JP2002524820A - アルカリ電池のケーシング上に端子点突起を形成する方法 - Google Patents
アルカリ電池のケーシング上に端子点突起を形成する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
方法は、化学電池、好ましくは、亜鉛を含んでなる陽極、二酸化マンガンを含んでなる陰極、及びアルカリ性電解質を有するアルカリ電池の円筒状ケーシング（１０）の閉端（１１）に点突起（１５）を形成するものである。点突起（１５）は、点突起（１５）がケーシング（１０）の一体部分になるように、ケーシング（１０）の閉端（１１）に形成する。陰極物質（２０）をケーシング（１０）の開放端（１２）からケーシング（１０）の中に入れ、その後、ケーシング（１０）の内径よりも小さい直径をもつ細長いプランジャー（３４）を、陰極物質（２０）中に押し込むが、一方で、陰極物質（２０）がケーシング（１０）の所定のレベルよりも上昇するのを防ぐ為の手段（４７）を設ける。プランジャー（３４）の力で陰極物質（２０）がぎっしりと詰まってゆき、それと同時にケーシング（１０）の閉端（１１）に点突起（１５）が形成される。
Description
【０００１】 本発明は、化学電池、特に、亜鉛を含んでなる陽極と二酸化マンガンを含んで
なる陰極とを有するアルカリ電池の、円筒状のケーシング上に端子点突起を形成
する方法に関するものである。本発明は、陰極活性物質を電池に詰めるのと同時
に、電池ケーシング上に端子点突起を形成することに関するものである。
なる陰極とを有するアルカリ電池の、円筒状のケーシング上に端子点突起を形成
する方法に関するものである。本発明は、陰極活性物質を電池に詰めるのと同時
に、電池ケーシング上に端子点突起を形成することに関するものである。
【０００２】 従来のアルカリ電池は、典型的には、閉端と開放端とを有する円筒状のスチー
ル製のケーシングを用いて作られている。アルカリ電池は典型的には、亜鉛を含
んでなる陽極と、二酸化マンガンを含んでなる陰極とを有している。陰極活性物
質は典型的には、粒状のＭｎＯ２、グラファイト及びＫＯＨ電解質溶液の混合物
からなっている。陽極は典型的には、粒状の亜鉛、ＫＯＨ電解質及びゲル化剤か
らなっている。陰極物質は典型的には電池ケーシングの内面と接触しており、ま
た陽極物質はケーシングの中心部内に入っている。典型的にはレーヨンもしくは
セルロース物質である多孔質のイオンセパレーター物質が、陰極と陽極との間に
置かれている。典型的には、電池ケーシング及び陰極と電気的に接触している金
属製の点突起が、電池ケーシングの末端にある。この点突起が、典型的には電池
の正の端子となる。電池に陽極、陰極、セパレーター及び電解質を詰めた後、絶
縁部材、金属製の末端キャップ及び細長い集電装置を含んでいてよい末端キャッ
プ集成体で、ケーシングの開放端を密封する。末端キャップは、集電装置を介し
て陽極物質と電気的に接触しており、典型的には電池の負の端子となる。
ル製のケーシングを用いて作られている。アルカリ電池は典型的には、亜鉛を含
んでなる陽極と、二酸化マンガンを含んでなる陰極とを有している。陰極活性物
質は典型的には、粒状のＭｎＯ２、グラファイト及びＫＯＨ電解質溶液の混合物
からなっている。陽極は典型的には、粒状の亜鉛、ＫＯＨ電解質及びゲル化剤か
らなっている。陰極物質は典型的には電池ケーシングの内面と接触しており、ま
た陽極物質はケーシングの中心部内に入っている。典型的にはレーヨンもしくは
セルロース物質である多孔質のイオンセパレーター物質が、陰極と陽極との間に
置かれている。典型的には、電池ケーシング及び陰極と電気的に接触している金
属製の点突起が、電池ケーシングの末端にある。この点突起が、典型的には電池
の正の端子となる。電池に陽極、陰極、セパレーター及び電解質を詰めた後、絶
縁部材、金属製の末端キャップ及び細長い集電装置を含んでいてよい末端キャッ
プ集成体で、ケーシングの開放端を密封する。末端キャップは、集電装置を介し
て陽極物質と電気的に接触しており、典型的には電池の負の端子となる。
【０００３】 電池ケーシングと電気的に接触している点突起（正の端子）は、典型的には、
点突起の出ている別個の板により形成する。このような板を、ケーシングの平ら
な底、すなわちケーシングの閉端に溶接する。この板を電池ケーシングに溶接す
ることにより、点突起がケーシングと電気的に接触して、電池の正の端子となる
。別個の板を電池のケーシングの平らな底に溶接して正の点突起を形成する方法
には、別の加工工程を要し、また付加的な材料も要するという欠点がある。
点突起の出ている別個の板により形成する。このような板を、ケーシングの平ら
な底、すなわちケーシングの閉端に溶接する。この板を電池ケーシングに溶接す
ることにより、点突起がケーシングと電気的に接触して、電池の正の端子となる
。別個の板を電池のケーシングの平らな底に溶接して正の点突起を形成する方法
には、別の加工工程を要し、また付加的な材料も要するという欠点がある。
【０００４】 或いは、点突起は、電池ケーシングを作るのに用いられる深絞り成形法の過程
で形成することもできる。アルカリ電池用の円筒状の電池ケーシングは、従来は
、各パンチの直径が一つ前のパンチの直径よりも小さい幾つかのパンチを用いる
一連の工程でケーシングの直径を漸減させる深絞り成形法により製造している。
この方法の後の段階で点突起を形成すればよいが、それぞれが少しづつ小さい直
径をもつ少なくとも数個のパンチ上に点突起用の金型を作る為には、付加的な工
作費用がかかる。このようなパンチは摩滅することが多く、取り替えなければな
らない。その上、ケーシング上に形成された点突起は、輸送中や取り扱い中に損
傷を受けることが多い。予め形成された点突起を有する容器の中に陰極物質をぎ
っしり詰めるという方法でも、点突起が歪む可能性がある。或いは、平底の円筒
状のケーシングを作った後に、別の工程で点突起を形成することもできる。例え
ば、ケーシングに活性物質を詰める前に、プランジャーもしくはマンドレルをケ
ーシングの内部に押し込み、ケーシングの閉端（平らな底）の中央部を押し出し
て所望の点突起を形成してもよい。このやり方で点突起を形成する方法には、別
の加工工程、付加的な装置、及びこのような加工に伴われる付加的な費用や組立
時間が必要である、という欠点がある。
で形成することもできる。アルカリ電池用の円筒状の電池ケーシングは、従来は
、各パンチの直径が一つ前のパンチの直径よりも小さい幾つかのパンチを用いる
一連の工程でケーシングの直径を漸減させる深絞り成形法により製造している。
この方法の後の段階で点突起を形成すればよいが、それぞれが少しづつ小さい直
径をもつ少なくとも数個のパンチ上に点突起用の金型を作る為には、付加的な工
作費用がかかる。このようなパンチは摩滅することが多く、取り替えなければな
らない。その上、ケーシング上に形成された点突起は、輸送中や取り扱い中に損
傷を受けることが多い。予め形成された点突起を有する容器の中に陰極物質をぎ
っしり詰めるという方法でも、点突起が歪む可能性がある。或いは、平底の円筒
