JP4008031B2 - 集積テスターを備えた電気化学セルラベル - Google Patents

Description

本発明は、電気化学状態テスターを含むラベルと、このラベルを含むセルに関するものである。
電気化学セルの状態を測定する市販のテスターは、代表的には薄いフィルム状の熱応答型である。この型のテスターは代表的には熱抵抗性フィルムの一方の側面の導電性被覆と、他方の側面に配置されたサーモクロミック被覆とを含む。このようなテスターはセルまたはセルラベルの中に一体化されていないストリップの形で市販されている。このテスターを使用するためには、これを被検セルの端子に当接させなければならない。これは導電性被覆中の電気回路を完成し、この被覆中に加熱を生じる。前記導電性被覆の幅がその長さにそって変動されるので、狭い部分が広い部分よりも高温まで加熱される。導電性被覆の相異なる部分にそってしきい値温度に到達すると、このしきい値に近いサーモクロミック被覆部分が透明に変化して下方のカラー被覆を表わす。サーモクロミック被覆の各部分にそったグラフィックススケールがセルの状態を示す。このようなテスターの例およびその用途は米国特許第４，７２３，６５６号および第５，１８８，２３１号に記載されている。
電気化学セルに対してテスターを使用する事は以前から知られている（例えば米国特許第１，４９７，３８８号参照）。しかし、近代テクノロジーと高速装置を使用して例えば米国特許第４，７０２，５６４号に記載の型の感熱性テスターをラベル上に合体するには種々の問題点がある。１つまたは複数のテスター成分、例えば導電性被覆は熱処理と硬化を必要とする。近代バッテリラベルは熱収縮性プラスチックから成る。セル製造上の大きな問題点は、いかにして下層の感熱性ラベルの変形または収縮を生じる事なく導電性被覆を硬化するかにあった。従来、自立型感熱性テスターは導電性被覆をポリエステルフィルム上に当接させていた。この種のフィルムは硬化温度に耐える事ができるので、導電性被覆はフィルム上にある間に硬化された。しかしこのようなフィルムは現代バッテリラベルには有効でない。この問題点が本発明によって解決された。
以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明するが本発明はこれに限定されない。付図において、
第１図はラベルと一体化されて本発明のラベル／テスター複合体を成す複合セルテスターの部分的断面を示す拡大部分等角図である。
第２Ａ図と第２Ｂ図は第１図に図示のラベル／テスター複合体の製造に使用される中間製品の拡大断面図である。
第２Ｃ図は第１図の完成されたラベル／テスター複合体の一部の断面図である。
第３図は、好ましい仕切パタンと下層の導電性被覆を示す第１図のテスター複合体の一部の平面図である。
第４図は導電層が被覆被覆の導電性材料と接触するように押し下げられる状態を示す接触区域の拡大断面図である。
第５図はラベル／テスター複合体をセルに対して装着する状態を示す斜視図である。
第６図は負端子を図の上方にして示すセルに固着されたラベル／テスター複合体の斜視図である。
第７図は本発明のラベル／テスター複合体を成すラベルと一体化されたセルテスターの他の実施態様の等角図である。
第８Ａ図はサーモクロミック被覆と導電性被覆をリリースウエブから第８Ｂ図の部分的複合体に転送する事によってラベル／テスター複合体の一部を製造する状態を示す概略断面図である。
第８Ｂ図は第７図に図示のラベル／テスター複合体の一部の断面図である。
第８Ｃ図は第７図の完成されたラベル／テスター複合体の断面図である。
第９図は第７図の実施態様の仕切被覆、導電性被覆およびその間の誘電性被覆の平面図である。
第１０図は第９図の被覆の組立てられた平面図である。
第１１図は本発明のラベル／テスター複合体を成すラベルと一体化されたセルテスターの他の実施態様の等角図である。
第１２図は第１１図の実施態様の絶縁基板、仕切被覆、導電性被覆およびその間の誘電性被覆の平面図である。
第１３図は第１２図の各要素の組立てられた平面図である。
第１４図は本発明のラベル／テスター複合体を成すラベルと一体化されたセルテスターのさらに他の実施態様の等角図である。
第１５図は第１４図の実施態様の絶縁基板、仕切被覆、導電性被覆およびその間の誘電性被覆の平面図である。
第１６図は第１５図の各要素の組立てられた平面図である。また、
第１７図はセルに装着された第１４図乃至第１６図に示されたラベル／テスター複合体の斜視図である。
本発明は信頼性のあるセル上サーモクロミックテスターの効率的製造の前記のような障害を解決する。本発明はラベル上で導電性被覆を硬化する必要を避ける事によって、ラベルの変形と収縮とを防止し、感熱性テスターをセルラベルと一体化する事を可能とする。本発明においては、導電性被覆はリリース耐熱ウエブ上で硬化され次にこのウエブからセルラベル上に転送される。
本発明は１つの実施態様において電気化学セルとその上に装着されるラベル／テスター複合体に関するものである。本発明の複合体は、サーモクロミック材料を塗布されたフィルムと、前記サーモクロミック材料と熱接触する導電性材料と、前記導電性材料をセルハウジングから断熱するための手段とを含み、前記手段は実質的に非導電性材料の中に第１開口を含み、ここに前記開口は導電性材料の大部分をカバーするに十分なサイズを有する。前記開口は好ましくは導電性材料の発熱部分の少なくとも４０％をカバーする。前記非導電性材料は前記第１開口から離間されたより小さな第２開口を備える事ができる。上方の導電性材料の一部が第２開口中を手で押し通されると、この導電性部分がセル端子と接触する。ラベル／テスター複合体の一端の導電性材料の一部が複数の導電性フィンガーを成し、これらのフィンガーが手で押し下げられて反対側のセル端子と接触する。また前記導体フィンガーは、これらのフィンガーを備えたラベル／テスター複合体の末端をセル端子に近い一方のセルショルダの上に均等に加熱収縮させる。好ましい実施態様において、テスターは前記導体フィンガー上のラベル／テスター複合体の第１区域と、前記第２開口上の第２区域とを同時的に押し下げる事によって生かされる。
セルラベルと一体化された複合テスター（ラベル−テスター複合体５）の所望の構造を第１図に図示する。ラベル／テスター複合体５は１００mil（２．５ｍｍ）以下の厚さ、望ましくは約４mil乃至２０mil（０．１ｍｍ乃至０．５ｍｍ）の範囲内の厚さを有する。ラベル−テスター複合体５はラベルバッキング１０（ベースフィルム）を含み、このバッキングは好ましくはその内側面に印刷層６を有する。ラベルバッキング１０はこれと一体化されたテスター成分の基板として役立つ。印刷層６は通常の非導電性インクから成り、テキスト、ロゴまたはセルラベルに対して認識外観を与えるその他の印刷デザインから成る事ができる。印刷層６は、テスターが生かされた時のカラー変化を見るためのウインドを形成するテスター部分に例えばボイド部分を有する事ができる。印刷層６の一部の上に感熱被覆、好ましくはサーモクロミック被覆１２が形成される。好ましくはこのサーモクロミック被覆１２上にカラー被覆１５が形成されている。ラベルバッキング１０は熱収縮性フィルム、好ましくは非可塑化ポリ塩化ビニルまたはポリプロピレンである。サーモクロミック被覆１２は通常の可逆性サーモクロミックインクから成る事ができる。このクラスのインクは業界公知であって、例えば米国特許第４，７１７，７１０号において言及されている。サーモクロミック被覆１２が応答活性化温度、好ましくは約３５℃乃至５０℃の範囲内の温度まで加熱されると、この被覆は不透明から明色に変化し、下層のカラー被覆１５を露出する。本発明の複合テスターにおいて使用するのに好ましいサーモクロミックインクはマツイ・インターナショナル・カンパニー・インコーポレイテッドからタイプ３７またはタイプ４５サーモクロミックインクとして入手される。カラー被覆１５は、被覆に鮮明な明確なカラーを与えるように選定された色素を含む通常の任意の印刷インクとする事ができる。カラー被覆１５を含む事が好ましいが、被覆１２の中に追加着色剤を含有させる事によってこのカラー被覆を除去する事ができよう。
