(57)【要約】  バッテリープレートパック（１２，１３）を試験するために、バッテリープレートパックをコンベアベルト（５，６）の間に輸送すると同時に、特定の厚さに圧縮し、そしてこの圧縮に必要な力を、バッテリープレートパックが輸送されている間に測定セル（１４）により検出し、この測定セルはコンベアベルト（５）の１つに関連したプレス板（１１）に関連する。この力が特定値から外れていれば、バッテリープレートパックは欠陥品と評価され、そして排出される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セパレータのポケットに収容される数枚の陽極および陰極バッテリープレートからなるバッテリープレートパックを試験する方法であって、バッテリープレートパックを所定の厚さに圧縮するために必要な力が測定され、この目的を行うために必要な圧縮および力の測定が、バッテリープレートパックが移動している間に行われることを特徴とする該方法。
【請求項２】
前記バッテリープレートパックが２つの同期して動く供給バンド間を移動する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
連続的な供給バンドが供給バンドとして使用される請求項２に記載の方法。
【請求項４】
バッテリープレートパックが供給バンドの入口領域で所定の寸法に圧縮され、そして引き続きこの圧縮に必要な力が少なくとも１ヵ所で測定される請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
移動方向に対して連続して横方向に作られた供給バンドが使用される請求項２ないし４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
バッテリープレートパックを所定の厚さに圧縮するために必要な力がバッテリープレートパックの移動中に数ヵ所で測定される請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
力に関する幾つかの測定値から平均値が算出される請求項６に記載の方法。
【請求項８】
バッテリープレートパックを所定の寸法に圧縮するために必要な力を決定した後、バッテリープレートパックの重量が得られる請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
バッテリープレートパックの重量が移動中に得られる請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
バッテリープレートパックの圧縮に必要な力と、任意選択でバッテリープレートパックの重量が所定の値（１もしくは複数）と比較され、そして特定の公差を越えてこの値からずれたバッテリープレートパックは除かれる、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
バッテリープレートパックを請求項１ないし１０のいずれか１項に従う方法で試験するための装置（１）であって、バッテリープレートパック（１２，１３）を所定の厚さに圧縮するために必要な力を測定するためのステーション（２）が提供されていることを特徴とする該装置。
【請求項１２】
このステーション（２）が、測定領域で互いに平行して移動する連続的供給バンド（５，６）を有する請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
向かい合う供給バンド（５，６）に面するストランド側に提供されるプレス板（１０，１１）が、供給バンド（５，６）のストランドに配置され、ストランドが互いに平行して並べられる請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
支持板が好ましくは金属（鋼鉄）板またはプラスチック板である請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
供給バンドのストランドに面する金属板（１０，１１）の側面が、地金である請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
力を記録するための少なくとも１つの測定セル（１４）が、少なくとも１つの供給バンド（５）に配置されている請求項１１ないし１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
数個の測定セル（１４）が存在する請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記測定セル（１４）が、前記供給バンド（５）に配置された前記板（１１）に接続されている、請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項１９】
供給バンド（５，６）の間に先細の入口領域が存在するように、入口側で、少なくとも１つの供給バンド（６）が斜めに配置された領域を有する、請求項１２ないし１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
少なくとも１つの供給バンド（６）が機械のフレーム（７）に調整可能に配列される請求項１２ないし１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
