(57)【要約】  本発明は、一方の端面より突出するプラス端子、および他方の端面より突出するマイナス端子を有し、外装ラベルで被覆された、単４形の円筒形アルカリ乾電池に関する。プラス端子の径Ｄｐ（ｍｍ）および突出高さＨｐ（ｍｍ）、ならびにマイナス端子の径Ｄｎ（ｍｍ）および突出高さＨｎ（ｍｍ）は、関係式（１）：      ２．５≦Ｄｎ−Ｄｐ≦４．１    （１）および、関係式（２）：      ０．８≦Ｈｐ−Ｈｎ≦１．１    （２）を満たす。  これにより、端子の極性を容易かつ確実に視認することができ、逆装填を起こし難い単４形の円筒形アルカリ乾電池を提供することができる。
2010007711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端面より突出するプラス端子、および他方の端面より突出するマイナス端子を有し、外装ラベルで被覆された、単４形の円筒形アルカリ乾電池であって、
前記プラス端子の径Ｄｐ（ｍｍ）および突出高さＨｐ（ｍｍ）、ならびに前記マイナス端子の径Ｄｎ（ｍｍ）および突出高さＨｎ（ｍｍ）は、
関係式（１）：
２．５≦Ｄｎ−Ｄｐ≦４．１    （１）
および、
関係式（２）：
０．８≦Ｈｐ−Ｈｎ≦１．１    （２）
を満たすことを特徴とする単４形の円筒形アルカリ乾電池。
【請求項２】
前記外装ラベルはＣＭＹＫ色により彩色され、
前記外装ラベルのマイナス端子側の端部は、前記外装ラベルのプラス端子側の端部よりも、前記ＣＭＹＫ色におけるＫの網点面積率が３０％以上高い請求項１記載の単４形の円筒形アルカリ乾電池。
【請求項３】
前記外装ラベルのマイナス端子側の端部は、黒色調である請求項２記載の単４形の円筒形アルカリ乾電池。
【請求項４】
前記外装ラベルのプラス端子側の端部は、金、銀、または銅色調である請求項２記載の単４形の円筒形アルカリ乾電池。
【請求項５】
前記外装ラベルにおける、プラス端子側の端部と、マイナス端子側の端部との間には、グラデーションが形成されている請求項２〜４のいずれかに記載の単４形の円筒形アルカリ乾電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＪＩＳ規格で定められた単４形（ＩＥＣ規格ではＬＲ０３、ＡＮＳＩ規格ではＡＡＡ）の円筒形アルカリ乾電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アルカリ乾電池は、日用品から玩具、ホビー用品、ゲーム機器、携帯用音楽再生装置等の電子機器の電源として幅広く用いられている。現在、単１〜５形および角形（９Ｖ）のアルカリ乾電池が製造・販売されている。しかし、電子機器に電池を装填する際に、プラス極とマイナス極とを誤って逆に装填する（以下、単に逆装填とする。）場合がある。【０００３】
この逆装填を防止する方法として、電池の構造を改良することが検討されている。例えば、円筒形電池におけるマイナス端子が配される端面において、マイナス端子の周りを突出部で囲む構造とすることが提案されている（特許文献１）。また、マイナス端子の表面に絶縁性樹脂の突起を設けることが提案されている（特許文献２）。特許文献１および２記載の方法により、複数個の電池を直列接続する際に、誤って電池のマイナス端子同士を接続するのを防止することができる。【０００４】
また、電池を逆装填しても、電池の端子が機器の端子と接触しないように、機器の構造を改良することが提案されている（非特許文献１）。
【特許文献１】特開平９−１４７８３１号公報
【特許文献２】特開平９−１６１７６２号公報
【非特許文献１】社団法人  電池工業会編集・発行「電池使用機器の電池室・端子安全設計ガイドブック（第２版）」、Ｐ．７−１２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
単１および単２形のような大きなサイズのアルカリ乾電池では、電池および機器の両方において逆装填を防止する取組みが可能である（非特許文献１）。しかし、単３、単４、および単５形のような小さなサイズのアルカリ乾電池では、機器側の端子との接触不具合を生じる可能性があるため、特許文献１および２記載の方法を採用することは困難である。【０００６】
その中でも、特に、単４形アルカリ乾電池は、サイズおよび形状の観点から最も逆装填を起こし易い。単４形アルカリ乾電池は、最も細長い形状を有するため、外装部における極性の表示が相対的に小さくなる。端子の形状も小さく、端子の極性を直感的に視認することは難しい。【０００７】
また、単４形アルカリ乾電池は、ＡＶ機器、エアコン、照明器具等のリモコンの主電源として広く用いられている。各家庭に１０台前後またはそれ以上の台数のリモコンが用いられ、単４形アルカリ乾電池を交換する機会は非常に多い。したがって、単４形アルカリ乾電池の逆装填を防止することは非常に重要である。【０００８】
そこで、本発明は上記従来の問題を解決するため、プラス端子およびマイナス端子の形状を改良して、端子の極性を容易かつ確実に視認可能な、逆装填を起こし難い単４形の円筒形アルカリ乾電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、一方の端面より突出するプラス端子、および他方の端面より突出するマイナス端子を有し、外装ラベルで被覆された、単４形の円筒形アルカリ乾電池であって、
前記プラス端子の径Ｄｐ（ｍｍ）および突出高さＨｐ（ｍｍ）、ならびに前記マイナス端子の径Ｄｎ（ｍｍ）および突出高さＨｎ（ｍｍ）は、
関係式（１）：
２．５≦Ｄｎ−Ｄｐ≦４．１    （１）
および、
関係式（２）：
０．８≦Ｈｐ−Ｈｎ≦１．１    （２）
を満たすことを特徴とする。【００１０】
前記外装ラベルはＣＭＹＫ色により彩色され、前記外装ラベルのマイナス端子側の端部は、前記外装ラベルのプラス端子側の端部よりも、前記ＣＭＹＫ色におけるＫの網点面積率が３０％以上高いのが好ましい。【００１１】
前記外装ラベルのマイナス端子側の端部は、黒色調であるのが好ましい。
前記外装ラベルのプラス端子側の端部は、金、銀、または銅色調であるのが好ましい。
前記外装ラベルにおける、プラス端子側の端部と、前記外装ラベルのマイナス端子側の端部との間には、グラデーションが形成されているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、プラス端子およびマイナス端子の形状の違いが顕著となるため、端子の極性を容易かつ確実に視認することができ、逆装填を起こし難い単４形の円筒形アルカリ乾電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態の単４形の円筒形アルカリ乾電池の一部を断面とする正面図である。
【図２】図１の外装ラベル８の一例を示す概略縦断面図である。
【図３】プラス端子の高さとマイナス端子の高さとの差が大きく、プラス端子の径とマイナス端子の径との差が大きい単４形の円筒形アルカリ乾電池の概略正面図である。
【図４】プラス端子の高さとマイナス端子の高さとの差が小さく、プラス端子の径とマイナス端子の径との差が小さい単４形の円筒形アルカリ乾電池の概略正面図である。
【図５】本発明の実施例１〜４の電池および比較例１の電池における（Ｄｎ−Ｄｐ）および（Ｈｐ−Ｈｎ）をプロットした図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、一方の端面より突出するプラス端子、および他方の端面より突出するマイナス端子を有し、外装ラベルで被覆された単４形の円筒形アルカリ乾電池に関する。そして、本発明は、前記プラス端子の径Ｄｐ（ｍｍ）および突出高さＨｐ（ｍｍ）、ならびに前記マイナス端子の径Ｄｎ（ｍｍ）および突出高さＨｎ（ｍｍ）が、関係式（１）：
