつ、第１実施例と同様に、電極搬送装置Ａ１、Ａ２の長手方向軸線がステータ５０の平坦表面５１上における位置座標のｙ軸方向とされており、電極搬送装置Ａ１、Ａ２の短手方向軸線がステータ５０の平坦表面５１上における位置座標のｘ軸方向とされている場合を例にとって、可動子４０の移動制御について説明する。この場合でも、第１の電極搬送装置Ａ１および第２の電極搬送装置Ａ２により保持された新たなシート状電極１が、積層電極保持具６０上に積層されるときには、第１の可動子４０および第２の可動子４０は、ｙ軸のマイナス方向に向けて移動することになる。
【0079】
さて、この第２実施例でもステータ５０の平坦表面５１上において基準とされる第１の可動子４０および第２の可動子４０の基準走行軌道が予めｘ－ｙ座標でもって設定されている。この場合、第２実施例でも、この基準走行軌道は、第１の可動子４０および第２の可動子４０の中心に対して設定されており、各可動子４０は、各可動子４０の中心が、この基準走行軌道に沿って移動するように制御装置Ｃによって制御される。図２２には、複数本の基準走行軌道が一点鎖線で示されている。
【0080】
図２２を参照すると、Ｕ字状をなしかつｘ軸方向に間隔を隔てた一対の積層用基準走行軌道Ｋ５，Ｋ６と、これらの積層用基準走行軌道Ｋ５，Ｋ６の間で直線状に延びる積層補助用基準走行軌道Ｋ７が描かれている。新たなシート状電極１を積層電極保持具６０上に積層させる積層作業を行うときには、第１の電極搬送装置Ａ１の下方領域において積層電極保持具６０を担持している第１の可動子４０がｙ軸方向に等間隔を隔てて内側の積層用基準走行軌道Ｋ５に沿って移動せしめられると共に、第２の電極搬送装置Ａ２の下方領域において積層電極保持具６０を担持している第２の可動子４０がｙ軸方向に等間隔を隔てて内側の積層用基準走行軌道Ｋ６に沿って移動せしめられる。この場合、積層作業が行われるときには、第１の電極搬送装置Ａ１および第２の電極搬送装置Ａ２により保持された新たなシート状電極１が、積層電極保持具６０上のシート状電極積層位置に対面し続けるように、新たなシート状電極１の移動に同期して第１の可動子４０および第２の可動子４０が移動せしめられる。
【0081】
この第２実施例では、シート状電極１の積層作業は、後述するように、第１の電極搬送装置Ａ１の下方において積層電極保持具６０を担持している第１の可動子４０を内側の積層用基準走行軌道Ｋ５に沿い整列した状態で往復動させ、第２の電極搬送装置Ａ２の下方において積層電極保持具６０を担持している第２の可動子４０を内側の積層用基準走行軌道Ｋ６に沿い整列した状態で往復動させることにより行われる。予め設定された枚数の新たなシート状電極１の積層作業が完了すると、予め設定された枚数の積層済みのシート状電極１を保持した積層電極保持具６０を担持する第１の可動子４０および第２の可動子４０は、夫々内側の積層用基準走行軌道Ｋ５，Ｋ６に沿って、第１の電極搬送装置Ａ１および第２の電極搬送装置Ａ２の下方領域から排出され、次の工程に進む。次の工程では、例えば、圧縮された積層済みのシート状電極１の一側面部が互いに樹脂により固着された後、樹脂により固着されていない積層済みのシート状電極１の周辺部分から、正極活物質層３、セパレータ４および極活物質層５に電解液又はゲルポリマー電解質が注入される。次いで、その他の行程を経て、シート状電極１の積層体が作成される。
【0082】
シート状電極１の積層体が作成されると、シート状電極１の積層体は、積層電極保持具６０から取り出され、空になった積層電極保持具６０を担持する可動子４０は、外側の積層用基準走行軌道Ｋ５，Ｋ６に沿って待機領域Ｑに移動せしめられる。一方、予め設定された枚数の新たなシート状電極１の積層作業が完了し、予め設定された枚数の積層済みのシート状電極１を保持した積層電極保持具６０を担持する可動子４０が、第１の電極搬送装置Ａ１および第２の電極搬送装置Ａ２の下方領域から排出されると、図１９に示されるように、待機領域Ｑにおいて待機している空の積層電極保持具６０を担持した可動子４０が、シート状電極１の積層作業を行うために、第１の電極搬送装置Ａ１および第２の電極搬送装置Ａ２の下方領域に移動せしめられる。
【0083】
一方、この第２実施例では、図２２に示されるように、シート状電極１が垂れ下がるのを阻止するために、第１の可動子４０と第２の可動子４０との間でシート状電極１を下方から支える複数個の支持台９０が設けられている。これらの支持台９０は可動子４０上に担持されており、支持台９０を担持した可動子４０は、積層補助用基準走行軌道Ｋ７に沿ってシート状電極１の移動に同期して移動せしめられる。この支持台９０を担持した可動子４０を支持用可動子４０と称する、
【0084】
