(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直高さ及び水平面の偏りを同時に調整するための装置であって、
床に固定された下部プレートと、
垂直高さ及び水平面の偏りが調整される上部プレートと、
前記下部プレートの上端及び前記上部プレートの下端に接続された２つ以上の可変柱と、
下端が前記下部プレートの上に固定して配置され且つ上端が前記上部プレートの下端に線接触するよう配置された高さ調節ユニットであって、前記線接触する部分で前記上部プレートの垂直高さ及び水平面の偏りを調整する、高さ調節ユニットと、
を備え、
各可変柱は、前記高さ調節ユニットによって変更された前記上部プレートの対応する部分の高さを固定するための固定部品をさらに備え、
前記高さ調節ユニットは、
前記下部プレートの頂部に前後方向に固定された一対の支持部品と、
前記支持部品間に配置された多角形のヒンジ部品と、
前記ヒンジ部品の下部コーナー部及び前記支持部品を接続するための構造を有するために取り付けられた偏心カムであって、該偏心カムの回転中に前記ヒンジ部品の垂直移動及び自由回転部品の高さの変更を誘導する、偏心カムと、
前記ヒンジ部品の上部コーナー部に取り付けられた二組の自由回転部品であって、前記上部プレートに線接触するよう配置された、自由回転部品と、
を備えていることを特徴とする垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置。
【請求項２】
前記２つ以上の可変柱は、前記高さ調節ユニットの左側及び右側で該高さ調節ユニットの周囲に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置。
【請求項３】
前記固定部品は、前記下部プレートに隣接した対応する１つの可変柱の下端に取り付けられたクランプロックであることを特徴とする請求項１に記載の垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置。
【請求項４】
前記偏心カムは、フォロワーリンク、軸受及びシャフトを含んだ構造を有していることを特徴とする請求項１に記載の垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置。
【請求項５】
作動ハンドルが、前記偏心カムにさらに取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置。
【請求項６】
前記作動ハンドルは、ウォーム及びウォームギアを介して前記偏心カムのシャフトに接続されていることを特徴とする請求項５に記載の垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置。
【請求項７】
前記偏心カムの前記シャフトが一回転するときに、前記作動ハンドルは、一回転よりも多く回転することを特徴とする請求項６に記載の垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置。
【請求項８】
各自由回転部品は、前記上部プレートの下端に接触して配置された一対の軸受と、該軸受を前記ヒンジ部品の前記上部コーナー部に接続するためのシャフトと、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置。
【請求項９】
前記高さ調節ユニットの左側及び右側に取り付けられた１つ以上のゲージをさらに備えており、該ゲージが取り付けられた部分での前記上部プレートの高さを表示することを特徴とする請求項１に記載の垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置。
【請求項１０】
２つのゲージが、前記高さ調節ユニットの左側及び右側で該高さ調節ユニットの周囲に取り付けられていることを特徴とする請求項９に記載の垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置。
【請求項１１】
可変柱（ＰＬ）及びゲージ（ＧＬ）が前記高さ調節ユニットの左側に設置され、可変柱（ＰＲ）及びゲージ（ＧＲ）が前記高さ調節ユニットの右側に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置。
【請求項１２】
水平面の偏りなく前記上部プレートの高さ（ＨＰ）を指定の高さ（Ｈａ）に変更する必要がある場合、前記高さ調節ユニットは、前記ゲージ（ＧＬ）によって表示される高さが前記指定の高さ（Ｈａ）となるように前記可変柱（ＰＬ）の高さを変更するために調節され、その後、前記可変柱（ＰＬ）が固定され、続いて、前記高さ調節ユニットは、前記ゲージ（ＧＲ）によって表示される高さが前記指定の高さ（Ｈａ）となるように前記可変柱（ＰＲ）の高さを変更するために再び調節され、その後、前記可変柱（ＰＲ）が固定されることを特徴とする請求項１１に記載の垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置。
