JP2010049854A - Manufacturing method of grid for lead-acid storage battery, manufacturing method of electrode plate for lead-acid storage battery, and manufacturing method of lead-acid storage battery - Google Patents

Manufacturing method of grid for lead-acid storage battery, manufacturing method of electrode plate for lead-acid storage battery, and manufacturing method of lead-acid storage battery Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lead-acid storage battery with superb mold releasability between a sheet and expansion processing blades, restraining break, crack or the like at grid skeletons and grid knots generated due to expansion, restraining dimensional variations of the grid or an electrode plate, with output characteristics and life characteristics improved, in grid manufacturing of the lead-acid storage battery by a reciprocal expansion method. <P>SOLUTION: In forming an expanded mesh by the reciprocal expansion method, at least an expansion processing blade located at the last sheet-feeding side end is made provided with a tapered part so that a thickness of the processing blade gets thinner toward a chip. The tapered part is not to be provided at an expansion cutting blade side insertion-coupled with the expansion processing blade. With the use of such an expansion processing blade, the grid skeletons or grid knots of the expansion grid are restrained from being broken or cracked, bringing forth a lead-acid storage battery with excellent dimensional accuracy and excellent in output characteristics and life characteristics. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、鉛蓄電池用の格子体および極板の製造方法および鉛蓄電池の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a grid and an electrode plate for a lead storage battery, and a method for manufacturing a lead storage battery.

近年、鉛蓄電池は、自己放電が少なく、減液特性に優れることでメンテナンスを少なくできるPb−Ca合金を格子体とするものが主流になってきている。Pb−Ca合金の格子体の製造方法としては、従来の鋳造法に替え、生産効率がよく、格子体の薄型化と鉛使用量の削減がより容易な、エキスパンド法が広く使用されている。   In recent years, lead-acid batteries that use a Pb—Ca alloy as a lattice body, which have less self-discharge and excellent liquid-reducing properties, and can reduce maintenance, have become mainstream. As a method for producing a Pb—Ca alloy lattice body, an expanding method is widely used in place of the conventional casting method, in which production efficiency is good, and the lattice body is thinner and the amount of lead used can be reduced more easily.

エキスパンド法では、鉛もしくは鉛合金のシートに千鳥状にスリットを形成し、さらにこのスリット形成部を、展伸することにより、網目部を形成し、この網目部を格子体として用いる手法である。この網目部の形成方法としては、往復運動する加工刃によって、シートにスリットを形成するレシプロエキスパンド法(例えば特許文献1参照)と、円盤の円周に複数の加工刃を配置した円盤状カッターを用い、この円盤状カッターをその円周の中心を軸として回転させ、そこにシートを通過させることによって、シートにスリットを形成するロータリーエキスパンド法(例えば特許文献2参照)の2種類がある。   In the expanding method, slits are formed in a zigzag pattern on a sheet of lead or lead alloy, and further, the slit forming portion is expanded to form a mesh portion, and this mesh portion is used as a lattice. As a method for forming the mesh portion, a reciprocating expand method (see, for example, Patent Document 1) in which a slit is formed in a sheet by a reciprocating processing blade, and a disk-shaped cutter in which a plurality of processing blades are arranged on the circumference of the disk. There are two types of rotary expanding methods (for example, refer to Patent Document 2) in which a slit is formed in a sheet by rotating the disk-shaped cutter around the center of the circumference and passing the sheet therethrough.

このうち、後者のロータリーエキスパンド法では、円盤状カッターの回転数を早めることによって、比較的容易に網目部の生産速度を高めることができる。また、網目部のます目サイズの大小が原理的に網目部の生産速度に影響しないため、集電効率に優れた、ます目サイズの小さい格子体を、生産性を損なうことなく得ることができる。   Among these, in the latter rotary expanding method, the production speed of the mesh portion can be increased relatively easily by increasing the number of rotations of the disk-shaped cutter. In addition, since the size of the mesh portion in principle does not affect the production speed of the mesh portion, it is possible to obtain a grid body with a smaller mesh size that is superior in current collection efficiency without impairing productivity. .

しかしながら、ロータリーエキスパンド法による格子体は、その加工方式に特有の格子骨のねじれが生じる。このようなねじれは、格子骨を一旦シート面に対してアーチ状に突出するよう塑性加工したのち、シートを幅方向に展開することによって、必然的に発生するものであり、格子骨あるいは格子骨同士の交点(結節部)にクラックや切断を発生させる要因となっており、場合によっては、格子体の耐食性や集電効率が著しく低下し、電池の寿命が急激に低下するという課題がある。   However, the lattice by the rotary expanding method causes lattice bone torsion peculiar to the processing method. Such a twist is inevitably generated by plastically processing the lattice bone so as to protrude in an arch shape with respect to the sheet surface and then expanding the sheet in the width direction. This is a factor that causes cracks and cuts at the intersections (nodes) between the two, and in some cases, the corrosion resistance and current collection efficiency of the grid body are significantly reduced, and the battery life is rapidly reduced.

一方、レシプロエキスパンド法は、図1に示したような、複数の加工刃A1〜An(nは刃数、図1の例では、n=29)を列状に配置したエキスパンド加工型Aと、加工刃A1〜Anに対応した切断刃B1〜Bnを前記エキスパンド加工型Aと嵌合するよう配置したエキスパンド切断型Bを用いるものである。   On the other hand, the reciprocating expanding method, as shown in FIG. 1, a plurality of processing blades A1 to An (n is the number of blades, n = 29 in the example of FIG. 1) arranged in a row, The expanded cutting die B in which the cutting blades B1 to Bn corresponding to the processing blades A1 to An are arranged so as to be fitted to the expanding processing die A is used.

通常のレシプロエキスパンド法では、プレス機にエキスパンド切断型Bを固定し、エキスパンド加工型Aをエキスパンド切断型Bに対して、嵌合と脱着を繰り返すよう、プレス機によって往復運動させるとともに、これらエキスパンド加工型Aとエキスパンド切断型Bとの間に、鉛もしくは鉛合金のシートを間歇的に送りこむことによって、シート1に千鳥状のスリットを形成するとともに、スリットで囲まれた格子骨となる部分を加工刃A1〜Anで展開することにより、網目を形成する。   In the normal reciprocating expansion method, the expansion cutting die B is fixed to the press machine, and the expansion processing die A is reciprocated by the press machine so as to be repeatedly fitted and detached with respect to the expansion cutting die B, and these expansion processing is performed. By intermittently feeding a lead or lead alloy sheet between the mold A and the expanded cutting mold B, a staggered slit is formed in the sheet 1 and a portion that becomes a lattice bone surrounded by the slit is processed. A mesh is formed by spreading with the blades A1 to An.

図2は、エキスパンド加工型Aとエキスパンド切断型Bとが嵌合した状態であって、かつ、これらエキスパンド加工型Aとエキスパンド切断型Bとを、図1における方向Lに向かって見た状態を示す図である。一般的には、エキスパンド加工型Aには、エキスパンド加工型Aの中心線Mに線対称となるよう、加工刃A1〜Anの一対が配置され、これに応じて、エキスパンド切断型Bはその中心線をエキスパンド加工型Aの中心線Mと共有するよう構成され、かつ加工刃A1〜Anに対応するよう、各々の切断刃B1〜Bnが中心線Mに線対称となるよう配置される。なお、加工刃A1〜Anと切断刃B1〜Bnにおいて、それぞれ対応する組間の距離は、シート1の進行方向に向かって、すなわち、入材側から出材側に向かって、段階的に狭く構成されており、このような構成によって千鳥状のスリットがシート1に形成される。   FIG. 2 shows a state in which the expanding mold A and the expanded cutting mold B are fitted, and the expanding mold A and the expanded cutting mold B are viewed in the direction L in FIG. FIG. Generally, a pair of processing blades A1 to An is arranged in the expanding mold A so as to be symmetric with respect to the center line M of the expanding mold A. In response to this, the expanded cutting mold B has its center The cutting blades B1 to Bn are arranged so as to be symmetrical with respect to the center line M so as to share the line with the center line M of the expanding mold A and correspond to the processing blades A1 to An. In the processing blades A1 to An and the cutting blades B1 to Bn, the distances between the corresponding pairs are gradually reduced in the direction of the sheet 1, that is, from the incoming material side to the outgoing material side. The staggered slits are formed in the sheet 1 by such a configuration.

なお、加工刃A1〜Anと切断刃B1〜Bnにおいてそれぞれ対応する組、例えば、加工刃A1と切断刃B1との間には、シート1をせん断するに適切なクリアランス(図2に示すf1〜fn寸法)が設けられており、以降の組み合わせも同様のクリアランスが設けられている。このクリアランスは、シート1の組成、物性によっても異なるが、例えば、シート1の組成が、一般的に用いられているPb−0.05〜0.10質量%Ca−0.2〜2.0質量%Snの場合、0.05mm〜0.08mm程度に設定すればよい。   It should be noted that a clearance appropriate for shearing the sheet 1 (f1 to f1 shown in FIG. 2) is provided between pairs corresponding to the processing blades A1 to An and the cutting blades B1 to Bn, for example, between the processing blade A1 and the cutting blade B1. fn dimension) is provided, and the same clearance is provided for the subsequent combinations. This clearance varies depending on the composition and physical properties of the sheet 1, but, for example, the composition of the sheet 1 is generally used as Pb-0.05 to 0.10% by mass Ca-0.2 to 2.0. In the case of mass% Sn, it may be set to about 0.05 mm to 0.08 mm.

但し、シートの組成は同一であっても、その後の熱処理によって強度等の物性に変化が見られる場合があるので、上述のクリアランスの値は、シートの組成および物性、そして、エキスパンド加工型Aおよびエキスパンド切断型Bの耐久性を考慮して適切な値を設定すべきである。なお、図2においては、クリアランスを誇張して表現していることに注意されたい。   However, even if the composition of the sheet is the same, there may be a change in physical properties such as strength due to the subsequent heat treatment. Therefore, the above clearance values are the composition and physical properties of the sheet, and the expanding mold A and An appropriate value should be set in consideration of the durability of the expanded cutting type B. Note that the clearance is exaggerated in FIG.

図3は、図1および図2で示したエキスパンド加工型Aとエキスパンド切断型Bを用いてシート1の両側部からシート1の幅方向中央部に向かって順次エキスパンド加工を行い、網目を形成していく状態を示した図である。なお、シート1は、図1および図2に記載されたシート入材側からシート進行方向に沿って間歇的にシート出材側に送出され、図3は図1および図2に示した出材側からエキスパンド加工型A、エキスパンド切断型Bおよびエキスパンド加工で形成された網目2およびエキスパンド加工を施さない、シート1の中央部である無地部3を見た状態を示す図である。   FIG. 3 shows a network formed by sequentially expanding from both sides of the sheet 1 toward the center in the width direction of the sheet 1 using the expanding mold A and the expanded cutting mold B shown in FIGS. It is the figure which showed the state which goes. The sheet 1 is intermittently sent from the sheet input side described in FIGS. 1 and 2 to the sheet output side along the sheet traveling direction, and FIG. 3 shows the output shown in FIGS. 1 and 2. It is a figure which shows the state which looked at the solid part 3 which is the center part of the sheet | seat 1 which does not give the network 2 formed by the expanding process type | mold A, the expanded cutting type | mold B, and the expanded process, and the expanded process from the side.

エキスパンド加工後、図4に示すように、整形ローラ4やプレス(図示せず)を用いて網目2(図の簡略化のため、網目2を形成した部分を一点鎖線による斜線で表示)を、折り曲げ、無地部3に対して平坦に整形することにより、図5に示す網目シート5を得る。網目シート5には、極板の極性に応じた活物質6が充填され、例えば、図5に破線で示した切断線Cに沿ってプレス加工等の切断加工を行なうことによって、図6に示す極板7を得る。   After the expansion process, as shown in FIG. 4, using a shaping roller 4 and a press (not shown), the mesh 2 (for simplification of the drawing, the portion where the mesh 2 is formed is indicated by a diagonal line with a one-dot chain line) A mesh sheet 5 shown in FIG. 5 is obtained by bending and shaping it flat with respect to the plain portion 3. The mesh sheet 5 is filled with an active material 6 according to the polarity of the electrode plate. For example, by performing a cutting process such as a press process along a cutting line C indicated by a broken line in FIG. An electrode plate 7 is obtained.

なお、図6では、極板7から活物質6を一部除去し、格子骨8aと、後述する第1の結節部8bと第2の結節部8cとが露出した状態を示しているが、実際の極板7では、これら格子骨8a、第1の結節部8bおよび第2の結節部8cは一部を除き、その大部分が活物質6に被覆されていることは言うまでもない。   FIG. 6 shows a state in which a part of the active material 6 is removed from the electrode plate 7 and the lattice bone 8a and first and second nodule portions 8b and 8c described later are exposed. Needless to say, in the actual electrode plate 7, most of the lattice bone 8 a, the first knot portion 8 b and the second knot portion 8 c are covered with the active material 6 except for a part thereof.

さらに、図3で示したように、展開された網目2を、直接整形ローラ4に導入することは困難であるため、エキスパンド加工直後の網目2を矯正治具4aによって、整形ローラ4に円滑に網目2が導入される程度までに平坦化していくことが行なわれる。矯正治具4aの例として、図7(a)および図7(b)に示すが如く、整形ローラ4に近接するに従い、矯正治具4aの2つの網目2に対応する2面の平面部4bの為す角度αをより大とする構成を用いることができる。   Further, as shown in FIG. 3, since it is difficult to directly introduce the developed mesh 2 into the shaping roller 4, the mesh 2 immediately after the expansion process is smoothly applied to the shaping roller 4 by the correction jig 4a. Flattening is performed to such an extent that the mesh 2 is introduced. As an example of the correction jig 4a, as shown in FIGS. 7A and 7B, as it approaches the shaping roller 4, two plane portions 4b corresponding to the two meshes 2 of the correction jig 4a. A configuration in which the angle α is made larger can be used.

