(57)【要約】【課題】封口ガスケットの透孔の内径に対する集電子の外径比が１．００〜１．３０である場合においても、封口ガスケットの透孔に集電子を挿入する際の割れの発生がなく、封口信頼性の高い封口ガスケットを提供し、これにより耐漏液信頼性の高いアルカリ乾電池を提供する。【解決手段】樹脂の射出成型により形成され、棒状集電子２５を圧密状態で挿通させる透孔３７を有する電池用封口ガスケット３０において、上記樹脂として、ポリアミド樹脂にポリオレフィン系樹脂を分散混入させた複合樹脂、またはポリアミド樹脂に合成ゴム系樹脂を分散混入させた複合樹脂を用いる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂の射出成型により形成され、棒状集電子を圧密状態で挿通させる透孔を有する電池用封口ガスケットにおいて、上記樹脂がポリアミド樹脂にポリオレフィン系樹脂を分散混入させた複合樹脂であることを特徴とする電池用封口ガスケット。
【請求項２】
請求項１において、ポリオレフィン系樹脂の混入比率が１〜２０重量％であることを特徴とする電池用封口ガスケット。
【請求項３】
樹脂の射出成型により形成され、棒状集電子を圧密状態で挿通させる透孔を有する電池用封口ガスケットにおいて、上記樹脂がポリアミド樹脂に合成ゴム系樹脂を分散混入させた複合樹脂であることを特徴とする電池用封口ガスケット。
【請求項４】
請求項３において、合成ゴム系樹脂の混入比率が１〜２０重量％であることを特徴とする電池用封口ガスケット。
【請求項５】
正極端子および正極集電体を兼ねる有底筒状の金属製正極缶に発電要素が収容され、その正極缶の開口部が負極端子板と樹脂製封口ガスケットを用いて密閉封口されるとともに、その負極端子板に設けられた棒状負極集電子が、上記封口ガスケットに形成された透孔に圧密状態で挿通されて負極集電を行うアルカリ乾電池において、上記封口ガスケットが請求項１または２に記載の封口ガスケットであるとともに、上記透孔の内径に対する上記負極集電子の外径比が１．００〜１．３０であることを特徴とするアルカリ乾電池。
【請求項６】
正極端子および正極集電体を兼ねる有底筒状の金属製正極缶に発電要素が収容され、その正極缶の開口部が負極端子板と樹脂製封口ガスケットを用いて密閉封口されるとともに、その負極端子板に設けられた棒状負極集電子が、上記封口ガスケットに形成された透孔に圧密状態で挿通されて負極集電を行うアルカリ乾電池において、上記封口ガスケットが請求項３または４に記載の封口ガスケットであるとともに、上記透孔の内径に対する上記負極集電子の外径比が１．００〜１．３０であることを特徴とするアルカリ乾電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池用封口ガスケットおよびアルカリ乾電池に関し、とくに、筒形アルカリ乾電池に適用して有効なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
筒形アルカリ乾電池では、正極端子および正極集電体を兼ねる有底筒状の金属製正極缶に発電要素が収容されるとともに、その正極缶の開口部が負極端子板と樹脂製封口ガスケットを用いて密閉封口されている（図１参照）。
【０００３】
負極端子板の内側（電池内部側）には棒状負極集電子の基端が接続・固定されている。この負極集電子は、上記封口ガスケットの中央に形成された筒状ボス部の透孔を圧密状態で挿通された状態で発電要素の負極からの集電を行う。
【０００４】
封口ガスケットは樹脂の射出成形によって形成されるが、その樹脂材料としては、ポリオレフィン樹脂（ポリプロピレンやポリエチレン等）、ポリアミド樹脂（６６ナイロン、６１０ナイロン、６１２ナイロン等）などが使用されていた（特許文献１，２）。
【特許文献１】特開平１１−２５０８７５
【特許文献２】特開２００５−７９０２１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ポリオレフィン樹脂は熱による変形あるいは物性変化が大きいため、これを用いた電池用封口ガスケットは、ポリアミド樹脂を用いたものと比較すると、封口機能の信頼性で劣るところがあった。
【０００６】
一方、ポリアミド樹脂は、ポリオレフィン樹脂と比較すると、伸び難い物性を有しているため、これを用いた電池用封口ガスケットでは、棒状の負極集電子を封口ガスケット側の透孔に挿入する際に割れが希に発生することがあった。この割れは電池に組み込んだ際に漏液の原因となる。
【０００７】
封口ガスケットと負極集電子の間は漏液を阻止するために圧密状態となっていなければならないが、このためには、少なくとも負極集電子の外径を封口ガスケットの透孔の内径以上にする必要がある。この外径／内径比は１．００〜１．３０であることが望ましいが、この場合、負極集電子を封口ガスケットの透孔に挿入する際に割れが生じやすくなる。
【０００８】
本発明は以上のような問題を鑑みたものであって、その目的は、封口ガスケットの透孔の内径に対する集電子の外径比が１．００〜１．３０である場合においても、封口ガスケットの透孔に集電子を挿入する際の割れの発生がなく、封口信頼性の高い封口ガスケットを提供し、これにより耐漏液信頼性の高いアルカリ乾電池を提供することにある。
