WO2018092609A1 - 鉛蓄電池のストラップ形成方法 - Google Patents

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WO2018092609A1
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torch
weaving
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博雅 上田
貴宏 冨山
俊和 畠中
芳揮 三輪
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日立化成株式会社
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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a method for forming a strap of a lead storage battery.
  • Patent Document 1 a pole for joining a plurality of pole plates by melting a pole pole part, an ear part, and a lead part by injecting a plasma arc from a torch of a plasma welding apparatus.
  • An example of the manufacturing method of the lead acid battery to form is disclosed. In this method, the number of times that the plasma arc is sprayed from the torch of the plasma welding apparatus to the molten lead reservoir is increased, and at the same time the pole is integrated with the strap.
  • Patent Document 1 The method described in Patent Document 1 is an effective method when forming a strap.
  • the capacity of the lead-acid battery increases, not only does the shape of the strap increase, but the heat capacity of the pole pole also increases. For this reason, there is a problem that poor welding such as insufficient melting is likely to occur.
  • An object of the present invention is to provide a lead-acid battery strap forming method capable of preventing poor welding when forming a lead-acid battery strap using a plasma welding apparatus.
  • an electrode plate group is prepared by laminating a plurality of electrode plates each having an ear portion through a separator.
  • a jig provided with a plurality of slits through which a plurality of ears respectively penetrates and a molten lead reservoir that entirely surrounds the plurality of slits, and a plurality of ears of the electrode plate group penetrate through the plurality of slits. It arrange
  • a pole lead component having a pole column at the base is disposed along the plurality of ear portions in the molten lead reservoir, and one or more additional lead components are disposed on the plurality of ear portions.
  • a plasma arc is injected from a plasma welding torch to a part of the base of the lead pole part and one or more lead parts, and the part of the base of the pole lead part is added to the lead part and the plurality of ears.
  • Molten lead obtained by melting a part of the molten lead is accumulated in a molten lead reservoir portion to form a strap integrated with the pole column.
  • the direction in which the plurality of slits are arranged is defined as the X direction
  • the direction in which the pole columns extend is defined as the Z direction
  • the direction perpendicular to the X direction and the Z direction is defined as the Y direction
  • weaving means that the torch is swung in the X direction.
  • the molten lead when the melting operation is performed while weaving the torch with respect to each of the ears, the molten lead can be sequentially stored in the molten lead reservoir around the one ear. As a result, it is possible to prevent the occurrence of poor welding due to insufficient melting and to form a strap having no poor welding.
  • the weaving width of the weaving is preferably determined so as not to melt other adjacent ears. In this way, it is possible to prevent overmelting of the ear part.
  • the torch After the melting operation for one ear portion is completed, the torch is moved to a position where the other adjacent one ear portion is the center of the weaving, and the other one ear portion and the base portion are moved. Add a melting operation to melt some of the lead parts. Since the weight of the torch is light, moving the torch makes the equipment for welding easier.
  • the weaving frequency is 3 ⁇ 1 Hz, and the torch moves in the Y direction. It is preferable that the moving speed is within a range of 60 to 190 cm / min and the welding current is a value within a range of 75 A to 185 A. In this case, the welding current is increased when the moving speed is increased, and the welding current is decreased when the moving speed is decreased.
  • a plurality of electrode plates having ears are stacked via a separator to prepare an electrode plate group, and each of the plurality of ears includes a plurality of slits through which the plurality of slits are formed.
  • a jig having a molten lead reservoir that surrounds the electrode plate group is arranged on the electrode plate group so that the plurality of ears of the electrode plate group penetrate the plurality of slits.
  • a pole lead component having a pole column is disposed on a base having a plurality of through holes through which a plurality of ear portions respectively penetrate, and a part of the plurality of ear portions and the pole lead component
  • a molten lead obtained by injecting a plasma arc from a plasma welding torch onto a part of the base to melt a part of the plurality of ears and a part of the base of the lead pole lead component is used as a molten lead reservoir.
  • Each of the plurality of through holes has a shape that penetrates the base of the polar lead component in the Z direction and extends in the Y direction.
  • a part of one ear A melting operation for melting a part of the base is performed on all of the plurality of ears to form a strap. Even when no additional lead parts are used as in the present invention, if the melting operation is performed while weaving the torch for each one ear part, the molten lead is sequentially put into the molten lead reservoir part around one ear part. You can accumulate. As a result, it is possible to prevent the occurrence of poor welding due to insufficient melting and to form a strap having no poor welding.
