JP2001332267A - 電池用集電体の鋳造装置 - Google Patents
電池用集電体の鋳造装置Info
- Publication number
- JP2001332267A JP2001332267A JP2000148255A JP2000148255A JP2001332267A JP 2001332267 A JP2001332267 A JP 2001332267A JP 2000148255 A JP2000148255 A JP 2000148255A JP 2000148255 A JP2000148255 A JP 2000148255A JP 2001332267 A JP2001332267 A JP 2001332267A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- cooling
- current collector
- cooling member
- mold body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 生産性の高い集電体の鋳造装置を提供する。
【解決手段】 鋳型本体より熱伝導率の高い冷却部材を
鋳型本体に当接し、かつ、冷却部材には冷却媒体を流通
させて冷却効果を高める。鋳鉄を材質とする鋳型本体に
は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を冷却部材の
材質とすることが効果的である。
鋳型本体に当接し、かつ、冷却部材には冷却媒体を流通
させて冷却効果を高める。鋳鉄を材質とする鋳型本体に
は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を冷却部材の
材質とすることが効果的である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電池に用いられる集
電体の鋳造装置に関する。
電体の鋳造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、鉛蓄電池用集電体は、主に鋳造方
式またはエキスパンド加工あるいは打抜き加工による機
械加工方式によって製造されている。機械加工方式は集
電体の連続生産が可能であり、ペースト充填・乾燥工程
まで一貫したラインを設置できるので生産性がきわめて
高く、さらに、高出力化や軽量化のための薄い集電体の
製造も容易であるのに対し、鋳造方式はバッチ式である
ために生産性が低く、また、薄い集電体の製造が困難で
あるなどの短所を持つている。
式またはエキスパンド加工あるいは打抜き加工による機
械加工方式によって製造されている。機械加工方式は集
電体の連続生産が可能であり、ペースト充填・乾燥工程
まで一貫したラインを設置できるので生産性がきわめて
高く、さらに、高出力化や軽量化のための薄い集電体の
製造も容易であるのに対し、鋳造方式はバッチ式である
ために生産性が低く、また、薄い集電体の製造が困難で
あるなどの短所を持つている。
【０００３】反面、鋳造方式はペースト式極板の格子体
や、クラッド式極板の芯金など、任意の形状の集電体を
形成できるだけでなく、例えば、電気抵抗が小さくなる
形状や、機械的に変形しにくい形状を容易に作ることが
できるという長所を持つことから、なお重要な製造手段
であり、特にその鋳型まわり（以下、鋳型という）の構
造については従来からさまざまな改良がなされて来た。
や、クラッド式極板の芯金など、任意の形状の集電体を
形成できるだけでなく、例えば、電気抵抗が小さくなる
形状や、機械的に変形しにくい形状を容易に作ることが
できるという長所を持つことから、なお重要な製造手段
であり、特にその鋳型まわり（以下、鋳型という）の構
造については従来からさまざまな改良がなされて来た。
【０００４】鋳型は通常、固定型と移動型を一対とし、
各々の鋳型構造は基本的には同じである。従来から行な
われている鋳型の一例を図３に示す。鋳型は集電体彫り
込み５´を有する鋳型本体１´にヒータ２´を取り付
け、保温板３´を被せた構造で、溶融鉛合金を注湯する
湯口４´付近に配設した１〜数本の湯口冷却管６´に、
冷却媒体を流して鋳型本体１´の最も昇温しやすい湯口
まわりを冷却する。鋳型本体１´には図に示さない温度
センサが配設されて鋳型本体１´の温度制御を行ない、
主に立上げ時など、必要に応じてヒータ２´により加熱
昇温する。
