專利名稱:矩形電池用極板組的制造方法及裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種制造用于車輛、電氣設備等的矩形電池的極板組的方法
及裝置。
背景技術:
鋰離子二次電池等電池中的極板組是通過以正負極板間夾有隔板的方式
使正極板和負極板交替重合而形成的。該極板組的具有代表性的制造方法有 (1 )使分別以片狀形成的隔板、正極板及負極板,以正極板和負極板之間夾 有隔板的方式交替層疊的層疊方式(例如參照專利文獻5); (2)以正極板和 負極板之間夾有隔板的方式將分別呈連續狀形成的隔板、正極板及負極板重 復巻繞成螺旋形的巻繞方式(例如參照專利文獻5、 6、 7); (3)對隔板的連 續體或者隔板的連續體與負極板的連續體之間的重疊體進行Z字形彎折,在 其各谷形槽內插入片狀正極板和負極板或者僅插入正極板,再擠壓成扁平狀 的Z字形堆疊方式(例如參照專利文獻l、 2、 3、 4)。
專利文獻1:日本特開2004 - 22449號公凈艮
專利文獻2:日本特開平1 _ 122572號公報
專利文獻3:日本特開平1 - 100871號公報
專利文獻4:日本特開2006 - 190531號公報
專利文獻5:日本特開2002-329530號公報(圖4、圖5)
專利文獻6:日本特開2000 - 223109號公報
專利文獻7:日本特開平7 - 6783號公報
上述(1 )的層疊方式難以確保正負極板及隔板的位置精度,若位置錯動 則有可能在正負電極間發生短路。若為了防止短路而進行精密定位,這將成 為使生產節拍時間(每一個極板組的生產速度)變慢的原因,存在極板組甚 至電池的生產率降低的問題。
另外,上述(2)的巻繞方式存在下述問題,即,若極板組的巻繞數多, 則在極板組和電池外殼的角部之間形成死區,使電容量變小。
7上述(3 )的Z字形堆疊方式與上述(1 )的層疊方式相比較,可以提高
正負極板及隔板的位置精度,還可以縮短生產節拍時間,與上述(2)的巻繞
方式相比較,所具有的優點是可以減少死區并增大電容量。
但是,現有的Z字形堆疊方式,就專利文獻1中記載的技術而言,由于
通過用一對輥輪夾持呈連續狀的隔板,使該一對輥輪在水平方向往復移動而
對隔板進行Z字形彎折,且一對輥輪每進行一次往復就將正負極板交替放置 到隔板上,因此,生產節拍時間慢,難以提高生產率。
另外,由于是用輥輪的曲面對隔板進行Z字形彎折,因而難以正確地對 隔板進行Z字形彎折,故存在下述問題,即,容易使隔板甚至極板組的形狀 變形而降低作為電池的性能。另外,在對隔板進行Z字形彎折時,有時隔板 產生曲折(蛇行)而不能準確地進行Z字形彎折。
另外,就專利文獻2中記載的技術而言,由于是用以一定間隔分別保持 的硬正極板和負極板,將呈連續狀的隔板呈Z字形夾持而形成極板組,因此, 存在如下問題若大的張力(負載)作用于隔板則容易使隔板斷裂,另外在 極板薄且柔軟時制造困難。
就專利文獻3中記載的技術而言,通過將連續狀隔板放置于鋸齒狀陰模, 朝陰模的各槽依次插入具有與一個槽吻合的形狀的陽模來形成Z字形隔板, 然后將正極板和負極板交替插入隔板的各谷形槽,最后通過連同正負極板一 并按壓隔板而成扁平狀,乂人而制造極才反組,因此,生產節拍時間長,難以提 高生產率。
就專利文獻4中記載的技術而言,用鋸齒狀的陰模/陽模(雌雄型)將由 連續狀的正極板和負極板夾持連續狀的隔板而成的裝置擠壓成Z字形,并擠 壓該Z字形重疊體而制造極板組,故極板組的Z字形彎折變細,存在電容量 變小的問題。另外,由于產生正極板彼此、各負極板彼此接觸的位置,因此 還存在下述問題,即在正極板和負極板產生與發電無關的無用的部分。
發明內容
因此,本發明的目的在于提供一種極板組的制造方法及裝置,能夠以短 的生產節拍時間準確且高精度地制造使用了比較薄且柔軟的極板的電容量大 的極板組。
另外,還提供一種可用短的生產節拍時間準確且高精度地制造應用于矩
8形電池的極板組。
為了解決上述課題,本發明采用了下面的構成。
即,本發明第一方面發明提供一種矩形電池用極板組的制造方法,以正 負極板間夾有隔板的方式使正極板和負極板交替重合,其特征在于,使多個 導向部件在垂直方向排列成Z字形,在該導向部件的一列和另一列之間插入 所述隔板的連續體,通過使所述導向部件在各列間沿水平方向交叉而對所述 連續體進行Z字形彎折,在該Z字形彎折后的連續體的各谷形槽內,交替插 入所述正極板和所述負極板,并從所述連續體的各谷形槽內拔出所述導向部 件,之后,沿Z字形方向擠壓所述連續體成扁平狀。
根據第一方面的發明,可以在隔板的連續體同時形成一個極板組所需條 數的谷形槽,因此,可以大幅度縮短生產節拍時間。另外,由于隔板是通過 使導向部件在各列間交叉來進行Z字形彎折的,相應地形成深的谷形槽,因 此可以增大正極板和負極板而形成電容量大的極板組。另外,即使正極板和 負極板薄且柔軟,也可以順暢地插入隔板的谷形槽內。
另外,本發明第二方面發明提供一種矩形電池用極板組的制造方法,以 正負極板間夾有隔板的方式使正極板和負極板交替重合,其特征在于,使多
個導向部件在垂直方向排列成z字形,在該導向部件的一列和另一列之間,
折,在該z字形彎折后的重疊體的各谷形槽內插入所述正極板,并從所述重 疊體的各谷形槽內拔出所述導向部件,之后,沿z字形方向擠壓所述重疊體 成扁平狀。
另外,根據第二方面的發明,可以在重疊體同時形成一個極板組所需條 數的谷形槽,因此,可以大幅度縮短生產節拍時間。
另外,可以使用個數比第一方面發明少的導向部件,形成與第一方面發 明層數相同的極板組,或者通過使用個數與第一方面相同的導向部件,可以 形成層數比第 一方面的多 一倍的極板組。
通過使導向部件在各列間交叉而對重疊體進行z字形彎折,相應地形成 深的谷形槽,因此可以增大正極板而形成電容量大的極板組。
第三方面發明在第一方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板組的制造字形彎折,并且在各谷形槽內交替插入所述正極板和所述負極板。
根據第三方面的制造方法,可以同時進行連續體的Z字形彎折和正負極
板的插入,因此可以進一步縮短生產節拍時間。
第四方面發明在第二方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板組的制造
方法,其中,也可以通過在各列間使所述導向部件交叉而對所述重疊體進行Z
字形彎折,并且在各谷形槽內插入所述正極板。
根據第四方面的制造方法,可以同時進行重疊體的Z字形彎折和正極板
的插入,因此可以進一步縮短生產節拍時間。另外,與上述情況同樣地,與 第三方面發明相比,可以使用較少個數的導向部件形成具有多層的極板組, 或者通過使用與第三方面發明個數相同的導向部件形成層數增加一倍的極板組。
第五方面發明在第一或第二方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板組 的制造方法,其中,也可以是,在將所述正極板和所述負極板雙方或者所述
正極板插入所述z字形連續體或者重疊體的各谷形槽內之后,使所述導向部
件在各列內的間隔縮小。
根據第五方面的制造方法,增大各谷形槽的開口而容易插入正負極板, 在插入后通過使導向部件在各列內的間隔縮小,從而可以容易地將z字形連
續體或者重疊體形成扁平狀。
第六方面發明在第一或第二方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板組 的制造方法,其中,也可以是,在所述導向部件的長度方向,對插入到所述 連續體或者所述重疊體的各谷形槽內的所述正極板和所述負極板雙方或者所
述正極板進行擠壓。
根據第六方面的制造方法,可以在導向部件的長度方向對插入到連續體 或者重疊體的各谷形槽內的正極板或者負極板準確地進行定位。
第七方面發明在第一或第二方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板組 的制造方法,其中,也可以是,在從所述連續體或者所述重疊體的各谷形槽
內拔出所述導向部件時,在z字形方向對所述連續體或者所述重疊體進行擠壓。
根據第七方面的制造方法,可以使彎曲為z字形連續體或者重疊體不會
隨著導向部件的拔出而變形。
第八方面發明在第一或第二方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板組的制造方法,其中,也可以是,從所述連續體或者所述重疊體的各谷形槽內 拔出所述導向部件之后,在將所述連續體或者所述重疊體"l齊壓成扁平狀之前, 將所述正極板和所述負極板進一步向各谷形槽內壓入。
根據第八方面的制造方法,由于使正極板和負極板向連續體或者重疊體 的各谷形槽內存在導向部件的位置移動,因而可增加正極板和負極板重合的 面積,相應地增大電容量,提高作為電池的性能。另外,可以更有效地使用 隔板。
第九方面發明在第 一或第二方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板組 的制造方法,其中,所述導向部件也可以為導向棒。
根據第九方面的制造方法,可以使導向部件小型輕便。
第十方面發明在第九方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板組的制造 方法,其中,所述導向棒也可以為轉動自如的輥輪。
根據第十方面的制造方法,在所述導向棒為轉動自如的輥輪時,在對連
續體或者重疊體進行z字形彎折時可以緩和施加于連續體或者重疊體的張
力,防止連續體或者重疊體的斷裂。
第十一方面發明在第九方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板組的制
造方法,其中,所述導向棒也可以為半圓筒形。
根據第十 一 方面的制造方法,可以實現導向棒的輕量化。 第十二方面發明在第一或第二方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板
組的制造方法,其中,也可以是,在使所述導向部件在各列間進行交叉時,
從所述導向部件的表面向所述連續體或者所述重疊體吹出空氣。
根據第十二方面的制造方法,在對連續體或者重疊體進行z字形彎折時,
可以減少連續體或者重疊體與導向部件之間的摩擦并進一步緩和施加于連續
體或者重疊體的張力,縮短z字形彎折所需的時間,另外,還可以更恰當地
防止連續體或者重疊體的斷裂。
第十三方面發明在第一或第二方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板 組的制造方法,其中,也可以在所述導向部件的與所述連續體或者所述重疊 體接觸的表面形成降低摩擦用材料層。
根據第十三方面的制造方法,在對連續體或者重疊體進行z字形彎折時,
可以減少連續體或者重疊體與導向部件之間的摩擦并進一步緩和施加于連續
體或者重疊體的張力,縮短z字形彎折所需的時間,另外,還可以更恰當地
11防止連續體或者重疊體的斷裂。
第十四方面發明在第一或第二方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板 組的制造方法,其中,所述導向部件也可以為導向板。
根據第十四方面的制造方法,即使正極板和負極板薄且柔軟,也可以順 暢地插入隔板的谷形槽內。
第十五方面發明在第十四方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板組的 制造方法,其中,也可以使所述導向板形成為向交叉側前端傾斜的傾斜板。
根據第十五方面的制造方法,在使所述導向板形成向交叉側前端傾斜的 傾斜板的情況下,可容易地將所述導向板插入所述連續體或者所述重疊體的 各谷形槽內,并且容易地從所述連續體或者重疊體的各谷形槽內拔出所述導 向板,并可縮短Z字形彎折所需的時間。
第十六方面發明在第十四方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板組的
根據第十六方面的制造方法,在對連續體或者重疊體進行Z字形彎折時, 可以緩和施加于連續體或者重疊體的張力,防止連續體或者重疊體的斷裂。
第十七方面發明在第十六方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板組的 制造方法,其中,也可以在使所述導向板在各列間交叉時,從所述輥輪的表 面向所述連續體或者所述重疊體吹出空氣。
根據第十七方面的制造方法,在對連續體或者重疊體進行Z字形彎折時, 可以減少連續體或者重疊體與導向板之間的摩擦并進一步緩和施加于連續體
或者重疊體的張力,縮短z字形彎折所需的時間,另外,還可以更恰當地防
止連續體或者重疊體的斷裂。
第十八方面發明在第十六方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板組的 制造方法,其中,也可以在所述輥輪及所述導向板的至少一方的、與所述連 續體或者所述重疊體接觸的表面形成降低摩擦用材料層。
根據第十八方面的制造方法,在對連續體或者重疊體進行z字形彎折時, 可以減少連續體或者重疊體與導向板之間的摩擦并進一步緩和施加于連續體
或者重疊體的張力,縮短z字形彎折所需的時間,另外,還可以更恰當地防
止連續體或者重疊體的斷裂。
第十九方面發明在第一或第二方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板 組的制造方法,其中,也可以是,從所述連續體或者所述重疊體的各谷形槽內拔出所述導向棒,在所述連續體或者所述重疊體的各谷形槽底部形成折痕, 之后,在Z字形方向將所述連續體或者所述重疊體纟齊壓成扁平狀。
在這樣情況下,由于在隔板的連續體或者所述重疊體的各谷形槽底部形 成折痕之后在Z字形方向將連續體或者重疊體擠壓成扁平狀,因而能夠以連 續體或者重疊體不曲折的方式準確地進行Z字形彎折,并且可以使正極板和 負極板準確地對置,制造性能優良的極板組。
第二十方面發明在第十九方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板組的 制造方法,其中,也可以是,從Z字形彎折所述連續體或者重疊體之時起至 拔出所述導向棒時,沿所述導向棒的前端方向按壓所述連續體或者重疊體的 側緣。
根據第二十方面的制造方法,可以防止z字形彎折連續體或者重疊體時 的曲折,另外在拔出導向棒時不會使z字形連續體或者重疊體變形,因此可
以準確且高精度地制造極板組。
第二十一方面發明在第十九方面發明的基礎上,提供矩形電池用極板組
的制造方法,其中,也可以是,從所述z字形連續體或者重疊體的各谷形槽 內拔出導向棒之后,縮小所述連續體或者重疊體在z字形方向的間隔。
根據第二十一方面的制造方法,既可以增大各谷形槽的開口使正負極板 容易插入,又可以在插入后通過縮小導向棒在各列內的間隔而容易地將z字
形連續體或者重疊體擠壓成扁平狀。
另外,第二十二方面發明提供一種矩形電池用極板組的制造裝置,以正
負極板間夾有隔板的方式使正極板和負極板交替重合,其特征在于,具備Z 字形彎折機構,其具有在垂直方向排列成Z字形的多個導向部件,將所述隔 板的連續體插入該導向部件的一列和另一列之間,則使所述導向部件在各列 間沿水平方向交叉而對所述連續體進行Z字形彎折;極板插入機構,其將所 述正極板和所述負極板交替插入該Z字形彎折后的連續體的各谷形槽內;導 向部件拔出機構,其從所述連續體的各谷形槽內拔出所述導向部件;沖壓機 構,其在Z字形方向將所述連續體擠壓成扁平狀。
根據第二十二方面的發明,可以在隔板的連續體同時形成一個極板組所
需條數的谷形槽,因此,可以大幅度縮短生產節拍時間。另外,由于隔板是 通過使導向部件在各列間交叉來進行Z字形彎折的,相應地形成深的谷形槽, 因此可以增大正極板和負極板而形成電容量大的極板組。另外,即使正極板
13和負極板薄且柔軟,也可以順暢地插入隔板的谷形槽內。
第二十三方面發明提供一種矩形電池用極板組的制造裝置,以正負極板 間夾有隔板的方式使正極板和負極板交替重合,其特征在于,具備Z字形
彎折機構,其具有在垂直方向排列成z字形的多個導向部件,在該導向部件
的一列和另 一列之間,插入由所述隔板的兩條連續體夾持所述負極板的連續 體而形成的重疊體,則使所述導向部件在各列間沿水平方向交叉而對所述重
疊體進行Z字形彎折;極板插入機構,其將所述正極板插入該Z字形彎折后 的重疊體的各谷形槽內;導向部件拔出機構,其從所述重疊體的各谷形槽內 拔出所述導向部件;沖壓機構,其在Z字形方向將所述重疊體擠壓成扁平狀。
另外,根據第二十三方面的發明,可以在重疊體同時形成一個極板組所 需條數的谷形槽,因此,可以大幅度縮短生產節拍時間。
另外,可以使用個數比第二十二方面發明少的導向部件,形成與第十三 方面發明層數相同的極板組,或者通過使用個數與第二十二方面相同的導向 部件,可以形成層數比第二十二方面增加一倍的極板組。
另外,由于通過使導向部件在各列間交叉而對重疊體進行Z字形彎折, 相應地形成深的谷形槽,因此可以增大正極板及負極板的面積而形成電容量 大的極板組。
