JP4183839B2 - Gel electrode active substance filling method and filling device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電極用ゲル状作用物質の充填方法および充填装置に係り、さらに詳しくは流動性の乏しいゲル状作用物質を定量充填できる充填方法と、その方法の実施に適する充填装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
携帯型の液晶ディスプレイ、撮像機、あるいは電話機などの携帯型電子機器類においては、駆動電源として電池が多く使用されている。そして、これら電池としては、鉛蓄電池やニッケル・カドミウム蓄電池に比べ、取扱操作の簡易さなどから、たとえばアルカリマンガン電池が主用されており、また、一方では、信頼性などを含めて品質面が、量産の歩留まりなどとともに重視される。ここで、電池の品質もしくは性能・信頼性は、電池を構成する各部材に左右され、同一品種、同一規格の電池の場合、たとえば負極作用物質(活物質)組成の均一性や、その充填量(注入量)が一定量であることが望まれる。
【0003】
ところで、コイン型アルカリマンガン電池の場合は、一般的に、次のような構造と成っている。すなわち、一端が開口する負極ケース内の底壁面に、負極集電体およびゲル状の負極作用物質(たとえばカルボキシメチルセルロースにZn粉末の均一分散系)が順次内装・充填されている。さらに、セパレータ(たとえばビニロンなど耐アルカリ性繊維の不織布)を介して、正極作用物質系(たとえば電解二酸化マンガン−黒鉛の正極合剤)および正極集電体を順次内装する一方、前記負極ケースの開口を正極端子として機能する蓋体で電気的に絶縁しながら気密に封止した構成を採っている。
【0004】
そして、前記コイン型アルカリマンガン電池などの構成においては、ゲル状の負極作用物質の供給・充填が次のように行われている。すなわち、負極ケースが装着された支持治具を、押し込みシリンダーによって搬送路(たとえば搬送コンベアー)に押し出し、たとえばプランジャー型ポンプなどの定量形ポンプに連接する吐出ノズルの設置位置まで搬送され、前記吐出ノズルを介して支持治具に装着された負極ケース内に、一定量のゲル状負極作用物質を吐出・充填(供給)している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アルカリマンガン電池などの電池は、電池の高容量化に当たって、たとえば負極活物質成分の改良や負極活物質成分の高濃度化などが図られ、ゲル状負極作用物質が高粘度化する傾向がある。また、一方では、負極ケースを装着する支持治具が繰り返し使用されるため、外形上の損傷が生じ、結果的に、外形寸法が変化する。ここで、外形の損傷ないし外形寸法の変化は、押し込みシリンダーによる送り込み距離(搬送距離)に差を生じることになり、吐出ノズルに対する位置ズレを招来する恐れがある。
【0006】
すなわち、内部に気泡が残留し易く、ゲル状負極作用物質を緻密に充填できなかったり、あるいはゲル状負極作用物質の充填・供給を精度よく行えないなどの問題がある。ここで、ゲル状負極作用物質の充填量を高精度に保持することの困難さなどは、この種電池の高容量・コンパクト化において、実用上、次のような問題の発生・招来が懸念される。すなわち、ゲル状負極作用物質の充填量を少なく抑えることは、その充填量の僅かな相違が電池特性に及ぼす影響も大きい。したがって、前記充填量の僅かなバラツキが電池の製造歩留まりや品質を大きく左右することになる。
【0007】
本発明はこのような事情に対処してなされたもので、ゲル状電極作用物質の所定量を、容易に、かつ高精度に充填することのできるゲル状電極作用物質の充填方法および充填装置の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、充填用口を上方に位置させて電池ケースを装着した支持治具を、搬送路上を推進させつつ、前記電池ケースの充填用口に、前記搬送路上に配設された定量形ポンプの吐出ノズルから、ゲル状作用物質を所定量吐出・充填する電極用ゲル状作用物質の充填方法であって、前記電池ケースが前記吐出ノズルの下方にきたとき前記支持治具が停止する所定のピッチで前記電池ケースを前記搬送路上に間歇的に推進させる工程と、前記吐出ノズルの下にきた前記支持治具を上下動可能な把持手段で把持して、前記把持手段を前記吐出ノズルの先端部が前記電池ケースの充填用口から挿入されて内底部に達するまで上昇させる工程と、前記把持手段を介して前記支持治具を加振するとともに、前記吐出ノズルから前記ゲル状作用物質を前記電池ケース内に所定量吐出しつつ、前記吐出ノズル先端が吐出された前記ゲル状作用物質面に近接した状態を維持するよう前記把持手段を前記支持治具が前記搬送路に達するまで下降させる工程と、
