JPS6241380B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、積層電池の製造に用いる複合端子中
間組立体と製造方法に関する。

背景技術 積層セルから複合された電池は本技術分野にお
いて古くから公知であり、多方面に応用されてい
る。そのような電池の初期における１目的は、ラ
ジオなどの真空管回路に用いられる。高電圧で比
較的高インピーダンスの「Ｂ」電池としての広範
な使用であつた。そのような高電圧の電池の組立
ての大部分は通常集中的な労働によつて行なわ
れ、その労働には、完成された同じセルを同時に
準備し、それらを堆積して所望電圧の電池を形成
することが含まれていた。

1960年代の後期および1970年代の初期において
は、ポラロイドSX−70ランド・インスタント写
真装置（Polaroid SX−70 Land Instant
Photography System）に用いるための、薄形積
層電池の開発に努力が払われていた。そのような
電池をフイルムパツクの成分として製造販売する
ことは1972年に広まつた。そのような電池は主と
して、限られた数の写真の露出および処理のため
の使い捨て電源としての使用が目的とされていた
ので、努力の傾注はそれらの製造の簡単化のため
に行なわれた。同じセルを一度に作ることより
も、多セル電池をユニツトとして、好ましくは連
続組立ライン式に組立てることが目的とされたの
である。

この目的に沿つた初期の方法の例は、米国特許
第3708349号および第3775188号に開示されてい
る。そこに開示されている方法においては、連続
的なウエブ上に一連の電池成分を間隔をおいて印
刷し、それらのウエブを細長いストリツプに切断
して相互に積層し、相互に連結された一連の電池
を形成する。そして、最後の段階で相互連結され
た電池を個々の電池に切断する。

この方法における基本的問題は、組立てられた
電池のストリツプが一般に導電性成分によつて相
互接続されているために、その成分を通して望ま
しくない電流が流れること、および電池ストリツ
プを細々のユニツトに切断する時その成分が相互
短絡を起こすことであつた。

導電性ストリツプによつて連結された電池の切
断に伴う問題が回避され、最終的に多セル電池の
製造に広く用いられるようになつた製造方法は、
米国特許第4019251号および第4262825号に開示さ
れている。これらの方法においては、初期の方法
におけると同様に印刷された複合ウエブが用いら
れるのであるが、個々の導電性電池成分はこれら
のウエブから、組立てが行なわれる前に切断され
る。電池の組立ては１対の非導電性ウエブを用い
て行なわれ、これらのウエブは、これらのウエブ
の一方の上に個々の導電性成分が組立てられ、両
ウエブが、これらの中間的諸成分の間の領域にお
いて相互に成層された後に切断される。これらの
改変された方法は成功して、何億個という電池が
この方法で作られ、現在でも使用されている。し
かしながら切断した個々の電池要素を組立るので
は生産性を高めることが困難である。

このため、本出願と同日付で同一出願人により
出願された特願昭57−146059号では、２つまたは
それ以上の電池の諸成分が、該諸成分を組立工程
を通じて間隔をおいた行および列の長方形アレイ
として担持しつつ連続的に移動するウエブ上で、
一度に組立てられる。このようにして作られたそ
れぞれの電池は、金属製の集電シートから成る端
子を必要とするが、この端子には、好ましくはポ
ケツト部を設けてその中に電池の電気化学的活性
を有する諸成分を収容しうるようにし、端子の周
辺部が厚さの小さい端縁部シールを形成するのに
役立つようにしている。

積層電池の上記端子としては、金属シートと導
電性のプラスチツクシートとの積層よりなる複合
端子が用いられる。この複合端子にポケツトを設
けたポケツト付の端子は組立られた各電池の構成
要素の相互位置関係のずれが少ないため前述の如
き電池要素間の短絡防止に有効であるが、一方高
速の流れ作業で積層電池を組立るためにはそれに
用いられる端子集合体、すなわちポケツト付端子
となるべき多数の端子ブランクをウエブ上に配列
した複合端子中間組立体も組立作業速度に対応し
た速度で製造し、かつポケツトの設けられた各端
子ブランクの位置誤差をできるだけ小さくするこ
とが必要である。さらに、各端子ブロツクの僅か
な位置誤差も多数の端子ブランクにおいてはその
誤差が累積する可能性があり、そのような累積誤
差は高速組立作業の円滑な運転を阻害する原因と
なることは容易に理解されるであろう。

発明の目的および要約 本発明の目的は、したがつて高い生産性をもつ
て積層電池を製造し、かつ個々の積層電池に切断
したときその電池要素間の短絡を防止するのに適
した複合端子中間組立体、およびその製造方法を
提供することである。

本発明の上記目的は、寸法安定熱に影響されな
い細長シートと上に複合端子となるべき多数の端
子ブロツクを配列し、各端子ブロツクに積層電池
の電池要素を受け入れるためのポケツトと、積層
電池組立のとき位置合わせに用いる割出孔を設け
た複合端子中間組立体により達成される。

好ましい実施例 本発明の実施例については説明する前に、本発
明の複合端子中間組立体を用いてつくられる積層
電池の構成、およびその製造工程を添付図面を参
照して説明する。

