JP2003168405A - 封口溶接方法 - Google Patents

封口溶接方法

Info

Publication number
JP2003168405A
JP2003168405A JP2001368316A JP2001368316A JP2003168405A JP 2003168405 A JP2003168405 A JP 2003168405A JP 2001368316 A JP2001368316 A JP 2001368316A JP 2001368316 A JP2001368316 A JP 2001368316A JP 2003168405 A JP2003168405 A JP 2003168405A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
sealing plate
sealing port
protective cap
port plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001368316A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3789352B2 (ja
Inventor
Yutaka Tamura
裕 田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyoto Seisakusho Co Ltd
Original Assignee
Kyoto Seisakusho Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyoto Seisakusho Co Ltd filed Critical Kyoto Seisakusho Co Ltd
Priority to JP2001368316A priority Critical patent/JP3789352B2/ja
Publication of JP2003168405A publication Critical patent/JP2003168405A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3789352B2 publication Critical patent/JP3789352B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外装缶の開口部に封口板をレーザー溶接する
にあたり、溶接部から発生する汚れによって封口板が汚
されることのないようにした封口溶接方法を提供する。 【解決手段】 金属製外装缶1と封口板2の境界線に溶
接ガン20の発するレーザービーム21を照射して溶接
を行う。封口板2には溶接箇所を除き封口板2を覆う大
きさの保護キャップ30が載置されており、この保護キ
ャップ30が封口板2への汚れの付着を阻止する。保護
キャップ30は熱伝導性の良い材料で形成されており、
封口板2から熱を奪って封口板2の温度上昇を抑える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は密閉式電池やコンデ
ンサ等の金属製外装缶の封口溶接方法に関する。
【0002】
【従来の技術】密閉式電池やコンデンサ等の金属製外装
缶の開口部を密閉するにあたり、封口板をレーザー溶接
することが多い。外装缶が丸形であれば封口板をカシメ
固定してもよいが、角形の場合、角部での密封を保つこ
とがカシメでは困難なため、レーザー溶接が通常の手法
となっている。外装缶と封口板をレーザー溶接する技術
については特開平6−304777号公報、特開平9−
7560号公報、特開平11−144692号公報、特
開平11−250871号公報等に例を見ることができ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】通常の場合、外装缶及
び封口板の素材は合金である。レーザー溶接を行うと、
合金中の炭素成分等が汚れ(spatter)となって飛散(s
pattering)する。外装缶の方は外面が垂直になってお
り、治具等でカバーされることも多いので、汚れはあま
り問題にならない。これに対し封口板の方は、上面が水
平になっているため汚れが付着しやすく、レーザー溶接
後に汚れの拭き取り工程を置かねばならないことがあっ
た。
【0004】そこで本発明は、外装缶の開口部に封口板
をレーザー溶接するにあたり、溶接部から発生する汚れ
によって封口板が汚されることのないようにした封口溶
接方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、金属製外装缶の開口部に封口板をレー
ザー溶接するに際し、溶接部から発生する汚れをシャッ
トアウトする保護キャップを前記封口板に載置して溶接
を行うこととした。
【0006】上記の方法によれば、封口板への汚れの付
着は保護キャップによってシャットアウトされ、汚れの
