(57)【要約】  金属または他の材料および射出成形合成プラスチックの複合構造体を製造するための装置が開示される。装置は３つの部品（１２、１４、１６）を備え、これらの部品は、前記部品が離間される開放位置と部品が接触させられる閉塞位置との間で移動させることができる。中央の部品（１４）が開口（３０）を有し、外側の部品（１６）は、部品（１２）の開口（３０）に入って２つの部品間にあるストリップ（４０）を打ち抜く突出部（３６）を有する。打ち抜かれた要素は、中央の部品（１４）を貫通して、部品（１２、１４）と突出部（３６）の前面とにより形成される成形キャビティ内に押し込まれる。プラスチック材料注入ポイント（１８）が部品（１２）に設けられる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合電池グリッドを製造する方法であって、
複数の突出部を有する第１の部品と、第２の部品の一方の面とによって形成される隙間へ導電材料のシートを供給するステップであり、前記第２の部品が前記複数の突出部と適合する複数の開口を有し、前記第２の部品の他方の面および前記突出部が溝を有し、前記第１の部品に対して前記第２の部品の反対側には同様に溝を有する第３の部品が存在する、ステップと、
前記第１の部品の前記突出部が、前記第２の部品の前記開口に入って、前記開口と位置合わせされる前記金属シートの部分を打ち抜くとともに、この金属部分を前記第２の部品に貫通させて前記第１の部品の前記突出部、前記第２の部品、および、前記第３の部品により形成される成形キャビティ内に押し込むように、前記第１の部品および前記第２の部品を共に移動させるステップと、
合成プラスチック材料を前記成形キャビティ内に注入することにより、前記金属シートの打ち抜かれた部分を支持して位置決めするための構造体を成形するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記構造体を射出成形した後、前記第１の部品および前記第２の部品を分離するとともに、前記第２の部品および前記第３の部品を分離するステップと、
前記金属シートをストリップ形態で設けるステップと、
前記第１の部品および前記第２の部品を分離した後に前記金属シートを推し進めるステップと
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記金属部分が、成形された構造体から突出して電池ラグを形成する１つ以上のタブを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記複合電池グリッドが、フレームと、前記フレームを横切って延び且つ前記打ち抜かれた金属部分と共に電気化学活性材料のペレットを受けるための開口を形成する複数のフィラメントとを備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記金属部分が、柱と、それらの端部が前記柱に接合される一連の平行部片とを備えることにより櫛状部を構成し、前記平行部片が前記フィラメントと交差し、それにより、前記フィラメントおよび前記平行部片が前記開口を形成する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の部品が、突出部の第１の組および第２の組を有し、前記第２の部品が、適合する開口の第１の組および第２の組を有し、それにより、前記突出部が前記開口に入るときに２つの別個の離間した金属部分が打ち抜かれる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記金属部分のそれぞれが前記成形構造体から突出するタブを含み、各タブが電池ラグを構成する請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記開口に入る電気化学活性材料を用いて前記複合電池グリッドをペーストし、それにより、前記複合グリッドが電池極板になるステップを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
複合電池グリッドを製造するための装置であって、
複数の突出部を有する第１の部品と、
前記第１の部品の前記複数の突出部と適合する複数の開口を有する第２の部品と、
前記第１の部品と前記第２の部品とが離間される開放位置と、前記突出部が前記開口内にある閉塞位置との間で、前記第１の部品および前記第２の部品を互いに相対的に移動させるための手段と、
