(57)【要約】【課題】０．３ｍｍ以下とくに０．２５ｍｍ以下で薄肉成形された二次電池用ケースの底面の中央部において外部圧力に対するたわみ量を抑制し、収納される二次電池を保護する二次電池用パックの収納ケースおよびその製造装置を提供するものである。【解決手段】二次電池を収納する角形箱形状の下ケース１と接合される上ケースから構成される二次電池用パックの収納ケースである下ケース１の底面の中央部にリブ部２を有した二次電池用パックの収納ケースで構成している。【選択図】図１
2008153181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二次電池を収納する下ケースおよびこの下ケースと接合される上ケースから構成される二次電池用パックの収納ケースであって、樹脂で形成された角箱形状の収納容器で、且つ前記収納容器の底面の中央部にリブ部を設けたことを特徴とする二次電池用パックの収納ケース。
【請求項２】
前記リブ形状が等方性を有し、縦断面の凹凸形状の凸部高さが樹脂で形成された角箱形状の収納容器の底面の板厚より厚く内方方向に突起した形状としたことを特徴とする請求項１に記載の二次電池用パックの収納ケース。
【請求項３】
前記リブ形状が等方性を有し、縦断面の凹凸形状の凸部高さが樹脂で形成された角形箱形状の収納容器の底面の板厚と同じ高さとしたことを特徴とする請求項１に記載の二次電池用パックの収納ケース。
【請求項４】
少なくとも二次電池を収納する下ケースおよびこの下ケースと接合される上ケースから構成される二次電池用パックの収納ケースの製造装置であって、固定金型と固定金型に対向し接離自在に設けられた可動可能な可動金型とで構成され、樹脂成形用の射出成形部に接続した薄肉成形金型と、前記可動金型の内部にリブ成形部を具備した入れ子と、この入れ子に接続された冷却部と、気体排気手段とで構成したことを特徴とする二次電池用パックの収納ケースの製造装置。
【請求項５】
前記可動金型に具備した入れ子のリブ成形部で気体を排出するように構成したことを特徴とする請求項４に記載の二次電池用パックの収納ケースの製造装置。
【請求項６】
前記可動金型に具備した入れ子のリブ成形部に気体排気手段を接続した構成としたことを特徴とする請求項４に記載の二次電池用パックの収納ケースの製造装置。
【請求項７】
前記可動金型に具備した入れ子のリブ成形部を等方性を持った形状で構成したことを特徴とする請求項４に記載の二次電池用パックの収納ケースの製造装置。
【請求項８】
前記可動金型に具備した入れ子のリブ成形部を樹脂の充填時に気体を全方向から排出できるように構成したことを特徴とする請求項５に記載の二次電池用パックの収納ケースの製造装置。
【請求項９】
前記等方性を持つリブ成形部を渦巻き形状としたことを特徴とする請求項７に記載の二次電池用パックの収納ケースの製造装置。
【請求項１０】
前記等方性を持つリブ成形部を網目形状としたことを特徴とする請求項７に記載の二次電池用パックの収納ケースの製造装置。
【請求項１１】
前記気体排気手段が、可動金型に具備した入れ子のリブ成形部と繋がる入れ子の面に沿って設けた気体排出経路を介したエアベントと強制排気部とを接続して構成したことを特徴とする請求項４に記載の二次電池用パックの収納ケースの製造装置。
【請求項１２】
前記気体排気手段が、可動金型に具備した入れ子のリブ成形部と繋がる入れ子の面に沿って設けた気体排出部の断面積より可動金型内に設けられたエアベントの断面積を大きくしたことを特徴とする請求項４に記載の二次電池用パックの収納ケースの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は樹脂成形で形成された収納容器となる下ケースと接合される上ケースから構成される角箱形状の二次電池用パックの収納ケースおよびその製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電源機器である移動体通信機器の高機能化による搭載集積回路の拡大により、搭載部品の小型軽量化やデジタルスチルカメラの小型軽量化、あるいは携帯音楽プレーヤーの薄型軽量化などに伴い搭載機器の部品や特に電源である二次電池パックの薄型軽量化が強く要望される傾向にある。
