(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
常圧下で電池缶に電解液を注液した後に減圧下で前記電解液を含浸させる処理を、複数回繰り返して該電解液の注入を行う電池の電解液供給方法であって、
前記電池缶内には正極板と負極板とがセパレータを挟んで巻回され且つ正極リードが該電池缶より上方に突出した極板群が挿入されており、
前記電解液が注液された前記電池缶を減圧ブース内に配置させ、該電池缶に第１真空圧力による第１減圧処理を施す工程と、
前記第１減圧処理工程後に、前記減圧ブース内を常圧にする第１減圧解除処理を施す工程と、
前記第１減圧解除処理工程後に、前記電池缶に前記第１真空圧力よりも高い第２真空圧力による第２減圧処理を施す工程と、
前記第２減圧処理工程後に、前記減圧ブース内を常圧にする第２減圧解除処理を施す工程と、
を有することを特徴とする電池の電解液供給方法。
【請求項２】
請求項１記載の電解液供給方法において、前記第１および第２減圧処理時に、前記減圧ブース内が前記第１および第２真空圧力に至った際、真空弁を介して該減圧ブース内を気密に閉塞保持することを特徴とする電池の電解液供給方法。
【請求項３】
請求項１記載の電解液供給方法において、前記第２減圧解除処理工程後に、さらに、前記電池缶に前記第２真空圧力よりも高い第３真空圧力による第３減圧処理を施す工程と、
前記第３減圧処理工程後に、前記減圧ブース内を常圧にする第３減圧解除処理を施す工程と、
を有することを特徴とする電池の電解液供給方法。
【請求項４】
請求項１記載の電解液供給方法において、前記電池缶に前記電解液を注液するポンプの停止時間が一定時間を超えた際、前記ポンプから廃液部位に前記電解液を１ショット分だけ吐出する工程を有することを特徴とする電池の電解液供給方法。
【請求項５】
請求項１記載の電解液供給方法において、複数個の前記電池缶を一体的に収容するキャリア内部に冷却風を供給して該電池缶を冷却することを特徴とする電池の電解液供給方法。
【請求項６】
常圧下で電池缶に電解液を注液した後に減圧下で前記電解液を含浸させる処理を、複数回繰り返して該電解液の注入を行う電池の電解液供給装置であって、
前記電池缶内には正極板と負極板とがセパレータを挟んで巻回され且つ正極リードが該電池缶より上方に突出した極板群が挿入されており、
複数個の前記電池缶を一体的に収容するキャリアと、
前記電池缶が１個ずつ受容される複数個の開口部を有し、アクチュエータを介して前記キャリアに対し進退自在な減圧ブースと、
前記減圧ブースと負圧発生源との間に設けられ、該減圧ブース内を気密に保持し且つ負圧と常圧とに切り換える真空弁と、
前記減圧ブースの端面に装着され、前記端面と前記キャリアの上面との間に前記複数個の開口部に一体的に連通する空間部を形成するとともに、該複数個の開口部および前記空間部からなる減圧室を気密に保持するシール部材と、
を備え、
前記電解液が注液された前記電池缶を配置した前記減圧ブース内を前記真空弁の切換作用下に前記負圧発生源により第１真空圧力で第１減圧処理を施した後に、前記真空弁を切り換えて前記減圧ブース内を常圧にする第１減圧解除処理を施し、さらに、前記真空弁を切り換えて前記電池缶に前記負圧発生源により前記第１真空圧力よりも高い第２真空圧力で第２減圧処理を施した後に、前記真空弁を切り換えて前記減圧ブース内を常圧にする第２減圧解除処理を施すことを特徴とする電池の電解液供給装置。
【請求項７】
請求項６記載の電解液供給装置において、前記減圧ブースの開口部は前記電池缶に接触しない深さで且つ前記電池缶の直径よりも大径である開口断面円柱状の凹部であることを特徴とする電池の電解液供給装置。
【請求項８】
請求項６記載の電解液供給装置において、前記第２減圧解除処理を施した後に、さらに、前記真空弁を切り換えて前記電池缶に前記負圧発生源により前記第２真空圧力よりも高い第３真空圧力による第３減圧処理を施した後に、前記真空弁を切り換えて前記減圧ブース内を常圧にする第３減圧解除処理を施すことを特徴とする電池の電解液供給装置。
【請求項９】
請求項６記載の電解液供給装置において、前記キャリアには、該キャリア内部に冷却風を供給して該電池缶を冷却するための冷却風供給管路が接続されることを特徴とする電池の電解液供給装置。
【請求項１０】
