JPH0272556A - 密閉形鉛蓄電池の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ｆｌｄＦすなわち外装容器が熱溶着性合成樹
脂シートから成形された電解液を入れる前の状態の密閉
形鉛蓄電池の製造装置に関するものである。

し従来の技術］ この種の密閉形鉛蓄電池では、第４図△に示すような極
板群成形体１を第４図Ｂに示すように一対の熱溶着性合
成樹脂シートからなる外装容器２内に配置する。この例
では、外装容器２内に電解液を入れた後容器２の下部開
口端縁が封止される。

極板群成形体１は、セパレータの両側に配置された１対
の極板を結束フィルム４で結束してなる極板群３の極性
部３ａ及び３ｂに熱溶着性ｓ１脂からなる成形キャップ
５を取付けて構成される。成形キャップ５は、ガス抜き
部５ａの両側に極柱固定部５ｂ及び５Ｇが一体に固定さ
れて構成されている。ガス扱き部５ａの内部には、図示
していないがガス抜き用の管路が形成されている。この
管路は、ガス抜き部５ａの底部から上方に延びて横に曲
り、ガス扱き部５ａの一方の側面に開口している。６は
ガス抜き用の管路の一端をガス抜き可能に閉塞するゴム
弁である。ガス抜き部５ａの中央に設けられた溝５ｄは
、ゴム弁６を通して外装容器２内に発生したガスを上方
に導くガス扱き溝である。

ガス抜き部５ａ、極柱固定部５ｂ及び５Ｃ及びゴム弁６
は、成形キャップ５の両側面に路面−の平面を形成する
ように構成されており、極柱固定部５ｂ及び５Ｃの先端
部の両側面には先端で交わる傾斜面５ｂ１及び５ｃｌが
それぞれ形成されている。

従来は、第４図への極板群成形体１を第１ｊｌＢに示す
ように外装容器２で包む場合に、第５図に示すような手
順で行なっている。先ず、予め２枚の熱溶着性合成樹脂
シートを重ね合わせて両側縁部を相互に熱溶着すること
により、サイドシール部２ａを備えた筒状容器２′を専
用の製袋装置で作っておく。そして成形キャップ５を下
向きにして搬送手段７により搬送された極板群成形体１
に、筒状容器２′を被せる。その後チャック８で筒状容
器２−を被せた極板群成形体１を胴体シール用溶着装置
９の位置に運び、溶着装置９の一対の加熱片９ａで加熱
と加圧とを同時に行なって、胴体シールを行なう。胴体
シールでは、筒状容器２′の下部開口端縁部を成形キャ
ップ５の両側面（平面と傾斜面５ｂ１及び５ｃ１とから
構成される）に溶着して胴体シール部２ｂを形成する。

その後チャック８でポイントシール用熱溶着装置１１０
に筒状容器２′を被せた極板群成形体１を搬送し、一対
の加熱片１０ａでポイントシールを行なう。ポイントシ
ールでは、サイドシール部２ａと胴体シール部２ｂとの
間を熱溶着してポイントシール部２Ｃ（第４図Ｂ参照）
を形成する。−度に筒状容器２′の下部間口端縁部の溶
着を行なわずに、胴体シールとポイントシールとに別け
て溶着を行なうのは、溶着部に皺が発生するのを避ける
ためである。

また特開１ｔ！３５９−１１１２５５号公報は、搬送手
段によりｆｆｌ＠群成形体を外装容器製造装置に搬送し
、２枚の熱溶着性樹脂シートを用いて外装容器を製造す
るのと同時に成形キャップと外装容器との熱溶着を行な
う技術を開示している。

（発明が解決しようとする課題１ 第５図に示した技術を実施す、る従来の装置では、製袋
用の専用機械と溶着用の専用機械とを別個に必要とする
。また、部上容器２′を溶着用の専用機械に搬送するた
めの搬送装置、筒状容器２′を極板群成形体に被せるた
めの装置及び穫板群形成体を搬送する搬送手段が必要に
なるため、構成が複雑になる上装置全体の価格が非常に
高くなる問題があった。またこの装置では、筒状容器２
′を極板群成形体に被せる際に、容器を構成すφ熱溶着
性合成樹脂シートの内面が極板群の角部と接触して傷付
くため、容器の強度の低下及び品質の低下を招く問題が
あった。

