JP2003191027A - エキスパンド加工方法及びエキスパンド加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エキスパンド格子体の高さを低い方向に変更
した場合でも、エキスパンド格子の交差部の近傍で加工
部分が破断しないエキスパンド加工方法を得る。 【解決手段】 長尺のストリップ２をエキスパンド加工
を施すダイス１７とカッター１５と、カッター１５の上
下動に連動してストリップ２を長手方向に送る送り装置
を備え、ダイス１７とカッター１５の間でストリップ２
にエキスパンド加工を施す。ストリップ２に形成する加
工部分２ａと隣の加工部分２ａの間の未加工部分２ｂの
長さＬａを、カッター１５の刃１６の台形状をなす刃先
における先端の水平部分１６ａの長さＬｂ以下の長さと
してエキスパンド加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長尺のストリップ
にエキスパンド加工を施すエキスパンド加工方法及びエ
キスパンド加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ストリップに千鳥状にスリットを形成し
て、スリットのラインと直交する方向にストリップを伸
ばすことによりスリットを展伸させ、ストリップをメッ
シュ状のエキスパンド格子に形成するエキスパンド加工
方法として、ロータリー方式によるものと、レシプロ方
式によるものとが知られている。

【０００３】ロータリー方式では、ストリップに千鳥状
にスリットを形成した後、スリットのラインと直交する
方向にストリップを引っ張ることによりスリットを展伸
させてメッシュを形成するが、ストリップを引っ張ると
きにエキスパンド格子のメッシュの交差部に力が集中す
るため、電池性能的には、スリット形成時にカッターの
厚みで伸展方向に押し広げてメッシュを形成するレシプ
ロ方式の方が、よいとされている。

【０００４】通常、鉛蓄電池極板用エキスパンド格子
は、ストリップの幅方向に左右２枚の格子を同時に生産
する方式を、ロータリー方式及びレシプロ方式でも採用
している。

【０００５】図３（Ａ）は左右２枚の格子を同時に生産
する従来のレシプロ方式のエキスパンド加工装置を含む
極板製造装置のライン構成を示す側面図、図３（Ｂ）は
図３（Ａ）の極板製造装置でストリップが加工されて極
板が製造される工程図である。

【０００６】図において、１はストリップ２を繰り出す
ストリップフィーダー、３はストリップ２をローラから
なる送り装置４で送りつつ該ストリップ２の幅方向の左
右の部分をレシプロ方式でエキスパンド加工してエキス
パンド格子５にするエキスパンド加工装置、６は幅方向
の左右のエキスパンド格子５で挟まれた部分７を加工し
て集電端子８を形成するシェーパ、９はエキスパンド格
子５にペースト１０を充填する充填機、１１はペースト
１０が充填されたエキスパンド格子５を切断して極板１
２を形成するデバイダ、１３は極板１２を１次乾燥する
１次乾燥機、１４は１次乾燥された極板１２を積み重ね
るスタッカである。

【０００７】図４（Ａ）〜（Ｆ）及び図５（Ａ）〜
（Ｆ）は、レシプロ方式のエキスパンド加工装置３によ
るエキスパンド加工工程の概略工程図である。図におい
て、１５はカッターであって、所定ピッチで先端側が三
角形状の刃１６が並設されている。三角形状の刃１６の
先端は、平らな水平部分１６ａとなっている。１７は上
面が平らになっているダイス、２はダイス１７の上面に
載ってカッター１５とダイス１７によってエキスパンド
加工を受ける鉛または鉛合金製の長尺のストリップであ
る。

【０００８】ここで、図４（Ａ）〜（Ｆ）はカッター１
５とダイス１７の噛み合わせが深い場合、図５（Ａ）〜
（Ｆ）はカッター１５とダイス１７の噛み合わせが浅い
場合のエキスパンド加工工程を示している。

