JP2002134093A - 鉛蓄電池用隔離板及びその製造方法 - Google Patents
鉛蓄電池用隔離板及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、隔離板の電気抵抗が低く、かつ弾
力性を有することにより電池組立性の優れた隔離板及び
その製造方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明の隔
離板は、幅１０〜５０ｍｍの不織布のシートを隔離基板
の片面にシート幅より狭い幅で線状に少なくとも１条溶
着することを特徴とする。このシートにより隔離板に弾
力性を付与するものである。不織布の材質は隔離基板に
溶着しやすいものがよく、特にＰＥＴが好ましい。ま
た、接合個所は、電気抵抗を下げるため、シートの全面
ではなく線状或いは点状又は網目状が好ましい。本発明
の隔離板の製造方法としては、幅の広い不織布のロール
から所定の幅寸法のシートに切断しながら、隔離基板に
接合し、最後に隔離板としてロールに巻き取ることを特
徴とする。
力性を有することにより電池組立性の優れた隔離板及び
その製造方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明の隔
離板は、幅１０〜５０ｍｍの不織布のシートを隔離基板
の片面にシート幅より狭い幅で線状に少なくとも１条溶
着することを特徴とする。このシートにより隔離板に弾
力性を付与するものである。不織布の材質は隔離基板に
溶着しやすいものがよく、特にＰＥＴが好ましい。ま
た、接合個所は、電気抵抗を下げるため、シートの全面
ではなく線状或いは点状又は網目状が好ましい。本発明
の隔離板の製造方法としては、幅の広い不織布のロール
から所定の幅寸法のシートに切断しながら、隔離基板に
接合し、最後に隔離板としてロールに巻き取ることを特
徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉛蓄電池に使用する
隔離板に関する。
隔離板に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から鉛蓄電池、特に自動車用鉛蓄電
池において、極板を袋状に包み込んだエンベロープ構造
のリブ付隔離板が使用されている。
池において、極板を袋状に包み込んだエンベロープ構造
のリブ付隔離板が使用されている。
【０００３】リブ付隔離板は一般に鉛蓄電池の正極板の
表面にリブを当接するように使用されていて、リブは極
板表面と隔離基板との間隔を保ちながら放電に必要な電
解液量を確保するとともに滞留するガスの逸散が容易な
構造で正極酸化による隔離基板の劣化を防止する機能を
有している。
表面にリブを当接するように使用されていて、リブは極
板表面と隔離基板との間隔を保ちながら放電に必要な電
解液量を確保するとともに滞留するガスの逸散が容易な
構造で正極酸化による隔離基板の劣化を防止する機能を
有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】リブ材としては従来よ
り隔離基板と同質の或いは異質の加硫ゴムやＰＳｔ、Ｐ
ＶＣ、ＰＥなどが用いられているが、これらは無孔性或
いは多孔度が小さいか、隔離基板との接合に接着剤が必
要なために、隔離板の電気抵抗が高くなるという欠点を
有していた。また、従来のリブ材はいずれも弾力性が乏
しいため、各々の厚さが微妙に異なる複数枚の正及び負
極板と隔離板とを積み重ねて作製したエレメントを電槽
へ挿入する電池の組立工程では、出来上がったエレメン
トの厚さが不揃いとなりしかも弾力性がないので、これ
らのエレメントをクランプ力で圧迫して、所定の厚さ
（電槽の内径に等しい寸法）に調整することは困難であ
った。本発明の課題は、上述した如き従来のリブ付隔離
板の欠点を除去するため、隔離板の電気抵抗が低く、か
つリブが弾力性を有することにより電池組立性の優れた
隔離板及びその製造方法を提供することである。
り隔離基板と同質の或いは異質の加硫ゴムやＰＳｔ、Ｐ
ＶＣ、ＰＥなどが用いられているが、これらは無孔性或
いは多孔度が小さいか、隔離基板との接合に接着剤が必
要なために、隔離板の電気抵抗が高くなるという欠点を
有していた。また、従来のリブ材はいずれも弾力性が乏
しいため、各々の厚さが微妙に異なる複数枚の正及び負
極板と隔離板とを積み重ねて作製したエレメントを電槽
へ挿入する電池の組立工程では、出来上がったエレメン
トの厚さが不揃いとなりしかも弾力性がないので、これ
らのエレメントをクランプ力で圧迫して、所定の厚さ
（電槽の内径に等しい寸法）に調整することは困難であ
った。本発明の課題は、上述した如き従来のリブ付隔離
板の欠点を除去するため、隔離板の電気抵抗が低く、か