次に、図２３Ａを参照しつつ、シート状電極１が垂れ下がるのを更に阻止するために、第２実施例において実行されているシート状電極の垂れ下がり阻止方法について説明する。図２３Ａは、図２２と同様な斜視図を示している。なお、以下の説明では、必要に応じ、図２３Ａに示されるように、第１の電極搬送装置Ａ１の下方に整列配置されている第１の可動子４０については、シート状電極１の搬送方向先端部、即ち、シート状電極１の積層作業実行時の進行方向先端部から順に可動子Ａ１，可動子Ａ２，可動子Ａ３，可動子Ａ４，可動子Ａ５の称し、第２の電極搬送装置Ａ２の下方に整列配置されている第２の可動子４０については、シート状電極１の搬送方向先端部、即ち、シート状電極１の積層作業実行時の進行方向先端部から順に可動子Ｂ１，可動子Ｂ２，可動子Ｂ３，可動子Ｂ４，可動子Ｂ５ と称する。
【0085】
このように称した場合、図２３Ａに表記したように、各可動子Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５, Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５ 上に担持された積層電極保持具６０のクランプ６４によるシート状電極１のクランプ力は、シート状電極１の搬送方向先端部の可動子Ａ１ 又は可動子Ｂ１におけるクランプ力が最大とされる。なお、この場合、図２３Ａに示される例では、シート状電極１の搬送方向先端部の可動子Ｂ１におけるクランプ力が最大とされている。また、この場合、図２３Ａに示される例では、第２の可動子４０のうちで、可動子Ｂ１を除く他の可動子Ｂ２，可動子Ｂ３，可動子Ｂ４，可動子Ｂ５ におけるクランプ力を最大クランプ力に比べて低くされており、可動子Ａ１，可動子Ａ２，可動子Ａ３，可動子Ａ４，可動子Ａ５におけるクランプ力が更に低くされている。なお、各可動子におけるクランプ力の調整は、各積層電極保持具６０において底板６３を上方に押し上げるためにパンダグラフ式昇降機構６２が備えているばねのばね力を調整することによって行われる。
【0086】
また、図２３Ａにおける各矢印ｆは、シート状電極１に張力を加えてシート状電極１の垂れ下がりを阻止するために、可動子Ｂ１を除く他の可動子Ｂ２，可動子Ｂ３，可動子Ｂ４，可動子Ｂ５ および可動子Ａ１，可動子Ａ２，可動子Ａ３，可動子Ａ４，可動子Ａ５を、内側の積層用基準走行軌道Ｋ５，Ｋ６上において設定された基準位置に対して少し移動させる方向を示している。このときシート状電極１の垂れ下がりを阻止するのに必要となる基準位置に対するｘ軸およびｙ軸方向の調整移動量は、可動子Ｂ１を除く他の可動子Ｂ２，可動子Ｂ３，可動子Ｂ４，可動子Ｂ５ および可動子Ａ１，可動子Ａ２，可動子Ａ３，可動子Ａ４，可動子Ａ５に対して予め設定されている。
【0087】
このように、第２の可動子４０のうちで搬送方向の先端部に位置する第２の可動子４０におけるクランプ力を最大にすると共に、残りの第２の可動子４０におけるクランプ力を最大クランプ力に比べて低くし、第１の可動子４０におけるクランプ力を更に低くし、更に、シート状電極１が垂れ下がるのを阻止するのに必要な位置に、第１の可動子４０および第２の可動子４０の移動位置を制御することによって、シート状電極１が垂れ下がるのを適切に阻止することができる。
【0088】
次に、図２３Ｂを参照しつつ、第１の可動子４０および第２の可動子４０に担持された各積層電極保持具６０のカム軸７３，８０を駆動するためにローラ７６，８３にカムを係合させ、かつ、第１の電極搬送装置Ａ１および第２の電極搬送装置Ａ２の搬送プレート２０に取り付けられたクランプ１９のローラ２６にカムを係合させるための移動カム装置について説明する。なお、図２３Ｂは、図２２と同様な斜視図を示している。この第２実施例では、この移動カム装置９１は、カム９２を備えたカム用可動子４０から構成される。図２３Ｂに示される例では、移動カム装置９１が二つ設けられており、図２３Ｂには、これら移動カム装置９１に対する一対のループ状のカム用基準走行軌道Ｋ８，Ｋ９が示されている。カム用基準走行軌道Ｋ８の内側の軌道は、カム９２が第１の可動子４０に担持された各積層電極保持具６０のローラ７６，８３および第１の電極搬送装置Ａ１の搬送プレート２０に取り付けられたクランプ１９のローラ２６と係合するように、図２３Ｂにおいて第１の可動子４０の外側に沿って直線状に延びており、カム用基準走行軌道Ｋ９の内側の軌道は、カム９２が第２の可動子４０に担持された各積層電極保持具６０のローラ７６，８３および第２の電極搬送装置Ａ２の搬送プレート２０に取り付けられたクランプ１９のローラ２６と係合するように、図２３Ｂにおいて第２の可動子４０の外側に沿って直線状に延びている。一方、カム用基準走行軌道Ｋ８、Ｋ９の外側の軌道はこれらローラ７６，８３、２６と係合させないようにするための移動カム装置９１の戻り用軌道である。