このほかにも、図7(a)および図7(b)で示した、矯正治具4aにかえて、網目2の通過が十分に可能なような間隔を有した複数のローラ対を配置し、整形ローラ4に近接するに従い、ローラ間のクリアランスを小とする構成としてもよく、他の構成を用いてもよい。なお、整形ローラ4に導入される以前の2つの網目2の平坦化は一部の塑性変形を除いては、大部分が弾性変形であり、整形ローラ4で網目2が塑性変形を受けることによって、網目2が無地部3に対して折り曲げられ、平面状に固定される。   In addition to this, a plurality of pairs of rollers having a spacing that allows the mesh 2 to pass sufficiently is arranged in place of the correction jig 4a shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b). As the shaping roller 4 approaches, the clearance between the rollers may be reduced, or another configuration may be used. The flattening of the two meshes 2 before being introduced into the shaping roller 4 is mostly elastic deformation except for some plastic deformation, and the mesh 2 is subjected to plastic deformation by the shaping roller 4. The mesh 2 is bent with respect to the plain portion 3 and fixed in a flat shape.

レシプロエキスパンド法では、スリット形成と展開が同時に進行し、展開は基本的に一方向、すなわち、図3に示したようにシートに対して垂直方向に行なわれるため、前述したロータリーエキスパンド法による格子体に比較して、格子骨のねじれが抑制され、格子骨の成型ストレスを小さくできる利点があり、より長寿命の鉛蓄電池を得ることができる。   In the reciprocating expansion method, slit formation and development proceed simultaneously, and development is basically performed in one direction, that is, in a direction perpendicular to the sheet as shown in FIG. Compared to the above, there is an advantage that the twist of the lattice bone is suppressed, and the molding stress of the lattice bone can be reduced, and a lead-acid battery having a longer life can be obtained.

但し、レシプロエキスパンド法による格子体8において、鉛蓄電池の高出力化を目的として、格子を薄型化し、かつ格子ます目8d寸法をより小さくした場合、シート1の単位長さに対して、エキスパンド加工型Aの往復回数をより多くする必要があるため、網目2の生産性が極端に低下する。   However, in the grid body 8 by the reciprocating expand method, when the grid is thinned and the grid grid 8d is made smaller for the purpose of increasing the output of the lead storage battery, the expansion processing is performed for the unit length of the sheet 1. Since it is necessary to increase the number of reciprocations of the mold A, the productivity of the mesh 2 is extremely reduced.

このような、網目展開部の生産性低下を解決するため、例えば特許文献3には、エキスパンド加工型の単位時間当たりの往復回数を多くすることによる、成型速度の高速化が示されている。
特開昭56−159065号公報 特開2000−106190号公報 特開2007−188702号公報
In order to solve such a decrease in productivity of the mesh development part, for example, Patent Document 3 discloses an increase in molding speed by increasing the number of reciprocations per unit time of the expand processing die.
Japanese Patent Laid-Open No. 56-159065 JP 2000-106190 A JP 2007-188702 A

しかしながら、レシプロエキスパンド加工の成型速度をより高速化することによって、網目の展開幅(図5に示す寸法W)寸法が、展開後に収縮する、加工収縮の現象が発生して、格子体寸法のばらつきを増大させたり、網目と加工刃との離型性が低下し、シートと加工刃および切断刃との位置関係にズレが生じて、網目が変形したり、格子骨や格子骨同士の交点(結節部)にクラックが発生しやすく、このようなクラックは格子腐食を促進させ、電池寿命を低下させるという課題があった。また、離型性の低下現象は網目の加工収縮と関連して発生していると推測された。   However, by increasing the molding speed of the reciprocating expand process, the mesh development width (dimension W shown in FIG. 5) shrinks after development, causing the phenomenon of work shrinkage, resulting in variations in the grid dimensions. , The releasability between the mesh and the processing blade is reduced, the positional relationship between the sheet and the processing blade and the cutting blade is shifted, the mesh is deformed, and the lattice bone and the intersection of lattice bones ( Cracks are likely to occur in the nodal part), and such cracks have a problem of promoting lattice corrosion and reducing the battery life. It was also speculated that the releasability reduction phenomenon occurred in connection with the processing shrinkage of the mesh.

さらに、本発明の発明者は、成型速度の如何に係わらず、図6に示した格子体8において、集電耳10を形成した枠骨9と、この枠骨9に直接連結する格子骨8aとの第1の結節部8bとの間に、前記の整形ローラ4による折り曲げおよび圧縮整形時に、過大なストレスが加わり、特にこのような格子体8を正極に使用した場合、この第1の結節部8bで腐食断線が発生しやすいことを見出した。このような枠骨9と、これに直結した格子骨8aとの第1の結節部8bで発生する断線は、他の、枠骨9と直接連結しない第2の結節部8cの断線に比較して格子体8の集電効率を低下度合いが大きく、鉛蓄電池の急激な容量低下による短寿命を引き起こしていた。   Further, the inventor of the present invention has a grid bone 8 in which the current collecting ear 10 is formed in the grid body 8 shown in FIG. 6 and a grid bone 8a directly connected to the frame bone 9 regardless of the molding speed. Excessive stress is applied between the first knot portion 8b and the first knot portion 8b at the time of bending and compression shaping by the shaping roller 4, and particularly when such a lattice body 8 is used for the positive electrode, the first knot It was found that corrosion breakage is likely to occur at the portion 8b. The disconnection that occurs in the first nodule portion 8b between the frame bone 9 and the lattice bone 8a directly connected thereto is compared to the disconnection of the second nodule portion 8c that is not directly connected to the frame bone 9. As a result, the current collection efficiency of the grid body 8 is greatly reduced, causing a short life due to a rapid capacity reduction of the lead storage battery.

さらに、本発明は、前記したような網目と加工刃との離型性を改善し、網目の加工収縮を抑制することによって、網目の変形や格子骨、格子骨と枠骨との結節部、および格子骨同士の結節部、特に、格子骨と枠骨との結節部でのクラック発生と、これによるこれによる鉛蓄電池の電池寿命の低下を抑制するものである。   Furthermore, the present invention improves the releasability between the mesh and the processing blade as described above, and suppresses the meshing shrinkage of the mesh, thereby deforming the mesh and the lattice bone, the knot portion between the lattice bone and the frame bone, In addition, it is possible to suppress the occurrence of cracks at the joints between the lattice bones, particularly the joints between the lattice bones and the frame bones, and the resulting decrease in the battery life of the lead storage battery.

さらに、本発明は、前記したような網目の加工収縮が抑制することによって、格子体の枠骨および集電耳の高さ寸法を除いた網目の展開寸法(図5に示す寸法Wに相当)精度を改善し、ひいては、格子体と、これを用いた極板の寸法精度を向上するものである。   Further, according to the present invention, by suppressing the processing shrinkage of the mesh as described above, the developed size of the mesh excluding the height of the frame bone and the current collecting ear of the lattice (corresponding to the dimension W shown in FIG. 5). The accuracy is improved, and as a result, the dimensional accuracy of the grid and the electrode plate using the same is improved.

前記した課題を解決するために、本発明は、往復運動する複数の加工刃が配列されたエキスパンド加工型と、前記エキスパンド加工型にかみあうよう、複数の切断刃を配列したエキスパンド切断型の間に鉛もしくは鉛合金からなるシートを送りこみ、前記シートの両側部に千鳥状にスリットを形成するとともに、前記スリットによって形成された格子骨を前記エキスパンド加工型で網目状に展開し、前記シートの中央のスリットを形成しない無地部を、切断加工、プレス加工等によって前記格子骨と連結した枠骨と、前記枠骨に連結した集電耳を形成する、レシプロエキスパンド法による鉛蓄電池用の格子体の製造方法において、前記加工刃の前記切断刃に対向する第1の側面と、前記第1の側面の反対側の側面である第2の側面との距離を前記加工刃の厚み(t)としたときに、少なくとも、前記枠骨と、この枠骨に直接連結した格子骨と、この格子骨の結節部とで構成される格子ます目を形成する前記加工刃は、前記厚み(t)が、前記加工刃の先端に向かって薄くなるようなテーパ部を、前記第2の側面に形成したものを使用し、前記網目部を形成した後に、前記網目部を整圧ローラ、整圧プレス等によって、前記網目部と前記無地部とが概略同一平面となるよう前記網目部と前記無地部を曲げ加工することを特徴とする鉛蓄電池用の格子体の製造方法を示すものである。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides an expansion mold in which a plurality of machining blades that reciprocate are arranged and an expand cutting mold in which a plurality of cutting blades are arranged so as to mesh with the expanding mold. A sheet made of lead or a lead alloy is fed, and slits are formed on both sides of the sheet in a zigzag pattern, and the lattice bone formed by the slits is developed in a mesh shape by the expanding mold, and the center of the sheet Of a grid for lead-acid batteries by a reciprocating expand method, which forms a frame bone connected to the lattice bone by cutting, pressing or the like, and a current collecting ear connected to the frame bone. In the manufacturing method, a distance between a first side surface of the processing blade that faces the cutting blade and a second side surface that is the side surface opposite to the first side surface is set. When the thickness (t) of the processing blade is set, the processing for forming a lattice grid composed of at least the frame bone, a lattice bone directly connected to the frame bone, and a knot portion of the lattice bone The blade uses a taper portion having a thickness (t) that decreases toward the tip of the processing blade on the second side surface, and after forming the mesh portion, the mesh portion A grid body for a lead storage battery, wherein the mesh part and the plain part are bent by a pressure regulating roller, a pressure regulating press or the like so that the mesh part and the plain part are substantially flush with each other. The method is shown.

また、さらに本発明は、本発明によって得た格子体を用いた鉛蓄電池用極板と、この極板を用いた鉛蓄電池の製造方法を示すものである。この場合、特に当該格子体を正極に用いることが好ましい。また、さらに好ましくは、本発明は引張強度を41N/mm2〜55N/mm2まで高めたシートを用いることを特徴とする。 Furthermore, this invention shows the manufacturing method of the lead acid battery using the electrode plate for lead acid batteries using the grid body obtained by this invention, and this electrode plate. In this case, it is particularly preferable to use the lattice body for the positive electrode. Further, more preferably, the present invention is characterized by using a sheet having increased tensile strength up to 41N / mm 2 ~55N / mm 2 .

本発明によれば、レシプロエキスパンド加工で得た格子体の枠骨と格子骨との結節部や、格子骨同士の結節部、さらには格子骨に生じるクラックを抑制することによって、格子体の集電効率の低下を抑制した、鉛蓄電池用格子体を得ることができ、係る格子体を特に正極に用いることによって、出力特性と寿命特性に優れた、鉛蓄電池を得るという顕著な効果を奏する。   According to the present invention, by collecting the nodule portion between the frame bone and the lattice bone of the lattice body obtained by the reciprocating expanding process, the nodule portion between the lattice bones, and the cracks generated in the lattice bone, A lead-acid battery grid body that suppresses a decrease in electric efficiency can be obtained. By using such a grid body particularly for the positive electrode, a remarkable effect of obtaining a lead-acid battery excellent in output characteristics and life characteristics can be obtained.

さらに、後述する本発明の好ましい形態によれば、前述した鉛蓄電池の長寿命化効果がさらに顕著に得られるとともに、寸法精度に優れた鉛蓄電池用の格子体および極板を得ることができるという、他の顕著な効果を奏する。   Furthermore, according to a preferable embodiment of the present invention described later, the above-mentioned effect of extending the life of the lead storage battery can be obtained more remarkably, and a lead storage battery grid and electrode plate with excellent dimensional accuracy can be obtained. And other significant effects.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明による鉛蓄電池用の格子体の製造方法および鉛蓄電池の製造方法は、前述したレシプロエキスパンド法による格子体の製造方法において、後述する加工刃D2〜Dn、特に、シート1の出材側最終端に位置する加工刃Dnの刃先形状によって特徴付けられる。   The method for manufacturing a grid for lead-acid batteries and the method for manufacturing a lead-acid battery according to the present invention are the above-described processing blades D2 to Dn, particularly the last material side of the sheet 1, in the grid manufacturing method by the reciprocating expand method. It is characterized by the cutting edge shape of the processing blade Dn located at the end.

図8は、本発明に用いるエキスパンド加工刃Dと、このエキスパンド加工刃Dと嵌合するエキスパンド切断型Eを示す図である。エキスパンド加工刃Dには格子体の所望とするます目数に応じた、凸状の加工刃D1,D2,D3,・・・,Dn−4,Dn−3,Dn−2,Dn−1,Dn(nは自然数であって、図8の例では、n=29である。nは所望するます目数、極板寸法および格子体のます目寸法に応じて設計者が適宜設定する値である。)を有している。   FIG. 8 is a view showing an expanding blade D used in the present invention and an expanded cutting die E that is fitted to the expanding blade D. As shown in FIG. The expanding blade D has convex processing blades D1, D2, D3,..., Dn-4, Dn-3, Dn-2, Dn-1, according to the desired number of grids. Dn (n is a natural number, and in the example of FIG. 8, n = 29. N is a value appropriately set by the designer in accordance with the desired number of grids, electrode plate dimensions, and grid grid dimensions. There is.)

