搬送装置

本発明は、袋詰電極を搬送する搬送装置に関する。

従来から、電極積層体を外装材であるラミネートシートにより覆って電気デバイスを構成したものがある。電極積層体は、電極である正極と負極とを、セパレータを介して積層して形成している。

電気デバイスの生産性等の点から、正極または負極の一方を一対のセパレータで袋詰した袋詰電極が広く用いられている。たとえば、正極を一対のセパレータで袋詰した袋詰電極と、負極とを互いに積層して、電極積層体を形成する。

ここで、袋詰電極は、セパレータの四辺に沿って全周を溶着するのではなく、四辺において部分的に溶着して形成することが通常である(例えば、特許文献1参照。)。

特開平7−302616号公報

しかしながら、上記特許文献1の構成では、袋詰め電極をベルトコンベア等によって搬送する際に、上下のセパレータのうちの上側のセパレータと電極との間に空気が入り、上側のセパレータが膨らんでしまうことがある。空気は、セパレータの溶着していない部分から入ってしまう。袋詰電極をセパレータが膨らんだ状態で搬送し、その袋詰電極に対して処置を施しても、所期の目的を達成できない虞があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、袋詰電極をセパレータが膨らんでいない状態で処置を行うことができる搬送装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するための本発明の搬送装置は、電極を一対のセパレータで挟持し、当該一対のセパレータの外周を部分的に溶着してなる袋詰電極を搬送する。搬送装置は、搬送部、処置部、および送風部を有している。搬送部は、袋詰電極を保持した状態で搬送する。処置部は、搬送部の搬送経路の一部において露出した状態の袋詰電極に対して処置を行う。送風部は、袋詰電極の保持面の反対側の面に向かって送風する。処置部は、袋詰電極を保持面と対向する側から撮像する撮像部、または袋詰電極を搬送部の搬送経路とは異なる位置に移動させる移送部の少なくとも一方を設けた。

第1実施形態に係る搬送装置を示す斜視図である。

第1実施形態に係る搬送装置で搬送される袋詰電極を示す斜視図である。

対比例の搬送装置で搬送される袋詰電極を示す斜視図である。

第1実施形態に係る搬送装置で搬送され廃棄される不良品の袋詰電極を示す側面図である。

対比例の搬送装置で搬送され廃棄される不良品の袋詰電極を示す側面図である。

第1実施形態に係る搬送装置で搬送される様々な形態の袋詰電極を示す側面図である。

第2実施形態に係る搬送装置の要部を示す斜視図である。

第3実施形態に係る搬送装置の要部を示す斜視図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明に係る第1〜第3実施形態を順に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面における各部材の大きさや比率は、説明の都合上誇張され実際の大きさや比率とは異なる場合がある。

(第1実施形態) 第1実施形態に係る搬送装置1について、図1〜図6を参照しながら説明する。

図1は、搬送装置1を示す斜視図である。図2は、搬送装置1で搬送される袋詰電極100を示す斜視図である。図3は、対比例の搬送装置で搬送される袋詰電極300を示す斜視図である。図4は、搬送装置1で搬送され廃棄される不良品の袋詰電極100を示す側面図である。図5は、対比例の搬送装置で搬送され廃棄される不良品の袋詰電極300を示す側面図である。図6は、搬送装置1で搬送される様々な形態の袋詰電極を示す側面図である。

搬送装置1は、図1に示すように、搬送部10、送風部20、および処置部(撮像部30および移送部40)を有している。搬送装置1は、セパレータ120が膨らんでいない状態の袋詰電極100に対して処置を行う。搬送装置1で搬送される袋詰電極100は、電極110を一対のセパレータ120および130で挟持し当該一対のセパレータ120および130の外周を部分的に溶着して形成している。

搬送部10は、袋詰電極100を保持した状態で搬送する。

搬送部10は、図1に示すように、下部ベルトコンベア10aおよび上部ベルトコンベア10bを対向して設け、袋詰電極100を挟持するように保持した状態で搬送する。下部ベルトコンベア10aおよび上部ベルトコンベア10bは、搬送ベルト11、駆動ローラ12、従動ローラ13、テンションローラ14、および一対の補助ローラ15をそれぞれ設けている。

