CN203544483U - 密封容器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种能够稳定地获得高阻隔性能的密封容器,在阻隔层(13)的至少一面上层叠有热塑性树脂层(14)的层压包装材料(10a、10b),以将热塑性树脂层(14)置于内侧的方式重叠,将重叠的层压包装材料(10a、10b)的周缘接合而密封,由此形成收容部(16),其中,所述周缘的密封部(31)具有熔敷有热塑性树脂层(14)的热封部(33)、和使阻隔层(13)彼此接合的多个阻隔层接合部(34),所述多个阻隔层接合部(34)在热封部(33)中不连续地以斑点状配置。
Description
本申请基于2012年8月29日提交的日本专利申请特愿2012-189015号而主张优先权,并将其公开内容直接构成本申请的一部分。
技术领域
本实用新型涉及使用在锂离子二次电池等电池用壳体和各种食品的密封袋(retort pouch)等中的密封容器及其相关技术。
背景技术
对于上述不喜光、氧气、水分的物品的包装而使用有密封容器,该密封容器使用将热塑性树脂层层叠到遮断光、氧气、水分的金属阻隔层上的层压包装材料。如图1及图2所示,上述密封容器100通常是将层压包装材料10a、10b的热塑性树脂层14置于内侧而重叠,并对周缘部进行热封而制造成的。如图11所示,由该方法制造的密封容器100的周缘密封部101通过使热塑性树脂层14彼此熔敷而形成。
上述密封容器100通过金属阻隔层13而与外部的光、氧气、水分隔绝。但是,上述密封容器100的密封部101从外周端直到内周端而连通有热塑性树脂层14,由此,担心从密封部101的外周端面侵入的微量的光、氧气、水分会通过热塑性树脂层14而侵入到收容部16中。即使它们的侵入量是微量的,也会担心一旦侵入至收容部16则会产生各种问题。例如,在密封袋等食品用容器中,一旦有氧气侵入,内容物就会变坏。另外,如果像锂离子二次电池那样包装着电解液的话,则担心一旦有水分侵入就会产生氢氟酸且密封性能显著降低。
针对上述问题,专利文献1提出了一种方法,即,强力按压重叠的层压包装材料以使阻隔层彼此沿着外周方向以线状接近或接触的方式进行密封。根据该密封方法,若使阻隔层彼此接近,则变窄的热塑性树脂层会形成狭路,从而使光等难以侵入。另外,若阻隔层彼此接触的话,由于热塑性树脂层在接触点中断,所以能够阻止光等的侵入(参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2000-264313号公报
通过专利文献1记载的方法能够使阻隔性提高。但是,即使使阻隔层接近来形成狭路,也只是使侵入截面积变小而已,因此无法完全遮断光等。而且,来自热封装置的热量的传递会由于外界气温等而具有偏差,因此难以使侵入截面积稳定,进而阻隔性能也会不稳定。另外,为了使阻隔层彼此接触会推挤树脂,但在线状接触时仅在单轴方向上推挤树脂,因此树脂的流动性很差。由此,为了确实地推挤树脂而将阻隔层彼此接合,需要施加很大的压力。另外,若推挤量不足而在接合界面上残留有树脂的话,则会形成从外部侵入的通路。若线状接触部的一部分上具有未接合部分的话,则光等会从其中通过并以最短距离侵入至内部,因此阻隔性能会变得不稳定。
实用新型内容
本实用新型鉴于上述技术背景,以提供一种能够稳定地获得高阻隔性能的密封容器及其相关技术为目的。
即,本实用新型具有下述[1]~[12]记载的结构。
[1]一种密封容器,在阻隔层的至少一面上层叠有热塑性树脂层的层压包装材料,以将热塑性树脂层置于内侧的方式重叠,将重叠的层压包装材料的周缘接合而密封,由此形成收容部,其特征在于,
所述周缘的密封部具有熔敫有热塑性树脂层的热封部、和使阻隔层彼此接合的多个阻隔层接合部,所述多个阻隔层接合部在热封部中不连续地以斑点状配置。
[2]根据前项1所述的密封容器,其特征在于,所述阻隔层由金属构成。
[3]根据前项1或2所述的密封容器,其特征在于,在与所述密封部的外周正交的任意直线上存在至少一个阻隔层接合部。
[4]根据前项1~3中任一项所述的密封容器,其特征在于,在与正交于所述密封部的外周的直线所呈角度为不足45°的任意直线上,存在至少一个阻隔层接合部。
[5]根据前项1~4中任一项所述的密封容器,其特征在于,所述阻隔层接合部的平面形状为菱形。
[6]根据前项5所述的密封容器,其特征在于,所述阻隔层接合部的平面形状为对角线长度不同的菱形,该阻隔层接合部以使较长的对角线沿着密封部的外周方向的方式配置。
[7]根据前项1~6中任一项所述的密封容器,其特征在于,在所述密封部的宽度方向上配置有多列阻隔层接合部。
[8]根据前项1~7中任一项所述的密封容器,其特征在于,在所述密封部的内周侧区域内具有:没有阻隔层接合部而仅由热封部构成的区域。
[9]根据前项1~8中任一项所述的密封容器,其特征在于,所述密封容器是电池用壳体。
[10]一种电池,其特征在于,电池主体装填在前项9所述的电池用壳体内,在与所述电池主体连接的电极用引线被引出到壳体外的状态下,在该壳体的周缘上形成有密封部。
实用新型效果
根据上述[1]所述的密闭容器,由于欲从密封部的端面侵入至容器内的光、水、氧气等劣化促进物被阻隔层接合部遮断,所以从阻隔层接合部迂回而仅在热封部中前进。这种侵入通路是在相邻的阻隔层接合部之间形成的狭路,截面积变小,因此劣化促进物的侵入得以抑制。进一步地,通过形成迂回通路而使侵入通路的距离变长,由此劣化促进物的侵入得以抑制。
另外,上述阻隔层接合部在热封部中不连续地以斑点状形成,由此,阻隔层接合部的整个周围都是热封部,都是热塑性树脂。因此,在为了将阻隔层彼此接合,而推挤热塑性树脂来使阻隔层露出时,能够将树脂向阻隔层接合部(预定部)的周围的所有方向推挤由此,树脂可以良好地流动而容易使阻隔层露出。由此,以很少的施压力就能确实地形成阻隔层接合部,进而能够获得稳定的阻隔性能。
另外,在与树脂彼此熔敷而成的热封部相比,使阻隔层接合部的结合力变得更强的情况下,密封部相对于来自外部的应力而使耐剥离强度提高。
根据上述[2]所述的密封容器,由于层压包装材料的阻隔层是金属,所以阻隔性能及强度很高。
根据上述[3]所述的密封容器,由于不存在以最短距离横穿密封部的侵入通路,所以能够确实地延长侵入通路的距离。
根据上述[4]所述的密封容器,相对于与密封部的外周正交的直线,直线的侵入通路的倾斜角度为45°以上。上述倾斜角度变得越大,侵入通路的距离会变得越长,从而得到与上述倾斜角度相应的劣化促进物的侵入抑制效果。
根据上述[5]所述的密封容器,能够通过线切割加工来制造用于形成阻隔层接合部的带突起的夹具,因此能够以低成本制造夹具。
根据上述[6]所述的密封容器,相对于与密封部的外周正交的直线,直线的侵入通路的倾斜角度超过45°。上述倾斜角度变得越大,侵入通路的距离会变得越长,从而得到与上述倾斜角度相应的劣化促进物的侵入抑制效果。
根据上述[7]所述的密封容器,由于侵入通路的迂回次数根据列数而增加,所以能够使侵入通路的距离变得更长。
根据上述[8]所述的密封容器,由于密封部的内周侧区域不存在阻隔层接合部而仅由热封部构成,所以内容物仅与热塑性树脂层接触。该密封容器对于需要避免与阻隔层接触的内容物的包装也能安全使用。
根据上述[9]所述的密封容器,在电池用壳体中能够获得上述效果。
根据上述[10]所述的电池,相对于劣化促进物,阻隔性能很高,而且能够获得稳定的阻隔性能。
附图说明
