JP2003109584A - 鉛蓄電池用極板の製造装置 - Google Patents

鉛蓄電池用極板の製造装置

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JP2003109584A
JP2003109584A JP2001298766A JP2001298766A JP2003109584A JP 2003109584 A JP2003109584 A JP 2003109584A JP 2001298766 A JP2001298766 A JP 2001298766A JP 2001298766 A JP2001298766 A JP 2001298766A JP 2003109584 A JP2003109584 A JP 2003109584A
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JP
Japan
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sheet
cutter
electrode plate
cutting
width
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JP2001298766A
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Eiji Hojo
英次 北條
Kenji Hirakawa
憲治 平川
Yoshihiro Eguchi
能弘 江口
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Yuasa Corp
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Yuasa Corp
Yuasa Battery Corp
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • YGENERAL 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
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    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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  • Shearing Machines (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長尺のエキスパンド極板を切断して単一の極
板とする際、極板を構成する格子体のワイヤー切断部を
突出させない製造装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、長尺のエキスパンド極板シー
ト3を固定して、その両側の無地部分を切り落とすプレ
ス部2と、前記シート3の活物質充填部分を幅方向に切
断するカッター部4とからなる鉛蓄電池用極板の製造装
置であって、前記カッター部4は、先端が前記シート3
の幅方向に傾斜する上部カッター4aと、その下方に配
置された下部カッター4bとからなり、前記上部カッタ
ー4aと下部カッター4bは、その間に前記シート3を
挟み込んで前記プレス部2の一側面に沿って下降して前
記シート3を切断し、その後上昇することにより前記シ
ート3を元の位置に復帰させることを特徴とする鉛蓄電
池用極板の製造装置。

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、特にそ
の極板の製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年鉛蓄電池用極板を構成する格子体と
して、鉛または鉛合金からなるシートを、エキスパンダ
ーにより格子状にエキスパンド加工した図5に示すよう
なエキスパンド格子体7が用いられている。
【0003】前記エキスパンド格子体7は、連続した圧
延鉛合金シートをダイスによる刻み加工によって格子状
に展開するレシプロ方式または切り刃付ドラムによる機
械的加工によって細長い切れ目を形成して編み目状に展
開するロータリー方式により作製されている。このよう
に、エキスパンド格子体は、鋳造格子体に比べ連続的な
生産が可能なため生産性に優れている。
【0004】上述したレシプロ方式またはロータリー方
式によって形成された連続した格子状部分または網目状
部分(以下、格子部という)に活物質ペーストを塗着し
て長尺のエキスパンド極板を作製し、これを長尺方向の
