JP2001210310A - 電解液含浸方法及び電解液含浸装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池容器を回転させる回転部分を小型化する
とともに、その回転機構を簡略化して、電解液含浸装置
全体の小型化を図ることができるようにする。 【解決手段】 電池容器３０の内側に回転の中心を設定
し、この回転中心Ｌを中心として電池容器３０を回転す
るとともに、その回転中又は回転前に電解液３９を電池
容器３０内に注入し、この電池容器３０の回転に基づき
電解液３９に作用する遠心力によって電解液３９を電池
容器３０内に収納した電池本体３４に含浸させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電池容器の内部に
収納された電池本体に電解液を迅速に含浸させることが
できる電解液含浸方法及び電解液含浸装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電池は、電気化学的方法によっ
て化学エネルギーを電気エネルギーに変換する装置であ
り、そのエネルギーの変換方式により化学電池と物理電
池とに分類される。化学電池の基本構成要素は、正極と
負極と電解液との３者であり、正・負両極を導線で接続
することによって電流が流れ、負極は電子を放出して酸
化し、正極は電子を吸収して還元する。このとき化学変
化を起こす物質を活物質といい、負極活物質は還元剤、
正極活物質は酸化剤である。

【０００３】このような電池としては、例えば、リチウ
ムイオン二次電池を挙げることができる。このリチウム
イオン二次電池は、シート状に形成された正極及び負極
と、この正・負極をショートしないように分離するセパ
レータと、リチウムイオンを溶解した電解液等を備えて
構成されている。これら正・負極及びセパレータ等から
なる電池本体が電池容器の内部に収納され、その電池容
器の開口部が蓋体とシール部材とによって液密に封止さ
れている。尚、電解液は、電池容器に電池本体等を収納
した後、蓋体に設けた注入口から注入され、電池本体に
含浸されて保持されている。

【０００４】従来の、電池容器に収納された電池本体に
電解液を含浸させる電解液含浸装置としては、例えば、
図７及び図８に示すようなものが知られている。この電
解液含浸装置１は、円盤状のターンテーブル２と、この
ターンテーブル２の中央部に設けた軸部２ａを回転自在
に支持するテーブル支持台３と、ターンテーブル２上に
回転自在に支持された４組の容器回転機構４，４等を備
えている。４組の容器回転機構４は同一の構成及び形状
を備えており、回転時においても互いに干渉することが
ないよう同一円周上において所定の間隔をあけて等間隔
に配置されている。

【０００５】各容器回転機構４は、ターンテーブル２に
固定されたモータ５と、このモータ５の上面に突設され
た回転軸６と、この回転軸６の上端部に固定された十字
状の支持アーム７と、この支持アーム７の４箇所の先端
部に振り子運動可能に支持された振り腕８等を備えてい
る。各振り腕８は、支持アーム７の先端部において支持
ピン９によって回動自在に連結されている。これにより
振り腕８は、図７において、回転に基づく遠心力の作用
しない実線で示す垂れ下がった状態と、遠心力が作用し
て横方向へ振り上げられた状態とを取ることができる。
この振り腕８は一対の挟持片からなり、この振り腕８に
よって電池容器１０が把持されて一体的に回転される。

【０００６】このような構成を有する４組の容器回転機
構４は、図８に示すように、ターンテーブル２の回転に
応じて第１から第４までの４つのステーションＡ，Ｂ，
Ｃ及びＤを取ることができる。第１ステーションＡは、
電解液を注入する前の電池容器１０を振り腕８に取り付
けたり、電解液を注入して電池本体に含浸させた後の電
池容器１０を振り腕８から取り外したりするための容器
着脱位置である。この第１ステーションＡでは、容器回
転機構４は回転を停止した状態にあり、従って、各振り
腕８はそれぞれ下方へ垂れ下がっている。この第１ステ
ーションＡからターンテーブル２が時計方向へ９０度回
転することにより、容器回転機構４が第２ステーション
Ｂに移動する。

【０００７】第２ステーションＢは、電池容器１０に電
解液を注入するための液注入位置である。この第２ステ
ーションＢでは、容器回転機構４の回転前に電解液を電
池容器１０に注入するか、又は容器回転機構４の回転中
に電解液を電池容器１０に注入する。この第２ステーシ
ョンＢから容器回転機構４が回転駆動される。

【０００８】第２ステーションＢからターンテーブル２
が時計方向へ９０度回転することにより、容器回転機構
４が第３ステーションＣに移動する。そして、第３ステ
ーションＣからターンテーブル２が更に時計方向へ９０
度回転することにより、容器回転機構４が第４ステーシ
ョンＤに移動する。この第３ステーションＣ及び第４ス
テーションＤは、注入された電解液を電池容器１０内の
電池本体に含浸させるための含浸位置である。この第２
ステーションＢから第４ステーションＤまで移動する間
に、電池容器１０の回転に起因して生ずる遠心力の作用
により電解液が電池本体内に含浸される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電解液含浸装置１においては、容器回転機構
４の振り腕８に電池容器１０を取り付けて吊り下げた
後、振り腕８が取り付けられた支持アーム７を回転する
ことによって電池容器１０及びこの電池容器に注入され
た電解液に遠心力を作用させる構成となっていた。この
遠心力により、振り腕８を介して電池容器１０を振り上
げて電池容器１０の底を側方に向け、底の方から電解液
を電池本体に含浸させることができる。

