CN115483496A

CN115483496A - 圆筒体的搬送用保持件

Info

Publication number: CN115483496A
Application number: CN202211290073.XA
Authority: CN
Inventors: 一之濑浩明
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Panasonic New Energy Co ltd
Priority date: 2018-11-21
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2022-12-16
Also published as: US20200148478A1; JP2020087622A; US11136195B2; JP7301265B2; CN111211264A; US10569958B1; CN111211264B

Abstract

在圆筒体的搬送用保持件中，能够长时间地维持圆筒体的保持力。圆筒体的搬送用保持件(10)具备：筒部(12)，具有容纳圆筒体的中空部；和突起部(20a)、(20b)，基端部(21)与筒部(12)的内壁面(13)连结，且前端部(22)形成为自由端。突起部(20a)、(20b)具有弹性以及挠性，将突起部(20a)、(20b)配置在上述外周面的内径侧，使得在突起部(20a)、(20b)向中空部(14)的外径侧挠曲的状态下，突起部的前端部(22)的侧面能够与圆筒体的容纳设想位置(26)的外周面抵接。

Description

圆筒体的搬送用保持件

本申请是申请号为“201811606409.2”，申请日为2018年12月26日，发明名称为“圆筒体的搬送用保持件”之申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及圆筒体的搬送用保持件。

背景技术

圆筒形电池具有有底圆筒状的包装罐，在包装罐中容纳电极体和非水电解质。在圆筒形电池的制造工序中，将正极和负极隔着隔板卷绕来制作电极体，并将电极体插入到包装罐中。将处于电极体被插入到包装罐的制造过程中的电池插入圆筒状的搬送用保持件，在维持直立姿势的状态下用输送机连续地搬送至焊接工序、注液工序等后续工序(专利文献1～3)。

例如，圆筒形的非水电解质二次电池在正极以及负极接合有金属制的引线。从电极体的轴向的一个端面导出正极引线，从电极体的另一个端面导出负极引线。将负极引线沿电极体的端面折弯，且使负极引线与包装罐的底面对置，这样将电极体插入包装罐。另一方面，正极引线从包装罐的开口部导出。

在圆筒形电池中，正极引线与正极的卷绕开始侧的端部或者中间部接合。无论在哪种情况下，正极引线均从电极体的端面的中心以外导出。因此，为了固定正极引线相对于组装装置的位置，需要进行制造过程中的电池的定位。

在专利文献1中记载有如下内容，在搬送用保持件的外周面的一部分设置高低差，使该高低差与设置在搬送路径上的载体斜面卡合来进行搬送用保持件的定位。在这种情况下，能够以搬送用保持件为基准来进行电池相对于组装装置的定位。

在专利文献2中记载有一种搬送用保持件，该搬送用保持件形成有相对于外壁筒体的内周面隔着空隙配置的弹性内壁部、和从弹性内壁部向内侧隆起成形的电池保持部。电池保持部的内周面成为保持圆筒形电池的电池保持面。由此，电池被稳定地保持于搬送用保持件。

在专利文献3中记载有一种搬送用保持件，该搬送用保持件为了使重心位于下部而在由合成树脂形成的筒体部的底面附近埋入比重比合成树脂大的铁环。由此，在输送机中防止搬送中的搬送用保持件的翻倒。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-7855号公报

专利文献2：日本特开平10-80891号公报

专利文献3：日本特开平8-185844号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献2所记载的搬送用保持件能够在将包装罐插入时利用由弹性内壁部以及电池保持部的伸缩引起的弹性变形而稳定地保持包装罐。但是，由于与外壁筒体的内周面之间隔着空隙而配置的弹性内壁部的两端被固定在外壁筒体，因此难以确保弹性内壁部以及电池保持部向外径方向的位移量。由于在包装罐的外径存在一定的偏差，因此在大量生产电池的过程中向搬送用保持件插入外径大的包装罐时，有时电池保持部会被包装罐刮削等而受到损伤。这样，存在如下课题：在利用弹性内壁部以及电池保持部的弹性伸缩的搬送用保持件中伴随包装罐的插入、脱离会累积损伤，从而电池保持部对包装罐的保持力会降低。