搬送ベルト11は、無端状からなり、内周面の一端に駆動ローラ12を配設し、内周面の他端に従動ローラ13を配設している。搬送ベルト11は、駆動ローラ12の回転によって駆動し、袋詰電極100を搬送する。駆動ローラ12は、図示せぬモータに接続され、所定の回転数で回転する。従動ローラ13は、駆動ローラ12の回転に従って回転する。テンションローラ14は、駆動ローラ12および従動ローラ13の中間であって、搬送ベルト11の内周面に配設している。一対の補助ローラ15は、テンションローラ14に対向し、搬送ベルト11の外周面に当接した状態で配設している。一対の補助ローラ15は、搬送ベルト11の駆動方向に沿って離間している。テンションローラ14は、搬送ベルト11に一定の張力を与えている。搬送ベルト11は、テンションローラ14が配設されていない領域で袋詰電極100を搬送する。

処置部は、搬送部10の搬送経路の一部において露出した状態の袋詰電極100に対して処置を行う。処置部は、撮像部30または移送部40の少なくとも一方を設ける。第1実施形態では、処置部が撮像部30および移送部40をそれぞれ設けた形態として説明する。

撮像部30は、袋詰電極100を保持面と対向する側から撮像する。

保持面は、たとえば、袋詰電極100を載置して搬送する搬送ベルト11と対向する袋詰電極100の面であり、具体的には図2に示すセパレータ130の下面側に相当する。

撮像部30は、図1に示すように、CCDカメラ31を設けている。CCDカメラ31は、袋詰電極100を上方から撮像して、袋詰電極100の画像を得る。CCDカメラ31の分解能は、必要とされる測定精度にあわせて、たとえば数十μm〜1mmのものを選択する。撮像部30は、図示せぬコントローラによって、CCDカメラ31で撮像された画像から、セパレータ120の外形寸法を計測する。また、コントローラによって、セパレータ120を介して電極110の端部の位置を計測することもできる。コントローラは、セパレータ120の外形寸法を計測し、その計測結果が、予め定めた所定の仕様の範囲に収まっていれば合格と判定する。一方、コントローラは、計測結果が所定の仕様の範囲を超えていれば不合格と判定する。コントローラで、袋詰電極100の電極110の端部の位置を計測する場合、後述する移送部40は、計測結果に基づき、積層する袋詰電極100の相対位置がずれないように移送する。コントローラは、撮像部30に内蔵してもよいし、外部に設けてもよい。

移送部40は、袋詰電極100を搬送部10の搬送経路とは異なる位置に移動させる。移送部40は、載置移送部40aまたは吸引移送部40bの少なくとも一方を設ける。第1実施形態では、移送部40が載置移送部40aおよび吸引移送部40bをそれぞれ設けた形態として説明する。

載置移送部40aは、袋詰電極100を載置して搬送する。

載置移送部40aは、図1に示すように、たとえば、撮像部30で不合格と判定された袋詰電極100を載置して搬送する。載置移送部40aは、搬送部10よりも袋詰電極100の搬送方向下流側に設けている。載置移送部40aの上方には、前述した撮像部30および後述する送風部20を配設している。載置移送部40aは、移送ベルト41、駆動ローラ42、および従動ローラ43を設けている。移送ベルト41は、無端状からなり、内周面の一端に駆動ローラ42を配設し、内周面の他端に従動ローラ43を配設している。移送ベルト41は、駆動ローラ42の回転によって駆動し、袋詰電極100を搬送する。駆動ローラ42は、図示せぬモータに接続され、所定の回転数で回転する。従動ローラ43は、駆動ローラ42の回転に従って回転する。

載置移送部40aは、排出シュータ44を備えている。排出シュータ44は、収納部に相当する。排出シュータ44は、投入口44aを設け、たとえば、撮像部30で不合格と判定された袋詰電極100を一時的に収納する。載置移送部40aは、移送ベルト41を駆動させて袋詰電極100を移送し、排出シュータ44の投入口44aに袋詰電極100を投入する。排出シュータ44は、たとえば、硬質プラスチックスからなり、箱状に形成している。排出シュータ44の投入口44aは、移送ベルト41の搬送方向下流側の端部に近接している。排出シュータ44に一時的に保管した袋詰電極100は、廃棄置場等に定期的に移動させる。

第1実施形態に係る搬送装置1で搬送され排出シュータ44に投入される不良品の袋詰電極100は、図2に示すように開口部100aが膨らんでいないことから、図4に示す排出シュータ44の投入口44aに干渉しない。一方、対比例の搬送装置で搬送され廃棄される不良品の袋詰電極300は、図3に示すように開口部300aが膨らんでいることから、図5に示す排出シュータ44の投入口44aに干渉して詰まってしまう。

