(57)【要約】  枠体は、第一方向に対向して配置されると共に第一方向と交差する第二方向に沿って延在する第一枠骨及び第二枠骨と、第二方向に対向して配置されると共に第一方向に沿って延在する第三枠骨及び第四枠骨と、を備える。第一枠骨、第二枠骨、第三枠骨及び第四枠骨は、第一方向及び第二方向によって規定される平面に沿った頂面を有し、第一枠骨、第二枠骨、第三枠骨及び第四枠骨の少なくとも一つの延在方向における少なくとも一部には、頂面に直交すると共に内部空間の外側の空間に面する側面が形成されている。
2020003729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛蓄電池の電極板に用いられる格子体であって、
電極材を保持するための内部空間を規定する枠体と、
前記内部空間に設けられた格子部と、
前記枠体に設けられた集電用の耳部と、を備え、
前記枠体は、第一方向に対向して配置されると共に前記第一方向と交差する第二方向に沿って延在する第一枠骨及び第二枠骨と、前記第二方向に対向して配置されると共に前記第一方向に沿って延在する第三枠骨及び第四枠骨と、を備え、
前記耳部は、前記第三枠骨に設けられ、
前記第一枠骨、前記第二枠骨、前記第三枠骨及び前記第四枠骨は、前記第一方向及び前記第二方向によって規定される平面に沿った頂面を有し、前記第一枠骨、前記第二枠骨、前記第三枠骨及び前記第四枠骨の少なくとも一つの延在方向における少なくとも一部には、前記頂面に直交すると共に前記内部空間の外側の空間に面する側面が形成されている、格子体。
【請求項２】
前記第一枠骨と前記第四枠骨との交差部である第一角部、前記第二枠骨と前記第四枠骨との交差部である第二角部、及び前記第二枠骨と前記第三枠骨との交差部である第三角部の少なくとも一つには、Ｒ面取部が形成されている、請求項１記載の格子体。
【請求項３】
前記Ｒ面取部は、前記第一角部に形成されている、請求項２記載の格子体。
【請求項４】
前記Ｒ面取部は、前記第三角部に形成されている、請求項２記載の格子体。
【請求項５】
前記頂面の延在方向及び前記頂面に直交する方向の両方に直交する方向の幅サイズをＴ、前記Ｒ面取部における曲率半径をＲとしたとき、
前記第一枠骨及び前記第二枠骨の延在方向におけるサイズが１００ｍｍ以上３００ｍｍ未満、かつ前記第三枠骨及び前記第四枠骨の延在方向におけるサイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ／Ｔが０．２以上１．０未満であり、
前記第一枠骨及び前記第二枠骨の延在方向におけるサイズが３００ｍｍ以上５００ｍｍ未満、かつ前記第三枠骨及び前記第四枠骨の延在方向におけるサイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ／Ｔは１．０以上２．５未満である、請求項２〜４の何れか一項記載の格子体。
【請求項６】
前記第一角部、前記第二角部及び前記第三角部の少なくとも一つは、前記頂面から前記内部空間の外側に向かって傾斜する傾斜面を有している、請求項２〜５の何れか一項記載の格子体。
【請求項７】
前記第一枠骨、前記第二枠骨、前記第三枠骨及び前記第四枠骨における少なくとも一つは、前記延在方向における全長において、前記側面が形成されている、請求項１〜５の何れか一項記載の格子体。
【請求項８】
前記第一枠骨、前記第二枠骨、前記第三枠骨及び前記第四枠骨の全ては、前記延在方向における全長において、前記側面が形成されている、請求項７記載の格子体。
【請求項９】
前記第一枠骨は、前記第一枠骨における前記頂面である第一頂面と、前記第一頂面の反対側に位置する第一底面と、前記内部空間に面する第一傾斜面と、を更に有し、
前記第一傾斜面は、前記第一頂面から前記第一底面に向かうにつれ、前記第二枠骨に向かって傾斜する、請求項１〜８の何れか一項に記載の格子体。
【請求項１０】
前記第二枠骨は、前記第二枠骨における前記頂面である第二頂面と、前記第二頂面の反対側に位置する第二底面と、前記内部空間に位置する第二傾斜面と、を更に有し、
前記第二傾斜面は、前記第二頂面から前記第二底面に向かうにつれ、前記第一枠骨に向かって傾斜する、請求項９記載の格子体。
【請求項１１】
前記格子部は、前記第一方向に沿って延びる第一格子骨と、前記第二方向に沿って延びる第二格子骨と、を備え、
前記第一格子骨及び前記第二格子骨のそれぞれは、多角柱である、請求項１〜請求項１０の何れか一項記載の格子体。
【請求項１２】
前記第一格子骨の前記第一方向と交差する断面形状が有する辺の数は、第一枠骨の前記第二方向と交差する断面形状が有する辺の数よりも大きい、請求項１１記載の格子体。
【請求項１３】
前記第三枠骨は、前記第三枠骨における前記頂面である第三頂面と、前記第三頂面の反対側に位置する第三底面と、前記第三頂面から前記第三底面に向かうにつれ、前記第四枠骨から離れるように傾斜する第三傾斜面と、を有し、
前記第四枠骨は、前記第四枠骨における前記頂面である第四頂面と、前記第四頂面の反対側に位置する第四底面と、前記第四頂面から前記第四底面に向かうにつれ、前記第三枠骨から離れるように傾斜する第四傾斜面と、を有する、請求項１〜１２の何れか一項記載の格子体。
【請求項１４】
請求項１〜１３の何れか一項記載の格子体と前記格子体に保持されている電極材とを有する正極板と、
前記格子体と、前記格子体に保持されている電極材とを有する負極板と、
前記正極板と前記負極板との間に配置されたセパレータと、を備える鉛蓄電池。
【請求項１５】
前記頂面上における前記電極材の厚さは、前記正極板と前記負極板との間の距離よりも小さい、請求項１４に記載の鉛蓄電池。
【請求項１６】
請求項１〜１３の何れか一項記載の格子体のもととなる格子体基材を準備する工程と、
前記格子体基材を前記第一方向に搬送しながら、前記電極材を形成するための電極材ペーストを前記格子体基材の前記内部空間に充填する工程と、を備え、
前記格子体基材は、前記枠体と、前記格子部と、前記耳部を形成するための突出部と、を備える、鉛蓄電池の製造方法。
【請求項１７】
前記充填する工程では、前記第三枠骨及び前記第四枠骨は、マスクで覆われている、請求項１６記載の鉛蓄電池の製造方法。
【請求項１８】
前記準備する工程では、鋳造によって、前記格子体基材のもととなる格子体鋳物であって、前記第一枠骨を形成するための第一枠骨部を有する格子体鋳物が形成され、前記第一枠骨部が前記延在方向に沿って切断されることによって、前記側面が形成される、請求項１６又は１７記載の鉛蓄電池の製造方法。
【請求項１９】
前記準備する工程で準備される前記格子体基材の数は、２以上であり、
前記充填する工程では、前記第一方向に前記格子体基材が順に間欠搬送される、請求項１６〜１８の何れか一項記載の鉛蓄電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一側面は、格子体、鉛蓄電池及び鉛蓄電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、正極板と負極板とがセパレータを介して交互に積層された構造を有する電極群を備える鉛蓄電池が知られている。例えば特許文献１に記載されているように、正極板及び負極板のそれぞれは、複数の格子骨を備える格子体（格子板）に電極材（活物質）を充填することで形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０７３５８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
格子体に電極材ペーストが充填される際には、搬送ベルトに格子体が載せられ、枠体によって囲まれた空間に電極材ペーストが充填される。このとき、枠体の枠骨にも電極材ペーストが堆積することがある。枠骨には電極材ペーストが保持される必要がないので、枠骨に堆積した電極材ペーストは、例えば研磨によって取り除かれる。しかしながら、枠骨が搬送ベルトの支持面に対して傾斜する傾斜面を有している場合には、傾斜面に電極材ペーストが残りやすい。このため、枠骨に堆積した電極材ペーストを十分に取り除くことができずに、枠骨上に余剰な電極材ペーストが残存することがある。このような正極板及び負極板を用いて電極群を組み立てると、余剰な電極材ペーストが正極板及び負極板の間に配置されたセパレータを突き破り、短絡を引き起こすおそれがある。【０００５】