前記把持手段を開放して前記支持治具を前記搬送路に戻す工程とを順に有することを特徴とするゲル状電極作用物質の充填方法である。
【0009】
請求項2の発明は、充填用口を上方に位置させて電池ケースを装着する支持治具を一列状態で搬送する搬送路と、充填用口を上方に位置させて電池ケースを装着した前記支持治具を前記搬送路に順次押し込む押し込み機構と、前記搬送路上の所定位置に配置され、前記電池ケース内に所定量の電池用ゲル状作用物質を吐出・充填する吐出ノズルと、前記吐出ノズルに対向して配置され、その吐出ノズル先端部が前記電池ケースの充填用口から挿入されて内底部に達するまで前記支持治具を上昇させ、前記吐出ノズルが電池用ゲル状作用物質を前記電池ケース内に吐出する際、前記吐出ノズルの先端部を前記電池ケース内に吐出された前記ゲル状作用物質面に近接した状態を維持するよう前記支持治具を下降させるカム機構と、前記カム機構による前記支持治具の上昇・下降に連動して上昇時には前記支持治具を挟着保持し、下降後に前記支持治具を開放する保持機構と、前記保持機構による支持治具の下降時に、該把持機構を介して前記支持治具に振動を与える振動付与機構とを有することを特徴とするゲル状電極作用物質の充填装置である。
【0010】
すなわち、上記各発明は、電極用ゲル状作用物質をプランジャー型ポンプなどの定量形ポンプによって、電極ケース内にそれぞれ定量充填するに当たり、電極ケースを精度よく位置決めする一方、吐出ノズルからの吐出・充填の経過に伴って、電極ケースに振動を付与しながら吐出ノズルと電池ケースとを相対的に離隔(離す)させ、緻密な充填、精度の高い充填を確保することを骨子としたものである。
【0011】
請求項1および2の発明において、電極ケースは、一般的に、円筒形電池用であるが、角型電池用でもよい。また、この電極ケースは、電極用ゲル状作用物質を充填・供給するための充填用開口を有しており、前記充填用開口をゲル状作用物質の吐出ノズルに対向させ、支持治具によって支持される。そして、吐出ノズルおよび電池ケースは、ゲル状作用物質の吐出・充填時ないし吐出・充填過程において、吐出ノズルの吐出先端部が電池ケースの底面ないし電池ケース内のゲル状作用物質充填面が順次離隔するように、少なくとも一方が対向して進退可能に、たとえばカム機構で進退するように設定されている。
【0012】
さらに、ゲル状作用物質を吐出・充填する時点において、電池ケースを支持する支持治具は、前記吐出ノズルに対する相対的な進退動作に連動し、振動が付与される構成となっている。ここで、吐出ノズルに対する相対的な進退動作に連動して振動を付与する構成は、たとえば次のような構成で行われる。
【0013】
すなわち、電池ケースの整列的な搬送・移動方向に沿って対向してカム機構などを配置し、前記吐出ノズルに対する電池ケースの進退を行う。一方、カム機構に付設した開閉型の爪型アームの上死点への到達によって、支持治具の側壁面を押圧し、同じくカム機構に付設もしくは隣接して配置され、かつ支持治具に離接可能に振動付与体との間で挟着的に支持固定する構成が採られている。なお、支持治具の下降に伴って、爪型アームが下死点へ下がると、爪型アームは挟着を開放する。
【0014】
請求項1および2の発明において、電極ケース内に充填・供給されるゲル状作用物質は、たとえばカルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸ソーダ、もしくはこれらの混合系と、たとえば水酸化カリウム水溶液とのゲル状物に、Zn粉末を均一に分散含有させたものが例示される。ここで、ゲル状負極作用物質の粘度は、特に限定されないが、たとえば 120,000cp程度の高粘度でも有効であり、また、アルカリマンガン電池以外の場合も対象となる。
【0015】
請求項1および2の発明では、電池ケースに対するゲル状電極作用物質の吐出・充填において、吐出ノズルがゲル状電極作用物質の充填面に接するように行われるので、気泡など空隙部の残存が大幅に解消される。一方、前記電池ケースには振動が付与されているため、充填されるゲル状電極作用物質も緻密な充填が行われる。つまり、形状の如何に拘らず電池ケース内に、容易に、また、安定ないし再現性よく、高い精度でゲル状電極作用物質が充填される。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図1,図2および図3(a) ,(b) を参照して実施例を説明する。
