JPH01189852A - 円筒形の一次電池用絶縁スリーブ及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、片面側がプラスチックで被覆されかつ巻かれ
た紙テープから成る、円筒形の一次電池用の絶縁スリー
ブ並びにその製法に関する従来の技術 一次電池は、−船釣に外側の金属薄板ジャケットを備え
、該ジャケットは一部は保護機能を果たし、一部は装飾
目的のため並びに電池の種類、電圧、製造元等の必要事
項の表記のために役立つ。金属製ジャケットは、電池の
他の金属製部分と、それらが電気化学的に活性の電極物
質と接続されているか又は自体で一次電池の極を形成し
ている限り、電気接点を有することはできない。この目
的のためには、亜鉛／炭素−次電池の場合には、既に最
初から円筒形の厚紙ジャケットの形の絶縁層が使用され
、該絶縁層は缶状の負の可溶電極が金属薄板ジャケット
と接触すのを防止する。セル電解液の浸出を阻止するた
めには、金属薄板ジャケットの縁部が蓋及び底円板に向
かってアスファルト注入又はプラスチックを用いてシー
ルされる。

このような手段の欠点は、製造コスト並びに又厚紙ジャ
ケットの厚さにある、それというのも−次電池の所定の
外径において活材料のために僅かな空間が残るにすぎな
いからである。

厚紙ジャケットの比較的高価な代用品は、米国特許第２
８０２０４２号明細書に記載された３層のプラスチック
スリーブである、該スリーブは付加的にクラフト紙又は
含浸紙が両面に積層されておりかつそれらの缶電極を越
えて突出した縁部は外側の金属ジャケット並びに底ない
しは蓋板と一緒に折曲げられている。

より簡単には、プラスチックチューブを亜鉛缶にかぶせ
て収縮させかつ付加的に絶縁円板又はリングを挿入する
ことにより、円筒形電池の貯蔵性及び流出安全性を改良
することが試みられた。

しかしながら、厚紙又は紙のような吸収性絶縁材料を使
用するのが有利である、それというのも又既に強度に腐
食した亜鉛缶の壁孔から浸出する電解液を直接的に吸収
するのが特に好適であるからである。この際には、紙ス
リーブのできるかぎり合理的な製造のためには、既にセ
パレータスリーブを多種多様の方法で製作する、即ち相
互に接着されるフリース生地、セルロース誘導体及び同
種のものから成る巻体を、例えばドイツ連邦共和国特許
第２５４９５１５号明細書記載に基づき、螺旋巻取機械
を用いて製作する方式を採用することができる。

このようなスリーブを製造するための方法は、包装工業
からも公知であり、その際には螺旋巻体及びスリーブ密
閉技術が多種多様に使用される。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５６７７９号明細
書には、例えば亜鉛テープを巻き芯に螺旋状に巻付けか
つ該ロールを紙から成る二重テープと同時に接着しなが
ら巻付けることにより、全体が環状の保護スリーブで製
作された円筒形−次電池が記載されている。

最近、経験により、現在の製作水準に基づく螺旋状に巻
かれた絶縁スリーブでは、可溶アノードを介する部分的
浸出する電解液を十分に抑留ないしは結合することはで
きないことが判明した。それというのも、該絶縁スリー
ブの場合には完全に密閉された絶縁層は使用されないか
らである。明らかに、巻体内部の自体で膨張する接着面
は、電解液がクリープ路を介して外側の電池の薄板ジャ
ケットに達しかつ腐食電流が容量降下を促進することを
阻止することはできない。

発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、簡単な巻付は技術で製造可能でありか
つ許容される電気絶縁と共に完全な電解液シール能力を
有する、円筒形の一次電池の可溶電極のための絶縁スリ
ーブを提供することであった。

課題を解決するための手段 前記課題は、本発明により請求項１記載の特徴部分に記
載した手段に基づき解決される。

本発明の有利な構成は、請求項２以下に記載されている
。

作用 紙テープは平行に、折畳まれた長手方向縁部が完成した
スリーブにおいてスリーブ軸線に対して平行になるよう
に、巻き芯に巻付けることも可能である。しかしながら
、ねじ又は螺旋状に巻付けるのが有利である。従って、
以下には螺旋状の巻付けによるスリーブの製造について
詳細に説明する。

折畳まれた長手方向縁部と反対側の縁部との結合は、プ
ラスチック被膜のヒートシールによって行うのが有利で
あるが、しかし場合により超音波溶接又は接着によって
行うこともできる但し、片面側のみにプラスチック被膜
を有する紙テープの折畳まれた長手方向縁部の巻体内の
縁部との溶接結合は、単一層の紙の場合には対抗側のプ
ラスチック接触を前提条件とする。

