JPH06231800A - ナトリウム−硫黄電池用の陽極成形体の製造方法及び製造装置 - Google Patents

ナトリウム−硫黄電池用の陽極成形体の製造方法及び製造装置

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JPH06231800A
JPH06231800A JP50A JP1764493A JPH06231800A JP H06231800 A JPH06231800 A JP H06231800A JP 50 A JP50 A JP 50A JP 1764493 A JP1764493 A JP 1764493A JP H06231800 A JPH06231800 A JP H06231800A
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sodium
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Masumi Yokoi
真澄 横井
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 芯材が固定型の凹部側に押圧湾曲されると
き、その凹部内に落下するのを防いで、落下時の衝撃に
より芯材の外面に施されたパウダー状の高抵抗層の分布
が破壊されるおそれを防止する。 【構成】 固定型2と可動型3との間にキャビティ8を
形成し、このキャビティ8内で電子伝導性の良好な炭素
繊維よりなる平板状の芯材6を、所定の曲率半径に湾曲
成形する。芯材6をキャビティ形成用の凹部4の底面近
傍に配置するために、固定型2上に支持部5を設ける。
キャビティ8内での芯材6の湾曲成形に際して、芯材6
を幅方向の両側から挟圧するために、固定型2上に一対
のスライドコア9を移動可能に配設し、このスライドコ
ア9を可動型3の移動に連動して接離移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ナトリウム−硫黄電
池用の陽極成形体の製造方法及び製造装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、ナトリウム−硫黄電池用の陽極成
形体としての陽極マットを製造する場合には、例えば図
6に示すような製造装置が使用されていた。この製造装
置においては、固定型としての下型21の上面に深い凹
部22が形成され、その凹部22の両側上縁に段差部2
3が設けられている。可動型としての上型24の下面に
は凸部25が形成され、その凸部25の中央には押圧ピ
ン26が出没可能に設けられている。また、上型24が
下型21に接近移動されたとき、凸部25が凹部22に
係合して両者22,25間にキャビティ27が形成され
るようになっている。
【0003】そして、陽極マットの製造時には、図6
(a)に示すように、下型21の段差部23にグラファ
イト等の電子伝導性の良好な炭素繊維よりなる平板状の
芯材28がセットされ、この状態で上型24が下型21
に接近移動される。すると、図6(b)及び図6(c)
に示すように、押圧ピン26により芯材28が段差部2
3上で下方に向かって押圧湾曲されるとともに、湾曲状
態で凹部22内へ押圧移動される。
【0004】その後、図6(d)に示すように、押圧ピ
ン26が凸部25内に没入するとともに、上型24の凸
部25と下型21の凹部22との間にキャビティ27が
形成され、そのキャビティ27内で芯材28の圧縮成形
が開始される。このとき、キャビティ27の真空引きも
開始され、芯材28の内部に存在する空気が除去され
る。そして、図6(e)に示すように、キャビティ27
で芯材28が所定の曲率半径に湾曲成形され、この状態
でキャビティ27内に溶融硫黄が注入されて、芯材28
に硫黄が含浸される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
製造装置においては、下型21上に深い凹部22が形成
されているため、図6(b)に鎖線で示す示すように、
押圧ピン26により段差部23上の芯材28が下方に押
圧湾曲されるとき、芯材28が段差部23上から左右不
均一な状態で凹部22内に落下することがある。そし
て、この落下時の衝撃により、芯材28の外面に施され
たパウダー状の高抵抗層の分布が破壊されるという問題
があった。
【0006】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題に着目してなされたものであって、その目的と
するところは、芯材が固定型の凹部側に押圧湾曲される
とき、その凹部内に落下するのを防ぐことができ、落下
時の衝撃により芯材の外面に施されたパウダー状の高抵
抗層の分布が破壊されるおそれを確実に防止することが
できるナトリウム−硫黄電池用の陽極成形体の製造方法
及び製造装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に記載の発明では、固定型と可動型との
間に形成されるキャビティ内で、電子伝導性の良好な炭
素繊維よりなる平板状の芯材を、所定の曲率半径に湾曲
成形するナトリウム−硫黄電池用の陽極成形体の製造方
法において、前記キャビティ内での芯材の湾曲成形に際
して、芯材を固定型上の凹部の底面近傍に配置した状態
で、幅方向の両側から挟圧しながら湾曲させることを特
徴としたものである。