【００１０】その結果、容器回転機構４が回転すると、
その回転円の最大直径が、支持アーム７の両側に連結さ
れた振り腕８に取り付けた電池容器１０までの長さに拡
大される。そのため、容器回転機構４が大きな回転体と
なることから、電解液含浸装置１全体が大きなものとな
るばかりでなく、この電解液含浸装置１を設置するため
に広いスペースを確保しなければならないという課題が
あった。

【００１１】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、電池容器を回転させる回転部分を
小型化し、装置全体の小型化を図ることができるととも
に、電池容器を回転させる機構を簡略化して装置のコス
トダウンを図ることができる電解液含浸方法及び電解液
含浸装置を提供できるようにすることを目的としてい
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述したような課題等を
解決し、上記目的を達成するために、本出願の請求項１
記載の電解液含浸方法は、電池容器の内側に回転の中心
を設定し、この回転中心を中心として電池容器を回転す
るとともに、その回転中又は回転前に電解液を電池容器
内に注入し、この電池容器の回転に基づき電解液に作用
する遠心力によって電解液を電池容器内に収納した電池
本体に含浸させることを特徴としている。

【００１３】本出願の請求項２記載の電解液含浸方法
は、電池容器の回転中に、この電池容器の回転中心の中
心線方向に位置する面であって回転中心上に開口する注
入口に電解液を注入するための注入ノズルを挿入し、こ
の注入ノズルから電池容器内に電解液を注入することを
特徴としている。

【００１４】本出願の請求項３記載の電解液含浸方法
は、電池容器の回転前に、この電池容器の回転中心の中
心線方向に位置する面に開口する注入口に電解液を注入
するための注入ノズルを挿入し、この注入ノズルから電
池容器内に電解液を注入することを特徴としている。

【００１５】本出願の請求項４記載の電解液含浸方法
は、電池容器の内側に回転の中心を設定し、この電池容
器の内部を真空にするとともに、この電池容器を回転中
心を中心として回転し、その回転中に電解液を電池容器
内に注入し、この電池容器の回転に基づき電解液に作用
する遠心力によって電解液を電池容器内に収納した電池
本体に含浸させることを特徴としている。

【００１６】本出願の請求項５記載の電解液含浸方法
は、電池容器の回転中心の中心線方向に位置する面であ
ってその回転中心上に開口する注入口に電解液を注入す
るための注入ノズルを挿入し、この注入ノズルを注入口
に挿入した状態で電池容器を回転させることを特徴とし
ている。

【００１７】本出願の請求項６記載の電解液含浸方法
は、電池容器の内側に回転の中心を設定し、この回転中
心を中心として電池容器を回転するとともに、その回転
中又は回転前に電解液の所定量を複数回に分けて電池容
器内に注入し、この電池容器の回転に基づき電解液に作
用する遠心力によって電解液の所定量を電池容器内に収
納した電池本体に含浸させることを特徴としている。

【００１８】本出願の請求項７記載の電解液含浸方法
は、電池容器の回転中心の中心線方向に位置する面であ
ってこの回転中心上に開口する注入口に電解液を注入す
るための注入ノズルを挿入し、この注入ノズルを注入口
に挿入した状態で電池容器の回転中に、電解液の所定量
を複数回に分けて電池容器内に注入することを特徴とし
ている。

【００１９】本出願の請求項８記載の電解液含浸装置
は、電池容器の内側に回転の中心を設定して電池容器を
回転中心を中心として回転させる容器回転手段と、電池
容器に設けた注入口から電解液を電池容器内に注入する
液注入手段と、を備えてなることを特徴としている。

【００２０】本出願の請求項９記載の電解液含浸装置
は、容器回転機構は、電池容器が着脱可能に収納される
収納部を設けた回転部と、この回転部を回転自在に支持
する支持部と、回転部を回転駆動する駆動手段と、を設
けてなることを特徴としている。

【００２１】本出願の請求項１０記載の電解液含浸装置
は、収納部は、この収納部に収納された電池容器の注入
口を回転部の回転中心に一致させて設けるとともに、こ
の回転中心の中心線上に液注入手段の注入ノズルを配置
して設け、この注入ノズルを注入口に対して出し入れ可
能に構成したことを特徴としている。

【００２２】本出願の請求項１１記載の電解液含浸装置
は、液注入手段は、電池容器内の空気を注入口から吸引
して電池容器の内部を真空にする吸引ノズルを有するこ
とを特徴としている。

【００２３】上述のように構成したことにより、本出願
の請求項１記載の電解液含浸方法では、電池容器の内側
に設定した回転中心を中心として電池容器を回転するこ
とにより、電池容器の回転中又は回転前に注入された電
解液に遠心力を作用させ、この遠心力を利用して電解液
を電池本体に迅速かつ効率良く含浸させることができる
とともに、電池容器を含む回転部分の直径を小さくして
装置全体の小型化を図ることができる。

