專利名稱：：用于電池鑄焊帶的模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明總體上涉及電池帶和柱鑄造機(jī)器(batterystrapandpostcast-onmachine)、電池以及制造電池的系統(tǒng)和方法，更具體地說涉及鑄焊帶(COS)配置，所述鑄焊帶配置用于在多單元電池內(nèi)的板之間以及在所述板與電池柱之間產(chǎn)生電連接時提高效率并且減少能量。
背景技術(shù)：
：大型電池，比如汽車和卡車電池，需要特別的制造設(shè)備和方法。用于檢驗大型電池的殼體內(nèi)的分離板之間以及板連接與在電池殼體外部提供連接的柱之間的電連接的エ序尤其重要。由于板之間的不適當(dāng)連接造成的電池故障、電池殼體內(nèi)的短路、或者甚至嚴(yán)重故障，都可導(dǎo)致壓カ累積造成単元或殼體破裂，并產(chǎn)生環(huán)境和安全危害。在提供有效的且具有成本效益的自動電池制造エ序同時維持產(chǎn)品可靠性時，會產(chǎn)生其他考慮。理想的エ序使生產(chǎn)過程中的材料要求和能量輸入最小化，同時確保電池產(chǎn)品的故障風(fēng)險減小。盡管這些屬性為電池制造商提供使電池生產(chǎn)現(xiàn)代化的目標(biāo)，然而先前的在效率與可靠性之間提供最佳平衡的多種方法僅僅提供了漸進(jìn)性改進(jìn)，而沒有明顯地增加本領(lǐng)域的專業(yè)知識。澆鑄操作通常對于電池的所有単元同時完成，該電池位于具有反轉(zhuǎn)鏡像的模具內(nèi)，然而在所述單元將處于完成的電池單元結(jié)構(gòu)內(nèi)時所述反轉(zhuǎn)鏡像以其他方式定向。堆疊單元元件由向下延伸且彼此相鄰的板凸耳夾緊在一起?？深A(yù)加熱多個模具型腔，這些型腔適當(dāng)?shù)囟ㄏ虺商峁┧枰膸螤?。熔融金?通常為鉛(Pb)或主要包含鉛的合金)可用在與模具型腔相鄰的通道內(nèi)，并且沿著該通道連續(xù)地循環(huán)。通道內(nèi)的鉛或熔融金屬通常在貯存器(通常位于模具之下)內(nèi)進(jìn)行預(yù)加熱，然后被泵送至通道內(nèi)。一旦達(dá)到所需要的條件，就將熔融金屬泵送至與模具相鄰的通道內(nèi)，直到水平高度升高到溢出設(shè)置在通道與每個模具型腔之間的溢吝(weir，檐)為止。因此，熔融金屬填充模具型腔，然后，收回已經(jīng)泵送至模具內(nèi)且達(dá)到高于溢吝的水平高度的熔融金屬，從而使熔融金屬減少到低于溢吝的頂部的水平高度。通常，通道內(nèi)的熔融金屬的水平高度保持在一組預(yù)定的參數(shù)之間。在熔融金屬需要溢出溢吝時，將熔融金屬升高到通道底部水平高度以上大約12mm處，并且在收回熔融金屬時，該水平高度為通道底部以上大約6mm。一些系統(tǒng)需要熔融金屬往返于貯存器連續(xù)循環(huán)。其他系統(tǒng)簡單地升高該水平高度以便溢出到模具型腔內(nèi)，然后將熔融金屬從貯存器泵送補(bǔ)充到通道。移除熱能源，并且將相對于彼此在期望方向上被夾持的單元板組件定位成將每個板上的板連接凸耳的一部分浸入適當(dāng)?shù)倪B接器帶模具型腔中的熔融物質(zhì)內(nèi)，以便在凸耳之間提供熔融金屬連接。然后，通過使水流過模具本體的ー個或多個部分來冷卻型腔，冷卻水與模具型腔壁的接觸冷卻熔鉛，從而造成熔鉛凝固。在大多數(shù)情況下，模具型腔通過水套維持在恒定溫度下，所述水套在需要時、或者在由監(jiān)控模具溫度的熱電偶指引時來選擇性地冷卻模具型腔。熔融金屬的冷卻會將金屬凝固在凸耳周圍。在模制的帶和柱充分凝固之后，使用熔接或焊接到金屬(鉛)帶的電池単元板的凸耳來從模具中取出所述模制的帶和柱，從而在所述模制的帶和柱之間產(chǎn)生必要的電氣和機(jī)械連接。對于大批量生產(chǎn)，通常重復(fù)循環(huán)地進(jìn)行上述步驟，以便提供經(jīng)濟(jì)效益。循環(huán)時間(即移除先前完成的帶的時間到下ー個帶完成的時間)理想地降低到最小值，以使得在可用的時間內(nèi)實現(xiàn)最高產(chǎn)量。通過提供最佳制造參數(shù)所產(chǎn)生的效率來自于多個影響因素，包括減少了必要的勞動力、時間和材料。已發(fā)現(xiàn)很大一部分的循環(huán)時間涉及到模具本體的加熱和冷卻部分。將鉛必須維持在熔融狀態(tài)的時間降低到最小，這就減小了到系統(tǒng)中的總熱能輸入。同樣，如果將必須加熱至融化以及然后必須冷卻的鉛的量最小化，那么也減少了熱能輸入和冷卻容量，伴隨而來的是減少了循環(huán)時間、材料成本、處理成本等等。最佳的生產(chǎn)參數(shù)規(guī)定，不應(yīng)將通道壁部冷卻到在帶、突片(tab)和柱的焊接(B卩，凝固或冷固)期間阻礙熔融金屬流動的程度。這就允許與模具組件相鄰的流動通道內(nèi)存在的熔鉛從鉛通道自由地流動到模具型腔內(nèi)。模具組件的溫度控制的最小精確程度需要將能量輸入維持在期望的水平。然而，整個模具(包括溢吝)的冷卻造成熔融金屬在不需要的地方凝固，下面會進(jìn)行解釋。需要對模具組件內(nèi)的局部溫度進(jìn)行更大程度地控制，以便所述柱(尤其是接線端柱)能夠至少與較小的帶部分一祥快速地冷卻，這是因為所述柱冷卻較慢就會產(chǎn)生機(jī)械上弱化的接線端。模具費(fèi)用是所考慮類型的機(jī)器的重要因素。難以獲得合適的鑄件，其中可更大披量地生產(chǎn)模具形式，而無需犧牲進(jìn)入生產(chǎn)エ序和系統(tǒng)的其他因素中ー個因素。這可能造成増加某些成本(比如勞動力、材料、能量或其他成本)以便能夠改進(jìn)該エ序中的其他方面，比如，循環(huán)時間、熱能輸入量等等。大型鉛酸電池所需要的多種單元和接線端裝置也具有復(fù)雜的模具設(shè)計，從而不利于可通過修改ー個或多個エ藝參數(shù)來實現(xiàn)的效率?，F(xiàn)有技術(shù)中的用于提供電池帶和柱鋳造機(jī)器的方法和系統(tǒng)比如在分別于1973年2月27日和1974年4月9日公告的美國專利第3，718，174號和第3，802，488號中披露，以上兩個專利的發(fā)明人為DonaldR.Hull和RobertD.Simonton。上述文獻(xiàn)內(nèi)描述了這樣的系統(tǒng)和機(jī)器，其中用于構(gòu)成鉛酸蓄電池的多個單元的堆疊電池板和分離器具有相應(yīng)的連接凸耳(lug),所述連接凸耳用于通過鑄焊帶(castonstrap)互相連接的姆個單元的正極和負(fù)極板中的每ー個。此外，単元間的連接或者接線端柱鑄件同時鑄造成每個帶的整體部分。上面描述了這種類型的常規(guī)設(shè)計。在模具型腔內(nèi)的金屬凝固時，該常規(guī)類型的模具要求整個模具(包括熔融金屬在其中循環(huán)的通道)被加熱和冷卻。在不必要地增加循環(huán)時間的方面以及每個循環(huán)內(nèi)所消耗的熱能量的方面，加熱整個模具組件的效率非常低，并且導(dǎo)致熱能以在每個循環(huán)內(nèi)加熱和冷卻相同元件的形式被浪費(fèi)。美國專利第4，108，417號描述和闡述了將熔融金屬傾倒入模具型腔內(nèi)的系統(tǒng)，其中包含模具型腔的模具部分與熔融金屬的流動通道部分隔離。即，使用熱隔離技術(shù)，其中模具型腔壁與通道壁隔離，以便提供更快的循環(huán)時間，并且允許就在進(jìn)行澆鑄之前立即快速地加熱模具型腔，并且允許在將凸耳置于模具型腔內(nèi)時冷卻模具型腔。如圖I-圖3中所所示，模具組件100(圖3)包括與流動通道(30，圖3)隔離的隔離部分10。模具組件的分離部分10包括模具型腔16，某些型腔可具有獨(dú)立的流動斜槽34(圖3)，所述斜槽與用于接線端柱或其他連接的一個或多個模具型腔連通，所述接線端柱或其他連接比如為突片或墓石(tombstone),所述接線端柱或其他連接凝固后將所述帶附接到電池的接線端柱。隔離構(gòu)件(通常是某種類型的絕緣材料15)介于模具型腔部分10與模具組件100的剰余部分之間，以便防止熱能從流動通道30流動到模具型腔部分10。一個或多個模具型腔12與接線端柱型腔36之間的獨(dú)立流動斜槽34用于同時鑄造電池接線端柱，從而避免隨后將接線端柱體分別焊接到鑄焊帶上。作為背景，以及為了更清晰地理解本發(fā)明，將更詳細(xì)地解釋各個專利中所教導(dǎo)的常規(guī)方法。Tsuchida等人提交的題為“Leadacidstoragebatteryandmethodformakingsame”的美國專利第5，776，207號描述和闡述了使用包括感應(yīng)線圈的加熱機(jī)構(gòu)來即時精確地為模具提供熱能。該專利描述了ー個問題，即，熔鉛在板的法蘭或凸耳周圍冷卻時，熔鉛的表面不會以均勻的狀態(tài)凝固，并且在從模具移除凸耳時，可能導(dǎo)致帯“波動”。披露的感應(yīng)線圈加熱改進(jìn)了溫度控制，從而避免了帶配置中的結(jié)構(gòu)問題。描述了通過噴灑冷卻劑(比如水)來冷卻模具的底面。如圖4和圖5的橫截面視圖中所示，模具部分10提供每個模具型腔12，以便容納多個板凸耳44、46，這些板凸耳從分離的板42向下延伸。圖5顯示了板44各自均通過合適的半滲透性電絕緣材料48與相鄰的板46隔離，每個相鄰的板對44、46均包括電池單元。板42包括絕緣材料48,所有的板通過合適的夾具夾持在一起,所述夾具環(huán)繞電池單元組件并且維持在期望的方向和位置中的凸耳的相對位置。