(57)【要約】    【課題】  蓋5とエポキシ系接着剤16との接着部分から、内部の電解液が濾液しにくい制御弁式鉛蓄電池の製造方法を提供する。    【解決手段】  蓋5のブッシング10と極柱9の嵌合部をバーナ溶接して、溶接部5を形成する。端子7に絶縁キャップ22を被せて絶縁をした状態で、樹脂製の蓋5の接着部分にプラズマ21を照射して表面改質をする。そして、上方からエポキシ系接着剤16を流し込んで固化させて接着し、端子部分24を封口して制御弁式鉛蓄電池を製造する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の蓋と端子部分とを、エポキシ系接着剤を用いて接着して封口する制御弁式鉛蓄電池の製造方法において、前記蓋の接着部分は、前記端子部分を絶縁をした状態で、ノズルからプラズマを照射して表面改質をした後に、前記エポキシ系接着剤で接着をして封口す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】
樹脂製の蓋と端子部分とを、エポキシ系接着剤を用いて接着して封口する制御弁式鉛蓄電池の製造方法において、前記蓋の接着部分は、前記端子部分に絶縁キャップを被せて絶縁をした状態で、ノズルからプラズマを照射して表面改質をした後に、前記エポキシ系接着剤で接着をして封口す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３】
樹脂製の蓋と端子部分とを、エポキシ系接着剤を用いて接着して封口する制御弁式鉛蓄電池の製造方法において、前記蓋の接着部分は、端子の部分に絶縁皮膜を形成した状態で、ノズルからプラズマを照射して表面改質をした後に、前記エポキシ系接着剤で接着をして封口す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４】
樹脂製の蓋と端子部分とを、エポキシ系接着剤を用いて接着して封口する制御弁式鉛蓄電池の製造方法において、前記蓋の接着部分は、ノズルの先端に絶縁板を付け、該絶縁板を端子側に配置した状態でプラズマを照射して表面改質をした後に、前記エポキシ系接着剤で接着をして封口することを特徴とする制御弁式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、制御弁式鉛蓄電池の製造方法に関するものであり、詳細には樹脂製の蓋の接着部分の表面改質に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来から使用されている一般的な制御弁式鉛蓄電池の切欠き断面斜視図である。すなわち、正極板1や負極板2などの発電素子がセパレータ3を介して積層されており、正極板1や負極板2の耳部18が、極柱9を有するストラップ6に溶接されて極板群を形成する。
【０００３】
次に、極板群を樹脂製の電槽4に収納した後に、ブッシング10がインサート成形されている樹脂製の蓋5を被せる（図３）。なお、電槽4や蓋5には熱可塑性の樹脂、例えば、ポリプロピレン樹脂が用いられている。そして、極板群の上部の極柱9を、略円筒形状をしたブッシング10の中央の穴部を貫通するように嵌合させ、電槽4と蓋5との対向部分を接合、例えば、熱溶着をして一体化する。
【０００４】
蓋5のブッシング10と極柱9との嵌合部を、バーナ19などで加熱して溶接をして溶接部14を形成する（図４）。そして、溶接後、上方からエポキシ系接着剤16を流し込んで固化させて、端子部分24を封口するとともに、端子7及び極柱9を蓋5にしっかりと固定していた（図４）。
【０００５】
ここで、鉛合金製の極柱9の上方には、外部負荷に接続するための端子7が埋め込まれており、その中央にはネジ部15が切られている（図３、図４）。そして、端子7の部分に図示されていない圧着端子などの付いたリード線を、ボルトなどを用いて締め付けることによって、端子7に固定していた。
【０００６】
なお、長期間にわたる制御弁式鉛蓄電池の使用によって、樹脂製の蓋5とエポキシ系接着剤16との接着性が低下して、この接着部分から希硫酸電解液が外部へ濾液する場合が認められた。この対策として、蓋5の接着部分にプラズマを用いた放電処理をして、樹脂の表面を改質して、エポキシ系接着剤16と樹脂製の蓋5との接着性を強化する検討がされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１８１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、制御弁式鉛蓄電池は長期間にわたって使用がされると、上述したプラズマ照射方法では、蓋5とエポキシ系接着剤16との接着性が十分でないことが明らかになった。その結果、蓋5とエポキシ系接着剤16との境界を通って希硫酸電解液が外部に漏れるという問題点が認められていた。
【０００９】
ここで、端子7、溶接部14、ブッシング10が導電性の金属であるために、これらの金属部分が特にイオン化した酸素などのプラズマが当たりやすい。そして、目的とする樹脂性の蓋5の部分にはプラズマが当たりにくいために、プラズマ処理がされにくく、その結果、蓋5の表面が改質されにくいという問題点や、十分に表面改質をするには時間がかかるという問題点が認められていた（図２）。