吸引移送部40bは、袋詰電極100を吸引して搬送する。

吸引移送部40bは、図1に示すように、たとえば、撮像部30で合格と判定された袋詰電極100を吸引して搬送する。吸引移送部40bは、搬送部10よりも袋詰電極100の搬送方向下流側であって、載置移送部40aと隣り合うように配設している。吸引移送部40bは、吸引部材45、伸縮部材46、吊下回動部材47、支持部材48、および載置台49を設けている。吸引部材45は、板状からなり、袋詰電極100と当接する面に吸引口を複数設けている。伸縮部材46は、円筒形状に形成し、たとえば図示せぬエアーコンプレッサーを動力として伸縮自在に設け、吸引部材45の上部に連結している。吊下回動部材47は、伸縮部材46の上端に連結している。吊下回動部材47は、たとえば図示せぬモータを動力として、支持部材48を中心にして回動する。支持部材48は、吊下回動部材47を回動可能に支持し、床面に配設している。載置台49は、良品の袋詰電極100を一時的に積層して載置する。

送風部20は、袋詰電極100の保持面の反対側の面に向かって送風する。

保持面は、前述した通り図2に示すセパレータ130の下面側に相当する。したがって保持面の反対側の面は、図2に示すセパレータ120の上面側であって、電極110と当接していない側の面に相当する。

送風部20は、図1に示すように、送風ファン21およびイオナイザ22を設けている。送風ファン21は、移送ベルト41の上方であって、後述する撮像部30のCCDカメラに隣り合って配設している。送風ファン21は、袋詰電極100に対して送風する。イオナイザ22は、静電気除去部に相当する。イオナイザ22は、たとえば、送風ファン21に設けている。イオナイザ22は、空気中でイオンを発生させ、そのイオンで空気中の静電気を中和させる。

搬送装置1を用いて搬送される様々な形態の袋詰電極を図6の各図に示している。図6(a)に示す袋詰電極100は、搬送方向Sの下流側に開口部100aが向くように配設した形態であり、搬送中に開口部100aから空気が進入して膨らみ易い形態である。すなわち、送風部20を用いて袋詰電極100の上側のセパレータが膨らむことを抑制するのに最も適した形態である。図6(b)に示す袋詰電極200は、搬送方向Sの下流側に開口部200aが向くように配設した形態であるが、開口部200aに溶着部200bを1箇所設けていることから、搬送中に開口部200aから空気が進入し難く膨らみ難い形態である。しかしながら、送風部20を用いて袋詰電極200の上側のセパレータが膨らむことを抑制できる形態である。

図6(c)に示す袋詰電極100は、搬送方向Sの上流側に開口部100aが向くように配設し、かつ、搬送方向Sの下流側に溶着部100bを設けた形態であり、搬送中に開口部100aから空気が進入し難く膨らみ難い形態である。しかしながら、送風部20を用いて袋詰電極100の上側のセパレータが膨らむことを抑制できる形態である。図6(d)に示す袋詰電極200は、搬送方向Sの上流側に開口部200aが向くように配設した形態であり、かつ、かつ、搬送方向Sの下流側の部分と開口部200aの部分に溶着部200bをそれぞれ1箇所設けている。このため、図6(d)に示す袋詰電極200は、搬送中に開口部200aから空気が非常に進入し難く非常に膨らみ難い形態である。しかしながら、送風部20を用いて袋詰電極200の上側のセパレータが膨らむことを抑制できる形態である。

上述した第1実施形態に係る搬送装置1によれば、以下の作用効果を奏する。

搬送装置1は、電極110を一対のセパレータ120および130で挟持し、当該一対のセパレータ120および130の外周を部分的に溶着してなる袋詰電極100を搬送する。搬送装置1は、搬送部10、処置部、および送風部20を有している。搬送部10は、袋詰電極100を保持した状態で搬送する。処置部は、搬送部10の搬送経路の一部において露出した状態の袋詰電極100に対して処置を行う。送風部20は、袋詰電極100の保持面の反対側の面に向かって送風する。

このように構成した搬送装置1によれば、送風部20が袋詰電極100の保持面の反対側の面に向かって送風する。したがって、処置部は、セパレータ120が膨らんでいない状態の袋詰電極100に対して処置を行うことができる。

また、このような構成により、送風によって袋詰電極100を構成する電極110とセパレータ120との間が密着した状態になることから、セパレータ120が搬送工程に配設された部材と干渉することを防止できる。したがって、搬送装置1による袋詰電極100の搬送に係る稼働率を向上させることができる。搬送工程に配設された部材は、搬送装置1を構成する部材、搬送装置1に隣接して設けられた部材、搬送装置1を仕切る側壁等に相当する。

また、このような構成により、搬送装置1は、セパレータ120が膨らんでいない状態で袋詰電極100を搬送することから、セパレータ120等にシワが発生することを防止できる。したがって、搬送装置1で搬送し処理を施した袋詰電極100の品質を向上させることができる。

