JP5090626B2 - 電池プレート群を形成するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、電池プレート群を形成するための装置に関する。

鉛酸電池、及び類似の電池の製造において、電池ボックスの区画内に挿入するための電池プレート群又は電池プレート・スタックを集成しなければならないことが知られている。多くの場合、プレートは交互に多孔質セパレータ材料で被包されるが、しかし、互いに隣接するプレートを両方とも被包する対、或いは、被包されない対を、プレート群内に形成することが必要となる場合もある。従って、適切なプレート群を集成するための装置が提供される。この装置には、被包器の上流側でコンベヤ上にプレートをフィードする上流側プレート・フィーダが設けられている。被包器は、コンベヤのその領域に下って来るプレートを被包する。
被包器の下流側には、１つ又はそれ以上の別のプレート・フィーダが設けられているので、被包されたプレートと被包されていないプレートとの所望の配列が、コンベヤを下って移動する。コンベヤの端部で、プレートはポケット付きコンベヤ内に入り、このポケット付きコンベヤは、そのそれぞれのポケット内にプレート群又はプレート・スタックを受容するようにタイミング制御される。

このスタック用コンベヤは緩衝ゾーンを有しており、緩衝ゾーンはプレート群ハンドリング装置の下を通り、プレート群ハンドリング装置は、集成されたプレート群をスタッカから取り出し、そしてこれらをキャスト・オン・ストラップ機のためのフィード部上に置く。キャストオン・ストラップ機では、電池ボックス内への挿入前に、プレート群がそれらの端子をキャストオンさせる。

このような配置は、完全に良好に作業するために用いられるが、しかし近年、キャストオン機、及びプレート群形成装置から下流側のラインの他の部分のスピードが著しく高くなっており、その結果、プレート群のより迅速な供給が必要となってきている。

一見すると、解決策として、キャストオン機にプレートをフィードするための２つのスタック用ラインを購入すればよいと、当業者でなければ考えたかもしれない。しかし、このことは資本コストの増大を全く別として、単に労働力を倍加するという結果をもたらすだけであり、この様な方法は当業者にとっては経済的には受け入れがたい。従って、具体的には、被包器の上流側及び下流側の双方におけるプレートのフィードを倍加することにより、既存の装置のスピードを増大させようとする試みがなされている。

スピード（例えば、１分間当たりの搬送されるプレート数で定義される）を多少高くするという意見もあるが、実際に生産ベースでこの装置を走行させるとなると、著しい制約が生じる。その理由は、１分間当たり約１５０枚を上回るスピードで、プレートと被包用材料とが、極めて高速で移動すると、空気力学的な影響が徐々に顕著になり、装置を正しく制御することが不可能ではないが極めて難しくなるからである。

さらに、移動時点で、プレートは、主コンベヤ上でフィンガーによって取り出される前に静止するものと予測されている。しかし、スピードがこのように上昇すると、プレートが静止しないことが頻繁に発生する。その結果、誤タイミング及び誤整列が、頻繁に機械の詰まりを引き起こし、このような極めて高い作業スピードでは、主コンベア上のいかなる閉塞も、このような詰まりが検出されるまでの短い時間でも、あっという間にプレートが大量に堆積してしまうのは言うまでもない。

本発明によれば、電池のプレート群を形成するための装置であって、
少なくとも第１及び第２のプレート搬送ラインを具備し、
該第１及び第２のプレート搬送ラインはセパレータ・ステーションと、その下流側のプレート供給部とをそれぞれ含み、
前記セパレータ・ステーションには第１の共通のプレート供給装置でプレートが供給され、前記下流側プレート供給部には第２の共通のプレート供給装置でプレートが供給される、ことを特徴とする、電池プレートの群を形成するための装置が提供される。

並列に作用するセパレータ・ステーションの対、及び、下流側でプレートが供給される部分の対を有することにより、いずれのラインも空気力学的不安定性を誘発するスピードで走行することを必要とせずに、極めて迅速にプレート群を形成することができること、しかも、被包器及び下流側プレート供給部のための、共通のプレート・フィード・ラインを提供することにより、従来の装置と同じレベルの要員数を維持できることを、出願人は確認した。装置の寿命全体にわたって、労働コストがいかなる資本コストをも遥かに上回るので、このような装置は驚くべきことに、前述の解決策における問題点を克服する。

好ましい実施態様の場合、セパレータ・ステーションは、プレート被包器となるが、しかしこれとは異なる実施態様の場合、セパレータ・ステーションは、リーフ・セパレータ供給装置又は改良型グラスマット供給装置、又は隔離を可能にする任意の好適な手段であってもよい。

