(57)【要約】【課題】制御弁式鉛蓄電池の製造に適した溝部１０を有するリテーナ１を製造する。【解決手段】側面部分が略Ｕ字状の形状をした凹部１１を有する略円柱形状をしたローラ７を用いる。さらに、ローラの下方には下部ローラを設けて、前記ローラと前記下部ローラの間を前記長尺状リテーナが搬送されるようにする。前記ローラ７を、搬送中の長尺状リテーナ２１の上方から当接させた状態で回転させて、長尺状リテーナ２１の長さ方向に連続する溝部１０を形成した後に、切断し、前記溝部１０で内側に折り曲げてリテーナ１を作製する。そして、溝部１０を形成する際に、ローラ７に当接する長尺状リテーナ２１の左右の両端部分は、押え冶具９によって上方から常時押えられるようにする。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り曲げられたリテーナに正極板を挟み込み、負極板と積層し、耳部を溶接して電極群を製造する制御弁式鉛蓄電池の製造方法において、
前記リテーナは、略円柱形状をしたローラを用い、該ローラを搬送中の長尺状リテーナの上方から当接させた状態で回転させることによって、前記長尺状リテーナの長さ方向に連続する溝部を形成した後に、切断し、前記溝部で内側に折り曲げられたものであることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池の製造方法。
【請求項２】
前記略円柱形状をしたローラは、側面部分に凹部を有するものであることを特徴とする請求項１記載の制御弁式鉛蓄電池の製造方法。
【請求項３】
前記ローラの下方には下部ローラがあり、前記ローラと前記下部ローラの間を前記長尺状リテーナが搬送されることを特徴とする請求項１又は２記載の制御弁式鉛蓄電池の製造方法。
【請求項４】
前記下部ローラは、略円柱状をしており、高さ方向の寸法が前記ローラの高さ方向の寸法よりも大きく、前記ローラの重心と前記下部ローラの重心が前記リテーナを介して対向するように設置されていることを特徴とする請求項３記載の制御弁式鉛蓄電池の製造方法。
【請求項５】
折り曲げられたリテーナに正極板を挟み込み、負極板と積層し、耳部を溶接して電極群を製造する制御弁式鉛蓄電池の製造装置において、
前記リテーナは、略円柱形状をしたローラを用い、該ローラを搬送中の長尺状リテーナの上方から当接させた状態で回転させることによって、前記長尺状リテーナの長さ方向に連続する溝部を形成した後に、切断し、前記溝部で内側に折り曲げられることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池の製造装置。
【請求項６】
折り曲げられたリテーナに正極板を挟み込み、負極板と積層し、耳部を溶接して電極群を製造する制御弁式鉛蓄電池の製造装置において、
前記リテーナは、略円柱形状をしたローラを用い、該ローラは回転可能な状態でアームに取り付けられており、該アームは回動可能な状態でロッドに取り付けられており、前記ローラを搬送中の長尺状リテーナの上方から当接させた状態で回転させることによって、前記長尺状リテーナの長さ方向に連続する溝部を形成した後に、切断し、前記溝部で内側に折り曲げられることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池の製造装置。
【請求項７】
前記ローラに当接する前記長尺状リテーナの左右の部分は、押え冶具によって上方から押えられていることを特徴とする請求項５又は６記載の制御弁式鉛蓄電池の製造装置。
【請求項８】
前記ローラは、側面部分に略Ｕ字状の形状をした凹部を有するものであることを特徴とする請求項５、６又は７記載の制御弁式鉛蓄電池の製造装置。
【請求項９】
前記ローラは、円柱の両底面を円板で挟み込む構造をしたものであることを特徴とする請求項５、６又は７記載の制御弁式鉛蓄電池の製造装置。
【請求項１０】
前記ローラの下方には下部ローラがあり、前記ローラと前記下部ローラの間を前記長尺状リテーナが搬送されることを特徴とする請求項５又は６記載の制御弁式鉛蓄電池の製造装置。
【請求項１１】
前記下部ローラは、略円柱状をしており、高さ方向の寸法が前記ローラの高さ方向の寸法よりも大きく、前記ローラの重心と前記下部ローラの重心が前記リテーナを介して対向するように設置されていることを特徴とする請求項１０記載の制御弁式鉛蓄電池の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御弁式鉛蓄電池の製造方法及び制御弁式鉛蓄電池の製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
制御弁式鉛蓄電池は、無停電電源装置などの非常用電源や自動車用バッテリとして広く使用されている。なお、制御弁式鉛蓄電池は図４に示されるように、正極板１６と負極板１７とをリテーナ１を介して積層をした後に、それぞれの耳部１８をキャストン溶接してストラップ１９と極柱２０とを有する電極群を作製して製造している。
【０００３】
