JP2000311663A - 封口板用弁体の成形装置 - Google Patents
封口板用弁体の成形装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 弁体の連続的成形加工においても、安定した
ガス抜き弁作動圧力を備えた弁体を製造する。 【解決手段】 薄板状の弁体にガス抜き弁用あるいは電
流遮断用の薄肉部を成形加工する刻印パンチ３４を、バ
ネ機構により下型１９に密着されるストリッパ３３に設
けたことにより、プレス機を用いて弁体の連続的な成形
加工を行っても、薄肉部加工時における刻印パンチ３４
と下型１９との距離が常に一定に保たれ、刻印パンチ３
４先端部の薄板材料への食い込み量を常に一定にするこ
とができる。これにより、封口板における安定したガス
抜き弁作動圧力および電流遮断圧力が得られる。
ガス抜き弁作動圧力を備えた弁体を製造する。 【解決手段】 薄板状の弁体にガス抜き弁用あるいは電
流遮断用の薄肉部を成形加工する刻印パンチ３４を、バ
ネ機構により下型１９に密着されるストリッパ３３に設
けたことにより、プレス機を用いて弁体の連続的な成形
加工を行っても、薄肉部加工時における刻印パンチ３４
と下型１９との距離が常に一定に保たれ、刻印パンチ３
４先端部の薄板材料への食い込み量を常に一定にするこ
とができる。これにより、封口板における安定したガス
抜き弁作動圧力および電流遮断圧力が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は二次電池の安全機構
の一つであるガス抜き機構を、安定して作動させる弁体
の製造を行うための成形装置に関するものである。
の一つであるガス抜き機構を、安定して作動させる弁体
の製造を行うための成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術の説明を行う前に、リチウム
等を用いた二次電池におけるガス抜き機構および電流遮
断についての若干の説明を行う。
等を用いた二次電池におけるガス抜き機構および電流遮
断についての若干の説明を行う。
【０００３】何らかの異常により電池が過充電や短絡状
態になると電池に悪影響を与えるおそれがあるため、一
般に電池および電池パックには安全機構が備えられてい
る。その安全機構の一つとして、たとえば特開平７−１
０５９３３号公報に示されるような二次電池用の封口板
が提案されており、その機構を図２を用いて説明する。
態になると電池に悪影響を与えるおそれがあるため、一
般に電池および電池パックには安全機構が備えられてい
る。その安全機構の一つとして、たとえば特開平７−１
０５９３３号公報に示されるような二次電池用の封口板
が提案されており、その機構を図２を用いて説明する。
【０００４】図２において、１は電池ケース、２はキャ
ップ、３は上弁体、４は下弁体、５は絶縁パッキン、６
はガスケット、７は正極リード、８は溶接部、９は薄肉
の破断部、１０は遮断弁体、１１は薄肉のガス抜き弁、
１２はガス開放口である。なお二次電池構成部材として
の正極と負極、および負極と電池ケース１とを接続する
負極リードについては、説明上とくに必要としないので
省略してある。
ップ、３は上弁体、４は下弁体、５は絶縁パッキン、６
はガスケット、７は正極リード、８は溶接部、９は薄肉
の破断部、１０は遮断弁体、１１は薄肉のガス抜き弁、
１２はガス開放口である。なお二次電池構成部材として
の正極と負極、および負極と電池ケース１とを接続する
負極リードについては、説明上とくに必要としないので
省略してある。
【０００５】上記構成において、過充電や短絡が行なわ
れて内部発熱により内圧が上昇すると、この圧力が下弁
体４に開設された連通口（図示せず）を介して上弁体３
を上方に押圧し、溶接部８により溶接され上弁体３と一
体となった遮断弁体１０を上方に引上げようとする。そ
して所定圧力以上になると薄肉の破断部９が破断し、正
極リード７から下弁体４・破断部９・遮断弁体１０・上
弁体３を経てキャップ２に至る正極側通電経路が遮断さ
れ、内部発熱の継続を防止していた。そしてさらになん
らかの原因により、内部温度上昇が止まらずにさらに内
圧が上昇すると、ガス抜き弁１１が作動・破断し電池内
部のガスをガス開放口１２より外部に開放し、これによ
り過圧力による電池の破裂が防止されていた。したがっ
て、安定したガス抜き圧力および電流遮断圧力を得るた
めには薄肉のガス抜き弁１１および破断部９を安定して
製作する必要がある。
