輸送裝置和輸送方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供即使供給輥的慣性力矩發(fā)生變化也能夠抑制間歇地輸出電池原材料的供給輥的過(guò)度旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)不足的輸送裝置和輸送方法。輸送裝置(100)具有：供給輥(110)，其卷繞有作為電極或者隔膜的原材料的帶狀的電池原材料(W)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)而間歇地輸出該電池原材料(W)；輥檢測(cè)部件(240)，其用于檢測(cè)殘留于該供給輥(110)的電池原材料(W)的量；以及制動(dòng)力賦予部件(230)，其根據(jù)由該輥檢測(cè)部件(240)檢測(cè)出的電池原材料(W)的量，對(duì)供給輥(110)的旋轉(zhuǎn)賦予制動(dòng)力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】輸送裝置和輸送方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于輸送作為要被剪切出電極或者隔膜的原材料的帶狀的電池原材 料的輸送裝置和輸送方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)使用了這樣的一種電池，該電池包括隔著隔膜交替地重疊多個(gè)作為電極的 正極和負(fù)極而成的電極體。作為制造這種電池的電極體的方法，例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載 有這樣的方法：通過(guò)將作為電極和隔膜的原材料的帶狀的電池原材料自卷繞有該電池原材 料的供給輥引出并重疊地卷繞在卷取軸上，從而制造卷狀的電極體。利用馬達(dá)控制供給輥 的旋轉(zhuǎn)速度和卷取軸的旋轉(zhuǎn)速度。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)平2009 - 256052號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明要解決的問(wèn)是頁(yè)
[0007] 但是，例如在為供給輥頻繁地反復(fù)停止和旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)的情況下，供給輥的慣性力 矩對(duì)電池原材料的輸送產(chǎn)生很大的影響，而且由于殘留于電池原材料的電池原材料的量的 變化而使慣性力矩產(chǎn)生變化，因此，有可能發(fā)生供給輥的過(guò)度旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)不足。
[0008] 本發(fā)明即是為了解決上述課題而完成的，其目的在于，提供即使供給輥的慣性力 矩發(fā)生變化也能夠抑制間歇地輸出電池原材料的供給輥的過(guò)度旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)不足的輸送裝置 和輸送方法。
[0009] 用于解決問(wèn)題的方案
[0010] 本發(fā)明的輸送裝置包括：供給輥，其卷繞有作為電極或者隔膜的原材料的帶狀的 電池原材料，通過(guò)旋轉(zhuǎn)而間歇地輸出該電池原材料；以及檢測(cè)部件，其用于檢測(cè)殘留于上述 供給輥的上述電池原材料的量。該輸送裝置還包括制動(dòng)力賦予部件，該制動(dòng)力賦予部件根 據(jù)由該上述檢測(cè)部件檢測(cè)出的上述電池原材料的量對(duì)上述供給輥的旋轉(zhuǎn)賦予制動(dòng)力。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1是表示本實(shí)施方式的輸送裝置的概略圖。
[0012] 圖2是表不扁平型電池的立體圖。
[0013] 圖3是表示扁平型電池的分解立體圖。
[0014] 圖4是表示本實(shí)施方式的輸送裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0015] 圖5是表示電池原材料的俯視圖。
[0016] 圖6是表示支承供給輥的輥支承臺(tái)的俯視圖。
[0017] 圖7是表示從圖6中的7線方向觀察到的輥支承臺(tái)的俯視圖。
[0018] 圖8是表示支承供給輥的輥支承臺(tái)和制動(dòng)力賦予部件的俯視圖。
[0019] 圖9是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的輸送裝置的動(dòng)作的俯視圖。
[0020] 圖10是表示即將利用引出部從上游側(cè)引出電池原材料之前的俯視圖。
[0021] 圖11是表示利用引出部從上游側(cè)引出電池原材料時(shí)的俯視圖。
[0022] 圖12是表示即將利用引出部向下游側(cè)輸送電池原材料之前的俯視圖。
[0023] 圖13是表示在利用引出部向下游側(cè)輸送電池原材料時(shí)的俯視圖。
[0024] 圖14是表示利用緩沖部夾具固定了電池原材料時(shí)的俯視圖。
[0025] 圖15是表示從緩沖部向下游偵彳供給電池原材料時(shí)的俯視圖。
[0026] 圖16是表示為了利用自動(dòng)連接部進(jìn)行自動(dòng)連接而固定了電池原材料時(shí)的俯視 圖。
[0027] 圖17是表示在自動(dòng)連接部中切斷電池原材料時(shí)的俯視圖。
[0028] 圖18是表示輸出前一個(gè)供給輥時(shí)的自動(dòng)連接部的俯視圖。
[0029] 圖19是表示輸入新的供給輥時(shí)的自動(dòng)連接部的俯視圖。
