JPH1032001A - 鉛蓄電池用極板前駆体の切断制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極板前駆体の耳が一部欠落していても、切断
手段の刃が入れられる位置のずれを安定して補正するこ
とができる鉛蓄電池用極板前駆体の切断制御方法を提供
する。 【解決手段】 リード部３１が一定間隔で設けられてい
る連続シート状極板前駆体３を搬送させながら切断手段
５により切断予定個所３２を順次切断し、鉛蓄電池用極
板３Ａを製造する際に、所定リード部３１の位置と、切
断手段５の所定刃５４の位置とを、それぞれリード部位
置検出手段７１と刃位置検出手段７２により検出し、得
られたリード部位置検出信号と刃位置検出信号の発信時
期の時間差から切断手段５の刃５４が実際に入れられる
位置と切断予定個所３２とのずれを把握し、当該ずれを
補正するように切断手段５の動作速度を変化させる補正
動作を行う鉛蓄電池用極板前駆体の切断制御方法におい
て、リード部位置検出信号と刃位置検出信号とが、所定
時間内に発信されなかった場合には、補正動作を省略す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉛蓄電池用極板前
駆体の切断制御方法に関し、更に詳しくは、極板前駆体
切断時にリード部位置検出手段からの信号が途切れる事
態が発生しても安定して切断制御を行うことができる鉛
蓄電池用極板前駆体の切断制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉛蓄電池等に用いられる極板は、通常、
エキスパンドメタルや連続鋳造法により製造された長尺
な鉛製の連続格子にペースト状活物質を充填して連続シ
ート状の極板前駆体を製造し、その後、当該前駆体を搬
送手段で搬送し、前記搬送手段の下流側に配置された切
断手段により所定個所で連続的に切断されることにより
製造される。

【０００３】ここで、極板前駆体３には、図１に示すよ
うに、電池に組み込んだ際に集電部となるリード部（以
下、耳という）３１が一方の側縁部３ａに一定間隔で形
成されている。極板前駆体３は、耳３１から所定寸法だ
け離れた部分（切断予定個所）が極板前駆体３の長手方
向と直交する方向に切断される。すなわち、極板前駆体
３の切断予定個所３２は、耳３１から所定寸法離れた部
分に設定されており、極板前駆体３は、当該個所が切断
されることにより、耳３１が所定部位に１個ずつ位置す
る矩形状の極板３Ａ（１枚ずつ）に分割されていく。
尚、切断予定個所３２には所定幅の切断許容範囲３２ａ
が設定されており、この切断許容範囲３２ａ内に前記切
断手段の刃が入れられることにより、得られる極板３Ａ
の寸法が設計時のスペック内におさめられる。

【０００４】前記切断手段としては、例えば、外周面に
複数の刃が一定間隔で取付けられている回転ドラムを備
えたロータリーカッタが用いられている。このロータリ
ーカッタは、前記搬送手段と連動して回転し、ここに、
搬送手段で搬送されてきた極板前駆体が導入されること
により、極板前駆体が一定間隔で切断されていく。この
とき、ロータリーカッタには、あらかじめ、複数の刃を
極板１枚分の間隔、すなわち、切断予定個所３２，３２
間の寸法に相当する間隔をあけて取付けておき、更に、
極板前駆体の切断予定個所（切断許容範囲内）３２とロ
ータリーカッタの刃が実際に入れられる位置（以下、入
刀位置という）とが同期するように調節しておくことに
より、連続的に極板前駆体が所定の間隔で切断され、も
って所定寸法の極板が得られる。

【０００５】ところで、連続格子にエキスパンドメタル
を用いる場合、エキスパンド時の伸長具合で連続格子の
寸法に若干のばらつきが生じる場合がある。また、前記
連続格子を連続鋳造法により製造する際、溶融鉛の温度
や冷却速度等の諸条件の違い、あるいは、連続鋳造後に
与えられる張力の変動等により、得られる連続格子の寸
法に若干のばらつきが生じることもある。このため、得
られる極板前駆体の切断予定個所と耳との間の距離がば
らつくおそれがある。

【０００６】このような寸法のばらつきは、極板１枚ず
つについては、極めて小さい寸法誤差であるが、極板前
駆体では大きな誤差となり、そのため、その極板前駆体
を連続的に切断していくうちに、切断が進むにつれて前
記寸法誤差は徐々に大きくなっていき、結局は入刀位置
が正規の切断予定個所から次第にずれていくという不都
合が生じる場合がある。このような不都合が生じると、
得られた極板では寸法精度が低下したり、極板毎に耳の
位置が異なる等の問題がおこり、不良品が大量に発生し
てしまい、極板製造における歩留まりが低下する。

【０００７】前記不都合の発生を抑制するため、通常
は、耳の位置とロータリーカッタの刃の位置とをそれぞ
れ検出し、これらが所定の位置関係で同期するように、
ロータリーカッタの回転速度を調節して、極板前駆体の
切断予定個所（切断許容範囲内）に刃が入れられるよう
入刀位置を補正しながら切断が行なわれている。ここ
で、入刀位置のずれを補正しながら鉛蓄電池用極板を製
造する方法を添付図面に基づいて説明する。

【０００８】図２は、極板製造装置１０で、極板前駆体
３を搬送する第１の搬送手段４と、第１の搬送手段４の
下流側に配置された切断手段５と、第１の搬送手段４と
切断手段５とを駆動する駆動手段６と、耳位置検出手段
７１と、刃位置検出手段７２と、極板前駆体の搬送速度
を検出する速度検出手段７３と、耳位置検出手段７１，
刃位置検出手段７２，速度検出手段７３からの検出結果
に基づき切断手段５の作動を制御する切断制御ユニット
２と、極板前駆体３を切断してそれから分割された極板
３Ａを搬送する第２の搬送手段８とを備えている。