各々の鋳型構造は基本的には同じである。従来から行な
われている鋳型の一例を図３に示す。鋳型は集電体彫り
込み５´を有する鋳型本体１´にヒータ２´を取り付
け、保温板３´を被せた構造で、溶融鉛合金を注湯する
湯口４´付近に配設した１〜数本の湯口冷却管６´に、
冷却媒体を流して鋳型本体１´の最も昇温しやすい湯口
まわりを冷却する。鋳型本体１´には図に示さない温度
センサが配設されて鋳型本体１´の温度制御を行ない、
主に立上げ時など、必要に応じてヒータ２´により加熱
昇温する。
【０００５】鋳型の動作順序は、まず移動型が閉じて固
定型に密着すると、鋳型上部の湯口４´に溶融鉛合金
（以下、湯という）が注湯される。湯口冷却管６´には
水またはオイルの冷却媒体が循環しており、製品彫り込
み部５´に流れ込んだ湯の冷却、凝固を予測して移動型
を開き、通常、図に示さない突出しピンを作動して製品
を突出しつつ落下させる。その後再び移動型が閉じて、
同じ動作を繰り返す。
定型に密着すると、鋳型上部の湯口４´に溶融鉛合金
（以下、湯という）が注湯される。湯口冷却管６´には
水またはオイルの冷却媒体が循環しており、製品彫り込
み部５´に流れ込んだ湯の冷却、凝固を予測して移動型
を開き、通常、図に示さない突出しピンを作動して製品
を突出しつつ落下させる。その後再び移動型が閉じて、
同じ動作を繰り返す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の鋳型の動作にお
いて、その繰り返し速度が速いほど生産性が上がるわけ
であるが、従来の鋳型では速度を上げると鋳型本体１´
の冷却が間に合わず、製品彫り込み部５´が位置する鋳
型本体下部の温度が上昇して湯が十分に凝固する前に鋳
型が開き、適正な製品が得られないことが多かった。
いて、その繰り返し速度が速いほど生産性が上がるわけ
であるが、従来の鋳型では速度を上げると鋳型本体１´
の冷却が間に合わず、製品彫り込み部５´が位置する鋳
型本体下部の温度が上昇して湯が十分に凝固する前に鋳
型が開き、適正な製品が得られないことが多かった。
【０００７】これを改善し、鋳型の冷却速度を上げるた
めに製品彫り込み部５´の近くに冷却管を配設したが、
鋳型温度は冷却管近辺でのみ下がり、この部分での湯流
れの不良が生じた。湯流れの不良は、製品の桟切れや額
切れを招く不具合がある。また、鋳型彫り込み面に塗布
した離型剤がはがれることによる製品の鋳造不良が起き
易くなった。
めに製品彫り込み部５´の近くに冷却管を配設したが、
鋳型温度は冷却管近辺でのみ下がり、この部分での湯流
れの不良が生じた。湯流れの不良は、製品の桟切れや額
切れを招く不具合がある。また、鋳型彫り込み面に塗布
した離型剤がはがれることによる製品の鋳造不良が起き
易くなった。
【０００８】さらに、温度分布の不均一で鋳型に変形が
起こり、鋳型の開閉動作がうまく機能しなかったり、鋳
型本体１´の反りにより型合わせ面の密着性が阻害され
て製品にバリが生じたりして歩留まりが悪く、生産性の
向上につながらなかった。
起こり、鋳型の開閉動作がうまく機能しなかったり、鋳
型本体１´の反りにより型合わせ面の密着性が阻害され
て製品にバリが生じたりして歩留まりが悪く、生産性の
向上につながらなかった。
【０００９】本発明は鋳造方式による鉛蓄電池用集電体
の製造において、従来の鋳造装置による鋳型開閉速度を
あげた時に見られる鋳型冷却不良の欠点を改良し、製品
の桟切れやバリによる生産性向上の阻害を解決すること
を課題とするものである。
の製造において、従来の鋳造装置による鋳型開閉速度を
あげた時に見られる鋳型冷却不良の欠点を改良し、製品
の桟切れやバリによる生産性向上の阻害を解決すること
を課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願発明の電池用集電体
の鋳造装置は、鋳型本体より熱伝導率の高い材質からな
る冷却部材を、鋳型本体に当接して備えたことを特徴と
するものである。
の鋳造装置は、鋳型本体より熱伝導率の高い材質からな
る冷却部材を、鋳型本体に当接して備えたことを特徴と
するものである。
【００１１】特に、この本願発明の電池用集電体の鋳造
装置において、冷却部材の材質をアルミニウムあるいは
アルミニウム合金からなる部材とし、鋳型本体を鋳鉄を
材質とするものにするのが好ましく、このような材質と
した装置は、特に鉛電池用集電体の鋳造装置として適し
ている。
装置において、冷却部材の材質をアルミニウムあるいは
