JP2004281265A

JP2004281265A - Connecting device for filling pump

Info

Publication number: JP2004281265A
Application number: JP2003072089A
Authority: JP
Inventors: Osamu Watanabe; 修渡辺
Original assignee: Toshiba Battery Co Ltd
Current assignee: FDK Twicell Co Ltd
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-03-17
Also published as: JP4153809B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a connecting device for a filling pump, easy to mount/demount on/from the pump without crushing a hose. <P>SOLUTION: The connecting device for the filling pump, wherein the hose 2 communicated with the supply source of a gel fluid is connected to the upstream side and the filling pump 3 communicated with a nozzle 4 for discharging the gel fluid into a battery case is connected to the downstream side, comprises a selector valve body 11 having an introduction passage 14 communicated with the hose and a supply passage 15 communicated with the downstream side of the introduction passage, a joint member 21 having a communication passage 23 detachably connected to the selector valve body and communicated with the supply passage and with a suction port of the filling pump, and a piston 31 mounted on the selector valve body in such a manner as to be protruded to the supply passage. When the selector valve body is removed from the joint member, the piston 31 is protruded into the supply passage to shut off the supply passage from the introduction passage, preventing the leakage of the gel fluid from the introduction passage to the outside. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゲル状流体の供給源に連通するホースと、ゲル状流体を電池容器内に吐出するためのノズルに連通する充填ポンプとを接続するための接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルカリ乾電池の製造工程において、ゲル負極作用物質を電池容器に充填する際には、ゲル負極作用物質が入った調合タンクに複数本のホースをつなげ、このホースの先端に接続装置によりノズル付き充填ポンプを接続し、吸引することにより搬送されて来る電池容器にゲル負極作用物質を充填している。
【０００３】
従来の接続装置４１は図３に示すように、接続口４２に向かって内径が絞られた流路４４を有し、接続口４２の外周にはネジが切られている。接続装置４１の上端部にはホース２が挿し込まれ、接続口４２は充填ポンプ３の吸引口にねじ込まれている。
【０００４】
ところで何百ショットもの充填を繰り返すと、ゲル負極作用物質に含まれているＺｎ粉が絞り部４３に付着して流路４４が狭くなり、充填精度が低下する。このため、定期的に及び検査結果から随時に接続装置４１をポンプ３から取り外してポンプ吸引口と絞り部４３を洗浄する必要がある。
【０００５】
従来の接続装置４１を外す際には、先ず、軟質樹脂からなるフレキシブルホース２をクリップ等で挟み込み、ゲル負極作用物質の通流を遮断した後、ホース２から接続装置４１を引き抜いていた。
【０００６】
上述した従来の充填装置と実質的に同じ装置は、例えば特許文献１に記載されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−６７８７９号公報（第３頁、第２図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、洗浄の度にクリップ等でホースを挟み込んで潰していると、繰り返していくうちにホースの断面積が変化してくる。これにより、１ショット毎のゲル負極作用物質の通過量が変化し、一定のスピードで搬送されている電池容器に所定量のゲル負極作用物質を充填することができなくなる。このためゲル負極作用物質の充填量が規格値に満たないアルカリ乾電池の発生率が高くなり、歩留り低下につながる。
【０００９】
