JP4600862B2 - 小型電池に用いられるリード線材に対するシール材の貼り付け方法及び貼り付け装置 - Google Patents

小型電池に用いられるリード線材に対するシール材の貼り付け方法及び貼り付け装置 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、ポリマーリチウム電池、リチウムイオン電池、アドバンストリチウムイオン電池等、アルミニウム等からなるラミネート外装体を用いた電池に使用されるリード線に関する。より詳細には、当該リード線に貼り付けられてラミネート外装体とリード線との間をシールするために用いられるシール材の、リード線（材）に対する貼り付け方法及び貼り付け装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
【特許文献１】
特開２００１−２６６９５２
【特許文献２】
特開平１１−３１２５１４
近年、ノートパソコン、携帯電話等の小型軽量な携帯端末機器の普及に伴って、これら端末機器に対して駆動用電力を提供する電池の開発が進められている。これら電池としては、長期間、多数回の充電にも耐えうると共に小型且つ安定した出力特性を備えることが要求される。そして、これら要求を満たす電池として、ポリマー「上」状の電解質層を有するポリマーリチウム二次電池等のリチウムイオン電池が広く用いられている。
【０００３】
図１２に、ポリマーリチウム二次電池２の概略構成を示す。ポリマーリチウム二次電池２は、高分子材料に可塑剤を混合して作成されたポリマー電解質層２ａと、正電極２ｂ及び負電極２ｃとを積層して構成されており、両電極には電力を取り出すためのリード線５が接続されている。ここで、当該電池に用いられる電解質層等の各材料は、大気中の水分等によってその特性が大きく変動する可能性がある。このため、当該電池においては、リード線材５を除いた、電解質層２ａ、正電極２ｂ及び負電極２ｃがアルミニウム等の不図示の外装材料４によって封止されている。外装材４は、図中鎖線によって示される位置にて、電解質層２ａ等を封止する。リード材５はこの外装部の外へ引き出すことを要するために、リード材５及び外装材４の各間にシール材３を挟み込み、これによってリード材周囲の封止を完全なものとしている。
【０００４】
通常、このシール材を挟み込む方法として、以下の二つの場合が考えられる。
まず、第一に、外装体による封止前の電池に対して既にリード材が接続されており、当該リード材にシール材を貼り付けると同時に封止工程を行う場合がある。この場合、正電極及び負電極からのリード材を電解質等の積層体に対して整列させ、リード材の上側と下側において、リード材の延在方向と直角な方向にシール材を配置する。次に、外装材を介してシール材とリード材とを圧接すると共にこれらを加熱し、融解物質からなるシール材を融解して外装材とリード材との間をシール材によって融着、封止させる。
【０００５】
第二の場合として、リード材に対して予めシール材が貼り付けられており、これを用いて電解質等の積層体を作成し、その後封止作業を行う場合が考えられる。特開平１１−３１２５１４にその例が開示されるように、この場合、シール付きリード材を予め形成し、このリード材を適宜切断し、切断後のシール付きリード材が電池形成に用いられている。なお、シール材と外装材との融着においては、前述の場合と同様に、外装材を介してこれら部材の圧接及び加熱が行われる。このような、リード材に対してシール材を予め貼り付ける工程の概念図を図１３に示す。図中、繰り出しリール６に巻き付けられたリード材５を矢印方向に順次送りだし、シール材の個片３を所定の間隔にてその上下面に一対として貼り付け、シール材３の個片貼り付け後のリード材５を巻き取りリール７に手巻き取っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
シール材とリード材との間を確実にシールするためには、シール材と接触するリード材表面を、シール材の溶融温度以上に加熱する必要がある。しかし、上述の第一の方法においても、シール材の加熱は外装材を介して為されるため、外装材による熱逃げが生じる。また、何れの場合においても、リード材も熱伝導率の高い金属からなる場合が多く、このリード材からの熱逃げも生じる。このため、加熱状態の把握が不十分な場合、シール材の溶融が不十分となり確実なシールが為されない場合が起こり得る。
【０００７】
また、リード材が十分に加熱される以上の長時間の加熱を行った場合には、シール材が必要以上に融解し、所定のシール部分からはみ出して、圧着工程に用いた工作機械等にこれが付着する事態も起こり得る。従って、圧着時において、シール材の融解状態を確実に制御することが求められる。更に上述の第一の場合、圧着に用いる負荷がかかる方向とは垂直となる、例えばリード材側面等は、圧着、融着工程の開始時にシール材が接触していない。このため、この部分におけるシールが不十分となる蓋然性は、予めシール材とリード材の融着が為されている第二の場合と比較して高いと考えられる。
【０００８】
以上の観点から、より確実なシール性を得ようとした場合、第二の場合として挙げた封止工程を採用することが望ましいと考えられる。また、当該封止工程においては、融解、融着に最も時間がかかるリード材−シール材間が予め融着されていることから、電池製造時の生産性が向上されるという利点もある。しかし、第二の場合においては、シール材を貼り付けたリード材を予め製造することを要する。この場合、あとで行われる外装材とシール材との間を融着させる工程においては、シール材とリード材との融着状態は基本的には変化しないと考えられる。
【０００９】
このため、当該工程においては、融着状態の不備、例えば空隙等が残存した場合、あとの工程においてこれを修復することは困難である。従って、シール材とリード材とを貼り付ける際に、これらの間が完全に密着（融着）していることが求められる。このため、ホットメルト法あるいは押し出しラミネート法によって、リード材上にシール材を形成する方法も採用されている。しかしこれら方法は、リード材上の独立した複数の微少領域上にシール材を形成する場合、設備の複雑化等を招き、製造コストの観点より余り好ましいとは考えられない。
【００１０】
また、テープ状のシール材を切断し、これをリード材上の所定位置に貼り付ける従来の製造方法においては、シール材外周からの加熱によってリード材を暖めていた。このため、リード材に対しての温度管理が難しく、リード材とシール材との間の密着性を確実に管理し得ない場合も考えられた。また、この場合、シール材の余剰分が切断除去されており、製造コスト削減の観点から、この除去分の削減が求められていた。
【００１１】
さらに、上述の電池は、携帯電話等の小型端末機器に用いられることから、単に小型化するのみならず、端末機器に応じて求められる形状、デザインとすることが求められる。従って、リード材にシール材を貼り付ける際に、その貼り付けピッチ等が容易に変更可能であることも同時に求められる。しかし、上述のホットメルト法等においてはこれら貼り付けピッチの変更は、当該方法に用いる装置の複雑且つ微妙な調整を要していた。また、通常用いられる、リード材に対してシール材を複数同時に貼り付ける装置においても、シール把持部を一旦取り外してその固定ピッチを変更する等、複雑且つ微妙な調整を要する作業が必要であった。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、確実なリード材−シール材間の密着性を確保しながら、当時にシール材の貼り付けピッチ等を容易に変更し得るリード材に対するシール材の貼り付け方法、及び当該方法に用いられる簡易な構成からなる装置の提供を目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るリード材に対するシール材の貼り付け方法は、シール材を所定の長さを有する個片に分離し、リード材上の所定位置に対して個片の個々を融着させるリード材に対するシール材の貼り付け方法であって、複数の圧着具にてシール材を保持する工程と、複数の切断具を用いて、保持されたシール材を所定の長さを有する個片に切断する工程と、複数の圧着具を駆動して、隣り合った個片がリード材を挟んで対向する組となると共に、組の各々が所定位置に対応するように一定の間隔を保ってリード材上に配置されるように、個片を移送する工程と、複数の圧着具を介して、リード材に対してシール材個片を貼り付ける工程とからなることを特徴とする。
