(57)【要約】【課題】複数の電池包装体に対し、それらの電池間に位置する表裏の熱収縮性フィルム部分にその電池の軸方向に沿ってミシン目を連続的かつ円滑に入れる電池包装体へのミシン目入れ装置。【解決手段】電池包装体をその電池の軸方向に平行して搬送するための搬送手段と、前記搬送手段に配置され、搬送された電池包装体の電池間に位置する表裏の熱収縮性フィルム部分にその電池の軸方向に沿ってミシン目を入れるためのミシン目入れ機構とを具備し、前記ミシン目入れ機構は中心軸が前記複数の電池の配列方向に配置され、柔軟性材料からなるとともに、その軸方向に前記電池包装体の電池の個数に相当する数で分割された一対の押えローラと、これらの分割された押えローラ間にそのローラに対して同軸的かつ回転可能に固定される前記ローラに比べて大きな直径を有する円板状カッタとを備えることを特徴とする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池を熱収縮性フィルムで包装した電池包装体をその電池の軸方向に平行して搬送するための搬送手段と、
前記搬送手段に配置され、搬送された電池包装体の電池間に位置する表裏の熱収縮性フィルム部分にその電池の軸方向に沿ってミシン目を入れるためのミシン目入れ機構と
を具備し、
前記ミシン目入れ機構は、前記電池包装体を挟むように、かつ中心軸が前記複数の電池の配列方向に配置された一対の押えローラと、これらの押えローラにそれぞれ取り付けられる円板状カッタとを備え、
前記押えローラは、柔軟性材料からなり、その軸方向に前記電池包装体の電池の個数に相当する数で分割され、
前記円板状カッタは、前記分割された押えローラ間にその押えローラと同軸的かつ回転可能に固定されることを特徴とする電池包装体へのミシン目入れ装置。
【請求項２】
前記ミシン目入れ機構は、前記電池包装体を挟んだ状態で前記円板状カッタを有する一方の押えローラを前記円板状カッタを有する他方の押えローラに向けて荷重を加えるための荷重付与手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の電池包装体へのミシン目入れ装置。
【請求項３】
前記荷重付与手段は、前記円板状カッタを有する一方の押えローラを前記円板状カッタを有する他方のローラに向けて付勢するためのスプリング部材であることを特徴とする請求項２記載の電池包装体へのミシン目入れ装置。
【請求項４】
前記搬送手段は、前記電池包装体を前記円板状カッタを有する一対の押えロール間に押し込むための一対の押し込みローラを備えることを特徴とする請求項１または２記載の電池包装体へのミシン目入れ装置。
【請求項５】
前記円板状カッタを有する一対のロールのうち、一方のローラは、駆動手段により回転されることを特徴とする請求項１または２記載の電池包装体へのミシン目入れ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池包装体へのミシン目入れ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
円筒形電池、例えばアルカリ乾電池は、各種の電子機器の電源として多用されている。この円筒形電池は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムのような熱収縮性フィルムで複数本、例えば４本を包装して電池包装体とし、さらに前記ＰＥＴフィルムにバーコードラベルを貼着して出荷されている。
【０００３】
このような電池包装体において、前記熱収縮性フィルムは高い伸張性を有するために、ユーザが電池間に位置する前記フィルム部分をその電池の軸方向に沿って容易に破断できなかった。その結果、ユーザが前記電池包装体から目的とする本数、例えば１本の電池を簡単に取り出すことが困難であった。このようなことから、前記電池包装体の電池間に位置する表裏の熱収縮性フィルム部分にその電池の軸方向に沿ってミシン目を入れ、ユーザがそのフィルムのミシン目に沿って容易に破断できるようにして前記電池包装体から目的とする本数の電池を取り出せる構造にしている。かかるミシンメ入れ装置としては、従来より種々の構造のものが考えられている。
【０００４】