【０００９】搬送手段４は、ベルトコンベアであり、後
述する駆動手段６の回転軸６４に取付けられた変速機６
２から導出された駆動軸６３に連結されている駆動ロー
ラ４１がベルト４２に押し付けられており、当該ローラ
４１の回転によりベルト４２が駆動し、当該ベルト４２
に載置された被搬送物（極板前駆体）３が切断手段５の
方に搬送される。

【００１０】切断手段５は、回転ドラム対５１を備える
ロータリーカッタであり、回転軸が駆動手段４に載置さ
れた極板前駆体３の搬送方向に直交するように配設され
ている。回転ドラム対５１は、二つの回転ドラム５２，
５３が互いの外周面を対向させて配置されており、一方
の回転ドラム５２の外周面５２ａにのみ刃５４が取付け
られている。

【００１１】回転ドラム５２の刃５４は、ドラム５２の
外周面５２ａに複数枚取付けられている。すなわち、刃
５４は、長尺の極板前駆体３の搬送方向に直交するよう
に配設されている。このとき、各刃５４の間隔は、極板
３Ａの切断寸法Ｌ（図１参照）と同じ寸法とする。つま
り、刃５４は、ドラム外周面５２ａにおいて、互いの間
にそれぞれ極板１枚分の寸法をあけた状態で複数枚取付
けられている。

【００１２】回転ドラム５２は、後述する駆動手段６の
回転軸６４に取付けられた変速機６５から導出された駆
動軸６６に連結されている。尚、変速機６５には、変速
比を変えるステッピングモータ６７が取付けられてい
る。回転ドラム５３は、回転ドラム５２の回転にともな
い、図示しないギヤを介して逆回転するように配設さ
れ、その外周面５３ａに刃は備えておらず、回転ドラム
５２に従動し、極板前駆体３が回転ドラム対５１の間に
挿入されたとき、当該外周面５３ａで極板前駆体３を下
側から支える働きをする。

【００１３】駆動手段６は、回転軸６４を備えたメイン
モータ６１であり、変速機６２，６５を介して搬送手段
４と切断手段５とを駆動する。すなわち、搬送手段４と
切断手段５とは１つのメインモータ６１により駆動さ
れ、これらは、互いに連動する。耳位置検出手段７１と
しては、通常、接触式のセンサが用いられる。

【００１４】接触式有無センサ７１は、例えば、図２に
示すような、リミットスイッチを備えた耳検出接触ドグ
７１ａであり、耳３１が通過する個所に耳検出接触ドグ
７１ａを配置し、耳３１が接触ドグ７１ａに接触する
と、接触ドグ７１ａが移動し、接触ドグ７１ａに取付け
られたリミットスイッチがオンになる仕組みにしてお
き、リミットスイッチがオンになったときに発せられる
パルス信号（耳位置検出信号）により耳の位置を検出す
る。

【００１５】尚、耳位置検出手段７１としては接触式の
他に、例えば、非接触式有無センサが用いられる場合も
ある。非接触式有無センサは、互いに対向する発光部と
受光部とを備えており、発光部から照射された光を受光
部で受光する構造となっており、光の有無を認識し、光
が遮られたときにパルス信号を発信する仕組みになって
いる。よって、これら発光部と受光部との間に検出対象
である耳を通過させると、前記光が耳により遮られたと
き、パルス信号が発信され、当該パルス信号（耳位置検
出信号）により、耳の位置を検出する。

【００１６】刃位置検出手段７２としては、例えば、リ
ミットスイッチを備えた刃接触ドグ７２ａが用いられ
る。つまり、耳検出接触ドグ７１ａの場合と同様に、刃
検出接触ドグ７２ａを刃５４が通過する位置に配置し、
刃５４が接触ドグ７２ａに接触すると、接触ドグ７２ａ
が移動し、接触ドグ７２ａに取付けられたリミットスイ
ッチがオンになる仕組みにしておき、当該リミットスイ
ッチがオンになったときに発せられるパルス信号（刃位
置検出信号）により刃の位置を検出する。

【００１７】速度検出手段７３としては、メインモータ
６１の回転速度を検出する、例えば、タコジェネレータ
が採用され、そのことによって、メインモータ６１の回
転速度から極板前駆体３の搬送速度が把握される。その
場合、搬送手段であるベルトコンベア４とそこに載置さ
れている極板前駆体３とが一体的に移動しており、当該
極板前駆体の搬送速度とベルトコンベアを駆動するメイ
ンモータ６１の回転速度とが比例関係にあることが前提
とされている。

【００１８】切断制御ユニット２は、図３に示すよう
に、加減速制御部７５と、時間差演算部７６と、演算制
御部７７とを備えており、メインモータ６１に駆動信号
を送るとともに、耳位置検出手段７１，刃位置検出手段
７２および速度検出手段７３からの検出結果を基に切断
手段５の作動を制御する働きをする。加減速制御部７５
は、メインモータ６１の起動・停止時の速度を制御する
部分であり、入力された設定速度とするための指令を演
算制御部７７に送る。

