DE3630926A1

DE3630926A1 - PACKING ELEMENT FOR THE STORAGE OF GALVANIC OXYGEN ELEMENTS

Info

Publication number: DE3630926A1
Application number: DE19863630926
Authority: DE
Inventors: Ullrich Dipl Ing Costenoble
Original assignee: VARTA Batterie AG
Current assignee: VARTA Batterie AG
Priority date: 1986-09-11
Filing date: 1986-09-11
Publication date: 1988-03-24
Also published as: EP0259574A3; DK416887D0; DE3769048D1; DK416887A; DK164588B; DK164588C; EP0259574A2; EP0259574B1; JPS6376259A; ATE62201T1

Abstract

The package (1), which is impermeable to air and water vapour and is intended, in particular, for zinc/air hearing aid batteries of the button cell type, is formed partially from a tear-resistant, preferably transparent film (2) of PVC or polyvinylidene chloride with cup-shaped elevations (3) for accommodating the button cells and partially from an aluminium closure foil (5) which is sealed flatly onto said film. To remove a button cell (4), the latter needs only to be pressed from the outside through the easily tearable aluminium foil. In the case of particularly reliable packages for despatch to areas with an extremely humid or dry climate, both the cup film and the closure foil can be based on a multi-layered plastic/metal composite material. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verpackungselement zur Lagerung von galvanischen Luftsauerstoffelementen unter Luftabschluß bis zu ihrer Inbetriebnahme. Un ter den Luftsauerstoffelementen bilden insbesondere Hörgerätebatterien vom Knopfzellentyp das bevorzugte Anwendungsgebiet der Erfindung.The invention relates to a packaging element for storing galvanic Atmospheric oxygen elements under exclusion of air until they are put into operation. Un The air oxygen elements in particular form hearing aid batteries from Button cell type is the preferred field of application of the invention.

Die handelsüblichen Knopfzellen des wiederaufladbaren Ni/Cd-Systems oder Knopfzellen der Primärsysteme Ag₂O/Zn und HgO/Zn gelangen meist in relativ aufwendigen Verpackungen an den Endverbraucher. Beispiele für solche Behältnisse lassen sich der US-PS 34 14 161 oder der DE-AS 25 45 049 ent nehmen. Alle ähneln sich in ihrem grundlegenden Aufbau aus zwei runden Ge häuseschalen aus Plastik, von denen die eine durch entsprechende Segmentie rung kreisförmig angeordnete Fächer für die Aufnahme der Knopfzellen be sitzt, und welche beide so ineinandergefügt sind, daß die eine Gehäuseschale gegen die festgehaltene andere Schale gedreht werden kann. Dabei werden die Knopfzellen der Reihe nach mit einem Ausgabeauslaß an der nichtsegmen tierten, glatten Gehäuseschale zur Deckung gebracht und können diesem nach Hochklappen einer Verschlußlasche entnommen werden.The commercially available button cells of the rechargeable Ni / Cd system or Button cells of the primary systems Ag₂O / Zn and HgO / Zn mostly get into relatively elaborate packaging to the end user. Examples of such Containers can be found in US-PS 34 14 161 or DE-AS 25 45 049 to take. All are similar in their basic structure of two round Ge plastic house shells, one of which has a corresponding segment Circular compartments for holding the button cells sits, and which are both fitted together so that the one housing shell can be rotated against the other shell. The Button cells in sequence with one outlet outlet on the non-segmen tiert, smooth housing shell brought to cover and can this Fold up a locking tab can be removed.