用于解决课题的手段

本公开的一个方式所涉及的圆筒体的搬送用保持件具备：筒部，具有容纳圆筒体的中空部；和突起部，基端部与筒部的内壁面连结，且前端部形成为自由端，突起部具有弹性以及挠性，将突起部配置在外周面的内径侧，使得突起部的前端部的侧面能够在突起部向中空部的外径侧挠曲的状态下与圆筒体的容纳设想位置的外周面抵接。

发明效果

根据本公开的一个方式所涉及的搬送用保持件，在将作为圆筒体的一例的圆筒形电池的有底圆筒状的包装罐插入时，具有弹性以及挠性的突起部向中空部的外径方向挠曲变形，其侧面与包装罐抵接。此时，通过基于突起部的弹性力的复原力，使突起部的侧面对包装罐施力而保持包装罐。这样，由于利用具有弹性的突起部的挠曲，因此能够确保突起部的外径方向的位移量。因此，由于能够充分地吸收所插入的包装罐的外径的偏差，因此能够防止搬送用保持件伴随包装罐的插入、脱离的损伤。其结果是，能够长时间地维持搬送用保持件对包装罐的保持力。

附图说明

图1是本公开的一个实施方式的搬送用保持件的立体图。

图2是表示利用图1的搬送用保持件保持并搬送包装罐的结构例的图。

图3是从轴向观察图1所示的搬送用保持件的俯视图。

图4是图3中的A-A线剖视图。

图5是图3中的B-B线剖视图。

图6是图4中的C-C线剖视图。

图7是表示对本实施方式的搬送用保持件和现有例(专利文献2)的搬送用保持件进行圆筒形电池的插入压力检查的结果的曲线图。

图8是表示搬送用保持件的变形例的图。

图9表示搬送用保持件的另一变形例的图。

附图标记说明

2：包装罐(圆筒体)，3：电极体，4：正极凸片，5：带式输送机，6a、6b：引导板，7：读写器装置，10、10A、10B：搬送用保持件，12、12A、12B：筒部，12a：内筒构件，12b：外筒构件，13：内壁面，14：中空部，16a、16b：槽部，35：加厚部，20a、20b、20c、20d：突起部，21：基端部，22：前端部，24：间隙，26：容纳设想位置，27：倾斜面，28：辅助突起，30：RFID标签，32：环构件，32a、32b：环构件的端面，34：标签装配孔，36：栓，38：模制树脂部，O：中心轴，d：间隔，θ：角度。

具体实施方式

以下，参照附图，对本公开所涉及的实施方式进行详细地说明。在该说明中，具体的形状、材料、数值、方向等是为了容易理解本公开的例示，能够根据用途、目的、规格等适当变更。此外，以下，在包含多个实施方式、变形例等的情况下，从最初就设想适当地组合使用这些特征部分。

图1是作为本公开的一个实施方式的搬送用保持件10的立体图。图2是表示利用图1的搬送用保持件10保持并搬送包装罐2的结构例的图。如图1以及图2所示，圆筒体的搬送用保持件10具备呈圆筒状的筒部12。筒部12在内径侧具有中空部14。中空部14是大致圆柱形状的空间，如图2所示，容纳并保持作为圆筒体的一例的圆筒形电池的有底圆筒状的包装罐2的下端部侧。

筒部12例如除了后述的环构件以及RFID标签以外，由具有弹性的树脂材料形成。树脂材料例如能够使用聚丙烯(PP)、维通(Viton)、三元乙丙橡胶(EPDM)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。这些树脂材料容易成型，并且具有针对在二次电池中使用的电解液(有机溶剂)的耐受性，因此优选。

