JPH06503205A - 容器開口部用シール弁 - 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】 容器開口部用シール弁 本発明は容器開口部用のシール弁に関し、カバー要素及び該要素上に形成された 壁要素からなる。

蓄電池セルは、常圧条件下では電池酸とＨ２ガスの漏出を安全に防ぎ、特殊な過 圧下においては蓄電池セル内部を開放しガス抜きを行なうガス抜き弁を必要とす る。このタイプの蓄電池、特に自動車用鉛蓄電池は、大量生産製品であるので、 これらのガス抜き弁はできる限り経済的に製造される必要がある。

以前の蓄電池例においては、シール栓をねじ山によりセルの開口部にねじ込むこ とが通例であった。このシール栓は、該栓が定位置にねじ込まれた時、Ｍｔ電池 ルのガス抜きを容易にする小孔を呈していた。しかしながらこのために、蓄電池 の流体がしばしば外部に流出し、蓄電池の近傍にあるシート金属部品に腐食を生 じさせていた。

別の公知の解決法は、蓄電池の円筒形ガス抜きコネクタ上に円筒形に形成された シールキャップを滑り嵌めすることであり、該キャップは弾性材からなる。しか しながら、シリコンエラストマー、ポリウレタン（ＰＵ）　、熱可塑性エラスト マー等の弾力性の故に必要とされるゴム弾性材からなるこれら公知のシールキャ ップの大量生産の過程で、内径に不可避的に大きな公差変動が生じ、その結果、 生産歩どまりが低減する不都合があったり、或いは、シール効果を疑わしいもの としていた。機能性の証明は試験結果１００％を要求した。

本発明の目的は、安全なガス抜きを行ない、同時に蓄電池流体の流出に対するシ ール機能、かつ歩どまりの向上した経済的な生産を達成し得る蓄電池に適したシ ール弁を提供することである。

上記の目的を達成するための本発明の基本的概念は、シール弁の壁要素の周囲に 延びるシールビードを設けることであり、該シールビードは一方ではシール機能 を、他方ではガス抜き機能を発揮する。このシールビードにより、大量生産の過 程における内径の公差変動が制御可能となる。更に、ガス抜きコネクタの外壁と 公知のシールキャンプの内壁との間に生じる上記の付着力が阻止される。該付着 力は、これまでのところ、信頼性のあるガス抜きを疑わしいものとしていた。

好ましい実施例においては、本発明のシール弁はキャップ状の形状を呈し、シー ルビードがキャップの壁要素の内側に沿って延びる。シールキャップの場合、シ ールビードは、ガス抜きコネクタの外壁に対して押圧する少なくとも１つの突起 した端縁を呈していることが好ましい。

原則として、全てのゴム弾性材料が本発明のシール弁の製造に適している。しか しながら、例えばフルオロエラストマー（ＦＰＭ）、フルオロカーボンモノマー （ＦＣＭ）、エチレン−プロピレン−ジエン−エラストマ−（ＥＰＤＭ）、及び シリコンエラストマー材料が用いられることが好ましい。

シール弁は円筒状の形状であり、カバー要素は平板状であることが好ましい。キ ャップ形状シール弁の特に好ましい実施例においては、キャップ内側にカバー要 素からシールビードまで延びる、少なくとも１つの制御溝が設けられる。３つの 制御溝を互いに１０００変位して対称に配置すると特に有利である。

ｉ電池セル内の特殊な過圧下に対しては、シールビードの端縁まで延びる制御溝 は、正確に該制御溝がシールビードにおいて終端する位置でシール弁を開口する 。このようにして、略８０〜１２０ミリバールの限定的なガス抜き圧力が調整さ れる。

更に改良された実施例においては、シール弁の端縁には切欠きが設けられ、該切 欠きの数は制御溝の数に対応し、各々の切欠きは１つ又は複数の制御溝と同一平 面上にある。これらの端縁切欠きの深さはシールビードの突起した端縁を切り離 さない程度であり、突起した端縁に向かいあって位置する切欠きの底面は制御溝 とほぼ同じ幅である。

端縁切欠きが円孤状の側面及びシールキャップの端縁の方向に鋭角の端縁を呈す る二とが特に有利であることが証明されている。この端縁切欠きの補助により、 ガス抜きが行なわれるべき蓄電池セルの内部の特殊な過圧を、より正確で有利な 方法で調整することができる。