状のケーシングを作った後に、別の工程で点突起を形成することもできる。例え
ば、ケーシングに活性物質を詰める前に、プランジャーもしくはマンドレルをケ
ーシングの内部に押し込み、ケーシングの閉端（平らな底）の中央部を押し出し
て所望の点突起を形成してもよい。このやり方で点突起を形成する方法には、別
の加工工程、付加的な装置、及びこのような加工に伴われる付加的な費用や組立
時間が必要である、という欠点がある。
【０００５】 従って、付加的な材料を必要としない、しかも電池全体の組立時間を短縮する
ことができるよう別の加工工程をなくしたやり方で、アルカリ電池用の正の点突
起を形成することが望ましい。
ことができるよう別の加工工程をなくしたやり方で、アルカリ電池用の正の点突
起を形成することが望ましい。
【０００６】 本発明は、化学電池の円筒状のケーシングの閉端に点突起を形成する方法に関
するものである。ケーシングは、初めは、開放端と閉端とを有する円筒状の形を
しているのが好ましい。電池は、亜鉛を含んでなる陽極、二酸化マンガンを含ん
でなる陰極、及びアルカリ性電解質を有するアルカリ電池であるのが好ましい。
本発明の方法は、電池ケーシングの閉端に、いかなる導電性の板も、溶接もしく
は接着しなくてよいように、点突起がケーシングの一体部分となるように点突起
を形成することに関するものである。アルカリ電池においては、この点突起が電
池の正の端子となる。
するものである。ケーシングは、初めは、開放端と閉端とを有する円筒状の形を
しているのが好ましい。電池は、亜鉛を含んでなる陽極、二酸化マンガンを含ん
でなる陰極、及びアルカリ性電解質を有するアルカリ電池であるのが好ましい。
本発明の方法は、電池ケーシングの閉端に、いかなる導電性の板も、溶接もしく
は接着しなくてよいように、点突起がケーシングの一体部分となるように点突起
を形成することに関するものである。アルカリ電池においては、この点突起が電
池の正の端子となる。
【０００７】 一つの態様においては、本方法は、先ず陰極物質をケーシングの開放端からケ
ーシングの中に入れ、その後、陰極物質をケーシング中に入れたままぎっしりと
詰める工程を含むものである。点突起は、陰極物質がケーシング内にぎっしり詰
まっていくのと同時に形成される。ケーシングの閉端は、初めは平らであっても
よいし、部分的に突起があってもよい。すなわち、ケーシングは、初めは平らで
あってもよいし、最終的な点突起よりも直径が小さい、及び／又は高さが低い点
突起を有していてもよい。
ーシングの中に入れ、その後、陰極物質をケーシング中に入れたままぎっしりと
詰める工程を含むものである。点突起は、陰極物質がケーシング内にぎっしり詰
まっていくのと同時に形成される。ケーシングの閉端は、初めは平らであっても
よいし、部分的に突起があってもよい。すなわち、ケーシングは、初めは平らで
あってもよいし、最終的な点突起よりも直径が小さい、及び／又は高さが低い点
突起を有していてもよい。
【０００８】 本発明の方法は、電池ケーシングに先ず陰極物質を詰め、固定された保持部材
（アンビルネスト）内の溝の中にこのケーシングを入れることにより実施するこ
とができる。保持部材は、ケーシングが開放端を上にして溝内で垂直になるよう
な向きに置くのが好ましい。或いは、ケーシングが水平になるか、もしくは逆さ
になる、すなわち開放端が下になるような向きに保持部材を置いてもよい。溝の
底に差し込まれた細長い本体を有するアンビルで、ケーシングを溝内に保持する
。アンビルの先端を、ケーシングの閉端に押し付ける。電池ケーシングの閉端に
押し付けるアンビルの表面（先端）には、所望の点突起の形及び大きさと合致し
たくぼみがある。開放端を上にして電池を垂直に保持しつつ、細長いプランジャ
ーを陰極物質中に挿入する。プランジャーの直径は、電池ケーシングの内径より
も小さい。力をかけてプランジャーを挿入するが、一方、電池ケーシングの長手
方向に沿って予め決められたレベルを越えて陰極物質が上昇するのを防ぐ手段を
適用する。ケーシングの開放端中にハウジングを挿入し、このハウジングを一定
の位置に保つことにより、ケーシング内の所望のレベルを越えて陰極物質が上昇
するのを防ぐことができる。ハウジングには、それ全体を貫通している中空部が
ある。該ハウジングの中空部を介して、プランジャーを陰極物質中に挿入する。
（アンビルネスト）内の溝の中にこのケーシングを入れることにより実施するこ
とができる。保持部材は、ケーシングが開放端を上にして溝内で垂直になるよう
な向きに置くのが好ましい。或いは、ケーシングが水平になるか、もしくは逆さ
になる、すなわち開放端が下になるような向きに保持部材を置いてもよい。溝の
底に差し込まれた細長い本体を有するアンビルで、ケーシングを溝内に保持する
。アンビルの先端を、ケーシングの閉端に押し付ける。電池ケーシングの閉端に
押し付けるアンビルの表面（先端）には、所望の点突起の形及び大きさと合致し
たくぼみがある。開放端を上にして電池を垂直に保持しつつ、細長いプランジャ
ーを陰極物質中に挿入する。プランジャーの直径は、電池ケーシングの内径より
も小さい。力をかけてプランジャーを挿入するが、一方、電池ケーシングの長手
方向に沿って予め決められたレベルを越えて陰極物質が上昇するのを防ぐ手段を
適用する。ケーシングの開放端中にハウジングを挿入し、このハウジングを一定
の位置に保つことにより、ケーシング内の所望のレベルを越えて陰極物質が上昇
するのを防ぐことができる。ハウジングには、それ全体を貫通している中空部が
ある。該ハウジングの中空部を介して、プランジャーを陰極物質中に挿入する。
【０００９】 プランジャーを陰極物質中に押し込むにつれて、陰極物質が電池ケーシング内
の環状領域中に押し上げられる。環状領域とは、プランジャーの表面とケーシン
グの内面との間の領域である。ケーシングの開放端に挿入したハウジングにより
、陰極物質が電池の長手方向に沿って所望の距離を越えて上昇するのを、もしく
はケーシングから溢れ出すのを防ぐことができる。プランジャーを陰極物質中に
押し込むにつれて陰極物質が環状領域内にぎっしりと詰まり、同時に、ケーシン
グの平らな（もしくは部分的に突起のある）底が、アンビルの先端面にあるくぼ
みの中に押し込まれる。これにより、ケーシングの閉端に点突起が完全に形成さ
れる。驚くべきことに、ケーシングに点突起を形成する為には、プランジャーの
いずれかの部分を、アンビルの表面のどの部分にも、もしくはアンビルの表面に
あるくぼみのどの部分にも接触させる必要がない。
の環状領域中に押し上げられる。環状領域とは、プランジャーの表面とケーシン
グの内面との間の領域である。ケーシングの開放端に挿入したハウジングにより
、陰極物質が電池の長手方向に沿って所望の距離を越えて上昇するのを、もしく
はケーシングから溢れ出すのを防ぐことができる。プランジャーを陰極物質中に
押し込むにつれて陰極物質が環状領域内にぎっしりと詰まり、同時に、ケーシン
グの平らな（もしくは部分的に突起のある）底が、アンビルの先端面にあるくぼ
みの中に押し込まれる。これにより、ケーシングの閉端に点突起が完全に形成さ
れる。驚くべきことに、ケーシングに点突起を形成する為には、プランジャーの