【０００３】
従来の通信機器に利用される角箱形状で厚み３ｍｍ〜１０ｍｍの二次電池用パックの収納ケースには厚みに対し縦断面の底面部の板厚が０．３ｍｍ以上のものが多く、二次電池パックそのものの薄型化に対し、電池容量を増やすためには、二次電池パックを構成する部品の小型化、特に二次電池そのものの金属ケースと樹脂で成形された絶縁機能のパックの収納ケースの薄肉化が不可欠であった。
【０００４】
薄肉成形された二次電池用パックの収納ケースの構成として、図８に示されるようにこのパックの収納ケースは二次電池２０１を収納する樹脂成形で形成された上ケース２０２と下ケース２０３を接合させたもので、上ケース２０２と下ケース２０３共に上部底面部２０４と下部底面部２０５の肉厚を０．３ｍｍ以下に構成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、二次電池用パックの収納ケースの厚み０．３ｍｍ以下の薄肉部分を含む成形品を成形するには、溶融樹脂が樹脂成形金型の全体に行き渡るように高速度で樹脂を充填する方法、または樹脂の溶融粘度を低下させ樹脂の流動性を高めるために樹脂成形時における樹脂メーカの推奨温度の上限を超えた樹脂の温度で成形する方法が用いられ、さらに上記方法を組み合わせて行っているものもある。
【０００６】
この一般的な射出成形方法においては、樹脂を高速で樹脂成形金型の内部に充填するために射出速度が１０００ｍｍ／秒〜２０００ｍｍ／秒の高速成形機を用いて、図９に示されるようにこれらの高速成形機で用いられているような射出成形金型で代表的なサイドゲート方式である２つの樹脂成形金型３１５の内部にエアベントとして設けた内部が微小な空洞になった多孔性のものを使用した部材を固定金型３１２と可動金型３１３に設置し、充填経路３１１より樹脂を成形品形状部３１４に高速充填を行う際に発生するガスを固定金型３１２と可動金型３１３の中で排出するのに必要な微小な空孔を備えて排出するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
さらに、樹脂充填時においては、薄肉部分の肉厚は製品完成時の肉厚に比較して厚く設定し、樹脂を樹脂成形金型内に充填させ、次に、樹脂充填が完了した時点もしくは充填完了の直前で、薄肉部分を形成する樹脂成形金型の入れ子を油圧機構や成形機の押し出し機構などによって可動させて薄肉成形品を得る射出圧縮成形する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００１−５８３３２号公報
【特許文献２】特開２００４−９０３０８号公報
【特許文献３】特開２００３−１５９７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来技術の特許文献１では、二次電池の高容量化を目的とした二次電池のサイズ増大に伴い、図８に示される上部底面部２０４、下部底面部２０５の肉厚をさらに薄肉にしていく必要があり、上部底面部２０４、下部底面部２０５の薄肉部の厚み減少に伴い、底面部の強度が損なわれ、二次電池パックの収納ケースとして外部からの圧力に耐えることが難しくなる。このため、０．３ｍｍ以下とくに０．２５ｍｍ以下で薄肉成形された上部、または下部ケースの底面部は外部圧力に対するたわみ量が大きく、二次電池用パックの収納ケースの要求仕様として収納される二次電池２０１を保護する機能を満たしていないという課題があり、高容量化の障壁となっている。
【０００９】
また、特許文献２においては、樹脂成形金型３１５を構成している固定金型３１２や可動金型３１３のエアベントとして設けた内部が微小な空洞になった多孔性の部材を使用して、射出速度が１０００ｍｍ／秒〜２０００ｍｍ／秒の高速で充填する際、発生した樹脂による内圧で樹脂成形金型３１５の内部にエアベントとして設けた微小な空洞になった部分のみ圧縮される。このため、充填時に必要な厚みの成形が困難で、特に樹脂成形品の表面に微小な空孔が転写されて製品仕様を満たないものがあるという課題があった。
