SE463708B - Foerfarande foer framstaellning av ett laangstraeckt batteriglas - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 ÄO 3,65 738 slipning i ett område omkring fogen mellan de bundna kanterna el- ler genom att strängen skars bort. Detta följdes av ett poleringssteg.

Föreliggande uppfinning hänför sig till framställning av batteriglas genom varmsvetsningsteknik. Dessa batteriglas inne- håller en flytande elektrolyt och uppbär en serie av tunga elektroder. När de anordnats på plats utsättes batteriglasen för vibrationer och ibland för chockimpulskrafter och följakt- ligen mäste svetsfogarna uppvisa en väsentlig hållfasthet och livslängd för att förbli användbara under en lång tidsperiod.

För att testa' felfriheten och tillförlitligheten av dessa svetsar har ett antal metoder utvecklats. En metod innebär att ett mycket starkt elektromagnetiskt fält upprättas över svetsen varvid det fastställes om dielektriska störningar inträffar. Om det finns små porer och/ellerzsprickor i svetsen kommer den di- elektriska hållfastheten av svetsen att reduceras och vid upprät- tandet av det elektromagnetiska fältet över svetsen alstras en gnista.

En annan metod för testning av felfriheten och tillför- litligheten av svetsar innebär att en mekanisk impulskraft alst- ras mot svetsen för att dess brottresistens skall bestämmas.

Inom batteriglasindustrin âstadkommes detta genom att en vikt i form av ett spjut får falla från ett i förväg bestämt avstånd på svetsen så att en mycket hög punkttryckdifferential bildas över svetsen. Naturligtvis kan andra slagmetoder användas be- roende på utformningskraven för den färdiga produkten. Dessa metoder för mätning av tillförlitligheten och hållfastheten av svetsar har visat sig vara användbara för många ändamål då fel- fffišffll av en svetsfog är av kritisk betydelse.

Med användning av dessa och andra kända testmetoder har det visat sig att bildandet av varmsvetsar genom enkel upphett- ning av kanterna av termoplastmaterial som skall sammanbindas och efterföljande tryckning av kanterna mot varandra så att svet- sen bildas medför en minskad draghållfasthet för materialet vid svetsfogen; dvs materialets draghållfasthet vid svetsfogen kan va- ra 85 % av draghâllfastheten av utgångsmaterialet eller lägre.

Dessutom kan den utsträckning varmed det dielektriska testet miss- lyckas som bestämmes genom att ett starkt elektromagnetiskt fält alstras över svetsen ökas så mycket som 100 gånger i jämförelse med den utsträckning varmed det dielektriska testet misslyckas för utgångsmaterialet. Vidare har slaghållfastheten för sådana 10 :15 20 25 ,3O 35 HO «ss *as svetsar, när materialen testats genom att en spjutvikt få; falla på svetsen, visat sig reduceras väsentligt i jämförelse med ut- gångsmaterialet och slaghållfastheten varierade dessutom avsevärt vid olika punkter längs svetsarna och från en svets till en annan varigenom svetsens totala tillförlitlighet försämras. Vidare re- duceras bockningshållfastheten, speciellt böjhållfastheten vid nedböjning, för svetsen omkring svetsaxeln väsentligt.

Uppfinningen avser följaktligen framställning av batteri- glas med ett förfarande innefattande bindning av termoplastmate- rial till varandra varvid bindningens hållfasthet och tillför- litlighet förbättras.