【００１４】
なお、前述の方法においては、リード材は、シール材と所定距離を開けて平行に配置され、個片に関しては、所定距離を移送される間に、組の形成と、組み間における一定の間隔の形成とが為されることが好ましい。また、個片が移送される際に、前記隣り合った個片が組を形成した後、複数の前記組みが略放射状の軌跡を描いてリード材上に移送されることが好ましい。あるいは、個片が移送される際に、隣り合った個片が組を形成し、組個々の間の間隔が等比率で変化しながらリード材上に移載されることが好ましい。さらには、組みのリード材上への移動と共に組個々の間隔の調整が行われるとより好ましい。
【００１５】
あるいは、個片をリード材に貼り付ける工程において、リード材は、個片が貼り付けられる所定位置以外の領域を介して加熱されていることが好ましい。さらに、前述の方法においては、上述の工程加え、リード材及びリード材に貼り付けられたシール材を加圧し、同時に加熱して再圧着状態の改善を図る工程、あるいは、シール材が貼り付けられた後リード材の加熱、及び貼り付けられたシール材加熱を行い、貼り付けられた前シール材を溶融させる工程のうち、少なくとも一方の工程をさらに含むことが好ましい。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明に係るリード材に対するシール材の貼り付け方法は、シール材を所定の長さを有する個片に分離し、リード材上の所定位置に対して個片の個々を融着させるリード材に対するシール材の貼り付け方法であって、個片をリード材上の所定位置に貼り付ける工程において、リード材は、所定位置以外の領域を介して加熱されていることを特徴としている。
【００１７】
なお、前述の方法においては、さらにリード材及びリード材に貼り付けられたシール材を加圧し、同時に加熱して再圧着状態をの改善を図る工程、あるいは、シール材が貼り付けられた後リード材の加熱、及び貼り付けられたシール材加熱を行い、貼り付けられたシール材を溶融させる工程のうち、少なくとも一方の工程をさらに含むことが好ましい。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明に係るリード材に対するシール材の貼り付け装置は、シール材を所定の長さを有する個片に分離し、リード材上の所定位置に対して個片を融着させるリード材に対するシール材の貼り付け装置であって、装置におけるシール材貼り付け部は、リード材を所定の配置に保持するリード材保持具と、シール材を複数の個片に分離する切断ユニットと、連続する個片個々について一つおきに対応するようにシール材の長さ方向に並置された、個片を保持可能な複数の第一の圧着具と、連続する個片個々について一つおきであって第一の圧着具に保持されない個片に対応するようにシール材の長さ方向に並置された、個片を保持可能な複数の第二の圧着具とを有し、第一の圧着具及び第二の圧着具が個片をリード材上の所定位置に移送する際に、隣り合った第一の圧着具と第二の圧着具とが個片を保持する部分において対向して組となり、これにより形成された複数の組みとなった第一の圧着具及び第二の圧着具個々の間隔を変化させる圧着具移動方向規制装置とを有することを特徴としている。
【００１９】
なお、前述の装置においては、圧着具移動方向規制装置は、第一の圧着具の端部に形成された第一の突起と、第一の突起を収容する第一の溝カム、第二の圧着具の端部に形成された第二の突起と、第二の突起を収容する第二の溝カムとを有し、第一の溝カム及び第二の溝カムは、これらを正対させて鳥瞰した場合、第一の溝カムと第二の溝カムとはその基点において個片の中心間隔と対応するように交互に配置され、基点から所定距離を経て一致することが好ましい。あるいは、圧着具移動方向規制装置は、第一の圧着具の端部に形成された第一の突起と、第一の突起を収容する第一の溝カム、第二の圧着具の端部に形成された第二の突起と、第二の突起を収容する第二の溝カムとを有し、第一の溝カム及び第二の溝カムは、これらを正対させて鳥瞰した場合、第一の溝カムと第二の溝カムとはその基点において個片の中心間隔と対応するように交互に配置され、基点から所定距離を経て一致し、一致後はその状態を維持して個々の溝カム間の間隔が等比率を保ちながら延びるように形成されていることが好ましい。
【００２０】
また、前述の装置に関しては、第一の溝カム及び第二の溝カムが形成された各々の部材は同期して、且つ第一及び第二の圧着具とは独立して駆動可能であることが好ましい。また、リード材保持具はヒータブロックからなり、リード材上の個片が貼り付けられる所定位置以外を挟持し、リード材の加熱を行うことが好ましい。さらに、前述の装置に関しては、リード材及びリード材に貼り付けられたシール材に対する加圧及び加熱を行う圧着ユニット、あるいは、シール材が貼り付けられた後リード材の加熱、及び貼り付けられたシール材加熱を行い、貼り付けられた前記シール材を溶融させる加熱ユニットのうち、少なくとも一方のユニットを含むことが好ましい。
【００２１】
また、上記課題を解決するために、本発明に係るリード材に対するシール材の貼り付け装置は、シール材を所定の長さを有する個片に分離し、リード材上の所定位置に対して個片を融着させるリード材に対するシール材の貼り付け装置であって、装置におけるシール材貼り付け部は、リード材を所定の配置に保持するリード材保持具と、シール材を複数の個片に分離する切断ユニットと、個片を保持可能であって、個片をリード材上の所定位置に移送し、且つリード材に対して個片を実際に貼り付ける複数の第一の圧着具と、個片を保持可能であって、個片を前記リード材上の所定位置に移送し、且つリード材に対して個片を実際に貼り付ける複数の第二の圧着具とを有し、リード材保持具はヒータブロックからなり、リード材上の個片が貼り付けられる所定位置以外を挟持し、リード材の加熱を行うことを特徴としている。
【００２２】
なお、前述の装置に関しては、リード材及びリード材に貼り付けられたシール材に対する加圧及び加熱を行う圧着ユニット、あるいは、シール材が貼り付けられた後リード材の加熱、及び貼り付けられたシール材加熱を行い、貼り付けられたシール材を溶融させる加熱ユニットのうち、少なくとも一方のユニットを含むことが好ましい。
【００２３】
【実施例】
以下に図面を参照し、本発明の実施例に係るシール材の貼り付け装置について説明する。図１は、本発明の第１の実施例に係る装置を正面から見た場合の概略構成を示している。貼り付け装置１は、シール材３及びリード材５が運ばれる順に配置された、シール材繰り出し部１０、リール材繰り出し部２０、材料送り部３０、貼り付け部１００、再圧着部４０、検査部５０、及び巻き取り部６０から構成される。
【００２４】
当該装置においては、シール材繰り出し部１０は、シール材３が巻き付けられたシール材用リール１１、リール１１を回転可能に保持するシール材用リール保持部１２、リール１１から引き出されたシール材３をガイドするシール材用ガイドローラ１３、１５、及びシール材３に対して一定の負荷を与えるシール材用テンションローラ１４から構成される。また、リード材繰り出し部２０は、リード材５が巻き付けられたリード材用リール２１、リール２１を回転可能に保持するリード材用リール保持部２２、リール２１から引き出されたリード材５をガイドするリード材用ガイドローラ２３、２５、２７、リード材５の平坦化を図る平坦化ローラ２４、及びリード材５に対して一定の負荷を与えるリード材用テンションローラ２６から構成される。
