(57)【要約】【課題】電気二重層キャパシタ等に備えられるバルブの透過膜溶着方法及び透過膜溶着装置を提供する。【解決手段】筒状のバルブ本体６の内奥に開口する通気穴７と、この通気穴７を覆う透過膜８とを備えるバルブの透過膜溶着装置１において、バルブ本体６に差し込まれるウェルダ１３と、このウェルダ１３の先端に設けられ透過膜８をバルブ本体６に押し付ける環状のワーク接触部１７と、このワーク接触部１７に通電し透過膜８及びバルブ本体６の接触部を電磁誘導により加熱する溶着手段とを備え、円盤状の透過膜８を全周に渡ってバルブ本体６に溶着する構成とした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のバルブ本体の内奥部に開口する通気穴と、この通気穴を覆う透過膜とを備えるバルブにおいて、バルブ本体に差し込まれる筒状のウェルダと、このウェルダの先端に設けられ透過膜をバルブ本体に押し付ける環状のワーク接触部と、このワーク接触部に通電し透過膜及びバルブ本体の接触部を電磁誘導により加熱する溶着手段とを備え、円盤状の透過膜を全周に渡ってバルブ本体に溶着する構成としたことを特徴とする透過膜溶着装置。
【請求項２】
筒状のバルブ本体の内奥部に開口する通気穴と、この通気穴を覆う透過膜とを備えるバルブにおいて、バルブ本体に差し込まれる筒状のウェルダと、このウェルダの先端に設けられ透過膜をバルブ本体に押し付ける環状のワーク接触部と、このワーク接触部に通電し透過膜及びバルブ本体の接触部を電磁誘導により加熱する溶着手段とを用い、円盤状の透過膜を全周に渡ってバルブ本体に溶着することを特徴とする透過膜溶着方法。
【請求項３】
前記ワーク接触部の通電時間を気温に応じて設定したことを特徴とする請求項１または２に記載の透過膜溶着方法及び透過膜溶着装置。
【請求項４】
前記ワーク接触部に通電した後にワーク接触部に冷却エアを送る送風手段を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の透過膜溶着方法及び透過膜溶着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気二重層キャパシタ等に備えられるバルブの透過膜溶着方法及び透過膜溶着装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のバルブとして、例えば図４に示すようなものがある（特許文献１参照）。これについて説明すると、キャパシタセル３１内には電極、電解液等が封入されている。キャパシタセル３１の上部にバルブ３０が取り付けられる。
このバルブ３０は、コイル状のスプリング３５と、このスプリング３５の付勢力によってシート３７に押し付けられる弁体３８を主体として構成されている。
【０００３】
初期状態では、キャパシタセル３１内部の圧力は高くなく、球体３８がスプリング３５の力によって下部部材３６のシート３７に押し付けられ、キャパシタセル３１内のガスが外部に漏れず、外気がキャパシタセル３１内に侵入することも防止されている。キャパシタの使用によりキャパシタセル３１内部においてガスが発生し、時間経過と共にキャパシタセル３１内部の圧力が所定の圧力以上となると、球体３８はスプリング３５の下方への力に抗して上方に移動し、シート３７と球体３８との間に隙間が生じる。キャパシタセル３１内のガスはこの隙間を通ってキャパシタセル外部に排出され、キャパシタセル３１内の圧力は低下し、キャパシタセル３１の変形は防止される。
【０００４】
また、特許文献２には湿式二次電池の開口部にガス透過膜を溶着するものが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１１５８５９号公報
【特許文献２】
実開平５−１２９０１４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示すようなバルブ内にもガス透過膜を装着し、キャパシタセル内に封入された電解液を遮断し、電解液が外部へと洩れ出すことを防止する必要がある。
【０００７】