加工刃D1は、後述する図15に示した、本発明によって得た格子体14の、集電耳15を一体に形成した枠骨16と反対側の最下部の格子骨17aおよび格子ます目18aを形成すること、また、格子体14の底辺14aは平坦に近い形状が望ましい関係上、加工刃D1の先端を平坦なものとすることが一般的である。   The processing blade D1 has a lattice bone 17a and a lattice mesh 18a at the lowermost side of the lattice body 14 obtained by the present invention shown in FIG. In addition, since the bottom 14a of the lattice body 14 is preferably a shape that is nearly flat, the tip of the processing blade D1 is generally flat.

加工刃D1以外の加工刃D2〜Dnの先端形状は図8に示したように、さらにより詳細には図9(a)、図9(b)および図9(c)に示したように、略逆三角形状をしており、これらの先端には、格子骨17b同士の交点となる第2の結節部19bおよび格子骨17aと枠骨16との交点となる第1の結節部19aへ加わるストレスを低減することを目的として、図9(a)に示したように、R部11を形成したり、図9(b)に示したように、直線部11′を形成したり、あるいは図9(c)に示したように直線部11′の両端にR部11を形成した構成等から適宜選択することができる。   The tip shapes of the processing blades D2 to Dn other than the processing blade D1 are as shown in FIG. 8, and more specifically, as shown in FIGS. 9A, 9B, and 9C, It has a substantially inverted triangular shape, and joins the tip of the second nodule portion 19b which is the intersection of the lattice bones 17b and the first nodule portion 19a which is the intersection of the lattice bone 17a and the frame bone 16 at their tips. For the purpose of reducing stress, the R portion 11 is formed as shown in FIG. 9A, the straight portion 11 ′ is formed as shown in FIG. As shown in FIG. 9C, it can be appropriately selected from a configuration in which the R portions 11 are formed at both ends of the straight portion 11 ′.

図10は、図8に示したエキスパンド加工刃Dとエキスパンド切断型Eとを嵌合した状態で、図8に示す方向Lより、エキスパンド加工刃Dとエキスパンド切断型Eを見た状態を示す図である。図10に示したように、エキスパンド加工刃Dは、前述したエキスパンド加工型Aと同様、加工刃D1〜Dnをそれぞれ一対有している。   10 is a view showing a state in which the expanding blade D and the expanded cutting die E are viewed from the direction L shown in FIG. 8 in a state where the expanding blade D and the expanding cutting die E shown in FIG. 8 are fitted. It is. As shown in FIG. 10, the expanding blade D has a pair of processing blades D <b> 1 to Dn, like the expanding mold A described above.

また、エキスパンド切断型Eは、加工刃D1〜Dnに対応する切断刃E1〜Enを有する。図10に示した例では、エキスパンド切断型Eは、切断刃E1〜Enのそれぞれ2個が対をなして構成され、これら切断刃E1〜Enの各対が、シート1の入材側から出材側に向かって、切断刃E1−切断刃E1間、切断刃E2−切断刃E2、以降、順次切断刃En−切断刃En間の間隔が段階的に狭くなるよう配置されている。   The expanded cutting die E has cutting blades E1 to En corresponding to the processing blades D1 to Dn. In the example shown in FIG. 10, the expanded cutting die E is configured such that each of the cutting blades E <b> 1 to En forms a pair, and each pair of the cutting blades E <b> 1 to En exits from the input side of the sheet 1. The distance between the cutting blade E1 and the cutting blade E1, the cutting blade E2 and the cutting blade E2, and the subsequent cutting blade En and the cutting blade En are sequentially arranged so as to gradually narrow toward the material side.

本発明においても、背景技術において既述したように、加工刃D1〜Dnと切断刃E1〜Enのそれぞれ対応する組、例えば、加工刃D1と切断刃E1との間には、シート1をせん断するに適切なクリアランスが設けられており、以降の組み合わせも同様のクリアランス(図10に示すf1〜fn寸法)が設けられている。このクリアランスは、シート1の組成、物性によっても異なるが、例えば、シート1の組成が、一般的に用いられているPb−0.05〜0.10質量%Ca−0.2〜2.0質量%Snの場合、0.05mm〜0.08mm程度に設定することができる。   Also in the present invention, as already described in the background art, the sheet 1 is sheared between the corresponding pairs of the processing blades D1 to Dn and the cutting blades E1 to En, for example, between the processing blade D1 and the cutting blade E1. Therefore, an appropriate clearance is provided, and similar clearances (f1 to fn dimensions shown in FIG. 10) are provided for the subsequent combinations. This clearance varies depending on the composition and physical properties of the sheet 1, but, for example, the composition of the sheet 1 is generally used as Pb-0.05 to 0.10% by mass Ca-0.2 to 2.0. In the case of mass% Sn, it can be set to about 0.05 mm to 0.08 mm.

但し、シートの組成は同一であっても、その後の熱処理によってシート1の引張強度、伸び量等の物性に変化が見られる場合があるので、上述のクリアランスの値は、シートの組成および物性、そして、エキスパンド加工刃Dおよびエキスパンド切断型Eの耐久性を考慮して適切な値を設定すべきであり、本発明を特徴付けるものではない。   However, even if the composition of the sheet is the same, there may be a change in the physical properties such as the tensile strength and elongation of the sheet 1 due to the subsequent heat treatment, so the above clearance values are the composition and physical properties of the sheet, An appropriate value should be set in consideration of the durability of the expanding blade D and the expanded cutting die E, and does not characterize the present invention.

本発明においては、エキスパンド加工刃Dにおいて、図8および図10に示した少なくともシート1の出材側の端部に位置する加工刃Dnを、図11に示したように、加工刃Dnの切断刃Enに対向する第1の側面1Dnと、この側面の反対側の側面である第2の側面2Dnとの距離を、加工刃Dnの厚み(t)としたときに、この厚み(t)が、加工刃の先端に向かって薄くなるようなテーパ部Tを、加工刃Dnの第2の側面2Dnに形成したものを用いる。なお、第1の側面1Dnには、公知の加工刃と同様、テーパ部を形成せず、第1の側面1Dnは加工刃Dnの往復運動方向と平行となるよう構成する。   In the present invention, in the expanding blade D, the cutting blade Dn positioned at least at the end of the sheet 1 shown in FIGS. 8 and 10 is cut into the cutting blade Dn as shown in FIG. When the distance between the first side surface 1Dn facing the blade En and the second side surface 2Dn, which is the side surface opposite to the side surface, is the thickness (t) of the processing blade Dn, the thickness (t) is A taper portion T that becomes thinner toward the tip of the processing blade is formed on the second side surface 2Dn of the processing blade Dn. In addition, the 1st side surface 1Dn does not form a taper part similarly to a well-known processing blade, and 1st side surface 1Dn is comprised so that it may become parallel to the reciprocating motion direction of the processing blade Dn.

なお、加工刃Dnの先端部の厚み(図10に示すt′寸法)、および、テーパ部Tと加工刃Dnの往復運動方向と垂直な方向(図10における水平方向)との為す角度βは、加工刃Dnの耐久性に互いに影響しあう。角度βを小さく、例えば5°〜10°とした程度では、t′寸法を0mmとしても、加工刃Dnの耐久性は殆ど低下せず、生産性に殆ど影響を与えない。   Note that the thickness β of the tip of the machining blade Dn (t ′ dimension shown in FIG. 10) and the angle β formed by the taper T and the direction perpendicular to the reciprocating direction of the machining blade Dn (horizontal direction in FIG. 10) are The durability of the machining blade Dn affects each other. If the angle β is small, for example, 5 ° to 10 °, even if the t ′ dimension is set to 0 mm, the durability of the machining blade Dn is hardly lowered and the productivity is hardly affected.

一方、角度βを45°〜60°とした場合には、t′寸法をある程度、例えば0.2〜0.5mm程度確保することが好ましい。なお、後述する本発明の効果をさらに顕著に得るためには、t′寸法を、加工刃Dnによるシート1の切幅(図12に示すGn寸法)よりも小さく設定することが好ましい。なお、角度βが70°を越えると、後述する本発明の効果は得られるものの、加工刃Dnの耐久性が低下し、生産性に悪影響を及ぼす場合がある。したがって、角度βは加工刃Dnの耐久寿命時間が許容する範囲に制限することが好ましく、例えば、シート1の組成がPb−0.05〜0.09質量%Ca−0.20〜2.0質量%Sn(引張強度において30N/mm2〜55N/mm2)であり、シート厚み1.0mmの場合、当該角度βを65°以内と設定することが好ましい。 On the other hand, when the angle β is 45 ° to 60 °, it is preferable to secure the t ′ dimension to some extent, for example, about 0.2 to 0.5 mm. In order to obtain the effects of the present invention, which will be described later, more significantly, it is preferable to set the t ′ dimension to be smaller than the cutting width of the sheet 1 by the working blade Dn (Gn dimension shown in FIG. 12). If the angle β exceeds 70 °, the effects of the present invention described later can be obtained, but the durability of the machining blade Dn is lowered, which may adversely affect productivity. Therefore, it is preferable to limit the angle β to a range that allows the durable lifetime of the machining blade Dn. For example, the composition of the sheet 1 is Pb−0.05 to 0.09 mass% Ca−0.20 to 2.0. (at a tensile strength of 30N / mm 2 ~55N / mm 2 ) wt% Sn was, for a sheet thickness of 1.0 mm, it is preferable to set the angle β within 65 °.

なお、後述する本発明の効果をさらに顕著に得るために、テーパ部Tを加工刃Dn以外の加工刃D2〜Dn−1にも、Dnと同様のテーパ部Tを形成することが好ましい。なお、加工刃D1については、図15に示す本発明によって得た格子体14の集電耳15を形成した枠骨16から最も離間した格子体14の最下部の格子骨17aを形成する関係上、加工刃D1の先端形状は直線部を有しているため、加工刃D1のシート1の厚み方向に対する侵入量も少なく、網目12との離型性も、他の加工刃D2〜Dnに比較して極めて良好であるため、本発明において、シート1の入材側の第1刃である加工刃D1に図11で示したようなテーパ部Tを設ける必要はないが、テーパ部Tを設けても、悪影響はないので、テーパ部Tを設けても差し支えない。なお、加工刃D2〜Dn−1の全て、もしくは一部の先端にテーパ部Tを設ける場合、その先端部の厚み(加工刃Dnにおけるt′寸法に対応する厚み)も、加工刃Dnのt′寸法の設定方法に従えばよい。   In order to obtain the effect of the present invention described later more remarkably, it is preferable to form the tapered portion T on the machining blades D2 to Dn-1 other than the machining blade Dn, similarly to Dn. Note that the processing blade D1 is related to the formation of the lowermost lattice bone 17a of the lattice body 14 that is farthest from the frame bone 16 that forms the current collecting ears 15 of the lattice body 14 obtained by the present invention shown in FIG. Since the tip shape of the machining blade D1 has a straight line portion, the amount of penetration of the machining blade D1 in the thickness direction of the sheet 1 is small, and the releasability from the mesh 12 is also comparable to the other machining blades D2 to Dn. Therefore, in the present invention, it is not necessary to provide the tapered portion T as shown in FIG. 11 on the processing blade D1 which is the first blade on the input side of the sheet 1, but the tapered portion T is provided. However, since there is no adverse effect, the tapered portion T may be provided. When the tapered portion T is provided at the tip of all or part of the processing blades D2 to Dn-1, the thickness of the tip portion (the thickness corresponding to the t ′ dimension of the processing blade Dn) is also t of the processing blade Dn. It is sufficient to follow the dimension setting method.

前記したような、本発明のエキスパンド加工刃Dとエキスパンド切断型Eとを用いて、鉛もしくは鉛合金からなるシート1にエキスパンド加工を施して網目12を形成する際、エキスパンド加工刃Dおよびエキスパンド加工型Eの出材側から入材側に向かって網目12を見た状態を図12に示す。   When forming the mesh 12 by applying the expanding process to the sheet 1 made of lead or lead alloy using the expanding blade D and the expanded cutting die E of the present invention as described above, the expanding blade D and the expanding process are performed. FIG. 12 shows a state where the mesh 12 is viewed from the output side of the mold E toward the input side.

図12に示したように、本発明の方法による網目12は、図3に示した従来の方法による網目2に比較して、網目12と無地部3との連結部の屈曲が緩和されていることがわかる。本発明においては、エキスパンド加工刃Dがシート1に侵入する際、加工刃Dnもしくは加工刃Dnに加えて加工刃Dn−1〜D1の全てもしくは一部に形成されたテーパ部Tによって、網目12が図12における上方に段階的に徐々に押し上げられ、結果的に、網目12と無地部3との屈曲が緩和され、無地部3と無地部3の両側部に形成された網目12とが、従来に比較してより平面に近い形状となる。   As shown in FIG. 12, the mesh 12 according to the method of the present invention is less bent at the connecting portion between the mesh 12 and the plain portion 3 than the mesh 2 according to the conventional method shown in FIG. I understand that. In the present invention, when the expanding blade D enters the sheet 1, the mesh 12 is formed by the tapered portion T formed on all or part of the processing blades Dn-1 to D1 in addition to the processing blade Dn or the processing blade Dn. Is gradually pushed upward in FIG. 12, and as a result, the bending of the mesh 12 and the plain portion 3 is relaxed, and the mesh 12 formed on both sides of the plain portion 3 and the plain portion 3 is Compared to the prior art, the shape is closer to a flat surface.

