CN102832407B - 片体的运送装置和叠层电池的制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种片体的运送装置和叠层电池的制造装置。本发明的课题在于，在具有按压机构的类型中，提供能够抑制片体运送时的脱落、弯曲，从而能够抑制品质降低、制造效率降低的片体的运送装置和叠层电池的制造装置。吸附机构(16)包括第1吸附部(21)与第2吸附部(22)，两者可相对移动。在运送分隔件(2)和电极箔(负极箔(1)或正极箔(3))时，一边通过第1吸附部(21)与第2吸附部(22)吸附，一边进行运送，由此，分隔件(2)等在全部区域内被吸附，能够抑制运送时的脱落、弯曲。在将分隔件(2)等放置于叠置台(13)上时，使第2吸附部(22)相对第1吸附部(21)而离开，由此，仅通过第1吸附部(21)来维持吸附状态。于是，能够避免第2吸附部(22)接触按压爪的情况。

Description

片体的运送装置和叠层电池的制造装置

技术领域

本发明涉及比如在叠层电池的制造过程等中所采用的片体的运送装置和叠层电池的制造装置。

背景技术

在叠层结构型的电池的制造过程中，呈片状的正极箔和负极箔经由呈相同的片状的分隔件交替地叠置。正极箔和负极箔通过分别在规定的金属制极箔主体上涂敷活性物质而构成。另外，分隔件由比如电绝缘性的多孔质树脂的薄膜形成。

在过去，在将分隔件叠置于该正极箔和负极箔上时，采用各种方法。比如有，分别对应于正极箔、负极箔以及分隔件，配备多个运送装置，采用各运送装置，交替地在规定的“叠置位置”叠置极箔、分隔件的方法。另外，还具有采用运送装置将各极箔或分隔件分别供给到“规定位置”，采用单独的叠置装置将供给到各规定位置的极箔或分隔件叠置于不同于上述规定位置的“叠置位置”的方法(比如，参照专利文献1等)。

无论采用哪种方法时，从保持品质等观点来说，叠置于“规定位置”或“叠置位置”的正极箔、负极箔、分隔件的片体不产生错位。由此，在过去，一般通过按压爪等按压叠置于“规定位置”或“叠置位置”的片体的侧缘部。

另外，上述已有技术的片体采用具有多个吸附孔的吸附板而运送。即，片体在第1位置，通过吸附板而吸附，运送到作为第2位置的“规定位置”或“叠置位置”，进行叠置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-50583号公报

发明内容

但是，在“规定位置”或“叠置位置”上，设置上述按压爪等时，必须避免吸附板接触该按压爪的情况。于是，在这样的场合，实际的情况是，吸附板比片体小一圈，以便避免对按压爪的相干涉。

然而，如果吸附板以相当程度小于片体，则在片体的运送过程中，片体的露出部分在运送时承受空气阻力，具有片体从吸附板上剥离、脱落的危险。另外，即使不至于剥离、脱落，但是还具有片体在因空气阻力而弯曲的状态被叠置的危险。如果产生这样的情况，则具有对品质造成不利影响，导致制造效率降低的担心。

本发明是针对上述情况而提出的，本发明的主要目的之一在于针对具有用于按压电极箔、分隔件等的片体的按压机构的类型，提供可抑制在运送片体时的脱落、弯曲，由此，可抑制品质的降低、制造效率的降低的片体的运送装置和叠层电池的制造装置。