所定間隔毎に裁断すると共に、無地部分を打ち抜いて単
一の極板が作製される。この単一の極板を作製する工程
で、従来図4に示すような装置1が用いられていた。す
なわち、この装置は、プレス部2とカッター部4とから
なり、プレス部2がプレス板2aとプレス台2bと刃2f
とからなる。前記プレス台2bは、一方の側面にエキス
パンド極板のシート3の搬入口2cを、その反対側の側
面に搬出口2dを有する。前記刃2fは、前記プレス板2
aの下面に前記シート3の移動方向に沿って一体に取り
付けられている。前記プレス台2bは、固定された台で
あって、その上方に前記プレス板2aと刃2fが配置さ
れている。前記カッター部4は、シート3の移動方向と
直角方向に延び、前記プレス板2aの側面に取り付けら
れている。
【0005】この装置1で所定寸法の極板に打ち抜くに
は、先ず、エキスパンド極板のシート3を前記プレス台
2bの搬入口2cから水平方向に搬入する。そして、プ
レス台2bの所定の位置に達した時点で、前記シート3
をプレス台2bで固定する。次に、プレス台2bの上方
にある前記プレス板2aと前記刃2fと前記カッター部
4を同時に下降させ、刃2fによって前記シート3の両
側の無地部分を切り落として図5の極板の耳部8と上部
親骨9と下部親骨10を形成すると共に、カッター部4
によって前記シート3を幅方向に切断して、所定寸法の
単一極板を作製する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成の
カッター部4とプレス台2bによってシート3を切断し
て単一極板を形成すると、切断された部分(極板の側端
となる部分)に応力がかかり、格子体のワイヤーの一部
が目切れを引き起こし、目切れしたワイヤーの一端が極
板の厚み方向に突出してしまう場合があった。
【0007】このような前記ワイヤーの端部が突出した
極板を極板間隔の狭い電池に用いると、この突出した部
分がセパレータを貫通して内部ショートを引き起こすと
いう問題が発生した。
【0008】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたものであり、ワイヤーの切断部が突出しない
所定寸法の極板を作製することができる鉛蓄電池用極板
の製造装置を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決する
為、本発明は、長尺のエキスパンド極板シート3を固定
して、その両側部の無地部分を切り落とすプレス部2
と、前記シ−ト3の活物質充填部分を幅方向に切断する
カッター部4とからなる鉛蓄電池用極板の製造装置であ
って、前記カッター部4は、先端が前記シート3の幅方
向に傾斜する上部カッター4aと、その下方に配置され
た下部カッター4bとからなり、前記上部カッター4a
と前記下部カッター4bは、その間に前記シート3を挟
み込んで前記プレス部2の一側面に沿って下降して前記
シート3を切断し、その後上昇することにより前記シー
ト3を元の位置に復帰させることを特徴とする。
【0010】また、上部カッター4aの平坦部42の幅
Laと、下部カッター4bの平面の幅Lbは、前記シー
ト3を形成している格子体のます目幅Lc以上であるこ
とを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て説明する。
【0012】図1は本発明の一実施形態を示す正面図、
図2は図1の側面図、図3は図1の要部拡大図である。
本発明は、図1〜3に示すように、プレス部2とカッタ
ー部4とからなり、プレス部2は、プレス板2aと、刃
2fと、プレス台2bとからなる。プレス板2aは、バネ
を介して上下2枚の水平の板からなり、上方の板の下面
に前記刃2fが一体に取り付けられている。そして、下
方の板をプレス台2bの上に載せて上方の板を下降させ
たときに、前記刃2fの先端が下方の板の位置よりさら
に下降できるように、下方の板は刃の位置を避けて設け
られている。
【0013】前記プレス台2bは、一方の側面に長尺の
エキスパンド極板のシート3を搬入する搬入口2cを有
し、反対側の側面に前記シート3を搬出する搬出口2d
を有する。また、このプレス台2bは、平面から下面に
向かって貫通する2つの排出孔2eを有する。そして、
この台2bは、平面が前記プレス板2aの下面と向かい
合っており、前記刃2fが下降した場合この刃先が前記
排出孔2eに入り込むようになっている。
【0014】前記カッター部4は、上部カッター4a
と、下部カッター4bとからなる。上部カッター4a
は、プレス板2aの側面に上下動できるように取り付け
られている。そして、このカッター4aの先端41が図
2に示すようにプレス板2aの側面に沿って傾斜すると
