JPS5852304B2 - 鉛蓄電池用格子体の連続製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鉛又は鉛合金からなる帯状シートをその長手
方向に移動させながら、３工程の網目加工機を連結して
設け、帯状シートに一定間隔でシートの厚み（垂直）方
向に凹凸加工と切り込みを与え、次工程で、このシート
の幅方向に伸張を与えることで、作業性よくエックスバ
ンドメタル状の鉛蓄電池用格子体を得る連続製造法に関
するものである。

エキスバンドメタル状の鉛蓄電池用格子体の製造法とし
ては、多数のカッターとダイスとを帯状シートの加工個
所に対応して左右に設け、順次左右両側縁部から中央部
に向けて、カッターの上下動じより切り込みと伸張を与
えることでエキスバンド状に加工するギロチン型加工機
を用い、菱形の網目をもつエキスバンドメタル状の格子
体を得る方法が米国特許第３８５３６２６号明細書、同
第３８６７２００号明細書、同第３８９０１６０号明細
書及び同第４１０２０２４号明細書に記載されている。

これらの方法は、これ以前の方法に比べれば、網目間の
境界をなす格子部の平坦化ならびに作業性の点で優れて
いるものであるが、カッターとダイスとで帯状シートに
切り込みと幅方向への膨張あるいは伸張を与える際に一
時的にシートの移動が停止するために、量産性よく格子
体を製造する上では十分に満足するものではなかった。

また、カッターを一定のストロークを持って上下動させ
るために与える運動エネルギーのうち、加工のために費
やされるものに比較して往復運動のために費やすエネル
ギーの比率が大きく、これはレシプロタイプの必然的な
欠陥とも言える。

加えて上下運動時に生じる装置の振動や騒音も大きく、
高速度な運動には十分に適するとは言えない。

本発明は、このような従来法をさらに改善し、作業性よ
く量産性に富んだエキスバンド状の鉛蓄電池用格子体の
連続製造法を提供するものである。

本発明の鉛蓄電池用格子体の連続製造法は、鉛又は鉛合
金製帯状シートをその長手方向に沿って移動させるとと
もに、この移動する帯状シートを花びら状カッターとダ
イスを設けた３工程（段階）の網目加工機により、帯状
シートに対しその垂直な方向に凹凸加工と、切り込み及
び伸張を与えることで、帯状シートに切り目を入れ、次
いでこの切り目の入った鉛シートを左右均一に幅方向に
引張ることで菱形の網目をもったエキスバンドメタル状
に加工され、次に平坦に加工することを特長としている
。

従来鉛又は鉛合金シートに切り目を入れて、次工程で左
右に引張る方法が発明されていたものの、シートに切り
目を入れて、単に左右の幅方向に引張ると、シートの中
央部と両縁部との網目の寸法にバラツキが発生し、又結
節部にヒズミが生じて結節部が切れることがあった。

本発明の主たる目的は、花びら状カッターとダイスとか
らなる網目加工機により、鉛又は鉛合金シートが停止す
ることなく連続して作業性よくエクスパンド状格子体を
製造することである。

本発明のその他の目的は、−以下の図面及び詳述する実
施例によって明らかにする。

第１図は、本発明の製造法におけるエキスバンド加工機
全体の見取り図で、同じく第２，４図は網目加工機の正
面図、第３，５図は花びら状カッターとダイスとの詳細
図、第６図は凹凸加工と切り込みがされた後の帯状シー
トの上面図と側面図である。

これらの図において、１は鉛又は鉛合金、例えばＰｂ
−０，２ｗｔ ％ Ｃａ合金、Ｐｂ −４，０ｗｔ ％
Ｓｂ合金、Ｐｂ −０，１ｗ を嶺Ａｇ合金、よりなる
帯状シート２を巻き取ったコイラーである。

これらの帯状シート２はこれを加工してエキスバンド状
の陽極板用格子体とする場合と陰極板用格子体とする場
合とでは、その厚みに若干の差違はあるが、当初ノ厚さ
０．５〜１．２醋に保っておけばよい。

又ソの幅は、厚さＬＯｍｒｎの帯状シートを使用し、菱
型網目の短径が１２７ｎ７１Ｌ、長径が２４ｍｍ、極板
高さが１１０ｍｍ、極板幅が１０８關、集電部の長さが
２０ｍｍの極板を帯状シートの中央を境に左右両側から
得る場合、５２１ｎｒ／Ｌ幅であればよい。

この帯状シート２は、コイラー１により自動的に引き出
されて、エキスバンド加工装置Ｅに導入される。

この加工装置Ｅに導入されてくる帯状シート２の幅方向
に対する位置規正を行なうため、帯状シート幅に順する
間隔を定めた左右２枚の鍔を有する自在回転ロール３を
設け、その後に３工程（段階）の花びら状カッターとダ
イスとを設けた上下一対の加工ロールから成る網目加工
機４゜４′、５． ｓ’、 ６． ６’ により帯状
の鉛シートはシート自体の厚み方向に凹凸が加工される
と同時に切り込みが与えられる。

