MXPA99001085A - Separador de bateria y metodo de fabricacion - Google Patents

Separador de bateria y metodo de fabricacion

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MXPA99001085A
MXPA99001085A MXPA/A/1999/001085A MX9901085A MXPA99001085A MX PA99001085 A MXPA99001085 A MX PA99001085A MX 9901085 A MX9901085 A MX 9901085A MX PA99001085 A MXPA99001085 A MX PA99001085A
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MXPA/A/1999/001085A
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Young James
E Alexander Francis
E Weerts Daniel
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Amtek Research International Llc
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Abstract

La presente invención se refiere a un separador de batería para usarse en baterías deácido de plomo de tipo de celda sumergida que comprende una cinta continua posterior de un material poroso, resistente alácido, capaz de estamparse en relieve con una pluralidad de nervaduras principales y submini-nervaduras que se extienden desde por lo menos una superficie plana de la cinta continua posterior, y una menor pluralidad de nervaduras de tope que se extienden desde la otra superficie plana. Cada superficie principal queda por encima de por lo menos una submini-nervadura y un número menor que todas las nervaduras principales queda por encima de las nervaduras de tope. Cada nervadura principal es una estructura corrugada estampada en relieve que comprende rebordes y muescas alternativos. Los rebordes y muescas están en alineamiento no paralelo hacia la dimensión longitudinal del separador, y de preferencia perpendiculares al mismo. Las nervaduras principales se forman en una cinta continua posterior del separador, de batería que tiene una pluralidad de submini-nervaduras que se extienden desde una superficie plana de la misma y una menor pluralidad de nervaduras de tope que se extienden desde la otra superficie plana de la misma haciendo pasar la cinta continua posterior a través del punto de sujeción formado mediante un par de rodillos de estampado en relieve opuestos y estampar en relieve la cinta continua posterior en el rea de por lo menos una submini-nervadura y en el rea de algunas de las nervaduras de tope.

Description

"SEPARADOR DE BATERÍA Y MÉTODO DE FABRICACIÓN" ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta invención- -se ttelaciona con un separador de batería para usarse en baterías de ácido de plomo de tipo de celda sumergida con un método para fabricar estos separadores . En una batería de ácido de plomo de tipo de celda sumergida, los electrodos o "placas" positivo y negativo se separan mediante un separador de batería. El separador de batería típicamente tiene "nervaduras" o protuberancias que se extienden desde por lo menos una cara plana del separador. Estas nervaduras se forman en una de varias •ís-maneras: las nervaduras se pueden formar íntegramente con la cinta continua posterior del separador; las nervaduras pueden aplicarse subsecuentemente a la cinta continua posteriox con un reborde del material igual o diferentes que la cinta continua posterior; o las nervaduras pueden formarse mediante estampado en relieve de la cinta continua posterior. Las nervaduras funcionan para proporcionar separación apropiada entre las placas, y para proporcionar un espacio en donde queda el electrolito libre. El separador de batería usado en la actualidad mediante la mayoría de los fabricantes de batería de ácido - de plomo de tipo de celda sumergida, es del tipo de polietileno microporoso. Este tipo de separador tiene una composición que consiste esencialmente de un polietileno de peso molecular ultraelevado, un material de relleno o carga (típicamente sílice amorfo) , un plastificante (típicamente un -- aceite de procesamiento) , y ciertos ingredientes secundarios tales como un antioxidante, lubricante y negro de carbón. El material del separador de polietileno microporoso se fabrica comercialmente haciendo pasar los ingredientes a través de un aparato de extrusión calentado, haciendo pasar el material extruido generado por el aparato de extrusión a través tle una matriz y hacia el punto de sujeción formado mediante dos cilindros calandradores calentados para formar una cinta continua, extrayendo una cantidad considerable del aceite de procesamiento de la cinta continua mediante el uso de un solvente, secando la cinta continua extraída, cortando en tiras la cinta continua en bandas de ancho predeterminado y enrollando las bandas en rollos. Estos separadores y un método de fabricación de los mismos se describen en la Patente Norteamericana Número 3,351,495. Los separadores de polietileno microporoso típicamente tienen una configuración que comprende una - cinta continua posterior que tiene un espesor predeterminado, y una pluralidad de nervaduras paralelas separadas a distancia predeterminada y que se extienden hacia afuera desde una superficie plana de la cinta continua posterior. Las nervaduras se extienden continuamente en una dirección longitudinal paralela a las orillas del material del separador. El espesor de la cinta continua posterior y la altura y separación de las nervaduras se especifica al fabricante del separador mediante el fabricante de la batería; y las especificaciones están diseñadas para llevar al máximo ciertas características de la batería deseadas por el fabricante de la batería. Se conoce también la manera de formar "mini-nervaduras" entre las nervaduras "principales" para añadir rigidez a las cintas continuas del separador que tienen cintas continuas posteriores más delgadas. Generalmente, estas mini-nervaduras tienen una menor altura que las nervaduras principales que están separadas más próximas entre si. La altura de estas mini-nervaduras típicamente varía entre aproximadamente .152 milímetro y aproximadamente .229 milímetro. La separación de estas mini-nervaduras varía entre aproximadamente 1.52 milímetros y aproximadamente 6.35 milímetros.