共に、この側面から少なくとも図5に示すます目幅Lc
だけ外側(図1の左側)に延びる平坦部42を有する。
【0015】前記下部カッター4bは、プレス台2bの
前記搬出口2dのある側面に沿って上下動できるように
取り付けられており、通常、平面が搬出口2dの下端か
ら水平に延びる位置にあって、下方に押し込まれても元
の位置に復帰できるようにバネ等によって支えられてい
る。そして、該平面がプレス台側面から外側に延びる幅
Lbは、上部カッター4aの平坦部の幅Laより長くな
っている。なお、前記上部カッター4aの平坦部42と
前記下部カッター4bの平面が対向している。
【0016】次に、上記装置を用いて前記シート3を切
断する方法について説明する。
【0017】先ず、プレス台2bの搬入口2cから前記
シート3の無地部分が両側に、活物質充填部分が中央に
なるように搬入して該シート3が搬出口2dからはみ出
た時点で搬入を止める。そして、上下カッター4a、4
bでシート3のはみ出し部6の付け根部分6aを上下か
ら挟み込み、前記刃2fの先端および上部カッター4a
の先端がプレス台2bの上面より下に移動するように力
を加え、シート3を切断した後、この力を解除してこれ
らを元の位置に戻す。この時に前記付け根部分6aが下
部カッター4bにより元の位置に復帰する。こうして前
記刃2fによりシート3の無地部分を、カッター4によ
りシートの幅方向を打ち抜いて図5のような極板(活物
質を省略する)を作製する。
【0018】なお、前記刃2fによって切断されたシー
ト3の無地部分が排出孔2eから下方に排出される。
【0019】このように、カッター4によりシート3を
切断する時、上部カッター4aの先端がシートの幅方向
に傾斜しているので、幅方向の一端から他端に向かって
点接触で切断でき、シートには低いせん断応力しかかか
らない。従って、シートを構成するエキスパンド格子体
のワイヤーの切断部分が突出するのを防止できる。さら
に、前記付け根部分6aが上部カッター4aと下部カッ
ター4bに挟まれた状態で切断され下方に移動した後元
の位置に戻るので、この部分6aにかかる応力を抑制で
きる。
【0020】なお、上部カッターの平坦部42と下部カ
ッターの平面の、プレス部2側面から外側に延びる寸法
La,Lbは、前記格子体のます目の横幅Lc以上として
いる。これによって前記部分6aのます目が完全に挟み
込まれるので、ワイヤー5の目切れおよび極板厚み方向
の突出をほぼ完全に防止することが出来る。ただし、ま
す目の幅サイズ以下あるいは前記部分6aの一部分を挟
み込むようにしても、極板打ち抜き時の前記ワイヤー5
の突出を抑制する効果が得られる。
【0021】また、本実施形態では上下2つのカッター
4a、4bは、シート3の挟み込みと切断の両方の手段
を兼ねているが、これらを別々に実施してもよく、シー
ト3を切断するカッターと、シートのはみ出し部6を一
定幅挟み込む固定部を別途設けて、前記カッターをプレ
ス台2bの搬出口2dと固定部の間で上下させて極板を
切断加工しても同等の効果が得られる。
【0022】さらに、本実施形態では、カッター4のシ
ート3を挟み込む面(42と4bの平面)の長さや、切
断後の上部カッター4aと下部カッター4bの上方への
移動速度を異ならせる必要がある。これはシートの格子
体のます目幅寸法Lcが小さい場合、シートを挟んだま
ま上下カッター4a、4bを上方に移動させると、切断
後のシートを挟み込んだ部分と挟み込んでいない部分と
の間に応力が発生するためである。すなわち搬出口2d
を境として挟み込んでいない部分(プレス台に載ってい
る部分)が下方に曲がり、挟み込んでいない部分の左端
のワイヤー5に応力が集まり、ワイヤーに目切れが発生
しやすくなる。そして、目切れしたワイヤー5が極板の
厚み方向(下方)に突出するからである。したがってシ
ート3のはみ出し部6を挟み込んで切断する際は、下部
カッター4bの平面の幅寸法Lbを上部カッター4aの
平坦部42の幅寸法Laより長くして切断後の極板の応
力負担を少なくするか、または切断後の下部カッター5
の上部への移動を上部カッター4より遅らせて極板を自
重で搬送ベルトに移動させるか、あるいはそれら両方を
行うことで、極板のワイヤー5切断部が突出するのを防
止できる。
【0023】
【実施例】実施形態で述べた図1の装置1と、図4に示
す従来例による装置1を用いて、極板を製作した。Pb
−Ca−Sn合金からなる厚さ1mmのシートを用い
て、レシプロ方式により連続したエキスパンド格子体を
作製し、前記格子体に通常の処方の活物質ペーストを充
填した後、前記装置1にて極板寸法が高さ120mm、
幅100mm、厚み2.20mmになるように打ち抜き
加工し、熟成、乾燥工程を経て作製した。また、本実施
