JP3234174B2 - ガス封入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明はガス封入装置に関
し、さらに詳しくは、溶融ナトリウムを陰極活物質と
し、溶融硫黄を陽極活物質とするナトリウム−硫黄電池
の陰極に用いられ、電池の作動に際して、ナトリウムを
充填したカートリッジから溶融したナトリウムをカート
リッジ外部へ押し出すためのガスを充填した被ガス封入
体であるカプセルの作製に使用されるガス封入装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】 ナトリウム−硫黄電池は、一方に陰極
活物質である溶融金属ナトリウム、他方に陽極活物質で
ある溶融硫黄を配し、両者をナトリウムイオンに対して
選択的な透過性を有するβ−アルミナ固体電解質で隔離
し、３００〜３５０℃で作動させる高温二次電池であ
る。

【０００３】 ナトリウム−硫黄電池の構成は、たとえ
ば図２に示すように、陽極活物質である硫黄を含浸した
カーボンフェルト等の陽極用導電材６を収容する筒状の
陽極容器３、陽極容器３の内部に配置され、ナトリウム
イオンを選択的に透過させる機能を有する有底筒状の固
体電解質管（β−アルミナ管）５、及び固体電解質管５
の内部に配置され、ナトリウム７を貯留するカートリッ
ジ１０とから成っている。カートリッジ１０はステンレ
ス鋼、鋼、またはアルミニウム合金から成る。固体電解
質管５は、陽極容器３の上端部とたとえばアルファアル
ミナ製の絶縁体リング１を介して接合される。また、絶
縁体リング１の上面には陰極金具１１が熱圧接合されて
いる。カートリッジ１０と固体電解質管５の間にナトリ
ウム保護管を介在させてもよい。

【０００４】 このナトリウム−硫黄電池４が作動して
いない初期状態にあっては、カートリッジ１０内のナト
リウム７は固体である。従って、放電反応を起こすため
には、加熱により溶融したナトリウム７がカートリッジ
１０の底部に設けた小孔１２より、固体電解質管５とカ
ートリッジ１０との間の空間１３に流出し、固体電解質
管５及び陰極金具１１と接触する必要がある。

【０００５】 このような溶融したナトリウム７をカー
トリッジ１０内から流出させる方法として、カートリッ
ジ１０の上部空間にアルゴン等のガス１５を封入し、そ
のガス圧を利用して溶融ナトリウム７を空間１３に押し
出す方法が考えられている。この場合に、カートリッジ
１０内のガス１５がカートリッジ１０外に漏出するのを
防ぐためには、ナトリウム７が完全に溶融した後に、ガ
ス１５の圧力がナトリウム７にかかるようにすることが
必要である。

【０００６】 図３は、このカートリッジ４０の構造を
示すものである。ここで、カプセル３０は、チャンバー
等を用いたガス置換された雰囲気下において、カプセル
３０の連通孔３３を樹脂等により閉塞し、空間３４にガ
スを充填して作製される。

【０００７】 作製されたカプセル３０は、連通孔３３
がカートリッジ筒３５の内側を向くようにして、一端
（上端）からカートリッジ筒３５に挿入される。このと
き、カートリッジ筒３５の内壁に凸部２９が設けられて
おり、凸部２９により、カプセル３０はカートリッジ筒
３５の他端（下端）に移動することができず、位置決め
されるようになっている。そして、カートリッジ筒３５
の上端を覆蓋する上蓋３６を、カートリッジ筒３５の上
端開口部に嵌合し、カートリッジ筒３５と上蓋３６とを
溶接することで、カプセル３０もまた固定される。次い
で、カートリッジ筒３５の開口している下端部を上に向
け、カートリッジ筒３５内のナトリウム充填空間３７に
ナトリウム７を充填した後、ナトリウムを溶融して流出
させるための小孔１２を有する下蓋３９を用いて下端を
かしめ加工により封止して、カートリッジ４０が作製さ
れる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】 このようなカートリ
ッジ４０の作製方法においては、被ガス封入体であるカ
プセル３０の作製工程において、生産効率と生産歩留ま
りの向上および生産コスト低減を図る必要がある。した
がって、構造が簡単で設備コストがかからず、ガスの封
入操作が簡単に、短時間で行える装置が切望される。ま
た、高純度のガスは一般に高価であることから、カプセ
ル３０へのガスの充填作業におけるガスの無駄な消費を
極力少なくすることが、生産コスト低減の観点から好ま
しい。

