JP4067837B2 - Method and device for inserting lead plate for lead-acid battery into battery case - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉛蓄電池用極板群の電槽への挿入法並びに挿入装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、鉛蓄電池用極板群を電槽に挿入するに当たり、極板群を電槽内に収容したときその厚さ方向に適度な群圧を生ずるようにするため、極板群をそのまゝ、或いはその両端板の外面に1枚又は2,3枚のスペーサーを積層して、その厚みを、挿入すべき電槽の厚さ方向の対向壁間の内寸法よりも大きい寸法としたものを、電槽に手作業により或いは機械力により上方から大きな押圧力をかけて電槽に押圧することが行われているが、極板群の下端部は電槽の開口部に入りにくく、挿入作業が非能率となり、また、極板群を一挙に電槽に押圧挿入しようとするので、特に、極板群の両端板が電槽の対向壁部に当たり、挿入が阻止されたとき、極板又はスペーサーから成る両端板は折れ曲がり、いわゆる座屈を生じ、生産性が低下する不都合がしばしばであった。
また、電槽の開口部の口縁に、極板群の厚さ方向に対向する内面が上方に至るに従いテーパー状に広がった傾斜面に形成された案内板を嵌着し、該極板群を該案内板を介してピストンシリンダーにより上方から挿入することにより、挿入作業能率を向上せしめるようにすることも公知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、上記の公知手段のように、電槽側を固定した状態で極板群を上方から加圧して電槽に一挙に押圧挿入することは、案内板を介しても、その挿入作業中に極板群の両端板が座屈することがしばしば生ずることは不可避である。
かゝる不都合に鑑み、発明者は、従来とは全く異なる押圧挿入手段により、上記の技術の課題を解決することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決し、極板群の両端板の座屈を防止して鉛蓄電池の生産性を向上した鉛蓄電池用極板群の電槽への挿入法を提供するもので、(a)往復動自在の一対のワークホルダーにより極板群の下部を挟持した状態で、該極板群の該一対のワークホルダーより下方に突出する電槽へ挿入すべき高さ部分を、該極板群の直下に位置し且つ昇降自在に保持された電槽を上昇させて往復動自在で且つ上下動自在の一対のガイドホルダーの先端に具備した一対のガイド片を介し電槽に挿入する一方、電槽の上昇に伴い該一対のガイドホルダーを上昇せしめる工程と(b)次いで、該一対のワークホルダーによる極板群の下部の挟持を解除した状態で、電槽を下降させて該電槽の下降に伴い下降する極板群の一部を該一対のワークホルダーの位置より下方へ次の電槽へ挿入すべき高さ部分として引き出す一方、電槽の下降に伴い該一対のガイドホルダーが下降する工程と、(c)その後、該(a)工程と該(b)工程を極板群の大部分が電槽に挿入されるまで繰り返し行うことを特徴とする。
更に本発明は、座屈を生じない上記の挿入法を更に容易になし得られる挿入法を提供するもので、極板群の下端を、電槽に挿入するときにのみ、極板群の下端部を該一対のガイド片を具備した上下動自在の該一対のガイドホルダーにより圧縮することを特徴とする。 更に本発明は、上記の挿入法において、電槽に所望の圧迫力で極板群を収容し得る挿入法を提供するもので、両端面にスペーサーを積層して成る極板群を用い、請求項1又は2に記載の挿入法を行うことを特徴とする。
更に本発明は、極板群の電槽への挿入に当たり、両端板に座屈を生じない鉛蓄電池用極板群の電槽への挿入装置を提供するもので、極板群を位置決め収容する空間を規制する位置合わせ装置と、極板群の厚さ方向で対向し、位置決めされた極板群の下部に対応する高さ位置に配設され且つピストン杆を具備したワークホルダーと、該一対のワークホルダーの下方に高さスペースを存して極板群の下端部に対応する高さ位置に配設され且つ先端にガイド片を支持したピストン杆を具備すると共に該高さスペース内で上下動自在の一対のガイドホルダーと、該位置決めされた極板群の直下に、電槽を載置固定し且つ昇降自在に支持する昇降台を昇降杆の上端に具備した昇降装置とから成ることを特徴とする。
更に本発明は、上記の挿入装置において、スペーサーと積層した極板群を電槽へ挿入する挿入装置を提供するもので、該位置合わせ装置に具備した極板群の厚さ方向に配設された一対の位置合わせ具の互いに対向する面にスペーサー挿入用溝枠を設けたことを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の態様の1例を添付図面の図1乃至図9を参照し説明する。
図面で1は、機筐2に設けた本発明の鉛蓄電池用極板群の電槽への挿入装置の1例を示す。該機筐2は、床面に設置された昇降装置取り付け用筐型基台2aと該基台2aの前後方向の後部側に立設した背面壁2b1と天板2b2を有し、前面を開放した筐型囲枠2bとから成る。該筐型囲枠2bの前面の上半部に、矩形状板材の中央部に下端に開放した切欠部3aを形成された下向きのコ字状板3を取り付けると共に、該コ字状板3の前面の左右に、該機筐2の中心部を通る垂直線Cを通る前後方向の垂直面に対し左右に等間隔の位置で且つ対称的に極板群の厚さ方向の位置決めを行う一対の位置決め具4a,4bを、その夫々に具備したサーボモータ5aとボールネジ5bと該コ字状板3に穿設した水平方向に延びる長孔3bを挿通し、且つ各位置決め具に連結する連結部材5cとから成る駆動装置5,5の駆動により、即ちその各該サーボモータ5aの正転、逆転により、該コ字状板3の内面の左右において、上下段に水平方向に平行に敷設した各案内レール6,6上を往復動走行して互いに近づき或いは遠のくように配設した。尚、これらの位置決め具4a,4bは、底壁と両側壁と前壁とから成り、且つ背面が開放したフレーム状囲枠で構成することが好ましく、これにより往復動走行が軽快に行われるようにした。また、その下向きのコ字状板3の前方に、該垂直線Cを通る幅方向の垂直面に対し前後方向に等間隔の位置に該コ字状板3と同じ形状の下端を開放した切欠部7aを形成された下向きのコ字状板7を、該板3の四周縁から前方に水平に延びる複数本の所定長さの連結杆8,8,…を介して設け、かくして構成された互いに前後に対向して配設された前側のコ字状板7と後側のコ字状板3の夫々の内側に対向して、図面で仮想線で示す極板群Gの幅方向における位置決めを行うための極板群Gの厚さ方向にその厚さより長手で且つ水平に延びる長杆から成るサイド位置決め具9c及び9dを前進後退動自在に夫々配設する。更に詳細には、そのサイド位置決め具9cは、前側のコ字状板7の外面に取り付けたピストンシリンダー10cのピストン杆と該コ字状板7に設けた貫通孔を介して連結されており、かくして、そのピストンシリンダー10cの駆動により前進後退動せしめられるようにした。図面で10eは、該ピストンシリンダー10cの左右に位置し、且つ該コ字状板7に取り付けられ且つ該位置決め具9cに連結せしめられた案内杆を示し、これにより該位置決め具9cが該ピストンシリンダー10cの駆動により前進後退動において、水平移動を確保するようにした。同様に、サイド位置決め具9dは、後側のコ字状板3の外面に取り付けたピストンシリンダー10dのピストン杆と該コ字状板3に設けた貫通孔を介して連結されており、かくして、そのピストンシリンダー10dの駆動により前進後退動せしめられるようにした。尚、図示を省略したが、該ピストンシリンダー10dの左右に前記と同様に左右の案内杆を配設する。
