(57)【要約】【課題】乾燥工程に搬送される極板のペースト中に含まれる水分を吸収する吸水機構の吸水能力を常に高い状態に維持することができる鉛蓄電池用極板の製造装置を提供する。【解決手段】極板搬送装置により乾燥工程に搬送される極板１の上面及び下面にそれぞれ押しつけられた状態で回転しつつ、極板１のペースト中に含まれている水分を吸収する上部吸水ローラ４及び下部吸水ローラ５を備えた吸水機構７に、下部吸水ローラ５に押しつけられて該下部吸水ローラ中の水分を絞り出す絞りローラ６を設け、下部吸水ローラ５に吸収されている水分を絞り出すことにより、下部吸水ローラ５に吸収されている水分の量を常に上部吸水ローラに吸収されている水分の量よりも少ない状態に維持することにより、吸水機構７の吸水能力を高い状態に維持する。【選択図】    図１
2007165092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペーストが充填された極板を乾燥装置に搬送する極板搬送装置と、前記極板搬送装置による搬送の途中にある極板の上面及び下面にそれぞれ押しつけられた状態で回転しつつ、押しつけられた極板のペースト中に含まれている水分を吸収する上部吸水ローラ及び下部吸水ローラを有する吸水機構とを備えている鉛蓄電池用極板の製造装置において、
前記吸水機構は、前記下部吸水ローラに押しつけられて該下部吸水ローラ中の水分を絞り出す絞りローラを更に備えていることを特徴とする鉛蓄電池用極板の製造装置。
【請求項２】
ペーストが充填された一連の極板がそれぞれの板面を水平方向に向けた状態で搬送されるように前記極板搬送装置が構成され、
前記上部吸水ローラ及び下部吸水ローラは、それぞれの中心軸線を、垂直面上で互いに平行な方向に向けた状態で配置され、
前記絞りローラは、前記下部吸水ローラの中心軸線を含む水平面よりも下方の位置で前記下部吸水ローラに押しつけられるように配置されている請求項１に記載の鉛蓄電池用極板の製造装置。
【請求項３】
前記絞りローラは、前記上部吸水ローラの中心軸線と前記下部吸水ローラの中心軸線とを含む垂直面よりも前記極板の搬送方向の後方側に配置されている請求項２に記載の鉛蓄電池用極板の製造装置。
【請求項４】
前記絞りローラは、前記下部吸水ローラよりも硬質の材料により形成されていることを特徴とする請求項１，２または３に記載の鉛蓄電池用極板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉛蓄電池用極板を製造する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋳造された格子にペーストを充填して鉛蓄電池用の極板を製造する製造装置においては、極板が乾燥工程に搬送される途中でペーストが格子体から脱落するのを防止するために、ペースト中に含まれている水分を十分に除去しておくことが望ましい。そのため、鉛蓄電池用極板の製造装置においては、特許文献１に示されているように、ペーストが充填された極板を乾燥装置に向けて搬送する極板搬送装置に、上下に並べて配置された上部吸水ローラ及び下部吸水ローラからなる吸水機構を設けて、極板をこれらの吸水ローラの間に通して、極板の上面及び下面にそれぞれ上部吸水ローラ及び下部吸水ローラを押しつけることにより、両ローラにペースト中の水分を吸収させるようにしている。
【０００３】