その場合、薄板状のガス透過膜を筒状のバルブ本体の内奥部に溶着することが難しいという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、電気二重層キャパシタ等に備えられるバルブの透過膜溶着方法及び透過膜溶着装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、筒状のバルブ本体の内奥部に開口する通気穴と、この通気穴を覆う透過膜とを備えるバルブの透過膜溶着装置において、バルブ本体に差し込まれる筒状のウェルダと、このウェルダの先端に設けられ透過膜をバルブ本体に押し付ける環状のワーク接触部と、このワーク接触部に通電し透過膜及びバルブ本体の接触部を電磁誘導により加熱する溶着手段とを備え、円盤状の透過膜を全周に渡ってバルブ本体に溶着する構成とした。
【００１０】
第２の発明は、筒状のバルブ本体の内奥部に開口する通気穴と、この通気穴を覆う透過膜とを備えるバルブの透過膜溶着方法において、バルブ本体に差し込まれる筒状のウェルダと、このウェルダの先端に設けられ透過膜をバルブ本体に押し付ける環状のワーク接触部と、このワーク接触部に通電し透過膜及びバルブ本体の接触部を電磁誘導により加熱する溶着手段とを用い、円盤状の透過膜を全周に渡ってバルブ本体に溶着するものとした。
【００１１】
第３の発明は、第１または第２の発明において、ワーク接触部の通電時間を気温に応じて設定するものとした。
【００１２】
第４の発明は、第１から第３のいずれか一つの発明において、ワーク接触部に通電した後にワーク接触部に冷却エアを送る送風手段を備えるものとした。
【００１３】
【発明の作用および効果】
第１、第２の発明において、円盤状の透過膜は全周に渡って筒状のバルブ本体の内奥部に溶着され、キャパシタセル内の電解液が洩れ出すことを防止できる。
【００１４】
第３の発明において、ワーク接触部の通電時間が気温に応じて決められることにより、溶着強度を確保できるとともに、溶着部位を所定範囲に収められ、他の部位の溶融を防止できる。
【００１５】
第４の発明において、通電後にワーク接触部に冷却エアが導かれ、溶着部が冷却されることにより、溶着部が速やかに固まる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１（ｂ）において、６はバルブ本体であり、このバルブ本体６は電気二重層キャパシタ等に備えられるバルブを構成するものである。このバルブは、コイル状のスプリングと、このスプリングの付勢力によってシートに押し付けられる弁体を主体として構成されている。バルブ本体６はキャパシタセル内に連通する通気穴７と、この通気穴７を覆う透過膜８とを備える。この透過膜８は厚さｔを例えば０．３ｍｍ程度とする円盤状に形成され、多数の微細な通気孔を有する。透過膜８はキャパシタセル内に発生し通気穴７から外部へと排出されるたガスを通過させ、かつキャパシタセル内に封入された電解液を遮断し、電解液が外部へと洩れ出すことを防止するようになっている。
【００１８】
筒状のバルブ本体６の内奥部には円盤状の透過膜８を着座させる座部９が形成され、この座部９に透過膜８の外周部が透過膜溶着装置１によって溶着される。
【００１９】
図１（ａ）に示すように、透過膜溶着装置１は、テーブル２上にプレス３と溶着制御装置４及び真空搬送装置５が設置されている。
【００２０】
プレス３は架台１０上にレバー１１を介して手動で操作される昇降台１２を備え、この昇降台１２の下端に円筒状のウェルダ１３が取り付けられる。なお、これに限らず、プレス３は昇降台１２をアクチュエータによって自動的に昇降させる構成としても良い。
【００２１】
プレス３の架台１０上にはバルブ本体６を支持するワークセット治具１４と、このワークセット治具１４の位置を調節するアジャスト機構１５とが設けられる。
【００２２】
図１（ｂ）にも示すように、ワークセット治具１４はワーク（被溶着物）となるバルブ本体６が収まる凹部１６を有している。円筒状のバルブ本体６は略同一形状の凹部１６に収まることにより、ウェルダ１３が昇降する軸上に位置決めされる。
【００２３】
アジャスト機構１５はウェルダ１３が昇降する軸に対して直交する方向にワークセット治具１４を動かして調整し、この調整された位置でワークセット治具１４を架台１０に固定するようになっている。
【００２４】