そこで、枠骨において電極材ペーストが残りやすい傾斜面を切断して支持面に直交する面に加工することが考えられる。しかしながら、格子体がこのように切断されると、切断面に鋭利な箇所が形成される。そして、このような格子体によって形成された正極板及び負極板を用いて電極群を組み立てると、鋭利な切断面が正極板及び負極板の間に配置されたセパレータを突き破り、短絡を引き起こすおそれがある。このようなセパレータの破損は、特に格子体の角部で発生することが考えられる。【０００６】
そこで、本発明の一側面は、枠体に残存する不要な電極材ペーストの低減を可能にすると共に、セパレータの破損を抑制することができる格子体、鉛蓄電池及び鉛蓄電池の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面に係る格子体は、鉛蓄電池の電極板に用いられる格子体であって、電極材を保持するための内部空間を規定する枠体と、内部空間に設けられた格子部と、枠体に設けられた集電用の耳部と、を備え、枠体は、第一方向に対向して配置されると共に第一方向と交差する第二方向に沿って延在する第一枠骨及び第二枠骨と、第二方向に対向して配置されると共に第一方向に沿って延在する第三枠骨及び第四枠骨と、を備え、耳部は、第三枠骨に設けられ、第一枠骨、第二枠骨、第三枠骨及び第四枠骨の少なくとも一つには、延在方向における少なくとも一部において、第一方向及び第二方向によって規定される平面に沿った頂面に直交する側面が形成されており、第一枠骨と第四枠骨との交差部である第一角部、第二枠骨と第四枠骨との交差部である第二角部、及び第二枠骨と第三枠骨との交差部である第三角部の少なくとも一つには、Ｒ面取部が形成されている。【０００８】
鉛蓄電池の電極板は鋳造によって製造されるので、第一方向及び第二方向に直交する方向（以下、「第三方向」と称する。）から見たときの枠体の端部には、離型を容易にするためのテーパ（抜き勾配）に起因する傾斜面が形成される。また、鉛蓄電池の電極板は、第三方向（言い換えれば、電極板の主面に直交する方向）から電極材ペーストが充填されるので、第一方向及び第二方向によって規定される平面に沿って延在する上記傾斜面には、電極材ペーストが堆積し易くなる。上述したとおり、このような残存電極材ペーストはセパレータ破損の要因となる。【０００９】
この構成の格子体では、第一枠骨、第二枠骨、第三枠骨及び第四枠骨の少なくとも一つには、延在方向における少なくとも一部において、第一方向及び第二方向によって規定される平面に沿った頂面に直交する側面が形成されている。言い換えれば、第一枠骨、第二枠骨、第三枠骨及び第四枠骨の少なくとも一つは、延在方向における少なくとも一部において、上記傾斜面が取り除かれて側面が形成されている。当該側面は、第一方向及び第二方向によって規定される平面に直交するので、電極材ペーストが堆積し難い。これにより、枠体に残存する不要な電極材ペーストの低減が可能になる。【００１０】
本発明の一側面に係る格子体は、第一枠骨と第四枠骨との交差部である第一角部、第二枠骨と第四枠骨との交差部である第二角部、及び第二枠骨と第三枠骨との交差部である第三角部の少なくとも一つには、Ｒ面取部が形成されていてもよい。この構成では、第一角部、第二角部及び第三角部の少なくとも一つには、Ｒ面取部が形成されているので、角部に形成される鋭利な部分が少なくなる。これにより、格子体の角部によって発生するセパレータの破損を抑制することができる。【００１１】
本発明の一側面に係る格子体では、Ｒ面取部は、第一角部に形成されていてもよい。これにより、格子体に堆積されて固まった電極材ペーストが、セパレータを突き破ることによって物理短絡することを抑制できる。【００１２】
本発明の一側面に係る格子体では、Ｒ面取部は、第三角部に形成されていてもよい。これにより、格子体に堆積された電極材ペーストがセパレータに突き刺さり、そこが起点になって浸透短絡することを抑制することができる。【００１３】
本発明の一側面に係る格子体では、頂面の延在方向及び頂面に直交する方向の両方に直交する方向の幅サイズをＴ、Ｒ面取部における曲率半径をＲとしたとき、第一枠骨及び第二枠骨の延在方向におけるサイズが１００ｍｍ以上３００ｍｍ未満、かつ第三枠骨及び第四枠骨の延在方向におけるサイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ／Ｔが０．２以上１．０未満であり、第一枠骨及び第二枠骨の延在方向におけるサイズが３００ｍｍ以上５００ｍｍ未満、かつ第三枠骨及び第四枠骨の延在方向におけるサイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ／Ｔは１．０以上２．５未満としてもよい。これにより、角部にＲ面取を形成した場合であっても、格子体に堆積する電極材ペーストの量を抑制することができる。【００１４】
本発明の一側面に係る格子体では、第一角部、第二角部及び第三角部の少なくとも一つは、頂面から内部空間の外側に向かって傾斜する傾斜面を有していてもよい。これにより、角部において、鋭利な部分を少なくすることができる。この結果、格子体の角部によって発生するセパレータの破損を抑制することができる。【００１５】
本発明の一側面に係る格子体では、第一枠骨、第二枠骨、第三枠骨及び第四枠骨における少なくとも一つは、延在方向における全長において、側面が形成されていてもよい。これにより、枠体に残存する不要な電極材ペーストの一層の低減が可能になる。【００１６】
本発明の一側面に係る格子体では、第一枠骨、第二枠骨、第三枠骨及び第四枠骨の全ては、延在方向における全長において、側面が形成されていてもよい。これにより、枠体に残存する不要な電極材ペーストの一層の低減が可能になる。【００１７】
本発明の一側面に係る格子体では、第一枠骨は、第一枠骨における頂面である第一頂面と、第一頂面の反対側に位置する第一底面と、内部空間に面する第一傾斜面と、を更に有し、第一傾斜面は、第一頂面から第一底面に向かうにつれ、第二枠骨に向かって傾斜してもよい。この構成では、第一傾斜面は、第一頂面に対して傾斜しているので、第一傾斜面に電極材ペーストが保持されやすくなる。第一傾斜面は、内部空間に位置するので、内部空間における電極材ペーストの保持力を向上させることができる。【００１８】
本発明の一側面に係る格子体では、第二枠骨は、第二頂面の反対側に位置する第二底面と、内部空間に位置する第二傾斜面と、を更に有し、第二傾斜面は、第二頂面から第二底面に向かうにつれ、第一枠骨に向かって傾斜してもよい。この構成では、第二傾斜面は、第二頂面に対して傾斜しているので、第二傾斜面に電極材ペーストが保持されやすくなる。第二傾斜面は、内部空間に位置するので、内部空間における電極材ペーストの保持力を向上させることができる。【００１９】
本発明の一側面に係る格子体では、格子部は、第一方向に沿って延びる第一格子骨と、第二方向に沿って延びる第二格子骨と、を備え、第一格子骨及び第二格子骨のそれぞれは、多角柱であってもよい。この構成では、格子体を用いて鉛蓄電池を製造する際に、格子部に電極材ペーストが保持される。第一格子骨及び第二格子骨を多角柱とすることによって、電極材ペーストと接触する接触面積を大きくすることができる。このため、電極材ペーストが格子部によって保持されやすくなる。【００２０】
本発明の一側面に係る格子体では、第一格子骨の第一方向と交差する断面形状が有する辺の数は、第一枠骨の第二方向と交差する断面形状が有する辺の数よりも大きくてもよい。この構成では、第一格子骨が電極材ペーストと接触する接触面積を大きくすることができる。このため、電極材ペーストが格子部によって保持されやすくなる。【００２１】
