JP2014203706A - 角形容器、角形容器の製造方法及び二次電池の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】角形筒状部20と底部21から成り、角形筒状部20の開口部22内周に蓋3を載置する段差部23を備えた金属製の外装缶2の製造方法において、開口部22近傍の少なくとも一部分を外方に突出させることで開口部22の内側に段差部23を形成する工程と、該工程により外装缶2外側面の開口部22近傍において外方に突出した突出部204を、外装缶2と外装缶2の外側に配した除去工具の相対運動により除去する工程と、を含む。
【選択図】図2
Description
角形筒状部と底部から成り、前記角形筒状部の開口部内周に封口蓋を載置する段差部を備えた金属製の角形容器の製造方法において、
角形容器開口部近傍の少なくとも一部分を外方に突出させることで前記開口部の内側に段差部を形成する工程と、
前記工程により角形容器外側面の前記開口部近傍において外方に突出した突出部を、角形容器と角形容器の外側に配した除去工具の相対運動により除去する工程と、
を含むことを特徴とする。
1.前記段差部の内側を支持する内側支持具によって前記開口部の開口端を支持した状態で前記除去工具を相対運動させて、前記突出部を除去する。
2.前記段差部を半せん断加工またはビード成形加工によって形成する。
3.前記角形筒状部の断面形状が矩形であって、前記段差部を開口部の対向する短辺領域にそれぞれ成形する。
4.前記突出部を形成する前の角形容器を、絞り、或いは絞り−しごき加工によって成形する。
角形筒状部と底部から成り、前記角形筒状部の開口部内周に封口蓋を載置する段差部を備えた金属製の角形容器であって、
前記段差部が、半せん断加工によるせん断面またはビード成形加工による段差面を有し、断面矩形の開口部の対向する短辺領域にそれぞれ設けられており、
前記開口部外周における少なくとも前記段差部の外側の領域に、切削加工領域を有し、該切削加工領域以外の領域は、絞り、或いは絞り−しごき加工領域であることを特徴とする。
また、段差部が外方に突出して形成されるため、角形容器の積載スペースの減少が防止される。
さらに、外方に突出した突出部の除去を段差部の成形とは別の工程で行うことにより、出っ張りのない外形形状を、精度よく安定して形成することができる。
することで、各システムや製品への適用性、収容性への影響を低減することができる。
図1〜図4を参照して、本発明の外装缶(角形容器)、角形二次電池の製造方法の実施形態1について説明する。
図1は、本発明の製造方法によって得られた外装缶を用いた角形二次電池の模式図であって、角形二次電池1は、開口部22を有する外装缶2と、該開口部22を閉塞するための封口蓋3と、から構成される。
、それぞれに外方に突出するように形成されている。そして、外装缶2の開口部22が封口蓋3によって閉塞されることにより角形二次電池1が形成される。
図2〜図4を参照して、本実施形態に係る外装缶2、角形二次電池1の製造方法について説明する。本製造方法は、概略、(1)金属成形体製造工程、(2)段差部形成工程、(3)突出部除去工程、(4)溶着工程から構成される。本発明における外装缶2の製造方法は、主として、(2)段差部形成工程、(3)突出部除去工程により構成される。
本工程は、図示しないが、従来公知の絞り、或いは絞り−しごき加工により、金属板材から底部201と該底部201から筒状に延びる断面形状が矩形の角形筒状部202とを備えた有底筒状の金属成形体200を作成する。そして、図2(A)に示すように、金属成形体200の角形筒状部202を、例えば、トリミングカッターによって切断し、外装缶2の角形筒状部20として残す部分202aと、トリミングにより取り除かれる不要部分202bとに分離する。
