JPH04147749A - 鉛蓄電池用格子体の連続鋳造装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は鉛蓄電池用格子体の連続鋳造装置に関するもの
である。

従来の技術とその課題 鉛蓄電池用格子体は鋳造法または機械加工法によって製
造されているが、いずれも一長一短がある。

鋳造法は格子の形状を彫込んだ一対の合わせ鋳型に溶湯
を流し込んで、第７図に示すような格子体を１枚ずつ製
造する方法である。この方法では格子体の製造がバッチ
式であるために能率が悪く、あと工程であるペースト充
填工程とのつながりを連続にできない欠点がある。その
ため近年従来の鋳造法による格子体の製造に代わって機
械加工法か採用されるようになった。この機械加工法の
代表的なものにエキスバンド方式による格子体の製造方
法がある。この方式によって製造された格子体は第８図
に示すような形状であって、連続的な製造によってあと
工程とのつながりも能率的である半面、次のような欠点
があった。まず、エキスバンド格子を製造するには鉛合
金の地金を圧延などの方法によってシート状にしなけれ
ばならない。

ついでこのシートをエキスバンド機にかけて展開するわ
けであるが、非常に大掛かりな装置を必要とする上に、
この方式で製造できる格子体は主に鉛−カルシウム系合
金に限られ、通常鉛蓄電池によく用いられる鉛−アンチ
モン系合金に適用するのはむずかしい、さらに致命的な
欠点は、第８図の格子形状かられかるように格子体には
縦の親桟がないために電圧特性が悪く、特に正極板に用
いた場合には格子体が伸びやすく、負極ストラップとシ
ョートして寿命の短い鉛蓄電池しか得られないことであ
る。

そこで、鋳造法によって連続的に格子体を製造できる連
続鋳造装置が考案され、これまでにも種々の提案がされ
ている。例えば米国特許第４，３４９゜０６７号によれ
ば、格子体の形状を彫込んだドラムにシューと称する溶
湯供給部を当接し、該ドラムとシューとの間に形成され
た鋳型の溝を溶湯で満たして連続的に鋳造格子を製造す
る装置が記載されている。ところがこの方式で製造され
る格子体は、鋳型がドラム外周だけであるため第６図に
示すようにシュー面側は平らな断面形状となり、この形
状から明らかなごとくペーストを充填した極板は振動に
よって簡単にペーストが脱落するという欠点があった。

さらに、溶湯供給部であるシューは固定されているため
に、ドラムはシューに対して摺動しながら回転する事に
なり、製造された格子体のシュー面側には多数の鋳巣が
生じ、特に正極板に使用した場合には格子の腐食が著し
く寿命性能のよい鉛蓄電池は得られない。また、上記の
連続鋳造法では比較的凝固範囲の狭い鉛合金、例えば鉛
−カルシウム系鉛合金しか使えないし、格子体の厚みも
大きい鋳物は製造できないという欠点もある。

課題を解決するための手段 本発明は上述した従来の鉛蓄電池用格子体製造法の欠点
を全て解消する連続鋳造装置を提供するもので、一平面
に格子体を分割した形状の彫込みを有する短冊状鋳型の
多数を蝶番Ｉｌ構によって環状に可動結合した一対の鋳
型を対向して循環するように配置すると共に、対向する
短冊状鋳型の少なくとも複数組は常に相互に圧接されて
それぞれ一対の合わせ鋳型が形成されるように構成し、
上記環状鋳型を合わせ鋳型遂行方向が低くなるように傾
斜させることにより、上述した従来のバッチ式合わせ鋳
型で鋳造できる格子体と同じ断面形状の格子体を連続的
に鋳造することを可能にしたものである。

実施例 以下、本発明を一実施例に基き詳述する。

第１図は本発明による鉛蓄電池用格子体の連続鋳造装置
本体の上面図である。図において１は短冊状の鋳型であ
ってその一面には格子体を分割した形状の彫込みが設け
てあり、その背面は隣接する他の短冊状鋳型と蝶番機構
により可動結合するためのチェーンの１コマ２に結合し
ており、これによって多数の短冊状鋳型が相互に連なっ
て環状の鋳型Ａを形成している。３および４もそれぞれ
同じ構成の短冊状鋳型およびチェーンの１コマであって
、環状鋳型Ａと対になる環状鋳型Ｂを形成している。一
対の環状鋳型ＡおよびＢはそれぞれ一対のスプロケット
５，５′問および６，６′間を循環するように配置し、
上記一対のスプロケット間の鋳型の直線部分７において
環状鋳型ＡおよびＢは相互に圧接せしめることにより合
わせ鏡型を構成している。そこで短冊状鋳型１および３
を第１図Ｃ−Ｃ断面の形状を明らかにすることによって
さらに説明すれば、第２図において一対の短冊状鋳型１
および３はその一平面に格子体を分割した形状の彫込み
８および９を有し、彫込み面側上端は斜めに切削した部
分１０および１１が設けてあって、短冊状鋳型１と３を
圧接した状態では７字形の溝を形成する。さらに短冊状
鋳型１および３の彫込み面下部にはそれぞれピン穴１２
およびピン１３が設けてあり、これらを嵌合することに
よって鋳型１および３を固定するようになっている。ま
た、鋳型の背面の上部および下部のコ字状凹部には７字
形の凹部を有する滑車１４．１４’および１５゜１５′
が取り付けてあり、鋳型１は固定板１６のＶ字形レール
１６′上を鋳型３はエアーシリンダ１７を介して固定板
１８に取付けた可動板１９の■字形レール１９′上を滑
らかに移動する。なお、２．２′は短冊状鋳型１および
３の上、下に取付けたチェーンの１コマであり、２０は
鋳型を加熱するための装置である。この鋳型加熱装置２
０は第１図における環状鋳型ＡおよびＢの圧接部分全体
に設けないで、溶湯の供給部分近傍を加熱できる程度の
ものとする。

