JP3444891B2 - 装填装置と方法 - Google Patents

装填装置と方法

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JP3444891B2 JP50033795A JP50033795A JP3444891B2 JP 3444891 B2 JP3444891 B2 JP 3444891B2 JP 50033795 A JP50033795 A JP 50033795A JP 50033795 A JP50033795 A JP 50033795A JP 3444891 B2 JP3444891 B2 JP 3444891B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、装填装置と方法であって、特にこの発明
は、ホルダー内の隣設セル内にバッテリープレート群ま
たは同等のものを装填するための装置と方法に関する。
産業用や車両用のバッテリーの製造時に、バッテリー
ボックス内のセル内にプレート群を挿入することが必要
である。加工や製造装置内にプレート群を挿入すること
もまた必要である。多くのバッテリーの製造時におい
て、ボックスまたは他のホルダー内に装填されるセルは
横に並んで配列され、そして一連のシュートを限定する
ガイドを用いてプレートを一つ置きのセル内に同時に挿
入することが可能であることが知られている。
セル内に非常にきつくはめ込まれ、そして把持された
時にはしばしば少し広がる故に、挿入が類難となるので
その装填用ガイドは不可欠である。一つ置きのセルに装
填することにより、各シュートは、まだ充填されていな
い隣設セル上に広がることが可能である。そのような配
置が我々の米国特許番号4887350で示される。
セルが三つの二並列プレート群に配置され、そしてこ
の場合、一つ置きのセルへの充填は、良くても長ったら
しい手順となり、そしてセルのインタースに適用される
だろう力のために、悪ければ不可能となるようなトラッ
クバッテリーなどの他のバッテリーがある。
本発明は、この構造を有するバッテリーボックスまた
は他のホルダーの問題を克服することを意図している
が、それはいかなる配置のセルにも適用可能であること
は理解されよう。
一局面から、本発明はホルダー内の隣設セル内にバッ
テリープレート群または同等のものを装填するための装
置に本質がある。その装置は各々がセルよりも大きな断
面を有する隣設空間を限定するガイド手段、その空間の
各々にそのプレート群を挿入する手段、その空間がサイ
ズと相対的位置においてセルと十分に一致するようにそ
のプレート群周辺のガイド手段を収縮させる手段、空間
内のプレート群と供にセル内のガイド手段を挿入する手
段、そしてそのプレート群を各々のセル内に挿入する手
段とから構成される。
好適形態において、空間内にプレート群を挿入する手
段と、セル内にプレート群を挿入する手段とは同一であ
り、そしてそれらはプレート群の側面を把持する手段
と、プレート群の上端部を保持、そして／または押すた
めの独立手段とを更に包含するかも知れない。
他の局面から、本発明はホルダー内の隣設セル内にバ
ッテリープレート群または同等のものを装填するための
方法に本質がある。その方法はガイド手段により限定さ
れた隣設空間内にプレート群を挿入する。各々の空間は
対応するセルよりも大きな断面を有する。そのプレート
群の周辺のガイド手段を収縮させる。そしてその空間が
サイズと相対的位置においてセルと十分に一致するよう
にプレート群の間隔を調整する。空間内のプレート群と
共にセル内にガイド手段を挿入する。そしてそのプレー
ト群を各々のセル内に挿入するステップとから構成され
る。
更なる局面から、ホルダー内に共通中間面を有する隣
設セル内にバッテリープレート群または同等のものを装
填する装置が提供される。その装置は各手段が各々のプ
レート群を把持する少なくとも二つ以上の把持手段、そ
の面に沿って互いに向う方向の運動のための把持手段を
搭載する手段、各々のセル内へのプレートの挿入を導く
ためにその収縮位置で各々のセル内に嵌入し、そしてそ
の伸張状態で把持されたプレート群を受ける伸縮可能ガ
イド手段、同時にガイド手段を収縮させて、そしてガイ
ド手段の間隔がセルの間隔と一致するまで把持手段を互
いに向って移動させる手段、セル内にガイド手段を嵌入
させる手段、そして各々のセル内にプレート群を装填す
るためにガイド手段を介して把持手段を移動させる手段
とから構成される。
上記のいずれの場合においても、ガイド手段はプレー
ト群を受けるための一連のガイド空間を限定する壁手段
を含んでもよく、そしてこれらの壁手段は一般に中間面
に直交し、そしてその面の線に沿って互いに向う方向に
収縮するために搭載されている第一組の壁を含んでもよ
い。
その壁手段は、その面に平行でそして第一組の面と平
行に延びる各々の軸周りの空間内方に回転させることに
より収縮のために搭載されている第二組の壁をも含んで
もよい。第一組そして／または第二組の壁はその面の何