下面分项地对适合于解决上述目的的各技术方案进行说明。另外，根据需要，在相应的技术方案的后面，记载有特有的作用效果。

技术方案1涉及一种片体的运送装置，其包括：

可吸附片体的吸附机构；

移动机构，其可通过移动上述吸附机构，将位于第1位置的片体运送到不同于该第1位置的第2位置，将上述片体放置于该第2位置，

在该第2位置，设置有用于按压上述片体的缘部的按压机构，

其特征在于，上述吸附机构包括与上述按压机构不相干涉的第1吸附部、与上述按压机构相干涉的第2吸附部，该第2吸附部位于该第1吸附部的外侧，

按照可相对移动的方式构成上述第1吸附部和第2吸附部。

按照技术方案1，吸附机构包括第1吸附部和第2吸附部，两者可相对移动。由此，在运送片体时，一边通过第1吸附部和第2吸附部吸附，一边运送，由此，片体在较宽的区域被吸附。因此，可抑制运送片体时的脱落、弯曲。于是，可消除因脱落而不得不停止装置的危险，另外，可防止在弯曲的状态叠置等造成的故障。从而可抑制品质的降低、制造效率的降低。

此外，在将片体放置于第2位置上时，使第2吸附部相对第1吸附部而离开，可仅通过第1吸附部维持吸附状态。由此，在放置时，仅第1吸附部涉及放置动作，能够避免与第2吸附部的按压机构接触的情况，能够实现稳定的放置(叠置)。

技术方案2涉及技术方案1所述的片体的运送装置，其特征在于，按如下方式构成，吸附位于上述第1位置的上述片体，在将该片体运送于上述第2位置的上方时，使上述第1吸附部的吸附面和上述第2吸附部的吸附面处于同一面；

在上述片体位于上述第2位置的上方的规定时刻，使上述第1吸附部的吸附面和上述第2吸附部的吸附面错开，使上述第1吸附部相对上述第2吸附部而离开；

在就要将上述片体放置于上述第2位置上时，仅上述第1吸附部吸附上述片体。

按照技术方案2，在吸附位于第1位置的片体、该片体运送到第2位置的上方时，第1吸附部的吸附面和第2吸附部的吸附面处于同一面。由此，如上所述，片体吸附于较宽的区域，可抑制片体在运送时的脱落、弯曲。另外，在片体位于第2位置的上方的规定时刻，使第1吸附部的吸附面和第2吸附部的吸附面错开，使第1吸附部相对第2吸附部而离开，在片体就要放置于第2位置上时，仅通过第1吸附部吸附片体。于是，如上所述，在放置时，仅第1吸附部涉及放置动作，能避免与第2吸附部的按压机构的接触的情况，能实现稳定的放置(叠置)。

技术方案3涉及技术方案2所述的片体的运送装置，其特征在于，按照与上述规定时刻同步，解除上述第2吸附部的吸附的方式构成。

按照技术方案3，不但具有技术方案2的作用效果，而且在使第1吸附部相对第2吸附部而离开时，解除第2吸附部的吸附。由此，可防止因第2吸附部而拉伸片体，产生错位等的故障。