また特開昭５９−１１１２５５号公報に示された技術を
実際に実施する場合に、外装容器の製造と、極板群成形
体の成形キャップと外装容器との溶着を同時に行なうこ
とができる外装容器製造装置とを作ろうとすると、高精
度でしかも構成が複雑な溶着装置を開発しなければなら
ず、装置の価格が非常に高くなる問題がある。また製造
能率を高めるためには、溶着装置への熱溶着性合成樹脂
シートの送給、該シートの位置決め及び切断を早く行な
わなければならないが、これを行なうためには、高精度
で複雑なシート送給装置が必要となり、装置の価格が更
に高くなる問題がある。

本発明の目的は、外装容器の加工及び外装容器と成形キ
ャップとの溶着を複雑な搬送装置や位置決め装置を用い
ることなく、簡単な構成で行なうことができる密閉形鉛
蓄電池の製造装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の装置では、図面に示した実施例に見られるよう
に、極板群３の極性部に熱溶着性合成樹脂からなる成形
キャップ５が取付けられた極板群成形体１が熱溶着性合
成樹脂シートからなる外装容器２内に配置され、成形キ
ャップ５に外装容器２の開口端縁部が液密に溶着されて
なる密閉形鉛蓄電池を製造する装置において、次の構成
を採用した。

熱溶着性合成樹脂シート１６及び１７が０−ル状に巻回
された一対の合成樹脂シート原反１１及び１２と、一対
の合成樹脂シート原反１１及び１２から一対の熱溶着性
合成樹脂シート１６及び１７を両側から対面部２４に所
定のピッチで送給し且つ対面部２４から一対の熱溶着性
合成樹脂シート１６及び１７を下方に垂下させるシート
送給機構（１８〜２３）とを設ける。そして第１の溶着
装Ｍ３２により一対の熱溶着性合成樹脂シート１６及び
１７が所定ピッチで送給される毎に対面部２４の下部に
おいて一対の熱溶着性合成樹脂シート１６及び１７を幅
方向に所定の幅で相互に溶着してサイドシール部へを形
成する。極板群成形体投入装置２７は、サイドシール部
へが形成される毎に一対の熱溶着性合成樹脂シート１６
及び１７の闇に対面部２４の上方から、極板群成形体１
をその両側面が一対の熱溶着性合成樹脂シート１６及び
１７の内側面と対向するようにして横向きに投入する。

そして第１の溶着装置３２の下方には、少なくとも一対
の熱溶着性合成樹脂シートの幅方向の一方の縁部をそれ
ぞれ極板群成形体１の成形キャップ５の両側面に液密に
溶着する第２の溶着装置（３３及び３４）を設け、第２
の溶着装置の下方にはサイドシール部Ａを熱溶着性合成
樹脂シートの幅方向に切断するシート切断装置３７を設
けている。

極板群成形体投入装置２７を小形に構成するためには、
該投入装置を極板群成形体１を搬送する投入コンベヤー
装置２８と、投入コンベヤー装置２８によって搬送され
た極板群成形体を所定の姿勢で投入位置に導くガイドシ
ュータ３０と、投入位置に配置されて極板群成形体１を
ナイドシール部Ａが形成された後に一対の熱溶着性合成
樹脂シートの間に投入するシャッター機構３１とから構
成すればよい。

また、熱溶着性合成樹脂シートの下方への送給を円滑に
行なうためには、第２の溶着装置（３３及び３４）とシ
ート切断装置３７との間に、シート送給機構と同期して
溶着された一対の熱溶着性合成樹脂シートを下方に移動
させるキャッチャ−装置３６を配置する。

［作　用］ 本発明の装置は、シート送給機構（１８〜２３）により
所定のピッチで一対の熱溶着性合成樹脂シート１６及び
１７を対面部２４から下方に垂下させ、第１の溶着装置
１３２によりサイトシールド部Ａを形成して、極板群成
形体１の受入部を作る。

種板群成形体投入装置２７から投入された極板群成形体
１と一緒に合成樹脂シートが更に送給されると、第１の
溶着装置３２により次のサイトシールド部へが形成され
、次の極板群成形体１が受入部に投入される。このよう
にして極板群成形体１は、サイドシール部Ａによりて重
合された１対の合成樹脂シート１６及び１７の間に挟ま
れて、合成＊Ｉ］Ｆｌシートの送給とともに下方へ移動
して行く。

