JP3794632B2 - 電池製造機 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は極薄のセパレーター上に極薄板状の正極板と負極板を交互に供給しながら前記セパレーターを該セパレーターが正極板と負極板との間に介在すると共に両端面部に位置するようにジグザグ状に折り畳んだ電池を形成する電池製造方法および電池製造機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、積層型の電池は実開昭55−144763号公報に記載されているようなセパレーターをジグザグ状に折り曲げながら正極板と負極板を対向する方向から該正極板と負極板の間にセパレーターが介在するように交互に供給しながら積層して形成するか、特開平3−171556号公報に記載されているような負極板をジグザグ状に折り曲げると共にセパレータをジグザグ状に折り曲げ、負極板の両側からセパレータが位置するようにし、該セパレータの折れ曲がり部にそれぞれ正極板を供給して積層体を形成している。
【0003】
上述の正極板、負極板をセパレータの折れ曲がり部へ供給する作業は人手によって行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようなセパレーターをジグザグ状に折り畳んで正極板と負極板を介在させただけの積層型電池では、セパレーターと極板が分離し易いため、搬送作業、貯留作業、ケースへの挿入作業等においてセパレーターから正極板、負極板が脱落したり、セパレーターが折れ曲がって両端部に位置する極板が露出して短絡すると言う問題がある。
【0005】
また、正極板、負極板をセパレータの折れ曲がり部へ供給する作業が人手によって行われているため、作業効率が悪いと共に作業者の習熟度によって積層体の品質にばらつきが生じると言う問題がある。
【0006】
本発明は搬送作業、貯留作業、ケースへの挿入作業等においてセパレーターから正極板、負極板が脱落したり、セパレーターが折れ曲がって両端部に位置する極板が露出して短絡を生じることがなく且つセパレーターの所定位置に対する正極板、負極板の供給とセパレーターの折り畳みを正確に且つ自動的に行って均一な品質の電池を製造することができる電池製造機を提供することを目的とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項1の電池製造機は、セパレーター(210)を所定の長さにジグザグ状に折り畳みながら積層する折り畳み積層装置(1)と、前記折り畳み積層装置(1)の積層位置におけるセパレーター(210)上に正極板(220)と負極板(230)とを交互に供給する極板供給装置(2)と、セパレーター(210)を介在させた状態で正極板(220)と負極板(230)とが交互に位置するようセパレーター(210)が折り畳まれた状態の半電池製品(201)にテープを巻き付けるテープ巻き付け装置(3)と、形成された電池(200)の重量または短絡の有無の少なくとも一方を検査する検査装置(4)と、その検査結果に基づいて不良電池を除去する不良電池除去装置(183)とを有し、前記折り畳み積層装置(1)は、水平方向に往復動して正極板220の供給位置と負極板230の供給位置とに選択的に配置可能とされると共に垂直方向に昇降する可動テーブル(24)と、前記可動テーブル(24)の所定位置にセパレーター(210)を供給するセパレーター供給機構(9)と、セパレーター(210)上に供給された正極板(220)または負極板(230)を水平面におけるセパレーター(210)の搬送方向に直交する方向の両端から押圧する押さえ板(52)と、セパレーター(210)の端部を巻き付けるセパレーター端部巻き付け機構(11)とを備え、前記セパレーター供給機構(9)は、セパレーター(210)が巻き取られたリールを回転自在に支持するリール支持手段(25)と、セパレーター(210)を所定の速度で送る送り手段(26)と、セパレーター(210)を切断する切断手段(27)とを備え、前記極板供給装置(2)は、正極板(220)を供給する極板供給機構(90)と負極板(230)を供給する極板供給機構(91)とを備え、前記極板供給機構(90,91)は、正極板(220)または負極板(230)の何れかの極板が載置されたトレー(400,401,501)を複数枚積層する極板貯留手段(92)と、極板貯留手段(92)から折り畳み積層装置(1)の正極板220の供給位置または負極板230の供給位置に配置された可動テーブル(24)におけるセパレーター(210)上に移し替える極板積み替え手段(95)とを備えることを特徴とする。
【0015】
請求項2の電池製造機は、セパレーター端部巻き付け機構(11)が、セパレーター(210)を介在させた状態で正極板(220)と負極板(230)とが交互に位置するようセパレーター(210)が折り畳まれた状態の半電池製品(201)を保持する半電池製品保持手段(53)と、半電池製品(201)を受け取って回転させる回転手段(54)とを備える。
【0016】
請求項3の電池製造機は、極板積み替え手段(95)が、極板を極板貯留手段(92)から極板位置決め箇所に移し替え、位置決めされた極板を折り畳み積層装置(1)の可動テーブル(24)のセパレーター(210)上に移し替えるように構成されている。
【0019】
請求項4の電池製造機は、テープ巻き付け装置(3)におけるテープ巻き付け手段が、テープが巻き取られたリールを回転自在に支持するリール支持部(25)と、テープを所定の速度で送るテープ保持搬送部(145)と、テープを切断するテープ切断部(146)と、セパレーター(210)を介在させた状態で正極板(220)と負極板(230)とが交互に位置するようセパレーター(210)が折り畳まれた状態の電池(200)を保持して回転させるテープ巻き付け部(147)とを備える。
【0020】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の電池製造方法および電池製造機により製造された電池の構成の1実施形態を示す概略斜視図であって電池200はセパレーター210上に端子220aを有する正極板220と端子230aを有する負極板230とを交互に載置しながら前記セパレーター210をジグザグ状に折り畳んで正極板20と負極板20との間にセパレーター210が介在するように積層せしめ、該セパレーター210の外周部にテープ240を巻き付けた構成になっている。
【0021】
図2は本発明の電池製造機の構成の1実施形態を示す概略斜視図であって電池製造機はセパレーター210を所定の長さにジグザグ状に折り畳みながら積層する折り畳み積層装置1と、前記折り畳み積層装置1の積層位置におけるセパレーター210上に正極板220と負極板230とを交互に供給する極板供給装置2と、セパレーター210を介在させた状態で正極板220と負極板230とが交互に位置するようセパレーター210が折り畳まれた状態の半電池201にテープ240を巻き付けるテープ巻き付け装置3と、形成された電池200の重量および短絡状態を検査する検査装置4と、電池200をテープ巻き付け装置3から検査装置4および搬出装置5に順次積み替える電池積み替え装置6(図1)とを備えた構成になっている。
【0022】
上述の折り畳み積層装置1は、水平方向に移動すると共に垂直方向に昇降するテーブル機構8と、該テーブル機構8の所定位置にセパレーター210を供給するセパレーター供給機構9と、セパレーター210上に供給された正極板220または負極板230を押圧する押さえ機構10(10-1、10-2)と、セパレーター210の端部を巻き付けるセパレーター端部巻き付け機構11とを備えた構成になっている。
【0023】
該テーブル機構8は機枠13に水平な状態で設置された一対のレール14と、端部に駆動用の電動機16が連結され、該レール14と平行な位置に軸受によって回転自在に取り付けられたねじ軸15と、該ねじ軸15に螺着されるナット部を有し、レール14に沿って水平方向に移動する可動支持部材17と、該可動支持部材17に垂直な状態で設置されたガイド部材18と、該ガイド部材18と平行な位置に軸受によって回転自在に取り付けられたねじ軸19と、可動支持部材17に出力軸がねじ軸19と平行な状態になるよう取り付けられた電動機20と、ねじ軸19および電動機20の出力軸にそれぞれ取り付けられた歯付きプーリ21、22と、該歯付きプーリ21、22に掛け渡された歯付きベルト23と、該ねじ軸19に螺着されるナット部を有し、ガイドに沿って垂直方向に移動する可動テーブル24とにより構成されている。
【0024】
該可動テーブル24には上面の所定位置に複数個の吸着用孔が穿設されていると共に該吸着用孔に連通する負圧室が形成され、該負圧室に送風機等の負圧源、電磁切り替え弁等を有する負圧用管(図示せず)が連結されており、セパレーター210を所定の位置に吸着保持するようにようになっている。
【0025】
上述の電動機16によってねじ軸15が回転されると可動支持部材17と共に可動テーブル24が正極板220の供給位置に移動され、該ねじ軸15が電動機16によって逆回転されると可動支持部材17と共に可動テーブル24が負極板230の供給位置に移動される。
【0026】
該可動テーブル24が正極板220の供給位置に移動してセパレーター210上に正極板220が供給され、可動テーブル24が負極板230の供給位置に向かって移動されると、該正極板220の上にセパレーター210が供給されながら折り畳まれる。そして、該可動テーブル24が負極板230の供給位置に移動してセパレーター210の上に負極板230が供給されると、可動テーブル24が正極板220の供給位置に向かって移動されると該負極板230の上にセパレーター210が供給されながら折り畳まれる。
【0027】
上述の可動テーブル24が正極板220の供給位置、負極板230の供給位置に移動する毎に電動機20によってねじ軸19が回転されて可動テーブル24が予め設定された量だけ下降され、セパレーター210、正極板220、負極板230が供給される高さ位置が一定になる。
【0028】
該セパレーター供給機構9は、セパレーター210が巻き取られたリール300を回転自在に支持するリール支持手段25と、セパレーター210を所定の速度で送る送り手段26と、セパレーター210を切断する切断手段27とにより構成されている。
【0029】
リール支持手段25は基盤に水平な状態で設置された一対のレール27と、該レール27と平行な位置に軸受によって回転自在に取り付けられたねじ軸28と、該ねじ軸28に出力軸が連結されように基盤に設置された電動機29と、該ねじ軸28に螺着されるナット部を有し、レール27に沿って水平方向に移動する可動フレーム30と、該可動フレーム30に軸受けによって回転自在に取り付けられたリール支持軸31と、可動フレーム30に設置され、出力軸が該リール支持軸31に連結された電動機32と、セパレーター210の側部位置を検出するセンサー33とにより構成されている。
【0030】
