(57)【要約】【課題】缶体の形状に関わらず缶体の内壁面にシール剤を均一に塗布することができる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、アウター缶ＯＣの内壁面ＩＷにシール剤を塗布するシール剤塗布ヘッド２０を備えている。シール剤塗布ヘッド２０は、シール剤塗布ヘッド２０をＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動させるとともにθ方向に回転させるシール剤塗布ヘッド移動・回転機構１３にアーム１９を介して取り付けられている。また、シール剤塗布ヘッド２０は、シール剤を含浸させるシール剤含浸体２３及びアウター缶ＯＣの内壁面ＩＷに対するシール剤含浸体２３の接触力を調節するコイルスプリング２６を備えている。【選択図】      図５
2004296330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シール剤を含浸させるシール剤含浸体と、
前記シール剤含浸体を缶体の内壁面に接触させ、かつ前記シール剤含浸体を前記缶体の内壁面に沿って移動させるシール剤含浸体移動機構と、
前記缶体の内壁面に対する前記シール剤含浸体の接触力を調節する接触力調節機構と、
を具備することを特徴とする電池用シール剤塗布装置。
【請求項２】
シール剤を含浸させるシール剤含浸体と、
前記シール剤含浸体をＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動させ、かつ前記シール剤含浸体をθ方向に回転させることにより、前記シール剤含浸体を缶体の内壁面に接触させ、かつ前記シール剤含浸体を缶体の内壁面に沿って移動させるシール剤含浸体移動機構と、
前記缶体の内壁面に対するシール剤含浸体の接触力を調節する接触力調節機構と、
を具備することを特徴とする電池用シール剤塗布装置。
【請求項３】
前記接触力調節機構は、弾性体を備えてい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装置。
【請求項４】
前記缶体の内壁面は、平面及び曲面の少なくともいずれかから構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の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、電池を製造する際に使用される電池用シール剤塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、電子機器には、様々な形状の電池が使用されている。例えば、電子手帳、時計、カメラ等には、コイン型電池或いはボタン型電池が使用されている。
【０００３】
ところで、電池を製造する際には、封口性を高めるためにアウター缶の内壁面にシール剤を塗布する必要がある。現在、このような作業は電池用シール剤塗布装置を用いて自動的に行われている。
【０００４】
電池用シール剤塗布装置としては、例えば、テーブルと、テーブルに対して回転可能なコマと、所定の位置に設置されたノズルとを備えたものが知られている。この電池用シール剤塗布装置では、コマにアウター缶を設置した状態で、コマを回転させながらノズルからシール剤を供給して、アウター缶の内壁面にシール剤を塗布している。
【０００５】
また、他の電池用シール剤塗布装置としては、ノズルと、ノズルをアウター缶の内壁面に沿って移動させる移動機構とを備えたものも知られている（例えば、特許文献１参照）。この電池用シール剤塗布装置では、アウター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、アウター缶の内壁面にシール剤を塗布している。なお、特許文献１では、角型のアウター缶にシール剤を塗布している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−３７５６１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の電池用シール剤塗布装置は、コマを回転させるものなので、シール剤の膜厚均一性を考慮するとアウター缶が円形状のものに限られてしまい、円形状以外のものに対応することができないという問題がある。
【０００８】
また、後者の電池用シール剤塗布装置は、ノズルからシール剤を供給するものなので、粘性の低いシール剤を使用すると、シール剤が流れ落ちて、下方に溜まってしまい、均一にアウター缶の内壁面にシール剤を塗布することができないという問題がある。
【０００９】
本発明は上記従来の問題を解決するためになされたものである。即ち、缶体の形状に関わらず缶体の内壁面にシール剤を均一に塗布することができる電池用シール剤塗布装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【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装置は、シール剤を含浸させるシール剤含浸体と、シール剤含浸体を缶体の内壁面に接触させ、かつシール剤含浸体を缶体の内壁面に沿って移動させるシール剤含浸体移動機構と、缶体の内壁面に対するシール剤含浸体の接触力を調節する接触力調節機構と、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、シール剤含浸体、シール剤含浸体移動機構、及び接触力調節機構を備えているのでいるので、缶体の形状に関わらず缶体の内壁面にシール剤を均一に塗布することができる。
