複合物品を製造するための方法および装置
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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公表番号】特表2012−503288(P2012−503288A)
【公表日】平成24年2月2日(2012.2.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−527441(P2011−527441)
【出願日】平成21年9月14日(2009.9.14)
【国際出願番号】PCT/IB2009/054004
【国際公開番号】WO2010/032189
【国際公開日】平成22年3月25日(2010.3.25)
【出願人】(506257892)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成24年2月2日(2012.2.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年9月14日(2009.9.14)
【国際出願番号】PCT/IB2009/054004
【国際公開番号】WO2010/032189
【国際公開日】平成22年3月25日(2010.3.25)
【出願人】(506257892)
【Fターム(参考)】
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