接着剤被覆２０がカラー被覆１５上に、またさらに直接に印刷層６上のラベル１０の残余部分の内側面上に被着される。このようにして、例えば第２ｃ図に図示のように、好ましくはサーモクロミック被覆１２とカラー被覆１５がラベルバッキング１０と接着剤被覆２０との間に配置される。適当な接着剤２０は、望ましくは公知のアクリルまたはゴムベースクラスの高性能感圧接着剤から選定する事ができる。特に接着剤の一部がラベル１０とサーモクロミック被覆１２との間に配置される場合には、接着剤は望ましくは透明とする。適当な接着剤２０は、オハイオ、ダブリン、アシュラド・ケミカル社から商品名ＡＲＯＳＥＴ １８６０−２−４５として市販される溶剤ベース接着剤ポリマー溶液から形成する事ができる。この接着剤とその使用法は米国特許第５，１９０，６０９号に記載されている。本発明のコンテキストにおいて、まずリリース被覆ウエブ（図示されていない）、例えばシリコーン被覆紙にＡＲＯＳＥＴ接着剤ポリマー溶液を被覆し、次に接着剤をウエブ上にある間に乾燥（または硬化）する事によって接着剤２０を形成する事ができる。この乾燥された接着剤２０をウエブからラベル１０の内側面上に、すなわちラベルの露出した印刷被覆６とカラー被覆１５の上に転送する（第２Ｂ図）。
さもなければ、接着剤２０は米国特許第４，８１２，５４１号に記載の高性能硬化性（橋かけ結合性）アクリル接着剤から成る事ができ、この米国特許の実施例１および２を引例として加える。
導電性被覆４０は、公知の薄いフィルム状高導電性被覆から選択される。望ましくは、導電性被覆４０は約０．２５mil乃至１．０mil（0.006ｍｍ乃至0.025ｍｍ）、好ましくは約０．５mil（０．０１２ｍｍ）の厚さを有する。この被覆４０は１０乃至１００ミリオーム／平方の範囲内のシート抵抗性を有する。本発明のラベル／テスター複合体の好ましい導電性被覆４０はポリマーベース銀インクから成る。このインクはポリマー溶液中に分散された銀フレークから成る。適当な銀インクはオリン・ハント・コンダクティブ・マテリアルスから（現在はアチソン・ディスパーションから）商標７２５Ａ（６８−５４）ポリマー厚型高導電性フィルムとして市販されている。このインクの抵抗性、従って導電性被覆４０の抵抗性はテスターの校正のために調整する事ができる。これは銀インクの中に、これよりも高い抵抗性を有するポリマーベース導電性黒鉛インクを混合する事によって実施される。好ましいポリマーベース導電性黒鉛インクはオリン・ハント・コンダクティブ・マテリアルスから登録商標３６Ｄ０７１黒鉛インクとして市販されている。適当な導電性被覆４０は、７５乃至１００重量％の銀インクと０乃至２５重量％のポリマーベース導電性黒鉛インクとを含む事ができる。導電性被覆４０のシート抵抗性はその厚さを調整する事によって制御される。
導電性被覆４０は銀インクを種々の幾何学的パタンに、例えば長さにそって徐々に狭くなるパタンに被着する事によって形成される。このような導電性被覆のパタンは例えば米国特許第５，１８８，２３１号に記載され、これを引例とする。銀インクは通常の印刷法によって被着され、その後乾燥され熱硬化される。導電性被覆４０の全体抵抗性は約１乃至２オームの範囲内とする事ができる。
好ましくは、第１図に図示のように、接着剤被覆２０と導電性被覆４０との間に誘電性インク被覆３０が配置される。また誘電性被覆３０は導電性被覆４０に対する支持体を成し、また導電性被覆４０を接着剤２０の腐食作用から防止する。また誘電性被覆３０は、望ましくはセルショルダ１３０、１３５上のラベル縁１２０、１２５に対して熱が加えられた時にその適正な収縮と干渉しないという追加的要件を有する。誘電性被覆３０は約０．２乃至０．５mil（0.005ｍｍ乃至0.012ｍｍ）の厚さを有する。好ましい誘電性被覆３０は例えばオリン・ハント・コンダクティブ・マテリアルスから登録商標４７ＭＳＢ１３２Ｕ．Ｖ．Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｂｌｕｅとして市販されているようなアクリル酸感応オリゴマーを含有するＵＶ（紫外線）硬化性ポリマー被覆である。接着剤被覆２０と誘電性被覆３０は一体として約１．６mil（０．０４ｍｍ）以下の結合厚さを有し、また一体として熱抵抗性フィルム、例えばポリエステルの基板として作用する。誘電性被覆３０は、カラー被覆１５を必要としないために、適当カラーを有する事ができる。
好ましくは第１図に図示のように、もう１つの誘電性被覆５０が導電性被覆４０の上に配置される。誘電性被覆５０は導電性被覆４０をセルハウジング（ケーシング８０）から絶縁し断熱するために含まれる。好ましい実施態様（第１図）において、導電性被覆４０の末端はセルの正端子および負端子に対して圧着されるように、誘電性被覆５０によって被覆されていない。好ましい誘電性被覆５０は、例えばオリン・ハント・コンダクティブ・マテリアルスから登録商標４７ＭＳＢ１３２ Ｕ．Ｖ．Dielectric Blue被覆として市販されているようなアクリル酸感応オリゴマーを含有するＵＶ硬化性ポリマー被覆である。誘電性被覆５０は約０．２乃至０．５mil（0.005および0.012ｍｍ）の範囲内厚さを有する。誘電性被覆３０と５０はいずれも、通常のスクリーン印刷（平板スクリーンまたは回転式スクリーン）、グラビアまたはフレキソグラフイック印刷によって被着する事ができる。
誘電性被覆５０の上に絶縁仕切被覆６０（第１図）が被着される。この仕切被覆６０は導電性被覆４０をセルケーシング（第５図）から絶縁する。仕切被覆６０は、絶縁を成すのみならず、その一部がテスターを押圧して端子と電気的に接触させる区域を成すので多機能性である。また仕切被覆６０の他の部分は導電性被覆４０に対して断熱作用を生じる。ラベル／テスター複合体がセル仕切６０に被着させられた時に、このラベル／テスター複合体がセルケーシング８０に接触する（第５図）。仕切被覆６は被覆厚さを通る透かしを成すキャビティを有するパタンで被着される。これらのキャビティの少なくとも一部が導電性被覆４０とセルケーシング８０との間の断熱を成すエアポケットを生じて、導電性被覆４０の表面をより高い平衡温度に到達させる。第３図に図示のように、仕切被覆６０は本体部分６２と端部６４ａと６４ｂとから成る（第３図）。本体部分６２は望ましくは約１．５mil（0.038ｍｍ）乃至３．０mil（0.075ｍｍ）の範囲内の厚さを有する。端部６４ａおよび６４ｂはそれぞれ仕切被覆６０の末端に配置され、それぞれ仕切端部６５ａ，６５ｂと放射方向リブ６６ａ，６６ｂとを含む。第３図に図示のように、誘電性被覆５０（導電性被覆４０と仕切被覆６０との間に配置される）は本体部分６２を被覆するが、端部６５ａ，６５ｂを被覆しない。これらの端部６５ａ，６５ｂはそれぞれの境界の中に１つまたは複数のキャビティ、例えば６７ａ，６７ｂを含む。これらのキャビティはそれぞれ接触端部７５ａ，７５ｂを成す。これらの接触端部７５ａ，７５ｂは、これらの端部上のラベル区域に直接に指圧が加えられた時に、導電性被覆４０の末端をセルの負端子および正端子と接触させる。
仕切パタンの本体６２は、導電性被覆４０をセルから仕切るために、またテスターの下に断熱エアポケットを形成するために、他のテスター被覆より比較的大きな厚さを有する。仕切６０については、適当な印刷特性と硬化特性とを有する種々の硬化性材料、例えばアクリル酸感応エポキシ、アクリル酸感応ウレタンおよびアクリル酸感応ポリエステルを使用する事ができる。これらの材料はＵＶ硬化性であってスクリーン印刷（平板または回転式）によって印刷されうるので、仕切本体について約１．５乃至７．０mil（0.038mm乃至0.175mm）の所要の厚さ範囲が得られる。この程度の厚さは、溶剤ベースインクまたはパタン印刷されなければならないその他の溶剤コーティングを使用して達成する事ができない。仕切材料は、他のすべてのテスター成分と同様に、一般にセル性能テストにおいて使用される約１７０°Ｆに達する高温露出に耐えなければならない。
仕切パタン６０の好ましい材料は、アクリル酸感応エポキシまたはアクリル酸感応ウレタンポリマーなどのＵＶ硬化性ポリマーを含有するポリマー複合体で形成される。材料複合体は反応性オリゴマー、反応性モノマーおよび増粘性充填剤を含有する。増粘性充填剤はデグッサ・インコーポレイテッド、ケミカル・ディビジョンからＡＥＲＯＳＩＬ ２００として市販されているようなシリカ充填剤とする事ができる。この充填剤は材料を印刷しやすくし硬化前に材料を凝集性にするレオロジーを材料に与える。仕切被覆６０の好ましい配合物は、アクリル酸オリゴマーおよびＮ−ビニル−２−ピロリドン（５０乃至８０重量％）、反応性モノマーヘキサンジオールジアクリラート（２０乃至４０重量％）、およびＡＥＲＯＳＩＬ ２００（０．１乃至５重量％）を含有するプレポリマー配合生成物、名称ＥＢＥＣＲＹＬ ４８３３（バージニア、ノーフォーク、ラッドキュア スペシャリスト カンパニー）である。複合配合物は通常のスクリーン印刷プロセスによって所望のパタンに被着される。次に印刷された材料をＵＶ光線によって硬化して、固い、手で圧縮できない熱安定性の所望パタンの仕切被覆６０を得る。仕切被覆６０は約０．１mil（0.0025mm）乃至７mil（0.175mm）の範囲内の厚さを有する。仕切本体部分６２は好ましくは約１．５mil（0.038mm）乃至７mil（0.175mm）の範囲内の厚さを有する。導電性被覆４０を透視させるこの仕切６０を第３図に図示する。
接触端部７５ａ，７５ｂはそれぞれ仕切端部６５ａ，６５ｂとそれぞれ導電性被覆４０の一部、すなわち４２ａ，４２ｂとを含む。仕切端部６５ａ，６５ｂはそれぞれ０．１mil（0.0025mm）乃至２．０mil（0.05mm）の範囲内の厚さを有する。端部６５ａと４２ａは約０．３５mil（0.009mm）乃至３．０mil（0.075mm）の範囲内の結合厚さを有する。同様に端部６５ｂと４２ｂは約０．３５mil（0.009mm）乃至３．０mil（0.075mm）の範囲内の結合厚さを有する。仕切端部６５ａ，６５ｂはキャビティ（それぞれ６７ａ，６７ｂ）を形成し、これらのキャビティは多角形、長方形、楕円形または円形であって仕切被覆６０の厚さを貫通する。誘電性被覆５０は仕切６０の本体部分６２のみを被覆するので、導電性被覆４０の端部、すなわち４２ａ，４２ｂはそれぞれ仕切端部６５ａ，６５ｂ上に直接に載置されて、その間に介在被覆は存在しない。導電性部分４２ａの上方のラベル区域を押圧すると、導電性部分４２ａが下方の仕切被覆中のキャビティ６７ａを通して押し下げられ、仕切端部６５ａを通過してセル端子またはセル端子と電気的に接触した導電面と電気的に接触する。
同様に導電性端部４２ｂ上のラベル区域を押圧すると、導電性部分４２ｂが下方の仕切被覆中のキャビティ６７ｂを通して押し下げられ、仕切端部６５ｂを通過してセル端子またはセル端子と電気的に接触した導電面と電気的に接触する。押圧力を除去すると、導電性端部４２ａ，４２ｂが仕切面上方の実質的に最初の位置まで戻る。これが何回も繰り返される。
それぞれ端部６５ａ，６５ｂ（図３）から放射方向に出た一連のリブ６６ａ，６６ｂが存在する。これらのリブはラベル／テスター複合体５がセルショルダ上に加熱収縮した時に、相互に集中して、膨張または歪む事なく端部７５ａ，７５ｂをセルショルダ上に加熱収縮させる。
第３図に図示のように、導電性被覆４０は低抵抗部分４０ａと高抵抗部分４０ｂとを有する。高抵抗部分は第３図に示すようにその一端から他端まで徐々に幅が狭くなる。狭い端部４０ｂ₁は、この狭い端部におけるワット密度（単位表面積あたりの消費電力）が高いので、広い端部４０ｂ₂よりも高い平衡温度に達する。低抵抗部分４０ａをカバーする仕切パタンは、好ましくは前記の仕切材料から成る複数の平行リブ６０ａの形を成す。これらのリブ６０ａは好ましくは低抵抗部分４０ａの長さにそって延在する。高抵抗部分４０ｂをカバーする仕切パタン６０ｂは仕切材料の複数の小さな島、例えば塊から成り、このようにして断熱エアスペースまたはキャビティをその間に形成している。
ラベル／テスター複合体５は下記の好ましい方法によって製造される。加熱収縮性ラベルバッキング１０は好ましくは約６mil（0.15mm）の厚さの非可塑化ポリ塩化ビニルまたはポリプロピレンフィルムであって、これをまずマシン方向に（ラベルがセルの回りに巻き付けられる方向に）加熱延伸して、約１．５乃至４mil（0.0375乃至0.1mm）の範囲内のフィルム厚さを生じる。まず通常の非導電性インクを使用してラベル１０上に印刷層６を被覆する。非導電性インクは好ましくは約1000ppm以下（乾燥重量ベース）の金属全含有量を有する。このインクは、セルの製造に際して使用されるようなアルカリ環境に露出された時に劣化しないものでなければならない。次にサーモクロミック被覆をラベル幅にそって印刷ラベルの小部分の上に通常の平板または回転式スクリーン印刷法によって被着する。サーモクロミック被覆１２は好ましくはＵＶ硬化させられ、そこでその厚さは約１．０乃至３．０mil（0.025乃至0.075mm）の範囲となる。次にサーモクロミック被覆１２上に通常のグラビア法、フレクソグラフ法またはスクリーン印刷法によってカラー被覆１５を被着する（サーモクロミック被覆１２がその応答温度に達した時に見えるようになる指示カラーを出す誘電性被覆３０を使用する場合には、カラー被覆１５を省略する事ができる）。ラベル１０の印刷された下側面に接着剤被覆２０を被着する事ができる。接着剤２０は前記のようにして製造され印刷ラベル形成基板７の下側面に被着される。