処置部は、撮像部30または移送部40の少なくとも一方を設けた構成とすることができる。撮像部30は、袋詰電極100を保持面の反対側の面から撮像する。移送部40は、袋詰電極100を搬送部10の搬送経路とは異なる位置に移動させる。

このように構成した搬送装置1によれば、撮像部30は、袋詰電極100のセパレータ120が膨らんでいない状態で当該セパレータ120の外形寸法を精度良く撮像することができる。したがって、袋詰電極100の良品率を向上させることができる。一方、移送部40は、袋詰電極100を移動させるときに、その開口部100aが膨らんでいない状態であることから、他の部材との干渉を回避して移送することができる。

さらに、送風部20は、静電気除去部を設ける構成としてもよい。静電気除去部は、袋詰電極100に帯電した静電気や、袋詰電極100周囲の空気中に含まれる静電気を除去する。

このように構成した搬送装置1によれば、静電気除去部を用いて、袋詰電極100の搬送中に生じた静電気を除去することができる。すなわち、静電気に起因した放電によって袋詰電極100のセパレータ120等の表面に穴が開くことを防止できる。

さらに、移送部40は、載置移送部40aまたは吸引移送部40bの少なくとも一方を設けた構成とすることができる。載置移送部40aは、袋詰電極100を載置して搬送する。吸引移送部40bは、袋詰電極100を吸引して搬送する。

このように構成した搬送装置1によれば、載置移送部40aは、袋詰電極100を移送中に、その袋詰電極100の開口部100aが膨らんでいないことから、セパレータ120が他の部材と干渉することを回避できる。一方、吸引移送部40bは、袋詰電極100の開口部100aが膨らんでいないことから、袋詰電極100のセパレータ120を十分に吸引した状態で移動させることができる。すなわち、良品の袋詰電極100が、吸引部材45によって吸引して搬送している間に脱落して、搬送装置1の動作が中断されることを防止できる。

移送部40は、排出シュータ44を備えた構成とすることができる。排出シュータ44は、投入口44aを設け、袋詰電極100を一時的に収納する。移送部40は、投入口44aに袋詰電極100を投入する。

このように構成した搬送装置1によれば、袋詰電極100の開口部100aが膨らんでいないことから、その袋詰電極100のセパレータ120が排出シュータ44の投入口44aに引っ掛かることを防止できる。すなわち、不良品の袋詰電極100が、排出シュータ44の投入口44aに目詰まりして、搬送装置1の動作が中断されることを防止できる。

(第2実施形態) 第2実施形態に係る搬送装置について、図7を参照しながら説明する。

図7は、第2実施形態に係る搬送装置の要部を示す斜視図である。

第2実施形態に係る搬送装置は、搬送部10において、遮蔽壁16を設けた構成が、前述した第1実施形態に係る搬送装置1の構成と異なる。

第3実施形態においては、前述した第1実施形態と同様の構成からなるものについて、同一の符号を使用し、前述した説明を省略する。

搬送装置は、図7に示すように、一対の下部ベルトコンベア10aおよび上部ベルトコンベア10bに換えて、下部ベルトコンベア10aで袋詰電極100を搬送しつつ、その下部ベルトコンベア10aの上方に遮蔽壁16を設けている。遮蔽壁16は、搬送する袋詰電極100のセパレータ120を覆うように配設している。

上述した第2実施形態に係る搬送装置によれば、前述した第1実施形態に係る搬送装置1の作用効果に加えて、さらに以下の作用効果を奏する。

送風部20は、撮像部30の撮像領域に対して送風し、かつ、搬送部10は、撮像領域よりも袋詰電極100の搬送方向上流側において、袋詰電極100を両面から覆って搬送する構成とする。

このように構成した搬送装置によれば、撮像部30で撮像する袋詰電極100の撮像領域のみを送風部20で送風することにより、送風部20に掛かる製造コストを抑制し、かつ、搬送装置1を小型化することができる。さらに、撮像部30で袋詰電極100を撮像しない領域においては、その袋詰電極100の両側から覆うことにより、袋詰電極100のセパレータ120が膨むことを防止できる。

第2実施形態に係る搬送装置では、撮像部30で撮像する撮像領域以外の領域においては、搬送部10の構成を極力簡便化するために、袋詰電極100の上方には遮蔽壁16のみを設ける構成としている。したがって、第1実施形態で前述した搬送装置1についても、同様の効果を有する。

(第3実施形態) 第3実施形態に係る搬送装置について、図8を参照しながら説明する。

図8は、第3実施形態に係る搬送装置の要部を示す斜視図である。

第3実施形態に係る搬送装置は、送風部20が袋詰電極100の搬送方向下流側または上流側の方向に向かって送風する構成が、前述した第1実施形態に係る搬送装置1の構成と異なる。