図４は、従来の鉛蓄電池用極板の製造装置に設けられていた極板搬送装置の構成を概略的に示したもので、同図において、１，１，…は、図示しないペースト充填装置により格子にペースト（活物質）が充填されて、第１のコンベア２及び第２のコンベア３により図示しない乾燥装置に向けて搬送される未乾燥の極板である。４及び５は、極板１，１，…の搬送路の途中に上下に並べて配置されて図示しない付勢手段により互いに接近する方向に付勢された上部吸水ローラ及び下部吸水ローラである。上部吸水ローラ４及び下部吸水ローラ５の間に極板が挿入されていない状態では、両吸水ローラの外周部が互いに接触させられた状態にある。上部吸水ローラ４及び下部吸水ローラ５を図示の矢印Ａ方向及びＢ方向に回転させるように、これらの吸水ローラの少なくとも一方を回転駆動する回転駆動機構が設けられ、上部及び下部吸水ローラ４及び５と、これらの吸水ローラを支持する支持機構と、両吸水ローラを付勢する付勢手段と、吸水ローラを回転駆動する回転駆動機構とにより、吸水機構７′が構成されている。
【０００４】
ペースト充填装置から乾燥装置に向けて搬送される極板１は、その搬送の途中で上部吸水ローラ４と下部吸水ローラ５との間に挿入される。極板１が吸水ローラ４及び５の間を通過する過程で両吸水ローラが極板１に押しつけられ、これにより、極板１のペーストの表面が平滑にならされるとともに、該ペーストに含まれる水分が吸水ローラ４及び５に吸収される。
【特許文献１】特開昭５８−１５７０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図４に示された従来の吸水機構７′を用いた場合には、ペースト中の水分が吸水ローラ４及び５に吸収されるだけで、両吸水ローラに吸収された水分がローラから排出されることがないため、ペースト中の水分を吸収する能力を高い状態に維持することができなかった。そのため、ペースト中の水分の除去を十分に行うことができず、極板が乾燥工程に搬送される途中で、格子体からペーストの一部が脱落する確率が高くなるという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、ペースト充填装置から乾燥装置に向けて極板を搬送する極板搬送装置を備えた鉛蓄電池用極板の製造装置において、極板に充填されたペースト中に含まれる水分を吸収するために極板搬送装置に設けられる吸水機構の吸水能力を常に高い状態に維持して、極板が乾燥工程に搬送される途中でペーストが脱落するのを防止できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ペーストが充填された極板を乾燥装置に搬送する極板搬送装置と、極板搬送装置による搬送の途中にある極板の上面及び下面にそれぞれ押しつけられた状態で回転しつつ、押しつけられた極板のペースト中に含まれている水分を吸収する上部吸水ローラ及び下部吸水ローラを有する吸水機構とを備えた鉛蓄電池用極板の製造装置に係わるものである。
【０００８】
本発明においては、上記吸水機構が、下部吸水ローラに押しつけられて該下部吸水ローラ中の水分を絞り出す絞りローラを更に備えている。
【０００９】
上部吸水ローラと下部吸水ローラとにより構成される吸水機構においては、上部吸水ローラにより吸収された水分が重力により下部吸水ローラに移行するため、平衡状態においては、下部吸水ローラの方が上部吸水ローラよりも多くの水分を含んだ状態にある。上記のように、絞りローラを下部吸水ローラに押しつけて、この絞りローラにより下部吸水ローラに含まれた水分を絞り出すようにすると、上部吸水ローラと下部吸水ローラとの平衡状態を崩して、常に上部吸水ローラから下部吸水ローラに水分が移行する状態を維持することができる。従って、吸水機構の吸水機能を常に高い状態に維持することができ、極板が乾燥工程に搬送される途中で、格子体からペーストが脱落する確率を低くして、製品の歩留まりを向上させることができる
【００１０】
本発明の好ましい態様では、ペーストが充填された一連の極板がそれぞれの板面を水平方向に向けた状態で搬送されるように極板搬送装置が構成され、上部吸水ローラ及び下部吸水ローラは、それぞれの中心軸線を、垂直面上で互いに平行な方向に向けた状態で配置される。この場合、絞りローラを、下部吸水ローラの中心軸線を含む水平面よりも下方の位置で下部吸水ローラに押しつけるように配置するのが好ましい。
【００１１】