【００１９】時間差演算部７６は、耳位置検出手段７１
からの耳位置検出信号の発信時期と刃位置検出手段７２
からの刃位置検出信号の発信時期との時間差を演算する
部分であり、演算結果を演算制御部７７へ送る。演算制
御部７７は、加減速制御部７５からの設定速度の指令に
基づいてメインモータを駆動する駆動信号を発する働き
をするとともに、時間差演算部７６からの時間差の演算
結果の情報と、速度検出手段７３からのメインモータ６
１の回転速度の情報とを基に演算を行い、この演算結果
に基づいた制御信号をステッピングモータ６７に送り、
変速機６５の変速比を変え、切断手段５の作動を制御す
る働きをする。

【００２０】第２の搬送手段８は、切断手段５の下流側
に配置されており、極板前駆体３が切断手段５で切断さ
れることによって得られた極板３Ａを後工程に搬送する
ベルトコンベアである。ベルトコンベア８は、図示しな
い駆動手段により駆動されている。極板製造装置１０に
おいては、極板前駆体３がベルトコンベア４に載置され
て搬送され、回転しているロータリーカッタ５の回転ド
ラム対５１の間に導入され連続的に切断されていく。

【００２１】このとき、耳位置検出手段７１は、搬送さ
れている極板前駆体３の耳３１が通過するときにその耳
位置を検出し、その情報を耳位置検出信号として発信し
て切断制御ユニット２に入力する。刃位置検出手段７２
は、回転しているロータリーカッタ５の刃５４が通過す
るときにその刃位置を検出し、その情報を刃位置検出信
号として切断制御ユニット２に入力する。速度検出手段
７３は、メインモータ６１の回転速度を検出し、その情
報を切断制御ユニット２に入力する。

【００２２】ここで、耳位置検出手段７１は、極板前駆
体３にロータリーカッタの刃５４が実際に入れられる位
置（入刀位置）と極板前駆体３の予め設定されている切
断予定個所３２とが同期した時点において、当該切断予
定個所３２よりも上流側に位置する所定の耳の位置を検
出できる位置に配設される。また、刃位置検出手段７２
は、前記した入刀位置と切断予定個所とが同期した時点
において、実際に極板前駆体に入れられている刃以外の
所定の刃の位置を検出することができる位置に配設され
る。すなわち、耳位置検出手段７１と刃位置検出手段７
２とは、両者のパルス信号（耳位置検出信号および刃位
置検出信号）が所定時間内にオンしたときに、極板前駆
体３の切断予定個所３２とロータリーカッタの刃５４が
実際に入れられる位置（入刀位置）とが同期し、正常な
切断が行われるような位置に配設されている。換言すれ
ば、耳位置検出手段７１と刃位置検出手段７２から各パ
ルス信号（耳位置検出信号および刃位置検出信号）が所
定時間内に発信した場合には、所定の切断予定個所での
切断が行われ、寸法精度の高い極板を得ることができ
る。しかし、これらのパルス信号（耳位置検出信号およ
び刃位置検出信号）の発信時期がずれた場合には、所定
の切断予定個所での切断は行われず、得られる極板の寸
法精度が低くなる。

【００２３】したがって、耳位置検出信号と刃位置検出
信号とが発せられる時期がずれた場合には、ロータリー
カッタの回転速度が変速され、これら耳位置検出信号と
刃位置検出信号とが同期するように回転速度が調節さ
れ、切断予定個所と入刀位置とが一致した正常な切断が
行われる状態に補正される。このとき、耳位置検出手段
７１からの耳位置検出信号と刃位置検出手段７２からの
刃位置検出信号のずれは、極板前駆体３の切断予定個所
３２と実際に刃５４が入れられる位置（入刀位置）との
ずれに対応しており、耳位置検出手段７１と刃位置検出
手段７２とから発信される耳位置検出信号と刃位置検出
信号の発信時期の時間差を検出すれば、入刀位置と切断
予定個所とのずれを把握することができる。

【００２４】ここで、切断制御ユニット２により上記補
正を行う場合の制御方法を以下に示す。すなわち、切断
制御ユニット２においては、まず、設定された速度設定
信号が、起動・停止時の速度を制御する加減速制御部７
５を介して、演算制御部７７に入力され、メインモータ
が当該設定速度で駆動されるよう、演算制御部７７より
メインモータに駆動信号が出力される。そして、メイン
モータ６１が駆動され、極板製造装置１０が稼動する。

【００２５】極板製造装置１０の稼動にともない、搬送
手段４が駆動され、極板前駆体３が搬送されるととも
に、ロータリーカッタ５１が回転する。このとき、耳位
置検出手段７１より、耳の通過にともなって、図４に示
すようなパルス状の耳位置検出信号が発信され、当該耳
位置検出信号が時間差演算部７６に入力される。

【００２６】また、刃位置検出手段７２においても、刃
５４の位置検出が行われ、図４に示すようなパルス状の
刃位置検出信号が発信され、当該刃位置検出信号が時間
差演算部７６に入力される。時間差演算部７６において
は、耳位置検出信号の発信時期と刃位置検出信号の発信
時期との時間差が演算される。すなわち、図４におけ
る、耳位置検出信号と刃位置検出信号とが比較される。
そして、当該演算結果は、演算制御部７７へ送られる。
尚、時間差演算部７６は、刃位置検出信号と耳位置検出
信号とが入力され、これら信号の時間差が演算されて、
その演算結果が出力された時点で、リセットがかかる機
構になっている。このため、刃位置検出信号と耳位置検
出信号とが１信号ずつ入力され、これらの時間差の演算
が行われ、その演算結果が出力されると、リセットがか
かり、演算部はクリアーな状態になる。その後、前記ク
リアーな状態の時間差演算部７６に、次の刃位置検出信
号と耳位置検出信号が入力され、次の演算が行われ、当
該演算結果が出力されると、再度リセットがかかる。こ
のような動作が繰り返され、連続的に耳位置検出信号と
刃位置検出信号との時間差が求められる。