請求項６記載の電解液供給装置において、前記電池缶に前記電解液を注液する注液手段は、ポンプの停止時間が一定時間を超えた際に前記電解液を１ショット分だけ吐出する廃液部位を備えることを特徴とする電池の電解液供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、常圧下で電池缶に電解液を注液した後に減圧下で前記電解液を含浸させる処理を、複数回繰り返して該電解液の注入を行う電池の電解液供給方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電池の組立工程において、正極板と負極板がセパレータを挟んで巻回された極板群を電池缶内に収納した後、この電池缶内に電解液を注液する作業が行われている。
【０００３】
この種の注液作業では、安全装置の作動性を確保するために、電池缶内の隙間を僅かにする必要がある一方、電池性能上の観点から、多量の電解液を精度よく注入しなければならない。また、電池缶内では、ビーディングにより形成された溝の上部に電解液が残存すると、この電池缶に封口体を挿入する際に前記電解液が機内に飛散するおそれがある。このため、電解液を電池缶内に十分に含浸させる必要がある。
【０００４】
そこで、例えば、特開平８−２５０１０７号公報に開示されているように、カップを用いて電池缶内に電解液を一度に注入する方法が知られている（以下、従来技術１という）。この従来技術１では、電池缶の上部に設けられた開口部にカップが配置され、予めこのカップ内に電解液を供給しておき、遠心力、減圧および加圧によって前記電解液を注入したり、あるいは、予め電池缶内部を減圧しておき、バルブの切り替え作用下に、該カップ内から電解液を注入している。
【０００５】
また、電解液の注液処理と含浸処理とを繰り返す方法が、従来から行われている（以下、従来技術２という）。この従来技術２は、電池缶の上縁部まで電解液を注液した後、常圧下（減圧下）でこの電解液を含浸させる工程を複数回繰り返すことにより、前記電池缶内への注液作業を行うものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術１では、電池缶内から突出するリード（正極リード）に電解液が大量に付着し易く、このリードにレーザ溶接等によって封口体を溶接する際の支障となってしまう。このため、電解液を注入した後、リードに付着している電解液を完全に除去する装置を設ける必要があり、工程が煩雑化するとともに、設備費が高騰するという問題が指摘されている。
【０００７】
しかも、電解液を一旦貯溜するカップには、この電解液内の固形分である塩が析出してしまい、電池缶内への注液量に大きなバラツキが発生してしまう。また、カップのシール部分に塩が析出すると、シール性の悪化が惹起されてしまう。このため、カップを洗浄するための専用の装置が必要になり、設備全体が大がかりなものになるという問題がある。
【０００８】
一方、上記の従来技術２では、常圧下における電解液の含浸処理を行う場合、この電解液の含浸に長時間を要するとともに、電池缶内部に空間が存在しているにも係わらず、空気の逃げ場がなくなり、この空間内に電解液が含浸しないという問題がある。また、減圧下における電解液の含浸処理では、電池缶内に注液された電解液の液面が上昇し、この電解液が前記電池缶の上縁部からこぼれるおそれがある。
【０００９】
本発明は、この種の問題を解決するものであり、電解液を所定の量だけ正確に注液するとともに、この電解液が不要な部分に付着することを阻止し、しかも、構成を簡素化することが可能な電池の電解液供給方法および装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電池の電解液の供給方法および装置では、電解液が注液された電池缶を減圧ブース内に配置し、先ず、この電池缶に第１真空圧力による第１減圧処理が施された後、前記減圧ブース内を常圧にする第１減圧解除処理が施される。次いで、電池缶に第１真空圧力よりも高い第２真空圧力による第２減圧処理が施された後、前記減圧ブース内を常圧にする第２減圧解除処理が行われる。
【００１１】
このように、第１真空圧力よりも第２真空圧力を高く設定することにより、電池缶に注液された電解液が、この電池缶の上縁部からこぼれ出すことを確実に阻止することができる。しかも、常圧下における含浸処理に比べて、含浸時間を大幅に短縮することが可能になる。また、第２減圧解除処理を施した後に、さらに、前記電池缶に前記第２真空圧力よりも高い第３真空圧力による第３減圧処理を施された後、前記減圧ブース内を常圧にする第３減圧解除処理を施してもよい。
