図面 (/)

技術 筒状部材の洗浄装置および洗浄方法

出願人 日産自動車株式会社オートモーティブエナジーサプライ株式会社
発明者 北川信一郎
出願日 2012年2月13日 (5年10ヶ月経過) 出願番号 2012-028884
公開日 2013年8月22日 (4年3ヶ月経過) 公開番号 2013-163174
状態 特許登録済
技術分野 清浄化一般 二次電池(鉛及びアルカリ蓄電池)
主要キーワード シリンダーシャフト 外側終端 洗浄用エアー ホッパーフィーダ 流通穴 自己復帰型 ばら積み エアータンク

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図面 (17)

課題

高い搬送効率を維持しつつ、高い洗浄効果を得ることができる洗浄装置および洗浄方法を提供する。

解決手段

貫通孔71を有する筒状部材70を供給する供給手段110と、前記供給手段110から供給される筒状部材70を、貫通孔71の方向を直立方向として第1の位置P1に直立させて受け取り、筒状部材70を直立させたまま第2の位置P2に移動させる移動手段と、第2の位置P2に位置する筒状部材70へ貫通孔71の方向から洗浄用流体を吹き付ける洗浄手段130と、洗浄された筒状部材70を搬出する搬出手段140と、を有する筒状部材70の洗浄装置100である。

背景

従来より、ワークを洗浄するために、エアブローによって気体を吹き付けることで、汚れを吹き飛ばす技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。特に電池では、品質、安全性および寿命等の観点から、製品内への異物混入コンタミネーション)の防止が重要であるため、製品に組み込まれる部品を洗浄することが重要である。

概要

高い搬送効率を維持しつつ、高い洗浄効果を得ることができる洗浄装置および洗浄方法を提供する。貫通孔71を有する筒状部材70を供給する供給手段110と、前記供給手段110から供給される筒状部材70を、貫通孔71の方向を直立方向として第1の位置P1に直立させて受け取り、筒状部材70を直立させたまま第2の位置P2に移動させる移動手段と、第2の位置P2に位置する筒状部材70へ貫通孔71の方向から洗浄用流体を吹き付ける洗浄手段130と、洗浄された筒状部材70を搬出する搬出手段140と、を有する筒状部材70の洗浄装置100である。

目的

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、高い搬送効率を維持しつつ、高い洗浄効果を得ることができる洗浄装置および洗浄方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

貫通孔を有する筒状部材を供給する供給手段と、前記供給手段から供給される筒状部材を、貫通孔の方向を直立方向として第1の位置に直立させて受け取り、前記筒状部材を直立させたまま第2の位置に移動させる移動手段と、前記第2の位置に位置する筒状部材へ貫通孔の方向から洗浄用流体を吹き付ける洗浄手段と、洗浄された筒状部材を搬出する搬出手段と、を有する筒状部材の洗浄装置

請求項2

前記移動手段は、前記第2の位置に位置する前記筒状部材を、搬出するための第3の位置に移動させる請求項1に記載の筒状部材の洗浄装置。

請求項3

前記移動手段は、進退動可能であって前記第1の位置から前記第2の位置へ前記筒状部材を移動させる第1移動部と、前記第1移動部と独立して進退動可能であって前記第2の位置から前記第3の位置へ筒状部材を移動させる第2移動部と、を有する請求項2に記載の筒状部材の洗浄装置。

請求項4

前記第1移動部は、前記第1の位置に供給された前記筒状部材を直立方向と交差する方向から押圧して前記第2の位置へ移動させ、前記第2移動部は、前記筒状部材を直立状態で受けるとともに滑らすことが可能な受け面と、前記第2の位置において前記筒状部材を保持するとともに前記第3の位置へ移動させる保持部と、を有する請求項3に記載の筒状部材の洗浄装置。

請求項5

前記移動手段は、進退動可能であり、第1の位置に供給された前記筒状部材を直立状態で受けて保持し、第2の位置および第3の位置へ移動させる移動部を有する請求項2または3に記載の筒状部材の洗浄装置。

請求項6

貫通孔を有する筒状部材を供給する供給工程と、前記供給手段から供給される前記筒状部材を、貫通孔の方向を直立方向として第1の位置に直立させて受け取り、前記筒状部材を直立させたまま第2の位置に移動させる移動工程と、前記第2の位置に位置する前記筒状部材へ貫通孔の方向から洗浄用流体を吹き付けて洗浄する洗浄工程と、洗浄された前記筒状部材を搬出する搬出工程と、を有する筒状部材の洗浄方法

技術分野

0001

本発明は、筒状部材洗浄するための洗浄装置および洗浄方法に関する。

背景技術

0002

従来より、ワークを洗浄するために、エアブローによって気体を吹き付けることで、汚れを吹き飛ばす技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。特に電池では、品質、安全性および寿命等の観点から、製品内への異物混入コンタミネーション)の防止が重要であるため、製品に組み込まれる部品を洗浄することが重要である。

