JP2004071427A - 緩衝材及びこの緩衝材を充填した電池運搬用容器 - Google Patents
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Abstract
【課題】緩衝材は、漏洩した電解液を吸収し、電解液を吸収しても変質せずに電気絶縁体に保たれ、更に運搬時の振動や衝撃を緩和する。
【解決手段】緩衝材11は、容器本体12と、この容器本体12に収容されかつ電解液を含む電池13との間に充填される。上記緩衝材11は、電解液に不溶でありかつ弾性変形可能であって、多孔質の絶縁性高分子材料又は不燃絶縁無機材料のいずれか一方又は双方によりチップ状又はブロック状に形成される。また電池運搬用容器10は、液密性を有する容器本体12と、この容器本体12に充填された上記緩衝材11とを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】緩衝材11は、容器本体12と、この容器本体12に収容されかつ電解液を含む電池13との間に充填される。上記緩衝材11は、電解液に不溶でありかつ弾性変形可能であって、多孔質の絶縁性高分子材料又は不燃絶縁無機材料のいずれか一方又は双方によりチップ状又はブロック状に形成される。また電池運搬用容器10は、液密性を有する容器本体12と、この容器本体12に充填された上記緩衝材11とを備える。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器本体とこの容器本体に収容される電池との間に充填される緩衝材と、上記容器本体及び緩衝材からなる電池運搬用容器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の電池運搬用容器として、四角柱形状の紙製の胴体内部に収容された溝構造仕切り板を四角柱の縦長方向に平衡に折曲げて中底、支持壁、底、支持壁及び中底を形成し、上記2つの支持壁の一端側に乾電池の直径と略同一の切欠きを形成し、上記2つの支持壁の他端側に概略被梱包物の厚みと略同一の耳部を形成した梱包箱が開示されている(特開平11−236026号)。この梱包箱では、乾電池の直径と略同一の切欠きを有する折込み板により箱部を形成し、この箱部が耳部とともに被梱包物を保持するように構成される。
このように構成された梱包箱では、紙を折曲げて箱を組立てるだけで小型携帯電子機器及び乾電池の収納スペースを形成でき、外蓋及び内蓋を開くだけで被梱包物である小型携帯電子機器及び乾電池を梱包箱から容易に取出せるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の特開平11−236026号公報に示された梱包箱では、箱が紙により形成されているため、漏れた電解液が浸透して箱の外部に漏洩する不具合があった。
また、上記従来の梱包箱では、この箱が電解液を吸収することにより、その強度が低下して破損する問題点があった。
【0004】
本発明の目的は、漏洩した電解液を吸収することができ、電解液を吸収しても変質せずに電気絶縁体に保たれ、更に運搬時の振動や衝撃を緩和できる、緩衝材を提供することにある。
本発明の別の目的は、容器本体が液密性を有しかつ緩衝材が漏洩した電解液を吸収することにより電解液が容器本体外に漏洩するのを防止でき、容器本体内又は密封パック内の酸素濃度を低下させることにより、電池の端子間の短絡等による発火を防止でき、更に緩衝材により運搬時の振動や衝撃が緩和されて電池の損傷を防止できる、電池運搬用容器を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、図1に示すように、容器本体12又はこの容器本体に収容可能な密封パックと、この容器本体12又は密封パックに収容されかつ電解液を含む電池13との間に充填され、電解液に不溶でありかつ弾性変形可能であって多孔質の絶縁性高分子材料又は不燃絶縁無機材料のいずれか一方又は双方によりチップ状又はブロック状に形成された緩衝材である。
この請求項1に記載された緩衝材11は、多孔質であるため、漏洩した電解液を吸収することができる。また上記緩衝材11は、電解液に不要でありかつ絶縁性高分子材料又は不燃絶縁無機材料により形成されるため、電解液を吸収しても変質せずに電気絶縁体に保たれる。更に緩衝材11は弾性変形可能に形成されるため、電池13の運搬時に生じる振動や衝撃を吸収して緩和できる。
【0006】
請求項2に係る発明は、図1に示すように、液密性を有する容器本体12と、この容器本体12に充填された請求項1に記載の緩衝材11とを備えた電池運搬用容器である。
この請求項2に記載された電池運搬用容器では、緩衝材11が漏洩した電解液を吸収し、かつ容器本体12が液密性を有するので、電解液の容器本体12外への漏洩を確実に防止できる。また容器本体12及び電池13間に緩衝材11が充填されるので、電池13を収容した容器10の運搬時に、容器本体12に伝わった振動や衝撃が緩衝材11により緩和されて電池13には殆ど伝達されない。
【0007】
請求項3に係る発明は、請求項2に係る発明であって、更に図1に示すように、容器本体12が更に気密性を有しかつ容器本体12内に脱酸素剤が収容され又は不活性ガスが充填され、或いは容器本体12内の圧力が300〜760torrに保持されたことを特徴とする。
この請求項3に記載された電池運搬用容器では、容器本体12内に脱酸素剤を収容することにより、又は容器本体12内に不活性ガスを充填することにより、或いは容器本体12内の圧力を300〜760torrに保持することにより、気密性を有する容器本体12内の酸素濃度が比較的低く保たれるので、電池13の端子間の短絡等により電池13が発熱しても、電池13の発火を防止できるか、或いは電池13が発火しても瞬時に消火する。
【0008】
請求項4に係る発明は、請求項2に係る発明であって、更に図3に示すように、容器本体12内に収容され気密性を有しかつ内部に電池13を収容可能な密封パック34を更に備え、容器本体12及び密封パック34間に請求項1に記載の緩衝材11が充填され、密封パック34及び電池13間に緩衝材11が充填されるとともに密封パック34内に脱酸素剤が収容され又は不活性ガスが充填され、或いは密封パック34内の圧力が150〜760torrに保持されたことを特徴とする。
