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JP2000003697A - ガスケットとガスケットの成形方法及びこのガスケットを用いた円筒形アルカリ電池 - Google Patents

ガスケットとガスケットの成形方法及びこのガスケットを用いた円筒形アルカリ電池

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JP2000003697A
JP2000003697A JP10167548A JP16754898A JP2000003697A JP 2000003697 A JP2000003697 A JP 2000003697A JP 10167548 A JP10167548 A JP 10167548A JP 16754898 A JP16754898 A JP 16754898A JP 2000003697 A JP2000003697 A JP 2000003697A
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gasket
cylindrical
thin film
space
hob
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JP2000003697A5 (ja
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Norishige Yamaguchi
典重 山口
Hiroyuki Morita
浩之 森田
Hideaki Tokugawa
秀昭 徳川
Kazuhiro Hashimoto
和宏 橋本
Akihiro Sugawara
彰浩 菅原
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Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0025—Preventing defects on the moulded article, e.g. weld lines, shrinkage marks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
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    • H—ELECTRICITY
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 集電棒が挿入されるガスケットにおける
クラックの発生や不安定な防爆安全弁の開裂を防ぎ、円
筒形アルカリ電池の耐漏液性を改善する。 【解決手段】 成形金型１９の円筒状空間部２０に射出
ゲート２５が設けられるとともに薄膜状空間部２０が構
成される部分に円筒状空間部２０側が面取り形状又は曲
面状に形成された突出部２４が形成される上側金型１９
ａと、エジェクトスリープ２７又はエジェクトピン２８
の少なくともどちらか一方を備える下側金型１９ｂとに
より構成される成形金型１９内に溶融樹脂を充填して成
形されたガスケット１によって、円筒形アルカリ電池６
の電池ケース体１２の開口部１２ａを封止する。ガスケ
ット１は、薄膜部５のホブ部５との境界部が面取り形状
又は曲面状に形成されかつダイヤフラム部４との境界部
が略垂直なエッジ形状に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する利用分野】本発明は、耐クラック性と安
定した防爆機能とを有するガスケットとその成形方法及
びこのガスケットを備えて構成される耐漏液性に優れた
円筒形アルカリ電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】円筒形アルカリ電池は、誤使用などによ
り過充電、過放電された場合に電池ケース体の内部で激
しいガス発生が起こり、電池内圧が異常に上昇すること
によって、電解液等が漏液を起こしたり、場合によって
は破裂する危険がある。このため、円筒型アルカリ電池
においては、電池内部でガスが発生して電池の内圧が上
昇した場合に、内部に発生したガスを速やかに外部に排
気するための防爆機構が備えられている。
【０００３】上述した防爆機構は、一般に、電池ケース