れかの側と平行に延びる一対のレール上に搭載してもよ
い。
スペーサー手段は第一組の壁の最接近を限定するレー
ル上に搭載してもよい。
第二組の壁はそれらの伸張位置から収縮位置までそれら
を移動させるための連係カムを有してもよい。
その装置は各々が少なくとも二つ以上の把持手段を支
持し、そしてガイド手段と協力して連続した組の隣設セ
ルを装填するために各々がピックアップ位置とホルダー
位置間で移動可能である一対の支持部を更に包含するこ
とができる。その装置はピックアップそして／またはホ
ルダー位置の一つまたは各々に隣設する支持パーク位置
を更に限定してもよい。その把持手段はプレート群の側
面を把持する手段とプレート群の頂上部を保持、そして
／または押す手段とを含んでもよい。
本発明は上述のように定義されたが、それは試みられ
た特徴、或は次の説明での特徴のいかなる発明的結合を
も含むことを理解されるべきである。
以下に、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳
細に説明する。
図１は、そのセル配置を示すバッテリーボックスの略
図である。
図２は、バッテリーボックス内にバッテリープレート
群を装填するための装置の部分略式側面図である。
図３は、図２の装置の端面図であるが、バッテリーボ
ックスと関連装置とは省略されている。
図４と図５は、一方向での図２に示す装置の把持部の
側面図と正面図である。
図６は、図２に示す装置のガイド機構の平面図であ
る。
図７は、図６のガイド機構の側面図である。
図８は、図６と図７とのガイド機構の端面図、そして
図９はバッテリーボックス内に装填されたバッテリープ
レート群の図式的具体例であり、各セルは左から右に在
り、動作の連続的段階を示す。
図１で示すように、バッテリーボックスは、並列され
た二列のセル配列を有する。そして以下で説明される装
置の目的は、隣設されている一列目のセル１から３の中
にバッテリープレート群を同時に装填し、そして第二の
動作で次列目のセル４から６の中にバッテリープレート
群を同時に装填することである。
装填装置10は一般に図２において図示される。そして
それは、ストラップ鋳造機械12のジグボックス11に関す
るその位置で示される。図６から図７の詳細なガイド機
構は明快さのために省略されたが、その初期開始位置は
鎖線の13で示されることは理解されるべきである。
その装填装置10は、一対のビーム15、16とをその上に
支持するフレーム14を有する。これらのビームは、種々
の動作と休止位置とを例示するために、図２において各
々二度示される。そのビームはフレーム14の端部のジグ
ボックス11と17で示される装填端部との間で移動可能で
ある。この目的のため、それらは車輪18上に搭載され
て、軌道19上を走る。それらは当業者には既知であろう
いかなる適当な配置によっても駆動可能である。
コンベアー20は装填装置10の装填端部17に位置して、
バッテリーボックス21を支持し動かす。
各ビーム15,16は三つの把持機構22を支持し、それら
の相対的間隔が調整できるようにそれらはビームに沿っ
た運動のためにそれら自体がビーム上に搭載される。
この運動は、好ましくはロッドレスシリンダーにより
達成される。各ビーム15,16は上下垂直運動のためにも
搭載される。そしてこの運動のためのその原動力は各々
のピストン24により供給される。
把持機構は全て同一であり、そして図４と図５に示さ
れるように、それらはその下部端部に把持ヘッド26が取
り付けられた上部ピストン要素25を包含する。
その把持ヘッド26は二つの把持機構を含む。つまり第一
に、トグルまたは他の適当な機構により互いに接近した
り、離間したりするように移動できる一対の柔軟性プレ
ート、そして第二に、プレート31の鋳造結合された群30
のストラップ29の下に配置できる一対のフック要素28を
含み、その把持ヘッド26はピストン要素25に関してその
垂直軸回りで回転できる。
その把持ヘッド26は、更に一対のピストン32、33を含
む。図９の説明と関連して以下に示されるように、その
ピストン32は把持プレート27に関してフック要素28を上
下させるために使用できる。一方ピストン33は各々の軸
34回りでフック要素を枢軸回転させることによりプレー
ト群からそれらを噛み合わせたり、解除したりするため
に使用できる。その把持ヘッドはプレート群30を嵌入さ
せるためのプッシャプレート26aをも含む。
図６から図８において、ガイド手段13は、想像上の長
方形ボックスの角に沿って広がり、そして第一と第二組
の壁37、38とを支持する四本のロッド35、36のフレーム
から構成される。第一組の壁37はロッドに関して横に拡
張するが、最左端のもの以外の全ては、ロッド35、36に
沿っての滑動が自由なスペーサー39上のそれらの間に搭
載される。図７に示されるように、壁37は壁37間で限定
される各々の空間40内に伸張するスプリング付勢プレー
トを支持する。