【００２５】
材料送り部３０は、紙面に対して垂直な方向に並置された、シール材送り部３１及びリード材送り部３５から構成される。シール材送り部３１は、シール材３端部を吸着保持する吸着機構３２、及び吸着機構３２を図中矢印方向に駆動させる不図示の直線往復機構を有する。リード送り部３５は、リード材５を挟持するためのクランプ機構３６、及びクランプ機構３６を図中矢印方向に駆動させる不図示の直線往復機構を有する。
【００２６】
シール材３及びリード材５は、材料送り部３０を経て、後述する貼り付け部１００に送られる。シール材３は、貼り付け部１００において、所定の大きさ及びピッチにてリード材５上に貼り付けられる。そのご、これらリード材等の完成品７は再圧着部４０に送られる。再圧着部４０は、搬送される完成品７の上下に配置される圧着ユニット４１及び加熱ユニット４２を有している。
【００２７】
圧着ユニット４１を正面から見た場合の概略構成を図１１Ａに示す。圧着ユニット４１は、上側プレート４３及び下側プレート４４から構成されており、これらプレート４３、４４は、不図示の加圧機構により、リード材５を中心として各々向かい合った方向に付勢可能となっている。また、これらプレート４３、４４は、不図示の温度調節機構により、例えばシール材３の融点より２〜３０度高い温度となるように温度管理が為されている。圧着ユニット４１においては、リード材５の両面に貼り付けられたシール材３の個片に対し、上側プレート４３及び下側プレート４４によって再度圧力の付加及び加温が為される。これにより、貼り付け部１００では不充分であった、例えばリード材５の側面等に対するシール材の密着性が改善される。
【００２８】
加熱ユニット４２を正面から見た場合の概略構成を図１１Ｂに示す。加熱ユニット４２は、上側加熱プレート４６及び下側加熱プレート４７から構成されており、これらプレート４６、４７は、不図示の加圧機構により、リード材５を中心として各々向かい合った方向に付勢可能となっている。また、これらプレート４６、４７には、その向かい合った面にそれぞれ上側凹部４６ａ及び下側凹部４７ａが構成されており、これら凹部はリード材５上に貼り付けられたシール材３の個片が収容可能な大きさを有している。また、これらプレート４６、４７も、圧着ユニット４１の場合と同様に、不図示の温度調節機構による温度管理が為されている。
【００２９】
上側加熱プレート４６及び下側加熱プレート４７は、シール材個片の両端近傍にてリード材５を挟持し、これを所定温度まで加熱する。同時に上側凹部４６ａ及び下側凹部４７ａによって形成された空間を介して、これら加熱プレート４６、４７によるシール材個片の間接加熱が為される。これにより、圧着ユニット４１にてリード材５に再圧着されたシール材を溶融し、シール材とリード材との間に存在する隙間を完全に無くすことが可能となる。
【００３０】
検査部５０には撮像装置５１が配置され、当該撮像装置によってリード材５上に貼り付けられたシール材３の映像を得、この映像に基づいて、シール材３の有無、その貼り付け状態等が確認される。巻き取り部６０は、シール材貼り付け後の完成品７であるリード材が巻き付けられた完成品用リール６１、リール６１を回転可能に保持する完成品用リール保持部６２、リール６１に巻き付けられる完成品７をリール６１にガイドする完成品用ガイドローラ６３、６５、６６、及び完成品７に対して一定の負荷を与える完成品用テンションローラ６４から構成される。
【００３１】
シール材用リール１１に保持されたシール材３は、シール材用テンションローラ１４によって一定のテンションに保たれた状態で吸着機構３２に保持され、その状態で吸着機構３２が矢印Ａ方向に駆動することにより、貼り付け部１００に送られる。また、リード材用リール２１に保持されたリード材５は、リード材用テンションローラ２６によって一定のテンションに保たれた状態でクランプ機構３６に挟持され、その状態でクランプ機構３６が矢印方向に駆動することにより、貼り付け部１００に送られる。
【００３２】
後述する貼り付け部１００において、シール材３は所定幅に切断され、更にリール材５上の所定位置に貼り付けられる。完成品７となる、シール材３貼り付け後のリード材５は、再圧着部４０に運ばれ、リード材５の上下面方向から加圧され、シール材３の貼り付け状態の改善が図られる。加圧後のリード材等７は、圧着部４０の後段に配置された検査部５０において、シール材３の貼り付けの有無、貼り付け状態等が検査される。検査終了後のリード材等７は巻き取り部６０に送られ、完成品用テンションローラ６４によって一定の負荷をかけられた状態で、ガイドローラ６３、６５、６６を経てリール６１に巻き付けられる。以上の工程を経て、リード材上にシール材が貼り付けられた完成品７が得られる。
【００３３】
次に、本発明に係る貼り付け部１００について詳述する。なお、当該貼り付け部１００は、用途に応じて、リード材５に対してシール材３の個片を貼り付ける位置が定められた構成、及び当該貼り付け位置を変更可能とする構成の２種類が含まれる。以下の説明においては、貼り付け位置固定のものを第１の実施の形態、可変のものを第２の実施の形態として詳述する。
【００３４】
（第１の実施の形態）
図２に、第１の実施の形態における貼り付け部１００を正面から見た状態の概略構成を、図３に側面からこれを見た状態の概略構成を示す。また、図４に当該形態においてシール材３を切断する直前における各構成の配置の概略を、図５に当該形態においてシール材３をリード材５に貼り付ける直前における各構成の配置の概略をそれぞれ示す。貼り付け部１００は、切断ユニット１１０、上側圧着ユニット１２０、下側圧着ユニット１５０、加熱ユニット１８０から構成される。加熱ユニット１８０はリード材５の保持具としても作用する。
【００３５】
ここで、各構成要素の駆動方向に関する説明を容易なものとするために、図２に示される紙面と略平行な方向をＸ軸、紙面に平行且つＸ軸に垂直な方向をＺ軸、及びＸ軸及びＺ軸に垂直（紙面に垂直）な方向をＹ軸と定義する。これら定義は、第１の実施の形態だけでなく、後述する第２の実施の形態においても同様とする。
【００３６】
切断ユニット１１０は、切断具である複数のカッター１１１ａ〜１１１ｊ、これらカッターを保持するカッターホルダ１１２ａ〜１１２ｅ、カッターホルダが固定される支持ベース１１３、及び支持ベース１１３と連結されてこれをＺ軸方向に駆動するシリンダ１１４から構成される。カッターホルダ１１２ａ〜１１２ｅは、Ｚ軸方向に延在し、且つ各々Ｘ軸方向に一定の間隔を保持して平行に配置されている。カッター１１１ａ〜１１１ｊは、その刃の部分が図中Ｚ軸方向下方に向かうように、また各々のＸ軸方向に置ける間隔が一定となるように、カッターホルダ１１２ａ〜１１２ｅ各々の両側に取り付けられている。
【００３７】
上側圧着ユニット１２０は、上側圧着ユニット取付台１２１、上側ベース板１２３、上側Ｙ軸方向ガイドレール１２５ａ及び１２５ｂ、上側スライドテーブル１２７、上側Ｘ軸方向ガイドレール１２９ａ及び１２９ｂ、上側圧着具１３１ａ〜１３１ｅを、その構成として有している。また、下側圧着ユニット１５０は、ＸＹ平面に関して上側圧着ユニット１２０と略対称となり、下側圧着ユニット取付台１５１、下側ベース板１５３、下側Ｙ軸方向ガイドレール１５５ａ及び１５５ｂ、下側スライドテーブル１５７、下側Ｘ軸方向ガイドレール１５９ａ及び１５９ｂ、下側圧着具１６１ａ〜１６１ｅを、その構成を有している。
【００３８】