【００１０】
本発明は上記課題を鑑みてなされたもので、収納される二次電池を外圧から保護ができる強度を確保したにも関わらず、二次電池用パックの収納ケースの肉厚の薄肉化を実現し、薄肉のケースを成形する際に、薄肉成形金型の内部への樹脂の充填を容易にすると共に安定した二次電池用パックの収納ケースの厚みを実現し、高品質で生産性の高い二次電池用パックの収納ケースとその製造装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記のような目的を解決するために本発明の二次電池用パックの収納ケースは、少なくとも二次電池を収納する下ケースおよびこの下ケースと接合される上ケースから構成される二次電池用パックの収納ケースであって、樹脂で形成された角箱形状の底面の中央部にリブ部を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、角箱形状の収納容器である下ケースとその下ケースと接合される上ケースの底面の中央部にリブ部を有する二次電池用パックの収納ケースを用いることによって、底面の中央部のリブ部で高い強度の確保ができ、二次電池用パックの収納ケースでの底部の厚みの薄肉化ができ、それにより収納する電池サイズをさらに大きくできることで高容量の二次電池パックを実現することができる。また、外的圧力を底面部に受けた際にも薄肉化をした底面部のたわみを最小限に抑制し、高い強度を確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の第１の発明では、二次電池を収納する下ケースおよびこの下ケースと接合される上ケースから構成される二次電池用パックの収納ケースであって、樹脂で形成された角箱形状の底面の中央部にリブ部を有したことにより、底面の中央部にリブ部で高い強度の確保ができ、従来の二次電池用パックの収納ケースでの底面の厚みより薄肉化が可能で、パックの収納ケースの収納容量を増大ができ、外的圧力を底面部に受けた際にも薄肉化をした底面部のたわみを最小限に抑制し、高い強度を確保することが可能となる。
【００１４】
本発明の第２の発明では、リブ部が等方性を有し、縦断面の凹凸形状の凸部高さが樹脂で形成された角箱形状の収納容器の底面の板厚より厚く内方方向に突起した形状としたことにより、底面の中央部にリブ部で高い強度の確保ができ、二次電池用パックの収納ケー
スの底面を薄い厚みにしたにも関わらず、外的圧力を底面部に受けた際にも底面部のたわみを最小限に抑制することが可能となる。
【００１５】
本発明の第３の発明では、リブ部が等方性を有し、縦断面の凹凸形状の凸部高さが、樹脂で形成された角形箱形状の収納容器の底面の板厚と同じ高さとしたことで、底面の中央部にリブ部で高い強度を持たせ、二次電池用パックの収納ケースの底面の厚みの薄肉化と底面でのたわみの抑制と高い強度の確保ができる。
【００１６】
本発明の第４の発明では、少なくとも二次電池を収納する下ケースおよびこの下ケースと接合される上ケースから構成される二次電池用パックの収納ケースの製造装置であって、固定金型と固定金型に対向し接離自在に設けられた可動可能な可動金型とで構成され、樹脂成形用の射出成形部に接続した薄肉成形金型と、可動金型の内部にリブ成形部を具備した入れ子と、入れ子に接続された冷却部と、気体排気手段とで構成したことにより、底面の中央部にリブ部で高い強度を確保する構造とし、二次電池用パックの収納ケースの底面の厚みの薄肉化ができ、射出速度が高速で充填することが可能となり、二次電池用パックの収納ケースの厚みの均一化が可能で、二次電池用パックの収納ケースの底面の表面に微小な空孔が転写されることがないため生産性や品質の向上が可能となる。
【００１７】
本発明の第５の発明では、可動金型に具備した入れ子のリブ成形部で気体を排出するように構成したことにより、薄肉成形金型の内部の強制排気だけでは排気が困難であったガスを効率よく排気し、安定した薄肉の厚みを成形することが可能となる。
