JPH117965A - 薄板供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電解液の周囲への飛散を生じることなく、か
つ薄板の引き剥がしタイミングが変わることなく薄板を
安全確実に供給することができる薄板供給装置を提供す
る。 【解決手段】 排気手段に連通する内部通路２２ａをも
ち、その先端２２ｂに薄板Ｐを真空吸着保持する吸着棒
２２と、この吸着棒２２の外側に同軸的に取り付けられ
た引き剥がし部２５と、この引き剥がし部２５を前記吸
着棒２２に対して相対摺動させる手段２４，２８，２９
と、前記引き剥がし部の先端に形成され、前記相対摺動
手段により引き剥がし部２５を吸着棒２２に対して相対
摺動させて引き剥がし部２５の先端を薄板Ｐに当接させ
ることにより吸着棒２２から薄板Ｐを引き剥がしたとき
に吸着棒の内部通路に連通して内部通路２２ａを大気に
開放する大気開放用の切欠き２３とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上部絶縁板として
の薄板を電解液注入後の電池容器に供給する薄板供給装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高性能で高容量の電池の需要が増
大し、ニッケル水素二次電池やリチウムイオン二次電池
などの種々の二次電池が開発され、実用化されてきてい
る。例えば、ニッケル水素二次電池は正極シート／セパ
レータ／負極シートからなる渦巻型積層電極群を電解液
とともに外装容器内に液密に封入してなる。渦巻型積層
電極群は正極とアウター缶及び負極と封口体など内部シ
ョートを防止する目的でシート状の絶縁物を用いる。こ
の絶縁物はフープ状から打ち抜かれ、これを薄板供給装
置のヘッドで吸着保持し、電解液注入後の電池容器の上
部開口に供給される。

【０００３】従来の薄板供給装置は、図５の（ａ）に示
すように、吸着ヘッド２のなかに中空の引き剥がしヘッ
ド５が摺動可能に挿入されている。吸着ヘッド２の上部
には排気管７が接続され、この排気管７の内部通路７ａ
は真空ポンプ（図示せず）の吸い込み側に連通し、内部
通路７ａを真空排気すると吸着ヘッド２の先端に薄板Ｐ
が吸着されるようになっている。さらに、真空ポンプか
ら吸着ヘッド２までの間には大気開放用の電磁弁（図示
せず）が設けられ、通路７ａを大気に開放して内部の真
空が破られるようになっている。

【０００４】薄板Ｐを吸着ヘッド２から引き剥がす場合
は、図５の（ｂ）に示すように、吸着ヘッド２を上方へ
引き上げ、内スプリング８で付勢された引き剥がしヘッ
ド５が吸着ヘッド２のなかから突出して薄板Ｐに当接
し、引き剥がしヘッド５に押し下げられて薄板Ｐは吸着
ヘッド２から引き剥がされる。なお、薄板Ｐの引き剥が
し後、吸着ヘッド２は外スプリング９でもとの位置に戻
される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置においては、吸着ヘッド２の先端から大気開放用の
電磁弁（図示せず）までの通路７ａが長いために、電磁
弁が作動してから通路７ａ内が大気圧に戻るまでに時間
がかかりすぎ、薄板Ｐの引き剥がしタイミングが一連の
供給動作に追いつかない場合が生じる。また、薄板Ｐは
吸着ヘッド２の先端に静電吸着しやすく、容易に引き剥
がれない場合がある。

【０００６】そこで、引き剥がし動作の応答の遅れを解
消するために通路７ａ内に給気し、エアブローすること
により吸着ヘッド２から薄板Ｐを強制的に引き剥がすよ
うにしている。しかしながら、エアブローを用いて吸着
ヘッド２から薄板Ｐを引き剥がすと、電解液が電池容器
のなかから外へ吹き飛ばされ、電解液量の不足を生じ、
品質管理の面から問題を生じる。また、その周囲が吹き
飛ばされた電解液で汚されてしまう。

【０００７】また、真空吸着とスプリングによる付勢力
とを併用した引き剥がし機構を付加した場合であって
も、大気中の電解液が引き剥がし機構のなかに侵入し、
これが結晶化し、引き剥がしヘッド５が円滑に摺動しな
くなるので、引き剥がしタイミングが変わってしまい、
薄板Ｐの供給ミスを引き起こしやすい。

