JPH01194264A - 電池を組み立てる方法および装置 - Google Patents
電池を組み立てる方法および装置Info
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- JPH01194264A JPH01194264A JP63158216A JP15821688A JPH01194264A JP H01194264 A JPH01194264 A JP H01194264A JP 63158216 A JP63158216 A JP 63158216A JP 15821688 A JP15821688 A JP 15821688A JP H01194264 A JPH01194264 A JP H01194264A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鉛蓄電池の製造、特に、鉛コネクタを鋳込むこ
とによって鉛部品を相互に結合することに関する。
とによって鉛部品を相互に結合することに関する。
鉛蓄電池というのは、各々が硫酸電解液を収容するほぼ
密閉した容器の個別の隔室内に収容さねたいくつかの電
流発生用セル(電池)要素からなるものである。各セル
要素は、代表的には、少なくとも1つのプレート状の正
極電極(すなわち、正極プレート)と、1つのプレート
状負緬電極(すなわち、負極プレート)と、これらの電
極の間にある多孔性セパレータ(たとえば、薄い微孔性
シートや吸収性ガラスマット)とからなる。多段プレー
ト式セル要素が普通であり、これは交互に配置した正、
負極プレートとセパレータの積重体からなる。プレート
それ自体は電気化学的に活性のある物質を担持し、ほぼ
均一に電流を導く導電性基体からなる。鉛(pb・酸)
蓄電池では、プレートでは、豊鉛含有活性物質(たとえ
ば、正極プレートについては二酸化鉛[PbO2]、負
極プレートについては鉛[Pb])を網状にしたpb金
合金たとえば、鉛・カルシウム・錫[Pb−Ca−3n
lまたは鉛・アンチモニ−[Pb−5b])グリッド基
体に張り付けたものである。各グリッドからは耳すなわ
ち突起が突出しており、この耳は対応したプレートを電
池の他の電気的構成要素に電気的に接続するのに役立つ
。たとえば、多段プレート・セル要素の同じ極性のプレ
ートの整合した耳は、普通は、プレ−トの耳まわりに融
解あるいは鋳込んだいわゆる[プレート・ストラップ」
によって〃いにnつインターセル・コネクタあるいは端
子に電気的に接続しである。従来は、このようなプレー
ト・ストラップを作る技術はほぼ3種類提案されている
。第1の技術では、プレート耳に組み合わせる複数のト
ーを有する予め鋳造したプレート・ストラップをガスト
ーチで直接あぶることによってプレート耳に融着させる
。この技術は多年にわたってこの分野で使用されてきた
。
密閉した容器の個別の隔室内に収容さねたいくつかの電
流発生用セル(電池)要素からなるものである。各セル
要素は、代表的には、少なくとも1つのプレート状の正
極電極(すなわち、正極プレート)と、1つのプレート
状負緬電極(すなわち、負極プレート)と、これらの電
極の間にある多孔性セパレータ(たとえば、薄い微孔性
シートや吸収性ガラスマット)とからなる。多段プレー
ト式セル要素が普通であり、これは交互に配置した正、
負極プレートとセパレータの積重体からなる。プレート
それ自体は電気化学的に活性のある物質を担持し、ほぼ
均一に電流を導く導電性基体からなる。鉛(pb・酸)
蓄電池では、プレートでは、豊鉛含有活性物質(たとえ
ば、正極プレートについては二酸化鉛[PbO2]、負
極プレートについては鉛[Pb])を網状にしたpb金
合金たとえば、鉛・カルシウム・錫[Pb−Ca−3n
lまたは鉛・アンチモニ−[Pb−5b])グリッド基
体に張り付けたものである。各グリッドからは耳すなわ
ち突起が突出しており、この耳は対応したプレートを電
池の他の電気的構成要素に電気的に接続するのに役立つ
。たとえば、多段プレート・セル要素の同じ極性のプレ
ートの整合した耳は、普通は、プレ−トの耳まわりに融
解あるいは鋳込んだいわゆる[プレート・ストラップ」
によって〃いにnつインターセル・コネクタあるいは端
子に電気的に接続しである。従来は、このようなプレー
ト・ストラップを作る技術はほぼ3種類提案されている
。第1の技術では、プレート耳に組み合わせる複数のト
ーを有する予め鋳造したプレート・ストラップをガスト
ーチで直接あぶることによってプレート耳に融着させる
。この技術は多年にわたってこの分野で使用されてきた
。
第2の技術では、直立したプレート耳を鋳型内に置き、
この鋳型内に溶融鉛を流し込んでプレート・ストラップ
を形成する。第3の技術−は第2の技術の変形例であり
、まず、頂部の開口した鋳型に所定量の溶融鉛を充填し
、その後にひっくり返したセル要素のプレート耳をそこ
に浸す。次いで、固化したストラップを鋳型から取り出
し、セル要素を直立姿勢に戻し、最後に電池容器内に挿
入する。第2、第3のいわゆる「キャスト・オン・スト
ラップ」技術はほぼ開放した状態で実施され、少なくと
も鋳型付近に不活性ガスを流して空気を排除し、酸化物
の生成を減らす努力はなされた。
この鋳型内に溶融鉛を流し込んでプレート・ストラップ
を形成する。第3の技術−は第2の技術の変形例であり
、まず、頂部の開口した鋳型に所定量の溶融鉛を充填し
、その後にひっくり返したセル要素のプレート耳をそこ
に浸す。次いで、固化したストラップを鋳型から取り出
し、セル要素を直立姿勢に戻し、最後に電池容器内に挿
入する。第2、第3のいわゆる「キャスト・オン・スト
ラップ」技術はほぼ開放した状態で実施され、少なくと
も鋳型付近に不活性ガスを流して空気を排除し、酸化物
の生成を減らす努力はなされた。
前記第2の技術は、おそらくこのような方法を生産規模
で信頼性をもって実施することができなかったために、
広範囲にわたって大量生産的に実施されたことはない。
で信頼性をもって実施することができなかったために、
広範囲にわたって大量生産的に実施されたことはない。
ところで、鋳型内に−・箇所から鋳込まれた金属は鋳型
全体に均一に(すなわち、直立したプレート耳内および
そのまわりに)広がると考えられていた。しかしながら
、普通は鋳型内の鉛の分布が不均一であるばかりでなく
溶融体の冷却も不均一であり、その結果、プレート耳と
プレート・ストラップ間の結合部が品質が悪く、抵抗値
も高くなる。
全体に均一に(すなわち、直立したプレート耳内および
そのまわりに)広がると考えられていた。しかしながら
、普通は鋳型内の鉛の分布が不均一であるばかりでなく
溶融体の冷却も不均一であり、その結果、プレート耳と
プレート・ストラップ間の結合部が品質が悪く、抵抗値
も高くなる。
前記第3の技術は第2技術の不均一な流れ、冷却、熱分
布の問題をほぼ解決しており、多年にわたって大量生産
的に使用されてきた。しかしながら、これにも欠点があ
る。この第3技術を大量生産的に用いた場合、鋳込みに
備えた大量の溶融鉛を収容した融解・保持炉を使用しな
ければならないばかりでなく、溶融体給送用のパイ・プ
、バルブ、ノズルの配管網を組み込まなければならない
。溶融体取扱い機器のこの複雑な組み込み作業は煩雑で
あり、プレート・ストラップを鋳造していないときでも
常時高温に保っておかなければならない、大、量の鉛を
融解させ、その融解状態を保つに必要な熱ならびに対応
した給送用配管を高温に保っておかなければならない熱
はエネルギの消費コストを高めるばかりでなく、作業領
域に輻射熱を与えて作業環境の劣化を招く、さらに、こ
のような従来の「キャスト・オン・ストラップ」技術に
伴なう最高実用温度は約454℃(850°F)に限ら
れていた。この温度以上では、溶融鉛の酸化という望ま
しくない結果を招き、機器を閉塞させ、鋳造物に酸化物
が含有する傾向がある。その結果、実際の作業では、溶
融鉛は約443℃(830” F )より低い温度で鋳
造されるのが導通である。鉛かこの程度に低い温度の場
合、溶融鉛が鋳型内で固形耳を効果的に融解させる可能
性が減り、耳とプレート・ストラップの間の電気抵抗値
が不必要に高くなる。たとえば、添付図面の第8図に示
すように、このような方法では、溶融鉛が鋳型内に鋳込
まれたときに耳の先端のみが融解することになる。耳の
残りの部分はその表面が固化したプレート・ストラップ
に接合しただけとなる。最後に、経験によれば、上記の
技術によって鋳型に鉛を計量給送するのに大量生産的に
利用できる機器は正確に同じサイズのプレート・ストラ
ップを首尾一貫して鋳造することはできない。それどこ
ろか、プレート・ストラップの質量が生産工程を通じて
1つ毎に異なることになる。その結果、各プレート・ス
トラップが少なくとも電流導通、強度に必要な最小量の
鉛を確実に持てるようにするために、理論的に必要とす
るよりも多い(しばしば30%はど多い)鉛を鋳型に分
配するように給送装置を意図的にセットするのが普通で
ある。それ故、多くのストラップは必要以トの鉛で鋳造
され、それにより、電池が重くなるばかりでなくかなり
余分なコストがかかる。
布の問題をほぼ解決しており、多年にわたって大量生産
的に使用されてきた。しかしながら、これにも欠点があ
る。この第3技術を大量生産的に用いた場合、鋳込みに
備えた大量の溶融鉛を収容した融解・保持炉を使用しな
ければならないばかりでなく、溶融体給送用のパイ・プ
、バルブ、ノズルの配管網を組み込まなければならない
。溶融体取扱い機器のこの複雑な組み込み作業は煩雑で
あり、プレート・ストラップを鋳造していないときでも
常時高温に保っておかなければならない、大、量の鉛を
融解させ、その融解状態を保つに必要な熱ならびに対応
した給送用配管を高温に保っておかなければならない熱
はエネルギの消費コストを高めるばかりでなく、作業領
域に輻射熱を与えて作業環境の劣化を招く、さらに、こ
のような従来の「キャスト・オン・ストラップ」技術に
伴なう最高実用温度は約454℃(850°F)に限ら
れていた。この温度以上では、溶融鉛の酸化という望ま
しくない結果を招き、機器を閉塞させ、鋳造物に酸化物