次に、熱安定性リリースウエブ１８を導電性被覆４０によって所望のパタンに被覆する事によって転送可能の積層基板３５を製造する事ができる。基板３５またはその一部をプレフォームと呼ぶ（導電性被覆４０がラベル１０の収縮または歪む温度以下の温度で容易に硬化する場合には、導電性被覆４０はウエブ１８を使用せずに、ラベル基板上に直接に被着させて硬化させる事ができる。）ウエブ１８は、通常のリリース被覆、代表的にはシリコーンを予被覆された任意の熱抵抗性フィルム、例えばポリエステル、紙またはポリカーボネートとする事ができる。導電性被覆４０は前述のように、ポリマー溶液中に分散された導電性銀フレークの混合物を含有する。銀フレーク分散溶液を被覆されたウエブ１８を次に加熱された炉中に通過させ被覆を完全に硬化させる。導電性被覆４０は加熱のほか、その硬化を促進するために紫外線（ＵＶ）に露出する事ができる。そこで導電性被覆４０上に通常のスクリーン法、グラビア法またはフレキソグラフ法によって前記の誘電性インク３０を塗布する（オプションとして、サーモクロミック被覆１２を印刷層６の上に被着する代わりに、誘電性インク３０がウエブ１８上にある間にこの誘電性インク層３０の上にサーモクロミック被覆１２を被着する事ができる）。誘電性インク層３０を被着されたウエブ１８を通常のＵＶ硬化炉の中に通して被覆を重合し硬化させる。次に誘電性インク３０を被着された導電性被覆４０から成る積層基板３５（第２Ａ図）の露出された誘電性被覆３０を接着剤層２０の底面上に押圧する事により、積層基板３５をウエブ１８から積層基板７（第２Ｂ図）上に転送する。そこでウエブ１８を基板３５から剥離する事によって容易に除去し、基板３５を基板７に固着された状態に残す。
第２誘電性インク被覆５０は同一組成とする事ができるが、誘電性インク３０が露出された導電性被覆４０上に任意所望のパタンで被覆されるのであるから、第２誘電性インク被覆５０は相異なる色調を有する事が好ましい。誘電性被覆５０は導電性被覆４０上に通常のスクリーン法、グラビア法またはフレキソグラフ法によって印刷する事ができる。次に被覆５０を通常のように水銀灯から照射する事によって硬化させ、そこでこの被覆５０は約０．２milの厚さを有する。
誘電性被覆５０が被着され硬化された後に、この被覆５０上に仕切パタン６０が被着される。仕切パタン６０は好ましくは前述のように、アクリル酸オリゴマー（またはアクリル酸エポキシオリゴマー）、反応性モノマーおよびＡＥＲＯＳＩＬ ２００などの増粘性充填材のプレポリマー配合物から成る。この配合物は望ましくは通常の平板式または回転式スクリーン印刷法によって被着される。この工程において、スクリーンファブリックは１８乃至８０ミクロンのステンシル厚さまで被覆される。スクリーンメッシュは望ましくはインチあたり約１００乃至２００糸である。次に、印刷された配合物をＵＶ硬化させる。硬化された仕切パタン６０は約１．５乃至７mil（0.038mm乃至0.175mm）の範囲内の厚さを有する。そこで第１図および第２Ｃ図に図示のラベル／テスター複合体５の積層構造が完成する。これをリリースライナで保護し、セルに使用するまで貯蔵する事ができる。
本発明のラベル／テスター複合体５のリリースライナをラベル１０から除去しこのラベル１０を第５図に図示のようにセルケーシング４０の回りに巻き付ける事によってラベル／テスター複合体をセルに対して被着する。前述のように、ラベルの縁１２０、１２５は好ましくは露出された接着剤を有しない。ラベル１０がケーシングの回りに巻き付けられた後に、第６図に図示のようにラベル縁１２０、１２５に対して熱を加えてこれらの縁をセルショルダ１３０、１３５の回りに熱収縮させる。ラベル／テスター複合体の端部７５ａ，７５ｂもそれぞれのラベル縁１２０、１２５に隣接しているので、これらの端部もそれぞれセルショルダ１３０、１３５の上に熱収縮される。従って、第６図に図示のように、これらの端部はそれぞれセル面１１０ｉおよび１１５ｉに対して密着する。これらのセル面１１０ｉおよび１１５ｉは導電性であって、セルのそれぞれの端子１１０、１１５の一部を成す。ラベル／テスター複合体５がセルに固着された後に、導電性被覆４０の端部７５ａ，７５ｂを成す部分は、テスターが生かされるまでは、それぞれ仕切端部６５ａ，６５ｂによってセル端子との接触から絶縁されている。ラベル１０の表面の導電性区域４２ａ，４２ｂを指によって同時的に押し下げる事によってテスターが生かされる。
第４図において最もよく見られるように、人の指９２が導電性被覆端部区域４２ａを押し下げると、この導電性区域が仕切端部６５ａのキャビティの中に入り、導電性面１１０ｉと接触するにいたる。同時に、導電性区域４２ｂが押し下げられると、この導電性区域が仕切端部６５ｂのキャビティの中に入り、正端子１１５と接触した導電性面１１５ｉと接触するにいたる。セル部分１１０ｉと１１５ｉが同時的にそれぞれの導電性端部４２ａ，４２ｂによって接触されると、導電性被覆４０中の加熱が生じ、その結果としてサーモクロミック被覆１２が活性化される。前述のような二重活性化設計が望ましいが，導電性被覆の一端を永久的にセルに固着し、セル端子の一方と永久的に接触させる事ができる。これは、導電性被覆４０の一部と、セル端子またはセル端子と接触したセル部分との間に導電性接着剤を使用する事によって実施する事ができる。導電性被覆の他端またはその一部に前述の活性化メカニズム、例えば７５（ａ）または７５（ｂ）を使用する事ができる。このような実施態様においては、テスターを活性化するため、ユーザはラベル／テスター複合体５の一端のみを押し下げればよい。
本発明のラベル／テスター複合体の他の実施態様は第７図に図示の複合体８である。この実施態様を第８Ａ図乃至第８Ｃ図について下記に説明する（第７図と第８Ａ図乃至第８Ｃ図に図示の被覆は前述の第１図および第２Ａ図乃至第２Ｃ図と同一の参照数字を有し、また前述と同様の組成を有し同一の印刷法によって被着される）。ラベル／テスター複合体８（第８Ｃ図）を製造するには、まず第８ｂ図に図示の第１積層構造９を形成する。サブストラクチャ９はラベル１０の内側面上にグラフイック印刷層６を被着し次にこの印刷層６の上に接着剤接点溶液２０を被着する（被覆２０の好ましい接着剤およびその被着法は前述した）事によって形成される。次にリリース可能のウエブ１８上に転送可能の積層サブストラクチャ３６を形成するには、まず導電性被覆（前記の銀インク）をリリース性（例えばシリコーン被覆）ウエブ１８上に被着し、次にこの被覆を加熱硬化して硬化導電性被覆４０を形成する（サブストラクチャ３６またはその一部はプレフォームと呼ばれる）。次にカラー被覆１５を導電性被覆４０上に被着し、次にこのカラー被覆１５上にサーモクロミック被覆１２を被着する。前記被覆１２、１５および４０を含むサブストラクチャ３６（第８Ａ図）をリリース被覆ウエブ１８から積層サブストラクチャ９上に転送する。この際に、サブストラクチャ３６のサーモクロミック被覆１２をサブストラクチャ９の接着剤被覆２０上に押圧し、次にウエブ１８を剥離する。次に誘電性被覆５０を露出された導電性被覆４０上に被着し、この誘電性被覆５０の上に仕切被覆６０を被着し、このようにして第８図の第９Ｃ図に図示のラベル／テスター複合体が形成される。