なお、上側圧着ユニット１２０及び下側圧着ユニット１５０は、各々Ｚ軸方向の上下動が可能となっている。このため、上側圧着ユニット取付第１２１には上側ユニット上下動用レバー１３５が、また下側圧着ユニット１５０には下側ユニット上下動用レバー１６５がそれぞれ取り付けられている。さらに、その上下動を安定化させるために、Ｚ軸方向に延在する上側Ｚ軸方向ガイドレール１３７に対して上側圧着ユニット１２０が、またＺ軸方向に延在する下側Ｚ軸方向ガイドレール１６７に対して下側圧着ユニット１５０が、それぞれ摺動可能に接続されている。
【００３９】
切断ユニット１１０におけるシール材３の切断状態、及びシール材３の貼り付け状態の概略斜視図をそれぞれ示す図４及び５を参照し、下側圧着ユニット１５０の構成について述べる。下側圧着ユニット取付台１５１に形成されたＸＹ平面に平行な面１５１ａ上には、下側ベース板１５３が取り付けられ、Ｙ軸方向に平行に延在する下側Ｙ軸方向ガイドレール１５５ａ及び１５５ｂが、ベース板１５３の両脇に配置され、固定されている。下側スライドテーブル１５７は、下側ベース板１５３とは独立し、下側Ｙ軸方向ガイドレール１５５ａ及び１５５ｂに対してＹ軸方向に摺動可能となるように、その下面において接続されている。
【００４０】
下側スライドテーブル１５７の上面には、Ｘ軸方向に平行に延在する下側Ｘ軸方向ガイドレールは１５９ａ及び１５９ｂが固定されている。下側圧着具１６１ａ〜１６１ｅは、下側Ｘ軸方向ガイドレール１５９ａ及び１５９ｂに対してＸ軸方向に摺動可能となるように、その下面において接続されている。下側圧着具１６１ａ〜１６１ｅは、Ｙ軸方向に延在し、その後端部においてＺ軸方向下側に突出する下側突起１６２ａ〜１６２ｅをそれぞれ有している。
【００４１】
これら突起は、下側ベース板１５３の上面１５３ａに形成された下側溝カム１６４ａ〜１６４ｅに対して、各々嵌合している。下側突起１６２ａ〜１６２ｅと下側溝カム１６４ａ〜１６４ｅ、及び上側突起１３２ａ〜１３２ｅと上側溝カム１３４ａ〜１３４ｅによって圧着具移動方向規制装置が構成される。また、下側圧着具１６１ａ〜１６１ｅは、Ｙ軸方向先端部においてＺ軸方向上側端面に吸着ポート１６３ａ〜１６３ｅを有している。これら吸着ポートにおいて、切断ユニット１１０に切断された後のシール材３の個片を、個々に吸着保持する。
【００４２】
下側圧着ユニット１５０を以上の構成とすることにより、下側圧着具１６１ａ〜１６１ｅを略Ｙ軸方向に駆動する際に、圧着具１６１ａ〜１６１ｅの駆動方向をそれぞれ下側溝カム１６４ａ〜１６４ｅに従って規定することが可能となる。また、下側スライドテーブル１５７及び下側Ｘ軸方向ガイドレール１５９ａ及び１５９ｂの作用により、圧着具１６１ａ〜１６１ｅが下部溝カム１６４ａ〜１６４ｅに沿って駆動される際においても、これら圧着具各々の平行性が保たれる。
【００４３】
本実施例においては、溝カム１６４ａ〜１６４ｅは、下側ベース板１５３のＹ軸方向後端から先端にかけて、各々の間隔が広がっていく、いわゆる放射状に形成している。従って、例えば圧着具１６１ａ〜１６１ｅがＹ軸方向前方に駆動された場合、これらの駆動に伴って圧着具各々の間隔が広がっていくこととなる。個々の圧着具１６１ａ〜１６１ｅは、溝カムに従って駆動された際にも、前述した下側スライドテーブル１５７等の作用により、その平行度及び個々の間隔は一致するように保たれる。従って、溝カム各々における中心の間隔が、リード材に貼付けられるシール材の中心間隔と一致した時点で、圧着具の駆動を停止して貼り付け工程を実施することで、所定の間隔でのシール材３における個々の個片の張り付けを行うことが可能となる。
【００４４】
なお、ここで述べた下側圧着ユニット１５０の構成は、ＸＹ平面に関して上側圧着ユニット１２０と略対称となっており、上側圧着ユニット１２０と略同様の構成要素を有している。また、上側突起１３２、上側溝カム１３４、下側突起１６２及び下側溝カム１６４は、一体となって本発明における圧着具移動方向規制装置を構成している。これら圧着ユニット間においては、各々の有する溝カムに関する部分についてのみ異なっている。以下、下側の溝カムの構成について詳細に述べる。ここで、図６に、下側ベース板に形成された溝カムに関し、これらをＺ軸上方から鳥瞰した場合における配置、下側圧着具における突起の駆動経路、及びリード材５に対するシール材３の貼り付け位置の関係を示す。
【００４５】
図中、シール材個片３ａ〜３ｊは、切断ユニット１１０によって所定幅に切断された後のシール材３を示す。下側圧着具１６１ａ〜１６１ｅは、貼り付け工程初期において、切断時及び切断後のシール材個片３ｂ、３ｄ、３ｆ、３ｈ、３ｊをその切断位置にて吸着保持する。個々の圧着具が対応するシール材個片を吸着保持する、図中Ｐ１にて示される位置に存在する際に、下側突起１６２ａ〜１６２ｅは下側溝カム１６４ａ〜１６４ｅの後端部（基点）に配置されている。
【００４６】
各圧着具は、シール材個片を保持した状態にて、当該シール材個片をリード材５に貼り付けるために、図中Ｐ２で示される位置まで駆動される。その際、例えば、下側突起１６２ｅは、下側溝カム１６４ｅに沿って駆動される。溝カム１６４ｅの先端部（貼り付け位置）に突起１６２ｅが配置されることによって、当該圧着具１６１ｅに保持されたシール材個片３ｊは、リード材５上の所定の貼り付け位置直上に位置することとなり、当該位置にて実際の貼り付け工程が行われる。
【００４７】
上側圧着ユニット１２０における個々の圧着具１３１ａ〜１３１ｅ、上側突起１３２ａ〜１３２ｅ及び上側溝カム１３４ａ〜１３４ｅは、前述したように、シール材３を中心として略対称に構成されている。また、圧着具１３１ａ〜１３１ｅ各々がシール材個片３ａ、３ｃ、３ｅ、３ｇ、３ｉ各々に対応するように、下側圧着具とはシール材の切断幅に応じた量だけＸ軸方向にずれて配置されている。すなわち、上側溝カムの基点とした下側溝カムの基点とは、Ｘ軸方向に所定幅づつずれて配置されている。当該状態において、上側圧着具及び下側圧着具は各々交互に配置されることとなり、各圧着具の吸着端部によって、連続するシール材個片全てが吸着保持される。
【００４８】
さらに、上下溝カム１３４ａ〜１３４ｅは、上側突起１３２ａ〜１３２ｅが対応する上側溝カムの先端部（貼り付け位置）に位置した際に、個々の圧着具に保持されたシール材個片３ａ、３ｃ、３ｅ、３ｇ、３ｉが、リード材５を挟んでシール材個片３ｂ、３ｄ、３ｆ、３ｈ、３ｊと対向して配置されるように形成されている。なお、本実施の形態においては、上側及び下側の溝カムは、各々が放射状に形成されている。しかしながら、これら溝カムの形状は本実施の形態に限定されず、その基点において切断時のシール材配置に各圧着具が対応し、且つその駆動端部において上側及び下側の圧着具が各々組を形成し、且つこれらが所定位置に配置される条件を満たすものであればよい。
【００４９】
加熱ユニット１８０は、貼り付けユニット１００内部において、ここに保持されたリード材と隣接する位置に配置されている。加熱ユニット１８０は、上側ヒータブロック１８１、下側ヒータブロック１８５、これらブロックに内蔵され且つ当該ブロックを加熱する上側ヒータ１８２及び下側ヒータ１８６、及びこれらブロックを駆動する駆動シリンダ１８９から構成される。図５に示す様に、上側ヒータブロック１８１と下側ヒータブロック１８５は、リード材５が配置されるＸＹ平面に関して対称な形状を有している。
【００５０】
これらブロック１８１、１８５には、上側及び下側圧着具１３１ａ〜１３１ｅ、１６１ａ〜１６１ｅのＹ軸方向先端部分を収容可能な凹部１８３、１８７が形成されている。従って、上側ヒータブロック１８１をＺ軸方向下方に、下側ヒータブロック１８５をＺ軸方向上方に駆動することにより、リード材５におけるシール材３貼り付け部分以外の領域をこれらブロックで挟持することが可能となる。よって、これらブロックをヒータ１８２、１８６にて所定温度まで直接加熱しておくことにより、シール材３貼り付け時におけるリード材５を、所望の温度まで加熱することが可能となる。
