(57)【要約】【課題】電槽と蓋とを接着剤で接合する鉛蓄電池において、接着剤の充填が均一に行われない場合に発生する、電槽と蓋との接合部での気密不良を抑制すること。【解決手段】電槽もしくは蓋の一方に接着剤を充填するための溝部を備え、前記電槽もしくは蓋の溝部を設けた一方を溝部の形成面が上方となるよう保持し、溝部に接着剤を充填し、電槽もしくは前記蓋の前記溝部を設けた一方を揺動もしくは回転させた後に、前記電槽もしくは前記蓋の前記溝部を設けない一方を他方の前記溝部に装着する。【選択図】図４
2006216359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
極板群を収納した電槽に電槽開口部を覆う蓋を接着剤により接合する鉛蓄電池の製造方法であって、前記電槽もしくは前記蓋の一方に接着剤を充填するための溝部を備え、前記電槽もしくは前記蓋の前記溝部を設けた一方を前記溝部の形成面が上方となるよう保持し、前記溝部に前記接着剤を充填し、前記電槽もしくは前記蓋の前記溝部を設けた一方を揺動もしくは回転させた後に、前記電槽もしくは前記蓋の前記溝部を設けない一方を他方の前記溝部に装着することにより、前記電槽と前記蓋とを接合することを特徴とする鉛蓄電池の製造方法。
【請求項２】
前記電槽もしくは前記蓋の前記溝部を設けた一方を、水平方向に設けられた互いに直交する２方向で水平に対して傾斜するよう、前記揺動を行うことを特徴とする請求項１に記載の鉛蓄電池の製造方法。
【請求項３】
前記電槽もしくは前記蓋の前記溝部を設けた一方を垂直方向に設けられた回転軸を中心に回転することを特徴とする請求項１に記載の鉛蓄電池の製造方法。
【請求項４】
前記接着剤の粘度が２２００ｍＰａ・ｓ（２５℃）以上であることを特徴とする特徴とする請求項１、２もしくは３のいずれかに記載の鉛蓄電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉛蓄電池の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉛蓄電池は、極板群を収納する電槽と、電槽開口部を覆う蓋が電槽に装着された構成を有している。電池内部には電解液としての希硫酸が存在するため、耐硫酸性を有した材料で電槽や蓋を構成する。
【０００３】
鉛蓄電池用の電槽や蓋に用いる、耐硫酸性を有した材料としては、ＡＢＳ樹脂やＰＰ樹脂、あるいはＰＰＯ樹脂等の合成樹脂が一般的である。これらの材料で構成された電槽と蓋を互いに接合する方法としては、熱溶着によるものや、接着剤を用いるものが知られている。
【０００４】
特に、電池内部の気密性が要求される制御弁式鉛蓄電池では、電槽と蓋とを接着剤により接合する方式が主流である。このような構造を有した鉛蓄電池として、例えば特許文献１に記載されたような、電槽と蓋の一方の開口部端面に設けた接着剤充填用の凹部（溝部）に接着剤を充填し、凹部（溝部）に他方の開口部端面に設けた凸部を嵌合するものが知られている。
【０００５】
電槽と蓋とを接合する接着剤としては、エポキシ系のものが主流であり、電槽と蓋とを嵌合した後、７０℃程度の硬化炉中で、接着剤を硬化させることが必要である。
【０００６】
電槽と蓋との接合部は、電池内部の電解液の漏出や、電池内部への外気侵入を防止するため、気密性が必要である。したがって、接着剤の充填用溝部の一部に接着剤がない部分や、その量が少ない部分が存在すると、この部分で気密性が損なわれるため、気密不良となる。また、一方で、接着剤の量が多い部分では、充填用溝部から電池外部に接着剤が溢れるため、外観不良となる。
【０００７】
したがって、充填用溝部に接着剤を充填する際、接着剤を部位毎に均一に充填することが重要である。接着剤の充填状態を均一にすることを目的として、特許文献２には、接着剤充填用溝部に部分的に接着剤溜りを設けることが示されている。
【特許文献１】特開平９−２５１８５０号公報
【特許文献２】特開平５−２５８７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
充填用溝部へエポキシ樹脂等の接着剤を充填する際、接着剤の流動性によって充填用溝部内を流動させて充填する。したがって、ある程度の流動性が必要であり、また、接着剤の充填が完了するまでに硬化しないという特性が必要であった。
【０００９】
したがって、流動が完了するまで、電槽−蓋の嵌合作業が行えず、生産性を悪化させる要因となっていた。また、粘度が高い接着剤は、溝部への流動が完了するまでに長時間を要したり、接着剤の充填状態の不均一性から気密不良を発生させる要因となっていた。
【００１０】