用于陰離子板的凸耳44與板42的一個邊緣相鄰，而在電池的正常操作期間為正極以便吸引離子的一個相鄰的板位于上述相鄰板的另ー個邊緣處。適當(dāng)?shù)囟ㄎ缓投ㄏ蚰＞咝颓?，以使得?fù)極板凸耳44全都能夠裝配至負(fù)極凸耳模具18的型腔12中，正極板凸耳44全都能夠裝配至正極凸耳模具19的型腔12中(圖4)。示意性地示出了模具通過絕緣材料15與環(huán)繞的模具組件隔離。這些是眾所周知的用于隔離模具組件的模具型腔部分的方法，參考教授該方法的美國專利第4，108，417號和第5，776，207號。為了理解熔融金屬傾注方法的背景，以及將熔融金屬提高到高于閘門水平(gatelevel)的水平以便將熔融金屬引入模具型腔12內(nèi)，參考上述美國專利第4，108，417號，其闡述和描述了鑄焊帶模具系統(tǒng)的眾所周知的方法以及支撐元件，比如用于熔融金屬的貯存器、冷卻劑的供應(yīng)以及在進(jìn)行澆鑄操作之前將熱能引入模具的裝置。為“Metiiodandapparatusforcastingstrapsontostoragebatteryplates”的美國專利第6，708，753號總體上闡述和描述了將鉛傾注至模具內(nèi)時需要很高精確度的熱條件。該專利描述了將一組板的凸耳插入多個模具型腔內(nèi)以及將鉛注入所述型腔中的自動エ序。該專利描述了需要充分冷卻模具型腔以便在取出電池單元之前凝固鉛帶金腐O于1984年公布并轉(zhuǎn)讓給GNBBatteriesInc.的題為“Electricallyheatablemoldandmethodofcastingmetalstraps”的美國專利第4，573，514號，描述和闡述了精確地控制模具的溫度以及連續(xù)地傾注鉛的模具和自動方法。其他特征包括在模具的具有居間絕緣材料的部分與將模制帶和柱結(jié)構(gòu)從模具型腔內(nèi)推出的活塞桿之間的舌槽連接(tongue-in-grooveconnection)。ー種強(qiáng)制空氣冷卻方法在板突片浸入熔鉛內(nèi)之后就冷卻所述帶，以便在金屬元件之間形成連接，所描述的冷卻時間大致為30秒左右。一種改進(jìn)方法為將對模具本體的冷卻限制于模具本體的僅僅一部分，以便減小在每個循環(huán)期間需要冷卻以及重新加熱的模具的部分。該特征為所披露的エ序提供了比要的溫度控制，并且也包括回轉(zhuǎn)裝置，用于在模制過程中在不同的點(diǎn)處提供連續(xù)的階段，以使得若干個エ序可連續(xù)地進(jìn)行。于1998年公布并轉(zhuǎn)讓給GNBBatteriesInc.的題為“Methodandapparatusforattachingterminalpoststrapstoabattery”的美國專利第5，836，371號描述和闡述了這樣的模具和方法，在將凸耳彼此電連接并使用塑料插件機(jī)械連接連接之后，將電池接線端的柱焊接到所述帶上，所述塑料插件在鋳造所述柱之前移除。Hopwood的題為“Methodandapparatusforcastingstrapsontostoragebatteryplates”的美國專利第7，082,985號闡述和描述了將鉛傾注入模具內(nèi)時應(yīng)用熱條件需要很高的精確度，并且進(jìn)一步描述了用于將鉛插入模具型腔內(nèi)的已知自動エ序。需要一種模具型腔以及這樣ー種エ序，該エ序可快速有效地應(yīng)用于模具型腔內(nèi)，并且在一組夾持的電池單元板的凸耳周圍凝固所述模具型腔內(nèi)的熔融金屬以便在帶上進(jìn)行鋳造，該エ序提高了可靠性并且減小了循環(huán)時間，以及明顯減小了每個鑄件所使用的鉛量以及輸入到系統(tǒng)中以便將金屬維持在熔融狀態(tài)的熱能的量。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所提供的重要特征和顯著優(yōu)勢包括用于鑄造電池帶的改進(jìn)的模具組件以及エ序，所述模具組件和エ序高效并且循環(huán)時間快，并且可顯著減小每個鑄件所用的、提供給傾注入模具內(nèi)的鉛的熱能輸入，所述エ序用于柱鑄造機(jī)器和提供這些特征的系統(tǒng)。此外，提供由模具內(nèi)的鉛或鉛合金制成的鑄焊帶的エ序是自動的，并且減小了循環(huán)時間以及每個帶內(nèi)使用的鉛的量。這就在制造鑄焊帶中帶來意想不到的益處，并且顯著節(jié)省了在下文將闡述和描述的裝置中使用該創(chuàng)造性エ序所制造的每個鑄焊帶的時間、材料和勞動カ成本。提供了ー種模具組件，其包括頂部表面，用于將鑄焊帶鑄造至蓄電池板上，具有沿著所述頂部表面的ー個邊緣的凸耳，所述模具組件包括用于接收熔融金屬的至少ー個模具型腔，所述至少一個模具型腔由以下部件限定第一操作溫度控制區(qū)段，在第一較高溫度下并且包括第一模具型腔側(cè)壁；第二溫度控制區(qū)段，基本上限定底部模具型腔表面和每個模具型腔的相對端壁；以及第三溫度控制區(qū)段，在第二較高操作溫度下并且包括第二模具型腔側(cè)壁，所述第二模具型腔側(cè)壁基本上從底壁的底部表面豎直地延伸到模具組件的頂部表面，所述第二溫度控制區(qū)段的溫度通過冷卻水套維持在較低溫度下，所述冷卻水套與包括第二溫度控制區(qū)段的材料接觸并且對第二區(qū)段底部的下面進(jìn)行冷卻，從而冷卻所述底部模具型腔表面和相對端壁，以便使在模具型腔內(nèi)以及在插入模具型腔內(nèi)的電池板的凸耳之間和周圍流動的熔融金屬凝固，所述模具組件還具有用于為第一和第三溫度控制節(jié)段提供熱能的熱能輸入裝置，所述熱能輸入裝置包括第一和第二模具型腔側(cè)壁，以便通過將模具型腔內(nèi)的熔融金屬至少暴露于第一區(qū)段的第一側(cè)壁來將至少預(yù)定最少量的熱能輸入到模具型腔內(nèi)，所述第一區(qū)段的預(yù)定溫度比第二區(qū)段的溫度的高。本發(fā)明在廣泛的范圍內(nèi)包括分隔的鉛鑄焊帶(“CoS”)模具，該模具至少在模具組件的至少兩個(優(yōu)選地三個)部件內(nèi)具有溫差，兩個側(cè)部分(此處稱為歧管部分以及中央部分)相對于中央?yún)^(qū)段處于升高的溫度下。歧管(以及可選地中央?yún)^(qū)段)具有包括熱能輸入的溫度控制，以便將這些區(qū)段維持在較高的溫度水平處，從而將金屬保持在熔融狀態(tài)，因此金屬可流動到若干個電池板的凸耳，并且模具型腔部分具有冷卻劑套，以便冷卻模具的溫度并處在模具內(nèi)的熔融金屬維持在較低水平處的溫度之間，以便凝固模具型腔內(nèi)的熔融金屬，從而形成鑄焊帯。理想地，這兩個區(qū)段中的每個區(qū)段(即第一歧管區(qū)段和第三中央?yún)^(qū)段)限定模具型腔的至少ー個壁，以便將熱能輸入從至少ー個壁提供到模具型腔內(nèi)，所述至少ー個壁具有比在整個鑄焊帶周期中維持的模具部分更高的溫度。在廣泛的范圍內(nèi)，本發(fā)明的裝置和方法包括相鄰的且限定模具型腔的壁的高溫分隔部中的至少ー個。其他特征包括能夠提供具有較小鉛容量的閘門或溢吝結(jié)構(gòu)的模具型腔，所述閘門或溢吝結(jié)構(gòu)由于位于第ー或歧管區(qū)段中而維持在較高溫度下，從而允許溢出容量更有效更干凈，以及能夠提供暴露于高溫中的型腔相對于低溫分隔部的比。下面將參照附圖更詳細(xì)地討論本發(fā)明，附圖中圖I為包括分離區(qū)段的常規(guī)模具組件結(jié)構(gòu)的頂部平面圖，所述分離區(qū)段用于包含模具型腔；圖2為圖I的常規(guī)模具組件結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖3為包括分離區(qū)段的常規(guī)模具組件結(jié)構(gòu)的頂部平面圖，所述分離區(qū)段用于包含模具型腔以及包含熔融金屬通道；圖4為電池単元配置的橫截面前視圖，其中一組電池板的凸耳示出為插入本領(lǐng)域中已知的模具中；圖5A為大致沿著圖4中的剖面線5a_5a截取的電池單元配置的橫截面?zhèn)纫晥D；圖5B為圖5A中所示的電池單元配置的橫截面?zhèn)纫晥D的細(xì)部；圖6為包括包含模具型腔的中央?yún)^(qū)域的模具組件的立體剖視圖；圖7為圖6中所示的本發(fā)明的模具組件的平面圖；圖8為圖6中所示的本發(fā)明的模具組件的一部分的細(xì)部剖面圖，以便更簡單更清晰地示出本發(fā)明的操作和若干個特征；圖9示出了根據(jù)常規(guī)方法制成的鑄焊帶，其中示意性顯示了該鑄焊帶的形狀和尺寸；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明制成的鑄焊帶；圖11為常規(guī)模具型腔和根據(jù)本發(fā)明的鑄焊帶的橫截面視圖，其中顯示了緊接著焊接步驟之后的形狀；圖12為大致沿著圖7中的線12-12截取的根據(jù)本發(fā)明的模具型腔的橫截面視圖，顯示了用于提供圖10的鑄焊帶的模具的形狀和尺寸；圖13為大致沿著圖7中的線13-13截取的根據(jù)本發(fā)明的模具型腔的橫截面視圖，顯示了用于提供圖10的鑄焊帶的模具的形狀和尺寸；以及圖14為根據(jù)本發(fā)明的模具型腔的替換實施方式的細(xì)部橫截面圖，顯示了溢吝的形狀。具體實施例方式上面參照圖I-圖5所描述的常規(guī)方法和配置為下面更具體描述的本發(fā)明提供了背景。在本發(fā)明的模具組件和上述參考資料的模具組件之間可具有共同的主題，其中有重復(fù)的描述或闡述，了解電池澆鑄焊帶設(shè)備和エ序的人員會理解，在適當(dāng)情況下，這些參考資料的部分教導(dǎo)可結(jié)合在本文中。