JP5116281B2

JP5116281B2 - 電池用極板の分離整列装置および分離整列方法

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Publication number: JP5116281B2
Application number: JP2006292732A
Authority: JP
Inventors: 寿一鈴木; 秀樹鈴木
Original assignee: Furukawa Battery Co Ltd
Current assignee: Furukawa Battery Co Ltd
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2026-10-27
Also published as: JP2008108676A

Description

本発明は、重ね合わされた複数枚の電池等の極板相互が接着している極板ブロックを各極板ごとに分離させる電池用極板の分離整列装置および分離整列方法に関するものである。

積層型の鉛蓄電池は、例えば鋳造された格子基板に活物質を充填した正極板と負極板をセパレータを介して交互に積層することにより電極群を構成している。
極板の製造工程は、格子基板に活物質ペーストを塗布した複数枚の極板を積み重ね、積み重ねた極板を熟成炉に搬入して熟成する。この熟成後、熟成炉から取り出された極板は積層された相互が接着された状態で搬出されるため、搬出後に接着している極板相互を分離し、次工程のスタッキング工程へ送り出している。

相互に接着した極板を１枚ずつに分離する作業は主に手作業で行われていたが、機械化の動きもあり、分離装置がいくつか提案されている。例えば特許文献１には、図６、図７に示すように、積層され接着した複数枚の極板からなる極板ブロック６２を極板分離治具６４にセットし、接着している極板相互を分離する技術が開示されている。この極板分離治具６４は、図６、７に示すように台座６５上に、間隔を開けて向かい合わせに揺動可能に立設された２枚の支持板６６、６６を備え、該支持板６６、６６は、いずれも極板６３とほぼ同様の大きさの方形金属板で、それぞれ下端部を蝶番６７を介して台座６５に取り付け、互いに同一方向の揺動を可能としている。そして、各支持板６６、６６の上端部に連接棒６８を揺動可能に取り付けて、支持板６６、６６が互いに平行な状態を維持したまま連動して揺動するように構成されている。

上記の極板分離治具６４に極板ブロック６２をセットし、支持板６６、６６を左右に押して揺動させる。この動作により、例えば図７に示すように、左側の支持板６６が極板ブロック６２の上部を右方向に押すと、この極板ブロック６２は右側に倒れ、各極板６３の間が少しずつ上下方向にずれた状態で傾き、各極板６３ごとに分離する構想である。
特開２００３−８６２３８号公報

上記従来の極板ブロックの分離方法では、各極板相互を分離することが出来るものであるが、時々、一部がくっ付いたままであったりする為改良が望まれている。また、極板ブロックを抑える手段が施されていないために、分離された極板相互が上下左右に不揃いとなり、改めて複数の極板を整理し、重ね合わす作業工程が必要となり、作業工数が増えるという問題が発生する。

本発明は、かかる事情に対処するためになされたものであり、複数枚の極板が相互に接着されている極板ブロックを整列させた状態で分離し、そのまま後工程に搬送可能に分離することができる電池用極板の分離整列装置とその分離整列方法を提供することを目的とする。

本発明の電池用極板の分離整列装置は、積層され互いに接着する極板ブロックを保持する保持具と、前記保持具に保持される極板ブロックに圧力をかける加圧具と、前記保持具の開放された左右に配置され、該保持具に保持される極板に左右から押圧力をかける整列具と、からなる電池用極板の分離装置であって、前記保持具は、左右側壁と保持面とからなる樋状に構成され、極板ブロックを保持するときに、極板ブロックの厚さよりもやや大きい幅の保持面を有し、前記加圧具は保持具の上方に配置され、その加圧具は、極板ブロックに接し、圧力を作用させたときに極板ブロックに傷を付けないような材質で構成されている、加圧板をそなえ、前記保持具に保持された極板ブロックに該極板ブロックの上から前記加圧具で極板ブロックに圧力をかけながら該加圧具を揺動し、極板間の接着を剥がし、保持具内で１枚毎に分離された複数枚の極板に前記整列具で左右から押圧力を施すことで左右の方向に不揃いが生じている複数枚の極板を整列させる分離整列装置である。

本発明の電池用極板の分離整列方法は、複数枚の極板が積層され互いに接着する極板ブロックから極板を一枚ずつに剥がし、整列する電池用極板の分離整列方法であって、左右側壁と保持面とからなる樋状に構成された保持具に、前記極板ブロックを、その極板ブロックの積層方向の厚さが保持具の底面の幅より若干薄くなるように極板の枚数を選択して保持し、該保持具に保持される極板ブロックの上から、前記極板ブロックに接し圧力を作用させたときに極板ブロックに傷を付けないような材質で構成されている加圧板を備えている加圧具で圧力をかけるとともに加圧具を遥動させ、極板間の接着を剥がし、保持具内で１枚毎に分離された複数枚の極板であって、左右の方向に不揃いが生じている複数枚の極板に対し、前記保持具の左右に設けた整列具で左右から押圧力を施すことで極板の整列操作を行う電池用極板の分離整列方法である。

