JPH05121068A - 極板製造用自動ペースト充填装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ペースト充填ホッパ内のペースト量の変化を
自動的に一定の範囲内に保つ。 【構成】 負荷電流検出器１２により電動機８の負荷電
流を検出して負荷電流に比例した負荷電流検出信号を出
力する。第１の比較器１３は、へら付きロールの負荷が
小さくなって負荷電流検出信号が第１の基準値に達する
とペースト供給指令信号をペースト補給装置の駆動回路
１１に出力する。第２の比較器１４は、へら付きロール
の負荷が大きくなって負荷電流検出信号が第１の基準値
より大きい第２の基準値に達するとペースト供給停止指
令信号をペースト補給装置の駆動回路１１に出力する。
以下この動作を繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、集電体にペーストを自
動充填して極板を製造する極板製造用自動ペースト充填
装置及びその制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、鉛蓄電池用極板を製造する際に
用いられている従来の極板製造用自動ペースト充填装置
の概略構成を示す図である。同図において、１は搬送コ
ンベア２を支持する架台であり、搬送コンベア２は図示
しない集電体補給装置から供給された格子体等の集電体
を図示しない乾燥用コンベアに搬送する。搬送コンベア
２の上方には、搬送コンベア２によって搬送される集電
体に活物質ペーストを充填するペースト充填ホッパ３が
配置されている。ペースト充填ホッパ３は、上端にペー
スト供給口４ａを有し下端にペースト排出口４ｂを有す
るホッパ容器本体４と、ホッパ容器本体４の内部に配置
されたへら付きロール５と、へら付きロールの下方に配
置されたホッパロール６と、ホッパ容器本体４の後方側
（搬送コンベア２の搬送方向側）に設けられたペースト
厚み調整装置７とを備えて構成される。へら付きロール
５は、ホッパ容器本体４に軸支されたロールの外周にへ
ら５ａを備えており、ホッパ容器本体４の外部に突出す
る駆動軸にベルトやチェーン等の伝達手段が取付けら
れ、この伝達手段が架台１内に配置した電動機８の出力
軸に連結されている。ホッパ容器本体４の上方には、ペ
ースト補給装置９が配置されている。このペースト補給
装置９は、ペースト補給装置９からペースト充填ホッパ
３に供給するペーストの排出量を調整するペースト排出
量調整装置１０を備えており、このペースト排出量調整
装置１０は駆動回路に入力される信号に応じてペースト
を排出する。具体的には、ペースト供給指令信号が駆動
回路に入力されるとペーストを排出し、ペースト供給停
止指令信号が駆動回路に入力されるとペーストの排出を
停止する。なお従来の装置では、このペースト供給指令
信号とペースト供給停止指令信号とを手動制御される指
令信号手動発生装置を用いて駆動回路に供給したり、タ
イマ回路を内蔵して定期的に信号を発生する指令信号自
動発生装置から駆動回路に供給していた。ペースト補給
装置９からペースト充填ホッパ３に供給されたペースト
は、矢印方向に回転するへら付きロール５のヘラ５ａに
よって下方に圧迫されて、ホッパロール６に送られ、ホ
ッパ容器本体４のペースト排出口４ｂから排出され、搬
送コンベア２によって搬送されてくる集電体に充填され
る。集電体に充填されたペーストはペースト厚み調整装
置７によって厚みを調整される。従来は、作業者がペー
スト充填ホッパ３の内部のペーストの残量を見て、適当
に信号手動発生装置を用いて駆動回路に指令信号を送る
ことによりペースト充填ホッパ３内のペーストの量を調
整したり、ペーストの残量とは無関係に信号自動発生装
置からの指令信号に応じてペースト充填ホッパ３にペー
ストを補給していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらペースト
充填ホッパ３へのペーストの補給時期が遅すぎると、必
要十分なペーストを供給することができなくなる問題が
発生する。またペースト充填ホッパ３へのペーストの補
給時期が早すぎて、へら付きロール５がペーストによっ
て完全に埋もれてしまうと、へら付きロール５の上部に
ペーストのブリッジが形成され、へら付きロール５が空
回転し、ペースト充填不良が発生したり、ペースト充填
ホッパ３のペースト供給口４ａからペーストが溢れ出る
問題が発生する。そのため作業者が指令信号手動発生装
置を用いてペースト補給装置９のペースト排出量調整装
置１０を制御する場合も、タイマ回路を備えた指令信号
自動発生装置を用いる場合も、自動ペースト充填装置の
稼動情況、極板の生産機種の相違、ペースト充填量の相
違、充填スピード等に応じてペースト充填ホッパ３内の
ペースト量減少速度が異なってくる。そのためペースト
充填ホッパ３内のペースト量を常時監視し、ペースト使
用量とペースト補給量とのバランスを取るように、指令
信号手動発生装置を作動させる時期を決めたり、タイマ
回路のタイマ時間を適切に変更する必要があった。