图1是表示本实用新型的密闭容器的一个实施方式的电池用壳体的密封处理前的状态的立体图。
图2是图1的电池用壳体的密封用周缘部的剖视图。
图3是使用图1的电池用壳体的电池的立体图。
图4A是电池用壳体的密封部的俯视图。
图4B是电池用壳体的密封部的剖视图。
图5是密闭容器上的密封部的其他实施方式。
图6是密闭容器上的密封部的又一实施方式。
图7是密闭容器上的密封部的又一实施方式。
图8是密闭容器上的密封部的又一实施方式。
图9是密闭容器上的密封部的又一实施方式。
图10是在本实用新型的密闭容器的制造方法中,表示密封处理工序的剖视图。
图11是现有的密封容器的周缘密封部的剖视图。
附图标记说明
1-电池用壳体(密封容器)
2-电池
10a、10b-壳体半体(层压包装材料)
11-凹部
12-密封用周缘部
13-阻隔层
14-热塑性树脂层
15-外侧层
16-收容部
20-正极用引线
21-负极用引线
30-周缘密封部
31-第一密封部(密封部)
33、41、46、51、56、61-热封部
34、47、52、57、62-阻隔层接合部
36-内周侧区域
40、45、50、55、60-密封部
63-较长的对角线
70、71-热封用压板
72-突起
73-带突起的夹具
具体实施方式
[密封容器的概要]
图1及图2中表示基于层压包装材料而构成的电池用壳体1的密封处理前的状态,图3中表示对上述电池用壳体1进行密封处理而制造的电池2。实施了密封处理的电池用壳体1是本实用新型的密闭容器的一个实施方式。另外,在以下说明中,包括从密封容器的外部侵入而使内容物劣化的光、氧气、水分等在内,称为“劣化促进物”。
电池用壳体1是将形成有密封用周缘部12的两个壳体半体10a、10b以使凹部11的开口部相对的方式配置,并将重叠的密封用周缘部12接合,由此形成收容部16的部件,该密封用周缘部12从俯视为四边形的凹部11的开口周缘向大致水平方向的外侧延伸。如图2所示,上述壳体半体10a、10b是对层压包装材料实施拉伸加工而形成有凹部11的部件,该层压包装材料在阻隔层13的一面上层叠有热塑性树脂层14,且在另一面上层叠有外侧层15,在组装后的壳体半体10a、10b在密封部周缘部12中使热塑性树脂层14彼此接触。
[层压包装材料]
在上述层压包装材料10a、10b中,各层的优选材料如下。
阻隔层13的材料只要是能够遮断劣化促进物的材料即可,并无限定。作为阻隔层13的优选材料,以阻隔性高、接合强度高这点,可以推荐铝、铜、铁等金属。进一步地,能够通过使用这些金属作为阻隔层材料而在后述的密封处理中适用超声波接合。
成为密封容器内表面的热塑性树脂层14的材料只要是能够用热塑性树脂进行熔敷的材料即可,能够使用任意材料,尤其优选CPP(未拉伸聚丙烯)和聚乙烯。这些热塑性树脂容易软化,因此适于推挤树脂来使阻隔层13彼此接合的密封处理。
外侧层15的材料优选为熔点与热塑性树脂层14相比更高的树脂,可以推荐聚对苯二甲酸乙二酯和聚酰胺。
可适用于本实用新型的密封容器中的层压包装材料的必要条件是,面对于容器内侧的面为热塑性树脂层,且与该热塑性树脂层14相比在外侧具有阻隔层13,只要是满足该条件的材料,则也能适用于其他的层叠结构的包装材料。虽然图示例的外侧层15的有无也是任意的,但为了保护阻隔层13,优选使用具有外侧层15的层压包装材料。另外,在后述的密封处理中,若有外侧层15,则也能避免用密封用夹具夹着来进行加压的情况下的阻隔层13的损伤。另外,也可以是,在阻隔层13与热塑性树脂层14或外侧层15之间具有中间层的层叠结构。