【００１８】
本発明の第６の発明では、可動金型に具備した入れ子のリブ成形部に気体排気手段と接続した構成にしたことにより、薄肉成形金型の内部に気体を効率よく排気し、二次電池用パックの収納ケースの底面等に気泡による巣の発生を抑制し、強度を確保した二次電池用パックの収納ケースに成形することが可能となる。
【００１９】
本発明の第７の発明では、可動金型に具備した入れ子のリブ成形部を等方性を持った形状で構成したことより、安定した気体の排気が可能で生産性の向上や品質の向上が可能となる。
【００２０】
本発明の第８の発明では、可動金型に具備した入れ子のリブ成形部を樹脂の充填時に気体を全方向から排出できるように構成したことにより、薄肉成形用金型に溜まった気体を射出と同時に排気し、樹脂充填時に発生する巣の発生を抑制することが可能となる。
【００２１】
本発明の第９の発明では、等方性を持つリブ成形部を渦巻き形状としたことにより、二次電池用パックの収納ケースの底面の強度を確保し、効率よく薄肉成形金型内の気体を排出することが可能となる。
【００２２】
本発明の第１０の発明では、等方性を持つリブ成形部を網目形状としたことにより、排気溝を作製するコストを縮小することができ、効率よく薄肉成形金型内の気体を排出することが可能となる。
【００２３】
本発明の第１１の発明では、気体排気手段が、可動金型に具備した入れ子のリブ成形部と繋がる入れ子の面に沿って設けた気体排出経路を介したエアベントと強制排気部とを接続して構成したことにより、薄肉成形金型の内部の気体を効率よく強制的に排気することが可能で、二次電池用パックの収納ケースの底面等に気泡による巣の発生を抑制することができる。
【００２４】
本発明の第１２の発明では、気体排気手段が、可動金型に具備した入れ子のリブ成形部
と繋がる入れ子の面に沿って設けた気体排出部の断面積より可動金型内に設けられたエアベントの断面積を大きくしたことにより、瞬間的に気圧差を発生させ吸引時の流速を高めて、真空状態への移行を加速させ、薄肉成形金型の内部の気体を効率よく強制的に排気することが可能で、二次電池用パックの収納ケースの底面等に設けられたリブ先端部にバリなどを伴わずに気泡による巣の発生を抑制することができる。
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に示される一実施の形態については、本発明を説明するために掲げた製造装置を示すものであって、本発明は二次電池用パックの収納ケースの構造および製造装置を下記のものに特定するものではない。
【００２６】
図１は本発明の一実施の形態における二次電池用パックの収納ケースの斜視図である。図１に示されるように下ケース１とリブ部２を例に説明する。下ケース１の底面中央部にリブ部２を等方性の網目状に形成し、リブ部２の縦断面に対し凹凸形状の凸部高さが下ケース１の底面の板厚より厚く、内方方向に突起した形状を有して、底面部が外的な圧力を受けた際にそのたわみを抑制し補強する構造である。また、リブ部２の縦断面に対し凹凸形状の凸部高さが下ケース１の底面の板厚と同じ高さ、すなわち、下ケース１の底面に溝が彫られた形状をしていても構わない。なお、上ケースも同じ構造としても構わない。
【００２７】
これは、等方性の網目状に形成することでその強度の対象となる底面部の強度を高くして、底面部に対し垂直にかかる外部から受ける圧力に耐え得る支持梁の役目となる機能果たしている。また、リブ部２により樹脂成形時の内部応力差や収縮差による形状のそりなどの軽減を行う機能を持っている。さらに、リブ部２は等方性を有していれば渦巻きの形状をしていても構わない。
【００２８】
次に、図２は本発明の一実施の形態における薄肉成形金型の断面の模式図である。図２に示されるように、溶融した樹脂を送り出す射出成形部３１に接続された固定型１１とこの固定金型１１に対向し接離自在に設けられた可動金型１２とからなる樹脂成形用の薄肉成形金型３０で図１に示された二次電池用パックの収納ケースの下ケース１を樹脂成形する。