Närmare bestämt avser uppfinningen ett förfarande för framställning av ett långsträckt batteriglas uppvisande ett första ändparti som är öppet vid toppen därav och som uppvisar en långsträckt öppen sida och tre långsträckta slutna sidor, varvid avståndet från ytan som definierar den öppna sidan till den motstående slutna sidan är åtminstone flera gånger mindre än avståndet från toppen till botten därav, och varvid ändpartiet uppvisar en väggtjocklek som är väsentligen densamma från toppen till botten därav; ett andra långsträckt ändparti med en öppen sida som utgör en spegelbild av det första ändpartiet varvid det första och det andra ändpartiet förenas så att ett batteri- glas bildas vid respektive långsträckta ändar, vilket förfarande innefattar bildande av det första ändpartiet med en öppen sida, vilket ändparti är öppet i toppen därav och uppvisar en långsträckt öppen sida, varvid avståndet från den öppna sidan till dess mot- stående slutna sida är åtminstone flera gånger mindre än avstån- det från toppen till botten därav, och vilket ändparti uppvisar en väggtjocklek som är väsentligen densamma från_toppen till botten därav; bildande av det andra ändpartiet med en öppen sida uppvi- sånde samma form som det första ändpartiet; upphettning av ytorna av ändpartierna som definierar den öppna sidan därav till åtminstone smälttemperaturen därför; förenande av ändpartierna vid respektive upphettade ytor så att en svetsfog bildas varvid en sträng av plastmaterial bildas längs axeln av svetsfogen; vilket förfarande kännetecknas av upphettning av strängen till åtminstone dess smälttemperatur; utpressning av den upphettade strängen mot svetsfogen tills den är väsentligen plan; och 10 -15 20 25 BO 35 H0 U '7 f? 'P10 ësáabbçflïfning av den upphettade utpressade strängen till en temperatur understigande smälttemperaturen därför genom att omgivningsluft insuges omkring den utpressade strängen varigenom ett batteriglas uppvisande en väsentligen homogen väggtjocklek 'bildas.

Apparatur för genomförande av förfarandet innefattar känd utrustning för upphettning och förenande av kanterna av termo- plastmaterialen så att en svetsfog bildas. En sådan apparat inne- fattar en materialremsa som kan upphettas och kylas relativt snabbt. Remsan som företrädesvis har formen av svetsfogen uppbäres genom ett isolerande material som uppvisar ett nätverk av fördjup- ningar över hela ytan därav som uppbär remsan. Remsan kan upphettas, exempelvis genom en elektrisk ström och kyles genom att luft från området som omger remsan suges genom nätverket av fördjupningar och ut därifrån genom en vakuumpump.

Vid drift pressas materialremsan efter det att svetsfogen har bildats mot svetsfogen som har bildats under svetsningssteget och upphettas till omkring smälttemperaturen för plastmaterialet. Det upphettade svetsfogområdet och remsan kyles därefter snabbt genom att omgivningsluft suges över fogområdet och remsan genom nätverket av fördjupningar. När plastmaterialet har svalnat i tillräcklig utsträckning avlägsnas remsan från plastmaterialet.

De bägge långsträckta ändpartierna kan framställas genom steg innefattande insprutning av ett plastmaterial i en form, vilken form definierar en plastmaterialmottagande hålighet uppvisande formen av det första ändpartiet med öppen sida och uppvisar åtminstone ett in- sprutningshål för införande av plastmaterial i håligheten, varvid åtminstone ett insprutningshål är anordnat mellan toppen och botten av ändpartiet längs det parti av håligheten som definierar den mot- stående slutna sidan av ändpartiet. _ _ _ Uppfinniñgen förklaras närmare med hänvisning till de bifogade ritningarna, varpå fig 1 visar i förenklad form en svetsfog uppvisande en rundad sträng som bildats på vardera sidan av svetsen; fig 2 visar en förenklad perspektivvy av en utföringsform av apparaten som användes för uppnående av för- bättrad varmplattsvetsning; fig 5 visar en perspektivvy av en föredragen utföringsform av apparat för uppnående av en för- bättrad varmplattsvets; fig M visar en sidotvärsnittsvy i för- storad skala av apparaten i fig 5; fig 5 visar en förstorad sektionsvy av en svets som framställts genom varmsvetsning; fig 6 visar en tvärsnittsvy av en förenklad apparat med an- 10 15 20 25 30 35 HO 5 _ -ng dtâö i.fU vändning av utföringsformen i fig 5; fig 7 visar två ändsektioner som kan svetsas samman så att ett batteriglas bildas; fig 8 visar en sidovy i höjdled av batteriglaset som bildats genom samman- svetsning av de två ändsektionernä som visas i fig 7; och fig 9 visar en planvy av batteriglaset i fig 8.