比如，將熔融金屬泵送入向上露出的模具型腔內(nèi)的常規(guī)熔融金屬方法(比如美國專利第4，108，417號中所描述的那些方法)、以及與本發(fā)明可具有相似之處的流動通道結(jié)構(gòu)，視為已經(jīng)通過引證的方式包含在本文中。在該申請中以及通過圖6-圖8中所示的模具配置來描述重要的特征和顯著的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)合參看圖6和圖7，圖6示出了模具組件100的中央?yún)^(qū)域的透視圖，圖7顯示了圖6的配置的頂部平面圖，其中示出了ー些額外的零件以使結(jié)構(gòu)完整。將模具組件100劃分成若干個區(qū)段，這些區(qū)段縱向延伸以限定中央部分，所述中央部分在圖6中顯示為局部橫截面，以便于更容易辨別地示出該組件。圖6中未顯示在完整的模具組件100內(nèi)會存在的某些區(qū)段，比如圖7中所示的歧管區(qū)段110’。圖8為圖6和圖7中所示的更完整的模具組件100的局部剖視圖，但是圖6中所示的模具組件為若干個模具型腔112、112’的透視圖，圖8的細(xì)部剖視圖顯示了模具型腔112中的僅僅兩個型腔以及相鄰模具型腔112’的局部側(cè)壁部分。圖8中的細(xì)部剖視圖的描述簡化了下面對模具型腔結(jié)構(gòu)的性質(zhì)和主要發(fā)明特征的論述。然而，由于該剖視圖為更大更完整的模具組件中央截面110的簡單示意圖，所以此處的討論也適用于圖6和圖7中所示的模具型腔，并且事實上適用于包括使用本發(fā)明的概念的模具型腔的任何其他電池配置。本發(fā)明的顯著特征在于作為用以限定模具型腔112的ー個側(cè)壁的歧管區(qū)段110的一部分的側(cè)壁的開ロ，以及與另ー個區(qū)段相對的側(cè)壁的可選而優(yōu)選的對應(yīng)開ロ，在模具組件的操作期間允許熱能流入模具型腔以提供鑄焊帶的中央?yún)^(qū)段160。如圖6和圖7中所示，多個模具型腔(總共12個)設(shè)置在模具組件100的上表面中。模具型腔112、112’提供電池單元的各個格柵或板的凸耳的連接點(diǎn)，如上述圖4和圖5內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)的鑄焊帶所示的。凸耳利用鉛或其他已知的熔融金屬焊接在一起。出了這12個型腔之外，模具組件100還提供了專用的模具型腔118來用作成行的模具型腔中的最后ー個型腔，該專用的模具型腔包括模具延伸部136，以便提供正極和負(fù)極電池柱。正極和負(fù)極格柵或板中的每ー個的凸耳均焊接在其相應(yīng)的型腔112內(nèi)，這些相應(yīng)的型腔比如排列成用于正極板，模具型腔112’則用于負(fù)極板。圖6和圖7中的模具組件100的特征在于使用本發(fā)明的模具型腔結(jié)構(gòu)的用于單個車輛電池的布置。然而，優(yōu)選地并且更有效地，模具組件包括足夠的模具型腔112、112’，以用于ー個以上的電池。比如，可以同時鋳造用于兩個電池的帯，這些帶使用具有24個模具型腔(未顯示)的結(jié)構(gòu)，其中四個模具型腔包括在模具組件內(nèi)的電池柱模具延伸部，比如美國專利第5，520，238號的圖I中所示的。在該配置中，每個模具會產(chǎn)生兩個獨(dú)立的板結(jié)構(gòu)，以便完成兩個電池，但是在某些情況下，制造商可以選擇使用僅生產(chǎn)ー個電池的模具。為了簡化描述，本說明涉及用于僅ー個電池的結(jié)構(gòu)，但是眾所周知，優(yōu)選的方法是使用雙電池模具。類似地，可使用本領(lǐng)域中已知的回轉(zhuǎn)式裝置，比如上述美國專利第6，708，753號中描述的，但是本發(fā)明的模具型腔結(jié)構(gòu)可用于包括下面描述的發(fā)明特征，以便提供更有效的操作和更快速的循環(huán)時間。圖6顯示了歧管區(qū)段110，所述歧管區(qū)段在上表面包括敞開的頂部，該頂部包括熔融金屬流動通道102，以便將熔融金屬提供給第一行模具型腔112。圖6沒有示出在模具組件100后側(cè)的具有相似結(jié)構(gòu)的對應(yīng)歧管，所述對應(yīng)歧管用于給第二行模具型腔112’提供相同的功能，第二行模具型腔設(shè)置在第一行模具型腔112的相對側(cè)上并且通過中央?yún)^(qū)段160分離。然而，在圖7的平面圖內(nèi)顯示了該第二熔融金屬流動輸送通道110’，這是因為與中央?yún)^(qū)段160相鄰的模具配置在此處視為本發(fā)明的重要和顯著部分。然而，要理解的是，這種歧管區(qū)段(圖6中未顯示)存在于模具組件100的后側(cè)上(在圖7中示出)，以便為第二行正極電極模具型腔112’提供的功能與流動通道102提供給第一行負(fù)極電極模具型腔112的功能相同。對于本發(fā)明的目的，歧管區(qū)段110’(圖7)包括其結(jié)構(gòu)和操作可視為與下面所述的歧管區(qū)段110基本上相同。當(dāng)然，依然使用本文所述的概念，可對模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行可能的修改或改變，以便適應(yīng)特定類型的電池配置。一種這樣的修改可以包括在流動通道102的相同縱向端部的熔融金屬流體入口104，而非在圖7中所示的相對端處，以便具有到達(dá)熔融金屬貯存器(未顯示)的共用歧管通路。第二歧管區(qū)段可以與模具組件區(qū)段110的鏡像相似，但是不需要是上述模具組件區(qū)段的完整鏡像，如圖7中所示?？稍O(shè)想需要不同的模具組件和流動通道結(jié)構(gòu)的其他可能的電池配置，并且可設(shè)想本發(fā)明包括這些電池配置，即使實際的模具組件結(jié)構(gòu)可能與所設(shè)想的用于現(xiàn)有模具組件結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不同?，F(xiàn)在參看圖6和圖7，熔融金屬(比如本領(lǐng)域中已知的鉛或鉛合金)通常通過熔融金屬流體入口104引入流動通道102內(nèi)，并且沿著流動通道102流動。水槽由外壁105、以及由從壁105沿著歧管區(qū)段110的相對邊緣設(shè)置的島狀物107限定的一系列壁來限定，并且存在于縱端處的其他外壁部分105’進(jìn)ー步限定流動通道102。在島狀物107之間具有多個流動斜槽106，每個流動斜槽均在閘門或溢吝108處終止，從而將流動斜槽106與模具型腔112分開。溢吝108通向歧管區(qū)段110內(nèi)的每個模塊化模具型腔112，對于歧管區(qū)段110’內(nèi)的模具型腔112’也是ー樣的。由于這兩個分離的模具區(qū)段110和110’的結(jié)構(gòu)和操作在豎直向上是相同的，所以僅僅討論圖6和圖7中所示的區(qū)段110的結(jié)構(gòu)和操作，要理解的是，該討論也適用于模具區(qū)段110’。流動通道102也包括相應(yīng)的熔融金屬流出端ロ109，該流出端ロ設(shè)置在流動通道102內(nèi)與流體入口104相對的縱向相對端處。外壁105和105’以及島狀物(island)107均向上延伸到模具組件的上表面111，如圖所示，所述外壁和島狀物可位于穿過整個模具組件的共用平面內(nèi)。在正常的操作過程中，流動通道102限定槽，形成所述槽以便熔融金屬從流體入口104朝著流出端ロ109流動。因此，流動通道102內(nèi)所包含的任何熔融金屬將會流過由直立壁105和105’以及島狀物107所限定的所述槽，并且繼續(xù)流到流出端ロ109，熔融金屬在該流出端ロ處離開通道102。該配置是理想的，因為需要控制流動通道102和流動斜槽106內(nèi)熔融金屬的水平。此夕卜，該配置為理想的是因為熔融金屬的連續(xù)循環(huán)減少了不規(guī)則性，并且將熔融金屬維持在流體狀態(tài)，這是由于流出端ロ109連接到內(nèi)部的熔融金屬的溫度保持在預(yù)定溫度下的貯存器(未顯不)。通道102的熔融金屬流體入ロ104由能夠選擇性地增加或減少了流動通道102內(nèi)熔融金屬的豎直水平高度的泵或其他傾注機(jī)構(gòu)來控制?？刂茩C(jī)構(gòu)可為泵或本領(lǐng)域中已知的其他這種裝置，比如上述美國專利第4，108，417號中描述的。需要控制流動機(jī)構(gòu)，以便將熔融金屬的水平高度適當(dāng)?shù)鼐S持在由外壁105和105’以及島狀物107所限定的模具組件頂部表面111的水平高度以下。如果泵送入流動通道102內(nèi)的熔融金屬的液位足以達(dá)到一定的水平高度以上，那么熔融金屬將繼續(xù)從流動通道102并沿著相應(yīng)的流動斜槽106橫向流動，直到到達(dá)溢吝108。通常，在將凸耳浸入熔融金屬內(nèi)時，在焊接的步驟期間，將熔融金屬的水平高度維持在較低水平高度處。即，在開始進(jìn)行焊接循環(huán)時，熔融金屬的水平高度可維持在流動通道102的底部表面101以上大約6mm的高度處，同時也維持在流動斜槽106的頂部表面103之上。該水平高度低于溢吝108的頂部高度。在焊接循環(huán)的第二階段，通過經(jīng)過流體入口104的泵送動作可以將熔融金屬的水平高度提高到通常12_的水平高度，該水平高度在溢吝108的最高高度以上，但是在模具組件100的上表面111的高度以下。流動斜槽106中的每ー個斜槽從流動通道102到模具型腔112內(nèi)的流體連通，并且提高熔融金屬的水平高度會造成熔融金屬溢出溢吝108。