第１図には、本発明の複合端子中間組立体を用
いてつくられる積層電池が示されているが、この
電池の外観は、ポラロイドSX−70ランドのフイ
ルムパツクに包装されている公知の薄形電池にほ
ぼ類似しており、ただ同数のセルと同様の電気的
能力とを有する場合に、従来の電池よりも通常外
径がやや小さく、厚さがやや大きい所が違つてい
る。外観的な特徴としては、電池１は、構成紙、
厚紙などで作られたカード２を有している。この
カードは片面または両面が着色され、さらに所望
の様式で選択された指標が印刷されていて、完成
された電池のベースとして用いられており、その
大きさは、フイルムパツク、カセツトレコーダ、
計算器、カメラ、などの、電池が使用される装置
の電源レセプタクルに受入れられるようになつて
いることが望ましい。

カード２は、以下に詳述される１組の成分３を
含む電池の選択された領域に重ね合わされてお
り、成分３の上には導電性材料のポケツト付端子
シート４が接着されている。端子シート４には、
好ましくはタブ５が形成され、電池の他成分３を
取巻いて、本技術分野に精通する者にとつて公知
のように、反対側の面における活性端子をなす。

被覆層６は、第１図および第２図に示されてい
るように、好ましくは電池の活性諸成分上からカ
ード２に至るまで成層される。被覆層６は、適宜
の不活性な、化学的に安定な材料から成るもので
あればよく、主として、電池の操作中に下部の諸
成分が機械的障害を受けるのを防止する役目をも
つ。ポリエチレンは、この目的のために成功裡に
使用されてきたが、熱シーリング中に収縮する傾
向をもつので、安定した大きさを保持する性質を
もつた、紙、グラシン、または市販されている各
種紙箔の層を選択することが望ましい。

電池１は、１つまたは任意の所望数のセルより
なるが、便宜上、応用の多い実施例を説明するこ
とにし、以下においては４セル電池の説明を行な
う。

また電池の型式は特定さるべきものでないが説
明の目的のため、電池は亜鉛の陰極と、二酸化マ
ンガンの陽極と、好ましくは少量の塩化第二水銀
を加えた塩化アンモニウムおよび塩化亜鉛の電解
液と、を用いたルクランシエ形のものとして説明
する。

第２図において、カード２には１対の穴７およ
び８があり、これらを通して電池の正、負の端子
に接触しうるようになつている。説明の進行に伴
つて本技術分野に精通した者には明らかになるよ
うに、ここに説明される電池は、陰極がカード２
の近くにあつて陽極が遠くの電極になるように
も、またその逆にも、組立てうる。しかし、ここ
では電池は陰極から陽極へと積み重ね、電池の負
端子がカード２の穴７を通じて露出し、電池の正
端子が穴８を通じて露出するように組立てられる
ものとして説明される。

第２図において、カード２の上にはクラフト紙
などの、またはさらに好ましくは米国特許第
4086400号に詳細に図示され説明されている材料
からなる、絶縁性ベースシート９が取付けられて
いる。該材料は、クラフト紙と、その上に重ねら
れた液体を通さない熱可塑性樹脂と、さらにその
上に重ねられた熱シール接着剤と、の積層によつ
て構成されている。第２図においては、接着剤の
層は上側にある。絶縁性シート９のクラフト紙側
は、ポリ（エチレン／酢酸ビニル）などの適宜の
接着剤の１つまたはそれ以上のストリツプ（図示
されていない）によつて、カード２に対して選択
的に成層される。

第２図に示されているように、絶縁シート９に
は、カード２の穴７と一致した位置の穴１０が備
えられており、この穴はこの場合、好ましくは例
えば50.8μｍ（２ミル）の厚さのアルミニウム箔
である金属シート１１から成る、電池の負端子を
露出させる。

後述されるように、金属端子シート１１は、絶
縁シート９の孔１０の周囲の選択された領域、お
よびシート９の周辺部には成層されるが、絶縁シ
ート９の他の領域に対しては必ずしも成層され
ず、また成層されない方が好ましい。

第２図には示されていないが、金属端子シート
１１の上側には、好ましくは通常2.54ないし
20.32μｍ（0.1ないし0.8ミル）の厚さの導電性接
着剤の薄層が被覆され、この導電性接着剤の表面
には絶縁性フレーム１２ａが接着される。フレー
ム１２ａには中央孔１３が形成されており、この
中央孔は後述のように他の電気化学的活性成分を
収容する働きをする。

フレーム１２ａを金属端子シート１１上に成層
する際に、フレーム１２ａと、金属端子シート１
１の導電性プラスチツク接着剤を被覆された上面
との間に、好ましくは２つの通気ストリツプ１４
が成層される。通気ストリツプ１４は紙などで作
られたものであればよく、図示の構造内へ成層さ
れる前に熱可塑性樹脂内に埋め込まれていてもよ
いが、好ましくは単に、フレーム１２ａと金属端
子シート１１上の導電性接着剤の薄層とを含む熱
可塑性マトリツクスの間に成層される。これらの
通気ストリツプ１４は、電池の使用中に形成され
る水素の漏出を可能にし、また、周囲の熱可塑性
マトリツクスと協働して水が認めうるほどの量失
なわれたり、酸素が進入したりすることを防止す
る働きをもつものであるが、その詳細については
例えば米国特許第4105831号、第4254191号、第
4256813号に図示され説明されている。