例えば、特許文献１には４つの半円柱状の凹部が形成され、それらの凹部間の長手方向に沿う縁部にカッタを形成した２つの分割型を用意し、４本の円筒形電池を熱収縮性フィルムで包装した電池包装体を前記分割型内に収納し、それらの分割型のカッタで前記電池包装体の電池間に位置する表裏の熱収縮性フィルム部分にその電池の軸方向に沿ってミシン目を入れる装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には例えば４本の円筒形電池を熱収縮性フィルムで包装した電池包装体の電池間に位置する表裏の熱収縮性フィルム部分に板状カッタをそれぞれ押し当てて、前記熱収縮性フィルム部分にその電池の軸方向に沿ってミシン目を入れる装置が開示されている。
【０００６】
一方、特許文献３にはフープから長尺のシュリンクフィルムを下部側の受けローラと上部側の円板状カッタの間に供給し、この円板状カッタでシュリンクフィルムにミシン目を連続的に入れる方法が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特平２００１−１３０６２６
【０００８】
【特許文献２】
特平２００１−２７０５５４
【０００９】
【特許文献３】
特平２００２−１６６３９１
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１，２はいずれも電池包装体の熱収縮性フィルムに対するミシン目入れがバッチ方式であるため、量産化に不向きであるという問題があった。
【００１１】
また、特許文献３ではミシン目入れが長尺の熱収縮性フィルムを対象にし、複数本の円筒形電池を熱収縮性フィルムで包装した電池包装体のミシン目入れに適用しても、その電池包装体の搬送等が障害になって、熱収縮性フィルムにミシン目を連続的に入れることが困難である。
【００１２】
本発明は、複数の電池を熱収縮性フィルムで包装した複数の電池包装体に対し、それらの電池間に位置する表裏の熱収縮性フィルム部分にその電池の軸方向に沿ってミシン目を連続的かつ円滑に入れることが可能な電池包装体へのミシン目入れ装置を提供しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電池包装体へのミシン目入れ装置は、複数の電池を熱収縮性フィルムで包装した電池包装体をその電池の軸方向に平行して搬送するための搬送手段と、
前記搬送手段に配置され、搬送された電池包装体の電池間に位置する表裏の熱収縮性フィルム部分にその電池の軸方向に沿ってミシン目を入れるためのミシン目入れ機構と
を具備し、
前記ミシン目入れ機構は、前記電池包装体を挟むように、かつ中心軸が前記複数の電池の配列方向に配置された一対の押えローラと、これらの押えローラにそれぞれ取り付けられる円板状カッタとを備え、
前記押えローラは、柔軟性材料からなり、その軸方向に前記電池包装体の電池の個数に相当する数で分割され、
前記円板状カッタは、前記分割された押えローラ間にその押えローラと同軸的かつ回転可能に固定されることを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１、図２を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態を示す電池包装体へのミシン目入れ装置の正面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【００１６】
図１、図２中の１は、駆動ローラ２およびガイドローラ（図示せず）により例えば時計回り方向に回動される供給側ベルトコンベアである。受け側ベルトコンベア３は、前記供給側ベルトコンベア１に一定に間隔をあけて隣接し、かつその搬送方向と平行して配置され、駆動ローラ（図示せず）およびガイドローラ４により時計回り方向に回動される。図示しないモータの駆動軸により反時計回り方向に回転する押し込みローラ５は、前記受け側ベルトコンベア３に隣接する前記供給側ベルトコンベア１の端部（右端部）の上方に配置されている。
【００１７】
支持プレート６は、前記各ベルトコンベア１，３間の周囲にその面が水平なるように配置され、かつ後述する下部押えローラが位置する付近に矩形状穴７を開口している。４つのガイド部材８は、前記各ベルトコンベア１，３の移動方向に所望の間隔をあけてそれぞれ２列配置され、かつこれらの列間の距離が電池包装体の電池の配列方向長さと同じになるように前記支持プレート６上にねじにより固定されている。
【００１８】