透過膜８はバルブ本体６内に挿通できるようにその外径がバルブ本体６の内壁部の内径よりわずかに小さく形成される。
【００２５】
真空搬送装置５は負圧によってワークとなる透過膜８を吸着する吸着搬送具（図示せず）を備えるもので、作業者がこの吸着搬送具を操作して透過膜８をバルブ本体６の内側に運び、バルブ本体６の座部９に着座させることが容易に行える。なお、これに限らず、真空搬送装置５は透過膜８を自動的にバルブ本体６の内側に運び、バルブ本体６の座部９に着座させる構成としても良い。
【００２６】
ウェルダ１３はバルブ本体６の内側を通る円筒状に形成され、透過膜８に着座する環状のワーク接触部１７を有している。ウェルダ１３はその外径がバルブ本体６の内壁部の内径より小さく、かつその内径がバルブ本体６の通気穴７より大きく形成される。
【００２７】
プレス３の昇降台１２が降ろされることにより、ウェルダ１３はバルブ本体６の内側を通って透過膜８に着座し、透過膜８をバルブ本体６の座部９に押し付けるとともに、図示しないリミットスイッチ１８がｏｎとなる。
【００２８】
ウェルダ１３はワーク接触部１７に通電し、透過膜８及びバルブ本体６の接触部を電磁誘導により加熱して溶着する溶着手段を備えるとともに、ワーク接触部１７に冷却エアを送る送風手段を備える。
【００２９】
溶着制御装置４はウェルダ１３の溶着作動を予め設定されたサイクルで制御し、自動的に溶着作業を行う。図２のフローチャートはウェルダ１３によって溶着作業が行われる順序を示している。
【００３０】
これについて説明すると、まず、プレス３のレバー１１を介して手動で昇降台１２が降ろされる（ステップ１）。これにより、ウェルダ１３はバルブ本体６の内側を通って透過膜８に着座し、透過膜８をバルブ本体６の座部９に押し付けるとともに、リミットスイッチ１８がｏｎとなり、溶着作業が開始される（ステップ２）。
【００３１】
ワーク接触部１７に所定時間（例えば０．９５秒）だけ通電し、加熱する（ステップ３）。続いて、ワーク接触部１７の通電を所定時間（例えば１．０秒）だけ停止する（ステップ４）。再び、ワーク接触部１７に所定時間Ｘ秒だけ通電し、加熱する（ステップ５）。なお、この通電時間Ｘ（Ｓ．ＨＥＡＴＩＮＧ  ＴＩＭＥ）は予め設定された図３に示すテーブルに基づき気温（Ｒ．Ｔ）に応じて決められる。図３に示すテーブルに基づき気温が下がる程通電時間Ｘが長くなるように設定されている。
【００３２】
続いて、ワーク接触部１７の通電を所定時間（例えば４．５秒）だけ停止する（ステップ６）。続いて、ワーク接触部１７に冷却エアを所定時間（例えば１５．０秒）だけ流し、冷却する。再び、ワーク接触部１７に冷却エアを所定時間（例えば１０．０秒）だけ流し、再冷却し、溶着作業を終了する（ステップ９）
このようにして、溶着作業が予め設定されたサイクルで自動的に行われることにより、透過膜８はバルブ本体６に環状に溶着される。これにより、円盤状の透過膜８は全周に渡ってバルブ本体６に溶着され、キャパシタセル内の電解液が洩れ出すことを防止できる。
【００３３】
ワーク接触部１７の通電時間が気温に応じて決められることにより、溶着強度を確保できるとともに、溶着部位を所定範囲に収められ、他の部位の溶融を防止できる。
【００３４】
さらに、この通電後にワーク接触部１７に冷却エアが導かれ、溶着部が冷却されることにより、溶着部が速やかに固まる。
【００３５】
この溶着作業が終了した後、作業者がバルブ本体６をワークセット治具１４から取り出し、次に溶着作業が行われるバルブ本体６をワークセット治具１４に取り付ける。
【００３６】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す透過膜溶着装置の正面図。
【図２】同じく溶着作業が行われる順序を示すフローチャート。
【図３】同じく気温に対する通電時間を設定したテーブル。
【図４】従来例を示すバルブの断面図。
【符号の説明】
１  透過膜溶着装置
３  プレス
４  溶着制御装置
６  バルブ本体
１３  ウェルダ
１４  ワークセット治具
１５  アジャスト機構
１７  ワーク接触部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004281757.tif 000006