【００１０】
本発明の目的は、樹脂性の蓋5の部分にもプラズマが当たりやすくすることによって、短時間に蓋5の表面改質がされるとともに、蓋5とエポキシ系接着剤16との接着性を安定化し、強化して、希硫酸電解液が外部に漏れにくい制御弁式鉛蓄電池の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】
【００１１】
上記した課題を解決するために本発明では、金属製の端子部分を絶縁材で覆うなどの手法で、蓋の接着部分にプラズマが照射されやすくして、その表面改質を行うことを特徴としている。
【００１２】
すなわち、請求項１の発明は、樹脂製の蓋と端子部分とを、エポキシ系接着剤を用いて接着して封口する制御弁式鉛蓄電池の製造方法において、前記蓋の接着部分は、前記端子部分を絶縁をした状態で、ノズルからプラズマを照射して表面改質をした後に、前記エポキシ系接着剤で接着をして封口することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２の発明は、樹脂製の蓋と端子部分とを、エポキシ系接着剤を用いて接着して封口する制御弁式鉛蓄電池の製造方法において、前記蓋の接着部分は、前記端子部分に絶縁キャップを被せて絶縁をした状態で、ノズルからプラズマを照射して表面改質をした後に、前記エポキシ系接着剤で接着をして封口することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３の発明は、樹脂製の蓋と端子部分とを、エポキシ系接着剤を用いて接着して封口する制御弁式鉛蓄電池の製造方法において、前記蓋の接着部分は、端子の部分に絶縁皮膜を形成した状態で、ノズルからプラズマを照射して表面改質をした後に、前記エポキシ系接着剤で接着をして封口することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４の発明は、樹脂製の蓋と端子部分とを、エポキシ系接着剤を用いて接着して封口する制御弁式鉛蓄電池の製造方法において、前記蓋の接着部分は、ノズルの先端に絶縁板を付け、該絶縁板を端子側に配置した状態でプラズマを照射して表面改質をした後に、前記エポキシ系接着剤で接着をして封口することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の効果として、蓋とエポキシ系接着剤との接着性が向上するために、内部の希硫酸電解液が外部に濾液しにくい制御弁式鉛蓄電池を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
１．制御弁式鉛蓄電池の製造方法
以下において、本発明の実施をするための最良の形態を詳細に説明する。図５は、従来から使用されている一般的な制御弁式鉛蓄電池の切欠き断面斜視図である。すなわち、正極板1や負極板2などの発電素子がセパレータ3を介して積層されており、正極板1や負極板2の耳部18が鉛合金製の極柱9を有するストラップ6に溶接されて極板群を形成する。
【００１８】
次に、図３に示すように、極柱9を有する極板群をポリプロピレン樹脂製の電槽4に収納した後に、図示されていないブッシング10がインサート成形されているポリプロピレン樹脂製の蓋5を極柱９の上方から被せる。すなわち、極板群の極柱9は、略円筒形状をしたブッシング10の中央の穴部を貫通するように嵌合させ、電槽4と蓋5との対向部分を接合、例えば、熱溶着をして一体化する。
【００１９】
蓋5のブッシング10と極柱9の嵌合部を加熱溶接、例えば、バーナ溶接をして、溶接部5を形成する（図４）。この状態で、本発明に係わる鉛蓄電池は、後述するように蓋5の接着部分にプラズマが照射されるようにして表面改質を行った。そして、上方からエポキシ系接着剤16を流し込んで固化させて、端子部分24を封口するとともに、極柱9を蓋5にしっかりと固定するようにした。
【００２０】
ここで、蓋5の部分のプラズマ照射は、通常の市販されている出力が約２００Ｗの装置で行った（図１）。すなわち、円筒管状をしたノズル20ａ内に対向する電極が配置されており、その電極間に高周波の電圧をかけて放電をさせてイオン化した酸素などのプラズマ21を発生させる。この状態で、ノズル20a内にブロワを用いて送風し、発生したプラズマ21をノズル20の外部に照射するようにした。そして、プラズマ21を、端子7の周囲の蓋5の内側のエポキシ系接着剤16との接着部分の全体に、ネジ部15を中心として、ノズル20aが円を描くように動かしてプラズマ21を照射して表面改質をするようにした。なお、プラズマ21の照射時間は約１０秒にした。
【００２１】
ここで、極柱9の上方には、外部負荷に接続するための端子7が埋め込まれており、その中央には雌ネジが切られている。そして、端子7に図示されていない圧着端子などの付いたリード線を、ボルトなどを用いて締め付けることによって、端子部1に固定する。
【００２２】
そして、従来の手法で、希硫酸電解液を注液した後に電槽化成をし、安全弁を取り付けて密閉して、２Ｖ−１０００Ａｈ（ただし、２０時間率放電容量）の制御弁式制御弁式鉛蓄電池を作製した。
【００２３】
２．制御弁式鉛蓄電池の濾液試験