【0017】
図1はゲル状電極作用物質の充填装置の要部構成例を示す上面図、図2はゲル状電極作用物質の充填装置の要部構成例を示す側面図、図3はゲル状電極作用物質の充填装置の充填機構部構成例を示すもので(a) は側面図、(b) は上面図である。
【0018】
図1〜3において、1は整列的にワーク2を供給するワーク供給部、ここでワーク2は充填用口3aを有する負極ケース(電池ケース)3、および電池ケース3を着脱可能に支持する支持治具(負極ケース支持体)4で形成されている。5は前記電極ケース3を装着・支持する支持治具4を整列的に移載・搬送する搬送路、6は前記ワーク供給部1に供給され、かつ搬送路5に移載された支持治具4を間欠的に押圧して送る押し込み機構(たとえば押し込みシリンダー)である。
【0019】
また、7は前記支持治具2を移載・搬送する搬送路5の上面側に配置され、ゲル状電極作用物質を間欠的に吐出する吐出ノズル、8は吐出ノズル7からゲル状電極作用物質を吐出させるためのプランジャー型ポンプである。そして、この吐出ノズル7は、前記電池ケース3を支持・装着した支持治具4が搬送路5を整列的に押圧・搬送され、その搬送が停止したときに電池ケース3の充填用口3aと対向するように配置されている。つまり、搬送路5における支持治具4の押圧的な押し込み搬送は、吐出ノズル7の設置位置に対応(制御)して行われるように配置・設定されている。
【0020】
さらに、9は前記搬送路5における押圧的な押し込み搬送で、電池ケース3を装着・支持する支持治具4が吐出ノズル7に対向して停止したとき、その停止動作に連動して支持治具4を自動的に上昇し、装着・支持する電池ケース3内に対向する吐出ノズル7先端が挿入するように作用するカム機構である。この吐出ノズル7の挿入は電池ケース3内底部におよび、この状態で、プランジャー型ポンプ8の動作にによりゲル状電極作用物質の吐出・注入が開始することになる。
【0021】
さらにまた、10は前記カム機構9に付設されている爪型アーム、11は同じくカム機構9に隣接して配置されている振動付与機構(たとえばバイブレーター)、12は前記振動付与機構10の先端面に装着された対接板である。ここで、カム機構9に付設されている爪型アーム10は、前記カム機構9の動作(支持治具4の上昇)に伴って上死点に到達し、振動付与機構11の先端面に装着された対接板12とで、支持治具4の外周側面を挟着するように押圧する。
【0022】
一方、振動付与機構11の動作によって、対接板12および支持治具4を介し、電池ケース3に振動が付与される。なお、前記爪型アーム10および対接板12による挟着的な支持により、電池ケース3センター出しが容易に行われ、吐出ノズル7に対する位置出しが精度よく行われることになる。
【0023】
そして、この状態で、ゲル状電極作用物質の吐出・注入が開始し、ゲル状電極作用物質の吐出・注入が進行する。この充填・注入の進行に伴う電池ケース3内の充填・注入量の増量、および引き続くカム機構9の動作(支持治具4の下降)により、吐出ノズル7の先端部は、前記充填・注入されたゲル状電極作用物質面に隣接ないし近接した状態が保持される。
【0024】
このように、吐出・充填の経過に対応した支持治具4の下降に伴って、支持治具4は、振動付与機構11の先端面に装着した対接板12から順次離れるとともに、爪型アーム10の下死点への到達によって、前記支持治具4の外周側面の挟着的な押圧が開放される。つまり、▲1▼カム機構9による支持治具4の上昇・下降、▲2▼爪型アーム10と振動付与機構11の先端面に装着した対接板12とによる挟着的な押圧・振動付与、▲3▼振動付与の開放、▲4▼電池ケース3を装着支持する支持治具4の次工程側への送り出しの繰り返し動作が行われる。
【0025】
次に、上記ゲル状負極作用物質の充填装置の動作ないし使用例について説明する。
【0026】
たとえば円筒形負極ケース3を装着・支持し支持治具4をワーク供給部1に供給し、搬送路5側に順次送り込むと、予め設定してあるピッチで動作する押し込み機構6によって、間欠的に、吐出ノズル7を設定した位置側に整列的に移動・搬送される。搬送路5を整列的に、移動・搬送される支持治具4は、吐出ノズル7に対向する位置に到達したカム機構9によって、対向する吐出ノズル7に向かって、吐出ノズル7の先端部が電池ケース3内底面に近接するまで上昇する。
