JP4266989B2 - Dry cell - Google Patents
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Description
本発明は、乾電池に関し、更に詳しくは、電池容量の拡大を図った乾電池に関するものである。 The present invention relates to a dry battery, and more particularly to a dry battery with an expanded battery capacity.
従来の乾電池は、乾電池本体の胴部の外周面上に、絶縁材を介して、外面に装飾層(絵柄、商品名、製造会社名、注意事項等)が印刷された金属板を巻装した構造となっていたが、このような構造の乾電池の場合、金属板に印刷を施すのが難しいという問題と、印刷を施すために金属板がある程度の厚みを必要とするため、金属板のコストが高いという問題とがあった。 A conventional dry battery has a metal plate with a decorative layer (pattern, product name, manufacturer name, precautions, etc.) printed on the outer surface of the outer surface of the body of the dry battery body via an insulating material. Although it has a structure, in the case of a dry battery with such a structure, it is difficult to print on the metal plate, and the metal plate needs a certain thickness to perform printing, so the cost of the metal plate There was a problem of high.
このような問題点を解決するために、近年、乾電池本体の胴部の外周面上に、外面または内面に装飾層を有するシュリンクフィルムを巻装した構造の乾電池が提案された。この乾電池の場合、装飾層がフィルムへの印刷によって形成できるため、美麗であるという利点と、シュリンクフィルムと乾電池本体の間に絶縁材が不要であるとともにシュリンクフィルムが金属板よりも薄肉であることを利用して乾電池本体の金属容器の外径を拡大することができるため、電池容量が拡大し、電池寿命を長くすることができるという利点とを有している。 In order to solve such problems, in recent years, a dry battery having a structure in which a shrink film having a decorative layer on the outer surface or the inner surface is wound on the outer peripheral surface of the body of the dry battery body has been proposed. In the case of this dry battery, the decorative layer can be formed by printing on the film, so it has the advantage of being beautiful, and there is no need for an insulating material between the shrink film and the dry battery body, and the shrink film is thinner than the metal plate Since the outer diameter of the metal container of the dry battery main body can be enlarged using the battery, the battery capacity is increased and the battery life can be extended.
最近、テレビやビデオデッキ等に使用されるリモコンや携帯用の音楽再生機器等の乾電池を電源とする電気製品が急速に普及しつつあり、それに伴って、乾電池の電池寿命を更に長くすることが要望されている。そのためには、乾電池の外径が規格値を越えない範囲で乾電池本体の金属容器内部の容積を拡大する必要があるが、上述したシュリンクフィルムを巻装した乾電池では、図11に示すように、シュリンクフィルム102の左右両端部が、隙間ができないように互いに重なり合っているため、金属容器103の外径D'は、乾電池101の外径Dよりもシュリンクフィルム102(厚さ約70〜100μm)の三枚分、即ち、210〜300μm以上小さくしなければならず、これが金属容器103の容積を拡大する上で大きな障害になっている。なお、金属容器103を絞り加工によって形成することにより、金属容器103の薄肉化が図られているものの、金属容器103をこれ以上薄くすることは難しく、上述した点の改良が望まれている。
Recently, electrical products powered by dry batteries, such as remote controls and portable music players used in TVs and VCRs, are rapidly spreading, and along with this, the battery life of dry batteries can be further extended. It is requested. To that end, it is necessary to expand the volume inside the metal container of the dry cell body in a range where the outer diameter of the dry cell does not exceed the standard value, but in the dry cell wound with the shrink film described above, as shown in FIG. Since the left and right end portions of the
なお、上述した電気製品に使用される乾電池は、単3あるいは単4等の小径のものが多く、乾電池の外径が小さくなるほど外径に占めるシュリンクフィルムの厚みの割合が大きくなるため、上述した点がより大きな問題となる。 In addition, since the dry cell used for the electric product mentioned above has many small-sized batteries, such as AA or AAA, the proportion of the thickness of the shrink film in the outer diameter increases as the outer diameter of the dry battery becomes smaller. The point becomes a bigger problem.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、電池容量の拡大を図った乾電池を提供することにある。 This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, The objective is to provide the dry battery which aimed at expansion of battery capacity.
上述した目的を達成するために、本発明は、転写シートを用いて乾電池本体の胴部の外周面上に装飾層を転写によって形成した乾電池であって、前記装飾層は前記乾電池本体の胴部の外周面上の略全周にわたって転写形成されているとともに、前記装飾層を覆う最外層として表面保護層が形成されており、前記転写シートから前記装飾層とともに転写された剥離層が前記表面保護層を形成することを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a dry battery in which a decorative layer is formed on the outer peripheral surface of a body portion of a dry cell body using a transfer sheet, and the decorative layer is a body portion of the dry cell body. A surface protective layer is formed as an outermost layer covering the decorative layer, and a release layer transferred from the transfer sheet together with the decorative layer is the surface protective layer. It is characterized by forming a layer.
また本発明は、転写シートを用いて乾電池本体の胴部の外周面上及び乾電池本体の上下両端面の周縁部上に装飾層を転写によって形成した乾電池であって、前記装飾層は前記乾電池本体の胴部の外周面上及び前記乾電池本体の上下両端面の周縁部上に略全周にわたって転写形成されているとともに、前記装飾層を覆う最外層として表面保護層が形成されており、前記転写シートから前記装飾層とともに転写された剥離層が前記表面保護層を形成することを特徴としている。 Further, the present invention is a dry battery in which a decorative layer is formed by transfer on the outer peripheral surface of the body portion of the dry cell main body and the peripheral edge portions of the upper and lower end surfaces of the dry cell main body using a transfer sheet, and the decorative layer is the dry cell main body. And a surface protective layer is formed as an outermost layer covering the decorative layer, on the outer peripheral surface of the body portion and on the peripheral edges of the upper and lower end surfaces of the dry cell body, The release layer transferred together with the decorative layer from the sheet forms the surface protective layer.
また本発明は、上記構成の乾電池において、前記剥離層は、ポリエステル、またはウレタン、あるいはメラミンによって形成されていることを特徴としている。 According to the present invention, in the dry battery having the above-described configuration, the release layer is formed of polyester, urethane, or melamine.
また本発明は、上記構成の乾電池において、前記乾電池本体の胴部の外周面は、前記乾電池本体の胴部を形成する金属製の薄板の表面に形成されたメッキ層と、熱硬化性または熱可塑性樹脂によって前記メッキ層の上に形成されたコーティング層とを有していることを特徴としている。 Further, in the dry battery having the above-described configuration, the present invention provides an outer peripheral surface of the body portion of the dry cell body, a plating layer formed on a surface of a thin metal plate that forms the body portion of the dry cell body, And a coating layer formed on the plating layer by a plastic resin.
本発明によれば、従来品と比べて乾電池本体の胴部の外周面上に形成される部分の厚みが大幅に削減され、その分、乾電池本体の外径を拡大することができるので、電池容量を拡大することができる。また、転写シートにより、転写後の装飾層の表面には表面保護層を形成する剥離層が積層されたものとなるので、その上にさらに転写シートが重なって加熱加圧されるようなことになっても、最外層に位置する剥離層によって再転写が防止されることになるので、乾電池の外形に正確に合わせて転写を行う必要が無い。したがって、製造が容易であり、転写速度の高速化も可能となる。また、乾電池本体の胴部の外周面上に、装飾層を被う表面保護層を設けたことにより、装飾層の耐摩耗性が向上する。 According to the present invention, the thickness of the portion formed on the outer peripheral surface of the body portion of the dry cell main body is greatly reduced compared to the conventional product, and the outer diameter of the dry cell main body can be enlarged accordingly, so the battery Capacity can be expanded. In addition, the transfer sheet is formed by laminating a release layer that forms a surface protective layer on the surface of the decorative layer after transfer, so that the transfer sheet further overlaps and is heated and pressed. Even if it becomes, since retransfer is prevented by the peeling layer located in the outermost layer, it is not necessary to perform transfer in accordance with the outer shape of the dry battery accurately. Therefore, the manufacturing is easy and the transfer speed can be increased. Moreover, the wear resistance of the decorative layer is improved by providing the surface protective layer covering the decorative layer on the outer peripheral surface of the body portion of the dry cell body.