  • the weaving width of the weaving is preferably determined so as not to melt other adjacent ears. In this way, excessive melting of the ear portion does not occur.
  • the torch is moved to a position where the other adjacent ear portion is the center of the weaving, and the other one ear portion and a part of the base are melted. It is preferable to carry out a melting operation.
  • a strap can be formed in time.
  • the weaving frequency is 3 ⁇ 1 Hz
  • the moving speed when moving in the X direction is a speed within the range of 60 to 190 cm / min
  • the welding current is a value within the range of 75 A to 185 A. At this time, the welding current is increased when the moving speed is increased, and the welding current is decreased when the moving speed is decreased.
  • the lead storage battery to which the strap forming method of the lead storage battery according to the first embodiment of the present invention as shown in FIG. 1 is applied has an electrode plate group in which a plurality of electrode plates are stacked via separators in the battery case. It is stored together with the electrolyte. Each electrode plate is provided with lead ears, and current is collected by a strap connected to each ear, and charging / discharging is performed through a pole column provided on the strap.
  • an electrode plate group formed by laminating a plurality of electrode plates each having an ear portion via a separator is provided. After preparation, it is executed when the ears are connected to each other to form a strap.
  • a pole lead component 7 having a pole 6 on the base 5 is arranged along the plurality of ears 1, and the lead component 8 is added on the plurality of ears 1.
  • the additional lead component 8 has an E-shaped cross section in a direction orthogonal to the longitudinal direction.
  • the cross-sectional shape in the direction orthogonal to the longitudinal direction may be a U or U shape.
  • a part of the base 5 of the pole lead part 7 is added to the lead part 8 and a plasma arc is injected from the torch of the plasma welding apparatus to the lead part 8 to add a part of the base 5 of the pole lead part 7 and the lead part 8
  • the molten lead obtained by melting a part of the ear portion 1 is accumulated in the molten lead reservoir 3 to form a strap 9 integrated with the pole column 6.
  • the pole lead component 7, the lead component 8 and the ear 1 are all made of lead or a lead alloy.
  • the direction in which the plurality of slits 2 are arranged is defined as the X direction
  • the direction in which the pole 6 extends is defined as the Z direction
  • the direction perpendicular to the X direction and the Z direction is defined as the Y direction
  • the melting operation with this weaving will be described with reference to FIG. Although shown as a completed strap 9 in FIG. 1 for convenience of explanation, the strap 9 has not yet been formed before the melting operation is completed. Since the outline of the strap 9 substantially overlaps with the shape of the inner surface of the molten lead reservoir 3, which of the ears 1 is above the molten lead reservoir 3 surrounding each ear 1 passing through each slit 2. It represents whether the torch moves in such a positional relationship.
  • the moving path 10 of the torch on the plane above the strap 9 is indicated by an alternate long and short dash line.
  • the torch moving path 10 is shown from the start point 10s to the end point 10e, but until the start point 10s is reached and / or after the end point 10e is reached, the torch is moved to another path (for example, the base 5 and the lead component 8). It is also possible to perform the melting operation while moving to the boundary.
  • the torch moving path 10 starts from the starting point 10 s near the lower end in the Y direction of the ear 1 at the right end of the X direction, while weaving the torch in the X direction as the welding direction of the ear 1, Move to the point beyond the Y direction. Thereby, a part of the ear
  • the weaving width of the weaving in the first embodiment of FIG. 1 is determined to be substantially the same as the width of the ear 1 so as not to melt the other adjacent ears 1. Thereby, generation
  • the weaving width that does not cause excessive melting is determined according to the size of the strap, the amount of lead to be melted, the moving speed of the torch, the welding current, the weaving period, and the like.
  • the average thickness of the strap 9 is about 8 mm
  • the width dimension of the strap 9 is about 30 mm
  • the torch moves 20 mm (at a speed of 60 cm / min) in the Y direction from the starting point 10 s for 2 seconds, five cycles of weaving are performed, so the weaving frequency is 2.5 Hz.
  • the welding current is set to 100A. Under these welding conditions, the melting operation is performed while weaving the torch for each of the ears, so that the molten lead can be sequentially stored in the molten lead reservoir around one ear.
  • the torch is moved to a position that becomes the center of the weaving near the lower end in the Y direction of the adjacent ears 1. During this time, the torch may temporarily stop the plasma arc injection or increase the moving speed of the torch so that no excessive melting occurs.
  • the torch is moved while weaving from near the lower end in the Y direction of the second ear 1 to near the upper end, and a part of the second ear 1 and the base are moved.
