專利名稱：圓筒形電池的制造方法以及圓筒形電池的開槽加工裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及圓筒形電池的制造方法和在其中使用的裝置，特別涉 及對有底圓筒狀電池殼體進行開槽加工的制造方法及其開槽加工裝 置。
背景技術：
近年來，AV設備或個人計算機、便攜型通信設備等電子設備的便 攜化及無繩化得以迅速發展，作為這些電子設備及其它動力設備的驅 動用電源，希望有高能量密度且負載特性良好的密閉型電池。特別地， 具有高能量密度及電壓較高、儲存壽命較長等許多特性的鋰電池受到 關注。
例如，圓筒形鋰電池是經過以下的工序制造的使隔膜介于正極 板和負極板之間而將其巻繞為螺旋狀，由此形成極板組；將該極板組 收納在有底圓筒狀電池殼體的內部，并將規定量的電解液注入到該電 池殼體內；然后在電池殼體的開口部附近的外周面上進行環狀的開槽 加工；接著經由墊圈將封口板插入并配置在電池殼體的開口部內，在 將封口板載置支撐于通過槽部突出形成在電池殼體內部的環狀支撐部 上的狀態下，將電池殼體的開口緣向內側進行斂縫加工。另外，在封 口工序以前，將從極板組的上部引出的正極用弓I線預先焊接在封口板 上。
作為對上述電池殼體進行開槽加工的方法，提出了一種如下的方 法即利用上模的型芯與下模夾持并保持電池殼體的上下，借助于這 些上下模使電池殼體旋轉，同時將開槽輥外周的突出部推壓到電池殼 體的外周面上而形成槽部，并且在此時，從下方及上方分別對電池殼 體進行加壓，藉此使槽部上部的壁厚減少受到抑制(例如參照專利文獻l)。
此外，作為對電池殼體進行開槽加工的另一種方法，還提出了一 種如下的方法即利用下模保持電池殼體的底部，并朝上移動該下模， 以致型芯密接在電池殼體的開口部上而使電池殼體旋轉，在此狀態下， 通過將開槽輥推壓在電池殼體的外周面上并以等速度推入到規定深度 而形成槽部，并且在此時，調節下模的推起量，并從槽部下方的側壁 供給壁體，由此使槽部上顎的前端部的薄壁化受到抑制(例如參照專 利文獻2)。
作為對電池殼體進行開槽加工的再一種方法，還提出了一種如下 的方法即通過使承接電池殼體的底部的承接模的高度尺寸對應于高 度尺寸不同的另一電池殼體而變化，便能夠對直徑相同而只有高度尺 寸不同的各種電池殼體進行開槽加工(例如參照專利文獻3)。
但是，實施上述專利文獻1及專利文獻2中公開的加工方法的開 槽加工機由于電池殼體的直徑根據電池尺寸的不同而不同，并且與直 徑相對應而分別存在適當的開槽加工條件，所以被設計為一種僅加工 單一尺寸的電池殼體的單功能機結構。因此，為了制造各種電池尺寸 的電池，對每種電池尺寸均需要準備開槽加工機，因而存在的問題是 設備投資變大而成為電池成本上升的重要原因。此外，專利文獻3中 公開的加工方法只有在相同直徑而高度不同的電池中能夠采用，并且 需要適應高度尺寸而更換承接模，而且由于其構造，更換作業比較困 難，因此，該方法并不是有效的，不能充分地解決上述的問題。
專利文獻l:特開平9-199092號公報 專利文獻2:特開2005-19050號公報 專利文獻3:特開2000-21362號公報

發明內容
于是，本發明鑒于上述以往的問題，目的在于提供一種圓筒形電 池的制造方法、和在其開槽加工中使用的開槽加工裝置，它即使對于
電池尺寸不同的電池殼體，也能夠采用共同的開槽加工裝置進行開槽 加工，從而制造出圓筒形電池。
