JP6513421B2 - 鉛蓄電池用スペーサー及び鉛蓄電池の段積み構造 - Google Patents
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Description
本発明は、多段に積み重ねられた鉛蓄電池の各段の間に介在させる鉛蓄電池用スペーサーに関し、特に、鉛蓄電池のガス抜き穴の閉塞を阻止することで鉛蓄電池容器の膨れを防止すると共に、欠けや割れが生じ難い耐久性に優れた鉛蓄電池用スペーサー、及び該鉛蓄電池用スペーサーを用いた鉛蓄電池の段積み構造に関するものである。
鉛蓄電池は、正極（陽極板）に二酸化鉛、負極（陰極板）には海綿状の鉛、電解液として希硫酸を用いた二次電池である。近年、二酸化炭素削減のためアイドリングストップ車の増加、太陽光や風力発電などのクリーンエネルギー設備の導入およびその大型化が進んでおり、これに伴い、高充電受け入れ性に優れた鉛蓄電池の需要が高まっている。鉛蓄電池は、容器内に電解液が充填され、容器上部に電極端子、電解液を充填するためのキャップが設けられ、そのキャップには、電解液の分解により発生する水素ガスなどを容器外に排出するためのガス抜き穴が設けられている。
鉛蓄電池の保管や運搬は、倉庫スペースの有効活用やトラックの積載量を増やすため、鉛蓄電池を並べたパレットを複数段積み重ねた形態とするのが一般的である。この際、鉛蓄電池の電極端子等を保護する目的で、積み重ねた鉛蓄電池の間に合成樹脂発泡体からなる板状のスペーサーを介在させることが行われており、この合成樹脂発泡体からなるスペーサーは、複数回繰り返し使用される。
しかしながら、合成樹脂発泡体からなるスペーサーを積み重ねた鉛蓄電池の間に介在させた場合、該スペーサーが圧縮力により変形して鉛蓄電池のキャップに形成されたガス抜き穴を塞ぎ、保管状態によっては鉛蓄電池容器の側面がガスの圧力により膨れてしまうことがあった。容器が膨れると、見た目が悪いと共に、充填した電解液の液面が変化して性能低下の原因となる。この現象は、鉛蓄電池の段積み保管中、輸送工程中において発生し、より大きな荷重がかかる下段ほど顕著に現れていた。
本発明は、上述した背景技術が有する課題に鑑みなされたものであって、その目的は、鉛蓄電池のガス抜き穴の閉塞を阻止することで鉛蓄電池容器の膨れを防止できる鉛蓄電池用スペーサー、及び該鉛蓄電池用スペーサーを用いた鉛蓄電池の段積み構造を提供することにある。
上記した目的を達成するため、本発明は、次の（１）〜（７）に記載した鉛蓄電池用スペーサー及び鉛蓄電池の段積み構造とした。
（１）多段に積み重ねられた鉛蓄電池の各段の間に介在させる合成樹脂発泡体からなる板状のスペーサーであって、上記スペーサーを形成する合成樹脂発泡体が、見かけ密度２０〜８０ｋｇ／ｍ 3 のオレフィン系樹脂発泡体または見かけ密度１０〜８０ｋｇ／ｍ 3 のスチレン改質オレフィン系樹脂発泡体であり、該板状のスペーサーの少なくとも鉛蓄電池のキャップに設けられたガス抜き穴を覆う部分に、鉛蓄電池の段積み時において、ガス抜き穴を閉塞せず、かつ通気路を形成する突起が設けられており、上記突起の幅が鉛蓄電池のガス抜き穴の最小径未満であり、上記突起の高さが０．００５ｍｍ以上であることを特徴とする、鉛蓄電池用スペーサー。
（２）上記突起が、鉛蓄電池の段積み時において、上記スペーサーに０．０１ＭＰａの面荷重が生じた際に、ガス抜き穴を閉塞せず、かつ通気路を形成するものであることを特徴とする、上記（１）に記載の鉛蓄電池用スペーサー。
（３）上記突起が、上記スペーサーのガス抜き穴を覆う板面側の略全域に設けられていることを特徴とする、上記（１）または（２）に記載の鉛蓄電池用スペーサー。
（４）上記突起が、半球形状であることを特徴とする、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の鉛蓄電池用スペーサー。
（５）上記スペーサーを形成する合成樹脂発泡体が、見かけ密度１０〜８０ｋｇ／ｍ3のスチレン改質エチレン系樹脂発泡体であり、該スチレン改質エチレン系樹脂発泡体を構成するエチレン系樹脂の含有量が１０〜６０質量部、スチレン系樹脂の含有量が４０〜９０質量部（ただし、両者の合計が１００重量部である）であることを特徴とする、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の鉛蓄電池用スペーサー。
（６）上記スペーサーを形成する合成樹脂発泡体の２５％圧縮強度が、０．０７ＭＰａ以上であることを特徴とする、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の鉛蓄電池用スペーサー。
（７）多段に積み重ねられた鉛蓄電池の各段の間に、合成樹脂発泡体からなる板状のスペーサーを介在させた鉛蓄電池の段積み構造であって、前記鉛蓄電池の各段の間に介在させるスペーサーが、上記（１）〜（６）のいずれかに記載の鉛蓄電池用スペーサーであることを特徴とする、鉛蓄電池の段積み構造。