【請求項１３】
各ゲージは、ダイヤルゲージであることを特徴とする請求項９に記載の垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置。
【請求項１４】
各ゲージの下端は前記上部プレートに固定され、載荷ユニットが前記下部プレートに接続されていることを特徴とする請求項９に記載の垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置と、円筒状電池のビード加工部を固定するために、前記垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置の上部プレートの頂部に積載されたビード加工装置と、を備えることを特徴とする円筒状電池を製造するためのビード加工処理システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載のビード加工処理システムを用いて製造された円筒状電池。
【請求項１７】
垂直高さ及び水平面の偏りを同時に調整するための装置であって、
床に固定された下部プレートと、
垂直高さ及び水平面の偏りが調整される上部プレートと、
前記下部プレートの上端及び前記上部プレートの下端に接続された２つ以上の可変柱と、
下端が前記下部プレートの上に固定して配置され且つ上端が前記上部プレートの下端に線接触するよう配置された高さ調節ユニットであって、前記線接触する部分で前記上部プレートの垂直高さ及び水平面の偏りを調整する、高さ調節ユニットと、
を備え、
各可変柱は、前記高さ調節ユニットによって変更された前記上部プレートの対応する部分の高さを固定するための固定部品をさらに備え、
可変柱（ＰＬ）及びゲージ（ＧＬ）が前記高さ調節ユニットの左側に設置され、可変柱（ＰＲ）及びゲージ（ＧＲ）が前記高さ調節ユニットの右側に設置され、
水平面の偏りなく前記上部プレートの高さ（ＨＰ）を指定の高さ（Ｈａ）に変更する必要がある場合、前記高さ調節ユニットは、前記ゲージ（ＧＬ）によって表示される高さが前記指定の高さ（Ｈａ）となるように前記可変柱（ＰＬ）の高さを変更するために調節され、その後、前記可変柱（ＰＬ）が固定され、続いて、前記高さ調節ユニットは、前記ゲージ（ＧＲ）によって表示される高さが前記指定の高さ（Ｈａ）となるように前記可変柱（ＰＲ）の高さを変更するために再び調節され、その後、前記可変柱（ＰＲ）が固定されることを特徴とする垂直高さ及び水平面の偏りを同時に調整するための装置。
【請求項１８】
垂直高さ及び水平面の偏りを同時に調整するための装置であって、
床に固定された下部プレートと、
垂直高さ及び水平面の偏りが調整される上部プレートと、
前記下部プレートの上端及び前記上部プレートの下端に接続された２つ以上の可変柱と、
下端が前記下部プレートの上に固定して配置され且つ上端が前記上部プレートの下端に線接触するよう配置された高さ調節ユニットであって、前記線接触する部分で前記上部プレートの垂直高さ及び水平面の偏りを調整する、高さ調節ユニットと、
を備え、
各可変柱は、前記高さ調節ユニットによって変更された前記上部プレートの対応する部分の高さを固定するための固定部品をさらに備え、
前記高さ調節ユニットの左側及び右側に取り付けられた１つ以上のゲージをさらに備えており、該ゲージが取り付けられた部分での前記上部プレートの高さを表示し、
各ゲージの下端は前記上部プレートに固定され、載荷ユニットが前記下部プレートに接続されていることを特徴とする垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置に関し、より詳細には、床に固定された下部プレートと、垂直高さ及び水平面の偏りが調整される上部プレートと、下部プレートの上端及び上部プレートの下端に接続された１つ以上の可変柱と、下端が下部プレートの上に固定して配置され且つ上端が上部プレートの下端に線接触するよう配置された高さ調節ユニットであって、線接触する部分で上部プレートの垂直高さ及び水平面の偏りを調整する、高さ調節ユニットと、を含んだ垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、所望の製品が機械または設備を用いて処理される場合、参照要素の水平度は非常に重要である。精度を必要とする機械または設備に対して、垂直方向の偏りを調整することは困難であり、さらにかなりの時間が必要となる。
【０００３】
正確な水平度を提供するために高さ及び水平面の偏りを調整する装置は、さまざまな分野で使用されている。高さ及び水平面の偏りを調整するための上記装置の利用の一例は、円筒状の二次電池の製造である。
【０００４】
円筒状の二次電池は、カソード／セパレータ／アノード構造からなる電極組立体（ジェリーロール）が円筒状の金属容器内に取り付けられた構造を有するように構成されている。円筒状の二次電池の例示的な垂直断面図は、図１に示されている。
【０００５】
図１を参照すると、円筒状電池１０は、通常、円筒状容器２０と、容器２０内に取り付けられたジェリーロール型電極組立体３０と、容器２０の上部に連結されたキャップ組立体と、キャップ組立体４０を取り付けるためのビード加工部２１と、電池を密封するための圧着ユニット５０と、を含んでいる。
【０００６】
電極組立体３０は、カソード３１及びアノード３２がジェリーロール状に巻かれるとともにセパレータ３３がカソード３１及びアノード３２間に介在する構造を有するように構成されている。カソード３１には、キャップ組立体４０に接続されたカソードタブ３４が取り付けられている。アノード３２には、容器２０の下端に接続されたアノードタブ（図示せず）が取り付けられている。
【０００７】
キャップ組立体４０は、カソード端子を構成する頂部キャップ４１と、電池の内部温度が高くなったときに電池の抵抗が過度に大きくなったことを検出することによって電流を遮断するための正温度係数（ＰＴＣ）要素４２と、電池の内部圧力が高くなったときに電流及び／または排出ガスを遮断するための安全ベント４３と、特定の部分を除いてキャッププレート４５から安全ベント４３を電気的に絶縁させるための絶縁部材４４と、カソード３１に連結されたカソードタブ３４が接続されたキャッププレート４５と、を含んでいる。キャップ組立体４０は、頂部キャップ４１、ＰＴＣ要素４２、安全ベント４３、絶縁部材４４及びキャッププレート４５が連続して積み重ねられる構造を有するように構成されている。キャップ組立体４０は、ガスケット６０がキャップ組立体に取り付けられた状態で容器２０の上端をビード加工することによって、内側に形成されたビード加工部２１に取り付けられている。
【０００８】
さらに、上記円筒状電池は、ジェリーロール型の電極組立体を円筒状容器内に挿入し、ジェリーロール型の電極組立体の上端外周に対応する容器の所定部分にビード加工部を形成し、ガスケットが取り付けられたキャップ組立体を取り付け、容器の上端を圧着することによって製造されている。
【０００９】
上記の円筒状容器の上端をビード加工する工程では、円筒状電池のための型が交換されると、必要に応じて作業台の高さが型に適合するように作業台の高さを調節する必要がある。さらに、ビード加工中に、円筒状容器の回転中にビード加工用ナイフが円筒状容器に一側から近づき、これにより、容器の内側に凹んだビード加工部を形成する。従って、水平面の偏りが生じている場合には、ビード加工部が均一に形成されない。
【００１０】
上記円筒状容器にビード加工部を形成する工程で主に用いられている従来の高さ調節装置の例示的な構造は、図２に示されている。
【００１１】
図２を参照すると、高さ調節装置２００は、上部プレート１００と、下部プレート１１０と、３つの柱１２０と、柱１２０を上部プレート及び下部プレートに固定するための固定ナット１３０と、を含んでいる。
【００１２】
しかしながら、図２の高さ調節装置２００では、上部プレート１００の高さの偏りが調整されるときに高さの偏りをリアルタイムで確認することができない。さらに、上部プレートの高さの偏りの調整中に、上部プレート１００の高さを頻繁に確認する必要がある。結果として、調整時間が長くなる。さらに、柱部１２０は、個々に調節される。
【００１３】
さらに、１つの柱の調節は、他の柱の高さに影響を及ぼす。柱１２０が固定ナット１３０を用いて上部プレート及び下部プレートに固定される場合、柱１２０の高さは、不規則に変更され、このため、上部プレートの所望の水平度を達成できない。
【００１４】
前述の理由から、上述した問題を根本的に解決することができる高さ調節装置が高く望まれている。
【００１５】
本発明は、上述した問題及びいまだ解決されていない他の技術的問題を解決するためになされた。
【００１６】
上述した問題を解決するための広範囲の且つ徹底的なさまざまな研究及び実験の結果として、本出願の発明者は、以下で説明するように、特別な構造を有する高さ調節ユニットを用いて垂直高さ及び水平面の偏りを同時に調整できる装置を発展させた。本発明は、このような発展に基づいて完成された。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従って、本発明の目的は、装置の垂直高さ及び水平面の偏りを最適に調整することができる特別な構造を有する垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置を提供し、これにより、高さの偏りの調整時間を最小化し、均一な質の製造された製品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一側面によれば、上記の及び他の目的は、床に固定された下部プレートと、垂直高さ及び水平面の偏りが調整される上部プレートと、下部プレートの上端及び上部プレートの下端に接続された１つ以上の可変柱と、下端が下部プレートの上に固定して配置され且つ上端が上部プレートの下端に線接触するよう配置された高さ調節ユニットであって、線接触する部分で上部プレートの垂直高さ及び水平面の偏りを調整する、高さ調節ユニットと、を含んだ垂直高さ及び水平面の偏りを同時に調整するための装置を提供することによって達成される。
【００１９】
従って、本発明による垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置では、上部プレートの水平面の偏り及び上部プレートの高さは、高さ調節ユニット単独の操作を通じての線接触によって調節される。これにより、垂直高さ及び水平度を調整することに必要とされる時間を減少させ、従来の高さ調節装置と比較して操作精度を向上させることが可能となる。
【００２０】
さらに、垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置では、作業者の利便性を最大限考慮して水平度調整工程を容易に行い、それに加えて短時間内で所望の水平度を得ることが可能となる。
【００２１】
可変柱の数は、可変柱が上部プレートを安定的に支持できるのであれば特に限定されない。しかしながら、水平面の偏りを低減させるために、好ましくは、１つ以上の可変柱が高さ調節ユニットの各側で高さ調節ユニットの周囲に取り付けられる。
【００２２】
例えば、１つまたは２つの可変柱が高さ調節ユニットの各側で高さ調節ユニットの周囲に取り付けられてもよい。
【００２３】
好ましい実施例において、各可変柱は、高さ調節ユニットによって変更された上部プレートの対応する部分の高さを固定するための固定部品をさらに含んでもよい。
【００２４】
従って、上部プレートが高さ調節ユニットによって所望の高さに達すると、可変柱は、上部プレートの高さが変更されないように、対応する固定部品によって固定される。結果として、上部プレート上で所定の工程、例えば円筒状容器のビード加工を安定的に行うことが可能となる。
【００２５】
固定部品の構造は、固定部品が対応する可変柱を容易に固定できるのであれば特に限定されない。例として、各固定部品は、下部プレートに隣接した対応する１つの可変柱の下端に取り付けられたクランプロックであってもよい。
【００２６】
特に、クランプロックは、ナットロックを留めるときに高さが変わるナットロックと比較して、クランプロックを留めるときに高さの偏りが起こらないので好ましい。
【００２７】
好ましい実施例では、高さ調節ユニットは、下部プレートの頂部に前後方向に固定された一対の支持部品と、支持部品間に配置された多角形のヒンジ部品と、ヒンジ部品の下部コーナー部及び支持部品を接続するための構造を有するために取り付けられた偏心カムであって、偏心カムの回転中にヒンジ部品の垂直移動及び自由回転部品の高さの変更を誘導する、偏心カムと、上部プレートに線接触して配置され、ヒンジ部品の上部コーナー部に取り付けられた二組の自由回転部品と、を含んでもよい。
【００２８】
ヒンジ部品の形状は、上記の状態を満たすとともにヒンジ部品の断面が多角形形状に形成されるのであれば特に限定されない。例として、ヒンジ部品は、逆三角形状、四角形状または五角形状に形成されてもよい。
【００２９】
上記の構造では、偏心カムは、例えばフォロワーリンク、軸受及びシャフトを含んだ構造を有するように構成されてもよい。
【００３０】
参考までに、カムは、回転運動を直線運動に変換することに特に用いられる機械的リンク機構における回転及び滑動部品である。シャフトが回転されると、該シャフトと、前記シャフトの回転中心から偏心した中心を有したフォロワーリンクとの組合せによって、フォロワーリンクに接続された偏心カムの部分が垂直及び／又は水平方向に動く。
【００３１】
フォロワーリンクが高さ調節ユニットのヒンジ部品の下部コーナー部に接続されるので、ヒンジ部品は、偏心カムのシャフトが回転されるときに垂直に移動される。ヒンジ部品の垂直移動距離は、フォロワーリンクと偏心カムのシャフトとの間の中心距離の２倍である。他方で、ヒンジ部品の垂直移動距離は、必要に応じてさまざま設定されてもよい。例として、フォロワーリンクと偏心カムのシャフトとの間の中心距離が１ｍｍの場合には、ヒンジ部品の垂直移動距離は、上死点と下死点との間の高さの差、すなわち２ｍｍに設定されてもよい。
【００３２】
さらに、偏心カムの上記の構造においてヒンジ部品及びフォロワーリンクが付加的なジョイント部材なく一体化されるので、垂直直線往復運動の代わりに円運動としてヒンジ部品の運動を誘導することが可能となる。ヒンジ部品は、ヒンジ部品とフォロワーリンクとの間に配置された軸受によりその位置に関係なく逆三角形状に維持されている。これにより、ヒンジ部品の垂直運動を容易に達成することが可能となる。
【００３３】
好ましくは、作動ハンドルが偏心カムにさらに取り付けられている。これにより、作業者が作動ハンドルの操作を通じて偏心カムのシャフトを回転させ、これにより、上部プレートにおける垂直高さ及び水平面の偏りの調整を容易に達成することが可能となる。
【００３４】
作動ハンドルの構造は、作動ハンドルが偏心カムを容易に作動させることができるのであれば特に限定されない。好ましくは、作動ハンドルは、ウォーム及びウォームギアを介して偏心カムのシャフトに接続されている。
【００３５】
上述したように、高さ調節ユニットは、ヒンジ部品及び軸受構造を含んでいる。これにより、作動ハンドルの操作を通じて特定部分の高さ及び水平面の偏りを調整し、ウォームギア及び偏心カムのシャフトを通じて極小の調節を行い、これにより、上部プレートの垂直高さ及び水平面の偏りにおける精度を向上させることが可能となる。
【００３６】
好ましくは、上述した構造では、作動ハンドルは、偏心カムのシャフトが一回転するときに一回転よりも多く回転する。すなわち、ウォームギアに対するウォームの減速比（偏心カムのシャフトの回転数／作動ハンドルの回転数）は、好ましくは１よりも小さい。ウォームギアに対するウォームの減速比が減少するので、作動ハンドルの回転ごとの偏心カムのシャフトの回転角度は、減少される。これにより、より正確な操作を行うことができる。しかしながら、ウォームギアに対するウォームの減速比が過度に減少されると、作動時間は長くなる。この理由のために、ウォームギアに対するウォームの減速比は、好ましくは１／５から１／５０である。
【００３７】
好ましい実施例では、各自由回転部品は、上部プレートの下端に接触して配置された一対の軸受と、軸受をヒンジ部品の上部コーナー部に接続するためのシャフトと、を含んでもよい。
【００３８】
これにより、各自由回転部品は、軸受を介して線接触して上部プレートと接触する。従って、高さ調節ユニットの偏心カムが上述したように回転される場合では、それに応えて上部プレートは垂直方向に往復運動される。
【００３９】
その一方で、垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置は、高さ調節ユニットの両側に取り付けられた１つ以上のゲージをさらに含み、ゲージが取り付けられる部分での上部プレートの高さを表示してもよい。
【００４０】
この構造では、作業者が、ゲージを通じてリアルタイムで上部プレートの高さを確認しながら高さ調節ユニットを制御し、制御中でもリアルタイムで水平面の偏りを確認し、これにより、調整精度を向上させることが可能となる。
【００４１】
上記の構造では、１つのゲージが、高さ調節ユニットの各側で高さ調節ユニットの周囲に取り付けられてもよい。これにより、高さ調節ユニットの両側に設置されたゲージ間の寸法差を通して、水平面の偏りを確認しながら可変柱の高さを容易に調節することが可能となる。
【００４２】
具体的な実施例では、本発明による垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置は、可変柱（ＰＬ）及びゲージ（ＧＬ）が高さ調節ユニットの左側に設置され、可変柱（ＰＲ）及びゲージ（ＧＲ）が高さ調節ユニットの右側に設置された構造を有するように構成されてもよい。
【００４３】
上記の構造では、水平面の偏りなく上部プレートの高さ（ＨＰ）を指定の高さ（Ｈａ）に変更する必要がある場合、高さ調節ユニットは、ゲージ（ＧＬ）によって表示される高さが指定の高さ（Ｈａ）となるように可変柱（ＰＬ）の高さを変更するために調節され、その後、可変柱（ＰＬ）が固定され、続いて、高さ調節ユニットは、ゲージ（ＧＲ）によって表示される高さが指定の高さ（Ｈａ）となるように可変柱（ＰＲ）の高さを変更するために再び調節され、その後、可変柱（ＰＲ）が固定されてもよい。
【００４４】
例として、作動ハンドルの操作を通じて上部プレートの垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための工程は、右側及び左側のゲージの一方が指定の高さを表示するまで作動ハンドルを操作するステップと、指定の高さを表示しているゲージに対応する１つの可変柱の高さを固定するステップと、他方のゲージが指定の高さを表示するまで作動ハンドルを操作するステップと、他方の可変柱の高さを固定するステップと、を含んでもよい。