上記のように、絞りローラを下部吸水ローラの中心軸線を含む水平面よりも下方の位置で下部吸水ローラに押しつけるように配置すると、下部吸水ローラから絞り出された水分が再び下部吸水ローラに戻ることがないため、上部吸水ローラ及び下部吸水ローラの吸水能力を持続させることができる。
【００１２】
上記絞りローラは、上部吸水ローラの中心軸線と前記下部吸水ローラの中心軸線とを含む垂直面よりも極板の搬送方向の後方側に配置するのが好ましい。
【００１３】
本発明者が行った実験の結果によると、絞りローラを、上部吸水ローラの中心軸線と下部吸水ローラの中心軸線とを含む垂直面よりも極板の搬送方向の後方側に、下部吸水ローラの中心軸線を含む水平面よりも下方に位置させて配置すると、絞りローラを他の位置に配置した場合に比べて、下部吸水ローラからの排水効率が高くなることが確認された。
【００１４】
下部吸水ローラからの排水効率を高めるため、絞りローラは、下部吸水ローラよりも硬質の材料により形成するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、下部吸水ローラの水分を絞り出す絞りローラを設けたことにより、常に、下部吸水ローラに吸収されて保持されている水分の量を上部吸水ローラに吸収されて保持されている水分の量よりも少ない状態に保って、上部吸水ローラから下部吸水ローラに水分が移行する状態を維持することができるので、吸水機構の吸水能力を常に高い状態に維持することができ、極板が乾燥工程に搬送される途中でペーストが格子体から脱落する隔離を低くして、製品の歩留まりを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下図１に示した実施例１及び図２に示した実施例２により、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は本発明の実施例１で用いた極板搬送装置と吸水機構の要部の構成を示したもので、同図において、１，１，…は、図示しないペースト充填装置により格子にペースト（活物質）が充填された未乾燥の極板である。２はペースト充填装置から受け取った極板１，１，…を受け取って、それぞれの極板の板面を水平方向に向けた状態で吸水機構に向けて搬送する第１のコンベア、３は第１のコンベア２の前端部に後端部を対向させた状態で配置されて、第１のコンベア２により搬送された極板を受け取って、それぞれの極板の板面を水平方向に向けた状態で、乾燥装置に向けて搬送する第２のコンベアである。
【００１８】
４及び５はそれぞれ、第１のコンベア２の前端部と第２のコンベア３の後端部との間に（極板の搬送路の途中に）上下に並べて配置された上部吸水ローラ及び下部吸水ローラで、これらの吸水ローラは、スポンジ等の吸水性を有する材料により形成されている。上部及び下部吸水ローラ４及び５は、それぞれの中心軸線を垂直面Ｏ1−Ｏ1上で互いに平行な方向に向けた状態で配置されている。吸水ローラ４及び５のそれぞれの軸心部には回転軸４ａ及び５ａが設けられ、これらの回転軸４ａ及び５ａが、図示しない支持機構により回転自在に支持されている。上部吸水ローラ４及び下部吸水ローラ５の少なくとも一方は、上下方向に変位し得るように支持されていて、バネやエアシリンダ等からなる図示しない付勢機構により、両吸水ローラ４及び５が互いに接近する方向に付勢されている。上部吸水ローラ４及び下部吸水ローラ５の間に極板１が挿入されていない状態では、両吸水ローラ４，５の外周部が互いに接触した状態に保持されている。上部吸水ローラ４及び下部吸水ローラ５の少なくとも一方を回転駆動する回転駆動機構が設けられ、この回転駆動機構により、上部吸水ローラ４及び下部吸水ローラ５が図示の矢印Ａ方向及びＢ方向に回転させられる。
【００１９】