I fig l visas en tvärsnittsvy av en svetsfog som bildats genom upphettning av respektive kanter 10 och 12 av två stycken termoplastmaterial. Efter det att respektive kanter har upphettats till smälttemperaturen därför eller tills de blivit plastiska pres- sas kanterna mot varandra så att en svetsfog bildas. Trycket på de smälta plastiska kanterna av termoplastmaterialet som uppstår genom att kanterna tvingas mot varandra ger upphov till en rundad sträng ll på vardera sidan av svetsen. De streckade linjerna 13 och 13' nära vardera kanten 10 och 12 belyser på ett förenklat sätt den del av termoplastmaterialet som upphettats på nytt under svetsförloppet. Svetsfel som fastställes med ovannämnda spjutslag- testförfarande uppträder ofta mellan och längs respektive gräns- linjer 15 mellan de på nytt upphettade partierna 13 och de icke upphettade partierna 17 av termoplastmaterialet.

Svetsfel som fastställes genom spjutslagtestförfarandet in- dikerar att termoplastmaterialet är skörare och mindre tänjbart än utgångsmaterialet. Fastän minskad draghållfasthet för materia- let har noterats i svetsfogen utgör skörhet och minskad tänjbar- het för materialet vid svetsfogen i jämförelse med utgångsmateria- let allvarligare sidoeffekter med svetsförloppet. Dessutom känne- tecknas materialet vid fogen av en mycket högre grad av misslyckade dielektriska test avseende dielektriska'krav inom industrin än vad utgångsmaterialen gör.

Olika skäl har föreslagits för variationerna i svetsfog- slaghâllfasthet vid de svetsade förbindelserna, nämligen (l) att molekylviktsfördelningen i termoplastmaterialet kan påverka svets- fogslaghållfastheten och kan ge upphov tülvariationerna; (2) att materialet har oxiderats under svetsniñgen och följaktligen blivit skörare; och (3) att materialets kristallina struktur i och i när- heten-av svetslinjen har blivit grövre på grund av svetsningsupp- hettningen. Emellertid har man ej kunnat fastställa att någon av eller en kombination av dessa effekter skulle medföra en minskning av slaghållfastheten för termoplastmaterialen vid svetsfogen.

Enligt uppfinningen har det visat sig att slaghållfastheten för materialet vid svetsfogen kan ökas och att felfrekvensen i det 10 15 20 25 30 35 UO 8 L' dielektriska testet för materialet vid svetsförbindelsen kan vä- sentligen elimineras, genom (1) upphettning av materialet vid svetsfogen till en temperatur åtminstone omkring smälttemperatu- ren för termoplastmaterialet, eventuellt vid förhöjt tryck, och genom (2) snabbkylning av den upphettade fogen till en temperatur som åtminstone är lägre än smälttemperaturen. När två termoplast- materialstycken svetsas uppträder såsom påpekats ovan en sträng längs åtminstone ena sidan av den svetsade förbindelsen. Denna sträng kan avlägsnas före stegen innefattande upphettning och snabbkylning men företrädesvis avlägsnas den ej.

Den exakta upphettningstemperaturen beror på exakt vilka termoplastmaterial som har svetsats och kan exempelvis vara så låg som l50°C för grenad polyeten och kan vara upp till 480°C när termoplasten utgöres av en högdensitetspolyetentermoplast.

Detta innebär att den exakta upphettningstemperaturen beror på smälttemperaturen av termoplastmaterialen, dvs den temperatur var- vid det övergår i smält form. Såsom en praktisk vägledning kan den exakta upphettningstemperaturen bestämmas för en specifik ter- moplast genom utväljande av den temperatur vid vilken tillräcklig smältning sker inom en tidsperiod av upp till cirka 25 sekunder.

Tryck anbringas på svetsfogen under upphettningssteget el- ler efter upphettningssteget. högt för att materialet vid svetsfogen skall bli fullständigt plant.