ない製品を得ることができる。
【0007】また本発明では、前記保護キャップは溶接
箇所を除き前記封口板を覆う大きさであることとした。
これにより、溶接箇所以外の封口板が汚れから保護され
る。
【0008】また本発明では、前記保護キャップを熱伝
導性の良い材料で形成することとした。これにより、保
護キャップが封口板から熱を奪い、溶接時の熱による悪
影響を軽減できる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図に
基づき説明する。1は密閉式電池の外装缶で、扁平な矩
形の水平断面となっている。2は外装缶の開口部を密封
する封口板である。外装缶1の長手方向両端には、図2
に見られるような電極端子3が設けられている。電極端
子3と封口板2の間は絶縁されている。
【0010】図3及び図4に溶接装置10の全体的構成
を示す。11はベース、12はベース11の上で紙面の
奥行方向に送りを与えられる治具である。治具12は外
装缶1を受け入れる凹部13を有する。外装缶1はその
長手方向を紙面の奥行方向に一致させる形で治具12に
保持されている。
【0011】14は治具12の送り経路を挟んで対称的
に設置された1対のスライダベースである。スライダベ
ース14はそれぞれ上端にスライダ15を備えている。
スライダ15はモータやエアシリンダ等の動力源(図示
せず)から動力を受けて水平に、且つ治具12の送り方
向と直交する方向にスライドする。
【0012】スライダ15には外装缶1の上端を挟み付
けるクランプ16が取り付けられている。クランプ16
は金属製で、放熱性を高めるためのヒートパイプ17を
内蔵している。
【0013】クランプ16の上面には窒素等の不活性ガ
スを溶接部に向かって吹き付けるガスノズル18が取り
付けられている。またガスノズル18と並ぶように、溶
接箇所から立ち昇るガスを排気する排気ダクト19が取
り付けられている。
【0014】20は溶接箇所にレーザービーム21を照
射する溶接ガンである。溶接ガン20はレーザービーム
21を所定のスポット直径に絞り込むための集光レンズ
を内蔵する。溶接にあたっては、レーザービーム21が
溶接ラインをなぞるようベース11と溶接ガン20とを
相対運動させる必要があるが、これはベース11を固定
し溶接ガン20を動かしてもよく、溶接ガン20を固定
しベース11を動かしてもよく、あるいは両者とも動か
してもよい。
【0015】封口板2を汚れから守るため、保護キャッ
プ30を封口板2に載置する。保護キャップ30は熱伝
導性の良い材料で形成される。例えばアルミニウムや
銅、又はそれらを主成分とする合金といった熱伝導性の
良い金属で形成することができる。保護キャップ30の
平面形状は封口板2の平面形状と相似形であり、溶接箇
所を除いた封口板2全体を覆う大きさを有する。電極端
子3まで覆い隠すため、保護キャップ30は上方に膨ら
んだドーム形状になっている。
【0016】封口溶接は次のようにして行われる。前述
のとおり、外装缶1は治具12に入れられて紙面の奥行
方向に送りを与えられるが、スライダベース14にさし
かかる前の作業ステーションで、封口板2の上に保護キ
ャップ30が載置される。保護キャップ30の載置は人
手で行ってもよく、移載機械や産業用ロボットで行って
もよい。
【0017】スライダ15は、図3のように互いに離れ
た状態で治具12の到着を待つ。スライダベース14の
間に治具12が到着し、所定位置で停止すると、スライ
ダ15は外装缶1に向かって前進し、図4のようにクラ
ンプ16で外装缶1の上端を挟む。これにより、外装缶
1の上端は溶接中にがたつくことのないように固定され
る。またクランプ16の加える圧力によって外装缶1と
封口板2の間の隙間が小さくなり、溶接しやすくなる。
【0018】続いてガスノズル18から不活性ガスが水
平に放出される。これにより、外装缶1の頂部一帯に不
活性ガス雰囲気が形成される。ここでレーザービーム2
1の照射が始まる。
【0019】レーザービーム21は所定のスポット直径
に絞られて外装缶1と封口板2の境界線に当たる。レー
ザービーム21の当たった箇所は直ちに溶融する。レー
ザービーム21は外装缶1の口縁部を一巡し、外装缶1
と封口板2を隙間なく溶接する。
【0020】溶接に伴い溶接部から汚れがスパッタ(sp
atter)となって飛び散る。汚れは不活性ガスの気流に
乗って封口板2の上面に吹き付けられる。しかしながら
この場合、保護キャップ30が汚れをシャットアウト
し、封口板2に触れさせない。従って封口板2(実施形
態の場合には、電極端子3も)が汚されることはない。
汚れを含んだ不活性ガスは排気ダクト19に吸い込ま
れ、排気される。
【0021】溶接に伴い外装缶1の上端は熱を持つ。ヒ
ートパイプ17がクランプ16を通じて熱を奪い、外装
缶1の温度上昇を抑える。また、保護キャップ30も熱
伝導性の高い材料で形成されているため、封口板2から
熱を奪い、封口板2の温度上昇も抑える。これにより、
溶接に伴う熱が外装缶1の内容物に与える悪影響を軽減
