(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電槽蓋として、その裏面から突出して成形された筒状の垂下部材を具備した電池蓋の下端と電槽の上端とをヒートシールにより互いに結着せしめる一方、該垂下部材の下端を熱板で加熱軟化させた状態で該電槽内に収納された極板群のストラップの上面に圧着せしめる鉛蓄電池を製造する方法において、該垂下部材の下端に対向する面を多数の凹凸部から成る凹凸状面に形成した熱板を当て該下端をその凹凸状面で加熱軟化し凹凸状の立体的な加熱軟化部を形成した状態で該ストラップの上面に圧着せしめたことを特徴とする鉛蓄電池の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉛蓄電池の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般の鉛蓄電池は、鉛蓄電池が横方向の振動を受けたとき、その正，負端子用極柱とこれら極柱の上端部外周の電槽蓋に鋳込まれた鉛ブッシングとの溶接部が、端セルの正，負端子用極柱にかゝる応力で亀裂や破断を生ずる恐れがあったので、この不都合を解消するため、出願人は、先に、特願平１０−１８６８８９号（特開２０００−１１９８７号）において、横方向の振動を受けても、端セルの横方向の振動を抑制し、その結果、その極柱の横方向の振動を抑制し、その極柱外周のブッシングとの溶接部に亀裂や破断を生ずることなく安定良好に保護し、長期に亘り電池作動を安定良好に維持することができ、使用寿命の延長をもたらす鉛蓄電池を開発した。
この鉛蓄電池は、図４、図５及び図６に示す構成と製法により製造される。即ち、電槽蓋Ａは、その合成樹脂成形時に該電槽蓋板に夫々鋳込まれた正，負極柱挿通用の各鉛ブッシングＢの周側面から下端にかけて抱持した筒状壁ａを該蓋Ａの裏面に成形すると共に、その筒状壁ａから下垂延長して筒状の垂下部材Ｃを一体に成形して具備して成る電槽蓋Ａに構成される。この電槽蓋Ａを、電槽ｄ内に極板群を組み込んで成る電池本体Ｄの該電槽ｄにヒートシールにより互いに結着するに当たり、図５に示す熱板（プラテン）Ｈの下面をその電槽ｄの四周壁ｄ１の上端と該電槽ｄ内を複数個のセル室に図示の例では６個のセル室に区劃する各仕切壁ｄ２の上端に当接させて加熱軟化させ、その上面を該電槽蓋Ａの下向きの四周壁ａ１の下端とその裏面に電槽ｄの仕切壁ｄ２に対応して配設した各仕切壁ａ２の下端とに当接させて加熱軟化させると同時に、該電槽蓋Ａに設けた上記の垂下部材Ｃの下端に当接させて加熱軟化させた後、熱板Ｈを側方に除去後直ちに該電槽蓋Ａの夫々の下端を該電槽ｄの夫々の上端に圧着させて両者の加熱軟化部を互いに熱融着、いわゆるヒートシールにより結着させると同時に、該垂下部材Ｃの下端の加熱軟化部Ｃ１を電槽ｄの両端のセル室内に収納された極板群ＴＣ，ＴＣの各々正，負極ストラップＰＳ，ＮＳの上面に圧着せしめる。その後、夫々の正極ストラップＰＳ、負極ストラップＮＳに設立されている正，負極端子用極柱ＰＰ，ＮＰの夫々の上端部を前記の電槽蓋Ａを電槽に施す際に夫々対応する該ブッシングＢ，Ｂに挿通したその上端部を夫々の該ブッシングＢ，Ｂと溶接して鉛蓄電池を製造するものである。かくして、各該垂下部材Ｃ，Ｃにより各端セル室内のストラップＰＳ，ＮＳの上面を押圧せしめることにより、両端セル室内の該ストラップＰＳ，ＮＳの横方向の振動を防止し、その結果、上記の諸効果をもたらす耐震性のある電池が得られる。図面でＭＣは中間のセル室内に収納された極板群、ＭＳは正，負極端子用極柱ＰＰ，ＮＰを具備した正，負極ストラップＰＳ，ＮＳ間を直列接続する中間の正極又は負極ストラップ、ＭＹはセル間接続耳、Ｅは電槽蓋Ａに各セル室に対応する位置に設けた注液口、Ｆは熱板Ｈに穿設された極柱挿通孔を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、上記の鉛蓄電池の電槽蓋Ａの鉛ブッシングＢを鋳込んだ筒状壁ａから延設した筒状の垂下部材Ｃの長さを予め加熱軟化代を含む所定の長さに成形しておいても、該垂下部材の下端を加熱軟化せしめるに用いる熱板Ｈは、その垂下部材の下端に当接せしめる面ｈは平担な板面であるので、その平面ｈを該垂下部材Ｃの下端に押し当て下端を加熱軟化させた場合は、その垂下部材Ｃの下端の全周は、その平坦な熱板面ｈに対し直角方向に均一に加熱軟化され、その平坦な板面に従った平面的な加熱軟化部Ｃ１が得られるにすぎない。即ち、その加熱軟化部Ｃ１の軟化深さは全周に亘り比較的浅いものに限定される。