【０００９】図４（Ａ）及び図５（Ａ）は、ストリップ
２の加工前の状態を示している。この状態では、カッタ
ー１５がダイス１７の上方の上死点まで上がって待機
し、ダイス１７の上面にストリップ２が支持されてい
る。

【００１０】図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）は、カッター１
５が下死点まで下降した状態を示している。この工程で
は、各刃１６でストリップ２に切れ目が入ると共に三角
形状の各刃１６の先端の水平部分１６ａで切れ目に沿っ
た片側部分を押し下げて伸ばして三角形状の加工部分２
ａとして展伸させ、全体として波形形状にしている。こ
の波形形状は、刃１６で切られて展伸させられた加工部
分２ａと、隣の刃１６で切られて展伸させられた加工部
分２ａとの間に未加工部分２ｂが存在する構造になって
いる。

【００１１】図４（Ｃ）及び図５（Ｃ）は、カッター１
５が上死点まで上昇した状態を示している。この工程で
は、図４（Ａ）及び図５（Ａ）と同様に、カッター１５
がダイス１７の上方の上死点まで上がって待機してい
る。

【００１２】図４（Ｄ）及び図５（Ｄ）は、送り装置４
の作動でストリップ２が図４（Ｃ）及び図５（Ｃ）の状
態に対してカッター１５が半ピッチずれた状態になるま
で図の左側から右側に送られ、それと共にストリップ２
が図の手前側にダイス１７からカッター１５の刃１６の
厚み分だけはみ出す状態になっている。

【００１３】図４（Ｅ）及び図５（Ｅ）は、カッター１
５が下死点まで下降した状態を示している。この工程で
は、前述したと同様に、各刃１６でストリップ２に切れ
目が入ると共に各刃１６の先端の水平部分１６ａで切れ
目に沿った部分を三角形状に押し下げて展伸させ、全体
として前述した波形形状に対して半ピッチずれた波形形
状にし、エキスパンド加工を施している。

【００１４】図４（Ｆ）及び図５（Ｆ）は、カッター１
５が上死点まで上昇した状態を示している。この工程で
は、図４（Ｃ）及び図５（Ｃ）と同様に、カッター１５
がダイス１７の上方の上死点まで上がって待機してい
る。

【００１５】図６は上記のようにして製造されて所要の
形状に切断されたエキスパンド格子体５´の正面図を示
している。この図６において、１８は未加工部分２ｂが
形成しているエキスパンド格子体５´のメッシュの交差
部（ノード部）である。

【００１６】図４（Ｃ）及び図５（Ｃ）では、説明を簡
単にするためカッター１５の各刃１６を一体化して示し
たが、実際には各刃１６は独立していて、ストリップ２
の長さ方向に平行な状態で、ストリップ２の幅方向の両
端側から中央側に逆ハの字形に傾斜状態にして幅方向に
順次位置をずらせて配置され、送り装置４がストリップ
２を１ピッチ送る毎に各刃１６が一括して下降してスト
リップ２を切断し、各刃１６による切れ目に沿った部分
を押し下げて三角形の加工部分２ａをそれぞれ形成する
ようになっている。

【００１７】上記のようなレシプロ方式によるエキスパ
ンド加工では、極板５´の高さ方向の変更は、カッター
１５の切断深さを変更することにより行う。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなレシプロ方式によるエキスパンド加工では、極板
５´の高さを低い方向に変更する場合、これは図５
（Ａ）〜（Ｆ）の場合であって、図５（Ｄ）の状態から
図５（Ｅ）の状態に加工される際に、ストリップ２に形
成される加工部分２ａと隣の加工部分２ａの間の未加工
部分２ｂの長さが、カッター１５の刃１６における先端
の水平部分１６ａの長さより長いので、ストリップ２の
送り後のカッター１５の各刃１６による次の加工時に、
長さが長い未加工部分２ｂに大きな張力が作用して図５
（Ｅ）に示すように加工部分２ａが破断されて破断部１
９が生じる問題点があった。

