JP2002298799A - 気密シール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 寸法精度や組み付け精度の極めて煩雑で時間
が掛かる管理や再調整を要することなく、簡易な機構お
よび動作の気密シール装置によって薄型電池のケーシン
グの接合における気密性を確実なものとする。 【解決手段】 加圧力が印加されたときに、加圧側シー
ルブレード揺動機構部３０によって、加圧側シールブレ
ード３５ａ，３５ｂがそれぞれ自己整合的に揺動して、
受圧側シールブレード４１ａ，４１ｂの踏面の長手方向
における傾斜に各々追随する。また、釣合リンク機構部
２０によって、受圧側シールブレード４１ａ，４１ｂの
踏面に対する垂直方向における加圧側シールブレード３
５ａ，３５ｂの位置の追随が左右それぞれのブレードで
独立して行なわれると共に、外部からの加圧力が加圧側
シールブレード３５ａ，３５ｂに半分ずつ分配される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は薄型ポリマーリチウ
ム二次電池などの製造プロセスにおいて巻回電極体を包
容するフィルム状の包材の気密シールを行うために用い
られる気密シール装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば携帯電話に用いられるような薄型
・軽量のポリマーリチウム二次電池などの製造工程で
は、製品としての電池全体の外形寸法の小型・薄型化や
軽量化、低コスト化を図ることができるケーシングとし
て、電池としての主要部である巻回電極体をフィルム状
の材料を成形してなる包材に収容する構造が適してい
る。包材の形成材料であるフィルムとしては、例えばア
ルミシートにポリエステルフィルムをラミネートして成
形したものなどが用いられる。

【０００３】このような電池のケーシングとして用いら
れる包材は、例えば図８に示したように、正極と負極と
を薄型に巻回してなる巻回電極体１０１を落とし込むよ
うにして収容可能である窪み１０２が形成されており、
その窪み１０２みの左右両側にはフランジ状に張り出す
ようにサイドシール１０３ａ，１０３ｂが、また巻回電
極体１０１の正極リード電極１０４と負極リード電極１
０５とが外部に突出するトップ側にはフランジ状に張り
出すようにトップシール１０３ｃが、それぞれ設けられ
ており、そのトップ側とは逆側の端部であるボトム側に
は、折り曲げ線１０７で折り曲げられて、窪み１０２に
収容された巻回電極体１０１をあたかも蓋のように覆う
と共に周囲の３方を前述のサイドシール１０３ａ，１０
３ｂおよびトップシール１０３ｃに接合されるように設
定された蓋部１０６が設けられている。

【０００４】従来の気密シール装置（図示省略）は、上
・下で別体の加圧側シール金型と呼ばれる上側に配置さ
れる金型と受圧側シール金型と呼ばれる下側に配置され
る金型とを備えており、それら加圧側シール金型と受圧
側シール金型との間に、包材を折り曲げ線１０７で折り
曲げて、蓋部１０６の周囲とサイドシール１０３ａ，１
０３ｂ，トップシール１０３ｃとを重ね合わせた状態で
装着し、加圧側シール金型と受圧側シール金型とを所定
の押圧力で押圧すると共に所定の温度になるまで加熱し
て、それらの間に挟まれた蓋部１０６の周囲とサイドシ
ール１０３ａ，１０３ｂ，およびトップシール１０３ｃ
とを、加熱圧着するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な包材を電池のケーシングとして用いる場合には、例え
ば電池内部の巻回電極体１０１の劣化や電解質（図示省
略）等の変質や蒸散などを防ぐために、蓋部１０６の周
囲とサイドシール１０３ａ，１０３ｂおよびトップシー
ル１０３ｃとの接合の気密性を確保することが要請され
る。

【０００６】しかしながら、上記のような包材をケーシ
ングとして用いた電池における蓋部１０６の周囲とサイ
ドシール１０３ａ，１０３ｂ、トップシール１０３ｃと
の接合を、従来の気密シール装置によって行った場合、
出来上がった電池における接合の気密性が必ずしも十分
なものとはならない場合があるという問題がある。

【０００７】包材の蓋部１０６の周囲とサイドシール１
０３ａ，１０３ｂ，トップシール１０３ｃとの接合にお
ける気密性を確実なものとするためには、蓋部１０６の
周囲とサイドシール１０３ａ，１０３ｂ，トップシール
１０３ｃとを重ね合わせたものに対して加圧側シール金
型と受圧側シール金型とが接触する面全体での圧力分布
を均一なものとすることが必要となる。このため、従来
の気密シール装置では、加圧側シール金型と受圧側シー
ル金型とを百分の数ミリ（ｍｍ）程度という高精度で平
行に対面させるために、極めて高度な寸法精度を要求さ
れる加工部品を用いており、またその組み付け精度も極
めて厳密に調整することが必要となっているが、このよ
うな製造装置における極めて高精度な管理を行うこと
は、極めて煩雑であり、困難さを伴うものである。ま
た、そのような極めて高度な寸法精度を要求される加工
部品を製造すること自体からして困難さを伴うものであ
り、そのような製造装置自体の構成要素部品が高コスト
なものとなってしまう。

