JPH06119924A - ペースト充填装置 - Google Patents
ペースト充填装置Info
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- JPH06119924A JPH06119924A JP4289232A JP28923292A JPH06119924A JP H06119924 A JPH06119924 A JP H06119924A JP 4289232 A JP4289232 A JP 4289232A JP 28923292 A JP28923292 A JP 28923292A JP H06119924 A JPH06119924 A JP H06119924A
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- Japan
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- lattice
- hopper
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 充填状態の良好な極板を簡便にかつ高速で製
造できるペースト充填装置を提供する。 【構成】 ベルトコンベア上を搬送される、連続するエ
キスパンド格子体にベルトコンベアの上部に載置したペ
ーストホッパーよりペーストを押し込み、ついでベルト
とベルト上部に配置した厚み調整板との間に該格子体を
通過させることによりペースト量を調整する構造のペー
スト充填装置において、ホッパー下において上記エキス
パンド格子体を超音波発振器に密着させ、エキスパンド
格子体を振動させるペースト充填装置。
造できるペースト充填装置を提供する。 【構成】 ベルトコンベア上を搬送される、連続するエ
キスパンド格子体にベルトコンベアの上部に載置したペ
ーストホッパーよりペーストを押し込み、ついでベルト
とベルト上部に配置した厚み調整板との間に該格子体を
通過させることによりペースト量を調整する構造のペー
スト充填装置において、ホッパー下において上記エキス
パンド格子体を超音波発振器に密着させ、エキスパンド
格子体を振動させるペースト充填装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鉛蓄電池用ペースト式極
板の製造方法の改良に関するものである。
板の製造方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】鉛蓄電池用のペースト式極板
は酸化鉛が６０〜８０％、残部金属鉛からなる鉛粉の一
定量に濃度既知の希硫酸を一定量加えて混練した蓄電池
用ペーストを鉛合金製の格子体に充填し、熟成をほどこ
して製造されている。従来、鉛蓄電池用極板の製造に用
いられてきたペースト充填装置は例えば特公昭48-40928
号公報に示されているように、内部に一対のロールと攪
拌機を備えたホッパーの下をベルトコンベアによって供
給される格子体を通過させてペースト充填するようにな
っている。ペースト充填量の調整はホッパー出口で充填
極板の厚みを調整することによっておこなっている。
は酸化鉛が６０〜８０％、残部金属鉛からなる鉛粉の一
定量に濃度既知の希硫酸を一定量加えて混練した蓄電池
用ペーストを鉛合金製の格子体に充填し、熟成をほどこ
して製造されている。従来、鉛蓄電池用極板の製造に用
いられてきたペースト充填装置は例えば特公昭48-40928
号公報に示されているように、内部に一対のロールと攪
拌機を備えたホッパーの下をベルトコンベアによって供
給される格子体を通過させてペースト充填するようにな
っている。ペースト充填量の調整はホッパー出口で充填
極板の厚みを調整することによっておこなっている。
【０００３】この充填装置でペースト充填をおこなった
エキスパンド極板は図４（Ａ）に示すように下側のベル
ト側の面までペーストが充分にまわり込まず、格子が活
物質から露出し、ペースト充填量が少なくなるという問
題がよく起こった。ここで、図４は極板の要部断面図で
（Ａ）は充填状態がよくない場合、（Ｂ）は充填状態が
良好な場合をそれぞれ示す。４はペースト、２’は格子
棧である。
エキスパンド極板は図４（Ａ）に示すように下側のベル
ト側の面までペーストが充分にまわり込まず、格子が活
物質から露出し、ペースト充填量が少なくなるという問
題がよく起こった。ここで、図４は極板の要部断面図で
（Ａ）は充填状態がよくない場合、（Ｂ）は充填状態が
