JP3507525B2 - 積層体の加工装置 - Google Patents

積層体の加工装置

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一男 荻久保
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Toshiba Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、角形電池に使用される
極群等のように、多数の板状部材を重ねて積層体にした
ものに、種々の加工を施す装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】角形電池の極群は、薄い板状部材からな
る(+)及び(−)の電極を、交互に多数枚重ねて積層
体に形成されるものである。この積層体は、角形電池の
電槽であって(−)電極となるケース内に収容され、電
解液等を注入した後、(+)電極のついた蓋をして角形
電池となる。 【0003】ところで上記の極群、すなわち積層体は、
ケースに収容される前に、各極板に設けられた接続端子
としてのタブ片を(+)同士、(−)同士でまとめ、ス
ポット溶接し、先端の余分な部分をカットして所定長さ
のタブ端子とし、(+)のタブ端子に金属薄板からなる
リード端子を溶接し、各タブ端子を折り曲げる、という
ように種々の加工が施され、最後に絶縁をチェックして
角形電池のケースに収容される。 【0004】一般に、この極群等の板状部材を重ねて積
層体とし、これに種々の加工を施すには、従来は、直進
ラインで積層体を間欠的に送り、積層体の停止位置に設
けられた複数の加工ヘッドにより、前記した種々の加工
を順次行っていた。また、角形電池における極群の場合
は、上記の加工は、極群を半分程度ケース内に挿入した
状態で行われ、ケースを押さえることによって間接的に
積層体を押さる構成が採用されていた。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来技
術にあっては、直進ラインで積層体を間欠的に送るの
で、進行方向に生じるコンベアの伸縮の影響を受け易
く、積層体の位置決めが正確に出来ず、積層体の位置決
めは直進ラインの位置決めと別個の機構で行わなければ
ならなかった。また、各加工を受ける間、積層体がずれ
ないように押さえる必要があるが、ケースを押さえるの
では、間接的な押さえ方なので、積層体がずれ易く、確
実性に欠けていた。 【0006】本発明は、上記の事実に鑑みてなされたも
ので、加工される積層体を確実に押さえることができ、
間欠的に送る場合の積層体の位置決めが容易な積層体の
加工装置の提供を目的としている。 【0007】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、積層体を各割り出し位置に保持して回転
するインデックス回転テーブルと、各積層体を加工する
ために該インデックス回転テーブルの周辺に配置される
複数の加工ヘッドと、積層体を固定する押さえ装置と
前記インデックス回転テーブルから独立し、かつ、イン
デックス回転テーブルと同心に形成されたカムとからな
り、前記押さえ装置が、前記カムに係合するカムフォロ
アと、該カムフォロアに連結されて積層体に接離する押
さえ治具とからなり、該カムフォロアが前記インデック
ス回転テーブルの回転に連動して前記カムに倣って移動
することにより、該押さえ治具が積層体を押さえるよう
に作動することを特徴としている。 【0008】 【0009】 【作用】インデックス回転テーブル上の各割り出し位置
に積層体を支持し、テーブルを回転する。積層体は、テ
ーブルの回りに配置された各加工ヘッドにより順次に加
工を受けるが、積層体が加工されるべき位置にくると、
押さえ装置がカムによって作動して積層体を押さえ、加
工のとき加わる力によって積層体がずれないようにす
る。こうして順次加工を受け、最終加工が終了すると、
テーブルから取り除かれて次工程へ送り出される。 【0010】回転テーブルを間欠的に回転した場合で
も、直進コンベアのようにコンベアが進行方向に伸縮す
るといった問題もなく、又、積層体はインデックス回転
テーブルの割り出し位置に正確に支持されているので、
積層体の加工位置を正確に決めることができ、積層体の
位置決め装置を別個に設ける必要がなくなり、装置の構
成を簡単にすることができる。 【0011】 【実施例】以下に図面によって本発明の装置を説明す
る。図1は、角形電池を製造する装置全体を示す図であ
る。同図において、Aはスタッキング装置で、直進コン
ベア上を間欠的に搬送されるキャリアに、各停止位置で
電極を一枚づつ供給し、積層体を形成する部分である。
Bは、本発明が対象とする積層体の加工装置で、ここで
積層体は、前述したタブ端子の形成や折り曲げ等の加工
がなされるが、詳細については後述する。Cは積層体を
角形電池の(−)電極となる電槽に挿入する装置で、D