【０００９】
本発明の上記以外の目的および構成については、本明細書の記述および添付図面にてあきらかにする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は次のような解決手段を提供する。  
（１）樹脂の射出成型により形成され、棒状集電子を圧密状態で挿通させる透孔を有する電池用封口ガスケットにおいて、上記樹脂がポリアミド樹脂にポリオレフィン系樹脂を分散混入させた複合樹脂であることを特徴とする電池用封口ガスケット。  
（２）上記手段（１）において、ポリオレフィン系樹脂の混入比率が１〜２０重量％であることを特徴とする電池用封口ガスケット。  
（３）樹脂の射出成型により形成され、棒状集電子を圧密状態で挿通させる透孔を有する電池用封口ガスケットにおいて、上記樹脂がポリアミド樹脂に合成ゴム系樹脂を分散混入させた複合樹脂であることを特徴とする電池用封口ガスケット。  
（４）上記手段（３）において、合成ゴム系樹脂の混入比率が１〜２０重量％であることを特徴とする電池用封口ガスケット。  
（５）正極端子および正極集電体を兼ねる有底筒状の金属製正極缶に発電要素が収容され、その正極缶の開口部が負極端子板と樹脂製封口ガスケットを用いて密閉封口されるとともに、その負極端子板に設けられた棒状負極集電子が、上記封口ガスケットに形成された透孔に圧密状態で挿通されて負極集電を行うアルカリ乾電池において、上記封口ガスケットが上記手段（１）または（２）に記載の封口ガスケットであるとともに、上記透孔の内径に対する上記負極集電子の外径比が１．００〜１．３０であることを特徴とするアルカリ乾電池。  
（６）正極端子および正極集電体を兼ねる有底筒状の金属製正極缶に発電要素が収容され、その正極缶の開口部が負極端子板と樹脂製封口ガスケットを用いて密閉封口されるとともに、その負極端子板に設けられた棒状負極集電子が、上記封口ガスケットに形成された透孔に圧密状態で挿通されて負極集電を行うアルカリ乾電池において、上記封口ガスケットが上記手段（３）または（４）に記載の封口ガスケットであるとともに、上記透孔の内径に対する上記負極集電子の外径比が１．００〜１．３０であることを特徴とするアルカリ乾電池。
【発明の効果】
【００１１】
封口ガスケットの透孔の内径に対する集電子の外径比が１．００〜１．３０である場合においても、封口ガスケットの透孔に集電子を挿入する際の割れの発生がなく、封口信頼性の高い封口ガスケットを提供することができ、これにより耐漏液信頼性の高いアルカリ乾電池を提供することができる。
【００１２】
上記以外の作用／効果については、本明細書の記述および添付図面にてあきらかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明に係る電池用封口ガスケット３０を用いて密閉封口されたアルカリ乾電池１０の実施形態を示す。同図において、（ａ）は電池全体の概略断面図、（ｂ）は封口部付近の拡大断面図をそれぞれ示す。また、図２は、アルカリ乾電池１０を密閉封口するのに用いる封口体の組み立て状態を示す。
【００１４】
同図に示すアルカリ乾電池１０はＬＲ６（単三）型に相当するものであって、正極合剤２１、セパレータ２２、負極合剤２３からなるアルカリ発電要素２０が、有底円筒状の金属製正極缶１５に収容されるとともに、その正極缶１５の開口部が樹脂製封口ガスケット３０と負極端子板２６を用いて気密封口されている。
【００１５】
発電要素２０は、管状に成形された正極合剤２１の内側に、アルカリ電解液が含浸される筒状セパレータ２２が配置され、このセパレータ２２の内側にゲル状の負極合剤２３が充填されている。
【００１６】
正極缶１５は電池ケースを兼ねるとともに、正極合剤２１に直接接触することにより、正極集電体と正極端子を兼ねる。負極合剤２３中には棒状の金属製負極集電子２５が挿入されている。この負極集電子２５は、皿状の金属製負極端子板２６の内側面中央に溶接により立設固定されている。負極端子板２６にはガス抜き用の小孔２７が設けられている。
【００１７】
封口ガスケット３０は、正極缶１５と負極端子板２６の間に介装されてその正極缶１５を気密シールする。この封口ガスケット３０には、中央ボス部３１、周縁パッキング部３２、中間隔壁部３３が同心状に形成されている。また、防爆安全弁として作動する薄肉部３５がボス部３１と隔壁部３３の間に形成されている。
【００１８】
中央ボス部３１は、その中心軸に負極集電子２５が圧密状態で挿通される透孔３７を有する。周縁パッキング部３２は、正極缶１５の開口部と負極端子板２６の周縁部との間に介在するとともに、その正極缶１５の開口部が内方へ屈曲加工されて生じる応力変形（弾性変形）により気密シール状態を形成する。中間隔壁部３３は、上記ボス部３１と上記周縁パッキング部３２の間での気密隔離壁を形成する。
【００１９】