前記第１の部品と前記第２の部品とが離間される状態で前記第１の部品と前記第２の部品との間に金属シートを供給するための手段であり、前記第１の部品および前記第２の部品が閉塞位置へ移動すると、前記開口上に位置する前記金属シートの部分が打ち抜かれて前記第２の部品に押し通される、手段と、
前記突出部と、前記第１の部品から離れる方向に向く前記第２の部品の面とに設けられる溝と、
前記第２の部品の前記面と対向する面に溝を有する第３の部品と、
前記第１の部品、前記第２の部品および前記第３の部品が離間される開放位置と閉塞位置との間で前記第１の部品、前記第２の部品および前記第３の部品を互いに相対的に移動させるための手段であって、前記閉塞位置では、前記突出部、前記第２の部品、および、前記第３の部品が、前記第１の部品の前記突出部によって打ち抜かれる金属部分を受ける成形キャビティを画定する、手段と、
合成プラスチック材料を前記成形キャビティ内に注入して、前記金属部分を支持して位置決めする構造体を形成するための手段と
を備える装置。
【請求項１０】
前記第１の部品と前記第２の部品との間の隙間内に金属ストリップを推し進めて、前記第１の部品と前記第２の部品との間に前記金属ストリップの開口されていない部分を導入するとともに、前記突出部が最後に前記開口に入ったときに打ち抜かれた前記金属ストリップの部分を除去するための手段を更に含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記開口および前記突出部が、成形された構造体から突出して電池ラグを形成するタブを製造するように構成される、請求項９または１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記突出部、前記第２の部品および前記第３の部品の前記溝は、成形された構造体がフレームと前記フレームを横切って延びる複数のフィラメントとを備えるとともに、電気化学活性材料のペレットを受ける開口が存在するよう構成されている、請求項９、１０または１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記金属部分が、柱と、それらの端部が前記柱に接合される一連の平行部片とを備えることにより櫛状部を構成し、前記平行部片が前記フィラメントと交差し、それにより、前記フィラメントと前記平行部片との間に前記開口が形成される、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１の部品が、突出部の第１の組および第２の組を有し、前記第２の部品が、開口の第１の組および第２の組を有し、それにより、前記突出部の第１の組および第２の組が前記開口の第１の組および第２の組に入るときに２つの別個の離間した金属部分が打ち抜かれる、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記突出部および前記開口が、それぞれの打ち抜かれた金属部分が成形構造体から突出することにより２つの電池ラグを形成するタブを含むよう構成されている、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
複合構造体を製造するための装置であって、
複数の突出部を有する第１の部品と、
前記第１の部品の前記複数の突出部と適合する複数の開口を有する第２の部品と、
前記第１の部品と前記第２の部品とが離間される開放位置と、前記突出部が前記開口内にある閉塞位置との間で前記第１の部品および前記第２の部品を互いに相対的に移動させるための手段と、
前記第１の部品と前記第２の部品とが離間される状態で前記第１の部品と前記第２の部品との間に材料のシートを供給するための手段であって、前記第１の部品および前記第２の部品が前記閉塞位置へ移動すると、前記開口上に位置する前記シートの部分が打ち抜かれて前記第２の部品に押し通される、手段と、
前記第２の部品の面と対向する面を有する第３の部品と、
前記第１の部品、前記第２の部品および前記第３の部品が離間される開放位置と閉塞位置との間で前記第１の部品、前記第２の部品および前記第３の部品を互いに相対的に移動させるための手段であって、前記閉塞位置では、前記第１の部品、前記第２の部品および前記第３の部品が、前記第１の部品の前記突出部によって打ち抜かれる前記部分を受ける成形キャビティを画定する、手段と、
合成プラスチック材料を前記成形キャビティ内に注入して、前記打ち抜かれた部分を支持して位置決めする構造体を形成するための手段と、