在筒部12的外周面形成有一对槽部16a、16b。一对槽部16a、16b在筒部12的直径方向的两侧，沿呈圆柱状的筒部12的外周面的切线方向分别形成。各槽部16a、16b的底面(里侧壁面)相互平行地形成(参照图3)。在本实施方式中，槽部16a形成于距筒部12的下端高度为h1的位置，槽部16b形成于距筒部12的下端高度为h2(在此h2＞h1)的位置。也可以仅形成槽部16a、16b中的一个，但通过将槽部16a、16b分别形成在高度不同的位置，从而能够与组装装置相匹配地改变正极凸片4的位置。但是，并不限定于此，槽部16a、16b的底面也可以相互形成为直角。

如图2所示，搬送用保持件10在将包装罐2的下端侧部分容纳于中空部14的状态下被带式输送机5搬送。此时，引导板6a成为嵌入到槽部16a的状态，引导板6b被配置成与搬送用保持件10的槽部16a的相反侧的侧面对置。由此，搬送用保持件10在旋转被限制的状态下被带式输送机5搬送。其结果是，由于正确地确定了从容纳于包装罐2的电极体3的上端面突出的正极凸片4的周向位置，因此能够可靠地进行将正极凸片4焊接于未图示的封口板的自动焊接工序等。另外，由于沿带式输送机5配置多个组装装置，因此在组装装置当中，有时会优选使图2所示的正极凸片4的位置沿搬送用保持件10的周向反转。在这种情况下，只要调整引导板6a的高度的位置而使引导板6a不嵌入到槽部16a而是嵌入到槽部16b即可。

如图2所示，在带式输送机5的下侧配置有读写器装置7。读写器装置7具有从内置于搬送用保持件10的RFID标签读取个体识别信息的功能、和向RFID标签写入信息的功能。

从读写器装置7经由带式输送机5发送电磁波，接收到该电磁波的搬送用保持件10的RFID标签发送预先存储的个体识别信息。读写器装置7接收该发送，由此能够确定哪个搬送用保持件10通过了读写器装置7的位置。这样读取到的搬送用保持件10的个体识别信息如后所述与一边由搬送用保持件10搬送一边进行制造的圆筒形电池的个体识别信息相关联地存储于未图示的存储部，能够用于追踪调查等。稍后将描述RFID标签的详细情况。

另外，在上述中，对读写器装置7经由带式输送机5进行电磁波的发送接收的情况进行了说明，但并不限定于此。也可以将带式输送机以两根窄幅的带来构成，将各带以相互空出间隙的状态配置，在该间隙设置读写器装置7。由此，能够更可靠地发送接收电磁波。

图3是从轴向观察图1所示的搬送用保持件10的俯视图。图4是图3中的A-A线剖视图。在图3以及图4中，示出了呈圆筒状的筒部12的中心轴O。

如图3以及图4所示，在搬送用保持件10中，在筒部12的内壁面形成有突起部20a、20b。突起部20a、20b在筒部12的周向上形成在内壁面13的多个位置。各突起部20a、20b具有基端部21和前端部22。在各突起部20a、20b中，基端部21与筒部12的内壁面13连结，前端部22形成为自由端部。

突起部20a、20b例如通过对树脂材料进行成型而与筒部12一体地形成。突起部20a、20b沿筒部12的轴向形成为板状。各突起部20a、20b在基端部21与前端部22之间具有折弯部。基端部21从筒部12的内壁面13向径向内侧突出，前端部22经由折弯部向大致沿周向的方向折弯。

在筒部12的周向上形成在相邻的位置上的突起部20a和突起部20b具有相互向相反方向折弯的折弯部。由此，突起部20a和突起部20b在各前端部处于相互接近的位置的情况下构成组。在本实施方式中，示出了形成有五组突起部20a、20b的组的例子。

