TW200818568A - Advanced battery paster belt - Google Patents

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200818568 九、發明說明： 【發明所屬之技術領诚】 發明領域 本發明係有關工業用帶體，特別是有關用於鉛酸電池 5製造中之附有電池糊劑的一個黏貼帶體及其之製備方法。 【先前技術3 發明背景 本發明係有關一種工業用帶體，特別是有關用於鉛酸 電池製造中的一個電池黏貼帶體。傳統鉛酸電池係由若干 10片以多孔隔板分開的正、負極板組成，極板則藉將一個氧 化鉛材料貼於鉛板上方而製成，當正、負極板黏貼之後使 其等固化，並在每片極板之頂端部分配置一個凸耳。於將 k些極板置人電池容n内之前，有―塊隔板置於各極板之 間，而正、負極板凸耳用兩個不同的極板條連接，一個用 15於正極板凸耳，-個用於負極板凸耳。一旦置入容器内， 電池連接器即完成，並將電池容器和電池蓋密封在一起。 電池係以電化學方式將正、負妹焊接於電池蓋中而形 成’並添加酸。 製備紐電池有許多已知方法，簡言之，該方法係將 加錯條送進-部直列式擴展器内，以形成連續且兩邊長度對 稱的錯板製造原料。該原料具有一個中央未展開長條，並 在側緣處有兩個未展開長條，於中央未展開長條與各侧緣 之間，利用擴展器形成-個錯板絲網。鉛板製造原料進入 一部帶體黏貼機’供將錯板絲網裝滿電池糊劑。黏貼機將 5 200818568 鉛板製造原料及糊劑夾在由紙軸所供應的紙帶之間，極板 成形原料離開黏貼機，並進入一部烤箱予以烘乾。烘乾並 切告彳之後，極板成形原料隨即固化，當固化之後，有一部 堆疊機將極板堆積，用於後續之鉛酸電池加工。 5 在此方法中，通常係將鉛板鑄件穿過一個孔式或帶式 黏貼機而製成電池極板。極板可，，齊平黏貼，，(亦即糊劑層厚 度大約等於錯板厚度）或在-面上，，過度黏貼，，(亦即糊=層 和鉛板其中一個表面齊平，但超出鉛板另—表面），無論何 種情況，極板兩面之糊劑表面通常均相當平滑且平行。 10 最新型的黏貼帶體包含6·8層一體編織而成的夾層狀 棉布帶體，其等經膠合/縫合而製成環狀範製品，例如美國 專利第4,604,310號中所述。這些類型之帶體有幾個缺點， 這種帶體通常尺寸穩定性差，其中當帶體受潮時可能會變 長，亚可能因安裝完成後24小時内潛變大於15%而超出大 15部分常用黏貼機上面的最大機器捲取量，同時，棉布帶體 中的接縫結構通常需要以手動方式膠合和縫合才能符合要 求之操作強度。此手動方法導致接缝強度變化相當大:因 此帶體產品-致性差。這種帶體在操作時發生接縫斷裂乃 重大問題，另外在接縫區域内（通常在機器方向” MD”上大 加約齣英忖長)有一個不透水區，使其每次旋轉都產生一個 不符規袼之電池極板。 前述帶體之尺寸穩定性可利用多層預先包裝的高模數 聚黯卿)多絲紗達成，然而這些多層纖細織物於其後之添 加-層或更多層棉絮纖維層的編織操作期間容易受損，導 6 200818568 : 輯作時潛變特性廣佈於帶體中。並且於黏貼帶體中，吾 a希望在已黏貼之極板内增添某些類型之標記，以增加表 面積，而於最終電池產品中提供更多啟動馬達電流數。欲 增添此標記，則黏貼帶體表面必須具有一個能在整個帶體 5可用壽命期間提供一致性標記的耐用織面。 