JPS5931186B2 - 膨張金属鉛−酸蓄電池グリツドの製造の方法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エキスパンドメタル製鉛一酸蓄電池グリツド
の製造方法及びそのための装置に関する。

従来、自動車用鉛一酸蓄電池プレートの多くは鋳造技術
により形成されており、鉛の鋳造性を向上させるために
約３〜７％のアンチモニを含む鉛合金を用いて単一の型
により相互に連結された一対のグリツドが鋳造される。
次にグリツド対は、ペースト充填作業及び多数の他の処
理作業においてほぼ別個のユニツトとして取扱われる。
この方法によるグリツド鋳造はかなりの時間を要し、か
つ熱い中での熟練した労働を必要とし、更にこれより作
られたプレートは続いて相当に粗い工場内処理にかけら
れる。更に、鋳造性に必要なアンチモニは完成した電池
に望ましくない副効果を与える。別の方法として鉛合金
シートの帯板をスリツテイング及び伸張用のダイスの間
に連続的に給送してキロチッ法によりエキスパンド加工
することによつて、帯板の先行縁から相互に連結された
短い網状物を引き離すようにして段状構造の多角形のペ
ースト保持セルを形成することが提案されている。しか
しこの技術は、有利な点を潜在的に有するにもかかわら
ず、鉛一酸蓄電池の製造にほとんど用いられていない。
本発明は、改良したライン型キロチッによる複合エキス
パンド加工法を用いて、鉛の幅狭のシート或いは帯板か
ら鉛一酸蓄電池用のエキスパンドメタル・グリツドを連
続的に形成するための、商業的にも満足し得る方法及び
そのための装置を与えるものである。

本発明に従つて形成されたグリツドは、陽及び陰極の両
方のプレートとして有用であり、従つて、「鉛を含む活
性材料」なる用語は、例えば鉛一酸電池に従来見出され
ている鉛、酸化鉛或いは硫酸鉛材料等を意味している。
同様に、「鉛」シートなる用語は、純粋鉛のみならず、
従来鉛一酸電池グリツドとして見い出された典型的な例
えば鉛合金、特に、非アンチモニ鉛合金及び特に鉛カル
シウム合金等をも含むものである。本発明に従つて形成
されたグリツドは、エキスパンド加工されていない上部
集電ヘツダ部分及び該ヘツダから垂下するエキスパンド
加工された網状部分を有する骨格構造よりなる。網状部
分は、複数の薄いワイヤ状の骨格部すなわちストランド
を含み、これら骨格部は数個の該骨格部を相互に連結し
かつ該骨格部よりも実質的に厚肉の結節部から放射伏に
延びる。各々の結節部は、ペースト中でプレート面とほ
ぼ垂直の角度を有する。各結節部の厚さは、もとの鉛シ
ートの厚さよりも大きいが、その鉛シートの厚さの２倍
゛よりは実質的に小さい。また、各結節部は、このタリ
ツドの両側主要面内に横たわる平担面すなわち平担部を
有する。更に、グリツドはエキメパン゛ド加工後に結節
部を少し回転せしめるように該結節部を方向づけるよう
になされ、同時に、上記の結節部の回転によりグリツド
の両側面から突出す結節部の突出エツジを平担化するよ
うになされ、結節部の突出エツジの平担化により、工キ
ズパッド加工された状態での結節部の略矩形垂直断面形
状が、グリツドの両側主要面に横たわる二つの向いあう
ほぼ平行な側面を有する多角形断面形状に変えられる。
これら略平行の側面は、ヘツダの厚さより大きいがその
２倍よりは小さい距離互に離れている。骨格部は各々の
結節部より分岐しグリツドの一方の側面から他方の側面
へ角度をなして、但し結節部から互いに反対方向に延び
、これによりプレートの略全厚にわたつて次第に付与さ
れるペーストのための支持体を形成する。結節部及び骨
格部が反対に角度をとつていることにより、隣接するペ
ースト保持多角形セル間でのペーストの連続性が確保さ
れる。本発明による鉛一酸蓄電池グリツド材の製造方法
は、鉛シートの細長い帯板を該帯板の長手方向中心線に
段階的に収斂する段階的なダイス及びカツタの二列間に
長手方向に給送し、前記ダイスは前記カツタと協働して
前記帯板の工キズパッド加工されていない中央部の両側
にある長手方向部分を周期的に工キズパッド加工して該
帯板の工キズパッド加工されていない部分に隣接し、そ
の側方向に二つの帯板網状部分を設ける工キズパッドメ
タル形成技術により鉛一酸蓄電池グリツド材を製造する
方法において；前記網状部分を水平化して前記帯板の工
キズパッド加工されていない中央部分と実質的に同一平
面とし；該網状部分を所定の幅に伸張して網により囲ま
れたセルを実質的に均一な寸法とし；該網状部分を圧縮
して、・該網伏部分の隣接する列を相互連結しかづ該網
状部分の主要面から突出する結節部の対角的に向いあう
エツジを平担化し該結節部を矩形から多角形状に変形ぜ
しめ、該結節部の二つの対向する側部を前記網状部分の
両面に対して実質的゛に平行な平面に横たわしめ、前記
結笥部の厚さを前記帯板の厚さよりは大きいがその２倍
よりは小さいものに減少せしめるものである。