[0030] 圖20是表示在自動(dòng)連接部中將電池原材料相互間連接時(shí)的俯視圖。
[0031] 圖21是表示自動(dòng)連接部完成連接時(shí)的俯視圖。
[0032] 圖22是表示前一個(gè)電池原材料和新的電池原材料的俯視圖，（A)表示進(jìn)行連接之 前的電池原材料，（B)表示校正了位置時(shí)的電池原材料，（C)表示進(jìn)行了連接之后的電池原 材料。
[0033] 圖23是表示解除了緩沖部夾具對(duì)電池原材料的固定時(shí)的俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面，參照【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，在附圖的說(shuō)明中對(duì)相同的元件標(biāo)注 相同的附圖標(biāo)記，省略重復(fù)的說(shuō)明。為了便于說(shuō)明，附圖的尺寸比率有所夸張，與實(shí)際的比 率不同。
[0035] 如圖1所示，本實(shí)施方式的輸送裝置100是這樣的裝置：在將作為構(gòu)成電池的電極 或者隔膜的原材料的帶狀的電池原材料W自卷繞有該電池原材料的供給輥110引出而輸送 的同時(shí)，自電池原材料W剪切出電極。
[0036] 電池
[0037] 首先，參照?qǐng)D2和圖3說(shuō)明電池 10。
[0038] 如圖2、圖3所示，電池10例如是扁平型的鋰離子二次電池，層疊電極體11與電解 液一同收納在外封裝構(gòu)件50內(nèi)。電池10具有從外封裝構(gòu)件50導(dǎo)出到外部的正極引線14 和負(fù)極引線15。
[0039] 層疊電極體11通過(guò)將正極20、負(fù)極30以及隔膜40按順序?qū)盈B而形成。正極20 例如具有由LiMn 204等鋰一過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合氧化物構(gòu)成的正極活性物質(zhì)層。負(fù)極30例如具有 由碳和鋰一過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合氧化物構(gòu)成的負(fù)極活性物質(zhì)層。隔膜40例如由可滲透電解質(zhì)的 具有透氣性的多孔狀的PE(聚乙烯）形成。
[0040] 正極20以大致矩形形狀形成，是通過(guò)在極薄的片狀的正極集電體的兩個(gè)面上形 成正極活性物質(zhì)層21而形成的。正極20在端部形成有正極引板22,該正極引板22不在正 極集電體上涂敷正極活性物質(zhì)并連接于正極引線14。
[0041] 負(fù)極30以大致矩形形狀形成，是通過(guò)在極薄的片狀的負(fù)極集電體的兩個(gè)面上形 成負(fù)極活性物質(zhì)層而形成的。負(fù)極30在端部形成有負(fù)極引板32,該負(fù)極引板32不在負(fù)極 集電體上涂敷負(fù)極活性物質(zhì)并連接于負(fù)極引線15。
[0042] 從輕量化和導(dǎo)熱性的方面考慮，外封裝構(gòu)件50由利用聚丙烯薄膜等絕緣體包覆 鋁、不銹鋼、鎳、銅等金屬（包含合金）而成的高分子一金屬?gòu)?fù)合層壓膜等片材構(gòu)成。外封 裝構(gòu)件50具有覆蓋層疊電極體11的主體部51和在主體部51的周緣延伸的外周部52,夕卜 周部52的一部分或者全部利用熱熔接接合。
[0043] 輸送裝置
[0044] 接著，說(shuō)明本實(shí)施方式的輸送裝置100。在本實(shí)施方式中，使用正極20作為剪切出 的元件進(jìn)行說(shuō)明，但也能夠應(yīng)用于剪切負(fù)極30、隔膜40。
[0045] 如圖1、圖4所示，輸送裝置100包括：原材料供給部200,其用于自供給輥110供 給電池原材料W，該供給輥110卷繞有作為正極20的原材料的帶狀的電池原材料W ;以及輸 送部300，其利用多個(gè)輥將供給來(lái)的電池原材料W折回的同時(shí)進(jìn)行輸送。輸送裝置100還包 括用于自輸送來(lái)的電池原材料W剪切出電極并將該電極輸出的剪切部400、和用于總體地 控制輸送裝置100整體的控制部500 (控制部件）。
[0046] 原材料供給部200包括用于將供給輥110以能夠旋轉(zhuǎn)的方式保持的輥支承臺(tái)210、 用于使輥支承臺(tái)210自動(dòng)地接近或者離開(kāi)輸送部300的支承臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)220、以及用于對(duì)供 給輥110的旋轉(zhuǎn)賦予制動(dòng)力的制動(dòng)力賦予部件230。此外，原材料供給部200還包括用于測(cè) 量卷繞在供給輥110上的電池原材料W的厚度的輥檢測(cè)部件240 (檢測(cè)部件）和用于校正 供給輥110的位置的輥位置校正部件250。
[0047] 供給輥110通過(guò)在圓筒狀的芯材111上卷繞寬度比芯材111窄的恒定寬度的電池 原材料W而形成。本實(shí)施方式的電池原材料W供正極用，如圖5所示，交替地配置在成為正 極集電體的導(dǎo)電構(gòu)件上涂敷有正極活性物質(zhì)的活性物質(zhì)部W1和未涂敷正極活性物質(zhì)的引 板部W2。通過(guò)如圖4的單點(diǎn)劃線所示自電池原材料W剪切出正極20,活性物質(zhì)部W1的一 部分構(gòu)成正極活性物質(zhì)層21，引板部W2的一部分構(gòu)成正極引板22。在電池原材料W終端 (位于供給輥110的內(nèi)周側(cè)的端部）的稍靠始端側(cè)（供給輥110的外周側(cè)）的位置設(shè)有終 端標(biāo)記M，該終端標(biāo)記Μ用于表示在自外周側(cè)依次引出電池原材料W時(shí)終端接近的情況。終 端標(biāo)記Μ例如由貫通孔等形成。