然而，目前使狀㈣餘層狀結構的棉線及（或)合成 紡紗纖維（聚醋或聚醯胺）用於燈芯材料和織物上。這些棉線 受到施加於料斗下方之帶體上面的〇·68么〇68 Mpa壓力時 纟輕形和壓平，而彳絲驗理_時關減，此紋理之 1〇減少不僅導致極板表面積變小，而且在帶體表面沿著極板 之製造寬度形成磨損溝槽，這些溝槽使製造者若不安裝新 的帶體則無法在極板寬度之間變換，原因在於溝槽會造成 極板厚度超出帶體寬度上的標準規格限制。 同時，在表面上使用親水性棉線會將水分吸入結構 15中，而產生氧化鉛附著和吸收的問題。此造成帶體容易隨 著時間硬化，降低其碰水限度，因此不利地影響帶體的黏 貼效果。再者，隨著鉛深埋於棉線結構中，將很難或無法 清洗帶體，特別是在沒有持續保濕的情況下。 本發明係針對一種電池黏貼帶體及形成這種黏貼帶體 2〇 之方法，其克服了習知技藝的缺點。 【發明内容】 發明概要 本發明提供了鉛酸電池黏貼機一種層壓環狀帶體，底 層織物係由環狀編織的高模數聚酯（PET)或聚醯胺(PA)單 7 200818568 絲製成，第二層織物由二到五層的單絲平織物組成，每層 上面均有一層連續編織而成的聚酯及（或）聚醯胺棉絮纖 維；第三層由數層壓縮非織棉絮纖維組成；頂層織物則為 單層的單絲環狀編織物，藉由編織聚酯及（或）聚醯胺棉絮纖 5 維，層壓於上表面而成。 本發明之進一步目的在於提供一個具有極低MD潛變 A差例如小於整體長社外的尺寸穩定黏貼帶體。 本發明之進一步目的在於提供整個厚度均具極低壓縮 性的-個黏貼帶體，使其能夠在料斗可調高度範圍之内調 10 整糊劑厚度。 本發明之進一步目的在於提供一個疏水性黏貼帶體， 使/、此碰水而不會吸收和導致氧化鉛污染物進入帶體結構 内。 本發明之進一步目的在於提供一個耐用並避免表面 15之溝槽磨損的黏貼帶體。 本發明之進一步目的在於在黏貼極板内提供一個 1¾ Sd PR / 乾lij、例如高達2·757 Mpa中仍具功能的標記/ 理。 1。己紋 2〇 _本發明乃形成電池黏貼帶體之方法，舉例而言，該帶 體/、有四層：第_層係可利用編織、接合或縫合方式製成 〜狀織物；第二層係由二到五層平織物以纖維 把 織而成；第=M〆 系、、扁 半一層係由一層或更多層100%棉纖維製成； 四層係由S ，⑺第 、 一種環狀織物製成，最好藉將額外的聚酷赤 醯胺棉纖維 4來 隹針織於帶體最外層表面，以層壓方式形成敕 8 200818568 結構，並以纖維編織而將結構固定在一起。 本發明提供了鉛酸電池黏貼機一種層壓環狀帶體，底 層（機器端）織物係由環狀編織的高模數PET或PA單絲製 成；第二織物層係由二到五層的單絲平織物組成，每層上 5 面均有一層連續編織而成的聚酯及（或）聚醯胺棉絮纖維；第 三層係由數層100%非織棉絮纖維組成，經過壓縮形成一個 於針織後具有大約400到lOOOgsm的一個強化層；頂層織物 層則為單層的環狀編織物，其紗線在MD或與機器交又方向 (“CD”)上具有直徑大約〇.4-〇.9mm之單絲，藉由編織通常不 10超過400 gsm之最好為3-10 dtex的聚酯及（或）聚醯胺棉纖 維、並層壓於上表面而形成。 15 此新發明係一具有四種不同功能區域的帶體，其處理 現有技術之所有缺點，本發明之各種不同新式特徵均於附 加且構成了本說明書—部份的申請專利範圍中特別指出。 為了更瞭解本發明、其操作優點及藉其所達到之特殊目 的，可參看隨附的說明内容，其中例示了本發明之較佳實 施例。 圖式簡單說明 第1圖係一個環狀電池黏貼帶體，且 20 f 2圖為結合了本發明之說明的電池黏貼帶體橫截面 圖。 施方式1 較佳實施例之詳細說明 本發明提供了 一種電池點貼帶體10，帶體10可為環狀 9 200818568 或做成如第1圖所示之環狀型式。