【００２４】本出願の請求項２記載の電解液含浸方法で
は、注入口に注入ノズルを挿入した状態で電池容器を回
転させながら、その回転中に電解液を電池容器内に注入
することができ、電解液の注入作業を迅速かつ確実に行
うことができる。

【００２５】本出願の請求項３記載の電解液含浸方法で
は、電池容器を回転する前に、注入口に挿入した注入ノ
ズルから電解液を電池容器内に注入することにより、電
解液の注入作業を確実に行うことができる。

【００２６】本出願の請求項４記載の電解液含浸方法で
は、電池容器の内部を真空にしながら電池容器の内側に
設定した回転中心を中心として電池容器を回転すること
により、電池容器の回転中に注入された電解液に遠心力
を作用させ、この遠心力を利用して電解液を電池本体に
迅速かつ確実に含浸させることができるとともに、電池
容器を含む回転部分の直径を小さくして装置全体の小型
化を図ることができる。

【００２７】本出願の請求項５記載の電解液含浸方法で
は、注入口に注入ノズルを挿入した状態で電池容器を回
転させながら、その回転中に電解液を電池容器内に注入
することができ、電解液の注入作業を迅速かつ確実に行
うことができる。

【００２８】本出願の請求項６記載の電解液含浸方法で
は、電池容器の内側に設定した回転中心を中心として電
池容器を回転することにより、電池容器の回転中又は回
転前に複数回に分けて注入された電解液に各回毎に遠心
力を作用させ、この遠心力を利用して電解液を電池本体
に迅速かつ確実に含浸させることができるとともに、電
池容器を含む回転部分の直径を小さくして装置全体の小
型化を図ることができる。

【００２９】本出願の請求項７記載の電解液含浸方法で
は、注入口に注入ノズルを挿入した状態で電池容器を回
転させながら、その回転中に電解液を複数回に分けて電
池容器内に注入することができ、電解液の注入作業を迅
速かつ確実に行うことができる。

【００３０】本出願の請求項８記載の電解液含浸装置で
は、容器回転機構によって電池容器を、その内側に設定
した回転中心で回転するとともに、電池容器の回転中又
は回転前に液注入手段によって電解液を注入口から電池
容器内に注入することにより、遠心力を利用して電解液
を電池本体内に迅速かつ確実に含浸させることができる
とともに、電池容器を含む回転部分の直径を小さくして
装置全体の小型化を図ることができる。

【００３１】本出願の請求項９記載の電解液含浸装置で
は、回転部と支持部と駆動手段とを設けて容器回転機構
を構成し、凹陥部に電池容器を収納した回転部を駆動手
段で回転駆動することにより、簡単な構成でありながら
電池容器を高速度で回転駆動することができ、大きな遠
心力を電解液に作用させることができる。

【００３２】本出願の請求項１０記載の電解液含浸装置
では、収納部に電池容器を収納すると注入口が回転部の
回転中心に一致されるとともに、この回転中心の中心線
上に液注入手段の注入ノズルが配置されているため、注
入口に注入ノズルを挿入した状態のまま回転部を回転駆
動することができ、電解液の注入動作を迅速かつ確実に
行うことができる。

【００３３】本出願の請求項１１記載の電解液含浸装置
では、液注入手段に吸引ノズルを設けることにより、吸
引ノズルで電池容器内の空気を吸引して内部を真空状態
にすることができ、電池本体に対する電解液の含浸速度
を高めることができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１〜図６は本発明の実施の
例を示すもので、図１は本発明の電解液含浸装置の第１
の実施例を断面して示す説明図、図２は図１の電解液含
浸装置を使用して電解液含浸ラインを構成した例を示す
説明図、図３は本発明の電解液含浸装置の第２の実施例
を断面して示す説明図、図４は図３の電解液含浸装置を
使用して電解液含浸ラインを構成した例を示す説明図、
図５は本発明に係る電池容器の一実施例を示す分解斜視
図、図６は図５に示す電池容器を断面して示す説明図で
ある。

【００３５】図１に示すように、本出願の電解液含浸方
法を実施することができる第１の実施例を示す電解液含
浸装置１１は、回転部である回転ドラム１２と、この回
転ドラム１２を回転自在に支持する支持部である支持ホ
ルダ１３と、回転ドラム１２を回転駆動する駆動手段１
４等を備えて構成されている。

【００３６】電解液含浸装置１１の支持ホルダ１３は、
上下方向に貫通した円形の穴１５を有するブロック状の
部材からなる。この支持ホルダ１３の穴１５は、上側を
大径部１５ａとして下側を小径部１５ｂとすることによ
り、その中心線方向の中途部に段部１５ｃを設定して段
付き穴とされている。穴１５の小径部１５ｂの両側開口
部にはリング状の軸受座１５ｄ，１５ｄが設けられてお
り、各軸受座１５ｄには、軸受部材の一具体例を示すボ
ールベアリング１６がそれぞれ嵌合されている。この穴
１５に回転ドラム１２が挿通されていて、２個のボール
ベアリング１６を介して回転自在に支持されている。