【０００４】本発明の目的は、ペースト充填ホッパ内の
ペースト量を絶えず一定範囲内に自動的に保持すること
ができるようにする極板製造用自動ペースト充填装置及
びその制御方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、電動
機によって駆動されてペーストを送り出すへら付きロー
ルを回転させて、搬送されてきた集電体上に前記ペース
トを供給するペースト充填ホッパと、駆動回路に入力さ
れる信号に応じてペースト充填ホッパにペーストを供給
するペースト補給装置とを具備してなる極板製造用自動
ペースト充填装置を対象とする。そして本発明において
は、電動機の負荷電流を検出して負荷電流に比例した負
荷電流検出信号を出力する負荷電流検出器と、へら付き
ロールの負荷が小さくなって負荷電流検出信号が第１の
基準値に達するとペースト供給指令信号をペースト補給
装置の駆動回路に出力する第１の比較器と、へら付きロ
ールの負荷が大きくなって負荷電流検出信号が第１の基
準値とは異なる第２の基準値に達するとペースト供給停
止指令信号をペースト補給装置の駆動回路に出力する第
２の比較器とを具備する。

【０００６】請求項２の発明は、電動機によって駆動さ
れてペーストを送り出すへら付きロールを回転させて、
搬送されてきた集電体上に前記ペーストを供給するペー
スト充填ホッパと、ペースト充填ホッパにペーストを供
給するペースト補給装置とを具備してなる極板製造用自
動ペースト充填装置の制御方法において、電動機の負荷
電流を検出し、負荷電流の検出値が第１の基準値に達す
るとペースト補給装置からペースト充填ホッパへのペー
ストの補給を行い、該負荷電流の検出値が第１の基準値
とは異なる第２の基準値に達するとペースト補給装置か
らペースト充填ホッパへのペーストの補給を停止するよ
うにペースト補給装置を制御する。