さらに、ゲル負極作用物質がＺｎ粉を多く含む場合や粘性の高い場合等に洗浄頻度が高くなると、洗浄を繰り返していくうちにホースが変形した状態で変質硬化してしまうので変形部分を交換する必要も出てくる。ホースの長さ、すなわち、調合タンクと電池容器までの距離は一定であるために、ホースが変形した場合、ホース全体を交換しなければならなくなり不経済である。
【００１０】
また、ホースを挟むだけではホースの取り外しの際に、ホース先端部の中に残るゲル負極作用物質が流出することが避けられないばかりか、ゲル負極作用物質の通流を完全に止めることができずに液垂れを起こす恐れもある。このため、ゲル負極作用物質が無益に消費されるという問題が生ずる。また、周囲を汚染する恐れもあり、余計な清掃作業が必要となる。さらに、電池は精密な製品であるため、作業環境の汚染は極力抑える必要がある。
【００１１】
また、大量の電池容器を処理する電池製造設備では、数十〜数百本のホースが備えられているため、これらのホース全てをクリップ等で挟み込み、接続装置をホースから外すのは大変な労力を必要とし、非効率的である。このため、より簡便に流体の漏出を防ぎ、かつ接続装置を外す手段が必要とされている。
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、ホースを潰すことなくポンプに容易に脱着することができる充填ポンプへの接続装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の充填ポンプへの接続装置は、ゲル状流体の供給源に連通するホースが上流側に接続され、ゲル状流体を電池容器内に吐出するためのノズルに連通する充填ポンプが下流側に接続される充填ポンプへの接続装置において、前記ホースに連通する導入路と、前記導入路の下流側に連通する供給路とを有する切替弁本体と、前記切替弁本体に着脱可能に接続され、前記供給路と前記充填ポンプの吸引口にそれぞれ連通する連通路を有する継手部材と、前記供給路に向けて突出可能に前記切替弁本体に取り付けられ、前記切替弁本体を前記継手部材から取り外したときに、前記供給路内に突出されて前記供給路を前記導入路から遮断し、ゲル状流体が前記導入路から外部に漏れ出さないようにするピストンとを具備することを特徴とする。
【００１４】
充填ポンプへの接続口はネジが切られているため、継手部材ごとポンプから取り外そうとすると、ホースを回すことになる。ホースはゲル状流体供給源の供給口と繋がっているためねじれてしまい、ホースを回すことは不可能である。しかし、本発明の装置では、ホース側の切替弁本体をポンプ側の継手部材から取り外せるようにしているので、ホースを回さないで洗浄が可能になる。
【００１５】
また、本発明の装置は、前記ピストンは、一端が前記供給路内にて開口する中空部を有し、さらに、他端側にて前記中空部が外部に開放される開口を塞ぐプラグを有することが好ましい。
【００１６】
さらに、本発明の装置は、前記ピストンの外周に形成された第１のキー溝と、前記第１のキー溝よりも上方に位置し、前記ピストンの外周に形成された第２のキー溝と、前記ピストンの側方に配置され、前記ピストンを前記供給路から退避させたときは前記第１のキー溝に嵌合されて前記ピストンを所定位置に固定し、前記ピストンを前記供給路に突出させたときは前記第２のキー溝に嵌合されて前記ピストンを所定位置に固定するロック片とを具備することが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００１８】
図１に示すように、電池製造ラインの搬送路６上に多数の電池容器５が所定間隔ごとに並び、液充填装置１の直下に順次搬送されるようになっている。液充填装置１は複数の調合タンク７を有する。各調合タンク７ではアルカリ乾電池のゲル負極作用物質に適合する成分になるように水酸化カリウム溶液、Ｚｎ粉およびゲル化剤が調合される。調合されたゲル負極作用物質は、調合タンク７から軟質樹脂製の複数のフレキシブルホース２を介してポンプ３により吸引され、電池容器５に充填される。
【００１９】
ゲル負極作用物質は、ゲル化剤を含むためにある程度の粘度を有するものであり、流路内での流体抵抗が大きい。さらに、調合タンク７から電池容器５までの距離、すなわち、ホース２の長さは１ｍ程度に達している。このため、ゲル負極作用物質の充填には強力な吸引力をもつ充填ポンプ３が採用されている。このような充填ポンプ３には電池容器５のサイズおよび形状に応じてノズル４付き充填ポンプが用いられる。
【００２０】
ホース２は、図２の（ａ）に示すように接続装置１０の上流側に位置する側管１２の挿入部１３に挿し込まれ、側管１２内の導入路１４に連通している。側管１２の下流側は切替弁本体としての直管１１に繋がり、直管１１内の供給路１５と導入路１４とが互いに連通している。
【００２１】
直管１１の下流側には継手部材２１を介して充填ポンプ３の吸引口が接続されている。供給路１５は継手部材２１内の連通路２３に連通し、連通路２３は充填ポンプ３の吸引口に連通している。充填ポンプ３の吐出口にはノズル４が接続されている。すなわち、連通路２３とノズル４とは充填ポンプ３を介して互いに連通している。このノズル４の直下に電池容器５が搬送されてくる。
【００２２】
継手部材２１の接続口２２の外周にはネジが切られ、接続口２２は充填ポンプ３の吸引口にねじ込まれている。充填ポンプ３には、例えばピストン方式のポンプを用いる。直管１１と継手部材２１との接続部分には、漏れ止め用のＯリング２４が挟み込まれている。なお、継手部材２１は真鋳等の金属製であるが、エンジニアプラスチック等の硬質樹脂材料でつくるようにしてもよい。
【００２３】
直管１１と継手部材２１とは４本のボルト１６で締結されている。ボルト１６は、直管１１の上端面から継手部材２１の下端面へと貫通し、それぞれ図示しないナットにより締結されている。なお、図２の（ａ）および（ｃ）においてはそれぞれ図２の（ｂ）および（ｄ）に示すボルト１６ａ，１６ｂのうちボルト１６ａの中心線のみで表示した。