本工程は、図2(B)に示すように、角形筒状部202aの開口部に段差部203を形成する。図3(A)は、段差部形成前、図3(B)は、段差部形成後のそれぞれの状態を示す。段差部203の形成は、図3(A)、(B)に示すように、外側工具301と内側工具302を用いて行う。外側工具301と内側工具302は、角形筒状部202aを挟んで高さの異なる位置に互い違いに配置されている。この外側工具301と内側工具302を互いに水平方向に相対移動させることで、角形筒状部202aの開口部の開口端側が外側にずれるように角形筒状部202aの開口部を部分的に半せん断させる。これにより、角形筒状部202aの開口部の内側面に段差部203が形成され、これが最終的に外装缶2の段差部23となる。また、角形筒状部202aの開口部の外側面には、外側に突出する突出部204が形成される。尚、本実施例では側壁厚みが0.6〜1.0mmであり、外側工具301と内側工具302の押し込み量は0.2mm、突出部204の突出高さは0.2mmである。このように、段差部203を半せん断加工によって形成することにより、封口蓋3を載置する段差部23を精度良く加工形成することができる。
本工程は、図2(C)に示すように、前述した段差部形成工程により形成された突出部204の除去を行う。図3(C)に示すように、角形筒状部202aの開口端204cが開口端支持部303cに当接するように金属成形体200を内側支持具303に固定し、切削工具304を角形筒状部202aの本体側の外側面に沿って移動させる。切削工具304を、角形筒状部202aの本体側の外側面に対して所定のクリアランスCを設けて金属成形体200に対して相対移動させることで、突出部204を角形筒状部202aから取り除く。このように切削加工によって突出部204を切削・除去することにより、寸法精度の高い外形形状に仕上げることができる。これにより、図2(C)に示すように、開口部22の内側に段差部23を有する外装缶2が完成する。したがって、本実施形態に係る外装缶2の角形筒状部20の外周面は、開口部22近傍の切削加工領域と、本体側(開口部22近傍を除いた領域)の絞り、或いは絞り−しごき加工領域とからなる単一面で構成される。なお、突出部を除去する手段としては、例示した切削加工に限定されず、他に研削加工、放電加工等の公知の方法が採用できる。
本工程は、図2(D)、図4に示すように、前述した除去工程によって成形された外装缶2の内部に所定の収容物を収納後、封口蓋3を外装缶2の開口部22に嵌入し、溶着によって、封口蓋3の外周端部と外装缶2の角形筒状部20の上端周囲部とを溶着する。これにより、外装缶2に封口蓋3が溶着され、角形二次電池1が完成する。溶着の手段としては、レーザ溶着の他に電気抵抗溶接、はんだ付け、アーク溶接等が例示される。
図5及び図6を参照して、本発明の外装缶、角形二次電池の製造方法の実施形態2について説明する。上記実施形態1では、半せん断加工によって段差部23を形成したが、段差部23の成形方法はこれに限定されるものではない。本実施形態では、ビード成形によって段差部23を形成する例を示す。なお、ここでは、主として、上記実施形態1と異なる点についてのみ説明し、共通する事項については、同じ符号を付して説明を省略する。ここで特に説明しない事項については、上記実施形態1と同様とする。
図5、図6を参照して、本実施形態に係る外装缶2、角形二次電池1の製造方法について説明する。本製造方法は、概略、(1)金属板の絞り、或いは絞り−しごき工程(図示せず)、(2)突出部形成工程、(3)トリミング工程、(4)突出部除去工程、(5)溶着工程から構成される。本発明における外装缶2の製造方法は、主として、(2)突出部形成工程〜(4)突出部除去工程により構成される。
本工程は、実施形態1と同様、従来公知の絞り、或いは絞り−しごき加工により、金属板材から底部201と該底部201から筒状に延びる断面形状が矩形の角形筒状部202とを備えた有底筒状の金属成形体を作成する。そして、この時点では、後述する段差部として残存させる突出部を角形筒状部202に成形する必要がなく、従来の絞り、或いは絞り−しごき加工に賦して容易に成形することができる。
本工程は、図5(A)、(B)、図6(A)、(B)に示す突出部形成装置400を用いて行う。そして、図5(A)、図6(A)は、第二成形具を第一成形具に押し込む前(突出部形成前)、図5(B)、図6(B)は、第二成形具を第一成形具に押し込んだ後(突出部形成後)のそれぞれの状態を示す。