（１）多段に積み重ねられた鉛蓄電池の各段の間に介在させる合成樹脂発泡体からなる板状のスペーサーであって、上記スペーサーを形成する合成樹脂発泡体が、見かけ密度２０〜８０ｋｇ／ｍ 3 のオレフィン系樹脂発泡体または見かけ密度１０〜８０ｋｇ／ｍ 3 のスチレン改質オレフィン系樹脂発泡体であり、該板状のスペーサーの少なくとも鉛蓄電池のキャップに設けられたガス抜き穴を覆う部分に、鉛蓄電池の段積み時において、ガス抜き穴を閉塞せず、かつ通気路を形成する突起が設けられており、上記突起の幅が鉛蓄電池のガス抜き穴の最小径未満であり、上記突起の高さが０．００５ｍｍ以上であることを特徴とする、鉛蓄電池用スペーサー。
（２）上記突起が、鉛蓄電池の段積み時において、上記スペーサーに０．０１ＭＰａの面荷重が生じた際に、ガス抜き穴を閉塞せず、かつ通気路を形成するものであることを特徴とする、上記（１）に記載の鉛蓄電池用スペーサー。
（３）上記突起が、上記スペーサーのガス抜き穴を覆う板面側の略全域に設けられていることを特徴とする、上記（１）または（２）に記載の鉛蓄電池用スペーサー。
（４）上記突起が、半球形状であることを特徴とする、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の鉛蓄電池用スペーサー。
（５）上記スペーサーを形成する合成樹脂発泡体が、見かけ密度１０〜８０ｋｇ／ｍ3のスチレン改質エチレン系樹脂発泡体であり、該スチレン改質エチレン系樹脂発泡体を構成するエチレン系樹脂の含有量が１０〜６０質量部、スチレン系樹脂の含有量が４０〜９０質量部（ただし、両者の合計が１００重量部である）であることを特徴とする、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の鉛蓄電池用スペーサー。
（６）上記スペーサーを形成する合成樹脂発泡体の２５％圧縮強度が、０．０７ＭＰａ以上であることを特徴とする、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の鉛蓄電池用スペーサー。
（７）多段に積み重ねられた鉛蓄電池の各段の間に、合成樹脂発泡体からなる板状のスペーサーを介在させた鉛蓄電池の段積み構造であって、前記鉛蓄電池の各段の間に介在させるスペーサーが、上記（１）〜（６）のいずれかに記載の鉛蓄電池用スペーサーであることを特徴とする、鉛蓄電池の段積み構造。
上記した本発明に係る鉛蓄電池用スペーサーによれば、鉛蓄電池のキャップに設けられたガス抜き穴を覆う部分に、ガス抜き穴の閉塞を阻止するための流路を形成する複数の突起を設けたため、該スペーサーを積み重ねた鉛蓄電池の間に介在させた状態で鉛蓄電池を保管、輸送等しても、ガス抜き穴はスペーサーによって閉塞されることはなく、鉛蓄電池の電解液の分解により発生する水素ガスなどをガス抜き穴から容器外に排出させることができ、鉛蓄電池容器の膨れを防止することができる。
以下、本発明に係る鉛蓄電池用スペーサーの実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
鉛蓄電池１は、正極（陽極板）に二酸化鉛、負極（陰極板）には海綿状の鉛、電解液として希硫酸を用いた二次電池である。その外観は、図１に示したように、略直方体形状であり、ポリプロピレン等の合成樹脂製の容器２の天板部３に、正極と負極の２本の電極４および電解液を充填する複数個のキャップ５が、それぞれ上方に突出した状態で設けられている。またキャップ５には、図２に示したように、電解液から発生する水素ガスなどを抜くための直径１ｍｍ程度のガス抜き穴６が設けられている。
鉛蓄電池１は、図３に示したように、パレット１０上に複数個並べられ、その並べられた鉛蓄電池１上にはスペーサー２０が置かれ、これをひとつの単位として複数段（図示したものは４段）積み重ねられ、その状態で保管や運搬がなされる。このとき、スペーサー２０には、上部からの荷重により、鉛蓄電池１の電極４に位置する部分は破壊されて凹み、また、キャップ５に位置する部分にも大きな圧縮荷重がかかるため、キャップ５に設けられたガス抜き穴６にスペーサー２０が食い込み、ガス抜き穴６を閉塞させる虞があった。
本発明に係るスペーサー２０は、合成樹脂発泡体からなり、鉛蓄電池１のキャップ５に設けられたガス抜き穴６を覆う部分に、鉛蓄電池の段積み時において、ガス抜き穴６を閉塞せず、かつ通気路を形成する複数の突起２１が設けられている。この突起２１は、スペーサー２０の少なくともガス抜き穴６を覆う部分に設けられていればよいが、鉛蓄電池１には様々な大きさのものがあり、ガス抜き穴６の位置も一定とはならないことから、スペーサーとしての汎用性、及びガス抜き穴の閉塞阻止効果の信頼性等を考慮し、図４に示したように、スペーサー２０のガス抜き穴６を覆う板面側の略全域に、突起２１を設けることが好ましい。なお、本発明における略全域とは、板面周部を除く領域である。
