JPH08500207A - 装填装置と方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明はホルダー内の１から６までの隣接セル内にバッテリープレート群または同等のものを装填するための装置１０と方法に関する。その装置は各々のバッテリープレート群３０を受けるための空間４０を、壁３７、３８により、限定するガイド手段１３を含む。その壁はその位置と空間が１から３のセル列のものと一致するまで空間４０内のプレート群３０の周辺で縮小でき、その時点で、プレート群はガイド手段１３を介して各々のセル内に押し込められる。図６

Description

【発明の詳細な説明】装填装置と方法 この発明はホルダー内の隣接セル内にバッテリープレート群または同等のもの を装填するための装置と方法に関する。 産業用や車両用のバッテリーの製造時に、バッテリーボックス内のセル内にプ レート群を挿入することが必要である。加工や製造装置内にプレート群を挿入す ることもまた必要である。多くのバッテリーにおいて、ボックスまたは他のホル ダー内のセルは横に並んで配列され、そして一連のシュートを限定するガイドを 用いてプレートを一つ置きのセル内に同時に挿入することが可能であることが分 かった。セル内に非常にきつくはめ込まれ、そして把持された時にはしばしば少 し広がる、故に挿入が類難となるので、そのガイドは不可欠である。一つ置きの セルに装填することにより、各シュートは、まだ充填されていない隣接セル上に 広がることが可能である。そのような配置が我々の米国特許番号４８８７３５０ で示される。 セルが三つの二並列プレート群に配置され、そしてこの場合、一つ置きのセル への充填は、良くても長ったらしい手順となり、そしてセルのインタースに適用 されるだろう力のために、悪ければ不可能となるようなトラックバッテリーなど の他のバッテリーがある。 本発明はこの構造を有するバッテリーボックスまたは他のホルダーの問題を克 服することを意図しているが、それはい かなる配置のセルにも適用可能であることは理解されよう。 一局面から、本発明はホルダー内の隣接セル内にバッテリープレート群または 同等のものを装填するための装置に本質がある、その装置は各々がセルよりも大 きな断面を有する隣接空間を限定するガイド手段、その空間の各々にそのプレー ト群を挿入する手段、その空間がサイズと相対的位置においてセルと十分に一致 するようにそのプレート群周辺のガイド手段を収縮させる手段、空間内のプレー ト群と供にセル内のガイド手段を挿入する手段、そしてそのプレート群を各々の セル内に挿入する手段とから構成される。 好適形態において、空間内にプレート群を挿入する手段と、セル内にプレート 群を挿入する手段とは同一であり、そしてそれらはプレート群の側面を把持する 手段と、プレート群の上端部を保持、そして／または押すための独立手段とを更 に包含するかも知れない。 他の局面から、本発明はホルダー内の隣接セル内にバッテリープレート群また は同等のものを装填するための方法に本質がある、その方法はガイド手段により 限定された隣接空間内にプレート群を挿入する、各々の空間は対応するセルより も大きな断面を有する、そのプレート群の周辺のガイド手段を収縮させる、そし てその空間がサイズと相対的位置においてセルと十分に一致するようにプレート 群の間隔を調整する、空間内のプレート群と供にセル内にガイド手段を挿入する 、そしてそのプレート群を各々のセル内に挿入するステップとから構成される。 更なる局面から、ホルダー内に共通中間面を有する隣接セ ル内にバッテリープレート群または同等のものを装填する装置が提供される、そ の装置は各手段が各々のプレート群を把持する少なくとも二つ以上の把持手段、 その面に沿って互いに向う方向の運動のための把持手段を搭載する手段、各々の セル内へのプレートの挿入を導くためにその収縮位置で各々のセル内に嵌入し、 そしてその伸張状態で把持されたプレート群を受ける伸縮可能ガイド手段、同時 にガイド手段を収縮させて、そしてガイド手段の間隔がセルの間隔と一致するま で把持手段を互いに向って移動させる手段、セル内にガイド手段を嵌入させる手 段、そして各々のセル内にプレート群を装填するためにガイド手段を介して把持 手段を移動させる手段とから構成される。 