矩形电池用极板组的制造方法及装置的制作方法

文档序号:6902824阅读:64来源:国知局
专利名称:矩形电池用极板组的制造方法及装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种制造用于车辆、电气设备等的矩形电池的极板组的方法
及装置。
背景技术
锂离子二次电池等电池中的极板组是通过以正负极板间夹有隔板的方式
使正极板和负极板交替重合而形成的。该极板组的具有代表性的制造方法有 (1 )使分别以片状形成的隔板、正极板及负极板,以正极板和负极板之间夹 有隔板的方式交替层叠的层叠方式(例如参照专利文献5); (2)以正极板和 负极板之间夹有隔板的方式将分别呈连续状形成的隔板、正极板及负极板重 复巻绕成螺旋形的巻绕方式(例如参照专利文献5、 6、 7); (3)对隔板的连 续体或者隔板的连续体与负极板的连续体之间的重叠体进行Z字形弯折,在 其各谷形槽内插入片状正极板和负极板或者仅插入正极板,再挤压成扁平状 的Z字形堆叠方式(例如参照专利文献l、 2、 3、 4)。
专利文献1:日本特开2004 - 22449号公净艮
专利文献2:日本特开平1 _ 122572号公报
专利文献3:日本特开平1 - 100871号公报
专利文献4:日本特开2006 - 190531号公报
专利文献5:日本特开2002-329530号公报(图4、图5)
专利文献6:日本特开2000 - 223109号公报
专利文献7:日本特开平7 - 6783号公报
上述(1 )的层叠方式难以确保正负极板及隔板的位置精度,若位置错动 则有可能在正负电极间发生短路。若为了防止短路而进行精密定位,这将成 为使生产节拍时间(每一个极板组的生产速度)变慢的原因,存在极板组甚 至电池的生产率降低的问题。
另外,上述(2)的巻绕方式存在下述问题,即,若极板组的巻绕数多, 则在极板组和电池外壳的角部之间形成死区,使电容量变小。
7上述(3 )的Z字形堆叠方式与上述(1 )的层叠方式相比较,可以提高
正负极板及隔板的位置精度,还可以缩短生产节拍时间,与上述(2)的巻绕
方式相比较,所具有的优点是可以减少死区并增大电容量。
但是,现有的Z字形堆叠方式,就专利文献1中记载的技术而言,由于
通过用一对辊轮夹持呈连续状的隔板,使该一对辊轮在水平方向往复移动而
对隔板进行Z字形弯折,且一对辊轮每进行一次往复就将正负极板交替放置 到隔板上,因此,生产节拍时间慢,难以提高生产率。
另外,由于是用辊轮的曲面对隔板进行Z字形弯折,因而难以正确地对 隔板进行Z字形弯折,故存在下述问题,即,容易使隔板甚至极板组的形状 变形而降低作为电池的性能。另外,在对隔板进行Z字形弯折时,有时隔板 产生曲折(蛇行)而不能准确地进行Z字形弯折。
另外,就专利文献2中记载的技术而言,由于是用以一定间隔分别保持 的硬正极板和负极板,将呈连续状的隔板呈Z字形夹持而形成极板组,因此, 存在如下问题若大的张力(负载)作用于隔板则容易使隔板断裂,另外在 极板薄且柔软时制造困难。
就专利文献3中记载的技术而言,通过将连续状隔板放置于锯齿状阴模, 朝阴模的各槽依次插入具有与一个槽吻合的形状的阳模来形成Z字形隔板, 然后将正极板和负极板交替插入隔板的各谷形槽,最后通过连同正负极板一 并按压隔板而成扁平状,乂人而制造极才反组,因此,生产节拍时间长,难以提 高生产率。
就专利文献4中记载的技术而言,用锯齿状的阴模/阳模(雌雄型)将由 连续状的正极板和负极板夹持连续状的隔板而成的装置挤压成Z字形,并挤 压该Z字形重叠体而制造极板组,故极板组的Z字形弯折变细,存在电容量 变小的问题。另外,由于产生正极板彼此、各负极板彼此接触的位置,因此 还存在下述问题,即在正极板和负极板产生与发电无关的无用的部分。

发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种极板组的制造方法及装置,能够以短 的生产节拍时间准确且高精度地制造使用了比较薄且柔软的极板的电容量大 的极板组。
另外,还提供一种可用短的生产节拍时间准确且高精度地制造应用于矩
8形电池的极板组。
为了解决上述课题,本发明采用了下面的构成。
即,本发明第一方面发明提供一种矩形电池用极板组的制造方法,以正 负极板间夹有隔板的方式使正极板和负极板交替重合,其特征在于,使多个 导向部件在垂直方向排列成Z字形,在该导向部件的一列和另一列之间插入 所述隔板的连续体,通过使所述导向部件在各列间沿水平方向交叉而对所述 连续体进行Z字形弯折,在该Z字形弯折后的连续体的各谷形槽内,交替插 入所述正极板和所述负极板,并从所述连续体的各谷形槽内拔出所述导向部 件,之后,沿Z字形方向挤压所述连续体成扁平状。
根据第一方面的发明,可以在隔板的连续体同时形成一个极板组所需条 数的谷形槽,因此,可以大幅度缩短生产节拍时间。另外,由于隔板是通过 使导向部件在各列间交叉来进行Z字形弯折的,相应地形成深的谷形槽,因 此可以增大正极板和负极板而形成电容量大的极板组。另外,即使正极板和 负极板薄且柔软,也可以顺畅地插入隔板的谷形槽内。
另外,本发明第二方面发明提供一种矩形电池用极板组的制造方法,以 正负极板间夹有隔板的方式使正极板和负极板交替重合,其特征在于,使多
个导向部件在垂直方向排列成z字形,在该导向部件的一列和另一列之间,
折,在该z字形弯折后的重叠体的各谷形槽内插入所述正极板,并从所述重 叠体的各谷形槽内拔出所述导向部件,之后,沿z字形方向挤压所述重叠体 成扁平状。
另外,根据第二方面的发明,可以在重叠体同时形成一个极板组所需条 数的谷形槽,因此,可以大幅度缩短生产节拍时间。
另外,可以使用个数比第一方面发明少的导向部件,形成与第一方面发 明层数相同的极板组,或者通过使用个数与第一方面相同的导向部件,可以 形成层数比第 一方面的多 一倍的极板组。
通过使导向部件在各列间交叉而对重叠体进行z字形弯折,相应地形成 深的谷形槽,因此可以增大正极板而形成电容量大的极板组。
第三方面发明在第一方面发明的基础上,提供矩形电池用极板组的制造字形弯折,并且在各谷形槽内交替插入所述正极板和所述负极板。
根据第三方面的制造方法,可以同时进行连续体的Z字形弯折和正负极
板的插入,因此可以进一步縮短生产节拍时间。
第四方面发明在第二方面发明的基础上,提供矩形电池用极板组的制造
方法,其中,也可以通过在各列间使所述导向部件交叉而对所述重叠体进行Z
字形弯折,并且在各谷形槽内插入所述正极板。
根据第四方面的制造方法,可以同时进行重叠体的Z字形弯折和正极板
的插入,因此可以进一步缩短生产节拍时间。另外,与上述情况同样地,与 第三方面发明相比,可以使用较少个数的导向部件形成具有多层的极板组, 或者通过使用与第三方面发明个数相同的导向部件形成层数增加一倍的极板组。
第五方面发明在第一或第二方面发明的基础上,提供矩形电池用极板组 的制造方法,其中,也可以是,在将所述正极板和所述负极板双方或者所述
正极板插入所述z字形连续体或者重叠体的各谷形槽内之后,使所述导向部
件在各列内的间隔缩小。
根据第五方面的制造方法,增大各谷形槽的开口而容易插入正负极板, 在插入后通过使导向部件在各列内的间隔缩小,从而可以容易地将z字形连
续体或者重叠体形成扁平状。
第六方面发明在第一或第二方面发明的基础上,提供矩形电池用极板组 的制造方法,其中,也可以是,在所述导向部件的长度方向,对插入到所述 连续体或者所述重叠体的各谷形槽内的所述正极板和所述负极板双方或者所
述正极板进行挤压。
根据第六方面的制造方法,可以在导向部件的长度方向对插入到连续体 或者重叠体的各谷形槽内的正极板或者负极板准确地进行定位。
第七方面发明在第一或第二方面发明的基础上,提供矩形电池用极板组 的制造方法,其中,也可以是,在从所述连续体或者所述重叠体的各谷形槽
内拔出所述导向部件时,在z字形方向对所述连续体或者所述重叠体进行挤压。
根据第七方面的制造方法,可以使弯曲为z字形连续体或者重叠体不会
随着导向部件的拔出而变形。
第八方面发明在第一或第二方面发明的基础上,提供矩形电池用极板组的制造方法,其中,也可以是,从所述连续体或者所述重叠体的各谷形槽内 拔出所述导向部件之后,在将所述连续体或者所述重叠体"l齐压成扁平状之前, 将所述正极板和所述负极板进一步向各谷形槽内压入。
根据第八方面的制造方法,由于使正极板和负极板向连续体或者重叠体 的各谷形槽内存在导向部件的位置移动,因而可增加正极板和负极板重合的 面积,相应地增大电容量,提高作为电池的性能。另外,可以更有效地使用 隔板。
第九方面发明在第 一或第二方面发明的基础上,提供矩形电池用极板组 的制造方法,其中,所述导向部件也可以为导向棒。
根据第九方面的制造方法,可以使导向部件小型轻便。
第十方面发明在第九方面发明的基础上,提供矩形电池用极板组的制造 方法,其中,所述导向棒也可以为转动自如的辊轮。
根据第十方面的制造方法,在所述导向棒为转动自如的辊轮时,在对连
续体或者重叠体进行z字形弯折时可以緩和施加于连续体或者重叠体的张
力,防止连续体或者重叠体的断裂。
第十一方面发明在第九方面发明的基础上,提供矩形电池用极板组的制
造方法,其中,所述导向棒也可以为半圆筒形。
根据第十 一 方面的制造方法,可以实现导向棒的轻量化。 第十二方面发明在第一或第二方面发明的基础上,提供矩形电池用极板
组的制造方法,其中,也可以是,在使所述导向部件在各列间进行交叉时,
从所述导向部件的表面向所述连续体或者所述重叠体吹出空气。
根据第十二方面的制造方法,在对连续体或者重叠体进行z字形弯折时,
可以减少连续体或者重叠体与导向部件之间的摩擦并进一步緩和施加于连续
体或者重叠体的张力,缩短z字形弯折所需的时间,另外,还可以更恰当地
防止连续体或者重叠体的断裂。
第十三方面发明在第一或第二方面发明的基础上,提供矩形电池用极板 组的制造方法,其中,也可以在所述导向部件的与所述连续体或者所述重叠 体接触的表面形成降低摩擦用材料层。
根据第十三方面的制造方法,在对连续体或者重叠体进行z字形弯折时,
可以减少连续体或者重叠体与导向部件之间的摩擦并进一步緩和施加于连续
体或者重叠体的张力,缩短z字形弯折所需的时间,另外,还可以更恰当地
11防止连续体或者重叠体的断裂。
第十四方面发明在第一或第二方面发明的基础上,提供矩形电池用极板 组的制造方法,其中,所述导向部件也可以为导向板。
根据第十四方面的制造方法,即使正极板和负极板薄且柔软,也可以顺 畅地插入隔板的谷形槽内。
第十五方面发明在第十四方面发明的基础上,提供矩形电池用极板组的 制造方法,其中,也可以使所述导向板形成为向交叉侧前端倾斜的倾斜板。
根据第十五方面的制造方法,在使所述导向板形成向交叉侧前端倾斜的 倾斜板的情况下,可容易地将所述导向板插入所述连续体或者所述重叠体的 各谷形槽内,并且容易地从所述连续体或者重叠体的各谷形槽内拔出所述导 向板,并可缩短Z字形弯折所需的时间。
第十六方面发明在第十四方面发明的基础上,提供矩形电池用极板组的
根据第十六方面的制造方法,在对连续体或者重叠体进行Z字形弯折时, 可以緩和施加于连续体或者重叠体的张力,防止连续体或者重叠体的断裂。
第十七方面发明在第十六方面发明的基础上,提供矩形电池用极板组的 制造方法,其中,也可以在使所述导向板在各列间交叉时,从所述辊轮的表 面向所述连续体或者所述重叠体吹出空气。
根据第十七方面的制造方法,在对连续体或者重叠体进行Z字形弯折时, 可以减少连续体或者重叠体与导向板之间的摩擦并进一步緩和施加于连续体
或者重叠体的张力,缩短z字形弯折所需的时间,另外,还可以更恰当地防
止连续体或者重叠体的断裂。
第十八方面发明在第十六方面发明的基础上,提供矩形电池用极板组的 制造方法,其中,也可以在所述辊轮及所述导向板的至少一方的、与所述连 续体或者所述重叠体接触的表面形成降低摩擦用材料层。
根据第十八方面的制造方法,在对连续体或者重叠体进行z字形弯折时, 可以减少连续体或者重叠体与导向板之间的摩擦并进一步緩和施加于连续体
或者重叠体的张力,缩短z字形弯折所需的时间,另外,还可以更恰当地防
止连续体或者重叠体的断裂。
第十九方面发明在第一或第二方面发明的基础上,提供矩形电池用极板 组的制造方法,其中,也可以是,从所述连续体或者所述重叠体的各谷形槽内拔出所述导向棒,在所述连续体或者所述重叠体的各谷形槽底部形成折痕, 之后,在Z字形方向将所述连续体或者所述重叠体纟齐压成扁平状。
在这样情况下,由于在隔板的连续体或者所述重叠体的各谷形槽底部形 成折痕之后在Z字形方向将连续体或者重叠体挤压成扁平状,因而能够以连 续体或者重叠体不曲折的方式准确地进行Z字形弯折,并且可以使正极板和 负极板准确地对置,制造性能优良的极板组。
第二十方面发明在第十九方面发明的基础上,提供矩形电池用极板组的 制造方法,其中,也可以是,从Z字形弯折所述连续体或者重叠体之时起至 拔出所述导向棒时,沿所述导向棒的前端方向按压所述连续体或者重叠体的 侧缘。
根据第二十方面的制造方法,可以防止z字形弯折连续体或者重叠体时 的曲折,另外在拔出导向棒时不会使z字形连续体或者重叠体变形,因此可
以准确且高精度地制造极板组。
第二十一方面发明在第十九方面发明的基础上,提供矩形电池用极板组
的制造方法,其中,也可以是,从所述z字形连续体或者重叠体的各谷形槽 内拔出导向棒之后,缩小所述连续体或者重叠体在z字形方向的间隔。
根据第二十一方面的制造方法,既可以增大各谷形槽的开口使正负极板 容易插入,又可以在插入后通过缩小导向棒在各列内的间隔而容易地将z字
形连续体或者重叠体挤压成扁平状。
另外,第二十二方面发明提供一种矩形电池用极板组的制造装置,以正
负极板间夹有隔板的方式使正极板和负极板交替重合,其特征在于,具备Z 字形弯折机构,其具有在垂直方向排列成Z字形的多个导向部件,将所述隔 板的连续体插入该导向部件的一列和另一列之间,则使所述导向部件在各列 间沿水平方向交叉而对所述连续体进行Z字形弯折;极板插入机构,其将所 述正极板和所述负极板交替插入该Z字形弯折后的连续体的各谷形槽内;导 向部件拔出机构,其从所述连续体的各谷形槽内拔出所述导向部件;冲压机 构,其在Z字形方向将所述连续体挤压成扁平状。
根据第二十二方面的发明,可以在隔板的连续体同时形成一个极板组所
需条数的谷形槽,因此,可以大幅度缩短生产节拍时间。另外,由于隔板是 通过使导向部件在各列间交叉来进行Z字形弯折的,相应地形成深的谷形槽, 因此可以增大正极板和负极板而形成电容量大的极板组。另外,即使正极板
13和负极板薄且柔软,也可以顺畅地插入隔板的谷形槽内。
第二十三方面发明提供一种矩形电池用极板组的制造装置,以正负极板 间夹有隔板的方式使正极板和负极板交替重合,其特征在于,具备Z字形
弯折机构,其具有在垂直方向排列成z字形的多个导向部件,在该导向部件
的一列和另 一列之间,插入由所述隔板的两条连续体夹持所述负极板的连续 体而形成的重叠体,则使所述导向部件在各列间沿水平方向交叉而对所述重
叠体进行Z字形弯折;极板插入机构,其将所述正极板插入该Z字形弯折后 的重叠体的各谷形槽内;导向部件拔出机构,其从所述重叠体的各谷形槽内 拔出所述导向部件;冲压机构,其在Z字形方向将所述重叠体挤压成扁平状。
另外,根据第二十三方面的发明,可以在重叠体同时形成一个极板组所 需条数的谷形槽,因此,可以大幅度缩短生产节拍时间。
另外,可以使用个数比第二十二方面发明少的导向部件,形成与第十三 方面发明层数相同的极板组,或者通过使用个数与第二十二方面相同的导向 部件,可以形成层数比第二十二方面增加一倍的极板组。
另外,由于通过使导向部件在各列间交叉而对重叠体进行Z字形弯折, 相应地形成深的谷形槽,因此可以增大正极板及负极板的面积而形成电容量 大的极板组。
另外,第二十四方面发明提供一种矩形电池用极板组的制造装置,以正 负极板间夹有隔板的方式使正极板和负极板交替重合,其特征在于,具备 多个导向板,其在垂直方向排列成Z字形,在一列上放置所述正极板而在另 一列上放置所述负极板,将所述隔板的连续体插入一列和另一列之间时,在 所述各列间沿水平方向交叉而对所述连续体进行Z字形弯折,并且将所述正 极板和所述负极板交替插入该Z字形弯折后的连续体的各谷形槽内;极板保 持机构,其在从所述连续体的各谷形槽内拔出所述导向板时,在所述各谷形 槽内保持所述正极板和所述负极板;沖压机构,其在Z字形方向将所述连续 体才齐压成扁平状。
根据第二十四方面的发明,可以在隔板的连续体同时形成一个极板组所 需个数的谷形槽,因此可以大幅度缩短生产节拍时间。另外,由于通过使导 向板在各列间交叉而对隔板进行Z字形弯折,相应地形成深的谷形槽,因此 可以增大正极板和负极板而形成电容量大的极板组。另外,即使正极板和负 极板薄且柔软,也可以顺畅地插入隔板的谷形槽内。而且,由于通过使导向板在各列间沿水平方向交叉而对连续体进行Z字形弯折,并且使用所述极板 插入机构在各谷形槽内交替插入所述正极板和负极板,故可以同时进行连续 体的Z字形弯折和正负极板的插入,因此,可以使结构简化,并且进一步缩 短生产节拍时间。