【００３７】回転ドラム１２は、直径の異なる３つの軸
部を有する軸部材からなり、軸方向の一端には大径軸部
１２ａが形成され、中途部には中径軸部１２ｂが形成さ
れていて、他端には小径軸部１２ｃが形成されている。
回転ドラム１２の大径軸部１２ａは穴１５の大径部１５
ａ内に所定の隙間をあけて収納され、中径軸部１２ｂに
２個のボールベアリング１６が嵌合され、小径軸部１２
ｃが支持ホルダ１３の下面側に突出されている。この小
径軸部１２ｃには、従動プーリ１７が取り付けられてい
る。１８は、従動プーリ１７に螺合されたロックネジで
あり、このロックネジ１８によって従動プーリ１７が小
径軸部１２ｃに係合保持されて一体的に回転される。

【００３８】従動プーリ１７には、無端状をなすＶベル
ト１９の一端が掛け止められている。このＶベルト１９
の他端は、回転ドラム１２の軸心線である回転中心Ｌと
直交する水平方向に延在されて駆動プーリ２０に掛け止
められている。この駆動プーリ２０は、駆動モータ２１
の回転軸２１ａに取り付けられて回転方向に一体とされ
ている。この駆動モータ２１と駆動プーリ２０とＶベル
ト１９と従動プーリ１７とによって駆動手段１４が構成
されている。この駆動手段１４と支持ホルダ１３と回転
ドラム１２とによって容器回転機構２５が構成されてい
る。

【００３９】また、回転ドラム１２の大径軸部１２ａに
は、その端面側に開口する凹陥部からなる収納部２２が
設けられている。この収納部２２は、電池容器３０を収
納保持して一体的に回転させるためのものである。その
ため、収納部２２は、電解液含浸装置１１によって取り
扱われる電池容器３０を収納することができる当該電池
容器３０に見合う大きさ及び形状を有する直方体の穴と
されている。更に、収納部２２は、これに収納される電
池容器３０の上面に設けた注入口３１が、回転ドラム１
２の回転中心Ｌとなる中心線と一致する位置に設けられ
ている。

【００４０】更に、回転ドラム１２の大径軸部１２ａの
端面には、収納部２２に収納された電池容器３０の抜け
出しを防止するための押え金具２３が取り付けられてい
る。この押え金具２３は、図２に示すように、収納部２
２内に一端が突出されるクランプ２３ａと、このクラン
プ２３ａを締めつける締付ボルト２３ｂとの組み合せに
よって構成されている。

【００４１】この押え金具２３によって脱落が防止され
て回転ドラム１２に取り付けられる電池容器３０の一具
体例を、図５及び図６に示している。この電解液含浸装
置１１に使用される電池容器３０は、図５に示すよう
に、上面が開口された縦長の直方体からなる筐体３２
と、この筐体３２の開口部３２ａを塞ぐ板体からなる蓋
体３３とを有している。図６に示すように、筐体３２の
凹部３２ｂ内には、電力を蓄える電池本体３４が収納さ
れている。この電池本体３４は、例えば、シート状に形
成したセパレータを同じくシート状に形成した正極及び
負極で挟んで巻き締めることによって構成することがで
きる。

【００４２】この電池本体３４は、リード線３５を介し
てコレクタピン３６に接続されている。コレクタピン３
６は、絶縁性を有するプラスチック製のシール部材３７
を介して蓋体３３に保持されている。このシール部材３
７は、蓋体３３の中央部に設けた貫通穴に嵌合されてい
て、両面に設けたフランジ部によって抜止めがなされて
いる。蓋体３３は、筐体３２の上面に重なり合う形状と
されており、内面には筐体３２の開口部３２ａに嵌合さ
れる嵌合部３３ａが設けられている。この嵌合部３３ａ
を開口部３２ａに嵌合することにより、蓋体３３が筐体
３２に対して自動的に位置決めされる。

【００４３】この筐体３２と蓋体３３との接合部３８
を、例えば、レーザ溶接装置で溶接することにより、筐
体３２と蓋体３３とが一体に結合された電池容器３０が
構成される。この筐体３２及び蓋体３３の材質として
は、例えば、ステンレス鋼等のように溶接の可能な材料
であれば各種の金属を用いることができる。

【００４４】更に、蓋体３３には、電池容器３０の凹部
３２ａ内に電解液３９を注入するための注入口３１が設
けられている。この注入口３１は、電池容器３０の横方
向中央部より片側に偏倚した位置に開口されている。こ
の注入口３１の中央部を縦方向に通過する中心線を回転
中心Ｌとして電池容器３０が電解液含浸装置１１によっ
て回転される。この注入口３１は、電解液３９を電池本
体３４に十分に含浸させた後、スチールボール４０が埋
め込まれ、その後、この埋め込み部を溶接等の接合手段
で接合することによって閉塞される。

【００４５】このような構成を有する電池容器３０に電
解液３９を注入する液注入手段の第１の実施例は、図１
に示すような構成を備えている。この液注入手段５０
は、電解液３９を所定量蓄えておくことができる電解液
ホッパ５１と、この電解液ホッパ５１の底に設けた開口
部から下方へ突出された注入ノズル５２及び吸気ノズル
５３と、開口部に取り付けたシール部材５４等を有して
いる。電解液ホッパ５１の底部はすり鉢状をなしてお
り、その中央部に注入ノズル５２と吸気ノズル５３とが
横並びに配置されている。