【００１１】
本発明の他の電池用シール剤塗布装置は、シール剤を含浸させるシール剤含浸体と、シール剤含浸体をＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動させ、かつシール剤含浸体をθ方向に回転させることにより、シール剤含浸体を缶体の内壁面に接触させ、かつシール剤含浸体を缶体の内壁面に沿って移動させるシール剤含浸体移動機構と、缶体の内壁面に対するシール剤含浸体の接触力を調節する接触力調節機構と、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、シール剤含浸体、シール剤含浸体移動機構、及び接触力調節機構を備えているのでいるので、缶体の形状に関わらず缶体の内壁面にシール剤を均一に塗布することができる。
【００１２】
上記接触力調節機構は、弾性体を備えていることが好ましい。弾性体を備えることにより、容易に接触力を調節することができる。
【００１３】
上記缶体の内壁面は、平面及び曲面の少なくともいずれかから構成されていてもよい。内壁面がこのような面から構成された缶体であっても、本発明の電池用シール剤塗布装置によれば、缶体の内壁面にシール剤を均一に塗布することができる。
【００１４】
【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側面図であり、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上面図である。図３は本実施の形態に係るアウター缶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アウター缶ホルダの模式的な垂直断面図であり、図５は本実施の形態に係るシール剤塗布ヘッドの模式的な垂直断面図である。
【００１５】
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、アウター缶ＯＣを搬送するベルトコンベア２を備えている。ベルトコンベア２は２つの円筒状のプーリ３，４を備えており、プーリ３，４にはエンドレスのベルト５が掛けられている。プーリ３には、図示しないモータの回転軸が接続されている。モータが駆動することにより、プーリ３が回転し、プーリ４及びベルト５が回転する。
【００１６】
ベルト５には、アウター缶ＯＣを保持する複数のアウター缶ホルダ６が表面側に取り付けられている。ここで、まず、アウター缶ホルダ６に保持されるアウター缶ＯＣについて説明する。図３に示されるように、アウター缶ＯＣは角型かつ薄型に形成されている。即ち、アウター缶ＯＣの内壁面ＩＷは、平面のみから構成されている。ここで、アウター缶ＯＣの上面は開口しているとともに底面は閉口している。
【００１７】
図４に示されるようにアウター缶ホルダ６は板状に形成されており、アウター缶ホルダ６の表面にはアウター缶ＯＣを保持するための溝６ａが形成されている。アウター缶ホルダ６に溝６ａを形成することにより、アウター缶ホルダ６に対するアウター缶ＯＣの位置決めが容易に行われる。なお、アウター缶ホルダ６は、円形型のアウター缶を保持することも可能である。アウター缶ホルダ６の内部には、アウター缶ＯＣの持ち上がりを抑制するマグネット７が設置されている。アウター缶ＯＣは例えば鉄や、表面をニッケルメッキしたステンレスのような金属から構成されている。
【００１８】
ベルトコンベア２付近には支柱８が設置されており、支柱８には載置台９が取り付けられている。載置台９にはシール剤を貯留したシール剤貯留タンク１０及びディスペンサポンプ１１が載置されている。ここで、シール剤貯留タンク１０に貯留されているシール剤は、アスファルトを主成分とした粘性の低い液状のものである。また、シール剤貯留タンク１０とディスペンサポンプ１１には、シール剤供給チューブ１２が接続されている。ディスペンサポンプ１１を作動させることにより、所定量のシール剤がシール剤貯留タンク１０から汲み出される。
【００１９】
また、支柱８には、後述するシール剤塗布ヘッド２０をＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動させるとともにθ方向に回転させるシール剤塗布ヘッド移動・回転機構１３（シール剤含浸体移動機構）が取り付けられている。ここで、支柱８は、シール剤塗布ヘッド移動・回転機構１３を支持している。
【００２０】
シール剤塗布ヘッド移動・回転機構１３は、主に、Ｘ方向にスライドして、シール剤塗布ヘッド２０をＸ方向に移動させる移動デバイス１４、Ｙ方向にスライドして、シール剤塗布ヘッド２０をＹ方向に移動させる移動デバイス１５、Ｚ方向にスライドして、シール剤塗布ヘッド２０をＺ方向に移動させる移動デバイス１６、θ方向に回転して、シール剤塗布ヘッド２０をθ方向に回転させる回転デバイス１７、及び移動デバイス１４〜１６をスライド或いは回転デバイス１７を回転させる図示しないサーボモータのような駆動源とから構成されている。