ここで、使用するリテーナ１の仕様は、制御弁式鉛蓄電池の容量や用途によるものの、一般的には、厚みが約１〜５ｍｍ程度のガラス繊維製のマット状をしたものである。そして、リテーナ１は電解液保持体及び、正極板１６や負極板１７を固定するための保持体としての役割をはたすものである。従来からこれらのリテーナ１を略Ｕ字状に折り曲げた後に、その内側に正極板１６を挟み込み、負極板１７と積層して電極群を製造していた。
【０００４】
そして、図４に示されるような電極群を、図示されていない電槽に挿入し、蓋を電槽に溶着し、希硫酸電解液を注液して制御弁式鉛蓄電池を作製していた。
【０００５】
ここで、特定の冶具を用いて、リテーナ１を折り曲げる手法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、この方法では、連続したリテーナの折り曲げが難しいという問題点があった。
【０００６】
また、長尺状リテーナにあらかじめプレス等により溝部を付けておき、その溝部に沿って折り曲げる手法も、開示されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、一般的に使用されているリテーナ１は、上記したように一定の厚みを有するマット状をしていることや、制御弁式鉛蓄電池の機種等によっても厚みやそのガラス繊維密度が異なることなどの理由から、機種ごとに適切な形状の溝部を精度良く工業的に作るのが困難であった。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭５２−４６４５０号
【特許文献２】
特開昭５２−５１５６４０号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、上記したようなリテーナ１は、一定厚みを有するマット状をしており弾力性を有していることや、使用する制御弁式鉛蓄電池の用途や機種等によっても、その厚みやガラス繊維密度が異なるものである。したがって、図４に示すように各種のリテーナ１を工業的に寸法精度良く、略Ｕ字状に折り曲げる工程は、技術的にも難しい場合があった。
【０００９】
そして、リテーナ１が中央部付近で折り曲げられていない場合には、正極板両側の高さ方向にズレが生じて、隣接する正極板１６と負極板１７との間で短絡をする場合も認められていた。
【００１０】
本発明の目的は、各種制御弁式鉛蓄電池に使用するためのリテーナの折り曲げに適した溝部をあらかじめ形成する方法及びその製造装置を提供することである。
【００１１】
【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、長尺状リテーナに、ローラを用いて連続する溝部を形成する。そして、溝部を形成した長尺状リテーナを一定寸法で切断をした後に、前記溝部に沿って内側に折り曲げて、制御弁式鉛蓄電池に使用するリテーナを製造するものである。
【００１２】
すなわち請求項１の発明では、折り曲げられたリテーナに正極板を挟み込み、負極板と積層し、耳部を溶接して電極群を製造する制御弁式鉛蓄電池の製造方法において、前記リテーナは、略円柱形状をしたローラを用い、該ローラを搬送中の長尺状リテーナの上方から当接させた状態で回転させることによって、前記長尺状リテーナの長さ方向に連続する溝部を形成した後に、切断し、前記溝部で内側に折り曲げられたものであることを特徴としている。
【００１３】
請求項２の発明では、請求項１記載の制御弁式鉛蓄電池の製造方法において、略円柱形状をしたローラは、側面部分に略Ｕ字状の凹部を有するものであることを特徴としている。
【００１４】
請求項３の発明では、請求項１又は２記載の制御弁式鉛蓄電池の製造方法において、前記ローラの下方には下部ローラがあり、前記ローラと前記下部ローラの間を前記長尺状リテーナが搬送されることを特徴としている。
【００１５】
請求項４の発明では、請求項３記載の制御弁式鉛蓄電池の製造方法において、下部ローラは、略円柱状をしており、高さ方向の寸法が前記ローラの高さ方向の寸法よりも大きく、前記ローラの重心と前記下部ローラの重心がリテーナを介して対向するように設置されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項５の発明では、折り曲げられたリテーナに正極板を挟み込み、負極板と積層し、耳部を溶接して電極群を製造する制御弁式鉛蓄電池の製造装置において、前記リテーナは、略円柱形状をしたローラを用い、該ローラを搬送中の長尺状リテーナの上方から当接させた状態で回転させることによって、前記長尺状リテーナの長さ方向に連続する溝部を形成した後に、切断し、前記溝部で内側に折り曲げられることを特徴としている。
【００１７】
請求項６の発明では、折り曲げられたリテーナに正極板を挟み込み、負極板と積層し、耳部を溶接して電極群を製造する制御弁式鉛蓄電池の製造装置において、
前記リテーナは、略円柱形状をしたローラを用い、該ローラは回転可能な状態でアームに取り付けられており、該アームは回動可能な状態でロッドに取り付けられており、前記ローラを搬送中の長尺状リテーナの上方から当接させた状態で回転させることによって、前記長尺状リテーナの長さ方向に連続する溝部を形成した後に、切断し、前記溝部で内側に折り曲げられることを特徴としている。
