JP5843103B2 - Die for grid substrate casting of lead storage battery plate - Google Patents
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Description
本発明は、鉛蓄電池極板に用いる格子基板を鋳造するための金型に関し、特に、格子基板を金型より押し出して離型する押し出しピンに関するものである。 The present invention relates to a mold for casting a grid substrate used for a lead-acid battery electrode plate, and more particularly to an extrusion pin that extrudes a grid substrate from a mold and releases it.
鉛蓄電池の極板には、チュードル式、クラッド式、ペースト式とあり、用途に応じて使い分けがされている。中でも、ペースト式極板は、生産性が高く、コストを安くできることから多く使われている。
このペースト式極板(以下、「極板」という)は、鉛又は鉛合金により鋳造された格子基板に、鉛化合物等を用いたペースト状活物質を保持させ、更に、熟成・乾燥して作製される。ペースト状の活物質は、格子基板の格子状領域に保持される。
図1を用いて、より具体的に説明すると、格子基板は、外周を形成する枠骨1の内側に、格子状となるように横骨2及び縦骨3を配置し、枠骨1の一辺に外側へ突出する耳部4を設けている。そして、この格子基板の格子状領域に、ペースト状活物質を充填して保持させる。尚、図1においては、耳部4を設けた辺と対向する辺にも耳部4と同形状の突出部を設けているが、この部位は、鉛蓄電池製造工程中の格子基板(極板)の取扱い性を良くするために存在しており、然るべき段階で除去される。また、耳部4を設けた辺と対向する辺には、必要に応じて、脚部5が突出して設けられる。
There are two types of electrode plates for lead-acid batteries: Tudor type, Cladding type, and Paste type. Among them, the paste type electrode plate is often used because of its high productivity and low cost.
This paste type electrode plate (hereinafter referred to as “electrode plate”) is produced by holding a paste-like active material using a lead compound or the like on a lattice substrate cast from lead or a lead alloy, and further aging and drying. Is done. The paste-like active material is held in the lattice region of the lattice substrate.
More specifically, with reference to FIG. 1, the lattice substrate has a
格子基板の鋳造は、可動型と固定型を合わせて構成される鋳造キャビティに、鉛又は鉛合金を溶融して流し込み、溶湯を冷却し固化させる。その後、可動型を固定型から離し、固定型側にある格子基板を、固定型に配置された押し出しピンを用いて押し出すようにして固定型から離型させる(特許文献1:実公昭63−3736号公報)。特許文献1では、押し出しピンが格子基板の格子領域にどのように配置されるのか明確に開示されていない。 In the casting of the lattice substrate, lead or a lead alloy is melted and poured into a casting cavity formed by combining a movable mold and a fixed mold, and the molten metal is cooled and solidified. Thereafter, the movable mold is released from the fixed mold, and the lattice substrate on the fixed mold side is released from the fixed mold by extruding it using an extrusion pin disposed on the fixed mold (Patent Document 1: Japanese Utility Model Publication No. 63-3737). Issue gazette). Patent Document 1 does not clearly disclose how the extrusion pins are arranged in the lattice region of the lattice substrate.
図1により説明した格子基板の横骨2と縦骨3の交点部分6の領域では、交点部分から伸びている横骨2又は縦骨3の直線部分と比較して鉛量が多いため、他の部分よりも冷却(溶融鉛の固化)に長い時間を必要とする。その十分な固化を待たずに、格子基板を固定型から離型すると、前記交点部分では冷却に伴う十分な体積収縮が完了していないので、使用される押し出しピンの格子基板への当接面の形状及び押し出しピンの設置位置により、格子基板が固定型に引っ掛かる等の不具合を生じ、変形することがあった。
In the region of the intersection portion 6 of the
格子基板の離型時に固定型への引っ掛かりが生じると、「型を閉じる」−「溶融した鉛又は鉛合金を注入する」−「固化させる」−「型を開く」−「格子基板を離型する」という各工程の時間を決めて鋳造を繰り返す格子基板の生産性に大きな影響を及ぼす。 If the fixed mold is caught when the lattice substrate is released, “close the mold”-“inject molten lead or lead alloy”-“solidify”-“open the mold”-“release the lattice substrate This greatly affects the productivity of the grid substrate that repeats casting by determining the time of each process.
本発明が解決しようとする課題は、格子基板の固定型からの離型を円滑に行なえるようにし、離型時の格子基板の変形を低減して、格子基板を生産性良く鋳造できる金型を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a mold capable of smoothly releasing a grid substrate from a fixed mold, reducing deformation of the grid substrate at the time of mold release, and casting the grid substrate with high productivity. Is to provide.
上記課題を解決するために、本発明に係る鉛蓄電池極板の格子基板鋳造用金型は、以下の構成を有する。 In order to solve the above problems, a mold for casting a lattice substrate of a lead storage battery electrode plate according to the present invention has the following configuration.