が含有する傾向がある。その結果、実際の作業では、溶
融鉛は約443℃(830” F )より低い温度で鋳
造されるのが導通である。鉛かこの程度に低い温度の場
合、溶融鉛が鋳型内で固形耳を効果的に融解させる可能
性が減り、耳とプレート・ストラップの間の電気抵抗値
が不必要に高くなる。たとえば、添付図面の第8図に示
すように、このような方法では、溶融鉛が鋳型内に鋳込
まれたときに耳の先端のみが融解することになる。耳の
残りの部分はその表面が固化したプレート・ストラップ
に接合しただけとなる。最後に、経験によれば、上記の
技術によって鋳型に鉛を計量給送するのに大量生産的に
利用できる機器は正確に同じサイズのプレート・ストラ
ップを首尾一貫して鋳造することはできない。それどこ
ろか、プレート・ストラップの質量が生産工程を通じて
1つ毎に異なることになる。その結果、各プレート・ス
トラップが少なくとも電流導通、強度に必要な最小量の
鉛を確実に持てるようにするために、理論的に必要とす
るよりも多い(しばしば30%はど多い)鉛を鋳型に分
配するように給送装置を意図的にセットするのが普通で
ある。それ故、多くのストラップは必要以トの鉛で鋳造
され、それにより、電池が重くなるばかりでなくかなり
余分なコストがかかる。
他の鉛電池部分も電池内で相互に溶接される。たとえば
、インターセル・コネクタおよびプレート・ストラップ
と側壁端子の接続部はガストーチと電気抵抗溶接で作ら
れる。さらに、しばしばタングステン不活性ガス(TI
G)溶接と呼ばれるガストーチ・アーク溶接(GTAW
)法が米国特許第4.177.551号に開示されてい
るようにインターセル接続部を作るのに用いられていた
。しかしながら、米国特許第4,177.551号に開
示されている直接TIG溶接技術は溶融金属を酸化させ
易く、アーク融解温度では、鉛の飛散を生じさせる可能
性があり、飛散した鉛が目に見えない結合部を残すばか
りでなく溶接部付近でセル要素内に落下し、それを汚染
する可能性が高まる。この直接TIG溶接は耳にプレー
ト・ストラップを形成するには不適である。これに関連
して、複数の不連続のプレート耳の結合にこのような方
法を用いようとすると、アーク持続用逆電極を得るため
にトラフ内に設置した付加的な工具あるいは固形鉛棒の
いずれかが必要となる。最後に、Trと一緒にトラフ内
に鉛棒を設置していない場合、直接加えられたTIGア
ークは、(1)鉛・カルシウム・錫合金の暉を完全に破
壊し、(2)低融点合成プラスチックのトラフ材料(た
とえば、ヨーロッパ特許0244943に開示されてい
るようなもの)を燃焼させる。
、インターセル・コネクタおよびプレート・ストラップ
と側壁端子の接続部はガストーチと電気抵抗溶接で作ら
れる。さらに、しばしばタングステン不活性ガス(TI
G)溶接と呼ばれるガストーチ・アーク溶接(GTAW
)法が米国特許第4.177.551号に開示されてい
るようにインターセル接続部を作るのに用いられていた
。しかしながら、米国特許第4,177.551号に開
示されている直接TIG溶接技術は溶融金属を酸化させ
易く、アーク融解温度では、鉛の飛散を生じさせる可能
性があり、飛散した鉛が目に見えない結合部を残すばか
りでなく溶接部付近でセル要素内に落下し、それを汚染
する可能性が高まる。この直接TIG溶接は耳にプレー
ト・ストラップを形成するには不適である。これに関連
して、複数の不連続のプレート耳の結合にこのような方
法を用いようとすると、アーク持続用逆電極を得るため
にトラフ内に設置した付加的な工具あるいは固形鉛棒の
いずれかが必要となる。最後に、Trと一緒にトラフ内
に鉛棒を設置していない場合、直接加えられたTIGア
ークは、(1)鉛・カルシウム・錫合金の暉を完全に破
壊し、(2)低融点合成プラスチックのトラフ材料(た
とえば、ヨーロッパ特許0244943に開示されてい
るようなもの)を燃焼させる。
したがって、本発明の一目的は間に鋳込んで低抵抗値の
ほぼ酸化物のない連結部を介して鉛電池部分を相互に結
合する新規で簡単なエネルギ効率の良い方法および装置
を提供することにある。本発明の別の目的は一組の整合
している直立した鉛蓄電池プレート耳にほぼ酸化物のな
いプレート・ストラップを鋳込む方法および装置であっ
て、制御した量のほぼ酸化物のない加熱された溶融鉛を
耳のまわりに鋳込んて耳をそのまわりに鋳込んだ鉛とほ
ぼ完全にアマルガム化させる新規で簡単なエネルギ効率
のよい方法および装置を提供することにある。本発明の
さらに別の目的はほぼ酸化物のない低抵抗値のプレート
・ストラップと中間のインターセル・コネクタを電池容
器内で一回の鋳造作業で形成してストラップと組み合っ
た電池プレート耳でアマルガム化を行なう、鉛蓄電池を
組み立てる新規で簡単なエネルギ効率の良い方法および
装置を提供することにある。本発明のこれらおよび他の
目的、利点は以下の説明から一層容易に理解して貰えよ
う。
ほぼ酸化物のない連結部を介して鉛電池部分を相互に結
合する新規で簡単なエネルギ効率の良い方法および装置
を提供することにある。本発明の別の目的は一組の整合
している直立した鉛蓄電池プレート耳にほぼ酸化物のな
いプレート・ストラップを鋳込む方法および装置であっ
て、制御した量のほぼ酸化物のない加熱された溶融鉛を
耳のまわりに鋳込んて耳をそのまわりに鋳込んだ鉛とほ
ぼ完全にアマルガム化させる新規で簡単なエネルギ効率
のよい方法および装置を提供することにある。本発明の
さらに別の目的はほぼ酸化物のない低抵抗値のプレート
・ストラップと中間のインターセル・コネクタを電池容
器内で一回の鋳造作業で形成してストラップと組み合っ
た電池プレート耳でアマルガム化を行なう、鉛蓄電池を
組み立てる新規で簡単なエネルギ効率の良い方法および
装置を提供することにある。本発明のこれらおよび他の
目的、利点は以下の説明から一層容易に理解して貰えよ
う。
本発明の方法はガス・タングステン・アークを間接的に
用いて加熱されたガスと、鉛電池部分(たとえば、イン
ターセル・コネクタ、端子、プレート耳、ストラップ)
を電気的に結合するためのほぼ酸化物のない加熱された
溶融鉛を得ることを意図している。本発明の方法/装置
は、(1)不必要なエネルギ消費すなわち廃熱発生なし
に固体源から必要に応じて溶融鉛を簡単かつ便利に得る
ことができ、(2)(a)454℃を超えた温度、好ま
しく−は、510℃(950”−F)の温度てほぼ酸化
物のない鉛の流れおよび(b)約149℃〜204℃(
300”F〜400” F )の温度で非酸化性ガスの
流れを同時に得ることかできる0本発明の方法/装置は
、(’l)インターセル接続部を形成すること、(2)
プレート・ストラップを端子に結合すること、(3)特
に−組の整合している直立した同極性の鉛蓄′市池プレ
ート耳を1つのセル要素内で相互に連結すること、ある
いは、オプションとして、このようなセル要素を電池容
器の隣合ったセル隔室を隔離しているインターセル隔壁
の頂にある開口に同時に形成されたインターセル・コネ
クタを介して、−回の作業で隣接のセル要素に連結する
ことに有用である。
用いて加熱されたガスと、鉛電池部分(たとえば、イン
ターセル・コネクタ、端子、プレート耳、ストラップ)
を電気的に結合するためのほぼ酸化物のない加熱された
溶融鉛を得ることを意図している。本発明の方法/装置
は、(1)不必要なエネルギ消費すなわち廃熱発生なし
に固体源から必要に応じて溶融鉛を簡単かつ便利に得る
ことができ、(2)(a)454℃を超えた温度、好ま
しく−は、510℃(950”−F)の温度てほぼ酸化
物のない鉛の流れおよび(b)約149℃〜204℃(
300”F〜400” F )の温度で非酸化性ガスの
流れを同時に得ることかできる0本発明の方法/装置は
、(’l)インターセル接続部を形成すること、(2)
プレート・ストラップを端子に結合すること、(3)特
に−組の整合している直立した同極性の鉛蓄′市池プレ
ート耳を1つのセル要素内で相互に連結すること、ある
いは、オプションとして、このようなセル要素を電池容
器の隣合ったセル隔室を隔離しているインターセル隔壁
の頂にある開口に同時に形成されたインターセル・コネ
クタを介して、−回の作業で隣接のセル要素に連結する
ことに有用である。
こうして形成した耳接続部は従来の営業的なキャスト・
オン・ストラップ法で得るよりもかなり低い電気抵抗値
を有し、これはプレート4の、そのまわりに鋳込んだ鉛
によるほぼ完全なアマルガム化から得ることかできる。
オン・ストラップ法で得るよりもかなり低い電気抵抗値
を有し、これはプレート4の、そのまわりに鋳込んだ鉛
によるほぼ完全なアマルガム化から得ることかできる。
本発明の方法/装置の1つの特別な応用例では、−組の
整合した耳のまわりにトラフ(すなわち、細長い鋳型)
を設置し、鋳込まれた溶融鉛を受取り、整形するように
なっている。ここで用いた「鉛」なる用語は純粋な鉛ば
かりでなく、鉛蓄電池で許通に見出される鉛合金、たと
えば、アンチモニー(sb)、錫(Sn)、ヒ素(As
)、アルミニウム(Afi)、カルシウム(Ca)を含
む鉛合金も意味している。耳をトラフ内に組み込む前あ
るいは後のいずれかで耳に適当なフラックス(たとえば
、アゼライン酸、燐酸または塩化亜鉛)を施してもよい
。便利で好ましいフラックスの用法は組み立て後トラフ
内の耳に溶解させて脱水したアゼライン酸の小粒を振り
撒くことである。フラックスは耳をきれいにし、溶融体
を攪拌し、耳の融解を促進する。トラフは恒久式でも一
時的でもよい。
整合した耳のまわりにトラフ(すなわち、細長い鋳型)
を設置し、鋳込まれた溶融鉛を受取り、整形するように
なっている。ここで用いた「鉛」なる用語は純粋な鉛ば
かりでなく、鉛蓄電池で許通に見出される鉛合金、たと
えば、アンチモニー(sb)、錫(Sn)、ヒ素(As
)、アルミニウム(Afi)、カルシウム(Ca)を含
む鉛合金も意味している。耳をトラフ内に組み込む前あ
るいは後のいずれかで耳に適当なフラックス(たとえば
、アゼライン酸、燐酸または塩化亜鉛)を施してもよい
。便利で好ましいフラックスの用法は組み立て後トラフ
内の耳に溶解させて脱水したアゼライン酸の小粒を振り
撒くことである。フラックスは耳をきれいにし、溶融体
