JPH10324304A - 複合容器の製造方法 - Google Patents
複合容器の製造方法Info
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- JPH10324304A JPH10324304A JP9147031A JP14703197A JPH10324304A JP H10324304 A JPH10324304 A JP H10324304A JP 9147031 A JP9147031 A JP 9147031A JP 14703197 A JP14703197 A JP 14703197A JP H10324304 A JPH10324304 A JP H10324304A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱可塑性プラスチック製の内側容器及びアル
ミニウム材製の外側容器からなる複合容器と蓋材の、ア
ルミニウム材同士をピンホールなどのない完全な接合さ
れた生産性の高い、かつ簡易な複合容器の製造方法の提
供。 【解決手段】 内面に熱可塑性プラスチックを内装した
アルミニウム材薄板製蓋材と、内面に熱可塑性プラスチ
ック製の内側容器を嵌合したアルミニウム材製の外側容
器からなる複合容器本体とからなる容器を製造する方法
において、蓋材の熱可塑性プラスチック部分及び内側容
器が、それぞれ蓋材のアルミニウム接合部及び容器本体
のアルミニウム接合部の部分だけ小さく作成されてお
り、蓋材及び複合容器本体をアルミニウム材同士が接触
するように重ね合わせ、アルミニウム接合部のアルミニ
ウム材同士を超音波接合する複合容器の製造方法。
ミニウム材製の外側容器からなる複合容器と蓋材の、ア
ルミニウム材同士をピンホールなどのない完全な接合さ
れた生産性の高い、かつ簡易な複合容器の製造方法の提
供。 【解決手段】 内面に熱可塑性プラスチックを内装した
アルミニウム材薄板製蓋材と、内面に熱可塑性プラスチ
ック製の内側容器を嵌合したアルミニウム材製の外側容
器からなる複合容器本体とからなる容器を製造する方法
において、蓋材の熱可塑性プラスチック部分及び内側容
器が、それぞれ蓋材のアルミニウム接合部及び容器本体
のアルミニウム接合部の部分だけ小さく作成されてお
り、蓋材及び複合容器本体をアルミニウム材同士が接触
するように重ね合わせ、アルミニウム接合部のアルミニ
ウム材同士を超音波接合する複合容器の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、それぞれが異なる
融点を有する熱可塑性プラスチック及びアルミニウム材
からなる複合材であって、それぞれの熱可塑性プラスチ
ック材料同士及びアルミニウム材同士を効率よく接合し
た複合容器の製造方法に関する。特にアルミニウム材同
士を効率よく接合させるために、蓋材の熱可塑性プラス
チック及び内側容器のサイズをアルミニウム材接合部に
かからないように小さく作成した後、蓋材及び外側容器
に嵌合し、これを重ね合わせ、アルミニウム材（アルミ
ニウムまたはアルミニウム系合金を、以下両者一括して
「アルミニウム材」という。）を接合する複合容器の製
造方法であり、必要であればその後に熱可塑性プラスチ
ックを接合することからなる積層複合容器の製造方法に
関する。
融点を有する熱可塑性プラスチック及びアルミニウム材
からなる複合材であって、それぞれの熱可塑性プラスチ
ック材料同士及びアルミニウム材同士を効率よく接合し
た複合容器の製造方法に関する。特にアルミニウム材同
士を効率よく接合させるために、蓋材の熱可塑性プラス
チック及び内側容器のサイズをアルミニウム材接合部に
かからないように小さく作成した後、蓋材及び外側容器
に嵌合し、これを重ね合わせ、アルミニウム材（アルミ
ニウムまたはアルミニウム系合金を、以下両者一括して
「アルミニウム材」という。）を接合する複合容器の製
造方法であり、必要であればその後に熱可塑性プラスチ
ックを接合することからなる積層複合容器の製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】溶融接合可能な材料同士の接合はこれま
で普通に行われてきたが、アルミニウム材に熱可塑性プ