体の開口部を封止するガスケットに形成された薄膜部が
防爆安全弁として機能することにより構成されている。
すなわち、円筒形アルカリ電池は、ガス発生により上昇
した電池内圧の応力がガスケットに集中することによっ
てガスケットで最も肉薄に形成された薄膜部が開裂し
て、電池内部に発生したガスを外部に排気して電池の内
圧上昇による破裂等を防止している。
【０００４】従来のガスケットは、ナイロン、ポリプロ
ピレン等の合成樹脂やゴム等によって成形されるととも
に、図６乃至図９に示すように、それぞれ異なる形状に
成形された種々のガスケットが提案されている。
【０００５】例えば、図６に示すガスケット５０は、中
央に断面凸型に形成された肉厚な円筒型の部分（以下、
ホブ部５１と称する。）と、ホブ部５１の外周側にホブ
部５１と同心に形成される円盤状の部分（以下、ダイヤ
フラム部５２と称する。）と、ホブ部５１とダイヤフラ
ム部５２との間に形成されるとともにダイヤフラム部５
２の上面側に形成される薄膜部５３と、ダイヤフラム部
５２の外周側に連続して形成されかつ断面屈曲して形成
される外周部５４とを備えて構成されるものである。ホ
ブ部５１は、下部開口部５５ｂが上部開口部５５ａより
も広く開口するように内周面下部がテーパ状に形成され
たホブ孔５５を有する筒状に形成されている。薄膜部５
３は、図１０に示すように、ホブ部５１と同心の２個の
円弧状に形成されている。
【０００６】また、図７に示すガスケット６０は、ガス
ケット５０と同様にホブ部６１と、ダイヤフラム部６２
と、薄膜部６３及び外周部６４とを備えて構成されるも
のである。ホブ部６１は、下部内径が上部内径よりも大
きく形成され、内周面が段差状のホブ孔６５を有する筒
型に形成されている。薄膜部６３は、図１０に示すよう
に、ガスケット５０の薄膜部５３と同様にホブ部６１と
同心の２個の円弧状に形成されている。
【０００７】図８に示すガスケット７０は、断面凸型に
形成されたホブ部７１と、ホブ部７１と同心に形成され
かつホブ部７１の上端面方向に向かって傾斜して形成さ
れたダイヤフラム部７２と、ホブ部７１とダイヤフラム
部７２との間に形成されるとともにダイヤフラム部７２
の上面側に形成される薄膜部７３と、ダイヤフラム部７
２の外周側に位置しかつ断面屈曲して形成された外周部
７４とにより構成されるものである。ホブ部７１は、そ
の下端部がガスケット５０やガスケット６０のホブ部５
１、６１の下端部よりも長く、ダイヤフラム部７２の下
面より下方に突き出て形成されている。また、ホブ部７
１は、内径が一様なストレートのホブ孔７５を有する筒
型に形成されている。薄膜部７３は、図１１に示すよう
に、ホブ部７１と同心環状に形成される。
【０００８】図９に示すガスケット８０は、ホブ部８１
と、ホブ部８１と同心に形成されたダイヤフラム部８２
と、ダイヤフラム部８２の一部に形成される薄膜部８３
と、ダイヤフラム部８２の外側に位置して形成される外
周部８４とにより構成されるものである。ホブ部８１
は、ダイヤフラム部８２の上下方向にそれぞれ同程度突
き出てかつ内径が一様なストレートのホブ孔８５を有し
て筒状に形成される薄膜部８３は、図１２に示すよう
に、ダイヤフラム部８２の一部に形成された円形状の孔
部に形成される。
【０００９】上述したようなガスケット５０、６０、７
０、８０（以下、単にガスケット５０等と称する。）の
成形方法は、成形金型内に構成された空間に射出ゲート
から溶融樹脂を流し込む射出成形によって成形される。
従来のガスケット５０等においては、図１３に示す成形
金型９０を使用してガスケットを成形する方法が提案さ
れている。成形金型９０は、上側金型９０ａと下側金型
９０ｂとが組み合わされることによりホブ部が成形され
る円筒形の空間部９１と、ダイヤフラム部が形成される
平盤状の空間部９２と、外周部が形成される屈曲した空
間部９３と、平盤状の空間部の内周側に薄膜部が成形さ
れる薄膜状の空間部９４とが構成される。ガスケット５
０は、円筒形の空間部９１の底面側、すなわち下側金型
９０ｂのコアピン９５の基端部に隣接して開口するピン
ポイントゲート９６から成形金型９０内に樹脂が流し込
まれて成形される。
【００１０】また、ガスケット５０等は、図１４に示す
成形金型９０とは異なるゲート方式の成形金型１００を
使用してガスケット成形する方法が提案されている。成
形金型１００は、上述した成形金型９０と同様にその内
