JP2000231916A - 鉛蓄電池用極板群の溶接装置及び溶接方法 - Google Patents

鉛蓄電池用極板群の溶接装置及び溶接方法

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JP2000231916A
JP2000231916A JP11032100A JP3210099A JP2000231916A JP 2000231916 A JP2000231916 A JP 2000231916A JP 11032100 A JP11032100 A JP 11032100A JP 3210099 A JP3210099 A JP 3210099A JP 2000231916 A JP2000231916 A JP 2000231916A
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English (en)
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Shigetaka Kitamori
茂孝 北森
Masatoshi Miyatsuka
政敏 宮塚
Takumi Yamana
匠 山名
Toshihiro Kuroda
敏裕 黒田
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Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

(57)【要約】 【課題】省エネルギーであり、酸化カスが少なく、鉛の
ミストが少なく、環境への影響が少なく、安定した稼動
が可能な鉛蓄電池用極板群の溶接装置を提供する。 【解決手段】正極板1と負極板3とをセパレータ2を介し
て交互に積層して積層体を形成し、前記積層体の正極耳
部4と負極耳部5に固形状のフラックス塗着する工程と、
鉛合金を鋳型6の窪み部9に固体の鉛又は鉛合金を設置し
た後にプレスして、誘導加熱によって鉛合金製の溶湯7
を鋳型6の窪み部9に作製する工程と、前記積層体を逆さ
にし、前記正極耳部4及び負極耳部5を前記溶湯7が満た
された鋳型6の窪み部9に挿入した後、冷却・凝固させる
工程を有する鉛蓄電池用極板群の溶接装置を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、キャスト・オン・
ストラップ方式による鉛蓄電池用極板群の溶接装置及び
溶接方法の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】キャスト・オン・ストラップ方式によ
る、従来から用いられていた鉛蓄電池用極板群溶接装置
の工程図を図2に示す。すなわち、正極板1と負極板3と
をセパレータ2を介して交互に重ねて積層して積層体を
組み(図3)、正極耳部4及び負極耳部5に液体状のフラ
ックスを塗着した後に乾燥させる。一方、図4に示すよ
うに鉛又は鉛合金を溶解させて溶湯7を作製し、該溶湯7
を加熱した鋳型6の窪み部9に供給し、溶湯7の液面を鋳
型6の高さで擦り切って、溶湯7の高さを揃えた後、前記
積層体を逆さにし、同じ極性の耳同士を前記鉛合金の溶
湯7が満たされた窪み部9に挿入して冷却・凝固させる。
その後、積層体を鋳型6から取り出すことによって、同
じ極性の極板どうしがストラップ8によって電気的に接
続される(図5)。この溶接方式は、一般的にキャスト
・オン・ストラップ方式呼ばれており、密閉型鉛蓄電池
や自動車用鉛蓄電池などの、大量に生産される電池に適
した生産方式であることから広く一般に使用されてい
る。
【0003】しかしながら、従来から使用されていた図
2に示されるキャスト・オン・ストラップ方式による極
板群の溶接方式は、以下に示すような問題点が認められ
た。
【0004】(1)極板群の溶接に際して、常に大量の
鉛合金を溶解させて溶湯7として保持しておく必要があ
り、溶湯7を加熱・保持するために多くのエネルギーを
必要とすること。
【0005】(2)大量の溶湯7を保持しておく必要が
あり、溶湯7の表面から鉛のミストが大気中に飛散する
ため、環境に悪影響を及ぼすこと。
【0006】(3)大気中の酸素によって保持されてい
る溶湯7の表面の鉛が酸化されるため、大量の酸化カス
が生成されること。また前記した摺り切り工程(図1)
においても、大量の酸化カスが発生すること。
【0007】(4)鉛合金の溶湯7を鋳型6の窪み部9に
供給するためには、鉛合金の凝固点以上の温度に供給ポ
ンプや配管を、あらかじめ加熱しておく必要がある。そ
して、ポンプや配管内に鉛合金やその酸化カスが詰まる
場合があり、安定した稼動ができないこと。
【0008】(5)鋳型6や、鋳型6の窪み部9に供給さ
れる溶湯の温度にバラツキが生じやすいこと。
【0009】一方、誘導炉を用いて、あらかじめ鋳型6
を加熱しておく方法が特開平6−290770号公報や特開平8
−255608号公報などで開示されている。これらの方法
は、溶湯7を供給した後、誘導加熱によって鋳型6を加熱
し、溶融状態を維持しようとするものである。これらの
方法を用いると、前記の問題点のうち、鋳型6の温度に
バラツキは抑えられるものの、その他(1)〜(4)の
問題点は解決されない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、省エ
ネルギーであり、酸化カスが少なく、鉛のミストの飛散
による環境への影響が少なく、安定した稼動が可能な鉛
蓄電池用極板群の溶接装置を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、第一の発明では、耳部を有する正極板と負極板