ラスチックをラミネートした積層複合材においてはそれ
ぞれの層同士を同時に接合する技術はこれまで開発され
ていなかった。アルミニウムは軽量であり、加工しやす
く、安価で容易に入手でき、重量の割りには適度な強度
を有しているので、構造材、容器、外装材、建築材、電
気器具、事務機などに広く使用されている。しかしアル
ミニウム材は一般に耐食性に欠け、酸化されたり、腐食
したり問題の多い材料である。このような材料の弱点
を、熱可塑性プラスチックなどを被覆することにより耐
食性を付与した複合材が広く使用されている。このよう
な材料の１例として、アルミニウム材を圧延した薄板ま
たは箔（以下アルミニウム材薄板という。）に、熱可塑
性プラスチック、特にポリエチレンまたはポリプロピレ
ンを積層した材料（複合材）を利用した製品が多数見い
だされる。
で普通に行われてきたが、アルミニウム材に熱可塑性プ
ラスチックをラミネートした積層複合材においてはそれ
ぞれの層同士を同時に接合する技術はこれまで開発され
ていなかった。アルミニウムは軽量であり、加工しやす
く、安価で容易に入手でき、重量の割りには適度な強度
を有しているので、構造材、容器、外装材、建築材、電
気器具、事務機などに広く使用されている。しかしアル
ミニウム材は一般に耐食性に欠け、酸化されたり、腐食
したり問題の多い材料である。このような材料の弱点
を、熱可塑性プラスチックなどを被覆することにより耐
食性を付与した複合材が広く使用されている。このよう
な材料の１例として、アルミニウム材を圧延した薄板ま
たは箔（以下アルミニウム材薄板という。）に、熱可塑
性プラスチック、特にポリエチレンまたはポリプロピレ
ンを積層した材料（複合材）を利用した製品が多数見い
だされる。
【０００３】これら複合材の接合形式を見ると、そのほ
とんどは接合するのは熱可塑性プラスチック層のみであ
って、アルミニウム材同士の接合したものは見当たらな
い。特にそれぞれの層同士が接合したものが必要な時
は、通常アルミニウム材同士をあらかじめ接合した後
で、熱可塑性プラスチックをコーティングするかあるい
はライニングするなどの方法によるしか方法はなかっ
た。アルミニウムと熱可塑性プラスチックからなる積層
複合材においては、熱可塑性プラスチックの融点におい
てはアルミニウム材は溶融接合が不可能であり、逆にア
ルミニウム材の溶融接合条件においては熱可塑性プラス
チックが熱分解を受けるなどの問題があってこの課題の
解決はほとんど不可能とされ、検討されていなかったも
のと思われる。
とんどは接合するのは熱可塑性プラスチック層のみであ
って、アルミニウム材同士の接合したものは見当たらな
い。特にそれぞれの層同士が接合したものが必要な時
は、通常アルミニウム材同士をあらかじめ接合した後
で、熱可塑性プラスチックをコーティングするかあるい
はライニングするなどの方法によるしか方法はなかっ
た。アルミニウムと熱可塑性プラスチックからなる積層
複合材においては、熱可塑性プラスチックの融点におい
てはアルミニウム材は溶融接合が不可能であり、逆にア
ルミニウム材の溶融接合条件においては熱可塑性プラス
チックが熱分解を受けるなどの問題があってこの課題の
解決はほとんど不可能とされ、検討されていなかったも
のと思われる。
【０００４】各種の複合材を用いた容器（ケース）ある
いは電気部品、電子部品などの電気的接合において、外
側材の金属の完全な接合と、耐食材（あるいは絶縁材）
として内面に積層された熱可塑性プラスチック材料の完
全な接合がなされていることの要求があり、この完全な
接合を行うための技術の開発、コストダウン、生産性の
向上の必要性が出てきた。特に高温において機械的強度
が必要であり、内容物と容器またはケースの材料との反
応による内容物の汚染のない容器、例えば食品、医薬
品、化粧品などの容器、リチウム二次電池のケースや、
各種の電子器材のケースなどの製造において、高生産性
で行うには自動接合ラインでこれを行う必要があり、こ
のためにはアルミニウム材と熱可塑性プラスチックから
なる積層複合材においての、それぞれの材料の層同士を
同一の工程（熱可塑性プラスチック同士及びアルミニウ
ム材薄板同士の接合が２段で行われるものも含む。）に