例による装置はシートを挟みこむ長さを10mmとし、
上部カッターの平坦部42と下部カッターの平面の長さ
La,Lbをそれぞれ10mm、30mmとした。一方、
従来例による装置は下部のカッターを装備せずに、その
他は本実施例の装置と同様の構成とした。ここで、プレ
ス板およびカッターとプレス台の隙間は限りなく小さく
無視できるものとした。
【0024】次に、これら極板を用いて常法により自動
車用の鉛蓄電池と前記電池より極板間距離が狭く、極板
同士の緊圧の高い仕様の高出力型鉛蓄電池を製作し、極
板のワイヤー突出が製品不良に及ぼす影響について調査
した。表1にその結果を示す。なお、製作個数はそれぞ
れ1,000個で、不良数は電池組立時の極板群挿入工
程および化成後放置によるショート検査工程の各工程
で、極板のセパレータ貫通ショートが発生した個数から
求めた。
【0025】
【表1】 従来例の装置を用いた場合、極板群挿入工程および化成
後放置によるショート検査工程において、極板のセパレ
ータ貫通ショートが表1に示すように電池種類Aでは3
個、電池種類Bでは18個発生するが、本実施例の装置
の採用により発生数が電池種類Aでは0個、電池種類B
では1個と大幅に低減され、製品品質の向上を図ること
ができた。
【0026】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、シ
ート状のエキスパンド極板を打ち抜いて単一の極板を形
成する時に従来発生していたワイヤーの突出を防ぐこと
ができる。従って、本発明の装置で作製した極板を極板
間間隔の狭い電池に用いると、従来発生していた内部シ
ョートを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置の一実施形態を示す正面図であ
る。
【図2】図1の側面図である。
【図3】図1の要部拡大図である。
【図4】従来の装置の一実施形態を示す正面図である。
【図5】本発明に係る極板のエキスパンド格子体を示す
正面図である。
【符号の説明】
1 極板の製造装置 2 プレス部 3 シート 4 カッター部 4a 上部カッター 4b 下部カッター La 上部カッターの平坦部の幅 Lb 下部カッターの幅 Lc 格子体のます目幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3C039 AA06 AA25 AA35 5H028 AA01 AA05 BB00 BB19 CC05 CC07 HH05 5H050 AA19 BA10 CA06 CB15 DA05 FA15 GA04 GA29 HA04

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長尺のエキスパンド極板シートを固定し
    て、その両側部の無地部分を切り落とすプレス部と、前
    記シ−トの活物質充填部分を幅方向に切断するカッター
    部とからなる鉛蓄電池用極板の製造装置であって、 前記カッター部は、先端が前記シートの幅方向に傾斜す
    る上部カッターと、その下方に配置された下部カッター
    とからなり、 前記上部カッターと前記下部カッターは、その間に前記
    シートを挟み込んで前記プレス部の一側面に沿って下降
    して前記シートを切断し、その後上昇することにより前
    記シートを元の位置に復帰させることを特徴とする鉛蓄
    電池用極板の製造装置。
  2. 【請求項2】 前記上部カッターの平坦部の幅と、前記
    下部カッターの平面の幅は、前記シートを形成している
    格子体のます目幅以上であることを特徴とする請求項1
    記載の鉛蓄電池極板の製造装置。
JP2001298766A 2001-09-28 2001-09-28 鉛蓄電池用極板の製造装置 Pending JP2003109584A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015020267A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 株式会社皆藤製作所 カッター機構
CN109378513A (zh) * 2018-08-31 2019-02-22 广州倬粤动力新能源有限公司 用于碳纤维电池极板的切割装配装置
CN110625173A (zh) * 2019-09-27 2019-12-31 常德烟草机械有限责任公司 一种极耳切断、整形装置
CN111872486A (zh) * 2020-07-30 2020-11-03 胡勇涛 一种铝型材切割加工用定位机构

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