JP4312279B2 - 電池製造装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電池用外装ケースの搬送・供給機構を含む電池製造装置に係り、さらに詳しくは電池用外装ケースの搬送・供給機構に搬送・供給される外装ケースの方向修正手段を付設した電池製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯型電子機器類においては、駆動電源として電池が使用されており、また、電池の需要増大に伴って、品質面が重視されるばかりでなく、製造ラインの量産性向上が要求されつつある。すなわち、電池の需要増大や電池のコストダウンなどに対応して、所要の性能を確保しながら一方では、良好な歩留まりに立っての多量生産体制が望まれている。
【０００３】
ところで、電池の製造は、通常、一端開口の電池用外装ケース（電池外装缶）内に、起電要素（正極、負極、セパレータ、電解液など）を挿入・装着した後、一端開口部に封口体を装着して封止を行うなど、連続的な加工・操作が施されている。そして、前記製造工程においては、たとえば図３に概略構成を平面的に示すように、先ず、電池用外装ケース１を外装ケース供給部２から、一定の方向に回転する取り入れダイヤル３に供給される。
【０００４】
次に、供給された外装ケース１は、前記取り入れダイヤル３の外周縁部に、ほぼ等間隔に設けられている外装ケース装着部3aに装着されて、次工程の加工機構へ間欠的に供給・搬送される。ここで、外装ケース装着部3aは、外装ケース１を半嵌合的に装着し、かつ嵌合面に配置した永久磁石（図示省略）などで保持する構成となっている。
【０００５】
上記取り入れダイヤル３に供給され、かつ外装ケース装着部3aに装着・保持された外装ケース１は、取り入れダイヤル３の回転によって所定の位置に搬送された時点で、電池ケース装着部3aによる装着・保持が解放され、順次、次工程側へガイド・搬送されて所要の加工が施される。すなわち、外装ケース１の一端開口部を上向きとして間欠的にガイド・搬送し、前記一端開口部を介して起電要素の挿入・装着などを対応する加工機構で、順次行う流れ作業方式で電池を製造している。
【０００６】
なお、上記製造工程における外装ケース１の供給・搬送に当たっては、外装ケース供給部２において、予め、外装ケース１の方向選別（方向の修正・揃え）を人為的に行っているが、選別の精度にも限界があるので、逆方向のまま供給・搬送される場合もある。そして、方向が逆転している外装ケース１は、たとえばエアーやプランジャーなどによって、ライン外に排出する手段が採られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記電池用外装ケースの供給手段の場合は、生産性や効率などに問題があって、量産性の上で満足し得ない。すなわち、外装ケース１の供給過程で、外装ケース１が不正常な（逆方向）のまま搬送・供給されると、加工工程で所要の加工操作を施し得ない。したがって、上記のように、方向が逆転している外装ケース１を製造ライン外に排出しているが、この外装ケース１の製造ライン外への排出は、間欠的かつ連続した外装ケース１の搬送・供給を乱すことになる。すなわち、外装ケース１の搬送・供給が、常時、確実に正常な方向性を採って行われるか否かは、連続的な製造ラインの稼働率ないし生産性、さらには歩留まりに影響する。こうした意味で、製造ラインにおける電池用外装ケース１の方向付け、もしくは方向性を付与した搬送・供給の成否に多くの関心が払われ、その改善が要望されている。
【０００８】
本発明はこのような事情に対処してなされたもので、電池の生産性の向上や歩留まりの向上などに大きく寄与する稼働率の高い電池製造装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、外周縁部に、底方向不同に取り入れた電池用外装ケースを着脱可能、かつ主面と直交方向にスライド可能に保持する永久磁石を備えた第１の外装ケース装着部を有し、一定方向に回転する第１のダイヤルと；第１のダイヤル主面に対向配置され、第１の外装ケース装着部に底方向不同に装着された電池用外装ケースの内底面または外底面に当接可能なプランジャーを備え、前記プランジャーを第１の外装ケース装着部に装着された電池用外装ケースに向け進退させて、前記電池用外装ケースのスライド距離により、前記電池用外装ケースを底方向が正常方向のものと逆方向のものに区分して位置決めする位置決め手段と；