第７図および第８Ｃ図に図示の導電性被覆４０と、誘電性被覆５０と、仕切被覆６０との好ましい形状を第９図に図示する。第９図に図示の仕切被覆６０は本体部分１６２と端部１６４ａ，１５４ｂとから成る。本体部分１６２は望ましくは約１．５mil（0.038mm）乃至７．０mil（0.18mm）の範囲内の厚さを有する。本体部分１６２は十字形の水平および垂直リブから成るパタンに形成され、これらのリブが複数のエアポケット１６３を成し、これらのエアポケットがラベル／テスター複合体８とセルケーシング８０との間の断熱を生じる。第９図に図示のように、仕切被覆６０の両側にそれぞれ端部１６４ａ，１６４ｂが配置されている。各端部１６４ａ，１６４ｂは、それぞれ仕切端部１６５ａ，１６５ｂと、仕切先端１６６ａ，１６６ｂとを含む。仕切端部１６５ａ，１６５ｂはそれぞれキャビティ１６７ａ，１６７ｂを成し、これらのキャビティは好ましくは多角形、長方形、楕円形、または円形である。仕切端部１６５ａ，１６５ｂは仕切被覆６０の両端に、このような１つまたは複数のキャビティ、すなわちスペースを画成する。導電性被覆４０に対向するこれらのキャビティのメッセージは約１．５ｍｍ2乃至２０．０ｍｍ2の範囲内、好ましくは約８乃至２０ｍｍ2の範囲内であって、それぞれ仕切端部１６５ａ，１６５ｂを形成する。各先端１６６ａは好ましくは仕切被覆６０の一端から突出する一対の傾斜リブ１６６ｂ1と１６６ｂ2とを含む。
導電性被覆４０（第９図）はその両端に低抵抗部分１４０ａ，１４０ｂと、その間の高抵抗部分１４０ｃとを含む。実際上、高抵抗部分１４０ｃは導電性被覆４０の発熱部分を成す。すなわち、導電性被覆４０はその両端が新しいセルの端子と接触した時に、この高抵抗部分と熱接触したサーモクロミック被覆１５が外観を変更するのに十分な熱を発生する事ができるように設計されている。発熱部分１４０ｃは、この導電性被覆の長さの大部分にそって徐々に狭くなる幅を有するので、狭い端部１４０ｃ₁は広い端部１４０ｃ₂よりも高い表面平衡温度に達する。これによりセルの強さを決定する事ができる。例えばセルが弱い場合には、導電性被覆４０の狭い部分（１４０ｃ₁）のみが外観を変更する。セルが新しい場合、導電性被覆４０の発熱部分全体にそってサーモクロミック被覆が外観を変更する。
第９図に図示の実施態様の場合、導電性被覆の端部１４２ａから好ましくは２または２以上の導電性フィンガー２４３ａが突出する。各フィンガー１４３ａはその間の小スペース（ｍ）によって相互に分離されている。同様に各フィンガー１４３ｂはその間の小スペース（ｎ）によって相互に分離されている。ラベル／テスター複合体の末端がセルショルダ１３０、１３５の上に加熱収縮させられる時、各フィンガーセット間のスペースが小さくなり、従って各セットのフィンガーを相互に合体させる。またこれらのフィンガー間のスペースは、ラベル／テスター複合体が加熱されてその端部をセルショルダ上に熱収縮させる際にラベル／テスター複合体の末端が膨らみまたは反る事を防止する。
第９図の被覆４０、５０、６０を第１０図に図示する。この実施態様において誘電性被覆５０が導電性被覆４０と仕切６０との間に挟持されている。誘電性被覆５０は導電性被覆４０および仕切被覆６０より短く、仕切区域６０の本体部分１６２のみをカバーする。従って導電性被覆４０の端部、すなわち端部１４２ａ，１４２ｂおよび導電性フィンガー１４３ａ，１４３ｂは直接に仕切被覆６０上に、他の被覆を介在させずに載置される。この組立体において、仕切リブ１６６ａ₁、１６６ａ₂はテスターの一端において重なり合うフィンガー１４３ａを支持し絶縁する。他方の仕切リブ１６６ｂ₁、１６６ｂ₂はテスターの一端において重なり合うフィンガー１４３ｂを支持し絶縁する。
ラベル／テスター複合体８の両端部１７５ａ，１７５ｂはそれぞれ仕切端部１６５ａ、１６５ｂと導電性被覆４０の端部１４２ａ，１４２ｂとから成る。仕切端部１６５ａ，１６５ｂは望ましくは０．１mil（0.0025mm）と２．０mil（0.05mm）の範囲内の厚さを有する。端部１６５ａ，１４２ａは約０．３５mil（0.009mm）乃至３．０mil（0.075mm）の範囲内の厚さを有する。同様に、端部１６５ｂ，１４２ｂは約０．３５mil（0.009mm）乃至３．０mil（0.075mm）の範囲内の厚さを有する。
ラベル１０の導体端部区域１４２ａが押圧されると、この導体端部１４２ａが仕切端部１６５ａの中に形成された下方のエアギャップを通して押し下げられ、このギャップを通過して、セル端子またはセル端子と接触した導体面と接触するにいたる。圧力を除去すると、導体端部が仕切面上方のその初位置に戻る。またそれぞれ仕切リブ１６６ａ₁および１６６ａ₂上に載置された導体フィンガー１４３ａは、これらのフィンガーの直上のラベル部分を押し下げる事によってセル端子と接触させられる。この際に、導体フィンガー１４３ａが仕切被覆のリブ１６６ａ₁および１６６ａ₂の間の仕切被覆部分のキャビティを通過し、セル端子またはセル端子と接触した導体面と接触するにいたる。圧力を除去すると、導体フィンガー１４３ａが仕切リブ１６６ａ₁および１６６ｂ₂の上方のその初位置に戻る。テスターの反対側の導体フィンガー１４３ｂは同様にこれらのフィンガー１４３ｂの直上のラベル部分を押し下げる事によってセル端子と接触させられ、この際に導体フィンガーはリブ１６６ｂ₁および１６６ｂ₂の間の仕切被覆部分のキャビティを通過し、セル端子またはセル端子と接触した導体面と接触するにいたる。
第７図に図示のラベル／テスター複合体８は第１図の実施態様について記載されたようにセルに対して固着される。すなわち、ラベルの接着剤側面をセルケーシング８０と接触させながらこのセルケーシングの回りに巻き付け、次にラベル末端をセルショルダ１３０、１３５上に加熱収縮させる事によって固着される。
本発明のラベル／テスター複合体のさらに他の実施態様は第１１図に図示の複合体１１である。複合体１１の最上層、すなわち層４０、５０、６０および２１０の細部を第１２図および第１３図に図示する（第１１図乃至第１３図に示す被覆は前記の各実施態様と同様の参照数字を有し、同一組成物から成り、また同様の印刷法によって被着される）。第１１図に図示のラベル／テスター複合体１１は第７図の複合体８と類似しまた第８Ａ図乃至第８Ｃ図について記載されのと同一の方法によって製造されるが、相違点は追加的層、すなわち絶縁基板２１０が仕切被覆６０上に追加され、従ってラベル／テスター複合体がセルに対して固着される際に、絶縁基板２１０がセルケーシング８０と接触する。
絶縁基板２１０は電気的および熱的絶縁を成し、１つまたは複数の孔または開口２２０を有する材料から成り、これらの開口は複合体１１がセルケーシングに被着される際に１つまたは複数の断熱エアポケットを形成する。断熱作用の大部分は孔または開口２２０の中に捕捉された空気によって成され、従って基板２１０の材料そのものは高い断熱特性を有する必要はない。基板２１０は望ましくは約１０Ｗ・ｍ-1Ｋ-1以下の伝熱率を有する材料とする。またこの材料は実質的に非導電性とする（すなわち金属と比較した場合に、本質的に非導電性）。望ましくは、基板２１０の材料は約２．７×１０⁶オーム−センチメートルより大きな体積抵抗率（約５５０メガオーム／平方＠２mil以上の面積抵抗率）を有する。また基板２１０は約１４０°Ｆまでの温度に露出された時に収縮しまたは歪まない程度の熱抵抗を有しなければならない。従って基板２１０は、プラスチックフィルム、ポリマーフォーム、紙およびその組合わせなど広範な材料から選定する事ができる。基板２１０は２乃至１２mil（0.05mm乃至0.3mm）好ましくは４乃至７mil（0.1mm乃至0.18mm）の厚さを有し、また最も好ましくは紙材料から成る。この紙材料は非コーティング紙およびコーティング紙とする。紙の密度は問題でないが、多孔性の紙は幾分すぐれた断熱性を与えるので好ましい。基板２１０は紙ではなく、前記の特性を有するプラスチックフィルムとする事ができる。例えば、プラスチックフィルムを選択する場合、高密度ポリエチレン、高密度ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレンおよびナイロンから成るグループから選定される。さもなければ基板２１０はポリウレタンフォームなどのプラスチックフォームとする事ができる。また基板２１０は、２枚または２枚以上のプラスチックフィルムのラミネート、または紙またはポリマーフォーム上に押出されたプラスチックフィルムから成る事ができる。このような複合体材料は共押出によってポリエチレン上に積層されたポリエステル、または紙上に押出されたスパンボンディッドポリエステルとする事ができる。後者の場合、複合体のポリエステル側面がセルケーシング８０に対向し接触する。複合体材料が必要であるとは考えられないが、複合体はセルケーシング上に存在する残留痕跡量のＫＯＨまたはその他の汚染材料のテスター内部への滲透に対して追加的な防護を成す。
