(57)【要約】【課題】電池ケース内を減圧から常圧に戻す開放速度を制御することにより、バラツキのない安定した吸液量の増量を図る。【解決手段】電池ケース１０１内に正極合剤１０２及びセパレータ１０３を挿入する挿入工程と、電池ケース１０１内に電解液１０４を注液する注液工程と、電池ケース１０１内を減圧する減圧工程とを備えたアルカリ乾電池の製造方法であって、減圧工程の後に、所定の開放速度で、電池ケース１０１内を大気に開放して、電池ケース１０１内を減圧から常圧に戻す大気開放工程をさらに備え、大気開放工程において、所定の開放速度に応じた電池ケース１０１内の大気による上昇圧力で、電池ケース１０１内の電解液１０４を押圧することにより、正極合剤１０２中及びセパレータ１０３中の空隙に電解液が含浸される。【選択図】図２
2009032450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池ケース内に正極合剤及びセパレータを挿入する挿入工程と、前記電池ケース内に電解液を注液する注液工程と、前記電池ケース内を減圧する減圧工程とを備えたアルカリ乾電池の製造方法であって、
前記減圧工程の後に、所定の開放速度で、前記電池ケース内を大気に開放して、前記電池ケース内を減圧から常圧に戻す大気開放工程をさらに備え、
前記大気開放工程において、前記所定の開放速度に応じた前記電池ケース内の大気による上昇圧力で、前記電池ケース内の電解液を押圧することにより、前記正極合剤中及び前記セパレータ中の空隙に電解液が含浸されることを特徴とするアルカリ乾電池の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のアルカリ乾電池の製造方法において、
前記所定の開放速度は、１８０ｈＰａ／秒以下に設定されていることを特徴とするアルカリ乾電池の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載のアルカリ乾電池の製造方法において、
前記注液工程よりも後であって且つ前記減圧工程よりも前に、常圧の下、所定時間の間、前記電池ケースを放置する自然放置工程をさらに備えていることを特徴とするアルカリ乾電池の製造方法。
【請求項４】
電池ケース内に正極合剤及びセパレータを挿入する挿入工程と、前記電池ケース内に電解液を注液する注液工程とを備えたアルカリ乾電池の製造方法であって、
前記注液工程の後に、前記電池ケース内の圧力が第１の真空圧に到達するまで、前記電池ケース内を減圧する第１の減圧工程と、
前記第１の減圧工程の後に、第１の開放速度で、前記電池ケース内を大気に開放して、前記電池ケース内を減圧から常圧に戻す第１の大気開放工程と、
前記第１の大気開放工程の後に、前記電池ケース内の圧力が前記第１の真空圧よりも高い第２の真空圧に到達するまで、前記電池ケース内を減圧する第２の減圧工程と、
前記第２の減圧工程の後に、第２の開放速度で、前記電池ケース内を大気に開放して、前記電池ケース内を減圧から常圧に戻す第２の大気開放工程とをさらに備えていることを特徴とするアルカリ乾電池の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のアルカリ乾電池の製造方法において、
前記第１の大気開放工程において、前記第１の開放速度に応じた前記電池ケース内の大気による第１の上昇圧力で、前記電池ケース内の電解液を押圧することにより、前記正極合剤中及び前記セパレータ中の空隙に電解液が含浸され、
前記第２の大気開放工程において、前記第２の開放速度に応じた前記電池ケース内の大気による第２の上昇圧力で、前記電池ケース内の電解液を押圧することにより、前記空隙に電解液が含浸されることを特徴とするアルカリ乾電池の製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載のアルカリ乾電池の製造方法において、
前記第２の開放速度は、前記第１の開放速度よりも速いことを特徴とするアルカリ乾電池の製造方法。
【請求項７】
請求項４に記載のアルカリ乾電池の製造方法において、
前記第２の減圧工程における第２の減圧速度は、前記第１の減圧工程における第１の減圧速度よりも速いことを特徴とするアルカリ乾電池の製造方法。
【請求項８】
請求項４に記載のアルカリ乾電池の製造方法において、
前記注液工程よりも後であって且つ前記第１の減圧工程よりも前に、常圧の下、所定時間の間、前記電池ケースを放置する自然放置工程をさらに備えていることを特徴とするアルカリ乾電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ乾電池の製造方法に関し、特に、アルカリ乾電池用電解液の含浸方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルカリ乾電池の製造方法での電解液の含浸方法として、正極合剤及びセパレータが挿入された電池ケース内に、所定量の電解液を注液した後、所定時間の間、電池ケースを自然放置することにより、正極合剤及びセパレータに電解液を含浸させる方法が採用されていた。しかしながら、この従来の方法では、セパレータには電解液が含浸するものの、正極合剤の空隙は小さいため、正極合剤全体に電解液が行き渡るまでに多くの時間を要し、そのため、アルカリ乾電池の生産性が低下するという問題があった。
【０００３】
正極合剤への電解液の含浸を促進させる方法として、電解液が注液された後の電池ケース内を減圧する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。電池ケース内を減圧することによって、正極合剤中の大気と電解液との置換が円滑になり、正極合剤全体に電解液を短時間で行き渡らすことができる。また、正極合剤中の大気と電解液との置換を効果的に行う方法として、電池ケース内を減圧する時間を適宜設定し、所定の圧力以下まで電池ケース内を減圧する方法が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−２７００６１号公報
【特許文献２】特開平１１−４５７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、本件発明者らが、減圧による含浸を行った場合の吸液量（ここで、「吸液量」とは、正極合剤に含浸された電解液量と、セパレータに含浸された電解液量との総和量をいう）を検討していたところ、所定の真空圧に到達するまで電池ケース内を減圧したにも拘わらず、その吸液量にバラツキが生じることがあった。
【０００５】
そして、このバラツキの要因を詳しく調べたところ、電池ケース内を所定の真空圧から常圧に戻す時間（すなわち、開放時間）に応じて、吸液量が変化することに気が付いた。
【０００６】
すなわち、電池ケース内の圧力を素早く常圧に戻した場合（開放時間：短）には、その吸液量が、常圧下での自然放置による含浸を行った場合の吸液量と殆ど差異がないのに対し、電池ケース内の圧力を比較的緩やかに常圧に戻した場合（開放時間：長）には、その吸液量が、常圧下での自然放置による含浸を行った場合の吸液量よりも増加することが分かった。
【０００７】
本件発明者らは、同一の真空圧に到達するまで電池ケース内を減圧したにも拘わらず、電池ケース内を減圧から常圧に戻す開放時間の長短によって吸液量に大きな差異がある原因を次のように考えた。