【００２１】
シール剤塗布ヘッド移動・回転機構１３には、シール剤塗布ヘッド移動・回転機構１３を制御するコントローラ１８が電気的に接続されている。コントローラ１８は、後述するシール剤含浸体２３をアウター缶ＯＣの内壁面ＩＷに沿って移動させるようにシール剤塗布ヘッド移動・回転機構１３を制御する。なお、異なる形状のアウター缶ＯＣの内壁面ＩＷにシール剤を塗布する場合には、アウター缶ＯＣの形状に関するデータ等を変更することにより、アウター缶ＯＣの内壁面ＩＷに沿ってシール剤含浸体２３を移動させることができる。
【００２２】
回転デバイス１７の下部にはアーム１９が取り付けられており、アーム１９にはシール剤塗布ヘッド２０が取り付けられている。具体的には、図５に示されるようにシール剤塗布ヘッド２０は、後述するシール剤供給管２２を支持する支持部材２１を備えており、支持部材２１がアーム１９に取り付けられている。
【００２３】
支持部材２１は、後述するシール剤含浸体２３とアウター缶ＯＣの底面とで形成される角度が約５°〜８５°、好ましくは３０°〜４５°になるようにアーム１９に取り付けられている。ここで、シール剤含浸体２３とアウター缶ＯＣの底面とで形成される角度を５°〜８５°としたのは、５°を下回ると、或いは８５°を上回ると、シール剤含浸体２３の先端がアウター缶ＯＣの内側の角部に接触し難く、確実に角部にシール剤を塗布することができないからである。
【００２４】
支持部材２１には、長手方向に貫通孔が形成されている。ここで、支持部材２１の内部には、ストッパ部２１ａが形成されている。ストッパ部２１ａは、後端側の内径が先端側の内径より大きくすることにより形成されている。
【００２５】
支持部材２１の貫通孔には、シール剤を後述するシール剤含浸体２３に供給するためのシール剤供給管２２が挿入されている。シール剤供給管２２は、胴部２２ａと胴部２２ａよりも外径が大きい径大部２２ｂとから構成されている。このようなストッパ部２１ａ及び径大部２２ｂを形成することにより、径大部２２ｂがストッパ部２１ａに係止され、シール剤供給管２２が支持部材２１から抜け落ちることが無くなる。
【００２６】
シール剤供給管２２の後端には、ディスペンサポンプ１１を経由したシール剤供給チューブ１２が接続されている。シール剤供給管２２とシール剤供給チューブ１２とを接続することにより、ディスペンサポンプ１１で汲み上げられたシール剤がシール剤供給管２１に供給される。
【００２７】
シール剤供給管２２の先端には、シール剤を含浸させるシール剤含浸体２３が取り付けられている。シール剤含浸体２３は、アクリル繊維から形成されている。ここで、シール剤を含浸させることができれば、アクリル繊維に限らず、その他の材料からシール剤含浸体２３を形成してもよい。その他の材料としては、例えば、ポリエステル繊維、ポリアミド系合成繊維、或いはフェルト等が挙げられる。
【００２８】
シール剤含浸体２３の先端部２３ａは、先細状に形成されている。シール剤含浸体２３の先端部２３ａをこのように形成することにより、シール剤含浸体２３の先端がアウター缶ＯＣの角部に接触し、角部にシール剤が確実に塗布される。
【００２９】
シール剤供給管２２の先端部外側には、シール剤供給管２２を取り囲むように鍔部材２４及びワッシャ２５が取り付けられている。ワッシャ２５と支持部材２１との間には、内側にシール剤供給管２２が位置するようにコイルスプリング２６（接触力調節機構、弾性体）が設けられている。コイルスプリング２６は、シール剤含浸体２３が約１０〜５００ｇでアウター缶ＯＣの内壁面ＩＷに接触するように調節されている。
【００３０】
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６は本実施の形態に係るシール剤をアウター缶ＯＣの内壁面ＩＷに塗布している状態を模式的に示した図である。
【００３１】
まず、図示しないモータを駆動させて、ベルト５を回転させる。この状態で、アウター缶搬入位置からアウター缶ＯＣをアウター缶ホルダ６の溝６ａに入れ、アウター缶ＯＣをアウター缶ホルダ６に保持させる。
【００３２】
次いで、アウター缶ＯＣがシール剤塗布位置に到達すると、シール剤塗布ヘッド移動・回転機構１３が作動し、シール剤含浸体２３がアウター缶ＯＣの内壁面ＩＷに接触する。具体的には、シール剤含浸体２３の先端部２３ａがアウター缶の角部に接触するようにアウター缶ＯＣの内壁面ＩＷにシール剤含浸体２３を接触させる。
【００３３】
その後、シール剤含浸体２３がアウター缶ＯＣの内壁面ＩＷに接触した状態で、図６に示されるようにシール剤含浸体２３がアウター缶ＯＣの内壁面ＩＷに沿って移動する。これにより、アウター缶ＯＣの内壁面ＩＷにシール剤が塗布される。なお、塗り残しを低減させるため、シール剤含浸体２３はアウター缶ＯＣの内壁面を１周以上、例えば１〜５周する。
【００３４】