另外,第二十四方面發明提供一種矩形電池用極板組的制造裝置,以正 負極板間夾有隔板的方式使正極板和負極板交替重合,其特征在于,具備 多個導向板,其在垂直方向排列成Z字形,在一列上放置所述正極板而在另 一列上放置所述負極板,將所述隔板的連續體插入一列和另一列之間時,在 所述各列間沿水平方向交叉而對所述連續體進行Z字形彎折,并且將所述正 極板和所述負極板交替插入該Z字形彎折后的連續體的各谷形槽內;極板保 持機構,其在從所述連續體的各谷形槽內拔出所述導向板時,在所述各谷形 槽內保持所述正極板和所述負極板;沖壓機構,其在Z字形方向將所述連續 體才齊壓成扁平狀。
根據第二十四方面的發明,可以在隔板的連續體同時形成一個極板組所 需個數的谷形槽,因此可以大幅度縮短生產節拍時間。另外,由于通過使導 向板在各列間交叉而對隔板進行Z字形彎折,相應地形成深的谷形槽,因此 可以增大正極板和負極板而形成電容量大的極板組。另外,即使正極板和負 極板薄且柔軟,也可以順暢地插入隔板的谷形槽內。而且,由于通過使導向板在各列間沿水平方向交叉而對連續體進行Z字形彎折,并且使用所述極板 插入機構在各谷形槽內交替插入所述正極板和負極板,故可以同時進行連續 體的Z字形彎折和正負極板的插入,因此,可以使結構簡化,并且進一步縮 短生產節拍時間。
另外,第二十五方面發明提供一種矩形電池用極板組的制造裝置,以正
負極板間夾有隔板的方式使正極板和負極板交替重合,其特征在于,具備 多個導向板,其在垂直方向排列成Z字形,在一列和另一列上放置所述正極 板,在一列和另一列之間,插入由所述隔板的兩條連續體夾持所述負極板的 連續體而形成的重疊體時,在所述各列間沿水平方向交叉而對所述重疊體進
行Z字形彎折,并且將所述正極板插入該Z字形彎折后的重疊體的各谷形槽 內;極板保持機構,其在從所述重疊體的各谷形槽內拔出所述導向板時,在 所述各谷形槽內保持所述正極板;沖壓機構,其在Z字形方向將所述重疊體 才齊壓成扁平^l大。
根據第二十五方面的發明,可以在重疊體同時形成一個極板組所需條數 的谷形槽,因此,可以大幅度縮短生產節拍時間。而且,由于通過使導向板 在各列間沿水平方向交叉而對重疊體進行Z字形彎折,并且使用導向板在各 谷形槽內交替插入所述正極板,故可以同時進行重疊體的Z字形彎折和正負 極板的插入,因此,可以使結構簡化,并且進一步縮短生產節拍時間。
另外,由于通過使導向板在各列間交叉而對重疊體進行Z字形彎折,相 應地形成深的谷形槽,因此可以增大正極板及負極板的面積而形成電容量大 的電極組。
另外,第二十六方面發明提供一種矩形電池用極板組的制造裝置,以正 負極板間夾有隔板的方式使正極板和負極板交替重合,其特征在于,具備Z 字形彎折機構,其具有在垂直方向排列成Z字形的多根導向棒,將所述隔板 的連續體插入該導向棒的一列和另一列之間,則使所述導向棒在所述各列間
沿水平方向交叉而對所述連續體進行Z字形彎折;極板插入機構,其在Z字 形彎折所述連續體時,將所述正極板和所述負極板交替插入該連續體的各谷
形槽內;導向棒拔出機構,其將所述導向棒從所述連續體的各谷形槽內拔出; 折痕形成機構,其在拔出所述導向棒之后,在所述連續體的各谷形槽底部形 成折痕;沖壓機構,其在Z字形方向將形成有所述折痕的連續體擠壓成扁平狀。根據第二十六方面的發明,可以在隔板的連續體同時形成一個極板組所 需個數的谷形槽,因此可以大幅度縮短生產節拍時間。另外,由于通過使導 向棒在各列間交叉而對隔板進行Z字形彎折,相應地形成深的谷形槽,因此 可以增大正極板和負極板而形成電容量大的極板組。另外,即使正極板和負 極板薄且柔軟,也可以順暢地插入隔板的谷形槽內。
形彎折,并且使用極板插入機構在各谷形槽內交替插入正極板和負極板,故 可以同時進行連續體的Z字形彎折和正負核il的插入,因此,可以進一步縮 短生產節拍時間。
另外,由于在隔板的連續體的各谷形槽底部形成了折痕之后,在Z字形 方向將連續體擠壓成扁平狀,因而能夠以連續體不曲折的方式準確地進行Z 字形彎折,并且可以使正極板和負極板準確地對置,高精度地制造極板組。
另外,第二十七方面發明提供一種矩形電池用極板組的制造裝置,以正
負極板間夾有隔板的方式使正極板和負極板交替重合,其特征在于,具備Z 字形彎折機構,其具有在垂直方向排列成Z字形的多根導向棒,在該導向棒 的一列和另 一列之間,插入由所述隔板的兩條連續體夾持所述負極板的連續
體進行Z字形彎折;極板插入機構,其在Z字形彎折所述重疊體時,將所述 正極板插入該重疊體的各谷形槽內;導向棒拔出機構,其將所述導向棒從所 迷重疊體的各谷形槽內拔出;折痕形成機構,其在拔出所述導向棒之后,在 所述重疊體的各谷形槽底部形成折痕;沖壓機構,其在Z字形方向將形成有 所述折痕的重疊體擠壓成扁平狀。
根據第二十七方面的發明,可以在重疊體同時形成一個極板組所需個數 的谷形槽,因此可以大幅度縮短生產節拍時間。
另外,使用個數比第二十六方面發明少的導向棒,可以形成與第二十六 方面發明層數相同的極板組,或者,通過使用個數與第二十六方面發明相同 的導向棒,可以形成層數比第二十六方面發明增加一倍的極板組。
另外,由于通過使導向棒在各列間交叉而對重疊體進行Z字形彎折,相 應地形成谷形槽,因此可以增大正極板及負極板的面積而形成電容量大的極 板組。
另外,由于通過使導向棒在各列間沿水平方向交叉而對重疊體進行Z字形彎折,并且使用極板插入機構在各谷形槽內插入所述正極板,故可以同時 進行重疊體的Z字形彎折和正極板的插入,因此,可以進一步縮短生產節拍 時間。另外,與上述情況同樣地,與第二十六方面發明相比較,可以使用較 少根數的導向棒形成具有多層的極板組,或者,可以通過使用與第二十六方 面發明相同根數的導向棒而形成兩倍層數的極板組。
另外,由于在重疊體的各谷形槽底部形成了折痕之后,在Z字形方向將 重疊體擠壓成扁平狀,因而能夠以重疊體不曲折的方式準確地進行Z字形彎 折,并且可以使正極板和負極板準確地對置,高精度地制造極板組。
第二十八方面發明在第二十六或第二十七方面中任一方面發明的基礎
上,提供矩形電池用極板組,其中,可以是,所述極板插入機構具有將所述 各極板插入到所述連續體或者重疊體的各谷形槽內的極板輸送托盤,所述折
痕形成機構具備形成于各極板輸送托盤前端的凸部、將所述連續體或者重 疊體與各凸部一并夾持而形成折痕的承接部。
根據第二十八方面的發明,可以同時進行極板向連續體或者重疊體的谷
形槽內的插入和折痕的形成,另外還可以在各谷形槽的槽底準確形成折痕。
圖1是收納有由本發明的方法及裝置制造的極板組的矩形電池的局部切 口立體圖2是由本發明實施方式1的方法及裝置制造的極板組的立體圖; 圖3是用于實施本發明實施方式1的方法的裝置的概略立體圖; 圖4A是表示本發明實施方式1的方法中的第一工序的平面圖; 圖4B是表示本發明實施方式1的方法中的第一工序的主視圖; 圖4C是表示本發明實施方式1的方法中的第一工序的左側視圖; 圖5A是表示本發明實施方式1的方法中的第二工序的平面圖; 圖5B是表示本發明實施方式1的方法中的第二工序的主視圖; 圖5C是表示本發明實施方式1的方法中的第二工序的左側視圖; 圖6A是表示本發明實施方式1的方法中的第三工序的平面圖; 圖6B是表示本發明實施方式1的方法中的第三工序的主視圖; 圖6C是表示本發明實施方式1的方法中的第三工序的左側視圖; 圖7A是表示本發明實施方式1的方法中的第四工序的平面17圖7B是表示本發明實施方式l的方法中的第四工序的主視圖; 圖7C是表示本發明實施方式1的方法中的第四工序的左側視圖; 圖8A是表示本發明實施方式1的方法中的第五工序的平面圖; 圖8B是表示本發明實施方式1的方法中的第五工序的主視圖; 圖8C是表示本發明實施方式1的方法中的第五工序的左側視圖; 圖9是由本發明實施方式2的方法及裝置制造的極板組的立體圖; 圖10是用于實施本發明實施方式2的方法的裝置的概略立體圖; 圖IIA是可以在本發明實施方式1、2使用的極板輸送托盤的各自變形例 的立體圖IIB是可以在本發明實施方式1、2使用的極板輸送托盤的各自變形例 的立體圖IIC是可以在本發明實施方式1、2使用的極板輸送托盤的各自變形例 的立體圖12是表示本發明實施方式3的導向棒的間距變更機構一例的立體圖; 圖13A是表示在Z字形彎折隔板之前的狀態下,驅動本發明實施方式4
的極板輸送托盤及按壓部件的裝置的 一例的主視圖13B是表示在將Z字形彎折隔板后的電極插入谷形槽內的狀態下的主
視圖13C是表示在將極板進一步插入隔板的谷形槽內的狀態下的主視圖; 圖14是用于實施本發明實施方式5的方法的裝置的概略立體圖; 圖15A是表示本發明實施方式5的方法中的第一工序的平面圖; 圖15B是表示本發明實施方式5的方法中的第一工序的主視圖; 圖15C是表示本發明實施方式5的方法中的第一工序的左側視圖; 圖16A是表示本發明實施方式5的方法中的第二工序的平面圖; 圖16B是表示本發明實施方式5的方法中的第二工序的主視圖; 圖16C是表示本發明實施方式5的方法中的第二工序的左側視圖; 圖17A是表示本發明實施方式5的方法中的第三工序的平面圖; 圖17B是表示本發明實施方式5的方法中的第三工序的主視圖; 圖17C是表示本發明實施方式5的方法中的第三工序的左側視圖; 圖18是用于實施本發明實施方式6的方法的裝置的概略立體圖; 圖19是用于實施本發明實施方式7的方法的裝置的概略立體18圖20A是表示本發明實施方式7的方法中的第一工序的平面圖; 圖20B是表示本發明實施方式7的方法中的第一工序的主視圖; 圖20C是表示本發明實施方式7的方法中的第一工序的左側視圖; 圖21A是表示本發明實施方式7的方法中的第二工序的平面圖; 圖21B是表示本發明實施方式7的方法中的第二工序的主視圖; 圖21C是表示本發明實施方式7的方法中的第二工序的左側視圖; 圖22A是表示本發明實施方式7的方法中的第三工序的平面圖; 圖22B是表示本發明實施方式7的方法中的第三工序的主視圖; 圖22C是表示本發明實施方式7的方法中的第三工序的左側視圖; 圖23A是表示本發明實施方式7的方法中的第四工序的平面圖; 圖23B是表示本發明實施方式7的方法中的第四工序的主視圖; 圖23C是表示本發明實施方式7的方法中的第四工序的左側視圖; 圖24A是表示本發明實施方式7的方法中的第五工序的平面圖; 圖24B是表示本發明實施方式7的方法中的第五工序的主視圖; 圖24C是表示本發明實施方式7的方法中的第五工序的左側視圖; 圖25A是表示本發明實施方式7的方法中的第六工序的平面圖; 圖25B是表示本發明實施方式7的方法中的第六工序的主視圖; 圖25C是表示本發明實施方式7的方法中的第六工序的左側視圖; 圖26是用于實施本發明實施方式8的方法的裝置的概略立體圖; 圖27是表示本發明實施方式9的極板輸送托盤的間距變更機構的一例的 立體圖28A表示在本發明實施方式10的方法及裝置中所使用的側緣擠壓機構 的其它例,是表示Z字形彎折隔板前的狀態的平面圖28B表示在本發明實施方式10的方法及裝置中所使用的側緣擠壓機構 的其它例,是表示Z字形彎折隔板后將電極插入谷形槽內后的狀態的平面圖28C表示在本發明實施方式4的方法及裝置中所使用的側緣擠壓機構 的其它例,是表示從隔板的谷形槽內拔出極板后的狀態的主視圖。
附圖標記說明
2、 22 極板組
3 隔板的連續體
3a、 23a 谷形槽3c 連續體的側纟彖
4 正極板
5 負極板
6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j 導向外奉 10 噴嘴
13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j 導向板
14、 15 4妄壓部件 16、 17 限制器 18推進器
23 重疊體
23b、 24b 重疊體的側緣
24 負極板的連續體 114、 115纟安壓部件 116、 117 限制器 118推進器
211、 215 4安壓部件213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e 極板輸送托
盤
216、 217 限制器 218推進器 225耳關4干才幾構 234 折痕 235、 38 4齊壓部件
236 凸部
237 承接部
具體實施例方式
下面,參照
用于實施本發明的最佳方式。 (實施方式1 )
圖1中,附圖標記1表示鋰離子二次電池的矩形外殼,附圖標記2表示 收納于該矩形外殼1內的極板組。在矩形外殼1的規定部位設置有未圖示的正極端子和負極端子。另外,在矩形外殼1內充填有將鋰鹽混合于有機溶劑 而成的電解液。
如圖2所示,極板組2作為層積體而構成,具備隔板的Z字形彎折后 的連續體3、交替插入到該連續體3的各谷形槽3a內的正極板4和負極板5。 正極板4和負極板5以各自之間夾有隔板的方式交替重合,形成與隔板一并 折疊成扁平狀的狀態。在正極板4和負極板5設置有從隔板互相向相反側突 出的引線部4a、 5a,各極的引線部4a、 5a單獨集束且分別與上述未圖示的正 極端子和負極端子連接。
正極板4通過在鋁箔等片狀金屬箔的兩面涂敷鋰過渡金屬復合氧化物等 正極活性物質而形成。負極板5通過在銅箔等片狀金屬箔的兩面涂敷碳材料 等負極活性物質而形成。隔板的連續體3通過由聚烯烴類樹脂等合成樹脂構 成的形成有微細孔的多孔膜而制作。
下面,參照圖3 ~圖8說明上述極板組的制造裝置。
如圖3所示,該極板組2的制造裝置具備Z字形彎折機構,其具有在 垂直方向排列成Z字形的多根導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j,在該導向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的一列和另一列之 間插入隔板的連續體3時,使導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列間沿水平方向交叉而Z字形彎折隔板的連續體3;極板插入機構, 其將正極板4和負極板5交替插入該Z字形彎折后的隔板的連續體3的各谷 形槽3a(參照圖2)內;導向棒拔出機構,其將導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j從隔板的連續體3的各谷形槽3a內拔出;沖壓機構,其 在Z字形方向將隔板的連續體3擠壓成扁平狀。
Z字形彎折才幾構的導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j預先 備有的根數與向隔板的一條連續體3提供的正負極板4、 5的片數相同或者在 其以上。在臺座7上,在垂直方向以兩列分別呈水平地排列,且在各列間排 列成Z字形。如圖4A、 4B、 4C所示,導向4奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j分別以單側夾持的方式被按列預先備有的縱構架8、 9支承。
各導向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j以可以順暢地Z字 形彎折隔板的連續體3的方式,作為轉動自如的輥輪而構成。當然,只要可 以順暢地引導隔板的連續體3,各導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j既可以不是圓筒形而是半圓筒形,也可以是不能轉動的圓棒。
21在各導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j,根據需要形成有 多個微小的噴嘴IO,在Z字形彎折隔板的連續體3時,該多個微小的噴嘴IO 向該連續體3吹出空氣。噴嘴10按圓形、槽形等所期望的形狀及排列而形成。 通過從噴嘴10吹出空氣,降低連續體3和導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j之間的摩^",使隔板的連續體3的Z字形彎折更加順暢。
另夕卜,在各導向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的表面,才艮 據需要形成有降低摩擦用材料層(未圖示)。降低摩擦用材料層通過涂敷氟乙 烯樹脂等而形成。由此,導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j 和隔板的連續體3之間的摩擦降低,使隔板的連續體3的Z字形彎折變得順 暢。
Z字形彎折機構具備驅動部,在將隔板的連續體3插入到導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的一列和另 一列之間時,該驅動部用于使導 向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列間交叉而Z字形彎折 隔板的連續體3。該驅動部由安裝于按列支承導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的上述縱構架8、 9和上述臺座7之間的滾珠絲杠和使滾 珠絲杠轉動的電動機等構成。由于使用滾珠絲杠、電動機等的驅動部是通常 的進給機構而未圖示。