- Estas nervaduras (tanto las principales como mini) se forman durante la fabricación del separador de polietileno microporoso proporcionando la manera de que uno de los dos rodillos calandradores calentados que forman el punto de sujeción a través del cual se alimenta el material extruido desde el aparato de extrusión, esté grabado con ranuras de manera que las nervaduras se forman como parte integral de la cinta continua del separador. Hay muchas especificaciones diferentes requeridas por los fabricantes de batería con relación al tamaño de la naervaduira y a la separación de la nervadura. En la fabricación del material del separador para llenar los requisitos del cliente, casi cada cambio en el tamaño de nervadura y separación, requiere que el fabricante del separador paralice su línea de fabricación a fin de remover el cilindro calandrador grabado que se ha usado para llenar el pedido anterior y para insertar un rodillo grabado diferentemente configurado capaz de producir el tamaño y separación de nervadura requeridos para el nuevo pedido que va a llenarse. El tiempo de fabricación se pierde duranta esta paralización y se genera material de chatarra extra durante la puesta en marcha de la línea. Además, las nervaduras formadas íntegramente en el separador de tipo de polietileno experimentan extracción junto con la cinta continua posterior y, debido - a que tiene relativamente más volumen que una porción de la cinta continua posterior que ocupa la misma área superficial plana, por lo general las nervaduras" retienen más aceite de procesamiento que la cinta continua posterior, elevando de esta manera la resistencia eléctrica total del separador. En la Solicitud de Patente Norteamericana copendiente en co-propiedad Número de Serie 08/646,764, presentada el 8 de Mayo de 1996, que es ahora la Patente Norteamericana Número 5,679,479, se da a conocer un separador de batería que tiene una dimensión longitudinal, una dimensión de ancho perpendicular a la dimensión longitudinal, caras planas superior e inferior y una pluralidad de nervaduras (por lo menos" tres) que se proyectan desde por lo menos una cara plana, extendiéndose las nervaduras en una dirección esencialmente paralela a la dimensión longitudinal del separador, estando formada cada una de las nervaduras de una pluralidad de realces individuales proyectantes que forman una estructura corrugada que consiste de rebordes y muescas alternativas. Las nervaduras pueden extenderse desde una o ambas de las caras planas del separador. Cuando las nervaduras se extienden desde ambas caras planas, los realces proyectantes adyacentes (rebordes) en una cara plana se separan mediante una indentación (muesca) que forma un - realce proyectante (reborde) en la otra cara plana del separador. Cuando las nervaduras se extienden desde ambas caras planas del separador, las nervaduras que se proyectan desde una superficie plana pueden tener una altura igual a o diferente de la altura de las nervaduras que se extienden desde la otra superficie plana. Aún cuando el separador descrito en la Solicitud Número de Serie 08/646,764, funciona muy bien cuando la altura de la nervadura no excede de aproximadamente .762 milímetro, se ha encontrado que con alturas de nervadura en exceso de aproximadamente .762 milímetro, la resistencia a la compresión de las nervaduras es menos satisfactoria. Mediante "resistencia a la compresión" se quiere dar a entender la resistencia a una fuerza de compresión aplicada a las partes superiores de las nervaduras. En la Solicitud de Patente de co-propiedad Número de Serie 08/837,286, presentada el 11 de Abril de 1997, que es ahora la Patente Norteamericana Número 5,789,103 que da a conocer una mejora al separador descrito en la Solicitud Número de Serie 08/646,764. El separador de batería mejorado de la Solicitud de Patente Número 08/837,286 emplea una cinta continua de base capaz de estamparse en relieve que consiste de una cinta continua posterior que tiene una pluralidad de submini-nervaduras que se extienden desde por lo menos una cara plana de la misma, estando estampada en - relieve la cinta continua de base con una pluralidad de nervaduras principales, extendiéndose cada nervadura principal hacia por lo menos uno, y de preferencia por lo menos dos submini-nervaduras adyacentes. Se ha encontrado ahora que la resistencia a la compresión y la rigidez de los separadores de batería descritos en la Solicitud de Patente Número de Serie 08/646,764 y la Solicitud Número de Serie 08/837,286 se pueden mejorar proporcionando una pluralidad de "nervaduras de tope" a través del ancho del separador. Estas nervaduras de tope se forman integrales con la cinta - continua posterior del separador durante la formación de la hoja del separador por medio de un cilindro calandrador grabado. Un objeto de esta invención es proporcionar un separador que tenga nervaduras formadas de una pluralidad de realces proyectantes individuales que forman una estructura corrugada que consiste de rebordes y muescas alternativos que tiene resistencia a la compresión y rigidez mejoradas.
COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con un separador de batería que tiene una dimensión longitudinal, una dimensión de -.ancho perpendicular a la dimensión longitudinal, caras planas superior e inferior, una pluralidad de submini-nervaduras que se extienden desde por lo menos una de las caras planas, una menor pluralidad de nervaduras de tope que se extienden desde la otra cara plana, y una pluralidad de realces proyectantes individuales que forman una pluralidad de nervaduras principales, cada una de las nervaduras principales siendo una estructura corrugada que consiste de rebordes y muescas alternativos, cada una de cuyas nervaduras principales se extiende hacia por lo menos una de las submini-nervaduras y algunas pero no todas de las nervaduras princiapales que se extienden en algunas de las nervaduras de tope.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva parcial de la superficie plana superior del material del separador de esta invención. La Figura 2 es una vista en perspectiva parcial de la superficie plana inferior del material del separador de esta invención. La Figura 3 es una vista de planta inferior parcial amplificada de una sola nervadura de esta invención.
- - La Figura 4 es una vista de orilla parcial amplificada de una sección transversal de una porción del separador de esta invención, que se toma por la línea 4—4 de la Figura 1. "" La Figura 5 es una vista frontal de dos cilindros estampado en relieve que emplean una pluralidad de ruedas de estampado en relieve. La Figura 6 es una vista lateral de dos ruedas de estampado en relieve adyacentes. Las Figuras 7 a 10 son vistas de planta superior parciales de la superficie plana superior del separador que ilustra varias configuraciones alternativas para la configuración de la nervadura. La Figura 11 es una vista en perspectiva de un diente de estampado en relieve que tiene una-- forma de cuña redondeada. La Figura 12 es una vista en perspectiva de un diente de estampado en relieve que tiene una configuración cónica. La Figura 13 es una vista en perspectiva de un diente de estampado en relieve que tiene una configuración hemiesferica. La Figura 14 es una vista en perspectiva de un diente de estampado en relieve que tiene la configuración de un cono truncado.
DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La Figura 1 es una vista superior en perspectiva parcial del separador 10 de esta invención. El separador 10 tiene orillas longitudinales paralelas lia y llb, y superficies planas superior e inferior 12 y 13, respectivamente . Proyectándose desde la superficie plana superior 12 del separador 10, hay una pluralidad de nervaduras principales 14a a 14j . Las nervaduras 14 principales se colocan en la dirección longitudinal del separador 10, esencialmente paralelas a las orillas lia y llb longitudinales del mismo. - Proyectándose también desde la superficie 12 plana superior del separador 10, hay una mayor pluralidad de "submini-nervaduras" 15 separadas casi igualmente. Estas nervaduras son llamadas "submini-nervaduras" debido a que por lo general son más cortas y están separadas más-próximas entre si que las mini-nervaduras de la técnica anterior. La submini-nervaduras 15 también están colocadas en la dirección longitudinal del separador 10, esencialmente paralelas a las orillas lia y llb longitudinales del mismo. En la modalidad preferida, las submini-nervaduras 15 se forman de manera integral con la ci ta continua posterior 20. Las nervaduras 14 principales se forman mediante el separador 10 de estampado en relieve en el área de una o más de las submini-nervaduras 15. Las nervaduras 14 princi pales ilustradas en la Figura 1 no muestran la presencia de las submini-nervaduras 15 en la misma para clarificación de dibujo. La relación de las submini-nervaduras 15 y las ner vaduras 14 principales se muestra mejor en la Figura 4.
La Figura 2 ilustra la superficie 13 plana inferior del separador 10. Una pluralidad de nervaduras de tope 16 se extiende desde la superficie 13 plana inferior y, -en la modalidad preferida, se forman integrales con la cint continua posterior 20. Las nervaduras de tope 16 están colocadas en la dirección longitudinal del separador 10, esencialmente paralelas a las orillas lia y llb longitudinales -del mismo. La separación entre las nervaduras de tope 16 -adyacentes es mayor que la separación entre las nervaduras -14 principales adyacentes.
