JP2009532837A - バッテリーのグループのストラップを成型する装置および方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、バッテリーのグループのストラップを成型する装置および方法に関する。全体的に（１０）で示されている成型装置が、縦方向に互いに間隔を置いた鋳型空洞（１４）の２つの横方向に配置されている組（１２、１３）を画定する中央の冷却された成型ブロック（１１）と、適切な供給流路を有するそれぞれの鉛供給ブロック（１５）および（１６）とを含む。導電性の棒（２５）の形態であるセンサが、その先端が鋳型空洞（１４）の底部の一部分を形成するように配置されている。このセンサは、鋳型空洞の中に鉛が入るや否や検出することが可能であり、および、その検出が鉛のための注入時間を予め決められた時間に制御するために使用され、したがって、鋳型空洞の中に入る鉛は各サイクルにおいて一定不変の量である。

Description

本発明は、バッテリープレートのグループ上にストラップを成型する装置および方法に関する。

ＧＢ−Ａ−２０２３４７１では、バッテリーストラップを形成するための幾つかの鋳型空洞から鋳型が成る成型システムが説明されており、このバッテリーストラップはそれぞれの堰（ｗｅｉｒ）を越えて単一の供給流路から供給される。このプロセスは、鉛が堰から溢れるように鉛ポット（ｌｅａｄ ｐｏｔ）から供給流路の中に鉛をポンプ送りすることと、鉛が依然として高温である最中にバッテリープレートのグループの耳状端子（ｌｕｇ）をそれぞれの空洞の中に浸すこととを含む。この鉛が空洞を満杯にするのに十分な時間にわたってポンプ送りされ終わった後に、このポンプ送りが停止され、および、正のポンプ送りによって、または、より一般的には、鉛ポットの中への重力による鉛の戻りを可能にするための戻り弁（ｒｅｔｕｒｎ ｖａｌｖｅ）の開きの結果として、余分な鉛が供給管路の中に流れて戻る。このいわゆる「タイダルフロー（ｔｉｄａｌ ｆｌｏｗ）」特性を有する鋳型が、中に浸されるバッテリープレートなしに使用される場合には、空洞は、堰によって画定される高さに非常に正確に満たされるだろう。しかし、実際には、固体の耳状端子の導入によって生じさせられる空洞内の鉛の冷却が、実際には、空洞の中に注入される鉛の量によって成型ストラップの厚さが決定されるということを意味する傾向がある。

供給パイプ内の鉛が一定不変の基準水準面に再び戻ることを可能にするサイクル時間で機械が動作させられたので、当初においては、「タイダルフロー」が適切に機能した。しかし、バッテリーのための製造ラインの多くの部分の自動化が、サイクル時間がそのプロセス全体において減少させられなければならなかったということと、あらゆる排出サイクルの最終部分がかなり遅速なので、この成型装置の動作の主要稼働部分の最中に供給パイプ内の鉛が基準面に完全には戻らない場合が頻繁にあるということとを意味した。しかし、この機械が保守点検または鋳型の交換のために停止させられる時には、完全なドレインバック（ｄｒａｉｎ ｂａｃｋ）が生じる。この結果として、生産サイクル中のどの時点でそのストラップが形成されるかに応じて、異なる厚さのストラップが生産されることになる。

本発明は、その一側面において、鋳型空洞を有する鋳型と、この空洞のための入口／出口を形成する堰と、この堰を越えて鉛を供給するための、かつ、空洞内の余分な鉛が鉛供給装置（ｌｅａｄ ｆｅｅｄ）の中に流れ戻ることを可能にする鉛帰路（ｌｅａｄ ｒｅｔｕｒｎ）として機能するための鉛供給装置とを含む、バッテリープレートのグループ上にストラップを成型するための装置にあり、この装置は、空洞内の鉛の存在を検出するためのセンサと、鉛が検出された時点から予め決められた時間が経過した後に空洞内への鉛の流れを停止させるための、そのセンサに応答する制御装置とをさらに含むことを特徴とする。