本発明の一側面に係る格子体では、第三枠骨は、第三枠骨における頂面である第三頂面と、第三頂面の反対側に位置する第三底面と、第三頂面から第三底面に向かうにつれ、第四枠骨から離れるように傾斜する第三傾斜面と、を有し、第四枠骨は、第四枠骨における頂面である第四頂面と、第四頂面の反対側に位置する第四底面と、第四頂面から第四底面に向かうにつれ、第三枠骨から離れるように傾斜する第四傾斜面と、を有してもよい。この構成では、格子体の作製を容易化することが可能となる。【００２２】
本発明の一側面に係る鉛蓄電池では、上述の格子体と格子体に保持されている電極材とを有する正極板と、格子体と、上述の格子体に保持されている電極材とを有する負極板と、正極板と負極板との間に配置されたセパレータと、を備えてもよい。この構成の鉛蓄電池では、正極板及び負極板が上述の格子体を有しているので、枠体に残存する不要な電極材ペーストの低減を可能にすると共に、セパレータの破損を抑制することができる。【００２３】
本発明の一側面に係る鉛蓄電池では、頂面上における電極材の厚さは、正極板と負極板との間の距離よりも小さくてもよい。この構成では、第一頂面上の電極材がセパレータに突き刺さったとしても、電極材の厚さが正極板と負極板との距離よりも小さいので、正極板と負極板との間において短絡が発生する可能性を低減することが可能となる。【００２４】
本発明の一側面に係る鉛蓄電池の製造方法では、上述した格子体のもととなる格子体基材を準備する工程と、格子体基材を第一方向に搬送しながら、電極材を形成するための電極材ペーストを格子体基材の内部空間に充填する工程と、を含み、格子体基材は、枠体と、格子部と、耳部を形成するための突出部と、を備えてもよい。この鉛蓄電池の製造方法では、上述の枠体を備える格子体基材に電極材ペーストが充填されるので、枠体に残存する不要な電極材ペーストの低減を可能にすると共に、セパレータの破損を抑制することができる。【００２５】
本発明の一側面に係る鉛蓄電池の製造方法において充填する工程では、第三枠骨及び第四枠骨は、マスクで覆われていてもよい。この場合、第三枠骨及び第四枠骨に電極材ペーストが堆積することが抑制される。このため、枠体に残存する不要な電極材ペーストを低減することが可能となる。【００２６】
本発明の一側面に係る鉛蓄電池の製造方法における上記の準備する工程では、鋳造によって、格子体基材のもととなる格子体鋳物であって、第一枠骨を形成するための第一枠骨部を有する格子体鋳物が形成され、第一枠骨部が延在方向に沿って切断されることによって、側面が形成されてもよい。例えば、固定型及び可動型を有する金型を用いた鋳造によって、格子体基材を形成する場合、上記側面を形成するために、固定型と可動型との位置合わせの精度が要求される。これに対し、鋳造によって格子体鋳物を形成し、格子体鋳物の第一枠骨部を切断することで側面を形成するので、固定型と可動型との位置合わせの精度を軽減することができ、格子体基材の製造を容易化することが可能となる。【００２７】
本発明の一側面に係る鉛蓄電池の製造方法における上記の準備する工程では、準備される格子体基材の数は、２以上であり、上記の充填する工程では、第一方向に格子体基材が順に間欠搬送されてもよい。この構成では、連続して搬送される２つの格子体基材の間には、間隙が形成される。このため、２つの格子体基材間の間隙にも電極材ペーストが充填され、この電極材ペーストが格子体基材の第一枠骨又は第二枠骨に接着する場合がある。しかし、電極材ペーストはある程度の量を有しているので、電極材ペーストの自重によって、第一枠骨又は第二枠骨から電極材ペーストが剥がれやすくなる。これにより、枠体に残存する不要な電極材ペーストを低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の一側面によれば、枠体に残存する不要な電極材ペーストを低減することを可能にすると共に、セパレータの破損を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、一実施形態に係る鉛蓄電池を示す分解斜視図である。
【図２】図２は、一実施形態に係る格子体の平面図である。
【図３】図３（ａ）は、図２のＩＩＩａ−ＩＩＩａ線に沿った断面図である。図３（ｂ）は、図２のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った断面図である。
【図４】図４（ａ）は、図２の格子体の第二角部を拡大した平面図である。図４（ｂ）は、図２の格子体の第二角部をＺ軸方向から見た側面図である。
【図５】図５は、一実施形態に係る格子体基材の平面図である。
【図６】図６は、一実施形態に係る鉛蓄電池の製造装置を示す図である。
【図７】図７は、準備工程を説明するための図である。
【図８】図８は、充填工程を説明するための図である。
【図９】図９は、一実施形態に係る鉛蓄電池の製造方法における充填工程を説明するための図である。
【図１０】図１０（ａ）は、変形例に係る格子体の第二角部を拡大した平面図である。図１０（ｂ）は、変形例に係る格子体の第二角部をＺ軸方向から見た側面図である。図１０（ｃ）は、変形例に係る格子体の第二角部をＸ軸方向から見た側面図である。
【図１１】図１１（ａ）、図１１（ｂ）、及び図１１（ｃ）は、格子骨の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の一側面に係る実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図面において、同一又は同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３１】
＜鉛蓄電池＞
図１は、一実施形態に係る鉛蓄電池を示す分解斜視図である。図１に示されるように、鉛蓄電池１は、上面が開口している電槽２と、電槽２の開口を塞ぐ蓋３と、電極群４と、を備える。なお、鉛蓄電池１の説明において、蓋３が位置する方向を便宜上、「上」としている。
【００３２】
電槽２及び蓋３は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＡＢＳ及びポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）で形成されている。蓋３には、正極端子５と、負極端子６と、過剰なガスを電槽２外に排出するための制御弁７と、が設けられている。電槽２の内部には、電極群４と、希硫酸等の電解液（図示せず）と、が収容されている。
【００３３】
電極群４は、正極板９と、負極板１０と、正極板９と負極板１０との間に配置されたセパレータ１１と、を備える。具体的には、電極群４は、正極板９と負極板１０とがセパレータ１１を介して交互に積層された構造を有している。正極板９及び負極板１０は、それらの主面が電槽２の開口面と垂直になるように配置されている。電極群４において、複数の正極板９における各正極格子体１２が有する耳部２３同士は、正極ストラップ１６で一体的に溶接されている。同様に、複数の負極板１０における各負極格子体１４が有する耳部２３同士は、負極ストラップ１７で一体的に溶接されている。正極ストラップ１６は、正極柱１８を介して正極端子５に接続されている。負極ストラップ１７は、負極柱１９を介して負極端子６に接続されている。
【００３４】
正極板９は、正極格子体１２と、正極格子体１２に充填された正極材１３と、を備える。正極格子体１２は、鉛蓄電池１の正極板９に用いられる格子体である。正極格子体１２は、例えば鉛を主成分として含む鉛合金から構成されている。鉛合金は、鉛以外の成分として、アンチモン、錫、カルシウム及びアルミニウムのうちの一種以上の元素を含んでもよい。鉛合金は、例えばビスマス及び銀の少なくとも何れかをさらに含有してもよい。正極材１３は、正極活物質及び添加剤等を含む。正極活物質としては、二酸化鉛等が挙げられる。添加剤としては、炭素材料及び補強用短繊維等が挙げられる。
【００３５】