本発明によれば、このことは紙テープが巻き芯に達する
前にその一方の縁部で狭い長手方向縁部を二ンドレスに
下側に向かって、そのプラスチック被膜を外側に向けて
紙テープの下側に接触するまで折畳む。このようにして
、紙テープは狭い縁部帯域の範囲内で両側がプラスチッ
クで被覆されていることになる。巻付は角度及びピッチ
を正確に選択することにより、今や縁部が折畳まれた紙
テープを、折畳まれた長手方向縁部が紙テープの反対側
縁部に正確にかつ連続的にオーバラップするように巻付
けることができる。それにより、２つのプラスチック被
膜が直接的に相互に接触しかつ溶接シーム内で合するこ
とができる螺旋状のオーバラップ帯域を有するスリーチ
ューブが生じる。紙テープの溶接は、加熱により、例え
ば折畳まれた紙テープの長手方向縁部を巻付けの直前に
熱風により加熱するか、又は直接的に巻き芯の上で超音
波によって行うのが特に有利である。

本発明の有利な実施形では、プラスチック溶接した絶縁
スリーブは、その内側層が常用の紙テープから成る２又
は多層の巻体の外側スリーブだけであってもよい。それ
により、該スリーブは一層大きな強度及び良好な吸収能
力を有する。

この場合には、紙テープを相前後して、まず常用の紙か
ら成るものを、斜めに下から、次いでプラスチック被覆
したテープを斜めに上から巻き芯に巻付ける。付加的に
、テープを相互に接着する。

実施例 ２層スリーブ巻体を製造する際の動作過程を示す図面に
つき、本発明を説明する。

定置の巻き芯１に、繰出しロールから第１の通常の紙テ
ープ２をエンドレステープとしてかつ第２の紙テープ３
、即ち同様にエンドレステープ、但しその上側にプラス
チック被膜４が施されたエンドレステープを相前後して
傾斜した角度で供給する。紙テープ３のプラスチック層
は、多種多様なシール可能な材料から成っていてもよく
、それらのうちでもポリオレフィン（ＰＥ、ＰＰ）、エ
チレン共重合体、イオノマー、エチレンビニルアセテー
ト共重合体（ＰＶＡ）及びポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が
典型的に選択されるものである。これらのプラスチック
で被覆された紙テープも市販されている。

巻付けられる前に、紙テープ３は既に図面の前方部分に
示された前処理区間を通過しているこの操作は、左側縁
部に近くにかつ該縁部に対して平行に延びるようにシー
ミング装置５によって通過する紙テープにシームライン
６を形成することによって開始する。この手段は、祇テ
ープの狭い長手方向縁部ｌＯの後からの折畳みの準備を
しかつ折畳みを容易にする目的を有する。次の工程とし
て、塗布ロール８を用いて接着剤容器から紙テープ下側
に接着剤被覆を行う。次いで、接着剤塗布した下側９を
有する紙テープは、次いで単数又は複数のフィンガー１
１を通過し、該フィンガーは長手方向縁部１０を折畳む
。

フィンガーの通過後に、紙テープの折畳まれた長手方向
縁部は紙テープ下側で接着層同士で接着し、一方そのプ
ラスチック被覆は外側に向く。

従って、今や紙テープの下側で幅の広い接着層帯域１２
に並んでプラスチック表面を有する狭い縁部帯域１３が
存在する。この狭い帯域は、次いで開始する巻付は工程
で、螺旋状のオーバラップ帯域１４に沿った紙テープ３
の溶接のための基体を提供し、上記オーバラップ帯域は
螺旋体の適合したピッチを介して、紙テープの折畳まれ
た縁部が正確にかつ連続的に紙テープの反対側のそのま
まの縁部上に載りかつそれによって２つのプラスチック
層が相互に直接的に接触するように配向されている。

同時に、第２の紙テープはその粘着性の下側を第１の紙
テープの上に向けて螺旋状に巻付けられる。オーバラッ
プ帯域内でのプラスチック被覆の溶接は、図示の実施例
では紙テープ３の巻始め箇所の直ぐ近（に設けられた２
つの熱風ノズル１５．１６によって開始される。その際
、上記ノズルのうちの一方は折畳まれた紙テープの長手
方向縁部に対してかつ他方は反対側縁部に対して向けら
れている。しかし又、超音波を用いた巻き芯上での直接
的溶接も可能である螺旋状に巻付けられたテープの溶接
及び接着の後に、該テープは巡回する巻掛はベルト１７
の加圧下でスリーブチューブに固定及び圧縮される。該
巻掛はベルトはエンドレスの革又は繊物ベルトでありか
つ対向したロール１８．１９によって駆動される。これ
らのロールは、支持台２０の上に支持されており、該支
持台は巻付はピッチに相応して巻き芯に対してかつ斜め
方向に調節することができる。巻掛はベルトの斜文調節
及び回転方向により、スリーブチューブに所望の推進力
を与えることができる。このスリーブチ１−ブは巻き芯
の端部（図面には示されていない）で、巻き芯内に支承
されかつスリーブ管の螺旋回転と同じ周速度で回転する
切断ピン上を摺動する。最後に、切断ピンで、例えばド
イツ連邦共和国特許出願公開第１９５６７７９号明細書
の第１図から明らかなような自体公知方法で°、スリー
ブチューブはロールカッターによって短いスリーブに切
断される。

完成した絶縁スリーブは、組立て後に円筒形電池のプラ
ス又はマイナス側の端部で折曲げられる。該スリーブは
そのようにして浸出する電解液並びに乾燥に対して分離
されたシール部材を構成し、このことは個々の場合には
又−次電池の改善された貯蔵安定性をもたらす。

発明の効果 本発明によるスリーブは、単一層のプラスチック被覆し
た紙を使用することにより僅かな製造コストで連続的製
造の利点を提供する。該スリーブは可溶アノードから浸
出する電解液を結合しかつ他方では湿った紙層を外側に
向かって遮蔽する、密閉され、紙で裏張りされたプラス
チックチューブに溶接されることによって絶対的シール
を保証する。使用した紙テープで、その電解液吸収性並
びにプラス及びマイナス接点に関する絶縁能力が最大に
利用される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による絶縁スリーブを製造する方法を実施
する装置の１実施例の略示構成図である。 ２・・通常の紙テープ、３・・・プラスチック被覆した
紙テープ、４　・プラスチック被膜、１０゜１３・・テ
ープの折畳み縁部（１０・・・長手方向縁部）、１４・
・オーバラップ帯域

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、片面側がプラスチックで被覆されかつ巻かれた紙テ
   ープから成る、円筒形の一次電池用の絶縁スリーブにお
   いて、上側に施されたプラスチック被膜（４）及び下側
   に対して下向きにエンドレスに折畳まれた長手方向縁部
   （１０）を有する紙テープ（３）が巻取られており、そ
   の際折畳まれた縁部（１０、１３）が反対側の縁部にオ
   ーバラップしかつ紙テープがオーバラップ帯域（１４）
   においてプラスチック被膜を介して結合されていること
   を特徴とする絶縁スリーブ。 ２、紙テープが螺旋状に巻かれている請求項１記載の絶
   縁スリーブ。 ３、プラスチックが被覆された紙テープ（３）が常用の
   紙テープ（２）から成る１又は２層の螺旋巻体上に巻付
   けられておりかつその下側の大部分に亘って下に位置す
   る紙テープ（２）と接着されている請求項１又は２記載
   の絶縁スリーブ。 ４、請求項１記載の絶縁スリーブを製造する方法におい
   て、連続的運転形式で片面だけにプラスチック被覆が施
   された紙テープからその幅の狭い長手方向縁部をエンド
   レスに紙テープの下側に向かって折畳み、次いで紙テー
   プを巻き芯に巻付け、その際紙テープの折畳まれた縁部
   がそのままの反対側縁部にオーバラップするようにし、
   紙テープを縁部のオーバラップ部分に沿って結合させ、
   かつそうして形成されたスリーブチューブを切断ピン上
   でロールカッターによって個々のスリーブに切断するこ
   とを特徴とする絶縁スリーブの製法５、紙テープを螺旋
   状に巻付ける請求項４記載の方法。 ６、請求項３記載の絶縁スリーブを製造する方法におい
   て、連続的運転形式で上側だけにプラスチック被覆が施
   された紙テープ（３）の下側に接着剤層（９）を施し、
   該紙テープからその幅の狭い長手方向縁部（１０）をエ
   ンドレスに接着剤層を施した紙テープの下側に向かって
   折畳み、次いで相前後して常用の紙テープと、縁部を折
   曲げた、プラスチック被覆した紙テープとを巻き芯に対
   して、プラスチックを被覆した紙テープの折畳まれた縁
   部がそのままの反対側縁部にオーバラップし、一方プラ
   スチック被覆した紙テープの粘着性の下側が常用の紙テ
   ープの上に載るようなピッチで巻付け、プラスチック被
   覆した紙テープをその螺旋状の縁部オーバラップ部分に
   沿って溶接し、そうして形成された２層のスリーブチュ
   ーブを巡回する巻付けベルトの圧力下に固定及び圧縮し
   、かつ次いで切断ピン上でロールカッターによって個々
   のスリーブに切断することを特徴とする絶縁スリーブの
   製法。 ７、使用したプラスチック被覆した紙テープ内に尚接着
   剤被覆前に紙の長手方向縁部のエンドレスの折畳みを簡
   単にするために連続的運転形式で縁部近くにシームライ
   ンを設ける請求項４から６までのいずれか１項記載の方
   法８、溶接のために、巻き芯の上を走行するプラスチッ
   ク被覆した紙テープの折畳まれた紙テープ縁部を熱風を
   用いて加熱する請求項６又は７記載の方法。 ９、プラスチック被覆した紙テープの螺旋状の縁部オー
   バラップ部に沿った溶接を直接的に巻き芯上で超音波を
   用いて行う請求項６から８までのいずれか１項記載の方
   法。