つリブが弾力性を有することにより電池組立性の優れた
隔離板及びその製造方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明の鉛蓄電池用隔離板は、熱可塑
性合成繊維と無機粉体とを有する隔離基板上に、不織布
のシートを２条以上接合したことを特徴とする。また、
請求項２記載の発明では、請求項１に記載の発明におい
て、前記不織布のシートは、幅１０〜５０ｍｍのＰＥＴ
繊維を主体とした不織布のシートであって、かつシート
間の間隔を５ｍｍ以上あけてなることを特徴とする。つ
ぎに、請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の
発明において、前記接合は超音波溶着によってシート幅
よりも小さい幅にて行うことを特徴とする。さらに、請
求項４記載の発明では、請求項１、２又は３記載の鉛蓄
電池用隔離板の製造方法として、前記不織布の原反ロー
ルを巻き戻しながら所定の幅のシートに切断する第１の
工程と、切断された前記シートを所定の間隔に調整する
第２の工程と、調整された前記シートを隔離基板の上に
重ね合わせる第３の工程と、重ね合わされた前記シート
と隔離基板とを接合する第４の工程とを備えることを特
徴とする。
に、請求項１記載の発明の鉛蓄電池用隔離板は、熱可塑
性合成繊維と無機粉体とを有する隔離基板上に、不織布
のシートを２条以上接合したことを特徴とする。また、
請求項２記載の発明では、請求項１に記載の発明におい
て、前記不織布のシートは、幅１０〜５０ｍｍのＰＥＴ
繊維を主体とした不織布のシートであって、かつシート
間の間隔を５ｍｍ以上あけてなることを特徴とする。つ
ぎに、請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の
発明において、前記接合は超音波溶着によってシート幅
よりも小さい幅にて行うことを特徴とする。さらに、請
求項４記載の発明では、請求項１、２又は３記載の鉛蓄
電池用隔離板の製造方法として、前記不織布の原反ロー
ルを巻き戻しながら所定の幅のシートに切断する第１の
工程と、切断された前記シートを所定の間隔に調整する
第２の工程と、調整された前記シートを隔離基板の上に
重ね合わせる第３の工程と、重ね合わされた前記シート
と隔離基板とを接合する第４の工程とを備えることを特
徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好ましい実施の
形態を説明するが、本発明は以下の説明に限定されるも
のではない。本発明の隔離板は、幅１０〜５０ｍｍの不
織布のシートを隔離基板の片面にシート幅より狭い幅で
線状に少なくとも１条溶着したものであり、このシート
により隔離板に弾力性を付与するものである。但し、シ
ート幅が５０ｍｍ以上になると電気抵抗が上がるため好
ましくなく、また１０ｍｍ以下では弾力性が得られない
等の問題がある。不織布の材質は隔離基板に溶着しやす
いものがよく、特にＰＥＴが好ましい。
形態を説明するが、本発明は以下の説明に限定されるも
のではない。本発明の隔離板は、幅１０〜５０ｍｍの不
織布のシートを隔離基板の片面にシート幅より狭い幅で
線状に少なくとも１条溶着したものであり、このシート
により隔離板に弾力性を付与するものである。但し、シ
ート幅が５０ｍｍ以上になると電気抵抗が上がるため好
ましくなく、また１０ｍｍ以下では弾力性が得られない
等の問題がある。不織布の材質は隔離基板に溶着しやす
いものがよく、特にＰＥＴが好ましい。
【０００７】また、接合個所は、電気抵抗を下げるた
め、シートの全面ではなく線状或いは点状又は網目状が
好ましい。さらに、接合方法は熱溶着や超音波溶着又は
かしめ等の圧着のような接着剤を使わない方法が電気抵
抗を下げるために好ましい。つぎに、本発明の隔離板の
製造方法としては、生産性を向上させるため、幅の広い
不織布のロールから所定の幅寸法のシートに切断しなが
ら、隔離基板に接合し、最後に隔離板としてロールに巻
き取る方法が特に好ましい。
め、シートの全面ではなく線状或いは点状又は網目状が
好ましい。さらに、接合方法は熱溶着や超音波溶着又は
かしめ等の圧着のような接着剤を使わない方法が電気抵
抗を下げるために好ましい。つぎに、本発明の隔離板の
製造方法としては、生産性を向上させるため、幅の広い
不織布のロールから所定の幅寸法のシートに切断しなが
ら、隔離基板に接合し、最後に隔離板としてロールに巻
き取る方法が特に好ましい。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を図面により具体的に説明す
る。
る。
【０００９】図１は従来のリブ付隔離板の代表例であ
り、ＰＥとシリカを主体としたもので、１は隔離基板、
