JPH06140006A - マンガン乾電池およびその製造方法 - Google Patents

マンガン乾電池およびその製造方法

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JPH06140006A
JPH06140006A JP4281925A JP28192592A JPH06140006A JP H06140006 A JPH06140006 A JP H06140006A JP 4281925 A JP4281925 A JP 4281925A JP 28192592 A JP28192592 A JP 28192592A JP H06140006 A JPH06140006 A JP H06140006A
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resin
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Akihide Izumi
彰英 泉
Shiyougo Aizawa
昌五 相沢
Chihiro Murata
千洋 村田
Koichiro Yokoyama
宏一郎 横山
Monkichi Itou
聞吉 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィルム外装方式のマンガン乾電池におい
て、さらにシュリンクタックラベルと亜鉛缶との密着性
を高め、耐漏液性,微弱電流放電性能を改善したマンガ
ン乾電池およびその製造方法を提供する。 【構成】 素電池10の外周を構成する亜鉛缶10aの
外周には、樹脂層12を介してシュリンクタックラベル
16が強固に密着している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フィルム外装式マンガ
ン乾電池において、素電池を構成する亜鉛缶とフィルム
ジャケットとの密着性を改良し、小消費電流化した用途
における性能の向上と耐漏液性能とを向上させたマンガ
ン乾電池およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】フィルム外装方式のマンガン乾電池は、
従来用いられていたメタルジャケット外装方式の電池に
比べて内容物の充填量を増すことができ、また部品点数
を減らし、比較的製造コストを安くできる利点を有す
る。
【0003】このフィルム外装方式のマンガン乾電池
は、素電池を構成する亜鉛缶外周に熱収縮性のシュリン
クタックラベルを巻回して、これの裏面に設けられた粘
着層を介して亜鉛缶に密着させた後、熱風の供給により
シュリンクタックラベルの上下を熱収縮させれば、両極
端面周囲に折曲げられて外装が完成するため、その製造
方法もメタルジャケット方式に比べて簡単である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このフ
ィルム外装方式では、亜鉛缶外周に対する接着層の接着
が問題となっていた。すなわち、シュリンクタックラベ
ルを巻回した状態では重ね合わせしろが形成されるが、
この部分の段差によりシュリンクタックラベルと亜鉛缶
との非密着部が形成され、完全密着状態とはならなかっ
た。また、亜鉛缶の表面は単純な平滑面ではなく接着層
のピンホール等も無視できないものとなっていた。この
ように完全に密着していない場合には、外力により剥れ
易いことは勿論、空気の通り道ができて耐漏液特性など
において不具合を生ずる。
【0005】すなわち、例えば、メモリーバックアップ
用などの小消費電流化した用途では、その微弱な消費電
流が故に、亜鉛缶の内表面が均一反応せず、局部消失を
生じる。
【0006】この亜鉛缶の局部消失した部分が前記シュ
リンクタックラベルと亜鉛缶との非密着部近傍に生じる
と電池内部からの液の漏出路となることはもちろん、ま
た、外部から電池内への酸素の侵入路となり、放電性能
の劣化や、漏液を促進させることとなる。
【0007】これに対して、例えば亜鉛缶、もしくは正
極合剤を充填して完成した素電池の外周に焼き付け式の
樹脂粉末を付着させ、これを加熱溶融させて被膜を形成
し、外装とする方法も提案されている。しかし、実際に
は樹脂焼き付けの外装では樹脂厚みを一定に管理するこ
とが困難であり、また焼き付けのための加熱温度が高す
ぎて素電池の状態では内容物の密封が保てず、事実上実
施は不可能であった。
【0008】本発明はフィルム外装方式のマンガン乾電
池において、さらにシュリンクタックラベルと亜鉛缶と
の密着性を高め、耐漏液性を改善したマンガン乾電池お
よびその製造方法を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のマンガン乾電池は、素電池を構成する亜鉛