本発明においては、下部吸水ローラ５に押しつけられて該下部吸水ローラに含まれている水分を絞り出す絞りローラ６が設けられている。図示の例では、この絞りローラ６が、上部吸水ローラ４の中心軸線と下部吸水ローラ５の中心軸線とを含む垂直面Ｏ1−Ｏ1よりも極板の搬送方向の前方側に、下部吸水ローラ５の中心軸線を含む水平面Ｏ2−Ｏ2よりも下方に位置させた状態で配置されている。絞りローラ６は、その中心軸線を下部吸水ローラ５の中心軸線と平行な方向に向けた状態で配置され、その軸心部に設けられた回転軸６ａが図示しない支持機構により回転自在に支持されている。絞りローラ６の回転軸６ａは、下部吸水ローラ５に接近する方向と下部吸水ローラから離れる方向とに（下部吸水ローラ５の径方向にほぼ沿う方向に）変位し得るように支持されていて、バネやエアシリンダ等からなる図示しない付勢機構により吸水ローラ５側に付勢されている。これにより、絞りローラ６が常時下部吸水ローラ５に押しつけられた状態に保持されている。絞りローラ６は、下部吸水ローラ５よりも硬質のゴム材料や樹脂材料等により形成されていて、下部吸水ローラ５の回転に伴って、下部吸水ローラ５の回転方向と反対の方向に回転駆動される。絞りローラ６は、下部吸水ローラ５と反対方向に回転しながら下部吸水ローラ５を径方向に圧迫して、該下部吸水ローラから水分を絞り出す。本実施形態では、上部吸水ローラ４及び下部吸水ローラ５と絞りローラ６とにより吸水機構７が構成され、コンベア２及び３からなる極板搬送装置と、吸水機構７と、図示しないペースト充填装置及び乾燥装置とにより鉛蓄電池用極板の製造装置が構成されている。
【００２０】
上部吸水ローラ４と下部吸水ローラ５とにより構成される吸水機構においては、上部吸水ローラ４により吸収された水分が重力により下部吸水ローラ５に移行するため、絞りローラ６がない場合には、下部吸水ローラ５の方が上部吸水ローラ４よりも多くの水分を含んだ状態で平衡し、短時間で吸水能力が停止してしまう。
【００２１】
これに対し、本発明のように、絞りローラ６を下部吸水ローラ５に押しつけて、この絞りローラにより下部吸水ローラに含まれた水分を絞り出すようにすると、上部吸水ローラと下部吸水ローラの吸水量が平衡した状態を崩して、常時、上部吸水ローラから下部吸水ローラに水分を移行させることができるため、吸水機構の吸水能力を高い状態に維持することができる。従って、極板が乾燥工程に搬送される途中でペーストが格子体から脱落する確率を低くして、製品の歩留まりを向上させることができる。
【００２２】
本発明を実施する際には、絞りローラ６を、本実施例１に示されているように、下部吸水ローラ５の中心軸線を含む水平面Ｏ2−Ｏ2よりも下方に位置させた状態で配置するのが好ましい。このように絞りローラ５を配置すると、下部吸水ローラ５から絞り出された水分が再び下部吸水ローラ５に戻るのを防ぐことができるため、上部吸水ローラ４及び下部吸水ローラ５の吸水能力を長時間に亘って十分に高い状態に保持することができる。
【実施例２】
【００２３】
図２は本発明の実施例２で用いた極板搬送装置の要部と吸水機構の要部とを示したもので、この実施例では、絞りローラ６が、上部吸水ローラ４の中心軸線と下部吸水ローラの中心軸線とを含む垂直面Ｏ1−Ｏ1よりも極板の搬送方向の後方側に、下部吸水ローラ５の中心軸線を含む水平面Ｏ2−Ｏ2よりも下方に位置させた状態で配置されている。図１に示した実施例と同様に、絞りローラ６の回転軸６ａは、下部吸水ローラ５に接近する方向と該下部吸水ローラから離れる方向とに変位し得るように支持されていて、バネやエアシリンダ等からなる図示しない付勢機構により吸水ローラ５側に付勢され、これにより、絞りローラ６が常時下部吸水ローラ５に押しつけられた状態に保持されている。その他の点は図１に示した実施形態と同様に構成されている。
【００２４】