上記のいずれの場合においても、ガイド手段はプレート群を受けるための一連 のガイド空間を限定する壁手段を含んでもよく、そしてこれらの壁手段は一般に 中間面に直交し、そしてその面の線に沿って互いに向う方向に収縮するために搭 載されている第一組の壁を含んでもよい。その壁手段はその面に平行で、そして 第一組の面と平行に延びる各々の軸周りの空間内方に回転させることにより収縮 のために搭載されている第二組の壁をも含んでもよい。第一組そして／または第 二組の壁はその面の何れかの側と平行に延びる一対のレール上に搭載してもよい 。 スペーサー手段は第一組の壁の最接近を限定するレール上に搭載してもよい。 第二組の壁はそれらの伸張位置から収縮位置までそれらを移動させるための連係 カムを有してもよい。 その装置は各々が少なくとも二つ以上の把持手段を支持し、そしてガイド手段 と協力して連続した組の隣接セルを装填するために各々がピックアップ位置とホ ルダー位置間で移動可能である一対の支持部を更に包含することができる。その 装置はピックアップそして／またはホルダー位置の一つまたは各々に隣接する支 持パーク位置を更に限定してもよい。その把持手段はプレート群の側面を把持す る手段とプレート群の頂上部を保持、そして／または押す手段とを含んでもよい 。 本発明は上述のように定義されたが、それは試みられた特徴、或は次の説明で の特徴のいかなる発明的結合をも含むことを理解されるべきである。 本発明は種々の方法で実行されるかも知れない、そして特定形態が添付図面を 参考にして実例で説明される： 図１はそのセル配置を示すバッテリーボックスの略図である、 図２はバッテリーボックス内にバッテリープレート群を装填するための装置の 部分略式側面図である、 図３は図２の装置の端面図であるが、バッテリーボックスと関連装置とは省略 されている、 図４と５は一方向での図２の装置の把持部の側面図と正面図とである、 図６は図２の装置のガイド機構の平面図である、 図７は図６のガイド機構の側面図である、 図８は図６と図７とのガイド機構の端面図である、そして 図９はバッテリーボックス内に装填されたバッテリープレ ート群の図式的具体例である；各セルは左から右に在り、動作の連続的段階を示 す。 上述のように、あるバッテリーボックスは、二組の並列セルであるセル配列を 有する。そのような配置が図１に例示される、そして以下で説明される装置の目 的はセル１から３を同時に装填し、そして第二の動作でセル４から６を装填する ことである。 装填装置は一般に図２において１０で示される、そしてそれはストラップ鋳造 機械１２のジグボックス１１に関するその位置で示される。図６から７の詳細な ガイド機構は明快さのために省略されたが、その初期開始位置は鎖線の１３で示 されることは理解されるべきである。 その装置１０は、一対のビーム１５、１６とをその上に支持するフレーム１４ を有する。これらのビームは、種々の動作と休止位置とを例示するために、図２ において各々二度示される。そのビームはフレーム１４の端部のジグボックス１ １と１７で示される装填端部との間で移動可能である。この目的のため、それら は車輪１８上に搭載されて、軌道１９上を走る。それらは当業者には既知であろ ういかなる適当な配置によっても駆動可能である。 コンベアー２０は装置１０の装填端部１７に位置して、バッテリーボックス２ １を支持し、動かす。 各ビームは三つの把持機構２２を支持し、それらの相対的間隔が調整できるよ うにそれらはビームに沿った運動のためにそれら自体がビーム上に搭載される。 この運動は好ましくはロッドレスシリンダーにより達成される。各ビーム１５、 １６は上下垂直運動のためにも搭載される、そしてこの運動のためのその原動力 は各々のピストン２４により供給される。 把持機構は全て同一であり、そして図４と５に示されるように、それらはその 下部端部に把持へッド２６が取り付けられた上部ピストン要素２５を包含する。 その把持へッド２６は二つの把持機構を含む：第一に、トグルまたは他の適当な 機構により互いに接近したり、離間したりするように移動できる一対の柔軟性プ レート、そして第二に、プレート３１の鋳造結合された群３０のストラップ２９ の下に配置できる一対のフック要素２８。その把持へッド２６はピストン２５に 関してその垂直軸回りで回転できる。 その把持へッド２６は更に一対のピストン３２、３３をもまた含む。図９の説 明と関連して以下に示されるように、そのピストン３２は把持プレート２７に関 してフック要素２８を上下させるために使用できる、一方ピストン３３は各々の 軸３４回りでフック要素を枢軸回転させることによりプレート群からそれらを噛 み合わせたり、解除したりするために使用できる。