負極板１０は、負極格子体１４と、負極格子体１４に充填された負極材１５と、を有している。負極格子体１４は、鉛蓄電池１の負極板１０に用いられる格子体である。負極格子体１４は、例えば鉛を主成分として含む鉛合金から構成されている。鉛合金は、鉛以外の成分として、アンチモン、錫、カルシウム及びアルミニウムのうちの一種以上の元素を含んでもよい。鉛合金は、例えばビスマス及び銀の少なくとも何れかをさらに含有してもよい。負極材１５は、負極活物質及び添加剤等を含む。負極活物質としては、海綿状鉛（Spongylead）等が挙げられる。添加剤としては、硫酸バリウム、炭素材料及び補強用短繊維等が挙げられる。
【００３６】
セパレータ１１は、例えば、希硫酸等の電解液を保持する電解液保持体（リテーナ）である。セパレータ１１は、正極板９と負極板１０との間の電気的な接触を阻止しつつ、電解液を保持して硫酸イオン及び水素イオン（プロトン）を透過させる。本実施形態では、セパレータ１１は、板状であるが、例えば正極板９を包むことが可能な袋状であってもよい。セパレータ１１の一枚あたりの厚さは、任意に設定されるが、例えば０．５ｍｍ〜２．５ｍｍであってもよい。
【００３７】
＜格子体＞
続いて、正極格子体１２及び負極格子体１４の詳細構成について説明する。図２は、一実施形態に係る格子体の平面図である。図３（ａ）は、図２のＩＩＩａ−ＩＩＩａ線に沿った断面図である。図３（ｂ）は、図２のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った断面図である。なお、正極格子体１２と負極格子体１４とは同様の構成を有しているので、ここでは、それらを区別することなく格子体２０として説明する。なお、説明の便宜上、ＸＹＺ直交座標系が用いられる。
【００３８】
図２に示されるように、格子体２０は、枠体２１と、格子部２２と、耳部２３と、凸部２４と、を備える。
【００３９】
Ｘ軸方向は、幅方向であって、第一方向に対応する。Ｚ軸方向は、（鉛直）上下方向であって、第一方向と直交する第二方向に対応する。Ｙ軸方向は、厚さ方向であって、第一方向及び第二方向と直交する第三方向に対応する。
【００４０】
枠体２１は、電極材（正極材１３及び負極材１５）を保持するための内部空間２０ａを規定する。枠体２１は、矩形状の枠である。枠体２１は、枠骨（第三枠骨）２５と、枠骨（第四枠骨）２６と、枠骨（第一枠骨）２７と、枠骨（第二枠骨）２８と、を備えている。枠骨２５は、電槽２に収納された状態において枠体２１の上部に位置し、Ｘ軸方向（幅方向；第一方向）に沿って延びる長尺の柱状部材である。枠骨２６は、電槽２に収納された状態において枠体２１の下部に位置し、Ｘ軸方向に沿って延びる長尺の柱状部材である。電槽２に収納された状態において枠骨２５と枠骨２６とは、Ｚ軸方向（上下方向；第二方向）に対向して配置されており、Ｘ軸方向に沿って互いに略平行に延びている。
【００４１】
図３（ａ）に示されるように、枠骨２５及び枠骨２６のそれぞれは、六角柱の形状を有している。つまり、枠骨２５のＸ軸方向と交差する断面形状（以下、単に「枠骨２５の断面形状」という。）及び枠骨２６のＸ軸方向と交差する断面形状（以下、単に「枠骨２６の断面形状」という。）は、六角形である。枠骨２５は、頂面（第三頂面）２５ａと、底面（第三底面）２５ｂと、内側面２５ｃと、内側面２５ｄと、外側面（第三傾斜面）２５ｅと、外側面２５ｆと、を有する。頂面２５ａと底面２５ｂとは、Ｘ軸方向及びＺ軸方向によって規定されるＸＺ平面に沿った面であり、Ｙ軸方向（厚さ方向）において互いに対向している。内側面２５ｃ及び内側面２５ｄは、枠体２１の内周面の一部であって、枠骨２６側（内部空間２０ａ）に位置する。外側面２５ｅ及び外側面２５ｆは、枠体２１の外周面の一部であって、枠骨２６と反対側に位置する。内側面２５ｃと外側面２５ｆとは、互いに対向している。内側面２５ｄと外側面２５ｅとは、互いに対向している。
【００４２】
同様に、枠骨２６は、頂面（第四頂面）２６ａと、底面（第四底面）２６ｂと、内側面２６ｃと、内側面２６ｄと、外側面（第四傾斜面）２６ｅと、外側面２６ｆと、を有する。頂面２６ａと底面２６ｂとは、ＸＺ平面に沿った面であり、Ｙ軸方向において互いに対向している。内側面２６ｃ及び内側面２６ｄは、枠体２１の内周面の一部であって、枠骨２５側（内部空間２０ａ）に位置する。外側面２６ｅ及び外側面２６ｆは、枠体２１の外周面の一部であって、枠骨２５と反対側に位置する。内側面２６ｃと外側面２６ｆとは、互いに対向している。内側面２６ｄと外側面２６ｅとは、互いに対向している。
【００４３】
なお、枠骨２５及び枠骨２６のそれぞれの形状は、図３（ａ）に示される形状に限定されない。つまり、枠骨２５及び枠骨２６のそれぞれの断面形状は、六角形以外の形状であってもよい。例えば、枠骨２５及び枠骨２６のそれぞれの断面形状は、四角形及び五角形等の他の多角形であってもよく、円形であってもよい。
【００４４】
図２に示されるように、枠骨２７は、枠体２１の側部に位置し、Ｚ軸方向に沿って延びる長尺の柱状部材である。枠骨２７は、枠骨２５の一端と枠骨２６の一端とを連結している。枠骨２８は、枠体２１の側部に位置し、Ｚ軸方向に沿って延びる長尺の柱状部材である。枠骨２８は、枠骨２５の他端と枠骨２６の他端とを連結している。枠骨２７と枠骨２８とは、Ｘ軸方向に対向して配置されており、Ｚ軸方向に沿って互いに略平行に延びている。
【００４５】
図３（ｂ）に示されるように、枠骨２７及び枠骨２８のそれぞれは、五角柱の形状を有している。つまり、枠骨２７のＺ軸方向と交差する断面形状（以下、単に「枠骨２７の断面形状」という。）及び枠骨２８のＺ軸方向と交差する断面形状（以下、単に「枠骨２８の断面形状」という。）は、五角形である。枠骨２７は、頂面（第一頂面）２７ａと、底面（第一底面）２７ｂと、内側面（第一傾斜面）２７ｃと、内側面２７ｄと、外側面（側面）２７ｅと、を有する。外側面２７ｅは、枠骨２７の延在方向（Ｚ軸方向）における全てにわたって形成されている。言い換えれば、枠骨２７のＺ軸方向における長さと、外側面２７ｅのＺ軸方向における長さは一致する。
【００４６】
頂面２７ａと底面２７ｂとは、ＸＺ平面に沿った面であり、Ｙ軸方向において互いに対向している。内側面２７ｃ及び内側面２７ｄは、枠体２１の内周面の一部であって、枠骨２８側（内部空間２０ａ）に位置する。外側面２７ｅは、枠体２１の外周面の一部であって、枠骨２８と反対側に位置する。外側面２７ｅは、頂面２７ａ及び底面２７ｂと直角を成す。なお、本明細書において、「直角」とは、９０度だけではなく、直角とみなし得る程度であれば、９０度よりも大きくてもよく、９０度よりも小さくてもよい。例えば、直角は、８０〜１００度の範囲の角度、好ましくは８５〜９５度の範囲の角度である。
【００４７】
同様に、枠骨２８は、頂面（第二頂面）２８ａと、底面（第二底面）２８ｂと、内側面（第二傾斜面）２８ｃと、内側面２８ｄと、外側面（側面）２８ｅと、を有する。外側面２８ｅは、枠骨２８の延在方向（Ｚ軸方向）における全てにわたって形成されている。言い換えれば、枠骨２８のＺ軸方向における長さと、外側面２８ｅのＺ軸方向における長さは一致する。頂面２８ａと底面２８ｂとは、ＸＺ平面に沿った面であり、Ｙ軸方向において互いに対向している。内側面２８ｃ及び内側面２８ｄは、枠体２１の内周面の一部であって、枠骨２７側（内部空間２０ａ）に位置する。外側面２８ｅは、枠体２１の外周面の一部であって、枠骨２７と反対側に位置する。外側面２８ｅは、頂面２８ａ及び底面２８ｂと直角を成す。
【００４８】
なお、枠骨２７及び枠骨２８のそれぞれの形状は、図３（ｂ）に示される形状に限定されない。枠骨２７は、頂面２７ａと外側面２７ｅとが直角を成している形状であればよい。枠骨２８は、頂面２８ａと外側面２８ｅとが直角を成している形状であればよい。
【００４９】
