(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒型電池缶の被封口部面にシール剤を塗布する方法であって、
前記被封口部面に沿って、外周面に所要のシール剤を担持したアプリケーターロールおよび円筒型電池缶を同一方向に回転させ、アプリケーターロール外周面のシール剤を被封口部面に転写することを特徴とする円筒型電池缶のシール剤塗布法。
【請求項２】
間欠的に供給されるシール剤を貯溜するシール剤貯溜機構と、  前記シール剤貯溜機構に外周面を接触し、外周面に所要のシール剤を担持する回転可能なアプリケーターロールと、
前記アプリケーターロールに被封口部を対向させて円筒型電池缶を装着し、かつ装着した円筒型電池缶をアプリケーターロールと同一方向に回転可能に支持する電池缶支持台と、
前記アプリケーターロールおよび電池缶支持台を相対的に移動させる移動機構と、
前記外周面に所要のシール剤を担持するアプリケーターロール外周面を電池缶支持台に装着された円筒型電池缶の被封口部面に押圧する押圧制御機構とを有することを特徴とするシール剤塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒型電池缶の被封口部面に対するシール剤塗布方法、およびその塗布方法の実施に適するシール剤塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、携帯電話あるいは携帯型ノートパソコンなど、電子機器類のコードレス化が図られており、こうした動向に伴って、駆動電源となる電池の長期信頼性や高い安全性などが重要視されている。ところで、前記駆動電源を成す電池としては、一般的に、円筒型もしくは角柱型の電池が多く使用されており、またこの種の電池はカシメ封口型の構成を採っている。
【０００３】
図５は、この種電池の構成例を断面的に示したもので、１は段付き開口部1aを有する負極を兼ねる円筒型電池缶、２は前記円筒型電池缶１内に装着された起電要素、３は前記円筒型電池缶１の段付き開口部1aを液密に封止する正極側を兼ねる封口体である。ここで、段付き開口部1aの段付き1b内周面には、絶縁性のガスケット４との気密性ないし液密性を図るため、シール剤５を塗布している。
【０００４】
なお、前記段付き開口部1aの封止は、封口体３を装着した後、封口体３を段付き開口部1aにカシメ付けで封着している。また、前記電池の組み立て・製造工程においては、電池用ケース１の段付き開口部1aの段付き1b内周面に対するシール剤５の塗布を、図４に実施態様を模式的に示すように、シール剤塗布用ノズル６で行っている。たとえば金属製管の先端部を斜めにカットし、この斜めにカットされた開口端6a面を、前記円筒型電池缶１の開口部1aの段付き1b内周面に対接し、円筒型電池缶１の回転で摺動させながら、ポンプで供給したシール剤５を開口端6aから吐出させて塗布している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記シール剤５の塗布方法の場合は、次のような不都合がある。すなわち、前記シール剤５をポンプ６で圧送する方式の場合は、シール剤塗布用ノズル６の液切れに起因する液ダレが発生し易いため、シール剤塗布用ノズル６からの吐出量が不安定になって、シール剤５を均一に塗布することか困難である。
【０００６】
さらに詳述すると、シール剤塗布用ノズル６の開口端6aからシール剤５を吐出・塗布するとき、開口端6aにおけるシール剤５の吐出が不均一状態を採り易いため、シール剤の塗布ムラが生じ易い傾向が認められる。また、こうした傾向は、シール剤５の塗布を高速化するほど顕著で、吐出量の精度の点から塗布の高速化も望めない状態といえる。ここで、シール剤５の塗布ムラが生じることは、円筒型電池の製造歩留まりの低下、あるいはシール剤５の繰り返し塗布などとなって生産性に悪影響を与えるばかりでなく、ときには漏液などにより電池の信頼性が大きく損なわれることも起こる。
【０００７】
本発明は上記事情に対処してなされたもので、円筒型電池缶の被封口部面に対し、シール剤の一様な高速塗布が可能で、信頼性の高いカシメ封止型電池の組み立て・製造に適するシール剤の塗布方法、およびシール剤塗布装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、円筒型電池缶の被封口部面にシール剤を塗布する方法であって、
前記被封口部面に沿って、外周面に所要のシール剤を担持したアプリケーターロールおよび円筒型電池缶を同一方向に回転させ、アプリケーターロール外周面のシール剤を被封口部面に転写することを特徴とする円筒型電池缶のシール剤塗布方法である。
【０００９】