したがって、本発明では、無地部3と、無地部3の両側部に形成された網目12とが、従来に比較して平面に近いため、従来必要であった、矯正治具4aが不要であるか、必要であったとしても、矯正治具4aの2つの平面部4bの為す角度αをより大きくでき、仮に矯正治具4aを使用したとしても、矯正治具4aの長さ寸法Pを、従来に比較して、より短くでき、エキスパンド網目生産設備の占有面積をより小とすることができる。   Therefore, in the present invention, since the plain portion 3 and the mesh 12 formed on both sides of the plain portion 3 are closer to a flat surface as compared with the conventional case, the correction jig 4a, which was conventionally required, is unnecessary. Even if necessary, the angle α formed by the two flat portions 4b of the correction jig 4a can be made larger, and even if the correction jig 4a is used, the length dimension P of the correction jig 4a is Compared with the prior art, it can be made shorter and the area occupied by the expanded mesh production facility can be made smaller.

そして、無地部3の両側部に網目12を形成した後、図13に示したように、整形ローラ4(あるいは整形プレス)を通過させることによって、図4に示す、所望の厚みに整厚された網目シート13を得る。このとき、格子骨17bの中で、無地部3と直接連結した格子骨17bと、無地部3との第1の結節部19aが折り曲げられ、無地部3の表面と、網目12の表面とが、略平行となるよう、変形される。   Then, after forming the mesh 12 on both sides of the plain portion 3, as shown in FIG. 13, by passing the shaping roller 4 (or shaping press), the thickness is adjusted to a desired thickness shown in FIG. 4. A mesh sheet 13 is obtained. At this time, in the lattice bone 17b, the lattice bone 17b directly connected to the plain portion 3 and the first knot portion 19a of the plain portion 3 are bent, and the surface of the plain portion 3 and the surface of the mesh 12 are It is deformed so as to be substantially parallel.

ここで略平行としたのは、網目シート13を切断加工した後に形成される集電耳15と網目12とが、極板20の所望とする寸法形状精度の範囲内となる条件を満たす程度であればよく、この寸法形状精度が許容する範囲内で、集電耳15の表面と網目12の表面とが、若干の角度を有した状態、すなわち、前記した略平行状態であれば、製造上差し支えない。   Here, the substantially parallel is that the current collecting ears 15 and the mesh 12 formed after the mesh sheet 13 is cut and processed satisfy the condition that the electrode 20 has a desired dimensional shape accuracy range. As long as the dimensional shape accuracy allows, the surface of the current collecting ear 15 and the surface of the mesh 12 are in a state having a slight angle, that is, in the above-described substantially parallel state, in manufacturing. There is no problem.

また、整形ローラ4(あるいは整形プレス等の整形、整厚手段)は、上記の網目12を第1の結節部19aで折り曲げる他、必要に応じて、格子体14の厚みを所望の値に整厚する機能を有している。この場合、整形ローラ4(あるいは整形プレス)によって、第1の結節部19aと、格子骨17bと、格子骨17bおよび/もしくは格子骨17aの交点部である第2の結節部19bが厚み方向に圧縮変形することによって、網目12の厚み、すなわち、格子体14の厚み寸法を所望の寸法精度内とする。   The shaping roller 4 (or shaping / thickening means such as a shaping press) bends the mesh 12 at the first knot portion 19a and adjusts the thickness of the lattice body 14 to a desired value as necessary. It has a thickening function. In this case, the shaping roller 4 (or shaping press) causes the first nodule portion 19a, the lattice bone 17b, and the second nodule portion 19b, which is the intersection of the lattice bone 17b and / or the lattice bone 17a, in the thickness direction. By compressing and deforming, the thickness of the mesh 12, that is, the thickness dimension of the lattice body 14 is set within a desired dimensional accuracy.

その後、網目12に所望とする極板の極性に応じ、公知の方法によって得た活物質6を充填し、公知の方法により切断線Cで無地部3を切断するとともに、網目12を所望長さ(図14における寸法Q)で切断することにより、図15に示したように、本発明の製造方法による鉛蓄電池用の格子体14を備えた鉛蓄電池用の極板20を得る。   Thereafter, the mesh 12 is filled with the active material 6 obtained by a known method according to the desired polarity of the electrode plate, the plain portion 3 is cut along the cutting line C by a known method, and the mesh 12 is made to have a desired length. By cutting at (dimension Q in FIG. 14), as shown in FIG. 15, a lead storage battery electrode plate 20 having a lead storage battery grid 14 according to the manufacturing method of the present invention is obtained.

極板20は、その後、公知の方法によって、その極性に適した条件で熟成乾燥される。その後、この極板20を用いて公知のセパレータ、接続体、極柱、電槽、蓋、希硫酸電解液等、所望とする仕様に応じた鉛蓄電池用部品材料を用いて鉛蓄電池を組み立てることにより、本発明の鉛蓄電池を得ることができる。   Thereafter, the electrode plate 20 is aged and dried by a known method under conditions suitable for the polarity. Then, a lead storage battery is assembled by using a known material such as a separator, a connecting body, a pole pole, a battery case, a lid, a dilute sulfuric acid electrolyte solution, or the like according to a desired specification. Thus, the lead storage battery of the present invention can be obtained.

次に、本発明の作用効果を詳述する。本発明では、エキスパンド加工刃Dの出材側の最端に位置する加工刃Dnにテーパ部Tを設けることによって、網目12が従来に比較して、横方向に展開されるため、網目12の表面と無地部3の表面とが略平行となるよう、整形する際、網目12の曲げ角度が従来に比較して小さくできる。   Next, the function and effect of the present invention will be described in detail. In the present invention, by providing the taper portion T to the processing blade Dn located at the end of the expanding processing blade D on the output side, the mesh 12 is developed in the lateral direction as compared with the conventional case. When shaping so that the surface and the surface of the plain portion 3 are substantially parallel to each other, the bending angle of the mesh 12 can be reduced as compared with the conventional case.

その結果として、枠骨16と、枠骨16に直結する格子骨17bとの交点である第1の結節部19aに加わる応力が低減するため、この第1の結節部19aでのクラックや断線が抑制される。   As a result, the stress applied to the first nodule portion 19a, which is the intersection of the frame bone 16 and the lattice bone 17b directly connected to the frame bone 16, is reduced, so that cracks and breaks in the first nodule portion 19a are prevented. It is suppressed.

特に、活物質6への(からの)入力(出力)電流の殆ど全ては、枠骨16と直接連結した格子骨17bとで形成される第1の結節部19aを経由して集電耳15に集電されるため、この第1の結節部19aを除く、第2の結節部19bに比較して、クラックや断線が生じた時の鉛蓄電池の出力特性や寿命特性に与える影響は大きく、これらのクラックや断線によって、出力特性の低下やこれによる寿命特性の低下がより顕著に現れる。   In particular, almost all of the input (output) current to / from the active material 6 passes through the first nodule portion 19a formed by the lattice bone 17b directly connected to the frame bone 16 and the current collecting ear 15. Therefore, compared to the second knot 19b except for the first knot 19a, the influence on the output characteristics and life characteristics of the lead storage battery when a crack or disconnection occurs is large. Due to these cracks and breaks, the output characteristics and the life characteristics are more significantly reduced.

本発明では、格子体14の集電効率に大きく影響を与える第1の結節部19aでのクラックや断線を抑制できるため、格子体14の集電効率の低下を顕著に抑制でき、本発明によって得た格子体14を用いることにより、安定した出力特性と寿命特性を有した鉛蓄電池を得られるという、顕著な効果を奏する。   In the present invention, since cracks and disconnections in the first knots 19a that greatly affect the current collection efficiency of the grid body 14 can be suppressed, a decrease in the current collection efficiency of the grid body 14 can be significantly suppressed. By using the obtained grid 14, there is a remarkable effect that a lead storage battery having stable output characteristics and life characteristics can be obtained.

鉛蓄電池の出力特性と寿命特性の安定化という本発明の効果は、本発明による格子体14を正極に用いても、負極に用いても得ることができる。しかしながら、負極の格子体に発生したクラックは鉛蓄電池の使用期間の経過とともに殆ど成長しないが、正極の場合は、鉛蓄電池の使用時間の経過とともに、格子体の酸化腐食が不可避的に進行する。このような腐食は、前記したようなクラックを起点として発生しやすく、製造当初はクラックであったものが、使用期間の経過とともに、クラック起点として腐食が進行し、最終的にはこの部分で断線が生じる場合がある。   The effect of the present invention that the output characteristics and life characteristics of the lead-acid battery are stabilized can be obtained by using the grid 14 according to the present invention for the positive electrode or the negative electrode. However, cracks generated in the grid of the negative electrode hardly grow as the lead-acid battery is used, but in the case of the positive electrode, the oxidative corrosion of the grid inevitably progresses as the lead-acid battery is used. Such corrosion is likely to occur starting from cracks as described above, and those that were cracks at the beginning of manufacture progressed as cracks with the progress of the period of use, and eventually broken at this part. May occur.

したがって、前記した本発明の効果は、正極単独、負極単独、あるいは正極・負極の両両極に用いた場合のいずれにも得られるが、相対的に格子体の結節部のクラックが出力特性や寿命特性の低下に及ぼす影響度合いは、正極の方が負極に比較して大きいため、もし、一方の極性の極板にのみ、本発明を適用するならば、本発明の方法による格子体14もしくは本発明の方法による極板20は、正極に用いることが好ましい。   Therefore, the effects of the present invention described above can be obtained for any of the positive electrode alone, the negative electrode alone, or both of the positive electrode and the negative electrode. Since the degree of influence on the deterioration of the characteristics is larger in the positive electrode than in the negative electrode, if the present invention is applied only to the electrode plate of one polarity, the lattice body 14 or the present invention according to the method of the present invention is used. The electrode plate 20 according to the method of the invention is preferably used for the positive electrode.

以上、加工刃Dnのみにテーパ部Tを形成した場合にのみ特有に得られる本発明の作用効果を説明したが、以下は加工刃Dnに加えて、加工刃A1,A2,A3,An−2,An−1,Anを除く全ての加工刃D2〜Dn−1に加工刃Dnと同様のテーパ部Tを形成した場合に共通に得られる本発明の作用効果を説明する。   As described above, the operational effects of the present invention that are obtained only when the tapered portion T is formed only on the processing blade Dn have been described. In addition to the processing blade Dn, the following processing blades A1, A2, A3, An-2 are described. , An-1, An effect of the present invention that is commonly obtained when the same tapered portion T as the machining blade Dn is formed on all the machining blades D2 to Dn-1 except An will be described.

本発明の発明者らは、本発明の、テーパ部Tを有したエキスパンド加工刃D2〜Dnは、テーパ部Tを有しない、従来の加工刃A2〜Anを用いた場合に比較して網目からの離型性が格段に良好となることを見出した。なお、従来の加工刃Anと切断刃Bnの断面を図16に示す。なお図16に示した加工刃Anは、他の従来の加工刃A1〜An−1適用にされている。   The inventors of the present invention have an expanded processing blade D2 to Dn having a tapered portion T according to the present invention from a mesh as compared with the case of using conventional processing blades A2 to An having no tapered portion T. It was found that the mold release property of was significantly improved. In addition, the cross section of the conventional processing blade An and the cutting blade Bn is shown in FIG. The machining blade An shown in FIG. 16 is applied to other conventional machining blades A1 to An-1.

従来の加工刃A2〜Anを用いた場合、加工刃A2〜Anが下死点に到達し、その後、上死点に向かって移動する際、網目2が加工刃A2〜Anに引っ張られる場合があった。また、このような現象は、網目のます目寸法を小さくしたり、エキスパンド加工の加工速度(単位時間当たりのエキスパンド加工刃Dの往復回数)を高めた際により顕著に出ていた。   When the conventional processing blades A2 to An are used, when the processing blades A2 to An reach the bottom dead center and then move toward the top dead center, the mesh 2 may be pulled by the processing blades A2 to An. there were. Further, such a phenomenon is more prominent when the mesh size is reduced or the processing speed of expansion processing (the number of reciprocations of the expanding blade D per unit time) is increased.

このような網目2が加工刃A2〜Anに引っ張られることによって、格子骨8a、第1の結節部8bおよび第2の結節部8cに応力が加わることによって、これらの部位に、クラックや断線が生じる場合があった。   When the mesh 2 is pulled by the processing blades A2 to An, stress is applied to the lattice bone 8a, the first knot portion 8b, and the second knot portion 8c, so that cracks and breaks are generated in these portions. There was a case.

また、エキスパンド加工型Aがエキスパンド切断型Bより離脱し、上死点に到達し、さらに下死点に向かって動き、加工刃A1〜Anが、網目2を形成しつつあるシート1に、再度、接する間に、シート1を所定ピッチで送る必要があるが、網目2が上方に引っ張られた状態で送られるため、このシート1の送り工程後に、網目2を形成途上のシート1と、エキスパンド加工型Aおよびエキスパンド切断型Bとの間の相対的な位置関係にずれが生じ、格子骨8a、第1の結節部8bおよび第2の結節部8cにクラックや切断が新たに発生する。   In addition, the expanding mold A is detached from the expanded cutting mold B, reaches the top dead center, moves further toward the bottom dead center, and the processing blades A1 to An are formed on the sheet 1 that is forming the mesh 2 again. The sheet 1 needs to be fed at a predetermined pitch during contact, but since the mesh 2 is fed in a state of being pulled upward, the sheet 1 in the process of forming the mesh 2 and the expanded after the sheet 1 feeding process Deviation occurs in the relative positional relationship between the processing die A and the expanded cutting die B, and cracks and cutting are newly generated in the lattice bone 8a, the first knot portion 8b, and the second knot portion 8c.