技术方案4涉及技术方案1至3任何一项所述的片体的运送装置，其特征在于，上述吸附机构的外形设定为与上述片体的外形相同。

按照技术方案4，在运送片体时，片体的几乎整个面通过吸附机构被吸附。由此，可更进一步确实地抑制在片体从吸附机构露出的状态下被运送而造成的脱落、弯曲。

技术方案5涉及一种叠层电池的制造装置，其特征在于，其包括技术方案1～4中的任何一项所述的运送装置，上述片体为叠层电池用的电极箔和分隔件中的至少一者。

按照技术方案5，在叠置电池的制造过程中，实现上述的作用效果。

附图说明

图1为表示一个实施形式的运送装置的主要部分的侧视图；

图2为表示叠层电池的制造装置的一部分的外观结构图；

图3为表示叠层体的概念的立体图；

图4为表示叠置台上的叠层体和按压爪的俯视图；

图5为表示吸附机构的外观结构的平面示意图；

图6(a)～图6(c)为说明电极箔(正极箔、负极箔)和分隔件的运送步骤的步骤图；

图7为表示放置时的运送装置的主要部分的侧视图；

图8(a)、图8(b)为说明放置时的吸附机构和按压爪的位置关系的侧面示意图。

具体实施方式

下面参照附图，对一个实施形式进行说明。

如图3所示，构成叠层电池的叠层体4，按照从下起的顺序叠置：负极箔1、分隔件2、以及正极箔3、分隔件2，按照此顺序反复叠置(显然，也可正极箔3位于最下层，在其上按照分隔件2、负极箔1、分隔件2、正极箔3，……的顺序而叠置)。负极箔1和正极箔3由在由金属箔形成的极箔主体的内外两个表面上，涂敷形成活性物质而构成，其一侧缘部为未涂敷活性物质的未涂敷部1A、3A。另外，负极箔1的极箔主体由铜构成，正极箔3的极箔主体由铝构成。另外，后面在不必特别区分正、负时，将负极箔1、正极箔3统称为“电极箔”。

分隔件2由电绝缘性的片状的多孔质树脂薄膜构成，呈矩形，与上述负极箔1、正极箔3的平面呈矩形的部分(涂敷部)基本相同或比其大一圈。在合适的叠置状态，正极箔3和负极箔1的矩形部分(涂敷部)由上述分隔件2完全覆盖(不露出)，正极箔3和负极箔1的各突出部，即，仅未涂敷部1A、3A分别在不同的位置从分隔件2露出而突出。该各未涂敷部1A、3A相当于负极突片、正极突片，在叠层电池的内部，为分别与电极端子的负极和正极电连接的区域。另外，在本实施形式中，负极箔1、正极箔3、分隔件2构成片状体。

图2为表示叠层电池的制造装置(用于获得叠层体4的装置)10的主要部分的外观结构图(俯视图)。如该图所示，制造装置10包括分隔件供给台11、电极箔供给台12、叠置台13。在分隔件供给台11上，每当叠置时，通过图中未示出的分隔件供给机构，每次一个地供给上述分隔件2。另外，在电极箔供给台12上，每当叠置时，通过图中未示出的电极箔供给机构交替地每次一个地供给负极箔1、正极箔3。此外，在叠置台13上，在规定的叠置位置，设置有作为按压机构的按压爪18(参照图4)。该按压爪18通过图中未示出的促动器，在自身的前端按压叠层体的按压位置、与自身的前端不按压叠层体的开放位置之间，可切换位置。

制造装置10还包括导轨14，其设置为穿过上述各台11～13的中心的上方。该导轨14由图中未示出的支柱而支承。另外，在该导轨14上，运送臂15(参照图1)在垂下状态被支承，在该运送臂15的底端设置吸附机构16。

运送臂15设置为通过图中未示出的电动机等的驱动机构，可沿上述导轨14而移动，并且可通过后述的伺服电动机24(参照图1)的动作，沿上下方向(图2中的纸面进深方向)而伸缩(关于这一点，将在后面描述)。运送臂15沿上述导轨14而移动，由此，吸附机构16也沿上述导轨14而移动。另外，因运送臂15的伸缩，使吸附机构16上下运动。

对采用了上述制造装置10的叠层体4的叠置外观结构进行说明。在叠置时，首先，使位于电极箔供给台12上的负极箔1吸附于吸附机构16上。接着，通过吸附机构16，在负极箔1被吸附的状态，此次，将该负极箔1导向于叠置台13上，使其搭载于该叠置台13上的规定的叠置位置。在该搭载时，通过上述按压爪18，以尽可能不产生错位的方式对负极箔1进行按压。