を攪拌し、耳の融解を促進する。トラフは恒久式でも一
時的でもよい。
恒久式トラフはヨーロッパ特許0 244 943に開
示されているトラフのようにその寿命を通じてセル要素
と共に残る。−時的なトラフは、普通は、鉛を鋳込み、
それが固化しつつある間のみ耳のまわりに設置した別体
の工具手段によって形成され、後に取り外される。鋳造
中、トラフの一端から反対端に向ってアーク融解溶融鉛
分配装置が横切る。この装置はアークを発生する実質的
に非消耗性の電極と、アークにイオン化可能な非酸化性
ガス(たとえば、アルゴン[Arl 、アルゴン・水J
[Ar+H*]またはヘリウム[[Hel )を供給す
る手段と、トラフ内の耳をアークから遮断する手段と、
連続した長さの固体鉛(たとえば、鉛ワイヤ)をアーク
内に送ってそこで融解させる手段と、アーク内で形成さ
れた加熱溶融鉛の流れを耳で囲むトラフ内に送り込む手
段とを包含する。流れ送り込み手段および耳遮断手段は
、好ましくは、同じ構成要素を包含する。
示されているトラフのようにその寿命を通じてセル要素
と共に残る。−時的なトラフは、普通は、鉛を鋳込み、
それが固化しつつある間のみ耳のまわりに設置した別体
の工具手段によって形成され、後に取り外される。鋳造
中、トラフの一端から反対端に向ってアーク融解溶融鉛
分配装置が横切る。この装置はアークを発生する実質的
に非消耗性の電極と、アークにイオン化可能な非酸化性
ガス(たとえば、アルゴン[Arl 、アルゴン・水J
[Ar+H*]またはヘリウム[[Hel )を供給す
る手段と、トラフ内の耳をアークから遮断する手段と、
連続した長さの固体鉛(たとえば、鉛ワイヤ)をアーク
内に送ってそこで融解させる手段と、アーク内で形成さ
れた加熱溶融鉛の流れを耳で囲むトラフ内に送り込む手
段とを包含する。流れ送り込み手段および耳遮断手段は
、好ましくは、同じ構成要素を包含する。
操作にあたって、ほぼ連続した長さの鉛ワイヤを電極で
発生したアーク内に送る。このときの送り速度は分配手
段がトラフを横切ってこの分配手段がトラフの端に到達
するまでにトラフ内の耳を覆うに充分な程加熱され、実
質的に酸化物のない溶融鉛のほぼ連続した流れを与える
速度と同じである。アークそのものはそれを支持するイ
オン化可能な非酸化性ガス内で発生する。この非酸化性
ガスは、同時に、アーク内で形成された超高温の溶融鉛
の酸化を防止する。
発生したアーク内に送る。このときの送り速度は分配手
段がトラフを横切ってこの分配手段がトラフの端に到達
するまでにトラフ内の耳を覆うに充分な程加熱され、実
質的に酸化物のない溶融鉛のほぼ連続した流れを与える
速度と同じである。アークそのものはそれを支持するイ
オン化可能な非酸化性ガス内で発生する。この非酸化性
ガスは、同時に、アーク内で形成された超高温の溶融鉛
の酸化を防止する。
同様にして、トラフは実質的に非酸化性のガスで覆われ
てその中のより温度は低いがそれでも傷つきやすい溶融
鉛の酸化を防止するようになっている。トラフを覆う非
酸化性ガスはアーク支持用ガスとは別に供給してもよい
、しかしながら、アークで加熱されたアーク支持用ガス
を分配手段から流して耳に直接衝突させ、トラフのため
の非酸化雰囲気を与えるばかりでなく。
てその中のより温度は低いがそれでも傷つきやすい溶融
鉛の酸化を防止するようになっている。トラフを覆う非
酸化性ガスはアーク支持用ガスとは別に供給してもよい
、しかしながら、アークで加熱されたアーク支持用ガス
を分配手段から流して耳に直接衝突させ、トラフのため
の非酸化雰囲気を与えるばかりでなく。
耳にかなりの付加的な熱を加えて融解を容易にすると共
にアーク融解した溶融鉛でのアマルガム化を容易にする
と好ましい。
にアーク融解した溶融鉛でのアマルガム化を容易にする
と好ましい。
アーク融解分配装置は、好ましくは、アークを囲む融解
室を構成するハウジングを包含し、このハウジングはイ
オン化可能な非酸化性ガスで加圧されて超高温溶融鉛が
最も酸化しやすい融解領域に空気が流入するのを防止す
るようになっている。ハウジングはノズルを担持してい
る。このノズルは、(1)溶融鉛の流れをトラフに向け
ると共にアークからトラフに移動するときに酸化するの
を防ぎ、(2)アークによって加熱されたイオン化可能
な非酸化性ガスを耳に直接送ってそれにかなりの付加的
な熱を加え、耳のアーク融解鉛流でのアマルガム化を促
進する。ノズルを出た加熱ガスはトラフを実質的に覆う
に充分な量であり、トラフ内の溶融体を保護するための
二次的な非酸化性ガス源を不要とすると好ましい。
室を構成するハウジングを包含し、このハウジングはイ
オン化可能な非酸化性ガスで加圧されて超高温溶融鉛が
最も酸化しやすい融解領域に空気が流入するのを防止す
るようになっている。ハウジングはノズルを担持してい
る。このノズルは、(1)溶融鉛の流れをトラフに向け
ると共にアークからトラフに移動するときに酸化するの
を防ぎ、(2)アークによって加熱されたイオン化可能
な非酸化性ガスを耳に直接送ってそれにかなりの付加的
な熱を加え、耳のアーク融解鉛流でのアマルガム化を促
進する。ノズルを出た加熱ガスはトラフを実質的に覆う
に充分な量であり、トラフ内の溶融体を保護するための
二次的な非酸化性ガス源を不要とすると好ましい。
本発明に従って作ったプレート・ストラップでは、首尾
一貫して、プレート耳のアーク融解鉛でのほぼ完全なア
マルガム化を得た。そして、反転写を用いる上述のキャ
スト・オン・ストラップ法で作られたストラップ・耳組
立体より約15分の1も低い電気抵抗値を有するストラ
ップ・耳組立体を得ることができた。抵抗値のこの大き
な低減によれば、導電率を犠牲にすることなくプレート
・ストラップの鉛含有騒をかなり減らすことか可能とな
る。さらに1本発明の方法/装置ては、トラフに給送す
る溶融鉛の琶をより精密に制御できる(すなわち、約5
%以内)。
一貫して、プレート耳のアーク融解鉛でのほぼ完全なア
マルガム化を得た。そして、反転写を用いる上述のキャ
スト・オン・ストラップ法で作られたストラップ・耳組
立体より約15分の1も低い電気抵抗値を有するストラ
ップ・耳組立体を得ることができた。抵抗値のこの大き
な低減によれば、導電率を犠牲にすることなくプレート
・ストラップの鉛含有騒をかなり減らすことか可能とな
る。さらに1本発明の方法/装置ては、トラフに給送す
る溶融鉛の琶をより精密に制御できる(すなわち、約5
%以内)。
本発明の方法/装置は、特に、ただ−回の横切り運動で
2つの隣合ったセル要素上にプレート・ストラップを形
成する他に、それらの間にインターセル・コネクタを形
成するのにも有用である。これに関連して、各セル要素
、Lのトラフはセル要素を隔離しているインターセル隔
壁の頂部に形成した開口の両側において互いに整合し、
−緒になって加熱されたアーク融解鉛を受け取るほぼ連
続したトラフを形成する。このように電池を組み立てた
とき、隔壁の、その開口のインターセル・コネクタ融解
領域に隣接した領域は肉厚となっていてサドルまたは棚
を形成すると好ましい、このサドルまたは棚はヒートシ
ンクとして作用して開口を囲む隔壁材料への溶融鉛の悪
影営を軽減する。
2つの隣合ったセル要素上にプレート・ストラップを形
成する他に、それらの間にインターセル・コネクタを形
成するのにも有用である。これに関連して、各セル要素
、Lのトラフはセル要素を隔離しているインターセル隔
壁の頂部に形成した開口の両側において互いに整合し、
−緒になって加熱されたアーク融解鉛を受け取るほぼ連
続したトラフを形成する。このように電池を組み立てた
とき、隔壁の、その開口のインターセル・コネクタ融解
領域に隣接した領域は肉厚となっていてサドルまたは棚
を形成すると好ましい、このサドルまたは棚はヒートシ
ンクとして作用して開口を囲む隔壁材料への溶融鉛の悪
影営を軽減する。
本発明の方法/装置は電池のインターセル・コネクタま
たは側部端子接続部あるいはこれら両方を形成するのに
も有用である。これに関連して、コネクタは2つの部品
を相互に位置決めし、一方の部品にある孔を通して他方
の部品へ上述したような溶融金属のアーク融解流を送る
ことによって作ることができる。たとえば、インターセ
ル・コネクタはインターセル隔壁にある孔の両側に2つ
の直立したプレート・ストラップ耳を押し付けることに
よって作ることかできる。耳の一方には前記孔とほぼ整
合した開口を有する。耳を予熱した後、アーク融解鉛を
開口および孔に給送し、そこを満たす。同様に、プレー
ト・ストラップ耳を電池容器の側壁にある端子に結合す
るには、耳に開口を設け、この耳を端子に衝合させ、イ
ンターセル・コネクタを形成したときとほぼ同じ要領で
、たたし、中間に孔を持つ隔壁なしに、開口内にアーク
融解鉛を給送する。いずれにしても、耳は溶融鉛を給送
する前に鉛分配子段からのアーク加熱ガスによって予熱
されると好ましい。
たは側部端子接続部あるいはこれら両方を形成するのに
も有用である。これに関連して、コネクタは2つの部品
を相互に位置決めし、一方の部品にある孔を通して他方
の部品へ上述したような溶融金属のアーク融解流を送る
ことによって作ることができる。たとえば、インターセ
ル・コネクタはインターセル隔壁にある孔の両側に2つ
の直立したプレート・ストラップ耳を押し付けることに
よって作ることかできる。耳の一方には前記孔とほぼ整
合した開口を有する。耳を予熱した後、アーク融解鉛を
開口および孔に給送し、そこを満たす。同様に、プレー
ト・ストラップ耳を電池容器の側壁にある端子に結合す
るには、耳に開口を設け、この耳を端子に衝合させ、イ
ンターセル・コネクタを形成したときとほぼ同じ要領で
、たたし、中間に孔を持つ隔壁なしに、開口内にアーク
融解鉛を給送する。いずれにしても、耳は溶融鉛を給送
する前に鉛分配子段からのアーク加熱ガスによって予熱
されると好ましい。
以下、本発明をより良く理解して貰うために、添付図面
に関連していくつかの特定の実施例について詳しく説明
する。
に関連していくつかの特定の実施例について詳しく説明
する。
第1図は複数のセル隔室4を有する電池容器2を示して
いる。各セル隔室は、この分野で周知のように、相互に