本發明涉及一種圓筒形電池的制造方法，其包括將極板組收納 在有底圓筒狀電池殼體內，在電池殼體的開口部的外周上進行開槽加 工，將封口板經由墊圈配置在電池殼體的開口部中，并對電池殼體的 開口端進行斂縫而密封；其中，在電池殼體的開口部中嵌合對應于其 直徑的型芯而使電池殼體從內周側受到支撐的狀態下，旋轉驅動電池 殼體，同時將旋轉自如的開槽輥抵接在電池殼體的開口部的外周上， 并逐漸推壓下去而進行開槽加工；在該開槽加工工序中，隨著電池殼 體的直徑變大而提高旋轉速度進行加工，以使得即使電池殼體的直徑 不同，每單位旋轉周長及每單位時間的開槽輥的推壓量也大致成為規定值。
根據該結構，調節電池殼體的旋轉速度而進行開槽加工，以使得 即使電池尺寸不同、電池殼體的直徑發生變化，每單位旋轉周長及每 單位時間的開槽輥的推壓量也大致成為規定值，所以不論直徑怎樣變 化，都可以確保所需要的開槽加工條件而能夠進行良好的開槽加工， 此外，由于能夠通過單一 的電池生產線而切換制造各種尺寸的圓筒形 電池，所以能夠降低設備成本，并且即使電池尺寸不同，開槽加工的 生產節拍時間也被維持為大致相同，所以能夠維持生產線的速度而高 效率地進行制造，從而可以謀求制造成本的大幅降低。
此外，如果通過具有平坦的承接面并且旋轉自如的承接模從下方 支撐電池殼體的底面，使可旋轉驅動的型芯嵌合在電池殼體的開口部 中，并通過型芯旋轉驅動電池殼體，則因為從承受開槽輥加工時的加 壓力的型芯側開始在加工點附近旋轉驅動電池殼體，所以不會通過旋 轉驅動力在電池殼體上作用扭轉力矩，即使在電池殼體的直徑變大而 高速地旋轉的情況下，也不可能在電池殼體上發生扭曲或壓屈，從而 能夠穩定地實施開槽加工。
此外，如果與開槽輥的推壓同步地將承接模向上方推起，并且對應于該推壓量而規定推起量，將加工槽的最薄壁厚設定為周壁的壁厚
的80%以上，則能夠切實地抑制槽部上顎的前端部的薄壁化而形成合 適的槽。
此外，本發明還涉及另一種圓筒形電池的制造方法，其一邊從上 下夾持電池殼體的開口端面及底面并旋轉驅動， 一邊將旋轉自如的幵 槽輥推抵在上述電池殼體的開口部附近的外周面上并逐漸推壓，由此 進行開槽加工，其中，使直徑不同的各電池殼體以對應于上述電池殼 體的直徑增大而較高地設定的旋轉速度進行旋轉驅動，以使得每單位 旋轉周長以及每單位時間的上述開槽輥的推壓量大致成為規定值，并 且使位置固定且旋轉自如的支持輥接觸在上述電池殼體的與上述開槽 輥相反側的外周面上，通過上述支持輥阻止因承受上述開槽輥的推壓 力而帶來的上述電池殼體的彎曲的發生。
如果設計為這樣的結構，由于支持輥通過阻止電池殼體因承受開 槽輥的推壓力所帶來的彎曲而進行作用，以使開槽輥的推壓力帶來的 電池殼體向徑向的退讓朝向電池殼體的軸心方向變更，所以在開槽結 束后的電池殼體上僅具有軸心方向的內部殘余應力，而不具有徑向的 內部殘余應力，所以不會發生內部殘余應力帶來的向徑向的形狀變化， 故而能夠高精度地確保所需要的形狀。
此外，在上述制造方法中，如果對阻止因承受開槽輥的推壓力所 帶來的上述電池殼體的彎曲發生的多個支持輥進行配設，使其相對于 通過開槽輥和電池殼體各自軸心的延長線成線對稱，則能夠一邊通過 多個支持輥更切實地阻止電池殼體因承受開槽輥的推壓力所帶來的彎 曲， 一邊使電池殼體平滑地旋轉，所以能夠使開槽輥的推壓力所帶來 的電池殼體向徑向的退讓朝向電池殼體的軸向平滑地變更。
此外，本發明的圓筒形電池的開槽加工裝置具備承接模，支撐 電池殼體；型芯，嵌合在電池殼體的開口部中，并且能夠對應于電池 殼體的直徑而更換；旋轉驅動機構，旋轉驅動電池殼體；開槽輥，旋 轉自如地被支撐，通過推壓在電池殼體的開口部的外周上，在電池殼