另外,第二十五方面发明提供一种矩形电池用极板组的制造装置,以正
负极板间夹有隔板的方式使正极板和负极板交替重合,其特征在于,具备 多个导向板,其在垂直方向排列成Z字形,在一列和另一列上放置所述正极 板,在一列和另一列之间,插入由所述隔板的两条连续体夹持所述负极板的 连续体而形成的重叠体时,在所述各列间沿水平方向交叉而对所述重叠体进
行Z字形弯折,并且将所述正极板插入该Z字形弯折后的重叠体的各谷形槽 内;极板保持机构,其在从所述重叠体的各谷形槽内拔出所述导向板时,在 所述各谷形槽内保持所述正极板;冲压机构,其在Z字形方向将所述重叠体 才齐压成扁平^l大。
根据第二十五方面的发明,可以在重叠体同时形成一个极板组所需条数 的谷形槽,因此,可以大幅度缩短生产节拍时间。而且,由于通过使导向板 在各列间沿水平方向交叉而对重叠体进行Z字形弯折,并且使用导向板在各 谷形槽内交替插入所述正极板,故可以同时进行重叠体的Z字形弯折和正负 极板的插入,因此,可以使结构简化,并且进一步缩短生产节拍时间。
另外,由于通过使导向板在各列间交叉而对重叠体进行Z字形弯折,相 应地形成深的谷形槽,因此可以增大正极板及负极板的面积而形成电容量大 的电极组。
另外,第二十六方面发明提供一种矩形电池用极板组的制造装置,以正 负极板间夹有隔板的方式使正极板和负极板交替重合,其特征在于,具备Z 字形弯折机构,其具有在垂直方向排列成Z字形的多根导向棒,将所述隔板 的连续体插入该导向棒的一列和另一列之间,则使所述导向棒在所述各列间
沿水平方向交叉而对所述连续体进行Z字形弯折;极板插入机构,其在Z字 形弯折所述连续体时,将所述正极板和所述负极板交替插入该连续体的各谷
形槽内;导向棒拔出机构,其将所述导向棒从所述连续体的各谷形槽内拔出; 折痕形成机构,其在拔出所述导向棒之后,在所述连续体的各谷形槽底部形 成折痕;冲压机构,其在Z字形方向将形成有所述折痕的连续体挤压成扁平状。根据第二十六方面的发明,可以在隔板的连续体同时形成一个极板组所 需个数的谷形槽,因此可以大幅度缩短生产节拍时间。另外,由于通过使导 向棒在各列间交叉而对隔板进行Z字形弯折,相应地形成深的谷形槽,因此 可以增大正极板和负极板而形成电容量大的极板组。另外,即使正极板和负 极板薄且柔软,也可以顺畅地插入隔板的谷形槽内。
形弯折,并且使用极板插入机构在各谷形槽内交替插入正极板和负极板,故 可以同时进行连续体的Z字形弯折和正负核il的插入,因此,可以进一步缩 短生产节拍时间。
另外,由于在隔板的连续体的各谷形槽底部形成了折痕之后,在Z字形 方向将连续体挤压成扁平状,因而能够以连续体不曲折的方式准确地进行Z 字形弯折,并且可以使正极板和负极板准确地对置,高精度地制造极板组。
另外,第二十七方面发明提供一种矩形电池用极板组的制造装置,以正
负极板间夹有隔板的方式使正极板和负极板交替重合,其特征在于,具备Z 字形弯折机构,其具有在垂直方向排列成Z字形的多根导向棒,在该导向棒 的一列和另 一列之间,插入由所述隔板的两条连续体夹持所述负极板的连续
体进行Z字形弯折;极板插入机构,其在Z字形弯折所述重叠体时,将所述 正极板插入该重叠体的各谷形槽内;导向棒拔出机构,其将所述导向棒从所 迷重叠体的各谷形槽内拔出;折痕形成机构,其在拔出所述导向棒之后,在 所述重叠体的各谷形槽底部形成折痕;沖压机构,其在Z字形方向将形成有 所述折痕的重叠体挤压成扁平状。
根据第二十七方面的发明,可以在重叠体同时形成一个极板组所需个数 的谷形槽,因此可以大幅度缩短生产节拍时间。
另外,使用个数比第二十六方面发明少的导向棒,可以形成与第二十六 方面发明层数相同的极板组,或者,通过使用个数与第二十六方面发明相同 的导向棒,可以形成层数比第二十六方面发明增加一倍的极板组。
另外,由于通过使导向棒在各列间交叉而对重叠体进行Z字形弯折,相 应地形成谷形槽,因此可以增大正极板及负极板的面积而形成电容量大的极 板组。
另外,由于通过使导向棒在各列间沿水平方向交叉而对重叠体进行Z字形弯折,并且使用极板插入机构在各谷形槽内插入所述正极板,故可以同时 进行重叠体的Z字形弯折和正极板的插入,因此,可以进一步缩短生产节拍 时间。另外,与上述情况同样地,与第二十六方面发明相比较,可以使用较 少根数的导向棒形成具有多层的极板组,或者,可以通过使用与第二十六方 面发明相同根数的导向棒而形成两倍层数的极板组。
另外,由于在重叠体的各谷形槽底部形成了折痕之后,在Z字形方向将 重叠体挤压成扁平状,因而能够以重叠体不曲折的方式准确地进行Z字形弯 折,并且可以使正极板和负极板准确地对置,高精度地制造极板组。
第二十八方面发明在第二十六或第二十七方面中任一方面发明的基础
上,提供矩形电池用极板组,其中,可以是,所述极板插入机构具有将所述 各极板插入到所述连续体或者重叠体的各谷形槽内的极板输送托盘,所述折
痕形成机构具备形成于各极板输送托盘前端的凸部、将所述连续体或者重 叠体与各凸部一并夹持而形成折痕的承接部。
根据第二十八方面的发明,可以同时进行极板向连续体或者重叠体的谷
形槽内的插入和折痕的形成,另外还可以在各谷形槽的槽底准确形成折痕。


图1是收纳有由本发明的方法及装置制造的极板组的矩形电池的局部切 口立体图2是由本发明实施方式1的方法及装置制造的极板组的立体图; 图3是用于实施本发明实施方式1的方法的装置的概略立体图; 图4A是表示本发明实施方式1的方法中的第一工序的平面图; 图4B是表示本发明实施方式1的方法中的第一工序的主视图; 图4C是表示本发明实施方式1的方法中的第一工序的左侧视图; 图5A是表示本发明实施方式1的方法中的第二工序的平面图; 图5B是表示本发明实施方式1的方法中的第二工序的主视图; 图5C是表示本发明实施方式1的方法中的第二工序的左侧视图; 图6A是表示本发明实施方式1的方法中的第三工序的平面图; 图6B是表示本发明实施方式1的方法中的第三工序的主视图; 图6C是表示本发明实施方式1的方法中的第三工序的左侧视图; 图7A是表示本发明实施方式1的方法中的第四工序的平面17图7B是表示本发明实施方式l的方法中的第四工序的主视图; 图7C是表示本发明实施方式1的方法中的第四工序的左侧视图; 图8A是表示本发明实施方式1的方法中的第五工序的平面图; 图8B是表示本发明实施方式1的方法中的第五工序的主视图; 图8C是表示本发明实施方式1的方法中的第五工序的左侧视图; 图9是由本发明实施方式2的方法及装置制造的极板组的立体图; 图10是用于实施本发明实施方式2的方法的装置的概略立体图; 图IIA是可以在本发明实施方式1、2使用的极板输送托盘的各自变形例 的立体图IIB是可以在本发明实施方式1、2使用的极板输送托盘的各自变形例 的立体图IIC是可以在本发明实施方式1、2使用的极板输送托盘的各自变形例 的立体图12是表示本发明实施方式3的导向棒的间距变更机构一例的立体图; 图13A是表示在Z字形弯折隔板之前的状态下,驱动本发明实施方式4
的极板输送托盘及按压部件的装置的 一例的主视图13B是表示在将Z字形弯折隔板后的电极插入谷形槽内的状态下的主
视图13C是表示在将极板进一步插入隔板的谷形槽内的状态下的主视图; 图14是用于实施本发明实施方式5的方法的装置的概略立体图; 图15A是表示本发明实施方式5的方法中的第一工序的平面图; 图15B是表示本发明实施方式5的方法中的第一工序的主视图; 图15C是表示本发明实施方式5的方法中的第一工序的左侧视图; 图16A是表示本发明实施方式5的方法中的第二工序的平面图; 图16B是表示本发明实施方式5的方法中的第二工序的主视图; 图16C是表示本发明实施方式5的方法中的第二工序的左侧视图; 图17A是表示本发明实施方式5的方法中的第三工序的平面图; 图17B是表示本发明实施方式5的方法中的第三工序的主视图; 图17C是表示本发明实施方式5的方法中的第三工序的左侧视图; 图18是用于实施本发明实施方式6的方法的装置的概略立体图; 图19是用于实施本发明实施方式7的方法的装置的概略立体18图20A是表示本发明实施方式7的方法中的第一工序的平面图; 图20B是表示本发明实施方式7的方法中的第一工序的主视图; 图20C是表示本发明实施方式7的方法中的第一工序的左侧视图; 图21A是表示本发明实施方式7的方法中的第二工序的平面图; 图21B是表示本发明实施方式7的方法中的第二工序的主视图; 图21C是表示本发明实施方式7的方法中的第二工序的左侧视图; 图22A是表示本发明实施方式7的方法中的第三工序的平面图; 图22B是表示本发明实施方式7的方法中的第三工序的主视图; 图22C是表示本发明实施方式7的方法中的第三工序的左侧视图; 图23A是表示本发明实施方式7的方法中的第四工序的平面图; 图23B是表示本发明实施方式7的方法中的第四工序的主视图; 图23C是表示本发明实施方式7的方法中的第四工序的左侧视图; 图24A是表示本发明实施方式7的方法中的第五工序的平面图; 图24B是表示本发明实施方式7的方法中的第五工序的主视图; 图24C是表示本发明实施方式7的方法中的第五工序的左侧视图; 图25A是表示本发明实施方式7的方法中的第六工序的平面图; 图25B是表示本发明实施方式7的方法中的第六工序的主视图; 图25C是表示本发明实施方式7的方法中的第六工序的左侧视图; 图26是用于实施本发明实施方式8的方法的装置的概略立体图; 图27是表示本发明实施方式9的极板输送托盘的间距变更机构的一例的 立体图28A表示在本发明实施方式10的方法及装置中所使用的侧缘挤压机构 的其它例,是表示Z字形弯折隔板前的状态的平面图28B表示在本发明实施方式10的方法及装置中所使用的侧缘挤压机构 的其它例,是表示Z字形弯折隔板后将电极插入谷形槽内后的状态的平面图28C表示在本发明实施方式4的方法及装置中所使用的侧缘挤压机构 的其它例,是表示从隔板的谷形槽内拔出极板后的状态的主视图。
附图标记说明
2、 22 极板组
3 隔板的连续体
3a、 23a 谷形槽3c 连续体的側纟彖
4 正极板
5 负极板
6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j 导向外奉 10 喷嘴
13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j 导向板
14、 15 4妄压部件 16、 17 限制器 18推进器
23 重叠体
23b、 24b 重叠体的侧缘
24 负极板的连续体 114、 115纟安压部件 116、 117 限制器 118推进器
211、 215 4安压部件213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e 极板输送托

216、 217 限制器 218推进器 225耳关4干才几构 234 折痕 235、 38 4齐压部件
236 凸部
237 承接部
具体实施例方式
下面,参照

用于实施本发明的最佳方式。 (实施方式1 )
图1中,附图标记1表示锂离子二次电池的矩形外壳,附图标记2表示 收纳于该矩形外壳1内的极板组。在矩形外壳1的规定部位设置有未图示的正极端子和负极端子。另外,在矩形外壳1内充填有将锂盐混合于有机溶剂 而成的电解液。
如图2所示,极板组2作为层积体而构成,具备隔板的Z字形弯折后 的连续体3、交替插入到该连续体3的各谷形槽3a内的正极板4和负极板5。 正极板4和负极板5以各自之间夹有隔板的方式交替重合,形成与隔板一并 折叠成扁平状的状态。在正极板4和负极板5设置有从隔板互相向相反侧突 出的引线部4a、 5a,各极的引线部4a、 5a单独集束且分别与上述未图示的正 极端子和负极端子连接。
正极板4通过在铝箔等片状金属箔的两面涂敷锂过渡金属复合氧化物等 正极活性物质而形成。负极板5通过在铜箔等片状金属箔的两面涂敷碳材料 等负极活性物质而形成。隔板的连续体3通过由聚烯烃类树脂等合成树脂构 成的形成有微细孔的多孔膜而制作。
下面,参照图3 ~图8说明上述极板组的制造装置。
如图3所示,该极板组2的制造装置具备Z字形弯折机构,其具有在 垂直方向排列成Z字形的多根导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j,在该导向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的一列和另一列之 间插入隔板的连续体3时,使导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列间沿水平方向交叉而Z字形弯折隔板的连续体3;极板插入机构, 其将正极板4和负极板5交替插入该Z字形弯折后的隔板的连续体3的各谷 形槽3a(参照图2)内;导向棒拔出机构,其将导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j从隔板的连续体3的各谷形槽3a内拔出;冲压机构,其 在Z字形方向将隔板的连续体3挤压成扁平状。
Z字形弯折才几构的导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j预先 备有的根数与向隔板的一条连续体3提供的正负极板4、 5的片数相同或者在 其以上。在台座7上,在垂直方向以两列分别呈水平地排列,且在各列间排 列成Z字形。如图4A、 4B、 4C所示,导向4奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j分别以单侧夹持的方式被按列预先备有的纵构架8、 9支承。
各导向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j以可以顺畅地Z字 形弯折隔板的连续体3的方式,作为转动自如的辊轮而构成。当然,只要可 以顺畅地引导隔板的连续体3,各导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j既可以不是圓筒形而是半圆筒形,也可以是不能转动的圆棒。
21在各导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j,根据需要形成有 多个微小的喷嘴IO,在Z字形弯折隔板的连续体3时,该多个微小的喷嘴IO 向该连续体3吹出空气。喷嘴10按圓形、槽形等所期望的形状及排列而形成。 通过从喷嘴10吹出空气,降低连续体3和导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j之间的摩^",使隔板的连续体3的Z字形弯折更加顺畅。
另夕卜,在各导向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的表面,才艮 据需要形成有降低摩擦用材料层(未图示)。降低摩擦用材料层通过涂敷氟乙 烯树脂等而形成。由此,导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j 和隔板的连续体3之间的摩擦降低,使隔板的连续体3的Z字形弯折变得顺 畅。
Z字形弯折机构具备驱动部,在将隔板的连续体3插入到导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的一列和另 一列之间时,该驱动部用于使导 向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列间交叉而Z字形弯折 隔板的连续体3。该驱动部由安装于按列支承导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的上述纵构架8、 9和上述台座7之间的滚珠丝杠和使滚 珠丝杠转动的电动机等构成。由于使用滚珠丝杠、电动机等的驱动部是通常 的进给机构而未图示。
如图6B、 6C、图7B、 7C所示,在上述台座7上,可移动地设置有从下 方阻挡Z字形弯折的隔板的连续体3的平台11。另外,如图4B、 4C所示, 在平台11附近,以不干涉平台11的方式可移动地设置有夹持隔板的连续体3 的起始端的夹板12。在平台11的上方设置有巻绕隔板的连续体3的未图示的 滚筒。滚筒尽可能不在连续体3的输送方向施加负荷,以降低连续体3的Z 字形弯折部位产生的张力。
极板插入机构具有极4反输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j,这些极板输送托盘用于将正极板4和负极板5交替插入被上 述Z字形弯折机构的导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j进行Z 字形弯折后的隔板的连续体3的各谷形槽3a内。极板输送托盘预先备有与一 个极板组2所需要的正负极板4、 5的片数相同的数量,且分别水平地配置于 上述各导向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的后方。
