JP3925464B2 - Control valve type lead acid battery manufacturing method - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
本発明は、制御弁式鉛蓄電池の製造方法に関するものである。
【従来の技術】
制御弁式鉛蓄電池に使用する極板群（図３）は、一般的には図２に示される製造工程で製造されている。すなわち、正極板21及び負極板22の正極耳部2aと負極耳部2bとをブラッシングして付着物を除去し、ガラスマット製のリテーナ23を介して交互に積層して積層体1を作製する。
次に、正極耳部2aと負極耳部2bとにフラックスを塗着し、キャストオン溶接して、負極端子16や正極極柱15などを形成して極板群を作製するものである。なお、溶接性を向上させるために、フラックスは正極耳部2aや負極耳部2bにあらかじめ塗着されている。そして、前記極板群を、図示されていない電槽に挿入した後に、蓋をつけ、溶着等により密閉して制御弁式鉛蓄電池を製造している。
従来は、有機ハロゲン系化合物を主成分とし、それを水に溶解させた液体状フラックスを使用するのが一般的であった（例えば、特許文献１参照。）。そして、作業性の面から、前記液体状フラックスの入った容器に、上方から前記積層体1を倒立させた状態で正極耳部2aと負極耳部2bとを浸して、液体状フラックスを塗着する手法が一般的に使用されていた。
【特許文献１】
特開平０５−８４５９３号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したような液体状をしたフラックスは、制御弁式鉛蓄電池の溶接用としては使用しにくいという問題点があった。
すなわち、制御弁式鉛蓄電池は、正極板21と負極板22とを厚みが１ｍｍ〜４ｍｍ程度のガラス繊維製のリテーナ23を介して交互に積層して積層体1を構成した後に、それぞれの正極耳部2aと負極耳部2bにフラックスを塗着して作製している。
そして、前記リテーナ23は、ガラス繊維製のマット状をしたものであるために、塗着時に液体状をしたフラックスが染み込みやすい。特に、キャストオン溶接工程においては、機械の振動などによって、液面が上下してフラックスがリテーナ23に染み込みやすい。したがって、正極耳部2aや負極耳部2bのそれぞれの部分に、安定してフラックスを塗着する作業は極めて煩わしいものであった。
加えて、フラックス水溶液は、水分の蒸発によって溶液濃度が変化しやすく、その成分濃度を一定範囲に保持する管理が極めて難しいという問題点も認められていた。
そこで、ペースト状に半固形化したフラックスの使用も検討されている。しかしながら、積層体1の正極耳部2aや負極耳部2bのそれぞれに、半固形化したフラックスを工業的な生産工程で安定して塗着するのは、技術的にも難しいという問題点があった。加えて、ペースト状フラックスの粘度は外気温度によっても変化しやすく、その塗着量を一定範囲内に制御することが技術的にも難しいという問題点が認められていた。
本発明の目的は、積層体1の正極耳部2aや負極耳部2bのそれぞれの部分に、安定してペースト状フラックスを塗着することができる製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明では、ペースト状フラックスがあらかじめ表面に塗布されている回転するベルトに、積層体の電極板の耳部を押し当てて、ペースト状フラックスを塗着するものである。そして、ペースト状フラックスが塗布されているベルトの表面は、スキージを通すことによって常に平滑な状態に調整するようにした。加えて、スキージに取りつけたヒータによって、ペースト状フラックスの温度を制御し、ペースト状フラックスの粘度をほぼ一定範囲に保つことを特徴としている。
すなわち、請求項１の発明は、正極板、負極板及びリテーナを積層して積層体を作製し、該積層体の正極耳部及び負極耳部にペースト状フラックスを塗着し、溶接して極板群を製造する制御弁式鉛蓄電池の製造方法において、
前記ペースト状フラックスは、あらかじめ回転するベルトの表面に塗布されており、
ヒータによって温度制御がされているスキージを通過させることによって、表面が平滑な状態に調整されており、
前記正極耳部及び前記負極耳部を、前記ベルトの表面に押し当てることにより塗着されることを特徴としている。
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ペースト状フラックスは、ピストンを用いて加圧して押し出す補給装置を用いて、前記ベルトの上方から補給されることを特徴としている。
【実施例】
本発明に係わる一実施例について、図１に示すペースト状フラックスの塗着装置の概略図を用いて詳細に説明する。
１．フラックス塗着装置の概要
繊維を編み上げて作製したベルト4は、一対の回転するローラ3に掛けられた状態で運転され、ベルト4の表面にはあらかじめペースト状フラックスが塗布されている。そして、ペースト状フラックス5の塗布厚みは、ベルト4とスキージ6との隙間で任意に調整することができるようにした。
すなわち、本実施例では、スキージ6の先端部分とベルト4の表面との隙間を変えることによって、ペースト状フラックス5の塗布厚みを３〜１０ｍｍの範囲で自在に調整できるようにしている。したがって、制御弁式鉛蓄電池の種類に応じて、耳部2の長さ寸法や溶接部分の寸法が異なる正極板や負極板を用いた積層体1についても、この装置を使用することができる。
なお、スキージ6の左側の下方には、ベルト4に塗布されているペースト状フラックス5の厚みを一定に保持するために、ペースト状フラックス溜り13が設けられている。ペースト状フラックス5が塗布されているベルト4を、ヒータ7が設けられているスキージ6を通過させるようにした。そして、ベルト4の表面のペースト状フラックス5が不足した場合には、ペースト状フラックス溜り13からペースト状フラックス5を補給できるようにした。
