(57)【要約】【課題】塗り残しや塗布ムラを低減させることができるとともに塗布時間の短縮を図ることができる電池用シール剤塗布方法及び電池用シール剤塗布装置を提供する。【解決手段】電池用シール剤塗布装置１は、回転可能なターレット２を備えている。ターレット２には、電池缶ＢＣを保持するための複数のポケット２ａが形成されている。ポケット２ａの上方には、電池缶ＢＣの内壁面にシール剤を塗布するシール剤塗布機構３０が設置されている。シール剤塗布機構３０は、電池缶ＢＣ内に挿入される挿入部３１ｂを備えた回転可能な回転体３１と、挿入部３１ｂを電池缶ＢＣの内壁面に接触させずに回転させるモータ３２と、シール剤を挿入部３１ｂの上面に滴下するディスペンサポンプ３４とから構成されている。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池缶内に挿入可能な挿入体の表面にシール剤を供給するシール剤供給工程と、
前記電池缶内に前記挿入体を挿入する挿入体挿入工程と、
前記電池缶内に挿入された前記挿入体を前記電池缶の内壁面に接触させずに回転させる挿入体回転工程と、
を具備することを特徴とする電池用シール剤塗布方法。
【請求項２】
前記挿入体の表面には、窪みが形成されていることを特徴とする請求項１記載の電池用シール剤塗布方法。
【請求項３】
前記シール剤供給工程は、前記挿入体の表面に所定量の前記シール剤を滴下する工程であることを特徴とする請求項１又は２記載の電池用シール剤塗布方法。
【請求項４】
電池缶内に挿入可能な挿入体と、
前記挿入体を前記電池缶の内壁面に接触させずに回転させる回転機構と、
前記挿入体の表面にシール剤を供給するシール剤供給機構と、
を具備することを特徴とする電池用シール剤塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池缶の内壁面にシール剤を塗布する電池用シール剤塗布方法及び電池用シール剤塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電池を製造する際には、封口性を高めるために電池缶の内壁面にシール剤を塗布している。現在、このようなシール剤を電池缶の内壁面に塗布する方法としては、いくつかの方法が知られている。
【０００３】
例えば、ノズルを電池缶の内壁面に接触させた状態で、電池缶の内壁面に沿ってノズルを移動させながらノズルからシール剤を供給して、電池缶の内壁面にシール剤を塗布する方法（特許文献１参照）、電池缶の内壁面にシール剤を担持したアプリケータロールを接触させた状態で、アプリケータロール及び電池缶を回転させて、電池缶の内壁面にシール剤を塗布する方法（特許文献２参照）、ノズルが電池缶の内壁面から離間した状態で、電池缶を回転させながらノズルからシール剤を勢いよく射出して、電池缶の内壁面にシール剤を塗布する方法（特許文献３参照）が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１３８６３７号公報
【特許文献２】
特開平１０−１０６５１８号公報
【特許文献３】
特開平２−１５２１６０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載されたような方法は、ノズル及びアプリケータロールを電池缶の内壁面に接触させるので、ノズル及びアプリケータロールが磨耗或いは変形してしまい、塗り残しや塗布ムラが発生してしまうという問題がある。また、特許文献３に記載されたような方法は、電池缶を回転させながら電池缶に向けてシール剤を射出させるので、塗布に時間がかかるという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような問題に対処するためになされたものである。即ち、塗り残しや塗布ムラを低減させることができるとともに塗布時間の短縮を図ることができる電池用シール剤塗布方法及び電池用シール剤塗布装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決しようとする手段】
本発明の電池用シール剤塗布方法は、電池缶内に挿入可能な挿入体の表面にシール剤を供給するシール剤供給工程と、電池缶内に前記挿入体を挿入する挿入体挿入工程と、電池缶内に挿入された挿入体を電池缶の内壁面に接触させずに回転させる挿入体回転工程と、を具備することを特徴としている。ここで、シール剤供給工程は挿入体挿入工程前或いは挿入体挿入工程後に行われてもよい。また、シール剤供給工程は挿入体回転工程前或いは挿入体回転工程とともに行われてもよい。本発明の電池用シール剤塗布方法は、シール剤供給工程及び挿入体回転工程を備えているので、挿入体の磨耗或いは変形を軽減させることができ、また瞬時にシール剤を飛散させることができる。それ故、塗り残しや塗布ムラを低減させることができるとともに塗布時間の短縮を図ることができる。