２本の円柱状ポスト９ａ、９ｂは、前記支持プレート６上に前記各ベルトコンベア１，３の長さ方向に沿って所望の間隔をあけて立設されている。これらの円柱状ポスト９ａ、９ｂは、前記各ベルトコンベア１，３に対して所望の間隔をあけて配置されている。上部支持板１０は、前記各ポスト９ａ、９ｂの上端に固定されている。円筒状スライド１１ａ，１１ｂは、前記円柱状ポスト９ａ、９ｂに上下動可能にそれぞれ嵌合されている。上部環状ストッパ１２ａ，１２ｂは、前記円柱状ポスト９ａ、９ｂの上部付近にそれぞれ嵌着されている。これら上部環状ストッパ１２ａ，１２ｂは、径方向に２分割され、ねじで締め付けることにより前記円柱状ポスト９ａ、９ｂに嵌着されている。つまり、前記各上部環状ストッパ１２ａ，１２ｂは前記円柱状ポスト９ａ、９ｂに対する嵌着位置を可変できる構造になっている。荷重付与手段であるコイルスプリング１３ａ，１３ｂは、前記円筒状スライド１１ａ，１１ｂ上端と前記上部環状ストッパ１２ａ，１２ｂの間に位置する前記円柱状ポスト９ａ、９ｂにそれぞれ嵌入され、前記円筒状スライド１１ａ，１１ｂを下方に向けて付勢している。なお、前記上部環状ストッパ１２ａ，１２ｂの前記円柱状ポスト９ａ、９ｂに対する嵌着位置を上下に可変することにより、前記コイルスプリング１３ａ，１３ｂを別のコイルスプリングに交換することなく、前記円筒状スライド１１ａ，１１ｂの下方への付勢力、つまり後述する上部押えロールの電池包装体への荷重力を調整することが可能になる。下部環状ストッパ１４ａ，１４ｂは、前記円柱状ポスト９ａ、９ｂの下部付近にそれぞれ嵌着されている。これらの下部環状ストッパ１４ａ，１４ｂは、前記円筒状スライド１１ａ，１１ｂの下方への過度の移動を規制して後述する上下部の押えロール間の距離を例えば電池包装体の厚さより僅かに短くなるように設定する働きを有する。なお、前記下部環状ストッパ１４ａ，１４ｂは前述した上部環状ストッパ１２ａ，１２ｂと同様な構造を有し、前記円柱状ポスト９ａ、９ｂに対する嵌着位置、つまり前記円筒状スライド１１ａ，１１ｂの規制位置を可変できる構造になっている。
【００１９】
軸受ボックス１５は、前記円筒状スライド１１ａ，１１ｂを囲むようにそれら円筒状スライド１１ａ，１１ｂに固定されている。上部側軸受１６は、前記円筒状スライド１１ａ，１１ｂ間に位置する前記軸受ボックス１５内にそれらスライド１１ａ，１１ｂの並び方向に対して直交する、つまり前記各ベルトコンベア１，３の長さ方向に対して直交するように固定されている。このような上部側軸受１６は、前記軸受ボックス１５および前記円筒状スライド１１ａ，１１ｂとともに上下動可能に配置されている。
【００２０】
下部側軸受１７は、前記支持プレート６の下面に前記上部側軸受１６の直下に位置し、かつその軸受１６と同じ配置状態になるように固定されている。
【００２１】
先端部がねじ切り加工された上部シャフト１８は、前記上部側軸受１６に自由回転可能に軸支され、さらに前記上部側軸受１６の前記各ベルトコンベア１，３側の面（前面）から前記支持プレート６の上方位置に延出されている。この上部シャフト１８の先端付近を除く延出部には、突状のカギ部１９が軸方向に形成されている。先端部がねじ切り加工された下部シャフト２０は、前記下部側軸受１７に自由回転可能に軸支され、さらに前記下部側軸受１７の前記各ベルトコンベア１，３側の面（前面）から前記支持プレート６の下方位置に延出されている。この下部シャフト２０の先端付近を除く延出部には、突状のカギ部２１が軸方向に形成されている。このような各シャフト１８，２０は、前記各ベルトコンベア１，３の回動方向に対して直交する方向に向けて前記支持プレート６の上方、下方の位置にそれぞれ互いに上下関係を以って平行して延出されている。
【００２２】
電池包装体の電池の個数に相当する数、例えば４つに分割された上部円筒状スリーブ２２は、前記上部シャフト１８にそれらスリーブ２２のカギ溝（図示せず）がそのシャフト１８の突状のカギ部１９に係合するように嵌め込まれている。柔軟性材料、例えばウレタンゴムからなる上部押えローラ２３は、前記各上部円筒状スリーブ２２の外周面にそれぞれ形成されている。なお、柔軟性材料は前記材料に限らず、シリコンゴム、天然ゴムなどを用いてもよい。３枚の上部円板状カッタ２４は、前記４分割された前記上部円筒状スリーブ２２間に位置する前記上部シャフト１８にそれらの円板状カッタ２４のカギ溝（図示せず）がシャフト１８の突状のカギ部１９に係合するように嵌め込まれている。ナット２５は、前記上部シャフト１８先端のねじ切り部に螺着され、これにより前記上部押えローラ２３が外周面に形成された４つの上部円筒状スリーブ２２およびこれらのスリーブ２２の間に挟まれた前記３枚の上部円板状カッタ２４は前記上部シャフト１８に同軸的に固定されている。前記３枚の円板状カッタ２４は、前記押えローラ２３に比べて大きな直径を有し、それら押えローラ２３の外周面から所望径のリング形状を以って突出されている。