【００１８】
請求項７の発明では、請求項５又は６記載の制御弁式鉛蓄電池の製造装置において、前記ローラに当接する前記長尺状リテーナの左右の両端部分は、押え冶具によって上方から押えられていることを特徴としている。
【００１９】
請求項８の発明では、請求項５、６又は７記載の制御弁式鉛蓄電池の製造装置において、前記ローラは、側面部分に略Ｕ字状の形状をした凹部を有するものであることを特徴としている。
【００２０】
請求項９の発明では、請求項５、６又は７記載の制御弁式鉛蓄電池の製造装置において、前記ローラは、円柱の両底面を円板で挟み込む構造をしたものであることを特徴としている。
【００２１】
請求項１０の発明では、請求項５又は６記載の制御弁式鉛蓄電池の製造装置において、ローラの下方には下部ローラがあり、前記ローラと前記下部ローラの間を前記長尺状リテーナが搬送されることを特徴としている。
【００２２】
請求項１１の発明では、請求項１０記載の制御弁式鉛蓄電池の製造装置において、下部ローラは、略円柱状をしており、高さ方向の寸法が前記ローラの高さ方向の寸法よりも大きく、前記ローラの重心と前記下部ローラの重心が前記長尺状リテーナを介して対向するように設置されていることを特徴としている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、図１〜６を用いて、本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池の製造方法及び製造装置について詳細に説明する。
（第一の実施の形態）
１．制御弁式鉛蓄電池の製造装置の概略
図３は、本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池の製造装置の概略図である。すなわち、ロール状に巻かれている長尺状リテーナ２１は、送りローラ３で引張られて定常的に右方向に搬送される。ここで、長尺状リテーナ２１はフリーローラ２を通過し、詳細については後述する溝形成冶具５で溝部１０を形成した後に、シェア４を用いて一定寸法に切断される。
【００２４】
２．溝形成冶具の構造
図１に、本発明に係わる溝形成冶具５及びその周辺の詳細な構造を示す。すなわち、溝形成冶具５は略円柱形状をしたローラ７、アーム１５及びロッド１４で形成されている。ここで、ローラ７はアーム１５に回転可能な状態で取りつけられており、アーム１５はロッド１４に回動可能なように取りつけられている。したがって、長尺状リテーナ２１の搬送とともに、その上面でローラ７が回転することによって、連続して溝部１０を形成することができる。なお、アーム１５はロッド１４に回動可能なように取りつけられているため、長尺状リテーナ２１の厚みや密度に多少の変動があっても、略上下方向に動くことができ、連続して溝部１０を形成することができる。
【００２５】
ここで、本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池の製造装置では、ローラ７とアーム１５の質量を調整し、それらの自重を変えることによって、適当な深さの溝部１０が形成できるようにした。すなわち、厚いリテーナに使用する場合や、高密度のリテーナに使用する場合には、それらは弾力性があるために溝部１０が形成されにくい。そこで、そのような場合には、ローラ７やアーム１５の質量を重くすることによって、深い溝部１０が形成できるようにした。
【００２６】
一方、薄いリテーナに使用する場合や、低密度のリテーナに使用する場合には、ローラ７やアーム１５の質量を軽くするようにした。これらの部分の質量を軽く調整することによって、折り曲げ時における溝部１０の部分での切れを防止することができる。
【００２７】
本発明に係わる製造装置を用いると、図１の右上方部分に示されているように、リテーナ１に形成されている溝部１０に沿って、容易に内側に折り曲げることができる。そして、折り曲げられたリテーナ１の内側に正極板６を精度良く挟み込むことができる。したがって、リテーナ１の折り曲げ時における位置ズレが生じることもないため、正極板両側の高さ方向にズレが生じて、隣接する正極板１６と負極板１７との間での短絡を防止することができる。
【００２８】
加えて、本発明に係わる製造装置では、フリーローラ２を通過した長尺状リテーナ２１は、ローラ７の左右の部分に１対のガイド冶具８が設けられており、それらの間を搬送するようにした。さらに加えて、前記ガイド冶具８には押さえ冶具９が設けられており、長尺状リテーナ２１の左右の部分を上方から押えることができるようにした。したがって、厚みの薄い長尺状リテーナ２１を用いた場合や、質量の大きいローラ７やアーム１５を用いた場合においても、長尺状リテーナ２１の左右の部分が浮き上がって、１対のガイド冶具８の間から外れることもない。
【００２９】
３．ローラの構造
図２に示すように、本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池の製造装置では、使用するローラ７の形状を変えることによって、リテーナ１に形成される溝部１０の形状を変えることもできるようにした。
【００３０】