【００２４】
側管１２は直管１１から斜め上方に延び出し、直管１１と側管１２とは４５°±１５°の角度に交差している。直管１１と側管１２とは塩化ビニル樹脂等の樹脂製または真鋳等の金属製であり、一体型に形成されていることが好ましい。直管１１の上部には樹脂製または金属製のピストン３１が取り付けられている。
【００２５】
このピストン３１は直管１１の上部開口に挿入され、供給路１５に突出可能になっている。ピストン３１は、図２の（ｃ）に示すように供給路１５の外壁に密着しながら供給路１５内に突出され、図２の（ａ）に示すように供給路１５から退避させることができる。供給路１５の所定の位置にはピストン３１の外周と密着するように漏れ止め用のＯリング３８が挿入されている。
【００２６】
ピストン３１は両端が開口する中空部３２を有している。中空部３２の上端開口３３にはプラグ３７が着脱可能に挿入されている。中空部３２の下端は供給路１５の径とほぼ同じ程度に拡がり、図２の（ｃ）の状態では中空部３２の下端開口が連通路２３に直結されている。
【００２７】
ピストン３１の下部外周に第１のキー溝３４が切欠形成され、図２の（ａ）に示すように第１のキー溝３４に細板状のロック片３６の先端が挿入され、ピストン３１が所定の使用位置に固定されている。ロック片３６の後端は、ロックボルト１７により直管１１の上端面に締結されている。なお、図２の（ａ）および（ｃ）においてはロックボルト１７の中心線のみを示す。このようにしてピストン３１は、供給路１５と連通路２３とを連通状態とする使用位置に退避している。
【００２８】
ロックボルト１７を外し、ロック片３６を第１のキー溝３４から抜き出すと、ピストン３１を供給路１５内に突出させることが可能となる。供給路１５の下端部にはピストン３１の下端部と係合する弁座１８が設けられている。図２の（ｃ）に示すように、ピストン３１を供給路１５の弁座１８に当接するまで突出させ、第１のキー溝３４よりも上部外周に形成された第２のキー溝３５にロック片３６の一端を挿入し、ロック片３６の他端を直管１１の上端面に締結する。このようにして、ピストン３１は、供給路１５と連通路２３とを遮断状態とする保守・点検位置に突出される。
【００２９】
本発明の接続装置１０は、切替弁本体１１と継手部材２１との２分割構造を有する。切替弁本体１１と充填ポンプ３とは継手部材２１を介して接続されているため、充填ポンプ３を外す際には、切替弁本体１１を回転しなければならない。しかしながら、ホース２が調合タンク７と繋がっているため回転することはできない。また、充填ポンプ３は配線等と繋がっているため、充填ポンプ３を回転して外すこともできない。そこで、本実施形態の接続装置１０では切替弁本体１１と継手部材２１とを着脱可能な２分割構造とし、ホース２を回すことなく切替弁本体１１を継手部材２１から取り外す。
【００３０】
本発明の接続装置１０はゲル状流体を充填する際に用い、好ましくはアルカリ乾電池のアルカリ電解液またはゲル負極作用物質を充填する際に用いる。特に、ゲル負極作用物質はＺｎ粉を含むため充填を繰り返すとＺｎ粉が詰りやすい。このため頻繁な洗浄が必要となるために、本発明の接続装置１０を用いることが好適である。本発明の接続装置１０をアルカリ乾電池のゲル負極作用物質を充填するために使用する場合には、洗浄頻度を約５０万ショット／回とすることが好ましい。
【００３１】
ここで、供給路１５はホース２と同程度の径とすることができる。このため、Ｚｎ粉は供給路１５では詰りにくい。一方、継手部材２１の連通路２３は、先端部の接続口２２を充填ポンプ３の吸引口に接続するために所定の径にまで細くする必要がある。このため、Ｚｎ粉は連通路２３内に詰り、特に接続口２２の流路を狭め、極端な場合は閉塞してしまう恐れもある。本発明の接続装置１０では、切替弁本体１１および継手部材２１をそれぞれホース２を回すことなく容易に取り外すことができるため、継手部材２１のみを他所において念入りに洗浄することで洗浄効果を飛躍的に向上させることができる。その結果、接続装置１０全体の洗浄頻度を少なくすることができる。
【００３２】
このような接続装置１０を使用する際は、以下のような手順で行う。
【００３３】
ゲル状流体の充填時には、図２の（ａ）に示すように供給路１５からピストン３１を退避させてロック片３６により使用位置に固定し、充填ポンプ３を駆動してノズル４からゲル状流体を吐出させ、電池容器５に充填する。充填ポンプ３の駆動は手動としてもよいし、機械制御としてもよい。１ショットで規定量のゲル状流体を電池容器５に充填し、その後、電池容器５は搬送され、未充填の新しい電池容器５がノズル４の下方に搬送される。次ショットで新たな電池容器５に規定量のゲル状流体が充填される。これらの充填・搬送が繰り返し行われる。
【００３４】
接続装置１０の洗浄時には、充填ポンプ３を一時停止させる。ロックボルト１７を取り外して、ロック片３６を第１のキー溝３４から抜き取り、ピストン３１のロックを解除する。ピストン３１を供給路１５内に弁座１８に当接するまで突出させ、導入路１４と連通路２３とを遮断する。ロック片３６の一端を第２のキー溝３５に挿入し、ロック片３６の他端をロックボルト１７で切替弁本体１１に締結して、ピストン３１を保守・点検位置に固定する。
【００３５】
次に、プラグ３７を開口３３から抜き出し、再び充填ポンプ３を駆動させる。このようにしてピストン３１の中空部３２内に残存するゲル状流体を排出させた後、充填ポンプ３を停止して、プラグ３７を開口３３に戻す。
【００３６】
４本のボルト１６をそれぞれ取り外し、継手部材２１を切替弁本体１１から取り外す。取り外した継手部材２１から充填ポンプ３を取り外す。
【００３７】
このように取り外した継手部材２１を高圧洗浄水等で洗浄し、適宜充填ポンプ３からノズル４を取り外してこれらも洗浄する。また、継手部材２１だけでなく接続装置１０本体も同様に高圧洗浄水等で洗浄することができる。これはピストン３１が突出状態にある時には導入路１４は完全に遮断されているため、洗浄用水等が導入路１４およびホース２を逆流したり、調合タンク７に混入したりすることがないためである。