その把持へッドはプレート群 ３０を嵌入させるためのプッシャプレート２６ａをもまた含む。 図６から８において、ガイド手段１３は、想像上の長方形のボックスの角に沿 って広がり、そして第一と第二組の壁３７、３８とを支持する四本のロッド３５ 、３６のフレームから構成される。第一組の壁３７はロッドに関して横に拡張す るが、最左端のもの以外の全ては、ロッド３５、３６に沿っての滑動が自由なス ペーサー３９上のそれらの間に搭載 される。図７に示されるように、壁３７は壁３７間で限定される各々の空間４０ 内に伸張するスプリング付勢プレートを支持する。 壁３８はロッド３５と平行に延長し、そしてその上に枢軸的に搭載される；壁 ３７間で限定された各空間４０に対して一対の壁３８が在る。壁３８の上部端４ １は更なるスペーサーとして働き、そして対応する補助的スペーサー４３は下部 ロッド３６上に搭載される。壁３７の最端壁３７ｂはロッドレスシリンダー４４ に接続されているので、ある程度空間４０の軸方向寸法を低減するためにロッド ３５、３６に沿って引くことが可能である。この運動が起こると、壁３７上のス ペーサー３９は第一の空間４０内の壁３８の上部端４１と接触し、そして全ての 壁とスペーサーとが互いにきつく押し付けられるまでこれらは順に次の壁３７ｂ と接触する。 図８において一番良く見られるように、各々の回動可能カム４５は各壁３８の 僅か外側に位置する。そのカム４５が回転すると、壁３８は各々の空間４０内に 押し込まれて、少なくともその下部端におけるそれらの横の寸法を狭くする。 動作時において、ビーム１５、１６は図２の右側に示される位置で開始する。 つまり、ビーム１６はパーク位置４２にある、ここではビーム１５はジダボック ス１１の上に位置する。この位置で、その把持機構２２は、プレート群３０の側 面に沿って把持プレート２７を接触させることと、そして各々のプレート群上の ストラップ２９の下の要素２８を引っかけることとによりプレート群３０をピッ クアップするためにジグボックス１１内に下降できる。それで、把持機構２２は 上昇されて、ビームがボックス２１内の右側のプレート群のセル１から３の上に 来る迄そのビームは右から左に移動される。この運動中に、把持へッド２６は９ ０度まで回転されるので、プレート群３０の向きはセル１から３と正しく一直線 と成る。この時点において、ガイド１３はボックス２１上ではあるが、把持機構 ２２の下に位置決めされる。 それで、把持機構２２は、図６の鎖線で例示されるように、それらのプレート 群３０が空間４０の範囲内に来るまで下降される。 それで、ロッドレスシリンダー４４は、上述のようにガイド手段１３を収縮さ せて、右から左に（図６に示されるように）駆動される。そのプレート群３０は 壁３７により横方向に駆動されるか、または択一的に、適切なロッドレスシリン ダーにより別々に、または同時に駆動してもよい。後者の場合、単一ビーム上の 把持機構２２はチェイン等により連係される。そのカム４５もまた回転するので 、この段階の最後に、各プレート群３０はそのガイド空間の範囲内に完全に囲ま れ、そしてそのプレート群または同等のものはボックス２１内のセル１から３の 正確な間隔を持って位置決めされる。更に、空間４０の下部エッジは本質的にセ ルの寸法を有することとなる。 それで、ガイド手段１３と把持機構２２とはバッテリーボックスの頂上部上に 下降される、そして図９の左側のセル内に見られるように、プレート３７ａが壁 ３８の下部エッジに接触すると、セルの１から３の口部内に適切に嵌入する。こ の時点で、把持プレート２７は解除でき、そしてプレート 群３０をフック要素２８を解除することにより１から３のセル内に単純に落下さ せるか、またはそれらをピストン３２により押し下げて、それから続いて図９に 示されるようにピストン３３で解除出来る。それで、ビーム１５は図２の最左側 に示された第二パーク位置に移動する。 その間に、ビーム１６は後続し、そしてビーム１５がパーク位置に移動される までに、ビーム１６は４から６のセル上に準備され、そしてガイド手段はそれら の上で伸張するように移動される。これは図２の右側に例示された位置である。 上述の装置は幾分複雑ではあるが、その動作の本質は単純である。