負極端子板２６、負極集電子２５および封口ガスケット３０はあらかじめ一体に組み合わせられて、正極缶１５の開口を塞ぐ封口体を形成している。この封口体は、図２に示すように、負極端子板２６に固定されている負極集電子２５を封口ガスケット３０のボス部３１に形成された透孔３７に挿通して組み立てられる。この場合、負極集電子２５の外径ｄ１と透孔３７の内径ｄ２との比（ｄ１／ｄ２）は１．００〜１．３０の範囲となるように設定され、これにより、負極集電子２５は透孔３７の内壁に密に圧接する状態（圧密状態）で挿通させられている。
【００２０】
上記封口ガスケット３０は樹脂の射出成型によって形成されるが、その樹脂材料としては、（１）ポリアミド樹脂にポリオレフィン系樹脂を分散混入させた複合樹脂、または（２）ポリアミド樹脂に合成ゴム系樹脂を分散混入させた複合樹脂が使用される。
【００２１】
この２種類の複合樹脂（１）（２）はいずれも、ポリオレフィン樹脂と比較して、熱による変形あるいは物性変化が小さく、これを用いた電池用封口ガスケット３０は高い封口信頼性を得られることが判明した。また、ポリアミド樹脂を用いたガスケットに対しては、負極集電子２５を透孔３７に挿入する際の割れ発生を確実に防止できることが本発明者らにより知得された。
【００２２】
この場合、ポリアミド樹脂としては６１２ナイロン（登録商標）、ポリオレフィン系樹脂としてはポリプロピレン、合成ゴム系樹脂としてはイソプレンゴムがそれぞれ好適に使用できる。ポリアミド樹脂については、いったん射出成形された再生材を混入させたものが好適に使用できる。
【００２３】
ポリオレフィン系樹脂または合成ゴム系樹脂の混入比率としては、どちらの場合も１〜２０重量％の範囲が最適であることが判明した。その混入比率が１重量％未満ではボス部３１に割れが発生することがあり、また２０重量％を超えると射出成形性が悪くなって生産性が低下しまうという問題が生じてくる。  
以下、本発明の具体的実施例を示す。
【００２４】
＜＜実施例１＞＞
ポリアミド樹脂（６１２ナイロン（登録商標））とポリオレフィン系樹脂（ポリプロピレン）との複合樹脂材料を、表１に示すように、混合比率を異ならせて複数種類調製した。これらの複合樹脂を用いて、樹脂混合比率の異なる複数種類のＬＲ６型アルカリ乾電池用封口ガスケット（Ｎｏ．１〜６）を射出成形により作製した。  
各封口ガスケット（Ｎｏ．１〜６）について、成型性（射出成形）、Ｇ／Ｋ耐圧値、割れ率を検証し、これらの検証結果を総合的に判定して各封口ガスケットの評価を行った。成型性については優「◎」、良「○」、不可「×」の３段階で評価した。Ｇ／Ｋ耐圧値は、ポリアミド樹脂だけで作製した場合の耐圧値を１００とする指数値で評価した。総合的な判定は良「○」と不可「×」の２段階で評価した。
【００２５】
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【００２６】
＜＜実施例２＞＞
ポリアミド樹脂（６１２ナイロン（登録商標））と合成ゴム系樹脂（イソプレンゴム）との複合樹脂材料を、表２に示すように、混合比率を異ならせて複数種類調製した。これらの複合樹脂を用いて、樹脂混合比率の異なる複数種類のＬＲ６型アルカリ乾電池用封口ガスケット（Ｎｏ．１〜６）を射出成形により作製した。  
各封口ガスケット（Ｎｏ．１〜６）について、成型性、Ｇ／Ｋ耐圧値、割れ率を実施例１の場合と同じ基準で検証・評価した。
【００２７】
2008103221.tif 000004
【００２８】
以上、本発明をその代表的な実施例に基づいて説明したが、本発明は上述した以外にも種々の態様が可能である。たとえば、本発明の電池用封口ガスケットは筒形アルカリ乾電池以外の筒形電池への適用も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
封口ガスケットの透孔の内径に対する集電子の外径比が１．００〜１．３０である場合においても、封口ガスケットの透孔に集電子を挿入する際の割れの発生がなく、封口信頼性の高い封口ガスケットを提供することができ、これにより耐漏液信頼性の高い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】
【００３０】
【図１】本発明に係る電池用封口ガスケットを用いて密閉封口されたアルカリ乾電池の断面図である。
【図２】本発明に係る電池用封口ガスケットを用いた封口体の組み立て状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  アルカリ乾電池
１５  正極缶
２０  発電要素
２１  正極合剤
２２  セパレータ
２３  負極合剤
２５  負極集電子
２６  負極端子板
２７  小孔
３０  電池用封口ガスケット
３１  中央ボス部
３２  周縁パッキング部
３３  中間隔壁部
３５  薄肉部
３７  透孔
ｄ１  負極集電子２５の外径
ｄ２  ガスケットの透孔３７の内径
【図１】
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【図２】
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