良好な場合をそれぞれ示す。４はペースト、２’は格子
棧である。
【０００４】上述した問題はペーストが硬い場合等に起
こりやすい。これは、通常の鉛蓄電池用ペーストは流動
性がなく、格子体に充填するためには大きな押し込み力
を必要とすることに起因している。エキスパンド格子は
通常の鋳造で作製した格子体よりも柔らかく、大きな力
でペーストを押し込むとたやすく変形をしてしまう。
こりやすい。これは、通常の鉛蓄電池用ペーストは流動
性がなく、格子体に充填するためには大きな押し込み力
を必要とすることに起因している。エキスパンド格子は
通常の鋳造で作製した格子体よりも柔らかく、大きな力
でペーストを押し込むとたやすく変形をしてしまう。
【０００５】この鉛蓄電池用ペーストの特性を変えて充
填性を向上させる方法としてペーストに振動を加えるこ
とはよく知られている。このように振動を利用したペー
スト式鉛蓄電池用極板の製造方法は例えば特開昭55-814
63号公報や米国特許第3859135 号公報などに記載されて
いる。
填性を向上させる方法としてペーストに振動を加えるこ
とはよく知られている。このように振動を利用したペー
スト式鉛蓄電池用極板の製造方法は例えば特開昭55-814
63号公報や米国特許第3859135 号公報などに記載されて
いる。
【０００６】特開昭55-81463号公報には貯蔵器中のペー
ストに振動を与えることによってペーストの流動を促進
して格子体上に押しだし、ついで格子体上に供給された
ペーストを振動を与えて格子体に格子体両面に配置させ
ることが記載されている。
ストに振動を与えることによってペーストの流動を促進
して格子体上に押しだし、ついで格子体上に供給された
ペーストを振動を与えて格子体に格子体両面に配置させ
ることが記載されている。
【０００７】また、米国特許第3859135 号公報では、格
子体上に載置したペーストに先端が刃状になった振動子
により超音波振動を与えて流動性を付与しながらペース
トを格子体に押し込むとともに極板厚さを規定すること
が記載されている。
子体上に載置したペーストに先端が刃状になった振動子
により超音波振動を与えて流動性を付与しながらペース
トを格子体に押し込むとともに極板厚さを規定すること
が記載されている。
【０００８】しかし、これらの方法では装置が複雑にな
ったり、ペーストに充分な流動性を与えられなかったり
した。そして、ペーストに充分な流動性を持たせるため
には、製造スピードが遅くなるという欠点があった。
ったり、ペーストに充分な流動性を与えられなかったり
した。そして、ペーストに充分な流動性を持たせるため
には、製造スピードが遅くなるという欠点があった。
【０００９】エキスパンド格子の製造は、高速かつ連続
してできる。この高い生産性を落とさず、エキスパンド
格子体に連続して図４（Ｂ）に示すような状態でペース
トを充填する事は、電池の生産性をあげる上で解決しな
ければいけない問題となっていた。
してできる。この高い生産性を落とさず、エキスパンド
格子体に連続して図４（Ｂ）に示すような状態でペース
トを充填する事は、電池の生産性をあげる上で解決しな
ければいけない問題となっていた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、ベルトコンベ
ア上を搬送される、連続するエキスパンド格子体に、ベ
ルトコンベアの上部に載置したペーストホッパーよりペ
ーストを押し込み、ついでベルトとベルト上部に配置し
た厚み調整板との間に該格子体を通過させることにより
ペースト量を調整する構造のペースト充填装置におい
て、該ホッパー下において、上記エキスパンド格子体を
直接超音波振動させてペーストを加振することを特徴と
し、これにより充填状態の良好な極板を簡便にかつ高速
で製造することができるものである。
ア上を搬送される、連続するエキスパンド格子体に、ベ
ルトコンベアの上部に載置したペーストホッパーよりペ
ーストを押し込み、ついでベルトとベルト上部に配置し
た厚み調整板との間に該格子体を通過させることにより
ペースト量を調整する構造のペースト充填装置におい
て、該ホッパー下において、上記エキスパンド格子体を
直接超音波振動させてペーストを加振することを特徴と
し、これにより充填状態の良好な極板を簡便にかつ高速
で製造することができるものである。
【００１１】
【実施例】以下、本発明のペースト充填装置を実施例に
もとづいて説明する。
もとづいて説明する。
