JPH0610976B2 - 密封スリーブ - Google Patents
密封スリーブInfo
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- JPH0610976B2 JPH0610976B2 JP63030006A JP3000688A JPH0610976B2 JP H0610976 B2 JPH0610976 B2 JP H0610976B2 JP 63030006 A JP63030006 A JP 63030006A JP 3000688 A JP3000688 A JP 3000688A JP H0610976 B2 JPH0610976 B2 JP H0610976B2
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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- B65D53/00—Sealing or packing elements; Sealings formed by liquid or plastics material
- B65D53/02—Collars or rings
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は密封スリーブ並びにこれらを電気化学電池のよ
うな製品の部品として使用すること、特に小形電気化学
電池のシールグロメットに関する。このようなグロメッ
トは進歩した密封性の一体構造の構造簡単な電池組立体
を提供する。
うな製品の部品として使用すること、特に小形電気化学
電池のシールグロメットに関する。このようなグロメッ
トは進歩した密封性の一体構造の構造簡単な電池組立体
を提供する。
（従来の技術とその問題点） 例えば流動性の電解液を容れているバッテリーのように
製品内に流体を保有している流体保有製品の金属部品を
密封するために、部品間の間隙に入れる特に効果的デザ
インの密封部材が必要である。そうしなければ、間隙は
望ましくない流体の漏洩を生ずる。
製品内に流体を保有している流体保有製品の金属部品を
密封するために、部品間の間隙に入れる特に効果的デザ
インの密封部材が必要である。そうしなければ、間隙は
望ましくない流体の漏洩を生ずる。
小型電動装置が最近増加しているので外観が通常板状ま
たはペレット状であって非常に小さな電気化学電池の需
要を増大した。しばしば“ボタン電池”と呼ばれている
これらの働池は通常約1.0インチ（25.4mm）まで直径と
約0.6インチ（15.2mm）までの高さを有する。これらの
電池は小形であるから電池の各部品は相当精密に製造し
て、この電池を入れる装置の寸法上の公差と別の部品と
良好な嵌合を行うための公差に合致させて腐蝕性電解液
の漏洩を減少させなければならない。密封性能が悪いと
バッテリーの有効性を損傷し且つ該バッテリーを入れて
ある装置を損傷させる洩れを発生する。ボタン電池等は
段々とより複雑な装置に使用されるので、耐漏洩設計を
行うことが段々重要となってきた。したがって、耐漏洩
性ボタンを作る数種の方法が使用されている。しかしな
がら、今日まで耐漏洩性デザインを行う試みは全く不成
功であった。
たはペレット状であって非常に小さな電気化学電池の需
要を増大した。しばしば“ボタン電池”と呼ばれている
これらの働池は通常約1.0インチ（25.4mm）まで直径と
約0.6インチ（15.2mm）までの高さを有する。これらの
電池は小形であるから電池の各部品は相当精密に製造し
て、この電池を入れる装置の寸法上の公差と別の部品と
良好な嵌合を行うための公差に合致させて腐蝕性電解液
の漏洩を減少させなければならない。密封性能が悪いと
バッテリーの有効性を損傷し且つ該バッテリーを入れて
ある装置を損傷させる洩れを発生する。ボタン電池等は
段々とより複雑な装置に使用されるので、耐漏洩設計を
行うことが段々重要となってきた。したがって、耐漏洩
性ボタンを作る数種の方法が使用されている。しかしな
がら、今日まで耐漏洩性デザインを行う試みは全く不成
功であった。
その一つの例をJaggardの米国特許第3,897,265号（最近
Ｒｅ ３１，４１３として再登録された）に示す。該米
国特許はＬ形断面を持つた単一の絶縁用並びに密封用部
材を使用する亜鉛−空気式電気化学ボタンの方法を示し
ている（特許請求の範囲第７欄、第４１〜４２行）。こ
の米国特許に示すように、外側アノードに接触する密封
グロメットの部分は（すなわちＬの長い側部に沿って）
均一の厚さを有する。このようなＬ形密封グロメットの
修正型である“Ｊ形”密封グロメット等が工業界に知ら
れ使用されている。このような公知の密封グロメットは
電池の漏洩に対し或る程度の抵抗を示すが、ボタン電池
の組立中に数個の問題を発生する。
Ｒｅ ３１，４１３として再登録された）に示す。該米
国特許はＬ形断面を持つた単一の絶縁用並びに密封用部
材を使用する亜鉛−空気式電気化学ボタンの方法を示し
ている（特許請求の範囲第７欄、第４１〜４２行）。こ
の米国特許に示すように、外側アノードに接触する密封
グロメットの部分は（すなわちＬの長い側部に沿って）
均一の厚さを有する。このようなＬ形密封グロメットの
修正型である“Ｊ形”密封グロメット等が工業界に知ら
れ使用されている。このような公知の密封グロメットは
電池の漏洩に対し或る程度の抵抗を示すが、ボタン電池