また、熱板Ｈを取り除かれた後の加熱軟化部Ｃ１は、熱板Ｈで押された状態から少し戻る程度であり、元の長さより僅かではあるが短くなる傾向がある。従って、ストラップの高さにバラツキが生じ、所定値より低い場合、該垂下部材Ｃの下端が該ストラップＰＳやＮＳの上面に到達しなかったり、到達しても充分な押圧力が得られず、その結果、端セルの強固な横揺れ防止が充分に得られない場合がある。また、逆にストラップの高さが所定値より高い場合は、該垂下部材がストラップに早く到達すると共に、加熱軟化部の軟化深さ以上には押せないため、電池蓋Ａの周壁ａ１の下端と仕切壁ａ２の下端とを電槽ｄの対応する四周壁の上端ｄ１及び仕切壁ｄ２の上端とに夫々強固に圧着し充分に熱融着せしめることを妨げることがあり、従って、そのヒートシール結着が不充分となるおそれがある。
従って、該垂下部材の下端の加熱軟化部の深さを増大させ、多少のストラップ高さにバラツキがあっても充分にストラップの上面に圧着させて端セルの耐震性を増大させる一方、電槽蓋と電槽とのヒートシール結着を確実に得られる鉛蓄電池の開発が望まれる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、先に提案の鉛蓄電池の製造法の不都合を解消し、上記の要望を満足し、一層確実に端セルの横方向の振動防止し耐震性の向上した而もヒートシール結着が良好な耐震性鉛蓄電池の製造法を提供するもので、電槽蓋として、その裏面から突出して成形された筒状の垂下部材を具備した電池蓋の下端と電槽の上端とをヒートシールにより互いに結着せしめる一方、該垂下部材の下端を熱板で加熱軟化させた状態で該電槽内に収納された極板群のストラップの上面に圧着せしめる鉛蓄電池を製造する方法において、該垂下部材の下端に対向する面を多数の凹凸部から成る凹凸状面に形成した熱板を当て該下端をその凹凸状面で加熱軟化し凹凸状の立体的な加熱軟化部を形成した状態で該ストラップの上面に圧着せしめたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の鉛蓄電池の製造法の実施の形態を図１乃至図３に基づいて説明する。
鉛蓄電池の電槽蓋及び電槽及びこれに収納する極板群の構成は、先に提案した鉛蓄電池、即ち、前記の図４及び図５に示したものと変わりがないので、その同一の構成部材の参照符号は同じ参照符号で表示した。本発明により垂下部材Ｃの下端は、後記に明らかにするように、従来に比し著しく深い加熱軟化深さが得られる。従って、その垂下部材Ｃの長さを、その深くなった分だけ長いものに予め成形するようにしておいても良い。
【０００６】
本発明によれば、熱板（プラテン）として、筒状の垂下部材Ｃの下端の直下に対向し、これに当接する面ｈを多数の凸部１ａと凹部１ｂとが交互に繰り返された凹凸状面１に形成した熱板Ｈ′を作製し、該垂下部材Ｃの下端に該熱板Ｈ′の該凹凸状面１を押し当て該下端を加熱軟化して多数の凸部２ａと凹部２ｂが交互に繰り返された立体的な凹凸状面から成る加熱軟化部２に形成した後、直ちに熱板Ｈ′を側方に取り除き、図２に示すように、該電槽蓋Ａを、同時別途に該熱板Ｈ′により加熱軟化されたその四周壁ａ１の下端と各仕切壁ａ２の下端を対応する電池本体Ｄの電槽ｄの加熱軟化されたその電槽壁ｄ１の上端とその各仕切壁ｄ２の上端に矢示のように下降、圧着せしめる。
然るときは、図３に示すように、該垂下部材Ｃの下端の加熱軟化深さの深い立体的な加熱軟化部２がストラップＳ（図示の例は、正極ストラップＰＳを示す）上面に充分に押し潰されて押圧密着された端セルＴＣのストラップＳの横方向の振動に対し大きな抑制力をもった鉛蓄電池３が得られる。
【０００７】
図示の例では、熱板Ｈ′の対向当接面ｈに形成した凹凸部１ｂ，１ａは、多数の凸条１ａと凹条１ｂとが交互に平行したいわゆる波形の凹凸状面１に形成したものである。その波形の凹凸状面１の面域は、凸条１ａと凹条１ｂが交互に連続的に繰り返す方向の幅（図示の例では、紙面に沿った方向）及びその各凸条１ａ及び凹条１ｂの長さ（図示の例では、その紙面に対し直角の方向）は、該円筒状の垂下部材Ｃの下端の円全周と交叉するに足るものに形成した。波形の形状は、図示の例では、その交互に形成される凸条１ａ及び凹条１ｂはその横断面形状は三角形であるが、断面三角形に代え、円弧状或いは四角状などでもよい。