おいて接合する方法の開発が待たれている。
いは電気部品、電子部品などの電気的接合において、外
側材の金属の完全な接合と、耐食材（あるいは絶縁材）
として内面に積層された熱可塑性プラスチック材料の完
全な接合がなされていることの要求があり、この完全な
接合を行うための技術の開発、コストダウン、生産性の
向上の必要性が出てきた。特に高温において機械的強度
が必要であり、内容物と容器またはケースの材料との反
応による内容物の汚染のない容器、例えば食品、医薬
品、化粧品などの容器、リチウム二次電池のケースや、
各種の電子器材のケースなどの製造において、高生産性
で行うには自動接合ラインでこれを行う必要があり、こ
のためにはアルミニウム材と熱可塑性プラスチックから
なる積層複合材においての、それぞれの材料の層同士を
同一の工程（熱可塑性プラスチック同士及びアルミニウ
ム材薄板同士の接合が２段で行われるものも含む。）に
おいて接合する方法の開発が待たれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、熱可塑性プ
ラスチック製の内側容器及びアルミニウム材製の外側容
器からなる複合容器の、アルミニウム材同士をピンホー
ルなどのない完全な接合された生産性の高い、かつ簡易
な複合容器の製造方法の開発を目的とする。
ラスチック製の内側容器及びアルミニウム材製の外側容
器からなる複合容器の、アルミニウム材同士をピンホー
ルなどのない完全な接合された生産性の高い、かつ簡易
な複合容器の製造方法の開発を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、（１） 内面
に熱可塑性プラスチックを内装したアルミニウム材薄板
製蓋材と、内側に熱可塑性プラスチック製の内側容器を
嵌合したアルミニウム材製の外側容器からなる複合容器
本体とからなる容器を製造する方法において、蓋材の熱
可塑性プラスチック及び内側容器が、それぞれ蓋材のア
ルミニウム材薄板のアルミニウム接合部及び容器本体の
アルミニウム接合部の部分だけ小さく作成されており、
これらをアルミニウム材同士が接触するように重ね合わ
せ、アルミニウム接合部のアルミニウム材同士を超音波
接合する複合容器の製造方法、
に熱可塑性プラスチックを内装したアルミニウム材薄板
製蓋材と、内側に熱可塑性プラスチック製の内側容器を
嵌合したアルミニウム材製の外側容器からなる複合容器
本体とからなる容器を製造する方法において、蓋材の熱
可塑性プラスチック及び内側容器が、それぞれ蓋材のア
ルミニウム材薄板のアルミニウム接合部及び容器本体の
アルミニウム接合部の部分だけ小さく作成されており、
これらをアルミニウム材同士が接触するように重ね合わ
せ、アルミニウム接合部のアルミニウム材同士を超音波
接合する複合容器の製造方法、
【０００７】（２） アルミニウム材の厚さが、０．０
３〜２．０ｍｍであり、熱可塑性プラスチックが、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、ポリアミド、ポリエステルまたはエンジニアリン
グプラスチックのいずれかである（１）記載の複合容器
の製造方法、及び（３） アルミニウム接合部のアルミ
ニウム材同士を超音波接合した後、熱可塑性プラスチッ
ク同士を熱可塑性プラスチックの融点以上に加熱、加圧
し、熱可塑性プラスチック同士を融着する（１）記載の
複合容器の製造方法を開発することにより上記の目的を
達成した。
３〜２．０ｍｍであり、熱可塑性プラスチックが、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、ポリアミド、ポリエステルまたはエンジニアリン
グプラスチックのいずれかである（１）記載の複合容器
の製造方法、及び（３） アルミニウム接合部のアルミ
ニウム材同士を超音波接合した後、熱可塑性プラスチッ
ク同士を熱可塑性プラスチックの融点以上に加熱、加圧
し、熱可塑性プラスチック同士を融着する（１）記載の
複合容器の製造方法を開発することにより上記の目的を
達成した。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明に使用するアルミニウム材