【００２７】演算制御部７７においては、時間差演算部
７６からの演算結果に基づいて、入刀位置と極板前駆体
の切断予定個所との関係が把握される。すなわち、入刀
位置と切断予定個所とのずれに対応した前記時間差と、
速度検出手段７３から送られてきたメインモータ６１の
回転速度に基づいて極板前駆体３の切断予定個所３２と
実際に刃５４が入れられる位置（入刀位置）とのずれ
（以下、入刀位置ずれの長さという）が演算され、具体
的な入刀位置ずれの長さが求められる。

【００２８】以上のようにして求められた入刀位置ずれ
の長さが０の場合、すなわち、入刀位置と極板前駆体の
切断予定個所とが一致している場合には、そのまま切断
が行われる。すなわち、演算制御部７７からは制御信号
は発信されず、補正は行われない。一方、前記入刀位置
ずれの長さがある値より大きくなった場合には、前記入
刀位置ずれの長さを０にするため、演算制御部７７にお
いては、前記入刀位置ずれの長さに相当する量だけロー
タリーカッタ５の回転速度を変化させるように、ステッ
ピングモータ６７に制御信号が送られる。すなわち、前
記制御信号によりステッピングモータ６７は、正逆いず
れかに回転させられ、当該回転にともないロータリーカ
ッタ側の変速機６５の変速比が増減させられ、これによ
りロータリーカッタ５１の回転速度が変化し、刃５４が
極板前駆体３の切断予定個所３２（切断許容範囲内）に
入刀されられように補正が行われ、正常な状態での切断
が行われる。

【００２９】このときの刃位置検出信号と耳位置検出信
号とこれらの発信時期の時間差を基に発信される制御信
号との関係について図４に基づいて更に詳しく説明す
る。すなわち、図４におけるａ時点、ｂ時点において
は、刃位置検出信号と耳位置検出信号とは、一致してお
り、入刀位置と切断予定個所とは一致した状態であるの
で、入刀位置ずれ補正は行われない。したがって、ａ時
点、ｂ時点においては制御信号は発信されない。

【００３０】ｃ時点、ｄ時点においては、刃位置検出信
号が耳位置検出信号よりも遅れているので、入刀位置を
進ませるためにロータリーカッタを増速させる制御が行
われる。すなわち、ｃ時点、ｄ時点においては、増速の
ための制御信号（＋側の信号）が発信される。尚、制御
信号の＋は増速を表し、−は減速を表しており、制御信
号の強度は、増速，減速の度合に比例している。

【００３１】ｅ時点においては、刃位置検出信号が耳位
置検出信号よりも進んでいるので、入刀位置を遅らせる
ためにロータリーカッタを減速させる制御が行われる。
したがって、ｅ時点においては、減速のための制御信号
（−側の信号）が発信される。ｆ時点においては、刃位
置検出信号が耳位置検出信号よりも大幅に遅れているの
で（ｃ，ｄ時点よりも遅れが大）、入刀位置を進ませる
ためにロータリーカッタを前記大幅な遅れを解消するた
めに必要なだけ増速させる制御が行われる。したがっ
て、ｆ時点においては、ｃ，ｄ時点よりも強度のレベル
が高い、増速のための制御信号（＋側の信号）が発信さ
れる。

【００３２】ｇ時点においては、刃位置検出信号が耳位
置検出信号よりも大幅に進んでいるので（ｅ時点よりも
進みが大）、入刀位置を遅らせるためにロータリーカッ
タを前記大幅な進みを解消するために必要なだけ減速さ
せる制御が行われる。したがって、ｇ時点においては、
ｅ時点よりも強度のレベルが高い、減速のための制御信
号（−側の信号）が発信される。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、極板前駆体
３においては、一部の耳が破損し、図２に示すように、
正規の位置から耳が欠落していることがある（３３部
分）。この耳の欠落は、例えば、連続格子にエキスパン
ドメタルを採用した場合、保管時や運搬時に耳が破損
し、一部の耳が欠落したり、また、連続鋳造により製造
された連続格子の場合は、鋳造不良が原因で一部の耳が
欠落することによって起こる。

【００３４】このように、本来存在しているはずの耳が
欠落していると、耳位置検出手段７１は、欠落した部分
の耳３１を検出することができないので、図５のｈ時点
に示すように本来存在しているはずの耳の位置に耳位置
検出信号は発信されない不都合が生じる。ここで、時間
差演算部７６は、前記したように、刃位置検出信号と耳
位置検出信号とを比較演算し、その演算結果が出力され
たときにリセットがかかるので、前記したような不都合
が生じると、時間差演算部７６においては、欠落してい
る耳の次の耳の位置検出信号が入力され、当該耳位置検
出信号と欠落した耳に対応した刃位置検出信号との演算
結果が出力されたときにリセットがかかる。すなわち、
時間差演算部７６では、ｈ時点の刃位置検出信号が入力
され、その後、耳位置検出信号が入力されるまで待機
し、ｉ時点で、欠落している耳の次の耳の位置検出信号
が入力されたときに、これら信号の時間差を演算し、当
該演算結果を出力してリセットがかかり、１回の演算が
終了する。つまり、時間差演算部７６では、欠落してい
る耳の次の耳を本来の耳と誤認してしまい、図５に示す
ように、ｈ時点の刃位置検出信号と、極板１枚分ずれた
ｉ時点の耳位置検出信号とを比較演算してしまう。