【００１９】本発明の目的は、エキスパンド格子体の高
さを低い方向に変更した場合でも、エキスパンド格子の
交差部の近傍で加工部分が破断しないエキスパンド加工
方法及びエキスパンド加工装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、長尺のストリ
ップをエキスパンド加工を施すダイスとカッターと、カ
ッターの上下動に連動してストリップを長手方向に送る
送り装置を備え、ダイスとカッターの間でストリップに
エキスパンド加工を施すエキスパンド加工方法を対象と
する。

【００２１】本発明のエキスパンド加工方法では、スト
リップに形成される加工部分と隣の加工部分の間の未加
工部分の長さを、カッターの刃の台形状をなす刃先にお
ける先端の水平部分の長さ以下の長さとしてエキスパン
ド加工を行う。

【００２２】このようにストリップに形成される加工部
分と隣の加工部分の間の未加工部分の長さを、カッター
の刃の台形状をなす刃先における先端の水平部分の長さ
以下の長さとすると、カッターの刃の台形状をなす刃先
による切断と展伸時に大きな引張り力が作用しなくな
り、エキスパンド格子の交差部の近傍で加工部分が破断
されなくなる。

【００２３】また本発明のエキスパンド加工方法では、
送り装置の送りによってストリップに形成される加工部
分と次の加工部分の間の未加工部分の長さを、カッター
の刃の台形状をなす刃先における先端の水平部分の長さ
以下の長さとする。

【００２４】このように送り装置の送りによってストリ
ップに形成される加工部分と次の加工部分の間の未加工
部分の長さを、カッターの刃の台形状をなす刃先におけ
る先端の水平部分の長さ以下の長さとすると、カッター
の刃の台形状をなす刃先による切断と展伸時に大きな引
張り力が作用しなくなり、エキスパンド格子の交差部の
近傍で加工部分が破断されなくなる。

【００２５】これらの場合、ストリップは鉛または鉛合
金で形成されていることが好ましい。

【００２６】鉛または鉛合金で形成されたストリップに
上記のようにしてエキスパンド加工を施すと、鉛蓄電池
用のエキスパンド格子体を容易に製造することができ
る。

【００２７】また、本発明は、長尺のストリップをエキ
スパンド加工を施すダイスとカッターと、カッターの上
下動に連動してストリップを長手方向に送る送り装置を
備え、ダイスとカッターの間でストリップにエキスパン
ド加工を施すエキスパンド加工装置を対象とする。

【００２８】本発明に係るエキスパンド加工装置では、
カッターの刃の台形状をなす刃先における先端の水平部
分の長さは、ストリップに形成される加工部分と隣の加
工部分の間の未加工部分の長さより大きくなっている。

【００２９】このようにカッターの刃の台形状をなす刃
先における先端の水平部分の長さを、ストリップに形成
される加工部分と隣の加工部分の間の未加工部分の長さ
より大きくすると、カッターの刃の台形状をなす刃先に
よる切断と展伸時に大きな引張り力が作用しなくなり、
メッシュの交差部の近傍で加工部分が破断されなくな
る。

【００３０】また本発明に係るエキスパンド加工装置で
は、カッターの刃の台形状をなす刃先における先端の水
平部分の長さは、送り装置の送りによってストリップに
形成される加工部分と次の加工部分の間の未加工部分の
長さより大きくなっている。

【００３１】このようにカッターの刃の台形状をなす刃
先における先端の水平部分の長さを、送り装置の送りに
よってストリップに形成される加工部分と次の加工部分
の間の未加工部分の長さより大きくすると、カッターの
刃の台形状をなす刃先による切断と展伸時に大きな引張
り力が作用しなくなり、メッシュの交差部の近傍で加工
部分が破断されなくなる。