如圖6B、 6C、圖7B、 7C所示,在上述臺座7上,可移動地設置有從下 方阻擋Z字形彎折的隔板的連續體3的平臺11。另外,如圖4B、 4C所示, 在平臺11附近,以不干涉平臺11的方式可移動地設置有夾持隔板的連續體3 的起始端的夾板12。在平臺11的上方設置有巻繞隔板的連續體3的未圖示的 滾筒。滾筒盡可能不在連續體3的輸送方向施加負荷,以降低連續體3的Z 字形彎折部位產生的張力。
極板插入機構具有極4反輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j,這些極板輸送托盤用于將正極板4和負極板5交替插入被上 述Z字形彎折機構的導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j進行Z 字形彎折后的隔板的連續體3的各谷形槽3a內。極板輸送托盤預先備有與一 個極板組2所需要的正負極板4、 5的片數相同的數量,且分別水平地配置于 上述各導向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的后方。
極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j與導 向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的各列對應一致,且由與上述Z字形彎折機構相同的未圖示的縱構架支承,通過與上述Z字形彎折機構相 同的未圖示的滾珠絲杠等驅動部,可以在水平方向移動。雖然也可以在由導
向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j對連續體3進行Z字形彎折 之后,使極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j 移動,但是如圖5A、 5B、 5C所示,優選導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列間交叉而Z字形彎折隔板的連續體3,與此同時,使極 板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j移動。由此, 可以Z字形彎折隔板的連續體3并將正負各極板4、 5插入隔板的各谷形槽 3a內,進而可縮短生產節拍時間。
如圖5C所示,在將正負各極板4、 5插入到隔板的連續體3的各谷形槽 3a內之后,極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j立即從隔板的連續體3的谷形槽3a向后方脫離。在該極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j后退時,為了將極板4、 5留 在隔板的連續體3的谷形槽3a內,如圖3及圖5A、 5B、 5C所示,以在各列 從左右兩側夾持極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j的方式配置有按壓部件14、 14、 15、 15。具體而言,按壓部件14、
14、 15、 15作為與乂人各極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j左右兩側突出的極板4、 5的后緣抵接的縱棒而構成,且配置于 極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j的各列的 左右。由于將該按壓部件14、 14、 15、 15配置于從各極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j左右兩側突出的核il 4、 5的后方, 因此在使極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j 從隔板的連續體3的谷形槽3a向后方脫離時,可以使正負各極板4、 5留在 隔板側的各谷形槽3a內。按壓部件14、 14、 15、 15經由未圖示的活塞/缸裝 置與臺座7連接,在極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j向隔板的連續體3的谷形槽3a內前進時,通過該活塞/缸裝置的驅動, 按壓部件14、 14、 15、 15也前進,即使在極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j向谷形槽3a外后退之后,4姿壓部件14、 14、
15、 15仍留在前進后的位置。
如圖3及圖5A、 5B所示,在導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的長度方向兩側,根據需要設置有沿導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、6g、 6h、 6i、 6j的長度方向擠壓插入到隔板的連續體3的各谷形槽3a內的正 極板4和負極板5的限制器16、 17。各限制器16、 17通過未圖示的活塞/缸 裝置可以沿導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的長度方向往復 移動,可以使一個限制器16通過一列極板輸送托盤13a、 13c、 13e、 13g、 13i 插入到隔板的各谷形槽3a內且與從隔板的側緣突出的所有正極板4的側緣抵 接,使另一個限制器17通過另一列極板輸送托盤13b、 13d、 13f、 13h、 13j 插入到隔板的各谷形槽3a內且與從隔板的相反側的側緣突出的所有負極板5 的側緣抵接。利用該限制器16、 17,插入到隔板的連續體3的各谷形槽3a 內的正極板4和負極板5在導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j 的長度方向準確定位。
圖中未示出,在支承導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j 的各縱構架8、 9,設置有在各列內使導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在垂直方向的間隔縮小的間距變更機構。即,在各縱構架8、 9, 設置有允許導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在縱向滑動的導 向槽和按圖3'及圖5B、 5C所示的間距保持各導向棒的螺線管等。利用螺線 管的吸引力,各導向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j以圖3及圖 5B、 5C所示的間距保持于縱構架8、 9,若解除螺線管的吸引力,則各導向 棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j沿縱構架8、 9落下,如圖6B、 6C所示,在垂直方向的間隔縮小。由此,各谷形槽3a內插入有正極板4和 負極板5雙方的Z字形連續體3,在Z字形方向構成扁平狀。
如圖7A、 7B、 7C所示,上述導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j可以通過導向棒拔出機構從隔板的連續體3的各谷形槽3a內拔出。導 向棒拔出機構雖未圖示但例如由活塞/缸裝置構成。該活塞/缸裝置被安裝于導 向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的縱構架8、 9和臺座7之間, 隨著該活塞/缸裝置的伸縮動作,圖7A、 7B、 7C所示,導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j向隔板的連續體3的各谷形槽3a外脫離,或者 恢復到如圖3及圖4A、 4B、 4C所示的位置。
如上所述,上述按壓部件14、 14、 15、 15經由未圖示的活塞/缸裝置與上 述臺座7連接。從Z字形彎折后的隔板的連續體3的各谷形槽3a內拔出導向 棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j之后,通過使該活塞/缸裝置工 作,如圖8A、 8B、 8C所示,按壓部件14、 14、 15、 15進一步前進,將正極板4和負極板5更深地向各谷形槽3a內壓入。
如圖8A、 8B、 8C所示,沖壓^/L構作為在上述臺座7上可沿垂直方向升 降的推進器18而構成。推進器18使上述按壓部件14、 14、 15、 15向導向棒 6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j側移動,且在將正極板4和負極板 5更深地壓入各谷形槽3a內時,在Z字形方向將隔板的連續體3擠壓成扁平 狀。由此,在夾持正極板4和負極板5的狀態下,將隔板擠壓成扁平狀直至 達到圖2所示的極板組2的厚度。
如圖7A、 7B、 7C所示,在從隔板的連續體3的各谷形槽3a內拔出導向 棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j時,也可以用上述推進器18在 Z字形方向輕輕擠壓連續體3。由此,彎曲成Z字形后的隔板的連續體3不會 隨著導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的拔出而變形。
如上所述,上述極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j也可以是筒單的水平板,但如圖IIA所示,也可以是形成有可壓入 上述限制器16的切口 19a的極板輸送托盤19。另外,如圖IIB所示,也可 以是形成為梳齒狀的極板輸送托盤20,或者如圖11C所示,也可以在水平面 上排列有多個輥輪或者滾針(匕°乂 ) 21。
上述極板組2可使用上述結構的制造裝置按照如下工序。 (1 )如圖3及圖4A、 4B、 4C所示,將隔板的連續體3插入到排列成Z 字形的導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的一列和另一列之間, 該連續體3的前端由夾板12夾持。連續體3從巻繞有該連續體3的未圖示的 滾筒輸出,且用較小的張力在上下端的導向棒6a、 6j間拉伸。
(2)在圖4A、 4C中,在箭頭所示的水平方向使導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的列移動,如圖5A、 5B、 5C所示, -使導向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列間交叉。由此,隔板的連續體3 被Z字形彎折,在隔板的連續體3同時形成一個極板組2所需個數的谷形槽 3a,可大幅度縮短制造極板組2所需的生產節拍時間。另外,由于通過使導 向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列間交叉而對隔板進行Z 字形彎折,相應地形成深的谷形槽3a,因此可以插入大的正極板4和負極板 5,并可制造電容量大的極板組2。
由于各導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j是轉動自如的輥 輪,因而可緩和隔板的連續體3的張力,從而順暢地進行Z字形彎折。
25另外,在使導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列間交 叉時,由噴嘴10從導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的表面 向隔板的連續體3吹出空氣。由此,在Z字形彎折隔板的連續體3時,可以 減小連續體3和導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j之間的摩擦, 進一步緩和施加于連續體3的張力。其結果是,可縮短隔板的連續體3進行Z 字形彎折所需要的時間,還可更恰當地防止連續體3的斷裂。
(3) 在圖4A、 4C中,使導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的列沿箭頭所示的水平方向移動,與此同時,也使極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j沿箭頭方向移動。在一列極板輸送 托盤13a、 13c、 13e、 13g、 13i上分別預先放置有正極板4,在另一列極板輸 送托盤13b、 13d、 13f、 13h、 13j上分別預先放置有負極板5。由此,如圖5A、 4B、 4C所示,將正極板4和負極板5交替插入Z字形彎折后的連續體3的各 谷形沖曹3a內。
這樣,通過使導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列間 交叉而Z字形彎折連續體3,并將正極板4和負極板5交替插入各谷形槽3a 內,由此,可以同時進行連續體3的Z字形彎折和正負極板4、 5的插入,可 進一步縮短生產節拍時間。
如圖5A、 5B、 5C所示,在按壓部件14、 14、 15、 15也分別與極板輸送 托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j上的極板4、 5的 后緣接觸的狀態下,按壓部件14、 14、 15、 15與極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j—并向隔才反側前進并停止。
(4) 在圖5C中,如雙點劃線所示,在將極板4、 5插入到隔板的谷形槽 3a內之后,極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j立即向原來的位置后退。
按壓部件14、 14、 15、 15停在前進位置并維持與極板4、 5的后緣抵接 的狀態。因此,在極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j后退時,極板4、 5從極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j上擠出,極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j以空置狀態后退,極板4、 5留在隔板的谷形槽3a內。
(5) 如圖5A、 5B、 5C所示,若放置有極板4、 5的極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j進入隔板的谷形槽3a內,則
26各限制器16、 17沿導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的長度 方向進入。而且, 一個限制器16通過一列極板輸送托盤13a、 13c、 13e、 13g、 13i插入到隔板的各谷形槽3a內并與從隔板的側緣突出的所有正極板4的側 緣抵接。另外,另一個限制器17通過另一列極板輸送托盤13b、 13d、 13f、 13h、 13j插入到隔板的各谷形槽3a內并與從隔板的相反側的側緣突出的所有 負極板5的側緣抵接。由此,插入到隔板的連續體3的各谷形槽3a內的正極 板4和負極板5在導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的長度方 向準確定位。
(6) 如圖6A、 6B、 6C所示,通過間距變更機構的作用,各導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j沿縱構架8、 9落下,在各列間縮小導 向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j間的間隔。由此,在各谷形槽
形成扁平狀。
這樣,在將正極板4和負極板5插入到隔板的Z字形連續體3的各谷形 槽3a內之后,使導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列內 的間隔縮小,由此,增大各谷形槽3a的開口而易于將正負極板4、 5插入谷 形槽3a內,在插入之后,通過縮小導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列內的間隔,可以容易地將Z字形連續體3形成扁平狀。
另夕卜,在各導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j較細等情況 下,可以省略該間距變更工序及間距變更機構。