隨著將流動通道102內(nèi)的熔融金屬的液流提高到更高的水平高度，每個流動斜槽106的側(cè)壁引導(dǎo)熔融金屬沿著流動斜槽106流動，直到液流到達(dá)溢吝108。溢吝108阻礙沿著斜槽的進(jìn)ー步流動，并且避免熔融金屬進(jìn)一歩沿著通道106繼續(xù)流動，以便將熔融金屬保持在斜槽106內(nèi)，而不會進(jìn)入模具型腔112。然而，隨著熔融金屬的水平高度繼續(xù)提高，直到該水平高度位于溢吝108頂部邊緣的水平高度之上，熔融金屬將會溢出溢吝108，并且將會傾注入模具型腔112內(nèi)。當(dāng)然，通過泵送控制來防止熔融金屬的水平高度升高得過高，比如升高到足以接近或溢出模具組件100的上表面111的水平高度。然而，由于溢吝108的頂部水平高度剛好位于頂部表面111之下，熔融金屬可繼續(xù)溢出溢吝108的邊緣，而不允許熔融金屬水平高度達(dá)到溢出模具組件的上表面111的地歩，這會損傷模具組件100和/或給站在附近的人造成傷害。參看圖6中所示的模具組件100，以及圖8中模具組件的一部分的示意性詳圖，歧管部分110直接與模塊化模具型腔112鄰接，溢吝108通向所述模塊化模具型腔。為了更容易顯示，下面討論圖8的詳細(xì)示意圖，然后討論示意性示出的部分200，因為該部分與圖6和圖7中所示的模具組件100的更完整的中央部分相關(guān)并且在該中央部分的范圍內(nèi)。應(yīng)理解的是，雖然圖8中所示的示意性模型如圖所示可為單個雙模具型腔局部結(jié)構(gòu)提供實際的構(gòu)造，但是該圖主要用于說明性的目的以便顯示本發(fā)明的模具型腔的操作和結(jié)構(gòu)及所述模具型腔的加熱和冷卻方法。圖6-圖8中所示的元件具有充分的相似性時，將使用相同的標(biāo)識標(biāo)號。比如，雖然壁結(jié)構(gòu)105和島狀物107在形狀和定向上可以有ー些不同，但是在整個圖中所述壁結(jié)構(gòu)和島狀物由相同的標(biāo)號表示。圖8中的模具組件的示意圖總體上以200表示，該模具組件包括由第一側(cè)壁132限定的模具型腔112，其中溢吝108通過兩個相対的端壁142、144以及通過第二側(cè)壁162設(shè)置，所述兩個相対的端壁位于總體上六面形的模具型腔112的相對側(cè)上，所述端壁主要為中央?yún)^(qū)段140的一部分，所述第二側(cè)壁為中央?yún)^(qū)段160的一部分。模具型腔112進(jìn)ー步由底部表面143限定，該底部表面在端壁142和144之間延伸，并且所述底部表面主要設(shè)置在模具型腔區(qū)段140內(nèi)。在圖8中顯示了突片孔或凹陷部(well)121的剖面，所述突片孔或凹陷部在相鄰的模具型腔112的表面143的下面延伸。在典型的布置中，其中一個端壁(142或144)在底部表面143處終止，而相對的一個端壁包括突片凹陷部121。在該配置中，相鄰的模具型腔112包括要與端壁142鄰接的突片凹陷部121以及要與相対的端壁142鄰接的相鄰模具型腔112。因此，具有突片凹陷部121的端壁為142，相対的壁確定為壁144。相對于模具型腔112’僅僅可見端壁142’和144’的一部分，但是示出了連接突片172的總體輪廓，下面參照圖7和圖13來說明所述連接突片。模具型腔112朝著頂部打開，位于模具組件100的上表面111之上。由于已知流動通道102和流動斜槽106的容積，因此通過調(diào)節(jié)流體入ロ(一個或多個)104和出ロ端ロ(ー個或多個)109的相對泵送容量，可控制流動通道102內(nèi)熔融金屬的水平高度。如果流動通道102和傳輸斜槽106內(nèi)的水平高度需要位于更高的點(diǎn)處，比如在高于溢吝108的頂部邊緣的高度處，那么指引流體入口104將更多的熔融金屬泵送至流動通道102內(nèi)和/或出ロ端ロ109停止泵送或較少地泵送。熔融金屬恒定地流過該系統(tǒng)是理想的，以便協(xié)助避免熔融金屬在角落或其他區(qū)域內(nèi)凝固或形成毛刺。為了更快速地控制和改變流動通道102內(nèi)熔融金屬的內(nèi)部水平高度，若干個附加流體入口104(圖7中用虛線表示)可沿著流動通道102設(shè)置在底部表面101內(nèi)的適當(dāng)位置處，以及設(shè)置與所述附加流體入ロ相鄰的若干個出口端ロ109(圖7中用虛線表示)。入口104和出口端ロ109理想地以歧管配置連接在一起并且與熔融金屬貯存器(未顯示)流體連通，以便經(jīng)過其中的泵送動作同時協(xié)同操作?，F(xiàn)在參考圖6-圖8，模具型腔區(qū)段140直接與中間區(qū)段130相鄰，該中間區(qū)段自身與歧管區(qū)段110相鄰。中間區(qū)段130示出為置于歧管部分110與模具型腔區(qū)段140之間。然而，圖6顯示了中間部分130僅僅部分向下延伸到模具組件100的本體內(nèi)，這是由于所述中間區(qū)段的熱能輸入加熱功率的功能，下面會進(jìn)行描述。類似地，中央?yún)^(qū)段160也僅僅部分向下延伸到模具組件100的本體內(nèi)。兩個區(qū)段130、160也用于將兩個相應(yīng)側(cè)壁132、162的熱輸入和溫度水平維持在所需要的預(yù)定水平處，下面更具體地進(jìn)行描述。作為本發(fā)明的一部分，設(shè)想在不同的區(qū)段110、130、140和160之間具有明顯的溫差。因此，需要在任兩個相鄰區(qū)段110、130、140和160的每個相鄰表面之間置入包括合適的絕緣材料的平面膜或墊115?？墒褂萌魏魏线m的隔熱材料(比如與上述美國專利第4，425，959號中所述的隔熱材料相似的材料)，或者能夠承受高溫(通常為400°C以上)的任何其他合適的絕緣材料。重要的是，絕緣材料的導(dǎo)熱率低，以使得在所述區(qū)段之間提供充分的絕緣性的同時墊115的厚度盡可能小。這也允許每個區(qū)段的壁(比如132、162，所述壁在操作期間根據(jù)需要直接向熔融金屬提供熱傳遞能力)與模具型腔112內(nèi)的鄰接熔融金屬具有最大可能的直接接觸。也就是說，將墊115的厚度保持盡可能小，這會將所述區(qū)段之間的暴露于熔融金屬并且與熔融金屬接觸的表面區(qū)域最小化，但是由于所述表面熱導(dǎo)率低，所以該表面不提供任何傳熱能力。通常，墊115的厚度范圍從大約.005〃(.13_)到大約O.100〃(2.54_)，優(yōu)選的厚度接近該范圍的下限。當(dāng)然，根據(jù)所使用的電池配置，墊115可能具有不同的厚度。要注意的是，底部表面143和端壁142、144主要設(shè)置在模具型腔區(qū)段140內(nèi)，該模具型腔區(qū)段在表面143之上的壁142和144之間包含每個模具型腔112的容積的大部分。模具型腔區(qū)段140與挨著關(guān)聯(lián)的歧管部分110的中間區(qū)段130直接相鄰。本發(fā)明的COS模具組件100使用熔融金屬，或者主要為鉛的合金，以連接電池的正極或負(fù)極格柵或板的凸耳，每對凸耳共同包括一単元，與圖4、圖5A和圖5B中所示的已知エ序和結(jié)構(gòu)相似。比如，在圖8的示意圖中，與凸耳44(圖4)相似的負(fù)極凸耳放置在ー組模具型腔112內(nèi)，正極凸耳46放置到已經(jīng)傾注入另ー組模具型腔112’內(nèi)的熔融金屬漿液內(nèi)(圖6)。該エ序要求預(yù)定量的熱能，以便在凸耳44和46之間形成合適的焊接，還形成到一個或多個電池柱(圖8中未顯示)的焊接。減少輸入到系統(tǒng)內(nèi)以保持鉛足夠熱從而提供良好焊接的熱能輸入，同時不需要過多的熱能輸入，是業(yè)內(nèi)的既定目標(biāo)，這通過本模具組件配置，并且使溫度上升到上述水平來滿足。本發(fā)明的COS模具基本具有三部分，其中ー些部分包括ー個以上的上述區(qū)段。比如，中間部分130和歧管區(qū)段110可以為整體區(qū)段，但是優(yōu)選地，所述中間部分和歧管區(qū)段是分離的，以便可以為模具型腔112的側(cè)面提供更高的溫度。這些部分中的兩個部分(ー個部分包括歧管區(qū)段110和中間區(qū)段130的組合)未顯示為單個區(qū)段部分，但是可以該方式使用。使用兩個分離的區(qū)段吋，這兩個區(qū)段110和130的溫度可保持在不同的水平，比如歧管區(qū)段110的溫度維持在足以將熔融金屬保持在熔融和流體狀態(tài)下，然而，中間區(qū)段的溫度可保持在更高的溫度處，以便就在熔融金屬注入模具型腔112內(nèi)之前，將熔融金屬加熱到更高的水平。進(jìn)入模具型腔112時熔融金屬的溫度越高，熔融金屬就能夠更好地在熔融金屬溢出溢吝的頂部邊緣以及熔融金屬傾注入模具型腔112內(nèi)時將插入模具型腔內(nèi)的凸耳44,46之間提供良好的焊接。另ー個部分包括模具型腔區(qū)段140和中央?yún)^(qū)段160。這兩個區(qū)段保持的溫度基本上高于第三模具型腔區(qū)段140的溫度，這兩個區(qū)段內(nèi)部主要包含模具型腔112、112’的容積。模具型腔112包括的側(cè)壁為溫度更高的區(qū)段的部件，所述模具型腔的概念為本發(fā)明的組成部分。模具型腔的容積以及隨后傾注入模具型腔內(nèi)的熔融金屬暴露于壁132和162，從而將額外的熱能輸入提供到型腔內(nèi)并且提供給傾注入所述型腔中的熔融金屬。