[0048] 如圖6、圖7所示，輥支承臺(tái)210包括構(gòu)成框體的支承臺(tái)主體部211、用于將芯材 111以能夠旋轉(zhuǎn)的方式保持的保持輥212、以及與自供給輥110引出的電池原材料W接觸的 旋轉(zhuǎn)輥213和保持板214。
[0049] 支承臺(tái)主體部211包括構(gòu)成用于保持供給輥110的框體的上部支承部215、設(shè)于下 端的底座216、以及將支承臺(tái)主體部211以能夠相對(duì)于底座216移動(dòng)的方式支承的直線導(dǎo)軌 217。上部支承部215通過(guò)借助直線導(dǎo)軌217配置在底座216的上部，能夠沿著供給輥110 的軸線方向移動(dòng)。
[0050] 保持輥212分別與供給輥110的芯材111的兩端相對(duì)應(yīng)地隔著比芯材111的直徑 窄的間隔而大致水平地兩個(gè)兩個(gè)地并列設(shè)置，以能夠相對(duì)于上部支承部215自由地旋轉(zhuǎn)的 方式設(shè)置。因而，通過(guò)在大致水平地排列的兩個(gè)保持輥212之間且上方配置芯材111，能夠 將供給輥110以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承。
[0051] 旋轉(zhuǎn)輥213以能夠旋轉(zhuǎn)的方式安裝在上部支承部215,在其與固定于上部支承部 215的保持板214之間以恒定的高度保持有自供給輥110引出的電池原材料W。
[0052] 如圖1所示，支承臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)220包括能夠升降移動(dòng)和水平移動(dòng)的兩個(gè)移動(dòng)臺(tái) 221A、221B和用于使移動(dòng)臺(tái)221A、221B升降移動(dòng)和水平移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)（未圖示）。
[0053] 移動(dòng)臺(tái)221A、221B能夠分別載置輥支承臺(tái)210,能夠?qū)⑤d置于輸入輸出位置A1的 輥支承臺(tái)210向與輸送部300相鄰的連接位置A2輸送，而且能夠從連接位置A2向輸入輸 出位置A1輸送輥支承臺(tái)210。此外，為了容易輸入和輸出輥支承臺(tái)210,移動(dòng)臺(tái)221A、221B 包括能夠使輥支承臺(tái)210沿水平方向移動(dòng)的多個(gè)支承臺(tái)移動(dòng)用輥222。移動(dòng)臺(tái)221A、221B 能夠分別各自移動(dòng)，能夠在利用一個(gè)移動(dòng)臺(tái)221A輸出電池原材料W耗盡的舊的供給輥110 的同時(shí)，利用另一個(gè)移動(dòng)臺(tái)221B輸入新的供給輥110。
[0054] 如圖1、圖8所示，制動(dòng)力賦予部件230配置在輥支承臺(tái)210的上方，該輥支承臺(tái) 210配置在連接位置A2。制動(dòng)力賦予部件230包括能夠接近/離開(kāi)支承在輥支承臺(tái)210上 的供給輥110的芯材111的軸線方向兩端的制動(dòng)輥231和用于使制動(dòng)輥231升降的輥移動(dòng) 機(jī)構(gòu)232。制動(dòng)輥231連接于能夠調(diào)整旋轉(zhuǎn)負(fù)荷的制動(dòng)器等制動(dòng)機(jī)構(gòu)233,能夠利用控制部 500調(diào)整旋轉(zhuǎn)負(fù)荷。制動(dòng)機(jī)構(gòu)233例如能夠應(yīng)用通過(guò)利用摩擦將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能而減低速 度的機(jī)械機(jī)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)等利用電力的機(jī)構(gòu)、利用流體的運(yùn)動(dòng)阻力的機(jī)構(gòu)等，但只要能夠控制 制動(dòng)力，就沒(méi)有特別的限定。
[0055] 如圖1所示，輥檢測(cè)部件240是激光位移計(jì)，其與支承在配置于連接位置A2的輥 支承臺(tái)210上的供給輥110的卷繞有電池原材料W的部位相對(duì)，配置在供給輥110的半徑外 側(cè)方向。輥檢測(cè)部件240檢測(cè)距供給輥110的距離，向控制部500發(fā)送檢測(cè)出的信號(hào)?？?制部500能夠根據(jù)檢測(cè)信號(hào)計(jì)算出供給輥110的電池原材料W的剩余量。另外，輥檢測(cè)部 件240只要能夠指定供給輥110上的電池原材料W的剩余量，就并不限定于激光位移計(jì)，例 如也可以是利用除激光之外的手段的位移計(jì)、重量計(jì)、照相機(jī)等圖像裝置。
[0056] 輥位置校正部件250包括馬達(dá)、氣缸等驅(qū)動(dòng)源，其被控制部500控制，將利用輥支 承臺(tái)210的直線導(dǎo)軌217以能夠移動(dòng)的方式支承的上部支承部215向與輸送方向正交的水 平方向推壓而使上部支承部215移動(dòng)。
[0057] 輸送部300包括用于將新的另一個(gè)電池原材料W連接于前一個(gè)進(jìn)行輸送的電池原 材料W的自動(dòng)連接部310、能夠使電池原材料W的輸送路徑伸縮的緩沖部320、以及用于將 電池原材料W間歇地每次引出恒定長(zhǎng)度的引出部330。輸送部300還包括用于矯正電池原 材料W的彎曲的矯正輥340。