を備える装置。
【請求項１７】
複合構造体を製造する方法であって、
複数の突出部を有する第１の部品と第２の部品の１つの面とによって形成される隙間へ材料のシートを供給するステップであり、前記第２の部品が前記複数の突出部と適合する複数の開口を有する、ステップと、
前記第１の部品に対して前記第２の部品の反対側に第３の部品を用意するステップと、
前記第１の部品の突出部が、前記第２の部品の開口に入って、前記開口と位置合わせされる前記シートの部分を打ち抜くとともに、前記部分を前記第２の部品に貫通させて前記第２の部品、前記第３の部品、および、前記第１の部品の前記突出部により形成される成形キャビティ内に押し込むように、前記第１の部品および前記第２の部品を共に移動させるステップと、合成プラスチック材料を前記成形キャビティ内に注入することにより、前記シートの打ち抜かれた部分を支持して位置決めするための構造体を成形するステップと
を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複合部品（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ａｒｔｉｃｌｅ）を製造する方法に関し、前記方法は、特に二次電池のためのグリッドの製造で用いるようになっているが、それに限定されない。また、本発明は、複合部品を製造するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池の幅広く使用される形態は鉛酸蓄電池である。この電池は、内燃機関を始動させるために使用され、予備電源としても使用される。
【０００３】
鉛酸蓄電池の基本的な部品は電池グリッドである。従来、これは、長方形のフレームと、前記フレームによって画定される空間を満たして複数の開口を形成する交差バーの配列と、フレームから突出する端子ラグとを備える。フレーム、バー、および、ラグは全てが鉛である。
【０００４】
鉛は、可鍛性材料であり、曲げや歪みに対する耐性が低い。極板に対して剛性を与えるため、電池極板が鋳造されあるいは他の方法で形成される前に、カルシウムおよびアンチモンなどの添加剤が鉛に加えられる。また、添加剤は、鉛の他の特性を向上させ、特にその特性による作用を促進させるようにもなっている。
【０００５】
電気化学活性材料がペースティングとして知られる手続きによってグリッドに加えられる。前記材料は、グリッドの開口に入って、ペレットと呼ばれるものを形成する。ペーストされたグリッドは電池極板を形成する。電気化学的にプラスの材料のペレットを伴う極板、電気化学的にマイナスの材料のペレットを伴う極板、および、多孔質セパレータは、セルを形成する。
【０００６】
添加剤を伴う鉛の代わりに、純粋な鉛を電池極板を製造するために使用できるようにする様々な構造が提案されてきた。提案される構造は、鉛のための耐酸性支持体を与える。以下は従来の提案の例である。
【０００７】
米国特許第３５５６８５４号明細書（Ｗｈｅａｄｏｎ）は、鉛リボンが取り付けられるプラスチック材料グリッドを提案する。グリッドに対するリボンの取り付けは、大きな労力を要する作業である。
【０００８】
米国特許第３７３８８７１号明細書（Ｓｃｈｏｌｌｅ）。この明細書には、プラスチック材料フレームを備える構造が開示され、フレームは前記フレームにより画定される開口を横切って延びる鉛ワイヤのグリッドを伴う。
【０００９】
米国特許第３９５６０１２号明細書（Ｓｃｈｏｌｌｅ）。この明細書には、フレームおよびフレーム内のグリッドがプラスチック材料から成るべきであることが提案される。鉛ストランドがグリッドにより支持される。
【００１０】
米国特許第４１６０３０９号明細書（Ｓｃｈｏｌｌｅ）。この明細書の発明者は、複合鉛およびプラスチック材料電池極板を提案し、また、鉛およびプラスチック材料は同じ金型内で連続的に射出成形されることを提案する。単一の金型内への２つのタイプの溶融成形材料の供給を制御することは明らかに技術的に複雑である。
【００１１】
米国特許第３９４４４３１号明細書（Ｉｋａｒｉ）。この明細書で提案される構造において、鉛は、フレームを横切って延びる細長い非導電支持要素の周りに巻回されるワイヤの形態を成す。
【００１２】
本発明は、複合構造のグリッドを１つの金型内で製造し、それにより、組み立て作業に固有の人件費を回避する方法を提供しようとするものであり、また、グリッドの満足な生産速度の達成を可能にしようとするものである。