としては、一般に容器のサイズ、使用目的などにより変
わるが、一般的にはコスト、加工性などの面から、厚さ
０．０３〜２ｍｍ程度のアルミニウム材薄板が用いら
れ、また熱可塑性プラスチックとしては厚さ的にはアル
ミニウム材の成形性には影響しないので積層体に比べ自
由度は大きいが、加工性の点から見て厚さは０．０１〜
０．５ｍｍ程度のポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ
エステル（ＰＥＴ）、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体など、特に好ましいものとしてポリプロピレ
ンが用いられる。この熱可塑性プラスチックとしては、
アルミニウム材に影響を与えない条件において、溶融接
合可能な融点を有する材料であり、加熱、加圧により、
熱可塑性プラスチック同士が完全に接合されると共に、
アルミニウム材の超音波接合を妨害しないものであれば
その材質は問わない。特に好ましい材料の組み合わせと
しては、アルミニウム材（箔または薄板）と、比較的低
温で溶融接合が容易なポリエチレン、ポリプロピレンな
どの熱可塑性プラスチックとからなる蓋材とこれとヒー
トシール容易な熱可塑製プラスチックの内側容器であ
る。
としては、一般に容器のサイズ、使用目的などにより変
わるが、一般的にはコスト、加工性などの面から、厚さ
０．０３〜２ｍｍ程度のアルミニウム材薄板が用いら
れ、また熱可塑性プラスチックとしては厚さ的にはアル
ミニウム材の成形性には影響しないので積層体に比べ自
由度は大きいが、加工性の点から見て厚さは０．０１〜
０．５ｍｍ程度のポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ
エステル（ＰＥＴ）、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体など、特に好ましいものとしてポリプロピレ
ンが用いられる。この熱可塑性プラスチックとしては、
アルミニウム材に影響を与えない条件において、溶融接
合可能な融点を有する材料であり、加熱、加圧により、
熱可塑性プラスチック同士が完全に接合されると共に、
アルミニウム材の超音波接合を妨害しないものであれば
その材質は問わない。特に好ましい材料の組み合わせと
しては、アルミニウム材（箔または薄板）と、比較的低
温で溶融接合が容易なポリエチレン、ポリプロピレンな
どの熱可塑性プラスチックとからなる蓋材とこれとヒー
トシール容易な熱可塑製プラスチックの内側容器であ
る。
【０００９】本発明の容器本体は、アルミニウム材から
なる外側容器と熱可塑性プラスチックからなる内側容器
から構成される。この両者はそれぞれ別々に成形する。
すなわち、外側容器は、アルミニウム材薄板を適当なサ
イズに切断した後張出し成形あるいは深絞り成形などに
より、アルミニウム接合部を有する容器を形成する。通
常はフランジ付容器とし、該フランジの外側部分をアル
ミニウム接合部とするが、アルミニウム接合部として特
に他の部分と変わった組成は必要としない。この外側容
器は内面は無処理あるいは下地処理したもの、外側は無
処理あるいはエポキシコーティングなどを塗装した成形
加工に影響しないものを用いる必要がある。
なる外側容器と熱可塑性プラスチックからなる内側容器
から構成される。この両者はそれぞれ別々に成形する。
すなわち、外側容器は、アルミニウム材薄板を適当なサ
イズに切断した後張出し成形あるいは深絞り成形などに
より、アルミニウム接合部を有する容器を形成する。通
常はフランジ付容器とし、該フランジの外側部分をアル
ミニウム接合部とするが、アルミニウム接合部として特
に他の部分と変わった組成は必要としない。この外側容
器は内面は無処理あるいは下地処理したもの、外側は無
処理あるいはエポキシコーティングなどを塗装した成形
加工に影響しないものを用いる必要がある。
【００１０】容器本体の内側容器は、外側容器とは別
に、熱可塑性プラスチックの射出成形、圧空成形、真空
・圧空成形などの成形法により成形される。このため成
形速度、成形精度、生産性などは通常の熱可塑性プラス
チックの加工工程と同じになり正確な精度で内側容器を