【０００８】
正極合剤中の空隙の径は小さく、電解液には空隙との界面で界面張力が働くため、電池ケース内を減圧から常圧に戻す減圧下では、電解液は空隙に含浸し難いと考えられる。そのため、電池ケース内の圧力を素早く常圧に戻した場合、電解液が空隙に含浸するよりも速く、大気が再び空隙を満たすため、空隙に電解液が殆ど含浸されず、吸液量に殆ど変化がなかったものと推察される。
【０００９】
これに対し、電池ケース内の圧力を比較的緩やかに常圧に戻した場合、電池ケース内を減圧から常圧に戻すに従い（すなわち、電池ケース内に大気が流入するに従い）比較的緩やかに上昇する大気による上昇圧力で、電解液を押圧することにより、大気が再び空隙を満たす前に、電解液が空隙に含浸することができ、吸液量が増加したものと推察される。
【００１０】
そこで、本件発明者らは、この推察をさらに確認する為に、次のような実験１），実験２）を行った。
【００１１】
すなわち、
実験１）所定の真空圧に到達するまで電池ケース内を減圧した後、電池ケース内の圧力を比較的緩やかに常圧に戻す実験
実験２）上記実験１）と同様に所定の真空圧に到達するまで電池ケース内を減圧した後、所定時間の間、電池ケース内の圧力を所定の真空圧に維持し、続いて、上記実験１）と同様に電池ケース内の圧力を比較的緩やかに常圧に戻す実験
実験１）での吸液量と、実験２）での吸液量とを比較したところ、これらの間に殆ど差異がないことが分かった。このことから、電池ケース内の圧力を所定の真空圧に維持する減圧下では、電解液が空隙に殆ど含浸されず、電池ケース内を減圧（所定の真空圧）から常圧に比較的緩やかに戻す減圧下において、電解液が空隙に含浸するものと考えられる。
【００１２】
本発明は、上記知見によりなされたもので、その主な目的は、電池ケース内を減圧から常圧に戻す開放速度を制御することにより、バラツキのない安定した吸液量の増量を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本件発明者らは、吸液量の増量が、電池ケース内を減圧から常圧に戻す開放速度と密接に関連していることを見出し、開放速度を制御することによって、吸液量の増量を精度良く制御し、バラツキのない安定した吸液量の増量を図るものである。
【００１４】
具体的には、前記の目的を達成するために、本発明に係る第１のアルカリ乾電池の製造方法は、電池ケース内に正極合剤及びセパレータを挿入する挿入工程と、電池ケース内に電解液を注液する注液工程と、電池ケース内を減圧する減圧工程とを備えたアルカリ乾電池の製造方法であって、減圧工程の後に、所定の開放速度で、電池ケース内を大気に開放して、電池ケース内を減圧から常圧に戻す大気開放工程をさらに備え、大気開放工程において、所定の開放速度に応じた電池ケース内の大気による上昇圧力で、電池ケース内の電解液を押圧することにより、正極合剤中及びセパレータ中の空隙に電解液が含浸されることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る第１のアルカリ乾電池の製造方法によると、開放速度と吸液量との関係に基づいて、大気開放工程での開放速度を所定の開放速度に設定することにより、大気開放工程の際に正極合剤中及びセパレータ中の空隙に所定量の電解液を含浸させて、バラツキのない安定した吸液量の増量を図ることができる。
【００１６】
本発明に係る第１のアルカリ乾電池の製造方法において、所定の開放速度は、１８０ｈＰａ／秒以下に設定されていることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る第１のアルカリ乾電池の製造方法において、注液工程よりも後であって且つ減圧工程よりも前に、常圧の下、所定時間の間、電池ケースを放置する自然放置工程をさらに備えていることが好ましい。
【００１８】
このようにすると、吸液量の増量をより一層図ることができる。
【００１９】
前記の目的を達成するために、本発明に係る第２のアルカリ乾電池の製造方法は、電池ケース内に正極合剤及びセパレータを挿入する挿入工程と、電池ケース内に電解液を注液する注液工程とを備えたアルカリ乾電池の製造方法であって、注液工程の後に、電池ケース内の圧力が第１の真空圧に到達するまで、電池ケース内を減圧する第１の減圧工程と、第１の減圧工程の後に、第１の開放速度で、電池ケース内を大気に開放して、電池ケース内を減圧から常圧に戻す第１の大気開放工程と、第１の大気開放工程の後に、電池ケース内の圧力が第１の真空圧よりも高い第２の真空圧に到達するまで、電池ケース内を減圧する第２の減圧工程と、第２の減圧工程の後に、第２の開放速度で、電池ケース内を大気に開放して、電池ケース内を減圧から常圧に戻す第２の大気開放工程とをさらに備えていることを特徴とし、第１の大気開放工程において、第１の開放速度に応じた電池ケース内の大気による第１の上昇圧力で、電池ケース内の電解液を押圧することにより、正極合剤中及びセパレータ中の空隙に電解液が含浸され、第２の大気開放工程において、第２の開放速度に応じた電池ケース内の大気による第２の上昇圧力で、電池ケース内の電解液を押圧することにより、空隙に電解液が含浸されることが好ましい。
【００２０】
本発明に係る第２のアルカリ乾電池の製造方法によると、開放速度と吸液量との関係に基づいて、第１，第２の開放速度を所定の開放速度に設定することにより、第１，第２の大気開放工程の際に正極合剤中及びセパレータ中の空隙に所定量の電解液を含浸させて、バラツキのない安定した吸液量の増量を図ることができる。
【００２１】
さらに、減圧−大気開放工程を複数回繰り返すことにより、第２の減圧−大気開放工程前の電解液の残存量が、第１の減圧−大気開放工程前の電解液の残存量よりも少なくなるため、第２の減圧−大気開放工程での電解液の飛散率を、第１の減圧−大気開放工程での電解液の飛散率よりも小さくすることができる。そのため、第２の真空圧を第１の真空圧よりも高く設定しても、第２の減圧−大気開放工程の際に、電解液の飛散を招くことなく、正極合剤中及びセパレータ中の空隙に電解液を効果的に含浸させることができる。
【００２２】
本発明に係る第２のアルカリ乾電池の製造方法において、第２の開放速度は、第１の開放速度よりも速いことが好ましい。
【００２３】
このようにすると、第２の減圧−大気開放工程での電解液の飛散率が、第１の減圧−大気開放工程での電解液の飛散率よりも小さいため、第２の開放速度を第１の開放速度よりも速く設定しても（すなわち、生産性の向上を図っても）、第２の大気開放工程の際に電解液が飛散することを防止することができる。
【００２４】
本発明に係る第２のアルカリ乾電池の製造方法において、第２の減圧工程における第２の減圧速度は、第１の減圧工程における第１の減圧速度よりも速いことが好ましい。
【００２５】
このようにすると、第２の減圧−大気開放工程での電解液の飛散率が、第１の減圧−大気開放工程での電解液の飛散率よりも小さいため、第２の減圧速度を第１の減圧速度よりも速く設定しても（すなわち、生産性の向上を図っても）、第２の減圧工程の際に電解液が突沸し飛散することを防止することができる。
【００２６】
本発明に係る第２のアルカリ乾電池の製造方法において、注液工程よりも後であって且つ第１の減圧工程よりも前に、常圧の下、所定時間の間、電池ケースを放置する自然放置工程をさらに備えていることが好ましい。
