Устройство и способ для сварки сепараторов

Устройство и способ для сварки сепараторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству сварки сепараторов и способу сварки сепараторов.

Предшествующий уровень техники

Упакованный электрод, который изготавливается посредством упаковывания электрода между парой сепараторов, известен в области техники (см. патентный документ 1).

Согласно технологии, описанной в патентном документе 1, при упаковывании электрода положительный электрод размещается между сепараторами, и, после того как сепараторы закрепляются посредством закрепляющего элемента, внешние границы сепараторов термически свариваются друг с другом посредством сваривающего элемента.

Патентная литература

Патентный документ 1: Публикация заявки на патент Японии № 2007-329111.

Сущность изобретения

Согласно технологии, описанной в патентном документе 1, поскольку закрепление и тепловое сваривание сепараторов выполняются в отдельных процессах, существует проблема в том, что время цикла увеличивается.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства сварки сепараторов и способа сварки сепараторов, за счет которых уменьшается время цикла, требуемое для того, чтобы сварить пару сепараторов так, что улучшается эффективность в операции сварки сепараторов, тем самым способствуя улучшению эффективности изготовления всего аккумулятора.

Устройство сварки сепараторов согласно аспекту настоящего изобретения для того, чтобы достигать вышеуказанной цели, является устройством сварки, которое сваривает пару сепараторов. Соединяющие модули этого устройства сварки включают в себя соединяющие головки, которые имеют возможность сдвигаться ближе друг к другу и отделяться друг от друга относительно пары сепараторов, и соединяющие наконечники, которые соединяют сепараторы друг с другом, и удерживающие модули, которые закрепляют сепараторы, монтируются на соединяющих головках. Удерживающие модули монтируются на соединяющих головках так, чтобы иметь возможность перемещаться вперед-назад между выдвинутой позицией за пределами дальних концов соединяющих наконечников и втянутой позицией, куда удерживающие модули втягиваются из выдвинутой позиции.

Смещающий элемент предоставляется между соединяющей головкой и удерживающим модулем и смещает удерживающий модуль с силой смещения, которая перемещает удерживающий модуль к выдвинутой позиции. Затем, по мере того как соединяющие головки придвигаются ближе друг к другу относительно сепараторов, удерживающие модули входят в контакт с сепараторами и втягиваются к втянутой позиции из выдвинутой позиции, и дальние концы соединяющих наконечников входят в контакт с сепараторами и соединяют сепараторы друг с другом. Между тем, по мере того как соединяющие головки отделяются друг от друга относительно сепараторов из состояния, в котором дальние концы соединяющих наконечников находятся в контакте с сепараторами, дальние концы соединяющих наконечников отделяются от сепараторов в состоянии, в котором сепараторы остаются закрепленными посредством удерживающих модулей. Удерживающие модули продвигаются к выдвинутой позиции из втянутой позиции, вследствие силы смещения смещающего элемента, и отделяются от сепараторов.

Способ сварки сепараторов согласно аспекту настоящего изобретения для того, чтобы достигать вышеуказанной цели, является способом сварки для того, чтобы сваривать пару сепараторов. В этом способе сварки соединяющие головки продвигаются ближе друг к другу относительно сепараторов, соединяющая головка включает в себя соединяющий наконечник, который соединяет пару сепараторов друг с другом, и удерживающий модуль, который закрепляет пару сепараторов, и пара сепараторов соединяется друг с другом посредством соединяющего наконечника после того, как удерживающий модуль закрепляет сепараторы. Между тем, соединяющие головки отделяются друг от друга относительно сепараторов, и сепараторы высвобождаются от закрепления посредством удерживающих модулей после того, как соединяющие наконечники отделятся от пары сепараторов.

Краткое описание чертежей

Фиг.1A является видом сверху, показывающим пример упакованного электрода, и фиг.1B является видом в перспективе, схематично показывающим, как электрод и пара сепараторов накладываются последовательно от стороны переднего конца направления транспортировки, в то время как электрод и пара сепараторов транспортируются;

Фиг.2A и фиг.2B являются видами сверху, показывающими укрупненный участок 2, окруженный посредством двойной штрихпунктирной линии на фиг.1, и пояснительными видами, используемыми для пояснения местоположения "переднего конца", где пара сепараторов соединяется друг с другом;

Фиг.3 является структурным видом, показывающим основную часть устройства изготовления упакованного электрода, в котором применяется устройство сварки сепараторов;