かつ適当なインタープレート・セパレータと交互に配置
した複数の正、負の極性のプレートからなるセル要素E
を包含する。隔室4はインターセ・ル隔壁6によって相
互に隔離されており、このインターセル隔壁はその上縁
にノツチ状の開口8を有し、この開口はその場で形成さ
れるインターセル・コネクタを受け入れるようになって
いる。1つのセル要素にある各正極性のプレートは直立
した耳10を包含し、次の隣接した隔室内の1つのセル
要素にある各負極性のプレートは直立した耳12を包含
する。1つのセル要素の正極性の耳10は互いに整合す
ると共に、隔壁6の開口8の反対側にある次のセル要素
にある同様に整合した負極性のプレート耳12と整合し
ている。正極性の耳10はトラフ14によって囲まれて
おり、負極性の耳12はトラフ16によって囲まわてい
る。トラフ14.16は好ましくは恒久的なものであり
(すなわち、電池に残る)、ヨーロッパ特許0 244
943に記載されているように耳の各々にある衝合カ
ラーによフて形成される。このようなトラフ14.16
は比較的低い軟化温度を有する合成熱可塑性材料(たと
えば、ポリプロピレン)で作ることができる。
いる。各セル隔室は、この分野で周知のように、相互に
かつ適当なインタープレート・セパレータと交互に配置
した複数の正、負の極性のプレートからなるセル要素E
を包含する。隔室4はインターセ・ル隔壁6によって相
互に隔離されており、このインターセル隔壁はその上縁
にノツチ状の開口8を有し、この開口はその場で形成さ
れるインターセル・コネクタを受け入れるようになって
いる。1つのセル要素にある各正極性のプレートは直立
した耳10を包含し、次の隣接した隔室内の1つのセル
要素にある各負極性のプレートは直立した耳12を包含
する。1つのセル要素の正極性の耳10は互いに整合す
ると共に、隔壁6の開口8の反対側にある次のセル要素
にある同様に整合した負極性のプレート耳12と整合し
ている。正極性の耳10はトラフ14によって囲まれて
おり、負極性の耳12はトラフ16によって囲まわてい
る。トラフ14.16は好ましくは恒久的なものであり
(すなわち、電池に残る)、ヨーロッパ特許0 244
943に記載されているように耳の各々にある衝合カ
ラーによフて形成される。このようなトラフ14.16
は比較的低い軟化温度を有する合成熱可塑性材料(たと
えば、ポリプロピレン)で作ることができる。
その場合、金属のブロック15のわきに一時的に(すな
わち、初期鉛同化まで)置かれてトラフ14.16の側
面を溶融鉛のからの熱で垂れ下がらないように支えるこ
とになる。より高い軟化温度の材料(たとえば、硫化ポ
リプロピレン・プラスチック材料)を用いた場合、ブロ
ック15は省略しても良い。プレート・ストラップ18
ならびにインターセル・コネクタ19はトラフ14.1
6および開口8にアーク融解溶融鉛分配装置22を長さ
方向にわたって移動させる、すなわち横切らせることに
よってアーク融解した溶融鉛20の流れを分配すること
によって形成される。開口8は、好ましくは、溶融鉛と
の接触が生じることになっているサドル24を構成する
周囲の隔壁の肉厚部分によって構成される。肉厚のサド
ル24.は高温の溶融鉛と接触するインターセル隔壁プ
ラスチック材料を多くすることになり、したがって、ヒ
ートシンクまたは熱バツファとして作用し、開口8の下
方の溶融鉢受け部分を構成しているプラスチック材料に
対する高温の鉛の悪影響を軽減する。開口8の、インタ
ーセル・コネクタ上方の上部26は、最終的には、イン
ターセル・コネクタが作られた後にプラスチック材料を
射出成形することによって再構築される。
わち、初期鉛同化まで)置かれてトラフ14.16の側
面を溶融鉛のからの熱で垂れ下がらないように支えるこ
とになる。より高い軟化温度の材料(たとえば、硫化ポ
リプロピレン・プラスチック材料)を用いた場合、ブロ
ック15は省略しても良い。プレート・ストラップ18
ならびにインターセル・コネクタ19はトラフ14.1
6および開口8にアーク融解溶融鉛分配装置22を長さ
方向にわたって移動させる、すなわち横切らせることに
よってアーク融解した溶融鉛20の流れを分配すること
によって形成される。開口8は、好ましくは、溶融鉛と
の接触が生じることになっているサドル24を構成する
周囲の隔壁の肉厚部分によって構成される。肉厚のサド
ル24.は高温の溶融鉛と接触するインターセル隔壁プ
ラスチック材料を多くすることになり、したがって、ヒ
ートシンクまたは熱バツファとして作用し、開口8の下
方の溶融鉢受け部分を構成しているプラスチック材料に
対する高温の鉛の悪影響を軽減する。開口8の、インタ
ーセル・コネクタ上方の上部26は、最終的には、イン
ターセル・コネクタが作られた後にプラスチック材料を
射出成形することによって再構築される。
鉛分配装置22は通・当にプログラムされたロボットの
アーム27で支えられており、トラフ14.16の長さ
方向および開口8を横切って移動し、その途中で溶融鉛
の安定した流れを分配する。分配装置22は、好ましく
は、ジグザグパターンをたどり、もっと好ましくは、第
6図の点線で示すパターンをたどる。その結果、鉛の流
れは整合した耳の各組の端30.32の内側に位置する
各回のほぼ中央の部分28に衝突する。このようなジグ
ザグパターンがトラフ14.16内に鋳込まれたアーク
融解したpb−Sb−Sn合金によるPb−Ca−5n
耳の最も均質なアマルガム化(融合化)を首尾一貫して
生じさせることかテストでわかった。
アーム27で支えられており、トラフ14.16の長さ
方向および開口8を横切って移動し、その途中で溶融鉛
の安定した流れを分配する。分配装置22は、好ましく
は、ジグザグパターンをたどり、もっと好ましくは、第
6図の点線で示すパターンをたどる。その結果、鉛の流
れは整合した耳の各組の端30.32の内側に位置する
各回のほぼ中央の部分28に衝突する。このようなジグ
ザグパターンがトラフ14.16内に鋳込まれたアーク
融解したpb−Sb−Sn合金によるPb−Ca−5n
耳の最も均質なアマルガム化(融合化)を首尾一貫して
生じさせることかテストでわかった。
アーク融解鉛分配装置22そのものは第2図から第4図
に最も良く示してあり、これはセラミック・チューブ3
6で囲まれた中央の非消耗性(たとえば、タングステン
)の電8i34を包含する。イオン化5f能なほぼ非酸
化性のガス(たとえば、アルゴン、アルゴン+H2また
はヘリウム)がセラミック・チューブ36を通過し、ガ
ス入口チューブ36を経て圧送される。
に最も良く示してあり、これはセラミック・チューブ3
6で囲まれた中央の非消耗性(たとえば、タングステン
)の電8i34を包含する。イオン化5f能なほぼ非酸
化性のガス(たとえば、アルゴン、アルゴン+H2また
はヘリウム)がセラミック・チューブ36を通過し、ガ
ス入口チューブ36を経て圧送される。
このときのガス流速は約0.113〜1)、283立方
メートル/時(4〜10CFH)、圧力は約:14.4
7〜68.95 kPa (5〜10ps i )であ
る、イオン化可能ガスはTIG溶接技術で周知のように
アークを支えると共に、その非酸化性により溶融鉛が8
1,6℃(1500°F)、すなわち、アークで生じる
可能性のある温度で酸化するのを防ぐ、電力は電カケー
プル38を経てアーク形成電極34に供給される。
メートル/時(4〜10CFH)、圧力は約:14.4
7〜68.95 kPa (5〜10ps i )であ
る、イオン化可能ガスはTIG溶接技術で周知のように
アークを支えると共に、その非酸化性により溶融鉛が8
1,6℃(1500°F)、すなわち、アークで生じる
可能性のある温度で酸化するのを防ぐ、電力は電カケー
プル38を経てアーク形成電極34に供給される。
金属ハウジング40が電極34を囲んで融解室を構成し
ている。この融解室はチューブ36からのアーク支持ガ
スで満たされ、加圧されており(すなわち、酸素排除の
ため)、アークからの熱、光、鉛飛散物を閉じ込めるよ
うになっている。成功裡に用いられた成るハウジングは
、外径的69.85 mm (2Viインチ)、内径的
:16.51 m m (17/16インチ)であり、
そこを通して曲がりくねった連続冷却チャンネル41を
有する。金属ハウジング40はケーブル44を経て電気
的に接地しである。ハウジング40の開放端には閉鎖板
46がねし止めしてあり、これは第1I2!lに最も良
く示すように融解室42内て生成された溶融鉛の流れを
トラフ14.16に送るノズル48を包含する。閉鎖板
46は銅・タングステン合金(たとえば、EIOW)の
ブロック54を支持しており、このブロックはpb融解
用のアークを発生する中央電極34のための耐腐蝕性逆
電極として作用する。この逆電極ブロック54は接地接
続部44を経て電源(図示せず)に電気的に接続しであ
る。
ている。この融解室はチューブ36からのアーク支持ガ
スで満たされ、加圧されており(すなわち、酸素排除の
ため)、アークからの熱、光、鉛飛散物を閉じ込めるよ
うになっている。成功裡に用いられた成るハウジングは
、外径的69.85 mm (2Viインチ)、内径的
:16.51 m m (17/16インチ)であり、
そこを通して曲がりくねった連続冷却チャンネル41を
有する。金属ハウジング40はケーブル44を経て電気
的に接地しである。ハウジング40の開放端には閉鎖板
46がねし止めしてあり、これは第1I2!lに最も良
く示すように融解室42内て生成された溶融鉛の流れを
トラフ14.16に送るノズル48を包含する。閉鎖板
46は銅・タングステン合金(たとえば、EIOW)の
ブロック54を支持しており、このブロックはpb融解
用のアークを発生する中央電極34のための耐腐蝕性逆
電極として作用する。この逆電極ブロック54は接地接
続部44を経て電源(図示せず)に電気的に接続しであ
る。
鉛または鉛合金のワイヤ50が絶縁材(たとえば、ポリ
イミド)のブッシング52を通して、融解室42内で電
極34によって発生したアークにほぼ連続的に送られる
。約3%のsb、約2%のSn、残部pbからなる直径
3.18m m (178インチ)のワイヤを約13.