できる。封口板2より熱を奪うという観点から、保護キ
ャップ30にはある程度の質量を与えておくのがよい。
【0022】溶接が完了したらレーザービーム21の照
射と不活性ガスの放出を停止する。排気ダクト19から
の排気はしばらく続ける。スライダ15を外装缶1から
遠ざかる方向にスライドさせ、クランプ16を外装缶1
から離す。続いてスライダベース14の間から治具12
を送り出す。そして保護キャップ30を取り外し、外装
缶1を治具12から抜いて、溶接作業を完了する。治具
12と保護キャップ30は繰り返し使う。
【0023】なお、本実施形態では電極端子3が封口板
2の外に突出しており、これを覆い隠すため、保護キャ
ップ30の形状を上方に膨らんだドーム形状としたが、
電極端子が封口板2から突出しない形式のものであれば
保護キャップも平板状とすることができる。逆に、電極
端子が図2の電極端子3よりさらに高く突き出している
ような場合、電極端子をすっぽり覆うこととすると保護
キャップが大型化し、製造コストがかさむ。そのような
場合には保護キャップに穴を明けて電極端子を通すこと
とし、保護キャップが徒に大型化しないようにする。
【0024】以上本発明の一実施形態につき説明した
が、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲でさらに種々
の改変を加えて実施することができる。
【0025】
【発明の効果】本発明は次のような効果を奏するもので
ある。
【0026】本発明では、金属製外装缶の開口部に封口
板をレーザー溶接するに際し、溶接部から発生する汚れ
をシャットアウトする保護キャップを前記封口板に載置
して溶接を行うこととしたから、封口板への汚れの付着
は保護キャップによってシャットアウトされ、汚れのな
い製品を得ることができる。保護キャップの取り付け・
取り外しは人手によっても機械によっても簡単に行うこ
とができ、汚れてしまった後での清拭作業に比べ労力と
時間を大幅に節約できる。
【0027】また本発明では、前記保護キャップは溶接
箇所を除き前記封口板を覆う大きさであることとしたか
ら、封口板は溶接箇所を除き汚れから完全に保護され
る。
【0028】また本発明では、前記保護キャップを熱伝
導性の良い材料で形成することとしたから、保護キャッ
プが封口板から熱を奪う。従って封口板の温度上昇が抑
えられ、外装缶の内容物が熱に対しデリケートなもので
あったとしても大きな影響を及ぼさずに済む。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明封口溶接方法の一実施形態を示す、密
閉式電池の溶接状況の斜視図
【図2】 溶接作業部の要部断面側面図
【図3】 溶接装置の正面図にして、要部を断面とした
もの
【図4】 図3と同様の溶接装置の正面図にして、図3
と異なる動作状態を示すもの
【符号の説明】
1 外装缶 2 封口板 3 電極端子 10 溶接装置 11 ベース 12 治具 14 スライダベース 15 スライダ 16 クランプ 17 ヒートパイプ 18 ガスノズル 19 排気ダクト 20 溶接ガン 21 レーザービーム 30 保護キャップ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属製外装缶の開口部に封口板をレーザ
    ー溶接するに際し、溶接部から発生する汚れをシャット
    アウトする保護キャップを前記封口板に載置して溶接を
    行うことを特徴とする封口溶接方法。
  2. 【請求項2】 前記保護キャップは溶接箇所を除き前記
    封口板を覆う大きさであることを特徴とする請求項1に
    記載の封口溶接方法。
  3. 【請求項3】 前記保護キャップを熱伝導性の良い材料
    で形成したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記
    載の封口溶接方法。
JP2001368316A 2001-12-03 2001-12-03 封口溶接装置、電池及びコンデンサの製造方法 Expired - Fee Related JP3789352B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001368316A JP3789352B2 (ja) 2001-12-03 2001-12-03 封口溶接装置、電池及びコンデンサの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001368316A JP3789352B2 (ja) 2001-12-03 2001-12-03 封口溶接装置、電池及びコンデンサの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003168405A true JP2003168405A (ja) 2003-06-13
JP3789352B2 JP3789352B2 (ja) 2006-06-21