【０００８】さらに具体的には、気密シール装置におけ
る加圧側シール金型や受圧側シール金型の組み付け精度
の初期セッティングでの微調整や、生産ラインでの維持
・管理の手法としては、高度な技術を身に付けた組立作
業技術者が、いわゆるシムプレート等を部品間に介挿さ
せるなどして、平面精度上の誤差や部品どうしの組み付
けの微妙な傾きなどを微調整するようにしているが、上
記のような極めて高精度な組み付け精度を維持するため
の微調整を精確に行うことは、組立作業技術者にとって
も煩雑で時間の掛かるものである。しかも、気密シール
装置のような製造装置は、極めて多数ショットの加熱圧
着を連続して行うものであるから、加圧側シール金型や
受圧側シール金型およびそれに関連した部位に多数回の
繰り返し応力が連続して掛かるため、せっかく上記のよ
うな高精度な調整を行っても、製造ラインで気密シール
装置を使用中に頻繁な再調整が必要となり、その手間お
よび時間が極めて煩雑なものとなる。

【０００９】また、上記のような微調整を精確に行うこ
とができる高度な技術を組立作業技術者が身に付けるた
めには、経験や熟練を要する。しかも、熟練した組立作
業技術者であっても、十分に精確な調整を行うためには
時間が掛かるので、再調整を所定の周期で行うことで気
密シール装置自体の稼働時間が少なくなってしまい、稼
働率や生産性が低下する。

【００１０】また、ラミネートフィルムを成形してなる
包材の蓋部１０６の周囲とサイドシール１０３ａ，１０
３ｂ，トップシール１０３ｃとの接合は一般に、加熱圧
着によって行われる場合が多いが、このように加熱を行
う工程では、加圧側シール金型や受圧側シール金型およ
びそれに関連した各種部品が熱によって膨脹するので、
組み付け等を上記のように高精度に調整しても、製造ラ
インで気密シール装置を稼働させている間に精度の低い
状態に推移してしまう場合が多く、これに起因して、加
圧側シール金型と受圧側シール金型との接触する面（踏
面）全体における圧力分布を均一なものとすることが困
難となり、その結果、出来上がった電池における接合の
気密性が不十分なものとなる。

【００１１】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、寸法精度や組み付け精度の極めて煩
雑で時間が掛かる管理や再調整を要することなく、簡易
な機構および動作によって薄型電池のケーシングの接合
における気密性を確実なものとすることができる気密シ
ール装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による気密シール
装置は、加圧側シールブレードの踏面と、受圧側シール
ブレードの踏面との間に、フィルム状の材料を成形して
なる電池用包材の側部の両側にそれぞれフランジ状に突
出して設けられたサイドシールと蓋部の端部とを重ねて
配置し、加圧側シールブレードの踏面と受圧側シールブ
レードの踏面との間に外部から供給される加圧力または
熱のうち少くとも加圧力を印加して、サイドシールと蓋
部の端部とを接合する気密シール装置であって、電池用
包材の側部の両側のサイドシールのそれぞれを各々の組
み合わせごとで独立して挟んで加圧力を印加するように
組み合わされた第１の加圧側シールブレードおよび第１
の受圧側シールブレードと、第２の加圧側シールブレー
ドおよび第２の受圧側シールブレードと、加圧力が印加
されたときに、第１の受圧側シールブレードの踏面の長
手方向における傾斜に第１の加圧側シールブレードが傾
斜して追随し、第２の受圧側シールブレードの踏面の長
手方向における傾斜に第２の加圧側シールブレードが傾
斜して追随するように、第１の加圧側シールブレードお
よび第２の加圧側シールブレードをそれぞれ揺動させる
加圧側シールブレード揺動機構部と、加圧力が印加され
たときに、第１の受圧側シールブレードの踏面に対する
垂直方向における第１の加圧側シールブレードの位置の
追随と、第２の受圧側シールブレードの踏面に対する垂
直方向における第２の加圧側シールブレードの位置の追
随とを、それぞれ独立して行うと共に、外部から供給さ
れる加圧力を第１の加圧側シールブレードと第２の加圧
側シールブレードとにそれぞれ半分ずつ分配する釣合リ
ンク機構部とを備えている。。

【００１３】また、本発明による他の気密シール装置
は、加圧側シールブレードの平坦な踏面と、受圧側シー
ルブレードの平坦な踏面との間に、フィルム状の材料を
成形してなる電池用包材の側部の両側にそれぞれフラン
ジ状に突出したサイドシールまたは電池内部から外部へ
と電極が突出する前端部の一端にフランジ状に突出した
トップシールのうち少くともいずれかと蓋部とを重ねて
配置し、加圧側シールブレードの踏面と受圧側シールブ
レードの踏面との間に外部から供給される加圧力または
熱のうち少くとも加圧力を印加して、サイドシールまた
はトップシールのうち少くともいずれかと蓋部の端部と
を接合する気密シール装置であって、少くとも電池用包
材の側部の両側のサイドシールのそれぞれを各々独立し
て挟んで加圧力を印加するように設定された、第１の加
圧側シールブレードおよび第１の受圧側シールブレード
と、第２の加圧側シールブレードおよび第２の受圧側シ
ールブレードと、第１の加圧側シールブレードを、第１
の受圧側シールブレードの踏面の長手方向の傾きに追随
して回動可能に軸支すると共に、踏面に対して略垂直方
向に平行移動可能に設定された第１の固定アングルと、
第２の加圧側シールブレードを、第２の受圧側シールブ
レードの踏面の長手方向の傾きに追随して回動可能に軸
支すると共に、踏面に対して略垂直方向に平行移動可能
に設定された第２の固定アングルと、第１の固定アング
ルに結合された第１の加圧力伝達シャフトと、第２の固
定アングルに結合された第２の加圧力伝達シャフトと、
第１の固定アングルおよび第２の固定アングルをそれぞ
れ踏面に対して略垂直方向に平行移動可能とするため
に、第１の加圧力伝達シャフトおよび第２の加圧力伝達
シャフトを略垂直方向に滑動可能に支持する垂直支持ブ
ロックと、第１の加圧力伝達シャフトに結合された第１
の分配梁と、前記第２の加圧力伝達シャフトに結合され
た第２の分配梁と、長手方向の両端にそれぞれ第１の支
持軸および第２の支持軸が挿通されており、外部から印
加される加圧力を半分ずつに分配して、その半分に分配
された加圧力のうちの一方を第１の支持軸を介して第１
の分配梁に伝達し、他方を第２の支持軸を介して第２の
分配梁に伝達する釣合リンク機構部とを備えている。

【００１４】本発明による気密シール装置では、加圧力
が印加されたときに、第１の加圧側シールブレードおよ
び第２の加圧側シールブレードがそれぞれ自己整合的に
揺動して、第１の受圧側シールブレードの踏面の長手方
向における傾斜に第１の加圧側シールブレードが傾斜し
て追随し、第２の受圧側シールブレードの踏面の長手方
向における傾斜に第２の加圧側シールブレードが傾斜し
て追随する。また、加圧力が印加されたときに、第１の
受圧側シールブレードの踏面に対する垂直方向における
第１の加圧側シールブレードの位置の追随と、第２の受
圧側シールブレードの踏面に対する垂直方向における第
２の加圧側シールブレードの位置の追随とを、それぞれ
独立して行うと共に、外部から供給される加圧力を第１
の加圧側シールブレードと第２の加圧側シールブレード
とにそれぞれ半分ずつ分配する。このようにして、加圧
側シールブレードの踏面と受圧側シールブレードの踏面
との間に印加される加圧力の踏面内での均一性が確保さ
れる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施の形態に係る気密
シール装置の概要構成を表したものである。この気密シ
ール装置は、加圧用シャンク１と、釣合リンク機構部１
０と、加圧力伝達部２０と、加圧側シールブレード揺動
機構部３０と、受圧側シールブレード部４０とから、そ
の主要部が構成されている。

【００１７】さらに詳細には、釣合リンク機構部１０
は、その主要部として、圧力分配リンク２と、従動側ヒ
ンジ３ａと、支点側ヒンジ３ｂと、分配梁４ａ，４ｂと
を備えている。

【００１８】加圧用シャンク１の先端部は球面状となっ
ており、圧力分配リンク２の上面に設けられた受圧部材
６に当接するように設定されている。圧力分配リンク２
は、分配梁４ｂ上に設けられた支点側ヒンジ３ｂの支持
軸５ｂを中心として滑らかに回動すると共に、従動側ヒ
ンジ３ａの支持軸５ａに対して相対的に左右動を許容す
るように、長円状の穴８が設けられており、その穴８に
支持軸５ａが挿通されている。このように長円状の穴８
に支持軸５ａを挿通しているのは、仮にこの支持軸５ａ
が左右動を許容されずに支持軸５ａで圧力分配リンク２
に軸支されていると、支点側ヒンジ３ｂの支持軸５ｂを
中心として圧力分配リンク２が回動すると、その動きに
伴って、従動側ヒンジ３ａやそれに結合されている加圧
力伝達シャフト２１ａ等に水平方向の応力が掛かること
になり、延いては加圧力伝達シャフト２１ａと加圧力伝
達シャフト２１ｃとで伝達する加圧力に差が生じるおそ
れがあるためである。

【００１９】分配梁４ａと分配梁４ｂは別体で、独立し
て上下方向に平行移動が可能であるように設定されてい
る。分配梁４ａには加圧力伝達シャフト２１ａ，２１ｃ
が、また分配梁４ｂには加圧力伝達シャフト２１ｂ，２
１ｄが、それぞれ垂直に姿勢を保持するように強固に取
り付けられている。油圧式加圧装置（図示省略）などか
ら与えられる機械的な加圧力（Ｆ）は、図５に模式的に
表したように、加圧用シャンク１から受圧部材６に伝達
される。加圧力（Ｆ）は、圧力分配リンク２によって、
分配梁４ａと分配梁４ｂとに、それぞれ半分（Ｆ／２）
ずつ分配される。そして分配梁４ａでは、加圧力伝達シ
ャフト２１ａと２１ｃとに加圧力（Ｆ／２）をさらに半
分（Ｆ／４）ずつ分配し、分配梁４ｂでは、加圧力伝達
シャフト２１ｂと２１ｄとに加圧力（Ｆ／２）をさらに
半分（Ｆ／４）ずつ分配する。

【００２０】加圧力伝達部２０は、加圧力伝達シャフト
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄと、垂直支持ブロック
２２とを備えている。垂直支持ブロック２２は、概形が
円筒スリーブ状で、その内周面が平滑かつ高剛性である
ように形成されたリニアブッシュ２３ａ，２３ｂ，２３
ｃ，２３ｄによって、加圧力伝達シャフト２１ａ，２１
ｂ，２１ｃ，２１ｄの各々を所定の間隔を隔てて平行に
支持する。加圧力伝達シャフト２１ａ，２１ｂ，２１
ｃ，２１ｄは、それぞれリニアブッシュ２３ａ，２３
ｂ，２３ｃ，２３ｄの内周面を滑って上下方向に動くこ
とができるように設定されている。

【００２１】加圧側シールブレード揺動機構部３０は、
図２にもさらに詳細に示したように、固定アングル３２
ａ，３２ｂ、フロートアングル３３ａ，３３ｂ、ヒータ
ーブロック３４ａ，３４ｂ、加圧側シールブレード３５
ａ，３５ｂ、支点軸ピン３６ａ，３６ｂおよびナット３
７ａ，３７ｂを備えている。

【００２２】固定アングル３２ａは、加圧力伝達シャフ
ト２１ａ，２１ｃを介して伝達される加圧力を受ける台
座部３１ａ，３１ｃが上面に設けられている。また、固
定アングル３２ｂは、加圧力伝達シャフト２１ｂ，２１
ｄを介して伝達される加圧力を受ける台座部３１ｂ，３
１ｄが上面に設けられている。これらの固定アングル３
２ａ，３２ｂは、加圧力伝達シャフト２１ａ，２１ｂ，
２１ｃ，２１ｄと共に図中の上下方向に平行移動可能に
設けられている。固定アングル３２ａの中央部には支点
軸ピン３６ａが取り付けられて、この支点軸ピン３６ａ
を中心としてフロートアングル３３ａが回動（揺動）す
るように設定されている。

【００２３】このフロートアングル３３ａを固定アング
ル３２ａに対して回動自在とすることによって、フロー
トアングル３３ａの下面が受圧側シールブレード４１ａ
の上面の傾きに対して追随して傾くようにすることがで
きる。例えば、図２に示したように、受圧側シールブレ
ード４１ａの上面が長手方向にθの角度で傾いている場
合には、フロートアングル３３ａの下面が受圧側シール
ブレード４１ａの上面の角度θの傾きに追随して傾く。
これにより、例えば図３（Ａ），（Ｂ）に模式的に表し
たように、加圧時には加圧側シールブレード３５ａの下
面と受圧側シールブレード４１ａの上面とを自己整合的
に常に平行に保つことができ、それらの対向する踏面ど
うしの長手方向での機械的な加圧力の分布を常に均一に
保つことができる。その結果、例えば図８に示したよう
な薄型電池のラミネートフィルムを成形してなる包材
（ケーシング）におけるサイドシール１０３ａに対して
印加する押圧力を、少なくともそのサイドシール１０３
ａの長手方向に常に均一に保って、サイドシール１０３
ａにおける接合の気密性を確実なものとすることができ
る。

