專利名稱:干電池制造設(shè)備的制作方法
本發(fā)明是涉及制造干電池的有關(guān)方法和設(shè)備，尤其，本發(fā)明與制造某種形式的干電池的方法和設(shè)備有關(guān)，該形式的干電池是把去極化的混合物插入一種鑲紙襯的金屬內(nèi)，并且能被壓緊。
本發(fā)明是公開在1960.12.6.美國歐蘭多等人專利號2，962，844，且命名為“制造干電池的機(jī)器”的方法和設(shè)備的一種改良。這個(gè)已公開專利的“制造干電池的機(jī)器”包括切斷一個(gè)紙襯墊的裝置，插一個(gè)紙墊圈的設(shè)備，能定位的裝置，混合物插入的裝置以及其它件。把2，962，844專利的混合物插入安排上的進(jìn)一步改進(jìn)表示在1965.8.3美國歐蘭多(Orlando)專利號3，198，221，并且命名為“擠壓設(shè)備”。
本發(fā)明主要是對前述的已公開的專利中的混合物擠壓狀態(tài)的方法和設(shè)備作某些改良，因而，本發(fā)明所申請的部分不包括已公開在2，962，844專利中的電池制造機(jī)器的所有狀態(tài)。要求在理解整個(gè)機(jī)器的基礎(chǔ)上了解本發(fā)明，因此，把專利2，962，844并入本發(fā)明的說明書中作為參考。
尤其，萬一筒殼被插在混合物擠壓噴咀時(shí)，它是處于不正確地定位的場合下，本發(fā)明提供一種防止損壞混合物擠壓噴咀的方法和設(shè)備。
另外，本發(fā)明提供了予先供給的連續(xù)攪拌混合物的改良裝置;一種混合物擠壓噴咀裝置，為了清潔的目的，該裝置能夠很容易地移動(dòng)和替換;還有，為了使混合物活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的一種改良的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
附圖的說明如下圖1A是表示活塞和筒殼往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖;
圖1B是表示混合物擠壓裝置局部剖面的側(cè)視圖;
圖1C是表示混合物擠壓噴咀和筒殼往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝置的局部剖面的放大側(cè)視圖;
圖1D是沿圖1B的1D-1D剖視圖;
圖1E是沿圖1A的1E-1E剖視圖;
圖2是沿圖1C的2-2剖視圖;
圖3是沿圖1C的3-3的剖視圖;
圖4-6是表示筒殼往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝置的垂直運(yùn)行的示意說明圖;
圖7是表示筒殼往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝置如何排除一個(gè)不正確位置的筒殼。
詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施例典型的干電池的去極化混合物包含二氧化錳、碳精電極、適量的電解鹽(如氯化銨和氯化鋅)和做成粘性物質(zhì)的足夠的水。這種去極化物質(zhì)必須運(yùn)送到用一種紙鑲起來的鋅筒殼內(nèi)，中間插入一根碳棒，其后電池組用適當(dāng)?shù)闹破访芊夂桶b。本發(fā)明主要涉及供給去極化物質(zhì)到筒殼中的機(jī)構(gòu)和一個(gè)筒殼往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝置，該裝置是放置去極化物質(zhì)的筒殼。
該機(jī)器包括一根主驅(qū)動(dòng)軸10，軸10是用常規(guī)的方法連續(xù)地旋轉(zhuǎn)(未表示)。凸輪12是固定在驅(qū)動(dòng)軸10上，該凸輪12是驅(qū)動(dòng)筒殼往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝置，凸輪14與筒殼的往復(fù)運(yùn)動(dòng)成時(shí)間關(guān)系的驅(qū)動(dòng)混合物的活塞設(shè)備。
凸輪12的旋轉(zhuǎn)借助可旋轉(zhuǎn)的凸輪從動(dòng)件18和20，向左和向右移動(dòng)一個(gè)滑座16。該滑座16固定到一對上傳動(dòng)桿21和一對下傳動(dòng)桿22上。正如下面解釋的這樣，在混合物擠壓操作期間，下傳動(dòng)桿22使筒殼往復(fù)運(yùn)動(dòng)。上傳動(dòng)桿21起著從擠壓噴咀分離充滿混合物的筒殼。
凸輪14借助一個(gè)中間耐磨板26，如圖1E中所示。該耐磨板26的未端，彎成如圖1A所示的件28的形狀，并且卡住在凸輪14內(nèi)的一個(gè)槽30內(nèi)。耐磨板26用環(huán)狀擋圈31(圖1E)支持住。當(dāng)凸輪14旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)凸輪24(帶有垂直件25)作垂直地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因?yàn)橥馆?2和14固定到同一驅(qū)動(dòng)軸10上，件25的垂直的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與傳動(dòng)桿22的水平往復(fù)移動(dòng)同步。
