JPH0561751B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞ この発明は乾電池の製造方法に関するものであ
る。 ＜従来の技術＞ 上記の乾電池としてはペースト式のものやペー
パーラインド方式のものなどが知られている。そ
して、現在主流となつているペーパーラインド方
式の場合を例に採れば、第２図に示したように、
澱粉などの糊材をケント紙などに塗布した紙セパ
レータ２を用い、これを二酸化マンガンを活物質
としカーボンや電解液を混合してなる正極合剤４
の外側と、この正極合剤４を収納した亜鉛缶１の
内面との間に介在させ、また、正極合剤４の中央
に配した炭素棒５の上部の突出部には絶縁性の封
口ガスケツト７並びに金属製の正極端子板９を順
次嵌着並びに冠着する等といつた構成としてい
る。 ところで、この種の乾電池では内部に外部空気
が侵入し易く、この空気中に含まれる酸素によつ
て電池性能が劣化するという不都合がある。特
に、塩化亜鉛を主成分とする電解液を用いた塩化
亜鉛系のものはこの傾向が大きく、外部空気侵入
によるストツク性能の低下がかなり顕著となる。
このような空気侵入を阻止するための封口構造と
しては第２図に例示した如く、亜鉛缶外周に収縮
緊縛した熱収縮性樹脂チユーブ８の周端部を封口
ガスケツト７と正極端子板９との間に挟持すると
共に正極端子板９の周縁を環状ガスケツトを介し
て外装缶１１のカール端によつて押圧し、また、
炭素棒５と封口ガスケツト７の嵌挿部に、ピツチ
やワツクスなどの封口剤１２を介在させる等の構
造を用いている。 また、炭素棒にパラフインワツクスなどを含浸
して用いることで、外部空気が炭素棒から直接電
池内部へ入るのを阻止する一方、電池内部の電解
液が炭素棒から這い上がつてきて正極端子板を腐
食するのを防いでいる。この種のワツクス含浸手
段としては、例えば、炭素棒を水流にて所定寸法
に切断し、乾燥した後、減圧下で溶融パラフイン
ワツクス中に浸漬し、次いで常圧→加圧雰囲気に
てワツクス含浸をし、最後に炭素棒の表面処理す
るといつた手順が採られている。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが、上記のような複雑な封口構造を用い
てもなお、例えば、炭素棒にワツクス含浸の不具
合品が生じるいつた原因で炭素棒自体に通気性の
点で欠損がある場合には、電池内部への空気侵入
は免れないという問題がある。 このため、炭素棒を通つて侵入する外部空気の
侵入経路上、例えば封口ガスケツト７に形成した
炭素棒嵌挿孔の正極端子板側端部と炭素棒５との
間（第２図においてで示した個所）に、封口剤
を多量に注入し充填させることが考えられる。と
ころが、このような封口剤を多量に充填させる構
造の場合、この封口剤が高温ストツク時などにお
いて外部に漏出してしまう可能性が高いことか
ら、使用する封口剤としてはかなり高粘度で高い
流動点のものでなければならない。しかしなが
ら、このように流動点の高い封口剤は一般に常温
での性状が固く、このため上記構造を採つたとし
ても常温ストツク時の封口性能向上は差程期待で
きない。また、この構造においては封口剤をうま
く注入するのが難しく、注入した封口剤がこぼれ
て他部品に付着するといつた製造工程中でのトラ
ブルが発生し易いし、更に、このように多量の封
口剤の使用などに伴うコストアツプは避けられな
い。 ＜問題点を解決するための手段＞ この考案は、ワツクスを含浸させた炭素棒を用
い、この炭素棒の正極合剤上面から突出した部分
を加熱してこの部分に含浸しているワツクスを表
面に溶出させた後、除冷してこの溶出させたワツ
クスを固化させる工程を含んでなることを要旨と
する乾電池の製造方法である。 炭素棒に含浸させる上記のワツクスを具体的に
例示すれば、パラフインワツクス、マイクロワツ
クスなどが挙げられる。これらのワツクスの融点
は45〜90℃が相当である。つまり、融点が45℃以
下の場合、高温貯蔵時において炭素棒表面に含浸
ワツクスが浮き出し、これが炭素棒と正極合剤の
間に接触抵抗になつて電池の放電特性に悪影響を
及ぼす可能性があるので、使用するワツクスはで
きるだけ融点が高い方が好ましいからである。こ
のようなワツクスとしては、例えば、日本石油
（株）製の「125〓パラフイン〜日石マイクロワツ
クス180」（融点54.3〜83.6℃）がある。 ＜作用＞ この手段を用いることで、炭素棒の上部表面は
上記溶出・固化により形成されたワツクス層によ
つて覆われるようになり、炭素棒に上記の欠損が
ある場合にも確実な封口を行なうことができる。 尚、炭素棒の上部表面にワツクス層を形成する
方法としては上記手段による溶出・固化の他、炭
素棒の正極合剤より突出した部分にワツクスを塗
布したり、あるいは組立前の段階でも上部表面に
