【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は鉛蓄電池用極板の製造方法に係るもの
で、実用性能を損わずに大量生産が可能で、且つ
従来の格子体を大幅に軽量化したペースト式鉛蓄
電池を提供するものである。
鉛蓄電池の格子体は集電と活物質の保持との機
能を有するものである。
現在、自動車電池用格子体は約２mm以下の薄形
で、第１図に示すような桟ピツチＰ（ます目）で
４〜８mmのものが一般的に使用されている。な
お、第１図において、イは格子額縁、ロは格子の
桟、ハは活物質である。
このような構造は、上述の格子の機能面から検
討すると集電体としては十分すぎるものである
が、それ以上に桟ピツチＰを粗くすると生ペース
トが充填時に格子のます目から抜け落ちたり、た
れ下がつたりして良好な極板の生産が不可能なた
めである。
本発明は従来の格子体の上述のような欠点を改
良したものである。
第２図および第３図は本発明の製造方法により
得た複合格子体のそれぞれ一例を示すもので、従
来より桟ピツチＰの粗な四周に額縁イを有する鋳
造格子の片面に耐水性の接着剤ホを塗布し、薄紙
ホを貼付けて一体化した複合格子体に活物質ハを
充填した鉛蓄電池用極板である。なお、ロは格子
の桟である。
本発明の製造方法により得た複合格子体は、四
周に額縁を有していて、しかも薄紙が耐水性の接
着剤で貼付けてあるので、桟ピツチが粗くても生
ペースト充填時に必要な機械的強度は十分なもの
であり、充填された生ペーストは薄紙で支持され
る構造なので抜けたり、たれ下がつたりしない。
第４図は本発明による複合格子体の製造方法を
示すもので、Ａは鋳造格子の供給機、Ｂは接着剤
の塗布機である。
従来より桟ピツチを粗く鋳造した軽量の格子体
ａは、供給機ＡからチエーンコンベアＣにのせ
て、薄紙ホの貼付工程へと送られる。
チエーンコンベアＣの途中には接着剤ニの塗布
工程があり、格子体ａの面は接着剤を塗着したロ
ーラ１と接触して接着剤ニを断続的或は連続的に
塗布される。ローラ１への接着剤の塗着はローラ
２を介して行なわれる。
接着剤を塗布した格子体は、次に薄紙ロールｂ
より供給される薄紙ホと押えローラ３により密着
させてから乾燥機Ｄを通過させ、続いてデバイダ
ー（切断機）Ｅにより１枚づつ切離して、本発明
の複合格子体ｃを得る。
活物質の充填は薄紙を貼付けた他面よりおこな
う。
次に本発明の複合格子体を使用した極板での電
池性能を従来品と比較して表１に示す。
The present invention relates to a method for manufacturing electrode plates for lead-acid batteries, and provides a paste-type lead-acid battery that can be mass-produced without impairing practical performance and has a conventional lattice body that is significantly lighter. . The lattice of a lead-acid battery has the functions of current collection and retention of active material. At present, grid bodies for automobile batteries are generally thin with a thickness of about 2 mm or less, and those with a crosspiece pitch P (square) of 4 to 8 mm as shown in FIG. 1 are generally used. In FIG. 1, A is a lattice frame, B is a lattice crosspiece, and C is an active material. Such a structure is more than sufficient as a current collector when considered from the functional aspect of the lattice described above, but if the crosspiece pitch P is made rougher than that, the raw paste may fall out of the lattice squares during filling or drip. This is because it is impossible to produce a good electrode plate due to the sagging bottom. The present invention improves the above-mentioned drawbacks of conventional grid bodies. Figures 2 and 3 each show an example of a composite lattice body obtained by the manufacturing method of the present invention. This is a lead-acid battery electrode plate in which active material C is filled into a composite lattice body that is integrated by applying agent E and pasting thin paper E. In addition, B is the crosspiece of the lattice. The composite lattice obtained by the manufacturing method of the present invention has frames on all four sides, and the thin paper is attached with a water-resistant adhesive, so even if the frame pitches are rough, the mechanical lattice body required when filling the green paste is The strength is sufficient, and the filled raw paste is supported by thin paper, so it does not fall out or drip. FIG. 4 shows a method for manufacturing a composite lattice body according to the present invention, in which A is a cast lattice feeder and B is an adhesive applicator. A lightweight lattice body a, in which the crosspiece pitches are conventionally cast roughly, is placed on a chain conveyor C from a feeder A and sent to a thin paper pasting process. There is an adhesive coating step in the middle of the chain conveyor C, and the surface of the grid body a comes into contact with a roller 1 coated with adhesive, and the adhesive is applied intermittently or continuously. The adhesive is applied to the roller 1 via the roller 2. The grid body coated with adhesive is then rolled onto tissue paper roll b.