２はリブである。この隔離板は一般的に超高分子量のＰ
Ｅと可塑剤のオイル及びシリカを混練して押し出し成型
した後、有機溶媒で大部分のオイルを抽出して微孔を形
成したもので、隔離基板とリブが同質の一体成型品であ
る。最近ではこの種の隔離板が自動車用鉛蓄電池に主に
エンベロープ構造で多く使用されている。
り、ＰＥとシリカを主体としたもので、１は隔離基板、
２はリブである。この隔離板は一般的に超高分子量のＰ
Ｅと可塑剤のオイル及びシリカを混練して押し出し成型
した後、有機溶媒で大部分のオイルを抽出して微孔を形
成したもので、隔離基板とリブが同質の一体成型品であ
る。最近ではこの種の隔離板が自動車用鉛蓄電池に主に
エンベロープ構造で多く使用されている。
【００１０】図２は本発明の鉛蓄電池用隔離板（以下、
単に本発明の隔離板という）の一実施例を示すもので、
１は隔離基板、３は不織布のシートであり、隔離基板１
の片面に不織布のシート３が接合されている。そして接
合部５は（電気抵抗の増大を防ぐ目的で）接着剤を使用
することなく、隔離基板１を構成する熱可塑性合成繊維
と不織布のシート３を構成するＰＥＴ繊維とを互いの繊
維間で熱溶着した構造のものである。
単に本発明の隔離板という）の一実施例を示すもので、
１は隔離基板、３は不織布のシートであり、隔離基板１
の片面に不織布のシート３が接合されている。そして接
合部５は（電気抵抗の増大を防ぐ目的で）接着剤を使用
することなく、隔離基板１を構成する熱可塑性合成繊維
と不織布のシート３を構成するＰＥＴ繊維とを互いの繊
維間で熱溶着した構造のものである。
【００１１】隔離基板１を構成する熱可塑性合成繊維は
ＰＥ、ＰＰ、ＰＡＮ、ＰＶＣ、ＰＳｔ等の合成繊維の単
独或いはその混合物であり、無機粉体等はシリカや珪藻
土で、その他にガラス繊維等を含み従来から抄紙法で製
造され、鉛蓄電池用隔離板で実績のあるものがそのまま
適用できる。
ＰＥ、ＰＰ、ＰＡＮ、ＰＶＣ、ＰＳｔ等の合成繊維の単
独或いはその混合物であり、無機粉体等はシリカや珪藻
土で、その他にガラス繊維等を含み従来から抄紙法で製
造され、鉛蓄電池用隔離板で実績のあるものがそのまま
適用できる。
【００１２】不織布のシート３は耐酸・耐酸化性が勝
れ、隔離基板１との熱溶着が容易なＰＥＴ繊維を主体と
したものが特に好ましい。ＰＥＴ繊維の太さは３〜１０
ｄ（デニール）のものが一般的で、乾式或いは湿式法に
より不織布に加工されるが、ＰＥＴ以外のＰＰやガラス
繊維を併用したり、ＭＭＡ等のバインダーで処理して不
織布に適度な弾力性や硬さを付与することもできる。
れ、隔離基板１との熱溶着が容易なＰＥＴ繊維を主体と
したものが特に好ましい。ＰＥＴ繊維の太さは３〜１０
ｄ（デニール）のものが一般的で、乾式或いは湿式法に
より不織布に加工されるが、ＰＥＴ以外のＰＰやガラス
繊維を併用したり、ＭＭＡ等のバインダーで処理して不
織布に適度な弾力性や硬さを付与することもできる。
【００１３】不織布シート３の幅は１０〜５０ｍｍのも
のを電池の目的や用途に応じて適宜選択して使用する。
通常、不織布は０．１〜２．０ｍｍの厚さのものが実用
的で、シートは広い幅の原反からスリット加工して作製
するが、１０ｍｍ幅以下のものは生産性や歩留まりが悪
いので実用的でない。５０ｍｍ幅以上のものは電池での
使用時にガスが滞留して電解液面の変動や電気抵抗が増
加するので好ましくない。不織布のシート３の本数は隔
離基板１の片面で２条以上になるようにする。同一面に
おける不織布シートの幅は必ずしも同じである必要はな
いが、不織布シート３の厚さが同じで隔離板としての厚
さが均一になるように接合することが望ましいことは言
うまでもない。
のを電池の目的や用途に応じて適宜選択して使用する。
通常、不織布は０．１〜２．０ｍｍの厚さのものが実用
的で、シートは広い幅の原反からスリット加工して作製
するが、１０ｍｍ幅以下のものは生産性や歩留まりが悪
いので実用的でない。５０ｍｍ幅以上のものは電池での
使用時にガスが滞留して電解液面の変動や電気抵抗が増
加するので好ましくない。不織布のシート３の本数は隔
離基板１の片面で２条以上になるようにする。同一面に
おける不織布シートの幅は必ずしも同じである必要はな
いが、不織布シート３の厚さが同じで隔離板としての厚
さが均一になるように接合することが望ましいことは言
うまでもない。
【００１４】接合部５は電気抵抗の増加を防ぐ目的で従
来のゴム糊やＡＰＰ等の接着剤を使用することなく、隔
離基板３を構成する熱可塑性合成繊維と不織布シート３
を構成するＰＥＴ繊維とを互いの繊維間で熱溶着した構
造なので、高温のロールを用いて接合するサーマルボン
ド・カレンダー法の場合には接合部の全面を加熱して熱
溶着するのではなく、ロール表面に等間隔で設けた点状
或いは線状の突起部の箇所だけが、溶融・圧着されるよ