【００２９】
また、固定金型１１と可動金型１２との間に設けられた空間の成形部１４で下ケース１を成形し、図３に示されるように可動金型１２の中央部には下ケース１のリブ成形部１８を有した入れ子１３が配置されている。この入れ子１３に設けられたリブ成形部１８を本発明では気体を排気する気体排出用溝としても使用している。
【００３０】
図２に示されるように入り子１３に設けられたリブ成形部１８は、入れ子１３同士の接する面にほんの僅かな隙間を設け、その隙間を気体排出経路１９としてエアベント１７に連通されている。また、エアベント１７は強制排気部３２と接続され、樹脂を充填する際に樹脂と置換する空間部分のトラブルをもたらす気体を素早く瞬時に薄肉成形金型３０より排出する。また、入れ子１３には冷却管１５が内蔵されており、冷却管１５は冷却部２０と接続され薄肉成形金型３０を一定温度に保っている。
【００３１】
以上のような構成において、さらに図２を参照しながら詳細に説明する。まず、薄肉成形金型３０を構成している可動金型１２が固定金型１１の方向（本発明では上方向）に移動し固定される。この時、固定金型１１に可動金型１２は８００ｋＮの力で押し付けており、金型同士の型締めはクランプによるものでも構わないが、本発明では作業性も考えて油圧プレスを使用して荷重を掛けている。型締め後、強制排気部３２にある真空ポンプ（図示せず）を作動させ、詳細説明は後述するエアベント１７を介し、気体排出路１９より薄肉成形金型３０内部にある成形部１４内を０．５秒間で１０ｋＰａに減圧にする。
【００３２】
また、射出成形部３１では下ケース１を構成している樹脂の主成分であるポリカーボネイトの内部に保有する空気を脱気する。次に樹脂をヒータ等で約３００度の温度まで暖め、樹脂に約３００ＭＰａの圧力を掛けながら約２０００ｍｍ／秒の速度で薄肉成形金型３０に送り出す。
【００３３】
送り出された高温の溶融した樹脂は、薄肉成形金型３０の固定金型１１内部の２方に分かれた湯道２１を通り、固定金型１１と可動金型１２の間に設けられた成形部１４へと流れ込む。この時、薄肉成形金型３０の内部に残在している気体や樹脂より発生したガスは、高温の溶融した樹脂に追われ、可動金型１２内の入り子１３に設けられたリブ成形部１８に辿り着き、入れ子１３同士が接する面にほんの僅かな隙間を設けた気体排出経路１９を通過してエアベント１７に排気される。
【００３４】
この僅かな隙間である気体排出経路１９は高温の溶融した樹脂の最終充填位置に設けられており、射出されて充填される高温の溶融した樹脂自体は通過できず、気体だけを通過し、高温の溶融した樹脂が薄肉成形金型３０の内部から外部に流れ出ないように設定された僅かな隙間でよく、本発明では０．０１〜０．１ｍｍの間隔にしている。
【００３５】
また、エアベント１７は強制排気部３２と接続されており、高温の溶融した樹脂を充填する際に高温の溶融した樹脂と置換する空間部分に残存する気体や樹脂より発生したガスを素早く瞬時に薄肉成形金型３０より排出させる。さらに、可動金型１２に具備した入れ子１３のリブ成形部１８と繋がる入れ子の面に沿って設けた気体排出部１９の断面積と可動金型１２内に設けられたエアベント１７の断面積とで大きな差を設けることで、瞬間的に気圧差を発生させて、樹脂充填速度以上に排気流速を増加させて効率的に気体排出を行う。
【００３６】
ここで、薄肉成形金型３０に気体が溜まって抜けない場合にはトラブルをもたらし、気体が邪魔をして成形部１４の細部まで高温の溶融した樹脂が充填し切れず、樹脂成形品である二次電池用パックの収納ケース１の形状がいびつな形状にもなり、欠けた部分や脱落した部分を有した不良品の下ケース１が成形される。
【００３７】
さらに充填した樹脂内の気泡により巣が発生すると強度の確保が困難となり、生産性や品質の悪化を招く。特に射出速度が１０００ｍｍ／秒以上の樹脂成形では、樹脂が充填される速度より気体を排出する速度をより速く、速やかに薄肉成形金型３０の外に排出する本発明では大きな効果を得ることができる。
【００３８】