ペースト状フラックス5の粘度（または、「硬さ」という場合もある。）は、その温度に応じて大きく変化することが知られている。そこで、ベルト4に塗布されているペースト状フラックス5の温度制御を行なって、その粘度をほぼ一定範囲に保つようにした。ペースト状フラックス5の粘度を、ほぼ一定範囲に保つことによって、その塗着質量も一定範囲内に抑えることができる。
すなわち、本実施例では、ペースト状フラックス溜り13に温度センサ12を挿入しておいて、ペースト状フラックス5の温度を測定する。温度センサ12は、ペースト状フラックス溜り13の温度に応じた信号を温度制御装置11に出力する。そして、温度制御装置11からの信号によって、スイッチ10を作動させ、スキージ6に設けたヒータ7の作動をＯＮ−ＯＦＦするようにした。
なお、常時比較的多量に存在するペースト状フラックス溜り13に温度センサ12の先端部分を挿入することによって、ベルト4に塗布されているペースト状フラックス5の温度を正確に測定できるとともに、温度センサ12の先端部分がこの部分から外れにくくすることができる。
ここで、トランス8を設けて商用電源9からの電圧を制御している理由は、ベルト4に塗布されているペースト状フラックス5の塗布厚みや周囲温度に応じて、きめ細かな温度制御ができるようにするためである。
２．積層体の耳部へのフラックスの塗着
正極耳部2aや負極耳部2bをブラッシングしてその付着物を除去した後に、ガラスマット等のリテーナ23を介して電極板を交互に積層して積層体1を構成する（図２、３）。
図１に示すように、上記した積層体1を上方向に動かす。そして、ペースト状フラックス5が塗布されているベルト4に、積層体1の正極耳部2aと負極耳部2bとを、それぞれ、ほぼ同時に押し当ててペースト状フラックス5を塗着するようにした。
ここで、正極耳部2aや負極耳部2bと接触した回転するベルト4の表面に塗布されているペースト状フラックス5の部分には、クレータ状をした凹部14が多数形成される。
そこで、上記したようにベルト4を回転させて、スキージ6を通すことによって、ペースト状フラックス5のクレータ状をした凹部14が平滑に調整されて、修復されるようにした。したがって、スキージ6を通過したベルト4のペースト状フラックス5の部分には、クレータ状をした凹部14が認められず、その表面を平滑な状態にすることができる。
ここで、ベルト4の表面に塗着されているペースト状フラックス5の厚みが次第に薄くなった場合には、図４に示すようなピストン18を用いて加圧して押し出す補給装置28を用いて、ベルト4の上方から補給するようにした。なお、ペースト状フラックス5の厚みは、レーザを用いた厚みセンサ19で常時測定するようにした。
また、スキージ6を通過させることによってベルト4の横方向に広がったペースト状フラックス5は、図６に示されるような、略「ハの字形」に対向する一対のガイド20a,bを用いて、補修するようにした。
上述したように、スキージ6を用いることによって、ベルト4に塗布されているペースト状フラックス5の厚みを任意に調整することができるとともに、その表面状態を平滑に調整することができる。
正極耳部2aや負極耳部2bにペースト状フラックス5が塗着された積層体1は、従来の手法でキャストオン溶接して、ストラップ26や極柱27を形成して極板群を作製する（図２、３）。そして、作製した極板群を図示されていない電槽に挿入した後に、蓋をつけて、溶着や接着によって密閉して制御弁式鉛蓄電池を製造する。
【発明の効果】
上述したように、本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池の製造方法を用いることによって、積層体の正極耳部や負極耳部に安定してペースト状フラックスを塗着することが可能となり、工業上極めて優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係わるペースト状フラックスの塗着装置の概略図である。
【図２】 極板群の製造工程の概略図である。
ａ）正極板と負極板とをリテーナを介して積層した積層体の概略図である。
ｂ）正極耳部と負極耳部とをキャストン溶接した極板群の概略図である。
【図３】 極板群の概略図である。
【図４】 本発明に係わるペースト状フラックスの補給部分の概略図である。
【図５】 本発明に係わるペースト状フラックス塗着部分の補修工程の概略図である。
【符号の説明】
１：積層体、２：耳部、２ａ：正極耳部、２ｂ：負極耳部、３：ローラ、
４：ベルト、５：ペースト状フラックス、６：スキージ、７：ヒータ、
８：トランス、９：商用電源、１０：スイッチ、１１：温度制御装置、
１２：温度センサ、１３：ペースト状フラックス溜り、１４：凹部、
１５：正極極柱、１６：負極端子、１７：極板群、１８：ピストン、
１９：厚みセンサ、２０ａ，ｂ：ガイド、２１：正極板、２２：負極板、
２３：リテーナ、２６：ストラップ、２７：極柱、２８：補給装置[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a method for producing a valve regulated lead-acid battery.
[Prior art]
The electrode plate group (FIG. 3) used for the control valve type lead storage battery is generally manufactured by the manufacturing process shown in FIG. That is, the positive electrode ears 2a and the negative electrode ears 2b of the positive electrode plate 21 and the negative electrode plate 22 are brushed to remove deposits, and are laminated alternately via the glass mat retainer 23 to produce the laminate 1. .