Фиг.4 является блок-схемой, показывающей систему управления устройством изготовления упакованного электрода;

Фиг.5A является видом сверху, показывающим сначала соединяющие модули, фиг.5B является видом в разрезе вдоль линии 5B-5B на фиг.5A, и фиг.5C - вид в разрезе вдоль линии 5C-5C на фиг.5A, и видом, показывающим состояние во время первой операции соединения, посредством которой передние концы боковых краев сепараторов соединяются друг с другом;

Фиг.6A является видом сверху, показывающим второй соединяющий модуль, и фиг.6B является видом в разрезе вдоль линии 6B-6B на фиг.6A;

Фиг.7 является видом в разрезе, показывающим состояние во время второй операции соединения или позже, посредством которой боковые края сепараторов соединяются друг с другом посредством первых соединяющих модулей;

Фиг.8 является укрупненным видом в разрезе, показывающим формы удерживающих модулей в первых соединяющих модулях;

Фиг.9A является видом в разрезе, показывающим состояние до того, как соединяющие головки придвинутся ближе друг к другу относительно обрабатываемого изделия, и фиг.9B является видом в разрезе, показывающим состояние, в котором соединяющие головки придвинулись ближе друг к другу относительно обрабатываемого изделия, и удерживающие модули находятся в контакте с обрабатываемым изделием;

Фиг.10A является видом в разрезе, показывающим состояние, в котором удерживающие модули находятся в контакте с обрабатываемым изделием и втянулись из выдвинутой позиции к втянутой позиции, а дальние концы соединяющих наконечников находятся в контакте с обрабатываемым изделием, и фиг.10B является видом в разрезе, показывающим состояние, в котором соединяющие головки отделяются друг от друга относительно обрабатываемого изделия из состояния, показанного на фиг.10A, так, что дальние концы соединяющих наконечников таким образом отделяются от обрабатываемого изделия в состоянии, в котором обрабатываемое изделие остается закрепленным посредством удерживающих модулей;

Фиг.11A-11H являются видами, схематично показывающими операцию с возвратно-поступательным движением удерживающих модулей в первых соединяющих модулях;

Фиг.12A-12G являются видами, схематично показывающими первую операцию соединения в первых соединяющих модулях; и

Фиг.13 является графиком, схематично показывающим изменения в скорости транспортировки обрабатываемого изделия, которое транспортируется посредством цилиндрических роторов, и в скорости первых соединяющих модулей, которые многократно перемещаются вперед-назад.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Вариант осуществления настоящего изобретения будет поясняться со ссылкой на прилагаемые чертежи. В пояснениях чертежей идентичные ссылки с номерами используются для идентичных элементов, чтобы исключать дублированное пояснение. Соотношение размеров на чертежах изменено для удобства пояснения и отличается от фактического соотношения размеров.

Стрелка arr, показанная на фиг.1A, фиг.1B и фиг.3, показывает направление транспортировки, в котором электрод 40 и пара сепараторов 30 транспортируются при изготовлении упакованного электрода 20. На фиг.1A, фиг.1B и фиг.3 правая сторона на чертежах является стороной в нисходящем направлении относительно направления транспортировки и упоминается как "передняя часть" в каждом элементе, и левая сторона на чертежах является стороной в восходящем направлении относительно направления транспортировки и упоминается как "задняя сторона" в каждом элементе. Кроме того, края сепараторов, которые находятся в направлении, пересекающемся с направлением транспортировки, упоминаются как "боковые края", и края сепараторов, которые находятся в направлении транспортировки, упоминаются как "передние края" и "задние края". Многослойный элемент, в котором электрод 40 размещается между парой сепараторов 30, до того как соединение сепараторов 30 закончится, упоминается как "обрабатываемое изделие W".