請求項２の発明は、間欠的に供給されるシール剤を貯溜するシール剤貯溜機構と、前記シール剤貯溜機構に外周面を接触し、外周面に所要のシール剤を担持する回転可能なアプリケーターロールと、前記アプリケーターロールに被封口部を対向させて円筒型電池缶を装着し、かつ装着した円筒型電池缶をアプリケーターロールと同一方向に回転可能に支持する電池缶支持台と、前記アプリケーターロールおよび電池缶支持台を相対的に移動させる移動機構と、前記外周面に所要のシール剤を担持するアプリケーターロール外周面を電池缶支持台に装着された円筒型電池缶の被封口部面に押圧する押圧制御機構とを有することを特徴とするシール剤塗布装置である。
【００１０】
すなわち、本発明手段は、円筒型電池缶の被封口部面に対し、シール剤を塗布するに当たって、所定量のシール剤を一次的にはアプリケーターロール外周面に担持させ、二次的にはアプリケーターロール外周面から円筒型電池缶の被封口部面に転写することを骨子としたものである。
【００１１】
したがって、アプリケーターロールは、少なくとも外周面がシール剤を担持・離脱し易い素材、たとえばポリフェニレンオキシド樹脂、高分子量ポリエチレン樹脂などで構成されていることが望まれる。また、一次的に、アプリケーターロール外周面に所定量のシール剤を担持させるため、シール剤貯溜機構（シール剤貯溜体）を使用するのが好ましく、このシール剤貯溜機構としては、シール剤を吸収・放出し易い多孔質体、たとえばポリウレタン発泡体（スポンジ）などが好ましい。
【００１２】
さらに、アプリケーターロールおよび電池缶支持台（円筒型電池缶）は、それぞれ別の駆動機構で回転もしくは移動など行われる。ここで、円筒型電池缶は、遊嵌的に電池缶支持台に装着されているため、アプリケーターロールの回転に従動して同一方向に回転する。また、この同一方向への回転によって、シール剤の一様な塗布が行われる。また、シール剤の塗布・転写に当たっては、アプリケーターロール外周面および電池缶支持台に装着した円筒型電池缶の被封口部面同士を対向・位置決めするが、この場合の移動位置決めは、アプリケーターロールおよび電池缶支持台の少なくともいずれか一方の移動によって行われる。
【００１３】
請求項１の発明では、シール剤は一旦、回転型の担持体外周面に担持され、その後、円筒型電池缶の被封口部面に転写されるため、塗布ムラのないシール剤の塗布が容易に行われる。すなわち、塗布ノズルからポンプ圧によって吐出するシール剤の塗布に比べて、吐出ムラなどの発生がないので、信頼性の高い気密封止の形成が可能なシール剤層を容易に形成できる。また、シール剤の吐出精度問題もないため、高速なシール剤塗布も可能となる。
【００１４】
請求項２の発明では、吐出ムラなどの発生が回避され、信頼性の高い気密封止の形成が可能なシール剤層を容易に形成でき、かつ高速なシール剤塗布も可能となるので、信頼性の高い円筒型電池の生産性、歩留まり向上などが図られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図１，図２，図３および図４を参照して実施例を説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係るシール剤塗布装置の概略構成例の要部を示す斜視図である。図１において、７は間欠的に供給されるシール剤を貯溜するシール剤貯溜機構、８は前記シール剤貯溜機構７に外周面を接触し、外周面に所要のシール剤を担持する回転可能なアプリケーターロールである。
【００１７】
また、９は前記アプリケーターロール８に被封口部 10aを対向させて円筒型電池缶10をアプリケーターロール８と同一方向へ回転可能に装着する電池缶支持台、11は前記アプリケーターロール８および電池缶支持台９を相対的に移動させる移動機構、12は前記外周面に所要のシール剤を担持するアプリケーターロール８外周面を電池缶支持台９に装着された円筒型電池缶10の被封口部 10a面に押圧する押圧制御機構である。
【００１８】
図２および図３は、シール剤塗布装置の構成を具体的に示したものである。先ず、シール剤貯溜機構７は、図２に斜視的に示すごとく、たとえばスポンジ材質7aの層をシール剤の浸出口とした貯溜槽7b、この貯溜槽7bに間欠的にシール剤をシール剤タンク7cから圧送すポンプを備えている。また、アプリケーターロール８は、たとえば直径10mm，厚さ 2mm程度のポリフェニレンオキシ樹脂板で、その外周面がシール剤貯溜機構７のスポンジ材質7a層の端面に離接でき、かつ一定の方向に回転可能に軸支されている。
【００１９】
さらに、図３に斜視的に示すごとく、電池缶支持台９は、前記アプリケーターロール８に被封口部 10aを対向させて円筒型電池缶10を従動的な回転が可能に装着するケースガイド9a、このケースガイド9aをガイドするガイド板9bを備えている。そして、前記アプリケーターロール８および電池缶支持台９は、移動機構11によって相対的に移動され、電池缶支持台９に装着された円筒型電池缶10の被封口部 10aに、アプリケーターロール８が嵌合・離脱するように駆動される。なお、この構成例では、ガイド板9bに対するケースガイド9aの押圧およびガイド板9b面の摺動で、電池缶支持台９が任意に移動するようになっている。