好ましくは、帯板、ダイス及びカツタを水浴せしめなが
ら網状部分を形成すべく帯板を工キズパッド加工する。

本発明の方法を行うための装置は、長手方向に進行する
鉛帯板を載置するベツドの長手方向中心線に沿つて段階
的に収斂する二列をなした段階的なダイス及びカツタを
備える。

メタルエキスバンダを含み、ダイスはカツタと協働して
帯板の工キズパッド加工されない中央部の側方の長手方
向に延びる部分を周期的にエキスパンド加工するように
なされ；更にダイス及びカツタの出口端に設けられ、帯
板を受け、網状部分をエキスパンド加工されていない部
分と実質的に同一平面に曲げ戻すための彎曲したプラウ
部材と；該プラウ部材を通過した後に網状部分に残る隆
起部に係合して該***部を水平化すべくプラウ部材の出
口端に設けられた斜面付きローラと：該斜面付きローラ
を通過した帯板を受容すべく互いに協働する雄型及び雌
型のローラとを含み、雄型ローラは網状部分の個個のセ
ルに係合可能な複数列をなした截頭角錐突起を有し、雌
型ローラは雄型ローラの突起を受容する複数列をなした
凹部を備えた弾性表面層を有し、該凹部の間のラね部が
網状部分のエキスパンド加工された鉛材を突起０基部に
向けて押圧することにより網状部分を均＝Ｑ寸法に伸長
せしめるようになされており；更に；雉鑞及Ｑ鯵型，ロ
ー ラを通過した帯板を受容しこれを所定の厚さに圧縮
せしめるべく互に協働する上側及び平担化ローラを含む
。好ましくは、装置は帯板の工キズパッド加工の間にダ
イス、カツタ及び帯板を水浴せしめる手段を有し、それ
により、それらの潤滑化を行い、帯板材料の酸化を促進
せしめる。

以下に、添付図を参照しつつ本発明の好まましい実施態
様を例示的に説明する。

本発明に従つて形成されたグリツドの好適な形体は、リ
ボン状の鉛帯板をその長手方向両側縁からキロチッ法に
よりエキスパンド加工することによ−り形成される。

グリツドは、エキスパンド加工一゛されていないシート
部分よりなる集電ヘツダ４及・び耳部６と、該ヘツダか
ら垂下する複数の多角形ぺースト保持セル１６を形成す
べくシート材からエキスパンド加工された網状のペース
ト支持部分（網状部分）１２とを有する。ペースト保持
セルは、方向付られかつ横断面（即ち垂直断面で）が多
角形の結節部１０によつて相互に連結されたワイヤ状の
複数の骨格部８によつて劃定され、この各々の結節部は
グリツドの主要面に横たわるほぼ平行な台地状平担部２
２を少なくとも２つ有している。これら平担部２２は、
網状部分１２及びヘツダ４が形成される鉛シートの厚さ
の少なくとも約１．３倍の距離互いに離れている。骨格
部８は、プレート厚さを通して、対角的にｚ形に結節部
から伸びて、それにより、セルとセルの間のペースト間
に連続性を与えグリツドのペースト保持性を高めている
。一般的に云つて、ここに配されるグリツドは、まずラ
イン型でキロチッ型の公知の複合エキスパンド加工法（
例えば米国特許第１４８２６００号と類似の方法によつ
て、鉛帯板からエキスパンド加工せしめられる。