Как показано на фиг.1A и фиг.1B, в упакованном электроде 20 электрод 40, который является положительным электродом или отрицательным электродом, обертывается в пару сепараторов 30 в виде пакета. В этом варианте осуществления положительный электрод используется в качестве упакованного электрода 20. Электрод 40 включает в себя основную часть 41, в которой активный материал наносится на обе поверхности металлической фольги, и лепестковый вывод 42, который формируется из части металлической фольги и электрически подключается к другим элементам. Сепараторы 30 являются тонкими пленками, изготовленными из материала на основе полимера, и немного большими, чем основная часть 41 электрода 40. Только основная часть 41 электрода 40 размещается посередине посредством пары сепараторов 30, а лепестковый вывод 42 электрода 40 находится снаружи. Боковые края 31 пары наложенных друг на друга сепараторов 30 соединяются друг с другом. Кроме того, по меньшей мере, или передние края 32, или задние края 33 пары наложенных друг на друга сепараторов 30 соединяются друг с другом. В примере, показанном на фиг.1A, задние края 33 пары наложенных друг на друга сепараторов 30 соединяются друг с другом. Число точек 50 соединения на боковых краях 31 составляет, например, пять, и число точек 50 соединения на задних краях 33 составляет, например, четыре.

Позиции "передних концов 51", в которых сепараторы 30 соединяются друг с другом, будут пояснены в настоящем описании со ссылкой на фиг.2A и фиг.2B. "Передние концы 51", в которых сепараторы 30 соединяются друг с другом, могут задаваться свободно с точки зрения ограничения так называемого раскрытия наложенных друг на друга сепараторов 30. Например, позиции передних концов 51 могут быть позиционно выровнены с основной частью 41 электрода 40 (фиг.2A) или точно с угловыми участками сепараторов 30 (фиг.2B), а также позиционно выровнены с линией, по которой наносится активный материал.

Как показано на фиг.3, устройство 100 изготовления упакованного электрода 20, в котором применяется устройство сварки сепараторов, включает в себя модуль 200 транспортировки, который накладывает электрод 40 и пару сепараторов 30 последовательно от стороны переднего конца 51 в направлении транспортировки при транспортировке электрода 40 и пары сепараторов 30, первые соединяющие модули 300, посредством которых боковые края 31 пары сепараторов 30 соединяются друг с другом, и вторые соединяющие модули 400, посредством которых, по меньшей мере, либо передние края 32, либо задние края 33 пары сепараторов 30 соединяются друг с другом. Боковые края 31 пары сепараторов 30, которые накладываются друг на друга последовательно, при транспортировке посредством модуля 200 транспортировки соединяются друг с другом последовательно посредством первых соединяющих модулей 300 от стороны переднего конца 51 в направлении транспортировки, и, по меньшей мере, либо передние края 32, либо задние края 33 пары сепараторов 30 соединяются друг с другом посредством вторых соединяющих модулей 400 в состоянии, когда транспортировка посредством модуля 200 транспортировки прекращается. В проиллюстрированном примере задние края 33 пары сепараторов 30 соединяются друг с другом посредством вторых соединяющих модулей 400. Подробности поясняются ниже.

Модуль 200 транспортировки включает в себя укладочные барабаны 210 и 220, которые являются парой цилиндрических роторов, которые удерживают пару сепараторов 30, соответственно, модуль 230 установки электрода, размещенный на стороне восходящего направления относительно пары укладочных барабанов 210 и 220, и множество модулей 241 и 242 транспортировки на стороне нисходящего направления, размещаемых на стороне нисходящего направления относительно пары укладочных барабанов 210 и 220. Часть 215 протягивания, которая размещает посередине и удерживает обрабатываемое изделие W, формируется между парой укладочных барабанов 210 и 220. Размерность зазора в части 215 протягивания регулируется надлежащим образом в зависимости от толщины обрабатываемого изделия W. Модуль 230 установки электрода отправляет электрод 40, который формируется в заданную форму, в часть 215 протягивания по направлению касательной. Предоставляется множество модулей 241 и 242 транспортировки на стороне нисходящего направления, чтобы передавать накладываемые друг на друга электрод 40 и пару сепараторов 30. В проиллюстрированном примере предоставляются два модуля 241 и 242 транспортировки на стороне нисходящего направления, и вторые соединяющие модули 400 размещаются между модулями 241 и 242 транспортировки на стороне нисходящего направления.