壁38は、ロッド35と平行に延長し、そしてその上に枢
軸的に搭載される。壁37間で限定された各空間40に対し
て一対の壁38が在る。壁38の上部端41は更なるスペーサ
ーとして働き、そして対応する補助的スペーサー43は下
部ロッド36上に搭載される。壁37の最端壁37bはロッド
レスシリンダー44に接続されているので、ある程度空間
40の軸方向寸法を低減するためにロッド35、36に沿って
引くことが可能である。この運動が起こると、壁37上の
スペーサー39は第一の空間40内に位置される壁38の上部
端41と接触し、そして全ての壁とスペーサーとが互いに
きつく押し付けられるまでこれらは順に次の壁37bと接
触する。
図８において一番良く見られるように、各々の回動可
能カム45は各壁38の僅か外側に位置する。そのカム45が
回転すると、壁38は各々の空間40内に押し込まれて、少
なくともその下部端におけるそれらの横の寸法を狭くす
る。動作時において、ビーム15、16は図２の右側に示さ
れる位置で開始する。つまり、ビーム16はパーク位置42
にある、ここではビーム15はジグボックス11の上に位置
する。この位置で、その把持機構22は、プレート群30の
側面に沿って把持プレート27を接触させることと、そし
て各々のプレート群30上のストラップ29にフック要素28
を引っかけることによってプレート群30をピックアップ
するためにジグボックス11内に下降できる。それで、把
持機構22は上昇されて、ビームがバッテリーボックス21
内の右側のプレート群のセル１からセル３の上に来る迄
そのビームは右から左に移動される。この運動中に、把
持ヘッド26は90度まで回転されるので、プレート群30の
向きはセル１から３と正しく一直線と成る。この時点に
おいて、ガイド13はバッテリーボックス21上ではある
が、把持機構22の下に位置決めされる。
それで、把持機構22は、図６の鎖線で例示されるよう
に、それらのプレート群30が空間40の範囲内に来るまで
下降される。
それで、ロッドレスシリンダー44は、上述のようにガ
イド手段13を収縮させて、右から左に（図６に示される
ように）駆動される。そのプレート群30は壁37により横
方向に駆動されるか、または択一的に、適切なロッドレ
スシリンダーにより別々に、または同時に駆動してもよ
い。
後者の場合、単一ビーム上の把持機構22はチェイン等
により連係される。そのカム45もまた回転するので、こ
の段階の最後に、各プレート群30はそのガイド空間の範
囲内に完全に囲まれ、そしてそのプレート群または同等
のものはバッテリーボックス21内のセル１からセル３の
正確な間隔を持って位置決めされる。更に、空間40の下
部エッジは本質的にセルの寸法を有することとなる。
それで、ガイド手段13と把持機構22とはバッテリーボ
ックス21の頂上部上に下降される、そして図９の左側の
セル内に見られるように、プレート37aが壁38の下部エ
ッジに接触すると、セルの１からセル３の口部内に適切
に嵌入する。この時点で、把持プレート27は解除でき、
そしてプレート群30をフック要素28から解除することに
よりセル１からセル３の各セル内に単純に落下させる
か、またはそれらをピストン32により押し下げて、それ
から続いて図９に示されるようにピストン33で解除出来
る。それで、ビーム15は図２の最左側に示された第二パ
ーク位置に移動する。
その間に、ビーム16は後続し、そしてビーム15がパー
ク位置に移動されるまでに、ビーム16はセル４からセル
６の各セル上に準備され、そしてガイド手段はそれらの
上で伸張するように移動される。これは図２の右側に例
示された位置である。
上述の装填装置は幾分複雑ではあるが、その動作の本
質は単純である。つまりプレート群の周辺に接触出来る
伸縮可能ガイド手段を提供することにより、それらがセ
ルの間隔よりも大きい間隔を有する時、それからガイド
手段を収縮して、各セルの間隔に対応するように間隔を
狭める。そのガイドは、一つのセルのための区分が他の
これらを妨げることなく、隣設セルの全ての中にプレー
ト群30を容易に挿入することができる。そのようなガイ
ド手段が構成される種々の方法があり、それらの全ては
本発明の範囲内に含まれる。説明されたものは、装填装
置10が本出願人により作られた他の装置と供に使用され
る時に特に適切である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−71279（ＪＰ，Ａ) 特表 平２−502141（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 10/12

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ホルダー内に共通中間面を有する隣設セル
    内にバッテリープレート群または同等のものを装填する
    装置において、各々がセル開口よりも大きな横断面を有
    する隣設空間を限定するガイド手段、その隣設空間の各