送り手段26は図3、図4に示されるように機枠13に軸受けによって両持ちの状態で回動自在に取り付けられた駆動ローラ34と、機枠13に設置された駆動用の電動機35と、駆動ローラ34の軸端部に取り付けられた歯付きプーリと、電動機35の出力軸に取り付けられた歯付きプーリと、該プーリ36、37に掛け渡された歯付きベルト38と、機枠13に軸受けによって回動自在に取り付けられた軸体39と、該軸体39に取り付けられたアーム40と、機枠13に設置され、ピストン軸に連結具(図示せずによって該軸体39に取り付けられた流体シリンダー41と、アーム40に軸受けによって両持ちの状態で回転自在に取り付けられたニップローラ42とにより構成されている。
【0031】
該流体シリンダー41には圧力調節弁、電磁切り替え弁等を有する圧空供給用管(図示せず)が連結されている。
【0032】
流体シリンダー41によって軸体39が回動されてニップローラ42が駆動ローラ34に向かって移動し、該ニップローラ42と駆動ローラ34とによってセパレーター210所定の力で挟持した状態になる。該状態で駆動ローラ34が回転されるとセパレーター210が供給され、駆動ローラ34が逆回転されるとセパレーター210が引き戻される。
【0033】
該駆動ローラ34とニップローラ42とによるセパレーター210の挟持動作は可動テーブル24に対する最初のセパレーター供給動作と、最後に供給された正極板220または負極板230の上にセパレーター110が重ねられる最終のセパレーター供給動作のみに行い、それ以外のセパレーター210の供給動作はニップローラ42が駆動ローラ34から離反した状態になっている。切断手段27は図5に示されるように送り手段26のニップローラ42と平行な状態になるよう機枠13に取り付けられたレール43と、該レール43に沿って水平方向に移動する可動フレーム44と、該可動フレーム44に取り付けられた超音波カッター45と、該可動フレーム44をレール43に沿って往復動させる駆動部材(図示せず)とにより構成されている。
【0034】
該駆動部材(図示せず)は電動機とねじ軸とナットとにより形成され、ねじ軸の回転によって可動フレーム44が移動される構成のものあるいは電動機と歯付きプーリと歯付きベルト等により形成され、歯付きベルトの回動によって可動フレーム44が移動される構成のものを使用する。
【0035】
該超音波カッタ45がレール43に沿って移動しながらセパレーター210に向かって所定量の超音波を照射することによりセパレーター210が切断される。
【0036】
上述の超音波カッター45に代えて切断刃を有する刃物を使用することができる。
【0037】
該押さえ機構10は図6に示されるように可動テーブル24の両側に位置するよう可動支持枠体17に水平な状態で設置されたカイド軸47に軸受けによって移動自在に取り付けられた可動部材48と、該可動部材48を押圧位置と待機位置にガイド軸47に沿って移動させる駆動手段49と、該可動部材48に出力軸が垂直な状態で取り付けられたアクチュエーター50と、該アクチュエーター50の本体上面部に取り付けられた支持部材51と、該支持部材51の上面部に可動テーブル24側に突出するように取り付けられた押さえ板52とにより構成されている。
【0038】
該駆動手段49は電動機またはアクチュエーターによって正逆回転されるねじ軸と、可動部材48に設けられた該ねじ軸に螺着されるナットとにより構成するもの、電動機またはアクチュエーターによって回転されると可動部材48を往復動させるクランク機構により構成するもの、ピストン軸の出没により可動部材48を往復動させる流体シリンダーまたはアクチュエーターにより構成するものを使用する。
【0039】
押さえ板52は厚さ寸法が0.5mm〜1mmの剛性、耐摩耗性を有すると共にセパレーター210との接触面が傷等を付けないよう表面処理されたステンレス鋼板またはメッキ等の処理を施した一般構造用炭素鋼板、合成樹脂板等を使用する。
【0040】
アクチュエーター50は圧空供給位置の切り替えまたは励磁、非励磁の切り替え等によって出力軸が出没するようになっている。
【0041】
上述の押さえ機構10は最上部に位置する正極板220または負極板230の両端部を押さえ板52が押圧し、該正極板220または負極板230の上にセパレーター210が折り畳まれ、その上に下方の極板と異なる極板が供給されると、押さえ板52が水平方向に移動して極板とセパレーター210の間から抜き出されて最上部に位置する極板を押圧するようになっている。
【0042】
セパレーター端部巻き付け機構12は、セパレーター210を介在させた状態で正極板220と負極板230とが位置するようにセパレーター210が折り畳まれた状態の半電池製品201を保持する半電池製品保持手段53と、該半電池製品201を受け取って回転させる回転手段54とを備えた構成になっている。
【0043】
該半電池製品保持手段53は、図7に示されるようにテーブル機構8における可動テーブル24が水平方向に移動する方向と直交し、かつ水平な状態になるように形成されたガイド55aを有し、機枠13に形成されたガイド軸56に係合された昇降フレーム55と、該昇降フレーム55をガイド軸56に沿って垂直方向に移動させる駆動機構57と、該昇降フレーム55に形成されたガイド55aと平行な状態になるよう軸受けによって回転自在に設置されたねじ軸58と、該ねじ軸58に螺合するナット部を有し、該ガイド55aに係合して水平方向に移動する可動支持部材59と、該可動支持部材59に設置され、出力軸にアームが取り付けられたアクチュエーター60と、一対の把持用の爪61aを有し、該アーム60の端部に取り付けられたチャック61と、ねじ軸58を正逆回転させる電動機(図示せず)とを備えた構成になっている。
【0044】
駆動機構57は流体シリンダーあるいは電動機とねじ機構により構成され、昇降フレーム55垂直方向に所定量昇降させるものを使用する。
【0045】
アクチュエーター60は圧空供給位置の切り替えまたは励磁、非励磁の切り替え等によって出力軸が正逆回転するようになっている。該アクチュエーター60に代えて電動機等を使用することができる。
【0046】
チャック61は作動源が流体シリンダーの場合は圧空供給位置の切り替えにより爪が把持位置状態(閉位置)または把持解除位置状態(開位置)になるよう近接離反する方向に移動し、作動源がアクチュエーターの場合は励磁、非励磁の切り替え等によって爪が把持位置状態または把持解除位置状態になるよう移動するようになっている。
【0047】
上述の回転手段54は図8に示されるように該半電池製品201の両側を把持するように機枠13に所定の間隔をもって設置され、同期して回転される把持部62と、セパレーター210の端部210aを折り畳まれたセパレーター210上に押圧させるニップ部63とにより構成されている。
【0048】
該把持部62は機枠13の外側に位置するように支持軸66、67によって取り付けられた支持板64、65と、該支持軸66、67と平行な状態になるように該支持板64、65に取り付けられたガイド軸68と、支持板64、65に軸受けによって回転自在に取り付けられたねじ軸69と、支持板64に設置され、出力軸がねじ軸69に連結された電動機70と、該ねじ軸69と平行な状態になるよう支持板64、65に軸受けによって回転自在に取り付けられたスプライン軸71と、支持板6に設置され、出力軸がスプライン軸71に連結された電動機72と、ねじ軸69に螺着されるナット部を有し、ガイド軸68とスプライン軸71とに軸受けによって移動自在に取り付けられた可動支持部材73、74と、該可動支持部材73、74の上端部に軸受けによって回転自在に取り付けられた軸体75、76と、スプライン軸71に移動自在に嵌着され、可動支持部材73、74にそれぞれ回転自在に取り付けられた歯付きプーリ77、78と、軸体75、76の端部にそれぞれ取り付けられた歯付きプーリ79、80と、該歯付きプーリ77と歯付きプーリ79とに掛け渡された歯付きベルト81と、該歯付きプーリ78と歯付きプーリ80とに掛け渡された歯付きベルト82と、一対の爪を有し、軸体75、76の他端部にそれぞれ取り付けられたチャック83、84とにより構成されている。
【0049】
該爪は半電池保持手段53のチャック61と同様に作動源がシリンダーの場合は圧空供給位置の切り替えにより爪が把持位置状態または把持解除位置状態になるよう近接離反する方向に移動し、作動源がアクチュエーターの場合は励磁、非励磁の切り替え等によって爪が把持位置状態または把持解除位置状態になるよう移動する。
【0050】
上述の軸体75、76に対する回転の伝達は歯付きプーリと歯付きベルトの組み合わせに代えて歯車の組み合わせによって行うことができる。
【0051】
該ニップ部63は図9に示されるように機枠13に軸受けによって回動自在に取り付けられた軸体85と、出力軸が該軸体85に連結され、該機枠13に設置されたアクチュエーターまたは流体シリンダー等の駆動体(図示せず)と、該軸体85に取り付けられたアーム86と、該アーム86に片持ちの状態で回転自在に取り付けられたローラ87とにより構成されている。
【0052】
上述のセパレーター端部巻き付け機構11は可動テーブル24の上にセパレーター210を介在させた状態で正極板220と負極板230とが交互に位置するようにセパレーター210が折り畳まれ、該セパレーター210が最上部に位置した半電池製品201の状態になると、押さえ機構10の押さえ板52によって最上部に位置するセパレーター210が押圧される。
【0053】
次いで、セパレーター供給機構9における送り手段26の駆動ローラ34とニップローラ42によってセパレーター210が挟持され、該送り手段26と半電池製品201との間に位置するセパレーター210が切断手段27によって切断されると、可動テーブル24が半電池製品保持手段53側に移動して該可動テーブル24に形成された切り欠き部内に半電池製品保持手段53におけるチャック61の爪が位置するように移動される。
【0054】
このとき、チャック61の爪は把持解除位置の状態になっており、該爪が可動テーブル24上の半電池製品201の上下に位置することになる。
【0055】
該状態になり、チャック61の作動源が動作して爪が把持位置に移動して半電池製品201が把持されると、押さえ板52が上昇して待機位置に戻されると共に可動テーブル24に連結されている負圧用管(図示せず)の管路が切り替えられて吸着用孔の吸引力が無くなる。次いで、半電池製品保持手段53の駆動機構57が作動して昇降フレーム55と共に該チャック61に把持された半電池製品201が可動テーブル24から持ち上げられる。
【0056】
すると、可動テーブル24の負圧用管(図示せず)の管路が切り替えられて吸着用孔に吸引力が作用した状態で該可動テーブル24がセパレーター供給機構9の送り手段26に向かって移動され、送り手段26の駆動ローラ34とニップローラ42から垂れ下がっているセパレーター210が可動テーブル24上に吸着保持される。
【0057】