角形筒状部202の一部が第1当接部401aと第2当接部401bの間に押し込まれ角形筒状部202の所定の高さ位置に外方に突出する突出部204が形成される。このように、段差部として残存させる角形筒状部202の突出部204は、ダイ401の間隙によって突出部の高さ方向の間隙を制御することにより容易に成形される。
本工程は、図5(C)、図6(C)、(D)に示すように、前述した突出部形成工程により形成した角形筒状部202の突出部204においてトリミングを行い、金属成形体200を、上記実施形態1の突出部除去工程の前の状態と同様の状態にする。具体的には、金属成形体200の角形筒状部202を、例えば、トリミングカッターによって切断し、外装缶2の角形筒状部20として残す部分202aと、トリミングにより取り除かれる不要部分202bとに分離する。角形筒状部202を分離する高さは、段差部23における封口蓋3端面との接合面の所望の高さを考慮して設定される。具体的な高さは、例えば、封口蓋3の厚み(端面の幅)に応じて適宜設定される。
本工程は、上記実施形態1における突出部除去工程(図3(C))と同様である。本工程により、図5(D)に示すように金属成形体200から段差部23を備える外装缶2が形成される。なお、突出部を除去する手段としては、例示した切削加工に限定されず、他に研削加工、放電加工等の公知の方法が採用できる。
本工程は、上記実施形態1における溶着工程(図4)と同様である。本工程により、外装缶2に封口蓋3が溶着され、角形二次電池1が完成する(図2(D))。溶着の手段としては、レーザ溶着の他に電気抵抗溶接、はんだ付け、アーク溶接等が例示される。
2 外装缶(角形容器)
20 角形筒状部
21 底部
22 開口部
23 段差部
3 封口蓋
Claims (7)
- 角形筒状部と底部から成り、前記角形筒状部の開口部内周に封口蓋を載置する段差部を備えた金属製の外装缶の製造方法において、
角形容器開口部近傍の少なくとも一部分を外方に突出させることで前記開口部の内側に段差部を形成する工程と、
前記工程により角形容器外側面の前記開口部近傍において外方に突出した突出部を、角形容器と角形容器の外側に配した除去工具の相対運動により除去する工程と、
を含むことを特徴とする角形容器の製造方法。 - 前記段差部の内側を支持する内側支持具によって前記開口部の開口端を支持した状態で前記除去工具を相対運動させて、前記突出部を除去することを特徴とする請求項1に記載の角形容器の製造方法。
- 前記段差部を半せん断加工またはビード成形加工によって形成することを特徴とする請求項1又は2に記載の角形容器の製造方法。
- 前記角形筒状部の断面形状が矩形であって、前記段差部を開口部の対向する短辺領域にそれぞれ成形することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の角形容器の製造方法。
- 前記突出部を形成する前の角形容器を、絞り、或いは絞り−しごき加工によって成形することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の角形容器の製造方法。
- 前記請求項1乃至5の角形容器の製造方法によって得られた角形容器の段差部に、封口蓋を載置すると共に、前記封口蓋の外周端部及び角形容器の角形筒状部の上端周囲部を溶着することを特徴とする角形二次電池の製造方法。
- 角形筒状部と底部から成り、前記角形筒状部の開口部内周に封口蓋を載置する段差部を備えた金属製の角形容器であって、
前記段差部が、半せん断加工によるせん断面またはビード成形加工による段差面を有し、断面矩形の開口部の対向する短辺領域にそれぞれ設けられており、
前記角形筒状部の外周面における少なくとも前記段差部の外側の領域に、除去加工領域を有し、該加工領域以外の領域は、絞り、或いは絞り−しごき加工領域であることを特徴とする角形容器。
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