これらの環状鋳型は第１図にＩ）−Ｄ断面図で示すよう
に合わせ鋳型遂行方向が低くなるようにθの角度で傾斜
をつけている。傾斜がないと、特に低速運転時に溶融鉛
が鋳型遂行方向と逆の方向に流れ、鉛の鋳型への入り方
が不規則になるるため連続的な格子が作製できないおそ
れがある。傾斜をつけることで溶融鉛が逆方向に流れる
ことはなくなり、順次鋳型に入って行くために連続的な
格子を安定して作製可能となる。

３図は短冊状鋳型１の上面図を示し、２はチェーンの１
コマ、８は彫込み、１２はピン穴、１４は滑車である。

つぎに上述した構造の本発明による連続鋳造装置を用い
て鉛−アンチモン系合金の格子体を＠遺した実施例を説
明する。

まず、スプロケット５に接続した駆動装置（図面には記
入なし）を作動させるとスプロケットの歯に噛合ってチ
ェーンが移動し、それと共にチェーンに接続した短冊状
鋳型も移動する。その際短冊状鋳型１および３が合体す
る位置にくると彫込み面に設けたピン１３がビン穴１２
に嵌合し、相互に鋳型が固定される。そこで鋳型の加熱
装置２０（本実施例ではガスバーナーを用いた）を作動
させて各々の鋳型温度が１００℃以上に達したところで
鋳型の彫込み面に離型剤を塗布する。ついで溶湯の供給
部分の鋳型を１５０〜１６０℃に保つと共にエアーシリ
ンダー１７を作動させて環状鋳型ＡとＢを圧接する。こ
のとき、環状鋳型の傾斜角度θは８゜とした。

４３０〜４５０℃に加熱した溶湯を合体した鋳型上部に
注ぐと、溶湯は格子体の彫り込み溝に順次流入し、鋳型
の移動と共に彫込み溝を満たした溶湯は凝固し、第４図
に示す形状の連続した格子体が得られた。また、鋳型の
遂行速度を低速とした場合でも連続的で良好な格子か得
られた。ここで鋳造した格子体の断面形状は第５図に示
すように、従来の合わせ鋳型いわゆるブックモールドで
＠造したものと同じであって、第６図に示す従来の連続
鋳造機で製造した格子体のように片面が偏平でないから
、ペーストの充填性が良好で耐振性の優れた極板が得ら
れるだけでなく、摺動部分がないので鋳巣が生じること
もなく耐食性もよい格子体が製造できた。

環状鋳型の傾斜角度θの最適値は鋳型遂行速度。

格子形状・、溶融鉛供給量等によって変化する。今回の
試験では１°　くθ〈４５°の範囲で良好な結果が得ら
れた。

発明の効果 本発明による鉛蓄電池用格子体の連続鋳造装置によれば
次のような効果が得られる。

イ、任意の形状の格子体か連続的に能率よく製造でき、
後工程とのつながりも連続的になり、極板製造工程を大
幅に自動化できる。

口０本実施例で示した連続鋳造装置を並列に並べること
によって帯状の格子体が同時に何枚も製造できる。例え
ば本実施例の連続鋳造格子を２台用意すれば、帯状の格
子体が同時に３枚製造でき、格子体の製造能率がさらに
向上する。

ハ、使用できる台金種に制限がなく、鉛−カルシウム系
でも鉛−アンチモン系でも鋳造が可能で、格子体の厚み
も自由に変えることができる。

二１本発明の連続鋳造装置には摺動部分がないので、格
子体の仕上がりが良好で、従来の連続鋳造格子のように
鋳巣が生じることもないので、正極格子として充分に使
用できる。

ホ６本発明による連続鋳造装置で鋳造した格子体にペー
ストを充填した極板は活物質の脱落が起こりに＜＜、ｉ
ｉｔ振性が良好である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による鉛蓄電池用格子体の連続鋳造装置
本体の上面図、第２図は第１図のＣ−Ｃ切断面における
短冊状鋳型の断面図、第３図は短冊状鋳型の拡大上面図
、第４図は本発明による格子体の一例を示す図、第５図
は本発明による格子体の断面図、第６図は従来の連続＠
造機で製造された格子体の断面図、第７図は従来のバッ
チ式鋳造機で製造した格子体を示す図、第８図はエキス
バンド法によりＶ遺した格子体を示す図である。 １．３・・・短冊状鋳型、２，４・・・チェーンの１コ
マ、５．５′、６．６′・・・スプロケット、８．９・
・・格子体形状の彫込み、 １０、１１・・・斜めの切削部、１２・・・ピン穴、１
３・・・ビン、１４、１４′、　１５．１５′・・・滑
車、１６．１８・・・固定板、１９・・・可動板、１７
・・・エアーシリンダー第 茜 オ 図 ヤ 図 倶′ ＋ 医 第 口 λ 因 ケ 凶 オ 刀

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、一平面に格子体を分割した形状の彫込みを有する短
   冊状鋳型の多数を蝶番機構によって環状に可動結合した
   一対の鋳型を対向して循環するように配置すると共に、
   対向する短冊状鋳型の少なくとも複数組は常に相互に圧
   接されてそれぞれ一対の合わせ鋳型が形成されるように
   構成してなる連続鋳造装置であって、上記環状鋳型を合
   わせ鋳型遂行方向が低くなるように傾斜させたことを特
   徴とする鉛蓄電池用格子体の連続鋳造装置。