Family

ID=19177925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001368316A Expired - Fee Related JP3789352B2 (ja) 2001-12-03 2001-12-03 封口溶接装置、電池及びコンデンサの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3789352B2 (ja)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006310313A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Samsung Sdi Co Ltd 二次電池及び二次電池の製造方法
WO2009082954A1 (en) * 2007-12-25 2009-07-09 Byd Company Limited Protection cover for end cap assembly of battery cell
JP2010105041A (ja) * 2008-09-30 2010-05-13 Sanyo Electric Co Ltd レーザ溶接用治具、レーザ溶接装置及び角形電池の製造方法
US8007935B2 (en) 2006-10-30 2011-08-30 Byd Co., Ltd. Plate assembly, core and lithium ion battery
US8092936B2 (en) 2007-12-25 2012-01-10 Byd Co. Ltd. Electrochemical cell having a coiled core
US8178225B2 (en) 2007-11-29 2012-05-15 Byd Co., Ltd. Battery and preparation method thereof
US8178230B2 (en) 2007-12-18 2012-05-15 Byd Co., Ltd. Battery pack
US8193770B2 (en) 2007-12-25 2012-06-05 BYD Co. Ltd Battery system for a vehicle having an over-current/over-temperature protective feature
US8276695B2 (en) 2007-12-25 2012-10-02 Byd Co. Ltd. Battery electrode sheet
US8420254B2 (en) 2007-12-25 2013-04-16 Byd Co. Ltd. End cover assembly for an electrochemical cell
JP2013157151A (ja) * 2012-01-27 2013-08-15 Komatsu Ntc Ltd 電池ケース封止装置及び電池ケース封止方法
JP2013197034A (ja) * 2012-03-22 2013-09-30 Toyota Motor Corp 二次電池の溶接装置および二次電池の製造方法
WO2014069575A1 (ja) * 2012-11-02 2014-05-08 株式会社 豊田自動織機 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
CN107431148A (zh) * 2015-03-31 2017-12-01 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件的制造方法以及蓄电元件的制造装置
US11171371B2 (en) 2018-03-02 2021-11-09 Lg Chem, Ltd. Cylindrical secondary battery including structure configured to block laser beam for welding and battery pack including the same

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108788481B (zh) * 2018-06-14 2024-02-09 深圳市长盈精密技术股份有限公司 金属罐激光烧蚀除尘方法、装置及金属罐
CN109108470B (zh) * 2018-06-14 2021-08-24 深圳市长盈精密技术股份有限公司 金属罐激光烧蚀除尘方法、装置及金属罐