  • a melting operation for melting a part of the lead component 8 by adding a part of 5 is performed. Since the weight of the torch is lighter than that of the electrode plate group, moving the torch rather than moving the electrode plate group simplifies the equipment for welding.
  • the molten lead can be sequentially stored in the molten lead reservoir 3 around each ear 1. .
  • the torch finally reaches the end point 10e near the upper end in the Y direction of the ear 1 at the left end in the X direction, the strap is completed.
  • a welding failure due to insufficient melting occurs as a result of performing the melting operation while weaving the torch to each of the ears one by one.
  • a strap free from poor welding can be formed.
  • the strap forming method of the first embodiment can be applied to a wide range of lead storage batteries having different dimensions and capacities by adjusting the number of torches, the melting current and the moving speed.
  • the strap is long, If there are more than 20 ears to be melted, the molten lead reservoir is divided into two or more sections, and two or more torches are prepared. When the melting operation is performed on ten ears, a strap can be formed in a short time.
  • FIG. 3 is a view similar to FIG. 2 showing the arrangement of each member before the strap forming method for a lead storage battery according to the second embodiment of the present invention is applied, and is similar to the member shown in FIG.
  • the members having a function are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the same number (seven) and the same interval as the ear parts 1 are provided so that a plurality (seven) ear parts 1 penetrate the molten lead reservoir part 3.
  • a pole lead component 11 having a pole 12 is disposed on a base 13 having a through hole 14 having a size in plan view that is slightly larger than the size in plan view. Then, when the melting operation with the torch weaving as shown in FIG. 1 is performed, even if no additional lead component is used, the melting is performed around one ear 1 as in the first embodiment. Molten lead can be sequentially stored in the lead reservoir 3. As a result, the occurrence of poor welding due to insufficient melting can be prevented, and a strap free from poor welding can be formed.