鋳造キャビティを構成する可動型と固定型を備えており、前記固定型の所定位置に、鋳造される格子基板の押し出しピンが配置されている。前記押し出しピンは、格子基板に直接接する当接面と、この当接面を支える支柱とを有して、格子基板の横骨と縦骨の交点部分直下に位置するように配置されている。そして、前記当接面は、前記横骨と縦骨の交点部分領域とこの交点部分領域から伸びる横骨と縦骨の一部に当接する広さを有していることを特徴とする。 A movable mold and a fixed mold constituting the casting cavity are provided, and extrusion pins for the lattice substrate to be cast are arranged at predetermined positions of the fixed mold. The push pin has a contact surface that directly contacts the lattice substrate and a support column that supports the contact surface, and is disposed so as to be located immediately below the intersection of the horizontal and vertical bones of the lattice substrate. Then, the abutment surface, characterized by having abutting wide part of the lateral bone and vertical bone extending the lateral bone and vertical bone intersections region from the intersections region.
上記において、鋳造用金型は、横骨のための鋳造キャビティと縦骨のための鋳造キャビティが、それぞれ太骨用のキャビティと細骨用のキャビティを有しており、太骨用のキャビティ間に少なくとも1本の細骨用のキャビティが配置されている。そして、押し出しピンが配置される横骨と縦骨の交点部分は、当該横骨と縦骨の少なくとも一方が必ず太骨である(請求項1)。 In the above, in the casting mold, the casting cavity for the transverse bone and the casting cavity for the longitudinal bone have the cavity for the thick bone and the cavity for the thin bone, respectively. in that it is arranged at least one cavity for fine aggregate. In addition , at the intersection of the horizontal bone and the vertical bone where the push pin is arranged, at least one of the horizontal bone and the vertical bone is necessarily a thick bone (Claim 1 ).
太骨用のキャビティを設ける場合は、横骨のための鋳造キャビティと縦骨のための鋳造キャビティの一方について、太骨用のキャビティを格子基板の所定領域に偏らせて配置するとともに、前記偏らせた領域に配置する押し出しピンの設置密度を、他の領域より高くすることが好ましい(請求項2)。また、押し出しピンの当接面が平面形状を有することが好ましい(請求項3)。 When providing a cavity for Futoshihone, one for casting cavity for casting cavity and Tatekotsu for horizontal bone, with a cavity for Futoshihone arranged to bias the predetermined area of the grating substrate, said the installation density of extrusion pins arranged in biased allowed region is preferably higher than the other areas (claim 2). Moreover, it is preferable that the contact surface of the extrusion pin has a planar shape.
本発明においては、格子基板を離型するべく、格子基板に直接接触する押出ピンの当接面が、横骨と縦骨の交点部分領域のみならず、この交点部分から伸びる横骨と縦骨の一部にも当接するので、格子基板の狭い部位に押し出し力が集中するのを防ぎ、格子基板の横骨と縦骨の変形阻止に寄与することができる。 In the present invention, in order to release the lattice substrate, the abutment surface of the extrusion pin that directly contacts the lattice substrate is not limited to the intersection portion region of the transverse bone and the longitudinal bone, but also the transverse bone and the longitudinal bone extending from this intersection portion. Therefore, it is possible to prevent the pushing force from concentrating on a narrow portion of the lattice substrate, and to contribute to the prevention of deformation of the horizontal and vertical bones of the lattice substrate.
請求項1に記載の鋳造用金型を用いて格子基板を鋳造すると、その格子基板は、横骨と縦骨がそれぞれ太骨と細骨を有し、太骨間に少なくとも1本の細骨が配置されたものとなる。このような格子基板にペースト状活物質を充填すると、ペースト状活物質が細骨部分の脇から充填面の裏側に回り込み、表裏面共に十分に活物質が充填された極板を作製することができる。このような格子基板を鋳造する鋳造用金型においては、押し出しピンが配置される横骨と縦骨の交点部分の当該横骨と縦骨の少なくとも一方が必ず太骨であると、細骨の横骨と細骨の縦骨の交点部分の直下に押し出しピンが配置される場合よりも、交点部分領域の面積が広くなり、押し出しピンの力を分散して、格子基板の変形を抑えながら容易に離型をすることができる。
さらに、横骨のための鋳造キャビティと縦骨のための鋳造キャビティの一方について、太骨用のキャビティを格子基板の所定領域に偏らせて配置する場合は、当該偏らせて配置した領域の鉛量が多くなり、その冷却と冷却に伴う体積収縮が遅れるので、当該偏らせた領域における押し出しピンの設置密度を他の領域より高くすることにより、格子基板の離型を確実にすることができる。
When a lattice substrate is cast using the casting mold according to claim 1 , the lattice substrate has thick and thin bones in the transverse bone and the longitudinal bone, respectively, and at least one fine bone between the thick bones. Will be placed. When such a lattice substrate is filled with a paste-like active material, the paste-like active material wraps around from the side of the fine bone portion to the back side of the filling surface, and an electrode plate that is sufficiently filled with the active material on both the front and back surfaces can be produced. it can. In a casting mold for casting such a lattice substrate, if at least one of the transverse bone and longitudinal bone at the intersection of the transverse bone and longitudinal bone where the push pin is arranged is always a thick bone, Compared to the case where the push pin is placed directly under the intersection of the horizontal bone and the vertical bone of the thin bone, the area of the intersection portion area is widened, and the force of the push pin is dispersed to easily suppress deformation of the lattice substrate. Can be released.
