JP3681790B2 - 電池搬送治具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は円筒形電池の製造工程で用いられる電池搬送治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
円筒形電池の一例であるニッケル水素二次電池は、例えば、次のような方法により製造される。タブ付きリードを有するニッケル正極と、水素吸蔵合金負極との間にセパレータを介装し、これを渦巻状に捲回して電極群を作製する。前記電極群を有底円筒形容器に収納し、この容器にアルカリ電解液を注液する。前記正極の前記タブを円形封口板の下面に接続し、前記封口板を前記容器の上部開口部に載置する。ひきつづき、前記封口板を前記容器の上部開口部に取り付けることにより前記二次電池を製造する。
【０００３】
前述した製造方法において、製造途中の電池を次工程へと搬送するために従来より、図７及び図８に示す電池搬送治具が用いられている。すなわち、前記電池搬送治具は、上部に開口された円柱状の縦穴２１と、下部に前記縦穴２１と連通するように形成された前記縦穴２１よりも直径の小さい円形長穴２２とを有する矩形のブロック２３からなる。前記円形長穴２２には、上下動自在なナックアウト（図示しない）が挿入される。前記ナックアウトは、前記縦穴２１内に収納された容器を上昇させたり、下降させたりする際に使用される。このような搬送治具の前記縦穴に有底円筒形の容器を収納し、前記搬送治具を順次、次の工程へと搬送することによって、前記容器内に電極群を収納する工程から前記容器の上部開口部に封口板を取り付ける工程まで、つまり前記二次電池の製造を流れ作業により行うことができる。
【０００４】
しかしながら、前記搬送治具の前記縦穴に有底円筒形容器を収納し、これを例えばコンベアにより搬送する際に、前記搬送治具に振動が加わる。前記容器は前記搬送治具の前記縦穴に固定されていないため、この振動により回転し、前記容器の外周面が傷付く恐れがあるという問題点があった。また、回転により電池の部品の位置が変わるという問題点があった。例えば、前記ニッケル水素二次電池の製造工程において、前記容器内に前記電極群を収納した後で、前記正極のタブを前記封口板に取り付ける工程前に前記容器が回転すると、前記タブの位置がずれる。その結果、前記封口板の下面の誤った位置に前記タブの先端が固定されるため、前記タブが負極端子を兼ねている容器の内面と接触する等により内部短絡を生じる恐れがある。
【０００５】
このようなことから、前記搬送治具の前記縦穴の内周面にマグネットを取付けることにより容器の側壁を前記縦穴に固定したり、前記縦穴の内周面と容器との間にＯリングを介装し、前記Ｏリングにより容器を前記縦穴内に固定したり、あるいは前記搬送治具の前記縦穴の底部内面にマグネットを取付けることにより容器の底面を前記縦穴に固定することが行われている。
【０００６】
しかしながら、これらの搬送治具には次のような問題点があった。前記容器の側面をマグネットにより前記縦穴の内周面に固定すると、容器の側面が傷付いて外観を損ねるという問題点があった。また、Ｏリングが用いられた搬送治具によると、容器の着脱を速やかに行うことが困難になるという問題点があった。一方、前述した縦穴の底部にマグネットが取付けられた搬送治具を用いると、容器を前記縦穴内に収納した状態で前記容器を回転させる、あるいは上下動させる操作を円滑に行うことが困難になるという問題点があった。例えば、容器の開口部に封口板を絶縁ガスケットを介して配置し、前記封口板を前記開口部にかしめ固定により取付ける構造を有する円筒形電池において、前記絶縁ガスケットと前記容器との密着性を高めるために前記容器の上部内周面にシール剤が塗布される。容器の上部内周面へのシール剤の塗布は、搬送治具の縦穴内に収納された容器を回転させながら行う。容器を回転させずに塗布治具を回転させると、塗布むらが生じる恐れがある。従って、前記縦穴の底部内面にマグネットが取付けられた搬送治具を用いると、容器を前記縦穴の底部内面から少し浮かせた状態にして保持することが困難であるため、シール剤塗布の際に容器はその底部がマグネットで固定されたまま回転することになる。