  • the lead-acid battery strap forming method of the present invention it is possible to prevent poor welding when forming a lead-acid battery strap using a plasma welding apparatus.

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Abstract

プラズマ溶接装置を用いて鉛蓄電池のストラップを形成する際に溶接不良が発生することを防止できる鉛蓄電池のストラップ形成方法を提供する。トーチの移動経路１０で示すように、スリットに挿入された１つの耳部１を中心にし且つＹ方向を１つの耳部の溶接方向として、始点１０ｓからプラズマ溶接装置のトーチをＸ方向にウィービングさせながらＹ方向に移動させる。ウィービングとは、トーチをＸ方向に揺動させることを意味する。これにより１つの耳部１と、ベースと、足し鉛部品のそれぞれ一部を溶融させ、この動作を複数の耳部１全てに対して行ってストラップ９を形成することで、溶融不足による溶接不良の発生を防止することができる。

Description

鉛蓄電池のストラップ形成方法
　本発明は、鉛蓄電池のストラップ形成方法に関するものである。
　特許第４６２２３２１号公報（特許文献１）には、極柱部品と耳部と鉛部品とをプラズマ溶接装置のトーチからプラズマアークを噴射して溶融させ、複数の極板の耳部をつなぐストラップを形成する鉛蓄電池の製造方法の一例が開示されている。この方法においては、プラズマ溶接装置のトーチからプラズマアークを溶融鉛溜まりに噴射する回数を増やして、ストラップを形成するのと同時に極柱をストラップと一体化している。
特許第４６２２３２１号公報
　特許文献１に記載の方法は、ストラップを形成する際に、有効な方法である。しかしながら鉛蓄電池の容量が大きくなってくると、ストラップの形状が大きくなるだけでなく、また極柱の熱容量も大きくなる。そのため溶融不足等の溶接不良が発生しやすくなる問題がある。
　本発明の目的は、プラズマ溶接装置を用いて鉛蓄電池のストラップを形成する際に溶接不良が発生することを防止できる鉛蓄電池のストラップ形成方法を提供することにある。
　本願第１の発明の鉛蓄電池のストラップ形成方法では、まず耳部を備えた複数の電極板をセパレータを介して積層して形成した極板群を用意する。次に、複数の耳部がそれぞれ貫通する複数のスリットを備え且つ複数のスリットを全体的に囲む溶融鉛溜まり部を備えた治具を、極板群の複数の耳部が複数のスリットを貫通するように極板群上に配置する。次に溶融鉛溜まり部内に、複数の耳部に沿ってベースに極柱を備えた極柱鉛部品を配置し且つ複数の耳部の上に１以上の足し鉛部品を配置する。そして極柱鉛部品のベースの一部と１以上の足し鉛部品にプラズマ溶接用のトーチからプラズマアークを噴射して、極柱鉛部品のベースの一部と足し鉛部品と複数の耳部の一部とを溶融させて得た溶融鉛を、溶融鉛溜まり部に溜めて、極柱と一体化されたストラップを形成する。
　本発明では、複数のスリットが並ぶ方向をＸ方向、極柱が延びる方向をＺ方向、Ｘ方向とＺ方向と直交する方向をＹ方向と定義したときに、スリットに挿入された１つの耳部を中心にし且つＹ方向を１つの耳部の溶接方向としてトーチをＸ方向にウィービングさせながらＹ方向に移動させることにより、１つの耳部の一部とベースの一部と足し鉛部品の一部を溶融させる溶融動作を、複数の耳部のすべてに対して行ってストラップを形成する。本願明細書において、ウィービングとは、トーチをＸ方向に揺動させることを意味する。本発明のように、耳部一つずつに対してトーチをウィービングさせながら溶融動作を行うと、一つの耳部を中心として溶融鉛溜まり部内に溶融鉛を順次溜めていくことができる。その結果、溶融不足による溶接不良が発生することを防止して、溶接不良のないストラップを形成することができる。
　ウィービングのウィービング幅は、隣り合う他の耳部を溶融しないように定められているのが好ましい。このようにすると耳部に対する溶融過剰の発生を阻止することができる。
