JP2015170468A - Gas transmission member, inspection method of gas transmission member and breathable container - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、気体を透過させる気体透過部材、特に、複数の気体透過シートを備える気体透過部材に関する。また、該気体透過部材の検査方法及び該気体透過部材を備える通気性容器に関する。 The present invention relates to a gas permeable member that transmits gas, and more particularly to a gas permeable member that includes a plurality of gas permeable sheets. The present invention also relates to an inspection method for the gas permeable member and a breathable container including the gas permeable member.
密封された容器内で気体が発生すると、容器の内圧が上昇して容器が破損したり爆発したりする虞がある。例えば、二次電池、電解コンデンサ、電気二重層キャパシタなどのような蓄電素子においては、使用時に、電極が収容された容器内において特定のガスが発生するため、斯かるガスが容器外へ排出されないと、内圧の上昇によって容器の破損や爆発を生じる虞がある。このため、容器内の気体を容器の外側へ排出する構造が種々提案されている。 If gas is generated in the sealed container, the internal pressure of the container rises and the container may be damaged or explode. For example, in a storage element such as a secondary battery, an electrolytic capacitor, an electric double layer capacitor, etc., a specific gas is generated in a container in which an electrode is accommodated, and thus such gas is not discharged outside the container. If the internal pressure increases, the container may be damaged or explode. For this reason, various structures for discharging the gas in the container to the outside of the container have been proposed.
例えば、蓄電素子を構成する容器としては、電極や電解液を収容する容器であって、気体を透過させる気体透過部を備え、該気体透過部を介して内側から外側への気体の流通を可能にしたもの(以下、通気性容器)が提案されている。斯かる通気性容器では、電極や電解液を収容する容器本体に形成された貫通孔に、気体を透過する気体透過シートが該貫通孔を覆うように取り付けられることで、気体透過部が形成されている。これにより、通気性容器の内側で発生した気体が気体透過部(具体的には、気体透過シート)を透過することで、容器の外側へ排出されるように構成されている(特許文献1参照)。 For example, a container that constitutes a storage element is a container that contains an electrode or an electrolyte solution, and includes a gas permeable portion that allows gas to pass therethrough, and allows gas to flow from the inside to the outside through the gas permeable portion. What has been proposed (hereinafter referred to as a breathable container) has been proposed. In such a breathable container, a gas permeable portion is formed by attaching a gas permeable sheet that transmits gas to a through hole formed in a container main body that accommodates an electrode and an electrolyte so as to cover the through hole. ing. Thereby, the gas generated inside the breathable container is configured to be discharged to the outside of the container by passing through the gas permeable portion (specifically, the gas permeable sheet) (see Patent Document 1). ).
また、他の通気性容器として、上記のような容器本体の貫通孔に、気体を透過させる気体透過部材が取り付けられて構成されたものが提案されている。該気体透過性部材は、気体透過シートと、該気体透過シートを保持する保持体とから構成されている。そして、保持体には、気体を流通させる気体流通孔が形成されており、該気体流通孔に交差するように気体透過シートが保持されている。そして、該気体透過性部材が容器本体の貫通孔に取り付けられることで、通気性容器の内側で発生した気体は、気体流通孔と通過すると共に気体透過シートを透過して、容器の外側へ排出されるように構成されている。 As another breathable container, there has been proposed one in which a gas permeable member that allows gas to permeate is attached to the through hole of the container body as described above. The gas permeable member includes a gas permeable sheet and a holding body that holds the gas permeable sheet. And the gas circulation hole which distribute | circulates gas is formed in the holding body, and the gas permeable sheet is hold | maintained so that this gas circulation hole may be crossed. The gas permeable member is attached to the through hole of the container body, so that the gas generated inside the breathable container passes through the gas circulation hole and permeates the gas permeable sheet and is discharged to the outside of the container. It is configured to be.
上記のような気体透過シートとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等の多孔質膜、金属(ニッケル、パラジウム−銀、白金等)の箔帯、又は、PTFE膜に白金を蒸着させた箔帯等が提案されている(特許文献1および2参照)。
As the gas permeable sheet as described above, for example, a porous film such as polytetrafluoroethylene (PTFE), a foil band of metal (nickel, palladium-silver, platinum, etc.), or platinum was vapor-deposited on a PTFE film. A foil strip or the like has been proposed (see
ここで、気体透過部材の構成として、複数の気体透過シートが重ねられた状態で保持体に保持される。斯かる場合には、各気体透過シートが保持体に保持された状態で、各気体透過シートのそれぞれに対して、気密性や水密性等の検査を行うことができない。 Here, as a structure of the gas permeable member, a plurality of gas permeable sheets are held by the holding body in a state where they are stacked. In such a case, each gas permeable sheet cannot be inspected for airtightness or watertightness in a state where each gas permeable sheet is held by the holding body.
そこで、本発明は、間隔を空けて重ねられた複数の気体透過シートを備える気体透過部材であって、複数の気体透過シートが重ねられた状態で保持体に保持された状態であっても、各気体透過シートを個別に検査することができる気体透過部材を提供することを課題とする。また、斯かる気体透過部材の検査方法、および、該気体透過部材を用いた容器を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention is a gas permeable member comprising a plurality of gas permeable sheets stacked at intervals, and even when the plurality of gas permeable sheets are held on the holding body in a stacked state, It is an object to provide a gas permeable member capable of individually inspecting each gas permeable sheet. Another object of the present invention is to provide an inspection method for such a gas permeable member and a container using the gas permeable member.