うな工夫が必要である。
来のゴム糊やＡＰＰ等の接着剤を使用することなく、隔
離基板３を構成する熱可塑性合成繊維と不織布シート３
を構成するＰＥＴ繊維とを互いの繊維間で熱溶着した構
造なので、高温のロールを用いて接合するサーマルボン
ド・カレンダー法の場合には接合部の全面を加熱して熱
溶着するのではなく、ロール表面に等間隔で設けた点状
或いは線状の突起部の箇所だけが、溶融・圧着されるよ
うな工夫が必要である。
【００１５】また、超音波加工機を用いて接合する方法
では、超音波振動子から発生してホーンに伝達された振
動エネルギーと加圧力を接合部５に与えることにより、
隔離基板１と不織布シート３との境界面で摩擦熱を発生
させ瞬時にお互いを溶着できるので迅速で効率的であ
り、バリの発生が少なく、消耗品を必要としない。
では、超音波振動子から発生してホーンに伝達された振
動エネルギーと加圧力を接合部５に与えることにより、
隔離基板１と不織布シート３との境界面で摩擦熱を発生
させ瞬時にお互いを溶着できるので迅速で効率的であ
り、バリの発生が少なく、消耗品を必要としない。
【００１６】この方法は使用するプラスチック繊維の極
性に関係なく、被溶着面が汚れていても、また無機粉体
等が介在していても問題なく溶着出来る。そして比較的
剛性の大きいものの場合に特に適している。
性に関係なく、被溶着面が汚れていても、また無機粉体
等が介在していても問題なく溶着出来る。そして比較的
剛性の大きいものの場合に特に適している。
【００１７】図３は本発明の隔離板の他実施例を示すも
のである。この実施例はエンベロープ構造で使用するタ
イプのもので、この隔離板は図３の（ａ）における中央
の一点鎖線部で折り曲げてＵ字形となし、そして両端部
６を接合して、図３の（ｂ）のように正極板を包むよう
にしたり、或いはｃのように負極板を包むようにして使
用する。この場合隔離基板１としては柔軟性のある折り
曲げ可能な構成のものが使用されるが、接合する不織布
のシート３は柔軟性があるので予め折り曲げ部分に切目
を入れておくなど特別な細工をする必要がない。次に本
発明の隔離板の代表例について従来品との比較を行った
結果を表１及び図４に示す。
のである。この実施例はエンベロープ構造で使用するタ
イプのもので、この隔離板は図３の（ａ）における中央
の一点鎖線部で折り曲げてＵ字形となし、そして両端部
６を接合して、図３の（ｂ）のように正極板を包むよう
にしたり、或いはｃのように負極板を包むようにして使
用する。この場合隔離基板１としては柔軟性のある折り
曲げ可能な構成のものが使用されるが、接合する不織布
のシート３は柔軟性があるので予め折り曲げ部分に切目
を入れておくなど特別な細工をする必要がない。次に本
発明の隔離板の代表例について従来品との比較を行った
結果を表１及び図４に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】隔離板の電池組立時の厚さ：１．２ｍｍ
（基板のみ０．２５ｍｍ） 隔離板の電気抵抗の測定方法：電圧降下法（単位：縦横
１０ｃｍの隔離板１枚当たりで ×１０-3Ω） ＪＩＳ重負荷寿命の測定方法：ＪＩＳＤ５３０１−１９
９５規格 Ｎｏ２〜４の溶着方法：すべて超音波溶着 Ｎｏ５の接着剤：ゴムのり 表１は本発明の隔離板の内容、正及び負極板と隔離板を
積み重ねて作製したエレメントの状態、そして完備電池
（３６Ｂ２０形）での特性をそれぞれ従来品と比較した
ものである。
（基板のみ０．２５ｍｍ） 隔離板の電気抵抗の測定方法：電圧降下法（単位：縦横
１０ｃｍの隔離板１枚当たりで ×１０-3Ω） ＪＩＳ重負荷寿命の測定方法：ＪＩＳＤ５３０１−１９
９５規格 Ｎｏ２〜４の溶着方法：すべて超音波溶着 Ｎｏ５の接着剤：ゴムのり 表１は本発明の隔離板の内容、正及び負極板と隔離板を
積み重ねて作製したエレメントの状態、そして完備電池
（３６Ｂ２０形）での特性をそれぞれ従来品と比較した
ものである。
【００２０】発明の代表例Ｎｏ２〜４はいずれもＰＥ繊
維と微細シリカを主体として抄紙法により作製した隔離
基板上に、スパンボンド法によるＰＥＴ不織布（目付質
量：８０ｇ／ｍ2）からスリットの幅を変えて作製した
不織布のシートを超音波（ＵＳ）加工により、その溶着
の幅を変えて接合したもので、超音波溶着の条件は次の
とおりとした。 溶着速度：２０ｍ／分、 加圧力：０．２ＭＰａ、 振
幅：８０μｍ 溶着部のパターン：網目 本発明品における不織布のシート３相互の間隔は、完備
電池（３６Ｂ２０形）での隔離板の幅寸法が約１１５〜
１２０ｍｍであるから隔離板両端部及びシート相互間の
隙間が同じ幅とすると、表１における本発明品Ｎｏ２の
例（幅１０ｍｍ×３条）では２１〜２３ｍｍ、Ｎｏ.３
の例（幅２５ｍｍ×２条）では２２〜２３ｍｍ、Ｎｏ.