製造可能となる。この場合、内側容器は、外側容器より
その外側部分は小さく、外側容器の内側に嵌合し、かつ
外側容器のアルミニウム接合部としたい部分を覆わない
ようなサイズにすることが必要である。このような大き
さにすることにより外側容器のアルミニウム接合部のア
ルミニウム材を確実に露出させることができる。本発明
では内側容器は、積層材を使用している場合と異なり外
側容器とは別に製造されるため、外側容器の形状が決ま
れば、外側容器に嵌合した時アルミニウム接合部を正確
に形成させる形状のものを作成すれば良いので、外側容
器の成形時に起こるメタルフローなどの問題は考慮する
必要はないメリットがある。
に、熱可塑性プラスチックの射出成形、圧空成形、真空
・圧空成形などの成形法により成形される。このため成
形速度、成形精度、生産性などは通常の熱可塑性プラス
チックの加工工程と同じになり正確な精度で内側容器を
製造可能となる。この場合、内側容器は、外側容器より
その外側部分は小さく、外側容器の内側に嵌合し、かつ
外側容器のアルミニウム接合部としたい部分を覆わない
ようなサイズにすることが必要である。このような大き
さにすることにより外側容器のアルミニウム接合部のア
ルミニウム材を確実に露出させることができる。本発明
では内側容器は、積層材を使用している場合と異なり外
側容器とは別に製造されるため、外側容器の形状が決ま
れば、外側容器に嵌合した時アルミニウム接合部を正確
に形成させる形状のものを作成すれば良いので、外側容
器の成形時に起こるメタルフローなどの問題は考慮する
必要はないメリットがある。
【００１１】また蓋材は、アルミニウム材を基材とし、
そのアルミニウム接合部はアルミニウム材が露出し、そ
れ以外の部分は熱可塑性プラスチックで被覆（ラミネー
トとされている必要はなく単にカバーしているだけでも
良い。）されている。場合によっては容器本体に熱可塑
性プラスチックフィルムを重ね、更に蓋材であるアルミ
ニウム材を重ねることでも良い。蓋材としては、アルミ
ニウム接合部の部分が確定しているので、熱可塑性プラ
スチックフィルムあるいはアルミニウム材薄板のアルミ
ニウム接合部に該当する部分に剥離剤を塗布しておき、
それから積層し、アルミニウム接合部該当部分の周辺に
ノッチを入れ、エアブローにより該接合部にある熱可塑
性プラスチックを剥離して蓋材とすることは有利であ
る。
そのアルミニウム接合部はアルミニウム材が露出し、そ
れ以外の部分は熱可塑性プラスチックで被覆（ラミネー
トとされている必要はなく単にカバーしているだけでも
良い。）されている。場合によっては容器本体に熱可塑
性プラスチックフィルムを重ね、更に蓋材であるアルミ
ニウム材を重ねることでも良い。蓋材としては、アルミ
ニウム接合部の部分が確定しているので、熱可塑性プラ
スチックフィルムあるいはアルミニウム材薄板のアルミ
ニウム接合部に該当する部分に剥離剤を塗布しておき、
それから積層し、アルミニウム接合部該当部分の周辺に
ノッチを入れ、エアブローにより該接合部にある熱可塑
性プラスチックを剥離して蓋材とすることは有利であ
る。
【００１２】このように作成された内側容器と外側容器
を嵌合させ容器本体とし、これに蓋材を熱可塑性プラス
チックは熱可塑性プラスチック同士が、アルミニウム接
合部はアルミニウム接合部同士が接触できるように重ね
合わせる。この後、アルミニウム材同士を圧力１０〜１
００ｋｇ／ｃｍ2 をかけて強く接触させ、超音波接合す
る。超音波接合の条件も、アルミニウム材の厚さ、接合
速度などにより変わるが、通常は出力２００〜３００
Ｗ、周波数２０〜６０ＫＨｚ、振幅５〜２５μｍ、接合
速度１〜２０ｍ／ｍｉｎ程度の条件で行う。
を嵌合させ容器本体とし、これに蓋材を熱可塑性プラス
チックは熱可塑性プラスチック同士が、アルミニウム接
合部はアルミニウム接合部同士が接触できるように重ね
合わせる。この後、アルミニウム材同士を圧力１０〜１
００ｋｇ／ｃｍ2 をかけて強く接触させ、超音波接合す
る。超音波接合の条件も、アルミニウム材の厚さ、接合
速度などにより変わるが、通常は出力２００〜３００
Ｗ、周波数２０〜６０ＫＨｚ、振幅５〜２５μｍ、接合
速度１〜２０ｍ／ｍｉｎ程度の条件で行う。
【００１３】このようにして製造された複合容器は、ア