极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j与导 向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的各列对应一致,且由与上述Z字形弯折机构相同的未图示的纵构架支承,通过与上述Z字形弯折机构相 同的未图示的滚珠丝杠等驱动部,可以在水平方向移动。虽然也可以在由导
向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j对连续体3进行Z字形弯折 之后,使极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j 移动,但是如图5A、 5B、 5C所示,优选导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列间交叉而Z字形弯折隔板的连续体3,与此同时,使极 板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j移动。由此, 可以Z字形弯折隔板的连续体3并将正负各极板4、 5插入隔板的各谷形槽 3a内,进而可缩短生产节拍时间。
如图5C所示,在将正负各极板4、 5插入到隔板的连续体3的各谷形槽 3a内之后,极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j立即从隔板的连续体3的谷形槽3a向后方脱离。在该极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j后退时,为了将极板4、 5留 在隔板的连续体3的谷形槽3a内,如图3及图5A、 5B、 5C所示,以在各列 从左右两侧夹持极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j的方式配置有按压部件14、 14、 15、 15。具体而言,按压部件14、
14、 15、 15作为与乂人各极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j左右两侧突出的极板4、 5的后缘抵接的纵棒而构成,且配置于 极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j的各列的 左右。由于将该按压部件14、 14、 15、 15配置于从各极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j左右两侧突出的核il 4、 5的后方, 因此在使极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j 从隔板的连续体3的谷形槽3a向后方脱离时,可以使正负各极板4、 5留在 隔板侧的各谷形槽3a内。按压部件14、 14、 15、 15经由未图示的活塞/缸装 置与台座7连接,在极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j向隔板的连续体3的谷形槽3a内前进时,通过该活塞/缸装置的驱动, 按压部件14、 14、 15、 15也前进,即使在极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j向谷形槽3a外后退之后,4姿压部件14、 14、
15、 15仍留在前进后的位置。
如图3及图5A、 5B所示,在导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的长度方向两侧,根据需要设置有沿导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、6g、 6h、 6i、 6j的长度方向挤压插入到隔板的连续体3的各谷形槽3a内的正 极板4和负极板5的限制器16、 17。各限制器16、 17通过未图示的活塞/缸 装置可以沿导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的长度方向往复 移动,可以使一个限制器16通过一列极板输送托盘13a、 13c、 13e、 13g、 13i 插入到隔板的各谷形槽3a内且与从隔板的侧缘突出的所有正极板4的侧缘抵 接,使另一个限制器17通过另一列极板输送托盘13b、 13d、 13f、 13h、 13j 插入到隔板的各谷形槽3a内且与从隔板的相反侧的侧缘突出的所有负极板5 的侧缘抵接。利用该限制器16、 17,插入到隔板的连续体3的各谷形槽3a 内的正极板4和负极板5在导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j 的长度方向准确定位。
图中未示出,在支承导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j 的各纵构架8、 9,设置有在各列内使导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在垂直方向的间隔缩小的间距变更机构。即,在各纵构架8、 9, 设置有允许导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在纵向滑动的导 向槽和按图3'及图5B、 5C所示的间距保持各导向棒的螺线管等。利用螺线 管的吸引力,各导向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j以图3及图 5B、 5C所示的间距保持于纵构架8、 9,若解除螺线管的吸引力,则各导向 棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j沿纵构架8、 9落下,如图6B、 6C所示,在垂直方向的间隔缩小。由此,各谷形槽3a内插入有正极板4和 负极板5双方的Z字形连续体3,在Z字形方向构成扁平状。
如图7A、 7B、 7C所示,上述导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j可以通过导向棒拔出机构从隔板的连续体3的各谷形槽3a内拔出。导 向棒拔出机构虽未图示但例如由活塞/缸装置构成。该活塞/缸装置被安装于导 向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的纵构架8、 9和台座7之间, 随着该活塞/缸装置的伸缩动作,图7A、 7B、 7C所示,导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j向隔板的连续体3的各谷形槽3a外脱离,或者 恢复到如图3及图4A、 4B、 4C所示的位置。
如上所述,上述按压部件14、 14、 15、 15经由未图示的活塞/缸装置与上 述台座7连接。从Z字形弯折后的隔板的连续体3的各谷形槽3a内拔出导向 棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j之后,通过使该活塞/缸装置工 作,如图8A、 8B、 8C所示,按压部件14、 14、 15、 15进一步前进,将正极板4和负极板5更深地向各谷形槽3a内压入。
如图8A、 8B、 8C所示,冲压^/L构作为在上述台座7上可沿垂直方向升 降的推进器18而构成。推进器18使上述按压部件14、 14、 15、 15向导向棒 6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j侧移动,且在将正极板4和负极板 5更深地压入各谷形槽3a内时,在Z字形方向将隔板的连续体3挤压成扁平 状。由此,在夹持正极板4和负极板5的状态下,将隔板挤压成扁平状直至 达到图2所示的极板组2的厚度。
如图7A、 7B、 7C所示,在从隔板的连续体3的各谷形槽3a内拔出导向 棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j时,也可以用上述推进器18在 Z字形方向轻轻挤压连续体3。由此,弯曲成Z字形后的隔板的连续体3不会 随着导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的拔出而变形。
如上所述,上述极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j也可以是筒单的水平板,但如图IIA所示,也可以是形成有可压入 上述限制器16的切口 19a的极板输送托盘19。另外,如图IIB所示,也可 以是形成为梳齿状的极板输送托盘20,或者如图11C所示,也可以在水平面 上排列有多个辊轮或者滚针(匕°乂 ) 21。
上述极板组2可使用上述结构的制造装置按照如下工序。 (1 )如图3及图4A、 4B、 4C所示,将隔板的连续体3插入到排列成Z 字形的导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的一列和另一列之间, 该连续体3的前端由夹板12夹持。连续体3从巻绕有该连续体3的未图示的 滚筒输出,且用较小的张力在上下端的导向棒6a、 6j间拉伸。
(2)在图4A、 4C中,在箭头所示的水平方向使导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的列移动,如图5A、 5B、 5C所示, -使导向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列间交叉。由此,隔板的连续体3 被Z字形弯折,在隔板的连续体3同时形成一个极板组2所需个数的谷形槽 3a,可大幅度缩短制造极板组2所需的生产节拍时间。另外,由于通过使导 向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列间交叉而对隔板进行Z 字形弯折,相应地形成深的谷形槽3a,因此可以插入大的正极板4和负极板 5,并可制造电容量大的极板组2。
由于各导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j是转动自如的辊 轮,因而可緩和隔板的连续体3的张力,从而顺畅地进行Z字形弯折。
25另外,在使导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列间交 叉时,由喷嘴10从导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的表面 向隔板的连续体3吹出空气。由此,在Z字形弯折隔板的连续体3时,可以 减小连续体3和导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j之间的摩擦, 进一步缓和施加于连续体3的张力。其结果是,可缩短隔板的连续体3进行Z 字形弯折所需要的时间,还可更恰当地防止连续体3的断裂。
(3) 在图4A、 4C中,使导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的列沿箭头所示的水平方向移动,与此同时,也使极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j沿箭头方向移动。在一列极板输送 托盘13a、 13c、 13e、 13g、 13i上分别预先放置有正极板4,在另一列极板输 送托盘13b、 13d、 13f、 13h、 13j上分别预先放置有负极板5。由此,如图5A、 4B、 4C所示,将正极板4和负极板5交替插入Z字形弯折后的连续体3的各 谷形冲曹3a内。
这样,通过使导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列间 交叉而Z字形弯折连续体3,并将正极板4和负极板5交替插入各谷形槽3a 内,由此,可以同时进行连续体3的Z字形弯折和正负极板4、 5的插入,可 进一步缩短生产节拍时间。
如图5A、 5B、 5C所示,在按压部件14、 14、 15、 15也分别与极板输送 托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j上的极板4、 5的 后缘接触的状态下,按压部件14、 14、 15、 15与极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j—并向隔才反侧前进并停止。
(4) 在图5C中,如双点划线所示,在将极板4、 5插入到隔板的谷形槽 3a内之后,极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j立即向原来的位置后退。
按压部件14、 14、 15、 15停在前进位置并维持与极板4、 5的后缘抵接 的状态。因此,在极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j后退时,极板4、 5从极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j上挤出,极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j以空置状态后退,极板4、 5留在隔板的谷形槽3a内。
(5) 如图5A、 5B、 5C所示,若放置有极板4、 5的极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j进入隔板的谷形槽3a内,则
26各限制器16、 17沿导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的长度 方向进入。而且, 一个限制器16通过一列极板输送托盘13a、 13c、 13e、 13g、 13i插入到隔板的各谷形槽3a内并与从隔板的侧缘突出的所有正极板4的侧 缘抵接。另外,另一个限制器17通过另一列极板输送托盘13b、 13d、 13f、 13h、 13j插入到隔板的各谷形槽3a内并与从隔板的相反侧的侧缘突出的所有 负极板5的侧缘抵接。由此,插入到隔板的连续体3的各谷形槽3a内的正极 板4和负极板5在导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的长度方 向准确定位。
(6) 如图6A、 6B、 6C所示,通过间距变更机构的作用,各导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j沿纵构架8、 9落下,在各列间缩小导 向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j间的间隔。由此,在各谷形槽
形成扁平状。
这样,在将正极板4和负极板5插入到隔板的Z字形连续体3的各谷形 槽3a内之后,使导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列内 的间隔缩小,由此,增大各谷形槽3a的开口而易于将正负极板4、 5插入谷 形槽3a内,在插入之后,通过缩小导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列内的间隔,可以容易地将Z字形连续体3形成扁平状。
另夕卜,在各导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j较细等情况 下,可以省略该间距变更工序及间距变更机构。
(7) 如图7A、 7B、 7C所示,从隔板的Z字形连续体3的各谷形槽3a 内拔出导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j。此时,使用推进器 18在Z字形方向轻轻挤压连续体3。由此,可防止随着导向纟奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的拔出而引起Z字形连续体3的变形。
(8) 如图8A、 8B、 8C所示,4吏按压部件14、 14、 15、 15稍孩t向隔4反 侧前进,将正极板4和负极板5更深地向各谷形槽3a内压入。由此,使正极 板4和负极板5向连续体3的各谷形槽3a内存在有导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的位置移动,增大正极板4和负极板5重合的面积, 相应地增大电容量,提高作为电池的性能。另外,可更有效地使用隔板。