【００２３】
前記下部シャフト２０には、前述した上部シャフト１８と同様に４つに分割された下部円筒状スリーブ２６が嵌め込まれ、下部円筒状スリーブ２６の外周面には柔軟性材料、例えばウレタンゴムからなる下部押えローラ２７がそれぞれ形成され、さらに前記４分割された前記下部円筒状スリーブ２６間に位置するように３枚の下部円板状カッタ２８が嵌め込まれている。ナット２９は、前記下部シャフト２０先端のねじ切り部に螺着され、これにより前記上部押えローラ２３が外周面に形成された４つの下部円筒状スリーブ２６およびこれらのスリーブ２６の間に挟まれた前記３枚の下部円板状カッタ２７は前記下部シャフト２０に同軸的に固定されている。前記３枚の円板状カッタ２７は、前記押えローラ２７に比べて大きな直径を有し、それら押えローラ２７の外周面から所望径のリング形状を以って突出されている。なお、前記下部押えローラ２７の上部はその上端が前記支持プレート６の表面と面一になるようにその支持プレート６の矩形穴７内に位置している。
【００２４】
次に、前述した電池包装体のミシン目入れ装置の動作を図１、図２を参照して説明する。なお、電池包装体３１は複数（例えば４本）の円筒形電池３２を熱収縮性フィルム（例えばＰＥＴフィルム）３３でシュリンク包装した構造を有する。
【００２５】
まず、複数の電池包装体３１をその円筒形電池３２の軸方向を水平にかつ搬送方向に対して平行になるよう供給側ベルトコンベア１上に横置きにして供給する。駆動ローラ２を時計回り方向に回転することによって、複数の電池包装体３１は図１に示すようにその供給側ベルトコンベア１上に乗って矢印の方向（左から右の方向）に搬送される。
【００２６】
押し込みローラ５を図示しないモータの駆動軸により反時計回り方向に回転することにより、前記供給側ベルトコンベア１の端部（右端部）に搬送された電池包装体３１は前記供給側ベルトコンベア１と前記押し込みローラ５による挟持、回転により支持プレート６上に押し込まれ、４つのガイド部材８間で所定の姿勢を保った状態で案内されながら、移動される。このとき、図２に示すようにウレタンゴムからなる上部押えローラ２３は前記支持プレート６の上方において上部シャフト１８に４つの上部円筒状スリーブ２２を介して同軸的に固定され、ウレタンゴムからなる下部押えローラ２７は上端が前記支持プレート６の表面と面一になるようにその支持プレート６の矩形穴７内に位置し、下部シャフト２０に４つの下部円筒状スリーブ２６を介して同軸的に固定されているため、前記電池包装体３１が前記上下の押えロール２３，２７間に搬送されると、その電池包装体３１は４本の円筒形電池３２の上下側面に対応するＰＥＴフィルム３３箇所で前記上下の押えローラ２３，２７に当接される。このため、ＰＥＴフィルム３３とウレタンゴムからなる上下の押えローラ２３、２７との間で摩擦力が働いて、前記上下のシャフト１８，２０が上下側の軸受１６、１７に軸支されて自由回転し、その回転力により前記支持プレート６を通して受け側ベルトコンベア３に送られる。
【００２７】
このように前記電池包装体３１がその４本の円筒形電池３２の上下側面に対応するＰＥＴフィルム３３部分で前記上下の押えローラ２３，２７と当接し、移動する過程で、前記上部シャフト１８には前記各上部円筒状スリーブ２２および各上部押えロール２３の間に挟まれて３枚の上部円板状カッタ２４が同軸的に固定され、前記下部シャフト２０には前記各下部円筒状スリーブ２６および各上部押えロール２７の間に挟まれて３枚の下部円板状カッタ２８が同軸的に固定されているため、前記上下の円板状カッタ２４、２８が前記電池包装体３１の円筒形電池３２間に位置する表裏のＰＥＴフィルム３３部分に差し込まれ、前記上下のシャフト１８，２０の自由回転により上下部の円板状カッタ２４、２８がその電池３２の軸方向に沿って回転する。その結果、上下の円板状カッタ２４、２８によって、図３に示すように前記支持プレート６およびガイド部材８に搬送された複数の電池包装体３１にその４本の円筒形電池３２間に位置する表裏のＰＥＴフィルム３３部分にその電池３２の軸方向に沿って連続的にかつ円滑にミシン目３４を入れることができる。
【００２８】