このような方法において、往復動するスリツテイング及
びエキスパンド用カツタ一により矩形断面のワイヤ状の
セグメントが金属リボンから剪断・伸張せしめられる。
リボンは、カツタ及びリボン側縁部に平行なその長さ方
向に沿つて該カツタに歩進的に供給せしめられる。その
結果、ストリツプの進行方向における中心に向つて収斂
する逐次の往復ダイスの列の間を進行するリボンの各長
手方向縁部から、複数段をなす波状の骨格部８（第１図
）が形成される。エキスパンド加工された部分、即ち、
網状部分は鉛帯板のリボンに対して鋭角度をもつて翼の
ように延びている。複数段をなす骨格部の各段は結節部
１０を介して隣接段ど連結されており、その結節部は、
各段の骨格部の中間におけるスリツテイング及び伸張さ
れていないシート部分よりなり、更に結節部は、互いに
接合して該結節部を形成する骨格部の幅の約２倍のもの
となつている。結節部の中間の骨格部は、帯板から切り
裂れた縁部部分を含み、そのもとの長さの少なくとも約
１．２倍に伸張せしめられている。この技術に有用な鉛
シートは、約０．０３５〜約０．０５インチ（約０．８
８９〜約１．２７ＴｒＷｒＬ）の厚さのものである。陰
極プレートには主として薄いシートが用いられ、陽極プ
レートには主としてよケ厚いシートが用いられる。骨格
部の幅は相当に、即ち、約０．０２５〜約０．０８イン
チ（約０．６３５〜約２．０３ＴＷＬ）の間で変化し得
る。非常に開放的な陰極グリツドには少なくとも約０．
００１２平方インチ（約０．７７４ｍ７１）の断面積の
骨格部が必要であると考えられるが、陽極グリツドには
、伝導度及び耐蝕性の理由により特にヘツダ附近におい
て、相当に厚い部材が必要である。工程は薄い幅狭の鉛
リボン４０を第９図の左部に示した連続ライン型復合エ
キスパンド式キロチッ型エキスパンダに供給することに
よつて開始される。第１０〜１２図は、より詳細にエキ
スパンダを示したものであり、ここで起るエキスパンド
加工工程をこれらの図を用いて簡単に説明する。第１０
図は往復動ダイス７２、固定位カツタ７４及びベツド即
ちストリツパープレート７６を基本的に示す側面図であ
り、リボン４０はエキスパンダ内を進行する場合該スト
リツパープレート上を摺動する。第１１図はストリツパ
ープレート７６の平面図であり、又、該ストリツパープ
レート７６の切欠部を通つて上下に動く往復ダイスの頂
部面９８を示している。第１２図は第１０図の１２−１
２線に沿う断面図を示すものであり、エキスパンド加工
されたグリツド（第１０図には図示されていない）の断
面を含むものである。より詳細には、第１０及び１１図
で左から右へ動くことにより、帯板４０はまずガイド７
０と係合し、前方の一連のダイス７２及びカツタ７４の
中心線と整列せしめられる。ガイド７０はダイス７２と
共に、不図示の適当な手段により上下に駆動される共通
ダイス保持器７８に固定され、一致して往復動する。リ
ボン４０は、帯金具７７によつてカツタ保持器組立体７
５に固定（但し離隔した関係）されたストリツパープレ
ート７６上に乗つているので、エキスパンド加工された
部分はダイス７２の下方運動時に該ダイス７２から引き
離される。カツタ７４は第１２図に最も明瞭に示される
ように保持器８２によつて固定プロツク８０に対して適
正位置に堅く保持されており、該カツタ７４の鋭いエツ
ジ８４による切断・破壊作業は、往復動ダイス７２が帯
板４０の長手方向両側縁部を該カツタに対して押し上げ
、それにより側縁部分を帯板４０から引き離すことによ
り行なわれる。ダイス７２の頂部９８における形状は帯
板４０の側縁部から引き離された鉛材のスリツテイング
及び伸張の双方を行わせるものとなつている。

伸張を行なわしめるダイス頂部の形状としては種々のも
のを用いることができるが、図示された半ダイヤモンド
形が好適である。ダイス７。２の上方運動毎に個々のペ
ースト保持セル１６の半部分が形成され、他の半部分は
、骨格部８の次の隣接段の形成時に該ダイスの下流にお
いて形成される。