Модуль 230 установки электрода имеет, например, присасывающее устройство 231, которое присасывает и имеет возможность транспортировать электрод 40, поддерживающие ролики 232, которые поддерживают электрод 40, транспортируемый посредством присасывающего устройства 231, и пару транспортировочных роликов 233, которые отправляют электрод 40 в часть 215 протягивания вдоль направления касательной. Присасывающее устройство 231 опускается вертикально, и присасывает электрод 40, и перемещается в сторону нисходящего направления относительно направления транспортировки после подъема, при этом удерживая электрод 40 приблизительно в горизонтальном состоянии. Каждый из транспортировочных роликов 233 предоставляется так, чтобы иметь возможность перемещаться ближе к другому ролику и отделяться от другого ролика относительно электрода 40, транспортируемого посредством присасывающего устройства 231, и размещает посередине, и вращает электрод 40, таким образом отправляя электрод 40 в часть 215 протягивания вдоль направления касательной. Позиция электрода 40, присасываемого посредством присасывающего устройства 231, может быть смещена в направлении транспортировки или смещена под углом к направлению транспортировки. В модуле 230 установки электрода неправильное расположение электрода 40, который должен быть присосан и транспортирован, обнаруживается заранее посредством камеры с датчиком до того, как электрод 40 будет присосан посредством присасывающего устройства 231. После присасывания электрода 40 присасывающее устройство 231 перемещается, при этом корректируя ориентацию электрода 40 в надлежащую ориентацию. Таким образом электрод 40 транспортируется к части 215 протягивания в состоянии, в котором электрод 40 находится в надлежащей ориентации.

Пара укладочных барабанов 210 и 220 сконфигурирована так, чтобы быть спаренной в вертикальном направлении и иметь цилиндрическую форму, соответственно. Пара укладочных барабанов 210 и 220 выполнена с возможностью быть перпендикулярной направлению транспортировки через заданный зазор, и их вращающиеся валы обращены друг к другу параллельно друг другу. Периферийные поверхности укладочных барабанов 210 и 220 соответственно используются в качестве удерживающих поверхностей 211 и 221, которые удерживают сепараторы 30. Укладочные барабаны 210 и 220 транспортируют сепараторы 30, которые сформированы в заданную форму, при этом удерживая сепараторы 30 на периферийных поверхностях. Ширина удерживающих поверхностей 211 и 221 укладочных барабанов 210 и 220 в направлении вращающихся валов меньше ширины сепараторов 30. Модуль 200 транспортировки транспортирует каждую пару сепараторов 30 в состоянии, в котором боковые края 31 выступают за пределы удерживающих поверхностей 211 и 221, соответственно.

Средство для удерживания сепараторов 30 на удерживающих поверхностях 211 и 221 укладочных барабанов 210 и 220 не ограничено конкретным образом, но могут применяться присасывание или электростатическое прилипание. Например, в способе присасывания удерживающие поверхности 211 и 221 имеют множество отверстий присасывания воздуха. За счет всасывания воздуха из отверстий всасывания воздуха сепараторы 30 удерживаются на удерживающих поверхностях 211 и 221.

Пара укладочных барабанов 210 и 220 вращается в идентичном направлении к передней области относительно направления транспортировки в части 215 протягивания. Другими словами, укладочный барабан 210 на верхней стороне транспортирует сепаратор 30, захваченный на удерживающей поверхности 211, к части 215 протягивания посредством вращения в направлении против часовой стрелки на фиг.3. Укладочный барабан 220 на нижней стороне транспортирует сепаратор 30, захваченный на удерживающей поверхности 221, к части 215 протягивания посредством вращения в направлении по часовой стрелке. Пара укладочных барабанов 210 и 220 приводится в действие и вращается синхронно посредством электромотора 501 привода укладочных барабанов, подключенного к вращающимся валам. Контроллер 500 выполняет управление вращением электромотора 501 привода укладочных барабанов.

Синхронно с вращением укладочных барабанов 210 и 220 модуль 230 установки электрода транспортирует электрод 40 в приблизительно горизонтальном состоянии и отправляет электрод 40 в часть 215 протягивания вдоль направления касательной. Между тем, пара укладочных барабанов 210 и 220 отправляет сепараторы 30, захваченные на удерживающих поверхностях 211 и 221, в часть 215 протягивания с вращением. Таким образом, модуль 200 транспортировки имеет возможность накладывать и наслаивать электрод 40 и пару сепараторов 30 последовательно от стороны переднего конца 51 в направлении транспортировки при одновременной транспортировке электрода 40 и пары сепараторов 30.