ワツクスを塗布するといつた方法も考えられる。
前者については、ワツクス塗布後にやはり加熱固
化工程が必要であるが、炭素棒中のワツクスの含
浸率が低い場合は、効果が大きい。また、後者の
場合についてもワツクス塗布後の加熱、固化工程
が必要であり、炭素棒中のワツクスの含浸率が低
い場合は効果が大きい。但し、この場合、炭素棒
の取扱性が悪化し、また取扱中にワツクス層が傷
ついてしまうといつた欠点があり、実用性は適用
しにくい。 ＜実施例＞ 以下にこの発明をペーパーラインド方式の乾電
池に適用した場合の実施例について第１図Ａ〜Ｃ
により説明する。 衝撃押出法などにより製缶した亜鉛缶１に、ク
ラフト紙に糊材を塗布し乾燥させてなる紙セパレ
ータ２及び底紙３を介して、二酸化マンガン粉末
にカーボン粉末並びに塩化亜鉛を主成分とする電
解液を加えてなる正極合剤４を収納した（第１図
Ａ）。次いで、溶融パラフインワツクス浴中に含
浸する等してパラフインワツクスを全体に含浸処
理した炭素棒５を、正極合剤４の中央に圧入した
後、上蓋紙６を挿入した（第１図Ｂ）。尚、パラ
フインワツクスとしては融点が約80℃のものを用
いた。また、上記含浸処理は必ずしも炭素棒全体
に行なわなくてもよく、後述する封口ガスケツト
嵌着状態において、少なくとも封口ガスケツト上
面より上部に突出した部分に行なえばよい。 次いで、炭素棒上端より約２mmの位置（第１図
Ｂのの矢視個所）を10秒間加熱し、10秒後の温
度を180〜220℃とした。この加熱はガスバーナー
やドライヤーなどにより行なつた。そしてこの加
熱により、炭素棒上部に含浸していたパラフイン
ワツクスが表面に溶出した。加熱後に室温（20
℃）下で数秒間放置して除冷することでこの溶出
したパラフインワツクスを固化させた。その後、
炭素棒上部（第１図Ｂのの矢視個所）にポリエ
チレンを含んだポリブデンからなる封口剤１２を
塗布した。尚、この封口剤塗布は上記加熱前にし
てもよいことは言うまでもない。また、当然のこ
とであるが、この場合には上記加熱の温度と時間
を適切に選択して加熱により封口剤が引火しない
ようにする等の必要がある。 そして、爾後、炭素棒５に合成樹脂製の封口ガ
スケツト７を嵌着し、また炭素棒上部には金属製
の正極端子板９を冠着するなどして、第１図Ｃに
示したR14タイプの塩化亜鉛系乾電池（本発明電
池）を作つた。一方、上記の加熱処理をしない以
外は同様にして、R14タイプの塩化亜鉛系乾電池
（比較乾電池）を作製した。 これらの乾電池を夫々1000個作り、これらを常
温（20℃）で12ケ月貯蔵した後OV不良率（開路
電圧不良率）を調べた所、第１表に示す結果を得
た。尚、開路電圧が組立１日後から１年後で
50mV以下になつたものを不良品とした。

【表】 以上より、本発明電池の貯蔵特性が格段に優れ
ていることがわかる。これは、本発明で行なう上
記の含浸及び加熱処理によつて炭素棒から電池内
部への空気侵入が有効に阻止され、この結果、空
気侵入に起因する性能劣化が抑制されたことに依
る。 尚、R20タイプ、R6タイプなどの乾電池につ
いても同様の結果が得られた。また、この発明を
ペースト式などの他形式の乾電池にも同様に適用
できることは勿論である。 ＜発明の効果＞ 以上のようにこの発明の製造方法によれば、炭
素棒から侵入する空気を確実に阻止することがで
きて乾電池の封口性能向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ〜Ｃはこの発明の実施例の方法の説明
図、第２図は従来の乾電池の断面図である。 １……亜鉛缶、４……正極合剤、５……炭素
棒、７……封口ガスケツト、１２……封口剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ワツクスを含浸させた炭素棒を用い、この炭
   素棒の正極合剤上面から突出した部分を加熱して
   この部分に含浸しているワツクスを表面に溶出さ
   せた後、除冷してこの溶出させたワツクスを固化
   させる工程を含んでなることを特徴とする乾電池
   の製造方法。 ２ 融点が45〜90℃のワツクスを用いることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３ 前記加熱を行なう前に炭素棒上端にシール剤
   を塗布し、また前記固化後に封口ガスケツトを炭
   素棒に嵌着させることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の製造方法。 ４ 前記加熱を行なつた後に炭素棒上端にシール
   剤を塗布し、また前記固化後に封口ガスケツトを
   炭素棒に嵌着させることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の製造方法。