【００１２】
ここで、第１および第２減圧処理時に、減圧ブース内が第１および第２真空圧力に至った際、真空弁を介して前記減圧ブース内を気密に閉塞保持している。従って、減圧時に減圧ブース内に空気の流れが発生することを確実に阻止し、電解液の蒸発を有効に抑えて注液量のバラツキが発生することがない。
【００１３】
また、電池缶に電解液を注液するポンプの停止時間が一定時間を超えると、ポンプノズル部の電解液が蒸発して次の吐出量が減少し易い。例えば、電池缶内に注液される電解液の注液量のバラツキは、±５／１００ｃｃに設定されているのに対し、ポンプが１時間停止されると、ポンプノズル部の電解液が１／１００ｃｃ減少することが知られており、注液量のバラツキが相当に大きくなってしまう。そこで、ポンプの停止時間が一定時間を超えた際、このポンプから廃液部位に電解液を１ショット分だけ吐出した後、電池缶内への注液作業が行われる。このため、ポンプの電解液吐出精度を向上させることができる。
【００１４】
さらにまた、複数個の電池缶を一体的に収容するキャリア内部に冷却風を供給して、この電池缶を冷却している。従って、電池缶に注液された電解液が、減圧含浸時に沸騰することを阻止するとともに、この電解液の蒸発を有効に防止することが可能になる。また、前記減圧ブースの開口部は前記電池缶に接触しない深さで且つ前記電池缶の直径よりも大径である開口断面円柱状の凹部であってもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る電解液供給装置１０の概略平面説明図であり、図２は、この電解液供給装置１０の一部概略正面図である。
【００１６】
電解液供給装置１０により電解液が分割注液される電池１２は、図５に示すように、有底円筒形状の電池缶１４を有し、この電池缶１４内には、正極板と負極板がセパレータを挟んで巻回された極板群１６が挿入されている。極板群１６の負極リード１８が電池缶１４の底面に溶接されており、この極板群１６の正極リード２０が前記電池缶１４から上方に突出している。
【００１７】
図１に示すように、電解液供給装置１０は、電池製造ライン２２に併設されており、キャリア２４を介して矢印Ａ方向に複数個（例えば、１０個）ずつ配列され、かつ矢印Ｂ方向に複数列（例えば、４列）ずつ配置された合計４０個の電池缶１４に、電解液を所定量ずつ供給可能な第１〜第４注液ステーション２６ａ〜２６ｄと、前記第１〜第４注液ステーション２６ａ〜２６ｄの下流側に配設され、前記電池缶１４に減圧処理と減圧解除処理とを交互に複数回ずつ施す第１〜第４減圧ステーション２８ａ〜２８ｄとを備える。
【００１８】
キャリア２４は、図５に示すように、１０個の電池缶１４を所定間隔ずつ離間して配置するための収容部２４ａを有している。収容部２４ａは略円筒状を有しており、キャリア２４の内部に形成された室２４ｂ例に突出するとともに、この室２４ｂには、図示しない冷却風供給源に連通する供給管路２９が接続されている。供給管路２９から室２４ｂ内に、例えば、５℃の冷風が供給される。
【００１９】
電解液供給装置１０は、図１に示すように、第１および第２注液ステーション２６ａ、２６ｂと第１および第２減圧ステーション２８ａ、２８ｂとが矢印Ｂ１方向に指向して交互に配設される第１搬送路３０と、第３および第４注液ステーション２６ｃ、２６ｄと第３および第４減圧ステーション２８ｃ、２８ｄとが矢印Ｂ２方向に指向して交互に配設される第２搬送路３２とを備える。
【００２０】
第１搬送路３０の両端には、電池缶引込ステーション３４ａとキャリア移送ステーション３５ａとが設けられるとともに、第２搬送路３２の両端には、キャリア移送ステーション３５ｂと電池缶払出ステーション３４ｂとが設けられる。キャリア移送ステーション３５ａと３５ｂおよび電池缶引込ステーション３４ａと電池缶払出ステーション３４ｂとは、それぞれ第１および第２連結路３６ａ、３６ｂを介して連結され、キャリア循環搬送路が構成されている。
【００２１】
第１〜第４注液ステーション２６ａ〜２６ｄは、１０個ずつ４列（合計で４０個）配列された電池缶１４に、それぞれ所定量（第１回分〜第４回分）の電解液を供給可能な第１〜第４注液手段３８ａ〜３８ｄを備える。