【0089】
この第２実施例でも、各可動子４０の移動要求に応じた積層用基準走行軌道Ｋ５，Ｋ６、積層補助用基準走行軌道Ｋ７およびカム用基準走行軌道Ｋ８，Ｋ９上における一定時間毎のｘ－ｙ座標が可動子４０の目標平面位置として設定され、このｘ－ｙ座標のｘ軸に対する可動子４０の回転角度位置が目標回転角度位置として設定される。この場合、この第２実施例でも、制御装置Ｃにより、一定時間毎に、可動子４０が目標平面位置に目標回転角度位置でもって保持されるように、ステータ５０の各コイル層５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ内の各コイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃに供給される電流量が制御される。
【0090】
図２４は、第２実施例におけるシート状電極１の積層作業を説明するための図である。この図２４には、電極搬送装置Ａ１および電極搬送装置Ａ２の搬送プレート２０と、図２３Ａに示される可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５と、移動カム装置９１と、切断装置３１と、長い帯状の電極シート３０と、シート状電極１とが図解的に示されている。なお、電極シート３０又はシート状電極１が搬送プレート２０上にクランプ１９により保持されているときには、図２４において、電極シート３０又はシート状電極１が搬送プレート２０に接触しているように示されており、シート状電極１が可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５に固定された積層電極保持具６０上にクランプ６４より保持されているときには、図２４において、シート状電極１が可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５上に載置されているように示されている。
【0091】
図２４の（Ａ）は、シート状電極１の積層作業の開始時を示している。このとき、可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５は、積層開始位置で停止しており、移動カム装置９１は待機位置で停止している。電極シート３０が搬送方向に送り出されると、電極シート３０は、搬送方向に等間隔を隔てて、順次、クランプ１９により搬送プレート２０上に保持され、予め設定された長さの電極シート３０が切断装置３１を通過すると、電極シート３０が切断装置３１により切断される。それにより、シート状電極１が生成される。次いで、図２４の（Ｂ）に示されるように、生成されたシート状電極１を保持している複数個の搬送プレート２０が、夫々対応する可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５と垂直方向において整列する位置まで移動する。
【0092】
次いで、図２４の（Ｂ）から図２４の（Ｅ）に示されるように、シート状電極１を保持している複数個の搬送プレート２０が搬送方向に等間隔を隔てたまま移動し、このとき、可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５ は、対応する搬送プレート２０と垂直方向において整列しつつ、搬送プレート２０の移動に同期して移動せしめられる。即ち、シート状電極１が第１の可動子４０の積層電極保持具６０上および第２の可動子４０の積層電極保持具６０上のシート状電極積層位置に対面し続けるようにシート状電極１の移動に同期して第１の可動子４０および第２の可動子４０が移動せしめられる。この間、移動カム装置９１が搬送方向と反対方向に移動せしめられ、移動カム装置９１の到達した可動子４０と、この可動子４０と垂直方向において整列する搬送プレート２０との間で、シート状電極１の受け渡しが行われる。
【0093】
この場合、搬送プレート２０から対応する積層電極保持具６０上へのシート状電極１の受け渡しは次のようにして行われる。即ち、最初に、搬送プレート２０のクランプ１９によるシート状電極１の保持作用が移動カム装置９１により解除されると共に、この搬送プレート２０と垂直方向において整列する可動子４０により担持された積層電極保持具６０のクランプ６４が移動カム装置９１により解除位置へ移動される。このとき、クランプ１９による保持されていたシート状電極１の部分が可動子４０により担持された積層電極保持具６０上に落下する。クランプ１９による保持されていたシート状電極１の部分が可動子４０により担持された積層電極保持具６０上に落下すると、積層電極保持具６０のクランプ６４が落下したシート状電極１上に回動せしめられ、落下したシート状電極１がクランプ６４により積層電極保持具６０上に保持される。