本発明によれば極板ブロックを保持具に保持させ、上方より加圧した状態で前記極板ブロックに揺動力を作用させ、各極板を確実に分離させるとともに、整列具を設けることで、複数枚の極板を前後左右に整列させた積層状態で次工程に送ることができ、次工程で再び積層する工数を削減することができ、次工程での効率を改善することができる。

例えば蓄電池用の極板は鉛又は鉛合金からなる格子基板にペースト状の活物質を充填して極板とし、該活物質を充填した極板を複数枚積層して熟成炉に搬入し熟成する。この熟成工程で極板相互が接着してしまい、極板の塊（極板ブロック）となって搬出される。したがって、搬出される極板ブロックを次工程に送り出すには極板１枚１枚に分離する必要がある。
本発明は前記極板ブロックを極板１枚１枚に分離し整列する装置とその方法に関するもので、以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１ないし図５は本発明の第一実施形態を示すもので、図１は整列具を除いた状態の分離整列装置１００の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３、図４は分離整列装置１００の動作を説明するための説明図、図５は整列具とその動作を説明するための説明図である。

図において１は極板ブロックであり、該極板ブロック１は保持具２に保持される。保持具２は、左右と上方向が開放された樋状に構成され、即ち、左右側壁２１、２１と保持面２３（底面２３）とからなる樋状に構成され、該保持具２は極板ブロック１を保持するときに、極板ブロック１の厚さよりやや大きい幅の保持面２３を有している。
保持具２に保持される極板ブロック１は、前述したように極板１１が複数枚積層され、相互の極板１１、１１は前工程の熟成炉で熟成中に相互が接着した状態となっている。
極板１１が接着状態になっている極板ブロック１は、図２に示すように、極板１１の耳１２が例えば左側に位置し、足１３が例えば右側に位置するように保持具２に保持される。即ち、極板１１の側面が上下に位置して保持具２に保持される。

保持具２の上方には前記保持具２に保持される極板ブロック１に圧力をかける加圧具３が配置されている。加圧具３は加圧板３１、該加圧板３１を上下に移動し、極板ブロック１に圧力を作用させるシリンダー３２、前記加圧板３１を揺動（往復移動）させる揺動装置３３とで構成されている。
加圧板３１は例えば硬質ゴム製で、極板１１に接し、圧力を作用させたときに極板１１に傷を付けないような材質で構成されている。
シリンダー３２は加圧板３１を上下に移動して極板ブロック１を保持した保持具２の出し入れ作業をスムーズに行えるようにするとともに、加圧板３１を極板ブロック１に接触させるとともに、極板ブロック１を所定の圧力で加圧する構成となっている。
揺動装置３３は、例えば偏芯モータを使用し、加圧板３１を揺動（例えば極板ブロック１の積層方向に往復移動）するように構成されている。

次に、分離整列装置１００により、複数枚の極板１１が接着している極板ブロック１から各極板１１ごとに分離する工程につき説明する。
熟成炉から取り出された極板ブロック１を保持具２に保持させる。このとき、図２に示すように極板１１の耳１２が例えば左側に位置し、足１３が例えば右側に位置するように、即ち、極板１１の側面が上下に位置するように保持具２に保持する。また、極板ブロック１の積層方向の厚さは保持具２の底面２３の幅より若干薄くなるように極板１１の枚数を選択する。

先ず、極板ブロック１を保持した保持具２を分離整列装置１００に組み込む。即ち、加圧具３の下にセットする。
保持具２がセットされたならば加圧具３のシリンダー３２を操作して加圧板３１を下降させ、図３に示すように、加圧板３１を極板ブロック１に接触させるとともに更に下降して所定の圧力を極板ブロック１に加える。ここで所定の圧力とは、極板１１を変形させることがなく、後述する極板ブロック１の接着を剥がすための加圧板３１の動きに対し、加圧板３１と極板ブロック１との間でスリップが生じない程度の圧力である。
加圧板３１で極板ブロック１に所定の圧力を加えている状態で揺動（往復移動）装置３３を作動させて前記加圧板３１を揺動（往復移動）させる。往復移動は極板１１が積層されている方向（図４の矢印方向）およびこれとは逆方向に移動させる。

加圧板３１が移動することにより図４に示すように、極板ブロック１の上方が厚さ方向に強制的に移動させられる。しかし、極板ブロック１の下端部（保持具２に保持されている側）は保持具２の側面２１で動きが規制されるため各極板１１が下端部を支点として揺動し、即ち、各極板１１は厚さ方向に均一にわずかずつずれて移動させられ、各極板間を接着している接着力に抗して移動させられるため極板１１ごとに分離される。なお、揺動操作は１回で不足するときは複数回往復させることで極板相互に分離することができる。このように、各極板１１は、それぞれ確実に分離されると共に、過度の力を受けて損傷するようなおそれもない。

分離整列装置１００での分離作業は加圧板３１により極板ブロック１を押圧した状態で行うため、１枚毎に分離された複数枚の極板１１は左右に多少の不揃いはあるものの上下に不揃いはない。