グリツドに下辺部１４（第１図）を設けることが望まし
い場合は、側縁部から切離された金属の最初の部分はス
リツテイングされるだけで、認め得る程には伸張されな
いようにする。この目的のためにガイド７０の後に第工
の頂部が平担なダイス８８が設けられている。グリツド
をこのように形成した場合、下辺１４は、エキスパンダ
の終端に達する前に網状部分がカールして該工キズパン
タ内で詰まる原因となる。この問題を克服するために、
側辺部矯正機９０をダイス群の中間近傍の一組の対向す
るダイス７２上に設置する。第１２図に示すように、側
辺部矯正機は、２つの方法によつて有害なカールを防ぐ
が、それらは単独でも、また組合せて用いてもよい。第
一のものは、ダイス７２の上向きの切断行程の間に、交
互の列の結節部１０を矯正機９０及び保持器８２の各々
の傾斜面９１及び８３の間に押し込め、これにより、結
節部を傾斜面９１と８３の間の狭い空間９３内に実質的
に整列せしめる。第二に、矯正機の高さを下辺部１４に
係合するように調節し、該下辺部を押し上げて、エキス
パンド加工のこの段階までに網状部分に生じた有害なカ
ールを除去する。（第１２図参照）第６図の如き追加的
な結節部１０′及び骨格部．８′を有する陰極グリツド
のためには、終端に近いダイス９２に第１０図に明瞭に
示されるような二個のダイヤモンド型の上部エツジ９４
を設ける。

この二重ダイヤモンド部分は、ダイス７２が一個のセル
１６を形成するのと同一の空間に、二個の．セル半部分
をダイス９２の各行程毎に形成する。このエキスパンド
加工技術を用いることにより、種々の形状及びセル密度
（例えばグリツドの単位面積あたりのセル数）を有する
グリツドを、単に、往復動ダイス７２のすべて又は数個
のみの上部工・ツジの面及び（または）形伏を上記のダ
イス９２の如く変動することのみによつて形成すること
ができる。この一般的型のエキスパンダは、建築工業で
金属ラスを作るために用いられているものであり、事実
、ここで用いた機械はウルバナツール（Ｕｒ―韻Ｔ９ｌ
）で製造されたこの種の機械の変更機である。

従来のラス製造機は、カーバイドダイス及びカーバイト
カツタを万能的に用いるものであるが、蓄電池グリツド
として鉛を工キズパッド加工することは不可能であつた
。この方法で鉛シートを工゛キズパッド加工せしめる試
みは、どのような調整を行なつても失敗であつた。即ち
、鉛のほとんどは破断され、引裂れてしまい、要求され
る如くにきれいに切断・伸張され得なかつた。鉛はカツ
タ７４の側面９６及びダイス７２及び９６の頂面９８に
固着してしまい、滑りが生じ得なかつた。カーバイドカ
ツタ及びカーバイドダイスを硬化工具鋼（例えばＤ２空
気硬化工具ＴｌＭ）と代え、更にカツタ７４の側面９６
を、往復動ダイス７２の動きと同方向に上下動する工作
マークを有するように機械加工して他の操作を必要とし
なくした。この機械加工後、ダイス７２及び９２の表面
９８を、粒度屋６０のラツブ剤を用いてハブ仕上げして
表面９８を充分平滑化し、軟い鉛よりなる骨格部及び結
節部が伸張加工時に該表面上を滑るようにし、固着によ
る破断を生ぜしめないようにした。カツタ７４の側面９
６をハブ仕上げしてもよいが、これは摺動時の骨格部に
破断を生ずる程の引張力（トラック）を生ぜしめない方
向に工作了−クがある場合には必要でない。この変更に
よつて破損量は相当に減少したが、破損の程度はまだ望
ましくない程高かつた。この方法による鉛シートの工キ
ズパッド加工において、ダイス及びカツタをラス製造機
で伝統的に行なわれているように油或いはシリコンベー
スの潤滑剤によつて潤滑し、ダイスとカツタの間のクリ
アランスを変更したが、事態は何ら向上しなかつた。

