干电池及其外壳的制造方法技术

一种干电池，包括：将由矩形的金属板构成的外壳坯料板（１９）卷曲成圆筒状、将其相对的两侧缘（１９ａ）、（１９ｂ）进行对接加工而形成对接部（１０）并对该圆筒体的下端（１９ｃ）周缘部向内方作弯曲的卷边铆接加工而形成底部的外壳（１８）；在该外壳（１８）内从其上端开口装入的外形为圆筒状的无外壳电池（２６），在将装入所述无外壳电池（２６）后的所述外壳（１８）的上端（１９ｄ）周缘部向内方进行卷边铆接加工而成的干电池中，其特征在于，在所述外壳坯料板（１９）中的形成所述对接部（１０）的仅一方侧缘（１９ａ）的两端角部，分别形成切口（２１ａ）、（２１ｂ），所述外壳（１９），通过所述卷边铆接加工，所述切口（２１ａ）、（２１ｂ）与另一方侧缘（１９ｂ）的上下端部互相对接而成的卷曲对接部（２０），向与圆筒体径向（Ｒ）不同的方向（Ｓ）形成。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及外观具有圆筒状的较小型的干电池及干电池用外壳的制造方法。
技术介绍
目前为止，小型的圆筒形干电池从纸筒外壳方式被转换为金属外壳方式，通过改善耐漏液性而显著提高了电池性能。这种金属制的干电池用外壳(下面，有仅仅称作外壳的情况)，通过如图6所示那样的制造工序进行制造。即，如图6(a)所示，首先，将由板厚为0.2mm左右的白铁皮构成的带钢材料切断成规定的尺寸，获得例如785mm×850mm左右的矩形的原材料板1。接着，如图6(b)所示，从原材料板1的相对的两侧边到各自约2mm左右的侧缘部，形成沿侧边的切缝，将该切断的两侧的缘部2去除后，在去除该两侧的缘部2的两侧端部间，形成如用双点划线所示那样与端部平行的规定间隔的切缝，并且如图6(c)所示，将原材料板1分割成规定数量的长方形的中间板3。然后，如图6(d)所示，在各中间板3上，进行规定的使用冲压模的冲床冲压加工，从而获得如图6(e)所示那样的多块外壳坯料板4。上述外壳坯料板4如图6(f)所示，弯曲加工成圆筒状，其相对的两侧缘4a、4b互相对接加工，而下边4c的周缘部向内方作卷边铆接加工而形成底部5，大致加工成有底圆筒状的外壳7。在该外壳7内部，将发电元件放置于锌壳中，从外壳7的上部开口装入表面用绝缘管包覆的无外壳电池(素電池)。然后，进行将外壳7的上部开口(上边)4d的周缘部向内侧弯曲的卷边铆接加工，通过将外壳7的上边4d夹入绝缘环而压住无外壳电池的肩部，从而制成如图5所示那样的小型的圆筒式干电池8。然而，如图6(e)所示，对中间板3进行冲床冲压加工获得的外壳坯料板4，在矩形的四个角的各自上具有形状切断成三角形的切口9a、9a、9b、9b。在其上下分别呈一对的左右切口9a～9b，当外壳坯料板4在做成圆筒状后下边4c的周缘部向内方卷边时、或在无外壳电池插入后上边4d的周缘部向内方卷边时，如图5所示，在从两侧缘4a、4b的对接部10的上下端向内方的延长线上，即在外壳7的径向R上互相被对接，形成卷曲对接部11。在形成上述卷曲对接部11时，尤其通过将外壳7的上端开口部的周缘部压入圆筒状的半部的截面呈弯曲形状的弯曲加工用模具，则外壳7的上端开口部的周缘部在全周形成均匀的圆弧形状并慢慢被弯曲，相对的二个切口9a、9a就从其外方部向内方部慢慢被对接。如此，在将相对的切口9a、9a进行弯曲加工而对接的情况下，在对接线上局部作用了较强的支撑力而产生畸变应力集中，易产生纵弯曲。此外，内装在外壳7中的无外壳电池的高度有误差，且在高度较低的无外壳电池的场合，在用所述二个切口9a、9a形成对接部11结束后，由于还稍作用了弯曲加工力，故没有逃避该弯曲加工力的部位。因此，如图5所示，在卷曲对接部11的两侧，产生了因畸变应力集中而导致的纵弯曲的凹坑12，该凹坑12显著损害外壳7的外观。另外，卷曲对接部11，由于将二个切口9a、9a互相牢固地予以压接而形成，故在因某些原因而使干电池8的气体内压异常上升的情况下，无外壳电池的封口板受卷曲对接部11牢固地控制，从而难以将电池内部产生的气体向外部排出。因此，为防止产生上述纵弯曲，提出了如下结构的筒形电池(参照日本技术公开1926年第19053号公报)把在外壳坯料板的两侧缘上下端分别形成的切口做成相对于离开外壳坯料板的端部的切口的长度的切口高度具有呈规定比例的圆弧的形状。