更に、該後側のコ字状板3の切欠部3aに対し直交して極板群Gの底面を受けて位置決め載置せしめる位置決め用ベースプレート11を、ピストンシリンダー12により前後方向に駆動するようにし、後退位置では、該ベースプレート11は、前記の筐型囲枠2bの室内13に仮想線で示すように収容されており、前進位置では、後側のコ字状板3と前側のコ字状板7との間に形成された空間17内に前進し、実線示で示すように、その上面で位置決めされる極板群Gの底面を受け止めるようにした。(図5参照)。而して、該ベースプレート11は、図4及び図5に明示のように、極板群Gの厚さよりも充分広幅であり、且つその前進位置においてそのベースプレート11の前部で極板群Gを載置し得るような長手の板状体から成る。14はベースプレート11の下面に設けた左右一対の案内レール、15は案内レール14に接するスライドベアリングを示す。
更に詳細には、該ベースプレート11は上面を水平面とし、下面を後端から前端に至るに従い漸次肉薄となり前方へ至るに従い上向きの傾斜面とし、該ベースプレート11の下面に設けた支持台16の上面を該傾斜面と平行する傾斜面上に敷設したレール14,14上を走行自在とし、図5に示すように、極板群Gの下面を支承した前進位置から後部の筐型囲枠の室13内に仮想線示のように後退するとき、ベースプレート11は斜め下方に下がり乍ら後退するようにし、これにより、ベースプレート11の該後退時に極板群の下端面から直ちに離れて該極板群Gに不要な摩擦や応力がかゝることを防止するようにした。16aは、支持台16を裏面から支承する左右一対の補強板を示す。
【0006】
かくして、前記の左右の位置決め具4a,4bと前後のサイド位置決め具9c,9dを具備した前後のコ字状板3,7とその下方前進後退動のベースプレート11とにより底面及び四周側面を囲繞される極板群位置決め用空間部17内に外部から搬送用治具により把持された電槽へ挿入すべき極板群Gをその空間部17の上方から挿入し、その極板群Gを前進した該ベースプレート11の上面に載置すると共に、その厚さ方向は、左右の位置決め具4a,4bを互いに前進させて、図4に示すように、極板群の両端板に軽く接するか、或いはこれとの間に僅かな間隔を存して左右方向を位置決めする一方、その幅方向即ち、前後方向は、図5に示すように、ピストンシリンダー10c,10dを駆動してその前後のサイド位置決め具9c,9dを前進させて極板群のセパレータ群の両側縁に軽く接するか、或いはこれとの間に僅かな間隙を存してその前後方向の位置決めして、図5に示すように所定の位置に極板群Gを位置決めするようにした。
【0007】
更に、本発明によれば、左右の位置決め具4a,4bの下方に、上記のように極板群Gを位置決めした後、その極板群Gをその積層方向の両端面を左右から加圧し挟持するためのワークホルダー18a,18bを配設する。左右のワークホルダー18a,18bは、夫々ピストンシリンダーから成り、図示の例では、夫々のシリンダー部で左右の位置決め具4a,4bの下面に、左右の位置決め具4a,4bの夫々の幅方向の中央部に固設され、夫々のピストン杆の先端に、極板群Gの幅の少なくとも全長に亘り水平に延びる長手の加圧板19a,19bを具備している。かくして、左右のワークホルダー18a,18bのピストン杆の前進により、その加圧板19a,19bにより極板群Gの高さの中間より下方を挟持するようにした。
【0008】
更に、本発明によれば、左右のワークホルダー18a,18bの下方に、位置決めされた極板群Gの下端から僅か上方に位置して、例えば下端から5〜10mm程度の高さスペースhを存した位置に先端にガイド片20a,20bを垂れ下げた状態に具備せしめたピストンシリンダーから成るガイドホルダー21a,21bを配設し、その左右のピストン杆の前進によりその先端のガイド片20a,20bは、極板群Gの下端よりも下方に所望長さ垂れ下がる垂れ下がり部が、後記する電槽Bの上昇過程で、該左右のガイド片20a,20bは、極板群Gの両端面と電槽の左右の対向側壁b,bとの間に介入し挟持され得るようにし、また、同時に、該ガイドホルダー21a,21bにより極板群の下端部を加圧し、その厚さを圧縮し電槽への挿入を更に容易になし得るようにした。更に詳細には、その夫々のピストン杆の先端に極板群の少なくとも幅全長に亘り水平に延び且つ先端を円弧状面としたガイド片取付部材22a,22bを設け、その左右のガイド片取付部材22a,22bの上面に基部をネジ止めなどの固定具23,23によりその幅方向に適宜の間隔を存して鋲着され、その遊離部を該ガイド片取付部材22a,22bの先端から極板群Gの下端よりも下方へ所望長さ垂れ下げてた垂れ下がり部を有するガイド片20a,20bを具備せしめたものである。該ガイド片20a,20bは、例えばステンレス板を材料とし、ガイド片取付部材22a,22bと同じ幅方向の長さを有し且つその先端から下方へ図示のように垂れ下がる縦方向の幅を有する長矩形帯状に形成したものであり、ガイド片20a,20bとしては、平滑で極板群の両端板を滑らかに案内するシート面を有するものが好ましく用いられる。
【0009】
尚、図示の例では、左右のガイドホルダー21a,21bは、左右のワークホルダー18a,18bの下方に所定の高さスペースHを存した位置に設置すると共にその高さスペースH間を上下動自在に次のように配設した。即ち、左右の位置決め具4a,4bの1側から下垂する下垂壁4a1,4b1面に取り付けられた所定の長さ(高さ)を有する垂直板24a,24bと該垂直板24a,24bの下端から直角に折れ曲がるストッパー25a,25bとを配設し、その左右の垂直板24a,24bに夫々形成した嵌合用垂直案内凹条又は凸条26a,26b(図示では凸条)に、左右のガイドホルダー21a,21bのシリンダー部に固着したL字状の板27a,27bに形成した嵌合用垂直案内凸条又は凹条28a,28b(図示では凹条)を摺動自在に嵌合せしめ、該左右のガイドホルダー21a,21bの夫々のシリンダー部を左右の該L字状の板27a,27b上に固設した。かくして、左右のガイドホルダー21a,21bは、互いに嵌合する垂直案内凹凸条を介し、該ストッパー25a,25bとその上方のワークホルダー18a,18bのシリンダー部との間をその夫々の所定の高さスペースH,Hに対応する一定の距離を上下方向に往復動自在に配設した。
