JPH01195661A - 鉛畜電池用極板群の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は鉛蓄電池の、極板群の形成方法の改良に関する
ものである。

従来の技術 鉛蓄電池は非常に小容量のものを除いて、大部分は蓄電
容量を設計するため、複数板の陽、陰極を並列に接続す
るような方法で生産されている。

複数板の極板は耳部と呼ばれる集電部を用いて、ストラ
ップと呼ぶ接続体を溶接などによって形成する方法が採
用されている。

その際、バーナ方式で鉛又は鉛合金を溶かして適当な当
て具を用いてストラップを形成する方法や、ストランプ
の形状を備えた、所定の金形中で、鉛又は鉛合金の溶湯
と掻板耳部を溶接するキャストオン式に大別できる。

発明が解決しようとする課題 前者は大容量の産業用電池、自動車用電池や、非常に小
容量の鉛蓄電池などに用いられ、多品種生産するのに便
利である反面、ストラップの溶接状態などの品質上の欠
陥や設計重量に対する品質管理がバーナ溶解時のわずか
な差異によって変動し易いなどという欠点があった。

一方、キャストオン方式は前記の如く、所定の形状の金
型を用いて生産するが、溶湯の注入量や凝固管理などを
実施するために装置全体が大規模となる。その反面、多
量生産に有効である。

キャストオン弐ストラップを形成する場合、第２図の一
例で示したように、所定温度の金型に、溶湯を注入し、
極板耳を該溶湯に挿入して、溶湯の固化を待って取り出
すという方法で生産されていた。しかしながら、溶湯中
の温度分布と関連し、溶湯温度が低い場合には、溶湯の
表面張力の上昇や温度不足のため、第２図（ロ）のよう
な状態になり易く、その状態で凝固すると、合金凝固時
の容積収縮なども加わり、第２図（Ｃ）の如く極板耳周
縁に大きな隙間が形成され昌く、又、溶湯温度が高い場
合には、極板耳が溶解し芝〆 過ぎることによる金属組織的な欠陥が発生Ｕ易いなどの
問題があった。そのため、極板耳と溶湯のぬれ速度が、
キャストオン式によるストラップ形成時のスピードと密
接に関連する。したがって、極板耳部表面でのぬれ速度
を１ｌｆｉｆ’ｊするため、各種のフラックスの塗布が
提案されている。

ところが、生産効率の向上のために短いタクトでのキャ
ストオンの方法には、金型に給湯した溶湯レベルを極板
耳を挿入したのち、固化前に？容ン易を打ト出又はオー
バフロさせて、溶ン易レベルを下げることによって、極
板耳部周辺の溶湯が急冷されて固化すると共に、極板耳
とストラップの接合部に微細に固化したフィレットを形
成せしめる方法が有効であった。しかしながら、極板耳
表面の状態は種々の酸化層を有しているための、上記フ
ィレットの生成状況や、極板耳部へのぬれ速度が変動す
るため、複数枚の極板を多数接合する場合などには、極
板耳間への溶湯の侵入などが不均一となり易く、接合状
態を見た場合には第３図の如く、不均一となり易いと言
う欠点があった。

課題を解決するための手段 本発明は溶湯の極板耳間への侵入を均一ならしめ、且つ
、極板耳とストラップの接合部でのフィレット形成を均
一化するため、極板耳部のフィレットを形成せしめるレ
ベルに一条又複数条の素地部を設けるという手段を採用
した。

作用 本発明による手段を採用することによって、極板耳表面
と溶湯とのぬれ速度が、素地部において最大となる。す
なわち、素地部でない表面では溶湯とのぬれ速度は酸化
物層などによって不均一であるが、素地部ではそれらに
よる影響がない。

そのため、複数枚ある極板間でも、溶湯のぬれ速度は均
一であり、同一タクト内で形成するに必要な約数秒以内
に極板耳と溶湯の接合状態を固化可能の状態とできる。

しかも、素地部では溶湯とのぬれ速度が大きいため、極
板素地部と当接する溶湯温度差が大きいため比較的緻密
な固化層を形成せしめると言う作用が期待できる。同時
に、所定位置に設けた素地部でフィレットが形成できる
という作用があり、品質上に均一が極板群を形成できる
という作用がある。