體的開口部上進行開槽加工；輥推壓機構，將開槽輥推壓在電池殼體 的開口部的外周上；推起機構，將承接模向上方推起；控制機構，控 制旋轉驅動機構以使其隨著電池殼體的直徑變大而提高旋轉速度，從 而即使電池殼體的直徑不同，每單位旋轉周長及每單位時間的開槽輥 的推壓量也大致成為規定值。
根據該結構，用控制機構調節電池殼體的旋轉速度而進行開槽加 工，以使得即使電池尺寸不同，電池殼體的直徑發生變化，每單位旋 轉周長以及每單位時間的開槽輥的推壓量也大致成為規定值，由此便 能夠通過單一 的開槽加工裝置對尺寸不同的電池殼體進行開槽加工， 并且不論直徑怎樣變化，都能夠確保適當的開槽加工條件，能夠形成 良好的槽，從而能夠通過單一的開槽加工裝置高效率且低成本地制造 各種尺寸的圓筒形電池。此外，由于即使電池尺寸不同，也可以將開 槽加工的生產節拍時間維持為相同，所以在通過單一的電池生產線制 造各種尺寸的圓筒形電池的情況下，不論尺寸怎樣變更，都能夠維持 產線速度而高效率地進行制造，所以能夠實現制造成本的降低。
此外，如果旋轉驅動機構使型芯旋轉驅動，并且承接模旋轉自如， 則從承受開槽輥加工時的加壓力的型芯側開始在加工點的附近旋轉驅 動電池殼體，所以不會通過旋轉驅動力在電池殼體上作用扭轉力矩， 即使在電池殼體的直徑變大而高速地旋轉的情況下，也不可能在電池 殼體上發生扭曲或壓屈，從而能夠穩定地實施開槽加工。
此外，如果輥推壓機構即使電池殼體的直徑變化也從相同位置將 開槽輥推壓相同量，從而開槽輥能夠對應于電池殼體的直徑的變化而 更換，則即使在電池殼體的直徑發生變化的情況下，也只是更換型芯 和開槽輥，除此以外不需要進行調節變更，所以裝置結構變得簡單， 并且能夠很簡單地進行程序更替，從而能夠低成本且高效率地制造各 種尺寸的電池。
此外，如果承接模被配設為使基礎板與上表面在同一個面內并且 可在推起機構的作用下而上升，并且型芯和其旋轉驅動機構以及開槽
輥和其輥推壓機構配設在能夠沿著立設于基礎板上的支撐框架升降的 升降框架上，則能夠將電池殼體從基礎板上平滑地供給到承接模上而 進行加工，并且對于電池殼體的高度尺寸的變化能夠通過升降框架的 高度位置的調節而容易地應對，從而能夠通過簡單的裝置結構確保較 高的生產效率。
此外，如果將輥推壓機構設計為如下的結構即具備設在與推起 機構聯動旋轉的旋轉軸上的板凸輪、和固定有抵接在該板凸輪上的凸 輪從動件并且在型芯的徑向上可移動地支撐在升降框架上的可動部 件，且通過該可動部件支撐開槽輥，則能夠通過簡單的結構使開槽輥 進行穩定的推壓動作，從而能夠穩定地進行槽形成加工。
此外，如果設計為位置固定且旋轉自如地具備支持輥的結構，其 中該支持輥接觸在電池殼體的與開槽輥相反側的外周面上，以阻止因 承受上述開槽輥的推壓力而帶來的上述電池殼體的彎曲的發生，則支 持輥通過阻止電池殼體因承受開槽輥的推壓力所帶來的彎曲而進行作 用，以使開槽輥的推壓力帶來的電池殼體向徑向的退讓朝向電池殼體 的軸心方向變更，所以在開槽結束后的電池殼體上僅具有軸心方向的 內部殘余應力，而不具有45向的內部殘余應力，所以不會發生內部殘 余應力帶來的向徑向的形狀變化，故而能夠高精度地確保所需要的形 狀。
再者，如果設計為在相對于通過開槽輥和電池殼體各自軸心的延 長線成線對稱的位置上配置有多個支持輥的結構，則能夠一邊通過多 個支持輥更切實地阻止電池殼體因承受開槽輥的推壓力所帶來的彎 曲， 一邊使電池殼體平滑地旋轉，從而能夠使開槽輥的推壓力帶來的 電池殼體向徑向的退讓朝向電池殼體的軸心方向平滑地變更。