85メ一トル/分(540インチ/分)の速度で送ると
、メンテナンスフリー電池で普通に用いられる鉛・カル
シウム・錫プレート耳合金にプレート・ストラップを鋳
造するのに有効であることが証明された。ワイヤ50を
送る機構(図示せず)は鉛分配装置22から電気的に絶
縁し、鉛ワイヤ50をアーク形成用電流が偶発的に通っ
てそれを溶かし、系全体の停止を招かないようにすると
よい。
イミド)のブッシング52を通して、融解室42内で電
極34によって発生したアークにほぼ連続的に送られる
。約3%のsb、約2%のSn、残部pbからなる直径
3.18m m (178インチ)のワイヤを約13.
85メ一トル/分(540インチ/分)の速度で送ると
、メンテナンスフリー電池で普通に用いられる鉛・カル
シウム・錫プレート耳合金にプレート・ストラップを鋳
造するのに有効であることが証明された。ワイヤ50を
送る機構(図示せず)は鉛分配装置22から電気的に絶
縁し、鉛ワイヤ50をアーク形成用電流が偶発的に通っ
てそれを溶かし、系全体の停止を招かないようにすると
よい。
ハウジング40は人口58から冷却通路41を通って出
口60へ循環するオイル(すなわち、約93℃〜107
℃〈200°F〜225’F>のオイル)によって冷却
される。ハウジング40の外表面温度を測定するのに熱
電対(図示せず)が用いられる。実際には、ハウジング
の温度が少なくとも93℃(200°F)になるまでp
b融解用アークを発生させず、溶融鉛がノズル48と接
触したときに早めに固化しないようにすると好ましい。
口60へ循環するオイル(すなわち、約93℃〜107
℃〈200°F〜225’F>のオイル)によって冷却
される。ハウジング40の外表面温度を測定するのに熱
電対(図示せず)が用いられる。実際には、ハウジング
の温度が少なくとも93℃(200°F)になるまでp
b融解用アークを発生させず、溶融鉛がノズル48と接
触したときに早めに固化しないようにすると好ましい。
−・方、ハウジングの表面温度が約177℃(350°
F)を超えた場合、オイル冷却系が破損し、アークが止
まり、修理が必要となる。
F)を超えた場合、オイル冷却系が破損し、アークが止
まり、修理が必要となる。
第5図は第2〜4図に示す分配装置の変形例を示してお
り、ここでは、ノズル48゛はワイヤ50′が融解室4
2′内に移動する方向において電極34′の中心線から
オフセットしているこの場合、ワイヤ50′は約12.
82〜1、、38メ一トル/分(500〜600インチ
/分)の速度で融解室42′に移動し、アーク内で生成
された溶融鉛を前方に押す傾向がある。第2〜4図に示
す実施例の場合には、溶融金属のこの前方推進は溶融鉛
を端プレート46上に落とし、じょうご状の入口62J
:、で盛りにげてノズル48に到達させ、そこからノズ
ル48内に落下させるようにしている。これは鉛に冷却
効果を与え、入口62における鉛のバックアップをも生
じさせる。しかしながら、第5図に示す実施例では、ノ
ズル48′がオフセットしているので、アークで生成さ
れた溶融鉛の軌跡はノズル48′の口64に直接落下す
る経路をたどり、熱損失が最小限に抑えられ、バックア
ップの発生が少なくなる。
り、ここでは、ノズル48゛はワイヤ50′が融解室4
2′内に移動する方向において電極34′の中心線から
オフセットしているこの場合、ワイヤ50′は約12.
82〜1、、38メ一トル/分(500〜600インチ
/分)の速度で融解室42′に移動し、アーク内で生成
された溶融鉛を前方に押す傾向がある。第2〜4図に示
す実施例の場合には、溶融金属のこの前方推進は溶融鉛
を端プレート46上に落とし、じょうご状の入口62J
:、で盛りにげてノズル48に到達させ、そこからノズ
ル48内に落下させるようにしている。これは鉛に冷却
効果を与え、入口62における鉛のバックアップをも生
じさせる。しかしながら、第5図に示す実施例では、ノ
ズル48′がオフセットしているので、アークで生成さ
れた溶融鉛の軌跡はノズル48′の口64に直接落下す
る経路をたどり、熱損失が最小限に抑えられ、バックア
ップの発生が少なくなる。
第6図は第1図の電池の平断面図であり、隔壁6の一部
、肉厚サドル24.トラフ14.16か開口8と整合し
、第1図に関連して説明した要領でアーク融解鉛を受け
取るほぼ連続したトラフを形成していることを示してい
る。トラフ14.16の端は端板1、、17て閉ざして
あり、そこから溶融鉛が流出するのを防止している。作
動にあたって、鉛分配装r122はこのほぼ連続したト
ラフの全長を横切って鉛棒(すなわち、プレート・スト
ラップ1B)を形成する。この鉛棒は別体のプレート耳
を結合するばかりでなく、電池の隣合ったセル隔室間に
インターセル・コネクタ19を形成する。鉛分配装置2
2は、好ましくは、第6図に鎖線で示すジグザグパター
ンをほぼたどって連続トラフを横切り、その結果、ノズ
ル48を出た溶融鉛および加熱ガスの流れが各組の端3
0.32の内側で耳to、12の頂部の中央部分28に
衝突する。各組の端耳10’、12’は開口8に隣接し
たものを含めて中心で接触する必要はなく、むしろ、経
路部分A、B、C,Dにおける流れの平行移動による鉛
流および熱ガスへの露出時間の増大によって充分な熱を
受け取ることになる。
、肉厚サドル24.トラフ14.16か開口8と整合し
、第1図に関連して説明した要領でアーク融解鉛を受け
取るほぼ連続したトラフを形成していることを示してい
る。トラフ14.16の端は端板1、、17て閉ざして
あり、そこから溶融鉛が流出するのを防止している。作
動にあたって、鉛分配装r122はこのほぼ連続したト
ラフの全長を横切って鉛棒(すなわち、プレート・スト
ラップ1B)を形成する。この鉛棒は別体のプレート耳
を結合するばかりでなく、電池の隣合ったセル隔室間に
インターセル・コネクタ19を形成する。鉛分配装置2
2は、好ましくは、第6図に鎖線で示すジグザグパター
ンをほぼたどって連続トラフを横切り、その結果、ノズ
ル48を出た溶融鉛および加熱ガスの流れが各組の端3
0.32の内側で耳to、12の頂部の中央部分28に
衝突する。各組の端耳10’、12’は開口8に隣接し
たものを含めて中心で接触する必要はなく、むしろ、経
路部分A、B、C,Dにおける流れの平行移動による鉛
流および熱ガスへの露出時間の増大によって充分な熱を
受け取ることになる。
第7図は本発明に従って作ったプレート・ストラップに
沿った種々の位置における電気抵抗値を従来の浸偵耳式
キャスト・オン・ストラップ法に従って作ったプレート
・ストラップと比較したグラフである。この場合、抵抗
測定器の1つのプローブをプレート・ストラップの−・
端に置き、他方のプローブをプレート・ストラップの長
さ方法へ1つのプレート耳から隣のプレート耳まで移動
させた。上方の直線は従来のプレート・ストラップで得
た高い抵抗値を示しており、下方の直線は本発明に従っ
て作ったプレート・ストラップで得たかなり低い抵抗値
を示している。
沿った種々の位置における電気抵抗値を従来の浸偵耳式
キャスト・オン・ストラップ法に従って作ったプレート
・ストラップと比較したグラフである。この場合、抵抗
測定器の1つのプローブをプレート・ストラップの−・
端に置き、他方のプローブをプレート・ストラップの長
さ方法へ1つのプレート耳から隣のプレート耳まで移動
させた。上方の直線は従来のプレート・ストラップで得
た高い抵抗値を示しており、下方の直線は本発明に従っ
て作ったプレート・ストラップで得たかなり低い抵抗値
を示している。
第8図は従来の浸偵耳式キャスト・オン・ストラップ法
(この方法は現在General MotorsCor
porationで実際に使用されている)に従って作
られたプレート・ストラップを示す写真である。この写
真かられかるように、プレート・ストラップ材料Sは耳
りの先61Tのところでのみ融解しており、その下部は
ほとんどそのままで融解していない。一方、第9図は本
発明に従って形成したプレート・ストラップを示す写真
であり、ここでは耳はストラップS′を形成する鉛でほ
ぼ完全にアマルガム化されている。耳のそのまま残った
部分L′のみがトラフを形成するプラスチックP内に埋
込まれているだけである。同様の組のプレート・ストラ
ップに行なった電気的なテストでは、本発明に従フて形
成したストラップ・耳組立体(第9図参照)がストラッ
プ材料による耳の完全なアマルガム化を行ない、従来の
ストラップ・耳組立体(第8図参照)よりも約15倍大
きい導電性を持つことを示した。その結果、負荷状態の
下でより高い端子電圧を維持できると共にプレート・ス
トラップに必要とされる鉛の量をかなり減らすことがで
きる。さらに、本発明の方法がトラフに分配する鉛量を
一層精密に制御できる(すなわち、約5%以内)ので、
現在使用されている余分な鉛の量をかなり減らすことが
できる。
(この方法は現在General MotorsCor
porationで実際に使用されている)に従って作
られたプレート・ストラップを示す写真である。この写
真かられかるように、プレート・ストラップ材料Sは耳
りの先61Tのところでのみ融解しており、その下部は
ほとんどそのままで融解していない。一方、第9図は本
発明に従って形成したプレート・ストラップを示す写真
であり、ここでは耳はストラップS′を形成する鉛でほ
ぼ完全にアマルガム化されている。耳のそのまま残った
部分L′のみがトラフを形成するプラスチックP内に埋
込まれているだけである。同様の組のプレート・ストラ
ップに行なった電気的なテストでは、本発明に従フて形
