CS209804B2

CS209804B2 - Method of making the galvania primary cells and device for executing the same

Info

Publication number: CS209804B2
Application number: CS757777A
Authority: CS
Inventors: Alois Fraenzl
Original assignee: Varta Batterie
Priority date: 1974-11-18
Filing date: 1975-11-18
Publication date: 1981-12-31
Also published as: DE2454542C3; IN145532B; AT340499B; GB1493290A; CH611462A5; ZA757188B; CA1037559A; DK137417B; IT1048666B; DE2454542A1; DE2454542B2; FR2291615A2; JPS5159337A; FR2291615B2; YU290575A; ATA561375A; BE835684R; TR18286A; SU587887A3; DK137417C

Abstract

The cell cans (5) of galvanic primary element are supplied with depolarisation mix (1) in at least two strokes of a die (8), the mix being compacted with the aid of a pressure controller at a predefined compaction pressure. During the first stroke, precompacted depolarisation mix (1) from the previous charging operation, together with further mix (1) is pushed, as a mix plug (13), by the die (8) from a mouthpiece (4) over which the cell can (5) is placed, into the cell can and is compacted. During the last stroke, the die (8) in each case supplies an excess amount of depolarisation mix (1) and compacts it in the mouthpiece (4) and the cell can (5). That part of the depolarisation body thus produced which is positioned in the mouthpiece is separated and supplied to the next cell can (5) as a mix plug (13). This makes it possible to manufacture, independent of the structure and flowability of the depolarisation mix, depolarisation electrodes whose weight and density is kept within narrow tolerances. <IMAGE>

Description

Vynález ss týká způsobu pro výrobu, ga¹vanických primárních článků, a zařízení pro· provádění tohoto způsobu, přičemž -se· ke kalíškům článků přivádí prcstředn - otvírn hrdla depolarsaění hmota, která je lisována, a .po lisovacím pochodu se předběžně slisovaná hmota z hrdla přivádí k následujícímu kalíšku článku.Ss The present invention relates to a process for producing, GA ¹ vanických primary cells, and · a device for carrying out the method, wherein the cups from -se · articles fed prcstředn - otvírn depolarsaění neck mass which is molded, and after mixing with the hot pressing step of preliminarily compacted mass throat leads to the next cup of article.

Je známo přivádět za účelem výroby .suchých článků depolarisační hmotu kalíšku článku prostřednictvím hrdla. Tak je v americkém patentovém, spisu 2 932 844 popsáno zařízení, u něhož je hrdlo zaváděno do horního okraje kalíšku -článku. Pro zabránění unikání depolarisační hmoty během lisovacího pochodu je otvor kalíšku článku těsně uzavřen hrdlem. Pro zasouvání a Pscvání slouží lisovací forma, která přivádí celkové množství hmoty kalíšku. článku v jednom pochodu plnění. Během pochodu plnění je lisovací tlak zvyšován. tak -dlouho, -dokud depolarisační hmota nepřetéká do volného prcstoru mezi lisovacím pístem a -válcem. Může však být rovněž upotřebeno též zvláštní vedení v hrdle pro zpětné odvádění z hmoty přetékající v kalíšku článku. Po lisovacím pochodu je výlisek depolarisáto-ru v Kalíšku článku vůdčími Qd hrdla odlučovacím zařízením.It is known to supply the depolarizing mass of the cell through the throat to produce dry cells. Thus, U.S. Pat. No. 2,932,844 discloses a device in which the neck is inserted into the upper edge of the cup. In order to prevent the depolarizing mass from escaping during the pressing operation, the opening of the cell cup is tightly closed by the throat. A press mold is used for insertion and Pscving, which delivers the total amount of cup mass. article in one march of filling. During the filling process, the pressing pressure is increased. as long as the depolarizing mass flows into the free space between the pressing piston and the cylinder. However, a separate guide in the throat may also be used to return the material overflowing in the cell cup. After the pressing process, the depolarizer molding in the cup of the article is the leading Qd throat of the separator.

Dále je. z amerického patentového -spisuFurther is. from U.S. Pat

193 221 známo zařízení, u něhož je kalíšek článku pomocí tlačné .pružiny inaisouván na hrdlo téměř ke dnu kalíšku. Hrdlo je prostřednictvím trubkového vedení spojeno s lisovacím pístem. Jak hrdlo, tak i trubkové vedení jsou před lisovacím pochodem naplněna -depolarisační hmotou. Během přitlačovacího pochodu tlačí lisovací -píst depolar-sační hmotu ve formě provazce -do kalíšku článku. Tlakem depolarisační hmoty na dn^e) kalíšku jsou kalíšek článku a hrdlo - plynule od -sebe odtahovány. Po lisovacím- pochodu je kalíšek -oddělen -od hrdla prostřednictvím - odlučovacího zařízení.193 221, a device is known in which a cup of a cell is pushed into the throat almost to the bottom of the cup by means of a compression spring. The orifice is connected to the pressing piston via a pipe guide. Both the neck and the pipe are filled with a depolarizing mass before the pressing operation. During the pressing process, the pressing piston depresses the deposition mass in the form of a cord into the cup. By depressing the depolarizing mass at the bottom of the cup, the cup and neck are continuously withdrawn from the cup. After the pressing operation, the cup is separated from the neck by means of a separator.