アルミニウム合金からなる部材とし、鋳型本体を鋳鉄を
材質とするものにするのが好ましく、このような材質と
した装置は、特に鉛電池用集電体の鋳造装置として適し
ている。
【００１２】さらに、上記本願発明の鋳造装置におい
て、冷却部材に冷却管を配設し、冷却媒体を流通させる
ようにすると、より良好な冷却効果が発揮されるので好
ましい。
て、冷却部材に冷却管を配設し、冷却媒体を流通させる
ようにすると、より良好な冷却効果が発揮されるので好
ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】上記のように構成された本発明の
集電体の鋳造装置は、従来の鋳造装置の欠点を改良し、
特に生産性の向上に優れた効果を得たものである。
集電体の鋳造装置は、従来の鋳造装置の欠点を改良し、
特に生産性の向上に優れた効果を得たものである。
【００１４】本発明の鋳造装置は、鋳型本体より熱伝導
率の高い材質からなる冷却部材を鋳型本体に当接して備
えることで、鋳造時に湯口から流れ込む湯により昇温す
る鋳型本体の熱を速やかに冷却部材へ熱移動させること
ができるものである。特に鋳型本体の材質を従来からよ
く用いられる鋳鉄とした場合は、冷却部材の材質を熱伝
導率が鋳鉄より約４倍高いアルミニウムあるいはアルミ
ニウム合金とするのが効果的である。
率の高い材質からなる冷却部材を鋳型本体に当接して備
えることで、鋳造時に湯口から流れ込む湯により昇温す
る鋳型本体の熱を速やかに冷却部材へ熱移動させること
ができるものである。特に鋳型本体の材質を従来からよ
く用いられる鋳鉄とした場合は、冷却部材の材質を熱伝
導率が鋳鉄より約４倍高いアルミニウムあるいはアルミ
ニウム合金とするのが効果的である。
【００１５】鋳型本体は厚みを従来より薄くして冷却部
材に当接するのが好ましい。これは、製品彫り込み面と
冷却面との温度差による鋳型反りをできるだけ低減する
ためである。薄くすることによって却って反りが大きく
なるように思われるが、逆にこのようにすることによっ
て反りは小さくなる。
材に当接するのが好ましい。これは、製品彫り込み面と
冷却面との温度差による鋳型反りをできるだけ低減する
ためである。薄くすることによって却って反りが大きく
なるように思われるが、逆にこのようにすることによっ
て反りは小さくなる。
【００１６】さらに、冷却部材には冷却管を任意の位置
に配設し、冷却媒体を流通させることが好ましい。これ
は鋳型本体の冷却をいっそう効果的ならしめるためだけ
でなく、冷却管を任意に配置することで鋳型本体の温度
分布を適正に保持できる効果がある。冷却媒体にはエア
ー、水、オイルなどがあげられる。
に配設し、冷却媒体を流通させることが好ましい。これ
は鋳型本体の冷却をいっそう効果的ならしめるためだけ
でなく、冷却管を任意に配置することで鋳型本体の温度
分布を適正に保持できる効果がある。冷却媒体にはエア
ー、水、オイルなどがあげられる。
【００１７】なお、鋳型本体には通常には温度センサが
埋設されているので、冷却媒体の流通をコントロールす
れば鋳型温度をより効果的に制御することができる。
埋設されているので、冷却媒体の流通をコントロールす
れば鋳型温度をより効果的に制御することができる。
【００１８】
【実施例】以下に本発明の実施例を図１、２を用いて説
明する。この鋳造装置は、鉛電池用集電体の鋳造装置で
ある。
明する。この鋳造装置は、鉛電池用集電体の鋳造装置で
ある。
【００１９】図１は、実施例の鋳型の断面模式図であ
り、鋳型本体１の材質は従来通り耐熱性、耐摩耗性のあ
る鋳鉄（ＦＣＤ５００）とし、厚みは従来の４０ｍｍに
対し、本実施例では２４ｍｍとした。従来と同様な湯口
４と製品彫り込み部５を設け、湯口冷却管６は１本とし
た。
り、鋳型本体１の材質は従来通り耐熱性、耐摩耗性のあ
る鋳鉄（ＦＣＤ５００）とし、厚みは従来の４０ｍｍに
対し、本実施例では２４ｍｍとした。従来と同様な湯口
４と製品彫り込み部５を設け、湯口冷却管６は１本とし
た。
【００２０】冷却部材７の材質はアルミニウム合金（Ａ
５０５２P）を用い、厚みを１５ｍｍとした。内部には
迷路状の冷却穴を多数連結して冷却管８とし、冷却媒体
を流通できるようにした。
５０５２P）を用い、厚みを１５ｍｍとした。内部には
迷路状の冷却穴を多数連結して冷却管８とし、冷却媒体
を流通できるようにした。
【００２１】鋳型は、ヒータ２を内蔵し材質が鉄鋼（Ｓ
Ｓ４００）で厚みが１０ｍｍの保温板３と鋳型本体１で
冷却部材７を挟み込み、かつ、互いに当接させた３層構