【００３２】この場合、ストリップは鉛または鉛合金で
形成されていることが好ましい。鉛または鉛合金で形成
されたストリップにエキスパンド加工を施すと、鉛蓄電
池用のエキスパンド格子体を容易に製造することができ
る。

【００３３】

【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明に係るエキ
スパンド加工方法とこれを実施するエキスパンド加工装
置の実施の形態の一例を示したもので、図１はカッター
とダイスを噛み合わせてストリップにエキスパンド加工
の１工程を施した状態の正面図、図２はカッターの１つ
の台形状をなす刃の正面図である。

【００３４】本例のエキスパンド加工方法では、鉛また
は鉛合金で形成されたストリップ２に形成される加工部
分２ａと隣の加工部分２ａの間の未加工部分２ｂの長さ
Ｌａを、カッター１５の刃１６の台形状をなす刃先にお
ける先端の水平部分１６ａの長さＬｂ以下の長さとして
エキスパンド加工する。

【００３５】このようにストリップ２に形成される加工
部分２ａと隣の加工部分２ａの間の未加工部分２ｂの長
さＬａを、カッター１５の刃１６の台形状をなす刃先に
おける先端の水平部分１６ａの長さＬｂ以下の長さとす
ると、カッター１５の刃１６の台形状をなす刃先による
切断と展伸時に大きな引張り力が未加工部分２ｂ（交差
部１８）に作用しなくなり、エキスパンド格子５の交差
部１８の近傍で加工部分２ａが破断されなくなる。

【００３６】さらに実施の形態の状態をより正確に表現
すると、本例のエキスパンド加工方法では、図３に示す
送り装置４の送りによってストリップ２に形成される加
工部分２ａと次の加工部分２ａの間の未加工部分２ｂの
長さＬａを、カッター１５の刃１６の台形状をなす刃先
における先端の水平部分１６ａの長さＬｂ以下の長さと
してエキスパンド加工する。

【００３７】このように送り装置４の送りによってスト
リップ２に形成される加工部分２ａと次の加工部分２ａ
の間の未加工部分２ｂの長さＬａを、カッター１５の刃
１６の台形状をなす刃先における先端の水平部分１６ａ
の長さＬｂ以下の長さとすると、カッター１５の刃１６
の台形状をなす刃先による切断と展伸時に大きな引張り
力が未加工部分２ｂ（交差部１８）に作用しなくなり、
エキスパンド格子５の交差部１８の近傍で加工部分２ａ
が破断されなくなる。

【００３８】これらの場合、ストリップ２が鉛または鉛
合金で形成されていて、このストリップ２に上記のよう
にしてエキスパンド加工を施すと、鉛蓄電池用のエキス
パンド格子体５´を容易に製造することができる。

【００３９】また、本例のエキスパンド加工装置では、
カッター１５の刃１６の台形状をなす刃先における先端
の水平部分１６ａの長さＬｂを、ストリップ２に形成さ
れる加工部分２ａと隣の加工部分２ａの間の未加工部分
２ｂの長さＬａより大きくしている。

【００４０】このようにカッター１５の刃１６の台形状
をなす刃先における先端の水平部分１６ａの長さＬｂ
を、ストリップ２に形成される加工部分２ａと隣の加工
部分２ａの間の未加工部分２ｂの長さより大きくする
と、カッター１５の刃１６の台形状をなす刃先による切
断と展伸時に大きな引張り力が未加工部分２ｂ（交差部
１８）に作用しなくなり、エキスパンド格子５の交差部
１８の近傍で加工部分２ａが破断されなくなる。

【００４１】さらに実施の形態の状態をより正確に表現
すると、本例のエキスパンド加工装置では、カッター１
５の刃１６の台形状をなす刃先における先端の水平部分
１６ａの長さＬｂが、送り装置４の送りによってストリ
ップ２に形成される加工部分２ａと次の加工部分２ａの
間の未加工部分２ｂの長さＬａより大きくなっている。