【００４６】注入ノズル５２は、電解液ホッパ５１内に
収納された電解液３９を電池容器３０内に注入するため
のものである。この注入ノズル５２の図示しない他端に
は、電解液を適当な圧力で注入することができる注入機
構が設けられている。また、吸気ノズル５３は、電池容
器３０内の空気を吸引して内部を真空状態にするための
ものである。この吸気ノズル５３の図示しない他端に
は、電池容器３０内の空気を吸引することができる吸引
機構が設けられている。

【００４７】これら注入ノズル５２及び吸気ノズル５３
を注入口３１の所定深さまで挿入した状態において、吸
気ノズル５３の先端部は、電解液３９を所定量注入した
ときの高さと同一となるように設定されている。そし
て、注入ノズル５２の先端部は、この吸気ノズル５３の
先端よりも下方へ突出するように設定されている。これ
ら注入ノズル５２及び吸気ノズル５３を囲うようにリン
グ状のシール部材５４が、電解液ホッパ５１の下部に設
けられている。このシール部材５４は、注入ノズル５２
及び吸気ノズル５３を注入口３１に挿入したときに、注
入口３１の周囲を気密にシールするものである。このシ
ール部材５４と蓋体３３の接触面とは、気密状態を保持
しつつ摺動接触される。

【００４８】図２は、上述したような構成を有する電解
液含浸装置１１を使用して電解液含浸ラインシステム６
０を構成した概略説明図である。この電解液含浸ライン
システム６０は、二基の電解液含浸装置１１，１１と、
両電解液含浸装置１１，１１の前方を通過するように配
置された搬送コンベヤ６１と、この搬送コンベヤ６１と
各電解液含浸装置１１との間に電池容器３０を搬送する
図示しない容器搬送手段等を備えている。尚、電解液含
浸装置１１は一基のみであってもよく、また、三基以上
を配置する構成としてもよい。この場合、２点鎖線で示
すように、１ライン中に使用される電解液含浸装置１１
の台数を増すことにより、ラインの高速化を図ることが
でき、電解液含浸作業の作業性を高めることができる。

【００４９】二基の電解液含浸装置１１，１１は、搬送
コンベヤ６１の片側に横並びに配置されており、途中ま
で組み立てられた二次電池の電池容器３０が搬送コンベ
ヤ６１上に２列に載置され、図２において右側から左側
へと連続的又は間欠的に搬送される。尚、電池容器３０
は、搬送コンベヤ６１上を一列に搬送するようにしても
よいことは勿論である。

【００５０】各電解液含浸装置１１の正面まで搬送され
た電池容器３０は、図示しない容器搬送手段に保持され
て搬送コンベヤ６１から回転ドラム１２の上方に搬送さ
れる。また、すでに収納部２２に収納されている電池容
器３０は、容器搬送手段によって収納部２２から取り出
され、搬送コンベヤ６１の上方に搬送される。ここで容
器搬送手段による保持を解放することにより、電池容器
３０が再び搬送コンベヤ６１上に載置される。そして、
搬送コンベヤ６１の移動により左方に移動して、次の工
程に搬送される。

【００５１】上述した容器搬送手段としては、例えば、
電池容器３０を吸着することができる磁石と、電池容器
３０を挟持することができる挟持部材とを設けて構成す
ることができる。この容器搬送手段で搬送コンベヤ６１
から電解液含浸装置１１に搬送された電池容器３０は、
回転ドラム１２の上面に開口した収納部２２に所定の状
態によって挿入される。即ち、注入口３１が回転ドラム
１２の回転中心Ｌと一致するように、電池容器３０が底
面側から収納部２２に収納される。その後、クランプ２
３ａの片側を電池容器３０の上に乗せ、他側を貫通する
締付ボルト２３ｂを締め込むことにより、押え金具２３
によって電池容器３０の抜け出しが防止される。

【００５２】次に、液注入手段５０の電解液ホッパ５１
を回転ドラム１２に近づけ、注入ノズル５２及び吸気ノ
ズル５３を電池容器３０の注入口３１に挿入する。そし
て、シール部材５４の下面を電池容器３０の上面に圧接
し、シール部材５４で注入口３１の周囲を気密状態に封
止する。このとき、注入ノズル５２及び吸気ノズル５３
は回転ドラム１２の回転中心Ｌ上に位置しているため、
両ノズル５２，５３を注入口３１に挿入した状態のまま
で回転ドラム１２を回転することができる。

【００５３】この状態で、駆動手段１４を駆動して回転
ドラム１２を回転する。即ち、駆動モータ２１を駆動し
て回転軸２１ａに固定された駆動プーリ２０を回転し、
その回転力をＶベルト１９を介して従動プーリ１７に伝
達する。これにより、２個のボールベアリング１６，１
６を介して支持ホルダ１３に支持されている回転ドラム
１２が回転駆動される。