本発明に係る気体透過部材は、気体を透過する複数の気体透過シートと、気体を流通させる気体流通孔を備えると共に各気体透過シートを保持する保持体とを備え、各気体透過シートは、気体流通孔内の気体の流路と交差するように間隔を空けて重なるように配置されており、保持体は、気体流通孔内における隣り合う気体透過シート間に形成される空間を保持体の外側の空間と連通させる連通孔を更に備えることを特徴とする。 A gas permeable member according to the present invention includes a plurality of gas permeable sheets that allow gas to pass through, and a holding body that holds gas permeable sheets and includes gas flow holes that allow gas to flow. The holding body is arranged so as to overlap with the gas flow path in the flow hole so as to intersect with each other, and the holding body has a space formed between adjacent gas permeable sheets in the gas flow hole outside the holding body. It further has a communication hole for communicating with the space.
斯かる構成によれば、気体透過シート間に形成される気体流通孔内の空間(以下、シート間空間とも記す)と、保持体の外側の空間とが連通孔を介して連通された状態となるため、連通孔を通じてシート間空間へ水や気体を供給することが可能となる。これにより、各気体透過シートが重ねられた状態で保持体に保持されていても、各気体透過シートをそれぞれ分離することなく、気密性や水密性の検査を行うことができる。 According to such a configuration, the space in the gas flow hole formed between the gas permeable sheets (hereinafter also referred to as an inter-sheet space) and the space outside the holding body are communicated with each other through the communication hole. Therefore, it becomes possible to supply water and gas to the space between sheets through the communication hole. Thereby, even if each gas permeable sheet is hold | maintained in the state where it overlapped, the test | inspection of airtightness or watertightness can be performed, without isolate | separating each gas permeable sheet, respectively.
具体的には、シート間空間に連通孔から水を供給することで、気体透過シート自体の水密性の検査、および、気体透過シートと保持体との間の水密性の検査を気体透過シート毎に行うことができる。また、シート間空間に連通孔から気体を供給することで、気体透過シート自体の気密性(ピンホールや破断の発生等)の検査、および、気体透過シートと保持体との間の気密性の検査を気体透過シート毎に行うことができる。 Specifically, by supplying water from the communication hole to the inter-sheet space, the water-tightness inspection of the gas-permeable sheet itself and the water-tightness inspection between the gas-permeable sheet and the holding body are performed for each gas-permeable sheet. Can be done. In addition, by supplying gas from the communication holes to the space between the sheets, the gas-permeable sheet itself is inspected for airtightness (such as pinholes and breakage), and the airtightness between the gas-permeable sheet and the holding body The inspection can be performed for each gas permeable sheet.
以上のように、気体透過シート毎に各検査を行うことができるため、何れの気体透過シートに不良が存在するかを容易に把握することができる。 As mentioned above, since each test | inspection can be performed for every gas permeable sheet, it can be grasped | ascertained easily which gas permeable sheet has a defect.
前記複数の気体透過シートのうち、少なくとも一つは、特定の気体を選択的に透過させる選択性透過シートであり、他の気体透過シートのうち、少なくとも一つは、特定の気体に対する選択性を有さない非選択性透過シートであり、選択性透過シートの少なくとも一方の面側に、非選択性透過シートが配置されることが好ましい。 At least one of the plurality of gas permeable sheets is a selective permeable sheet that selectively transmits a specific gas, and at least one of the other gas permeable sheets has selectivity for a specific gas. It is a non-selective permeable sheet that does not have, and it is preferable that the non-selective permeable sheet is disposed on at least one surface side of the selective permeable sheet.
斯かる構成によれば、複数の気体透過シートの少なくとも一つが選択性透過シートであることで、所望する気体を選択的に気体流通孔の一端側から他端側へ通過させることができる。また、選択性透過シートの少なくとも一方の面側に非選択性透過シートが配置されることで、選択性透過シートと非選択性透過シートとの重なる領域においては、非選択性透過シートが配置された側から選択性透過シートが汚染されたり、他の物体と接触して破損したりするのを防止することができる。つまり、非選択性透過シートによって選択性透過シートを汚染や破損から保護することができる。 According to such a configuration, since at least one of the plurality of gas permeable sheets is a selective permeable sheet, a desired gas can be selectively passed from one end side to the other end side of the gas flow hole. Further, the non-selective permeable sheet is arranged on at least one surface side of the selective permeable sheet, so that the non-selective permeable sheet is arranged in a region where the selective permeable sheet and the non-selective permeable sheet overlap. It is possible to prevent the selective permeable sheet from being contaminated from the other side or from being damaged by contact with other objects. That is, the non-selective transmission sheet can protect the selective transmission sheet from contamination and breakage.
前記保持体は、樹脂材料が一体成形されてなることが好ましい。 The holding body is preferably formed by integrally molding a resin material.
