(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024165474
(43)【公開日】2024-11-28
(54)【発明の名称】蓄電池
(51)【国際特許分類】
H01M 50/15 20210101AFI20241121BHJP
H01M 50/256 20210101ALI20241121BHJP
H01M 50/598 20210101ALI20241121BHJP
【FI】
H01M50/15 101
H01M50/256 101
H01M50/256 201
H01M50/598
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023081709
(22)【出願日】2023-05-17
(71)【出願人】
【識別番号】322013937
【氏名又は名称】エナジーウィズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100128381
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 義憲
(74)【代理人】
【識別番号】100169454
【弁理士】
【氏名又は名称】平野 裕之
(74)【代理人】
【識別番号】100130052
【弁理士】
【氏名又は名称】大阪 弘一
(72)【発明者】
【氏名】平野 貴之
【テーマコード(参考)】
5H011
5H040
5H043
【Fターム(参考)】
5H011AA09
5H011CC02
5H011CC03
5H011DD14
5H011KK01
5H040AA07
5H040AA25
5H040AS04
5H040AT06
5H040AY02
5H040AY13
5H040GG22
5H040GG28
5H040NN01
5H040NN03
5H043AA02
5H043BA12
5H043CA04
5H043GA37
5H043JA01
5H043JA15
5H043LA02
5H043LA21
5H043LA21D
(57)【要約】
【課題】凹凸部においてラベルの不良が発生するのを抑制することができる蓄電池を提供する。
【解決手段】電槽2と、電槽2の上部に取り付けられる蓋3と、蓋3の天面3aに貼り付けられたラベル6と、を備える鉛蓄電池1において、蓋3の天面3aには、凹部及び凸部の少なくとも一方を有する凹凸部3bが形成されており、ラベル6の少なくとも一部は、凹凸部3bに貼り付けられており、ラベル6の厚さは、0.10mm以下である。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電槽と、
前記電槽の上部に取り付けられる蓋と、
前記蓋の天面に貼り付けられたラベルと、を備え、
前記蓋の前記天面には、凹部及び凸部の少なくとも一方を有する凹凸部が形成されており、
前記ラベルの少なくとも一部は、前記凹凸部に貼り付けられており、
前記ラベルの厚さは、0.10mm以下である、
蓄電池。
【請求項2】
前記蓋から突出する電極端子を更に備え、
前記蓋の前記天面は、前記電極端子の上端以上の高さに位置している、
請求項1に記載の蓄電池。
【請求項3】
前記蓋に取り付けられたハンドルを更に備え、
前記ラベルの少なくとも一部は、平面視において前記ハンドルと重なり得る位置に配置されている、
請求項1又は2に記載の蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、蓄電池に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、自動車等に搭載される鉛蓄電池が記載されている。この鉛蓄電池は、極板群及び電解液等を収容する電槽と、電槽の開口部を封止する蓋と、を備えている。また、鉛蓄電池の蓋には、使用者が鉛蓄電池を把持するために設けられたハンドル(取っ手)が回動可能に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、鉛蓄電池等の蓄電池においては、コーションラベル等のラベルが貼り付けられることがある。このようなラベルは、平坦な面においては隙間なく貼り付けることができるため、浮き、剥がれ等の不良が生じ難い。しかしながら、蓄電池の蓋には、樹脂ゲート痕、樹脂ヒケ等のように凹部及び凸部の少なくとも一方を有する凹凸部が形成されている。このような凹凸部にラベルを貼り付けると、ラベルと蓋との間に隙間が生じて、浮き、剥がれ等の不良が生じやすくなる。浮きとは、蓋とラベルとの間に空気層ができて、ラベルが蓋に貼り付けられずに浮いた状態となることをいう。