Mit der Einführung von Zink/Luft-Knopfzellen auf dem Markt stellte sich das Problem einer Verpackung, bei welcher die im Kathodenbecher vorhandenen Lufteinlaßöffnungen vor dem Eindringen von Umgebungsluft unbedingt ge schützt werden mußten. Abgesehen vom Sauerstoff, der mit der negativen Elektrode reagiert und diese allmählich in inaktives Zinkoxid umwandelt, macht eindringendes Kohlendioxid den Laugeelektrolyten durch Karbonatbil dung unbrauchbar. Ferner kann Wasser in die Zelle eindringen, wenn die re lative Feuchte der Außenatmosphäre höher ist als diejenige über dem Elektro lyten, oder sie kann austrocknen, wenn die relative Feuchte draußen kleiner ist. Kapazitätsverluste der Zellen während der Lagerhaltung sind in allen die sen Fällen unausbleiblich.With the introduction of zinc / air button cells on the market, that was the case Problem with packaging in which the existing in the cathode cup Air inlet openings before entering ambient air are essential had to be protected. Apart from the oxygen, the one with the negative Electrode reacts and gradually converts it to inactive zinc oxide, carbon dioxide penetrates the lye electrolyte through carbonate useless. Furthermore, water can enter the cell if the right relative humidity of the outside atmosphere is higher than that above the electric lyten, or it can dry out if the relative humidity is lower outside is. Loss of capacity of the cells during storage are all that inevitable cases.

Eine bekannte Lösung für dieses Problem stellt eine Batterie-Verpackung gemäß US-PS 40 15 708 in der Form eines Falt-Etuis dar. Das Etui besitzt eine flache Einlage aus z.B. steifem Karton mit mehreren runden Aussparungen für die aufzunehmenden Zink/Luft-Zellen und mit einer Rückwand aus Polyester, an welche die Zellen mit den Gehäuseböden durch ein Klebemittel leicht angeklebt sind. Die Polyesterfolie hält Sauerstoff, Kohlendioxid und Feuchtig keit von den Bodenöffnungen fern, gestattet aber einen Durchtritt von Wasser stoff von drinnen nach draußen in solchem Umfang, daß kein Überdruck entste hen kann, bei dem sich die Folie von dem Klebemittel trennt.A known solution to this problem is battery packaging according to US-PS 40 15 708 in the form of a folding case. The case has one flat insert made of e.g. stiff cardboard with several round cutouts for the zinc / air cells to be absorbed and with a back wall made of polyester, to which the cells with the case bottoms are lightly glued are glued on. The polyester film keeps oxygen, carbon dioxide and moisture away from the floor openings, but allows water to pass through material from inside to outside to such an extent that no excess pressure arises hen can, in which the film separates from the adhesive.

Es ist auch bekannt, die Zellen einzeln am Becherboden mit Etiketten abzukle ben. Diese Etiketten sind aufgebaut aus einem zweilagigen Laminat Polyester folie und bedrucktem Papier, zusätzlich versehen mit einer vollflächigen Per manentkleberschicht auf Kautschukbasis.It is also known to tape off the cells individually on the bottom of the cup with labels ben. These labels are made of a two-layer laminate polyester foil and printed paper, additionally provided with a full surface per man adhesive layer based on rubber.

Indessen hat sich gezeigt, daß die Etikettierung eine ganze Reihe von Schwachstellen aufweist. Bei Knopfzellen mit allgemein üblichen Lagerzeiten von 6-24 Monaten altern z.B. diese Kautschukkleber und lassen in ihrer Klebekraft nach. Dadurch können sich in der Kleberschicht Luftkanäle bilden, die Ursache von Zellenausfällen sind.However, it has been shown that the labeling of a number of Has weak points. For button cells with general storage times from 6-24 months e.g. these rubber glue and leave in their Adhesive strength after. As a result, air channels can form in the adhesive layer, are the cause of cell failures.

Auch sonst können die Kleberschichten Fehlstellen aufweisen in Form kleber freier Linien und Nester, die bereits von Anfang an Luftzutritt ermöglichen. Becherböden mit Schmutz,- Fett- oder Ölsresten reduzieren die Haftung der Kleber ganz erheblich. Ein zusätzlicher Nachteil ist bei obigen Kontakt klebern, daß sie nur bei entsprechendem Anpreßdruck ihre optimale Haftkraft entwickeln. Des weiteren brauchen die Haftkleber möglichst große Kontakt flächen. Die erforderlichen Becherprägungen müssen daher auf ein Minimum reduziert werden.Otherwise, the adhesive layers can have defects in the form of glue free lines and nests that allow air access right from the start. Cup bottoms with dirt, grease or oil residues reduce the adhesion of the Glue quite considerably. An additional disadvantage is with the above contact glue that they only have their optimal adhesive force with appropriate contact pressure develop. Furthermore, the contact adhesives need as much contact as possible surfaces. The required embossed cups must therefore be kept to a minimum be reduced.