【0094】
このようなシート状電極１の受け渡し作業は、移動カム装置９１が、可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５ に到着する毎に順に行われる。即ち、最初に、可動子Ａ１，Ｂ１と整列している搬送プレート２０から可動子Ａ１，Ｂ１の積層電極保持具６０上へのシート状電極１の受け渡し作業が行われ、次いで、可動子Ａ２，Ｂ２と整列している搬送プレート２０から可動子Ａ２，Ｂ２の積層電極保持具６０上へのシート状電極１の受け渡し作業が行われ、次いで、可動子Ａ３，Ｂ３と整列している搬送プレート２０から可動子Ａ３，Ｂ３の積層電極保持具６０上へのシート状電極１の受け渡し作業が行われ、次いで、可動子Ａ４，Ｂ４と整列している搬送プレート２０から可動子Ａ４，Ｂ４の積層電極保持具６０上へのシート状電極１の受け渡し作業が行われ、次いで、可動子Ａ５、Ｂ５と整列している搬送プレート２０から可動子Ａ５、Ｂ５の積層電極保持具６０上へのシート状電極１の受け渡し作業が行われる。このようなシート状電極１の受け渡し作業が行われている間も、電極シート３０は搬送方向に送り出され続け、順次移動してくる搬送プレート２０のクランプ１９により、搬送方向に等間隔を隔てて搬送プレート２０上に保持される。
【0095】
図２４の（Ｅ）は、搬送プレート２０により保持されていたシート状電極１の全体が、可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５ の積層電極保持具６０上に受け渡されたときを示している。搬送プレート２０により保持されていたシート状電極１の全体が、可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５ の積層電極保持具６０上に受け渡されると、積層電極保持具６０上においてシート状電極１を保持した可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５ は、保持しているシート状電極１上に新たなシート状電極１を積層するために、図２４の（Ｅ）から図２４の（Ｈ）に示されるように、図２４の（Ａ）に示される積層開始位置まで、搬送方向に反対方向に戻される。このとき、移動カム装置９１は待機位置まで戻される。
【0096】
このように、第２実施例では、可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５ を往復動させることによって、シート状電極１の積層作業が行われる。この場合、各積層電極保持具６０のローラ７６，８３および各搬送プレート２０に取り付けられたクランプ１９のローラ２６と係合するカムとして移動カム装置９１を用いると、固定カムを用いた場合に比べて、可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５ が復動しなければならない距離が短くなり、従って、シート状電極１の積層作業に要する時間を短くすることができる。また、この第２実施例でも、カメラ３３により撮影された画面に基づいて、可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５ の位置調整が行われる。
【0097】
図２５は、第２実施例において各可動子４０の移動を制御するための可動子制御ルーチンを示している。この可動子制御ルーチンにより、電極積層装置内に存在する全ての可動子４０の移動制御が可動子毎に繰り返し実行される。
図２５を参照すると、ステップ２００では、搬送プレート２０上に保持された新たなシート状電極１を、可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５ に担持された積層電極保持具６０に積層する積層処理の開始時であるか否かが判別される。可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５ に担持された積層電極保持具６０への積層処理の開始時であると判別されたときには、ステップ２０１に進んで、空の積層電極保持具６０を担持した可動子４０が待機位置から積層開始位置に移動せしめられる。この場合、第２実施例では、空の積層電極保持具６０を担持した５個の可動子４０が待機位置から積層開始位置に移動せしめられ、このときの可動子４０が、図２４の（Ａ）において、可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５ で示されている。