また、円筒状スライド１１ａ，１１ｂ上端と前記上部環状ストッパ１２ａ，１２ｂの間に位置する円柱状ポスト９ａ、９ｂに荷重付与手段であるコイルスプリング１３ａ，１３ｂを嵌入させることにより、前記円筒状スライド１１ａ，１１ｂは下方に向けて付勢され、これに伴ってこれらの円筒状スライド１１ａ，１１ｂに固定された軸受ボックス１５内の上部側軸受１６も同方向に付勢される。このため、前記上部側軸受１６に軸支された上部シャフト１８に同軸的に固定されたウレタンゴムからなる上部押えローラ２３から前記支持プレート６およびガイド部材８に搬送された電池包装体３１に向けて所定の荷重が加えられる。このような荷重の付与により上下の押えローラ２３，２７で電池包装体３１を挟持する力が大きくなって、前述した上下のシャフト１８，２０の自由回転力を電池包装体３１に確実に伝達できるため、前記電池包装体３１を前記支持プレート６を通して受け側ベルトコンベア３に円滑に送ることが可能になる。
【００２９】
さらに、前記荷重の付与により前記上下の押えローラ２３，２７間で電池包装体３１を挟持する力を大きくでき、前述した上下のシャフト１８，２０の自由回転力により電池包装体３１を前記支持プレート６上に移動させて上下の円板状カッタ２４、２８でＰＥＴフィルム３３にミシン目を入れる際、前記電池包装体３１が幅方向（円筒形電池３２の配列方向）にずれるのを防止できる。その結果、前記上下の円板状カッタ２４、２８によって、電池包装体３１にその４本の円筒形電池３２間に位置する表裏のＰＥＴフィルム３３部分にミシン目３４をその電池３２の軸方向に平行かつ直線的に入れることができる。
【００３０】
さらに、前記荷重の付与により前述した上下の円板状カッタ２４、２８による電池包装体３１の円筒形電池３２間に位置する表裏のＰＥＴフィルム３３部分への差し込み深さを一定にでき、そのＰＥＴフィルム３３に長さおよびピッチが一定のミシン目を安定的に入れることができる。
【００３１】
なお、前記実施形態では上部押えローラを下部押えローラに向けて付勢する荷重付与手段としてコイルスプリングを用いたが、所望重量の錘でもよい。
【００３２】
また、前記実施形態では供給側ベルトコンベア１の端部（右端部）に搬送された電池包装体３１を押し込みローラ５の回転により上下の押えローラ２３，２７間に移動させたが、これに限定されない。例えば押し込みローラ５を設けずに、上下の押えローラ２３，２７のシャフト１８、２０のいずれか一方、例えば下部シャフト２０をモータ等の駆動源で回転させてもよい。
【００３３】
さらに、前記実施形態では上部押えローラを上下動可能にし、荷重付与手段（コイルスプリング）により上部押えローラを下部押えローラに向けて荷重を加える構造にしたが、これに限定されない。例えば、円筒状スライドなどのスライド部材、荷重付与手段（コイルスプリング）を設けずに、上下の押えローラを一定の間隔（例えば電池包装体の厚さより僅かに短い間隔）で固定して配置してもよい。ただし、このような構造の場合には前記押えローラに用いる柔軟性材料はより軟質の材料（例えばウレタン発泡体）を選択することが好ましい。
【００３４】
さらに、前記実施形態では電池包装体として４本の円筒形電池を熱収縮性フィルム（例えばＰＥＴフィルム）でシュリンク包装した構造のものを用いたが、これに限定されない。例えば、２本、８本等の円筒形電池を熱収縮性フィルム（例えばＰＥＴフィルム）でシュリンク包装した電池包装体を用いてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、複数の電池を熱収縮性フィルムで包装した複数の電池包装体に対し、それらの電池間に位置する表裏の熱収縮性フィルム部分にその電池の軸方向に沿ってミシン目を連続的かつ円滑に入れることが可能で量産化に適した電池包装体へのミシン目入れ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す電池包装体へのミシン目入れ装置の正面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。
【図３】ミシン目が入れられた電池包装体を示す斜視図。
【符号の説明】
１…供給側ベルトコンベア、３…受け側ベルトコンベア、５…押し込みローラ、６…支持プレート、９ａ，９ｂ…円柱状ポスト、１１ａ，１１ｂ…円筒状スライド、１２ａ，１２ｂ…上部環状ストッパ、１３ａ，１３ｂ…コイルスプリング、１４ａ，１４ｂ…下部環状ストッパ、１６…上部側軸受、１７…下部側軸受、１８…上部シャフト、２０…下部シャフト、２３，２７…押えローラ、２４，２８…円板状カッタ、３１…電池包装体、３２…円筒形電池、３３…熱収縮性フィルム（例えばＰＥＴフィルム）、３４…ミシン目。
【図１】
2005001723.tif 000003
【図２】
2005001723.tif 000004
【図３】
2005001723.tif 000005