いずれかの部分を、アンビルの表面のどの部分にも、もしくはアンビルの表面に
あるくぼみのどの部分にも接触させる必要がない。
【００１０】 陰極物質をぎっしりと詰め、またケーシングの閉端に点突起を形成した後、プ
ランジャーを取り出し、ケーシングを保持部材から取り出す。その後、セパレー
ターシートを挿入して、ぎっしりと詰まった陰極物質の露出面を覆う。陽極物質
をケーシングの中央領域に注入する。プラスチック製の絶縁ディスク及びこの絶
縁ディスク上にある末端キャップを含む末端キャップ集成体を、電池の開放端に
挿入する。その後、電池ケーシングの周縁部を末端キャップ集成体の周縁部の周
囲でクリンプさせて、ケーシングの開放端を完全に密封する。アルカリ電池にお
いては、末端キャップが電池の負の端子となり、また絶縁ディスクによって、末
端キャップが電池のケーシングから絶縁される。
ランジャーを取り出し、ケーシングを保持部材から取り出す。その後、セパレー
ターシートを挿入して、ぎっしりと詰まった陰極物質の露出面を覆う。陽極物質
をケーシングの中央領域に注入する。プラスチック製の絶縁ディスク及びこの絶
縁ディスク上にある末端キャップを含む末端キャップ集成体を、電池の開放端に
挿入する。その後、電池ケーシングの周縁部を末端キャップ集成体の周縁部の周
囲でクリンプさせて、ケーシングの開放端を完全に密封する。アルカリ電池にお
いては、末端キャップが電池の負の端子となり、また絶縁ディスクによって、末
端キャップが電池のケーシングから絶縁される。
【００１１】 本発明の方法は、具体的には、化学電池の円筒状ケーシングの閉端に正の点突
起を形成するのに適用することができる。本発明の方法が特に役立つ電池は、閉
端と開放端とを有するように初めに形成された円筒状のケーシングを有し、また
亜鉛を含んでなる陽極、二酸化マンガンを含んでなる陰極、及びアルカリ性電解
質を有するアルカリ電池である。本発明の方法の適用は、いずれかの特定の電池
サイズに限定されるものではない。
起を形成するのに適用することができる。本発明の方法が特に役立つ電池は、閉
端と開放端とを有するように初めに形成された円筒状のケーシングを有し、また
亜鉛を含んでなる陽極、二酸化マンガンを含んでなる陰極、及びアルカリ性電解
質を有するアルカリ電池である。本発明の方法の適用は、いずれかの特定の電池
サイズに限定されるものではない。
【００１２】 本発明の方法は、具体的には、ＡＡＡＡ（４Ａ）アルカリ電池１００の陰極物
質をぎっしりと詰め、それと同時に、このような電池用の円筒状ケーシング１０
の閉端に正の点突起を形成するのに用いることができる。（ＡＡＡＡ電池とは、
米国国家規格協会（ＡＮＳＩ）では「２５Ａ」電池、またヨーロッパにある国際
電気技術委員会（ＩＥＣ）では「ＬＲ６１」電池という名称で呼ばれているもの
である。）ＡＡＡＡ（ＬＲ６１）アルカリ電池１００（図１４）は、長さ約４１
．５〜４２．５ミリメートル、外径約７．７〜８．３ミリメートルの円筒状のケ
ーシング１０からなる円筒状の電池である。ケーシング１０の肉厚は、約０．１
〜０．２５ｍｍであってよい。ＡＡＡＡ（ＬＲ６１）電池１００には、アルカリ
電池用の陽極、陰極、及び電解質の化学的性質、並びにより大きな電池、例えば
ＡＡもしくはＣ電池やＤ電池に従来から用いられているセパレーター物質を利用
することができる。従って、電池１００は、亜鉛を含んでなる陽極８０、ぎっし
りと詰まった二酸化マンガンを含んでなる陰極２０、及び、陽極内に、水酸化カ
リウムを含んでなる電解質を有していてよい。電池の化学的性質を変える為に、
従来通り添加剤を用いてもよい。このアルカリ電池には、典型的にはレーヨンも
しくはセルロースからなる、従来のアルカリ電池用多孔質イオンセパレーター物
質７０を用いることができる。本発明の末端キャップ集成体１０は、いずれかの
特定のアルカリ電池の化学的性質、及び／又はアルカリ電池の大きさに限定され
るものではない。そのような代表的な化学的性質は、例えば米国特許第５，４０
１，５９０号明細書に記載されている。この特許は、参考として本明細書中に引
用されるものである。本発明の方法をＡＡＡＡ（４Ａ）アルカリ電池について説
明したが、本発明の方法は、電池の大きさに制約されるものではなく、ＡＡＡ、
ＡＡ、Ｃ、及びＤサイズのアルカリ電池の正の点突起（ケーシングの閉端にある
点突起）を形成するのに、等しく適用することができる。
質をぎっしりと詰め、それと同時に、このような電池用の円筒状ケーシング１０
の閉端に正の点突起を形成するのに用いることができる。（ＡＡＡＡ電池とは、
米国国家規格協会（ＡＮＳＩ）では「２５Ａ」電池、またヨーロッパにある国際
電気技術委員会（ＩＥＣ）では「ＬＲ６１」電池という名称で呼ばれているもの
である。）ＡＡＡＡ（ＬＲ６１）アルカリ電池１００（図１４）は、長さ約４１
．５〜４２．５ミリメートル、外径約７．７〜８．３ミリメートルの円筒状のケ
ーシング１０からなる円筒状の電池である。ケーシング１０の肉厚は、約０．１
〜０．２５ｍｍであってよい。ＡＡＡＡ（ＬＲ６１）電池１００には、アルカリ
電池用の陽極、陰極、及び電解質の化学的性質、並びにより大きな電池、例えば
ＡＡもしくはＣ電池やＤ電池に従来から用いられているセパレーター物質を利用
することができる。従って、電池１００は、亜鉛を含んでなる陽極８０、ぎっし
りと詰まった二酸化マンガンを含んでなる陰極２０、及び、陽極内に、水酸化カ
リウムを含んでなる電解質を有していてよい。電池の化学的性質を変える為に、
従来通り添加剤を用いてもよい。このアルカリ電池には、典型的にはレーヨンも
しくはセルロースからなる、従来のアルカリ電池用多孔質イオンセパレーター物
質７０を用いることができる。本発明の末端キャップ集成体１０は、いずれかの
特定のアルカリ電池の化学的性質、及び／又はアルカリ電池の大きさに限定され
るものではない。そのような代表的な化学的性質は、例えば米国特許第５，４０
１，５９０号明細書に記載されている。この特許は、参考として本明細書中に引
用されるものである。本発明の方法をＡＡＡＡ（４Ａ）アルカリ電池について説
明したが、本発明の方法は、電池の大きさに制約されるものではなく、ＡＡＡ、
ＡＡ、Ｃ、及びＤサイズのアルカリ電池の正の点突起（ケーシングの閉端にある
点突起）を形成するのに、等しく適用することができる。
【００１３】 具体的な態様においては、好ましくはニッケルをメッキしたスチールで作られ
た、閉端１１と開放端１２とを有する空の円筒状ケーシング１０を先ず準備する
ことで、本発明の方法を実施することができる。閉端１１は、図１に示すように
当初は平らであってよい。陰極物質が所定のレベルまでケーシングに充填される
よう（図１）、陰極物質をケーシングの開放端１２から流し込むか、もしくは注
入して、ケーシング１０に陰極物質２０の混合物を充填する。陰極物質２０は、
以下の組成を有していてよい。電解二酸化マンガン（８０〜８６重量％）、グラ
ファイト（７〜１０重量％）、及び６〜１１規定の「ＫＯＨ電解質水溶液」（５
〜１５重量％）。このＫＯＨ電解質水溶液は、ＺｎＯを約１〜５重量％含んでい
