(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
間欠的に回転するテーブルと、前記テーブルの周縁部に厚さ方向へ貫挿的、かつ回転可能に配設された有底円筒状の電池外装ケースを嵌合支持する回転支持体と、前記回転支持体の下端面側に設置された第１のホィールと、前記テーブルの回転で位置決めされた回転支持体に対峙して配設されたシール剤を供給・塗布するシール剤塗布ヘッドと、前記シール剤塗布ヘッドに対峙する回転支持体に設置された第１のホィール端面に端面が対向して配置された第２のホィールと、前記第２のホィールを回転軸支するモーターとを有し、
前記第１のホィール及び第２のホィールが対向する端面に設置した磁性体によって非接触に回転が伝達するように構成されていることを特徴とするシール剤塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有底円筒状の電池の組立・製造工程において、電池外装ケースの内壁部にシール剤を均一に塗布できるシール剤塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば電子手帳、時計、カメラなどの電源、あるいはメモリーバックアップ用電源として、ボタン型ないしコイン型（以下ボタン型と総称する）の電池が使用されている。ここで、有底円筒状の電池、たとえばボタン型電池は、通常、次のような手順で組立・構成されている。すなわち、一方の電極端子となる一端開口の皿形の電池外装ケース内に、正極層、電解液を担持するセパレータ、及び負極層の積層体である電極群を装填する。次いで、前記電池外装ケースの開口部に、絶縁性パッキング（ガスケット）を介挿させて、他方の電極端子を成す蓋体（キャップ）を嵌合・クリンプさせ、気密ないし液密に封止（封口）する。なお、電池の組立・製造工程においては、一般的に、ボタン型電池などの封口性を高めるために、上記封止（封口）に先だって、図２に断面的に示すように、有底円筒状の電池外装ケース１の内壁面にシール剤２を塗布し、絶縁性パッキングなどとの密着・封止の向上を図っている。
【０００３】
図３は、上記電池外装ケース１の内壁面に、シール剤２を塗布する装置の概略構成を示す斜視図である。図３において、３は間欠的に回転するテーブル、４は前記テーブル３の周縁部に厚さ方向へ貫挿的、かつ回転可能に配設された有底円筒状の電池外装ケース１を嵌合支持する回転支持体、５は前記回転支持体４の下端面側に設置された第１のクラッチである。ここで、テーブル３は、間欠的に、矢印方向Ａへ回転する機構を備えており、また、回転支持体４も回転可能に軸支・装着され、かつ電池外装ケース１を開口部上向きで嵌合支持する構成となっている。
【０００４】
さらに、６は前記テーブル３の回転で位置決めされる回転支持体４′に対峙して配設されたシール剤を供給・塗布するシール剤塗布ヘッド、７は前記シール剤塗布ヘッド６に対峙する回転支持体４′に設置された第１のクラッチ５に対向して配置された第２のクラッチ、８は前記第２のクラッチ７を回転軸支するモーターである。ここで、シール剤塗布ヘッド６は、テーブル３の間欠的な回転で対峙する位置にきた回転支持体４′に嵌合支持されている電池外装ケース１の内壁面に所要のシール剤２を吐出・塗布するもので、テーブル３の回転に対応し、予め設定されたタイミングで接離して、所要量のシール剤を吐出するように機能する。また、第２のクラッチ７を回転軸支するモーター８は、矢印方向Ｂに進退するように設置されている。そして、前記第１のクラッチ５及び第２のクラッチ７の係合・離脱によって、シール剤塗布ヘッド６に対峙する回転支持体４′に、方向Ｃの回転・回転停止を伝達する構成となっている。なお、このときの回転支持体４′の回転数は、３００〜１２００ｒｐｍ程度に設定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成のシール剤塗布装置の場合は、テーブル３の間欠的な回転によって、供給される電池外装ケース１の回転（回転支持体４′の回転…自転）に伴う遠心力で、内壁面に吐出されるシール剤２の一様な塗布が行われる。つまり、ボタン型電池の組立・製造において、量産的にも有効な手段と言える。しかし、上記クラッチ機構５，７を利用する電池外装ケース１の回転では、次のような不都合が認められる。
【０００６】
すなわち、第１のクラッチ５及び第２のクラッチ７の係合・離脱によって、シール剤塗布ヘッド６に対峙する回転支持体４′の回転・回転停止を行う構成では、係合・離脱に当たって両クラッチ５，７の対接・係合面に摩擦が必然的に生じる。そして、前記摩擦の発生は、両クラッチ５，７の対接・係合面の摩耗を招来するため、回転支持体４′の回転ムラを発生する。つまり、回転支持体４′に嵌合支持された電池外装ケース１の回転を、常時、一様に確保維持することが困難になる。
【０００７】