Next, a flux is applied to the positive electrode ear portion 2a and the negative electrode ear portion 2b, and cast-on welding is performed to form the negative electrode terminal 16, the positive electrode pole column 15, and the like, thereby producing an electrode plate group. In order to improve weldability, the flux is previously applied to the positive electrode ear 2a and the negative electrode ear 2b. And after inserting the said electrode group into the battery case which is not illustrated, a lid | cover is attached and sealed by welding etc., and the control valve type lead acid battery is manufactured.
Conventionally, it has been common to use a liquid flux composed mainly of an organic halogen compound and dissolved in water (see, for example, Patent Document 1). From the viewpoint of workability, the positive electrode ear portion 2a and the negative electrode ear portion 2b are immersed in a container containing the liquid flux while the laminate 1 is inverted from above, and the liquid flux is applied. This technique was generally used.
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 05-84593 [Problems to be Solved by the Invention]
However, the liquid flux as described above has a problem that it is difficult to use it for welding a control valve type lead storage battery.
That is, the control valve type lead-acid battery is configured such that the positive electrode plate 21 and the negative electrode plate 22 are alternately laminated via the glass fiber retainers 23 having a thickness of about 1 mm to 4 mm to form the laminate 1, and then each positive electrode The flux is applied to the ear portion 2a and the negative electrode ear portion 2b.
Since the retainer 23 has a glass fiber mat shape, the liquid flux is likely to permeate during coating. In particular, in the cast-on welding process, the liquid level rises and falls due to machine vibration and the like, and the flux tends to soak into the retainer 23. Therefore, the operation of stably applying the flux to each of the positive electrode ear portion 2a and the negative electrode ear portion 2b is extremely troublesome.
In addition, the flux aqueous solution has a problem that the concentration of the solution is likely to change due to evaporation of moisture, and it is extremely difficult to maintain the component concentration within a certain range.
