JPH09330691A - セパレータ用シートの供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接着剤の固化を速めて能率よくシートとガラ
スマットとの積層体をエンベロープ装置に供給する。 【解決手段】 セパレータ用のシート１の片面に複数の
リブ１ｂが平行に形成されていて、このシートの片面に
ガラスマット２を重ね合わせて積層し、この積層体３を
一対の駆動ロール２４，２５で挟み込みながらエンベロ
ープ装置６に送り込んで供給するに当って、シートとガ
ラスマットとを重ね合わせる前に、ガラスマットの片面
で、かつシートのリブの相互間のベース部１ｂの複数に
対応する部分にホットメルトタイプの接着剤を塗布し、
一方の駆動ロール２５の周面には、前記接着剤が塗布さ
れる部分に対向する複数のリブ２５ａを設け、前記一対
の駆動ロールで前記シートとガラスマットとの積層体を
挟み込むときに、前記リブ２５ａを介して前記接着剤の
塗布部分のシートとガラスマットとを圧接させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、鉛蓄電池用のセ
パレータを袋状に加工するエンベロープ装置にそのセパ
レータ用のシートを供給するセパレータ用シートの供給
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鉛蓄電池においては、鉛合金製
の基板面に活物質を充填した極板を微孔性ポリエチレン
等のプラスチックからなる袋状のセパレータ内に収納
し、そのセパレータにより電槽内での正、負極板を隔離
するとともに、活物質の脱落による正、負極板の電気的
な短絡を防止するようにしている。そしてセパレータの
内面には電解液の拡散性を良くし、かつ極板にかかる圧
力を調整するために複数のリブが一体に突出形成されて
いる。

【０００３】極板をセパレータ内に収納する際には、ロ
ール状に巻いたセパレータ用のプラスチック（微孔性ポ
リエチレン）のシートをエンベロープ装置に送り込み、
その送り込んだ部分を所定の長さに切断するとともに、
ほぼＶ字状に二つ折りにしてその間に極板を挟み込み、
かつそのシートの左右の両端部を溶着や機械的な圧着に
より接合して袋状のセパレータに加工している。

【０００４】そして近年においては、活物質の加圧およ
びセパレータの酸化防止のためにガラスマットを併用す
ることが多くなってきている。このガラスマットを併用
する場合には、図３に示すように、セパレータ用のプラ
スチックのシート１とガラスマット２とを重ね合わせて
積層体３とし、この積層体３を一対の駆動ロール４，５
間に導入して挟み付け、これら一対の駆動ロール４，５
の回転でシート１とガラスマット２との積層体３をエン
ベロープ装置６に送り込む。

【０００５】シート１とガラスマット２との積層体３を
挟み付けて送り込む一対の駆動ロール４，５は、金属ま
たはゴムライニングされた表面がフラットなロールであ
り、これら駆動ロール４，５を介してエンベロープ装置
６に積層体３が所定の長さだけ供給されると、その積層
体３がカッター７を介して所定の長さに切断される。そ
して切断された積層体３がエンベロープ装置６におい
て、ほぼＶ字状に二つ折りされ、その内側に極板が収納
され、かつ二つ折りされた積層体３におけるシート１の
左右の両端部が溶着あるいは機械的に圧着され、袋状の
セパレータとして加工される。

【０００６】図４および図５にはガラスマットを併用し
たセパレータの構造を示してあり、袋状に加工されたセ
パレータＳの内側にガラスマット２が重なり合い、この
ガラスマット２の内側に極板９が収納されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、重ね合わさ
れたセパレータ用のシート１とガラスマット２はカッタ
ー７により同一の長さに切断され、その切断されたシー
ト１とガラスマット２との積層体３がガラスマット２を
内側にして二つ折りにされるが、このときその内側に配
置するガラスマット２が外側に配置するシート１つまり
セパレータＳに対してずれ動き、このずれ動きで図５に
鎖線で示すようにガラスマット２の両端縁がセパレータ
Ｓの両端縁からその上方側に突出してしまう。

【０００８】ガラスマット２の一部がセパレータＳの内
側からその上方に突出すると、その突出部分に活物質が
堆積し、短絡の原因となる。これを防止するために、セ
パレータ用のシート１とガラスマット２とを重ね合わせ
てエンベロープ装置６に供給する際に、予めそのシート
１とガラスマット２とをホットメルトタイプの接着剤で
接着する方法が考えられる。

