JPH0330254A - 円筒密閉形電池の封口方法及び装置 - 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］ 本発明は円筒密閉形電池を封口する場合に用いられる円
筒密閉形電池の封口方法及び装置に関するものである。

［従来の技術コ ニッケル・カドミウムアルカリ蓄電池等の円筒密閉形電
池を製造する場合には、まず第２図に示すような電池組
立体１００を製造する。この電池組立体１００では、筒
状部１０１と該筒状部の一端を閉塞する底部１０２とか
らなる円筒缶１０３内に円筒状に巻回された極板群１０
Ｇが収納されている。そして筒状部１０１の開口部近傍
には、径方向外側に開口する環状溝１０４を形成する環
状かしめ部１０５が形成されている。この環状溝１０４
は、筒状部１０１の外周面にロール状の押圧具を押し当
てて形成される。そして筒状部１０１の開口端部が径方
向内側に曲げられて形成された環状曲げ部１０７と環状
かしめ部１０５の上方の湾曲部との間にシールパッキン
グ１０８を介して封口蓋１０９が配置されて構成される
。なおシールパッキング１０８は、成形品でもよいがシ
ール剤を筒状部１０１の開口端部の内面に塗布して形成
してもよい。封口蓋１０９の中央には端子電極１１０が
形成され、この端子電極は極板群の一方の極性の端子と
導電性タブ１１１で接続されている。

上記電池組立体１００に軸線方向から圧縮力を加えて、
環状かしめ部１０５を軸線方向に圧縮変形させることに
より円筒缶は完全に封口される。

この封口作業を行う場合に、単に電池組立体１００の軸
線方向両側から力を加えると、環状かしめ部１０５の圧
縮にともなって環状溝１０４の幅が狭くなると共に環状
溝１０４の軸線方向の両側部分が径方向外側に脹らんで
くる。そこで、第３図に示すように、電池受け部１１２
に電池組立体１００の底部１０２側を配置し、拘束用の
円筒状治具１１３で少なくとも環状かしめ部１０５の外
周を拘束した状態で、ポンチ１１４によって圧縮力を電
池組立体１００に印加して、封口を行う技術が提案され
た。なおこの従来の技術では、電池受け部と円筒状治具
とが一体になっているものも用いられることがある。

［発明が解決しようとする課題］ 第３図に示した従来の封口技術では、電池組立体１００
を電池受け部１１２に載置する工程の後に、円筒状治具
１１３内に電池組立体１００を挿通する工程と、ポンチ
１１４によって圧縮する工程の２工程が必要になる。ま
た電池受け部と円筒状治具とが一体になったものを用い
る場合でも、ポンチ１１４と円筒状治具とを用いて圧縮
すると、電池組立体の環状曲げ部１０７の形状を一定の
所望の形に形成することが難しかった。

また、ポンチ１１４で力を加えて環状かしめ部１０５を
圧縮すると、環状溝１０４の軸線方向両側の部分に径方
向外側に脹らむ方向に力が作用する。その結果、この部
分は円筒状治具１１３の内壁面に押付られた状態で接触
しながら軸線方向に移動する。この接触部の移動距離は
、環状かしめ部１０５が圧縮されて環状溝１０４が軸線
方向に圧縮された長さのほぼ１７２近くになる。また電
池を円筒状治具１０３から引抜く際にも接触部は移動す
る。そのため筒状部１０１の表面に擦り傷ができる問題
があった。そこで、円筒状治具１１３の内壁面（加工面
）を超硬材を用いて鏡面仕上とすることも試みられたが
、擦り傷ができる問題を十分に解決することはできなか
った。また円筒状治具１１３の内壁面上に潤滑用油を塗
布することも考えられたが、塗布による通常の給油方法
では、油量を定量に調節することが難しく、また複雑な
給油装置及び給油工程が必要になる問題があった。