Сепараторы 30 формируются посредством вырезания из непрерывных элементов 34 сепараторов, которые выходят последовательно из непроиллюстрированного рулона для сепараторов. Синхронизирующие ролики 212 и 222 размещаются в паре укладочных барабанов 210 и 220 соответственно, и элементы 34 сепараторов размещаются посередине и удерживаются между синхронизирующими роликами 212 и 222 и укладочными барабанами 210 и 220 соответственно. Контроллер 500 управляет активированием синхронизирующих роликов 212 и 222 и управляет моментом времени для того, чтобы отправлять элементы 34 сепараторов в укладочные барабаны 210 и 220. Режущий инструмент 213 для сепаратора с верхней стороны предоставляется выше верхнего укладочного барабана 210, и режущий инструмент 223 для сепаратора с нижней стороны предоставляется ниже нижнего укладочного барабана 220. Как только синхронизирующие ролики 212 и 222 отправляют элементы 34 сепараторов в укладочные барабаны 210 и 220, элементы 34 сепараторов транспортируются при захватывании на удерживающих поверхностях 211 и 221 укладочных барабанов 210 и 220. Посредством приведения в действие режущих инструментов 213 и 223 сепараторов в то время, когда элементы 34 сепараторов транспортируются в заданную позицию, сепараторы 30, имеющие заданную форму, вырезаются из элементов 34 сепараторов.

Два модуля 241 и 242 транспортировки на стороне нисходящего направления формируются, например, из первого конвейера 241, на который обрабатываемое изделие W, которое отправляется из части 215 протягивания укладочных барабанов 210 и 220, переносится и транспортируется, и из второго конвейера 242, который находится на стороне нисходящего направления первого конвейера 241 и переносит и транспортирует обрабатываемое изделие W, в котором завершено соединение боковых краев 31 сепараторов 30. Вторые соединяющие модули 400 размещаются между первым конвейером 241 и вторым конвейером 242. После того как задние края 33 пары сепараторов 30 соединены друг с другом посредством вторых соединяющих модулей 400, второй конвейер 242 транспортирует изготовленный упакованный электрод 20 к стадии, где будет выполнена обработка следующего процесса. Первые и вторые конвейеры 241 и 242 могут быть сформированы, например, из присасывающих конвейеров. Первые и вторые конвейеры 241 и 242 имеют размер по ширине, который меньше ширины сепараторов 30, и таким образом не создают помех описанной ниже операции возвратно-поступательных движений первых соединяющих модулей 300 (см. фиг.6A). Первые и вторые конвейеры 241 и 242 приводятся в действие и вращаются синхронно с перемещением обрабатываемого изделия W посредством электромоторов 502 и 503 привода конвейеров, подключаемых к роликам. Контроллер 500 выполняет управление вращением электромоторов 502 и 503 привода конвейеров. Конвейеры используются в качестве множества модулей 241 и 242 транспортировки на стороне нисходящего направления, но также могут быть использованы другие устройства транспортировки, к примеру манипуляторы с присосками.

Пара первых соединяющих модулей 300 предоставляется в вертикальном направлении и обращена друг к другу через путь транспортировки, через который наложенные друг на друга электрод 40 и пара сепараторов 30 транспортируются, другими словами, через путь транспортировки обрабатываемого изделия W (см. фиг.5B и фиг.5C). Пара вторых соединяющих модулей 400 также предоставляется в вертикальном направлении и обращена друг к другу через путь транспортировки обрабатываемого изделия W (см. фиг.6B). Поскольку спаренные сепараторы 30 соединяются друг с другом с обеих поверхностей, могут быть созданы более однородные состояния соединения, по сравнению со случаем, когда сепараторы 30 соединяются только с одной поверхности. В случае, когда применяются сепараторы 30, имеющие различные свойства материалов, в частности тепловые свойства, регулирования для оптимизации условий соединений выполняются простым образом.

В первых и вторых соединяющих модулях 300 и 400 средство для соединения краев пары наложенных друг на друга сепараторов 30 не ограничено конкретным образом, и может применяться любое средство теплового сваривания, соединения за счет сжатия, адгезии и сварки. В этом варианте осуществления соединение выполняется посредством теплового сваривания. Это обусловлено тем, что можно достаточно простым образом соединять друг с другом сепараторы 30 из полимера.

Как показано на фиг.5 и фиг.7, первые соединяющие модули 300 имеют соединяющие головки 301, которые имеют возможность придвигаться ближе друг к другу и отделяться друг от друга относительно обрабатываемого изделия W. Соединяющие наконечники 302 и 303, которые соединяют сепараторы 30 друг с другом, и удерживающие модули 304, которые закрепляют обрабатываемое изделие W, монтируются на соединяющих головках 301. Удерживающие модули 304 монтируются на соединяющих головках 301 так, чтобы иметь возможность перемещаться вперед-назад между выдвинутой позицией за пределами дальних концов соединяющих наконечников 302 и 303 (фиг.9A), и втянутой позицией, втянутой из выдвинутой позиции (фиг.10A). Между соединяющими головками 301 и удерживающими модулями 304 предоставляются прижимные пружины 305 в качестве смещающих элементов, которые смещают удерживающие модули 304 с силой смещения, которая заставляет удерживающие модули 304 сдвигаться к выдвинутой позиции.

