JPH0950792A - 円筒形電池の製造方法および装置 - Google Patents

円筒形電池の製造方法および装置

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JPH0950792A
JPH0950792A JP7198615A JP19861595A JPH0950792A JP H0950792 A JPH0950792 A JP H0950792A JP 7198615 A JP7198615 A JP 7198615A JP 19861595 A JP19861595 A JP 19861595A JP H0950792 A JPH0950792 A JP H0950792A
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JP
Japan
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battery
annular groove
thickness
opening
groove
Prior art date
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Pending
Application number
JP7198615A
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English (en)
Inventor
Kouji Tonohara
浩二 殿原
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0950792A publication Critical patent/JPH0950792A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

(57)【要約】 【課題】環状溝部による電池缶内の有効体積の低減を可
及的に阻止することができ、該電池缶内の容量を有効に
向上させることを可能にする。 【解決手段】電池缶22を軸方向に押圧した状態で回転
させながらこの電池缶22の開口部近傍にローラ30を
押し付けることにより前記電池缶22の厚さより薄肉な
溝底部22bを有した環状溝部22aを形成する溝部形
成機構20を備える。この環状溝部22aが形成された
電池缶22には、軸方向に圧縮力が付与されて前記環状
溝部22aの潰し加工が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有底円筒形状の電
池缶に環状溝部を形成した後、この環状溝部に潰し加工
を施す円筒形電池の製造方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、円筒形電池を構成する電池缶
は、有底円筒形状を有しており、その開口部近傍に半径
内方に向かって突出する環状溝部が形成されている。例
えば、開口部のかしめ工程における金型挿入用空間を確
保し、または、電池缶内に収納された集電用リードに溶
接されている封口板を固定するためである。
【0003】そこで、電池缶にこの種の環状溝部を形成
するために種々の方法が提案されており、例えば、特開
昭58−112259号公報に開示された「電池の製造
法」が知られている。
【0004】この従来技術では、図9に示すように、先
ず、ホルダ部2には、発電体3が収納された電池ケース
4の底部が挿入されており、このホルダ部2を固定部6
側に所定の圧力で押圧させながらこの固定部6が前記電
池ケース4と一体的に矢印方向に回転される。この状態
で、ローラ8が所定の圧力で電池ケース4の外周面に圧
接され、これによって前記電池ケース4の開口部近傍に
環状溝部4aが形成される。
【0005】環状溝部4aが形成された電池ケース4に
は、図10に示すように、この電池ケース4内に電解液
が注液された後、ガスケット10および封口部材12が
組み込まれる。次いで、電池ケース4の開口部にかしめ
処理が施され、電池14が得られている(特開昭62−
198050号公報参照)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
技術では、電池ケース4の開口部にかしめ処理を施す
際、環状溝部4aに金型を挿入する必要があるため、前
記環状溝部4aの形状が略U字状に設定されている。
【0007】しかしながら、図10に示すように、U字
状の環状溝部4aが電池ケース4の内方に突出形成され
ており、この電池ケース4内には前記環状溝部4aに相
当する膨出部分16の体積分だけ電解液を充填させるこ
とができない。これによって、電池14全体の容量が低
下するという問題が指摘されている。また、環状溝部4
aがU字状を有するため、ガスケット10の端部が封口
部材12から離間してしまい、有効なシール機能が達成
され難いという不具合が生じている。
【0008】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、環状溝部による電池缶内の有効体積の低減を可及
的に阻止することができ、該電池缶内の容量を有効に向
上させることが可能な円筒形電池の製造方法および装置
を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、電池缶の開口部近傍に環状溝部を形成
する際、この環状溝部の溝底部の肉厚が前記電池缶の肉
厚より薄くなるようにし、次いで、かしめ加工後に該電
池缶に軸方向の圧縮力を付与して該環状溝部に潰し処理
が施される。ここで、環状溝部の溝底部は、電池缶の肉
厚より薄肉であるために、上記潰し工程によってこの環
状溝部が確実に潰され、電池缶内に膨出する不要部分が
可及的に削減される。これによって、電池缶内の容量を
有効に向上させることが可能になる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1において、参照数字20は、
本実施形態に係る製造装置を構成する溝部形成機構を示
す。この溝部形成機構20は、電池缶22の底部を取り
付けるホルダ24と、このホルダ24を上方向に押圧す
るばね26aと、前記電池缶22の開口部側を支持して
矢印方向に回転自在なマンドレル28と、このマンドレ
ル28を下方向に押圧するばね26bと、カムやボール
ねじ等の図示しない送り機構によって前記電池缶22の
半径方向に移動し該電池缶22の開口部近傍に環状溝部
22aを形成するためのローラ30とを備える。
【0011】ローラ30は、先端がV字形状に設定され
ており、このローラ30の先端角が30°〜45°、よ
り好ましくは40°程度に設定されている。
【0012】図2には、かしめ機構40が示されてい
る。このかしめ機構40は、下金型42a、42bと上
金型44とを備え、前記下金型42a、42bの互いに
対向する側部には、電池缶22の環状溝部22aに進入
してこの電池缶22を支持するための突部46a、46