特に加工刃Anは、シート1の無地部3に最も近接していることから、無地部3をエキスパンド切断型Bから持ち上げやすく、無地部3とともに、無地部3の両側部に形成した網目2全体の浮き上がり量を大きくする。その結果、格子骨8a、第1の結節部8bおよび第2の結節部8cにクラックや切断が、他の加工刃A1および加工刃A2〜An−1に比較して発生しやすくなっていた。   In particular, since the processing blade An is closest to the plain portion 3 of the sheet 1, the plain portion 3 can be easily lifted from the expanded cutting die B, and the entire mesh 2 formed on both sides of the plain portion 3 together with the plain portion 3. Increase the amount of lifting. As a result, cracks and cuts in the lattice bone 8a, the first knot portion 8b, and the second knot portion 8c are more likely to occur compared to the other machining blades A1 and the machining blades A2 to An-1.

より好ましい、本発明の実施形態では、加工刃Dnに加えて、加工刃D2〜Dn−1の一部もしくは全ての先端に、図11に示したようなテーパ部Tを形成することによって、エキスパンド加工時における無地部3とその両側部に形成した網目12のエキスパンド切断型Eからの浮き上がりを抑制することにより、エキスパンド加工刃Dおよびエキスパンド切断型Eと、形成中の網目シート13との位置ずれが抑制される。また、網目12とエキスパンド加工刃Dとの離型性が向上するため、網目12より、エキスパンド加工刃Dが離型する際に、網目12に加わる応力が緩和されるため、網目12を構成する、格子骨17a,17b,第1の結節部19aおよび第2の結節部19bのクラックや切断を抑制することができる。   In a more preferred embodiment of the present invention, in addition to the machining blade Dn, the taper portion T as shown in FIG. 11 is formed at some or all of the tips of the machining blades D2 to Dn-1, thereby expanding. Suppressing the lifting of the uncut solid portion 3 and the mesh 12 formed on both sides thereof from the expanded cutting die E during processing, thereby causing misalignment between the expanding blade D and the expanding cutting die E and the mesh sheet 13 being formed. Is suppressed. Further, since the releasability between the mesh 12 and the expanded blade D is improved, the stress applied to the mesh 12 when the expanded blade D is released from the mesh 12 is relieved, so that the mesh 12 is configured. Cracks and cutting of the lattice bones 17a and 17b, the first knot portion 19a, and the second knot portion 19b can be suppressed.

また、本発明によれば、前記したように、エキスパンド加工時における無地部3とその両側部に形成した網目12のエキスパンド切断型Eからの浮き上がりを抑制することにより、エキスパンド加工刃Dおよびエキスパンド切断型Eと、形成中の網目シート13との位置ずれが抑制されるため、エキスパンド加工における寸法精度が向上する。具体的には、網目12の展開寸法Wが安定するため、結果として、図15に示した網目12の展開寸法W′の寸法精度が向上する。   In addition, according to the present invention, as described above, the expanding blade D and the expanded cutting can be achieved by suppressing the lifting of the plain portion 3 and the mesh 12 formed on both sides thereof from the expanded cutting mold E during the expanding processing. Since the positional deviation between the mold E and the mesh sheet 13 being formed is suppressed, the dimensional accuracy in the expanding process is improved. Specifically, the development dimension W of the mesh 12 is stabilized, and as a result, the dimensional accuracy of the development dimension W ′ of the mesh 12 shown in FIG. 15 is improved.

なお、鉛蓄電池の極板製造工程において、網目12の展開寸法W12は、活物質6の充填後に行なわれる熟成乾燥工程によって、活物質6の体積に変化が生じ(膨張もしくは収縮)、その結果として、極板20における網目12の展開寸法W′は、活物質6の充填前の網目12の展開寸法W′より若干変動(W≦W′もしくはW≧W′)する場合がある。各鉛蓄電池製造業者にそれぞれ特有な活物質処方によって、その変動量は異なるため、前もって、展開寸法Wと、展開寸法W′との関係を把握しておけば、所望とする極板20での網目12の展開寸法W′を、より精度良く得ることができる。   In addition, in the electrode plate manufacturing process of the lead storage battery, the development dimension W12 of the mesh 12 is changed (expanded or contracted) in the volume of the active material 6 by the aging drying process performed after the filling of the active material 6, and as a result The development dimension W ′ of the mesh 12 on the electrode plate 20 may slightly vary (W ≦ W ′ or W ≧ W ′) from the development dimension W ′ of the mesh 12 before filling with the active material 6. Since the amount of variation varies depending on the active material prescription specific to each lead-acid battery manufacturer, if the relationship between the development dimension W and the development dimension W ′ is grasped in advance, the desired electrode plate 20 The development dimension W ′ of the mesh 12 can be obtained with higher accuracy.

本発明の効果を得る上で、加工刃Dnにテーパ部Tを設けることは必須であるが、さらに他の加工刃D2〜Dn−1にテーパ部Tを設けることが好ましいことは前述した通りであるが、加工刃D2〜Dn−1のすべてにテーパ部Tを設けることは必須ではなく、例えば、加工刃Dn、加工刃Dn−2、加工刃Dn−4にテーパ部Tを設けるといったように間引きして形成してもよい。また、加工刃Dnに加えて、無地部3に比較的近接した加工刃Dn−1,Dn−2,Dn−3にのみテーパ部Tを設け、それ以外の無地部3より離間した加工刃Dn−4〜D2は、図16に示した加工刃Anと同様の、テーパ部Tを設けないものを用いてもよい。   In order to obtain the effect of the present invention, it is essential to provide the taper portion T on the machining blade Dn, but it is preferable to provide the taper portion T on the other machining blades D2 to Dn-1 as described above. However, it is not essential to provide the tapered portion T on all of the machining blades D2 to Dn-1, for example, the tapered portion T is provided on the machining blade Dn, the machining blade Dn-2, and the machining blade Dn-4. It may be formed by thinning. Further, in addition to the machining blade Dn, a taper portion T is provided only on the machining blades Dn-1, Dn-2, Dn-3 that are relatively close to the plain portion 3, and the machining blade Dn that is separated from the other plain portions 3 is provided. -4 to D2 may be the same as the machining blade An shown in FIG.

このような手法によれば、従来のエキスパンド加工型Aを有効活用できる。すなわち、従来のエキスパンド加工型Aに装着された加工刃An,An−1,・・・,A3,A2を全て交換する必要がなく、一部の加工刃を従来のものと共用し、一部の加工刃を新造すればよいので、コストを削減しつつ、本発明の構成を採用でき、本発明の効果を得ることができる。但し、本発明の効果を最大限に得るためには、加工刃D1を除くすべての加工刃Dn〜D2にテーパ部Tを設けることが好ましい。したがって、従来の加工刃を本発明のエキスパンド加工刃Dに混用する場合には、本発明の効果が、各製造業者が要求する水準を超えるかどうかを勘案して、従来の加工刃の使用数を決定すればよいことは言うまでもない。   According to such a method, the conventional expanding type A can be effectively utilized. That is, it is not necessary to replace all the processing blades An, An-1,..., A3, A2 mounted on the conventional expanding mold A, and some of the processing blades are shared with the conventional one. Therefore, the configuration of the present invention can be employed while reducing the cost, and the effects of the present invention can be obtained. However, in order to obtain the effect of the present invention to the maximum, it is preferable to provide the taper portion T on all the processing blades Dn to D2 except the processing blade D1. Therefore, when the conventional machining blade is mixed with the expanding machining blade D of the present invention, the number of conventional machining blades used is considered in consideration of whether the effect of the present invention exceeds the level required by each manufacturer. Needless to say, you can decide.

なお、本発明において、シート1の入材側の端部の加工刃D1については、テーパ部Tの有無は、本発明の効果に寄与するところは殆どない。したがって、加工刃D1にテーパ部Tを設ける必要はない。   In the present invention, the presence or absence of the taper portion T hardly contributes to the effect of the present invention for the processing blade D1 at the end of the sheet 1 on the input material side. Therefore, it is not necessary to provide the taper portion T on the machining blade D1.

以下、実施例において、本発明の効果を説明する。本実施例においては、実施例1として、背景技術において説明した従来の方法と、本発明の実施の形態で説明した本発明による方法によって、鉛蓄電池の格子体に用いる網目シートを作成した。   Hereinafter, effects of the present invention will be described in Examples. In this example, as a first example, a mesh sheet used for a grid of a lead storage battery was prepared by the conventional method described in the background art and the method according to the present invention described in the embodiment of the present invention.

次ぎに、実施例2において、実施例1で作成した従来例による網目シートと、従来例による網目シートにおいて、枠骨と格子骨との結節部および格子骨におけるクラックや切断の発生状況の調査を行なうとともに、網目展開寸法Wのばらつきを、W値の標準偏差値として算出した。これらの調査結果および算出結果を、従来例と、本発明例とで比較を行なうことにより、本発明の効果を明らかにした。   Next, in Example 2, in the mesh sheet according to the conventional example created in Example 1 and the mesh sheet according to the conventional example, the nodule portion between the frame bone and the lattice bone and the occurrence of cracks and cuts in the lattice bone are investigated. At the same time, the variation in the mesh development dimension W was calculated as the standard deviation value of the W value. The effect of the present invention was clarified by comparing these investigation results and calculation results between the conventional example and the present invention example.

さらに、実施例3において、実施例1で作成した従来の方法による網目シートと、本発明の方法による網目シートに活物質を充填し、熟成乾燥することによって極板を作成し、極板における熟成乾燥後の網目の幅寸法W′のばらつきを、W′値の標準偏差値として算出し、これらの値について従来例と、本発明例との比較を行なうことにより、本発明の効果を明らかにした。なお、極板の極性は、正極板、負極板の両方のものを作成した。   Further, in Example 3, the electrode sheet is prepared by filling the mesh sheet by the conventional method prepared in Example 1 and the mesh sheet by the method of the present invention with the active material, and aging and drying. The variation in the width dimension W ′ of the mesh after drying is calculated as a standard deviation value of the W ′ value, and the effect of the present invention is clarified by comparing these values with the conventional example and the present invention example. did. In addition, the polarity of the electrode plate produced both the positive electrode plate and the negative electrode plate.

また、実施例4において、実施例3で作成した従来の方法によって得た正極板と負極板、および本発明の方法によって得た正極板と負極板を後述する組み合わせで組み合わせることにより、JIS D5301:2006「始動用鉛蓄電池」で規定するところの80D26形電池を作成した。これらの各電池を、前述のJIS規格において規定するところの高率放電特性試験を行うことにより、従来例の電池と、本発明例の電池の出力特性を比較した。   Further, in Example 4, a positive electrode plate and a negative electrode plate obtained by the conventional method created in Example 3 and a positive electrode plate and a negative electrode plate obtained by the method of the present invention were combined in a combination described later, thereby obtaining JIS D5301: An 80D26 battery as defined in 2006 “Starting Lead Acid Battery” was prepared. Each of these batteries was subjected to a high rate discharge characteristic test as defined in the JIS standard described above, thereby comparing the output characteristics of the battery of the conventional example and the battery of the present invention.

そして、実施例5においては、実施例4で作成した各電池の、寿命試験を行なうことにより、従来例の電池と、本発明例の電池の寿命特性を比較した。   In Example 5, the life characteristics of each battery prepared in Example 4 were compared to compare the life characteristics of the battery of the conventional example and the battery of the present invention.

(実施例1)
実施例1に先立ち、Pb−Ca−Sn合金よりなるシート(前述の本発明の実施形態におけるシート1に相当)を作成した。シートの組成は、正極用として、Pb−0.06質量%Ca−1.60質量%Sn合金とし、負極用として、Pb−0.06質量%Ca−0.20質量%Sn合金とした。シートの作成方法としては、上記した組成の鉛合金の溶湯を連続鋳造して、厚み10mmのスラブを作成し、このスラブを多段の圧延ローラで圧延し、最終的に、正極用として厚み1.1mm、幅88.0mmのシートを、負極用として、厚み0.7mm、幅88.0mmのシートを作成した。なお、エキスパンド加工時の、正極用のシートの引張強度は45N/mm2であり、負極用のシートの引張強度は30N/mm2であった。
Example 1
Prior to Example 1, a sheet made of a Pb—Ca—Sn alloy (corresponding to the sheet 1 in the above-described embodiment of the present invention) was prepared. The composition of the sheet was a Pb-0.06 mass% Ca-1.60 mass% Sn alloy for the positive electrode, and a Pb-0.06 mass% Ca-0.20 mass% Sn alloy for the negative electrode. As a method for producing the sheet, a molten lead alloy having the composition described above is continuously cast to produce a slab having a thickness of 10 mm, and this slab is rolled with a multi-stage rolling roller. A sheet having a thickness of 0.7 mm and a width of 88.0 mm was prepared using a sheet having a width of 1 mm and a width of 88.0 mm for the negative electrode. In addition, the tensile strength of the positive electrode sheet at the time of expanding was 45 N / mm 2 , and the tensile strength of the negative electrode sheet was 30 N / mm 2 .

これらの正極用および負極用のシートを用いて、背景技術において図1〜図7を用いて既述した、すべての加工刃A1〜Anに、図16のように、テーパ部Tを有していないエキスパンド加工型Aとエキスパンド切断型Bを用いて、エキスパンド加工を行い、網目2を形成した。なお、本実施例において、従来のエキスパンド加工型Aおよび本発明で用いるエキスパンド加工刃Dの加工刃の刃数nは29であって、いずれの加工刃も厚み=10.0mmを有し、加工刃A1および加工刃D1を除く、加工刃A2〜Anおよび加工刃D2〜Dnのシート進行方向に対する刃先角(図1および図2に示す角度δは、いずれも110°である。   Using these positive and negative electrode sheets, all the processing blades A1 to An described in the background art with reference to FIGS. 1 to 7 have a tapered portion T as shown in FIG. The expansion processing was performed using the expansion processing mold A and the expansion cutting mold B, and the mesh 2 was formed. In this example, the number n of the cutting blades of the conventional expanding die A and the expanding blade D used in the present invention is 29, and all the cutting blades have a thickness = 10.0 mm. Except for the blade A1 and the processing blade D1, the cutting edge angles of the processing blades A2 to An and the processing blades D2 to Dn with respect to the sheet traveling direction (the angles δ shown in FIGS. 1 and 2 are both 110 °).