【００３５】前記演算結果は演算制御部７７に入力さ
れ、入刀位置ずれの補正をすべく演算が行われるが、以
上述べたように、前記演算結果は、極板１枚分のずれが
含まれている。このため、通常、数ｍｍ以下の入刀位置
ずれの長さが、突如として極板１枚分の長さに相当する
数十〜百数十ｍｍの入刀位置ずれの長さが発生したこと
になり、演算制御部７７では、それを補正するために、
大きな操作量の制御が行われる。すなわち、演算制御部
７７は、入刀位置が極板１枚分進んだものとし、ロータ
リーカッタを最大に減速しようとして、減速のための制
御信号を出力する。しかしながら、実際には、減速の度
合に限界があるので、限界値以上の減速はできず、この
間は、入刀位置と切断予定個所とを一致させることがで
きない。すなわち、極板１枚分のずれを補正するため、
正常な状態に復帰するまでに多数の切断不良品を発生さ
せてしまうことになる。

【００３６】本発明は、鉛蓄電池用極板用前駆体を切断
する際の上記した問題を解決し、極板前駆体の耳が一部
欠落していても、切断手段の刃が入れられる位置のずれ
を安定して補正することができる鉛蓄電池用極板前駆体
の切断制御方法の提供を目的とする。

【００３７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、リード部が一定間隔で設けられている
連続シート状極板前駆体を搬送させながら刃を有する切
断手段により切断予定個所を順次切断し、鉛蓄電池用極
板を製造する際に、所定リード部の位置と、当該リード
部と所定の位置関係で対応している前記切断手段の所定
刃の位置とを、それぞれリード部位置検出手段と刃位置
検出手段により検出し、得られたリード部位置検出信号
と刃位置検出信号の発信時期の時間差を求め、当該時間
差から前記切断手段の刃が実際に入れられる位置と前記
切断予定個所とのずれを把握し、当該ずれを補正するよ
うに前記切断手段の動作速度を変化させる補正動作を行
う鉛蓄電池用極板前駆体の切断制御方法において、前記
リード部位置検出信号と前記刃位置検出信号とが、所定
時間内に発信されなかった場合には、前記ずれの補正動
作を省略することを特徴とする鉛蓄電池用極板前駆体の
切断制御方法が提供される。

【００３８】本発明の鉛蓄電池用極板前駆体の切断制御
方法では、リード部が欠落していることに基づいて当該
リード部の位置検出信号が発信されない場合、すなわ
ち、刃位置検出信号発信後、所定時間内にリード部位置
検出信号が発信されなかった場合には、欠落したリード
部に対応している刃位置検出信号をキャンセルし、その
時点における時間差は求めない。このため、欠落したリ
ード部に対応している刃位置検出信号と欠落したリード
部の次のリード部位置検出信号との時間差を求めてしま
うことは行われず、極板１枚分のずれが生じたものと誤
認してしまうといった不都合は回避される。

【００３９】

【発明の実施の形態】本発明の鉛蓄電池用極板前駆体の
切断制御方法に係る実施の態様を添付図面に基づいて説
明する。図６は、本発明方法を適用した切断制御ユニッ
ト１である。切断制御ユニット１は、加減速制御部７５
と、耳位置検出信号と刃位置検出信号との論理積を求め
る論理積演算制御部９１と、耳位置検出信号と刃位置検
出信号との時間差を演算する時間差演算部７６と、演算
制御部７７とを備えている。

【００４０】尚、切断制御ユニット１における加減速制
御部７５、時間差演算部７６、演算制御部７７は、従来
用いられている切断制御ユニット２において採用されて
いるものと変わるところはない。また、切断制御ユニッ
ト１は従来用いられている極板製造装置１０に、切断制
御ユニット２に代えて取付けられている。したがって、
本発明方法を適用した極板製造装置１０における、第１
の搬送手段４、切断手段５、駆動手段６、耳位置検出手
段７１、刃位置検出手段７２、速度検出手段７３、第２
の搬送手段８は、従来用いられているものと変わるとこ
ろはない。

【００４１】論理積演算制御部９１は、論理積回路と、
当該論理積回路から発信される論理積信号の有無により
リセット信号を出力するか否かを制御する制御回路とを
備えている。論理積演算制御部９１においては、まず、
論理積回路に耳位置検出手段７１からの耳位置検出信号
と刃位置検出手段７２からの刃位置検出信号とが入力さ
れ、これら耳位置検出信号と刃位置検出信号との論理積
が求められる。このとき、論理積回路においては、所定
時間内に耳位置検出信号と刃位置検出信号との両方が入
力されたときは論理積信号を発信し、耳が欠落して本来
入力されるべき所定時間内に耳位置検出信号が入力され
ない場合には論理積信号は発信しない。そして、前記制
御回路が、この論理積回路の論理積演算の結果に基づ
き、論理積信号が発信されなかったときのみ、時間差演
算部７６に対して、リセット信号を出力する。

【００４２】すなわち、論理積演算制御部９１は、耳位
置検出信号と刃位置検出信号との論理積信号が発信され
ないとき、時間差演算部７６に対しリセット信号を送
り、演算を中断させ、その時点で次の演算が行える状態
にする働きをする。このような論理積演算制御部９１を
備えた切断制御ユニット１の動作を以下に説明する。