В первых соединяющих модулях 300, имеющих вышеприведенную конструкцию, по мере перемещения соединяющих головок 301 ближе друг к другу относительно обрабатываемого изделия W удерживающие модули 304 входят в контакт с обрабатываемым изделием W и втягиваются к втянутой позиции из выдвинутой позиции, и дальние концы соединяющих наконечников 302 и 303 входят в контакт с обрабатываемым изделием W и выполняют соединение (см. фиг.9A, фиг.9B и фиг.10A).

Между тем, по мере отделения соединяющих головок 301 друг от друга относительно обрабатываемого изделия W из состояния, в котором дальние концы соединяющих наконечников 302 и 303 находятся в контакте с обрабатываемым изделием W, дальние концы соединяющих наконечников 302 и 303 отделяются от обрабатываемого изделия W в состоянии, в котором обрабатываемое изделие W остается закрепленным посредством удерживающих модулей 304 (фиг.10A и фиг.10B). Удерживающие модули 304 продвигаются вперед к выдвинутой позиции из втянутой позиции вследствие силы смещения прижимных пружин 305 и отделяются от обрабатываемого изделия W.

Первые соединяющие модули 300 перемещаются возвратно-поступательным образом между задней позицией на задней стороне направления транспортировки обрабатываемого изделия W (позиция, указываемая посредством ссылки с номером P1 на фиг.11A) и передней позицией на передней стороне направления транспортировки обрабатываемого изделия W (позиция, указываемая посредством ссылки с номером P2 на фиг.11C). Кроме того, первые соединяющие модули 300 перемещаются в вертикальном направлении между позицией захвата, в которой обрабатываемое изделие W захватывается посредством удерживающих модулей 304 (позиция, указываемая посредством ссылки с номером P3 на фиг.12B), и позицией высвобождения, в которой обрабатываемое изделие W высвобождается от захвата посредством удерживающих модулей 304 (позиция, указываемая посредством ссылки с номером P4 на фиг.12A).

Первые соединяющие модули 300 приводятся в действие посредством возвратно-поступательного приводного механизма 504, который включает в себя шариковый винт, электромотор и т.д. так, что первые соединяющие модули 300 перемещаются вперед-назад между задней позицией P1 и передней позицией P2. Первые соединяющие модули 300 также приводятся в действие посредством первого вертикального приводного механизма 505, который включает в себя шариковый винт, электромотор и т.д. так, что первые соединяющие модули 300 перемещаются в вертикальном направлении между позицией захвата и позицией высвобождения. Контроллер 500 управляет приведением в действие возвратно-поступательного приводного механизма 504 и первого вертикального приводного механизма 505. Соединяющие наконечники 302 и 303 формируют тепло из электроэнергии, подаваемой к ним из первого устройства 507 подачи электрической мощности (см. фиг.4). Контроллер 500 управляет первым устройством подачи электрической мощности, регулирует температуру соединяющих наконечников 302 и 303 посредством регулирования величины и периода возбуждения соединяющих наконечников 302 и 303.

Первый соединяющий модуль 300 включает в себя первый соединяющий наконечник 302, который соединяет боковые края 31 пары сепараторов 30 и по меньшей мере один (в проиллюстрированном примере, один) второй соединяющий наконечник 303, который находится дальше по направлению транспортировки по сравнению с первым соединяющим наконечником 302 и соединяет боковые края 31 пары сепараторов 30. Боковые края 31 сепараторов 30 соединяются друг с другом в двух соединяющих наконечниках 302 и 303. Как показано на фиг.1A, множество (в проиллюстрированном примере, пять) точек 50 соединения формируются в соединяемых сепараторах 30 вдоль боковых краев 31.

