JPH06176763A - 円筒形マンガン乾電池およびその製造方法 - Google Patents
円筒形マンガン乾電池およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH06176763A JPH06176763A JP32925292A JP32925292A JPH06176763A JP H06176763 A JPH06176763 A JP H06176763A JP 32925292 A JP32925292 A JP 32925292A JP 32925292 A JP32925292 A JP 32925292A JP H06176763 A JPH06176763 A JP H06176763A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon rod
- wax
- positive electrode
- impregnated
- zinc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 円筒形マンガン乾電池について、炭素棒の内
部を伝って空気がしみ込む経路を遮断して気密性を向上
させる。 【構成】 ワックスが含浸された炭素棒４を亜鉛缶１内
の正極合剤３中に挿入した後、正極合剤３から突出して
いる炭素棒４の上端部分を、近赤外線６を集束させる輻
射式の局部加熱手段５により加熱し、その部分の表面に
前記含浸ワックスをにじみ出させる。
部を伝って空気がしみ込む経路を遮断して気密性を向上
させる。 【構成】 ワックスが含浸された炭素棒４を亜鉛缶１内
の正極合剤３中に挿入した後、正極合剤３から突出して
いる炭素棒４の上端部分を、近赤外線６を集束させる輻
射式の局部加熱手段５により加熱し、その部分の表面に
前記含浸ワックスをにじみ出させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は円筒形マンガン乾電池
およびその製造方法に関し、特に、電池内部の気密性を
向上させる技術改良に関する。
およびその製造方法に関し、特に、電池内部の気密性を
向上させる技術改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】よく知られているように、単１形などの
一般的な円筒形マンガン乾電池は図２のような基本構成
となっている。有底円筒形の亜鉛缶１の内面にセパレー
タ２が密着して配置され、その内部に正極合剤３が装填
されている。亜鉛缶１の上端開口部は合成樹脂製の封口
ガスケット７で塞がれる。封口ガスケット７の中心部に
はボス部７ａが一体に形成され、その中心穴７ｂに正極
集電体としての炭素棒４が緊密に嵌合して貫通してい
る。この炭素棒４の下端側が亜鉛缶１内の正極合剤３中
に挿入されている。
一般的な円筒形マンガン乾電池は図２のような基本構成
となっている。有底円筒形の亜鉛缶１の内面にセパレー
タ２が密着して配置され、その内部に正極合剤３が装填
されている。亜鉛缶１の上端開口部は合成樹脂製の封口
ガスケット７で塞がれる。封口ガスケット７の中心部に
はボス部７ａが一体に形成され、その中心穴７ｂに正極
集電体としての炭素棒４が緊密に嵌合して貫通してい
る。この炭素棒４の下端側が亜鉛缶１内の正極合剤３中
に挿入されている。
【０００３】また、亜鉛缶１の外周面および封口ガスケ
ット７の上面周辺部が熱収縮性チューブ８で被覆され、
両者の接合部がシールされている。さらに、炭素棒４の
上端突出部および封口ガスケット７の上面部にハット形
の正極端子板９が被せられ、この正極端子板９は絶縁ワ
ッシャー１０を介して、金属製外装缶１１の上端カール
部で上方から押えられている。
ット７の上面周辺部が熱収縮性チューブ８で被覆され、
両者の接合部がシールされている。さらに、炭素棒４の
上端突出部および封口ガスケット７の上面部にハット形
の正極端子板９が被せられ、この正極端子板９は絶縁ワ
ッシャー１０を介して、金属製外装缶１１の上端カール
部で上方から押えられている。
【０００４】前記のような基本構成の円筒形マンガン乾
電池において、封口ガスケット７とその上に被せられて
いる正極端子板９との間の隙間は特に気密にシールされ
ているわけではなく、したがって封口ガスケット７の上
面側に突出している炭素棒４の上端部分は外気に触れて
いる。炭素棒４の表面は粗面で微小な凹凸があり、また
内部にも微小な空隙のある多孔質になっている。そのた
め、封口ガスケット７を貫通している炭素棒を伝って電
池内部（亜鉛缶１内）に外気がしみ込むという問題があ
る。つまり炭素棒４が電池の気密性を低下させる原因に
なっている。よく知られているように、電池内部に空気
（特に酸素）が侵入すると、塩化亜鉛系のマンガン乾電
池などでは放電性能が大きく低下する。
電池において、封口ガスケット７とその上に被せられて
いる正極端子板９との間の隙間は特に気密にシールされ
ているわけではなく、したがって封口ガスケット７の上
面側に突出している炭素棒４の上端部分は外気に触れて
いる。炭素棒４の表面は粗面で微小な凹凸があり、また
内部にも微小な空隙のある多孔質になっている。そのた
め、封口ガスケット７を貫通している炭素棒を伝って電
池内部（亜鉛缶１内）に外気がしみ込むという問題があ
る。つまり炭素棒４が電池の気密性を低下させる原因に
なっている。よく知られているように、電池内部に空気
（特に酸素）が侵入すると、塩化亜鉛系のマンガン乾電
池などでは放電性能が大きく低下する。
【０００５】そこで従来から、前記炭素棒４としてワッ
