JP2002346734A

JP2002346734A - 鉛蓄電池用格子体の鋳造装置

Info

Publication number: JP2002346734A
Application number: JP2001155803A
Authority: JP
Inventors: Ketsusei Ishihara; 潔清石原; Yoshihiro Eguchi; 能弘江口
Original assignee: Yuasa Corp; Yuasa Battery Corp
Current assignee: Yuasa Corp
Priority date: 2001-05-24
Filing date: 2001-05-24
Publication date: 2002-12-04

Abstract

(57)【要約】【目的】鉛蓄電池用格子体のワイヤ切れによる不良品
の発生を防止でき、エネルギーの消費量が少ない鋳造装
置を提供する。【構成】本発明は、格子体を形成する鋳型１０１と、
該鋳型１０１に鉛合金の溶湯１２を注湯する注湯装置１
００と、該注湯装置１００に溶湯１２を供給する溶鉛炉
１とからなる鋳造装置であって、前記溶鉛炉１は、上部
が蓋１１で封口された箱状の断熱容器１０からなること
を特徴とする。そして、前記溶鉛炉１は、レベルセンサ
ー４と鉛投入管５とを有し、該センサー４が内部の溶湯
量を検知するものであり、前記鉛投入管５が内部に鉛合
金を供給するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉛蓄電池用格子体
の鋳造装置の改良、特に溶鉛炉の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の鉛蓄電池用格子体は、鉛または鉛
合金のインゴットを溶かし、その溶湯を柄杓に搬送する
溶鉛炉と、前記鉛合金の溶湯を一定量貯蔵するととも
に、定期的に傾斜して鋳型へ前記溶湯を注ぐ柄杓と、こ
の柄杓の下方に設置され、前記鉛合金からなる鉛蓄電池
の格子体を鋳造する格子体形成用溝部を備えた鋳型とか
らなるいわゆるブックモールドタイプの鋳造装置を用い
て生産されてきた。

【０００３】前記溶鉛炉は、図２に示すように上部が開
口した箱型の鉄板と断熱材でできた容器１０からなり、
前記容器の内部空間７には、ヒーター３および溶湯搬送
ポンプ６が備え付けられている。また、このヒーター３
は、鉛または鉛合金を溶かし、貯蔵された溶湯１２の表
面から逸走した熱を補うため、随時溶湯１２を加熱する
とともに、柄杓に搬送し易いように溶湯１２を一定の温
度に保っている。また、前記溶湯搬送ポンプ３は溶鉛炉
１に貯蔵された溶湯１２を供給管２を通して柄杓に搬送
する。そして、溶鉛炉１内の溶湯１２の量が減少した際
には、溶鉛炉１内に一定量の溶湯１２が貯蔵されるよう
に、新たに溶鉛炉１の上部の開口部から鉛インゴットが
投入される。

【０００４】そして、溶鉛炉内の溶湯の量と温度が所定
値になったとき、この溶湯を所定量、前記柄杓に搬送す
るようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成からなる溶鉛炉を用いて鉛蓄電池の格子体を製
造した場合、溶鉛炉の上部が開口しているため、高温状
態の溶湯表面が空気中の酸素と反応し、酸化鉛滓２０が
多量に発生する。これが溶湯に混入して柄杓により鋳型
内に注がれると、溝への湯回りが低下して格子体のワイ
ヤ切れが発生するという問題があった。

【０００６】また、溶湯が周囲の空気と接触して熱を損
失したり、上記のように多量の鉛滓が発生することによ
り、エネルギーや鉛を不必要に浪費する結果、製造コス
トが増加するという問題があった。

【０００７】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、鉛滓の発生を抑制または防止して、溶
湯の鋳型内への湯回りを良好にし、格子体のワイヤ切に
よる不良品の発生を防止すると共に、エネルギー消費量
および鉛滓発生量を少なくして低コストの格子体を作製
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の請求項1は、格子体を形成する鋳型と、
該鋳型に鉛合金の溶湯を注湯する注湯装置と、該注湯装
置に溶湯を供給する溶鉛炉からなる鉛蓄電池用格子体の
鋳造装置であって、前記溶鉛炉は、上部が蓋で封口され
た箱状の断熱容器からなることを特徴とする。

【０００９】また、請求項２は、前記溶鉛炉にレベルセ
ンサーと鉛投入管を有し、レベルセンサーは、溶鉛炉の
内部の溶湯量を検知するものであり、前記鉛投入管は、
溶湯炉の内部に鉛合金を供給する管であることを特徴と
する。