圖1是本發明的第1實施方式的圓筒形電池制造裝置中的開槽加 工工位(station)的縱剖視圖。
圖2是表示該實施方式的電池殼體的直徑與旋轉速度的關系的曲 線圖。
圖3是該實施方式的開槽加工工序的動作說明圖。
圖4A 圖4B是該實施方式的開槽加工時的推起動作的作用說明 剖視圖。
圖5是本發明的第2實施方式的圓筒形電池制造裝置的開槽加工 工位的縱剖視圖。
圖6是表示包括該加工工位的圓筒形電池制造裝置的主要部分的 概略俯視圖。
圖7是該實施方式的開槽加工工序的動作說明圖。
圖8A 圖8B是該實施方式的開槽加工時的推起動作的作用說明 剖視圖。
圖9是本發明的第3實施方式的圓筒形電池制造裝置的主要部分 的概略俯視圖。
具體實施例方式
首先，參照附圖就本發明的第1實施方式進行詳細的說明。圖1 是圓筒形電池的制造裝置1的開槽加工工位(開槽加工裝置)7的縱 剖視圖。在圖1中，2為基礎板，在其上部中央配設有通過旋轉軸3 間歇旋轉驅動的旋轉體4。在旋轉體4的外周部上，在周向上隔開等 間隔而設有保持圓筒形電池的電池殼體5的多個保持部6，旋轉體4 以保持部6的配置間隔被間歇旋轉驅動。在旋轉體4的保持部6的各 停止位置上，配設有進行圓筒形電池的各制造工序的工位。例如配設 有將電池殼體5送入并保持在保持部6的送入工位；將極板組插入 到電池殼體5內并注入電解液的極板組插入工位；在極板組的上部位 置從電池殼體5的外周進行開槽加工的開槽加工工位；將從極板組向 上方延伸的引線與封口板連接的封口板連接工位；將外周上安裝有墊 圈的封口板插入嵌合到電池殼體的開口部中的封口板嵌合工位；將電
池殼體的開口緣部向內側斂縫加工而封口的封口工位；將外裝薄膜安 裝在電池殼體外周上的外裝薄膜安裝工位；以及將完成的圓筒形電池 從保持部取出并送出的送出工位等。通過依次經過這些工位來制造圓 筒形電池。
在開槽加工工位7中，與基礎板2的上面在同一個面上配設有載
置并支撐電池殼體5的底面的承接模8。承接模8的上面是平坦的， 將保持于保持部6上并隨著旋轉體4的旋轉而在基礎板2上滑動移動 來的電池殼體5平滑地載置到承接模8上。此外，承接模8旋轉自如， 并且通過推起機構9能夠從與基礎板2的上面在同一個面上的位置推 起規定量而受到支撐。
在基礎板2上，在從承接模8的配置位置向旋轉體4的半徑方向 外方離開的位置上立設有支撐框架10，通過該支撐框架10可升降地 支撐升降框架11。升降框架11朝向旋轉體4的半徑方向內側延伸到 承接模8的正上方位置，對置于承接模8，可拆裝地配設有卡合在電 池殼體5的開口端緣上并且嵌合在開口部的內周中的型芯12。型芯12 對應于電池尺寸而準備多個，對應于電池殼體5的直徑而更換。此外， 在升降框架11上配設有旋轉驅動型芯12的由伺服馬達構成的旋轉驅 動機構13，其構成為經由型芯12旋轉驅動電池殼體5。
在升降框架11上，配設有可相對于型芯12在接近分離方向上移 動地受到支撐的可動部件14，在該可動部件14上通過安裝工具16可 拆裝地安裝有開槽輥15。開槽輥15旋轉自如地受到支撐，其構成為 通過抵接推壓在如上述那樣被旋轉驅動的電池殼體5的開口部的外周 上，在電池殼體5的開口部上進行開槽加工。為了使可動部件14向型 芯12側移動而將開槽輥15推壓在電池殼體5的外周上，在升降框架 11上，在旋轉自如地受到支撐的旋轉軸17上固定配設有板凸輪18, 與該板凸輪18卡合的凸輪從動件19經由連結部件20連結在可動部件 14上。由這些可動部件14、連結部件20、凸輪從動件19、板凸輪18、 旋轉軸17構成開槽輥15的推壓機構21。根據該輥推壓機構21的結構，即使電池殼體5的直徑發生變化，開槽輥15也從相同的位置推壓 相同的量，與此相對應，根據電池殼體5的直徑變化而更換開槽輥15。