第１のダイヤルに対し平面的に近接配置され、外周縁部に、第１の外装ケース装着部と対応する永久磁石を備えた第２の外装ケース装着部を有し、第１のダイヤルと同周速で逆方向に回転して、第１の外装ケース装着部に正常方向に装着された電池用外装ケースを対応する第２の外装ケース装着部にそのまま移載するとともに、第１の外装ケース装着部に逆方向に装着された電池用外装ケースを外側縁部に沿って付設した反転ガイドによって正常方向に反転させて対応する第２の装着部に移載する第２のダイヤルと；第１のダイヤルに電池用外装ケースを供給する供給機構と第２のダイヤルから底方向同一に方向付けされた電池用外装ケースを次工程の加工機構に搬送する搬送機構とを有することを特徴とする電池製造装置である。
本発明において、外装ケースをガイド供給する供給・搬送機構は、一般的に、ダイヤル型（もしくはターンテーブル型）が好ましいが、エンドレス型のコンベアなどでもよい。また、第１のダイヤルが備える外装ケース装着部は、一般的に外装ケースを、プランジャーの当接で同軸方向に容易にスライドさせ、かつ保持できるように、永久磁石を内蔵する構成とすることが望ましく、さらに外装ケース装着部の設置位置は、順調な供給を行うため同一ピッチが好ましい。
【００１０】
本発明において、第１のダイヤル主面に対向配置される位置決め手段は、前記第１のダイヤルに装着された外装ケースの一端面、換言すると一端開口の外装ケース内底面もしくは外底面に当接する進退可能型のプランジャーを備えた構成と成っている。つまり、進退可能型のプランジャー先端を一定の位置まで進行させたとき、プランジャー先端が外装ケース外底面に当接した場合は、外装ケースがプランジャーの進行方向にスライドし、第１のダイヤルの外装ケース装着部に保持される。一方、プランジャー先端が外装ケース内底面に当接する場合は、外装ケース内をプランジャーが進行する状態となるので、スライドせずに第１のダイヤルの外装ケース装着部に保持される。
【００１１】
このように、方向検出手段によって、第１のダイヤルの外装ケース装着部こ装着・保持された外装ケースの向き・方向によって、外装ケースがスライトして、装着・保持の位置決めが段付きの形でなされる。
【００１２】
本発明において、第１のダイヤルに対し平面的に隣接配置され、不正常（逆方向）に保持されている外装ケースを反転させる第２のダイヤルは、前記不正常に保持された外装ケースのみを導入・ガイドし、強制的に方向を反転させるために、外周縁部に沿って一対の反転ガイドを付設した構成を採っている。図１(a) および(b) に、模式的にその実施態様を示すごとく、第１のダイヤル４において、正常方向を採って保持されている外装ケース1aは、そのままの位置で第２のダイヤル５側に移載される。一方、第１のダイヤル４において、位置ズレ（段差付け）的に保持された不正常方向の外装ケース1bは、第２のダイヤル５の外周縁部に沿って、対応して付設・配置された反転ガイド6a，6bによって、第２のダイヤル５の外周縁部の外装ケース装着部5aに移載・保持される過程において、強制的に方向が転換され正常な方向で保持される。なお、この第２のダイヤル５の外装ケース装着部5aも外装ケースのスライド可能型で、かつ内蔵する永久磁石などの保持作用で外装ケース1a，1bの離脱が回避される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下図２(a) ，(b) を参照して実施例を説明する。
【００１４】
図２(a) は電池製造装置の要部構成例を側面的に、また、図２(b) は平面的にそれぞれ示したものである。ここで、電池製造装置は、従来の電池製造装置の場合と基本的に同様の構成を採っており、外周縁部に電池用外装ケースの着脱・スライド可能な外装ケース装着部を備え、かつ一定方向に回転するケース取り入れダイヤル、および前記ケース取り入れダイヤルを介して次工程の加工機構に外装ケースをガイド供給する供給・搬送機構とを有する電池製造装置である。すなわち、この発明に係る電池製造装置は、前記ケース取り入れダイヤルの機構を図２(a) ，(b) に示すごとく、設定した点で特徴付けられる。
【００１５】
図２(a) ，(b) において、４は外装ケース１を取り入れスライド可能に保持する第１のダイヤルである。ここで、第１のダイヤル４は、外周縁部に外装ケース１のスライド・着脱可能な外装ケース装着部4aを備え、かつ図示されていないモータを駆動源とし、一定方向に回転する構成と成っている。なお、前記外装ケース装着部4aは、第１のダイヤル４の外周側に延設する半球状の切り欠加工部で、その半球面部に外装ケース保持用の磁石を内蔵している。
【００１６】
また、７は前記第１のダイヤル４主面に対向して配置された位置決め手段で、第１のダイヤル４の外装ケース装着部４ａに装着された一端開口の外装ケース（有底筒体）１の他端面（底面）側に進退し、内底面もしくは外底面に当接して外装ケース１の位置決めを行うプランジャー７ａを備えている。ここで、プランジャー７ａは、第１のダイヤル４の外装ケース装着部４ａに対向し、かつ第１のダイヤル４主面に対向して同軸的に進退し、外装ケース装着部４ａに装着保持された外装ケース１の位置決めを行う。つまり、外装ケース装着部４ａにおいて、外装ケース１が垂直方向に装着保持されている場合、外装ケース１の向き・方向によって、スライドして上端側（もしくは下端側）を基準とした段付きに区分され、この区分された状態で保持される。
【００１７】
さらに、５は前記第１のダイヤル４に対し平面的に隣接配置され、逆向きの外装ケースを反転させる第２のダイヤルであり、外周縁部に外装ケース１のスライド・着脱可能な外装ケース装着部5aを備え、かつ図示されていないモータを駆動源とし、第１のダイヤル４と同じ周速度で一定の方向に回転する構成と成っている。なお、前記外装ケース装着部5aは、第１のダイヤル４の場合と同様、外周側に延設する半球状の切り欠加工部で、その半球面部に外装ケース保持用の磁石を内蔵している。
【００１８】
また、第２のダイヤル５は、その外側縁部に沿って反転ガイド６ａ，６ｂが付設されており、前記第１のダイヤル４における位置決めで、正常な向きで保持されている外装ケース１ａは、そのまま第２のダイヤル５の外装ケース装着部５ａに移載する一方、不正常な向きで保持されている外装ケース１ｂは選択的に反転ガイド６ａ，６ｂで導入し、第２のダイヤル５の外装ケース装着部５ａに移載しながら正常な向きに反転させ、最終的には、外装ケース１の方向を全体的に所定方向に揃えた移載・保持とした後、外装ケース装着部５ａから解放・取り出され、正常な姿勢・方向付けされて、次工程側に移載・搬送される。
【００１９】
なお、本発明は上記例示の手段に限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形を採ることができる。
【００２０】
【発明の効果】
上記説明から分かるように、本発明に係る電池製造装置によれば、製造工程に供給する電池用の外装ケースの向き・方向がランダムであっても、自動的に、第１のダイヤルで位置決めされ、不正常な向き・方向を採っている外装ケースは、第２のダイヤルにて選択的に正常な向き・方向に反転されて次工程側に搬送・供給される。すなわち、常時、かつ連続的に、所定の向き・方向付けされた外装ケースを確実に製造ラインを流すことができるので、製造ラインの稼働率ないし生産性の向上、製造歩留まりの向上などが図られ、コストダウンにも大きく寄与するといえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 (a) ，(b) は本発明に係る電池製造装置における外装ケースの方向反転の原理の概略を模式的に示す斜視図。
【図２】本発明に係る電池製造装置の要部概略構成を示すもので(a) は側面図、(b) は平面図。
【図３】電池製造装置の概略構成を示す平面図。
【符号の説明】
１，1a，1b……外装ケース
２……外装ケース供給部
３……外装ケース取り入れダイヤル
3a，4a，5a……外装ケース装着部
４……第１のダイヤル
５……第２のダイヤル
6a，6b……反転ガイド
７……位置決め手段
7a……プランジャー

Claims (1)

1. 外周縁部に、底方向不同に取り入れた電池用外装ケースを着脱可能、かつ主面と直交方向にスライド可能に保持する永久磁石を備えた第１の外装ケース装着部を有し、一定方向に回転する第１のダイヤルと、
   第１のダイヤル主面に対向配置され、第１の外装ケース装着部に底方向不同に装着された電池用外装ケースの内底面または外底面に当接可能なプランジャーを備え、前記プランジャーを第１の外装ケース装着部に装着された電池用外装ケースに向け進退させて、前記電池用外装ケースのスライド距離により、前記電池用外装ケースを底方向が正常方向のものと逆方向のものに区分して位置決めする位置決め手段と、
   第１のダイヤルに対し平面的に近接配置され、外周縁部に、第１の外装ケース装着部と対応する永久磁石を備えた第２の外装ケース装着部を有し、第１のダイヤルと同周速で逆方向に回転して、第１の外装ケース装着部に正常方向に装着された電池用外装ケースを対応する第２の外装ケース装着部にそのまま移載するとともに、第１の外装ケース装着部に逆方向に装着された電池用外装ケースを外側縁部に沿って付設した反転ガイドによって正常方向に反転させて対応する第２の装着部に移載する第２のダイヤルと、
   第１のダイヤルに電池用外装ケースを供給する供給機構と第２のダイヤルから底方向同一に方向付けされた電池用外装ケースを次工程の加工機構に搬送する搬送機構と
   を有することを特徴とする電池製造装置。

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