れて内部発熱により内圧が上昇すると、この圧力が下弁
体４に開設された連通口（図示せず）を介して上弁体３
を上方に押圧し、溶接部８により溶接され上弁体３と一
体となった遮断弁体１０を上方に引上げようとする。そ
して所定圧力以上になると薄肉の破断部９が破断し、正
極リード７から下弁体４・破断部９・遮断弁体１０・上
弁体３を経てキャップ２に至る正極側通電経路が遮断さ
れ、内部発熱の継続を防止していた。そしてさらになん
らかの原因により、内部温度上昇が止まらずにさらに内
圧が上昇すると、ガス抜き弁１１が作動・破断し電池内
部のガスをガス開放口１２より外部に開放し、これによ
り過圧力による電池の破裂が防止されていた。したがっ
て、安定したガス抜き圧力および電流遮断圧力を得るた
めには薄肉のガス抜き弁１１および破断部９を安定して
製作する必要がある。
【０００６】上記の説明の中で上弁体３および下弁体４
は通常、薄板材料より図３に示すような成形金型および
図４に示すようなプレス機を用いて成形加工される。
は通常、薄板材料より図３に示すような成形金型および
図４に示すようなプレス機を用いて成形加工される。
【０００７】図３において上型１３は上型ベース１４、
上型バックプレート１５、上型ホルダ１６により構成さ
れ、刻印パンチ１７および抜きパンチ１８が植え込まれ
ている。また下型１９は下型ベース２０、下型バックプ
レート２１、下型ホルダ２２により構成されている。一
方、上型１３と下型１９の中間に位置するストリッパ２
３は、ストリッパベース２４とストリッパプレート２５
により構成されるとともに、連結棒２６により上型１３
と連結されており、上型１３内に装填されたバネ２７に
より下方に押圧付勢されている。２８は帯状の薄板材料
である。
上型バックプレート１５、上型ホルダ１６により構成さ
れ、刻印パンチ１７および抜きパンチ１８が植え込まれ
ている。また下型１９は下型ベース２０、下型バックプ
レート２１、下型ホルダ２２により構成されている。一
方、上型１３と下型１９の中間に位置するストリッパ２
３は、ストリッパベース２４とストリッパプレート２５
により構成されるとともに、連結棒２６により上型１３
と連結されており、上型１３内に装填されたバネ２７に
より下方に押圧付勢されている。２８は帯状の薄板材料
である。
【０００８】一方、図４において２９はフレーム、３０
はベッド、３１は褶動コラム、３２は褶動ガイドであ
り、褶動コラム３１およびベッド３０には、上型１３お
よび下型１９が取り付けられている。
はベッド、３１は褶動コラム、３２は褶動ガイドであ
り、褶動コラム３１およびベッド３０には、上型１３お
よび下型１９が取り付けられている。
【０００９】上弁体３および下弁体４の成形加工におい
ては、上型１３が取り付けられた褶動コラム３１はモー
タ（図示せず）等により駆動され、褶動ガイド３２にそ
って上下に往復動する。そして往復動範囲における下端
位置において、ストリッパ２３は下型１９に当接され薄
板材料２８を保持するとともに、バネ２７により下型１
９に密着される。そして刻印パンチ１７の先端部が薄板
材料２８に食い込み、薄肉のガス抜き弁１１および破断
部９が成形されるとともに、次の工程において抜きパン
チ１８により上弁体３あるいは下弁体４として抜き落と
しされる。
ては、上型１３が取り付けられた褶動コラム３１はモー
タ（図示せず）等により駆動され、褶動ガイド３２にそ
って上下に往復動する。そして往復動範囲における下端
位置において、ストリッパ２３は下型１９に当接され薄
板材料２８を保持するとともに、バネ２７により下型１
９に密着される。そして刻印パンチ１７の先端部が薄板
材料２８に食い込み、薄肉のガス抜き弁１１および破断
部９が成形されるとともに、次の工程において抜きパン
チ１８により上弁体３あるいは下弁体４として抜き落と
しされる。
【００１０】そしてこの成形加工は、褶動コラム３１の
往復動にしたがって連続的に行われることになる。
往復動にしたがって連続的に行われることになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、プレス機による連続的な上弁体３および
下弁体４の成形加工を行うにしたがって、刻印パンチ１
７先端部の薄板材料２８への食い込み量が減少し（＝薄
肉部の厚みが増加し）、その加工された上弁体３および
下弁体４を用いて封口板を構成すると、ガス抜き弁作動
圧力および電流遮断圧力が上昇するという課題があっ
た。
うな構成では、プレス機による連続的な上弁体３および
下弁体４の成形加工を行うにしたがって、刻印パンチ１
７先端部の薄板材料２８への食い込み量が減少し（＝薄
肉部の厚みが増加し）、その加工された上弁体３および
下弁体４を用いて封口板を構成すると、ガス抜き弁作動
圧力および電流遮断圧力が上昇するという課題があっ
た。
【００１２】つまり、プレス機による連続的な成形加工
を行うと、褶動コラム３１と褶動ガイド３２との摩擦熱
によりフレーム２９の温度が上昇し、これによる熱膨張
により、フレーム２９および褶動コラム３１は、わずか
ではあるが図４中のＡとして示すように上方に変移する
ことになる。すなわち、褶動コラム３１に取り付けられ
た上型１３とベッド３０に取り付けられた下型１９との
距離が、フレーム２９の温度上昇に伴って離れることに
なる。そして上型１３に植え込まれた刻印パンチ１７も
下型１９と離れることになるため、図５中で破線で示す
ようにフレーム２９の温度上昇に伴って刻印パンチ１７
先端部の薄板材料２８への食い込み量が減少する。これ
は薄肉部の厚みの増加すなわち破断圧力の上昇を意味す
るため、図６に示すようにプレス機による連続的な成形
加工にしたがって、ガス抜き弁作動圧力および電流遮断
圧力が上昇することになり、ガス抜き弁作動圧および電
流遮断圧の安定化が困難であった。
を行うと、褶動コラム３１と褶動ガイド３２との摩擦熱
によりフレーム２９の温度が上昇し、これによる熱膨張
により、フレーム２９および褶動コラム３１は、わずか
ではあるが図４中のＡとして示すように上方に変移する
ことになる。すなわち、褶動コラム３１に取り付けられ
た上型１３とベッド３０に取り付けられた下型１９との
距離が、フレーム２９の温度上昇に伴って離れることに
なる。そして上型１３に植え込まれた刻印パンチ１７も
下型１９と離れることになるため、図５中で破線で示す
ようにフレーム２９の温度上昇に伴って刻印パンチ１７
先端部の薄板材料２８への食い込み量が減少する。これ
は薄肉部の厚みの増加すなわち破断圧力の上昇を意味す
るため、図６に示すようにプレス機による連続的な成形
加工にしたがって、ガス抜き弁作動圧力および電流遮断
圧力が上昇することになり、ガス抜き弁作動圧および電
流遮断圧の安定化が困難であった。
【００１３】本発明は上記課題を解決するもので、上弁
体３および下弁体４のプレス機による連続的な成形加工
を行っても、ガス抜き弁作動圧力および電流遮断圧力を
安定化せしめ、二次電池における安全性を確保すること
ができる成形装置を供給することを目的としたものであ
る。
体３および下弁体４のプレス機による連続的な成形加工
を行っても、ガス抜き弁作動圧力および電流遮断圧力を
安定化せしめ、二次電池における安全性を確保すること
ができる成形装置を供給することを目的としたものであ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の封口板用弁体の
成形装置は上記目的を達成するため、薄板状の弁体にガ
ス抜き弁用あるいは電流遮断用の薄肉部を成形加工する
刻印パンチを、バネ機構により下型に密着されるストリ
ッパに設けたものである。これにより、薄肉部加工時に
おける刻印パンチと下型との距離が常に一定に保たれる
ため、刻印パンチ先端部の薄板材料への食い込み量が常
に一定になり、図６に一点鎖線で示すように、封口板に
おける安定したガス抜き弁作動圧力および電流遮断圧力
が得られる。
成形装置は上記目的を達成するため、薄板状の弁体にガ
ス抜き弁用あるいは電流遮断用の薄肉部を成形加工する
刻印パンチを、バネ機構により下型に密着されるストリ
ッパに設けたものである。これにより、薄肉部加工時に
おける刻印パンチと下型との距離が常に一定に保たれる
ため、刻印パンチ先端部の薄板材料への食い込み量が常
に一定になり、図６に一点鎖線で示すように、封口板に
おける安定したガス抜き弁作動圧力および電流遮断圧力
が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図１に
もとづいて説明する。
もとづいて説明する。
【００１６】なお、図３、図４に示す従来例と共通する
部分については、同一番号を付して説明を省略する。
部分については、同一番号を付して説明を省略する。
【００１７】上弁体あるいは下弁体の加工を行う成形装
置において、上型１３と下型１９の中間に位置するスト
リッパ３３は、刻印パンチ３４が植え込まれたストリッ
パプレート３５とストリッパベース３６とにより構成さ
れており、上型１３内に装填されたバネ２７により連結