第2圖繪示了帶體10的一個橫截面圖，關於此點，其包 括有第一層或底層結構12，最好為全尺+ MD&CD織 物並可由例如大約〇·20 mm - 0.70 mm之以pET或pa製成 5 ^高模數單絲製成。第-層可由模數最好大於7〇gpd_D 單、、糸利用編織、接合或縫合方式做成環狀型式。此第一 層主要使織物在初期能夠達到尺寸一致性和大大地降低織 物在操作時的潛變效應。 第一層14包含二到五層之單絲平織物，所含單絲大約 1〇 〇.2(M).7〇mm，包覆於高模數之單絲第一層上。每一次包覆 均結合了最好為3-10 dtex之聚酯及（或）聚醯胺棉纖維，其中 母包復層均連續地針織而成，以進行層壓處理。此係利 用傳統針織設備，編織一部分的棉絮成分而形成。簡言之， 其意味著將一初始層或若干層棉絮貼於底層結構上，並於 15加工過程中提供額外的層，此層最主要提供了最終毛氈結 構的壓縮性。 第三層16係由100%棉纖維組成，將連續幾層最好為 3_1〇 dtex的聚酯及（或）聚醯胺棉纖維包覆於環狀結構上，經 過針織後形成大約400到l〇〇〇gSm的壓縮非織層。此層主要 2〇提供碰水能力（吸水和脫水），僅利用合成纖維即可維持易清 洗效果。 $ 第四層18係由單絲環狀頂層紡織品組成，其係藉由編 織不超過400 gsm之最好為弘10 dtex的聚酯及（或）聚醯胺棉 纖維，將一層大約〇·4〇_〇·9〇 mm之單絲紗環狀編織物層壓於 200818568 表面上而成’其乃具有單絲及棉纖維、於表面上形成單置 料的較佳末端結構，如第2圖中所示。雖然亦可 =或多層織物、或開^網眼或非織稀鬆棉織物 魏、浮雕非織物或織紋/多孔薄膜，然而對每平方八八 :二具:4-8條經紗的頂層而言’單層平織物乃較佳二網 s負責將紋理加人已黏貼的極板表面中， 10 15 20 =效果，使其能在易清洗表面上進行潤滑。潤滑作\: ^及收之濕氣餘留在頂層單絲織物的孔隙中所致，不可芦 縮單絲織物可防止表面經過滾壓之後變得太乾燥。相較= =减氣吸人纖維且在表面上維持濕潤的_個棉質表面，僅 含合成棉纖維的表面在經過滾壓之後其表面基本上仍 =乾燥。當通過料斗下方時，料體表面過 二 :!不容易流過一導致黏貼不足或僅黏貼—j 事貫上，所述結構中的單絲孔隙體 r__-種 果。於此層表面上使用單絲亦提供了古 仏此放 以避免長期使用時產生前述的磨損溝^的、、、。構耐用性’ 請注意，雖然底層結構及諸層 其他適用的結構，包括非織物如、、飞而成，亦可構思 鏈圈眼、MD及CD紗線陣列、以及織物贿網眼、螺旋 之螺旋條。這些結構及諸層可能包括單=:織物材質製成 複絲或膠合複絲，且其等本身可為單屏/膠合單絲、 紗線通常係由任何一種人造聚合樹：壓::或層壓板: 通技術者用於工業布藝中的聚醯胺或聚酽樹 例如具普 11 200818568