【0010】
一方、該機筐2の筐型基台2aには、該機筐2の中心軸C線上に前記の極板群位置決め用空間17内に位置決めされた極板群Gの直下に、電槽昇降装置29を設ける。該装置29の駆動部は、その中心軸C線上に該筐型基台2aの台板2a1の裏面に取り付けたサーボモータ30と、該サーボモータ30により駆動される無端ベルト31から成り、該ベルト31は、該台板2a1の中心を貫通するロータリーボールスクリュー杆32に接続されている。該ロータリーボールスクリュー杆32の前後左右に等間隔を存して4本の昇降杆33a,33b,33c,33dを該台板2a1を貫通して配設し、そのロータリーボールスクリュー杆32とこれら昇降杆の上端に電槽載置台34を具備して電槽昇降装置29が構成されている。かくして、サーボモータ30の正転により該無端ベルト31の往動走行と該ロータリーボールスクリュー杆32の正転を介し電槽載置台34は昇降し、サーボモータ30の逆転を介し該電槽載置台34は下降するようにした。
【0011】
該電槽昇降装置29は、その電槽載置台34に載置した仮想線で示す電槽Bを固定自在に保持するべく、電槽クランプ装置35を設ける。該電槽クランプ装置35は、該載置台34の中心に対し等しい距離に配置された左右のクランプ板35a,35bと前後に配設されたクランプ板35c,35dとから成り、且つその各クランプ板35a,35b,35c,35dは、載置台34上に配置したピストンシリンダー36,37の駆動により、寸法の異なる電槽に応じて夫々のクランプ板により前後左右から挟持固定するようにした。
更に詳細には、前後に対向配置されたクランク板35c及び35dのうち、一方のクランク板、図示の後側のクランク板35dは、該ピストンシリンダー36により前後動自在に駆動されるようにした。また、左右に対向配置されたクランク板35a,35bは互いにラックアンドピニオン38により連動せしめられると共に、該ピストンシリンダー37のピストン杆37aをその先端に直角に延びる連結杆39を介してクランク板35bに連結せしめるように構成し、該ピストンシリンダー37のピストン杆37aの収縮伸長に伴い、対向する左右の該クランク板35b及びクランク板35aを前記のラックアンドピニオン38の連動と共に互いに接近及び離隔する往復動を行うようにした。38aは、ラックアンドピニオン取付けベースを示す。
【0012】
更に、該電槽昇降装置34は、その側方に前後方向に台板2a1上に設置した一軸ロボット機構40の駆動により往復動走行する連結部材40aを介し前後方向に載置台2a1に左右に敷設した案内レール41,41上を走行せしめられるようにした。かくして、電槽Bを載置固定するときは、図1、図2及び図3に示すように電槽昇降装置34を前進させてこれを該筐型基台2aの前部に、前記の極板群位置決め囲枠の前方の上面開放空間位置まで前進させ、人手又はロボットにより電槽Bを載置固定し、載置固定後、後退させ、図4及び図5に示すように、上方の位置決めされた極板群Gの直下に電槽Bをその中心垂直軸線C上に整合させて停止させるようにした。
【0013】
次に、上記の鉛蓄電池用極板群の電槽挿入装置を用いた挿入法を説明する。
図示しない外部の極板群搬送治具により把持された極板群Gを、前記装置の該ベースプレート11を前進させ、その上方の左右の位置決め具4a,4bと前後の位置決め具9c,9dを具備した前後のコ字状板3,7とにより囲繞された空間17内に挿入し、該ベースプレート11上に載置する。
この状態で、左右の位置決め具4a,4bを前進させ、その極板群Gの両端板との間に僅かな間隙を存して極板群Gの厚さ方向の位置決めを行う一方、前後の位置決め具9c,9dを前進させ極板群Gの両側面のセパレータSに軽く接触させるか、僅かな間隔を存して、その前後方向の位置決めを行い極板群の位置決め作業を完了する。
【0014】
次いで左右のワークホルダー18a,18bのピストン杆を前進させ、その先端の加圧板19a,19bにより、位置決めされた極板群Gを挟持する。その後、該ベースプレート11を後退させるが、そのベースプレート11を後退させる前又は後に、左右のガイドホルダー21a,21bのピストン杆を前進させ、その先端の左右のガイド片20a,20bを極板群Gから上記のように10〜50mm程度上方に位置する下端近傍の両面に近接させるか圧接させ、後記するように、極板群G直下の昇降装置の電槽載置台に載置した電槽Bが上昇する過程で、その厚さ方向で対向する電槽側壁の上端の上方に左右のガイド片20a,20bの下面に対応する位置にガイド片20a,20bを配置する。この場合、所望に応じ、極板群Gの下端部の両端面を左右のガイドホルダー21a,21bのガイド片取付板22a,22bにより該隣接させたガイド片20a,20bを介し加圧し、極板群Gの下端部を圧縮した状態としてもよい。
このように、極板群Gを少なくとも左右のワークホルダー18a,18bで挟持した後、該ベースプレート11を図5に示す仮想線示のように、機筐2の後部室13内に後退せしめる。
【0015】
一方、電槽昇降装置29は、不使用時には通常該筐型基台2aの前部に位置せしめておき、使用時には、その電槽載置台34上に、上記の極板群を圧迫収容するに適した電槽Gを載置すると共に電槽クランプ装置35内に収容し、夫々のクランプ板35a,35b,35c,35dにより前後左右から挟持して電槽Gを不動に設置した後、一軸ロボット機構40を駆動して該電槽昇降装置29を後退させ、上方の位置決めされた極板群Gの直下に、図4及び図5に示すように、その中心の垂直軸線C上に位置せしめる。
【0016】