造とした。このような三層構造が特に好ましい。
Ｓ４００）で厚みが１０ｍｍの保温板３と鋳型本体１で
冷却部材７を挟み込み、かつ、互いに当接させた３層構
造とした。このような三層構造が特に好ましい。
【００２２】鋳造時、湯口には押し湯と呼ばれる体積の
大きな湯（溶融鉛合金）溜まりができるため、湯口冷却
管６に約５０℃に温めたオイルを循環して冷却した。ま
た、冷却部材７の冷却管８には冷却媒体としてエアーと
水を用いた。常時はエアーのみを流しておき、鋳型温度
が設定値を上回ったことを鋳型に内蔵された温度センサ
が検出した場合は、エアーにごく少量の水を混入させて
鋳型温度を制御する方法とした。
大きな湯（溶融鉛合金）溜まりができるため、湯口冷却
管６に約５０℃に温めたオイルを循環して冷却した。ま
た、冷却部材７の冷却管８には冷却媒体としてエアーと
水を用いた。常時はエアーのみを流しておき、鋳型温度
が設定値を上回ったことを鋳型に内蔵された温度センサ
が検出した場合は、エアーにごく少量の水を混入させて
鋳型温度を制御する方法とした。
【００２３】なお、図２は、実施例の冷却部材の平面模
式図であり、冷却部材７に配設した冷却管８の概略を示
すが、この配置パターンは製品形状に従い任意に選べば
良い。
式図であり、冷却部材７に配設した冷却管８の概略を示
すが、この配置パターンは製品形状に従い任意に選べば
良い。
【００２４】表１に本実施例と図３で示した従来の鋳型
によるペースト式極板の格子体の鋳造試作結果を示す。
によるペースト式極板の格子体の鋳造試作結果を示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明の電池用集電体の鋳
造装置によれば、例えば、溶融鉛合金の凝固不足や、局
部冷却による湯流れ不良を抑制できるといったように、
鋳造速度を上げても良質の製品を提供することができ、
生産性が向上する。
造装置によれば、例えば、溶融鉛合金の凝固不足や、局
部冷却による湯流れ不良を抑制できるといったように、
鋳造速度を上げても良質の製品を提供することができ、
生産性が向上する。
【図１】実施例の鋳型の断面模式図である。
【図２】実施例の冷却部材の平面模式図である。
【図３】従来の鋳型の断面模式図である。
１. → 鋳型本体 ２. → ヒータ ３. → 保温板 ４. → 湯口 ５. → 製品彫り込み部 ６. → 湯口冷却管 ７. → 冷却部材 ８. → 冷却管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 忠司 京都府京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町 １番地 日本電池株式会社内 (72)発明者 谷内 昇市 京都府京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町 １番地 日本電池株式会社内 Ｆターム(参考） 4E093 KA01 KA03 NA04 NB05 NB09 TA03 5H017 AA01 BB02 BB19 CC05 EE02
Claims (3)
- 【請求項１】 鋳型本体より熱伝導率の高い材質からな
る冷却部材を、鋳型本体に当接して備えたことを特徴と
する電池用集電体の鋳造装置。 - 【請求項２】 材質がアルミニウムあるいはアルミニウ
ム合金からなる冷却部材を、鋳鉄を材質とする鋳型本体
に当接して備えたことを特徴とする電池用集電体の鋳造
装置。 - 【請求項３】 冷却部材には冷却管が配設され、冷却媒
体が流通させられることを特徴とする、請求項１または
請求項２に記載の電池用集電体の鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000148255A JP2001332267A (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | 電池用集電体の鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000148255A JP2001332267A (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | 電池用集電体の鋳造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001332267A true JP2001332267A (ja) | 2001-11-30 |