４の例（幅５０ｍｍ×２条）では５〜７ｍｍである。
維と微細シリカを主体として抄紙法により作製した隔離
基板上に、スパンボンド法によるＰＥＴ不織布（目付質
量：８０ｇ／ｍ2）からスリットの幅を変えて作製した
不織布のシートを超音波（ＵＳ）加工により、その溶着
の幅を変えて接合したもので、超音波溶着の条件は次の
とおりとした。 溶着速度：２０ｍ／分、 加圧力：０．２ＭＰａ、 振
幅：８０μｍ 溶着部のパターン：網目 本発明品における不織布のシート３相互の間隔は、完備
電池（３６Ｂ２０形）での隔離板の幅寸法が約１１５〜
１２０ｍｍであるから隔離板両端部及びシート相互間の
隙間が同じ幅とすると、表１における本発明品Ｎｏ２の
例（幅１０ｍｍ×３条）では２１〜２３ｍｍ、Ｎｏ.３
の例（幅２５ｍｍ×２条）では２２〜２３ｍｍ、Ｎｏ.
４の例（幅５０ｍｍ×２条）では５〜７ｍｍである。
【００２１】図４は本発明の代表的な隔離板（表１にお
けるＮｏ２と４）について、加重と厚さの変化を従来品
（ Ｎｏ１）と比較したもので、１ＫＰａ加重時の厚さ
を１００％として、その変化の様子を示した。本発明品
はいずれも従来品に比べて加重に対する厚さの変化が大
きい。
けるＮｏ２と４）について、加重と厚さの変化を従来品
（ Ｎｏ１）と比較したもので、１ＫＰａ加重時の厚さ
を１００％として、その変化の様子を示した。本発明品
はいずれも従来品に比べて加重に対する厚さの変化が大
きい。
【００２２】図５は正及び負極板と隔離板とを積み重ね
て作製したエレメントを電槽へ挿入する時の電池の組立
工程の様子を示したもので、エレメントの厚さ（Ｗ１）
と電槽の内寸（Ｗ２）との関係は極めて重要である。通
常、電槽へ挿入する前のエレメントはＷ１≧Ｗ２の状態
であり、電槽内への挿入時にエレメントをクランプ力で
圧迫して、Ｗ１≦Ｗ２の状態と成し、組み込みを行う。
なお、電池組立時にエレメントに加える圧迫力は５〜３
０ＫＰａが一般的である。
て作製したエレメントを電槽へ挿入する時の電池の組立
工程の様子を示したもので、エレメントの厚さ（Ｗ１）
と電槽の内寸（Ｗ２）との関係は極めて重要である。通
常、電槽へ挿入する前のエレメントはＷ１≧Ｗ２の状態
であり、電槽内への挿入時にエレメントをクランプ力で
圧迫して、Ｗ１≦Ｗ２の状態と成し、組み込みを行う。
なお、電池組立時にエレメントに加える圧迫力は５〜３
０ＫＰａが一般的である。
【００２３】鉛蓄電池の正及び負極板は弾力性がないの
で、エレメントの弾力性は使用する隔離板の弾力性（加
重と厚さの変化率）により支配される。
で、エレメントの弾力性は使用する隔離板の弾力性（加
重と厚さの変化率）により支配される。
【００２４】従来の隔離板では第４図に示すとおり弾力
性が乏しいので、出来上がったエレメントの厚さをクラ
ンプ力で圧迫して、所定の厚さ（Ｗ１≦Ｗ２）に調整す
ることは極めて難しい状況であった。
性が乏しいので、出来上がったエレメントの厚さをクラ
ンプ力で圧迫して、所定の厚さ（Ｗ１≦Ｗ２）に調整す
ることは極めて難しい状況であった。
【００２５】本発明の隔離板は弾力性が大きいので、出
来上がったエレメントの厚さを電槽への挿入時のクラン
プ力を加減することにより、所定の厚さ（Ｗ１≦Ｗ２）
に調整することが容易なので、電池組立時の作業性は著
しく向上する。
来上がったエレメントの厚さを電槽への挿入時のクラン
プ力を加減することにより、所定の厚さ（Ｗ１≦Ｗ２）
に調整することが容易なので、電池組立時の作業性は著
しく向上する。
【００２６】具体例として、クランプ力を３０ＫＰａま
で加減することによる調整可能なエレメント厚さの変化
の最大値を総厚さが１．２０ｍｍの隔離板を８枚／セル
使用した３６Ｂ２０形電池の場合について試算すると、
従来形隔離板（ Ｎｏ１）では、１．２０ｍｍ×８枚×
３％≒０．２９ｍｍ、本発明の隔離板（ Ｎｏ４）では
１．２０ｍｍ×８枚×１１％≒１．０６ｍｍである。
で加減することによる調整可能なエレメント厚さの変化
の最大値を総厚さが１．２０ｍｍの隔離板を８枚／セル
使用した３６Ｂ２０形電池の場合について試算すると、
従来形隔離板（ Ｎｏ１）では、１．２０ｍｍ×８枚×
３％≒０．２９ｍｍ、本発明の隔離板（ Ｎｏ４）では
１．２０ｍｍ×８枚×１１％≒１．０６ｍｍである。
【００２７】また、本発明の隔離板（ Ｎｏ２）ではよ
り小さなクランプ力（加重）で上記と同様の効果（エレ
メントの厚さ）を得ることが出来る。即ち本発明の隔離
板を使用した電池では、エレメント厚さのクランプ力を
加減することによる調整可能な寸法の範囲が著しく広
い。なお電槽へ挿入する前のエレメントがＷ１＜Ｗ２の
状態のものは、電槽内への挿入時にエレメントが自重落
下して破損する。また、電池での使用中のエレメント
は、圧迫力がない状態なので変形しやすく、振動等によ
る悪影響も受けやすいので好ましくない。