２．５≦Ｄｎ−Ｄｐ≦４．１    （１）
および、関係式（２）：
０．８≦Ｈｐ−Ｈｎ≦１．１    （２）
を満たす点に特徴を有する。
（Ｄｎ−Ｄｐ）を２．５ｍｍ以上および（Ｈｐ−Ｈｎ）を０．８ｍｍ以上とすることにより、プラス端子およびマイナス端子の形状の違いが顕著となるため、端子の極性を容易かつ確実に視認することができ、単４形アルカリ乾電池の逆装填の発生を抑制することができる。【００１５】
より具体的には、プラス端子は、有底円筒形の電池ケースの底面に設けられた略円柱状の凸部からなる。マイナス端子は、電池ケースの開口を覆う封口板に設けられた略円柱状の凸部からなる。
プラス端子の突出高さＨｐとは、円筒形電池のプラス極側の端面（電池ケースおよび外装ラベルのうち端面における高さが高いほう）から突出するプラス端子における電池の軸方向の長さである。マイナス端子の突出高さＨｎとは、円筒形電池のマイナス極側の端面（マイナス端子を囲む周縁部のかしめ部であり、電池ケースおよび外装ラベルのうち端面における高さが高いほう）から突出するマイナス端子における電池の軸方向の長さである。
すなわち、電池を側面方向から見た場合に円筒形電池の端面から突出する部分における電池の軸方向の長さである。【００１６】
プラス端子の径Ｄｐとは、プラス端子の側面部における電池の軸方向に垂直な断面の直径（以下、単に側面部の直径とする。）である。電池ケース作製時の絞り加工により形成されたプラス端子において、端面部と側面部との境界部が丸みを帯びている場合、プラス端子の端面部（円形状平面部）の直径は、側面部の直径よりも小さくなる。この場合、プラス端子の側面部の直径をプラス端子の径Ｄｐとする。
マイナス端子の径Ｄｎとは、マイナス端子の側面部における電池の軸方向に垂直な断面の直径（以下、単に側面部の直径とする。）である。マイナス端子において、端面部と側面部との境界部が丸みを帯びている場合、マイナス端子の端面部（円形状平面）の直径は、側面部の直径よりも小さくなる。この場合、マイナス端子の側面部の直径をマイナス端子の径Ｄｎとする。【００１７】
プラス端子の径Ｄｐおよび突出高さＨｐ、ならびにマイナス端子の径Ｄｎおよび突出高さＨｎは、たとえば、精密Ｘ−Ｙステージを備えた投影機（例えば、（株）ニコン製の万能投影機Ｖ−１２Ｂ）を用いて測定することができる。
本発明における円筒形電池本体の径および高さは、ＪＩＳ規格で定められた単４形電池の寸法であればよい。【００１８】
以下、プラス端子およびマイナス端子の径および突出高さの異なる図３の電池２０および図４の電池３０を比較しながら説明する。図３の電池２０は、両端子間における突出高さの差および径の差が大きいプラス端子２１およびマイナス端子２２を有する。図４の電池３０は、両端子間の突出高さの差および径の差が小さいプラス端３１およびマイナス端子３２を有する。
図３の電池２０は、図４の電池３０に比べて、プラス端子およびマイナス端子の突出高さおよび径の差が大きく、両端子の形状の違いが顕著である。このように、プラス端子とマイナス端子との間における径および突出高さの差を顕著に設けることにより、プラス端子およびマイナス端子を視覚的に容易に識別することができる。【００１９】
機器側の端子との接触抵抗を低く抑え、電流を安定して流し続けるためには、プラス端子の径Ｄｐを２．４ｍｍ以上とする必要がある。一方、マイナス端子を設ける封口板には、マイナス端子の周縁に鍔部（かしめ部）を設ける必要がある。かしめによる封口に対する信頼性を十分に確保するためには、マイナス端子の径Ｄｎは６．５ｍｍ以下とする必要がある。したがって、（Ｄｎ−Ｄｐ）は、４．１（＝６．５−２．４）ｍｍ以下である。【００２０】
プレス成形時の加工のし易さの観点から、プラス端子の径Ｄｐは大きいほうが好ましいが、プラス端子の視認性向上の観点から、プラス端子の径Ｄｐは３．５ｍｍ以下であるのが好ましい。機器側の端子との安定した接触状態の確保、およびマイナス端子の視認性向上の観点から、マイナス端子の径Ｄｎは４．９ｍｍ以上であるのが好ましい。【００２１】
プラス端子の視認性向上の観点から、プラス端子の突出高さＨｐは、高い方が好ましい。ただし、発電要素を収納するための電池ケースの内容積を十分確保するためには、プラス端子の突出高さＨｐは１．２ｍｍ以下とする必要がある。外装ラベルの電池ケースへの装着性に対する製造ばらつきを低減し、電池の信頼性を確保するためには、マイナス端子の突出高さＨｎは０．１ｍｍ以上とする必要がある。したがって、（Ｈｐ−Ｈｎ）は、１．１（＝１．２−０．１）ｍｍ以下である。【００２２】
機器側の端子との接触不良を確実に防ぎ、電池の信頼性を確保するためには、プラス端子の突出高さＨｐは０．９ｍｍ以上であるのが好ましい。マイナス端子の視認性向上の観点から、マイナス端子の突出高さＨｎは０．３ｍｍ以下であるのが好ましい。【００２３】
以下、本発明の単４形の円筒形アルカリ乾電池の一実施の形態を、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施の形態である単４形アルカリ乾電池１０の一部を断面とした正面図である。
円筒形アルカリ乾電池１０（単４形）は、上端面の中央部にプラス端子１ａおよび下端面の中央部にマイナス端子７ａを有する。電池の外表面（両端子以外の部分）は、外装ラベル８で覆われている。より具体的には、電池の外装ラベル８は、電池の側面全体および上下端面の周縁部を覆う。プラス端子１ａは、正極集電体を兼ねる有底円筒形の電池ケース１の底面に設けられた略円柱状の凸部からなる。マイナス端子７ａは、電池ケース１の開口を覆う、略帽子状の封口板７の中央に設けられた略円柱状の凸部からなる。【００２４】
電池ケース１の内面には、中空円筒形の正極２が密着し、正極２の中空部には有底円筒形のセパレータ４を介して負極３が配置されている。正極２は、例えば、正極活物質、黒鉛粉末等の導電材、およびアルカリ電解液の混合物からなる。正極活物質には、二酸化マンガン、オキシ水酸化ニッケル、またはそれらの混合物が用いられる。負極３は、例えば、負極活物質、ポリアクリル酸ナトリウム等のゲル化剤、およびアルカリ電解液の混合物からなる。負極活物質には、例えば、亜鉛粉末または亜鉛合金粉末が用いられる。セパレータには、例えば、ポリビニルアルコール繊維およびレーヨン繊維を主体として混抄した不織布が用いられる。アルカリ電解液には、水酸化カリウム水溶液が用いられる。【００２５】
電池ケース１の開口部には、釘型の負極集電体６、封口板７、および樹脂製ガスケット５が一体化した組立封口体９が配される。負極集電体６の頭部は封口板７と電気的に接続されている。負極集電体６の胴部は負極３内に挿入されている。ガスケット５は、中央筒部、外周筒部、および中央筒部と外周筒部とを結ぶ連結部からなる。ガスケット５の中央筒部の穴部に負極集電体６が挿入されている。ガスケット５の連結部には、電池内圧上昇時に安全弁として作動する肉薄部が設けられている。封口板７には、電池内圧上昇時に電池内のガスを外部に放出するための孔（図示しない）が設けられている。電池ケース１の開口端部を、ガスケット５の外周筒部を介して、封口板７の周縁部（鍔部）７ｂにかしめつけることにより、電池は密閉されている。【００２６】
本発明では、上記電池において、プラス端子１ａの径Ｄｐ（ｍｍ）および突出高さＨｐ（ｍｍ）、ならびにマイナス端子７ａの径Ｄｎ（ｍｍ）および突出高さＨｎ（ｍｍ）が、以下の関係式（１）および（２）を満たす。
２．５≦Ｄｎ−Ｄｐ≦４．１      （１）
０．８≦Ｈｐ−Ｈｎ≦１．１      （２）
これにより、プラス端子およびマイナス端子の形状の違いが顕著となるため、端子の極性を容易かつ確実に視認することができ、逆装填の発生を抑制することができる。【００２７】