Nevýhoda známých způsobů -spočívá- v tom. že -těsnost lisování a hmotnost -depolarisačních elektrod hotových článků -mohou podléhat velmi značným rozptylům. Proto může být -užíváno jen -depolarisačních hmot zcela určité struktury a tekutosti. Složky hmoty, tvořené burelem, sazemi a elektrolytem, lze měnit jen ve velmi úzkých - mezích. Tím - nemůže být struktura depolarisační hmoty beze všeho přizpůsobena elektrochemickým optimálním podmínkám.The disadvantage of the known methods is that. that the tightness of the press and the weight of the depolarizing electrodes of the finished cells can be subject to very large variations. Therefore, only depolarizing masses of a certain structure and fluidity can be used. The constituents of matter, consisting of burel, soot and electrolyte, can only be varied within very narrow limits. Thus, the structure of the depolarizing mass cannot be perfectly adapted to the electrochemical optimal conditions.

U zařízení -popsaných v -amerických patentových. -opisech jsou - lisovací píst a hrdlo vzájemně spojeny trubkovým vedením. Lisovací tlak pístu je prostřednictvím provazce -depolarisační hmoty, -nacházející se v trubkovém vedení, .přenášen k hrdlu. Vzhledem ·k tomu, že · depolarisační hmota vykazuje jistou vazkost, vzniká následkem, vnitřního tření v trubkovém vedení a v kalíšku článku, značný úbytek tlaku mezi lisovacím pístem a dnem článku. Směs burelu a sazí, jíž je užito jako depolarisační hmoty, obsahuje kapalinu v hmotnostním množství 15 až · 30 %. To· vede k tvorbě mokrých, lepkavých koulí hmoty, k tvorbě nehomogenní struktury. Následkem nerovnoměrného zrnění ' depolarisační hmoty je proto· nutno očekávat při výrobě depolarisačních elektrod značná kolísání v dávkování a hustotě. Z toho vyplývá nehomogenní hustota vylisované depolarisační elektrody, přičemž hustota se může od horní části ke dnu kalíšku zmenš-t o 15 až 30 %. To vede k negativním vlivům na , elektrochemické poměry uvnitř článku. Mimořádně nepříznivé poměry nastávají při plnění kalíšků článků, jejichž průměr je v poměru k výšce · kalíšku obzvláště malý. V tomto případě není v zóně dna kalíšku článku zaručen bezpečný tlak depolarisační ' elektrody na · dno kalíšku.In the devices-described in -american patents. In the drawings, the compression piston and the throat are connected to each other by a pipe guide. The pressing pressure of the piston is transmitted to the neck by means of a strand of depolarizing material present in the pipe guide. Since the depolarizing mass exhibits a certain viscosity, there is a considerable pressure drop between the compression piston and the bottom of the cell due to internal friction in the tubular guide and the cup. The mixture of burel and carbon black used as a depolarizing mass contains a liquid in an amount of 15 to 30% by weight. This leads to the formation of wet, sticky balls of matter, to the formation of an inhomogeneous structure. Due to the uneven grain of the depolarizing mass, considerable variations in dosage and density have to be expected in the production of the depolarizing electrodes. This results in an inhomogeneous density of the pressed depolarizing electrode, and the density can be reduced by 15 to 30% from the top to the bottom of the cup. This leads to negative effects on the electrochemical conditions within the cell. Extremely unfavorable conditions occur when filling the cup of cells, the diameter of which is particularly small in relation to the height of the cup. In this case, a safe depolarizing electrode pressure on the bottom of the cup is not guaranteed in the cell zone of the cell cup.

V německém spisu DOS č. 23 26 460· již byl popsán způsob výroby galvanických primárních článků přímým nalisováním depoíarisační hmoty do záporné elektrody ve formě kalíšku. Přitom je předávkováním depolarisační hmoty, slisované na konstantní hustotu, vyroben výlisek depolarisátoru, přečnívající článek, část výtisku depolisátoru je na , předem určené · místě uvnitř kalíšku -oddělena a tato část je jako základ· hmoty zavedena do náhledujícího kalíšku článku a slisována -s další depolarisační hmotou. Zařízení k provádění tohoto· způsobu obsahuje pevné dávkovači hrdlo· mezi dvěma vzájemně axiálně posuvnými lisovníky. Mezi hrdlem a dolním lisovníkem je uspořádáno přídržné zařízení pro vkládání kalíšku článku a odlučovací nebo odtrhovaní -zařízení. Kalíšek článku je -dolním · lisovníkem nasunut na dávkovači hrdlo a horním llsovníikem je · depolarisační hmota dávkovacím hrdlem · vtlačena do kalíšku článku. Nadbytečná hmota, nacházející se v dávkovacím hrdle, je jako základ hmoty následujícího· článku uložena na dno kalíšku článku. Základ hmoty je jako část výlisku depolarisátoru, zbývající po lisovacím pochodu v hrdle, usmyknuta rotací kalíšku článku.In German Pat. No. 23 26 460, a process for the production of primary primary cells by direct pressing of a deposition material into a negative electrode in the form of a cup has already been described. In this case, a depolarizer molding overlapping the cell is produced by overdosing the depolarizing mass pressed to a constant density, part of the depolisator printout is separated at a predetermined location within the cup, and this portion is introduced into the viewing cup of the cell and pressed. depolarizing mass. The apparatus for carrying out this method comprises a fixed dispensing orifice between two punches axially displaceable with respect to one another. Between the neck and the lower punch there is a holding device for inserting the cup and separating or tearing off the device. The cup is pushed onto the dispensing throat by the bottom punch and the depressant mass is pushed through the dispensing throat by the upper moldpiece. The excess mass present in the dispensing throat is deposited on the bottom of the cell cup as the basis of the mass of the following cell. The base of the mass, as part of the depolarizer molding remaining after the pressing process in the throat, is sheared by rotation of the cup.