この高温の溶融した樹脂が成形部１４の細部にあるリブ成形部１８まで行き渡るまでの時間は僅か０．１秒の時間であり、その後３０秒間の保持をし、薄肉成形金型３０の内部にある高温の溶融した樹脂が固化する温度である約９０℃まで冷却されて樹脂を固める。
【００３９】
また、入り子１３の内部には冷却管１５が設けられ、冷却部２０と接続されて薄肉成形金型３０を一定温度に保っている。冷却部２０は、水または油などを使用し、入り子１３との間を循環させており、本発明では薄肉成形金型３０の温度を樹脂が凝固する固化温度以下で安定させるために約９０℃の温水を循環させて、薄肉成形金型３０の温度を一定に保つことで約３００℃の高温の溶融した樹脂を冷却させている。
【００４０】
その後、強制排気部３２の作動を停止し、可動金型１２を固定金型１１より離れる方向に移動させ、固定金型１１と可動金型１２を開き、可動金型１３に内蔵した押出しピン（図示せず）で押出して、収納容器の底面の中央部にリブ部２を有した下ケース１を取り出す。
【００４１】
以下、本発明の実施例における二次電池用パックの収納ケースの図面を参照しながら、説明する。また、実施例は下ケースを主に説明しており、上ケースにおいても実施可能であり、この上下ケースの組み合わせを二次電池用パックの収納ケースとする。
【実施例１】
【００４２】
図２に示されるように、可動金型１２を移動させて、固定金型１１と可動金型１２を油圧プレスにて８００ｋＮの力で型締めする。次に、薄肉成形金型３０に接続された強制排気部３２にある真空ポンプを作動させて、薄肉成形金型３０内を０．５秒間で１０ｋＰａに減圧にする。ここで薄肉成形金型３０の可動金型１２に具備している入り子１３のリブ成形部１８の形状は等方性を持つ網目状をしている。
【００４３】
また、射出成形部３１でポリカーボネイトを主成分とした樹脂を約３００度に暖め、３００ＭＰａの圧力で２０００ｍｍ／秒の速度で高温の溶融した樹脂を射出し、薄肉成形金型３０に樹脂を０．１秒間射出された後、３０秒間の型締めを保持し、薄肉成形金型３０に接続された冷却部２０によって約９０℃の金型温度に常に保たれた薄肉成形金型３０で冷却され、高温の溶融した樹脂が固められた二次電池用パックの収納ケースである下ケース１を固定金型１１と可動金型１２を離し、押出しピンで薄肉成形金型３０より取り出した。
【００４４】
さらに、図２に示されるように可動金型１２に設けた気体排出経路１９の断面積１．８ｍｍ２とエアベント１７の断面積３０ｍｍ２に設けて、樹脂充填時にこの断面積差に瞬間的に気圧差を発生させ吸引時の流速を高めて、真空状態への移行を加速させ、リブ成形部１８から効率よく成形金型から空気を排出させる。
【００４５】
図１に示されるように、下ケース１の底面の中央部に等方性を持つ網目状のリブ部２が成形され、下ケース１の外形寸法は縦が４０ｍｍで、横が４０ｍｍの正方形をしており、高さは３ｍｍである。また、下ケース１の側板の肉厚は０．８ｍｍで、底面の肉厚は０．２５ｍｍとなる。さらに、底面の中央部に等方性を持つ網目状のリブ部２は縦２０ｍｍ、横２０ｍｍの面積を占め、個々のリブの高さは０．０２ｍｍ、幅は０．０２ｍｍ、リブ同士のピッチは１ｍｍである。この下ケース１の底面の中央部に等方性を持つ網目状のリブ部２が成形した下ケース１を実施例１とした。
【実施例２】
【００４６】
図４に示されるように実施例１と同じ仕様の下ケース１で、下ケース１の底面の中央部に等方性を持つ渦巻き状のリブ部２が成形された下ケース１を実施例２とした。
【００４７】
（比較例１）
本発明の実施例と比較するため、図６に示されるように実施例１と同じ仕様の二次電池パックの収納ケースである下ケース５０で、この下ケース５０の底面の中央部にはリブ部が成形されていないものを比較例１とした。
【００４８】
（比較例２）
図９に示されるように樹脂成形金型３１５の可動金型３１３と固定金型３１２を８００ｋＮの力で型締めした後、射出成形部（図示せず）より約３００℃に暖められ、１０ｋＰａの圧力を掛けた高温の溶融した樹脂を樹脂成形金型３１５の可動金型３１３にある充填経路３１１より金型内の成形部３１４に射出する。ここで成形部３１４はエアベントとして設けた微小な空洞になった部分を持つＳＵＳ焼結材で構成されている。