【００１２】図１は本発明ペースト充填装置の構造を示
す一部欠截側面図である。ロール状鉛シートから展開機
で展開して製造され、ベルトコンベア１上を搬送される
連続状態のエキスパンド格子体２は、ホッパー３の下部
を通過し、そのさいにペースト４が押し込まれ、ついで
ベルト１と厚み調整板（スクィージ）５との間を通過す
る際に極板厚みが一定になり、所定量のペーストが充填
される。その後、裁断器により格子形状に切断され、極
板が製造される。図１のホッパー３内の一対の波付ロー
ル１０はそれぞれ図中の矢印方向に回転することにより
ペースト４を下部へ押し込むようになっている。また、
ペースト量は厚み調整板５とベルト１との間隔を変えて
調整できる。
す一部欠截側面図である。ロール状鉛シートから展開機
で展開して製造され、ベルトコンベア１上を搬送される
連続状態のエキスパンド格子体２は、ホッパー３の下部
を通過し、そのさいにペースト４が押し込まれ、ついで
ベルト１と厚み調整板（スクィージ）５との間を通過す
る際に極板厚みが一定になり、所定量のペーストが充填
される。その後、裁断器により格子形状に切断され、極
板が製造される。図１のホッパー３内の一対の波付ロー
ル１０はそれぞれ図中の矢印方向に回転することにより
ペースト４を下部へ押し込むようになっている。また、
ペースト量は厚み調整板５とベルト１との間隔を変えて
調整できる。
【００１３】本発明においては、ホッパー３下でエキス
パンド格子体２を直接に振動させる超音波発振器６と、
格子体２を該発振器６に密着させる小型ロール７を図１
に示すように極板上下に装着した。
パンド格子体２を直接に振動させる超音波発振器６と、
格子体２を該発振器６に密着させる小型ロール７を図１
に示すように極板上下に装着した。
【００１４】図１中の超音波発振器６には振動周波数１
９．３ｋＨｚ、出力１２００Ｗのものを用いた。８は定
盤、９は攪拌羽根である。
９．３ｋＨｚ、出力１２００Ｗのものを用いた。８は定
盤、９は攪拌羽根である。
【００１５】本発明によるペースト充填装置の前方から
の図を図２に示す。ベルトコンベア１上を搬送される連
続エキスパンド格子体２は、小型ロール７により常に超
音波発振器６と密着しており、該エキスパンド格子体２
の超音波発振器６との密着位置は、図３に示したように
エキスパンドされていない部位であるＡ部であり、後の
裁断で極板より電流を取り出す耳部もしくは極板を支え
る足となる部分である。Ｂ部はペースト２が充填される
ところである。発振器６より発振を加えられている格子
体２上にホッパー３よりペースト４が押し出される。
の図を図２に示す。ベルトコンベア１上を搬送される連
続エキスパンド格子体２は、小型ロール７により常に超
音波発振器６と密着しており、該エキスパンド格子体２
の超音波発振器６との密着位置は、図３に示したように
エキスパンドされていない部位であるＡ部であり、後の
裁断で極板より電流を取り出す耳部もしくは極板を支え
る足となる部分である。Ｂ部はペースト２が充填される
ところである。発振器６より発振を加えられている格子
体２上にホッパー３よりペースト４が押し出される。
【００１６】小型ロール７で超音波発振器６と格子体２
を密着させることにより、ベルトコンベア１による格子
体２の搬送速度を落とさず、かつ、直接的に格子体２に
超音波により振動を与えることができる。小型ロール７
は、常に最適の状態でエキスパンド格子体２と超音波発
振器６とが密着するように、コイルバネもしくは圧縮空
気等の加圧装置１１を用いて、その加圧力を調整した。
を密着させることにより、ベルトコンベア１による格子
体２の搬送速度を落とさず、かつ、直接的に格子体２に
超音波により振動を与えることができる。小型ロール７
は、常に最適の状態でエキスパンド格子体２と超音波発
振器６とが密着するように、コイルバネもしくは圧縮空
気等の加圧装置１１を用いて、その加圧力を調整した。
【００１７】その後、厚み調整板５およびその先端に取
り付けたあて板により厚みが調節される。
り付けたあて板により厚みが調節される。
【００１８】つぎに、図３に示した連続状態の厚さ１．
２ｍｍ、Ｂ部の幅１１８ｍｍの鉛蓄電池用Ｐｂ−Ｃａ系
合金製エキスパンド格子を用いておこなった電池試験に
ついて詳述する。まず、この格子に従来の充填装置を用
いてペーストを充填したところ、図４（Ａ）に示すよう
に極板のベルト側までペーストが充分に回り込まなかっ
た。
２ｍｍ、Ｂ部の幅１１８ｍｍの鉛蓄電池用Ｐｂ−Ｃａ系
合金製エキスパンド格子を用いておこなった電池試験に