しかしながら、本発明者等は、油およびシリコン潤滑剤
の使用を中止し、代りにダイス及びカツタに普通の水道
水を噴霧することにより、破損が３、０％未満の骨格部
を有する網伏部分を形成することが可能となるばかりで
なく、工キズパッド加工された鉛の表面を著しく改良す
ることが可能であることを発見した。この発見に基づい
て、ダイス・カツタ間のクリアランスを約０．００１５
インチ（約０．０３８鰭）に調整したところ、毎分５０
フイート（約１５．２ｍ／分）の製造速度で蓄電池グリ
ツドとして許容し得る（即ち、１０％未満の破損率の）
網伏部分を製造することができた。更に、驚くべきこと
には、単にダイス・カツタ間のクリアランスを約０．０
０２５インチ（約０．０６３５Ｔｍ）に増加させるだけ
で、毎分約１８０フイート（約５４．９ｍ／分）の製造
速度においても水を潤滑剤として用いうることを発見し
た。実際にこれを行なつたところ、破損は実質的に全く
生じなかつた。水を潤滑剤として用いることにより、ペ
ースト充填の前にグリツド表面から、油／シリコンを洗
い落とす必要がなくなるので、このことは本方法によつ
て得られる経済性に著しく貢献するものである。油／シ
リコン膜がグリツド上に残ると、ペーストを充分にグリ
ツドに接着せしめることが妨げられ、グリツドの内部抵
抗をいくらか上げることが前から分つていた。しかし乍
ら、ダイス・カツタ及びグリツドを水浴させることによ
り、必要な潤滑が与えられるばかりでなく、エキスパン
ダ内において鉛表面の酸化が促進され、ペーストのグリ
ツドに対する接着性を実際に向上させる。 ン従つて、
水を用いることによつて蓄電池グリツドの製造において
４重の効果が得られる。即ち、改良された高速度潤滑、
洗滌工程の省略、潤滑コストの低下及び酸化した鉛表面
の形成の全てが単一の作業で得られるのである。工キズ
パッド加工の後、結節部に実質的に影響を与えることな
く、網状部分は鉛帯板と略同一の平面内に除々に横たえ
られる。

これはＶ字形状となつた帯板のエキスパンド加工部分、
すなわち翼部分を第１３〜１５図に示されるプラウ６０
及びこ斜面付きのベベラ・ローラ４１の下に進めること
によつて行なわれる。第１３図は入口側６４から見たプ
ラウ（及びその後方のべくラ・ローラ４１）を示す図で
あり、該プラウ６０に入つていくときの翼部分６６の概
括的な形状を仮想線で示してい５る。第１４図は、ベベ
ラ装置としてのプラウ及びベベラ・ローラの側面図であ
り、第１５図はローラを通る横断面を示し、彎曲面６８
が網状の翼部分６６′を、プラウの出口端１００上の中
央部４２との同平面により近い位置にまで緩かに曲げ４
ていく様子を示している。出口端においては、両側の翼
部分が中央部と接合する部位の近傍に、わずかなふくら
み１０２が残る。これは水平化兼駆動用のローラ４１の
傾斜付き（即ち約１５化）部分１０４（第１５図）との
以後の係合によつて実質的に水平にされる。ローラ４１
の円筒状中央部１０６及びこれと協働する駆動ローラの
外表面はローレツト加工され、帯板の中央をしつかりと
把持し、これを前進させる。矯正作業の後、結節部は、
中央に残るエキスパンド加工されていない帯板部分の面
に対してわずかに角度（約２い〜４帯）を有している。
水平化作業の後、網状部分は各段が把持され、ヘツダか
ら直接に離れる方向に引ぱられることによつて均一に伸
張される。

この伸張作業は結節部１０を若干回転せしめ、ペースト
保持セルの短軸（即ち、ヘツダに垂直方向）を伸ばし、
長軸（即ち、ヘツダに平行方向）を縮めることによつて
ペースト保持セルを等軸化（Ｅｑｕｉａｘｅｄ）する。
グリツド金属の割に大きなセル面積を有する陰極プレー
トについては、短軸と長軸の比は、少なくとも約０．７
が好適であるが、セルがより小さく且つグリツド金属が
より多い陽極プレートについては、短軸と長軸の比率は
、グリツドの鉛直方向の成長を減少せしめることを補助
する意味で少なくとも約０．９が好適である。この伸張
の結果として、網状部分全体はグリツドを構成する複数
段の各々におけるセルの短軸の長さの増大量の総量と等
しい量だけ伸びることになる。この伸張は、平担になさ
れた帯板を一対の成形ローラ４４（第１６図及び１７図
）間に給送することにより行なわれ、該ローラは、網状
部分をエキスパンド加工されていない中央部から約９０
０の方向に伸張せしめる。成形ローラ４４は、網状部分
のセル各々に係合する複数の截頭角錐状の突起４６を有
する。凹凸付きの下ローラを含む。対向する上ローラ４
８は下ローラかられずかに離間して配置され、突起４６
を受容する複数の穴１１０を有する厚い圧縮性ポリウレ
タン層１０８を有している。穴の間のポリウレタンは、
骨格部及び結節部と係合してこれらを突起４６の広い基
部に向けて下方へ押しつけられ、各セルを個々に突起４
６の基部のまわりに形成せしめ、それによつて網状部分
を望ましい寸法に均一に伸張せしめる。伸張の後、網状
部分１２は長軸の方向、すなわちエキスパンド加工の方
向と９００の方向において一組のローラ１８間を通過せ
しゆられる。

口ーラ１８は、Ｒｃ４８〜５２の硬度をもつ６１５０鋼
よりなり、鉛帯板の厚さの少なくとも約１．３倍互いに
離隔している。そ゜の結果、ローラ間を通過せしめるこ
とにより、結節部が約６〜１５間更に回転せしめられる
と共に同時に、グリツドの外側面に既に回転せしめられ
ていた、結節部の外方に突出したエツジが平滑化されて
平担部が形成される。ローラ間の空隙を調節することに
より最終的なグリツドの厚さを制御することができ、こ
れは帯板の厚さ或いは切断幅が変化した場合には容易に
変化せしめることができる。即ち、エキスパンド加工さ
れたままの結節部１０はほぼ矩形断面のものであるが、
それが多角形断面（第５図参照）に変えられ、結節部１
０の平担化された部分即ち平担部２２はグリツドの両側
の主要面内にあり、かつ、ヘツダ４の厚さの少なくとも
約１．３倍、但し実質的には２倍未満の距離互いに離れ
ている。このねじり及び平担化により、各結節部は有意
に機械加工され、結節部に若干の流動及びふくらみを生
じせしめるが、これは網状部分を相当程度傷し、蓄電池
プレートの有効寿命を短縮する程苛酷なものではない。
平担化の次に、横方向にエキスパンド加工された帯板に
連続的なペースト充填を行なう。

これは、帯板を連続ベルト５２上の有孔紙５０の上面に
置き、それをグリツドの一側から骨格部のまわりに ：
ペーストを押しつけるようになされたペースト分配装置
５４の下を通過せしめ、これを紙の第２層５６で被覆し
、これを所望の厚さに圧延し（口ーラ５８参照）、ペー
ストを乾燥させ、中央部からヘツダ及び耳部を成形し（
図示せず）、ペースト Ｊ充填された二個の帯板を分離
せしめ、最後に、各帯板を個々の電池用プレートに分割
することによつて行う。中央部からヘツダ及び耳部を成
形することは系のほぼどの地点においても行なうことが
でき、所望の場合には工キズパッド加工前でもよ５い
・〜本発明か
ら得られるグリツド及びプレートを十分に理解するため
に゛、齋１〜８回を参照して説明する。

第１図は、耳部６を備えるヘツダ４を有するグリツド素
板２゛を宗す。゛示さｈた単一グ゛リツド４素板は、上
記のよ５゛７゛に゛既に“工゛ギヌパ′）．戸加工され
、水平化され伸張されている。上述のように、これら作
業は連続した帯板に行なわれ、帯板は長手方向の両側縁
から互いに反対方向にエキスパンド加工され、この帯板
から個々の単一グリツドが裁断される。複数の骨格部８
及゛び結節部゛１０がヘッダ４から伸びて、符号１Ｚで
概括的に示される網状部分を構成している。下辺部１４
は、エキスパンド加工時にグリツドを形成する帯板のゆ
がみを防ぐため、及び、蓄電池ケースの底部の架橋上に
プレートを支持するため設けてもよい。網状部分１２を
作り上げている骨格部８及び結節部１０は、複数の多角
形型ペースト保持セル１６を劃定している。既にエキス
パンド加工せしめられ、伸張されたグリツド素板２は、
圧縮ローラ１８（上ローラのみを仮想破線で示した）の
間を左から右べ動いているものとして示される。該ロー
ラは結節部１０を機械加工、すなわちヘツダ４に平行な
軸のまわりで回転させ、エキスパンド加工された状態の
グリツドの突出したエツジ２０を平担化して平担部２２
を形成する。第２及び４図は、圧延前のエキスパンド加
工されたままのグリツド素板２を示し、結節部１０の突
出工ツジ２０と、グリツド素板２の主要面に対する垂直
面に関して結節部１０がなく小角度Ａとを示している。
第３及び５図は、圧延後のグリツド素板２を示し、結節
部の回転により増大した角度Ｂと、エツジ２０の平担化
による平担部２２の形成とを示している。即ち、圧延前
には断面が略矩形であつたものが変形されて、圧延後は
、平行な平担部２２となる二つの側面が追加されること
によつて多角形断面の結節部となる。更に、結節部１０
の加工により、第５図に最も明瞭に示される如く、結節
部はわずかにふくらむことになる。圧延による効果稼、
結節部の回転、金属加工、ヘツＺ４′ｊ）厚゛さ以上の
、但しその厚さの２倍よりは実質的に少ない距離互いに
離れた二つの向い合つた平担部２２の形成である。圧延
中に形成される平担部間の距離はグリツドの厚さを確定
し、グリツドの両側の主要面は、それぞれ平担部２２を
含む面である。フラツシユペースト充填の場合はこの厚
さに、即ち、平担部２２の間が充填される（第７図参照
）が、オーバーぺースト充填の場合（不図示）はグリツ
ドの主要面をいくらか越えてペーストが充填されること
となる。第６図は、陰極プレート用のグリツドを示すも
のであ−る。