スペーサー２０を形成する合成樹脂発泡体としては、スチレン系樹脂発泡体、オレフィン系樹脂発泡体、スチレン改質オレフィン系樹脂発泡体等を挙げることができるが、中でもオレフィン系樹脂発泡体、スチレン改質オレフィン系樹脂発泡体が好ましい。オレフィン系樹脂発泡体或いはスチレン改質オレフィン系樹脂発泡体は、靭性や圧縮復元性に優れ、耐久性を有するために好ましい。
オレフィン系樹脂発泡体としては、プロピレン系樹脂発泡体を用いることが好ましく、その見かけ密度は２０〜８０ｋｇ／ｍ3であることが好ましく、より好ましくは２５〜４０ｋｇ／ｍ3である。ポリプロピレン系樹脂発泡体は、靭性に優れるために割れや欠けが生じ難く、また復元性にも優れるため高い耐久性が得られ、繰り返し使用することができる。また、プロピレン系樹脂発泡体の見かけ密度を上記範囲とすることで、作業性に優れ、十分な剛性による耐久性を有すると共に、圧縮歪量が小さくなることでガス抜き穴６の閉塞を効果的に抑制することができる。なお、本明細書における見かけ密度は、発泡体の質量と体積を測定し、下記の式により算出することができる。
見かけ密度（ｋｇ／ｍ3）＝発泡体の質量（ｋｇ）／発泡体の体積（ｍ3）
見かけ密度（ｋｇ／ｍ3）＝発泡体の質量（ｋｇ）／発泡体の体積（ｍ3）
スチレン改質オレフィン系樹脂発泡体としては、スチレン改質エチレン系樹脂発泡体を用いることが好ましく、その見かけ密度は１０〜８０ｋｇ／ｍ3であることが好ましく、より好ましくは１５〜３０ｋｇ／ｍ3である。スチレン改質エチレン系樹脂発泡体は、やはり靭性に優れるために割れや欠けが生じ難く、また復元性にも優れるため高い耐久性が得られ、繰り返し使用することができる。また、スチレン改質エチレン系樹脂発泡体の見かけ密度を上記範囲とすることで、作業性に優れ、十分な剛性による耐久性を有すると共に、圧縮歪量が小さくなることでガス抜き穴６の閉塞を効果的に抑制することができる。
上記スチレン改質エチレン系樹脂発泡体は、該スチレン改質エチレン系樹脂発泡体を構成するエチレン系樹脂の含有量が１０〜６０質量部、スチレン系樹脂の含有量が４０〜９０質量部（但し、両者の合計が１００重量部である）であることが好ましく、エチレン系樹脂の含有量が１５〜４０質量部、スチレン系樹脂の含有量が６０〜８５質量部がより好ましい。エチレン系樹脂及びスチレン系樹脂の含有量を上記範囲とすることで、靭性、復元性、剛性に優れた発泡体となる。
スペーサー２０を形成する合成樹脂発泡体の２５％圧縮強度は、０．０７ＭＰａ以上であることが好ましく、０．１ＭＰａ以上であることが更に好ましい。２５％圧縮強度が上記値以上のものとすることにより、スペーサー２０は潰れ難いものとなり、ガス抜き穴６の閉塞を抑制することができる。
なお、上記２５％圧縮強度は、ＪＩＳ Ｋ７２２０（２００６）に準拠して測定したものである。
具体的には、スペーサー２０から、複数の突起２１を除いた縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚み２５ｍｍの板状の試験片を切出し、圧縮速度１０ｍｍ／ｍｉｎで試験片を圧縮して、圧縮歪みが２５％の時の圧縮応力を測定することで、２５％圧縮強度を求めた。なお、スペーサーの厚みが薄く、厚み２５ｍｍの板状の試験片を切出せない場合は、同様に切り出した板状の試験片を複数枚重ねることで厚みを２５ｍｍとし、その２５％圧縮強度を求めるものとする。
なお、上記２５％圧縮強度は、ＪＩＳ Ｋ７２２０（２００６）に準拠して測定したものである。
具体的には、スペーサー２０から、複数の突起２１を除いた縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚み２５ｍｍの板状の試験片を切出し、圧縮速度１０ｍｍ／ｍｉｎで試験片を圧縮して、圧縮歪みが２５％の時の圧縮応力を測定することで、２５％圧縮強度を求めた。なお、スペーサーの厚みが薄く、厚み２５ｍｍの板状の試験片を切出せない場合は、同様に切り出した板状の試験片を複数枚重ねることで厚みを２５ｍｍとし、その２５％圧縮強度を求めるものとする。
本発明に係るスペーサー２０において、ガス抜き穴６を覆う部分に設けられる突起２１は、鉛蓄電池の段積み時において、ガス抜き穴６を閉塞せず、かつ通気路を形成する複数の突起２１であり、好ましくは鉛蓄電池の段積み時において、スペーサー２０に０．０１ＭＰａの面荷重が生じた際に、ガス抜き穴を閉塞せず、かつ通気路を形成する複数の突起である。突起２１としては次のものが有効である。
突起２１の形状としては、円柱形状、三角、四角、五角、六角等の角柱形状、先端が切られた半球形状、先端が切られた円錐形状、先端が切られた三角、四角、五角、六角等の角錐形状、縦断面が正方形、長方形等の矩形、台形或いは先端が切られた半円形等の帯形状などの、突起上部に面を有する突起が挙げられる。これらの突起上部に面を有する形状である場合は、その突起の幅は、０．００１ｍｍ以上、ガス抜き穴の最小径未満であることが好ましく、より好ましくは０．０１〜１ｍｍ、更に好ましくは０．０３〜１ｍｍである。突起上部の幅を上記範囲とすることで、突起を正確に形成しやすくなり、破損に耐え得る十分な強度を有すると共に、ガス抜き穴の閉塞を効果的に阻止することができる。なお、前記突起の幅とは、突起上面の最短径であり、それを任意に３０点個測定し、測定した値の算術平均値を突起上部の幅［ｍｍ］とする。