混合物擠壓狀態(tài)表示在圖1B中。它包括一個(gè)混合物容器32，其中去極化混合物33借助一個(gè)混合器攪拌，該混合器包括四個(gè)清管器臂36，清管器臂36與容器32的底部形狀一致?；旌掀鹘柚Ｒ?guī)形式的一根傳動(dòng)鏈38轉(zhuǎn)動(dòng)。正如圖1D所示，該攪拌機(jī)構(gòu)包括三個(gè)垂直的銷40，它是從一個(gè)固定的安裝架41向下，該安裝架41是在混合物擠壓噴咀(如圖1B中所見的)的活塞機(jī)構(gòu)后面。該銷40實(shí)實(shí)在在地被支持住，以使混合器的臂只穿過緊靠銷的最下端。
該噴咀裝置是表示在圖1B中的件50。噴咀裝置50借助噴咀定位螺釘52支持在支持板51內(nèi)，并且還在混合容器32的下端。當(dāng)需要清理和修理噴咀裝置時(shí)，通過卸下螺釘52，能從機(jī)器上松開并取出噴咀裝置。
該噴咀裝置50和筒殼往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一起，詳細(xì)地表示在圖1C中。噴咀裝置50包括帶襯墊53的一個(gè)彎管52，為了通過彎管52擠壓去極化混合物33的目的，一個(gè)活塞54緊密地配合到襯墊53中。該混合物通過一個(gè)混合物擠壓噴咀56出去，并且擠進(jìn)一種鑲紙(未表示出)的筒殼58中。
許多筒殼58用一個(gè)搖動(dòng)梁60(圖1C)支持在運(yùn)輸?shù)囊粋€(gè)托架59內(nèi)，以便把順序的筒殼同噴咀56對準(zhǔn)。筒殼往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝置帶動(dòng)每一個(gè)獨(dú)立的筒殼，并且把筒殼插進(jìn)噴咀，然后，當(dāng)混合物通過活塞40的向下移動(dòng)擠入筒殼內(nèi)時(shí)，筒殼往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝置允許筒殼從噴咀中離開。
該筒殼往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在下傳動(dòng)桿22上的后板61。一根空心軸62是可以滑動(dòng)在軸套64內(nèi)，該軸套又是配合在板61內(nèi)。一個(gè)螺旋彈簧66纏繞在一根中心桿68上，并且傾斜在軸頭69和空心軸62的后端上的墊圈70之間。一對水平的彈簧夾72滑動(dòng)在軸62的槽74內(nèi)，該軸62使桿68能克服彈簧66的壓力，相對軸62移動(dòng)。一個(gè)可調(diào)節(jié)的限位件75，固定在接近它的中間位置的軸62上。
當(dāng)一個(gè)筒殼處于不正確的位置時(shí)，使用防止擠壓噴咀損壞的機(jī)構(gòu)，它包括一個(gè)伸長的敏感件或控制杠桿80，該敏感件或控制杠桿80有一個(gè)下凸輪表面82和一個(gè)垂直的限位表面84。敏感件或控制杠桿80繞固定在后板61上的銷軸86旋轉(zhuǎn)，并且與彈簧負(fù)荷凸輪爪88相配合，該爪88大致上彎成直角，正如圖1C中所示。該爪88通過彈簧90傾斜向上。
筒殼58用一個(gè)壓緊機(jī)構(gòu)保持在托架59內(nèi)，該壓緊機(jī)構(gòu)包含一個(gè)杠桿臂96，而一個(gè)叉臂92固定到杠桿臂96上。叉臂92有與容器直徑相一致的形狀的最低表面。該叉臂92通過彈簧94傾斜頂住筒殼，該彈簧94一端固定在臂96上(看圖1C和圖3)，另一端固定到從后板61伸展的合適的支柱98上。
為了從噴咀中除去筒殼，一個(gè)卸料器板100(看圖2)是裝在上傳動(dòng)桿21的外極端位置。卸料器板100有一個(gè)中心孔102，當(dāng)筒殼往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖1C)移動(dòng)到左邊時(shí)，中心孔102緊密地配合在噴咀56上面。因此，在混合物被擠壓和緊壓后，為了從噴咀中除去筒殼，中心孔102能接觸已插入噴咀中的筒殼58的邊緣，正如下面解釋的那樣(看圖6)。
現(xiàn)在參照圖1C和圖4至6，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間，筒殼往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行說明如下起初，搖動(dòng)梁60把筒殼58移進(jìn)到某位置，即使筒殼58的開端面對噴咀56的開端(如圖1C中所示)。此時(shí)，在圖1A所示的驅(qū)動(dòng)凸輪的控制下，下傳動(dòng)桿22從右向左拉后板61，同時(shí)引起中心桿68按相同方向，把筒殼58推到噴咀56上面，如圖4所示的位置。然后，通過垂直件25(看圖1A)推下活塞54，同時(shí)，強(qiáng)制混合物進(jìn)入筒殼內(nèi)。當(dāng)壓縮的混合物33的力能克服螺旋彈簧66的壓力時(shí)，該筒殼從噴咀推回直到裝在軸62上的限位件14靠著伸長的敏感件或控制杠桿80為止。此時(shí)，活塞54的連續(xù)移動(dòng)到達(dá)要求的壓力，并且，使在筒殼58內(nèi)的混合物分離。