Therefore, the use of a flux that is semi-solidified in a paste form is also being studied. However, it is technically difficult to stably apply semi-solidified flux to the positive electrode ear 2a and the negative electrode ear 2b of the laminate 1 in an industrial production process. It was. In addition, the viscosity of the paste-like flux is likely to change depending on the outside air temperature, and it has been recognized that it is technically difficult to control the coating amount within a certain range.
An object of the present invention is to provide a production method capable of stably applying a paste-like flux to each of the positive electrode ear portion 2a and the negative electrode ear portion 2b of the laminate 1.
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, in the present invention, the paste-like flux is applied by pressing the ears of the electrode plate of the laminate on the rotating belt on which the paste-like flux is previously applied to the surface. It is. The surface of the belt on which the paste-like flux is applied is always adjusted to a smooth state by passing it through a squeegee. In addition, the temperature of the paste-form flux is controlled by a heater attached to the squeegee, and the viscosity of the paste-form flux is maintained in a substantially constant range.
That is, the invention of claim 1 is a method of manufacturing a laminate by laminating a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a retainer, applying a paste-like flux to the positive electrode ear portion and the negative electrode ear portion of the laminate, and welding them. In the manufacturing method of the control valve type lead storage battery for manufacturing the plate group,
The pasty flux is applied to the surface of the rotating belt in advance,
By passing a squeegee whose temperature is controlled by a heater, the surface is adjusted to a smooth state,
The positive electrode ear and the negative electrode ear are applied by pressing against the surface of the belt .
According to a second aspect of the invention, in the invention of claim 1, wherein the pasty flux, using a supply device for extruding pressurized using a piston, is replenished from above the belt is characterized in Rukoto.
【Example】
An embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the schematic view of the paste flux coating apparatus shown in FIG.
1. Outline of Flux Coating Device A belt 4 produced by knitting fibers is operated in a state of being hung on a pair of rotating rollers 3, and a paste-like flux is applied to the surface of the belt 4 in advance. The application thickness of the paste-like flux 5 can be arbitrarily adjusted in the gap between the belt 4 and the squeegee 6.
That is, in this embodiment, by changing the gap between the tip portion of the squeegee 6 and the surface of the belt 4, the application thickness of the paste-like flux 5 can be freely adjusted in the range of 3 to 10 mm. Therefore, this apparatus can also be used for the laminate 1 using the positive electrode plate and the negative electrode plate in which the length of the ear portion 2 and the size of the welded portion are different depending on the type of the control valve type lead storage battery.
A paste-like flux reservoir 13 is provided below the left side of the squeegee 6 in order to keep the thickness of the paste-like flux 5 applied to the belt 4 constant. The belt 4 coated with the paste-like flux 5 is passed through the squeegee 6 provided with the heater 7. When the paste flux 5 on the surface of the belt 4 is insufficient, the paste flux 5 can be supplied from the paste flux reservoir 13.
It is known that the viscosity (or sometimes referred to as “hardness”) of the paste-like flux 5 varies greatly depending on the temperature. Therefore, the temperature of the paste-like flux 5 applied to the belt 4 is controlled so that the viscosity is maintained in a substantially constant range. By maintaining the viscosity of the paste-like flux 5 within a substantially constant range, the coating mass can be suppressed within a certain range.
That is, in this embodiment, the temperature sensor 12 is inserted into the paste flux reservoir 13 and the temperature of the paste flux 5 is measured. The temperature sensor 12 outputs a signal corresponding to the temperature of the paste flux reservoir 13 to the temperature control device 11. Then, the switch 10 is operated by a signal from the temperature control device 11, and the operation of the heater 7 provided in the squeegee 6 is turned on and off.
The temperature of the paste-like flux 5 applied to the belt 4 can be accurately measured by inserting the tip portion of the temperature sensor 12 into the paste-like flux reservoir 13 that is always present in a relatively large amount. It is possible to make it difficult for the tip portion of this to come off from this portion.
Here, the reason why the voltage from the commercial power source 9 is controlled by providing the transformer 8 is that the temperature can be finely controlled according to the application thickness of the paste-like flux 5 applied to the belt 4 and the ambient temperature. It is to make it.
2. Applying flux to the ears of the laminate After brushing the positive electrode ears 2a and the negative electrode ears 2b to remove the deposits, the electrode plates are alternately laminated via a retainer 23 such as a glass mat. The body 1 is constructed (FIGS. 2 and 3).