【０００９】しかし、シート１やガラスマット２に単に
接着剤を塗布するだけでは、その接着剤の固化時間が長
引いてしまう。接着剤の充分な固化時間を確保しようと
すると、エンベロープ装置６に対する積層体３の供給速
度を遅くするか、あるいはその供給部の長さを長くする
必要が生じ、この結果、生産性が低下し、あるいは設備
が大型化してしまう。

【００１０】この発明はこのような点に着目してなされ
たもので、その目的とするところは、接着剤の固化を速
めてシートとガラスマットとの積層体を能率よくエンベ
ロープ装置に供給することができるセパレータ用シート
の供給方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明はこのような目
的を達成するために、セパレータ用のプラスチックのシ
ートの片面に複数のリブがその長手方向に沿って平行に
突出形成されていて、このシートの片面にガラスマット
を重ね合わせて積層し、この積層体を回転する一対の駆
動ロールで挟み込みながらエンベロープ装置に送り込ん
で供給するに当って、前記シートとガラスマットとを重
ね合わせる前に、その重ね合わせ面となるシートあるい
はガラスマットの片面で、かつ前記シートのリブの相互
間のベース部の複数に対応する部分にホットメルトタイ
プの接着剤をそのシートもしくはガラスマットの長手方
向に沿ってライン状に塗布し、前記一対の駆動ロールの
うちの少なくとも一方の駆動ロールの周面には、その周
方向に沿って連続し、かつ前記接着剤が塗布される部分
に対向する複数のリブを設け、前記一対の駆動ロールで
前記シートとガラスマットとの積層体を挟み込むとき
に、前記リブを介して前記接着剤の塗布部分のシートと
ガラスマットとを圧接させるようにしたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図１および図２を参照して説明する。図１には、微
孔性ポリエチレン等からなるセパレータ用のシートとガ
ラスマットとをエンベロープ装置に供給する供給工程の
概略的な構成を示してあり、Ａはセパレータ用のシート
１を巻いたロール、Ｂはガラスマット２を巻いたロール
である。

【００１３】ロールＡからはシート１を繰り出し、ロー
ルＢからはガラスマット２を繰り出し、これらシート１
とガラスマット２とを直列に配置した第１および第２の
搬送ガイド２１，２２の上に通し、その第２の搬送ガイ
ド２２の上でシート１とガラスマット２とを重ね合わせ
て積層体３とし、この積層体３を送り装置２３の一対の
駆動ロール２４，２５間に導入して挟み付け、これら一
対の駆動ロール２４，２５の回転でシート１とガラスマ
ット２との積層体３をエンベロープ装置６に送り込むよ
うになっている。

【００１４】図２には、シート１、ガラスマット２、一
対の駆動ロール２４，２５の配置の関係を平面的に展開
して示してあり、シート１の片面にはその長手方向に沿
って延びる複数のリブ１ａが所定の間隔をあけて平行に
一体に形成され、その各リブ１ａの相互間が平坦なベー
ス部１ｂとなっている。そしてリブ１ａが形成されたシ
ート１の片面の上にガラスマット２が重なり合う。

【００１５】送り装置２３を構成する一方の駆動ロール
２４は金属またはゴムライニングされた表面がフラット
なロールであり、他方の駆動ロール２５は周面にその周
方向に沿って連続する環状のリブ２５ａを複数所定の間
隔をあけて設けたリブ付きロールとなっている。そして
駆動ロール２５のリブ２５ａは、シート１に片面に並列
したベース部１ｂの例えば二つおきのベース部１ｂに対
向する配置関係となっている。

【００１６】なお、前記リブ２５ａは、駆動ロール２５
と一体に加工して設ける場合であっても、あるいは例え
ば硬度が７５〜８０゜程度のネオプレンゴムを駆動ロー
ル２５の周面に成形して設けるような場合であってもよ
い。

【００１７】図１に示すように、ガラスマット２を導入
する搬送ガイド２２の前段部分には、その搬送ガイド２
２に導入するガラスマット２の位置を調整する位置調整
部２６、およびそのガラスマット２に接着剤を塗布する
塗布装置２７が設けられている。

【００１８】塗布装置２７は、例えば口径が0.25mm程度
のノズル２７ａを有し、このノズル２７ａから例えばオ
レフィン（ＡＰＰ）を主成分とするホットメルトタイプ
の接着剤を射出してガラスマット２の片面の所定の複数
箇所、すなわちシート１と接する側の面で、かつ前記駆
動ロール２５のリブ２５ａに対応する４列の部分（図２
に示すＣ部）に塗布するようになっている。