【００５４】この回転ドラム１２の回転前又は回転中
に、吸引機構を作動して吸気ノズル５３から電池容器３
０内の空気を吸引し、その内部を真空状態にする。この
吸気工程と同時に又は適当な間隔をおいて、注入機構を
作動して電解液ホッパ５１内の電解液の所定量を注入ノ
ズル５２から電池容器３０内に注入する。この電解液３
９の注入量は、図２に示すように、注入された電解液３
９の液面を吸気ノズル５３の先端部で検出し、その液面
を検出するようになるまで注入ノズル５２から電解液３
９を注入し、その液面を検出したときには電解液３９の
注入を停止して、その液面が常時所定位置以下に維持さ
れるよう自動的にコントロールすることが好ましい。こ
のように注入量を制御することにより、電池容器３０内
に注入した電解液３９が、注入口３１から溢れ出るのを
防止することができる。

【００５５】しかしながら、電解液の注入量を外部から
コントロールして、電解液３９の液面を検出することな
く、予め決められた所定量の電解液３９を一度に注入た
り、或いは複数回に分けて徐々に注入することもでき
る。この場合には、電池容器３０内に注入された電解液
３９の液面を検出するための機構や、その制御システム
を省略することができ、機構及び制御の簡略化を図るこ
とができる。尚、電池容器３０の内部を真空にすること
なく、容器内の空気を注入口３１から自然に排出させる
構成としてもよく、また、吸気ノズル５３を上部に延出
した構成としてもよい。

【００５６】電池容器３０内に電解液３９が注入される
と、回転ドラム１２の回転によって電池容器３０内に注
入された電解液３９に遠心力が作用する。この遠心力に
よって電解液３９には、回転中心Ｌを中心として側方へ
向かう加重が加えられ、この加重を受けて電解液３９は
四方八方へ放射状に移動する。その結果、遠心力による
加重が加えられた電解液３９が、電池容器３０内に収納
されている電池本体３４の素子の隙間内に急速に浸入
し、電池本体３４内に高速度で含浸させることができ
る。しかも、電池容器３０は、その内部に設定された回
転中心Ｌを中心として回転駆動されるため、回転部分が
大型となることがなく、装置全体の小型化を図ることが
できる。

【００５７】更に、回転部分が小さく、しかも側方へ突
出する凸起等の障害物が無いことから高速回転が可能と
なり、小型な装置でありながら十分に大きな遠心力を電
解液３９に作用させることができる。このように、本願
発明の電解液含浸装置１１によれば、装置全体を小型化
することができるとともに、生産数に合わせて電解液含
浸装置１１の数を増減させて設置することができ、非常
に自由度の高い生産システムを構成することができる。
更に、電解液含浸装置１１の構成をシンプルなものとす
ることができ、装置の製造工程を簡略化してコストダウ
ンを図ることができる。

【００５８】図３に示す本願発明の電解液含浸装置の第
２実施例は、回転ドラム６２の回転中心Ｌに収納部６３
の中心を一致させるように設けたものである。そのた
め、電池容器３０の注入口３１の中心Ｃは、電解液含浸
装置６５の回転ドラム６６の回転中心Ｌから幅方向の片
側に偏心量ｅだけ偏倚した位置に設定されている。そし
て、この偏倚した注入口３１に対向するように液注入手
段７０が配設されている。この液注入手段７０は、電解
液３９を貯留する電解液ホッパ７１と、この電解液ホッ
パ７１の底に設けた開口部から下方へ突出された注入ノ
ズル７２等を備えている。従って、この実施例では、電
池容器３０内は真空とされることがなく、その内部には
大気圧が作用する。

【００５９】また、液注入手段７０の電解液ホッパ７１
は、上述した実施例の電解液ホッパ５１と同様に進退動
作可能に構成されている。この第２実施例においては、
回転ドラム６２の回転中心Ｌに対して注入口３１が偏心
量ｅだけ偏倚しているため、注入口３１は長さｅを半径
として円運動することになる。そのため、回転ドラム６
２の回転時には、注入ノズル７２は注入口３１から抜き
出しておく必要がある。従って、この第２実施例では、
回転ドラム６２の回転中に電解液３９を電池容器３０内
に注入することができず、電解液３９の注入動作は、回
転ドラム６２の停止時にのみ行うことができる。

【００６０】図４に示すように、この電解液含浸ライン
システム６０の搬送コンベヤ６１では、電池容器３０を
一列に並べて搬送し、二基の電解液含浸装置６５に分配
して供給するように構成している。他の構成は、上述し
た第１実施例と同様であり、同一部分には同一符号を付
して、その説明は省略する。

【００６１】この第２実施例によれば、収納部６７が回
転ドラム６６の中心部に設定されているため、回転ドラ
ム６６の重心を回転中心Ｌに一致させることができる。
その結果、回転ドラム６６をバランスよく回転させるこ
とができ、従って、より高速度に回転ドラム６６を回転
駆動することができる。尚、電解液３９を電池本体３４
に含浸させる点については第１実施例と同様であるた
め、同様の効果を得ることができる。

