JP2003181929A - ガルバーニ電池のケーシングの気密及び液密な封口のための装置 - Google Patents
ガルバーニ電池のケーシングの気密及び液密な封口のための装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄い平板状セルの形のガルバーニ電池のケー
シングをケーシング構成部分3,4のプラスチック層の
超音波溶接によって気密及び液密に封口するための装置
であって、該装置が結合すべき構成部分の支持台として
役立つアンビル1を含んでおり、該アンビルが、超音波
溶接のために役立つソノトロード2と相対して配置され
ている形式のものにおいて、超音波溶接を著しく薄いガ
ルバーニ電池においても確実に保証する。 【解決手段】 ソノトロード若しくはアンビルの表面が
縁部領域で、隆起部及び該隆起部を取り囲む平らな面に
よって形成されている
シングをケーシング構成部分3,4のプラスチック層の
超音波溶接によって気密及び液密に封口するための装置
であって、該装置が結合すべき構成部分の支持台として
役立つアンビル1を含んでおり、該アンビルが、超音波
溶接のために役立つソノトロード2と相対して配置され
ている形式のものにおいて、超音波溶接を著しく薄いガ
ルバーニ電池においても確実に保証する。 【解決手段】 ソノトロード若しくはアンビルの表面が
縁部領域で、隆起部及び該隆起部を取り囲む平らな面に
よって形成されている
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄い平板状セルの
形のガルバーニ電池のケーシングをケーシング構成部分
のプラスチック層の超音波溶接によって気密及び液密に
封口するための装置であって、該装置が結合すべき構成
部分の支持台として役立つアンビルを含んでおり、該ア
ンビルが、超音波溶接のために役立つソノトロードと相
対して配置されている形式のものに関する。 【0002】 【従来の技術】薄くかつ扁平なセルの形のガルバーニ電
池は、例えばヨーロッパ特許公開862227A1号明
細書により公知である。この種のセル、即ち蓄電池にお
いては正極と負極が、例えばケーシング構成部分として
役立つ2つのプラスチックシート間にセパレータを介在
して配置されており、プラスチックシートが互いに気密
及び液密に結合される。ケーシング構成部分を形成する
シートは、金属被覆されたプラスチックシート、若しく
は金属シート、例えば銅シートであってもよく、金属シ
ートはセルの内部に向いた縁部領域にプラスチック材料
を被覆されており、プラスチック材料が組立の後に溶接
される。 【0003】ケーシング構成部分の結合のために一般的
に用いられる溶接法においては、ケーシング構成部分
が、ソノトロードに対して整合されたアンビル上に固定
されて、次いで超音波によって互いに溶接される。 【0004】 【特許文献1】ヨーロッパ特許公開862227A1号
明細書 【特許文献2】特開平4−2042号公報 【特許文献3】特開平4−94055号公報 【0005】 【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、超音
波溶接を著しく薄いガルバーニ電池においても確実に保
証することである。 【0006】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明に基づく構成では、ソノトロード若しくはアン
ビルの表面が縁部領域で、盛り上がった輪郭、即ち隆起
部及び該隆起部を取り囲む平らな輪郭、即ち平らな平面
によって形成されている。 【0007】 【発明の実施の形態】発明の理解のためにまず図1に従
来技術を示してあり、図面から明らかなように、プラス
チックシートの溶接のために用いられる従来の装置は、
アンビル1及び該アンビルに相対して位置するソノトロ
ード2から成っている。溶接すべき対象物が下側の封口
シート3及び上側の封口シート4から成っている。溶接
プロセス中に、断面半円形のソノトロード2が上側のシ
ート4に押し付けられ、該シートが同時に超音波の作用
を受けて下側のシート3に溶接される。シート材料を溶