【００２７】
このようにすると、吸液量の増量をより一層図ることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係るアルカリ乾電池の製造方法によると、開放速度と吸液量との関係に基づいて、大気開放工程での開放速度を所定の開放速度に設定することにより、大気開放工程の際に正極合剤中及びセパレータ中の空隙に所定量の電解液を含浸させて、バラツキのない安定した吸液量の増量を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に、本発明を有効に説明するために、本件発明者らの知見について、図１を参照しながら説明する。図１は、本件発明者らが行った実験結果を模式的に示すグラフである。
【００３０】
図１に示す縦軸は電池ケース内の圧力を示し、横軸は注液工程後からの経過時間を示す。図１に示す曲線Ａ，曲線Ｂ，曲線Ｃはそれぞれ、下記に示す条件Ａ，条件Ｂ，条件Ｃでの経過時間に対する電池ケース内の圧力を示す。
【００３１】
条件Ａ：注液後、所定時間の間、自然放置を行った。その後、所定の減圧速度で、電池ケース内の圧力が所定の真空圧Ｐに到達するまで減圧を行い、電池ケース内を減圧から常圧に素早く戻した（曲線Ａ参照）
条件Ｂ：上記条件Ａと同様の条件で、注液−自然放置−減圧を行った後、電池ケース内を減圧から常圧に比較的緩やかに戻した（曲線Ｂ参照）
条件Ｃ：上記条件Ａと同様の条件で、注液−自然放置−減圧を行った後、所定時間の間、電池ケース内の圧力を所定の真空圧Ｐに維持し、上記条件Ｂと同様の条件で、電池ケース内を減圧から常圧に比較的緩やかに戻した（曲線Ｃ参照）
本件発明者らは、条件Ａでの吸液量と、条件Ｂでの吸液量との間に大きな差異がある（条件Ａでの吸液量＜条件Ｂでの吸液量）と共に、条件Ｂでの吸液量と、条件Ｃでの吸液量との間に殆ど差異がないことから、吸液量の増量が、電池ケース内を減圧から常圧に戻す開放速度と密接に関連していることを見出し、開放速度を制御することによって、吸液量の増量を精度良く制御し、バラツキのない安定した吸液量の増量を図るものである。
【００３２】
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００３３】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態に係るアルカリ乾電池の製造方法について、図２(a) 〜(c) 及び図３を参照しながら説明する。図２(a) 〜(c) は、本発明の第１の実施形態に係るアルカリ乾電池の製造方法を工程順に示す要部工程断面図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係るアルカリ乾電池の製造方法での、電解液の含浸方法に相当する各工程を順に示す図である。
【００３４】
まず、図２(a) に示すように、有底円筒状の電池ケース１０１内に、中空円筒状に成型された正極合剤１０２を挿入し、この正極合剤１０２内に、円筒状に捲かれたセパレータ１０３を挿入する。
【００３５】
次に、正極合剤１０２及びセパレータ１０３が挿入された電池ケース１０１内に、その開口端から所定量の電解液１０４を注液する（図３：工程１参照）。
【００３６】
次に、図２(b) に示すように、常温・常圧の下、所定時間の間、電池ケース１０１を放置する（図３：工程２参照）。この自然放置により、電池ケース１０１内に注液された電解液１０４が正極合剤１０２中及びセパレータ１０３中の空隙（図示せず）に含浸されて、自然放置後の電解液１０４の液面高さは、注液直後の電解液１０４の液面高さよりも低くなり、自然放置後の電池ケース１０１内には、電解液１０４が残存している（なお、電池ケース１０１内に残存する電解液１０４量は、電池ケース１０１内に注液された電解液４量と、注液後に放置された電池ケース１０１の放置時間とに応じて決定されることは言うまでもない）。
【００３７】
次に、所定の減圧速度で、電池ケース１０１内を減圧する（図３：工程３参照）。このとき、正極合剤１０２中及びセパレータ１０３中の空隙に含まれる大気が電池ケース１０１外へ放出され、空隙に電解液が含浸される。ここで、減圧により、空隙に電解液が含浸されるが、自然放置後の電池ケース１０１内に残存している電解液の全ては含浸されず、減圧後の電池ケース１０１内には、電解液が残存している。
【００３８】
次に、所定の開放速度（例えば約１８０ｈＰａ／秒以下）で、電池ケース１０１内を大気に開放して、電池ケース１０１内を減圧から常圧に戻す（図３：工程４参照）。このとき、電池ケース１０１内に所定の開放速度で大気が流入するに従い上昇する大気による上昇圧力で、電池ケース１００内の電解液を押圧することにより、空隙に電解液が含浸される。
【００３９】
次に、セパレータ１０３内にゲル状負極（図示せず）を充填した後、図２(c) に示すように、電池ケース１０１の開口端に封口体１０５（詳細には、封口体１０５は、内部に挿通孔１０６ａを有するガスケット１０６と、ガスケット１０６に嵌め込まれる絶縁ワッシャ１０７と、挿通孔１０６ａに挿通され端部に電極部１０８ａを有する負極集電子１０８と、中央部が電極部１０８ａと溶接された負極端子板１０９とからなる）を装着して、封口加工を施すことにより、アルカリ乾電池を組み立てた。
【００４０】
以上のようにして、本実施形態に係るアルカリ乾電池を製造する。
【００４１】
以下に、本発明の効果を有効に説明するために、開放速度と吸液量との関係について示す。
【００４２】
開放速度と吸液量との関係について調べる為に、開放時間を変化させて、各開放時間に対する吸液量を測定した。この測定方法について以下に説明する。
【００４３】
まず、単３形アルカリ乾電池用電池ケース内に、中空円筒状に成型され且つ電解二酸化マンガン９２重量％、黒鉛６重量％、及び３５％ＫＯＨ水溶液２重量％からなる正極合剤を挿入し、この正極合剤内に、ビニロン繊維を主成分とする不織布が二重に捲かれたセパレータを挿入する。
【００４４】
次に、正極合剤及びセパレータが挿入された電池ケース内に、３５％ＫＯＨ水溶液からなる電解液２．０ｇを注液する。その後、常温・常圧の下、１０分間、電池ケースを放置する。
【００４５】
次に、８ｈＰａ／秒の減圧速度で、圧力が１００ｈＰａとなるまで電池ケース内を減圧する。
【００４６】
次に、所定の開放時間（具体的には、約０秒（瞬時），１秒（９１３ｈＰａ／秒），５秒（１８２．６／秒），１０秒（９１．３／秒），２０秒（４５．６５／秒），４０秒（２２．８２５／秒），６０秒（１５．２１７／秒））の間、電池ケース内を大気に開放して電池ケース内を減圧から常圧に戻す。その後、電池ケース内に残留する電解液の質量を測定する。
【００４７】
そして、大気開放後に残留する電解液の質量を、注液した電解液の質量から差し引き、吸液量を算出する。ここで、「吸液量」とは、正極合剤に含浸された電解液量と、セパレータに含浸された電解液量との総和量をいう。各開放時間（開放速度）に対する吸液量を以下に示す表１に記す。
【００４８】
【表１】
2009032450.tif 000003
【００４９】
表１に基づいて、各開放時間に対する吸液量をプロットし、開放時間と吸液量との関係について調べた。図４は、開放時間と吸液量との関係について示すグラフである。
