JPH0145093Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、電池用陽極合剤を筒状ホルダ内で
円柱状に圧縮形成する装置に関し、詳しくは特公
昭56−29826号公報によつて開示された成形技術
に改良を加えて、成形合剤の重量及び密度の一層
の均一化を図ることを目的とする。

上記公報に示された成形機は、ホツパー内でレ
ベル調整された合剤に上方から筒形の計量枡を埋
入することで、先ず圧縮成形するだけの合剤を計
量枡内に取入れ、計量した合剤をプランジヤで圧
縮成形し、この成形合剤を筒形の治具に挿入充填
するように構成したものであり、計量枡で計量し
た所定量の合剤を圧縮成形することによつて重量
及び密度の均一化を図つている。

これでは計量枡内に取入れた合剤の全量を所定
寸法に圧縮成形するので、この合剤取入量が重量
及び密度の均一化に直接影響し、この取入量の精
度を高めるほど成形合剤の重量及び密度の均一精
度を高めることができる。しかし、現実には計量
枡がホツパーの合剤内に埋入される際、埋入力に
よつて多少の合剤が枡外に逃げるので、この取入
量の誤差を皆無にすることは不可能である。もち
ろん、計量枡を極力薄肉にして先端を極めて尖鋭
にし、かつ充分低速で計量枡を埋入作動させれ
ば、合剤の逃げは相当少なくなると思われるが、
計量枡の強度、耐久性を考慮すると計量枡自体の
寸法設定に限界があるとともに、作業能率の面か
らも低速運転を余儀なくされる不利がある。ま
た、ホツパー内での合剤レベルの誤差も枡内取入
量に影響し、この誤差は高速運転になるほど大き
くなりがちであり、このような点が計量枡方式で
精度向上を図るときのネツクになつていた。

この考案は、かかる計量枡方式での合剤成形精
度の一層の向上を図るためになされたものであつ
て、計量枡に取入れた合剤を所定の密度で圧縮成
形して、所定寸法より少し大きい目の成形体を形
成したのち、これをダイスですり切つて所定の寸
法の成形合剤を得るようにした点に特徴を有す
る。

以下、その詳細を図面に基づき説明すると、第
１図は単一型乾電池の陽極合剤成形機の全体正面
図を、第２図はその平面図をそれぞれ示してい
る。

この成形機は大要、合剤を圧入成形するための
筒状ホルダ１を搬入するコンベア２と、第１成形
装置３と、第２成形装置４と、成形合剤が充填さ
れたホルダ１′を搬出するコンベア５とからなり、
コンベア２で連続搬入されてきた空のホルダ１を
供給セツト機構６で一定ピツチに整列して第１成
形装置３に順次供給セツトし、ここで合剤の予備
成形処理を各ホルダ１ごとに施こし、次いで中継
受渡し機構７を介して第２成形装置４に移し替え
て最終的な成形処理をしたのち、取出し機構８を
介してコンベア５に送り出して機外に搬出するよ
うになつている。

第３図は第１成形装置３を示してい、下部フレ
ーム１０と上部フレーム１１との間に縦軸心P₁
を中心として旋回自在なドラム１２が立設されて
いて、ドラム１２の下端に固着した受動ギヤ１３
が駆動ピニオンギヤ１４に噛み合つており、ドラ
ム１２は一定速度で平面視反時計方向に旋回す
る。ドラム１２は上下に円形フランジ台１５，１
６を有し、上段フランジ台１５に周方向一定ピツ
チで圧縮成形用プランジヤ装置を支えるためのボ
ス１７が設けられ、下段フランジ台１６の外周近
くに陽極合剤１８を貯留する環状のホツパー２０
が前記ボス１７の下方に臨んで設けられている。
下段フランジ台１６の下面にドラム１２と同心状
の円形縦壁２１を垂設し、この縦壁２１の外周面
にフランジ状のホルダ受台２２を付設し、該受台
２２の上面にリング状のホルダ位置決め治具２３
を連結固定してある。

