JPH0737575A - 電解液注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電解液の注入制御をしやすくし、また注入効
率を向上させる。 【構成】 この発明の電解液注入装置は、多数の搬送治
具それぞれに電槽を収容して搬送コンベアで連続的に搬
送し、この搬送中に、搬送コンベアの側部の適所に点在
するように設置されている複数の注入ステーションそれ
ぞれの位置において、そこを通過する電槽各々に対して
搬送コンベアと同期して注入ノズルを走行させながら所
定量の電解液を注入するようにする。こうして、電解液
の注入のために搬送コンベアを一時停止させることな
く、連続的に運転しながら各電槽に所定量の電解液を少
しずつ分けて注入し、電槽内によく浸透した状態にして
次工程に送り出すようにして、多数の電槽へ電解液を効
率良く注入できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、多数の電槽を１本の
搬送コンベアで連続的に搬送しながら、その間に複数の
注入ステーションで各電槽に必要量の電解液を少しずつ
分けて注入し、各電槽が搬送コンベアを通過するときに
は必要量の電解液が完全に浸透した形で注入されている
ようにする電解液注入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば多数の小形の二次電池に電
解液を注入する装置は、図４に示すような構成となって
いた。すなわち、前工程から電槽１を収納した搬送治具
２を矢印ａの方向に搬入する搬入コンベア３と、この搬
入コンベア３より複数個並べることができるコンベア幅
を持ち、矢印ｂの方向に搬送する搬送コンベア４と、こ
の搬送コンベア４から複数個並んだ搬送治具２を矢印ｃ
に示すように次工程へ搬出する搬出コンベア５とで搬送
経路が形成されている。

【０００３】そして、搬送コンベア４の上方には、ｎ個
の搬送治具２が並んだ状態で搬送治具２上に収納されて
いるｎ個の電槽１それぞれに所定量の電解液を同時に注
入するために、所定注入位置に合わせた位置でノズル固
定板６に注入ノズル７がｎ本支持固定されている。ま
た、電槽１に所定注入電解液量を注入する場合に、電槽
内に電解液が浸透するのに時間がかかるために、１度に
所定量全部を注入してもあふれ出てしまうので、所定注
入電解液量をｍ回に分けて少しずつ注入し、１回分の電
解液が電槽１内に完全に浸透してから次回分の電解液を
注入する方法をとる必要があって、このノズル７群を支
持固定しているノズル固定板６がｍ列分、搬送コンベア
４上に間隔を開けて設置されている。

【０００４】この分割数ｍおよび搬送治具１の各列の数
ｎは、ラインタクトとｊ回目の電解液注入後、電槽１内
に電解液が浸透し、ｊ＋１回目の注入が可能な状態にな
るまでの所要時間によって決定される。したがって、１
列分の電槽１の個数ｎは（ラインタクト×ｎ）個がｊ回
目とｊ＋１回目の注入所要最低間隔小さくなる分だけ必
要となり、また、注入ノズル固定板６とｎ個の注入ノズ
ル７で構成される注入ヘッドの列数ｍに関しては、各列
のノズル７によって各電槽１が所定量の電解液を完全に
注入され得る数だけ必要となる。

【０００５】次に、各電槽１に対する電解液の注入動作
について説明すると、搬入コンベア３より順次送り込ま
れてくる電槽１を１列分ｎ個揃った時点で、１列目の注
入ヘッドから図示していない電解液供給ポンプによって
電解液が供給され、それぞれのノズル７より吐出するこ
とによって各電槽１に注入する。このとき、２列目以降
に電槽１群が存在していれば、同時に注入動作が実行さ
れる。

【０００６】この注入が完了すれば、この１列目の電槽
１群は搬送コンベア４によって２列目位置まで搬送さ
れ、その間に注入された電解液が電槽１内に完全に浸透
するようにし、２列目に到達した時点で、搬送コンベア
４が停止する。この時点で、空になった１列目には、順
次搬入コンベア３から電槽１が送り込まれて来てｎ個の
列になるのを待つ。この間、２列目以降の電槽１群は待
機し、１列目が新たにｎ個揃った時点で各列の電槽１群
に同時に注入動作が行なわれる。

【０００７】以後、順次同じようにして各電槽１群に電
解液が注入が行なわれる。また、最終列の注入を終えた
電槽１群は、１列目に新たに電槽１がｎ個揃うまでの間
に搬出コンベア５によって順次、次工程へ搬出されてい
く。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の電解液注入装置では、ラインタクトに電解液の注
入動作を同期させるために大量のノズルおよびポンプを
必要とし、装置自体が大規模なものとなってしまう問題
点があった。また、電池のサイズが変わるような品種替
えがあれば、ノズル間隔が違ってくるために対応するこ
とができず、柔軟性に乏しく、さらに多数のノズルの吐
出量を一定とする管理に困難さがある問題点があった。