[0058] 自動(dòng)連接部310以能夠與移動(dòng)臺(tái)221A、221B上的輥支承臺(tái)210連結(jié)的方式設(shè)置。 如圖22的（A)所示，自動(dòng)連接部310具有在供給輥110的電池原材料W耗盡而更換為新的 供給輥110時(shí)自動(dòng)地將更換前的電池原材料W的終端部Wf與更換后的電池原材料W的始 端部Ws連接的功能。能夠利用控制部500控制自動(dòng)連接部310的動(dòng)作。
[0059] 如圖1所示，自動(dòng)連接部310包括用于切斷電池原材料W的切斷部311、用于將電 池原材料W相互間接合的接合部313、連接部第1夾具315和連接部第2夾具316、第1攝 像部317、用于支承電池原材料W的下方的支承部318。
[0060] 切斷部311能夠從上方接近和離開(kāi)電池原材料W，包括通過(guò)接近而切斷電池原材 料W的銳利的切斷刃312。
[0061] 接合部313能夠從上方接近和離開(kāi)電池原材料W，包括用于在前一個(gè)電池原材料 W的終端部Wf和下一個(gè)電池原材料W的始端部Ws之間粘貼帶T的帶粘貼機(jī)構(gòu)314,該帶T 在一個(gè)面涂敷有粘接劑（粘合劑）。帶粘貼機(jī)構(gòu)314例如是自卷繞有帶T的輥依次引出帶 T并將其按壓來(lái)粘貼的機(jī)構(gòu)。另外，接合部313只要能夠?qū)㈦姵卦牧蟇相互間接合，則其 結(jié)構(gòu)就沒(méi)有限定。
[0062] 連接部第1夾具315配置在比切斷部311和接合部313靠上游側(cè)的位置，能夠從 上方接近和離開(kāi)電池原材料W，能夠在其與下方的支承部318之間夾持并固定電池原材料 I
[0063] 連接部第2夾具316配置在比切斷部311和接合部313靠下游側(cè)的位置，能夠從 上方接近和離開(kāi)電池原材料W，能夠在其與下方的支承部318之間夾持并固定電池原材料 I
[0064] 第1攝像部317以能夠從上方觀察電池原材料W的方式設(shè)置，能夠向控制部500 發(fā)送拍攝到的圖像。由第1攝像部317拍攝到的圖像用于識(shí)別電池原材料W的終端標(biāo)記M， 指定供給輥110的更換時(shí)期。并且，由第1攝像部317拍攝到的圖像用于在更換供給輥110 時(shí)指定更換后的電池原材料W的始端部Ws相對(duì)于更換前的電池原材料W的終端部Wf的寬 度方向上的偏移α (參照?qǐng)D22的（A))。將指定出的偏移α用作由輥位置校正部件250對(duì) 供給輥110進(jìn)行校正的校正量。
[0065] 緩沖部320包括在固定的位置以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置且以能夠輸送電池原材料W 的方式保持該電池原材料W的固定輥321A、321B、321C和以能夠移動(dòng)的方式設(shè)置且以能夠 輸送電池原材料W的方式保持該電池原材料W的能夠旋轉(zhuǎn)的緩沖輥322A、322B。緩沖部320 還包括用于保持電池原材料W的緩沖部夾具323。
[0066] 3個(gè)固定輥321A、321B、321C大致水平地排列配置，能夠同時(shí)上下移動(dòng)的兩個(gè)緩沖 輥322A、322B以交替地夾在這3個(gè)固定輥321A、321B、321C之間的方式配置。緩沖輥322A、 322B能夠利用由馬達(dá)、氣缸等驅(qū)動(dòng)的升降機(jī)構(gòu)上下移動(dòng)，利用控制部500控制移動(dòng)。在緩沖 輥322A、322B下降時(shí)，輸送路徑的長(zhǎng)度伸長(zhǎng)，在緩沖輥322A、322B上升時(shí)，輸送路徑的長(zhǎng)度 收縮。
[0067] 緩沖部夾具323以能夠接近和離開(kāi)上游側(cè)的固定輥321A的方式設(shè)置，能夠在其與 固定輥321A之間夾持并固定電池原材料W。
[0068] 緩沖輥322A、322B通常位于下端，在更換供給輥110時(shí)，在緩沖部夾具323和固 定輥321A之間夾持電池原材料W而停止從上游側(cè)供給電池原材料W的狀態(tài)下，該緩沖輥 322A、322B向上方移動(dòng)。由此，輸送路徑的長(zhǎng)度收縮，能夠向下游側(cè)輸送與收縮相對(duì)應(yīng)的量 的電池原材料W，不必停止下游側(cè)的電池原材料W的剪切就能夠在上游側(cè)更換供給輥110。
[0069] 引出部330包括在固定的位置以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置且以能夠輸送電池原材料W 的方式保持該電池原材料W的兩個(gè)固定輥331A、331B和以能夠移動(dòng)且能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置 且以能夠輸送電池原材料W的方式保持該電池原材料W的1個(gè)引出輥332 (引出部件）。引 出部330還包括用于保持電池原材料W的引出部第1夾具333和引出部第2夾具334。
[0070] 固定輥331A、331B水平地排列配置，能夠上下移動(dòng)的1個(gè)引出輥332以?shī)A在這兩 個(gè)固定輥331A、331B之間的方式配置。引出輥332能夠利用由馬達(dá)、缸體等驅(qū)動(dòng)的升降機(jī) 構(gòu)上下移動(dòng)，利用控制部500控制移動(dòng)。在引出輥332下降時(shí)，輸送路徑的長(zhǎng)度伸長(zhǎng)，在引 出棍332上升時(shí)，輸送路徑的長(zhǎng)度收縮。
[0071] 引出部第1夾具333以能夠接近和離開(kāi)上游側(cè)的固定輥331A的方式設(shè)置，能夠在 其與固定輥331A之間夾持并固定電池原材料W。此外，引出部第2夾具334以能夠接近和 離開(kāi)下游側(cè)的固定輥331B的方式設(shè)置，能夠在其與固定輥331B之間夾持并固定電池原材 料W。