斯かる構成によれば、気体透過シート毎に保持体を成形し、各気体透過シートを保持する保持体同士を連結して一体化することで、複数の気体透過シートを保持する保持体を形成するような工程を経ることなく、複数の気体透過シートを保持する保持体を得ることができる。これにより、気体透過シート毎に保持体を成形する場合よりも保持体に掛かるコスト(例えば、金型代や製造コスト等)を削減することができる。 According to such a configuration, a holding body is formed for each gas permeable sheet, and a holding body that holds a plurality of gas permeable sheets is formed by connecting and integrating the holding bodies that hold each gas permeable sheet. A holder that holds a plurality of gas permeable sheets can be obtained without going through such a process. Thereby, the cost (for example, a die cost, a manufacturing cost, etc.) concerning a holding body can be reduced rather than the case where a holding body is shape | molded for every gas permeable sheet.
本発明に係る通気性容器は、上記いずれかに記載の気体透過部材と、該気体透過部材が取り付けられる容器本体とを備えており、容器本体内の空間と容器本体の外側の空間とが気体流通孔を介して通気可能に構成されることを特徴とする。 A breathable container according to the present invention includes any one of the gas permeable members described above and a container main body to which the gas permeable members are attached, and the space inside the container main body and the space outside the container main body are gas. It is characterized by being configured to be ventilated through a circulation hole.
斯かる構成によれば、容器本体内で気圧が上昇した場合であっても、気体透過部材の気体流通孔を介して容器本体内の気体が容器本体の外側に排出される。これにより、容器本体の内圧が低減されるため、内圧の上昇による容器本体の変形や破損を防止することができる。 According to such a configuration, even if the atmospheric pressure is increased in the container body, the gas in the container body is discharged to the outside of the container body through the gas flow hole of the gas permeable member. Thereby, since the internal pressure of a container main body is reduced, the deformation | transformation and damage of a container main body by the raise of an internal pressure can be prevented.
本発明によれば、間隔を空けて重ねられた複数の気体透過シートを備える気体透過部材であって、複数の気体透過シートが重ねられた状態で保持体に保持された状態であっても、各気体透過シートを個別に検査することができる。 According to the present invention, it is a gas permeable member comprising a plurality of gas permeable sheets stacked at intervals, and even in a state where the plurality of gas permeable sheets are held in a holding body in a stacked state, Each gas permeable sheet can be individually inspected.
以下、本発明の一実施形態について図1〜3を参照しながら説明する。尚、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付しその説明は繰り返さない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
本実施形態に係る気体透過部材1は、図1に示すように、気体を透過させる気体透過シート2と、該気体透過シート2を保持する保持体3を備える。該保持体3は、一方向に気体を流通させる気体流通孔3aを備え、該気体流通孔3aの両端部には、開口部3b,3cが形成される。そして、保持体3は、気体流通孔3aの一端側に形成される開口部(以下、流入口とも記す)3bから流入する気体を他端側に形成される開口部(以下、排出口とも記す)3cから排出可能に構成される。
As shown in FIG. 1, the gas
前記気体透過シート2としては、特定の気体を選択的に透過させる選択性透過シート2aや、特定の気体に対して選択性を有さない非選択性透過シート2bが用いられる。本実施形態では、複数(具体的には、3枚)の気体透過シート2が用いられ、一つが選択性透過シート2aであり、他の二つが非選択性透過シート2bである。
As the gas
選択性透過シート2aは、一方の面側から他方の面側へ特定の気体を選択的に透過可能に構成される。選択性透過シート2aが透過可能な気体としては、特に限定されるものではなく、例えば、水素、二酸化炭素、酸素等のガスが挙げられる。