合成樹脂シートの垂下に伴って極板群成形体を間に挟ん
だ合成樹脂シートの部分が、第１の溶着装＠３２の下方
に配置された第２の溶着装置（３３及び３４）の位置に
移動し、第２の溶着装置は少なくとも合成樹脂シートの
幅方向の一方の端部を成形キャップ５の側面に溶着させ
る動作を行なう。

なお好ましい実施例においては、第２の溶着装置は、胴
体シールを行う胴体シール用溶着装置３３とポイントシ
ールを行うポイントシール用溶着装冒３４とからなり、
これらの装置は合成樹脂シートが送給される方向に並べ
て配置されている。合成樹脂シートと成形キャップとの
溶着が完了すると、第２の溶着装置の下方に配置された
シート切断装置３７がサイドシール部Ａを幅方向に２分
割して、電解液を入れる前の状態の電池の製造が完了す
る。

本発明よれば、外装容鼎を作るために送給される合成樹
脂シートが極板群成形体の搬送手段を兼ねるため、製袋
加工、溶着加工を１つの装置内に簡単に組み込むことが
できる上、複雑で価格の高い搬送手段及び位置決め手段
を用いる必要がない。

特に、合成樹脂シートを対面部から下方に垂下させて送
給する構造を採用しているため、合成樹脂シートを極め
て簡単な構造で送給することができる。

また本発明では、−度の溶着作業によって外装容ムの製
造と成形キャップへの溶着を行わずに、合成樹脂シート
を所定ピッチづつ送給しながら、合成樹脂シートが送給
される毎に所定の溶着及び切断処理を順次行うので、無
理なくしかも高い生産能率で品質の高い電池を大量生産
することができる。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例の概略構成を示した図であり、
第２図は第１図の実施例の部分断面図である。これらの
図において、１１及び１２は支持フレーム１３に支持さ
れた回転軸１４．１５に回転自在に固定された合成樹脂
シート原反である。

合成樹脂シート原反１１及び１２は、ボビンに熱熱溶着
性合成樹脂シート１６及び１７を巻回して構成されてい
る。シート原反１１及び１２から引き出されたシート１
６及び１７は、ガイドローラ１８〜２３によって案内さ
れて対面部２４に送給される。ガイドローラ１９及び２
２は、図示しない電動機等の駆動源によって周期的に同
期回転駆動される定ピッチ送りローラである。シート１
６及び１７は、ガイドローラ１９及び２２が所定の角度
回転する毎に一定ピッチづつ対面部２４に送給されて下
方に垂下する。対面部２４は、２枚のシート１６及び１
７を所定の間隔をあけて平行に対面させる場所である。

ローラ２０及び２３と案内ビン２５及び２６とにより、
シート１６及び１７は対面部２４に至る前に、下方に向
かうに従って間隔が狭まる受入部を形成している。この
受入部は、上方に配置された極板群成形体投入装貿２７
から投入される極板群成形体がシート１６及び１７の間
に容易に入るようにする機能を果たしている。

種板群成形体投入装置２７は、極板群成形体を図示しな
いストッカから搬出する投入コンベーヤ２８装置と、ガ
イドベルト２９と、投入コンベヤー装置１２Ｂによって
搬送された極板群成形体を所定の姿勢で投入位置に導く
ガイドロ−タ３０と、シャッター機構３１とから構成さ
れる。投入コンベヤー装置２８に取付けられたパケット
状アタッチメントの中に極板群成形体が向きを揃えてセ
ットさ、れ、極板群成形体はガイドベルト２９を通って
ガイドシュータ３０上に落とされてシャッタ機構３１で
止まる。シャッター機構３１は、後述する第１の溶着装
置３２によってサイドシール部が形成された侵に、１個
の極板群成形体を対面部２４に投入するように図示しな
い操作機構によって駆動される。

対面部２４の下部には、インバルスシーラからなる第１
の溶着装置３２が配置されている。第１の溶着８１３２
は、シート１６及び１７が下方に垂下される通路の両側
に１対の加熱片３２ａ及び３２ｂを備えており、これら
の加熱片３２ａ及び３２ｂは図示しない移動手段によっ
て互いの先端が衝合されるように移動される。これらの
加熱片３２ａ及び３２ｂは、シート１６及び１７を幅方
向に所定の幅寸法で溶着してサイドシール部Ａを形成で
きるように、シート１６及び１７の幅寸法に略等しい幅
寸法を有している。そしてシート１６及び１７が、所定
のピッチで送給される毎に、加熱片３２ａ及び３２ｂが
衝合動作を行ってシート同志の溶着が行われる。