另外，突起部20a、20b的组数能够根据所保持的圆筒体的直径、圆筒形电池的重量等而适当设定。此外，突起部可以不构成组，此外，也可以不一定是多个。

各突起部20a、20b具有弹性以及挠性。在各突起部20a、20b的前端部22与筒部12的内壁面之间形成有间隙24。各突起部20a、20b的前端部22的内径侧的侧面配置在包装罐2的容纳设想位置26的外周面的内径侧。在此，包装罐2的容纳设想位置26位于中空部14的同心圆上。由此，在将包装罐2插入中空部14时，突起部20a、20b的前端部22能够向外径侧挠曲，并能够通过突起部20a、20b所具有的弹性对包装罐2的外周面进行施力，从而保持包装罐2。此外，当从搬送用保持件10拔出包装罐2时，突起部20a、20b能够弹性复元到原来的位置。

在突起部20a、20b的轴向两端的内径侧角部形成有倾斜面27。倾斜面27以随着向径向内侧去而使轴向位置成为内侧的方式倾斜。在将包装罐2插入筒部12的中空部14时，该倾斜面27作为与包装罐2的底部周缘部抵接并向筒部12的中心轴O侧进行引导的引导面起作用。另外，倾斜面27也可以仅形成在突起部20a、20b的轴向的一个端部(例如，搬送用保持件10的使用状态下的上端部)。

在突起部20a、20b的组之间配置有多个(在本实施方式中为四个)辅助突起28。辅助突起28从筒部12的内壁面13向径向内侧突出地形成。辅助突起28呈沿轴向延伸而形成的板状。辅助突起28的内径侧端部与包装罐2的容纳设想位置26的外周面接近且对置。在辅助突起28的轴向两端也与突起部20a、20b同样地形成有倾斜面。通过形成这样的辅助突起28，能够在将包装罐2插入中空部14时起到缓慢定位的功能，使得包装罐2靠近筒部12的中心轴O侧。另外，辅助突起不是本公开的搬送用保持件必须的结构，在多组突起部20a、20b所给出的定位功能足够的情况下也可以省略。

在由上述结构构成的搬送用保持件10中，在插入圆筒形电池的有底圆筒状的包装罐2时，具有弹性以及挠性的突起部20a、20b向中空部14的外径方向挠曲变形，其内径侧的侧面与包装罐2抵接。此时，突起部20a、20b的侧面通过基于突起部20a、20b的弹性力的复原力而对包装罐2施力并保持包装罐。这样，由于利用具有弹性的突起部20a、20b的挠曲，因此能够确保突起部20a、20b的外径方向的位移量。因此，由于能够充分地吸收所插入的包装罐2的外径的偏差，因此可防止搬送用保持件10伴随包装罐2的插入、脱离的损伤。其结果是，能够长时间地维持搬送用保持件10对包装罐2的保持力。

此外，在本实施方式的搬送用保持件10中，在筒部12的周向上形成在相邻的位置上的突起部20a和突起部20b具有相互向相反方向折弯的折弯部。因此，在将包装罐2插入筒部12而由突起部20a、20b保持时，突起部20a的前端部22对包装罐2的外周面的施力方向与突起部20b的前端部22对包装罐2的外周面的施力方向成为相互形成锐角而交叉的关系。其结果是，能够有效地抑制包装罐2在筒部12内进行旋转，并且容易定位成使包装罐2的中心轴与筒部12的中心轴O一致，从而提高调芯度。

接下来，参照图5以及图6，对搬送用保持件10的RFID标签30以及环构件32进行说明。图5是图3中的B-B线剖视图。图6是图4中的C-C线剖视图。

如图5以及图6所示，搬送用保持件10还具备RFID标签30和环构件32。RFID标签30以及环构件32埋设于筒部12。

RFID标签30埋设于筒部12中周向的一个部位。在筒部12从轴向的端面穿设有底的标签装配孔34。为了确保用于形成标签装配孔34的壁厚，在筒部12的内壁面13中与标签装配孔34对应的位置，使加厚部35向内径侧隆起而形成。

RFID标签30配置在标签装配孔34的底部。在将RFID标签30插入到标签装配孔34后，标签装配孔34被填充由热熔树脂形成的栓36。由此，将RFID标签30固定在标签装配孔34内，使得其不会从搬送用保持件10脱落。