【００４９】
射出された後、３０秒間の型締めを保持し、図７に示されるような下ケース５０を作製
した。下ケース５０の全面には微小な空洞が転写され荒れた表面のような微小な突起が成形された下ケース５０であり、これを比較例２とした。
【００５０】
上記のようにして実施例および比較例に示される下ケース１，５０を用いて、下ケースの強度、樹脂の充填度合い、気体の排出性を比較するために、それぞれ２０個を実施し下記の評価を行った結果を（表１）に示す。
【００５１】
（表１）に示した二次電池用パックの収納ケースである下ケースの強度は、下ケースの底面の中央部を外部より０．１ＭＰａの圧力で加圧した際にたわむ量を測定し比較をした。また、底面の肉厚測定として、下ケースの底面の肉厚を測定し比較をした。また、樹脂の充填量比率として、充填する樹脂の重量０．９ｇと作製された二次電池用パックの収納ケースである下ケースの重量の比率を表した。
【００５２】
また、気体の排出性として、図５に示されるように薄肉成形金型３０に圧縮空気供給部（図示せず）に接続された供給配管５６を接続し、水の入った水槽５５の空気量計量容器５８と薄肉成形金型３０のエアベントを接続配管５７で接続する。次に８００ｋＮの型締めをした薄肉成形金型３０に圧縮空気供給部（図示せず）より供給配管５６を介して、０．０５ＭＰａの圧力の圧縮空気を３００ｃｃ送り込み、成形金型３０のエアベントより排出された空気を水の入った水槽５５の空気計量容器５８に取り込んで、圧縮空気供給部より薄肉成形金型３０に送り込んだ空気量と薄肉成形金型３０より排気された空気量との比率を表した。比較したデータを（表１）に示す。
【００５３】
【表１】
2008153181.tif 000003
【００５４】
（表１）から明らかなように、本発明の実施例１，２は、比較例１，２と比べ、同一条件の加圧時に下ケースの底面の中央部のたわみを抑制することのできる強度を有し、下ケースにおいて底面の薄肉化に優れていることがわかる。また、実施例１，２の二次電池用パックの収納ケースのである下ケースの底面の中央部に設けた等方性を有するリブ部により二次電池パックの収納ケースのそりを大幅に改善できると考えられる。
【００５５】
また、実施例１，２の下ケースの底面の肉厚も安定して作製されており、比較例１の場合、下ケースの底面の肉厚は安定しているものの、リブ部がない構造のため強度面では実施例１、２より劣っている。さらに、比較例２に対しては下ケースの底面の肉厚が厚くなっており、厚いことにより比較例１より強度面は良いが、実施例１，２と比較すると強度面でも劣っていることがわかる。
【００５６】
ここで、比較例２の底面の肉厚が厚くなった要因として、樹脂充填時による圧力で成形金型のエアベントとして設けた微小な空洞になった多孔性の部分のみ圧縮され、外部圧力による圧縮変形が発生することによって、成形金型の成形部に撓みが発生し、下ケースの底面の肉厚の増大に繋がると考えられる。
【００５７】
このエアベントとして設けた微小な空洞になった多孔性の部分が圧縮変形する要因については、母材となる材質がＳＵＳ焼結材であり、実施例１や２のように成形部の材質が硬
質であるＳＫＤ材などの焼入れ材料に比べ硬度が弱く、微小な空洞がさらに圧縮強さを弱めているものと考ええられる。
【００５８】
また、樹脂の充填量比率を比較してみると、実施例１，２は樹脂が良く詰まった高い密度の下ケースと言え、樹脂の内部に気体による巣が発生しておらず、強度面でも強いものと言える。それに対して比較例１，２は供給した樹脂に重量に対して充填した比率が低く、密度の低い下ケースになっており、樹脂の内部に巣が発生していると考えられる。これらは、樹脂充填時に成形金型内にある気体の排出が充分でなく、充填に際して気体が邪魔をしていたと考えられ、次に述べる気体の排出量比率でも明らかになる。
【００５９】