ところで、上記回転支持体４′の回転ムラ発生、換言すると回転支持体４′に嵌合支持された電池外装ケース１の回転ムラ発生は、内壁面におけるシール剤２の一様な塗布を困難化する。つまり、前記電池外装ケース１の回転ムラは、電池外装ケース１の回転に伴う遠心力で、シール剤塗布ヘッド６から吐出・付着したシール剤を延伸する際の支障となって、一様ないし均一なシール剤の塗布が極めて困難になる。そして、一様ないし均一なシール剤の塗布の困難化は、電池外装ケース１の封口性に影響し、結果的に、ボタン型電池の信頼性を損なう恐れがあり、歩留まりの低下を招来することも懸念される。
【０００８】
本発明は、上記事情に対処してなされたもので、有底円筒状の電池外装ケースの内壁面に、常時、シール剤を一様に塗布でき、信頼性の高い封口が行われるシール剤塗布装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、間欠的に回転するテーブルと、前記テーブルの周縁部に厚さ方向へ貫挿的、かつ回転可能に配設された有底円筒状の電池外装ケースを嵌合支持する回転支持体と、前記回転支持体の下端面側に設置された第１のホィールと、前記テーブルの回転で位置決めされた回転支持体に対峙して配設されたシール剤を供給・塗布するシール剤塗布ヘッドと、前記シール剤塗布ヘッドに対峙する回転支持体に設置された第１のホィール端面に端面が対向して配置された第２のホィールと、前記第２のホィールを回転軸支するモーターとを有し、
前記第１のホィール及び第２のホィールが対向する端面に設置した磁性体によって非接触に回転が伝達するように構成されていることを特徴とするシール剤塗布装置である。
【００１０】
請求項１の発明において、間欠的に回転するテーブルは、移載・供給されるボタン型電池や円筒型電池の外装ケースを回転支持体で嵌合支持し、間欠的な回転で次工程側に順次搬送する。そのために、前記テーブルの周縁部には、厚さ方向へ貫挿的、かつ回転可能に回転支持体が配設されている。つまり、回転支持体自体の回転によって、嵌合支持した電池外装ケースを回転させ、その外装ケースに遠心力を付与する。ここで、回転支持体の回転は、たとえばベアリングによる軸支など低摩擦方式で装着され、回転支持体の下端面側に設置された第１のホィールを介して行われる。
【００１１】
また、請求項１の発明において、テーブルの間欠的な回転で位置決めされる回転支持体に対峙して配設され、対応するボタン型電池などの電池外装ケース面にシール剤を供給・塗布するシール剤塗布ヘッドは、間欠的に、ほぼ一定量のシール剤を供給・吐出する機能を備えている。そして、このシール剤塗布ヘッドは、対応する電池外装ケースに対して、予め設定された角度付けで、接離できるように設置されている。
【００１２】
さらに、請求項１の発明において、シール剤塗布ヘッドに対峙する回転支持体の回転源をなすモーターは、一般的に、回転・回転停止を切り替え易い所謂ステップモーターなどであり、このモーターは、シール剤塗布ヘッドに対峙する回転支持体に対して同軸的に設置される。そして、前記モーターの回転軸には、前記回転支持体に設置されている第１のホィール端面に、端面を対向させて第２のホィールが配置された構成を採っており、モーター側は、固定的な設置となっている。
【００１３】
ここで、第１のホィール及び第２のホィールは、互いに対向する端面に磁性体が配設されており、この磁性体による磁力によって、非接触に、モーターの回転が第１のホィール側に伝達される。なお、第１のホィール及び第２のホィールの対向する端面における磁性体の材質や配設は、回転支持体の形状・寸法・材質、回転数の選択などによって決められる。たとえば島状の磁性体を環状に、あるいは放射状にホィール端面へ配設して、なるべく省エネルギー的に所要の回転が間欠的に伝達し易いように設定する。
【００１４】
請求項１の発明では、電池外装ケースを嵌合支持する回転支持体に対し、回転駆動源からの回転伝達が非接触的な手段で行われる。つまり、回転支持体に対するモーターの回転伝達は、機械的な係合手段ないし摺動・摺接手段によらないため、摩擦・摩耗の現象が解消・回避される。また、モーター側の進退・動作ないし機構も省略されるので、回転伝達部の機械的な摩耗に起因する回転ムラの発生も抑制・防止されるとともに、安定した回転の維持が可能となる。
【００１５】
【発明の実施形態】
以下、図１（ａ），（ｂ）を参照して実施例を説明する。
【００１６】
図１（ａ）は、実施例に係るシール剤塗布装置の要部構成を示す斜視図、図１（ｂ）は、実施例に係るシール剤塗布装置の主要部を拡大して示す斜視図である。図１（ａ）において、３は間欠的に、矢印方向Ａに回転するテーブル、４は移載・供給される有底円筒状の電池外装ケース、たとえばボタン型電池外装ケースを嵌合支持する回転支持体、９は前記回転支持体４の下端面側に設置された第１のホィールであり、電池外装ケースを嵌合支持し、テーブル３の間欠的な回転で次工程側に順次搬送する。
【００１７】