ホツパー２０の底面にはホルダ１の内径と同一
内径のダイス２４を設け、ホルダ受台２２に透孔
２６を設け、該透孔２６にホルダ１を載置する筒
状のホルダ支持部材２５が出退自在に昇降するも
のとする。縦壁２１の下端にはホルダ支持部材２
５を上下スライド自在に挿通するボス２７を設
け、更にホルダ支持部材２５の内部にホルダ１内
にこれの下端開口より突入する下部プランジヤ２
８を昇降自在に装備してなる。

下部プランジヤ２８の下方突出部分とホルダ支
持部材２５の下端との間にコイルバネ３０を介装
し、これによつて下部プランジヤ２８に対してホ
ルダ支持部材２５を相対的に押上げ付勢するとと
もに、下部プランジヤ２８を逆に押下げ付勢す
る。下部フレーム１０の上面にドラム軸心P₁と
同心状のカム３１を固定し、このカム３１が下部
プランジヤ２８の下端に設けたカムフオロアとし
てのローラ３２に作用するものとして、下部プラ
ンジヤ２８の下降位置を接当規制する。また下部
フレーム１０にはホルダ支持部材２５の側部に取
付けたローラ３３に作用する上下一対のカム３
４，３４′をブラケツト３５を介してドラム軸心
P₁と同心状に配置し、上側カム３４によつてホ
ルダ支持部材２５の上昇位置を接当規制する。

そして、ドラム１２の旋回に伴つてホルダ支持
部材２５及び下部プランジヤ２８がカム３１，３
４に追従して後述するように昇降作動するように
してある。

ホルダ位置決め治具２３の外周面には、ホルダ
１をダイス２４と上下同心状に係入位置決めする
ための凹部４０を有し、ホルダ１を外側方に押圧
移動させるプツシヤー４１が凹部４０の奥側面か
ら出退する。このプツシヤー４１は縦壁２１にブ
ラケツト４２を介して水平スライド自在に支承
し、プツシヤー４１の後端に取付けたカムフオロ
ア用のローラ４３が、下部フレーム１０にステー
４４を介して取付けたリング状カム板４５の上面
に形成したカム溝４６に係入し、ドラム１２の旋
回に伴つてプツシヤー４１が所定旋回位相で出退
作動する。

第４図において、上段フランジ台１５のボス１
７に第１筒軸５０を上下スライド自在に貫通支持
し、該筒軸５０の下端内部に短い第２筒軸５１を
一定範囲でのみ昇降自在に内嵌支持する。この第
２筒軸５１は内装バネ５２によつて下方に押圧付
勢する。そして、第１筒軸５０の下端から突出す
る第２筒軸５１の下端に内径がダイス２４及びホ
ルダ１の内径と同一に設定した薄肉円筒状の計量
枡５３が固着されている。第２筒軸５１の内部に
は、計量枡５３の内面に沿つて上下昇降自在な上
部プランジヤ５４を挿嵌支承し、該プランジヤ５
４の上端に一体連設したプランジヤ支持杆５５を
第１筒軸５０の更に上方にまで延出してある。

第５図において、プランジヤ支持杆５５の上端
部には、カムフオロア用のローラ５６，５７を備
えたブラケツト５８が一定範囲内で上下スラド自
在に外嵌されていて、該支持杆５５に取付けたバ
ネ受カラー６０とブラケツト５７との間に介在し
た大型のコイルバネ６１によつてプランジヤ支持
杆５５がブラケツト５８に対して相対的に下方に
押圧付勢され、支持杆５５の上端のストツパーカ
ラー６２がブラケツト５８の内側段部６３に接当
支持された下降限度においてバネ６１が所定の初
期圧縮力で支持杆５５を下方に押圧付勢する。

上部フレーム１１の下面には一方のローラ５６
に上方から作用するカム６４を設け、該フレーム
１１から連設の垂壁６５に他方のローラ５７に下
方から作用するカム６６を設ける。そして、これ
らカム６４，６６によつてブラケツト５８の上下
方向位置を規制し、ドラム１２の旋回に伴つてブ
ラケツト５８が昇降し、かつこれによつて上部プ
ランジヤ５４も昇降する。更に、前記垂壁６５の
下部には第１筒軸５０に付設したローラ６７を載
せつけ支持するカム６８を設けてあり、これでド
ラム１２の旋回に伴つて第１筒軸５０が自重で追
従昇降する。