成したストラップ・耳組立体(第9図参照)がストラッ
プ材料による耳の完全なアマルガム化を行ない、従来の
ストラップ・耳組立体(第8図参照)よりも約15倍大
きい導電性を持つことを示した。その結果、負荷状態の
下でより高い端子電圧を維持できると共にプレート・ス
トラップに必要とされる鉛の量をかなり減らすことがで
きる。さらに、本発明の方法がトラフに分配する鉛量を
一層精密に制御できる(すなわち、約5%以内)ので、
現在使用されている余分な鉛の量をかなり減らすことが
できる。
本発明のアーク融解方法はプレート耳およびストラップ
以外の鉛電池部品を結合するのにも有用である。たとえ
ば、このアーク融解方法は孔を形成したインターセル隔
壁の両側に位置した直立プレート・ストラップ間にイン
ターセル・コネクタを形成したり(第10図参照)、電
池容器の側壁を貫通する電池端子へ直立したプレート・
ストラップ耳を結合したり(第13図参照)するのに使
用できる。−層詳しく言えば、第10図において、正極
性のプレート・ストラップ102は扁平な予めフラック
スを付した直立耳104を有し、負極性のプレート・ス
トラップ106は予めフラックスを付した直立耳108
を有する。耳108には開口11αが形成しである。耳
104.108は孔114の貫通するインターセル隔壁
112の両側で整合する。この孔114は耳108の孔
110と整合している。コネクタ、形成ステーションで
、電池は90度回転させられ、孔付きの耳108を最も
上にする。アーク融解用船分配装置116を孔付きの耳
108と組み合ったセル隔室に挿入し、アンビル118
を次の隣接したセル隔室に挿入し、拝104を隔壁11
2に向って緊密に押し付ける。鉛分配装置116は剛体
の締付は部材120内に支持されており、この締付は部
材はコネクタ鋳造段階中耳108を隔壁112に向って
押し付ける。締付は部材120の孔122は図示のよう
に孔110と整合している。非消耗性の電極124が管
状の金属製ハウジング126内に軸線方向に延びている
。このハウジングはその外面に複数の冷却チャンネル1
2Bが切り込んであり、オイルを導くようになっている
。薄い金属製のさや130かハウジング126の表面を
覆っており、冷却チャンネル128を閉ざしている。ハ
ウジング126に形成した開口132がハウジング12
6内で生成された溶融鉛をボート138を経て整合した
孔110.114に送る取外自在/交換自在の溶融鉛分
配用ノズル134を包含する。銅・タングステン製の逆
電極ブロック136が電極124のほぼ軸線方向に反対
側てノズル134の底にあるボート13Bとほぼ一致さ
せて位置している。第11[Jで最も良くわかるように
、鉛ワイヤ140は低摩擦フルオロカーボン(たとえば
、テフロン)のライニング143を有する金属チューブ
142を経てハウジング126内のブロック136に向
って送られる。このチューブはブラケット145によっ
てハウジング126に対して所定位置に保持、されてい
る。
以外の鉛電池部品を結合するのにも有用である。たとえ
ば、このアーク融解方法は孔を形成したインターセル隔
壁の両側に位置した直立プレート・ストラップ間にイン
ターセル・コネクタを形成したり(第10図参照)、電
池容器の側壁を貫通する電池端子へ直立したプレート・
ストラップ耳を結合したり(第13図参照)するのに使
用できる。−層詳しく言えば、第10図において、正極
性のプレート・ストラップ102は扁平な予めフラック
スを付した直立耳104を有し、負極性のプレート・ス
トラップ106は予めフラックスを付した直立耳108
を有する。耳108には開口11αが形成しである。耳
104.108は孔114の貫通するインターセル隔壁
112の両側で整合する。この孔114は耳108の孔
110と整合している。コネクタ、形成ステーションで
、電池は90度回転させられ、孔付きの耳108を最も
上にする。アーク融解用船分配装置116を孔付きの耳
108と組み合ったセル隔室に挿入し、アンビル118
を次の隣接したセル隔室に挿入し、拝104を隔壁11
2に向って緊密に押し付ける。鉛分配装置116は剛体
の締付は部材120内に支持されており、この締付は部
材はコネクタ鋳造段階中耳108を隔壁112に向って
押し付ける。締付は部材120の孔122は図示のよう
に孔110と整合している。非消耗性の電極124が管
状の金属製ハウジング126内に軸線方向に延びている
。このハウジングはその外面に複数の冷却チャンネル1
2Bが切り込んであり、オイルを導くようになっている
。薄い金属製のさや130かハウジング126の表面を
覆っており、冷却チャンネル128を閉ざしている。ハ
ウジング126に形成した開口132がハウジング12
6内で生成された溶融鉛をボート138を経て整合した
孔110.114に送る取外自在/交換自在の溶融鉛分
配用ノズル134を包含する。銅・タングステン製の逆
電極ブロック136が電極124のほぼ軸線方向に反対
側てノズル134の底にあるボート13Bとほぼ一致さ
せて位置している。第11[Jで最も良くわかるように
、鉛ワイヤ140は低摩擦フルオロカーボン(たとえば
、テフロン)のライニング143を有する金属チューブ
142を経てハウジング126内のブロック136に向
って送られる。このチューブはブラケット145によっ
てハウジング126に対して所定位置に保持、されてい
る。
鉛ワイヤ140はほぼ前述したと同じ容量でVespa
lグロメット144を通ってハウジング126に入る。
lグロメット144を通ってハウジング126に入る。
ハウジング126を通してイオン化可崗でほぼ非酸化性
のガスが圧送されて電極124と逆電極136の間に形
成されたアークを支持する1作動にあたって、支持ガス
の流れは電極124と逆電極136の間でアークに衝突
する。アークで加熱されたガスはボート138を出てか
ら開口110、孔114で形成される空所に流れる。ア
ーク加熱されたガスはこの空所から酸素を追い出し、耳
104゜108を予熱し、空所に鉛を導入する準備を整
える。好ましくは、ガスは還元作用雰囲気として成る程
度のtit(すなわち、約5%まで)を含み、耳104
.108の表面に存在する可能性のある酸素を排除する
際にフラックスを助ける。lrを予熱した後、鉛ワイヤ
140の送りが開始され、これは耳104,108間の
空所に充分に加熱された酸素のない溶融鉛が分配される
まで続く、加熱された溶融鉛は予熱された耳104.1
08の表面146,148と融合し、非常に低い電気抵
抗値を有するインターセル・コネクタを作る。融合深さ
は鉛の流れを開始する前に耳に加える予熱量によって変
えることができる。耳を充分に冷却した後、アンビル1
18と締付は部材120を相互に押圧して耳およびイン
ターセル・コネクタを圧迫し、より良好なシールを得る
。
のガスが圧送されて電極124と逆電極136の間に形
成されたアークを支持する1作動にあたって、支持ガス
の流れは電極124と逆電極136の間でアークに衝突
する。アークで加熱されたガスはボート138を出てか
ら開口110、孔114で形成される空所に流れる。ア
ーク加熱されたガスはこの空所から酸素を追い出し、耳
104゜108を予熱し、空所に鉛を導入する準備を整
える。好ましくは、ガスは還元作用雰囲気として成る程
度のtit(すなわち、約5%まで)を含み、耳104
.108の表面に存在する可能性のある酸素を排除する
際にフラックスを助ける。lrを予熱した後、鉛ワイヤ
140の送りが開始され、これは耳104,108間の
空所に充分に加熱された酸素のない溶融鉛が分配される
まで続く、加熱された溶融鉛は予熱された耳104.1
08の表面146,148と融合し、非常に低い電気抵
抗値を有するインターセル・コネクタを作る。融合深さ
は鉛の流れを開始する前に耳に加える予熱量によって変
えることができる。耳を充分に冷却した後、アンビル1
18と締付は部材120を相互に押圧して耳およびイン
ターセル・コネクタを圧迫し、より良好なシールを得る
。
アーク融解方法の別の用途として、プレート・ストラッ
プ204上の耳202を直立位置から90度回転させた
電池容器(第13図参照)の側壁208にある端子20
6に結合することがある。この場合、耳202は第10
図に関連して説明した方法で耳104.108を結合し
たとほぼ同じ要領で、孔付きの隔壁を用いることなく結
合することになる。むしろ、開口212を有する耳20
2は端子206と直接衝合する。上述したような初期の
予熱の後に、管状のアーク融解装置210から開口21
2に溶融鉛を分配して連結部を形成する。この作業を通
じてアンビル214が端子206を支えている。
プ204上の耳202を直立位置から90度回転させた
電池容器(第13図参照)の側壁208にある端子20
6に結合することがある。この場合、耳202は第10
図に関連して説明した方法で耳104.108を結合し
たとほぼ同じ要領で、孔付きの隔壁を用いることなく結
合することになる。むしろ、開口212を有する耳20
2は端子206と直接衝合する。上述したような初期の
予熱の後に、管状のアーク融解装置210から開口21
2に溶融鉛を分配して連結部を形成する。この作業を通
じてアンビル214が端子206を支えている。
本発明を特定の実施例について主として説明したが、本
発明をそれに限定するつもりはなく、本発明は特許請求
の範囲によってのみ限定されるべきである。
発明をそれに限定するつもりはなく、本発明は特許請求
の範囲によってのみ限定されるべきである。
第1図は本発明の一特徴に従って電池を組み立てる方法