図２に示されるように、枠体２１は、枠骨２６と枠骨２７との交差部である角部（第一角部）Ｃ１と、枠骨２６と枠骨２８との交差部である角部（第二角部）Ｃ２と、枠骨２５と枠骨２８との交差部である角部（第三角部）Ｃ３と、枠骨２５と枠骨２７との交差部である角部Ｃ４と、を有している。角部Ｃ１にはＲ面取部２１ａが形成され、角部Ｃ２にはＲ面取部２１ｂが形成され、角部Ｃ３にはＲ面取部２１ｃが形成されている。Ｒ面取部２１ａ〜２１ｃは、格子体２０を平面視した場合（Ｙ軸方向から見た場合）円弧状に形成されている部分である。枠骨２７及び枠骨２８の延在方向サイズが１００ｍｍ以上３００ｍｍ未満、かつ枠骨２５及び枠骨２６の延在方向サイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ面取部２１ａ〜２１ｃの曲率半径Ｒを１ｍｍ〜３ｍｍ程度とし、枠骨２７及び枠骨２８の延在方向サイズが３００ｍｍ以上５００ｍｍ未満、かつ枠骨２５及び枠骨２６の延在方向サイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ面取部２１ａ〜２１ｃの曲率半径Ｒを１ｍｍ〜８ｍｍ程度とすることができる。
【００５０】
図４（ａ）は、格子体２０の角部Ｃ２を拡大した平面図である。図４（ａ）は、格子体基材の状態で格子体２０を見たときの平面図である。図４（ｂ）は、格子体２０の角部Ｃ２をＺ軸方向から見た側面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、角部Ｃ２のＲ面取部２１ｂは、枠骨２６における頂面２６ａの延在方向（Ｘ軸方向）に直交する方向（Ｚ軸方向）の幅サイズをＴ、Ｒ面取部２１ｂにおける曲率半径をＲとしたとき、枠骨２７及び枠骨２８の延在方向サイズが１００ｍｍ以上３００ｍｍ未満、かつ枠骨２５及び枠骨２６の延在方向サイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ／Ｔが０．２以上１．０未満となるように形成し、枠骨２７及び枠骨２８の延在方向サイズが３００ｍｍ以上５００ｍｍ未満、かつ枠骨２５及び枠骨２６の延在方向サイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ／Ｔは１．０以上２．５未満となるように形成することができる。図示及び詳細な説明は省略するが、角部Ｃ１に形成されるＲ面取部２１ａ及び角部Ｃ３に形成されるＲ面取部２１ｃについても、同様のＲ／Ｔとなるよう形成されている。
【００５１】
図２に戻り、格子部２２は、内部空間２０ａに設けられ、電極材（正極材１３及び負極材１５）を保持する。格子部２２は、複数の格子骨（第一格子骨）２９と、複数の格子骨（第二格子骨）３０と、を備えている。複数の格子骨２９のそれぞれは、Ｘ軸方向に沿って延びる長尺の柱状部材である。複数の格子骨３０のそれぞれは、Ｚ軸方向に沿って延びる長尺の柱状部材である。複数の格子骨２９と、複数の格子骨３０とは、互いに交差しており、格子を成すように配置されている。
【００５２】
図３（ａ）に示されるように、格子骨２９は、例えば、六角柱の形状を有している。つまり、格子骨２９のＸ軸方向と交差する断面形状（以下、単に「格子骨２９の断面形状」という。）は、六角形である。格子骨２９は、頂面２９ａと、底面２９ｂと、側面２９ｃと、側面２９ｄと、側面２９ｅと、側面２９ｆと、を有する。頂面２９ａと底面２９ｂとは、ＸＺ平面に沿った面であり、Ｙ軸方向において互いに対向している。側面２９ｃ及び側面２９ｄは、枠骨２５側に位置する。側面２９ｅ及び側面２９ｆは、枠骨２６側に位置する。側面２９ｃと側面２９ｆとは、互いに対向している。側面２９ｄと側面２９ｅとは、互いに対向している。
【００５３】
図３（ｂ）に示されるように、格子骨３０は、六角柱の形状を有している。つまり、格子骨３０のＺ軸方向と交差する断面形状（以下、単に「格子骨３０の断面形状」という。）は、六角形である。格子骨３０は、頂面３０ａと、底面３０ｂと、側面３０ｃと、側面３０ｄと、側面３０ｅと、側面３０ｆと、を有する。頂面３０ａと底面３０ｂとは、ＸＺ平面に沿った面であり、Ｙ軸方向において互いに対向している。側面３０ｃ及び側面３０ｄは、枠骨２７側に位置する。側面３０ｅ及び側面３０ｆは、枠骨２８側に位置する。側面３０ｃと側面３０ｆとは、互いに対向している。側面３０ｄと側面３０ｅとは、互いに対向している。
【００５４】
なお、格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれの形状は、多角柱であればよく、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示される形状に限定されない。つまり、格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれの断面形状は、六角形以外の形状であってもよい。例えば、格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれの断面形状は、四角形及び五角形等の他の多角形であってもよい。
【００５５】
図２に戻り、耳部２３は、枠体２１に設けられた集電用の部材である。耳部２３は、矩形板状を呈している。具体的には、耳部２３は、枠骨２５に設けられており、枠骨２５から上方（枠骨２６と反対側）に向かって突出している。凸部２４は、枠体２１に設けられた板状部材である。具体的には、凸部２４は、枠骨２６に設けられており、枠骨２６から下方（枠骨２５と反対側）に向かって突出している。本実施形態では、二つの凸部２４が設けられている。二つの凸部２４は、Ｘ軸方向に並んで配置されている。
【００５６】
鉛蓄電池１では、頂面２７ａ上における電極材の厚さは、互いに隣り合う正極板９と負極板１０との間の極間距離よりも小さい。つまり、頂面２７ａ上における電極材の厚さは、セパレータ１１の厚さよりも小さい。同様に、頂面２８ａ上における電極材の厚さは、互いに隣り合う正極板９と負極板１０との間の極間距離よりも小さい。つまり、頂面２８ａ上における電極材の厚さは、セパレータ１１の厚さよりも小さい。極間距離は、電槽２の内寸と、電極群４に含まれる正極板９及び負極板１０の枚数分の厚さと、に基づいて計算される。なお、鉛蓄電池１では、セパレータ１１は、互いに隣り合う正極板９と負極板１０との間の距離まで圧縮されている。頂面２７ａ及び頂面２８ａ上における電極材の厚さは、例えば、１ｍｍ以下である。
【００５７】
＜鉛蓄電池の製造方法＞
次に、鉛蓄電池１の製造方法について説明する。図５は、一実施形態に係る格子体基材の平面図である。図６は、一実施形態に係る鉛蓄電池の製造装置を示す図である。図７は、準備工程を説明するための図である。図８は、充填工程を説明するための図である。
【００５８】
まず、鉛蓄電池１の製造に用いられる格子体基材４０及び製造装置５０を説明する。図５に示されるように、格子体基材４０は、格子体２０（図２参照）のもととなる部材であり、第一部分４１と第二部分４２とを備える。第一部分４１及び第二部分４２のそれぞれは、枠体２１と、格子部２２と、耳部２３を形成するための突出部４３と、凸部２４と、を備える。つまり、格子体基材４０は、２つの電極板を製造するために用いられる。突出部４３は、枠骨２５に設けられており、枠骨２５から枠骨２６と反対側に向かって突出している。突出部４３は、矩形板状を呈し、耳部２３よりも大きい。第一部分４１の突出部４３と第二部分４２の突出部４３とが互いに反対方向に突出するように、第一部分４１及び第二部分４２は配置されている。第一部分４１の凸部２４と第二部分４２の凸部２４とは、互いに連結されており、連結部４４を成している。
【００５９】
製造装置５０は、鉛蓄電池１に用いられる電極板（正極板９及び負極板１０）を製造する装置である。図６に示されるように、製造装置５０は、搬送機５１と、充填機５２と、回収機５３と、プレス機５４と、練合機５９と、を備えている。
【００６０】