推起機構9的構成為其輸入軸9a經由減速變換機構23被驅動 馬達22所驅動，對應于輸入軸9a的旋轉量而將承接模8推起。此外， 減速變換機構23的另一個輸出軸23a經由傘齒輪單元24連結在旋轉 軸17上。由此構成為使開槽輥15的推入量與承接模8的推起量以 一定的關系同步。
由伺服馬達構成的旋轉驅動機構13和驅動馬達22被控制部25驅 動控制。控制部25對驅動馬達22的控制即使電池殼體5的直徑尺寸 變更也恒定地進行控制，開槽輥15的推入與承接模8的推起都以規定 的速度進行直到分別達到規定位置。另一方面，控制部25對旋轉驅動 機構13的控制是這樣地進行控制，即如圖2所示，隨著電池殼體5 的直徑變大而提高旋轉速度，從而即使電池殼體5的直徑不同也使每 單位旋轉周長以及每單位時間的開槽輥15的推壓量大致成為規定值。
在以上的結構中，在對電池殼體5的開口部的外周的開槽加工工 序中，如圖3所示，在用承接模8支撐電池殼體5的底面的狀態下， 升降框架ll下降，型芯12嵌合在電池殼體5的開口部中，電池殼體 5在型芯12與承接模8之間受到夾持，然后通過旋轉驅動機構13旋 轉驅動型芯12,從而使電池殼體5與承接模8 —起旋轉。接著，輥推 壓機構21動作，使開槽輥15抵接在電池殼體5的外周面上，通過開 槽輥15—邊從動旋轉一邊被推壓，在電池殼體5的開口部的外周上進 行開槽加工。該開槽輥15的推壓速度設定為大致一定。
然后，在上述開槽加工工位7中，通過如上述那樣一邊與開槽輥 15的向電池殼體5的外周面的推壓同步一邊使推起機構9向上運動而 將電池殼體5推起，以謀求將下部的壁體朝向電池殼體5的開槽加工 中的槽部的形成部位適當地供給。即，推起機構9對應于開槽輥15 對電池殼體5的推壓量而以設定為適當值的推起量向上運動，將電池 殼體5推起，故而能夠以在電池殼體5上的開槽加工中的槽部形成部位上不發生壁厚變化的方式供給壁體，所以如圖4所示，補償了伴隨 著開槽加工的槽部26的薄壁化，因而確保了槽部26中的最薄的部位 的壁厚B為電池殼體5的周壁的壁厚A的80%以上。相對于此，在電 池殼體5的推起量不適當的情況下，為了比較而如圖4B所示，在槽 部26的上顎前端部C上發生了薄壁化，但這樣的薄壁化的發生在上 述開槽加工工位7中可以切實地受到抑制。
在本實施方式中，調節電池殼體5的旋轉速度以使得如果電池殼 體5的直徑變大則旋轉速度變大，從而進行調節，以使得即使電池尺 寸不同而電池殼體5的直徑變化，每單位旋轉周長及每單位時間的開 槽輥15的推壓量也大致成為規定值，由于這樣進行開槽加工，所以不 論直徑怎樣變化都能夠確保需要的開槽加工條件，能夠進行良好的開 槽加工。
此外，由于因此而能夠將各種尺寸的圓筒形電池在單一的電池生 產線中通過短時間的切換來制造，所以能夠降低設備成本，并且由于 即使電池尺寸不同也能夠將開槽加工的生產節拍時間維持為大致相 同，所以能夠維持生產線的速度而高效率地進行制造，從而能夠實現 制造成本的大幅降低。
此外，在本實施方式中，通過具有平坦的承接面且旋轉自如的承 接模8從下方支撐電池殼體5的底面，使可旋轉驅動的型芯12嵌合在 電池殼體5的開口部中，通過型芯15旋轉驅動電池殼體5，所以電池 殼體5從承受開槽輥15的加工時的加壓力的型芯側開始在加工點的附 近被旋轉驅動，沒有通過旋轉驅動力使扭轉力矩作用在電池殼體5上， 即使在電池殼體5的直徑變大而以高速度旋轉的情況下，也不可能在 電池殼體5上發生扭曲或壓屈，從而能夠穩定地實施開槽加工。