り小さなクランプ力（加重）で上記と同様の効果（エレ
メントの厚さ）を得ることが出来る。即ち本発明の隔離
板を使用した電池では、エレメント厚さのクランプ力を
加減することによる調整可能な寸法の範囲が著しく広
い。なお電槽へ挿入する前のエレメントがＷ１＜Ｗ２の
状態のものは、電槽内への挿入時にエレメントが自重落
下して破損する。また、電池での使用中のエレメント
は、圧迫力がない状態なので変形しやすく、振動等によ
る悪影響も受けやすいので好ましくない。
【００２８】本発明の隔離板（ Ｎｏ２〜４）の電気抵
抗の値はいずれも従来品（ Ｎｏ１）に比べて勝れてい
る。また、同じ構成の隔離基板を使用した比較例（ Ｎ
ｏ５）での値よりも大幅に勝れている。これは隔離基板
１と不織布（ＮＷ）のシート３との接合方法の違いによ
るもので、本発明品はいずれも接着剤を使用することな
く、両者を構成する熱可塑性合成繊維とＰＥＴ繊維とが
その接点でお互いに熱溶着されている結果である。
抗の値はいずれも従来品（ Ｎｏ１）に比べて勝れてい
る。また、同じ構成の隔離基板を使用した比較例（ Ｎ
ｏ５）での値よりも大幅に勝れている。これは隔離基板
１と不織布（ＮＷ）のシート３との接合方法の違いによ
るもので、本発明品はいずれも接着剤を使用することな
く、両者を構成する熱可塑性合成繊維とＰＥＴ繊維とが
その接点でお互いに熱溶着されている結果である。
【００２９】また本発明の場合、その接合部では全面が
フィルム状になることなく、網目状に熱溶着されている
ので、溶接の幅や条数を変えても隔離板の電気抵抗の値
はほとんど変わらない。
フィルム状になることなく、網目状に熱溶着されている
ので、溶接の幅や条数を変えても隔離板の電気抵抗の値
はほとんど変わらない。
【００３０】次に本発明品について、完備電池（３６Ｂ
２０形）での特性を従来品と比較すると高率放電時の特
性が特に勝れている。これは本発明の隔離板を使用した
電池での内部抵抗が小さいためであり、不織布のシート
が正極板の表面における電解液の保持と拡散を良好にし
ている結果である。
２０形）での特性を従来品と比較すると高率放電時の特
性が特に勝れている。これは本発明の隔離板を使用した
電池での内部抵抗が小さいためであり、不織布のシート
が正極板の表面における電解液の保持と拡散を良好にし
ている結果である。
【００３１】本発明では不織布のシート３は各々が５ｍ
ｍ以上の間隔を設けて隔離基板１上に接合されているの
で、電池内部で発生するガスの逸散はシートの間隙から
容易な構造であり、極間における電気抵抗の増加や液面
変動の原因となる気泡の滞留による悪影響はほとんど見
られない。
ｍ以上の間隔を設けて隔離基板１上に接合されているの
で、電池内部で発生するガスの逸散はシートの間隙から
容易な構造であり、極間における電気抵抗の増加や液面
変動の原因となる気泡の滞留による悪影響はほとんど見
られない。
【００３２】また、本発明の隔離板を使用した電池での
ＪＩＳ重負荷寿命は、いずれも従来のリブ付隔離板を使
用した電池よりも勝れている。そして本発明品の中では
幅の広い不織布シートを使用したものがより長寿命の傾
向を示している。これは従来の平板状ガラスマットを正
極板面に当接して活物質の脱落を防止する構造と同様の
考え方で、その効果を理解できる。
ＪＩＳ重負荷寿命は、いずれも従来のリブ付隔離板を使
用した電池よりも勝れている。そして本発明品の中では
幅の広い不織布シートを使用したものがより長寿命の傾
向を示している。これは従来の平板状ガラスマットを正
極板面に当接して活物質の脱落を防止する構造と同様の
考え方で、その効果を理解できる。
【００３３】図６は本発明の隔離板の製造工程の一例を
示すもので、不織布の原反ロール４を巻き戻しながら、
スリッター７により所定の幅の不織布のシート３を作製
した後、スリット加工した不織布のシート３をシート間
隔の調整用ロール８を介して位置決め用ロール９により
隔離基板１上に重ね合わせる。
示すもので、不織布の原反ロール４を巻き戻しながら、
スリッター７により所定の幅の不織布のシート３を作製
した後、スリット加工した不織布のシート３をシート間
隔の調整用ロール８を介して位置決め用ロール９により
隔離基板１上に重ね合わせる。
【００３４】次に不織布のシート３と隔離基板１との接
合は超音波加工機１０により行う。超音波加工機１０は
超音波発振器・超音波振動子・加圧機構・制御システム
・ホーン・受治具などを備えたプラスチックの溶着機で
ある。
合は超音波加工機１０により行う。超音波加工機１０は
超音波発振器・超音波振動子・加圧機構・制御システム
・ホーン・受治具などを備えたプラスチックの溶着機で
ある。
【００３５】超音波加工機１０を通過して隔離基板１上
に不織布のシート３を熱溶着により一体化した隔離板は