【０００９】この発明はこのような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、ラインタクトに影響を受けずに電解
液の注入が実行でき、注入タイミングおよび各注入動作
での吐出動作が任意に設定でき、ライン制御の柔軟性に
富み、ノズルの吐出量の制御も少ない数のノズルに対し
て行なえば済むことになってその管理が容易となる電解
液注入装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の電解液注入装
置は、多数の搬送治具それぞれに電槽を収容して連続的
に搬送する搬送コンベアの側部の適所に点在するように
設置された注入ステーションと、注入ステーション各々
に設けられたノズル支持部材と、このノズル支持部材に
支持され、先端が搬送治具上の電槽に電解液を注入でき
る位置に設定された注入ノズルと、ノズル支持部材を搬
送コンベアと同じ速度で同方向に走行させるノズル駆動
手段と、当該注入ステーションの位置に搬送されて来る
電槽の到来を検出するセンサと、注入ステーション各々
の注入ノズルに接続され、当該注入ノズルの下方を搬送
されていく電槽に対して、その下流側の次の注入ノズル
に当該電槽が到着するまでに完全に電解液が電槽内に浸
透し得る程度の所定量の電解液を注入する注入ポンプ
と、搬送コンベアを連続的に駆動するコンベア駆動制御
手段と、注入ステーション各々のセンサの電槽到来検出
信号を受けて、当該注入ステーションのノズル駆動手段
を起動させて注入ノズルをノズル支持部材と共に所定距
離だけ走行させ、当該所定距離の走行の後に元の位置ま
で復帰させる制御を行なう注入ステーション駆動制御手
段と、各注入ノズルが所定量の電解液を注入するように
それに接続されている各注入ポンプを制御する注液制御
手段とを備えたものである。

【００１１】

【作用】この発明の電解液注入装置では、多数の搬送治
具それぞれに電槽を収容して搬送コンベアで連続的に搬
送する。そして、この搬送中に、搬送コンベアの側部の
適所に点在するように設置されている複数の注入ステー
ションそれぞれの位置において、注入ステーションの前
に電槽が到達したことをセンサで検出することにより、
ノズル駆動手段によってノズル支持部材とそれに支持さ
れた注入ノズルを搬送コンベアと同じ速度で同方向に走
行させながら、当該注入ノズルの下方を搬送されていく
電槽に対して、所定量の電解液を注入ポンプによって注
入ノズルから電槽内に注入する。そしてこの注入ノズル
による１回の注入が完了すれば、ノズル支持部材と注入
ノズルを注入ステーションの元の位置まで復帰させる。
なお、この１つの注入ノズルによる電解液の注入量は、
下流側の次の注入ノズルに当該電槽が到着するまでに完
全に電解液が電槽内に浸透し得る程度のものとする。

【００１２】そして、１つ電槽が次の注入ステーション
の位置に到達したときにも、同じようにしてその注入ス
テーションに設置されている注入ノズルから所定量の電
解液を電槽に対して注入する。

【００１３】こうして、順次各注入ステーションの位置
に電槽が到達するたびにそこで搬送コンベアと同期して
走行する注入ノズルによって所定量の電解液を電槽に繰
り返し注入することにより、搬送コンベアを注入のため
に一時停止させることなく、連続的に運転しながら各電
槽に所定量の電解液を注入し、次工程に送り出すことが
できるようにし、多数の電槽への電解液の注入を効率よ
く行なえるようにする。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。

【００１５】図１はこの発明の一実施例の制御回路のブ
ロック図であり、図２は搬送コンベアにおける１つの注
入ステーションの斜視図であり、図３は搬送コンベアの
一部のレイアウトを示している。

【００１６】まず図３に示すように、搬送コンベア１１
は１つの電槽１２に対して電解液を少しずつ分けて注入
することによって終端では所定量の電解液が電槽１２内
に完全に浸透した形で得られる長さに設定されており、
この搬送コンベア１１の側部の複数箇所に点在するよう
にして注入ステーション（ＳＴ１，ＳＴ２，…，ＳＴ
ｎ）１３が設置されている。各注入ステーション１３の
設置場所は搬送コンベア１１の速度によって異なるもの
となるが、電解液を電槽１２に１度注入したときにその
電槽１２が次の注入ステーション１３の位置まで行く間
に注入された電解液が電槽１２内に完全に浸透し終わる
ことができる時間を稼ぐことができる距離だけ離れた位
置にしてある。