【０００７】

【作用】請求項１及び２の発明では、へら付きロールの
負荷の変動と電動機の負荷電流の変動とがほぼ対応する
ことに着目して、負荷電流の変動からへら付きロールの
負荷の変動（ペースト充填ホッパ内のペースト量の変
動）を検出する。そしてペースト充填ホッパ内のペース
ト量の変動が所定の範囲内に入るようにするために、請
求項１の発明では第１の比較器と第２の比較器とを設
け、負荷電流検出信号の変動が第１の基準値と第２の基
準値との間で変動するようにペースト補給装置の駆動回
路にペースト供給指令信号とペースト供給停止指令信号
とを自動的に供給する。よって本発明によれば、ペース
ト充填ホッパ内のペースト量を常時監視しなくても、ペ
ースト充填ホッパ内のペースト量を常時一定範囲内に保
持させることができ、ペースト未充填不良の発生の防
止、生産性の向上、省人化、ペースト充填作業現場の環
境保全の改善等を図ることができる。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の極板製造用自動ペースト充填
装置及びその制御方法を実施する制御装置のブロック図
を示している。この制御装置は、電動機８の負荷電流を
検出する負荷電流検出器１２を備えている。負荷電流検
出器１２としては、変流器やデジタルパネルメータ等の
公知の計測監視用機器を用いることができる。この負荷
電流検出器１２は、電動機８の電機子電流に比例した負
荷電流検出信号を出力する。制御をデジタル処理する場
合には、Ａ／Ｄ変換器を内蔵させればよい。なお電動機
８が三相誘導電動機の場合には一相分の電機子電流を負
荷電流とすればよい。負荷電流検出器１２から出力され
た負荷電流検出信号は第１及び第２の比較器１３及び１
４に入力される。第１の比較器１３は、へら付きロール
５の負荷が小さくなり負荷電流検出信号が第１の基準値
に達するとペースト供給指令信号をペースト補給装置１
０の駆動回路１１に出力する。第１の基準値は、ペース
ト不足を発生させない範囲で負荷電流の下限値を定める
下限値設定手段１５から第１の比較器１３に入力され
る。第２の比較器１４は、へら付きロール５の負荷が大
きくなって負荷電流検出信号が第１の基準値とは異なる
第２の基準値に達するとペースト供給停止指令信号をペ
ースト補給装置１０の駆動回路１１に出力する。この第
２の基準値は、へら付きロール５に必要以上の負荷をか
けない範囲で負荷電流の上限値を定める上限値設定手段
１６から第２の比較器１６に入力される。

【０００９】図２は、タイマ回路を備えた指令信号自動
発生装置によりタイマ時間を調節しながらペースト供給
指令信号とペースト供給停止指令信号とを出力して制御
を行ったときの電動機８の負荷変動を示している（なお
使用した電動機は定格容量３．２kWの三相誘導電動機で
ある）。へら付きロール５が回転する場合に、ペースト
充填ホッパ３内のペーストの量が増えるとへら５ａとペ
ーストとの間の接触摩擦抵抗が大きくなるため、電動機
の負荷電流も徐々に大きくなり、ペーストの量が減ると
へら５ａとペーストとの間の接触摩擦抵抗が小さくなる
ため、電動機８の負荷電流も徐々に小さくなる。図２の
符号Ａで示した状態は、ペースト充填ホッパ３内のペー
スト量が多い状態でペーストの補給量が増減している状
態を示しており、図２の符号Ｂで示した状態はペースト
充填ホッパ３内のペースト量が補給なしに減少している
状態を示している。この鋸波状の波形の凸部の最高値が
ペースト補給直後の負荷電流値であり、波形の凹部の最
小値がペースト補給直前の負荷電流である。

【００１０】図３は図１の制御装置により制御を行った
ときの負荷電流の変化の状態を示している。図中破線で
示した基準値Ｒ1 は、下限値設定手段１５により設定し
た第１の基準値であり、具体的には９．０Ａの値が設定
されている。また図中破線で示した基準値Ｒ2 は、上限
値設定手段１６によって設定した第２の基準値であり、
具体的には９．４Ａが設定されている。へら付きロール
５が回転してペースト充填ホッパ３内のペーストの量が
減少することにより負荷電流が減少し、負荷電流が第１
の基準値（Ｒ1 ）である９．０Ａに達すると、第１の比
較器１３はペースト補給装置１０の駆動回路１１にペー
スト供給指令信号を出力する。その結果、ペースト補給
装置１０は駆動されて、ペースト補給装置９からペース
ト充填ホッパ３にぺーストを補給する。ペースト充填ホ
ッパ３内のペーストの量が増加すると負荷電流が増加
し、負荷電流が第２の基準値（Ｒ2 ）である９．４Ａに
達すると、第２の比較器１４が駆動回路１１にペースト
供給停止指令信号を出力する。ペースト供給停止指令信
号が入力されると、ペースト補給装置１０は駆動を停止
して、ペースト補給装置９からペースト充填ホッパ３へ
のペーストの補給は停止される。そして以後同じ動作が
繰り返される。その結果、図３に見られるように本実施
例によれば負荷電流（ペースト充填ホッパ３内のペース
ト量）の変動を所定の範囲内にすることができる。従っ
て本実施例によれば、自動ペースト充填装置の稼動状態
及び生産機種の違いにより、ペースト使用量が変動した
場合でも、ペースト充填ホッパ３へのペースト補給量の
調整操作を行う必要がない。またペースト充填ホッパ３
内のペーストが空になって生じるペースト未充填不良の
発生を皆無とすることができる。ちなみにタイマ回路を
備えた指令信号自動発生装置を備えた従来の装置と上記
実施例の装置とについて不良率と稼動率を調べたところ
下記表１に示す結果が得られた。