Family
ID=18654314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000148255A Pending JP2001332267A (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | 電池用集電体の鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001332267A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013161396A1 (ja) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | 株式会社浅田可鍛鋳鉄所 | 鋳造用中空金型及びその製造方法 |
-
2000
- 2000-05-19 JP JP2000148255A patent/JP2001332267A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013161396A1 (ja) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | 株式会社浅田可鍛鋳鉄所 | 鋳造用中空金型及びその製造方法 |
| JP5501532B1 (ja) * | 2012-04-27 | 2014-05-21 | 株式会社浅田可鍛鋳鉄所 | 鋳造用中空金型及びその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207156381U (zh) | 一种电器底座注塑件制造设备 | |
| CN104907538A (zh) | 一种蓄电池汇流排的铸焊模具 | |
| US3789910A (en) | Dip casting method using transpirationally cooled mold cavity | |
| JP5339764B2 (ja) | 鋳造方法 | |
| CN212917558U (zh) | 包砂冷铁结构 | |
| US3789909A (en) | Dip casting method using transpirationally cooled mold having relieved impervious outer layer | |
| JP2001259821A (ja) | 非晶質合金成型品の製造装置、製造用金型及び製法 | |
| JP2001332267A (ja) | 電池用集電体の鋳造装置 | |
| AU2003237105A8 (en) | Heating to control solidification of cast structure | |
| JP2001351599A (ja) | 鉛蓄電池製造装置および製造方法 | |
| CN214977680U (zh) | 一种铜阳极板浇注成型模具 | |
| CN203578731U (zh) | 板栅辊铸模具和板栅辊铸装置 | |
| CN103639397B (zh) | 板栅辊铸模具、板栅辊铸装置及板栅浇铸方法 | |
| JPS61121916A (ja) | 成形用金型 | |
| CN204639098U (zh) | 一种蓄电池汇流排的铸焊模具 | |
| JP2002113564A (ja) | 低融点金属製品の成形用金型 | |
| CN108817322A (zh) | 一种高热效金属铸造模具 | |
| CN215144610U (zh) | 一种重力浇铸联片板栅结构及模具 | |
| JP3208917B2 (ja) | 格子体連続鋳造機用注湯ノズル | |
| CN218310803U (zh) | 一种具有模具预热功能的铸造机 | |
| CN211661042U (zh) | 一种钛合金钢锭浇注帽口加热装置 | |
| CN220497715U (zh) | 一种带复底片锅体的压铸模 | |
| KR101994541B1 (ko) | 납축전지의 브리지 주조몰드 구조 | |
| CN208230800U (zh) | 一种铁路侧架用高透气发热暗冒口 | |
| JP3672154B2 (ja) | 鉛蓄電池の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20051213 |