供給バンド（５，６）に作用する力が所定の値を越えると、直ちに供給バンド（５，６）を緩める過負荷安全装置が少なくとも１つの供給バンド（５，６）に配置されている、請求項１２ないし２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
圧縮に必要な力を測定するための試験ステーション（２）に続いて、重量測定ステーション（３）が存在する請求項１１ないし２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
重量測定ステーション（３）が連続的供給バンドを有する請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
力を測定するためのステーション（２）および任意選択で重量測定ステーション（３）に続いて、バッテリープレートパック（１２，１３）の取り出し（２０）が存在し、そこでは排出装置（４）が欠陥プレートパック（１２，１３）を取り出す（２０）ように調整されている、請求項１１ないし２３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
排出ステーション（４）が、持ち上げプラットフォーム（２４）を備えた取り出し（２０）のコンベア方向に対して横方向に調整できるスライド（２１）を有し、ローラーコンベア（２３）が配置される請求項２４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、方法および装置を対象とする独立項の導入部の特徴でバッテリープレートパック（ｂａｔｔｅｒｙ  ｐｌａｔｅ  ｐａｃｋ）を試験するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリーおよび蓄電池の製造では、隔離材（「ジャケット付き」）のポケットに収容される陽極および陰極のバッテリープレートがバッテリーハウジングのセル中に挿入される。
【０００３】
ここでこのパックは正しい数のバッテリープレートを含むだけでなく、パックに含まれるすべてのバッテリープレートが隔離材のポケットに正しく収容されていることが重要である。
【０００４】
このことはまた、例えばガラス繊維フリース（ＡＧＭ＝吸収式ガラスマット−セパレータ）のような特に圧縮可能な材料からなるセパレータのポケットにもあてはまる。
【０００５】
ジャケット付バッテリープレートのパックは、例えば所定の寸法（パック厚）にバッテリープレートパックを圧縮するために必要な力を検出することにより試験され、この寸法は例えばバッテリープレートパックが挿入されるバッテリーハウジング中の１つのセルの内部寸法に相当する。既知の手順では、この工程が不連続的に起こり、すなわち各バッテリープレートパックは試験装置に別々に挿入され、そしてそれから再び取り出されなければならない。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の目的は、最初に挙げた種類の方法、およびまたは、より迅速な試験を可能にする装置を提案することである。
【０００７】
この目的は、一方では請求項１に記載の特徴を有する方法で、そして他方では装置を対象とする独立項の特徴を有する装置で本発明に従い達成される。
【０００８】
本発明の好適および有利な形状は従属項の主題である。
【０００９】
本発明は、セパレータとプレートとの間に完璧なはめ込みを生じるために（ＡＧＭ）セパレータの圧縮を使用するので、このようなバッテリープレートパックを供給するだけで、機能性が製品別圧縮（ｐｒｏｄｕｃｔ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）により確認されるバッテリーまたは蓄電池の生産が可能となる。必要な圧縮（コンパクション）の強度はバッテリーの種類に依存するが、一般に１５から４０％の間の圧縮である。ここで過度に強い圧縮は、隔離材、特にガラスファイバーフリース（ＡＧＭ）が破壊される恐れがあるので避けるべきである。
【００１０】
所定の条件下でバッテリープレートパック（ＡＧＭ要素）を試験するために、本発明に従いバッテリープレートパックが所定の寸法（このましくはバッテリーハウジング内のセルの内寸）に圧縮され、そして圧縮されている時に生じる力が（連続的に）測定される動的試験法が提案される。
【００１１】
本発明に従う手順では、例えばわずか１．５秒のサイクル時間内でバッテリープレート
パックを検査することが可能となる。これは例えば試験されるバッテリープレートパックが２つのバンド間に流れ（ｒｕｎ）、そしてそのようにして圧縮され、このバンドに作用する力が測定されることにより達成される。
【００１２】
本発明の１つの態様では、この力は時間的に連続して数か所で測定され、そして次に平均値が算出され、その値にバッテリープレートパックの評価が基づくように形成することができる。
【００１３】