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006310313A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Samsung Sdi Co Ltd 二次電池及び二次電池の製造方法
US8178235B2 (en) 2005-04-26 2012-05-15 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery with cap plate having inclined edge
US8007935B2 (en) 2006-10-30 2011-08-30 Byd Co., Ltd. Plate assembly, core and lithium ion battery
US8178225B2 (en) 2007-11-29 2012-05-15 Byd Co., Ltd. Battery and preparation method thereof
US8178230B2 (en) 2007-12-18 2012-05-15 Byd Co., Ltd. Battery pack
US8420254B2 (en) 2007-12-25 2013-04-16 Byd Co. Ltd. End cover assembly for an electrochemical cell
US9741996B2 (en) 2007-12-25 2017-08-22 Byd Co. Ltd. Construction of electrochemical storage cell
US10381632B2 (en) 2007-12-25 2019-08-13 Shenzhen Byd Auto R&D Company Limited Construction of electrochemical storage cell with conductive bridge
US8193770B2 (en) 2007-12-25 2012-06-05 BYD Co. Ltd Battery system for a vehicle having an over-current/over-temperature protective feature
US8202644B2 (en) 2007-12-25 2012-06-19 Byd Co. Ltd. Protection cover for an end cap assembly of a battery cell
US8276695B2 (en) 2007-12-25 2012-10-02 Byd Co. Ltd. Battery electrode sheet
US8383257B2 (en) 2007-12-25 2013-02-26 Byd Co. Ltd. Electrochemical storage cell with blow out vents
US8399116B2 (en) 2007-12-25 2013-03-19 Byd Co. Ltd. Optimized dimensional relationships for an electrochemical cell having a coiled core
US8404379B2 (en) 2007-12-25 2013-03-26 Byd Co., Ltd. Vehicle with a battery system
WO2009082954A1 (en) * 2007-12-25 2009-07-09 Byd Company Limited Protection cover for end cap assembly of battery cell
EA018417B1 (ru) * 2007-12-25 2013-07-30 Бид Компани Лимитед Защитный колпачок для узла концевой крышки элемента аккумуляторной батареи
US10147930B2 (en) 2007-12-25 2018-12-04 Shenzhen Byd Auto R&D Company Limited Construction of electrochemical storage cell with conductive block
US8092936B2 (en) 2007-12-25 2012-01-10 Byd Co. Ltd. Electrochemical cell having a coiled core
US8865335B2 (en) 2007-12-25 2014-10-21 Byd Co. Ltd. Electrochemical storage cell
JP2010105041A (ja) * 2008-09-30 2010-05-13 Sanyo Electric Co Ltd レーザ溶接用治具、レーザ溶接装置及び角形電池の製造方法
JP2013157151A (ja) * 2012-01-27 2013-08-15 Komatsu Ntc Ltd 電池ケース封止装置及び電池ケース封止方法
JP2013197034A (ja) * 2012-03-22 2013-09-30 Toyota Motor Corp 二次電池の溶接装置および二次電池の製造方法
WO2014069575A1 (ja) * 2012-11-02 2014-05-08 株式会社 豊田自動織機 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
JPWO2014069575A1 (ja) * 2012-11-02 2016-09-08 株式会社豊田自動織機 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
CN107431148A (zh) * 2015-03-31 2017-12-01 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件的制造方法以及蓄电元件的制造装置
US20180006276A1 (en) * 2015-03-31 2018-01-04 Gs Yuasa International Ltd. Method for manufacturing energy storage device and apparatus for manufacturing energy storage device
US10637010B2 (en) 2015-03-31 2020-04-28 Gs Yuasa International Ltd. Method for manufacturing energy storage device and apparatus for manufacturing energy storage device
US11171371B2 (en) 2018-03-02 2021-11-09 Lg Chem, Ltd. Cylindrical secondary battery including structure configured to block laser beam for welding and battery pack including the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP3789352B2 (ja) 2006-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3789352B2 (ja) 封口溶接装置、電池及びコンデンサの製造方法
TWI395628B (zh) 選擇性焊接裝置及方法
US6797915B2 (en) Method and device for joining coated metal sheets by means of laser welding
JP3873597B2 (ja) 封止接点装置の製造方法
JPS6322911B2 (ja)
WO2016158998A1 (ja) 蓄電素子の製造方法及び蓄電素子の製造装置
JP3475801B2 (ja) 電子部品のボンディング装置
CN106001952A (zh) 一种等离子弧-tig复合焊接铝合金的方法
JPH11197841A (ja) 狭開先溶接用トーチ及び狭開先溶接方法
JP2010023096A (ja) 溶接装置
JP2008168318A (ja) レーザ溶接装置
JP2962599B2 (ja) ヒューム捕集口を備えたプラズマ・アーク・トーチ及びその運転方法
CN214265678U (zh) 一种防氧化焊接保护装置
CN219581876U (zh) 焊接机
JPH1029065A (ja) 補修溶接用シールドボックス
EP3762174B1 (en) Joining device for joining a stud to a workpiece comprising a protective gas mouthpiece
JP2024036130A (ja) アーク溶接用治具
US3673373A (en) Weld support for welding apparatus
KR102437009B1 (ko) 컴퓨터 비전 기반의 용접 로봇 비전 장치 및 그 방법
JPH0534861Y2 (ja)
JP3496922B2 (ja) 圧電振動子の製造方法
CN113478077A (zh) 激光焊接设备
JPH04210871A (ja) 球殻部材の溶接方法
JPH0648970U (ja) 溶接ヒューム吸引トーチ
EP1146990B1 (en) A method and an apparatus for removing small-sized cut-out pieces from a laser cutting process

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040714

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060328

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060328

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060206

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100407

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees