CN107160744A - 柔性外包装 - Google Patents

Abstract

一种柔性外包装，借助柔性本体内设置包含第一结构材、第二结构材以及至少两缓冲材的支撑模组，使得支撑模组在柔性本体的束缚力下，仍可由第一结构材、第二结构材以及至少两缓冲材以形成一置放空间来容置至少一柔性电池芯，同时容置于支撑模组内的柔性电池芯在柔性本体进行挠曲时，可借助第一结构材、第二结构材以及至少两缓冲材在受力发生变形后以吸收部分作用于柔性电池芯的力，以达到提升柔性电池芯的完好性、安全性、使用寿命及反复挠曲的次数的目的。

Description

柔性外包装

技术领域

本发明为一种包装，特别是涉及一种柔性外包装。

背景技术

携带型电子产品的应用面向众多，涵盖了生物医学、娱乐等等产业，这些产业的电子产品需要具有轻便性、携带方便性及使用变化性，所使用的电池芯往往需配合电子产品的外部包装大小、形状等等的考虑来设计，具有可挠性的柔性电池芯因而扮演重要角色。

柔性电池芯若是使用于一般常规的硬壳包装中，会使整体的挠曲性受到限制，同时降低了柔性电池芯可挠的优势，为避免此情形，可借助具有可挠性的柔性包装来代替常规硬壳包装。

但是，将柔性电池芯放置在具有可挠性的柔性包装内并进行挠曲时，柔性电池芯除了因挠曲力的作用而受到有来自周遭外部物件的挤压之外，柔性电池芯内部各个层或是柔性电池芯之间也会存在着因变形程度的差异所造成的应力，所述种种情形可能产生电池芯的剥落、分离等等缺陷，导致电池芯的完好性、安全性、使用寿命及反复挠曲的次数有下降。

有鉴于此，本发明针对上述现有技术的缺失，提出一种柔性外包装，以有效克服所述的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性外包装，由于缓冲材的结构与设置位置可抵抗柔性本体中固定部所产生的束缚力，因此可有效地抵抗束缚力，得以将支撑模组中的第一结构材、第二结构材以及缓冲材之间能够形成一置放空间以容置柔性电池芯，故柔性电池芯可随包装在外的柔性本体一起挠曲，且因为有支撑模组的结构保护与扭转限制，而可有效地降低发生电池芯的剥落、分离等等缺陷的可能性，以达到提升柔性电池芯的完好性、安全性、使用寿命及反复挠曲的次数的目的。

为达上述目的，本发明揭露一种柔性外包装，其包含一柔性本体以及一支撑模组，其中柔性本体具有至少一固定部、一第一内表面及一第二内表面，固定部设置于柔性本体并使其受一束缚力；一支撑模组设置于柔性本体内，支撑模组包含一第一结构材，其邻设于第一内表面；一第二结构材，其邻设于第二内表面且与第一结构材对应设置；以及至少两缓冲材，夹设于第一结构材与第二结构材的周缘以抵抗所述束缚力且支撑第一结构材与第二结构材，得使第一结构材、第二结构材及至少二缓冲材形成一置放空间以容置至少一柔性电池芯。因此，借助柔性本体内设置第一结构材、第二结构材以及至少两缓冲材的支撑模组，使得支撑模组在抵抗柔性本体的束缚力后，不仅可容置至少一柔性电池芯，同时当柔性本体挠曲并带动柔性电池芯一并挠曲时，容置在支撑模组内的柔性电池芯可借助第一结构材、第二结构材及缓冲材的材料特性或结构特性以吸收作用在柔性电池芯的部分的应力，得以保护柔性电池芯内部各极层或是柔性电池芯之间产生的应力，降低产生电池芯的剥落、分离等等缺陷的可能性，达到提升柔性电池芯的完好性、安全性、使用寿命及反复挠曲的次数的目的。