在傾注和焊接的步驟中，輸入到模具型腔內(nèi)的通過兩個側(cè)壁提供的熱能增強(qiáng)了進(jìn)入模具型腔內(nèi)的熔融金屬的加熱能力，從而在凸耳之間提供良好的焊接，而在模具型腔112、112’內(nèi)無需大批量或過多質(zhì)量的金屬。而且，如果認(rèn)為需要額外的熱能輸入，則型腔側(cè)壁132、162不需要為模具型腔112的僅僅一部分，所述型腔側(cè)壁包括兩個熱量提高區(qū)段130、160的一部分。如圖6-圖8中所示，側(cè)壁132、162不直接鄰接在模具型腔112的端部上，但是底部的小部分以及端壁各自被區(qū)段130、160的附加部分占據(jù)。所述附加部分采取若干個薄片(slice)或凸緣(ledge)146、166的形式，例如，所述若干個薄片或凸緣的每ー個均提供端壁142、144和底部表面143的一部分，并且與壁132、162直接鄰接。這就造成薄片146、166的形狀大致為三角形并且為熱量提高區(qū)段的一部分，從而能夠根據(jù)需要將額外的熱能輸入到模具型腔112內(nèi)。類似地，模具型腔112的底部143內(nèi)的薄片或凸緣147也為中間區(qū)段的部分，并且能夠?qū)㈩~外的熱量引入型腔內(nèi)。這種薄片或凸緣146、166、147和167的寬度或者甚至對這種薄片或凸緣的需要取決于型腔112內(nèi)所需要的熱能量的初始計劃考慮，以便在凸耳插入步驟中保持金屬的熔融狀態(tài)。圖12中最清晰地可見的是在型腔的與凸緣147相對的側(cè)部上的相似凸緣167，凸緣167與中央?yún)^(qū)段160為一體。了解本發(fā)明的人員會理解的是，根據(jù)所需要的條件、所述帶可能需要的熔融金屬的量、以及其他考慮，凸緣或薄片的寬度可變化。通過側(cè)壁132、162以及底部表面143和端壁142、144的部分來提供熱能的能力使所述配置具有靈活性，從而可以允許本領(lǐng)域技術(shù)人員設(shè)計根據(jù)需要設(shè)計適應(yīng)特定鑄焊帶的配置，并且優(yōu)化參數(shù)，從而降低所需要的熱能輸入以及制造電池時所使用的鉛量。如圖6-圖8中最明顯地顯示出的，兩個區(qū)段130、160位于第三中間區(qū)段140的側(cè)面。分離這些部分并且將模具區(qū)段140隔熱(比如通過在所述模具區(qū)段與鄰接的區(qū)段130、160之間包括絕緣墊115)，這允許模具組件控制所述區(qū)段之間的溫度。歧管區(qū)段110的溫度保持在從大約420°C到大約460°C的范圍內(nèi)，但是更通常地維持在450°C，以使得熔融金屬將維持流體并且能夠穿過流動通道102形成的水槽。熔融金屬被泵送通過熔融金屬流體入口104并且沿著流動通道102流動，并且朝著熔融金屬流體流出ロ109流動。通常，通過泵送或其他方式從貯存器(未顯示)中抽取熔融金屬(主要是鉛)，在操作的過程中，通過連續(xù)施加熱量，該貯存器將金屬保持在熔融狀態(tài)。在上述美國專利第4，108，417號中描述了類似的布置，在適當(dāng)?shù)那闆r下，通過引證的方式結(jié)合于該專利的教導(dǎo)內(nèi)容中，以便理解該エ序。將其他區(qū)段130、110、140’等的溫度也維持在特定溫度的預(yù)定范圍內(nèi)。中間區(qū)段130維持在更高的溫度，該更高的溫度在從大約300°C到大約500°C的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地為大約430°C到大約450°C，中央?yún)^(qū)段160的溫度由合適的加熱機(jī)構(gòu)維持在大約200°C到大約400°C，優(yōu)選地為大約250°C，所述加熱機(jī)構(gòu)比如為插入通孔119內(nèi)的加熱線圈(未顯示)。包括水流入端ロ150(圖6)的冷卻套將模具型腔區(qū)段140的溫度維持在恒定溫度，該恒定溫度范圍為110°C到150°C，優(yōu)選地為大約120°C。就在焊接步驟之前，通過傾注入直接來自更高溫度中間區(qū)段130的熔融金屬，模具型腔區(qū)段140的壁142、144和底部表面143的表面溫度増大，這是因為熔融金屬必須保持足夠地?zé)幔员阍诿總€凸耳之間形成良好的焊接。一旦通過從上方降低凸耳44、46從而將所述凸耳浸入熔融金屬內(nèi)(如圖12中所示)，那么熔融金屬開始由穿過孔ロ150的水套冷卻，從而使得金屬凝固，以便在該鑄造步驟中形成良好的焊接。在鑄造步驟期間，再次將模具型腔部分的溫度降低到大約120°C，其中使得熔融金屬在凸耳44、46周圍凝固。如上所述，歧管區(qū)段110將熔融金屬(比如鉛)傳輸至模具型腔112、112’內(nèi)，如圖6-圖7中所示，這基本上利用通過斜槽106傾注熔融金屬以及所述系統(tǒng)將熔融金屬的水平高度提高到足以溢出溢吝108來實現(xiàn)。盡管露出的側(cè)壁132、162確實將一些熱能添加給金屬，然而，盡管從區(qū)段130、160連續(xù)輸入熱能，熔融金屬也會在凸耳44、46周圍在模具型腔112內(nèi)完全凝固(圖4)。發(fā)明人驚喜地發(fā)現(xiàn)，盡管在整個模具型腔容積內(nèi)不會發(fā)生冷卻，但是加熱的側(cè)壁不會明顯地影響所述鑄造エ序在現(xiàn)有技術(shù)裝置內(nèi)實施，比如如圖I至圖4-圖5B中所示的裝置。即，在現(xiàn)有技術(shù)中，冷卻整個模具(即，模具型腔的底部以及全部四個壁)要求獲得完整的鑄焊帯。然而，通過僅僅對底部表面143和端壁142、144或所述底部表面和端壁的主要部分施加冷卻操作，本發(fā)明的模具型腔配置提供固化的帯。沿著根據(jù)本發(fā)明的模具組件100的三個表面的僅僅部分進(jìn)行冷卻操作，該冷卻操作提供了充分的熱冷卻，以便在鑄造過程期間完全凝固所述帶。在需要額外的加熱或冷卻能力的情況下，可以提供額外的端ロ(比如端ロ180)，以用于插入加熱線圈(未顯示)或冷卻水，如圖8中所示。可遠(yuǎn)程控制并且可通過傳感器監(jiān)控提供給所述系統(tǒng)和模具組件100的熱能輸入和冷卻能力，所述傳感器比如為熱電偶，并且布置成與需要維持預(yù)定溫度的分離表面相接觸。然而，出人意料地，在本發(fā)明的模具結(jié)構(gòu)中，僅僅冷卻模具型腔表面的其中三個(gp，端壁142、144和底部表面143)的冷卻套使得熔融金屬在模具型腔112內(nèi)完全凝固，因為冷卻套所提供的冷卻能力足以冷卻模具型腔112內(nèi)的熔融金屬的整個質(zhì)量。在將凸耳44,46插入熔融金屬的步驟期間凸耳44、46之間已經(jīng)建立焊接后，由于冷卻水被連續(xù)泵送通過冷卻套以便將型腔區(qū)段冷卻到大約120°C，因而模具型腔區(qū)段140恢復(fù)到冷卻套的溫度。據(jù)考慮，在將金屬傾注入型腔112內(nèi)之后的初始片刻內(nèi)，熔融金屬開始在與表面142、144和底部表面143的接觸點(diǎn)處凝固，所以重要的是，在熔融金屬處于模具型腔112內(nèi)之后，立即將凸耳浸入金屬內(nèi)。該エ序所需要的定時進(jìn)一歩加快了所述循環(huán)并且減小了循環(huán)時間。由于熔融金屬幾乎立即開始冷卻，初始凝固之后的金屬的熱能傳輸性能通過散熱エ序冷卻橫向側(cè)表面處的金屬，所述橫向側(cè)表面與側(cè)壁132、162相鄰。鑄焊帶的與側(cè)壁132,162(與加熱的表面接觸)接觸的帶表面經(jīng)歷了較緩慢的相轉(zhuǎn)變，這使得所述帶表面略微更具延展性，即使是所述帶表面具有固態(tài)形式的情況下，從而允許更容易從型腔112、112’中的每ー個移除鑄焊帯。通過側(cè)壁接觸來將熱能提供或引入到模具型腔112、112’內(nèi)的另外ー個額外益處為，明顯降低形成“適當(dāng)?shù)摹焙附铀枰娜廴诮饘俚牧俊，F(xiàn)有技術(shù)模具設(shè)計需要將整個模具型腔維持在降低溫度階段中，以使得當(dāng)有熔融金屬流入型腔內(nèi)時，僅僅為了維持高熱能含量，需要大量的熔融金屬以將模具型腔內(nèi)的熔融金屬的溫度保持充分流暢，以足以達(dá)到每個凸耳44、46之間。在熔融金屬已經(jīng)到達(dá)所有必需的凸耳位置以便產(chǎn)生合適的焊接之前，減小傾注入模具型腔內(nèi)的熔融金屬的量會造成金屬凝固的風(fēng)險。為了避免這種后果，弓丨入的鉛或熔融金屬量必須在一定臨界水平高度之上，從而避免在凸耳之間沒提供必需的接觸的可能性。由于多個原因，本發(fā)明的模具組件明顯改善了現(xiàn)有技術(shù)的組件。通過與鄰接的中間部分130、160的熱度升高的(450°C)側(cè)壁相接觸的側(cè)壁來將熱能引入模具型腔112、112’內(nèi)以便提供充足的熱能，從而形成完整的焊接。而且，由于現(xiàn)有技術(shù)在焊接的步驟中依靠過多質(zhì)量的熔融金屬以保持流體性能，所以從側(cè)壁142、144輸入的熱能提供相同的功能，然而模具型腔內(nèi)所需要的鉛或熔融金屬的量少得多。區(qū)段130、160加熱的側(cè)壁132、162保持熔融金屬的高度流動性，以允許熔融金屬更容易在凸耳44、46之間流動，并且形成每個凸耳的到達(dá)充分深度的焊接，以便避免不適當(dāng)接觸的風(fēng)險。減小完成凸耳之間的焊接所需要的鉛量的有利之處在于，每個鑄焊帶需要使用的熔融金屬較少，并且需要在傾注步驟之前將熔融金屬保持在流體狀態(tài)的熱能更少。具體而言，所需要的熔融金屬的量可顯著減小，以便顯著節(jié)省所使用的鉛或熔融金屬合金，以及每個循環(huán)所需要的熱能的量。