基板２１０中の開口は好ましくは単一のウインド２２０とするが、このウインドは導体被覆４０の発熱部分（１４０ｃ₁および１４０ｃ₂）の大部分をカバーする程度に大である（用語「導体被覆４０の発熱部分」とは、サーモクロミック被覆１２（第１１図）の上方に配置されて、導体被覆が新しい放電されていないセルの端子に接続された時に、この導電性被覆と熱的に接触するサーモクロミック被覆の対応の外観変更を生じるのに十分な熱を発生する導体被覆４０の部分を言う）。ウインド２２０は、テスターを生かすために指を挿通して導電性被覆４０の一部を押し下げるための最大のキャビティ１６７ａ，１６７ｂよりも大きな面積をカバーする。これらのキャビティ１６７ａ，１６７ｂは導電性被覆５０に対向する面において約１．５乃至２０ｍｍ2の範囲内の表面積をカバーし、また約０．１mil（0.0025mm）乃至２．０mil（0.05mm）の範囲内の深さを有する。
ウインド２２０は導体被覆４０の発熱部分とセルケーシング８との間において所望の断熱を生じる程度に大でなければならない。またウインド２２０は、セルが活性化された時に鮮明なサーモクロミック表示を得るのに干渉しない程度に大きくなければならない。ウインド２２０の幅、すなわち周方向のサイズは、ラベル１０がセルケーシング８０の回りに巻き付けられる際にラベル１０の圧力によって、テスターの他の部分（基板２１０以外の部分）がウインドの中に進入して通常円筒形のセルハウジングと接触する程にウインドの深さに対して大であってはならない。従って好ましいウインド２２０は、細長いまたは楕円形のスロット形状、例えば長さより小さい幅を有する長方形またはその他同様の形状とする。ウインド２２０は、その幅が実質的にセルの周方向となるようにセルに対して整列される。一例として、長方形ウインド２２０が第１２図に図示されている。この実施態様における長方形ウインド２２０は代表的には約１．５ｍｍの幅と、約２０ｍｍの長さと、約０．１５ｍｍの厚さとを有する。このようなウインドサイズは、ラベル１０がセルの回りに巻き付けられた時にラベル／テスター複合体の一部（基板２１０を除く）がウインドを通してセルハウジングに接触する事を防止する程度に小さい幅と大きな厚さとを反映している。
第１２図に図示の実施態様において、ウインド２２０は望ましくは導電性被覆４０の発熱部分の一方の側面の表面積の少なくとも４０％、好ましくは少なくとも６０％の面積を有する。この実施態様においてウインド２２０は導電性被覆４０の発熱部分の一方の側面の表面積の少なくとも８０％もの広い面積を有する事ができる。この実施態様において、仕切被覆６０の本体部分１６２は第９図に図示の開口１６３のようなギャップパタンまたは開口パタンをその表面に備える事ができる。しかし、本体部分１６２は好ましくはその表面に開口またはギャップを有しない連続的コーティングとする。このような連続的本体部分１６２と大きなウインド２２０を有する絶縁性基板２１０とから成る組立体を含む実施態様を第１２図に図示する。本体部分１６２は、０．１mil（0.0025mm）乃至７mil（0.18mm）の範囲内、好ましくは０．１mil（0.0025mm）乃至約２．０mil（0.05m）の厚さを有する。仕切被覆６０として連続本体１６２が使用される場合、誘電性被覆５０を除去する事ができる。しかし誘電性被覆５０の介在は、導電性被覆４０とセルケーシング８０との間の追加的電気的絶縁を成し、またセルケーシング上の残留ＫＯＨまたはセルから発生された苛性蒸気が導電性被覆４０およびサーモクロミック被覆１２の中に滲透する事を防止するので望ましい。第１２図に図示のように、端部１６４ａおよび１６４ｂは第９図の実施態様について述べたと同様の設計および構造を有する事ができる。
ラベル／テスター複合体１１が組立てられてセルケーシングに装着される時に、ウインド２２０中に捕捉された空気は絶縁基板２１０に近い導電性被覆４０の側面を断熱するのに役立つ。ウインド中に捕捉された空気は、相互に熱的に連通した導体被覆４０の裏面とサーモクロミック被覆１２とをテスト活性化に際して、ウインドまたはその他の開口が基板２１０中に使用されない場合よりも高い温度に到達させる。絶縁基板２１０において、空気断熱を生じるためウインド２２０の全部または一部の代わりに小開口パタンを使用する事ができよう。例えばウインド２２０を小さくして、このウインドの周囲または近傍に複数の追加的開口を備える事ができる。しかし絶縁基板２１０中に小開口パタンを備えれば、ある程度の伝熱作用と光反射とを生じて、テスター活性時のサーモクロミックディスプレーの色調に干渉する傾向がある。すなわち基板２１０中の小開口パタンがディスプレー区域全体に表われる傾向がある。従って、導電性被覆４０の発熱部分の上方に絶縁基板２１０中に単一の大きなウインド２２０を使用すれば最良の効果が得られる。また、単一の大きなウインド２２０はその中に捕捉された空気によって所要程度の断熱作用を生じるので、基板２１０中に追加的開口を備える必要がなくなる。
約２乃至１２mil（0.05乃至0.3ｍｍ）、好ましくは４乃至７mil（0.1乃至0.18mm）の範囲内の深さが所要の断熱作用を生じるのに十分である事が確認された。このような深さ範囲は、商用のアルカリセルのケーシング直径の修正を必要としない程度に低い。第１２図に図示の実施態様において、ウインド２２０は２０ｍｍ×２１．５ｍｍ×０．１５ｍｍの代表的サイズを有する。基板２１０を仕切被覆６０に結合するためにこれらの基板２１０と仕切被覆６０との間に約０．１乃至０．３mil（0.0025乃至0.075ｍｍ）の範囲内の厚さの薄い接着剤被覆２１５が存在する。組立て中に、仕切被覆６０が誘電性被覆５０上に当接させられた後に、仕切被覆６０の本体部分１６２の上に直接に接着剤被覆２１５（第１２図）が被着される。接着剤は本体部分１６２に対して連続または不連続被覆の形で、例えば規則的間隔または不規則間隔の点または線の形で被着される。例えば接着剤２１５は被覆６０の本体部分１６２上に一連の相互に近接した水平または垂直平行線として被着させる事ができる。このようにして、接着剤の連続被覆よりもいくらか小量の接着剤を使用する事ができる。基板２１０は、ウインド２２０が導電性被覆４０の発熱部分（１４０ｃ₁および１４０ｃ₂）の上に整列するように、仕切被覆６０の接着剤塗布部分１６２に対して接着させられる。接着剤被覆２１５の一部がウインドの下に配置される事があっても、接着剤はウインドの中には入らない。さもなければ、接着剤２１５を直接に絶縁基板２１０の裏面に被着させ、この基板２１０を仕切被覆６０の本体部分１６２に固着させる事ができる。