その結果、容器を円滑に回転させてシール剤を塗布することができないため、塗布むらが生じて絶縁ガスケットと容器との密着性が低下する恐れがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、有底円筒形容器を搬送中に加わる振動で回転させることなく搬送することができ、必要に応じて前記容器を自由に動かせる状態で保持することが可能で、容器の着脱が容易な電池搬送治具を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池搬送治具は、円筒形電池の製造工程に用いられ、かつ有底円筒形容器を支持する治具本体と、前記治具本体に開口された前記容器を収納するための円柱状の縦穴と、前記治具本体の側壁に形成され、前記縦穴内をその軸と平行して横切る境界面を有する中空部と、前記中空部内に配置され、水平方向に移動自在で前記中空部の境界面と平行し、かつ対向する面を持つ固定部材と、前記固定部材を前記縦穴に向けて付勢し、前記固定部材の面を前記縦穴内に収納した容器の外周面に当接させるための圧縮手段とを具備したことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の電池搬送治具によれば、有底円筒形容器を支持するための治具本体と、前記治具本体に開口された円柱状の縦穴とを備える。前記縦穴内に有底円筒形容器が収納される。中空部は前記治具本体の側壁に形成され、かつ前記縦穴内をその軸と平行して横切る境界面を有する。前記中空部内に配置された固定部材は、前記境界面と平行で、かつ対向する面を有する。また、前記固定部材は水平方向に移動自在である。前記縦穴内に前記容器が収納された搬送治具において、前記固定部材は圧縮手段により前記縦穴に向けて付勢されているため、前記固定部材の面が前記縦穴内に収納された容器の外周面と当接する。その結果、前記縦穴内に収納された容器を前記固定部材で押圧することができ、前記容器を前記固定部材の面と前記縦穴の内周面とで挟むことができるため、前記縦穴内に固定した状態で搬送することができる。このため、搬送中に前記搬送治具に加わる振動によって容器が回転するのを回避することができる。従って、搬送中に容器の外周面に傷が付くのを防止することができる。また、電池の部品の位置が変わるという不都合を解消することができる。例えば、一方極と封口板とを帯状リードで電気的に接続することにより前記封口板を一方極の端子として用いる構造を有する円筒形電池において、前記帯状リードを前記封口板の正確な位置に取付けることができ、内部短絡を防止することができる。
【００１０】
このように縦穴内に容器が固定部材により固定された搬送治具において、前記圧縮手段の付勢力に抗して前記固定部材を押圧すると、前記固定部材の面が前記容器の外周面から離れるため、前記容器に加わっていた挟み込む力を解除することができる。このため、前記治具本体の前記縦穴内に前記容器を収納した状態で前記容器を回転させたり、あるいは上下動させる操作を円滑に行うことができる。従って、前記固定部材を前記圧縮手段の付勢力に抗して押圧するという簡単な操作により固定状態を解除することができるため、円筒形電池の製造工程において必要に応じて容器を自由に動かせる状態で保持することができる。その結果、容器の上部開口部に封口板がかしめ固定により取付けられた構造を有する円筒形電池の製造に前記搬送治具を用いることによって、容器の上部内周面にシール剤を均一に塗布することができるため、歩留まりを向上することができる。
【００１１】
また、固定部材に圧縮手段の付勢力に抗して押圧力を加える、もしくはこの力を解除するという簡単な操作によって容器の固定と、固定状態の解除とを行うことができるため、容器の着脱を容易に行うことができる。
従って、前記搬送治具を用いて円筒形電池の製造することによって、作業性及び歩留まりを向上することが可能になる。
【００１２】
【実施例】
実施例
まず、本発明の電池搬送治具を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係わる電池搬送治具の上面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図４は本発明の作用を説明するための断面図、図５は本発明の作用を説明するための断面図、図６は本発明の作用を説明するための断面図である。
【００１３】
図１に示すように、治具本体としての長箱形のブロック１には、例えば１０個の円柱状の縦穴２が開口されている。図２に示すように、１０個の円形貫通穴３は、前記縦穴２よりも小さい直径を有し、かつ前記各縦穴２の下部に前記各縦穴２と連通するようにそれぞれ形成されている。前記各円形貫通穴３内には、ナックアウト（図示しない）が挿入される。前記ナックアウトは、前記縦穴２内に収納される有底円筒形容器を上昇させたり、下降させたりする際に使用される。中空部としての矩形の切欠部４は前記ブロック１の側面にブロックの長手方向に亘って形成されている。前記切欠部４は、縦穴２の下部周縁に位置するブロック部分と縦穴２の直下に位置するブロック部分とを切り欠いて形成される。前記切欠部４は、前記１０個の縦穴２と連通している。前記切欠部４と前記１０個の縦穴２との境界である１０個の境界面４ａは、図２及び図３に示すように、前記縦穴２内を横切り、前記縦穴２の軸を含む面と平行である。