Trycket måste vara tillräckligt I praktiken kan trycket variera höggradigt beroende på den apparat och de temperaturer som användes och kan variera från 0,lh till 0,62 MPa. lägsnas måste trycket vara tillräckligt för att pressa ut strängen Om strängen som bildas vid svetsfogen ej av- mot svetsfogen tills den är väsentligen plan. Enligt en föredra- gen utföringsform anbringas företrädesvis tryck under upphettnings- steget och den kombinerade effekten_av värme- och tryckbetingel- serna är tillräcklig för att pressa ut strängen tills den är väsent- ligen plan. ' Efter tryckbehandlingen snabbkyles den upphettade svetsfo- gen omedelbart. Snabbkylning innefattar snabb kylning av den upp- hettade svetsfogen till en temperatur som åtminstone är lägre än smältpunkten för termoplastmaterialet, och företrädesvis till en temperatur vid vilken termoplasten ej uppvisar adhesiva egenska- per. Snabbkylningssteget genomföres för att materialet vid svets- fogen åter skall stelna.

Snabbkylningen måste ske omedelbarteflter tryckbehandling u? 10 15 20 25 50 35 H0 ~1 g-IAA ¿tÜÄ) fïiü eller varmtryckbehandling av svetsfogen. Detta innebär att snabb- kylning enligt uppfinningen ej innefattar att den tryckbehandlade eller varmtryckbehandlade svetsfogen får svalna vid omgivningsbe- tingelser. Det har nämligen överraskande visat sig att snabbkyl- ning efter stegen innefattande smältning av de två termoplastkan- terna och sammanfogning av dessa kanter under tryck, dvs omedel- bart efter bildandet av svetsfogen, i praktiken verkligen medför att svetsfogen får förbättrade egenskaper med avseende på dielektris- ka egenskaper, slaghållfasthet och nedtryckningsböjhållfasthet kring svetsaxeln. Snabbkylning kan exempelvis genomföras genom att den behandlade fogen neddoppas i vatten.

För att undanröja problemet med minskad draghållfasthet, låg slaghållfasthet och hög relativ felfrekvens i det dielektris- ka testet och de problem som beror på att en rundad sträng ut- sträcker sig längs svetsens longítudinella längd användes en apparat som visas i sin enklaste form i fig 2. I fig 2 visas en isolerande remsa 19, som enligt en föredragen utföringsform utgöres av ett keramiskt material eller en högtemperaturplast, såsom Torlon, som är 'en polyamid. En remsa 21, företrädesvis av titaniumlegering 6AlüB uppvisande en tjocklek av 0,30 mm och en bredd av 25 mm är anordnad över den isolerande remsan 19. Så- som framgår av figuren har den isolerande remsan 19 den dubbla funktionen av ett elektriskt isolerande material och värmeisole- rande material och såsom en mekanism för snabbkylning av bland annat remsan 21.

I glödgat tillstånd har remsan 21 en elektrisk resistivi- tet av cirka 180 uncm, utmärkt korrosionsbeständighet och en drag- brottgräns av 90 MPa vid rumstemperatur. Legeringens höga håll- fasthet är lämplig för att den skall motstå de lokala tryckkraf- ter som alstras när den först kommer i kontakt med den rundade svetssträngen. Den höga hållfastheten är också lämplig på grund av krafter som uppkommer på titanremsan när denna utsättes för höga temperaturer. När exempelvis titanremsan upphettas till 230-26000 ökar dess längd på grund av termisk utvidgning. Däre- mot kan plastmaterialet utanför svetszonen, dvs området 13, vä- sentligen hindra att området av strängen vid den upphettade rem- san 21 utvidgar sig eller sammandrages längs svetsfogen under förloppet innefattande krossning av strängen och kylning av bil- dad utjämnad sträng.

Följaktligen kan den longitudinella expansionen och kontrak- 10 15 20 25 BO 35 NO fl;'? fee %í)d 7liu tionen av den upphettade remsan 21 ge upphov till en skjuvspänning mellan remsan 21 och svetssträngmaterialet. Detta skulle kunna ge upphov till sprickor i ytan av plastmaterialet och eventuell kastning av plastföremålet som bildas genom svetsningssteget.