Bei der weiter oben erwähnten Kartonhalterung kommt als eine umständliche Maßnahme hinzu, daß sie vorbeugend mit neutralisierenden Salzen imprägniert werden muß, um einen Schaden durch Elektrolytaustritt zu begrenzen.The box holder mentioned above comes as a cumbersome one Measure added that preventive impregnation with neutralizing salts to limit damage from electrolyte leakage.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verpackungselement für Luftsauerstoffelemente, insbesondere zur Verwendung in Hörgeräten anzuge ben, das luftdicht und wasserdampfdicht ist, die erwähnten Nachteile vermei det und zudem vollautomatische Verpackungsabläufe ermöglicht. The invention is therefore based on the object of a packaging element for Atmospheric oxygen elements, especially for use in hearing aids ben, which is airtight and water vapor tight, avoid the disadvantages mentioned det and also enables fully automatic packaging processes.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des An spruchs 1 angegebenen Mitteln gelöst.The object is achieved with the in the characterizing part of the claim 1 specified agents solved.

Das Verpackungselement ist demnach im wesentlichen aus zwei Folien zusam mengesetzt, von denen die eine durch ihre Formgebung als Behältnis fungiert und die andere dieses verschließt. Durch Versiegelung mittels Wärmekontakt, Wärmeimpuls, Hochfrequenz, Ultraschall oder Reibungswärme werden die beiden Verpackungsteile fest miteinander verbunden, wobei in der Regel die Verschlußfolie glattflächig über der die Zelle aufnehmenden Folie liegt.The packaging element is therefore essentially composed of two foils set, one of which acts as a container due to its shape and the other closes this. By sealing with thermal contact, Heat impulse, high frequency, ultrasound or frictional heat are the two packaging parts firmly connected to each other, usually the Sealing film lies smoothly over the film receiving the cell.

Die erfindungsgemäß verwendeten Folien tragen durch ihre Materialauswahl und ihre Stärke der Forderung nach unbedingter Undurchlässigkeit für Luft und Wasserdampf Rechnung.The foils used in accordance with the invention have a material selection and their strength of demand for unconditional impermeability to air and Water vapor bill.

Während die zur Aufnahme der Zellen bestimmte und mit napfförmigen Vertie fungen versehene Folie aus einem Kunststoff mit entsprechender Eigenschaft besteht, ist die aufgesiegelte Verschlußfolie vorzugsweise eine Metallfolie, insbesondere aus Aluminium, mit einer zum Heißversiegeln aufkaschierten Klebeschicht.While the cell intended to hold the cells and with a cup-shaped recess Foil provided with a corresponding property there is, the sealed sealing foil is preferably a metal foil, especially made of aluminum, with a laminated for heat sealing Adhesive layer.

Geeignete Kunststoffe für die napfartig ausgeformte Folie sind u.a. Polyvinyl- chlorid (PVC) und Polyvinylidenchlorid (PVDC), von denen sich das letztge nannte Material durch besonders gutes Sperrvermögen gegenüber Wasserdampf auszeichnet.Suitable plastics for the cup-shaped film include Polyvinyl chloride (PVC) and polyvinylidene chloride (PVDC), of which the latter named material due to its particularly good barrier properties against water vapor distinguished.

Die Verformung dieser Folien, die im Ausgangszustand eine Dicke von 0,2 bis 0,5 mm aufweisen und vorteilhafterweise durchsichtig sind, geschieht durch Wärmetiefziehen.The deformation of these foils, which in the initial state has a thickness of 0.2 to Have 0.5 mm and are advantageously transparent, happens through Thermoforming.

