JPS5835347B2 - 成形プラスチック電池容器並にその成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は概して成形プラスチック電池容器、特に自動車
用電池用の容器とそのような容器の成形方法Ｅこ関する
。

成形プラスチックで製造された電池容器は一般に、該容
器の底壁並に側壁の１体的な部分として形成され且つ該
容器の上縁まで全長に亘り延びて相隣るセル間の電解液
の漏洩を防止すべき内部の仕切壁を有する。

これら容器はこれら仕切壁を形成する内部凹部を限界形
成する多数の底型用心型で単一の成形作業で１体的構造
体として形成されるのが通常である。

該鋳型は各仕切壁形成用凹部の下端の中心と容器の両千
行端壁とにゲートが通常形成されている。

この形式の容器で遭遇する問題の１つは、取り扱い作業
並に貯蔵中、特１ここれら容器が互の頂面で積み重ねら
れるとき、これら仕切壁は歪み或は反ることである。

他の問題は、容器を形成するに用いられる鋳型に設けた
相隣るゲートへの原料供給速度の相異のために欠陥のあ
る仕切壁が製造されるおそれがあることである。

これらの原料供給速度の相異は、商業生産１こ於て、特
Ｅこ各種ゲートの温度が各別の電気的加熱要素Ｅこより
各別Ｅこ制御されるとき、不可避的（こ起す。

所定の鋳型の全てのゲートで等しい温度を維持すること
は、主（こ各別（こ制御される加熱要素のため（こ、困
難である。

プラスチックが１対の相隣るゲートを介し異なる流速で
供給されるとき、該容器プラスチックの圧力は対応する
成形用心型の１側で、その他側で増大するよりも一層早
く増大する。

これら６型は単１こ１端で支持されるとき、これら６型
の１つの両側１こかかるこの圧力差はその６型を圧力が
低い方の凹部の方へ変位せしめ、これ１こより１方の仕
切壁は過度１こ肉薄ｆこその隣る仕切壁は過度ｆこ肉厚
１こつくられることとなる。

薄すぎる仕切壁は、勿論、相隣る電池セル間の液漏れ並
（こその結果の電池欠陥をもたらす低温脆性及び気泡或
は不完全溶接に対し一層影響を受は易い。

本発明の主目的は、これら容器がその各頂面１こ積み重
ねられるときその内部仕切壁の変形を防止する改良成形
プラスチック電池容器を提供するにある。

内部仕切壁の厚さがより等しい状態で並Ｅここれら仕切
壁全部が一層等しいプラスチック密度をもって成形され
得る前記の改良成形プラスチック電池容器を提供するＥ
こある。

これに関連し、本発明の関連する目的は、電池内の相隣
るセル間の液漏れをもたらす欠陥仕切壁のために電池欠
陥の可能性を著しく減少せしめた前記の改良電池容器を
提供する１こある。