の組立中に数個の問題を発生する。
前記米国特許に示すようなグロメットは電解液の漏洩を
防止するためその形状のために非常に厳格な仕様に基づ
いて作らねばならない。このように工場で決めてある精
密製作仕様はしばしば装置を故障させ、単純な欠陥の故
に多量の製作部品を不合格にし、またはボタン電池の製
造工程の障害となる。
防止するためその形状のために非常に厳格な仕様に基づ
いて作らねばならない。このように工場で決めてある精
密製作仕様はしばしば装置を故障させ、単純な欠陥の故
に多量の製作部品を不合格にし、またはボタン電池の製
造工程の障害となる。
従来品のグロメットは真直ぐな側壁を有するので、該グ
ロメットに接触するその他のグロメット部品例えばカソ
ード容器の側壁を非常にせまい公差に入るよう作ること
が必要となる。このことは製造中または処理中にほんの
僅かに損傷を受けた電池部品を漏洩性能の低下の故に不
合格にする。
ロメットに接触するその他のグロメット部品例えばカソ
ード容器の側壁を非常にせまい公差に入るよう作ること
が必要となる。このことは製造中または処理中にほんの
僅かに損傷を受けた電池部品を漏洩性能の低下の故に不
合格にする。
小形電気化学電池の多量生産中において、電池の最終閉
鎖作業に先立つて電池の多くの部品を予備的に組立てる
ことが普通行われている。最終閉鎖作業は充分に大きな
圧力を作用させて、電池の適当な構成部品を押圧すなわ
ち圧縮し、同時に容器の端縁をクリンプして部品を定位
置に固定する工程を含んでいる。予備組立中に構成部品
を互に圧縮する程度は電池により大きく異なるので、最
終閉鎖前の電池の高さが不均一となる。このように高さ
が不均一になると、高さの均一な場合にくらべて最終密
封作業の効率を低下させる。
鎖作業に先立つて電池の多くの部品を予備的に組立てる
ことが普通行われている。最終閉鎖作業は充分に大きな
圧力を作用させて、電池の適当な構成部品を押圧すなわ
ち圧縮し、同時に容器の端縁をクリンプして部品を定位
置に固定する工程を含んでいる。予備組立中に構成部品
を互に圧縮する程度は電池により大きく異なるので、最
終閉鎖前の電池の高さが不均一となる。このように高さ
が不均一になると、高さの均一な場合にくらべて最終密
封作業の効率を低下させる。
電解液等が電池の中に存在する場合、予備組立工程にお
いてこの液体をはね飛ばすことすなわち噴出することが
できる。これは多くの機構によって行われ、例えば電池
の部品または容器の壁などを歪ませて表面を引っ込ませ
たり、または部材を流体室の中に突き込んで、その流体
を電池から押し出す。例えば電池のアノードキャップに
かかる圧力が該キャップのベースをアノードの内部にく
ぼませてアノードの流体を電池から押し出す。また、ア
ノードとカソードの部品間の圧力がカソード部品をアノ
ード室の中に押し込み同じ結果をもたらす。噴出する電
解液は電池を自動装置にくっつかせ、例えば電池の最終
聞鎖工程時に閉鎖用ダイすなわち閉鎖用押し型にくっつ
かせる。このため自動式の電池閉鎖装置をとめてダイを
掃除する必要を生じさせる。更に、電池の電解液はしば
しば電池の外側の色を剥がせて、消費者に対し悪い外観
を与える。
いてこの液体をはね飛ばすことすなわち噴出することが
できる。これは多くの機構によって行われ、例えば電池
の部品または容器の壁などを歪ませて表面を引っ込ませ
たり、または部材を流体室の中に突き込んで、その流体
を電池から押し出す。例えば電池のアノードキャップに
かかる圧力が該キャップのベースをアノードの内部にく
ぼませてアノードの流体を電池から押し出す。また、ア
ノードとカソードの部品間の圧力がカソード部品をアノ
ード室の中に押し込み同じ結果をもたらす。噴出する電
解液は電池を自動装置にくっつかせ、例えば電池の最終
聞鎖工程時に閉鎖用ダイすなわち閉鎖用押し型にくっつ
かせる。このため自動式の電池閉鎖装置をとめてダイを
掃除する必要を生じさせる。更に、電池の電解液はしば
しば電池の外側の色を剥がせて、消費者に対し悪い外観
を与える。
したがって、本発明の目的は流体を容れた製品の構成部
品の間隙における流体の通過を低下させることができる
信頼性のある密封部材を前記構成部品の間に設けること
である。
品の間隙における流体の通過を低下させることができる
信頼性のある密封部材を前記構成部品の間に設けること
である。
本発明の別の目的はバッテリー、特にボタン電池のよう
な小形の電気化学電池に使用できて、電池の組立を簡略
化し且つ効果的にするようなグロメットを提供すること
である。
な小形の電気化学電池に使用できて、電池の組立を簡略
化し且つ効果的にするようなグロメットを提供すること
である。
本発明の別の目的はバッテリーに特にボタン電池のよう
な小形の電気化学電池に使用できて、装置を停止させる
ような故障の少ない低廉多量生産可能なグロメットを提
供することである。
な小形の電気化学電池に使用できて、装置を停止させる
ような故障の少ない低廉多量生産可能なグロメットを提
供することである。
本発明の別の目的は電解液の漏洩を効果的に防止するバ
ッテリー電池を提供することである。
ッテリー電池を提供することである。
本発明のなお別の目的は組利時のバッテリー流体の噴出
を阻止するバッテリー電池用の可撓性密封部材を提供す
ることである。
を阻止するバッテリー電池用の可撓性密封部材を提供す
ることである。
このような目的並びにその他の目的が次の説明から明ら
かとなる。
