(57)【要約】【課題】電池極板ヘッドの洗浄方法を提供する。【解決手段】電池極板の極板ヘッドは、鉛ブライドルワイヤーの溶接を行うに先立ち、レーザーで極板ヘッドの洗浄工程を実行して、極板ヘッドをレーザー洗浄すると、表面に付着した汚れや表面に生じた酸化物、ほこりを減らすことができ、鉛ブライドルワイヤーとの溶接結合に役立ち、表面の汚れや表面に生じた酸化物、ほこりが、鉛ブライドルワイヤーの溶接の過程で障害となって、熱量とエネルギーの伝導係数が低下する問題が起きるのを回避する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザーで電池極板ヘッドの表面処理を行い、前記極板ヘッドの表面から、付着した汚れや表面に生じた酸化物、ほこりが除去されたことで、前記極板ヘッド表面にスケール除去後の微細構造が生成されることを特徴とする、
電池極板ヘッドの洗浄方法。
【請求項２】
前記レーザーは前記極板ヘッド表面に深さが０．０１〜０．１ｍｍの前記スケール除去後の微細構造が生成可能なエネルギー強度で前記極板ヘッド表面を洗浄することを特徴とする請求項１に記載の電池極板ヘッドの洗浄方法。
【請求項３】
前記レーザーは前記極板ヘッド表面に分布の粗密度が０．０１〜０．０５ｍｍ２の前記スケール除去後の微細構造が生成可能なエネルギー強度で前記極板ヘッド表面を洗浄することを特徴とする請求項２に記載の電池極板ヘッドの洗浄方法。
【請求項４】
前記レーザーは前記極板ヘッド表面に分布の粗密度が０．０１〜０．０５ｍｍ２の前記スケール除去後の微細構造が生成可能なエネルギー強度で前記極板ヘッド表面を洗浄することを特徴とする請求項１に記載の電池極板ヘッドの洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザーで電池極板ヘッドを洗浄する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
市場で見かける、湿式電池、補水メンテナンス不要の電池、或いは蓄電池とも云われるバッテリは、主に極板と電解液で化学作用を起こし、電気エネルギーを化学エネルギーに変換して保存し、使用時に化学エネルギーを解放して電気エネルギーに変換する。
【０００３】
バッテリには多くの正、負極が交互に配列された極板が含まれ、それぞれこれらの正、負極板の間を正確に相互にブリッジングできるように、各片の正極板上と負極板上に極板ヘッドを設け、各片の正極板ヘッド上に鉛ブライドルワイヤーを並列にし、各片の負極板の極板ヘッド上にも鉛ブライドルワイヤーを並列にして、各片の正極板の間と負極板の間をそれぞれ鉛ブライドルワイヤーを並列にして接続する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
然しながら、前述した従来の技術では、直列溶接の過程で、極板ヘッドの洗浄が後続の鉛ブライドルワイヤーの溶接や導電効果へ影響する点に鑑みて、業者は極板ヘッドの鉛ブライドルワイヤーの溶接工程の前に、先ず極板ヘッドを洗浄して、極板ヘッドの表面の汚れや表面に生じた酸化物、ほこりを除去する。
【０００５】
従来の極板ヘッドの洗浄方法は、先ず陽極板と陰極板をそれぞれ積み重ねて、逐一人手で一片ずつ剛性ブラシで極板ヘッドの表面を直接洗浄し、洗浄が完了すると、陽極板ヘッド、仕切り板、陰極板ヘッドを交互に積み重ねるが、こうした洗浄方法には以下のデメリットがある。  
１、剛性ブラシで極板ヘッドの表面を直接洗うため、力の入れ方がまちまちになりがちで、剛性ブラシで極板ヘッドの表面を擦る際のストレスが異なり、極板ヘッドの表面に深さの異なる筋目ができ、極板ヘッドの厚さが薄くなりやすい。
２、剛性ブラシで極板ヘッドの表面を直接洗うため、力の入れ方がまちまちで極板ヘッドの表面の洗浄度が不均一となり、鉛ブライドルワイヤーの溶接後、洗浄度が不良な箇所に隙間が出来て、極板の間の熱量とエネルギーの伝導係数に影響を及ぼす。
３、人手によって剛性ブラシで極板ヘッドの表面を直接洗うため、手間隙が掛かるだけでなく、人件費も割高になる。
４、剛性ブラシのため、洗浄過程で、剛性ブラシが極板ヘッドと摩擦して鉛粉塵が生じて、環境や人体に危険であるため、集塵装置を設置する必要がある。
５、従来の極板ヘッドの洗浄方法では、先ず陽極板と陰極板をそれぞれ積み重ねて、逐一人手で一片ずつ剛性ブラシで極板ヘッドの表面を直接洗浄し、洗浄が完了すると、陽極板ヘッド、陰極板ヘッドを交互に積み重ねるため、洗浄工程が煩雑で、作業時間が無駄になる。
【０００６】
そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的かつ効果的に課題を改善する本発明の提案に到った。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。本発明の主な目的は、上記課題を解決するために、主としてレーザー技術で極板ヘッド表面の汚れや表面に生じた酸化物、ほこりの除去を行い、極板ヘッドの表面を洗浄して、良好な洗浄状態にすると、鉛ブライドルワイヤーの溶接に役立ち、また、隙間が出来るのを防止すると共に、極板の間の熱量やエネルギーの伝導係数に影響を及ぼさない、電池極板ヘッドの洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決し、目的を達成するための本発明に係る電池極板ヘッドの洗浄方法は、レーザーで電池の極板ヘッドの表面処理を行い、前記極板ヘッドの表面が、付着した汚れや表面に生じた酸化物、ほこりを除去することで、前記極板ヘッドの表面にスケール除去後の微細構造を生成することを特徴とする。
【０００９】
本発明の実施形態に係る電池極板ヘッドの洗浄方法は、前記スケール除去後の微細構造の深さを０．０１〜０．１ｍｍとする。
【００１０】
本発明の実施形態に係る電池極板ヘッドの洗浄方法は、前記スケール除去後の微細構造の表面分布の粗密度を０．０１〜０．０５ｍｍ２とする。
【００１１】
本発明の実施形態に係る電池極板ヘッドの洗浄方法は、前記電池極板が陽極板と陰極板を含み、前記表面処理の洗浄工程を実行する前に、先ずそれぞれ積み重ねた前記陽極板と前記陰極板、及び仕切り板を交互に積み重ねて、再度前記レーザーで前記電池極板ヘッドを洗浄する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明には以下の有利な点がある。
１、レーザーで極板ヘッドの表面を洗浄し、極板ヘッド表面を洗浄した後のスケール除去後の微細構造の深さが０．０１〜０．１ｍｍ、表面分布の粗密度が０．０１〜０．０５ｍｍ２を設定値としたことで、極板ヘッド表面の洗浄度が一様になって、極板ヘッドの厚みが薄くなることがない。
２、レーザーで極板ヘッドの表面を洗浄し、極板ヘッド表面を洗浄した後のスケール除去後の微細構造の深さを０．０１〜０．１ｍｍ、表面分布の粗密度を０．０１〜０．０５ｍｍ２と設定したことで、極板ヘッド表面の洗浄度が一様になって、鉛ブライドルワイヤーの溶接後に、各極片の極板ヘッドに生じる隙間が大幅に減少して、極板の間の熱量とエネルギーの伝導係数への影響が回避される。
３、レーザーで極板ヘッドの表面を洗浄するため、手間と時間が省けるだけでなく、人件費も低減される。
４、レーザーで極板ヘッドの表面を洗浄するため、洗浄過程でゴミが落ちることがなく、極板ヘッドの洗浄度に影響がなく、また、洗浄過程で微量の鉛煙が発生するため、排気量の小さい湿式集塵装置を設置すればよく、大型の排気ガス回収装置が不要である。
５、本発明では、陰、陽極板の極板ヘッドの表面処理を行う洗浄工程の前に、それぞれ積み重ねた陽極板と陰極板、及び仕切り板を直接交互に積み重ね、再度レーザーで交互に積み重ねた陽極板と陰極板の極板ヘッドを洗浄するため、洗浄工程が便利、簡単で、手数が省ける。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】表面洗浄（表面処理）を行う前の極板ヘッド表面の様子である。
【図２】極板ヘッド表面で深さが０．０１ｍｍのスケール除去後の微細構造が生成可能なレーザーエネルギー強度で極板ヘッド表面を洗浄（表面処理）したその極板ヘッド表面が洗浄された様子である。
【図３】極板ヘッド表面で深さが０．０５ｍｍのスケール除去後の微細構造が生成可能なレーザーエネルギー強度で極板ヘッド表面を洗浄（表面処理）したその極板ヘッド表面が洗浄された様子である。
【図４】図３に示す部分の拡大図である。
【図５】極板ヘッド表面で深さが０．１ｍｍのスケール除去後の微細構造が生成可能なレーザーエネルギー強度で極板ヘッド表面を洗浄（表面処理）した極板ヘッド表面が洗浄された様子である。
【図６】極板ヘッドの一面にレーザー洗浄を行い、他面には汚れ洗浄を行わない外観の様子である。
【図７（Ａ）】極板ヘッドの一面にレーザー洗浄を行い、他面には汚れ洗浄を行わない外観の様子である。
【図７（Ｂ）】図７（Ａ）の状態で、鉛ブライドルワイヤーの溶接を行った後、極板ヘッドのレーザー洗浄面と、洗浄しない面とを断面で対照した様子である。
【図７（Ｃ）】図７（Ｂ）に示す部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。  
【００１５】
［実施形態］