(7) 如圖7A、 7B、 7C所示,從隔板的Z字形連續體3的各谷形槽3a 內拔出導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j。此時,使用推進器 18在Z字形方向輕輕擠壓連續體3。由此,可防止隨著導向纟奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的拔出而引起Z字形連續體3的變形。
(8) 如圖8A、 8B、 8C所示,4吏按壓部件14、 14、 15、 15稍孩t向隔4反 側前進,將正極板4和負極板5更深地向各谷形槽3a內壓入。由此,使正極 板4和負極板5向連續體3的各谷形槽3a內存在有導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的位置移動,增大正極板4和負極板5重合的面積, 相應地增大電容量,提高作為電池的性能。另外,可更有效地使用隔板。
將該正極板4和負極板5更深地向各谷形槽3a內壓入的工序,也可以在 將導向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j 乂人隔板的Z字形連續體3的各谷形槽3a內拔出后立即進行。
(9)如圖8A、 8B、 8C所示,與按壓部件14、 14、 15、 15的前進同步, 推進器18在Z字形方向用力擠壓隔板的連續體。由此,隔板在Z字形彎曲部 上帶有折痕而變得更加扁平,乂人而形成該扁平的隔板和正負極板4、 5交替重 疊的扁平重疊體。
(10 )通過/人夾澤反12》文開隔^^的前端、并>^人后續的連續體3切斷后端, 從而完成圖2所示的極板組2。該極板組2如圖1所示收納于電池外殼1內。 (實施方式2)
如圖9所示,該實施方式2的極板組22由扁平的層積體構成,該層積體 具備Z字形彎折后的連續體的重疊體23、插入到該重疊體23的各谷形槽 23a內的正極板4。重疊體23是由兩條隔板的連續體3、 3夾著負極板的連續 體24而成的層積體。因此,構成為插入到重疊體23的各谷形槽23a內的正 極板4隔著隔板與負極板的連續體24相對置。在正極板4和負極板的連續體 24上,互為反向地設置有從隔板突出的引線部4a、 24a,各極的引線部4a、 24a分別集束且分別與電池外殼1 (參照圖1)的未圖示的正極端子和負極端 子連接。
如圖IO所示,制造該極板組22的裝置構成為,與實施方式l中的裝置 同樣地,除排列成Z字形的多片根導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j之外還具有其它結構,在該導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的一列和另一列之間,插入有上述連續狀重疊體23。另外,所有的極 板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j都是只將正 極板4輸送到重疊體23的谷形槽23a內。除此之外,使用與實施方式l同樣 的裝置并按同樣的工序制造極板組22。
在該實施方式2中,由于只要在重疊體23形成僅將正極板4插入的谷形 槽23a即可,故在制造性能與實施方式1的極板組2相同的極板組22時,與 實施方式1的情況相比較,重疊體23的Z字形彎折次數只有一半即可,因此, 也可將導向+奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f及才及板輸送4乇盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f的個數減至大約一半,進而可以進一步縮短生產節拍時間。
此外,對于圖9及圖10中與實施方式1的情況相同的部分,使用同一附 圖標記來表示而省略重復的說明。 (實施方式3 )
28在該實施方式3中,作為在各列內使導向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在垂直方向的間隔縮小的間距變更4幾構,4吏用如圖12所示的 聯桿機構25。
該聯桿機構是將相同長度的聯桿25a、 25a呈X字形樞支后在多個垂直方 向銷結合而成的平行運動機構。呈X字形結合的聯桿25a、 25a對的各樞支點 穿過導向纟奉6a、 6c、 6e、 6g、 6i的軸26,該軸26的一端插入在垂直方向延 伸的導向部件27的導向槽27a。為了易于使導向棒6a、 6c、 6e、 6g、 6i保持 水平,根據需要還可以在多列上配置該聯桿機構。
雖然圖中未示出,但對于相反側的列的導向棒6b、 6d、 6f、 6h、 6j,也 設置有同樣的聯桿機構及導向部件。
由此,導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j按圖3及圖5B、 5C所示的間隔保持于垂直方向,若聯桿機構在垂直方向收縮,則各導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j相互保持一定的間隔且沿垂直方向下降, 圖6B、 6C所示,在垂直方向間隔變窄。其結果是,在各谷形槽3a插入有正 極板4和負極板5雙方的Z字形連續體3在Z字形方向形成扁平狀,制作成 極板組2。
(實施方式4)
在該實施方式4中,如圖13A、 13B、 13C所示,極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j與導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的各列對應一致,各自的后端連接于縱構架28。
各縱構架28、 28分別連接于在各極板4、 5的輸送方向可伸縮的活塞/缸 裝置29、 29的活塞桿29a,各活塞/缸裝置29、 29設置于可在各極板4、 5的 輸送方向進行往復移動的往復工作臺30、 30上。
往復工作臺30與可轉動地設置于臺座7 (參照圖3、圖10)上的進給絲 杠即旋合于滾珠絲杠31的螺母32連接。滾珠絲杠31可通過未圖示的電動機 進行轉動。
另外,按壓部件14、 14、 15、 15安裝于上述往復工作臺30。由此,若通 過滾珠絲杠31的轉動使往復工作臺30移動,則按壓部件14、 14、 15、 15與 極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j—并移動, 若各活塞/缸裝置29進行伸縮移動,則極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j與按壓部件14、 14、 15、 15獨立地進行往復運動。
下面,說明該極板組的制造裝置的作用。
(1) 在圖13A的狀態下,與實施方式1的情況同樣地,在箭頭所示的水
平方向,導向4奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j各列開始移動。與 此同時,滾珠絲杠31分別沿一個方向轉動,各往復工作臺30上的極板輸送 托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j和^姿壓部件14、 14、 15、 15分別在左右組一體地沿箭頭方向移動。
此時,在一列極板輸送托盤13a、 13c、 13e、 13g、 13i上分別預先放置有 正極板4,在另一列極板輸送托盤13b、 13d、 13f、 13h、 13j上分別預先放置 有負極板5。
(2) 如圖13B所示,通過4吏導向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列間交叉而Z字形彎折隔板的連續體3。另外,通過使左右的往復 工作臺30、 30相互靠近,正極板4和負極板5交替插入連續體3的各谷形槽 3a內。在極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j 的各前端接近導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j時,往復工作 臺30、 3(H亭止。
在按壓部件14、 14、 15、 15也分別與極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j上的極板4、 5的后緣接觸的狀態下,與極板 輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j—并向隔板側
前進后停止。
(3) 若放置有極板4、 5的極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j進入隔板的谷形槽3a內,與實施方式l、 2同樣地,各限 制器16、 17沿導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的長度方向 進入。而且, 一個限制器16通過一列極板輸送托盤13a、 13c、 13e、 13g、 13i 插入隔板的各谷形槽3a內并與從隔板的側緣突出的所有正極板4的側緣抵 接。另外,另一個限制器17通過另一列極板輸送托盤13b、 13d、 13f、 13h、 13j插入隔板的各谷形槽3a內并與從隔板的相反側的側緣突出的所有負極板5 的側緣抵接。由此,插入到隔板的連續體3的各谷形槽3a內的正極板4和負 極板5,在導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的長度方向準確 定位。限制器16、 17根據需要進行設置。
(4) 此后,如圖13C所示,使往復工作臺30上的活塞/缸裝置29進行
30收縮動作,極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j向隔板的谷形槽3a外脫離,后退到圖13C中實線所示的位置。
此時,按壓部件14、 14、 15、 15在圖13B所示的前進位置停止并維持與 極板4、 5的后緣4氐接的狀態。因此,在才及板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j后退時,極板4、 5從才及板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j上擠出,極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j在空置狀態下后退,極板4、 5留 在隔板的谷形槽3a內。
(5) 根據需要,與實施方式l、 2、 3同樣地設置間隔變更機構,通過其 作用,各導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j間的間隔在各列間 變窄。
(6) 如圖13C所示,從隔板的Z字形連續體3的各谷形槽3a內拔出導 向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j。
(7) 若拔出導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j,則如圖 13C所示,使滾珠絲杠31轉動而使按壓部件14、 14、 15、 15稍微向隔板側 前進,將正極板4和負極板5更深地向各谷形槽3a內壓入。
由此,使正極板4和負極板5高精度地向連續體3的各谷形槽3a內存在 導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的位置移動,正極板4和負 極板5準確地重合,相應地電容量增加,作為電池的性能提高。另外,可以 更有效地使用隔^1。
(8) 此后,與實施方式l同樣地,進一步將隔板折疊成扁平狀,形成使 該扁平的隔板和正負極板4、 5交替重合的扁平層積體即極板組2。
此外,關于圖13A、 13B、 13C中與實施方式1的情況相同的部分,使用 同一附圖標記表示而省略重復的說明。 (實施方式5 )
關于實施方式5的極板組的制造裝置,作為制造圖2所示的極板組2的 裝置,參照圖14 ~圖17進行說明。
如圖14所示,該極板組2的制造裝置具備多片導向板113a、113b、113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j,其在垂直方向排列成Z字形, 在一列上放置正極板4,在另一列上放置負極板5,在一列和另一列之間插入 隔板的連續體3時,在各列間沿水平方向交叉而Z字形彎折連續體3,并且將正極板4和負極板5交替插入該Z字形彎折后的連續體3的各谷形槽3a內 (參照圖2);極板保持機構,其在從連續體3的各谷形槽3a內拔出導向板 113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j時,將正極 板4和負極板5保持在各谷形槽3a內;沖壓機構,其在Z字形方向將連續體 3才齊壓成扁平狀。
導向4反113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j
預先備有的個數,與向隔板的一條連續體3提供的正負極板4、 5的片數相同 或者在此片數以上。在臺座107上,在垂直方向以兩列分別呈水平地排列, 且在各列間排列成Z字形。如圖14及圖15A 圖15C所示,導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j,形成為向在各列 間沿水平方向移動且進行交叉的一側的前端(以下稱為"交叉側前端,,)平緩 地傾斜的傾斜板。
在各導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的交叉側前端,以可以順暢地Z字形彎折隔板的連續體3的方式安裝有 可以分別轉動的4昆4侖106a、 106b、 106c、 106d、 106e、 106f、 106g、 106h、 106i、 106j。即,這些輥輪106a、 106b、 106c、 106d、 106e、 106f、 106g、 106h、 106i、 106j分別具有與各導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的寬度大致相同的長度,其兩端被安裝成通過固定于各導向 板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j前端附近 的未圖示的支承臂可以轉動。另外,只要可以順暢地引導隔板的連續體3,各 輥輪106a、 106b、 106c、 106d、 106e、 106f、 106g、 106h、 106i、 106j既可以 不是圓筒形而是半圓筒形,也可以是不能轉動的圓棒。
在各導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的各輥輪106a、 106b、 106c、 106d、 106e、 106f、 106g、 106h、 106i、 106j 上,根據需要形成有多個微小的排出孔(未圖示),在Z字形彎折隔板的連續 體3時,該多個微小的排出孔向該連續體3吹出空氣。這些排出孔按圓形、 槽形等所期望的形狀及排列而形成。通過從這些排出孔吹出空氣,降低連續 體3和導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j 之間的摩擦,使隔板的連續體3的Z字形彎折更加順暢。
另外,在各輥輪106a、 106b、 106c、 106d、 106e、 106f、 106g、 106h、 106i、 106j的表面,根據需要形成有降低摩擦用材料層(未圖示)。降低摩擦用材料層通過涂敷氟乙烯樹脂等而形成。由此,可降低各輥輪106a、 106b、 106c、 106d、 106e、 106f、 106g、 106h、 106i、 106j和隔板的連續體3之間的 摩擦,使隔板的連續體3的Z字形彎折順暢。并且,也可以根據需要在導向 一反113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的上面形 成上述降低摩擦用材料層。
導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j 具備驅動部,該驅動部用于在將隔板的連續體3插入一列和另一列之間時, 在各列間交叉而Z字形彎折隔板的連續體3。該驅動部由安裝于分別按列支 承導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的 未圖示的支架和上述底座7之間的滾珠絲杠、使該滾珠絲杠轉動的電動機等、 或者活塞/缸裝置構成。由于使用這些滾珠絲杠、電動機等或者活塞/缸裝置的 驅動部是通常的進給機構,故省略圖示。