虽然构成上述层压包装材料10a、10b的各层的厚度也未被限定,但由于在本实用新型中进行推挤热塑性树脂层14的树脂而使阻隔层13彼此接合的密封处理,所以只要能够确保接合强度,热塑性树脂层14优选为较薄。从该观点出发,热塑性树脂层14的厚度为10~100μm,尤其优选为20~40μm。另外,上述阻隔层13的厚度优选为热塑性树脂层14的厚度的1/3以上。在密封处理中,用夹具夹着层压包装材料10a、10b来推挤树脂,因此,在该工序中为了不使阻隔层13断裂,也优选为上述范围的厚度。尤其优选的外侧层15的厚度为10~80μm。
[使用密封容器的电池]
如图3所示,在使用上述电池用壳体1的电池2的制造中,在一方的壳体半体10b的凹部11中收容电池主体,并将分别与电池主体的正极和负极相连接的正极用引线20和负极用引线21引出到外部,在此状态下,盖上另一方的壳体半体10a并将密封用周缘部12重叠来进行密封处理。上述正极用引线20及负极用引线21在分别被极耳膜(tab film)22、23夹持的状态下配置在密封用周缘部12、12之间。因此,若进行密封用周缘部12、12的密封处理,则形成在引线20、21未被引出的部分上的第一密封部31,直接接合有上下的密封用周缘部12、12,而形成在将引线20、21引出的部分上的第二密封部32经由引线20、21及引线膜22、23而接合有上下的密封用周缘部12、12。上述电池用壳体1在全周上形成有由两个第一密封部31及两个第二密封部32构成的周缘密封部30,并在引线20、21被引出到壳体外的状态下密封。
[密封容器的密封部]
在上述周缘密封部30上,形成在引线20、21未被引出的部分上的第一密封部31与本实用新型的密封部对应,其通过热封部和阻隔层接合部而构成。
如图4A及图4B所示,第一密封部31由通过热塑性树脂层14、14的熔敷而形成的热封部33、和推挤热塑性树脂层14的树脂而使阻隔层13、13彼此接合的多个阻隔层接合部34而形成。上述热封部33形成在第一密封部31的宽度方向的整个区域中,相对于此,阻隔层接合部34仅形成在宽度方向上的中间区域35中,内周侧区域36及外周侧区域37中并不存在阻隔层接合部34,而仅存在热封部33。
上述热封部33在第一密封部31的整个区域内不间断,而是连续的,相对于此,多个阻隔层接合部34相互不连续,且在热封部33中以斑点状存在。另外,各阻隔层接合部34的形状为两条对角线的长度相等的菱形(正方形),两条对角线沿着第一密封部31的外周方向及宽度方向而配置。另外,这些阻隔层接合部34在密封部30的宽度方向上配置成多列,且相对于外周方向及宽度方向这两个方向以锯齿状斜向排列而以交错状配置。这种阻隔层接合部34的配置为菱形的最密配置,中间区域35内的热封部33通过阻隔层接合部34的最密配置而形成斜格栅形状。
从容器外部带来的劣化促进物通过阻隔层13被完全遮断,但有可能会有微量进入到热塑性树脂层14中。因此,在图4A所示的第一密封部31的俯视中,从外周端面进入的劣化促进物仅顺着热封部33到达容器内,热封部33成为侵入通路。上述热封部33被阻隔层接合部34夹着而形成狭路,侵入通路的截面积变小,由此劣化促进物的侵入得到抑制。另外,由于上述热封部33在从第一密封部31的外周端连接到内侧的中间区域35中为斜格栅形状,所以劣化促进物的侵入通路38、39会成为迂回避开阻隔层接合部34的锯齿状的路线38、或者成为倾斜直线39。锯齿状的侵入通路38和倾斜直线的侵入通路39与路线S相比距离较长,该路线S是由与第一密封部31的外周正交的直线所表示的最短距离的路线,通过延长侵入通路的距离来抑制劣化促进物的侵入。如上所述,本实施方式的第一密封部31通过缩小劣化促进物的侵入通路的截面积,并延长侵入通路,而综合地抑制侵入,提高阻隔性。
另外,阻隔层接合部34与使树脂彼此熔敷而成的热封部33相比结合力更强。由此,通过在热封部33中形成阻隔层接合部34而相对于来自外部的应力来提高耐剥离强度。