【００３８】
このように本発明の接続装置１０は、ゲル状流体の通流を遮断することができ、従来のクリップ等の役割も果たす。このため洗浄時に、従来のようにホース２をクリップ等で挟む必要がなくなり、ホース２が変形し、変質して、断面積が狭まることがない。また、洗浄の際にホース２から接続装置１０本体を取り外す必要がないため、ホース２中に残存するゲル状流体が流出することがない。さらに、ピストン３１により完全にゲル状流体の通流を遮断することができるため、液垂れを起こす恐れもない。
【００３９】
洗浄後の充填再開時には、ノズル４が接続された充填ポンプ３を継手部材２１に接続し、Ｏリング２４を嵌めて継手部材２１を切替弁本体１１に接続し、４本のボルト１６で締結する。プラグ３７を開口３３から抜き出し、ロック片３６を外してピストン３１を供給路１５から退避させ、供給路１５内に自重でゲル状流体を導入する。ロック片３６でピストン３１を使用位置で固定し、気泡が完全に抜けたのを確認した後、開口３３にプラグ３７を嵌め込み、充填操作を開始する。
【００４０】
ここで、中空部３２の下端部は供給路１５とほぼ同じ径を有するように円錐台形状となっているため、気泡はピストン３１の下端周辺にとどまることなく中空部３２内を通り上部開口３３から抜けて行く。切替弁本体１１およびピストン３１を透明樹脂製とした場合、ゲル状流体内の気泡が供給路１５および中空部３２内を上昇し、上部開口３３から抜き出るのを目視することが可能となるためより好適である。このように本発明の接続装置１０は、充填再開時にも気泡が混入することなく充填することができるため、円滑に処理を行うことができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、ホースの変形を防ぎ、かつ作業環境を汚染することなく、容易に脱着することができる。
【００４２】
すなわち、ホースを潰すことなくポンプから容易に取り外すことができるので、液漏れすることがなく、周囲の作業環境が汚染されなくなる。一方、洗浄後に充填を開始したときは、エア抜きされた状態でホースおよび接続装置内の流路先端まで液で満たされているので、円滑に処理を再開することができる。また、メンテナンスの前後でノズルからの液吐出量が変化せず、電池容器への液充填量の精度が低下しなくなるので、製品の歩留りが向上する。また、ホースの交換頻度が減少するので、メンテナンスコストが低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】液充填装置の全体概略図。
【図２】（ａ）はピストン退避状態の接続装置を示す断面図、（ｂ）は同平面図、（ｃ）はピストン突出状態の接続装置を示す断面図、（ｄ）は同平面図。
【図３】従来の接続装置の断面図。
【符号の説明】
１…液充填装置
２…ホース
３…充填ポンプ
４…ノズル
５…電池容器
６…搬送路
７…調合タンク
１０，４１…接続装置
１１…直管（切替弁本体）
１２…側管
１３…挿入部
１４…導入路
１５…供給路
１６…ボルト
１７…ロックボルト
１８…弁座
２１…継手部材
２２，４２…接続口
２３…連通路
２４，３８…Ｏリング
３１…ピストン
３２…中空部
３３…開口
３４…第１のキー溝
３５…第２のキー溝
３６…ロック片
３７…プラグ
４３…絞り部
４４…流路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a connection device for connecting a hose communicating with a supply source of a gel-like fluid and a filling pump communicating with a nozzle for discharging the gel-like fluid into a battery container.
[0002]
[Prior art]
When filling a battery container with a gel negative electrode active substance in the manufacturing process of an alkaline dry battery, connect a plurality of hoses to a preparation tank containing the gel negative electrode active substance, and use a connection device to connect a filling pump with a nozzle to the tip of this hose. Is connected, and the battery container which is conveyed by suction is filled with the gel negative electrode active material.
[0003]
As shown in FIG. 3, the conventional connection device 41 has a flow path 44 whose inner diameter is narrowed toward the connection port 42, and the outer circumference of the connection port 42 is threaded. The hose 2 is inserted into the upper end of the connection device 41, and the connection port 42 is screwed into the suction port of the filling pump 3.