【００１１】

【表１】

【００１２】上記表から判るように、本実施例によれば
不良率及び稼動率を向上させることができる。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、ペースト充填ホッパ内
のペースト量を常時監視しなくても、ペースト充填ホッ
パ内のペースト量を常時一定範囲内に保持させることが
でき、ペースト未充填不良の発生の防止、生産性の向
上、省人化、ペースト充填作業現場の環境保全の改善等
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を説明するためのブロック図で
ある。

【図２】タイマ回路を備えた指令信号自動発生装置を用
いて制御を行った際のへら付ロールを駆動する電動機の
負荷電流の変化を示す図である。

【図３】図１の実施例を用いて制御を行った際のへら付
ロールを駆動する電動機の負荷電流の変化を示す図であ
る。

【図４】自動ペースト充填装置の概略全体を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…架台、２…搬送コンベア、３…ペースト充填ホッ
パ、４…ホッパ容器本体、５…へら付ロール、６…ホッ
パロール、７…ペースト厚み調整装置、８…電動機、９
…ペースト補給装置、１０…ペースト排出量調整装置、
１１…ペースト排出量調整装置の駆動回路、１２…負荷
電流検出器、１３…第１の比較器、１４…第２の比較
器、１５…下限値設定手段、１６…上限値設定手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動機によって駆動されてペーストを送
   り出すへら付きロールを回転させて、搬送されてきた集
   電体上に前記ペーストを供給するペースト充填ホッパ
   と、駆動回路に入力される信号に応じて前記ペースト充
   填ホッパにペーストを供給するペースト補給装置とを具
   備してなる極板製造用自動ペースト充填装置であって、 前記電動機の負荷電流を検出して負荷電流に比例した負
   荷電流検出信号を出力する負荷電流検出器と、 前記へら付きロールの負荷が小さくなって前記負荷電流
   検出信号が第１の基準値に達するとペースト供給指令信
   号を前記ペースト補給装置の前記駆動回路に出力する第
   １の比較器と、 前記へら付きロールの負荷が大きくなって前記負荷電流
   検出信号が前記第１の基準値とは異なる第２の基準値に
   達するとペースト供給停止指令信号を前記ペースト補給
   装置の前記駆動回路に出力する第２の比較器とを具備す
   ることを特徴とする極板製造用自動ペースト充填装置。
2. 【請求項２】 電動機によって駆動されてペーストを送
   り出すへら付きロールを回転させて、搬送されてきた集
   電体上に前記ペーストを供給するペースト充填ホッパ
   と、前記ペースト充填ホッパにペーストを供給するペー
   スト補給装置とを具備してなる極板製造用自動ペースト
   充填装置の制御方法であって、 前記電動機の負荷電流を検出し、該負荷電流の検出値が
   第１の基準値に達するとペースト補給装置からペースト
   充填ホッパへのペーストの補給を行い、該負荷電流の検
   出値が第１の基準値とは異なる第２の基準値に達すると
   ペースト補給装置からペースト充填ホッパへのペースト
   の補給を停止するように前記ペースト補給装置を制御す
   ることを特徴とする極板製造用自動ペースト充填装置の
   制御方法。