先行技術

0003

特開2010−172801号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、部品を1つずつ洗浄すると、搬送効率落ちるおそれがある。また、多数の部品をまとめて洗浄すると、搬送効率は向上するが、洗浄後、製品内に組み込まれるまでに再び汚れが付着するおそれがある。また、特に部品が筒状の部材の場合には、内部に汚れが残留しやすい。
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、高い搬送効率を維持しつつ、高い洗浄効果を得ることができる洗浄装置および洗浄方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0005

本発明に係る洗浄装置は、貫通孔を有する筒状部材を供給する供給手段と、前記供給手段から供給される筒状部材を、貫通孔の方向を直立方向として第1の位置に直立させて受け取り、筒状部材を直立させたまま第2の位置に移動させる移動手段と、を有する。さらに、本洗浄装置は、第2の位置に位置する筒状部材へ貫通孔の方向から洗浄用流体を吹き付ける洗浄手段と、洗浄された筒状部材を搬出する搬出手段と、を有する。

発明の効果

0006

本発明に係る洗浄装置によれば、筒状部材を第1の位置から第2の位置へ直立させて移動させるため、高い搬送効率を維持しつつも、貫通孔の方向から洗浄用流体を吹き付けるだけで搬送している筒状部材を1つずつ確実に洗浄でき、高い洗浄効果を得ることができる。

図面の簡単な説明

0007

第1実施形態に係る洗浄装置を示す平面図である。
電池モジュールを示す斜視図である。
電池モジュールのケースの内部のセルユニットを示す斜視図である。
平型電池を示す分解斜視図である。
第1実施形態に係る洗浄装置の一部を示す拡大平面図である。
図5の6−6線から見た平面図である。
第1実施形態において移動手段により筒状部材を受け取る際を示す平面図である。
第1実施形態において移動手段により筒状部材を受け取った際を示す平面図である。
第1実施形態において移動手段により筒状部材を第1の位置から第2の位置へ移動させる際を示す平面図である。
第1実施形態において洗浄手段により筒状部材を洗浄する際を示す平面図である。
第1実施形態において移動手段により筒状部材を第2の位置から第3の位置へ移動させる際を示す平面図である。
第2実施形態に係る洗浄装置の一部を示す拡大平面図である。
第2実施形態において移動手段により筒状部材を第1の位置から第2の位置へ移動させる際を示す平面図である。
第2実施形態において洗浄手段により筒状部材を洗浄する際を示す平面図である。
第2実施形態において移動手段により筒状部材を第2の位置から第3の位置へ移動させる際を示す平面図である。
第2実施形態において移動手段により筒状部材を受け取る際を示す平面図である。

実施例

0008

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明の都合誇張されており、実際の比率とは異なる。

0009

<第1実施形態>
図1に示す第1の実施形態に係る洗浄装置100は、図2〜4に示す電池モジュール1の内部に設けられる筒状部材70を洗浄するものである。洗浄装置100を説明する前に、まず、電池モジュール1について説明する。

0010

図2および図3を参照して、電池モジュール1は、ケース20と、ケース20の内部に設けられて直列または並列に接続した複数(本実施形態では4つ)の扁平型電池10(10A〜10D)を含むセルユニット30とを備えている。電池モジュール1は、単独で使用することが可能であるが、例えば、複数の電池モジュール1を更に直列化および/または並列化することによって、所望電流電圧、容量に対応した組電池を形成することができる。

0011

ケース20は、略矩形箱形状をなすロアケース22と、蓋体をなすアッパーケース24とを有する。アッパーケース24の縁部は、カシメ加工によって、ロアケース22の周壁の縁部に巻き締められている。ロアケース22およびアッパーケース24は、比較的薄肉鋼板またはアルミ板から形成している。ロアケース22およびアッパーケース24は孔部26を有する。孔部26は、隅部の4箇所に配置されており、電池モジュール1同士を複数積み重ね組み電池として保持するための通しボルト(図示せず)を挿通するために使用される。符号31、32は、ロアケース22の前面の開口部から突出するように配置された出力端子である。

0012

セルユニット30は、複数の扁平型電池10が電気的に接続されて積層された積層体33、電気絶縁性を備えた絶縁カバー34、電池を支持するための複数のスペーサ40,60、貫通孔71を有する筒状部材70を有する。

0013

扁平型電池10は、図4に示すように、例えば、リチウムイオン二次電池であり、積層電極体50が外装部材11内に電解液とともに収納されている。扁平型電池10は、外装部材11から外部に導出される正極タブ14(電極タブ)および負極タブ15(電極タブ)を有する。