一実施態様では、このセンサは、空洞の中への鉛の流入に役立ち、この場合には、鉛が空洞の中に送り込まれる時間の長さをそのように測定することによって、どんな基準水準面がサイクル間に設定されていようとも、均等な厚さのストラップが実現されることが可能であるということが理解されるだろう。別の実施態様では、このセンサは、予め決められた高さに到達する鉛を検出し、この場合には、予め決められた時間は非常に短いかまたは実際的にはゼロだろう。

このセンサは、鉛流入検出器と、この検出器に応答するタイマとを含むだろう。この場合には、タイマは、制御装置に供給するための制御信号を生成するだろう。一実施態様では、この検出器は、空洞内に形成されており、かつ、流れる鉛がその接点に接触する時に完成される回路内に接続されている電気接点だろう。この接点が空洞の底部内または底部付近に存在していることが好ましい。別の実施態様では、この検出器は光学検出器であり、および、例えば鉛が最初に堰を越えて通過することを検出するだろう。

一般的に、複数の空洞が存在するが、少なくとも大半の事例では、単一の空洞内の単一の検出器で十分だろう。

本発明は、別の側面において、鋳型空洞の中に鉛を注入することと、ストラップをこの空洞の中に浸すことと、この空洞から余分な鉛が流れ出ることを可能にすることとを含む、バッテリープレートのグループの上にストラップを成型する方法にあり、および、この方法は、空洞の中への鉛の存在を検出することと、この検出の時点から予め決められた時間が経過した後に鉛の内方の流れを停止させることとをさらに含むことを特徴とする。

本発明が上記のように定義されているが、上述した特徴または後述の説明における特徴のあらゆる発明性のある組合せを含むということが理解されなければならない。

本発明は様々な形で実現されることができ、および、以下では、特定の実施形態を、成型装置の一部分の概略的な断面図から成りかつ部分回路図を含む添付図面を参照して説明する。

全体的に番号１０で示されている成型装置が、縦方向に互いに間隔を置いた鋳型空洞１４の２つの横方向に配置されている組１２、１３を画定する中央の冷却された成型ブロック１１と、それぞれの鉛供給ブロック１５、１６とを含む。

互いに反対に検出されおよび１つだけの供給ブロック、鋳型の組の組合せが説明されるだろうが、供給ブロック１５、１６は本質的に互いに同一である。

理解できるように、供給ブロック１５は、その上部表面内に形成されている鉛供給流路１７を有し、この鉛供給流路１７は供給パイプ２０、２１と一連の垂直供給装置２２、２３とを介して鉛ポット１９と連通する。当業において一般的に公知でありかつ本明細書の前文で基本的に説明されているように、この供給流路１７は堰２４の頂部を越えて鋳型空洞４０と連通する。

上述したように、本出願人は、既存の装置の問題点が、鉛が最初に空洞内に入る時点を検出することと、予め決められた時間にわたって鉛をポンプ送りすることと、その次に、鉛が空洞１４の中に流れ込むことを停止するようにポンプのスイッチを切ることとによって克服されることが可能であるということを理解している。原理的にこの検出は幾つかの形で行われることが可能であるということが理解されるが、しかし、さらに、この検出が極度に過酷な環境で行われておりかつしたがって検出器がこれに応じて選択されなければならないということも理解されるだろう。

本出願人の好ましい選択肢が、鉛の融点よりも高い融点を有する材料で作られており、かつ、その棒２５の一方の末端が鋳型１４の底部の一部分を形成するように成型ブロック１１内に配置されている、導電性の棒２５によって構成されている。この棒２５は電気絶縁性のスリーブ２６によって包囲されており、および、このスリーブ２６は典型的にはセラミック材料で作られることが可能である。

この棒２５の他方の末端がタイマ２６に電気的に接続されており、および、その次に接地２７に接続されている。このタイマは、供給流路１７内の鉛に電気的に接続されている電源（図示されていない）を含み、したがって、鉛が堰２４を越えて空洞１４の基部の中に溢れる時に、鉛が棒２５との回路を完成してそのタイマが起動されることを生じさせるだろう。この接触を増強するために、棒２５の頂部が、鉛が棒２５の上に流れることを促進するように、わずかな凹部によって囲まれているだろう。