Följaktligen utsättes titanlegeringsremsan 2l för en longitudi- nell dragspänning vid rumstemperatur som något överstiger den maximala termiska spänning som uppträder under upphettning och kylning. Spänningen hâlles konstant under upphettníngen av rem- san 2l med känd teknik. mas genom skruvar 55 och 56 såsom visas i fig 6.

Exempelvis kan denna spänning åstadkom- På detta sätt förblir varje punkt längs legeringsremsan 21 i väsentligen samma läge med avseende på strängen under upphettning och kylning och följaktligen förblir längden av den upphettade sektionen av rem- san 21 väsentligen konstant. Eftersom en spänning vid rumstempe- ratur av ungefär 2U MPa är nödvändig för âstadkommande av nödvän- dig spänning på remsan, vilken spänning reduceras väsentligt vid hög temperatur, måste remsans 2l hållfasthet vara ganska hög.

Det är uppenbart att en dragbrottgräns av 90 MPa är mer än till- räcklig för de spänningsvärden som induceras i remsan 21.

Såsom visas i fig l pressas den upphettade remsan 21 till- sammans med dess isolerande bärare 19 mot strängen ll så att den- na bringas att smälta och blir plastisk. Strängen pressas och utplanas mot svetsområdet. Under denna operation kommer det smäl- ta termoplastmaterialet att häfta vid denna remsa 21. Efter det att remsan har svalnat till under smältpunkten för termoplastma- terialet upphör vidhäftningen av remsan till termoplastmaterialet och remsan kan avlägsnas från materialet.

Det har visat sig att den svetsade fogen som har upphettats enligt uppfinningen måste kylas snabbt för att fördelarna innefat- tande förbättrad draghållfaathet, förbättrad hållfasthet och för- bättrade dielektriska egenskaper skall uppnås för materialet vid svetsfogen. Följaktligen är ett flertal hål 23 upptagna i remsan 21, varvid vart och ett av hålen står i förbindelse med övriga hål genom en kanal 25 utformad i den isolerande bäraren 19. En- ligt en utföringsform blåses sval luft genom kanalen 25 och ut genom hålen 23 och omkring det upphettade termoplastmaterialet såsom belyses med pilarna i fig 2. Därigenom kyles termoplastma- terialet och remsan snabbt varigenom önskvärd kristallin struktur uppnås, dvs det utplanade termoplastmaterialet uppvisar en slät, sluten yta uppvisande mycket låg dielektrisk relativ felfrekvens. 10 15 20 25 30 35 HO 708 Ch! 9 136 . - - ° t - Den omformadetsvetssträngen bildar ett plant tillsatsskik avdma terial som lamineras till utgångsmaterialet. FolJaktll8efl Fe U . - «- - - ' ' ' t ceras väsentligen mojligheten till en liten spricka 1 sve sen som skulle ge upphov till icke önskvärd'läckning.

Fig 3 och H visar en föredragen utföringsform av apparaten som användes enligt uppfinningen. Såsom visas där uppvisar en íSOlePande Temsa 29 exempelvis framställd av keramik eller en mot hög temD@PaÜUP 3 beständig plast, ett spår 35 som utformats genom centrum därav sande ett flertal tvärgående spå? 33 av relativt liten st°r' uppvi _ de remsan 29. Över den lek utformade längs längden av den isoleran . isolerande remsan 29 är ett upphettningsband eller en upphettnlnås' remsa 31 placerad som företrädesvis är framställd av titanlegering- en 6AL4V uppvisande en tjocklek av 0,30 mm och en bredd av 25 mm- Denna remsa utsättes såsom påpekats tidigare i samband med be' n av den i fig 2 visade utföringsformen, initiellt vid skrivninge de som är större än den rumstemperatur för en spänning vid ett var maximala spänningen på grund av upphettnïn hållas på plats och i samma läge med avseende på termoplaststrang- g för att remsan skall en under varmutjämningsoperationen.

I den i fig 3 visade utföringsformen suges omgivningsluft in genom spåren 33 medelst en vakuumpump (ej visad) som upprättar ett reducerat lufttryck av 0,2 at. Genom att sval omgivningsluft suges in genom spåren 33 uppnås en mer homogen fördelning av luft omkring remsan 31 och den utplattade strängen och följaktligen en mer homogen kylning av remsan 31 och det utplattade termoplast- materialet.