特に、潤滑油を塗布する場合に油の量が多くなると、電
極面が油分で汚染されて通電が妨げられる問題があった
。

本発明の目的は、少ない部品で且つ少ない製造工程で環
状かしめ部の圧縮を行うことができる円筒密閉形電池の
封口方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、適量の潤滑剤を制御可能に且つ簡
単に供給することができる円筒密・閉形電池の封口方法
を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、本発明の方法を実施するのに
最適な円筒密閉形電池の封口装置を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 本発明が対象とする方法では、電池組立体を軸線方向に
圧縮して封口を行う。加工の対象となる電池組立体１０
０は、筒状部１０１と該筒状部の一端を閉塞する底部１
０２とからなる円筒缶１０３内に円筒状に巻回された極
板群１０６が収納され、筒状部１０１の開口部近傍に径
方向外側に開口する環状溝１０４を形成する環状かしめ
部１０５が形成され、筒状部１０１の開口端部が径方向
内側に曲げられて形成された環状曲げ部１０７と環状か
しめ部１０５との間にシールパッキング１０８を介して
封口蓋１０９が配置されて構成される。

本発明の方法では、環状かしめ部１０５を軸線方向に圧
縮変形させて円筒缶１０３を封口する場合に、円筒缶１
０３の筒状部１０１の少なくとも一部を収納して筒状部
１０１の径方向外側への変形を阻止する円柱状孔部４ｂ
及び該円柱状孔部４ｂと連続して設けられ環状曲げ部１
０７と当接する当接面４ｃｌを形成する当接用孔部４Ｃ
を有する成形用凹部４を備えてなる型部材３と、円筒缶
１０３の底部１０２と当接する当接面２ａを備えてなる
当接台（１．２）とを用意する。そして型部材３及び当
接台（１．　　２）の少なくとも一方を他方に向かって
移動させて電池組立体１００に軸線方向に圧縮力を加え
ることにより環状かしめ部１０５を圧縮変形させる。

請求項２項の発明では、成形用凹部４内に向かって開口
し且つオイルミストを含んだエアーを供給するオイルミ
スト供給路（８．９）を型部材３に形成し、オイルミス
ト供給路（８．９）からオイルミストを供給しつつ圧縮
変形を行う。ここでオイルミストとは、噴霧状の潤滑油
である。

本発明の装置では、型部材３の戚形用凹部４に、円柱状
孔部４ｂと連続し且つ開口端に向かうに従って拡径する
呼び込み孔部４ａを備えている。また上記型部材３を駆
動して往復移動させる駆動装置１３と、型部材３側に設
けられて威形用凹部４の内面と円筒缶１０３の外周面と
の間にオイルミストを含んだエアーを供給するオイルミ
スト供給装置（８．９，１０，１１．１２）を備えてお
り、駆動装置１３によって型部材３を当接台に向かって
移動させて当接台（１．２）に固定した電池組立体１０
０に圧縮力を印加する。

［作用コ 本発明の方法で用いる型部材３の成形用凹部４は、円筒
缶１０３の筒状部１０１の径方向外側への変形を阻止す
る円柱状孔部４ｂと環状曲げ部１０７と当接する当接面
４ｃｌを形成する当接用孔部４ｃとを備えているので、
型部材３及び当接台（１，２）の少なくとも一方を他方
に向かって移動させる一つの工程で、筒状部１０１の径
方向外側への変形の阻止と環状かしめ部１０５の圧縮と
を１つめ型部材３を用いて簡単に実施することができる
。

また型部材３の成形用凹部４には円柱状孔部４ｂに連続
して当接用孔部４ｃが形成されているので、圧縮時に環
状曲げ部１０７の形状を常に一定の所望の形状に形成す
ることができる。

請求項２の方法のように、オイルミストを含んだエアー
を、オイルミスト供給路（８．　　９）から或形用凹部
４内に供給すると、電池缶１０３の筒状部１０１の表面
（加工面）に、潤滑に必要な僅かな油膜を簡単に形成す
ることができる。またオイルミスト供給路（８．　　９
）を型部材３内に形成すれば、オイルミスＩ・を供給す
るための装置の構成が非常に簡単になる。更に供給する
エアーまたはオイルミストの量を調節することにより、
簡単に且つ制御可能に潤滑油の量を調節することができ
、必要以上に潤滑油を供給することことを避けることが
でき、従来のように通電が阻害されるほどに電池缶が汚
染されることはない。特にオイルミストを供給しつつ圧
縮変形を行うと、油膜切れが生じることがないので、擦
り傷の発生防止の効果が非常に高くなる。