この請求項4に記載された電池運搬用容器では、密封パック34内に脱酸素剤を収容することにより、又は密封パック34内に不活性ガスを充填することにより、或いは密封パック34内の圧力を150〜760torrに保持することにより、密封パック34内の酸素濃度が比較的低く保たれ、電池13の端子間の短絡等により発熱しても、電池13の発火を防止できるか、或いは電池13が発火しても瞬時に消火する。また電池13が密封パック34及び容器本体12により二重に保護されるため、電池13から電解液が漏洩しても、この電解液の容器本体12外への漏洩を更に確実に防止できる。更に容器本体12及び密封パック34間に緩衝材11が充填され、密封パック34及び電池13間に緩衝材11が充填されているので、電池13を収容した容器30の運搬時に、容器本体12に伝わった振動や衝撃が緩衝材11により緩和されて電池13には殆ど伝達されない。
【0009】
なお、図1に示すように、電池13外面と容器本体12内面との間隔が20〜500mmであり、この間隔に請求項1に記載の緩衝材11を充填することが好ましい。
また、図3に示すように、電池13外面と密封パック34内面との間隔が20〜500mmであり、この間隔に請求項1に記載の緩衝材11を充填することができる。
また、図1に示すように、容器本体12の厚さが0.2〜1mmであり、容器本体12の直径が300〜1000mmであり、容器本体12の高さが300〜1000mmである円筒状の金属により形成されることが好ましい。
更に、図4に示すように、容器本体52の厚さが0.2〜1mmであり、容器本体52の幅が300〜1000mmであり、容器本体52の奥行が300〜1000mmであり、容器本体52の高さが300〜1000mmである四角筒状の金属により形成されることもできる。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に本発明の第1の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、緩衝材11は、容器本体12と、この容器本体12に収容されかつ電解液を含む円柱状の電池13との間に充填される。電池13としては、業務用ビデオや電気自動車などの中型又は大型のリチウムイオン二次電池やリチウムポリマー二次電池等が挙げられる。また緩衝材11は、電解液に不溶でありかつ弾性変形可能であって多孔質の絶縁性高分子材料又は不燃絶縁無機材料のいずれか一方又は双方によりチップ状又はブロック状に形成される。これらの条件を満足する緩衝材11を製造するには、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリウレタンフォーム等が用いられる。例えばポリエチレンフォームを用いて緩衝材11を製造するには、低密度ポリエチレンに有機系発泡剤、架橋剤、助剤、着色剤及び添加剤等を所定の割合で混合して混合物を調製し、この混合物を密閉された所定の型に入れて上記有機系発泡剤及び架橋剤を熱分解させる。
【0011】
また緩衝材11の気孔率は50〜80容積%、好ましくは60〜75容積%の範囲に設定される。緩衝材11の気孔率を50〜80容積%の範囲に限定したのは、50容積%未満では、電池13から漏洩した電解液を十分に吸収できず、80容積%を越えると柔らか過ぎて振動や衝撃を十分に緩和できないからである。なお、本明細書において、チップ状とは、円形、楕円形、三角形、四角形、その他の多角形の湾曲した板状のことをいい、ブロック状とは、球体状、円柱状、角柱状、円錐状、角錐状、立方体状、直方体状又はその他の多面体状のことをいう。
【0012】
一方、図1及び図2に示すように、容器10は、液密性及び気密性を有する容器本体12と、この容器本体12に充填された上記緩衝材11とを備える。容器本体12は、鋼板により形成され底壁を有する円筒状の箱体12aと、この箱体12aの上部開口を開放可能に閉止する鋼板製の円板状の蓋体12bと、蓋体12bを箱体12aに固定するとともに箱体12aの上縁及び蓋体12bの周縁間の液密性及び気密性を保つ鋼板製のリング状の固定部材12cとを有する。電池13外面と容器本体12内面との間隔、即ち電池13外周面と箱体12a内周面との間隔、電池13上面と蓋体12b下面との間隔、及び電池13下面と箱体12a底面との間隔はそれぞれ20〜500mm、好ましくは30〜100mmの範囲に設定される。上記各間隔には緩衝材11が充填される。電池13外面と容器本体12内面との間隔を20〜500mmの範囲に限定したのは、20mm未満では電池13が容器本体12内面に接触するおそれがあり、500mmを越えると容器本体12が必要以上に大型化するからである。
【0013】
また箱体12a及び蓋体12bの厚さはそれぞれ0.2〜1mm、好ましくは0.3〜0.6mmの範囲に設定される。更に箱体12aの直径は300〜1000mm、好ましくは400〜600mmの範囲に設定され、箱体12aの高さは300〜1000mm、好ましくは400〜600mmの範囲に設定される。ここで、箱体12a及び蓋体12bの厚さをそれぞれ0.2〜1mmの範囲に限定したのは、0.2mm未満では所定の強度を確保できず、1mmを越えると箱体12a及び蓋体12bのプレス成形が困難になるからである。また箱体12aの直径を300〜1000mmの範囲に限定し、箱体12aの高さを300〜1000mmの範囲に限定したのは、上記電池13外面と容器本体12内面との間隔を確保するためである。
【0014】
一方、容器本体12内には、図示しないが脱酸素剤を収容したり、又は不活性ガスを充填することが好ましい。脱酸素剤とは、鉄粉等の酸化反応時の酸素吸収を利用したものであり、気密性を有する容器本体12内に収容すると、容器本体12内の酸素を吸収して容器本体12内の酸素濃度を0.1%以下の脱酸素状態にする。また不活性ガスとしては、アルゴンガス、窒素ガス等が用いられる。更に容器本体12内の圧力を300〜760torr、好ましくは400〜700torrに保持することもできる。ここで容器本体12内を300〜760torrの範囲に限定したのは、300torr未満では酸素量が必要以上に低減され、760torrを越えると酸素量が未だ多く電池が発火したり或いは電池が発火しても瞬時に消えないからである。