Spåret 35 bör uppvisa en relativt sett mindre bredd för att utgöra en bärare för remsan 31 och följaktligen måste spåret vara djupt för att den insugna luften från var och en av spåren 33 skall ledas till vakuumpumpen. Dessutom bör spåren 33 vara tillräckligt breda för att tillhandahålla en stor avsvalningsyta för remsan 3l men bör ej vara så breda att remsan 31 ej erhåller adekvat stöd.

Enligt en föredragen utföringsform är spåren 33 1,7 mm bre- da och endast 0,17 mm djupa, varvid varje spår åtskiljes av ett 0,5 mm brett parti. Denna spårstruktur är utformad för att böj- ningspåkänningen i remsan 31 skall hållas låg och för att samti- digt en relativt stor yta mellan remsan och kylluften skall till- handahållas. Under upphettningscykeln kan samtidigt spåren verka såsom isolatorer som förhindrar en stor värmeöverföring till iso- latorerna 29. Den centrala kanalen 25 är djup och smal så att 10 15 20 25 30 35 HO ess vas ” den uppvisar en mycket liten yta i förhållande till remsan 31 som skulle kunna inducera tvärgående böjpåkänningar under det att den samtidigt uppvisar en tillräckligt stor tvärsnittsyta för att luften från spåren 33 skall ledas till vakuumpumpen.

Enligt den i fig 2 och 3 och H visade utföringsformen blir när elektricitet ledes genom remsorna 2l och 31 dessa tillräckligt varma för att strängen ll som visas i fig l skall överföras till omkring eller över smälttemperaturen därför. Bäraren 20 för isola- torerna 19 eller 29 och remsan 21 eller 31 pressar den upphettade remsan mot strängen så att strängen utplanas mot svetsområdet tills det är väsentligen plant. Det åter upphettade svetsmaterialet bindes därefter till plasten i svetsområdet såsom belyses i fig 5 så att en förbättrad svetsfog bildas. Fogen i fig 5 visas ej skalenligt för att det klart skall framgå hur den utjämnade sträng- en bildar ett tunt extra skikt av bundet plastmaterial vid svets- 'A fogarna.

I fig 6 visas en förenklad tvärsnittsvy av en apparat spe- ciellt utformad för framställning av batteriglas och baserad på utföringsformen i fig 3. Remsan 31 är anordnad över det isolerande materialet 29 som i sin tur uppbäres på en stålram 60 som definie- rar ett slutet rum S. Rummet S står i förbindelse med en vakuum- pump 3H och utmynnar i kanalen 35 som i sin tur står i förbindelse med spåren 33. En strömkälla 36 är ansluten till remsan 31 genom en ledning 38 för koppling av elektrisk ström till denna. När vakuumpumpen är i drift suger den luft under reducerat tryck över remsan 31 och svetsfogområdet och bägge dessa kyles. En kopparbe- läggning 57 (Som för enkelhets skull visas i förstorad skala) är anordnad på remsan 31 på sådana områden av remsan 31 som ej kommer i kontakt med plastmaterialet för förhindrande av överhettning av remsan i sådana områden.

Remsan 31 måste hållas under spänning såsom indikerats ovan med hänvisning till fig 2. Skruvar 55 och 56 belyser schema- tiskt en anordning för uppnående av denna spänning; men uppenbar- f ligen finns det många ekvivalenter som i stället kan användas.

När skruven 56 åtdrages lindas en ände av remsan 3l upp varigenom < nödvändig spänning på remsan 31 åstadkommes. Såsom framgår av fig 6 är det isolerande materialet 29 varpå remsan 31 uppbäres an- ordnat på en plan yta. Emellertid behöver ej ytan som uppbär det isolerande materialet vara plan utan kan uppvisa en yta som över- ensstämmer med ytan av termoplastarbetsstycket vid svetsfogen. 10 15 20 25 30 35 U0 11 _ _ f . ~v mfliï , - ' Û! 4' f) Ö /l U Om sålunda två termoplaströr svetsas samman kan ytan vara ringfor- mi t eller cylindriskt utformad. En anordning innefattande en karf och en cylinder påverkar ramen 60 så att kontakt åstadkommes med svetsfogen Hl.