【００４３】すなわち、論理積演算制御部９１におい
て、論理積信号が発信されないとき（耳が欠落し、耳位
置検出信号が発信されない場合）は、時間差演算部７６
の演算をリセットさせ、その時点の刃位置検出信号をキ
ャンセルする。このため、時間差演算部７６から演算制
御部７７へ時間差の演算結果は出力されないので、演算
制御部７７より制御信号は出力されず、結果的にそのと
きの入刀位置と切断予定個所とのずれを補正する動作は
省略される。一方、論理積演算制御部９１において、論
理積信号が発信されたときは、時間差演算部７６に対し
リセット信号は出力されず、そのまま、時間差演算部７
６に刃位置検出信号と耳位置検出信号との時間差を演算
させ、当該演算結果を演算制御部７７に出力するので、
演算制御部７７より制御信号が出力され、入刀位置と切
断予定個所とのずれの補正動作が行われる。

【００４４】次に、本発明における切断制御ユニット１
を備えた極板製造装置１０を用いて鉛蓄電池用極板を切
断する手順について説明する。まず、連続鋳造法により
製造された、一方の側縁部に一定間隔をあけて多数のリ
ード部（耳）を備えている長尺な連続格子を用意する。
そして、当該連続格子に対し、例えば、活物質充填装置
を用いて活物質合剤を充填塗布し、活物質合剤を担持し
た連続シート状の極板前駆体３を製造する。このとき、
前記活物質合剤は、例えば、酸化鉛の粉末に希硫酸が加
えられてペースト状とされた硫酸鉛から成る合剤であ
る。

【００４５】極板前駆体３は、図２に示すように、ベル
トコンベア４に載置され、下流側に位置するロータリー
カッタ５へ搬送されていく。ロータリーカッタ５の２つ
の回転ドラム５２，５３は、互いに逆回転しており、ベ
ルトコンベア４により搬送されてきた切断対象物である
極板前駆体３が、これら回転ドラムの間に挿入される。
そして、回転ドラムの回転にともない極板前駆体３は、
２つの回転ドラム５２，５３の間に引き込まれ、回転ド
ラム５２の刃５４が極板前駆体３に入刀されることによ
り、一定間隔で、連続的に切断予定個所３２で切断され
る。

【００４６】ここで、入刀位置は以下に示す方法により
補正される。すなわち、まず、耳検出接触ドグ７１ａに
より、耳３１の位置を検出し、当該耳位置検出信号を切
断制御ユニット１に入力する。また、刃検出接触ドグ７
２ａにより、ロータリーカッタ５１の刃５４の位置を検
出し、当該刃位置検出信号を切断制御ユニット１に入力
する。そして、そのときのメインモータ６１の回転速度
をタコジェネレータ７３により検出し、検出された速度
信号を切断制御ユニット１に入力する。

【００４７】切断制御ユニット１においては、まず、論
理積演算制御部９１により耳位置検出信号と刃位置検出
信号との論理積が求められる。このときの刃位置検出信
号，耳位置検出信号，論理積信号および制御信号の関係
について図７に基づいて詳しく説明する。まず、図７に
おけるｊ，ｋ時点においては、耳の欠落がなく、耳位置
検出信号と刃位置検出信号の両方が略同時に発信されて
いるので、論理積信号が発信される。そして、論理積信
号が発信した場合は、リセット信号は出力されないの
で、時間差演算部７６においては、そのまま、刃位置検
出信号と耳位置検出信号との時間差が演算され、この演
算結果が演算制御部７７に入力される。演算制御部７７
では、前記時間差が、そのときのタコジェネレータ７３
からの速度信号を基準にして入刀位置ずれの長さとして
演算される。このとき（ｊ，ｋ時点）、耳位置検出信号
と刃位置検出信号の発信時期は一致しており入刀位置ず
れ長さは０であるので制御信号は発信されない。

【００４８】次に、ｍ時点では、耳が欠落しており、刃
位置検出信号の発信後所定時間内に耳位置検出信号が発
信されていない。このため、論理積演算制御部９１の論
理積回路においては、論理積信号は発信されない。よっ
て、論理積演算制御部９１から時間差演算部７６に対し
てリセット信号が出力され、時間差演算部７６はリセッ
トされる。すなわち、ｍ時点での刃位置検出信号はキャ
ンセルされてしまう。したがって、時間差演算部７６で
は、時間差の演算は行われず、演算制御部７７より制御
信号は出力されない。つまり、ｍ時点では切断位置ずれ
の補正動作は省略され極板前駆体の切断制御は行われな
い。

【００４９】ｎ時点以降は、耳の欠落はなく、耳位置検
出信号と刃位置検出信号の両方が発信されているので、
論理積信号も発信されている。このため、ｊ，ｋ時点と
同様にして入刀位置ずれ長さが演算され、得られた演算
値が０になるように更に演算が行われ、ロータリーカッ
タ５１の回転速度を変化させるための制御信号が発信さ
れる。当該制御信号は、ステッピングモータ６７に送ら
れ、ステッピングモータ６７は、制御信号により作動さ
せられ、ロータリーカッタ側の変速機６５の変速比を増
減させる。このようにして、位置ずれ長さが０になるよ
うロータリーカッタ５の回転速度が調節され、極板前駆
体３の切断許容範囲内にロータリーカッタの刃が入れら
れるように制御がなされる。