Úkolem vynálezu je, nezávisle na struktuře a tekutosti depolarisační hmoty, vyrábět vysokou výrobní rychlostí deptlarl·sační elektrody, u nichž je jejich hmotnost a hustota předem stanovena a které jsou udržovány V úzkých tolerancích.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention, irrespective of the structure and fluidity of the depolarizing mass, to produce high-speed depleting electrodes in which their mass and density are predetermined and which are kept within close tolerances.

Dále· má být navrženo zařízení, které umozňuje zavádění vždy optimálního množství depolarisační hmoty do článku, které je přizpůsobeno elektrochemickým pochodům.Furthermore, a device should be provided which allows the introduction of an optimal amount of depolarizing material into the cell, which is adapted to electrochemical processes.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že se depolarisační hmota do kalíšku článkuThe essence of the invention is that the depolarizing mass is introduced into the cell cup

Vsouvá alespoň ve dvou po sobě následujících krocích a stlačuje se působením tlaku, přičemž v posledním kroku se přivádí · depolarisační hmota v nadměrném množ-ství á lisuje se ve výlisek depolarisátoru, načež Se přebytečná část výlisku depolarisátoru Odděluje od depolarisační elektrody v kalíšku článku a přivádí se jako základ hmoty do následujícího kalíšku článku.It is inserted in at least two consecutive steps and compressed under pressure, in the last step the depolarizing mass is fed in excess and compressed in the depolarizer compact, whereupon the excess portion of the depolarizing compact is separated from the depolarizing electrode in the cell cup and supplied as the basis of matter to the next cup of article.

S výhodou se přebytečná část výlisku depolarisátoru usmykne rotací kalíšku článku.Preferably, the excess portion of the depolarizer compact is rotated by rotation of the cup.

Podle dalšího· znaku vynálezu se do kalíšku článku v prvním kroku přivádí základ hmoty společně s přídavnou · depolarisační hmotou, v druhém kroku se vnáší · do kalíšku článku další depolarisační hmota, a v třetím kroku se do· kalíšku článku přivádí depolarisační hmota v nadměrném množství, které se stlačuje.According to a further feature of the invention, the cell base is fed to the cell cup together with the additional depolarizing mass, in the second step further depolarizing mass is introduced into the cell cup, and in the third step the depolarizing mass is fed to the cell cup in an excessive amount that is compressed.

Způsob podle vynálezu se dále vyznačuje· tím, že v prvním kroku se do kalíšku článku přivádí část hmoty obnášející 55 až 75 % hmotnosti depolarisátoru.The method according to the invention is further characterized in that, in a first step, a portion of the mass of 55 to 75% by weight of the depolarizer is fed to the cell cup.

Podle jiného znaku se v druhém· kroku do kalíšku článku přivádí část hmoty, obnášející 14 až 45 % hmotnosti depolarisátoru.In another aspect, in a second step, a portion of the mass of 14 to 45% by weight of the depolarizer is fed to the cell cup.

Konečně se způsob podle vynálezu vyznačuje tím, že se v třetím kroku přivádí a stlačuje část hmoty obnášející 5 až 16 · °/o hmotnosti .depolarisátoru.Finally, the process according to the invention is characterized in that, in a third step, a part of the mass of 5 to 16% by weight of the depolarizer is supplied and compressed.

U zařízení pro výrobu galvanických primárních článků, · v němž se kalíšky článků plní aktivní hmotou prostřednictvím lisovníku a hrdla, zasahujícího do kalíšku článku, je mezi dvěma protilehlými posuvnými lisovníky umístěna zásobní nádrž hmoty, pohyblivá ve směru kolmém ke zdvihu lisovníků, s hrdlem, pro přijímání kalíšků článků, přičemž horní lisovník je posunovate.1ný mezi zásobní nádrží hmoty a dnem kalíšku. článku a je v lisovací fázi spojen s regulátorem tlaku, zatímco na dolní lisovník dosedá dno kalíšku článku.In a device for producing primary cells, in which the cell cups are filled with active mass by means of a punch and a neck extending into the cell cup, a mass storage tank movable in a direction perpendicular to the punch stroke, with throat, is disposed between two opposing slide punches. receiving the cell cups, wherein the upper punch is movable between the mass storage tank and the bottom of the cup. In the pressing phase, it is connected to a pressure regulator, while the bottom punch abuts the bottom of the cup.

U výhodného provedení má zásobní nádrž hmoty tvar válcového plnicího kruhu, který je na svém obvodu opatřen alespoň dvěma hrdly a.· je uspořádán otočně, přičemž pevné válcové pláště jsou opatřeny vodícími drážkami pro čepy, spojené s lisovníky. Horní válcový plášť obsahuje vybírání pro vkládáiní axiálně posuvných řídicích prvků s regulátory tlaku.In a preferred embodiment, the mass storage tank is in the form of a cylindrical filling ring which is provided with at least two necks at its periphery and is rotatably arranged, wherein the rigid cylindrical casings are provided with guide grooves for pins connected to the punches. The upper cylindrical housing includes a recess for inserting axially displaceable control elements with pressure regulators.

Nad vodicí drážkou jsou umístěný pneumatické regulátory a pod plnicím kruhem je uspořádán otočný vodicí kroužek s vybráními pro vkládání kalíšků článků.Pneumatic controllers are located above the guide groove, and a rotating guide ring with recesses for inserting the cell cups is arranged below the filling ring.