かとなる。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、内面から内側へ突出する少くとも１個の機械
的に支持されていない隆起部を有し、ほぼ均一な厚さの
密封スリーブであって、前記内側突出の隆起部の少くと
も１個を歪ませるように充分な圧力で他面と接触すると
き、前記他面との間の流体の通過を防止するシールを形
成する密封スリーブを提供する。
的に支持されていない隆起部を有し、ほぼ均一な厚さの
密封スリーブであって、前記内側突出の隆起部の少くと
も１個を歪ませるように充分な圧力で他面と接触すると
き、前記他面との間の流体の通過を防止するシールを形
成する密封スリーブを提供する。
更に本発明は、側壁が末拡がり部分において外方に拡が
る密封スリーブであって、前記側壁で形成されるスリー
ブの断面積がスリーブの一方の開口端において、前記ス
リーブに沿った別の位置における前記側壁により形成さ
れる断面積より広く、前記末拡がり部分の断面積が前記
開口端からの距離に応じて段々狭くなる密封スリーブを
提供することである。
る密封スリーブであって、前記側壁で形成されるスリー
ブの断面積がスリーブの一方の開口端において、前記ス
リーブに沿った別の位置における前記側壁により形成さ
れる断面積より広く、前記末拡がり部分の断面積が前記
開口端からの距離に応じて段々狭くなる密封スリーブを
提供することである。
或る好適な実施例において、中に入れる電解液収容バッ
テリー部材に係合できる溝付きフランジ部分を一方の開
口端に有し内面から少くとも１個の機械的に支持されて
いない隆起部が内側に突出しており、ほぼ均一な厚さの
ほぼ円筒形の密封スリーブであって；該スリーブが少く
とも１個の前記隆起部を歪ませることができるような圧
力で前記バッテリー部材の表面に接触した時前記スリー
ブと前記バッテリー部材の間の流体の通過を阻止できる
シールを形成することができ；前記グロメットが前記溝
付きフランジの反対側の開口端から、前記開口端から延
出し前記溝付きフランジを有する一定直径部分の始点ま
で延在する末拡がり部分を含み、前記一定直径部分の位
置における断面積の直径がほぼ等しく、前記末拡がり部
分の円形断面の直径が前記末拡がり開口端から前記一定
直径部分の始点まで徐々に減少する密封スリーブを提供
する。
テリー部材に係合できる溝付きフランジ部分を一方の開
口端に有し内面から少くとも１個の機械的に支持されて
いない隆起部が内側に突出しており、ほぼ均一な厚さの
ほぼ円筒形の密封スリーブであって；該スリーブが少く
とも１個の前記隆起部を歪ませることができるような圧
力で前記バッテリー部材の表面に接触した時前記スリー
ブと前記バッテリー部材の間の流体の通過を阻止できる
シールを形成することができ；前記グロメットが前記溝
付きフランジの反対側の開口端から、前記開口端から延
出し前記溝付きフランジを有する一定直径部分の始点ま
で延在する末拡がり部分を含み、前記一定直径部分の位
置における断面積の直径がほぼ等しく、前記末拡がり部
分の円形断面の直径が前記末拡がり開口端から前記一定
直径部分の始点まで徐々に減少する密封スリーブを提供
する。
また、本発明は側壁と底部を備えた電気液収容部材を包
含する電気化学電池であって、前記部材がその側壁をほ
ぼ囲繞する側壁を持った容器により少くとも１部分を覆
われ且つ囲まれ、前記電池が更にほぼ均一な厚さの密封
グロメットを含み、該グロメットの少くとも１部分が前
記電解液収容部材の側壁と前記容器の側壁の間に在って
その両方に密封接触し、前記グロメットがその内面から
突出する少くとも１個の機械的に支持されていない隆起
部を備え且つ少くとも１個の前記隆起部において前記電
解液収容部材の側壁に接触し、その接触圧力が前記隆起
部を歪ませ且つ前記グロメットと前記電解液収容部材の
間にシールを形成できるほどの圧力である電気化学電池
を提供する。
含する電気化学電池であって、前記部材がその側壁をほ
ぼ囲繞する側壁を持った容器により少くとも１部分を覆
われ且つ囲まれ、前記電池が更にほぼ均一な厚さの密封
グロメットを含み、該グロメットの少くとも１部分が前
記電解液収容部材の側壁と前記容器の側壁の間に在って
その両方に密封接触し、前記グロメットがその内面から
突出する少くとも１個の機械的に支持されていない隆起
部を備え且つ少くとも１個の前記隆起部において前記電
解液収容部材の側壁に接触し、その接触圧力が前記隆起
部を歪ませ且つ前記グロメットと前記電解液収容部材の
間にシールを形成できるほどの圧力である電気化学電池
を提供する。
理論にしばしば考えはないが、末拡がりのグロメットま
たは一連の小形隆起部を成形してあるグロメットを備え
ておれば、ボタン電池を一層容易に組立でることができ
且つ貯蔵中の漏洩に一層耐えることができるものと信ず
る。この一連の隆起部は電池の漏洩の減少に最適に役立
つが、その理由は該隆起部がグロメットの材料に発生す
る“冷間流動”の程度を増進するためである。隆起部に
関して言えば望ましい冷間流動性を維持できる限りにお
いて硬質の材料がグロメットに使用される。“冷間流
動”として知られているプラスチックの特性が存在する
ので、プラスチックをそれに力を加えることにより周囲
の凹凸に合うよう変形させることができる。したがつ
て、グロメット材料がごく小さい流れとなって付近の面
上を流れて割れ目に入り、そこが流体流動の道になるの
を前もつて閉鎖するようになる。このようにして優秀な