【0005】
そこで、本発明は、凹凸部においてラベルの不良が発生するのを抑制することができる蓄電池を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者が上記課題について鋭意検討を行った結果、ラベルの厚さを所定値以下にすることで、ラベルの凹凸部に対する追従性が高まるため、ラベルの少なくとも一部を凹凸部に貼り付けても、ラベルと蓋との間の隙間が小さくなって、浮き、剥がれ等の不良が発生し難くなるとの知見を得た。本発明は、上記知見に基づくものである。
【0007】
本発明に係る蓄電池は、電槽と、電槽の上部に取り付けられる蓋と、蓋の天面に貼り付けられたラベルと、を備え、蓋の天面には、凹部及び凸部の少なくとも一方を有する凹凸部が形成されており、ラベルの少なくとも一部は、凹凸部に貼り付けられており、ラベルの厚さは、0.10mm以下である。
【0008】
この蓄電池では、ラベルの厚さが0.10mm以下であるため、凹凸に対するラベルの追従性が高くなっている。このため、ラベルの少なくとも一部が蓋の天面の凹凸部に貼り付けられていても、凹凸部において浮き、剥がれ等の不良が発生するのを抑制することができる。
【0009】
蓋から突出する電極端子を更に備え、蓋の天面は、電極端子の上端以上の高さに位置していてもよい。この蓄電池では、ラベルが貼り付けられる蓋の天面が電極端子の上端以上の高さに位置しているため、ラベルは、蓄電池の周囲の物に接触して擦れやすい状態となっている。しかしながら、ラベルの厚さが0.10mm以下であることで凹凸に対するラベルの追従性が高くなっているため、凹凸部において浮き、剥がれ等の不良が発生するのを抑制することができる。
【0010】
蓋に取り付けられたハンドルを更に備え、ラベルの少なくとも一部は、平面視においてハンドルと重なり得る位置に配置されていてもよい。この蓄電池では、ラベルの少なくとも一部が平面視においてハンドルと重なり得る位置に配置されているため、ラベルは、ハンドルを持つ手に接触して擦れやすい状態となっている。しかしながら、ラベルの厚さが0.10mm以下であることで凹凸に対するラベルの追従性が高くなっているため、凹凸部において浮き、剥がれ等の不良が発生するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、凹凸部においてラベルの不良が発生するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】実施形態に係る鉛蓄電池を示す正面図である。
【
図2】実施形態に係る鉛蓄電池を示す平面図である。
【
図5】ハンドルが立ち上げられた状態の鉛蓄電池を示す正面図である。
【
図6】ハンドルが立ち上げられた状態の鉛蓄電池を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の蓄電池の実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態では、本発明の蓄電池を鉛蓄電池に適用したものである。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【0014】
図1及び
図2に示されるように、鉛蓄電池1は、液式鉛蓄電池である。鉛蓄電池1は、上面が開口している電槽2と、電槽2の開口を閉じる蓋(鉛蓄電池の蓋)3と、蓋3に取り付けられたハンドル4及びハンドル5と、蓋3の天面3aに貼り付けられたラベル6と、を備えている。電槽2、蓋3、ハンドル4、及びハンドル5は、例えばポリプロピレン等の樹脂で形成されている。電槽2の内部には、複数の電極群、及び電解液が収容されている。
【0015】
蓋3は、上方から見たときに(平面視において)、略長方形状を呈している(
図2参照)。以下、説明の便宜上、
図2に示されるように、蓋3の長手方向をX軸方向、蓋3の短手方向をY軸方向とする。また、
図1に示されるように、鉛蓄電池1の高さ方向をZ軸方向とする。なお、電槽2の内部には、X軸方向に沿って複数の電極群が並べて配置されている。
【0016】
蓋3は、カバー部31、及び盛上部32を備えている。カバー部31は、電槽2の開口を閉じるように、電槽2の上部に取り付けられている。カバー部31には、正側の電極端子である正極端子D1と、負側の電極端子である負極端子D2とが設けられている。正極端子D1は、カバー部31におけるX軸方向の一方の端部近傍に設けられている。正極端子D1は、Z軸方向に延びて、カバー部31からZ軸方向に突出している。負極端子D2は、カバー部31におけるX軸方向の他方の端部近傍に設けられている。負極端子D2は、Z軸方向に延びて、カバー部31からZ軸方向に突出している。電槽2内の電極群は、正極端子D1及び負極端子D2にそれぞれ接続されている。
【0017】
盛上部32は、カバー部31の上面31aに設けられ、上面31aから突出している。盛上部32は、X軸方向に沿って延在している。盛上部32内には、電解液の注入口等が設けられている。盛上部32は、正極端子D1及び負極端子D2を避けるように設けられている。
【0018】
盛上部32の上面は、蓋3の天面3aとなる。天面3aは、Z軸方向において蓋3の最も高い位置となる面である。天面3aは、正極端子D1の上端D1a及び負極端子D2の上端D2a以上の高さに位置している。正極端子D1の上端D1aは、正極端子D1のZ軸方向における先端である。負極端子D2の上端D2aは、負極端子D2のZ軸方向における先端である。天面3aは、Z軸方向において、正極端子D1の上端D1a及び負極端子D2の上端D2aと同じ高さ、又は正極端子D1の上端D1a及び負極端子D2の上端D2aよりも高い高さに位置している。
【0019】
蓋3の天面3aには、凹部及び凸部の少なくとも一方を有する凹凸部3bが形成されている。天面3aの平坦な部分に沿った面を基準面RSとした場合、基準面RSに対してZ軸方向に突出している部分を凸部といい、基準面RSに対してZ軸方向とは反対方向に窪んでいる部分を凹部という。凹凸部3bは、例えば、
図3に示されるように、樹脂の射出成型により形成された凹状の樹脂ゲート痕、射出成型された樹脂が冷却されて硬化する際に収縮して形成された凹状の樹脂ヒケ等の凹部であってもよい。また、凹凸部3bは、例えば、
図4に示されるように、凸凹状に形成された凹部及び凸部であってもよい。
【0020】
凹凸部3bが凹部である場合、凹凸部3bの最大深さDは、例えば、0.5mm以下、0.4mm以下、又は0.3mm以下とすることができる。凹凸部3bの最大深さDとは、基準面RSに対するZ軸方向における凹凸部3bの最大深さである。なお、凹凸部3bの最大深さDは、0mmよりも大きい。凹凸部3bが凸部である場合、凹凸部3bの最大高さHは、例えば、0.5mm以下、0.4mm以下、又は0.3mm以下とすることができる。凹凸部3bの最大高さHとは、基準面RSに対するZ軸方向における凹凸部3bの最大高さである。なお、凹凸部3bの最大高さGは、0mmよりも大きい。凹凸部3bが凹部及び凸部を有する場合、凹凸部3bの最大変位量は、例えば、0.5mm以下、0.4mm以下、又は0.3mm以下とすることができる。凹凸部3bの最大変位量とは、基準面RSに対するZ軸方向における凹凸部3bの最大変位量の絶対値である。なお、凹凸部3bの最大変位量は、0mmよりも大きい。
【0021】