【００６２】以上説明したが、本発明は上記実施の例に
限定されるものではなく、例えば、上記実施例において
は角形電池の電池本体に電解液を含浸させる例について
説明したが、丸形電池に適用できることは勿論である。
更に、上述した実施例では、縦長の角形電池に適用した
例について説明したが、横長の電池に適用できることも
勿論である。このように、本発明は、その趣旨を逸脱し
ない範囲で種々変更できるものである。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本出願の請求項１
記載の電解液含浸方法によれば、電池容器の内側に設定
した回転中心を中心として電池容器を回転する構成とし
たため、電池容器の回転中又は回転前に注入された電解
液に遠心力を作用させ、この遠心力を利用して電解液を
電池本体に迅速かつ効率良く含浸させることができる。
しかも、電池容器を含む回転部分の直径を小さくして電
解液含浸装置全体の小型化を図ることができるととも
に、回転する突起部分を無くして作業環境に関する安全
性の向上を図ることができるという効果を得ることがで
きる。

【００６４】本発明の請求項２記載の電解液含浸方法に
よれば、注入口に注入ノズルを挿入した状態で電池容器
を回転することができるため、電池容器の回転中に電解
液を注入して、電解液の注入作業を迅速かつ確実に行う
ことができるという効果を得ることができる。

【００６５】本発明の請求項３記載の電解液含浸方法に
よれば、電池容器を回転する前に、注入口に挿入した注
入ノズルから電解液を電池容器内に注入することによ
り、電解液の注入作業を確実に行うことができるという
効果を得ることができる。

【００６６】本発明の請求項４記載の電解液含浸方法に
よれば、電池容器の内部を真空にしながら電池容器の内
側に設定した回転中心を中心として電池容器を回転する
構成としたため、電池容器の回転中に注入された電解液
に遠心力を作用させ、この遠心力を利用して電解液を電
池本体に迅速かつ確実に含浸させることができる。しか
も、電池容器を含む回転部分の直径を小さくして電解液
含浸装置全体の小型化を図ることができるとともに、回
転する突起部分を無くして作業環境に関する安全性の向
上を図ることができるという効果を得ることができる。

【００６７】本発明の請求項５記載の電解液含浸方法に
よれば、注入口に注入ノズルを挿入した状態で電池容器
を回転させながら、その回転中に電解液を電池容器内に
注入することができるため、電池容器の回転中に電解液
を注入して、電解液の注入作業を迅速かつ確実に行うこ
とができるという効果を得ることができる。

【００６８】本発明の請求項６記載の電解液含浸方法に
よれば、電池容器の内側に設定した回転中心を中心とし
て電池容器を回転する構成としたため、電池容器の回転
中又は回転前に複数回に分けて注入された電解液に各回
毎に遠心力を作用させ、この遠心力を利用して電解液を
電池本体に迅速かつ確実に含浸させることができる。し
かも、電池容器を含む回転部分の直径を小さくして電解
液含浸装置全体の小型化を図ることができるとともに、
回転する突起部分を無くして作業環境に関する安全性の
向上を図ることができるという効果を得ることができ
る。

【００６９】本発明の請求項７記載の電解液含浸方法に
よれば、注入口に注入ノズルを挿入した状態で電池容器
を回転させながら、その回転中に電解液を複数回に分け
て電池容器内に注入することができるため、電池容器の
回転中に電解液を注入して、電解液の注入作業を迅速か
つ確実に行うことができるという効果を得ることができ
る。

【００７０】本発明の請求項８記載の電解液含浸装置に
よれば、容器回転機構によって電池容器を、その内側に
設定した回転中心で回転するとともに、電池容器の回転
中又は回転前に液注入手段によって電解液を注入口から
電池容器内に注入する構成としたため、遠心力を利用し
て電解液を電池本体内に迅速かつ確実に含浸させること
ができる装置を提供することができる。しかも、電池容
器を含む回転部分の直径を小さくして装置全体の小型化
を図ることができるとともに、回転する突起部分を無く
して作業環境に関する安全性の高い装置を提供できると
いう効果を得ることができる。

【００７１】本発明の請求項９記載の電解液含浸装置に
よれば、回転部と支持部と駆動手段とを設けて容器回転
機構を構成し、凹陥部に電池容器を収納した回転部を駆
動手段で回転駆動するために、簡単な構成でありながら
電池容器を高速度で回転駆動することができ、大きな遠
心力を電解液に作用させることができる装置を提供でき
るという効果を得ることができる。

【００７２】本発明の請求項１０記載の電解液含浸装置
によれば、収納部に電池容器を収納すると注入口が回転
部の回転中心に一致されるとともに、この回転中心の中
心線上に液注入手段の注入ノズルが配置されているため
に、注入口に注入ノズルを挿入した状態のまま回転部を
回転駆動することができ、電解液の注入動作を迅速かつ
確実に行うことができる装置を提供できるという効果を
得ることができる。

【００７３】本発明の請求項１１記載の電解液含浸装置
によれば、液注入手段に吸引ノズルを設けることによ
り、吸引ノズルで電池容器内の空気を吸引して内部を真
空状態にすることができ、電池本体に対する電解液の含
浸速度を高めることができる装置を提供できるという効
果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電解液含浸装置の第１の実施例を断面
して示す説明図である。