【００１９】ロールＡから繰り出されたシート１、およ
びロールＢから繰り出されたガラスマット２は搬送ガイ
ド２２の上で重ね合わされ、このシート１とガラスマッ
ト２との積層体３が送り装置２３の駆動ロール２４，２
５間に導入されて挟み付けられ、その両駆動ロール２
４，２５の回転で順次エンベロープ装置６に供給され
る。

【００２０】ここで、ガラスマット２が搬送ガイド２２
に導入される直前には、このガラスマット２の図２に示
すＣ部に塗布装置２７のノズル２７ａを介してホットメ
ルトタイプの接着剤がガラスマット２の長手方向に沿っ
てライン状に塗布される。そして接着剤の塗布後にガラ
スマット２とシート１とが重ね合わされ、その積層体３
が送り装置２３の駆動ロール２４，２５間に導入され、
シート１とガラスマット２とが前記接着剤により接着さ
れる。

【００２１】この後、積層体３は駆動ロール２４，２５
から送り出されてエンベロープ装置６に供給される。そ
して積層体３が所定の長さだけエンベロープ装置６に供
給されると、その積層体３がカッター７を介して所定の
長さ（24.6cm）に切断され、その切断された積層体３が
エンベロープ装置６において、ほぼＶ字状に二つ折りに
され、その内側に極板が収納され、かつ二つ折りされた
積層体３におけるシート１の左右の両端部が溶着あるい
は機械的に圧着され、袋状のセパレータＳとして加工さ
れる。

【００２２】接着剤の塗布に当っては、塗布装置２７の
ノズル２７ａから接着剤を例えば直径が１mmの糸状に射
出してこれを走行中のガラスマット２の上に付着させ
る。接着剤の主成分であるオレフィン（ＡＰＰ）の密度
は0.7g／cm³ であり、また接着剤はガラスマット２の上
に４列に塗布されるから、24.6cmに切断されて袋状に加
工される一単位のセパレータＳに対する接着剤の使用量
（塗布量）は、 3.14×0.1 ×0.1 ×24.6×４×0.7 ≒2.2(g/枚) となる。

【００２３】このように、ガラスマット２とセパレータ
Ｓは接着剤により互いに接着されており、このためガラ
スマット２を内側にして積層体３が二つ折りされても、
そのガラスマット２がセパレータＳに対してずれ動くこ
とがなく、したがってガラスマット２の端縁がセパレー
タＳの端縁から突出するような不都合が防止される。

【００２４】ところで、シート１とガラスマット２との
積層体３が駆動ロール２４，２５間に導入されると、そ
の駆動ロール２５の周面の環状のリブ２５ａが接着剤が
塗布されたＣ部に対応して設けられているから、その導
入に伴い接着剤が塗布されたＣ部においてシート１とガ
ラスマット２とが前記リブ２５ａを介して強く圧接され
る。

【００２５】そしてこの圧接でライン状に塗布された接
着剤がつぶされ、シート１およびガラスマット２の両面
で膜状に広がり、接着剤が広い面積でシート１およびガ
ラスマット２と接触し、したがって接着剤の固化時間が
短縮し、その使用量（塗布量）が 2.2ｇのときに約１０
秒程度で速やかに固化する。なお、ガラスマット２の上
で膜状に広がった接着剤の一部はガラスマット２の内部
に浸透する。

【００２６】接着剤が塗布された部分のシート１とガラ
スマット２とを圧接しないような場合には、ライン状に
塗布された接着剤がほぼ棒状を保ってシート１およびガ
ラスマット２に対して線で接触し、このためその内部が
固化するまでに時間（約２１秒）がかかってしまう。し
たがってその固化時間を確保するためには、積層体３の
供給速度を遅くするか、もしくは駆動ロール２４，２５
とエンベロープ装置６との間の供給部の長さを長くしな
ければならなくなる。そしてもし、接着剤の固化が不充
分のまま、積層体３をエンベロープ装置６に供給してし
まうと、積層体３を二つ折りにする際に、セパレータＳ
がスリップして皺が発生してしまう。

【００２７】この発明においては、シート１とガラスマ
ット２との積層体３を駆動ロール２４，２５間に導入し
たときに、接着剤の塗布部分のシート１とガラスマット
２とを駆動ロールのリブ２５ａで強く圧接するものであ
り、したがってライン状に塗布された接着剤が膜状に広
がって拡張し、これにより接着剤の固化時間が短縮し、
速やかに固化してシート１とガラスマット２とが確実に
接着する。