【００５１】
（第２の実施の形態）
次に、隣同士に配置されるシール材個片対の間隔を任意に設定可能となる、本発明における第２の実施の形態に係る貼り付け部１００について述べる。図７に、第２の実施例に係る貼り付け部１００を側面から見た状態の概略構成を、図８に当該形態におけるシール材３をリード材５に貼り付ける直前における各構成の配置の概略をそれぞれ示す。なお、図中第１の実施の形態における構成と同一の構成に関しては、同じ参照符号を用いることとし、ここでは構成上異なる部分についてのみ詳述することとする。また、貼り付け部１００以外の構成は第１の実施の形態と何ら異ならないため、ここでの説明は省略する。
【００５２】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態と、上側ベース板１２３及び下側ベース板１５３がＹ軸方向に関して可動であるか否かが異なっている。これらベース板を可動とするために、例えば下側ベース板１５３は、下側圧着ユニット取台第１５１に固定されたＹ軸方向に延在する第２の下側Ｙ軸方向ガイドレール１５６ａ、１５６ｂによりＹ軸方向に摺動可能に支持されている。また、下側ベース板１５３は、Ｙ軸方向後端部において下側ベース板駆動用モータ１５４に連結されており、当該モータ１５４によって下側ガイドレール１５６ａ、１５６ｂ上をＹ軸方向に駆動される。
【００５３】
なお、上側ベース板１２３に関しても、下側ベース板１５３の場合と同様に、第２の上側Ｙ軸方向ガイドレール（不図示）及び上側ベース板駆動用モータ１２４がその周囲に配置される。さらに、下側ベース板用駆動モータ１５４は、上側ベース板用駆動モータ１２４と同調して稼動し、上側ベース板１２３及び下側ベース板１５３のＹ軸方向の駆動位置を一致させている。
【００５４】
例えば、下側突起１６２ａ〜１６２ｅが下側溝カム１６４ａ〜１６４ｅのＹ軸方向先端部まで移動するように、下側圧着具１６１ａ〜１６１ｅがＹ軸方向に駆動されることで、隣り合ったシール材３の個片対の間隔が所定値となる。ここから、下側ベース板１５４のみをＹ軸方向（この場合は前方）に駆動すると、下側溝カム１６４ａ〜１６４ｅ各々の間の間隔は狭まる。従って、この下側ベース板１５４の駆動によって下側圧着具１６１ａ〜１６１ｅ間の間隔は狭められる。予め下側ベース板１５４の駆動位置と各圧着具間の間隔とを把握し、この関係に基づいて下側ベース板１５４の駆動を制御することによって、リード材５上に貼り付けられるシール材３の個片対各々の間隔を任意に設定することが可能となる。
【００５５】
なお、第１の実施の形態でも述べたように、下側圧着ユニット１５０の構成は、ＸＹ平面に関して上側圧着ユニット１２０と略対称となっており、上側圧着ユニット１２０も略同様の構成要素を有している。これらユニット間においては、各々の有する溝カムに関する部分についてのみ異なっている。以下、上側及び下側の溝カムの構成、特に下側溝カムの構成に着目し、これについて詳細に述べる。ここで、図９Ａおよび９Ｂに、下側ベース板に形成された溝カムに関し、これらをＺ軸上方から鳥瞰した場合における下側圧着具における突起の駆動経路、及びリード材５に対するシール材３の貼り付け位置の関係を示す。
【００５６】
図中、シール材個片３ａ〜３ｊは、切断ユニット１１０によって所定幅に切断された後のシール材３を示す。下側圧着具１６１ａ〜１６１ｅは、貼り付け工程初期において、切断時及び切断後のシール材個片３ｂ、３ｄ、３ｆ、３ｈ、３ｊをその切断位置にて吸着保持する。個々の圧着具が対応するシール材個片を吸着保持する、図中Ｐ１にて示される位置に存在する際に、下側突起１６２ａ〜１６２ｅは下側溝カム１６４ａ〜１６４ｅの後端部（基点）に配置されている。上側圧着具に関しては、圧着具１３１ｅに関連する上側突起１３４ｅ、及び当該突起が収容されて圧略具１３１ｅの駆動が規制される上側溝カム１３４ｅのみを例として点線にて図中に示している。
【００５７】
図に示すように、上側溝カム１３４ｅと下側溝カム１６４ｅとは、図に示すＸＹ平面における個々の基点から、Ｙ方向に延びるについてその間隔が狭まり、点Ｑにて個々の溝カムが上下方向で一致する。この段階で、上側圧着具１３１ｅの吸着端部１３３ｅと下側圧着具１６１ｅの吸着端部１６３ｅとが、各々シール材個片３ｊ、３ｉを吸着保持した状態で点Ｐ３にて正対することとなる。合流点Ｑ以降は、上側及び下側の溝カム１３４ｅ、１６４ｅが対を形成し、上下方向で一致した状態を維持したまま、貼り付け位置（先端部）まで延在している。
【００５８】
ここでは一例として上側および下側の溝カム１３４ｅ、１６４ｅのみを示しているが、実際には、上側溝カム１３４ａ〜１３４ｄと下側溝カム１６４ａ〜１６４ｄとがそれぞれ対を為している。これら対となる溝カムは、合流点Ｑにて各々が上下方向に一致し、その後一致した状態を維持したまま各々ベース板１２３、１５３のＹ軸方向先端部まで延在している。従って、上側及び下側の圧着具がＹ軸方向前方に駆動され、上側及び下側の突起が合流点Ｑにて上下方向に一致することで、個々の圧着具に吸着保持されたシール材個片が点Ｐ３にてシール材個片３ａと３ｂ、３ｃと３ｄ、３ｅと３ｆ、３ｇと３ｈ、および３ｉと３ｊの各々の組を形成する。
【００５９】
その後、各圧着具は溝カムに沿って駆動され、点Ｐ２‘にて停止する。その際、個々の圧着具に保持されたシール材個片３ａ、３ｃ、３ｅ、３ｇ、３ｉが、リード材５を挟んでシール材個片３ｂ、３ｄ、３ｆ、３ｈ、３ｊと対向して配置される。なお、圧着具のＹ軸方向に着目した場合点Ｐ２’は前述の点Ｐ２と一致するが、後述するようにその後Ｘ軸方向にスライドする可能性があるため、ここでは点Ｐ２‘として前述の点Ｐ２と区別することとする。
【００６０】
隣り合ったシール材個片の貼り付け間隔が、各圧着具が点Ｐ２‘に存在する際に得られるものでよい場合にはこのまま貼り付けを行えばよい。しかし、当該間隔を変更することを要する場合も考えられる。本実施の形態において、当該間隔を変更する場合の操作について図９Ｂを参照して以下に述べる。なお、図９Ａを参照として用いるため、図９Ｂに関しても下側ベース板を上方より鳥瞰した状態を示すこととする。図９Ａに示された点Ｐ２‘（圧着具の停止位置としてはＰ２と同一）において、各圧着具はそのＹ軸方向の駆動を停止する。この状態におけるシール材個片３ｊ（３ｉ）、下側溝カム１６４ｅ、下側突起１６２ｅおよび下側ベース板１５３を図中点線にて示す。この状態より、ベース板１５３のみをＹ軸方向前方（図中の矢印Ｒ方向）に駆動する。
【００６１】
当該駆動により、下側突起１６２ｅは、下側溝カム１６４ｅに対して、相対的にＹ軸方向後方にスライドすることとなる。同様に、他の下側突起も、対応する溝カムに対して、相対的にＹ軸方向後方にスライドすることとなる。下側溝カム１６４ａ〜１６４ｅは、前述したように略放射状に配置されているため、これら相対的なスライドによって、各下側突起１６２ａ〜１６２ｅの間隔は狭められ、下側圧着具及びこれらに保持されたシール材個片間の間隔も狭められることとなる。
【００６２】
なお、下側ベース板１５３の駆動と同調して、上側ベース板１２３も駆動され、これによって対になるシール材個片は正対した状態を維持したまま、隣り合った対間の間隔を狭めることとなる。以上に述べた構成とすることにより、ベース板の駆動量を制御することで、リード材に貼り付けるシール材個片各々の間隔を任意に制御することが可能となる。
【００６３】
なお、ここで述べた放射状とは、一直線上に配置された複数の基点にから発した複数の溝が、この直線と平行な直線上におけるこれら溝各々の間隔が等比率を保ちつつ、且つその間隔を広げていく形状を意味する。また、第二の実施の形態として、各圧着具が対応する溝カムの略先端の所定位置で停止した後にベース板の駆動及びこれによる各圧着具間の間隔の変更が為される旨を、ここでは述べた。しかしながら、実際のシール材貼り付け工程においては、圧着具の駆動とベース板の駆動とがほぼ同時に行われる場合が一般的であり前述の内容は、あくまで説明の便宜上として為されている。従って、圧着具及びベース板の駆動順序は本実施の形態の説明に限定されない。