0014

正極タブ14および負極タブ15は、積層電極体50から電流を引き出すための部材であり、扁平型電池10の一方側に延長している。

0015

積層電極体50は、正極51、負極52およびセパレータ53を順に積層して形成される。正極51は、例えば、LiMn2O4等のリチウム遷移金属複合酸化物からなる正極活物質層を有する。負極52は、例えば、カーボンおよびリチウム−遷移金属複合酸化物からなる負極活物質層を有する。セパレータ53は、例えば、電解質を浸透し得る通気性を有するポーラス状のPE(ポリエチレン)から形成される。

0016

外装部材11は、軽量化および熱伝導性の観点から、アルミニウムステンレスニッケル、銅などの金属合金を含む)をポリプロピレンフィルム等の絶縁体被覆した高分子金属複合ラミネートフィルムなどのシート材からなる。外装部材11は、積層電極体50を覆う本体部12と、本体部12の周縁伸び外周部13とを有しており、外周部13の一部または全部が、熱融着により接合されている。

0017

スペーサ40,60は、電気絶縁性の樹脂材料を用いることができる。スペーサ40は積層体33の前面側に配置され、スペーサ60は積層体33の背面側に配置される。スペーサ40,60は、長手方向両端部に厚さ方向に貫通する孔部41,61を有する。孔部41,61は、ロアケース22およびアッパーケース24の孔部26と位置合せされて、筒状部材70を収容する。

0018

筒状部材70は、金属製の円筒状の部材であり、電池モジュール1を固定するための通しボルトを挿通するための貫通孔71が形成されている。なお、筒状部材70の材料は、金属製でなくてもよく、特に限定されない。

0019

次に、第1の実施形態に係る洗浄装置100について説明する。

0020

洗浄装置100は、図1に示すように、筒状部材70を供給する供給手段110と、筒状部材70を移動させる移動手段120と、筒状部材70を洗浄する洗浄手段130と、洗浄された筒状部材70を搬出する搬出手段140と、を備えている。

0021

供給手段110は、ばら積みの多数の筒状部材70を一時的に貯蔵するホッパーフィーダ111と、ホッパーフィーダ111から複数の筒状部材70を受け取り、筒状部材70を1つずつ移動手段120へ供給するパーツフィーダ112とを備えている。

0022

パーツフィーダ112は、振動を利用して部品を一品ずつ供給するための装置であり、筒状部材70を受けるボウル113を備え、ボウル113の内部には、外側へ向かって螺旋を描きつつ高くなる螺旋溝114が形成されている。螺旋溝114の外側終端には、筒状部材70を貫通孔71の貫通方向に沿って1つずつ搬送できる内径を備えた供給管115が連結されている。

0023

ボウル113は、例えば電磁石オンオフによって板バネを振動させる構造を備えた加振装置116によって加振される。加振装置116は、ボウル113を、鉛直軸を中心とする回転方向に往復振動させるとともに、上下方向に往復振動させる。これにより、ボウル113の内部の筒状部材70は、回転方向の往復振動により作用する遠心力によって外側へ移動し、螺旋溝114を上りながら徐々に整列され、螺旋溝114の外側終端に連結される供給管115へ1つずつ投入される。供給管115は、筒状部材70が自重滑りながら移動手段120まで到達するように設けられ、筒状部材70が排出される最下端117が、略鉛直方向へ向いている。なお、供給手段110の構成は、筒状部材70を1つずつ供給できるのであれば、特に限定されない。

0024

移動手段120は、図5,6に示すように、固定的に設けられる基台121と、基台121上に設置される第1搬送部150および第2搬送部160とを備えている。

0025

第1搬送部150は、基台121に固定される第1エアーシリンダー151と、第1エアーシリンダー151により水平方向へ進退動可能な第1移動部152とを備えている。第1移動部152は、略矩形の平板状に形成されており、平滑な上面である第1受け面153が形成され、進退動方向の先端側(前進側)に、先端側から切り込まれた切り込み部154が形成されている。切り込み部154は、筒状部材70の外径よりも多少大きな幅を備えている。切り込み部154は、第1エアーシリンダー151によって第1移動部152が後退した状態において、供給管115の下方の第1の位置P1に位置し、第1エアーシリンダー151によって第1移動部152が前進した状態において、洗浄手段130の下方の第2の位置P2に位置する。また、第1移動部152は、供給管115の下方の第1の位置P1において、平滑な第1受け面153で、供給管115から供給される筒状部材70を直立させた状態で受けることができる(図7参照)。このとき、第1受け面153と筒状部材70の下端との間の間隔X1は、筒状部材70の長さL未満である。これにより、第1受け面153に接する筒状部材70は、少なくとも一部が供給管115内に位置する状態となる。