とをセパレータを介して交互に積層して積層体を形成
し、前記積層体の正極耳部と負極耳部にフラックス塗着
する手段と、固体の鉛又は鉛合金を鋳型の窪み部に設置
し、プレスした後、誘導加熱によって鉛又は鉛合金製の
溶湯を作製する手段と、前記積層体を逆さにして、前記
正極耳部及び負極耳部を前記溶湯が満たされた鋳型の窪
み部に挿入した後、冷却・凝固させる手段とを有するこ
とを特徴とする溶接装置に関するものである。
【0012】第二の発明は、前記積層体の正極耳部と負
極耳部に塗着するフラックスは、ペースト状フラックス
を用いる物であることを特徴とする溶接装置に関するも
のである。
【0013】第三の発明は、耳部を有する正極板と負極
板とをセパレータを介して交互に積層して積層体を形成
し、前記積層体の正極耳部と負極耳部にフラックス塗着
する手段と、固体の鉛又は鉛合金を鋳型の窪み部に設置
し、プレスした後、誘導加熱によって鉛又は鉛合金製の
溶湯を作製する手段と、前記積層体を逆さにして、前記
正極耳部及び負極耳部を前記溶湯が満たされた鋳型の窪
み部に挿入した後、冷却・凝固させる手段とを有するこ
とを特徴とする、溶接方法に関するものである。
【0014】第四の発明は、前記積層体の正極耳部と負
極耳部に塗着するフラックスは、ペースト状フラックス
を用いる物であることを特徴とする、溶接方法に関する
ものである。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を以下に示す。
本発明に関するキャスト・オン・ストラップ方式によ
る、12V-5Ahの密閉型鉛蓄電池用極板群溶接装置の工程
図を図1に示す。すなわち、w38mm×h68mm×t3mmの正極
板1が3枚と、w38mm×h70mm×t2.5mmの負極板3が4枚と
をセパレータ2を介して交互に積層して積層体を作製
し、正極耳部4及び負極耳部5にペースト状のフラックス
を塗着する。今回、フラックスとしてタイトリ社製のタ
イトリペースト(商品名)を用いた。したがって、本発
明を用いるとフラックスの乾燥工程が不要になるという
特長がある。
【0016】そして、ロール状に巻いた鉛合金を一定の
寸法(約10g)で切りとって、鋳型6の窪み部9に供給し
て設置した後に400kgf/cm2の圧力でプレスする。なお、
プレスする理由は、鉛合金と鋳型6の窪み部9との接触面
積を増加させ、後述する誘導加熱時の熱伝導を容易に
し、溶湯7の温度のバラツキを少なくするためである。
窪み部9に鉛合金のブロックの入った鋳型6を、富士電波
工機(株)社製の誘導炉(周波数30kHz、出力30kW、加
熱時間10秒)を用いて誘導加熱して、鋳型6の窪み部9に
設置した鉛合金を溶解させて450±10℃の溶湯7を作製す
る。なお、周波数を30kHzとした理由は、作業者が騒音
として感じない領域であるためである。この方法を用い
ると、鋳型6と溶湯7の温度をほぼ一定にすることができ
る。
【0017】次に、前記積層体を逆さにして、正極耳部
4及び負極耳部5のそれぞれを前記鉛合金の溶湯7が満た
された窪み部9に挿入(図4)した後に、鋳型6に下部か
ら水を噴射して冷却する(図なし)。前記鉛合金の溶湯
7を冷却・凝固させた後、前記積層体を鋳型6から取り出
すことによって、同じ極性の極板どうしがストラップ8
によって電気的に接続される(図5)。
【0018】本発明を用いると、以下に示す効果があ
る。
【0019】(1)鉛合金の溶湯7をあらかじめ作製
し、保持しておく必要がない。したがって、省エネルギ
ーであるとともに、鉛合金の酸化カスがほとんど生成さ
れず、鉛のミストも少ないため環境への影響がほとんど
ない。
【0020】(2)鋳型6の窪み部9へ鉛合金を固形の状
態で供給できるため、溶湯7をポンプで供給する場合に
比べて供給量が安定する。その結果、溶融後に摺り切り
工程が不要となり、摺り切り時に発生する酸化カスを皆
無にすることができる。さらに、鉛合金の溶湯7を供給
するためのポンプやパイプ及びそれらの加熱装置が不要
となる。
【0021】(3)鉛合金を鋳型6の窪み部9に供給して
設置した後にプレスすることにより、鉛合金と鋳型6の
窪み部9との接触面積を増加させ、溶湯7温度のバラツキ
を少なくできる。
【0022】(4)ペースト状のフラックスを使用して
いるため、乾燥工程が不要となる。
【0023】
【発明の効果】上述したように、本発明に係る鉛蓄電池
用極板群の溶接装置を用いると、省エネルギーであり、
酸化カスが少なく、鉛のミストが少ないため環境への影
響が少なく、安定した稼動が可能な鉛蓄電池用極板群の
溶接装置が提供できる点で優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の鉛蓄電池用極板群溶接装置の工程図で
ある。
【図2】従来の鉛蓄電池用極板群溶接装置の工程図であ
る。
【図3】正極板、セパレータ及び負極板の積層体の概略
図である。
【図4】溶接中の積層体の概略図である。
【図5】溶接後の積層体の概略図である。
【符号の説明】
1:正極板、 2:セパレータ、 3:負極板、 4:正極耳
部、5:負極耳部、 6:鋳型、 7:溶湯、 8:ストラッ
プ、 9:窪み部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒田 敏裕 茨城県下館市大字下江連1250番地 日立化 成工業株式会社結城工場内 Fターム(参考) 5H022 AA01 BB01 BB03 BB14 BB17 BB30 CC19 EE10