クスを含浸させたものを用い、気密性の向上を図ってい
る。また、封口ガスケット７と炭素棒の接触面にピッチ
などの粘着剤を塗って厳重にシールしている。
クスを含浸させたものを用い、気密性の向上を図ってい
る。また、封口ガスケット７と炭素棒の接触面にピッチ
などの粘着剤を塗って厳重にシールしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ワックスを含浸させた
炭素棒４を用い、かつ封口ガスケット７と炭素棒４の接
触面に粘着剤を塗るという対策で、炭素棒４とガスケッ
ト７の境界面の気密性は大幅に改善された。しかし、炭
素棒４の内部を伝って空気がしみ込む経路に対しては充
分に改善されていないのが現状で、この部分の気密性を
向上させることが技術課題のひとつになっている。
炭素棒４を用い、かつ封口ガスケット７と炭素棒４の接
触面に粘着剤を塗るという対策で、炭素棒４とガスケッ
ト７の境界面の気密性は大幅に改善された。しかし、炭
素棒４の内部を伝って空気がしみ込む経路に対しては充
分に改善されていないのが現状で、この部分の気密性を
向上させることが技術課題のひとつになっている。
【０００７】この発明の目的は、円筒形マンガン乾電池
について、炭素棒の内部を伝って空気がしみ込む経路を
遮断して気密性を向上させることにある。
について、炭素棒の内部を伝って空気がしみ込む経路を
遮断して気密性を向上させることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明による円筒形マ
ンガン乾電池は、ワックスが含浸された炭素棒が亜鉛缶
内の正極合剤中に挿入され、前記亜鉛缶の上端開口部を
密閉する封口ガスケットの中心穴を前記炭素棒の上端部
分が貫通した構造であって、前記炭素棒の上端部分は加
熱処理されて前記含浸ワックスが表面近くにより多くに
じみ出されていることを特徴とするものである。
ンガン乾電池は、ワックスが含浸された炭素棒が亜鉛缶
内の正極合剤中に挿入され、前記亜鉛缶の上端開口部を
密閉する封口ガスケットの中心穴を前記炭素棒の上端部
分が貫通した構造であって、前記炭素棒の上端部分は加
熱処理されて前記含浸ワックスが表面近くにより多くに
じみ出されていることを特徴とするものである。
【０００９】また前記の円筒形マンガン乾電池の製造方
法として、この発明では、ワックスが含浸された炭素棒
を亜鉛缶内の正極合剤中に挿入した後、前記正極合剤か
ら突出している前記炭素棒の上端部分を、近赤外線を集
束させる輻射式の局部加熱手段により加熱し、その部分
の表面に前記含浸ワックスをにじみ出させるようにし
た。
法として、この発明では、ワックスが含浸された炭素棒
を亜鉛缶内の正極合剤中に挿入した後、前記正極合剤か
ら突出している前記炭素棒の上端部分を、近赤外線を集
束させる輻射式の局部加熱手段により加熱し、その部分
の表面に前記含浸ワックスをにじみ出させるようにし
た。
【００１０】
【作用】加熱により含浸ワックスを炭素棒の表面ににじ
み出させると、その表面近傍部分の微細な多孔質が集中
したワックスでほぼ完全につぶされる。このような加熱
処理を炭素棒の上端部分に施すことにより、封口ガスケ
ットを貫通して上方へ突出する炭素棒の表面が気密層で
覆われた状態になり、炭素棒の内部を伝って空気が電池
内に侵入する経路をほぼ遮断することができる。
み出させると、その表面近傍部分の微細な多孔質が集中
したワックスでほぼ完全につぶされる。このような加熱
処理を炭素棒の上端部分に施すことにより、封口ガスケ
ットを貫通して上方へ突出する炭素棒の表面が気密層で
覆われた状態になり、炭素棒の内部を伝って空気が電池
内に侵入する経路をほぼ遮断することができる。
【００１１】
【実施例】この発明の製造方法では、図１に示す製造途
中の電池に対して炭素棒の加熱処理を施す。図１におい
て、１は有底円筒形の負極亜鉛缶、２は亜鉛缶１の内面
を被覆するように配設されたセパレータ、３は亜鉛缶１
の内部に装填された正極合剤、４は正極合剤３の中心部
に挿入された炭素棒である。もちろん炭素棒４はワック
スが含浸されたものである。
中の電池に対して炭素棒の加熱処理を施す。図１におい
て、１は有底円筒形の負極亜鉛缶、２は亜鉛缶１の内面
を被覆するように配設されたセパレータ、３は亜鉛缶１
の内部に装填された正極合剤、４は正極合剤３の中心部
に挿入された炭素棒である。もちろん炭素棒４はワック
スが含浸されたものである。
【００１２】電池の製造ラインにおいて、図１の状態ま
で組立てられた電池を加熱処理ステーションへ導く。そ
こには近赤外線を集束させる輻射式の局部加熱手段とし
て近赤外線ヒーター５が配置されていて、ヒーター５の
下方を製造途中の電池が所定速度で通過する。ヒーター
５としては例えば、株式会社ハイベック製造の近赤外線
ラインヒーターＨＹＬ型を用いる。これは近赤外線を反
射ミラーによりライン状の焦点位置に集束するようにな
っており、その焦点位置のみを効率的に加熱することが
でき、周囲を不必要に加熱しないで済む。そこで図１の
ように、搬送される電池の炭素棒４の上端部分（正極合
剤３から突出した部分）にヒーター５からの近赤外線６
が集束する配置関係とし、その部分を局部加熱し、含浸
ワックスを表面ににじみ出させる。加熱温度は、炭素棒
４の表面で５００〜１２００℃の範囲が望ましい。これ
は、５００℃より低いと加熱容量が不足してワックスの
にじみ出しが不十分となり、また１２００℃より高い
と、亜鉛缶内に挿入してあるセパレータが焼失し始めて
しまうためである。加熱時間は１〜５秒程度とする。上