bが形成されている。下金型42a、42bは、水平方
向に互いに近接離間自在であり、上金型44は、上下方
向に進退自在である。
【0013】図3には、本実施形態に係る製造装置を構
成する潰し機構50が示されている。この潰し機構50
は、かしめ加工後の電池缶22を軸方向に圧縮して環状
溝部22aの潰し加工を行うものであり、この電池缶2
2を取り付けるホルダ部52と、該電池缶22を軸方向
に押圧する押圧部54とを備える。
【0014】このように構成される製造装置について、
本実施形態に係る製造方法との関連でその動作について
説明する。
【0015】先ず、溝部形成機構20によって所望の環
状溝部22aを形成するために、ローラ30の先端半径
Rおよび/またはばね26a、26bにより電池缶22
に軸方向に付与される荷重Pを、予め設定するための実
験を行った。具体的には、外径が18mmで厚さが0.
3mmの電池缶22を用意し、ローラ30の先端半径R
と荷重Pとが種々の組み合わせに設定された後、それぞ
れの条件下で前記電池缶22に環状溝部22aが形成さ
れた。その結果が、表1に示されている。
【0016】
【表1】
【0017】表1に示すように、先端半径Rが約0.2
mmで軸方向の荷重Pが約300kgfの場合に、環状
溝部22aの溝底部22bの厚さが電池缶22の厚さの
約50%である0.15mmに減少した。また、先端半
径Rが小さい場合(R=0.1mm程度)、環状溝部2
2aの溝底部22bが必要以上に薄くなり、溝加工時に
前記電池缶22が破断したり、完成後の電池内部に発生
する内圧に強度的に耐えられなくなる等の不具合が生じ
てしまう。
【0018】そこで、ローラ30の先端半径Rが0.2
mmに設定されるとともに、軸方向の荷重Pが300k
gfに設定され、この条件を満たす溝部形成機構20が
用意される。次いで、図1に示すように、この溝部形成
機構20を構成するホルダ24上に、発電体60が挿入
された電池缶22が取り付けられる。この電池缶22
は、ホルダ24およびマンドレル28に作用するばね2
6a、26bを介して軸方向に圧縮力が付与された状態
で矢印方向に回転される一方、ローラ30が該電池缶2
2の軸方向に移動する。これにより、電池缶22の開口
部近傍には、環状溝部22aが形成される。その際、図
4に示すように、環状溝部22aは、ローラ30の先端
形状に対応して断面略V字状に形成されており、その溝
底部22bは、電池缶22の厚さの約半分の厚さを有し
ている。
【0019】次に、電池缶22内に電解液が注液され、
ガスケット62および封口部材64が組み込まれた後、
図2に示すかしめ機構40によるかしめ作業が行われ
る。すなわち、かしめ機構40を構成する下金型42
a、42bが互いに近接する方向に変位し、それぞれの
突部46a、46bが電池缶22の環状溝部22aに挿
入された後、上金型44が下降される。これにより、電
池缶22の開口部側端部が内方に折り曲げられ、かしめ
処理が施される。
【0020】かしめ処理後の電池缶22は、潰し機構5
0を構成するホルダ部52上に載置され(図3参照)、
押圧部54が電池缶22のかしめ部22cを軸方向に圧
縮して前記環状溝部22aに潰し加工が施され、電池7
0が得られる(図5参照)。
【0021】この場合、図4に示すように、環状溝部2
2aの溝底部22bは、電池缶22の厚さの約半分の厚
さに形成されている。このため、電池缶22に軸方向の
圧縮力が付与されると、前記環状溝部22aは、強度が
最も低い溝底部22bで確実に折曲され、図5に示すよ
うに、確実な潰し処理が遂行される。
【0022】すなわち、環状溝部22aの厚さが電池缶
22の厚さと同じであれば、潰し加工によって湾曲部位
66(図5中、二点鎖線参照)が形成され易く、電池缶
22の内方に不要な空間部分68が形成されてしまう。
しかしながら、本実施形態では、薄肉な溝底部22bが
形成されるため、環状溝部22aが確実に潰され、空間
部分68が形成されることを阻止できる。
【0023】これによって、電池缶22の内部容積が有
効に増加し、発電体60の高さおよび電解液の量を増加
させることが可能になるという効果が得られる。また、
図6に示すように、全高が等しい電池14、70におい
て、潰し処理が施された前記電池70では、発電体60
の高さが前記電池14の発電体3の高さよりも長さHだ
け増加されることになる。
【0024】さらに、図5に示すように、ガスケット6
2の端部は、環状溝部22aの内壁面と封口部材64に
より確実に挟持される。このため、ガスケット62によ
るシール効果が有効に確保されるという利点がある。
【0025】次いで、表1中において、良好と判定され
た条件、すなわち、ローラ30の先端半径Rが0.6m
mで、軸方向の荷重Pが100kgfに設定された溝部
形成機構20が用意される。この溝部形成機構20によ
り電池缶22に環状溝部22aを形成すると、図7に示
すように、この環状溝部22aが断面略円弧状に形成さ
れるとともに、溝底部22bの厚さが電池缶22の厚さ
よりも薄く形成される。
【0026】そこで、上記と同様に、かしめ工程終了後
に潰し機構50を介して電池缶22に潰し処理が施され
ると、環状溝部22aは、その薄肉な溝底部22bで確
実に折曲され、所望の潰し処理が遂行される(図8参
照)。これにより、電池缶22の内方に膨出する不要な
空間部分が有効に削減され、上記と同様の効果が得られ
ることになる。
【0027】
【発明の効果】本発明に係る円筒形電池の製造方法およ
び装置では、電池缶の開口部近傍に形成される環状溝部
の溝底部の厚さがこの電池缶の厚さより薄くなるため、
前記該環状溝部に潰し処理を施すと、該環状溝部は、前
記溝底部で確実に潰され、電池缶内に膨出する不要部分
が可及的に削減される。これによって、電池缶内の容量
を有効に向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造装置を構成する溝部形成機構の概
略説明図である。
【図2】かしめ処理を施すためのかしめ機構の概略説明
図である。
【図3】前記製造装置を構成する潰し機構の概略説明図
である。
【図4】電池缶に略V字状の環状溝部が形成された状態
の説明図である。
【図5】図4の環状溝部に潰し処理を施した状態の説明
図である。
【図6】従来の電池と潰し処理された電池の比較説明図
である。
【図7】前記電池缶に略円弧状の環状溝部を形成した状
態の説明図である。
【図8】図7の環状溝部に潰し処理を施した状態の説明
図である。
【図9】従来技術に係る溝部成形工程の説明図である。
【図10】前記従来技術により形成された環状溝部の説
明図である。
【符号の説明】
20…溝部形成機構 22…電池缶 22a…環状溝部 22b…溝底部 24…ホルダ 26a、26b…ば
ね 28…マンドレル 30…ローラ 40…かしめ機構 42a、42b…下
金型 44…上金型 50…潰し機構 52…ホルダ部 54…押圧部 62…ガスケット 64…封口部材 70…電池