[0004]
By the way, when filling of hundreds of shots is repeated, Zn powder contained in the gel negative electrode active substance adheres to the narrowed portion 43, the flow path 44 becomes narrow, and the filling accuracy decreases. For this reason, it is necessary to remove the connection device 41 from the pump 3 periodically and at any time based on the inspection result to clean the pump suction port and the throttle unit 43.
[0005]
When detaching the conventional connecting device 41, first, the flexible hose 2 made of a soft resin was sandwiched by a clip or the like to cut off the flow of the gel negative electrode active substance, and then the connecting device 41 was pulled out from the hose 2.
[0006]
An apparatus substantially the same as the conventional filling apparatus described above is described in, for example, Patent Document 1.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-67879 (page 3, FIG. 2)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the hose is pinched and crushed by a clip or the like every time the washing is performed, the cross-sectional area of the hose changes as the hose is repeated. As a result, the passing amount of the gel negative electrode active material per shot changes, and it becomes impossible to fill a predetermined amount of the gel negative electrode active material into the battery container being conveyed at a constant speed. For this reason, the incidence of alkaline dry batteries in which the filling amount of the gel negative electrode active material does not reach the specified value increases, leading to a decrease in yield.
[0009]
Further, when the washing frequency is high when the gel negative electrode active substance contains a large amount of Zn powder or when the viscosity is high, since the hose is deformed and hardened in a deformed state while repeating the washing, the deformed portion is replaced. Necessity comes out. Since the length of the hose, that is, the distance between the mixing tank and the battery container, is constant, if the hose is deformed, the entire hose must be replaced, which is uneconomical.
[0010]
In addition, simply sandwiching the hose inevitably causes the gel negative electrode active material remaining in the hose tip to flow out when the hose is removed, and completely stops the flow of the gel negative electrode active material. There is also a risk of dripping without it. For this reason, there arises a problem that the gel negative electrode active substance is consumed uselessly. In addition, there is a risk of contaminating the surroundings, and extra cleaning work is required. Furthermore, since the battery is a precision product, it is necessary to minimize the contamination of the working environment.
[0011]
In addition, since a battery manufacturing facility for processing a large number of battery containers is provided with several tens to several hundreds of hoses, it is very labor-intensive to clip all these hoses with clips or the like and remove the connection device from the hoses. Requires and is inefficient. Therefore, there is a need for a means for more easily preventing leakage of the fluid and removing the connecting device.
[0012]
The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a connection device to a filling pump that can be easily attached to and detached from a pump without crushing a hose.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In the connection device to the filling pump of the present invention, a hose communicating with a supply source of the gel-like fluid is connected to the upstream side, and a filling pump communicating with a nozzle for discharging the gel-like fluid into the battery container is provided on the downstream side. In the connection device to the filling pump to be connected, an introduction path communicating with the hose, a switching valve body having a supply path communicating with the downstream side of the introduction path, and detachably connected to the switching valve body, A coupling member having a communication path communicating with the supply path and a suction port of the filling pump, and a switching valve main body attached to the switching valve main body so as to protrude toward the supply path, and the switching valve main body is removed from the coupling member. A piston protruding into the supply path to block the supply path from the introduction path and prevent the gel-like fluid from leaking out of the introduction path to the outside.
[0014]
Since the connection port to the filling pump is threaded, the hose turns when trying to remove the entire coupling member from the pump. The hose is twisted because it is connected to the supply port of the gel-like fluid supply source, and it is impossible to turn the hose. However, in the apparatus of the present invention, the hose-side switching valve main body can be detached from the pump-side joint member, so that cleaning can be performed without turning the hose.
[0015]
Further, in the device of the present invention, the piston has a hollow portion having one end opened in the supply path, and further has a plug closing the opening in which the hollow portion is opened to the outside at the other end side. Is preferred.
[0016]
Further, the device of the present invention further comprises a first keyway formed on the outer periphery of the piston, and a second keyway formed on the outer periphery of the piston, the second keyway being located above the first keyway. When the piston is retracted from the supply path, the piston is fitted into the first key groove to fix the piston at a predetermined position, and the piston is projected into the supply path. It is preferable that a lock piece that fits into the second key groove and fixes the piston at a predetermined position when the key groove is provided.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0018]
As shown in FIG. 1, a large number of battery containers 5 are arranged at predetermined intervals on a transport path 6 of a battery manufacturing line, and are sequentially transported immediately below the liquid filling device 1. The liquid filling device 1 has a plurality of mixing tanks 7. In each mixing tank 7, a potassium hydroxide solution, Zn powder, and a gelling agent are mixed so as to be components compatible with the gel negative electrode active substance of the alkaline dry battery. The prepared gel negative electrode active material is sucked from the preparation tank 7 by the pump 3 through the plurality of flexible hoses 2 made of a soft resin, and is filled in the battery container 5.
