JP3398513B2 - 鉛蓄電池用エキスパンド格子体の製造型 - Google Patents
鉛蓄電池用エキスパンド格子体の製造型Info
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- JP3398513B2 JP3398513B2 JP07799195A JP7799195A JP3398513B2 JP 3398513 B2 JP3398513 B2 JP 3398513B2 JP 07799195 A JP07799195 A JP 07799195A JP 7799195 A JP7799195 A JP 7799195A JP 3398513 B2 JP3398513 B2 JP 3398513B2
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉛蓄電池の極板に用い
られるエキスパンド格子体の製造型に関するものであ
り、詳しくは、製造型のダイスに設置される刃の改良に
関するものである。
られるエキスパンド格子体の製造型に関するものであ
り、詳しくは、製造型のダイスに設置される刃の改良に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、鉛蓄電池の極板に用いられる格
子体の製造方法としては、鋳造方式とエキスパンド方式
があるが、最近のメンテナンスフリーの要求に対応して
開発されたカルシウム合金からなる格子体は、生産性の
高いエキスパンド方式で生産される傾向にある。エキス
パンド方式では、上部に配置した、Ｖ字形の刃先を有す
る複数の刃（以下、Ｖ字形刃とする）からなるダイスの
上下運動により、下部に配置された、先に行くに従って
左右の間隔が狭まる階段状の平面をもつカッターとの間
に送り込まれる鉛合金シートに切り込みを入れながら網
状に展開していく方法が広く用いられている。図１は、
エキスパンド加工時の製造型の側面図である。上部に、
複数のＶ字形刃１を有するダイス２が配置されており、
その下部には、カッター３が配置されている。ダイス２
には、鉛合金シート４に切り込みを入れ、展開して菱形
の網目５を有するエキスパンド格子体を形成するための
Ｖ字形刃１が、一列に１５個程度配置されている。これ
らＶ字形刃１の列が、ダイス２上に左右２列、鉛合金シ
ート４の進行方向に向かって順次、相互間隔が狭くなる
ように配置されている。これらのＶ字形刃１を、シート
４が供給されてくる入材側から順に、第１刃、第２刃、
・・・および第ｎ刃とする。図１において、左側より前
記鉛合金シート４が、網目５を形成する長さ毎に間欠的
に送り込まれる。そして、シート４の送りと同期して前
記ダイス２が下がり、Ｖ字形刃１が鉛合金シート４の表
面に切り込みをいれると同時に、Ｖ字形刃１のうち、第
２刃以降の刃１ｂは、入材側刃先の面１０および出材側
刃先の面１１によってそれらに接する部分を伸張させ、
菱形の網目５を形成する。Ｖ字形刃の第１刃１ａから順
に、それぞれ鉛合金シート４の外側部から内側部にかけ
て順次、網目５を形成する。これを高速度で繰り返すこ
とにより、網状構造のエキスパンド格子体が形成され
る。Ｖ字形刃１のうち、第１刃１ａを図４および図５に
示す。第１刃１ａは、エキスパンド格子体の底部９を平
坦にするために、刃先には平坦な底面１２を有する。ま
た、第２刃以降の、楔形先端をもったＶ字形刃１ｂを図
６および図７に示す。従来、これらの刃の長さ方向、す
なわち刃の軸線方向に対してこのＶ字刃１の刃先面が交
差して作る、入材側および出材側の刃先の角度（それぞ
れαおよびβ）は同じものが用いられていた。
子体の製造方法としては、鋳造方式とエキスパンド方式
があるが、最近のメンテナンスフリーの要求に対応して
開発されたカルシウム合金からなる格子体は、生産性の
高いエキスパンド方式で生産される傾向にある。エキス
パンド方式では、上部に配置した、Ｖ字形の刃先を有す
る複数の刃（以下、Ｖ字形刃とする）からなるダイスの
上下運動により、下部に配置された、先に行くに従って
左右の間隔が狭まる階段状の平面をもつカッターとの間
に送り込まれる鉛合金シートに切り込みを入れながら網
状に展開していく方法が広く用いられている。図１は、
エキスパンド加工時の製造型の側面図である。上部に、
複数のＶ字形刃１を有するダイス２が配置されており、
その下部には、カッター３が配置されている。ダイス２
には、鉛合金シート４に切り込みを入れ、展開して菱形
の網目５を有するエキスパンド格子体を形成するための
Ｖ字形刃１が、一列に１５個程度配置されている。これ
らＶ字形刃１の列が、ダイス２上に左右２列、鉛合金シ
ート４の進行方向に向かって順次、相互間隔が狭くなる
ように配置されている。これらのＶ字形刃１を、シート