ルミニウム接合部は完全に接合されており、これだけで
気密度の高い容器となる。更にアルミニウム接合部周辺
の熱可塑性プラスチックも接合はされていないがパッキ
ングの作用をなして一層その気密度を高めている。特に
熱可塑性プラスチックの溶融接合が必要となった時は、
超音波接合後の複合容器の接合部を樹脂の融点以上の温
度に加熱し、熱可塑性プラスチックを溶融し接合する。
内側容器の溶融接合については、内容物になるべく熱的
影響を与えたくない場合もあるので、ヒートシール、高
周波シールなどで極力短時間で接合することが好まし
い。ポリプロピレンの場合には１８０℃以上、好ましく
は２００〜２３０℃程度に加熱すれば良い。
ルミニウム接合部は完全に接合されており、これだけで
気密度の高い容器となる。更にアルミニウム接合部周辺
の熱可塑性プラスチックも接合はされていないがパッキ
ングの作用をなして一層その気密度を高めている。特に
熱可塑性プラスチックの溶融接合が必要となった時は、
超音波接合後の複合容器の接合部を樹脂の融点以上の温
度に加熱し、熱可塑性プラスチックを溶融し接合する。
内側容器の溶融接合については、内容物になるべく熱的
影響を与えたくない場合もあるので、ヒートシール、高
周波シールなどで極力短時間で接合することが好まし
い。ポリプロピレンの場合には１８０℃以上、好ましく
は２００〜２３０℃程度に加熱すれば良い。
【００１４】
【実施例】外側容器として、外側がエポキシコーティン
グ、内側が無処理の厚さ０．３ｍｍの１１００アルミニ
ウム薄板を深絞り成形により、フランジ幅１０ｍｍ、容
器上部の内幅が７０ｍｍ×７０ｍｍ、深さ３０ｍｍのサ
イズの成形体を作成した。内側容器としては、前記外側
容器に嵌合できるように、ポリプロピレン製の厚さ０．
０５ｍｍの薄板を圧空成形によりフランジ幅７ｍｍ、容
器上部の内幅が６９．８ｍｍ×６９．８ｍｍ、深さ２
９．９５ｍｍの成形体を作成した。蓋材としては、外側
容器と同じアルミニウム材（１１００材、外側エポキシ
コーティング、内側無処理）９０ｍｍ×９０ｍｍの内側
に厚さ０．０５ｍｍのポリプロピレンを、周辺に３ｍｍ
の幅にアルミニウム材が露出するようにドライラミネー
トにより貼着し、その中央に送入口をつけておいた。外
側容器に内側容器を嵌合させた容器本体に蓋材を重ね、
アルミニウム接合部のアルミニウム材を重ね合わせ、該
接合部に圧力１０ｋｇ／ｃｍ2 をかけ、出力３００Ｗ、
周波数４０ＫＨｚ、振幅１５ミクロン、接合速度１０ｍ
／分で超音波接合を行い、複合容器を１０個作成した。
グ、内側が無処理の厚さ０．３ｍｍの１１００アルミニ
ウム薄板を深絞り成形により、フランジ幅１０ｍｍ、容
器上部の内幅が７０ｍｍ×７０ｍｍ、深さ３０ｍｍのサ
イズの成形体を作成した。内側容器としては、前記外側
容器に嵌合できるように、ポリプロピレン製の厚さ０．
０５ｍｍの薄板を圧空成形によりフランジ幅７ｍｍ、容
器上部の内幅が６９．８ｍｍ×６９．８ｍｍ、深さ２
９．９５ｍｍの成形体を作成した。蓋材としては、外側
容器と同じアルミニウム材（１１００材、外側エポキシ
コーティング、内側無処理）９０ｍｍ×９０ｍｍの内側
に厚さ０．０５ｍｍのポリプロピレンを、周辺に３ｍｍ
の幅にアルミニウム材が露出するようにドライラミネー
トにより貼着し、その中央に送入口をつけておいた。外
側容器に内側容器を嵌合させた容器本体に蓋材を重ね、
アルミニウム接合部のアルミニウム材を重ね合わせ、該
接合部に圧力１０ｋｇ／ｃｍ2 をかけ、出力３００Ｗ、
周波数４０ＫＨｚ、振幅１５ミクロン、接合速度１０ｍ
／分で超音波接合を行い、複合容器を１０個作成した。
【００１５】この容器５個に、０．１規定のＮａＯＨ水
溶液を充填し、６０℃で２４時間放置した後、腐食の具
合をチェックしたところ、ポリプロピレンは溶融接合し
てはいなかったが容器本体及び蓋材を含め、アルミニウ
ム接合部もまったく腐食されていなかった。またヘリウ
ムガスを２ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で充填して水中に５日間
放置したが漏れは検出できなかった。残りの５個の複合
容器に窒素を２ｋｇ／ｃｍ2 かけた状態で２２０℃（高
周波加熱）に加熱したものを切断し、フランジ部のポリ