【0015】
このように構成された電池運搬用容器10では、電池13を容器本体12に収容した状態で運搬しているときに、容器本体12に振動や衝撃が加わると、この振動や衝撃は弾性変形可能な緩衝材11により吸収されて電池13に殆ど伝わらないので、電池13の損傷を防止できる。また電池13から電解液が漏洩すると、この電解液は多孔質の緩衝材11により吸収される。このとき緩衝材11は電解液に不要でありかつ絶縁性高分子材料又は不燃絶縁無機材料により形成されるため、電解液を吸収しても変質せずに電気絶縁体に保たれるとともに、容器本体12が液密性を有するので、電解液の容器本体12外への漏洩を確実に防止できる。
【0016】
更に容器本体12内に脱酸素剤を収容することにより、又は容器本体12内に不活性ガスを充填することにより、或いは容器本体12内の圧力を300〜760torrに保持することにより、容器本体12内の酸素濃度は比較的低く保たれる。この結果、電池13の端子間の短絡等により電池13が発熱しても、電池13が発火するのを防止できるか、或いは電池13が発火しても瞬時に消火する。
【0017】
図3は本発明の第2の実施の形態を示す。図3において図1と同一符号は同一部品を示す。
この実施の形態では、容器本体12内に密封パック34が収容される。この密封パック34は気密性を有し、かつ内部に電池13を収容可能に構成される。密封パック34は、アルミニウム又はアルミニウム合金により形成され底壁を有する円筒状のパック用箱体34aと、このパック用箱体34aの上部開口を開放可能に閉止するアルミニウム又はアルミニウム合金製の円板状のパック用蓋体(図示せず)と、パック用蓋体をパック用箱体34aに固定するとともにパック用箱体34aの上縁及びパック用蓋体の周縁間の液密性及び気密性を保つゴム等のリング状のパック用固定部材(図示せず)とを有する。
【0018】
容器本体12及び密封パック34間には第1の実施の形態と同一の緩衝材11が充填され、密封パック34及び電池13間にも第1の実施の形態と同一の緩衝材11が充填される。また電池13外面と密封パック34内面との間隔、即ち電池13外周面とパック用箱体34a内周面との間隔、電池13上面とパック用蓋体下面との間隔、及び電池13下面とパック用箱体底面との間隔はそれぞれ20〜500mm、好ましくは30〜100mmの範囲に設定される。ここで、電池13外面と密封パック34内面との間隔を20〜500mmの範囲に限定したのは、20mm未満では電池13が密封パック34内面に接触するおそれがあり、500mmを越えると密封パック34が必要以上に大型化するからである。また密封パック34内には、第1の実施の形態と同様に、脱酸素剤を収容したり、又は不活性ガスを充填することが好ましい。更に密封パック内の圧力を、第1の実施の形態と同様に、150〜760torr、好ましくは400〜700torrに保持することもできる。上記以外は第1の実施の形態と同一に構成される。
【0019】
このように構成された電池運搬用容器30では、電池13を密封パック34内に収容し更にこの密封パック34を容器本体12に収容した状態で運搬しているときに、容器本体12に振動や衝撃が加わると、この振動や衝撃は密封パック34及び容器本体12間に充填された弾性変形可能な緩衝材11と、密封パック34及び電池13間に充填された弾性変形可能な緩衝材11により吸収されて電池13に殆ど伝わらないので、電池13の損傷を防止できる。また電池13から電解液が漏洩すると、この電解液は密封パック34及び電池13間に充填された多孔質の緩衝材11により吸収される。このとき緩衝材11は電解液に不要でありかつ絶縁性高分子材料又は不燃絶縁無機材料により形成されるため、電解液を吸収しても変質せずに電気絶縁体に保たれるとともに、密封パック34が気密性を有するので、電解液の密封パック34外への漏洩を確実に防止できる。
【0020】
更に密封パック34内に脱酸素剤を収容することにより、又は密封パック34内に不活性ガスを充填することにより、或いは密封パック34内の圧力を150〜760torrに保持することにより、密封パック34内の酸素濃度は比較的低く保たれる。この結果、電池13の端子間の短絡等により電池13が発熱しても、電池13が発火するのを防止できるか、或いは電池13が発火しても瞬時に消火する。なお、密封パック34から電解液が漏洩しても、この電解液は容器本体12及び密封パック34間に充填された多孔質の緩衝材11により吸収されるとともに、容器本体12が液密性を有するので、電解液が容器本体12外に漏洩することはない。
【0021】
図4は本発明の第3の実施の形態を示す。図4において図1と同一符号は同一部品を示す。
この実施の形態では、電池53が立方体状又は直方体状に形成され、容器本体52が、鋼板により形成され底壁を有する四角筒状の箱体52aと、この箱体52aの上部開口を開放可能に閉止する鋼板製の四角形状の蓋体(図示せず)と、蓋体を箱体52aに固定するとともに箱体52aの上縁及び蓋体の周縁間の液密性及び気密性を保つ鋼板製の固定部材(図示せず)とを有する。また電池53外面と容器本体52内面との間隔、即ち電池53外周面と箱体52a内周面との間隔、電池53上面と蓋体下面との間隔、及び電池53下面と箱体52a底面との間隔はそれぞれ20〜500mm、好ましくは30〜100mmの範囲に設定される。上記各間隔には緩衝材11が充填される。電池53外面と容器本体52内面との間隔を20〜500mmの範囲に限定したのは、20mm未満では電池53が容器本体52内面に接触するおそれがあり、500mmを越えると容器本体52が必要以上に大型化するからである。
【0022】
箱体52a及び蓋体の厚さはそれぞれ0.2〜1mm、好ましくは0.3〜0.6mmの範囲に設定される。また箱体52aの幅は300〜1000mm、好ましくは400〜600mmに設定され、箱体52aの奥行は300〜1000mm、好ましくは400〜600mmに設定される。更に箱体52aの高さは300〜1000mm、好ましくは400〜600mmに設定される。ここで、箱体52a及び蓋体の厚さをそれぞれ0.2〜1mmの範囲に限定したのは、0.2mm未満では所定の強度を確保できず、1mmを越えると箱体52a及び蓋体のプレス成形が困難になるからである。また箱体52aの幅を300〜1000mmの範囲に限定し、箱体52aの奥行を300〜1000mmの範囲に限定し、箱体52aの高さを300〜1000mmの範囲に限定したのは、上記電池53外面と容器本体52内面との間隔を確保するためである。上記以外は第1の実施の形態と同一に構成される。