すなわち、図２（ａ）に示されているように、外周側面部分に略円柱形状をしたローラ７を用いた場合には、ローラ７の幅に対応する形状をした溝部１０ａを形成することができる。このような形状の溝部１０ａを形成すると、ローラ７と当接した部分が圧縮されて密にできるため、その部分の厚み全体を薄くすることができる。リテーナ１にこのような形状の溝部１０ａを形成することによって、負極板２と積層する際において、それぞれの電極板の底面部分で高さを揃えることができるために、後工程である積層工程での高さ制御を容易にすることができる。
【００３１】
また、図２（ｂ）のように、略円柱形状をしており、側面部分にＵ字状の凹部１１を有するローラ７を用いた場合には、ローラ７の側面部分の形状に対応した溝部１０ｂを形成することができる。このような形状の溝部１０ｂを形成すると、リテーナ１の折り曲げ部分のみを圧縮して密にすることができる。そして、このような形状の溝部１０ｂを形成すると、内側に折り曲げる際において、リテーナ１の切れや割れなどを起こりにくくすることができる。
【００３２】
一方、図２（ｃ）のように、円柱１３の両底面を円板１２で挟み込む形状をした、ローラ７を用いることもできる。このような形状のローラ７を用いた場合には、前記図２（ｂ）と同様の効果が得られることに加えて、円柱１３の高さを変えることによって、容易に溝部１０ｂの左右の間隔を変えることができる。したがって、制御弁式鉛蓄電池の機種等によって、異なる厚みのリテーナ１を用いる場合や、それに挟みこむ異なる厚みの正極板１６が必要となるような場合でも、ローラ７の円柱１３の高さを変えることによって、容易にリテーナ１の溝部１０ｂの間隔を変えることができる。
【００３３】
なお、本発明に係わる実施例では、リテーナ１の中央部分に１本の溝部１０を連続して形成する例を示したが、左右のいずれか一方に意図的に偏らせた状態で溝部１０を形成することもできる。また、長尺状リテーナ２１に複数個のローラ７を用いて溝部１０を形成した後に、長さ方向にスリットを入れ、その後、一定寸法に切断することによってよって、１度に多数枚のリテーナ１を製造することもできる。
（第二の実施の形態）
第二の実施の形態として、上述したような第一の実施の形態に加えて、図５、６に示されるように、長尺状リテーナ２１の搬送とともに回転する下部ローラ２２を追加した場合の発明について説明する。
すなわち、図６に示すように略円柱状をしており、高さ方向の寸法がローラ７の高さ方向の寸法よりも大きい下部ローラ２２を、ローラ７の重心と下部ローラ２２の重心がほぼ対向するように設置した。そして、ローラ７と下部ローラ２２の間を長尺状リテーナ２１が搬送されるようにした。
【００３４】
ここで、下部ローラ２２の高さ方向の寸法が、ローラ７の高さ方向の寸法よりも大きい下部ローラ２２を用いることによって、ロッド１４やアーム１５の固定部分に多少の遊びがあるような場合でも、ローラ７の下方には常に下部ローラ２２を配置することができる。
【００３５】
ここで、ローラ７の下方に下部ローラ２２を設置することによって、長尺状リテーナ２１に溝部を形成する際に、長尺状リテーナ２１をスムーズに搬送することができる。したがって、長尺状リテーナ２１が搬送時に撓むこともない。
【００３６】
加えて、下部ローラ２２の高さ方向の寸法を、ローラ７の高さ方向の寸法よりも大きくすることによって、リテーナに形成される溝部の形状は、主に上方に位置するローラ７の高さ寸法によって形成することができる。すなわち、長尺状リテーナ２１は、下部ローラ２２の接触部分において、大きく圧縮されることもない。したがって、長尺状リテーナ２１を切断した後の工程において、リテーナ１の折り曲げを容易に行うことができる。
【００３７】
【発明の効果】
上述したように、本発明を用いることによって、各種の制御弁式鉛蓄電池の製造に適した溝部を有するリテーナを製造することができるために、工業上、きわめて優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】制御弁式鉛蓄電池の製造装置の要部概略図である。
【図２】各種のローラ及びそれを用いて溝部を形成したリテーナ及び該リテーナで正極板を挟んだ状況の概略図である。
【図３】第一の実施の形態に係わる制御弁式鉛蓄電池の製造装置の概略図である。
【図４】制御弁式鉛蓄電池の電極群の概略図である。
【図５】第二の実施の形態に係わる制御弁式鉛蓄電池の製造装置の概略図である。
【図６】ローラ及び下部ローラの要部概略図である。
【符号の説明】
１：リテーナ、２：フリーローラ、３：送りローラ、４：シェア、
５：溝形成冶具、７：ローラ、８：ガイド冶具、９：押え冶具、
１０，１０ａ，１０ｂ：溝部、１１：凹部、１２：円板、１３：円柱、
１４：ロッド、１５：アーム、１６：正極板、１７：負極板、１８：耳部、
１９：ストラップ、２０：極柱、２１：長尺状リテーナ、２２：下部ローラ
【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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