【００５０】尚、上記において、所定時間とは、刃位置
検出信号を受信後、この所定時間内に耳位置検出信号が
受信されない場合は耳が欠落しているものと判断し、リ
セット信号を出力するための基準となる時間である。本
発明において所定時間は、平常時における、耳位置検出
信号を受信した後、再び耳位置検出信号を受信するまで
の時間（極板前駆体が極板１枚分の長さを搬送されるの
に要する時間）の３分の２とする。ここで、所定時間
は、極板の寸法、極板製造装置の駆動速度などの諸条件
により変わるが、例えば、縦１０７ｍｍ、横１３７ｍｍ
の極板を１分間に２６７枚製造する極板製造装置の場
合、極板前駆体が極板１枚分の長さを搬送されるのに要
する時間が２２５ｍｓｅｃであるので、この時間の３分
の２の１５０ｍｓｅｃが所定時間となる。

【００５１】このように、本発明方法は、耳が欠落し、
耳位置検出信号が発信されないとき、この欠落した耳に
対応した刃位置検出信号をキャンセルするので、従来の
切断制御方法において起こっていたような不都合、すな
わち、欠落した耳に対応した刃位置検出信号と欠落した
耳の次の耳の耳位置検出信号との時間差を演算してしま
い極板１枚分のずれが生じたものと切断制御ユニットが
誤認してしまうことを防止することができる。

【００５２】切断制御ユニット１を備えた極板製造装置
１０においては、以上のような入刀位置ずれを補正する
制御がかけられながら極板前駆体３が所定寸法で切断さ
れ、１枚ずつの極板３Ａとなる。得られた極板３Ａは、
その後第２の搬送手段８により後工程へ搬送されてい
く。尚、本発明の切断制御方法は、耳位置検出信号と刃
位置検出信号とが所定時間内に発信されたときのみ入刀
位置ずれを補正する制御を行い、耳が欠落し耳位置検出
信号が所定時間内に発信されないときは、そのときだけ
入刀位置ずれ補正を行う制御を切ってしまうわけだが、
実際には、高速で移動する極板前駆体を、同じく高速で
回転しているロータリーカッタで切断しているので、前
記制御を一時的に切ってもそこで入刀位置が大幅にずれ
ることはない。そして、次の耳が耳位置検出手段の位置
に到達して耳位置信号が発信されると、再度入刀位置ず
れ補正の制御がかかり、正常な状態での切断が続行され
る。このため、本発明方法においては、従来のように、
耳が欠落することにより、切断制御ユニットが誤作動
し、入刀位置が大幅にずれ、不良品が大量に発生すると
いう不都合は回避される。

【００５３】ところで、上記した本発明の切断制御方法
は、極板製造装置が定常状態で稼動しているとき、すな
わち、極板前駆体の耳の位置とロータリーカッタの刃の
位置とが所定の位置関係になっており耳位置検出信号と
刃位置検出信号とが略同時に発信されているときに有効
な制御方法である。しかしながら、切断装置のスタート
時に極板前駆体を切断装置にセットする際、極板前駆体
の耳の位置とロータリーカッタの刃の位置とを所定の位
置関係になるようにセットしている場合は良いが、耳の
位置と刃の位置とが所定の位置関係になっていない場合
がある。すると、耳位置検出信号と刃位置検出信号とが
発信される時期がずれた状態となってしまい、耳が欠落
し耳位置検出信号が本来発信されるべき時期に発信され
ていない状態と同じ状態になってしまう。このような状
態で上記した本発明の切断制御方法を採用すると、耳位
置検出信号と刃位置検出信号とが略同時に発信されない
ので制御がかからなくなってしまう。つまり、スタート
時には制御がかからないといった不具合が生じることが
ある。このような不具合をなくすために、本発明におい
ては、極板製造装置のスタート時には、従来のように常
時耳位置検出信号と刃位置検出信号との時間差を求めて
入刀位置ずれの補正を行う制御をかけて入刀位置ずれを
補正し、その後、耳位置検出信号と刃位置検出信号とが
略同時に発信される定常状態になったところで本発明の
切断制御方法に切り替える手法がとられる。

【００５４】上記したような切断制御方法の切り替え
は、論理積演算制御部９１の出力端９２と時間差制御部
７６との間に設置された切替スイッチ９３により、論理
積演算制御部９１の出力（リセット信号）を、時間差演
算部７６へ入力するか否かを選択することにより行われ
る（図６参照）。すなわち、切替スイッチ９３がオン
（閉路）状態のとき、時間差演算部７６へは論理積演算
制御部９１からのリセット信号が入力される状態とな
り、刃位置検出信号と耳位置検出信号とが所定時間内に
発信されないときにリセットがかかる制御が行われる。
そして、切替スイッチ９３がオフ（開路）状態のとき
は、論理積演算制御部９１からのリセット信号は時間差
演算部７６に入力されないので、時間差演算部７６は、
従来通りに刃位置検出信号と耳位置検出信号とが所定時
間内に発信されなくてもこれらの時間差を演算する。

【００５５】ここで、切替スイッチ９３は、加減速制御
部７５により動作が制御されるものであり、加減速制御
部７５が駆動手段を加速する指令（以下、加速指令とい
う）を発しているときは、当該加速指令を検知し、時間
差演算部７６と論理積演算制御部９１の出力端９２との
間をオフ（開路）状態とし、時間差演算部７６と論理積
演算制御部９１の出力端９２とを接続させない。一方、
極板製造装置が定常状態となり加減速制御部７５より駆
動手段を定速度で駆動する指令（以下、定速指令とい
う）が発せられたとき、当該定速指令を検知し、時間差
演算部７６と論理積演算制御部９１の出力端９２との間
を接続する。