接著，參照附圖就本發明的第2實施方式進行詳細的說明。另外， 對于與上述第1實施方式共通的結構要素賦予相同的標號而省略其說 明，主要僅對不同點進行說明。
將本發明的第2實施方式具體化的開槽加工工位(開槽加工裝置) 7如圖5 圖7所示，高速旋轉的電池殼體5通過在外周面上承受開槽 輥15的推壓力而產生向與開槽輥15相反方向的退讓，為了防止電池 殼體5在徑向的彎曲，在保持部6的接近位置處以對置于開槽輥15 的配置而設置支持輥27。該支持輥27通過阻止電池殼體5因承受開 槽輥15的推壓力所帶來的彎曲而進行作用，以使開槽輥15的推壓力 帶來的電池殼體5向徑向的退讓朝向電池殼體5的軸心方向。
另外，支持輥27如圖6所示，旋轉自如地分別設在圓筒形電池的 制造裝置1的朝向旋轉體4的旋轉方向按工序順序配設的各工位中的 極板組插入工位28、開槽加工工位7及封口板連接工位29中的、相 對于旋轉體4的各保持部6靠內側的接近部位上。
此外，承接模8經由連結軸部30連結在導引部31上，導引部31 上下運動自如地嵌合在推起機構9的導引孔9b內。在承接模8與推起 機構9之間，在巻裝于連結軸部30上的狀態下夾設有壓縮線圈彈簧 32，承接模8在通常時被壓縮線圈彈簧32向上方施力，被保持在導引 部31抵接在導引孔9b的上部內面上的上限位置上。上述承接模8的 上限位置是其上面與基礎板2的上面在同一個面的位置。推起機構9 在輸入軸9a的作用下向上運動對應于電池殼體5的壁厚及要形成的槽 部的槽深而預先設定的規定量，承接模8在隨著推起機構9的向上運 動而被壓縮并增大的壓縮線圈彈簧32的彈簧力的作用下被推起。
根據使用具有上述結構的有關本發明的第2實施方式的圓筒形電 池的制造裝置1的開槽加工方法，由于支持輥27阻止了電池殼體5 因承受開槽輥15的推壓力所帶來的彎曲，所以能夠進行作用以使開槽 輥15的推壓力帶來的電池殼體5向徑向的退讓朝向電池殼體5的軸心 方向，因而即使在使直徑較大的電池殼體5高速旋轉(例如4500rpm 左右)的情況下，在電池殼體5上也不會發生扭曲或壓屈，從而能夠 穩定地實施開槽加工。
此外，在將電池殼體5推起時，通過如下的方式來進行，即隨著 推起機構9的向上運動而使壓縮線圈彈簧32壓縮，并將隨著該壓縮而 逐漸變大的壓縮線圈彈簧32的彈簧力經由承接模8而施加在電池殼體 5上。因此，起因于伴隨著電池殼體5的壁厚的差異的壁體供給條件 的稍稍的差異等而在開槽加工中的槽部的壁厚變化的過程中發生了不 均勻的情況下，通過壓縮線圈彈簧32的壓縮帶來的彈簧力追隨著壁厚 的變化而變化，便能夠吸收上述的不均勻，所以能夠更切實地抑制在 槽部26上發生薄壁化，從而能夠將槽部26穩定地形成為需要的高精 度的形狀。
此外，由伺服馬達構成的旋轉驅動機構13如在第1實施方式中說 明的那樣被控制以使其隨著電池殼體5的直徑變大而提高旋轉速度， 從而即使電池殼體5的直徑不同、每單位旋轉周長以及每單位時間的 開槽輥15的推壓量大致成為規定值(參照圖2)。
結果，與第1實施方式所得到的效果同樣，由于補償了伴隨著開 槽加工的槽部26的薄壁化，所以如圖8A 圖8B所示，槽部26的最 薄的部位的壁厚B被確保在電池殼體5的周壁的壁厚A的80%以上， 從而能夠切實地抑制在電池殼體5的推起量不適當的情況下發生的槽 部26的上顎前端部C的薄壁化。