【００５０】
図４に示すように、開放時間が増加するに従い吸液量が増加し、特に、開放時間が約５秒以上、言い換えれば、開放速度が約１８０ｈＰａ／秒以下になると、吸液量は大きく増加する。
【００５１】
このように、吸液量の増量には、大気開放工程での開放時間（すなわち、開放速度）が密接に関連しており、本実施形態では、開放速度と吸液量との関係に基づいて、開放速度を所定の開放速度（例えば約１８０ｈＰａ／秒以下）に設定することにより、大気開放工程の際に正極合剤中及びセパレータ中の空隙に所定量の電解液を含浸させて、バラツキのない安定した吸液量の増量を図ることができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、注液工程と減圧工程との間に、自然放置工程を行う場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、注液工程の後、自然放置工程を行うことなく、減圧工程を行ってもよい。
【００５３】
（第２の実施形態）
本実施形態では、前述の第１の実施形態と同様に、大気開放工程での開放速度を制御することにより、バラツキのない安定した吸液量の増量を図るだけでなく、さらには、減圧−大気開放工程を複数回行うことにより、大気開放工程での電解液の飛散、及び減圧工程での突沸による電解液の飛散を防止することを目的とする。
【００５４】
以下に、本発明の第２の実施形態に係るアルカリ乾電池の製造方法について、図５及び図６を参照しながら説明する。図５は、本発明の第２の実施形態に係るアルカリ乾電池の製造方法での、電解液の含浸方法に相当する各工程を順に示す図である。図６は、本発明の第２の実施形態に係るアルカリ乾電池の製造方法での、注液工程後からの経過時間と電池ケース内の圧力との関係を示す図である。
【００５５】
ここで、前述の第１の実施形態と本実施形態との相違点は、以下に示す点である。
【００５６】
第１の実施形態では、注液−自然放置工程後に、減圧−大気開放工程を行う。これに対し、本実施形態では、注液−自然放置工程後に、第１の減圧−大気開放工程を行った後、第２の減圧−大気開放工程を行う。
【００５７】
具体的には、まず、第１の実施形態と同様に、注液工程（図５：工程１参照）及び自然放置工程（図５：工程２参照）を順次行う。ここで、自然放置後の電池ケース内には、第１の実施形態と同様に、電解液が残存している。
【００５８】
次に、第１の減圧速度（例えば約８ｈＰａ／秒以下）で、電池ケース内の圧力が第１の真空圧に到達するまで、電池ケース内を減圧する（図５：工程３ａ参照）。このとき、正極合剤中及びセパレータ中の空隙に含まれる大気が電池ケース外へ緩やかに放出され、空隙に電解液が含浸される。ここで、第１の減圧により、空隙に電解液が含浸されるが、自然放置後の電池ケース内に残存している電解液の全ては含浸されず、第１の減圧後の電池ケース内には、電解液が残存している。
【００５９】
次に、第１の開放速度（例えば約１８０ｈＰａ／秒以下）で、電池ケース内を大気に開放して、電池ケース内を減圧から常圧に戻す（図５：工程４ａ参照）。このとき、電池ケース内に第１の開放速度で大気が流入するに従い上昇する大気による第１の上昇圧力で、電池ケース内の電解液を押圧することにより、空隙に電解液が含浸される。ここで、第１の大気開放により、空隙に電解液が含浸されるが、第１の減圧後の電池ケース内に残存している電解液の全ては含浸されず、第１の大気開放後の電池ケース内には、電解液が残存している。
【００６０】
次に、第１の減圧速度よりも速い第２の減圧速度で、電池ケース内の圧力が第１の真空圧よりも高い第２の真空圧に到達するまで、電池ケース内を減圧する（図５：工程３ｂ参照）。このとき、正極合剤中及びセパレータ中の空隙に含まれる大気が電池ケース外へ放出され、空隙に電解液が含浸される。ここで、第２の減圧により、空隙に電解液が含浸されるが、第１の大気開放後の電池ケース内に残存している電解液の全ては含浸されず、第２の減圧後の電池ケース内には、電解液が残存している。
【００６１】
次に、第１の開放速度よりも速い第２の開放速度で、電池ケース内を大気に開放して、電池ケース内を減圧から常圧に戻す（図５：工程４ｂ参照）。このとき、電池ケース内に第２の開放速度で大気が流入するに従い上昇する大気による第２の上昇圧力で、電池ケース内の電解液を押圧することにより、空隙に電解液が含浸される。
【００６２】
次に、第１の実施形態と同様に、セパレータ内にゲル状負極を充填した後、電池ケースの開口端に封口体を装着して、封口加工を施すことにより、アルカリ乾電池を組み立てた。
【００６３】
以上のようにして、本実施形態に係るアルカリ乾電池を製造する。
【００６４】
すなわち、本実施形態に係るアルカリ乾電池の製造方法での電解液の含浸方法は、図６に示すように、注液工程の後、所定時間の間、自然放置工程２を行う。次に、第１の減圧速度で、電池ケース内の圧力が第１の真空圧に到達するまで、第１の減圧工程３ａを行った後、第１の開放速度で、電池ケース内を大気に開放して、第１の大気開放工程４ａを行う。続いて、第１の減圧速度よりも速い第２の減圧速度（すなわち、第１の減圧速度よりも傾きが大きい第２の減圧速度）で、電池ケース内の圧力が第２の真空圧に到達するまで、第２の減圧工程３ｂを行った後、第１の開放速度よりも速い第２の開放速度（すなわち、第１の開放速度よりも傾きが大きい第２の開放速度）で、電池ケース内を大気に開放して、第２の大気開放工程４ｂを行う。
【００６５】
ここで、第１の減圧−大気開放工程前に電池ケース内に残存する電解液量は、当然ながら、第２の減圧−大気開放工程前に電池ケース内に残存する電解液量よりも多い。
【００６６】
そこで、本実施形態では、第１の減圧速度を第２の減圧速度よりも遅く設定する。このように、第１の減圧速度を比較的遅く設定することにより、第１の減圧工程の際に、正極合剤中及びセパレータ中の空隙に含まれる大気を電池ケース外へ比較的緩やかに放出させることができるので、電池ケース内に残存する電解液が突沸し飛散することを防止することができる。一方、反対の観点から見れば、第２の減圧速度を第１の減圧速度よりも速く設定することにより、第２の減圧工程の際に、空隙に含まれる大気が電池ケース外へ激しく放出されることがあっても、電池ケース内に残存する電解液量は比較的少ないため、電解液が突沸し飛散することを防止することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、第１の開放速度を第２の開放速度よりも遅く設定する。このように、第１の開放速度を比較的遅く設定することにより、第１の大気開放工程の際に、大気による上昇圧力を、電池ケース内に残存する電解液の液面に比較的緩やかに作用させることができるので、電解液が飛散することを防止することができる。一方、反対の観点から見れば、第２の開放速度を第１の開放速度よりも速く設定することにより、第２の大気開放工程の際に、大気による上昇圧力が電解液の液面に激しく負荷されることがあっても、電池ケース内に残存する電解液量は比較的少ないため、電解液が飛散することを防止することができる。
【００６８】
以上のように、本実施形態によると、第１の実施形態と同様に、第１の大気開放工程での第１の開放速度を所定の開放速度（例えば約１８０ｈＰａ／秒以下）に設定すると共に、第２の大気開放工程での第２の開放速度を所定の開放速度（例えば約１８０ｈＰａ／秒以下）に設定することにより、第１，第２の大気開放工程の際に、正極合剤中及びセパレータ中の空隙に所定量の電解液を含浸させて、バラツキのない安定した吸液量の増量を図ることができる。
【００６９】
さらに、減圧−大気開放工程を複数回繰り返すことにより、第２の減圧−大気開放工程前の電解液の残存量が、第１の減圧−大気開放工程前の電解液の残存量よりも少なくなるため、第２の減圧−大気開放工程での電解液の飛散率を、第１の減圧−大気開放工程での電解液の飛散率よりも小さくすることができる。そのため、第２の減圧速度を第１の減圧速度よりも速く設定しても（すなわち、生産性の向上を図っても）、第２の減圧工程の際に電解液が突沸し飛散することを防止することができる。加えて、第２の開放速度を第１の開放速度よりも速く設定しても（すなわち、生産性の向上を図っても）、第２の大気開放工程の際に電解液が飛散することを防止することができる。さらに、第２の真空圧を第１の真空圧よりも高く設定しても、第２の減圧−大気開放工程の際に、電解液の飛散を招くことなく、正極合剤中及びセパレータ中の空隙に電解液を効果的に含浸させることができる。
【００７０】
このように、本実施形態の特徴点は、以下に示す点である。
【００７１】
１）第１，第２の大気開放工程での開放速度を所定の開放速度に設定する。
【００７２】
２）減圧−大気開放工程をｎ回繰り返す。
【００７３】
３）ｎ回目の減圧工程は、ｎ−１回目の減圧工程よりも減圧速度が速い。
【００７４】
４）ｎ回目の大気開放工程は、ｎ−１回目の大気開放工程よりも開放速度が速い。
【００７５】
５）ｎ回目の減圧工程での到達真空圧は、ｎ−１回目の減圧工程での到達真空圧よりも高い。
【００７６】
なお、本実施形態では、減圧−大気開放工程の繰り返し回数が２回の場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７７】
また、本実施形態では、生産性の向上を目的に、第２の開放速度を第１の開放速度よりも速く設定する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１，第２の開放速度はそれぞれ、所定の開放速度に適宜設定されることは言うまでもない。また、生産性の向上を目的に、第２の減圧速度を第１の減圧速度よりも速く設定する場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１，第２の減圧速度はそれぞれ、所定の減圧速度に適宜設定されることは言うまでもない。
【００７８】
また、本実施形態では、注液工程と第１の減圧工程との間に、自然放置工程を行う場合を具体例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、注液工程の後、自然放置工程を行うことなく、第１の減圧工程を行ってもよい。
【００７９】
また、第１及び第２の実施形態における「所定の開放速度」とは、約１８０ｈＰａ／秒以下に限定されるものではなく、電解液の種類、正極合剤の種類、及びセパレータの種類に加えて、注液工程での電解液の注液量、自然放置工程での放置時間、減圧工程での到達真空圧等に応じて、適宜設定されることは言うまでもない。また、「所定の開放速度」の下限については特に限定されないが、大気開放工程での開放速度は、生産性の著しい低下を招かない速度に設定されることは言うまでもない。
【００８０】
また、第１及び第２の実施形態では、減圧工程において、正極合剤中及びセパレータ中の空隙に含まれる大気が放出され、該空隙に電解液が含浸されると共に、大気開放工程において、該空隙に電解液がさらに含浸されると記載したが、自然放置工程において、セパレータ中の空隙全てに電解液が既に含浸されている場合は、当然ながら、減圧工程において、正極合剤中の空隙に含まれる大気のみが放出され、該空隙に電解液が含浸されると共に、大気開放工程において、該空隙に電解液がさらに含浸されることは言うまでもない。
【００８１】
以下に、各実施例について、詳細に説明する。
【００８２】
まず、実施例１−１，実施例１−２，実施例１−３，及び実施例１−４，並びに比較例１及び参照例に基づいて、開放速度と吸液量との関係について調べた。
【００８３】
＜実施例１−１＞
以下に、実施例１−１について説明する。
【００８４】
（正極合剤・セパレータの挿入工程）
単３形アルカリ乾電池用電池ケース内に、中空円筒状に成型され且つ電解二酸化マンガン９２重量％、黒鉛６重量％、及び３５％ＫＯＨ水溶液２重量％からなる正極合剤を挿入し、この正極合剤内に、ビニロン繊維を主成分とする不織布が二重に捲かれたセパレータを挿入する。
【００８５】
（注液工程）
次に、正極合剤及びセパレータが挿入された電池ケース内に、その開口端から電解液２ｇを注液する。
【００８６】
（自然放置工程）
次に、常温・常圧の下、１０分間、電池ケースを放置する。
【００８７】
（減圧工程）
次に、８ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケース内の圧力が１００ｈＰａに到達するまで、電池ケース内を減圧する。
【００８８】
（大気開放工程）
次に、１８０ｈＰａ／秒の開放速度で、電池ケース内を大気に開放して、電池ケース内を減圧から常圧に戻す。
【００８９】
（ゲル状負極の充填・封口工程）
次に、セパレータ内にゲル状負極を充填し、電池ケースの開口端に封口体を装着して、封口加工を施すことにより、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【００９０】
−吸液量の測定−
大気開放工程後に電池ケース内に残留する電解液の質量を測定し、この電解液の質量を、注液した電解液の質量２ｇから差し引き、吸液量を算出した（なお、「吸液量」とは、正極合剤に含浸された電解液量と、セパレータに含浸された電解液量との総和量をいう）。
【００９１】
−漏液率の測定−
漏液検査液を用いて、組み立て後の単３形アルカリ乾電池の漏液率を測定した。
【００９２】
＜実施例１−２＞
以下に、実施例１−２について説明する。ここで、本実施例と前述の実施例１−１との相違点は、以下に示す点である。
【００９３】
実施例１−１では、１８０ｈＰａ／秒の開放速度で、電池ケースの大気開放工程を行うのに対し、本実施例では、８ｈＰａ／秒の開放速度で、電池ケースの大気開放工程を行う。すなわち、（大気開放工程）での開放速度以外は、実施例１−１と同様に行い、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【００９４】
＜実施例１−３＞
以下に、実施例１−３について説明する。ここで、本実施例と前述の実施例１−１との相違点は、以下に示す点である。
【００９５】
実施例１−１では、１８０ｈＰａ／秒の開放速度で、電池ケースの大気開放工程を行うのに対し、本実施例では、４ｈＰａ／秒の開放速度で、電池ケースの大気開放工程を行う。すなわち、（大気開放工程）での開放速度以外は、実施例１−１と同様に行い、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【００９６】
＜実施例１−４＞