本发明的一个实施例中，该第一结构材及该第二结构材的至少其中之一的摩擦系数较小于该柔性本体的摩擦系数。

本发明的一个实施例中，该柔性电池芯的表面还设置有一平滑层。

本发明的一个实施例中，该些缓冲材彼此间隔设置。

本发明的一个实施例中，各该缓冲材连接于该第一结构材及该第二结构材的至少其中之一。

本发明的一个实施例中，该些缓冲材的结构选自于可压缩体、不可压缩体及上述结构的组合。

本发明的一个实施例中，该些缓冲材的材料选自金属材料、陶瓷材料、纤维、高分子材料及上述材料的组合。

本发明的一个实施例中，该些结构材的材料选自金属材料、陶瓷材料、纤维、玻璃、高分子材料及上述材料的组合。

本发明的一个实施例中，该柔性本体的材料选自布、纤维、皮革、金属、高分子材料及上述材料的组合。

本发明的一个实施例中，该固定部选自线体、带体、扣体、钉体、胶体及上述物体的组合。

附图说明

图1为本发明柔性外包装剖面的示意图。

图2为本发明柔性外包装挠曲的示意图。

图3A至图3B为本发明柔性外包装的缓冲材设置的示意图。

图4A至图4B为本发明的缓冲材实施态样的示意图。

图5A至图5C为本发明的缓冲材实施态样的示意图。

【附图标记说明】

1 柔性外包装

10 柔性电池芯

12 置放空间

14 平滑层

20 柔性本体

21 固定部

22 第一内表面

24 第二内表面

26 上部分

28 下部分

30、40、50 支撑模组

32、42、52 第一结构材

34、44、54 第二结构材

33、33a、33b、43、53 缓冲材

36 顶部

38 底部

F 束缚力

F’ 挠曲力

C 方向。

具体实施方式

为充分了解本发明的目的、特征及功效，兹借助具体的实施例对本发明做一详细说明，其内容足以使本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求书及图式，本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

请参阅图1，此为本发明柔性外包装剖面的示意图。柔性外包装1，用以容置至少一柔性电池芯10，柔性外包装1包含柔性本体20以及支撑模组30。

柔性本体20具有至少一固定部21、第一内表面22及第二内表面24，固定部21设置于柔性本体20为使柔性本体20具有良好的结构稳定性，固定部21提供一束缚力F于柔性本体20，所述的束缚力F可指向柔性本体20内部的任何方向；柔性本体20可以一体成型，也可以结合数个部分而成，如图1所示的实施例，柔性本体20包含以固定部21连接的上部分26及下部分28，所述的上部分26及下部分28可为两个独立结构体，也可为一体的结构，固定部21可为线体(如，缝线)、带体(如，扣带、束带等)、扣体或钉体(如，钮扣、勾扣件、铆钉、螺丝等)、胶体(如，密封胶、硅胶等)或其他适于连接之物，柔性本体20的的材料可为布、纤维、皮革、金属、高分子材料或其他具备柔性的合适材料。

支撑模组30包含有第一结构材32、第二结构材34及至少二缓冲材33，第一结构材32邻设于柔性本体20的第一内表面22，第二结构材34邻设于柔性本体20的第二内表面24且与第一结构材32对应设置，第一结构材32与第二结构材34的材料可为金属材料(如，钢)、陶瓷材料、纤维、玻璃、高分子材料(如，高分子弹性体)或其他合适的材料，举例来说，第一结构材32与第二结构材34可类似为铰链结构；所述的缓冲材33夹设于第一结构材32与第二结构材34的周缘，由于缓冲材33的结构与设置位置可抵抗来自柔性本体20的束缚力F，故可支撑第一结构材32与第二结构材34，得以在第一结构材32、第二结构材34及缓冲材33之间形成一置放空间12，用以容置柔性电池芯10，其中置放空间12可容置一个柔性电池芯10，或多个柔性电池芯10，且多个柔性电池芯10可为并联或串联。更详细来说，缓冲材33具有一顶部及一底部，分别与第一结构材32与第二结构材34相连接，连接的结构可例如是，缓冲材33的顶部与相邻的第一结构材32相连接，缓冲材33的底部与相邻的第二结构材34相连接，连接方式不限，可采取例如焊接、粘接、串接、扣接、崁接或其他合适的方式，缓冲材的材料可为金属材料、陶瓷材料、高分子材料或其他合适的材料。

