JP3412435B2 - 鉛蓄電池格子体の製造法 - Google Patents
鉛蓄電池格子体の製造法Info
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- JP3412435B2 JP3412435B2 JP34711796A JP34711796A JP3412435B2 JP 3412435 B2 JP3412435 B2 JP 3412435B2 JP 34711796 A JP34711796 A JP 34711796A JP 34711796 A JP34711796 A JP 34711796A JP 3412435 B2 JP3412435 B2 JP 3412435B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造法による
鉛蓄電池用格子体の製造法の改良に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】自動車用鉛蓄電池用極板の格子体は、古
くからいわゆるブックモールドタイプの鋳造機を用いて
生産されてきた。この方式は格子体の厚さの半分の深さ
の彫り込みを有する２枚の鋳鉄製ブロックから成る鋳型
に鉛合金溶湯を鋳込むもので、彫り込みの形状すなわち
格子体のデザインの自由度は後述するエキスパンド方式
のそれよりも高いが、バッチタイプの生産方式であるた
め、生産性は必ずしも良好とは言えない。それゆえ、よ
り生産性の良い格子体の製造方法の開発が試みられ、約
１５年前よりエキスパンド方式が実用化された。この方
式によれば格子体の製造から発電物質の充填、乾燥まで
極板製造工程の連続化がはかられ、生産性はもとより極
板品質の大幅な向上が期待できる。しかしながら、エキ
スパンド方式は大きな欠点も持っている。それは鋳造方
式に比較して格子体デザインの自由度が著しく小さい点
である。これは、高性能化に対する要求が著しい自動車
用鉛蓄電池にとっては大きな問題であるが、それがエキ
スパンド加工の本質に起因するものであるため、解決は
極めて難しい。そこで、近年格子体デザインの自由度が
高く且つ生産性も良好な格子体の生産方法として、連続
鋳造方式が実用化されてきた。この方式は、図２に示し
た如く、格子体形状を外周面に彫込んだ回転するドラム
（鋳型）と該彫込みに連続的に溶湯を注ぎ込むノズルか
らなり、彫込みに注がれた溶湯を鋳型により凝固させる
ことによりベルト状の格子体を取り出すものである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上述した連続鋳造法
は、例えば３０ｍ／分程度の鋳造速度で格子体の生産が
可能であり、確かに生産性はエキスパンド方式と同等程
度ではあるが、生産された格子体の品質面で問題がない
わけでない。すなわち、特公昭５８ー３７０５７号公報
に示されている溶湯をドラム外周表面２の彫り込み３に
供給する方式においては、上横枠骨彫り込み９０１部へ
の溶湯の流れ込みは図３に示した如く、ドラム回転方向
逆側に若干押し出される。彫り込み部９０１の断面積が
ほぼ変化なく連続的に継続されている部分に関していえ
ば，左記ドラム回転方向逆側に押し出される溶湯と該溶
湯がドラム外周表面２で冷却され固体（鋳物）になる状
態は平衡状態にあり、湯境などの鋳造欠陥が生じること
なく最終的に鋳物が形成されるものと考えられる。しか
しながら、彫り込み部９０１の断面積が突如として変化
する例えば上横枠骨彫り込み９０１に接続されている耳
部彫り込み部７０１での溶湯の流れ込みの場合、上記平
衡状態が突如としてくずれ湯境などの鋳造欠陥が生じ
る。つまり、図４に示した如く、ドラム回転方向逆側に
若干押し出された溶湯の一部が、耳部彫り込み部に流れ
込む（溶湯の流れ２０）ために上横枠骨彫り込み９０１
に流れ込むべき溶湯（溶湯の流れ２０´）が不足、平衡
状態が保たれることなく凝固する。凝固した鋳物はドラ
ムの回転に伴って、溶湯供給口１６直下を通過すること
になるが、このとき、供給される溶湯の熱量では最早鋳
物を溶解させうる能力がなく、結果として湯境が生じる
ものである。 【０００４】本発明は、上述のごとき問題点を解決し信
頼性の高い格子体を提供することである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】連続鋳造法においては、
上述の如くのドラム回転方向逆側に溶湯が若干押し出さ
れる現象は避けがたい。よって、湯境等の鋳造欠陥を解