    々にプレート群を挿入して、ガイド手段を収縮し、そし
    てその間隔がセルの大きさと相対的位置において実質的
    に対応するようにプレート群の間隔を調整する手段、空
    間内のプレート群と共にガイド手段をセル内に挿入する
    手段、そして各々のセル内にプレート群を装填する手段
    とから構成されることを特徴とする装填装置。
  2. 【請求項２】空間内にプレート群を挿入するためのガイ
    ド手段と、セル内にプレート群を挿入するための手段と
    はその構成が同じであることを特徴とする請求項１に記
    載の装填装置。
  3. 【請求項３】プレート群をセル内に挿入する挿入手段
    は、プレート群の側面を把持する手段と、プレート群の
    上端部を保持し、そしてセル内に押し入れる手段とを含
    むことを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載の装
    填装置。
  4. 【請求項４】ホルダー内に近接してバッテリープレート
    群を装填する方法において、ガイド手段により限定され
    る隣設空間内にプレート群を挿入する工程と、各々の隣
    設空間は、対応するセルよりも大きな横断面を有し、そ
    して空間が大きいと、相対的位置においてそのセルと十
    分に対応するようにプレート群周辺のガイド手段を収縮
    させてプレート群の間隔を調整する工程と、空間内のプ
    レート群と共にセル内にガイド手段を位置させて、各々
    のセル内にプレート群を装填する工程からなることを特
    徴とする装填方法。
  5. 【請求項５】ホルダー内に共通中間面を有する隣設セル
    内にバッテリープレート群を装填する装置において、各
    々が各プレート群を把持する少なくとも二つ以上の把持
    手段、その共通中間面に沿って互いに向う方向への運動
    する把持手段、プレート群を各々のセル内へ装填するた
    めに、その収縮位置で各々のセル内に案内し、そしてそ
    の伸張状態で把持されたプレート群を受ける伸縮可能ガ
    イド手段と、同時にガイド手段を収縮してそして把持手
    段の間隔がセルの間隔に相当するまで把持手段を互いに
    向う方向に移動させる手段と、セル内にガイド手段を位
    置させる手段と、そしてそれらの各セル内にプレート群
    を装填するためにガイド手段を介して把持手段を移動さ
    せる手段とから構成されることを特徴とする装填装置。
  6. 【請求項６】ガイド手段は、プレート群を受けるための
    一連のガイド空間を限定する壁手段を含むことを特徴と
    する請求項５に記載の装填装置。
  7. 【請求項７】壁手段は、中間面に直交し、そしてその面
    の線に沿って互いに向う方向に収縮するように搭載され
    ている第一組の壁を含むことを特徴とする請求項６に記
    載の装填装置。
  8. 【請求項８】その壁手段は、その面に平行で、そしてそ
    の面と平行に延びる各々の軸周りの空間内方に回転させ
    ることによる収縮のために搭載されている第二組の壁を
    含むことを特徴とする請求項６、７のいずれかに記載の
    装填装置。
  9. 【請求項９】第一組そして／または第二組の壁は、その
    面の何れかの側と平行に延びる一対のレール上に搭載さ
    れることを特徴とする請求項７、または８のいずれかに
    記載の装填装置。
  10. 【請求項１０】スペーサー手段は、第一組の壁から他へ
    の最接近を限定するレール上に搭載されることを特徴と
    する請求項９に記載の装填装置。
  11. 【請求項１１】第二組の壁はそれらの伸張位置から収縮
    位置までそれらを移動させるための連係カムを有するこ
    とを特徴とする請求項8,9、または10のいずれかに記載
    の装填装置。
  12. 【請求項１２】各々が少なくとも二つ以上の把持手段を
    支持し、そしてガイド手段と協力して連続した組の隣設
    セルを装填するために各々がピックアップ位置とホルダ
    ー位置間で移動可能である一対の支持部を包含すること
    を特徴とする請求項1,2,3,5のいずれかに記載の装填装
    置。
  13. 【請求項１３】ピックアップそして／またはホルダー位
    置の一つまたは各々に隣設する支持パーク位置を更に限
    定することを特徴とする請求項８に記載の装填装置。
  14. 【請求項１４】把持手段はプレート群の側面を把持する
    手段とプレート群の頂上部を保持そして／または押す手
    段を含むことを特徴とする請求項13に記載の装填装置。
JP50033795A 1993-05-29 1994-05-17 装填装置と方法 Expired - Lifetime JP3444891B2 (ja)

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