るのが望ましい。好ましい陰極混合物は、電解二酸化マンガン（ＥＭＤ）を約８
２重量％、グラファイトを８重量％、及び、ＺｎＯを約１〜５重量％含有する７
規定のＫＯＨ電解質溶液を約１０重量％含むものである。
た、閉端１１と開放端１２とを有する空の円筒状ケーシング１０を先ず準備する
ことで、本発明の方法を実施することができる。閉端１１は、図１に示すように
当初は平らであってよい。陰極物質が所定のレベルまでケーシングに充填される
よう（図１）、陰極物質をケーシングの開放端１２から流し込むか、もしくは注
入して、ケーシング１０に陰極物質２０の混合物を充填する。陰極物質２０は、
以下の組成を有していてよい。電解二酸化マンガン（８０〜８６重量％）、グラ
ファイト（７〜１０重量％）、及び６〜１１規定の「ＫＯＨ電解質水溶液」（５
〜１５重量％）。このＫＯＨ電解質水溶液は、ＺｎＯを約１〜５重量％含んでい
るのが望ましい。好ましい陰極混合物は、電解二酸化マンガン（ＥＭＤ）を約８
２重量％、グラファイトを８重量％、及び、ＺｎＯを約１〜５重量％含有する７
規定のＫＯＨ電解質溶液を約１０重量％含むものである。
【００１４】 アンビル６０とアンビル受部材（アンビルネスト５２）とを準備する。アンビ
ル６０は、細長い本体６４を有している。アンビルネスト５２は、動かないよう
に、より大きい物体に固定してもよい。それは、ケーシング１０の保持部材とし
ての役目を果たす。アンビルネスト５２には、それ全体に貫通している円筒状の
溝５５がある（図２）。溝５５の直径は、ケーシング１０の外径よりもやや大き
く、またアンビル６０の細長い本体６４の直径よりもやや大きい。アンビル６０
を、溝５５の下から少しの距離だけ押し上げる（図２）。その後、陰極物質２０
を充填したケーシング１０を、それがアンビルの端６２で止まるまで、中心にあ
る溝５５の上部から挿入する（図３）。端６２の中央部には、その表面に、ケー
シング１０の閉端１１上に設けようとする点突起の大きさ及び形に相当する大き
さ及び形のくぼみ６５がある。くぼみ６５は、ケーシング１０の閉端１１の中央
部近くにあるのが好ましい。くぼみ６５の頂端６５ａは、図３に示されているよ
うに閉端１１から離れている。くぼみ６５の形状は、典型的には半球形、先端の
切られた円柱形、先端の切られた平行六面体、もしくは先端の切られた角柱形で
あってよい。プランジャー集成体３０を準備する。プランジャー集成体３０は、
ハウジング４０と、ハウジング４０の長手方向に貫通している中空部４８に挿入
された細長い部材（プランジャー３４）とからなっている。プランジャー３４は
、円柱形の細長い本体３６と、本体３６の直径よりも大きい直径をもつ頭部３２
とを有する釘の形をしている。本体３６は、円柱、（円錐台を含む）円錐、もし
くは多面体の形をしている。例えば、本体３６は、平行六面体、四面体、もしく
は角柱の形をしている。本体３６は、その他の幾何学的形状も用いることができ
るので、いずれかの特定の形状に限定されるものではない。細長い本体３６は、
ケーシング１０の内径よりも小さい最大直径を有している。細長い本体３６は、
中空部４８の最小直径とほぼ同じ直径を有している。ハウジング４０には、上部
４５と、一体形の下部４７とがある。上部４５は、下部よりも直径が大きい。ハ
ウジング４０の長手方向に、中空部４８が貫通している。中空部４８には、中空
部下部４８ｂよりも大きい直径をもつ中空部上部４８ａがある。中空部４８ａの
底面は、頭部３２が受座４６で止まるまでプランジャー３４を中空部４８に挿入
できるよう、頭部３２に対する受座４６となっている（図６）。
ル６０は、細長い本体６４を有している。アンビルネスト５２は、動かないよう
に、より大きい物体に固定してもよい。それは、ケーシング１０の保持部材とし
ての役目を果たす。アンビルネスト５２には、それ全体に貫通している円筒状の
溝５５がある（図２）。溝５５の直径は、ケーシング１０の外径よりもやや大き
く、またアンビル６０の細長い本体６４の直径よりもやや大きい。アンビル６０
を、溝５５の下から少しの距離だけ押し上げる（図２）。その後、陰極物質２０
を充填したケーシング１０を、それがアンビルの端６２で止まるまで、中心にあ
る溝５５の上部から挿入する（図３）。端６２の中央部には、その表面に、ケー
シング１０の閉端１１上に設けようとする点突起の大きさ及び形に相当する大き
さ及び形のくぼみ６５がある。くぼみ６５は、ケーシング１０の閉端１１の中央
部近くにあるのが好ましい。くぼみ６５の頂端６５ａは、図３に示されているよ
うに閉端１１から離れている。くぼみ６５の形状は、典型的には半球形、先端の
切られた円柱形、先端の切られた平行六面体、もしくは先端の切られた角柱形で
あってよい。プランジャー集成体３０を準備する。プランジャー集成体３０は、
ハウジング４０と、ハウジング４０の長手方向に貫通している中空部４８に挿入
された細長い部材（プランジャー３４）とからなっている。プランジャー３４は
、円柱形の細長い本体３６と、本体３６の直径よりも大きい直径をもつ頭部３２
とを有する釘の形をしている。本体３６は、円柱、（円錐台を含む）円錐、もし
くは多面体の形をしている。例えば、本体３６は、平行六面体、四面体、もしく
は角柱の形をしている。本体３６は、その他の幾何学的形状も用いることができ
るので、いずれかの特定の形状に限定されるものではない。細長い本体３６は、
ケーシング１０の内径よりも小さい最大直径を有している。細長い本体３６は、
中空部４８の最小直径とほぼ同じ直径を有している。ハウジング４０には、上部
４５と、一体形の下部４７とがある。上部４５は、下部よりも直径が大きい。ハ
ウジング４０の長手方向に、中空部４８が貫通している。中空部４８には、中空
部下部４８ｂよりも大きい直径をもつ中空部上部４８ａがある。中空部４８ａの
底面は、頭部３２が受座４６で止まるまでプランジャー３４を中空部４８に挿入
できるよう、頭部３２に対する受座４６となっている（図６）。
【００１５】 ハウジング４０とプランジャー３４とは、初めは互いに別個のものである（図
４）。ハウジング４０をケーシング１０の開放端１２に挿入し、一方、上向きの
力をアンビル６０にかけて、ハウジング４０とアンビル６０との間にケーシング
１０を押し込んで保持する。ハウジング４０は、その下部４７がケーシング１０
の開放端１２の中に所定の距離だけ入り込むように挿入する。ハウジングに下向
きの力をかけて、それを一定の位置に保持する。その後、ハウジング４０、アン
ビルネスト５２及びアンビル６０を一定の位置に保持しつつ、プランジャー３４
を、中空部４８を介して挿入し（図５）、更に陰極物質２０中に挿入する。プラ
ンジャー３４は、典型的には約１０００〜２０００ポンド（４４４０〜８９００
ニュートン）の力で中空部４８に押し込まれる。プランジャー３４を陰極物質２
０中に押し込むにつれて陰極物質がぎっしりと詰まっていき、またケーシング１
０内にある、プランジャー本体３６の表面とケーシング１０の縦方向の内面との
間の領域である環状領域２２中に押し上げられる。陰極物質を、それがハウジン
グ４０の下部４７に達するまで、環状領域２２に沿って押し上げる。ケーシング
内の陰極物質の少なくとも大部分が、環状領域２２内にぎっしりと詰まっていく