融しているエネルギー領域が、符号9で示してある。こ
の場合、溶融された材料5が、ソノトロードから離れる
方向へ、即ちエネルギー領域(熱源)から外側へ流れ出
している。該材料の流れ出しが停滞して膨らみ部6を生
ぜしめている。このような膨らみ部はシートの外側の輪
郭を変化させて、隆起部を成し、多くの使用にとって不
都合である。 【0008】図2に示すソノトロード2は本発明に基づ
き、中央の盛り上がった輪郭7及び該輪郭を取り囲む平
らな輪郭8によって形成されている。該盛り上がり部
(隆起部)が、エネルギー指向部若しくはエネルギー案
内部として機能し、その結果、超音波のエネルギーが意
図的に環状のライン上に沿ってのみ作用する。このよう
にして生ぜしめられるエネルギー領域9がシート材料
3,4を深く溶融して、溶融部5を押し退ける。溶融部
のこのような押し退けによって、シートの表面に存在す
る汚れ若しくは電解質が押し退けられる。押し退けられ
た溶融部5がエネルギー領域9の横にくさび状シールを
形成し、従って、汚れた表面が分離層として残ることは
なく、それというのは汚れが溶融部内に混入されるから
である。ソノトロード2の盛り上がった若しくは円弧状
の輪郭(隆起部)7の横の平らな輪郭(側方平面)8が
くさび状シールを平らにして、ひいては隆起する膨らみ
の発生を防止している。隆起部7及び平らな平面8から
成る輪郭をアンビル1に設けて、ソノトロード2を平ら
に形成することも可能である。 【0009】エネルギー領域における溶着部、即ち封止
部が著しく深くかつ強固であるので、最良の封口を保証
することができ、かつシートの膨らみが避けられる。 【0010】本発明に基づく装置は、極めて薄い構成部
分の正確な溶接、図示の実施例では例えば電子的なチッ
プカードのために用いられて0.4mmの厚さしか有し
ていない平板状リチウム電池の封口を可能にする。
形のガルバーニ電池のケーシングをケーシング構成部分
のプラスチック層の超音波溶接によって気密及び液密に
封口するための装置であって、該装置が結合すべき構成
部分の支持台として役立つアンビルを含んでおり、該ア
ンビルが、超音波溶接のために役立つソノトロードと相
対して配置されている形式のものに関する。 【0002】 【従来の技術】薄くかつ扁平なセルの形のガルバーニ電
池は、例えばヨーロッパ特許公開862227A1号明
細書により公知である。この種のセル、即ち蓄電池にお
いては正極と負極が、例えばケーシング構成部分として
役立つ2つのプラスチックシート間にセパレータを介在
して配置されており、プラスチックシートが互いに気密
及び液密に結合される。ケーシング構成部分を形成する
シートは、金属被覆されたプラスチックシート、若しく
は金属シート、例えば銅シートであってもよく、金属シ
ートはセルの内部に向いた縁部領域にプラスチック材料
を被覆されており、プラスチック材料が組立の後に溶接
される。 【0003】ケーシング構成部分の結合のために一般的
に用いられる溶接法においては、ケーシング構成部分
が、ソノトロードに対して整合されたアンビル上に固定
されて、次いで超音波によって互いに溶接される。 【0004】 【特許文献1】ヨーロッパ特許公開862227A1号
明細書 【特許文献2】特開平4−2042号公報 【特許文献3】特開平4−94055号公報 【0005】 【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、超音
波溶接を著しく薄いガルバーニ電池においても確実に保
証することである。 【0006】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明に基づく構成では、ソノトロード若しくはアン
ビルの表面が縁部領域で、盛り上がった輪郭、即ち隆起
部及び該隆起部を取り囲む平らな輪郭、即ち平らな平面
によって形成されている。 【0007】 【発明の実施の形態】発明の理解のためにまず図1に従
来技術を示してあり、図面から明らかなように、プラス
チックシートの溶接のために用いられる従来の装置は、
アンビル1及び該アンビルに相対して位置するソノトロ