シールビードの厚さは、本発明の用途に応じて、一連の実験を通して簡単に決定 できるが、壁要素の厚さより小さいことが好ましい。

１つ又は複数の制御溝の深さが壁要素の厚さの略半分の値をとることが有利であ る。

本発明の別の実施例においては、シール弁はキャップ形状ではなく止め栓形状に 形成されており、これによりシールビードと、適切な場合には、制御溝が外壁上 に設けられる。

本発明の更なる詳細と利点とを図面中の複数の実施例で以下に更に詳しく説明す る。

図１は本発明のシール弁の基本的実施例を示す。

図２は制御溝を有するシール弁の好ましい実施例を示す。

図３はシール弁が止め栓形状に形成された本発明のシール弁の別の実施例を示す 。

図４はシール弁の更に改良された例を表わす図２に基づ〈実施例を示す。

１０を付され、図ＩＡ及びＩＢに断面図及び平面図で表わされるキャップ形状の 実施例は丸みがついた円形のカバー要素１２に対して垂直に突き出た円筒形壁要 素１３を呈し、該壁要素１３の内側にはリング状のビード１４が設けられている 。図ＩＢはシールビード１４が閉じたループを形成していることを示している。

図ＩＣはシールビードの輪郭の多様な形状１４．１４’、１４′、１４”’を示 す。シールビードが少なくとも１つのビード端縁を呈することが重要であり、該 ビード端縁は図ＩＣで１５．１６．１５’、１５２．１６’及び１６２として示 される。

シールビードがビード端縁に沿ってのみガス抜きコネクタの外壁面を押圧するの で、このように形成されたシールビードは、シール弁の大量生産の過程で生じた 壁要素１３の内径の公差変動を補正するように作用する。これと対照的に、壁要 素の内側はガス抜きコネクタの外壁から大きく離れている。これにより、壁要素 の内側と上述のガス抜きコネクタの外壁との間の望ましくない付着力は生ずるこ とがなく、本発明のシール弁を用いて所望のガス抜き圧力を維持することが可能 である。

図２は、特に好ましい実施例を断面図（図２Ａ）及び平面図（図２Ｂ）で示した ものである。２０を付された本実施例は同様に円筒形状で、シールビード２４に 加えて、互いに１２０’変位された３つの制御溝２５．２５’　、２５’を呈す る。図２Ａにおいて、これらの制御溝はカバー要素２２の内側から、壁要素２３ の内面上にあるシールビード２４まで至っていることが明らかである。キャップ 端縁の内側はシールビード２４の端縁に対して斜方向に延び、これによりキャン プを差し込む機能を容易にする誘導用或いはセンタリング用斜面２６を形成する 。

この好ましい実施例においては、ガス抜きはシールビード２４の、Ｘ、Ｙ、Ｚが 付された位置でのみ行なわれる。このようにして、ガス抜き圧力をより良く限定 された方法で調整することが可能となる。安定性のために、図２Ｂに明確に示し であるように制御溝２５．　２５＜　、２ｓ’は力／く一要素２２の中・已・点 までは延びていない。

本実施例ではまた、シール弁の寸法は必要に応じて選択でき、シールビード２４ の数、厚さ及び輪郭、また適切な場合には、制御溝の深さは一連の実験を通して 決定される。

図３Ａ及び３Ｂは本発明のシール弁の別の実施例３０を示す。

リング状のシールビード３４は壁要素３３の外壁の周りに配設されている。壁要 素３３はカバー要素３２に対して垂直に延びる。シール弁３０は開口コネクタの 上に滑り嵌めされるので１よなく、容器の開孔に挿入される。明らかに、制御溝 ３６．３６′、３６′もシール弁３０においてカッく一要素３２及び壁要素３３ の外側上に設けられている。シール効果をより強化するために、適切な場合には 、中心栓３５を図３のシール弁３０内に挿入することができる。本発明のシール 弁の異なる実施例の製造に際しては、例えばシリコンゴム、ＰＵ、塩化ポリビニ ル（ＰＶＣ）等のゴム弾性材、好ましくはＦＰＭ、ＦＣＭ等のフルオロエラスト マーが用いられる。このタイプのフルオロエラストマーは”Ｖｉｔｏｎ”の商品 名でデュポン化（ＤｕＰｏｎｔ）により提供されている。