【００１３】
他の部品が完全にあるいは部分的に埋め込まれる射出成形部分を備える製品が存在する。本発明の方法および装置はそのような複合部品を製造できる。
【発明の概要】
【００１４】
本発明の１つの態様によれば、複合電池グリッドを製造する方法において、
突出部を有する第１の部品と第２の部品の１つの面とによって形成される隙間へ導電材料のシートを供給するステップであって、前記第２の部品が前記突出部と適合する開口を有し、前記第２の部品の他方の面および前記突出部が溝を有し、前記第１の部品に対して前記第２の部品の反対側には同様に溝を有する第３の部品が存在する、ステップと、
前記第１の部品の突出部が、前記第２の部品の開口に入って、前記開口と位置合わせされる前記金属シートの部分を打ち抜くとともに、そのような部分を前記第２の部品に貫通させて前記第１の部品の突出部、前記第２の部品、および、前記第３の部品により形成される成形キャビティ内に押し込むように、前記第１および第２の部品を共に移動させるステップと、
合成プラスチック材料を前記成形キャビティ内に注入することにより、前記金属シートの打ち抜かれた部分を支持して位置決めするための構造体を成形するステップと、
を備える方法が提供される。
【００１５】
この方法は、
前記構造体を射出成形した後、前記第１および第２の部品を分離するとともに、前記第２および第３の部品を分離するステップと、
前記金属シートをストリップ形態で設けるステップと、
前記第１および第２の部品を分離した後に前記シートを推し進めるステップと、
を更に含むことができる。
【００１６】
前記金属部は、成形された構造体から突出して電池ラグを形成する１つ以上のタブを含むことができる。前記グリッドは、フレームと、前記フレームを横切って延び且つ前記打ち抜かれた金属部と共に電気化学活性材料のペレットを受けるための開口を形成する複数のフィラメントとを備えることが好ましい。
【００１７】
好ましくは、前記金属部は、柱と、それらの端部が前記柱に接合される一連の平行部片とを備えることにより櫛状部を構成し、前記平行部片が前記フィラメントと交差し、それにより、前記フィラメントおよび前記平行部片が前記開口を形成する。
【００１８】
前記第１の部品が突出部の第１および第２の組を有することができ、前記第２の部品が適合する開口の第１および第２の組を有することができ、それにより、前記突出部が前記開口に入るときに２つの別個の離間した金属部が打ち抜かれる。
【００１９】
前記金属部のそれぞれは前記成形構造体から突出するタブを含むことができ、各タブが電池ラグを構成する。
【００２０】
製造される電池グリッドは、前記開口に入る電気化学活性材料でペーストされ、それにより、グリッドが電池極板になる。
【００２１】
本発明の他の態様によれば、複合電池グリッドを製造するための装置において、
突出部を有する第１の部品と、
前記第１の部品の前記突出部と適合する開口を有する第２の部品と、
前記部品が離間される開放位置と前記突出部が前記開口内にある閉塞位置との間で前記第１および第２の部品を互いに相対的に移動させるための手段と、
前記部品が離間される状態で前記部品間に金属シートを供給するための手段であって、前記第１および第２の部品が閉塞位置へ移動すると、前記開口上に位置する前記シートの部分が打ち抜かれて前記第２の部品に押し通される、手段と、
前記突出部と、前記第１の部品から離れて面する前記第２の部品の表面とに設けられる溝と、
前記第２の部品の前記表面と対向する表面に溝を有する第３の部品と、
前記部品が離間される開放位置と閉塞位置との間で前記部品を互いに相対的に移動させるための手段であって、前記閉塞位置では、前記突出部、前記第２の部品、および、前記第３の部品が、前記第１の部品の前記突出部によって打ち抜かれる前記金属部を受ける成形キャビティを画定する、手段と、
合成プラスチック材料を前記成形キャビティ内に注入して、前記金属部を支持して位置決めする構造体を形成するための手段と、
を備える装置が提供される。
【００２２】
前記装置は、前記第１および第２の部品間の隙間内に金属ストリップを推し進めて、前記第１および第２の部品間に前記ストリップの開口されていない部分を導入するとともに、前記突出部が最後に前記開口に入ったときに打ち抜かれた前記ストリップの部分を除去するための手段を更に含むことができる。
【００２３】
前記開口および前記突出部は、成形された構造体から突出して電池ラグを形成するタブを製造するように構成され得る。