消するには、溶湯の耳部彫り込み部７０１への流れ込み
により上横枠骨彫り込み９０１への溶湯の流れ込みが不
足、平衡状態が保たれることなく凝固した鋳物が、ドラ
ムの回転に伴って溶湯供給口１６直下を通過するときに
何らかのかたちで再溶解されることが必要になる。溶湯
温度を高めることは再溶解を促進すると考えられるが、
実際、溶湯温度を高めた場合には、ドラム回転方向逆側
に溶湯が押し出される現象が顕著になり、ドラムの回転
に伴って溶湯供給口１６直下に達するまでの時間が延び
ることによりドラム外周表面２で冷却される時間も延長
され、鋳物の温度が下がるために再溶解されることはな
かった。以上のことを考慮し、上横枠骨９と耳部７との
接続部１９の形状を次の如くとした。つまり、耳部７の
２つの直線部１８と上横枠骨９との接続部１９に凹部１
１を設けるものである。 【０００６】凹部１１の作用はドラム回転方向逆側に押
し出される溶湯を全て耳部彫り込み部７０１に流れ込ま
せ、湯境発生部１７への溶湯の流れ２０´を生じさせな
いことにある。当然、溶湯の流れ２０により耳部彫り込
み部７０１に流れ込んだ溶湯は凝固するが、耳部彫り込
み部７０１の容積は上横枠骨彫り込み部９０１と比較し
大きいため、ドラムの回転に伴って溶湯供給口１６直下
に耳部彫り込み部７０１が達したときに一度凝固した鋳
物を再溶解させるに十分な熱量を有した溶湯が再流入す
ることが可能であり、湯境の欠陥が生じることなく格子
体５を鋳造できるものである。 【０００７】 【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態のー例
について述べる。図１に本発明による鉛蓄電池格子体の
形状を示す。該格子体の形状を連続鋳造用鋳型に彫り込
んだ。つまり、各部の詳細は図６に示した如くである。
図７は図６におけるＡ〜Ｅ部およびＧ部の断面を示すも
ので、Ａ断面、Ｂ断面はＡ部、Ｂ部の横断面を上方に見
た図である。また図８は図６におけるＦ部の詳細図であ
る。ドラムの外径は４１３ｍｍ、幅は４２０ｍｍ、材質
はＦＣＤ４００である。これを用いて、Ｐｂ−１.５％
Ｓｂ−０.２５Ａｓ−０.０２Ｓｅ合金を溶湯温度４８０
℃、鋳型表面温度１８０℃、鋳型回転速度３０ｍ／分の
条件で格子体を鋳造し、所望の格子体を得た。その結
果、図１に示した本発明による形状の格子体では、湯境
等の鋳造欠陥は皆無であった。一方、従来の耳部と枠骨
の接続部に凹部形状がないものでは、その発生が約２％
の格子体に認められた。さらに、本例に限らず、図５に
示した如くの形状の格子体でも、ドラム回転方向逆側に
押し出される溶湯を耳部彫り込み部に流れ込ませること
は可能であり、同様な作用が得られた。 【０００８】 【発明の効果】上述のように、本発明に係わる鉛蓄電池
格子体は、品質の高い安定した電池を供給することが可
能であり、工業的にその効果は甚だ大である。
鉛蓄電池用格子体の製造法の改良に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】自動車用鉛蓄電池用極板の格子体は、古
くからいわゆるブックモールドタイプの鋳造機を用いて
生産されてきた。この方式は格子体の厚さの半分の深さ
の彫り込みを有する２枚の鋳鉄製ブロックから成る鋳型
に鉛合金溶湯を鋳込むもので、彫り込みの形状すなわち
格子体のデザインの自由度は後述するエキスパンド方式
のそれよりも高いが、バッチタイプの生産方式であるた
め、生産性は必ずしも良好とは言えない。それゆえ、よ
り生産性の良い格子体の製造方法の開発が試みられ、約
１５年前よりエキスパンド方式が実用化された。この方
式によれば格子体の製造から発電物質の充填、乾燥まで
極板製造工程の連続化がはかられ、生産性はもとより極
板品質の大幅な向上が期待できる。しかしながら、エキ
スパンド方式は大きな欠点も持っている。それは鋳造方
式に比較して格子体デザインの自由度が著しく小さい点
である。これは、高性能化に対する要求が著しい自動車
用鉛蓄電池にとっては大きな問題であるが、それがエキ
スパンド加工の本質に起因するものであるため、解決は
極めて難しい。そこで、近年格子体デザインの自由度が
高く且つ生産性も良好な格子体の生産方法として、連続
鋳造方式が実用化されてきた。この方式は、図２に示し
た如く、格子体形状を外周面に彫込んだ回転するドラム
（鋳型）と該彫込みに連続的に溶湯を注ぎ込むノズルか
らなり、彫込みに注がれた溶湯を鋳型により凝固させる