４が供給されてくる入材側から順に、第１刃、第２刃、
・・・および第ｎ刃とする。図１において、左側より前
記鉛合金シート４が、網目５を形成する長さ毎に間欠的
に送り込まれる。そして、シート４の送りと同期して前
記ダイス２が下がり、Ｖ字形刃１が鉛合金シート４の表
面に切り込みをいれると同時に、Ｖ字形刃１のうち、第
２刃以降の刃１ｂは、入材側刃先の面１０および出材側
刃先の面１１によってそれらに接する部分を伸張させ、
菱形の網目５を形成する。Ｖ字形刃の第１刃１ａから順
に、それぞれ鉛合金シート４の外側部から内側部にかけ
て順次、網目５を形成する。これを高速度で繰り返すこ
とにより、網状構造のエキスパンド格子体が形成され
る。Ｖ字形刃１のうち、第１刃１ａを図４および図５に
示す。第１刃１ａは、エキスパンド格子体の底部９を平
坦にするために、刃先には平坦な底面１２を有する。ま
た、第２刃以降の、楔形先端をもったＶ字形刃１ｂを図
６および図７に示す。従来、これらの刃の長さ方向、す
なわち刃の軸線方向に対してこのＶ字刃１の刃先面が交
差して作る、入材側および出材側の刃先の角度（それぞ
れαおよびβ）は同じものが用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のエ
キスパンド格子体用の製造型を用いると、鉛合金シート
４の側部から順次、Ｖ字形刃１により切り込みを入れな
がら菱形の網目５を形成していく際に、網目５を構成す
る骨６が破断する現象が生じていた。この破断は、骨６
が切り込みと同時に伸張されていく際に、このダイス２
の上下運動速度が非常に速いため、鉛合金シート４に接
続している刃の入材側の骨７が十分に伸張されない一方
で、既に形成された網目５を構成している刃の出材側の
骨８が規定寸法以上に伸ばされることに起因する。特
に、Ｖ字形刃１の刃先の角度を鋭角とし、骨６の伸張率
を高くするとその影響は大きくなって現れる。本発明の
目的は、エキスパンド加工時の骨の伸張を均一化させる
ことにより、骨の破断を抑制し、エキスパンド格子体の
生産性と品質を向上させた鉛蓄電池用エキスパンド格子
体の製造型を提供することである。
キスパンド格子体用の製造型を用いると、鉛合金シート
４の側部から順次、Ｖ字形刃１により切り込みを入れな
がら菱形の網目５を形成していく際に、網目５を構成す
る骨６が破断する現象が生じていた。この破断は、骨６
が切り込みと同時に伸張されていく際に、このダイス２
の上下運動速度が非常に速いため、鉛合金シート４に接
続している刃の入材側の骨７が十分に伸張されない一方
で、既に形成された網目５を構成している刃の出材側の
骨８が規定寸法以上に伸ばされることに起因する。特
に、Ｖ字形刃１の刃先の角度を鋭角とし、骨６の伸張率
を高くするとその影響は大きくなって現れる。本発明の
目的は、エキスパンド加工時の骨の伸張を均一化させる
ことにより、骨の破断を抑制し、エキスパンド格子体の
生産性と品質を向上させた鉛蓄電池用エキスパンド格子
体の製造型を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の鉛蓄電池用エキ
スパンド格子体の製造型は、先に行くに従って左右の間
隔が狭まった階段状の平面をもつカッターと、多数のＶ
字形の刃を有し、前記カッターに対して上下運動するダ
イスからなり、前記カッターと前記ダイスの間に送り込
まれる鉛合金シートを網状加工するエキスパンド格子体
の製造型において、前記Ｖ字形刃における出材側の刃先
面の刃軸線に対する交差角度が、入材側の刃先面の刃軸
線に対する交差角度よりも小さいことを特徴とする。な
お、このダイスに設けたＶ字形刃の入材側の刃先面の刃
軸線に対する交差角度と出材側の刃先面の刃軸線に対す
る交差角度の比は、１：０．８３〜０．９５であること
が好ましい。
スパンド格子体の製造型は、先に行くに従って左右の間
隔が狭まった階段状の平面をもつカッターと、多数のＶ
字形の刃を有し、前記カッターに対して上下運動するダ
イスからなり、前記カッターと前記ダイスの間に送り込
まれる鉛合金シートを網状加工するエキスパンド格子体
の製造型において、前記Ｖ字形刃における出材側の刃先
面の刃軸線に対する交差角度が、入材側の刃先面の刃軸
線に対する交差角度よりも小さいことを特徴とする。な
お、このダイスに設けたＶ字形刃の入材側の刃先面の刃
軸線に対する交差角度と出材側の刃先面の刃軸線に対す
る交差角度の比は、１：０．８３〜０．９５であること
が好ましい。
【０００５】
【作用】鉛合金シートを展開する際に網目を形成する骨
は、刃の入材側の刃先に接する部分と出材側の刃先に接
する部分とでは、伸びやすさが異なっている。本発明に
よれば、Ｖ字形刃の入材側と出材側の刃先角度を調整す
ることにより、鉛合金シートを展開する際に網目を形成
する骨にかかる応力を分散して、骨の伸張を均一にでき