矩形溝部５は、前記切欠部４が形成された側面と反対のブロック側面に前記円形貫通穴３を挟んで前記切欠部４と対向するように形成されている。固定部材６は、図３に示すように互いに所望の距離を隔てて平行に配置された２本の支持棒７ａ，７ｂを有する矩形の固定板８から構成される。前記固定部材６は、図２及び図３に示すように前記各縦穴２の直下に位置するブロック部分を貫通している。前記固定部材６の固定板８は前記切欠部４内に前記境界面４ａと平行になるように配置されている。前記境界面４ａと対向する固定板面８ａは、上部が前記境界面４ａと接し、かつ下部が前記切欠部４の側部内面に当接されている。前記固定部材６の支持棒７ａ，７ｂの端部は前記溝部５から突出されている。このような固定部材６は、前記ブロック１内を水平方向に移動自在である。１０個の矩形の凹部９は、前記各固定板８の直下に位置するブロック部分に前記切欠部４と連通するように形成されている。圧縮手段としての板バネ１０は、末端が前記各凹部９内に１０個の支持ピン１１によりそれぞれ固定されている。前記板バネ１０は、前記固定板８を前記縦穴２に向けて付勢している。
【００１４】
前述した電池搬送治具の動作について図４，５，６を参照して説明する。
まず、図４に示すように前記各固定部材６の前記支持棒７ａ，７ｂの端部を前記各板バネ１０の付勢力に抗して押圧する。これにより前記各固定板面８ａは前記各切欠部４の側部内面及び前記境界面４ａから離れるため、前記各縦穴２の下部が開かれた状態になる。従って、前記各縦穴２に１０個の有底円筒形容器Ｃをそれぞれ収納することができる。前記各支持棒７ａ，７ｂの端部に加えた押圧力を解除すると、前記各板バネ１０の付勢力により前記各固定板８が前記縦穴に向かう方向に移動されて前記各固定板面８ａが前記各容器Ｃの側壁に当接される。その結果、前記各容器Ｃの側壁は前記各固定板８で押圧されるため、前記各容器Ｃを前記各縦穴２の内周面と前記各固定板８との間に固定することができる。従って、前記各容器Ｃを固定した状態で搬送することができるため、搬送中にこの搬送治具に加わる振動により前記各容器Ｃが回転するのを防止することができる。このため、前記各容器Ｃの外壁に傷が付くのを回避することができ、かつ電池の部品の位置が変わるという不都合を解消することができる。
【００１５】
また、図６に示すように、例えばタブ付きリードなどの帯状リード１２で一方極と封口板１３との導通を確保することにより前記封口板１３を一方極端子として用いる構造になっている円筒形電池の製造において前記搬送治具を用いると、搬送中に容器が回転しないため、前記帯状リード１２の位置がずれるのを防止することができ、内部短絡を回避することができる。すなわち、この円筒形電池において、帯状リード１２の端部は前記封口板１３の下面に形成された溝部１４内に固定される。このように固定された帯状リード１２は折り畳まれた状態で前記封口板１３の前記溝部１４と前記容器内の電極群とで区画された空間内に収納されている。このような電池の製造を前述した図７及び図８に示す従来の搬送治具を用いて行うと、搬送中に容器が回転するため、前記帯状リード１２の位置が変わる。その結果、前記帯状リード１２の端部が例えば前記封口板１３下面の溝部が形成されていない領域に固定される。この帯状リードを折り畳んで容器内に収納し、封口板を容器に取り付けると、折り畳まれた帯状リードは封口板下面の溝部未形成領域、つまり半円形状の突起部で押圧されて電極群と接触する等が生じ、内部短絡を生じる恐れがある。本発明に係る搬送治具を用いて前記円筒形電池を製造すると、搬送中に前記容器が回転しないため、図６に示すように、前記帯状リード１２の端部を前記封口板１３の前記溝部１４内の正しい位置に固定することができる。したがって、内部短絡を回避することができるため、歩留まりを向上することができる。
【００１６】
一方、前述した図５に示す前記各容器Ｃが前記各縦穴２内に固定された状態である電池搬送治具において、前記各支持棒７ａ，７ｂの端部を前記各板バネ１０の付勢力に抗して押圧すると、前記各固定板面８ａが前記各容器Ｃの側壁から離れるため、前記各容器Ｃの側壁に加わる押圧力を解除することができる。その結果、前記各支持棒７ａ，７ｂの端部を押圧するという簡単な操作によって前記各縦穴２内に収納された容器Ｃを自由に回転させたり、上下動させたりすることができるため、円筒形電池を製造する際に必要に応じて前記各容器Ｃを自由に動かせる状態で保持することができる。このため、電池製造の作業性を向上することができる。例えば、封口板が有底円筒形容器にかしめ固定により取り付けられた構造を有する円筒形電池の製造に前記搬送治具を用いると、容器を縦穴内にその底部内面から少し浮かされた状態で収納しておくことができるため、縦穴内に収納された容器を速やかに回転させてこの容器の上部内面にシール剤を均一に塗布することができる。従って、シール剤を効率良く塗布することができ、かつ歩留まりを向上することができる。