【０００９】 本発明は、こうした課題に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、被ガス封入体
であるカプセル３０へのガスの充填を効率よく行い、カ
プセル３０の作製を確実に行って歩留まりを向上させる
ことにより、カプセル３０の生産コストを下げ、ひいて
は、ナトリウム−硫黄電池の製造コストの低減を実現す
るガス封入装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】 すなわち、本発明によ
れば、第三空間部が第一空間部に連通し、第二空間部が
当該第三空間部とは直接に連通することなく当該第一空
間部と連通し、当該第三空間部のみが外気雰囲気と連通
しているチャンバーと、被ガス封入体を載置できる移動
機構を有する試料台が、当該第三空間部に嵌挿され、当
該試料台により当該第三空間部が外気雰囲気と隔離され
るとともに、当該被ガス封入体が当該第三空間部の所定
位置に位置決めされる試料装着機構と、当該第一空間部
と当該第三空間部とを気密に隔離することができる移動
機構を有する隔壁板と、当該第一空間部と当該第二空間
部との間に設置されて紫外線を遮蔽する遮光板と、当該
第二空間部の底部に設置される樹脂を溜める貯溜部と、
当該貯溜部の上面位置を探知するセンサと、当該センサ
の検出位置に基づいて当該貯溜部へ当該樹脂を注入し、
あるいは当該貯溜部から樹脂を吸引することにより当該
貯溜部の樹脂量を制御する樹脂供給機構とから構成され
る樹脂量制御機構と、先端に針部を有するノズルを、当
該貯溜部の樹脂に一時的にディッピングして当該針部に
樹脂を付着させるディップ機構と、当該ノズルを当該被
ガス封入体の上方に移動させて、当該針部に付着した樹
脂を当該被ガス封入体に設けられたガス封入のための連
通孔に塗布する移動塗布機構と、当該連通孔に塗布され
た当該樹脂に紫外線を照射する紫外線ランプ、および必
要に応じて当該紫外線を遮断するシャッター機構を具備
する紫外線照射機構と、当該チャンバー内の前記各空間
部を減圧するための減圧装置と、当該各空間部に所定の
ガスを導入するガス導入配管とから構成されるガス置換
機構と、を備えたことを特徴とするガス封入装置、が提
供される。

【００１１】 ここで、本発明のガス封入装置において
は、第一空間部と第二空間部との間に設置される遮光板
が移動塗布機構に一体化されていることが好ましい。ま
た、本発明のガス封入装置は、被ガス封入体として、ナ
トリウム−硫黄電池の陰極に使用されるナトリウムが封
入されたカートリッジにおいて、溶融した当該ナトリウ
ムをカートリッジ外部に流出させるために使用されるガ
スを充填したカプセルの作製に好適に使用される。この
とき、ガスとしては、アルゴンガス、ヘリウムガス、キ
セノンガス、あるいは窒素ガスが好適に用いられ、カプ
セル内のガス量の制御は、チャンバー内の圧力を調整す
ることによって行われることが好ましい。

【００１２】 さらに、被ガス封入体の連通孔を封止す
るための樹脂としては、ＵＶ硬化性変性アクリル樹脂、
嫌気性変性アクリル樹脂、反応型アクリル樹脂、室温硬
化型シリコンゴム、ポリイミド、ナイロン、ポリビニル
ホルマール／フェノリック、ニトリルゴム／フェノリッ
ク、ネオプレン／フェノリック、エポキシ／フェノリッ
ク、ビニルアセタール／フェノリック、エポキシ樹脂、
ナイロン／エポキシ、ニトリルゴム／エポキシ、エポキ
シ／ポリアミド及びポリウレタンから成る群より選択し
た一の樹脂が好適に用いられる。