将该正极板4和负极板5更深地向各谷形槽3a内压入的工序,也可以在 将导向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j 乂人隔板的Z字形连续体3的各谷形槽3a内拔出后立即进行。
(9)如图8A、 8B、 8C所示,与按压部件14、 14、 15、 15的前进同步, 推进器18在Z字形方向用力挤压隔板的连续体。由此,隔板在Z字形弯曲部 上带有折痕而变得更加扁平,乂人而形成该扁平的隔板和正负极板4、 5交替重 叠的扁平重叠体。
(10 )通过/人夹泽反12》文开隔^^的前端、并>^人后续的连续体3切断后端, 从而完成图2所示的极板组2。该极板组2如图1所示收纳于电池外壳1内。 (实施方式2)
如图9所示,该实施方式2的极板组22由扁平的层积体构成,该层积体 具备Z字形弯折后的连续体的重叠体23、插入到该重叠体23的各谷形槽 23a内的正极板4。重叠体23是由两条隔板的连续体3、 3夹着负极板的连续 体24而成的层积体。因此,构成为插入到重叠体23的各谷形槽23a内的正 极板4隔着隔板与负极板的连续体24相对置。在正极板4和负极板的连续体 24上,互为反向地设置有从隔板突出的引线部4a、 24a,各极的引线部4a、 24a分别集束且分别与电池外壳1 (参照图1)的未图示的正极端子和负极端 子连接。
如图IO所示,制造该极板组22的装置构成为,与实施方式l中的装置 同样地,除排列成Z字形的多片根导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j之外还具有其它结构,在该导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的一列和另一列之间,插入有上述连续状重叠体23。另外,所有的极 板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j都是只将正 极板4输送到重叠体23的谷形槽23a内。除此之外,使用与实施方式l同样 的装置并按同样的工序制造极板组22。
在该实施方式2中,由于只要在重叠体23形成仅将正极板4插入的谷形 槽23a即可,故在制造性能与实施方式1的极板组2相同的极板组22时,与 实施方式1的情况相比较,重叠体23的Z字形弯折次数只有一半即可,因此, 也可将导向+奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f及才及板输送4乇盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f的个数减至大约一半,进而可以进一步缩短生产节拍时间。
此外,对于图9及图10中与实施方式1的情况相同的部分,使用同一附 图标记来表示而省略重复的说明。 (实施方式3 )
28在该实施方式3中,作为在各列内使导向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在垂直方向的间隔缩小的间距变更4几构,4吏用如图12所示的 联杆机构25。
该联杆机构是将相同长度的联杆25a、 25a呈X字形枢支后在多个垂直方 向销结合而成的平行运动机构。呈X字形结合的联杆25a、 25a对的各枢支点 穿过导向纟奉6a、 6c、 6e、 6g、 6i的轴26,该轴26的一端插入在垂直方向延 伸的导向部件27的导向槽27a。为了易于使导向棒6a、 6c、 6e、 6g、 6i保持 水平,根据需要还可以在多列上配置该联杆机构。
虽然图中未示出,但对于相反侧的列的导向棒6b、 6d、 6f、 6h、 6j,也 设置有同样的联杆机构及导向部件。
由此,导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j按图3及图5B、 5C所示的间隔保持于垂直方向,若联杆机构在垂直方向收缩,则各导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j相互保持一定的间隔且沿垂直方向下降, 图6B、 6C所示,在垂直方向间隔变窄。其结果是,在各谷形槽3a插入有正 极板4和负极板5双方的Z字形连续体3在Z字形方向形成扁平状,制作成 极板组2。
(实施方式4)
在该实施方式4中,如图13A、 13B、 13C所示,极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j与导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的各列对应一致,各自的后端连接于纵构架28。
各纵构架28、 28分别连接于在各极板4、 5的输送方向可伸缩的活塞/缸 装置29、 29的活塞杆29a,各活塞/缸装置29、 29设置于可在各极板4、 5的 输送方向进行往复移动的往复工作台30、 30上。
往复工作台30与可转动地设置于台座7 (参照图3、图10)上的进给丝 杠即旋合于滚珠丝杠31的螺母32连接。滚珠丝杠31可通过未图示的电动机 进行转动。
另外,按压部件14、 14、 15、 15安装于上述往复工作台30。由此,若通 过滚珠丝杠31的转动使往复工作台30移动,则按压部件14、 14、 15、 15与 极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j—并移动, 若各活塞/缸装置29进行伸缩移动,则极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j与按压部件14、 14、 15、 15独立地进行往复运动。
下面,说明该极板组的制造装置的作用。
(1) 在图13A的状态下,与实施方式1的情况同样地,在箭头所示的水
平方向,导向4奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j各列开始移动。与 此同时,滚珠丝杠31分别沿一个方向转动,各往复工作台30上的极板输送 托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j和^姿压部件14、 14、 15、 15分别在左右组一体地沿箭头方向移动。
此时,在一列极板输送托盘13a、 13c、 13e、 13g、 13i上分别预先放置有 正极板4,在另一列极板输送托盘13b、 13d、 13f、 13h、 13j上分别预先放置 有负极板5。
(2) 如图13B所示,通过4吏导向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j在各列间交叉而Z字形弯折隔板的连续体3。另外,通过使左右的往复 工作台30、 30相互靠近,正极板4和负极板5交替插入连续体3的各谷形槽 3a内。在极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j 的各前端接近导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j时,往复工作 台30、 3(H亭止。
在按压部件14、 14、 15、 15也分别与极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j上的极板4、 5的后缘接触的状态下,与极板 输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j—并向隔板侧
前进后停止。
(3) 若放置有极板4、 5的极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j进入隔板的谷形槽3a内,与实施方式l、 2同样地,各限 制器16、 17沿导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的长度方向 进入。而且, 一个限制器16通过一列极板输送托盘13a、 13c、 13e、 13g、 13i 插入隔板的各谷形槽3a内并与从隔板的侧缘突出的所有正极板4的侧缘抵 接。另外,另一个限制器17通过另一列极板输送托盘13b、 13d、 13f、 13h、 13j插入隔板的各谷形槽3a内并与从隔板的相反侧的侧缘突出的所有负极板5 的侧缘抵接。由此,插入到隔板的连续体3的各谷形槽3a内的正极板4和负 极板5,在导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的长度方向准确 定位。限制器16、 17根据需要进行设置。
(4) 此后,如图13C所示,使往复工作台30上的活塞/缸装置29进行
30收缩动作,极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j向隔板的谷形槽3a外脱离,后退到图13C中实线所示的位置。
此时,按压部件14、 14、 15、 15在图13B所示的前进位置停止并维持与 极板4、 5的后缘4氐接的状态。因此,在才及板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j后退时,极板4、 5从才及板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j上挤出,极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 13f、 13g、 13h、 13i、 13j在空置状态下后退,极板4、 5留 在隔板的谷形槽3a内。
(5) 根据需要,与实施方式l、 2、 3同样地设置间隔变更机构,通过其 作用,各导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j间的间隔在各列间 变窄。
(6) 如图13C所示,从隔板的Z字形连续体3的各谷形槽3a内拔出导 向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j。
(7) 若拔出导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j,则如图 13C所示,使滚珠丝杠31转动而使按压部件14、 14、 15、 15稍微向隔板侧 前进,将正极板4和负极板5更深地向各谷形槽3a内压入。
由此,使正极板4和负极板5高精度地向连续体3的各谷形槽3a内存在 导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h、 6i、 6j的位置移动,正极板4和负 极板5准确地重合,相应地电容量增加,作为电池的性能提高。另外,可以 更有效地使用隔^1。
(8) 此后,与实施方式l同样地,进一步将隔板折叠成扁平状,形成使 该扁平的隔板和正负极板4、 5交替重合的扁平层积体即极板组2。
此外,关于图13A、 13B、 13C中与实施方式1的情况相同的部分,使用 同一附图标记表示而省略重复的说明。 (实施方式5 )
关于实施方式5的极板组的制造装置,作为制造图2所示的极板组2的 装置,参照图14 ~图17进行说明。
如图14所示,该极板组2的制造装置具备多片导向板113a、113b、113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j,其在垂直方向排列成Z字形, 在一列上放置正极板4,在另一列上放置负极板5,在一列和另一列之间插入 隔板的连续体3时,在各列间沿水平方向交叉而Z字形弯折连续体3,并且将正极板4和负极板5交替插入该Z字形弯折后的连续体3的各谷形槽3a内 (参照图2);极板保持机构,其在从连续体3的各谷形槽3a内拔出导向板 113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j时,将正极 板4和负极板5保持在各谷形槽3a内;沖压机构,其在Z字形方向将连续体 3才齐压成扁平状。
导向4反113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j
预先备有的个数,与向隔板的一条连续体3提供的正负极板4、 5的片数相同 或者在此片数以上。在台座107上,在垂直方向以两列分别呈水平地排列, 且在各列间排列成Z字形。如图14及图15A 图15C所示,导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j,形成为向在各列 间沿水平方向移动且进行交叉的一侧的前端(以下称为"交叉侧前端,,)平緩 地倾斜的倾斜板。
在各导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的交叉侧前端,以可以顺畅地Z字形弯折隔板的连续体3的方式安装有 可以分别转动的4昆4仑106a、 106b、 106c、 106d、 106e、 106f、 106g、 106h、 106i、 106j。即,这些辊轮106a、 106b、 106c、 106d、 106e、 106f、 106g、 106h、 106i、 106j分别具有与各导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的宽度大致相同的长度,其两端被安装成通过固定于各导向 板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j前端附近 的未图示的支承臂可以转动。另外,只要可以顺畅地引导隔板的连续体3,各 辊轮106a、 106b、 106c、 106d、 106e、 106f、 106g、 106h、 106i、 106j既可以 不是圓筒形而是半圆筒形,也可以是不能转动的圆棒。
在各导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的各辊轮106a、 106b、 106c、 106d、 106e、 106f、 106g、 106h、 106i、 106j 上,根据需要形成有多个微小的排出孔(未图示),在Z字形弯折隔板的连续 体3时,该多个微小的排出孔向该连续体3吹出空气。这些排出孔按圆形、 槽形等所期望的形状及排列而形成。通过从这些排出孔吹出空气,降低连续 体3和导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j 之间的摩擦,使隔板的连续体3的Z字形弯折更加顺畅。
另外,在各辊轮106a、 106b、 106c、 106d、 106e、 106f、 106g、 106h、 106i、 106j的表面,根据需要形成有降低摩擦用材料层(未图示)。降低摩擦用材料层通过涂敷氟乙烯树脂等而形成。由此,可降低各辊轮106a、 106b、 106c、 106d、 106e、 106f、 106g、 106h、 106i、 106j和隔板的连续体3之间的 摩擦,使隔板的连续体3的Z字形弯折顺畅。并且,也可以根据需要在导向 一反113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的上面形 成上述降低摩擦用材料层。
导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j 具备驱动部,该驱动部用于在将隔板的连续体3插入一列和另一列之间时, 在各列间交叉而Z字形弯折隔板的连续体3。该驱动部由安装于分别按列支 承导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的 未图示的支架和上述底座7之间的滚珠丝杠、使该滚珠丝杠转动的电动机等、 或者活塞/缸装置构成。由于使用这些滚珠丝杠、电动机等或者活塞/缸装置的 驱动部是通常的进给机构,故省略图示。
如图17B及图17C所示,在上述底座7上,可移动地设置有从下方阻挡 Z字形弯折的隔板的连续体3的平台111。另外,如图15B及图15C所示, 在平台111附近,以不干涉平台111的方式可移动地设置有夹持隔板的连续 体3的起始端的夹板112。在平台111的上方设置巻绕有隔板的连续体3的未 图示的滚筒。滚筒尽可能不在连续体3的输送方向施加负荷,以降低连续体3 的Z字形弯折部位产生的张力。
导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j 进行Z字形弯折并将正极板4和负极板5交替插入隔板的连续体3的各谷形 槽3a内。