【００６４】
以上述べた構成からなる貼り付け部１００において、実際にシール材３が切断され、且つ切断後のシール材（シール材個片）がリード材５に貼り付けられる工程を、図９に示すフローチャートを参照して述べる。まず、ステップ１において、シール材送り部３０における吸着機構３２が、シール材３の端部を吸着し、当該吸着機構３２が貼り付けユニット内１００の所定位置まで移動して、シール材３を一定長さだけ当該ユニット１００内に送り込む。同時に、ステップ１１において、リード材送り部３５のクランプ機構３６が、リード材５をクランプし、当該クランプ機構３６が貼り付けユニット１００内の所定位置まで移動して、リード材５を一定長さだけ当該ユニット１００内に送り込む。
【００６５】
シール材３の送り込みが終了した後、ステップ２において、上側ユニット１２０の降下と下側圧着ユニット１５０の上昇が略同時に行われ、シール材３が上側吸着ポート１３３ａ〜１３３ｅ及び下側吸着ポート１６３ａ〜１６３ｅによって吸着保持される。更に、ステップ４において、シリンダ１１４によって切断ユニット１００におけるカッター１１１ａ〜１１１ｊが降下し、当該カッターによってシール材３が所定幅（長さ）に切断される。
【００６６】
なお、図４においては、下側圧着具１６１ａ〜１６１ｅの間に存在する補助吸着ポート１６６が示されている。当該ポートは、シール材３の一定長さの送りが終了した後、上側圧着具１３１ａ〜１３１ｅ及び下側圧着具１６１ａ〜１６１ｅと共にシール材３を吸着保持し、切断前後においてシール材３を安定して保持するために用いられる。シール材３の切断終了後、吸着機構３２及び吸着ポート１６６によるシール材の吸着は解除され、上側圧着具１３１ａ〜１３１ｅ及び下側圧着具１６１ａ〜１６１ｅの上下方向への駆動がそれぞれ行われ、切断後のシール材３の分離が行われる。
【００６７】
シール材３の切断の実行と平行して、ステップ１２において、予め所定の温度に加熱された上側ヒータブロック１８１と下側ヒータブロック１８５による、リード材５の挟持が行われる。これにより、リード材５の加熱が開始される。続くステップ１３における、リード材５の加熱は、この挟持状態を継続することで続けられ、シール材３の貼り付けが終了するまでその状態は維持される。従って、本ステップ１２の実行は、この挟持状態によるリード材の加熱状態に鑑みて、適当なタイミングで行われることが好ましい。
【００６８】
次のステップ５において、上側圧着具１３１ａ〜１３１ｅ及び下側圧着具１６１ａ〜１６１ｅが、それぞれ上側及び下側の溝カム１３４ａ〜１３４ｅ、１６４ａ〜１６４ｅに従って、Ｙ軸方向における略前方に駆動される。前述のように、これら駆動時に、切断後隣接していたシール材は上下方向に正対することとなる。、更にこれら圧着具に保持されたシール材がリード材５上の所定位置まで駆動された際には、対となったシール材（シール材個片）間の間隔も所定の値となる。
【００６９】
なお、第２の実施の形態においては、前述のステップ５においてシール材個片がリード材上に配置された後に、さらに隣り合ったシール材個片対各々の間の間隔の変更が行われる。ステップ６は、リード材に貼付けられるシール材個片の間隔を所定のものとするために更なるステップが求められる場合（第二の実施の形態における場合）はこの場合に対応する工程に対応する。当該ステップにおいては、個々の突起が対応する溝カムのＹ軸方向先端部の所定位置までスライドし、隣り合った圧着具対の間隔が所定値となった後に、溝カムが設けられたベース板１２３、１５３に対して各々に付随する駆動用モータによるＹ軸方向への駆動が行われる。
【００７０】
その結果、隣り合う圧着具対の間隔各々を一定に保ちつつ、各シール材個片間の間隔の変更が行われる。その後、ステップ１４にて、上側圧着具１３１ａ〜１３１ｅの降下及び下側圧着具１６１ａ〜１６１ｅの上昇が為され、加熱済みのリード材５の上下面にシール材個片の貼り付けが行われる。なお、本実施の形態ではステップ５の工程が終了後にステップ６の工程を行うこととして述べたが、前述したように、実際にはこれら２ステップにおける工程は同時に行われる等、その順序が限定される必要はない。
【００７１】
シール材個片は、リード材５との接触面において、リード材５自身の熱によって融解し、さらに圧着具によって上下方向から圧接されて個々のシール材個片も一体化される。シール材個片の融着後、ステップ１５及び１６において、圧着具のシール材個片からの離間、ヒータブロックのリード材からの離間が引き続いて行われる。その後、上側圧着ユニット１２０及び下側圧着ユニット１５０は、シール材３の吸着位置まで待避し、次工程に備えることとなる。
【００７２】
シール材個片融着後のリード材は、再圧着部４０に運ばれ、リード材５に対するシール材３個片の密着性の改善が為される。再圧着部４０では、まず圧着ユニット４１において、シール材３の個片とリード材５との密着性の向上が図られる。具体的には、シール材の融点より高い温度に保持された上側プレート４３及び下側プレート４４により、貼り付け部１００の場合における工程より大きな加圧力を伴って、リード材５と共にシール材３を加圧挟持し、これらの密着性を改善する。
【００７３】
続いて、加熱ユニット４２において、リード材５の直接加熱、及びシール材３個片のリード材５及び空間を介しての間接加熱が為される。当該加熱によってシール材は溶融され、シール材個片３とリード材５との間に存在する隙間を無くすることが可能となる。これにより、上下のシール材個片同士も完全に融着し、リード材５の周囲が融着したシール材３によって完全に覆われることとなる。このシール材個片融着後のリード材の搬送に応じて、新たなシール材３及びシール材貼り付け前のリード材５が貼り付け部１００に送られ、次の貼り付け工程が開始される。
【００７４】
以上に述べた本発明の実施によって、リード材に対してその周囲に対して完全に融着した状態でシール材を貼り付けることが可能となる。従って、次工程において当該リード材用いた電池の外装を行う場合においても、シール材を過剰に融解させることなく安定したシール特性を有した外装状態を得ることが可能となる。
【００７５】
なお、本実施例においては、シール材及びリード材が各々専用のリールに巻かれた状態で提供され、且つシール材貼り付け後のリード材も専用のリールに巻き取られることとしている。しかしながら、本発明は当該構成に限定されない。例えば、特定の長さを有する長尺のシール材あるいはリード材を提供することとし、更にシール材貼り付け後のリード材も所定の長さに分離されることとする等、種々の形状からなるシール材等の提供、種々の形状とされたシール材貼り付け後のリード材の形成、排出に適応することが可能である。更に、異なる材料からなるリード材、異なる材料からなるシール材等を並列に配置し、これらを順次用いる形式としても良い。
【００７６】
また、圧着具の数等は、実際の工程において求められる生産性に応じて、適宜変更されることが望ましい。また、リード材及びシール材の保持は、それぞれクランプと吸着によるものとしているが、その様式は特に限定されず、更にリード材を磁力によって吸着する等異なる方式によってこれらを保持することとしても良い。また、本実施の形態として、圧着具移動方向規制装置の構成が突起と溝カムから構成されるとしたが、圧着具個々の間隔を一定に保ち且つその間隔を可変とする構成であれば本実施の構成に限定されない。また、溝カムは放射状に形成することとしているが、単なる放射状ではなく、例えばその内部に個々の溝カムが平行となる領域を含める、ＸＹ平面において曲線で示される領域を含める等、シール材の貼り付けピッチを適宜変更可能とするように、種々の形状から構成される略放射状とすることが可能である。