接着，将吸附机构16在分隔件供给台11上导向，按照与上述相同的方式，位于分隔件供给台11上的分隔件2通过吸附机构16而吸附，导向于叠置台13上，搭载于该叠置台13上的上述叠置位置。然后，吸附机构16再次移到电极箔供给台12上。在此时刻，将正极箔3供给到电极箔供给台12上，使该正极箔3吸附于该吸附机构16上。另外，通过该吸附机构16，在正极箔3被吸附的状态，此次，将正极箔3导向到叠置台13上，搭载于该叠置台13上的叠置位置。之后，再次将吸附机构16导向到分隔件供给机构11，位于该分隔件供给机构11上的分隔件2通过吸附机构16而吸附。接着，将分隔件2导向到叠置台13上，搭载于该叠置台13上的上述叠置位置。通过按照规定次数反复进行上述动作，按照从下起的顺序：负极箔1、分隔件2及正极箔3、分隔件2反复叠置。由此，获得上述叠层体4。另外，在本实施形式中，分隔件供给机构11与电极箔供给台12相当于第1位置，叠置台13上的叠置位置相当于第2位置。

此外，由于本实施形式的特征在于吸附机构16等，故对该吸附机构16等的结构进行说明。

如图1、图5、图7所示，吸附机构16包括第1吸附部21和第2吸附部22。该第1吸附部21呈小于上述片体的矩形状。位于该第1吸附部21的外周侧，俯视呈口状的第2吸附部22设置为可沿上下方向相对移动。在吸附机构16位于叠置台13的上方的规定的叠置位置时，第1吸附部21不与按压爪18相干涉，第2吸附部22与按压爪18相干涉(俯视为互相重叠)。

第1吸附部21和第2吸附部22均包括呈板状的基底部件21A、22A，与设置于基底部件21A、22A的底面上的多孔质吸附垫21B、22B。在两个吸附部21、22的基底部件21A、22A中，形成图中未示出的吸引孔。在开口于第1吸附部21的基底部件21A的顶侧的吸引孔中，连接第1真空软管28的一端，在开口于第2吸附部22的基底部件22A的顶侧的吸引孔中，连接第2真空软管29的一端，在两个基底部件21A、22A的底侧，分支为多根的吸引孔的另一端侧在开口状态而相对，它们连通多孔质吸附垫21B、22B的多个部位。此外，在第1、第2真空软管28、29的另一端，分别连接图中未示出的真空泵。此外，通过使各真空泵处于动作状态，经由上述第1、第2真空软管28、29和吸引孔，从多孔质吸附垫21B，22B进行吸引。在本实施形式中，第2吸附部22的外形设定为与上述片体(电极箔6)的外形相同，第1吸附部21和第2吸附部22的多孔质吸附垫21B、22B之间处于同一面上，由此，在几乎不露出的情况下，吸引上述片体(电极箔6)的整体。

关于在垂下状态支承上述运送臂15这一点，在上面进行了说明，在该运送臂15的底端，经由球头螺栓23和伺服电动机24形成一体的驱动机构25，连接上述第1吸附部21(的基底部件)。另外，通过伺服电动机24的动作，吸附机构16(第1吸附部21)等上下运动。在本实施形式中，通过上述电动机等的驱动机构和该伺服电动机24等的驱动机构25，使吸附机构16移动，通过两个驱动机构构成移动机构。

在上述第1吸附部21的基底部件21A上立设有托架31，经由该托架31设置驱动缸32。在该驱动缸32的底部，以可进出的方式设置杆33，在该杆33的底端连接上述第2吸附部22(的基底部件22A)。另外，在如图1所示，杆33处于突出状态时，第1吸附部21和第2吸附部22的多孔质吸附垫21B、22B之间处于同一面，如图7所示，在杆33于驱动缸32的内部处于没入状态时，第2吸附部22相对第1吸附部21向上运动。

下面参照图6等，以上述叠置过程为中心，详细对上述吸附机构16的动作进行说明。首先，将运送臂15导向到分隔件供给台11或电极箔供给台12上，在该位置，使运送臂15伸出，使吸附机构16向下运动。此时，在分隔件供给机构11或电极箔供给台12上，通过图中未示出的分隔件供给机构或电极箔供给机构，分隔件2或电极箔(负极箔1或正极箔3)以规定角度供给到规定位置。接着，通过使上述真空泵处于动作状态，由此，通过吸附机构16开始吸引。此时，上述杆33处于突出状态，第1吸附部21和第2吸附部22的多孔质吸附垫21B、22B处于同一面。由此，如图6(a)、图6(b)、图6(c)所示，使分隔件2的整个面通过吸附机构16而被吸附。