ついて詳述する。まず、この格子に従来の充填装置を用
いてペーストを充填したところ、図４（Ａ）に示すよう
に極板のベルト側までペーストが充分に回り込まなかっ
た。
【００１９】つぎに、本発明により同格子体を直接超音
波振動を加えながらペースト充填をおこなった。なお、
本発明による充填装置と従来の充填装置の運転条件、す
なわち、攪拌羽根ならびに充填ロールの回転数および充
填速度（２０ｍ／分）はそれぞれ同一とした。本発明に
よる格子体に直接振動を加える充填装置を用いてペース
ト充填をおこなった極板は、図４（Ｂ）に示すように極
板のベルト側までペーストが充分に回り込み良好な充填
状態を示した。
波振動を加えながらペースト充填をおこなった。なお、
本発明による充填装置と従来の充填装置の運転条件、す
なわち、攪拌羽根ならびに充填ロールの回転数および充
填速度（２０ｍ／分）はそれぞれ同一とした。本発明に
よる格子体に直接振動を加える充填装置を用いてペース
ト充填をおこなった極板は、図４（Ｂ）に示すように極
板のベルト側までペーストが充分に回り込み良好な充填
状態を示した。
【００２０】つぎにこれらのエキスパンド極板を用いて
５時間率容量約５０Ａｈの開放形鉛蓄電池を作製し５時
間率放電繰り返し試験に供した。比較のために手作業に
より両面から均一に充填した極板を用いた電池もあわせ
て試験に供した。試験中の５時間率放電容量の推移を図
５に示す。
５時間率容量約５０Ａｈの開放形鉛蓄電池を作製し５時
間率放電繰り返し試験に供した。比較のために手作業に
より両面から均一に充填した極板を用いた電池もあわせ
て試験に供した。試験中の５時間率放電容量の推移を図
５に示す。
【００２１】手作業により両面から均一に充填した極板
を用いた電池Ｎｏ．３は約４５サイクルで容量が初期の
約半分になり寿命となった。一方、従来のペースト充填
装置を用いたもの（Ｎｏ．２）は約２５サイクルで、本
発明によるペースト充填装置を用いたもの（Ｎｏ．１）
は約５０サイクルでそれぞれ寿命となった。
を用いた電池Ｎｏ．３は約４５サイクルで容量が初期の
約半分になり寿命となった。一方、従来のペースト充填
装置を用いたもの（Ｎｏ．２）は約２５サイクルで、本
発明によるペースト充填装置を用いたもの（Ｎｏ．１）
は約５０サイクルでそれぞれ寿命となった。
【００２２】一般に正極格子にＰｂ−Ｃａ系合金を用い
た鉛蓄電池は深放電を繰り返すと早期に放電容量が低下
して寿命となることが知られている。これは、格子と活
物質との界面近傍が優先的に放電されて不導体層、いわ
ゆるバリア層が形成されて他の部位の活物質の放電を阻
害するためであるといわれている。手作業により均一に
充填した極板（Ｎｏ．３）に比べて従来の充填装置を用
いた極板（Ｎｏ．２）の寿命性能が劣ったのは、後者は
格子が露出しているために格子と活物質との界面に電解
液が浸入しやすくそのために前者よりも一層バリア層の
生成が早かったためであると考えられる。本発明による
充填装置を用いた極板の寿命性能がもっとも優れていた
のは格子の露出がなかったことと超音波振動により格子
と活物質界面の接合状態が向上したためと考えられる。
た鉛蓄電池は深放電を繰り返すと早期に放電容量が低下
して寿命となることが知られている。これは、格子と活
物質との界面近傍が優先的に放電されて不導体層、いわ
ゆるバリア層が形成されて他の部位の活物質の放電を阻
害するためであるといわれている。手作業により均一に
充填した極板（Ｎｏ．３）に比べて従来の充填装置を用
いた極板（Ｎｏ．２）の寿命性能が劣ったのは、後者は
格子が露出しているために格子と活物質との界面に電解
液が浸入しやすくそのために前者よりも一層バリア層の
生成が早かったためであると考えられる。本発明による
充填装置を用いた極板の寿命性能がもっとも優れていた
のは格子の露出がなかったことと超音波振動により格子
と活物質界面の接合状態が向上したためと考えられる。
【００２３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明はベルトコ
ンベア上を搬送される連続したエキスパンド格子体に上
部よりペーストを押し込む時点にて、該エキスパンド格
子体に直接超音波振動を加えてペーストを加振するの
で、ペーストの充填状態が良好な極板が得られ、電池の
寿命性能が向上する等工業的価値は大きい。
ンベア上を搬送される連続したエキスパンド格子体に上
部よりペーストを押し込む時点にて、該エキスパンド格
子体に直接超音波振動を加えてペーストを加振するの