本発明は、短時間で充填溝部への接着剤の充填量を各部で均一にし、電槽−蓋接合部の気密性とその生産性に優れた鉛蓄電池を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記した課題を解決するために、本発明の鉛蓄電池の製造方法は、極板群を収納した電槽に電槽開口部を覆う蓋を接着剤により接合する鉛蓄電池の製造方法であって、前記電槽もしくは前記蓋の一方に接着剤を充填するための溝部を備え、前記電槽もしくは前記蓋の前記溝部を設けた一方を前記溝部の形成面が上方となるよう保持し、前記溝部に前記接着剤を充填し、前記電槽もしくは前記蓋の前記溝部を設けた一方を揺動もしくは回転させた後に、前記電槽もしくは前記蓋の前記溝部を設けない一方を他方の前記溝部に装着することにより、前記電槽と前記蓋とを接合することを特徴とする鉛蓄電池の製造方法を示すものである。
【発明の効果】
【００１２】
前記した本発明の鉛蓄電池の製造方法によれば、電槽もしくは蓋の一方に設けた接着剤充填用溝部へ接着剤を充填する際、接着剤量が充填溝部各部に均一に充填されるので、電槽と蓋との気密性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態による鉛蓄電池の製造方法を図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は本発明の鉛蓄電池の製造方法を適用する鉛蓄電池の電槽の天面を示す図、図２には図１に示した電槽１１の開口部に接合される蓋２１の電池内面側を示す図である。電槽１１や蓋２１は従来と同様、ＡＢＳ樹脂、ＰＰ樹脂あるいはＰＰＯ樹脂といった耐酸性材料で構成することは、従来と変わるところはない。
【００１５】
電槽１１は外壁１２と、外壁１２によって形成された空間をセル室１３に区画するための隔壁１４を有している。なお、本実施形態では、２つの隔壁１４によって３つのセル室１３が形成された例を示したが、隔壁１４の数は所望とするセル室１３の数に応じて設ければよく、セル室１３数が１である場合には隔壁１４は不要となる。セル室１３には所定の鉛蓄電池用極板群（図示せず）が収納される。
【００１６】
蓋２１の電池内面側には、電槽１１の外壁１２と隔壁１４の先端と嵌合する溝部２２が形成されている。
【００１７】
図３に示したように、溝部２２の形成面が上方になるよう、蓋２１が保持され、接着剤充填ノズル３１等を溝部２２に近接させ、接着剤充填ノズル３１先端からエポキシ系接着剤等の接着剤３２を吐出させ、溝部２２に接着剤３２を充填する。
【００１８】
その後、接着剤３２を充填した蓋２１に揺動もしくは回転を加える。揺動を加えることにより、接着剤３２の液面に傾斜が強制的に加わるため、重力によって、接着剤３２が溝部２２を迅速に移動するので、接着剤３２の溝部２２内の充填状態を均一にすることができる。
【００１９】
また、回転を加えた場合には、遠心力により、接着剤３２が溝部２２を迅速に移動するため、同様の効果を得ることができる。
【００２０】
その後、図４に示したように、蓋２１を水平状態とし、溝部２２に電槽１１の開口端を嵌合し、接着剤を硬化させることにより、電槽１１−蓋２１間の接合を行う。その後は常法により、鉛蓄電池を組み立てればよい。
【００２１】
蓋２１の揺動方法としては、図５に示したように、接着剤を充填した蓋２１を、水平方向に設けられた互いに直交する２つの方向（ｘ，ｙ）に水平に対して傾斜することにより揺動を行うことができる。
【００２２】
この場合、方向ｙに平行な軸５１を回転させ、蓋２１を水平状態から傾斜角度α〜−αとすることにより、蓋２１はｘ方向に傾斜角度α〜−αの間で揺動する。又、同様に方向ｘに平行な軸５２を回転させ、蓋２１を水平状態から傾斜角度α〜−αとすることにより、蓋２１はｙ方向に傾斜角度α〜−αの間で揺動する。傾斜角度は０→α→０→−α→０となるよう回転させてもよく、０→−α→０→α→０としてもよい。また、この傾斜角度の遷移を複数サイクル行ってもよい。また、軸４１と軸４２の回転を独立して順次行ってもよく、同時に行ってもよい。
【００２３】
また、前記した蓋の揺動にかえて図６に示したように、接着剤３２を充填した蓋２１を垂直方向に設けられた回転軸６１を中心に回転させることができる。
【００２４】
なお、上記した形態では蓋２１側に接着剤充填用の溝部２２を設けた例を示したが、電槽の開口端に接着剤充填溝部を設け、この溝部に蓋の開口端を設けた構成としてもよい。
【００２５】
また、本発明においては、接着剤の粘度が２２００ｍＰａ・ｓ（２５℃）以上と高く、接着剤の溝部への均一な充填が困難であり、気密不良が多発するという課題を有していた接着剤も、溝部への均一な充填が可能となり、気密不良の発生が抑制されるため、本発明の効果を極めて顕著に得ることができる。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例により、本発明の効果を説明する。