接着，通过吸附机构16，在吸附分隔件2或电极箔(负极箔1或正极箔3)的状态下，再次使运送臂15收缩，使吸附机构16向上运动，此次，导向于叠置台13上。

在吸附机构16导向于叠置台13上的规定时刻，如图7所示，杆33在驱动缸32的内部处于没入状态。由此，第2吸附部22相对第1吸附部21而向上运动。另外，与该杆33的退入动作同步，第2真空软管29侧的真空泵关闭。由此，使第1吸附部21的吸附面和第2吸附部22的吸附面错开，使第1吸附部21相对第2吸附部22而离开的同时，在该离开时，解除第2吸附部22的吸附。另外，分隔件2或电极箔(负极箔1或正极箔3)仅通过第1吸附部21而被吸附。

然后，如图8(a)所示，使运送臂15伸出，使吸附机构16向下运动。于是，向下运动的吸附机构16中，仅第1吸附部21经由分隔件2或电极箔(负极箔1或正极箔3)接触于叠置台13上(如果具有叠置到此处的叠层体，则在其上)。接着，从该状态，关闭第1真空软管28侧的真空泵。由此，解除第1吸附部21的吸附，分隔件2或电极箔(负极箔1或正极箔3)搭载于叠置台13上。

此外，如图8(b)所示，通过按压放置有按压爪18的正极箔2或电极箔(负极箔1或正极箔3)的侧缘部，进行没有错位的稳定的叠置。

如果如上面具体描述的那样，采用本实施形式，吸附机构16包括第1吸附部21和第2吸附部22，两者可相对移动。由此，在运送分隔件2或电极箔(负极箔1或正极箔3)时，一边通过第1吸附部21和第2吸附部22而吸附，一边运送，由此，分隔件2或电极箔(负极箔1或正极箔3)的几乎全部区域被吸附。因此，可抑制运送分隔件2或电极箔(负极箔1或正极箔3)时的脱落、弯曲。于是，可不必担心因脱落而不得不停止装置，另外，可防止在弯曲的状态进行叠置等造成的故障。于是，可抑制品质的降低和制造效率的降低。

此外，在将分隔件2或电极箔(负极箔1或正极箔3)叠置于叠置台13上时，使第2吸附部22相对第1吸附部21而离开，由此，可仅通过第1吸附部21维持吸附状态。为此，在放置时，仅第1吸附部21涉及放置动作，能够避免第2吸附部22接触按压爪18的情况，能够实现稳定的放置(叠置)。

另外，在本实施形式中，与第2吸附部22相对第1吸附部21而离开的时刻同步，解除第2吸附部22的吸附。由此，可防止由第2吸附部22拉伸分隔件2或电极箔(负极箔1或正极箔3)，产生错位等的故障。另外，即使同样进行放置时，仍可解除第1吸附部21的吸附。由此，在不产生错位等的情况下，实现正确的放置(叠置)。

此外，也可在不限于上述实施形式的记载内容，也可按照如下述那样实施。

(a)在上述实施形式中，仅给出了与第1吸附部21相对第2吸附部22而离开的时刻同步，只关闭真空泵的方面的例子，但也可另外地喷射空气(处于正压状态)。通过形成这样的方案，可更加确实地解除第2吸附部22的吸附。另外，同样，即使在放置时，解除第1吸附部22的吸附时，仍可喷射空气(处于正压状态)。

(b)在上述实施形式中，给出第1吸附部21呈矩形状，位于其外周侧的第2吸附部22俯视呈口状时的例子，但不必拘泥于上述形状。比如，既可使第2吸附部俯视呈コ状，也可使第2吸附部由多个构成。在任何的场合，可形成第1吸附部与按压爪不相干涉，第2吸附部与按压爪相干涉的设置方案。