【００５６】極板製造装置１０において、切断制御方法
を切り替えて極板を製造する際の手順について以下に説
明する。極板製造装置１０においては、まず、駆動速度
が設定され、装置がスタートさせられると、加減速制御
部７５より加速指令が演算制御部７７に送られ、演算制
御部７７よりメインモータ６３へ加速信号が発信され、
メインモータ６３は設定速度まで加速させられる。この
ようなスタート時の加速状態のとき、切替スイッチ９３
は、加速指令を検知し、オフ（開路）状態となり、時間
差演算部７６と論理積演算制御部９１の出力端９２との
間を接続させない。このため、時間差演算部７６では、
耳位置検出信号と刃位置検出信号との発信時期の時間差
が常に演算され、この演算結果を基に入刀位置ずれを補
正する制御が行われる。すなわち、耳位置と刃位置とが
所定の位置関係からはずれており、図８に示すように、
刃位置検出信号と耳位置検出信号との発信時期が大幅に
ずれていたとしても、従来の切断制御方法と同じように
して、ロータリーカッタを最大限に減速し入刀位置のず
れを補正する制御が行われる。このようにして、装置の
スタートの際の加速時に入刀位置の大幅なずれの補正が
行われる。

【００５７】ついで、駆動手段の駆動速度が設定速度に
到達し、極板製造装置１０が定常状態となると、加減速
制御部７５より、定速指令が発せられる。このとき、切
替スイッチ９３は、定速指令を検知し、オン（閉路）状
態となり時間差演算部７６と論理積演算制御部９１の出
力端９２とを接続するように切り替わる。このため、時
間差演算部７６には、論理積演算制御部９１からの出力
（リセット信号）が入力される状態となり、前述したよ
うな、耳位置検出信号と刃位置検出信号とが所定時間内
に発信されたときのみ入刀位置ずれを補正する制御を行
う本発明の切断制御方法が実行される。

【００５８】尚、以上の本発明の切断制御方法におい
て、耳位置検出手段や刃位置検出手段からの信号が、時
間的に短すぎる場合には、各検出信号をタイマーで延長
することが好ましい。また、本発明の切断制御方法は、
以上説明したように、定常状態で耳が欠落しても、その
時には制御を切って極板製造を続けるものである。この
場合、単発的に１，２個の耳が欠落する程度であれば構
わないが、何らかの原因で連続して耳が欠落している場
合には、そのまま極板製造を続けることは不都合な場合
もある。そのような場合には、切断制御ユニットに刃位
置検出信号のみが連続して入力されるので、この状態を
検知して警報を発したり、極板製造装置を停止する機能
を付加することが好ましい。

【００５９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
鉛蓄電池用極板前駆体の切断制御方法は、耳位置検出信
号と刃位置検出信号の両方が所定時間内に発信されたと
きのみこれらの検出信号の発信時期の時間差を求める。
すなわち、耳が欠落して耳位置検出信号が発信されない
場合は、欠落した耳に対応している刃位置検出信号はキ
ャンセルし、入刀位置ずれを補正する制御は行わない。
このため、欠落した耳に対応している刃位置検出信号と
欠落した耳の次の耳の位置検出信号との時間差を演算し
て、極板１枚分のずれが生じたものと誤認してしまう不
都合は回避され、当該不都合が原因で生じる大量の切断
不良品の発生を抑制できる。つまり、本発明方法は、耳
が欠落しても安定して切断制御を行うことができる切断
制御方法であり、耳の欠落が生じても切断不良品の発生
を極力抑えることができるので極板製造における歩留ま
り向上に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】極板前駆体および極板の構成を示す平面図であ
る。

【図２】極板製造装置の概略構成図である。

【図３】従来の切断制御ユニットの構成を示すブロック
図である。

【図４】従来の切断制御方法における刃位置検出信号，
耳位置検出信号，制御信号の発信時期の関係を示した図
である。

【図５】従来の切断制御方法において、耳が欠落した場
合の刃位置検出信号，耳位置検出信号，制御信号の発信
時期の関係を示した図である。

【図６】本発明の切断制御ユニットの構成を示すブロッ
ク図である。

【図７】本発明の切断制御方法における刃位置検出信
号，耳位置検出信号，論理積信号，制御信号の発信時期
の関係を示した図である。

【図８】極板製造装置のスタート時における刃位置検出
信号，耳位置検出信号，制御信号の発信時期の関係を示
した図である。

【符号の説明】

３ 極板前駆体 ５ 切断手段 ３１ リード部（耳） ３２ 切断予定個所 ３Ａ 極板 ５４ 刃 ７１ リード部位置検出手段 ７２ 刃位置検出手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リード部が一定間隔で設けられている連
   続シート状極板前駆体を搬送させながら刃を有する切断
   手段により切断予定個所を順次切断し、鉛蓄電池用極板
   を製造する際に、所定リード部の位置と、当該リード部
   と所定の位置関係で対応している前記切断手段の所定刃
   の位置とを、それぞれリード部位置検出手段と刃位置検
   出手段により検出し、得られたリード部位置検出信号と
   刃位置検出信号の発信時期の時間差を求め、当該時間差
   から前記切断手段の刃が実際に入れられる位置と前記切
   断予定個所とのずれを把握し、当該ずれを補正するよう
   に前記切断手段の動作速度を変化させる補正動作を行う
   鉛蓄電池用極板前駆体の切断制御方法において、 前記リード部位置検出信号と前記刃位置検出信号とが、
   所定時間内に発信されなかった場合には、前記ずれの補
   正動作を省略することを特徴とする鉛蓄電池用極板前駆
   体の切断制御方法。