[0019]
The gel negative electrode active substance has a certain degree of viscosity because it contains a gelling agent, and has a large fluid resistance in the flow path. Further, the distance from the mixing tank 7 to the battery container 5, that is, the length of the hose 2 has reached about 1 m. For this reason, the filling pump 3 having a strong suction force is used for filling the gel negative electrode active substance. As such a filling pump 3, a filling pump with a nozzle 4 is used according to the size and shape of the battery container 5.
[0020]
As shown in FIG. 2A, the hose 2 is inserted into the insertion portion 13 of the side pipe 12 located on the upstream side of the connection device 10, and communicates with the introduction path 14 in the side pipe 12. The downstream side of the side pipe 12 is connected to the straight pipe 11 as a switching valve main body, and the supply path 15 and the introduction path 14 in the straight pipe 11 communicate with each other.
[0021]
The suction port of the filling pump 3 is connected to the downstream side of the straight pipe 11 via a joint member 21. The supply passage 15 communicates with a communication passage 23 in the joint member 21, and the communication passage 23 communicates with a suction port of the filling pump 3. A nozzle 4 is connected to a discharge port of the filling pump 3. That is, the communication path 23 and the nozzle 4 communicate with each other via the filling pump 3. The battery container 5 is transported directly below the nozzle 4.
[0022]
The outer periphery of the connection port 22 of the joint member 21 is threaded, and the connection port 22 is screwed into the suction port of the filling pump 3. As the filling pump 3, for example, a piston type pump is used. An O-ring 24 for preventing leakage is sandwiched between the connecting portion between the straight pipe 11 and the joint member 21. The joint member 21 is made of metal such as brass, but may be made of a hard resin material such as engineer plastic.
[0023]
The straight pipe 11 and the joint member 21 are fastened with four bolts 16. The bolt 16 penetrates from the upper end surface of the straight pipe 11 to the lower end surface of the joint member 21 and is fastened by a nut (not shown). In FIGS. 2A and 2C, only the center line of the bolt 16a of the bolts 16a and 16b shown in FIGS. 2B and 2D is shown.
[0024]
The side pipe 12 extends obliquely upward from the straight pipe 11, and the straight pipe 11 and the side pipe 12 intersect at an angle of 45 ° ± 15 °. The straight pipe 11 and the side pipe 12 are made of resin such as vinyl chloride resin or metal such as brass, and are preferably formed integrally. A resin or metal piston 31 is attached to the upper part of the straight pipe 11.
[0025]
This piston 31 is inserted into the upper opening of the straight pipe 11 and can protrude into the supply path 15. The piston 31 is protruded into the supply path 15 while being in close contact with the outer wall of the supply path 15 as shown in FIG. 2C, and can be retracted from the supply path 15 as shown in FIG. . An O-ring 38 for preventing leakage is inserted at a predetermined position of the supply path 15 so as to be in close contact with the outer periphery of the piston 31.
[0026]
The piston 31 has a hollow portion 32 whose both ends are open. A plug 37 is detachably inserted into the upper end opening 33 of the hollow portion 32. The lower end of the hollow portion 32 expands to substantially the same diameter as the supply path 15, and the lower end opening of the hollow portion 32 is directly connected to the communication passage 23 in the state of FIG.
[0027]
A first key groove 34 is formed in the outer periphery of the lower part of the piston 31 by notch, and as shown in FIG. 2A, the tip of a thin plate-shaped lock piece 36 is inserted into the first key groove 34, and the piston 31 is moved. It is fixed at a predetermined use position. The rear end of the lock piece 36 is fastened to the upper end surface of the straight pipe 11 by the lock bolt 17. 2 (a) and 2 (c), only the center line of the lock bolt 17 is shown. In this way, the piston 31 is retracted to the use position where the supply path 15 and the communication path 23 communicate with each other.
[0028]
When the lock bolt 17 is removed and the lock piece 36 is extracted from the first key groove 34, the piston 31 can be projected into the supply path 15. A valve seat 18 is provided at the lower end of the supply path 15 to engage with the lower end of the piston 31. As shown in FIG. 2C, the piston 31 is protruded until it comes into contact with the valve seat 18 of the supply path 15, and is locked in a second key groove 35 formed on the outer periphery above the first key groove 34. One end of the piece 36 is inserted, and the other end of the lock piece 36 is fastened to the upper end surface of the straight pipe 11. Thus, the piston 31 is protruded to the maintenance / inspection position where the supply path 15 and the communication path 23 are shut off.
[0029]
The connection device 10 of the present invention has a two-part structure including a switching valve main body 11 and a joint member 21. Since the switching valve main body 11 and the filling pump 3 are connected via the joint member 21, when switching off the filling pump 3, the switching valve main body 11 must be rotated. However, since the hose 2 is connected to the mixing tank 7, the hose 2 cannot rotate. Further, since the filling pump 3 is connected to wiring or the like, the filling pump 3 cannot be rotated to be removed. Therefore, in the connection device 10 of the present embodiment, the switching valve main body 11 and the joint member 21 have a detachable two-part structure, and the switching valve main body 11 is detached from the joint member 21 without turning the hose 2.