【０００８】
上記挿入体の表面には、窪みが形成されていることが好ましい。挿入体の表面にこのような窪みを形成することにより、電池缶の内壁面に均一にシール剤を塗布することができる。
【０００９】
上記シール剤供給工程は、挿入体の表面に所定量のシール剤を滴下する工程であることが好ましい。シール剤供給工程をこのような工程にすることにより、コストの低減を図ることができる。
【００１０】
本発明の電池用シール剤塗布装置は、電池缶内に挿入可能な挿入体と、挿入体を電池缶の内壁面に接触させずに回転させる回転機構と、挿入体の表面にシール剤を供給するシール剤供給機構と、を具備することを特徴としている。本発明の電池用シール剤塗布装置は、上記した挿入体、回転機構、及びシール剤供給機構を備えているので、挿入体の磨耗を無くすことができ、また瞬時に電池缶の内壁面にシール剤を塗布することができる。それ故、塗り残しや塗布ムラを低減させることができるとともに塗布時間の短縮を図ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について説明する。図１は本実施の形態に係る電池用シール剤塗布装置の模式的な上面図であり、図２は本実施の形態に係る電池用シール剤塗布装置の模式的な側面図である。図３は本実施の形態に係る電池缶及びキャリアの模式的な垂直断面図であり、図４は本実施の形態に係るシール剤塗布機構を模式的に示した図である。
【００１２】
図１及び図２に示されるように、電池用シール剤塗布装置１は、円板状のターレット２を備えている。ターレット２には、電池缶ＢＣを入り込ませて、ターレット２に電池缶ＢＣを保持させるための複数のポケット２ａが形成されている。ポケット２ａは、等間隔に形成されている。
【００１３】
ターレット２には回転軸３が取り付けられており、回転軸３には支持台４に支持された軸受け５が取り付けられている。また、回転軸３にはギヤ６、及び回転数等を調節する減速機７が取り付けられており、減速機７にはエンドレスのベルト８を介してモータ９が取り付けられている。減速機７で回転数等を調節した状態で、モータ９を駆動させることにより、所定の回転数でターレット２が回転する。
【００１４】
ターレット２付近には、電池缶ＢＣを搬送するベルトコンベア１０が設置されている。ベルトコンベア１０は２つの円筒状のプーリ１１，１２を備えており、プーリ１１，１２にはエンドレスのベルト１３が掛けられている。プーリ１１には、図示しないモータが接続されている。このモータが駆動することにより、プーリ１１が回転し、プーリ１２及びベルト１３が回転する。
【００１５】
ベルト１３上には、電池缶ＢＣが直立するように電池缶ＢＣを保持する円筒状のキャリアＣが載置される。ここで、まず、キャリアＣに保持される電池缶ＢＣについて説明する。図３に示されるように、電池缶ＢＣは円筒状に形成されている。電池缶ＢＣは、上面が閉口しているとともに下面が開口している。電池缶ＢＣ内には、正極作用物質１０１が装填されており、電池缶ＢＣの上面には、正極端子として機能する突起１０２が形成されている。なお、電池缶ＢＣは、電池缶ＢＣの下面が上側に、かつ上面が下側になるようにキャリアＣに保持される。
【００１６】
キャリアＣは、内径が電池缶ＢＣの外径とほぼ等しくなっている。また、キャリアＣは、上面及び下面が開口している。ここで、下面の開口は、直径が電池缶ＢＣの突起１０２の直径よりも大きく、かつ電池缶ＢＣの外径よりも小さくなるように形成されている。このような開口を形成することにより、開口に突起１０２が入り込むとともにキャリアＣの下面に電池缶ＢＣが引掛かり、安定して電池缶ＢＣを保持することができる。
【００１７】
ターレット２とベルト１３の間には、ベルト１３上を移動する電池缶ＢＣを取り出して、取り出した電池缶ＢＣをターレット２に運ぶ入口ダイヤル１４、及びターレット２に保持された電池缶ＢＣを取り出して、取り出した電池缶ＢＣをベルト１３に戻す出口ダイヤル１５が設置されている。
【００１８】
入口ダイヤル１４及び出口ダイヤル１５は、円板状に形成されている。入口ダイヤル１４及び出口ダイヤル１５には、電池缶ＢＣを入り込ませて、入口ダイヤル１４及び出口ダイヤル１５に電池缶ＢＣを保持させるための複数のポケット１４ａ，１５ａが形成されている。ポケット１４ａ，１５ａは、等間隔に形成されている。