　１つの耳部について溶融動作が終了した後は、隣の他の１つの耳部がウィービングの中心となる位置にトーチを移動させて、他の１つの耳部の一部とベースの一部と足し鉛部品の一部を溶融させる溶融動作を実施する。トーチの重量は軽いため、トーチを移動させるほうが、溶接のための設備が簡易になる。
　溶融鉛溜まり部内を２以上の区分に分け、２以上のトーチを用意して、２以上のトーチで２以上の区分において、それぞれ溶融動作を実施すると、ストラップが長い場合において、短い時間でストラップを形成できる。
　ストラップの平均厚みが、６～１０ｍｍの範囲の値であり、ストラップの幅寸法が２５～３０ｍｍの範囲の値であるときには、ウィービングの周波数が３±１Ｈｚであり、前記トーチがＹ方向に移動しているときの移動速度が６０乃至１９０ｃｍ／ｍｉｎの範囲内の速度であり、溶接電流が７５Ａ～１８５Ａの範囲内の値であるのが好ましい。この場合において、移動速度が速くなると溶接電流を大きしく、移動速度が遅くなると溶接電流を小さくする。
　本願第２の発明では、耳部を備えた複数の電極板をセパレータを介して積層して極板群を用意し、複数の耳部がそれぞれ貫通する複数のスリットを備え且つ複数のスリットを全体的に囲む溶融鉛溜まり部を備えた治具を、極板群の複数の耳部が複数のスリットを貫通するように極板群上に配置する。そして溶融鉛溜まり部内に、複数の耳部がそれぞれ貫通する複数の貫通孔を有するベースに極柱を備えた極柱鉛部品を配置し、複数の耳部の一部と、極柱鉛部品のベースの一部にプラズマ溶接用のトーチからプラズマアークを噴射して、複数の耳部の一部と極柱鉛部品のベースの一部とを溶融させて得た溶融鉛を、溶融鉛溜まり部に溜めて、極柱と一体化されたストラップを形成する。複数の貫通孔のそれぞれは極柱鉛部品のベースをＺ方向に貫通し且つＹ方向に延びる形状を有している。そして貫通孔に挿入された１つの耳部を中心にし且つＹ方向を１つの耳部の溶接方向としてトーチをＸ方向にウィービングさせながらＹ方向に移動させることにより、１つの耳部の一部とベースの一部を溶融させる溶融動作を、複数の耳部のすべてに対して行ってストラップを形成する。本発明のように、足し鉛部品を用いない場合でも、耳部一つずつに対してトーチをウィービングさせながら溶融動作を行うと、一つの耳部を中心として溶融鉛溜まり部内に溶融鉛を順次溜めていくことができる。その結果、溶融不足による溶接不良が発生することを防止して、溶接不良のないストラップを形成することができる。
　ウィービングのウィービング幅は、隣り合う他の耳部を溶融しないように定められているのが好ましい。このようにすると耳部の溶融過剰が発生することがない。
　また１つの耳部について溶融動作が終了した後、隣の他の１つの耳部がウィービングの中心となる位置にトーチを移動させて、他の１つの耳部とベースの一部とを溶融させる溶融動作を実施するのが好ましい。
　極柱鉛部品のベースを２以上の区分に分け、２以上のトーチを用意して、２以上のトーチで２以上の区分において、それぞれ溶融動作を実施すると、ストラップが長くなった場合でも、短い時間でストラップを形成できる。
　第２の発明でも、ストラップの平均厚みが、６～１０ｍｍの範囲の値であり、前記ストラップの幅寸法が２５～３０ｍｍの範囲の値であるときには、ウィービングの周波数が３±１Ｈｚであり、トーチがＸ方向に移動しているときの移動速度が６０乃至１９０ｃｍ／ｍｉｎの範囲内の速度であり、溶接電流が７５Ａ～１８５Ａの範囲内の値であるのが好ましい。このとき移動速度が速くなると溶接電流を大きくし、移動速度が遅くなると溶接電流を小さくする。
本発明の鉛蓄電池のストラップ形成方法の第１及び第２の実施の形態におけるプラズマ溶接装置のトーチの移動経路を示す平面図である。 第１の実施の形態のストラップ形成方法が適用される前の各部材の配置を示す斜視図である。 第２の実施の形態のストラップ形成方法が適用される前の各部材の配置を示す斜視図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明に係る溶接用マスク装置の実施の形態について説明する。
　（第１の実施の形態）
　図１に示すような本発明の第１の実施の形態の鉛蓄電池のストラップ形成方法が適用される鉛蓄電池は、複数の電極板がセパレータを介して積層された極板群が電槽内に電解液と共に収納されてなる。各電極板には鉛製の耳部が備えられており、各耳部を接続したストラップにより集電し、ストラップに設けられた極柱を通じて充放電を行う。
　第１の実施の形態の鉛蓄電池のストラップ形成方法は、このような鉛蓄電池を製造する工程中、それぞれ耳部を備えた複数の電極板をセパレータを介して積層して形成した極板群を用意した後、各耳部を相互に接続してストラップを形成するときに実行される。