記条件におけるワックスにじみ出し寸法について表１に
示す。
で組立てられた電池を加熱処理ステーションへ導く。そ
こには近赤外線を集束させる輻射式の局部加熱手段とし
て近赤外線ヒーター５が配置されていて、ヒーター５の
下方を製造途中の電池が所定速度で通過する。ヒーター
５としては例えば、株式会社ハイベック製造の近赤外線
ラインヒーターＨＹＬ型を用いる。これは近赤外線を反
射ミラーによりライン状の焦点位置に集束するようにな
っており、その焦点位置のみを効率的に加熱することが
でき、周囲を不必要に加熱しないで済む。そこで図１の
ように、搬送される電池の炭素棒４の上端部分（正極合
剤３から突出した部分）にヒーター５からの近赤外線６
が集束する配置関係とし、その部分を局部加熱し、含浸
ワックスを表面ににじみ出させる。加熱温度は、炭素棒
４の表面で５００〜１２００℃の範囲が望ましい。これ
は、５００℃より低いと加熱容量が不足してワックスの
にじみ出しが不十分となり、また１２００℃より高い
と、亜鉛缶内に挿入してあるセパレータが焼失し始めて
しまうためである。加熱時間は１〜５秒程度とする。上
記条件におけるワックスにじみ出し寸法について表１に
示す。
【００１３】
【表１】 前記の表は、単１タイプのφ８mmの炭素棒（ワックス融
点：１５５°Ｆ，ワックス含浸率：１０％）を加熱した
ときの実施例であり、必要とするワックスにじみ出し寸
法は６mmである。以上のように、加熱温度が高ければ加
熱時間が短くて済み、したがってラインスピードを上げ
ることができる。
点：１５５°Ｆ，ワックス含浸率：１０％）を加熱した
ときの実施例であり、必要とするワックスにじみ出し寸
法は６mmである。以上のように、加熱温度が高ければ加
熱時間が短くて済み、したがってラインスピードを上げ
ることができる。
【００１４】なお、ガスバーナー，温風ヒーターあるい
は近赤外線ヒーター等を用いて前記の加熱処理を行う場
合、炭素棒４を５００℃以上に加熱しようとすると、電
池全体を加熱してしまい、きわめて有害である。そのた
め２００℃程度でしか加熱することができず、時間をか
けても含浸ワックスを効果的ににじみ出させることがで
きない。
は近赤外線ヒーター等を用いて前記の加熱処理を行う場
合、炭素棒４を５００℃以上に加熱しようとすると、電
池全体を加熱してしまい、きわめて有害である。そのた
め２００℃程度でしか加熱することができず、時間をか
けても含浸ワックスを効果的ににじみ出させることがで
きない。
【００１５】前記の加熱処理の後の電池組立工程は従来
と同じで、亜鉛缶１の上端開口部が封口ガスケットで塞
がれ、そのガスケットのボス部中心穴を炭素棒４の上端
部分が貫通し、さらに外装部品が装着される。
と同じで、亜鉛缶１の上端開口部が封口ガスケットで塞
がれ、そのガスケットのボス部中心穴を炭素棒４の上端
部分が貫通し、さらに外装部品が装着される。
【００１６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明で
は、正極合剤から突出する炭素棒の上端部分を加熱処理
して含浸ワックスを表面ににじみ出させたので、封口ガ
スケットを貫通して外気に触れる炭素棒の上端部分の表
面がにじみ出したワックスで被覆された状態になり、表
面部分の微細な多孔質がほぼ完全に潰され、内部に空気
がしみ込むことはなくなる。したがって、この種円筒形
マンガン電池の気密性がより完璧に近づき、品質の安定
化と保存性能の向上を実現することができる。
は、正極合剤から突出する炭素棒の上端部分を加熱処理
して含浸ワックスを表面ににじみ出させたので、封口ガ
スケットを貫通して外気に触れる炭素棒の上端部分の表
面がにじみ出したワックスで被覆された状態になり、表
面部分の微細な多孔質がほぼ完全に潰され、内部に空気
がしみ込むことはなくなる。したがって、この種円筒形
マンガン電池の気密性がより完璧に近づき、品質の安定
化と保存性能の向上を実現することができる。
【図１】この発明の一実施例による炭素棒の加熱処理工
程の説明図である。
程の説明図である。
【図２】従来の代表的な円筒形マンガン乾電池の断面図
である。
である。
１ 亜鉛缶 ２ セパレータ ３ 正極合剤 ４ 炭素棒 ５ ヒーター ６ 近赤外線
Claims (3)
- 【請求項１】 ワックスが含浸された炭素棒が亜鉛缶内
の正極合剤中に挿入され、前記亜鉛缶の上端開口部を密
閉する封口ガスケットの中心穴を前記炭素棒の上端部分
が貫通した構造の円筒形マンガン乾電池であって、前記
炭素棒の上端部分は加熱処理されて前記含浸ワックスが
表面近くにより多くにじみ出されていることを特徴とす
る円筒形マンガン乾電池。 - 【請求項２】 ワックスが含浸された炭素棒を亜鉛缶内
の正極合剤中に挿入した後、前記正極合剤から突出して
いる前記炭素棒の上端部分を、近赤外線を集束させる輻
射式の局部加熱手段により加熱し、その部分の表面に前
記含浸ワックスをにじみ出させることを特徴とする円筒
形マンガン乾電池の製造方法。 - 【請求項３】 請求項２の製造方法での加熱条件とし
て、前記炭素棒の表面温度を５００〜１２００℃、加熱
時間を１〜５秒の範囲に設定したことを特徴とする円筒