。ハウジング４０の下部４７をケーシング１０内に、予め決められた開放端１２
から一定の距離まで挿入して保持する。ハウジング４０の部分４７によって、プ
ランジャー３４が陰極物質２０中に更に入り込み続けるのにつれてケーシングの
長手方向に沿って陰極物質が更に上に移動するのが防止される。それにより、プ
ランジャー３４を陰極物質中に更に押し込むにつれて、陰極物質２０が、よりぎ
っしりと詰まることになる。プランジャー本体３６の直径は、プランジャー３４
の陰極物質２０中に挿入される部分が、陰極物質２０の所望の押退け体積、すな
わち、所望の陰極圧縮体積とほぼ同じ体積となるように選ばれる。
４）。ハウジング４０をケーシング１０の開放端１２に挿入し、一方、上向きの
力をアンビル６０にかけて、ハウジング４０とアンビル６０との間にケーシング
１０を押し込んで保持する。ハウジング４０は、その下部４７がケーシング１０
の開放端１２の中に所定の距離だけ入り込むように挿入する。ハウジングに下向
きの力をかけて、それを一定の位置に保持する。その後、ハウジング４０、アン
ビルネスト５２及びアンビル６０を一定の位置に保持しつつ、プランジャー３４
を、中空部４８を介して挿入し（図５）、更に陰極物質２０中に挿入する。プラ
ンジャー３４は、典型的には約１０００〜２０００ポンド（４４４０〜８９００
ニュートン）の力で中空部４８に押し込まれる。プランジャー３４を陰極物質２
０中に押し込むにつれて陰極物質がぎっしりと詰まっていき、またケーシング１
０内にある、プランジャー本体３６の表面とケーシング１０の縦方向の内面との
間の領域である環状領域２２中に押し上げられる。陰極物質を、それがハウジン
グ４０の下部４７に達するまで、環状領域２２に沿って押し上げる。ケーシング
内の陰極物質の少なくとも大部分が、環状領域２２内にぎっしりと詰まっていく
。ハウジング４０の下部４７をケーシング１０内に、予め決められた開放端１２
から一定の距離まで挿入して保持する。ハウジング４０の部分４７によって、プ
ランジャー３４が陰極物質２０中に更に入り込み続けるのにつれてケーシングの
長手方向に沿って陰極物質が更に上に移動するのが防止される。それにより、プ
ランジャー３４を陰極物質中に更に押し込むにつれて、陰極物質２０が、よりぎ
っしりと詰まることになる。プランジャー本体３６の直径は、プランジャー３４
の陰極物質２０中に挿入される部分が、陰極物質２０の所望の押退け体積、すな
わち、所望の陰極圧縮体積とほぼ同じ体積となるように選ばれる。
【００１６】 プランジャー３４によって陰極物質２０がぎっしりと詰められ、またぎっしり
と詰まった陰極物質が環状部２２に押し込められるのにつれて、陰極物質２０に
かかる圧によって、ケーシングの平らな底１１が、アンビル６０の端面６２にあ
るくぼみ６５の中に押し込まれる。プランジャー３４の本体部分３６を、頭部３
２が中空部上部４８ａの下にある受座４６で止まるまで陰極物質２０中に押し込
む（図６）。このように、プランジャー３４が陰極中空部に最大距離だけ挿入さ
れるまでには、ケーシング１０の閉端１１上に点突起１５が形成されている。驚
くべきことに、点突起１５を形成する為には、プランジャー３４の先端３７を、
アンビル６０の端６２と接触させる必要がなく、またくぼみ６５と接触させる必
要がない。好ましい態様（図６）から分かるように、プランジャー３４の先端３
７とくぼみ６５との間には、望ましくは約０．２５〜１．８０ｍｍの相当な間隔
がある。
と詰まった陰極物質が環状部２２に押し込められるのにつれて、陰極物質２０に
かかる圧によって、ケーシングの平らな底１１が、アンビル６０の端面６２にあ
るくぼみ６５の中に押し込まれる。プランジャー３４の本体部分３６を、頭部３
２が中空部上部４８ａの下にある受座４６で止まるまで陰極物質２０中に押し込
む（図６）。このように、プランジャー３４が陰極中空部に最大距離だけ挿入さ
れるまでには、ケーシング１０の閉端１１上に点突起１５が形成されている。驚
くべきことに、点突起１５を形成する為には、プランジャー３４の先端３７を、
アンビル６０の端６２と接触させる必要がなく、またくぼみ６５と接触させる必
要がない。好ましい態様（図６）から分かるように、プランジャー３４の先端３
７とくぼみ６５との間には、望ましくは約０．２５〜１．８０ｍｍの相当な間隔
がある。
【００１７】 ケーシング１０の閉端１１は、初めに、平らな底を有している代わりに、部分
的に突起を有していてもよい。すなわち、ケーシング１０（図１）は、プランジ
ャー３４を陰極物質２０中に挿入することで得られる最終的な点突起１５よりも
直径が小さい、及び／又は高さが低い点突起を初めから有していてもよい。ケー
シング１０の閉端１１にある部分的な点突起は、例えば深絞り成形法でケーシン
グを製造する間に形成されるものであってよい。ケーシング製造中に全体的に、
もしくは部分的に形成された点突起を有するケーシングの閉端を前もって形成す
るのには、付加的な加工や成形用具を要するという欠点がある。
的に突起を有していてもよい。すなわち、ケーシング１０（図１）は、プランジ
ャー３４を陰極物質２０中に挿入することで得られる最終的な点突起１５よりも
直径が小さい、及び／又は高さが低い点突起を初めから有していてもよい。ケー
シング１０の閉端１１にある部分的な点突起は、例えば深絞り成形法でケーシン
グを製造する間に形成されるものであってよい。ケーシング製造中に全体的に、
もしくは部分的に形成された点突起を有するケーシングの閉端を前もって形成す
るのには、付加的な加工や成形用具を要するという欠点がある。
【００１８】 ニッケルをメッキしたスチール製のケーシング１０をＡＡＡＡ（４Ａ）電池に
用いようとするのであれば、その肉厚は約０．２０ｍｍである。ＡＡＡＡ（４Ａ
）電池のケーシングに適用する為の好ましい態様においては、プランジャー３４
の本体３６の直径は約５．０ｍｍであり、また陰極物質２０へのプランジャーの
挿入長さは約３４ｍｍである。それによりプランジャー３４は、陰極物質を約０
．６７立方センチメートルだけ排除することができる。ケーシング１０の閉端１
１が図１に示すように平らであるか、もしくは部分的に突起がある場合、約１０
００〜２０００ポンドのプランジャー圧をかけると、形成された所望の点突起１
５の外径は約３．０５ｍｍ、内径は約２．６５ｍｍ、高さは約１．３ｍｍとなる
。驚くべきことに、これは、プランジャー３４の先端３７がケーシングの閉端１
１から約１．０ｍｍよりも近くに来なくても達成される。
用いようとするのであれば、その肉厚は約０．２０ｍｍである。ＡＡＡＡ（４Ａ
）電池のケーシングに適用する為の好ましい態様においては、プランジャー３４
の本体３６の直径は約５．０ｍｍであり、また陰極物質２０へのプランジャーの
挿入長さは約３４ｍｍである。それによりプランジャー３４は、陰極物質を約０
．６７立方センチメートルだけ排除することができる。ケーシング１０の閉端１
１が図１に示すように平らであるか、もしくは部分的に突起がある場合、約１０
００〜２０００ポンドのプランジャー圧をかけると、形成された所望の点突起１