本実施例のように、絞りローラ６を、上部吸水ローラ４の中心軸線と下部吸水ローラ５の中心軸線とを含む垂直面Ｏ1−Ｏ1よりも極板の搬送方向の後方側に、下部吸水ローラ５の中心軸線を含む水平面Ｏ2−Ｏ2よりも下方に位置させた状態で配置することによっても、絞りローラ６により下部吸水ローラ５に含まれた水分を絞り出し、上部吸水ローラと下部吸水ローラとの平衡状態を崩して、上部吸水ローラから下部吸水ローラに水分を移行させることができるため、吸水機構の吸水機能を長時間に亘って維持することができる。
【００２５】
次に図１に示した本発明の実施例１及び図２に示した実施例２と、図４に示した従来例とについて行った実験の結果について説明する。実験では、上記３例の製造装置を用いて、下記の手順で鉛蓄電池用の正極板を製造した。
【００２６】
ペースト練合機により水分量が12.9質量％の正極活物質ペーストを作り、この正極活物質ペーストをペースト充填装置に供給して、カルシウム合金からなる格子体に100［ｇ］のペーストが充填された正極板を順次作成し、一連の正極板を吸水機構を通してペースト中の水分を吸収させた後に乾燥装置に搬入して未化成の正極板を得る過程を各例の吸水機構について行った。各例の吸水機構について行った実験においては、実験の開始に先立って、吸水機構の上部吸水ローラ４及び下部吸水ローラ５に十分に水を含ませた状態にしておいた。
【００２７】
３例の吸水機構のそれぞれを用いた場合について、試験に供する正極板の数ｎを１００００［枚］とし、吸水機構を通過した直後の各正極板のペースト中の水分量を測定した後、一連の極板が乾燥工程に搬送される途中で、ペースの脱落があった極板（ペーストの脱落があった格子が１箇所以上あったもの）の数をカウントした。吸水機構を通過した後のペースト中の水分量（質量％）の測定結果の平均値及びペースト脱落発生率を図３に示した。
【００２８】
図３の結果から、本発明によれば、従来例による場合よりも、吸水機構による吸水効率を高め、格子体からのペーストの脱落を抑制できることが明らかになった。
【００２９】
また実施例２のように、絞りローラ６を、上部吸水ローラ４の中心軸線と下部吸水ローラ５の中心軸線とを含む垂直面Ｏ1−Ｏ1よりも極板の搬送方向の後方側に、下部吸水ローラ５の中心軸線を含む水平面Ｏ2−Ｏ2よりも下方に位置させた状態で配置すると、実施例１による場合よりも、下部吸水ローラ中に含まれる水分の排水効率を高めて、吸水機構通過後のペースト中の水分量を少なくし、ペースト脱落発生率を低下させることができることが明らかになった。
【００３０】
以上の結果から、本発明によれば、以下の効果が得られることが確認された。
（１）極板が乾燥工程に向けて搬送される途中で発生する極板の格子からのペーストの脱落を抑制して、不良品の発生率を低減することができる。
（２）下部吸水ローラに含まれる水分を効率よく排出させて、吸水ローラの吸水能力を常に高い状態に維持することができる。
（３）従来の製造装置で用いられていた吸水機構に絞りローラを追加するだけで、ペースト脱落発生率を改善できるので、改善に要する費用が安価である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例１で用いる極板搬送装置と吸水機構の要部の構成を概略的に示した構成図である。
【図２】本発明の実施例２で用いる極板搬送装置と吸水機構の要部の構成を概略的に示した構成図である。
【図３】本発明の実施例１及び実施例２と従来例とについて行った実験の結果を示した図表である。
【図４】従来例で用いた極板搬送装置と吸水機構の要部の構成を概略的に示した構成図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  極板
２  第１のコンベア
３  第２のコンベア
４  上部吸水ローラ
５  下部吸水ローラ
６  絞りローラ
７  吸水機構
【図１】
2007165092.tif 000003
【図２】
2007165092.tif 000004
【図３】
2007165092.tif 000005
【図４】
2007165092.tif 000006