Furthermore, when one of the casting cavity for the horizontal bone and the casting cavity for the vertical bone is disposed with the thick bone cavity being biased to a predetermined region of the lattice substrate, the lead in the biased region is disposed. Since the volume is increased and the volume shrinkage due to the cooling is delayed, it is possible to ensure the release of the lattice substrate by making the installation density of the extrusion pins in the biased area higher than the other areas. .
<可動型>
本発明にて述べる可動型とは、後述する固定型と対をなして固定型に対して開閉移動するものであり、固定型を閉じる位置にあれば鋳造キャビティを構成して格子基板を鋳造し、固定型から離間して固定型を開く位置にあれば、固定型から格子基板が離型される。
可動型の材質は、特に制限されるものではないが、溶融した鉛合金を鋳造キャビティに流し込むため、溶融鉛合金の温度より高い耐熱性が必要となる。
<Movable type>
The movable mold described in the present invention is a type that opens and closes with respect to the fixed mold, which will be described later, and forms a casting cavity when the fixed mold is closed to cast the lattice substrate. If it is in a position to open the fixed mold away from the fixed mold, the lattice substrate is released from the fixed mold.
The movable type material is not particularly limited, but heat resistance higher than the temperature of the molten lead alloy is required because the molten lead alloy is poured into the casting cavity.
<固定型>
本発明にて述べる固定型とは、前述した可動型と対をなして鋳造キャビティを構成するものである。可動型を開いて、鋳造された格子基板を固定型から離型するために、固定型には後述する押し出しピンが鋳造キャビティへ突出するように設置されている。
固定型は、熱による挙動を可動型と同じにすることが望ましいことから、その材質は可動型の材質と同じにすることが好ましい。
<Fixed type>
The fixed mold described in the present invention constitutes a casting cavity in a pair with the aforementioned movable mold. In order to open the movable mold and release the cast lattice substrate from the fixed mold, an extrusion pin, which will be described later, is installed on the fixed mold so as to protrude into the casting cavity.
Since it is desirable that the fixed mold behave in the same manner as the movable mold, the material is preferably the same as that of the movable mold.
<格子基板>
本発明の鋳造用金型で鋳造される格子基板は、外縁を構成する枠骨と、この枠骨の内側に形成される格子状領域を構成する横骨と縦骨を有する。
横骨と縦骨は、その本数を特に制限されるものではないが、後に活物質を保持させるものであることから複数本設けられ、さらには、横骨と縦骨が、それぞれ太骨と細骨とを有し、太骨間に少なくとも1本の細骨を有するように配置されることが好ましい。このようにすることで、後に格子基板にペースト状活物質を充填し保持させる際に、ペースト状活物質が細骨部分の脇から充填面の裏側に回り込み易くなる。
横骨のための鋳造キャビティと縦骨のための鋳造キャビティの一方について、太骨用のキャビティを格子基板の所定領域に偏らせて配置する場合(例えば、太い横骨のための太骨用のキャビティを格子基板の所定領域に偏らせて配置する場合)、耳部を設けた辺とこれに対向する辺の間を中央で二分し、耳部を設けた辺側の領域とこれに対向する辺側の領域で、後者の領域の太い横骨の配置本数を多くする。より具体的には、1:1.3〜1:1.8とするのが好ましい。
格子基板の枠骨の一辺には、外側へ突出する耳部が設けられ、この耳部が、集電部として機能する。また、耳部を設けた枠骨の辺と対向する辺にも耳部と同形状の突出部を設けることにより、鉛蓄電池製造工程中の格子基板(極板)を前記耳部と突出部で支持して吊るすことができ、取扱い性を高めることができる。
<Lattice substrate>
The lattice substrate cast by the casting mold of the present invention has a frame bone that constitutes the outer edge, and a lateral bone and a longitudinal bone that constitute the lattice-like region formed inside the frame bone.
The number of horizontal bones and vertical bones is not particularly limited, but a plurality of horizontal bones and vertical bones are provided because they are to retain active materials later. It is preferable to arrange the bones so as to have at least one fine bone between the thick bones. By doing so, when the lattice-like substrate is filled and held later with the paste-like active material, the paste-like active material easily goes around from the side of the fine bone portion to the back side of the filling surface.
When one of the casting cavity for the transverse bone and the casting cavity for the longitudinal bone is arranged with the thick bone cavity biased to a predetermined area of the lattice substrate (for example, for the thick bone for the thick transverse bone) When the cavity is arranged biased to a predetermined area of the lattice substrate), the side between the side provided with the ear part and the side facing this is divided into two at the center, and the side side provided with the ear part is opposed to this. In the region on the side, increase the number of thick horizontal bones in the latter region. More specifically, the ratio is preferably 1: 1.3 to 1: 1.8.