【００１３】

【発明の実施の形態】 本発明のガス封入装置によれ
ば、チャンバーが小型であり、ガス置換の必要な空間を
隔離することができることから、ガスの使用量が必要最
小限に抑えられる。また、ガス封入装置の構造が簡単で
あるので、設備コストがかからず、また、操作性に優れ
るので被ガス封入体であるカプセルの作製時間が短縮さ
れ、生産歩留まりが良好である。その結果として、安価
に信頼性の高いカプセルを作製することができるように
なる。以下、本発明のガス封入装置の実施形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００１４】 図１は本発明のガス封入装置５０の構成
図を示すものである。チャンバー５４は、第一空間部５
１、第二空間部５２、第三空間部５３から構成され、第
三空間部５３は第一空間部５１と連通し、第二空間部５
２は第三空間部５３とは直接に連通することなく第一空
間部５１と連通している。そして第三空間部５３のみが
外気雰囲気と連通している構成となっている。チャンバ
ー５４の材質としては、チャンバー５４内が減圧あるい
は加圧雰囲気に保持されることから、機械的強度が強く
安価な材料、たとえば、ステンレス３０４等の金属が好
適に用いられ、チャンバー５４の内部を確認できる窓部
（図示せず）をチャンバー５４の壁面の一部にガラス等
を用いて設けてもよい。

【００１５】 また、チャンバー５４には、内部圧力を
検知するための圧力計９６が取り付けられる。この圧力
計９６は、加圧雰囲気と減圧雰囲気の両方を測定できる
もの、あるいは加圧用と減圧用に測定圧力範囲を切り替
えることができるものが好ましい。

【００１６】 カプセル３０は試料台５９上の所定の位
置に載置され、試料台５９は、試料装着機構８４の一部
であるシリンダ９４上に取り付けられている。試料装着
機構８４は、空気圧、油圧あるいは電磁モータ等によ
り、シリンダ９４を矢印Ｄの方向に移動させるもので、
試料台５９がチャンバー５４の第三空間部５３の外気雰
囲気との開口部に嵌挿されることで、第三空間部５３は
外気雰囲気と隔離され、チャンバー５４内が密閉される
とともに、カプセル３０がチャンバー５４内の所定位置
に位置決めされる。

【００１７】 チャンバー５４の第一空間部５１上壁に
は、隔壁板５５がシリンダ９３の下端部に取り付けら
れ、シリンダ９３を空気圧、油圧または電磁モータ等に
より矢印Ａの方向に移動させることができる隔壁板移動
機構８３が設けられている。この隔壁板移動機構８３に
より、隔壁板５５を第一空間部５１と第三空間部５３と
の連通部に圧し当てることにより、第一空間部５１と第
三空間部５３とが気密に隔離される。

【００１８】 第一空間部５１と第二空間部５２との間
には、紫外線を遮蔽する遮光板５６が設けられている。
遮光板５６は、第一空間部５１と第二空間部５２とのガ
ス雰囲気を隔離するものではないので、第一空間部５１
を減圧した場合には同時に第二空間部５２も減圧され、
常に同じ雰囲気に保たれる。

【００１９】 第二空間部５２の底部には、樹脂６８を
溜める貯溜部６３が設けられており、この貯溜部６３の
樹脂量を一定に保つために、センサ６６が窓部６７を通
して貯溜部６３の液面位置を検出し、センサ６６の検出
結果に基づいて液面位置が一定となるようにモータ６５
を駆動して、シリンジ６４に充填された樹脂６８を貯溜
部６３へ注入し、あるいは貯溜部６３から樹脂６８を吸
引する樹脂量制御機構６９が取り付けられている。

【００２０】 また、貯溜部６３とシリンジ６４との間
にはマニュアルバルブ７６が設けられ、チャンバー５４
内を減圧する場合やカプセル３０の連通孔３３の封止作
業を終了した場合に、このマニュアルバルブ７６を、貯
溜部６３の樹脂６８をシリンジ６４内に収納した後に閉
塞することにより、樹脂６８が減圧雰囲気にさらされた
り、あるいは長時間外気雰囲気に放置されることによる
樹脂６８中の揮発成分の蒸発を防止することができる。

【００２１】 なお、上述した樹脂６８は、カプセル３
０の連通孔３３を封止するためのものであり、ＵＶ硬化
性変性アクリル樹脂、嫌気性変性アクリル樹脂、反応型
アクリル樹脂、室温硬化型シリコンゴム、ポリイミド、
ナイロン、ポリビニルホルマール／フェノリック、ニト
リルゴム／フェノリック、ネオプレン／フェノリック、
エポキシ／フェノリック、ビニルアセタール／フェノリ
ック、エポキシ樹脂、ナイロン／エポキシ、ニトリルゴ
ム／エポキシ、エポキシ／ポリアミドおよびポリウレタ
ンから成る群より選択した一の樹脂が好適に用いられ
る。