Při užití vynálezu lze dosáhnout následujících výhod:The following advantages can be achieved when using the invention:

1. Rovnoměrné hustoty depolarisační hmoty v celém, kalíšku článku, nezávisle na poměru průměru ku délce.1. Uniform densities of depolarizing mass throughout the cup, independent of diameter to length ratio.

2. Značné nezávislosti hustoty depolarisátoru na struktuře depolarisačiního· materiálu.2. Considerable independence of the depolarizer density on the structure of the depolarization material.

3. Jednoduchého nastavení optimální · hustoty · depolarisátoru předběžným stanovením· lisovacího tlaku na · regulátoru tlaku.3. Simple adjustment of the optimum density of the depolarizer by pre-determining the pressing pressure on the pressure regulator.

4. Vysoké · výrobní rychlosti.4. High production speeds.

66

V následujícím textu je vynález blíže vysvětlen ve spojení s vyobrazeními 1 až 8, které znázorňují:In the following, the invention is explained in more detail in conjunction with Figures 1 to 8, which show:

Obr. 1 zařízení s kalíškem článku před vsunutím, hrdla, obr. 2 nasouvání kalíšku článku na hrdlo, obr. 3, 4 -a 5 postupně jednotlivé lisovací zdvihy, sloužící k plnění kalíšku depolarisátorem, obr. 6 usmykávací zařízení s třecím válečkem, obr. 7 odlučovací .zařízení a · obr. 8 uspořádání pro plynulé otáčení bez obvodového házení.Giant. Fig. 1 shows a device with a cup before insertion, a neck, fig. 2 insertion of a cup on a neck, figs. 3, 4 and 5 successively individual press strokes serving to fill the cup with a depolarizer; fig. and FIG. 8 shows an arrangement for continuous rotation without circumferential runout.

Obr. 1 znázorňuje zařízení podle vynálezu . v příčném řezu. Depolarisační hmota 1 je prostřednictvím regulačního vibračního zařízení 2 přiváděna k plynule se otáčející zásobní nádrži 3 hmoty. Osa rotace zásobní nádrže 3 leží na pravé straně vyobrazení, avšak není znázorněna. Zásobní nádrž 3 obsahuje na své spodní straně hrdla 4, jimiž je přiváděna depolarisační hmota. 1 kalíškům 5 článků. Kalíšky 5 článků jsou vyloženy separátorem.Giant. 1 shows a device according to the invention. in cross-section. The depolarizing mass 1 is fed to a continuously rotating mass storage tank 3 by means of a vibration regulating device 2. The axis of rotation of the storage tank 3 lies on the right side of the illustration but is not shown. The storage tank 3 has on its underside a neck 4 through which the depolarizing mass is fed. 1 cups 5 articles. The cups of 5 cells are lined with a separator.

Za účelem naplnění je kalíšek 5 článku prostřednictvím vodícího kroužku 6, •otáčejícího se spolu se zásobní nádrží 3, uveden do· pohybu, a dolním lisovníkem 7 je svým otvorem nasunut na hrdlo 4. Následně je spuštěním horního lisovníku 8 přivedena do kalíšku. 5 článku depolarisační hmota ze .zásobní nádrže . 3 a hrdla 4, která je pak slisována. k.jFor filling, the cup 5 is moved by means of a guide ring 6 rotating together with the reservoir 3, and is lowered by its lower punch 7 onto the throat 4 with its opening. Subsequently, it is brought into the cup by lowering the upper punch 8. 5 of a depolarizing mass from a reservoir. 3 and neck 4, which is then pressed. k.j

I když lisovníky 7 a 8 plynule obíhají ve vodorovném směru společně se zásobní nádrží 3 a hrdlem 4, mohou vykonávat zdvihové pohyby ve svislém směru.Although the punches 7 and 8 continuously circulate in the horizontal direction together with the storage tank 3 and the neck 4, they can perform stroke movements in the vertical direction.

Lisovníky 7, 8 jsou pomocí axiálně posuvných vodicích vzpěr 71, 81 udržovány v dutých válcích 72, 82. Vodicí vzpěry 71, 81 jsou o^pat^řeny ^če^{py 73,} 83, které se ^pohy^,bu.j^íve vodicích drážkách 1111, 120, přičemž pohyby v axiálním směru jsou prostřednictvím můstků 7G, 8 . čepů 73, 33 přenášeny na vodicí vzpěry 71, 81. Jako řídicí křivky 110, 120 . slouží vybrání pevných válcových plášťů 11, 12, koaxiálních vzhledem k ose .otáčení. Můstky 76, 8S čepů procházejí otvory 74, 84 s podélnou dírou, uspořádanými v .dutých válcích 72, 82. Vodicí vzpěry 71, 81 jsou pomocí přestavitelných šroubů 77, 87 spojeny s lisovníky 7 a 8.Punch 7, 8 are axially movable by means of guide rods 71, 81 are maintained in the hollow cylinders 72, 82. The guide rods 71, 81 are at a ^p ^p e ^of phenyl ^{py 73,} 83, which are ^p ^OHY, ^even in the guide bu.j grooves 1111, 120, wherein movements in the axial direction are by means of bridges 7G, 8. pins 73, 33 are transmitted to guide struts 71, 81. As control curves 110, 120. serves to recess the rigid cylindrical casings 11, 12 coaxial with respect to the axis of rotation. The pin bridges 76, 8S extend through bores 74, 84 with a longitudinal bore disposed in the hollow cylinders 72, 82. The guide struts 71, 81 are connected to the punches 7 and 8 by means of adjustable screws 77, 87.