(c)在上述实施形式中，形成设置负极箔1和正极箔3共用的电极箔供给台12的结构，但也可形成分别设置各自的电极箔供给台12的结构。即，也可分别各自地设置负极箔供给台和正极箔供给台。

(d)在上述实施形式中，采用相对吸附机构16、分隔件2或电极箔(负极箔1或正极箔3)每次一个地运送而叠置于叠置台13上的结构，但如果考察到通过多孔质材料构成分隔件2，则也可经由分隔件2吸附负极箔1或正极箔3。即，也可形成下述的结构，其中，由吸附机构16先吸附分隔件2，接着在该状态，经由分隔件2吸附处于电极箔供给台12上的负极箔1或正极箔3，将一组分隔件2和负极箔1或正极箔3放置于叠置台13上。

(e)在上述实施形式中，针对采用各自的供给机构，将分隔件2或电极箔(负极箔1或正极箔3)等分别供给到规定位置(分隔件供给台11、电极箔供给台12等)，采用制造装置10，将供给到各规定位置(分隔件供给台11、电极箔供给台12等)的分隔件2或电极箔(负极箔1或正极箔3)叠置于不同于上述规定位置的叠置台13上的场合而具体实现。也可相对该情况，分别对应于正极箔3和负极箔1以及分隔件2准备多个运送装置，采用各运送装置，交替地将正极箔3和负极箔1以及分隔件2叠置于规定的叠置位置(叠置台13)上。无论哪种情况，上述实施形式中记载的运送装置的技术构思均可在必须每次至少运送一个正极箔3、负极箔1或分隔件2时，作为各种运送装置而具体实现。

(f)也可代替在上述实施形式中所采用的导轨，而采用链条输送器等的其它的机构。

(g)在上述实施形式中，将按压正极箔3、负极箔1或分隔件2的两侧缘部的4个按压爪18用作按压机构，但按压爪的个数没有特别的限定，另外，也可代替按压爪而采用可上下运动的按压杆等。

(h)还可分别独立地驱动第1吸附部21和第2吸附部22。

Claims (5)

1.一种片体的运送装置，其包括：

可吸附片体的吸附机构；

移动机构，其可通过移动上述吸附机构，将位于第1位置的片体运送到不同于该第1位置的第2位置，将上述片体放置于该第2位置上，

在该第2位置，设置用于按压上述片体的缘部的按压机构，

其特征在于，上述吸附机构包括：与上述按压机构不相干涉的第1吸附部、与上述按压机构相干涉的第2吸附部，该第2吸附部位于该第1吸附部的外侧，

按照可相对移动的方式构成上述第1吸附部和第2吸附部,

该片体的运送装置按如下方式构成，吸附位于上述第1位置的上述片体，在将该片体运送于上述第2位置的上方时，使上述第1吸附部的吸附面和上述第2吸附部的吸附面处于同一面；

在上述片体位于上述第2位置的上方的规定时刻，使上述第1吸附部的吸附面和上述第2吸附部的吸附面错开，使上述第1吸附部相对上述第2吸附部而离开；

在就要将上述片体放置于上述第2位置上时，仅上述第1吸附部吸附上述片体。

2.根据权利要求1所述的片体的运送装置，其特征在于，与上述规定时刻同步，解除上述第2吸附部的吸附。

3.根据权利要求1所述的片体的运送装置，其特征在于，上述吸附机构的外形设定为与上述片体的外形相同。

4.根据权利要求2所述的片体的运送装置，其特征在于，上述吸附机构的外形设定为与上述片体的外形相同。

5.一种叠层电池的制造装置，其特征在于，其包括根据权利要求1～3中的任何一项所述的运送装置，上述片体为叠层电池用的电极箔和分隔件中的至少一者。