該可動テーブル24がセパレーター供給機構9側に移動すると、回転手段54における把持部62のねじ軸69が回転されて可動支持部材73、74と共にチャック83、84が半電池製品201の把持位置に移動される。
【0058】
このとき、該チャック83、84の爪は把持解除位置の状態になっており、該爪が半電池製品201の上下に位置すると共に片方の爪は正極板220の端子220aと負極板230の端子230aとの間に位置している。
【0059】
該回転手段54におけるチャック83、84の爪が半電池製品201の把持位置に移動すると、チャック83、84の作動源が動作して爪が移動されて半電池製品201が把持される。
【0060】
すると、半電池製品保持手段53におけるねじ軸58が回転されて可動支持部材59と共にチャック61が半電池製品201から後退されて待機位置に戻される。
【0061】
該半電池製品保持手段53のチャック61が所定の待機位置に移動すると、回転手段54におけるニップ部63の駆動体(図示せず)が作動してアーム86が回動されてローラ87が半電池製品201における最外周部のセパレーター210中央部に接触する。
【0062】
該ローラ87が半電池製品201のセパレーター210に所定の押圧力で接触すると、回転手段54における電動機72が作動してスプライン軸71が回転されて各チャック83、84が半電池製品201を把持した状態で同時に同速度で回転される。
【0063】
該半電池製品201が回転されてセパレーター端部210aが巻き付けられた状態になると、半電池製品保持手段53におけるねじ軸58が回転されて可動支持部材59と共にチャック61が半電池製品201に向かって移動される。
【0064】
該チャック61の爪が該半電池製品201の所定位置まで移動されると、ニップ部63の駆動体(図示せず)が作動してアーム86が回動されてローラ87が待機位置に戻される。
【0065】
すると、半電池製品保持手段53におけるチャック61の作動源が動作して爪が把持位置に移動されてセパレーター端部210aが巻き付けられた状態の半電池製品201が把持される。
上述の極板供給装置2は、正極板220を供給する正極板供給機構90と負極板230を供給する負極板供給機構91とを備えた構成になっている。
【0066】
該正極板供給機構90は図10に示されるように正極板220が載置されたトレー400を複数枚積層する供給トレー貯留部93と空トレー401を複数枚積層する空トレー貯留部94とを有する正極板貯留手段92と、正極板貯留手段から折り畳み積層装置のテーブル機構におけるセパレーター210上に移し替える正極板積み替え手段95(図11)とにより構成されている。
【0067】
負極板供給機構91は、負極板が載置されたトレー500を複数枚積層する供給トレー貯留部97と空トレー501を複数枚積層する空トレー貯留部98とを有する負極板貯留手段96と、負極板貯留手段から折り畳み積層装置のテーブル機構におけるセパレーター210上に移し替える負極板積み替え手段(図示せず)とにより構成されている。該負極板積み替え手段(図示せず)は正極板積み替え手段95と同一の構成になっている。
【0068】
上述の正極板220または負極板230を載置するトレー401(501)は図14に示されるように周囲に支持用の鍔401a(501a)有し、中央部が所定量盛り上がった凸状401b(501b)に加工され、該凸状401b(501b)部に正極板220(負極板230)を一列に複数枚、複数列載置することができるように所定量窪んだ凹状401c(501c)に加工された形状になっている。該トレー401(501)は共通のトレーを使用することができる。
【0069】
供給トレー貯留部93は図10に示されるように枠体100に軸受けによって回転自在に取り付けられ、電動機によって回転されるねじ軸101と、該ねじ軸に螺着されるナットを有し、枠体100に形成されたガイド103に沿って昇降するトレー載置部材102と、枠体100のトレー受け渡し位置に設置され、最上部に位置するトレー400を保持するトレー保持手段104とにより構成されている。
【0070】
該トレー保持手段104は枠体100に設置された流体シリンダーのピストン軸に保持用の爪が取り付けられ、該ピストン軸と共に爪が突出して最上部のトレー受け渡し位置にあるトレーの両側を保持するようになっている。
【0071】
該流体シリンダーに代えてアクチュエーターを使用することができる。
【0072】
空トレー貯留部94は枠体100に軸受けによって回転自在に取り付けられ、電動機によって回転されるねじ軸105と、該ねじ軸105に螺着されるナットを有し、枠体100に形成されたガイド107に沿って昇降するトレー載置部材106とにより構成されている。
【0073】
正極板積み替え手段95は正極板貯留手段92の隣接位置に設置された間欠搬送部108と、トレー400上に載置された複数の正極板220を同時に吸着して間欠搬送部108に積み替える動作および空になったトレー401を吸着して供給トレー貯留部93から空トレー貯留部94のトレー載置部材106上に積み替える動作を行う第1積み替え部109と、該間欠搬送部108の隣接位置に設置された正極板220の位置決め部110と、間欠搬送部108上に載置された正極板220を一枚吸引して位置決め部110に積み替える動作および位置決め部110で位置決めされた正極板220を吸着してテーブル機構8の可動テーブル24に吸着保持されているセパレート210上に積み替える動作を行う第2積み替え部111とにより構成されている。
【0074】
該間欠搬送部108は図11に示されるように駆動用の電動機113を有する駆動プーリ112と、該駆動プーリ112と所定の間隔をもって設置された従動プーリ114と、該駆動プーリ112と従動プーリ114とに幅方向に所定の間隔を有するように平行な状態で張架された2本のベルト115と、該ベルト115の間隙部に設置された正極板220の有無を検知する第1センサー(図示せず)と、積み替え位置における正極板220の有無を検知する第2センサー(図示せず)とにより構成されており、駆動プーリ112を間欠的に回転させてベルト115に載置された正極板220を所定の積み替え位置に搬送し、該積み替え位置の正極板220が第1積み替え部109によって位置決め部110に積み替えられると駆動プーリ112が回転されて次の正極板220が積み替え位置に搬送されるようになっていると共に第1センサーと第2センサーから正極板無し信号が送られると、第1積み替え部109によって供給トレー貯留部93から正極板220が供給されるようになっている。
【0075】
第1積み替え部109は図10に示されるように正極板貯留手段90と間欠搬送部108の上方に位置するよう枠体(図示せず)に水平な状態で設置された第1レール116と、該第1レール116に対して第1レール116と平行な状態になるように軸受によって回転自在に取り付けられたねじ軸(図示せず)と、該ねじ軸に出力軸が連結されように枠体または第1レール116に設置された電動機117と、該ねじ軸に螺着されるナット部を有し、第1レール116に係合して水平方向に移動する第1可動フレーム118と、正極板220を吸着保持する吸着部を有し、該吸着部が垂直方向に移動するように第1可動フレーム118に設置された第1吸着部材119と、空トレー401を吸着保持する吸着部を有し、該吸着部が垂直方向に移動するように第1可動フレーム118に設置された第2吸着部材120とにより構成されている。
【0076】
該第1吸着部材119は該第1可動フレーム118に垂直な状態で形成された第1ガイドに係合し、垂直方向に移動する第1支持部材121と、シリンダー本体が第1可動フレーム118に取り付けられピストン軸が第1支持部材121に連結された流体シリンダー122と、複数枚の正極板をそれぞれ同時に吸引するために該第1支持部材に所定の間隔(トレーに載置された正極板の間隔と同一の間隔)になるよう取り付けられた吸着口が円形状の第1吸着体123とにより構成されている。
【0077】
第2吸着部材120は該第1可動フレーム118に垂直な状態で形成された第2ガイドに係合し、垂直方向に移動する第2支持部材124と、シリンダー本体が第1可動フレーム118に取り付けられピストン軸が第2支持部材124に連結された流体シリンダー125と、空になったトレー401を吸引するために該第2支持部材124に取り付けられた第2吸着体126とにより構成されている。
【0078】
上述の第1吸着体123と第2吸着体126には送風機等の負圧源、電磁切り替え弁等を有する負圧用管(図示せず)がそれぞれ連結されている。
【0079】
該第1レール116は枠体に代えて支柱等に取り付けることができる。
【0080】
供給トレー貯留部93の積み替え位置に保持されたトレー400に載置されている正極板220の間欠搬送部108への積み替えは、間欠搬送部108の第1センサーと第2センサーから正極板無しの信号が送られると、ねじ軸が回転されて第1可動フレーム118と共に第1吸着部材119が供給トレー貯留部93のトレー400に載置されている正極板220の上方に移動される。
【0081】
該第1吸着部材119が一列目の正極板220の上方位置に移動すると、流体シリンダー122のピストン軸が突出して第1吸着部材119の第1吸着体123が正極板220に接触した状態になると管路が切り替えられて第1吸着体123の各吸着口に吸引力を作用して一列目の正極板220が吸着される。
【0082】
該正極板220が第1吸着体123に吸着保持されると、流体シリンダー122のピストン軸が引っ込んで各正極板220がトー400から持ち上げられ、次いで、ねじ軸が回転されて第1可動フレーム118と共に第1吸着部材119の第1吸着体123に吸着保持された正極板220が間欠搬送部108のベルト115の上方に移動される。
【0083】
すると、流体シリンダー122のピストン軸が突出して第1吸着部材119と共に正極板220が下降して該正極板220がベルト115に接触した状態になると、管路が切り替えられて第1吸着体123の各吸着口における吸引力が無くなって各正極板220がベルト115に載置される。
【0084】
該正極板220の積み替えが済むと、流体シリンダー122のピストン軸が引っ込んで第1吸着部材119が上昇され、ねじ軸が回転されて第1可動フレーム118と共に第1吸着部材119が供給トレー貯留部93のトレー400に載置され、次に間欠搬送部108に積み替える二列目の正極板220の上方に移動される。
【0085】
上述の積み替え動作を繰り返し行ってトレー400上に正極板220が無くなると、第1吸着部材119を上昇させた状態で、ねじ軸が回転されて第1可動フレーム118と共に第2吸着部材120が供給トレー貯留部93における空の状態になっトレー401の上方に移動される。
【0086】
該第2吸着部材120が空トレー401の上方位置に移動すると、流体シリンダー125のピストン軸が突出して第2吸着部材120の第2吸着体126が空トレー401の両端部に接触した状態になると管路が切り替えられて第2吸着体126の吸着口に吸引力を作用して空トレー401が吸引される。
【0087】