U zařízení podle vynálezu je zásobní nádrž 3 vybavena větmm _ počtem ^hrde^l 4 na^př. '30 a^ž 40. Frekvence otóče-rn člrn cca l⁰ a 15 min-¹.In the device according to the invention, the storage tank 3 equipped větmm _ ^h RDE number ^L ^4, for ^instance. 30 and its frequency, rotate ^from the 40-m l člrn about ⁰ to 15 rpm ^{the first}

Pochod plnění je rozčleněn do více pracovních fází, přičemž každá pracovní fáze je na pohybujícím se kalíšku 5 článku prováděna v pevném sektoru. Sektory jsou v následujícím textu též označovány jako pracoviště.The filling process is divided into a plurality of working phases, each working phase being carried out in the fixed sector on the moving cell cup 5. Sectors are also referred to as workplaces in the following.

Obr. 2 znázorňuje kalíšek 5 článku, naCháKGjíGÍ se pod hrdlem 1 Kalíšek 5 dlánku se vzhledem k vodícímu kroužku 6 a dolnímu lisovníku 7 nucené pohybuje stejnou rychlostí jako. zásobní nádrž 3 a hrdlo 4. Dolní . lisovník 7 je ve své dolní . poloze. Kalíšek 5 . článku není ještě nalisován na hrdlo 4. .Giant. 2 shows the cup 5, under the neck 1, the cup 5 is forced to move at the same speed with respect to the guide ring 6 and the lower punch 7. storage tank 3 and neck 4. Lower. the punch 7 is in its lower. position. Cup 5. article is not yet pressed on the neck of the 4th.

Podle obr. 2 je kalíšek 5 článku uveden •do polohy plnění zdvihnutím dolního lisovníku 7. Hloubka proniknutí hrdla 4 do kalíšku 5 článku stanoví objem hmoty lisovaného depolar i sátoru. Přestavením · dolního lisovníku 7 může být měněna hloubka proniknutí hrdla 4 a tím i objem hmoty. V hrdle 4 je v normálním . provozním stavu válcový základ 13 hmoty, tvořený slisovanou depolarisační hmotou 1, zbývající z předcházejícího lisování, jakož i volná, sypká depolarisační hmota 1. Základ . 13 hmoty zabraňuje uniknutí depolarisační hmoty 1, pokud se na hrdle 4 nenachází kalíšek 5 článku.Referring to Fig. 2, the cup 5 is brought into the filling position by lifting the lower punch 7. The depth of penetration of the neck 4 into the cup 5 determines the volume of the mass of the pressed depolar and sator. By adjusting the lower punch 7, the depth of penetration of the neck 4 and thus the volume of the mass can be varied. At throat 4 it is normal. In operation, the cylindrical mass base 13 formed by the compressed depolarization mass 1 remaining from the previous pressing as well as the loose, bulk depolarization mass 1. 13 of the mass prevents the depolarization mass 1 from escaping if there is no cell cup 5 at the neck 4.

Obr. 3 znázorňuje kalíšek 5 článku na prvním lisovacím pracovišti. Před lisováním je depolarisační hmota 1, pohybující se s zásobní nádrží 3, prostřednictvím pevného stíracího prkénka 14 tvarována do tak zvaného· koláče 15 hmoty. .Giant. 3 shows a cell cup 5 at a first pressing station. Before pressing, the depolarizing mass 1 moving with the storage tank 3 is formed into a so-called mass cake 15 by means of a solid wiping board 14. .

V následujícím testu je popsána výroba depolarisátoru ve třech lisovacích pochodech.The following test describes the production of a depolarizer in three pressing processes.

V prvním zdvihu je kalíšku 5 článku přivedena hmota v množství 55 až 75 % konečné hmotnosti depolarisátoru. . Horní lisovník 8 - prorazí koláč 15 hmoty a vsouvá depolarisační hmotu 1 .spolu se základem 13 hmoty do .kalíšku 5 článku, dokud základ 13 hmoty nespočine na dně 50 kalíšku. Následně začíná vlastní lisovací fáze.In the first stroke, the cup 5 is fed a mass in an amount of 55 to 75% of the final weight of the depolarizer. . The upper punch 8 - pierces the mass cake 15 and pushes the depolarizing mass 1 together with the mass base 13 into the cell cup 5 until the mass base 13 rests on the bottom 50 of the cup. Then the actual pressing phase begins.

Pro dosažení předem zadaného lisovacího tlaku je horní lisovník 8 během lisovací fáze .spojen s regulátorem tlaku. Požadovaná jmenovitá hodnota je nastavována prostřednictvím . pneumatického tlakového segmentu, jemuž je předřazen regulovatelný regulátor tlaku. Tímto způsobem. lze dosáhnout optimální hustoty lisovaného depolarisátoru. Po ukončeném lisování je lisovník 8 opět uveden do své horní polohy.To achieve a predetermined press pressure, the upper punch 8 is connected to a pressure regulator during the press phase. The desired nominal value is set via. pneumatic pressure segment, which is preceded by an adjustable pressure regulator. In this manner. the optimum density of the pressed depolarizer can be achieved. After pressing has been completed, the punch 8 is brought back to its upper position.