[0072] 引出部330通過(guò)使引出輥332、引出部第1夾具333以及引出部第2夾具334連 動(dòng)，從而能夠自供給輥110間歇地每次引出恒定長(zhǎng)度的電池原材料W。
[0073] 矯正輥340是以能夠輸送電池原材料W的方式保持該電池原材料W的能夠旋轉(zhuǎn)的 輥，其具有矯正因卷繞在供給輥110而彎曲的電池原材料W的習(xí)慣性打卷的功能。矯正輥 340與電池原材料W的、在卷繞于供給輥110時(shí)構(gòu)成外周面的面、即習(xí)慣性打卷成為凸?fàn)畹?面接觸，使習(xí)慣性打卷的凸?fàn)顝澢砂紶畹耐瑫r(shí)進(jìn)行輸送。矯正輥340的外徑形成得小于 與電池原材料W的、在卷繞于供給輥110時(shí)構(gòu)成內(nèi)周面的面、即習(xí)慣性打卷成為凹狀的面接 觸的、設(shè)置在輸送路徑中的其他輥的外徑。由此，與矯正輥340接觸的電池原材料W以比接 觸于與相反面接觸的其他輥的情況小的曲率半徑向習(xí)慣性打卷的反方向彎曲，能夠矯正電 池原材料W的習(xí)慣性打卷。
[0074] 而且，在矯正輥340中，作為進(jìn)入到矯正輥340的電池原材料W的角度和從矯正輥 340出來(lái)的電池原材料W的角度之差的折回角度成為約180度。另外，折回角度優(yōu)選為90 度以上且180度以下，但也可以小于90度，只要進(jìn)入到矯正輥340的電池原材料W和從矯 正輥340出來(lái)的電池原材料W不干涉，就也可以大于180度。通過(guò)極力增大折回角度，矯正 彎曲的電池原材料W的習(xí)慣性打卷的效果進(jìn)一步提高。
[0075] 剪切部400包括用于支承電池原材料W的下表面的支承臺(tái)410、用于吸附電池原材 料W并使其移動(dòng)的吸附輸送部420、以及用于自電池原材料W沖裁剪切出正極20的電極沖 裁部430。剪切部400還包括第2攝像部450和用于吸附剪切出的正極20并將其輸出的吸 附輸出部440。
[0076] 吸附輸送部420設(shè)置在利用控制部500控制的機(jī)械手（未圖示）上而能夠移動(dòng)， 其包括通過(guò)連接于負(fù)壓供給源（未圖示）而利用負(fù)壓產(chǎn)生吸附力的吸附頭421。
[0077] 電極沖裁部430包括與剪切出的正極20的形狀相對(duì)應(yīng)的切斷刃431和利用控制 部500控制且使切斷刃431升降的沖壓裝置432。
[0078] 吸附輸出部440設(shè)置在利用控制部500控制的機(jī)械手（未圖示）上而能夠移動(dòng)， 其包括通過(guò)連接于負(fù)壓供給源（未圖示）而利用負(fù)壓產(chǎn)生吸附力的吸附頭441。
[0079] 第2攝像部450以能夠從上方觀察電池原材料W的方式設(shè)置，能夠向控制部500 發(fā)送拍攝到的圖像。由第2攝像部450攝像到的圖像用于識(shí)別電池原材料W的活性物質(zhì)部 W1和引板部W2(參照?qǐng)D5)，并用于根據(jù)活性物質(zhì)部W1的輸送方向的長(zhǎng)度的差異指定利用 自動(dòng)連接部310接合的部位。在指定利用自動(dòng)連接部310接合的部位時(shí)，與指定出的輸送 方向的長(zhǎng)度相應(yīng)地變更吸附輸出部440對(duì)電池原材料W輸送的輸送距離，以使在適當(dāng)?shù)奈?置剪切之后的電池原材料W。另外，在之后的工序中除去包含利用自動(dòng)連接部310接合的部 位在內(nèi)的電極。
[0080] 接著，說(shuō)明本實(shí)施方式的輸送裝置100的作用。
[0081] 如圖9所示，輸送裝置100通常在移動(dòng)臺(tái)221A(或者221B)上的輥支承臺(tái)210位 于連接位置A2并與輸送部300相連結(jié)的狀態(tài)下使用。此時(shí)，緩沖輥322A、322B位于下端， 成為連接部第1夾具315、連接部第2夾具316以及緩沖部夾具323未固定電池原材料W的 狀態(tài)。電池原材料W自輥支承臺(tái)210通過(guò)自動(dòng)連接部310、緩沖部320以及引出部330延伸 至剪切部400。
[0082] 而且，在輥支承臺(tái)210的供給輥110中，芯材111利用保持輥212以能夠旋轉(zhuǎn)的方 式保持，而且芯材111接觸于制動(dòng)力賦予部件230的制動(dòng)輥231。制動(dòng)輥231與利用輥檢測(cè) 部件240檢測(cè)出的距供給輥110的距離相應(yīng)地利用控制部500調(diào)整制動(dòng)力。供給輥110的 電池原材料W越少，則越將制動(dòng)力調(diào)整得越小。
[0083] 而且，如圖10所示，設(shè)為利用引出部第2夾具334固定電池原材料W、不利用引出 部第1夾具333固定電池原材料W的狀態(tài)，使位于上方的引出輥332向下方移動(dòng)，使輸送路 徑的長(zhǎng)度伸長(zhǎng)。此時(shí)，比引出輥332靠下游側(cè)的電池原材料W利用引出部第2夾具334固 定，因此不會(huì)移動(dòng)，如圖11所示，與輸送路徑的長(zhǎng)度變化相應(yīng)地自上游側(cè)的供給輥110引出 電池原材料W。