また、上記の場合の突起の高さは、０．００５〜１０ｍｍであることが好ましく、０．０１〜３ｍｍがより好ましい。突起の高さを上記範囲とすることで、スペーサー２０の型内成形時において、発泡樹脂粒子の充填性や成形体の離型性に優れると共に、突起によるガス抜き穴の閉塞や突起の破損を効果的に阻止することができる。なお、前記突起の高さとは、突起縦断面における、突起の垂直高さであり、それを任意に３０点測定し、測定した値の算術平均値を突起の高さ［ｍｍ］とする。
また、上記の場合の突起の間隔は、０．００１〜３０ｍｍであることが好ましく、０．０１〜１０ｍｍがより好ましく、０．１〜５ｍｍが更に好ましい。突起の間隔を上記範囲とすることで、突起によるガス抜き穴の閉塞を効果的に阻止できる。なお、前記突起の間隔とは、突起上面の辺または円周上の一点から最隣接する突起上面の辺または円周上の一点までの最短距離であり、それを任意に３０点測定し、測定した値の算術平均値を突起の間隔［ｍｍ］とする。
突起２１の形状としては、円柱形状、三角、四角、五角、六角等の角柱形状、先端が切られた半球形状、先端が切られた円錐形状、先端が切られた三角、四角、五角、六角等の角錐形状、縦断面が正方形、長方形等の矩形、台形或いは先端が切られた半円形等の帯形状などの、突起上部に面を有する突起が挙げられる。これらの突起上部に面を有する形状である場合は、その突起の幅は、０．００１ｍｍ以上、ガス抜き穴の最小径未満であることが好ましく、より好ましくは０．０１〜１ｍｍ、更に好ましくは０．０３〜１ｍｍである。突起上部の幅を上記範囲とすることで、突起を正確に形成しやすくなり、破損に耐え得る十分な強度を有すると共に、ガス抜き穴の閉塞を効果的に阻止することができる。なお、前記突起の幅とは、突起上面の最短径であり、それを任意に３０点個測定し、測定した値の算術平均値を突起上部の幅［ｍｍ］とする。
また、上記の場合の突起の高さは、０．００５〜１０ｍｍであることが好ましく、０．０１〜３ｍｍがより好ましい。突起の高さを上記範囲とすることで、スペーサー２０の型内成形時において、発泡樹脂粒子の充填性や成形体の離型性に優れると共に、突起によるガス抜き穴の閉塞や突起の破損を効果的に阻止することができる。なお、前記突起の高さとは、突起縦断面における、突起の垂直高さであり、それを任意に３０点測定し、測定した値の算術平均値を突起の高さ［ｍｍ］とする。
また、上記の場合の突起の間隔は、０．００１〜３０ｍｍであることが好ましく、０．０１〜１０ｍｍがより好ましく、０．１〜５ｍｍが更に好ましい。突起の間隔を上記範囲とすることで、突起によるガス抜き穴の閉塞を効果的に阻止できる。なお、前記突起の間隔とは、突起上面の辺または円周上の一点から最隣接する突起上面の辺または円周上の一点までの最短距離であり、それを任意に３０点測定し、測定した値の算術平均値を突起の間隔［ｍｍ］とする。
また、突起２１の形状としては、半球形状、円錐形状、三角、四角、五角、六角等の角錐形状、縦断面が三角形或いは半円形等の帯形状等の、突起上部に点或いは線状の頂部を有する突起が挙げられる。これらの突起上部に点或いは線状の頂部を有する形状である場合は、突起の幅は、０．００１ｍｍ以上、ガス抜き穴の最小径未満であることが好ましく、より好ましくは０．０１〜１ｍｍ、更に好ましくは０．０３〜１ｍｍである。突起の幅を上記範囲とすることで、突起を正確に形成しやすくなり、破損に耐え得る十分な強度を有すると共に、ガス抜き穴の閉塞を効果的に阻止することができる。なお、突起の幅とは、突起底面における最短径であり、それを任意に３０点測定し、測定した値の算術平均値を突起の幅［ｍｍ］とする。
また、上記の場合の突起の高さは、０．０１〜１５ｍｍであることが好ましく、０．０２〜５ｍｍがより好ましい。突起の高さを上記範囲とすることで、スペーサー２０の型内成形時において、発泡樹脂粒子の充填性や成形体の離型性に優れると共に、突起によるガス抜き穴の閉塞や突起の破損を効果的に阻止することができる。なお、前記突起の高さとは、突起縦断面における、突起の垂直高さであり、それを任意に３０点測定し、測定した値の算術平均値を突起の高さ［ｍｍ］とする。
また、上記の場合の突起の間隔は、０．００１〜３０ｍｍであることが好ましく、０．０１〜１０ｍｍがより好ましく、０．１〜５ｍｍが更に好ましい。突起の間隔を上記範囲とすることで、突起によるガス抜き穴の閉塞を効果的に阻止できる。なお、前記突起の間隔とは、突起底面の辺または円周上の一点から最隣接する突起底面の辺または円周上の一点までの最短距離であり、それを任意に３０点測定し、測定した値の算術平均値を突起間の間隔［ｍｍ］とする。