搬送機５１は、支持面５１ａに載せられた格子体基材４０を搬送方向Ｄ１（第一方向）に沿って搬送する。図６に示される例では、搬送機５１は、ベルトコンベアである。練合機５９は、充填機５２の上方に配置されており、電極板の電極材（正極材１３及び負極材１５）を形成するための電極材ペーストＰを生成する。電極材ペーストＰの材料は、例えば鉛粉、希硫酸、水、及び添加剤を含む。練合機５９は、鉛粉、希硫酸、水、及び添加剤を混錬することで、電極材ペーストＰを生成し、電極材ペーストＰを充填機５２の投入口５２ａから充填機５２に供給する。充填機５２は、電極材ペーストＰを格子体基材４０に充填する。充填機５２は、搬送機５１の搬送経路の途中に設けられており、搬送機５１の支持面５１ａの上方に配置されている。充填機５２は、充填機５２の下方を格子体基材４０が通過する際に、格子体基材４０に電極材ペーストＰを充填する。
【００６１】
回収機５３は、搬送機５１とプレス機５４との間に設けられている。回収機５３は、搬送方向Ｄ１において互いに隣り合う２つの格子体基材４０間に充填された電極材ペーストＰを受け取り、受け取った電極材ペーストＰを投入口５２ａから充填機５２に投入する。
【００６２】
プレス機５４は、搬送機５１の搬送方向Ｄ１における下流に設けられている。プレス機５４は、一対のプレスロール５５ａ，５５ｂと、一対のプレスロール５６ａ，５６ｂと、一対のプレスロール５７ａ，５７ｂと、複数の搬送ロール５８と、を備えている。一対のプレスロール５５ａ，５５ｂ、一対のプレスロール５６ａ，５６ｂ、及び一対のプレスロール５７ａ，５７ｂは、その順に上流から搬送方向Ｄ１に沿って配列されている。プレスロール５５ａ及びプレスロール５５ｂ、プレスロール５６ａ及びプレスロール５６ｂ、並びに、プレスロール５７ａ及びプレスロール５７ｂは、それぞれ上下方向Ｄ３において互いに対向するように配置されている。
【００６３】
プレスロール５５ａとプレスロール５５ｂとの離間間隔、プレスロール５６ａとプレスロール５６ｂとの離間間隔、及びプレスロール５７ａとプレスロール５７ｂとの離間間隔は、製造する電極板の厚さに応じて設定される。搬送ロール５８は、格子体基材４０の搬送を補助するロールであり、プレスロール５５ａ，５５ｂの上流、プレスロール５５ａ，５５ｂとプレスロール５６ａ，５６ｂとの間、プレスロール５６ａ，５６ｂとプレスロール５７ａ，５７ｂとの間、及びプレスロール５７ａ，５７ｂの下流に設けられている。
【００６４】
鉛蓄電池１の製造方法は、電極板製造工程と、組立工程と、を備えている。電極板製造工程は、電極板（正極板９及び負極板１０）を得る工程であって、準備工程、充填工程、プレス工程、熟成工程、乾燥工程、及び切断工程を含む。
【００６５】
まず、格子体２０のもととなる格子体基材４０を準備する準備工程が行われる。製造する電極板の枚数に応じて、準備される格子体基材４０の数が決められる。準備される格子体基材４０の数は、二以上である。
【００６６】
格子体基材４０は、例えば、鋳造によって作製される。図７に示されるように、まず、鋳造によって格子体基材４０のもととなる格子体鋳物６０が作製される。格子体鋳物６０は、枠骨２７に代えて、枠骨２７を形成するための枠骨部（第一枠骨部）６１を備える点、及び枠骨２８に代えて、枠骨２８を形成するための枠骨部６２を備える点で格子体基材４０と相違する。枠骨部６１は、枠骨２７がさらに枠骨２７（枠骨部６１）と枠骨２８（枠骨部６２）とが対向する方向（幅方向）に延びた形状を有する。枠骨部６２は、枠骨２８がさらに上記幅方向に延びた形状を有する。
【００６７】
格子体鋳物６０を作製するために、格子体鋳物６０の形状に対応するキャビティを構成する金型（固定型及び可動型）が準備される。固定型と可動型との分割面Ｄは、格子体鋳物６０のＹ軸方向における中心に設定されている。そして、固定型と可動型とを合わせることによって形成されるキャビティに、溶融した鉛合金を流し込み、鉛合金を冷却することで、鉛合金が固化する。これにより、格子体鋳物６０が形成される。その後、格子体鋳物６０が金型から抜き出される。そして、枠骨部６１の頂面６１ａの幅方向における中心付近の切断位置ＣＰ１において、頂面６１ａに対して垂直に枠骨部６１を切断することによって、枠骨２７が形成される。同様に、枠骨部６２の頂面６２ａの幅方向における中心付近の切断位置ＣＰ２において、頂面６２ａに対して垂直に枠骨部６２を切断することによって、枠骨２８が形成される。このようにして、格子体基材４０（耳部２３が形成される前の格子体２０）が得られる。
【００６８】
枠骨部６１及び枠骨部６２を切断することにより、枠骨２７及び枠骨２８が形成されるので、金型の形状によって外側面２７ｅ及び外側面２８ｅを形成する場合と比べて、固定型と可動型との位置合わせの精度が要求されない。また、切断位置ＣＰ１は、枠骨部６１の頂面６１ａの幅方向における中心付近であるので、頂面２７ａと外側面２７ｅとの間に、不要な傾斜面等が形成される可能性を低減することができる。同様に、切断位置ＣＰ２は、枠骨部６２の頂面６２ａの幅方向における中心付近であるので、頂面２８ａと外側面２８ｅとの間に、不要な傾斜面等が形成される可能性を低減することができる。また、枠骨部６１及び枠骨部６２のそれぞれは、固定型及び可動型の開口に対して傾斜する傾斜面を有しているので、格子体鋳物６０の離型を容易化できる。
【００６９】
なお、枠骨部６１及び枠骨部６２を切断する工程等を経ることなく、外側面２７ｅ及び外側面２８ｅを形成する金型を用いる鋳造によって格子体基材４０を直接作製してもよい。
【００７０】
続いて、図８に示されるように、耳部２３が形成される前であり、かつ２つの格子体２０が一体化されている格子体基材４０を搬送方向Ｄ１に沿って搬送しながら、電極材ペーストＰを格子体基材４０に充填する充填工程が行われる。充填工程では、まず、複数の格子体基材４０が１つずつ順に一定の間隔で搬送機５１の支持面５１ａに載せ置かれる。具体的には、枠骨２７が搬送方向Ｄ１の下流に位置し、枠骨２８が搬送方向Ｄ１の上流に位置するように格子体基材４０が配置される。これにより、搬送機５１は、搬送方向Ｄ１に格子体基材４０を順に間欠搬送する。搬送方向Ｄ１において互いに隣り合う２つの格子体基材４０間には、間隙Ｇが形成される。間隙Ｇは、搬送方向Ｄ１の下流に位置する格子体基材４０の枠骨２８と、搬送方向Ｄ１の上流に位置する格子体基材４０の枠骨２７と、の間に形成される。この状態で、頂面２７ａ及び頂面２８ａは、支持面５１ａと略平行である。
【００７１】
このとき、格子体基材４０の幅方向Ｄ２における両端と中央部とはマスクで覆われている。つまり、第一部分４１の枠骨２５及び突出部４３がマスクＭ１で覆われ、第二部分４２の枠骨２５及び突出部４３がマスクＭ２で覆われ、第一部分４１の枠骨２６、第二部分４２の枠骨２６、及び連結部４４がマスクＭ３で覆われる。この状態で、充填機５２の下方を格子体基材４０が通過する際に、充填機５２によって格子体基材４０に電極材ペーストＰが充填される。具体的には、第一部分４１の内部空間２０ａ及び第二部分４２の内部空間２０ａに電極材ペーストＰが充填される。また、間隙Ｇにも電極材ペーストＰが充填される。
【００７２】
そして、格子体基材４０が搬送機５１の端部５１ｂまで搬送されると、搬送機５１の支持面５１ａからプレス機５４の搬送ロール５８に格子体基材４０が受け渡される。図６に示されるように、搬送機５１の端部５１ｂと搬送ロール５８との間には空間ｇが形成されている。この空間ｇの搬送方向Ｄ１における長さは、間隙Ｇの搬送方向Ｄ１における長さよりも大きく、格子体基材４０の搬送方向Ｄ１における長さよりも小さい。このため、格子体基材４０は、支持面５１ａから搬送ロール５８に受け渡されるが、間隙Ｇに充填されている電極材ペーストＰは、空間ｇにおいていずれの部材にも支持されないので、落下する。
【００７３】
より具体的には、図９に示されるように、間隙Ｇに充填されている電極材ペーストＰは、搬送方向Ｄ１における下流側の格子体基材４０の外側面２８ｅと、搬送方向Ｄ１における上流側の格子体基材４０の外側面２７ｅと、接触を成している。しかし、外側面２７ｅは、頂面２７ａと直角を成しており、外側面２８ｅは、頂面２８ａと直角を成している。このため、間隙Ｇに充填されている電極材ペーストＰは、上下方向Ｄ３において、枠骨２７及び枠骨２８に支持されていない。このため、電極材ペーストＰの自重によって、外側面２７ｅ及び外側面２８ｅから電極材ペーストＰが剥がれ、空間ｇを介して下方に落下する。そして、落下した電極材ペーストＰは、回収機５３によって受け取られて投入口５２ａまで搬送され、投入口５２ａから充填機５２に投入される。
