JP4994072B2 - 鉛蓄電池の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、鉛蓄電池の製造方法に関し、特に非極性樹脂からなる電槽または電槽蓋の封口結着面に、非極性樹脂の濡れ性を高めるために施す火炎処理方法の改良に係る。

鉛蓄電池は、電槽、前記電槽内に収納された極板群（複数の正極板と負極板をセパレータを介して交互に積層したもの）、前記電槽に被せる電槽蓋を主要部として構成され、前記電槽蓋の上面には鉛ブッシングが電槽蓋と一体に形成されており、前記鉛ブッシングには前記極板群の極柱が溶接されて端子部が形成される。前記端子部と前記端子部を包囲する電槽蓋の樹脂部の間には接着剤が供給されて封口結着される。

前記電槽または電槽蓋がポリプロピレンなどの非極性樹脂（難接着性樹脂）からなる場合は、前記電槽または電槽蓋の樹脂部の封口結着面に火炎処理（フレーム処理）を施して極性官能基（ＯＨ基）を導入し、エポキシ樹脂などの接着剤との濡れ性（親水性）を改善することが行われている（特許文献１）。

特開平９−９２３２５号公報

しかしながら、前記火炎処理では一つのガス噴出口を有するバーナを用いているために火炎温度が高すぎて封口結着面（火炎処理面）に焼けが生じたり、火炎が揺らいで加熱温度が不均一になったりして、該封口結着面の濡れ性にバラツキが生じ、その結果気密性が低下して該封口結着部から電解液が染み出ることがあった。

このような状況に鑑み、本発明者等は火炎処理条件について種々検討した。
その結果、バーナとして複数のガス噴出口を有するターボバーナを用いることで、前記火炎処理面の焼けや加熱温度の不均一などが改善されることを知見し、さらに検討を重ねて本発明を完成させるに至った。
本発明は、接着強度に優れる封口結着部を有する高品質の鉛蓄電池の製造を目的とする。

本発明は、非極性樹脂からなる電槽または電槽蓋の封口結着面に、複数のガス噴出口を有し圧縮空気を用いたターボバーナにより火炎処理を施してから、前記封口結着面に接着剤を施すことを特徴とする鉛蓄電池の製造方法である。

複数のガス噴出口は中央の噴出口とこれを囲む様に周囲に多数の噴出口を有するものが安定し好ましい。また、圧縮空気を用いることで、安定した炎が得られる。

本発明によれば、火炎処理面に焼けが生じたり、火炎処理面の温度が不均一になったりせず、気密性および接着強度に優れる封口結着部を有する高品質の鉛蓄電池が得られる。

本発明において、封口結着とは接着剤を供給（充填）して封口することをいう。また封口結着面とは電槽または電槽蓋の接着剤が接する面をいう。

本発明において、ターボバーナとは、燃焼室で引火性ガスと圧縮空気を混合させ、複数の噴出口からこのガスの噴出圧力を利用して噴出させ、より良好な火炎形状が得られるバーナのことである。

通常のバーナは、図１（イ）に示すように、ノズル（燃焼室）１内のガス噴射口２が単数でありが、本発明では、図１（ロ）に示すような、ガス噴射口２が複数ある圧縮空気を用いたターボバーナを用いた。ノズル１先端の内径Ｄは大きいものが大径の火炎３が得られ推奨される。火炎径が大きいと火炎３の揺らぎの影響がより小さくなり、火炎処理面の温度が均一になる。その結果、封口結着面における樹脂部の濡れ性にバラツキが生じ難くなる。図１（イ）、（ロ）で４は火炎原料の供給管である。

本発明において、火炎原料には、引火性ガスに空気を混合したガスが用いられる。引火性ガスに空気を混合したものは、酸素を混合したものに比べて火炎温度が低めで火炎処理面に焼けが生じ難いため好ましい。前記引火性ガスにはメタンガス、エタンガス、プロパンガス、ブタンガス、都市ガスなどが使用できる。

極板群を収納した電槽の上端に電槽蓋を熱融着し、次いで図２（イ）に示すように、電槽蓋５に一体に形成された鉛ブッシング６と、そこに挿入された極板群の極柱７とを溶接して端子部８を形成し、次いで端子部８を取り囲む電槽蓋５の内リブ９と外周１０からなる樹脂部（封口結着面）１１に、ブタンガスと圧縮空気を混合して、ターボバーナ１から噴射する火炎３を照射して火炎処理を施した。ターボバーナの噴出口は、中央に１個の口があり、その周囲に中央の口径よりは小さい口径の口を４個有するものである。

次に火炎処理後、図２（ロ）に示すように、端子部８と樹脂部１１間にエポキシ樹脂１２を供給して封口結着を行って、密閉形鉛蓄電池を製造した。

得られた各々の密閉形鉛蓄電池について、比較的強度が弱くなり易い図２で示す外周１０部分の接着強度を調べた。

接着強度は、封口結着部から、樹脂部（電槽蓋）とエポキシ樹脂（接着剤）部の界面が含まれるように端子部８から放射状に８箇所切り出し、切り出した試験片を用いて引張試験を実施してその強度を調べた。

［従来例］
ガス噴射口が一つのバーナ（図１（イ）参照）を使用した他は、実施例１と同じ方法により端子部と樹脂部間をエポキシ樹脂接着剤で封口結着して密閉形鉛蓄電池を製造し、実施例と同じ方法により同じ部分の接着強度を調べた。
実施例と従来例の引張試験の調査結果を表１に示す。

表１から明らかなように、本発明例の実施例は従来例に比し、接着強度大きく強度が向上し、更に標準偏差（σ）が小さく、接着強度のバラツキが低減している。
以上、電槽蓋上面の樹脂部を火炎処理する場合について説明したが、本発明は、電槽蓋裏面に設けられた凹部に電槽内仕切壁の端部に設けられた凸部を収納しその間隙を封口結着する際に前記凹部ならびに凸部に施す火炎処理などに適用して、前記実施例と同様の効果が得られる。

ターボバーナのノズル部分の縦断面説明図で、（イ）は通常のもの、（ロ）は本発明の１実施例のものである。 電槽蓋の樹脂部（封口結着面）と端子部の縦断面説明図で、（イ）は火炎処理時の説明図、（ロ）はエポキシ樹脂接着剤供給後の説明図である。

符号の説明

１ ターボバーナのノズル
２ ガス噴射口
３ 火炎
４ 火炎原料供給管
５ 電槽蓋
６ 鉛ブッシング
７ 極板群の極柱
８ 端子部
９ 内リブ
１０ 外周
１１ 樹脂部（封口結着面）
１２ エポキシ樹脂（接着剤）

Claims (1)

1. 非極性樹脂からなる電槽または電槽蓋の封口結着面に、複数のガス噴出口を有し圧縮空気を用いたターボバーナにより火炎処理を施してから、前記封口結着面に接着剤を施すことを特徴とする鉛蓄電池の製造方法。