水素ガスに対する選択性を有する選択性透過シート2aとしては、例えば、芳香族ポリイミド等の樹脂を含むシート材や、水素透過性金属(バナジウム、バナジウム合金、パラジウム合金、ニオブ、ニオブ合金等)の層を含むシート材から構成されたものが挙げられる。水素透過性金属層を含むシート材としては、水素透過性金属層のみからなるシート材(金属箔)や、樹脂シート等の基材層に金属層が蒸着等されてなるシート材等が挙げられる。二酸化炭素を選択的に透過させる選択性透過シート2aとしては、シリコーンゴムからなるシート材、PVA架橋シート材、PEG架橋シート材等から構成されるものが挙げられる。
The
Examples of the selective
非選択性透過シート2bは、選択性透過シート2aと重なるように選択性透過シート2aの少なくとも一方の面側(本実施形態では、両面側)に配置される。非選択性透過シート2bとしては、重ねられる選択性透過シート2aの性状等に応じて適宜選択可能であるが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、セラミック、金属、樹脂等からなる多孔質膜等のシート材から構成されるものが挙げられる。特に、PTFEからなる多孔質膜は、撥水性が高く、耐熱性、耐薬品性も高いため、非選択性透過シート2bを構成するシート材として好ましい。
The non-selective
前記保持体3は、一方向に気体を流通させる気体流通孔3aを備え、該気体流通孔3aの両端部には、流入口3bと排出口3cとが形成される。つまり、保持体3は、気体流通孔3a内に、気体流通孔3aの流入口3b側から排出口3c側へ向かって気体を流通させる流路を備える。これにより、保持体3は、気体流通孔3aの流入口3bを備える一端部3dから気体流通孔3a内に流入する気体を気体流通孔3aの排出口3cを備える他端部3eから排出可能に構成される。本実施形態では、保持体3は、筒状(具体的には、軸線Lを中心とする円筒状)に形成され、その中央部に気体流通孔3aが形成される。
The holding
ここで、軸線Lとは、気体流通孔3aの両端部に形成される開口部3b,3cの中央部同士を通る仮想線をいう。また、以下の説明では、該軸線Lに対して交差する方向であって軸線Lから離れる方向を「外方」とし、軸線Lに対して交差する方向であって軸線Lから離れた位置から軸線Lに向かう方向を「内方」とする。
Here, the axis L refers to a virtual line that passes through the central portions of the
気体流通孔3aは、軸線Lに沿って一端側(流入口3b側)から他端側(排出口3c側)へ向かって、軸線Lに直交する断面形状が断続的および/又は連続的(本実施形態では、断続的)に大きくなるように形成される。具体的には、気体流通孔3aは、最も一端側に形成される第一壁部3fと、該第一壁部3fよりも他端側に形成されて第一壁部3fよりも断面形状が大きい第二壁部3gと、該第二壁部3gよりも他端側に形成されて第二壁部3gよりも断面形状が大きい第三壁部3hとを備える。各壁部3f,3g,3hは、軸線Lに沿って形成される。また、各壁部3f,3g,3hの間には、後述するシート取付部3i(具体的には、内側取付部3j)が形成される。
The
また、保持体3は、気体透過シート2(具体的には、選択性透過シート2a、および、非選択性透過シート2b)を取り付けるシート取付部3iを複数備える。シート取付部3iは、各壁部3f,3g,3hに対して交差するように(即ち、軸線Lに対して交差する方向に沿って)環状に形成される。本実施形態では、保持体3は、気体流通孔3aの内側に気体透過シート2を取り付け可能に構成されたシート取付部3i(以下、内側取付部3jとも記す)を複数備えると共に、気体流通孔3aの外側に気体透過シート2を取り付け可能に構成されたシート取付部3i(以下、外側取付部3kとも記す)を備える。
The holding
本実施形態では、保持体3は、内側取付部3jを二つ備える。そして、一方の内側取付部3jは、気体流通孔3aにおける第一壁部3fと第二壁部3gとの間に形成され、第一壁部3f(又は第二壁部3g)から外方(又は内方)に向かって広がる領域によって形成される。より詳しくは、一方の内側取付部3jは、第一壁部3fにおける第二壁部3g側の端部と第二壁部3gにおける第一壁部3f側の端部とを連結するように軸線Lに交差する方向に沿って(面状に)形成される。また、他方の内側取付部3jは、気体流通孔3aにおける第二壁部3gと第三壁部3hとの間に形成され、第二壁部3g(又は第三壁部3h)から外方(又は内方)に向かって広がる領域から形成される。より詳しくは、他方の内側取付部3jは、第二壁部3gにおける第三壁部3h側の端部と第三壁部3hにおける第二壁部3g側の端部とを連結するように軸線Lに交差する方向に沿って(面状に)形成される。
In the present embodiment, the holding
外側取付部3kは、保持体3の他端部3e(具体的には、他端部3eにおける排出口3cの周囲)に形成される。言い換えれば、外側取付部3kは、気体流通孔3aの第三壁部3hにおける排出口3c側の端部から外方に広がる領域によって構成される。
The
また、保持体3は、気体流通孔3a内の空間を保持体3の外側の空間と連通させる連通孔3m(具体的には、複数の連通孔3m)を更に備える。本実施形態では、該連通孔3mは、軸線Lに対して交差(具体的には、略直交)する方向に沿って形成される。また、連通孔3mは、連通孔3m内の空間を気体流通孔3a内へ開放する開口部3nと、保持体3の外側の空間に(具体的には、軸線Lに対して交差する方向に)開放する開口部3pとを備える。
The holding
本実施形態では、保持体3は、連通孔3mを二つ備える。そして、一方の連通孔3mの開口部3nは、気体流通孔3aの第二壁部3gに形成されており、他方の連通孔3mの開口部3nは、気体流通孔3aの第三壁部3hに形成される。つまり、一方の連通孔3mは、第二壁部3gで囲まれた空間と保持体3の外側の空間とを連通させるように形成され、他方の連通孔3mは、第三壁部3hで囲まれた空間と保持体3の外側の空間とを連通させるように形成される。そして、本実施形態では、各連通孔3mの開口部3pは、軸線Lに沿って形成される保持体3(具体的には、後述する大外形部3r)の外周面に形成される。
In the present embodiment, the holding
また、保持体3は、軸線Lに直交する断面の外周形状が軸線Lに沿って一端部3d側から他端部3eに向かって断続的および/又は連続的(本実施形態では、断続的)に大きくなるように形成される。これにより、保持体3には、断面の外周形状が小さい一端部3d側の領域(以下、小外形部とも記す)3qと、断面の外周形状が大きい他端側の領域(以下、大外形部とも記す)3rとが形成され、小外形部3qと大外形部3rとの間に段差が形成される。
In addition, the holding
