JPH0216549B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は乾電池の改良に係り、密封性の向上
をはかり、貯蔵性のすぐれた乾電池を提供するこ
とを目的とする。 従来の乾電池の上部封口構造は、第３図に示す
ように、セパレータ２、底紙、陽極合剤４、電解
液、上蓋紙５、炭素棒６などの発電要素を挿入し
た亜鉛缶１の開口部を、中央に炭素棒が貫通する
透孔を有する合成樹脂製の封口体７で封口し、熱
収縮性樹脂チユーブ８を加熱収縮させて亜鉛缶１
の外周部を被覆するとともに、その上端部を封口
体７の上部まで延出させ、炭素棒６の頭部に陽極
端子板１２を嵌着して、陽極端子板１２を熱収縮
性樹脂チユーブ８の上端部に当接し、該陽極端子
板１２の外周縁部上に絶縁リング１３を載置し、
金属外装缶１４の上端部を内方向へ彎曲して絶縁
リング１３を介して陽極端子板１２の外周縁部、
封口体７の上部に延出した熱収縮性樹脂チユーブ
８の上端部および封口体７を下方向に締め付けた
構造となつている。 ところが、熱収縮性樹脂チユーブ８の上端部と
封口体７とは樹脂同士であるため密封性が比較的
良好であるが、熱収縮性樹脂チユーブ８の上端部
と陽極端子板１２との間の密封性は必らずしも良
好とはいえず、そのため貯蔵中に空気が外部から
絶縁リング１３と陽極端子板１２との間、陽極端
子板１２と熱収縮性樹脂チユーブ８の上端部との
間を通り、さらに封口体７と炭素棒６との間を通
つて電池内に流入し、亜鉛缶１が腐食されて内部
抵抗の増加や短絡電流の低下、開路電圧の低下な
どを引きおこすという問題がある。 そこで封口体７の透孔の上部側をテーパー状に
形成し、炭素棒６と封口体７上部との接面に断面
レ字状の溝１５を形成させ、この溝１５にパラフ
インワツクス、マイクロクリスタリンワツクスな
どの密封材１６を充填し、封口体７と炭素棒６と
の間の密封性を高め、電池内に空気が流入するの
を阻止しようという提案がなされているが、それ
のみによつては必らずしも充分な成果が達成され
ていない。 この発明は、そのような事情に鑑み、封口体の
上部に延出した熱収縮性樹脂チユーブの上端部と
陽極端子板との間に該熱収縮性樹脂チユーブの上
端部を膨潤させうる膨潤剤を含有した密封材を介
在させ、封口体の上部に延出した熱収縮性樹脂チ
ユーブの上端部を膨潤させて（熱収縮性樹脂チユ
ーブの上端部を膨潤させるとは、熱収縮性樹脂チ
ユーブの上端部に密封材中の膨潤剤を吸収させて
熱収縮性樹脂チユーブの上端部の体積を増加させ
ることをいう）、陽極端子板と熱収縮性樹脂チユ
ーブの上端部との間の密封性を高め、貯蔵性が良
好な乾電池が得られるようにしたものである。 第１図はこの発明の乾電池の一例を示す部分断
面図、第２図は第１図に示す乾電池の上部封口部
分の拡大図であり、この電池は、たとえば亜鉛缶
１にセパレータ２と底紙３とをセパレータ２の糊
層側が亜鉛缶１の内面に接触するようにして挿入
し、セパレータ２の中空部に電解液で湿潤して成
形した陽極合剤４を入れ、残りの電解液を注入し
て陽極合剤４を膨潤させ、セパレータ２の上端を
陽極合剤４の上面に沿つて内方へ折り曲げ、その
上に中央に透孔を有する上蓋紙５を載置し、その
上から加圧して、亜鉛缶１、セパレータ２、陽極
合剤４、上蓋紙５などの各接触を緊密にし、上蓋
紙５の透孔を通して炭素棒６を陽極合剤４の中央
に圧入し、ついで亜鉛缶１の開口部上端を内方へ
曲げ、中央に炭素棒が貫通する透孔を有するポリ
エチレン製の封口体７を炭素棒６に嵌着してその
外周縁部下面を亜鉛缶開口部の曲げ部に当接させ