該空トレー401が第2吸着部材120の第2吸着体126に吸着保持されると、流体シリンダー125のピストン軸が引っ込んで空トレー401が持ち上げられ、次いで、ねじ軸が回転されて第1可動フレーム118と共に第2吸着部材120の第2吸着体126に吸着保持された空トレー401が空トレー貯留部94の上方に移動される。
【0088】
すると、流体シリンダー125のピストン軸が突出して第2吸着部材120と共に空トレー401が下降して該空トレー401が空トレー貯留部94のトレー載置部材106に接触した状態になると、管路が切り替えられて第2吸着体126の吸着口における吸引力が無くなって空トレー401がトレー載置部材106に載置される。
【0089】
該空トレー401がトレー載置部材106上に載置されると、ねじ軸105が回転してトレー載置部材106上に載置された空トレー401が積み替え高さ位置になるよう該トレー載置部材106が所定位置まで下降される。
【0090】
該空トレー401の積み替え動作が済むと、第2吸着部材120を上昇させた状態で、ねじ軸が回転されて第1可動フレーム118と共に第1吸着部材119が供給トレー貯留部93における正極板220が載置されたトレー400の上方に移動される。
【0091】
上述の空トレー401が空トレー貯留部94のトレー載置部材106に積み替えられると、トレー保持手段104(104-1、104-2)の流体シリンダーのピストン軸が引っ込んで爪が待機位置に戻される。
【0092】
次いで、供給トレー貯留部93のねじ軸が回転してトレー載置部材102が上昇され最上部に位置するトレー400が積み替え位置に移動すると、トレー保持手段104(104−1、104−2)の流体シリンダーのピストン軸が突出して爪がトレー保持位置に移動される。
【0093】
該爪によってトレー400が保持されると、上述の正極板220の積み替え動作が繰り返し行われる。
【0094】
そして、供給トレー貯留部93におけるトレー400が無くなって該供給トレー貯留部93のねじ軸101が回転してトレー載置部材102が所定位置に下降されると、正極板220が載置された所定枚数のトレー400を供給すると共に空トレー貯留部94の空トレー401を取り出すと、該空トレー貯留部94のねじ軸105が回転してトレー載置部材106が空トレー積み替え位置に上昇され、上述と同様の正極板220の積み替え動作が繰り返し行われる。
【0095】
上述の第1積み替え部116は第1吸着部材119と第2吸着部材120は一つの第1可動フレーム118に設置したが、一本の第1レールまたは二本のレールに二つ可動フレームを設けて第1吸着部材119と第2吸着部材120を別々に設置する構成にできることは言うまでもない。
【0096】
ねじ軸101、105を電動機の出力軸に直接連結せず、歯付きプーリと歯付きベルト、あるいは歯車等の伝導部材によって電動機の回転をねじ軸に伝える構成にすることができる。
【0097】
位置決め部110は図11に示されるように正極板220を載置するテーブル127と、該テーブル127に設置された四つ爪平行チャック128とにより構成されており、該爪が駆動機構によって同時または別々に移動され、テーブル127に載置された正極板220を四方から押圧してセンター基準で位置決めするようになっている。
【0098】
該位置決め部110における位置決め用の爪は正極板220の二方に固定爪が設置され、該爪と対向する各爪が移動して正極板220の位置決めを行う構成等にできることは言うまでもない。
【0099】
第2積み替え部111は図11に示されるように間欠搬送部108、位置決め部110および折り畳み積層装置1のテーブル機構8の上部に位置するよう枠体(図示せず)に水平な状態で設置された第2レール129と、該第2レール129に対して第2レール129と平行な状態で軸受けよって回転自在に取り付けられたねじ軸(図示せず)と、該ねじ軸に出力軸が連結されるように第2レール129または枠体(図示せず)に設置された電動機130と、該ねじ軸に螺着されるナット部を有し、第2レール129に係合して水平方向に移動する第2可動フレーム131と、該第2可動フレーム131の間欠搬送部108側に装着され、該間欠搬送部108のベルト115上の正極板220を位置決め部110のテーブル127に積み替える第3吸着部材132と、該第3吸着部材132と所定の間隔を有するように第2可動フレーム131に装着され、該テーブル127上の正極板220を折り畳み積層装置1のテーブル機構8に積み替える第4吸着部材133とにより構成されている。
【0100】
該第3吸着部材132は該第2可動フレーム131に垂直な状態で形成された第3ガイドに係合し、垂直方向に移動する第3支持部材134と、シリンダー本体が第2可動フレーム131に取り付けられピストン軸が第3支持部材134に連結された流体シリンダー135と、該第3支持部材134に取り付けられた吸引口が円形状である第3吸引体136とにより構成されている。
【0101】
該第4吸着部材133は該第2可動フレーム131に垂直な状態で形成された第4ガイドに係合し、垂直方向に移動する第4支持部材137と、シリンダー本体が第2可動フレーム131に取り付けられピストン軸が第4支持部材137に連結された流体シリンダー138と、該第4支持部材137に取り付けられ、吸着口が正極板220の形状と略同一の矩形状である第4吸着体139とにより構成されている。
【0102】
上述の第3吸着体136と第4吸着体139には第1吸着体123と第2吸着体126と同様に送風機等の負圧源、電磁切り替え弁等を有する負圧用管(図示せず)がそれぞれ連結されている。
【0103】
上述の間欠搬送部108に供給された正極板220の位置決め部110への積み替えは、間欠搬送部108の第2センサーから正極板有りの信号が送られると、ねじ軸が回転されて第2可動フレーム131と共に第3吸着部材132が間欠搬送部108のベルト115の正極板積み替え位置の上方に移動されると共に第4吸着部材133が位置決め部110のテーブル127の上方に移動される。
【0104】
このとき、第3吸着部材132の第3吸着体136と第4吸着部材133の第4吸着体139は上部待機部に位置した状態になっている。
【0105】
該第3吸着部材132が間欠搬送部108のベルト115の積み替え位置に載置されている正極板220の上方位置に移動すると、流体シリンダー135のピストン軸が突出して第3吸着部材132の第3吸着体136が正極板220に接触した状態になると管路が切り替えられて第3吸着体136の吸着口に吸引力が作用して正極板220が吸着される。
【0106】
該正極板220が第3吸着体136によって吸着保持されると、流体シリンダー135のピストン軸が引っ込んで正極板220がベルト115から持ち上げられ、次いで、ねじ軸が回転されて第2可動フレーム131と共に第3吸着部材132の第3吸着体136に吸着保持された正極板220が位置決め部110のテーブル127上に移動される。
【0107】
すると、流体シリンダー135のピストン軸が突出して第3吸着体136と共に正極板220が下降して該正極板220がテーブル127に接触した状態になると、管路が切り替えられて第3吸着体136の吸着口における吸引力が無くなって正極板220がテーブル127上に載置される。
【0108】
該正極板220の積み替え動作が済むと、流体シリンダー135のピストン軸が引っ込んで第3吸着体136が上部待機位置に戻される。次いで、ねじ軸が回転されて第2可動フレーム131と共に第3吸着部材132が間欠搬送部108の正極板積み替え位置の上方に移動されると共に第4吸着部材133が位置決め部110の上方に移動される。
【0109】
上述の位置決め部110に供給された正極板220が位置決めされると共に間欠搬送部108の第2センサーから正極板有りの信号が送られると、第3吸着部材132の流体シリンダー135のピストン軸が突出して第3吸着体136が下降されて間欠搬送部108のベルト115上に載置された正極板220に接触すると共に第4吸着部材133の流体シリンダー138のピストン軸が突出して第4吸着体139が下降されて位置決め部110のテーブル127上に載置された正極板220に接触すると、第3吸着体136に連結された負圧用管(図示せず)の管路および第4吸着体139に連結された負圧用管(図示せず)の管路が切り替えられて第3吸着体136および第4吸着体139の吸着口にそれぞれ吸引力が作用して正極板220が吸着される。
【0110】
すると、各流体シリンダー135、138のピストン軸が引っ込んで第3吸着体136と正極板220が上昇すると共に第4吸着体139と位置決めされた正極板220が上昇される。
【0111】
そして、第3吸着体136と第4吸着体139が所定位置に持ち上げられると、ねじ軸が回転されて第2可動フレーム131と共に第3吸着部材132が位置決め部110のテーブル127の上方に移動されると共に第4吸着部材133が折り畳み装置1におけるテーブル機構8の可動テーブル24の上方に移動される。
【0112】
次いで、各流体シリンダー135、138のピストン軸が突出して第3吸着体136と正極板220が下降してテーブル127に接触すると共に第4吸着体139と正極板220が下降して可動テーブル24に接触すると、第3吸着体136に連結された負圧用管(図示せず)の管路および第4吸着体139に連結された負圧用管(図示せず)の管路が切り替えられて第3吸着体136および第4吸着体139の吸着口における吸引力が無くなって正極板220が位置決め部110のテーブル127上およびテーブル機構8の可動テーブル24上に吸着保持されているセパレータ210上に載置される。
【0113】
上述の位置決め部110および折り畳み積層装置1のテーブル機構8への正極板220の積み替え動作が済むと、各流体シリンダー135、138のピストン軸が引っ込んで第3吸着体136が上昇すると共に第4吸着体139が上昇されて上部待機位置に戻される。
【0114】
すると、ねじ軸が回転されて第2可動フレーム131と共に第3吸着部材132が間欠搬送部108のベルト115の上方に移動されると共に第4吸着部材133が位置決め部110のテーブル127の上方に移動されて次の搬送動作に備える。
【0115】
上述の第2レール129は第1レール116と同様に枠体(図示せず)に代えて支柱等に取り付けることができる。
【0116】
上述の負極板供給機構91の負極板貯留手段96および負極板積み替え手段(図示せず)は正極板供給機構90の正極板貯留手段92および正極板積み替え手段95と同一の構成になっており、正極板220の積み替え動作と同一の積み替え動作を行って負極板230を負極板貯留手段96から負極板積み替え手段(図示せず)における間欠搬送部108のベルトに積み替えるようになっている。
【0117】
上述のテープ巻き付け装置3は図12に示されるようにセパレータ端部巻き付け機構12における半電池製品保持手段53に隣接して設置されたテープ巻き付け手段140と、該半電池製品保持手段53とテープ巻き付け手段140との上部に設置された半電池製品積み替え手段141とを備えた構成になっている。