【００４５】
さらに、上述したように、偏心カムのフォロワーリンクが軸受を介してヒンジ部品に一体的に接続されているので、垂直直線運動は行われないが、円運動を通じた垂直運動は、行われる。さらに、ヒンジ部品の上端は、自由回転部品を介して線接触して上部プレートに接続されている。一方の可変柱が固定された場合であっても、自由回転部品は、ヒンジ部品の運動により回転され、上部プレートの固定されていない部分の高さを調節する。
【００４６】
さらに、ゲージは、左側及び右側の可変柱に対応するように取り付けられており、従って、上部プレートの両側の高さを直接肉眼で確認しながら上部プレートの両側の高さを調節することが可能となる。
【００４７】
各ゲージの構造は、ゲージが上部プレートの高さを容易に表示することができるのであれば特に限定されない。例として、各ゲージは、ダイヤルゲージであってもよい。ダイヤルゲージが用いられる場合には、デジタルゲージを用いた場合よりも上部プレートの高さ及び水平面の偏りをより容易に確認することが可能となる。
【００４８】
各ゲージの下端は、上部プレートに固定されてもよく、載荷ユニットが下部プレートに接続されてもよい。具体的に、載荷ユニットの張力(tension)は上部プレートの高さに基づいて変更され、ゲージは、上部プレートの高さを表示するために載荷ユニットの張力を測定する。
【００４９】
場合によっては、ゲージの下端は、ゲージの下端が載荷ユニットの上端に接続されるように、上部プレートの貫通穴を通って挿入される。
【００５０】
本発明の別の側面によれば、上述した構造を有する垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置と、円筒状電池のビード加工部を固定するために、垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置の上部プレートの頂部に設置されたビード加工装置と、を含んだ円筒状電池を製造するためのビード加工処理システムが提供される。
【００５１】
例として、円筒状電池を製造するためのビード加工処理システムは、ａ）ジェリーロールを円筒状容器内に挿入する工程と、ｂ）容器の上端にビード加工部を形成するビード加工工程と、ｃ）ビード加工工程または以下のビード加工工程と同時にビード加工部の幅を減少させる形成工程と、ｄ）容器内に電解質を注入する電解質注入工程と、ｅ）キャップ組立体をビード加工部の上端に取り付けるキャップ組立工程と、ｆ）容器の内部を密封するために容器の上端を圧着する圧着工程と、を含んでもよい。
【００５２】
例として、ビード加工工程は、ｂ−１）所定速度で円筒状容器を回転させるステップと、ｂ−２）容器を引き伸ばしてビード加工部を形成するために、容器の回転中に所定速度で容器の外周に対してビード加工装置を押し付けるステップと、ｂ−３）長手方向にビード加工部を有した円筒状容器を押し付けるステップと、を含んでもよい。
【００５３】
本発明のさらなる側面によれば、ビード加工処理システムを用いて製造された円筒状電池が提供される。
【００５４】
円筒状電池は、高いエネルギー密度、放電電圧及び出力安定性を示すリチウム二次電池であってもよい。本発明によるリチウム二次電池の他の構成要素は、以下において詳細に説明される。
【００５５】
通常、リチウム二次電池は、カソード、アノード、セパレータ及びリチウム塩を包含する非水系電解液を含んでいる。
【００５６】
カソードは、例えば、カソード活性物質、導電性材料及び結合剤の混合物をカソード集電板に塗布して塗布された混合物を乾燥させることによって製造される。フィラーが必要に応じてさらに加えられてもよい。他方で、アノードは、アノード材料をアノード集電板に塗布して塗布されたアノード材料を乾燥させることによって製造される。上述した含有物が必要に応じてさらに含まれてもよい。
【００５７】
セパレータは、アノードとカソードとの間に配置される。セパレータは、高いイオン透過性及び機械的強度を示す絶縁性の薄いフィルムから形成される。
【００５８】
リチウム塩を含む非水系電解液は、非水系電解質及びリチウム塩からなる。液体状非水系電解液、固体電解質または無機固体電解質が、非水系電解質として用いられてもよい。
【００５９】
集電板、電極活性物質、導電性材料、結合剤、フィラー、セパレータ、電解液及びリチウム塩は、本発明が関係する技術分野で周知であり、従って、その詳細な説明は省略する。
【００６０】
本発明によるリチウム二次電池は、本発明が関係する技術分野で周知な通常の方法を用いて製造されてもよい。すなわち、リチウム二次電池は、カソードとアノードとの間に多孔質セパレータを配置し、その中に電解液を注入することによって製造されてもよい。