[0030]
The connection device 10 of the present invention is used when filling a gel-like fluid, preferably when filling an alkaline electrolyte of a dry alkaline battery or a gel negative electrode active substance. In particular, since the gel negative electrode active substance contains Zn powder, the Zn powder is liable to be clogged when filling is repeated. For this reason, frequent cleaning is required, so it is preferable to use the connection device 10 of the present invention. When the connection device 10 of the present invention is used to fill the gel negative electrode active substance of an alkaline dry battery, the cleaning frequency is preferably about 500,000 shots / time.
[0031]
Here, the supply path 15 can have a diameter similar to that of the hose 2. Therefore, the Zn powder is less likely to be clogged in the supply path 15. On the other hand, the communication passage 23 of the joint member 21 needs to be thinned to a predetermined diameter in order to connect the connection port 22 at the distal end to the suction port of the filling pump 3. For this reason, the Zn powder may be clogged in the communication path 23, particularly narrow the flow path of the connection port 22, and in an extreme case, may block. In the connection device 10 of the present invention, since the switching valve body 11 and the joint member 21 can be easily removed without turning the hose 2, respectively, the cleaning effect is dramatically improved by carefully cleaning only the joint member 21 elsewhere. Can be improved. As a result, the frequency of cleaning the entire connection device 10 can be reduced.
[0032]
When such a connection device 10 is used, the following procedure is performed.
[0033]
At the time of filling the gel-like fluid, as shown in FIG. 2A, the piston 31 is retracted from the supply path 15 and fixed to the use position by the lock piece 36, and the filling pump 3 is driven to drive the gel-like fluid Is discharged and filled in the battery container 5. The driving of the filling pump 3 may be manual or mechanical control. The battery container 5 is filled with a prescribed amount of gel-like fluid in one shot. Thereafter, the battery container 5 is transported, and a new unfilled battery container 5 is transported below the nozzle 4. In the next shot, a new amount of gel-like fluid is filled in a new battery container 5. These filling and conveying are repeatedly performed.
[0034]
When cleaning the connection device 10, the filling pump 3 is temporarily stopped. The lock piece 17 is removed from the first key groove 34 by removing the lock bolt 17, and the lock of the piston 31 is released. The piston 31 is protruded into the supply path 15 until it comes into contact with the valve seat 18, and the introduction path 14 and the communication path 23 are shut off. One end of the lock piece 36 is inserted into the second key groove 35, and the other end of the lock piece 36 is fastened to the switching valve body 11 with the lock bolt 17 to fix the piston 31 at the maintenance / inspection position.
[0035]
Next, the plug 37 is pulled out from the opening 33, and the filling pump 3 is driven again. After the gel-like fluid remaining in the hollow portion 32 of the piston 31 is discharged in this way, the filling pump 3 is stopped, and the plug 37 is returned to the opening 33.
[0036]
The four bolts 16 are respectively removed, and the joint member 21 is removed from the switching valve body 11. The filling pump 3 is removed from the removed joint member 21.
[0037]
The joint member 21 thus removed is washed with high-pressure washing water or the like, and the nozzle 4 is removed from the filling pump 3 as needed to wash them. Further, not only the joint member 21 but also the main body of the connection device 10 can be similarly washed with high-pressure washing water or the like. This is because when the piston 31 is in the protruding state, the introduction path 14 is completely shut off, so that cleaning water or the like does not flow backward through the introduction path 14 and the hose 2 or mix into the mixing tank 7. is there.
[0038]
As described above, the connection device 10 of the present invention can block the flow of the gel-like fluid, and also plays the role of a conventional clip or the like. For this reason, it is not necessary to pinch the hose 2 with a clip or the like as in the related art at the time of cleaning, and the hose 2 is not deformed and deteriorated, and the cross-sectional area is not reduced. Further, since it is not necessary to remove the connection device 10 main body from the hose 2 at the time of cleaning, the gel-like fluid remaining in the hose 2 does not flow out. Further, since the flow of the gel-like fluid can be completely blocked by the piston 31, there is no danger of dripping.
[0039]
At the time of resuming the filling after the washing, the filling pump 3 to which the nozzle 4 is connected is connected to the joint member 21, the O-ring 24 is fitted, the joint member 21 is connected to the switching valve main body 11, and the four bolts 16 are tightened. . The plug 37 is pulled out from the opening 33, the lock piece 36 is removed, the piston 31 is retracted from the supply path 15, and the gel-like fluid is introduced into the supply path 15 by its own weight. After fixing the piston 31 at the use position with the lock piece 36 and confirming that the air bubbles have completely escaped, the plug 37 is fitted into the opening 33 to start the filling operation.