【００２４】もう一方のフロートアングル３３ｂの場合
も、これとほぼ同様に、フロートアングル３３ｂが固定
アングル３２ｂに対して回動自在に設定されているの
で、加圧時にはフロートアングル３３ｂの下面が受圧側
シールブレード４１ｂの上面の傾きに対して追随して傾
いて、フロートアングル３３ｂの下面と受圧側シールブ
レード４１ｂの上面とを自己整合的に常に平行に保つこ
とができ、その結果、サイドシール１０３ｂに印加する
押圧力を、少なくともそのサイドシール１０３ｂの長手
方向に均一なものとすることができ、その結果、サイド
シール１０３ｂにおける接合の気密性を確実なものとす
ることができる。

【００２５】このようにして、包材のサイドシール１０
３ａ，１０３ｂの長手方向（図１に示した座標系ではＸ
方向）での加圧側シールブレード３５ａ，３５ｂと受圧
側シールブレード４１ａ，４１ｂとの傾斜的なずれを、
支点軸ピン３６ａ，３６ｂをそれぞれ中心とした加圧側
シールブレード３５ａ，加圧側シールブレード３５ｂの
回動（すなわち図１に示した座標系でのＹ軸中心の回
動）によって自己整合的に調整することができるが、本
実施の形態の気密シール装置では、さらに、受圧側シー
ルブレード４１ａと受圧側シールブレード４１ｂとで高
さに段差（図１に示した座標系でのＺ軸方向の位置の
差）が生じた場合に、その段差に対して加圧側シールブ
レード３５ａおよび加圧側シールブレード３５ｂの高さ
をそれぞれ自己整合的に追随させることができる。

【００２６】すなわち、前述したように、分配梁４ａ，
４ｂは、それぞれ独立して上下方向に平行移動が可能に
設けられているので、その分配梁４ａ，４ｂと共にそれ
ぞれ加圧側シールブレード３５ａ，３５ｂも上下方向に
平行移動する。これにより、図４（Ａ），（Ｂ）に一例
を模式的に表したように、受圧側シールブレード４１ａ
と受圧側シールブレード４１ｂとで高さの差Δｈが生じ
た場合でも、その各々に対して加圧の際に加圧側シール
ブレード３５ａと加圧側シールブレード３５ｂとがそれ
ぞれ独立して高さを自己整合的に調整することができ
る。しかもこのとき、加圧用シャンク１から与えられる
加圧力は、前述したように、釣合リンク機構部１０によ
って加圧側シールブレード３５ａと加圧側シールブレー
ド３５ｂとに半分ずつ精確に分配される。このような段
差に対する自己整合的な調整と加圧力の分配とによっ
て、サイドシール１０３ａとサイドシール１０３ｂとの
各々で接合の気密性を確実なものとすることが可能とな
る。

【００２７】なお、この場合、出来上がった製品として
は左右側面でサイドシール１０３ａの位置とサイドシー
ル１０３ｂの位置とに若干の誤差が生じることになる
が、実際にはその位置の誤差は数１０分の１ミリ〜数１
００分の１ミリ程度のものであり、寸法制度上の問題は
全くない。また、加圧側シールブレード３５ａ，３５ｂ
や受圧側シールブレード４１ａ，４１ｂの踏面（サイド
シール１０３ａ，１０３ｂと当接する平坦面）が幅方向
（図４等に示した座標でＹ方向）に若干傾斜した状態と
なる場合なども考えられるが、実際には、加圧側シール
ブレード３５ａ，３５ｂや受圧側シールブレード４１
ａ，４１ｂの踏面の幅方向の寸法は、数ミリ〜１センチ
程度のものであるため、組み付け精度上の誤差や熱膨張
などに起因して１度以下程度の傾斜が生じたとしても、
接合の気密性を確保する上でも、製品としての寸法精度
の上でも、全く問題ない。また、接合の気密性や寸法精
度上の不都合を引き起こすほどの顕著な傾斜が受圧側シ
ールブレード４１ａ，４１ｂ等の踏面の幅方向に生じる
ことは、ほとんど有り得ない。

【００２８】ここで、図１〜図４では詳細な図示は省略
したが、実際には、台座部３１ａ，３１ｂにはそれぞ
れ、加圧力伝達シャフト２１ａと加圧力伝達シャフト２
１ｃとの間や、加圧力伝達シャフト２１ｂと加圧力伝達
シャフト２１ｄとの間での、熱膨張等に起因した水平方
向の間隔（ピッチ）のずれを防止するための機構が設け
られている。図６は、その主要部の構造を表したもので
あり、図７（Ａ），（Ｂ）は、それが加圧力伝達シャフ
トの水平方向（図６に示した座標でのＸ方向）の位置の
変位を許容する作用を模式的に表したものである。