好ましい実施態様の場合、装置はさらに、それぞれのスタッカからプレート群を交互に取り出すためのプレートハンドリング手段を含む。

スタッカが緩衝ゾーンを含み、該緩衝ゾーンから群を取り出すことができると、好都合である。

それぞれの搬送ラインが、１分間当たり８０−１５０枚の搬送速度で走行することが好ましく、そして１分間当たり１３０枚の搬送速度が、スピードと安定性との間に特に良好な妥協をもたらす。言うまでもなく、これらの環境において、ハンドリング装置は、１分間当たり２６０枚のプレートを効果的に受容することになり、これは、他の供給元によって提供された理論上の最高共通搬送速度をも大幅に上回る。

本発明を上記において定義してきたが、本発明が上記の特徴又は下記説明における特徴のいかなる発明的組み合わせをも含むことは明らかである。

本発明は種々の方法で実施することができる。具体的な実施例を、添付の図面に関連して説明する。

図１には従来技術におけるプレート群形成装置が全体的に符号１０で示されている。上流側プレート供給装置１１と、被包器１２と、下流側プレート供給装置１３と、補助プレート供給装置１４とを含む。この図から明らかなように、プレート供給装置の全てはプレートを主コンベヤ１５上に送達し、主コンベヤ１５はプレートをスタッカ１６にフィードし、スタッカ１６はプレート群を緩衝ゾーン１７内に送達し、緩衝ゾーン１７では、概略図示されるプレートハンドリング装置１８が、図示されないキャストオン・ストラップ機のためのフィード部１９上に群を横方向に移動する。

なお、これらの上流側プレート供給装置１１、下流側プレート供給装置１３及び補助プレート供給装置１４は、それぞれ、フィードコンベヤ２０を有している。フィードコンベヤ２０上へのプレートの供給を維持するために、それぞれ作業者が必要とされている。補助プレート供給装置１４の使用が少なければ、下流側プレート供給装置１３のフィードコンベヤ２０の作業者が、補助プレート供給装置１４の維持を兼ねることもできる。

上流側プレート供給装置１１によって主コンベヤ１５上に供給されたプレートは、被包器１２を通過し、この被包器１２において、これらのプレートが被包される。多くの電池の場合、被包されたプレートと被包されていないプレートが交互に必要となるので、プレート供給装置１３は、被包されていないプレートを、被包された各プレートの間に挿入する。

被包されていない２枚のプレートを被包されたプレート対の間に挿入することが必要となる場合には、補助プレート供給装置１４が付加的にプレートを供給する。逆に、被包されたプレートを２枚続けることが必要となる場合には、下流側プレート供給装置１３は一時的に停止される。

この装置は、１分間当たり最大１５０枚のプレートの搬送速度で極めて順調に作業する。しかし上述のように、１分間当たり１５０枚のプレートの搬送速度は、現在のより大規模な電池生産にを維持するには不十分である。
図２に示されるのは上記の問題を解決するためにとられた一つの試みである。図２において、それぞれのフィードコンベヤ２０は、二重の並列なプレート供給装置１１、１１’及び１３、１３’にプレートをフィードすることにより、主コンベヤ１５上へ分配されるプレートの搬送速度を増大することができる。

その結果、１分間当たり１８０枚の搬送速度で、主コンベヤ１５上にプレートを置くことは確かに可能であり、さらに１分間当たり２２０枚のプレート搬送速度を達成できると言う者もいる。しかし、１分間当たり１８０枚の搬送速度でも、前述の空気力学的な影響及び安定化上の影響が顕著になり、装置を安定的に制御することは極めて難かしい。

そこで、本発明では、図３、４に示されるように、二重のプレート供給装置１１、１１’及び１３、１３’を使用するがそれぞれ２つの主コンベヤ１５、１５’及び２つの被包器１２、１２’にプレートをフィードするようにこれらの供給装置を配置している。したがって、各主コンベヤ１５、１５’は、１分間当たり最大１５０枚のプレート搬送速度、好ましくは１分間当たり１３０枚以下のプレート搬送速度でプレートを送達するように移動すればよい。

主コンベヤ１５、１５’はスタッカ１６、１６’にプレートをフィードし、次いでスタッカ１６、１６’は緩衝ゾーン１７に入る。スタッカ１６、１６’によって形成された群を交互に取り出すのに十分なスピードで作業するように、既存のプレートハンドリング装置１８を容易に改変することができ、こうしてプレートハンドリング装置１８は、１分間当たり最大２６０枚のプレートを、キャストオン・ストラップ機のためのフィード部１９に供給することができる。