　図２に示すように、複数の電極板（図示していない）にそれぞれ備えられた複数（第１の実施の形態では７つ）の耳部１がそれぞれ貫通する複数（耳部１と同数の７つ）のスリット２を備え、且つ複数のスリット２を全体的に囲む溶融鉛溜まり部３を備えた治具４を、極板群の複数の耳部１がそれぞれ複数のスリット２を貫通して溶融鉛溜まり部３内に突出するように、耳部１を上方に向かって延ばした姿勢の極板群の上に配置する。
　次に溶融鉛溜まり部３内に、複数の耳部１に沿ってベース５に極柱６を備えた極柱鉛部品７を配置し、且つ複数の耳部１の上に足し鉛部品８を配置する。足し鉛部品８は、長手方向と直交する方向の断面形状がＥ字形状をなしている。このような断面形状を有する足し鉛部品８を用いると、溶融鉛が耳部１の周囲に回り込み易くなる。なお足し鉛部品８の形状は限定されるものではなく、例えば長手方向と直交する方向の断面形状がコまたはＵ字状を呈するものでもよい。
　次に極柱鉛部品７のベース５の一部と足し鉛部品８にプラズマ溶接装置のトーチからプラズマアークを噴射して、極柱鉛部品７のベース５の一部と足し鉛部品８と複数の耳部１の一部とを溶融させて得た溶融鉛を、溶融鉛溜まり部３に溜めて、極柱６と一体化されたストラップ９を形成する。なお極柱鉛部品７、足し鉛部品８及び耳部１は、いずれも鉛又は鉛合金製である。
　各図において、複数のスリット２が並ぶ方向をＸ方向、極柱６が延びる方向をＺ方向、Ｘ方向とＺ方向と直交する方向をＹ方向と定義したときに、スリット２に挿入された１つの耳部１を中心にし且つＹ方向を１つの耳部１の溶接方向としてプラズマアークを下方に向けて噴射するトーチをＸ方向にウィービングさせながらＹ方向に移動させることにより、１つの耳部１の一部とベース５の一部と足し鉛部品８の一部を溶融させる溶融動作を、複数の耳部１のすべてに対して行ってストラップ９を形成する。ここでウィービングとは、トーチをＸ方向に揺動させることを意味する。
　このウィービングを伴う溶融動作を図１を参照しつつ説明する。なお、図１には説明の便宜のために完成したストラップ９として示されているが、溶融動作が終了する以前はストラップ９は未だ形成されていない。ストラップ９の輪郭は、溶融鉛溜まり部３の内側面の形状とほぼ重なるので、各スリット２を貫通する各耳部１を囲む溶融鉛溜まり部３の上方で、各耳部１に対してどのような位置関係でトーチが移動するかを表す。
　図１には、ストラップ９の上方における平面上のトーチの移動経路１０が一点鎖線で示されている。トーチの移動経路１０は始点１０ｓから終点１０ｅまでが示されているが、始点１０ｓに達するまで、及び／又は終点１０ｅに達した後に、トーチを他の経路（例えばベース５と足し鉛部品８との境界）に移動させつつ溶融動作を行うこともできる。
　トーチの移動経路１０は、まずＸ方向右端の耳部１のＹ方向下端近くの始点１０ｓから、耳部１の溶接方向としてトーチをＸ方向にウィービングさせながら、耳部１のＹ方向の上端を超えた点まで、Ｙ方向に移動させる。これにより、Ｙ方向右端の耳部１の一部とベース５の一部と足し鉛部品８の一部が溶融する。
　図１の第１の実施の形態におけるウィービングのウィービング幅は、隣り合う他の耳部１を溶融しないように、耳部１の幅とほぼ同一になるように定められている。これにより耳部１に対する溶融過剰の発生を阻止することができる。溶融過剰が生じないようなウィービング幅は、ストラップの寸法及び溶融される鉛の量や、トーチの移動速度及び溶接電流、ウィービングの周期等に応じて決定される。
　第１の実施の形態においては、ストラップ９の平均厚みは約８ｍｍ、ストラップ９の幅寸法は約３０ｍｍであり、約１５ｍｍの耳部１のＹ方向の寸法を十分カバーして溶融するために、トーチが始点１０ｓからＹ方向に２秒間で２０ｍｍ（６０ｃｍ／ｍｉｎの速度で）移動する間に、５サイクルのウィービングがなされ、従ってウィービングの周波数は２．５Ｈｚである。溶接電流は１００Ａに設定されている。この溶接条件であれば、耳部一つずつに対してトーチをウィービングさせながら溶融動作を行うので、一つの耳部を中心として溶融鉛溜まり部内に溶融鉛を順次溜めていくことができた。その結果、溶融不足による溶接不良が発生することを防止して、溶接不良のないストラップを形成することができた。溶融不良の発生の有無は、超音波探傷試験（非破壊試験）により確認した。なお、移動速度を速めたりウィービングの周波数を低くすると溶接電流は大きくなり、逆に移動速度を遅くしたりウィービングの周波数高くすると溶接電流は小さくなるように、最適の条件が決定される。
　Ｘ方向右端の耳部１に対する溶融動作が終了した後は、トーチの移動経路１０により示されるように、Ｘ方向右端の耳部１のＹ方向上端近くの点から、Ｘ方向右端から二番目の隣り合う耳部１のＹ方向下端近くのウィービングの中心となる位置にトーチを移動させる。この間、トーチはプラズマアークの噴射を一時停止し、又はトーチの移動速度を速くして、溶融過剰が生じないようにしてもよい。続いて、トーチの移動経路１０に示すように、二番目の耳部１のＹ方向の下端近くから上端近くまで、ウィービングさせつつトーチを移動させて、二番目の耳部１の一部とベース５の一部と足し鉛部品８の一部を溶融させる溶融動作を実施する。トーチの重量は極板群に比較して軽いため、極板群を移動させるよりもトーチを移動させる方が、溶接のための設備が簡易になる。