【0023】
このように構成された電池運搬用容器50では、容器本体52に立方体状又は直方体状の電池53を収容したときに、電池53外面と容器本体52内面との間隔を所定の範囲に保つことができるので、電池53が容器本体52に接触することはなく、振動等は緩衝材11により確実に吸収されて電池53に伝達されないことを除いて、動作は第1の実施の形態と同様であるので、繰返しの説明を省略する。
【0024】
図5は本発明の第4の実施の形態を示す。図5において図3と同一符号は同一部品を示す。
この実施の形態では、立方体状又は直方体状の容器本体52内に、立方体状又は直方体状の密封パック74が収容される。この密封パック74は気密性を有し、かつ内部に電池53を収容可能に構成される。密封パック74は、アルミニウム又はアルミニウム合金により形成され底壁を有する四角筒状のパック用箱体74aと、このパック用箱体74aの上部開口を開放可能に閉止するアルミニウム又はアルミニウム合金製の四角形板状のパック用蓋体(図示せず)と、パック用蓋体をパック用箱体74aに固定するとともにパック用箱体74aの上縁及びパック用蓋体の周縁間の液密性及び気密性を保つゴム等のパック用固定部材(図示せず)とを有する。
【0025】
容器本体52及び密封パック74間には第1の実施の形態と同一の緩衝材11が充填され、密封パック74及び電池53間にも第1の実施の形態と同一の緩衝材11が充填される。また電池53外面と密封パック74内面との間隔、即ち電池53外周面とパック用箱体74a内周面との間隔、電池53上面とパック用蓋体下面との間隔、及び電池53下面とパック用箱体74a底面との間隔はそれぞれ20〜500mm、好ましくは30〜100mmの範囲に設定される。ここで、電池53外面と密封パック74内面との間隔を20〜500mmの範囲に限定したのは、20mm未満では電池53が密封パック74内面に接触するおそれがあり、500mmを越えると密封パック74が必要以上に大型化するからである。上記以外は第2の実施の形態と同一に構成される。
【0026】
このように構成された電池運搬用容器70では、密封パック74に立方体状又は直方体状の電池53を収容したときに、電池53外面と密封パック74内面との間隔を所定の範囲に保つことができ、かつ容器本体52にこの密封パック74を収容したときに、密封パック74外面と容器本体52内面との間隔を所定の範囲に保つことができるので、電池53が密封パック74に接触することはなく、かつ密封パック74が容器本体52に接触することはなく、振動等は緩衝材11により確実に吸収されて電池53に伝達されないことを除いて、動作は第2の実施の形態と同様であるので、繰返しの説明を省略する。
【0027】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、容器本体又は密封パックと電池との間に充填された緩衝材が、電解液に不溶でありかつ弾性変形可能であって、多孔質の絶縁性高分子材料又は不燃絶縁無機材料のいずれか一方又は双方によりチップ状又はブロック状に形成したので、電池から漏洩した電解液を吸収でき、電解液を吸収しても変質せずに電気絶縁体に保たれるとともに、運搬時に生じる振動や衝撃の電池への伝達を阻止することにより、電池の損傷を防止できる。
また液密性を有する容器本体と、この容器本体に充填された上記緩衝材とにより電池運搬用容器を構成すれば、緩衝材が漏洩した電解液を吸収し、かつ容器本体が液密性を有するので、電解液の容器本体外への漏洩を確実に防止できるとともに、運搬時に生じる振動や衝撃の電池への伝達を確実に防止できるので、電池が振動等により損傷することはない。
【0028】
また容器本体が更に気密性を有し、かつ容器本体内に脱酸素剤を収容し又は不活性ガスを充填し、或いは容器本体内の圧力を300〜760torrに保持すれば、容器本体内の酸素濃度が比較的低く保たれるので、電池の端子間の短絡等により電池が発熱しても、発火を防止できるか或いは発火しても瞬時に消火する。
更に気密性を有しかつ電池を収容可能な密封パックを容器本体内に収容し、容器本体及び密封パック間に上記緩衝材を充填し、密封パック及び電池間に緩衝材を充填するとともに密封パック内に脱酸素剤を収容し又は不活性ガスを充填し、或いは容器本体内の圧力を150〜760torrに保持すれば、電池から漏洩した電解液の容器本体外への漏洩を更に確実に防止でき、運搬時に生じる振動や衝撃の電池への伝達を更に確実に緩和できるとともに、密封パック内の酸素濃度が比較的低く保たれ、電池の端子間の短絡等により電池が発熱しても、発火を防止できるか或いは発火しても瞬時に消火する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明第1実施形態の緩衝材を充填した電池運搬用容器を示す図2のA−A線断面図。
【図2】その電池運搬容器の容器本体を示す斜視図。
【図3】本発明の第2実施形態を示す図1に対応する断面図。
【図4】本発明の第3実施形態を示す図1に対応する断面図。
【図5】本発明の第4実施形態を示す図1に対応する断面図。
【符号の説明】
10,30,50,70 電池運搬用容器
11 緩衝材
12,52 容器本体
13,53 電池
34,74 密封パック
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器本体とこの容器本体に収容される電池との間に充填される緩衝材と、上記容器本体及び緩衝材からなる電池運搬用容器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の電池運搬用容器として、四角柱形状の紙製の胴体内部に収容された溝構造仕切り板を四角柱の縦長方向に平衡に折曲げて中底、支持壁、底、支持壁及び中底を形成し、上記2つの支持壁の一端側に乾電池の直径と略同一の切欠きを形成し、上記2つの支持壁の他端側に概略被梱包物の厚みと略同一の耳部を形成した梱包箱が開示されている(特開平11−236026号)。この梱包箱では、乾電池の直径と略同一の切欠きを有する折込み板により箱部を形成し、この箱部が耳部とともに被梱包物を保持するように構成される。