【0027】
このとき、前記カム機構9に併設されている爪型アーム10が上昇しながら、支持治具4の外周壁面側に移動し、その上死点に達して支持治具4の外周壁面に対接する。一方、前記爪型アーム10の対接面とは反対側の支持治具4の外周壁面は、対接板12を介して振動付与体11に接し、支持治具4に支持・装着された電池ケース3の充填用口3aが、結果的に、吐出ノズル7に対してセンター位置出しが行われる。
【0028】
この状態で、前振動付与機構11を動作させる一方、吐出ノズル7を介して電池ケース3内に、ブランジャー型ポンプ8からゲル状負極作用物質を吐出・注入
(充填)を開始する。そして、ゲル状負極作用物質の充填注入量の増加に伴って、相対的に、前記電池ケース3を支持・装着した支持治具4が下降し、吐出ノズル7が充填注入されたゲル状負極作用物質内に位置しないように制御される。この振動付与と吐出ノズル7の位置制御とによって、電池ケース3内には気泡などが残存しない緻密な注入・充填が行われる。
【0029】
前記電池ケース3内へのゲル状負極作用物質の充填・注入が最終段階になると、すなわち、吐出ノズル7が電池ケース3内より、相対的に、上昇すると(電池ケース3を支持装着した支持治具4が下降すると)、爪型アーム10による圧着が開放されるため、実質的には振動付与も解消される形となる。そして、ゲル状負極作用物質が充填・注入電池ケース3を支持装着する支持治具4は、搬送路5に戻され列状に順次、次工程側に押し出される。
【0030】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変化を採ることができる。たとえば、ゲル状負極(もしくは正極)作用物質の組成や種類、その粘度、さらには、電池の種類や電池ケースの容量・形状など適宜選択・設定しても支障ない。また、吐出ノズルに対して、支持治具側を進退させる代りに、支持治具側を固定的とし、吐出ノズル側を進退させる構成としてもよい。つまり、支持治具の側壁面部を挟む爪型アームおよび対接板(振動付与機構側に一体的に配置)対の開閉を、吐出ノズルの進退に連動して行うように構成してもよい。
【0031】
【発明の効果】
上記説明したように、請求項1〜2の発明によれば、常時、ゲル状電極作用物質の所定量を高精度に、かつ再現性よく電池ケース内に緻密に充填することができる。すなわち、ゲル状電極作用物質の粘度に左右されず、良好なセンターリング、吐出ノズルの適切な位置設定、および適度の振動付与などによって、安定したゲル状電極作用物質の定量供給・充填が行われる。しかも、前記ゲル状電極作用物質の吐出・注入の過程において、支持治具同士の接触などに起因する支持治具の損傷・変形なども回避できるので、搬送における位置ズレも防止される。したがって、電池の製造工程において、量産性および製品の品質ないし信頼性向上などに大きく寄与するものといえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係るゲル状負極作用物質の充填装置の要部構成を示す上面図。
【図2】実施例に係るゲル状負極作用物質の充填装置の要部構成を示す側面図。
【図3】実施例に係るゲル状負極作用物質の充填領域の要部構成を示す(a) は側面図、(b) は爪型アームなどによる支持治具の挟着的な押圧状態の上面図。
【符号の説明】
1……ワーク供給部
2……ワーク
3……電池ケース
3a……充填用口
4……支持治具
5……搬送路
6……押し込み機構
7……吐出ノズル
8……プランジャー型ポンプ
9……カム機構
10……爪型アーム
11……振動付与機構
12……対接板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a filling method and a filling apparatus for a gel-like active substance for electrodes, and more particularly to a filling method capable of quantitatively filling a gel-like active substance having poor fluidity and a filling apparatus suitable for carrying out the method.