【００１０】また、請求項３は、前記蓋または断熱容器
に、外部から溶鉛炉内へ不活性ガスを導入するガス導入
管が設けられ、前記鉛投入管に、溶鉛炉内から外部へ前
記不活性ガスを導出するガス排出孔が設けられているこ
とを特徴とする。

【００１１】

【作用】請求項１によれば、溶鉛炉が蓋により気密構造
となっているので、鉛滓の生成が抑制され、溶湯の鋳型
への湯回りが良好になる。また、溶湯が外気と遮断され
るので、保温性が向上し、ヒーターによる加熱や溶湯の
設定温度を必要最小限に設定できる。

【００１２】また、請求項２によれば、レベルセンサー
により溶湯炉の溶湯の量を検知して、所定量まで減少す
ると、前記鉛投入管から鉛合金を供給できる。

【００１３】さらに、請求項３によれば、溶鉛炉の内部
を不活性ガス雰囲気にすることができるので、溶湯の酸
化による鉛滓の生成を防止できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００１５】図１は、本発明の鋳造装置を示す説明図で
あって、溶鉛炉のみ縦断面図で示す。また、図２は、従
来の鋳造装置の溶鉛炉を示す縦断面図である。本発明の
鋳造装置は、溶鉛炉１と注湯装置１００と鋳型１０１と
からなり、前記溶鉛炉１は、断熱層に覆われた金属製の
箱状の断熱容器１０と、同じく断熱層に覆われた金属製
の蓋１１とから構成されている。前記断熱容器１０は、
開口部が上になるように配置され、内部空間７が鉛投入
口を除いて蓋１１により外部と遮断されている。そして
該内部空間７に格子体を製作する際の鉛合金の溶湯１２
が貯蔵される。また、前記蓋１１を貫通して溶湯供給管
２とヒーター３とレベルセンサー４と鉛投入管５が溶鉛
炉に取り付けられている。前記溶湯供給管２の下端に搬
送ポンプ６を有し、該搬送ポンプ６は溶湯１２内に浸漬
し、前記内部空間７に貯蔵された溶湯１２を溶湯供給管
２を通して定期的に注湯装置１００へ注ぐ。

【００１６】また、レベルセンサー４は、前記内部空間
７の溶湯１２の上限量と下限量を湯面の高さで検知でき
るように、一対設けられている。さらに、前記内部空間
７には、前記溶湯１２を加温するヒーター３が備えられ
ている。

【００１７】なお、鉛投入管５は、前記溶湯１２が所定
量（下限量）まで減少したとき、前記内部空間７に鉛合
金を所定量（上限量）まで供給するためのものであり、
下端は前記下限量の湯面より低くなるように設けられて
いる。このように、内部空間７を鉛投入管５内の湯面を
除き断熱容器１０と蓋１１からなる気密構造とできるの
で、内部空間７での鉛滓の生成が抑制され、溶湯１２の
鋳型１０１への湯回りが良好になり、格子体のワイヤ切
れの発生を抑制できる。また、溶湯１２が外気と遮断さ
れるので、保温性が向上し、ヒーターによる加熱や溶湯
の設定温度を必要最小限に設定でき、エネルギー消費量
および鉛滓発生量を少くして格子体を作製することがで
きる。

【００１８】また、前記蓋１１には、図１に示すように
不活性ガスを内部空間７の導入するガス導入管８が設け
られている。さらに、前記鉛投入管５は、内部空間７に
導入された前記不活性ガスを鉛投入管５内に導出するガ
ス排出孔９が設けられている。

【００１９】ここで、ガス排出孔９は、前記上限量の湯
面より高い位置に設けられている。格子体製作の際、内
部空間７に貯蔵された溶湯１２の液面変化に合わせて、
導入管８から内部空間７に不活性ガスとして例えば窒素
ガスを導入する。こうすることにより、内部空間７内に
貯蔵された溶湯１２表面の酸化を防止できる。