【００２２】 一方、第二空間部５２には、また、先端
に針部５８を有するノズル５７を、貯溜部６３に溜めら
れた樹脂６８に一時的にディッピングして針部５８に樹
脂６８を付着させるために、シリンダ９２を矢印Ｂの方
向に空気圧、油圧あるいは電磁モータ等により移動させ
ることができるディップ機構８２が取り付けられてい
る。

【００２３】 さらに、ノズル５７は、空気圧、油圧あ
るいは電磁モータ等により矢印Ｃの方向に移動すること
ができるシリンダ９１を有する移動塗布機構８１におい
て、シリンダ９１の端部に取り付けられる。こうして、
樹脂６８が付着した針部５８が第一空間部５１に移動さ
れ、試料台５９上のカプセル３０の連通孔３３に樹脂６
８を塗布することができる。

【００２４】 なお、図１においては、遮光板５６もま
た移動塗布機構８１に取り付けられて、ノズル５７と共
に移動するようになっているが、このような実施形態以
外にも、たとえば、遮光板５６を図１の位置において開
閉機能を有するシャッターに変えて、ノズル５７を第一
空間部５１へ移動させているときのみシャッターを開い
た状態とすることも可能である。

【００２５】 こうして、カプセル３０の連通孔３３に
塗布された樹脂６８が、紫外線硬化型樹脂である場合
に、この樹脂の硬化に必要な波長の紫外線を照射するた
めの紫外線照射機構７０が、紫外線ランプ６０および窓
部６１、遮光板６２をスライドさせるシャッター機構８
５により構成される。なお、シャッター機構８５として
は、本実施形態のような遮光板６２をスライドさせる方
式に変えて、電磁式シャッターあるいはメカニカルシャ
ッター等を用いることも可能である。

【００２６】 ここで、樹脂６８の硬化に必要な波長に
よっては、紫外線ランプ６０に代えてハロゲンランプや
メタルハライドランプ等を用いることもできる。一般に
このような放電型のランプは光量と発熱量が大きいこと
から、室温硬化型や熱硬化型の樹脂を用いた場合等に硬
化時間を短縮させるための熱源として使用することも可
能である。なお、紫外線ランプ６０による紫外線照射を
行っても、遮光板５６があるために、第二空間部５２に
は、紫外線は入射せず、貯溜部６３の樹脂６８が硬化が
防止される。

【００２７】 チャンバー５４には、チャンバー５４内
を減圧するための減圧装置と、チャンバー５４内に所定
のガスを導入するガス導入配管とから構成されるガス置
換機構７７が、第一空間部５１および第三空間部５３に
取り付けられている。減圧装置は、真空ポンプ９８、ス
トップバルブ７１、リークバルブ７４、マニュアルバル
ブ７５、圧力計９７、およびこれらを接続する配管から
構成されており、試料台５９によりチャンバー５４内が
密閉された状態において、チャンバー５４内を減圧する
ことが可能である。

【００２８】 また、隔壁板５５により第一空間部５１
と第三空間部５３が隔離されている場合には、第一空間
部５１のみ、あるいは第三空間部５３のみを減圧するこ
とも可能である。なお、リークバルブ７４は、真空ポン
プ９８のリークバルブとして使用する。また、真空ポン
プ９８として、粗引き用真空ポンプと高真空用ロータリ
ーポンプとを組み合わせて使用することで、チャンバー
５４内の真空度を高め、後述する置換ガスの純度の低下
を防ぐことができる。

【００２９】 一方、ガス導入配管は、ガスボンベある
いはガス供給ラインからストップバルブ７３を通して、
第一空間部５１に配管接続され、チャンバー５４内に所
定のガスを供給するものであり、隔壁板５５により第一
空間部５１と第三空間部５３が隔離されている場合には
第一空間部５１のみ、あるいはストップバルブ７２を開
とすることで第一空間部５１および第三空間部５３に同
時にガスを導入することが可能である。また、ストップ
バルブ７２を開とすることで、第一空間部５１の圧力と
第三空間部５３の圧力とを同一とすることもできる。