由于本实用新型的密封部31在热封部33中以斑点状存在有多个阻隔层接合部34,所以热封部33的宽度实质上成为了密封部31的宽度W1(参照图4A)。本实用新型并不限制密封部31的宽度W1,但为了相对于容器的内压来确保接合强度,优选形成宽度W1为1mm以上的密封部31。另外,若宽度W1为10mm,则能够得到充分的接合强度。因此,优选的密封部31的宽度W1为1~20mm。另外,上述密封部31的宽度W1的优选值也会受到热塑性树脂层14的厚度和树脂的MFR值的影响,因此,根据这些情况优选为,适当地设定在1~20mm的范围内。尤其优选的密封部31的宽度W1为3~10mm。
另外,由于密封部31的内周侧端部会接触有内容物,所以其优选为仅通过热塑性树脂层14的材料形成。有些内容物必须避免或者优选地避免与阻隔层13的材料(例如金属)接触。例如,若是电池的话,就必须避免电解液与金属制的阻隔层13接触。由此,优选地,在密封部31的内周侧区域36内不设置阻隔层接合部34,而形成仅存在有热封部33的区域,上述结构也能够安全地使用在需要避免与阻隔层接触的内容物的包装中。上述内周侧区域36的宽度W2优选为3~15mm,尤其优选为5~10mm。另一方面,不限定密封部31的外周侧区域37内有无阻隔层接合部34。
如根据上述实施方式所说明的,在密封部31上,通过缩小劣化促进物的侵入通路的截面积,或者进一步使侵入通路迂回来延长距离,都能抑制侵入劣化促进物的侵入。
上述侵入通路的截面积的缩小只要是缩小侵入通路的宽度即可,侵入通路的宽度的缩小只要是在热封部33中非连续地形成多个阻隔层接合部34,就能与阻隔层接合部34的形状和形成位置无关地实现。侵入通路的宽度是阻隔层接合部34之间的间隔D,因此,通过缩窄间隔D能够抑制劣化促进物的侵入(参照图4A)。另一方面,为了以使阻隔层接合部34之间的间隔D缩小的量来推挤树脂,会导致需要较大压力等加工条件变得严格,而且,在树脂未被推挤的情况下,无法使阻隔层13彼此接触,从而无法形成阻隔层接合部34。从该观点出发,优选为,阻隔层接合部34之间的间隔D设定在0.2~3mm的范围内,尤其优选为0.5~1.5mm。
另外,关于各阻隔层接合部34的大小,优选其外接圆的直径为0.2~5mm,尤其优选为0.5~1.5mm。
另外,侵入通路的距离的扩大通过阻隔层接合部34的形状或形成位置、或者它们的组合而能够实现。如图4A所示,最短的侵入通路位于与密封部31的外周正交的直线S上,以最短距离横穿该第一密封部31的情况下的距离为密封部31的宽度W1的尺寸,因此,只要在上述直线S上存在至少一个阻隔层接合部34,那么就能够通过将该阻隔层接合部34迂回而延长侵入通路的距离。因此,只要以使在与密封部31的外周正交的任意直线S上存在至少一个阻隔层接合部34的方式配置阻隔层接合部34,上述最短距离的侵入通路就会变得不存在,侵入通路与密封部31的宽度W1相比就会变长。另外,如图4A所示,若在密封部31的宽度方向上形成多列阻隔层接合部34,则迂回次数就会增加,因此能够使侵入通路的距离变得更长。但是,若在有限的宽度W1内增加列数,则阻隔层接合部34之间的间隔也会变窄,所推挤的树脂的流动容易淤滞,由此,列数优选为20列以下。
图5的密封部40在热封部41中,使与图4A相同形状的阻隔层接合部34不以交错状而成列配置。这种成列配置的情况下,在沿外周方向相邻的阻隔层接合部34之间通过的直线42是,最短距离的侵入通路,该直线是由与密封部40的外周正交的直线所表示的最短距离的路线S,因此,无法延长侵入通路的距离。此外,由于上述密封部40非连续地形成有多个阻隔层接合部34,具有通过缩小侵入通路的截面积来抑制劣化促进物的侵入的效果,所以包含在本实用新型中。