В первом соединении передние концы 51 боковых краев 31 пары сепараторов 30, которые накладываются последовательно, при транспортировке посредством модуля 200 транспортировки соединяются друг с другом посредством первых соединяющих наконечников 302 на стороне восходящего направления до того, как они будут транспортированы к вторым соединяющим наконечникам 303 на стороне нисходящего направления (см. фиг.5C). Вторые соединяющие наконечники 303 на стороне нисходящего направления выполняют бесполезное соударение. Во втором и третьем соединении после того, как передние концы 51 соединяются друг с другом в первом соединении, боковые края 31 пары сепараторов 30, транспортируемых посредством модуля 200 транспортировки, соединяются друг с другом посредством обоих из первых соединяющих наконечников 302 и вторых соединяющих наконечников 303 (см. фиг.7). Операции соединения повторяются всего три раза, таким образом формируя эти пять точек 50 соединения.

Удерживающие модули 304 работают в качестве прижимных элементов, которые размещают посередине пару сепараторов 30 и двигаются вместе с соединяющими модулями. Посредством размещения посередине пары сепараторов 30 посредством удерживающих модулей 304, функционирующих в качестве прижимных элементов, и перемещения соединяющих модулей, можно транспортировать пару сепараторов 30.

Предпочтительно, чтобы удерживающие модули 304 имели скошенные части 310, которые протягиваются к стороне восходящего направления относительно направления транспортировки сепараторов 30 (см. фиг.8). Это сделано для того, чтобы предотвращать сбой транспортировки, который вызывается соударением дальних концов транспортируемого электрода 40 и сепараторов 30 с удерживающими модулями 304. Радиус кривизны r1 скошенных частей 310 удерживающих модулей 304 меньше радиуса кривизны R1 периферийных поверхностей укладочных барабанов 210 и 220, и кривизна скошенных частей 310 превышает кривизну периферийных поверхностей укладочных барабанов 210 и 220.

Ссылка с номером O на фиг.8 указывает прямую линию, которая соединяет центры пары укладочных барабанов 210 и 220. Предпочтительно, чтобы часть 215 протягивания задавалась по линии.

Предпочтительно, чтобы удерживающие модули 304 имели модуль 320 рассеивания тепла. Это сделано для того, чтобы предотвращать негативное влияние на активный материал и т.п. электрода 40 тепла, накопленного в удерживающих модулях 304 в процессе соединения.

Например, модуль 320 рассеивания тепла может быть сконструирован с использованием материала с высокой тепловой проводимостью в качестве материала для формирования удерживающих модулей 304 или посредством пластин 321 рассеивания тепла, соединенных с удерживающими модулями 304, как показано на чертежах. Можно улучшать эффективность рассеивания тепла удерживающих модулей 304 простым путем посредством формирования удерживающих модулей 304 из материала с высокой тепловой проводимостью, к примеру из алюминия. Можно улучшать эффективность рассеивания тепла удерживающих модулей 304 еще больше посредством использования пластин 321 рассеивания тепла в качестве модуля 320 рассеивания тепла.

В удерживающих модулях 304 предпочтительно, чтобы вокруг модуля 320 рассеивания тепла формировалось пространство 322 для того, чтобы давать возможность отвода тепла. Это обусловлено тем, что эффективность рассеивания тепла удерживающих модулей 304 имеет возможность улучшения посредством создания потока воздуха по мере перемещения первых соединяющих модулей 300 и рассеивания тепла, которое высвобождается из модуля 320 рассеивания тепла.

Предпочтительно, чтобы удерживающие модули 304 формировались из элементов 324 боковин, которые выполнены с возможностью окружать первые и вторые соединяющие наконечники 302 и 303 соответственно и иметь окна 323, в которых соединяющие наконечники 302 и 303 расположены снаружи (см. фиг.5A). Посредством размещения элементов 324 боковин в угловой U-образной форме можно давать возможность теплу легко выходить и обеспечивать теплорассеивающую способность удерживающих модулей 304 при поддержании исходной функции удерживающих модулей 304, которая состоит в закреплении сепараторов 30.