Ears protruding outward are provided on one side of the frame of the lattice substrate, and these ears function as a current collector. In addition, by providing a protruding part having the same shape as the ear part on the side opposite to the side of the frame bone provided with the ear part, the lattice substrate (electrode plate) in the lead acid battery manufacturing process is formed by the ear part and the protruding part. It can be supported and hung, and handleability can be improved.
<格子基板の鋳造>
鋳造される格子基板は、鉛又は鉛合金製であり、合金成分としては、Sn、Ca、Sb等を用いることができ、中でも、SnとCaの両方を用いることが好ましい。Caを添加すると、格子基板の強度を保つことができるとともに、鉛蓄電池の自己放電を減じることもできる。そして、Caを添加すると格子基板の腐食が起こり易くなる現象を、Snの添加により抑制することができる。
格子基板を鋳造するときの温度制御は、溶解鉛を供給する鉛弁及び鋳造用金型へ溶解鉛を流し込む勺ヒータを280℃〜500℃とし、鋳造用金型のヒータを180℃〜200℃とすることが好ましい。
鋳造用金型へ溶解鉛を流し込んでから冷却・固化させるまでの時間は、8.5秒〜20秒とすることが好ましいが、鋳造する格子基板の大きさ、厚み、デザインにより、鋳造キャビティ内での湯流れが異なるため、適宜、冷却・固化させるまでの時間の最適化を図る。
<Casting of lattice substrate>
The lattice substrate to be cast is made of lead or a lead alloy, and Sn, Ca, Sb or the like can be used as an alloy component, and among these, it is preferable to use both Sn and Ca. When Ca is added, the strength of the lattice substrate can be maintained and self-discharge of the lead storage battery can be reduced. The phenomenon that the corrosion of the lattice substrate easily occurs when Ca is added can be suppressed by the addition of Sn.
The temperature control when casting the lattice substrate is as follows: a lead valve for supplying molten lead and a heater for pouring molten lead into the casting mold are set to 280 ° C to 500 ° C, and a heater for the casting mold is set to 180 ° C to 200 ° C. It is preferable that
The time from pouring molten lead into the casting mold to cooling and solidification is preferably 8.5 to 20 seconds. However, depending on the size, thickness and design of the lattice substrate to be cast, Since the hot water flow differs, the time until cooling and solidification is appropriately optimized.
<押し出しピン>
固定型に配置する押し出しピンは、鋳造された格子基板を固定型から離型する際に用いる。押し出しピンは、鋳造された格子基板に直接接する当接面と、この当接面を支える支柱により構成される。
押し出しピンは、その材質を特に制限されるものではないが、鋳造キャビティに流し込んだ溶融鉛合金と接触するため、溶融鉛合金の温度より高い耐熱性が必要となる。
<Extruded pin>
The extrusion pin arranged in the fixed mold is used when the cast lattice substrate is released from the fixed mold. The extrusion pin is configured by a contact surface that is in direct contact with the cast lattice substrate and a column that supports the contact surface.
The material of the extrusion pin is not particularly limited. However, since the extrusion pin comes into contact with the molten lead alloy poured into the casting cavity, heat resistance higher than the temperature of the molten lead alloy is required.
押し出しピンの配置は、図2に示すように、押し出しピン7を押し出した際に、ピン先端の当接面が、横骨2と縦骨3の交点部分6の領域となるようにする。押し出しピン7は、全ての横骨2と縦骨3の交点部分に対応して配置する必要はなく、格子基板の大きさと質量等に応じて、適宜、配置本数を決定する。より具体的には、押し出しピン1本が、3850〜4500mm2の格子基板面積を負担するよう設けることが好ましい。このような割合にて押し出しピンを配置することで、鋳造用金型のコストを抑えながら、格子基板の固定型への引っ掛かり及び格子基板の変形を防止することができる。
上述したように、耳部を設けた枠骨の辺とこれに対向する辺の間を中央で二分し、耳部を設けた辺側の領域とこれに対向する辺側の領域で、後者の領域に太い横骨の配置本数を偏らせる(例えば、太い横骨の配置割合1:1.3〜1:1.8とした場合、押し出しピンの設置密度は、両領域間で、1:1.5〜1:3.0とする)と、後者の領域の辺(耳部を設けた枠骨の辺と対向する辺)には、脚部が設けられるので、格子体の離型に際して、脚部が固定金型に引っ掛かることも防止できる。
押し出しピンの形状は、格子基板を固定型より押し出すことができるものであれば、特に限定されるものではないが、支柱部分が円柱状又は多角柱状のものが好ましく、製作のし易さから円柱状のものが、特に好ましい。押し出しピンの押し出し量は、特に制限されるものではないが、その押し出し速度は、全ての押し出しピンにて同じであることが好ましく、このようにすることで、押し出し力の局所的な集中を阻止することができ、格子基板の離型に際しての変形をより一層小さくすることができる。
As shown in FIG. 2, the push pin is arranged such that when the
As described above, the distance between the side of the frame bone provided with the ear part and the side facing this is divided into two at the center, and the latter side is divided into the side side area provided with the ear part and the side side side facing this. The arrangement number of thick horizontal bones is biased in the area (for example, when the arrangement ratio of thick horizontal bones is 1: 1.3 to 1: 1.8, the installation density of the push pins is 1: 1 between both areas. .5 to 1: 3.0) and the side of the latter region (side opposite to the side of the frame bone provided with the ears) are provided with legs, so when releasing the lattice, It is possible to prevent the leg from being caught by the fixed mold.