本発明の他の目的は、等しい厚さの仕切壁をもつプラス
チック電池容器のための改良された方法を提供するＥこ
ある。

本発明の一層特定の目的は鋳型内の相隣るゲートでの不
平等なプラスチック供給速ｌｉｔこよる底形弔芯型の変
位を回避する前記の改良成形方法を提供するＥこある。

本発明の他の目的並１こ利点は以下の詳細な記述並（こ
添付図面から明らかとなろう。

本発明は成る好ましい実施例］こつき記述されるが、こ
の実施例（こ限定するつもりはないことは当然で理解さ
れよう。

むしろ、本発明は特許請求の範囲に記載の発明の請求の
範囲内の全ての変形例、実施態様、均等物を含むよう意
図される。

図面の先づ第１図１こ於て、成形プラスチック製の略方
形の電池容器１０が示されている。

該容器の頂面は、電池の組立中Ｅこ蓋を施すこと１こよ
り閉じられているが、該容器は、初めは完全に開放した
上面をもつものに成形される。

該容器は、その両端壁１２及び１３に平行（こ延びる複
数個の内部仕切壁１１を含みこれ１こより複数個の電池
セル１４を形成する。

全体の容器は、容器の底部１５及び側壁１６及び１７の
１体的部分として形成される仕切壁１１を含めて１体物
（こ成形されろ。

これら仕切壁１１は相隣るセル間での液洩れを防止する
べく容器の頂縁までずっと延びている。

第３図に示すように、該セル１４は成形作業中（こ外側
壁１２〜１３及び１５〜１７を形成する鋳型シェル内で
等間隔１こ存せしめられた複数個の鋳造用心型１８１こ
より限界形成される。

溶融プラスチックは、該６型１８間の仕切壁形戚用凹部
並１こ両端壁１２及び１８を形成する凹部と一線に整列
配設された複数個のゲート１９を介し、該鋳型組立体内
へ導入される。

これらゲート１９は第３図１こ該鋳型組立体の上部に示
されているが、これは、容器は逆さ位置で成形されるも
のを示されているので、実際Ｅこは該容器の底部である
。

本発明の１つの重要な観点によれば、該容器底部の外面
は、該内部仕切壁と一線整合の複数個の平行溝を形成す
る。

これら溝は、容器が互に上面を積み重ねられるとき１つ
の容器のこれら仕切壁が他の容器の底面内のこれら溝１
こ嵌入適合するように、これら仕切壁の上端と少くとも
同じ幅である。

かくして、該図示の実施例１こ於て、容器１０の底壁１
５は両端壁１２及び１３に平行に延び且つこれら仕切壁
１１と夫々−線整合の複数個の溝２０を形成されている
。

谷溝２０は、その対応する各仕切壁１１の上端よりも僅
か広幅Ｅこ形成されこれにより、第２図示のようＥこ、
２つ又はそれ以上の容器が互（こその上面で積み重ねら
れるときこれら仕切壁１１の上端がこれら溝２０内Ｅこ
嵌入するようにする。

その結果、これら仕切壁１１はそれらの初期の位置１こ
両端壁１２及び１３＋こ対し平行して確実ｆこ保持され
、取り扱い中及び貯蔵中にそれ１こしばしば作用する力
によるこれら仕切壁の歪み、彎曲を防止する。

これら仕切壁１１が溝２０ｆこ嵌合することを可能］こ
するべく、容器１０の下部は内方Ｉこ向いテーパーを付
けられる。

これＥこよりこれら容器が積み重ねられるとき、１つの
容器の底部が類似の容器の開放上面内１こ嵌入されろ。

かくして、該容器１０の端壁１２及び１３及び側壁１６
及び１Ｔは該容器底部の面域が該容器の頂部の開放面域
よりも僅かＥこ小さいように、僅かな角度内方に向って
次第に細くなって居り、これにより該容器の底部が第２
図示のよう（こ類似の容器の頂面内１こ嵌入することを
可能にする。

積み重ねられる容器のこの嵌入を更ｔこ容易ｌこするべ
く、該容器の底部周囲は第２図（こ１５ａで示されるよ
うＥこ丸みをつけられ、これにより該容器の底壁１５の
外面は、一層小さくつくられることとなり類似容器の上
面内へ更（こ容易に嵌合することとなる。

これら溝２０を形成するへく、容器の底部を形成する型
面２１は各相隣る６型１８間の仕切壁形成用凹部２３と
一線（こ並ぶ複数個のリブ２２を含む。

これらリブ２２は所定の位置１こ、即ち凹部２３内に形
成される仕切壁１１の基部と一線整列の溝２０を形成す
る。

第３図に見られるように、リブ２２は又各リブの面と各
６型１８の遊離端との間１こ幅の減少されたのど部２４
を形成する。

これら狭幅のど部２４は一層均一な仕切壁の製造ｌこ於
て、溶融プラスチックが相隣るゲート１９を貫通して供
給される夫々の速度の相異によりもたらされる６型１８
の側方変位を減少せしめることにより明らかに特に価値
があることが認められた。