電池１のいくつかの特徴を１つの図に示すため
の便宜上、第２図においては通気ストリツプ１４
はタブ５に対しての好ましい方向と90゜をなす方
向をもつているように示されている。後述のよう
に、この実施例においては、ストリツプ１４とタ
ブ５との双方は電池の組立ての際に機械の方向に
整列せしめられる。しかし、図示の配置も、完成
された電池において同様に有効である。

第２図に示されているように、上側に活性陰極
材料の層１６を被覆された導電性プラスチツクシ
ート１５によつて構成される陰極構造は、主とし
てフレーム１２ａ内に形成された孔１３内に存在
するが、その外縁部は孔１３の周囲を越えて延長
し、導電性プラスチツクシート１５は孔１３の周
囲のフレーム１２ａの端縁部上に成層され、また
この導電性プラスチツクシート１５は導電性金属
端子シート１１の導電性接着剤側に成層されてい
る。

導電性プラスチツクシート１５は、例えばコネ
チカツト州プレーンフイールドのPervel
Industries、Inc.によつて製造販売されているコ
ンデユロン（Condulon）という導電性プラスチ
ツクなどの、任意の通常の材料で作られたもので
よい。被覆される陰極粒子層１６は、亜鉛粉末と
少量のカーボンブラツクと結合剤とからなる水性
組成のもので、例えば米国特許第4119770号の第
８欄の第40行ないし第63行に詳述されているよう
にして、導電性プラスチツクシート上に被覆され
乾燥される。導電性亜鉛粒子層は、導電性プラス
チツク上にパツチ印刷されるのではなく、好まし
くは導電性プラスチツクウエブ上に連続的に被覆
され、その後第２図の１５および１６に示されて
いるようなパツチに切断される。

第２図の陰極層１６の上には、任意の通常の材
料から成る、しかし好ましくは湿潤剤および可塑
剤を含有しない厚さ約33μｍ（約1.3ミル）のセ
ロハンから成る隔離板２０が重ねられる。ここで
説明される形式の電気化学的装置の隔離板として
のセロハンについては、例えば上述の米国特許第
4119770号に詳細に説明される。

本発明とは直接関係のない別の理由により、隔
離板２０はその間に沿つて完全にフレーム１２ａ
に取付けず、隔離板のいずれかの側の面の２辺に
沿い、接着剤ストリツプ２１によつて選択的にの
みフレーム１２ａに接着する。接着剤ストリツプ
２１には、例えばポリ（エチレン／酢酸ビニ
ル）、ポリアミド、などの任意の選択された接着
剤を用いる。

絶縁シート９、金属端子シート１１、フレーム
１２、導電性プラスチツク層１５およびその活性
陰極粒子被覆１６、隔離板２０を含む上述の諸成
分は、一体的部分アセンブリとしての役目をもつ
単一複合ウエブの一部として形成される。第２図
に示されているように、この構造における隔離板
２０の上には、任意の通常組成の陽極２２が重ね
られるが、この例においては、好ましくは電池組
立ての最初の段階で、塩化亜鉛と塩化アンモニウ
ムと少量の塩化第二水銀とを含有する水性電解液
内に、二酸化マンガンと炭素粒子とのスラリとし
て形成される。本技術分野に精通する者には明ら
かなように、塩化第二水銀の水銀成分は、電池の
組立て後容易に亜鉛層１６とアマルガムを作るの
で、電池の組立て後極めて長く陽極スラリ中に存
在することはない。陽極スラリ２２は、例えば米
国特許第4119770号に述べられているような、所
望の通常組成のものでよい。

もし、単一セル電池を構成する場合ならば、次
の層が複合端子４となり、その場合には諸種の目
的をもつポケツト部を作る必要がなくなる。しか
し、第２図に示されている形式の多セル電池にお
いては、陽極２２上の次の層は、前述の最下層１
５と同じ電気化学的分離層である導電性プラスチ
ツク層１５から成るもう１つの電極アセンブリが
含まれ、その上には前述のように活性陰極粒子層
１６が被覆されている。

前述のように、第２導電性プラスチツク層１５
の周辺部は、下部セルにおけるフレーム１２ａと
同じ第２フレーム１２ｂ上に成層される。

この第２フレーム１２ｂおよびそのセル間コネ
クタを含む成分群と、導電性プラスチツク層１５
およびそれに重なる活性陰極層１６および接着剤
ストリツプ２１によつてフレーム１２ｂに所定位
置で接着されたもう１つの隔離板２０を含む電極
アセンプリとは、一体的部分アセンブリとしての
役目をもつ単一複合ウエブから切断して得ること
ができる。

上述のようにフレーム１２ｂに接着された隔離
板２０の上には、前述の第１陽極層と同じ組成の
もう１つの陽極層２２が成層される。前述のよう
に端子アセンブリ４を付加すれば、このアセンブ
リは２セル電池として完成される。しかし、第２
図に示されている実施例においては、フレーム１
２ｃおよび１２ｄを含む２つの部分アセンブリが
さらに付加されて、４セル電池が作られる。それ
ぞれの部分アセンブリは、導電性プラスチツクシ
ート１５と、その上の亜鉛粒子から成る導電層１
６と、その上の、部分的にフレームの隣接部分に
接着剤ストリツプ２１によつて接着された隔離板
２０と、から一体的に形成されている。