The shape of the extrusion pin is not particularly limited as long as it can extrude the lattice substrate from the fixed mold, but the column portion is preferably a columnar or polygonal column, and is circular for ease of manufacture. A columnar one is particularly preferable. The push-out amount of the push-out pin is not particularly limited, but the push-out speed is preferably the same for all push-out pins, and in this way, local concentration of push-out force is prevented. Therefore, deformation at the time of releasing the lattice substrate can be further reduced.
<押し出しピンの先端>
押し出しピンの先端は、格子基板に直接当接する当接面であり、押し出しピンの支柱と同じ材質であっても、異材質であっても良い。異材質である場合、その材質は特に制限されるものではないが、溶融鉛の温度に耐えるだけの耐熱性を有する材料とする。
当接面は、その大きさが、当接させる交点部分よりも大きいものであり、当接時に、交点部分及び交点部分領域から伸びる横骨と縦骨の一部に当接する広さとする。
当接面の形状は、特に限定されるものではなく、交点部分を受け止めるように、平面に十文字の溝を設けたもの、交点部分との離接が容易な、平面形状のもの等を用いることができるが、押し出しピン製作の容易さのために、平面形状とすることが好ましい。
<Extrusion pin tip>
The tip of the extrusion pin is a contact surface that directly contacts the lattice substrate, and may be the same material as the column of the extrusion pin or a different material. In the case of a different material, the material is not particularly limited, but a material having heat resistance sufficient to withstand the temperature of molten lead.
The size of the abutting surface is larger than the intersecting point portion to be abutted, and at the time of abutting, the abutting surface has a size that abuts on the intersecting portion and a part of the horizontal bone and the longitudinal bone extending from the intersecting portion region.
The shape of the abutting surface is not particularly limited, and a cross-shaped groove provided on the plane so as to receive the intersection portion, a planar shape that can be easily separated from the intersection portion, etc. should be used. However, it is preferable to have a planar shape for ease of manufacturing the extrusion pin.
以下、図面を用いて、本発明の実施例を説明する。
Sn:1.0〜1.8質量%、Ca:0.5〜1.0質量%を含有する鉛合金を溶融し、以下の実施例1〜5及び比較例1の鋳造用金型を用いて、重力鋳造方式によって格子基板を鋳造した。溶融鉛が通る弁及び溶融鉛を貯留する容器の電熱ヒータを480℃〜500℃に設定し、可動型及び固定型の電熱ヒータを180℃〜200℃に設定する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
A lead alloy containing Sn: 1.0 to 1.8% by mass and Ca: 0.5 to 1.0% by mass was melted, and the casting molds of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 below were used. Then, the lattice substrate was cast by the gravity casting method. The electric heater for the valve through which molten lead passes and the container for storing the molten lead are set to 480 ° C. to 500 ° C., and the movable and fixed electric heaters are set to 180 ° C. to 200 ° C.
実施例1
ダクタイル鋳鉄(含有する黒鉛が球状であるもの)を用いて、可動型及び固定型を作製した。可動型は、2本の支柱により固定型に接続され、固定型に対して自由に開閉ができるようになっている。可動型及び固定型に離型剤(コルク粉末を水に混ぜた混合液)を吹き付け、溶融鉛合金を金型に流し込み格子基板を鋳造する。所定時間(15秒)が経過したところで、可動型を開き、押し出しピンが突出して固定型から格子基板を離型する。押し出しピンは、その全てが同じタイミング、同じ突出速度で動くものであり、最大突出量を、固定型の内面より8〜11mmとしている。
Example 1
Movable molds and fixed molds were produced using ductile cast iron (containing graphite in a spherical shape). The movable mold is connected to the fixed mold by two support columns and can be freely opened and closed with respect to the fixed mold. A mold release agent (mixed liquid in which cork powder is mixed with water) is sprayed onto the movable mold and the stationary mold, and a molten lead alloy is poured into the mold to cast a lattice substrate. When the predetermined time (15 seconds) has passed, the movable mold is opened, and the extrusion pin protrudes to release the lattice substrate from the fixed mold. The push pins all move at the same timing and the same protruding speed, and the maximum protruding amount is 8 to 11 mm from the inner surface of the fixed mold.