このように構成された梱包箱では、紙を折曲げて箱を組立てるだけで小型携帯電子機器及び乾電池の収納スペースを形成でき、外蓋及び内蓋を開くだけで被梱包物である小型携帯電子機器及び乾電池を梱包箱から容易に取出せるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の特開平11−236026号公報に示された梱包箱では、箱が紙により形成されているため、漏れた電解液が浸透して箱の外部に漏洩する不具合があった。
また、上記従来の梱包箱では、この箱が電解液を吸収することにより、その強度が低下して破損する問題点があった。
【0004】
本発明の目的は、漏洩した電解液を吸収することができ、電解液を吸収しても変質せずに電気絶縁体に保たれ、更に運搬時の振動や衝撃を緩和できる、緩衝材を提供することにある。
本発明の別の目的は、容器本体が液密性を有しかつ緩衝材が漏洩した電解液を吸収することにより電解液が容器本体外に漏洩するのを防止でき、容器本体内又は密封パック内の酸素濃度を低下させることにより、電池の端子間の短絡等による発火を防止でき、更に緩衝材により運搬時の振動や衝撃が緩和されて電池の損傷を防止できる、電池運搬用容器を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、図1に示すように、容器本体12又はこの容器本体に収容可能な密封パックと、この容器本体12又は密封パックに収容されかつ電解液を含む電池13との間に充填され、電解液に不溶でありかつ弾性変形可能であって多孔質の絶縁性高分子材料又は不燃絶縁無機材料のいずれか一方又は双方によりチップ状又はブロック状に形成された緩衝材である。
この請求項1に記載された緩衝材11は、多孔質であるため、漏洩した電解液を吸収することができる。また上記緩衝材11は、電解液に不要でありかつ絶縁性高分子材料又は不燃絶縁無機材料により形成されるため、電解液を吸収しても変質せずに電気絶縁体に保たれる。更に緩衝材11は弾性変形可能に形成されるため、電池13の運搬時に生じる振動や衝撃を吸収して緩和できる。
【0006】
請求項2に係る発明は、図1に示すように、液密性を有する容器本体12と、この容器本体12に充填された請求項1に記載の緩衝材11とを備えた電池運搬用容器である。
この請求項2に記載された電池運搬用容器では、緩衝材11が漏洩した電解液を吸収し、かつ容器本体12が液密性を有するので、電解液の容器本体12外への漏洩を確実に防止できる。また容器本体12及び電池13間に緩衝材11が充填されるので、電池13を収容した容器10の運搬時に、容器本体12に伝わった振動や衝撃が緩衝材11により緩和されて電池13には殆ど伝達されない。
【0007】
請求項3に係る発明は、請求項2に係る発明であって、更に図1に示すように、容器本体12が更に気密性を有しかつ容器本体12内に脱酸素剤が収容され又は不活性ガスが充填され、或いは容器本体12内の圧力が300〜760torrに保持されたことを特徴とする。
この請求項3に記載された電池運搬用容器では、容器本体12内に脱酸素剤を収容することにより、又は容器本体12内に不活性ガスを充填することにより、或いは容器本体12内の圧力を300〜760torrに保持することにより、気密性を有する容器本体12内の酸素濃度が比較的低く保たれるので、電池13の端子間の短絡等により電池13が発熱しても、電池13の発火を防止できるか、或いは電池13が発火しても瞬時に消火する。
【0008】
請求項4に係る発明は、請求項2に係る発明であって、更に図3に示すように、容器本体12内に収容され気密性を有しかつ内部に電池13を収容可能な密封パック34を更に備え、容器本体12及び密封パック34間に請求項1に記載の緩衝材11が充填され、密封パック34及び電池13間に緩衝材11が充填されるとともに密封パック34内に脱酸素剤が収容され又は不活性ガスが充填され、或いは密封パック34内の圧力が150〜760torrに保持されたことを特徴とする。
この請求項4に記載された電池運搬用容器では、密封パック34内に脱酸素剤を収容することにより、又は密封パック34内に不活性ガスを充填することにより、或いは密封パック34内の圧力を150〜760torrに保持することにより、密封パック34内の酸素濃度が比較的低く保たれ、電池13の端子間の短絡等により発熱しても、電池13の発火を防止できるか、或いは電池13が発火しても瞬時に消火する。また電池13が密封パック34及び容器本体12により二重に保護されるため、電池13から電解液が漏洩しても、この電解液の容器本体12外への漏洩を更に確実に防止できる。更に容器本体12及び密封パック34間に緩衝材11が充填され、密封パック34及び電池13間に緩衝材11が充填されているので、電池13を収容した容器30の運搬時に、容器本体12に伝わった振動や衝撃が緩衝材11により緩和されて電池13には殆ど伝達されない。
【0009】
なお、図1に示すように、電池13外面と容器本体12内面との間隔が20〜500mmであり、この間隔に請求項1に記載の緩衝材11を充填することが好ましい。
また、図3に示すように、電池13外面と密封パック34内面との間隔が20〜500mmであり、この間隔に請求項1に記載の緩衝材11を充填することができる。
また、図1に示すように、容器本体12の厚さが0.2〜1mmであり、容器本体12の直径が300〜1000mmであり、容器本体12の高さが300〜1000mmである円筒状の金属により形成されることが好ましい。