本発明の装置では、請求項１項の発明に関して説明した
型部材３の効果が得られる上、型部材の成形用凹部４の
開口縁部に呼び込み孔部４ａを設けているので、電池組
立体１００の位置決めが多少不正確でも、スムーズに成
形用凹部内に電池組立体を挿入することができ、作業性
に優れている。

またオイルミスト供給装置を用いて本発明の方法を簡単
に実施することができる。

［実施例コ 以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は、本発明の方法を実施するための封口装置の一
例の部分断面図を示している。同図において、電池組立
体１００は、第２図に示したものと同じ構造のものであ
るので、説明を省略する。

第１図において、１は固定台であり、２は固定台１の上
に載置された電池受け部材である。本実施例では、固定
台ｌと電池受け部材２とにより、当接台が構威されてい
る。電池組立体１００は、電池受け部材２の当接面２ａ
上に底部１０２を当接させた状態で固定されている。３
は型部材であり、この型部材の中央には、成形用凹部４
が形成されている。或形用凹部４は、開口端に向かうに
従って拡径する湾曲した又はアールの付いた呼び込み孔
部４ａと、円筒缶１０３の筒状部１０１の少なくとも一
部を収納して筒状部１０１の径方向外側への変形を阻止
する円柱状孔部４ｂと、該円柱状孔部４ｂと連続して設
けられ環状曲げ部１０７と当接する当接面４ｃｌを形成
する当接用孔部４ｃとを有して構成される。円柱状孔部
４ｂの直径は、円筒缶１０３の筒状部１０１の外周面と
きっ《接触しない程度の寸法を有している。また当接用
孔部４Ｃの当接面４ｃｌは、電池組立体１００の環状曲
げ部１０７を湾曲した一定の形状にするために、開口端
から離れるに従って縮径して湾曲したまたはアールの付
いた形状を呈している。更に型部材３は、成形用凹部４
の底部側に貫通孔５を備えている。この貫通孔５は、封
口を完了した電池組立体１００を押出すために用いられ
るノックアウ１・６が、ノックアウトシリンダ７によっ
て駆動されて出入りできる直径を有している。

型部材３には、成形用凹部４の円柱状孔部４ｂに対応す
る位置に、径方向に型部材３の壁部を貫通する貫通孔８
及び９を備えている。この貫通孔８及び９は、オイルミ
ストを含んだエアーを成形用凹部４内に供給するために
設けたものであり、オイルミスト供給路を構成する。本
実施例では、この貫通孔８及び９に、ノズル１０及び１
１が嵌入されており、ノズル１０及び１１には、エアー
供給バイプ１２の枝管１２ａ及び２ｂが接続されている
。エアー供給バイプ１２の他端は、図示しないエアー供
給装置に接続されている。このエアー供給装置は、公知
の噴霧装置を備えており、潤滑用油はこの噴霧装置によ
ってオイルミスト化され、オイルミストはコンプレッサ
で圧縮したエアーに含まれて型部材３内に供給される。

コンプＩノッサの圧縮力及び噴霧装置の噴霧量を適宜に
調整することにより、供給するオイルミストの量を調整
することができる。

型部材３は、型部材の駆動装置である圧縮シリンダ１３
のピストンロッド１３ａの先端に設けたコ字状の固定具
１４に固定されている。圧縮シリンダ１３は、固定台１
に固定された支持アーム１５に固定されている。固定具
１４の内側基部には、前述のノックアウトシリンダ７が
固定されている。

固定具１４は、型部材３に形成した貫通孔５を通して、
ノックアウト６を出し入れできるように型部材３に固定
されている。ノックアウト６の先端は、電池の封口蓋と
当接する。

封口作業を行う場合には、まず圧縮シリンダ１３を駆動
して型部材３を上方に引き上げておき、電池受け部２に
図示のように電池組立体１００を載置する。次に圧縮シ
リンダ１３を駆動して型部材３を下降させる。電池組立
体１００の環状曲げ部１０７が、貫通孔８及び９を通過
する時点から、オイルミストを含んだエアーを成形用凹
部４内に噴き出し、電池組立体１００の筒状部１０１の
外周面に薄い油膜を形成する。エアーは、電池組立体１
００の外周面と成形用凹部４の内壁面との間の間隙を通
って成形用凹部４の上下方向に抜ける。