第７及び８図は、ダイネル（Ｄｙｎｅｌ）或いはボりプ
ロピレンのような繊維を含むペースト２８中に埋められ
た、本発明に従つて形成されたグリツドを有するユニツ
ト２４このグリツド２６はフラツシユーペースト充填さ
れたものとして示されるが、オーバーペースト充填され
たグリツドも可能であり、事実、自動車用蓄電池には好
適である。

紙巻きペースト充填グリツドは通常の蓄電池セパレータ
３２（例えば、焼結塩化ポリビニール）の中に包まれて
いる。これは、ペースト充填されたグリツド２６の底部
のまわりにセバレータを折り曲げ、その側縁３４を加熱
密封することによつて最も簡便に行なわれる。セパレー
タ３２の外側のスペーサ・リブ３６は、ユニツト２４と
陰極プレートとの間に空隙を与え電解液のより効果的な
循環を可能とする。第８図は、エキスパンド加工の間に
結節部１０内に通常生じる小さな裂け目３８を示す。こ
れは、グリツド処理の間に苛酷に伸ばされた場合は、プ
レートの早期被損の原因となる。本発明の一実施例にお
いて、陰極グリツドは、幅２．３８インチ（約６０．４
５ｍ）、厚さ０．０４インチ（約１．０２ｍ）の鉛−カ
ルシウム−すず合金リボン４０（ＣａＯ．Ｏ６５％；Ｓ
ｎＯ．７％）を上向にエキスパンド加工することによつ
て形成された。リボン４０を長手方向の両側縁よりエキ
スパンド加工し、共通のエキスパンド加工されない部分
４２により接合した二個の網状部分すなわち翼部分６６
を形成した。０．０５インチ（約１．２７ｔｍ）の幅を
持つ骨格部をリボンから打抜き、これを伸張（即ち、約
１，２倍）した。

骨格部は０．１インチ（約２．５４ｆｆ１ＦＦ！）の幅
を持つ結節部によつて連結された。１０段の骨格部及び
下辺部が形成され、５×５．５インチ（約１２７×約１
３９．７Ｔｒｒｍ）の網状部分当り３４個のセルを有す
るグリツドが形成された。

エキスパンド加工後、グリツド帯板を一対のプラウ６０
の下に通過させ、翼状の網状部分をエキスパンド加工さ
れていない中央部の平面により近い位置に緩やかに折り
曲げたが、網状部分とエキスパンド加工されていない部
分との接合部にわずかなふくらみが残つた。このふくら
みは斜面（１５な）付きローラ４１により実質的に完全
に矯正された。次に、帯板を一対の伸張兼成形ローラ４
４間に給送し、これにより網伏部分をエキスパンド加工
されていない部分９０伏の方向に伸張せしめると共に、
網伏部分のこの寸法を各々約？ノインチ（約６．３５ｗ
ｎ）増大せしめた。