陽極層２２は、以上の構造のそれぞれの上に成
層される。そして、次に最上部の陽極に、複合端
子構造４が被覆される。

第２図に示されているように、複合端子構造４
は、例えば50.8μｍ（２ミル）の厚さのコンデユ
ロンなどから成る導電性プラスチツクシート２３
と、これに対して成層された、好ましくは50.8μ
ｍ（２ミル）の厚さのアルミニウム箔である陽極
の金属端子シート２４とを含んでおり、金属端子
シート２４の導電性プラスチツク層２３に接する
側には、導電性プラスチツク層２３を金属端子２
４に、本技術分野において公知のようにして接着
するための導電性プラスチツク接着剤が、薄く被
覆されている。

本発明においては、複合端子４には、第１図お
よび第２図に示されているように、中央隆起部２
５から成るポケツト部すなわち凹部が形成され
る。好ましくは、ポケツト付端子アセンブリ４
は、タブ５を構成している部分を除外して金属端
子シート２４に接着されたグラシン紙シート３０
を含むものとする。グラシンシート３０は、米国
特許第4019251号に詳述されているように、絶縁
層として作用する。このグラシンシートは、以下
に説明される本発明の方法においては、詳細に後
述されるように、さらにポケツト部２５を形成す
るために使用されるダイスを潤滑にする機能もも
つている。

つぎに上記電池の組立について第３図を参照し
て説明する。

第３図に示されているように、上記電池の組立
には一般に第１組立ラインを含む機械の助けを借
りて行なわれる。この第１組立ラインは、全体が
３１に示されている支持フレームの周辺において
組織され且つ該フレームに動作的に連結された諸
部分を有し、この組立ラインにおいては後述のよ
うに、電極の押出し工程を中間に介在して切断お
よび配置工程が行なわれる。全体が３１に示され
ているフレーム上に取付けられた諸成分を含むこ
の第１組立ラインの最終製品は、絶縁層によつて
相互接続された電池ストリツプである。これらの
ストリツプは一度に１つずつ後述の割出し部へ供
給され、そこで個々のストリツプは順次シール装
置へ送られる。電池は、シール装置において熱お
よび圧力の助けを借りて真空中でシールされ、そ
の後アキユムレータ３４８へ割出されて、電気化
学的組立て後の平衡化期間を与えられ、この期間
内において個々の電池は最初の電気的評価を受け
うる程度まで平衡化される。

電池ストリツプはアキユムレータから第２組立
ラインへ送られる。第２組立ラインは、全体が３
２に示されているフレームの周辺において組織さ
れ、且つ該フレームに取付けられた諸部分を有す
る。第２組立ラインにおいては、電池はまず個々
の電池ユニツトに分離され、次に外部包装成分を
なす１対のウエブの成層を受ける。次に電池は、
電気的に試験され、それぞれの電池に対して決定
されたパラメータ値がその電池上に記録される。

第３図において、組立工程に供給される第１ウ
エブは、第２図の絶縁シート９を作るのに使用さ
れる絶縁シート材の主担持ウエブから成る細長い
シート８０である。この材料は、概略的に８１に
示されているロールから供給されるが、このロー
ルは、台３１上で行なわれる機械工程の方向へウ
エブ径路を90゜変える方向転換ローラまでを含む
巻戻しスタンドの一部をなしている。

ウエブ８０は後述の如く各種穿孔の後、ロール
８３から供給される半セルウエブ８２のセグメン
トが付加される。半セルウエブ８２は、第２図の
陰極と金属端子シート１１と、通気ストリツプ１
４と、フレーム１２ａと、導電性プラスチツクシ
ート１５およびその亜鉛陰極被覆１６およびその
上に接着された隔離板２０を含むフレーム１２ａ
への取付け諸成分と、から成る部分アセンプリを
構成する材料を含んでいる。半セルウエブ８２は
第３図の工程におけるウエブ要求速度に対応する
平均速度で、第３図の工程のライン外において行
なわれる。例えば製造されるべき各電池内のセル
数をｎとすると、その速度は単位時間あたりの電
池数で第３図の工程における主工程速度の約ｎ倍
になつている。その詳細な工程は本発明と直接の
関連がないので省略するが、フレーム／隔離板ウ
エブ１３０に負端子１１となるアルミ箔通気スト
リツプ１４等を積層してつくられる。フレーム／
隔離板ウエブ１３０は第４図に示されるように積
層電池のフレーム１２ａとなるウエブ８５に孔１
３を形成し、その孔の上に導電性プラスチツク層
１５、陰極粒子の層１６、隔離板２０を順次重ね
てつくられる。第４図はこの工程の各段階におけ
る形状を示すものである。図で２１は隔離板２０
をフレーム１２ａに接着するための接着剤ストリ
ツプであり、鎖線１１０，１１１は後で切断され
る切断線を示す。

次に、上述のようにして作られた半セルウエブ
８２を主担持ウエブ８０に成層される。成層され
る前に主担持ウエブ８０には第５図に示されるよ
うに負端子を露出させるための孔１０、また組立
後電極タブ５を絶縁シート９（すなわちウエブ８
０）の裏側に折り曲げるときの通路となる孔２１
１が形成される。なおウエブの両側に形成される
孔２１０（片側の孔のみ図示される）は駆動装置
のスポロケツトと係合してウエブの速度を正確に
保持して孔位置に狂いのないようにするためのも
のである。