舉例而言，可製作一個具有一第一底層、且該層係由 直徑大約0.35 mm之高模數單絲紗製成的環狀織物之電池 黏貼帶體，高模數單絲紗在此織物之MD方向可能具有1〇〇 gPd的一個模數，且可能以PET製成。第二層可由三層〇5 5 mm單絲紗平織物所製成，其係以7 dtex之PET棉纖維層編 入這些平織物的每一層内，且可透過針織方式接至第一 層。第三層可為100%之棉纖維層，以7出炫之？訂連續針織 棉絮層而形成，且可透過針織方式接至第二層，此第三層 可能含有750 gsm的棉纖維。第四層亦可為以直徑大約ο.? 10 單絲紗製成的一個環狀織物，其可藉將7 dtex之PET 製成的300 gsm棉纖維層，利用針織方式織於第三層上面。 以此方式製成的織物將形成一個不超過4〇〇〇以瓜的結構， 其顯不了下列特性： 1· 7-8 mm測徑靜態厚度，於2.068 Mpa壓力下大於4.8 15 mm測徑厚度 2· 小於20 cfm Frasier空氣滲透率 3·於8.75 KN/m時具有0.4-0.8%伸長率 4·於8·75 KN/m時，經過48小時其潛變小於〇·7%，於 43度C水中達到飽和 2〇 其結構應為：具小於1.5%之整個MD潛變公差的尺寸穩 定性；具一壓縮厚度，使其能在料斗的可調高度範圍内調 整糊劑厚度；疏水性（尤其是使用PET時)使其能夠碰水而不 會吸收和導致氧化鉛污染物進入帶體結構中。其亦應而寸用 以免在1-2天之短期使用中磨損表面上的溝槽，並具有改良 12 200818568 過的表面紋理，以在超過高達2.757 Mpa的壓力下，於已黏 貼之極板内提供標記。 請注意，在整篇說明書中，所使用之大小、尺寸、材 料等乃做為範例用，可對其加以變更而仍在本發明之範圍 5 内，熟悉技術者應該很清楚。 因此可瞭解本發明之目的和優點，此處雖然已經詳細 敘述和揭示較佳實施例，其範圍和目的不應因此而受限 制，反而是，其範圍應由依附項申請專利範圍所決定。 【圖式簡單說明3 ίο 第1圖係一個環狀電池黏貼帶體，且 第2圖為結合了本發明之說明的電池黏貼帶體橫截面 圖。 【主要元件符號說明】 10…電^黏貼帶體 16…第三層 12…第一層 18…第四層 14…第二層 13

Claims (1)

1. 200818568 十、申請專利範圍： 1. 一種電池黏貼帶體，其包括有： 一由高模數單絲紗製成的一個環狀織物結構之第 一層； 5 —第二層，其包含二到五層單絲平織物，每層均以 一層纖維狀棉絮編織而成，並包覆於該高模數之單絲第 一層上； 一由連續棉纖維層製成的第三層，其係包覆於第二 層上且接至第二層；以及 10 一由單絲環狀織物結構製成的第四層，其乃藉由編 織一層棉纖維而接至第三層。 2. 如申請專利範圍第1項之電池黏貼帶體，其中該第一層 係由直徑大約0.20 mm-0.70 mm之高模數單絲紗製成， 該單絲紗係以聚酯或聚醯胺朝機器方向MD及與機器交 15 叉方向CD所製成。 3. 如申請專利範圍第1項之電池黏貼帶體，其中該第一層 包含朝機器方向MD上之模數至少為70 gpd的高模數單 絲紗。 4. 如申請專利範圍第1項之電池黏貼帶體，其中該第二層 20 包含直徑大約0.20 mm-0.70 mm之單絲製成的平織物， 該單絲係由聚酯及（或）聚醯胺製成。 5. 如申請專利範圍第1項之電池黏貼帶體，其中該第二層 係由一層最好為3-10 dtex之聚酯及（或）聚醯胺棉纖維編 織而成。 14 200818568 6·如申請專利範圍第1項之電池黏貼帶體，其中該第三層 係由最好為3-10 dtex之100%聚醋及（或）聚醯胺棉纖維 連續層製成。 