【0008】また、請求項2に記載の発明では、固定型
と可動型との間に形成されるキャビティ内で、電子伝導
性の良好な炭素繊維よりなる平板状の芯材を、所定の曲
率半径に湾曲成形するナトリウム−硫黄電池用の陽極成
形体の製造装置において、前記固定型上には、芯材をキ
ャビティ形成用の凹部の底面近傍に配置するための支持
部を設けるとともに、キャビティ内での芯材の湾曲成形
に際して、芯材を幅方向の両側から挟圧するための一対
のスライドコアを移動可能に配設し、前記可動型とスラ
イドコアとの間には、固定型に対する可動型の接離移動
に連動してスライドコアを接離移動させるための連動機
構を設けたことを特徴とするものである。
【0009】さらに、請求項3に記載の発明では、請求
項2に記載の発明において、前記可動型には、スライド
コアによる芯材の挟圧に際して、芯材の逆反りを防止す
るための逆反り防止ピンを出没可能に設けたことを特徴
とするものである。
【0010】
【作用】上記のように構成されたナトリウム−硫黄電池
用の陽極成形体の製造装置においては、芯材を固定型の
支持部上にセットした状態で、その芯材がキャビティ形
成用の凹部の近傍に配置される。この状態で可動型が固
定型側に向かって接近移動されると、連動機構を介して
一対のスライドコアが内側に接近移動され、芯材が幅方
向の両側から挟圧されながら固定型の凹部に向かって湾
曲される。
【0011】このとき、芯材が凹部の近傍に配置されて
いるため、芯材が凹部内に落下することはなく、落下時
の衝撃で芯材の外面に施されたパウダー状の高抵抗層の
分布が破壊されるおそれを確実に防止することができ
る。
【0012】また、この芯材の湾曲時には、可動型側か
ら芯材の表面に逆反り防止ピンが接合するため、芯材は
逆方向に湾曲することなく固定型の凹部側に向かって確
実に湾曲される。そして、その後の可動型の接近移動に
伴い、可動型と固定型との間にキャビティが形成され、
このキャビティ内で芯材が所定の曲率半径に湾曲成形さ
れる。
【0013】
【実施例】以下、この発明を具体化したナトリウム−硫
黄電池用の陽極マットの製造装置の一実施例を、図1〜
図5に基づいて説明する。
【0014】図2に示すように、この実施例の製造装置
における成形型1は、固定型としての下型2と、その下
型2上に上下動可能に対向配置された可動型としての上
型3とから構成されている。円弧状の浅い凹部4は下型
2の上面に形成され、その両側上縁には一対の支持部5
が設けられている。そして、この支持部5間にグラファ
イト等の電子伝導性の良好な炭素繊維よりなる平板状の
芯材6をセットしたとき、その芯材6が凹部4の底面近
傍に配置されるようになっている。
【0015】凸部7は前記上型3の下面に突設され、そ
の頂部には下型2の凹部4と対応する円弧状の曲面が設
けられている。そして、上型3が下型2に向かって接近
移動されたとき、凸部7と凹部4との間にキャビティ8
が形成され、前記支持部5上にセットされた芯材6が、
このキャビティ8内で所定の曲率半径になるように湾曲
成形される。
【0016】一対のスライドコア9は前記支持部5の両
側において下型2上に横移動可能に配設され、このスラ
イドコア9が内側に接近移動されることにより、支持部
5上の芯材6が幅方向の両側から挟圧されて凹部4側に
湾曲される。なお、この凹部4側への芯材6の湾曲を容
易にするために、図1に示すように、芯材6の表面には
複数のスリット6aが形成されている。
【0017】連動機構10は前記上型3とスライドコア
9との間に設けられ、上型3が下型2に対して接離移動
されるとき、この連動機構10を介してスライドコア9
が互いに接離する方向へ移動されるようになっている。
すなわち、駆動板11は上型3の下部に突設され、その
両側には一対の傾斜カム溝12が設けられている。一対
の係合ピン13はスライドコア9にそれぞれ貫設され、
駆動板11の傾斜カム溝12に係合されている。そし
て、上型3が上下動されるとき、傾斜カム溝12のカム
作用で、係合ピン13を介してスライドコア9が内側ま
たは外側へ移動される。
【0018】挿通孔14は前記上型3の凸部7の中央に
上下方向へ延びるように形成され、その内部には逆反り
防止ピン15が凸部7の頂部から出没可能に挿通支持さ
れている。そして、前記スライドコア9により芯材6が
挟圧湾曲されるとき、この逆反り防止ピン15が突出状
態で芯材6の上面に接合して、芯材6の逆方向への湾曲
が防止される。
【0019】次に、前記のように構成された製造装置に
より、陽極成形体としての陽極マットを製造する方法に
ついて説明する。さて、この陽極マットの製造に際して
は、図1(a)及び図2に示すように、上型3が下型2
から上方に離間された状態で、下型2の支持部5上にグ
ラファイト等の平板状の芯材6がセットされて、キャビ
ティ形成用の凹部4の底面近傍に配置される。この状態
で上型3が下型2に向かって接近移動されると、図1
(b)及び図3に示すように、連動機構10の傾斜カム
溝12のカム作用で、係合ピン13を介してスライドコ
ア9が内側に接近移動され、そのスライドコア9の内端
面が芯材6の幅方向の両側縁に接触する。また、上型3
の下動に伴って突出状態の逆反り防止ピン15も下動さ
れ、その逆反り防止ピン15の先端部が芯材6の上面に
接合する。
【0020】その後、図1(c)、図1(d)及び図4
に示すように、前記スライドコア9の接近移動に伴い、