如圖17B及圖17C所示,在上述底座7上,可移動地設置有從下方阻擋 Z字形彎折的隔板的連續體3的平臺111。另外,如圖15B及圖15C所示, 在平臺111附近,以不干涉平臺111的方式可移動地設置有夾持隔板的連續 體3的起始端的夾板112。在平臺111的上方設置巻繞有隔板的連續體3的未 圖示的滾筒。滾筒盡可能不在連續體3的輸送方向施加負荷,以降低連續體3 的Z字形彎折部位產生的張力。
導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j 進行Z字形彎折并將正極板4和負極板5交替插入隔板的連續體3的各谷形 槽3a內。
具體而言,如圖16C所示,導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j以下述方式構成,即,在將正負極板4、 5插入隔板 的連續體3a的各谷形槽3a內之后,立即從隔板的連續體3的各谷形槽3a向 后方脫離。在該導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j后退時,為了使極板4、 5留在隔板的連續體3的谷形槽3a內,如 圖14及圖16A-圖16C所示,以在各列上從左右兩側夾持導向板113a、113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的方式配置有作為極板保 持裝置的按壓部件114、 114、 115、 115。具體而言,這些按壓部件114、 114、 115、 115由與從各導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的左右兩側突出的極板4、 5的后緣抵接的縱棒構成,且配置于導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j各列的 左右。由于這些按壓部件114、 114、 115、 115配置于從各導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的左右兩側突出的極板4、 5的后方,因此在使導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j從隔板的連續體3的谷形槽3a向后方脫離時,正負極板4、 5留在 隔板側的各谷形槽3a內。按壓部件114、 114、 115、 115經由未圖示的滾珠絲 杠和使滾珠絲杠轉動的電動機或者活塞/缸裝置與底座7連接,在使導向板 113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j向隔4反的連 續體3的谷形槽3a內前進時,通過該活塞/缸裝置或者滾珠絲杠及使滾珠絲杠 轉動的電動機的驅動,也使按壓部件114、 114、 115、 115前進,即使在導向 板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j向谷形槽 3a外后退之后,按壓部件114、 114、 115、 115仍留在前進后的位置。
如圖14、圖16A及圖16B所示,在導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的寬度方向兩側,可根據需要設置有沿導向板 113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的寬度方向 擠壓插入到隔板的連續體3的各谷形槽3a內的正極板4和負極板5的限制器 116、 117。各限制器116、 117通過未圖示的活塞/缸裝置可在導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的寬度方向進行往復移動, 一個限制器116由一列導向板113a、 113c、 113e、 113g、 113i插入隔板的各 谷形槽3a內且抵接于從隔板的側緣突出的所有正極板4的側緣,另 一個限制 器117由另一列導向板113b、 113d、 113f、 113h、 113j插入到隔板的各谷形 槽3a內且抵接于從隔板的相反側的側緣突出的所有負極板5的側緣。利用該 限制器116、 117,可以在導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的寬度方向對插入到隔板的連續體3的各谷形槽3a內的正 極板4和負極板5進行準確定位。
如圖16A 圖16C所示,通過導向板拔出裝置可以將上述導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j 乂人隔板的連續體3 的各谷形槽3a內拔出。導向板拔出裝置雖然未圖示但例如由活塞/缸裝置(或 者也可以是滾珠絲杠和使滾珠絲杠轉動的電動機等)構成。該活塞/缸裝置被 安裝于導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j 的未圖示的縱構架和底座107之間,隨著該活塞/缸裝置的伸縮動作,如圖
3416A 圖16C所示,使導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j向隔板的連續體3的各谷形槽3a外脫離,或者恢復到圖14 及圖15A 圖15C所示的位置。
如上所述,上述4安壓部件114、 114、 115、 115經由未圖示的滾J朱絲杠和 使滾珠絲杠轉動的電動機或者活塞/缸裝置與上述臺座107連接。在從Z字形 彎折后的隔板的連續體3的各谷形槽3a內拔出導向板113a、113b、113c、113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j之后,通過使該滾J朱絲杠和使滾玉朱絲杠 轉動的電動機或者活塞/缸裝置運轉,圖16A 圖16C所示,按壓部件114、 114、 115、 115進一步前進,從而將正極板4和負極板5更深地向各谷形槽 3a內壓入。
如圖17A 圖17C所示,沖壓機構由在上述臺座107上可沿垂直方向升 降的推進器118構成。該推進器118使上述按壓部件114、 114、 115、 115進 一步向導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j 側前進,在將正極板4和負極板5更深地向各谷形槽3a內壓入時,在Z字形 方向將隔板的連續體3擠壓成扁平狀。由此,可在夾著正極板4和負極板5 的狀態下將隔板擠壓成扁平狀直至達到圖2所示的極板組2的厚度。
另外,如圖17A 圖17C所示,在從隔板的連續體3的各谷形槽3a內拔 出導向板113a、 113b、 113c、 U3d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j時, 也可以用上述推進器118沿Z字形方向輕輕擠壓連續體3。由此,彎曲成Z 字形的隔板的連續體3不會隨著導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的拔出而變形。
使用上述結構的制造裝置按照下面的工序來制造上述極板組2。
(1) 如圖14及圖15 ~圖15C所示,在排列成Z字形的導向板113a、113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的一列和另一列之間插入 隔板的連續體3,使用夾板112夾持住該連續體3的前端。從巻繞有該連續體 3的未圖示的滾筒上輸出連續體3,且用小的張力在上下端的導向板113a、113j 間拉伸。
(2) 在圖15A及圖15C中,使導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的列沿箭頭所示的水平方向移動,圖16A-16C 所示,使導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、
113j在各列間交叉。由此,可以Z字形彎折隔板的連續體3并在隔板的連續體3上同時形成一個極板組2所需個數的谷形槽3a,可大幅度縮短極板組2 的制造所需的生產節拍時間。另外,由于通過使導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j在各列間交叉而Z字形彎折隔板, 相應地形成深的谷形槽3a,因此可以插入大的正極板4和負極板5,可制造 電容量大的極板組2。
由于在各導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的交叉側前端,分別安裝有可轉動的輥4侖106a、 106b、 106c、 106d、 106e、 106f、 106g、 106h、 106i、 106j,因而可緩和隔才反的連續體3張力,且順暢地 進行Z字形彎折。
另外,在使導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j在各列間交叉時,由排出孔從輥輪106a、 106b、 106c、 106d、 106e、 106f、 106g、 106h、 106i、 106j的表面向隔板的連續體3吹出空氣。由此,在 Z字形彎折隔板的連續體3時,可以減少連續體3和導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j之間的摩4察,進一步緩和施加于 連續體3的張力。其結果是,可縮短隔板的連續體3的Z字形彎折所需要的 時間,另外可更恰當地防止連續體3的斷裂。
(3)在圖15A及圖15C中,在使導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的列沿箭頭所示的水平方向移動時,在一列導 向板113a、 113c、 113e、 113g、 113i上分別預先放置正極板4,在另一例導向 板113b、 113d、 113f、 113h、 113j上分別預先放置負極板5。由此,如圖16A~ 16C所示,可將正極板4和負極板5交替插入Z字形彎折后的連續體3的各 谷形才曹3a內。
這樣,通過使導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j在各列間交叉,Z字形彎折連續體3并將正極板4和負極板5交替 插入各谷形槽3a內,由此,可以同時進行連續體的Z字形彎折和正負極板4、 5的插入,不僅簡化裝置的結構,并且可以進一步縮短生產節拍時間。
如圖16A~圖16C所示,在按壓部件114、 114、 115、 115也分別與導向 4反113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j上的才及4反 4、 5的后緣接觸的狀態下,使按壓部件114、 114、 115、 115和導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j —并向隔板側前進 后停止。
36(4) 圖16C中,如雙點劃線所示,在將極板4、 5插入隔板的谷形槽3a 內之后,立即使導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j向原來的位置后退。在此,由于將各導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j形成為向交叉側前端傾斜的傾斜一反,因 此,容易將導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j插入連續體3的各谷形槽3a內,并且易于從連續體3的各谷形槽3a內 4!出導向4反113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j, 從而可以縮短Z字形彎折所需的時間。
按壓部件114、 114、 115、 115在前進位置停止并維持抵接于極板4、 5 的后緣的狀態。因此,在導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j后退時,可以從導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j上擠出才及4反4、 5, 4吏導向4反113a、 113b、 113c、 113d、 U3e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j在空置狀態下后退,并將極板4、 5留 在隔板的谷形槽3a內。
(5) 如圖16A-圖16C所示,在放置有極板4、 5的導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j進入隔板的谷形槽3a時, 各限制器116、 117沿導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的寬度方向進入。而且, 一個限制器116通過一列導向板 113a、 113c、 113e、 113g、 113i插入隔板的各谷形槽3a內且抵接于從隔板的 側緣突出的所有正極板4的側緣。另外,另一個限制器117通過另一列導向 板113b、 113d、 113f、 113h、 113j插入隔板的各谷形槽3a內且抵接于從隔板 的相反側的側緣突出的所有負極板5的側緣。由此,可在導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的寬度方向對插入隔板的 連續體的各谷形槽3a內的正極板4和負極板5進行準確定位。
(6) 另外,如圖16A 圖16C所示,從隔板的Z字形連續體3的各谷形 對曹3a內4犮出導向澤反113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j。此時,利用推進器118在Z字形方向輕輕擠壓連續體3。由此,可防止 隨著導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j 的拔出而使Z字形連續體3變形。
(7) 進而,如圖16A 圖16C所示,將按壓部件114、 114、 115、 115 稍微向隔板側前進,將正極板4和負極板5更深地向各谷形槽3a內壓入。由此,正極板4和負極板5向連續體3的各谷形槽3a內存在導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的位置移動,正招j反4和 負極板5重合的面積增大,相應地增大電容量,提高作為電池的性能。另夕卜, 還可以更有效地使用隔板。
將該正極板4和負極板5更深地向各谷形槽3a內壓入的工序,也可以在 從隔板的Z字形連續體3的各谷形槽3a內拔出導向板113a、113b、113c、113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j之后立即進4亍。
(8) 如圖17A 圖17C所示,與4姿壓部件114、 114、 115、 115的前進 同步,推進器118在Z字形方向用力擠壓隔板的連續體3。由此,隔板在Z 字形彎曲部帶有折痕且變得更加扁平,從而形成該扁平的隔板和正負極板4、 5交替重合的扁平層積體。
(9) 通過從夾板12放開隔板的前端、并從后續的連續體3切斷后端, 從而完成圖2所示的極板組2。該極板組2如圖1所示收納于電池外殼1內。
(實施方式6)
在該實施方式6中,說明制造如圖9所示的極板組22的裝置。
如圖18所示,制造該極板組22的裝置與實施方式5中的裝置同樣地, 除排列成Z字形的多片導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f之外還 具有其它結構,在該導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f的一列和 另一列之間,插有上述連續狀重疊體23。另外,所有的導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f都是只將正極板4送入重疊體23的谷形槽23a內。 除此之外,使用與實施方式5同樣的裝置且按照同樣的工序來制造極板組22。
在該實施方式6中,由于只要形成僅將正極板4插入重疊體23的谷形槽 23a即可,故在制造性能與實施方式5的極板組2相同的極板組22時,與實 施方式l的情況相比較,重疊體23的Z字形彎折次數只有一半即可,因此, 也可將導向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f的片數減至大約一半, 進而可以進一步縮短生產節拍時間。
此外,關于在圖18中與實施方式5的情況相同的結構及作用效果,省略 其說明。
(實施方式7)
關于實施方式7的極板組的制造裝置,作為制造圖2所示的極板組2的 裝置,參照圖19 ~圖25進行說明。