【００３０】 チャンバー５４内の圧力は、導入するガ
スの圧力以下であれば、チャンバー５４内に供給するガ
ス量により制御することができ、一方、マニュアルバル
ブ７５あるいはストップバルブ７１とストップバルブ７
２とを用いて、チャンバー５４内の過剰圧力を減圧調整
することが可能である。

【００３１】 次に、上述したガス封入装置５０の使用
方法について説明する。先ず最初に、ガス置換機構７７
における種々の開閉バルブが閉じられている状態で、隔
壁板５５を下降させ、第一空間部５１と第三空間部５３
とを隔離する。次に、マニュアルバルブ７５を開いて、
第一空間部５１および第二空間部５２を、真空ポンプ９
８により真空引きし、減圧処理が終了した後に、マニュ
アルバルブ７５を閉じる。続いてストップバルブ７３を
開いて所定のガスを第一空間部５１および第二空間部５
２に導入し、所定のガス圧力に達した状態で、ストップ
バルブ７３を閉める。こうして、第一空間部５１および
第二空間部５２のガス置換処理が終了する。

【００３２】 次に、カプセル３０を試料台５９に取り
付け、試料装着機構８４により、試料台５９を上昇させ
て、第三空間部５３に嵌挿する。こうして、第三空間部
５３は外気雰囲気と隔離され、カプセル３０が所定の作
業位置に位置決めされる。

【００３３】 続いて、ストップバルブ７１を開くこと
により、カプセル３０内を含む第三空間部５３を真空雰
囲気とした後、ストップバルブ７１を閉じて、ストップ
バルブ７２を開き、第三空間部５３に第一空間部５１の
ガスを導入することで、両空間部を同じ圧力雰囲気とす
ることができる。こうして、チャンバー５４内がある一
定の圧力に保持された状態で、隔壁板５５を隔壁板移動
機構８３により上昇させてチャンバー５４内の各空間部
を連通させる。なお、ここまでの作業は、チャンバー５
４内がガス置換がされていない状態から作業を始める場
合においては、隔壁板５５により第一空間部５１と第三
空間部５３とを隔離することなく、ガス置換することも
可能である。

【００３４】 チャンバー５４内を加圧雰囲気とした
後、マニュアルバルブ７６を開いて、樹脂量制御機構６
９を作動させ、モータ６５によりシリンジ６４内の樹脂
を貯溜部６３に充填する。このとき、センサ６６により
貯溜部６３内の樹脂６８の液面位置を測定して、樹脂６
８の液面位置が常に一定になるように、制御する。な
お、チャンバー５４内は加圧雰囲気とされていることか
ら、樹脂６８に含まれる揮発成分の蒸発が抑制され、樹
脂６８の変質を防止することができる。

【００３５】 貯溜部６３に樹脂６８が溜められた後
に、先端に針部５８を有するノズル５７を、ディップ機
構８２により、シリンダ９２を降下させ、針部５８を所
定深さ、一定時間ほど樹脂６８に浸漬した後、再びシリ
ンダ９２を上昇させることで、針部５８に樹脂６８を付
着させることができる。このとき、樹脂６８の粘度とノ
ズル５７の昇降速度、浸漬深さ、および針部５８の形状
を一定とすることで、一定量の樹脂６８を針部５８に付
着させることができる。逆に、これら針部５８の形状等
を変えることによって、樹脂６８の付着量を変えること
が可能である。

【００３６】 こうして、針部５８に樹脂６８を付着さ
せたノズル５７を移動塗布機構８１により、第一空間部
５１へ向け針部５８がカプセル３０の連通孔３３上空と
なる位置まで水平方向に移動させる。ここで、チャンバ
ー５４内の圧力が所定圧力となっていることを確認し、
所定圧力からずれている場合には、チャンバー５４内圧
をガスの導入あるいは排出によって調整する。

【００３７】 そして、シリンダ９３を下降させること
によりノズル５７を所定位置（樹脂塗布位置）まで下降
させて、針部５８を連通孔３３に挿入して再び上昇させ
ることで、連通孔３３に樹脂６８が塗布される。この処
理後にノズル５７は第二空間部５２内の元の位置まで戻
される。なお、本実施形態においては、遮光板５６もま
たノズル５７と共に移動する構成となっているが、前述
したように、遮光板５６は、図１の位置において開閉す
るシャッター等により構成しても構わない。