【００２０】
また、押圧制御機構（図示省略）は、図４に斜視的に示すごとく、所要のシール剤を担持したアプリケーターロール８外周面が、電池缶支持台９に回転可能に装着された円筒型電池缶10の被封口部 10a面を押圧するもので、アプリケーターロール８の移動機構11の調節で行なわれる。なお、図４において、12はシール剤の塗布層である。
【００２１】
次に、前記シール剤塗布装置の動作について説明する。
【００２２】
先ず、シール剤貯溜機構７においては、間欠的にシール剤タンク7cから貯溜槽7bにシール剤が圧送され、シール剤（たとえばアスファルト系シール剤）の浸出口を成すスポンジ材質7a層に含浸・貯蔵される。この状態のスポンジ材質7a層端面に、回転するアプリケーターロール８の外周面を接触すると、スポンジ材質7a層からシール剤が浸出し、アプリケーターロール８の外周面に、ほぼ一様にシール剤が担持される。つまり、スポンジ材質7a層に、シール剤が定量的に含浸・貯蔵されており、このシール剤が回転するアプリケーターロール８の外周面に定常的に浸出し・被着されるため、アプリケーターロール８外周面にムラなく担持される。
【００２３】
前記、所要のシール剤の担持に対応して、円筒型電池缶10を従動的な回転が可能に装着した電池缶支持台９が移動し、前記アプリケーターロール８に円筒型電池缶10の被封口部 10aを対向・位置合わせした後、被封口部 10aにアプリケーターロール８を嵌合させ、かつアプリケーターロール８外周面を被封口部 10a面に押圧した状態で回転させる。このアプリケーターロール８の回転に従動して円筒型電池缶10も回転し、アプリケーターロール８外周面が摺動する被封口部 10a面にシール剤が転写される。
【００２４】
このシール剤塗布装置によるシール剤塗布は、１ユニットにおいて、アプリケーターロール８の回転速度を 200 rpmとし、25個／時間程度の速度で円筒型電池缶10の被封口部 10a面にアスファルト系シール剤を塗布した場合でも、ほぼ一様なシール剤の塗布が可能であった。また、このようにしてシール剤を塗布した後、常套的な手段で被封口部 10aを封止したところ、気密性がよく、長期信頼性の高い円筒型電池を形成することができた。
【００２５】
本発明は、上記例示に限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形を取り得る。たとえばシール剤の種類、アプリケーターロールの素材、電池缶支持台の構成、あるいは移動機構などの代替も可能である。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、塗布ノズルからポンプ圧によって吐出するシール剤の塗布法に比べて、吐出ムラなどの発生がないので、信頼性の高い気密封止の形成が可能なシール剤層を容易に形成できる。また、シール剤の吐出精度問題もないため、高速なシール剤塗布も可能で円筒型電池の生産性向上や信頼性向上を図ることができる。
【００２７】
請求項２の発明によれば、信頼性の高い気密封止の形成が可能なシール剤層を容易に形成でき、かつ高速なシール剤塗布も可能となるので、信頼性の高い円筒型電池の生産性、歩留まり向上などに大きく寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシール剤塗布装置の概略構成例を示す斜視図。
【図２】本発明に係るシール剤塗布装置のシール剤貯溜機構およびアプリケーターロール機構の拡大斜視図。
【図３】本発明に係るシール剤塗布装置の電池缶支持台の拡大斜視図。
【図４】本発明に係るシール剤塗布装置におけるシール剤の塗布方法の実施状態を模式的に示す斜視図。
【図５】カシメ封止型電池の概略構成例の要部を示す断面図。
【図６】従来のシール剤塗布用ノズルによるシール剤の塗布方法の実施状態を模式的に示す斜視図。
【符号の説明】
７……シール剤貯蔵機構
7a……スポンジ
7b……貯溜槽
7c……シール剤タンク
7d……ポンプ
８……アプリケーターロール
９……電池缶支持台
9a……ケースガイド
9b……ガイド板
10……円筒型電池缶
10a……被封口部
11……移動機構
【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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【図６】
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