シール剤含浸体２３が１周以上した後、シール剤塗布ヘッド移動・回転機構１３の作動が停止して、シール剤含浸体２３が停止する。その後、シール剤含浸体２３が上昇し、シール剤含浸体２３がアウター缶ＯＣから離間する。
【００３５】
シール剤含浸体２３がアウター缶ＯＣから離間した後、ベルト５が回転し、アウター缶ホルダ６及びアウター缶ＯＣがアウター缶搬出位置に向けて移動する。その後、アウター缶ＯＣがアウター缶搬出位置まで搬送されると、アウター缶ホルダ６からアウター缶ＯＣが取り出される。
【００３６】
本実施の形態では、シール剤塗布ヘッド移動・回転機構１３でシール剤含浸体２３をアウター缶ＯＣの内壁面ＩＷに沿って移動させるので、アウター缶ＯＣの形状に関わらずアウター缶ＯＣの内壁面ＩＷにシール剤を塗布することができる。即ち、シール剤塗布ヘッド移動・回転機構１３は、シール剤含浸体２３をＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動させるとともにθ方向に回転させるので、アウター缶ＯＣの形状が変更された場合であっても、シール剤含浸体２３をアウター缶ＯＣの内壁面ＩＷに沿って移動させることができる。それ故、アウター缶ＯＣの形状に関わらずアウター缶ＯＣの内壁面ＩＷにシール剤を塗布することができる。
【００３７】
本実施の形態では、シール剤を含浸させたシール剤含浸体２３を使用しているので、アウター缶ＯＣの内壁面ＩＷに均一にシール剤を塗布することができる。即ち、シール剤をシール剤含浸体２３に含浸させると、シール剤含浸体２３からは常にほぼ所定量のシール剤を供給することができ、塗布されたシール剤の膜厚にバラツキを抑制することができる。それ故、シール剤をアウター缶ＯＣの内壁面ＩＷに均一に塗布することができる。
【００３８】
本実施の形態では、コイルスプリング２６でアウター缶ＯＣの内壁面ＩＷに対するシール剤含浸体２３の接触力を調節するので、シール剤をアウター缶ＯＣの内壁面ＩＷに均一に塗布することができる。即ち、アウター缶ＯＣの内壁面ＩＷに対するシール剤含浸体２３の接触力が大き過ぎると、シール剤含浸体２３から多量のシール剤が供給されることがある。多量のシール剤が供給されると、塗布されたシール剤の膜厚のバラツキが大きくなってしまう。本実施の形態では、コイルスプリング２６でアウター缶ＯＣの内壁面ＩＷに対するシール剤含浸体２３の接触力を調節するので、シール剤含浸体２３から多量のシール剤が供給されることを抑制することができ、適量のシール剤を供給することができる。それ故、シール剤をアウター缶ＯＣの内壁面ＩＷに均一に塗布することができる。
【００３９】
本実施の形態では、アウター缶ホルダ６の内部にマグネット７を設置しているので、アウター缶ＯＣの持ち上がりを抑制することができる。即ち、アウター缶ＯＣの内壁面ＩＷにシール剤含浸体２３を接触させると、接触していない側が持ち上がってしまうことがある。これに対し、本実施の形態では、マグネット７を設置しているので、このようなアウター缶ＯＣの持ちあがりを抑制することができる。
【００４０】
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。上記実施の形態では、アウター缶ホルダ６の内部にマグネット７を設置しているが、アウター缶ＯＣの持ち上がりを抑制することができれば、その他の手段を用いてもよい。
【００４１】
上記実施の形態では、角型のアウター缶ＯＣを用いて説明しているが、角型でなくともよい。例えば、円形型、或いはアウター缶の内壁面が平面と曲面とから構成されているものであってもよい。
【００４２】
【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装置によれば、缶体の形状に関わらず缶体の内壁面にシール剤を均一に塗布することができる。
【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側面図である。
【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上面図である。
【図３】図３は実施の形態に係るアウター缶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アウター缶ホルダの模式的な垂直断面図である。
【図５】図５は実施の形態に係るシール剤塗布ヘッドの模式的な垂直断面図である。
【図６】図６は実施の形態に係るシール剤をアウター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】
ＯＷ…アウター缶、ＩＷ…内壁面、１…電池用シール剤塗布装置、１３…シール剤塗布ヘッド移動・回転機構、２３…シール剤含浸体、２６…コイルスプリング。
【図１】
2004296330.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004296330.tif 000005
【図４】
2004296330.tif 000006
【図５】
2004296330.tif 000007
【図６】
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