ここで、回転支持体４は、テーブル３の周縁部にほぼ一定の間隔を置いて厚さ方向へ貫挿的、かつ回転可能に、たとえばベアリング軸支方式で配設されている。つまり、回転支持体４自体の回転によって、嵌合支持したボタン型電池外装ケースを回転させ、その外装ケースに遠心力を付与できるようになっている。なお、回転支持体４の回転は、後述するように下端面側に設置された第１のホィール９を介して行われる。
【００１８】
また、６は前記テーブル３の回転で位置決めされる回転支持体４′に対峙して配設されたシール剤を供給・塗布するシール剤塗布ヘッドである。ここで、シール剤塗布ヘッド６は、間欠的に、ほぼ一定量のシール剤を供給・吐出する機能を備えており、対応する回転支持体４′に嵌合支持された電池外装ケースに対して、予め設定された角度付けで、接離できるように設置されている。
【００１９】
さらに、８はシール剤塗布ヘッド６に対峙する回転支持体４′の回転源をなすモーターで、たとえば回転・回転停止を切り替え易いステップモーターである。ここで、このモーター８は、シール剤塗布ヘッド６に対峙する回転支持体４′に対して同軸的、かつ固定的に設置されている。そして、前記モーター８の回転軸には、前記回転支持体４に設置されている第１のホィール９の端面に、端面を対向させて第２のホィール１０を配置してある。
【００２０】
上記第１のホィール９、及び第２のホィール１０は、対向する端面に磁性体１１が配設されており、この磁性体１１による磁力によって、非接触に、モーター８の回転を回転支持体４′、強いては回転支持体４′に嵌合支持された電池外装ケースに伝達するような構成を採っている。なお、この実施例では、回転支持体４′が矢印方向Ｃに回転する。
【００２１】
次に、上記構成のシール剤塗布装置の使用例を説明する。先ず、有底円筒状の電池外装ケース、たとえばボタン型電池用の外装ケースを用意し、間欠的に回転させたテーブル３側に供給して、回転支持体４に移載・嵌合支持させる。この電池外装ケースを移載・嵌合支持させた回転支持体４′は、シール剤塗布ヘッド６と対峙する位置まで搬送され、対峙位置決めされる。
【００２２】
前記対峙位置決めに対応してモーター８を回転駆動させると、回転支持体４′に付設されている第１のホィール９、及びモーター８軸に付設されている第２のホィール１０の対峙、換言すると、非接触な手段でモーター８の回転を回転支持体４′側に伝達する。ここで、回転支持体４′の回転は、一般的に、３００〜１２００ｒｐｍ程度である。一方、回転支持体４′に嵌合支持された電池外装ケースの内壁面に、シール剤塗布ヘッド６からシール剤を定量的に吐出塗布する。
【００２３】
このとき、回転支持体４′の回転に従動して電池外装ケースも回転するので、遠心力が作用して、電池外装ケースの内壁面の所定領域に、容易に、一様な帯状シール剤塗膜を形成できる。たとえば、１時間当たり、２０００〜４０００個のボタン型電池外装ケースの内壁面にシール剤を塗布したとき、シール剤の塗布領域の精度が高く、また、シール剤塗布膜の厚さなども一様で、信頼性の高い封口を達成できた。
【００２４】
本発明は、上記実施例に限定されるものでなく、発明の主旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形を採ることができる。たとえばシール剤塗布ヘッド及び回転支持体の回転駆動機構の対峙対を複数設置し、省スペース化や生産性向上を図る構成など採ることができる。なお、適用できる電池外装ケースは、ボタン型に限らず、所謂円筒型電池外装ケースにも可能である。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、回転支持体に対するモーターの回転伝達は、機械的な係合手段ないし摺動・摺接手段によらないため、摩擦・摩耗の現象が解消・回避される。また、モーター側の進退・動作ないし機構も省略されるので、省スペース化やメンテナンスなどでも有利である。そして、前記回転伝達部の機械的な摩耗に起因する回転ムラの発生が抑制・防止され、安定した回転の維持が可能なので、信頼性の高いシール剤の塗布を達成でき、強いてはボタン型電池などの生産性及び歩留まりの向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係るシール剤塗布装置の要部構成を示す斜視図で、（ａ）は全体図、（ｂ）は主要部図。
【図２】シール剤を塗布したボタン型電池外装ケースの断面図。
【図３】従来のシール剤塗布装置の要部構成を示す斜視図。
【符号の説明】
１……ボタン型電池外装ケース
２……シール剤
３……テーブル
４……回転支持体
４’……位置決めされた回転支持体
６……シール剤塗布ヘッド
８……モーター
９……第１のホィール
１０……第２のホィール
１１……磁性体
【図１】
0004025552.tif 000002
【図２】
0004025552.tif 000003
【図３】
0004025552.tif 000004