[0040]
Here, since the lower end of the hollow portion 32 has a truncated cone shape having substantially the same diameter as the supply passage 15, the bubbles pass through the hollow portion 32 without staying around the lower end of the piston 31 and the upper opening 33. Get out of When the switching valve body 11 and the piston 31 are made of a transparent resin, it is possible to visually observe bubbles in the gel-like fluid ascending in the supply path 15 and the hollow portion 32 and extracting from the upper opening 33. More preferred. As described above, since the connection device 10 of the present invention can be filled without air bubbles even when filling is resumed, the processing can be performed smoothly.
[0041]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, the hose can be easily attached and detached without preventing deformation of the hose and without polluting the working environment.
[0042]
That is, since the hose can be easily removed from the pump without crushing the hose, there is no liquid leakage and the surrounding working environment is not polluted. On the other hand, when the filling is started after the washing, the hose and the flow path inside the connecting device are filled with the liquid in a state where the air is released, so that the processing can be smoothly resumed. Further, the liquid discharge amount from the nozzle does not change before and after the maintenance, and the accuracy of the liquid filling amount in the battery container does not decrease, thereby improving the product yield. In addition, since the frequency of hose replacement is reduced, maintenance costs are reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic view of a liquid filling apparatus.
2A is a sectional view showing the connecting device in a retracted state of the piston, FIG. 2B is a plan view of the connecting device, FIG. 2C is a sectional view showing the connecting device in a protruding state of the piston, and FIG.
FIG. 3 is a sectional view of a conventional connection device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid filling apparatus 2 ... Hose 3 ... Filling pump 4 ... Nozzle 5 ... Battery container 6 ... Transport path 7 ... Mixing tank 10, 41 ... Connection device 11 ... Straight pipe (switching valve main body)
12 side pipe 13 insertion part 14 introduction path 15 supply path 16 bolt 17 lock bolt 18 valve seat 21 joint member 22, 42 connection port 23 communication path 24, 38 O-ring 31 piston 32 hollow part 33 opening 34 first key groove 35 second key groove 36 locking piece 37 plug 43 throttle part 44 flow path

Claims

ゲル状流体の供給源に連通するホースが上流側に接続され、ゲル状流体を電池容器内に吐出するためのノズルに連通する充填ポンプが下流側に接続される充填ポンプへの接続装置において、
前記ホースに連通する導入路と、前記導入路の下流側に連通する供給路とを有する切替弁本体と、
前記切替弁本体に着脱可能に接続され、前記供給路と前記充填ポンプの吸引口にそれぞれ連通する連通路を有する継手部材と、
前記供給路に向けて突出可能に前記切替弁本体に取り付けられ、前記切替弁本体を前記継手部材から取り外したときに、前記供給路内に突出されて前記供給路を前記導入路から遮断し、ゲル状流体が前記導入路から外部に漏れ出さないようにするピストンと、
を具備することを特徴とする充填ポンプへの接続装置。A hose connecting to a supply source of the gel-like fluid is connected to the upstream side, and a filling pump communicating with a nozzle for discharging the gel-like fluid into the battery container is connected to a filling pump connected to the downstream side.
A switching valve body having an introduction path communicating with the hose and a supply path communicating with the downstream side of the introduction path,
A coupling member detachably connected to the switching valve body, and having a communication passage communicating with the supply path and the suction port of the filling pump,
Attached to the switching valve body so as to protrude toward the supply path, and when the switching valve body is removed from the joint member, protrudes into the supply path and shuts off the supply path from the introduction path, A piston that prevents gel-like fluid from leaking out of the introduction path,
A connection device to a filling pump, comprising:

前記ピストンは、一端が前記供給路内にて開口する中空部を有し、さらに、他端側にて前記中空部が外部に開放される開口を塞ぐプラグを有することを特徴とする請求項１記載の装置。2. The piston according to claim 1, wherein one end of the piston has a hollow portion that opens in the supply path, and the other end has a plug that closes an opening that opens the hollow portion to the outside. The described device.

さらに、前記ピストンの外周に形成された第１のキー溝と、前記第１のキー溝よりも上方に位置し、前記ピストンの外周に形成された第２のキー溝と、
前記ピストンの側方に配置され、前記ピストンを前記供給路から退避させたときは前記第１のキー溝に嵌合されて前記ピストンを所定位置に固定し、前記ピストンを前記供給路に突出させたときは前記第２のキー溝に嵌合されて前記ピストンを所定位置に固定するロック片と、
を具備することを特徴とする請求項１または２のいずれか一方に記載の装置。A first key groove formed on the outer periphery of the piston; a second key groove formed above the first key groove and formed on the outer periphery of the piston;
When the piston is retracted from the supply path, the piston is fitted to the first keyway to fix the piston at a predetermined position, and the piston is projected to the supply path when the piston is retracted from the supply path. A locking piece fitted into the second keyway to fix the piston in a predetermined position when
The device according to claim 1, further comprising: