JP2002208381A - 電池用外装ラベル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属蒸着層の溶出を抑えることの出来る新規
な電池用外装ラベルを提供する。 【解決手段】金属蒸着層を有する電池用外装ラベルの端
面に疎水性の被膜を設けた電池用外装ラベルである。上
記金属蒸着層は、被覆される電池外装缶の表面若しくは
端子表面の金属と電気化学的に等電位若しくはそれ以上
の金属で形成されるのが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に限定するもの
ではないが、アルカリ電池、アルカリマンガン電池など
の乾電池に好適に使用される電池用外装ラベルに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えばアルカリ電池やアルカ
リマンガン乾電池は、一般に図４（ａ）に示すような構
造を有し、メタルジャケットと称される外装ラベル２０
により、主としてその胴部を巻き付けられた状態で覆わ
れている。上記メタルジャケットは、金属箔の層を含む
多層構造のものであり、金属印刷、金属箔のカット、カ
ーリング、カップリング、電池端部での加締めなどの作
業を必要とする。

【０００３】このような状況において、金属蒸着したシ
ュリンクラベルを上記メタルジャケットの代わりに用い
る構造が提案されている（特開昭５９−１２３１６０
号）。このシュリンクラベルの採用により、金属印刷が
不要となり、また、メタルジャケットよりも薄いため
に、電池外周が規格統一されている状況下において、電
池の内容量を若干多くすることが出来るという点で有利
である。そして、金属蒸着層としてはＮｉ、Ｃｕ、Ａｌ
などを使用した例が記載されている。

【０００４】また、特開昭５９−１２３１６１号に記載
された外装ラベルは、離型紙上に感圧粘着剤を塗布し、
溶剤を乾燥させ、金属蒸着したシュリンクフィルムを貼
り合わせ、離型紙をカットすることなく、シュリンクフ
ィルムを使用する大きさにカットする方法が記載されて
いる。この蒸着金属は鉄、銅、ニッケルの他、アルミニ
ウムを良好なものとして採用している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
の場合も、金属蒸着層（例えばアルミニウム）を有する
電池用外装ラベルは、その切断面が電池の負極端子面
（ニッケル）や正極缶端子（ニッケル）と接触している
ので（図４参照）、例えば水分の存在によって金属蒸着
層が溶出することがある。即ち、２種類の金属が電気化
学的に接触すると電極電位で卑な金属が溶解する現象が
現れることから、図４（ａ）の符号Ａで示した円の部分
を拡大して示した図４（ｂ）に示すように、金属蒸着層
２１のアルミニウムが溶出することが多々ある。

【０００６】本発明は上記に鑑みて成されたものであ
り、金属蒸着層の溶出を抑えることの出来る新規な電池
用外装ラベルを提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属蒸着層を
有する電池用外装ラベルの端面に疎水性の被膜を設けた
ことを特徴とする電池用外装ラベルである。

【０００８】また、電池用外装ラベルの上記金属蒸着層
は、被覆される電池外装缶の表面若しくは端子表面の金
属と電気化学的に等電位若しくはそれ以上の金属で形成
されて成る、上記構成の電池用外装ラベルである。

【０００９】更に、上記疎水性被膜は、ニス若しくはポ
リエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂又はオレフィン系
樹脂より形成した上記構成の電池用外装ラベルである。
また、上記金属蒸着層は、アルミニウム、ニッケル又は
銀より選択できるものである。

【００１０】

【作用】本発明においては、金属蒸着膜を有する電池用
外装ラベルの切断面端部に疎水性の被膜を設けているの
で、電池の端子部と外装ラベル先端縁部との間に結露が
生じた場合や電池を製造する際にわずかに飛散した電解
液などで従来発生していた外装ラベルの金属蒸着層の溶
解を未然に防ぐことが出来るものである。

【００１１】更に、２種類の金属が電気化学的に接続す
ると電極電位で卑な金属が溶解する現象が現れるが、電
池の端子表面の金属と電気化学的に等電位以上の金属と
することで、上記の効果は更に確実に得ることが出来
る。

【００１２】

【実施例】本発明の好適な実施例として、アルカリ乾電
池に適用した例について以下説明する。先ず、アルカリ
乾電池は、図４（ａ）に図示したように、有底円筒状の
正極缶１の内面にカーボンなどから成る導電膜２が形成
され、正極缶１内に円筒状に形成した正極合剤３（図示
例では２個）が重ねて収納され、この正極合剤３の内側
に有底円筒状のセパレータ４が挿入され、このセパレー
タ４及び正極合剤３中に電解液が浸潤され、セパレータ
４の中空部にゲル状の亜鉛負極５が充填されている構成
が一般的である。