[0002]
[Prior art]
In portable electronic devices such as a portable liquid crystal display, an image pickup device, or a telephone, a battery is often used as a driving power source. As these batteries, alkaline manganese batteries, for example, are mainly used because of their ease of handling compared to lead-acid batteries and nickel-cadmium batteries. On the other hand, the quality aspects including reliability are also important. , It is emphasized along with the yield of mass production. Here, the quality or performance / reliability of the battery depends on each member constituting the battery, and in the case of batteries of the same type and the same standard, for example, the uniformity of the negative electrode active material (active material) composition and the filling amount It is desirable that the (injection amount) be a constant amount.
[0003]
By the way, the coin type alkaline manganese battery generally has the following structure. That is, a negative electrode current collector and a gelled negative electrode active substance (for example, a uniform dispersion system of Zn powder in carboxymethyl cellulose) are sequentially embedded and filled on the bottom wall surface in the negative electrode case that opens at one end. Furthermore, a positive electrode active substance system (for example, a positive electrode mixture of electrolytic manganese dioxide-graphite) and a positive electrode current collector are sequentially provided via a separator (for example, a non-woven fabric of alkali-resistant fibers such as vinylon), while the negative electrode case has an opening. A lid that functions as a positive electrode terminal is hermetically sealed while being electrically insulated.
[0004]
In the configuration of the coin-type alkaline manganese battery or the like, the gel-like negative electrode active substance is supplied and filled as follows. That is, a support jig with a negative electrode case is pushed out to a conveyance path (for example, a conveyor) by a push-in cylinder, and is conveyed to an installation position of a discharge nozzle connected to a quantitative pump such as a plunger type pump. A certain amount of gelled negative electrode active substance is discharged and filled (supplied) into a negative electrode case mounted on a support jig via a nozzle.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of batteries such as alkaline manganese batteries, in order to increase the capacity of the battery, for example, improvement of the negative electrode active material component or increase in the concentration of the negative electrode active material component tends to occur, and the gelled negative electrode active material tends to increase in viscosity. is there. On the other hand, since the support jig for mounting the negative electrode case is repeatedly used, damage on the outer shape occurs, and as a result, the outer dimension changes. Here, the damage of the outer shape or the change of the outer dimension causes a difference in the feeding distance (conveying distance) by the pushing cylinder, which may cause a positional deviation with respect to the discharge nozzle.