プラス端子１ａの突出高さＨｐは、電池のプラス極側の端面（上端面）の周縁部に配された外装ラベル８の上端面から突出するプラス端子１ａにおける電池の軸方向の長さである。
マイナス端子７ａの突出高さＨｎは、電池のマイナス極側の端面（下端面）の周縁部（かしめ部）に配された外装ラベル８の下端面から突出するマイナス端子７ａにおける電池の軸方向の長さである。
なお、上記の外装ラベル８の上端面および下端面とは、外装ラベル８を電池ケースに捲きつける際に、外装ラベル８の電池の軸方向に沿う両端が重なり合う場合、外装ラベル８が重なり合わない部分における外装ラベル８の上端面および下端面を意味する。【００２８】
プラス端子１ａの径Ｄｐとは、プラス端子１ａの側面部の直径である。電池ケース１の作製時における絞り加工により、プラス端子１ａの端面部（円形状平面部）と側面部との間には、電池の軸方向に沿ったプラス端子１ａの断面において円弧状である、丸みを帯びた境界部が形成されている。プラス端子１ａの径Ｄｐとは、電池をプラス極の端面（上端面）側から見た場合のプラス端子１ａの側面部の直径である。
マイナス端子７ａの径Ｄｎとは、マイナス端子７ａの側面部の直径である。封口板７の作製時におけるプレス加工により、マイナス端子７ａの端面部（円形状平面部）と側面部との間には、電池の軸方向に沿ったマイナス端子７ａの断面において円弧状である、丸みを帯びた境界部が形成されている。マイナス端子７ａの径Ｄｎとは、電池をマイナス極の端面（下端面）側から見た場合のマイナス端子７ａの側面部の直径である。【００２９】
プラス端子１ａを有する電池ケース１は、例えば、厚さ０．２〜０．５ｍｍのニッケルめっき鋼板を用いて、特開昭６０−１８００５８号公報および特開平１１−１４４６９０号公報に記載されているような公知の方法（Drawing and Ironing工法）により得られる。
マイナス端子７ａを有する封口板７は、例えば、厚さ０．２〜０．５ｍｍのニッケルめっき鋼板またはスズめっき鋼板を、所定の寸法および形状にプレス成形して得られる。また、絞り加工により、マイナス端子７ａの端面部と側面部との間に、電池の軸方向に沿ったマイナス端子７ａの断面において、曲率半径が０．２〜０．５ｍｍの境界部を形成してもよい。曲率半径が小さくなるように絞り加工する（境界部をシャープにする）ことにより、端面部の平面性を際立たせることができるため、端子の極性をより確実に視認することができる。【００３０】
ここで、図２は、外装ラベル８の一例を示す概略縦断面図である。図２に示すように、外装ラベル８は、熱収縮性樹脂フィルムからなる基材層１１、基材層１１の一方の面に形成された金属蒸着層１２、金属蒸着層１２を覆う接着剤層１３、基材層１１の他方の面に形成された印刷層１４、および印刷層１４を覆う保護層１５からなる。なお、本発明のアルカリ乾電池に用いられる外装ラベルは、これに限定されない。
熱収縮性樹脂フィルムには、例えば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートのフィルム（例えば、厚さ０．０１〜０．２ｍｍ）が用いられる。
外装ラベル８は、外装ラベル８の接着剤層１３を電池ケース１の外表面に接着して、電池ケース１に固定される。接着剤層１３は、基材層１１に接着剤を塗布することにより形成される。接着剤には、例えば、感熱接着剤が用いられる。【００３１】
金属蒸着層１２は、例えば、特開平９−２３７６１４号公報に記載されているような公知の方法により、基材層１１上にアルミニウム等の金属を蒸着して形成される。これにより、外装ラベル８の外観に金属光沢を付与することができる。金属蒸着層１２を形成する場合、金属蒸着層１２と接着剤層１３との間にさらに電気絶縁層を形成するのが好ましい。電気絶縁層の材料には、例えば、樹脂が用いられる。接着剤に感熱接着剤を用いる場合、感熱接着剤よりも軟化点の高い樹脂を用いるのが好ましい。【００３２】
印刷層１４は、基材層上に、色彩、図案、および文字等を印刷して形成される。保護層１５は、印刷層１４上に、ニスおよび透明ラッカーを塗布して形成される。印刷層１４に用いられる材料としては、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの４色（ＣＭＹＫ色）で構成されるプロセスインキ、または紫外線硬化型インキが用いられる。【００３３】
外装ラベル８の印刷層１４はＣＭＹＫ色により彩色され、外装ラベル８のマイナス端子７ａ側の端部は、外装ラベル８のプラス端子１ａ側の端部よりも、ＣＭＹＫ色におけるＫの網点面積率（Ｋ値）が３０％以上高いことが好ましく、より好ましくは５０％以上である。電池側面に配される外装ラベルに電池の軸方向に沿って色調の濃淡差を設け、電池の極性の相違を喚起することができる。色調の濃い側がマイナス側であることを想起させることができる。これにより、端子の極性をより確実に把握することができる。【００３４】
外装ラベル８のマイナス端子７ａ側の端部は、黒色調であるのが好ましい。外装ラベル８のプラス端子１ａ側の端部は、金、銀、または銅色調であるのが好ましい。金、銀、または銅のメタリック色調を施した側がプラス側であり、黒色調を施した側がマイナス側であることを想起させることができ、端子の極性をより確実に把握することができる。【００３５】
ここでいう、外装ラベル８のプラス端子１ａ側の端部とは、外装ラベル８において、電池１０の上端面の周縁部、および電池１０の側面におけるプラス端子１ａ側の端部から所定幅（図１中の幅Ｘ）の領域に位置する部分を指す。外装ラベル８のマイナス端子７ａ側の端部とは、外装ラベル８において、電池１０の下端面の周縁部、および電池１０の側面におけるマイナス端子７ａ側の端部から所定幅（図１中の幅Ｙ）の領域に位置する部分を指す。視認性の観点から、図１中のＸおよびＹの寸法は、約５ｍｍ以上であるのが好ましく、より好ましくは、約１０ｍｍ以上である。【００３６】
外装ラベル８における、プラス端子１ａ側の端部と、マイナス端子７ａ側の端部との間の領域（図１中の幅Ｚの領域）に、電池１０の軸方向に沿ってグラデーションを形成するのが好ましい。これにより、使用者に電気の流れを想起させて電池の極性の相違を喚起させることができ、端子の極性をより確実に把握することができる。また、製品に高級感を与えることができる。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
《実施例１》
上記の図１と同様の単４形アルカリ乾電池を作製した。
内面に黒鉛塗装膜が形成された、ニッケルめっき鋼板からなる有底円筒形の電池ケース１内に、ペレット状の正極２を複数個挿入した後、電池ケース１内にて加圧成形し、電池ケース１の内面に密着させた。電池ケース１には、厚さ０．４ｍｍのニッケルめっき鋼板を用いて、ＤＩ工法により、所定の形状および寸法に製缶加工したものを用いた。正極２には、二酸化マンガン粉末、黒鉛粉末、およびアルカリ電解液の混合物（重量比９２．５：６．０：１．５）を用いた。正極２の内側に、セパレータ４を配置した。セパレータ４には、ポリビニルアルコール繊維およびレーヨン繊維を主体として混抄した不織布を用いた。その後、電池ケース１内に、アルカリ電解液を注入した。アルカリ電解液には、濃度が３５重量％の水酸化カリウム水溶液を注入した。【００３８】
セパレータ４の内側に負極３を充填した。負極３には、亜鉛粉末、ポリアクリル酸ナトリウム、およびアルカリ電解液の混合物（重量比６６：１：３３）を用いた。