一方、ロール８３から供給される半セルウエブ
８２（第４図の右端に示される如き状態のフレー
ム／隔離板ウエブ１３０にアルミ箔の負端子１１
等を成層したもの）は、第４図の鎖線１１１に沿
つて切断され、切断された断片８２ａ，８２ｂ，
８２ｃ，…が主担持ウエブ８０上に第６図に示す
如く成層される。第７図はその断面図である。第
７図において、主担持ウエブ８０は前述の如くク
ラフト紙のベース層２２８（第２図の絶縁シート
９となる）と、接着剤層２２９とからなり、この
上に半セルウエブ８２の切断された断片８２ａが
成層されている。

第３図に示されるように、この成層工程の後に
押出し器２３３により陽極スラリ２２が上記成層
体の隔離板２０の上に押出される。ついでその上
にフレーム／隔離板ウエブ１３０が成層され、そ
の上に押出し器２３４により陽極スラリ２２が押
出される。このフレーム／隔離板ウエブ１３０の
成層と、陽極スラリ２２の押出し工程は１つの積
層電池ユニツトに付加されるべき電池セルの数に
相当する回数だけ繰り返される。このようにして
ウエブ８０に担持されて多数の積層電池半組立体
の配列が作られ、その上に本発明による複合端子
中間組立体が成層される。

次に、本発明による複合端子中間組立体の構成
並びにその製造方法を第８図から第１５図により
説明する。

まず第８図において、端子担持ウエブ２６０
（第２図のグラシン紙３０となる）は、端子担持
ウエブ巻戻し・引張り・エツジ制御部２６２内の
適宜のローラ２６１から供給される。端子担持ウ
エブ２６０は任意の適当な、安定した大きさをも
ち、熱に影響されない。化学的に不活性な材料で
あればよいが、好ましくは、ポリ（エチレン／酢
酸ビニル）などの適宜の接着剤を被覆された、厚
さ約25.4−76.2μｍ（約１−３ミル）のグラシン
紙を用い、ウエブ２６０がローラ２６１から出る
時接着剤側が上側になるようにする。

ローラ２６１から出たウエブ２６０は１組の送
り込みニツプローラ２６３，２６４，２６５を通
過する。ローラ２６４は鋼製のもので、一定速度
で駆動される。ローラ２６３および２６５は弾性
ゴム製のもので、駆動ローラ２６４と逆に回転す
る。

ローラ２６５を通過したウエブ２６０は、案内
アイドラ２６６を経て、ポンチローラ２６７と、
これと協働する真空転送アンビルローラ２６８と
の間に送られ、そこではウエブ２６０から材片２
６９が切取られて、真空転送アンビルローラによ
り廃材処理のための搬送位置へ降下せしめられ
る。材片２６９が切取られることにより、ウエブ
２６０には第１１図に示されるような孔２７０が
形成される。第１１図において、ウエブ２６０の
移動方向は矢印２７１によつて示され、孔２７０
の後端部はテーパしている。これらの孔は、電池
製造の最終段階においてタブ５を折曲げるとき、
タブ５がウエブ２６０を通り抜けるときの通路と
なる。

第８図の製造工程に供給される第２の材料は、
ウエブ２７４である。第９図に示されるように、
ウエブ２７４は、例えば厚さ50.8μｍ（２ミル）
のアルミニウム箔シート２７５と、これに対して
成層された厚さ50.8μｍ（２ミル）のコンデユロ
ンのような導電性プラスチツク層２７６とから成
り、この層はアルミニウムシート２７５に対し
て、図示されていない任意の通常の塗布接着剤層
によつて成層されて第２図の導電性プラスチツク
シート２３および金属端子シート２４に対応す
る。

第８図において、ウエブ２７４は、端子ウエブ
巻戻し・引張り・エツジ制御部２７８内に配置さ
れた供給ロール２７７から取出される。供給ロー
ル２７７から取出されたウエブは案内アイドラ２
５７を経て、鋼ナイフローラ２５８と真空転送ロ
ーラ２７９との間に送り込まれる。これらのロー
ラは、ウエブ２７４から２７４ａ（第１２図参
照）のような材片を切取つて、それらを下方に転
送しウエブ２６０に接触せしめる。ウエブ２６０
は、真空転送ローラ２７９と弾性ゴムのバツクア
ツプローラ２８０との間に送り込まれて、パツチ
２７４ａを受取るが、その際パツチ２７４ａのア
ルミニウム側がグラシンウエブ２６０の接着剤側
と係合することになる。

第１２図に示されているように、パツチ２７４
ａは、最終的な形からは、いくらか歪められてい
て、後でポケツト部２５を形成する時起こる歪を
吸収するようになつている。第１２図に示されて
いるように、それぞれのパツチ２７４ａは、タブ
５が孔２７０上を延長するように配置される。タ
ブ５の隅は孔２７０の三角形状部分をわずかに越
えた所でウエブ２６０上に重なり、そこにグラシ
ンウエブ２６０の面上の接着剤によつて接着さ
れ、それによつてタブ５は、電池製造の最終段階
において孔２７０を通して折曲げられるまで、そ
こに仮固定される。実際問題としては、この段階
においてタブ５をウエブに接着することは不必要
であるので、この接着は省略することができる。