上記のような保持体3を構成する材質(樹脂材料)としては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂(ABS樹脂)、熱可塑性エラストマー等の熱可塑性樹脂等が挙げられる。気体透過シート2の溶着が容易である点から熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。
The material (resin material) constituting the
上記のような構成の気体透過シート2(具体的には、選択性透過シート2aおよび非選択性透過シート2b)が保持体3に取り付けられることで、図2示すような気体透過部材1が形成される。まず始めに、保持体3の最も一端部3d側(気体流通孔3aの流入口3b側)に位置するシート取付部3i(具体的には、一方の内側取付部3j)に気体透過シート2(具体的には、非選択性透過シート2b)を載置する。この際、気体透過シート2(具体的には、非選択性透過シート2b)の周縁部がシート取付部3i(具体的には、一方の内側取付部3j)に接触した状態となる。そして、非選択性透過シート2bの周縁部と一方の内側取付部3jとを接着(具体的には、両面テープやヒートシールを用いて接着)することで、一方の内側取付部3jに非選択性透過シート2bが取り付けられる。
The gas
次に、非選択性透過シート2bを取り付けたシート取付部3i(具体的には、一方の内側取付部3j)よりも保持体3の他端部3e側(気体流通孔3aの排出口3c側)に位置するシート取付部3i(具体的には、他方の内側取付部3j)に気体透過シート2(具体的には、選択性透過シート2a)を載置する。この際、気体透過シート2(具体的には、選択性透過シート2a)の周縁部がシート取付部3i(具体的には、他方の内側取付部3j)に接触した状態となる。そして、非選択性透過シート2bの周縁部と他方の内側取付部3jとを接着(具体的には、両面テープやヒートシールを用いて接着)することで、他方の内側取付部3jに選択性透過シート2aが取り付けられる。
Next, the
上記のように気体透過シート2(具体的には、選択性透過シート2aおよび非選択性透過シート2b)が保持体3に取り付けられることで、各気体透過シート2(具体的には、選択性透過シート2aおよび非選択性透過シート2b)は、気体流通孔3a内の気体の流路と交差するように配置される。また、各気体透過シート2は、間隔を空けた状態で重なるように配置され、気体透過シート2間に空間が形成される。そして、選択性透過シート2aの両面側に非選択性透過シート2b,2bが配置されることで、選択性透過シート2aが両面側(具体的には、後述する容器本体Aの内部および外部)から汚染されるのが防止される。つまり、非選択性透過シート2bは、選択性透過シート2aを汚染や損傷から保護する保護シートとして機能する。
As described above, the gas permeable sheets 2 (specifically, the selective
最後に、保持体3の最も他端側に位置するシート取付部3i(具体的には、外側取付部3k)に気体透過シート2(具体的には、非選択性透過シート2b)を載置する。この際、気体透過シート2(具体的には、非選択性透過シート2b)の周縁部がシート取付部3i(具体的には、外側取付部3k)に接触した状態となる。そして、非選択性透過シート2bの周縁部と外側取付部3kとを接着(具体的には、両面テープやヒートシールを用いて接着)することで、外側取付部3kに非選択性透過シート2bが取り付けられる。
Finally, the gas permeable sheet 2 (specifically, the non-selective
上記のようにして各気体透過シート2が保持体3に取り付けられることで、気体流通孔3a内における隣り合う気体透過シート2間(具体的には、選択性透過シート2aと非選択性透過シート2bとの間)に形成される空間と、保持体3の外側の空間とが連通孔3mによって連通される。本実施形態では、選択性透過シート2aと非選択性透過シート2bと第二壁部3gとによって囲まれた空間が一方の連通孔3mによって保持体3の外側の空間と連通され、選択性透過シート2aと非選択性透過シート2bと第三壁部3hとによって囲まれた空間が他方の連通孔3mによって保持体3の外側の空間と連通される。
By attaching each gas
上記のように形成される気体透過部材1に対しては、各種の試験が実施される場合がある。例えば、保持体3に保持された状態の各気体透過シート2に対して、気密性および水密性の試験が行われる。これにより、各気体透過シート2にピンホールが存在するか否かが確認される。また、他の試験としては、気体透過シート2と保持体3との間(具体的には、気体透過シート2とシート取付部3iとの間)の気密性および水密性の試験が行われる。これにより、気体透過シート2と保持体3との間(具体的には、気体透過シート2とシート取付部3iとの間)に隙間が存在するか否かが確認される。
Various tests may be performed on the gas
斯かる気密性および水密性の試験の方法としては、選択性透過シート2aと非選択性透過シート2bとの間に連通孔3mから水を送り込み、水漏れがないか目視確認もしくはカメラ検査を行う。また、選択性透過シート2aと非選択性透過シート2bとの間に連通孔3mからHeやArガスを送り込み、リークディテクター(GLサイエンス社製 LD239)でガス漏れがないかを測定することで行われる。具体的には、一方の内側取付部3jに非選択性透過シート2bを溶着する。そして、気体流通孔3a内へ流入口3bから水を供給し、非選択性透過シート2bに対して軸線Lに沿った方向に水圧を加え、この際の水漏れを検査する(耐水性試験)。次に、他方の内側取付部3jに選択性透過シート2aを溶着する。そして、選択性透過シート2aと非選択性透過シート2bとの間に一方の連通孔3mからHeやArガスを供給し、選択性透過シート2aからのガス漏れを検査する(気密性試験)。次に、外側取付部3kに非選択性透過シート2bを溶着する。そして、選択性透過シート2aと非選択性透過シート2bとの間に他方の連通孔3mから水を供給し、非選択性透過シート2bに対して軸線Lに沿った方向に水圧を加え、この際の水漏れを検査する(耐水性試験)。
As a method of such an airtightness and watertightness test, water is sent from the
上記のようにして形成される気体透過部材1は、図3に示すように、他の部材を収容する内部空間を備えた容器本体Aに取り付けられて通気性容器A1を構成する。該容器本体Aは、他の部材を収容する内部空間を備えた本体部Bと、該本体部Bの開口部を閉塞する容器蓋体Cとから構成され、容器蓋体Cに気体透過部材1を取り付け可能に構成される。
As shown in FIG. 3, the gas