棒２６を介して下方に押圧付勢されている。そして、褶
動コラム３１の往復動範囲における下端位置において、
ストリッパ３３は下型１９に当接され薄板材料２８を保
持するとともに、バネ２７により下型１９に密着され
る。このとき刻印パンチ３４の先端部が薄板材料２８に
食い込み、ガス抜き弁１１および破断部９の薄肉部が成
形されるとともに、次の工程において抜きパンチ１８に
より薄板材料２８により抜き落とされる。
置において、上型１３と下型１９の中間に位置するスト
リッパ３３は、刻印パンチ３４が植え込まれたストリッ
パプレート３５とストリッパベース３６とにより構成さ
れており、上型１３内に装填されたバネ２７により連結
棒２６を介して下方に押圧付勢されている。そして、褶
動コラム３１の往復動範囲における下端位置において、
ストリッパ３３は下型１９に当接され薄板材料２８を保
持するとともに、バネ２７により下型１９に密着され
る。このとき刻印パンチ３４の先端部が薄板材料２８に
食い込み、ガス抜き弁１１および破断部９の薄肉部が成
形されるとともに、次の工程において抜きパンチ１８に
より薄板材料２８により抜き落とされる。
【００１８】上記構成において、プレス機を用いた上弁
体３あるいは下弁体４の連続的な成形加工を行うと、褶
動コラム３１と褶動ガイド３２との摩擦熱によりフレー
ム２９の温度上昇・熱膨張を生じ、褶動コラム３１に取
り付けられた上型１３とベッド３０に取り付けられた下
型１９との距離がわずかに増加する。しかしながら、刻
印パンチ３４が植え込まれたストリッパ３３は、バネ２
７により下方に押圧付勢されているために、上型１３と
下型１９との距離の変化にもかかわらず、下型１９に密
着させられることになる。
体３あるいは下弁体４の連続的な成形加工を行うと、褶
動コラム３１と褶動ガイド３２との摩擦熱によりフレー
ム２９の温度上昇・熱膨張を生じ、褶動コラム３１に取
り付けられた上型１３とベッド３０に取り付けられた下
型１９との距離がわずかに増加する。しかしながら、刻
印パンチ３４が植え込まれたストリッパ３３は、バネ２
７により下方に押圧付勢されているために、上型１３と
下型１９との距離の変化にもかかわらず、下型１９に密
着させられることになる。
【００１９】そのため、刻印パンチ３４先端部の薄板材
料２８への食い込み量すなわち薄肉部の厚みは、上型１
３と下型１９との距離が変化しても一定に保たれ、薄肉
部の破断圧力が安定化される。したがって、上弁体３あ
るいは下弁体４をプレス機を用いて連続的な成形加工を
行っても、安定したガス抜き弁作動圧力および電流遮断
圧力を備えた封口板を得ることが可能であり、安全性の
高い二次電池が得られる。
料２８への食い込み量すなわち薄肉部の厚みは、上型１
３と下型１９との距離が変化しても一定に保たれ、薄肉
部の破断圧力が安定化される。したがって、上弁体３あ
るいは下弁体４をプレス機を用いて連続的な成形加工を
行っても、安定したガス抜き弁作動圧力および電流遮断
圧力を備えた封口板を得ることが可能であり、安全性の
高い二次電池が得られる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、薄板状の
弁体にガス抜き弁用あるいは電流遮断用の薄肉部を成形
加工する刻印パンチを、バネ機構により下型に密着され
るストリッパに設けたことにより、プレス機を用いて弁
体の連続的な成形加工を行っても、薄肉部加工時におけ
る刻印パンチと下型との距離が常に一定に保たれ、刻印
パンチ先端部の薄板材料への食い込み量を常に一定にす
ることができる。これにより、封口板における安定した
ガス抜き弁作動圧力あるいは電流遮断圧力が得られるた
め、安全性の高い二次電池を得ることができる。
弁体にガス抜き弁用あるいは電流遮断用の薄肉部を成形
加工する刻印パンチを、バネ機構により下型に密着され
るストリッパに設けたことにより、プレス機を用いて弁
体の連続的な成形加工を行っても、薄肉部加工時におけ
る刻印パンチと下型との距離が常に一定に保たれ、刻印
パンチ先端部の薄板材料への食い込み量を常に一定にす
ることができる。これにより、封口板における安定した
ガス抜き弁作動圧力あるいは電流遮断圧力が得られるた
め、安全性の高い二次電池を得ることができる。
【図１】本発明の実施形態の二次電池封口板用弁体の成
形金型を示す縦断面図。
形金型を示す縦断面図。
【図２】二次電池用封口板を示す縦断面図。
【図３】従来における二次電池封口板用弁体の成形金型
を示す縦断面図。
を示す縦断面図。
【図４】成形金型を用いて弁体の成形加工を行うプレス
機を示す正面図。
機を示す正面図。
【図５】刻印パンチよる薄肉部加工状態を示す模式図。
【図６】プレス機による弁体加工時間とガス抜き弁作動
圧力あるいは電流遮断圧力との関係を示す状態図。
圧力あるいは電流遮断圧力との関係を示す状態図。
３ 上弁体 ４ 下弁体 ９ 破断部 １１ ガス抜き弁 １３ 上型 １９ 下型 ２６ 連結棒 ２７ バネ ３０ ベッド ３１ 褶動コラム ３３ ストリッパ ３４ 刻印パンチ
Claims (1)
- 【請求項１】 プレス機の褶動コラムに取りつけられた
上型と、プレス機のベッドに取りつけられた下型と、上
型と下型の中間に位置するストリッパと、褶動コラムが
上下動範囲の下端に位置したときにストリッパを下型に
密着させるバネ機構を備えるとともに、薄板状の弁体に
ガス抜き弁用あるいは電流遮断用の薄肉部を成形加工す
る刻印パンチをストリッパに取りつけたことを特徴とす
る封口板用弁体の成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11121237A JP2000311663A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 封口板用弁体の成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11121237A JP2000311663A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 封口板用弁体の成形装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000311663A true JP2000311663A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=14806314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11121237A Pending JP2000311663A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 封口板用弁体の成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000311663A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004276033A (ja) * | 2003-03-12 | 2004-10-07 | Punch Industry Co Ltd | プレス金型用パンチおよびその製造方法 |
| WO2009096309A1 (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Kasatani Corp. | 板金プレス加工方法、その金型及び成形品 |
| CN102773366A (zh) * | 2012-07-20 | 2012-11-14 | 宁波鸿达电机模具有限公司 | 组合式弹性卸料装置 |
| CN103143606A (zh) * | 2013-03-18 | 2013-06-12 | 苏州市瑞昌机电工程有限公司 | 一种悬臂冲压机构 |
| CN105537379A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-05-04 | 宁波宏协承汽车部件有限公司 | 一种用于u型断面产品侧边冲孔的模具 |
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| CN116213556A (zh) * | 2023-01-10 | 2023-06-06 | 浙江兰光精密机电有限公司 | 一种多段曲线孔阀座冲压模具 |
-
1999
- 1999-04-28 JP JP11121237A patent/JP2000311663A/ja active Pending
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| JPWO2009096309A1 (ja) * | 2008-01-31 | 2011-05-26 | 株式会社カサタニ | 板金プレス加工方法、その金型及び成形品 |
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