また、上記の場合の突起の高さは、０．０１〜１５ｍｍであることが好ましく、０．０２〜５ｍｍがより好ましい。突起の高さを上記範囲とすることで、スペーサー２０の型内成形時において、発泡樹脂粒子の充填性や成形体の離型性に優れると共に、突起によるガス抜き穴の閉塞や突起の破損を効果的に阻止することができる。なお、前記突起の高さとは、突起縦断面における、突起の垂直高さであり、それを任意に３０点測定し、測定した値の算術平均値を突起の高さ［ｍｍ］とする。
また、上記の場合の突起の間隔は、０．００１〜３０ｍｍであることが好ましく、０．０１〜１０ｍｍがより好ましく、０．１〜５ｍｍが更に好ましい。突起の間隔を上記範囲とすることで、突起によるガス抜き穴の閉塞を効果的に阻止できる。なお、前記突起の間隔とは、突起底面の辺または円周上の一点から最隣接する突起底面の辺または円周上の一点までの最短距離であり、それを任意に３０点測定し、測定した値の算術平均値を突起間の間隔［ｍｍ］とする。
突起２１の形状は、上記した半球形状、円錐形状、角錐形状、円柱形状、角柱形状、先端が切られた半球形状、先端が切られた円錐形状、先端が切られた角錐形状、縦断面が三角形或いは半円形等の帯形状、縦断面が矩形、台形或いは先端が切られた半円形等の帯形状等とすることができるが、上記の突起の幅、突起の高さ、突起の間隔の条件を満たせば、上記以外の形状のもとしてもよい。
図５〜図７に、スペーサー２０の板面に形成した突起２１の実施形態の数例を示す。図５は、円錐形状の突起を示し、図６は、先端が切られた四角錐形状の突起を示す。また図７は、縦断面が台形の帯形状の突起を示したものである。
図５〜図７に、スペーサー２０の板面に形成した突起２１の実施形態の数例を示す。図５は、円錐形状の突起を示し、図６は、先端が切られた四角錐形状の突起を示す。また図７は、縦断面が台形の帯形状の突起を示したものである。
スペーサー２０の縦・横寸法は、何ら限定されるものではないが、縦９０〜１３０ｃｍ、横９０〜１３０ｃｍのものであることが、スペーサーとしての取扱性、実用性等の観点から好ましい。また、スペーサー２０の厚みとしては、鉛蓄電池の電極４の高さを超える厚みを有することが好ましく、より好ましくは２５〜１００ｍｍ、さらに好ましくは３０〜８０ｍｍである。
上記したスペーサー２０の形成方法としては、例えば、金型内面にスペーサーに付与したい突起の転写が可能な突起形状加工がなされた金型を用意し、該金型を用いて発泡樹脂粒子を型内成形することで、突起を一体的に有するスペーサーを形成することができる。また、ブロックからの切断或いは成形により板状に形成された発泡樹脂粒子成形体の板面に、切削加工等により突起を形成し、突起を一体的に有するスペーサーを形成することとしてもよい。
−試験例１−
（１）発泡性熱可塑性樹脂粒子の一次発泡
発泡性スチレン改質エチレン系樹脂粒子（株式会社ＪＳＰ製、エレンポールＮＥＯ ＮＤ１００Ｔ）を見かけ密度０．０２ｇ／ｍｌ（発泡倍率５０倍）に一次発泡した後、成形まで１８時間、通気性のよいサイロに保管した。
（１）発泡性熱可塑性樹脂粒子の一次発泡
発泡性スチレン改質エチレン系樹脂粒子（株式会社ＪＳＰ製、エレンポールＮＥＯ ＮＤ１００Ｔ）を見かけ密度０．０２ｇ／ｍｌ（発泡倍率５０倍）に一次発泡した後、成形まで１８時間、通気性のよいサイロに保管した。
（２）一次発泡粒子の成形
ＭＤＸー１０ＶＳ自動成型機（日立化成工業株式会社製）を用いて発泡粒子成形体を作製した。一次発泡粒子を片面に下記の突起の転写が可能な突起形状加工が施された寸法７００ｍｍ×５００ｍｍ×５０ｍｍの金型に充填し、元圧０．０８ＭＰａの蒸気を金型内に導入して２５秒間加熱して発泡粒子を融着させ、真空冷却したのち、成形体を金型から取り出した。
突起形状は、図８に示した先端が切られた四角錐形状の突起であり、寸法は次のものであった。なお、突起形状の寸法測定は、突起の拡大写真を撮影し、その３０点を測定して平均値を代表値とした（他の試験例においても同様である。）。
突起の幅（Ｗ）：０．０８ｍｍ
突起の高さ（Ｈ）：０．０１７ｍｍ
突起の間隔（Ｇ）：０．０７７ｍｍ
得られた成形体について、以下のようにしてガス抜き穴閉塞性、圧縮強度などの評価を行った。その評価結果を、表１に記載する。
ＭＤＸー１０ＶＳ自動成型機（日立化成工業株式会社製）を用いて発泡粒子成形体を作製した。一次発泡粒子を片面に下記の突起の転写が可能な突起形状加工が施された寸法７００ｍｍ×５００ｍｍ×５０ｍｍの金型に充填し、元圧０．０８ＭＰａの蒸気を金型内に導入して２５秒間加熱して発泡粒子を融着させ、真空冷却したのち、成形体を金型から取り出した。
突起形状は、図８に示した先端が切られた四角錐形状の突起であり、寸法は次のものであった。なお、突起形状の寸法測定は、突起の拡大写真を撮影し、その３０点を測定して平均値を代表値とした（他の試験例においても同様である。）。
突起の幅（Ｗ）：０．０８ｍｍ
突起の高さ（Ｈ）：０．０１７ｍｍ
突起の間隔（Ｇ）：０．０７７ｍｍ