【００２４】
前記突出部、前記第２および第３の部品の前記溝は、成形された構造体がフレームと前記フレームを横切って延びる複数のフィラメントとを備えるとともに電気化学活性材料のペレットを受ける開口が存在するようになっていてもよい。
【００２５】
好ましくは、前記金属部は、柱と、それらの端部が前記柱に接合される一連の平行部片とを備えることにより櫛状部を構成し、前記平行部片が前記フィラメントと交差し、それにより、前記フィラメントと前記平行部片との間に前記開口が形成される。
【００２６】
前記第１の部品が突出部の第１および第２の組を有することができ、前記第２の部品が開口の第１および第２の組を有することができ、それにより、前記突出部の第１および第２の組が前記開口の第１および第２の組に入るときに２つの別個の離間した金属部が打ち抜かれる。
【００２７】
前記突出部および前記開口は、それぞれの打ち抜かれた金属部が成形構造体から突出することにより２つの電池ラグを形成するタブを含むようになっていてもよい。
【００２８】
本発明の更なる態様によれば、複合構造体を製造するための装置において、
突出部を有する第１の部品と、
前記第１の部品の前記突出部と適合する開口を有する第２の部品と、
前記部品が離間される開放位置と前記突出部が前記開口内にある閉塞位置との間で前記第１および第２の部品を互いに相対的に移動させるための手段と、
前記部品が離間される状態で前記部品間に材料のシートを供給するための手段であって、前記第１および第２の部品が閉塞位置へ移動すると、前記開口上に位置する前記シートの部分が打ち抜かれて前記第２の部品に押し通される、手段と、
前記第２の部品の前記表面と対向する表面を有する第３の部品と、
前記部品が離間される開放位置と閉塞位置との間で前記第１、第２、および、第３の部品を互いに相対的に移動させるための手段であって、前記閉塞位置では、前記部品が、前記第１の部品の前記突出部によって打ち抜かれる前記部分を受ける成形キャビティを画定する、手段と、
合成プラスチック材料を前記成形キャビティ内に注入して、前記打ち抜かれた部分を支持して位置決めする構造体を形成するための手段と、
を備える装置が提供される。
【００２９】
本発明の更なる他の態様によれば、複合構造体を製造する方法において、
突出部を有する第１の部品と第２の部品の１つの面とによって形成される隙間へ材料のシートを供給するステップであって、前記第２の部品が前記突出部と適合する開口を有するステップと、前記第１の部品に対して前記第２の部品の反対側に第３の部品を設けるステップと、前記第１の部品の突出部が、前記第２の部品の開口に入って、前記開口と位置合わせされる前記シートの部分を打ち抜くとともに、前記部分を前記第２の部品に貫通させて前記第２の部品、前記第３の部品、および、前記第１の部品の前記突出部により形成される成形キャビティ内に押し込むように、前記第１および第２の部品を共に移動させるステップと、合成プラスチック材料を前記成形キャビティ内に注入することにより、前記シートの打ち抜かれた部分を支持して位置決めするための構造体を成形するステップとを備える方法が提供される。
【００３０】
本発明のより良い理解のため、また、本発明をどのように実行に移すことができるのかを示すため、ここで、一例として、添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】電池グリッドを製造するための装置の概略絵画図である。
【図２】電池グリッドを製造するための装置の概略絵画図である。
【図３】図１および図２の絵画図に類似するが反対方向から見た絵画図である。
【図４】図１のＡ４で示される円内の構造の細部を示している。
【図５】図１のＡ５で示される円内の構造の細部を示している。
【図６】図２のＡ６で示される円内の構造の細部を示している。
【図７】図２のＡ７で示される円内の構造の細部を示している。
【図８】本発明に係る電池グリッドの正面図である。
【図９】電池グリッドの細部である。
【図１０】図８のグリッドの端視図である。
【図１１】電池グリッドの絵画図である。
【図１２】図１１よりも大きい縮尺の図１１のグリッドの左上隅部の絵画図である。
【図１３】図１１よりも大きい縮尺の図１１のグリッドの左下隅部の絵画図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
最初に図１、２、３を参照すると、図示の装置１０は、１２、１４、１６で示される第１、第２、および、第３の部品を備える。