【００３８】 次に、連通孔３３に塗布された樹脂６８
が紫外線硬化型樹脂の場合には遮光板６２により窓部６
１を閉じた状態で、予め紫外線ランプ６０を点灯してお
き、遮光板６２をスライドさせるシャッター機構８５を
作動させて、所定時間ほど連通孔部３３に紫外線を照射
し、再び遮光板６２により窓部６１を閉じる。こうし
て、連通孔３３に塗布された樹脂６８が硬化され、カプ
セル３０内に所定ガスが充填される。

【００３９】 なお、紫外線ランプ６０の点灯と消灯に
より、紫外線を照射する方法もあるが、ランプの発光状
態の安定性を確保するためには、一度点灯したランプを
用いて、照射と遮蔽を制御する方法が好ましい。なお、
紫外線ランプ６０による連通孔３３への紫外線照射が行
われている間にも、第二空間部５２は、遮光板５６によ
り、遮光されているので、貯溜部６３内の樹脂６８に紫
外線が照射されることはなく、したがって、貯溜部６３
内の樹脂６８が硬化することはない。

【００４０】 連通孔３３に塗布された樹脂６８が、カ
プセル３０を外気雰囲気に取り出しても、内部に充填さ
れたガスが外部に漏洩することのない充分な強度にまで
硬化した後、隔壁板５５を降下させて、第一空間部５１
と第三空間部５３とを再び隔離する。こうして、試料台
５９を降下させることにより、カプセル３０を取り出す
ことができる。この状態は、第一空間部５１および第二
空間部５２をガス置換処理した後の状態と同じであるの
で、続いて、カプセル３０を処理するには、前述したカ
プセル３０を試料台５９に載置する工程から始めればよ
い。

【００４１】 一方、作業を終了する場合には、第一空
間部５１および第二空間部５２のガス雰囲気は加圧状態
であって外気雰囲気よりも高い圧力にあるので、作業終
了時の状態のまま放置することができるが、貯溜部６３
の樹脂６８については、シリンジ６４内に回収して樹脂
６８の変質を防止することが好ましい。

【００４２】 以上、本発明の実施形態について説明し
てきたが、本発明はこの実施形態によって何らの限定を
受けるものではないことは言うまでもない。また、本発
明には、上記の実施形態の他にも、本発明の趣旨を逸脱
しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々の変
更、修正、改良等を加え得るものであることが理解され
るべきである。

【００４３】

【発明の効果】 上述の通り、本発明のガス封入装置に
よれば、チャンバーを小型化することができる上、チャ
ンバー内の逐次のガス置換の必要な空間を隔離すること
ができることから、ガスの使用量が必要最小限に抑えら
れるので、製造コストの低減が図られる。また、ガス封
入装置の構造が簡単であるので、設備コストがかからな
いという利点がある。さらに、作業操作性に優れるので
カプセルの作製時間が短縮され、生産歩留まりが向上す
るという顕著な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のガス封入装置の構成を示す説明図で
ある。