【００１９】
入口ダイヤル１４及び出口ダイヤル１５には回転軸１６，１７が取り付けられており、回転軸１６，１７には軸受け１８，１９及びギヤ２０，２１が取り付けられている。ここで、ギヤ２０，２１はギヤ６と噛み合っている。これにより、モータ９が駆動すると、入口ダイヤル１４及び出口ダイヤル１５がターレット２と同期して回転する。なお、入口ダイヤル１４及び出口ダイヤル１５は、ターレット２とは逆方向に回転する。
【００２０】
ターレット２上には、シール剤を電池缶ＢＣの内壁面に塗布する複数のシール剤塗布機構３０が設置されている。シール剤塗布機構３０はポケット２ａと同数存在し、かつ各ポケット２ａの上方に位置している。
【００２１】
シール剤塗布機構３０は、図４に示されるように回転可能な回転体３１を備えている。回転体３１は、上下方向に長い軸部３１ａと、電池缶ＢＣ内の挿入される挿入部３１ｂ（挿入体）とから構成されている。挿入部３１ｂは、円板状に形成されている。なお、挿入部３１ｂは、電池缶ＢＣの内壁面に接触しないような大きさに形成されている。また、挿入部３１ｂの上面には、環状の窪み３１ｃが形成されている。窪み３１ｃは、深さが約０．５ｍｍになるように形成されている。
【００２２】
軸部３１ａには、回転体３１を回転させるモータ３２（回転機構）が取り付けられている。モータ３２を駆動させることにより、モータ３２の回転軸３２ａが回転し、回転体３１が回転する。ここで、モータ３２は、挿入部３１ｂが電池缶ＢＣの内壁面に接触しないように回転体３１を回転させる。
【００２３】
モータ３２は、シール剤の塗布時に回転体３１が１２５０〜１７５０回転／分の回転速度で回転するように制御される。回転体３１の回転速度が１２５０〜１７５０回転／分としたのは、回転体３１の回転速度が１２５０回転／分を下回ると、或いは１７５０回転／分を上回ると、塗布ムラが発生し易くなるからである。
【００２４】
また、シール剤塗布機構３０は、シール剤を貯留するシール剤貯留タンク３３を備えている。シール剤貯留タンク３３には、シール剤貯留タンク３３に貯留されたシール剤を汲み出すディスペンサポンプ３４が取り付けられている。ディスペンサポンプ３４には、ディスペンサポンプ３４により汲み出されたシール剤を滴下するためのノズル３５が取り付けられている。ここで、ノズル３５の先端は、窪み３１ｃの上方に位置している。このような位置にノズル３５の先端を位置させることにより、ノズル３５からシール剤が滴下されると、シール剤が窪み３１ｃに入り込む。
【００２５】
モータ３２には、回転体３１を昇降させる図示しない昇降機構が取り付けられている。昇降機構が作動して、回転体３１が下降することにより、挿入部３１ｂが電池缶ＢＣ内に挿入される。また、昇降機構が作動して、回転体３１が上昇することにより、挿入部３１ｂが電池缶ＢＣ内から取り出される。
【００２６】
次に、電池用シール剤塗布装置１を用いたシール剤の塗布について説明する。図５（ａ）及び図５（ｂ）は本実施の形態に係るシール剤を電池缶ＢＣの内壁面に塗布している状態を模式的に示した図である。
【００２７】
まず、電池缶ＢＣが直立するようにキャリアＣに電池缶ＢＣを保持させた状態で、回転しているベルト１３上にキャリアＣを載置する。ベルト４上に載置されたキャリアＣは、ベルト１３上を移動し、入口ダイヤル１４に到達する。入口ダイヤル１４に到達したキャリアＣは、入口ダイヤル１４のポケット１４ａに入り込み、入口ダイヤル１４に保持される。
【００２８】
入口ダイヤル１４に保持されたキャリアＣは、入口ダイヤル１４の回転により入口ダイヤル１４の外周に沿って移動する。そして、ターレット２に引き渡され、ターレット２に保持される。ターレット２に保持されたキャリアＣは、ターレット２の回転によりターレット２の外周に沿って移動する。そして、キャリアＣが所定の位置に到達すると、図５（ａ）に示されるようにディスペンサポンプ３４の作動によりノズル３５からシール剤が滴下される。これにより、シール剤が窪み３１ｃに入り込み、窪み３１ｃにシール剤が溜まる。なお、本実施の形態では、回転体３１が停止した状態でノズル３５からシール剤が滴下される。
【００２９】
その後、この状態で、図示しない昇降機構の作動により回転体３１が下降して、電池缶ＢＣ内に挿入部３１ｂが挿入される。電池缶ＢＣ内に挿入部３１ｂが挿入された後、図５（ｂ）に示されるようにモータ３２の駆動により回転体３１が電池缶ＢＣの内壁面から離間した状態で回転する。これにより、電池缶ＢＣの内壁面にシール剤が塗布される。
【００３０】