在下一個(gè)步驟，下傳動(dòng)桿22從左向右移動(dòng)后板61，同時(shí)，裝在上傳動(dòng)桿21上的卸料器板100作類似地移動(dòng)，使填塞壓緊的混合物的筒殼脫離噴咀而進(jìn)到圖6中所示的位置。在這個(gè)位置中，該筒殼返回到托架59上(圖1C)，它能轉(zhuǎn)換到碳棒插入的下一個(gè)狀態(tài)。當(dāng)該機(jī)構(gòu)處在圖6所示的位置時(shí)，爪88不再接觸控制杠桿80的下凸輪表面82，因而，控制杠桿80從圖4和5中所示的位置落到圖6中(或圖1C中)所示的位置。此時(shí)，該機(jī)構(gòu)準(zhǔn)備好下一個(gè)筒殼。
假如一個(gè)筒殼是使封閉端面對著噴咀的開口端插入時(shí)，敏感件或控制杠桿80能防止損壞噴咀，損壞噴咀還可能產(chǎn)生意外的情況。再看圖7所示，當(dāng)一個(gè)反置的筒殼靠著噴咀56時(shí)，后板61的向前運(yùn)動(dòng)使控制杠桿80的限位表面84滑動(dòng)到緊靠著限位件75下面之后，爪88能引起控制杠桿80轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入圖4和圖5的位置。當(dāng)這個(gè)過程產(chǎn)生時(shí)，不是爪88向上推控制杠桿80進(jìn)入圖4的位置，而是凸輪表面82強(qiáng)制爪88向下頂住彈簧90。因此，當(dāng)活塞54下移，正如圖5中所示，該筒殼58不再通過限位件75和限位表面84相靠支持住。所以活塞的力不被抵銷，從而空心軸62能夠無阻礙地向后移動(dòng)。
因此，前述的機(jī)構(gòu)支持一個(gè)筒殼，在混合物填塞操作期間，該筒殼是正確地對準(zhǔn)噴咀的，但是，如果筒殼裝反了，該機(jī)構(gòu)就不支持筒殼，因而，如果一個(gè)筒殼不插到噴咀上，施加到壓緊的去極化混合物實(shí)際的力，是有效地被耗散。
權(quán)利要求
1.干電池制造設(shè)備的特征在于該設(shè)備是把去極化的混合物的裝填量裝到一個(gè)電池筒殼內(nèi)，該設(shè)備包括一個(gè)噴咀裝置；把筒殼插在噴咀裝置上的工具；通過噴咀裝置把去極化的混合物擠入筒殼的工具，同時(shí)使上述筒殼從噴咀移開；支持筒殼在相對噴咀的予定位置，使混合物能壓緊在筒殼內(nèi)的一種限位機(jī)構(gòu)；當(dāng)混合物正在被壓緊時(shí)，如果一個(gè)筒殼以不正確方向面對噴咀裝置，那么就可以操作一個(gè)工具，這個(gè)工具阻止限位機(jī)構(gòu)支持筒殼。
2.按權(quán)利要求
1所述的干電池制造設(shè)備的特征在于上述限位機(jī)構(gòu)包括一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的杠桿，并且它有一個(gè)垂直限位表面和一個(gè)下凸輪表面;一個(gè)斜置的彈簧頂住凸輪爪;在筒殼正確地對準(zhǔn)噴咀時(shí)，上述凸輪爪嚙合下凸輪表面;使杠桿處于限制筒殼向后移動(dòng)的位置(a)，緊接著，再使杠桿旋轉(zhuǎn)到位置(b)，這時(shí)，垂直限位表面不限制筒殼的移動(dòng)。
3.按權(quán)利要求
2所述的干電池制造設(shè)備的特征在于上述噴咀裝置能從機(jī)器中取出。
4.按權(quán)利要求
1或2所述的干電池制造設(shè)備的特征在于該設(shè)備包括一個(gè)混合容器;該容器有一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞;該活塞強(qiáng)制混合物通過噴咀;一個(gè)偏心凸輪和垂直方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)工具;固定在凸輪上的一個(gè)可拆卸的環(huán)狀擋圈，在偏心凸輪旋轉(zhuǎn)期間，環(huán)狀擋圈嚙合凸輪從動(dòng)件。
專利摘要
干電池制造設(shè)備是把去極化的混合物的裝填量裝到一個(gè)電池筒殼內(nèi)。該設(shè)備包括一個(gè)噴嘴裝置；把筒殼插在噴嘴裝置上的工具；通過噴嘴裝置把去極化的混合物擠入筒殼的工具，同時(shí)，使上述筒殼從噴嘴移開；支持筒殼在相對噴嘴的預(yù)定位置，使混合物能壓緊在筒殼內(nèi)的一種限位機(jī)構(gòu)；當(dāng)混合物正在被壓緊時(shí)，如果一個(gè)筒殼以下不正確方向面對噴嘴裝置，那么就可以操作一個(gè)工具，這個(gè)工具阻止限位機(jī)構(gòu)支持筒殼。
文檔編號H01M6/06GK85106466SQ85106466
公開日1987年3月18日 申請日期1985年8月28日
發(fā)明者保羅·布魯吉曼 申請人:美國旺德公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan