JP2004515361A - 成形装置 - Google Patents

Abstract

一群のバッテリ板に帯を成形するための成形装置（１０）は、モールド（２４）を有するモールドブロック（１４）を具備しており、それらの各々は入口堰（２８）と、出口溝（２９）とを有する。これらの堰の尾根部（３０）は効果的にナイフエッジであるが、しかし熱的中断部を具備する。この構造は、迅速な加工を可能にする一方で、堅い尾部の形成を回避する。

Description

【０００１】
本発明は、一群のバッテリ板に帯（ｓｔｒａｐ）を成形するための装置に関する。
【０００２】
一群のバッテリ板に帯を成形する最も一般的な方法は、グループを反転し、溶融されているが冷えた鉛により充填されたモールド（鋳型）内に突起部を浸漬することである。薄い突起部では、これは比較的直線的な前進で実施されるが、その理由は、冷えた鉛に十分な熱が存在するのでそれらを溶かして良好な連結部を形成するからである。しかし突起部の寸法が大きくなると、溶融鉛に浸積される有効な熱シンク（溜め）の容量も増大し、その結果鉛が急速に冷却されて、突起部の浸漬された面は溶解せず、適正な連結部が形成されない。これを克服するための試みにおいて、システム（装置）が開発されており、それにより少なくとも初期の浸漬段階において、鉛はモールドを通り流されるので、鉛の温度は当初は高く保持されるが、しかし問題は鉛の尾部が出口において形成される状態が生じることであり、それ（鉛の尾部）はともかく、次のサイクルが実施され得る前に破壊し除去されなければならないことである。最も最近の提案は、除去板の使用を提示するが、しかしこれは不均一な鋳物を形成し、更に鋳物を損傷する可能性もある。サイクルタイムは結果としてむしろ長い。これとは別の検討は鉛出口において、加熱された三角形部分を間に入れることであり、それ（三角形部分）は、冷やされたモールドと加熱された鉛出口との間の接続部を横切る適切な移行部を形成する。しかしこれは、モールド冷却の局部的効果を減少させ、やはりサイクルタイムを増大する。
【０００３】
本発明は、一群のバッテリ板に帯を成形するための装置により形成されており、その装置は、加熱可能な鉛入口と加熱可能な鉛出口との間に介在される、入口及び出口堰を有する、冷却可能なモールドを具備しており、それにより鉛はそれぞれの堰を超えて前記モールドを通り流されることが可能であり、前記モールドと前記それぞれの隣接する鉛入口又は出口との間の接続部は防熱されて温度的不連続を形成することを特徴とする。
【０００４】
各接続部における温度変化は、１００℃と２７５℃の間にあることが好ましい。各堰の頂部における接続部は厚み１０ｍｍより薄いことが更に好ましい。
【０００５】
前記モールドと前記入口及び出口は、間隔が開けられて熱的な中断部を形成しても良く、その場合には前記堰における間隔は１ｍｍより小さくても良い。防熱材料は、前記モールドの大部分（バルク）と前記入口及び出口との間に少なくとも配置されても良い。
【０００６】
各堰の頂部は、ナイフエッジとして作用するように形成されてることが好ましい。
【０００７】
前記モールドの長さ部分に沿って１つの堰より多くのものが設けられても良く、特に好適な形態においては、前記入口堰及び出口堰はお互いに対して偏っており、好適には前記バッテリ板上の突起部の浸漬された位置に対して偏っている。出口堰に比べてより多くの入口が設けられても良く、例えば入口堰の間の空間に対向して配置される２つの出口堰を有する３つの入口堰が設けられても良い。
【０００８】
本発明は上記により説明されたが、それは上記又は下記記述で提示される形態の任意の発明的な組み合わせをカバーすることが理解されるはずである。
【０００９】
本発明は、種々の方法において実施されても良いが、しかし特定の実施の形態が添付図を参照して以下で説明される。
【００１０】
広く、１０で一般的に指示される装置は、一対のモールドブロック１３，１４と、それぞれの鉛入口ブロック１５，１６と、共通の鉛出口ブロック１７とを具備する。１３，１５と１７の組み合わせは、１４，１６，１７の組み合わせと同様に作動し、装置１０の構造及び作動は後者の組み合わせに関してのみで説明される。２つの組み合わせは、帯（ｓｔｒａｐｓ）がバッテリ板２０の能動的突起部１８と受動的突起部１９に同時に形成可能であることが必要である。
【００１１】
鉛ブロック１６は、溝（チャンネル）２１の形の鉛容器を有しており、その溝２１内に鉛は、シャフト２２を介して上方向にわき上がることが可能であり、シャフト２２はそれぞれの供給パイプ２３に接続されており、供給パイプ２３は順に図示されない鉛ポットにより供給される。ブロック１６の大部分（バルク）は、４００から５００℃付近の上昇された温度に維持されており、その温度は本プロセスで使用される鉛合金の溶融温度より実質的に高いものである。鉛合金は一般的に２５０と３１０℃間で溶ける。
【００１２】