ことによりベルト状の格子体を取り出すものである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上述した連続鋳造法
は、例えば３０ｍ／分程度の鋳造速度で格子体の生産が
可能であり、確かに生産性はエキスパンド方式と同等程
度ではあるが、生産された格子体の品質面で問題がない
わけでない。すなわち、特公昭５８ー３７０５７号公報
に示されている溶湯をドラム外周表面２の彫り込み３に
供給する方式においては、上横枠骨彫り込み９０１部へ
の溶湯の流れ込みは図３に示した如く、ドラム回転方向
逆側に若干押し出される。彫り込み部９０１の断面積が
ほぼ変化なく連続的に継続されている部分に関していえ
ば，左記ドラム回転方向逆側に押し出される溶湯と該溶
湯がドラム外周表面２で冷却され固体（鋳物）になる状
態は平衡状態にあり、湯境などの鋳造欠陥が生じること
なく最終的に鋳物が形成されるものと考えられる。しか
しながら、彫り込み部９０１の断面積が突如として変化
する例えば上横枠骨彫り込み９０１に接続されている耳
部彫り込み部７０１での溶湯の流れ込みの場合、上記平
衡状態が突如としてくずれ湯境などの鋳造欠陥が生じ
る。つまり、図４に示した如く、ドラム回転方向逆側に
若干押し出された溶湯の一部が、耳部彫り込み部に流れ
込む（溶湯の流れ２０）ために上横枠骨彫り込み９０１
に流れ込むべき溶湯（溶湯の流れ２０´）が不足、平衡
状態が保たれることなく凝固する。凝固した鋳物はドラ
ムの回転に伴って、溶湯供給口１６直下を通過すること
になるが、このとき、供給される溶湯の熱量では最早鋳
物を溶解させうる能力がなく、結果として湯境が生じる
ものである。 【０００４】本発明は、上述のごとき問題点を解決し信
頼性の高い格子体を提供することである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】連続鋳造法においては、
上述の如くのドラム回転方向逆側に溶湯が若干押し出さ
れる現象は避けがたい。よって、湯境等の鋳造欠陥を解
消するには、溶湯の耳部彫り込み部７０１への流れ込み
により上横枠骨彫り込み９０１への溶湯の流れ込みが不
足、平衡状態が保たれることなく凝固した鋳物が、ドラ
ムの回転に伴って溶湯供給口１６直下を通過するときに
何らかのかたちで再溶解されることが必要になる。溶湯
温度を高めることは再溶解を促進すると考えられるが、
実際、溶湯温度を高めた場合には、ドラム回転方向逆側
に溶湯が押し出される現象が顕著になり、ドラムの回転
に伴って溶湯供給口１６直下に達するまでの時間が延び
ることによりドラム外周表面２で冷却される時間も延長
され、鋳物の温度が下がるために再溶解されることはな
かった。以上のことを考慮し、上横枠骨９と耳部７との
接続部１９の形状を次の如くとした。つまり、耳部７の
２つの直線部１８と上横枠骨９との接続部１９に凹部１
１を設けるものである。 【０００６】凹部１１の作用はドラム回転方向逆側に押
し出される溶湯を全て耳部彫り込み部７０１に流れ込ま
せ、湯境発生部１７への溶湯の流れ２０´を生じさせな
いことにある。当然、溶湯の流れ２０により耳部彫り込
み部７０１に流れ込んだ溶湯は凝固するが、耳部彫り込
み部７０１の容積は上横枠骨彫り込み部９０１と比較し
大きいため、ドラムの回転に伴って溶湯供給口１６直下
に耳部彫り込み部７０１が達したときに一度凝固した鋳
物を再溶解させるに十分な熱量を有した溶湯が再流入す
ることが可能であり、湯境の欠陥が生じることなく格子
体５を鋳造できるものである。 【０００７】 【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態のー例
について述べる。図１に本発明による鉛蓄電池格子体の
形状を示す。該格子体の形状を連続鋳造用鋳型に彫り込
んだ。つまり、各部の詳細は図６に示した如くである。
図７は図６におけるＡ〜Ｅ部およびＧ部の断面を示すも
ので、Ａ断面、Ｂ断面はＡ部、Ｂ部の横断面を上方に見
た図である。また図８は図６におけるＦ部の詳細図であ
る。ドラムの外径は４１３ｍｍ、幅は４２０ｍｍ、材質
はＦＣＤ４００である。これを用いて、Ｐｂ−１.５％
Ｓｂ−０.２５Ａｓ−０.０２Ｓｅ合金を溶湯温度４８０
℃、鋳型表面温度１８０℃、鋳型回転速度３０ｍ／分の
条件で格子体を鋳造し、所望の格子体を得た。その結
果、図１に示した本発明による形状の格子体では、湯境
等の鋳造欠陥は皆無であった。一方、従来の耳部と枠骨
の接続部に凹部形状がないものでは、その発生が約２％
の格子体に認められた。さらに、本例に限らず、図５に