【００６１】
カソードは、例えば、リチウム遷移金属酸化活性物質、導電性材料及び結合剤からなる懸濁液を集電板に塗布して懸濁液を乾燥させることによって製造されてもよい。同様に、アノードは、例えば、炭素活性物質、導電性材料及び結合剤からなる懸濁液を薄い集電板に塗布して懸濁液を乾燥させることによって製造されてもよい。
【００６２】
上記及び他の目的と、本発明における特徴及び他の利点と、は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明からより明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】円筒状電池を示す垂直断面図である。
【図２】従来の高さ調節装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態による垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置を示す斜視図である。
【図４】図３の垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置を示す分解図である。
【図５】図３の垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置の動作を示す代表的な図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
これから、本発明の好ましい実施形態が、添付の図面を参照して詳細に説明される。しかしながら、本発明の範囲が図示した実施形態によって限定されないことに留意すべきである。
【００６５】
図３は、本発明の実施形態による垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置を示す斜視図であり、図４は、図３の垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置を主として示す分解図である。
【００６６】
さらに、図５は、図３の垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置の動作を示す代表的な図である。
【００６７】
これらの図を参照すると、垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置６００は、床に固定された下部プレート３００と、上部プレート３１０と、下部プレート３００の上端及び上部プレート３１０の下端に接続された２つの可変柱３２０ａ及び３２０ｂと、高さ調節ユニット４００と、を含んでおり、上部プレート３１０の垂直高さ及び水平面の偏りが調整される。
【００６８】
高さ調節ユニット４００の下端は、下部プレート３００上に固定して配置され、高さ調節ユニット４００の上端は、上部プレート３１０の下端に線接触状態Ａによって配置されている。線接触部分において、高さ調節ユニット４００は、上部プレート３１０の垂直高さ及び水平面の偏りを調整する。
【００６９】
可変柱３２０ａ及び３２０ｂは、高さ調節ユニット４００の両側で高さ調節ユニット４００の周囲に取り付けられている。可変柱３２０ａ及び３２０ｂは、高さ調節ユニット４００によって変更された上部プレート３１０の対応する部分の高さを固定するための固定部品３３０ａ及び３３０ｂを含んでいる。
【００７０】
固定部品３３０ａ及び３３０ｂは、下部プレート３００に隣接して可変柱３２０ａ及び３２０ｂの下端に取り付けられており、クランプロック構造を構成している。
【００７１】
さらに、高さ調節ユニット４００は、下部プレート３００の頂部に前後方向に固定された一対の支持部品４１０ａと、一対の支持部品４１０ａ間に配置された逆三角形のヒンジ部品４２０と、ヒンジ部品４２０の下部コーナー部と支持部品４１０ａとを接続するための構造を有するために取り付けられた偏心カム４３０と、ヒンジ部品４２０の上部コーナー部に取り付けられた二組の自由回転部品４４０ａ、４４０ｂ、４４０ｃ及び４４０ｄと、を含んでいる。
【００７２】
偏心カム４３０の回転中に、偏心カム４３０は、ヒンジ部品４２０の垂直移動と、自由回転部品４４０ａ、４４０ｂ、４４０ｃ及び４４０ｄの高さの変更と、を誘導する。自由回転部品４４０ａ、４４０ｂ、４４０ｃ及び４４０ｄは、上部プレート３１０に線接触して接続されている。
【００７３】
さらに、偏心カム４３０は、フォロワーリンク４３２、軸受４３４及びシャフト４３６を含んだ構造を有するように構成されている。作動ハンドル（図示せず）が偏心カム４３０に取り付けられている。
【００７４】