次いで、前記のサーボモータ30を正転させて、無端ベルト31を介して該ロータリーボールスクリュー杆32を正転させて、4本の昇降杆33a,33b,33c,33dと共に上昇させ、電槽Bを支持した載置台34を上昇させ、左右のガイド片20a,20bの垂れ下がり部が該電槽Bの対向壁b,bの内側に臨ませ極板群Gの下端との間に介入する状態とし、この状態で引き続き電槽Bを上昇させるときは、先ず極板群Gの下端が左右のガイド片20a,20bに案内されて電槽B内に挿入され、次いで該電槽Bの対向壁b,bは左右のガイド片取付板22a,22bの下面に当接せしめる。次いで、ガイドホルダー21a,21bの押圧をシリンダー部の押圧を開放させることにより解除し、この状態で更に電槽Bを上昇させると、これに伴い左右のガイドホルダー21a,21bも電槽Bの上昇に伴い押し上げられて、該左右のガイドホルダー21a,21bがその上方の左右のワークホルダー18a,18bに当接したとき電槽Bの上昇を止める。即ち、所定の高さスペースの距離H上昇したとき電槽Bの上昇を停止する。この電槽Bの上昇過程で、極板群Gの下端部は、その両端面を該左右のガイド片20a,20bの内面に摺接し案内されて電槽B内に円滑に挿入される。この場合、極板群Gの電槽Bへの挿入分は、上記の高さスペースHに対応する極めて短い高さ分Hであるので、即ち、極板群Gの下端から極板群Gを挟持する左右のガイドホルダー21a,21bが、該左右のワークホルダー18a,18bに当接するまでの短い高さ分であるので、極板群Gの両端板の座屈なく、円滑且つ確実に電槽に挿入することができる。尚、この場合、予め、極板群Gの下端部を左右のガイドホルダー21a,21bにより加圧し、その厚さを圧縮せしめたときは、極板群Gの両端面とガイド片20a,20bとの摩擦が減少するので、極板群Gの下端の挿入が更に容易になし得られる。従ってこの場合は、極板群Gの下端が電槽Bに挿入された後に、左右のガイドホルダー21a,21bのピストン杆を少なくとも少許後退させてその圧縮を解き、その後の引き続く電槽Bの上昇に伴い上昇する該ガイドホルダー21a,21bが該左右のワークホルダー18a,18bに当接するまで上昇させて電槽Bの上昇を停止する。かくして、上記の高さスペースHに対応する極板群Gの下端部の挿入が完了する。(図6及び図7参照)。
【0017】
次いで、上記の極板群Gを挟持している左右のワークホルダー18a,18bのピストン杆を後退させてその挟持を解いた後、尚、前後の位置決め具9c,9dが極板群Gの両側のセパレータに接触している場合は、そのまゝ、或いは後退させて非接触状態とした後、電槽Bを下降させる。該左右のガイド片20a,20bの下垂部は、図6に明示のように、電槽Bの左右の対向側壁b,bと該電槽B内に圧縮挿入された極板群Gの下端部との間に挟まれた状態にあるので、電槽Bの下降に引き連られて極板群Gと該左右のガイド片20a,20bも下降し、従って同時に、該左右のガイド片20a,20bを保持する左右のガイドホルダー21a,21bも下降する。かくして、該左右のガイドホルダー21a,21bが下方のストッパー25a,25bに当接したもとの下降位置まで下降し停止する。即ち、前記の高さスペースHだけ下降する。電槽Bがこの高さスペースHに対応する距離下降したとき下降を停止する。この電槽Bを前記の高さスペースHに対応する分だけ下降させる電槽下降工程により、極板群Gをこの高さスペースHに相当する高さ分だけ下降せしめる。(図8参照)。
【0018】
次いで、再び、前記の左右のワークホルダー18a,18bを前進させて極板群を挟持した後、電槽Bを再び上昇させ、電槽Bの上昇に伴い左右のガイド片20a,20bと左右のガイドホルダー21a,21bも押し上げられて上昇し、左右のガイドホルダー21a,21bが上方の左右のワークホルダー18a,18bに当接したところで、電槽Bの上昇を停止させる。この電槽bの上昇工程により、極板群Gを前記と同じ所定の高さスペースHに相当する高さ分Hだけ電槽B内に挿入する電槽上昇工程と、次いで、再び前記の左右のワークホルダー18a,18bによる極板群Gの挟持を解いた後、電槽Bを再び前記の高さスペースHに相当する分下降させて、該電槽Bの下降に伴い極板群Gの次に挿入すべき高さ分、即ち、前記の高さスペースHに相当する高さ分下方へ引き出す電槽下降工程を繰り返し行う。例えば、高さ寸法355mmを有する極板群Gを電槽Bへ挿入する場合、上記のガイドホルダー21a,21bの上下動するストローク、即ち、高さスペースHを70mmとしたとき、電槽の上昇により極板群が電槽に挿入される高さ分は70mmとなり、電槽の下降により極板群の挿入すべき高さ分として70mm下方へ引き出されるので、電槽の上昇、下降工程を4回繰り返すことにより280mm電槽に挿入されることゝなる。このように、本発明によれば、電槽の上昇工程と下降工程を極板群Gの座屈を生じない短い距離H、図示の例では、僅か70mmの短い高さ距離Hを左右のガイド片20a,20bを介して電槽Bへの挿入を繰り返すようにしたので、極板群Gの両端板の座屈を生ずることなく円滑且つ良好に挿入することができる。かゝる挿入操作を繰り返した後、高さが僅か75mmの極板群の上端部が電槽Bの上方に未挿入状態として残ることゝなる(図9参照)ので、極板群Gを電槽B内に完全に収容するため、極板群押下げ装置により次のように行う。
【0019】
即ち、挿入作業の最終工程として、次のように、本装置とは別個に或いは本装置と一体に設けた極板群押圧装置により、極板群を上方から押圧して、電槽B内に極板群Gを完全に収容して蓄電池の組立てを完了する。
図示の実施例では、極板群押圧装置42a,42bは、左右の位置決め具4a,4bに一体に配設したもので、その構成は、夫々左右の位置決め具4a,4bの上面に幅方向にその両側壁の上端間に渡されて両端を取り付けられ、且つその長さの中央部に貫通孔43a,43bを穿設した長矩形状の取付板44a,44bと、その夫々の取付板44a,44bの上面にシリンダー部を取り付けられると共にそのピストン杆45a1,45b1を該貫通孔43a,43bを貫通し、該取付板44a,44bの下方の空間内に下垂突出して配置され、上下動自在に往復動するピストンシリンダー45a,45bと、各該ピストン杆の先端に取り付けられた連結部材46a,46bと、該連結部材46a,46bに位置決め具4a,4bの前壁の中央部に設けた垂直方向に延びる開口を介して連結された押圧部材47a,47bとから成る。該押圧部材47a,47bは、図示の例では、極板群Gの上面に前後に配設された正,負極ストラップPS,NSを跨ぐに足る幅方向の長さを有し、これらストラップPS,PNを夫々上方から押圧する板状の押圧部材47a,47bに形成されている。図面で48a,48bは、MSガイドを示す。而して、上記のように、電槽Bの昇降を繰り返す挿入作業で、極板群Gの殆どが電槽B内に挿入され、その極板群Gが、図9に示すように、左右の位置決め具4a,4bの下方に位置する状態となったとき、挿入作業の最終段階として左右の位置決め具4a,4bを前進させ、左右の極板群押下げ装置42a,42bの板状押圧部材47a,47bを極板群Gの正,負極ストラップPS,NSの上方で且つこれらと直交する位置で停止させた後、左右のピストン杆45a1,45a1を下動させて該正,負極ストラップPS,NSを上方から押圧し、極板群G全体が電槽B内に完全に挿入することにより、極板群Gの電槽B内への挿入作業を完了し、かくして、電槽内に極板群が圧迫収容された鉛蓄電池が得られる。図面でPPは正極柱、PNは負極柱を示す。
【0020】