伸張兼成形ローラからグリツド帯板を平担化ローラ１８
間に給送し、ここで、上述のように、わずかに傾斜して
いた結節部が回転せしめられ、その突出工ツジが平担化
されて、０．０５５インチ（約１．３９７ｍ！）互いに
離れた平担部が形成された。従つて、結節部は最終的に
約０．１インチ（約２．５４ｗｍＬ）から約０．０５５
インチ（約１．３９７ｍ）に縮小した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法及び装置によつて形成されたグ
リツドの正面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鉛シートの細長い帯板を該帯板の長手方向中心線に
   段階的に収斂する段階的なダイス及びカッタの二列間に
   長手方向に給送し、前記ダイスは前記カッタと協働して
   前記帯板のエキスパンド加工されていない中央部の両側
   にある長手方向部分を周期的にエキスパンド加工して該
   帯板のエキスパンド加工されていない部分に隣接し、そ
   の側方向に二つの帯板網状部分を設けるエキスパンドメ
   タル形成技術により鉛−酸蓄電池グリッド材を製造する
   方法において；前記網状部分を水平化して前記帯板のエ
   キスパンド加工されていない中央部分と実質的に同一平
   面とし；該網状部分を所定の幅に伸張して網により囲ま
   れたセルを実質的に均一な寸法とし；該網状部分を圧縮
   して、該網状部分の隣接する列を相互連結しかつ該網状
   部分の主要面から突出する結節部の対角的に向いあうエ
   ッジを平担化し該結節部を矩形から多角形状に変形せし
   め、該結節部の二つの対向する側部を前記網状部分の両
   面に対して実質的に平行な平面に横たわしめ、前記結節
   部の厚さを前記帯板の厚さよりは大きいがその２倍より
   は小さいものに減少せしめることを特徴とする鉛−酸蓄
   電池グリッド材を製造する方法。 ２ 特許請求の範囲第１項による方法において、前記帯
   板、ダイス及び、カッタを水浴せしめつつ前記帯板をエ
   キスパンド加工して前記網状部分を形成することを特徴
   とする方法。 ３ 特許請求の範囲第１項による方法において、前記網
   状部分のセルに係合する複数列の截頭角錐状突起を有す
   る雄型ローラと、該突起を受容する複数列の凹部及び前
   記突起の基部に向けて前記網状部分を押圧すべく前記凹
   部間に設けられたうね部を有する雌型ローラとよりなる
   伸張兼成形ローラ間に前記網状部分を長手方向に給送せ
   しめて、連続する網状部分を帯板が前記ローラ間に給送
   される方向と垂直な方向に均一に伸張せしめることによ
   り、前記セルを所定の幅に伸張させることを特徴とする
   方法。 ４ 特許請求の範囲第１項の方法において、前記網状部
   分をプラウ部材の下を通過させ、次にローラの下を通過
   させることによつて曲げ戻すことを特徴とする方法。 ５ 特許請求の範囲第１項の方法において、前記帯板の
   側縁に沿つて、エキスパンド加工されていない鉛シート
   部分よりなるヘリ部を残すように前記ダイス及びカッタ
   により帯板のエキスパンド加工を行なうことを特徴とす
   る方法。 ６ 特許請求の範囲第１項の方法において、前記帯板の
   前記ダイス及びカッタ間の通過の略中間地点において、
   前記網状部分に形成されるカールを除去するように前記
   結節部を前記ダイス及びカッタ上の互いに協働する工作
   部材間に実質的に整列せしめることを特徴とする方法。 ７ 特許請求の範囲第１項による方法を行う装置におい
   て、長手方向に前進する前記鉛帯板を載置するベッドの
   長手方向中心線に沿つて段階的に収斂する二列をなした
   段階的なダイス及びカッタを備えるメタルエキスパンダ
   を含み、前記ダイスは前記カッタと協働して、前記帯板
   のエキスパンド加工されていない中央部の側方にある長
   手方向に延びる部分を周期的にエキスパンド加工せしめ
   るものであり、；更に、前記帯板を受容すべく前記ダイ
   ス及びカッタの出口端に設けられ、前記帯板の網状部分
   をエキスパンド加工されていない部分と実質的に同一平
   面内に曲げ戻す彎曲したプラウ部材と；該プラウ部材を
   通過した後に前記網状部分に残る***部に係合して該隆
   起部を水平化すべく前記プラウ部材の出口端に設けられ
   た斜面付きローラと；該斜面付きローラを通過した帯板
   を受容すべく互いに協働する雄型及び雌型のローラを含
   み、該雄型ローラは前記網状部分の個々のセルに係合可
   能な複数列をなした截頭角錐状突起を有し、前記雌型ロ
   ーラは前記突起を受容する複数列をなした凹部を備えた
   弾性表面層を有し、前記凹部間のうね部が前記網状部分
   のエキスパンド加工された鉛材を前記突起の基部に向け
   て押圧することにより前記網状部分を均一の寸法に伸張
   せしめるようになされており；更に、前記雄型及び雌型
   ローラを通過した前記帯板を受容し該帯板を所定の厚さ
   に圧縮すべく互いに協働する上側及び下側平担化ローラ
   を有することを特徴とする装置。