モールドブロック１４は、帯の所望の形状を形成するモールド空洞２４により形成されており、図２に最もよく示されており、更にモールドブロック１４は、成形された帯をモールド２４から押し出すための射出ピン２５を具備する。モールド２４は通路２６を通り流れる水により冷却される。モールドブロックの温度は、必要なサイクルタイム及びモールド２４の容量により決定されるが、しかし一般的にそれは１５０℃のオーダー（程度）であろう。
【００１３】
出口ブロック１７は、中央出口溝２７を具備しており、中央出口溝２７は、鉛がオーバーフローする際に、モールド２４から流出する鉛を受ける。
【００１４】
各モールド２４は、１つの入口堰２８と１つの出口堰２９を有しており、それらは共にモールド２４の上部レベルを形成する。これらの堰については以下でより詳細に説明される。
【００１５】
使用において突起部１８は、第１のレベルＤＩＰ１に浸漬されており、その状態では鉛はまだ流れているので突起部の加熱がある程度実施可能であり、更にその後それらは、鉛の流れが切り替えられるので、レベルＤＩＰ２に移動される。任意の過剰な鉛は、堰２８，２９上をこぼれて戻るので、モールド内の鉛はその後破線により指示されるレベルを形成する。
【００１６】
図３は、各堰２８，２９の頂部を示すが、しかし便宜上堰２８が特別に説明される。鉛出口ブロック１７及びモールドブロック１４の隣接部は、それらが共に有効な１つのナイフエッジ尾根部３０を形成するように上方向に傾斜されることが示される。ブロック１７と１４は実際には、必要な熱的中断部を形成して顕著な温度的不連続を可能にするために、前記尾根部において間隔を持って離れているが、しかし前記空間３１は０．１ｍｍ幅より小さく、その理由は鉛が０．１ｍｍ幅より小さい隙間を流れて下らないからである。丁度尾根部３０の下から、各ブロックは、開かれて、熱遮断材料３２のシートを収容する。ナイフエッジ尾根部３０は、明確な中断部が、鋳物と任意の流出鉛との間に形成されることを可能にしており、その一方で熱的中断部３１−３２は、溶解されるべき尾根部３０の左手側の任意の鉛に関して、モールドブロック１４と出口ブロック１７との間で十分に大きな温度的不連続を形成可能にしており、従って堰からの出口を塞ぐ堅い尾部（ｔａｉｌｓ）の形成を防止する。逆に熱的中断部３１，３２は、モールド１４がある温度で保持されることを可能にしており、それは、一旦鉛の流れが停止すると、迅速な成形を実現可能にする。
【００１７】
堰２は鏡像であり、そこでは熱い側が右にあり、冷たい側が左側にあることが分かる。
【００１８】
必要な実際の温度は、成型される特別な鉛合金に依存するが、しかし既に述べられたように、ブロック１６と１７は約４００から５００℃付近に維持されることが好ましい。良好なサイクルタイムに関して、モールドブロックは、１５０℃の領域にあるべきであり、従って熱的中断部を横切る堰における温度変化は１００℃から２５０℃の間にあるべきである。堰における「熱い」側は、そのブロックの大部分に比べてより冷たい一方で、「冷たい」側において堰は、そのブロックの大部分に比べて幾分より熱いことが理解される。
【００１９】
出願者は、約２０秒のサイクルタイムがその様な配置により実現可能であると確認した。匹敵する装置のサイクルは約１分である。
【００２０】
従って出願者は、モールドの入口と出口の両者において顕著な温度不連続を有する堰を使用することにより、良好な品質の鋳造が、速いサイクルタイムで、大きな突起板により実現可能であることを、驚くべきにも確認した。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、一群のバッテリ板に帯を成形するための成型装置の一部分を通る垂直断面図であり、そのグループが示される。
【図２】
図２は図１の上から見た図である。
【図３】
図３は、堰の頂部の図式図を示す拡大断面図である。

Claims (5)

1. 一群のバッテリ板に帯を成形するための装置において、この装置は、
   加熱可能な鉛入口と加熱可能な鉛出口との間に介在される、入口及び出口堰を有する、冷却可能なモールドを具備しており、
   それにより鉛はそれぞれの前記堰を超えて前記モールドを通り流されることが可能であり、
   前記モールドと前記それぞれの隣接する鉛入口又は出口との間の接続部は、防熱遮断されて温度的不連続を形成する
   ことを特徴とする装置。
2. 前記接続部における温度変化は、１００℃と２５０℃の間にある請求項１に記載の装置。
3. 前記各堰の頂部における接続部は厚み１０ｍｍより薄い請求項１又は２のいずれかに記載の装置。
4. 前記モールドと前記入口及び出口は、間隔が開けられて熱的な中断部を形成しており、そこでは
   前記堰における間隔は０．１ｍｍより少ない請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記各堰の頂部は、ナイフエッジとして作用する請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。