かくして、図示のような三角状の波形の凹凸面１を該垂下部材Ｃの筒状下端に押し当て加熱軟化せしめる場合は、その断面三角形の凸条１ａ，１ａ，…は該下端に加熱軟化させ乍ら喰い込み、熱板Ｈ′の上面まで、即ち、その三角山形凸条１ａの基部まで喰い込ませて加熱軟化させるときは、図２に示すように、その波形の加熱板の凹凸面形状に従って該垂下部材Ｃの円筒下端の全周に上向きの三角状の凹部２ａと下向きの三角状の凸部２ｂとが交互に繰り返された波形の立体的な深い加熱軟化部２が形成される。特に、熱板Ｈ′の各相隣る該三角状の凸条１ａの対向する加熱面で挟まれて両面から加熱されるので、形成される各下向きの三角状凸部２ｂは、その下端から基部近傍まで深く加熱軟化される。かくして、垂下部材Ｃの下端は、該波形の加熱板面ｈによりこのように深く加熱軟化されるので、これをストラップＳの上面に図３（図示では正極ストラップ側ＰＳ）に示すようにストラップＰＳの高さに多少のバラツキが生じても充分な密圧着することができる。このように、垂下部材Ｃの下端は該熱板Ｈ′の凸凹面１により立体的に且つ深く加熱軟化することができるので、電槽ｄの周壁ｄ１及び仕切壁ｄ２の上端と電槽蓋Ａの四周壁ａ１と仕切壁ａ２の下端との充分なヒートシール結着も確保できる。
【０００８】
熱板Ｈ′の上面に形成する多数の凸条１ａ及び凹条１ｂの繰り返しから成る凹凸状面１は、上記の波形の凹凸状面に代えて、図示しないが、該垂下部材の筒状下端に対向当接すべき円形に代えて、環状に多数の例えば、三角山形の凸部と三角山形の凹部とを交互に配設したものでもよく、また、その円の中心から放射状に、該筒状下端と交叉する所望長さの突条を適宜の凹部間隔を存して配設したものや凸条を直交させて碁盤の目のように配設したものなど要するに、その多数交互に配設した凹凸部から成る凹凸状面により該垂下部材Ｃの筒状下端に喰い込み立体的な加熱軟化部２を形成する凹凸状面１に設計したものであればよい。
【０００９】
また、上記の実施例では、電槽蓋Ａとして、垂下部材Ｃを両端のセル室内の正，負極ストラップＰＳ，ＮＳの上面を押圧する蓋Ａに鋳込まれたブッシングＢ，Ｂのある個所から、その各ブッシングＢを被包垂下せしめたものを使用した場合を示したが、これに限定するものでなく、正，負極ストラップＰＳ，ＮＳを押圧するこれら垂下部材Ｃ，Ｃに加え、或いはこれに代わり、図示しないが、電槽蓋の裏面から正，負極端子用極柱ＰＰ，ＮＰを具備した、該正，負極ストラップＰＳ，ＮＳ間を接続する中間の正，負極ストラップＭＳ，ＭＳ，…のうち、いずれか１つ又は２つ以上の中間のストラップＭＳの上面を押圧するべく、これに対応する位置において、１本又は２本以上の垂下部材Ｃを垂下せしめたものを使用し、上記の本発明の製造法により耐震性を増大した鉛蓄電池を製造するようにしてもよい。
【００１０】
【発明の効果】
このように本発明によるときは、電槽蓋の裏面に設けた筒状の垂下部材の下端を、多数の凹凸部から成る立体的な凹凸状の板面をもつ熱板の該凹凸状板面で加熱軟化せしめるので、該下端に立体的な凹凸状の深い加熱軟化部を形成でき、その立体的な加熱軟化部を電池本体の端セルのストラップの上面に押圧せしめるときは、従来の平坦な当接面をもつ熱板で、該垂下部材の下端を平面的に加熱軟化せしめる場合に生じた先に提案の鉛蓄電池の製造法の前記した課題を解消し得られると共に、ストラップの高さにバラツキがあっても大きな押圧力を与えることができ、従って、ストラップの振動防止力を増大する一方、電槽蓋と電槽とのヒートシール結着が確実に得られる耐震性の鉛蓄電池が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の耐震性鉛蓄電池の製造法を実施する熱板を用いて電槽蓋の下端を加熱軟化する工程の要部の裁断側面図。
【図２】該熱板で下端を加熱軟化した電槽蓋を電池本体の電槽の上端に施す工程の裁断側面図。
【図３】本発明の製法で得られた耐震性鉛蓄電池の要部の裁断側面図。
【図４】従来の耐震性鉛蓄電池の分解斜視図。
【図５】従来の熱板を用いて電槽蓋の下端を加熱軟化する工程の要部の裁断側面図。
【図６】該熱板で下端を加熱軟化した電槽蓋の要部の裁断側面図。
【符号の説明】
１  熱板の多数の凹凸部から成る凹凸状面
１ａ  凸部                          １ｂ  凹部
２  凹凸状の立体的加熱軟化部        ２ａ  凹部
２ｂ  凸部                          Ａ  電槽蓋
ａ  筒状壁                          Ｂ  鉛ブッシング
Ｃ  垂下部材                        Ｈ′  熱板
ｈ  対向当接面                      ３  本発明の鉛蓄電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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