る。このため、エキスパンド格子体の形成時の骨の破断
を抑制することができる。
は、刃の入材側の刃先に接する部分と出材側の刃先に接
する部分とでは、伸びやすさが異なっている。本発明に
よれば、Ｖ字形刃の入材側と出材側の刃先角度を調整す
ることにより、鉛合金シートを展開する際に網目を形成
する骨にかかる応力を分散して、骨の伸張を均一にでき
る。このため、エキスパンド格子体の形成時の骨の破断
を抑制することができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に従っ
て説明する。図１に、エキスパンド加工時の、製造型の
側面図を示す。エキスパンド加工時に、鉛合金シート４
が矢印の方向から送り込まれると、このＶ字形刃１によ
って切り込みが入れられ、同時に伸張されることによ
り、菱形の網目５が形成される。この網目５を構成する
骨６が形成される際に、刃の入材側の骨７は、シートに
直接つながっているために入材側の刃先の面１０に従っ
て形成される。一方で、出材側の骨８は、既に形成され
た菱形の網目５を構成する骨の一辺も兼ねているため伸
びやすい。そのため、Ｖ字形刃１の長さ方向に対する刃
先面のうち、出材側の角度βは比較的小さくても十分に
対応できるが、出材側の骨８の長さは入材側の骨７より
短くなる。
て説明する。図１に、エキスパンド加工時の、製造型の
側面図を示す。エキスパンド加工時に、鉛合金シート４
が矢印の方向から送り込まれると、このＶ字形刃１によ
って切り込みが入れられ、同時に伸張されることによ
り、菱形の網目５が形成される。この網目５を構成する
骨６が形成される際に、刃の入材側の骨７は、シートに
直接つながっているために入材側の刃先の面１０に従っ
て形成される。一方で、出材側の骨８は、既に形成され
た菱形の網目５を構成する骨の一辺も兼ねているため伸
びやすい。そのため、Ｖ字形刃１の長さ方向に対する刃
先面のうち、出材側の角度βは比較的小さくても十分に
対応できるが、出材側の骨８の長さは入材側の骨７より
短くなる。
【０００７】このＶ字形刃１の入材側刃先面と出材側刃
先面とが作り出す刃先角度（すなわち、α＋β）は、一
般に１００〜１２０度が最適である。この角度が前記範
囲より小さい場合には、もとの長さに対する骨６の伸張
率が大きくなり、伸張率が３０％以上になると完全な骨
６の破断につながる。さらに、破断しなくとも、骨６を
構成する鉛合金内部に伸張時の応力が残留し、鉛蓄電池
として使用中に応力腐食を起こしやすく、腐食破断する
可能性が生じる。一方、刃先の角度が前記範囲よりも大
きいと、網目５を構成する部分の面積が小さくなり、格
子と活物質のバランスが崩れるとともに、活物質の充填
容積の減少となり、好ましくない。
先面とが作り出す刃先角度（すなわち、α＋β）は、一
般に１００〜１２０度が最適である。この角度が前記範
囲より小さい場合には、もとの長さに対する骨６の伸張
率が大きくなり、伸張率が３０％以上になると完全な骨
６の破断につながる。さらに、破断しなくとも、骨６を
構成する鉛合金内部に伸張時の応力が残留し、鉛蓄電池
として使用中に応力腐食を起こしやすく、腐食破断する
可能性が生じる。一方、刃先の角度が前記範囲よりも大
きいと、網目５を構成する部分の面積が小さくなり、格
子と活物質のバランスが崩れるとともに、活物質の充填
容積の減少となり、好ましくない。
【０００８】図２に本実施例のＶ字形刃１の第１刃１ａ
を示す。また、図３にＶ字形刃１の第２刃以降の刃１ｂ
の形状を示す。この第１刃１ａは、鉛合金シート４に切
り込みを入れるための、第２刃以降の刃１ｂと同様の刃
先角度（αおよびβ）をもった入材側刃先の面１０およ
び出材側刃先の面１１を有するとともに、エキスパンド
格子体の底部９を平坦にするための平坦底面１２を有す
る。
を示す。また、図３にＶ字形刃１の第２刃以降の刃１ｂ
の形状を示す。この第１刃１ａは、鉛合金シート４に切
り込みを入れるための、第２刃以降の刃１ｂと同様の刃
先角度（αおよびβ）をもった入材側刃先の面１０およ
び出材側刃先の面１１を有するとともに、エキスパンド
格子体の底部９を平坦にするための平坦底面１２を有す
る。
【０００９】本実施例では、すべてのＶ字形刃１の刃先
角度（αおよびβ）を等しく１１５度とし、Ｖ字形刃に
おける入材側の刃先面の刃軸線に対する角度αおよびＶ
字形刃１の出材側における刃先面の刃軸線に対するの角
度βの比率を表１に示すように種々、変えたＶ字形刃１
を有する製造型について、エキスパンド格子体を１００
００枚製造することにより、生産性の検討を行った。比
較例として、同じく刃先の角度を１１５度とし、αおよ
びβをともに５７．５度としたＶ字形刃１を有する製造
型を用いて、エキスパンド格子体の製造を同様の条件で
行った。なお、本実施例および比較例に用いた鉛合金シ