　上記のようなトーチのウィービングを伴う溶融動作を各耳部１の一つずつに対して行うと、各耳部１を中心として溶融鉛溜まり部３内に溶融鉛を順次溜めていくことができる。トーチが最終的にＸ方向左端の耳部１のＹ方向上端近くの終点１０ｅに達すると、ストラップが完成する。
　以上のように第１の実施の形態の鉛蓄電池のストラップ形成方法によると、耳部１一つずつに対してトーチをウィービングさせながら溶融動作を行った結果、溶融不足による溶接不良が発生することを防止して、溶接不良のないストラップを形成することができる。
　第１の実施の形態のストラップ形成方法は、トーチの個数や溶融電流や移動速度を調整することにより、寸法や容量の異なる広い範囲の鉛蓄電池に適用できることは明らかであり、例えばストラップが長く、溶融動作を行うべき耳部が２０を超えるような場合には、溶融鉛溜まり部内を２以上の区分に分け、２以上のトーチを用意して、２以上のトーチで２以上の区分において、それぞれ１０ずつの耳部に対し溶融動作を実施すると、短い時間でストラップを形成できる。
　ちなみにストラップの平均厚み、幅寸法、ウィービングの周波数、トーチの移動速度、溶接電流を変えてストラップ溶接を行って良好な溶接結果を得られる範囲を確認した。下記の表は、その結果を示している。なお下記の溶接結果は、上記の一例の条件における溶融不良の確認の方法と同じ方法により行った「良」は、溶融不良が存在しなかったことを意味している。下記の表１の条件を外れると、溶融不良に基づく溶接不良が発生する可能性が高くなることも確認した。下記の条件を変えた実施例からは、ストラップの平均厚みが、６～１０ｍｍの範囲の値であり、ストラップの幅寸法が２５～３０ｍｍの範囲の値であるときには、ウィービングの周波数が３±１Ｈｚであり、前記トーチがＹ方向に移動しているときの移動速度が６０乃至１９０ｃｍ／ｍｉｎの範囲内の速度であり、溶接電流が７５Ａ～１８５Ａの範囲内の値であるのが好ましいことが確認できた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　（第２の実施の形態）
　図３は、本発明の第２の実施の形態の鉛蓄電池のストラップ形成方法が適用される前の各部材の配置を示す図２と同様の図であり、図２で示した部材と同様の機能を有する部材には同じ符号を付して示すとともに、その説明を省略する。
　図３においては、溶融鉛溜まり部３内には、複数（７つ）の耳部１がそれぞれ貫通するように、耳部１と同じ数（７つ）、同じ間隔であって、耳部１の平面視の寸法よりやや大きい平面視の寸法である貫通孔１４を有するベース１３に極柱１２を備えた極柱鉛部品１１を配置している。そして、図１に示し、上述したようなトーチのウィービングを伴う溶融動作を実施すると、足し鉛部品を用いない場合でも、第１の実施の形態と同様に、１つの耳部１を中心として溶融鉛溜まり部３内に溶融鉛を順次溜めていくことができる。その結果、溶融不足による溶接不良の発生を防止して、溶接不良のないストラップを形成することができる。
　その他の作用効果や変形・改良等に関しても、第１の実施の形態と同様である。また溶接条件に関しては、上記表１の溶接条件と同じ条件で、好ましい結果が得られることを確認した。
　本発明の鉛蓄電池のストラップ形成方法によると、プラズマ溶接装置を用いて鉛蓄電池のストラップを形成する際に溶接不良が発生することを防止できる。
　１　耳部
　２　スリット
　３　溶融鉛溜まり部
　４　治具
　５　ベース
　６　極柱
　７　極柱鉛部品
　８　足し鉛部品
　９　ストラップ
　１０　トーチの移動経路
　１１　極柱鉛部品
　１２　極柱
　１３　ベース
　１４　貫通孔

Claims (10)

  1. 　耳部を備えた複数の電極板をセパレータを介して積層して極板群を形成し、
    　複数の耳部がそれぞれ貫通する複数のスリットを備え且つ前記複数のスリットを全体的に囲む溶融鉛溜まり部を備えた治具を、前記極板群の前記複数の耳部が前記複数のスリットを貫通するように前記極板群上に配置し、
    　前記溶融鉛溜まり部内に、前記複数の耳部がそれぞれ貫通する複数の貫通孔を有するベースに極柱を備えた極柱鉛部品を配置し、
    　前記複数の耳部の一部と、前記極柱鉛部品の前記ベースの一部にプラズマ溶接用のトーチからプラズマアークを噴射して、前記複数の耳部の一部と前記極柱鉛部品の前記ベースの一部とを溶融させて得た溶融鉛を、前記溶融鉛溜まり部に溜めて、前記極柱と一体化されたストラップを形成する鉛蓄電池のストラップ形成方法であって、