【0118】
該テープ巻き付け手段140はテープ240が巻き取られたリール600を回転自在に支持するテープリール支持部142と、テープ240を挟持し、該テープリール支持部142から該テープ240を引き出して所定の速度で送出させるテープ供給部143と、送出されたテープ240を所定量貯留させるテープ貯留部144と、テープ240を吸着保持して貼り付け位置に搬送するテープ保持搬送部145と、該テープ保持搬送部145の下方に設置されたテープ切断部146と、半電池製品201を把持して回転させながら半電池製品201のセパレーター外周部にテープ240を巻き付けるテープ巻き付け部147とにより構成されている。
【0119】
テープリール支持部142は機枠に軸受けによって回転自在に支持された軸体(図示せず)と、該軸体の端部に取り付けられ、テープ240が巻き取られたリール600を保持するチャック149とにより構成されている。
【0120】
テープ供給部143は機枠148に軸受けによって回転自在に取り付けられた駆動ローラ150と、機枠148に設置され、出力軸が該駆動ローラ150の軸部に連結された電動機(図示せず)と、機枠148に軸受けによって回転自在に取り付けられた軸体151と、該軸体151に一端部が取り付けられた一対のアーム152と、該アーム152に軸受けによって回転自在に取り付けられたニップローラ153と、機枠148に設置され、出力軸が該軸体に連結されたアクチュエーター(図示せず)とにより構成され、該アクチュエーター(図示せず)によって軸体151を回転させてニップローラ153を駆動ローラ150に所定の接触力が作用するように当接させてテープ240を挟持した状態で送り出すようになっている。
【0121】
テープ貯留部144は機枠148に形成されたガイドに係合し、垂直方向に移動可能なブラケット154と、該ブラケット154に軸受けによって回転自在に取り付けられたローラ155と、該ローラ155の移動範囲の上部送出側に位置するように機枠148に軸受けによって回転自在に取り付けられたガイドローラ156とにより構成されている。
【0122】
テープ保持搬送部145は機枠148に形成されたガイドに係合し、該テープ貯留部144側のテープ吸着保持切断位置からテープ巻き付け部147の貼り付け位置まで移動する可動部材158と、該可動部材158に取り付けられたリニアモータ(図示せず)と、該可動部材158にシリンダー本体が設置され、ピストン軸に吸着保持体159が取り付けられた流体シリンダー160とにより構成されている。
【0123】
該吸着保持体159には下面の所定位置に吸着用孔が穿設されていると共に該吸着用孔に連通する負圧室が形成され、該負圧室に送風機等の負圧源、電磁切り替え弁等を有する負圧用管(図示せず)が連結されており、テープ240の非接着面を所定の位置に吸着保持するようになっている。
【0124】
また、該吸着保持体159の下面にはテープ240を吸着保持した状態で切断するときにテープ切断部146の刃物の刃先が入り込める溝が形成されている。
【0125】
上述のテープ保持搬送部145は吸着保持体159によってテープ240が吸着保持されると、リニアモータ(図示せず)によって可動部材158と共に吸着保持体159がテープ吸着保持切断位置から貼り付け位置まで移動され、貼り付け動作が済むと吸着保持体159がテープ吸着保持切断位置に戻されるようになっている。
【0126】
テープ切断部146は機枠148に形成されたガイドに係合された可動部材161と、シリンダー本体が機枠148に設置され、ピストン軸が該可動部材161に取り付けられた流体シリンダー(図示せず)と、シリンダー本体が該可動部材146に設置され、ピストン軸がホルダ163に取り付けられた流体シリンダー162と、刃部が上側に位置するようにホルダ163に取り付けられた刃物164とにより構成されている。
【0127】
各流体シリンダーには送風機等の圧空源、電磁切り替え弁等を有する圧空供給用管(図示せず)が連結されている。
【0128】
該流体シリンダー162のピストン軸が突出すると、刃物164がテープ切断位置まで上昇し、該状態で流体シリンダー(図示せず)のピストン軸が突出または引っ込むことによって可動部材161と共に刃物164がテープ240の幅方向に移動されて該テープ240を切断するようになっている。
【0129】
テープ巻き付け部147は機枠148に形成されたガイドに係合し、水平方向に移動可能な枠体165と、半電池製品201の両側を把持するように該枠体に所定の間隔を持って設置された把持部材166と、該枠体165の上部に設置された把持部材166を同期させて回転させる駆動部材(図示せず)と、把持部材166の上部に設置されたテープ240を半電池製品201に押圧して接着させる押圧部材167と、切断されたテープ240の端部240aを持ち上げるテープ持ち上げ部材168とにより構成されている。
【0130】
該把持部材166はセパレータ端部巻き付け機構12と同一の機構になっており、把持用の爪を有する一対のチャックが同期して近接離反動作、把持動作、把持解除動作、回転動作、停止動作を行うようになっており、該チャックが半電池製品201の受け渡し位置に停止され、該チャックが半電池製品201を把持して回転されると所定長さのテープ240が巻き付けられる。そして、テープ巻き付けの済んだ電池200が受け渡し位置に停止されるようになっている。
【0131】
押圧部材167は枠体165に軸受けによって回転自在に取り付けられた軸体169と、該軸体169に取り付けられたアーム170と、枠体165に設置され、出力軸が該軸体169の一端部に連結されたアクチュエーター(図示せず)と、該アーム170に回転自在に取り付けられたローラ171と、該軸体169の他端部に取り付けられた接圧用の重り172とにより構成されている。
【0132】
該ローラ171はアクチュエーター(図示せず)によって待機位置と半電池製品201上のテープ240との接触位置とに移動され、重り172によって該ローラ171がテープ240を押圧して半電池製品201におけるセパレーター210の外周部に接着させるようになっている。
【0133】
テープ持ち上げ部材168は、枠体165に軸受けによって回転自在に支持された軸体に所定の間隔を有するように取り付けられた一対のアーム(図示せず)と、枠体165に設置され、出力軸が該軸体に連結されたアクチュエーター(図示せず)と、該アームに回転自在に支持されたローラ173と、該軸体に取り付けられた接圧用の重り(図示せず)とにより構成されている。
【0134】
該テープ持ち上げ部材168はローラ173の待機位置が押圧部材167のローラ171より下方に位置し、テープ端部持ち上げ位置がローラ171より上方に位置するようになっており、テープ240がテープ切断部146の刃物164によって切断されると、該テープ端部が垂れ下がって半電池製品201等に接着しないようにアクチュエーター(図示せず)が作動して該ローラ173が押圧部材167のローラ171の位置より高い位置に移動され、テープ240の端部240aを持ち上げる。
【0135】
上述のテープ供給部143の駆動ローラ150、テープ貯留部144のガイドローラ156、テープ巻き付け部147におけるテープ持ち上げ部材168のローラ173はテープ240が貼り付かないよう周面に四フッ化樹脂コーテイング処理を施すか、非接着処理された紙、布、フイルム等が周面に接着された構成にする必要がある。
【0136】
上述の半電池製品積み替え手段141は、図7に示されるように電池製品保持手段53とテープ巻き付け手段140の上部に位置するよう枠体に水平な状態で設置された第3レール174と、該第3レール174に対して該第3レール174と平行な状態になるように軸受けによって回転自在に取り付けられたねじ軸(図示せず)と、第3レール174または枠体に設置され、出力軸が該ねじ軸に連結された電動機175と、該ねじ軸に螺着されるナットを有し、第3レール174に係合して水平方向に移動する第3可動フレーム176と、該第3可動フレーム176に設置され、電池製品201を把持する把持部材177とにより構成されている。
【0137】
該把持部材177はシリンダー本体が第3可動フレーム176に垂直な状態で取り付けられた流体シリンダー178と、一対の把持用の爪を有し、該流体シリンダー178のピストン軸に取り付けられたチャック179とにより構成されている。
【0138】
該流体シリンダー178はピストン軸が回転しない構成のもを使用するか、第3可動フレーム176にガイドを設けてチャック179が回転しない構成にする必要がある。
【0139】
該チャック179はセパレーター端部巻き付け機構12における半電池製品保持手段53および回転手段54のチャック61、83、84と同一の構成になっている。
【0140】
セパレーター端部210aが巻き付けられた半電池製品201が半電池製品保持手段53によって把持され、該半電池製品201が垂直な状態で受け渡し位置に支持されると、該半電池製品積み替え手段141のねじ軸が回転されて第3可動フレーム176と共に把持部材177が該半電池製品201の受け渡し位置に移動される。
【0141】
このとき、把持部材177における流体シリンダー178のピストン軸は引っ込んでチャック179が上部待機位置にある。
【0142】
該チャック179が該半電池製品201の受け渡し位置の上部に移動すると、チャック179の爪が把持解除位置の状態で流体シリンダー178のピストン軸が突出して爪が半電池製品201の把持位置まで下降され、次いで、チャック179が作動して半電池製品201が把持される。
【0143】
すると、流体シリンダー178のピストン軸は引っ込んでチャック179と共に半電池製品201が半電池製品保持手段53の受け渡し位置から水平方向に移動する位置または上部待機位置まで上昇される。
【0144】
該チャック179が所定の上部位置に移動すると、ねじ軸が回転されて第3可動フレーム176と共に把持部材177がテープ巻き付け手段140の上部に移動される。
【0145】
そして、該半電池製品201がテープ巻き付け手段140の受け渡し位置の上部に移動すると、流体シリンダー178のピストン軸が突出して半電池製品201がテープ巻き付け手段140の受け渡し位置まで下降され、次いで、テープ巻き付け手段140のチャック167によって半電池製品201が把持されると、把持部材177のチャック179が作動して半電池製品201の把持が解除されると共に流体シリンダー178のピストン軸が引っ込んで半電池製品保持手段53の受け渡し上部位置に向かって移動するための位置に上昇され、次いで、ねじ軸が回転されて第3可動フレーム176と共に把持部材177が半電池製品保持手段53の受け渡し位置上部位置に戻される。
【0146】
上述の検査装置4はテープ240の巻き付けが済んだ電池200の重量を測定する計量器180と、該電池200の短絡の有無を検査する抵抗値測定器181とが所定高さの架台上に所定の間隔を有するように設置されている。