【図２】図１に示す本発明の電解液含浸装置を使用して
電解液含浸ラインシステムを構成した例を示す説明図で
ある。

【図３】本発明の電解液含浸装置の第２の実施例を断面
して示す説明図である。

【図４】図３に示す本発明の電解液含浸装置を使用して
電解液含浸ラインシステムを構成した例を示す説明図で
ある。

【図５】本発明の電解液含浸装置に使用される電池の第
１の実施例を分解して示す斜視図である。

【図６】図５に示す電池の電池容器を断面して示す説明
図である。

【図７】従来の電解液含浸装置の概略構成を示す正面図
である。

【図８】図７に示す従来の電解液含浸装置の平面図であ
る。

【符号の説明】 １１，６５ 電解液含浸装置、 １２，６６ 回転ドラ
ム（回転部）、 １３支持ホルダ（支持部）、 １４
駆動手段、 ２２，６７ 収納部、 ２５容器回転機
構、 ３０ 電池容器、 ３１ 注入口、 ３４ 電池
本体、 ３９電解液、 ５０，７０ 液注入手段、 ５
１，７１ 電解液ホッパ、 ５２，７２ 注入ノズル、
５３ 吸気ノズル、 ５４ シール部材、 ６０ 電
解液含浸ラインシステム、 ６１ 搬送コンベヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山根 良一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5H023 AA03 BB05 BB10 CC23

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池容器の内側に回転の中心を設定し、
   この回転中心を中心として上記電池容器を回転するとと
   もに、その回転中又は回転前に電解液を電池容器内に注
   入し、当該電池容器の回転に基づき電解液に作用する遠
   心力によって当該電解液を電池容器内に収納した電池本
   体に含浸させることを特徴とする電解液含浸方法。
2. 【請求項２】 上記電池容器の回転中に、当該電池容器
   の上記回転中心の中心線方向に位置する面であって当該
   回転中心上に開口する注入口に電解液を注入するための
   注入ノズルを挿入し、この注入ノズルから電池容器内に
   電解液を注入することを特徴とする請求項１記載の電解
   液含浸方法。
3. 【請求項３】 上記電池容器の回転前に、当該電池容器
   の上記回転中心の中心線方向に位置する面に開口する注
   入口に電解液を注入するための注入ノズルを挿入し、こ
   の注入ノズルから電池容器内に電解液を注入することを
   特徴とする請求項１記載の電解液含浸方法。
4. 【請求項４】 電池容器の内側に回転の中心を設定し、
   この電池容器の内部を真空にするとともに、当該電池容
   器を上記回転中心を中心として回転し、その回転中に電
   解液を電池容器内に注入し、当該電池容器の回転に基づ
   き電解液に作用する遠心力によって当該電解液を電池容
   器内に収納した電池本体に含浸させることを特徴とする
   電解液含浸方法。
5. 【請求項５】 上記電池容器の上記回転中心の中心線方
   向に位置する面であって当該回転中心上に開口する注入
   口に電解液を注入するための注入ノズルを挿入し、この
   注入ノズルを注入口に挿入した状態で電池容器を回転さ
   せることを特徴とする請求項４記載の電解液含浸方法。
6. 【請求項６】 電池容器の内側に回転の中心を設定し、
   この回転中心を中心として上記電池容器を回転するとと
   もに、その回転中又は回転前に電解液の所定量を複数回
   に分けて電池容器内に注入し、当該電池容器の回転に基
   づき電解液に作用する遠心力によって当該電解液の所定
   量を電池容器内に収納した電池本体に含浸させることを
   特徴とする電解液含浸方法。
7. 【請求項７】 上記電池容器の上記回転中心の中心線方
   向に位置する面であって当該回転中心上に開口する注入
   口に電解液を注入するための注入ノズルを挿入し、この
   注入ノズルを注入口に挿入した状態で当該電池容器の回
   転中に、電解液の所定量を複数回に分けて電池容器内に
   注入することを特徴とする請求項６記載の電解液含浸方
   法。
8. 【請求項８】 電池容器の内側に回転の中心を設定して
   当該電池容器を上記回転中心を中心として回転させる容
   器回転機構と、 上記電池容器に設けた注入口から電解液を電池容器内に
   注入する液注入手段と、を備えてなることを特徴とする
   電解液含浸装置。
9. 【請求項９】 上記容器回転機構は、上記電池容器が着
   脱可能に収納される収納部を設けた回転部と、この回転
   部を回転自在に支持する支持部と、上記回転部を回転駆
   動する駆動手段と、を設けてなることを特徴とする請求
   項８記載の電解液含浸装置。
10. 【請求項１０】 上記収納部は、当該収納部に収納され
    た上記電池容器の上記注入口を上記回転部の回転中心に
    一致させて設けるとともに、この回転中心の中心線上に
    上記液注入手段の注入ノズルを配置して設け、この注入
    ノズルを上記注入口に対して出し入れ可能に構成したこ
    とを特徴とする請求項１０記載の電解液含浸装置。
11. 【請求項１１】 上記液注入手段は、上記電池容器内の
    空気を上記注入口から吸引して当該電池容器の内部を真
    空にする吸引ノズルを有することを特徴とする請求項８
    記載の電解液含浸装置。