【図２】 ナトリウム−硫黄電池のセル構造の一実施形
態を示す断面図である。

【図３】 ナトリウム−硫黄電池の陰極に使用するカー
トリッジの構造を示す説明図である。

【符号の説明】

１…絶縁体リング、３…陽極容器、４…ナトリウム−硫
黄電池、５…固体電解質管、６…陽極用導電材、７…ナ
トリウム、１０…カートリッジ、１１…陰極金具、１２
…小孔、１３…カートリッジと固体電解質管との間の空
間、１５…ガス、２９…凸部、３０…カプセル、３３…
連通孔、３４…空間、３５…カートリッジ筒、３６…上
蓋、３７…ナトリウム充填空間、３９…下蓋、４０…カ
ートリッジ、５０…ガス封入装置、５１…第一空間部、
５２…第二空間部、５３…第三空間部、５４…チャンバ
ー、５５…隔壁板、５６…遮光板、５７…ノズル、５８
…針部、５９…試料台、６０…紫外線ランプ、６１…窓
部、６２…遮光板、６３…貯溜部、６４…シリンジ、６
５…モータ、６６…センサ、６７…窓部、６８…樹脂、
６９…樹脂量制御機構、７０…紫外線照射機構、７１・
７２・７３…ストップバルブ、７４…リークバルブ、７
５・７６…マニュアルバルブ、７７…ガス置換機構、８
１…移動塗布機構、８２…ディップ機構、８３…隔壁板
移動機構、８４…試料装着機構、８５…シャッター機
構、９１・９２・９３・９４…シリンダ、９６…圧力
計、９７…圧力計、９８…真空ポンプ、Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄ
…移動方向。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−176329（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−140536（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−106918（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−62598（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−236997（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01M 10/39 B65B 31/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第三空間部が第一空間部に連通し、第二
   空間部が当該第三空間部とは直接に連通することなく当
   該第一空間部と連通し、当該第三空間部のみが外気雰囲
   気と連通しているチャンバーと、 被ガス封入体を載置できる移動機構を有する試料台が、
   当該第三空間部に嵌挿され、当該試料台により当該第三
   空間部が外気雰囲気と隔離されるとともに、当該被ガス
   封入体が当該第三空間部の所定位置に位置決めされる試
   料装着機構と、 当該第一空間部と当該第三空間部とを気密に隔離するこ
   とができる移動機構を有する隔壁板と、 当該第一空間部と当該第二空間部との間に設置されて紫
   外線を遮蔽する遮光板と、 当該第二空間部の底部に設置される樹脂を溜める貯溜部
   と、当該貯溜部の上面位置を探知するセンサと、当該セ
   ンサの検出位置に基づいて当該貯溜部へ当該樹脂を注入
   し、あるいは当該貯溜部から樹脂を吸引することにより
   当該貯溜部の樹脂量を制御する樹脂供給機構とから構成
   される樹脂量制御機構と、 先端に針部を有するノズルを、当該貯溜部の樹脂に一時
   的にディッピングして当該針部に樹脂を付着させるディ
   ップ機構と、 当該ノズルを当該被ガス封入体の上方に移動させて、当
   該針部に付着した樹脂を当該被ガス封入体に設けられた
   ガス封入のための連通孔に塗布する移動塗布機構と、 当該連通孔に塗布された当該樹脂に紫外線を照射する紫
   外線ランプ、および必要に応じて当該紫外線を遮断する
   シャッター機構を具備する紫外線照射機構と、 当該チャンバー内の前記各空間部を減圧するための減圧
   装置と、当該各空間部に所定のガスを導入するガス導入
   配管とから構成されるガス置換機構と、 を備えたことを特徴とするガス封入装置。
2. 【請求項２】 当該第一空間部と当該第二空間部との間
   に設置される当該遮光板が当該移動塗布機構に一体化さ
   れていることを特徴とする請求項１記載のガス封入装
   置。
3. 【請求項３】 当該被ガス封入体が、ナトリウム−硫黄
   電池の陰極に使用され、ナトリウムが封入されたカート
   リッジから溶融した当該ナトリウムを流出させるために
   使用されるガスを充填したカプセルであることを特徴と
   する請求項１または２記載のガス封入装置。
4. 【請求項４】 当該ガスが、不活性ガスであるアルゴン
   ガス、ヘリウムガス、キセノンガスあるいは窒素ガスで
   あることを特徴とする請求項３記載のガス封入装置。
5. 【請求項５】 当該チャンバー内の圧力を調整すること
   で、当該被ガス封入体内の当該ガス量を制御することを
   特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のガス封
   入装置。
6. 【請求項６】 当該樹脂が、ＵＶ硬化性変性アクリル樹
   脂、嫌気性変性アクリル樹脂、反応型アクリル樹脂、室
   温硬化型シリコンゴム、ポリイミド、ナイロン、ポリビ
   ニルホルマール／フェノリック、ニトリルゴム／フェノ
   リック、ネオプレン／フェノリック、エポキシ／フェノ
   リック、ビニルアセタール／フェノリック、エポキシ樹
   脂、ナイロン／エポキシ、ニトリルゴム／エポキシ、エ
   ポキシ／ポリアミド及びポリウレタンから成る群より選
   択した一の樹脂であることを特徴とする請求項１〜５の
   いずれか一項に記載のガス封入装置。