以下に、実施例１−４について説明する。ここで、本実施例と前述の実施例１−１との相違点は、以下に示す点である。
【００９７】
実施例１−１では、１８０ｈＰａ／秒の開放速度で、電池ケースの大気開放工程を行うのに対し、本実施例では、２ｈＰａ／秒の開放速度で、電池ケースの大気開放工程を行う。すなわち、（大気開放工程）での開放速度以外は、実施例１−１と同様に行い、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【００９８】
＜比較例１＞
以下に、比較例１について説明する。ここで、本比較例と前述の実施例１−１との相違点は、以下に示す点である。
【００９９】
実施例１−１では、１８０ｈＰａ／秒の開放速度で、電池ケースの大気開放工程を行うのに対し、本比較例では、４５７ｈＰａ／秒の開放速度で、電池ケースの大気開放工程を行う。すなわち、（大気開放工程）での開放速度以外は、実施例１−１と同様に行い、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【０１００】
＜参照例＞
以下に、参照例について説明する。ここで、参照例と前述の実施例１−１との相違点は、以下に示す点である。
【０１０１】
実施例１−１では、（自然放置工程）と（ゲル状負極の充填・封口工程）との間に、（減圧工程）及び（大気開放工程）を順次行うのに対し、参照例では、減圧−大気開放工程を行わずに、（自然放置工程）の後に（ゲル状負極の充填・封口工程）を行う。すなわち、減圧−大気開放工程を行わないこと以外は、実施例１−１と同様に行い、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【０１０２】
なお、参照例において、自然放置後に電池ケース内に残留する電解液の質量を測定し、この電解液の質量を、注液した電解液の質量２ｇから差し引き、吸液量を算出すると、１．３８ｇであった。
【０１０３】
実施例１−１，実施例１−２，実施例１−３，及び実施例１−４、並びに比較例１の結果を以下に示す表２に記す。なお、表２に示す「増加量」とは、各実施例の吸液量から参照例の吸液量を差し引いたものをいう。
【０１０４】
【表２】
2009032450.tif 000004
【０１０５】
表２から、以下に示すことが考えられる。
【０１０６】
１）開放速度が４５７ｈＰａ／秒，１８０ｈＰａ／秒，８ｈＰａ／秒，４ｈＰａ／秒，２ｈＰａ／秒と遅くなるに従い、吸液量は増加する。
【０１０７】
２）実施例１−１，実施例１−２，実施例１−３，及び実施例１−４の各増加量は何れも０．１５ｇ〜０．１７ｇの範囲内にあり、実施例１−１の増加量は、実施例１−４の増加量との間に０．０２の差しかないのに対し、比較例１の増加量は、実施例１−１の増加量との間に０．０９もの差がある。
【０１０８】
このことから、開放速度が遅くなるに従い吸液量は増加し、特に、開放速度が４５７ｈＰａ／秒（比較例１）から１８０ｈＰａ／秒（実施例１−１）に遅くなる範囲内で、吸液量が急激に増加する。すなわち、この範囲内に、吸液量が急激に増加する変曲点があると考えられる（前述の図４参照）。そのため、開放速度を約１８０ｈＰａ／秒以下に設定することにより、吸液量の増量を効果的に図ることができると考えられる。
【０１０９】
また、表２から、以下に示すことも考えられる。
【０１１０】
実施例１−１，実施例１−２，実施例１−３，及び実施例１−４の各漏液率は何れも０％であるのに対し、比較例１の漏液率は０．２０％であり、このことから、開放速度が４５７ｈＰａ／秒（開放時間が２秒間）、すなわち、素早く電池ケース内を常圧に戻すと、電池ケース内に４５７ｈＰａ／秒の開放速度で大気が流入するため、電解液に対し大気による上昇圧力が急激に負荷されて、電池ケース内に電解液が飛散すると考えられる。そして、封口工程の際に、この飛散した電解液が電池ケース外に付着すると考えられる。
【０１１１】
以上のことから、大気開放工程での開放速度は、吸液量の増量と密接に関連しており、開放速度と吸液量との関係に基づいて、開放速度を所定の開放速度（例えば約１８０ｈＰａ／秒以下）に設定することにより、大気開放工程の際に、正極合剤中及びセパレータ中の空隙に所定量の電解液を含浸させて、バラツキのない安定した吸液量の増量を図ることができると考えられる。
【０１１２】
また、大気開放工程での開放速度を所定の開放速度（例えば約４５０ｈＰａ／秒以下）に設定することにより、大気による上昇圧力（すなわち、電池ケース内の電解液を押圧する押圧力）を、所定の押圧力（すなわち、電解液の飛散を招く押圧力）未満に設定し、大気開放工程の際に電解液が飛散することを防止することができると考えられる。
【０１１３】
次に、実施例２−１，実施例２−２，実施例２−３，及び実施例２−４，並びに比較例２及び参照例に基づいて、減圧速度と吸液量との関係について調べた。
【０１１４】
＜実施例２−１＞
以下に、実施例２−１について説明する。ここで、本実施例と前述の実施例１−１との相違点は、以下に示す点である。
【０１１５】
実施例１−１では、８ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケース内の圧力が１００ｈＰａに到達するまで、電池ケースの減圧工程を行った後、１８０ｈＰａ／秒の開放速度で、電池ケースの大気開放工程を行う。これに対し、本実施例では、１８３ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケース内の圧力が１００ｈＰａに到達するまで、電池ケースの減圧工程を行った後、８ｈＰａ／秒の開放速度で、電池ケースの大気開放工程を行う。すなわち、（減圧工程）での減圧速度及び（大気開放工程）での開放速度以外は、実施例１−１と同様に行い、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【０１１６】
＜実施例２−２＞
以下に、実施例２−２について説明する。ここで、本実施例と前述の実施例２−１との相違点は、以下に示す点である。
【０１１７】
実施例２−１では、１８３ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケースの減圧工程を行うのに対し、本実施例では、８ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケースの減圧工程を行う。すなわち、（減圧工程）での減圧速度以外は、実施例２−１と同様に行い、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【０１１８】
＜実施例２−３＞
以下に、実施例２−３について説明する。ここで、本実施例と前述の実施例２−１との相違点は、以下に示す点である。
【０１１９】
実施例２−１では、１８３ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケースの減圧工程を行うのに対し、本実施例では、４ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケースの減圧工程を行う。すなわち、（減圧工程）での減圧速度以外は、実施例２−１と同様に行い、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【０１２０】