端子部分24の接着状態は以下の手法で確認した。すなわち、作製した制御弁式鉛蓄電池の端子部分24を切り取って、８０℃まで加熱をした後に、液体窒素に約１０分間浸した後、約２５℃に放置する。その後、蓋5とエポキシ系接着剤の接着状態を黙視によって観察した。
【実施例】
【００２４】
以下に、本発明の実施例について詳細に説明する。
【００２５】
（実施例）
図１に示すように、プラズマ21の照射工程において、本発明では極柱9の上部に形成されている端子部分24、すなわち、端子7及び溶接部14を絶縁キャップ22、例えば、セラミック製のキャップで覆いながら蓋5の接着部分の表面改質を行うようにした。ここで、図１にはノズルからのプラズマ21の照射状態が理解しやすいように模式的に記載した。
【００２６】
図１に示すように、導電性の端子7及び溶接部14を絶縁キャップ22で覆うことによって、樹脂製の蓋5の部分に従来に比べて均一にプラズマ21が照射できる。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や試験条件は上記したものである。
【００２７】
（比較例１）
比較例１では図２に示すように、プラズマ21の照射工程において、端子部分24に絶縁キャップ22を使用しないで、従来の手法で蓋5の接着部分の表面改質を行うようにした。図２に示すように、プラズマ21は導電性の端子7及び溶接部14に主に照射され、樹脂製の蓋5の部分には当たりにくい。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や試験条件は上記したものである。
【００２８】
（比較例２）
比較例２として、図示されていないが、プラズマの照射を行わないで制御弁式鉛蓄電池を作製した。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や試験条件は上記したものである。
【００２９】
表１に、上記した３種類の端子部分24について、蓋5とエポキシ系接着剤16の接着状態を黙視によって観察した結果を示す。本発明に係わる端子部分24は、接着状態が良好であることがわかる。本発明を用いると、絶縁性の樹脂製の蓋5の部分にもプラズマ21を均一に照射することができる。したがって、蓋5の接着部分の表面改質が進み、接着状態が向上したものと考えられる。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
なお、図１の上方に示したように、導電性の端子7及び溶接部14のうちで、ノズル20に近い一部分のみを絶縁材23で覆うことによっても、樹脂製の蓋5の部分に比較的均一にプラズマ21を照射でき、ほぼ同様の効果が得られることを確認できた。
【００３２】
また、図６に示すように、端子7の部分を絶縁皮膜、例えば、エポキシ系接着剤を用いてエポキシ樹脂コート25をした状態でプラズマを照射した場合にも、上記した実施例とほぼ同様の良好な結果が得られた。なお、端子7の部分の絶縁皮膜の形成は、図４に示すように、極柱9とブッシング10との溶接前に形成した場合でも、溶接後に形成した場合でもほぼ同様の効果が得られることを確認できた。
【００３３】
加えて、図７に示すように、例えば、方形をしたノズル20bを用い、その先端に略長方形状をした絶縁板26を付ける。そして、絶縁板26をを内側の端子7側に位置するようにした状態でプラズマを照射した場合にも、上記した実施例とほぼ同様の良好な結果が得られた。ノズル20bの先端に絶縁板26を付けることによって、発生したプラズマが金属製の端子7に当たりにくくでき、蓋6の表面改質が進むためと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明を用いると、蓋とエポキシ系接着剤との接着部分から、内部の電解液が濾液しにくい構造の制御弁式鉛蓄電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係わるプラズマ照射の概略図である。
【図２】従来のプラズマ照射の概略図である。
【図３】電槽に蓋を被せて溶着する工程の概略図である。
【図４】端子部分の封口工程の概略図である。
【図５】制御弁式鉛蓄電池の切欠き断面斜視図である。
【図６】本発明の他の実施態様に係わるプラズマ照射の概略図である。
【図７】本発明の他の実施態様に係わるプラズマ照射の概略図である。
【符号の説明】
【００３６】
１：正極板、２：負極板、３：セパレータ、４：電槽、５：蓋、６：ストラップ、
７：端子、８：安全弁部、９：極柱、１０：ブッシング、１１：環状突部、
１４：溶接部、１５：ネジ部、１６：エポキシ系接着剤、１８：耳部、１９：バーナ、
２０ａ、ｂ：ノズル、２１：プラズマ、２２：絶縁キャップ、２３：絶縁材、
２４：端子部分、２５：エポキシ樹脂コート、２６：絶縁板
【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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【図７】
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