圖9是表示有關本發明的第3實施方式的圓筒形電池的制造裝置 1中的開槽加工工位(開槽加工裝置)33的概略俯視圖。在圖9所示 的圓筒形電池的制造裝置1中，具備兩個與設在第2實施方式的裝置 中的相同的支持輥27，該兩個支持輥27配設在相對于通過開槽輥15 和電池殼體5各自軸心的延長線成線對稱的位置上。由此，能夠一邊 通過兩個支持輥27更切實地阻止電池殼體5因承受開槽輥15的推壓 力所帶來的彎曲， 一邊使電池殼體5平滑地旋轉，從而能夠使開槽輥 15的推壓力帶來的電池殼體5向徑向的退讓朝向電池殼體5的軸心方 向平滑地變更。
如上所述，根據本發明，在向電池殼體的外周面的開槽加工時， 通過調節電池殼體的旋轉速度以使每單位旋轉周長及每單位時間的開 槽輥的推壓量大致成為規定值，這樣即使有直徑尺寸的差異，也能夠
通過單一的圓筒形電池的制造裝置進行良好的開槽加工，從而能夠降 低設備成本，并且即使電池尺寸不同也能夠將生產節拍時間大致維持 為相同，所以能夠高效率地進行制造，因此，能夠優選適用于具有開 槽加工工序的各種電池的制造中。
此外，通過使位置固定而旋轉自如的支持輥接觸在電池殼體上的 與開槽輥相反側的外周面上，并用支持輥阻止因承受開槽輥的推壓力 而帶來的電池殼體的彎曲發生，支持輥便阻止電池殼體因承受開槽輥
的推壓力所帶來的彎曲而進行作用，以使開槽輥的推壓力帶來的電池 殼體向徑向的退讓朝向電池殼體的軸心方向，所以在開槽加工結束后
的電池殼體中，只是具有軸心方向的內部殘余應力，而不具有徑向的 內部殘余應力，故而不會發生內部殘余應力帶來的向徑向的形狀變化， 因此，能夠高精度地確保所需要的形狀，能夠優選適用于具有開槽加 工工序的各種電池的制造中。
權利要求
1、一種圓筒形電池的制造方法，其包括將極板組收納在有底圓筒狀電池殼體(5)內，在電池殼體的開口部的外周上進行開槽加工，將封口板經由墊圈配置在電池殼體的開口部中，并對電池殼體的開口端進行斂縫而密封；其中，在電池殼體的開口部中嵌合對應于其直徑的型芯(12)而從內周側受到支撐的狀態下，旋轉驅動電池殼體，同時將旋轉自如的開槽輥(15)抵接在電池殼體的開口部的外周上，并逐漸推壓下去而進行開槽加工；在該開槽加工工序中，隨著電池殼體的直徑變大而提高旋轉速度進行加工，以使得即使電池殼體的直徑不同，每單位旋轉周長及每單位時間的開槽輥的推壓量也大致成為規定值。
2、 如權利要求1所述的圓筒形電池的制造方法，其特征在于，通 過具有平坦的承接面并且旋轉自如的承接模(8)從下方支撐電池殼體(5)的底面，使可旋轉驅動的型芯(12)嵌合在電池殼體的開口部中，并通過型芯旋轉驅動電池殼體。
3、 如權利要求l所述的圓筒形電池的制造方法，其特征在于，與 開槽輥(15)的推壓同步地將承接模(8)向上方推起，并且對應于該 推壓量而規定推起量，從而將加工槽的最薄壁厚設定為周壁的壁厚的 80%以上。
4、 一種圓筒形電池的制造方法，其一邊從上下夾持電池殼體(5) 的幵口端面及底面并旋轉驅動， 一邊將旋轉自如的開槽輥(15)推抵 在所述電池殼體的開口部附近的外周面上并逐漸推壓，由此進行開槽 加工，其中，使直徑不同的各電池殼體以對應于所述電池殼體的直徑增大而較 高地設定的旋轉速度進行旋轉驅動，以使得每單位旋轉周長以及每單 位時間的所述開槽輥的推壓量大致成為規定值，并且使位置固定且旋 轉自如的支持輥(27)接觸在所述電池殼體的與所述開槽輥相反側的 外周面上，通過所述支持輥阻止因承受所述開槽輥的推壓力而帶來的 所述電池殼體的彎曲的發生。