＜実施例２−４＞
以下に、実施例２−４について説明する。ここで、本実施例と前述の実施例２−１との相違点は、以下に示す点である。
【０１２１】
実施例２−１では、１８３ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケースの減圧工程を行うのに対し、本実施例では、２ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケースの減圧工程を行う。すなわち、（減圧工程）での減圧速度以外は、実施例２−１と同様に行い、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【０１２２】
＜比較例２＞
以下に、比較例２について説明する。ここで、本比較例と前述の実施例２−１との相違点は、以下に示す点である。
【０１２３】
実施例２−１では、１８３ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケースの減圧工程を行うのに対し、本比較例では、４５７ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケースの減圧工程を行う。すなわち、（減圧工程）での減圧速度以外は、実施例２−１と同様に行い、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【０１２４】
実施例２−１，実施例２−２，実施例２−３，及び実施例２−４，並びに比較例２の結果を以下に示す表３に記す。なお、表３に示す「増加量」とは、各実施例の吸液量から参照例の吸液量を差し引いたものをいう。
【０１２５】
【表３】
2009032450.tif 000005
【０１２６】
表３から、以下に示すことが考えられる。
【０１２７】
実施例２−１，実施例２−２，実施例２−３，及び実施例２−４，並びに比較例２の各吸液量は何れも１．５３ｇ〜１．５５ｇの範囲内にあり、減圧速度の変化による吸液量の大きな変化は観測されなかった。このことから、吸液量の変化は、減圧速度の変化にあまり依存しないと考えられる。
【０１２８】
また、表３から、以下に示すことも考えられる。
【０１２９】
実施例２−１，実施例２−２，実施例２−３，及び実施例２−４の各漏液率は何れも０％であるのに対し、比較例２の漏液率は０．５０％であり、このことから、減圧速度が４５７Ｐａ／秒（減圧時間が２秒間）、すなわち、素早く電池ケース内を減圧すると、正極合剤中及びセパレータ中の空隙に含まれる大気が４５７ｈＰａ／秒の減圧速度で電池ケース外へ放出されるため、電解液が突沸し電池ケース内に飛散すると考えられる。そして、封口工程の際に、この飛散した電解液が電池ケース外に付着すると考えられる。
【０１３０】
以上のことから、減圧工程での減圧速度は、吸液量の増量と密接に関連しておらず、減圧工程での減圧速度を制御しても、吸液量の増量を精度良く制御することはできないと考えられる。
【０１３１】
また、減圧工程での減圧速度を所定の減圧速度（例えば約４５０ｈＰａ／秒以下）に設定することにより、正極合剤中及びセパレータ中の空隙に含まれる大気が電池ケース外へ放出される速度を、所定の速度（すなわち、電解液の突沸を招く速度）未満に設定し、減圧工程の際に電解液が突沸し飛散することを防止することができると考えられる。
【０１３２】
次に、実施例３−１，実施例３−２，及び実施例３−３，並びに比較例３及び参照例に基づいて、到達真空圧と吸液量との関係について調べた。
【０１３３】
＜実施例３−１＞
以下に、実施例３−１について説明する。ここで、本実施例と前述の実施例１−１との相違点は、以下に示す点である。
【０１３４】
実施例１−１では、８ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケース内の圧力が１００ｈＰａに到達するまで、電池ケースの減圧工程を行った後、１８０ｈＰａ／秒の開放速度で、電池ケースの大気開放工程を行う。これに対し、本実施例では、８ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケース内の圧力が５００ｈＰａに到達するまで、電池ケースの減圧工程を行った後、８ｈＰａ／秒の開放速度で、電池ケースの大気開放工程を行う。すなわち、（減圧工程）での到達真空圧及び（大気開放工程）での開放速度以外は、実施例１−１と同様に行い、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【０１３５】
＜実施例３−２＞
以下に、実施例３−２について説明する。ここで、本実施例と前述の実施例３−１との相違点は、以下に示す点である。
【０１３６】
実施例３−１では、８ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケース内の圧力が５００ｈＰａに到達するまで、電池ケースの減圧工程を行うのに対し、本実施例では、８ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケース内の圧力が３００ｈＰａに到達するまで、電池ケースの減圧工程を行う。すなわち、（減圧工程）での到達真空圧以外は、実施例３−１と同様に行い、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【０１３７】
＜実施例３−３＞
以下に、実施例３−３について説明する。ここで、本実施例と前述の実施例３−１との相違点は、以下に示す点である。
【０１３８】
実施例３−１では、８ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケース内の圧力が５００ｈＰａに到達するまで、電池ケースの減圧工程を行うのに対し、本実施例では、８ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケース内の圧力が１００ｈＰａに到達するまで、電池ケースの減圧工程を行う。すなわち、（減圧工程）での到達真空圧以外は、実施例３−１と同様に行い、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【０１３９】
＜比較例３＞
以下に、比較例３について説明する。ここで、本比較例と前述の実施例３−１との相違点は、以下に示す点である。
【０１４０】
実施例３−１では、８ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケース内の圧力が５００ｈＰａに到達するまで、電池ケースの減圧工程を行うのに対し、本比較例では、８ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケース内の圧力が８００ｈＰａに到達するまで、電池ケースの減圧工程を行う。すなわち、（減圧工程）での到達真空圧以外は、実施例３−１と同様に行い、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【０１４１】
実施例３−１，実施例３−２，及び実施例３−３，並びに比較例３の結果を以下に示す表４に記す。なお、表４に示す「増加量」とは、各実施例の吸液量から参照例の吸液量を差し引いたものをいう。