【００１３】正極缶３の開口部には、封口体６が装着さ
れている。即ち、封口体６は、負極端子７の内側中央部
に集電子８がスポット溶接などにより固着され、この集
電子８にガスケット９がシール剤１０を介在させて嵌入
され、封口キャップ１１によって締め付けれられて構成
されている。そして、集電子８がゲル状亜鉛負極５内に
挿入されるとともに、セパレータ４の先端部がガスケッ
ト９により押圧され内側に折曲された状態で、正極缶１
の開口部側の端部が内側に加締められて、ガスケット９
の外周部が負極端子７の外周部と正極缶１との間で締め
付けられることにより、封口体６により正極缶１の開口
部が封止される。

【００１４】そして、正極缶１の外側には、外装ラベル
２０が巻き付けられ、負極端子７の外側の外周部と上記
外装ラベル２０との間には環状の負極側ワッシャ１３が
介装されている。なお、図中符号１４と１５は、それぞ
れ絶縁突起と集電体塗布剤である。

【００１５】さて、以上のような構成のアルカリ乾電池
において、本発明では次のような構成としている。即
ち、図１において、外装ラベル２０は、金属蒸着層２１
を従来同様にアルミニウムより構成し、その切断面に疎
水性の皮膜２２を形成する構成である。この疎水性皮膜
２２の形成にあたっては、ニスを金属蒸着層２１断面に
被覆することの他、ポリエチレン、ポリプロピレン、オ
レフィン系樹脂などを採用出来る。

【００１６】図２は本発明による外装ラベル２０の具体
的な構成例を示している。この図において、外装ラベル
２０は、電池端子に最も近い側から（図面の上から）順
にニス層２２があり、このニス層２２の中に、ニス層の
表面を残して下方部に印刷層２３が存在しており、その
下方にはシュリンクフィルム２４が設けられている。上
記印刷層２３を構成する印刷インキは、蒸着前のシュリ
ンクフィルム２４に施しても良いし、所望により離型紙
（図示せず）に貼り合わせた後でのシュリンクフィルム
に施すことも可能である。

【００１７】上記シュリンクフィルム２４は、材質とし
ては任意のものを採用できるが、例えば一軸延伸した収
縮塩化ビニルのフィルムを使用できる。この場合、円筒
形の乾電池外装として使用することから、一軸延伸した
もの、特に縦方向（即ち、フィルム成型時の押出の際の
押出方向）に延伸したものが望ましい。このシュリンク
フィルムについては従来周知である。

【００１８】上記シュリンクフィルム２４の下には、そ
れに蒸着された前記の金属蒸着層２１が形成されてい
る。この金属蒸着層２１は、ニッケルをはじめとして
鉄、銅などの金属を使用することが出来るが、経済的な
観点および作業工程の簡便さから、従来アルミニウムが
多用されている。

【００１９】金属蒸着層２１の下方には感熱または感圧
接着剤層２５が形成されている。感圧接着剤２５として
は、アクリル酸エステル、アクリル酸の共重合体、或い
は天然ゴムを主材として、エステルガムやロジンなどの
粘着付与材、ジオクチルフタレートやひまし油等の可塑
剤などを配合したものを採用できる。これらについては
周知であるので詳細な説明は省略する。

【００２０】さて、このようにして得た外装ラベル２０
は、離型紙（図示せず）から剥がして乾電池（図４参
照）の胴部に巻装して接着する。この場合、前記したシ
ュリンクフィルムの延伸（収縮）方向が乾電池の円周方
向となるように巻かれ、加熱により外装ラベル２０を収
縮させて外装ラベルの装着が完了する。

【００２１】上記の金属蒸着層の切断面に疎水性の被膜
２１を形成する構成に加えて、本発明では金属蒸着層そ
のものを所望に選択する方法も含まれる。即ち、被覆さ
れる電池外装缶表面若しくは端子表面の金属に対して電
気化学的に等電位若しくは等電位以上の金属を採用する
ことで、金属蒸着層の金属の溶出を或る程度防ぐことが
できる。例えば、電池の端子（１，７）にはニッケル
（Ｎｉ）が採用されていることから、これと同じ材質、
即ちニッケルとすることで溶出を抑えることが可能とな
る。しかし、これだけでは金属蒸着層の溶解を完全に防
ぐことが必ずしも容易でないので、上記金属蒸着層とし
ての好適な金属、即ち、電池端子表面の金属に対して電
気化学的に等電位以上の金属を選択すると共に、上記の
ような疎水性被膜を形成することで、問題となっていた
外装ラベルの金属蒸着層の溶解を防止出来る。かような
観点から、金属蒸着層２１をニッケルに代えて銀（Ａ
ｇ）にて形成することで、外装ラベルの金属蒸着層の溶
解を更に完全に且つ未然に防ぐことが出来ることも知得
された。

【００２２】次に、下の表１は本発明による外装ラベル
と従来例との比較試験結果を示すものである。実験に採
用したのは、図３に示すように、電池端子に見立てての
Ｎｉメッキを施した鋼板３０（ＮＰＳ鋼板）に従来及び
本発明の外装ラベル２０の端部を接触するようにして、
この接触部に水を付加し１日放置し、外装ラベル２０の
金属蒸着層２１の状態を観察したものである。観察条件
としては、温度６０℃、相対湿度９０％とした。

【００２３】 （表１） 実験例１ 対象の外装ラベル 観察結果 従来品（蒸着層はＡｌ） 蒸着層が溶出した 本発明 蒸着層はＡｌでニスを被覆 溶出無し 同上 蒸着層をＮｉとした 溶出無し

【００２４】上記のように、アルミニウムを蒸着層とし
ている外装ラベルの場合、内部のアルミニウム蒸着層が
溶出していた。また、蒸着層をＮｉとした場合、電池端
子に相当する鋼板３０をＮｉメッキとした例では、互い
に等電位であることから観察時間の経過が上記の通り１
日であった為に特に溶出は確認出来なかったが、更に長
時間の放置では溶出無しの保証の限りではなかった。従
って、蒸着層をＮｉとした場合でもニスなどの疎水性の
被膜２３を形成することが望ましい。

【００２５】次に、表２は上記の表１の場合と同様の方
法と条件で試験を行ったものであるが、電池端子に見立
てた鋼板３０を、Ｎｉメッキに代えてＳｎ（ブリキ板）
メッキ鋼板を用いた場合の実験結果である。

【００２６】 （表２） 実験例２ 対象の外装ラベル 観察結果 従来品（蒸着層はＡｌ） 蒸着層が溶出した 同上（蒸着層はＮｉ） わずかに溶出 本発明 蒸着層はＡｌでニスを被覆 溶出無し 同上 蒸着層はＮｉでニスを被覆 溶出無し 同上 蒸着層を銀（Ａｇ）とした 溶出無し

【００２７】上記実験例２の場合、蒸着層をＡｇとした
場合、観察時間の経過が上記の通り１日であった為に特
に溶出は確認出来なかったが、更に長時間の放置では溶
出無しの保証の限りではなかった。従って、蒸着層をＮ
ｉとした場合でもニスなどの疎水性の被膜２３を形成す
ることが望ましい。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、金属蒸
着膜を有する電池用外装ラベルの切断面端部に疎水性の
被膜を設けているので、電池の端子部と外装ラベル先端
縁部との間に結露が生じた場合や電池を製造する際にわ
ずかに飛散した電解液などで従来発生していた外装ラベ
ルの金属蒸着層の溶解を未然に防ぐことが出来るもので
ある。

【００２９】更に、上記疎水性の皮膜２３形成に加え
て、２種類の金属が電気化学的に接続すると電極電位で
卑な金属が溶解する現象が現れることから、上記金属蒸
着層を、電池の端子表面の金属と電気化学的に等電位以
上の金属とすることで、上記の効果は更に安定して得る
ことが出来る。

【００３０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による外装ラベルの構成を示す簡略断面
図。

【図２】本発明の外装ラベルの詳細構造を示す断面図。

【図３】本発明と従来例との比較実験を行った際の説明
図。

【図４】本発明が関連するアルカリ乾電池の構造を示す
断面図であり、（ａ）は従来同様の電池の全体構造図、
（ｂ）は電池負極端子と外装ラベルの金属蒸着膜との従
来例に於ける位置関係を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 正極缶 ７ 負極端子 ２０ 外装ラベル ２１ 金属蒸着層 ２２ 疎水性被膜 ２３ 印刷層 ２４ シュリンクフィルム ２５ 感圧又は感熱接着剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 都築 秀典 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 Ｆターム(参考） 5H011 AA02 BB04 CC02 DD21 KK00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属蒸着層を有する電池用外装ラベルの
   端面に疎水性の被膜を設けたことを特徴とする電池用外
   装ラベル。
2. 【請求項２】 電池用外装ラベルの上記金属蒸着層は、
   被覆される電池外装缶の表面若しくは端子表面の金属と
   電気化学的に等電位若しくはそれ以上の金属で形成され
   て成る、請求項１に記載の電池用外装ラベル。
3. 【請求項３】 上記疎水性被膜はニス若しくはポリエチ
   レン樹脂、ポリプロピレン樹脂又はオレフィン系樹脂よ
   り成る請求項１又は２に記載の電池用外装ラベル。
4. 【請求項４】 上記金属蒸着層は、アルミニウム、ニッ
   ケル又は銀とした請求項２に記載の電池用外装ラベル。