シールが得られる。
たは一連の小形隆起部を成形してあるグロメットを備え
ておれば、ボタン電池を一層容易に組立でることができ
且つ貯蔵中の漏洩に一層耐えることができるものと信ず
る。この一連の隆起部は電池の漏洩の減少に最適に役立
つが、その理由は該隆起部がグロメットの材料に発生す
る“冷間流動”の程度を増進するためである。隆起部に
関して言えば望ましい冷間流動性を維持できる限りにお
いて硬質の材料がグロメットに使用される。“冷間流
動”として知られているプラスチックの特性が存在する
ので、プラスチックをそれに力を加えることにより周囲
の凹凸に合うよう変形させることができる。したがつ
て、グロメット材料がごく小さい流れとなって付近の面
上を流れて割れ目に入り、そこが流体流動の道になるの
を前もつて閉鎖するようになる。このようにして優秀な
シールが得られる。
（実施例） 円筒形ボタン電池等の小型電池に使用する可撓性のバッ
テリーグロメットが第５図に示されている。このグロメ
ットはこれを充分大きな力で別の材料に押しつけた時、
該グロメットとこの別の材料との間の流動を大きく遅ら
せるシールを作ることができるような任意の材でできて
いる。可撓性プラスチック、なるべく硬質プラスチック
を含むグロメットが適している。該グロメットはなるべ
く、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリサ
ルフオン、ポリブエニレン、エーテル基樹脂、ポリエチ
レン−テトラフルオロエチレン共重合体のようなテトラ
フルオロエチレンコンパウンドからなるグループから選
んだ材料で作る。
テリーグロメットが第５図に示されている。このグロメ
ットはこれを充分大きな力で別の材料に押しつけた時、
該グロメットとこの別の材料との間の流動を大きく遅ら
せるシールを作ることができるような任意の材でできて
いる。可撓性プラスチック、なるべく硬質プラスチック
を含むグロメットが適している。該グロメットはなるべ
く、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリサ
ルフオン、ポリブエニレン、エーテル基樹脂、ポリエチ
レン−テトラフルオロエチレン共重合体のようなテトラ
フルオロエチレンコンパウンドからなるグループから選
んだ材料で作る。
前記グロメット２０は、ほぼ均一な厚さであり、第３図
に示すように例えばアノード８の上縁１２のように電解
液を入れる容器の縁を入れるための溝７を有する溝付き
フランジ部６を含むことが好まれる。前記グロメットは
縁Ａ方向の円形断面が殆んど一定直径である一定直径部
分７１を有する。この一定直径部分はフランジ部分６を
持ったグロメットの開口側から延出して末拡がり部分１
４まで続き、この末拡がり部分１４はＡ方向の円形断面
が徐々に減少し、フランジ部６と反対側の開口端１１か
ら一定直径部分７１の始点まで続いている。必要ならば
グロメット全体を末拡がりにすることもできるが、末拡
がり部分の一定直径部分に対する比率はなるべく約１
０：１乃至約１：１０であり、特に約３：１乃至約１：
３が良い。末拡がり部分１４は一定直径部分が末拡がり
部分の高さまで延びるとき占めるであろう位置に対し、
約５度から約３０度の角度、あるべくは約５度から約１
５度の角度をなす。少くとも１個の機械的に支持されて
いない隆起部３が末拡がり部分でグロメット２０の内側
に突出している。
に示すように例えばアノード８の上縁１２のように電解
液を入れる容器の縁を入れるための溝７を有する溝付き
フランジ部６を含むことが好まれる。前記グロメットは
縁Ａ方向の円形断面が殆んど一定直径である一定直径部
分７１を有する。この一定直径部分はフランジ部分６を
持ったグロメットの開口側から延出して末拡がり部分１
４まで続き、この末拡がり部分１４はＡ方向の円形断面
が徐々に減少し、フランジ部６と反対側の開口端１１か
ら一定直径部分７１の始点まで続いている。必要ならば
グロメット全体を末拡がりにすることもできるが、末拡
がり部分の一定直径部分に対する比率はなるべく約１
０：１乃至約１：１０であり、特に約３：１乃至約１：
３が良い。末拡がり部分１４は一定直径部分が末拡がり
部分の高さまで延びるとき占めるであろう位置に対し、
約５度から約３０度の角度、あるべくは約５度から約１
５度の角度をなす。少くとも１個の機械的に支持されて
いない隆起部３が末拡がり部分でグロメット２０の内側
に突出している。
第５図に示すグロメットは特に例えば第３図と第２図に
示すようなボタン電池のそれぞれアノードとカソードを
密封するのに有効である。アノード８の開口端を形成す
る端縁１２は電池の組立中にグロメット２０の溝付きフ
ランジ部６の溝７の中に挿入される。アノード８の側壁
５０は縁Ｂの方向の断面においてほぼ円形をなし、前記
円形断面は第２図に示すカソード容器６０の側壁６４の
円形断面の直径より僅かに小さい直径を有する。カソー
ド容器６０はふたとしてカソード組立体６１を有する。
好適な亜鉛−空気式電池において、カソード組立体６１
は空気の入る開口６２を有する。
示すようなボタン電池のそれぞれアノードとカソードを
密封するのに有効である。アノード８の開口端を形成す
る端縁１２は電池の組立中にグロメット２０の溝付きフ
ランジ部６の溝７の中に挿入される。アノード８の側壁
５０は縁Ｂの方向の断面においてほぼ円形をなし、前記
円形断面は第２図に示すカソード容器６０の側壁６４の