実施例 次に本発明による実施例を第１図〜第３図で説明する。

第１図（ａ）はキャストオン金型１に溶湯２が供給され
た状態を示す。金型ｌには（ｂ）に示したように、極板
耳３が挿入されたときの溶湯２の上端レベルより低い位
置で、且つ、格子耳３に設けた素地部７の上端と同一か
又はそれ以下の位置に溶湯２の排出口４を設けた状態を
示すモデル図である。

該排出口４は、極板耳３が挿入されたのち、溶湯２が凝
固する前に出湯栓５が開放されて、溶湯２のレベルを下
げる作用をするものである。

第２図は従来のキャストオンによる極板群を形成すると
きの典型的な状態を示すモデル図で、第３図はそれによ
って得たストランプの外観を示す略図である。

第１図に示した如く、本実施例では極板耳３に巾２ｆｆ
ｌＩｌ＋の素地部７を一条設けた状態を示した。

本実施例ではキャストオン用金型を１５０°Ｃとし、溶
湯温度５００°Ｃ１極板耳の挿入速度３０雛／ｓｅｃの
条件下、耳中１３ｍｔｎ、　厚み１．４５ｍｍのＰｂ−
０，１％Ｃａ系合金から成る極板６枚を用いた。溶湯の
合金はＰｂ−３％ｓｂ系合金であらかじめ、５２０　’
Ｃに加熱した溶湯を金型に注入後、極板耳を挿入し、約
４秒後に排出口４から溶湯を排出せしめて、溶湯レベル
を下げた。

その結果、従来の極板耳を用いた場合には、６枚の極板
耳の内で、接合状態が不十分な極板群が形成される確率
は０．９％もあったが、本発明による極板耳を用いた場
合にはそれが０．１％であった。従来の極板耳を用いた
場合には、溶湯レベルを下げた後、溶湯が固化する際の
容積収縮によって、極板耳とストラップのつけ根部で約
１０〜２０μの隙間が形成されるのが大部分であった。

それに対し、本発明による実施例では、素地部での固化
が緻密であるとともに、溶湯レベルの操作によって、溶
湯固化時の容積収縮は、極板耳とストラップのつけ根で
の隙間を形成させるような変化が起り難いという理由に
よるものと考えられる。

従来、この種のフィレットを形成せしめ、極板耳の接合
を良好とせしめるためには約２０〜３０程度度の時間を
要するような条件設定が必要でなお、本実施例では極板
耳に一条の素地部を設けた実施例で説明したが、極板耳
に複数条の素地部を設ける場合にも同様な効果が得られ
た。

さらに、本実施例の極板材質はＰｂ−Ｃａ系合金とｐｂ
　−ｓｂ系合金との接合実施例を説明したが、特に、極
板耳の材質がｐｂ　−ｓｂ系合金等でも本発明によれば
、接合状態の品質均一化に効果がある。

なお図面において、６は冷却管である。

発明の効果 本発明によって、鉛蓄電池用極板群の生産が短時間で出
来、且つ、接合状態の均質化ができるという効果があり
、鉛蓄電池工業にとり重要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による極板群形成方法のモデル図、第２
図は従来の極板群の形成方法の一例を示すモデル図、第
３図は従来のストラップの外観状態を示す脛部断面略図
である。 に金型、２：溶湯、３：極板耳、４：排出口、５：止湯
栓、７：素地部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、極板耳を挿入した状態の溶湯レベルを、溶湯凝固前
   に下げることにより極板群を形成せしめる鉛蓄電池用極
   板群の形成方法において、溶湯に挿入する極板耳部一部
   に素地部を設けたことを特徴とする鉛蓄電池用極板群の
   形成方法。 ２、極板耳部一部に一条又は複数条の素地部を設けたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の鉛蓄電池用
   極板群の形成方法。