具体而言,如图16C所示,导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j以下述方式构成,即,在将正负极板4、 5插入隔板 的连续体3a的各谷形槽3a内之后,立即从隔板的连续体3的各谷形槽3a向 后方脱离。在该导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j后退时,为了使极板4、 5留在隔板的连续体3的谷形槽3a内,如 图14及图16A-图16C所示,以在各列上从左右两侧夹持导向板113a、113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的方式配置有作为极板保 持装置的按压部件114、 114、 115、 115。具体而言,这些按压部件114、 114、 115、 115由与从各导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的左右两侧突出的极板4、 5的后缘抵接的纵棒构成,且配置于导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j各列的 左右。由于这些按压部件114、 114、 115、 115配置于从各导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的左右两侧突出的极板4、 5的后方,因此在使导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j从隔板的连续体3的谷形槽3a向后方脱离时,正负极板4、 5留在 隔板侧的各谷形槽3a内。按压部件114、 114、 115、 115经由未图示的滚珠丝 杠和使滚珠丝杠转动的电动机或者活塞/缸装置与底座7连接,在使导向板 113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j向隔4反的连 续体3的谷形槽3a内前进时,通过该活塞/缸装置或者滚珠丝杠及使滚珠丝杠 转动的电动机的驱动,也使按压部件114、 114、 115、 115前进,即使在导向 板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j向谷形槽 3a外后退之后,按压部件114、 114、 115、 115仍留在前进后的位置。
如图14、图16A及图16B所示,在导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的宽度方向两侧,可根据需要设置有沿导向板 113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的宽度方向 挤压插入到隔板的连续体3的各谷形槽3a内的正极板4和负极板5的限制器 116、 117。各限制器116、 117通过未图示的活塞/缸装置可在导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的宽度方向进行往复移动, 一个限制器116由一列导向板113a、 113c、 113e、 113g、 113i插入隔板的各 谷形槽3a内且抵接于从隔板的侧缘突出的所有正极板4的侧缘,另 一个限制 器117由另一列导向板113b、 113d、 113f、 113h、 113j插入到隔板的各谷形 槽3a内且抵接于从隔板的相反侧的侧缘突出的所有负极板5的侧缘。利用该 限制器116、 117,可以在导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的宽度方向对插入到隔板的连续体3的各谷形槽3a内的正 极板4和负极板5进行准确定位。
如图16A 图16C所示,通过导向板拔出装置可以将上述导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j 乂人隔板的连续体3 的各谷形槽3a内拔出。导向板拔出装置虽然未图示但例如由活塞/缸装置(或 者也可以是滚珠丝杠和使滚珠丝杠转动的电动机等)构成。该活塞/缸装置被 安装于导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j 的未图示的纵构架和底座107之间,随着该活塞/缸装置的伸缩动作,如图
3416A 图16C所示,使导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j向隔板的连续体3的各谷形槽3a外脱离,或者恢复到图14 及图15A 图15C所示的位置。
如上所述,上述4安压部件114、 114、 115、 115经由未图示的滚J朱丝杠和 使滚珠丝杠转动的电动机或者活塞/缸装置与上述台座107连接。在从Z字形 弯折后的隔板的连续体3的各谷形槽3a内拔出导向板113a、113b、113c、113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j之后,通过使该滚J朱丝杠和使滚玉朱丝杠 转动的电动机或者活塞/缸装置运转,图16A 图16C所示,按压部件114、 114、 115、 115进一步前进,从而将正极板4和负极板5更深地向各谷形槽 3a内压入。
如图17A 图17C所示,沖压机构由在上述台座107上可沿垂直方向升 降的推进器118构成。该推进器118使上述按压部件114、 114、 115、 115进 一步向导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j 侧前进,在将正极板4和负极板5更深地向各谷形槽3a内压入时,在Z字形 方向将隔板的连续体3挤压成扁平状。由此,可在夹着正极板4和负极板5 的状态下将隔板挤压成扁平状直至达到图2所示的极板组2的厚度。
另外,如图17A 图17C所示,在从隔板的连续体3的各谷形槽3a内拔 出导向板113a、 113b、 113c、 U3d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j时, 也可以用上述推进器118沿Z字形方向轻轻挤压连续体3。由此,弯曲成Z 字形的隔板的连续体3不会随着导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的拔出而变形。
使用上述结构的制造装置按照下面的工序来制造上述极板组2。
(1) 如图14及图15 ~图15C所示,在排列成Z字形的导向板113a、113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的一列和另一列之间插入 隔板的连续体3,使用夹板112夹持住该连续体3的前端。从巻绕有该连续体 3的未图示的滚筒上输出连续体3,且用小的张力在上下端的导向板113a、113j 间拉伸。
(2) 在图15A及图15C中,使导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的列沿箭头所示的水平方向移动,图16A-16C 所示,使导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、
113j在各列间交叉。由此,可以Z字形弯折隔板的连续体3并在隔板的连续体3上同时形成一个极板组2所需个数的谷形槽3a,可大幅度缩短极板组2 的制造所需的生产节拍时间。另外,由于通过使导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j在各列间交叉而Z字形弯折隔板, 相应地形成深的谷形槽3a,因此可以插入大的正极板4和负极板5,可制造 电容量大的极板组2。
由于在各导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的交叉侧前端,分别安装有可转动的辊4仑106a、 106b、 106c、 106d、 106e、 106f、 106g、 106h、 106i、 106j,因而可緩和隔才反的连续体3张力,且顺畅地 进行Z字形弯折。
另外,在使导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j在各列间交叉时,由排出孔从辊轮106a、 106b、 106c、 106d、 106e、 106f、 106g、 106h、 106i、 106j的表面向隔板的连续体3吹出空气。由此,在 Z字形弯折隔板的连续体3时,可以减少连续体3和导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j之间的摩4察,进一步緩和施加于 连续体3的张力。其结果是,可缩短隔板的连续体3的Z字形弯折所需要的 时间,另外可更恰当地防止连续体3的断裂。
(3)在图15A及图15C中,在使导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的列沿箭头所示的水平方向移动时,在一列导 向板113a、 113c、 113e、 113g、 113i上分别预先放置正极板4,在另一例导向 板113b、 113d、 113f、 113h、 113j上分别预先放置负极板5。由此,如图16A~ 16C所示,可将正极板4和负极板5交替插入Z字形弯折后的连续体3的各 谷形才曹3a内。
这样,通过使导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j在各列间交叉,Z字形弯折连续体3并将正极板4和负极板5交替 插入各谷形槽3a内,由此,可以同时进行连续体的Z字形弯折和正负极板4、 5的插入,不仅简化装置的结构,并且可以进一步缩短生产节拍时间。
如图16A~图16C所示,在按压部件114、 114、 115、 115也分别与导向 4反113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j上的才及4反 4、 5的后缘接触的状态下,使按压部件114、 114、 115、 115和导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j —并向隔板侧前进 后停止。
36(4) 图16C中,如双点划线所示,在将极板4、 5插入隔板的谷形槽3a 内之后,立即使导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j向原来的位置后退。在此,由于将各导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j形成为向交叉侧前端倾斜的倾斜一反,因 此,容易将导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j插入连续体3的各谷形槽3a内,并且易于从连续体3的各谷形槽3a内 4!出导向4反113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j, 从而可以缩短Z字形弯折所需的时间。
按压部件114、 114、 115、 115在前进位置停止并维持抵接于极板4、 5 的后缘的状态。因此,在导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j后退时,可以从导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j上挤出才及4反4、 5, 4吏导向4反113a、 113b、 113c、 113d、 U3e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j在空置状态下后退,并将极板4、 5留 在隔板的谷形槽3a内。
(5) 如图16A-图16C所示,在放置有极板4、 5的导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j进入隔板的谷形槽3a时, 各限制器116、 117沿导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的宽度方向进入。而且, 一个限制器116通过一列导向板 113a、 113c、 113e、 113g、 113i插入隔板的各谷形槽3a内且抵接于从隔板的 侧缘突出的所有正极板4的侧缘。另外,另一个限制器117通过另一列导向 板113b、 113d、 113f、 113h、 113j插入隔板的各谷形槽3a内且抵接于从隔板 的相反侧的侧缘突出的所有负极板5的侧缘。由此,可在导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的宽度方向对插入隔板的 连续体的各谷形槽3a内的正极板4和负极板5进行准确定位。
(6) 另外,如图16A 图16C所示,从隔板的Z字形连续体3的各谷形 对曹3a内4犮出导向泽反113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j。此时,利用推进器118在Z字形方向轻轻挤压连续体3。由此,可防止 随着导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j 的拔出而使Z字形连续体3变形。
(7) 进而,如图16A 图16C所示,将按压部件114、 114、 115、 115 稍微向隔板侧前进,将正极板4和负极板5更深地向各谷形槽3a内压入。由此,正极板4和负极板5向连续体3的各谷形槽3a内存在导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j的位置移动,正招j反4和 负极板5重合的面积增大,相应地增大电容量,提高作为电池的性能。另夕卜, 还可以更有效地使用隔板。
将该正极板4和负极板5更深地向各谷形槽3a内压入的工序,也可以在 从隔板的Z字形连续体3的各谷形槽3a内拔出导向板113a、113b、113c、113d、 113e、 113f、 113g、 113h、 113i、 113j之后立即进4亍。
(8) 如图17A 图17C所示,与4姿压部件114、 114、 115、 115的前进 同步,推进器118在Z字形方向用力挤压隔板的连续体3。由此,隔板在Z 字形弯曲部带有折痕且变得更加扁平,从而形成该扁平的隔板和正负极板4、 5交替重合的扁平层积体。
(9) 通过从夹板12放开隔板的前端、并从后续的连续体3切断后端, 从而完成图2所示的极板组2。该极板组2如图1所示收纳于电池外壳1内。
(实施方式6)
在该实施方式6中,说明制造如图9所示的极板组22的装置。
如图18所示,制造该极板组22的装置与实施方式5中的装置同样地, 除排列成Z字形的多片导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f之外还 具有其它结构,在该导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f的一列和 另一列之间,插有上述连续状重叠体23。另外,所有的导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f都是只将正极板4送入重叠体23的谷形槽23a内。 除此之外,使用与实施方式5同样的装置且按照同样的工序来制造极板组22。
在该实施方式6中,由于只要形成仅将正极板4插入重叠体23的谷形槽 23a即可,故在制造性能与实施方式5的极板组2相同的极板组22时,与实 施方式l的情况相比较,重叠体23的Z字形弯折次数只有一半即可,因此, 也可将导向板113a、 113b、 113c、 113d、 113e、 113f的片数减至大约一半, 进而可以进一步缩短生产节拍时间。
此外,关于在图18中与实施方式5的情况相同的结构及作用效果,省略 其说明。
(实施方式7)
关于实施方式7的极板组的制造装置,作为制造图2所示的极板组2的 装置,参照图19 ~图25进行说明。
38如图19所示,该极板组2的制造装置,在其未图示的台座上具备平台212。 如图21B及图21C所示,平台212设置于Z字形弯折的隔板的连续体3的下 方。另外,如图20B及图20C所示,在平台212的一边附近,以不干涉平台 212的方式设置有夹持隔板的连续体3的起始端的夹板212a。如图20C所示, 在平台212的上方设置巻绕有隔板的连续体3的滚筒3b。滚筒3b尽可能不在 连续体3的输出方向施加负载,以减轻Z字形弯折部位的隔板的连续体3所 产生的张力。另外,在隔板的连续体3的行进路线上设置有用于在规定部位 切断从滚筒3b输出的隔板的连续体3的刀具233。