気体の排出量では、実施例１，２が多量の空気の排出をしていることにより、気体の排出性が良好であることを示しており、等方性を考慮したリブ成形部が効率よく成形金型から空気を排出したことがわかる。また、渦巻き形状のリブ部を成形させる成形金型である実施例１より、網目形状のリブ部を成形させる成形金型である実施例２の方が気体の排出性は良いと言える。
【００６０】
以上の実施例１，２と比較例１，２の比較結果から判断して、下ケースの底面の中央部にリブ部を設けることで、十分な強度を確保することができ、成形金型の気体の排出性に優れている場合においては、高温の溶融した樹脂を成形金型に充填する時の負荷を軽減し、これによる高温の溶融した樹脂内部のせん断熱により発生するガスの削減をも可能となる。
【００６１】
また、気体の排出する効果を得るためには、従来、気体の排出する部分の拡大を行う必要があるが、本発明の気体排出部とエアベントの断面積差を利用した気圧差による排気速度の増加によって気体排出部の溝や空孔に高温の溶融した樹脂が充填することなく、効率的に排気させることができ、不要なバリを形成することなく二次電池用パックの収納ケースの下ケースを安定して充填させることができる。
【００６２】
本発明の下ケースは下ケースの底面の十分な強度を有し、その結果、底面の薄肉化を実現させ、上下ケースが接合された二次電池用パックの収納ケースに収納する二次電池の高容量化を実現することに優れていることがわかる。また、下ケースの製造装置でも気体の成形金型の内部でのガス溜まりの削減により超高速射出での樹脂成形した際に発生する薄肉の樹脂成形品の表面へのガス焼けと呼ばれる不良の削減や、薄肉の樹脂成形品に溜まる内部応力と薄肉の樹脂成形品の温度を低減することで薄肉の樹脂成形品のそりを大幅に改善できると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明によれば、二次電池用パックの収納ケースの底面の中央部にリブ部を有することで、二次電池を収納する際に薄肉にも関わらず荷重が掛かった場合でも十分な強度を有し、これを用いて高容量な二次電池パックを構成するものとして有用である。
【００６４】
また、二次電池用パックの収納ケースの底面の中央部にリブ部を成形させるリブ成形部で気体を排出するようにしたことで、気体の排出性がよく樹脂充填量率や樹脂成形品の生産の安定性が向上し、且つ品質も向上した樹脂成形品を作製することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施の形態における下ケースの斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における薄肉成形金型の断面模式図
【図３】本発明の一実施の形態における可動金型の模式図
【図４】本発明の実施例２における下ケースの斜視図
【図５】同実施例における排気ガス測定実験の模式図
【図６】比較例１における二次電池用パックの収納ケースである下ケースの斜視図
【図７】比較例２における二次電池用パックの収納ケースである下ケースの斜視図
【図８】従来例における二次電池用パックの収納ケースの斜視図
【図９】従来例における樹脂成形金型の模式図
【符号の説明】
【００６６】
１  下ケース
２  リブ部
１１  固定金型
１２  可動金型
１３  入れ子
１４  成形部
１５  冷却管
１７  エアベント
１８  リブ成形部
１９  気体排出部
２０  冷却部
２１  湯道
３０  薄肉成形金型
３１  射出成形部
３２  強制排気部
５０  下ケース
５５  水槽
５６  供給配管
５７  接続配管
５８  空気量計量容器
【図１】
2008153181.tif 000004
【図２】
2008153181.tif 000005
【図３】
2008153181.tif 000006
【図４】
2008153181.tif 000007
【図５】
2008153181.tif 000008
【図６】
2008153181.tif 000009
【図７】
2008153181.tif 000010
【図８】
2008153181.tif 000011
【図９】
2008153181.tif 000012