【００３３】
部品１２は、固定部品であり、合成プラスチック材料のための注入ポイント１８をその中心に有する。部品１２の前面２０（図３参照）は、以下で更に詳しく説明される溝２２を有する。部品１２の隅部の穴２４は固定ガイドバー（図示せず）を受け、装置の使用中に部品１４、１６が固定ガイドバーに沿って移動する。
【００３４】
図１〜７の説明では、前述した溝２２および様々な他の溝について言及する。しかしながら、これらの配列は図８〜１３の説明から最も良く理解される。
【００３５】
部品１４は、部品１２の表面２０と対向するその表面２８に溝２６（図１）がカットされる。
【００３６】
部品１４は貫通開口３０を有する。これらの開口は、表面２８（図１および図２）から反対側の表面３２（図３）へ部品１４を貫通する。開口３０は、開口の単一の組の形態を成すことができるが、後述するように開口の２つの組によって構成されるのが好ましい。
【００３７】
部品１６は、前面３４（図１および図２）と、表面３４から立設する突出部３６とを有する。突出部３６の配列は、部品１４の開口３０の配列と一致する。突出部の前面は、垂直に延びる溝３８を有する。
【００３８】
参照符号４０は部品１４、１６間の隙間にある鉛シートを示し、また、参照符号４２は成形電池グリッドを示している。参照符号４４、４６は部品１４、１６の穴を示し、前記穴をガイドバーが貫通する。
【００３９】
装置の使用時、鉛シート４０が図示のように配置された後、部品１２、１４および１４、１６が対向して接触される。部品１２の表面２０が部品１４の表面２８と接触すると、成形キャビティが溝２２、２６によって部分的に形成される。
【００４０】
部品１４、１６が互いに近づくように移動されると、突出部３６が開口３０に近づく。突出部３６が開口３０に入ると、鉛シート４０が打ち抜かれて、開口３０と位置合わせされたシートの部分が部品１４を貫通して部品１２、１４間の成形キャビティ内に押し込まれる。突出部３６の前面および部品１４の溝付きの前面は、突出部３６が可能な最大の度合いまで開口３０内に入ったときに位置が合う。表面２８の溝２６および突出部３６の前面の溝３８は共に部品１２の表面２０の溝２２と一致し、３組の溝が協働して成形キャビティを形成する。鉛シートの打ち抜かれた部分は成形キャビティ内にある。
【００４１】
溝２２、２６、３８の配列については以下で更に詳しく説明する。
【００４２】
その後、合成プラスチック材料が注入ポイント１８を介して押し込まれ、鉛シートの打ち抜かれた部分を位置決めして支持する構造体が形成される。
【００４３】
シート４０は、部品１２、１４、１６の上下両方に延びるストリップの一部であることが好ましい。ストリップは、部品１２、１４、１６よりも上側にあるロール（図示せず）上に配置させることができる。部品１４、１６が離れるたびにストリップを引き下げるために供給手段（図示せず）が設けられる。この供給手段は、ストリップの開口されていない部分を部品１４、１６間の隙間に入り込ませ、部品１４、１６が最後に移動されて接触されたときに打ち抜かれたストリップの部分を除去する。
【００４４】
ここで、図４を参照すると、突出部３６は、３６．１および３６．２で示される２組の突出部によって構成される。突出部の組３６．１は、トップバー４８．１と、バー４８．１から上方へ突出するブロック５０．１と、バー４８．１から下方へ延びる垂直柱５２．１と、一連の垂直に離間される水平部５４．１とを備える。各水平部５４．１は垂直柱５２．１に接合される。
【００４５】
突出部の組３６．２は、同様に、トップバー４８．２と、ブロック５０．２と、垂直柱（図４には見えない）と、一連の平行な水平部５４．２とを備える。水平部はそれぞれ、一端が垂直柱に接合され、それにより櫛状部を形成する。水平部５４．２は、垂直柱５２．１にまで至らず、水平部５４．１と交互に配置される。水平部５４．１も同様に突出部組３６．２の垂直柱にまで至っていない。
【００４６】
トップバー、垂直柱、および、突出部の組３６．１、３６．２は溝３８を有する。全ての溝が垂直に延びる。ブロック５０．１、５０．２には溝がない。
【００４７】
部品１４（図１、２、５、７参照）は、ブロック５０．１、５０．２を受けるための垂直に細長いスロット５６と、バー４８．１、４８．２を受けるための細長い水平スロット５８と、水平部５４．１、５４．２を受けるための水平スロット６０と、垂直柱５２．１および突出部組３６．２のその相手側形成部を受けるための垂直スロット６２とを備える。スロットの配列は、２組の突出部３６．１、３６．２の形状と適合する２組の開口を生じさせる。