ガスケット５の中央部に設けられた貫通孔に負極集電体６の胴部を挿入し、負極集電体６の頭部を封口板７に溶接し、組立封口体９を得た。封口板７には、ニッケルめっき鋼板（厚さ０．３ｍｍ）を、所定の形状および寸法にプレス成形したものを用いた。電池ケース１の開口部を組立封口体９で封口した。このとき、負極集電体６を負極３に差し込み、電池ケース１の開口端部を、ガスケット５の外周部を介して封口板７の周縁部７ｂにかしめつけた。次いで、電池ケース１の外表面に外装ラベル８（厚さ約８０μｍ）を被覆した。【００３９】
外装ラベル８には、ポリエチレンテレフタレートのフィルムからなる基材層（厚さ５０μｍ）、基材層の一方の面に形成されたアルミニウム蒸着層（厚さ約０．０５μｍ）、およびアルミニウム蒸着層上に形成された接着剤層（ブチルアクリレート−アクリル酸の共重合体を主成分とした接着剤、厚さ約２５μｍ）からなる積層シートを用いた。外装ラベル８の他方の面には印刷を施さず白色無地とした。このようにして、アルカリ乾電池を作製した。
上記電池作製時において、プラス端子１ａの径Ｄｐを３．４０ｍｍ、突出高さＨｐを１．１０ｍｍとした。マイナス端子７ａの径Ｄｎを５．９０ｍｍ、突出高さＨｎを０．３０ｍｍとした。すなわち、（Ｄｎ−Ｄｐ）＝２．５０ｍｍ、および（Ｈｐ−Ｈｎ）＝０．８０ｍｍとした。【００４０】
《実施例２》
プラス端子１ａの径Ｄｐを３．４０ｍｍ、突出高さＨｐを１．２０ｍｍとした。マイナス端子７ａの径Ｄｎを５．９０ｍｍ、突出高さＨｎを０．１５ｍｍとした。すなわち、（Ｄｎ−Ｄｐ）＝２．５０ｍｍ、および（Ｈｐ−Ｈｎ）＝１．０５ｍｍとした。
上記以外、実施例１と同様の方法により、電池を作製した。【００４１】
《実施例３》
プラス端子１ａの径Ｄｐを３．３０ｍｍ、突出高さＨｐを１．１０ｍｍとした。マイナス端子７ａの径Ｄｎを６．３５ｍｍ、突出高さＨｎを０．３０ｍｍとした。すなわち、（Ｄｎ−Ｄｐ）＝３．０５ｍｍ、および（Ｈｐ−Ｈｎ）＝０．８０ｍｍとした。
上記以外、実施例１と同様の方法により、電池を作製した。【００４２】
《実施例４》
プラス端子１ａの径Ｄｐを３．４０ｍｍ、突出高さＨｐを１．１５ｍｍとした。マイナス端子７ａの径Ｄｎを６．２０ｍｍ、突出高さＨｎを０．２０ｍｍとした。すなわち、（Ｄｎ−Ｄｐ）＝２．８０ｍｍ、および（Ｈｐ−Ｈｎ）＝０．９５ｍｍとした。
上記以外、実施例１と同様の方法により、電池を作製した。【００４３】
《比較例１》
プラス端子１ａの径Ｄｐを３．７０ｍｍ、突出高さＨｐを１．２０ｍｍとした。マイナス端子７ａの径Ｄｎを５．９０ｍｍ、突出高さＨｎを０．５０ｍｍとした。すなわち、（Ｄｎ−Ｄｐ）＝２．２０ｍｍ、および（Ｈｐ−Ｈｎ）＝０．７０ｍｍとした。
上記以外、実施例１と同様の方法により、電池を作製した。【００４４】
《比較例２〜５》
４銘柄の単４形アルカリ乾電池の市販品（Ａ〜Ｄ）を各１０個ずつ入手した。そして、プラス端子の外径Ｄｐおよび高さＨｐ、ならびにマイナス端子の外径Ｄｎおよび高さＨｎを、投影機を用いて測定し、各市販品の（Ｄｎ−Ｄｐ）および（Ｈｐ−Ｈｎ）の値を算出した。なお、（Ｄｎ−Ｄｐ）および（Ｈｐ−Ｈｎ）の値は、各１０個の電池の平均値として求めた。【００４５】
ここで、図５は、実施例１〜４および比較例１〜５の（Ｄｎ−Ｄｐ）値および（Ｈｐ−Ｈｎ）値をプロットした図である。図５から、実施例１〜４の電池では、（Ｄｎ−Ｄｐ）＝２．５〜４．１かつ（Ｈｐ−Ｈｎ）＝０．８〜１．１の条件を満たすのに対し、比較例１では、上記条件を満たさないことがわかった。また、比較例２〜５の市販品Ａ〜Ｄについても、上記条件を満たさないことがわかった。【００４６】
［評価１］
実施例１〜４および比較例１の単４形アルカリ乾電池について以下の評価（電池装填試験）を実施した。電池を装填する機器には、単４形アルカリ乾電池を２本使用するエアコン用のリモコンと、単４形アルカリ乾電池を２本使用する電子辞書とを用いた。９〜７１歳で構成した試験者９７名に対して、実施例１〜４および比較例１の各電池を上記機器に装填するモニターリング試験を実施した。機器への装填を実施した回数に対して逆装填した回数の割合（以下、逆装填の発生率）を求めた。具体的には、下記式により、逆装填の発生率を求めた。
逆装填の発生率（％）＝（リモコンに電池を逆装填した人数＋電子辞書に電池を逆装填した人数）／（９７×２）×１００
その結果、比較例１の電池では、逆装填の発生率が３．６％であったのに対して、実施例１〜４の電池では、いずれも逆装填の発生率は０％であった。次に、外装ラベルの色調による端子の視認性評価について説明する。【００４７】
《実施例５》
実施例１と同じ外装ラベルにおいて、電池のマイナス極側の端面の周縁部および電池側面におけるマイナス端子側の端部から幅１０ｍｍの領域（図１中の幅Ｙ＝１０ｍｍの領域）に配される部分の基材層上に黒色塗料を塗布した。黒色塗料には、（東洋インキ製造（株）製、ＴＫハイユニティーネオＳｏｙ）を用いた。この塗料のＣＭＹＫ値は、Ｃ値＝０％、Ｍ値＝０％、Ｙ値＝０％、およびＫ値＝１００％であった。このようにして、基材層上に印刷層（厚さ約２μｍ）を形成した。
印刷層上にニスを塗布して保護層（厚さ約２μｍ）を形成した。
上記以外、実施例４と同様の方法により、電池を作製した。【００４８】
《実施例６》
実施例１と同じ外装ラベルにおいて、電池のマイナス極側の端面の周縁部および電池側面におけるマイナス端子側の端部から幅１０ｍｍの領域（図１中の幅Ｙ＝１０ｍｍの領域）に配される部分の基材層上に青色塗料を塗布した。外装ラベルにおける青色塗料の塗布箇所以外には、金色塗料を塗布した。【００４９】
青色塗料には、黒色、黄色、および藍色の混合塗料を用いた。黒色、黄色、および藍色の塗料には、東洋インキ製造（株）製のＴＫハイユニティーネオＳｏｙを用いた。青色塗料のＣＭＹＫ値は、Ｃ値＝１００％、Ｍ値＝８０％、Ｙ値＝０％、およびＫ値＝３０％であった。【００５０】
金色塗料には、黄色塗料に透明メジュームを混ぜて用いた。黄色塗料には、東洋インキ製造（株）製のＴＫハイユニティーネオＳｏｙを用いた。金色塗料のＣＭＹＫ値は、Ｃ値＝８６％、Ｍ値＝０％、Ｙ値＝０％、およびＫ値＝０％であった。すなわち、外装ラベルにおいて、プラス端子側の端部と、マイナス端子側の端部とのＫの網点面積率の差を３０％とした。このようにして、基材層上に印刷層（厚さ約２μｍ）を形成した。
印刷層上にニスを塗布して保護層（厚さ約２μｍ）を形成した。
上記以外、実施例４と同様の方法により、電池を作製した。【００５１】
［評価２］
実施例４〜６の電池について以下の評価を実施した。
単４形アルカリ乾電池を２本使用する、エアコン用のリモコン、電子辞書、ポータブルゲーム機器、およびペン型ライトの４機種を用いて、７〜８４歳で構成した試験者２６７名に対してモニターリング試験を実施した。そして、下記式により、逆装填の発生率を求めた。
逆装填の発生率（％）＝（リモコンに電池を逆装填した人数＋電子辞書に電池を逆装填した人数＋ゲーム機器に電池を逆装填した人数＋ペン型ライトに電池を逆装填した人数）／（２６７×４）×１００【００５２】
実施例５の電池では、逆装填の発生率は０．１９％であり、実施例４の電池の発生率（０．８４％）の約４分の１であった。実施例６の電池では、逆装填の発生率は０．２８％であり、実施例４の電池の逆装填の発生率（０．８４％）の３分の１であった。すなわち、外装ラベルに色調を施した実施例５および６の電池では、外装ラベルに色調を施さない実施例４の電池と比べて、端子の極性をより確実に把握することができ、逆装填をより効果的に防ぐことができることが確かめられた。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の単４形の円筒形アルカリ乾電池は、端子の極性に対する視認性が向上し、逆装填を起こし難いため、当該電池を装填する各種機器に好適に用いられる。
【図１】