この格子基板鋳造用型は、横骨のための鋳造キャビティと縦骨のための鋳造キャビティ
が、それぞれ太骨用のキャビティと細骨用のキャビティを有し、図3に示す格子基板が鋳
造される。すなわち、この格子基板は、縦:140mm、横:385mm、厚み:6.3mmの
大きさであり、横骨2及び縦骨3のそれぞれに相対的に太い骨と細い骨を配している。具
体的には、太い横骨2−1から2−5を配してあり、耳部4を設けた枠骨1の辺と太い横
骨2−1の間、太い横骨2−1と2−2の間及び太い横骨2−2と2−3の間には、それ
ぞれ4本の細い横骨を配し、太い横骨2−3と2−4の間、太い横骨2−4と2−5の間
及び太い横骨2−5と耳部4を設けた枠骨の辺と対向する辺の間には、それぞれ3本の細
い横骨を配している。そして、太い縦骨を4本配してあり、太い縦骨間ならびに太い縦骨と枠骨の辺の間には、それぞれ1本の細い縦骨を配している。
固定型には、押し出しピンを14本配置してあり、その配置を、図3の格子基板に「押
し出しピンの位置」として便宜的に示す。押し出しピンは、太い横骨と細い縦骨の交点部
分に配置してあり、格子基板への当接面を円形の平面としている。この平面の面積(28
mm2)は、交点部分の領域の面積(16mm2)より大きくなっている。尚、交点部分の面
積は、図2に示すように四角形とみなし、横骨の幅×縦骨の幅とする。
また、耳部を設けた枠骨の辺とこれに対向する辺の間を中央で二分し、耳部を設けた辺
側の領域とこれに対向する辺側の領域で、太い横骨の配置本数を、1:1.5の割合とし
ている。これは、耳部を設けた枠骨の辺と対向する辺側の領域に太い横骨を偏らせて、太
い横骨の間隔が狭くなっていることを示している。押し出しピンは、太い横骨と細い縦骨
の交点部分に配置してあるので、前記太い横骨の配置本数の比率と押し出しピンの配置本
数の比率は一致している。そして、押し出しピン1本当りが負担する格子基板の面積は、
3850mm2である。
In this mold for casting a lattice substrate, a casting cavity for a horizontal bone and a casting cavity for a longitudinal bone each have a cavity for a thick bone and a cavity for a fine bone, and the lattice substrate shown in FIG. 3 is cast. The In other words, this lattice substrate has a length of 140 mm, a width of 385 mm, and a thickness of 6.3 mm, and a relatively thick bone and a thin bone are arranged on each of the
In the fixed mold, 14 extrusion pins are arranged, and the arrangement is shown as “position of the extrusion pins” on the lattice substrate of FIG. 3 for convenience. The push pin is arranged at the intersection of the thick horizontal bone and the thin vertical bone, and the contact surface with the lattice substrate is a circular plane. The area of this plane (28
mm 2) is larger than the area of the intersections of the area (16 mm 2). Note that the area of the intersection is regarded as a quadrangle as shown in FIG. 2, and is defined as the width of the horizontal bone × the width of the vertical bone.
Also, divide the side of the frame bone provided with the ears and the side opposite to it in the middle, and place a thick horizontal bone between the side of the side provided with the ears and the side of the side facing this The number is 1: 1.5. This indicates that the thick horizontal bone is biased to the region on the side facing the side of the frame bone provided with the ear portion, and the interval between the thick horizontal bones is narrowed. Since the push pin is arranged at the intersection of the thick horizontal bone and the thin vertical bone, the ratio of the number of the thick horizontal bones and the ratio of the number of the push pins are the same. And, the area of the lattice substrate that one push pin bears is
3850 mm 2 .
実施例2
押し出しピンの本数を12本とし、その配置を、図4に示したようにした以外は、実施例1と同様の格子基板鋳造用金型とした。本実施例では、格子基板の縦骨と横骨の配置は実施例1と同様であるが、押し出しピンは、耳部を設けた枠骨の辺とこれに対向する辺の間を中央で二分し、耳部を設けた辺側の領域とこれに対向する辺側の領域で、同じ配置本数とした。そして、押し出しピン1本当りが負担する格子基板の面積は、4492mm2である。
Example 2
A grid substrate casting mold similar to that of Example 1 was used except that the number of extrusion pins was 12 and the arrangement thereof was as shown in FIG. In this example, the arrangement of the vertical and horizontal bones of the lattice substrate is the same as in Example 1. However, the push pin is divided in half between the side of the frame bone provided with the ears and the side opposite thereto. In addition, the arrangement number is the same in the region on the side where the ears are provided and the region on the side opposite to the region. Then, the area of the grating substrate per one ejector pin will bear is 4492mm 2.
(実施例3)
押し出しピンの本数を10本とし、その配置を、図5に示したようにした以外は、実施例1と同様の格子基板鋳造用金型とした。本実施例では、格子基板の縦骨と横骨の配置は実施例1と同様であるが、押し出しピンは、耳部を設けた枠骨の辺とこれに対向する辺の間を中央で二分し、耳部を設けた辺側の領域とこれに対向する辺側の領域で、配置本数を1:0.7とした。そして、押し出しピン1本当りが負担する格子基板の面積は、5390mm2である。
(Example 3)
The grid substrate casting mold was the same as in Example 1 except that the number of extrusion pins was 10 and the arrangement was as shown in FIG. In this example, the arrangement of the vertical and horizontal bones of the lattice substrate is the same as in Example 1. However, the push pin is divided in half between the side of the frame bone provided with the ears and the side opposite thereto. In addition, the number of arrangement is set to 1: 0.7 in the region on the side where the ears are provided and the region on the side opposite to the region. Then, the area of the grating substrate per one ejector pin will bear is 5390mm 2.