在本实施方式的搬送用保持件10中，两个环构件32分别埋设于筒部12的上端部附近的内部和下端部附近的内部。如图6所示，环构件32在俯视时呈C字状，在筒部12的外周面附近的内侧沿周向延伸配置。如图5所示，环构件32的外周面和轴向端面被模制树脂部38覆盖。模制树脂部38遍及筒部12的整周地形成。另外，环构件32不一定限定于呈C字状的情况，例如也可以在周向上分割成多个来构成。

如图6所示，环构件32配置成具有两个端面32a、32b，RFID标签30位于这两个端面32a、32b之间的位置。在RFID标签30内置有能够读写搬送用保持件10的编号等个体识别信息的存储器。RFID标签30能够通过设置在外部的读写器装置7(参照图2)以非接触方式进行读写。读写器装置7例如能够配置成从读取对象的搬送用保持件10的下方读取RFID标签30。但是，并不限定于此，读写器装置也可以配置在搬送用保持件10的上方而从RFID标签30读取信息。

通过在搬送用保持件10设置RFID标签30，能够进行制造工序中的高级的品质管理。进而，通过将搬送用保持件10的个体识别信息与在使用搬送用保持件10制造的圆筒形电池上打印的批号相关联地进行记录，对于出厂后的电池也能够追踪制造工序中的历史记录。

在专利文献3中记载了同铁环一起内置有编号存储装置的搬送用保持件。但是，在RFID系统中，在从外部的读写器装置利用电磁波以非接触方式进行RFID标签的读取的情况下，存在误读与读取对象的搬送用保持件相邻的搬送用保持件的RFID标签的课题。此外，在将铁环埋入搬送用保持件的情况下，由于铁环的涡电流所造成的影响，有时会阻碍读写器装置对RFID标签的读写。在专利文献3中没有对这样的课题进行任何研讨。

在本实施方式中，如图6所示，在搬送用保持件10的内部，将RFID标签30和C字形状的环构件32配置在同一圆上。RFID标签30例如被封入玻璃管的内部，优选将内置于RFID标签30的天线配置在由环构件32的内切圆和外切圆围起的范围内。

环构件32优选使用强磁性体，例如，能够使用含有铁的强磁性体。此外，环构件32并不限定于强磁性体，也可以使用金属等导电性材料。由于电磁波被环构件32屏蔽，因此读写器装置7对RFID标签30的可读写的方向被限制，因此可防止RFID标签30的误读。

如果C字形状的环构件32的周向的端面32a、32b的间隔d过窄，则读写器装置对RFID标签30的读取精度有可能会降低。环构件32的端面32a、32b的间隔d优选为5mm以上，更优选为8mm以上。此外，优选在将与搬送用保持件10的轴向平行的RFID标签30的中心轴和C字状的环构件32的端面32a、32b的外周侧缘部相连接的直线间的角度θ为100°以上的范围内，在RFID标签30与搬送用保持件10的外周面之间，不存在环构件32。由此，能够进一步提高读写器装置对RFID标签30的读取精度。在将RFID标签30以及环构件32应用于公知的搬送用保持件的情况下也能够起到同样的效果。即，只要是具备具有容纳圆筒体的中空部的筒部的搬送用保持件就能够没有限制地应用RFID标签30以及环构件32。在这种情况下，搬送用保持件优选具有保持圆筒体的部件，且该部件并不被限定。

本实施方式的搬送用保持件10例如能够通过聚丙烯等树脂材料的成形加工来制作。也能够将通过树脂材料的成形加工而制作出的多个零件通过结合成形而一体化来制作搬送用保持件10。在这种情况下，优选通过用树脂材料对一体化的成形物进行全面模制，从而覆盖各零件间的分界线。作为搬送用保持件10的制作方法，也能够使用切削加工来代替树脂材料的成形加工。