Na .obr. 4 je znázorněna pevná stěrka 16, jakož i stírací prkénko 14, které před .druhým lisováním posouvají koláč 15 hmoty bočně přes horní konec hrdla 4 a znovu plní otvor v koláči 15 hmoty, vzniklý v předchozím. lisovacím, pochodu. V druhé lisovací fázi vsune horní lisovník 8 opět depolarisační hmotu 1 hrdlem 4 do kalíšku 5 článku a .nadedně ji. sEsuje. Část hmot^{y př}iv^áděn^áv druhém zdvihu činí 14 až 45 % hmotnosti depoLarisátcru. I na druhém lisovacím pracovišti je depolarisátor pomocí tlakové regulace stlačován na předem stanovenou hustotu. Po lisování je lisovník 8 uveden zpět do· své horní polohy. 'Na .obr. 4 shows a fixed squeegee 16 as well as a wiper board 14 which, prior to the second pressing, pushes the mass cake 15 laterally over the upper end of the neck 4 and refills the opening in the mass cake 15 formed in the previous one. pressing, marching. In the second press phase, the upper punch 8 again inserts the depolarizing mass 1 through the neck 4 into the cup 5 and thereafter. sEsuje. Part IV ^{BC y} weight per ^{day, ^and} in the second stroke is from 14 to 45% by weight depoLarisátcru. Even at the second pressing station, the depolarizer is compressed to a predetermined density by pressure regulation. After pressing, the punch 8 is brought back to its upper position. '

Obr. 5 znázorňuje kalíšek 5 článku v třetí poloze. V třetím zdvihu je hrdlu 4 a . kalíšku ’5 -článku přiváděna část hmoty obnášející 5 až 16 % hmotnosti depolarisátoru. Přivádě2' 0' 9 8 - 0 4 ní hmoty odpovídá v podstatě rozsahu . druhého lisovacího· pracoviště. Je . však přiváděno tolik hmoty, aby po. lisovacím pochodu zůstala část slisované' hmoty- v hrdle 4. Tak vzniká výpisek -depolarisátoru, který vykazuje hmotnost 120 až 130 % hmotnosti polarisátoru. Vzhledem ik tornu, že je pomocí regulátoru tlaku dosaženo předem- zadaného lisovacího' tlaku, . projeví se - kolísání v dávkování- rozdílnou- výškou -části výlisku depolarisátoru zůstávající v hrdle 4. V prostoru mezi dolní· hranou- 40- hrdla 4 a dnem- 50 - kalíšku - 5 je - vzhledem k regulaci tlaku lisováno -stále -stejné množství - depolar^:sační - hmoty, pokud zůstává hloubka- vniknutí hrdla 4 konstantní. Hloubka vniknutí je závislá nenastavení dolního lisovníku- 7. Tím' může být nastavován stav plnění depolarisátoru prostřednictvím šroubu 77, znázorněného na obr. 1.Giant. 5 shows the cell cup 5 in the third position. In the third stroke is the throat 4 a. a portion of the mass of 5 to 16% by weight of the depolarizer is supplied to the cup. The supply of mass of material corresponds substantially to the extent. second pressing station. Yippee . However, fed enough mass to post. A portion of the compressed mass remains in the throat 4 during the pressing process. Also, the preset pressing pressure is achieved by the pressure regulator,. there will be - variation in dosing - varying height - of the depolariser's molding remaining in the throat 4. In the space between the lower edge 40 of the throat 4 and the bottom 50 of the cup-5 is pressed due to pressure regulation -the same amount - depolar ^: suction - mass as long as the depth of penetration of the neck 4 remains constant. The depth of penetration is dependent on the non-setting of the lower punch 7. Thus, the filling state of the depolarizer can be adjusted by the screw 77 shown in FIG. 1.

Pro dosažení čistého oddělení mezi výliskem depolarisátoru v kalíšku 5 a částí zůstávající v hrdle - 4 je- kalíšek 5 článku- podle obr. 6 uveden -do- otáčivého pohybu třecímválečkem 17. Vzhledem k tomu, že se hrdlo 4 společně s kalíškem 5 - ' neotáčí, dochází uvnitř výlisku depolarisátoru ke vzniku smykové síly, která -vede k oddělení výlisku ve výšce -dolní hrany 40 hrdla 4. Při neměnných geometrických poměrech hrdla 4 a kalíšku 5 -lá.:nku je - depolarisátor -oddělován stále na stejném místě - v kalíšku- 5 -článku. Tímto způsobem lze dosíci- rovnosti hmotností - článků s tolerancí menší + 3 %.In order to achieve a clean separation between the depolarizer molding in the cup 5 and the portion remaining in the neck 4 of the cup 5 according to FIG. 6, the rotational movement of the friction roller 17 is shown. a shear force occurs inside the depolarizer molding, which leads to the molding being separated at a height of the lower edge of the throat 4. At the fixed geometrical proportions of the throat 4 and the cup 5, the depolarizer is separated at the same location. in a cup-5-article. In this way, weights of the masses of the cells with a tolerance of less than 3% can be achieved.