De preferencia, la separación es de tal manera -que sólo el cincuenta por ciento de las nervaduras 14 princi pales queda por encima de una nervadura de tope 16. La separación, sin embargo, puede ser de tal manera que entre aproximadamente el treinta y aproximadamente el setenta - por ciento de las nervaduras 14 principales quede por encima de una nervadura de tope 16. Aún cuando las nervaduras 14 principales pueden extenderse solamente desde una de las superficies planas del separador 10, se prefiere que se extiendan desde ambas superficies planas, como se describirá adicionalmente. La Figura 3 es una vista inferior parcial amplificada de una nervadura principal 14. La nervadura principal 14 se muestra como habiendo sido estampado en relieve en un área que abarcar una sola nervadura de tope 16. La separación de las nervaduras de tope 16 se puede seleccionar de manera que entre aproximadamente _el 30 por ciento y aproximadamente el 70 por ciento de las nervaduras principales 14 queden por encima y se estampen en relieve en la nervadura de tope 16. La Figura 4 es una .vista en sección transversal a través del separador 10. Como puede verse, una pluralidad de submini-nervaduras 15 se extienden desde la superficie 12 plana superior de la cinta continua posterior 20, y una pluralidad de nervaduras de tope 16a, 16b, 16c y 16d, se extienden desde la superficie 13 plana inferior de la cinta continua posterior 20. Las nervaduras principales 14e y 14f están estampadas en relieve en la cinta continua posterior 20. La nervadura principal 14e está estampada en relieve en dos submini-nervaduras 15o y 15p y en una sola nervadura de tope 16a. La nervadura principal 14f está estampada en relieve en dos submini-nervaduras 15x y 15y y en la nervadura de tope 16. La dimensión de longitud de los rebordes 22 y 23, es decir, la longitud de los rebordes 22 y 23 desde una pared 26 lateral hasta la otra pared lateral 28 de la nervadura principal 14, se selecciona de acuerdo con el ancho deseado de la nervadura. Esta dimensión generalmente será entre aproximadamente .508 milímetro y aproximadamente 2.54 milímetros. La frecuencia de los rebordes, es decir, el número de rebordes por unidad de longitud de nervadura, de preferencia será entre aproximadamente 5 y aproximadamente 25 rebordes por 2.54 centímetros. La altura de los rebordes 22 y 23 por encima de las superficies 12 y 13 planas respectivas de la cinta continua posterior 20, se selecciona de conformidad con la altura deseada de las nervaduras principales 14. Esta dimensión generalmente será entre aproximadamente .254 milímetro a aproximadamente 2.54 milímetros. Las submini-nervaduras 15 son particularmente útiles para proporcionar resistencia a la compresión mejorada cuando la altura deseada de las nervaduras principales 14 es mayor que de aproximadamente .762 milímetro.
- - La distancia entre las nervaduras princiaples 14 adyacentes generalmente será entre aproximadamente 6.35 milímetros a aproximadamente 25.40 milímetros. La altura de las submini-nervaduras 15 por encima de -la superficie plana superior del separador, generalmente será entre aproximadamente .076 milímetro y aproximadamente .229 milímetro. La selección de una altura apropiada para la submini-nervaduras 15 dependerá de la altura de las nervaduras principales 14, y la resistencia a la compresión deseada. El ancho de las submini-nervaduras 15 puede variar entre aproximadamente .254 milímetro y aproximadamente .508 milímetro. Las s bmini-nervaduras 15 por lo general estarán separadas igualmente entre aproximadamente .635 milímetro y aproximadamente 1.27 milímetros a través del ancho del separador. La altura de las nervaduras de tope por encima de la cinta continua posterior puede ser entre aproximadamente .127 milímetro y .381 milímetro, de preferencia de aproximadamente .254 milímetro. El ancho superior de las nervaduras de tope puede ser entre aproximadamente .254 milímetro y aproximadamente .508 milímetro, de preferencia entre aproximadamente .381 milímetro y aproximadamente .432 milímetro. La nervadura de - tope tiene una sección transversal en la configuración de un trapezoide con la parte más ancha colocada en su intersección con la cinta continua posterior. El ángulo de los lados es de aproximadamente 7 grados desde la vertical. Las nervaduras de tope están separadas a una distancia entre aproximadamente 2.54 milímetros y aproximadamente 5.08 milímetros, de preferencia de aproximadamente 3.81 milímetros. La distancia de separación se selecciona para proporcionar que entre aproximadamente el 30 por ciento y aproximadamente el 70 por ciento de las nervaduras principales, quede por encima y quede estampado en relieve en la nervadura de tope. El ancho del separador de esta invención puede ser cualquier ancho usado mediante los fabricantes de baterías; generalmente este ancho quedará dentro de la escala de entre aproximadamente 5.08 centímetros hasta aproximadamente 30.48 centímetros, con las orillas 16 y 18 laterales quedando paralelas una a la otra. El espesor de la cinta continua posterior 20 del separador 10, variará típicamente entre aproximadamente .0508 milímetro a aproximadamente .635 milímetro. La sección transversal de la estructura corrugada que forma la nervadura de esta invención se ilustra en las Figuras 1 a 3 como siendo triangular, con cada proyección estampado en relieve individual por lo tanto está configurada como una cuña. Cada realce en forma de cuña consiste de una pared 17 delantera inclinada, una pared 19 posterior inclinada y paredes 26 y 28 laterales verticales, como puede verse mejor en la Figura 3. Sin embargo, pueden usarse otras configuraciones de cuña semejantes incluyendo pero no quedando limitada a una configuración de cuña redondeada en donde el reborde está