如图19所示,该极板组2的制造装置具备Z字形弯折机构,其具有在 垂直方向排列成Z字形的多根导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f,在将隔板的连续体3插入该导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的一列和另一列之间时,使导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在各列间沿水平方向交叉而Z字形弯折隔板的连续体3;极 板插入机构,其在Z字形弯折隔板的连续体3时,将正极板4和负极板5交 替插入该隔板的连续体3的各谷形槽3a (参照图2)内;导向棒拔出机构, 其将导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f从隔板的连续体3 的各谷形槽3a内拔出;侧缘挤压机构,其自Z字形弯折隔板的连续体3之时 直至拔出导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f之时,在导 向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的前端方向按压隔板的 连续体3的侧缘3c、 3c;折痕形成机构,其在拔出导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f后,在隔板的连续体3的各谷形槽3a的槽底形 成折痕234 (参照图23C);冲压机构,其在Z字形方向将形成有折痕234的 隔板的连续体3挤压成扁平状。
Z字形折叠机构的导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f 预先备有的根数,与向隔板的一条连续体3提供的正负极板4、 5的片数相同 或者在其以上。另外,在上述台座212的上侧,在垂直方向以两列分别呈水 平地排列,且在各列间排列成Z字形。如图20A ~图20C所示,导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f分别以单侧夹持的方式被按列预先 备有的纵构架208、 209支承。
为了可以顺畅地Z字形弯折隔板的连续体3,各导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f由转动自如的辊轮构成。当然,只要可以顺畅地引导隔板的连续体3,各导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f既可以不是圓筒形而是半圓筒形,也可以是不能转动的圓棒。
在各导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f上,根据需 要形成有多个微小的喷嘴10,在Z字形弯折隔板的连续体3时,该多个微小 喷嘴10向该连续体3吹出空气。喷嘴10按圓形、槽形等所期望的形状及排 列而形成。通过从喷嘴10吹出空气,降低连续体3和导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f之间的摩擦,使隔板的连续体3的Z字形弯折 更力a顺畅。
另外,在各导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的表
面,根据需要形成有降低摩擦用材料层(未图示)。降低摩擦用材料层通过涂 敷氟乙烯树脂等而形成。由此,降低导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f和隔板的连续体3之间的摩擦,使隔板的连续体3的Z字形
弯折变得顺畅。
Z字形弯折机构具备驱动部,该驱动部用于在隔板的连续体3插入到导 向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的一列和另 一列之间时, 使导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在各列间交叉而Z 字形弯折隔板的连续体3。该驱动部由安装于按列支承导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的上述纵构架208、 209与该制造装置的未 图示的台座之间的滚珠丝杠和使滚珠丝杠转动的电动机等构成。由于使用滚 珠丝杠、电动机等的驱动部是通常的进给机构而未图示。
如图19、图20A、图20B、图21A、图21B、图22A及图22B所示,侧 缘挤压机构具备板状的挤压部件235、 235,从通过导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的交叉而Z字形弯折隔板的连续体3之时,直 至将导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f从Z字形隔板的 连续体3的谷形槽3a内拔出之时,该挤压部件235、 235在导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的前端方向按压隔板的连续体3的侧缘 3c、 3c。
挤压部件235、 235被设置于导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的每列上,以导向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在各列间交叉时与各列一体地进行移动的方式,经由与挤压部件235、 235 形成一体的保持部235a、 235a分别连接于上述纵构架8、 9。另外,如图21A及图22A所示,各按压部件235、 235的保持部235a、 235a,相对于纵构架8、 9可沿导向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的轴向相对滑动 地与其连接,与此同时,如图22A及图22B所示,相对于该制造装置的台座, 也是可滑动地支承于实线位置和双点划线位置之间。在各保持部235a、 235a 和台座之间安装有未图示的弹性体即弹簧,利用该弹簧,各保持部235a、 235a 及挤压部件235、 235 —直向实线位置被施加作用力。
如图21A及图22A所示,各挤压部件235、 235具有与Z字形弯折的隔 板的连续体3的侧缘3c接触的前端缘235b、 235b。如图21A所示,通过上 述未图示的弹簧的作用力,各挤压部件235、 235处于实线位置且其各前端缘 235b、 235b仅能够接触到隔板的连续体3的各侧缘3c、 3c。如图22A及图 22C所示,在导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f脱离隔 板的连续体3的谷形槽3a时,各挤压部件235、 235的保持部235a、 235a被 纵构架8、 9按压,抵抗上述弹簧的作用力而向双点划线位置后退,各挤压部 件235、 235的前端缘235b、 235b脱离隔板的连续体3的各侧缘3c、 3c。
这样,由于自通过导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的交叉而Z字形弯折隔板的连续体3之时起直至从Z字形隔板的连续体3 拔出导向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f之时,乂人通过导 向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的交叉而Z字形弯折隔 板的连续体3时起,在导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的前端方向,由挤压部件235、 235挤压隔板的连续体3的侧缘3c、 3c,因 此可防止Z字形弯折时隔板的连续体3的曲折,另外以下述方式支承,即, 在拔出导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f时不会使Z字 形隔板的连续体3变形。
另外,如图19所示,在挤压部件235、 235的前端缘235b、 235b上形成 有切口 235c,以使导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在 各列间交叉时不干涉导向4奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f 的前端。但是,在为了不发生该干涉而使导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的前端变短的情况下,或者在隔板的连续体3的Z字形 弯折时以使各导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的前端 引入到谷形槽3a内的方式进行控制的情况下,则不需要这样的切口 235c。
极板插入机构具有用于将正极板4和负极板5交替插入到通过上述Z字形弯折机构的导向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f而Z字 形弯折后的隔板的连续体3的各谷形槽3a内的极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 14b、 14c、 14d、 14e。如图19及图20C所示,极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 14b、 14c、 14d、 14e预先备有的个数与一个极板组2 所需要的正负极板4、 5的片数相同,且分别在上述导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的后方水平配置。
如图20C所示,极板输送托盘13a、 13b、 13c、 13d、 13e、 14b、 14c、 14d、 14e与导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7b、 7c、 7d、 7e对应设置,每列各自的 后端与支承架228、 228连4妄。
各支承架228、 228分别与在各极板4、 5的输送方向可伸缩的活塞/缸装 置229、 229的活塞杆229a相连接,且各活塞/釭装置229、 229设置于在极板 4、 5的输送方向可往复移动的往复工作台230、 230。
往复工作台230与可转动地设置于该制造装置的未图示的台座上的进给 丝杠即滚珠丝杠231旋合的螺母232连接。滚珠丝杠231可通过未图示的电 动才几进4于转动。
若滚珠丝杠231、231转动,则分别放置有极板4、5的极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e在各列上一致,图21c 所示,向通过导向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f而Z字 形弯折的隔板的连续体3的各谷形槽3a内移动。
虽然也可以使极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e在利用导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f而 进行的隔板的连续体3的Z字形弯折之后移动,但优选导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在各列间交叉而Z字形弯折隔板的连续体3, 与此同时,使极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e向隔板的连续体3侧移动。由此,可以Z字形弯折隔板的连续体 3并将正负极板4、 5插入隔板的各谷形槽3a内,从而缩短生产节拍时间。
如图24C所示,极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e此后通过活塞/缸装置229、 229的伸缩动作,从隔板的连 续体3的谷形槽3a向后方脱离。在该极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e后退时,为了将极板4、 5留在隔板的连续体 3的谷形槽3a内,如图19、图20A~图20C所示,以按列从左右两侧夹持极
42^反输送4乇盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e的方 式配置按压部件211、 211、 215、 215。
具体而言,按压部件211、 211、 215、 215由与从各极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e的左右两侧边缘突出的 极板4、 5的后缘抵接的纵棒构成,且配置于极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e各列的左右。
由于该按压部件211 、 211 、215、 215配置于从各4及板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e的左右两侧边缘突出的极板4、 5的后方,因此在使极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e从隔板的连续体3的谷形槽3a向后方脱离时,正负各极板 4、 5留在隔板侧的各谷形槽3a内。
如图20C所示,按压部件211、 211、 215、 215安装于上述往复工作台 230。由此,若通过滚珠丝杠231的转动^f吏往复工作台230移动,则按压部件 211、 211、 215、 215可以与极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e—并进行往复移动。而且,在4吏极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e向隔+反的连续体3的谷 形槽3a内前进后,若各活塞/缸装置229、 229进行伸缩动作,如图8A、图 8B及图8C所示,使极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e向谷形槽3a外后退,而挤压部件211、 211、 215、 215留 在前进后的位置。由此,极板4、 5被挡在隔板连续体3的谷形槽3a内。
如图19、图21A及图21B所示,在导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f长度方向的两侧,根据需要设置有沿导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的长度方向挤压插入到隔板的连续体3的各谷 形槽3a内的正极板4和负极板5的限制器216、 217。各限制器216、 217通 过未图示的活塞/缸装置可以在导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的长度方向进行往复移动, 一个限制器216通过一列极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e插入到隔板的各谷形槽3a内且抵接于从隔板的侧缘 3c突出的所有正极板4的侧缘,另一个限制器217通过另一列极板输送托盘 214b、 214c、 214d、 214e插入到隔板连续体3的各谷形槽3a内且抵接于从隔 板连续体3的相反侧的侧缘3c突出的所有负极板5的侧缘。利用该限制器 216、 217可以在导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7d、 7f的长度方向对插入到隔板的连续体3的各谷形槽3a内的正极板4和负极板5进行
准确定位。
如图22A~图22C所示,通过导向棒拔出机构,可以从隔板连续体3的 各谷形槽3a内拔出上述导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7d、 7f。导向棒拔出机构虽未图示但例如由活塞/缸装置构成。该活塞/缸装置被安 装在导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7d、 7f的纵构架208、 209 和该制造装置的未图示的台座之间,随着该活塞/缸装置的伸缩动作,导向棒 6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7d、 7f如图22A 图22C所示,向 隔板的连续体3的各谷形槽3a外脱离,或者恢复到图19及图20A ~图20C 所示的原来的位置。