[阻隔层接合部的其他形状例及配置例]
图6~图9所示的密封部45、50、55、60是本实用新型的密封部的其他实施方式。
(1)图6
密封部45是在热封部46中,在密封部45的宽度方向中将平行四边形的多个阻隔层接合部47配置成一列的示例。即使配置成一列,根据与平行四边形的内角相邻的阻隔层接合部47之间的间隔的设定值,也能使与密封部45的外周正交的任意直线S上存在至少一个阻隔层接合部47。图中48为最短的侵入通路。
(2)图7
密封部50是在热封部51中,将三角形的阻隔层接合部52在密封部50的宽度方向上配置成多列,且以使三角形的顶点的朝向每一列都相互逆转的方式配置的示例。该密封部50不仅在与外周正交的任意直线S上存在至少一个阻隔层接合部52,而且不存在直线的侵入通路,侵入通路53均为锯齿状。
(3)图8
密封部55是在热封部56中,将圆形的阻隔层接合部57在密封部55的宽度方向上配置成多列,且以相对于外周方向及宽度方向这两个方向以锯齿状倾斜排列的方式以交错状配置的示例。该密封部55不仅在与外周正交的任意直线S上存在至少一个阻隔层接合部57,而且不存在直线的侵入通路,侵入通路58均为迂回阻隔层接合部57而形成弯弯曲曲的蜿蜒状。
(4)图9
密封部60是在热封部61中,将菱形的阻隔层接合部62在密封部60的宽度方向上配置成多列,且以相对于外周方向及宽度方向这两个方向以锯齿状倾斜排列的方式以交错状配置的示例。该密封部62是两条对角线的长度不同的菱形,较长的对角线63沿着外周方向而配置。即,上述阻隔层接合部62是外周方向上较长的菱形。
使菱形最密配置的密封部60中的直线的侵入通路64的倾斜角度α、即由与该密封部60的外周正交的直线所表示的最短距离的路线S与直线的侵入通路64所呈角度是该菱形的内角的1/2。上述内角是两对内角中的、位于与密封部60的外周正交的直线S上的一对内角。因此,上述内角2α变得越大,侵入通路64的倾斜角度α就变得越大,距离就变得越长,劣化促进物的侵入抑制效果就变得越大。上述内角2α通过两条对角线的长度决定,菱形的两条对角线中的较长的对角线63沿着外周方向,且对角线的长度之差变得越大,则侵入通路64的距离变得越长,从而得到与距离相应的侵入抑制效果。
由于图9所示的菱形的内角2α是钝角,所以侵入通路64的倾斜角度α超过45°。因此,在使菱形最密配置的密封部中,若将菱形以使较长的对角线沿着外周方向的方式配置,则直线的侵入通路64的倾斜角度α超过45°。另一方面,由于图4A的密封部31的阻隔层接合部34是两条对角线的长度相等的菱形(正方形),所以侵入通路的倾斜角度α是45°。换言之,在与正交于上述密封部31的外周的直线所呈角度为不足45°的任意直线上,存在至少一个阻隔层接合部34,不存在倾斜角度α不足45°的直线的侵入通路。
如上所述,在使菱形的阻隔层接合部最密配置的情况下,优选为对两条对角线的长度赋予差值,将较长的对角线配置在沿着外周方向的方向上,对角线的长度差变得越大,则劣化促进物的侵入抑制效果变得越大。另外,菱形的优选大小是,长对角线的尺寸为0.05~20mm,短对角线的尺寸为0.02~10mm,尤其优选的大小是,长对角线的尺寸为0.5~3mm,短对角线的尺寸为0.2~1.2mm。
另外,直线的侵入通路的距离随着相对于与密封部的外周正交的直线的侵入通路的倾斜角度变得越大而变得越长,该情况并不限定于上述阻隔层接合部为菱形的情况,在任何形状中都是共通的。因此,若与正交于密封部的外周的直线所呈角度为不足45°的任意直线上,存在至少一个阻隔层接合部,则不存在倾斜角度不足45°的直线的侵入通路,直线的侵入通路的倾斜角度变成45°以上,得到与上述角度相应的劣化促进物的侵入抑制效果。