【００２２】
図２に示すように、第１注液手段３８ａは、キャリア２４の長手方向（矢印Ａ方向）両端側上方に互いに平行して配設されたレール４０ａ、４０ｂに沿って矢印Ｂ方向に進退自在な自走式移動本体４２ａ、４２ｂを備える。移動本体４２ａ、４２ｂには、図示しない昇降手段を介してアーム４４の両端が支持されるとともに、このアーム４４には、キャリア２４に載置された１０個の電池缶１４に対応して定量ポンプ４６ａ〜４６ｊが装着される。定量ポンプ４６ａ〜４６ｊは、電解液が貯溜された液タンク４８に連通しており、各定量ポンプ４６ａ〜４６ｊには、下方に向かって注液管５０ａ〜５０ｊが配置されている。
【００２３】
図３に示すように、第１注液手段３８ａには、定量ポンプ４６ａ〜４６ｊの停止時間が一定時間を超えた際、電解液を１ショット分だけ吐出するための空打ちステーション５２が設けられる。この空打ちステーション５２は、第１注液手段３８ａによる電池缶１４への電解液の注液位置の外方に配置される廃液トレイ５４を備え、この廃液トレイ５４に接続される廃液管５６が、図示ない廃液タンク等に接続されている。
【００２４】
第１注液ステーション２６ａの下流側に配置された第１減圧ステーション２８ａは、図４に示すように、４列に配置された各キャリア２４の全体を覆って、あるいは、各列の前記キャリア２４毎に減圧室５８を形成するための昇降自在な減圧ブース６０を備える。
【００２５】
減圧ブース６０は、所定数の電池缶１４に対応して、各電池缶１４を１個ずつ受容する開口部６２を有し、各開口部６２は、前記減圧ブース６０の端面６４側から所定の深さＨまで形成されるとともに、直径Ｄが設定された開口断面円柱状を有している。深さＨは、各電池缶１４の上部側から突出する正極リード２０を避け得る必要最小限の深さに設定される一方、直径Ｄは、この電池缶１４の直径よりもわずかに大径に設定されている。
【００２６】
減圧ブース６０の端面６４には、全ての開口部６２を囲繞してＯリング（シール材）６６が装着される。Ｏリング６６は、キャリア２４の上面２４ｃに密着し、減圧ブース６０の端面６４と前記上面２４ｃとの間に各開口部６２に一体的に連通する空間部６８を形成する。開口部６２と空間部６８とから減圧室５８が構成され、この減圧室５８がＯリング６６により気密に保持される。
【００２７】
減圧ブース６０には、空間部６８に連通する通路７０が形成され、この通路７０と図示しない負圧発生源とを連通する配管７２の途上には、圧力計７４および真空弁７６が設けられる。この真空弁７６は、通路７０を図示しない負圧発生源に連通させるポジションと、前記通路７０を大気に開放されるポジションと、前記通路７０を閉塞するポジションとに切り替えられる。
【００２８】
減圧ブース６０を昇降させるためのアクチュエータ、例えば、シリンダ７８から下方に延在するロッド８０には支持板８２が固着され、この支持板８２の四隅に孔部８４が形成される。減圧ブース６０の上部に支柱８６が固着され、この支柱８６が孔部８４よりも小径に設定されるとともに、各支柱８６の上部には上方には向かって拡径するセンタリング用テーパ面８８が形成される。支柱８６にスプリング９０が外挿され、このスプリング９０の両端が減圧ブース６０と支持板８２とに押し付けられている。
【００２９】
第２〜第４注液ステーション２６ｂ〜２６ｄおよび第２〜第４減圧ステーション２８ｂ〜２８ｄは、上述した第１注液ステーション２６ａおよび第１減圧ステーション２８ａと同様に構成されており、同一の構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３０】
このように構成される本実施形態に係る電解液供給装置１０の動作について、本発明に係る電解液供給方法との関連で以下に説明する。
【００３１】
図１に示すように、電池缶１４が、電池製造ライン２２に沿って矢印Ａ１方向に搬送され、所定数（１０個）の電池缶１４が電池缶引込ステーション３４ａに配置されているキャリア２４の収容部２４ａに挿入支持される。電池缶引込ステーション３４ａでは、各キャリア２４に電池缶１４がそれぞれ１０個ずつ配置された後、４列のキャリア２４が第１注液ステーション２６ａに搬送される。
【００３２】