実施例4
押し出しピンの本数を14本とし、その配置を、図6に示したようにした以外は、実施例1と同様の格子基板鋳造用金型とした。本実施例では、格子基板の縦骨と横骨の配置は実施例1と同様であるが、押し出しピンは、耳部を設けた枠骨の辺とこれに対向する辺の間を中央で二分し、耳部を設けた辺側の領域とこれに対向する辺側の領域で、配置本数を1:2.5とした。
Example 4
A grid substrate casting mold similar to that of Example 1 was used except that the number of extrusion pins was 14 and the arrangement thereof was as shown in FIG. In this example, the arrangement of the vertical and horizontal bones of the lattice substrate is the same as in Example 1. However, the push pin is divided in half between the side of the frame bone provided with the ears and the side opposite thereto. In addition, the number of arrangements was set to 1: 2.5 in the region on the side where the ears were provided and the region on the side opposite to the region.
実施例5
押し出しピンの本数を14本とし、その配置を、図7に示したようにした以外は、実施例1と同様の格子基板鋳造用金型とした。本実施例では、格子基板の縦骨と横骨の配置は実施例1と同様であるが、押し出しピンは、耳部を設けた枠骨の辺とこれに対向する辺の間を中央で二分し、耳部を設けた辺側の領域とこれに対向する辺側の領域で、配置本数を1:6とした。
Example 5
A grid substrate casting mold similar to that of Example 1 was used except that the number of extrusion pins was 14 and the arrangement thereof was as shown in FIG. In this example, the arrangement of the vertical and horizontal bones of the lattice substrate is the same as in Example 1. However, the push pin is divided in half between the side of the frame bone provided with the ears and the side opposite thereto. In addition, the number of arrangements was set to 1: 6 in the region on the side where the ears were provided and the region on the side opposite to the region.
比較例1
押し出しピンの格子基板への当接面の面積(12mm2)を、太い横骨と細い縦骨の交点部分の領域の面積(16mm2)より小さくした以外は、実施例1と同様の格子基板鋳造用金型とした。
Comparative Example 1
The lattice substrate similar to that of Example 1 except that the area (12 mm 2 ) of the contact surface of the extrusion pin with the lattice substrate is smaller than the area (16 mm 2 ) of the intersection of the thick horizontal bone and the thin vertical bone. A casting mold was obtained.
尚、上記の各実施例においては、押し出しピンの格子基板への当接面が円形で、その面積が太い横骨と細い縦骨の交点部分の領域の面積より大きいので、このことを利用して、太い横骨と細い縦骨の間に水掻きの如く薄い膜が張り渡されるようにした。すなわち、当接面の円形が交点部分の領域からはみ出して、そのまま鋳造された格子基板に残っている。一方、比較例1では、このような膜は形成されていない。 In each of the above embodiments, the contact surface of the push pin to the lattice substrate is circular, and the area thereof is larger than the area of the intersection portion of the thick horizontal bone and the thin vertical bone. In addition, a thin film was stretched between the thick horizontal bones and the thin vertical bones. That is, the circular shape of the contact surface protrudes from the region of the intersection and remains on the cast lattice substrate. On the other hand, in Comparative Example 1, such a film is not formed.
上記の実施例と比較例の金型による格子基板の鋳造において、格子基板を固定型から離型する際の引っ掛かりの数と格子基板の変形量について評価した結果を表1に示す。
引っ掛かりの数は、格子基板を1000面鋳造した際、格子基板を離型できずに固定型に引っ掛かった数をカウントした。この数には、離型はできても、固定型に一旦引っ掛かり、円滑に離型できなかった場合も含む。
変形量は、格子基板を10面鋳造ごとに試料として抜き取り、これを平台の上に、押し出しピンの当接面側を下にして置き、押し出しピンの当接箇所の平台からの浮き上がり高さを測定し、押し出しピンの当接していない箇所と比較して、前記浮き上がり高さの差を変形量とした。変形量の平均が、
0mm≦変形量≦1mm:「小」
1mm<変形量≦2mm:「中」
2mm<変形量≦3mm:「大」
3mm<変形量 :「特大」
として変形量を評価した。
Table 1 shows the results of the evaluation of the number of hooks and the deformation amount of the lattice substrate when the lattice substrate is released from the fixed die in the casting of the lattice substrate using the molds of the above examples and comparative examples.
As for the number of catches, the number of catches on the fixed mold without being able to release the grid substrate was counted when 1000 faces of the grid substrate were cast. This number includes cases where the mold could be released, but once caught on the fixed mold and could not be released smoothly.