[密封容器的用途]
本实用新型的密封容器能够作为电池、食品等不喜光、氧气、水分的物品的包装容器而广泛应用。另外,密封容器的形状、片状的层压包装材料的成形的有无(凹部成形的有无)、密封容器的尺寸均无所谓。但是,既然需要对容器的周缘实施密封处理,则优选适用于平面尺寸为10mm×20mm以上、厚度为3mm以上的容器。另外,也适用于平面尺寸为300mm×300mm以下、厚度为50mm以下的容器。
另外,本实用新型的密封容器的条件是,在周缘的至少一部分上形成有以不连续的方式形成有多个阻隔层接合部的密封部(以下简称为“本实用新型的密封部”),在外周的一部分上未形成有本实用新型的密封部的容器也包含在本实用新型中。例如,参照图3,在适用于电池用壳体的情况下,电极用引线被引出到容器外,由此在电极用引线的引出部上不形成本实用新型的密封部,而是在除引出部以外的周缘上形成。另外,不管容器的内容物如何,虽然具有在容器的周缘留有内容物填充用开口部,并在进行密封处理且填充后封闭开口部的情况,但是以填充用而留有开口部的容器也包含在本实用新型中。
[密封容器的制造方法]
以下,列举图4A及图4B的密封部31的密封处理为例,参照图10具体说明层压包装材料的阻隔层为金属的情况下的密封容器的制造方法。
由于热封部33是热塑性树脂层14彼此的接合,所以能够通过热封用的压板70、71夹着重叠的密封用周缘部12进行加热,由此形成(热封部形成工序)。一边与阻隔层接合部34的形状及配置相对应地按压形成有多个突起72的带突起的夹具73来进行加压,一边施与超声波振动,由突起72的前端面推挤树脂而使阻隔层13在接合界面上露出,并使所露出的阻隔层13彼此接合,由此,形成阻隔层接合部34(阻隔层接合部形成工序)。通过突起72的按压及超声波振动而被推挤的树脂流动至存在于突起72的整个周围的凹部74内,由此容易使阻隔层13露出。因此,以较少的施压力就能确实地形成阻隔层接合部34,进而能够获得稳定的阻隔性能。
若从密封容器侧来说明上述密封方法,则由于上述阻隔层接合部34在热封部33中不连续地以斑点状形成,所以阻隔层接合部34的整个周围都是热封部33,都是热塑性树脂。因此,为了将阻隔层13彼此接合,在推挤热塑性树脂来使阻隔层13露出时,能够将树脂向阻隔层接合部34(预定部)的周围的所有方向推挤,由此,树脂可以良好地流动,且容易使阻隔层露出。
通过进行上述热封部形成工序以及阻隔层接合部形成工序,能够在层压包装材料的周缘上形成本实用新型的密封部31。这些工序可以同时进行,也可以依次进行。
在通过一个工序来同时进行两个工序的情况下,如图10所示,在压板71上安装带突起的夹具73,一边夹着密封用周缘部12进行加热加压,一边对带突起的夹具73施与超声波振动。
在依次进行两个工序的情况下,先仅使用压板70、71来形成热封部33(热封部形成工序),之后再使用带突起的夹具73来形成阻隔层接合部34(阻隔层接合部形成工序)。若分成两个工序地进行密封处理的话,则由于通过先进行的热封部形成工序会压扁热塑性树脂层14而使其变薄,所以由后进行的阻隔层接合部形成工序的超声波接合推挤的树脂量很少也可以,由此,阻隔层13彼此的接合变得容易。另外,阻隔层接合部形成工序优选为,在进行了热封部形成工序之后,在树脂温度还未降低时连续进行。若在树脂温度很高且树脂处于软化状态的期间进行超声波接合的话,树脂的推挤会很容易,因此阻隔层接合部34的形成也很容易。通过超声波振动也会软化树脂,但通过利用热封时的热量,能够更高效地形成阻隔层接合部34,进而更高效地进行密封处理。
上述热封及超声波接合没有条件的限定,可以根据层压包装材料的热塑性树脂层和阻隔层的材料及厚度、密封容器的用途等来适当地设定。