第１注液ステーション２６ａでは、先ず、第１注液手段３８ａが１列目のキャリア２４に対応して配置されており、アーム４４が、図２中、矢印Ｃ１方向（鉛直下方向）に移動する。そして、各定量ポンプ４６ａ〜４６ｊに設けられている注液管５０ａ〜５０ｊが、１列目のキャリア２４に支持されている各電池缶１４の上部に配置された後、前記定量ポンプ４６ａ〜４６ｊが駆動される。このため、定量ポンプ４６ａ〜４６ｊは、液タンク４８内に貯溜されている電解液を所定の量（第１回分）だけ各注液管５０ａ〜５０ｊを介して電池缶１４内に注入する。
【００３３】
次いで、アーム４４が上昇（矢印Ｃ２方向）するとともに、移動本体４２ａ、４２ｂがレール４０ａ、４０ｂに沿って矢印Ｂ１方向（または、矢印Ｂ２方向）に所定距離だけ移動し、第１注液手段３８ａが２列目のキャリア２４の上方に対応して配置される。この状態で、１列目のキャリア２４に挿入されている電池缶１４と同様に第１注液手段３８ａが駆動され、２列目のキャリア２４に挿入されている各電池缶１４内に第１回分の電解液が注入される。同様にして、第１注液ステーション２６ａに配置されている３列目および４列目のキャリア２４に挿入支持されている各電池缶１４に対する第１回分の電解液の供給処理が遂行される。
【００３４】
第１注液ステーション２６ａで電池缶１４に第１回分の電解液が注入された後、４列目のキャリア２４が第１減圧ステーション２８ａに一体的に送られて減圧処理が施される。すなわち、第１減圧ステーション２８ａでは、図４に示すように、シリンダ７８の作用下に、ロッド８０が下方向に移動すると、このロッド８０に固着された支持板８２が下降し、前記支持板８２にテーパ面８８を介してセンタリング支持されている減圧ブース６０が下降する。このため、減圧ブース６０の端面６４に装着されているＯリング６６がキャリア２４の上面２４ｃに密着し、前記キャリア２４に収容されている電池缶１４が減圧室５８内に一体的に配置される。
【００３５】
この状態で、真空弁７６を介して減圧ブース６０の通路７０が図示しない負圧発生源に連通し、この負圧発生源の作用下に、前記通路７０を介して減圧室５８内が減圧される。ここで、図６に示すように、減圧室５８内が、−２００ｍｍＨｇの減圧度（第１真空圧力）状態に至ると、真空弁７６が閉じられてこの減圧室５８が気密に閉塞保持される。そして、減圧室５８内を約１０秒間以上、−２００ｍｍＨｇの減圧状態に放置した後、真空弁７６を切り替えて通路７０を大気に開放させる（減圧解除処理）。
【００３６】
次に、真空弁７６が駆動されて減圧室５８が図示しない負圧発生源に連通し、この負圧発生源の作用下に、前記減圧室５８内が−７００ｍｍＨｇの減圧度（第２真空圧力）状態に至ると、前記真空弁７６が閉じられる。このため、減圧室５８内は、−７００ｍｍＨｇの減圧状態を維持し、所定時間経過後に真空弁７６が大気開放される。
【００３７】
このように、第１減圧ステーション２８ａでは、電池缶１４が配置されている減圧室５８内が、先ず、第１真空圧力である−２００ｍｍＨｇの減圧度に減圧されて電解液の含浸が行われるとともに、この減圧室５８が大気に開放されて減圧解除処理が施され、電池缶１４から前記電解液がこぼれることを阻止している。次いで、減圧室５８内は、第２の真空圧力である−７００ｍｍＨｇの減圧度に維持された後、前記減圧室５８が大気に開放される。
【００３８】
このため、電池缶１４内に注入された電解液は、この電池缶１４からこぼれることがなく、しかもこの電解液を短時間で確実に含浸させることができるという効果が得られる。特に、電池缶１４内の電解液が泡状となり、この泡状電解液が正極リード２０に沿って盛り上がるようにして泡が形成されることがなく、この正極リード２０に電解液の塩が付着することを確実に阻止することが可能になる。これにより、注液処理後の正極リード２０に付着した塩を除去する作業が不要になり、注液作業全体の効率化が容易に遂行されるという効果が得られる。
【００３９】
なお、−２００ｍｍＨｇの減圧含浸時には、電池缶１４内の上部空隙への電解液の含浸が行われる一方、−７００ｍｍＨｇの減圧含浸時には、前記電池缶１４内の下部空隙である極板群１６内への前記電解液の含浸が行われることになる。
【００４０】
また、本実施形態では、電池缶１４を収容しているキャリヤ２４に供給管路２９が接続されており、この供給管路２９を介して前記キャリヤ２４の室２４ｂに、例えば、５℃の冷風が導入される。これにより、収容部２４ａに配置されている各電池缶１４は、冷風による冷却作用が施されており、この電池缶１４内に注液される電解液の温度が高騰することを阻止している。従って、電解液の沸騰を確実に防止することが可能になるとともに、前記電解液の蒸発をも可及的に防止することができる。