The amount of deformation is determined by extracting the lattice substrate as a sample every 10-side casting, placing this on the flat base, with the contact surface side of the push pin down, and setting the height of the contact point of the push pin from the flat stand. Measured and compared with the portion where the push pin is not in contact, the difference in the raised height was defined as the amount of deformation. The average amount of deformation is
0 mm ≤ deformation ≤ 1 mm: "Small"
1mm <deformation amount ≤ 2mm: "Medium"
2 mm <deformation amount ≤ 3 mm: "Large"
3 mm <Deformation amount: “Extra large”
As a result, the amount of deformation was evaluated.
表1の結果より、変形量の大きさは、実施例3>実施例2>実施例1の順になる傾向が見られた。また、実施例1,4,5を比較すると、実施例5の変形量が大きく、実施例1,4は同程度に小さかった。しかし、引っ掛かりの数を比較すると、実施例1の方が多く、また、脚部5に引っ掛かりが多かった。 From the results of Table 1, there was a tendency that the magnitude of deformation was in the order of Example 3> Example 2> Example 1. Further, when Examples 1, 4 and 5 were compared, the amount of deformation of Example 5 was large, and Examples 1 and 4 were equally small. However, when the number of catches was compared, Example 1 had more and the legs 5 had more catches.
以上の結果より、押し出しピンの本数が少ないと、離型の際に変形が大きくなり、またピンの設置密度の割合の偏りが小さいと、脚部側の引っ掛かりが多くなっていく。逆に、設置密度の割合の偏りが大きいと、耳部側の引っ掛かりが多発する。
上記の実施例では、1本の押し出しピンが3850〜4500mm2の格子基板の面積を負担しており、耳部を設けた枠骨の辺とこれに対向する辺の間を中央で二分し、耳部を設けた辺側の領域とこれに対向する辺側の領域で、押し出しピンの配置本数を、1:1.5〜1:3.0の割合とすることが好ましいことを確認した。
From the above results, if the number of push-out pins is small, the deformation becomes large at the time of mold release, and if the deviation in the ratio of the pin installation density is small, the catch on the leg side increases. On the other hand, if the deviation of the ratio of the installation density is large, the ear side is frequently caught.
In the above embodiment, one extrusion pin bears the area of the lattice substrate of 3850 to 4500 mm 2 , and bisects between the side of the frame bone provided with the ear part and the side opposite to this at the center, It was confirmed that it is preferable to set the number of push pins to be in a ratio of 1: 1.5 to 1: 3.0 in the region on the side where the ears are provided and the region on the side opposite to the region.
比較例1においては、押し出しピンが鋳造された格子基板を固定型から押し出すものの、固定型から確実に外すことができず引っ掛かりが生じ、鋳造作業を連続して行なうことができなかった。また、変形量を目視にて確認した結果、大きく変形しており、押し出しピンが接当する交点が、特に大きく変形していた。 In Comparative Example 1, although the lattice substrate on which the extrusion pins were cast was extruded from the fixed mold, it could not be reliably removed from the fixed mold, and the casting operation could not be performed continuously. Further, as a result of visually confirming the amount of deformation, it was greatly deformed, and the intersection where the push pin contacts was particularly greatly deformed.
1…枠骨、2…横骨、3…縦骨、4…耳部、5…脚部、6…交点部分、7…押し出しピン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Frame bone, 2 ... Horizontal bone, 3 ... Vertical bone, 4 ... Ear part, 5 ... Leg part, 6 ... Intersection part, 7 ... Extrusion pin
Claims (3)
横骨のための鋳造キャビティと縦骨のための鋳造キャビティが、それぞれ太骨用のキャビティと細骨用のキャビティを有し、太骨用のキャビティ間に少なくとも1本の細骨用のキャビティが配置され、
前記押し出しピンは、格子基板に直接接する当接面と、この当接面を支える支柱とを有して、格子基板の横骨と縦骨の交点部分直下で、交点部分は、当該横骨と縦骨の少なくとも一方が必ず太骨に位置するように配置され、
前記当接面は、前記横骨と縦骨の交点部分領域とこの交点部分領域から伸びる横骨と縦骨の一部に当接する広さを有していることを特徴とする鉛蓄電池極板の格子基板鋳造用金型。 A mold for casting a grid substrate of a lead storage battery electrode plate, comprising a movable mold and a fixed mold constituting a casting cavity, and an extrusion pin of the grid substrate to be cast is disposed at a predetermined position of the fixed mold. ,
The casting cavity for the transverse bone and the casting cavity for the longitudinal bone each have a thick bone cavity and a fine bone cavity, and there is at least one fine bone cavity between the thick bone cavities. Arranged,
Said extrusion pin, the abutment surface in direct contact with the grid substrate, and a support column for supporting the contact surface, just below the intersection portion of the lateral bone and vertical bone grating substrate, the intersection portion, and the lateral bone Arranged so that at least one of the longitudinal bones is always located in the thick bone ,
The lead-acid battery electrode plate, wherein the contact surface has an intersection part area of the transverse bone and the longitudinal bone, and an area contacting the part of the transverse bone and the longitudinal bone extending from the intersection part area. Die for casting lattice substrates.
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