部に円筒形状の空間部１０１と、平盤状の空間部１０２
と、屈曲した空間部１０３と、薄膜状の空間部１０４と
が構成される。ガスケット５０等は、屈曲した空間部１
０３の端部に開口するサイドゲート１０５から樹脂が流
し込まれて成形される。
【００１１】ガスケット５０等は、この他にホブ部が成
形される円筒状の空間部の底面からのフィルムゲ−ト又
はディスクゲ−ト、ダイヤフラム部が成形される平盤状
の空間部からの単若しくは多点ピンゲ−ト、外周部が成
形される屈曲した空間部からのサブマリンゲートなどの
種々のゲート方式の成形金型により成形される方法が提
案されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】円筒形アルカリ電池を
構成するガスケットには、上述したように、種々の形状
に成形されたものが提案されるとともに、ガスケットの
形状に対応する成形金型及び成形金型に開口するゲート
方式も複数提案されている。
【００１３】しかしながら、ガスケットは、成形金型内
に溶融樹脂を流し込んで射出成形する場合に、その形状
と成形金型の型割やゲート方式とが不適当だと、溶融樹
脂の流れる方向が一定にならなかったり、金型内の空気
が十分に抜けきらない等の理由で溶融樹脂が均一に充填
されず充填が不十分なままガスケットが成形される。ガ
スケットは、溶融樹脂の充填が不十分なまま成形される
とホブ部におけるボイド、ヒケ、ウエルドによる強度低
下、薄膜部のウエルドや強度のバラツキ等の成形不良が
発生する。
【００１４】ガスケットは、上述したようなガスケット
の成形不良によって、ホブ部に集電棒を挿入する際の衝
撃や集電棒を挿入した後のホブ部に対する応力、長期の
常温保存及び過酷な温度条件下の保存によってホブ部に
クラックが発生し易くなる。ガスケットは、ホブ部にお
いてクラックが生じると、ホブ部と集電棒との間のシー
ルが破壊され、電池内の電解液等がホブ部と集電棒との
間を這い上がって漏液が生ずるという問題があった。ま
た、ガスケットは、ホブ部にクラックが生じると、防爆
安全弁としての機能を有する薄膜部が不均一、不安定に
開裂するという問題があった。
【００１５】円筒形アルカリ電池においては、上述した
ようなガスケットのホブ部におけるクラックの発生や薄
膜部の不均一な開裂が耐漏液性を低下させる大きな原因
となっていた。
【００１６】さらに、ガスケットは、ホブ部のボイド、
ヒケ、ウエルドによる強度低下や、薄膜部のウエルド、
強度のバラツキ等が生じないように長期にわたって問題
のないレベルを維持するように成形することは技術的に
非常に困難であった。
【００１７】そこで本発明は、耐クラック性に優れかつ
一定の状態で安定して開裂する防爆安全弁を有するガス
ケットとこのガスケットの成形方法及びこのガスケット
を備えて構成される耐漏液性に優れた円筒形アルカリ電
池を提供することを目的にするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明に係るガスケットは、外周面がテーパ状に形成さ
れるとともに、上部開口部よりも下部開口部が広く開口
しかつ集電棒が挿入される孔部が形成される円筒部と、
円筒部の外周側に円筒部と同心環状に形成される円盤状
部と、円筒部と円盤状部との間に円筒部と同心環状に形
成されるとともに円盤状部の下面側に形成される薄膜部
と、円盤状部の外周側に位置するとともに断面屈曲して
形成される外周部とを備えて構成され、円筒部の下部開
口部が開口する下端部が円盤状部の下面より下方に突き
出て形成されるとともに、円筒部と薄膜部との境界部が
面取り形状又は曲面状とされかつ円盤状部と薄膜部との
境界部が略垂直なエッジ形状に形成される。
【００１９】また、本発明に係るガスケットの成型方法
は、上側金型と下側金型とが組み合わされることにより
円筒状の空間部と、円筒状の空間部の外周側に位置する
平盤状の空間部と、平盤状の空間部の外周側に位置する
屈曲した空間部が連続して構成されかつ円筒状の空間部
と平盤状の空間部との間に上側金型に形成され円筒状の
空間部側が面取り形状又は曲面状に形成された突出部が
下側金型に向かって突き出ることによって薄膜状の空間
部が構成されるとともに、上側金型に円筒状の空間部の
上部に開口する射出ゲートが設けられ、下側金型に円筒
状の空間部の底部に形成されるエジェクタスリーブと屈