[0006]
That is, there is a problem that bubbles are likely to remain inside, and the gelled negative electrode active substance cannot be densely filled, or the gelled negative electrode active substance cannot be filled and supplied with high accuracy. Here, it is difficult to maintain the filling amount of the gel-like negative electrode active substance with high accuracy, and there is a concern that the following problems may be caused / invited in practical use in the high capacity and compactness of this type of battery. The That is, to suppress the filling amount of the gelled negative electrode active substance to a small amount has a great influence on the battery characteristics due to a slight difference in the filling amount. Therefore, a slight variation in the filling amount greatly affects the manufacturing yield and quality of the battery.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and a gel electrode active substance filling method and filling apparatus capable of easily and accurately filling a predetermined amount of a gel electrode active substance. For the purpose of provision.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the support jig on which the charging case is positioned and the battery case is mounted is disposed on the transfer path at the charging port of the battery case while propelling the transfer path. from the discharge nozzle of the quantitative pump, a gel agent a filling method of the electrode gel agent that predetermined discharge amount and filling, the support jig is stopped when the battery case has come below the discharge nozzle A step of intermittently propelling the battery case on the conveyance path at a predetermined pitch, and a holding means that can move up and down to hold the support jig that has come under the discharge nozzle. A step in which the tip of the nozzle is inserted from the charging port of the battery case and reaches the inner bottom, and the support jig is vibrated through the gripping means, and the gel-like action is applied from the discharge nozzle. material While discharging a predetermined amount into the battery case, the gripping means is lowered until the support jig reaches the transport path so as to maintain a state where the tip of the discharge nozzle is close to the surface of the discharged gel-like active substance. Process,
A method of filling a gel-like electrode active substance, comprising sequentially opening the gripping means and returning the support jig to the transport path .
[0009]
According to the second aspect of the present invention, there is provided a transport path for transporting a support jig for mounting the battery case with the charging port positioned upward, and the support with the battery port mounted with the charging port positioned upward. a pushing mechanism for successively pushing the jig to the conveying path, wherein is arranged at a predetermined position in the transport path, and a discharge nozzle for discharging and filling a predetermined amount of the gel-like agent for a battery in the battery case, to the discharge nozzle The support jig is raised until the tip of the discharge nozzle is inserted from the charging port of the battery case and reaches the inner bottom , and the discharge nozzle causes the gel-like active substance for the battery to flow. in discharging within a cam mechanism for lowering the support jig to maintain the state in which the tip of the discharge nozzle proximate to the gel agent surface discharged into the battery case, the cam mechanism That said at increased in conjunction with the rise and fall of the support jig wherein the supporting jig holding clamping, the holding mechanism for opening the support jig after lowering, upon lowering of the support jig by the holding mechanism, the A gel-like electrode- acting substance filling apparatus comprising: a vibration applying mechanism that applies vibration to the support jig through a gripping mechanism .
[0010]
That is, in each of the above-described inventions, the electrode case is accurately positioned in each electrode case by a quantitative pump such as a plunger-type pump, while the electrode case is positioned accurately, and the discharge / As the filling process progresses, the discharge nozzle and the battery case are relatively separated (separated) while applying vibration to the electrode case to ensure precise filling and high-precision filling. .
[0011]
In the first and second aspects of the invention, the electrode case is generally for a cylindrical battery, but may be for a square battery. The electrode case has a filling opening for filling and supplying the gel-like active substance for the electrode. The filling opening is opposed to the discharge nozzle for the gel-like active substance and is supported by a support jig. Is done. In the discharge nozzle and the battery case, the discharge tip of the discharge nozzle is sequentially separated from the bottom surface of the battery case or the gel-like active material filling surface in the battery case during the discharge / filling of the gel-like active material. As described above, at least one of them is set so as to be able to advance and retreat, for example, to advance and retreat by a cam mechanism.
[0012]
Further, at the time of discharging / filling the gel-like substance, the support jig for supporting the battery case is configured to be vibrated in conjunction with the relative advance / retreat operation with respect to the discharge nozzle. Here, the configuration for applying vibration in conjunction with the relative advance / retreat operation with respect to the discharge nozzle is performed, for example, in the following configuration.
[0013]
That is, a cam mechanism or the like is arranged facing the battery case in an aligned conveying / moving direction to move the battery case forward and backward with respect to the discharge nozzle. On the other hand, by reaching the top dead center of the open-and-close claw arm attached to the cam mechanism, the side wall surface of the support jig is pressed, and is also attached to or adjacent to the cam mechanism and separated from the support jig. A configuration is adopted in which the vibration is imparted and supported so as to be in contact with the vibration imparting body. In addition, when the nail type arm is lowered to the bottom dead center as the support jig is lowered, the nail type arm releases the clamping.