接着剤２１５は高度の接着力を必要とせず、広範な耐熱性接着剤から選択する事ができる。好ましくは接着剤２１５はＵＶ（紫外線）硬化性感圧接着剤とする。この型の適当な接着剤は、インディアナ、ミシャワカ、Deco-Chem Co.から登録商標Ｄｅｃｏ−Ｒａｄ ７０２４ Ｕ．Ｖ．硬化性接着剤で市販されるプレポリマー液状混合物として入手される。このプレポリマー混合物は通常の印刷法、例えばフレキソグラッフィク印刷によって仕切本体１６２に対して被着され、次に紫外線照射によって硬化される。基板２１０が仕切本体１６２に結合された後に、ラベル／テスター複合体１１がセルケーシング８０上に被着され、その両端１６４ａ，１６４ｂが前述のようにしてセルショルダ１３０、１３５上に加熱収縮される。
第１４図乃至第１７図に図示の他の好ましい実施態様において、絶縁基板２１０の中にアパチュア３１０（第１４図および第１５図）が備えられる。アパチュア３１０は第１５図に図示のように仕切被覆６０と誘電性被覆５０とを通して延在する。アパチュア３１０は円形、楕円形または多角形とする事ができるが、好ましくは約０．０６５乃至０．０９４インチ（1.65mm乃至2.39mm）の直径を有する円形とする。このような実施態様においては、導電性被覆４０の正端部において前記の実施態様（第１２図）に記載の導電性フィンガー１４３ａが省略されている。その代わりに、導電性被覆４０の正端部３４３とその下方の仕切被覆６０の端部３６５が第１５図に図示のようにまっすぐな縁を備える。第１６図に図示の組立体においては、絶縁基板２１０、仕切被覆６０および誘電性被覆５０はすべて貫通アパチュア３１０を備える。これらの層は第１４図に図示の組立てられたラベル／テスター複合体１３の一部を成す。第１４図に示す他の被覆および基板は前記の各実施例に記載と同一の組成および構造を有する（一般に、第１４図乃至第１７図に図示の被覆および基板は前記の各実施態様におけると同一の参照数字を有し、前記の実施態様と同一の組成を有し同一方法で施用された）。オプションとして、所望ならば、複合体１３（第１４図）はサーモクロミック被覆１２と接着剤２０との間に保護被覆を含む事ができる。このような被覆は例えば仕切被覆６０と同組成とし、この被覆はサーモクロミック被覆１２に対して、ケーシング８０の表面に表われる水酸化カリウムなどの化学材料痕跡量による腐食に対して追加的防護を成す。
仕切被覆６０の端部３６０は、第１６図に図示のように各被覆が組立てられた時に、導電性フィンガー１４２ｂ，１４３ｂの間のスペース「ｎ」の一部をカバーする程度に延在する事ができる。さらに、導電性フィンガー１４２ｂ，１４３ｂの下方に位置する仕切被覆６０の部分は望ましくは前述の形状（第３図、第９図または第１２図）を備え、または好ましくは第１５図および第１６図に図示の仕切被覆６０の縁３６０から突出した複数のリブまたはフィンガー３６６ｂ（３６６ｂ1乃至３６６ｂ4）の形をとる事ができる。１つまたは複数のリブ、例えば３６６ｂ1は端部３６０に対して直角に突出し、また数本のリブ、例えば３６６ｂ2および３６６ｂ3は端部３６０に対して他の角度をとる事ができる。好ましくはそれぞれ約０．１1mil（0.0025mm）乃至約２．０mil（約0.05mm）を有する複数の、代表的５乃至１０本のリブが導体フィンガー１４３ｂをセル端子１１５ｉ（第１７図）から十分間隔に保持し、複合体１３がセルに装着される時にセル端子との不慮の接触を防止する。しかしリブ３６６ｂ間のスペースは手で圧力を加える際に導電性フィンガー１４２ｂ，１４３ｂを押し通す事ができる程度に広い。望ましくは、リブ３６６ｂの間のスペースは約０．５乃至２．５ｍｍの範囲内とし、また各フィンガー１４２ｂ，１４３ｂは約１．０乃至２．０ｍｍの幅を有し、これらのフィンガー間のスペース「ｎ」は約０．５乃至２．０ｍの範囲内とする。
ラベル／テスター複合体１３は、第１７図に図示のようにこれをセルケーシング８０の回りに巻き付ける事によってセル７０に対して被着される。複合体１３がセルの回りに巻き付けられた後に、熱をラベルに加えて、その縁１２０、１２５をそれぞれセルショルダ１３０、１３５上に当接させる。この際に、導電性被覆４０のフィンガー１４２ｂ，１４３ｂおよび仕切被覆６０のフィンガー３６６ｂがセルショルダ１３０上に収縮する。しかし、第１７図に図示のように、導電性被覆の端部３４３または仕切被覆の端部３６５はセルショルダ１３５までまたはその上にまで延在しない。これに対して、導体被覆端部３４３と仕切被覆の端部３６５はセルケーシング８０上に配置され、熱が加えられてラベル縁１２０と１２５をそれぞれショルダ１３０と１３５の上に収縮させた後まで、この位置にとどまる。このようにして、セルショルダ１３５上に加熱収縮される複合体１３の部分はラベル縁１２５のみであって、このラベル縁はテスター部分を含まない。ラベル／テスター複合体１３がセル上に被着された後に、アパチュア３１０上の複合体１３の区域と導体フィンガー１４２ｂ，１４３ｂ上の複合体１３の区域とを同時的に押圧する事によってテスターを随時活性化する事ができる。アパチュア３１０上の複合体１３の区域を手で押圧する際に、導電性被覆４０の一部がアパチュア３１０を通して押されてセルケーシング８０に接触し、このケーシングは通常のアルカリセルの正端子１１５と電気的に接触している。手の圧力がテスターの反対側の導体フィンガー１４２ｂ，１４３ｂに加えられる時、これらのフィンガーの一部が下方の仕切被覆６０のリブ３６６ｂ（３６６ｂ1乃至３６６ｂ4）の間のスペースの中に押し込まれて、負端子１１０と電気的接触したセル表面１１０ｉと接触する。導体被覆４０の端部が手でセル端子と接触させられた時、導体被覆４０を通して電流が流れて熱を発生し、この熱がサーモクロミック被覆１２の透明度または色彩を変化させる。セルの強さ（例えば良好または弱）は前述のように、透明度または色彩を変化させたサーモクロミック被覆１２の長さにそった区域に依存して決定される。
前記の実施態様が好ましいのであるが、導体フィンガー１４２ｂ，１４３ｂをセル端子１１５に対して永久的に接続する事も可能である。これは例えば、導電性接着剤を使用して導体フィンガーを直接に導電性面１１０ｉまたは端子１１０と接触する他の面と結合する事によって達成される。このような実施態様において、仕切被覆６０から突出する下側のリブ３６６ｂ（３６６ｂ₁乃至３６６ｂ₄）を除去する事ができる。この場合、テスターを生かすためには、ユーザはアパチュア３１０の直上の複合体区域において複合体１３に対して手で圧力を加えて、導電性被覆４０の一部をこれらのアパチュアの中を押し通し、この部分をケーシング８０またはセルの反対側端子１１５と電気的に接触するその他の面と接触させればよい。
本発明は前記の説明のみに限定されるものでなく、その主旨の範囲内において任意に変更実施できる。例えば、接着剤被覆２０の所望の性能特性を記載したのであるが、当業者には明かなように、前記の好ましい感圧性接着剤の代替物を使用する事も可能である。また電気的および熱的絶縁層の好ましい特定の材料を記載したが、本発明の主旨の範囲内の代替材料を使用できる事も明かである。従って本発明は前記の特定実施態様および材料に限定される事なく、下記のクレームおよびその等価物によって定義される。

Claims (22)

1. 電気化学セルとラベル／テスター複合体との組立体において、前記セルは正端子および負端子と金属ハウジングとを含み、前記金属ハウジングの一部が前記端子の一方を成し、前記金属ハウジングは円筒形壁体を有し、円筒形壁体は前記それぞれの端部に第１および第２ショルダを備え、前記ラベル／テスター複合体は前記セルハウジングに固着され、前記複合体は前記ハウジング回りに配置されるフィルムを含み、前記フィルムは、前記ハウジングに対向するフィルム側面に配置されたサーモクロミック材料と、前記サーモクロミック材料と熱的に接触し前記サーモクロミック材料と前記ハウジングとの間に配置された導電性材料と、前記導電性材料を前記セルハウジングから断熱する手段とを含み、ここに前記断熱手段は実質的に非導電性材料から成り、またここに前記ラベル／テスター複合体は前記複合体の少なくとも一端を前記セルショルダの一方の上に均等に熱収縮させる手段を有し、前記複合体の少なくとも一端を前記セルショルダの一方の上に均等に熱収縮させる手段は前記導体材料から突出した少なくとも２つの導体フィンガーを含み、前記複合体はさらに前記導電性材料と前記非導電性材料との間に仕切被覆を含み、ここに前記仕切被覆の一部は複数の突出リブを成し、ここに前記導電性フィンガーが前記リブ上に載置され、ここに前記リブはその間に複数のキャビティを画成し、これらのキャビティを通して前記導電性フィンガーが手で押し込まれて、前記導電性フィンガーを前記端子の一方と電気的に接触させる事を特徴とする電気化学セルとラベル／テスター複合体との組立体。
2. 前記非導電性材料はこれを貫通する開口を含み、この開口を通して導電性材料の一部が手で押し込まれて、この導電性材料の一部をセルハウジングと電気的に接触させる事を特徴とする請求項１に記載の組立体。
3. 前記テスターは手の圧力を前記リブ上に載置された前記導電性フィンガーと、前記開口上方の導電性材料の前記一部とに加える事によって活性化され、またここに前記テスターは前記手の圧力が除去された時に非活性化される事を特徴とする請求項２に記載の組立体。
4. 電気化学セルとラベル／テスター複合体との組立体において、前記セルは正端子および負端子と金属ハウジングとを含み、前記ラベル／テスター複合体は前記セルハウジングに固着され、前記複合体は前記ハウジング回りに配置されるフィルムを含み、前記フィルムは、前記ハウジングに対向するフィルム側面に配置されたサーモクロミック材料と、前記サーモクロミック材料と熱的に接触し、前記サーモクロミック材料と前記ハウジングとの間に配置された導電性材料とを含み、前記導電性材料の一部は、放電されていない前記セルの端子に電気的に接続されると、前記サーモクロミック材料の外観を変更させるに十分な熱を発生する事ができ、前記複合体はさらに前記導電性材料を前記セルハウジングから断熱する手段を含み、前記手段は実質的に非導電性材料中の第１開口を含み、前記第１開口は前記導電性材料の前記発熱部分の一方の側面の表面積の少なくとも４０％に等しいサイズを有し、前記非導電性材料はこれを貫通する第２開口を有し、ここに前記第２開口は前記第１開口から離間されて、導電性材料の一部を前記第２開口を通して押し込んでこの導電性材料部分をセルハウジングの一部と電気的に接触させる事により前記テスターが活性化される事を特徴とする電気化学セルとラベル／テスター複合体との組立体。
5. 前記非導電性材料中の前記第１開口は、長さより小なる幅を有する細長い溝穴であって、その幅が実質的にセルハウジングの周方向となるようにセルに対して整列されている事を特徴とする請求項４に記載の組立体。
6. 前記非導電性材料は前記第１開口中に捕捉された空気によって断熱作用を生じるのに十分な厚さを有する事を特徴とする請求項４に記載の組立体。
7. 前記セルは円筒形であって、前記非導電性材料の厚さと前記第１開口の幅は、前記複合体をセルに取付けた時に、ラベル／テスター複合体の前記非導電性材料以外の部分が前記第１開口を通して前記セルハウジングに接触しないように予め決定される事を特徴とする請求項４に記載の組立体。
8. 前記非導電性材料は約２．７×１０⁶オーム／センチメートルより大きな体積抵抗率と約１０Ｗ・ｍ^-1Ｋ^-1以下の伝熱率とを有する事を特徴とする請求項４に記載の組立体。
9. 前記非導電性材料の厚さは約２mil乃至１２mil（0.05mm乃至0.3mm）の範囲内にある事を特徴とする請求項８に記載の組立体。
10. 前記非導電性材料中の前記第１開口は前記導電性材料の発熱部分の一方の側面の表面積の少なくとも６０％の面積をカバーする事を特徴とする請求項８に記載の組立体。
11. 前記非導電性材料は紙、プラスチックフィルム、ポリマーフォームおよびその任意の組合わせから成るグループから選定される事を特徴とする請求項８に記載の組立体。
12. 前記非導電性材料は紙である事を特徴とする請求項８に記載の組立体。
13. 前記セルの金属ハウジングはそれぞれの末端に第１および第２ショルダを備えた円筒形壁体を有し、また前記ラベル／テスター複合体はこの複合体の少なくとも一端を前記セルショルダの一方の上に均等に加熱収縮させる手段を含む事を特徴とする請求項４に記載の組立体。
14. 複合体の少なくとも一端を均等に加熱収縮させる前記手段は前記導電性材料から突出した少なくとも２つの導電性フィンガーを含む事を特徴とする請求項１６に記載の組立体。
15. さらに前記導電性材料と前記非導電性材料との間に仕切被覆を含む事を特徴とする請求項１４に記載の組立体。
16. 前記仕切被覆の一部が前記非導電性材料中の前記第１開口をカバーし、また前記前記第１開口をカバーする前記仕切被覆の前記部分がその表面にギャップを有しない連続被覆である事を特徴とする請求項１５に記載の組立体。
17. 前記仕切被覆の一部が複数の突出リブを成し、ここに前記導電性フィンガーが前記リブ上に載置され、ここに前記リブがその間に複数のキャビティを画成し、これらのキャビティを通して前記導電性フィンガーが押し通される事を特徴とする請求項１５に記載の組立体。
18. サーモクロミック材料を塗布された前記フィルムは非可塑化ポリ塩化ビニルとポリプロピレンとから成るグループから選定される熱収縮性フィルムである事を特徴とする請求項４に記載の組立体。
19. 前記フィルムはその一方の側面にグラフィックスを印刷された熱収縮性フィルムであり、また前記フィルムはそのグラフィックスと同一側面に感圧性接着剤を有し、また前記複合体は前記接着剤がセルハウジングに接触するようにこの複合体をセルハウジングの回りに巻き付ける事によってセルに取付けられる事を特徴とする請求項４に記載の組立体。
20. ラベル／テスター複合体は１００mil（２．５ｍｍ）以下の厚さを有する事を特徴とする請求項４に記載の組立体。
21. 前記非導電性材料中の前記第２開口は約１．６乃至２．４ｍｍの範囲内の直径を有する事を特徴とする請求項４に記載の組立体。
22. 前記リブによって画成される前記キャビティの少なくとも１つは約０．１mil（0.0025mm）乃至約２．０mil（0.05m）の厚さを有する事を特徴とする請求項１７に記載の組立体。

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