ligeramente redondeado en vez de ser angular, o una configuración de cuña aplanada en donde el reborde se forma ya sea plano durante el estampado en relieve o el reborde se aplana mediante prensado subsecuente. Una de las ventajas obtenidas al usar el separador de la presente invención es que, puesto que las nervaduras son una estructura corrugada formada de rebordes y muescas adyacentes, el separador proporciona un medio ambiente exento esencialmente de barrera para el flujo del electrolito y cualquiera de los gases liberados durante la carga y descarga, puesto que las nervaduras se ponen en contacto con las placas solamente en el área del reborde. Las nervaduras de la técnica anterior siendo sólidas, quedan en contacto con la placa positiva en toda el área superficial superior de la nervadura lo cual impone una barrera al flujo del electrolito y/o del gas. Una ventaja adicional obtenida al -- usar el separador de la presente invención es para reducir o - eliminar la flexión y/o aplanamiento de la nervadura. Al ensamblar una batería, el número de placas envueltas (con del material separador) y placas no envueltas alternativas requeridas para formar una celda, se apilan juntas, se comprimen y se insertan en un compartimiento de la celda de una caja de batería. Las fuerzas de compresión a las cuales se someten los separadores pueden ocasionar flexión y/o aplanamiento de nervadura indeseables con la construcción de nervadura convencional, especialmente a dimensiones "totales" más elevadas, es decir, alturas de nervadura. La configuración de la nervadura de ia presente invención reduce o elimina esta flexión y/o aplanamiento de la nervadura. El uso de submini-nervaduras 15 para proporcionar una altura de nervadura principal más elevada sin pérdida de resistencia a la compresión, permite también que los separadores se fabriquen con cintas continuas posteriores más delgadas lo cual significa una economía en la cantidad de --material requerido para fabricar una superficie en metros cuadrados especificada del producto del separador. Otra ventaja con respecto al producto del separador con submini-nervaduras es que puedan llevarse a cabo períodos de producción más prolongados entre los cambios de herramientas en comparación con la fabricación del producto del separador con nervaduras principales que se está formando en 1-a línea de producción. Asimismo, la extracción con solvente y el secado del producto con submini-nervaduras es más fácil y más rápido que el producto que tiene nervaduras principales formadas en el mismo durante la fabricación. Aún cuando el separador de la invención se ilustra como teniendo nervaduras 14 principales que se extienden desde ambas superficies 12 y 13 planas de la cinta continua posterior 20, la invención se destina a inc-luir un separador en donde las nervaduras principales se formen en solamente un lado. Cuando las nervaduras principales 14 se extienden desde ambas superficies planas de la cinta continua posterior 20 del separador 10, la altura por encima de las nervaduras 14 por encima de las superficies 12 y 13 planas, respectivamente, de la cinta continua posterior 20, puede ser igual, o la altura de las nervaduras de un lado puede ser mayor o menor que la altura de las nervaduras en el otro lado. Se prefiere que las submini-nervaduras 15 se extienden desde solamente una de las superficies planas de la cinta continua posterior 20, con las nervaduras de tope 16 extendiéndose desde la superficie plana opuesta. Sin embargo, cualesquiera o ambas de las submini-nervaduras y - 1 las nervaduras de tope pueden extenderse desde ambas caras planas de la cinta continua posterior. Las Figuras 5 y 6 ilustran un aparato apropiado para fabricar los separadores de esta invención. La Figura 5 es una vista frontal de dos cilindros 30 y 33 de estampado en relieve que tiene una pluralidad de ruedas de estampado en relieve 31a - 31j y 34a - 34 j, respectivamente, colocadas en los mismos. Cada una de las ruedas de estampado en relieve 31a - 31j en el cilindro de estampado en relieve 30 quedan alineadas con las ruedas de estampado en relieve 34a - 34j, respectivamente en el cilindro 33 de estampado en relieve. Cada una de las ruedas de estampado en relieve 31 y 34 son ruedas de engranaje esencialmente configuradas especialmente con una pluralidad de dientes 32 y 35 de engranaje, respectivamente que se proyectan desde las mismas, como puede verse mejor en la Figura 6. La frase "ruedas de estampado en relieve" se destina a incluir tanto las ruedas de engranaje separadas colocadas en un cilindro o eje de estampado en relieve (tal como mediante ajuste a presión) o un cilindro de estampado en relieve que tiene hileras múltiples de dientes labrados a máquina en el mismo. Los cilindros 30 y/o 33 de estampado en relieve se hacen girar por medios impulsores apropiados, no ilustrados. Se prefiere que solamente uno de los cilindros 30 o 33 de estampado en relieve se impulse mediante un medio impulsor externo con el otro cilindro haciéndose girar median te el cilindro de estampado en relieve impulsado.
Los dientes de engranaje 32 y 35 de las ruedas 31 y 34 de estampado en relieve alineados se entrelazan y están en relieve las nervaduras principales 14 y las submini-nervaduras 15 hacia el material 20 del separador plano, cuando se hace pasar a través del punto de sujeción entre los cilindros de estampado 30 y 33 rotatorios en la dirección indicada por la flecha en la Figura 6.
Cuando la altura de las nervaduras que se extienden desde ambas caras planas es igual, los dientes 32 y 35 -son de altura igual.
Cuando la altura de las nervaduras en un lado es diferente de la altura de las nervaduras en el otro lado, la altura de los dientes 32 y 35 de engranaje son diferentes en altura, correspondientemente.