[0014]
In the first and second aspects of the invention, the gel-like substance filled / supplied in the electrode case is, for example, a gel-like substance composed of carboxymethylcellulose, sodium polyacrylate, or a mixed system thereof and, for example, a potassium hydroxide aqueous solution. Examples thereof include those in which Zn powder is uniformly dispersed. Here, the viscosity of the gelled negative electrode active substance is not particularly limited, but is effective even at a high viscosity of, for example, about 120,000 cp, and is also applicable to cases other than alkaline manganese batteries.
[0015]
According to the first and second aspects of the present invention, in discharging and filling the gel electrode active substance into the battery case, the discharge nozzle is performed so as to be in contact with the filling surface of the gel electrode active substance. To be resolved. On the other hand, since vibration is imparted to the battery case, the gel electrode active material to be filled is densely filled. In other words, regardless of the shape, the battery case is filled with the gel electrode active substance with high accuracy, easily and stably or reproducibly.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The embodiment will be described below with reference to FIGS. 1, 2 and FIGS. 3 (a) and 3 (b).
[0017]
FIG. 1 is a top view showing a configuration example of a main part of a filling device for a gel electrode active substance, FIG. 2 is a side view showing a configuration example of a main part of a filling apparatus for a gel electrode active substance, and FIG. 2A and 2B show a configuration example of a filling mechanism section of the filling apparatus, wherein FIG.
[0018]
1 to 3, reference numeral 1 denotes a workpiece supply unit that supplies
[0019]
[0020]
Further, 9 is a push-in conveyance in the
[0021]
Furthermore, 10 is a claw-type arm attached to the
[0022]
On the other hand, vibration is applied to the
[0023]
In this state, the discharge / injection of the gel electrode active substance starts, and the discharge / injection of the gel electrode active substance proceeds. As the filling / injection progresses, the amount of filling / injection in the
[0024]
As described above, as the
[0025]
Next, the operation | movement thru | or usage example of the said gelled negative electrode active substance filling apparatus is demonstrated.
[0026]
For example, when the cylindrical
[0027]
At this time, the claw-
[0028]
In this state, the pre-vibration applying
[0029]
When the gelled negative electrode active substance is charged and injected into the
[0030]
In addition, this invention is not limited to the said Example, A various change can be taken in the range which does not deviate from the meaning of invention. For example, the composition and type of gelled negative electrode (or positive electrode) active substance, its viscosity, and the type of battery and the capacity and shape of the battery case can be appropriately selected and set. Further, instead of advancing and retreating the support jig side with respect to the discharge nozzle, the support jig side may be fixed and the discharge nozzle side may be advanced and retracted. That is, the claw-type arm and the contact plate (integrated on the vibration applying mechanism side) that sandwich the side wall surface portion of the support jig may be opened and closed in conjunction with the advancement and retreat of the discharge nozzle.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the first and second aspects of the invention, a predetermined amount of the gel electrode active substance can always be densely filled in the battery case with high accuracy and good reproducibility. That is, regardless of the viscosity of the gel electrode active substance, a stable quantitative supply and filling of the gel electrode active substance is performed by good centering, appropriate position setting of the discharge nozzle, and appropriate vibration application. . In addition, in the process of discharging and injecting the gel electrode active substance, damage and deformation of the support jig caused by contact between the support jigs can be avoided, so that misalignment in conveyance can be prevented. Therefore, it can be said that the battery manufacturing process greatly contributes to mass productivity and improvement of product quality or reliability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view showing a configuration of a main part of a gelled negative electrode active material filling apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a side view showing the main configuration of the gelled negative electrode active substance filling device according to the embodiment.