５の外径は約３．０５ｍｍ、内径は約２．６５ｍｍ、高さは約１．３ｍｍとなる
。驚くべきことに、これは、プランジャー３４の先端３７がケーシングの閉端１
１から約１．０ｍｍよりも近くに来なくても達成される。
【００１９】 ハウジング４０からプランジャー３４を取り出し、その後、アンビルネスト５
２からハウジング４０を外すことにより、プランジャー集成体３０を取り外すこ
とができる（図７）。プランジャー３４は、それを中空部４８に沿って単にスラ
イドさせてハウジングから外せばよい。或いは、プランジャー集成体３０の全体
を、アンビルネスト５２から外してもよい（図８）。その後、アンビル６０を上
方に押して、アンビルネスト５２の外にケーシング１０を押し出す（図９）。図
１０に示すように、ケーシング１０には、ケーシングの閉端１１に形成された点
突起１５がある。閉端７２と開放端７４とを有する管状のセパレーター７０を、
ケーシング１０の中央中空部８２に挿入する。セパレーター７０は、アルカリ電
池に従来から利用されている、例えばセルロース物質やレーヨン物質といった多
孔質イオンセパレーター物質からなっていてよい。その後、湿性スラリーの形に
あってよい陽極物質８０を、出口ノズル８５を有するスラリーポンプを用いて、
中央中空部（陽極中空部）８２に注入する。陽極物質８０は、水銀を含んでいな
い（水銀無添加）亜鉛合金粉末を含有するゲル化混合物の形であってよい。この
ような混合物は、典型的には、ＫＯＨ電解質水溶液、ゲル化剤、例えばビー・エ
フ・グッドリッチのカーボポールＣ９４０のようなアクリル酸共重合体、ポリエ
トキシエステル界面活性剤、もしくは米国特許第５，４０１，５９０号（参考と
して本明細書中に引用されるものである）明細書に組成の記載されている陽極混
合物を含んでいる。陽極中空部８２に、陽極物質を所望のレベルまで充填する（
図１３）。或いは、陽極物質を、絞り出し可能な管、もしくは注入器を用いて、
陽極中空部８２に手で注入してもよい。ＺｎＯを約１〜５重量％含有するＫＯＨ
の水溶液（７〜１１規定）を含んでなる付加的なアルカリ性電解質を、ケーシン
グ１０内の陽極物質、及び陰極物質に添加してもよい（図１３）。
２からハウジング４０を外すことにより、プランジャー集成体３０を取り外すこ
とができる（図７）。プランジャー３４は、それを中空部４８に沿って単にスラ
イドさせてハウジングから外せばよい。或いは、プランジャー集成体３０の全体
を、アンビルネスト５２から外してもよい（図８）。その後、アンビル６０を上
方に押して、アンビルネスト５２の外にケーシング１０を押し出す（図９）。図
１０に示すように、ケーシング１０には、ケーシングの閉端１１に形成された点
突起１５がある。閉端７２と開放端７４とを有する管状のセパレーター７０を、
ケーシング１０の中央中空部８２に挿入する。セパレーター７０は、アルカリ電
池に従来から利用されている、例えばセルロース物質やレーヨン物質といった多
孔質イオンセパレーター物質からなっていてよい。その後、湿性スラリーの形に
あってよい陽極物質８０を、出口ノズル８５を有するスラリーポンプを用いて、
中央中空部（陽極中空部）８２に注入する。陽極物質８０は、水銀を含んでいな
い（水銀無添加）亜鉛合金粉末を含有するゲル化混合物の形であってよい。この
ような混合物は、典型的には、ＫＯＨ電解質水溶液、ゲル化剤、例えばビー・エ
フ・グッドリッチのカーボポールＣ９４０のようなアクリル酸共重合体、ポリエ
トキシエステル界面活性剤、もしくは米国特許第５，４０１，５９０号（参考と
して本明細書中に引用されるものである）明細書に組成の記載されている陽極混
合物を含んでいる。陽極中空部８２に、陽極物質を所望のレベルまで充填する（
図１３）。或いは、陽極物質を、絞り出し可能な管、もしくは注入器を用いて、
陽極中空部８２に手で注入してもよい。ＺｎＯを約１〜５重量％含有するＫＯＨ
の水溶液（７〜１１規定）を含んでなる付加的なアルカリ性電解質を、ケーシン
グ１０内の陽極物質、及び陰極物質に添加してもよい（図１３）。
【００２０】 プラスチック製の絶縁ディスク９２、末端キャップ９５、それに溶接された金
属製の集電装置９４からなる末端キャップ集成体９０を、ケーシング１０の開放
端１２に挿入する。末端キャップ９５は、その表面に一つ、もしくはそれ以上の
通気孔９８を有していてよく、またプラスチック製の絶縁ディスク９２は、電池
内に溜まった気体が所定の値に達した時に破裂するよう設計された破壊可能な膜
として機能する、一体的に配置された薄い領域９７を含んでいてよい。ケーシン
グ１０の周縁部１７を、米国特許第５，１５０，６０２号（参考として本明細書
に引用するものである）明細書に記載されている方法を用いて、絶縁ディスク９
２の周縁部９６、及び末端キャップ９５の周縁部９８の上でクリンプさせる。プ
ラスチック製の絶縁ディスク９２は、ポリプロピレン、タルクを充填したポリプ
ロピレン、スルホン化ポリエチレン、もしくはナイロンで作られたものであって
よい。集電装置９４は、集電装置の材料として有用であることの分かっている様
々な公知の導電性金属、例えば黄銅、錫をメッキした黄銅、青銅、銅、もしくは
インジウムをメッキした黄銅から選ぶことができる。末端キャップ９５は、ニッ
ケルをメッキした冷間圧延鋼もしくはステンレス鋼、好ましくはニッケルをメッ
キした低炭素鋼のような、優れた機械的強度と耐蝕性をもつ導電性の金属で構成
することができる。
属製の集電装置９４からなる末端キャップ集成体９０を、ケーシング１０の開放
端１２に挿入する。末端キャップ９５は、その表面に一つ、もしくはそれ以上の
通気孔９８を有していてよく、またプラスチック製の絶縁ディスク９２は、電池
内に溜まった気体が所定の値に達した時に破裂するよう設計された破壊可能な膜
として機能する、一体的に配置された薄い領域９７を含んでいてよい。ケーシン
グ１０の周縁部１７を、米国特許第５，１５０，６０２号（参考として本明細書
に引用するものである）明細書に記載されている方法を用いて、絶縁ディスク９
２の周縁部９６、及び末端キャップ９５の周縁部９８の上でクリンプさせる。プ
ラスチック製の絶縁ディスク９２は、ポリプロピレン、タルクを充填したポリプ
ロピレン、スルホン化ポリエチレン、もしくはナイロンで作られたものであって
よい。集電装置９４は、集電装置の材料として有用であることの分かっている様
々な公知の導電性金属、例えば黄銅、錫をメッキした黄銅、青銅、銅、もしくは
インジウムをメッキした黄銅から選ぶことができる。末端キャップ９５は、ニッ
ケルをメッキした冷間圧延鋼もしくはステンレス鋼、好ましくはニッケルをメッ
キした低炭素鋼のような、優れた機械的強度と耐蝕性をもつ導電性の金属で構成
することができる。
【００２１】 本発明を具体的な態様について説明してきたが、本発明の概念の範囲内で変形
可能であるということは、言うまでもないことである。従って、本発明は、本明
細書に記載した具体的な態様に限定されるものではなく、むしろ本発明の範囲は
、特許請求の範囲、及びそれと同等のものによって示される。
可能であるということは、言うまでもないことである。従って、本発明は、本明
細書に記載した具体的な態様に限定されるものではなく、むしろ本発明の範囲は