【0147】
該計量器180によって電池200の重量を測定し、該測定値が予め設定された許容値内の場合は良品、許容値外の場合は不良品であると判定される。
【0148】
該抵抗値測定器181は電池200の正極板220の端子20aと負極板230の端子230aを測定部に接触させて抵抗値を測定し、該測定値が予め設定された許容値内の場合は良品、許容値外の場合は不良品であると判定される。
【0149】
上述の搬出装置5は駆動プーリと従動プーリにベルト182が張架され、駆動プーリが電動機等の駆動手段によって間欠的に回転されるようになっている。
【0150】
該ベルト182は、ベルト182上に良品の電池200が載置されると所定量移動し、ベルト182に対する電池200の積み替え動作を行っている間は停止しているように断続的に運転(移動)されて電池200が次工程に送り出されるようになっている。
【0151】
該搬出装置5におけるベルト182の積み替え位置にはベルト182の走行方向と直交する方向に移動する押し出し手段183が設置されていると共に該押し出し手段が設置されている押し出し終端側のベルト下方に受け取り箱(図示せず)が配置され、計量器180または抵抗値測定器181の何れかから不良電池であるとの信号が押し出し手段183に送られると、該押し出し手段183が作動して不良電池をベルト182上から受け取り箱(図示せず)内に落下させるようになっている。
【0152】
上述の搬出装置5に不良電池押し出し手段を設置せず、検査装置4と搬出装置5との間に電池を載置するためのテーブルと、不良品であると判定された不良電池を押してテーブルから落とす押し出し手段と、不良電池を貯留する受け取り箱とを備えた不良電池排除装置を設置することができる。
【0153】
上述の電池積み替え装置6は図13に示されるようにテープ巻き付け手段140、検査装置4および搬出装置5の上部に位置するよう枠体(図示せず)に水平な状態で設置された第4レール184と、該第4レール184に対して第4レール184と平行な状態になるように軸受けによって回転自在に取り付けられたねじ軸(図示せず)と、該第4レール184または枠体に設置され、出力軸が該ねじ軸に連結された電動機185と、該ねじ軸に螺着されるねじ部を有し、第4レール184に係合して水平方向に移動する第4可動フレーム186と、該第4可動フレーム186の移動方向の所定位置に設置された第5吸着部材187、第6吸着部材188、第7吸着部材189とを備えた構成になっている。
【0154】
該第5吸着部材187はシリンダー本体が第4可動フレーム186のテープ巻き付け手段140側に位置するよう垂直な状態で取り付けられた流体シリンダー190と、該流体シリンダー190のピストン軸に取り付けられた第5吸着体191とにより構成されており、テープ巻き付け手段140にある電池200を吸着保持して検査装置4の計量器180に積み替えるようになっている。
【0155】
該第6吸着部材188はシリンダー本体が第4可動フレーム186に取り付けられた流体シリンダー190と所定の間隔を有するよう該第4可動フレーム186に垂直な状態で取り付けられた流体シリンダー192と、該流体シリンダー192のピストン軸に取り付けられ、出力軸が90度回転するアクチュエーター193と、該アクチュエーター193の出力軸に取り付けられた第6吸着体194とにより構成されており、重量測定の済んだ電池200を吸着保持して計量器180上から抵抗値測定器181に90度水平方向に回転させて電池200の端子220a、230a部が搬送方向と直交する方向(抵抗値測定器181の測定部と対向する方向)に向くようにして積み替えるようになっている。
【0156】
該第7吸着部材18はシリンダー本体が第4可動フレーム186に取り付けられた流体シリンダー192と所定の間隔を有するよう該第4可動フレーム186に垂直な状態で取り付けられた流体シリンダー195と、該流体シリンダー195のピストン軸に取り付けられた第7吸着体196とにより構成されており、抵抗値測定の済んだ電池200を吸着保持して抵抗値測定器181から搬出装置5に積み替えるようになっている。
【0157】
第5吸着体191、第6吸着体194、第7吸着体196は吸着口が円形状または矩形状になっており、各吸着体には送風機等の負圧源、電磁切り替え弁等を有する負圧用管がそれぞれ連結されている。
【0158】
上述の電池積み替え装置6は検査装置4と搬出装置5との間に不良電池排除装置が設置されている場合には、第6吸着部材188と第7吸着部材189との間に抵抗値測定の済んだ電池200を吸着保持し、抵抗値測定器181から不良電池排除装置に積み替える吸着部材を設置する必要がある。この場合、第7吸着部材は良品の電池を吸着保持して不良電池排除装置から搬出装置5に積み替えることになる。
【0159】
上述の極板供給装置2における第1積み替え部の第2可動フレームと第2積み替え部の第2可動フレーム、テープ巻き付け装置3における電池製品積み替え手段の第3可動フレーム、電池積み替え装置6における第4可動フレームはねじ軸の回転によって移動させるようになっているが、流体シリンダーのピストン軸の出没によって所定の積み替え位置に移動させる構成にすることは可能であり、各可動フレームの移動機構が限定されないことは言うまでもない。
【0160】
上述の電動機は回転量(回転数、回転角度等)を精度良く制御する必要がある場合はサーボモータ等を使用すると共に出力軸の回転量、回転角度を検出するセンサー等を設置する。
【0161】
電動機の回転方向、回転、停止動作等の制御、圧空供給用管の管路の切り替えタイミング等の制御、負圧用管の管路の切り替えタイミング等の制御、チャックの作動制御等は位置確認センサー、動作確認センサー等のセンサーからの信号、入力機能、記憶機能、比較判定機能、動作指令機能等を備えたコンピューター等の制御装置からの信号等によって行うようになっている。
【0162】
上述の折り畳み積層装置1の半電池製品保持手段53はセパレーター端部巻き付け動作のための回転手段54への積み替え、テープ巻き付け動作のための半電池製品積み替え手段141への積み替えに使用したがそれぞれ単独の半電池製品保持手段を設置した構成、一つの半電池製品保持手段53を併用して電池製造機を二系列設置した構成にできることは言うまでもない。
【0163】
上述の電池製造機による電池の製造は極板供給装置2の正極板供給手段に正極板220が所定位置に載置されたトレー400を所定枚数供給すると共に負極板供給手段に負極板230が所定位置に載置されたトレー(図示せず)を所定枚数供給する。また、折り畳み積層装置1のセパレーター供給機構9にセパレーター210が巻き取られたリール300を、テープ巻き付け装置3のテープリール支持部142にテープ240が巻き取られたリール600をそれぞれ装着すると、セパレーター210をリール300から引き出してセパレーター供給機構9の送り手段26の駆動ローラ34とニップローラ42に挟持させると共にテープ240をリール600から引き出してテープ供給部143の駆動ローラ150とニップローラ153に挟持させた状態でテープ保持搬送部145の吸着保持体159に吸着させる。
【0164】
次いで、制御装置(図示せず)にセパレーター210の供給動作、正極板20、負極板230の供給動作、セパレーター210の折り畳み動作、セパレーター端部210a巻き取り動作、テープ巻き付け動作等について所定の電動機、流体シリンダーが作動する順序、作動量、作動時間等を入力する。これ等の準備ができ電池製造機を始動させると図15(図15−1〜図15−8)に示されるような順序でセパレーター210の折り畳み、正極板220および負極板230の供給が行われる。
【0165】
該セパレーター210が送り出されて折り畳み積層装置1におけるテーブル機構8の可動テーブル24が該送り手段26の下方位置に来ると、該セパレーター210が可動テーブル24の所定位置に吸引保持され、該可動テーブル24が正極板220の供給位置に移動される(図15―1)。
【0166】
該セパレーター210の吸引保持動作前または動作中に極板供給装置2の正極板供給手段90が作動して所定枚数の正極板220が第1積み替え部109の第1吸着部材119によって間欠搬送部108のベルト115に積み替えられ、搬送方向における一番目の正極板220が積み替え位置に搬送されると、第2積み替え部111の第3吸着部材132の第3吸着体136によって吸着保持され、第2可動フレーム131と共に第3吸着部材132が移動して積み替え位置の正極板220が位置決め部110のテーブル127に積み替えられ、次いで、四つ爪平行チャック128によって正極板220が位置決めされる。
【0167】
該位置決め動作中に第2積み替え部111の第2可動フレーム131と共に第3吸着部材132が間欠搬送部108のベルト115位置に戻り、積み替え位置に搬送された二番目の正極板220が第3吸着体132によって吸着保持されると共に、第4吸着部材133の第4吸着体139によって位置決めされた一番目の正極板220が吸着保持される。
【0168】
各正極板220が吸着保持されると第2可動フレーム131共に第3吸着部材132の第3吸着体136が位置決め部110に第4吸着部材133がテーブル機構8の可動テーブル24上に吸着保持されたセパレーター210の上方位置に移動されて二番目の正極板220が位置決め部110のテーブル127上に積み替えられると共に一番目の正極板220が可動テーブル24上に吸着保持されたセパレーター210上に積み替えられる(図15−2)。
【0169】
該セパレーター210上に正極板220が載置されると、押さえ機構10が作動して正極板220の両端部が押さえ板52によって押圧される(図15−3)。
【0170】
すると、可動テーブル24が正極板220の厚さ寸法分下降されると共に、第4吸着部材133の第4吸着体139が正極板220の吸着保持を解除して上昇し(図15−4)、該動作と同時または先に正極板220の吸着保持を解除して上昇した第3吸着部材132と共に間欠搬送部108と位置決め部110の上方位置に戻る。
【0171】
正極板220が押さえ板52によって押圧された状態でテーブル機構8の可動テーブル24が負極板230の供給位置に向かって移動されてセパレーター210が正極板220と押さえ板52上に折り重ねられる(図15−5)。
【0172】
このとき、セパレーター210は押さえ板52の端部を基準にして折り畳まれて正極板220と押さえ板52上に積層される。
【0173】
上述の正極板供給動作前または動作中に負極板供給手段91が作動して正極板供給手段90と同一の動作が行われて一番目の負極板230が位置決め部110において位置決めされ、該可動テーブル24が負極板230の供給位置に移動すると、負極板230がセパレーター210上に積み替えられる(図15−6)。
【0174】