Со ссылкой на фиг.6, вторые соединяющие модули 400 включают в себя соединяющие головки 401, соединяющие наконечники 402, удерживающие модули 404 и прижимные пружины 405, выступающие в качестве смещающих элементов, аналогично первым соединяющим модулям 300. Во втором соединяющем модуле 400, по мере того, как соединяющие головки 401 придвигаются ближе друг к другу относительно обрабатываемого изделия W, удерживающие модули 404 входят в контакт с обрабатываемым изделием W и втягиваются во втянутую позицию из выдвинутой позиции, а дальние концы соединяющих наконечников 402 входят в контакт с обрабатываемым изделием W. Между тем, по мере того как соединяющие головки 401 отделяются друг от друга относительно обрабатываемого изделия W из состояния, в котором дальние концы соединяющих наконечников 402 находятся в контакте с обрабатываемым изделием W, дальние концы соединяющих наконечников 402 отделяются от обрабатываемого изделия W в состоянии, в котором обрабатываемое изделие W остается закрепленным посредством удерживающих модулей 404, и удерживающие модули 404 продвигаются от втянутой позиции к выдвинутой позиции посредством силы смещения смещающих элементов 405 и отделяются от обрабатываемого изделия W.

Вторые соединяющие модули 400 не перемещаются вперед-назад в направлении транспортировки обрабатываемого изделия W и только перемещаются вертикально между позицией захвата, в которой обрабатываемое изделие W захватывается посредством удерживающих модулей 404, и позицией высвобождения, в которой высвобождается захват обрабатываемого изделия W посредством удерживающих модулей 304.

Вторые соединяющие модули 400 приводятся в действие вертикально между позицией захвата и позицией высвобождения посредством второго вертикального приводного механизма 506, включающего в себя шариковый винт, электромотор и т.п. Контроллер 500 управляет приведением в действие второго вертикального приводного механизма 506. Соединяющие наконечники 402 формируют тепло из электроэнергии, подаваемой к ним из второго устройства 508 подачи электрической мощности (см. фиг.4). Контроллер 500 управляет вторым устройством подачи электрической мощности и регулирует температуру соединяющих наконечников 402 посредством регулирования величины и периода возбуждения соединяющих наконечников 402.

Вторые соединяющие модули 400 содержат множество (в проиллюстрированном примере, четыре) соединяющих наконечника 402. Задние края 33 сепараторов 30 соединяются друг с другом посредством четырех соединяющих наконечников 402. Как показано на фиг.1A, множество (в проиллюстрированном примере, четыре) точек 50 соединения формируются в соединяемых сепараторах 30 вдоль задних краев 33.

Как показано на фиг.4, устройство 100 изготовления упакованного электрода 20 имеет контроллер 500, который управляет каждой частью. Контроллер 500, главным образом, конструируется из CPU 510, запоминающего устройства, сохраняющего управляющую программу и т.п., панели управления и т.д. Сигналы от различных датчиков, которые обнаруживают позиции транспортировки и ориентации сепараторов 30 и электрода 40, вводятся в CPU 510. CPU 51 выводит сигналы в электромотор 501 привода укладочных барабанов, синхронизирующие ролики 212 и 222 и электромоторы 502 и 503 привода конвейера в модуле 200 транспортировки так, чтобы управлять приведением их в действие. CPU выводит сигналы в возвратно-поступательный приводной механизм 504, первый вертикальный приводной механизм 505 и первое устройство 507 подачи электрической мощности в первых соединяющих модулях 300 так, чтобы управлять приведением их в действие. CPU также выводит сигналы во второй вертикальный приводной механизм 506 и второе устройство 508 подачи электрической мощности во вторых соединяющих модулях 400 так, чтобы управлять приведением их в действие.

Операции устройства 100 изготовления упакованного электрода 20 будут поясняться со ссылкой на фиг.11 и фиг.12.

На фиг.11A-11H схематично показывается возвратно-поступательная операция удерживающих модулей 304 в первых соединяющих модулях 300.

На фиг.12A-12G схематично показывается первая операция соединения посредством первых соединяющих модулей 300.

Первые соединяющие модули 300 перемещаются вперед-назад между задней позицией P1 и передней позицией P2 (фиг.11A и фиг.11C), и перемещаются вертикально между позицией P3 захвата и позицией P4 высвобождения (фиг.12A и фиг.12B). На фиг.11, сплошная стрелка представляет движение вперед первых соединяющих модулей 300, а пунктирная стрелка представляет обратное перемещение первых соединяющих модулей 300. Первые соединяющие модули 300 продвигаются синхронно с перемещением сепараторов 30 посредством модуля 200 транспортировки. Чтобы упростить понимание, фиг.11B-11H показывают, что первые соединяющие модули 300 захватывают и транспортируют сепараторы 30. Между тем, фиг.12 показывает состояние, когда первые соединяющие модули 300 продвигаются вперед синхронно с перемещением сепараторов 30.

Во-перв