(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端部にノズルを有する供給パイプを介して上方の開口部から液体を扁平な袋状の容器内に注入する液体注入装置において、
前記開口部を上にして容器を支持する基台と、
漏斗状に形成された案内孔を有し、この案内孔を介して前記供給パイプのノズルを前記開口部から容器内に案内可能なガイド部と、
前記基台上に設けられ、前記案内孔が前記容器の開口部を押し広げる位置まで前記ガイド部を前記基台に直交する方向に回動可能な回動機構とを具備し、
前記ガイド部の前記案内孔を前記開口部を押し広げる位置にまで回動させた状態で前記供給パイプのノズルを容器内に案内し、案内されたノズルを介して、前記液体を前記容器内に注入するように構成されたことを特徴とする液体注入装置。
【請求項２】
前記ガイド部の前記案内孔が前記容器の開口部を押し広げる位置まで挿入された状態で、前記基台を上昇または前記供給パイプのノズルを下降させ、前記供給パイプのノズル先端が前記容器の所定深さに達した位置で前記液体を注入することを特徴とする請求項１記載の液体注入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえばポリマバッテリ（蓄電池）の製造に好適な液体注入装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリマバッテリ（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｂａｔｔｅｒｙ）は、電極材を予め収納したアルミニウム製の容器内に、電解液が注入され、その後、容器の密閉及び成形が行われて製造される。そして、容器内の電極材から外側に引き出された正負の電極部を介した充放電の繰り返しを経て、所定容量分の蓄電が行われる。
【０００３】
上記のように、ポリマバッテリの製造では、容器の密閉後に、電極を介した外部からの充放電の繰り返を経て所定容量分の蓄電が行われるが、その際、もしも容器内に空気が残存していると、空気中に含む水分により円滑な充放電作用が妨げられ、規定容量値の蓄電が困難になる。
【０００４】
そこで、ポリマバッテリの製造工程において、容器内への電解液の注入を大気中で行い、その後、真空ポンプ等により容器内を排気しつつ密閉を行うことは技術的に必ずしも容易でないので、従来から、容器内への電解液の注入から注入口の封止までの一連の製造作業は真空チャンバ内で行なわれている。
【０００５】
図３は、真空チャンバ内において、電解液を容器内に注入する様子を説明したものである。
【０００６】
容器１内に収納される電極材３は、厚さが薄い矩形状体をなしているので、容器１全体の外形形状も、その電極材３を包むかのようにフィルム状シートの折り畳み張り合わせによって偏平な袋状に形成されている。
【０００７】
そこで、電解液を注入する工程においては、まず容器１が図に示す注入位置に位置付けられる一つ前工程位置に丁度図に一点鎖線で示すような一対のバキュームチャック４，４が配置されていて、この一対のバキュームチャック４，４が容器１の相対する左右両側面を吸引して引っ張ることで、開口部１ａが形成される。次に、開口部１ａの形成された容器１が不図示の搬送手段にて図示位置に送られてくると、容器全体が矢印Ｚ方向に持ち上げられ、その開かれた開口部１ａから容器１内に供給パイプ５下端部のノズル５ａが挿入され、供給容器６内の電解液が容器内に注入されることとなる。
【０００８】
供給パイプ５自体は、真空チャンバ２の上蓋２ａに貫通して取り付け固定されていて、途中に設けられたバルブ５ｂの開閉操作により所定量の電解液の供給注入が行われる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、ポリマバッテリの製造では、真空チャンバ２内において容器１内への電解液注入が行われるが、容器１はアルミニウム製で偏平な袋状をなしているのでバキュームチャック４，４により開かれる開口部１ａの広がり幅（ｄ）は比較的狭く、また開口部１ａの形成された容器１が注入位置に搬送されてくる間にその開口部１ａが復元力によって狭まってしまい開口状態が不安定となる等の理由から、供給パイプ５のノズル５ａ先端部が開口部１ａの入口付近に引っ掛かり、所定深さに挿入されずに規定量の電解液が容器１内に注入されないケースや、最悪の場合にはノズル５ａ先端部が開口部１ａ内に挿入できないということが発生した。
【００１０】
また、前述のように、ノズル５ａが容器１内の所定深さに挿入されずに、電解液の一部が封止口の内側に付着したりすると、その分、注入量が不足するほか、電解液が付着した部分での封止が不完全となり、ポリマバッテリの歩留まり低下の要因となった。
【００１１】
そこで本発明は、電解液等の注入操作が適切かつ円滑に行われる液体注入装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下端部にノズルを有する供給パイプを介して上方の開口部から液体を扁平な袋状の容器内に注入する液体注入装置において、前記開口部を上にして容器を支持する基台と、漏斗状に形成された案内孔を有し、この案内孔を介して前記供給パイプのノズルを前記開口部から容器内に案内可能なガイド部と、前記基台上に設けられ、前記案内孔が前記容器の開口部を押し広げる位置まで前記ガイド部を前記基台に直交する方向に回動可能な回動機構とを具備し、前記ガイド部の前記案内孔を前記開口部を押し広げる位置にまで回動させた状態で前記供給パイプのノズルを容器内に案内し、案内されたノズルを介して、前記液体を前記容器内に注入するように構成されたことを特徴とする。