第１図および第２図において、前記供給セツト
機構６よりも回転下手側の適当位相箇所には、投
入ホツパー７４の下部から合剤をベルトコンベア
７５で適量づつ環状ホツパー２０に補給する供給
装置７６が設置され、その回転下手側箇所に環状
ホツパー２０内の合剤１８を所定レベルに均平化
する機構としての固定均平板７７が配設されてい
る。

次に第１成形装置３による合剤成形手順を第６
図に基づき、図番に従つて順次的に説明する。

(a) ホルダ支持部材２５の上端が受台２２と面一
に下降している状態でホルダ１を供給し、該ホ
ルダ１を治具２３によつてダイス２４の直下に
位置決めする。

(b) カム３１によつて下部プランジヤ２８が上昇
するに伴つてバネ３０を介してホルダ支持部材
２５も上昇し、支持部材２５によつてホルダ１
をその開口上端がダイス２４の下端面に弾性的
に押付け固定されるよう押上げ、該ホルダ１の
下端開口に下部プランジヤ２８を適当少量だけ
突入させて固定する。このとき計量枡５３がホ
ツパー２０内に下降してきて、予め均平板７７
で所定レベルに均平化された合剤１８中に埋入
し、計量枡５３の下端がダイス２４のテーパ状
開口端に受止め支持され、計量枡５３内に略一
定量の合剤１８ａが粗計量されて取入れられ
る。

(c) 引続いて上部プランジヤ５４がバネ６１によ
つて一定の初期予圧を受けた状態で計量枡５３
内を下降し、該プランジヤ５４で枡５３内の粗
計量された合剤１８ａを圧縮しながら下方に押
出し、ダイス２４を通してホルダ１内に充填
し、ホルダ１の下部に突入固定されている下部
プランジヤ２８まで押込んだのちは前記バネ６
１が働いて一定範囲の圧力（例えば100〜137
Kg）で圧縮成形が行なわれる。このとき上部プ
ランジヤ５４はダイス２４の上下中間におおい
て上限レベルL₁と下限レベルL₂の間に位置す
るようブラケツト５８の下降量が設定圧縮圧力
に応じて設定されている。

なお、この圧縮成形時において、ダイス２４
の下端に先の行程で生じた圧縮合剤１８ｂが残
留しており、この合剤１８ｂの上に計量合剤１
８ａが重合されて圧縮成形される。

(d) 上記作動が完了すると上部プランジヤ５４が
上昇するとともに、下部プランジヤ２８が少し
下降し、ホルダ１はダイス２４と支持部材２５
の間に挾持された状態に保持される。この状態
ではホルダ１内に定密度の圧縮合剤１８ｃが一
定高さで充填されていて、その上部に余剰の圧
縮合剤１８ｂがダイス２４内に入り込んだ状態
で連続している。

(e) 治具２３の背部からプツシヤー４１が突出作
動し、ホルダ１はダイス２４の下端に摺接しな
がら側方に押し動かされ、ホルダ１内の圧縮合
剤１８ｄとダイス２４内の圧縮合剤１８ｂのス
リ切り分離が行なわれる。

(f) その後、各部材は(a)に示すセツト位置まで戻
され、定量の圧縮合剤１８ｄが充填されたホル
ダ１は中継受渡し機構７のキヤリア７８に差込
み支持されて次行程に搬送されて行く。このと
き圧縮合剤１８ｄはホルダ１の下端開口より適
当量上方にあるため搬送中に崩れることがな
い。