FIGS. 3A and 3B are side views showing the configuration of the main part of a gelled negative electrode active material filling area according to the embodiment, and FIG. 3B is an upper surface of a supporting jig sandwiched by a nail-type arm or the like. Figure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (2)
前記電池ケースが前記吐出ノズルの下方にきたとき前記支持治具が停止する所定のピッチで前記電池ケースを前記搬送路上に間歇的に推進させる工程と、
前記吐出ノズルの下にきた前記支持治具を上下動可能な把持手段で把持して、前記把持手段を前記吐出ノズルの先端部が前記電池ケースの充填用口から挿入されて内底部に達するまで上昇させる工程と、
前記把持手段を介して前記支持治具を加振するとともに、前記吐出ノズルから前記ゲル状作用物質を前記電池ケース内に所定量吐出しつつ、前記吐出ノズル先端が吐出された前記ゲル状作用物質面に近接した状態を維持するよう前記把持手段を前記支持治具が前記搬送路に達するまで下降させる工程と、
前記把持手段を開放して前記支持治具を前記搬送路に戻す工程と
を順に有することを特徴とするゲル状電極作用物質の充填方法。 From the discharge nozzle of the metering pump disposed on the transfer path to the charging port of the battery case, the support jig mounted with the battery case with the charging port positioned upward is propelled on the transfer path. , a gel agent a filling method of the electrode gel agent that predetermined discharge amount and filling,
A step of intermittently propelling the battery case on the conveyance path at a predetermined pitch at which the support jig stops when the battery case comes below the discharge nozzle;
The support jig that has come under the discharge nozzle is gripped by gripping means that can move up and down, and the gripping means is inserted until the tip of the discharge nozzle is inserted from the charging port of the battery case and reaches the inner bottom. A step of raising;
The gel-like active substance in which the tip of the discharge nozzle is discharged while vibrating the support jig through the gripping means and discharging a predetermined amount of the gel-like active substance from the discharge nozzle into the battery case. Lowering the gripping means until the support jig reaches the transport path so as to maintain a state close to a surface;
A method of filling a gel electrode active substance, comprising: sequentially opening the gripping means and returning the support jig to the transport path .
充填用口を上方に位置させて電池ケースを装着した前記支持治具を前記搬送路に順次押し込む押し込み機構と、
前記搬送路上の所定位置に配置され、前記電池ケース内に所定量の電池用ゲル状作用物質を吐出・充填する吐出ノズルと、
前記吐出ノズルに対向して配置され、その吐出ノズル先端部が前記電池ケースの充填用口から挿入されて内底部に達するまで前記支持治具を上昇させ、前記吐出ノズルが電池用ゲル状作用物質を前記電池ケース内に吐出する際、前記吐出ノズルの先端部を前記電池ケース内に吐出された前記ゲル状作用物質面に近接した状態を維持するよう前記支持治具を下降させるカム機構と、
前記カム機構による前記支持治具の上昇・下降に連動して上昇時には前記支持治具を挟着保持し、下降後に前記支持治具を開放する保持機構と、
前記保持機構による支持治具の下降時に、該把持機構を介して前記支持治具に振動を与える振動付与機構と
を有することを特徴とするゲル状電極作用物質の充填装置。 A transport path for transporting the support jig for mounting the battery case in a row with the filling port positioned above;
A push-in mechanism that sequentially pushes the support jig on which the battery case is mounted with the filling port positioned upward;
Is arranged at a predetermined position of the transport path, and a discharge nozzle for discharging and filling the gel-like agent for a predetermined amount of the battery in the battery case,
The discharge nozzle is arranged facing the discharge nozzle, and the support jig is raised until the discharge nozzle tip is inserted from the filling port of the battery case and reaches the inner bottom , and the discharge nozzle is a gel-like active substance for the battery. A cam mechanism for lowering the support jig so as to maintain a state where the tip of the discharge nozzle is close to the surface of the gel-like active substance discharged into the battery case when discharging into the battery case ;
A holding mechanism that holds and holds the support jig when lifted in conjunction with the rise / fall of the support jig by the cam mechanism, and opens the support jig after the lowering ,
A gel electrode active substance filling device, comprising: a vibration applying mechanism that applies vibration to the support jig through the gripping mechanism when the support jig is lowered by the holding mechanism .
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