[0084] 在引出輥332到達(dá)下端時(shí)，停止自供給輥110引出電池原材料W。此時(shí)，供給輥110 由于慣性力欲繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，但由于利用制動(dòng)力賦予部件230賦予制動(dòng)力，因此，在引出輥332 停止移動(dòng)的同時(shí)供給輥110也停止旋轉(zhuǎn)。即，利用制動(dòng)力賦予部件230賦予的制動(dòng)力被設(shè) 定為，在引出輥332停止移動(dòng)的同時(shí)供給輥110也停止旋轉(zhuǎn)。這樣的制動(dòng)力依賴于供給輥 110的慣性力矩，越自供給輥110引出電池原材料W該制動(dòng)力越小。即，若將制動(dòng)力設(shè)定為 在引出輥332停止的同時(shí)較多地卷繞有剛剛更換之后的電池原材料W的供給輥110停止， 則在電池原材料W被引出而供給輥110的慣性力矩變小時(shí)，制動(dòng)力變得過(guò)大，很難引出。相 反，若將制動(dòng)力設(shè)定為在引出輥332停止的同時(shí)使電池原材料W被引出一定程度的供給輥 110停止，則在剛剛更換之后的供給輥110中慣性力矩較大，制動(dòng)力不足。若制動(dòng)力不足，則 即使引出輥332停止，供給輥110也不會(huì)停止旋轉(zhuǎn)，供給所需程度以上的電池原材料W，導(dǎo)致 電池原材料W松弛。因而，通過(guò)與利用輥檢測(cè)部件240檢測(cè)出的距供給輥110的距離相應(yīng) 地利用控制部500調(diào)整制動(dòng)力，從而能夠不依賴于供給輥110的慣性力矩變化而使供給輥 110良好且間歇地旋轉(zhuǎn)。
[0085] 在引出輥332到達(dá)下端時(shí)，如圖12所示，利用引出部第1夾具333固定電池原材 料W，引出部第2夾具334對(duì)電池原材料W的固定解除。然后，剪切部400的吸附輸送部420 吸附保持電池原材料W，使電池原材料W向輸送方向移動(dòng)而配置在電極沖裁部431的下方 (參照?qǐng)D9)。此時(shí)，由于引出部第1夾具333固定電池原材料W，因此，如圖14所示，比引出 部第1夾具333靠上游側(cè)的電池原材料W不移動(dòng)而引出輥332上升，從而輸送路徑的長(zhǎng)度 收縮，從引出部300向下游側(cè)引出預(yù)定長(zhǎng)度的電池原材料W。
[0086] 而且，由于在剪切部400的下游側(cè)設(shè)有矯正輥340,因此，電池原材料W被矯正了習(xí) 慣性打卷，從而在不作用張力的自然狀態(tài)下成為接近平坦的狀態(tài)。由此，能夠良好地利用吸 附輸送部420吸附電池原材料W以及利用吸附輸出部440吸附正極20。
[0087] 接著，使沖壓裝置432工作而使切斷刃431下降，自電池原材料W剪切出正極20。 之后，使切斷刃431上升，利用吸附輸出部440吸附保持正極20，將正極20輸出至下一個(gè)工 序。
[0088] 在引出輥332上升之后，如圖10所示，再次設(shè)為利用引出部第2夾具334固定電 池原材料W、不由引出部第1夾具333固定電池原材料W的狀態(tài)。而且，與上述同樣再次使 位于上方的引出輥332向下方移動(dòng)，自上游側(cè)的供給輥110引出電池原材料W。這樣，通過(guò) 利用控制部500使引出輥332、引出部第1夾具333以及引出部第2夾具334連動(dòng)地反復(fù)進(jìn) 行動(dòng)作，從而能夠與剪切的正極20的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)地間歇地每次引出預(yù)定長(zhǎng)度的電池原材 料W。
[0089] 在反復(fù)自供給輥110間歇地引出電池原材料W時(shí)，供給輥110的電池原材料W減 少。而且，在電池原材料W的終端標(biāo)記Μ達(dá)到弟1攝像部317的攝像沮圍時(shí)，自弟1攝像部 317接收到信號(hào)的控制部500判斷出供給輥110的更換時(shí)期，如圖14所示，使緩沖部夾具 323工作而固定電池原材料W。并且，如圖16所示，控制部500使連接部第1夾具315和連 接部第2夾具316工作而固定電池原材料W。然后，緩沖部夾具323繼續(xù)固定電池原材料 W，直到自動(dòng)連接部310完成電池原材料W的連接為止。因而，即使引出部330的引出輥332 下降，也無(wú)法自供給輥110引出電池原材料W，但如圖15所示，通過(guò)使緩沖輥322Α、322Β上 升而縮短輸送路徑，從而能夠自緩沖部320供給所需要的電池原材料W。由此，在更換供給 輥110時(shí)，也能夠不使剪切部400剪切正極20的動(dòng)作停止而繼續(xù)進(jìn)行。此外，在本實(shí)施方 式中，由于設(shè)有兩個(gè)緩沖輥322Α、322Β，因此，能夠自緩沖部320供給比1個(gè)緩沖輥的情況長(zhǎng) 的電池原材料W，能夠爭(zhēng)取更長(zhǎng)的供給輥110的更換時(shí)間。
[0090] 而且，在繼續(xù)剪切正極20的同時(shí)，在自動(dòng)連接部310中，如圖17所示，在利用連接 部第1夾具315和連接部第2夾具316固定了電池原材料W的狀態(tài)下，利用切斷部311切 斷電池原材料W。之后，如圖18所示，解除連接部第1夾具315對(duì)電池原材料W的固定，能 夠更換供給輥110。另外，連接部第2夾具316維持著固定了電池原材料W的狀態(tài)。
[0091] 接著，如圖1所示，利用輥移動(dòng)機(jī)構(gòu)232使制動(dòng)輥231上升，使位于連接位置Α2的 移動(dòng)臺(tái)221Α向輸入輸出位置Α1移動(dòng)。此外，在輸入輸出位置Α1處，設(shè)置有新的供給輥110 的另一個(gè)輥支承臺(tái)210以設(shè)置于另一個(gè)移動(dòng)臺(tái)221Β的狀態(tài)待機(jī)。因而，在使保持使用完畢 的供給輥110的移動(dòng)臺(tái)221Α向輸入輸出位置Α1移動(dòng)的同時(shí)，使保持新的供給輥110的移 動(dòng)臺(tái)221Β向連接位置Α2移動(dòng)，從而能夠在短時(shí)間內(nèi)更換供給輥110。