【０００８】さらに、大気中の電解液を電磁弁が吸入す
ると、電磁弁が故障してしまうという事態も生じる。本
発明は上記課題を解決するためになされたものであり、
電解液の周囲への飛散を生じることなく、かつ薄板の引
き剥がしタイミングが変わることなく薄板を安全確実に
供給することができる薄板供給装置を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る薄板供給装
置は、電解液注入後の電池容器に薄板を供給する薄板供
給装置において、排気手段に連通する内部通路をもち、
その先端に薄板を真空吸着保持する吸着棒と、この吸着
棒の外側に同軸的に取り付けられた引き剥がし部と、こ
の引き剥がし部を前記吸着棒に対して相対摺動させる手
段と、前記引き剥がし部の先端に形成され、前記相対摺
動手段により引き剥がし部を吸着棒に対して相対摺動さ
せて引き剥がし部の先端を薄板に当接させることにより
吸着棒から薄板を引き剥がしたときに前記吸着棒の内部
通路に連通して内部通路を大気に開放する大気開放用の
切欠きと、を具備することを特徴とする。

【００１０】なお、引き剥がし部の先端と薄板との相互
接触面積が小さくなるように複数の大気開放用切欠きが
形成されていることが好ましい。また、相対摺動手段
は、吸着棒に沿って引き剥がし部を上下動させる揺動レ
バーと、引き剥がし部のストロークを規定するために揺
動レバーの端部に当接する第１のストッパと、吸着棒の
ストロークを規定するために揺動レバーを支持する支持
部材に当接する第２のストッパと、引き剥がし部を付勢
する第１の弾性部材と、吸着棒を付勢する第２の弾性部
材と、を備えることが望ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しながら
本発明の好ましい実施の形態について説明する。薄板Ｐ
はフープ状から打ち抜かれ、薄板供給装置のヘッド２０
に吸着され、電解液注入後の電池容器（図示せず）に向
けて供給されるようになっている。このような薄板Ｐは
厚さが約０．２〜１．０mmの塩化ビニルからなり、その
大きさは電池容器の内径にほぼ相当している。この薄板
Ｐを電解液注入後の電池容器の上部に装入することによ
り内部ショートを防止するようになっている。

【００１２】図１に示すように、薄板供給装置のヘッド
２０の吸着棒２２は水平揺動アーム２１によって支持さ
れている。水平揺動アーム２１の下面にはブラケット３
３及び支軸２４ａを介して昇降レバー２４が取り付けら
れている。昇降レバー２４は、中央が水平支軸２４ａに
よって揺動可能に支持され、一端側が軸３０を介して引
き剥がし部２５に軸支され、他端側が拘束されず自由に
なっている。

【００１３】水平支軸２４ａは例えばモータ駆動軸（図
示せず）に減速機構（図示せず）を介して連結されてい
る。水平支軸２４ａを回転させるとレバー２４が上下に
揺動し、引き剥がし部２５が昇降する一方で、レバー２
４の他端側は第１のストッパ２６に当接するようになっ
ている。この第１のストッパ２６によってレバー２４の
動作が制限され、引き剥がし部２５の昇降ストローク量
が定められている。すなわち、引き剥がし部２５の動作
タイミングはこれらの機構によりメカニズム的に決定さ
れている。

【００１４】引き剥がし部２５は吸着棒２２と同軸に設
けられ、リニアブッシュ２５ａとガイド２５ｂと当接部
２５ｃとを備えている。吸着棒２２は複数の軸受３１，
３２により引き剥がし部２５のリニアブッシュ２５ａ及
び揺動アーム２１に対して回転自在に取り付けられてい
る。吸着棒２２の吸引通路２２ａは真空ポンプ（図示せ
ず）の吸い込み側に連通し、その下端吸着部２２ｂで開
口し、吸着部２２ｂに薄板Ｐが吸着されるようになって
いる。

【００１５】図２の（ａ）に示すように、吸着棒２２は
引き剥がし部２５のリニアブッシュ２５ａのなかを貫通
し、その先端の吸着部２２ｂが突出して薄板Ｐを吸着す
るようになっている。また、吸着棒２２には第２のスト
ッパ２７が取り付けられ、この第２のストッパ２７によ
り吸着棒２２の昇降ストロークが規定されている。第２
のストッパ２７と揺動アーム２１との間には第２のスプ
リング２９が設けられ、薄板Ｐの引き剥がし後にスプリ
ング２９の付勢により吸着棒２２がもとの位置に戻され
るようになっている。

【００１６】一方、図２の（ｂ）に示すように、揺動レ
バー２４を揺動させると引き剥がし部２５の先端が吸着
部２２ｂより下方に突出し、これが薄板Ｐに当接して薄
板Ｐが吸着ヘッドから強制的に引き剥がされるようにな
っている。

【００１７】第１のスプリング２８は動作後の引き剥が
し部２５を元の位置に戻すためのものである。第２のス
プリング２９は動作後の吸着棒２２を元の位置に戻すた
めのものである。

【００１８】図３に示すように、水平揺動アーム２１は
支軸２１ａのまわりに水平に揺動し、薄板Ｐを１枚ずつ
吸着して電解液注入後の電池容器に供給するようになっ
ている。