容器蓋体Cは、容器蓋体Cを厚み方向に貫通する貫通孔C1を備え、該貫通孔C1の一端側には、本体部Bの内部空間に面するように開口部C2が形成され、他端側には、容器本体Aの外側の空間に面するように開口部C3が形成される。そして、貫通孔C1に気体透過部材1が挿入されることで、容器本体A(具体的には、容器蓋体C)に気体透過部材1が取り付けられる。
The container lid C includes a through hole C1 that penetrates the container lid C in the thickness direction, and an opening C2 is formed on one end side of the through hole C1 so as to face the internal space of the main body B. On the other end side, an opening C3 is formed so as to face the space outside the container body A. And the gas
また、貫通孔C1は、保持体3の小外形部3qが挿入される小外形部挿入部C4と、保持体3の大外形部3rが挿入される大外形部挿入部C5とから構成される。小外形部挿入部C4は、貫通孔C1の一端側に形成され、容器蓋体Cの厚み方向に対して直交する断面形状が貫通孔C1の他端側よりも小さくなるように構成される。一方、大外形部挿入部C5は、貫通孔C1の他端側に形成され、容器蓋体Cの厚み方向に対して直交する断面形状が貫通孔C1の一端側よりも大きくなるように構成される。これにより、小外形部挿入部C4と大外形部挿入部C5との間には、段差が形成される。つまり、貫通孔C1は、容器蓋体Cの厚み方向に対して直交する断面形状が一端側(開口部C2側)から他端側(開口部C3側)へ向かって断続的に大きくなるように形成される。
The through-hole C1 includes a small outer shape portion insertion portion C4 into which the small
そして、貫通孔C1に気体透過部材1が挿入されることで、貫通孔C1が閉塞される。この際、保持体3の小外形部3qが貫通孔C1の小外形部挿入部C4に挿入されることで、小外形部挿入部C4に小外形部3qが嵌め込まれた状態になり、気体透過部材1が容器蓋体Cに固定される。また、保持体3の大外形部3rにおける小外形部3q側の端部(具体的には、小外形部3qの外周面よりも外方に位置する端部)3sは、貫通孔C1における小外形部挿入部C4と大外形部挿入部C5との間に形成される段差に当接する。これにより、気体透過部材1が容器本体Aの内側へ落下するのが防止される。一方、保持体3の大外形部3rが貫通孔C1の大外形部挿入部C5に挿入されることで、大外形部3rと大外形部挿入部C5との間に空間(具体的には、環状の隙間)が形成される。
And the through-hole C1 is obstruct | occluded by inserting the gas
大外形部3rと大外形部挿入部C5との間に隙間は、気体透過部材1(具体的には、保持体3)の連通孔3mを介して気体流通孔3a内の空間と連通するため、斯かる隙間を埋め込む埋込材C6によって埋め込まれる。該埋込材C6によって斯かる隙間が埋め込まれることで、気体透過部材1(具体的には、保持体3)の連通孔3mが密閉されると共に、気体透過部材1が貫通孔C1内に固定される。該埋込材C6を構成する素材としては、特に限定されるものではないが、斯かる隙間に追従して密着するような柔軟性及び弾力性を有することが好ましく、例えば、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)等のゴム材を用いることが好ましい。
The gap between the large
上記のように、容器本体A(具体的には、容器蓋体C)に気体透過部材1が取り付けられることで、通気性容器A1(具体的には、容器本体A)の内部で発生した気体が気体透過部材1を通じて外側へ排出可能となる。具体的には、容器本体A内で気体が発生することによって容器本体Aの内圧が上昇する。これに伴って、容器本体A内の気体は、気体流通孔3a内へ流入口3bから流入する。そして、気体流通孔3aに流入した気体は、排出口3c側へ向かって気体流通孔3a内を流通する際に、各気体透過シート2を透過する。そして、各気体透過シート2を透過した気体は、気体流通孔3aの排出口3cから通気性容器A1の外側へ排出される。これにより、容器本体Aの内圧が低下することになる。
As described above, the gas generated inside the breathable container A1 (specifically, the container main body A) by attaching the gas
なお、上記のような通気性容器A1は、例えば、二次電池や、電解コンデンサ(アルミ電解コンデンサ等)や、電気二重層キャパシタ等の蓄電素子を構成する部材として、電極等を収容するために使用される場合がある。斯かる場合、通気性容器A1の内部では、種々の気体が発生する。例えば、通気性容器A1がアルミ電解コンデンサを構成する容器として使用される場合には、水素ガスが発生し、電気二重層キャパシタを構成する容器として使用される場合には、二酸化炭素ガスが発生することになる。このため、通気性容器A1内で発生する気体の種類に応じて、選択性透過シート2aを構成する素材を選択することで、特定の気体のみを通気性容器A1の外側へ排出することが可能となる。
The air-permeable container A1 as described above, for example, is used for accommodating electrodes and the like as members constituting power storage elements such as a secondary battery, an electrolytic capacitor (such as an aluminum electrolytic capacitor), and an electric double layer capacitor. May be used. In such a case, various gases are generated inside the breathable container A1. For example, when the breathable container A1 is used as a container constituting an aluminum electrolytic capacitor, hydrogen gas is generated, and when used as a container constituting an electric double layer capacitor, carbon dioxide gas is generated. It will be. For this reason, it is possible to discharge only a specific gas to the outside of the breathable container A1 by selecting a material constituting the