【００４２】このようにカッター１５の刃１６の台形状
をなす刃先における先端の水平部分１６ａの長さＬａ
を、送り装置４の送りによってストリップ２に形成され
る加工部分２ａと次の加工部分２ａの間の未加工部分２
ｂの長さより大きくすると、カッター１５の刃１６の台
形状をなす刃先による切断と展伸時に大きな引張り力が
未加工部分２ｂ（交差部１８）に作用しなくなり、エキ
スパンド格子５の交差部１８の近傍で加工部分２ａが破
断されなくなる。

【００４３】これらの場合、ストリップ２が鉛または鉛
合金で形成されていて、このストリップ２に上記のよう
にしてエキスパンド加工を施すと、鉛蓄電池用のエキス
パンド格子体５´を容易に製造することができる。

【００４４】上記の理由により、刃１６の加工下死点の
切り込み量を浅くしても、交差部１８が切断しなくな
る。

【００４５】

【発明の効果】本発明のエキスパンド加工方法では、ス
トリップに形成される加工部分と隣の加工部分の間の未
加工部分の長さを、カッターの刃の台形状をなす刃先に
おける先端の水平部分の長さ以下の長さとしているの
で、カッターの刃の台形状をなす刃先による切断と展伸
時に大きな引張り力が作用しなくなり、エキスパンド格
子の交差部の近傍で加工部分が破断されなくなる。この
ため、刃の加工下死点の切り込み量を浅くしても、エキ
スパンド格子体の交差部が切断されなくなる。

【００４６】また、本発明のエキスパンド加工方法で
は、送り装置の送りによってストリップに形成される加
工部分と次の加工部分の間の未加工部分の長さを、カッ
ターの刃の台形状をなす刃先における先端の水平部分の
長さ以下の長さとしているので、カッターの刃の台形状
をなす刃先による切断と展伸時に大きな引張り力が作用
しなくなり、エキスパンド格子の交差部の近傍で加工部
分が破断されなくなる。このため、刃の加工下死点の切
り込み量を浅くしても、エキスパンド格子体の交差部が
切断されなくなる。

【００４７】これらの場合、ストリップを鉛または鉛合
金で形成して本発明のエキスパンド加工を施すと、鉛蓄
電池用のエキスパンド格子体を容易に製造することがで
きる。

【００４８】また、本発明に係るエキスパンド加工装置
では、カッターの刃の台形状をなす刃先における先端の
水平部分の長さを、ストリップに形成される加工部分と
隣の加工部分の間の未加工部分の長さより大きくしてい
るので、カッターの刃の台形状をなす刃先による切断と
展伸時に大きな引張り力が作用しなくなり、メッシュの
交差部の近傍で加工部分が破断されなくなる。このた
め、刃の加工下死点の切り込み量を浅くしても、エキス
パンド格子体の交差部が切断されなくなる。

【００４９】また本発明に係るエキスパンド加工装置で
は、カッターの刃の台形状をなす刃先における先端の水
平部分の長さを、送り装置の送りによってストリップに
形成される加工部分と次の加工部分の間の未加工部分の
長さより大きくしているので、カッターの刃の台形状を
なす刃先による切断と展伸時に大きな引張り力が作用し
なくなり、メッシュの交差部の近傍で加工部分が破断さ
れなくなる。このため、刃の加工下死点の切り込み量を
浅くしても、エキスパンド格子体の交差部が切断されな
くなる。

【００５０】これらの場合、ストリップが鉛または鉛合
金で形成されていると、本発明のエキスパンド加工装置
でエキスパンド加工を施すことにより、鉛蓄電池用のエ
キスパンド格子体を容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエキスパンド加工方法の実施の形
態の一例で、カッターとダイスを噛み合わせてストリッ
プにエキスパンド加工の１工程を施した状態の正面図で
ある。

