TWM556413U - 鉛酸電池鑄造電橋的預熱式鉛爐 - Google Patents

Abstract

本創作為一種供鉛酸電池製程中鑄造電橋時所使用的鉛爐，包含一鉛液槽以及一高週波加熱裝置，其中，該鉛液槽內盛裝有深度可供電橋鑄模潛入的熱熔鉛液，該高週波加熱裝置設置在鉛液槽側邊，具有一能夠對至少一電橋鑄模快速預熱的加熱區。該高週波加熱裝置對電橋鑄模快速預熱到鉛的熔點以上溫度後，將該電橋鑄模輸送並潛浸於熱熔鉛液的液面下時，熱熔鉛液能自動填充於電橋鑄模的模穴內，無需等待即可直接將電橋鑄模提取出來，並且讓模穴內的熱熔鉛液能維持液態，以進行後續電橋鑄造、冷卻的工序，達成省電、節省工時、減少污染以及提高產能之功效。

Description

鉛酸電池鑄造電橋的預熱式鉛爐

本創作為一種供鉛酸電池製程中鑄造電橋時所使用的鉛爐，技術內容涉及一盛裝熱熔鉛液的鉛液槽，以及一能夠對電橋鑄模預熱到鉛的熔點以上溫度的高週波加熱裝置，使電橋鑄模上的熱熔鉛液能維持液態以進行後續電橋鑄造、冷卻的工序。

如第一圖所示，一般鉛酸電池100內設置有複數組極群101，每一組極群101分別是由複數片極板所組成，且每一片極板上分別凸設有耳根102，該等極板上的耳根102依輸出電流的正、負極分別設置有電橋103，以通過該等電橋103的橋接導通而形成正、負電極。

前述電橋103係以鑄造方式熔接在耳根102上。其製造過程是將鑄模（亦稱為鑄型）的模穴內盛裝熱熔鉛液後，在熱熔鉛液保持熔點以上溫度的狀態下，將極群101的耳根102嵌入到模穴內與熱熔鉛液熔接，俟模穴內的鉛液溫度降低到熔點以下固定成型後，再進行脫模，即可分別在該等耳根102上形成電橋103。

由以上電橋鑄造成型的過程可知，鑄模必須在模穴盛裝熱熔鉛液時仍維持在鉛的熔點以上的溫度，才能使鉛液保持液態供耳根嵌入模穴。由此顯見，鑄模的加熱時間實攸關電橋鑄造的生產效率，加熱時間越久，生產效率越差，產能就越低。

如第二圖所示，目前的鑄模200多呈板片狀，其上方除了盛裝熱熔鉛液的模穴以外，還設置有一供提取、升降的提把201，製程上大致是利用提把201將整片鑄模200移動浸入一盛裝有熱熔鉛液的鉛爐202後，將鑄模200向上提取，即可使模穴內盛滿鉛液。

如前所述，鑄模200的模穴203內盛滿鉛液時，其溫度必須維持在高於鉛的熔點以上，方能使熱熔鉛液保持液態供耳根嵌入。而目前對於鑄模200的加熱的方法，是讓鉛爐202內的溫度保持在遠高於鉛的熔點以上，當鑄模200浸入鉛爐202後，須靜置一段時間，利用高溫熱熔鉛液對鑄模200浸泡、加熱到鑄模200溫度高於鉛的熔點以上後，才能向上提取，此過程一般必須等待大約60秒以上，無法馬上將鑄模200取出進行耳根嵌入、冷卻，造成製造程序的中斷，嚴重影響生產速度及效率。

為了能提高生產速度，目前業界的解決方法如圖所示，是加大鉛爐202的開口及容量，讓鉛爐202的開口可以同時置放更多的鑄模200，並且依照鑄模200浸入熱熔鉛液的先後順序逐一取出。以圖中放置四組鑄模200為例：先後置入4組鑄模200後，每15秒取出第一組鑄模後補充第四組鑄模，則依順序逐一取出到第四組鑄模時，該第四組鑄模已經浸入熱熔鉛液60秒，如此即可使製造程序的中斷時間縮短到15秒。依此類推，若要將加熱時間縮短到7.5秒，鉛爐就必須加大到可以同時擺放8組鑄模。

上述加大鉛爐的方式似乎可以提高產能，但是加大鉛爐的結果是需要更多的電力來維持鉛爐的高溫，尤其是當鑄模浸入鉛爐後，常溫鑄模會吸收熱熔鉛液的溫度而使之降溫，因此鉛爐必須維持在遠高於鉛的熔點溫度以上，非常浪費能源。此外，加大鉛爐後，熱熔鉛液的液面與空氣接觸面積亦隨之加大，也容易使熱熔鉛液液面因與空氣接觸冷卻、氧化而產生大量的鉛渣廢料，不僅浪費能源、增加製造成本，也容易有環保上二次污染的問題。