検査機１１でピンホールや接合した不織布シートの幅や
厚さ及び接合部の状態を検査した後、本発明の隔離板を
巻き取るか、所定の寸法に裁断する。上記のような連続
した工程は自動化が容易で、生産性が高く作業環境も良
好である。
に不織布のシート３を熱溶着により一体化した隔離板は
検査機１１でピンホールや接合した不織布シートの幅や
厚さ及び接合部の状態を検査した後、本発明の隔離板を
巻き取るか、所定の寸法に裁断する。上記のような連続
した工程は自動化が容易で、生産性が高く作業環境も良
好である。
【００３６】
【発明の効果】以上述べたように本発明の隔離板は、耐
酸・耐酸化性の熱可塑性合成繊維と無機粉体等から成る
隔離基板上に１０〜５０ｍｍ幅のＰＥＴ繊維を主体とし
た不織布のシートを少なくとも２条以上、５ｍｍ以上の
間隔をあけて接着剤を使用せずに接合したことを特徴と
するもので、従来のリブ付隔離板ではみられなかった特
徴を備えたものである。
酸・耐酸化性の熱可塑性合成繊維と無機粉体等から成る
隔離基板上に１０〜５０ｍｍ幅のＰＥＴ繊維を主体とし
た不織布のシートを少なくとも２条以上、５ｍｍ以上の
間隔をあけて接着剤を使用せずに接合したことを特徴と
するもので、従来のリブ付隔離板ではみられなかった特
徴を備えたものである。
【００３７】即ち本発明の隔離板は弾力性（加重と厚さ
の変化率）が大きいので、電池組立時に出来上がったエ
レメントの厚さをクランプ力を加減することにより所定
の厚さ（電槽の内径に等しい寸法）に調整することが容
易なので電池の組立作業性が著しく向上する。そして完
備電池では電気抵抗の増加や液面変動の原因となる気泡
の滞留がなく、内部抵抗が小さいので特に高率放電時の
特性が勝れていて長寿命である。
の変化率）が大きいので、電池組立時に出来上がったエ
レメントの厚さをクランプ力を加減することにより所定
の厚さ（電槽の内径に等しい寸法）に調整することが容
易なので電池の組立作業性が著しく向上する。そして完
備電池では電気抵抗の増加や液面変動の原因となる気泡
の滞留がなく、内部抵抗が小さいので特に高率放電時の
特性が勝れていて長寿命である。
【００３８】また、本発明の隔離板の製造方法は効率的
で、作業環境も良好である。本発明の隔離板の工業的価
値は大きい。
で、作業環境も良好である。本発明の隔離板の工業的価
値は大きい。
【図１】 図１の（ａ）は従来のリブ付隔離板を示す正
面図、図１の（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った断面図。
面図、図１の（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図２】 図２の（ａ）は本発明鉛蓄電池用隔離板の一
実施例を示す正面図、図２の（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った
断面図、図２の（ｃ）は（ｂ）の要部拡大図、図２の
（ｄ）は（ｃ）を上方からみた正面図。
実施例を示す正面図、図２の（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った
断面図、図２の（ｃ）は（ｂ）の要部拡大図、図２の
（ｄ）は（ｃ）を上方からみた正面図。
【図３】 図３の（ａ）は本発明鉛蓄電池用隔離板の他
実施例を示す正面図、図３の（ｂ）及び（ｃ）はエンベ
ロープ構造にした後のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
実施例を示す正面図、図３の（ｂ）及び（ｃ）はエンベ
ロープ構造にした後のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図４】 本発明鉛蓄電池用隔離板及び従来品につい
て、加重と厚さの変化を示すグラフ。
て、加重と厚さの変化を示すグラフ。
【図５】 電池の組立工程において、エレメントを電
槽へ挿入するときの様子を示す模式図。
槽へ挿入するときの様子を示す模式図。
【図６】 本発明鉛蓄電池用隔離板の製造工程の一例
を示す模式図。
を示す模式図。
１ 隔離基板 ２ リブ ３ 不織布のシート ４ 不織布の原反ロール ５ 接合部 ６ 両端部 ７ スリッター ８ 不織布のシート間隔の調整用ロール ９ 不織布のシートの位置決め用ロール １０ 超音波加工機 １１ 検査機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 隆司 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 Ｆターム(参考） 5H021 AA06 BB04 BB11 BB15 CC02 CC11 EE02 HH03
Claims (4)
- 【請求項１】熱可塑性合成繊維と無機粉体とを有する隔