を示す、開放状態の電池容器の斜視図である。 第2図は本発明によるアーク融解溶融鉛分配装置の部分
破断展開斜視図である。 第3図は第2図のアーク融解溶融鉛分配装置の部分破断
正面図である。 第4図は第3図の4−4線に沿った図である。 第5図は本発明によるアーク融解溶融分配装置の別の実
施例を示す、第3図と同様の断面図である。 第6図はインターセル隔壁の−・部と本発明に従ってア
ーク融解鉛を満たす準備の整った隣接プレート・ストラ
ップ形成用トラフの平面図である。 第7図は本発明に従って形成したプレート・ストラップ
の全長に沿った電気抵抗値を従来の反転写浸漬式キャス
ト・オン・ストラップ法で形成したプレート・ストラッ
プと比較したグラフである。 第8図は従来の反転写浸漬式キャスト・オン・ストラッ
プ法によって形成した電池プレート・ストラップを示す
顕微鏡写真である。 第9図は本発明に従って形成した電池プレート・ストラ
ップの顕微鏡写真である。 第10図は本発明の別の特徴に従って結合しようとして
いるインターセル隔壁および隣接プレート・ストラップ
・コネクタ耳の断面図である。 第11図は第10図の11−11線の方向の図である。 第12図は第10図の12−12線の方向の図である。 第13図は本発明のまた別の特徴に従って形成しようと
している電池容器側壁および対応した側部端子の断面図
である。 図において、2・・・電池容器、4・・・セル隔室、6
・・・インターセル隔壁、8・・・開口、1o、12・
・・プレート耳、14.16−)ラフ、18−・・プレ
ート・ストラップ、19−・・インターセル・コネクタ
、20・・・溶融鉛、22−・・溶融鉛分配装置、24
−・・サドル、27・・・アーム、34−・・電極、3
6−・・セラミック・チューブ、40−・・金属ハウジ
ング、41・軸冷却通路、42−・・融解室、50−・
・鉛ワイヤ乃・7 凸「 続ネ市 IF ミリ(方式) 平成1年IJJ26FI
を示す、開放状態の電池容器の斜視図である。 第2図は本発明によるアーク融解溶融鉛分配装置の部分
破断展開斜視図である。 第3図は第2図のアーク融解溶融鉛分配装置の部分破断
正面図である。 第4図は第3図の4−4線に沿った図である。 第5図は本発明によるアーク融解溶融分配装置の別の実
施例を示す、第3図と同様の断面図である。 第6図はインターセル隔壁の−・部と本発明に従ってア
ーク融解鉛を満たす準備の整った隣接プレート・ストラ
ップ形成用トラフの平面図である。 第7図は本発明に従って形成したプレート・ストラップ
の全長に沿った電気抵抗値を従来の反転写浸漬式キャス
ト・オン・ストラップ法で形成したプレート・ストラッ
プと比較したグラフである。 第8図は従来の反転写浸漬式キャスト・オン・ストラッ
プ法によって形成した電池プレート・ストラップを示す
顕微鏡写真である。 第9図は本発明に従って形成した電池プレート・ストラ
ップの顕微鏡写真である。 第10図は本発明の別の特徴に従って結合しようとして
いるインターセル隔壁および隣接プレート・ストラップ
・コネクタ耳の断面図である。 第11図は第10図の11−11線の方向の図である。 第12図は第10図の12−12線の方向の図である。 第13図は本発明のまた別の特徴に従って形成しようと
している電池容器側壁および対応した側部端子の断面図
である。 図において、2・・・電池容器、4・・・セル隔室、6
・・・インターセル隔壁、8・・・開口、1o、12・
・・プレート耳、14.16−)ラフ、18−・・プレ
ート・ストラップ、19−・・インターセル・コネクタ
、20・・・溶融鉛、22−・・溶融鉛分配装置、24
−・・サドル、27・・・アーム、34−・・電極、3
6−・・セラミック・チューブ、40−・・金属ハウジ
ング、41・軸冷却通路、42−・・融解室、50−・
・鉛ワイヤ乃・7 凸「 続ネ市 IF ミリ(方式) 平成1年IJJ26FI
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、実質的に非酸化性雰囲気中でアークを発生する実質
的に非消耗性の電極(34)を利用する溶接装置(22
)によって鉛蓄電池構成要素を相互に結合する方法であ
って、前記非酸化性雰囲気が前記アークの発生中に前記
電極(34)にイオン化可能な非酸化性ガスを供給する
ことによって発生する方法におい て、前記アークをそこに送り込まれた鉛を融解し、加熱
するに充分な強さに維持する段階と、前記蓄電池構成要
素を前記アークから実質的に遮断する段階と、前記アー
ク内にほぼ連続した長さの固形鉛(50)を徐々に送り
込んで融解、加熱を行なって前記結合をなすための溶融
鉛の実質的に中断することのない供給を行なう段階と、
前記溶融鉛の流れを前記蓄電池構成要素上に分配してこ
れら蓄電池構成要素を前記溶融鉛で融解させながら蓄電
池構成要素を実質的に非酸化性ガスの層で 覆う段階とを包含することを特徴とする方 法。 2、請求項1記載の、鉛蓄電池構成要素を相互に結合す
る方法において、蓄電池構成要素が1つのセル要素(E
)毎に一組の整合した状態で直立した同じ極性の鉛蓄電
池プレート耳(10、12)を包含し、さらに、前記整
合した耳のまわりに溶融鉛を受け、整形するためのトラ
フ(14)を形成する段階と、このトラフのほぼ全長に
わたって、アークを発生する前記実質的に非消耗性の電
極(34)、前記耳(10、12)を実質的に前記アー
クから遮断する手段(46)および前記アーク内で生じ
た加熱溶融鉛の流れを前記トラフ (14)に送る手段(48)を有する溶融鉛分配手段(
22)を横切らせる段階と、この横切らせる段階中に前
記溶融鉛(20)の流れを前記耳(10、12)に分配
して吸い込ませ、前記耳(10、12)を前記トラフ (14)内の前記溶融鉛(20)で融解する段階と、前
記トラフ(14)をアマルガム化段階中に実質的に非酸
化性のガスの層で覆う段階とを包含することを特徴とす
る方法。 3、請求項2記載の、セル要素(E)毎に一組の整合し
た状態で直立した同じ極性の鉛蓄電池プレート耳(10
、12)を相互に結合する方法において、充分な量の前
記イオン化可能な非酸化性ガスを前記電極に供給して前
記アークを実質的に非酸化性雰囲気中に支えると共に前
記アークで加熱した前記ガスの雰囲気中に前記耳(10
、12)を包み込むことを特徴とする方法。 4、請求項2または3記載の方法において、前記分配手
段(22)がほぼジグザグ経路に沿って前記トラフ(1
4)を横切っていて前記流れが前記組の端(30、32
)間で各耳 (10、12)のほぼ中央に衝突するようにしたことを
特徴とする方法。 5、請求項1記載の、鉛蓄電池構成要素を相互に結合す
る方法において、前記蓄電池構成要素が第1のセル要素
における第1組の整合した状態で直立した同じ極性の鉛
蓄電池プレ ート耳(10)と、第2のセル要素におけ る第2組の整合した状態で、直立した前記耳(10)と
は反対の極性の鉛蓄電池プレート耳(12)とを包含し
、これらのセル要素 が多段セル容器(2)の隣合ったセル隔室 (4)内に設置してあり、さらに、前記第 1、第2の組を相互に整合させる段階と、前記整合した
耳の組のまわりにほぼ連続したトラフ(14)を形成し
て前記セル隔室を架橋し、溶融鉛(20)を受けて整形
する段階 と、前記トラフ(14)のほぼ全長にわたって、アーク
を発生する前記実質的に非消耗性の電極(34)、前記
耳(10、12)を前記アークからほぼ遮断する手段(
46)および前記アーク内に形成されたほぼ酸化物がな
い加熱された溶融鉛(20)の流れを前記トラフ(14
)に送る手段(48)を有するアーク融解・溶融鉛分配
手段(22)を横切らせる段階と、前記横切り段階中に
前記溶融鉛(20)の流れを前記耳(10、12)に分
配して前記耳(10、12)を前記トラフ (14)内の前記溶融鉛(20)で実質的 にアマルガム化させる段階と、前記トラフ (14)を前記アマルガム化段階中に実質的に非酸化性
のガスの層で覆う段階とを包含することを特徴とする方
法。 6、請求項1記載の、鉛蓄電池構成要素を相互に結合す
る方法において、前記蓄電池構成要素が第1のセル要素
における第1組の整合した状態で直立した同じ極性の鉛
蓄電池プレ ート耳(10)と、第2のセル要素におけ る第2組の整合した状態で直立した前記耳 (10)とは反対の極性の鉛蓄電池プレート耳(12)
とを包含し、これらセル要素が多段セル容器(2)の隣
合ったセル隔室(4)内に設置してありかつ前記セル要
素を相互に電気的に連結するインターセル・コネクタ (19)を受け入れるようになっている開 口(8)を片縁に有するインターセル隔壁 (6)によって相互に隔離されており、さらに、前記第
1、第2の組を相互にかつ前記開口(8)と整合させる
段階と、前記組の各々のまわりに前記開口(8)と整合
した状態 でトラフ(14、16)を形成して2つの 隣合ったセル要素を横切って延び、溶融鉛 (20)を受け入れて整形するほぼ連続した鉛受取トラ
フとする段階と、前記連続した トラフのほぼ全長にわたってかつ前記開口 (8)を貫いて、アークを発生する前記実質的に非消耗
性の電極(34)、前記耳(10、12)を前記アーク
からほぼ遮断する手段 (46)および実質的に酸化物がなく加熱された溶融鉛
を前記アークから前記トラフに送り込む手段(48)を
有するアーク融解、溶融鉛分配手段(22)を横切らせ
る段階と、この横切り段階中に前記溶融鉛の流れを前記
耳(10、12)に分配して前記耳(10、12)を前
記トラフ内の前記溶融鉛(20)でほぼアマルガム化さ
せる段階と、前記トラフを前記アマルガム化中に実質的