0026

第2搬送部160は、基台121に固定される第2エアーシリンダー161と、第2エアーシリンダー161により水平方向へ進退動可能な第2移動部162とを備えている。第2移動部162は、略矩形の平板状に形成されており、第1移動部152と基台121の間に挟まれるように、第1移動部152の直下に位置している。第2移動部162は、上面に平滑な第2受け面163が形成され、進退動方向の先端側(前進側)に、第2受け面163から所定の深さまで達する保持穴164(保持部)と、保持穴164の中心から下面まで貫通する流通穴165とが形成されている。保持穴164は、筒状部材70を直立状態で収容して保持できるように、筒状部材70の外径よりも多少大きな内径を備え、筒状部材70を保持した際に筒状部材70が完全に埋没しない程度の深さを備えている。流通穴165は、保持穴164に保持された筒状部材70が通り抜けて落下しないように、筒状部材70の外径よりも小さい内径を備えている。保持穴164は、第2エアーシリンダー161によって第2移動部162が後退した状態において、洗浄手段130の下方の第2の位置P2に位置し、第2エアーシリンダー161によって第2移動部162が前進した状態において、搬出手段140が近接して筒状部材70を搬出する第3の位置P3に位置する。また、第2移動部162は、供給管115の下方の第1の位置P1において、平滑な第2受け面163で、供給管115から供給される筒状部材70を直立させた状態で受けることができる。このとき、第2受け面163と筒状部材70の下端との間の間隔X2は、筒状部材70の長さL以上であり、かつ筒状部材70の長さLの2倍未満である。これにより、第2受け面163に接する筒状部材70は、供給管115から完全に排出された状態となり、第2受け面163に接する筒状部材70の上に位置する次の筒状部材70は、少なくとも一部が供給管115内に位置する状態となる。

0027

第1移動部152と基台121との間、および第2移動部162と第1移動部152との間には、各々が相対的に円滑に進退動できるように、ガイドレール等(不図示)が設けられている。

0028

第1エアーシリンダー151および第2エアーシリンダー161は、自己復帰型のものであり、空気圧を低下させると各シリンダー156,166に内蔵されたスプリングによってシリンダーシャフト157,167が引き込まれ、空気圧の供給によってシリンダーシャフト157,167が突出する。そしてシリンダー156,166に取付けられるエアホース158,168を介して、空気供給装置170に接続されている。空気供給装置170は、エアーポンプエアータンク電磁弁などが内蔵され、エアータンク内の空気はエアーポンプからの空気の供給によってほぼ一定圧に保たれる。電磁弁への電流供給および停止によってエアータンク内の空気がエアホース158,168を介してシリンダー156,166へ供給され、またシリンダー156,166内の空気が放出される。

0029

洗浄手段130は、筒状部材70に上方から被さって洗浄用の空気(洗浄用流体)を筒状部材70に吹き付ける洗浄カップ131と、基台121に固定されて洗浄カップ131を上下に移動させる洗浄用エアーシリンダー132と、を備えている。

0030

洗浄用エアーシリンダー132は、第1,第2エアーシリンダー151,161と同様に自己復帰型のものであり、シリンダー133およびシリンダーシャフト134を備えており、エアホース135を介して、空気供給装置170に接続されている。そして、第1,第2エアーシリンダー151,161と同様に、電磁弁への電流供給および停止によってエアータンク内の空気がエアホース135を介してシリンダー133へ供給され、またシリンダー133内の空気が放出される。

0031

洗浄カップ131は、下方に開口する内部空間136を備えており、この内部空間136に、エアホース137を介して、空気供給装置170(図1参照)から空気を供給可能となっている。そして、空気供給装置170の電磁弁への電流供給および停止によってエアータンク内の空気がエアホース137を介して洗浄カップ131内へ供給され、また供給が停止される。

0032

搬出手段140は、設定次第で任意の位置へ移動可能なロボットハンド141(図1参照)に取り付けられる把持部142を備えている。把持部142は、第3の位置P3に位置する筒状部材70を把持することができ、他の位置に配置される扁平型電池10のスペーサ40,60の孔部41,61(図3参照)に到達するまで、筒状部材70の把持を維持することができる。