以上の処理がドラム１２の旋回に伴つて周方向
一定ピツチでセツトされた成形ヘツドごとに施こ
されて、連続的な予備成形が行なわれるのであ
る。

なお、上部プランジヤ５４に定圧圧縮力を付与
する手段としては、実施例のようにコイルバネ６
１を用いる他に、エアーシリンダを利用してもよ
いであろう。

以上のようにして第１成形装置３で所定重量の
圧縮合剤１８ｄを圧縮充填したホルダ１は、引続
き第２成形装置４に移されて最終的なな圧縮成形
処理を受けたのち搬出され、次行程でホルダ１か
ら抜き出した成形合剤が陰極亜鉛缶に挿入充填さ
れる。

以上説明したように、この考案による陽極合剤
成形機は、上部プランジヤ５４により計量枡５３
で計量した合剤を筒状ホルダ１内に圧縮成形する
に際してホルダ内の合剤成形体の上端をダイス２
４内に一部入り込ませたやや大きい目に形成して
おいて、その後にホルダ１を側方移動させて所定
寸法でのスリ切りを行なうものとしたので、計量
誤差はダイス２４内に残される圧縮合剤１８ｂの
量に表われてホルダ１内の充填合剤１８ｄの重量
誤差は極めて少なくなる。したがつて、計量合剤
の全量を所定寸法に圧縮成形する従来の計量方式
では得られなかつたような高精度の重量及び密度
で圧縮成形が行なえる利点を有する。

また、本考案では計量枡５３による計量精度を
特に高くする必要がないために、ホツパー２０の
合剤レルの誤差や計量枡５３の埋入作動時におけ
る枡外への合剤の逃げが左程問題にならない。こ
の結果、高速運転も可能となり、作業能率の向上
を図りながら圧縮成形精度を高めるに極めて有効
となつた。

また、計量枡５３で粗計量された合剤１８は容
積計量のために重量のバラツキが若干生じるが、
最終的にはホルダ１内の合剤１８ｄが定圧圧縮手
段６１による一定の圧縮力を受けているので、圧
縮密度の安定化と重量精度の向上とを図れる。

更に、ホルダ１の下端開口に下部プランジヤ２
８が少量だけ突入して該下端開口を閉塞するの
で、圧縮成形後のホルダ内の圧縮合剤１８ｄはホ
ルダ下端から浮き離れており、搬送中に該合剤１
８ｄが他方と触れて欠損を受けることがない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る装置の具体例を示してお
り、第１図は全体正面図、第２図は一部切欠き全
体平面図、第３図は第１成形装置の全体正面図、
第４図は第３図におけるＡ部の縦断面図、第５図
は第３図におけるＢ部の縦断面図、第６図ａ〜ｆ
は第１成形装置における成形行程図である。 １……ホルダ、３……第１成形装置、４……第
２成形装置、１２……ドラム、１８……合剤、２
０……ホツパー、２４……ダイス、２５……ホル
ダ支持部材、２８……下部プランジヤ、４１……
プツシヤー、５３……計量枡、５４……上部プラ
ンジヤ、６１……定圧圧縮手段、７７……均平手
段。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 底面に合剤押出し用ダイス２４を設けたホツ
   パー２０と、 ダイス２４の下端面に筒状ホルダ１を押上げ
   て押付け固定する昇降自在なホルダ支持部材２
   ５と、 ダイス２４の下端面に押付け支持したホルダ
   １の下端開口をこれの内部に少量だけ突入して
   閉塞する昇降自在な下部プランジヤ２８と、 ホツパー２０内で均平化された合剤１８に上
   方から埋入されてダイス２４に接当規制される
   まで下降する筒状計量枡５３と、 ダイス２４内の上下中間位置まで下降して計
   量枡５３内の合剤１８ａをダイス２４を介して
   ホルダ１内に押込む上部プランジヤ５４と、 上部プランジヤ５４に圧縮方向の付勢力を付
   与する定圧圧縮手段６１と、 合剤圧入後のホルダ１をダイス２４の下端面
   とホルダ支持部材２５の上端面との間に挟持し
   た状態で側方に押圧移動させる手段４１とを備
   えている電池用陽極合剤の成形機。 (2) 定圧圧縮手段６１が、コイルバネで構成され
   ている実用新案登録請求の範囲第１項記載の成
   形機。