なお、本実施例において、それぞれの加工刃A2〜Anと、加工刃D2〜Dnの刃先は、エキスパンド加工型Aおよびエキスパンド加工刃Dの運動方向に対称であって、刃先角δは、エキスパンド加工型Aおよびエキスパンド加工刃Dの運動方向によって、0.5δに等分に2分割され、左右対称形をしている。また、加工刃A2〜Anおよび加工刃D2〜Dnの刃先先端部には、図9(a)で示したようなR部が形成されており、本実施例では、R=2.5mmとした。なお、加工刃A1および加工刃D1はともに刃先角δ=0°であり、その両端にR=2.5mmのR部を形成している。   In this embodiment, the cutting edges of the machining blades A2 to An and the machining blades D2 to Dn are symmetric with respect to the movement direction of the expanding die A and the expanding blade D, and the cutting edge angle δ is expanded. Depending on the direction of movement of the mold A and the expanding blade D, it is equally divided into 0.5 δ and has a bilaterally symmetric shape. In addition, an R portion as shown in FIG. 9A is formed at the cutting edge tips of the processing blades A2 to An and the processing blades D2 to Dn. In this embodiment, R = 2.5 mm. . Both the processing blade A1 and the processing blade D1 have a cutting edge angle δ = 0 °, and R portions of R = 2.5 mm are formed at both ends thereof.

その後、網目2と、その中央部に形成された無地部3とを矯正治具4aと整形ローラ4を通過させることにより、第1の結節部8bおよび第2の結節部を、塑性変形させることによって、網目2の厚みを正極では1.60mm、負極では1.10mmに整厚するとともに、網目2と、後に集電耳10を形成する無地部が略同一平面上に位置するよう整形した。   Thereafter, the first knot portion 8b and the second knot portion are plastically deformed by passing the mesh 2 and the plain portion 3 formed at the center thereof through the correction jig 4a and the shaping roller 4. Thus, the thickness of the mesh 2 was adjusted to 1.60 mm for the positive electrode and 1.10 mm for the negative electrode, and the mesh 2 and the uncoated portion that later formed the current collecting ear 10 were shaped on substantially the same plane.

次に、前記した正極用のシートと負極用のシートを用い、本発明の実施形態で述べたところの、本発明に用いるエキスパンド加工刃Dと、エキスパンド切断型Eを用いて、本発明による網目12を作成した。網目12は、エキスパンド加工刃Dにおいて、少なくとも加工型Dn、もしくは、それに加えて加工型D2〜Dn−1のすべて、あるいは加工型Dnに加えて加工型D2〜加工型Dn−1の一部を、図11に示した加工型Dnのようなテーパ部Tを用いたものである。なお、本実施例では、テーパ部Tを形成する場合、t′を0.0mmとし、角度βを60°とした。なお、βを0°としたものは、図16に示した従来の加工刃Anに相当する。   Next, using the above-described positive electrode sheet and negative electrode sheet, the expanded processing blade D and the expanded cutting die E used in the present invention described in the embodiment of the present invention, the mesh according to the present invention is used. 12 was created. The mesh 12 has at least the machining die Dn, or all of the machining dies D2 to Dn-1 in addition to the machining die Dn, or a part of the machining die D2 to the machining die Dn-1 in addition to the machining die Dn. The taper part T like the processing die Dn shown in FIG. 11 is used. In this embodiment, when the tapered portion T is formed, t ′ is 0.0 mm and the angle β is 60 °. Note that the case where β is 0 ° corresponds to the conventional machining blade An shown in FIG.

本実施例で作成した従来例および本発明例に用いるエキスパンド加工型の各加工刃のテーパ部Tの有無を表1に示す。   Table 1 shows the presence or absence of the taper portion T of each processing blade of the expanding type used in the conventional example and the example of the present invention created in this example.

Figure 2010049854
Figure 2010049854

表1において、加工刃No.は、加工刃Dn,Anのnにあたる番号であり、既述したとおり、本実施例においては、シート1の入材側端が1、出材側の最終端で29となる。なお、表1においては、加工型と記載としているが、エキスパンド加工型の略称であり、本発明例に用いるものを便宜上、加工型Da〜Ddとし、従来例に用いるものを便宜上、加工型Aa,Abと表記し、区分している。   In Table 1, machining blade No. Is a number corresponding to n of the machining blades Dn, An, and as described above, in this embodiment, the input side end of the sheet 1 is 1, and the final end on the output side is 29. In Table 1, although it is described as a processing die, it is an abbreviation for an expanding processing die, and what is used in the present invention example is a processing die Da to Dd for convenience, and what is used in the conventional example is a processing die Aa for convenience. , Ab and divided.

(実施例2)
表1に示した各加工型とエキスパンド切断型E(エキスパンド切断型Bと同一)とを組み合わせ、各加工型を1分間に1500回往復運動させることによって、正極と負極用の網目シートをそれぞれ100mm作成し、網目を構成する格子骨および結節部の断線およびクラックの発生数を計数した。なお、クラックは目視でその有無を確認の上、実体顕微鏡で、格子骨あるいは結節部の太さの約1/3以上のものをクラックとして計数した。これらの切断およびクラックの発生数の結果を表2に示す。
(Example 2)
Each processing mold shown in Table 1 and the expanded cutting mold E (same as the expanding cutting mold B) are combined, and each processing mold is reciprocated 1500 times per minute, so that the mesh sheet for the positive electrode and the negative electrode is 100 mm each. The number of breaks and cracks generated in the lattice bones and nodules constituting the mesh was counted. In addition, after confirming the presence or absence of a crack visually, a thing of about 1/3 or more of the thickness of a lattice bone or a nodule part was counted as a crack with a stereomicroscope. Table 2 shows the results of the number of cuts and cracks generated.

Figure 2010049854
Figure 2010049854

表2に示した結果から、本発明によるエキスパンド網目の加工方法によれば、格子骨、結節部における切断数が、従来例のものと比較して顕著に削減できていることがわかる。   From the results shown in Table 2, it can be seen that according to the expanded mesh processing method of the present invention, the number of cuts in the lattice bones and nodules can be significantly reduced as compared with the conventional example.

また、本発明は、シート出材側の最終端の加工刃D29のみにテーパ部Tを形成することにより、その大部分の効果が得られる。これはテーパ部Tを最終端の加工刃D29以外にも形成した加工型Db,Dc,Ddを用いた網目シートと、加工型Daを用いた網目シートにおける切断およびクラックの発生数の比較からでも明らかである。   In the present invention, most of the effects can be obtained by forming the taper portion T only on the processing edge D29 at the final end on the sheet output side. This is because the number of cuts and cracks generated in the mesh sheet using the processing dies Db, Dc, and Dd in which the taper portion T is formed other than the processing blade D29 at the final end and the mesh sheet using the processing die Da are compared. it is obvious.

しかしながら、加工型Daを用いた網目シートDapにおいて、格子骨および結節部に各1ヶ所のクラックが発生しており、テーパ部Tを形成した加工刃を最終端の加工刃D29に加えて、これに隣接する加工刃Dn(n=28)、あるいは加工刃D1を除く全ての加工刃にテーパ部Tを形成することがより好ましいことがあきらかである。   However, in the mesh sheet Dap using the machining die Da, cracks are generated at one point in each of the lattice bone and the nodule, and the machining blade having the tapered portion T is added to the machining blade D29 at the final end. Obviously, it is more preferable to form the tapered portion T on all the processing blades except the processing blade Dn (n = 28) adjacent to or the processing blade D1.

また、正極、負極の差異、すなわちシート引張強度の差異(正極シート:45N/mm2、負極シート:30N/mm2。)は、特に、従来例において、格子骨および結節部の切断やクラックの発生状況に大きく影響する。すなわち、シートの引張強度が30N/mm2から45N/mm2に高めたものを用いたのみで、切断やクラックの頻度は急激に増大する。本発明例においては、シートの引張強度を30N/mm2より45N/mm2に高めた場合においても、切断やクラックの発生が極めて低い頻度に抑制されている。 Further, the difference between the positive electrode and the negative electrode, that is, the difference in sheet tensile strength (positive electrode sheet: 45 N / mm 2 , negative electrode sheet: 30 N / mm 2 ) is particularly caused in the conventional example by cutting or cracking of lattice bones and nodules. Significantly affects the situation. That is, only using a sheet whose tensile strength is increased from 30 N / mm 2 to 45 N / mm 2 , the frequency of cutting and cracking increases rapidly. In this invention example, in the case of increasing the tensile strength of the sheet to 45N / mm 2 than 30 N / mm 2 also, the occurrence of cleavage or cracking is suppressed to a very low frequency.

なお、従来の加工型Aa,Abを用いた場合において、エキスパンド加工するシートの引張強度を徐々に高いものを用いた場合、引張強度が41N/mm2以上になると、格子骨や結節部の切断やクラックの発生頻度が臨界的に増大した。一方、本発明に用いる加工型Da,Db,Dc,Ddを用いてエキスパンド加工した場合、引張強度が41N/mm2以上を越えた場合にも格子骨や結節部の切断やクラックが顕著に抑制された。したがって、本発明は、このような従来の加工型でエキスパンド加工が困難であるような、引張強度41N/mm2を越えるシートに適用することが、より効果的であることがわかる。   In addition, in the case where the conventional processing molds Aa and Ab are used, when the tensile strength of the sheet to be expanded is gradually increased, if the tensile strength is 41 N / mm 2 or more, the lattice bone and the nodule are cut and The occurrence frequency of cracks increased critically. On the other hand, when expanding using the processing molds Da, Db, Dc, Dd used in the present invention, even when the tensile strength exceeds 41 N / mm 2 or more, cutting and cracking of lattice bones and nodules are remarkably suppressed. It was. Therefore, it can be seen that the present invention is more effective when applied to a sheet having a tensile strength of 41 N / mm <2>, which is difficult to expand with such a conventional processing die.

一方、Pb−Ca−Sn合金中のSn、Ca濃度を増大させ、さらに熱硬化処理を行なった場合、シートの引張強度は増大する。エキスパンド格子体の強度を確保する点で、引張強度の高いシートを用いることが好ましい一方で、エキスパンド加工は困難となり、格子骨や結節部のクラックの発生頻度が増大する。したがって、本発明の構成を採用したとしても、シートとして適切な最大引張強度は存在し、本発明者らの別途の検討においては、本発明に用いる加工型を用いた場合の最大引張強度は55N/mm2であった。したがって、本発明においては引張強度が55N/mm2以下のシートに本発明の方法を適用することが好ましいことがわかる。なお、エキスパンドの加工速度(エキスパンド加工型の単位時間当たりの往復回数)を本実施例より減ずることによって、より高引張強度のシートの加工可能であるが、それでも63N/mm2以下が実用上の限度であると考えられる。 On the other hand, when the Sn and Ca concentrations in the Pb—Ca—Sn alloy are increased and further thermosetting is performed, the tensile strength of the sheet increases. While it is preferable to use a sheet having a high tensile strength in terms of ensuring the strength of the expanded lattice body, the expanding process becomes difficult, and the occurrence frequency of cracks in lattice bones and knots increases. Therefore, even if the configuration of the present invention is adopted, there is an appropriate maximum tensile strength as a sheet. In the separate examination by the present inventors, the maximum tensile strength when using the working die used in the present invention is 55 N. / Mm 2 . Therefore, in the present invention, it can be seen that the method of the present invention is preferably applied to a sheet having a tensile strength of 55 N / mm 2 or less. Although the processing speed of the expand (the number of reciprocations per unit time of the expand processing mold) is reduced from this example, it is possible to process a sheet having a higher tensile strength, but still 63 N / mm 2 or less is practical. It is considered the limit.

次に、表2に示した網目の展開幅寸法Wを各100mのシートについて、10cm毎に測定し、その標準偏差値σn−1を展開幅寸法のばらつきとして計測した。その結果を表3に示す。   Next, the development width dimension W of the mesh shown in Table 2 was measured every 10 cm for each 100 m sheet, and the standard deviation value σn-1 was measured as a variation in the development width dimension. The results are shown in Table 3.

Figure 2010049854
Figure 2010049854

表3に示した結果から、網目の展開寸法Wの標準偏差σn−1は本発明による方法で製造した網目において、従来例に比較して小さくなっており、本発明によれば、網目の展開寸法Wのばらつきを低減できることがわかる。   From the results shown in Table 3, the standard deviation σn-1 of the mesh development dimension W is smaller in the mesh produced by the method according to the present invention than in the conventional example. It can be seen that the variation in the dimension W can be reduced.

また、展開寸法Wの標準偏差σn−1は、表2で示した格子骨や結節部の切断やクラックの発生頻度と密接な関係があり、これら、切断やクラックが発生する頻度が高い程、展開寸法Wの標準偏差σn−1も大きくなり、切断やクラックが発生する頻度が低い程、展開寸法Wの標準偏差σn−1も小さくなる傾向があった。   Further, the standard deviation σn-1 of the development dimension W is closely related to the frequency of occurrence of cutting and cracking of lattice bones and nodules shown in Table 2, and the higher the frequency of occurrence of cutting and cracking, The standard deviation σn-1 of the development dimension W also increases, and the standard deviation σn-1 of the development dimension W tends to decrease as the frequency of cutting and cracking decreases.