ハンドル4は、蓋3に対して回動可能に取り付けられている。詳細には、ハンドル4は、アーム部11、アーム部12、及びグリップ部13を備えている。アーム部11及び12の基端部は、盛上部32の側壁部32aにそれぞれ回動可能に取り付けられている。本実施形態では、アーム部11の基端部に設けられた孔に、盛上部32の側壁部32aに設けられた軸部P11が嵌め込まれている(通されている)。また、アーム部12の基端部に設けられた孔に、盛上部32の側壁部32aに設けられた軸部P12が嵌め込まれている(通されている)。アーム部11の先端部には、グリップ部13の一方の端部が取り付けられている。アーム部12の先端部には、グリップ部13の他方の端部が取り付けられている。すなわち、ハンドル4は、略U字状を呈している。
【0022】
ハンドル5は、蓋3に対して回動可能に取り付けられている。詳細には、ハンドル5は、アーム部21、アーム部22、及びグリップ部23を備えている。アーム部21及び22の基端部は、盛上部32の側壁部32aにそれぞれ回動可能に取り付けられている。本実施形態では、アーム部21の基端部に設けられた孔に、盛上部32の側壁部32aに設けられた軸部P21が回動可能に嵌め込まれている(通されている)。また、アーム部22の基端部に設けられた孔に、盛上部32の側壁部32aに設けられた軸部P22が回動可能に嵌め込まれている(通されている)。アーム部21の先端部には、グリップ部23の一方の端部が取り付けられている。アーム部22の先端部には、グリップ部23の他方の端部が取り付けられている。すなわち、ハンドル5は、略U字状を呈している。
【0023】
盛上部32の上面には、ハンドル4及びハンドル5が倒されたときにグリップ部13及びグリップ部23を収容する溝32bが設けられている。なお、ハンドル4及びハンドル5が倒されたときに、ハンドル4のグリップ部13とハンドル5のグリップ部23とがX軸方向において並ぶように、ハンドル4及びハンドル5が蓋3に取り付けられている。
【0024】
蓋3とハンドル4及びハンドル5とには、
図5及び
図6に示されるようにハンドル4及びハンドル5が立ち上げられたときに、蓋3に対するハンドル4及びハンドル5の回動範囲を規制する回動規制機構が設けられている。
【0025】
蓋3に対するハンドル4の回動範囲を規制する回動規制機構は、例えば、カバー部31の上面31aにおける軸部P11の近傍(軸部P11の下方位置)に設けられた凸部S11と、アーム部11の基端部において外側に張り出す張出部11aと、カバー部31の上面31aにおける軸部P12の近傍(軸部P12の下方位置)に設けられた凸部(不図示)と、アーム部12の基端部において外側に張り出す張出部12aと、により構成される。この回動規制機構では、アーム部11が回動させられたときに、凸部S11及び凸部(不図示)が、張出部11a及び張出部12aにおける回動方向の端面と当接することによってハンドル4の回動範囲を規制する。
【0026】
蓋3に対するハンドル5の回動範囲を規制する回動規制機構は、例えば、カバー部31の上面31aにおける軸部P21の近傍(軸部P21の下方位置)に設けられた凸部S21と、アーム部21の基端部において外側に張り出す張出部21aと、カバー部31の上面31aにおける軸部P22の近傍(軸部P22の下方位置)に設けられた凸部(不図示)と、アーム部22の基端部において外側に張り出す張出部22aと、により構成される。この回動規制機構では、アーム部21が回動させられたときに、凸部S21及び凸部(不図示)が、張出部21a及び張出部22aにおける回動方向の端面と当接することによってハンドル5の回動範囲を規制する。
【0027】
ラベル6は、蓋3の天面3aに貼り付けられるラベルである。ラベル6は、例えば、鉛蓄電池1の使用者に対して注意を喚起する文字、図形等が印刷されたコーションラベルである。
図7に示されるように、ラベル6は、基材層61と、基材層61上に積層された印刷層62と、印刷層62上に積層された保護層63と、基材層61の印刷層62とは反対側に積層された接着層64と、を備える。
【0028】