得られた成形体について、以下のようにしてガス抜き穴閉塞性、圧縮強度などの評価を行った。その評価結果を、表１に記載する。
（３）評価方法
−ガス抜き穴閉塞性の評価（閉塞性〕−
空の鉛蓄電池に付随している直径１．２ｍｍの円形のガス抜き穴を備えたキャップ６個のうち、両サイドのキャップを外し、片側にはエアーを通すゴムチューブを、もう片方には圧力計を装着した。このとき、エアチューブ、圧力計装着部、および残りのキャップ装着部はエアーが漏れないようシールを行った。また、容器内部の隔壁に６ｍｍの穴を空けた。次いでキャップ４個の上に、１２０×１９０ｍｍカットした上記発泡成形体を突起が下側となる状態で乗せ、さらに発泡成形体の上に２４ｋｇの錘を乗せた（０．０１ＭＰａ）。この装置の概念図を、図１１に示す。
容器内に０．０２ＭＰａに調圧した空気を送入し、容器内の圧力を０．０２ＭＰａまで上昇させたのちバルブを閉じ、３０分後の容器内圧を測定した。
ガス抜き穴の閉塞性の評価は、３０分後の容器内圧が０ＭＰａの場合を◎、０ＭＰａ超、０．０１ＭＰａ未満の場合を○、０．０１ＭＰａ以上、０．０２ＭＰａ未満の場合を△、０．０２ＭＰａ以上の場合を×と評価した。その評価結果を表１に記載する。
−電極部の突き刺し試験（耐久性）−
図１２に示すように、鉛蓄電池を２台並べ、その上に２５０×２５０×ｔ５０ｍｍの発泡成形体を乗せた。次いで発泡体の上部から発泡体が１０ｍｍ圧縮されるまで荷重をかけ、１０分間保持した。除荷後、電極部分の挫屈（割れ）状態を目視で確認した。
発泡体の電極部が挫屈（割れ）していた場合を△、挫屈していない場合を○と評価した。その評価結果を表１に記載する。
−２５％圧縮強度−
上記発泡成形体を用い、ＪＩＳ Ｋ７２２０（２００６）に準拠して測定を行った。その測定結果を表１に記載する。
−曲げたわみ量−
上記発泡成形体を用い、ＪＩＳ Ｋ７２２１−１（２００６）に準拠して測定を行った。その測定結果を表１に記載する。
−ガス抜き穴閉塞性の評価（閉塞性〕−
空の鉛蓄電池に付随している直径１．２ｍｍの円形のガス抜き穴を備えたキャップ６個のうち、両サイドのキャップを外し、片側にはエアーを通すゴムチューブを、もう片方には圧力計を装着した。このとき、エアチューブ、圧力計装着部、および残りのキャップ装着部はエアーが漏れないようシールを行った。また、容器内部の隔壁に６ｍｍの穴を空けた。次いでキャップ４個の上に、１２０×１９０ｍｍカットした上記発泡成形体を突起が下側となる状態で乗せ、さらに発泡成形体の上に２４ｋｇの錘を乗せた（０．０１ＭＰａ）。この装置の概念図を、図１１に示す。
容器内に０．０２ＭＰａに調圧した空気を送入し、容器内の圧力を０．０２ＭＰａまで上昇させたのちバルブを閉じ、３０分後の容器内圧を測定した。
ガス抜き穴の閉塞性の評価は、３０分後の容器内圧が０ＭＰａの場合を◎、０ＭＰａ超、０．０１ＭＰａ未満の場合を○、０．０１ＭＰａ以上、０．０２ＭＰａ未満の場合を△、０．０２ＭＰａ以上の場合を×と評価した。その評価結果を表１に記載する。
−電極部の突き刺し試験（耐久性）−
図１２に示すように、鉛蓄電池を２台並べ、その上に２５０×２５０×ｔ５０ｍｍの発泡成形体を乗せた。次いで発泡体の上部から発泡体が１０ｍｍ圧縮されるまで荷重をかけ、１０分間保持した。除荷後、電極部分の挫屈（割れ）状態を目視で確認した。
発泡体の電極部が挫屈（割れ）していた場合を△、挫屈していない場合を○と評価した。その評価結果を表１に記載する。
−２５％圧縮強度−
上記発泡成形体を用い、ＪＩＳ Ｋ７２２０（２００６）に準拠して測定を行った。その測定結果を表１に記載する。
−曲げたわみ量−
上記発泡成形体を用い、ＪＩＳ Ｋ７２２１−１（２００６）に準拠して測定を行った。その測定結果を表１に記載する。
−試験例２−
上記試験例１と同様の方法で得られた一次発泡粒子を用い、突起形状加工のみが異なる金型を用いて上記試験例１と同様の一次発泡粒子の成形を行い、図９に示した半球形状の突起を有する成形品を得た。
突起の幅（Ｗ）：０．０３８ｍｍ
突起の高さ（Ｈ）：０．０１１ｍｍ
突起の間隔（Ｇ）：０．０１８ｍｍ
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
上記試験例１と同様の方法で得られた一次発泡粒子を用い、突起形状加工のみが異なる金型を用いて上記試験例１と同様の一次発泡粒子の成形を行い、図９に示した半球形状の突起を有する成形品を得た。
突起の幅（Ｗ）：０．０３８ｍｍ
突起の高さ（Ｈ）：０．０１１ｍｍ
突起の間隔（Ｇ）：０．０１８ｍｍ
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
−試験例３−
上記試験例１と同様の方法で得られた一次発泡粒子を用い、突起形状加工のみが異なる金型を用いて上記試験例１と同様の一次発泡粒子の成形を行い、図１０に示した縦断面が台形の帯形状の突起を有する成形品を得た。
突起の幅（Ｗ）：０．０３８ｍｍ
突起の高さ（Ｈ）：０．０１８ｍｍ