バッテリープレートパックを所定の寸法に圧縮するために必要な力の測定値が、定めた範囲内である場合、このバッテリープレートパックは整っている（ｂｅ  ｉｎ  ｏｒｄｅｒ）と評価される。バッテリープレートパックに欠陥があることを示す力の上下のぶれについては、バッテリープレートパックを取り出し、そしてバッテリーまたは蓄電池のさらなる生産に供給しない。バッテリープレートパックが含むプレートが多すぎるか、および／または多すぎる隔離材がパック中に存在する場合、例えば未充填の余分なポケットの状態では、過度な高圧が必要になる可能性がある。過度な低圧はバッテリープレートパック内にバッテリープレートまたは隔離材のポケットが欠けていることを示す。
【００１４】
バッテリープレートパックの品質を悪影響から保護するために、本発明の１つの態様では、プレスセクション（ｐｒｅｓｓｉｎｇ  ｓｅｃｔｉｏｎ）の２つのベルトが同期して移動する手段を提供することができる。
【００１５】
別の態様では、試験ステーションのバンドは試験されるバッテリープレートパックの幅と少なくとも同じサイズである幅を有するように提供することができる。
【００１６】
押圧を測定する時、そしてベルトの過剰な加熱を回避するために、定める条件にできる限り到達するためには、少なくとも圧縮されるバッテリープレートパックが経由する面積で、上部ベルトおよび下部ベルトのバンドが、例えば地金（鋼鉄）板上を流れるようにする。
【００１７】
本発明の１つの態様では、下部供給バンド（ｆｅｅｄｅｒ  ｂａｎｄ）（バンド）、特に押圧を測定するための（測定セル）装置が割り当てられるバンドは、本質的に機械のフレームに固定して取り付けられ；逆に機械のフレーム上の上部バンドは、異なるサイズ／厚さのバッテリープレートパックに装置を合わせることができるよう調整できるように提供することができる。しかし操作中、上部バンドはまた下部バンドから所定の（プリセット）距離でも維持される。
【００１８】
装置に対する損傷を回避するために、バッテリープレートパックがバンド間に運ばれる間に生じる力が所定の力を越えた時、上部バンドおよび／または下部バンドは降伏（ｙｉｅｌｄ）する（停止する）ように形成することができる。これは例えば対応するバネ荷重（ｓｐｒｉｎｇ  ｌｏａｄｉｎｇ）または超過荷重安全装置により達成することができる。
【００１９】
さらに本発明の範囲では、プレートパックは圧縮に必要な力の測定後に重量測定され、そしてこの重量測定も連続的方法で行うことができるように提供することができる。
【００２０】
本発明の一態様で任意に形成される重量測定ステーションは、動的測定手段として組み立てられる。ここでは重量測定するセルにかかる予備荷重ができる限り小さく維持されるように特別な注意が払われるべきである。この重量測定ステーションでのバッテリープレートパックの運搬は、直接伝動され得るストラップまたはバンドを介して実施することができる。例えば２つの向かい合った重量測定セルが重量を測定するために使用される。
【００２１】
すべてのアイドルロール（ｉｄｌｅ  ｒｏｌｌｓ）および駆動（ｄｒｉｖｅｓ）はバランスが取れていることに特別な注意が払われるべきである。フレームはすべての他のシステム部品から取り外せるように組み立てられるべきであり、そして振動を抑制する足および支持体が備え付けられるべきである。バンド速度は可変にすることができる。
【００２２】
本発明では、試験ステーションまたは任意に形成される重量測定ステーションに続いて、欠陥バッテリープレートパックを分けるために使用する排出ステーションを設けることができる。
【００２３】
本発明の方法を実施するために提案する本発明による装置の１つの例示的態様では、２つのベルト間の距離がバッテリーボックスの内寸またはバッテリーの製造元が所望する寸法に対応するように、上部コンベアベルトが下部コンベアベルトに対して調整される。その後、被覆機械（ｊａｃｋｅｔｉｎｇ  ｍａｃｈｉｎｅ）から来るバッテリープレートパックは、コンベアベルト（バンド）間で要素の厚さをモニタリングするために試験ステーションを通って輸送される間に、ブランケット（ｂｌａｎｋｅｔ）様式（バンド／コンベアベルトが最大のプレート幅よりも広い）で前記寸法（厚さ）に圧縮され、そして生じる（必要な）力が記録（検出）される。セパレーターは多数回、ジャケット付きバッテリープレート（鉛板）よりも容易に圧縮することができるので、この圧縮は本質的に隔離材を詰めること（ｃｏｍｐａｃｔｉｎｇ）によってのみ生じる。この力は下に取り付けられた、特にプレス板の直下に取り付けられた（しかしそれらは上部プレス板上に取り付けられることもできる）測定セル（単バッテリー、二重バッテリーまたは多重バッテリーバージョン）を介して測定される。開始信号（例えば光電子バリア、センサー、しかし時間制御様式でも起こり得る）を使用して測定を開始する。その後、バッテリープレートパックの輸送中に、複数の測定値を記録し、そして該値を単一の値が得られるように評価ユニットで平均化する。停止信号（例えば光電子バリア、センサー、しかし時間制御様式でも起こり得る）を使用して測定を終了する。決定した測定値（平均値）を管理の下に設定値と比較し、そしてプリセット公差を使用して評価する。バッテリープレートパックが適切であれば、さらなる製造のために送られ、対応しない場合は排出されることになる。
【００２４】
重量測定ステーションがある場合、バッテリープレートパックはバッテリープレートパックの重量の評価後に評価される。
【００２５】
システムの制御、測定値の評価、および公差および要素の詳細（バッテリープレートパックの詳細）の入力は、好ましくはＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）およびＨＭＩ（ヒューマンマシンインターフェイス）ユニットを介して行う。
【００２６】
本発明による手順および本発明による装置の他の詳細および特徴は、以下の図面に基づく１つの好適な態様の説明から明白になるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】要素の厚さをモニタリングするためのステーション（「試験ステーション」）、要素の重量を測定するためのステーション（「重量測定ステーション」）、および排出ステーションが割り当てられる取り出しのためのステーションを備えた本発明による装置の一態様を示す。
【図２】試験ステーションを個別に示す。
【図３】下流に重量測定ステーションを備えた試験ステーションを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１に示す装置１は、バッテリープレートパック１２、１３（図３参照）の厚さを試験するステーション２、バッテリープレートパック１２、１３の重量を測定するステーション３、および排出ステーション４を有し、これはローラーコンベアとして設計され、バッテリープレートパック１２、１３の取り出しに割り当てられる。
【００２９】
図２に示す試験ステーション２では、共通する駆動（歯付きベルト駆動またはチェーン駆動９）により同期して移動する２つの連続コンベアベルト５および６（バンド）が存在する。図２に示すステーション２の態様では、下部のコンベアベルト５が機械のフレーム７に固定様式で配置され、逆に上部のコンベアベルト６は、コンベアベルト５および６の面するストランド間の距離が、試験ステーション２で異なる厚さのバッテリープレートパック１２、１３の試験を可能とするために設定できるように、ドライブ８を使用して調整することができる。
【００３０】
図３に示すように、コンベアベルト５および６の間の距離を調整した後、厚いプレートパック１２ならびに薄いプレートパック１３を同様に試験することができる。
【００３１】
図面ではコンベアベルト５および６が、バッテリープレートパック１２および１３のバッテリープレートの少なくとも最大幅となる幅を有することを示す。
【００３２】
入口側（図２および３の右）で、下部のコンベアベルト５に面する上部のコンベアベルト６のストランドは、バッテリープレートパック１２または１３が到着した時にコンベアベルト５と６との間で圧縮されるような角度で配置される。
【００３３】
コンベアベルト５および６の面するストランドが互いに平行に走るように並べられる領域では、この領域に定めた条件が存在し、そしてコンベアベルト５および６の過剰な加熱を回避するために提供される地金プレス板（ｇｒｏｕｎｄ  ｐｒｅｓｓｉｎｇ  ｐｌａｔｅ）１０、１１（鋼鉄製）が存在する。
【００３４】
下部のプレス板１１、すなわち下部のコンベアベルト５に与えられたプレス板１１に測定セル１４が割り当てられ、説明する態様では２つの測定セル１４が存在する。これらの測定セル１４は、コンベアベルト５および６の間を通過するバッテリープレートパック１２または１３が、上部のコンベアベルト６の位置により指示される厚さまで圧縮される時、生じる力を測定する。
【００３５】
さらに上記に示すように、バッテリープレートパック１２または１３の評価の基になる平均値を得るために、平均化される幾つかの測定値を取ることができる。
【００３６】
出口側（図２の左）で、バッテリープレートパック１２、１３の重量が測定される重量測定ステーション３は、ステーション２から下流に位置する。
【００３７】
重量測定ステーション３に続いて、バッテリープレートパック１２または１３の取り出し２０があり、試験を通り、したがって正しい数のバッテリープレートおよび正しい数のセパレータのポケットを有するバッテリープレートパック１２または１３はさらにコンベアで運ばれる。
【００３８】
ステーション２での押圧測定および／またはステーション３での正しくない重量に基づき欠陥品と評価されたバッテリープレートパック１２、１３は、排出ステーション４で排出される。この排出ステーション４は、プレートパックを持ち上げてコンベアベルトから
離す持ち上げプラットフォーム２４、および液圧シリンダー２２を使用してコンベアベルト方向に対して横方向に動くことができ、しかも欠陥品のプレートパックを横方向のローラーコンベア２３上に押し出す板２１を有する。
【００３９】
まとめると本発明の一態様は以下のように記載することができる：
バッテリープレートパック１２、１３を試験するために、これを供給バンド５、６間に輸送して所定の厚さに圧縮し、そしてバッテリープレートパック１２、１３の輸送中に圧縮に必要な力がコンベアベルト５の１つに与えられたプレス板１１に割り当てられた測定セル１４により検出される。この力が所定の値から外れれば、バッテリープレートパックは欠陥品と評価され、そして排出される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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