0033

次に、第1の実施形態に係る洗浄装置100の作用を説明する。

0034

多数の筒状部材70を貯蔵するホッパーフィーダ111は、パーツフィーダ112のボウル113内へ筒状部材70を供給する。パーツフィーダ112は、加振装置116によってボウル113を加振する。これにより、ボウル113の内部の筒状部材70は、螺旋溝114を上りながら徐々に整列され、螺旋溝114の外側終端に連結される供給管115に1つずつ投入される。供給管115に投入された筒状部材70は、自重で滑りながら移動する。これにより、図7に示すように、供給管115内には、筒状部材70が一列に並んで積み重なるように配置される。そして、最下端の筒状部材70は、上方が供給管115内に収容されて、貫通孔71の方向を直立方向として直立した状態で、第1移動部152の第1受け面153に接することになる(供給工程)。なお、このとき、第1エアーシリンダー151からは空気が排出されてシリンダーシャフト157が引き戻され、切り込み部154が第2の位置P2から第1の位置P1へ向かって移動している。そして、第2エアーシリンダー161には空気が供給されてシリンダーシャフト167が突出し、保持穴164が第2の位置P2から第3の位置P3へ向かって移動している。第2移動部162の保持穴164には、先に搬送中の筒状部材70が既に保持されている。

0035

そして、第1受け面153に接している筒状部材70は、供給管115内に一部が収容された状態であるため、第1移動部152が後退しても第1移動部152とともに後退することはなく、第1受け面153を滑りながら第1の位置P1に維持される。

0036

なお、洗浄手段130は、空気を吐出することなしに、洗浄カップ131が上方へ後退した状態となっている。

0037

そして、第1移動部152の切り込み部154が第1の位置P1に到達すると、図8に示すように、第1エアーシリンダー151が停止して第1移動部152が停止する。このとき、第1受け面153に接していた筒状部材70の下方には、切り込み部154が位置することになり、支持を失った筒状部材70は、自重により下方へ移動し、第2移動部162の第2受け面163に接することになる。

0038

また、第2移動部162の保持穴164が第3の位置P3に到達すると、第2エアーシリンダー161が停止して第2移動部162が停止する。そして、第3の位置P3に到達した筒状部材70は、保持穴164から露出している上部が搬出手段140の把持部142によって把持されて搬送され、他の位置に配置されている組み立て中の扁平型電池10のスペーサ40,60の孔部41,61に挿入される。

0039

次に、図9に示すように、第1エアーシリンダー151に空気を供給して第1移動部152を前進させ、第2エアーシリンダー161から空気を排出して第2移動部162を後退させる。これにより、第2受け面163に接している筒状部材70は、第1移動部152の切り込み部154によって保持された状態で第1移動部152により押圧され、直立した状態のまま第2受け面163を滑り、第1の位置P1から第2の位置P2へ移動する(移動工程)。第1移動部152の切り込み部154が第2の位置P2に到達すると、第1エアーシリンダー151が停止して第1移動部152が停止する。また、第2移動部162の保持穴164が第3の位置P3から第2の位置P2に到達すると、第2エアーシリンダー161が停止して第2移動部162が停止する。そして、第1移動部152により押圧されて第2の位置P2に到達した筒状部材70は、第2の位置P2に到達した保持穴164に、直立した状態のまま差し込まれるようにして保持される。

0040

また、第1の位置P1において第2受け面163に接していた筒状部材70が、第1移動部152により押されて第2の位置P2へ向かって移動すると、この筒状部材70の上に位置していた他の筒状部材70が支持を失い、下方へ移動する。これにより、第2の位置P2へ移動する筒状部材70の上部に接していた次の筒状部材70が、直立した状態で第1移動部152の第1受け面153に接することになる。そして、第1受け面153に接することになった筒状部材70は、供給管115内に一部が収容された状態であるため、第1移動部152が前進しても第1移動部152とともに前進することはなく、第1受け面153を滑りながら第1の位置P1に維持される。

0041

次に、図10に示すように、洗浄用エアーシリンダー132のシリンダーシャフト134を突出させて、洗浄カップ131を下降させる。洗浄カップ131が第1移動部152と接すると、洗浄用エアーシリンダー132が停止して洗浄カップ131が停止する。この後、洗浄カップ131から所定時間だけ空気を吐出させる(洗浄工程)。吐出された空気は、保持穴164に位置する筒状部材70に吹き付けられ、筒状部材70に付着した汚れを吹き飛ばす。そして、吐出された空気の少なくとも一部が、流通穴165を介して第2移動部162の下方へ放出される。このとき、筒状部材70の直立方向から空気を吹き付けているため、特に汚れが溜まりやすい貫通孔71の内部へも空気を容易に流入させ、流通穴165を介して汚れを吹き飛ばすことができる。

0042

この後、洗浄カップ131からの空気の吐出を停止させ、洗浄用エアーシリンダー132のシリンダーシャフト134を引き付けて、洗浄カップ131を上方へ後退させる。

0043

次に、図11に示すように、第1エアーシリンダー151から空気を排出して第1移動部152を後退させ、第2エアーシリンダー161に空気を供給して第2移動部162を前進させる。このとき、第1受け面153に接している筒状部材70は、供給管115内に一部が収容された状態であるため、第1移動部152が後退しても第1移動部152とともに後退することはなく、第1受け面153を滑りながら第1の位置P1に維持される。そして、第2移動部162の保持穴164に保持されている筒状部材70は、第3の位置P3へ向かって移動する(移動工程)。