【００１３】
このように本発明による液体注入装置によれば、扁平な袋状の容器を支持した基台に、供給パイプのノズルを容器開口部に案内するガイド部を回動自在に設け、ガイド部の案内孔が開口部を押し広げる位置までガイド部を回動させるように構成したので、供給パイプのノズルがガイド部に案内されつつ開口部に向け的確に挿入され、液体注入が容易かつ円滑に行われる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による液体注入装置の一実施の形態を図１及び図２を参照して詳細に説明する。
【００１５】
なお、図３に示した従来の液体注入装置と同一構成には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００１６】
図１は本発明による液体注入装置の一実施の形態を示した分解斜視図で、図２は図１に示した装置において、電解液が容器内に注入される状態を示した側面図である。
【００１７】
図１に示したように、基台７には、容器１の下端部をＺ１方向より受け入れ収納する凹部７１がその上面に形成されていて、この基台７は不図示の駆動手段により真空チャンバ２内を移動させられるように構成されている。
【００１８】
また、基台７の長手方向の端部には支柱７２が立設され、その支柱７２の先端部には、回動軸Ｐを中心にして矢印Ｒ方向、すなわち容器１の開口部１ａ方向に９０度の範囲で回動可能にアーム７３が取り付けられていて、そのアーム７３の先端部にはガイド部８が取り付け固定されている。
【００１９】
ガイド部８は、漏斗状の案内孔８ａを有していて、注入位置に設けられ、不図示のアーム駆動源にて図示状態からアーム７３を矢印Ｒ方向に９０度回動させたとき、案内孔８ａの漏斗状の先端部は、基台７に支持された容器１の開口部１ａを押し広げるようにしつつ挿入される。
【００２０】
このように、真空チャンバ２内にあって、容器１は基台７の凹部７１に挟み込まれて直立安定するとともに、開口部１ａ内にガイド部８の先端部がはめ込まれるので、容器１内は漏斗状の案内孔８ａの広い開口に連通する。
【００２１】
そこで、本実施の形態において、基台７の凹部７１に収納された容器１は、従来と同様に容器１が図１に示す注入位置に位置付けられる。一つ前工程位置にて一対のバキュームチャックにより開口部１ａが形成される。次に容器１が図に示す注入位置に送られてくると、不図示のアーム駆動源の作動によりアーム７３は矢印Ｒ方向に回転し、ガイド部８の先端部が容器１の開口部１ａに挿入される。この状態で不図示の上昇機構により基台全体が矢印Ｚ方向に持ち上げられ、上方の供給パイプ５のノズル５ａが開口の広いガイド部８の案内孔８ａ内に容易に誘導案内され、図２に示すようにノズル５ａ先端部が容器１内の所定深さに達するように的確に挿入される。
【００２２】
なお、支柱７２及びアーム７３にはそれぞれ係止部７２ａ，７３ａが突設され、この両係止部７２ａ，７３ａ間に引っ張りばね７４を介在させたので、ばね圧により付勢され、回動軸Ｐを中心にした直角（９０度）の回動位置でアーム７３が安定する。
【００２３】
次に、供給パイプ５のノズル５ａ先端部が基台７に支持された容器１内に適正に挿入された状態で、バルブ５ｂの開閉操作により所定量の電解液が供給容器６から供給される。その後順次、基台１の矢印Ｚ１方向への下降、アーム７３の図示時計回りへの９０度回動復帰、及び容器１開口部１ａの封止密封を経て真空チャンバ２から取り出され、必要に応じたアミニウム製容器１の外形の成形及びカットを経た後、電極３ａ，３ｂの端子を介した充放電操作により、所定容量値のポリマバッテリが製造される。
【００２４】
以上説明のように、本発明の液体注入装置によれば、供給パイプのノズル先端部が容易かつ的確かつ円滑に容器内の所定深さまで挿入させることができるので、ポリマバッテリ等の製造効率を大幅に向上させることができる。
【００２５】
なお、上記の実施の形態では、注入位置にて基台７を介して容器を上下動させるケースを説明したが、基台７は上下動せず、ノズル５ａが下方に伸縮できるように構成し、注入時には伸張して容器内に挿入し、注入が終わると収縮して容器から離脱するようにしても良い。
【００２６】
【発明の効果】
本発明による液体注入装置によれば、容器への液体注入を安定かつ容易に行うことができるので、例えばポリマバッテリの電解液注入等に採用して実用上顕著な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液体注入装置の一実施の形態を示した一部切り欠け分解斜視図である。
【図２】図１に示した装置が液体を注入する状態を示した要部側面図である。
【図３】従来の液体注入装置を示した一部切り欠け正面図である。
【符号の説明】
１  容器
１ａ  開口部
２  真空チャンバ
３  電極材
５  供給パイプ
５ａ  ノズル
５ｂ  バルブ
６  供給容器
７  基台
７１  凹部
７２  支柱
７３  アーム
８  ガイド部
【図１】
0004493224.tif 000002
【図２】
0004493224.tif 000003
【図３】
0004493224.tif 000004