柔性本体20具有一初始状态及一弯曲状态，第一结构材32、第二结构材34、缓冲材33及柔性电池芯10随柔性本体20挠曲变形而具有弯曲状态，为了降低挠曲时产生于柔性电池芯10表面的摩擦力，在某些实施例中，支撑模组30的第一结构材32及第二结构材34中的至少其中之一的摩擦系数小于柔性本体20的摩擦系数。另外，在柔性电池芯10的表面上更可设置平滑层14，以增加层间的滑动性，当然平滑层14也可设置在柔性本体20与支撑模组30之间，使滑动性更为提升，平滑层14的材料可选自高分子(如，聚四氟乙烯)或其他已知的摩擦系数小、适于降低摩擦力的材料。

请同时参考图1及图2，图2为本发明柔性外包装挠曲的示意图，第一结构材32、第二结构材34及缓冲材33抵抗柔性本体20的束缚力F并形成置放空间12，当然，夹设在第一结构材32与第二结构材34周缘的缓冲材33需达到使第一结构材32及第二结构材34可具有弯曲状态的配置，避免第一结构材32或第二结构材34的挠曲被完全限制；当一挠曲力F’施于柔性本体20时，柔性本体20从初始状态转变到弯曲状态，而第一结构材32、第二结构材34、缓冲材33及柔性电池芯10随柔性本体20挠曲变形，缓冲材33的变形可包含伸缩变形或弯曲变形，并在挠曲过程中提供一最大限度的变形量，因此，第一结构材32、第二结构材34及缓冲材33除了形成置放空间12，更提供柔性电池芯10防穿刺以及避免过分挠曲的保护，更详细来说，在柔性本体20从初始状态转变到弯曲状态的过程或从弯曲状态转变到初始的过程中，挠曲时所造成的应力可分为垂直于柔性电池芯10表面的正向分力及平行于柔性电池芯表面的侧向分力，正向分力及侧向分力可能产生于柔性电池芯10表面间的摩擦力以及增加柔性电池芯10损坏的机率，进一步来说，摩擦力于柔性电池芯10表面可能导致挠曲阻碍、表面破损的情况发生，因此，可借助第一结构材32、第二结构材34及缓冲材33的变形来承载并分担作用于柔性电池芯10的力以及柔性电池芯10内部各个层或是柔性电池芯10之间产生的应力，降低产生柔性电池芯10的剥落、分离等等缺陷的可能性，达到提升柔性电池芯10的完好性、安全性、使用寿命及反复挠曲的次数的目的。

请参考图3，其为本发明柔性外包装的缓冲材设置的示意图。缓冲材33a连接于第一结构材32及第二结构材34的至少其中之一，如图3A所示，缓冲材33a的顶部36连接于第一结构材32，相邻于第二结构材34的底部38为自由的自由端，在挠曲时，缓冲材33a的底部38可与相邻于自由端的结构材(即第二结构材34)相对滑移，也就是说，在柔性本体20从初始状态转变到弯曲状态的过程中，相邻于自由端的第二结构材34因挠曲而产生变形，因此第二结构材34与缓冲材33a的自由端具有相对的滑移。另一方面，如图3B所示，缓冲材33a、33b彼此间隔设置，如此一来可降低初始状态转变到弯曲状态的过程中缓冲材33彼此的干涉。

所述的缓冲材33的结构可为可压缩体、不可压缩体及上述结构的组合，型态则可选自于由高分子材料、金属材料、陶瓷材料、纤维材料等所制成的弹簧、弹片、弹性体或其他合适的元件。请同时参考图4A及图4B，此二图为本发明的缓冲材的实施态样，其中，图4A及图4B分别揭露缓冲材为螺旋弹簧及波浪弹簧的示意图。请同时参考图1及第4图，第一结构材42与第二结构材44借助缓冲材43的支撑以抵抗柔性本体20的束缚力F，当柔性本体20从初始状态转变到弯曲状态的过程或从弯曲状态转变到初始的过程中，支撑模组40用以承载并分担来自柔性本体20的挤压，其中，在图4A与4B图中，缓冲材43更可具有垂直方向的伸缩变形，并有一最大限度的压缩，因此在初始状态转变到弯曲状态过程中，可借助缓冲材43的伸缩变形来吸收挠曲时作用于柔性电池芯10的部分应力，以及柔性电池芯内部各极层或是柔性电池芯10之间产生的应力，降低产生柔性电池芯10的剥落、分离等等缺陷的可能性，达到提升柔性电池芯10的完好性、安全性、使用寿命及反复挠曲的次数的目的。