以上のように、本発明に係る気体透過部材および通気性容器によれば、間隔を空けて重ねられた複数の気体透過シートを備える気体透過部材であって、複数の気体透過シートが重ねられた状態で保持体に保持された状態であっても、各気体透過シートを個別に検査することができる。 As described above, according to the gas permeable member and the air permeable container according to the present invention, the gas permeable member includes a plurality of gas permeable sheets stacked at intervals, and the plurality of gas permeable sheets are stacked. Each gas permeable sheet can be individually inspected even in a state of being held by the holding body.
即ち、前記気体透過部材1は、気体透過シート2間に形成される気体流通孔3a内の空間(以下、シート間空間とも記す)と、保持体3の外側の空間とが連通孔3mを介して連通された状態となるため、連通孔3mを通じてシート間空間へ水や気体を供給することが可能となる。これにより、各気体透過シート2が重ねられた状態で保持体3に保持されていても、各気体透過シート2をそれぞれ分離することなく、気密性や水密性の検査を行うことができる。
That is, in the gas
具体的には、シート間空間に連通孔3mから水を供給することで、気体透過シート2自体の水密性の検査、および、気体透過シート2と保持体3との間の水密性の検査を気体透過シート2毎に行うことができる。また、シート間空間に連通孔3mから気体を供給することで、気体透過シート2自体の気密性(ピンホールや破断の発生等)の検査、および、気体透過シート2と保持体3との間の気密性の検査を気体透過シート2毎に行うことができる。
Specifically, by supplying water from the
以上のように、気体透過シート2毎に各検査を行うことができるため、何れの気体透過シート2に不良が存在するかを容易に把握することができる。
As mentioned above, since each test | inspection can be performed for every gas
また、複数の気体透過シート2の少なくとも一つが選択性透過シート2aであることで、所望する気体を選択的に気体流通孔3aの一端側から他端側へ通過させることができる。また、選択性透過シート2aの少なくとも一方の面側に非選択性透過シート2bが配置されることで、選択性透過シート2aと非選択性透過シート2bとの重なる領域においては、非選択性透過シート2bが配置された側から選択性透過シート2aが汚染されたり、他の物体と接触して破損したりするのを防止することができる。つまり、非選択性透過シート2bによって選択性透過シート2aを汚染や破損から保護することができる。
Further, since at least one of the plurality of gas
また、容器本体A内で気圧が上昇した場合であっても、気体透過部材1の気体流通孔3aを介して容器本体A内の気体が容器本体Aの外側に排出される。これにより、容器本体Aの内圧が低減されるため、内圧の上昇による容器本体Aの変形や破損を防止することができる。
Even in the case where the atmospheric pressure increases in the container main body A, the gas in the container main body A is discharged to the outside of the container main body A through the gas flow holes 3 a of the gas
なお、本発明に係る気体透過部材および通気性容器は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、上記した複数の実施形態の構成や方法等を任意に採用して組み合わせてもよく(1つの実施形態に係る構成や方法等を他の実施形態に係る構成や方法等に適用してもよく)、さらに、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。 The gas permeable member and the air permeable container according to the present invention are not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Further, the configurations and methods of the plurality of embodiments described above may be arbitrarily adopted and combined (even if the configurations and methods according to one embodiment are applied to the configurations and methods according to other embodiments). Of course, it is of course possible to arbitrarily select configurations, methods, and the like according to various modifications described below and employ them in the configurations, methods, and the like according to the above-described embodiments.