【００２７】
図１および図２に示した電槽と蓋と用いて、本発明の製造方法による鉛蓄電池（本発明例による電池）と比較例の製造方法による鉛蓄電池（比較例による電池）を作成した。なお、接着剤３２として、様々な粘度のエポキシ接着剤を用いた。以下に本発明例による電池と比較例による電池の構成を表１に示す。また、粘度は主剤と硬化剤を２５℃とし、これらを混合した直後の、温度が２５℃の時点での粘度を計測した。
【００２８】
【表１】
2006216359.tif 000003
【００２９】
表１中、蓋の動作の項目は、蓋に接着剤を供給してから、蓋に電槽を装着する間の蓋の状態を示すものである。本項目において、「動作なし」は蓋を溝部を上方に向けた状態で、蓋を水平方向に所定の時間、保持したものである。なお、この保持時間をそれぞれ変化させ、時間ｔとして、表１に示した。
【００３０】
表１の蓋の動作の項目において、「揺動」は図４に示したように、軸４１および軸４２を交互に回転角度を０→−３０°→０→３０°→０とする回転の２回を１サイクルとし、このサイクルを繰り返して行い、これら軸方向に蓋を−３０°〜３０°の間で傾斜させることにより、揺動を行ったものである。なお、揺動時間はそれぞれ変化させ、時間ｔとして表１に示した。ここで、軸の回転速度すなわち、傾斜速度は３０°／秒としたので、１サイクルの所要時間は１６秒である。
【００３１】
表１の蓋の動作の項目において、「回転」は図５に示したように、回転軸５１を中心に２５０回／分の回転数で所定の時間、回転を行ったものである。なお、回転する時間はそれぞれ変化させ、時間ｔとして表１に示した。
【００３２】
その後、電槽と蓋とを嵌合し、硬化炉中で加温して接着剤の硬化を行った。加温条件は７０℃、１時間とした。その後、電池を硬化炉から取り出して２５℃まで冷却し、電槽と蓋との接合部の気密不良の発生率を計測した。これらの結果を表２に示す。
【００３３】
【表２】
2006216359.tif 000004
【００３４】
表２に示した結果から、接着剤を充填した後の蓋に何らの動作も加えない、比較例の製造方法による電池Ａ１〜Ａ６は気密不良が発生していた。なお、接着剤の粘度を２０００ｍＰａ・Ｓとした電池Ａ１および電池Ａ２について蓋を保持する時間ｔをさらに延長して同様の試験を行ったところ、１６０秒で気密不良が０％となった。
【００３５】
一方、本発明例の製造方法による電池Ｂ１〜Ｂ６および電池Ｃ１〜Ｃ６については気密不良は発生していなかった。蓋を揺動あるいは回転させることによって、溝部への接着剤の充填状態が均一になり、気密不良が抑制された。
【００３６】
接着剤の粘度が２０００ｍＰａ・Ｓの場合、保持する時間を長くすることにより気密不良を抑制できるが、保持時間が長時間となるため、生産性が低下してしまう。一方、本発明によるものは３２秒間の揺動あるいは回転で均一な接着剤充填が可能となるため、生産性を顕著に改善できる。
【００３７】
また、接着剤の粘度が２２００ｍＰａ・Ｓを越える場合、比較例の方法では気密不良の発生率が顕著に増大する傾向にあるが、このような接着剤においても、本発明例の方法では気密不良の発生を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
上記したように、本発明によれば、電槽と蓋とを接着剤で接合する際の気密不良を抑制でき、生産性も向上することから、電槽と蓋とを接着剤で接合する鉛蓄電池に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】鉛蓄電池の電槽を示す図鉛蓄電池の蓋の電池内側面を示す図
【図２】鉛蓄電池の蓋の電池内面側を示す図
【図３】溝部に接着剤を充填する工程を示す図
【図４】電槽と蓋を接合した状態を示す図
【図５】蓋を揺動させる工程を示す図
【図６】蓋を回転させる工程を示す図
【符号の説明】
【００４０】
１１  電槽
１２  外壁
１３  セル室
１４  隔壁
２１  蓋
２２  溝部
３１  接着剤充填ノズル
３２  接着剤
５１  方向ｙに平行な軸
５２  方向ｘに平行な軸
６１  回転軸
【図１】
2006216359.tif 000005
【図２】
2006216359.tif 000006
【図３】
2006216359.tif 000007
【図４】
2006216359.tif 000008
【図５】
2006216359.tif 000009
【図６】
2006216359.tif 000010