円形断面の直径より僅かに小さい直径を有する。カソー
ド容器６０はふたとしてカソード組立体６１を有する。
好適な亜鉛−空気式電池において、カソード組立体６１
は空気の入る開口６２を有する。
好適な亜鉛−空気式電池において、（第３図参照）アノ
ード８は電解液６３を収容しており、この電解液は適当
な防止方法がなければ電池から噴出し且つ本発明のグロ
メットのような手段を設けないと電池から漏出する。電
解液はなるべく亜鉛粉末を含み、また水性水酸化カリウ
ム溶液例えば３０％の水酸化カリウム溶液を含んでい
る。
ード８は電解液６３を収容しており、この電解液は適当
な防止方法がなければ電池から噴出し且つ本発明のグロ
メットのような手段を設けないと電池から漏出する。電
解液はなるべく亜鉛粉末を含み、また水性水酸化カリウ
ム溶液例えば３０％の水酸化カリウム溶液を含んでい
る。
第４図は本発明に基づいて予め組み立てられているが最
終的に閉じられず且つ密封されていない好適な亜鉛−空
気式ボタン電池の部分品を示している。カソード容器６
０はグロメット２０の一定直径部分７１の上を容易に滑
るが、容器６０の端縁６８が更に前進するのを防ぐ作用
をするグロメット２０の末拡がり部分１４によって、ア
ノード８の上を全体的に閉じる作業の直前に、停止させ
られる。このことは電池の多量生産に役立つ。その理由
は類似のグロメット２０が多量生産の各電池ごとにアノ
ード８に沿ったほぼ類似の位置まで容器６０を前進させ
るからである。このことは予め組立てた電池を閉鎖用ダ
イに供給する時ほぼ均一の高さになっているので多量生
産を容易にする。これが、グロメット２０に設けられる
末拡がり部分１４による第１の利点である。閉鎖用ダイ
が第４図の電池組立体を押圧すなわち圧縮して容器６０
とグロメット２０を一緒に挟みつけて、殆んど瞬間的に
第１図に示す完成電池を作る。諸部品を一緒に圧縮する
のとほぼ同時に行うクリンプ作業すなわちしめつけ作業
によって電解液が閉鎖用ダイに噴出するのを防止する。
終的に閉じられず且つ密封されていない好適な亜鉛−空
気式ボタン電池の部分品を示している。カソード容器６
０はグロメット２０の一定直径部分７１の上を容易に滑
るが、容器６０の端縁６８が更に前進するのを防ぐ作用
をするグロメット２０の末拡がり部分１４によって、ア
ノード８の上を全体的に閉じる作業の直前に、停止させ
られる。このことは電池の多量生産に役立つ。その理由
は類似のグロメット２０が多量生産の各電池ごとにアノ
ード８に沿ったほぼ類似の位置まで容器６０を前進させ
るからである。このことは予め組立てた電池を閉鎖用ダ
イに供給する時ほぼ均一の高さになっているので多量生
産を容易にする。これが、グロメット２０に設けられる
末拡がり部分１４による第１の利点である。閉鎖用ダイ
が第４図の電池組立体を押圧すなわち圧縮して容器６０
とグロメット２０を一緒に挟みつけて、殆んど瞬間的に
第１図に示す完成電池を作る。諸部品を一緒に圧縮する
のとほぼ同時に行うクリンプ作業すなわちしめつけ作業
によって電解液が閉鎖用ダイに噴出するのを防止する。
予備組立作業時に一層容易に発生する電解液の噴出は、
容器６０をアノード８の上に完全にしめつける前に停止
させる作用をするグロメット２０の末拡がり部分１４に
よって大きく減少される。グロメット２０を構成する材
料が硬質である場合には、容器６０に加えられる圧力が
そのままアノード８に伝達されることになり、その結
果、アノード８に凹み等の損傷を生じる可能性がある。
凹みが生じたままの状態でアノード８にかぶせた容器６
０を所定位置まで押し込み、締めつけを行うと、アノー
ド８と容器６０とで囲まれる容積が凹みのために減少し
ているので、内部の電解液が噴出することになる。
容器６０をアノード８の上に完全にしめつける前に停止
させる作用をするグロメット２０の末拡がり部分１４に
よって大きく減少される。グロメット２０を構成する材
料が硬質である場合には、容器６０に加えられる圧力が
そのままアノード８に伝達されることになり、その結
果、アノード８に凹み等の損傷を生じる可能性がある。
凹みが生じたままの状態でアノード８にかぶせた容器６
０を所定位置まで押し込み、締めつけを行うと、アノー
ド８と容器６０とで囲まれる容積が凹みのために減少し
ているので、内部の電解液が噴出することになる。
本発明においては、グロメット２０の末拡がり部分１４
が弾力性を有するので、容器６０に加えられる力がアノ
ード８の伝達される前に吸収される。したがって、組立
時に加えられる力で凹みがアノード８に生じる危険性が
なく、アノード８と容器６０とで囲まれる容積が減少す
るような恐れはない。その結果、上述したクリンプ作業
中に内部の電解液が噴出するようなことはなくなる。こ
れが本発明のグロメット２０の末拡がり部分１４を弾力
性材料に構成することの第２の利点である。最後に、予
備組立段階においてカソードと電解液の間に或る程度の
スペースを有するので、電解液の中に部品が突入しても
高圧力が生じないので電解液を噴出させない。
が弾力性を有するので、容器６０に加えられる力がアノ
ード８の伝達される前に吸収される。したがって、組立
時に加えられる力で凹みがアノード８に生じる危険性が
なく、アノード８と容器６０とで囲まれる容積が減少す
るような恐れはない。その結果、上述したクリンプ作業
中に内部の電解液が噴出するようなことはなくなる。こ
れが本発明のグロメット２０の末拡がり部分１４を弾力