Im Gegensatz zu dem zähen und reißfesten Napfmaterial, mit dem sich zwangsläufig eine gewisse Starrheit verbindet, ist die aufgesiegelte Verschluß folie relativ dünn und kann daher leicht aufgerissen oder abgelöst werden. Eine erfindungsgemäß verwendbare Aluminiumfolie ist etwa 0,02 bis 0,03 mm dick. Der Verpackungsinhalt wird dann zwecks Entnahme einfach durch die Alu miniumfolie gedrückt, da diese leicht aufplatzt. In contrast to the tough and tear-resistant bowl material with which inevitably combines a certain rigidity, is the sealed closure film is relatively thin and can therefore easily be torn open or removed. A Aluminum foil that can be used according to the invention is approximately 0.02 to 0.03 mm thick. The packaging content is then simply removed by the aluminum for removal pressed down the mini foil, as it bursts open easily.

Für den Versand und Lagerung von Luftsauerstoffelementen in Klimazonen mit extrem hoher bzw. niedriger Luftfeuchte kann die Schutzwirkung der Ver packung durch die Verwendung von Kunststoff/Metall-Verbundfolien sowohl auf Behälter-Seite als auch auf Seiten der Abdeckung weiter erhöht werden. Ein absolut wasserdampfdichtes Napfmaterial setzt sich z. B. aus fünf Schich ten, nämlich einer Kunststoff-Stützfolie, einem ersten Kaschierkleber, einer Aluminiumfolie, einem zweiten Kaschierkleber sowie einer siegelbaren Kunst stoff-Folie zusammen und ist durch diesen Aufbau relativ starr. Dagegen kann ein flexibles Napfmaterial z.B. aus einem 3-Schicht-Verbund, Kunststoff- Stützfolie - Kaschierkleber - Aluminiumfolie, bestehen, dem sich aluminiumseitig noch eine Heißsiegelschicht zum Verbinden mit der Verschlußfolie anfügt.For the shipping and storage of atmospheric oxygen elements in climatic zones with extremely high or low air humidity, the protective effect of the packaging can be further increased by using plastic / metal composite films on the container side as well as on the cover side. An absolutely water vapor-tight cup material is used e.g. B. from five layers, namely a plastic backing film, a first laminating adhesive, an aluminum foil, a second laminating adhesive and a sealable plastic film together and is relatively rigid due to this structure. By contrast, a flexible Napfmaterial example of a 3-layer composite, plastic support film - laminating adhesive - aluminum foil consist, which attaches to aluminum system nor a heat seal layer for connecting to the sealing foil.

Aus einem ähnlichen Schichten-Verbund kann aber auch die Verschlußfolie selbst gebildet sein. In diesem Fall muß jedoch die Packung zur Produktentnah me eingerissen werden, da die Kunsstoffkomponente die mechanische Wider standsfähigkeit der Verschlußfolie erhöht, so daß sie nicht mehr durchdrückbar ist.However, the sealing film can also be made from a similar layer composite be educated yourself. In this case, however, the package must be removed from the product me are torn, because the plastic component the mechanical resistance Stability of the sealing film increased so that it can no longer be pushed through is.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Verpackungselement nur von zwei aufeinandergesiegelten Behälter-Folien gebildet, deren napfarti ge Ausformungen, einander gegenüberliegend, sich zu einer hermetisch dichten Kapsel ergänzen.In a further embodiment of the invention, the packaging element formed only by two sealed container films, the napfarti ge formations, opposite each other, to form a hermetically sealed Add capsule.

Bei den napfförmigen Kunststoff/Aluminium-Verbundfolien wird ein entspre chend abgestimmtes Streckziehen eingesetzt.In the case of the cup-shaped plastic / aluminum composite films, a corresponding appropriately coordinated stretch drawing.