図２５を参照すると、ステップ２００では、搬送プレート２０上に保持された新たなシート状電極１を、可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５ に担持された積層電極保持具６０に積層する積層処理の開始時であるか否かが判別される。可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５ に担持された積層電極保持具６０への積層処理の開始時であると判別されたときには、ステップ２０１に進んで、空の積層電極保持具６０を担持した可動子４０が待機位置から積層開始位置に移動せしめられる。この場合、第２実施例では、空の積層電極保持具６０を担持した５個の可動子４０が待機位置から積層開始位置に移動せしめられ、このときの可動子４０が、図２４の（Ａ）において、可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５ で示されている。
【0098】
次いで、ステップ２０２では、空の積層電極保持具６０を担持した他の可動子４０が待機位置へ移動せしめられる。次いで、ステップ２０３では、搬送プレート２０上に保持された新たなシート状電極１を、可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５ に担持された積層電極保持具６０上に積層する積層処理が行われる。一方、ステップ２００において、シート状電極１の積層処理の開始時でないと判別されたときにはステップ２０３にジャンプして、シート状電極１の積層処理が行われる。この積層処理は、図１６および図２７に示される積層処理ルーチンにより実行される。
【0099】
次いで、ステップ２０４では、シート状電極１の積層処理が完了したか否かが判別される。シート状電極１の積層処理が完了したと判別されたときには、ステップ２０５に進んで、可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５ を次の工程に進ませるための排出処理が行われる。次いで、ステップ２０４では、次の新たなシート状電極１の積層処理が開始される。
【0100】
一方、第２実施例においても、図１７に示される位置ずれ検出ルーチンが用いられ、カメラ３３により撮影された画像に基づいて、搬送プレート２０上における新たなシート状電極１が正規の保持位置Ｒに対してずれを生じていると判別された場合には、可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５の設定位置の補正に用いられる補正値Δｘ、Δｙ、αが算出される。次いで、これらの補正値Δｘ、Δｙ、αが制御装置Ｃ内に記憶され、可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５の設定位置を補正すべきであることを示す補正要求が発せられる。
【0101】
図２６および図２７は、図２５に示される可動子制御ルーチンのステップ２０３において実行される積層処理ルーチンを示している。この可動子制御ルーチンは繰り返し実行される。
図２６および図２７を参照すると、ステップ２２０では、保持しているシート状電極１上に新たなシート状電極１を積層するために、図２４の（Ｅ）から図２４の（Ｈ）に示されるように、可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５を、図２４の（Ａ）に示される積層開始位置まで、搬送方向に反対方向に戻すための戻り処理が行われているか否かが判別される。戻り処理が行われていないと判別されたときには、ステップ２２１に進んで、制御対象である可動子Ａ１，可動子Ａ２，可動子Ａ３，可動子Ａ４，可動子Ａ５に対する積層用基準走行軌道Ｋ５上の次の基準位置のｘ－ｙ座標の値と、制御対象である可動子Ｂ１、可動子Ｂ２，可動子Ｂ３，可動子Ｂ４，可動子Ｂ５ に対する積層用基準走行軌道Ｋ６上の次の基準位置のｘ－ｙ座標の値が算出される。
図２６および図２７を参照すると、ステップ２２０では、保持しているシート状電極１上に新たなシート状電極１を積層するために、図２４の（Ｅ）から図２４の（Ｈ）に示されるように、可動子Ａ１，Ｂ１、可動子Ａ２，Ｂ２、可動子Ａ３，Ｂ３、可動子Ａ４，Ｂ４、可動子Ａ５、Ｂ５を、図２４の（Ａ）に示される積層開始位置まで、搬送方向に反対方向に戻すための戻り処理が行われているか否かが判別される。戻り処理が行われていないと判別されたときには、ステップ２２１に進んで、制御対象である可動子Ａ１，可動子Ａ２，可動子Ａ３，可動子Ａ４，可動子Ａ５に対する積層用基準走行軌道Ｋ５上の次の基準位置のｘ－ｙ座標の値と、制御対象である可動子Ｂ１、可動子Ｂ２，可動子Ｂ３，可動子Ｂ４，可動子Ｂ５ に対する積層用基準走行軌道Ｋ６上の次の基準位置のｘ－ｙ座標の値が算出される。