作動ハンドルは、ウォーム及びウォームギアを介して偏心カム４３０のシャフト４３６に接続されている。従って、偏心カム４３０のシャフト４３６が一回転するときに、作動ハンドルは一回転よりも多く回転する。
【００７５】
自由回転部品４４０ｃは、上部プレート３１０の下端に線接触して配置された一対の軸受４４２ｃと、軸受４４２ｃをヒンジ部品４２０の上部コーナー部に接続するためのシャフト４４４と、を含んでいる。
【００７６】
２つのゲージ４５０ａ及び４５０ｂが、高さ調節ユニット４００の両側で高さ調節ユニット４００の周囲に取り付けられており、ゲージが取り付けられた部分での上部プレート３１０の高さを表示する。
【００７７】
可変柱３２０ｂ及びゲージ４５０ｂは、高さ調節ユニット４００の左側に設置されている。可変柱３２０ａ及びゲージ４５０ａは、高さ調節ユニット４００の右側に設置されている。
【００７８】
従って、上部プレート３１０の高さＨｐを水平面の偏りなく指定の高さＨａに変更する必要がある場合、高さ調節ユニット４００は、ゲージ４５０ｂによって表示される高さが指定の高さＨａとなるように可変柱３２０ｂの高さを変更すべく調節され、その後、可変柱３２０ｂが固定される。続いて、高さ調節ユニット４００は、ゲージ４５０ａによって表示される高さが指定の高さＨａとなるように可変柱３２０ａの高さを変更すべく再び調節され、その後、可変柱３２０ａが固定される。
【００７９】
ゲージ４５０ｂは、ダイヤルゲージである。ゲージ４５０ｂの下端は、ゲージ４５０ｂの下端が載荷ユニット４５２の上端に接続されるように、上部プレート３１０の貫通穴を通して挿入されている。載荷ユニット４５２は、下部プレート３００に接続されている。
【００８０】
従って、一部分のみがヒンジ部品４２０及び自由回転部品４４０ｃを用いて操作される場合でも、垂直高さ及び水平面の偏りを調整すること及びティルト機能を果たすことが可能となる。さらに、ウォームギア及び偏心カムのシャフト４３６を用いて高さを細かく調節することが可能となる。
【００８１】
さらに、ダイヤルゲージ４５０ｂを用いてリアルタイムで垂直高さ及び水平面の偏りを確認し、それに加えて調整時間を最小化し、これにより、使用者の利便性を向上させることが可能となる。さらに、可変柱３２０ａは、クランプロック３３０ａを用いて固定される。従って、可変柱３２０ａが垂直高さ及び水平面の偏りの調整後に固定されると、可変柱の高さの変更は起こらない。
【００８２】
一方、図５は、水平度調整最適化構造の作動方法を示している。図５とともに図３及び図４を参照すると、偏心カムのシャフト４３６は、回転半径を決定するために駆動される。結果として、ヒンジ部品４２０の垂直移動幅が決定される。ヒンジ部品４２０の垂直移動幅は、ダイヤルゲージ４５０ｂを用いてリアルタイムで確認してもよい。
【００８３】
さらに、軸受４３４がヒンジ部品４２０に設けられ、軸受４３４は、上部プレート３１０と線接触Ａして配置されている。これにより、ヒンジ部分４２０は、垂直方向に移動され、それに加えて傾けられてもよい。さらに、垂直高さ及び水平面の偏りの調整後に、可変柱３２０ａは、クランプロック３３０ａを用いて固定される。これにより、可変柱の高さの変更は、起こらない。
【００８４】
本発明の好ましい実施形態が説明のために開示されたが、当業者は、添付の特許請求の範囲に開示されるように本発明の範囲及び精神から逸脱することなくさまざまな変更、追加及び置換が可能であることを理解するであろう。
【００８５】
上述の説明から明らかなように、本発明による垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置は、簡単な操作を通じて垂直高さ及び水平面の偏りを同時に調整し、これにより、製造効率を向上させることができる。
【００８６】
さらに、本発明による垂直高さ及び水平面の偏りを調整するための装置は、装置の垂直高さ及び水平面の偏りを最適に調整し、これにより、垂直高さ及び水平面の偏りの調整時間を最小化し、装置によって製造される製品の質を等しくすることができる。
【符号の説明】
【００８７】
３００  下部プレート、３１０  上部プレート、３２０ａ，３２０ｂ  可変柱、３３０ａ，３３０ｂ  固定部品、４００  高さ調節ユニット、４１０ａ  支持部品、４２０  ヒンジ部品、４３０  偏心カム、４４０ａ，４４０ｂ，４４０ｃ，４４０ｄ  自由回転部品、４４２ｃ  軸受、４４４  シャフト、４５０ａ，４５０ｂ  ゲージ、６００  垂直高さ及び水平面の偏りを同時に調整するための装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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