更に、図4に示すように、容器本体52の厚さが0.2〜1mmであり、容器本体52の幅が300〜1000mmであり、容器本体52の奥行が300〜1000mmであり、容器本体52の高さが300〜1000mmである四角筒状の金属により形成されることもできる。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に本発明の第1の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、緩衝材11は、容器本体12と、この容器本体12に収容されかつ電解液を含む円柱状の電池13との間に充填される。電池13としては、業務用ビデオや電気自動車などの中型又は大型のリチウムイオン二次電池やリチウムポリマー二次電池等が挙げられる。また緩衝材11は、電解液に不溶でありかつ弾性変形可能であって多孔質の絶縁性高分子材料又は不燃絶縁無機材料のいずれか一方又は双方によりチップ状又はブロック状に形成される。これらの条件を満足する緩衝材11を製造するには、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリウレタンフォーム等が用いられる。例えばポリエチレンフォームを用いて緩衝材11を製造するには、低密度ポリエチレンに有機系発泡剤、架橋剤、助剤、着色剤及び添加剤等を所定の割合で混合して混合物を調製し、この混合物を密閉された所定の型に入れて上記有機系発泡剤及び架橋剤を熱分解させる。
【0011】
また緩衝材11の気孔率は50〜80容積%、好ましくは60〜75容積%の範囲に設定される。緩衝材11の気孔率を50〜80容積%の範囲に限定したのは、50容積%未満では、電池13から漏洩した電解液を十分に吸収できず、80容積%を越えると柔らか過ぎて振動や衝撃を十分に緩和できないからである。なお、本明細書において、チップ状とは、円形、楕円形、三角形、四角形、その他の多角形の湾曲した板状のことをいい、ブロック状とは、球体状、円柱状、角柱状、円錐状、角錐状、立方体状、直方体状又はその他の多面体状のことをいう。
【0012】
一方、図1及び図2に示すように、容器10は、液密性及び気密性を有する容器本体12と、この容器本体12に充填された上記緩衝材11とを備える。容器本体12は、鋼板により形成され底壁を有する円筒状の箱体12aと、この箱体12aの上部開口を開放可能に閉止する鋼板製の円板状の蓋体12bと、蓋体12bを箱体12aに固定するとともに箱体12aの上縁及び蓋体12bの周縁間の液密性及び気密性を保つ鋼板製のリング状の固定部材12cとを有する。電池13外面と容器本体12内面との間隔、即ち電池13外周面と箱体12a内周面との間隔、電池13上面と蓋体12b下面との間隔、及び電池13下面と箱体12a底面との間隔はそれぞれ20〜500mm、好ましくは30〜100mmの範囲に設定される。上記各間隔には緩衝材11が充填される。電池13外面と容器本体12内面との間隔を20〜500mmの範囲に限定したのは、20mm未満では電池13が容器本体12内面に接触するおそれがあり、500mmを越えると容器本体12が必要以上に大型化するからである。
【0013】
また箱体12a及び蓋体12bの厚さはそれぞれ0.2〜1mm、好ましくは0.3〜0.6mmの範囲に設定される。更に箱体12aの直径は300〜1000mm、好ましくは400〜600mmの範囲に設定され、箱体12aの高さは300〜1000mm、好ましくは400〜600mmの範囲に設定される。ここで、箱体12a及び蓋体12bの厚さをそれぞれ0.2〜1mmの範囲に限定したのは、0.2mm未満では所定の強度を確保できず、1mmを越えると箱体12a及び蓋体12bのプレス成形が困難になるからである。また箱体12aの直径を300〜1000mmの範囲に限定し、箱体12aの高さを300〜1000mmの範囲に限定したのは、上記電池13外面と容器本体12内面との間隔を確保するためである。
【0014】
一方、容器本体12内には、図示しないが脱酸素剤を収容したり、又は不活性ガスを充填することが好ましい。脱酸素剤とは、鉄粉等の酸化反応時の酸素吸収を利用したものであり、気密性を有する容器本体12内に収容すると、容器本体12内の酸素を吸収して容器本体12内の酸素濃度を0.1%以下の脱酸素状態にする。また不活性ガスとしては、アルゴンガス、窒素ガス等が用いられる。更に容器本体12内の圧力を300〜760torr、好ましくは400〜700torrに保持することもできる。ここで容器本体12内を300〜760torrの範囲に限定したのは、300torr未満では酸素量が必要以上に低減され、760torrを越えると酸素量が未だ多く電池が発火したり或いは電池が発火しても瞬時に消えないからである。
【0015】
このように構成された電池運搬用容器10では、電池13を容器本体12に収容した状態で運搬しているときに、容器本体12に振動や衝撃が加わると、この振動や衝撃は弾性変形可能な緩衝材11により吸収されて電池13に殆ど伝わらないので、電池13の損傷を防止できる。また電池13から電解液が漏洩すると、この電解液は多孔質の緩衝材11により吸収される。このとき緩衝材11は電解液に不要でありかつ絶縁性高分子材料又は不燃絶縁無機材料により形成されるため、電解液を吸収しても変質せずに電気絶縁体に保たれるとともに、容器本体12が液密性を有するので、電解液の容器本体12外への漏洩を確実に防止できる。
【0016】
更に容器本体12内に脱酸素剤を収容することにより、又は容器本体12内に不活性ガスを充填することにより、或いは容器本体12内の圧力を300〜760torrに保持することにより、容器本体12内の酸素濃度は比較的低く保たれる。この結果、電池13の端子間の短絡等により電池13が発熱しても、電池13が発火するのを防止できるか、或いは電池13が発火しても瞬時に消火する。
【0017】
図3は本発明の第2の実施の形態を示す。図3において図1と同一符号は同一部品を示す。
この実施の形態では、容器本体12内に密封パック34が収容される。この密封パック34は気密性を有し、かつ内部に電池13を収容可能に構成される。密封パック34は、アルミニウム又はアルミニウム合金により形成され底壁を有する円筒状のパック用箱体34aと、このパック用箱体34aの上部開口を開放可能に閉止するアルミニウム又はアルミニウム合金製の円板状のパック用蓋体(図示せず)と、パック用蓋体をパック用箱体34aに固定するとともにパック用箱体34aの上縁及びパック用蓋体の周縁間の液密性及び気密性を保つゴム等のリング状のパック用固定部材(図示せず)とを有する。
【0018】