2010007711.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2010007711.tif 000006
【図５】
2010007711.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月1日(2009.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＪＩＳ規格で定められた単４形（ＩＥＣ規格ではＬＲ０３、ＡＮＳＩ規格ではＡＡＡ）の円筒形アルカリ乾電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アルカリ乾電池は、日用品から玩具、ホビー用品、ゲーム機器、携帯用音楽再生装置等の電子機器の電源として幅広く用いられている。現在、単１〜５形および角形（９Ｖ）のアルカリ乾電池が製造・販売されている。しかし、電子機器に電池を装填する際に、プラス端子とマイナス端子とを誤って逆に装填する（以下、単に逆装填とする。）場合がある。
【０００３】
この逆装填を防止する方法として、電池の構造を改良することが検討されている。例えば、円筒形電池におけるマイナス端子が配される端面において、マイナス端子の周りを突出部で囲む構造とすることが提案されている（特許文献１）。また、マイナス端子の表面に絶縁性樹脂の突起を設けることが提案されている（特許文献２）。特許文献１および２記載の方法により、複数個の電池を直列接続する際に、誤って電池のマイナス端子同士を接続するのを防止することができる。
【０００４】
また、電池を逆装填しても、電池の端子が機器の端子と接触しないように、機器の構造を改良することが提案されている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１４７８３１号公報
【特許文献２】特開平９−１６１７６２号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】社団法人  電池工業会編集・発行「電池使用機器の電池室・端子安全設計ガイドブック（第２版）」、Ｐ．７−１２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
単１および単２形のような大きなサイズのアルカリ乾電池では、電池および機器の両方において逆装填を防止する取組みが可能である（非特許文献１）。しかし、単３、単４、および単５形のような小さなサイズのアルカリ乾電池では、機器側の端子との接触不具合を生じる可能性があるため、特許文献１および２記載の方法を採用することは困難である。
【０００８】
その中でも、特に、単４形アルカリ乾電池は、サイズおよび形状の観点から最も逆装填を起こし易い。単４形アルカリ乾電池は、最も細長い形状を有するため、外装部における極性の表示が相対的に小さくなる。端子の形状も小さく、端子の極性を直感的に視認することは難しい。
【０００９】
また、単４形アルカリ乾電池は、ＡＶ機器、エアコン、照明器具等のリモコンの主電源として広く用いられている。各家庭に１０台前後またはそれ以上の台数のリモコンが用いられ、単４形アルカリ乾電池を交換する機会は非常に多い。したがって、単４形アルカリ乾電池の逆装填を防止することは非常に重要である。
【００１０】
そこで、本発明は上記従来の問題を解決するため、プラス端子およびマイナス端子の形状を改良して、端子の極性を容易かつ確実に視認可能な、逆装填を起こし難い単４形の円筒形アルカリ乾電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、一方の端面より突出するプラス端子、および他方の端面より突出するマイナス端子を有し、外装ラベルで被覆された、単４形の円筒形アルカリ乾電池であって、
前記プラス端子の径Ｄｐ（ｍｍ）および突出高さＨｐ（ｍｍ）、ならびに前記マイナス端子の径Ｄｎ（ｍｍ）および突出高さＨｎ（ｍｍ）は、
関係式（１）：
２．５≦Ｄｎ−Ｄｐ≦４．１    （１）
および、
関係式（２）：
０．８≦Ｈｐ−Ｈｎ≦１．１    （２）
を満たすことを特徴とする。
【００１２】
前記外装ラベルはＣＭＹＫ色により彩色され、前記外装ラベルのマイナス端子側の端部は、前記外装ラベルのプラス端子側の端部よりも、前記ＣＭＹＫ色におけるＫの網点面積率が３０％以上高いのが好ましい。
【００１３】
前記外装ラベルのマイナス端子側の端部は、黒色調であるのが好ましい。
前記外装ラベルのプラス端子側の端部は、金、銀、または銅色調であるのが好ましい。
前記外装ラベルにおける、プラス端子側の端部と、前記外装ラベルのマイナス端子側の端部との間には、グラデーションが形成されているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、プラス端子およびマイナス端子の形状の違いが顕著となるため、端子の極性を容易かつ確実に視認することができ、逆装填を起こし難い単４形の円筒形アルカリ乾電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の単４形の円筒形アルカリ乾電池の一部を断面とする正面図である。
【図２】図１の外装ラベル８の一例を示す概略縦断面図である。
【図３】プラス端子の高さとマイナス端子の高さとの差が大きく、プラス端子の径とマイナス端子の径との差が大きい単４形の円筒形アルカリ乾電池の概略正面図である。
【図４】プラス端子の高さとマイナス端子の高さとの差が小さく、プラス端子の径とマイナス端子の径との差が小さい単４形の円筒形アルカリ乾電池の概略正面図である。
【図５】本発明の実施例１〜４の電池および比較例１の電池における（Ｄｎ−Ｄｐ）および（Ｈｐ−Ｈｎ）をプロットした図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、一方の端面より突出するプラス端子、および他方の端面より突出するマイナス端子を有し、外装ラベルで被覆された単４形の円筒形アルカリ乾電池に関する。そして、本発明は、前記プラス端子の径Ｄｐ（ｍｍ）および突出高さＨｐ（ｍｍ）、ならびに前記マイナス端子の径Ｄｎ（ｍｍ）および突出高さＨｎ（ｍｍ）が、関係式（１）：
２．５≦Ｄｎ−Ｄｐ≦４．１    （１）
および、関係式（２）：
０．８≦Ｈｐ−Ｈｎ≦１．１    （２）
を満たす点に特徴を有する。
（Ｄｎ−Ｄｐ）を２．５ｍｍ以上および（Ｈｐ−Ｈｎ）を０．８ｍｍ以上とすることにより、プラス端子およびマイナス端子の形状の違いが顕著となるため、端子の極性を容易かつ確実に視認することができ、単４形アルカリ乾電池の逆装填の発生を抑制することができる。
【００１７】
より具体的には、プラス端子は、有底円筒形の電池ケースの底面に設けられた略円柱状の凸部からなる。マイナス端子は、電池ケースの開口を覆う封口板に設けられた略円柱状の凸部からなる。
プラス端子の突出高さＨｐとは、円筒形電池のプラス極側の端面（電池ケースおよび外装ラベルのうち端面における高さが高いほう）から突出するプラス端子における電池の軸方向の長さである。マイナス端子の突出高さＨｎとは、円筒形電池のマイナス極側の端面（マイナス端子を囲む周縁部のかしめ部であり、電池ケースおよび外装ラベルのうち端面における高さが高いほう）から突出するマイナス端子における電池の軸方向の長さである。
すなわち、電池を側面方向から見た場合に円筒形電池の端面から突出する部分における電池の軸方向の長さである。
【００１８】
プラス端子の径Ｄｐとは、プラス端子の側面部における電池の軸方向に垂直な断面の直径（以下、単に側面部の直径とする。）である。電池ケース作製時の絞り加工により形成されたプラス端子において、端面部と側面部との境界部が丸みを帯びている場合、プラス端子の端面部（円形状平面部）の直径は、側面部の直径よりも小さくなる。この場合、プラス端子の側面部の直径をプラス端子の径Ｄｐとする。
