JP2008166128A - 電槽蓋凹所への上蓋の融着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電槽蓋の排気経路（安全弁機構）が形成された凹所に上蓋を気密に融着する。
【解決手段】本発明は、電槽蓋の排気経路が形成された凹所に上蓋を融着する方法において、電槽蓋１を平面部材２上に配置し、その所用個所を上から加圧部材３で加圧して電槽蓋１の凹所５を平坦状に保持し、この状態で凹所５に上蓋６を融着（熱融着、超音波融着など）する電槽蓋１凹所５への上蓋の融着方法である。本発明では平坦状に保持された凹所５に上蓋６を融着するので、上蓋６は凹所５に良好に（気密に）融着される。従って、得られる鉛蓄電池は気密性に優れる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電槽蓋の排気経路が形成された凹所に上蓋を融着する方法に関するものである。

鉛蓄電池は、発電要素を収納した電槽に電槽蓋を熱融着したあと、電槽蓋の凹所に形成された排気経路内の注液口から電解液を注入して電槽化成を施し、次いで注液口をゴム栓で閉塞し、凹所に上蓋を超音波融着する方法により製造されている（特許文献１）。

この方法が凹所内に注液口を設けた場合に採用される方法であるが、凹所以外の電槽蓋上面に注液口し、電槽蓋の凹所には排気経路のみを形成し、前記凹所に予め上蓋を融着しておいてから、電槽蓋を電槽に融着し、しかるのち、電槽蓋の凹所以外の個所に設けた注液口から電解液を注入し電槽化成を施す方法が検討されている。

前記の、予め電槽蓋に上蓋を融着する方法では、電槽蓋が変形していると、凹所に上蓋を気密に融着することができず、その結果、鉛蓄電池の気密性が低下するという問題があった。

電槽蓋が変形する原因としては、電槽蓋を射出成形する際の最終固化部のひけ（凝固収縮）が挙げられる。

特開平１０−１２５２９７号公報

本発明は、電槽蓋の凹所に上蓋を良好に融着することを目的とする。

本発明は、電槽蓋の排気経路が形成された凹所に上蓋を融着する方法において、前記電槽蓋を平面部材上に配置し、その所用個所を上から加圧部材で加圧して前記電槽蓋の凹所を平坦状に保持し、この状態で前記凹所に上蓋を融着することを特徴とする電槽蓋凹所への上蓋の融着方法である。

本発明は、電槽蓋を平面部材上に配置し、その所用個所を上から加圧部材で加圧して電槽蓋の凹所を平坦状に保持し、この状態で凹所に上蓋を融着するので、上蓋は凹所に良好に融着される。従って気密性に優れる電池が得られる。

以下に、本発明を、図を参照して具体的に説明する。なお、本発明を説明するための全図において、符号の繰り返しの説明は省略する。

本発明の電槽蓋凹所への上蓋の融着方法は、図１（イ）に示すように、電槽蓋１を平面部材２上に配置し、電槽蓋１の周縁部に枠状の加圧部材３を当接し、次いで、図１（ロ）に示すように、加圧部材３の所要箇所（例えば４隅）をエアシリンダー４で加圧して電槽蓋１全体を平坦状に保持し、この状態で電槽蓋１の凹所５に上蓋６を熱融着する方法である。図１（イ）、（ロ）で、７は電槽蓋１に形成されたブッシング端子である。図１（ロ）で４ａはエアシリンダー４に取付けられた押圧片である。注液口は電槽蓋１の凹所５以外の上面に形成されるが、図示を省略した。

本発明において、上蓋６は、凹所５の内面に設けた段差部に融着して上蓋が電槽蓋の表面と面一になるようにするのが望ましい。

前記熱融着は、例えば、図２（イ）に示すように、上蓋６と凹所５の熱融着部に熱板８を当接させて加熱し、上蓋６と凹所５が所定温度に達したところで、図２（ロ）に示すように、熱板８を取り除き、上蓋６を凹所５に圧接して行われる。