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】有底円筒形状の電池缶を軸方向に押圧した
    状態で回転させながら前記電池缶の開口部近傍にローラ
    を押し付けることにより、前記電池缶の肉厚より薄肉な
    溝底部を有する環状溝部を形成する工程と、 前記電池缶の開口部にかしめ加工を施した後、該電池缶
    に軸方向の収縮力を付与して前記環状溝部に潰し加工を
    行う工程と、 を有することを特徴とする円筒形電池の製造方法。
  2. 【請求項2】有底円筒形状の電池缶を軸方向に押圧した
    状態で回転させながら前記電池缶の開口部近傍にローラ
    を押し付けることにより、前記電池缶の肉厚より薄肉な
    溝底部を有する環状溝部を形成する溝部形成機構と、 前記電池缶に軸方向の収縮力を付与して前記環状溝部に
    潰し加工を行う潰し機構と、 を備えることを特徴とする円筒形電池の製造装置。
JP7198615A 1995-08-03 1995-08-03 円筒形電池の製造方法および装置 Pending JPH0950792A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006236604A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 円筒形電池及びその封口方法
JP2010503186A (ja) * 2006-09-11 2010-01-28 エルジー・ケム・リミテッド 安全性を改良した円筒形二次バッテリー
WO2016088287A1 (ja) * 2014-12-03 2016-06-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 密閉型電池の製造方法及び密閉型電池
WO2021035860A1 (zh) * 2019-08-29 2021-03-04 武汉逸飞激光设备有限公司 一种全极耳电芯生产线
WO2024001347A1 (zh) * 2022-06-30 2024-01-04 东莞新能安科技有限公司 电池及其制造方法、电池模组以及用电设备

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