また、場合により、極板群を電槽に挿入収容したとき、所望の圧迫力が得られるように、極板群の両端面に1枚又は数枚のスペーサーを積層した極板群Gとして電槽に挿入する必要がある。かゝる場合の挿入作業も行うことができるように、上記の極板群挿入装置1には、例えば図1〜図3に示すように、その左右の位置決め具4a,4bの前面に、スペーサーガイド49a,49bを配設する。左右のスペーサーガイド49a,49bは、夫々その位置決め具4a,4bの垂直な前面に、幅方向にスペーサー(図示しない)の幅と略同幅の間隔を存して、前後に対向する一対のL字状のスペーサー挿入用溝枠50c,50dを、溶接などにより取り付けて成り、そのスペーサー挿入用溝枠50c,50dの溝幅は、夫々少なくとも1枚乃至数枚のスペーサーが挿入できる溝幅、即ち、スペースSを有するものである。図示の例では、スペーサーの厚さは例えば0.7mm〜1.0mmのものを使用し、該コ字状溝枠50c,50dの溝幅は2.2mmとし、その50c,50d間に1〜3枚のスペーサーが案内挿入し得るスペーサー挿通用空間Sを形成した。
【0021】
かゝる左右にスペーサーガイド49a,49bを配設した図示の極板群挿入装置1を使用し、極板群Gの両端面にスペーサーを積層するには、極板群Gを位置決めするに当たり、先の実施例と同様に、図4、図5に示すように、その左右の位置決め具とベースプレート11を前進させ、その上面に極板群Gを載置し、左右の位置決め具4a,4bを前進させ、その前面に配設したスペーサーガイド49a,49bと極板群Gの両端面との間に僅かな隙間を存せしめた左右の位置決めを行うと共に、前後の位置決め具4c,4dを極板群Gの両側面に接するか接しない位置まで前進させて前後の位置決めを行った後、電槽の極板群の厚さ方向において対向する電槽側壁の内寸法を考慮し、これに該極板群を挿入したとき所定の圧迫力で収容し得るに適した所望枚数のスペーサー(図示しない)を該左右のスペーサーガイド49a,49b内のスペーサー挿通用空間Sに上方から挿入して、これにより案内されてその下端極板群Gの両端面に整合した状態でベースプレート11上に載置せしめる。次いで、左右のワークホルダー18a,18bのピストン杆を前進させて左右のスペーサーを該極板群Gの両端面に重ね合わせた状態で極板群Gを挟持する。その後の電槽Bへの極板群Gの挿入作業工程は、前記の実施例で詳述したとおりに行う。かくして、電槽内に両端面にスペーサーを積層された極板群が圧迫力で圧縮収容された鉛蓄電池が得られる。
【0022】
尚、図示の実施例では、板状の極板群押下げ装置42a,42bの板状の押圧部材47a,47bは、その板体の肉厚は、スペーサーガイド49a,49bの溝枠50c,50dの幅より小さいものに形成し、これを夫々のスペーサーガイド49a,49b内に収容して配設したものであるが、この場合、その板体47a,47bの前面にスペーサーガイド49a,49bの溝枠50c,50dとの間に、図示のように1枚又は数枚のスペーサー挿通用空間S,Sが予め存するようにしたものであり、そのスペースS,Sを介して、必要時、スペーサーを挿通せしめる一方、極板群の下押しの際には、ピストンシリンダー45a,45bの駆動により該板状の押圧部材47a,47bを下動せしめ、正,負極ストラップPS,NSの上面を上方から押圧し極板群Gを押圧下動せしめるように設けたものである。尚、図面で51は、コード、ワイヤー等の所要の線部材を通す中空管、51aはこれを固定する取付具を示す。
【0023】
【発明の効果】
このように本発明によれば、(a)往復動自在の一対のワークホルダーにより極板群の下部を挟持した状態で、該極板群の該一対のワークホルダーより下方に突出する電槽へ挿入すべき高さ部分を、該極板群の直下に位置し且つ昇降自在に保持された電槽を上昇させて往復動自在で且つ上下動自在の一対のガイドホルダーの先端に具備した一対のガイド片を介し電槽に挿入する一方、電槽の上昇に伴い該一対のガイドホルダーを上昇せしめる工程と(b)次いで、該一対のワークホルダーによる極板群の下部の挟持を解除した状態で、電槽を下降させて該電槽の下降に伴い下降する極板群の一部を該一対のワークホルダーの位置より下方へ次の電槽へ挿入すべき高さ部分として引き出す一方、電槽の下降に伴い該一対のガイドホルダーが下降する工程と、(c)その後、該(a)工程と該(b)工程を極板群の大部分が電槽に挿入されるまで繰り返し行うようにしたので、極板群をその両端板に座屈を生じることなく電槽内に円滑且つ確実に挿入し得られて、鉛蓄電池が生産ロスなく得られる。
また、極板群の下端を、電槽に挿入するときにのみ、極板群の下端部を該一対のガイド片を具備した上下動自在の該一対のガイドホルダーにより圧縮するようにしたので、極板群の下端を円滑に挿入し得られる。
また、極板群の挿入装置は、極板群位置決め装置を上方に設け、その直下に、昇降装置により電槽を昇降自在に設けたので、上記の挿入法が実施できる。
また、両端面に1枚又は数枚のスペーサーを積層して成る極板群を上記の挿入法で挿入するときは、電槽内に収容される極板群に所望の圧迫力を有する鉛蓄電池が得られる。
また、挿入装置として、極板群の積層方向の左右に配設した位置決め具に左右のスペーサーガイドを配設し、ベースプレート上に位置決めされた極板群の左右に往復動自在の一対のワークホルダーを設けたので、該一対のワークホルダーの前進により左右のスペーサーガイドに挿入しベースプレート上に載置したスペーサーを外側から押送して極板群の両端面に積層せしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の鉛蓄電池用極板群の電槽への挿入法を実施する1例の挿入装置の上面図。
【図2】 同装置の正面図。
【図3】 同装置の側面図。
【図4】 前側の一部を裁除し且つ電槽を設置し、位置決めされた極板群の直下に移動せしめたセット状態を示す同装置の正面図。
【図5】 図4の同装置のセット状態を示す図2のV−V線裁断側面図。
【図6】 電槽を上昇させ、極板群の下端部を挿入する工程を示す同装置の図4に類似の正面図。
【図7】 図6示の作動状態の図5に類似の側面図。
【図8】 電槽を下降させ、極板群の次に挿入すべき部分を下方へ引き出す工程を示す正面図。
【図9】 電槽内に大部分が挿入された極板群をストラップインサーターにより押圧して電槽内に挿入する工程を示す正面図。
【符号の説明】
1 本発明の装置
2 機筐
3,7 前後のコ字状板
4a,4b 左右の位置決め具
9a,9b 前後の位置決め具
11 ペースプレート
17 極板群位置決め用空間部
18a,18b 左右のワークホルダー
19a,19b 左右の押圧板
20a,20b 左右のガイド片
21a,21b ガイドホルダー
22a,22b ガイド片取付板
24a,24b 左右の垂直板
25a,25b 左右の水平板
26a,26b 垂直案内凹,凸条
27a,27b 左右のL字状板
28a,28b 垂直案内凹,凸条
H 高さスペース
h 極板群の下端部の高さスペース
29 電槽昇降装置