十分に電池缶ＢＣの内壁面にシール剤が塗布された後、モータ３２の駆動が停止され、回転体３１の回転が停止される。これにより、電池缶ＢＣの内壁面へのシール剤の塗布が終了する。その後、昇降機構の作動により回転体３１が上昇して、電池缶ＢＣ内から挿入部３１ｂが取り出される。
【００３１】
その後、キャリアＣが出口ダイヤル１５に到達し、出口ダイヤル１５のポケット１５ａにキャリアＣが入り込み、出口ダイヤル１５にキャリアＣが保持される。出口ダイヤル１５に保持されたキャリアＣは、出口ダイヤル１５の外周に沿って移動する。最後に、出口ダイヤル１５がキャリアＣの保持を解除し、ベルト１３上にキャリアＣが戻される。
【００３２】
本実施の形態では、挿入部３１ｂを電池缶ＢＣの内壁面に接触させずに回転させて、シール剤を塗布するので、塗り残しや塗布ムラを低減させることができるとともに塗布時間の短縮を図ることができる。即ち、窪み３１ｃにシール剤が溜められた状態で回転体３１を回転させると、窪み３１ｃに溜められたシール剤は遠心力で水平方向に飛散し、電池缶ＢＣの内壁面に付着する。これにより、電池缶ＢＣの内壁面にシール剤が塗布される。ここで、挿入部３１ｂは、電池缶ＢＣの内壁面に接触していないので、挿入部３１ｂは磨耗或いは変形し難い。それ故、塗り残しや塗布ムラを低減させることができる。一方、窪み３１ｃにシール剤が溜められた状態で、回転体３１を回転させるので、瞬時にシール剤が飛散する。それ故、塗布時間の短縮を図ることができる。
【００３３】
本実施の形態では、挿入部３１ｂの上面に環状の窪み３１ｃを形成しているので、電池缶ＢＣの内壁面に均一にシール剤を塗布することができる。即ち、上述したように挿入部３１ｂの上面に窪み３１ｃを形成することにより、滴下されたシール剤が窪み３１ｃに入り込む。ここで、窪み３１ｃは環状に形成されているので、一箇所に入り込んだシール剤は窪み３１ｃを伝って、満遍なく広がる。これにより、シール剤が水平方向に均一に飛散し易くなり、電池缶ＢＣの内壁面に均一にシール剤が塗布される。
【００３４】
本実施の形態では、ノズル３５からシール剤を滴下しているので、コストの低減を図ることができる。即ち、ノズルからシール剤を噴射させると、特殊なポンプやコントローラが必要となり、コストが上昇する可能性がある。これに対し、本実施の形態では、ノズル３５からシール剤を滴下するので、コストの低減を図ることができる。
【００３５】
なお、本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されるものではなく、構造や材質、各部材の配置等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記実施の形態では、軸部３１ａと挿入部３１ｂとが一体的に形成されているが、これらは別体であってもよい。
【００３６】
上記実施の形態では、挿入部３１ｂの上面に窪み３１ｃを形成しているが、窪み３１ｃを形成しなくともよい。この場合には、挿入部３１ｂを電池缶ＢＣの内部に挿入した後に回転体３１を回転させながら挿入部３１ｂの表面にシール剤を供給することにより、シール剤の塗布が可能となる。
【００３７】
上記実施の形態では、回転体３１を停止した状態でノズル３５からシール剤を滴下しているが、回転体３１を塗布時よりも遅い速度で回転させながらシール剤を滴下してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上、詳説したように、本発明の電池用シール剤塗布方法及び電池用シール剤塗布装置によれば、塗り残しや塗布ムラを低減させることができるとともに塗布時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は実施の形態に係る電池用シール剤塗布装置の模式的な上面図である。
【図２】図２は実施の形態に係る電池用シール剤塗布装置の模式的な側面図である。
【図３】図３は実施の形態に係る電池缶及びキャリアの模式的な垂直断面図である。
【図４】図４は実施の形態に係るシール剤塗布機構を模式的に示した図である。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は実施の形態に係るシール剤を電池缶の内壁面に塗布している状態を模式的に示した図である。
【符号の説明】
１…電池用シール剤塗布装置
３１…回転体
３１ｂ…挿入部
３１ｃ…窪み
３２…モータ
３４…ディスペンサポンプ
３５…ノズル
【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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