マイナス端子の径Ｄｎとは、マイナス端子の側面部における電池の軸方向に垂直な断面の直径（以下、単に側面部の直径とする。）である。マイナス端子において、端面部と側面部との境界部が丸みを帯びている場合、マイナス端子の端面部（円形状平面）の直径は、側面部の直径よりも小さくなる。この場合、マイナス端子の側面部の直径をマイナス端子の径Ｄｎとする。
【００１９】
プラス端子の径Ｄｐおよび突出高さＨｐ、ならびにマイナス端子の径Ｄｎおよび突出高さＨｎは、たとえば、精密Ｘ−Ｙステージを備えた投影機（例えば、（株）ニコン製の万能投影機Ｖ−１２Ｂ）を用いて測定することができる。
本発明における円筒形電池本体の径および高さは、ＪＩＳ規格で定められた単４形電池の寸法であればよい。
【００２０】
以下、プラス端子およびマイナス端子の径および突出高さの異なる図３の電池２０および図４の電池３０を比較しながら説明する。図３の電池２０は、両端子間における突出高さの差および径の差が大きいプラス端子２１およびマイナス端子２２を有する。図４の電池３０は、両端子間の突出高さの差および径の差が小さいプラス端子３１およびマイナス端子３２を有する。
図３の電池２０は、図４の電池３０に比べて、プラス端子およびマイナス端子の突出高さおよび径の差が大きく、両端子の形状の違いが顕著である。このように、プラス端子とマイナス端子との間における径および突出高さの差を顕著に設けることにより、プラス端子およびマイナス端子を視覚的に容易に識別することができる。
【００２１】
機器側の端子との接触抵抗を低く抑え、電流を安定して流し続けるためには、プラス端子の径Ｄｐを２．４ｍｍ以上とする必要がある。一方、マイナス端子を設ける封口板には、マイナス端子の周縁に鍔部（かしめ部）を設ける必要がある。かしめによる封口に対する信頼性を十分に確保するためには、マイナス端子の径Ｄｎは６．５ｍｍ以下とする必要がある。したがって、（Ｄｎ−Ｄｐ）は、４．１（＝６．５−２．４）ｍｍ以下である。
【００２２】
プレス成形時の加工のし易さの観点から、プラス端子の径Ｄｐは大きいほうが好ましいが、プラス端子の視認性向上の観点から、プラス端子の径Ｄｐは３．５ｍｍ以下であるのが好ましい。機器側の端子との安定した接触状態の確保、およびマイナス端子の視認性向上の観点から、マイナス端子の径Ｄｎは４．９ｍｍ以上であるのが好ましい。
【００２３】
プラス端子の視認性向上の観点から、プラス端子の突出高さＨｐは、高い方が好ましい。ただし、発電要素を収納するための電池ケースの内容積を十分確保するためには、プラス端子の突出高さＨｐは１．２ｍｍ以下とする必要がある。外装ラベルの電池ケースへの装着性に対する製造ばらつきを低減し、電池の信頼性を確保するためには、マイナス端子の突出高さＨｎは０．１ｍｍ以上とする必要がある。したがって、（Ｈｐ−Ｈｎ）は、１．１（＝１．２−０．１）ｍｍ以下である。
【００２４】
機器側の端子との接触不良を確実に防ぎ、電池の信頼性を確保するためには、プラス端子の突出高さＨｐは０．９ｍｍ以上であるのが好ましい。マイナス端子の視認性向上の観点から、マイナス端子の突出高さＨｎは０．３ｍｍ以下であるのが好ましい。
【００２５】
以下、本発明の単４形の円筒形アルカリ乾電池の一実施の形態を、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施の形態である単４形アルカリ乾電池１０の一部を断面とした正面図である。
円筒形アルカリ乾電池１０（単４形）は、上端面の中央部にプラス端子１ａおよび下端面の中央部にマイナス端子７ａを有する。電池の外表面（両端子以外の部分）は、外装ラベル８で覆われている。より具体的には、電池の外装ラベル８は、電池の側面全体および上下端面の周縁部を覆う。プラス端子１ａは、正極集電体を兼ねる有底円筒形の電池ケース１の底面に設けられた略円柱状の凸部からなる。マイナス端子７ａは、電池ケース１の開口を覆う、略帽子状の封口板７の中央に設けられた略円柱状の凸部からなる。
【００２６】
電池ケース１の内面には、中空円筒形の正極２が密着し、正極２の中空部には有底円筒形のセパレータ４を介して負極３が配置されている。正極２は、例えば、正極活物質、黒鉛粉末等の導電材、およびアルカリ電解液の混合物からなる。正極活物質には、二酸化マンガン、オキシ水酸化ニッケル、またはそれらの混合物が用いられる。負極３は、例えば、負極活物質、ポリアクリル酸ナトリウム等のゲル化剤、およびアルカリ電解液の混合物からなる。負極活物質には、例えば、亜鉛粉末または亜鉛合金粉末が用いられる。セパレータには、例えば、ポリビニルアルコール繊維およびレーヨン繊維を主体として混抄した不織布が用いられる。アルカリ電解液には、水酸化カリウム水溶液が用いられる。
【００２７】
電池ケース１の開口部には、釘型の負極集電体６、封口板７、および樹脂製ガスケット５が一体化した組立封口体９が配される。負極集電体６の頭部は封口板７と電気的に接続されている。負極集電体６の胴部は負極３内に挿入されている。ガスケット５は、中央筒部、外周筒部、および中央筒部と外周筒部とを結ぶ連結部からなる。ガスケット５の中央筒部の穴部に負極集電体６が挿入されている。ガスケット５の連結部には、電池内圧上昇時に安全弁として作動する肉薄部が設けられている。封口板７には、電池内圧上昇時に電池内のガスを外部に放出するための孔（図示しない）が設けられている。電池ケース１の開口端部を、ガスケット５の外周筒部を介して、封口板７の周縁部（鍔部）７ｂにかしめつけることにより、電池は密閉されている。
【００２８】
本発明では、上記電池において、プラス端子１ａの径Ｄｐ（ｍｍ）および突出高さＨｐ（ｍｍ）、ならびにマイナス端子７ａの径Ｄｎ（ｍｍ）および突出高さＨｎ（ｍｍ）が、以下の関係式（１）および（２）を満たす。
２．５≦Ｄｎ−Ｄｐ≦４．１      （１）
０．８≦Ｈｐ−Ｈｎ≦１．１      （２）
これにより、プラス端子およびマイナス端子の形状の違いが顕著となるため、端子の極性を容易かつ確実に視認することができ、逆装填の発生を抑制することができる。
【００２９】
プラス端子１ａの突出高さＨｐは、電池のプラス極側の端面（上端面）の周縁部に配された外装ラベル８の上端面から突出するプラス端子１ａにおける電池の軸方向の長さである。
マイナス端子７ａの突出高さＨｎは、電池のマイナス極側の端面（下端面）の周縁部（かしめ部）に配された外装ラベル８の下端面から突出するマイナス端子７ａにおける電池の軸方向の長さである。
なお、上記の外装ラベル８の上端面および下端面とは、外装ラベル８を電池ケースに捲きつける際に、外装ラベル８の電池の軸方向に沿う両端が重なり合う場合、外装ラベル８が重なり合わない部分における外装ラベル８の上端面および下端面を意味する。
【００３０】
プラス端子１ａの径Ｄｐとは、プラス端子１ａの側面部の直径である。電池ケース１の作製時における絞り加工により、プラス端子１ａの端面部（円形状平面部）と側面部との間には、電池の軸方向に沿ったプラス端子１ａの断面において円弧状である、丸みを帯びた境界部が形成されている。プラス端子１ａの径Ｄｐとは、電池をプラス極の端面（上端面）側から見た場合のプラス端子１ａの側面部の直径である。
マイナス端子７ａの径Ｄｎとは、マイナス端子７ａの側面部の直径である。封口板７の作製時におけるプレス加工により、マイナス端子７ａの端面部（円形状平面部）と側面部との間には、電池の軸方向に沿ったマイナス端子７ａの断面において円弧状である、丸みを帯びた境界部が形成されている。マイナス端子７ａの径Ｄｎとは、電池をマイナス極の端面（下端面）側から見た場合のマイナス端子７ａの側面部の直径である。