ート５は、Ｐｂ−０．００８％Ｃａー１．０５％Ｓｎの
組成のものである。
角度（αおよびβ）を等しく１１５度とし、Ｖ字形刃に
おける入材側の刃先面の刃軸線に対する角度αおよびＶ
字形刃１の出材側における刃先面の刃軸線に対するの角
度βの比率を表１に示すように種々、変えたＶ字形刃１
を有する製造型について、エキスパンド格子体を１００
００枚製造することにより、生産性の検討を行った。比
較例として、同じく刃先の角度を１１５度とし、αおよ
びβをともに５７．５度としたＶ字形刃１を有する製造
型を用いて、エキスパンド格子体の製造を同様の条件で
行った。なお、本実施例および比較例に用いた鉛合金シ
ート５は、Ｐｂ−０．００８％Ｃａー１．０５％Ｓｎの
組成のものである。
【００１０】
【表１】
【００１１】上記検討の結果を図８に示す。Ｖ字形刃１
の、入材側刃先面の刃軸線に対する交差角度と出材側刃
先面の刃軸線に対する交差角度の比（β／α）が０．７
７未満になると、骨の伸張率が大きくなるため、骨破断
の発生率は急激に増大する。一方、β／αが０．８３〜
０．９５の場合、エキスパンド格子体の破断の発生率は
低く、安定したものとなる。しかし、０．９５を超える
と、骨破断の発生率は増大し、１．０５以上になると、
鉛合金シート４とつながっている部分が伸張に耐えられ
ず、そのため、破断の発生率はさらに増大する。Ｖ字形
刃１の刃先角度を１００度、１２０度とした場合におい
ても、同様の結果が得られた。なお、Ｖ字形刃１に、そ
れぞれβ／αが０．８３〜０．９５のものを、従来のβ
／αが１のものと併用した場合においても、同様の効果
が得られた。
の、入材側刃先面の刃軸線に対する交差角度と出材側刃
先面の刃軸線に対する交差角度の比（β／α）が０．７
７未満になると、骨の伸張率が大きくなるため、骨破断
の発生率は急激に増大する。一方、β／αが０．８３〜
０．９５の場合、エキスパンド格子体の破断の発生率は
低く、安定したものとなる。しかし、０．９５を超える
と、骨破断の発生率は増大し、１．０５以上になると、
鉛合金シート４とつながっている部分が伸張に耐えられ
ず、そのため、破断の発生率はさらに増大する。Ｖ字形
刃１の刃先角度を１００度、１２０度とした場合におい
ても、同様の結果が得られた。なお、Ｖ字形刃１に、そ
れぞれβ／αが０．８３〜０．９５のものを、従来のβ
／αが１のものと併用した場合においても、同様の効果
が得られた。
【００１２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、エキス
パンド格子形成時の網目を構成する骨の伸張を均一にす
ることで、骨に生じる応力の不均一を緩和し、骨の破断
を減少させることができる。従って、格子体の生産性が
向上するとともに、この格子体を用いる極板の品質が安
定する。
パンド格子形成時の網目を構成する骨の伸張を均一にす
ることで、骨に生じる応力の不均一を緩和し、骨の破断
を減少させることができる。従って、格子体の生産性が
向上するとともに、この格子体を用いる極板の品質が安
定する。
【図１】鉛蓄電池用エキスパンド格子体の製造型のエキ
スパンド加工時の側面図である。
スパンド加工時の側面図である。
【図２】本発明の実施例の鉛蓄電池用エキスパンド格子
体の製造型におけるダイスの第１刃の側面図である。
体の製造型におけるダイスの第１刃の側面図である。
【図３】同第２刃以降の刃の側面図である。
【図４】従来の製造型におけるダイスの第１刃の側面図
である。
である。
【図５】同刃の斜視図である。
【図６】従来の製造型におけるダイスの第２刃以降の刃
の側面図である。
の側面図である。
【図７】同刃の斜視図である。
【図８】Ｖ字形刃の入材側および出材側の刃先面の刃軸
線に対する交差角度の比と、骨の破断不良の発生率を示
す特性図である。
線に対する交差角度の比と、骨の破断不良の発生率を示
す特性図である。
１ Ｖ字形刃
１ａ Ｖ字形刃の第１刃
１ｂ Ｖ字形刃の第２刃以降の刃
２ ダイス
３ カッター
４ 鉛合金シート
５ 網目
６ 骨
７ 刃の入材側の骨
８ 刃の出材側の骨
９ 格子体底部
１０ 入材側刃先の面
１１ 出材側刃先の面
１２ 刃の底面
α Ｖ字形刃の入材側の刃先角度
β Ｖ字形刃の出材側の刃先角度
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭57−44428（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−126076（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−165251（ＪＰ，Ａ)
国際公開94／15375（ＷＯ，Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 4/74