曲した空間部に形成されたエジェクタピンとのうち少な
くともいずれか一方が設けられた成形金型を使用してガ
スケットを成形する。
【００２０】さらに、本発明に係る円筒形アルカリ電池
は、上述した構成を有するガスケットにより電池ケース
体の開口部が封止されて構成される。
【００２１】本発明に係るガスケット及びガスケットの
製造方法によれば、ホブ部が形成される空間部の上部に
開口した射出ゲートから樹脂が充填されかつ上側金型か
ら突き出る突出部の円筒状の空間部側に面取りを施し、
下側金型にエジェクタスリーブとエジェクタピンとのう
ち少なくともいずれか一方が設けられることにより、樹
脂の流れがスムーズになり金型内に均一に充填され、耐
クラック性に優れたガスケットが成形される。また、本
発明に係るガスケット及びガスケットの製造方法によれ
ば、円筒部と薄膜部との境界部が面取り形状又は曲面状
に形成されるとともに、円盤状部と薄膜部との境界部が
略垂直なエッジ形状に形成されることにより、円盤状部
と薄膜部との境界部が安定して開裂する。さらに、本発
明に係る円筒形アルカリ電池によれば、上述したように
耐クラック性に優れかつ安定して開裂する薄膜部が形成
されたガスケットによって電池ケース体の開口部が封止
されるため、耐漏液性が改善される。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガスケット
と、ガスケットの成形方法及びこのガスケットを用いた
円筒形アルカリ電池について図面を参照しながら詳細に
説明する。本実施の形態に係るガスケット１は、図１に
示すように、外周側に断面屈曲して形成される外周部２
と、中央に位置して形成される肉厚なホブ部３と、外周
部２とホブ部３との間に形成される平盤状のダイヤフラ
ム部４と、ホブ部３とダイヤフラム部４との間に形成さ
れる薄膜部５とにより構成される。ガスケット１は、上
述した各部が一体に成形されて構成されている。また、
ガスケット１は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、
上述した各部が同心環状に形成されている。
【００２３】ガスケット１は、図３に示すように、円筒
形アルカリ電池６において、集電棒７が挿入された状態
で座金８とともに、正極合剤９、セパレータ１０及びゲ
ル状負極１１が内蔵された電池ケース体１２の開口部１
２ａを封止する。円筒形アルカリ電池６は、ガスケット
１と座金８により封止された開口部１２ａがさらに負極
カバー１３と絶縁ワッシャ１４とにより閉塞されてい
る。
【００２４】外周部２は、図３に示すように、ガスケッ
ト１が電池ケース体１２の開口部１２ａを封止した上か
ら負極カバー１３を取り付ける場合に、正極と一体とな
って形成されている電池ケース体１２と負極カバー１３
との間に挟み込まれ、電池ケース体１２と負極カバー１
３とを絶縁する。
【００２５】ホブ部３は、図１に示すように、中央にホ
ブ孔部１５が設けられた円筒状に形成されている。ホブ
部３は、その外周面下部がテーパ状に形成されるととも
に、内周面下部も外周面下部と同様にテーパ状に形成さ
れている。ホブ部３は、外周面下部と内周面下部とがそ
れぞれテーパ状に形成されることにより、集電棒７が上
部開口部１５ａから下部開口部１５ｂ側に向かって挿入
される際のホブ部３内周面下部への衝撃及び集電棒７挿
入後の集電棒７によるホブ部３の内周面に対する応力を
緩和して、クラックの発生を抑制する。ガスケット１
は、ホブ部３におけるクラックの発生が抑制されること
によって、ガスケット１と集電棒７とのシールが破壊さ
れず、電解液等の這い上がりによる円筒形アルカリ電池
６漏液を抑制する。なお、本実施の形態においては、ホ
ブ部３の内周面下部をテーパ状に形成しているがこのよ
うな構成に限らず、内周面下部が内周面上部よりも広く
形成されて、集電棒７挿入時の衝撃等を緩和する構造と
されていればよく、例えばホブ部３の内周面が凸型の段
差状に形成されていてもよい。
【００２６】ホブ部３は、ホブ孔部１５の下部開口部１
５ｂが開口する下端部がダイヤフラム部４の下面よりも
突き出て形成されている。ホブ部３は、その下端部がダ
イヤフラム部４の下面よりも突き出るように形成される
ことにより、ガスケット１と集電棒７との接触面積を大
きくできる。このため、ガスケット１は、電池ケース体
１２内の電解液等がホブ部３と集電棒７との間を這い上