缶の外周表面を樹脂層を介してシュリンクタックラベル
により被包したことを特徴とするものである。なお、前
記樹脂層は常温乾燥形のアクリル樹脂ないしはアクリル
変性樹脂を主成分としたものが望ましい。
【0010】さらに本発明の製造方法は、亜鉛缶を回転
させつつホットエアレススプレー法により液状樹脂を亜
鉛缶の外周に吹き付け、その後近赤外線乾燥手段により
前記液状樹脂の乾燥・固化を行うものである。
【0011】
【作用】ホットエアレススプレー法により加温された状
態で亜鉛缶外周に付着した液状樹脂は、直ちに溶剤成分
が揮発する。近赤外線乾燥手段は電池の内容物に影響を
与えない程度に表面のみ高温に加熱し、短時間のうちに
強靭な樹脂層の被膜を亜鉛缶表面に均一に形成する。
【0012】形成された樹脂層は平滑性があり、ラベル
ジャケットの粘着層との親和性が良好である。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて詳細
に説明する。ただし、本発明は以下の実施例のみに限定
されるものではない。図1はこの発明方法を示す模式図
である。図において、ホットエアレススプレー装置1
は、塗料槽2の内部に収容された被覆用塗料(液状樹
脂)をポンプ3,ヒータ4,フィルター5を介してスプ
レーガン6に供給するとともに、一部塗料を循環バルブ
7を介してスプレーガン6からポンプ3を循環し、ヒー
ター4によって加温された塗料の温度を維持させる。ま
た、塗料を加温することにより周辺気温の季節変動の影
響をなくし、塗料の粘度を容易に管理でき、安定した塗
料の吹き付けを実現できる。
【0014】被覆用塗料は、樹脂,可塑剤,溶剤および
顔料,その他添加剤からなるもので、樹脂成分として
は、常温乾燥形であって、短時間のうちに乾燥固化する
素材が用いられる。具体的には、アクリル樹脂,ニトロ
セルロース変性アクリル樹脂またはCAB変性アクリル
樹脂が好ましいが、乾燥時間などを考慮するとニトロセ
ルロース変性アクリル樹脂が有利であり、また、これに
加えて少量のフッ素樹脂を添加ブレンドし、乾燥固化後
の表面の不粘着性,平滑性を高める場合もある。なお、
塗料中に分散された顔料分は、吹き付け仕上がり状態を
確認するためのものである。
【0015】スプレーガン6には回転治具9に上下端
面、すなわち正負極をマスキングした状態に挾持された
マンガン素電池10が対向し、回転治具9により回転さ
れつつ前記スプレーガン6からの塗料の吹き付け塗装が
行われる。
【0016】前記アクリル樹脂の場合、ポンプ圧は4kg
/cm2 ,スプレー時間は30〜200msec,治具回転数
は300〜2000rpm である。加温された状態で素電
池10の外周に吹き付けられた塗料はその高温ゆえに直
ちに溶剤成分が揮発し、樹脂層(およびこれの内部に分
散された顔料成分)12のみ素電池10の外周に均一な
被膜となって乾燥固化,形成される。
【0017】この塗装工程を終了した素電池10は、直
ちに近赤外線ヒータ14による乾燥炉内を回転しつつ通
過し、ほぼ完全に溶剤成分を揮発させた状態で常温まで
冷却され、これによって樹脂層12を完全固化させた
後、シュリンクタックラベル16の巻回工程を経て製品
化される。
【0018】なお、加熱時における亜鉛缶表面温度を1
60℃に設定し、加熱時間を30秒から300秒の間で
変化させた場合の漏液の有無について、熱風炉と近赤外
線ヒータとを比較調査したところ、熱風炉の場合には6
0秒程度で漏液し始めたのに対して、近赤外線ヒータの
場合は240秒までは電池に変化がなく、270秒で漏
液し始め、300秒で完全に漏液した。したがって、こ
の近赤外線ヒータを用いた加熱上限は240秒である
が、経済性や樹脂層の完全固化までの時間を考慮して、
30〜120秒,望ましくは60秒程度に設定するとよ
い。また、表面加熱温度は60〜170℃の範囲が好ま
しい。さらに、乾燥固化を確実にするために常温〜80
℃位の予備乾燥を20〜60秒程度行うことも有効であ
る。
【0019】図2は完成したマンガン乾電池の一部を示
すもので、素電池10の外周を構成する亜鉛缶10aの
外周には、樹脂層12を介してシュリンクタックラベル
16が強固に密着している。シュリンクタックラベル1
6は、PVCまたはPETフィルム16aの裏面にアル
ミ蒸着層16bを介して強粘着層16cを積層し、また
フィルム16aの表面に印刷などを施したものである。
なお、図中10bは亜鉛缶10a内に配置されたセパレ
ータ、10cは正極合剤、10dは炭素棒である。
【0020】加熱乾燥工程を経て得られた樹脂層12
は、亜鉛缶10aに対して親和性が高く、強固に密着し
て強靭な被膜を形成し、ピンホール等を作らない。一
方、この樹脂層12の表面は平滑であるとともに、シュ
リンクタックラベル16側の粘着層16cに対する親和