【００３１】
プラス端子１ａを有する電池ケース１は、例えば、厚さ０．２〜０．５ｍｍのニッケルめっき鋼板を用いて、特開昭６０−１８００５８号公報および特開平１１−１４４６９０号公報に記載されているような公知の方法（Drawing and Ironing工法）により得られる。
マイナス端子７ａを有する封口板７は、例えば、厚さ０．２〜０．５ｍｍのニッケルめっき鋼板またはスズめっき鋼板を、所定の寸法および形状にプレス成形して得られる。また、絞り加工により、マイナス端子７ａの端面部と側面部との間に、電池の軸方向に沿ったマイナス端子７ａの断面において、曲率半径が０．２〜０．５ｍｍの境界部を形成してもよい。曲率半径が小さくなるように絞り加工する（境界部をシャープにする）ことにより、端面部の平面性を際立たせることができるため、端子の極性をより確実に視認することができる。
【００３２】
ここで、図２は、外装ラベル８の一例を示す概略縦断面図である。図２に示すように、外装ラベル８は、熱収縮性樹脂フィルムからなる基材層１１、基材層１１の一方の面に形成された金属蒸着層１２、金属蒸着層１２を覆う接着剤層１３、基材層１１の他方の面に形成された印刷層１４、および印刷層１４を覆う保護層１５からなる。なお、本発明のアルカリ乾電池に用いられる外装ラベルは、これに限定されない。
熱収縮性樹脂フィルムには、例えば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートのフィルム（例えば、厚さ０．０１〜０．２ｍｍ）が用いられる。
外装ラベル８は、外装ラベル８の接着剤層１３を電池ケース１の外表面に接着して、電池ケース１に固定される。接着剤層１３は、基材層１１に接着剤を塗布することにより形成される。接着剤には、例えば、感熱接着剤が用いられる。
【００３３】
金属蒸着層１２は、例えば、特開平９−２３７６１４号公報に記載されているような公知の方法により、基材層１１上にアルミニウム等の金属を蒸着して形成される。これにより、外装ラベル８の外観に金属光沢を付与することができる。金属蒸着層１２を形成する場合、金属蒸着層１２と接着剤層１３との間にさらに電気絶縁層を形成するのが好ましい。電気絶縁層の材料には、例えば、樹脂が用いられる。接着剤に感熱接着剤を用いる場合、感熱接着剤よりも軟化点の高い樹脂を用いるのが好ましい。
【００３４】
印刷層１４は、基材層上に、色彩、図案、および文字等を印刷して形成される。保護層１５は、印刷層１４上に、ニスおよび透明ラッカーを塗布して形成される。印刷層１４に用いられる材料としては、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの４色（ＣＭＹＫ色）で構成されるプロセスインキ、または紫外線硬化型インキが用いられる。
【００３５】
外装ラベル８の印刷層１４はＣＭＹＫ色により彩色され、外装ラベル８のマイナス端子７ａ側の端部は、外装ラベル８のプラス端子１ａ側の端部よりも、ＣＭＹＫ色におけるＫの網点面積率（Ｋ値）が３０％以上高いことが好ましく、より好ましくは５０％以上である。電池側面に配される外装ラベルに電池の軸方向に沿って色調の濃淡差を設け、電池の極性の相違を喚起することができる。色調の濃い側がマイナス側であることを想起させることができる。これにより、端子の極性をより確実に把握することができる。
【００３６】
外装ラベル８のマイナス端子７ａ側の端部は、黒色調であるのが好ましい。外装ラベル８のプラス端子１ａ側の端部は、金、銀、または銅色調であるのが好ましい。金、銀、または銅のメタリック色調を施した側がプラス側であり、黒色調を施した側がマイナス側であることを想起させることができ、端子の極性をより確実に把握することができる。
【００３７】
ここでいう、外装ラベル８のプラス端子１ａ側の端部とは、外装ラベル８において、電池１０の上端面の周縁部、および電池１０の側面におけるプラス端子１ａ側の端部から所定幅（図１中の幅Ｘ）の領域に位置する部分を指す。外装ラベル８のマイナス端子７ａ側の端部とは、外装ラベル８において、電池１０の下端面の周縁部、および電池１０の側面におけるマイナス端子７ａ側の端部から所定幅（図１中の幅Ｙ）の領域に位置する部分を指す。視認性の観点から、図１中のＸおよびＹの寸法は、約５ｍｍ以上であるのが好ましく、より好ましくは、約１０ｍｍ以上である。
【００３８】
外装ラベル８における、プラス端子１ａ側の端部と、マイナス端子７ａ側の端部との間の領域（図１中の幅Ｚの領域）に、電池１０の軸方向に沿ってグラデーションを形成するのが好ましい。これにより、使用者に電気の流れを想起させて電池の極性の相違を喚起させることができ、端子の極性をより確実に把握することができる。また、製品に高級感を与えることができる。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
《実施例１》
上記の図１と同様の単４形アルカリ乾電池を作製した。
内面に黒鉛塗装膜が形成された、ニッケルめっき鋼板からなる有底円筒形の電池ケース１内に、ペレット状の正極２を複数個挿入した後、電池ケース１内にて加圧成形し、電池ケース１の内面に密着させた。電池ケース１には、厚さ０．４ｍｍのニッケルめっき鋼板を用いて、ＤＩ工法により、所定の形状および寸法に製缶加工したものを用いた。正極２には、二酸化マンガン粉末、黒鉛粉末、およびアルカリ電解液の混合物（重量比９２．５：６．０：１．５）を用いた。正極２の内側に、セパレータ４を配置した。セパレータ４には、ポリビニルアルコール繊維およびレーヨン繊維を主体として混抄した不織布を用いた。その後、電池ケース１内に、アルカリ電解液を注入した。アルカリ電解液には、濃度が３５重量％の水酸化カリウム水溶液を注入した。
【００４０】
セパレータ４の内側に負極３を充填した。負極３には、亜鉛粉末、ポリアクリル酸ナトリウム、およびアルカリ電解液の混合物（重量比６６：１：３３）を用いた。
ガスケット５の中央部に設けられた貫通孔に負極集電体６の胴部を挿入し、負極集電体６の頭部を封口板７に溶接し、組立封口体９を得た。封口板７には、ニッケルめっき鋼板（厚さ０．３ｍｍ）を、所定の形状および寸法にプレス成形したものを用いた。電池ケース１の開口部を組立封口体９で封口した。このとき、負極集電体６を負極３に差し込み、電池ケース１の開口端部を、ガスケット５の外周部を介して封口板７の周縁部７ｂにかしめつけた。次いで、電池ケース１の外表面に外装ラベル８（厚さ約８０μｍ）を被覆した。
【００４１】
外装ラベル８には、ポリエチレンテレフタレートのフィルムからなる基材層（厚さ５０μｍ）、基材層の一方の面に形成されたアルミニウム蒸着層（厚さ約０．０５μｍ）、およびアルミニウム蒸着層上に形成された接着剤層（ブチルアクリレート−アクリル酸の共重合体を主成分とした接着剤、厚さ約２５μｍ）からなる積層シートを用いた。外装ラベル８の他方の面には印刷を施さず白色無地とした。このようにして、アルカリ乾電池を作製した。
上記電池作製時において、プラス端子１ａの径Ｄｐを３．４０ｍｍ、突出高さＨｐを１．１０ｍｍとした。マイナス端子７ａの径Ｄｎを５．９０ｍｍ、突出高さＨｎを０．３０ｍｍとした。すなわち、（Ｄｎ−Ｄｐ）＝２．５０ｍｍ、および（Ｈｐ−Ｈｎ）＝０．８０ｍｍとした。
【００４２】
《実施例２》
プラス端子１ａの径Ｄｐを３．４０ｍｍ、突出高さＨｐを１．２０ｍｍとした。マイナス端子７ａの径Ｄｎを５．９０ｍｍ、突出高さＨｎを０．１５ｍｍとした。すなわち、（Ｄｎ−Ｄｐ）＝２．５０ｍｍ、および（Ｈｐ−Ｈｎ）＝１．０５ｍｍとした。
上記以外、実施例１と同様の方法により、電池を作製した。
【００４３】
《実施例３》