は角形電池の(+)電極を有する蓋を嵌める蓋取付装置
である。 【0012】図2は、積層体を構成する板状部材すなわ
ち電極1,2を示す図である。(−)電極1は、板状部
材と、これから突出したタブ片1aとからなる。(+)
電極2は、タブ片2aを有し、(−)電極と同様の構成
であるが、絶縁性の袋状セパレータ2bで被われている
点が相違している。積層体としての極群は、このような
電極1,2を多数重ねて、図4(a) に示すような形態に
形成されるが、通常、(−)電極の方が一枚多く、積層
体の両側が(−)電極になるようにしている。 【0013】図3は本発明の積層体の加工装置Bの構成
を示す図で、この装置は、インデックス回転テーブル
3、この回転テーブル3の割り出し位置に設けられた把
持装置4、テーブル3の周辺に配置された加工ヘッド5
0〜59、テーブル3の上方に固定されたカム6、およ
びこのカムに駆動される押さえ装置7とから成り立って
いる。 【0014】インデックス回転テーブル3の割り出し位
置は、この実施例ではテーブルの円周を16等分した各
位置にあり、それぞれに把持装置4が設けられている。
テーブルは間欠回転し、1/16回転しては停止する。
そして、積層体が停止する位置がステーションSTとな
る。前記の加工ヘッド50〜59は停止位置にある積層
体を加工するために、テーブル3から独立した位置に配
置される。加工ヘッドは、加工が必要とされるステーシ
ョンに設けられるもので、全ての停止位置に設ける必要
はない。 【0015】スタッキング装置Aで形成された積層体8
は、図4(a) に示すような形状をしており、キャリア9
に保持された状態で直進コンベア10上を送られてき
て、インデックス回転テーブル3の最初のステーション
である積層体受入部ST1で、回転テーブル3に受け取
られ、把持手段4が積層体8をキャリア9ごと回転テー
ブル3上に把持する。しかし、この把持力のみでは、以
降の加工を受ける際に積層体が動いてしまうので、さら
にしっかり押さえるために前述した押さえ装置7が必要
となる。 【0016】図5は押さえ装置の構成を示す図で、押さ
え装置7は、積層体を押さえる治具71と、これに接続
されたロッド72と、ロッドを後端で支持するブラケッ
ト73と、テーブル3に固定された基部74とを有して
いる。ブラケット73は、テーブル3の半径方向にスラ
イドできるように基部74に支持されている。押さえ治
具71とロッド72とは軸75で回動自在に結合し、押
さえ治具71はテーブルの把持手段4に設けられた軸7
6を中心に回動自在である。ブラケット73の後端に
は、カムフォロア77が設けられている。 【0017】インデックス回転テーブル3の中心に設け
られた固定軸31の上方には固定円板11があり、この
下面に前述のカム6が回転テーブルと同心になるように
設けられ、このカムに押さえ装置7のカムフォロア77
が係合している。カム6のステーションST2からST
10までに対応する部分は、回転軸を中心とする円筒の
一部61となっており、ステーションST10からST
2までに対応する部分は、図示のような案内溝62とな
っている。 【0018】回転テーブル3は固定軸31の回りを回転
し、押さえ装置7は、回転テーブル3と共に回転する。
ステーションST2からST10までにおいては、カム
フォロア77はカムの円筒部61の外側に圧接して移動
し、ロッド72をテーブル3の外側へと押す。これによ
って、押さえ治具71は反時計方向に回転して実線で示
す位置に来て、積層体8をキャリア9上ないしは直接イ
ンデックス回転テーブル3上に押さえつけて固定する。
ロッド72にはコイルばね78が嵌装されており、これ
によって、積層体を押さえる力を自由に設定することが
できる。 【0019】ステーションST10からST2の間で
は、カムフォロア77はカムの溝部62に入り、ロッド
72をテーブル3の内側へとスライドさせるので、押さ
え治具71は仮想線で示す位置まで時計方向に回動し、
積層体8から離れた状態となる。 【0020】図3に示す積層体受入部ST1でインデッ
クス回転テーブル3に取り込まれた積層体8は、図4
(a) に示すようにタブ片が(+)同士、又は(−)同士
で重なった状態になっている。これが、回転テーブルの
間欠回転によってステーションST2に達すると、ここ
にある加工ヘッド50により、各板状部材に付いている
タブ片1a,2aが上から押圧され(図4(b) )、次の
ステーションST3で加工ヘッド51により(−)が、
またST4で加工ヘッド52により(+)が溶接され、
重ねられたタブ片は、一体的なタブ端子81,82とな
る(図4(c) )。 【0021】ステーションST5では、加工ヘッド53
が、タブ端子81,82の余分な長さをカットし、所定
の長さに揃える(図4(d) )。ステーションST6で
は、加工ヘッド54が、(−)のタブ端子81をU字に
折り曲げ(図4(e) )、ST7の加工ヘッド55では、
(+)のタブ端子82にリード12をスポット溶接する