本発明の実施形態に係る電池極板ヘッドの洗浄方法は、主に電池極板ヘッドに鉛ブライドルワイヤーの溶接を行うに先立ち、極板ヘッドの洗浄工程を実行して、極板ヘッドを洗浄すると、表面に付着した汚れや表面に生じた酸化物、ほこりを減らすことができるため、鉛ブライドルワイヤーと極板ヘッドの結合に役立ち、表面の汚れや表面に生じた酸化物、ほこりによって、鉛ブライドルワイヤーの溶接の過程で隙間が生じて、熱量とエネルギーの伝導係数が低下する問題が起きるのを回避する。
【００１６】
また、本発明の実施形態に係る電池極板ヘッドの洗浄方法は、レーザーで電池極板の極板ヘッドの表面処理を行い、前記極板ヘッドの表面から、付着した汚れや表面に生じた酸化物、ほこりを除去して、前記極板ヘッドの表面にスケール除去後の微細構造を生成するが、これらのスケール除去後の微細構造の深さは０．０１〜０．１ｍｍ、その表面分布の粗密度は０．０１〜０．０５ｍｍ２である。
【００１７】
図１には表面洗浄（表面処理）を行っていない極板ヘッド表面の様子が開示されており、この図では、極板ヘッドの表面には、汚れや表面に生じた酸化物、ほこりが付着して金属光沢を失っている。
【００１８】
続いて、図２には、極板ヘッド表面には、深さが０．０１ｍｍのスケール除去後の微細構造の生成が可能なレーザーエネルギーの強度で極板ヘッド表面を洗浄（表面処理）した、その洗浄後の極板ヘッド表面の様子が開示されている。この図では、極板ヘッドの表面に付着した汚れや表面に生じた酸化物、ほこりが除去されたことで、金属光沢が出現している。
【００１９】
図３には、極板ヘッドの表面に深さが０．０５ｍｍのスケール除去後の微細構造の生成が可能なレーザーエネルギーの強度で極板ヘッド表面を洗浄（表面処理）した、その洗浄後の極板ヘッド表面の様子が開示されている。この図では、極板ヘッドの表面に付着した汚れや表面に生じた酸化物、ほこりが除去されたことで、金属光沢が出現している。
【００２０】
図４は図３に示す部分の拡大図である。図５には、極板ヘッド表面に深さが０．１ｍｍのスケール除去後の微細構造の生成が可能なレーザーエネルギーの強度で極板ヘッド表面を洗浄（表面処理）した、その洗浄後の極板ヘッド表面の様子が開示されている。この図では、極板ヘッド表面に付着した汚れや表面に生じた酸化物、ほこりは除去されたものの、レーザーエネルギーが強過ぎて炭化現象を起こし、却って洗浄効果が失われてしまった。
図１から図５で分かるように、レーザー方式は確実に極板ヘッド表面の汚れや表面に生じた酸化物、ほこりを除去できるが、レーザーエネルギーの強度は極板ヘッド表面に炭化現象が起きないように設定する必要がある。
【００２１】
図６には、極板ヘッドのうちの一面にレーザー洗浄を行い、他面は未洗浄の外観の様子が開示されている。図７（Ａ）には、極板ヘッドのうちの一面にレーザー洗浄を行い、他面は未洗浄の断面の様子が開示されている。さらに、図７（Ｂ）には、図７（Ａ）の状態で鉛ブライドルワイヤーの溶接を行った上で、極板ヘッドのレーザー洗浄面と未洗浄面の断面で対照した様子が開示されている。図７（Ｃ）は図７（Ｂ）に示す部分の拡大図である。
図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）から、極板ヘッドのレーザー洗浄面に鉛ブライドルワイヤーの溶接を行うと隙間が出来ないが、極板ヘッドの未洗浄面では同溶接で隙間が出来たことがはっきりと分かる。
【００２２】
以上のことから、本発明ではレーザーで極板ヘッドの表面を洗浄し、レーザーエネルギーの強度は、極板ヘッド表面を洗浄した後のスケール除去後の微細構造の深さが０．０１〜０．１ｍｍ、表面分布の粗密度が０．０１〜０．０５ｍｍ２を設定値としたことで、極板ヘッド表面の洗浄度が一様になって、極板ヘッドの厚みがますます薄くなることはなく、鉛ブライドルワイヤーで各極片の極板ヘッドを溶接して生じる隙間が大幅に減少して、極板の間の熱量とエネルギーの伝導係数への影響が回避され、しかも人手によらない洗浄で、手間と時間が省けるだけでなく、人件費も低減され、特に、洗浄過程でゴミが落ちることがなく、極板ヘッドの洗浄に影響がなく、粉塵が生じて人体や環境に影響を与えることもないことがわかる。
【００２３】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【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（Ａ）】
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【図７（Ｂ）】
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【図７（Ｃ）】
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