ローラ２７９および２８０から出た複合ウエブ
２８８は、第１２図で見て上側を導電性プラスチ
ツク側とする導電性プラスチツク被覆アルミニウ
ムパツチ２７４ａを担持したグラシンウエブ２６
０から成る。この複合ウエブ２８８は、次に加熱
鋼ローラ２８２と、これと協働する弾性ゴムのバ
ツクアツプローラ２８３とよりなる成層部２８１
に送られ、パツチ２７４ａのアルミニウム側をグ
ラシンウエブ２６０の接着剤側に完全に成層せし
める。

成層部２８１から出た複合ウエブは、第８図に
示されているように次に割出し孔ポンチ２８４を
通過し、そこで、ポンチローラ２８５と、これと
協働して、逆回転するアンビルローラ２８６とに
より、第１２図に示されているように、パツチ２
７４ａのタブ部分５にＵ字形タブ部分２８７が形
成される。これらのタブ２８７は、後の製造段階
において、折れ曲がつて位置整合ピンを受け入
れ、前述のウエブ８０に形成された孔２１０（第
５図参照）と同様に利用される。本発明のこの実
施例においては、加工部２８４において行なわれ
る割出し孔ポンチ工程は、ローラ２８５および２
８６に必要なポンチおよびダイスの組を組込むこ
とによつて行なわれ、それによつてタブ５に一層
正確に割出孔が配置される。

再び第８図において、割出し孔ポンチ部２８４
から出たウエブ２８８（第１２図に示された形式
のもの）は、次に１組の送り出しニツプローラ２
９０，２９１，２９２を通過する。ローラ２９１
は、前述の送り込みニツプローラ内の駆動ローラ
２６４の速度と同期した一定速度で、第８図で見
ての時計回りに回転し、逆回転する弾性ローラ２
９０および２９２と協働する。

ローラ２９２からの送り出される端子ウエブ２
８８は、このウエブの引張力を制御すべく位置調
節された１対の引張力制御ローラ２９３および２
９４を通過する。ローラ２９４から出ると、パツ
チ２７４ａがポンチ形成された残部の導電性プラ
スチツク被覆アルミニウム箔シートから成るスク
ラツプマトリツクス２７４ｂは、適宜の巻取ロー
ラ２９６上に巻取られて再生利用などの処理を受
ける。また、ウエブ２８８は第１０図の如き断面
を有し、端子パツチ２７４ａを内側にしてロール
２９５として巻取られる。ロール２９５は以下に
述べる後の製造段階において、供給ロールとして
使用される。

第３図と第１３図との比較からわかるように、
第３図の供給ロール２９５から取出されたウエブ
２８８は、前述のようにウエブ２８８の入つてく
る方向と出て行く方向とに対して45゜をなして配
置された方向転換ローラ３００（第１３図）によ
り第３図の機械の方向に平行ではあるが反対向き
に送り出される。第１３図に示されているよう
に、ローラ３００から送り出されたウエブ２８８
は、第１３図の面と直角な方向におけるウエブ２
８８の位置を適正に保持するための通常の装置に
関連せしめられた１対のエツジ案内ローラ３０１
および３０２を通過し、次に１対の送り込みニツ
プローラ３０５および３０６に対して適宜の捲回
角を与えるためのアイドラ３０４を通過する。ロ
ーラ３０５および３０６は一定速度で駆動され、
ウエブ２８８を以下で説明する工程に送り込む。

ローラ３０５および３０６からのウエブ２８８
は、張りローラ３０７を通過した後、案内アイド
ラ３０８を経てしわ寄せ装置３０９へ送られる。
しわ寄せ装置３０９は上部プラテン３１３に取付
けられたしわ寄せ刃３１１および３１３と、それ
らと協働するグループ付プラテン３１０とから成
る。刃３１１および３１２は、パツチ２７４ａの
間においてグラシンウエブに係合し、第１４図に
示されているようなしわ３１４を形成する。第１
３図と第１４図との比較からわかるように、第１
３図の前部しわ寄せ刃３１１によつて中央しわ３
１４が形成され、中央刃３１１の両側にある後部
刃３１２によつて側部しわ３１４が形成されるよ
うになつており、そのため、最初に中央しわが形
成されることにより、刃３１２による両側のしわ
が形成され始める前に材料のクリープが行なわれ
ることになる。側部しわ３１４の目的は、後にパ
ツチ２７４ａに対して行なわれるポケツト形成工
程においてウエブ３１４が裂断することなく大き
さを変えうるようにすることである。