【００４８】
製造される成形構造体については以下で更に詳しく説明し、また、この説明は、部品１２、１４、１６の溝を説明する効果もある。
【００４９】
図６、７は、突出部３６．１、３６．２の前面に形成される溝３８（図６）と、スロット６０がカットされた後に残る部品１４の部分の溝２６（図７）とを更に詳しく示している。図７は部品１４の後面の外観を示している。開口３０の一部を形成する垂直および水平スロット６０、６２が示されている。トップバー４８．１、４８．２およびブロック５０．１、５０．２を受けるためのスロット５６、５８はこの図に示されていない。
【００５０】
図８〜図１３は、図１〜図７の装置で製造される電池グリッドの構造を示している。シート鉛の２つの電極が示されており（特に図１１参照）、これらが６４、６６で示されている。電極６４は、電池ラグ６８と、短い上側バー７０と、垂直柱７２と、それぞれの一端が垂直柱に接合される複数の水平フィンガ７４とを含む。電極６６は、電池ラグ７６と、長い上側バー７８と、垂直柱８０と、複数の水平フィンガ８２とを備える。フィンガ７４はフィンガ８２と交互に配置され、全てのフィンガは他方の垂直柱にまで至らない。この配列の結果として、２つの電極６４、６６間に隙間８４が形成され、前記隙間８４はジグザグ経路を辿る。２つの垂直柱および関連するフィンガは協働して２つの櫛状部を構成する。
【００５１】
グリッド４２の成形構造体は、８６で示されており、上下の水平部９０、９２と垂直部９４とを有するフレーム８８を備える。各垂直部９４は、内側スタイル９６と、外側スタイル９８と、スタイル９６、９８を接合するラング１００とを備える。上側および下側水平部９０、９２は一連の平行なフィラメント１０２によって接合される。各フィラメント１０２は、隙間８４およびフィンガ７４、８２を横切って延びている。各フィラメントは、それが隙間８４を横断する場所では途切れておらず、それがフィンガ７４、８２を横断する場所では鉛の両側に位置するように分割される。図９および図１１〜１３において、参照符号１０４は、フィンガおよびフィラメントによって画定され且つペレットを形成するために電気化学活性材料を受ける開口を示している。
【００５２】
上側および下側水平部９０、９２およびスタイル９８の直径は同じである。スタイル９６およびフィラメント１０２は更に小さい直径を有する。したがって、グリッドを大きい方の直径に等しい厚さまでペーストすることができ、それにより、スタイル９６、フィラメント１０２、および、電極６４、６６がペースト中に完全に埋め込まれる。フレームの周囲を形成する水平部９０、９２、スタイル９８、および、ラグ６８、７６は、ペースト中に埋め込まれない。
【００５３】
グリッドをプラスおよびマイナスの電気化学活性材料でペーストすることにより、２つの陰極または２つの陽極のいずれかを有する電池極板を製造することができる。ラグ６８または７６のうちの一方を除去して電極６４、６６を電気的に接続することにより、単一の陰極または単一の陽極を有する電池極板を製造できる。
【００５４】
前述した図示の形態において、装置は、鉛部品およびプラスチック部品を有する電池グリッドを製造するようになっている。
【００５５】
鉛シート４０を打ち抜き可能な任意の材料のシートと置き換えることにより、突出部および適合する開口を適切に成形して、成形キャビティを画定する部品１２、１４、１６の表面を適切に構成することにより、任意の所望の形式の複合構造体を製造できる。シートは、真鍮や銅などの金属、合成プラスチック材料、ガラス繊維、または、合成プラスチック材料中に部分的にあるいは全体的に埋め込むことが望ましい任意の他の材料で構成することができる。
【００５６】
真鍮または銅などの材料が使用される場合、それはリボンの形態を成すことができる。アルミニウム箔などの他の材料は、巻回形態で設けられるウェブの形をとることができる。本明細書中で使用されるシートという用語は、そのような材料形態の全てを網羅するように解釈されるべきである。材料の不可欠な特徴は、それを突出部によって打ち抜くことができるという点である。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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