【００１７】図２に示すように、各注入ステーション１
３にはパルスモータ１４が取り付けられており、このパ
ルスモータ１４によって駆動されるピニオンギア１５
と、このピニオンギア１５と噛合して搬送コンベア１１
と同じ速度で走行するラック１６と、このラック１６と
一体になったノズル支持ヘッド１７とが備えられてい
る。

【００１８】ノズル支持ヘッド１７には注入ノズル１８
が取り付けられており、このノズル１８の先端部は、搬
送コンベア１１上を搬送治具１９に収容されて搬送され
る電槽１２に電解液が注入できる位置に設定されてい
る。ノズル支持ヘッド１７にはまた、赤外線センサ、超
音波センサその他の物体の通過を非接触で検出する電槽
センサ２１，２２が電槽１２の搬送方向の幅よりも少し
大きな間隔をおいて前後に設置されている。

【００１９】次に制御系統について説明すると、図１に
示すように、搬送コンベア１１を制御するコンベア制御
部２３と、各注入ステーション１３のパルスモータ１４
を回転制御する注入ステーション制御部２４と、注入ノ
ズルから電解液を吐出させる注液ポンプを制御する注液
制御部２５と、これら各制御部の全体的な制御を行なう
全体制御部２６を備えている。

【００２０】次に、上記構成の電解液注入装置の動作に
ついて説明する。

【００２１】コンベア制御部２３によって搬送コンベア
１１は連続的に所定の速度で矢印ｂ方向に駆動される。
そして、搬入コンベア（図示せず）からこの搬送コンベ
ア１１の上に多数の電槽１２が搬送治具１９に収納され
て連続的に送り込まれてくる。

【００２２】そして、電槽１２は各注入ステーション１
３の位置に来ると、注入ステーション１３のノズル支持
ヘッド１７に設けられた手前側センサ２２と、次の送出
し側センサ２１が電槽１２を検出すると、注入ステーシ
ョン制御部２４は注入ステーション１３の位置に電槽１
２の１つが到達したと判断し、パルスモータ１４を起動
する。

【００２３】パルスモータ１４が起動されると、ピニオ
ンギア１５が回転を始め、これと噛合するラック１６が
搬送コンベア１１の搬送方向ｂに搬送コンベア１１と同
じ速度で駆動され、これと共にノズル支持ヘッド１７と
それに支持される注入ノズル１８が同じく搬送コンベア
１１と同じ速度で電槽１２に付いて走行を始める。

【００２４】こうして注入ノズル１８が搬送コンベア１
１と同期した走行を開始すると、注入ノズル１８の走行
中に、注液制御部２５が注液ポンプ（図示せず）を起動
してこの注入ノズル１８から電解液を所定の１回の注入
量だけ電槽１２内に注入する。そして所定の１回分の注
入量の注入が完了すれば、注入ステーション制御部２４
はパルスモータ１４に対して逆転指令を与え、ピニオン
ギア１５を逆転させ、ラック１６を介してノズル支持ヘ
ッド１７を元の位置まで復帰させる。

【００２５】電解液の１回分の注入がなされた電槽１２
が所定の間隔だけ離れた次の注入ステーション１３に到
達するまでの時間のうちに、注入された電解液が電槽１
２内に完全に浸透し、次の注入ステーション１３に到着
したときには、次の１回分の電解液の注入を受け入れこ
とができる状態になっている。

【００２６】そして、次の注入ステーション１３でも、
同じようにセンサ２１，２２によって電槽１２の到着が
検出されると、さらに１回分の電解液の注入がなされ
る。

【００２７】こうして、搬送コンベア１１上を搬送治具
１９に収納されて搬送される多数の電槽１２各々に対し
て、それらが各注入ステーション１３の位置に到達する
ごとに、搬送コンベア１１と同期してノズル支持ヘッド
１７とノズル１８を電槽１２と同じ速度で走行させなが
ら少しずつ電解液を電槽１２内に注入していき、しかも
各注入ステーション１３で注入された１回分の電解液が
完全に電槽１２内に浸透した状態で次の注入ステーショ
ン１３に到着して新たに１回分の電解液の注入を受けら
れるようにして、搬送コンベア１１を連続的に運転しな
がら多数の電槽１２それぞれに所定量ずつ電解液を注入
していくのである。

【００２８】なお、搬送途中で電槽１２側が経路の停
滞、搬送治具１９の引っかかりその他の原因のために停
止するような場合、ノズル支持ヘッド１７のノズル１８
だけが先に進むことになって、送出し側のセンサ２１は
それまで検出していた電槽１２を検出しなくなり、手前
側のセンサ２２のみが電槽１２を検出する状態となるの
で、このセンサ２１，２２の検出態様の変化を注入ステ
ーション制御部２４が識別して直ちにパルスモータ１４
を停止させることによってノズル支持ヘッド１７の動作
を停止させ、注液制御部２５による電解液の注入動作だ
けを継続するようにする。そして、この停止後、電槽１
２の搬送が再開されれば、再び電槽１２の検出を手前側
のセンサ２２から送出し側のセンサ２１へと移行し、こ
の検出態様の変化を識別して注入ステーション制御部２
４がパルスモータ１４の駆動を再開し、ノズル支持ヘッ
ド１７の送り動作を再開させる。