38如圖19所示,該極板組2的制造裝置,在其未圖示的臺座上具備平臺212。 如圖21B及圖21C所示,平臺212設置于Z字形彎折的隔板的連續體3的下 方。另外,如圖20B及圖20C所示,在平臺212的一邊附近,以不干涉平臺 212的方式設置有夾持隔板的連續體3的起始端的夾板212a。如圖20C所示, 在平臺212的上方設置巻繞有隔板的連續體3的滾筒3b。滾筒3b盡可能不在 連續體3的輸出方向施加負載,以減輕Z字形彎折部位的隔板的連續體3所 產生的張力。另外,在隔板的連續體3的行進路線上設置有用于在規定部位 切斷從滾筒3b輸出的隔板的連續體3的刀具233。
如圖19所示,該極板組2的制造裝置具備Z字形彎折機構,其具有在 垂直方向排列成Z字形的多根導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f,在將隔板的連續體3插入該導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的一列和另一列之間時,使導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在各列間沿水平方向交叉而Z字形彎折隔板的連續體3;極 板插入機構,其在Z字形彎折隔板的連續體3時,將正極板4和負極板5交 替插入該隔板的連續體3的各谷形槽3a (參照圖2)內;導向棒拔出機構, 其將導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f從隔板的連續體3 的各谷形槽3a內拔出;側緣擠壓機構,其自Z字形彎折隔板的連續體3之時 直至拔出導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f之時,在導 向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的前端方向按壓隔板的 連續體3的側緣3c、 3c;折痕形成機構,其在拔出導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f后,在隔板的連續體3的各谷形槽3a的槽底形 成折痕234 (參照圖23C);沖壓機構,其在Z字形方向將形成有折痕234的 隔板的連續體3擠壓成扁平狀。
Z字形折疊機構的導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f 預先備有的根數,與向隔板的一條連續體3提供的正負極板4、 5的片數相同 或者在其以上。另外,在上述臺座212的上側,在垂直方向以兩列分別呈水 平地排列,且在各列間排列成Z字形。如圖20A ~圖20C所示,導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f分別以單側夾持的方式被按列預先 備有的縱構架208、 209支承。
為了可以順暢地Z字形彎折隔板的連續體3,各導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f由轉動自如的輥輪構成。當然,只要可以順暢地引導隔板的連續體3,各導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f既可以不是圓筒形而是半圓筒形,也可以是不能轉動的圓棒。
在各導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f上,根據需 要形成有多個微小的噴嘴10,在Z字形彎折隔板的連續體3時,該多個微小 噴嘴10向該連續體3吹出空氣。噴嘴10按圓形、槽形等所期望的形狀及排 列而形成。通過從噴嘴10吹出空氣,降低連續體3和導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f之間的摩擦,使隔板的連續體3的Z字形彎折 更力a順暢。
另外,在各導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的表
面,根據需要形成有降低摩擦用材料層(未圖示)。降低摩擦用材料層通過涂 敷氟乙烯樹脂等而形成。由此,降低導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f和隔板的連續體3之間的摩擦,使隔板的連續體3的Z字形
彎折變得順暢。
Z字形彎折機構具備驅動部,該驅動部用于在隔板的連續體3插入到導 向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的一列和另 一列之間時, 使導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在各列間交叉而Z 字形彎折隔板的連續體3。該驅動部由安裝于按列支承導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的上述縱構架208、 209與該制造裝置的未 圖示的臺座之間的滾珠絲杠和使滾珠絲杠轉動的電動機等構成。由于使用滾 珠絲杠、電動機等的驅動部是通常的進給機構而未圖示。
如圖19、圖20A、圖20B、圖21A、圖21B、圖22A及圖22B所示,側 緣擠壓機構具備板狀的擠壓部件235、 235,從通過導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的交叉而Z字形彎折隔板的連續體3之時,直 至將導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f從Z字形隔板的 連續體3的谷形槽3a內拔出之時,該擠壓部件235、 235在導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的前端方向按壓隔板的連續體3的側緣 3c、 3c。
擠壓部件235、 235被設置于導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的每列上,以導向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在各列間交叉時與各列一體地進行移動的方式,經由與擠壓部件235、 235 形成一體的保持部235a、 235a分別連接于上述縱構架8、 9。另外,如圖21A及圖22A所示,各按壓部件235、 235的保持部235a、 235a,相對于縱構架8、 9可沿導向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的軸向相對滑動 地與其連接,與此同時,如圖22A及圖22B所示,相對于該制造裝置的臺座, 也是可滑動地支承于實線位置和雙點劃線位置之間。在各保持部235a、 235a 和臺座之間安裝有未圖示的彈性體即彈簧,利用該彈簧,各保持部235a、 235a 及擠壓部件235、 235 —直向實線位置被施加作用力。
如圖21A及圖22A所示,各擠壓部件235、 235具有與Z字形彎折的隔 板的連續體3的側緣3c接觸的前端緣235b、 235b。如圖21A所示,通過上 述未圖示的彈簧的作用力,各擠壓部件235、 235處于實線位置且其各前端緣 235b、 235b僅能夠接觸到隔板的連續體3的各側緣3c、 3c。如圖22A及圖 22C所示,在導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f脫離隔 板的連續體3的谷形槽3a時,各擠壓部件235、 235的保持部235a、 235a被 縱構架8、 9按壓,抵抗上述彈簧的作用力而向雙點劃線位置后退,各擠壓部 件235、 235的前端緣235b、 235b脫離隔板的連續體3的各側緣3c、 3c。
這樣,由于自通過導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的交叉而Z字形彎折隔板的連續體3之時起直至從Z字形隔板的連續體3 拔出導向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f之時,乂人通過導 向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的交叉而Z字形彎折隔 板的連續體3時起,在導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的前端方向,由擠壓部件235、 235擠壓隔板的連續體3的側緣3c、 3c,因 此可防止Z字形彎折時隔板的連續體3的曲折,另外以下述方式支承,即, 在拔出導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f時不會使Z字 形隔板的連續體3變形。
另外,如圖19所示,在擠壓部件235、 235的前端緣235b、 235b上形成 有切口 235c,以使導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在 各列間交叉時不干涉導向4奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f 的前端。但是,在為了不發生該干涉而使導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的前端變短的情況下,或者在隔板的連續體3的Z字形 彎折時以使各導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的前端 引入到谷形槽3a內的方式進行控制的情況下,則不需要這樣的切口 235c。
極板插入機構具有用于將正極板4和負極板5交替插入到通過上述Z字形彎折機構的導向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f而Z字 形彎折后的隔板的連續體3的各谷形槽3a內的極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 14b、 14c、 14d、 14e。如圖19及圖20C所示,極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 14b、 14c、 14d、 14e預先備有的個數與一個極板組2 所需要的正負極板4、 5的片數相同,且分別在上述導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的后方水平配置。
如圖20C所示,極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 14b、 14c、 14d、 14e與導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7b、 7c、 7d、 7e對應設置,每列各自的 后端與支承架228、 228連4妄。
各支承架228、 228分別與在各極板4、 5的輸送方向可伸縮的活塞/缸裝 置229、 229的活塞桿229a相連接,且各活塞/釭裝置229、 229設置于在極板 4、 5的輸送方向可往復移動的往復工作臺230、 230。
往復工作臺230與可轉動地設置于該制造裝置的未圖示的臺座上的進給 絲杠即滾珠絲杠231旋合的螺母232連接。滾珠絲杠231可通過未圖示的電 動才幾進4于轉動。
若滾珠絲杠231、231轉動,則分別放置有極板4、5的極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e在各列上一致,圖21c 所示,向通過導向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f而Z字 形彎折的隔板的連續體3的各谷形槽3a內移動。
雖然也可以使極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e在利用導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f而 進行的隔板的連續體3的Z字形彎折之后移動,但優選導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在各列間交叉而Z字形彎折隔板的連續體3, 與此同時,使極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e向隔板的連續體3側移動。由此,可以Z字形彎折隔板的連續體 3并將正負極板4、 5插入隔板的各谷形槽3a內,從而縮短生產節拍時間。
如圖24C所示,極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e此后通過活塞/缸裝置229、 229的伸縮動作,從隔板的連 續體3的谷形槽3a向后方脫離。在該極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e后退時,為了將極板4、 5留在隔板的連續體 3的谷形槽3a內,如圖19、圖20A~圖20C所示,以按列從左右兩側夾持極
42^反輸送4乇盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e的方 式配置按壓部件211、 211、 215、 215。
具體而言,按壓部件211、 211、 215、 215由與從各極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e的左右兩側邊緣突出的 極板4、 5的后緣抵接的縱棒構成,且配置于極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e各列的左右。
由于該按壓部件211 、 211 、215、 215配置于從各4及板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e的左右兩側邊緣突出的極板4、 5的后方,因此在使極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e從隔板的連續體3的谷形槽3a向后方脫離時,正負各極板 4、 5留在隔板側的各谷形槽3a內。
如圖20C所示,按壓部件211、 211、 215、 215安裝于上述往復工作臺 230。由此,若通過滾珠絲杠231的轉動^f吏往復工作臺230移動,則按壓部件 211、 211、 215、 215可以與極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e—并進行往復移動。而且,在4吏極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e向隔+反的連續體3的谷 形槽3a內前進后,若各活塞/缸裝置229、 229進行伸縮動作,如圖8A、圖 8B及圖8C所示,使極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e向谷形槽3a外后退,而擠壓部件211、 211、 215、 215留 在前進后的位置。由此,極板4、 5被擋在隔板連續體3的谷形槽3a內。
如圖19、圖21A及圖21B所示,在導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f長度方向的兩側,根據需要設置有沿導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的長度方向擠壓插入到隔板的連續體3的各谷 形槽3a內的正極板4和負極板5的限制器216、 217。各限制器216、 217通 過未圖示的活塞/缸裝置可以在導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的長度方向進行往復移動, 一個限制器216通過一列極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e插入到隔板的各谷形槽3a內且抵接于從隔板的側緣 3c突出的所有正極板4的側緣,另一個限制器217通過另一列極板輸送托盤 214b、 214c、 214d、 214e插入到隔板連續體3的各谷形槽3a內且抵接于從隔 板連續體3的相反側的側緣3c突出的所有負極板5的側緣。利用該限制器 216、 217可以在導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7d、 7f的長度方向對插入到隔板的連續體3的各谷形槽3a內的正極板4和負極板5進行
準確定位。