これら差異ある供給速度は商業的生産に於て、特に色々
なゲートの温度が各別の電気的加熱要素により夫々独立
Ｅこ制御されるとき１こ、起る。

主に、かかる夫々独立に制御される加熱要素のため、任
意の与えられた鋳型内の全てのゲートで等しい温度を維
持することは困難である。

先行鋳造技術に於てプラスチックが１対の相隣るゲート
を介して相異なる流速で供給されるとき、圧力は対応す
る６型の１側に於てその他側よりも迅速ｌこ増大する。

該これら６型はゲートに最も近い端では支持されてない
ので、これら６型の１つの両側間の差圧はその６型を圧
力の低い方の側１こ向って変位せしめる、これにより該
６型の１側の仕切壁を過度Ｚこ肉薄とし又その他側の隣
る仕切壁を過度に肉厚とする。

その過度に肉薄の仕切壁は又勿論低温脆性及び気泡或は
不完全溶接に対しより弱く且つより感受性であり、相隣
る電池セル間の液漏洩とその結果の電池故障をもたらす
。

本発明により提供される改良設計では、相異する供給速
度は、夫々のゲートにより供給される成形容量を、実質
上等しい圧力が成形を通じて維持されるように、自動的
Ｅこ変える傾向がありこれにより６型の側方変位を防止
する。

例えば、第３図のゲート１９での供給速度が隣接のゲー
ト１９′での流速よりも太きいならば、該より大きい供
給流速ゲート１９から鋳ｍｌこ入るプラスチックは、第
３図に２５で示すように、該ゲート１９よりも小さい供
給流速ゲート１９′の方へより近い「波頭」を生成する
。

その結果、ゲート１９′を通して入るプラスチックの大
部分は凹部２３′内へ入る１方、ゲート１９を通して入
るプラスチックの大部分は、容器の底部１５を形成する
凹部内へ入る。

その結果該２つの相隣るゲート１９及び１９′を通して
の相異する供給速度Ｅこも拘らず、溶融プラスチックの
実質上等しい圧力が６型１８の両側に維持される。

本発明の実施例１こ於て、成形用ゲート１９部の供給ノ
ズルは鋳型内ヘリブ２２の最内端面を越えて延びるよう
にして該ゲート部での成形プラスチック堆積による溝の
深さの減少の防止を確保するようにする。

かくして、図示の具体例では、供給ノズル３０は、リブ
２２を貫通して完全１こ延長し、ゲートの端１こ成形プ
ラスチックの僅かな堆積があってもこのプラスチック堆
積の面がゲートを内在する溝のレベル以下（こ内在るよ
うにする。

ノズル３０蛋こより占められるゲート領域（こ於けるリ
ブ２２と６型１８との間ののど部２４の伺等の限定を回
避するべく、これら６型の相隣る隅角部は夫夫ノズル先
端部の形状に補足の凹部３１を、ノズル３０と該凹部３
１間の空隙がリブ２２と６型１８の隅角部との間の空隙
と実質上同じ幅を有するように具備せしめる。

その結果、夫々のゲート１９に直ぐ隣る領域を含めて、
容器の全幅ｆこ亘り均一なプラスチック分布をもたらす
。

最終製品に於て、各ゲート部位に於て容器底壁１５の外
面の窪みと各仕切壁１１の基部の隣接部３３の厚さの増
大が結果として生ずる。

先の詳細な記述から理解できるよう１こ、本発明は、こ
れら容器が互にその上面に積み重ねられるとき該上部容
器の溝のある底面を下部容器仕切壁の頂端並に両端壁１
こ嵌入するので該内部仕切壁の変形を未然に防ぐ改良電
池容器を提供する。