因此，模具型腔112、112’可明顯小于現(xiàn)有技術(shù)中已知的標(biāo)準(zhǔn)帯。比如，已發(fā)現(xiàn)，常規(guī)帶的寬度可從標(biāo)準(zhǔn)的22mm(大約7/8")減小到僅僅大約15mm(大約5/8〃)。帶的厚度也可從大約7mm(大約1/4")顯著減小到從大約4mm(大約O.150〃)至6_(大約O.270〃)的范圍，優(yōu)選地在大約4.O至4.5mm(大約O.177〃)之間。減小帶的厚度允許模具型腔112的深度也從常規(guī)深度減小，從圖11和圖13的橫截圖的對比顯而易見?，F(xiàn)在參照圖9和圖11，顯示了具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸的常規(guī)鑄焊帶170。帶本體包括嵌入其中的凸耳44、46、以及用于將相鄰的帶彼此連接并且連接到所述柱的突片172。如圖11中所示，熔融金屬漿液首先傾注入標(biāo)準(zhǔn)模具型腔12內(nèi)(如上所述地)，包括板42和凸耳44、46以及絕緣材料48的板配置(如圖5A中所示)朝著模具型腔12內(nèi)的熔融金屬98的表面99降低，以便將凸耳44、46的端部浸入表面99下面的熔融金屬漿液內(nèi)。熱熔融金屬98與冷凸耳44、46之間的溫差造成熔融金屬內(nèi)的溫度立即降低，這是因為凸耳也用作散熱器，從熔融金屬中朝著凸耳44、46上面的板收回?zé)崮?。利用?dāng)前的模具設(shè)計，一旦從熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)，熔融金屬的溫度大幅降低。為了讓現(xiàn)有技術(shù)的裝置向熔融金屬98提供充分的流動性，必須將比連接最終所需的質(zhì)量更多的熔融金屬98傾注入模具型腔12內(nèi)，以便金屬保持足夠熱以在凸耳44、46之間流動，從而在鑄焊帶170內(nèi)提供良好的焊接以及接觸凸耳。如上所述，標(biāo)準(zhǔn)尺寸為寬度大約22mm，厚度大約7mm。本發(fā)明的模具型腔配置使得鑄焊帶具有不同的形狀，如圖10、圖12和圖13中所示。這些尺寸能夠減小成寬度為大約15_(大約5/8"),帶的厚度可減小到大約4.5mm(大約O.177〃)，并且依然在用于正極和負(fù)極連接的兩側(cè)上的凸耳之間提供充足的并且一致的機(jī)械和電氣連接。本發(fā)明中不需要被常規(guī)模具用來提供連接的大體積的熔融金屬，這是因為不需要這么多的熔融金屬來維持驅(qū)動熔融金屬以在凸耳44、46之間擴(kuò)散的溫度。這個結(jié)果的直接原因是，能夠在比模具型腔區(qū)段140的高得多的溫度下，通過與側(cè)壁132、162的直接接觸將熱能引入本發(fā)明的模具型腔112的熔融金屬內(nèi)。補(bǔ)償因素在干，熱能不再必需包含在大量熔融金屬之內(nèi)。不再需要多余的鉛來提供充足量的熱能，這是因為通過與側(cè)壁132、162直接接觸的熔融金屬來輸入熱能。這種提供精確且受控溫度管理的能力允許調(diào)整型腔的寬度以及減小帶的最終厚度。為了進(jìn)一歩有助于從模具型腔移除所述帶，每個側(cè)壁132、162以及模具型腔112、112’的端壁142、144相對于豎直線傾斜，并且在從底部143朝著模具組件表面111的方向上偏離。這是所述帶凝固后具有的常規(guī)帶配置，如圖9和圖11中所示。然而，由于兩個側(cè)壁132,162內(nèi)的熱能給予模制帶有利的表面質(zhì)量，所以也可減小傾斜度以便為所述帶提供更緊湊的形狀。比如，傾斜度可從正常的15°減小到僅僅10°，或者甚至從正常減小到7°，而不影響從模具型腔快速有效地移除所述帶的能力。在容積方面，通過減少每個帶內(nèi)使用的熔融金屬而實現(xiàn)的節(jié)省量可以為容積的一半。為了進(jìn)一步協(xié)助有效地移除所述帶，兩個相対的端部模具型腔118(圖7)具有連接器柱，示出了該連接器柱的孔ロ136，所訴兩個相対的端部模具型腔可使用ー個或者優(yōu)先地兩個偏移的推頂桿(ejectorpin),以便在所述柱已經(jīng)在孔ロ136內(nèi)鑄造成后推出所述柱。推頂桿為從模具組件移除鑄焊帶的已知方法，甚至在該配置中也是，并且這些推頂桿可用來從模具型腔112移除帶170。溫度更高的加熱側(cè)壁132、162的發(fā)明特征在于，為所述帶提供更具延展性的滑動表面以便更容易取出，并且為推頂桿提供更具延展性的滑動表面以便無需費(fèi)力就可執(zhí)行這些推頂桿的功能。本發(fā)明的模具組件100的另ー個優(yōu)點(diǎn)和顯著特征是使用溫度更高的壁部132、162，從而進(jìn)一步允許更清潔地移除完整的凝固帶，這是因為溢吝也處于更高的溫度。如圖12中所示，模具型腔具有三個分離的部件，每個部件均由三個區(qū)段限定，這三個區(qū)段為模具型腔112提供表面。隨著熔融金屬溢出替換實施方式的溢吝208，然后冷卻熔融金屬以便進(jìn)行凝固，中間區(qū)段130內(nèi)的熱能為溢吝208提供熱源，該熱源隨之允許熔融金屬直接從溢吝208的頂部邊緣209回退，以便流回到流動斜槽206。這就中斷了流動斜槽206內(nèi)凝固的任何熔融金屬，溢吝208的形狀進(jìn)ー步有利于此中斷。如圖所示，溢吝208包括更鋒銳的邊緣209，以使得在凸耳降低并且浸入模具型腔內(nèi)的熔融金屬內(nèi)時，熔融金屬從溢吝208流開。由于凸耳的體積使熔融金屬轉(zhuǎn)移，因此熔融金屬流回流動斜槽206。然后，由于泵送機(jī)構(gòu)(未顯示)從流動斜槽206收回熔融金屬，所以在熔融金屬在模具型腔內(nèi)凝固時溢流依然流動，但是所述溢流在型腔的為高溫中間區(qū)段130的一部分的部件內(nèi)保持熔融，從而不產(chǎn)生突出的殘余物(比如現(xiàn)有技術(shù)裝置的圖11中所示的殘余物97)。這就形成更均勻的帶170(圖13)，并且進(jìn)一歩避免浪費(fèi)過多的熔融金ノ禹O還要注意的是，凸耳44、46的典型或標(biāo)準(zhǔn)寬度為12.8_。盡管現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明均適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的凸耳，不過現(xiàn)有技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)的帶70(圖11)提供22_寬的寬度尺寸，僅僅因為在熔融金屬內(nèi)必須具有充足的熱能，以便確保熔融金屬流入凸耳之間的空間，從而提供所需要的連接。然而，如圖12中所示，相同尺寸的凸耳44、46可容納在寬度僅僅為15_的模具型腔內(nèi)，這是因為通過自壁132、162或凸緣147、167輸入的熱能來提供保持熔融金屬流動從而足以擴(kuò)散到凸耳之間密封空間內(nèi)所需的熱能。參看圖14的細(xì)部圖，示出了溢吝的又一個實施方式308。已經(jīng)進(jìn)一步確定，溢吝308頂部處的更尖銳的邊緣309可進(jìn)ー步減小可能在模具型腔112的外部凝固的熔融金屬的量，所述邊緣進(jìn)ー步由后壁311限定，該后壁為筆直的豎直壁311。在圖14的實施方式的細(xì)部圖中，模具型腔區(qū)段340通過絕緣墊315與中間區(qū)段330分離，圖12和圖14實施方式之間唯一的主要差別在于后壁311的形狀。據(jù)考慮，圖14的實施方式優(yōu)選地可以為溢吝的其他實施方式(即溢吝的實施方式108和208)，這是因為更薄的壁可更容易地將熱能從中間區(qū)段330傳輸?shù)缴线吘?09，并且還可從流動斜槽306內(nèi)的熔融金屬提供額外的熱能。相反，由于在常規(guī)模具組件內(nèi)進(jìn)行凝固的過程中，溢吝也冷卻，所以在熔融金屬從模具型腔12中退出時，突出的殘余物97(圖11)保持在后面。突出物97通常為傳統(tǒng)鑄焊帶的一部分，該突出物是不合需要的，因為該突出物使用甚至更多的過量熔融金屬。顯示出溢吝208具有專門的形狀，以便于可能作為突出物的部分而殘留的任何爐渣或額外的熔融金屬脫落，如圖11中所示。然而，源自具有在模具型腔上的側(cè)壁開ロ的溫度受控區(qū)段的益處在于，所述溫度受控區(qū)段也適用于具有更常規(guī)形狀的溢吝，比如溢吝108(圖6-圖8)，只要溢吝和側(cè)壁為第一或中間區(qū)段130的一部分。甚至在鑄焊帶凝固之后，側(cè)壁132內(nèi)以及溢吝108內(nèi)固有的熱量在正常條件下會將熔融金屬保持在流動狀態(tài)，并且熔融金屬會朝著流動通道102流回，而不在溢吝108的邊緣上留下突出物?，F(xiàn)在參看圖6和圖7，圖8的示意圖并入了在圖6的透視圖和圖7的平面圖中的更大視圖中。特別地，在圖6和圖7中顯示了示出僅僅兩個模具型腔112以及兩個另外的型腔112’的部分的細(xì)部圖，其中具有根據(jù)本發(fā)明的模具組件100的其他元件。兩個側(cè)部(SP模具組件100的模具型腔112的負(fù)極側(cè)部以及型腔模具112’的正極側(cè)部)示出為相對于將所述兩個側(cè)部分離的中央?yún)^(qū)段160基本成鏡像。為了便于進(jìn)行識別，負(fù)極側(cè)部元件用相同的標(biāo)號表示，正極側(cè)部元件用相同的標(biāo)號表示，但是具有基本符號，如圖所示。圖6中所示的兩個型腔模具部分140和140’具有整體結(jié)構(gòu)，中央?yún)^(qū)段160為這兩個型腔模具部分共用的并且包括細(xì)長型帯，所述細(xì)長型帶具有獨(dú)立的加熱元件，比如插入通孔119內(nèi)的鎳鉻合金絲。