如圖22A~圖22C所示,通過導向棒拔出機構,可以從隔板連續體3的 各谷形槽3a內拔出上述導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7d、 7f。導向棒拔出機構雖未圖示但例如由活塞/缸裝置構成。該活塞/缸裝置被安 裝在導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7d、 7f的縱構架208、 209 和該制造裝置的未圖示的臺座之間,隨著該活塞/缸裝置的伸縮動作,導向棒 6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7d、 7f如圖22A 圖22C所示,向 隔板的連續體3的各谷形槽3a外脫離,或者恢復到圖19及圖20A ~圖20C 所示的原來的位置。
該導向棒拔出機構的未圖示的各活塞/缸裝置,可以將用于使上述導向棒 6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7d、 7f在各列間交叉而Z字形彎折 隔板的連續體3的各驅動部,與各縱構架208、 209 —并保持并進行伸縮動作。
如上所述,上述極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e經由滾珠絲杠231等與上述未圖示的臺座連接。通過導向 棒裝置從Z字形彎折后的隔板的連續體3的各谷形槽3a內拔出導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7d、 7f后,如圖23A及圖23C所示,通過使 滾珠絲杠231進一步轉動,使極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e進一步前進,將正極板4和負極板5更深地向各谷 形槽3a內壓入。
另外,如圖23C所示,隨著該極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e的進一步前進,通過折痕形成4幾構在隔板的 連續體3的各谷形槽3a的槽底形成折痕234。
如圖19及圖23C所示,折痕形成片幾構具備凸部236和承接部237,該 凸部236形成于上述各極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e的前端,而該承接部237與各凸部236 —并夾持隔板的連 續體3而在谷形槽3a的槽底形成折痕234。
凸部236在各極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、214e的前端形成刀片狀。凸部236既可以使各極板輸送托盤213a、213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e變薄而形成,或者通過使各前 端變尖而形成,也可以通過將單獨的刀片安裝在各極板輸送托盤213a、 213b、213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e的前端而形成。另外,除了使 各極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e 的前端及凸部236與隔板的連續體3接觸的部分變尖之外,也可以以不切斷 隔板的連續體3的方式在與隔板的連續體3接觸的部位形成為曲面。
將承接部237以中間夾著隔板的連續體3并與各極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e前端的凸部236相對置 的方式,安裝于按壓部件211、 211、 215、 215。如圖19及圖23C所示,承 接部237在纟妄壓部件211、 211、 215、 215的各對之間呈梁狀地架設,在上述 凸部236抵接的部位安裝有橡膠等富有緩沖性的彈性片237a。
如圖23A~圖23C所示,若極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e進一步前進,將正極板4和負極板5更深地向各谷 形槽3a內壓入,則利用各極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e前端的凸部236和承接部237夾持隔板的連續體3,在隔 板的連續體3的各谷形槽3a的槽底形成折痕234。
另外,也可以不將承接部237安裝于按壓部件211、 211、 215、 215,而 是以與按壓部件211、 211、 215、 215單獨動作的方式,僅在形成折痕234時 使承接部237進入阻擋凸部236的位置。
如圖20C、圖25A~圖25C所示,沖壓機構由在上述平臺212上可沿垂 直方向升降的推進器218構成。推進器218在Z字形方向將形成有上述折痕 234的隔板的連續體3擠壓成扁平狀。由此,在夾著正極板4和負極板5的狀 態下,將隔板的連續體3擠壓成扁平狀直至達到圖2所示的極板組2的厚度。
使用上述結構的制造裝置按照下面的工序來制造上述極板組2。
(1) 如圖19、圖20A-圖20C所示,在排列成Z字形的導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的一列和另一列之間插入隔板的連續體 3,用夾板12a夾持住該隔板的連續體3的前端。從巻繞有該隔板的連續體3 的滾筒3b上輸出隔板的連續體3,用小的張力在導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的各列間沿垂直方向拉伸隔板的連續體3。
(2) 在圖20A及圖20C中,使導向4奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的列沿箭頭所示的水平方向移動,如圖21A 21C所示,使 導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在各列間交叉。由此, 可以Z字形彎折隔板的連續體3而在隔板的連續體3上同時形成一個極板組
452所需個數的谷形槽3a,從而可大幅度縮短制造極板組2所需的生產節拍時 間。另外,由于通過使導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在各列間交叉來Z字形彎折隔板,相應地形成深的谷形槽3a,因此可以插 入大的正極板4和負極板5,可制造電容量大的極板組2。
由于各導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f是轉動自 如的輥輪,因此可緩和隔板的連續體3的張力,順暢地Z字形彎折隔板的連 續體3。
另外,在使導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在各 列間交叉時,由噴嘴10從導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的表面向隔板的連續體3吹出空氣。由此,在Z字形彎折隔板的連續體3 時,可以減少隔^反的連續體3和導向一奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f之間的摩擦,進一步緩和施加于隔板的連續體3的張力。其結果 是,可縮短隔板的連續體3的Z字形彎折所需要的時間,還可防止隔板的連 續體3的斷裂。
(3) 在圖20A及圖20C中,使導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的列沿箭頭所示的水平方向移動,與此同時,使滾珠絲杠231 分別在沿一個方向轉動,各往復工作臺230上的極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e和按壓部件211 、 211、 215、 215 分別在左右組一體地箭頭方向移動。
此時, 一列極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e上分別預先放 置有正極板4,在另一列極板輸送托盤213b、 213c、 213d、 213e上分別預先 放置有負極板5。由此,如圖21A~圖21C所示,Z字形彎折隔板的連續體3 并將正極板4和負極板5交替插入隔板的連續體3的各谷形槽3a內。
這樣,通過使導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在 各列間交叉,Z字形彎折隔板的連續體3并將正極板4和負極板5交替插入 各谷形槽3a內,由此,可以同時進行隔板的連續體3的Z字形彎折和正負極 板4、 5的插入,進而可以進一步縮短生產節拍時間。
(4) 另外,如圖20A、圖20B及圖21A所示,在隔板的連續體3的Z 字形彎折時,側緣沖齊壓才幾構的各擠壓部件235、 235的前端235b、 235b,利用 未圖示的彈簧的作用力,以分別與隔板的連續體3的兩側緣3c、 3c接觸的方 式進入。由此可防止Z字形彎折時隔板的連續體3的曲折,將隔板的連續體3折疊成Z字形。
(5) 在導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f向交叉方 向的移動停止,極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e的各前端接近導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f時,滾珠絲杠231的轉動停止,全部極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e與往復工作臺230、 230 —并停止。
(6) 如圖21A~圖21C所示,在4安壓部件211、 211、 215、 215也分別 與才及澤反專#送4乇盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e 上的極板4、 5的后緣接觸的狀態下,使按壓部件211、 211、 215、 215與極 板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 2Mb、 214c、 214d、 214e—并 向隔板的連續體3側前進并停止。
(7) 如圖21A-圖21C所示,若放置有極板4、5的極板輸送托盤極213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e進入到隔板的連續體3 的谷形槽3a內,則各限制器216、 217沿導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的長度方向進入。而且一個限制器216通過一列極板輸 送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e而插入到隔板的連續體3的各谷形槽 3a內且與從該連續體3的側緣3c突出的所有正極板4的側緣抵接。另外,另 一個限制器217通過另一列極板輸送托盤214b、 214c、 214d、 214e而插入隔 板的連續體3的各谷形槽3a內且與從該連續體3的相反側的側緣3c突出的 所有負極板的側緣抵接。由此,插入到隔板的連續體3的各谷形槽3a內的正 極板4和負極板5可在導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的長度方向進行準確定位。
(8) 未圖示的活塞/釭裝置動作,如圖22A及圖22B所示,使縱構架8、 9向背離隔板的連續體3的方向移動。由此,導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f沿其長度方向移動,向隔板的連續體3的谷形槽3a 之外脫離。其結果是,如圖6C所示,隔板的連續體3的谷形槽3a內成為空 腔。
由于在從Z字形隔板的連續體3拔出該導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f時,由各l齊壓部件235、 235在導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的長度方向擠壓隔板的連續體3的側緣3c、 3c, 因此,使得隔板的連續體3的成為Z字形的山形部不至于變形而保持整齊。(9) 使導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f進行往復 移動的活塞/釭裝置,抵抗未圖示的彈簧的作用力而使各縱構架208、 209從各 縱構架8、 9與各才齊壓部件235、 235的保持部235a、 235a后端4氐接的位置向 更后方移動。由此,在圖22A及圖22B中,各擠壓部件235、 235的前端緣 235b、 235b,從實線所示的位置移動至雙點劃線所示的位置而離開隔板的連 續體3的各側緣3c、 3c。
(10) 如圖23C所示,滾珠絲杠231、 231分別沿一個方向進一步轉動, 使各往復工作臺230、 230上的極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e和4姿壓部件211 、 211、 215、 215前進。
由此,如圖23C所示,隔4反的連續體3被極板l命送托盤213a、 2Db、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e的凸部236和承接部237夾持,在隔 板連續體3的各谷形槽3a的槽底形成折痕234。
另外,如圖23A~圖23C所示,在按壓部件211、 211、 215、 215分別與 極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 213f、 213g、 213h、 213i、 213j 上的極板4、 5的后緣接觸的狀態下,將正極板4和負極板5更深地向各谷形 槽3a內壓入。由此,經由隔板的連續體3,正極板4和負極板5對置的面積 增大,電容量相應地增大,提高作為電池的性能。另外,可更有效地使用隔 板。
(11 )如圖24C所示,通過活塞/缸裝置229、 229的收縮動作,極板輸 送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e—齊脫離 隔板的連續體3的谷形槽3a。
此時,如圖24A~圖24C所示,按壓部件211、 211、 215、 215停在前進 位置且維持與極板4、5的后緣抵接的狀態。因此,在極板輸送托盤213a、213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e后退時,可以將極板4、 5從極 板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e上擠 出到隔板的連續體3的谷形槽3a,極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e在空置狀態下后退,極板4、 5留在隔板的谷 形槽3a內。
(12)如圖25A~圖25C所示,推進器218沿Z字形方向向平臺212用 力擠壓隔板的連續體3。
如上所述,由于在隔板的連續體3的各谷形槽3a形成有折痕34,因而不
48會使隔板的連續體3的形狀變形且準確地折疊成扁平狀,形成該折疊后的隔
板的連續體3和正負極板4、 5交替重疊的扁平層積體。
(13 )通過從夾板212a放開Z字形彎折后的隔板連續體3的前端且利用
完成圖2所示的極板組2。將該極板組2如圖1所示收納于電池的外殼1內而 制成電池。
(實施方式8)
如圖26所示,制造圖9所示的極板組22的裝置與實施方式7的裝置同 樣地,除排列成Z字形的多根導向棒6a、 6b、 6c、 7a、 7b、 7c、 7d之外還具 有其它結構,在該導向棒6a、 6b、 6c、 7a、 7b、 7c、 7d的一列和另一列之間 可插入上述連續狀重疊體23。另外,所有的極板輸送托盤13a、 13b、 13c、 14b、 14c僅將正極板4輸送到重疊體23的谷形槽23a內。除此之外,使用與 實施方式7相同結構的裝置且按照同樣的工序來制造極板組22。
在該實施方式8中,由于只要形成僅將正極板4插入重疊體23的谷形槽 23a即可,故在制造性能與實施方式7的極板組2相同的極板組22時,重疊 體23的Z字形彎折次數與實施方式7的情況相比較只有一半即可,因此,導 向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f及極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e的個數也可減至大約一 半,進而可以進一步縮短生產節拍時間。
在該實施方式8中,作為與實施方式7相同的側緣擠壓機構也設置有擠 壓部件235、 235,且設置成各自的前端緣235b、 235b分別與重疊體23的一 個側緣23b和另外的負極板的連續體24的側緣24b接觸。