[0092] 在保持新的供給輥110的移動(dòng)臺(tái)221Β位于連接位置Α2時(shí)，如圖19所示，利用第1 攝像部317拍攝更換前的舊的電池原材料W的終端部Wf和更換后的新的電池原材料W的 始端部Ws。然后，如圖22的（A)所不，利用控制部500指定更換后的電池原材料W的始端 部Ws相對(duì)于更換前的電池原材料W的終端部Wf的寬度方向上的偏移α。然后，將指定出 的偏移α作為校正量，使輥位置校正部件250工作，從而使供給輥110在軸線方向上移動(dòng)。 在輥位置校正部件250工作時(shí)，在輥支承臺(tái)210中，通過(guò)使由直線導(dǎo)軌217以能夠移動(dòng)的方 式支承的上部支承部215移動(dòng)，從而使供給輥110移動(dòng)。由此，如圖22的（Β)所示，更換后 的電池原材料W的始端部Ws的寬度方向的位置與更換前的電池原材料W的終端部Wf的寬 度方向位置一致。
[0093] 在更換后的電池原材料W的始端部Ws的寬度方向上的位置與更換前的電池原材 料W的終端部Wf的寬度方向上的位置一致時(shí)，如圖19所示，使連接部第1夾具315工作而 固定新的電池原材料W的始端部Ws。之后，如圖20、圖22的（C)所示，使接合部313工作， 在更換前的電池原材料W的終端部Wf和更換后的電池原材料W的始端部Ws之間粘貼帶T 進(jìn)行接合。
[0094] 在電池原材料W相互間的連接完成時(shí)，如圖21所示，解除連接部第1夾具315和 連接部第2夾具316對(duì)電池原材料W的固定，并且如圖23所示，也解除緩沖部夾具323對(duì) 電池原材料W的固定。由此，設(shè)于供給輥110和引出部330之間的多個(gè)夾具對(duì)電池原材料 W的固定全部被解除，能夠自供給棍110引出電池原材料W。
[0095] 而且，在利用引出部330重復(fù)進(jìn)行自供給輥110引出電池原材料W的動(dòng)作的同時(shí)， 由剪切部400剪切出正極20,但在此期間內(nèi)，使移動(dòng)到上方的緩沖輥322A、322B移動(dòng)至到 達(dá)下端為止。在利用引出部330進(jìn)行多次引出動(dòng)作的整個(gè)過(guò)程中緩沖輥322A、322B進(jìn)行移 動(dòng)。另外，只要在更換下一個(gè)供給輥110之前完成緩沖輥322A、322B向下端的移動(dòng)，則該時(shí) 間、時(shí)機(jī)等就沒(méi)有特別的限定。
[0096] 而且，在利用自動(dòng)連接部310接合的部位到達(dá)第2攝像部450的攝像范圍時(shí)，如圖 22的（C)所示，控制部500根據(jù)拍攝到的圖像指定活性物質(zhì)部W1的輸送方向上的間隔L1。 而且，在檢測(cè)出包含利用自動(dòng)連接部310連接的部位在內(nèi)的活性物質(zhì)部的間隔L2時(shí)，根據(jù) 間隔L2與間隔L1的差異指定為連接的部位。而且，與指定的輸送方向上的間隔LI、L2相 應(yīng)地變更吸附輸出部440的輸送距離，以使能夠在適當(dāng)?shù)奈恢们袛嘀蟮碾姵卦牧蟇。另 夕卜，在之后的工序中將包含利用自動(dòng)連接部310連接的部位在內(nèi)的部分除去。
[0097] 剪切出的正極20在之后的工序中夾著隔膜40與負(fù)極30層疊，構(gòu)成層疊電極體 11。
[0098] 像以上那樣，本實(shí)施方式包括：旋轉(zhuǎn)而間歇地輸出電池原材料W的供給輥110 ;用 于檢測(cè)殘留于供給輥110的電池原材料W的量的輥檢測(cè)部件240 ;以及用于對(duì)供給輥110 的旋轉(zhuǎn)賦予制動(dòng)力的制動(dòng)力賦予部件230。而且，制動(dòng)力賦予部件230根據(jù)由輥檢測(cè)部件 240檢測(cè)出的電池原材料W的量，對(duì)供給輥110的旋轉(zhuǎn)賦予制動(dòng)力。因而，即使供給輥110 的慣性力矩發(fā)生變化，也能夠?qū)┙o輥110賦予適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)力，能夠抑制供給輥110的過(guò)度 旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)不足。
[0099] 此外，由于包括自供給輥110間歇地引出電池原材料W的引出輥332,因此，不必利 用馬達(dá)等的驅(qū)動(dòng)力使供給輥110自身旋轉(zhuǎn)，能夠成為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，能夠謀求設(shè)備費(fèi)用的削 減、省空間化。
[0100] 此外，由于輥檢測(cè)部件240通過(guò)測(cè)量供給輥110的直徑來(lái)檢測(cè)殘留于供給輥110 的電池原材料W的量，因此，能夠容易且準(zhǔn)確地檢測(cè)出殘留于供給輥110的電池原材料W的 量。
[0101] 奪形例
[0102] 本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式，能夠適當(dāng)?shù)刈冃巍＠?，電池也可以不是二?電池。此外，也可以用來(lái)輸送負(fù)極30、隔膜40,而不是輸送正極20。
[0103] 此外，緩沖輥322A、322B的數(shù)量也可以是1個(gè)，或者也可以是3個(gè)以上。
[0104] 此外，緩沖輥322A、322B、引出輥332等與電池原材料W接觸的所有輥都能夠旋轉(zhuǎn)， 但只要表面為低摩擦且電池原材料W能夠順暢地滑移，就也可以使用無(wú)法旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件來(lái)替 代輥。