0044

そして、図11に示すように、第1移動部152の切り込み部154が第1の位置P1に到達すると、先にも説明したように、切り込み部154が第1の位置P1に位置することになり、支持を失った筒状部材70が自重により下方へ移動し、直立状態で第2受け面163に接することになる。

0045

そして、第2移動部162の保持穴164に保持された筒状部材70が第3の位置P3に到達すると、筒状部材70は、搬出手段140の把持部142によって把持されて搬送され、他の位置に配置されている組み立て中の扁平型電池10のスペーサ40,60の孔部41,61に挿入される。

0046

上述した動作を繰り返し行うことで、供給管115から直立した状態で順次供給される筒状部材70を、1つずつ確実に洗浄しながら、順次搬出して電池へ組み込むことになる。

0047

以上のように、第1の実施形態に係る洗浄装置100は、貫通孔71を有する筒状部材70を供給する供給手段110と、供給手段110から供給される筒状部材70を、貫通孔71の方向を直立方向として第1の位置P1に直立させて受け取り、筒状部材70を直立させたまま第2の位置P2に移動させる移動手段120と、を有する。さらに、洗浄装置100は、第2の位置P2に位置する筒状部材70の貫通孔方向から空気(洗浄用流体)を吹き付ける洗浄手段130と、洗浄された筒状部材70を搬出する搬出手段140と、を有する。したがって、筒状部材70を第1の位置P1から第2の位置P2へ直立たせて移動させるため、高い搬送効率を維持しつつも、貫通孔71の方向から空気を吹き付けるだけで、貫通孔71を備えることで洗浄が困難な筒状部材70を搬送しながら1つずつ確実に洗浄できるため、高い洗浄効果を得ることができる。また、扁平型電池1へ組み込む直前に1つずつ洗浄できるので、汚れの再付着を抑制できる。

0048

また、移動手段120は、第2の位置P2に位置する筒状部材70を、搬出するための第3の位置P3に移動させるため、洗浄を行う第2の位置P2とは異なる第3の位置P3から搬出でき、第2の位置P2の近傍に位置する洗浄手段130に搬出手段140を干渉させずに、筒状部材70を搬出できる。

0049

また、移動手段120は、進退動可能であって第1の位置P1から第2の位置P2へ筒状部材70を移動させる第1移動部152と、第1移動部152と独立して進退動可能であって第2の位置P2から第3の位置P3へ筒状部材70を移動させる第2移動部162と、を有している。このように、筒状部材70を第1の位置P1から第2の位置P2へ移動させる第1移動部152と、第2の位置P2から第3の位置P3へ移動させる第2移動部162とが独立して進退動可能であるため、別々に稼働して搬送することで、高サイクル化を図ることができる。すなわち、第2の位置P2で洗浄した筒状部材70を第2移動部162によって第3の位置P3へ移動させている間に、供給手段110から供給される筒状部材70を、第1移動部152によって第1の位置P1から第2の位置P2へ移動させることができため、搬送に無駄がなくなり、高サイクル化が可能となる。また、2点間でのみ移動する第1移動部152および第2移動部162を用いているため、エアーシリンダーのような2点間で進退動するのみの簡便な駆動源を用いて、筒状部材70を3点間で移動させる構成を低コストで形成できる。

0050

また、本実施形態によれば、第1移動部152は、第1の位置P1に供給された筒状部材70を直立方向と交差する方向から押圧して第2の位置P2へ移動させる。そして、第2移動部162は、筒状部材70を直立状態で受けるとともに滑らすことが可能な第2受け面163と、第2の位置P2において筒状部材70を保持するとともに第3の位置P3へ移動させる保持穴164と、を有している。したがって、第1移動部152が、筒状部材70を直立方向と交差する移動方向から押圧するため、筒状部材70を直立状態のまま第2移動部162の第2受け面163を滑らせて保持穴164まで移動させることができる。そして、第2移動部162の保持穴164で保持された筒状部材70を、直立状態を維持したまま、第2移動部162によって第3の位置P3へ移動させることがきる。

0051

<第2実施形態>
第2の実施形態に係る洗浄装置200は、図12に示すように、筒状部材70を搬送する移動手段220が、基台221と、基台221上に設置される第2搬送部260と、第2搬送部260の上に設置される第1搬送部250と、を備えている。なお、供給手段110、洗浄手段130および搬出手段140は、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。

0052

第2搬送部260は、基台221に固定される第2エアーシリンダー261と、第2エアーシリンダー261により水平方向へ進退動可能な第2移動部262とを備えている。第2移動部262は、略矩形の平板状に形成されている。第2移動部262と基台221との間には、第2移動部262が円滑に進退動できるように、ガイドレール263が設けられている。