B21D 31/04
Claims (2)
- 【請求項１】 先に行くに従って左右の間隔が狭まる階
段状の平面をもつカッターと、多数のＶ字形の刃を有
し、前記カッターに対して上下運動するダイスからな
り、前記カッターと前記ダイスの間に送り込まれる鉛合
金シートを網状加工するエキスパンド格子体の製造型に
おいて、前記Ｖ字形刃における出材側の刃先面の刃軸線
に対する交差角度が、入材側の刃先面の刃軸線に対する
交差角度よりも小さい鉛蓄電池用エキスパンド格子体の
製造型。 - 【請求項２】 前記入材側の刃先面の刃軸線に対する交
差角度と出材側の刃先面の刃軸線に対する交差角度の比
が１：０．８３〜０．９５である請求項１記載の鉛蓄電
池用エキスパンド格子体の製造型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07799195A JP3398513B2 (ja) | 1995-04-03 | 1995-04-03 | 鉛蓄電池用エキスパンド格子体の製造型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07799195A JP3398513B2 (ja) | 1995-04-03 | 1995-04-03 | 鉛蓄電池用エキスパンド格子体の製造型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08273673A JPH08273673A (ja) | 1996-10-18 |
| JP3398513B2 true JP3398513B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=13649301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07799195A Expired - Fee Related JP3398513B2 (ja) | 1995-04-03 | 1995-04-03 | 鉛蓄電池用エキスパンド格子体の製造型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3398513B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4899239B2 (ja) * | 2000-08-03 | 2012-03-21 | パナソニック株式会社 | エキスパンド網目シートの製造方法および鉛蓄電池用格子体の製造方法 |
| JP4923485B2 (ja) * | 2005-09-01 | 2012-04-25 | パナソニック株式会社 | 鉛蓄電池用エキスパンド格子体およびこのエキスパンド格子体を用いた鉛蓄電池 |
| JP5071028B2 (ja) * | 2007-10-11 | 2012-11-14 | パナソニック株式会社 | 鉛蓄電池用エキスパンド格子体の製造型 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5744428A (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of grid for lead storage battery |
| JPS57126076A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-05 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Manufacture of plate for lead acid battery |
| JPS58165251A (ja) * | 1982-03-26 | 1983-09-30 | Yuasa Battery Co Ltd | 鉛蓄電池用格子体の製造方法 |
| EP0682378A4 (en) * | 1992-12-28 | 1998-04-15 | Yuasa Battery Co Ltd | EXPANDED NET, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND PLATE FOR LEAD BATTERY. |
-
1995
- 1995-04-03 JP JP07799195A patent/JP3398513B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08273673A (ja) | 1996-10-18 |
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