【図２】本発明に係るエキスパンド加工方法の実施の形
態の一例で、カッターの１つの台形状をなす刃の正面図
である。

【図３】（Ａ）は左右２枚の格子を同時に生産する従来
のレシプロ方式のエキスパンド加工装置を含む極板製造
装置のライン構成を示す側面図、（Ｂ）は（Ａ）の極板
製造装置でストリップが加工されて極板が製造される工
程図である。

【図４】（Ａ）〜（Ｆ）はレシプロ方式のエキスパンド
加工装置でカッターとダイスの噛み合わせが深い場合の
エキスパンド加工工程の概略工程図である。

【図５】（Ａ）〜（Ｆ）はレシプロ方式のエキスパンド
加工装置でカッターとダイスの噛み合わせが浅い場合の
エキスパンド加工工程の概略工程図である。

【図６】エキスパンド格子体の一例の正面図である。

【符号の説明】

１ ストリップフィーダー ２ ストリップ ２ａ 加工部分 ２ｂ未加工部分 ３ エキスパンド加工装置 ４ 送り装置 ５ エキスパンド格子 ５´ エキスパンド格子体 ６ シェーパ ７ エキスパンド格子で挟まれた部分 ８ 集電端子 ９ 充填機 １０ ペースト １１ デバイダ １２ 極板 １３ １次乾燥機 １４ スタッカ １５ カッター １６ 刃 １６ａ 水平部分 １７ ダイス １８ 交差部 １９ 破断部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺のストリップをエキスパンド加工を
   施すダイスとカッターと、前記カッターの上下動に連動
   して前記ストリップを長手方向に送る送り装置を備え、
   前記ダイスと前記カッターの間で前記ストリップにエキ
   スパンド加工を施すエキスパンド加工方法であって、 前記ストリップに形成される加工部分と隣の加工部分の
   間の未加工部分の長さを、前記カッターの刃の台形状を
   なす刃先における先端の水平部分の長さ以下の長さとす
   るエキスパンド加工方法。
2. 【請求項２】 長尺のストリップをエキスパンド加工を
   施すダイスとカッターと、前記カッターの上下動に連動
   して前記ストリップを長手方向に送る送り装置を備え、
   前記ダイスと前記カッターの間で前記ストリップにエキ
   スパンド加工を施すエキスパンド加工方法であって、 前記送り装置の送りによって前記ストリップに形成され
   る加工部分と次の加工部分の間の未加工部分の長さを、
   前記カッターの刃の台形状をなす刃先における先端の水
   平部分の長さ以下の長さとするエキスパンド加工方法。
3. 【請求項３】 前記ストリップは鉛または鉛合金で形成
   されている請求項１または２に記載のエキスパンド加工
   方法。
4. 【請求項４】 長尺のストリップをエキスパンド加工を
   施すダイスとカッターと、前記カッターの上下動に連動
   して前記ストリップを長手方向に送る送り装置を備え、
   前記ダイスと前記カッターの間で前記ストリップにエキ
   スパンド加工を施すエキスパンド加工装置であって、 前記カッターの刃の台形状をなす刃先における先端の水
   平部分の長さは、前記ストリップに形成される加工部分
   と隣の加工部分の間の未加工部分の長さより大きくなっ
   ているエキスパンド加工装置。
5. 【請求項５】 長尺のストリップをエキスパンド加工を
   施すダイスとカッターと、前記カッターの上下動に連動
   して前記ストリップを長手方向に送る送り装置を備え、
   前記ダイスと前記カッターの間で前記ストリップにエキ
   スパンド加工を施すエキスパンド加工装置であって、 前記カッターの刃の台形状をなす刃先における先端の水
   平部分の長さは、前記送り装置の送りによって前記スト
   リップに形成される加工部分と次の加工部分の間の未加
   工部分の長さより大きくなっているエキスパンド加工装
   置。
6. 【請求項６】 前記ストリップは鉛または鉛合金で形成
   されている請求項４または５に記載のエキスパンド加工
   装置。