がる距離が長くなるため円筒形アルカリ電池６漏液を抑
制する。
【００２７】ホブ部３は、その内径が集電棒７の外径に
対して８０％乃至９０％の範囲になるようにホブ孔部１
５が形成される。ホブ部３は、その内径が集電棒７の外
径の８０％に満たないと集電棒７挿入時にホブ部３にか
かる衝撃や応力が大きくなるため、ホブ部３にクラック
が発生し易くなり集電棒７とのシールを破壊し、漏液が
生じる。また、ホブ部３は、その内径が集電棒７の外径
の９０％を超えると、ホブ部３と集電棒７との密着性が
低くなり十分に電解液等の這い上がりによる漏液を抑制
することができなくなる。
【００２８】ダイヤフラム部４は、誤使用等により円筒
形アルカリ電池６内でガスが発生して電池内圧が上昇し
た場合に、その応力を受ける。
【００２９】薄膜部５は、電池内部にガスが発生して電
池内圧が上昇して、ダイヤフラム部４が応力を受けると
開裂してガスを排出する防爆安全弁としての機能を有す
る。薄膜部５は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、ホ
ブ部３とダイヤフラム部４との間にホブ部３と同心環状
に形成される。
【００３０】薄膜部５は、図４（ａ）に示すように、ダ
イヤフラム部４の下面側に形成され、その外周側、すな
わちダイヤフラム部４との境界部に略垂直に切り立った
エッジ形状の垂直面１６が形成されるとともに、その内
周側、すなわちホブ部３との境界部に面取り形状に切り
取られた傾斜面１７が形成される。傾斜面１７は、その
面取り長さＣが０．０１ｍｍ乃至０．２０ｍｍの範囲に
形成されるものが好適である。また、薄膜部５は、図４
（ｂ）に示すように、ホブ部３との境界部が上述したよ
うな傾斜面１７ではなく、曲面１８が形成されたもので
もよい。曲面１８は、その曲率半径Ｒが０．０５ｍｍ乃
至０．３０ｍｍの範囲に形成されるものが好適である。
薄膜部５は、ホブ部３との境界部に傾斜面１７又は曲面
１８が形成されることによりホブ部３との境界部の厚み
が増し強度が強くなるため、円筒形アルカリ電池の内圧
が上昇した場合に開裂する部位がエッジ形状の垂直面１
６に形成されかつホブ部３側に比べダイヤフラム部４と
の境界部が薄く強度が弱いダイヤフラム部４側に限定さ
れるため、安定して開裂する。
【００３１】上述したガスケット１は、図５に示す成形
金型１９内に樹脂が充填されることにより成形される。
成形金型１９は、上側金型１９ａと下側金型１９ｂが組
み合わされることにより、その内部に一体の空間部が構
成される。成形金型１９は、その内部にホブ部３が成形
される円筒形空間部と２０、ダイヤフラム部４が成形さ
れる平盤状空間部２１と、外周部２が成形される屈曲空
間部２２と、薄膜部５が成形される薄膜状空間部２３と
が構成される。
【００３２】上側金型１９ａには、円筒状空間部２０の
上面に成形金型１９内に溶融樹脂を充填する射出ゲート
２４が配設される。ガスケット１は、射出ゲート２４が
円筒状空間部２０の上面に形成されることにより射出ゲ
ート２４から成形金型１９内に流れ込んだ溶融樹脂が上
方から下方に一定方向に流れる。このため、ガスケット
１は、成形金型１９での溶融樹脂の流れがスムーズにな
り、ボイド、ヒケ、ウエルド等の成形不良が低減され
る。なお、射出ゲート２４は、リングゲート、ディスク
ゲート、又はフィルムゲートとされている。
【００３３】また、上側金型１９ａには、薄膜状空間部
２３が構成される部分に下側金型１９ｂに向かって突き
出て形成される突出部２５が設けられる。突出部２５
は、その内周側、すなわち円筒状空間部２０側が面取り
形状又は曲面状に形成されている。成形金型１９におい
ては、上側金型１９ａに突出部２５が設けられかつその
内周側が面取り形状又は曲面状に形成されることによ
り、ガスケット１の射出成形時のホブ部３から外周部２
方向への溶融樹脂の流れがスムーズになる。
【００３４】下側金型１９ｂには、円筒状空間部１９の
中央を貫通するようにコアピン２６が形成されている。
コアピン２６は、ホブ部３のホブ孔部１５の型となるた
め、その外周面下部がテーパ状に形成されている。
【００３５】下側金型１９ｂには、コアピン２６の外周
側、すなわち円筒状空間部２０の底部にエジェクタスリ
ーブ２７が設けられている。また、下側金型１９ｂに
は、エジェクタスリーブ２７のさらに外周側の屈曲空間
部２２にエジェクタピン２８が設けられている。成形金