【０１４２】
【表４】
2009032450.tif 000006
【０１４３】
表４から、以下に示すことが考えられる。
【０１４４】
到達真空圧が８００ｈＰａ，５００ｈＰａ，３００ｈＰａ，１００ｈＰａと高くなるに従い、吸液量は増加する。この理由としては、第１に、減圧工程での到達真空圧が８００ｈＰａ，５００ｈＰａ，３００ｈＰａ，１００ｈＰａと高くなるに従い、減圧工程の際に正極合剤中及びセパレータ中の空隙から放出される大気量が増加するため、吸液量が増加すると考えられる。また第２に、減圧工程での到達真空圧が８００ｈＰａ，５００ｈＰａ，３００ｈＰａ，１００ｈＰａと高くなるに従い、大気開放工程での大気による上昇圧力が電解液に作用する作用時間が２６．６２５秒，６４．１２５秒，８９．１２５秒，１１４．１２５秒と増加するため、吸液量が増加するとも考えられる。
【０１４５】
次に、実施例４−１及び実施例４−２，並びに比較例４−１，比較例４−２，及び参照例に基づいて、自然放置時間と吸液量との関係について調べた。
【０１４６】
＜実施例４−１＞
以下に、実施例４−１について説明する。ここで、本実施例と前述の実施例１−１との相違点は、以下に示す点である。
【０１４７】
実施例１−１では、１０分間の自然放置工程後、８ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケース内の圧力が１００ｈＰａに到達するまで、電池ケースの減圧工程を行った後、１８０ｈＰａ／秒の開放速度で、電池ケースの大気開放工程を行う。これに対し、本実施例では、１０分間の自然放置工程後、８ｈＰａ／秒の減圧速度で、電池ケース内の圧力が１００ｈＰａに到達するまで、電池ケースの減圧工程を行った後、８ｈＰａ／秒の開放速度で、電池ケースの大気開放工程を行う。すなわち、（大気開放工程）での開放速度以外は、実施例１−１と同様に行い、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【０１４８】
＜実施例４−２＞
以下に、実施例４−２について説明する。ここで、本実施例と前述の実施例４−１との相違点は、以下に示す点である。
【０１４９】
実施例４−１では、常温・常圧の下、１０分間、電池ケースの自然放置工程を行うのに対し、本実施例では、常温・常圧の下、３０分間、電池ケースの自然放置工程を行う。すなわち、（自然放置工程）での放置時間以外は、実施例４−１と同様に行い、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【０１５０】
＜比較例４−１＞
以下に、比較例４−１について説明する。ここで、本比較例と前述の実施例４−１との相違点は、以下に示す点である。
【０１５１】
実施例４−１では、常温・常圧の下、１０分間、電池ケースの自然放置工程を行うのに対し、本比較例では、常温・常圧の下、１分間、電池ケースの自然放置工程を行う。すなわち、（自然放置工程）での放置時間以外は、実施例４−１と同様に行い、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【０１５２】
＜比較例４−２＞
以下に、比較例４−２について説明する。ここで、本比較例と前述の実施例４−１との相違点は、以下に示す点である。
【０１５３】
実施例４−１では、常温・常圧の下、１０分間、電池ケースの自然放置工程を行うのに対し、本比較例では、常温・常圧の下、５分間、電池ケースの自然放置工程を行う。すなわち、（自然放置工程）での放置時間以外は、実施例４−１と同様に行い、単３形アルカリ乾電池を組み立てた。
【０１５４】
実施例４−１及び実施例４−２，並びに比較例４−１及び比較例４−２の結果を以下に示す表５に記す。なお、表５に示す「増加量」とは、各実施例の吸液量から参照例の吸液量を差し引いたものをいう。
【０１５５】
【表５】
2009032450.tif 000007
【０１５６】
表５から、以下に示すことが考えられる。
１）実施例４−１及び実施例４−２の各増加量は何れも＋０．１６であり、自然放置時間が１０分での吸液量と、３０分での吸液量との間に差異はない。
２）自然放置時間が１分，５分，１０分と長くなるに従い、吸液量は増加する。
【０１５７】
このことから、自然放置時間が１分（比較例４−１）から１０分（実施例４−１）に長くなる範囲内で、吸液量が急激に増加するのに対し、自然放置時間が１０分（実施例４−１）から３０分（実施例４−２）に長くなっても、吸液量は増加しない。すなわち、注液工程と減圧−大気開放工程との間に、常温・常圧の下、例えば１０分間、電池ケースの自然放置工程を行うことにより、吸液量を効果的に増加させることができると考えられる。      
【０１５８】
なお、自然放置時間は１０分に限定されるものではなく、電解液の種類、正極合剤の種類、及びセパレータの種類に加えて、注液工程での電解液の注液量、減圧工程での到達真空圧、及び大気開放工程での開放速度等に応じて、適宜設定されることは言うまでもない。
【０１５９】
また、本実施例での「電解液の飛散を招く押圧力」とは、電解液の種類に応じて決定されるものであり、また、「電解液の突沸を招く速度」とは、電解液の種類に応じて決定されるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１６０】
以上のように、本発明は、バラツキのない安定した吸液量の増量を図ることができるので、アルカリ乾電池の製造方法に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１６１】
【図１】本件発明者らが行った実験結果を模式的に示すグラフである。
【図２】(a) 〜(c) は、本発明の第１の実施形態に係るアルカリ乾電池の製造方法を工程順に示す要部工程断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るアルカリ乾電池の製造方法での、電解液の含浸方法に相当する各工程を順に示す図である。
【図４】開放時間と吸液量との関係について示すグラフである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るアルカリ乾電池の製造方法での、電解液の含浸方法に相当する各工程を順に示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るアルカリ乾電池の製造方法での、注液工程後からの経過時間と電池ケース内の圧力との関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１６２】
１０１    電池ケース
１０２    正極合剤
１０３    セパレータ
１０４    電解液
１０５    封口体
１０６    ガスケット
１０６ａ  挿通孔
１０７    絶縁ワッシャ
１０８    負極集電子
１０８ａ  電極部
１０９    負極端子板
【図１】
2009032450.tif 000008
【図２】
2009032450.tif 000009
【図３】
2009032450.tif 000010
【図４】
2009032450.tif 000011
【図５】
2009032450.tif 000012
【図６】
2009032450.tif 000013