支持部5上の芯材6が幅方向の両側から挟圧されて凹部
4側に湾曲される。このとき、上型3側から芯材6の上
面に逆反り防止ピン15が接合しているため、芯材6は
逆方向に湾曲することなく、下型2の凹部4内に向かっ
て確実に湾曲される。
【0021】そして、図1(e)に示すように、逆反り
防止ピン15が挿通孔14内に没入するとともに、上型
3の凸部7と下型2の凹部4との間にキャビティ8が形
成され、そのキャビティ8内で芯材6の圧縮成形が開始
される。このとき、キャビティ8の真空引きも開始さ
れ、芯材6の内部に存在する空気が除去される。そし
て、図1(f)及び図5に示すように、キャビティ8で
芯材6が所定の曲率半径に湾曲成形され、この状態でキ
ャビティ8内に溶融硫黄が注入されて、芯材6に硫黄が
含浸される。
【0022】以上のように、この実施例においては、下
型2の上面に浅い凹部4が形成され、支持部5上に芯材
6をセットしたとき、その芯材6が凹部4の底面近傍に
配置されるようになっている。また、下型2に対する上
型3の接近移動に伴い、スライドコア9により芯材6が
幅方向の両側から挟圧されて、凹部4側へ湾曲されるよ
うになっている。このため、芯材6が湾曲時に支持部5
上から傾いた状態で凹部4内に勢い良く落下することは
なく、落下時の衝撃で芯材6の外面に施されたパウダー
状の高抵抗層の分布が破壊されるおそれを確実に防止す
ることができる。
【0023】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、例えば、支持部5の位置を少し高
くするとともに、スライドコア9の位置をそれに対応さ
せて高くしたり、連動機構10の具体的構成を適宜に変
更したり等、この発明の趣旨から逸脱しない範囲で、各
部の構成を任意に変更して具体化することも可能であ
る。
【0024】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているため、芯材が固定型の凹部側に押圧湾曲される
とき、その凹部内に落下するのを防ぐことができ、落下
時の衝撃により芯材の外面に施されたパウダー状の高抵
抗層の分布が破壊されるおそれを確実に防止することが
できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を具体化したナトリウム−硫黄電池用
の陽極マットの製造装置の一実施例を、動作順に示す部
分断面図である。
【図2】その陽極マットの製造装置の全体を示す断面図
である。
【図3】その製造装置の動作を示す断面図である。
【図4】同じく製造装置の動作を図3に続いて示す断面
図である。
【図5】同じく製造装置の動作を図4に続いて示す断面
図である。
【図6】従来のナトリウム−硫黄電池用の陽極マットの
製造装置を、動作順に示す部分断面図である。
【符号の説明】
1…成形型、2…固定型としての下型、3…可動型とし
ての上型、4…凹部、5…支持部、6…芯材、8…キャ
ビティ、9…スライドコア、10…連動機構、12…傾
斜カム溝、13…係合ピン、15…逆反り防止ピン。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定型と可動型との間に形成されるキャ
    ビティ内で、電子伝導性の良好な炭素繊維よりなる平板
    状の芯材を、所定の曲率半径に湾曲成形するナトリウム
    −硫黄電池用の陽極成形体の製造方法において、 前記キャビティ内での芯材の湾曲成形に際して、芯材を
    固定型上の凹部の近傍に配置した状態で、幅方向の両側
    から挟圧しながら湾曲させることを特徴とするナトリウ
    ム−硫黄電池用の陽極成形体の製造方法。
  2. 【請求項2】 固定型と可動型との間に形成されるキャ
    ビティ内で、電子伝導性の良好な炭素繊維よりなる平板
    状の芯材を、所定の曲率半径に湾曲成形するナトリウム
    −硫黄電池用の陽極成形体の製造装置において、 前記固定型上には、芯材をキャビティ形成用の凹部の近
    傍に配置するための支持部を設けるとともに、キャビテ
    ィ内での芯材の湾曲成形に際して、芯材を幅方向の両側
    から挟圧するための一対のスライドコアを移動可能に配
    設し、前記可動型とスライドコアとの間には、固定型に
    対する可動型の接離移動に連動してスライドコアを接離
    移動させるための連動機構を設けたことを特徴とするナ
    トリウム−硫黄電池用の陽極成形体の製造装置。
  3. 【請求項3】 前記可動型には、スライドコアによる芯
    材の挟圧に際して、芯材の逆反りを防止するための逆反
    り防止ピンを出没可能に設けたことを特徴とする請求項
    2に記載のナトリウム−硫黄電池用の陽極成形体の製造
    装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113063674A (zh) * 2021-03-23 2021-07-02 重庆大学 渐变曲率法观测金属材料弯曲破坏过程的方法及装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113063674A (zh) * 2021-03-23 2021-07-02 重庆大学 渐变曲率法观测金属材料弯曲破坏过程的方法及装置

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