    　前記複数のスリットが並ぶ方向をＸ方向、前記極柱が延びる方向をＺ方向、前記Ｘ方向と前記Ｚ方向と直交する方向をＹ方向と定義したときに、
    　前記複数の貫通孔のそれぞれは前記極柱鉛部品の前記ベースを前記Ｚ方向に貫通し且つ前記Ｙ方向に延びる形状を有しており、
    　前記貫通孔に挿入された１つの前記耳部を中心にし且つ前記Ｙ方向を前記１つの耳部の溶接方向として前記トーチを前記Ｘ方向にウィービングさせることにより、前記１つの耳部の一部と前記ベースの一部を溶融させる溶融動作を、前記複数の耳部のすべて対して行って前記ストラップを形成することを特徴とする鉛蓄電池のストラップ形成方法。
  2. 　前記ウィービングのウィービング幅は、隣り合う他の耳部を溶融しないように定められている請求項１に記載の鉛蓄電池のストラップ形成方法。
  3. 　１つの前記耳部について前記溶融動作が終了した後、隣の他の１つの前記耳部が前記ウィービングの中心となる位置に前記トーチを移動させて、前記他の１つの耳部と前記ベースの一部とを溶融させる前記溶融動作を実施する請求項２に記載のストラップ形成方法。
  4. 　前記極柱鉛部品の前記ベースを２以上の区分に分け、２以上の前記トーチを用意して、前記２以上のトーチで前記２以上の区分において、それぞれ前記溶融動作を実施する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鉛蓄電池のストラップ形成方法。
  5. 　前記ストラップの平均厚みが、６～１０ｍｍの範囲の値であり、前記ストラップの幅寸法が２５～３０ｍｍの範囲の値であるときに、前記ウィービングの周波数が３±１Ｈｚであり、前記トーチが前記Ｙ方向に移動しているときの移動速度が６０乃至１９０ｃｍ／ｍｉｎの範囲内の速度であり、溶接電流が７５Ａ～１８５Ａの範囲内の値であり、前記移動速度が速くなると前記溶接電流が小さくなり、前記移動速度が遅くなると前記溶接電流が小さくなる請求項１に記載の鉛蓄電池のストラップ形成方法。
  6. 　耳部を備えた複数の電極板をセパレータを介して積層して極板群を形成し、
    　複数の耳部がそれぞれ貫通する複数のスリットを備え且つ前記複数のスリットを全体的に囲む溶融鉛溜まり部を備えた治具を、前記極板群の前記複数の耳部が前記複数のスリットを貫通するように前記極板群上に配置し、
    　前記溶融鉛溜まり部内に、前記複数の耳部に沿ってベースに極柱を備えた極柱鉛部品を配置し且つ前記複数の耳部の上に１以上の足し鉛部品を配置し、
    　前記極柱鉛部品の前記ベースの一部と前記１以上の足し鉛部品にプラズマ溶接用のトーチからプラズマアークを噴射して、前記極柱鉛部品の前記ベースの一部と前記足し鉛部品と前記複数の耳部の一部とを溶融させて得た溶融鉛を、前記溶融鉛溜まり部に溜めて、前記極柱と一体化されたストラップを形成する鉛蓄電池のストラップ形成方法であって、
    　前記複数のスリットが並ぶ方向をＸ方向、前記極柱が延びる方向をＺ方向、前記Ｘ方向と前記Ｚ方向と直交する方向をＹ方向と定義したときに、
    　前記スリットに挿入された１つの前記耳部を中心にし且つ前記Ｙ方向を前記１つの耳部の溶接方向として前記トーチを前記Ｘ方向にウィービングさせることにより、前記１つの耳部の一部と前記ベースの一部と前記足し鉛部品の一部を溶融させる溶融動作を、前記複数の耳部のすべて対して行って前記ストラップを形成することを特徴とする鉛蓄電池のストラップ形成方法。
  7. 　前記ウィービングのウィービング幅は、隣り合う他の耳部を溶融しないように定められている請求項６に記載の鉛蓄電池のストラップ形成方法。
  8. 　１つの前記耳部について前記溶融動作が終了した後、隣の他の１つの前記耳部が前記ウィービングの中心となる位置に前記トーチを移動させて、前記他の１つの耳部の一部と前記ベースの一部と前記足し鉛部品の一部を溶融させる前記溶融動作を実施する請求項７に記載のストラップ形成方法。
  9. 　前記溶融鉛溜まり部内を２以上の区分に分け、２以上の前記トーチを用意して、前記２以上のトーチで前記２以上の区分において、それぞれ前記溶融動作を実施する請求項６乃至８のいずれか１項に記載の鉛蓄電池のストラップ形成方法。
  10. 　前記ストラップの平均厚みが、６～１０ｍｍの範囲の値であり、前記ストラップの幅寸法が２５～３０ｍｍの範囲の値であるときに、前記ウィービングの周波数が３±１Ｈｚであり、前記トーチが前記Ｘ方向に移動しているときの移動速度が６０乃至１９０ｃｍ／ｍｉｎの範囲内の速度であり、溶接電流が７５Ａ～１８５Ａの範囲内の値であり、前記移動速度が速くなると前記溶接電流が小さくなり、前記移動速度が遅くなると前記溶接電流が小さくなる請求項６に記載の鉛蓄電池のストラップ形成方法。
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