、特許請求の範囲、及びそれと同等のものによって示される。
【図１】 図１は、陰極物質が中に入っている電池ケーシングの概略断面図である。
【図２】 図２は、電池ケーシング、プランジャー集成体、アンビル、及びアンビルネス
トを示す分解組立断面図である。
トを示す分解組立断面図である。
【図３】 図３は、アンビルネスト内に収容された電池ケーシングを示す分解組立断面図
である。
である。
【図４】 図４は、ケーシングと接触しているプランジャー集成体ハウジングを示す分解
組立断面図である。
組立断面図である。
【図５】 電池ケーシング中に挿入されつつあって、陰極物質を圧縮しているプランジャ
ーを示す断面図である。
ーを示す断面図である。
【図６】 陰極物質を圧縮する間に正の点突起が形成されるところを示す断面図である。
【図７】 陰極物質を圧縮し、また点突起をケーシング上に形成した後、電池ケーシング
から取り出されたプランジャーを示す断面図である。
から取り出されたプランジャーを示す断面図である。
【図８】 電池ケーシングから取り出されたプランジャー集成体ハウジングを示す断面図
である。
である。
【図９】 アンビルによって電池ケーシングがアンビルネストの外に押し出されていると
ころを示す断面図である。
ころを示す断面図である。
【図１０】 アンビルネストから取り出された電池ケーシングを示す断面図である。
【図１１】 電池の陽極中空部に挿入する準備の整ったセパレーターを示す分解組立断面図
である。
である。
【図１２】 陽極中空部に注入する準備の整った陽極物質を示す分解組立断面図である。
【図１３】 陰極、セパレーター、及び陽極物質を詰めた電池ケーシングを示す断面図であ
る。
る。
【図１４】 電池の内容物を詰め、末端キャップ集成体を挿入してケーシングの開放端を密
封した後の、電池の断面図である。
封した後の、電池の断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5H011 AA09 CC06 DD03 FF02 GG02 HH02 KK01 5H022 AA04 BB01 BB19 CC03 CC13 CC30 KK10 5H024 AA03 AA14 BB05 BB06 BB20 CC02 CC06 DD02 EE01 FF09 HH13 HH15 HH17
Claims (32)
- 【請求項１】 二酸化マンガンを含んでなる陰極を有するアルカリ化学電池用の円筒状のケー
シング上に端子点突起を形成する為の方法において、 陰極物質の入った円筒状のケーシングを準備する工程と、前記ケーシングをく
ぼみの形成されている隣接面に接触させておいて、細長い部材の一部分を前記陰
極物質に押し付ける工程とを含み、 それによって、前記細長い部材で前記陰極物質を押すにつれて前記陰極物質が
ぎっしりと詰まっていき、それと同時に前記ケーシングの外面の一部が前記くぼ
みの中に押し込まれて前記ケーシング上に点突起が形成される、方法。 - 【請求項２】 二酸化マンガンを含んでなる陰極を有するアルカリ化学電池用の円筒状ケーシ
ングの閉端に端子点突起を形成する為の方法において、 ａ）陰極物質を中に入れた、閉端を有する円筒状のケーシングを準備する工程
と、 ｂ）くぼみのある面を、前記ケーシングの閉端の外面の一部分に当てる工程と
、 ｃ）細長い部材を、それが前記陰極物質の少なくとも一部分に入り込むよう前
記陰極物質中に押し込む工程とを含み、 それによって、前記細長い部材が前記陰極物質中に押し込まれるのにつれて前
記陰極物質がぎっしりと詰まっていき、それと同時に前記ケーシングの前記外面
の一部が前記くぼみの中に押し込まれて前記ケーシングの前記閉端に点突起が形
成される、方法。 - 【請求項３】 ｄ）前記細長い部材が前記陰極物質中に押し込まれるのにつれて、前記陰極物
質が前記ケーシングの長手方向に沿って予め決められたレベルを越えて移動する
のを防ぐ手段を適用する工程を更に含む、請求項２の方法。 - 【請求項４】 前記くぼみが、前記ケーシングの前記閉端のほぼ中央と一直線上に並ぶように
配置され、前記細長い部材が、前記ケーシングの内径よりも小さい最大直径を有
している、請求項２の方法。 - 【請求項５】 工程（ａ）における前記ケーシングの前記閉端が平らであるか、もしくは工程
（ｃ）で形成される前記点突起よりも小さい点突起を有している、請求項２の方
法。 - 【請求項６】 前記陰極物質が前記ケーシングの長手方向に沿って予め決められたレベルを越
えて移動するのを防ぐ手段が、前記ケーシングの開放端に取り付けられたハウジ
ングからなり、このハウジングの一部分が前記ケーシングの長手方向に沿って予
め決められた距離だけ前記ケーシングの中に入り込む、請求項３の方法。 - 【請求項７】 前記ハウジングが、それ全体を貫通している中空部を有し、この中空部を介し
て前記細長い部材が前記陰極物質中に挿入される、請求項６の方法。 - 【請求項８】 前記ハウジングは上部と下部とを有し、このうち下部の幅は上部の幅よりも小
さく、前記ハウジングの前記上部と前記下部の両方を前記中空部が貫通しており
、前記ハウジングが、前記上部よりも前記下部が前記陰極物質に近くなるように
前記ケーシングの前記開放端に取り付けられる、請求項７の方法。 - 【請求項９】 前記ハウジングの前記下部が前記ケーシングの前記開放端から所定の距離だけ
前記ケーシング中に入り込むように、前記ハウジングが前記ケーシングの前記開
放端に挿入される、請求項８の方法。 - 【請求項１０】 前記ハウジングの前記上部を通っている中空部部分が、前記ハウジングの前記
下部を通っている中空部部分の直径よりも大きい直径を有している、請求項９の
方法。 - 【請求項１１】 前記ハウジングの前記上部には、それ全体を貫通している前記中空部内に受座
が設けられており、前記該細長い部材が、当該細長い部材の本体の直径よりも大
きい直径をもつ端部を有し、前記受座に前記端部がはまって前記細長い部材が前
記陰極物質中に更に入り込むのが妨げられるまで、前記細長い部材に力がかけら
れて前記陰極物質中に押し込まれる、請求項１０の方法。 - 【請求項１２】 前記細長い部材が釘の形をしている、請求項１１の方法。
- 【請求項１３】 前記細長い部材が、前記くぼみのある前記面のいずれの部分とも接触させるこ
となしに前記陰極物質中に挿入される、請求項７の方法。 - 【請求項１４】 前記細長い部材を前記陰極物質中に挿入する前に、前記ケーシングを保持部材
内にある溝の中に収容する工程を含む、請求項２の方法。 - 【請求項１５】 前記くぼみのある前記面をアンビルの端に位置させる、請求項１４の方法。
- 【請求項１６】 前記くぼみが前記ケーシングの閉端に隣接するよう、前記アンビルを前記保持
部材内にある前記溝の中に挿入する工程を含む、請求項１５の方法。 - 【請求項１７】 前記ケーシング内の前記環状領域中に前記陰極物質の少なくとも大部分がぎっ
しりと詰まっていき、前記環状領域が、前記ケーシングの縦方向の内面と、前記
細長い部材の前記陰極物質中に挿入される部分の表面との間の領域である、請求