34 電槽載置台
35 電槽クランプ装置
42a,42b 極板群押下げ装置
47a,47b 押圧部材
49a,49b スペーサーガイド
50c,50d スペーサー挿入用溝枠
S スペーサー挿通用空間、スペース[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of inserting an electrode plate group for a lead storage battery into a battery case and an insertion device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when inserting an electrode plate group for a lead storage battery into a battery case, when the electrode plate group is accommodated in the battery case, an appropriate group pressure is generated in the thickness direction. Or, one or two or three spacers are laminated on the outer surface of the both end plates, and the thickness is made larger than the inner dimension between the opposing walls in the thickness direction of the battery case to be inserted. The battery case is pressed manually or by mechanical force from above to press the battery case, but the lower end of the electrode plate group is hard to enter the opening of the battery case, and the insertion work Becomes inefficient, and the electrode group is going to be pressed and inserted into the battery case at once, especially when both end plates of the electrode group hit the opposite wall of the battery case and the insertion is prevented. Both end plates made of spacers bend, causing so-called buckling, which has the disadvantage of reducing productivity. Was Bashiba.
In addition, a guide plate formed on an inclined surface that tapers in an inner surface facing the thickness direction of the electrode plate group extends upward at the lip of the opening of the battery case, and the electrode plate group It is also known to improve the insertion work efficiency by inserting the guide plate from above with a piston cylinder through the guide plate.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, as in the above-mentioned known means, it is possible to press and insert the electrode plate group from above with the battery case side fixed, and to insert it into the battery case at once. It is inevitable that the end plates of the electrode plate group often buckle inside.
In view of such inconveniences, the inventor aims to solve the above-mentioned technical problems by using a completely different pressing insertion means.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
This invention solves said subject and provides the insertion method to the battery case of the electrode group for lead acid batteries which prevented the buckling of the both end plates of the electrode group, and improved the productivity of the lead acid battery. (A) In a state where the lower part of the electrode plate group is sandwiched between a pair of reciprocating work holders, a height part to be inserted into the battery case protruding downward from the pair of work holders of the electrode plate group, The battery case located directly under the electrode plate group and held up and down is raised. Provided at the tip of a pair of guide holders that