本発明では、少なくとも、シート1の出材側最終端の加工刃Dn、すなわち、図14もしくは、図15に示したように、無地部3あるいは枠骨16と、これらに直接連結する17bおよび第2の結節部19bで形成される無地部3あるいは枠骨16に最も近接した格子ます目を形成する加工刃Dn(本実施例においてはn=29であるので、加工刃No.29に相当)に実施の形態で記載したテーパ部Tを形成することにより、加工中の網目シート13(網目12と無地部3で構成されている)のエキスパンド加工刃Dからの離型性が顕著に改善される。   In the present invention, at least the processing edge Dn at the final end of the sheet 1 on the material output side, that is, as shown in FIG. 14 or FIG. The processing blade Dn that forms the grid cell closest to the plain portion 3 or the frame bone 16 formed by the two nodule portions 19b (corresponding to the processing blade No. 29 since n = 29 in this embodiment) By forming the tapered portion T described in the embodiment, the releasability from the expanding blade D of the mesh sheet 13 (comprised of the mesh 12 and the plain portion 3) being processed is remarkably improved. The

前記した離型性が改善されることにより、エキスパンド加工刃Dが上死点に移行する過程において、網目シート13がエキスパンド加工刃Dによって引っ張られないため、この過程で、網目シート13に過大な応力が加わることがないため、格子骨17a,17bおよび第1の結節部19aと第2の結節部19bに加わる応力が低減される。   Since the releasability is improved, the mesh sheet 13 is not pulled by the expanding blade D in the process in which the expanding blade D shifts to the top dead center. Since no stress is applied, the stress applied to the lattice bones 17a and 17b, the first knot portion 19a and the second knot portion 19b is reduced.

特に、従来の方法においては、第1の結節部8bが整形ローラ4によって、ほぼ90°に折り曲げられ、切断やクラックが発生していたのに比較し、本発明では、加工刃Dnに設けたテーパ部Tの作用によって、整形ローラ4による、第1の結節部19aでの折り曲げ角度が小さくなるため、この部分の切断やクラックを顕著に抑制することができる。   In particular, in the conventional method, the first knot portion 8b is bent at approximately 90 ° by the shaping roller 4 to cause cutting or cracking. In the present invention, the first knot portion 8b is provided on the machining blade Dn. Since the bending angle at the first knot portion 19a by the shaping roller 4 is reduced by the action of the taper portion T, cutting and cracking of this portion can be remarkably suppressed.

また、網目シート13のエキスパンド加工刃Dによる引っ張り量が抑制されるため、網目シート13とエキスパンド加工刃Dおよびエキスパンド加工型Eとの位置ずれが抑制されるため、位置ずれによって生じていた、格子骨や結節部の切断やクラックが抑制される。   In addition, since the pulling amount of the mesh sheet 13 by the expanding blade D is suppressed, the positional deviation between the mesh sheet 13 and the expanding blade D and the expanding die E is suppressed, so that the lattice caused by the positional deviation is generated. Cutting and cracking of bones and nodules are suppressed.

(実施例3)
実施例3においては、表3に示した網目にそれぞれの極性に従って、公知の材料、方法によって調製されたペースト状の正極活物質および負極活物質を充填し、単一極板へと切断加工した後、熟成乾燥後のそれぞれの極板の網目12の展開寸法(図20におけるW′寸法)を測定し、この展開寸法W′のばらつきをW′の標準偏差σn−1として算出した。これらのW′寸法の標準偏差σn−1の算出結果を表4に示す。
(Example 3)
In Example 3, the positive electrode active material and the negative electrode active material prepared by a known material and method were filled into the mesh shown in Table 3 in accordance with the respective polarities, and cut into a single electrode plate. Thereafter, the developed dimension (W ′ dimension in FIG. 20) of the mesh 12 of each electrode plate after aging and drying was measured, and the variation of the developed dimension W ′ was calculated as the standard deviation σn−1 of W ′. Table 4 shows the calculation results of the standard deviation σn−1 of these W ′ dimensions.

Figure 2010049854
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表4で示した結果から、本発明によれば、極板状態における網目展開幅寸法W′のばらつきが、従来例に比較して顕著に抑制されており、寸法精度に優れた極板を得られることがわかる。また、活物質を充填しない、網目単独での展開幅Wの標準偏差Wと、活物質充填、単板加工および熟成乾燥後の標準偏差W′とは、殆ど変化がなく、本発明の極板寸法のばらつきを低減できるという顕著な効果が得られていることがわかる。   From the results shown in Table 4, according to the present invention, the variation in the mesh development width dimension W ′ in the electrode plate state is remarkably suppressed as compared with the conventional example, and an electrode plate with excellent dimensional accuracy is obtained. I understand that Further, the standard deviation W of the development width W of the mesh alone without filling the active material and the standard deviation W ′ after filling with the active material, single plate processing and aging drying are almost unchanged, and the electrode plate of the present invention It turns out that the remarkable effect that the dispersion | variation in a dimension can be reduced is acquired.

(実施例4)
実施例4では、表4に示した、本発明および従来の方法によって得た正極板と負極板とを組み合わせて、既述したとおり、80D26形の始動用鉛蓄電池(以下、電池)を作成した。表4に示した正極板7枚と負極板8枚とをセパレータを介して単一セルとし、この単一セルを電槽に6個ずつ収納し、各セル間を直列接続し、あとは定法にしたがって、電池を組立、希硫酸電解液の注液および充電を行った。なお、セパレータは微孔性の袋状ポリエチレンセパレータとして、袋内に負極板を収納した構成とした。各電池に用いた正極板および負極板の組み合わせは、後述する表5に示した通りとした。
Example 4
In Example 4, as described above, a lead storage battery (hereinafter referred to as a battery) of 80D26 type was prepared by combining the positive electrode plate and the negative electrode plate obtained by the present invention and the conventional method shown in Table 4. . 7 positive electrode plates and 8 negative electrode plates shown in Table 4 are made into a single cell through a separator, 6 single cells are stored in a battery case, and the cells are connected in series. Then, the battery was assembled, and the diluted sulfuric acid electrolyte was injected and charged. The separator was a microporous polyethylene separator with a negative electrode plate housed in the bag. The combination of the positive electrode plate and the negative electrode plate used for each battery was as shown in Table 5 described later.

そして、後述する表5に示した各電池について、高率放電試験を実施し、出力特性を比較した。試験条件は、各電池を−15℃に温度調製した状態で、放電電流300Aで放電を行い、放電開始後5秒目の電池電圧(放電5秒目電圧)を出力特性とし、本発明例の方法で得た電池と、従来例の方法で得た電池の比較を行なった。なお、出力は電流×電圧で表されるため、放電電流である300Aと、放電5秒目電圧との積で出力が算出される。本実施例では、放電電流は各電池とも300Aで一定であるため、放電5秒目電圧の高低によって、電池出力を比較することができる。表5に各電池に用いた正極板および負極板と、上記の条件で得られた放電5秒目電圧の値を表5に併せて示す。   And about each battery shown in Table 5 mentioned later, the high rate discharge test was implemented and the output characteristic was compared. The test conditions were as follows: each battery was adjusted to a temperature of −15 ° C., and discharged at a discharge current of 300 A. The battery voltage at 5 seconds after the start of discharge (discharge voltage at 5 seconds) was used as the output characteristic. The battery obtained by the method and the battery obtained by the conventional method were compared. Since the output is expressed as current × voltage, the output is calculated by the product of 300 A, which is the discharge current, and the voltage at the fifth discharge. In the present embodiment, since the discharge current is constant at 300 A for each battery, the battery output can be compared according to the level of the discharge fifth second voltage. Table 5 shows the positive electrode plate and negative electrode plate used in each battery, and Table 5 also shows the value of the discharge 5 second voltage obtained under the above conditions.

Figure 2010049854
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表5に示した結果によれば、従来例による正極板および従来例の負極板を用いた電池J1〜J4の放電5秒目電圧は9.20V〜9.24Vであった。また、従来例による正極板および本発明例による負極板を用いた電池H1〜H6の放電5秒目電圧は9.61V〜9.71Vで、0.4〜0.5Vの格段な上昇があり、電池出力が顕著に向上していた。   According to the result shown in Table 5, the discharge 5 second voltage of the batteries J1 to J4 using the positive electrode plate according to the conventional example and the negative electrode plate of the conventional example was 9.20V to 9.24V. Further, the discharge H5 voltage of the batteries H1 to H6 using the positive electrode plate according to the conventional example and the negative electrode plate according to the present invention example is 9.61V to 9.71V, and there is a remarkable increase of 0.4 to 0.5V. The battery output was significantly improved.

さらに、本発明例による正極板と従来例による負極板を用いた電池G1〜G4の放電5秒目電圧は9.63V〜9.72Vであり、従来の電池J1〜J4に比較して顕著に上昇しており、その程度は、本発明例の電池H1〜H6と同等であった。   Furthermore, the discharge 5 second voltage of the batteries G1 to G4 using the positive electrode plate according to the example of the present invention and the negative electrode plate according to the conventional example is 9.63V to 9.72V, which is remarkable as compared with the conventional batteries J1 to J4. The degree of increase was equivalent to that of the batteries H1 to H6 of the examples of the present invention.

さらに、本発明例による正極板と従来例による負極板を用いた電池F1〜F6の放電5秒目電圧は9.76V〜9.91Vであり、本実施例において、最も高い放電5秒目電圧を示した。   Furthermore, the discharge fifth second voltage of the batteries F1 to F6 using the positive electrode plate according to the present invention and the negative electrode plate according to the conventional example is 9.76 V to 9.91 V, and in this embodiment, the highest discharge fifth voltage is. showed that.

上記の結果から、本発明例による極板を正極あるいは負極のいずれか一方に用いることによって、高率放電時の出力特性が顕著に向上することがわかる。さらに好ましくは、正極および負極ともに本発明の方法による極板を用いることによって、さらに顕著に出力特性を向上することができる。   From the above results, it can be seen that the output characteristics during high rate discharge are remarkably improved by using the electrode plate according to the present invention as either the positive electrode or the negative electrode. More preferably, the output characteristics can be further remarkably improved by using the electrode plate of the present invention for both the positive electrode and the negative electrode.

(実施例5)
次に、表5に示した各電池について、以下に示す条件にて、寿命試験を実施した。すなわち、試験条件として、環境温度を75℃±3℃において、満充電状態の電池を25A低電流放電(放電時間1分間)と、14.8V定電圧充電(最大充電電流25A、充電時間10分間)の放電と充電のサイクルを繰り返して行い、このサイクルの480サイクル毎に582Aの判定放電を行い5秒目の電圧が7.2Vを下回った時点のサイクル数を寿命サイクル数とした。
(Example 5)
Next, a life test was performed on each battery shown in Table 5 under the following conditions. In other words, as test conditions, at a temperature of 75 ° C. ± 3 ° C., a fully charged battery is discharged at 25 A with a low current (discharge time 1 minute) and 14.8 V constant voltage charge (maximum charge current 25 A, charge time 10 minutes) The discharge and charge cycles were repeated, and a determination discharge of 582 A was performed every 480 cycles of this cycle, and the number of cycles at the time when the voltage at the 5th second fell below 7.2 V was defined as the number of life cycles.

なお、実際の判定放電は480サイクル毎に行なわれるため、ある時点での判定放電では、5秒目電圧が7.2Vを上回っているものの、次回の判定放電では、7.2Vを下回ることが一般的である。このような場合、横軸をサイクル数、縦軸を5秒目電圧としたグラフにおいて、7.2Vを挟む2点を直線で結び、この直線が5秒目電圧=7.2Vと交わるサイクル数を寿命サイクル数とした。このようにして求めた各電池の寿命サイクル数の結果を表6に示す。   In addition, since the actual determination discharge is performed every 480 cycles, the determination discharge at a certain point in time may exceed the voltage of 7.2V in the next determination discharge, although the voltage at the 5th second is higher than 7.2V. It is common. In such a case, in the graph in which the horizontal axis is the number of cycles and the vertical axis is the voltage at the 5th second, the two points sandwiching 7.2V are connected by a straight line, and the number of cycles at which this straight line intersects the 5th second voltage = 7.2V. Is the number of life cycles. Table 6 shows the results of the life cycle number of each battery thus obtained.

Figure 2010049854
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表6に示した結果から、正極、負極ともに従来例の方法による極板を用いた電池J1〜J4の寿命サイクル数は4720サイクル〜4800サイクルの範囲であった。一方、セ正極のみに本発明例の方法による極板、負極のみに従来例の方法による極板を用いた電池G1〜G4の寿命サイクル数は6860サイクル〜7160サイクルであり、正極、負極の両方に従来例の方法による極板を用いた従来例による電池J1〜J4に比較して、顕著に寿命特性が向上していることがわかる。これは、格子骨や結節部の切断、クラックが抑制されたことによる、電圧特性の向上と、特に、クラックの抑制が、正極の格子体腐食を顕著に抑制したことによると推測される。   From the results shown in Table 6, the number of life cycles of the batteries J1 to J4 using the electrode plate according to the conventional method for both the positive electrode and the negative electrode was in the range of 4720 cycles to 4800 cycles. On the other hand, the number of life cycles of the batteries G1 to G4 using only the positive electrode by the method of the present invention only for the positive electrode and the negative electrode by the method of the conventional example only for the negative electrode is 6860 to 7160 cycles. In addition, it can be seen that the life characteristics are remarkably improved as compared with the batteries J1 to J4 according to the conventional example using the electrode plate according to the conventional method. This is presumably because the improvement of the voltage characteristics due to the suppression of the cutting of the lattice bone and the nodule portion and the cracks, and particularly the suppression of the cracks, markedly suppressed the lattice corrosion of the positive electrode.