項３の方法。 - 【請求項１８】 前記陰極物質をぎっしりと詰めて前記ケーシングの閉端に点突起を形成した後
、前記ケーシングから前記細長い部材を取り出す工程と、ぎっしりと詰まった前
記陰極物質の露出面と接触するようにセパレーター物質を前記ケーシング中に挿
入する工程と、前記ケーシングの中央領域に陽極物質を入れて、前記細長い部材
で占められていた空間を充たす工程とを更に含む、請求項１７の方法。 - 【請求項１９】 前記陽極物質を入れる工程の後に、前記ケーシングの前記開放端に末端キャッ
プ集成体を挿入し、前記ケーシングの周縁部を前記末端キャップ集成体の周縁部
上でクリンプして密封された電池を形成する工程を更に含み、前記末端キャップ
集成体が、絶縁ディスク、この絶縁ディスク上にある端子末端キャップ、及びこ
の端子末端キャップと電気的に接触している細長い集電装置を有する、請求項１
８の方法。 - 【請求項２０】 前記ケーシングがＡＡＡＡ（４Ａ）電池のケーシングサイズに相当する大きさ
をもつ、請求項２の方法。 - 【請求項２１】 前記細長い部材が約１０００〜２０００ポンド（４４４０〜８９００ニュート
ン）の力で前記陰極物質中に挿入される、請求項２０の方法。 - 【請求項２２】 前記ケーシングの肉厚が約０．１〜０．２５ｍｍであり、形成された前記点突
起の高さが約１．３ｍｍ、内径が約２．６ｍｍである、請求項２０の方法。 - 【請求項２３】 前記細長い部材のうち前記陰極物質中に挿入される部分が、円柱、円錐、円錐
台、及び多面体からなる群から選ばれる形状を有している、請求項２の方法。 - 【請求項２４】 前記細長い部材のうち前記陰極物質中に挿入される部分が円柱状である、請求
項２の方法。 - 【請求項２５】 二酸化マンガンを含んでなる陰極を有するアルカリ電池用の円筒状のケーシン
グであって、開放端と閉端とを有し、このうち閉端に端子点突起があるケーシン
グにおいて、 ａ）陰極物質を中に入れた、閉端を有する円筒状のケーシングを準備する工程
と、 ｂ）くぼみのある面を、前記ケーシングの閉端の外面の一部分に当てる工程と
、 ｃ）細長い部材を、それが前記陰極物質の少なくとも一部分に入り込むよう前
記陰極物質中に押し込む工程とを含み、 それによって、前記細長い部材が前記陰極物質中に押し込まれるのにつれて前
記陰極物質がぎっしりと詰まっていき、それと同時に前記ケーシングの前記外面
の一部が前記くぼみの中に押し込まれて前記ケーシングの前記閉端に点突起が形
成されるという方法で作られた、円筒状のケーシング。 - 【請求項２６】 点突起が、 ｄ）前記細長い部材が前記陰極物質中に押し込まれるのにつれて、前記陰極物
質が前記ケーシングの長手方向に沿って予め決められたレベルを越えて移動する
のを防ぐ手段を適用する工程を含むことにより作られたものである、請求項２５
の円筒状のケーシング。 - 【請求項２７】 前記ケーシング内の前記環状領域中に前記陰極物質の少なくとも大部分がぎっ
しりと詰まっていき、前記環状領域が、前記ケーシングの縦方向の内面と、前記
細長い部材の前記陰極物質中に挿入される部分の表面との間の領域である、請求
項２６の円筒状のケーシング。 - 【請求項２８】 前記陰極物質が前記ケーシングの長手方向に沿って予め決められたレベルを越
えて移動するのを防ぐ手段が、前記ケーシングの開放端に取り付けられたハウジ
ングからなり、前記ハウジングの一部分が前記ケーシングの長手方向に沿って予
め決められた距離だけ前記ケーシングの中に入り込む、請求項２６の円筒状のケ
ーシング。 - 【請求項２９】 前記ハウジングが、それ全体を貫通している中空部を有し、この中空部を介し
て前記細長い部材が前記陰極物質中に挿入される、請求項２８の円筒状のケーシ
ング。 - 【請求項３０】 前記細長い部材を前記陰極物質中に挿入する前に、前記ケーシングを保持部材
内にある溝の中に収容する工程を含む、請求項２５の円筒状のケーシング。 - 【請求項３１】 前記くぼみのある前記面をアンビルの端に位置させる、請求項３０の円筒状の
ケーシング。 - 【請求項３２】 前記くぼみが前記ケーシングの閉端に隣接するよう、前記アンビルを前記保持
部材内にある前記溝の中に挿入する工程を含む、請求項３１の円筒状のケーシン
グ。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/141,095 | 1998-08-27 | ||
| US09/141,095 US6126704A (en) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | Method of forming a terminal pip protrusion on the casing of an alkaline cell |
| PCT/US1999/019210 WO2000013246A1 (en) | 1998-08-27 | 1999-08-24 | Method of forming a terminal pip protrusion on the casing of an alkaline cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002524820A true JP2002524820A (ja) | 2002-08-06 |
| JP2002524820A5 JP2002524820A5 (ja) | 2006-10-05 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000568132A Pending JP2002524820A (ja) | 1998-08-27 | 1999-08-24 | アルカリ電池のケーシング上に端子点突起を形成する方法 |
Country Status (9)
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| EP (1) | EP1118131B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002524820A (ja) |
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- 1998-08-27 US US09/141,095 patent/US6126704A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-08-24 WO PCT/US1999/019210 patent/WO2000013246A1/en active IP Right Grant
- 1999-08-24 AT AT99942433T patent/ATE308804T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-08-24 EP EP99942433A patent/EP1118131B1/en not_active Expired - Lifetime
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