て亜鉛缶１の開口部を封口したのち、亜鉛缶１の
下部に陰極端子板９および絶縁リング１０を配置
し、亜鉛缶１の外周部に熱収縮性樹脂チユーブ８
を装着し、該熱収縮性樹脂チユーブ８を加熱して
熱収縮させて亜鉛缶１の外周部を被覆するととも
に、該熱収縮性樹脂チユーブ８の上端部を封口体
７の上部まで延出させ、かつ熱収縮性樹脂チユー
ブ８の下端部を樹脂リング１０の下部まで延出さ
せ、ついで第２図に示すように該封口体７の上部
にまで延出した熱収縮性樹脂チユーブ８の上端部
の上部および封口体７の上部に上記熱収縮性樹脂
チユーブ８の上端部を膨潤させる膨潤剤を含有し
た密封材１１を塗布し、つぎに炭素棒６の頭部に
陽極端子板１２を嵌着して、陽極端子板１２を熱
収縮性樹脂チユーブ８の上端部に密封材１１を介
して当接させ、該陽極端子板１２の外周縁部上に
絶縁リング１３を載置し、金属外装缶１４の上端
部を内方へ彎曲して、絶縁リング１３を介して陽
極端子板１２の外周縁部、封口体７の上部に延出
した熱収縮性樹脂チユーブ８の上端部、封口体７
などを下方向へ締め付け密閉することによつてつ
くられたものである。 熱収縮性樹脂チユーブとしては、通常、塩化ビ
ニル樹脂製のものが用いられ、それ以外にはポリ
プロピレン製のものなどが用いられる。 熱収縮性樹脂チユーブの上端部を膨潤させる膨
潤剤としては、熱収縮性樹脂チユーブが塩化ビニ
ル樹脂製のものであるときは、たとえばクロロホ
ルム、酢酸メチル、酢酸エチル、ベンゼンなどが
使用され、熱収縮性樹脂チユーブがポリプロピレ
ン製のものであるときは、若干の加温条件下でベ
ンゼン、キシレン、トルエンなどの芳香族炭化水
素などが使用される。なお、使用に際しては、こ
れらの膨潤剤は封口体を破壊しないものを選択す
ることが必要とされる。 密封材の基剤としては、たとえばパラフインワ
ツクス、マイクロクリスタリンワツクス、パラフ
インワツクスやマイクロクリスタリンワツクスと
ポリブテンとを混合したもの、ペトロラタムまた
はワセリンと、これらより融点の高い脂肪族炭化
水素系のワツクスとを混合したもの、ペトロラタ
ムまたはワセリンにポリエチレンを添加したもの
などが用いられる。 そして、これら基剤と膨潤剤との割合として
は、通常、重量比で３：７〜７：３の範囲が選ば
れる。 このような膨潤剤を含有した密封材は、封口体
の上部に延出した熱収縮性樹脂チユーブの上端部
を膨潤させる機能以外に、陽極端子板と熱収縮性
樹脂チユーブの上端部や封口体との間の〓間を埋
めて、陽極端子板と熱収縮性樹脂チユーブの上端
部や封口体との間から空気が電池内部に侵入する
のを防止するという密封材本来の機能を備えてい
るので、熱収縮性樹脂チユーブが配置していない
封口体上部と陽極端子板との間に介在させておい
てもよい。なお封口体の上部に延出した熱収縮性
樹脂チユーブの上端部を膨潤させ、該熱収縮性樹
脂チユーブの上端部と陽極端子板との間の密封性
を高めるためには、図示のごとく、膨潤剤を含有
した密封材を当初から封口体の上部に延出した熱
収縮性樹脂チユーブの上端部と陽極端子板との間
に介在させておくのが最良であるが、膨潤剤を含
有した密封材は流動性を有するので、それに代え
て、膨潤剤を含有した密封材を当初は熱収縮性樹
脂チユーブが配置していない封口体の上部と陽極
端子板との間に介在させ、時間の経過とともに膨
潤剤を含有した密封材が封口体の上部に延出した
熱収縮性樹脂チユーブの上端部と陽極端子板との
間に流れていき、膨潤剤を含有した密封材が封口
体の上部に延出した熱収縮性樹脂チユーブの上端
部と陽極端子板との間に介在するようになつた場