性材料に構成することの第２の利点である。最後に、予
備組立段階においてカソードと電解液の間に或る程度の
スペースを有するので、電解液の中に部品が突入しても
高圧力が生じないので電解液を噴出させない。
電池は閉鎖用ダイの中で最終的に閉鎖されてのち第１図
に示すものと類似の断面形状を帯びる。最終閉鎖後にグ
ロメット２０の内面１９に沿った隆起部がそれの形成時
の圧力でアノード８の外面に係合する。
に示すものと類似の断面形状を帯びる。最終閉鎖後にグ
ロメット２０の内面１９に沿った隆起部がそれの形成時
の圧力でアノード８の外面に係合する。
第６図にグロメット２０の連続状の隆起部７が図示さ
れ、隆起部７に接触するアノード８の圧力によってこの
隆起部７を圧縮して扁平部分７５を形成し、該扁平部分
７５大なるアノード８に接触し、隆起部を冷間流動させ
てアノード８の外面の小さなクラックや割れ目やその他
の小さな傷に流入させる。このようにして、これらのク
ラックや割れ目や小さな傷は流体の通過を防止される。
なるべく、殆んどすべての隆起部が内面１９にほぼ完全
に押しつけられてほぼ扁平な隆起部９２となる。しかし
ながら、すべての隆起部が内面１９に押しつけられなく
ても、任意の隆起部が押しつけられれば良好な密封作用
を行うものと考えられる。
れ、隆起部７に接触するアノード８の圧力によってこの
隆起部７を圧縮して扁平部分７５を形成し、該扁平部分
７５大なるアノード８に接触し、隆起部を冷間流動させ
てアノード８の外面の小さなクラックや割れ目やその他
の小さな傷に流入させる。このようにして、これらのク
ラックや割れ目や小さな傷は流体の通過を防止される。
なるべく、殆んどすべての隆起部が内面１９にほぼ完全
に押しつけられてほぼ扁平な隆起部９２となる。しかし
ながら、すべての隆起部が内面１９に押しつけられなく
ても、任意の隆起部が押しつけられれば良好な密封作用
を行うものと考えられる。
本発明は色々の修正変更を行えるが、ここに示した図面
と説明と実施例は特に亜鉛−空気式電気化学電池を好適
な実施例にしている。しかしながら、本発明は密封用グ
ロメット全般に広く応用でき且つ好適な実施例において
その他の形状と型式の電気化学電池に広く利用できる。
例えば、本発明はその他の金属−空気式電池、水銀や銀
やマグネシウムの酸化物電池や、別の形状または大形の
電池やバッテリー等に利用できる。
と説明と実施例は特に亜鉛−空気式電気化学電池を好適
な実施例にしている。しかしながら、本発明は密封用グ
ロメット全般に広く応用でき且つ好適な実施例において
その他の形状と型式の電気化学電池に広く利用できる。
例えば、本発明はその他の金属−空気式電池、水銀や銀
やマグネシウムの酸化物電池や、別の形状または大形の
電池やバッテリー等に利用できる。
隆起部の存在により一層多くの冷間流動が起るので、本
発明の新規なグロメットは低冷間流動特性を有する可塑
性プラスチックで作ることができる。このようなプラス
チックはしばしば高冷間流動性材料において得られる以
上に望ましいレベルの強度を有する。亜鉛−空気式電気
化学電池において、好適なグロメットはナイロンのよう
なプラスチック材料を有する。その他の好適な材料とし
てポリエステル、ポリプロピレン、ポリサルフオン、ポ
リフエニリンエーテル基樹脂、テトラフルオロエチレ
ン、コンパウンド例えばポリエチレン−テトラフルオロ
エチレン共重合体がある。
発明の新規なグロメットは低冷間流動特性を有する可塑
性プラスチックで作ることができる。このようなプラス
チックはしばしば高冷間流動性材料において得られる以
上に望ましいレベルの強度を有する。亜鉛−空気式電気
化学電池において、好適なグロメットはナイロンのよう
なプラスチック材料を有する。その他の好適な材料とし
てポリエステル、ポリプロピレン、ポリサルフオン、ポ
リフエニリンエーテル基樹脂、テトラフルオロエチレ
ン、コンパウンド例えばポリエチレン−テトラフルオロ
エチレン共重合体がある。
亜鉛−空気式電気化学電池は工業界に利用されている公
知の方法で組立てられる。例えばグロメットはなるべく
密封剤を初めに塗布される。好適な密封剤は脂肪性ポリ
アミド混合物、シリコン／脂肪性ポリアミド混合物、ピ
チュミン、ビチュミン／シリコン混合物、ポリウレタン
からなる密封剤を含む。グロメットとアノードは塗布後
に、通常しまりばめによって上部グロメット組立体に結
合される。つぎにアノード材料と電解液が上部グロメッ
ト組立体の中に入れられる。つぎに、カソード容器に含
み且つデフユーザと空気カソード半組立体と保持リング
を含むカソード組立体をアノード組立体にのせる。この
結合した組立体ユニットが閉鎖用ダイの中に押し込まれ
ると、側壁が引き込まれカソード容器がアノードベース
の半径の約1/3の上に重ねられる。この閉鎖作業中にプ
ラスチックのグロメットが外側カソード容器とアノード
の両方に対して圧縮される。密封剤は電池の組立て作業
時に好まれるが必ずしも必要でなく、前述の機械的シー
ルに付加しても良い。
知の方法で組立てられる。例えばグロメットはなるべく
密封剤を初めに塗布される。好適な密封剤は脂肪性ポリ
アミド混合物、シリコン／脂肪性ポリアミド混合物、ピ
チュミン、ビチュミン／シリコン混合物、ポリウレタン
からなる密封剤を含む。グロメットとアノードは塗布後
に、通常しまりばめによって上部グロメット組立体に結
合される。つぎにアノード材料と電解液が上部グロメッ
ト組立体の中に入れられる。つぎに、カソード容器に含