その次に、タイマは、０．５秒のような予め決められた期間を計測し、その期間が終了すると、制御装置２８によって以前にスイッチが入れられた時に空洞内への鉛の流れを開始させた鉛ポンプ２９のスイッチを切る入力信号を制御装置２８に送る。

したがって、空洞１４に鉛が入る瞬間から各ポンプサイクルが正確に同一の時間だけ持続し、および、したがって、先行サイクルからどのような基準水準面に達しようとも、同一の量の鉛が空洞１４の中にポンプ送りされるということが理解されるだろう。

空洞１４の中に入る鉛の流れが本質的にポンプ２９の動作によって調整されるので、通常は、１つだけの棒またはプローブ２５が任意の装置のために必要とされる。しかし、各々の組１２、１３がプローブを有してもよく、および、装置は、許容可能な誤差範囲から逸脱する鉛到着検出時間の間の進み（ｌｅａｄ）または遅延が存在する場合に、警報信号を発生するように構成されるだろう。

さらに別の実施形態では、センサ（番号３０で点線で示されている）が、空洞１４内の特定の高さに達する鉛を検出するように配置されており、および、この場合には、タイマが非常に急速にタイムアウトするか、または、タイマが省略されることが可能であり、予め決められた時間が、ポンプ２９のスイッチを切るために回路が要する時間である。跳ね飛ぶ流れまたは乱れた流れの結果として生じる「不適切な（ｆａｌｓｅ）」動作を防止するために、センサの位置決めに注意が払われる必要があるだろうし、および、この理解から、第１の実施形態が一般的に好ましいだろう。

（原文に記載無し）

Claims (12)

1. バッテリープレートのグループの上にストラップを成型する装置であって、鋳型空洞を有する鋳型と、前記空洞のための入口／出口を形成する堰と、前記堰を越えて鉛を供給するための、かつ、空洞内の余分な鉛が鉛供給装置の中に流れ戻ることを可能にする鉛帰路として機能するための鉛供給装置とを含む装置において、さらに前記空洞内への鉛の存在を検出するためのセンサと、鉛が検出された時点から予め決められた時間が経過した後に前記空洞内への鉛の流れを停止させるための、前記センサに応答する制御装置とを含むことを特徴とする装置。
2. 前記センサは前記空洞内への鉛の流入を検出する請求項１に記載の装置。
3. 前記センサは鉛流入検出器と前記検出器に応答するタイマとを含む請求項２に記載の装置。
4. 前記検出器は、前記空洞内に形成されており、かつ、流動する鉛がその電気接点に接触する時に完成する回路の中に接続されている電気接点である請求項２または３に記載の装置。
5. 前記接点は前記空洞の底部内にあるかまたは前記空洞の底部に隣接している請求項４に記載の装置。
6. 前記センサは、前記空洞内の予め決められた高さに達する前記鉛を検出する請求項１に記載の装置。
7. 前記検出器は光学検出器である請求項２または６に記載の装置。
8. 前記光学検出器は前記堰を越える鉛の通過を検出する請求項７に記載の装置。
9. 前記鋳型は複数の空洞を有する請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
10. バッテリープレートのグループの上にストラップを成型する方法であって、鋳型空洞の中に鉛を注入することと、前記ストラップを前記空洞の中に浸すことと、前記空洞から余分な鉛が流れ出ることを可能にすることとを含む方法において、前記空洞の中への鉛の存在を検出することと、この検出の時点から予め決められた時間が経過した後に鉛の内方の流れを停止させることとをさらに含むことを特徴とする方法。
11. 前記空洞の中への鉛の流入が検出される請求項１０に記載の方法。
12. 前記空洞内の予め決められた高さに鉛が達する時点が検出される請求項１０に記載の方法。

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