第３図Ａ及びＢに示した加工過程に見られるように、第
１の溶着装Ｗ１３２によりサイドシール部Ａが形成され
ると、シャッター機構３１から極板群成形体がシート１
６及び１７の間に挿入される。

シートの送給により次のサイドシール部Ａが形成される
と、板群成形体は一対のサイドシール部Ａの間に位置決
めされてシート１６及び１７の送給とともに下方に移動
する。

第１の溶着装置３２の下方には、シート１６及び１７の
送給ピッチの長さの正数倍に等しい距離だけ加熱片３２
ａ及び３２ｂから離れた位置に、胴体シール用溶着装置
３３とポイントシール用溶着装置３４とが配置されてい
る。これらの溶着装Ｎ３３及び３４によって第２の溶着
装置が構成されている。胴体シール用溶着装置３３は、
シート１６及び１７の幅方向の一方の端縁部と極板群成
形体１の成形キャップ５の両側面とを溶着して、胴体シ
ール部Ｂ（第３図）を形成する。なお胴体シール用溶着
装置３３の移動加熱片３３ａ及び３３ｂの接触部には、
第５図に示した従来の装置の加熱片９ａと同様に、成形
キャップ５の側面にぴたりと嵌まる形状を有する接触面
が形成されている。第４図Ａに示したように、成形キャ
ップ５の楊枝固定部５ｂ及び５Ｃの先端には傾斜面５ｂ
１及び５ｃｌが形成されているため、移動加熱片３３８
及び３３ｂが互いに近付いた時に傾斜面５ｂ１及び５Ｃ
１が移動加熱片３３８及び３３ｂの接触面と整合するよ
うに極板群成形体１を上方に移動させて位置決め作用を
果たす。したがって、胴体シール相溶着装Ｗ３３による
胴体シール部の形成が完了すると、極板群成形体１は一
対のサイドシール部Ａ、Ａのほぼ中央に位置決め保持さ
れる。

ポイントシール用溶着装置１３４は、第４図Ｂに示した
ポイントシール部２Ｇ（第３図では符号Ｃで示す部分）
を形成するための溶着装置であり、胴体シール部Ｂとサ
イドシール部へとの間を溶着する移動加熱片３４ａ及び
３４ｂを備えている。

なお本実施例では、胴体シール用溶着装璽３３の移動加
熱片３３ａ及び３３ｂとポイントシール用溶着装置３４
の移動加熱片３４ａ及び３４ｂは、共通の移動機構３５
により同時に移動させられる。

３６は、垂下してきたシート１６及び１７と極板群成形
体とからなる連結体を掴み、シート１６及び１７の送給
ピッチと同期して連結体を下方に下げるキャッチャ−装
置である。このキャッチャ−装置３６の下部には、シー
ト切断装置３７が配置されている。シート切断装置３７
は、サイドシール部へをシートの幅方向に２分割するよ
うに構成されている。通常は、シートを１ピツチ送給す
る毎に切断操作を行うが、電池が複数連結された状態の
ものを作る場合には、所定数ピッチ毎に切断操作を行う
。切断された電池は、切断装置３７の下方に配置された
排出コンベヤー装置３８によって排出される。

上記の各装置のυ１１１１は、υ制御盤３９内に収納さ
れた制御装置によって行われる。

なお上記実施例において、製造を開始する場合には、予
め２枚のシート１６及び１７をキャッチャ−装置３６の
位置まで送給しておき、シートの横揺れを確実に防止し
てから製造を開始してもよいが、対面部２４までシート
を送給しておいてシートを自然に垂らした状態で製造を
行ってもよい。

これは極板群成形体は、１ｆｆｌが重いため、特にキャ
ッチャー装置３６を用いなくても、横揺れを防止するこ
とができるからである。

また上記実施例においては、外装容器２の下端部を開放
した状態にある電解液を入れる前の電池を製造している
が、成形キャップ５に電解液注入部が設けである場合に
は、ポイントシール用溶着装置３４の下方に、外装容器
２の下端部を溶着する溶着装置を配置すればよい。その
場合、その他の構成は上記実施例と同じである。