型１９は、エジェクタスリーブ２７と下側金型１９ｂと
の隙間やエジェクタピン２８と下側金型１９ｂとの隙間
から射出成形時に成形金型１９内の空気が抜け易くな
る。このため、成形金型１９においては、ガスケット１
を成形する際に、成形金型１９内の空気が十分に抜ける
ため、ボイド、ヒケ、ウエルド等の成形不良を抑制する
ことができる。エジェクタスリーブ２７とエジェクタピ
ン２８とは、射出成形のたびに摺動し下側金型１９ａと
の隙間が維持されるため、エアベントとしての効果が経
時的に保持される。
【００３６】なお、本実施の形態においては、成形金型
１９がエジェクタスリーブ２７とエジェクタピン２８と
を備えるものとして構成したが、どちらか片方でもエア
ベントとしての効果を発揮し得るため、エジェクタスリ
ーブ２７とエジェクタピン２８のうち少なくともどちら
か一方が下側金型１９ａに設けられていればよい。
【００３７】
【実施例】ガスケットについて、以下に示す試験品１乃
至試験品１３の円筒形アルカリ電池に対して種々の試験
を行った結果に基づき具体的に説明する。なお、試験品
１乃至試験品１３は、特に示す条件以外の形状や成形方
法については上述した実施の形態に係るガスケット１と
同じ成形方法により同じ形状に成形されるガスケットが
用いられる。
【００３８】まず、試験品１乃至試験品６について一定
保存条件下での漏液の発生及びクラックの発生の有無に
ついての試験を行った。漏液発生等の有無についての試
験は、電池製造から常温常湿の保存条件で１年及び２年
保存後と、温度７５℃、湿度５０％の保存条件で４０
日、８０日及び１２０日保存後とにおいて漏液の有無を
判定し、漏液の判定は目視で行った。また、漏液した電
池については解体し、ガスケットのクラック発生の有無
を２０倍の顕微鏡で観察した。漏液発生等の有無につい
ての試験は、１種類の試験品について１００個ずつそれ
ぞれ行った。その結果を表１に示す。試験に使用した試
験品１乃至試験品６に係る円筒形アルカリ電池の構成
は、以下に示す通りである。
【００３９】試験品１乃至試験品６は、ホブ部内径がそ
れぞれ集電棒外径の８０％、９０％、７４％、７７％、
９３％、９６％に形成されたガスケットを備えた円筒形
アルカリ電池である。なお、試験品１乃至試験品６は、
ホブ部内径以外は同じ形状に成形されたガスケットが用
いられている。
【００４０】
【表１】
【００４１】表１に示すように、試験品１及び試験品２
は、各条件下において漏液が発生しておらず、クラック
も発生していないことが確認された。これに対し、試験
品３乃至試験品６は、いずれも漏液が発生しており、ま
た試験品３と試験品４については、クラックも発生して
いることが確認された。この結果から、円筒形アルカリ
電池は、ガスケットのホブ部内径が集電棒の外径の８０
％乃至９０％に形成されたものが好適であることが判断
できる。
【００４２】つぎに、試験品１と、試験品７乃至試験品
９とについて薄膜部の開裂圧の測定試験を行った。薄膜
部開裂圧の測定試験は、油圧式の専用測定装置にて１種
類の試験品について５０個ずつそれぞれ行い、各試験品
の安全弁開裂圧の平均値と標準偏差、すなわち薄膜部が
開裂した圧力のばらつきとを算出した。その結果を表２
に示す。試験に使用した試験品６及び試験品７に係る円
筒形アルカリ電池の構成は、以下に示す通りである。
【００４３】試験品７は、薄膜部をダイヤフラムの上面
側に形成したものであり、試験品８は、ホブ部の内径を
均一にしてホブ孔部をストレートに形成したものであ
り、試験品９は、薄膜部内周側が面取りされていないも
のである。
【００４４】
【表２】
【００４５】表２に示すように、試験品１は、試験品７
乃至試験品９に比べて開裂圧の標準偏差が小さいことが
確認された。この結果から、円筒形アルカリ電池におい
ては、薄膜部がダイヤフラム部の下面側に形成されかつ
内周側が面取りされているとともに、ホブ部内径下部が
テーパ状に形成されているガスケットの薄膜部が最も開
裂する圧力のばらつきが小さく、安定して開裂すること
が判断できる。
【００４６】さらに、試験品１と試験品１０とについて
上述した方法で一定保存条件下での漏液の発生及びクラ
ックの発生の有無についての試験を行った。なお、試験
品１０は、ホブ部の下端部がダイヤフラム部下面よりも
突き出て形成されていないものである。
【００４７】
【表３】
【００４８】表３に示すように、試験品１は、漏液が発