示した如くの形状の格子体でも、ドラム回転方向逆側に
押し出される溶湯を耳部彫り込み部に流れ込ませること
は可能であり、同様な作用が得られた。 【０００８】 【発明の効果】上述のように、本発明に係わる鉛蓄電池
格子体は、品質の高い安定した電池を供給することが可
能であり、工業的にその効果は甚だ大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による鉛蓄電池格子体の説明図である。
【図２】従来の鉛蓄電池格子体の連続鋳造方式の説明図
である。 【図３】本発明を補足する説明図である。 【図４】本発明を補足する説明図である。 【図５】本発明の類似効果の説明図である。 【図６】本発明を補足する説明図である。 【図７】図６における各部の断面図である。 【図８】図６におけるＦ部の詳細図である。 【符号の説明】 ５：格子体，６：縦枠骨，７：耳部，１１：凹部
である。 【図３】本発明を補足する説明図である。 【図４】本発明を補足する説明図である。 【図５】本発明の類似効果の説明図である。 【図６】本発明を補足する説明図である。 【図７】図６における各部の断面図である。 【図８】図６におけるＦ部の詳細図である。 【符号の説明】 ５：格子体，６：縦枠骨，７：耳部，１１：凹部
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−96351（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−274165（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−323153（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−64554（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 4/73
H01M 4/68
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】集電のための耳部を有する枠骨及び内骨か
らなる鉛蓄電池格子体の製造法に於いて、格子体の製造
方法が連続鋳造方式によるものであり且つ耳部と枠骨と
の接続部に凹部が形成されることを特徴とする鉛蓄電池
格子体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34711796A JP3412435B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 鉛蓄電池格子体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34711796A JP3412435B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 鉛蓄電池格子体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10189000A JPH10189000A (ja) | 1998-07-21 |
| JP3412435B2 true JP3412435B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=18388033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34711796A Expired - Fee Related JP3412435B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 鉛蓄電池格子体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3412435B2 (ja) |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP34711796A patent/JP3412435B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10189000A (ja) | 1998-07-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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