【0102】
次いで、ステップ２２２では、図１７に示される位置ずれ検出ルーチンにおいて、補正要求が発せられているかあるか否かが判別される。補正要求が発せられていると判別されたときには、ステップ２２３に進み、制御装置Ｃ内に記憶された補正値Δｘ、Δｙ、αが読み込まれる。次いで、ステップ２２４では、可動子Ａ１，可動子Ａ２，可動子Ａ３，可動子Ａ４，可動子Ａ５、可動子Ｂ１、可動子Ｂ２，可動子Ｂ３，可動子Ｂ４，可動子Ｂ５ の中で、積層電極保持具６０のクランプ６４によりシート状電極１を保持している電極保持中の可動子が抽出される。次いで、ステップ２２５では、シート状電極１の垂れ下がりを阻止するために、可動子Ａ１，可動子Ａ２，可動子Ａ３，可動子Ａ４，可動子Ａ５、可動子Ｂ１、可動子Ｂ２，可動子Ｂ３，可動子Ｂ４，可動子Ｂ５ に対して予め設定されているｘ軸およびｙ軸方向の調整移動量の中で、ステップ２２４において抽出された電極保持中の可動子のｘ軸およびｙ軸方向の調整移動量が読み込まれる。
【0103】
次いで、ステップ２２６では、これらの補正値Δｘ、Δｙ、αおよびｘ軸およびｙ軸方向の調整移動量に基づいて、電極保持用の可動子Ａ１，可動子Ａ２，可動子Ａ３，可動子Ａ４，可動子Ａ５、可動子Ｂ１、可動子Ｂ２，可動子Ｂ３，可動子Ｂ４，可動子Ｂ５ の変更後の設定位置のｘ－ｙ座標の値が算出される。このとき、例えば、補正値Δｘにｘ軸方向の調整移動量を加算することによって変更後の設定位置のｘ座標の値が算出され、補正値Δｙにｙ軸方向の調整移動量を加算することによって変更後の設定位置のｙ座標の値が算出される。次いで、ステップ２２７では、一対のカム用可動子４０に対するカム用基準走行軌道Ｋ８、Ｋ９上の次の基準位置のｘ－ｙ座標の値と、支持用可動子４０に対する積層補助用基準走行軌道Ｋ７上の次の基準位置のｘ－ｙ座標の値が算出される。
【0104】
次いで、ステップ２２８では、各可動子４０の移動制御が行われる。このとき、電極保持用の可動子Ａ１，可動子Ａ２，可動子Ａ３，可動子Ａ４，可動子Ａ５、可動子Ｂ１、可動子Ｂ２，可動子Ｂ３，可動子Ｂ４，可動子Ｂ５については、各可動子４０の移動位置が夫々、変更後の設定位置となるように、制御装置Ｃによって、ステータ５０の各コイル層５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ内の各コイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃに供給される電流量が制御され、カム用可動子４０および支持用可動子４０については、各可動子４０の移動位置が夫々、設定された基準位置となるように、制御装置Ｃによって、ステータ５０の各コイル層５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ内の各コイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃに供給される電流量が制御される。なお、この場合、カム用可動子４０の設定位置を、上述の補正値Δｘ、Δｙ、αおよびｘ軸およびｙ軸方向の調整移動量に基づき基準位置に対して変更し、カム用可動子４０を変更後の設定位置に沿って移動させることもできる。
【0105】
次いで、ステップ２２９では、予め設定された一定時間が経過するまで待つ。一定時間が経過すると、ステップ２３０に進んで、一枚の新たなシート状電極１の積層作業が終了したか否かが判別される。一枚の新たなシート状電極１の積層作業が終了していないと判別されたときには、ステップ２２０に戻って、各可動子４０の移動制御が続行される。次いで、ステップ２３０において、一枚の新たなシート状電極１の積層作業が終了したと判別されたときには、ステップ２３１に進んで、設定された全枚数の新たなシート状電極１の積層作業が終了したか否かが判別される。設定された全枚数の新たなシート状電極１の積層作業が終了していないと判別されたときには、ステップ２３２に進んで、戻り処理が開始される。一方、設定された全枚数の新たなシート状電極１の積層作業が終了したと判別されたときには、ステップ２３３において、シート状電極１の積層作業が完了する。
【0106】
戻り処理が実行されると、ステップ２２０からステップ２３４に進んで、戻り処理時における電極保持用の可動子Ａ１，可動子Ａ２，可動子Ａ３，可動子Ａ４，可動子Ａ５、可動子Ｂ１、可動子Ｂ２，可動子Ｂ３，可動子Ｂ４，可動子Ｂ５、カム用可動子４０および支持用可動子４０の次の設定位置のｘ－ｙ座標の値が算出される。次いで、ステップ２３５では、