しわ寄せ器３０９から出たウエブ２８８は、全
体が３１５で示されているポケツト形成ダイスへ
送られる。ポケツト形成ダイス３１５は、雌ダイ
ス凹部３１７を担持し、第１３図に示されている
ように左右に揺動する下部往復動キヤリエジ３１
６を備えている。凹部３１７は、キヤリエジ３１
６に固定された案内柱３１９上を第１３図で見て
上下に往復運動自在な上部キヤリエジ３１８に担
持された雄ダイス成分３２０と協働するようにな
つており、それによつて、ウエブ２８８を横切る
方向をもつパツチ２７４ａのそれぞれの行に対
し、ダイス３２０が下げられてパツチ２７４ａの
導電性プラスチツク側に接触し、さらに該パツチ
を凹部３１７内に押込んで、第２図に示されてい
るようなポケツト部２５を形成する。この後、ダ
イス３２０が上げられ、次いでダイス３２０およ
び３１７は次の並びのパツチ２７４ａに対するポ
ケツト形成を行う。この工程において、グラシン
ウエブ成分はダイスに対する潤滑剤として作用
し、パツチ２７４ａに滑らかなポケツト部２５が
形成されるのを助ける。このようにしてウエブ２
８８に担持された複合端子中間組立体がつくられ
る。

本発明による複合端子中間組立体は前述の如く
ウエブ８０に担持された積層電池半組立体と第３
図の組立ラインで組合わされて完成された積層電
池を作るのに用いられる。この組立工程を第１３
図により簡単に説明する。第１３図において、ポ
ケツト形成ダイス３１５から出たウエブ２８８
は、次に、ウエブ２８８とウエブ８０との相対位
置を整合させるために調節可能な偏倚ローラ３２
１を経由してグリツプローラ３２２へ送られる。
ローラ３２２は、ウエブ２８８上のポケツト端子
中間組立体のパツチに対する主駆動装置としての
役目をもつている。第１３図および第１５図にお
いて、グリツプローラ３２２は多角柱、実際には
例えばローラの周囲に17個の面３２３を有する17
角柱、として形成されており、それぞれの面の後
端部には割出しピン３２４が備えられている。こ
れらのピン３２４は、タブ２８７（第１２図）を
曲げることによつて形成される孔に係合すること
によつて、それぞれのポケツト付パツチ２７４ａ
を確実に制御し、ポケツト形成工程において寸法
の変化が起こつたとしても、ウエブ８０との位置
整合が確実に行なわれるようにする。

第１３図において、グリツパローラ３２２を通
過したウエブ２８８は、プーリー３２７によつて
駆動されアイドラプーリー３２８によつて案内さ
れるタイミングベルト３２５に担持されたピン３
２６が係合する。スプロケツトピン３２６もタブ
２８７の孔に係合することによつて、ウエブ２８
８上のポケツト部を、ウエブ８０の最上部に配置
された陽極２２に対して正確に位置整合させる。

第１６図に最もよく示されているように、ウエ
ブ２８８および８０が位置整合の状態に近づく
と、それぞれのポケツト部２５はウエブ８０上の
積層成分の最上部の陽極２２に係合する配置にな
り、押下げられて陽極２２に係合する。第２９図
においては、関連する構造がよくわかるようにウ
エブ８０上の諸成分の厚さを非常に誇張して示し
てある。組立てられた諸成分の実際の厚さは3.81
−5.08mm（150−200ミル）に近い値になる。

次に、ウエブ２８８の一部をなすグラシンシー
ト２６０が、担持ウエブ８０の電池成分の間の部
分に成層される。例えば、第１２図のウエブ２６
０を横切る、矢印４００で示されているような線
に沿つて、第６図のウエブ８０を横切る同様の位
置４００に対して成層が行なわれる。

その結果、２つの絶縁性担持ウエブ８０および
２６０が間欠的に接合され、組立電池のチエーン
をなす形状の、第１３図に示されている複合ウエ
ブ３３８が形成される。

ウエブ３３８は、切断部３４０を通過し、そこ
でナイフ３３６をもつたナイフローラ３３５によ
り切断されて、所定数の相互接続された未シール
の電池配列をもつた個々のストリツプ３３９とし
てシール装置へ搬送される。３３９上の、各スト
リツプの電池の数は、第３図の組立てライン上の
ウエブ速度に関連し、またシールに利用できる時
間を決定する。

たとえば、同時にｍ個の電池の並列製造が行な
われ、各ストリツプ３３９がｍ×ｒ個の電池配列
をもつ場合、第３図の工程が毎分ｎ個の電池を製
造する速度で行なわれるものとすると、利用可能
なシール時間は１ストリツプあたり、mr／ｎ分
から移動時間とシール装置の起動および停止時間
とを引いたものになる。具体例をあげると、４電
池の並列製造が毎分400電池の速度で、それぞれ
のストリツプ３３９上に４×18個の電池配列があ
るとすると、利用可能なシール時間として、約
0.18分すなわち10.8秒が得られる。

第３図において、切断部３４０から出た未シー
ル電池の配列をもつたストリツプ３３９は、第１
割出し部３４５ａへ送り込まれ、そこで上述のよ
うに決定されるシール時間の間、例えば10.8秒か
ら移動時間を差引いた時間の間、正しく保持され
る。もし所望ならば、また好ましくは、割出し部
３４５ａが評価または試験の結果によつて制御さ
れて、不良ストリツプを排除するようにすること
もできる。

ついでストリツプ３３９は第２割出し部３４５
ｂ、第３割出し部３４５ｃを経てシール装置３４
６へ送られ、ストリツプ３３９上の未シール電池
が真空中でシールされる。

次に、シールされた電池配列のストリツプは、
割出し部３４５ｆ乃至３４５ｈを包むアキユムレ
ータ３４８に送られ、ここで冷却されまた電池の
内部諸成分は全体がほぼ大気圧に等しい圧力に保
たれる。またこの間において、各電池は、第２図
の陽極スラリ２２からセロハン隔離板２０を通し
て陰極１６へ電解液が拡散浸透することにより、
平衡状態に近づく。