请同时参考图5A、图5B及图5C，是分别以片状、板状及柱状的缓冲材为实施例的结构示意图。在图5A、图5B及图5C所接露的缓冲材均为不可压缩体，型态可选自板状物、片状物、柱状物或其他合适的物件，但并不以此些型态为限。

于此所揭露的支撑模组50包含第一结构材52、第二结构材54及缓冲材53，其可用以承载并分担来自柔性本体20的束缚与挤压，其中，图5A至图5C中，缓冲材53更具有一水平方向的弯曲变形，并有一最大限度的弯曲，因此在初始状态转变到弯曲状态过程中，可借助缓冲材53的弯曲变形来承载并分担挠曲时作用于柔性电池芯10的力以及柔性电池芯10内部各极层或是柔性电池芯10之间产生的应力，降低产生电池芯10的剥落、分离等等缺陷的可能性，达到提升柔性电池芯10的完好性、安全性及反复挠曲的次数的目的。当然，可压缩缓冲材43与不可压缩缓冲材53可混合设置，换言之，缓冲材33中的至少一为可压缩且至少一为不可压缩。

另外，本发明所揭露的缓冲材可设于第一结构材与第二结构材之间的周缘任两侧、任三侧或四侧上，举例来说，缓冲材可设置于相对的两侧且可彼此正对设置或斜对设置；当缓冲材的数量为三时，三个缓冲材可设置在同一侧，或两个缓冲材位于同一侧，另一缓冲材位于其他侧，或三个缓冲材分别位在不同的三侧。此外，缓冲材可为对称设置或不对称设置，上述的对称可以指的是数量上的对称，也可以是设置位置的对称，均可视需求而有不同的设计。再，对于缓冲材的数量或缓冲材彼此间隔距离大小的调整，可依照来自柔性本体对于支撑模组的束缚力强度、支撑模组的材料性质或柔性本体尺寸大小来决定，例如欲维持相同的容置空间的情况下，当支撑模组的束缚力强度愈大，缓冲材的数量可愈多或缓冲材彼此间隔距离可愈小。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围。故凡依本发明的权利要求所述特征及精神所作的均等变化或修饰，均应包括于本发明的申请专利范围内。

Claims (10)

1.一种柔性外包装，其特征在于，用以容置至少一柔性电池芯，该柔性外包装包含：

一柔性本体，具有至少一固定部、一第一内表面及一第二内表面，该固定部设置于该柔性本体并使其受一束缚力；以及

一支撑模组，设置于该柔性本体内，该支撑模组包含：

一第一结构材，邻设于该第一内表面；

一第二结构材，邻设于该第二内表面且与该第一结构材对应设置；以及

至少二缓冲材，夹设于该第一结构材与该第二结构材的周缘以抵抗该束缚力，且支撑该第一结构材与该第二结构材，使该第一结构材、该第二结构材及该些缓冲材一同形成一置放空间以容置该柔性电池芯。

2.如权利要求1所述的一种柔性外包装，其特征在于：该第一结构材及该第二结构材的至少其中之一的摩擦系数较小于该柔性本体的摩擦系数。

3.如权利要求1所述的一种柔性外包装，其特征在于：该柔性电池芯的表面还设置有一平滑层。

4.如权利要求1所述的一种柔性外包装，其特征在于：该些缓冲材彼此间隔设置。

5.如权利要求1所述的一种柔性外包装，其特征在于：各该缓冲材连接于该第一结构材及该第二结构材的至少其中之一。

6.如权利要求1所述的一种柔性外包装，其特征在于：该些缓冲材的结构选自于可压缩体、不可压缩体及上述结构的组合。

7.如权利要求1所述的一种柔性外包装，其特征在于：该些缓冲材的材料选自金属材料、陶瓷材料、纤维、高分子材料及上述材料的组合。

8.如权利要求1所述的一种柔性外包装，其特征在于：该些结构材的材料选自金属材料、陶瓷材料、纤维、玻璃、高分子材料及上述材料的组合。

9.如权利要求1所述的一种柔性外包装，其特征在于：该柔性本体的材料选自布、纤维、皮革、金属、高分子材料及上述材料的组合。

10.如权利要求1所述的一种柔性外包装，其特征在于：该固定部选自线体、带体、扣体、钉体、胶体及上述物体的组合。