该导向棒拔出机构的未图示的各活塞/缸装置,可以将用于使上述导向棒 6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7d、 7f在各列间交叉而Z字形弯折 隔板的连续体3的各驱动部,与各纵构架208、 209 —并保持并进行伸缩动作。
如上所述,上述极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e经由滚珠丝杠231等与上述未图示的台座连接。通过导向 棒装置从Z字形弯折后的隔板的连续体3的各谷形槽3a内拔出导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7d、 7f后,如图23A及图23C所示,通过使 滚珠丝杠231进一步转动,使极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e进一步前进,将正极板4和负极板5更深地向各谷 形槽3a内压入。
另外,如图23C所示,随着该极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e的进一步前进,通过折痕形成4几构在隔板的 连续体3的各谷形槽3a的槽底形成折痕234。
如图19及图23C所示,折痕形成片几构具备凸部236和承接部237,该 凸部236形成于上述各极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e的前端,而该承接部237与各凸部236 —并夹持隔板的连 续体3而在谷形槽3a的槽底形成折痕234。
凸部236在各极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、214e的前端形成刀片状。凸部236既可以使各极板输送托盘213a、213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e变薄而形成,或者通过使各前 端变尖而形成,也可以通过将单独的刀片安装在各极板输送托盘213a、 213b、213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e的前端而形成。另外,除了使 各极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e 的前端及凸部236与隔板的连续体3接触的部分变尖之外,也可以以不切断 隔板的连续体3的方式在与隔板的连续体3接触的部位形成为曲面。
将承接部237以中间夹着隔板的连续体3并与各极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e前端的凸部236相对置 的方式,安装于按压部件211、 211、 215、 215。如图19及图23C所示,承 接部237在纟妄压部件211、 211、 215、 215的各对之间呈梁状地架设,在上述 凸部236抵接的部位安装有橡胶等富有缓冲性的弹性片237a。
如图23A~图23C所示,若极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e进一步前进,将正极板4和负极板5更深地向各谷 形槽3a内压入,则利用各极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e前端的凸部236和承接部237夹持隔板的连续体3,在隔 板的连续体3的各谷形槽3a的槽底形成折痕234。
另外,也可以不将承接部237安装于按压部件211、 211、 215、 215,而 是以与按压部件211、 211、 215、 215单独动作的方式,仅在形成折痕234时 使承接部237进入阻挡凸部236的位置。
如图20C、图25A~图25C所示,冲压机构由在上述平台212上可沿垂 直方向升降的推进器218构成。推进器218在Z字形方向将形成有上述折痕 234的隔板的连续体3挤压成扁平状。由此,在夹着正极板4和负极板5的状 态下,将隔板的连续体3挤压成扁平状直至达到图2所示的极板组2的厚度。
使用上述结构的制造装置按照下面的工序来制造上述极板组2。
(1) 如图19、图20A-图20C所示,在排列成Z字形的导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的一列和另一列之间插入隔板的连续体 3,用夹板12a夹持住该隔板的连续体3的前端。从巻绕有该隔板的连续体3 的滚筒3b上输出隔板的连续体3,用小的张力在导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的各列间沿垂直方向拉伸隔板的连续体3。
(2) 在图20A及图20C中,使导向4奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的列沿箭头所示的水平方向移动,如图21A 21C所示,使 导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在各列间交叉。由此, 可以Z字形弯折隔板的连续体3而在隔板的连续体3上同时形成一个极板组
452所需个数的谷形槽3a,从而可大幅度缩短制造极板组2所需的生产节拍时 间。另外,由于通过使导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在各列间交叉来Z字形弯折隔板,相应地形成深的谷形槽3a,因此可以插 入大的正极板4和负极板5,可制造电容量大的极板组2。
由于各导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f是转动自 如的辊轮,因此可緩和隔板的连续体3的张力,顺畅地Z字形弯折隔板的连 续体3。
另外,在使导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在各 列间交叉时,由喷嘴10从导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的表面向隔板的连续体3吹出空气。由此,在Z字形弯折隔板的连续体3 时,可以减少隔^反的连续体3和导向一奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f之间的摩擦,进一步緩和施加于隔板的连续体3的张力。其结果 是,可缩短隔板的连续体3的Z字形弯折所需要的时间,还可防止隔板的连 续体3的断裂。
(3) 在图20A及图20C中,使导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的列沿箭头所示的水平方向移动,与此同时,使滚珠丝杠231 分别在沿一个方向转动,各往复工作台230上的极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e和按压部件211 、 211、 215、 215 分别在左右组一体地箭头方向移动。
此时, 一列极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e上分别预先放 置有正极板4,在另一列极板输送托盘213b、 213c、 213d、 213e上分别预先 放置有负极板5。由此,如图21A~图21C所示,Z字形弯折隔板的连续体3 并将正极板4和负极板5交替插入隔板的连续体3的各谷形槽3a内。
这样,通过使导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在 各列间交叉,Z字形弯折隔板的连续体3并将正极板4和负极板5交替插入 各谷形槽3a内,由此,可以同时进行隔板的连续体3的Z字形弯折和正负极 板4、 5的插入,进而可以进一步缩短生产节拍时间。
(4) 另外,如图20A、图20B及图21A所示,在隔板的连续体3的Z 字形弯折时,侧缘冲齐压才几构的各挤压部件235、 235的前端235b、 235b,利用 未图示的弹簧的作用力,以分别与隔板的连续体3的两侧缘3c、 3c接触的方 式进入。由此可防止Z字形弯折时隔板的连续体3的曲折,将隔板的连续体3折叠成Z字形。
(5) 在导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f向交叉方 向的移动停止,极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e的各前端接近导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f时,滚珠丝杠231的转动停止,全部极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e与往复工作台230、 230 —并停止。
(6) 如图21A~图21C所示,在4安压部件211、 211、 215、 215也分别 与才及泽反專#送4乇盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e 上的极板4、 5的后缘接触的状态下,使按压部件211、 211、 215、 215与极 板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 2Mb、 214c、 214d、 214e—并 向隔板的连续体3侧前进并停止。
(7) 如图21A-图21C所示,若放置有极板4、5的极板输送托盘极213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e进入到隔板的连续体3 的谷形槽3a内,则各限制器216、 217沿导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的长度方向进入。而且一个限制器216通过一列极板输 送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e而插入到隔板的连续体3的各谷形槽 3a内且与从该连续体3的侧缘3c突出的所有正极板4的侧缘抵接。另外,另 一个限制器217通过另一列极板输送托盘214b、 214c、 214d、 214e而插入隔 板的连续体3的各谷形槽3a内且与从该连续体3的相反侧的侧缘3c突出的 所有负极板的侧缘抵接。由此,插入到隔板的连续体3的各谷形槽3a内的正 极板4和负极板5可在导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的长度方向进行准确定位。
(8) 未图示的活塞/釭装置动作,如图22A及图22B所示,使纵构架8、 9向背离隔板的连续体3的方向移动。由此,导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f沿其长度方向移动,向隔板的连续体3的谷形槽3a 之外脱离。其结果是,如图6C所示,隔板的连续体3的谷形槽3a内成为空 腔。
由于在从Z字形隔板的连续体3拔出该导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f时,由各l齐压部件235、 235在导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的长度方向挤压隔板的连续体3的侧缘3c、 3c, 因此,使得隔板的连续体3的成为Z字形的山形部不至于变形而保持整齐。(9) 使导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f进行往复 移动的活塞/釭装置,抵抗未图示的弹簧的作用力而使各纵构架208、 209从各 纵构架8、 9与各才齐压部件235、 235的保持部235a、 235a后端4氐接的位置向 更后方移动。由此,在图22A及图22B中,各挤压部件235、 235的前端缘 235b、 235b,从实线所示的位置移动至双点划线所示的位置而离开隔板的连 续体3的各侧缘3c、 3c。
(10) 如图23C所示,滚珠丝杠231、 231分别沿一个方向进一步转动, 使各往复工作台230、 230上的极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e和4姿压部件211 、 211、 215、 215前进。
由此,如图23C所示,隔4反的连续体3被极板l命送托盘213a、 2Db、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e的凸部236和承接部237夹持,在隔 板连续体3的各谷形槽3a的槽底形成折痕234。
另外,如图23A~图23C所示,在按压部件211、 211、 215、 215分别与 极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 213f、 213g、 213h、 213i、 213j 上的极板4、 5的后缘接触的状态下,将正极板4和负极板5更深地向各谷形 槽3a内压入。由此,经由隔板的连续体3,正极板4和负极板5对置的面积 增大,电容量相应地增大,提高作为电池的性能。另外,可更有效地使用隔 板。
(11 )如图24C所示,通过活塞/缸装置229、 229的收缩动作,极板输 送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e—齐脱离 隔板的连续体3的谷形槽3a。
此时,如图24A~图24C所示,按压部件211、 211、 215、 215停在前进 位置且维持与极板4、5的后缘抵接的状态。因此,在极板输送托盘213a、213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e后退时,可以将极板4、 5从极 板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e上挤 出到隔板的连续体3的谷形槽3a,极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e在空置状态下后退,极板4、 5留在隔板的谷 形槽3a内。
(12)如图25A~图25C所示,推进器218沿Z字形方向向平台212用 力挤压隔板的连续体3。
如上所述,由于在隔板的连续体3的各谷形槽3a形成有折痕34,因而不
48会使隔板的连续体3的形状变形且准确地折叠成扁平状,形成该折叠后的隔
板的连续体3和正负极板4、 5交替重叠的扁平层积体。
(13 )通过从夹板212a放开Z字形弯折后的隔板连续体3的前端且利用
完成图2所示的极板组2。将该极板组2如图1所示收纳于电池的外壳1内而 制成电池。
(实施方式8)
如图26所示,制造图9所示的极板组22的装置与实施方式7的装置同 样地,除排列成Z字形的多根导向棒6a、 6b、 6c、 7a、 7b、 7c、 7d之外还具 有其它结构,在该导向棒6a、 6b、 6c、 7a、 7b、 7c、 7d的一列和另一列之间 可插入上述连续状重叠体23。另外,所有的极板输送托盘13a、 13b、 13c、 14b、 14c仅将正极板4输送到重叠体23的谷形槽23a内。除此之外,使用与 实施方式7相同结构的装置且按照同样的工序来制造极板组22。
在该实施方式8中,由于只要形成仅将正极板4插入重叠体23的谷形槽 23a即可,故在制造性能与实施方式7的极板组2相同的极板组22时,重叠 体23的Z字形弯折次数与实施方式7的情况相比较只有一半即可,因此,导 向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f及极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e的个数也可减至大约一 半,进而可以进一步缩短生产节拍时间。
在该实施方式8中,作为与实施方式7相同的侧缘挤压机构也设置有挤 压部件235、 235,且设置成各自的前端缘235b、 235b分别与重叠体23的一 个侧缘23b和另外的负极板的连续体24的侧缘24b接触。
另外,作为与实施方式7同样的折痕形成机构,凸部236设置于各极板 输送托盘13a、 13b、 13c、 14b、 14c、 14d、 14e的前端,与凸部236对置的承 接部237安装于寺齐压部件211、 211、 215、 215。
此外,对于图26中与实施方式7的情况相同的部分,使用同一附图标记 来表示而省略重复的说明。 (实施方式9)