【００４１】
さらにまた、本実施形態では、減圧ブース６０に各電池缶１４を収容可能な最小容積の開口部６２が複数形成されており、この減圧ブース６０に装着されたＯリング６６をキャリヤ２４の上面２４ｃに密着させて、前記開口部６２および空間部６８からなる減圧室５８を気密に閉塞保持している。
【００４２】
このため、減圧室５８内が第１真空圧力である−２００ｍｍＨｇに至った際に、真空弁７６を閉じることによってこの減圧室５８内が密閉状態で保持され、前記減圧室５８内の空気の流れを遮断することができ、電解液の蒸発を有効に阻止して注液量のバラツキが発生することはない。その際、減圧室５８内は、空間部６８に連通する通路７０から吸引されるため、各電池缶１４の上部側に空気の流れが惹起することがなく、例えば、電解液の液面の揺れを有効に抑えることが可能になる。
【００４３】
しかも、減圧ブース６０は、支持板８２に対して支柱８６およびスプリング９０を介してフローティング支持されている。従って、キャリヤ２４の上面２４ｃに傾きが生じていても、減圧ブース６０に装着されている０リング６６を前記上面２４ｃに対し確実に密着させ、減圧室５８内を気密に閉塞保持することができる。また、シリンダ７８を介してロッド８０が上方に移動すると、支持板８２の孔部８４を構成する壁面に各支柱８６のテーパ面８８が支持され、減圧ブース６０が容易かつ自動的にセンタリングされることになる。
【００４４】
第１減圧ステーション２８ａで所定の含浸処理が施された電池缶１４は、キャリア２４と一体的に第２注液ステーション２６ｂに移送される。この第２注液ステーション２６ｂでは、第１注液ステーション２６ａと同様に、４列に配置されたキャリア２４の各電池缶１４に対して第２回分の電解液の注入作業が行われる。第２注液ステーション２６ｂで第２回分の電解液の注入が行われた電池缶１４は、第２減圧ステーション２８ｂに搬送される。
【００４５】
この第２減圧ステーション２８ｂでは、図７に示ように、減圧処理と減圧解除処理とを３回ずつ行うことにより、第２回分の電解液の含浸処理が施される。具体的には、減圧ブース６０が下降することによりＯリング６６がキャリア２４の上面２４ｃに密着して減圧室５８が形成された後、先ず、−２００ｍｍＨｇの減圧度（第１真空圧力）状態で所定時間だけ放置し、大気開放を行って減圧解除処理が施される。
【００４６】
次いで、減圧室５８を−４００ｍｍＨｇの減圧度（第２真空圧力）状態に減圧して所定時間だけ放置し、大気開放を行う。さらに、−７００ｍｍＨｇの減圧度（第３真空圧力）状態に減圧して所定時間だけ保持した後、減圧解除処理が行われる。
【００４７】
このように、第２減圧ステーション２８ｂでは、減圧処理と減圧解除処理とが交互に行われるとともに、第１真空圧力、第２真空圧力および第３真空圧力と減圧度が、順次、高くなるように設定されている。これにより、−２００ｍｍＨｇの減圧含浸時に電池缶１４の上部空隙に含浸が行われる一方、−４００ｍｍＨｇおよび−７００ｍｍＨｇの減圧含浸時に前記電池缶１４の下部空隙への含浸が行われ、第１減圧ステーション２８ａと同様の効果が得られる。
【００４８】
次に、キャリア２４は、キャリア移送ステーション３５ａに搬送され、第１連結路３６ａに沿って、図１中、矢印Ａ１方向に搬送されてキャリア移送ステーション３５ｂに送られる。キャリア２４の電池缶１４は、キャリア移送ステーション３５ｂから第３注液ステーション２６ｃおよび第３減圧ステーション２８ｃに搬送されて第３回分の電解液の注入および含浸処理が施される。電池缶１４は、さらに第４注液ステーション２６ｄおよび第４減圧ステーション２８ｄに搬送されて第４回分の電解液の注液および含浸処理が行われ、電池缶払出ステーション３４ｂに移送される。第３および第４減圧ステーション２８ｃ、２８ｄでは、第２減圧ステーション２８ｂと同様に、図７に示す手順により電解液の含浸処理が施される。
【００４９】
この電池缶払出ステーション３４ｂでは、各キャリア２４に挿入支持されている電池缶１４が電池製造ライン２２に、順次、送り出される。電池缶１４は、矢印Ａ１方向に搬送されて封口処理等の次段の工程に送られる。
【００５０】