［発明の効果］ 本発明によれば、外装容器を作るために送給される合成
樹脂シートが極板群成形体の搬送手段を兼ねるため、製
袋加工、溶着加工を１つの装置内に簡単に組み込むこと
ができる上、複雑で価格の高い搬送手段及び位置決め手
段を用いる必要がない。特に、合成樹脂シートを対面部
から下方に垂下させて送給する構造を採用しているため
、合成樹脂シートを極めて簡単な構造で送給することが
できる。また本発明によれば、−度の溶着作業によって
外装容器の製造と成形キャップへの溶着を行わずに、合
成樹脂シートを所定ピッチづつ送給しながら、合成樹脂
シートが送給される毎に所定の溶着処理を順次行うので
、無理なくしかも高い生産能率で品質の高い電池を大量
生産することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の概略構成図、第２図は第１図
の実施例の概略部分断面図、第３図（Ａ）及び（Ｂ）は
製造工程を示すための説明図、第４図（Ａ）は極板群成
形体を示す斜視図、第４図（Ｂ）は電解液を入れる前の
状態の電池を示す斜視図、第５図は従来の電池製造技術
を示す図である。 １・・・極板群成形体、２・・・外装容器、２ａ・・・
サイドシール部、２ｂ・・・胴体シール部、２ｃ・・・
ポイントシール部、３・・・極板群、５・・・成形キャ
ップ、１１．１２・・・合成樹脂シート原反、１６．１
７・・・熱溶着性合成樹脂シート、１８〜２３・・・ガ
イドロル（シート送給機構）、２４・・・対面部、２７
・・・極板群成形体投入装置、２８・・・投入コンベヤ
ー装置、３０・・・ガイドシュータ−１３１・・・シャ
ッタ機構、３２・・・第１の溶着装置、３３・・・肩体
シール用溶着装置、３４・・・ポイントシール用溶着装
置、３６・・・キャッチャ−装置、３７・・・切断装置
、３８・・・排出コンベヤー装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）極板群の極性部に熱溶着性合成樹脂からなる成形
   キャップが取付けられた極板群成形体が熱溶着性合成樹
   脂シートからなる外装容器内に配置され、前記成形キャ
   ップに前記外装容器の開口端縁部が液密に溶着されてな
   る密閉形鉛蓄電池の製造装置において、 前記熱溶着性合成樹脂シートがロール状に巻回された一
   対の合成樹脂シート原反と、 前記一対の合成樹脂シート原反から前記一対の熱溶着性
   合成樹脂シートを両側から対面部に所定のピッチで送給
   し、前記対面部から前記一対の熱溶着性合成樹脂シート
   を下方に垂下させるシート送給機構と、 前記一対の熱溶着性合成樹脂シートが前記所定ピッチで
   送給される毎に前記対面部の下部において前記一対の熱
   溶着性合成樹脂シートを幅方向に所定の幅で相互に溶着
   してサイドシール部を形成する第１の溶着装置と、 前記サイドシール部が形成される毎に前記一対の熱溶着
   性合成樹脂シートの間に前記対面部の上方から前記極板
   群成形体をその両側面が前記一対の熱溶着性合成樹脂シ
   ートの内側面と対向するようにして横向きに投入する極
   板群成形体投入装置と、 前記第１の溶着装置の下方に配置されて少なくとも前記
   一対の熱溶着性合成樹脂シートの幅方向の一方の縁部を
   それぞれ前記極板群成形体の前記成形キャップの両側面
   に液密に溶着する第２の溶着装置と、 前記第２の溶着装置の下方に配置されて前記サイドシー
   ル部を前記熱溶着性合成樹脂シートの幅方向に切断する
   シート切断装置とを備えてなる密閉形鉛蓄電池の製造。
2. （２）前記極板群成形体投入装置は、前記極板群成形体
   を搬送する投入コンベヤー装置と、該投入コンベヤー装
   置によって搬送された前記極板群成形体を所定の姿勢で
   投入位置に導くガイドシユータと、前記投入位置に配置
   されて前記極板群成形体を前記側方溶着部が形成された
   後に前記一対の熱溶着性合成樹脂シートの間に投入する
   シャッター機構とからなる請求項１に記載の密閉形鉛蓄
   電池の製造装置。
3. （３）前記第２の溶着装置と前記シート切断装置との間
   に前記シート送給機構と同期して、溶着された前記一対
   の熱溶着性合成樹脂シートを下方に移動させるキヤッチ
   ャー装置が配置されている請求項２に記載の密閉形鉛蓄
   電池の製造装置。