有鑑於上述問題，本創作人乃據其多年實務經驗，特結合高週波快速加熱的優點，能將鑄模以乾式預熱的方式快速預熱到鉛的熔點以上溫度，克服傳統鑄模在填充熱熔鉛液時製程中斷的問題，以及避免為提高產能而擴大鉛爐後，產生浪費能源及的二次污染問題。

本創作之目的在於：藉由高週波裝置將鑄模快速預熱到鉛的熔點以上溫度，使鑄模浸入熱熔鉛液後無需等待即可進行提取熱熔鉛液的程序，進而節省等待加熱時間、並減少鉛渣廢料的產生，不但能提高生產效率，還能節省成本並減少二次污染。

為達成上述目的，本創作提供一種鉛酸電池鑄造電橋的預熱式鉛爐，包含一鉛液槽以及一高週波加熱裝置，其中，該鉛液槽上方具有可供至少一電橋鑄模水平升降的開口，由開口向下盛裝有深度可供電橋鑄模潛入的熱熔鉛液，該鉛液槽周邊並設置有能使熱熔鉛液維持高溫液態的電熱器；該高週波加熱裝置設置在鉛液槽側邊，具有一能夠對至少一電橋鑄模快速預熱到鉛的熔點以上溫度的加熱區，使後續電橋鑄模潛浸於熱熔鉛液的液面下填充模穴後，無需等待即可直接將電橋鑄模提取出來，並且讓模穴內的熱熔鉛液維持液態進行後續電橋鑄造、冷卻的工序。

實施時，該高週波加熱裝置包括一電控設備，以及一電連接於該電控設備的高週波線圈，該高週波線圈內圍形成所述的加熱區，側邊或上方呈開放狀供電橋鑄模置入加熱。

實施時，該高週波加熱裝置上方或側邊設有一移載裝置，該移載裝置能夾持於電橋鑄模上的提把，並且將電橋鑄模移動到高週波加熱裝置的高週波線圈內圍。

實施時，該移載裝置於電橋鑄模預熱完成後，進一步將電橋鑄模移動到鉛液槽。

相較於先前技術，本創作至少具有下列優點：

1. 採用高週波技術將電橋鑄模快速預熱到鉛的熔點以上溫度僅需數秒，而且電橋鑄模潛入鉛液槽內的熱熔鉛液後，不需等待即可取出，能夠避免中斷製程，有利於連續生產，並提高產能。

2. 盛裝熱熔鉛液的鉛液槽上方開口的面積，最小只需要能容許一組電橋鑄模升降即可，使熱熔鉛液與空氣接觸的液面大幅縮小，能有效減少鉛渣廢料、節省材料成本，並且避免二次污染。

3. 鉛液槽因開口面積縮小，盛裝熱熔鉛液的容積亦減小，而且熱熔鉛液不需要對電橋鑄模加熱，使電熱器不需要讓熱熔鉛液維持遠超過鉛熔點的溫度，不僅能夠節省耗電量，亦節省製造成本。

4.可配合移載裝置，連續性地將電橋鑄模由高週波加熱裝置進行預熱，到潛入鉛液槽後取出，有利於自動化連續作業。

以下依據本創作之技術手段，列舉出適於本創作之實施方式，並配合圖式說明如後：

如第三圖所示，本創作鉛酸電池鑄造電橋的預熱式鉛爐，包含一鉛液槽10以及一高週波加熱裝置20。其中，該鉛液槽10上方具有可供至少一電橋鑄模30升降到鉛液槽10內的開口11，且該鉛液槽10內盛裝有深度可供電橋鑄模30潛入的熱熔鉛液12，其周邊則設置有能使熱熔鉛液12維持高溫液態的電熱器13。

該高週波加熱裝置20設置在鉛液槽10側邊，具有一提供電力來源的電控設備21、以及一至少一組電連接於電控設備21的高週波線圈22，該高週波線圈22側邊或上方呈開放狀供電橋鑄模30置入，其內圍形成加熱區23。

如第四圖所示，當一電橋鑄模30置放在高週波加熱裝置20之高週波線圈22內圍的加熱區23時，驅動電控設備21供應高頻交流電到高週波線圈22，可對置放在高週波線圈22內圍加熱區23的電橋鑄模30利用電磁力迅速地將電橋鑄模30加熱到鉛的熔點以上溫度，其過程僅需數秒。

為了方便作業，可利用滑軌搭配機械臂、夾爪或升降汽缸等移載裝置40夾持於電橋鑄模30上的提把31，將電橋鑄模30自動移載移動到高週波加熱裝置20的高週波線圈22內圍的加熱區23後，使電橋鑄模30完成此預熱工序；但實施時並不限於只能利用上述機械臂等實施例，例如以人工或其他輸送裝置，皆為可行的實施方式。