【００７７】
また、第１及び第２の実施の形態においては、隣り合う溝カムの間隔が基点から離れるにつれて広がる場合のみに関して述べられている。しかしながら、本発明はこれら記述に限定されない。例えば、本発明においては隣り合ったシール材個片が上下で組を形成することから、この組形成時において、隣り合った組間でシール材個片一個分の間隔が形成されている。従って、リード材上におけるシール材個片の貼り付け間隔がこの間隔より狭い場合には、隣り合った溝カムの間隔が基点から狭まる用に延在することとしても良い。
【００７８】
また、加熱ユニットにおけるヒータブロックの加熱は、例えば温水等の種々の熱媒体によることとしても良い。また、その形状も、実施例に示した凹部を有する櫛歯形状に限定されず、リード材の厚さ、シール材の貼り付け間隔等に応じて適宜変更されることが望ましい。更には、再圧着部において加熱ユニット同様の構成からなる冷却ユニットを配置し、融解したシール材の固化を積極的に進める構成としても良い。
【００７９】
また、本実施の形態においては、リード材が帯状の形状を有し、且つその上下面が鉛直方向を向く構成としたが、本発明は当該実施例に限定されない。すなわち、リード材上下面が水平方向に向く構成としても良く、リード材が線状のものであっても良く、更にはリード材等の搬送方向が鉛直方向となるような構成としても良い。従って、実施の形態において圧着具、突起、溝カム等に対してそれぞれ上側及び下側と付記することにより個々の構成要素の区別を行っているが、これらは本来第一及び第二と付記することにより区別されることが望ましい。また、溝カムは、放射状に並べられた配置を示したが、シール材の貼り付け間隔、圧着具に求められるＹ軸方向のストローク等に応じ適宜変更されることが望ましい。
【００８０】
【本発明の効果】
本発明の実施により、確実なリード材−シール材間の密着性を確保しながら、同時にシール材の貼り付けピッチ等を容易に変更し得るリード材に対するシール材の貼り付けを行うことが可能となる。すなわち、リード材に対してその周囲に対して完全に融着した状態でシール材を貼り付けることが可能となり、次工程において当該リード材用いた電池の外装を行う際に、シール材を過剰に融解させることなく安定したシール特性を有した外装状態を得ることが可能となる。
【００８１】
また、長尺リード材上に、多数個のシール材個片を上下同時に貼り付けることから生産性が向上する。さらに、長尺のシール材を所定の大きさにその端部より分断し、所定間隔にてこれらを全て長尺のリード材上に貼り付けることとが可能となる。従って、前工程あるいは後工程でのシール材の再切断等も不要となり、コスト面での向上が期待できる。さらに、溝カムが形成されたベース板を適宜移動させることによって、リード材に対して任意の間隔にてシール材個片を貼り付けることが可能となる。
【００８２】
また、加熱ユニットの熱容量、当該ユニットによるリード材の挟持時間、挟持開始タイミング及び挟持開放タイミング等を適宜設定することによって、リード材の材質が銅、ニッケル、アルミニュウム等変更された場合であっても、貼り付け工程に最適な温度管理を容易に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るシール材貼り付け装置にける全体を正面から見た場合における概略構成を示す図である。
【図２】本発明における第１の実施の形態に係る貼り付け部を正面から見た場合における概略構成を示す図である。
【図３】本発明における第１の実施の形態に係る貼り付け部を側面から見た場合における概略構成を示す図である。
【図４】切断ユニット１１０におけるシール材３の切断状態における各構成要素の概略配置を示す斜視図である。
【図５】第１の実施の形態における、切断ユニット１１０におけるシール材３の貼り付け状態における各構成要素の概略配置を示す斜視図である。
【図６】第１の実施の形態における、上側及び下側ベース板に形成された溝カムの形状を説明するための溝カム等の配置図である。
【図７】本発明における第２の実施の形態に係る貼り付け部を側面から見た場合における概略構成を示す図である。
【図８】第２の実施の形態における、切断ユニット１１０におけるシール材３の貼り付け状態における各構成要素の概略配置を示す斜視図である。
【図９Ａ】第２の実施の形態における、上側及び下側ベース板に形成された溝カムの形状を説明するための溝カム等の配置図である。
【図９Ｂ】第２の実施の形態における、上側及び下側ベース板に形成された溝カムの形状を説明するための溝カム等の配置図である。
【図１０】本発明に係るリード材に対するシール材の貼り付け工程に関するフローチャートである。
【図１１Ａ】本発明に係る圧着ユニットを正面から見た状態の概略構成を示す図である。
【図１１Ｂ】本発明に係る加熱ユニットを正面から見た状態の概略構成を示す図である。
【図１２】ポリマーリチウム二次電池の概略構成を示す図である。
【図１３】リード材に対してシール材を予め貼り付ける工程を示す概念図である。
【符号の説明】
１：貼り付け装置
３：シール材
５：リード材
１０：シール材繰り出し部
１１：シール材用リール
１２：シール材用リール保持部
１３、１５：シール材用ガイドローラ
１４：シール材用テンションローラ
２０：リード材繰り出し部
２１：リード材用リール
２２：リード材用リール保持部
２３、２５、２７：リード材用ガイドローラ
２４：平坦化ローラ
２６：リード材用テンションローラ
３０：材料送り部
３１：シール材送り部
３２：吸着機構
３５：リード材送り部
３６：クランプ機構
４０：再圧着部
４１：圧着ユニット
４２：加熱ユニット
４３：上側プレート
４４：下側プレート
４６：上側加熱プレート
４７：下側加熱プレート
５０：検査部
５１：撮像装置
６０：巻き取り部
６１：完成品用リール
６２：完成品用リール保持部
６３、６５、６６：完成品用ガイドローラ
６４：完成品用テンションローラ
１００：貼り付け部
１１０：切断ユニット
１１１：カッター
１１２：カッターホルダ
１１３：支持ベース
１１４：シリンダ
１２０：上側圧着ユニット
１２１：上側圧着ユニット取付台
１２３：上側ベース板
１２４：上側ベース板駆動モータ
１２５：上側Ｙ軸方向ガイドレール
１２６：第２の上側Ｙ軸方向ガイドレール
１２７：上側スライドテーブル
１２９：上側Ｘ軸方向ガイドレール
１３１：上側圧着具
１３２：上側突起
１３３：上側吸着ポート
１３４：上側溝カム
１３５：上側ユニット上下動用レバー
１３７：上側Ｚ軸方向ガイドレール
１５０：下側圧着ユニット
１５１：下側圧着ユニット取付台
１５３：下側ベース板
１５４：下側ベース板駆動モータ
１５５：下側Ｙ軸方向ガイドレール
１５６：第２の下側Ｙ軸方向ガイドレール
１５７：下側スライドテーブル
１５９：下側Ｘ軸方向ガイドレール
１６１：下側圧着具
１６２：下側突起
１６３：下側吸着ポート
１６４：下側溝カム
１６５：下側ユニット上下動用レバー
１６７：下側Ｚ軸方向ガイドレール
１８０：加熱ユニット
１８１：上側ヒータブロック
１８２：上側ヒータ
１８３：上側凹部
１８５：下側ヒータブロック
１８６：下側ヒータ
１８７下側凹部
１８９：駆動シリンダ

Claims (21)

  1. シール材を所定の長さを有する個片に分離し、リード材上の所定位置に対して前記個片の個々を融着させるリード材に対するシール材の貼り付け方法であって、
    複数の圧着具にて前記シール材を保持する工程と、
    複数の切断具を用いて、保持された前記シール材を前記所定の長さを有する個片に切断する工程と、