アキユムレータからストリツプ３３９は切断部
３４９で各並列電池毎の小ストリツプ３５０に切
断され、次に分断部３５１で各小ストリツプ３５
０を個々の電池３５２に分断する。個々の電池に
対して、ロール３５５より供給されるカード材ウ
エブ３５４（第２図のカード２となる材料）が成
層され、ロール３５７より供給される被覆材ウエ
ブ３５６（第１図のカバー６となる材料）が個々
の電池の上記カード２とは反対の側に成層され
る。次いで試験記録部３５９でテストされた後、
切断部３６０、分断部３６２においてまだウエブ
状でつながつているウエブ材３５４，３５６を切
断して個々の積層電池が完成する。

以上の如く、本発明の複合端子中間組立体は積
層電池を連続生産するときの中間組立体として用
いられるもので、組立工程において積層電池の他
の電池要素と正確かつ容易に整合することのでき
る構成となつているので、工程の高速化、品質の
向上に多大の効果をもつものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の複合端子中間組立体を用い
て製造される積層電池の概略的斜視図である。第
２図は、第１図の電池の２−２線における断面図
であり、鉛直方向の寸法が水平方向の寸法に対し
て誇張され拡大された尺度で示されている。第３
図は、本発明の複合端子中間組立体を用いた積層
電池の製造工程の流れを示す、概略的平面ブロツ
ク図である。第４図は、第３図の製造工程に使わ
れるフレーム／隔離板ウエブの製造の各段階にお
ける状態を示す平面図である。第５図は、第３図
の製造に使われる担持ウエブ８０に各種孔を加工
した状態を示す平面図である。第６図は、半セル
ウエブ片を第５図の如く加工された担持ウエブ８
０に付加した状態を示す部分平面図である。第７
図は、第６図のウエブ片の拡大部分断面図であ
る。第８図は、本発明の複合端子中間組立体の製
造における始めの工程であつて、端子担持ウエブ
に対し、端子層を成層する工程を示す概略的立面
図である。第９図は、第８図の工程に用いられる
ウエブ材の一部の拡大断面図である。第１０図、
第１２図は、第８図の工程によつて製造されたウ
エブの一部の概略的拡大断面図、および拡大部分
平面図である。第１１図は、第８図の工程におい
て孔明け加工を施された端子担持ウエブの一部を
示す拡大部分平面図である。第１３図は、第８図
の工程につづく段階におけるポケツト加工を含む
本発明の複合端子中間組立体の製造工程の一部と
これを主端子担持ウエブと組合して積層電池をつ
くる工程の一部を示す概略的立面図である。第１
４図は、第１３図の工程に用いられるウエブの、
しわ寄せ段階後の状態を示す拡大部分断面図であ
る。第１５図は、第１３図の工程に用いられるグ
リツプローラを詳細に示す、一部省略された、拡
大部分立面図である。第１６図は、第１３図の製
造工程の１段階における、主端子担持ウエブ上の
電池要素に本発明の複合端子中間組立体を組合わ
す状態を概略的に示す立面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 寸法安定熱に影響されない電気絶縁性の細長
   シート２６０と、該細長シートの一方の面に接着
   された複数の端子ブランク２７４ａとを有し、前
   記端子ブランクは前記細長シートの長さ方向に所
   定の間隔をもつて並ぶ複数の行と、横方向に所定
   の間隔をもつて並ぶ複数の列を形成するよう配列
   され、各端子ブランクは導電性プラスチツクの層
   ２７６と金属シート２７５との積層で該金属シー
   トが前記細長シートの一方の面に接着され、さら
   に前記細長シートと各端子ブランクとの積層部に
   は積層電池の電池要素を受け入れるための凹部２
   ５と積層電池組立のとき位置合わせに用いる割出
   し孔２８７とが形成されていることを特徴とする
   積層電池の製造に用いる複合端子中間組立体。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記割出し
   孔は積層電池の組立装置のスポロケツト３２６に
   係合する孔である前記複合端子中間組立体。 ３ 複数の端子ブランク２７４ａを、寸法安定熱
   に影響されない電気絶縁性の細長シート２６０上
   に、該シートの長さ方向に並行に並ぶ複数の行
   と、その横方向に並ぶ複数の列を形成するような
   配列で接着する工程と、 前記各端子ブランクに積層電池組立のとき位置
   合せに用いる割出し孔２８７を形成する工程284
   と、 前記細長シートの前記端子ブランクの長さ方向
   の行と行との間にしわ３１４を寄せ該端子ブラン
   クに凹部を形成するときの拡張余裕をつくる工程
   309と、 前記しわを寄せた細長シートをダイスに通して
   前記端子ブランクの部分に凹部２５を形成する工
   程315と、 を含むことを特徴とする積層電池の製造に用い
   る複合端子中間組立体の製造方法。 ４ 特許請求の範囲第３項において、前記凹部を
   形成する工程の前に、前記各端子ブランクの部分
   に前記割出し孔を形成する工程を実施する前記複
   合端子中間組立体の製造方法。