After being brought into close contact with the thin paper E supplied by the presser roller 3, the thin paper is passed through a dryer D, and then separated one by one by a divider (cutting machine) E to obtain a composite lattice c of the present invention. Filling with the active material is performed from the other side to which the thin paper is pasted. Next, Table 1 shows a comparison of the battery performance of the electrode plate using the composite lattice of the present invention with that of a conventional product.
【表】
本発明品は従来品に比べると、いずれも5hR容
量が勝れている。これは格子の桟数が少ないため
に活物質が多く充填されたことに起因している。
高率放電性能で、本発明のうちガラスペーパー
を使用したものについて、とくに放電持続時間が
勝れているのは生ペースト充填時にガラス繊維に
より活物質表面が乱れて多孔度が増加し電解液の
拡散が良くなつているためであろう。
また、桟ピツチを４倍程度に粗くしても格子の
集電体としての機能は十分であり、５秒目電圧は
従来品に比べてあまり遜色ないことがわかる。な
お、表１で比較実施例に示した本発明品は正極板
と負極板とに適用した場合についての結果であ
る。鉛蓄電池の負極板は活物質が良導体なので格
子の桟ピツチを更に粗くしても電池性能の低下は
少なくあまり問題がないことは容易に推察され
る。
本発明で使用する接着剤は鉛合金格子と薄紙と
を強固に接着するものであり、生ペースト充填時
に濡れて或は極板の乾燥時に加熱されて接着力が
低下するものは好ましくない。また、電池での使
用中に有害不純物を溶出するものは好ましくな
い。
ホツトメルト（例APP）、アクリル酸或はメタ
クリル酸エステル系やスチロール系の熱可塑性樹
脂およびシアノアクリレート系、レゾールやノボ
ラツクのようなフエノール系、エポキシ系または
ポリエステル系の熱硬化性樹脂、ゴム糊やアスフ
アルト系コンパウンドなどが接着剤として使用で
きる。接着剤の塗布は、格子の集電機能を損わな
いように桟表面の被覆が最小になるように工夫し
ておこなうことが重要であることは言うまでもな
い。具体的には、接着剤の塗布工程におけるロー
ラ１の形状や格子の桟形状を工夫して接着剤の使
用量が最小になるようにすることが好ましい。
上述の接着剤のうちアクリル酸或はメタクリル
酸エステル系エマルジヨンやレゾール（水溶性フ
エノール樹脂）は、格子の片面に塗布（転写）し
てから薄紙を貼合わせて、80〜250℃に加熱する
と約１〜２分で固化するので、作業性がとくに勝
れている。
鋳造直後の鉛合金格子は機械的強度が弱い。
上述のように薄紙の貼付け工程で80〜250℃の
熱処理を施すと合金の硬化が促進されるので得ら
れた複合格子体は機械的強度が強く、次の生ペー
スト充填作業が容易となりとくに好都合である。
以上詳述したように、本発明は四周に額縁を有
する鋳造格子の片面に耐水性の接着剤を塗布し、
繊維を主材とした薄紙を貼付けて一体化した複合
格子体に活性物を充填することを特徴とする鉛蓄
電池用極板の製造方法であり、実用性能を損わず
に大量生産が可能で、薄形の自動車電池用のみに
限定されることなく、従来の格子体を大幅に軽量
化したペースト式鉛蓄電池を提供するものであ
り、その工業的価値は大きい。[Table] Compared to conventional products, the products of the present invention are superior in 5hR capacity. This is due to the fact that a large amount of active material was filled because the number of bars in the grid was small. In terms of high rate discharge performance, the reason why the discharge duration of the present invention using glass paper is particularly excellent is because the surface of the active material is disturbed by the glass fibers when filling the raw paste, increasing the porosity of the electrolyte. This is probably due to improved diffusion. Furthermore, it can be seen that even if the crosspiece pitch is made about four times as coarse, the function of the grid as a current collector is sufficient, and the voltage at 5 seconds is not inferior to that of the conventional product. The results are for the products of the present invention shown in Comparative Examples in Table 1 when applied to a positive electrode plate and a negative electrode plate. Since the active material of the negative electrode plate of a lead-acid battery is a good conductor, it can be easily inferred that even if the pitch of the bars of the grid is made even rougher, there is little deterioration in battery performance and there is no problem. The adhesive used in the present invention is one that firmly adheres the lead alloy grid and the thin paper, and it is not preferable to use an adhesive that reduces adhesive strength due to getting wet when filling the green paste or heating when drying the electrode plate. Furthermore, materials that elute harmful