エアーの圧力をある程度大きくしておけば、２個の貫通
孔８及び９であっても、電池組立体１００の外周面上に
ほぼ均一に油膜を形成することができる。エアーの噴き
出しは、少なくとも環状かしめ部１０５が貫通孔８及び
９を通過するまで継続する。そして図示の状態から更に
型部材３を下降させて電池組立体１００の環状曲げ部１
０７と当接面４ｃｌとを当接させ、更に型部材を所定量
降下させて、電池組立体１００に軸線方向の圧縮力を加
えて、環状かしめ部１０５を圧縮変形させる。

電池組立体１００の筒状部１０１と成形用凹部４の内面
との間には油膜が形成されているため、筒状部１０１の
外周面には、問題となるような擦り傷が形成されること
はない。型部材３が下降して行く段階では、ノックアウ
トシリンダ７は非駆動状態になっており、型部材３の下
降に伴ってピストンロッド７ａはノックアウトシリンダ
７中へ変位する。

なお圧縮変形を行っている最中も、オイルミストを含む
エアーの供給を続ければ、筒状部１０１の外周面と成形
用凹部４の内面との接触部が移動する際に、油膜切れが
生じ難くなるので、更に問題となる擦り傷の発生が抑制
される。

圧縮変形後に、型部材３を上方に引き上げると、同時に
ノックアウトシリンダ７が駆動されてノックアウト６は
電池を電池受け部材２ａ側に押圧する。その結果、型部
材３を引き上げると、電池は成形用凹部４から排出され
る。このときにも、筒状部１０１の外周面と成形用凹部
４の内面との接触部は移動することになるが、油膜の存
在により、筒状部の表面に問題となる擦り傷ができるの
が抑制される。型部材３を引抜く際にも、オイルミスト
を含んだエアー噴き出すようにすれば、最も擦り傷の発
生が少なくなる。これを実施するための装置は、電池組
立体の一部が成形用凹部４に入る直前からまたは入って
から成形用凹部４を抜け出る間近まで、エアーを供給し
続けるように構或すればよい。ただしこの場合には、オ
イルミストの供給が過剰になることも考えられるため、
オイルミストの供給量を適切に管理する必要がある。

上記実施例では、型部材３を移動させているが、型部材
を固定して当接台（１．　　２）側を移動させてもよく
、また型部材と当接台の両者を移動させるようにしても
よい。

［発明の効果］ 本発明の方法によれば、型部材の成形用凹部が、電池缶
の筒状部の径方向外側への変形を阻止する円柱状孔部と
環状曲げ部と当接する当接面を形成する当接用孔部とを
備えているので、型部材及び当接台の少なくとも一方を
他方に向かって移動させる一つの工程で、筒状部の径方
向外側への変形の阻止と環状かしめ部の圧縮とを■つの
型部材を用いて簡単に実施することができる。また型部
材の成形用凹部には円柱状孔部に連続して当接用孔部が
形成されているので、圧縮時に環状曲げ部の形状を所望
の形状に形成することができる利点がある。

請求項２の発明によれば、オイルミストを含んだエアー
をオイルミスト供給路から成形用凹部内に供給して、円
筒缶の筒状部の表面に潤滑に必要な油膜を簡単に形成す
ることができる。またオイルミスト供給路を型部材内に
形成したので、オイルミストを供給するための装置の構
或が非常に簡単になる。更に供給するエアーまたはオイ
ルミストの量を調節することにより、簡単に且つ制御可
能に潤滑油の量を調節することができるので、従来のよ
うに通電が阻害されるほどに電池缶が汚染されることは
ない。特にオイルミストを供給しつつ圧縮変形を行うと
、油膜切れが生じることがないので、擦り傷の発生防止
の効果が非常に高くなる利点がある。