【００２０】また、上記したように溶鉛炉１は鉛投入管
５を除き気密構造であるため、溶湯１２の湯面レベルが
下がった場合に内部空間７内の圧が減圧しないように窒
素ガスを導入する。これにより内部空間７内への空気の
進入を防止できる。このとき、常に窒素ガスをオーバー
フローさせると、上記内部空間７から出てきた窒素ガス
は、ガス排出孔９を通って鉛投入管５内から外部に排出
される。このとき外気と繋がっている鉛投入管も窒素の
経路になることから、溶鉛炉１の内部空間７に加えて鉛
投入管５内に注入された溶湯１２の酸化滓の発生も大幅
に抑制できる。

【００２１】一方、鉛合金のインゴットを鉛投入口５か
ら投入し、溶鉛炉１内の湯面を押し上げた場合に、内部
空間７に溜まった窒素ガスは、内圧が上昇することによ
りガス排出孔９を通って鉛投入管５内から外部に排出さ
れる。このとき外気と繋がっている鉛投入管も窒素の経
路になることから、溶鉛炉１の内部空間７に加えて鉛投
入管５内に注入された溶湯１２の酸化滓の発生も大幅に
抑制できる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００２３】所定の鉛−カルシウム−錫合金を用い、実
施の形態で述べた本発明の溶鉛炉を用いた鋳造装置およ
び図２に示した従来の溶鉛炉を用いた鋳造装置により厚
さ０.６ミリの鉛蓄電池用格子体を製作した。ここで、
鋳造装置は、各溶鉛炉が異なるのみで、鋳型、注湯装置
は同一のものを用いた。そして、このとき製作された格
子体を調査し、各溶鉛炉を使用したときの不良率
（％）、各溶鉛炉の鉛滓発生率（％）、溶鉛炉のエネル
ギー消費量を調査した。ここで、溶鉛炉の設定温度は、
従来の設定温度より５℃低く設定し、溶解する鉛合金の
量を２０００Ｋｇとした。

【００２４】調査の結果、従来の溶鉛炉に比較して、本
発明に係る溶鉛炉では、不良率、鉛滓量、エネルギー消
費量がそれぞれ約９分の１、２０分の１、２分の１とな
った。

【００２５】以上のように、本発明に係る溶鉛炉は、従
来のそれに比べ格子体のワイヤ切れによる不良品を少な
くでき、かつエネルギー消費量および鉛滓発生量を少な
くできるので低コストの格子体を作製することができ
る。

【００２６】なお、内部空間に導入される不活性ガス
は、実施例では窒素ガスを用いたが、この他にアルゴン
ガスやへリウムガスなどの希ガス類元素や鉛合金の溶湯
の酸化を抑制できるガスであれば使用可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、溶鉛炉は、気密構造となっているので、鉛滓
の生成が抑制され、溶湯の鋳型への湯回りが良好にな
り、格子体のワイヤ切れが発生するのを抑制できる。ま
た、溶湯が外気と遮断されるので、保温性が向上し、ヒ
ーターによる加熱や溶湯の設定温度を必要最小限に設定
でき、エネルギー消費量および鉛滓発生量を少くして格
子体を作製することができる。

【００２８】また、請求項２によれば、炉内の溶湯が空
気に触れることなく、該溶湯の量を自動的に検知して鉛
合金を供給できるので、請求項１の効果が優れる。

【００２９】さらに、請求項３によれば、鉛滓が発生し
なくなり、請求項１の効果を顕著にでき、低コストの格
子体を作製することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鋳造装置を示す説明図である。

【図２】従来の鋳造装置の溶鉛炉を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１溶鉛炉４レベルセンサー５鉛投入管７内部空間８ガス導入管９ガス排出孔１０断熱容器１１蓋１２溶湯

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】格子体を形成する鋳型と、該鋳型に鉛合
金の溶湯を注湯する注湯装置と、該注湯装置に溶湯を供
給する溶鉛炉からなる鉛蓄電池用格子体の鋳造装置にお
いて、前記溶鉛炉は、上部が蓋で封口された箱状の断熱
容器からなることを特徴とする鉛蓄電池用格子体の鋳造
装置。
【請求項２】前記鉛溶炉は、レベルセンサーと鉛投入
管とを有し、該レベルセンサーが内部の溶湯量を検知す
るものであり、前記鉛投入管が内部に鉛合金を供給する
ものであることを特徴とする請求項１記載の鉛蓄電池用
格子体の鋳造装置。
【請求項３】前記溶鉛炉は、前記蓋または断熱容器に
ガス導入管が設けられ、前記鉛投入管にガス排出孔が設
けられていることを特徴とする請求項２記載の鉛蓄電池
用格子体の鋳造装置。