この帯状シートを凹凸に変形させながら切り目を設ける
方法については詳しく後述する。

３工程の網目加工機により帯状シートに凹凸をつけ、切
り目を設けた後に、このシートは伸張装置７により幅方
向に伸張されて切れ目部分に網目が形成されていく。

続いて網目シート厚に対して０．３〜０．５閣せまい間
隔に定めた表面平滑な上下１対のプレスローラ９，９′
の間を通過することで網目加工及び伸張時に生じた歪
み、変形、曲りや加工パリを平坦に修正し、帯状の連続
したエキスバンド格子体１０として提供される。

本発明の特徴とする網目加工機４〜６はいずれも原理的
には第２，４図および第３，５図に示す如く構成されて
いる。

すなわち各花びら状カッターとダイスは、加工しようと
する凹凸と切り込みが帯状シートの所望位置となる様、
同軸上に交互に設けられ、そのうち花びら状カッター１
２ａ、１２ｂは得ようとするエキスバンド格子体の網目
の大きさに応じた切り刃１４ａ、１４ｂを有している。

この切り刃１４ａ、１４ｂは円周に対して等間隔に偶数
枚構成で配置され、その形状は菱形網目とするため２等
辺三角形とし、頂点には半径０．５〜１．０間の円弧を
設けている。

また、その材質は高速度鋼又はダイス鋼としている。

また花びら状ダイス１３ａ、１３ｂは、得ようとするエ
キスバンド格子体の網目の大きさと切り刃の形状に合せ
て半円形の欠損部１５ａ、１５ｂを有している。

この欠損部１５ａ、１５ｂは円周に対して等間隔に偶数
枚構成で配置され、必ず前述の花びら状カッターの切り
刃と帯状シートを介して同期対応している。

すなわち上下１対の網目加工機における花びら状カッタ
ーの切り刃の枚数と花びら状ダイスの欠損部とは同数で
あると同時に、上下各々の回転軸にそれらが同期対応す
るとうに固定されている。

なお、花びら状ダイスの材質は、カッターと同様に高速
度鋼又はダイス鋼としている。

第１工程（段階）の網目加工機４は第２，３図に示すよ
うに花びら状カッターの切り刃と花びら状ダイスの欠損
部の刃数は、第４，５図に示す第２、第３工程の網目加
工機のそれに比べ２倍の刃数が必要である。

すなわち、第１工程の網目加工機で帯状シートに加工す
る凹凸と切り目は、第２゜３図に示すように切り目の幅
は、０，５〜１．２ｍで長さは網目の直径部の恥にする
。

第２工程（段階）の網目加工機で得られる切り目の幅は
、第４゜５図に示すように１．０〜２．４咽で、長さは
網目の長径部の長さに等しくし、更に第３工程（段階）
の加工寸法も第２工程目と同じとするが、第２工で得ら
れる切り目に対して帯状シートの幅方向における順列を
第６図に示すように切り目幅の恥、つまり０．５〜１．
２閣だけ芯ずれ（位相づれ）させているとともに、長手
方向における順列も切り目ピッチの％だけ芯ずれ（位相
づれ）させている。

ここで更に本発明の製造法を具体的に説明すると、帯状
シートは、第１工程目の網目力旺機により第７図に示す
ように、帯状シートの厚み方向に突出し、かつ幅方向に
延びるように凹、凸、凹。

凸、・・・・・・・・・凹の絞り加工を第２，３図に示
す加工ロールのかみ合せ部分により行なうと、第６図の
２１で示す如く凹凸加工がされると同時にその境界部に
は切り込みが与えりれることとなる。

更に網目加工機が回転すると、帯状シートは長手方向に
加工ロールの上下のかみ合い力により等ピッチ移動して
、新たなシート面に前記と同様の加工が連続的に施され
ていく。

第２工程目の網目加工機も第］工程目と同じ加工原理で
あるが、前述のように花びら状カッターとダイスの切り
刃数が第１工程目のそれの半数であるため切り刃そのも
のは大きく、得ようとする網目の長径と同等であり、か
つ花びら状カッターとダイスの構成枚数も第１工程のそ
れの半数より１枚少なくし、第６図の２２のように帯状
、シートのセンターサイドの切り込み位置をそろえて凹
凸加工と切り込みを与えていく。

これは、第１工程目の網目加工機で加工された凹凸と切
り目の位置に重複する加工を幅方向の一コ装置きに行な
うこととなるが、加工精度と材料ストレス考慮すると、
一工程で深い絞り加工を行なうことが好ましくないため
、第１工程目の加工に重複させるという操作を行なって
いる。

同じく第３工程目の網目加工機は、第２工程目の網目加
工機と切り刃数及びカッター、ダイスの構成枚数とも同
様であるが、第６図の１９のように、帯状シートの両サ
イドの切り込み位置を第１工程目とそろえることにより
、第２工程では加工されない部分に凹凸加工と切り込み
を行ない。

第１工程目の凹凸加工と切り込み部分に重複する。

ことは第２工程目のそれと同様の目的である。

これらを連続的に行なおうとするならば、第１〜３工程
の網目加工機を同一回転数で駆動すると３工程目の網目
加工機を帯状シートが通過した時点で完全な凹凸加工と
切り目が形作られることになり、停止を必要としない高
速度で精 の高い連続製造が可能である。

この後、第８図に示すクーレット形伸張機７ａ。

７ｂにより、凹凸と切り目加工された帯状シート１９を
その幅方向に連続して引き伸すことにより菱形網目２０
が形作られるが、加工時と伸張時に生じた歪み、変形、
曲りを前述の第１図９，９′で示す上下１対のプレスロ
ーラにより平坦に修正し、完全なエキスバンド状格子体
として提供するものである。

この後、既存のペースト機によりペースト状活物質２５
を菱形網目２０に充填し、乾燥、熟成を行い、切断分割
すれば、第９図に示す如く、高さ１１０ｒｍｎ、幅１０
８ｍｍで、長さ２０ＴｒｒｒｒＬの集電部を有した電極
板が得られる。

なおこの図において、２３は菱形網目２０を形成する格
子骨、２４゜２４′は枠骨、２５はペースト状活物質、
２６はツ 集電部である。

このように鉛又は鉛合金製帯状シートを移動させつつ連
続的に網目を形成してゆく本発明の製造法においては、
帯状シー、トの移動を停止することなく花びら状カッタ
ーの回転運動により帯状シー）トにシートの厚み方向に
突出する凹凸をつけつつ切れ目をつけ、その後シートを
左右均一に引張ることで高速度でエキスバンド状格子体
を作ることが出来る。

従って従来のカッターとダイスの上下動で製造するギロ
チン方式では毎分５ｍ−ＩＱ？？Ｚが限度であった網目
の形成速度が、本発明による花びら状回転カッターでは
毎分４０ｍ〜６０ｍの速さで菱形網目を形成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造法で用いた格子体製造装置全体の
見取り図、第２図は第１工程目の網目加工機の正面図、
第３図はその断面図、第４図は第２、第３工程目の網目
加工機の正面図、第５図はその断面図、第６図Ａ、Ｂは
凹凸と切り目の加工順を示す図、第７図は凹凸と切り目
加工を示す見取り図、第８図は伸張方法を示す説明図、
第９図は本発明の製造法による蓄電池用極板を示す図で
ある。 １・・・・・・コイラ、２帯状シート、４，４′−・・
・・・第１工程目の網目加工機、５，５′−・・・・・
第２工程目の網目加工機、６，６′−・・・・・第３工
程目の網目加工機、７ａ、７ａ’ｐ ７ｂ、７ｂ′−
・・・・・伸張機、８・・・・・・伸張時の帯状シート
、９，９′・・・・・・厚み規正ロール、１０・・・・
・・エキスバンドメタル、’ｆ２ａ、１２ｂ・・・・・
・花びら状カッター １３ａ、１３ｂ・・・・・・花び
ら状ダイス、１４ａ、１４ｂ・・・・・・切り刃、１５
ａ。 １５ｂ・・・・・・欠損部、１８ａ、１８ｂ、１８ａ’
。 １８ｂ′−・・・・・回転軸、１９・・・・・・加工後
の帯状シート、２０・・・・・・伸張後の帯状シート、
２１・・・・・・第１工程の網目加工機による加工部、
２２・・・・・・第２工程の網目加工機による加工部、
２３・・・・・・格子骨、２４・・・・・・枠骨、２５
・・・・・・活物質、２６・・・・・・集電部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鉛又は鉛合金よりなる帯状シートをその長手方向に
   移動させるとともに、花びら状のカッターとダイスとを
   複数測置した網目加工機により帯状シートの所望とする
   位置に連続してシートの厚み方向に凹凸加工と切り込み
   を与え、ついでこの帯状シートをその幅方向に伸張させ
   、エキスバンド状状の格子とした後に平坦に加工するこ
   とを特徴とした鉛蓄電池用格子体の連続製造法。 ２ 前記網目加工機が帯状シートの加工個所に対応した
   複数個の花びら状カッターとダイスとを同軸上に設けた
   加工ロールを帯状シートをはさんで上下一対で構成され
   ている特許請求の範囲第１項に記載の鉛蓄電池用格子体
   の連続製造法。 ３ 帯状シートの進行方向に対して３工程の網目加工機
   を設けている特許請求の範囲第１項に記載の鉛蓄電池用
   格子体の連続製造法。