第２の被包器、主コンベヤ及びスタッカを設ける上で付加的な資本コストがいくらかかかるものの、この構成は、以前には達成できなかった供給搬送速度を達成し、しかも作業要員の増加を伴わない。加えて、それぞれの主コンベヤ１５、１５’は、空気力学的な影響がない、あるいは、非常に少ない搬送速度範囲で動作するようになっており、また、２つの全く別個の供給ラインを使用した場合よりも必要な設置面積が小さい。

また、より高い搬送速度が必要な場合には、更なる供給装置及びコンベヤを加えることもできる。

従来技術におけるプレート群形成装置を示す平面図である。 従来技術のプレート群形成装置の平面図である。 本発明のプレート群形成装置の平面図である。 図３の装置の側面図である。

符号の説明

１０ プレート群形成装置
１１ 上流側プレート供給装置
１２ 被包器
１３ 下流側プレート供給装置
１４ 補助プレート供給装置
１５ 主コンベヤ
１６ スタッカ
１７ 緩衝ゾーン
１８ プレートハンドリング装置
１９ フィード部

Claims (2)

1. 電池プレート群を形成する装置であって、
   ２つの主コンベヤ（１５、１５’）を具備し、
   前記２つの主コンベヤ（１５、１５’）の各々は、
   電池プレートのセパレータを供給するための、ステーション（１２、１２’）と、
   前記２つの主コンベヤ（１５、１５’）の搬送方向に対して前記ステーション（１２、１２’）の上流の位置で、前記２つの主コンベヤ（１５、１５’）の両方に、電池プレートを供給する、前記２つの主コンベヤ（１５、１５’）の両方に共通の手段（１１，１１’，２０）と、
   前記２つの主コンベヤ（１５、１５’）の搬送方向に対して前記ステーション（１２、１２’）の下流の位置で、前記２つの主コンベヤ（１５、１５’）の両方に、電池プレートを供給する、前記２つの主コンベヤ（１５、１５’）の両方に共通の手段（２０，１３，１３’）と、
   を具備し、
   前記電池プレート群を形成する装置はさらに、前記２つの主コンベヤ（１５、１５’）の両方からの電池プレートを組み合わせて取扱う１つの取扱い装置を具備し、
   前記２つの主コンベヤ（１５、１５’）の各々は、２つのスタッカ（１６，１６’）のうちの対応する１つに電池プレートを供給し、前記取扱い装置は、前記２つのスタッカ（１６，１６’）から、交互に、電池プレート群を取り出すことを特徴とする、
   電池プレート群を形成する装置。
2. 電池プレート群を形成する装置であって、
   ２つの主コンベヤ（１５、１５’）と、２つの供給コンベヤ（２０）と、を具備し、
   前記２つの主コンベヤ（１５、１５’）の各々は、電池プレートのセパレータを供給する、ステーション（１２、１２’）を具備し、
   前記２つの供給コンベヤ（２０）の各々は、２つの電池プレート供給装置（１１，１１’；１３，１３’）に、電池プレートを、供給し、
   前記２つの供給コンベヤ（２０）の一方によって電池プレートが供給される前記２つの電池プレート供給装置（１１，１１’）の各々は、前記２つの主コンベヤ（１５、１５’）の搬送方向に対して前記ステーション（１２、１２’）の上流の位置で、前記２つの主コンベヤ（１５、１５’）のうちの対応する１つに、電池プレートを、供給し、
   前記２つの供給コンベア（２０）の他方によって電池プレートが供給される前記２つの電池プレート供給装置（１３，１３’）の各々は、前記２つの主コンベヤ（１５、１５’）の搬送方向に対して前記ステーション（１２、１２’）の下流の位置で、前記２つの主コンベヤ（１５、１５’）のうちの対応する１つに、電池プレートを供給し、
   前記電池プレート群を形成する装置がさらに、前記２つの主コンベヤ（１５、１５’）の両方からの電池プレートを組み合わせて取扱う１つの取扱い装置を具備し、
   前記２つの主コンベヤ（１５、１５’）の各々は、２つのスタッカ（１６，１６’）のうちの対応する１つに電池プレートを供給し、前記取扱い装置は、前記２つのスタッカ（１６，１６’）から、交互に、電池プレート群を取り出すことを特徴とする、
   電池プレート群を形成する装置。

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