Po u&myik.inutí výlisku je kalíšek 5 -článku po-clle obr. 5 prostřednictvím vratné -součásti 18 stažen z hrdla 4, zatímco se dolní lisovník 7 opět spouští -do výchozí polohy. Naplněný kalíšek 5 je následně -prostřednictvím odváděcího ústrojí vyveden z vodního kroužku 8, do -něhož je vložen nový, prázdný kalíšek 5 článku. Část výlisku -oddělená od depolarisační hmoty zůstává jako základ 13 hmoty v hrdle, dokud- není na prvním lisovacím pracovišti přivedena k novému, prázdnému kalíšku 5 článku. Základ 13 hmoty -obnáší cca 20 až 30 % - hmotnosti depolarizátoru.After the molding has been removed, the cup 5 of FIG. 5 is withdrawn from the neck 4 by means of the return 18, while the lower punch 7 is lowered again to the starting position. The filled cup 5 is then discharged from the water ring 8 via a drain device into which a new, empty cup 5 is inserted. The portion of the molded part - separated from the depolarizing mass remains as the mass base 13 in the throat until it is brought to a new, empty cell cup 5 at the first pressing station. The mass basis 13 is about 20 to 30% by weight of the depolarizer.

Obr. 8 znázorňuje zařízení podle vynálezu jako- uspořádání s plynulým otáčením bez obvodového házení. P-ro lepší přehled- jsou však znázorněna pouze 3 hrdla 4 se svými lisovníky 7 a 8. Válcové pláště 11 a 12, opatřené vodícími drážkami 110, 120 jsou právě tak jako- kroužky 75 -a 85 lisovníků 7, 8 uspořádány nehybně. Kroužky 75, 85 lisovníků 7, 8 slouží k vedení obíhajících du’týcOh- -válců 72 a 82. Zásobní nádrž 3, vodicí kroužek 6 a lisovníky 7 a 8 se otáčejí se stejnou frekvencí. Lisovníky 8 jsou pevně sešroubovány -s vodicími vzpěrami 81, přičemž vzdálenost mezi vodicími vzpěrami 81 a lisovníky 8 je -nastavitelná. Vodicí vzpěry 81 klouz-ají v dutých válcích- 82. Otvorem s podélnou dírou v -dutých válcích 82 jsou můstky horních čepů 83 spojeny -s vodicími vzpěrami 81. - Odpovídajícím způsobem - jsou dolní- lisovníky 7 Sešroubovány -s dolními vodicími vzpěrami 71, které jsou uspořádány -s- možností posuvu- v dutém válci- 72.Giant. 8 shows the device according to the invention as a continuous rotation arrangement without circumferential runout. For a better overview, however, only 3 throats 4 are shown with their punches 7 and 8. The cylindrical casings 11 and 12, provided with guide grooves 110, 120, as well as the rings 75- and 85 of the punches 7, 8 are arranged immovably. The rings 75, 85 of the punches 7, 8 serve to guide the orbiting rollers 72 and 82. The reservoir 3, the guide ring 6 and the punches 7 and 8 rotate at the same frequency. The punches 8 are tightly screwed to the guide struts 81, the distance between the guide struts 81 and the punches 8 being adjustable. The guide struts 81 slide in the hollow cylinders 82. Through the bore with the longitudinal bore in the hollow cylinders 82 the bridges of the upper pins 83 are connected to the guide struts 81. which are arranged -with- the possibility of displacement- in the hollow cylinder- 72.

Prostřednictvím vibračního zařízení 2 je přiváděna -deipolarisační hmota 1 zásobní nádrži 3, - otáčející- se ve směru - vyznačeném šipkou. - Zásobní nádrž - 3 vykazuje - profil -ve'tvaru U. Pomocí -stíracího prkénka 14 je sypká hmota tvarována v koláč 15- hmoty se stejnoměrným povrchem. Kalíšky 5 jsou uváděny -do pohybu - otáčejícím -se vodicím kroužkem- 6 -s - vybráními 81.- Kalíšky 5 - článků, -znázorněné -na obr. 8, - jsou- již .prostřednictvím -dolního- lisovníku- 7 vtlačovány na hrdlo - 4.By means of the vibratory device 2, the deipolarizing mass 1 is supplied to the storage tank 3, rotating in the direction indicated by the arrow. The storage tank 3 has a U-shaped profile. By means of the wiping board 14, the bulk material is shaped into a cake 15 with a uniform surface. The cups 5 are moved - by rotating - with a guide ring 6 - with recesses 81. The cups 5 - shown in FIG. 8 - are already pressed onto the neck by means of a lower punch 7. - 4.

Před· dosažením vlastní- lisovací fáze klouzají horní čepy 83. z pevné vodicí . - drážkv 110< na- axiálně pohyblivé řídicí- prvky 111. Řídicí- prvky 111 jsou spojeny -s - regulátory 112 tlaku, jejichž jmenovitá - hodnota - je- nastavitelná, - Nastavením tří regulátorů 112 tlaku na určitou požadovanou hodnotu je depolarisátor -na- každém lisovacím- -pracovišti slisováním na stejnou hustotu. .The upper pins 83 slide from the fixed guide before reaching the self-pressing phase. The grooves 110 <the axially movable control elements 111. The control elements 111 are connected -with - pressure regulators 112 whose nominal value - is adjustable - By setting the three pressure regulators 112 to a certain desired value, the depolarizer is -on- to each pressing station by pressing to the same density. .