另外,作為與實施方式7同樣的折痕形成機構,凸部236設置于各極板 輸送托盤13a、 13b、 13c、 14b、 14c、 14d、 14e的前端,與凸部236對置的承 接部237安裝于寺齊壓部件211、 211、 215、 215。
此外,對于圖26中與實施方式7的情況相同的部分,使用同一附圖標記 來表示而省略重復的說明。 (實施方式9)
在該實施方式9中,在實施方式7所示的矩形電池用極板組的制造裝置 的極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e 的各支承架228、 228上,設置有在各列內使極板輸送托盤213a、 213b、 213c、213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e在垂直方向的間隔縮小的間距變更機構。
具體而言,該間距變更機構由圖27所示的聯桿機構225構成。
該聯桿機構是將相同長度的聯桿225a、 225a樞支成X字形后在多個垂直 方向銷結合而成的平行運動機構。呈X字形結合的聯桿225a、 225a對的各樞 支點穿過將極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e分別保持水平的軸 226,該軸226的一端插入在垂直方向延伸的導向部件228的導向槽228a。為 了易于使極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e保持水平,根據需要 還可以在多列上配置該聯桿機構。
雖然圖中未示出,但對于相反側的列的極板輸送托盤214b、 214c、 214d、 214e,也設置有同樣的聯桿機構及導向部件。
由此,如圖22C所示,在通過導向棒拔出機構將導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f從隔板的連續體3的谷形槽3a內拔出之后,使 聯桿機構沿垂直方向收縮時,極板輸送托盤213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e在各列內彼此保持一定的間隔且沿垂直方向下降, 而使垂直方向的間隔縮小。其結果是,隔板的連續體3在Z字形方向的間隔 縮小,在將圖23所示的折痕234形成于隔板的連續體3的谷形槽3a的工序 中,易于使隔板的連續體3帶有折痕234,另外,在圖25所示的沖壓工序中, 可以沿垂直方向準確地折疊隔板的連續體3 。 (實施方式10)
在該實施方式10中,如圖28A-圖28C所示,實施方式7所示的矩形電 池用極板組的制造裝置中的側緣擠壓機構構成為,通過環狀擠壓部件238對 隔板的連續體3的兩側緣3c、 3c進行引導。
即,使環狀擠壓部件238轉動自如且滑動自如地覆蓋導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的全部或者一部分,且轉動自如地保持于 在各保持部239、 239前端形成的托架239a上。各保持部239、 239與實施方 式7同樣地與縱構架8、 9連接,且經由未圖示的彈簧與制造裝置的未圖示的 臺座連接。
若說明這種結構的側緣擠壓機構的作用,則如圖28A所示,在排列成Z 字形的導向4奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的一列和另一 列之間插入隔板的連續體3時,通過未圖示的活塞/缸裝置的運轉,保持部239、239向隔板的連續體3的側緣3c、 3c前進,作為環狀物的擠壓部件238的端 面分別與隔板的連續體3的兩側緣3c、 3c接觸。
然后,如圖28B所示,導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在各列間交叉,Z字形彎折隔板的連續體3,在隔板的連續體3同時形 成一個極板組2所需個數的谷形槽3a。
在Z字形彎折該隔板的連續體3時,隔板的連續體3的兩側緣3c、 3c由 擠壓部件238進行引導,其結果是,可防止隔板的連續體3的曲折,將隔板 的連續體3在垂直方向準確地折疊成Z字形。
此后,如圖28C所示,通過未圖示的活塞/釭裝置的運轉,縱構架8、 9 沿背離隔纟反的連續體3的方向移動,與此同時,導向4奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f沿其長度方向移動且向隔板的連續體3的谷形槽3a 外脫離。
在從Z字形隔板的連續體3拔出該導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f時,由于通過4齊壓部件238向導向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的前端方向擠壓隔板的連續體3的側緣3c、 3c,因 此,可以使隔板的連續體3的Z字形山形部不至于變形而保持整齊。
在導向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f向隔板的連續 體3的谷形槽3a外脫離之后,若縱構架8、 9進一步移動,則在圖28C中如 實線所示,各縱構架208、 209與各保持部239、 239抵接,且抵抗未圖示的 彈簧的作用力而使各擠壓部件238與各保持部239、 239 —并移動至雙點劃線 所示的位置。其結果是,各擠壓部件238的端面離開隔板的連續體3的各側 緣3c、 3c。
此后,與實施方式7同樣地,進行如圖23A~圖23C、圖25A~圖25C 的處理,形成極板組2。
此外,關于圖28A-圖28C中與實施方式7的情況相同的部分,使用同 一附圖標記表示而省略重復的說明。
本發明不限于上述實施方式1 ~ IO,在本發明要旨的范圍內可以進行各種 變更。例如在上述實施方式1 ~ 10中,以鋰離子二次電池為例進行了說明, 但本發明也可以應用于鋰離子電池以外的電池或一次電池等。另外,在上述 實施方式1~10中,在使導向棒在各列間交叉時使雙方的列都移動,但即便 使一列導向棒停止而使另一列導向棒移動,也可以進行同樣的Z字形彎折。
51若如此構成,則可以減少使導向棒的列移動的驅動部,進而可降低成本。另 外,導向棒及極板輸送托盤等的個數可以任意增減,不限于上述實施方式1 10。
權利要求
1、一種矩形電池用極板組的制造方法,以正負極板間夾有隔板的方式使正極板和負極板交替重合,其特征在于,使多個導向部件在垂直方向排列成Z字形,在該導向部件的一列和另一列之間插入所述隔板的連續體,通過使所述導向部件在各列間沿水平方向交叉而對所述連續體進行Z字形彎折,在該Z字形彎折后的連續體的各谷形槽內,交替插入所述正極板和所述負極板,并從所述連續體的各谷形槽內拔出所述導向部件,之后,沿Z字形方向擠壓所述連續體成扁平狀。
2、 一種矩形電池用極板組的制造方法,以正負極板間夾有隔板的方式 使正極板和負極板交替重合,其特征在于,使多個導向部件在垂直方向排列 成Z字形,在該導向部件的一列和另一列之間,插入由所述兩條隔板的連續 體夾持所述負極板的連續體而形成的重疊體,通過使所述導向部件在各列間 沿水平方向交叉而對所述重疊體進行Z字形彎折,在該Z字形彎折后的重疊 體的各谷形槽內插入所述正極板,并從所述重疊體的各谷形槽內拔出所述導 向部件,之后,沿Z字形方向擠壓所述重疊體成扁平狀。
3、 如權利要求1所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在于, 通過在各列間使所述導向部件交叉而對所述連續體進行Z字形彎折,并且在各谷形槽內交替插入所述正極板和所述負極板。
4、 如權利要求2所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在于, 通過在各列間使所述導向部件交叉而對所述重疊體進行Z字形彎折,并且在各谷形槽內插入所述正極板。
5、 如權利要求1或2所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在于,在將所述正極板和所述負極板雙方或者所述正極板插入所述Z字形連 續體或者重疊體的各谷形槽內之后,使所述導向部件在各列內的間隔縮小。
6、 如權利要求1或2所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在于,在所述谷形槽的延伸方向,對插入到所述連續體或者所述重疊體的各谷形槽內的所述正極板和所述負極板雙方或者所述正極板進行擠壓。
7、 如權利要求1或2所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在于,在從所述連續體或者所述重疊體的各谷形槽內拔出所述導向部件時,在 Z字形方向對所述連續體或者所述重疊體進行擠壓。
8、 如權利要求1或2所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在于,從所述連續體或者所述重疊體的各谷形槽內拔出所述導向部件之后,在 將所述連續體或者所述重疊體擠壓成扁平狀之前,將所述正極板和所述負極 板進一步向各谷形槽內壓入。
9、 如權利要求1或2所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在 于,所述導向部件為導向棒。
10、 如權利要求9所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在于, 所述導向棒為轉動自如的輥輪。
11、 如權利要求9所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在于, 所述導向棒為半圓筒形。
12、 如權利要求1或2所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在于,在使所述導向部件在各列間進行交叉時,從所述導向部件的表面向所述 連續體或者所述重疊體吹出空氣。
13、 如權利要求1或2所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在于,在所述導向部件的與所述連續體或者所述重疊體接觸的表面形成降低 摩擦用材料層。
14、 如權利要求1或2所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在于,所述導向部件為導向板。
15、 如權利要求14所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在于, 使所述導向板形成為向交叉側前端傾斜的傾斜板。
16、 如權利要求14所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在于, 將可轉動的輥輪安裝于所述導向板的交叉側前端。
17、 如權利要求16所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在于, 在使所述導向板在各列間交叉時,從所述輥輪的表面向所述連續體或者所述重疊體吹出空氣。
18、 如權利要求16所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在于,在所述輥輪及所述導向板的至少一方的、與所述連續體或者所述重疊體 接觸的表面形成降低摩擦用材料層。
19、 如權利要求1或2所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在于,從所述連續體或者所述重疊體的各谷形槽內拔出所述導向棒,在所述連 續體或者所述重疊體的各谷形槽底部形成折痕,之后,在Z字形方向將所述連續體或者所述重疊體擠壓成扁平狀。
20、 如權利要求19所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在于, 從Z字形彎折所述連續體或者重疊體之時起至拔出所述導向棒時,沿所述導向棒的前端方向按壓所述連續體或者重疊體的側緣。
21、 如權利要求19所述的矩形電池用極板組的制造方法,其特征在于, 從所述Z字形連續體或者重疊體的各谷形槽內拔出導向棒之后,縮小所述連續體或者重疊體在Z字形方向的間隔。
22、 一種矩形電池用極板組的制造裝置,以正負極板間夾有隔板的方式 使正極板和負極板交替重合,其特征在于,具備Z字形彎折機構,其具有 在垂直方向排列成Z字形的多個導向部件,將所述隔板的連續體插入該導向 部件的一列和另 一列之間,則使所述導向部件在各列間沿水平方向交叉而對 所述連續體進行Z字形彎折;極板插入機構,其將所述正極板和所述負極板 交替插入該Z字形彎折后的連續體的各谷形槽內;導向部件拔出機構,其從 所述連續體的各谷形槽內拔出所述導向部件;沖壓機構,其在Z字形方向將 所述連續體擠壓成扁平狀。
23、 一種矩形電池用極板組的制造裝置,以正負極板間夾有隔板的方式 使正極板和負極板交替重合,其特征在于,具備Z字形彎折機構,其具有 在垂直方向排列成Z字形的多個導向部件,在該導向部件的一列和另一列之彎折;極板插入機構,其將所述正極板插入該Z字形彎折后的重疊體的各谷 形槽內;導向部件拔出機構,其從所述重疊體的各谷形槽內拔出所述導向部 件;沖壓機構,其在Z字形方向將所述重疊體擠壓成扁平狀。
24、 一種矩形電池用極板組的制造裝置,以正負極板間夾有隔板的方式 使正極板和負極板交替重合,其特征在于,具備多個導向板,其在垂直方 向排列成Z字形,在一列上放置所述正極板而在另一列上放置所述負極板, 將所述隔板的連續體插入一列和另 一列之間時,在所述各列間沿水平方向交 叉而對所述連續體進行Z字形彎折,并且將所述正極板和所述負極板交替插 入該Z字形彎折后的連續體的各谷形槽內;極板保持機構,其在從所述連續 體的各谷形槽內拔出所述導向板時,在所述各谷形槽內保持所述正極板和所 述負極板;沖壓機構,其在Z字形方向將所述連續體擠壓成扁平狀。
25、 一種矩形電池用極板組的制造裝置,以正負極板間夾有隔板的方式 使正極板和負極板交替重合,其特征在于,具備多個導向板,其在垂直方 向排列成Z字形,在一列和另 一列上放置所述正極板,在一列和另 一列之間,在所述各列間沿水平方向交叉而對所述重疊體進行Z字形彎折,并且將所述 正極板插入該Z字形彎折后的重疊體的各谷形槽內;極板保持機構,其在從 所述重疊體的各谷形槽內拔出所述導向板時,在所述各谷形槽內保持所述正 極板;沖壓機構,其在Z字形方向將所述重疊體擠壓成扁平狀。
26、 一種矩形電池用極板組的制造裝置,以正負極板間夾有隔板的方式 使正極板和負極板交替重合,其特征在于,具備Z字形彎折機構,其具有 在垂直方向排列成Z字形的多根導向棒,將所述隔板的連續體插入該導向棒述連續體進行Z字形彎折;極板插入機構,其在Z字形彎折所述連續體時, 將所述正極板和所述負極板交替插入該連續體的各谷形槽內;導向棒拔出機 構,其將所述導向棒從所述連續體的各谷形槽內拔出;折痕形成機構,其在 拔出所述導向棒之后,在所述連續體的各谷形槽底部形成折痕;沖壓機構, 其在Z字形方向將形成有所述折痕的連續體擠壓成扁平狀。
27、 一種矩形電池用極板組的制造裝置,以正負極板間夾有隔板的方式 使正極板和負極板交替重合,其特征在于,具備Z字形彎折機構,其具有 在垂直方向排列成Z字形的多根導向棒,在該導向棒的一列和另一列之間,使所述導向棒在各列間沿水平方向交叉而對所述重疊體進行Z字形彎折;極 板插入機構,其在Z字形彎折所述重疊體時,將所述正極板插入該重疊體的各谷形槽內;導向棒拔出機構,其將所述導向棒從所述重疊體的各谷形槽內 拔出;折痕形成機構,其在拔出所述導向棒之后,在所述重疊體的各谷形槽 底部形成折痕;沖壓機構,其在Z字形方向將形成有所述折痕的重疊體擠壓 成扁平狀。
28、如權利要求26或27所述的矩形電池用極板組的制造裝置,其特征 在于,所述極板插入機構具有將所述各極板插入到所述連續體或者重疊體的 各谷形槽內的極板輸送托盤,所述折痕形成機構具備形成于各極板輸送托盤前端的凸部、將所述連續體或者重疊體與各凸部一并夾持而形成折痕的承接部。
全文摘要
本發明涉及一種矩形電池用極板組的制造方法及裝置。該矩形電池用極板組的制造方法以正負極板(4、5)間夾有隔板的方式使正極板和負極板交替重合。使多根導向棒(6a…)在垂直方向排列成Z字形,在該導向棒的一列和另一列之間插入隔板的連續體(3),通過使導向棒在各列間沿水平方向交叉而對連續體進行Z字形彎折,在該Z字形彎折后的連續體的各谷形槽(3a)內,交替插入正極板和負極板,并從連續體的各谷形槽內拔出導向棒,之后,沿Z字形方向擠壓連續體成扁平狀。可以在隔板的連續體同時形成一個極板組所需條數的谷形槽,可以大幅度縮短生產節拍時間。
文檔編號H01M10/38GK101453035SQ200810184839
公開日2009年6月10日 申請日期2008年12月5日 優先權日2007年12月6日
發明者佐藤尋史, 吉田亞弓, 坂田卓也 申請人:艾利電力能源有限公司