【００２８】したがって、積層体３の供給速度を遅くし
たり、駆動ロール２４，２５とエンベロープ装置６との
間の供給部の長さを長くするような必要がなく、このた
め生産性が低下したり、設備が大型化するようなことが
ない。

【００２９】通常、供給部の長さは130cm であり、した
がってシート１とガラスマット２とを圧接しない場合の
接着剤の固化時間である２１秒を確保するときには、積
層体３の供給速度を (130/100)÷(21/60) ＝3.71( ｍ/min) とする必要がある。

【００３０】これに対し、本発明の実施例の場合におい
ては、固化時間が１０秒に短縮するから、積層体３の供
給速度としては、 (130/100)÷(10/60) ＝7.8(ｍ/min) となり、速い速度で積層体３を供給することができる。

【００３１】なお、シート１のリブ１ａに対応する部分
に接着剤を塗布することも考えられるが、この場合、転
写方式となり、装置が複雑かつ大型になり、エンベロー
プ装置とのインライン化が難しくなる。シート１のベー
ス部１ｂに対応する部分に接着剤を塗布すれば、その塗
布位置のばらつきに対して多少の余裕が生じ、通常の塗
布装置を使用することができる。

【００３２】また、前記実施形態においては、ガラスマ
ット２に接触する駆動ロール２５にリブ２５ａを設ける
ようにしたが、ガラスマット２に接触する駆動ロール２
５の表面はフラットとし、シート１に接触する駆動ロー
ル２４をその表面にリブを有するリブ付きロールとした
り、あるいは一対の駆動ロール２４，２５をそれぞれリ
ブ付きロールとするような場合であってもよく、さらに
接着剤はガラスマット２ではなく、シート１に塗布する
ような場合で合ってもよい。ただ、いずれの場合におい
ても、接着剤はシート１のリブ１ｂの相互間のベース部
１ｂに対応する部分に塗布するものである。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
一対の駆動ロールのうちの少なくとも一方の駆動ロール
の周面に複数のリブを設け、これら一対の駆動ロールで
セパレータ用のシートとガラスマットとの積層体を挟み
込むときに、前記リブを介して接着剤の塗布部分のシー
トとガラスマットとを圧接させるようにしたから、その
接着剤が膜状に広がってその固化時間が短縮し、したが
ってシートとガラスマットとの積層体の供給速度を遅く
したり、供給部の長さを長くすることなく、積層体をエ
ンベロープ装置に能率よく供給して生産性の向上を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態を示すセパレータ用シー
トとガラスマットとの供給工程図。

【図２】シート、ガラスマット、一対の駆動ロールの配
置の関係を平面的に展開して示す説明図。

【図３】従来におけるセパレータ用シートとガラスマッ
トとの供給工程図。

【図４】袋状に加工したセパレータの正面図。

【図５】そのセパレータの断面図。

【符号の説明】

１…セパレータ用のシート １ａ…リブ １ｂ…ベース部 ２…ガラスマット ３…積層体 ６…エンベロープ装置 ２４…駆動ロール ２５…駆動ロール ２５ａ…リブ ２７…接着剤の塗布装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セパレータ用のプラスチックのシートの片
   面に複数のリブがその長手方向に沿って平行に突出形成
   されていて、このシートの片面にガラスマットを重ね合
   わせて積層し、この積層体を回転する一対の駆動ロール
   で挟み込みながらエンベロープ装置に送り込んで供給す
   るに当って、 前記シートとガラスマットとを重ね合わせる前に、その
   重ね合わせ面となるシートあるいはガラスマットの片面
   で、かつ前記シートのリブの相互間のベース部の複数に
   対応する部分にホットメルトタイプの接着剤をそのシー
   トもしくはガラスマットの長手方向に沿ってライン状に
   塗布し、 前記一対の駆動ロールのうちの少なくとも一方の駆動ロ
   ールの周面には、その周方向に沿って連続し、かつ前記
   接着剤が塗布される部分に対向する複数のリブを設け、 前記一対の駆動ロールで前記シートとガラスマットとの
   積層体を挟み込むときに、前記リブを介して前記接着剤
   の塗布部分のシートとガラスマットとを圧接させること
   を特徴とするセパレータ用シートの供給方法。