更Ｉこ、これら底部溝を形成する該リブは成形作業中鋳
型内の溶融プラスチックの流動特性を改善して従来Ｅこ
比しより均一な厚さと密度を備えた仕切壁を生成せしめ
る。

これらリブとこれら相隣る鋳型コアとの間（こ形成され
た狭搾のと部は、容器の底部を形成する鋳型壁に設けた
相隣るゲートでの相異なる供給速度（こよる６型の変位
を明らか］こ減少せしめる。

その結果生成の電池容器は、電池セル間の液洩れをもた
らす低温ぜい性及び気泡或は不完全溶接１こよる欠陥仕
切壁１こよる電池の故障の可能性を著しく減少せしめる
。

リブのある底部の他の主な効果は、爾後の製造作業（こ
於ける問題、顕著（こは、反った仕切壁の線（こ沿って
良好な蓋シールを生ぜしめる可能性なく相隣る電池セル
からの液漏洩の潜在性をもたらす問題を助長する仕切壁
の反り状態の該反り発生率を減少せしめろことである本
発明の実施態様は例えば次の通りである。

１ 容器の下部は内方（こ向ってテーパー］こ形成され
これによりそれは、積み重ねられるとき、別の同じ容器
の開放上面に嵌まり込むようにした特許請求の範囲第１
項記載の電池容器。

２ 容器の成形中（こ供給ノズルの座ｔこより谷溝の中
央に形成された該溝と少くとも同じ深さを有する凹部を
具備する特許請求の範囲第１項記載の電池容器。

３ 各仕切壁の厚さは、その下端部で、該凹部の領域で
増大せしめられ実質上均一な底壁厚さを提供するように
した特許請求の範囲第１項記載の電池容器。

４ 容器を、それが積み重ねられるとき、１方の容器が
他方の同じ容器の開放上面内Ｅこ嵌まり込むよう（こ内
方に向は細くなった下部をもつよう成形するようにした
特許請求の範囲第２項記載の電池容器の成形方法。

５ プラスチックは又端壁凹部内Ｅこ存するゲートを通
し鋳型内］こ供給されるよう１こした特許請求の範囲第
２項記載の電池容器の成形方法。

６ これらゲート内（こある供給ノズルは完全にリブを
貫通して延び、これによりこれらゲート内の溝の底部に
凹部を形成するようにした実施例６に記載の電池容器の
成形方法。

７ これらゲート１こ隣接の６型のコーナーに凹部を形
成せしめ該ゲート部位の容器底壁が実質上等しい厚さを
保持するようにした実施例６（こ記載の電池容器の成形
方法。

８（１′）閉塞底壁と開放上面とを有し更に該底壁と側
壁の１体部として形成されると共に容器を各別のセルに
分割するべく容器の頂部まで上方（こ延びる複数個の仕
切壁とを有する概して方形の中空容器を形成すると共に
該容器の外面に、該仕切壁と一線整列の而も該仕切壁の
上端の厚さと少くとも同じ幅である複数本の溝を形成す
るための鋳型を用意することと（ロ）容器を形成するべ
く該鋳型内に溶融プラスチックを供給することと、 の段階から成り、かくして複数個の該形成容器が重ねら
れるとき、１方の容器の仕切壁の上端は他方の容器の底
面溝内ｆこ適合嵌入するような容器が得られろ電池容器
の成形方法。

９ 容器が積み重ねられるとき別の同じ容器の開放上面
に嵌入するよう（こ該容器の下部を内方にテーパーする
形状に成形するよう１こした実施例８に記載の電池容器
の成形方法。

１０ プラスチックを該これら溝内に位置せしめたゲー
トを介して鋳型内（こ供給するよう１こした実施例８ｆ
こ記載の電池容器の成形方法。

１１ ゲートは谷溝の実質上中心］こ且つこれら溝に平
行して走る各端壁の下端の中心に位置せしめるようにし
た実施例１０（こ記載の電池容器の成形方法。

１２ プラスチックをこれら溝を貫通して延びる供給ノ
ズルを介してゲートを通して供給されこれによりゲート
領域内の溝の底部に凹部を形成するようにした実施例１
１に記載の電池容器の成形方法。