該負極板230がセパレーター210上に供給されると、第4吸着部材133の第4吸着体139に吸着保持されている状態で押さえ機構10(10-1、10-2)が作動して正極板220とセパレーター210の間に位置していた押さえ板52が抜き出され(図15−7)、次いで、該押さえ板52が負極板230の上方位置まで上昇されて該負極板230の両端部が該押さえ板52によって押圧される(図15−8)。
【0175】
負極板230が押さえ板52によって押圧された状態でテーブル機構8の可動テーブル24が正極板220の供給位置に向かって移動されてセパレーター210が負極板230と押さえ板52上に折り重ねられる。
【0176】
上述の動作を繰り返してセパレーター210上に所定枚数の正極板220と負極板230が位置するようジグザグ状に折り畳まれると、切断手段27が作動して超音波カッター45によってセパレーター210切断される。
【0177】
また、トレー400に載置された正極板220、トレー500に載置された負極板230が無くなると、第2吸着部材120の第2吸着体126によって空になったトレー401、501が吸着保持されて空トレー貯留部94、98のトレー載置部材106にそれぞれ積み替えられる。
【0178】
上述の半電池製品保持手段53が作動してチャック61が可動テーブル2の切り欠き部内まで移動してセパレーター210上に所定枚数の正極板220と負極板230が位置するようジグザグ状に折り畳まれた状態の半電池製品201おけるセパレーター210の幅方向中央部を把持してセパレータ端部巻き付け機構11の回転手段54の受け渡し位置まで後退する。
【0179】
該半電池製品201が回転手段54の受け渡し位置に移動すると、該回転手段54が作動して可動支持部材73、74と共にチャック83、84が半電池製品201におけるセパレーター210の幅方向両端部に向かって移動され、該半電池製品201の端部がチャック83、84によって把持される。
【0180】
該チャック83、84によって半電池製品201が把持され、半電池製品保持手段53が作動して待機位置に戻されると、ニップ部63のローラ87がセパレーター210上に所定の接触力で当接した状態でチャック83、84共に半電池製品201が回転されてセパレーター端部210aが巻き付けられる。
【0181】
セパレーター端部210aが巻き付けられ、半電池製品保持手段53が作動してチャック61が回転手段54の受け渡し位置に移動すると、チャック61によってセパレーター端部210aが巻き付けられた半電池製品201が把持される。
【0182】
該チャック61によって半電池製品201が把持されると、回転手段54のチャック83、84が半電池製品201の把持を解除して待機位置に戻る。
【0183】
次いで、半電池製品保持手段53が作動してチャック61が垂直方向に回動されて半電池製品201が受け渡し位置に移動すると、半電池製品積み替え手段141が作動して第3可動フレーム176と共に把持部材177のチャック179が半電池製品201の受け渡し位置に移動される。
【0184】
該チャック179が受け渡し位置に移動して半電池製品201を把持すると、半電池製品保持手段53のチャック61が作動して半電池製品201の把持が解除され、該半電池製品保持手段53が待機位置に戻される。
【0185】
すると、第3可動フレーム176と共にチャック179がテープ巻き付け装置3に向かって移動され、半電池製品201がテープ巻き付け手段140におけるテープ巻き付け部147の受け渡し位置に移動される。
【0186】
該半電池製品201が該受け渡し位置に移動すると、把持部材166が作動してセパレーター端部巻き付け動作の場合と同様に半電池製品201におけるセパレーターの幅方向の両端部が把持される。
【0187】
該半電池製品201が把持部材166によって把持され、チャック179が作動して半電池製品201の把持が解除されて第3可動フレーム176と共にチャック179が待機位置に戻ると、テープ保持搬送部145が作動して吸着保持部159が半電池製品201の所定位置まで移動されてテープ240が最外周部のセパレーター210に貼り付けられる。
【0188】
該テープ240が貼り付けられてテープ保持搬送部145が待機位置に戻ると、押圧部材167が作動してローラ171がテープ240上に所定の接触力でもって当接され、把持部材166と共に半電池製品201が回転されてテープ240が所定の張力が作用した状態で巻き付けられる。
【0189】
そして、所定長さのテープ240が巻き付けられると、テープ保持搬送部145が作動しテープ240を吸着保持し、次いで、テープ切断部146が作動して刃物がテープ240の幅方向に移動されて該テープが切断される。
【0190】
該テープ240が切断されると、直ちにテープ持ち上げ部材168が作動してテープ部240aがローラ173によって押圧部材167のローラ171位置より高い位置に持ち上げられると、把持部材166と共に半電池製品201が回転されてテープ端部240aが押圧部材167のローラ171によって先に巻き付けられたテープ240に押しつけられながら巻き付けられて一番目の電池200が形成される。
【0191】
該テープ端部240aの巻き付け動作が済むと、押圧部材167のローラ171とテープ持ち上げ部材168のローラ173が待機位置に戻される。
【0192】
上述の動作によって一番目の電池200が形成されると、電池積み替え装置6が作動して第4可動フレーム186と共に第5吸着部材187がテープ巻き付け装置3の把持部材166に把持されている一番目の電池200位置に移動されて第5吸着体191によって吸着される。このとき、第6吸着部材188は検査装置4の計量器180の上方に、第7吸着部材189は検査装置4の抵抗測定器181の上方に移動される
【0193】
該第5吸着体191によって一番目の電池200が吸着されると把持部材166が作動して電池200の把持が解除されて待機位置に戻される。
【0194】
すると、第5吸着体191共に一番目の電池200が所定位置に上昇され、次いで、第5可動フレーム186と共に第5吸着部材187が検査装置4の計量器180の上方に移動される。このとき、第6吸着部材188は検査装置4の抵抗測定器181の上方に、第7吸着部材189は搬出装置5の上方に移動される
【0195】
一番目の電池200が計量器180の上方に移動すると、第5吸着体191共に電池200が下降され、該電池200が計量器180上に載置されて重量が測定される。該測定値が許容範囲内の場合は良品であると判定され、測定値が許容範囲外の場合は不良品であると判定される。
【0196】
上述の計量器180に対する一番目の電池200の積み替え動作が済むと、第5吸着部材187がテープ巻き付け装置3における把持部材166の電池200位置上方に、第6吸着部材188が検査装置4の計量器180の上方に、第吸着部材18が検査装置4の抵抗測定器181の上方に移動される。
【0197】
該電池200の重量測定が済むと、第6吸着部材188が作動して第6吸着体194によって電池200が吸着保持されて上部待機位置に上昇される。
【0198】
該第6吸着部材188による一番目の電池200の吸着保持動作中に第5吸着部材187によるテープ巻き付け装置3における二番目の電池200の吸着保持動作が行われる。
【0199】
該第5吸着部材187による二番目の電池200の吸着保持と第6吸着部材188による一番目の電池200の吸着保持が行われると、第4可動フレーム186と共に第5吸着部材187が計量器180の上方に、第6吸着部材188が抵抗値測定器181の上方に、第7吸着部材189が搬出装置5の上方に移動される。
【0200】
すると、二番目の電池200が計量器180に載置されると共に一番目の電池200が抵抗値測定器181に載置され、重量測定と抵抗値の測定が行われて該測定値が許容範囲内の場合は良品であると判定され、測定値が許容範囲外の場合は不良品であると判定される。該測定抵抗値が許容範囲外の場合は絶縁不良の状態になっているものである。
【0201】
該重量測定と抵抗値の測定動作が済むと、一番目の電池200が第7吸着部材189によって搬出装置5のベルト182に積み替えられ、二番目の電池200が抵抗値測定器181に積み替えられる。
【0202】
一番目の電池200が該ベルト182に積み替えられると、検査装置4から不良品であるとの信号が送られると押し出し手段183が作動して一番目の電池200がベルト182上から受け取り箱(図示せず)内に落とされ、良品であるとの信号が送られるとそのままベルト182によって間欠的に搬送され次工程送り出される。
【0203】
上述の電池製造動作が順次繰り返し行われることにより電池200が自動的に連続して製造される。
【0204】
上述の正極板供給用の極板供給機構と折り畳み積層装置との間および負極板供給用の極板供給機構と折り畳み積層装置との間に各極板の所定箇所に接着材を塗布する接着材塗布装置を設置した構成にすることができる。
【0205】
該接着材塗布装置を設置した構成にすると、各極板をセパレータの所定箇所に固着することができ、極板の供給動作、セパレータの折り畳み動作途中に誤って極板が移動することが無く、極板を正確な位置に積層しながら折り畳むことができると共にテープ巻き付け装置を省略することが可能である。
【0210】
【発明の効果】
請求項1の電池製造方法によると、セパレーター上に正極板か負極板の一方の極板を載置して押さえ機構によって極板をセパレーターに押圧せしめた状態で前記セパレーター、極板、押さえ機構を一体的にセパレーターの長手方向に移動させて該押さえ機構を覆うように重ね合わせるように折り畳むと、該セパレーター上に他方の極板を載置して押さえ機構を極板とセパレーターの間から抜き出し、次いで、該押さえ機構によって他方の極板をセパレーターに押圧せしめた状態でセパレーター、極板、押さえ機構を一体的に前記とは反対方向に移動させて該押さえ機構を覆うように重ね合わせるように折り畳む、該動作を繰り返してセパレーターが正極板と負極板との間に介在すると共に上下端部に位置するようにジグザグ状に折り畳んで積層せしめ、該セパレーターの外周部にテープを巻き付けて積層型の電池を形成し、形成された電池の重量または短絡の有無の少なくとも一方を検査し、その検査結果に基づいて不良電池を除去するため、極薄板状の正極板と負極板とをセパレーター上に正確に供給することができると共にセパレーターを正極板または負極板上に正確に折り畳むことができ、かつ、セパレーターの外周部にテープが巻き付けられて固定され、正極板または負極板が位置ずれを生じたり、形崩れが発生するのを防止することができると共に、良品電池に不良電池が混入することがない。
【0216】
【発明の効果】