図５は、上記において不揃いとなった複数枚の極板を整裂する整列具５とその動作を説明するための説明図である。
上記の通り、極板ブロック１を各極板１１に分離され、保持具２内で極板ブロック１を各極板１１に分離すると左右の方向に不揃いが生じることがある。これは、前工程での積層工程や搬送工程で極板１１が整列されていないため、あるいは分離工程での遥動で極板相互がずれることがあるためで、次工程への搬送前に整列させるもので、極板ブロック１を分離する保持具２の左右に整列具５を設けている。

整列具５は図５に示すように、左側にシリンダー５１、５２を配置し、右側にシリンダー５３、５４を配置している。分離工程でそれぞれに分離された極板１１に左側の上シリンダー５１と右側の下シリンダー５４とを操作して極板１１を左右から押して１回目の整列操作を行う。次いで前記シリンダー５１、５４を後退させ、左側下のシリンダー５２と右上のシリンダー５３とを前進させて極板１１を押し、２回目の整列操作を行う。この操作でほとんど極板１１は整列されるが、必要によりこの操作を複数回繰り返すことで極板１１はきちんと整列された状態で積層され、次工程へ搬送することができる。
なお、上記実施形態ではシリンダーを４基配置したが、極板の大きさによっては左右に１基ずつ配置するようにしてもよい。

上記実施形態では保持具２を搬送具として使用する実施形態につき説明したが、保持具２を分離整列装置にセットした状態とし、前工程から例えばベルトコンベアに横向きで搬送されてくる極板ブロック１を分離整列装置の保持具２で前述したように極板１１の側面が上下に位置するように受け、分離整列後に、保持具２から取り出して次工程への搬送具（例えばベルトコンベア）へ移送するようにしても良い。

また、上記実施形態では、鉛蓄電池の極板１１について説明したが、活物質を担持させた極板１１を積層する積層型の電池であれば、他の種類の電池の極板にも同様に実施可能であることは勿論である。

以上の説明から明らかなように、本発明の極板の分離整列装置並びに分離整列方法によれば、極板ブロックを保持具２に保持させ、極板ブロックの上方を押圧する加圧板で極板に圧力をかけて分離するため、各極板をわずかずつ均一にずらすだけで確実に分離させることができ、極板を損傷するようなことがない。また、整列具を配置することで極板をきちんと整列させることが出来、極板ブロックの上方を加圧板で押圧して極板の動きを規制することと相俟って、極板１１が綺麗に整列された状態で分離することができる。

整列具を除いた状態の本発明の第一実施形態の分離整列装置を示す正面図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。第一実施形態の分離整列装置の動作を示す説明図である。第一実施形態の分離整列装置の動作を示す説明図である。第一実施形態の整列具とその動作を説明するための説明図である。従来の分離装置を示す正面図である。従来の分離装置の動作を示す説明図である。

１００：分離整列装置
１：極板ブロック
１１：極板
１２：耳
１３：足
２：保持具
２１：側壁
２３：保持面（底面）
３：加圧具
３１：加圧板
３２：シリンダー
３３：揺動装置
５：整列具
５１：シリンダー
５２：シリンダー
５３：シリンダー
５４：シリンダー

Claims

積層され互いに接着する極板ブロックを保持する保持具と、前記保持具に保持される極板ブロックに圧力をかける加圧具と、前記保持具の開放された左右に配置され、該保持具に保持される極板に左右から押圧力をかける整列具と、からなる電池用極板の分離整列装置であって、前記保持具は、左右側壁と保持面とからなる樋状に構成され、極板ブロックを保持するときに、極板ブロックの厚さよりもやや大きい幅の保持面を有し、前記加圧具は保持具の上方に配置され、その加圧具は、極板ブロックに接し、圧力を作用させたときに極板ブロックに傷を付けないような材質で構成されている、加圧板をそなえ、前記保持具に保持された極板ブロックに該極板ブロックの上から前記加圧具で極板ブロックに圧力をかけながら該加圧具を揺動し、極板間の接着を剥がし、保持具内で１枚毎に分離された複数枚の極板に前記整列具で左右から押圧力を施すことで左右の方向に不揃いが生じている複数枚の極板を整列させる電池用極板の分離整列装置。
複数枚の極板が積層され互いに接着する極板ブロックから極板を一枚ずつに剥がし、整列する電池用極板の分離整列方法であって、左右側壁と保持面とからなる樋状に構成された保持具に、前記極板ブロックを、その極板ブロックの積層方向の厚さが保持具の底面の幅より若干薄くなるように極板の枚数を選択して保持し、該保持具に保持される極板ブロックの上から、前記極板ブロックに接し圧力を作用させたときに極板ブロックに傷を付けないような材質で構成されている加圧板を備えている加圧具で圧力をかけるとともに加圧具を遥動させ、極板間の接着を剥がし、保持具内で１枚毎に分離された複数枚の極板であって、左右の方向に不揃いが生じている複数枚の極板に対し、前記保持具の左右に設けた整列具で左右から押圧力を施すことで極板の整列操作を行う電池用極板の分離整列方法。