【００７４】
続いて、格子体基材４０に充填された電極材ペーストＰをプレスするプレス工程が行われる。プレス工程では、プレスロール５５ａ，５５ｂで格子体基材４０を上下方向Ｄ３に挟み込むことにより、電極材ペーストＰに圧力が加えられる。そして、プレスロール５６ａ，５６ｂで格子体基材４０を上下方向Ｄ３に挟み込むことにより、電極材ペーストＰにさらに圧力が加えられる。そして、プレスロール５７ａ，５７ｂで格子体基材４０を上下方向Ｄ３に挟み込むことにより、電極材ペーストＰにさらに圧力が加えられる。
【００７５】
３段のプレスロールにより、格子体基材４０の格子部２２において、電極材ペーストＰが充填される充填側から充填側の反対側まで電極材ペーストＰが充填され、電極材ペーストＰの充填性が高められる。また、格子体基材４０に充填された電極材ペーストＰの厚さが均一にされると共に、電極材ペーストＰが格子部２２に物理的に密着される。なお、プレス工程の後に、枠体２１（枠骨２７及び枠骨２８）に堆積した電極材ペーストＰを除去するために、研磨が行われてもよい。
【００７６】
続いて、電極材ペーストＰが充填された格子体基材４０を熟成する熟成工程が行われる。熟成は、例えば、温度が３７〜４３℃、相対湿度が９２〜９８％の環境下で、２４時間程度行われる。続いて、電極材ペーストＰが充填された格子体基材４０を乾燥する乾燥工程が行われる。乾燥は、例えば、温度が３５〜４５℃の環境下で、１２〜４０時間程度行われる。なお、格子体基材４０は、両端の突出部４３が不図示の支持部材で支持された状態（枠骨２８が下方に位置するように格子体基材４０がぶら下げられた状態）で熟成及び乾燥が行われる。
【００７７】
続いて、格子体基材４０を切断する切断工程が行われる。切断工程では、格子体基材４０の突出部４３が打ち抜かれて耳部２３が形成されると共に、格子体基材４０の連結部４４が搬送方向Ｄ１に沿って切断される。これにより、未化成の電極板が得られる。本実施形態では、１枚の格子体基材４０から２つの電極板が得られる。格子体基材４０の切断には、例えば、ロータリーカッターが用いられる。切断工程において、枠体２１（枠骨２７及び枠骨２８）に堆積した電極材ペーストＰを除去するための研磨が行われてもよい。
【００７８】
続いて、電極板を含む構成部材を組み立てて鉛蓄電池１を得る組立工程が行われる。組立工程では、未化成の正極板及び未化成の負極板を、セパレータ１１を介して交互に積層し、正極格子体１２の耳部２３同士を正極ストラップ１６で連結（溶接）すると共に、負極格子体１４の耳部２３同士を負極ストラップ１７で連結（溶接）することで、電極群４が得られる。そして、電極群４を電槽２内に収容することで、未化成の電池が作製される。次いで、未化成の電池に電解液を注入した後、直流電流を流すことで電槽化成が行われる。そして、化成後の電解液の比重が適切な比重に調整される。以上により、鉛蓄電池１が得られる。
【００７９】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。鉛蓄電池１の正極板９及び負極板１０は鋳造によって製造されるので、図７に示されるように、Ｙ軸方向から見たときの枠体２１となる枠骨部６１，６２の端部には、離型を容易にするためのテーパ（抜き勾配）に起因する傾斜面６１ｂ，６２ｂが形成される。また、図６に示されるように、鉛蓄電池１の正極板９及び負極板１０は、Ｙ軸方向（言い換えれば、正極板９及び負極板１０の主面に直交する方向）から電極材ペーストＰが充填されるので、ＸＺ平面に沿うように延在する上記傾斜面６１ｂ，６２ｂには、電極材ペーストＰが堆積し易くなる。上述したとおり、このような残存電極材ペーストＰはセパレータ１１（図１参照）の破損の要因となる。
【００８０】
上記実施形態の格子体２０では、図３（ｂ）に示されるように、枠骨２７及び枠骨２８には、延在方向における全てにおいて、ＸＺ平面に沿って延在する頂面２７ａ，２８ａに直交する外側面２７ｅ，２８ｅが形成されている。言い換えれば、枠骨２７及び枠骨２８は、延在方向における全てにおいて、図７に示されるような傾斜面６１ｂ，６２ｂが取り除かれて外側面２７ｅ，２８ｅが形成されている。当該外側面２７ｅ，２８ｅは、ＸＺ平面に直交するので、電極材ペーストＰが堆積し難い。これにより、枠体２１に残存する不要な電極材ペーストＰの低減が可能になる。また、角部Ｃ１〜Ｃ３には、Ｒ面取部２１ａ〜２１ｃが形成されているので、角部Ｃ１〜Ｃ３に形成される鋭利な部分が少なくなる。これにより、格子体２０の角部Ｃ１〜Ｃ３によって発生するセパレータ１１の破損を抑制することができる。
【００８１】
上記実施形態では、図２に示されるように、Ｒ面取部２１ａが、凸部２４が形成される枠骨２６において耳部２３が形成される側の端部に形成される角部Ｃ１に形成されている。これにより、格子体２０に堆積されて固まった電極材ペーストＰが、セパレータ１１を突き破ることによって物理短絡することを抑制できる。
【００８２】
上記実施形態では、Ｒ面取部２１ｃが、耳部２３が形成される枠骨２５において耳部２３がある端部とは反対側の端部に形成される角部Ｃ３に形成されている。これにより、格子体２０に堆積された電極材ペーストＰがセパレータ１１に突き刺さり、そこが起点になって浸透短絡することを抑制できる。
【００８３】
上記実施形態では、図４（ａ）に示されるように、枠骨２６の延在方向に直交する幅サイズをＴ、Ｒ面取部２１ｂにおける曲率半径Ｒとしたとき、枠骨２７及び枠骨２８の延在方向サイズが１００ｍｍ以上３００ｍｍ未満、かつ枠骨２５及び枠骨２６の延在方向サイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ／Ｔが０．２以上１．０未満となるようにＲ面取部２１ｂが形成され、枠骨２７及び枠骨２８の延在方向サイズが３００ｍｍ以上５００ｍｍ未満、かつ枠骨２５及び枠骨２６の延在方向サイズが１００ｍｍ以上２００ｍｍ未満のとき、Ｒ／Ｔは１．０以上２．５未満となるようにＲ面取部２１ｂが形成される。Ｒ面取部２１ａ及びＲ面取部２１ｃについても、同様の観点で形成される。格子体２０に電極材ペーストＰを充填するときには、図８に示されるように、格子体基材４０の幅方向Ｄ２における両端と中央部とはマスクＭ１〜Ｍ３で覆われる。角部Ｃ１〜Ｃ３は、上記Ｒ／Ｔが示す状態に形成されているので、マスクＭ１〜Ｍ３からはみ出る（露出する）部分が少なくなる。これにより、角部Ｃ１〜Ｃ３にＲ面取部２１ａ〜２１ｃを形成した場合であっても、格子体２０に堆積する電極材ペーストＰの量を抑制することができる。
【００８４】
上記実施形態の鉛蓄電池１及び鉛蓄電池１の製造方法では、正極板９及び負極板１０が上述の格子体２０を有しているので、枠体２１に残存する不要な電極材ペーストＰの低減を可能にすると共に、セパレータ１１の破損を抑制することができる。
【００８５】
上記実施形態の鉛蓄電池１において充填する工程では、枠骨２５及び枠骨２６は、マスクＭ１〜Ｍ３で覆われるので、枠骨２５及び枠骨２６に電極材ペーストＰが堆積することが抑制される。更に、上述したとおり、枠骨２５及び枠骨２６の端部には、上述したＲ／Ｔとなるよう形成されたＲ面取部２１ａ〜２１ｃが配置されているので、角部Ｃ１〜Ｃ３に電極材ペーストＰが堆積することが抑制される。このため、枠体２１に残存する不要な電極材ペーストＰを低減することが可能となる。
【００８６】
例えば、固定型及び可動型を有する金型を用いた鋳造によって、格子体基材４０を直接形成する場合、外側面２７ｅ及び外側面２８ｅを形成するために、固定型と可動型との位置合わせの精度が要求される。これに対し、準備工程では、鋳造によって、格子体基材４０のもととなる格子体鋳物６０が形成される。そして、格子体鋳物６０の枠骨部６１が切断されることによって、枠骨２７の外側面２７ｅが形成され、枠骨部６２が切断されることによって、枠骨２８の外側面２８ｅが形成される。このため、固定型と可動型との位置合わせの精度を軽減することができ、格子体基材４０（格子体２０）の製造を容易化することが可能となる。