基材層61は、ラベル6のベースとなる層である。基材層61としては、例えば、合成紙等が用いられる。印刷層62は、文字、図形等を表示するための層である。印刷層62は、基材層61上に配置されている。印刷層62では、インク等により文字、図形等が形成されている。保護層63は、印刷層62を保護するための層であり、例えば、耐油性及び耐薬品性(例えば、耐酸性)を有している。保護層63は、印刷層62上、つまり基材層61の印刷層62側に配置されている。保護層63は、ポリプロピレン(PP)等のラミネートフィルムであってもよく、ニス等のコーティング剤がコートされて成る塗膜(コーティング膜)であってもよい。接着層64は、ラベル6を天面6aに貼り付けるための層である。接着層64は、基材層61の印刷層62とは反対側に配置されている。接着層64としては、例えば、アクリル系等の粘着剤が用いられる。
【0029】
ラベル6の厚さTは、0.10mm以下である。つまり、ラベル6の基材層61、印刷層62、保護層63、及び接着層64の合計厚さが、0.10mm以下である。ラベル6の厚さTは、Z軸方向における厚さである。ラベル6の厚さTは、0.095mm以下、又は0.090mm以下であってもよい。
【0030】
ラベル6の少なくとも一部は、天面3aの凹凸部3bに貼り付けられている。ラベル6の全体が凹凸部3bに貼り付けられていてもよく、ラベル6の一部のみが凹凸部3bに貼り付けられていてもよい。また、ラベル6は、凹凸部3bの全体を覆うように天面3aに貼り付けられていてもよく、凹凸部3bの一部のみを覆うように天面3aに貼り付けられていてもよい。
【0031】
ラベル6の少なくとも一部は、平面視においてハンドル4又はハンドル5と重なり得る位置に配置されている。また、ハンドル4又はハンドル5は、平面視においてラベル6を跨ぐように配置可能となっている。例えば、
図5及び
図6に示されるように、ハンドル4が立ち上げられて回動規制機構により蓋3に対するハンドル4の回動範囲が規制された状態において、ラベル6の一部が、平面視においてハンドル4と重なる位置に配置されている。これにより、ハンドル4は、平面視においてラベル6を跨ぐように配置可能となっている。
【0032】
このように、本実施形態に係る鉛蓄電池1では、ラベル6の厚さTが0.10mm以下、0.095mm以下、又は0.090mm以下であるため、ラベル6の凹凸に対する追従性が高くなっている。このため、ラベル6の少なくとも一部が蓋3の天面3aの凹凸部3bに貼り付けられていても、凹凸部3bにおいて浮き、剥がれ等の不良が発生するのを抑制することができる。
【0033】
また、この鉛蓄電池1では、ラベル6が貼り付けられる蓋3の天面3aが正極端子D1の上端D1a及び負極端子D2の上端D2a以上の高さに位置しているため、ラベル6は、鉛蓄電池1の周囲の物に接触して擦れやすい状態となっている。しかしながら、ラベル6の厚さTが0.10mm以下、0.095mm以下、又は0.090mm以下であることで凹凸に対するラベル6の追従性が高くなっているため、凹凸部3bにおいて浮き、剥がれ等の不良が発生するのを抑制することができる。
【0034】
また、この鉛蓄電池1では、ラベル6の少なくとも一部が平面視においてハンドル4と重なり得る位置に配置されているため、ラベル6は、ハンドル4を持つ手に接触して擦れやすい状態となっている。特に、鉛蓄電池は他の蓄電池に比べて質量が大きい傾向にあるため、ハンドル4を持つ手がラベル6に接触して擦れると、ラベル6が剥がれ易くなる。しかしながら、ラベル6の厚さが0.10mm以下、0.095mm以下、又は0.090mm以下であることで凹凸に対するラベル6の追従性が高くなっているため、凹凸部3bにおいて浮き、剥がれ等の不良が発生するのを抑制することができる。
【0035】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【0036】
例えば、上記実施形態では、ハンドル4及びハンドル5は、蓋3に対して回動可能に取り付けられるものとして説明したが、ハンドルは、蓋に対して回動不能に取り付けられるものであってもよい。
【0037】
また、上記実施形態では、本発明の蓄電池を鉛蓄電池に適用したものとして説明したが、本発明の蓄電池は、鉛蓄電池に限定されるものではなく、リチウムイオン電池等の鉛蓄電池以外の蓄電池に適用したものであってもよい。