但是，对于该电池，当利用冲压加工形成外壳坯料板时，必需采用脱模法等来正确地控制形成切口的形状，尤其对于小型的干电池，一边正确控制较小切口形状一边用冲压加工来形成外壳坯料是困难的。而对于大型干电池，虽然因外壳的对接部通过激光焊接固定而不产生歪斜地形成，可防止在形成卷曲对接部时产生纵弯曲，但存在着除了激光焊接在生产率方面很差外加工成本也很高的缺点，对于小型干电池一般不能采用。另外，在上述外壳7的制造方法中，要对矩形的四个角上各自具有较小切口9a～9b的外壳坯料板4进行批量生产而切口9a～9b的形状不产生误差，则如图6(d)所示，在形成宽度稍比将2块外壳坯料板4并排后的长度大的长方形的中间板3后，很难获得对该中间板3进行冲压同时形成多块外壳坯料板4的冲床冲压加工以外的制作措施。即，对于较大干电池的情况，由于切口形状也较大，故可在完成加工时用切断该切口之类的方法来形成矩形的板状构件的四个角。然而，用来制作小型干电池外壳7的外壳坯料板4的切口9a～9b、例如从端部沿侧缘4a、4b的切口高度h为2.2mm左右，且从侧缘4a、4b向内方一侧的切口宽度d非常小，为0.35mm左右，因此，用切断装置形成如此小的切口9a～9b，必须将它所使用的切断装置的切刀做得锐利，其寿命不仅变得极短，而且在切断时，由于以所需的定位精度固定较小的外壳坯料板4是非常困难的，故在实用上是不可能的。因此，从图6(d)得知，当对长方形的中间板3进行冲压加工后，剩余非常多的废料，材料损耗增大，从而从1块中间板3可获取的外壳坯料板4的块数变得较少，存在着生产率低的缺点。尤其近年来，由于小型干电池的生产个数极多，故上述的材料损耗导致巨大的经济损失，从节省资源的观点来看也是不佳的。所以，本专利技术的目的在于，提供一种具有在外壳卷边铆接加工时不产生纵弯曲凹坑的结构的干电池及生产率良好地可制造干电池用外壳的方法。专利技术的公开为消除上述缺点，本专利技术包括将由矩形的金属板构成的外壳坯料板卷曲成圆筒状、将其相对的两侧缘进行对接加工而形成对接部并对该圆筒体的下端周缘部向内方作弯曲的卷边铆接加工而形成底部的外壳；在该外壳内从其上端开口装入的外形为圆筒状的无外壳电池，在将装入所述无外壳电池后的所述外壳的上端周缘部向内方进行卷边铆接加工而成的干电池中，在所述外壳坯料板中的形成所述对接部的仅一方侧缘的两端角部，分别形成切口，所述外壳，通过所述卷边铆接加工，所述切口与另一方侧缘的上下端部互相对接而成的卷曲对接部，向与圆筒体径向不同的方向形成。该干电池，由于在用来制作外壳的外壳坯料板上，在形成对接部的仅一方侧缘的两端角部上形成切口，故在将使外壳坯料板对接成圆筒状后的外壳的两端部向内方进行卷边铆接加工时，两切口和分别与它们相对的另一方侧缘的两端部，在卷边铆接加工处于结束时刻，它们的整体就被对接。因此，当使装入无外壳电池后的外壳的开口端周缘部向中心部进行卷边时，在卷边结束时刻各个整体开始被对接而形成卷曲对接部。所以，在卷曲对接部的局部上不会集中畸变应力，从而不产生纵弯曲的凹坑。在上述专利技术中，外壳坯料板的仅一方侧缘的两端角部的切口，最好做成如下的结构离开所述侧缘的切口宽度被设定成与离开卷边铆接加工的另一方侧缘的上下端部的圆筒体径向露出位置相一致。由此，在形成卷边对接部时，由于两切口和与它们相对的另一方侧缘的上下端部可无间隙地对接，并形成良好形状的卷曲对接部，故可获得外观形状优异的干电池。本专利技术的干电池用外壳的制造方法，包括把由矩形的金属制板材构成的原材料板沿与其一边平行且等间隔的切断线切断而形成相同长方形的多块第1中间板的工序；将所述第1中间板沿与其长度方向正交的等间隔的切断线切断而形成相同矩形的多块第2中间板的工序；在将所述第2中间板作2等分切断的同时将其切断线的两端部的各两缘部分大致切成三角形、从而仅在矩形的一侧缘的两端角部具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：道休天三郎，坂本明夫，获野桂治，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：