Der große Vorteil der erfindungsgemäßen Verpackung liegt allgemein in der Heißversiegelung der beiden Verpackungsteile, welche hinsichtlich Verpackungsicherheit einer Abklebung mittels Etiketten weit überlegen ist. Die auf die Metallfolie aufgetragenen Heißsiegelkleber schmelzen nur bei Wärmekontakt oberhalb 90°C. Im gehärteten Zustand bei Raumtemperatur ist ihre Klebekraft erheblich höher als diejenige von Kontaktklebern.The great advantage of the packaging according to the invention is generally that Heat sealing of the two packaging parts, which regarding Packaging security is far superior to labeling with labels. The heat seal adhesive applied to the metal foil only melts Thermal contact above 90 ° C. Is in the hardened state at room temperature their adhesive strength is considerably higher than that of contact adhesives.

Beispiele für erfindungsgemäße Verpackungen sind in zwei Figuren dargestellt. Examples of packaging according to the invention are shown in two figures.

Fig. 1 zeigt eine Durchdrückpackung. Fig. 1 shows a blister pack.

Fig. 2 zeigt eine Einreißpackung. Fig. 2 shows a tear pack.

Gemäß Fig. 1 wird bei einem als Beispiel gewählten Sechser-Pack 1 die Ober seite von einer transparenten Kunststoffolie 2 mit napfförmigen Ausprägungen 3 gebildet, welche die Knopfzellen 4 aufnehmen und eine kreisförmige Anord nung besitzen. Auf ihrer Unterseite ist die Kunststoffolie durch eine Aluminiumfolie 5 glattflächig versiegelt, so daß die Knopfzellen hermetisch verkapselt sind. Durch das Versiegelungswerkzeug (Walze oder Stempel) erhält die Aluminiumfolie eine rasterähnliche Textur, die wegen der Durchsichtigkeit der Folie 2 auch von oben her sichtbar ist. Aus dem vordersten Napf wurde eine Knopfzelle, indem sie durch die Aluminiumfolie 5 hindurchgedrückt wurde, bereits entnommen.According to Fig. 1 in a chosen as an example six-pack 1 is formed with cup-shaped instances 3 the upper side of a transparent plastic film 2, which receive the button cells 4 and have a circular Anord voltage. The plastic film is sealed on its underside by an aluminum film 5 so that the button cells are hermetically encapsulated. The sealing tool (roller or stamp) gives the aluminum foil a grid-like texture, which is also visible from above due to the transparency of the foil 2 . A button cell has already been removed from the foremost bowl by pressing it through the aluminum foil 5 .

Bei der in Fig. 2 als Vierer-Pack 6 wiedergegebenen Einreißpackung sind zwei gleiche, durch Streckziehen hergestellte Kunststoff/Aluminium-Verbundfolien 7 aufeinandergesiegelt. Die Festigkeit des mehrlagigen Napfmaterials erlaubt eine Entnahme der Knopfzellen 4 nur durch Einreißen.In the case of the tear pack shown in FIG. 2 as a four-pack 6 , two identical plastic / aluminum composite films 7 produced by stretch-drawing are sealed to one another. The strength of the multi-layer cup material allows the button cells 4 to be removed only by tearing.

Claims

1. Packaging element for the storage of galvanic Luftsauerstoffele elements under exclusion of air until their commissioning, characterized in that it consists of a cell size essentially adapted th cup-like container made of an air and water vapor impermeable plastic film or a plastic / metal composite film, on which a sealing film, which is also impermeable to air and water vapor and which can be torn open or removed, is sealed.

2. Packaging element according to claim 1, characterized in that the sealed foil is a metal foil, in particular an aluminum foil.

3. Packaging element according to claims 1 and 2, characterized net that the cup-like container made of transparent plastic material is formed.

4. Packaging element according to claim 1, characterized in that the Closure film through a composite of plastic and metal layers is formed.

5. Packaging element according to one of claims 1 to 4, characterized records that both foils are cup-shaped.

6. Packaging element according to one of claims 1 to 5, characterized records that the plastic material of the container film polyvinyl chloride or is polyvinylidene chloride.

7. Packaging element according to claim 4, characterized in that the The thickness of the sealed aluminum foil is 0.02 to 0.03 mm.