プロピレンの溶融接合状態及び内側容器と外側容器の接
合状態をチェックしたところ、いずれも融着しており、
内面のポリプロピレンは完全に一体化していた。
溶液を充填し、６０℃で２４時間放置した後、腐食の具
合をチェックしたところ、ポリプロピレンは溶融接合し
てはいなかったが容器本体及び蓋材を含め、アルミニウ
ム接合部もまったく腐食されていなかった。またヘリウ
ムガスを２ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で充填して水中に５日間
放置したが漏れは検出できなかった。残りの５個の複合
容器に窒素を２ｋｇ／ｃｍ2 かけた状態で２２０℃（高
周波加熱）に加熱したものを切断し、フランジ部のポリ
プロピレンの溶融接合状態及び内側容器と外側容器の接
合状態をチェックしたところ、いずれも融着しており、
内面のポリプロピレンは完全に一体化していた。
【００１６】
【発明の効果】本発明の複合材製容器は、積層容器であ
るにもかかわらず、積層材を使用しておらず、容器本体
が内側容器と外側容器とからなっており、それぞれが別
々の方法により生産されるものであって、かつそれらは
共に精度高く製造できるため、本複合容器のアルミニウ
ム接合部におけるアルミニウム材の露出部を正確に作成
でき、精度の高い超音波接合をするのに大いに役立って
いる。特に積層材を使用し、深絞り成形方法により容器
本体を製造する時は、メタルフローの関係からアルミニ
ウム接合部の正確な位置を決めておくことは困難であっ
たが、本発明においては、内側容器と外側容器は別々に
製造するために、その位置決めなどの問題はまったく解
消しており、アルミニウム接合部のアルミニウム材露出
部を精密にかつ超音波接合を妨害する熱可塑性プラスチ
ックなどの介入のないアルミニウム接合部を作成するこ
とができる。これらの製造方法は、比較的簡単でありか
つ生産性の高い方法であるため性能に比して低コストの
複合容器を得ることができる。この製造方法により得ら
れる複合容器は、アルミニウム層同士が確実に接合され
ているため、高温度においても接合強度の低下のない、
光に対しても遮光性を持ち、熱可塑性プラスチックに対
して透過性の強い酸素、水分などに対しても、耐透過性
のある、気密性の高い密閉容器を製造することができ
る。このため、これらの成分との反応性の高い写真、電
子材製造用などの薬品、食品、化学品、医薬品などのた
めの長期保存用容器、腐食性物品などのための容器、リ
チウム電池などのケースとして有効である。
るにもかかわらず、積層材を使用しておらず、容器本体
が内側容器と外側容器とからなっており、それぞれが別
々の方法により生産されるものであって、かつそれらは
共に精度高く製造できるため、本複合容器のアルミニウ
ム接合部におけるアルミニウム材の露出部を正確に作成
でき、精度の高い超音波接合をするのに大いに役立って
いる。特に積層材を使用し、深絞り成形方法により容器
本体を製造する時は、メタルフローの関係からアルミニ
ウム接合部の正確な位置を決めておくことは困難であっ
たが、本発明においては、内側容器と外側容器は別々に
製造するために、その位置決めなどの問題はまったく解
消しており、アルミニウム接合部のアルミニウム材露出
部を精密にかつ超音波接合を妨害する熱可塑性プラスチ
ックなどの介入のないアルミニウム接合部を作成するこ
とができる。これらの製造方法は、比較的簡単でありか
つ生産性の高い方法であるため性能に比して低コストの
複合容器を得ることができる。この製造方法により得ら
れる複合容器は、アルミニウム層同士が確実に接合され
ているため、高温度においても接合強度の低下のない、
光に対しても遮光性を持ち、熱可塑性プラスチックに対
して透過性の強い酸素、水分などに対しても、耐透過性
のある、気密性の高い密閉容器を製造することができ
る。このため、これらの成分との反応性の高い写真、電
子材製造用などの薬品、食品、化学品、医薬品などのた
めの長期保存用容器、腐食性物品などのための容器、リ