容器本体12及び密封パック34間には第1の実施の形態と同一の緩衝材11が充填され、密封パック34及び電池13間にも第1の実施の形態と同一の緩衝材11が充填される。また電池13外面と密封パック34内面との間隔、即ち電池13外周面とパック用箱体34a内周面との間隔、電池13上面とパック用蓋体下面との間隔、及び電池13下面とパック用箱体底面との間隔はそれぞれ20〜500mm、好ましくは30〜100mmの範囲に設定される。ここで、電池13外面と密封パック34内面との間隔を20〜500mmの範囲に限定したのは、20mm未満では電池13が密封パック34内面に接触するおそれがあり、500mmを越えると密封パック34が必要以上に大型化するからである。また密封パック34内には、第1の実施の形態と同様に、脱酸素剤を収容したり、又は不活性ガスを充填することが好ましい。更に密封パック内の圧力を、第1の実施の形態と同様に、150〜760torr、好ましくは400〜700torrに保持することもできる。上記以外は第1の実施の形態と同一に構成される。
【0019】
このように構成された電池運搬用容器30では、電池13を密封パック34内に収容し更にこの密封パック34を容器本体12に収容した状態で運搬しているときに、容器本体12に振動や衝撃が加わると、この振動や衝撃は密封パック34及び容器本体12間に充填された弾性変形可能な緩衝材11と、密封パック34及び電池13間に充填された弾性変形可能な緩衝材11により吸収されて電池13に殆ど伝わらないので、電池13の損傷を防止できる。また電池13から電解液が漏洩すると、この電解液は密封パック34及び電池13間に充填された多孔質の緩衝材11により吸収される。このとき緩衝材11は電解液に不要でありかつ絶縁性高分子材料又は不燃絶縁無機材料により形成されるため、電解液を吸収しても変質せずに電気絶縁体に保たれるとともに、密封パック34が気密性を有するので、電解液の密封パック34外への漏洩を確実に防止できる。
【0020】
更に密封パック34内に脱酸素剤を収容することにより、又は密封パック34内に不活性ガスを充填することにより、或いは密封パック34内の圧力を150〜760torrに保持することにより、密封パック34内の酸素濃度は比較的低く保たれる。この結果、電池13の端子間の短絡等により電池13が発熱しても、電池13が発火するのを防止できるか、或いは電池13が発火しても瞬時に消火する。なお、密封パック34から電解液が漏洩しても、この電解液は容器本体12及び密封パック34間に充填された多孔質の緩衝材11により吸収されるとともに、容器本体12が液密性を有するので、電解液が容器本体12外に漏洩することはない。
【0021】
図4は本発明の第3の実施の形態を示す。図4において図1と同一符号は同一部品を示す。
この実施の形態では、電池53が立方体状又は直方体状に形成され、容器本体52が、鋼板により形成され底壁を有する四角筒状の箱体52aと、この箱体52aの上部開口を開放可能に閉止する鋼板製の四角形状の蓋体(図示せず)と、蓋体を箱体52aに固定するとともに箱体52aの上縁及び蓋体の周縁間の液密性及び気密性を保つ鋼板製の固定部材(図示せず)とを有する。また電池53外面と容器本体52内面との間隔、即ち電池53外周面と箱体52a内周面との間隔、電池53上面と蓋体下面との間隔、及び電池53下面と箱体52a底面との間隔はそれぞれ20〜500mm、好ましくは30〜100mmの範囲に設定される。上記各間隔には緩衝材11が充填される。電池53外面と容器本体52内面との間隔を20〜500mmの範囲に限定したのは、20mm未満では電池53が容器本体52内面に接触するおそれがあり、500mmを越えると容器本体52が必要以上に大型化するからである。
【0022】
箱体52a及び蓋体の厚さはそれぞれ0.2〜1mm、好ましくは0.3〜0.6mmの範囲に設定される。また箱体52aの幅は300〜1000mm、好ましくは400〜600mmに設定され、箱体52aの奥行は300〜1000mm、好ましくは400〜600mmに設定される。更に箱体52aの高さは300〜1000mm、好ましくは400〜600mmに設定される。ここで、箱体52a及び蓋体の厚さをそれぞれ0.2〜1mmの範囲に限定したのは、0.2mm未満では所定の強度を確保できず、1mmを越えると箱体52a及び蓋体のプレス成形が困難になるからである。また箱体52aの幅を300〜1000mmの範囲に限定し、箱体52aの奥行を300〜1000mmの範囲に限定し、箱体52aの高さを300〜1000mmの範囲に限定したのは、上記電池53外面と容器本体52内面との間隔を確保するためである。上記以外は第1の実施の形態と同一に構成される。
【0023】
このように構成された電池運搬用容器50では、容器本体52に立方体状又は直方体状の電池53を収容したときに、電池53外面と容器本体52内面との間隔を所定の範囲に保つことができるので、電池53が容器本体52に接触することはなく、振動等は緩衝材11により確実に吸収されて電池53に伝達されないことを除いて、動作は第1の実施の形態と同様であるので、繰返しの説明を省略する。
【0024】
図5は本発明の第4の実施の形態を示す。図5において図3と同一符号は同一部品を示す。
この実施の形態では、立方体状又は直方体状の容器本体52内に、立方体状又は直方体状の密封パック74が収容される。この密封パック74は気密性を有し、かつ内部に電池53を収容可能に構成される。密封パック74は、アルミニウム又はアルミニウム合金により形成され底壁を有する四角筒状のパック用箱体74aと、このパック用箱体74aの上部開口を開放可能に閉止するアルミニウム又はアルミニウム合金製の四角形板状のパック用蓋体(図示せず)と、パック用蓋体をパック用箱体74aに固定するとともにパック用箱体74aの上縁及びパック用蓋体の周縁間の液密性及び気密性を保つゴム等のパック用固定部材(図示せず)とを有する。
【0025】