また本発明によれば、乾電池本体の上下両端面の周縁部に沿って装飾層を設けたことにより、外観が向上する。 Further, according to the present invention, the appearance is improved by providing the decorative layer along the peripheral edge portions of the upper and lower end faces of the dry battery body.
また本発明によれば、剥離層が、耐摩耗性及び絶縁性が良好な透明な合成樹脂であるポリエステル、またはウレタン、あるいはメラミンによって形成されているので、剥離層の耐摩耗性や絶縁性が向上する。また、正極と負極が電気的に接触して放電するのをより確実に防止することができる。 Further, according to the present invention, since the release layer is formed of polyester, urethane, or melamine, which is a transparent synthetic resin having good wear resistance and insulation, the wear resistance and insulation of the release layer are improved. improves. Moreover, it can prevent more reliably that a positive electrode and a negative electrode electrically contact and discharge.
本発明によれば、乾電池の胴部等を形成する金属製の薄板の表面に防錆のためにメッキ層を施していても、熱硬化性または熱可塑性樹脂によるコーティング層を形成することで、装飾層を乾電池本体の胴部の外周面上に容易に転写させることができる。 According to the present invention, even if a plating layer is applied for rust prevention on the surface of a thin metal plate that forms the body of a dry battery, etc., by forming a coating layer of thermosetting or thermoplastic resin, The decorative layer can be easily transferred onto the outer peripheral surface of the body portion of the dry cell body.
以下、本発明の具体的な実施形態を図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施形態の乾電池1の一部破断側面図、図2は図1の乾電池1の平面図、図3は図1の乾電池1の底面図、図4は図1の乾電池1の金属容器3の胴部4及び上端壁5の断面図である。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a partially broken side view of a
本実施形態の乾電池1はアルカリ乾電池であって、円柱状の乾電池本体2を備えている。乾電池本体2は、導電性を有する金属製の薄板を絞り加工してなる金属容器3を有し、金属容器3は、円筒状の胴部4と、胴部4の上端面を封閉する上端壁5とからなり、上端壁5には正極端子6が一体的に形成されている。胴部4の下端部は内方にほぼ直角に折り曲げられており、折曲部4aを形成している。
The
金属容器3の内部は、セパレータ7によって、中央部の負極室8と、その周囲に形成された環状の正極室9とに仕切られており、金属容器3の下端開口は樹脂封口体10によって封閉されている。負極室8には、負極活物質である亜鉛粉末と電解液とを混合しこれにゲル化剤を加えたゲル状物が充填されている。一方、正極室9には、正極活物質である二酸化マンガンの成形体が収容されている。この成形体は、集電棒11を介して、容器3の下端部に取り付けられた負極端子12と導通している。
The interior of the
金属容器3の胴部4の外周面上には、絵柄、商品名、製造会社社名、注意事項等の装飾層13が設けられ、図2、3に示すように、金属容器3の上下両端面には、周縁部に沿って帯状装飾層14、15が設けられている。また、図4に示すように、金属容器3の胴部4及び上端壁5の外面には、透明な合成樹脂からなり、装飾層13、帯状装飾層14、15を被う表面保護層16が設けられている。なお、表面保護層16は、絶縁層を兼ねている。装飾層13、帯状装飾層14、15及び表面保護層16は、後述するように、転写によって金属容器3上に同時に形成される。
On the outer peripheral surface of the
次に、本発明の製造方法の一実施形態について説明する。図5は、本実施形態に使用される転写シート17の断面図、図6は転写装置の概略構成図、図7は図6のA方向矢視図である。
Next, an embodiment of the production method of the present invention will be described. 5 is a cross-sectional view of the
図5に示すように、転写シート17は、PET等からなる帯状の基材シート18の片面に、剥離層19、印刷によって形成された装飾層20、熱接着性樹脂層21を順次積層してなるもので、図6に示すように、一対のローラ22、23間に、長さ方向(矢印B方向)に繰り出し自在に張装されている。