【００１７】
また、前記各支持棒７ａ，７ｂの端部を前記各板バネ１０の付勢力に抗して押圧するか、または前記各支持棒７ａ，７ｂに加わる押圧力を解除するという簡単な操作によって、容器の固定と、固定状態の解除とを行うことができるため、容器の着脱を容易に行うことができる。
【００１８】
従って、本発明の搬送治具を用いて円筒形電池の製造を行うことによって、作業性及び歩留りを向上することが可能になる。
なお、前記実施例では、治具本体に開口する円柱状縦穴の数を１０個にしたが、縦穴の数は１０個に限らず何個でも良く、例えば１個でも良い。
【００１９】
前記実施例では、各固定部材が水平移動するためのスペースである中空部を縦穴の下部周縁に位置するブロック部分と縦穴の直下に位置するブロック部分とを切り欠いて形成された切欠部で構成したが、前記中空部は縦穴の下部周縁に位置するブロック部分及び縦穴の直下に位置するブロック部分のみならず縦穴の上部周縁に位置するブロック部分も切り欠かれた切欠部で構成しても良い。つまり、縦穴の周縁に位置するブロック部分を縦穴の高さ方向に亘って切り欠き、かつ縦穴の直下に位置するブロック部分を切り欠くことにより形成された切欠部で前記中空部を構成しても良い。
【００２０】
前記実施例では、前記中空部を開放された空間（切欠部）で構成したが、前記中空部は前記切欠部を境界面と平行な面で区画した空洞部から構成しても良い。前記実施例では、前記中空部をブロックの長手方向に亘って形成された１個の矩形の切欠部で構成したが、前記中空部をそれぞれが独立した１０個の矩形切欠部から構成しても良い。
【００２１】
前記実施例では固定部材として互いに所望の距離を隔てて平行に配置された２本の支持棒を有する矩形の固定板を用いる構成にしたが、支持棒の数は１本でもあるいは３本以上でも良い。また、支持棒がなくても良い。この場合には縦穴の直下に位置するブロック部分に前記縦穴と直交し、かつ前記切欠部と連通する横穴を形成し、前記横穴に水平動自在なナックアウトを挿入する。前記ナックアウトにより固定部材を圧縮手段の付勢力に抗して押圧するか、またはこの押圧圧力を解除することによって、容器の固定と固定状態の解除とを行う。更に、固定板は容器の側壁を押圧して容器を固定することが可能であればどんな形状でも良い。例えば、円形、楕円形、多角形のプレート（あるいはブロック）を挙げることができる。
【００２２】
前記実施例では圧縮手段として板バネを用いる構成にしたが、前記圧縮手段としてはコイルスプリングを用い、これにより固定板を容器の側壁に付勢する構成にすることができる。
前記実施例では容器を上下動させるためのナックアウトが挿入される円形貫通穴を有する構成にしたが、前記円形貫通穴がない構成にすることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の電池搬送治具を円筒形電池の製造工程に用いることによって、有底円筒形の容器を搬送中の振動により回転させずに搬送することができ、必要に応じて前記容器を縦穴内に回転及び上下動が自在な状態で収納しておくことができ、容器の着脱が容易で、作業性及び歩留りを向上することができるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる電池搬送治具の上面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図４】本発明の作用を説明するための断面図。
【図５】本発明の作用を説明するための断面図。
【図６】本発明の作用を説明するための断面図。
【図７】従来の電池搬送治具を示す上面図。
【図８】従来の電池搬送治具を示す断面図。
【符号の説明】
１…ブロック、２…縦穴、４…切欠部、４ａ…境界面、６…固定部材、７ａ，７ｂ…支持棒、８…固定板、８ａ…固定板の面、１０…板バネ。

Claims (1)

1. 円筒形電池の製造工程に用いる電池搬送治具において、
   有底円筒形容器を支持する治具本体と、
   前記治具本体に開口された前記容器を収納するための円柱状の縦穴と、
   前記治具本体の側壁に形成され、前記縦穴内をその軸と平行して横切る境界面を有する中空部と、
   前記中空部内に配置され、水平方向に移動自在で前記中空部の境界面と平行し、かつ対向する面を持つ固定部材と、
   前記固定部材を前記縦穴に向けて付勢し、前記固定部材の面を前記縦穴内に収納した容器の外周面に当接させるための圧縮手段と
   を具備したことを特徴とする電池搬送治具。

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