性が良好であるため、ラベル巻回工程においてシュリン
クタックラベル16はこの樹脂層12に強固に密着す
る。
【0021】なお、図3に示すように、シュリンクタッ
クラベル16の巻回端部には所定の重ね合わせしろ20
が設けられ、この段差に隙間dが生ずる。樹脂層12を
設けない場合には、この隙間dに空気の通り道ができる
のに対し、樹脂層12を設けた場合にはこの隙間dが生
じていても樹脂層12によって空気の通り道が塞がれる
ことになる。
【0022】ちなみに、前記アクリル樹脂などからなる
加熱乾燥工程を経て得られた樹脂層12を設けた単4形
マンガン乾電池と、単に塗装のみを施し自然乾燥させた
樹脂層を設けたマンガン乾電池と、樹脂層を設けない従
来のマンガン乾電池とをそれぞれ大気中と比し、4〜5
倍の加速性を有する酸素中にて、該微弱電流放電に属す
る1kΩにて過放電させ、90日後の漏液発生率を調べ
たところ、加熱乾燥したものは0%,塗装のみのものは
10%,従来のものは80%であり、耐漏液性能に格段
の相違が生ずることを確認した。
【0023】また、この酸素中1kΩ放電性能におい
て、10%以上性能が劣る該放電異常品の発生率は、加
熱乾燥したものは0%、塗装のみのものは15%、従来
のものは75%であり、微弱電流放電性能においても格
段の差が生じた。
【0024】また、樹脂層12の膜厚は、10μm程度
であると強度が弱く過放電により漏液などが発生する場
合があり、150μmを越えると外径寸法上製品外観に
影響を与えるか、もしくは逆に内容積の減少を余儀なく
され、電池性能を下げてしまうこととなる。したがっ
て、その膜厚は15〜100μmの範囲に設定すること
が望ましく、経済性を考慮するとその最低値である15
μm以上30μm程度に管理することが最も好ましい。
【0025】なお、樹脂層12を構成する素材として、
前記アクリル樹脂以外にエポキシ系,塩ビ系樹脂などが
あるが、いずれも耐漏液性に劣り、剥れ、割れ、あるい
は膨らみによって耐漏液性能や微弱電流放電性能に異常
が発生することも確認されている。
【0026】また、本発明は印刷熱収縮性樹脂チューブ
によるフィルム外装方式の電池に採用しても、同様の効
果が得られることはもちろん、メタルジャケット外装方
式の電池に採用しても同様の効果が得られると考えられ
る。
【0027】
【発明の効果】以上実施例により詳細に説明したよう
に、本発明のマンガン乾電池およびその製造方法にあっ
ては、ホットエアレススプレー法により加温された状態
で噴霧され、亜鉛缶外周に付着した樹脂は直ちに溶剤成
分が揮発する。近赤外線乾燥手段は電池の内容物に影響
を与えない程度に表面のみ高温に加熱し、短時間のうち
に強靭な樹脂層の被膜を亜鉛缶表面に均一に形成でき、
空気の通り道を完全に遮断するため、耐漏液性,微弱電
流放電性能を向上できる。また形成された樹脂層は平滑
性があり、シュリンクタックラベルの粘着層との親和性
が良好であるため、シュリンクタックラベルの密着力も
高めることができる等の種々優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のマンガン乾電池製造工程を示す説明図
である。
【図2】本発明の製造工程により得られたマンガン乾電
池の部分拡大断面図である。
【図3】シュリンクタックラベルの重ね合わせしろ部分
の部分断面図である。
【符号の説明】
1 ホットエアレススプレー装置 10 素電池 10a 亜鉛缶 12 樹脂層 14 近赤外線ヒータ 16 シュリンクタックラベル
フロントページの続き (72)発明者 横山 宏一郎 愛知県名古屋市北区玄馬町218番地 東京 ペイント株式会社内 (72)発明者 伊藤 聞吉 埼玉県鴻巣市3435番地 東京ペイント株式 会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 素電池を構成する亜鉛缶の外周表面を、
    樹脂層を介してシュリンクタックラベルにより被包した
    ことを特徴とするマンガン乾電池。
  2. 【請求項2】 前記樹脂層は常温乾燥形のアクリル樹脂
    ないしはアクリル変性樹脂を主成分としたことを特徴と
    する請求項1に記載のマンガン乾電池。
  3. 【請求項3】 亜鉛缶を回転させつつホットエアレスス
    プレー法により液状樹脂を亜鉛缶の外周に吹き付け、そ
    の後近赤外線乾燥手段により前記液状樹脂の乾燥・固化
    を行うことを特徴とするマンガン乾電池の製造方法。
JP4281925A 1992-10-20 1992-10-20 マンガン乾電池およびその製造方法 Pending JPH06140006A (ja)

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