【００１９】図４に示すように、引き剥がし部２５の先
端部分には４つの大気開放用切欠き２３が形成されてい
る。引き剥がし部２５を吸着棒２２より下方に突出させ
ると、これらの切欠き２３を介して真空排気通路２２ａ
が大気雰囲気に連通し、通路２２ａの真空が破られるよ
うになっている。なお、薄板Ｐの静電吸着防止のため
に、薄板Ｐと接触する当接部２５ｃの面積はできるだけ
小さくなるようにすることが望ましい。このようにする
と、真空吸着が解除されると同時に、薄板Ｐは即座に供
給装置の先端を離脱し、供給タイミングが確実かつ安定
になる。

【００２０】次に、上記の薄板供給装置の動作について
簡単に説明する。アーム２１をスイングさせ、吸着棒２
２をマガジンの所定箇所に位置させる。通路２２ａを真
空排気し、吸着棒２２の先端吸着部２２ｂに薄板Ｐを吸
着する。図２（ａ）に示すように、吸着時における先端
吸着部２２ｂの突出長さはわずか１〜２ｍｍである。

【００２１】次に、アーム２１をスイングさせ、吸着棒
２２を巻回装置の所定箇所に位置させる。通路２２ａの
真空排気を停止するとともに、揺動レバー２４を上下揺
動させ、引き剥がし部２５の先端当接部２５ｃを吸着部
２２ｂより下方に突出させる。これにより当接部２５ｃ
が薄板Ｐに当接して薄板Ｐを下方に押し下げるととも
に、切欠き２３を通って大気が通路２２ａに流入して真
空が破られるので、薄板Ｐは即座に当接部２５ｃを離れ
る。図２（ｂ）に示すように、引き剥がし部２５の移動
ストロークは３〜６ｍｍ程度である。引き剥がし後は揺
動レバー２４がもとに戻り、スプリング２８，２９によ
って引き剥がし部２５及び吸着棒２２はもとの状態に戻
る。なお、薄板供給の１サイクル時間は約１秒未満であ
る。

【００２２】

【発明の効果】本発明の装置によれば、従来の大気開放
用の電磁弁が不要になり、簡易な構造で、電解液の周囲
への飛散を生じることなく、かつ薄板の引き剥がしタイ
ミングが変わることなく薄板を安全確実に供給すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る薄板供給装置を示す正
面図。

【図２】（ａ）は薄板を吸着保持した状態の薄板供給装
置の主要部を、（ｂ）は薄板を引き剥がすときの状態の
薄板供給装置の主要部を示す縦断面図。

【図３】薄板供給装置のアームの動きを示す平面図。

【図４】引き剥がし部の先端部分を拡大して示す斜視
図。

【図５】（ａ）は薄板を吸着保持した従来の薄板供給装
置の主要部を、（ｂ）は薄板を引き剥がすときの従来の
薄板供給装置の主要部を示す縦断面図である。

【符号の説明】

２０…薄板供給ヘッド、２１…アーム、２１ａ…支軸、
２２…吸着棒、２２ａ…吸引通路、２２ｂ…吸着部、２
３…大気開放用切欠き、２４…レバー、２４ａ…支軸、
２５…引き剥がし部、２５ａ…リニアブッシュ、２５ｂ
…ガイド、２５ｃ…当接部、２６，２７…ストッパ、２
８，２９…スプリング、３１，３２…軸受、Ｐ…薄板。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電解液注入後の電池容器に薄板を供給す
   る薄板供給装置において、 排気手段に連通する内部通路をもち、その先端に薄板を
   真空吸着保持する吸着棒と、 この吸着棒の外側に同軸的に取り付けられた引き剥がし
   部と、 この引き剥がし部を前記吸着棒に対して相対摺動させる
   手段と、 前記引き剥がし部の先端に形成され、前記相対摺動手段
   により引き剥がし部を吸着棒に対して相対摺動させて引
   き剥がし部の先端を薄板に当接させることにより吸着棒
   から薄板を引き剥がしたときに前記吸着棒の内部通路に
   連通して内部通路を大気に開放する大気開放用の切欠き
   と、を具備することを特徴とする薄板供給装置。
2. 【請求項２】 上記引き剥がし部の先端と薄板との相互
   接触面積が小さくなるように複数の大気開放用切欠きが
   形成されていることを特徴とする請求項１記載の薄板供
   給装置。
3. 【請求項３】 上記相対摺動手段は、吸着棒に沿って引
   き剥がし部を上下動させる揺動レバーと、引き剥がし部
   のストロークを規定するために揺動レバーの端部に当接
   する第１のストッパと、吸着棒のストロークを規定する
   ために揺動レバーを支持する支持部材に当接する第２の
   ストッパと、引き剥がし部を付勢する第１の弾性部材
   と、吸着棒を付勢する第２の弾性部材と、を備えること
   を特徴とする請求項１記載の薄板供給装置。