生していないのに対し、試験品１０は、漏液が発生して
ることが確認された。この結果から、円筒形アルカリ電
池においては、ガスケットのホブ部下端部がイヤフラム
部下面よりも突き出て形成されている方が耐漏液性に優
れていると判断できる。
【００４９】最後に、試験品１と試験品１１乃至試験品
１３について集電棒挿入の衝撃によるクラック発生の有
無についての試験を行った。集電棒の挿入試験は、ガス
ケットを温度１００℃のドライ条件下で２４時間乾燥さ
せた後、ホブ部の内径に対して１６０％の外径の集電棒
を挿入して、ホブ部におけるクラックの発生を２０倍の
顕微鏡で観察して行う。集電棒の挿入試験は、上述した
ような作業を１種類の試験品について５００個ずつそれ
ぞれ行い、各試験品の１個あたりのクラック発生数を算
出した。その結果を表４に示す。なお、試験品１は、ガ
スケットを成形する成形金型に、成形金型１９を使用し
たものであり、試験品１１は、エジェクタスリーブとエ
ジェクタピンとが設けられていない成形金型１９を使用
したものであり、試験品１２は、ホブ部底面からのピン
ポイントゲートが設けられた成形金型を使用したもので
あり、試験品１３は、外周部側面からのサイドゲートが
設けられた成形金型を使用したものである。
【００５０】
【表４】
【００５１】表４に示すように、試験品１は、クラック
が発生していないことが確認された。これに対し、試験
品１１乃至試験品１３は、それぞれクラックが発生して
いることが確認された。この結果から、円筒形アルカリ
電池は、ガスケットがホブ部上部からのリング、ディス
ク又はフィルムゲートが設けられかつエジェクタスリー
ブとエジェクタピンとが設けられた成形金型を使用する
ものが好適であることが判断できる。
【００５２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
ガスケットとこのガスケットの成形方法によれば、樹脂
の充填が均一かつ十分に行われる成形金型において耐ク
ラック性に優れたガスケットが成形されるため、ホブ部
のボイド、ヒケ、ウエルドによる強度低下や、安全弁の
ウエルド、強度バラツキ等の成形不良の発生を抑制でき
る。また、本発明に係るガスケットとこのガスケットの
成形方法によれば、ガスケットに形成された薄膜部の内
周側に面取りを施すとともに外周側をエッジに形成する
ことにより、内周側に比して強度の弱い薄膜部の外周側
が安定して開裂する。したがって、本発明に係るガスケ
ットとこのガスケットの成形方法及び円筒形アルカリ電
池は、上述したように耐クラック性に優れるとともに安
定した防爆機能を有するガスケットにより電池ケース体
を封止するため、円筒形アルカリ電池の耐漏液性を改善
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガスケットの縦断面図である。
【図２】（ａ）は、ガスケットの平面図であり、（ｂ）
は、ガスケットの底面図である。
【図３】円筒形アルカリ電池の縦断面図である。
【図４】（ａ）は、ホブ部と薄膜部との境界部を面取り
形状としたガスケットの要部拡大断面図であり、（ｂ）
は、ホブ部と薄膜部との境界部を曲面状としたガスケッ
トの要部拡大断面図である。
【図５】ガスケットを成形する成形金型の縦断面図であ
る。
【図６】第１の従来例のガスケットの縦断面図である。
【図７】第２の従来例のガスケットの縦断面図である。
【図８】第３の従来例のガスケットの縦断面図である。
【図９】第４の従来例のガスケットの縦断面図である。
【図１０】第１及び第２の従来例のガスケットの底面図
である。
【図１１】第３の従来例のガスケットの底面図である。
【図１２】第４の従来例のガスケットの底面図である。
【図１３】従来例のガスケットを成形する第１の成型用
金型の縦断面図である。
【図１４】従来例のガスケットを成形する第２の成型用
金型の縦断面図である。
【符合の説明】
１ ガスケット，２ 外周部，３ ホブ部，４ ダイヤ
フラム部，５ 薄膜部，６ 円筒形アルカリ電池，７
集電棒，１２ 電池ケース体，１５ ホブ孔部，１６
垂直面，１７ 傾斜面，１８ 曲面，１９ 成形金型，
１９ａ 上側金型，１９ｂ 下側金型，２０ 円筒状空
間部，２１ 平盤状空間部，２２ 屈曲空間部，２３
薄膜状空間部，２５ 突出部，２４ 射出ゲート，２７