图7是表示对本实施方式的搬送用保持件10和现有例(专利文献2)的搬送用保持件进行圆筒形电池的插入压力检查的结果的曲线图。在图7中的曲线图中，横轴表示向搬送用保持件的插入实验次数，纵轴表示插入压力(N)。此外，在图7中，使用极限由粗线表示。在此，使用极限能够设为用于使得在制造过程中不发生包装罐从搬送用保持件的不慎脱落、或圆筒形电池在搬送用保持件内的旋转这样的插入压力的下限值。

如图7所示，在现有例的搬送用保持件中，为以下结果，即，在实验开始最初显示出充分的插入压力，但从此处起插入压力急剧降低，在电池插入次数为25000次左右，低于使用极限。相对于此，在本实施方式的搬送用保持件10中判明了，虽然实验开始最初的插入压力低于现有例的搬送用保持件，但能够得到充分高于使用极限的值。此外，在本实施方式的搬送用保持件10中，即使实验次数超过10万次，插入压力也几乎没有变化，与现有例的搬送用保持件10相比，能够确认到耐久性显著得到提高。

另外，本公开所涉及的圆筒体的搬送用保持件并不限定于上述实施方式及其变形例，而是能够在本申请的权利要求书所记载的事项的范围内进行各种变更和改良。

在上述中，对在筒部12的内壁面沿周向相邻的两个突起部20a、20b形成为向相反方向折弯的形状的例子进行了说明，但并不限定于此。例如，也可以如图8所示，在搬送用保持件10A中，例如三个突起部20c从筒部12A的内壁面13突出地形成，使这些突起部20c的内径侧的侧面对圆筒形电池的包装罐2的外周面施力，由此来保持包装罐2。在这种情况下，各突起部20c形成为沿轴向延伸的板状，不具有折弯部，从基端部一直到前端部以直线状延伸而形成。另外，优选各突起部20c在筒部12A的内壁面13上沿周向以均等的配置来设置。

此外，在上述中，对通过多个突起部20a、20b来保持包装罐2的结构进行了说明，但并不限定于此。例如，也可以如图9所示，采用利用形成于筒部12B的内壁面13的一个突起部20d来保持包装罐2的结构。在这种情况下，突起部20d具有与内壁面连结的基端部21和从基端部21经由折弯部折弯的前端部22，前端部22的内径侧的侧面对包装罐2的外周面施力。此外，在这种情况下，筒部12B的内壁面13不是圆筒状，而使在形成有突起部20d的区域形成为圆弧状，但在除此以外的区域呈包含两个直线状部分的大致V字状来形成，被突起部20d施力的包装罐2的外周面与内壁面13中的两个直线状部分压接。由此，在图9所示的变形例中，通过一个突起部20d，包装罐2被搬送用保持件10B稳定地保持。

Claims

1.一种搬送用保持件，具备：

筒部，具有容纳圆筒体的中空部；和

RFID标签以及环构件，埋设在所述筒部内，

所述环构件包含强磁性体，

在从所述筒部的轴向的俯视下，所述环构件具有在至少一部分具有非连续部的圆形形状，所述RFID标签以及所述环构件配置在同一圆上。

2.根据权利要求1所述的搬送用保持件，其中，

在从所述筒部的轴向的俯视下，所述环构件具有C字形状。

3.根据权利要求1所述的搬送用保持件，其中，

所述强磁性体是铁。

4.根据权利要求1所述的搬送用保持件，其中，

内置于所述RFID的天线配置在由所述环构件的内切圆和外切圆围起的范围内。

5.根据权利要求1所述的搬送用保持件，其中，

所述非连续部处的所述环构件的端面的间隔是5mm以上。

6.根据权利要求1所述的搬送用保持件，其中，

在将连接与所述轴向平行的所述RFID标签的中心轴和所述环构件的两个所述端面的外周侧缘部的直线间的角度设为θ时，在θ为100°以上的范围内，在所述RFID标签与所述筒部的外周面之间，不存在所述环构件。