【００２９】台座部３１ａ，３１ｂには、上面から見て
ほぼＵ字状で幅の異なる上下２段の切り欠き３８ａ，３
８ｂがそれぞれ設けられており、その切り欠き３８ａ，
３８ｂに、フランジ状に形成された加圧力伝達シャフト
２１ａ，２１ｂの下端部が、その切り欠き３８ａ，３８
ｂの長手方向（図６の座標でＸ軸方向）に平行移動自在
に嵌合されている。この加圧力伝達シャフト２１ａ，２
１ｂの下端部のフランジが、垂直方向（Ｚ軸方向）には
切り欠き３８ａ，３８ｂの段差の部分と係止して、加圧
力伝達シャフト２１ａ，２１ｂが台座部３１ａ，３１ｂ
からそれぞれ逸脱したり抜けたりすることのないように
している。

【００３０】このような機構により、加熱圧着工程など
で垂直支持ブロック２２やその他の各部位が熱膨張する
などして加圧力伝達シャフト２１ａと加圧力伝達シャフ
ト２１ｃとの間の間隔や、加圧力伝達シャフト２１ｂと
加圧力伝達シャフト２１ｄとの間の間隔が、例えば図６
に矢印で示したようにＸ方向に変位したとしても、その
加圧力伝達シャフト２１ａの加圧力伝達シャフト２１ｃ
に対する相対的な変位や加圧力伝達シャフト２１ｂの加
圧力伝達シャフト２１ｄに対する相対的な変位を、この
切り欠き３８ａ，３８ｂと加圧力伝達シャフト２１ａ，
２１ｂとを嵌合してなる機構によって許容することがで
きる。その結果、加圧力伝達シャフト２１ａ，２１ｂ，
２１ｃ，２１ｄに水平方向の応力が掛かることなどを防
止することができる。あるいは、熱膨張の他にも、例え
ば作業環境の室温が低温になった場合などには、熱膨張
とは逆に垂直支持ブロック２２等が収縮するので、その
ような収縮に伴う加圧力伝達シャフト２１ａ，２１ｂと
加圧力伝達シャフト２１ｃ，２１ｄとの間の間隔に変位
が生じる場合などにも、上記のような切り欠き３８ａ，
３８ｂと加圧力伝達シャフト２１ａ，２１ｂとを嵌合し
てなる機構は効果的である。

【００３１】このような本実施の形態に係る気密シール
装置によれば、フロートアングル３３ａを固定アングル
３２ａに対して回動自在とすることにより、フロートア
ングル３３ａの下面が受圧側シールブレード４１ａの上
面の傾きに対して追随して傾くことにより、加圧時に加
圧側シールブレード３５ａ，３５ｂの下面と受圧側シー
ルブレード４１ａの上面とを自己整合的に常に平行に保
つことができ、それらの対向する踏面どうしの長手方向
での機械的な加圧力の分布を常に均一に保つことができ
る。

【００３２】また、加圧時に加圧側シールブレード３５
ａ，３５ｂの下面（踏面）と受圧側シールブレード４１
ａ，４１ｂの上面（踏面）とを各々独立して自己整合的
に常に平行に保つことができ、それらの対向する踏面ど
うしの長手方向での機械的な加圧力の分布を常に均一に
保つことができるので、薄型電池の包材におけるサイド
シール１０３ａ，１０３ｂに対して印加する押圧力を、
そのサイドシール１０３ａ，１０３ｂの長手方向に常に
均一に保つことができる。

【００３３】また、フランジ状に形成された加圧力伝達
シャフト２１ａ，２１ｂの下端部が、台座部３１ａ，３
１ｂに設けられた切り欠き３８ａ，３８ｂに、平行移動
自在に嵌合されている機構を備えているので、垂直支持
ブロック２２等の熱膨張あるいは冷間収縮などに起因し
て、加圧力伝達シャフト２１ａと加圧力伝達シャフト２
１ｃとの間や加圧力伝達シャフト２１ｂと加圧力伝達シ
ャフト２１ｄとの間の間隔に変位が生じたとしても、加
圧力伝達シャフト２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄに水
平方向の応力が掛かって加圧側シールブレード３５ａ，
３５ｂの踏面および受圧側シールブレード４１ａ，４１
ｂの踏面に分布する加圧力の面内分布に偏りや誤差など
が生じることを防ぐことができる。

【００３４】また、圧力分配リンク２には、従動側ヒン
ジ３ａの支持軸５ａに対して相対的に左右動を許容する
長円状の穴８が設けられいるので、加圧力伝達シャフト
２１ａ，２１ｃと加圧力伝達シャフト２１ｂ，２１ｄと
で伝達する加圧力に差が生じることを防いで、加圧力を
常に精確に半分ずつに分配することができる。