一方、正極には、従来例の方法による極板を用い、負極に本発明の方法による極板を用いた電池H1〜H6の寿命サイクル数は、5430サイクル〜6020サイクルであり、従来例の電池J1〜J4に比較すると顕著な寿命向上効果が認められる。しかしながら、その程度は、電池G1〜G4に比較して少ないものであった。電池H1〜H6における寿命向上効果は、負極の格子骨や結節部での切断およびクラックの抑制による、負極の集電効率の向上による電池の充電受入性の改善が大きく寄与しているが、正極にはこのような効果がなく、また、腐食も発生しやすいため、寿命改善効果が電池G1〜G4に比べて低下したと推測される。したがって、いずれかの極板に本発明の方法を適用する場合には、正極に本発明の構成を適用することが好ましいことがわかる。   On the other hand, the life cycle number of the batteries H1 to H6 using the electrode plate according to the conventional method as the positive electrode and the electrode plate according to the method of the present invention as the negative electrode is 5430 to 6020 cycles. Compared to J1 to J4, a remarkable life improvement effect is recognized. However, the degree was small compared to the batteries G1 to G4. The effect of improving the life in the batteries H1 to H6 is largely due to the improvement in the charge acceptance of the battery by improving the current collection efficiency of the negative electrode by suppressing the cutting and cracking at the lattice bone and the nodule portion of the negative electrode. Has no such effect, and corrosion is likely to occur. Therefore, it is presumed that the life improvement effect is lowered as compared with the batteries G1 to G4. Therefore, when applying the method of this invention to any electrode plate, it turns out that it is preferable to apply the structure of this invention to a positive electrode.

そして、正極および負極の両極に本発明の方法による極板を用いた電池F1〜F6の寿命サイクル数は、7300サイクル〜7560サイクルであり、本実施例中において最も優れた寿命特性を得ることができた。これは格子体の集電効率向上効果が正極と負極の両方で得られること、また、特に正極においては、クラック発生が抑制されているため、正極の格子体の腐食が抑制され、充放電サイクルによる集電効率の低下が抑制されるという効果が相乗効果として得られたためと推測される。   And the life cycle number of the batteries F1-F6 using the electrode plate according to the method of the present invention for both the positive electrode and the negative electrode is 7300-7560 cycles, and the most excellent life characteristics can be obtained in this embodiment. did it. This is because the effect of improving the current collection efficiency of the grid can be obtained in both the positive electrode and the negative electrode, and particularly in the positive electrode, since the generation of cracks is suppressed, the corrosion of the positive electrode grid is suppressed, and the charge / discharge cycle is suppressed. It is presumed that the effect of suppressing the decrease in the current collection efficiency due to this was obtained as a synergistic effect.

なお、本実施例において、図11に示す加工刃Dnのテーパ部Tの角度βを60°先端寸法を0.00mmとした例について示したが、加工刃Dnの耐久性を勘案すれば、角度βを5°〜65°とした場合、先端の寸法t′を0.00mmより大きく、0.5mm程度までに設定することが好ましく、先端の寸法t′を切り幅Gよりも小さく設定することがより好ましい。特に切り幅Gを先端の寸法t′より大きくすることにより、網目12がエキスパンド加工時に、より水平方向に展開されやすくなり、これまで述べた本発明の効果をより顕著に得ることができる。なお、切り幅Gが先端の寸法t′より小さくても本発明の効果を得ることができる。また、角度βと寸法t′をこのような範囲に設定した場合においても、本発明の効果を、本実施例と同様の程度で顕著に得ることができる。   In the present embodiment, an example in which the angle β of the taper portion T of the machining blade Dn shown in FIG. 11 is 60 ° and the tip dimension is 0.00 mm is shown. However, if the durability of the machining blade Dn is taken into consideration, the angle β When β is 5 ° to 65 °, the tip dimension t ′ is preferably set to be larger than 0.00 mm and about 0.5 mm, and the tip dimension t ′ is set smaller than the cutting width G. Is more preferable. In particular, by making the cutting width G larger than the tip dimension t ′, the mesh 12 is more easily developed in the horizontal direction during the expansion process, and the effects of the present invention described so far can be obtained more remarkably. Even if the cutting width G is smaller than the tip dimension t ′, the effect of the present invention can be obtained. Even when the angle β and the dimension t ′ are set in such a range, the effect of the present invention can be remarkably obtained to the same extent as in the present embodiment.

本発明は、レシプロエキスパンド工法を適用した鉛蓄電池用格子の格子骨や結節部に発生するクラックを抑制するとともに、その寸法精度を向上させるという効果、および、これによる集電効率の向上と、電池の出力特性の向上および寿命特性の向上という、顕著な効果を奏するものであり、レシプロエキスパンド工法による極板を用いた様々な用途の鉛蓄電池に好適である。   The present invention suppresses cracks generated in lattice bones and nodules of a lead-acid battery grid to which the reciprocating expansion method is applied, and improves the dimensional accuracy thereof, thereby improving the current collection efficiency and the battery. The output characteristics and the life characteristics are significantly improved, and it is suitable for lead-acid batteries for various uses using electrode plates by the reciprocating expansion method.

従来のエキスパンド加工型およびエキスパンド切断型を示す図The figure which shows the conventional expansion processing type | mold and an expanded cutting type | mold 従来のエキスパンド加工型およびエキスパンド切断型を示す他の図Other diagrams showing conventional expandable mold and expanded cut mold 従来のエキスパンド加工工程を示す図Diagram showing the conventional expanding process 従来のエキスパンド加工工程を示す他の図Another figure showing the conventional expanding process 網目シートを示す図Figure showing a mesh sheet 極板を示す図Diagram showing electrode plate (a)網目と矯正治具との位置関係を示す図(b)網目と矯正治具との位置関係を示す他の図(A) The figure which shows the positional relationship of a mesh and a correction jig (b) The other figure which shows the positional relationship of a mesh and a correction jig 本発明に用いるエキスパンド加工型および切断型を示す図The figure which shows the expand processing type | mold and cutting type | mold used for this invention (a)加工刃の先端形状の第1の例を示す図(b)加工刃の先端形状の第2の例を示す図(c)加工刃の先端形状の第3の例を示す図(A) The figure which shows the 1st example of the front-end | tip shape of a processing blade (b) The figure which shows the 2nd example of the front-end | tip shape of a processing blade (c) The figure which shows the 3rd example of the front-end | tip shape of a processing blade 本発明に用いるエキスパンド加工型および切断型を示す他の図The other figure which shows the expand processing type | mold and cutting type | mold used for this invention 本発明に用いるエキスパンド加工刃および切断刃の断面を示す図The figure which shows the expanded processing blade used for this invention, and the cross section of a cutting blade 本発明によるエキスパンド加工工程を示す図The figure which shows the expand processing process by this invention 本発明によるエキスパンド加工工程を示す他の図Another view showing the expanding process according to the present invention 本発明の製造方法によって得た網目を示す図The figure which shows the mesh | network obtained by the manufacturing method of this invention 本発明による鉛蓄電池用の格子体を用いた極板を示す図The figure which shows the electrode plate using the grid | lattice body for lead acid batteries by this invention. 従来の加工刃と切断刃を示す図The figure which shows the conventional processing blade and the cutting blade

符号の説明Explanation of symbols

A エキスパンド加工型
A1,A2,A3,An−2,An−1,An 加工刃
B エキスパンド切断型
B1,B2,B3,Bn−2,Bn−1,Bn 切断刃
C 切断線
D エキスパンド加工刃
D1,D2,D3,Dn−4,Dn−3,Dn−2,Dn−1,Dn 加工刃
E エキスパンド加工型
E1,E2,E3,En−4,En−3,En−2,En−1,En 切断刃
1Dn 第1の側面
2Dn 第2の側面
T テーパ部
1 シート
2 網目
3 無地部
4 整形ローラ
4a 矯正治具
4b 平面部
5 網目シート
6 活物質
7 極板
8 格子体
8a 格子骨
8b 第1の結節部
8c 第2の結節部
8d 格子ます目
9 枠骨
10 集電耳
11 R部
11′ 直線部
12 網目
13 網目シート
14 格子体
15 集電耳
16 枠骨
17a (最下部の)格子骨
17b 格子骨
18a (最下部の)格子ます目
18b 格子ます目
19a 第1の結節部
19b 第2の結節部
20 極板
A Expanding type A1, A2, A3, An-2, An-1, An processing blade B Expand cutting type B1, B2, B3, Bn-2, Bn-1, Bn Cutting blade C Cutting line D Expanding blade D1 , D2, D3, Dn-4, Dn-3, Dn-2, Dn-1, Dn processing blade E Expand processing type E1, E2, E3, En-4, En-3, En-2, En-1, En cutting blade 1Dn 1st side 2Dn 2nd side T taper part 1 sheet 2 mesh 3 plain part 4 shaping roller 4a straightening jig 4b plane part 5 mesh sheet 6 active material 7 pole plate 8 grid 8a grid bone 8b first 1 nodule portion 8c second nodule portion 8d lattice grid 9 frame bone 10 current collecting ear 11 R portion 11 ′ straight portion 12 mesh 13 mesh sheet 14 grid body 15 current collecting ear 16 frame bone 17a (lowermost) lattice Bone 7b grating bones 18a (lowermost) lattice squares 18b lattice squares 19a first knot portions 19b second node 20 plates

Claims (7)

往復運動する複数の加工刃が配列されたエキスパンド加工型と、
前記エキスパンド加工型にかみあうよう、複数の切断刃を配列したエキスパンド切断型の間に鉛もしくは鉛合金からなるシートを送りこみ、
前記シートの両側部に千鳥状にスリットを形成するとともに、
前記スリットによって形成された格子骨を前記エキスパンド加工型で網目状に展開し、前記シートの中央のスリットを形成しない無地部を、切断加工、プレス加工等によって前記格子骨と連結した枠骨と、前記枠骨に連結した集電耳を形成する、レシプロエキスパンド法による鉛蓄電池用の格子体の製造方法において、
前記加工刃の前記切断刃に対向する第1の側面と、前記第1の側面の反対側の側面である第2の側面との距離を前記加工刃の厚み(t)としたときに、
少なくとも、前記枠骨と、この枠骨に直接連結した格子骨と、この格子骨の結節部とで構成される格子ます目を形成する前記加工刃は、前記厚み(t)が、前記加工刃の先端に向かって薄くなるようなテーパ部を、前記第2の側面に形成したものを使用し、
前記網目部を形成した後に、前記網目部を整圧ローラ、整圧プレス等によって、前記網目部と前記無地部とが概略同一平面となるよう前記網目部と前記無地部を曲げ加工することを特徴とする鉛蓄電池用の格子体の製造方法。
An expanding mold in which a plurality of reciprocating blades are arranged,
Sending a sheet of lead or a lead alloy between the expanded cutting dies in which a plurality of cutting blades are arranged so as to mesh with the expanding mold,
While forming a staggered slit on both sides of the sheet,
The lattice bone formed by the slit is developed in a mesh shape with the expanding mold, the solid portion not forming the central slit of the sheet, a frame bone connected to the lattice bone by cutting, pressing, etc., In the method for producing a grid for a lead storage battery by a reciprocating expand method, forming a current collecting ear connected to the frame bone,
When the distance between the first side surface of the processing blade that faces the cutting blade and the second side surface that is the side surface opposite to the first side surface is the thickness (t) of the processing blade,
At least the processing blade that forms a lattice grid composed of the frame bone, a lattice bone directly connected to the frame bone, and a knot portion of the lattice bone has the thickness (t), Using a taper portion that is thinned toward the tip of the second side surface,
After forming the mesh part, the mesh part and the plain part are bent by a pressure regulating roller, a pressure regulating press or the like so that the mesh part and the plain part are substantially flush with each other. A method for producing a grid for a lead-acid battery.
請求項1に記載の鉛蓄電池の格子体の製造方法で得た格子体に活物質を充填したことを特徴とする鉛蓄電池用極板の製造方法。 A method for producing an electrode plate for a lead storage battery, wherein an active material is filled in the lattice body obtained by the method for producing a lattice structure for a lead storage battery according to claim 1. 請求項2で得た鉛蓄電池用極板を用いて組み立てられたことを特徴とする鉛蓄電池の製造方法。 A lead-acid battery manufacturing method, wherein the lead-acid battery electrode plate obtained in claim 2 is assembled. 前記鉛蓄電池用極板を正極に用いることを特徴とする請求項3に記載の鉛蓄電池の製造方法。 4. The method for producing a lead-acid battery according to claim 3, wherein the electrode plate for the lead-acid battery is used for a positive electrode. 前記シートの引張強度を41N/mm2〜55N/mm2とした請求項1に記載の鉛蓄電池用の格子体の製造方法。 Method for manufacturing a grid for a lead acid battery according tensile strength of the sheet in claim 1 which is a 41N / mm 2 ~55N / mm 2 . 前記シートの引張強度を41N/mm2〜55N/mm2とした請求項2に記載の鉛蓄電池用極板の製造方法。 Method of manufacturing a lead-acid battery electrode plate according to the tensile strength of the sheet to claim 2 which is a 41N / mm 2 ~55N / mm 2 . 前記シートの引張強度を41N/mm2〜55N/mm2とした請求項3もしくは4に記載の鉛蓄電池の製造方法。 Method for producing a lead-acid battery according tensile strength of the sheet to claim 3 or 4 was 41N / mm 2 ~55N / mm 2 .
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