該構(gòu)造允許兩個模具型腔部分140和140’具有單個水套，并且通過穿過孔ロ150的通孔可操作地控制，從而使得能夠通過冷卻套更精確地監(jiān)控和控制模具型腔區(qū)段140和140’的溫度。每個區(qū)段110、130、160均包括用于插入加熱元件(未顯示)的一個或多個孔ロ119，以便獨(dú)立控制每個區(qū)段的溫度。通過使得集合在一起的凸耳44、46能夠插入模具型腔112、112’的每ー個內(nèi)，并且包括柱型腔118、118’，圖6和圖7中模具組件100的配置允許有效地進(jìn)行操作。隨著熔融金屬的水平高度升高到使得熔融金屬溢出溢吝108，統(tǒng)ー夾持組件(未顯示)將板142降低，所述統(tǒng)ー夾持組件同時將所有的夾具50—次性連接在所有的型腔112和112’內(nèi)(圖4和5A)。在通過泵送機(jī)構(gòu)(未顯示)升高所述水平高度時，熔融金屬已經(jīng)剛好傾注入模具型腔112和112’內(nèi)。由于只要熔融金屬傾注入型腔112和112’(圖12)內(nèi)，凸耳44、46就浸入熔融金屬98內(nèi)，因此過多的熔融金屬現(xiàn)在溢出溢吝208井向后流向流動斜槽206，并且將過多的熔融金屬返回到斜槽206內(nèi)的剰余熔融金屬205內(nèi)，利用泵送機(jī)構(gòu)(未顯示)通過出口端ロ109將熔融金屬水平高度降低，從而從所述斜槽收回過多的熔融金屬。如上所述，只要熔融金屬到達(dá)模具型腔區(qū)段140的冷卻表面142、143和144，熔融金屬就開始凝固過程，因此定時是至關(guān)重要的，因為系統(tǒng)必須在熔融金屬變成固態(tài)之前將凸耳插入熔融金屬內(nèi)。由于從側(cè)壁132、162連續(xù)輸入熱能，具有充足的時間來連續(xù)輸入熱能以便在凸耳之間依然形成良好的焊接。然后，根據(jù)模具型腔的尺寸以及其他因素(比如凸耳尺寸等)，該系統(tǒng)在設(shè)定量的時間內(nèi)保持靜態(tài)。通常，凝固熔融金屬所需要的時間量為大約10秒到大約40秒，可選地為大約10秒到15秒。這個循環(huán)時間將允許型腔112和112’內(nèi)的剰余熔融金屬凝固并且產(chǎn)生帶170，然后，通過夾持機(jī)構(gòu)(未顯示)從模具組件100中同時移除所述帶，以用于進(jìn)一歩處理。一旦夾持機(jī)構(gòu)移除電池組件(所述電池組件通過帶170成為一體)，模具組件100就準(zhǔn)備好制造下ー個電池組件，包括夾持具有凸耳144、146的一組新的板142，所述凸耳將放置到模具組件100內(nèi)以用于處理。該エ序是連續(xù)的，但是循環(huán)時間大大減小，因為消除了必須凝固的過多熔融金屬的量。該エ序連續(xù)進(jìn)行，并且步驟ー個接ー個地快速連續(xù)地完成，從而通過所述エ序中的獨(dú)立步驟來設(shè)置循環(huán)時間。該發(fā)明エ序明顯減少了模具型腔內(nèi)的每個帶的熔融金屬，因此明顯減少了熔融金屬凝固所需要的較長滯后時間。熔融金屬(包括鉛)量的減少，也將材料成本降低到最小。此外，由于熔融金屬的一小部分必須通過冷卻套從熔化狀態(tài)凝固為固態(tài)，所以不需要浪費(fèi)這么多的熱能將在常規(guī)エ序中使用的所有過量金屬加熱到熔點(diǎn)。也能夠具有其他替換的實施方式。比如，盡管本發(fā)明已經(jīng)顯示為用于制造具有用于單個大型電池的六個正極和六個負(fù)極模具型腔112、112’的單個電池，但是可以提供包括若干個這種電池的模具結(jié)構(gòu)，以使得所有的獨(dú)立電池模具都進(jìn)行該エ序，該エ序包括傾注熔融金屬以及同時浸入凸耳，在圖7中大致顯示了這些獨(dú)立電池模具中的一個模具100?？尚?zhǔn)具有圖7中所示的彼此鄰接的兩個模具的雙電池結(jié)構(gòu)，以便具有相同水平高度的溢吝上邊緣209，以使得升高一個模具內(nèi)的熔融金屬的水平高度也同樣在鄰接的模具中發(fā)生。這種結(jié)構(gòu)可具有12個正極模具型腔112’以及12個負(fù)極模具型腔112，這些型腔要求將凸耳降入其內(nèi)。其他實施方式可為回轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，比如在ー些上述專利中所顯示的那些實施方式，并且這些實施方式中的任何一個實施方式可使用本文中的發(fā)明概念，其在上面進(jìn)行了詳細(xì)描述。在本文中已經(jīng)參照圖6-圖8、圖10、圖12-圖14的實施方式描述和闡述了本發(fā)明，但是應(yīng)理解的是，在不明顯背離本發(fā)明的精神的情況下，所描述的本發(fā)明的特征和操作容易進(jìn)行修改或變更。比如，可改變各種元件的尺寸、大小以及形狀，以便適合特定的電池結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。因此，此處所闡述和描述的具體實施方式僅僅是說明性的，并且本發(fā)明僅僅受到下面的權(quán)利要求書的限制。權(quán)利要求1.一種模具組件，包括頂部表面，所述模具組件用于將鑄焊帶鑄造至蓄電池板上，所述鑄焊帶沿著一個邊緣具有凸耳，所述模具組件包括至少一個模具型腔，用于接收熔融金屬，所述至少一個模具型腔由以下部分限定第一操作溫度受控區(qū)段，處于第一較高溫度下并且包括第一模具型腔側(cè)壁；第二溫度受控區(qū)段，基本上限定底部模具型腔表面以及每個模具型腔的相對端壁；以及第三溫度受控區(qū)段，處于第二較高操作溫度下并且包括第二模具型腔側(cè)壁，所述第二模具型腔側(cè)壁從底壁的底部表面基本上豎直地延伸到模具組件頂部表面，以及所述第二溫度受控區(qū)段的溫度通過冷卻套保持在較低溫度，所述冷卻套與包括所述第二溫度受控區(qū)段的材料接觸并且用于冷卻第二區(qū)段底部的下面，從而冷卻所述底部模具型腔表面和所述相對端壁，以便凝固在所述模具型腔內(nèi)以及在插入所述模具型腔內(nèi)的電池板的凸耳之間和周圍流動的熔融金屬，熱能輸入裝置，用于為所述第一和第三溫度受控區(qū)段提供熱能，包括所述第一和第二模具型腔側(cè)壁，以便通過將模具型腔內(nèi)的熔融金屬至少暴露于所述第一區(qū)段的第一側(cè)壁來將至少預(yù)定最少量的熱能輸入至所述模具型腔內(nèi)，所述第一區(qū)段具有的預(yù)定溫度比所述第二區(qū)段的所述較低溫度的預(yù)定溫度高。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模具組件，其中，由于所述第三區(qū)段的預(yù)定溫度比所述第二區(qū)段的溫度高，因此所述第三溫度受控區(qū)段的第二壁進(jìn)一步將預(yù)定最小量的熱能輸入到所述模具型腔內(nèi)，從而允許所述模具型腔在焊接階段對所述模具型腔內(nèi)的熔融金屬的熱能傳遞能力增大。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模具組件，其中，所述第一區(qū)段和所述第三區(qū)段的預(yù)定操作溫度都比所述第二區(qū)段的預(yù)定操作溫度大。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模具組件，其中，所述第一區(qū)段和所述第三區(qū)段的預(yù)定操作溫度都比所述第二區(qū)段的預(yù)定操作溫度大。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模具組件，其中，所述第一區(qū)段的預(yù)定操作溫度在從300°C至500°C的范圍內(nèi)，所述第三區(qū)段的預(yù)定操作溫度在從200°C至400°C的范圍內(nèi)，以及所述第二區(qū)段的預(yù)定操作溫度在從110°C至150°C的范圍內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模具組件，其中，所述第一區(qū)段的預(yù)定操作溫度為大約420°C，所述第三區(qū)段的預(yù)定操作溫度為大約250°C，以及所述第二區(qū)段的預(yù)定操作溫度為大約120。。。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模具組件，其中，在所述熔融金屬凝固并且將所述凸耳相互連接時，所述第二區(qū)段的預(yù)定操作溫度為大約120°C，由此，在為至少第一側(cè)壁提供最小量的熱能輸入的同時通過與所述第二區(qū)段的端壁和所述底部表面接觸來冷卻所述熔融金屬，這就允許更有效地移除凸耳以及在所述凸耳周圍凝固的帶，并且進(jìn)一步允許所述模具型腔在焊接階段對所述模具型腔具有更有效的熱傳輸能力。8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模具組件，其中，每個模具型腔的底部和端壁進(jìn)一步包括至少一個端壁薄片，所述薄片為所述第一溫度受控區(qū)段的整體部分。9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模具組件，其中，在所述模具組件的所述第一和第二溫度受控區(qū)段之間置入絕緣材料。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的模具組件，其中，在所述模具組件的所述第二和第三溫度受控區(qū)段之間置入第二絕緣材料。