各可動子４０の移動位置が夫々、設定位置となるように、制御装置Ｃによって、ステータ５０の各コイル層５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ内の各コイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃに供給される電流量が制御される。
各可動子４０の移動位置が夫々、設定位置となるように、制御装置Ｃによって、ステータ５０の各コイル層５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ内の各コイル５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃに供給される電流量が制御される。
【0107】
次いで、ステップ２３６では、予め設定された一定時間が経過するまで待つ。一定時間が経過すると、ステップ２３７に進んで、全ての電極保持用の可動子Ａ１，可動子Ａ２，可動子Ａ３，可動子Ａ４，可動子Ａ５、可動子Ｂ１、可動子Ｂ２，可動子Ｂ３，可動子Ｂ４，可動子Ｂ５が積層開始位置に戻ったか否かが判別される。全ての電極保持用の可動子が積層開始位置に戻っていないと判別されたときには、ステップ２３４に戻る。これに対し、全ての電極保持用の可動子が積層開始位置に戻ったと判別されたときには、ステップ２３８に進んで、全ての電極保持用の可動子の移動が停止される。次いで、ステップ２３９において戻り処理が終了される。戻り処理が終了されると、次の積層作業が開始される。
【0108】
このように、本発明による第２実施例においても、平板状のステータ５０と、ステータ５０の平坦表面５１上において平坦表面５１から磁気浮上した状態で平坦表面５１に沿う任意の方向に移動可能でかつ平坦表面５１の垂直軸線回りに回転可能な複数の可動子４０とにより構成される平面モータ装置Ｂと、平面モータ装置Ｂの上方に配置されかつ搬送経路に沿ってシート状電極１を保持しつつ搬送する電極搬送装置Ａ１、Ａ２と、平面モータ装置Ｂおよび電極搬送装置Ａ１、Ａ２を制御するための制御装置Ｃとを具備しており、積層されるシート状電極１を保持するための積層電極保持具６０が平面モータ装置Ｂの各可動子４０上に取付けられていて、順次積層されるシート状電極１が積層電極保持具６０により積層電極保持具６０上のシート状電極積層位置に保持され、電極搬送装置Ａ１、Ａ２により保持された新たなシート状電極１を可動子４０の積層電極保持具６０上に積層する際には、制御装置Ｃにより、新たなシート状電極１が積層電極保持具６０上のシート状電極積層位置に対面し続けるように新たなシート状電極１の移動に同期して可動子４０が移動せしめられる。
【0109】
この場合、この第２実施例では、電極搬送装置が、搬送方向の両側に互いに間隔を隔てて配置された第１の電極搬送装置Ａ１と第２の電極搬送装置Ａ２から構成されると共に、第１の電極搬送装置Ａ１および第２の電極搬送装置Ａ２によって、搬送方向に対して両側に位置する新たなシート状電極１の両端部が夫々保持され、第１の電極搬送装置Ａ１の下方に、シート状電極１の一方の端部を保持するために平面モータ装置Ｂの複数個の第１の可動子４０が搬送方向に整列配置されると共に、第２の電極搬送装置Ａ２の下方に、シート状電極１の他方の端部を保持するために平面モータ装置Ｂの複数個の第２の可動子４０が搬送方向に整列配置されていて、順次積層されるシート状電極１が第１の可動子４０の積層電極保持具６０および第２の可動子４０の積層電極保持具６０により第１の可動子４０の積層電極保持具６０上および第２の可動子４０の積層電極保持具６０上のシート状電極積層位置に保持され、第１の電極搬送装置Ａ１および第２の電極搬送装置Ａ２により保持された新たなシート状電極１を第１の可動子４０の積層電極保持具６０上および第２の可動子４０の積層電極保持具６０上に積層する際には、制御装置Ｃにより、新たなシート状電極１が第１の可動子４０の積層電極保持具６０上および第２の可動子４０の積層電極保持具６０上のシート状電極積層位置に対面し続けるように新たなシート状電極１の移動に同期して第１の可動子４０および第２の可動子４０が移動せしめられる。
【0110】