で、ペーストの充填状態が良好な極板が得られ、電池の
寿命性能が向上する等工業的価値は大きい。
【図１】本発明ペースト充填装置の構造を示す一部欠截
側面図
側面図
【図２】本発明ペースト充填装置の構造を示す前方から
の図
の図
【図３】エキスパンド格子体の概略図
【図４】ペースト式極板の充填状態を示す極板断面図
【図５】５ｈＲ放電繰り返し試験結果を示した図
１ ベルトコンベア ２ エキスパンド格子体 ３ ホッパー ４ ペースト ５ 厚み調整板 ６ 超音波発振器 ７ 小型ロール ８ 定盤 ９ 攪拌羽根 10 波付きロール 11 加圧装置
Claims (1)
- 【請求項１】ベルトコンベア上を搬送される、連続する
エキスパンド格子体にベルトコンベアの上部に載置した
ペーストホッパーよりペーストを押し込み、ついでベル
トとベルト上部に配置した厚み調整板との間に該格子体
を通過させることによりペースト量を調整する構造のペ
ースト充填装置において、該ホッパー下において上記エ
キスパンド格子体を超音波発振器に密着させ、該エキス
パンド格子体を振動させることを特徴とするペースト充
填装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4289232A JPH06119924A (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | ペースト充填装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4289232A JPH06119924A (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | ペースト充填装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06119924A true JPH06119924A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17740499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4289232A Pending JPH06119924A (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | ペースト充填装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06119924A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017098444A1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | Arcactive Limited | Lead-acid battery electrode manufacture |
-
1992
- 1992-10-01 JP JP4289232A patent/JPH06119924A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017098444A1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | Arcactive Limited | Lead-acid battery electrode manufacture |
| CN108475778A (zh) * | 2015-12-11 | 2018-08-31 | 阿克爱科蒂夫有限公司 | 铅酸蓄电池电极制造 |
| EP3387690A4 (en) * | 2015-12-11 | 2019-09-04 | Arcactive Limited | MANUFACTURE OF AN ELECTRODE FOR LEAD ACID BATTERY |
| US10903480B2 (en) | 2015-12-11 | 2021-01-26 | Arcactive Limited | Lead-acid battery electrode manufacture |
| CN108475778B (zh) * | 2015-12-11 | 2021-06-18 | 阿克爱科蒂夫有限公司 | 铅酸蓄电池电极制造 |
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