例えば、上記実施形態では、二つの内側取付部3jのそれぞれに選択性透過シート2aと非選択性透過シート2bとが取り付けられ、外側取付部3kに非選択性透過シート2bが取り付けられているが、これに限定されるものではなく、内側取付部3jに取り付けられる非選択性透過シート2bに代えて、気体流通孔3aの流入口3bを覆うように、保持体3の一端部3dに非選択性透過シート2bが取り付けられてもよい。また、選択性透過シート2aを取り付ける内側取付部3jよりも排出口3c側に内側取付部3jを更に形成し、外側取付部3kに取り付けられる非選択性透過シート2bに代えて、該内側取付部3jに非選択性透過シート2bが取り付けられてもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、気体透過シート2として、選択性透過シート2aと非選択性透過シート2bとが用いられているが、これに限定されるものではなく、例えば、選択性透過シート2a又は非選択性透過シート2bの何れか一方のみが気体透過シート2として一つ又は複数用いられてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the selective
また、上記実施形態では、保持体3が小外形部3qと大外形部3rとを備えるように構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、図4に示すように、軸線Lに直交する断面の外周形状が軸線Lに沿って変化することなく構成された保持体30であってもよい。斯かる保持体30を備える気体透過部材10では、保持体30の外周面にフランジ部30rを設けることで、保持体30の一端側(開口部3b側)の領域とフランジ部30rとの間に段差が形成される。そして、フランジ部30rが容器蓋体Cの貫通孔C1における小外形部挿入部C4と大外形部挿入部C5との間に形成される段差に当接することで、気体透過部材10が容器本体Aの内側へ落下するのが防止される。
Moreover, in the said embodiment, although the holding
また、上記実施形態では、保持体3に気体透過シート2が取り付けられるように構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、保持体3を樹脂成形する際に、気体透過シート2と共に保持体3が一体成形されてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although comprised so that the gas
また、上記実施形態では、気体流通孔3a内の空間のうち、第二壁部3gで囲まれた空間、および、第三壁部3hで囲まれた空間のそれぞれに一つの連通孔3mが形成されてるが、これに限定されるものではなく、例えば、軸線Lを中心に軸周り複数の連通孔3mが形成されてもよい。
In the above embodiment, one
また、上記実施形態では、容器蓋体Cの貫通孔C1に気体透過部材1が挿入された状態で、貫通孔C1と気体透過部材1との間に埋込材C6が配置されているが、これに限定されるものではなく、例えば、貫通孔C1と気体透過部材1とが密着するように構成されて貫通孔C1と気体透過部材1との間に隙間が形成されない場合には、埋込材C6を用いなくてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the gas-
1,10…気体透過部材、2…気体透過シート、2a…選択性透過シート、2b…非選択性透過シート、3,30…保持体、3a…気体流通孔、3b…流入口、3c…排出口、3f…第一壁部、3g…第二壁部、3h…第三壁部、3i…シート取付部、3j…内側取付部、3k…外側取付部、3m…連通孔、3q…小外形部、3r…大外形部、30r…フランジ部、A1…通気性容器、A…容器本体、B…本体部、C…容器蓋体、C1…貫通孔、C4…小外形部挿入部、C5…大外形部挿入部、C6…埋込材、L…軸線
DESCRIPTION OF
Claims (4)
各気体透過シートは、気体流通孔内の気体の流路と交差するように間隔を空けて重なるように配置されており、
保持体は、気体流通孔内における隣り合う気体透過シート間に形成される空間を保持体の外側の空間と連通させる連通孔を更に備えることを特徴とする気体透過部材。 A plurality of gas permeable sheets that allow gas to pass through, and a holding body that holds each gas permeable sheet as well as gas circulation holes that allow gas to flow,
Each gas permeable sheet is arranged so as to overlap with a gap so as to intersect the gas flow path in the gas flow hole,
The holding body further includes a communication hole that communicates a space formed between adjacent gas-permeable sheets in the gas flow hole with a space outside the holding body.
選択性透過シートの少なくとも一方の面側に、非選択性透過シートが配置されることを特徴とする請求項1に記載の気体透過部材。 At least one of the plurality of gas permeable sheets is a selective permeable sheet that selectively transmits a specific gas, and at least one of the other gas permeable sheets has selectivity for a specific gas. It is a non-selective transmission sheet that does not have
The gas permeable member according to claim 1, wherein a non-selective permeable sheet is disposed on at least one surface side of the selective permeable sheet.
容器本体内の空間と容器本体の外側の空間とが気体流通孔を介して通気可能に構成されることを特徴とする通気性容器。 A gas permeable member according to any one of claims 1 to 3, and a container body to which the gas permeable member is attached,
A breathable container characterized in that a space inside the container body and a space outside the container body are configured to be ventilated through a gas flow hole.
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JP2014044279A JP2015170468A (en) | 2014-03-06 | 2014-03-06 | Gas transmission member, inspection method of gas transmission member and breathable container |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015033690A (en) * | 2013-07-09 | 2015-02-19 | 日東電工株式会社 | Air-permeable member, manufacturing method of air-permeable membrane and air-permeable container |
JP2020008564A (en) * | 2018-05-09 | 2020-01-16 | アテック | Device, method, usage for leak detection, and corresponding computer program storage means |
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- 2014-03-06 JP JP2014044279A patent/JP2015170468A/en active Pending
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JP7525983B2 (en) | 2018-05-09 | 2024-07-31 | アテック | APPARATUS, METHOD, USE AND CORRESPONDING COMPUTER PROGRAM STORAGE MEANS FOR LEAK DETECTION - Patent application |
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