can reciprocate and move up and down Insert into the battery case through a pair of guide pieces On the other hand, as the battery case rises, the pair of guide holders are raised. Process and (b) Next No so , With the pair of work holders released from holding the lower part of the electrode plate group, the battery case is lowered and a part of the electrode plate group that descends as the battery case is lowered is below the position of the pair of work holders. Pull out as the height to be inserted into the next battery case On the other hand, the pair of guide holders descends as the battery case descends Process When , (C) Then, the step (a) and the step (b) The process is repeated until most of the electrode plate group is inserted into the battery case.
Furthermore, the present invention provides an insertion method that can more easily achieve the above-described insertion method without causing buckling. , Only when inserting it into the battery case, The pair With a guide piece The pair of movable up and down It is characterized by compressing with a guide holder. Furthermore, the present invention provides an insertion method capable of accommodating the electrode plate group in the battery case with a desired compression force in the above-described insertion method, and uses the electrode plate group formed by laminating spacers on both end faces. The insertion method according to
Furthermore, the present invention provides an insertion device for a lead-acid battery electrode plate group that does not buckle both end plates when the electrode plate group is inserted into the battery case, and positions and accommodates the electrode plate group. An alignment device that regulates the space; a work holder that is opposed to the electrode plate group in the thickness direction and is disposed at a height position corresponding to a lower portion of the positioned electrode plate group; There is a height space below the work holder and a piston rod which is disposed at a height position corresponding to the lower end portion of the electrode plate group and supports a guide piece at the tip and is vertically moved in the height space. It comprises a pair of movable guide holders and an elevating device provided at the upper end of the elevating rod with an elevating base for placing and fixing the battery case and supporting it so that it can be raised and lowered directly under the positioned electrode plate group. Features.
Furthermore, the present invention provides an insertion device for inserting the electrode plate group laminated with the spacer into the battery case in the above-described insertion device, and is arranged in the thickness direction of the electrode plate group provided in the alignment device. The spacer insertion groove frame is provided on the mutually opposing surfaces of the pair of alignment tools.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9 of the accompanying drawings.