１３各仕切壁と容器端壁の厚さはゲート領域１こ於てそ
の下端で増大せしめられて該ゲート領域に於ける容器底
壁が実質上等しい厚さを維持せしめるようＥこした実施
例１２に記載の電池容器の成形方法。

１４閉塞底部と開放上面とを有する概して方形中空の容
器を形成するための外殻と、容器底壁と側壁と１体Ｅこ
形成される垂直仕切壁により区劃される複数個の電池セ
ルを形成するための前記殻内の複数個の間隔を存せしめ
られた６型との組合せから戊る鋳型から成り、更に容器
の底部を形成するための鋳型面は容器底部の下面に複数
本の平行溝を形成するための相隣る心型間の凹部と一線
整列の複数個のリブを含み、更１こ該リブは相隣る６型
間の凹部の幅と少くとも略等しい幅であるようにした電
池容器用鋳型を用いた電池容器の成形方法。

１５ これらリブを通して延びる複数個のゲートを含
む実施例１４１と記載の鋳型を用いた成形方法。

１６該殻の側壁並］こ端壁は容器の底部を形成する鋳型
壁の方へ内方ヘテーパーを形成せしめられかくしてこれ
で成形される容器は、積み重ねられたとき、別の同様な
容器の開放上面内に嵌合する内向にテーパーの下部をも
つように成形されるよう（こした実施例１４に記載の鋳
型を用いた成形方法。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施の１例の成形プラスチック電池容
器の底部側からみた斜面図である。 第２図は第１図の２−２線拡大截断面図である。 第３図は第１図示の容器の底部のｄｌを説明する拡大断
面図である。 １０・・・・・・電池容器、１１・・・・・・仕切壁、
１４・・・・・・セル、１５・・・・・・底壁、１８・
・・・・・６型、１９・・・・・・ゲート、２０・・・
・・・溝、２２・・・・・・リブ、２３・・・・・・凹
部、２４・・・・・・のど部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 閉塞底部と開放上面を備えた概して方形の中空容器
   と、該容器を各別のセルに分割するべく、該容器底壁と
   側壁と１体部として形成され且つ容器の上部まで上方に
   延びる複数個の垂直仕切壁とから成り、更に該容器底部
   の外面は、これら仕切壁と一線整合の複数本の溝を形成
   され、これら溝の幅はこれら仕切壁の上端の厚さと少く
   とも同じ幅でありかくして複数個の容器は互Ｅこその上
   面で積み重ねられるとき１方の容器の仕切壁の上端が別
   の容器の底面溝内に嵌入した状態に嵌合するようｌこし
   たことを特徴とする成形プラスチック電池容器。 ２ （イ）閉塞底部と開放上面を備えた概して方形の中
   空容器を成形するための鋳型を用意することと、 （ロ）複数個の互（こ間隔を存する４型を、相隣る６型
   間の凹部内（こ形成されるべき容器底壁と側壁と１体に
   形成されるべき垂直仕切壁により区割される複数個の電
   池セルを形成するため１こ、該鋳型内Ｅこ設置すること
   と、該容器の底部を形成する鋳型面は、該容器底部の下
   面Ｅこ複数本の平行溝を形成するために、相隣る６型間
   の凹部と一線整合の複数個のリブを含み、更］ここれら
   リブは、容器の上部で相隣る６型間の凹部の幅と少くと
   も同じ幅でありこれＥこよりこれら心型内で形成される
   結果生成の仕切壁の上端が、これら容器が積み重ねられ
   るとき、これらリブｆこより形成される結果生成の溝内
   に適合嵌入するようにしたものである、 （１））次で溶融プラスチックを、これらリブを夫々貫
   通して延びる複数個のゲートを通して供給することと、 の段階から成る電池容器の成形方法。