に非酸化性のガスの層で覆う段階とを包含することを特
徴とする方法。 7、請求項5または6記載の方法において、加熱された
前記イオン化可能な非酸化性ガス が前記送り込み手段(48)を出て前記耳 (10、12)と衝突してそれを加熱する と共に前記層を与えることを特徴とする方 法。 8、請求項1記載の、鉛蓄電池構成要素を相互に結合す
る方法を利用する電池組み立て方法であり、複数の耳担
持の正極、負極プレートを交互に積み重ねて同じ極性の
耳が少なくとも片側に沿って組になって相互に整合する
ようにすることによって複数のセル要素(E)を組み立
てる段階と、前記セル要素(E) の各々を多段セル容器(2)の個々の隔室 (4)内に挿入する段階とを包含し、各隔室(4)が隣
合ったセル隔室(4)間を延びる開口(8)を片縁に有
するインターセル隔壁(6)によって隣接したセル隔室
から隔離してあり、前記開口(8)がその底部にサドル
部分(24)を有し、このサドル部分がそこに鋳込まれ
たインターセル・コネクタ形成用鉛(20)を整形する
ようになっており、前記セル要素(E)が1つのセル要
素の一方の極性の耳の組を前記開口(8)および次の隣
接したセル要素に反対極性の耳の組と整合させる向きと
なっており、また、前記耳の各組のまわりに溶融鉛(2
0)を受取り、整形するためのトラフ(14、16)を
形成し、 前記一方の極性の耳の組のためのトラフ (14)を前記サドル部分(24)とほぼ整合させ、反
対極性の耳の組のためのトラフ (16)を前記開口(8)の反対側に位置させて2つの
隣合ったセル要素を横切って延びるほぼ連続した鉛受け
用トラフを形成する段階と、前記連続したトラフのほぼ
全長にわたってかつ前記開口(8)を貫いて、アークを
発生する前記のほぼ非消耗性の電極(34)、前記耳(
10、12)を前記アークからほぼ遮断する手段(46
)およびほぼ酸化物のない加熱された溶融鉛の流れを前
記アークから前記トラフ内に送り込む手段(48)を有
するアーク融解溶融鉛分配手段(22)を横切らせる段
階と、この横切り段階中に前記溶融鉛(20)の流れを
前記耳(10、12)上に分配し、この溶融金属の温度
を少なくと も454℃とし、その量を前記サドル部分 (24)を満たしかつ前記耳(10、12)を前記トラ
フ内の前記溶融鉛(20)で実質的にアマルガム化させ
るに充分なものとする段階と、前記トラフを実質的に非
酸化性のガスの層で覆う段階とを包含することを特徴と
する方法。 9、請求項8記載の方法において、加熱された前記イオ
ン化可能な非酸化性ガスが前記送り込み手段(48)を
出てから前記耳に衝突してそれを加熱すると共に前記層
となることを特徴とする方法。 10、請求項8記載の方法において、前記流れがほぼジ
グザグの経路をたどって前記トラフ を横切り、前記組のうちの内側の耳(10、12)の各
々のほぼ中央部分に衝突することを特徴とする方法。 11、請求項8記載の方法において、前記サドル部分(
24)が隔壁(6)の開口(8)の下に位置する肉厚の
棚状部分を包含し、ヒートシンクとして作用して溶融鉛
(20)のサドル(24)への悪影響を軽減することを
特徴とする方法。 12、請求項8記載の方法において、インターセル・コ
ネクタ(19)の形成後に、前記隔壁(6)とほぼ同じ
材料を金属上方で前記開口(8)に射出成形して前記隔
壁を再構成することを特徴とする方法。 13、請求項8記載の方法において、前記耳(10、1
2)が鉛とカルシウムの合金からなり、前記溶融金属(
20)が鉛とアンチモニーの合金からなり、溶融金属の
温度が少なくとも510℃であることを特徴とする方 法。 14、請求項1記載の、鉛蓄電池構成要素を相互に結合
する方法において、前記蓄電池構成要素が隣合った鉛電
池部分(102、106)であり、これらの部分(10
2、104)の間に低抵抗電気結合部を形成するための
溶融鉛を受取り、整形する空所(114)を用意する段
階と、この空所(114)上方に溶融鉛分配手段(11
6)を位置させる段階とを包含し、前記分配手段(11
6)かアークを発生する前記実質的に非消耗性の電極(
124)、前記部分(102、104)を前記アークか
らほぼ遮断する手段(126)および前記アーク内に形
成されたほぼ酸化物のない加熱された溶融鉛の前記流れ
を前記空所(114)に送り込む手段(134)を有し
、さらに、前記溶融鉛の前記流れを前記空所(114)
に分配して前記溶融鉛と接触した前記部分 (102、104)の表面と融合させて前記結合部を形
成する段階を包含することを特徴とする方法。 15、請求項15記載の隣合った鉛電池部分を結合する
方法において、イオン化可能な非酸化性ガスを充分に前
記電極(124)に供給して前記アークを前記実質的に
非酸化性の雰 囲気中に支えると共に、前記送り込み手段 (134)を出た際に前記空所(114)をアーク加熱
ガスの雰囲気内に包み込み、、前記アーク加熱ガスが前
記溶融鉛を前記空所 (114)に分配する前4に前記部分(102、104
)を予熱するように作用することを特徴とする方法。 16、請求項1記載の方法を用いて、多段セル電池容器
の隣合ったセル隔室内でセル要素 (102、106)間に低抵抗のインターセル・コネク
タを形成する方法であって、前記セル要素の各々が前記
コネクタに結合するための直立した耳(104、108
)を有し、前記隔室が前記コネクタを受けるための孔 (114)を有するインターセル隔壁(112)によっ
て互いに隔離されている方法におい て、前記耳(108)の1つを貫いて開口 (110)を形成する段階と、前記隔室内に前記要素(
102、106)を位置決めして前記耳(104、10
8)を前記隔壁(112)の両側に位置させると共に前
記開口(110)を前記孔(114)とほぼ整合させる
段階 と、前記一方の耳(108)が前記隔壁 (112)および前記他方の耳(104)上に位置する
ように前記容器の向きを決める段階と、前記開口(11
0)上方に溶融鉛分配手段(116)を位置させる段階
とを包含 し、前記分配手段(116)がアークを発生する前記の
実質的に非消耗性の電極(124)、前記耳(104、
108)を前記アークからほぼ遮断する手段(126)
および前記アーク内に形成されたほぼ酸化物がなく、加
熱された溶融鉛の流れを前記孔(114)および開口(
110)に送り込む手段(134)を有し、さらに、前
記溶融鉛の流れを前記孔 (114)および開口(110)内に分配して前記孔(
114)および開口(110)をほぼ満たし、前記耳(
104、108)の表面と融合させる段階を包含するこ
とを特徴とする方法。 17、請求項1記載の方法を使用して、直立した耳(2
02)を有するセル要素(204)に電池端子(206
)を結合する方法であっ て、前記耳(202)を貫いて開口(212)を形成す
る段階と、側壁(208)を貫いて延びる端子(206
)を有する容器内に前記要素(204)を位置させ、前
記端子(206)の一面を前記容器内で前記耳(202
)と衝合させる段階と、前記耳(202)が前記面上に
位置するように前記容器の向きを決める段階と、前記開
口(212)上方に溶融分配手段(116)を位置させ
る段階とを包含し、前記分配手段(116)がアークを
発生する前記の実質的に非消耗性の電極(124)、前
記耳(202)および面を前記アークからほぼ遮断する
手段(126)および前記アーク内に形成されたほぼ酸
化物がなく加熱された溶融鉛の流れを前記開口(212
)に送る手段(134)を有し、さらに、前記溶融鉛の
流れを前記開口(212)に分配して前記開口(212
)をほぼ満たすと共に前記耳 (202)および端子面と融合させる段階を包含するこ
とを特徴とする方法。 18、請求項1記載の方法を実施する装置であって、複
数の同極性の電池プレート耳を囲むトラフに溶融鉛を鋳
込んで前記耳との低抵抗結合部を形成する装置において
、前記トラフにほぼ酸化物のない加熱された溶融鉛のほ
ぼ連続した流れを分配する手段(22)を包含 し、この分配手段(22)がアークを発生する実質的に
非消耗性の電極(34)と、この電極(34)に接近し
た逆電極(54)と、前記電極(34)および逆電極(
54)を囲むハウジング(40)であり、前記溶融鉛を
ほぼ酸化物のない雰囲気で生じさせる融解室(42)を
構成しているハウジングと、このハウジング(40)の
温度を所定の温度範囲に保つ手段(41)と、ハウジン
グ(40)と作動状態で組み合わせてあって前記溶融鉛
を前記トラフに送ると共に前記耳を前記アークから遮断
するノズル(48)と、ほぼ連続した長さの鉛ワイヤ(
50)を前記アーク内に送って融解、加熱する手段(5
2)と、前記融解室(42)を前記アークを支えるイ オン化可能な非酸化性ガスで加圧する手段 (36)とを有し、さらに、前記分配手段 (22)を前記トラフ上方に支持すると共 に所定経路に沿って前記トラフの全長にわたって前記分
配手段(22)を横切らせる手 段(27)を包含することを特徴とする装 置。 19、請求項19記載の装置において、前記逆電極(5
4)が耐腐蝕性銅・タングステン合金で作ってあること
を特徴とする装置。 20、請求項19記載の装置において、前記ノズル(4
8′)が前記ハウジング(40)内に前記ワイヤ(50
)を送り込む方向における前記アークの側から、前記ア
ーク内に形成された溶融鉛が前記アークを去るにつれて
とる軌道上にほぼ位置する範囲にオフセットしているこ
とを特徴とする装置。
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