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】耳部を有する正極板と負極板とをセパレー
    タを介して交互に積層して積層体を形成し、前記積層体
    の正極耳部と負極耳部にフラックス塗着する手段と、固
    体の鉛又は鉛合金を鋳型の窪み部に設置し、プレスした
    後、誘導加熱によって鉛又は鉛合金製の溶湯を作製する
    手段と、前記積層体を逆さにして、前記正極耳部及び負
    極耳部を前記溶湯が満たされた鋳型の窪み部に挿入した
    後、冷却・凝固させる手段とを有することを特徴とする
    鉛蓄電池用極板群の溶接装置。
  2. 【請求項2】前記積層体の正極耳部と負極耳部に塗着す
    るフラックスは、ペースト状フラックスを用いる物であ
    ることを特徴とする請求項1記載の鉛蓄電池用極板群の
    溶接装置。
  3. 【請求項3】耳部を有する正極板と負極板とをセパレー
    タを介して交互に積層して積層体を形成し、前記積層体
    の正極耳部と負極耳部にフラックス塗着する手段と、固
    体の鉛又は鉛合金を鋳型の窪み部に設置し、プレスした
    後、誘導加熱によって鉛又は鉛合金製の溶湯を作製する
    手段と、前記積層体を逆さにして、前記正極耳部及び負
    極耳部を前記溶湯が満たされた鋳型の窪み部に挿入した
    後、冷却・凝固させる手段とを有することを特徴とする
    鉛蓄電池用極板群の溶接方法。
  4. 【請求項4】前記積層体の正極耳部と負極耳部に塗着す
    るフラックスは、ペースト状フラックスを用いる物であ
    ることを特徴とする請求項3記載の鉛蓄電池用極板群の
    溶接方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014109315A1 (ja) * 2013-01-08 2014-07-17 新神戸電機株式会社 鉛蓄電池用極板群の製造方法
KR101576745B1 (ko) 2014-08-29 2015-12-11 주식회사 신화아이티 배터리 내부 전극 및 이의 제조방법
CN113161629A (zh) * 2020-09-25 2021-07-23 蚌埠睿德新能源科技有限公司 一种铅酸蓄电池的极板连接方法
CN113904069A (zh) * 2021-09-26 2022-01-07 重庆市紫建新能源有限公司 一种含新型极耳结构的锂电池及其制造方法

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JPWO2014109315A1 (ja) * 2013-01-08 2017-01-19 日立化成株式会社 鉛蓄電池用極板群の製造方法
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