形マンガン乾電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32925292A JPH06176763A (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 円筒形マンガン乾電池およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32925292A JPH06176763A (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 円筒形マンガン乾電池およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06176763A true JPH06176763A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18219368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32925292A Pending JPH06176763A (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 円筒形マンガン乾電池およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06176763A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003083962A2 (en) * | 2002-04-01 | 2003-10-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Positive electrode current collector and manganese dry battery using the same |
| WO2005004254A2 (en) * | 2003-07-04 | 2005-01-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | A positive electrode current collector for a manganese dry battery and a manganese dry battery using the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63168968A (ja) * | 1987-01-06 | 1988-07-12 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 乾電池の製造方法 |
-
1992
- 1992-12-09 JP JP32925292A patent/JPH06176763A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63168968A (ja) * | 1987-01-06 | 1988-07-12 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 乾電池の製造方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003083962A2 (en) * | 2002-04-01 | 2003-10-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Positive electrode current collector and manganese dry battery using the same |
| WO2003083962A3 (en) * | 2002-04-01 | 2004-01-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Positive electrode current collector and manganese dry battery using the same |
| US7410721B2 (en) | 2002-04-01 | 2008-08-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Positive electrode current collector and manganese dry battery using the same |
| WO2005004254A2 (en) * | 2003-07-04 | 2005-01-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | A positive electrode current collector for a manganese dry battery and a manganese dry battery using the same |
| WO2005004254A3 (en) * | 2003-07-04 | 2005-04-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | A positive electrode current collector for a manganese dry battery and a manganese dry battery using the same |
| CN1327553C (zh) * | 2003-07-04 | 2007-07-18 | 松下电器产业株式会社 | 用于锰干电池的正电极集流体和使用该集流体的锰干电池 |
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