As shown in FIG. 5, the
剥離層19は、転写時に基材シート18から剥離して装飾層20とともに乾電池本体2上に転写され、前記表面保護層16(図4参照)となるもので、ポリエステル、アクリル、ウレタン、メラミン等の耐摩耗性及び絶縁性が良好な透明な合成樹脂によって形成される。なお、転写シート17の幅は、乾電池本体2の胴部4の軸方向の長さよりも若干長くなっている。
The
乾電池本体2は、図示しない搬送機構によって転写シート17の熱接着性樹脂層21側に連続して搬送され、図示しないクランプ機構によって両端がクランプされ、中心軸が転写シート17の幅方向と平行になるとともに外周面が転写シート18の熱接着性樹脂層21に接するように配置される。クランプ機構は図示しない回転駆動装置に連結されており、該回転駆動装置を駆動すると、乾電池本体2が中心軸のまわりに転写シート17の送り速度とほぼ同じ速度で矢印C方向に回転するようになっている。
The dry cell
転写シート17の基材シート18側には、押圧ローラ24が、その中心軸が転写シート17の幅方向と平行になるとともに転写シート17を挟んで乾電池本体2と対向するように配置されている。押圧ローラ24は転写シート17に対して接離自在で、図示しない回転駆動装置に連結されており、該回転駆動装置を駆動すると、転写シート17の送り速度とほぼ同じ速度で矢印D方向に回転するようになっている。押圧ローラ24はゴム等の柔軟性を有する素材からなり、図7に示すように、軸方向の長さEが乾電池本体2の胴部4の軸方向の長さFよりも長く、乾電池本体2を押圧したときに、乾電池本体2の外面に沿って弾性変形する。これによって、転写シート17の両側端部17a、17bがほぼ直角に折り曲げられて乾電池本体2の上下両端面の周縁部に当接する。
On the
また、図6に示すように、乾電池本体2、押圧ローラ24よりも上流側に、ローラ22から繰り出された転写シート17の熱接着性樹脂層21を加熱する熱源25が配置されている。
Further, as shown in FIG. 6, a
ローラ22、23が回転して転写シート17が矢印B方向に繰り出されると、転写シート17の熱接着性樹脂層21が熱源25によって加熱されて溶融する。そして、押圧ローラ24が、転写シート17を乾電池本体2の胴部4の外周面及び上下両端面の周縁部に押圧するとともに、押圧ローラ24及び乾電池本体2がそれぞれ矢印C、D方向に回転する。これによって、転写シート17の装飾層20及び剥離層21が乾電池本体2の胴部4の外周面及び上下両端面の周縁部に転写される。
When the
一つの乾電池本体2に転写が終了すると、ローラ22、23の回転が停止し、クランプ機構が、転写が終了した乾電池本体2を搬送機構に運び、その乾電池本体2は搬送機構によって次工程に搬送される。そして、クランプ機構が、搬送機構上の転写が終了していない裸の乾電池本体2をクランプして転写位置にセットする。そして、その乾電池本体2に上述した工程が繰り返されて転写が行われる。
When the transfer to one
なお、転写シート17の両端部を乾電池本体2の上下両端面の周縁部により確実に密着させるために、図8に示すように、乾電池本体2の両側に、乾電池本体2の中心軸の方向に接離する加熱ホルダー26、26を設け、転写シート17の両端部を治具(不図示)によって内側に折り曲げ、加熱ホルダー26、26によって転写シート17の両端部を乾電池本体2の両端面に押し付けるようにしても良い。
In order to ensure that both end portions of the
また、図9、10に示すように、乾電池本体2の両側に、中心軸Lが乾電池本体2の中心軸に直交し、乾電池本体2の両端面に接離するローラ27、27を設け、転写シート17の両端部を治具(不図示)によって内側に折り曲げ、ローラ27、27を中心軸Lまわりに回転させながらローラ27、27によって転写シート17の両端部を乾電池本体2の両端面に押し付けるようにしても良い。
Further, as shown in FIGS. 9 and 10,
なお、図8、9に示す機構を採用する場合には、押圧ローラ24は柔軟性を有する必要が無く、金属や硬質樹脂によって形成したものであっても良い。
When the mechanisms shown in FIGS. 8 and 9 are employed, the pressing
乾電池本体2上に転写された転写シート17の装飾層20のうち、胴部4の外周面上に転写された部分によって装飾層13(図1参照)が形成され、乾電池本体2の上下両端面の周縁部に転写された部分によって帯状装飾層14、15(図2、3参照)が形成される。また、乾電池本体2に転写された剥離層19によって表面保護層16(図4参照)が形成される。
Of the
乾電池本体2の胴部4の外周面上に形成された装飾層13と表面保護層16の厚みの合計は10μm程度またはそれ以下であり、従来品(約210〜300μm)に比べて乾電池本体の胴部の外周面上に形成される部分の厚みが大幅に削減され、その分、金属容器3の外径を拡大することができるので、電池容量が拡大する。
The total thickness of the
なお、上記実施形態では、加熱した転写シートの熱接着性樹脂層上で乾電池本体を回転させて転写シートの装飾層を乾電池本体上に転写するようにしているが、転写シートを熱接着性樹脂層が内面になるように乾電池本体の胴部の外周面上に巻装した後、転写シートを加熱して装飾層を乾電池本体の胴部の外周面上に転写するようにしても良い。 In the above-described embodiment, the dry cell main body is rotated on the heat-adhesive resin layer of the heated transfer sheet to transfer the decorative layer of the transfer sheet onto the dry cell main body. After winding on the outer peripheral surface of the body part of the dry battery body so that the layer becomes the inner surface, the transfer sheet may be heated to transfer the decorative layer onto the outer peripheral surface of the body part of the dry battery body.
また、上記実施形態では、装飾層を設ける工程において、同時に帯状装飾層、表面保護層、絶縁層も設けるようにしているが、これらの層を、それぞれ別工程で設けるようにしても良い。また、装飾層以外の層は、転写以外の方法(例えば、塗工、貼着等)によって設けるようにしても良い。 In the above embodiment, in the step of providing the decorative layer, the belt-like decorative layer, the surface protective layer, and the insulating layer are also provided at the same time. However, these layers may be provided in separate steps. Moreover, you may make it provide layers other than a decoration layer by methods (for example, coating, sticking, etc.) other than transcription | transfer.
また、上記実施形態では特に説明しなかったが、乾電池の胴部等を形成する金属製の薄板の表面には、通常、防錆のためにニッケルメッキが施されていることが多く、その場合には熱接着性樹脂層が接着しないので、本発明の加熱しながら転写を行う製造方法の場合には、あらかじめ金属製薄板の表面に熱硬化性または熱可塑性樹脂によるコーティングを施しておく必要がある。特に深絞り加工前にコーティングを施す場合には、例えば、ポリエステル、ウレタン、ラテックスや、その他エラストマー等の深絞り加工に追随する樹脂を使用する必要が有る。 Although not specifically described in the above embodiment, the surface of the metal thin plate that forms the body of the dry battery is usually nickel-plated for rust prevention, in which case Since the heat-adhesive resin layer does not adhere to the surface, in the case of the production method for transferring while heating according to the present invention, it is necessary to coat the surface of the metal thin plate in advance with a thermosetting or thermoplastic resin. is there. In particular, when coating is performed before deep drawing, it is necessary to use a resin that follows the deep drawing, such as polyester, urethane, latex, and other elastomers.
また、図6に示すような転写方法の場合、図5に示す転写シートにより、転写後の装飾層の表面には表面保護層を形成する剥離層が積層されたものとなるので、その上にさらに転写シートが重なって加熱加圧されるようなことになっても、最外層に位置する剥離層によって再転写が防止されることになるので、乾電池の外形に正確に合わせて転写を行う必要が無い。したがって、製造が容易であり、転写速度の高速化も可能となる。 In the case of the transfer method as shown in FIG. 6, the transfer sheet shown in FIG. 5 has a release layer for forming a surface protective layer laminated on the surface of the decorative layer after transfer. Furthermore, even if the transfer sheets overlap and are heated and pressurized, the release layer located on the outermost layer prevents retransfer, so it is necessary to perform transfer precisely in accordance with the external shape of the dry cell. There is no. Therefore, the manufacturing is easy and the transfer speed can be increased.
また、絶縁層は、乾電池本体の下端面における負極の周囲の部分にのみ設けるようにしても良い。 Moreover, you may make it provide an insulating layer only in the part around the negative electrode in the lower end surface of a dry cell main body.
また、転写シートの基材シートを熱収縮性を有するものにし、転写シートを熱接着性樹脂層が内面になるように筒状に形成し、これを乾電池本体の胴部に外嵌し、転写シートを加熱して印刷層を乾電池本体の胴部の外周面に転写した後、転写シートを除去するようにしても良い。 Also, the transfer sheet base sheet is made of heat-shrinkable, and the transfer sheet is formed in a cylindrical shape so that the heat-adhesive resin layer is on the inner surface. The transfer sheet may be removed after the sheet is heated to transfer the printed layer to the outer peripheral surface of the body portion of the dry battery body.
なお、この場合、転写シートを、筒状に形成した状態において、両端部が乾電池本体の胴部の軸方向両端からわずかに突出するように形成しておくと、転写シートが収縮したときに、転写シートの両端部が内方に折れ曲がって乾電池本体の上下両端面の周縁部に密着するので、装飾層を形成すると同時に帯状装飾層や絶縁層も形成することが可能となる。 In this case, in a state where the transfer sheet is formed in a cylindrical shape, if both ends are formed so as to slightly protrude from both ends in the axial direction of the body of the dry cell body, when the transfer sheet contracts, Since both end portions of the transfer sheet are bent inward and are in close contact with the peripheral edge portions of the upper and lower end surfaces of the dry battery body, it is possible to form a belt-like decorative layer and an insulating layer at the same time as forming the decorative layer.
なお、本発明は、アルカリ乾電池以外の乾電池にも適用することができる。また、本発明は、特に、小径の乾電池に適用した場合に効果が高い。 In addition, this invention is applicable also to dry batteries other than an alkaline battery. The present invention is particularly effective when applied to small-sized dry batteries.
1 乾電池
2 乾電池本体
3 金属容器
4 胴部
13 装飾層
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記装飾層は前記乾電池本体の胴部の外周面上の略全周にわたって転写形成されているとともに、前記装飾層を覆う最外層として表面保護層が形成されており、
前記転写シートから前記装飾層とともに転写された剥離層が前記表面保護層を形成することを特徴とする乾電池。 A dry battery in which a decorative layer is formed by transfer on the outer peripheral surface of the body of the dry battery body using a transfer sheet,
The decorative layer is formed by transfer over substantially the entire circumference on the outer peripheral surface of the body portion of the dry cell body, and a surface protective layer is formed as an outermost layer covering the decorative layer,
A dry battery, wherein the release layer transferred together with the decorative layer from the transfer sheet forms the surface protective layer.
前記装飾層は前記乾電池本体の胴部の外周面上及び前記乾電池本体の上下両端面の周縁部上に略全周にわたって転写形成されているとともに、前記装飾層を覆う最外層として表面保護層が形成されており、
前記転写シートから前記装飾層とともに転写された剥離層が前記表面保護層を形成することを特徴とする乾電池。 A dry cell in which a decorative layer is formed by transfer on the outer peripheral surface of the body portion of the dry cell body and the peripheral edge portions of the upper and lower end surfaces of the dry cell body using a transfer sheet,
The decorative layer is formed on the outer peripheral surface of the body portion of the dry battery body and on the peripheral edge portions of the upper and lower end surfaces of the dry battery body over substantially the entire circumference, and a surface protective layer is provided as an outermost layer covering the decorative layer. Formed,
A dry battery, wherein the release layer transferred together with the decorative layer from the transfer sheet forms the surface protective layer.
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