【００８７】
以上、一実施形態について説明したが、本発明の一側面は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００８８】
上記実施形態では、枠骨２７及び枠骨２８の延在方向（Ｚ軸方向）における全長にわたって外側面２７ｅ，２８ｅが形成されている例、すなわち、図７に示されるように、枠骨２７，２８となる枠骨部６１，６２の傾斜面６１ｂ，６２ｂが切断されることによって外側面２７ｅ，２８ｅが形成されている例を挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、枠骨２７及び枠骨２８の延在方向（Ｚ軸方向）における一部に外側面２７ｅ，２８ｅが形成されていてもよい。この場合であっても、枠体２１に残存する不要な電極材ペーストＰを低減することが可能となる。
【００８９】
図１０（ａ）は、変形例に係る格子体の第二角部を拡大した平面図である。図１０（ｂ）は、変形例に係る格子体の第二角部をＺ軸方向から見た側面図である。図１０（ｃ）は、変形例に係る格子体の第二角部をＸ軸方向から見た側面図である。例えば、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示されるように、枠骨２８における延在方向の一部である角部Ｃ２に、傾斜面となる外側面２８ｆ，２８ｇが形成されていてもよい。外側面２８ｆ，２８ｇが形成される部分の長さＬ２の例は、１ｍｍ〜１０ｍｍである。角部Ｃ１，Ｃ３も、同様に構成されてもよい。この場合には、角部Ｃ１〜Ｃ３において、鋭利な部分を少なくすることができる。この結果、格子体２０の角部Ｃ１〜Ｃ３によって発生するセパレータ１１の破損を抑制することができる。なお、この場合のＲ面取部１２１ｂも、上記実施形態と同様のＲ／Ｔとなるように形成されることが好ましい。
【００９０】
更に、上記実施形態及び変形例では、枠骨２７及び枠骨２８の両方に外側面２７ｅ，２８ｅが形成されている例を挙げて説明したが、枠骨２７及び枠骨２８の一方に側面が形成されてもよい。また、枠骨２５及び枠骨２６に、枠骨２７及び枠骨２８と同様の側面が形成されてもよい。
【００９１】
上記実施形態及び変形例では、角部Ｃ１〜角部Ｃ３の全てにＲ面取部２１ａ〜２１ｃが形成されている例を挙げて説明したが、これに限定されず、角部Ｃ１〜角部Ｃ３には、Ｒ面取部が形成されてなくてもよいし、角部Ｃ１〜角部Ｃ３の少なくとも一つにＲ面取部が形成されてもよい。
【００９２】
上記実施形態及び変形例では、格子体基材４０を経て格子体２０が形成される例を挙げて説明したが、格子体２０は、格子体基材４０を経ず、鋳型に溶融金属を流し込むこと（鋳造）によって１つの格子体２０を直接製造してもよい。この場合も、格子体基材４０と同様に、充填工程、プレス工程、熟成工程、及び乾燥工程が実行される。耳部は、切断工程にて形成されてもよいし、鋳造（準備工程）の時点で所望の形状に形成されてもよい。
【００９３】
格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれの形状は、多角柱であればよく、図３の（ａ）及び図３の（ｂ）に示される形状に限定されない。つまり、格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれの断面形状は、六角形以外の形状であってもよい。例えば、格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれの断面形状は、四角形及び五角形等の他の多角形であってもよい。
【００９４】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示されるように、格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれの断面形状は、枠骨２５及び枠骨２６のいずれの断面形状よりも面積が小さい形状であってもよい。また、図１１（ａ）に示されるように、格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれの断面形状は、格子体２０のＹ軸方向における中心線Ｃに対して上方の突出量よりも下方の突出量が大きい形状であってもよい。図１１（ｂ）に示されるように、格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれの断面形状は、中心線Ｃに対して下方の突出量よりも上方の突出量が大きい形状であってもよい。図１１（ｃ）に示されるように、格子骨２９の断面形状は、Ｚ軸方向の長さよりもＹ軸方向の長さが大きい形状であってもよく、格子骨３０の断面形状は、Ｘ軸方向の長さよりもＹ軸方向の長さが大きい形状であってもよい。
【００９５】
格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれは、枠骨２７よりも多くの面を有してもよい。つまり、格子骨２９及び格子骨３０の断面形状が有する辺の数は、枠骨２７の断面形状が有する辺の数よりも大きい。同様に、格子骨２９及び格子骨３０のそれぞれは、枠骨２８よりも多くの面を有してもよい。つまり、格子骨２９及び格子骨３０の断面形状が有する辺の数は、枠骨２８の断面形状が有する辺の数よりも大きい。これにより、格子骨２９及び格子骨３０において、電極材ペーストＰと接触する接触面積を大きくすることができる。このため、電極材ペーストＰが格子骨２９及び格子骨３０によって保持されやすくなる。
【００９６】
本発明の一側面は、鉛蓄電池の電極板に用いられる格子体であって、電極材を保持するための内部空間を規定する枠体と、内部空間に設けられた格子部と、枠体に設けられた集電用の耳部と、を備え、枠体は、第一方向に対向して配置されると共に前記第一方向と交差する第二方向に沿って延びる第一枠骨及び第二枠骨と、第二方向に対向して配置されると共に第一方向に沿って延びる第三枠骨及び第四枠骨と、を備え、耳部は、第三枠骨に設けられ、第一枠骨は、第一方向及び第二方向によって規定される平面に沿った第一頂面と、第一頂面と直角を成す第一側面と、を有し、第一側面は、第二枠骨と反対側に位置する格子体であってもよい。本発明の一側面は、更に、第二枠骨は、第一方向及び第二方向によって規定される平面に沿った第二頂面と、第二頂面と直角を成す第二側面と、を有し、第二側面は、第一枠骨と反対側に位置する格子体であってもよい。
【００９７】
本発明の一側面は、上記実施形態及びその他の変形例として記載の内容を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１…鉛蓄電池、４…電極群、９…正極板、１０…負極板、１１…セパレータ、２０…格子体、２０ａ…内部空間、２１…枠体、２１ａ…Ｒ面取部、２１ｂ…Ｒ面取部、２１ｃ…Ｒ面取部、２３…耳部、２４…凸部、２５…枠骨（第三枠骨）、２６…枠骨（第四枠骨）、２７…枠骨（第一枠骨）、２７ａ…頂面、２７ｅ…外側面（側面）、２８…枠骨（第二枠骨）、２８ａ…頂面、２８ｅ…外側面（側面）、４０…格子体基材、６１…枠骨部（第一枠骨部）、６１ｂ，６２ｂ…傾斜面、６２…枠骨部、１２１ｂ…Ｒ面取部、Ｃ１…角部（第一角部）、Ｃ２…角部（第二角部）、Ｃ３…角部（第三角部）、Ｃ４…角部、Ｐ…電極材ペースト、Ｒ…曲率半径。
【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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【国際調査報告】
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