み且つデフユーザと空気カソード半組立体と保持リング
を含むカソード組立体をアノード組立体にのせる。この
結合した組立体ユニットが閉鎖用ダイの中に押し込まれ
ると、側壁が引き込まれカソード容器がアノードベース
の半径の約1/3の上に重ねられる。この閉鎖作業中にプ
ラスチックのグロメットが外側カソード容器とアノード
の両方に対して圧縮される。密封剤は電池の組立て作業
時に好まれるが必ずしも必要でなく、前述の機械的シー
ルに付加しても良い。
電気化学ボタン電池に現れる漏洩問題に対する本発明の
進歩を次の比較テストに示す。２群の亜鉛−空気ボタン
電池を作った。Ａ群の電池は従来のグロメットを使用
し、またＢ群の電池は本発明のグロメットを使用した。
密封性能によって比較を誤まらせないようにするため密
封剤はどの群にも使用しなかった。密封剤を使用すれば
性能を更に改善する。電池を２ケ月間部屋に貯蔵しての
ち目で視て検査し且つ顕微鏡（倍率１５）で検査した。
本発明の電池は従来のものより漏洩に耐えることが判明
した。事実、従来の電池はすべて目で視ても相当の漏れ
を生じていたが、本発明の電池は顕微鏡でしらべても非
常に微少な漏れにすぎなかった。
進歩を次の比較テストに示す。２群の亜鉛−空気ボタン
電池を作った。Ａ群の電池は従来のグロメットを使用
し、またＢ群の電池は本発明のグロメットを使用した。
密封性能によって比較を誤まらせないようにするため密
封剤はどの群にも使用しなかった。密封剤を使用すれば
性能を更に改善する。電池を２ケ月間部屋に貯蔵しての
ち目で視て検査し且つ顕微鏡（倍率１５）で検査した。
本発明の電池は従来のものより漏洩に耐えることが判明
した。事実、従来の電池はすべて目で視ても相当の漏れ
を生じていたが、本発明の電池は顕微鏡でしらべても非
常に微少な漏れにすぎなかった。
本発明の以上の説明は例示のための説明であり決して本
発明を限定するものではない。ここに使用されている特
許用語と記載は特許請求の範囲に示す本発明の実施に際
し当業者が容易に理解できる多くの変形を排除するもの
でない。
発明を限定するものではない。ここに使用されている特
許用語と記載は特許請求の範囲に示す本発明の実施に際
し当業者が容易に理解できる多くの変形を排除するもの
でない。
第１図は本発明の電気化学電池の断面図、第２図及び第
３図は第１図に示した電池のそれぞれカソード容器及び
アノードの断面図、 第４図は第２図のカソード容器を前もって第３図のアノ
ードに組立てている最終的な密封作業を未だ行っていな
い段階すなわち第１図の完成電池にする前の非密封状電
池の断面図、 第５図は第１図に示すような電池に使用するグロメット
の断面図、 第６図は本発明により製作したグロメットの隆起部が外
圧により変形した状態を示す断面図である。 ６……フランジ部分、７……溝、 ８……アノード、１２……端縁、 １４……末拡がり部分、１９……内面、 ２０……グロメット、５０，５４……側壁、 ６０……カソード容器、６１……カソード組立体、 ６３……電解液、７１……一定直径部分。
３図は第１図に示した電池のそれぞれカソード容器及び
アノードの断面図、 第４図は第２図のカソード容器を前もって第３図のアノ
ードに組立てている最終的な密封作業を未だ行っていな
い段階すなわち第１図の完成電池にする前の非密封状電
池の断面図、 第５図は第１図に示すような電池に使用するグロメット
の断面図、 第６図は本発明により製作したグロメットの隆起部が外
圧により変形した状態を示す断面図である。 ６……フランジ部分、７……溝、 ８……アノード、１２……端縁、 １４……末拡がり部分、１９……内面、 ２０……グロメット、５０，５４……側壁、 ６０……カソード容器、６１……カソード組立体、 ６３……電解液、７１……一定直径部分。
Claims (15)
- 【請求項１】内面から内側へ突出する少なくとも１個の
機械的に支持されていない隆起部を有し、ほぼ均一な厚
さの密封スリーブにおいて、一方の開口端に形成された
末拡がり部分を備え、前記末拡がり部分においては、前
記スリーブの側壁により囲まれる部分の断面積が前記末
拡がり部分の開口端から軸方向内方に向かって徐々に小
さくなっており、前記内側突出の隆起部の少なくとも１
個を歪ませるように充分な圧力で他面と接触する時、前
記他面との間の流体の通過を防止するシールを形成でき
る密封スリーブ。 - 【請求項２】前記スリーブがほぼ円形断面である請求項
１記載の密封スリーブ。 - 【請求項３】前記スリーブがバッテリーグロメットであ
り且つ前記末拡がり部分とは反対側の開口端に溝付フラ
ンジ部分を有する請求項２記載の密封スリーブ。 - 【請求項４】すべての位置において断面積がほぼ一定の
一定直径部分を有し、前記末拡がり部分の前記一定直径
部分に対する長さの比率が約１：10ないし10：１である
請求項１記載の密封スリーブ。 - 【請求項５】前記末拡がり部分の前記一定直径部分に対
する長さの比率が約１：３ないし３：１である請求項４
記載の密封スリーブ。 - 【請求項６】前記一定直径部分が前記末拡がり部分の高
さまで延びたときのその位置に対し前記末拡がり部分が
約５度ないし３０度の角度をなす請求項１記載の密封ス
リーブ。 - 【請求項７】ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレ
ン、ポリサルフォン、ポリエチレン共重合体とポリフェ
ニリンエーテル基樹脂のグループから選ばれた材料から
構成された請求項１記載の密封スリーブ。 - 【請求項８】３ないし７個の前記隆起部を含む請求項１
記載の密封スリーブ。 - 【請求項９】側壁と底部を備えた電解液収容部材を包含
する電気化学電池であって、前記電解液収容部材がその
側壁をほぼ囲む側壁をもった容器により少なくとも１部
分を覆われ且つ囲まれ、前記電池が更にほぼ均一な厚さ
の密封グロメットを含み、該グロメットの少なくとも１
部分が前記電解液収容部材の側壁と前記容器の側壁の間
に在ってその両方と密封接触し、前記グロメットがその
内面から突出する少なくとも１個の機械的に支持されて
いない隆起部を備え、前記グロメットは一方の開口端に
溝付フランジを備え、前記グロメットは一定直径部分と
該一定直径部分の端から他方の開口端まで延びるように
形成された未圧縮状態において末拡がり形状となる部分
とから構成され、前記末拡がり部分は前記一定直径部分
に向かって該末拡がり部分が囲む断面積徐々に小さくな
るように形成され、前記グロメットは少なくとも１個の
前記隆起部において前記電解液収容部材の側壁に接触
し、その接触圧力が前記隆起部をひずませ且つ前記グロ
メットと前記電解液収容部材との間にシールを形成して
流体の通過を防止できる圧力である電気化学電池。 - 【請求項１０】亜鉛−空気式電池である請求項９記載の
電池。 - 【請求項１１】ボタン型電池である請求項９記載の電
池。 - 【請求項１２】殆んどすべての前記隆起部が前記末拡が
り部分に設けられ、且つ前記スリーブの内面に密封剤が
塗布されている請求項９記載の電気化学電池。 - 【請求項１３】前記グロメットが、ナイロン、ポリエス
テル、ポリプロピレン、ポリサルフォン、ポリエチレン
共重合体とポリフェニリンエーテル基樹脂のグループか
ら選ばれた材料で作られる請求項９記載の電気化学電
池。 - 【請求項１４】ほぼ円形の断面の側壁と底部と前記側壁
の端縁によって形成された前記底部のほぼ反対側の開口
端とを有する電解液収容アノードを包含するほぼ円筒形
または円板状の電気化学電池において、前記アノードが
電池のカソード組立体として役立つふたと前記アノード
の側壁をほぼ囲む側壁とを有する電導性カソード容器に
より少なくとも１部分を覆われ且つ囲まれ、ほぼ両端が
開口しているほぼ円形の断面を有し且つ前記アノードの
側壁の端縁を収容するための機械的に支持されていない
溝付きフランジ部分を一端に有するほぼ円形断面の可撓
性密封部材を更に包含し、前記グロメットの少くとも１
部分が前記アノードの側壁と前記カソード容器の側壁の
間に在ってその両方と密封接触し、前記グロメットがそ
の内面から内側に突出する可撓性材料製の少なくとも１
個の隆起部を有し、前記隆起部がそれらを末圧縮状態か
ら歪ませる充分大きな力で前記アノードの側壁の外面に
接触し、前記グロメットが、前記溝付きフランジを含む
開口端から延びる拡がっていない部分と、未圧縮状態に
おいて前記溝付きフランジと反対側の開口端から前記拡
っていない部分の始点まで延びた末拡がり部分とを含
み、前記拡がっていない部分における各位置の円形断面
の直径がほぼ等しく且つ前記末拡がり部分の円形断面の
直径が前記末拡がり部分の開口端から前記拡がっていな
い部分の始点まで徐々に減少するようになった電気化学
電池。 - 【請求項１５】電解液収容バッテリー部材に係合できる
溝付きフランジ部分を一方の開口端に有し、内面から内
側に突出している少なくとも１個の機械的に支持されて
いない隆起部が設けられ、ほぼ均一な厚さを有し、少く
とも１個の前記隆起部を歪ませることができるような圧
力で前記電解液収容バッテリー部材の表面に接触したと
き前記スリーブと前記電解液収容バッテリー部材の間の
流体の流通を阻止するシールを形成することができる電
気化学電池用のほぼ円筒形密封スリーブであって、前記
溝付きフランジを有する側の開口端から延びる直径がほ
ぼ一定の拡がっていない部分と、前記拡がっていない部
分の端から前記溝付きフランジとは反対側の開口端まで
延びる末拡がり部分とを含み、前記末拡がり部分の円形
断面の直径が前記拡がっていない部分に向かって徐々に
減少するようになった密封スリーブ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/012,999 US4791034A (en) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | Sealing sleeve |
| US12999 | 2001-11-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63294664A JPS63294664A (ja) | 1988-12-01 |
| JPH0610976B2 true JPH0610976B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=21757780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63030006A Expired - Lifetime JPH0610976B2 (ja) | 1987-02-10 | 1988-02-10 | 密封スリーブ |
Country Status (5)
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