ード2から成っている。溶接すべき対象物が下側の封口
シート3及び上側の封口シート4から成っている。溶接
プロセス中に、断面半円形のソノトロード2が上側のシ
ート4に押し付けられ、該シートが同時に超音波の作用
を受けて下側のシート3に溶接される。シート材料を溶
融しているエネルギー領域が、符号9で示してある。こ
の場合、溶融された材料5が、ソノトロードから離れる
方向へ、即ちエネルギー領域(熱源)から外側へ流れ出
している。該材料の流れ出しが停滞して膨らみ部6を生
ぜしめている。このような膨らみ部はシートの外側の輪
郭を変化させて、隆起部を成し、多くの使用にとって不
都合である。 【0008】図2に示すソノトロード2は本発明に基づ
き、中央の盛り上がった輪郭7及び該輪郭を取り囲む平
らな輪郭8によって形成されている。該盛り上がり部
(隆起部)が、エネルギー指向部若しくはエネルギー案
内部として機能し、その結果、超音波のエネルギーが意
図的に環状のライン上に沿ってのみ作用する。このよう
にして生ぜしめられるエネルギー領域9がシート材料
3,4を深く溶融して、溶融部5を押し退ける。溶融部
のこのような押し退けによって、シートの表面に存在す
る汚れ若しくは電解質が押し退けられる。押し退けられ
た溶融部5がエネルギー領域9の横にくさび状シールを
形成し、従って、汚れた表面が分離層として残ることは
なく、それというのは汚れが溶融部内に混入されるから
である。ソノトロード2の盛り上がった若しくは円弧状
の輪郭(隆起部)7の横の平らな輪郭(側方平面)8が
くさび状シールを平らにして、ひいては隆起する膨らみ
の発生を防止している。隆起部7及び平らな平面8から
成る輪郭をアンビル1に設けて、ソノトロード2を平ら
に形成することも可能である。 【0009】エネルギー領域における溶着部、即ち封止
部が著しく深くかつ強固であるので、最良の封口を保証
することができ、かつシートの膨らみが避けられる。 【0010】本発明に基づく装置は、極めて薄い構成部
分の正確な溶接、図示の実施例では例えば電子的なチッ
プカードのために用いられて0.4mmの厚さしか有し
ていない平板状リチウム電池の封口を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】公知技術の装置の断面図。
【図2】本発明に基づく装置の断面図。
【符号の説明】
1 アンビル、 2 ソノトロード、 3,4 封口シ
ート、 5 溶融部、6 膨らみ部、 7,8 輪郭、
9 エネルギー領域
ート、 5 溶融部、6 膨らみ部、 7,8 輪郭、
9 エネルギー領域
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 マルクス コールベルガー
ドイツ連邦共和国 エルヴァンゲン アプ
ト−クーノ−シュトラーセ 20
(72)発明者 ヨアヒム クネヒト
ドイツ連邦共和国 ローゼンベルク−ホー
エンベルク ガルテンヴィーゼン 3
(72)発明者 シュテファン フュルスト
ドイツ連邦共和国 ライナウ−シュヴァー
プスベルク クリンゲンガッセ 4
Fターム(参考) 4F211 AD05 AG07 AH42 TA01 TC16
TN22
5H011 BB03 CC02 CC06 CC10 DD13
FF02 HH02 HH13
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 薄い平板状セルの形のガルバーニ電池の
ケーシングをケーシング構成部分のプラスチック層の超
音波溶接によって気密及び液密に封口するための装置で
あって、該装置が結合すべき構成部分の支持台として役
立つアンビルを含んでおり、該アンビルが、超音波溶接
のために役立つソノトロードと相対して配置されている
形式のものにおいて、ソノトロード(2)若しくはアン
ビル(1)の表面が縁部領域で、隆起部(7)及び該隆
起部を取り囲む平らな面(8)によって形成されている
ことを特徴とする、ガルバーニ電池のケーシングの気密
及び液密な封口のための装置。
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