0053

第1搬送部250は、第2移動部262に固定される第1エアーシリンダー251と、第1エアーシリンダー251により水平方向へ進退動可能な第1移動部252とを備えている。第1移動部252は、略矩形の平板状に形成されており、上面に平滑な第1受け面253が形成され、進退動方向の先端側(前進側)に、第1受け面253から所定の深さまで達する保持穴254(保持部)と、保持穴254の中心から下面まで貫通する流通穴255とが形成されている。保持穴254は、筒状部材70を直立状態で収容して保持できるように、筒状部材70の外径よりも多少大きな内径を備え、筒状部材70を保持した際に筒状部材70が完全に埋没しない程度の深さを備えている。流通穴255は、保持穴254に収容した筒状部材70が通り抜けて落下しないように、筒状部材70の外径よりも小さい内径を備えている。第1移動部252と第2移動部262との間には、第1移動部252が円滑に進退動できるように、ガイドレール256が設けられている。

0054

保持穴254は、第1エアーシリンダー251によって第2移動部262が後退し、かつ第2エアーシリンダー261によって第2移動部262が後退した状態において、供給管115の下方の第1の位置P1に位置する。そして、第2エアーシリンダー261によって第2移動部262が前進し、かつ第1エアーシリンダー251によって第1移動部252が後退した状態において、保持穴254は、洗浄手段130の下方の第2の位置P2に位置する(図13参照)。さらに、第1エアーシリンダー251によって第1移動部252が前進し、かつ第2エアーシリンダー261によって第2移動部262が前進した状態において、保持穴254は、搬出手段140によって筒状部材70の搬出を行う第3の位置P3に位置する(図15参照)。

0055

また、第1移動部252は、供給管115の下方の第1の位置P1において、保持穴254によって、供給管115から供給される筒状部材70を直立させた状態で受けることができる。このとき、保持穴254に収容された筒状部材70は、上端が供給管115の最下端117よりも下方に位置し、供給管115から完全に排出された状態となっている。そして、保持穴254に収容される筒状部材70の上に位置する次の筒状部材70は、少なくとも一部が供給管115内に位置する状態となる。

0056

また、第1移動部252は、供給管115の下方の第1の位置P1において、平滑な第1受け面253で、供給管115から供給される筒状部材70を直立させた状態で受けることもできる(図13参照)。このとき、第1受け面253と供給管115の最下端117との間の間隔X3は、筒状部材70の長さL未満である。これにより、第1受け面253に筒状部材70が接する場合に、筒状部材70は、少なくとも一部が供給管115内に位置する状態となる。

0057

なお、第1エアーシリンダー251および第2エアーシリンダー261を駆動させる原理は、第1実施形態における第1エアーシリンダー151および第2エアーシリンダー161と同様であるため、説明を省略する。

0058

次に、第2の実施形態に係る洗浄装置200の作用を説明する。

0059

図12に示すように、供給管115内には、筒状部材70が一列に並んで積み重なるように配置され、最下端の筒状部材70は、一部が供給管115内に収容され、貫通孔71の方向を直立方向として直立した状態で、第1移動部252の保持穴254に保持される(供給工程)。なお、このとき、第1エアーシリンダー251および第2エアーシリンダー261からは空気が排出されて、第1移動部252および第2移動部262が後退した状態となっている。そして、洗浄手段130は、空気を吐出することなしに、洗浄カップ131が上方へ後退した状態となっている。

0060

次に、図13に示すように、第1エアーシリンダー251により第1移動部252を後退させた状態を維持したまま、第2エアーシリンダー261に空気を供給して第2移動部262を前進させる。これにより、第2移動部262に設置されている第1移動部252が第1エアーシリンダー251とともに前進し、第1移動部252の保持穴254に保持されている筒状部材70は、直立した状態のまま第2の位置P2へ向かって移動する(移動工程)。第1移動部252の保持穴254が第2の位置P2に到達すると、第2エアーシリンダー261が停止して第2移動部262が停止する。

0061

また、第1の位置P1において保持穴254に保持された筒状部材70が、第1移動部252により押されて第2の位置P2へ向かって移動すると、この筒状部材70の上に位置していた他の筒状部材70が支持を失い、下方へ移動する。これにより、第2の位置P2へ移動する筒状部材70の上部に接していた筒状部材70が、直立した状態で第1移動部252の第1受け面253に接することになる。そして、第1受け面253に接することになった筒状部材70は、供給管115内に一部が収容された状態であるため、第1移動部252が前進しても第1移動部252とともに前進することはなく、第1受け面253を滑りながら第1の位置P1に維持される。

0062

次に、図14に示すように、洗浄用エアーシリンダー132のシリンダーシャフト134を突出させて、洗浄カップ131を下降させる。洗浄カップ131が第1移動部252と接すると、洗浄用エアーシリンダー132が停止して洗浄カップ131が停止する。この後、洗浄カップ131から所定時間だけ空気を吐出させる(洗浄工程)。吐出された空気は、保持穴254に位置する筒状部材70に吹き付けられ、筒状部材70に付着した汚れを吹き飛ばす。そして、吐出された空気の少なくとも一部が、流通穴255を介して第1移動部252の下方へ放出される。このとき、筒状部材70の直立方向から空気を吹き付けるため、特に汚れが溜まりやすい貫通孔71の内部へも空気を流入させ、流通穴255を介して汚れを吹き飛ばすことができる。

0063

この後、洗浄カップ131からの空気の吐出を停止させ、洗浄用エアーシリンダー132のシリンダーシャフト134を引き付けて、洗浄カップ131を上方へ後退させる。

0064

次に、図15に示すように、第2エアーシリンダー261によって第2移動部262を前進させた状態のまま、第1エアーシリンダー251に空気を供給して第1移動部252を前進させる。これにより、保持穴254に保持されている筒状部材70は、第3の位置P3へ向かって移動する(移動工程)。

0065

そして、第1移動部252の保持穴254に保持された筒状部材70が第3の位置P3に到達すると、第1エアーシリンダー251が停止して第1移動部252が停止する。この後、筒状部材70は、搬出手段140の把持部142によって把持されて搬送され、他の位置に配置される扁平型電池10のスペーサ40,60の孔部41,61に挿入される(搬出工程)。

0066

この後、図16に示すように、第1エアーシリンダー251によって第1移動部252を後退させるとともに、第2エアーシリンダー261によって第2移動部262を後退させる。これにより、第1移動部252の保持穴254が、第1の位置P1へ移動する。

0067

そして、第1移動部252の保持穴254が第1の位置P1に到達すると、第1受け面253に接していた筒状部材70の下方には、保持穴254が位置することになる。そして、支持を失った筒状部材70は自重により下方へ移動し、第1移動部252の保持穴254に収容されることになる。保持穴254に収容された筒状部材70は、上述した動作を繰り返して第2の位置P2へ搬送されて洗浄され、第3の位置へ搬送されて搬出手段140によって搬出される。

0068

そして、上述した動作を繰り返し行うことで、供給管115から直立した状態で順次供給される筒状部材70を、1つずつ確実に洗浄を行いながら、順次搬出して扁平型電池10へ組み込むことになる。

0069

以上のように、第2の実施形態に係る洗浄装置200は、1つの部材(第1移動部252)で、筒状部材70を第1の位置P1から第2の位置P2および第3の位置P3へ移動させるため、省スペース化および低コスト化が可能となる。

0070

改変例)
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜改変することができる。例えば、筒状部材は、電池用の部品でなくてもよい。また、筒状部材は、貫通孔があれば円筒形状でなくてもよい。また、移動手段120,220の駆動源は、エアーシリンダーでなくてもよく、例えば、油圧シリンダーモータ等も用いてもよい。また、1つの駆動源で、第1の位置P1、第2の位置P2および第3の位置P3の3か所に停止可能なように、任意の位置に正確に位置決め可能なサーボモータ等を用いてもよい。この場合には、移動部を複数段で構成せずに、1つの移動部のみで、第1の位置P1、第2の位置P2および第3の位置P3に停止させることができる。

0071

また、筒状部材70を第3の位置P3へ移動させることなしに、第2の位置P2において筒状部材70を洗浄した後に、第2の位置P2から搬出手段140により搬出させてもよい。

0072

また、洗浄手段130は、洗浄カップ131が進退動可能な構造でなくてもよく、さらには、洗浄用流体を吹き付けることが可能であれば、洗浄カップ131が設けられなくてもよい。また、吹き付ける洗浄用流体は空気に限定されず、他の気体や液体等を用いてもよい。

0073

また、第2実施形態において、第2エアーシリンダー261を作動させて第1移動部252を第1の位置P1から第2の位置P2へ移動させた後、第1エアーシリンダー251を作動させて第3の位置P3へ移動させているが、第1エアーシリンダー251および第2エアーシリンダー261の作動する順番を、逆としてもよい。

0074

70筒状部材、
100,200洗浄装置、
110 供給手段、
120 移動手段、
130洗浄手段、
140搬出手段、
150,250 第1搬送部、
152,251 第1移動部、
153,253 第1受け面、
160,160 第2搬送部、
162,262 第2移動部、
163 第2受け面、
164,254保持穴(保持部)、
P1 第1の位置、
P2 第2の位置、
P3 第3の位置。

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