In the drawings,
Further, the
More specifically, the upper surface of the
[0006]
Thus, the bottom and four side surfaces are surrounded by the front and rear
[0007]
Furthermore, according to the present invention, after the electrode plate group G is positioned below the left and
[0008]
Furthermore, according to the present invention, a height space h of, for example, about 5 to 10 mm from the lower end exists below the left and
[0009]
In the illustrated example, the left and
[0010]
On the other hand, the
[0011]
The battery
More specifically, one of the
[0012]
Further, the battery
[0013]
Next, the insertion method using the battery case insertion device for the electrode plate group for the lead storage battery will be described.
An electrode plate group G held by an external electrode plate group conveying jig (not shown) advances the
In this state, the left and
[0014]
Next, the piston rods of the left and
As described above, after the electrode plate group G is held between at least the left and
[0015]
On the other hand, the battery
[0016]
Next, the
[0017]
Next, after the piston rods of the left and
[0018]
Next, the left and
[0019]
That is, as the final step of the insertion operation, the electrode plate group is pressed from above by the electrode plate group pressing device provided separately from the device or integrally with the device, as described below. The electrode plate group G is completely accommodated to complete the assembly of the storage battery.
In the illustrated embodiment, the electrode plate
[0020]
In some cases, when the electrode plate group is inserted and accommodated in the battery case, the electrode plate group G is formed by laminating one or several spacers on both end faces of the electrode plate group so as to obtain a desired compression force. Need to be inserted into the tank. In order to be able to perform an insertion operation in such a case, the above-described electrode plate
[0021]
In order to stack the spacers on both end faces of the electrode plate group G using the illustrated electrode plate
[0022]
In the illustrated embodiment, the plate-shaped electrode plate group Lower The plate-like
[0023]
【The invention's effect】
Thus, according to the present invention, (A) In a state where the lower part of the electrode plate group is sandwiched by a pair of reciprocating work holders, a height portion to be inserted into the battery case projecting downward from the pair of work holders of the electrode plate group, The battery case located directly below the electrode plate group and held up and down is raised and inserted into the battery case through a pair of guide pieces provided at the ends of a pair of guide holders that can reciprocate and move up and down. On the other hand, the step of raising the pair of guide holders with the rise of the battery case; and (b) Next, with the pair of work holders released from the lower part of the electrode plate group, the battery case is lowered and the battery case is lowered. A part of the electrode plate group that descends as the tank descends is pulled out from the position of the pair of work holders as a height portion to be inserted into the next battery case, while the pair of guide holders as the battery case descends And (c) after that, Repeated step (a) and said the step (b) until it is inserted into the battery container the majority of the electrode plate group Since it did in this way, an electrode group can be smoothly and reliably inserted in a battery case, without producing buckling in the both-ends board, and a lead storage battery is obtained without a production loss.
Also, the lower end of the electrode plate group , Insert into the battery case Only when , Bottom edge of electrode group Part The The A pair of The pair of movable up and down with guide pieces Guide holder By compression Because I tried to The lower end of the electrode plate group can be smoothly inserted.
Further, the electrode plate group insertion device is provided with the electrode plate group positioning device on the upper side, and the battery case is provided directly below it by the lifting device, so that the above insertion method can be implemented.
Moreover, when inserting the electrode plate group formed by laminating one or several spacers on both end faces by the above insertion method, the lead storage battery having a desired compression force in the electrode plate group accommodated in the battery case Is obtained.
In addition, as an insertion device, a pair of work holders that can be reciprocated to the left and right of the electrode plate group positioned on the base plate by arranging left and right spacer guides on the positioning tool arranged on the left and right in the stacking direction of the electrode plate group. Therefore, the spacers inserted into the left and right spacer guides by the advancement of the pair of work holders and placed on the base plate can be pushed from the outside to be stacked on both end faces of the electrode plate group.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view of an example of an insertion device for carrying out a method for inserting a lead plate group for a lead storage battery into a battery case according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of the apparatus.
FIG. 3 is a side view of the apparatus.
FIG. 4 is a front view of the apparatus showing a set state in which a part of the front side is cut off, a battery case is installed, and the electrode plate group is moved directly under the positioned electrode plate group.
5 is a side view taken along line VV in FIG. 2 showing a set state of the apparatus in FIG. 4;
6 is a front view similar to FIG. 4 of the same apparatus showing a process of raising the battery case and inserting the lower end portion of the electrode plate group. FIG.
7 is a side view similar to FIG. 5 in the operating state shown in FIG. 6;
FIG. 8 is a front view showing a step of lowering the battery case and pulling down a portion to be inserted next to the electrode plate group.
FIG. 9 is a front view showing a step of inserting the electrode plate group, most of which is inserted into the battery case, into the battery case by pressing it with a strap inserter.
[Explanation of symbols]
1 Apparatus of the present invention
2 machine housing
3,7 U-shaped plate
4a, 4b Left and right positioning tools
Positioning tool before and after 9a, 9b
11 Pace plate
17 Space for positioning plate group
18a, 18b Left and right work holder
19a, 19b Left and right pressing plates
20a, 20b Left and right guide pieces
21a, 21b Guide holder
22a, 22b Guide piece mounting plate
24a, 24b Left and right vertical plates
25a, 25b Left and right horizontal plates
26a, 26b Vertical guide recess, ridge
27a, 27b Left and right L-shaped plates
28a, 28b Vertical guide recess, ridge
H height space
h Height space at the bottom of the electrode plate group
29 Battery case lifting device
34 Battery case
35 Battery case clamp device
42a, 42b Group of electrode plates Lower apparatus
47a, 47b pressing member
49a, 49b Spacer guide
50c, 50d Groove frame for spacer insertion
S Space for inserting spacer, space
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