【００３５】以上のような本実施の形態に係る気密シー
ル装置の構成による作用の結果、サイドシール１０３
ａ，１０３ｂにおける接合の気密性を確実なものとする
ことができる。

【００３６】なお、上記の実施の形態では、電池の包材
のサイドシールを接合する場合について説明したが、実
際には、この他にもトップシールの接合を上記のような
サイドシールの接合と共に一つの工程中で行うようにす
ることなども可能である。この場合には、例えば上記の
ような圧力分配リンクとはさらに別に第２の圧力分配リ
ンクを設けると共に、それら組み合わされてトップシー
ルの接合を上記のサイドシールの場合と同様に行うこと
ができるように、第２の釣合リンク機構、第２の加圧伝
達部、加圧側シールブレード部、受圧側シールブレード
部を追加して設けるようにしてもよい。

【００３７】また、上記の実施の形態では詳細な説明は
省略したが、実際には、上記のような気密シール装置
は、真空引きおよび加熱が可能である真空チャンバー内
に設置されて用いられる場合が多い。

【００３８】また、上記の実施の形態では、フロートア
ングル３３ａが支点軸３６ａを中心として回動運動を行
うことができる機構としたが、フロートアングル３３ａ
の揺動は、このような機構以外にも種々のバリエーショ
ンが可能である。例えば、固定アングル３２ａとフロー
トアングル３３ａとの間にバネのような弾性部材を介挿
し、この弾性部材によってフロートアングル３３ａが固
定アングル３２ａに対して揺動可能となるようにするこ
となども可能である。ただし、このような弾性部材を用
いる場合には、その弾性部材の精度や品質に誤差や偏り
が極めて少ないことが要請されるが、そのような精度や
品質の管理に要する手間や時間等は、上記のような機構
と比較すると煩雑なものとなる可能性が高いので、この
観点からは、上記のような簡易でかつ効果的な回動機構
を採用することが望ましい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし３
のいずれかに記載の気密シール装置によれば、加圧力が
印加されたときに、第１の加圧側シールブレードおよび
第２の加圧側シールブレードがそれぞれ自己整合的に揺
動して、第１の受圧側シールブレードの踏面の長手方向
における傾斜に第１の加圧側シールブレードが傾斜して
追随し、第２の受圧側シールブレードの踏面の長手方向
における傾斜に第２の加圧側シールブレードが傾斜して
追随するようにしており、また、加圧力が印加されたと
きに、第１の受圧側シールブレードの踏面に対する垂直
方向における第１の加圧側シールブレードの位置の追随
と、第２の受圧側シールブレードの踏面に対する垂直方
向における第２の加圧側シールブレードの位置の追随と
を、それぞれ独立して行うと共に、外部から供給される
加圧力を第１の加圧側シールブレードと第２の加圧側シ
ールブレードとにそれぞれ半分ずつ分配するようにして
いるので、簡易な構成で、加圧側シールブレードの踏面
と受圧側シールブレードの踏面との間に印加される加圧
力の踏面内での均一性を確保して、寸法精度や組み付け
精度の極めて煩雑で時間が掛かる管理や再調整を行わず
して薄型電池のケーシングの接合における気密性を確実
なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る気密シール装置の
概要構成を表した図である。

【図２】加圧側シールブレード揺動機構部における主要
な機構をさらに詳細に表した図である。

【図３】加圧側シールブレード揺動機構部の作用を模式
的に表した図である。

【図４】釣合リンク機構部の作用を模式的に表した図で
ある。

【図５】釣合リンク機構部における加圧力の分配の様相
を模式的に表した図である。

【図６】加圧力伝達シャフト間の熱膨張等に起因した水
平方向の間隔のずれを防止するための機構を表した図で
ある。

【図７】加圧力伝達シャフト間の熱膨張等に起因した水
平方向の間隔のずれを防止するための機構による作用を
模式的に表した図である。

【図８】薄型ポリマー電池のケーシングの一例を示した
図である。

【符号の説明】 １…加圧用シャンク、１０…釣合リンク機構部、２０…
加圧力伝達部、３０…加圧側シールブレード揺動機構
部、３５ａ，３５ｂ…加圧側シールブレード、４０…受
圧側シールブレード部、４１ａ，４１ｂ…受圧側シール
ブレード