プレート群 の周辺に接触出来る伸縮可能ガイド手段を提供することにより、それらがセルの 間隔よりも大きい間隔を有する時、それからガイド手段を収縮して、セルの間隔 に対応するように間隔を狭める、そのガイドは、一つのセルのための区分が他の これらを妨げることなく、隣接セルの全ての中に容易に挿入されることができる 。そのようなガイド手段が構成される種々の方法があり、それらの全ては本発明 の範囲内に含まれる。説明されたものは、装置１０が本出願人により作られた他 の装置と供に使用される時に特に適切である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ホルダー内に共通中間面を有する隣接セル内にバッテリープレート群または 同等のものを装填する装置において、各々がセルよりも大きな横断面を有する隣 接空間を限定するガイド手段、その空間の各々にプレート群を挿入して、ガイド 手段を収縮し、そしてその間隔がセルの大きさと相対的位置において実質的に対 応するようにプレート群の間隔を調整する手段、空間内のプレート群と供にガイ ド手段をセル内に挿入する手段、そして各々のセル内にプレート群を挿入する手 段とから構成されることを特徴とする装填装置。 ２．空間内にプレート群を挿入するための用語とセル内にプレート群を挿入する ための手段とは同じであることを特徴とする請求項１に記載の装置。 ３．プレート群挿入手段はプレート群の側面を把持する手段と、プレート群の上 端部を保持そして／または押す独立手段とを含むことを特徴とする請求項１、２ のいずれかに記載の装置。 ４．ホルダー内に近接してバッテリープレート群を装填する方法において、ガイ ド手段により限定される隣接空間内にプレート群を挿入する、各々の空間は対応 するセルよりも大きな横断面を有する、プレート群周辺のガイド手段を収縮させ る、そして空間が大きさと相対的位置においてそのセルと十分に対応するように プレート群の間隔を調整する、空間内のプレート群と供にセル内にガイド手段を 挿入 する、そして各々のセル内にプレート群を挿入するステップから構成されること を特徴とする装填方法。 ５．ホルダー内に共通中間面を有する隣接セル内にバッテリープレート群または 同等のものを装填する装置において、各々が各プレート群を把持する少なくとも 二つ以上の把持手段、その面に沿って互いに向う方向への運動のための把持手段 を搭載する手段、プレートの各々のセル内への挿入を導くためにその収縮位置で 各々のセル内に嵌入し、そしてその伸張状態で把持されたプレート群を受ける伸 縮可能ガイド手段、同時にガイド手段を収縮して、そして把持手段の間隔がセル の間隔に相当するまで把持手段を互いに向う方向に移動させる手段、セル内にガ イド手段を嵌入させる手段、そしてそれらの各セル内にプレート群を装填するた めにガイド手段を介して把持手段を移動させる手段とから構成されることを特徴 とする装填装置。 ６．ガイド手段はプレート群を受けるための一連のガイド空間を限定する壁手段 を含むことを特徴とする請求項５に記載の装置。 ７．壁手段は中間面に直交し、そしてその面の線に沿って互いに向う方向に収縮 するように搭載されている第一組の壁を含むことを特徴とする請求項６に記載の 装置。 ８．その壁手段はその面に平行で、そしてその面と平行に延びる各々の軸周りの 空間内方に回転させることによる収縮のために搭載されている第二組の壁を含む ことを特徴とする請求項６、７のいずれかに記載の装置。 ９．第一組そして／または第二組の壁はその面の何れかの側 と平行に延びる一対のレール上に搭載されることを特徴とする請求項７、８のい ずれかに記載の装置。 １０．スペーサー手段は第一組の壁から他への最接近を限定するレール上に搭載 されることを特徴とする請求項９に記載の装置。 １１．第二組の壁はそれらの伸張位置から収縮位置までそれらを移動させるため の連係カムを有することを特徴とする請求項８、９、そして９に従属する１０の いずれかに記載の装置。 １２．各々が少なくとも二つ以上の把持手段を支持し、そしてガイド手段と協力 して連続した組の隣接セルを装填するために各々がピックアップ位置とホルダー 位置間で移動可能である一対の支持部を包含することを特徴とする請求項のいず れかに記載の装置。 １３．ピックアップそして／またはホルダー位置の一つまたは各々に隣接する支 持パーク位置を更に限定することを特徴とする請求項８に記載の装置。 １４．把持手段はプレート群の側面を把持する手段とプレート群の頂上部を保持 そして／または押す手段を含むことを特徴とする請求項１３に記載の装置。