[0105] 此外，為了判斷供給輥110的更換時(shí)期，也可以根據(jù)由輥檢測(cè)部件240檢測(cè)出的電 池原材料W的剩余量來(lái)判斷，或者根據(jù)剪切出的正極20的數(shù)量來(lái)判斷，而不是觀察電池原 材料W的終端標(biāo)記Μ。
[0106] 此外，在自動(dòng)連接部310中設(shè)有連接部第1夾具315和連接部第2夾具316,但也 可以在輥支承臺(tái)210上設(shè)置其他的夾具來(lái)替代上游側(cè)的連接部第1夾具315。
[0107] 此外，為了對(duì)供給輥110賦予制動(dòng)力，也可以將不旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件按壓在芯材111上， 通過(guò)調(diào)整按壓力來(lái)調(diào)整制動(dòng)力，而不使能夠旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)輥231接觸于芯材111。
[0108] 此外，也可以不與由輥檢測(cè)部件240檢測(cè)出的距供給輥110的距離相應(yīng)地調(diào)整制 動(dòng)輥231的制動(dòng)力，或者與該與由輥檢測(cè)部件240檢測(cè)出的距供給輥110的距離相應(yīng)地調(diào) 整制動(dòng)輥231的制動(dòng)力的做法相組合地針對(duì)電池原材料W的各引出動(dòng)作調(diào)整制動(dòng)力。因 而，例如也可以通過(guò)在供給輥110從停止的狀態(tài)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí)不賦予制動(dòng)力或者使制動(dòng)力極 小而使供給輥110易于旋轉(zhuǎn)，在供給輥110開(kāi)始旋轉(zhuǎn)之后賦予或者增大所需要的制動(dòng)力。
[0109] 本申請(qǐng)基于2012年2月13日申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)編號(hào)2012 - 028366號(hào)，參照 其公開(kāi)內(nèi)容，將其整體編入。
[0110] 附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0111] 10、電池；20、正極（電極）；30、負(fù)極（電極）；40、隔膜；100、輸送裝置；110、供給 輥；230、制動(dòng)力賦予部件；240、輥檢測(cè)部件（檢測(cè)部件）；332、引出輥（引出部件）；W、電池 原材料。
【權(quán)利要求】
1. 一種輸送裝置，其中， 該輸送裝置具有： 供給輥，其卷繞有作為電極或者隔膜的原材料的帶狀的電池原材料，通過(guò)旋轉(zhuǎn)而間歇 地輸出該電池原材料； 檢測(cè)部件，其用于檢測(cè)殘留于上述供給輥的上述電池原材料的量；以及 制動(dòng)力賦予部件，其根據(jù)由上述檢測(cè)部件檢測(cè)出的上述電池原材料的量，對(duì)上述供給 輥的旋轉(zhuǎn)賦予制動(dòng)力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸送裝置，其中， 該輸送裝置還具有引出部件，該引出部件通過(guò)間歇地牽引上述電池原材料而自上述供 給輥間歇地引出該電池原材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輸送裝置，其中， 在上述引出部件開(kāi)始牽引上述電池原材料之后，上述制動(dòng)力賦予部件使制動(dòng)力增大。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的輸送裝置，其中， 上述檢測(cè)部件通過(guò)測(cè)量卷繞有上述電池原材料的供給輥的直徑來(lái)檢測(cè)殘留于該供給 輥的上述電池原材料的量。
5. -種輸送方法，其是自卷繞有作為電極或者隔膜的原材料的帶狀的電池原材料的供 給輥輸出上述電池原材料并輸送該電池原材料的方法，其中， 在使上述供給輥旋轉(zhuǎn)而間歇地輸出上述電池原材料的同時(shí)，利用檢測(cè)部件檢測(cè)殘留于 上述供給輥的上述電池原材料的量，根據(jù)檢測(cè)出的上述電池原材料的量對(duì)上述供給輥的旋 轉(zhuǎn)賦予制動(dòng)力。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的輸送方法，其中， 通過(guò)間歇地牽引上述電池原材料而間歇地引出該電池原材料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的輸送方法，其中， 在開(kāi)始牽引上述電池原材料之后，增大針對(duì)上述供給輥的旋轉(zhuǎn)賦予的制動(dòng)力。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5?7中任一項(xiàng)所述的輸送方法，其中， 上述檢測(cè)部件通過(guò)測(cè)量卷繞有上述電池原材料的供給輥的直徑來(lái)檢測(cè)殘留于該供給 輥的上述電池原材料的量。
【文檔編號(hào)】B65H23/06GK104106172SQ201380008534
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2013年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月13日
【發(fā)明者】石松慎司, 奈須敬司, 日比野孝次, 山元芳朗 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社, 汽車(chē)能源供應(yīng)公司