図３の止め栓３５は例えば強靭な弾性又は金属性材料から形成でき、上側の外端 縁に止め栓の挿入が深くなりすぎるのを妨げるツバを呈することも可能である。

図４は本発明のシール弁の更に改良された実施例を示す。本実施例は図２の実施 例に基づくものである。図２の構成部品に対応する図４の構成部品には同一の参 照番号が付され、説明は行なわない。

参照番号４０で示される実施例は概して端縁切欠き４１，４１’、４１’に特徴 があり、これらの切欠き底面は各々制御溝２５と同一平面をなし、制御溝２５の 略２倍の幅である。好ましくは端縁切欠き４１．４１’　、４１’は製造に特に 有利となる側面形状を有し、例えば円孤状に形成される。端縁切欠きの深さはシ ールビードの突起した端縁までは完全に達していない。

シールビードの端縁２４に面する領域における切欠きが鋭角の端縁４２，４２’ 　、４２′を形成していれば特に有利である。

明らかに、本発明は図４に示される３つの制御溝２５．　２５’、２５’及び３ つの対応する端縁切欠き４１．４１’　、　４１“を有する特に有利な実施例に 限定されるものではない。原則として、所定の用途にふされしい制御溝の数とそ れに対応する端縁切欠きの数は選択可能である。

Ｆｉｇ、４Ｅ３ 補正書の写しく翻訳文〉提出書（特許法第１８４条の８）平成５年１２月８日

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．容器開口部用のゴム弾性材製シール弁であって、カバー要素（１２；２２； ３２）と該カバー要素上に形成された周囲壁要素（１３；２３；３３）とを備え たシール弁において、前記壁要素の周囲に延びるシールビード（１４；１４′； １４′′；１４′′′；２４；３４）を特徴とするシール弁。
2. ２．前記シール弁はキャップとして形成され、前記シールビードがキャップ壁の 内部に沿って延びる請求の範囲第１項記載のシール弁。
3. ３．前記シールビードが少なくとも１つの突起したシール端縁を呈する請求の範 囲第１項又は２項記載のシール弁。
4. ４．前記壁要素は円筒形状を有し、前記カバー要素は平板状であり、前記シール ビードは一定した厚さを呈する先行する請求の範囲の１つ以上の項に記載のシー ル弁。
5. ５．少なくとも１つの制御溝（２５）が前記キャップの内部に設けられ、前記制 御溝は前記キャップの頂部から前記シールビード（２４）まで延びる請求の範囲 第２項乃至第４項の１つ以上の項に記載のシール弁。
6. ６．３つの対称な制御溝（２５，２５′，２５′′）が互いに１２０°変位され て設けられている請求の範囲第５項記載のシール弁。
7. ７．前記シールビードの厚さは前記壁要素の壁の厚さより小さい、先行する請求 の範囲の１つ以上の項に記載のシール弁。
8. ８．前記制御溝（２５）又は前記制御溝（２５，２５′，２５′′）の深さは前 記キャップ壁の壁の厚さの略半分の値をとる請求の範囲第５項乃至第７項の１つ 以上の項に記載のシール弁。
9. ９．切欠き（４１，４１′，４１′′）が前記キャップの端縁に設けられ、前記 切欠きは前記制御溝（２５，２５′，２５′′）と同一平面をなし、前記切欠き の数は前記制御溝の数と対応し、これにより前記端縁切欠きの深さは、前記シー ルビードの前記突起したシール端縁が前記端縁切欠きによって切断されないよう に選択される請求の範囲第５項乃至第８項の１つ以上の項に記載のシール弁。
10. １０．前記端縁切欠きの幅は前記突起したシール端縁に向かいあって位置する切 欠き底面において、略前記制御溝の幅に相当する請求の範囲第９項記載のシール 弁。
11. １１．前記端縁切欠きは、前記突起したシール端縁に隣接した位置まで延びる前 記切欠き底面の部分が鋭角の端縁（４２，４２′，４２′′）を形成するように 形成される請求の範囲第９項又は第１０項記載のシール弁。
12. １２．蓄電池セルのガス抜き開口部用のガス抜き弁であって、請求の範囲第２項 乃至第１１項の１つ以上の項に記載のキャップとして形成された前記シール弁が 、蓄電池セルのガス抜きコネクタ上に配置されるガス抜き弁。