突起の間隔（Ｇ）：０．０２１ｍｍ
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
上記試験例１と同様の方法で得られた一次発泡粒子を用い、突起形状加工のみが異なる金型を用いて上記試験例１と同様の一次発泡粒子の成形を行い、図１０に示した縦断面が台形の帯形状の突起を有する成形品を得た。
突起の幅（Ｗ）：０．０３８ｍｍ
突起の高さ（Ｈ）：０．０１８ｍｍ
突起の間隔（Ｇ）：０．０２１ｍｍ
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
−試験例４−
一次発泡粒子の見かけ密度を２段発泡により０．０１２５ｇ／ｍｌ（発泡倍率８０倍）とした以外は、上記試験例１と同様の方法で成形品を得た。
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
一次発泡粒子の見かけ密度を２段発泡により０．０１２５ｇ／ｍｌ（発泡倍率８０倍）とした以外は、上記試験例１と同様の方法で成形品を得た。
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
−試験例５−
一次発泡粒子の見かけ密度を０．０５０ｇ／ｍｌ（発泡倍率２０倍）とした以外は、上記試験例１と同様の方法で成形品を得た。
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
一次発泡粒子の見かけ密度を０．０５０ｇ／ｍｌ（発泡倍率２０倍）とした以外は、上記試験例１と同様の方法で成形品を得た。
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
−試験例６−
原料を発泡性スチレン系樹脂粒子（株式会社ＪＳＰ製、スチロダイアＪＱ２５０ＮＸ）とした以外は、上記試験例１と同様の方法で成形品を得た。
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
原料を発泡性スチレン系樹脂粒子（株式会社ＪＳＰ製、スチロダイアＪＱ２５０ＮＸ）とした以外は、上記試験例１と同様の方法で成形品を得た。
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
−試験例７−
一次発泡粒子をプロピレン系樹脂粒子（株式会社ＪＳＰ製、ピーブロック用）、見かけ密度０．０２０ｇ／ｍｌ（発泡倍率４５倍））とした以外は、上記試験例１と同様の方法で成形品を得た。
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
一次発泡粒子をプロピレン系樹脂粒子（株式会社ＪＳＰ製、ピーブロック用）、見かけ密度０．０２０ｇ／ｍｌ（発泡倍率４５倍））とした以外は、上記試験例１と同様の方法で成形品を得た。
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
−試験例８−
突起形状加工が施されていない金型を用いた以外は、上記試験例１と同様の方法で成形品を得た。
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
突起形状加工が施されていない金型を用いた以外は、上記試験例１と同様の方法で成形品を得た。
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
−試験例９−
突起形状加工が施されていない金型を用いた以外は、上記試験例６と同様の方法で成形品を得た。
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
突起形状加工が施されていない金型を用いた以外は、上記試験例６と同様の方法で成形品を得た。
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
−試験例10−
突起形状加工が施されていない金型を用いた以外は、上記試験例７と同様の方法で成形品を得た。
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
突起形状加工が施されていない金型を用いた以外は、上記試験例７と同様の方法で成形品を得た。
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
−試験例11−
試験例１と同様の方法で得られた一次発泡粒子を用い、突起形状加工のみが異なる金型を用いて上記試験例１と同様の一次発泡粒子の成形を行い、次の突起形状を有する成形品を得た。
突起形状：先端が切られた四角錐形状
突起の幅：２．０ｍｍ
突起の高さ：０．０１７ｍｍ
突起の間隔：０．０２０ｍｍ
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
試験例１と同様の方法で得られた一次発泡粒子を用い、突起形状加工のみが異なる金型を用いて上記試験例１と同様の一次発泡粒子の成形を行い、次の突起形状を有する成形品を得た。