As shown in FIG. 1, the above-described laminate 1 is moved upward. Then, the positive electrode ear portion 2a and the negative electrode ear portion 2b of the laminate 1 were pressed against the belt 4 to which the paste-like flux 5 was applied, respectively, so that the paste-like flux 5 was applied.
Here, many crater-like recesses 14 are formed in the portion of the paste-like flux 5 applied to the surface of the rotating belt 4 in contact with the positive electrode ear 2a and the negative electrode ear 2b.
Therefore, by rotating the belt 4 and passing the squeegee 6 as described above, the crater-shaped concave portion 14 of the paste flux 5 is adjusted smoothly and repaired. Therefore, the crater-like concave portion 14 is not recognized in the portion of the paste-like flux 5 of the belt 4 that has passed through the squeegee 6, and the surface thereof can be made smooth.
Here, when the thickness of the paste-like flux 5 applied to the surface of the belt 4 is gradually reduced, using a replenishing device 28 that pressurizes and extrudes using the piston 18 as shown in FIG. Replenishment was made from above the belt 4. The thickness of the paste flux 5 was always measured by a thickness sensor 19 using a laser.
In addition, the paste-like flux 5 spread in the lateral direction of the belt 4 by passing the squeegee 6 is obtained by using a pair of guides 20a and 20b that are substantially opposite to each other as shown in FIG. I tried to repair it.
As described above, by using the squeegee 6, the thickness of the paste flux 5 applied to the belt 4 can be arbitrarily adjusted, and the surface state thereof can be adjusted smoothly.
The laminate 1 in which the paste-like flux 5 is applied to the positive electrode ear 2a and the negative electrode ear 2b is cast-on-welded by a conventional method to form the strap 26 and the pole column 27 to produce the electrode plate group. (FIGS. 2 and 3). And after inserting the produced electrode group in the battery case which is not illustrated, a lid | cover is attached and it seals by welding or adhesion | attachment, and manufactures a control valve type lead acid battery.
【The invention's effect】
As described above, by using the method for manufacturing a control valve type lead-acid battery according to the present invention, it becomes possible to stably apply a paste-like flux to the positive electrode ear portion and the negative electrode ear portion of the laminate, and industrially. It is extremely excellent.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a paste flux coating apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of a manufacturing process of an electrode plate group.
a) It is the schematic of the laminated body which laminated | stacked the positive electrode plate and the negative electrode plate through the retainer.
b) A schematic view of a group of electrode plates in which a positive electrode ear and a negative electrode ear are cast-on welded.
FIG. 3 is a schematic view of an electrode plate group.
FIG. 4 is a schematic view of a replenishing portion of paste-like flux according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic view of a repair process for a paste-form flux application portion according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1: laminate, 2: ear, 2a: positive electrode ear, 2b: negative electrode ear, 3: roller
4: Belt, 5: Paste flux, 6: Squeegee, 7: Heater,
8: Transformer, 9: Commercial power supply, 10: Switch, 11: Temperature control device,
12: Temperature sensor, 13: Paste flux reservoir, 14: Recess,
15: positive pole, 16: negative terminal, 17: electrode plate group, 18: piston,
19: thickness sensor, 20a, b: guide, 21: positive electrode plate, 22: negative electrode plate,
23: Retainer, 26: Strap, 27: Polar pole, 28: Replenisher
Claims (2)
前記ペースト状フラックスは、あらかじめ回転するベルトの表面に塗布されており、
ヒータによって温度制御がされているスキージを通過させることによって、表面が平滑な状態に調整されており、
前記正極耳部及び前記負極耳部を、前記ベルトの表面に押し当てることにより塗着されることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池の製造方法。A control valve type lead in which a positive electrode plate, a negative electrode plate and a retainer are laminated to produce a laminate, and a paste flux is applied to the positive electrode ear and negative electrode ear of the laminate and welded to produce an electrode plate group. In the method of manufacturing a storage battery,
The pasty flux is applied to the surface of the rotating belt in advance,
By passing a squeegee whose temperature is controlled by a heater, the surface is adjusted to a smooth state,
A method for producing a control valve type lead-acid battery, wherein the positive electrode ear and the negative electrode ear are applied by pressing against the surface of the belt .
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