【実施例0038】
以下、本発明の実施例を説明する。但し、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0039】
(比較例1)
基材層上に印刷層を形成し、保護層としてラミネートフィルムを印刷層上に貼り付け、基材層の印刷層とは反対側に接着層を積層して、ラベルを作製した。ラベルの厚さは、0.12mmであった。作製したラベルを、蓋の天面の樹脂ゲート痕及び樹脂ヒケの部分に貼り付けた。
【0040】
(比較例2)
基材層上に印刷層を形成し、保護層としてラミネートフィルムを印刷層上に貼り付け、基材層の印刷層とは反対側に接着層を積層して、ラベルを作製した。基材層、印刷層、及び接着層は、比較例1と同じものを用いた。ラベルの厚さは、0.11mmであった。作製したラベルを、蓋の天面の樹脂ゲート痕及び樹脂ヒケの部分に貼り付けた。
【0041】
(実施例1)
基材層上に印刷層を形成し、保護層としてニスの塗膜を印刷層上に形成し、基材層の印刷層とは反対側に接着層を積層して、ラベルを作製した。基材層、印刷層、及び接着層は、比較例1と同じものを用いた。ラベルの厚さは、0.09mmであった。作製したラベルを、蓋の天面の樹脂ゲート痕及び樹脂ヒケの部分に貼り付けた。
【0042】
(追従性評価)
比較例1,2及び実施例1において、樹脂ゲート痕及び樹脂ヒケに対するラベルの追従性を評価した。追従性の評価では、ラベルが凹となっている場合をラベルが追従していると評価した。そして、樹脂ゲート痕及び樹脂ヒケのそれぞれの評価では、ラベルが追従していた場合をA、ラベルが追従していなかった場合をBとした。また、総合評価では、樹脂ゲート痕及び樹脂ヒケの何れに対してもラベルが追従していた場合をA、樹脂ゲート痕又は樹脂ヒケの何れか一方でラベルが追従していなかった場合をB、樹脂ゲート痕及び樹脂ヒケの何れに対してもラベルが追従していなかった場合をCとした。評価結果を
図8に示す。
【0043】
(常態剥離強度評価)
比較例1,2及び実施例1において、蓋の天面に対するラベルの剥離強度を評価した。剥離強度の評価では、引張試験機(東洋ボールドウィン社製 RTM-1T)を用いて、垂直方向の引っ張りによりラベルの平均剥離強度を計測した。剥離強度の評価では、平均剥離強度が15N/25mm以上の場合をA、平均剥離強度が15N/25mm未満の場合をBとした。評価結果を
図8に示す。
【0044】
(耐薬品剥離強度評価)
比較例1,2及び実施例1において、ラベルに硫酸をかけた後の蓋の天面に対するラベルの剥離強度を評価した。剥離強度の評価では、引張試験機(東洋ボールドウィン社製 RTM-1T)を用いて、垂直方向の引っ張りによりラベルの平均剥離強度を計測した。剥離強度の評価では、平均剥離強度が23N/25mm以上の場合をA、平均剥離強度が23N/25mm未満の場合をBとした。評価結果を
図8に示す。
【0045】
図8に示すように、比較例1,2では、追従性評価(総合評価)、常態剥離強度評価、及び耐薬品剥離強度評価の何れも評価Bであったのに対し、実施例1では、追従性評価(総合評価)、常態剥離強度評価、及び耐薬品剥離強度評価の何れも評価Aであった。これらの結果から、ラベルの厚さを0.10mm以下にすることで、凹凸に対するラベルの追従性が高くなり、ラベルの剥がれ等の不良の発生が抑制されるものと推察される。
1…鉛蓄電池、2…電槽、3…蓋、3a…天面、3b…凹凸部、4…ハンドル、5…ハンドル、6…ラベル、6a…天面、11…アーム部、11a…張出部、12…アーム部、12a…張出部、13…グリップ部、21…アーム部、21a…張出部、22…アーム部、22a…張出部、23…グリップ部、31…カバー部、31a…上面、32…盛上部、32a…側壁部、32b…溝、61…基材層、62…印刷層、63…保護層、64…接着層、D1…正極端子、D1a…上端、D2…負極端子、D2a…上端、P11…軸部、P12…軸部、P21…軸部、P22…軸部、RS…基準面、S11…凸部、S21…凸部。