本発明において、平面部材には少なくとも電槽蓋を載置する面が平坦な板材などが用いられる。加圧部材には電槽蓋の凹所を平坦状に矯正し得る任意の形状の部材が用いられる。前記両部材には高剛性で平坦度を良好に維持できる金属材料が好適に用いられる。加圧部材の加圧にはエアシリンダー、油圧シリンダー、万力、錘など任意の手段が適用できる。電槽蓋の凹所に上蓋を融着する方法には、熱融着、超音波融着、レーザービーム融着など任意の融着方法が適用できる。

超音波融着は、上蓋または凹所の融着部位に予め突起を形成しておき、両者を当接させて上蓋上面に超音波ホーンを押し当てて超音波を付与する方法が一般的である。

以下に本発明を実施例により具体的に説明する。
図１（イ）、（ロ）に示した通り、凹所５が上面に形成されたポリプロピレン樹脂製の電槽蓋１を平面部材２上に載置し、電槽蓋１の上面全周周縁に中央が開口する平坦な加圧部材３を載せ、加圧部材の両端をエアシリンダー４に取り付けた押圧片４ａで加圧して、電槽蓋１全体を平坦状に保持し、この状態で、電槽蓋１の凹所５の段差の付いた内周縁に、上蓋６を、図２（イ）、（ロ）に示す様に熱板８で凹所５と上蓋６の当接面を加熱して溶融し、熱板８を取り除いて互いに圧接して熱融着した。その後、電槽蓋１を、発電要素を収納した電槽に熱融着し、次いで図示しないが注液口より電槽内に電解液を注入したのち、電槽化成を施し、注液口を液口栓で塞いで鉛蓄電池を製造した。

なお、凹所５内にはガス排気孔や仕切り壁による迷路等により排気経路が形成されているが図示を省略した。これら排気経路は、蓄電池の使用中に発生する内部ガスを安全に外部へ排出する為のもので、図示しないが、凹所の側面に電槽蓋を貫通して形成された外部排出口に連通するものである。

得られた鉛蓄電池について、外部排出口を塞ぎ、気密性を試験した。試験個数は１０００個とした。

気密性試験は、鉛蓄電池内を−２４０ｍｍＨｇに減圧し、減圧終了後３秒経過した時点で内圧を測定して行った。内圧の上昇が２ｍｍＨ_２Ｏ以下のものは気密性が良好、２ｍｍＨ_２Ｏを超えたものは気密性が不良と判定した。

［比較例１］
電槽蓋を平面部材上に載置しただけの状態で電槽蓋の凹所に上蓋を熱融着した他は、実施例１と同じ方法により鉛蓄電池を製造し、実施例１と同じ方法により気密試験を行った。実施例１と比較例１について、気密性不良の電池個数を表１に示した。

表１から明らかなように、実施例１（本発明例）は気密性不良の電池は０個であった。これに対し、比較例１では気密性不良の電池が３個あった。３個とも気密不良箇所は電槽蓋凹所と上蓋との熱融着部であった。これらの電槽蓋はいずれも、上蓋を熱融着する際に湾曲またはねじれが生じていた。

上記実施例では、電槽蓋凹所に上蓋を熱融着する場合について説明したが、本発明は超音波融着する場合などにおいても同様の効果が得られるものである。

（イ）は本発明の融着方法の実施形態を示す斜視説明図、（ロ）は側面説明図である。 （イ）、（ロ）は熱融着方法の実施形態を示す側面説明図である。

符号の説明

１ 電槽蓋
２ 平面部材
３ 加圧部材
４ エアシリンダー
４ａ押圧片
５ 電槽蓋の凹所
６ 上蓋
８ 熱板

Claims (1)

1. 電槽蓋の排気経路が形成された凹所に上蓋を融着する方法において、前記電槽蓋を平面部材上に配置し、その所用個所を上から加圧部材で加圧して前記電槽蓋の凹所を平坦状に保持し、この状態で前記凹所に上蓋を融着することを特徴とする電槽蓋凹所への上蓋の融着方法。

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