本発明の装置によれば、請求項１項の発明に関して説明
した型部材の効果が得られる上に、型部材の或形用凹部
の開口縁部に呼び込み孔部を設けたので、電池組立体の
位置決めが多少不正確でも、スムーズに戎形用凹部内に
電池組立体を挿入することができ、作業性が優れている
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための封口装置の一実
施例の概略部分断面図、第２図は電池組立体の構或を示
す一部切欠き断面図、第３図は従来の封口装置の構戒の
一例を示す部分断面図である。 １・・・固定台、２・・・電池受け部、３・・・型部材
、４・・・成形用凹部、４ａ・・・呼び込み孔部、４ｂ
・・・円柱状孔部、４Ｃ・・・当接用孔部、６・・・ノ
ックアウＩ・、７・・・ノックアウトシリンダ、８，９
・・・貫通孔、１２・・・エアー供給パイプ、１３・・
・圧縮シリンダ、１４・・・固定具、１５・・・支持ア
ーム、１００・・・電池組立体、１０１・・・筒状部、
１０２・・・底部、１０３・・・電池缶、１０４・・・
環状溝、１０５・・・環状かしめ部、１０７・・・環状
曲げ部、１０９・・・封口蓋。 ／う：，４．Ｆ７．“＼

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒状部と該筒状部の一端を閉塞する底部とからな
   る円筒缶内に円筒状に巻回された極板群が収納され、前
   記筒状部の開口部近傍に径方向外側に開口する環状溝を
   形成する環状かしめ部が形成され、前記筒状部の開口端
   部が径方向内側に曲げられて形成された環状曲げ部と前
   記環状かしめ部との間にシールパッキングを介して封口
   蓋が配置された電池組立体の、前記環状かしめ部を軸線
   方向に圧縮変形させて前記円筒缶を封口する円筒密閉形
   電池の封口方法において、 前記円筒缶の前記筒状部の少なくとも一部を収納して前
   記筒状部の径方向外側への変形を阻止する円柱状孔部及
   び該円柱状孔部と連続して設けられ前記環状曲げ部と当
   接する当接面を形成する当接用孔部を有する成形用凹部
   を備えてなる型部材と、 前記円筒缶の前記底部と当接する当接面を備えてなる当
   接台とを用意し、 前記型部材及び前記当接台の少なくとも一方を他方に向
   かって移動させて前記電池組立体に軸線方向に圧縮力を
   加えることにより前記環状かしめ部を圧縮変形させるこ
   とを特徴とする円筒密閉形電池の封口方法。
2. （２）前記型部材には前記成形用凹部内に向かって開口
   し且つオイルミストを含んだエアーを供給するオイルミ
   スト供給路が形成され、 前記オイルミスト供給路からオイルミストを含んだエア
   ーを供給しつつ前記圧縮変形を行う請求項１に記載の円
   筒密閉形電池の封口方法。
3. （３）筒状部と該筒状部の一端を閉塞する底部とからな
   る円筒缶内に円筒状に巻回された極板群が収納され、前
   記筒状部の開口部近傍に径方向外側に開口する環状溝を
   形成する環状かしめ部が形成され、前記筒上部の開口端
   部が径方向内側に曲げられて形成された環状曲げ部と前
   記環状かしめ部との間にシールパッキングを介して封口
   蓋が配置された電池組立体の、前記環状かしめ部を軸線
   方向に圧縮変形させて前記円筒缶を封口する円筒密閉形
   電池の封口装置において、 　前記円筒缶の前記筒状部の少なくとも一部を収納して
   前記筒状部の径方向外側への変形を阻止する円柱状孔部
   と、該円柱状孔部と連続して設けられ前記環状曲げ部と
   当接する当接面を形成する当接用孔部と、前記円柱状孔
   部と連続し且つ開口端に向かうに従って拡径する呼び込
   み孔部とを有する成形用凹部を備えてなる型部材と、 　前記型部材を駆動して往復移動させる駆動装置と、 　前記円筒缶の前記底部と当接する当接面を備えて前記
   電池組立体を支持する当接台と、 　前記型部材側に設けられて前記成形用凹部内にオイル
   ミストを含むエアーを供給するオイルミスト供給装置と
   を具備し、 　前記駆動装置によって前記型部材が前記当接台に向か
   って移動させられると前記当接台に固定された前記電池
   組立体に軸線方向に圧縮力が印加されて前記環状かしめ
   部が圧縮変形されることを特徴とする円筒密閉形電池の
   封口装置。