在该实施方式9中,在实施方式7所示的矩形电池用极板组的制造装置 的极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e 的各支承架228、 228上,设置有在各列内使极板输送托盘213a、 213b、 213c、213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e在垂直方向的间隔缩小的间距变更机构。
具体而言,该间距变更机构由图27所示的联杆机构225构成。
该联杆机构是将相同长度的联杆225a、 225a枢支成X字形后在多个垂直 方向销结合而成的平行运动机构。呈X字形结合的联杆225a、 225a对的各枢 支点穿过将极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e分别保持水平的轴 226,该轴226的一端插入在垂直方向延伸的导向部件228的导向槽228a。为 了易于使极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e保持水平,根据需要 还可以在多列上配置该联杆机构。
虽然图中未示出,但对于相反侧的列的极板输送托盘214b、 214c、 214d、 214e,也设置有同样的联杆机构及导向部件。
由此,如图22C所示,在通过导向棒拔出机构将导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f从隔板的连续体3的谷形槽3a内拔出之后,使 联杆机构沿垂直方向收缩时,极板输送托盘213a、 213b、 213c、 213d、 213e、 214b、 214c、 214d、 214e在各列内彼此保持一定的间隔且沿垂直方向下降, 而使垂直方向的间隔缩小。其结果是,隔板的连续体3在Z字形方向的间隔 缩小,在将图23所示的折痕234形成于隔板的连续体3的谷形槽3a的工序 中,易于使隔板的连续体3带有折痕234,另外,在图25所示的冲压工序中, 可以沿垂直方向准确地折叠隔板的连续体3 。 (实施方式10)
在该实施方式10中,如图28A-图28C所示,实施方式7所示的矩形电 池用极板组的制造装置中的侧缘挤压机构构成为,通过环状挤压部件238对 隔板的连续体3的两侧缘3c、 3c进行引导。
即,使环状挤压部件238转动自如且滑动自如地覆盖导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的全部或者一部分,且转动自如地保持于 在各保持部239、 239前端形成的托架239a上。各保持部239、 239与实施方 式7同样地与纵构架8、 9连接,且经由未图示的弹簧与制造装置的未图示的 台座连接。
若说明这种结构的侧缘挤压机构的作用,则如图28A所示,在排列成Z 字形的导向4奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的一列和另一 列之间插入隔板的连续体3时,通过未图示的活塞/缸装置的运转,保持部239、239向隔板的连续体3的侧缘3c、 3c前进,作为环状物的挤压部件238的端 面分别与隔板的连续体3的两侧缘3c、 3c接触。
然后,如图28B所示,导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f在各列间交叉,Z字形弯折隔板的连续体3,在隔板的连续体3同时形 成一个极板组2所需个数的谷形槽3a。
在Z字形弯折该隔板的连续体3时,隔板的连续体3的两侧缘3c、 3c由 挤压部件238进行引导,其结果是,可防止隔板的连续体3的曲折,将隔板 的连续体3在垂直方向准确地折叠成Z字形。
此后,如图28C所示,通过未图示的活塞/釭装置的运转,纵构架8、 9 沿背离隔纟反的连续体3的方向移动,与此同时,导向4奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f沿其长度方向移动且向隔板的连续体3的谷形槽3a 外脱离。
在从Z字形隔板的连续体3拔出该导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f时,由于通过4齐压部件238向导向才奉6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f的前端方向挤压隔板的连续体3的侧缘3c、 3c,因 此,可以使隔板的连续体3的Z字形山形部不至于变形而保持整齐。
在导向棒6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 7a、 7b、 7c、 7d、 7e、 7f向隔板的连续 体3的谷形槽3a外脱离之后,若纵构架8、 9进一步移动,则在图28C中如 实线所示,各纵构架208、 209与各保持部239、 239抵接,且抵抗未图示的 弹簧的作用力而使各挤压部件238与各保持部239、 239 —并移动至双点划线 所示的位置。其结果是,各挤压部件238的端面离开隔板的连续体3的各侧 缘3c、 3c。
此后,与实施方式7同样地,进行如图23A~图23C、图25A~图25C 的处理,形成极板组2。
此外,关于图28A-图28C中与实施方式7的情况相同的部分,使用同 一附图标记表示而省略重复的说明。
本发明不限于上述实施方式1 ~ IO,在本发明要旨的范围内可以进行各种 变更。例如在上述实施方式1 ~ 10中,以锂离子二次电池为例进行了说明, 但本发明也可以应用于锂离子电池以外的电池或一次电池等。另外,在上述 实施方式1~10中,在使导向棒在各列间交叉时使双方的列都移动,但即便 使一列导向棒停止而使另一列导向棒移动,也可以进行同样的Z字形弯折。
51若如此构成,则可以减少使导向棒的列移动的驱动部,进而可降低成本。另 外,导向棒及极板输送托盘等的个数可以任意增减,不限于上述实施方式1 10。
权利要求
1、一种矩形电池用极板组的制造方法,以正负极板间夹有隔板的方式使正极板和负极板交替重合,其特征在于,使多个导向部件在垂直方向排列成Z字形,在该导向部件的一列和另一列之间插入所述隔板的连续体,通过使所述导向部件在各列间沿水平方向交叉而对所述连续体进行Z字形弯折,在该Z字形弯折后的连续体的各谷形槽内,交替插入所述正极板和所述负极板,并从所述连续体的各谷形槽内拔出所述导向部件,之后,沿Z字形方向挤压所述连续体成扁平状。
2、 一种矩形电池用极板组的制造方法,以正负极板间夹有隔板的方式 使正极板和负极板交替重合,其特征在于,使多个导向部件在垂直方向排列 成Z字形,在该导向部件的一列和另一列之间,插入由所述两条隔板的连续 体夹持所述负极板的连续体而形成的重叠体,通过使所述导向部件在各列间 沿水平方向交叉而对所述重叠体进行Z字形弯折,在该Z字形弯折后的重叠 体的各谷形槽内插入所述正极板,并从所述重叠体的各谷形槽内拔出所述导 向部件,之后,沿Z字形方向挤压所述重叠体成扁平状。
3、 如权利要求1所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在于, 通过在各列间使所述导向部件交叉而对所述连续体进行Z字形弯折,并且在各谷形槽内交替插入所述正极板和所述负极板。
4、 如权利要求2所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在于, 通过在各列间使所述导向部件交叉而对所述重叠体进行Z字形弯折,并且在各谷形槽内插入所述正极板。
5、 如权利要求1或2所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在于,在将所述正极板和所述负极板双方或者所述正极板插入所述Z字形连 续体或者重叠体的各谷形槽内之后,使所述导向部件在各列内的间隔缩小。
6、 如权利要求1或2所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在于,在所述谷形槽的延伸方向,对插入到所述连续体或者所述重叠体的各谷形槽内的所述正极板和所述负极板双方或者所述正极板进行挤压。
7、 如权利要求1或2所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在于,在从所述连续体或者所述重叠体的各谷形槽内拔出所述导向部件时,在 Z字形方向对所述连续体或者所述重叠体进行挤压。
8、 如权利要求1或2所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在于,从所述连续体或者所述重叠体的各谷形槽内拔出所述导向部件之后,在 将所述连续体或者所述重叠体挤压成扁平状之前,将所述正极板和所述负极 板进一步向各谷形槽内压入。
9、 如权利要求1或2所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在 于,所述导向部件为导向棒。
10、 如权利要求9所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在于, 所述导向棒为转动自如的辊轮。
11、 如权利要求9所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在于, 所述导向棒为半圓筒形。
12、 如权利要求1或2所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在于,在使所述导向部件在各列间进行交叉时,从所述导向部件的表面向所述 连续体或者所述重叠体吹出空气。
13、 如权利要求1或2所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在于,在所述导向部件的与所述连续体或者所述重叠体接触的表面形成降低 摩擦用材料层。
14、 如权利要求1或2所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在于,所述导向部件为导向板。
15、 如权利要求14所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在于, 使所述导向板形成为向交叉侧前端倾斜的倾斜板。
16、 如权利要求14所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在于, 将可转动的辊轮安装于所述导向板的交叉侧前端。
17、 如权利要求16所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在于, 在使所述导向板在各列间交叉时,从所述辊轮的表面向所述连续体或者所述重叠体吹出空气。
18、 如权利要求16所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在于,在所述辊轮及所述导向板的至少一方的、与所述连续体或者所述重叠体 接触的表面形成降低摩擦用材料层。
19、 如权利要求1或2所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在于,从所述连续体或者所述重叠体的各谷形槽内拔出所述导向棒,在所述连 续体或者所述重叠体的各谷形槽底部形成折痕,之后,在Z字形方向将所述连续体或者所述重叠体挤压成扁平状。
20、 如权利要求19所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在于, 从Z字形弯折所述连续体或者重叠体之时起至拔出所述导向棒时,沿所述导向棒的前端方向按压所述连续体或者重叠体的侧缘。
21、 如权利要求19所述的矩形电池用极板组的制造方法,其特征在于, 从所述Z字形连续体或者重叠体的各谷形槽内拔出导向棒之后,缩小所述连续体或者重叠体在Z字形方向的间隔。
22、 一种矩形电池用极板组的制造装置,以正负极板间夹有隔板的方式 使正极板和负极板交替重合,其特征在于,具备Z字形弯折机构,其具有 在垂直方向排列成Z字形的多个导向部件,将所述隔板的连续体插入该导向 部件的一列和另 一列之间,则使所述导向部件在各列间沿水平方向交叉而对 所述连续体进行Z字形弯折;极板插入机构,其将所述正极板和所述负极板 交替插入该Z字形弯折后的连续体的各谷形槽内;导向部件拔出机构,其从 所述连续体的各谷形槽内拔出所述导向部件;冲压机构,其在Z字形方向将 所述连续体挤压成扁平状。
23、 一种矩形电池用极板组的制造装置,以正负极板间夹有隔板的方式 使正极板和负极板交替重合,其特征在于,具备Z字形弯折机构,其具有 在垂直方向排列成Z字形的多个导向部件,在该导向部件的一列和另一列之弯折;极板插入机构,其将所述正极板插入该Z字形弯折后的重叠体的各谷 形槽内;导向部件拔出机构,其从所述重叠体的各谷形槽内拔出所述导向部 件;冲压机构,其在Z字形方向将所述重叠体挤压成扁平状。
24、 一种矩形电池用极板组的制造装置,以正负极板间夹有隔板的方式 使正极板和负极板交替重合,其特征在于,具备多个导向板,其在垂直方 向排列成Z字形,在一列上放置所述正极板而在另一列上放置所述负极板, 将所述隔板的连续体插入一列和另 一列之间时,在所述各列间沿水平方向交 叉而对所述连续体进行Z字形弯折,并且将所述正极板和所述负极板交替插 入该Z字形弯折后的连续体的各谷形槽内;极板保持机构,其在从所述连续 体的各谷形槽内拔出所述导向板时,在所述各谷形槽内保持所述正极板和所 述负极板;沖压机构,其在Z字形方向将所述连续体挤压成扁平状。
25、 一种矩形电池用极板组的制造装置,以正负极板间夹有隔板的方式 使正极板和负极板交替重合,其特征在于,具备多个导向板,其在垂直方 向排列成Z字形,在一列和另 一列上放置所述正极板,在一列和另 一列之间,在所述各列间沿水平方向交叉而对所述重叠体进行Z字形弯折,并且将所述 正极板插入该Z字形弯折后的重叠体的各谷形槽内;极板保持机构,其在从 所述重叠体的各谷形槽内拔出所述导向板时,在所述各谷形槽内保持所述正 极板;沖压机构,其在Z字形方向将所述重叠体挤压成扁平状。
26、 一种矩形电池用极板组的制造装置,以正负极板间夹有隔板的方式 使正极板和负极板交替重合,其特征在于,具备Z字形弯折机构,其具有 在垂直方向排列成Z字形的多根导向棒,将所述隔板的连续体插入该导向棒述连续体进行Z字形弯折;极板插入机构,其在Z字形弯折所述连续体时, 将所述正极板和所述负极板交替插入该连续体的各谷形槽内;导向棒拔出机 构,其将所述导向棒从所述连续体的各谷形槽内拔出;折痕形成机构,其在 拔出所述导向棒之后,在所述连续体的各谷形槽底部形成折痕;沖压机构, 其在Z字形方向将形成有所述折痕的连续体挤压成扁平状。
27、 一种矩形电池用极板组的制造装置,以正负极板间夹有隔板的方式 使正极板和负极板交替重合,其特征在于,具备Z字形弯折机构,其具有 在垂直方向排列成Z字形的多根导向棒,在该导向棒的一列和另一列之间,使所述导向棒在各列间沿水平方向交叉而对所述重叠体进行Z字形弯折;极 板插入机构,其在Z字形弯折所述重叠体时,将所述正极板插入该重叠体的各谷形槽内;导向棒拔出机构,其将所述导向棒从所述重叠体的各谷形槽内 拔出;折痕形成机构,其在拔出所述导向棒之后,在所述重叠体的各谷形槽 底部形成折痕;沖压机构,其在Z字形方向将形成有所述折痕的重叠体挤压 成扁平状。
28、如权利要求26或27所述的矩形电池用极板组的制造装置,其特征 在于,所述极板插入机构具有将所述各极板插入到所述连续体或者重叠体的 各谷形槽内的极板输送托盘,所述折痕形成机构具备形成于各极板输送托盘前端的凸部、将所述连续体或者重叠体与各凸部一并夹持而形成折痕的承接部。
全文摘要
本发明涉及一种矩形电池用极板组的制造方法及装置。该矩形电池用极板组的制造方法以正负极板(4、5)间夹有隔板的方式使正极板和负极板交替重合。使多根导向棒(6a…)在垂直方向排列成Z字形,在该导向棒的一列和另一列之间插入隔板的连续体(3),通过使导向棒在各列间沿水平方向交叉而对连续体进行Z字形弯折,在该Z字形弯折后的连续体的各谷形槽(3a)内,交替插入正极板和负极板,并从连续体的各谷形槽内拔出导向棒,之后,沿Z字形方向挤压连续体成扁平状。可以在隔板的连续体同时形成一个极板组所需条数的谷形槽,可以大幅度缩短生产节拍时间。
文档编号H01M10/38GK101453035SQ200810184839
公开日2009年6月10日 申请日期2008年12月5日 优先权日2007年12月6日
发明者佐藤寻史, 吉田亚弓, 坂田卓也 申请人:艾利电力能源有限公司
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