Cuando se desea que las nervaduras se extiendan -desde solamente una superficie del separador, una de las rue-das 31 o 34 de estampado en relieve puede ser una rueda -"macho" que tiene dientes de engranaje como se ilustra con la otra rueda de estampado en relieve siendo un cilindro " hembra " que tiene ranuras en el mismo, con dimensiones que - corresponden a las dimensiones de los dientes de engranaje que se extienden desde el cilindro macho. Cuando se desea que haya una nervadura en donde los rebordes adyacentes tengan alturas diferentes por encima de la superficie plana adyacente de la cinta continua posterior del separador, esto se puede lograr usando como el primer cilindro de estampado en relieve un cilindro macho con dientes de engranaje de altura variada y, el segundo cilindro de estampado en relieve un cilindro liso formado de caucho u- otro material deformable. Para facilidad de ilustración, los dientes 32 y 35 de engranaje se muestran como teniendo ápices pronunciados para formar rebordes pronunciados en el producto ilustrado en las Figuras 1 a 3. Sin embargo, se prefiere redondear los ápices de los dientes 32 y 35 y las otras orillas pronunciadas de los dientes a fin de reducir al mínimo el agrietamiento por esfuerzo del substrato --del separador. Este diente -132 redondeado se muestra en la Figura 11. Además, en vez de tener dientes configurados esencialmente en cuña, los dientes de las otras configuraciones se pueden usar para formar los realces de la nervadura principal. Por ejemplo, la Figura 12 muestra un diente 232 de engranaje que tiene una configuración cónica. La Figura 13 muestra un diente 332 de engranaje que - tiene una configuración hemiesferica. La Figura 14 muestra un diente 432 de engranaje que tiene la configuración de un cono truncado . La formación de las nervaduras -_de la presente invención involucra la deformación plástica del material de la cinta continua posterior en la ubicación en donde se lleva a cabo el estampado por relieve. La d-e-formación plástica indica que el material se cargó más allá de su límite elástico que, mediante definición significa que ha experimentado flujo plástico. Se ha mostrado que la resistencia a la oxidación se mejore en el-- área de deformación plástica debido a que el aceite es impulsado hacia la superficie durante el aplastamiento de los microporos . Aún cuando la invención se ha descrito con relación a la formación de las nervaduras en un separador de polietileno microporoso, puesto que este es el tipo principal en el material del separador usado en la actualidad mediante los fabricantes de batería de, ácido de plomo de tipo de celda sumergida, cualquier material se separador que sea poroso, resistente al ácido y capaz de estamparse en relieve permanentemente puede usarse desde luego. Estos materiales están caracterizados generalmente como películas llenadas o cargadas o no llenada-s o cargadas y cintas continuas no tejidas de polímeros termoplásticos o termoendurecibles. Los polímeros termoplásticos apropiados incluyen polímeros y copolímeros de etileno, propileno, butileno, cloruro de vinilo y estireno. Las composiciones termoendurecibles apropiadas incluyen materiales fenólicos, de etileno/propileno/dieno, de isopreno, de butadieno, de estireno y polímeros termoendurecibles semejantes. Las nervaduras se han ilustrado en la modalidad preferida dada a conocer en la presente como teniendo rebordes y muescas que quedan alineadas perpendicularmente con la dimensión longitudinal del separador. Sin embargo, el alineamiento de los rebordes y muescas puede ser de tal manera como para formar un ángulo con respecto a la dimensión longitudinal del separador, siendo este ángulo menor de 180 grados, y de preferencia menor de aproximadamente 160 grados, con respecto a la dimensión longitudinal, pero mayor de 0 grados y de preferencia mayor que de aproximadamente 20 grados. Además, el alineamiento de los rebordes y muescas de algunas nervaduras, con respecto a la dimensión longitudinal del separador puede variar, del alineamiento de los rebordes y muescas de las otras nervaduras. ~ Los ejemplos de estas configuraciones alternativos se ilustran en las Figuras 7 a 10. La Figura 7 ilustra un separador 100 en donde las nervaduras 114 principales tienen realces en las nervaduras - principales adyacentes 114a, 114b y 114c, cuyos rebordes 122 y 124, y muescas correspondientes, están colocadas en ángulo alternativamente una con respecto a la otra. La Figura 8 ilustra un separador 200 en donde los rebordes de la nervadura 214 principal forman un patrón en forma de "V" constituido de los elementos de reborde 222 y 224. La Figura 9 ilustra un separador 300 en donde los rebordes de la nervadura principal 314 forman un patrón de superficie de rodadura de tractor constituido de los elementos de reborde 322 y 324. La Figura 10 ilustra un separador 400 en el cual los --rebordes de la nervadura principal 414 forman un patrón sinudoidal continuo (en zig-zag) constituido de los elementos de reborde 422 y 424. El patrón sinusoidal continuo de los rebordes podría redondearse (en forma de "S") en vez de ser pronunciado, como se ilustra en la Figura 10. Una ventaja principal de la presente invención es que permite que los fabricantes del separador de batería produzcan continuamente una hoja o lámina uniforme de material microporoso sin interrumpir el proceso de fabricación para cambiar los cilindros calandadores grabados. Este material de hoja luego podría suministrarse al - fabricante de batería en rollos de ancho apropiado y el - fabricante de batería aplicaría las nervaduras principales de conformidad con esta invención. Se propone que estas nervaduras se aplicarían justamente antes de la operación de la envoltura de placas.