合でもよい。ただ、この場合は熱収縮性樹脂チユ
ーブの上端部が膨潤するまでに若干時間がかかつ
たり、膨潤度合が少なかつたりして、効果が若干
落ちるだけである。 つぎの第１表は、この発明の乾電池Ａと従来の
乾電池Ｂの初度ならびに20℃で６カ月間貯蔵後の
開路電圧および短絡電流を示すものである。

【表】 電池はいずれも塩化亜鉛型の電解液を用いた
SUM−１型乾電池であり、封口体はポリエチレ
ン製のもので、熱収縮性樹脂チユーブとしては塩
化ビニル樹脂製のものが用いられている。そして
乾電池Ａは密封材としてマイクロクリスタリンワ
ツクスとベンゼンとを重量比で５：５の割合に混
合したものを用い、この膨潤剤入りの密封材を加
温して封口体の上部に延出した熱収縮性塩化ビニ
ル樹脂チユーブの上端部の上部に塗布し、かつ該
熱収縮性塩化ビニル樹脂チユーブが配置していな
い封口体の上部にも塗布し、第１〜２図のごとく
組立てたものであり、乾電池Ｂはマイクロクリス
タリンワツクスを封口体と陽極端子板との間なら
びに炭素棒と封口体上部とで形成される断面レ字
状の溝に流し込んで組立てたものである。 第１表に示されるように、初度においては乾電
池Ａ，Ｂの間にとくに大きな差異は認められなか
つたが、貯蔵後においては、この発明の乾電池Ａ
は従来の乾電池Ｂに比べて開路電圧、短絡電流と
もに大きく、貯蔵性がすぐれていた。 なお実施例等においては、上蓋紙５上に亜鉛缶
１の開口部封口用の密封材層を設けていないもの
について説明したが、この発明はそれのみに限ら
れるものではなく、上蓋紙５上に密封材層を設け
たものはもとより、この発明の精神に反しない範
囲において、多少の変更、修正を伴なうものにも
適用されるものである。 以上詳述したように、この発明は封口体の上部
に延出した熱収縮性樹脂チユーブの上端部と陽極
端子板との間に熱収縮性樹脂チユーブの上端部を
膨潤させうる膨潤剤を含有した密封材を介在さ
せ、封口体の上部に延出した熱収縮性樹脂チユー
ブの上端部を膨潤させて、陽極端子板と熱収縮性
樹脂チユーブの上端部との間の密封性を高め、貯
蔵性が良好な乾電池を提供したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の乾電池の一例を示す部分断
面図、第２図は第１図の要部拡大図、第３図は従
来の乾電池の一部分を示す断面図である。 １……亜鉛缶、６……炭素棒、７……封口体、
８……熱収縮性樹脂チユーブ、１１……膨潤剤を
含有した密封材、１２……陽極端子板、１３……
絶縁リング、１４……金属外装缶。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発電要素を内填した亜鉛缶の開口部を合成樹
   脂製の封口体で封口し、熱収縮性樹脂チユーブを
   熱収縮させて亜鉛缶の外周部を被覆するととも
   に、その上端部を封口体の上部まで延出させ、炭
   素棒の頭部に陽極端子板を嵌着して、陽極端子板
   を熱収縮性樹脂チユーブの上端部に当接し、陽極
   端子板の外周縁部上に絶縁リングを配置し、金属
   外装缶の上端部を内方向に彎曲して絶縁リングを
   介して陽極端子板の外周縁部、封口体の上部に延
   出した熱収縮性樹脂チユーブの上端部および封口
   体を下方向に締め付ける工程を経て製造される乾
   電池において、封口体の上部に延出した熱収縮性
   樹脂チユーブの上端部と陽極端子板との間に、該
   熱収縮性樹脂チユーブの上端部を膨潤させる膨潤
   剤を含有した密封材を介在させたことを特徴とす
   る乾電池。