(図4(f) )。リード12は細長い金属薄板で、タブ端
子81,82が複数枚のタブ片から構成されているため
に、後の加工が容易になるように一枚の金属片からなる
端子に置き換えたものである。 【0022】ステーションST8の加工ヘッド56で
は、リード12を下方に90°曲げ(図4(g) )、ステ
ーションST9の加工ヘッド57では、(+)のタブ端
子82をU字に曲げ(図4(h) )、ステーションST1
0の加工ヘッド58では、タブ押さえがされ、タブ端子
81,82は二つ折りにされる(図4(i) )。 【0023】この後、ステーションST11では加工ヘ
ッド59によって絶縁チェックがされ、積層体送出部S
T12で積層体8のみがキャリヤ9から外されて回転デ
ストリビュータ13に移される。 【0024】回転デストリビュータ13では、絶縁チェ
ックで不合格となったものを排除口131から排除し、
合格品のみを出口132から出して次工程へ渡す。ステ
ーションST13では、空になったキャリヤをリターン
コンベア14に移送し、直進コンベア10のスタート地
点へ戻す。 【0025】以上の構成において、インデックス回転テ
ーブル3は、間欠回転をするものとしているが、加工の
種類によっては、連続的な回転とし、加工ヘッドを通過
させることによって加工する構成とすることもできる。 【0026】 【発明の効果】以上に説明したように本発明の装置によ
れば、積層体に加工を加える場合、積層体を押さえ装置
でしっかりと固定するので、加工時に積層体が動く心配
がなく、高精度の加工ができる。また、押さえ装置をカ
ムで駆動するので、カムの形状を変化させることによ
り、希望する位置で積層体を押さえることができ、設計
の自由がきく。また、インデックス回転テーブルを間欠
回転させる構成とした場合、各積層体を加工ヘッドに対
して正確な位置に停止させることができる。さらに、カ
ムがインデックス回転テーブルと同心になっているの
で、設計が容易になる。
【図面の簡単な説明】 【図1】角形電池を組み立てる装置の全体構成を示す図
である。 【図2】角形電池に使用する極板の図で、(a) は(+)
電極の上面図、(b) は同じく側面図、(c) は(−)電極
の上面図、(d) は同じく側面図である。 【図3】本発明の一実施例としての積層体の加工装置の
構成を示す図である。 【図4】(a) から(i) は積層体に施される加工を説明す
る斜視図である。 【図5】本発明の押さえ装置の構成を示す図である。 【符号の説明】 1 (−)電極 2 (+)電極 1a,2a タブ片 3 インデックス回転テーブル 4 把持装置 50〜59 加工ヘッド 6 カム 7 押さえ装置 71 押さえ治具 77 カムフォロア 8 積層体 9 キャリア
フロントページの続き (72)発明者 松本 寛 東京都北区堀船2−20−46 日本たばこ 産業株式会社 機械技術開発センター内 (72)発明者 清水 晋 東京都北区堀船2−20−46 日本たばこ 産業株式会社 機械製作所内 (72)発明者 室谷 康夫 東京都府中市東芝町1番地 株式会社 東芝 府中工場内 (72)発明者 荻久保 一男 東京都品川区南品川3丁目4番10号 東 芝電池株式会社内 (72)発明者 中村 年一 大阪府高槻市城西町6番6号 株式会社 ユアサ コーポレーション内 (72)発明者 石井 武男 大阪府高槻市城西町6番6号 株式会社 ユアサ コーポレーション内 (56)参考文献 特開 昭64−27829(JP,A) 特開 昭61−265245(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01M 2/26 H01M 10/14

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 積層体を各割り出し位置に保持して回転
    するインデックス回転テーブルと、各積層体を加工する
    ために該インデックス回転テーブルの周辺に配置される
    複数の加工ヘッドと、積層体を固定する押さえ装置と
    前記インデックス回転テーブルから独立し、かつ、イン
    デックス回転テーブルと同心に形成されたカムとからな
    り、 前記押さえ装置が、前記カムに係合するカムフォロア
    と、該カムフォロアに連結されて積層体に接離する押さ
    え治具とからなり、該カムフォロアが前記インデックス
    回転テーブルの回転に連動して前記カムに倣って移動す
    ることにより、該押さえ治具が積層体を押さえるように
    作動する ことを特徴とする積層体の加工装置。
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JP5217503B2 (ja) * 2008-02-29 2013-06-19 日産自動車株式会社 シート積層装置およびシート積層方法
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