プラス端子１ａの径Ｄｐを３．３０ｍｍ、突出高さＨｐを１．１０ｍｍとした。マイナス端子７ａの径Ｄｎを６．３５ｍｍ、突出高さＨｎを０．３０ｍｍとした。すなわち、（Ｄｎ−Ｄｐ）＝３．０５ｍｍ、および（Ｈｐ−Ｈｎ）＝０．８０ｍｍとした。
上記以外、実施例１と同様の方法により、電池を作製した。
【００４４】
《実施例４》
プラス端子１ａの径Ｄｐを３．４０ｍｍ、突出高さＨｐを１．１５ｍｍとした。マイナス端子７ａの径Ｄｎを６．２０ｍｍ、突出高さＨｎを０．２０ｍｍとした。すなわち、（Ｄｎ−Ｄｐ）＝２．８０ｍｍ、および（Ｈｐ−Ｈｎ）＝０．９５ｍｍとした。
上記以外、実施例１と同様の方法により、電池を作製した。
【００４５】
《比較例１》
プラス端子１ａの径Ｄｐを３．７０ｍｍ、突出高さＨｐを１．２０ｍｍとした。マイナス端子７ａの径Ｄｎを５．９０ｍｍ、突出高さＨｎを０．５０ｍｍとした。すなわち、（Ｄｎ−Ｄｐ）＝２．２０ｍｍ、および（Ｈｐ−Ｈｎ）＝０．７０ｍｍとした。
上記以外、実施例１と同様の方法により、電池を作製した。
【００４６】
《比較例２〜５》
４銘柄の単４形アルカリ乾電池の市販品（Ａ〜Ｄ）を各１０個ずつ入手した。そして、プラス端子の外径Ｄｐおよび高さＨｐ、ならびにマイナス端子の外径Ｄｎおよび高さＨｎを、投影機を用いて測定し、各市販品の（Ｄｎ−Ｄｐ）および（Ｈｐ−Ｈｎ）の値を算出した。なお、（Ｄｎ−Ｄｐ）および（Ｈｐ−Ｈｎ）の値は、各１０個の電池の平均値として求めた。
【００４７】
ここで、図５は、実施例１〜４および比較例１〜５の（Ｄｎ−Ｄｐ）値および（Ｈｐ−Ｈｎ）値をプロットした図である。図５から、実施例１〜４の電池では、（Ｄｎ−Ｄｐ）＝２．５〜４．１かつ（Ｈｐ−Ｈｎ）＝０．８〜１．１の条件を満たすのに対し、比較例１では、上記条件を満たさないことがわかった。また、比較例２〜５の市販品Ａ〜Ｄについても、上記条件を満たさないことがわかった。
【００４８】
［評価１］
実施例１〜４および比較例１の単４形アルカリ乾電池について以下の評価（電池装填試験）を実施した。電池を装填する機器には、単４形アルカリ乾電池を２本使用するエアコン用のリモコンと、単４形アルカリ乾電池を２本使用する電子辞書とを用いた。９〜７１歳で構成した試験者９７名に対して、実施例１〜４および比較例１の各電池を上記機器に装填するモニターリング試験を実施した。機器への装填を実施した回数に対して逆装填した回数の割合（以下、逆装填の発生率）を求めた。具体的には、下記式により、逆装填の発生率を求めた。
逆装填の発生率（％）＝（リモコンに電池を逆装填した人数＋電子辞書に電池を逆装填した人数）／（９７×２）×１００
その結果、比較例１の電池では、逆装填の発生率が３．６％であったのに対して、実施例１〜４の電池では、いずれも逆装填の発生率は０％であった。次に、外装ラベルの色調による端子の視認性評価について説明する。
【００４９】
《実施例５》
実施例１と同じ外装ラベルにおいて、電池のマイナス極側の端面の周縁部および電池側面におけるマイナス端子側の端部から幅１０ｍｍの領域（図１中の幅Ｙ＝１０ｍｍの領域）に配される部分の基材層上に黒色塗料を塗布した。黒色塗料には、（東洋インキ製造（株）製、ＴＫハイユニティーネオＳｏｙ）を用いた。この塗料のＣＭＹＫ値は、Ｃ値＝０％、Ｍ値＝０％、Ｙ値＝０％、およびＫ値＝１００％であった。このようにして、基材層上に印刷層（厚さ約２μｍ）を形成した。
印刷層上にニスを塗布して保護層（厚さ約２μｍ）を形成した。
上記以外、実施例４と同様の方法により、電池を作製した。
【００５０】
《実施例６》
実施例１と同じ外装ラベルにおいて、電池のマイナス極側の端面の周縁部および電池側面におけるマイナス端子側の端部から幅１０ｍｍの領域（図１中の幅Ｙ＝１０ｍｍの領域）に配される部分の基材層上に青色塗料を塗布した。外装ラベルにおける青色塗料の塗布箇所以外には、金色塗料を塗布した。
【００５１】
青色塗料には、黒色、黄色、および藍色の混合塗料を用いた。黒色、黄色、および藍色の塗料には、東洋インキ製造（株）製のＴＫハイユニティーネオＳｏｙを用いた。青色塗料のＣＭＹＫ値は、Ｃ値＝１００％、Ｍ値＝８０％、Ｙ値＝０％、およびＫ値＝３０％であった。
【００５２】
金色塗料には、黄色塗料に透明メジュームを混ぜて用いた。黄色塗料には、東洋インキ製造（株）製のＴＫハイユニティーネオＳｏｙを用いた。金色塗料のＣＭＹＫ値は、Ｃ値＝８６％、Ｍ値＝０％、Ｙ値＝０％、およびＫ値＝０％であった。すなわち、外装ラベルにおいて、プラス端子側の端部と、マイナス端子側の端部とのＫの網点面積率の差を３０％とした。このようにして、基材層上に印刷層（厚さ約２μｍ）を形成した。
印刷層上にニスを塗布して保護層（厚さ約２μｍ）を形成した。
上記以外、実施例４と同様の方法により、電池を作製した。
【００５３】
［評価２］
実施例４〜６の電池について以下の評価を実施した。
単４形アルカリ乾電池を２本使用する、エアコン用のリモコン、電子辞書、ポータブルゲーム機器、およびペン型ライトの４機種を用いて、７〜８４歳で構成した試験者２６７名に対してモニターリング試験を実施した。そして、下記式により、逆装填の発生率を求めた。
逆装填の発生率（％）＝（リモコンに電池を逆装填した人数＋電子辞書に電池を逆装填した人数＋ゲーム機器に電池を逆装填した人数＋ペン型ライトに電池を逆装填した人数）／（２６７×４）×１００
【００５４】
実施例５の電池では、逆装填の発生率は０．１９％であり、実施例４の電池の発生率（０．８４％）の約４分の１であった。実施例６の電池では、逆装填の発生率は０．２８％であり、実施例４の電池の逆装填の発生率（０．８４％）の３分の１であった。すなわち、外装ラベルに色調を施した実施例５および６の電池では、外装ラベルに色調を施さない実施例４の電池と比べて、端子の極性をより確実に把握することができ、逆装填をより効果的に防ぐことができることが確かめられた。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の単４形の円筒形アルカリ乾電池は、端子の極性に対する視認性が向上し、逆装填を起こし難いため、当該電池を装填する各種機器に好適に用いられる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端面より突出するプラス端子、および他方の端面より突出するマイナス端子を有し、外装ラベルで被覆された、単４形の円筒形アルカリ乾電池であって、
前記プラス端子の径Ｄｐ（ｍｍ）および突出高さＨｐ（ｍｍ）、ならびに前記マイナス端子の径Ｄｎ（ｍｍ）および突出高さＨｎ（ｍｍ）は、
関係式（１）：
２．５≦Ｄｎ−Ｄｐ≦４．１    （１）
および、
関係式（２）：
０．８≦Ｈｐ−Ｈｎ≦１．１    （２）
を満たすことを特徴とする単４形の円筒形アルカリ乾電池。
【請求項２】
前記外装ラベルはＣＭＹＫ色により彩色され、
前記外装ラベルのマイナス端子側の端部は、前記外装ラベルのプラス端子側の端部よりも、前記ＣＭＹＫ色におけるＫの網点面積率が３０％以上高い請求項１記載の単４形の円筒形アルカリ乾電池。
【請求項３】
前記外装ラベルのマイナス端子側の端部は、黒色調である請求項２記載の単４形の円筒形アルカリ乾電池。
【請求項４】
前記外装ラベルのプラス端子側の端部は、金、銀、または銅色調である請求項２記載の単４形の円筒形アルカリ乾電池。
【請求項５】
前記外装ラベルにおける、プラス端子側の端部と、マイナス端子側の端部との間には、グラデーションが形成されている請求項２〜４のいずれかに記載の単４形の円筒形アルカリ乾電池。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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