如第五圖所示，前述電橋鑄模30經過高週波加熱裝置20預熱到鉛的熔點以上溫度後，可再次利用上述實施方式中的移載裝置40將電橋鑄模30移載、升降移動到前述鉛液槽10中，使電橋鑄模30潛入鉛液槽10內的熱熔鉛液12後，即可讓該電橋鑄模30的模穴32內即自動注滿熱熔鉛液12。

此時，由於電橋鑄模30潛入鉛液槽10的熱熔鉛液12前已經被加熱到高於鉛的熔點以上溫度，因此只要製程上有需要，不需等待即可以立即提取電橋鑄模30，並且讓模穴32內的熱熔鉛液維持液態，進行後續的極群耳根嵌入模穴32以及冷卻等製程。

如第三到第五圖所示，上述過程中，由於高週波加熱裝置20僅需數秒即可將電橋鑄模30快速預熱到鉛的熔點以上溫度，使電橋鑄模30潛入鉛液槽10內的熱熔鉛液後，不需等待即可取出，能夠避免中斷製程，有利於連續生產，若配合移載裝置40移動電橋鑄模30，更能夠自動化一貫作業以提高產能。

此外，盛裝熱熔鉛液12的鉛液槽10上方開口11的面積，最小只需要能夠容許一組電橋鑄模升降即可，使熱熔鉛液與空氣接觸的液面大幅縮小，能有效減少鉛渣廢料、節省材料成本，並且避免二次污染。

再者，而鉛液槽10因開口11面積縮小，盛裝熱熔鉛液12的容積亦減小，再加上熱熔鉛液不需要對電橋鑄模加熱，使熱熔鉛液不必維持在遠超過鉛熔點的溫度，不僅能夠節省耗電量，亦節省製造成本。

以上說明及圖示僅係舉例說明本創作之較佳實施例，並非以此侷限本創作。舉凡與本創作之構造、特徵及目的近似或雷同者，均應屬本創作之專利範圍，謹此聲明。

100‧‧‧鉛酸電池
101‧‧‧極群
102‧‧‧耳根
103‧‧‧電橋
200‧‧‧鑄模
201‧‧‧提把
202‧‧‧鉛爐
203‧‧‧模穴
10‧‧‧鉛液槽
11‧‧‧開口
12‧‧‧熱熔鉛液
13‧‧‧電熱器
20‧‧‧高週波加熱裝置
21‧‧‧電控設備
22‧‧‧高週波線圈
23‧‧‧加熱區
30‧‧‧電橋鑄模
31‧‧‧提把
32‧‧‧模穴
40‧‧‧移載裝置

第一圖：鉛酸電池的結構示意圖。 第二圖：傳統鑄模的加熱示意圖。 第三圖：本創作之結構示意圖。 第四圖：本創作對鑄模進行預熱的動作示意圖。 第五圖：本創作鉛液槽供鑄模升降潛入的動作示意圖。

Claims (4)

1. 一種鉛酸電池鑄造電橋的預熱式鉛爐，包含一鉛液槽以及一高週波加熱裝置，該鉛液槽上方具有可供至少一電橋鑄模水平升降的開口，由開口向下盛裝有深度可供電橋鑄模潛入的熱熔鉛液，該鉛液槽周邊並設置有能使熱熔鉛液維持高溫液態的電熱器；該高週波加熱裝置設置在鉛液槽側邊，具有一能夠對至少一電橋鑄模快速預熱到鉛的熔點以上溫度的加熱區，使後續電橋鑄模潛浸於熱熔鉛液的液面下填充模穴後，無需等待即可直接將電橋鑄模提取出來，並且讓模穴內的熱熔鉛液維持液態進行後續電橋鑄造、冷卻的工序。
2. 如請求項1所述鉛酸電池鑄造電橋的預熱式鉛爐，其中，該高週波加熱裝置包括一電控設備，以及一電連接於該電控設備的高週波線圈，該高週波線圈內圍形成所述的加熱區，且側邊或上方呈開放狀供電橋鑄模置入加熱。
3. 如請求項2所述鉛酸電池鑄造電橋的預熱式鉛爐，其中，高週波加熱裝置上方或側邊設有一移載裝置，該移載裝置能夾持於電橋鑄模上的提把，並且將電橋鑄模移動到高週波加熱裝置的高週波線圈內圍。
4. 如請求項3所述鉛酸電池鑄造電橋的預熱式鉛爐，其中，該移載裝置於電橋鑄模預熱完成後，進一步將電橋鑄模移動到鉛液槽。