請求項1の電池製造機によると、セパレーターを所定の長さにジグザグ状に折り畳みながら積層する折り畳み積層装置と、前記折り畳み積層装置の積層位置におけるセパレーター上に正極板と負極板とを交互に供給する極板供給装置と、セパレーターを介在させた状態で正極板と負極板とが交互に位置するようセパレーターが折り畳まれた状態の半電池製品にテープを巻き付けるテープ巻き付け装置と、形成された電池の重量または短絡状態の少なくとも一方を検査する検査装置とを備えた構成にしているため、良品電池に不良電池が混入することがなく極薄板状の正極板と負極板とをセパレーター上に正確に供給することができると共にセパレーターを正極板または負極板上に正確に折り畳むことができ、かつ、セパレーターの外周部にテープが巻き付けられて固定され、正極板または負極板が位置ずれを生じたり、形崩れが発生することのない電池を効率良く自動的に製造することができる。また、水平方向に往復動して正極板220の供給位置と負極板230の供給位置とに選択的に配置可能とされると共に垂直方向に昇降する可動テーブルと、前記可動テーブルの所定位置にセパレーターを供給するセパレーター供給機構と、セパレーター上に供給された正極板または負極板を水平面におけるセパレーターの搬送方向に直交する方向の両端から押圧する押さえ板と、セパレーターの端部を巻き付けるセパレーター端部巻き付け機構とを備えた構成にしているため、正極板または負極板が移動することなくセパレーターを所定の形状に正確に折り畳んだ状態でセパレーター端部を確実に巻き付けることができ、セパレーター端部の垂れ下がりによる型くずれを防止することができる。また、セパレーター供給機構が、セパレーターが巻き取られたリールを回転自在に支持するリール支持手段と、セパレーターを所定の速度で送る送り手段と、セパレーターを切断する切断手段とを備えた構成にしているため、予め設定された長さのセパレーターを弛み等を生じることなく正確に供給することができる。また、極板供給装置が、正極板を供給する極板供給機構と負極板を供給する極板供給機構とを備えた構成にしているため、セパレーター上に正極板と負極板を交互に自動的に供給することができる。また、極板供給機構が、正極板または負極板の何れかの極板が載置されたトレーを複数枚積層する極板貯留手段と、極板貯留手段から折り畳み積層装置のテーブル機構におけるセパレーター上に移し替える極板積み替え手段とを備えた構成にしているため、正極板と負極板をセパレーター上に効率よく供給することができる。
【0217】
請求項2の電池製造機によると、セパレーター端部巻き付け機構が、セパレーターを介在させた状態で正極板と負極板とが交互に位置するようにセパレーターが折り畳まれた状態の半電池製品を保持する半電池製品保持手段と、半電池製品を受け取って回転させる回転手段とを備えた構成にしているため、正極板または負極板が移動することなくセパレーターを所定の形状に正確に折り畳むことができると共にセパレーター端部の巻き付け動作を確実に行うことができる。
【0218】
請求項3の電池製造機によると、極板積み替え手段が、極板を極板貯留手段から極板位置決め箇所に移し替え、位置決めされた極板をテーブル機構のセパレーター上に移し替える構成にしているため、正極板と負極板をセパレーター上に位置ずれを生じることなく正確に供給することができる。
【0219】
請求項の電池製造機によると、テープ巻き付け装置におけるテープ巻き付け手段が、テープが巻き取られたリールを回転自在に支持するリール支持部と、テープを所定の速度で送るテープ保持搬送部と、テープを切断するテープ切断部と、セパレーターを介在させた状態で正極板と負極板とが交互に位置するようセパレーターが折り畳まれた状態の電池を保持して回転させるテープ巻き付け部とを備えた構成にしているため、セパレーターを介在させた状態で正極板と負極板とが交互に位置するようセパレーターが折り畳まれた状態の半電池製品のセパレーター上に所定長さのテープを確実に巻き付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電池の1実施形態を示す概略斜視図である。
【図2】本発明の電池製造機の1実施形態を示す概略斜視図である。
【図3】本発明の電池製造機における折り畳み積層装置の1実施形態を示す概略正面図である。
【図4】図3におけるI−I矢視図である。
【図5】図2におけるセパレーターの切断手段の1実施形態を示す概略図である。
【図6】 図4における押さえ機構の詳細を示す概略図である。
【図7】 半電池製品保持手段と半電池製品積み替え手段の1実施形態を示す概略斜視図である。
【図8】 セパレーター端部巻き付け機構にける回転手段と半電池製品積み替え手段における第1積み替え部の1実施形態を示す概略図である。
【図9】 図8の回転手段におけるニップ部の1実施形態を示す概略図である。
【図10】 正極板供給機構の1実施形態を示す概略図である。
【図11】 半電池製品積み替え手段における位置決め部と第2積み替え部の1実施形態を示す概略図である。
【図12】 テープ巻き付け装置の1実施形態を示す概略図である。
【図13】 検査装置と搬出装置と電池積み替え装置との1実施形態を示す概略図である。
【図14】 正極板または負極板を載置するトレーの1実施形態を示す概略斜視図である。
【図15】 本発明の電池製造機おけるセパレーター上に対する正極板と負極板の供給およびセパレーターの折り畳み動作を示す概略図である。
【符号の説明】
1 折り畳み積層装置
2 極板供給装置
3 テープ巻き付け装置
4 検査装置
5 搬出装置
6 電池積み替え装置
8 テーブル機構
9 セパレーター供給機構
10 押さえ機構
11 セパレーター端部巻き付け機構
13、148 機枠
17 可動支持部材
18 ガイド部材
24 可動テーブル
25 リール支持手段
26 送り手段
27 切断手段
34、150 駆動ローラ
42、153 ニップローラ
44 可動フレーム
45 超音波カッター
48、158 可動部材
49 駆動手段
51 支持部材
52 押さえ板
53 半電池製品保持手段
54 回転手段
55 昇降フレーム
57 駆動機構
59、73、74 可動支持部材
61、83、84、149、179 チャック
62 把持部
63 ニップ部
173 ローラ
90 正極板供給機構
91 負極板供給機構
92 正極板貯留手段
93、97 供給トレー貯留部
94、98 空トレー貯留部
95 正極板積み替え手段
102、106 トレー載置部材
104 トレー保持手段
108 間欠搬送部
109 第1積み替え部
110 位置決め部
111 第2積み替え部
115、182 ベルト
116 第1レール
118 第1可動フレーム
119 第1吸着部材
120 第2吸着部材
123 第1吸着体
126 第2吸着体
127 テーブル
128 四つ爪平行チャック
129 第2レール
131 第2可動フレーム
132 第3吸着部材
133 第4吸着部材
136 第3吸着体
139 第4吸着体
140 テープ巻き付け手段
141 半電池製品積み替え手段
142 テープリール支持部
143 テープ供給部
144 テープ貯留部
145 テープ保持搬送部
146 テープ切断部
147 テープ巻き付け部
156 ガイドローラ
159 吸着保持体
164 刃物
165 枠体
166、177 把持部材
167 押圧部材
168 テープ持ち上げ部材
174 第3レール
176 第3可動フレーム
180 計量器
181 抵抗値測定器
184 第4レール
183 押し出し手段
186 第4可動フレーム
187 第5吸着部材
188 第6吸着部材
189 第7吸着部材
191 第5吸着体
194 第6吸着体
196 第7吸着体
200 電池
201 半電池製品
210 セパレーター
220 正極板
230 負極板
240 テープ
210a セパレーター端部
220a、230a 端子
400、401、501 トレー

Claims (4)

  1. セパレーター(210)を所定の長さにジグザグ状に折り畳みながら積層する折り畳み積層装置(1)と、前記折り畳み積層装置(1)の積層位置におけるセパレーター(210)上に正極板(220)と負極板(230)とを交互に供給する極板供給装置(2)と、セパレーター(210)を介在させた状態で正極板(220)と負極板(230)とが交互に位置するようセパレーター(210)が折り畳まれた状態の半電池製品(201)にテープを巻き付けるテープ巻き付け装置(3)と、形成された電池(200)の重量または短絡の有無の少なくとも一方を検査する検査装置(4)と、その検査結果に基づいて不良電池を除去する不良電池除去装置(183)とを有し、
    前記折り畳み積層装置(1)は、水平方向に往復動して正極板220の供給位置と負極板230の供給位置とに選択的に配置可能とされると共に垂直方向に昇降する可動テーブル(24)と、前記可動テーブル(24)の所定位置にセパレーター(210)を供給するセパレーター供給機構(9)と、セパレーター(210)上に供給された正極板(220)または負極板(230)を水平面におけるセパレーター(210)の搬送方向に直交する方向の両端から押圧する押さえ板(52)と、セパレーター(210)の端部を巻き付けるセパレーター端部巻き付け機構(11)とを備え、
    前記セパレーター供給機構(9)は、セパレーター(210)が巻き取られたリールを回転自在に支持するリール支持手段(25)と、セパレーター(210)を所定の速度で送る送り手段(26)と、セパレーター(210)を切断する切断手段(27)とを備え、
    前記極板供給装置(2)は、正極板(220)を供給する極板供給機構(90)と負極板(230)を供給する極板供給機構(91)とを備え、
    前記極板供給機構(90,91)は、正極板(220)または負極板(230)の何れかの極板が載置されたトレー(400,401,501)を複数枚積層する極板貯留手段(92)と、極板貯留手段(92)から折り畳み積層装置(1)の正極板220の供給位置または負極板230の供給位置に配置された可動テーブル(24)におけるセパレーター(210)上に移し替える極板積み替え手段(95)とを備えることを特徴とする電池製造機。
  2. セパレーター端部巻き付け機構(11)が、セパレーター(210)を介在させた状態で正極板(220)と負極板(230)とが交互に位置するようセパレーター(210)が折り畳まれた状態の半電池製品(201)を保持する半電池製品保持手段(53)と、半電池製品(201)を受け取って回転させる回転手段(54)とを備える請求項1に記載の電池製造機。
  3. 極板積み替え手段(95)が、極板を極板貯留手段(92)から極板位置決め箇所に移し替え、位置決めされた極板を折り畳み積層装置(1)可動テーブル(24)のセパレーター(210)上に移し替えるように構成されている請求項1または請求項2に記載の電池製造機。
  4. テープ巻き付け装置(3)におけるテープ巻き付け手段が、テープが巻き取られたリールを回転自在に支持するリール支持部(25)と、テープを所定の速度で送るテープ保持搬送部(145)と、テープを切断するテープ切断部(146)と、セパレーター(210)を介在させた状態で正極板(220)と負極板(230)とが交互に位置するようセパレーター(210)が折り畳まれた状態の電池(200)を保持して回転させるテープ巻き付け部(147)とを備える請求項1から請求項3のいずれかに記載の電池製造機。
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