5 10 7·如申請專利範圍第1項之電池黏貼帶體，其中該第三層 係包覆於壤狀結構上，以形成—層大約400_1000 gsm的 壓縮不織層。 8.如申請專利範圍第1項之電池黏貼帶體，其中該第四層 係由直徑大約0.40-0.90 mm之單絲紗組成的一個環狀頂 層紡織品。 9·如申請專利㈣第！項之電池黏貼帶體，其中該第四層 乃藉由編織不超過400 gsm之最好為㈣_的聚^ (或)聚醯胺棉纖維、層壓於表面上而成的一個單絲環狀 編織物。 15 10·如I請專利範圍第i項之電池黏貼帶體，其中該第四層 匕3每平方公分網眼内具有4_8條經紗的單層或雙層平 織層 申請專利範圍第1項之電池黏貼帶 莖 再甲該第一、 及第四層織物係選自於由織物、非織物、針織物、 20 擠壓網眼、螺旋鏈圈眼、MD及CD紗線陣列、以 η或非織物材質製成之螺旋條所組成的群組。、、曰 12.-_成—電池黏貼帶體之方法，其包括下列步驟： 之第由高模數單絲紗Μ的一個環狀織物結構 提供一 第-層’其係包含二到五層單絲平織物，每 15 200818568 層均以一層纖維狀棉絮編織而成，並包覆於該高模數之 單絲第一層上； 提供一由連續棉纖維製成的第三層，其係包覆於第 二層上且接至第二層；以及 5 提供一由單絲環狀織物結構製成的第四層，其乃藉 由編織一層棉纖維而接至第三層。 13. 如申請專利範圍第12項之形成一電池黏貼帶體的方 法，其中該第一層係由直徑大約0.20 mm - 0.70 mm之高 模數單絲紗製成，該單絲紗係以聚酯或聚醯胺朝機器方 10 向MD及與機器交叉方向CD所製成。 14. 如申請專利範圍第12項之形成一電池黏貼帶體的方 法，其中該第一層包含朝機器方向MD上之模數至少為 70 gpd的高模數單絲紗。 15. 如申請專利範圍第12項之形成一電池黏貼帶體的方 15 法，其中該第二層包含直徑大約0.20 mm - 0.70 mm之單 絲製成的平織物，該單絲係由聚酯及（或）聚醯胺製成。 16. 如申請專利範圍第12項之形成一電池黏貼帶體的方 法，其中該第二層係由一層最好為3-10 dtex之聚酯及（或) 聚醯胺棉纖維編織而成。 20 17.如申請專利範圍第12項之形成一電池黏貼帶體的方 法，其中該第三層係由最好為3-10 dtex之100%聚酯及 (或）聚醯胺棉纖維連續層製成。 18.如申請專利範圍第12項之形成一電池黏貼帶體的方 法，其中該第三層係包覆於環狀結構上，以形成一層大 16 200818568 約400-1000 gsm的壓縮不織層。 19.如申請專利範圍第12項之形成一電池黏貼帶體的方 法，其中該第四層係由直徑大約0.40-0.90 mm之單絲紗 組成的一個環狀頂層紡織品。 5 20.如申請專利範圍第12項之形成一電池黏貼帶體的方 法，其中該第四層乃藉由編織不超過400 gsm之最好為 3-10 dtex的聚酯及（或）聚醯胺棉纖維、層壓於表面上而 成的一個單絲環狀編織物。 21. 如申請專利範圍第12項之形成一電池黏貼帶體的方 10 法，其中該第四層包含每平方公分網眼内具有4-8條經 紗的單層或雙層平織層。 22. 如申請專利範圍第12項之形成一電池黏貼帶體的方 法，其中該第一、第二及第四層織物係選自於由織物、 非織物、針織物、擠壓網眼、螺旋鏈圈眼、MD及CD紗 15 線陣列、以及織物或非織物材質製成之螺旋條所組成的 群組。 17