容器本体52及び密封パック74間には第1の実施の形態と同一の緩衝材11が充填され、密封パック74及び電池53間にも第1の実施の形態と同一の緩衝材11が充填される。また電池53外面と密封パック74内面との間隔、即ち電池53外周面とパック用箱体74a内周面との間隔、電池53上面とパック用蓋体下面との間隔、及び電池53下面とパック用箱体74a底面との間隔はそれぞれ20〜500mm、好ましくは30〜100mmの範囲に設定される。ここで、電池53外面と密封パック74内面との間隔を20〜500mmの範囲に限定したのは、20mm未満では電池53が密封パック74内面に接触するおそれがあり、500mmを越えると密封パック74が必要以上に大型化するからである。上記以外は第2の実施の形態と同一に構成される。
【0026】
このように構成された電池運搬用容器70では、密封パック74に立方体状又は直方体状の電池53を収容したときに、電池53外面と密封パック74内面との間隔を所定の範囲に保つことができ、かつ容器本体52にこの密封パック74を収容したときに、密封パック74外面と容器本体52内面との間隔を所定の範囲に保つことができるので、電池53が密封パック74に接触することはなく、かつ密封パック74が容器本体52に接触することはなく、振動等は緩衝材11により確実に吸収されて電池53に伝達されないことを除いて、動作は第2の実施の形態と同様であるので、繰返しの説明を省略する。
【0027】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、容器本体又は密封パックと電池との間に充填された緩衝材が、電解液に不溶でありかつ弾性変形可能であって、多孔質の絶縁性高分子材料又は不燃絶縁無機材料のいずれか一方又は双方によりチップ状又はブロック状に形成したので、電池から漏洩した電解液を吸収でき、電解液を吸収しても変質せずに電気絶縁体に保たれるとともに、運搬時に生じる振動や衝撃の電池への伝達を阻止することにより、電池の損傷を防止できる。
また液密性を有する容器本体と、この容器本体に充填された上記緩衝材とにより電池運搬用容器を構成すれば、緩衝材が漏洩した電解液を吸収し、かつ容器本体が液密性を有するので、電解液の容器本体外への漏洩を確実に防止できるとともに、運搬時に生じる振動や衝撃の電池への伝達を確実に防止できるので、電池が振動等により損傷することはない。
【0028】
また容器本体が更に気密性を有し、かつ容器本体内に脱酸素剤を収容し又は不活性ガスを充填し、或いは容器本体内の圧力を300〜760torrに保持すれば、容器本体内の酸素濃度が比較的低く保たれるので、電池の端子間の短絡等により電池が発熱しても、発火を防止できるか或いは発火しても瞬時に消火する。
更に気密性を有しかつ電池を収容可能な密封パックを容器本体内に収容し、容器本体及び密封パック間に上記緩衝材を充填し、密封パック及び電池間に緩衝材を充填するとともに密封パック内に脱酸素剤を収容し又は不活性ガスを充填し、或いは容器本体内の圧力を150〜760torrに保持すれば、電池から漏洩した電解液の容器本体外への漏洩を更に確実に防止でき、運搬時に生じる振動や衝撃の電池への伝達を更に確実に緩和できるとともに、密封パック内の酸素濃度が比較的低く保たれ、電池の端子間の短絡等により電池が発熱しても、発火を防止できるか或いは発火しても瞬時に消火する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明第1実施形態の緩衝材を充填した電池運搬用容器を示す図2のA−A線断面図。
【図2】その電池運搬容器の容器本体を示す斜視図。
【図3】本発明の第2実施形態を示す図1に対応する断面図。
【図4】本発明の第3実施形態を示す図1に対応する断面図。
【図5】本発明の第4実施形態を示す図1に対応する断面図。
【符号の説明】
10,30,50,70 電池運搬用容器
11 緩衝材
12,52 容器本体
13,53 電池
34,74 密封パック
Claims (8)
- 容器本体(12,52)又はこの容器(12,52)に収容可能な密封パック(34,74)と、この容器本体(12,52)又は密封パック(34,74)に収容されかつ電解液を含む電池(13,53)との間に充填され、前記電解液に不溶でありかつ弾性変形可能であって多孔質の絶縁性高分子材料又は不燃絶縁無機材料のいずれか一方又は双方によりチップ状又はブロック状に形成された緩衝材。
- 液密性を有する容器本体(12,52)と、この容器本体(12,52)に充填された請求項1に記載の緩衝材(11)とを備えた電池運搬用容器。
- 容器本体(12,52)が更に気密性を有しかつ前記容器本体(12,52)内に脱酸素剤が収容され又は不活性ガスが充填され、或いは前記容器本体(12,52)内の圧力が300〜760torrに保持された請求項2記載の電池運搬用容器。
- 容器本体(12,52)内に収容され気密性を有しかつ内部に電池(13,53)を収容可能な密封パック(34,74)を更に備え、前記容器本体(12,52)及び密封パック(34,74)間に請求項1に記載の緩衝材(11)が充填され、前記密封パック(34,74)及び電池(13,53)間に前記緩衝材(11)が充填されるとともに前記密封パック(34,74)内に脱酸素剤が収容され又は不活性ガスが充填され、或いは前記密封パック(34,74)内の圧力が150〜760torrに保持された請求項2記載の電池運搬用容器。
- 電池(13,53)外面と容器本体(12,52)内面との間隔が20〜500mmであり、前記間隔に請求項1に記載の緩衝材(11)が充填された請求項2又は3記載の電池運搬用容器。
- 電池(13,53)外面と密封パック(34,74)内面との間隔が20〜500mmであり、前記間隔に請求項1に記載の緩衝材(11)が充填された請求項4記載の電池運搬用容器。
- 容器本体(12)の厚さが0.2〜1mmであり、前記容器本体(12)の直径が300〜1000mmであり、前記容器本体(12)の高さが300〜1000mmである円筒状の金属により形成された請求項2ないし6いずれか記載の電池運搬用容器。
- 容器本体(52)の厚さが0.2〜1mmであり、前記容器本体(52)の幅が300〜1000mmであり、前記容器本体(52)の奥行が300〜1000mmであり、前記容器本体(52)の高さが300〜1000mmである四角筒状の金属により形成された請求項2ないし6いずれか記載の電池運搬用容器。
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