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加圧側シールブレードの踏面と、受圧側
   シールブレードの踏面との間に、フィルム状の材料を成
   形してなる電池用包材の側部の両側にそれぞれフランジ
   状に突出して設けられたサイドシールと蓋部の端部とを
   重ねて配置し、前記加圧側シールブレードの踏面と前記
   受圧側シールブレードの踏面との間に外部から供給され
   る加圧力または熱のうち少くとも加圧力を印加して、前
   記サイドシールと前記蓋部の端部とを接合する気密シー
   ル装置であって、 前記電池用包材の側部の両側のサイドシールのそれぞれ
   を各々の組み合わせごとで独立して挟んで加圧力を印加
   するように組み合わされた第１の加圧側シールブレード
   および第１の受圧側シールブレードと、第２の加圧側シ
   ールブレードおよび第２の受圧側シールブレードと、 加圧力が印加されたときに、前記第１の受圧側シールブ
   レードの踏面の長手方向における傾斜に前記第１の加圧
   側シールブレードが傾斜して追随し、前記第２の受圧側
   シールブレードの踏面の長手方向における傾斜に前記第
   ２の加圧側シールブレードが傾斜して追随するように、
   前記第１の加圧側シールブレードおよび前記第２の加圧
   側シールブレードをそれぞれ揺動させる加圧側シールブ
   レード揺動機構部と、 加圧力が印加されたときに、前記第１の受圧側シールブ
   レードの踏面に対する垂直方向における前記第１の加圧
   側シールブレードの位置の追随と、前記第２の受圧側シ
   ールブレードの踏面に対する垂直方向における前記第２
   の加圧側シールブレードの位置の追随とを、それぞれ独
   立して行うと共に、前記外部から供給される加圧力を前
   記第１の加圧側シールブレードと前記第２の加圧側シー
   ルブレードとにそれぞれ半分ずつ分配する釣合リンク機
   構部とを備えたことを特徴とする気密シール装置。
2. 【請求項２】 前記電池には、その内部で起電された電
   力を外部へと取り出すリード電極が突出する前端部に、
   フランジ状に突出するようにトップシールがさらに設け
   られており、 前記加圧力が印加された際に前記トップシールと前記蓋
   部との接合を、前記サイドシールの接合と並行して行う
   ための、第３の加圧側シールブレードおよび第３の受圧
   側シールブレードと、前記加圧側シールブレード揺動機
   構部とはさらに別に、第２の加圧側シールブレード揺動
   機構部と、前記釣合リンク機構部とはさらに別に、第２
   の釣合リンク機構部とを、さらに備えたことを特徴とす
   る請求項１記載の気密シール装置。
3. 【請求項３】 加圧側シールブレードの平坦な踏面と、
   受圧側シールブレードの平坦な踏面との間に、フィルム
   状の材料を成形してなる電池用包材の側部の両側にそれ
   ぞれフランジ状に突出したサイドシールまたは電池内部
   から外部へと電極が突出する前端部の一端にフランジ状
   に突出したトップシールのうち少くともいずれかと蓋部
   とを重ねて配置し、加圧側シールブレードの踏面と受圧
   側シールブレードの踏面との間に外部から供給される加
   圧力または熱のうち少くとも加圧力を印加して、前記サ
   イドシールまたは前記トップシールのうち少くともいず
   れかと蓋部の端部とを接合する気密シール装置であっ
   て、 少くとも前記電池用包材の側部の両側のサイドシールの
   それぞれを各々独立して挟んで加圧力を印加するように
   設定された、第１の加圧側シールブレードおよび第１の
   受圧側シールブレードと、第２の加圧側シールブレード
   および第２の受圧側シールブレードと、 前記第１の加圧側シールブレードを、前記第１の受圧側
   シールブレードの踏面の長手方向の傾きに追随して回動
   可能に軸支すると共に、前記踏面に対して略垂直方向に
   平行移動可能に設定された第１の固定アングルと、前記
   第２の加圧側シールブレードを、前記第２の受圧側シー
   ルブレードの踏面の長手方向の傾きに追随して回動可能
   に軸支すると共に、前記踏面に対して略垂直方向に平行
   移動可能に設定された第２の固定アングルと、 前記第１の固定アングルに結合された第１の加圧力伝達
   シャフトと、前記第２の固定アングルに結合された第２
   の加圧力伝達シャフトと、 前記第１の固定アングルおよび前記第２の固定アングル
   をそれぞれ前記踏面に対して略垂直方向に平行移動可能
   とするために、前記第１の加圧力伝達シャフトおよび前
   記第２の加圧力伝達シャフトを略垂直方向に滑動可能に
   支持する垂直支持ブロックと、 前記第１の加圧力伝達シャフトに結合された第１の分配
   梁と、前記第２の加圧力伝達シャフトに結合された第２
   の分配梁と、 長手方向の両端にそれぞれ第１の支持軸および第２の支
   持軸が挿通されており、外部から印加される加圧力を半
   分ずつに分配して、その半分に分配された加圧力のうち
   の一方を前記第１の支持軸を介して前記第１の分配梁に
   伝達し、他方を前記第２の支持軸を介して前記第２の分
   配梁に伝達する釣合リンク機構部とを備えたことを特徴
   とする気密シール装置。