    前記複数の圧着具を駆動して、隣り合った前記個片が前記リード材を挟んで対向する組となると共に、前記組の各々が前記所定位置に対応するように一定の間隔を保って前記リード材上に配置されるように、前記個片を移送する工程と、
    前記複数の圧着具を介して、前記リード材に対して前記シール材個片を貼り付ける工程とからなることを特徴とするリード材に対するシール材の貼り付け方法。
  2. 前記リード材は、前記シール材と所定距離を開けて平行に配置され、前記個片に関しては、前記所定距離を移送される間に、前記組の形成と、前記組み間における前記一定の間隔の形成とが為されることを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 前記個片が移送される際に、前記隣り合った個片が組を形成した後、複数の前記組みが略放射状の軌跡を描いてリード材上に移送されることを特徴とする請求項１記載の方法。
  4. 前記個片が移送される際に、前記隣り合った個片が組を形成し、前記組個々の間の間隔が等比率で変化しながら前記リード材上に移載されることを特徴とする請求項１記載の方法。
  5. 前記組みの前記リード材上への移動と共に前記組個々の間隔の調整が行われることを特徴とする請求項３あるいは４記載の方法。
  6. 前記個片を前記リード材に貼り付ける工程において、前記個片が貼り付けられる前記所定位置以外の領域をヒータブロックによって挟持して加熱することによって前記リード材における前記所定位置が加熱されていることを特徴とする請求項１記載の方法。
  7. さらに、前記リード材及び前記リード材に貼り付けられたシール材を加圧し、同時に加熱して前記リード材と前記シール材との間に存在する隙間を無くする工程を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
  8. さらに、シール材が貼り付けられた後前記リード材の加熱、及び貼り付けられた前記シール材加熱を行い、貼り付けられた前記シール材を溶融させる工程を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
  9. シール材を所定の長さを有する個片に分離し、リード材上の所定位置に対して前記個片の個々を融着させるリード材に対するシール材の貼り付け方法であって、
    前記個片を前記リード材上の前記所定位置に圧着して貼り付ける工程において、前記圧着の際に、前記所定位置以外の領域をヒータブロックで挟持して加熱することによって前記リード材における前記所定位置が加熱されていることを特徴とするリード材に対するシール材の貼り付け方法。
  10. さらに、前記リード材及び前記リード材に貼り付けられたシール材を加圧し、同時に加熱して前記リード材と前記シール材との間に存在する隙間を無くする工程を含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
  11. さらに、シール材が貼り付けられた後前記リード材の加熱、及び貼り付けられた前記シール材加熱を行い、貼り付けられた前記シール材を溶融させる工程を含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
  12. シール材を所定の長さを有する個片に分離し、リード材上の所定位置に対して前記個片を融着させるリード材に対するシール材の貼り付け装置であって、前記装置におけるシール材貼り付け部は、
    前記リード材を所定の配置に保持するリード材保持具と、
    前記シール材を複数の前記個片に分離する切断ユニットと、
    連続する前記個片個々について一つおきに対応するように前記シール材の長さ方向に並置された、前記個片を保持可能な複数の第一の圧着具と、
    前記連続する前記個片個々について一つおきであって前記第一の圧着具に保持されない個片に対応するように前記シール材の長さ方向に並置された、前記個片を保持可能な複数の第二の圧着具とを有し、
    前記第一の圧着具及び前記第二の圧着具が前記個片を前記リード材上の所定位置に移送する際に、隣り合った前記第一の圧着具と前記第二の圧着具とが前記個片を保持する部分において対向して組となり、これにより形成された複数の前記組みとなった前記第一の圧着具及び第二の圧着具個々の間隔を変化させる圧着具移動方向規制装置とを有することを特徴とするリード材に対するシール材の貼り付け装置。
  13. 前記圧着具移動方向規制装置は、前記第一の圧着具の端部に形成された第一の突起と、前記第一の突起を収容する第一の溝カム、前記第二の圧着具の端部に形成された第二の突起と、前記第二の突起を収容する第二の溝カムとを有し、
    前記第一の溝カム及び前記第二の溝カムは、これらを正対させて鳥瞰した場合、前記第一の溝カムと前記第二の溝カムとはその基点において前記個片の中心間隔と対応するように交互に配置され、基点から所定距離を経て一致することを特徴とする請求項１２記載の装置。
  14. 前記圧着具移動方向規制装置は、前記第一の圧着具の端部に形成された第一の突起と、前記第一の突起を収容する第一の溝カム、前記第二の圧着具の端部に形成された第二の突起と、前記第二の突起を収容する第二の溝カムとを有し、
    前記第一の溝カム及び前記第二の溝カムは、これらを正対させて鳥瞰した場合、前記第一の溝カムと前記第二の溝カムとはその基点において前記個片の中心間隔と対応するように交互に配置され、基点から所定距離を経て一致し、一致後はその状態を維持して個々の溝カム間の間隔が等比率を保ちながら延びるように形成されていることを特徴とする請求項１２記載の装置。
  15. 前記第一の溝カム及び前記第二の溝カムが形成された各々の部材は同期して、且つ前記第一及び第二の圧着具とは独立して駆動可能であることを特徴とする請求項１４記載の装置。
  16. 前記リード材保持具はヒータブロックからなり、前記リード材上の前記個片が貼り付けられる前記所定位置以外を挟持し、前記リード材の加熱を行うことを特徴とする請求項１２記載の装置。
  17. さらに、前記リード材及び前記リード材に貼り付けられたシール材に対する加圧及び加熱を行う圧着ユニットを含むことを特徴とする請求項１２記載の装置。
  18. さらに、シール材が貼り付けられた後前記リード材の加熱、及び貼り付けられた前記シール材加熱を行い、貼り付けられた前記シール材を溶融させる加熱ユニットを含むことを特徴とする請求項１２記載の装置。
  19. シール材を所定の長さを有する個片に分離し、リード材上の所定位置に対して前記個片を融着させるリード材に対するシール材の貼り付け装置であって、前記装置におけるシール材貼り付け部は、
    前記リード材を所定の配置に保持するリード材保持具と、
    前記シール材を複数の前記個片に分離する切断ユニットと、
    前記個片を保持可能であって、前記個片を前記リード材上の所定位置に移送し、且つ前記リード材に対して前記個片を実際に貼り付ける複数の第一の圧着具と、
    前記個片を保持可能であって、前記個片を前記リード材上の所定位置に移送し、且つ前記リード材に対して前記個片を実際に貼り付ける複数の第二の圧着具とを有し、
    前記リード材保持具はヒータブロックからなり、前記リード材上の前記個片が貼り付けられる前記所定位置以外を挟持し、前記リード材の加熱を行うことを特徴とするリード材に対するシール材の貼り付け装置。
  20. さらに、前記リード材及び前記リード材に貼り付けられたシール材に対する加圧及び加熱を行う圧着ユニットを含むことを特徴とする請求項１９記載の装置。
  21. さらに、シール材が貼り付けられた後前記リード材の加熱、及び貼り付けられた前記シール材加熱を行い、貼り付けられた前記シール材を溶融させる加熱ユニットを含むことを特徴とする請求項１９記載の装置。
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