5、 如權利要求1所述的圓筒形電池的制造方法，其特征在于，通 過配設為使其相對于通過開槽輥(15)和電池殼體(5)各自軸心的延 長線成線對稱的多個支持輥(27)，阻止因承受開槽輥的推壓力帶來的 所述電池殼體的彎曲的發生。
6、 一種圓筒形電池的開槽加工裝置，其特征在于，具備承接模(8) ，支撐電池殼體(5);型芯(12)，嵌合在電池殼體的開口部中， 并且能夠對應于電池殼體的直徑而更換；旋轉驅動機構(13)，旋轉驅 動電池殼體；開槽輥(15)，旋轉自如地被支撐，通過推壓在電池殼體 的開口部的外周上，從而在電池殼體的開口部上進行開槽加工；輥推 壓機構(21)，將開槽輥推壓在電池殼體的開口部的外周上；推起機構(9) ，將承接模向上方推起；控制機構(25)，控制旋轉驅動機構以使 其隨著電池殼體的直徑變大而提高旋轉速度，從而即使電池殼體的直 徑不同，每單位旋轉周長及每單位時間的幵槽輥的推壓量也大致成為 規定值。
7、 如權利要求6所述的圓筒形電池的開槽加工裝置，其特征在于， 旋轉驅動機構(13)使型芯(12)旋轉驅動，并且承接模(8)旋轉自 如。
8、 如權利要求6所述的圓筒形電池的開槽加工裝置，其特征在于， 即使電池殼體(5)的直徑變化，輥推壓機構(21)也從相同位置將開 槽輥(15)推壓相同量，開槽輥能夠對應于電池殼體的直徑的變化而 更換。
9、 如權利要求6所述的圓筒形電池的開槽加工裝置，其特征在于， 承接模(8)被配設為使基礎板(2)與上表面在同一個面內并且可在推起機構(9)的作用下而上升，型芯(12)和其旋轉驅動機構(13) 以及開槽輥(15)和其輥推壓機構(21)配設在能夠沿著立設于基礎 板上的支撐框架(10)升降的升降框架(11)上。
10、 如權利要求9所述的圓筒形電池的開槽加工裝置，其特征在 于，輥推壓機構(21)具備設在與推起機構(9)聯動而旋轉的旋轉軸(17)上的板凸輪(18)、和固定有抵接在該板凸輪上的凸輪從動件(19) 并且在型芯(12)的徑向上可移動地支撐在升降框架(11)上的可動 部件(14)，且通過該可動部件支撐開槽輥(15)。
11、 如權利要求6所述的圓筒形電池的開槽加工裝置，其特征在 于，位置固定且旋轉自如地具備支持輥(27)，其中該支持輥(27)接 觸在電池殼體(5)的與開槽輥(15)相反側的外周面上，以阻止因承 受所述開槽輥的推壓力而帶來的所述電池殼體的彎曲的發生。
12、 如權利要求11所述的圓筒形電池的開槽加工裝置，其特征在 于，在相對于通過開槽輥(15)和電池殼體(5)各自軸心的延長線成 線對稱的位置上配置有多個支持輥(27)。
全文摘要
本發明涉及一種圓筒形電池的制造方法，其包括將極板組收納在有底圓筒狀電池殼體(5)內，在電池殼體的開口部的外周上進行開槽加工，將封口板經由墊圈配置在電池殼體的開口部中，并對電池殼體的開口端進行斂縫而密封；其中，在電池殼體的開口部中嵌合對應于其直徑的型芯(12)而使電池殼體從內周側受到支撐的狀態下，旋轉驅動電池殼體，同時將旋轉自如的開槽輥(15)抵接在電池殼體的開口部的外周上，并逐漸推壓下去而進行開槽加工；在該開槽加工工序中，隨著電池殼體的直徑變大而提高旋轉速度進行加工，以使得即使電池殼體的直徑不同，每單位旋轉周長及每單位時間的開槽輥的推壓量也大致成為規定值。由此，即使對于電池尺寸不同的電池殼體，也能夠通過共同的開槽加工機進行開槽加工，以制造圓筒形電池。
文檔編號H01M2/02GK101199064SQ200680021279
公開日2008年6月11日 申請日期2006年6月9日 優先權日2005年6月16日
發明者寺元數孝 申請人:松下電器產業株式會社