Claims (29)

R E I V I N D I C A C I O N E S
1.- Un separador de batería que comprende: una -cinta continua posterior de un material capaz de estamparse en relieve, poroso, resistente al ácido, teniendo la cinta continua posterior orillas laterales longitudinales; una dimensión de ancho perpendicular a las mencionadas orillas laterales Ion gitudinales y superficies planas superior e inferior; teniendo el separador una pluralidad de nervaduras de tope que se proyectan desde por lo menos una de las superficies planas de la indicada cinta continua posterior; teniendo dicho separador -una pluralidad de nervaduras principales, menor en número que todas las mencionadas nervaduras principales que se estén real_ zando hacia por lo menos una nervadura de tope, siendo cada una de las indicadas nervaduras principales una estructura cor rugada que comprende rebordes y muescas alternativas, quedando los rebordes y muescas en alineamiento no paralelo con las men clonadas orillas laterales longitudinales de la cinta continua posterior indicada.
2.- El separador de batería de conformidad con -lo reivindicado en la cláusula I, en donde la cinta continua -posterior es de polietileno microporoso.
3.- El separador de batería de conformidad con - lo reivindicado en la cláusula 1, en donde los rebordes y las muescas quedan esencialmente perpendiculares a las orillas longitudinales de la cinta continua posterior.
4.- El separador de batería de conformidad con -lo reivindicado en la cláusula 3, en donde la frecuencia de -los rebordes es entre aproximadamente 5 y aproximadamente 25 -por 2.54 centímetros.
5.- El separador de batería de conformidad con -lo reivindicado en la cláusula 1 , en donde los rebordes y las muescas están a un ángulo con respecto a la dimensión longitudinal de la cinta continua posterior, de entre aproximadamente 20 grados y alrededor de 160 grados.
6.— El separador de batería de conformidad con -lo reivindicado en la cláusula 5, en donde los rebordes y las muescas de por lo menos algunas de las nervaduras principales están a un ángulo diferente respecto de la dimensión longitud^ nal de la cinta continua posterior, desde aquel de los rebor— des y muescas de las nervaduras principales inmediatamente adyacentes .
7.- El separador de batería de conformidad con -lo reivindicado en la cláusula 6, en donde los rebordes y las muescas de un primer juego de nervaduras principales que con— siste de cada otra nervadura principal, está a un ángulo con -respecto a la dimensión longitudinal de la cinta continua posterior de entre aproximadamente 20 grados y menos de aproxima-90 grados, y el ángulo de los rebordes y las muescas de un segundo juego de nervaduras principales consta de nervaduras principales inmediatamente adyacentes al primer juego de nerva. duras principales está a un ángulo con respecto a la dimensión longitudinal de la cinta continua posterior, de entre aproximadamente 160 grados y más de aproximadamente 90 grados.
8.- El separador de batería de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 1, en donde los rebordes y las muescas de por lo menos algunas de las nervaduras principales están en un patrón en forma de "V".
9. - El separador de batería de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 1 , en donde los rebordes y las -muescas de por lo menos algunas de las nervaduras principales están en un patrón de superficie de rodadura de tractor.
10.- El separador de batería de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 1, en donde los rebordes y las -muescas de por lo menos algunas de las nervaduras principales están en un patrón sinuosoidal continuo.
11.- El separador de batería de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 1, que comprende además una pluralidad de submini nervaduras que se proyectan desde por lo menos una superficie plana de la cinta continua posterior, exten diéndose las mencionadas submini nervaduras substancialmente -paralelas a las orillas laterales longitudinales de la mencionada cinta continua posterior.
12. - El separador de batería de conformidad con -lo reivindicado en la cláusula 11, en donde las submini nerva-duras están esencial e igualmente espaciadas a través del ancho del separador.
13.- El separador de batería de conformidad con -lo reivindicado en la cláusula 11, en donde cada una de las -nervaduras principales está estampada a relieve hacia por lo -menos a una de las mencionadas submini nervaduras.
14.- El separador de batería de conformidad con -lo reivindicado en la cláusula 11, en donde el ancho de las nervaduras principales y la separación de las submini nervadu-ras son tales como para ocasionar que cada nervadura principal quede estampada en relieve hacia por lo menos dos submini nervaduras adyacentes .
15.- El separador de batería de conformidad con -lo reivindicado en la cláusula 14, en donde cada una de las -nervaduras principales está estampada en relieve hacia tres submini nervaduras adyacentes.
16.- El separador de batería de conformidad con -lo reivindicado en la cláusula 11, en donde las submini nervaduras tienen una altura por encima de la cinta continua poste-rior de entre aproximadamente .0762 milímetros y aproximadamen te .2286 milímetros.