離基板上に、不織布のシートを２条以上接合したことを
特徴とする鉛蓄電池用隔離板。 - 【請求項２】前記不織布のシートは、幅１０〜５０ｍｍ
のＰＥＴ繊維を主体とした不織布のシートであって、か
つシート間の間隔を５ｍｍ以上あけてなることを特徴と
する請求項１記載の鉛蓄電池用隔離板。 - 【請求項３】前記接合は超音波溶着によってシート幅よ
りも小さい幅にて行うことを特徴とする請求項１又は２
記載の鉛蓄電池用隔離板。 - 【請求項４】前記不織布の原反ロールを巻き戻しながら
所定の幅のシートに切断する第１の工程と、切断された
前記シートを所定の間隔に調整する第２の工程と、調整
された前記シートを隔離基板の上に重ね合わせる第３の
工程と、重ね合わされた前記シートと隔離基板とを接合
する第４の工程とを備えることを特徴とする、請求項
１、２又は３記載の鉛蓄電池用隔離板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000323055A JP2002134093A (ja) | 2000-10-23 | 2000-10-23 | 鉛蓄電池用隔離板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000323055A JP2002134093A (ja) | 2000-10-23 | 2000-10-23 | 鉛蓄電池用隔離板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002134093A true JP2002134093A (ja) | 2002-05-10 |
Family
ID=18800814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000323055A Pending JP2002134093A (ja) | 2000-10-23 | 2000-10-23 | 鉛蓄電池用隔離板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002134093A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011194454A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Seidensha Electronics Co Ltd | 超音波溶着機、超音波溶着システム |
| JPWO2016002059A1 (ja) * | 2014-07-03 | 2017-04-27 | 日産自動車株式会社 | 複合材の接合方法および複合材の接合装置 |
| CN113363503A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-07 | 超威电源集团有限公司 | 一种铅蓄电池板栅的制作方法 |
-
2000
- 2000-10-23 JP JP2000323055A patent/JP2002134093A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011194454A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Seidensha Electronics Co Ltd | 超音波溶着機、超音波溶着システム |
| JPWO2016002059A1 (ja) * | 2014-07-03 | 2017-04-27 | 日産自動車株式会社 | 複合材の接合方法および複合材の接合装置 |
| CN106660165A (zh) * | 2014-07-03 | 2017-05-10 | 日产自动车株式会社 | 复合材料的接合方法和复合材料的接合装置 |
| CN106660165B (zh) * | 2014-07-03 | 2019-06-07 | 日产自动车株式会社 | 复合材料的接合方法和复合材料的接合装置 |
| US10414100B2 (en) | 2014-07-03 | 2019-09-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method for bonding composite materials and device for bonding composite materials |
| CN113363503A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-07 | 超威电源集团有限公司 | 一种铅蓄电池板栅的制作方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20051213 |