第3実施形態においては、前述した第1実施形態と同様の構成からなるものについて、同一の符号を使用し、前述した説明を省略する。

搬送装置は、図8(a)に示す送風部20は、袋詰電極100の搬送方向Sの下流側に向かって送風する。すなわち、送風部20は、図1に示す送風部20を基準として反時計方向に所定の角度だけ回転させた状態で配設している。このように送風部20を配設した場合、搬送部10は、袋詰電極100を当該袋詰電極100の搬送方向下流側に開口部100aが位置するように配設した状態で搬送する。具体的には、図6(a)に示す袋詰電極100および図6(b)に示す袋詰電極200に適用する。すなわち、たとえば、袋詰電極100の開口部100aの反対側から開口部100aに向かう方向に送風する。このような構成によって、袋詰電極100または200に混入している空気を、開口部100aまたは200aから効果的に排出することができる。

一方、図8(b)に送風部20は、袋詰電極100の搬送方向上流側に向かって送風する。すなわち、送風部20は、図1に示す送風部20を基準として時計方向に所定の角度だけ回転させた状態で配設する。このように送風部20を配設した場合、搬送部10は、袋詰電極100を当該袋詰電極100の搬送方向上流側に開口部100aが位置するように配設した状態で搬送する。具体的には、図6(c)に示す袋詰電極100および図6(d)に示す袋詰電極200に適用する。すなわち、たとえば、袋詰電極100の開口部100aの反対側から開口部100aに向かう方向に送風する。このような構成によって、袋詰電極100または200に混入している空気を、開口部100aまたは200aから効果的に排出することができる。

上述した第3実施形態に係る搬送装置によれば、前述した第1および第2実施形態に係る搬送装置の作用効果に加えて、さらに以下の作用効果を奏する。

搬送部10は、袋詰電極100を当該袋詰電極100の搬送方向下流側または上流側に開口部100aを配設した状態で搬送する。送風部20は、搬送方向下流側に開口部100aを配設した袋詰電極100に対して当該袋詰電極100の搬送方向下流側に向かって送風する。一方、送風部20が、搬送方向上流側に開口部100aを配設した袋詰電極100に対して当該袋詰電極100の搬送方向上流側に向かって送風する構成としてもよい。

このように構成した搬送装置によれば、たとえば、袋詰電極100を構成する電極110とセパレータ120との間に空気が混入して膨らんでいる場合に、その混入している空気を袋詰電極100の開口部100aに向かって排出することができる。すなわち、袋詰電極100の開口部100aの反対側から開口部100a側に向かう方向に送風することにより、袋詰電極100に混入している空気を残留させずに、開口部100aから効率良く排出することができる。

そのほか、本発明は、特許請求の範囲に記載された構成に基づき様々な改変が可能であり、それらについても本発明の範疇である。

たとえば、袋詰電極100の搬送は、ベルトコンベア方式に限定されることはなく、吸着方式であってもよい。ここで、搬送部10において、袋詰電極100を上方から吸着しつつ、袋詰電極100に対して下方から送風する構成としてもよい。良品の袋詰電極100は、載置移送部40aに相当する構成によって、載置した状態で移送してもよい。不良品の袋詰電極100は、吸引移送部40bに相当する構成によって、吸着した状態で移送してもよい。袋詰電極100の溶着点数や溶着位置については特に限定されることはなく、例えば、対向する2辺のみに溶着部を設ける構成でもよい。

本出願は、2012年10月30日に出願された日本特許出願番号2012−239481号に基づいており、その開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。

1 搬送装置、 10 搬送部、 10a 下部ベルトコンベア、 10b 上部ベルトコンベア、 11 搬送ベルト、 12 駆動ローラ、 13 従動ローラ、 14 テンションローラ、 15 補助ローラ、 16 遮蔽壁、 20 送風部、 21 送風ファン、 22 イオナイザ(静電気除去部に相当)、 30 撮像部(処置部の一の形態)、 31 カメラ、 40 移送部(処置部の他の形態)、 40a 載置移送部、 40b 吸引移送部、 41 移送ベルト、 42 駆動ローラ、 43 従動ローラ、 44 排出シュータ(収納部に相当)、 44a 投入口、 45 吸引部材、 46 伸縮部材、 47 吊下回動部材、 48 支持部材、 49 載置台、 100,200,300 袋詰電極、 100a,200a,300a 開口部、 100b,200b,300b 溶着部、 110 電極、 120,130 セパレータ。