En andra apparat 58 belyses schematiskt på den motsatta si- dan av svetsfogen H1 av plastmaterialet 14 och tjänar för upphett- ning och utjämning av bildad sträng på den andra sidan av svets- fogen H1.

Exempel Med användning av apparaten som visas i fig 6 tillämpades den i fig 3 och H belysta utföringsformen för framställning av ett batteriglas av en propenetensampolymerblandning av den typ som visas i fig 7-9.

Det långsträckta batteriglaset i fig 8 och 9 innefattar två ändpartier 37 och 39, såsom visas i fig 7, som var och en är öppen upptill och som uppvisar en långsträckt öppen sida och tre långsträckta slutna sidor. Avståndet från ytan som definierar den långsträckta öppna sidan av vardera ändpartiet till dess mot- stående slutna sida är åtminstone flera gånger mindre än avstån- det från toppen till botten därav. I allmänhet är avståndet mel- lan den öppna sidan och den motstående sidan cirka l/H till l/10 av avståndet från toppen till botten av partierna 37 och 39. Var- dera ändpartiet 37 och 39 uppvisar en väggtjocklek som är väsent- ligen densamma från toppen till botten därav; dvs inget avsmalnan- de eller ytminskning uppstår från toppen till botten och vartoch euzav ändpartierna 37 och 39 utgör en spegelbild av det andra par- tiet. Ändpartierna 37 och 39 varmsvetsas vid respektive lång- sträckta ändpartíer så att batteriglaset som belyses i fig 8 och fig 9 bildas. Förfarandet för framställning av batteriändpartierna 37 och 39 anges i USP U 118 265 vartill härmed hänvisas.

De huvudsakliga kraven på ett batteriglas är att det är resistent mot batterisyran, ej uppvisar läckage, väsentligen upp- visar exakta dimensioner, är resistenta mot krympning när batte- riet överhettas, uppvisar hög slaghållfasthet för att kunna utsät- tas för olyckor under batteritillverkning och användning därav, uppvisar homogen bredd och längd från toppen till botten, dvs ingen ytminskning uppträder, uppvisar raka sidor som ej buktar ~ut eller in och uppvisar en kapacitet att kunna böjas och/eller dèformeras under hantering för att söndersprickning av batterigla- sen skall förhindras. 10 15 20 25 BO 55 HO _ 12 463 758 Såsom påpekats tidigare bildas när respektive kanter av ändpartierna 37 och 39, som belyses i fig 7, upphettas till smält- temperaturen och därefter sammanbíndes med varandra så att en svets bildas, det smälta plastmaterialet::strängar ll på insidan och utsidan av glaset av den i fig l och fig 8 och 9 belysta typen.

Efter det att svetsfogen inklusive strängarna har kylts anordnas isolatorn 29 och bandet 21 såsom belyses i fig 3 längs såväl in- sidan som utsidan av svetsområdet mot strängarna som bildats under det initiella svetssteget med användning av en apparat av den typ som belyses i fig 6.

Titanlegeringsremsan 21 upphettas därefter under ett tids- intervall som varierar från 2,5 sekunder till mer än 20 sekunder under det att den pressas mot strängarna. Därigenom smälter strängarna och planas ut mtt det upphettade svetsområdet l3“ så- som belyses i fíg 1 varigenom en plan svetsfog bildas såsom bely- ses i fig 5. Remsan 21 och den utplanade strängen kyles därefter genom att luft av rumstemperatur suges genom spåren och genom ka- nalen utformade i den isolerande remsan 29. Efter det att den utplanade strängen har svalnat tillräckligt för att ej längre häfta vid remsan 21 avlägsnas remsan och den isolerande bäraren varvid det färdiga svetsade batteriglaset erhålles.