11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模具組件，其中，所述第一側(cè)壁包括用于將所述熔融金屬傾注入所述模具型腔內(nèi)的溢吝，最靠近所述溢吝的模具型腔底部表面具有第一凸緣，所述第一凸緣為所述第一區(qū)段的部分，進(jìn)一步，最靠近所述溢吝的兩個端壁部分各自包括薄片，以使得通過與處于所述第一區(qū)段的較高溫度下的端壁薄片和凸緣相接觸，能將額外的熱能輸入至所述模具型腔內(nèi)。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的模具組件，其中，離所述溢吝最遠(yuǎn)的模具型腔底部表面具有第二凸緣，所述凸緣為所述第三區(qū)段的部分，進(jìn)一步，離所述溢吝最遠(yuǎn)的兩個端壁部分各自包括薄片，以使得通過與處于所述第三區(qū)段的較高溫度下的薄片和凸緣相接觸，能將額外的熱能輸入至所述模具型腔內(nèi)。13.一種模具組件，具有上表面并且包括模具型腔，所訴模具型腔用于將元件鑄造至蓄電池板上，所述模具組件包括歧管區(qū)段，具有面向上的表面；流動通道，具有沿著所述流動通道的長度間隔開的入口和出口，所述流動通道由周界壁限定，所述周界壁鄰接所述流動通道的基本所有部分，以用于引導(dǎo)熔融金屬沿著所述流動通道的基本整個長度在所述入口與出口之間流動，所述周界壁向上延伸至第一高度，在所述模具組件的正常操作條件下，所述第一高度足以將熔融金屬包含在所述流動通道內(nèi)，以及至少一個流動斜槽，具有底部表面并且在第一端處與所述流動通道流體連通，所述第一端由流動通道周界壁的開口限定，每個流動斜槽在第二端處與模具型腔流體連通，流動斜槽第二端包括限定小于所述第一高度的第二高度的收縮部，由此，在所述模具組件的正常操作條件下，當(dāng)所述流動通道內(nèi)的以及所述流動斜槽內(nèi)的熔融金屬的水平高度升高到所述第二高度以上并且在所述第一高度以下時，所述歧管區(qū)段適合于使熔融金屬在所述收縮部上方，每個歧管區(qū)段進(jìn)一步限定相關(guān)模具型腔在第一模具型腔側(cè)壁處的一部分，所述第一模具型腔側(cè)壁從所述第一高度處的面向上的表面基本豎直地延伸至模具型腔底部表面，所述第一模具型腔側(cè)壁具有在所述面向上的表面與所述模具型腔底部表面之間的豎直高度尺寸，所述豎直高度尺寸比所述第二高度大，所述壁包括在所述第二高度處的收縮部；以及進(jìn)一步包括溫度控制，以便將所述歧管區(qū)段的溫度保持在預(yù)定溫度處，模具區(qū)段，與所述歧管區(qū)段相鄰，所述模具區(qū)段包括與所述歧管模具型腔部分鄰接的模具區(qū)段型腔部分，所述模具區(qū)段型腔部分進(jìn)一步由從所述模具型腔底部表面延伸至上模具區(qū)段表面的第一和第二相對端壁限定，所述模具區(qū)段進(jìn)一步具有溫度控制，以便將所述模具區(qū)段的溫度保持在比所述歧管區(qū)段溫度的預(yù)定溫度低的預(yù)定溫度處；以及第三中央?yún)^(qū)段，與所述模具型腔區(qū)段相鄰并且在所述歧管區(qū)段的相對側(cè)上，所述第三中央?yún)^(qū)段限定從中央上表面延伸至所述模具型腔底部表面的第二側(cè)壁。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的模具組件，其中，在所述模具組件的歧管區(qū)段與模具區(qū)段之間置入絕緣材料。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的模具組件，其中，所述第三中央?yún)^(qū)段進(jìn)一步限定所述模具型腔的與所述模具型腔區(qū)段鄰接的一部分，所述第三中央?yún)^(qū)段具有從模具型腔底部表面延伸至第三中央?yún)^(qū)段的面向上的表面的第二模具型腔側(cè)壁，所述第三中央?yún)^(qū)段進(jìn)一步具有溫度控制，以便將所述第三中央部分的溫度保持在與所述模具型腔區(qū)段溫度的預(yù)定溫度不同的預(yù)定溫度處。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的模具組件，其中，在所述模具組件的第二模具型腔區(qū)段與所述第三中央?yún)^(qū)段之間置入絕緣材料。17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的模具組件，其中，最靠近所述收縮部的模具型腔第一壁進(jìn)一步包括與所述歧管區(qū)段成為一體的第一凸緣，并且所述第一凸緣具有與所述歧管區(qū)段相同的溫度，并從所述模具型腔第一壁部基本水平地延伸，所述凸緣與所述模具型腔底部表面鄰接。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的模具組件，其中，所述模具型腔的與最靠近所述收縮部的所述歧管相關(guān)聯(lián)的部分包括端壁薄片，所述端壁薄片沿著所述第一模具型腔側(cè)壁基本豎直地延伸，每個薄片均與所述模具型腔區(qū)段所限定的第一和第二端壁鄰接。19.一種模具組件，用于制造用于電池的鑄焊帶，所述電池具有限定所述電池內(nèi)的單元的相鄰板，每個板均具有突出凸耳，并且每個帶的相鄰?fù)苟ㄎ磺叶ㄏ驗榕浜显谀＞咝颓粌?nèi)，所述模具組件包括a)至少一個模具型腔，在所述模具組件歧管區(qū)段的上表面處敞開并且由底部表面、第一和第二端壁以及第二側(cè)壁限定，所述第一和第二端壁以及第二側(cè)壁都從所述底部表面延伸至所述上表面，首先，側(cè)表面在所述模具的所述底部表面與所述上表面之間的中途延伸，所述兩個端壁連接在兩個側(cè)壁之間，b)所述第一和第二端壁與模具組件區(qū)段相接觸，所述模具組件區(qū)段包括能夠?qū)⒌撞亢投吮诶鋮s至第一溫度的冷卻機(jī)構(gòu)，并且至少所述第二側(cè)壁與所述歧管區(qū)段相接觸，所述歧管區(qū)段包括保持至少所述第一側(cè)壁的溫度高于所述端壁的溫度的加熱機(jī)構(gòu)。20.一種在電池板組件的凸耳上形成鑄焊帶的方法，包括提供模具組件，所述模具組件具有延伸至第一高度的熔融金屬流動通道以及連接至模具型腔的流動斜槽，所述熔融金屬流動通道以及所述流動斜槽通過具有比所述第一高度低的第二高度的溢吝分離，并且所述模具組件進(jìn)一步包括限定多個模具型腔的第一、第二和第三區(qū)段，每個區(qū)段均包括每個模具型腔的至少一個壁，所述第一區(qū)段維持在預(yù)定歧管溫度處，第二溫度受控區(qū)段在熔融金屬傾注步驟期間維持在模具型腔溫度處，第三中間區(qū)段維持在預(yù)定的第三溫度處，所述模具組件進(jìn)一步提供用于控制所述流動通道和流動狹槽內(nèi)的熔融金屬的水平高度的泵，啟動所述泵，以便將所述模具組件內(nèi)熔融金屬的水平高度升高至所述第二高度之上而在所述第一高度之下，以使得所述熔融金屬在每個流動斜槽的端部處溢出所述溢吝的頂部表面，結(jié)果使得熔融金屬被傾注至所述模具型腔內(nèi)；朝著所述模具組件降低電池組件的板，所述板具有成組布置在一起的凸耳，每組凸耳均包括比所述模具型腔的容積小的六角形體積，凸耳組的形狀和定向設(shè)計為用于插入所述模具型腔內(nèi)，當(dāng)所述凸耳的至少一個端部浸入所述模具型腔內(nèi)的熔融金屬內(nèi)時，停止降低所述板，通過凝固在每組凸耳中相鄰板的凸耳周圍的熔融金屬來焊接相鄰板的凸耳，以便提供電氣和機(jī)械連接；將熱能從所述第一和第三區(qū)段中的每個區(qū)段引入所述模具型腔內(nèi)，以便在所述焊接步驟期間將熱能輸入至所述熔融金屬內(nèi)，以使得所述熔融金屬流動至相鄰?fù)苟g限定的空間內(nèi)，從而在每個凸耳組內(nèi)的凸耳之間提供電氣連接；通過與所述模具型腔底部表面以及所述第二溫度受控區(qū)段的端壁接觸來冷卻所述模具型腔內(nèi)的熔融金屬，其中所述熔融金屬的溫度降低到大約模具型腔的溫度，從而使得所述熔融金屬在每個凸耳組中的凸耳周圍凝固，以便在每個凸耳組中的凸耳之間形成機(jī)械連接；以及從所述模具型腔取出所述板和凸耳。全文摘要雙溫模具組件(100)，用于將用于鑄焊帶工序的模具型腔(12、102)保持在兩個不同的溫度下，有助于在熔融金屬凝固之后移除凝固帶(70、170)。模具組件(100)包括模具型腔(12)，該模具型腔具有附接到不同模具組件區(qū)段(110、130、140、160)的壁(121、132、142、144、162)，通過熱能輸入和冷卻工序來加熱或冷卻這些不同的模具組件區(qū)段，這可以將模具型腔(12)保持在不同的溫度下，以使得模具型腔區(qū)段(140)內(nèi)的電池板凸耳(44、46)周圍的熔融金屬(98)凝固，同時模具型腔的側(cè)壁(132、162)暴露于至少一個相鄰的加熱區(qū)段(130、160)，以便將熱能提供至所述加熱區(qū)段中，從而減小了鑄焊帶(70、170)所需要的熔融金屬(98)的量，并且減小了輸入到用于制造帶(70、170)的工序中的熱能的量。文檔編號B22C19/04GK102712033SQ201080057827公開日2012年10月3日申請日期2010年11月22日優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日發(fā)明者羅伯特·W·尼爾,邁克爾·A·加林申請人:馬克科技創(chuàng)新設(shè)計公司