突起形状：先端が切られた四角錐形状
突起の幅：２．０ｍｍ
突起の高さ：０．０１７ｍｍ
突起の間隔：０．０２０ｍｍ
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
−試験例12−
試験例１と同様の方法で得られた一次発泡粒子を用い、突起形状加工のみが異なる金型を用いて上記試験例１と同様の一次発泡粒子の成形を行い、次の突起形状を有する成形品を得た。
突起形状：先端が切られた四角錐形状
突起の幅：０．０８ｍｍ
突起の高さ：０．００２ｍｍ
突起の間隔：０．０７７ｍｍ
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
試験例１と同様の方法で得られた一次発泡粒子を用い、突起形状加工のみが異なる金型を用いて上記試験例１と同様の一次発泡粒子の成形を行い、次の突起形状を有する成形品を得た。
突起形状：先端が切られた四角錐形状
突起の幅：０．０８ｍｍ
突起の高さ：０．００２ｍｍ
突起の間隔：０．０７７ｍｍ
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
−試験例13−
一次発泡粒子の見かけ密度を２段発泡により０．００８ｇ／ｍｌ（発泡倍率１２５倍）とした以外は、試験例１と同様の方法で成形品を得た。
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
一次発泡粒子の見かけ密度を２段発泡により０．００８ｇ／ｍｌ（発泡倍率１２５倍）とした以外は、試験例１と同様の方法で成形品を得た。
得られた成形体について、上記試験例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１に併記する。
本発明に係る鉛蓄電池用スペーサーは、鉛蓄電池のガス抜き穴の閉塞を阻止することで鉛蓄電池容器の膨れを防止すると共に、欠けや割れが生じ難い耐久性に優れた鉛蓄電池用スペーサーであるため、多段に積み重ねられた鉛蓄電池の各段の間に介在させるスペーサーとして、広く利用することができるものである。
１ 鉛蓄電池
２ 容器
３ 天板部
４ 電極
５ キャップ
６ ガス抜き穴
１０ パレット
２０ スペーサー
２１ 突起
２ 容器
３ 天板部
４ 電極
５ キャップ
６ ガス抜き穴
１０ パレット
２０ スペーサー
２１ 突起
Claims (7)
- 多段に積み重ねられた鉛蓄電池の各段の間に介在させる合成樹脂発泡体からなる板状のスペーサーであって、上記スペーサーを形成する合成樹脂発泡体が、見かけ密度２０〜８０ｋｇ／ｍ 3 のオレフィン系樹脂発泡体または見かけ密度１０〜８０ｋｇ／ｍ 3 のスチレン改質オレフィン系樹脂発泡体であり、該板状のスペーサーの少なくとも鉛蓄電池のキャップに設けられたガス抜き穴を覆う部分に、鉛蓄電池の段積み時において、ガス抜き穴を閉塞せず、かつ通気路を形成する突起が設けられており、上記突起の幅が鉛蓄電池のガス抜き穴の最小径未満であり、上記突起の高さが０．００５ｍｍ以上であることを特徴とする、鉛蓄電池用スペーサー。
- 上記突起が、鉛蓄電池の段積み時において、上記スペーサーに０．０１ＭＰａの面荷重が生じた際に、ガス抜き穴を閉塞せず、かつ通気路を形成するものであることを特徴とする、請求項１に記載の鉛蓄電池用スペーサー。
- 上記突起が、上記スペーサーのガス抜き穴を覆う板面側の略全域に設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の鉛蓄電池用スペーサー。
- 上記突起が、半球形状であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の鉛蓄電池用スペーサー。
- 上記スペーサーを形成する合成樹脂発泡体が、見かけ密度１０〜８０ｋｇ／ｍ3のスチレン改質エチレン系樹脂発泡体であり、該スチレン改質エチレン系樹脂発泡体を構成するエチレン系樹脂の含有量が１０〜６０質量部、スチレン系樹脂の含有量が４０〜９０質量部（ただし、両者の合計が１００重量部である）であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の鉛蓄電池用スペーサー。
- 上記スペーサーを形成する合成樹脂発泡体の２５％圧縮強度が、０．０７ＭＰａ以上であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の鉛蓄電池用スペーサー。
- 多段に積み重ねられた鉛蓄電池の各段の間に、合成樹脂発泡体からなる板状のスペーサーを介在させた鉛蓄電池の段積み構造であって、前記鉛蓄電池の各段の間に介在させるスペーサーが、請求項１〜６のいずれかに記載の鉛蓄電池用スペーサーであることを特徴とする、鉛蓄電池の段積み構造。
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