17.- El separador de batería de conformidad con -lo reivindicado en la cláusula 1 , en donde las submini nervadu ras están separadas esencialmente y de manera igual a través -del ancho de la cinta continua posterior.
18.- El separador de batería de conformidad con -lo reivindicado en la cláusula 1, en donde las submini nervadu ras están separadas mediante una distancia de entre aproximada mente .635 milímetros y aproximadamente 1.27 milímetros.
19.- El separador de batería de conformidad con -lo reivindicado en la cláusula 1, en donde las nervaduras de -tope están separadas de manera tal que aproximadamente treinta por ciento a aproximadamente setenta por ciento están realza--das hacia las nervaduras principales.
20.- El separador de batería de conformidad con -lo reivindicado en la cláusula 19, en donde las nervaduras de tope están separadas de manera tal, que aproximadamente el cin cuenta por ciento están estampadas en relieve hacia las nervaduras principales.
21.- El separador de batería de conformidad con -lo reivindicado en la cláusula 1, en donde la cinta continua -posterior tiene un espesor de entre aproximadamente .0508 mili metros y aproximadamente .2032 milímetros.
22.- Un método para fabricar un separador de bate ría, que comprende: Formar una pluralidad de submini nervaduras en una superficie plana de una cinta continua de un material poroso, resistente al ácido, capaz de ser estampado en relieve en el separador, -quedando las submini nervaduras esencialmente paralelas a las orillas longitudinales de la cinta continua;
Formar una menor pluralidad de nervaduras de tope en la otra -superficie plana de la cinta continua;
Estampar en relieve la cinta continua en una pluralidad de ban das angostas quedando cada una de dichas bandas por encima de por lo menos una subminí nervadura con menos que todas las ban das que quedan por encima de una nervadura de tope; Someter la cinta continua a deformación plástica en una pluralidad de sitios de estampado en relieve dentro de dichas bandas para formar en cada una de las bandas mencionadas una estructura corrugada que se extiende desde por lo menos una cara plana de la cinta continua, teniendo la estructura corrugada -rebordes y muescas alternativas que quedan en sentido no paralelo a las orillas longitudinales de la cinta continua. 23.- El método de conformidad con lo reivindica do en la cláusula 22, en donde el estampado por relieve se efectúa haciendo pasar la cinta continua hacia el punto de sujeción formado mediante los pares de ruedas de estampado en relieve opuestas, colocadas en las ubicaciones de las bandas -angostas. 24.- El método de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 22, en donde el material del separador es po lietileno microporoso.
25.- El método de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 22, en donde cada una de las bandas queda -por encima de por lo menos dos submini nervaduras.
26.- El método de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 25, en donde cada una de las bandas queda por -encima de tres submini nervaduras.
27.- El método de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 22, en donde las bandas quedan por encima de entre aproximadamente el treinta y aproximadamente el setenta por ciento de las nervaduras de tope.
28.- El método de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 27, en donde las bandas quedan por encima de -aproximadamente el cincuenta por ciento de las nervaduras de -tope.
29.- Una cinta continua útil para fabricar un separador de batería que comprende una cinta continua posterior, de un material poroso, resistente al ácido, capaz de estampar-se a relieve, teniendo la cinta continua posterior orillas laterales longitudinales; una dimensión de ancho perpendicular a las orillas laterales longitudinales, y superficies planas superior e inferior, teniendo la cinta continua posterior una pluralidad de submini nervaduras que se proyectan desde por lo menos una superficie plana de la cinta continua posterior, extendiéndose las submini nervaduras casi paralelas a las orillas laterales longitudinales de la cinta continua posterior, te— niendo la cinta continua posterior una menor pluralidad de nervaduras de tope que se proyectan desde por lo menos la otra superficie plana de la cinta continua posterior. - - i RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un separador de batería para usarse en baterías de ácido de plomo de tipo de celda sumergida que comprende 5 una cinta continua posterior de un material poroso, resistente al ácido, capaz de estamparse en relieve con una pluralidad de nervaduras principales y submini-nervaduras que se extienden desde por lo menos una superficie plana de la cinta continua posterior, y una menor pluralidad de 10 nervaduras de tope que se extienden desde la otra superficie plana. Cada superficie principal queda por encima de por lo menos una submini-nervadura y un número menor que todas las nervaduras principales queda por encima de las nervaduras de tope. Cada nervadura principal es una 15 estructura corrugada estampada en relieve que comprende rebordes y muescas alternativos. Los rebordes y muescas están en alineamiento no paralelo hacia la dimensión longitudinal del separador, y de preferencia perpendiculares al mismo. Las nervaduras principales se 20 forman en una cinta continua posterior del separador de batería que tiene una pluralidad de submini-nervaduras que se extienden desde una superficie plana de la misma y una menor pluralidad de nervaduras de tope que se extienden desde la otra superficie plana de la misma haciendo pasar 25 la cinta continua posterior a través del punto de sujeción formado mediante un par de rodillos de estampado en relieve opuestos y estampar en relieve la cinta continua posterior en -el área de por lo menos una submini-nervadura y en el área de algunas de las nervaduras de tope.
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