’ Po každém- lisovacím -pochodu- je hmota chybějící- nad hrdlem 4 opětně - vyrovnávána pevnými stěrkami 16 - ' a uhlazena- pomocí stíracího- prkénka 14. - Stírací prkénka 14 jsou vždy ve válcových -segmentech, - kde má vodicí drážka 110 svou horní oblast. Za- účelem co možná nejpřehlednějšího znázornění vodicí drážky 110 a řídicích prvků 111 'jsou na. obr. 8 ' znázorněna -pouze dvě stírací prkénka 14 a jedna- stěrka- 16.- U zařízení podle - - -vynálezu jsou však pro každý lisovník -upotřebeny vždy jedno- stírací- prkénko 14 - a jedna stěrka 16.After each pressing process, the material missing above the neck 4 is rebalanced by solid squeegees 16 and smoothed by a wiper board 14. The wiper boards 14 are always in cylindrical segments, where the guide groove 110 has its upper area. In order to illustrate the guide groove 110 and the control elements 111 'as clearly as possible, they are shown in FIG. FIG. 8 'shows only two squeegees 14 and one squeegee 16. However, in the apparatus according to the invention, one squeegee 14 and one squeegee 16 are always required for each punch.

Počet lisovacích - pochodů je závislý na poměru mezi průměrem a -délkou kalíšku 5 článku určeného k naplnění. U obvyklých monočlánků je účelný způsob práce ve třech lisovacích zdvizích stejně i u . -obvyklých tak zvaných baby—článků. U tak- zvaných -článků „mignon“, které vykazují menší poměr -mezi průměrem -a délkou, je účelný větší počet lisovacích zdvihů, např. šest, pro dosažení - bezvadné - a rovnoměrné hustoty výlisku depolarisátoru. Zvýšením počtu lisovacích zdvihů není pracovní rychlost zařízení podstatně snížena.The number of pressing processes depends on the ratio between the diameter and the length of the cup 5 of the cell to be filled. With conventional monocouples, the same way of working in three press strokes is the same as with. - common so-called baby articles. For so-called "mignon" cells, which have a smaller diameter-to-length ratio, a larger number of pressing strokes, e.g. By increasing the number of pressing strokes, the operating speed of the device is not substantially reduced.

' Popsaný postup umožňuje dosahovat mimořádně vysokých - výrobních -rychlostí, jichž nelze dosahovat doposud -obvyklými zařízeními, přičemž hmotnostní tolerance - depolarisátoru mohou být udržovány velmi nízké. Vzhledem k tomu, že je možné udržovat hustotu depolarisační- hmoty uvnitř- kalíšku článku konstantní, je též možné - -optimální přizpůsobení -depolarisační hmoty i elektrochemickým požadavkům, které jsou kladeny na článek. Hustota- - tělesa depolarisátoru nutná uvnitř kalíšku článku může být u - zařízení podle vynálezu měněna - jednoduchým nastavením jmenovité -hodnoty -regulátoru tlaku - v -rozsahu širokých mezí.The process described makes it possible to achieve extremely high production speeds which cannot be achieved by conventional devices, while the weight tolerances of the depolarizer can be kept very low. Since it is possible to keep the density of the depolarizing mass within the cell cup constant, it is also possible to optimally adapt the depolarizing mass to the electrochemical requirements imposed on the cell. The density of the depolarizer bodies required within the cell cup can be varied in the apparatus of the invention by simply adjusting the nominal value of the pressure regulator over a wide range.

Claims

SUBJECT

A process for the production of galvanic primary cells, in which a depolarizing mass which is pressed is fed to the cell cups and after the pressing process, a pre-compressed mass from the neck is fed to a subsequent cell cup, characterized in that the depolarizing mass is introduced into the cup In the last step, the depolarizing mass is fed in excess and pressed in the depolarizer compact, whereupon the excess portion of the depolarizing compact is separated from the depolarizing electrode in the cell cup and fed as the basis of the mass into the next cup.

2. The method of claim 1 wherein the excess portion of the depolarizer compact is rotated by rotation of the cell cup.

3. A method according to claim 1, characterized in that the base of the cell together with the additional depolarizing mass is fed to the cell cup in the first step, in the second step further depolarizing mass is introduced into the cell cup and the depolarizing mass is fed into the cell cup. in an excessive amount that is compressed.

4. The method of claim 3, wherein in the first step into the cell container ^also introduces part by weight ^y-OBn ejto 55 and ^75% by weight depolariser.

5. Method according to claim 3, characterized in that in a second step into the cell container ^and di- ^BC also ^part materials fire-ejírn ^14-45% by weight · depolariser. ,

6. The method of claim 3, wherein:

OF THE INVENTION in the third step, a portion of the masses comprising 5 to 16% by weight of the depolarizer is fed and compressed.

Apparatus for producing primary primary cells, in which the cells are filled with active material by means of a punch and a throat extending into the cell cup, characterized in that a mass storage tank (3) is arranged between two opposing sliding punches (7, 8), movable in a direction perpendicular to the stroke of the punch (7, 8), with the neck (4), for receiving the cup [5} cells, the upper punch [8] being movable between the mass storage tank [3] and the cup bottom (50) (5) the cell and is connected to the pressure regulator (112) in the pressing phase, while the bottom punch (7) is abutted by the bottom (50) of the cell cup (5).

Device according to claim 7, characterized in that the mass storage tank (3) has the form of a cylindrical filling ring, which has at least two necks (4) on its circumference and is rotatably arranged, the fixed cylindrical casings (11, 12). ) are · provided with guide grooves (ИО, 120) for ^p e ^pyridine ⁽⁷³ 83Ú associated with the punches (7, 8) and an upper cylindrical housing (11) comprises a recess for inserting an axially movable control element (111) with regulators (112 pressure).

Device according to Claim 8, characterized in that pneumatic controllers (112) are provided above the guide groove (110).

Device according to Claim 8, characterized in that a rotatable guide ring (6) with recesses (61) for receiving the cell cups (5) is arranged below the filling ring.