ところで、第１乃至第４注液ステーション２６ａ〜２６ｄでは、定量ポンプ４６ａ〜４６ｊを介して電池缶１４内に電解液が一定量ずつ吐出されており、この定量ポンプ４６ａ〜４６ｊが一定時間以上停止すると、それぞれのポンプノズル部の電解液が蒸発してしまう。
【００５１】
そこで、本実施形態では、定量ポンプ４６ａ〜４６ｊの停止時間が一定時間を超えた際、図３に示すように、前記定量ポンプ４６ａ〜４６ｊが空打ちステーション５２に一旦移送される。この空打ちステーション５２では、定量ポンプ４６ａ〜４６ｊから廃液トレー５４に１ショット分の電解液が吐出された後、前記定量ポンプ４６ａ〜４６ｊが注液位置まで移動して電池缶１４内への電解液の注液作業が行われる。
【００５２】
このように、定量ポンプ４６ａ〜４６ｊが一定時間以上、例えば、５分間以上停止すると、空打ちステーション５２に移送されて空打ちが行われる。このため、電池缶１４には、常時、所定量の電解液が高精度に注液され、注液量のバラツキを有効に阻止することができるという効果が得られる。
【００５３】
なお、本実施形態を用いて実際に注液を行ったところ、２秒タクトでかつ電池缶１４内の空隙が０．８〜１．０ｃｃの条件下において、注液量のバラツキが±０．０５ｃｃの範囲内となり、電解液の飛散がなく、しかも正極リード２０の汚れもない、良好な注液処理が達成された。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る電池の電解液供給方法および装置では、電池缶に電解液が注液された後、この電池缶に、先ず、第１真空圧力による第１減圧処理と減圧解除処理とが施される。次いで、電池缶には、第１真空圧力よりも高い第２真空圧力による第２減圧処理および減圧解除処理が施される。このため、電解液の液面が必要以上に上昇してこぼれ等が発生することがなく、しかも電解液の含浸処理が短時間で効率的に遂行される。さらに、極板等に電解液が付着することがなく、電解液供給作業全体の効率化が容易に遂行される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る電解液供給装置の概略平面説明図である。
【図２】前記電解液供給装置を構成する注液ステーションの一部概略正面図である。
【図３】前記注液ステーションの一部概略側面図である。
【図４】前記電解液供給装置を構成する減圧ブースの正面説明図である。
【図５】前記電解液供給装置により電解液が注液される電池缶およびキャリアの一部断面斜視図である。
【図６】第１減圧ステーションの減圧および減圧解除処理の説明図である。
【図７】第２乃至第４減圧ステーションでの減圧および減圧解除処理の説明図である。
【符号の説明】
１０…電解液供給装置                １２…電池
１４…電池缶                        １６…極板群
１８…負極リード                    ２０…正極リード
２２…電池製造ライン                ２４…キャリア
２４ａ…収容部                      ２４ｂ…室
２６ａ〜２６ｄ…注液ステーション    ２８ａ〜２８ｄ…減圧ステーション
２９…供給管路                      ３８ａ〜３８ｄ…注液手段
４６ａ〜４６ｊ…定量ポンプ          ５２…空打ちステーション
５４…廃液トレイ                    ５８…減圧室
６０…減圧ブース                    ６２…開口部
６４…端面                          ６６…Ｏリング
６８…空間部                        ７０…通路
７２…配管                          ７６…真空弁
７８…シリンダ                      ８２…支持板
８６…支柱                          ８８…テーパ面
９０…スプリング
【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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【図６】
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【図７】
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