エジェクタスリーブ，２８ エジェクタピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳川 秀昭 福島県郡山市日和田町高倉字下杉下１番地 の１ 株式会社ソニー・エナジー・テック 内 (72)発明者 橋本 和宏 福島県郡山市日和田町高倉字下杉下１番地 の１ 株式会社ソニー・エナジー・テック 内 (72)発明者 菅原 彰浩 福島県郡山市日和田町高倉字下杉下１番地 の１ 株式会社ソニー・エナジー・テック 内 Ｆターム(参考） 5H011 AA09 AA13 AA17 DD15 FF03 GG02 JJ02 JJ29 KK01

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外周面がテーパ状に形成されるととも
    に、上部開口部よりも下部開口部が広く開口しかつ集電
    棒が挿入される孔部が形成される円筒部と、 上記円筒部の外周側に円筒部と同心環状に形成される円
    盤状部と、 上記円筒部と上記円盤状部との間に円筒部と同心環状に
    形成されるとともに上記円盤状部の下面側に形成される
    薄膜部と、 上記円盤状部の外周側に位置するとともに断面屈曲して
    形成される外周部とを備えて構成され、 上記円筒部の下部開口部が開口する下端部が上記円盤状
    部の下面より下方に突き出て形成されるとともに、 上記円筒部と薄膜部との境界部が面取り形状又は曲面状
    とされかつ上記円盤状部と薄膜部との境界部が略垂直な
    エッジ形状に形成されていることを特徴とするガスケッ
    ト。
  2. 【請求項２】 上記ガスケットは、上記円筒部の内径が
    上記集電棒の外径に対して８０％乃至９０％となるよう
    に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガ
    スケット。
  3. 【請求項３】 上側金型と下側金型とを組み合わせるこ
    とによって内部に空間が構成される成形金型内に樹脂を
    充填してガスケットを成形するガスケットの成形方法に
    おいて、 上記上側金型と上記下側金型とが組み合わされることに
    より円筒状の空間部と、上記円筒状の空間部の外周側に
    位置する平盤状の空間部と、上記平盤状の空間部の外周
    側に位置する屈曲した空間部が連続して構成されかつ円
    筒状の空間部と平盤状の空間部との間に上側金型に形成
    され上記円筒状の空間部側が面取り形状又は曲面状に形
    成された突出部が下側金型に向かって突き出ることによ
    って薄膜状の空間部が構成されるとともに、 上記上側金型に上記円筒状の空間部の上部に開口する射
    出ゲートが設けられ、 上記下側金型に上記円筒状の空間部の底部に形成される
    エジェクタスリーブと上記屈曲した空間部に形成された
    エジェクタピンとのうち少なくともいずれか一方が設け
    られて成形金型内に樹脂が均一に充填されるようにした
    成形金型を使用してガスケットを成形することを特徴と
    するガスケットの成形方法。
  4. 【請求項４】 上記成形金型の下側金型に形成される射
    出ゲートは、リングゲート、ディスクゲート、又はフィ
    ルムゲートであることを特徴とする請求項３に記載のガ
    スケットの成形方法。
  5. 【請求項５】 外周面がテーパ状に形成されるととも
    に、上部開口部よりも下部開口部が広く開口しかつ集電
    棒が挿入される孔部が形成される円筒部と、上記円筒部
    の外周側に円筒部と同心の円盤状に形成される環状部
    と、上記円筒部と上記環状部の間に円筒部と同心に形成
    されるとともに、上記環状部の下面側に形成される薄膜
    部と、断面屈曲して形成されかつ上記環状部の外周側に
    位置する外周部とを備えて構成され、上記円筒部の下部
    開口部が開口する下端部が上記環状部部の下面より下方
    に突き出て形成されるとともに、上記円筒部と薄膜部と
    の境界部が面取り形状又は曲面状とされかつ上記円盤状
    部と薄膜部との境界部が略垂直なエッジ形状に形成され
    たガスケットによってケース体の開口部が封止されるこ
    とを特徴とする円筒形アルカリ電池。
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