また、この第２実施例では、第１の可動子４０の積層電極保持具６０上および第２の可動子４０の積層電極保持具積層６０上への新たなシート状電極１の積層作業が終了すると、次の新たなシート状電極１を第１の可動子４０の積層電極保持具６０上および第２の可動子４０の積層電極保持具６０上に積層するために、制御装置Ｃによって、第１の可動子４０および第２の可動子４０が積層開始位置まで搬送方向と反対方向に戻される。また、この第２実施例では、第１の可動子４０の積層電極保持具６０および第２の可動子４０の積層電極保持具６０により保持されたシート状電極１を、第１の可動子４０と第２の可動子４０との間で下方から支える支持台９０を備えた支持用可動子４０を具備しており、制御装置Ｃによって、支持用可動子４０が、積層時に、第１の可動子４０の積層電極保持具６０上および第２の可動子４０の積層電極保持具６０上に積層されたシート状電極１の移動に同期させて移動せしめられる。
【0111】
また、この第２実施例では、第１の電極搬送装置Ａ１および第２の電極搬送装置Ａ２が、搬送経路に沿い移動せしめられる複数個の可動子１２を有するリニアモータからなり、該リニアモータの各可動子１２が新たなシート状電極１を保持するためのクランプ１９を具備しており、平面モータ装置Ｂの第１の可動子４０の積層電極保持具６０および第２の可動子４０の積層電極保持具６０がクランプ６４を備えており、平面モータ装置Ｂの第１の可動子４０および第２の可動子４０が新たなシート状電極の移動に同期して移動せしめられているときに、搬送方向前方に位置する各リニアモータの可動子１２から順に、リニアモータの可動子１２のクランプ１９によるシート状電極１の保持作用が解除されると共にリニアモータの可動子１２に対応した第１の可動子４０の積層電極保持具６０および第２の可動子４０の積層電極保持具６０のクランプ６４によるシート状電極１の保持作用が行われ、それにより、新たなシート状電極１が、第１の可動子４０の積層電極保持具６０上および第２の可動子４０の積層電極保持具６０上に積層される。
【0112】
更に、第２実施例では、第１の電極搬送装置Ａ１および第２の電極搬送装置Ａ２がシート状電極１を保持するためのクランプ１９を備えていると共に第１の可動子４０および第２の可動子４０の積層電極保持具６０がシート状電極１を保持するためのクランプ６４を備えており、これらのクランプ１９，６４によるシート状電極１の保持作用および保持作用の解除がカムにより行われ、第１の可動子４０の積層電極保持具６０上および第２の可動子４０の積層電極保持具積層６０上への新たなシート状電極１の積層作業を行うときに、制御装置Ｃによって、これらのクランプ１９，６４と係合するカム９２を備えたカム用可動子４０が搬送方向と反対方向に移動せしめられる。また、第２実施例では、リニアモータの各可動子１２が備えている各クランプ１９は、新たなシート状電極１を保持したしたときに、新たなシート状電極１が垂れ下がるのを阻止するために、新たなシート状電極１に張力を生じさせる構造を有する。
【0113】
また、第２実施例では、第１の電極搬送装置Ａ１および第２の電極搬送装置Ａ２による新たなシート状電極１の保持位置として、新たなシート状電極１を積層電極保持具６０上のシート状電極積層位置と整列させるのに必要な正規の保持位置Ｒが予め設定されており、正規の保持位置Ｒに対する新たなシート状電極１の保持位置のずれ量を検出するためのずれ量検出装置を具備しており、このずれ量にも基づいて、新たなシート状電極１が積層電極保持具６０上のシート状電極積層位置に整列して積層電極保持具６０上に積層するように、制御装置Ｃによって、第１の可動子４０および第２の可動子４０の移動位置および回転角度位置が制御される。この場合、ずれ量検出装置が、電極搬送装置Ａ１、Ａ２により保持された新たなシート状電極１を撮影するためのカメラ３３を具備しており、カメラ３３により撮影された画像に基づいてずれ量が検出される。
【0114】
また、この第２実施例では、第１の可動子４０および第２の可動子４０の積層電極保持具６０がクランプ６４を備えていて、シート状電極１が第１の可動子４０の積層電極保持具６０のクランプ６４および第２の可動子４０の積層電極保持具６０のクランプ６４により保持されており、制御装置Ｃにより、シート状電極１が垂れ下がるのを阻止するのに必要な位置に、第１の可動子４０および第２の可動子４０の移動位置が制御される。この場合、第１の可動子４０のうちで搬送方向の先端部に位置する第１の可動子４０のクランプ力を最大にすると共に、残りの第１の可動子４０のクランプ力が最大クランプ力に比べて低くされ、第２の可動子４０のクランプ力が更に低くされる。
【0115】
１ シート状電極
１２，４０ 可動子
２０ 搬送プレート
２１，２２，６４，６６ クランプ
６０ 積層電極保持具
Ａ、Ａ１，Ａ２ 電極搬送装置
Ｂ 平面モータ装置
Ｃ 制御装置
１２，４０ 可動子
２０ 搬送プレート
２１，２２，６４，６６ クランプ
６０ 積層電極保持具
Ａ、Ａ１，Ａ２ 電極搬送装置
Ｂ 平面モータ装置
Ｃ 制御装置
【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】