【００２９】また、電池の品種が異なる場合には、注入
ポンプによる電解液の１回の注入量を注液制御部におい
て変更設定することにより対応することができ、品種の
異なる電池に対する電解液の注入に柔軟に対応できるよ
うになる。

【００３０】こうして、搬送コンベア１１上を搬送治具
１９に収納されて搬送される多数の電槽１２各々に対し
て、各注入ステーション１３の位置に到達するごとに、
搬送コンベア１１と同期してノズル支持ヘッド１７とノ
ズル１８が電槽１２と同じ速度で走行しながら少しずつ
電解液を電槽１２内に注入していき、しかも各注入ステ
ーション１３で注入された１回分の電解液が完全に電槽
１２内に浸透した状態で次の注入ステーション１３に到
着して新たに１回分の電解液の注入を受けるようにし
て、搬送コンベア１１を連続的に運転しながら多数の電
槽１２それぞれに所定量ずつ電解液を注入していくので
ある。

【００３１】なお、この発明は上記実施例に限定される
ことはなく、特にノズル支持ヘッドの走行駆動系の構成
は搬送コンベアと同じ速度で走行できる機構であれば特
に限定されることはない。

【００３２】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、多数の
搬送治具それぞれに電槽を収容して搬送コンベアで連続
的に搬送し、この搬送中に、搬送コンベアの側部の適所
に点在するように設置されている複数の注入ステーショ
ンそれぞれの位置において、そこを通過する電槽各々に
対して搬送コンベアと同期して注入ノズルを走行させな
がら所定量の電解液を注入するようにしているので、電
解液の注入のために搬送コンベアを一時停止させること
なく、連続的に運転しながら各電槽に所定量の電解液を
少しずつ分けて注入して電槽内によく浸透した状態にし
て次工程に送り出すことができ、多数の電槽への電解液
の注入が効率良く行なえる。

【００３３】また、搬送コンベア上にはその搬送方向に
沿って注入ノズルが点在するように設置されているだけ
であって、従来のように１列に多数のノズルをノズル固
定板によって固定して支持させ、しかもそのノズル列を
何列にも渡って設置する必要がなく、ノズルの本数を格
段に少なくすることができてその注入量の制御も簡単に
なり、制御の簡略化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の制御系の回路ブロック
図。

【図２】上記実施例の搬送コンベアのレイアウトを示す
平面図。

【図３】上記実施例の注入ステーションの構造を示す斜
視図。

【図４】従来例の斜視図。

【符号の説明】

１１ 搬送コンベア １２ 電槽 １３ 注入ステーション １４ パルスモータ １５ ピニオンギア １６ ラック １７ ノズル支持ヘッド １８ 注入ノズル １９ 搬送治具 ２１ センサ ２２ センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の搬送治具それぞれに電槽を収容し
   て連続的に搬送する搬送コンベアの側部の適所に点在す
   るように設置された注入ステーションと、 前記注入ステーション各々に設けられたノズル支持部材
   と、このノズル支持部材に支持され、先端が前記搬送治
   具上の電槽に電解液を注入できる位置に設定された注入
   ノズルと、前記ノズル支持部材を前記搬送コンベアと同
   じ速度で同方向に走行させるノズル駆動手段と、当該注
   入ステーションの位置に搬送されて来る電槽の到来を検
   出するセンサと、前記注入ステーション各々の注入ノズ
   ルに接続され、当該注入ノズルの下方を搬送されていく
   電槽に対して、その下流側の次の注入ノズルに当該電槽
   が到着するまでに完全に電解液が電槽内に浸透し得る程
   度の所定量の電解液を注入する注入ポンプと、 前記搬送コンベアを連続的に駆動するコンベア駆動制御
   手段と、 前記注入ステーション各々のセンサの電槽到来検出信号
   を受けて、当該注入ステーションのノズル駆動手段を起
   動させて注入ノズルをノズル支持部材と共に所定距離だ
   け走行させ、当該所定距離の走行の後に元の位置まで復
   帰させる制御を行なう注入ステーション駆動制御手段
   と、 前記各注入ノズルが所定量の電解液を注入するようにそ
   れに接続されている各注入ポンプを制御する注液制御手
   段とを備えて成る電解液注入装置。