例如,关于热封的温度,若热塑性树脂层14为LLDPE(直链状低密度聚乙烯)的话,则优选为140℃以上,若为CPP(未拉伸聚丙烯)的话,则优选为160℃以上。另外,若是具有由树脂构成的外侧层15的层压包装材料的话,则条件是温度与树脂的熔点相比较低。构成上述外侧层的树脂若为PET的话,则优选为250℃以下,若为尼龙的话,则优选为230℃以下。另外,热封时的施压力优选为0.2~1.0MPa,加热时间优选为2~5秒。
另外,作为超声波接合的条件,优选为,频率为15~40kHz、施压力为5~20MPa、能量为0.5~100J、超声波照射时间为0.1~2秒。
在超声波接合用的带突起的夹具73中,突起72的前端面形状及配置与密封部31的阻隔层接合部34的形状及配置相对应。上述带突起的夹具的制造方法并不限定,能够使用根据形状以任意方法制造的带突起的夹具。例如,能够通过线切割加工切除与相邻阻隔层接合部34、62、47之间的热封部33、61、46相对应的部分,由此来制造用于将图4A、图9的菱形的阻隔层接合部34、62最密配置的带突起的夹具、和用于使图6的平行四边形的阻隔层接合部47成列配置的带突起的夹具。能够以线切割加工制造的夹具限定为在裁切线上不存在阻隔层接合部的形状,但由于加工成所要的形状是很容易的,所以具有能够以低成本制造的优点。
另外,参照图4A、图9、图6,虽然基于能够以线切割加工制造的带突起的夹具而形成的密封部31、60、45,具有直线的侵入通路39、64、48,但是通过以使侵入通路39、64、48的距离变长的方式增大它们的倾斜角度α,能够增大劣化促进物的侵入抑制效果。例如,在菱形阻隔层接合部的最密配置中,使两条对角线中较长的对角线沿着外周方向,且随着越增大对角线的长度之差,使倾斜角度α变得越大。
本实用新型能够作为锂离子二次电池用壳体和食品的密封袋等适用。
Claims (10)
1.一种密封容器,在阻隔层的至少一面上层叠有热塑性树脂层的层压包装材料以将热塑性树脂层置于内侧的方式重叠,将重叠的层压包装材料的周缘接合而密封,由此形成收容部,其特征在于,
所述周缘的密封部具有熔敷有热塑性树脂层的热封部、和使阻隔层彼此接合的多个阻隔层接合部,所述多个阻隔层接合部在热封部中不连续地以斑点状配置。
2.根据权利要求1所述的密封容器,其特征在于,所述阻隔层由金属构成。
3.根据权利要求1所述的密封容器,其特征在于,在与所述密封部的外周正交的任意直线上存在至少一个阻隔层接合部。
4.根据权利要求1所述的密封容器,其特征在于,在与正交于所述密封部的外周的直线所呈角度为不足45°的任意直线上,存在至少一个阻隔层接合部。
5.根据权利要求1所述的密封容器,其特征在于,所述阻隔层接合部的平面形状为菱形。
6.根据权利要求5所述的密封容器,其特征在于,所述阻隔层接合部的平面形状为对角线长度不同的菱形,该阻隔层接合部以使较长的对角线沿着密封部的外周方向的方式配置。
7.根据权利要求1所述的密封容器,其特征在于,在所述密封部的宽度方向上配置有多列阻隔层接合部。
8.根据权利要求1所述的密封容器,其特征在于,在所述密封部的内周侧区域内具有:没有阻隔层接合部而仅由热封部构成的区域。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的密封容器,其特征在于,所述密封容器是电池用壳体。
10.一种电池,其特征在于,电池主体装填在权利要求9所述的电池用壳体内,在与所述电池主体连接的电极用引线被引出到壳体外的状态下,在该壳体的周缘上形成有密封部。
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