Det har visat sig att när längre upphettnings- och kylnings- tider användes ökar punktslaghållfastheten för svetsfogarna. Det har emellertid också visat sig att om längre upphettningscykelti- der användes kastar sig batteriglaset, speciellt vid den övre änden intill den öppna änden av glaset, dvs glaset buktar inåt eller ut- åt i en icke godtagbar utsträckning. Kastningen som uppstår vid långa upphettningstider beror uppenbarligen på den krympning som uppträder i plastmaterialet efter det att detta har upphettats till smältpunkten. Materialet i området varöver strängen utpla- nas bringas sålunda till en temperatur vid eller nära smältpunk- ten därför och krymper följaktligen under svalnandet då däremot det omgivande materialet som ej har upphettats på nytt ej krymper.

En metod för undanröjande av kastningsproblemet innebär att de svetsade batteriglasen förupphettas till 80-90°C före ut- jämningsförloppet. Detta medför att hela glaset krymper något vid svalnande och följaktligen reduceras avsevärt skillnaden i krympning mellan materialet närliggande svetsen och återstoden av batteriglaset. Denna metod är emellertid ej önskvärd vid en pro- duktionslinje eftersom den förlängda svalningscykeln som fordras 13 i _,_ Ü , ._ U med förupphettade glas väsentligt ökar den totala tillverknings- tiden för batteriglasen. Det har därför upptäckts att genom an- vändning av en mycket kort upphettningstid av 3-4 sekunder och upphettning av titanlegeringsremsorna till en högre temperatur 5 kan en förbättrad svets uppvisande hög punktslaghållfasthet utan någon väsentlig kastning uppnås. Kastningsgraden reduceras ytter- ligare genom användning av en metod innefattande insugning av re- lativt sval omgivningsluft under remsan 31 varvid batteriglasma- terialet intill remsorna kyles. Detta medför att en smalare zon 10 av upphettat plastmaterial utsättes för krympning som i sin tur reducerar förvridningen av väggarna av batteriglaset på grund av krympning. Med användning av en relativt kort upphettningstids- cykel och insugning av luft från området som omger det upphetta- de plastmaterialet kan följaktligen den totala tidscykeln för 15 behandling av svetsfogen hållas lägre än 30 sekunder.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 H 708 <5 (ml Patentkrav Förfarande för framställning av ett langsträckt batteri- glas uppvisande ett första ändparti (37) som är öppet vid ' toppen därav och som uppvisar en làngsträckt öppen sida och _ e tre làngsträckta slutna sidor, varvid avstàndet från ytan som definierar den öppna sidan till den motstaende slutna sidan är ¿ åtminstone flera gånger mindre än avståndet från toppen till botten därav, och varvid ändpartiet uppvisar en väggtjocklek som är väsentligen densamma från toppen till botten därav; ett andra langsträckt ändparti (39) med en öppen sida som utgör en spegelbild av det första ändpartiet varvid det första och det andra ändpartiet förenas så att ett batteriglas bildas vid respektive làngsträckta ändar, vilket förfarande innefattar bildande av det första ändpartiet (37) med en öppen sida, vilket ändparti är öppet i toppen därav och uppvisar en langsträokt öppen sida, varvid avståndet fran den öppna sidan till dess motstàende slutna sida är åtminstone flera gånger mindre än avståndet från toppen till botten därav, och vilket ändparti uppvisar en väggtjocklek som är väsentligen densamma fran toppen till botten därav; bildande av det andra ändpartiet (39) med en öppen sida uppvisande samma form som det första ändpartiet; upphettning av ytorna (10, 12) av ändpartierna som definierar den öppna sidan därav till åtminstone smälttemperaturen därför; förenande av ändpartierna vid respektive upphettade ytor (10, av plastmaterial bildas längs axeln av svetsfogen; och 12) så att en svetsfog (41) bildas varvid en sträng (11) vilket förfarande k ä n n e t e c k n a s av upphett- ning av strängen till åtminstone dess smälttemperatur; utpressning av den upphettade strängen mot svetsfogen tills den är västentligen plan; och snabb kylning av den upphettade utpressade strängen till en temperatur understigande smälttemperaturen därför genom att omgivningsluft insuges omkring den utpressade strängen varige- Av nom ett batteriglas uppvisande en väsentligen homogen vägg- tjocklek bildas.