チウム電池などのケースとして有効である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｍ 2/02 Ｈ０１Ｍ 2/02 Ｆ (72)発明者 安岡 直志 大阪府堺市海山町６丁224番地昭和アルミ ニウム株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 内面に熱可塑性プラスチックを内装した
アルミニウム材薄板製蓋材と、内側に熱可塑性プラスチ
ック製の内側容器を嵌合したアルミニウム材製の外側容
器からなる複合容器本体とからなる容器を製造する方法
において、蓋材の熱可塑性プラスチック及び内側容器
が、それぞれ蓋材のアルミニウム材薄板のアルミニウム
接合部及び容器本体のアルミニウム接合部の部分だけ小
さく作成されており、これらをアルミニウム材同士が接
触するように重ね合わせ、アルミニウム接合部のアルミ
ニウム材同士を超音波接合することを特徴とする複合容
器の製造方法。 - 【請求項２】 アルミニウム材の厚さが、０．０３〜
２．０ｍｍであり、熱可塑性プラスチックが、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、ポリアミド、ポリエステルまたはエンジニアリング
プラスチックのいずれかである請求項１記載の複合容器
の製造方法。 - 【請求項３】 アルミニウム接合部のアルミニウム材同
士を超音波接合した後、熱可塑性プラスチック同士を熱
可塑性プラスチックの融点以上に加熱、加圧し、熱可塑
性プラスチック同士を融着する複合容器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9147031A JPH10324304A (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 複合容器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9147031A JPH10324304A (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 複合容器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10324304A true JPH10324304A (ja) | 1998-12-08 |
Family
ID=15420978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9147031A Pending JPH10324304A (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 複合容器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10324304A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7819302B2 (en) * | 2004-09-30 | 2010-10-26 | The Boeing Company | Aluminum end caps ultrasonically welded to end of aluminum tube |
| WO2017082669A1 (ko) * | 2015-11-11 | 2017-05-18 | 주식회사 엘지화학 | 파우치형 이차전지 및 그의 제조방법 |
-
1997
- 1997-05-22 JP JP9147031A patent/JPH10324304A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7819302B2 (en) * | 2004-09-30 | 2010-10-26 | The Boeing Company | Aluminum end caps ultrasonically welded to end of aluminum tube |
| WO2017082669A1 (ko) * | 2015-11-11 | 2017-05-18 | 주식회사 엘지화학 | 파우치형 이차전지 및 그의 제조방법 |
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