impurities during use in batteries are not preferred. Hotmelts (e.g. APP), acrylic acid or methacrylic acid ester based thermoplastic resins and styrene based thermoplastic resins and cyanoacrylate based resins, phenolic based resins such as resols and novolaks, epoxy based or polyester based thermosetting resins, rubber glues and asphalt. Compounds can be used as adhesives. Needless to say, it is important to apply the adhesive in such a way that the coverage of the crosspiece surface is minimized so as not to impair the current collecting function of the grid. Specifically, it is preferable to minimize the amount of adhesive used by devising the shape of the roller 1 and the shape of the bars of the grid in the adhesive application process. Among the adhesives mentioned above, acrylic acid or methacrylic acid ester emulsions and resols (water-soluble phenolic resins) are applied (transferred) to one side of a grid, then attached to thin paper and heated to 80 to 250°C. It solidifies in 1 to 2 minutes, making it particularly easy to work with. The mechanical strength of the lead alloy grid immediately after casting is weak. As mentioned above, heat treatment at 80 to 250°C during the thin paper pasting process accelerates the hardening of the alloy, so the resulting composite lattice has strong mechanical strength and is particularly convenient as it facilitates the subsequent green paste filling process. It is. As detailed above, the present invention applies a water-resistant adhesive to one side of a cast grid having a frame on all four sides,
This method of producing electrode plates for lead-acid batteries is characterized by filling an active material into a composite lattice formed by pasting thin paper mainly made of fibers, and allows for mass production without sacrificing practical performance. The present invention provides a paste-type lead-acid battery that is not limited to use only in thin automobile batteries, but is significantly lighter than the conventional lattice body, and has great industrial value.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は従来の鉛蓄電池用格子体を示す側面図
並びに該格子体を使用した極板を示す横断面図、
第２図は本発明による鉛蓄電池用複合格子体の一
例を示す側面図並びに該格子体を使用した極板を
示す横断面図、第３図は本発明による鉛蓄電池用
複合格子体の他例を示す側面図、第４図は本発明
による鉛蓄電池用複合格子体の製造工程を示す工
程図である。
イ……格子の額縁、ロ……格子の桟、ハ……活
物質、ニ……耐水性の接着剤、ホ……薄紙、Ａ…
…鋳造格子の供給機、Ｂ……接着剤の塗布機、Ｃ
……チエーンコンベア、Ｄ……乾燥機、Ｅ……デ
バイダー（切断機）、ａ……格子体、ｂ……薄紙
ロール、ｃ……本発明の複合格子体。
FIG. 1 is a side view showing a conventional grid for lead-acid batteries, and a cross-sectional view showing a pole plate using the grid;
FIG. 2 is a side view showing an example of a composite lattice for lead-acid batteries according to the present invention, and a cross-sectional view showing an electrode plate using the lattice, and FIG. 3 is another example of the composite lattice for lead-acid batteries according to the present invention. FIG. 4 is a process diagram showing the manufacturing process of the composite grid for lead-acid batteries according to the present invention. B... Lattice picture frame, B... Lattice crosspiece, C... Active material, D... Water-resistant adhesive, H... Thin paper, A...
... Casting grid feeder, B... Adhesive applicator, C
...Chain conveyor, D...Dryer, E...Divider (cutting machine), a...Grid, b...Thin paper roll, c...Composite grid of the present invention.