KR102051683B1 - Sealing container - Google Patents
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Abstract
높은 배리어 성능을 안정되게 얻을 수 있는 밀봉 용기를 제공한다.
배리어층(13)의 적어도 한쪽 면에 열가소성 수지층(14)이 적층된 라미네이트 포장재(10a, 10b)가 열가소성 수지층(14)을 내측으로 하여 겹쳐지고, 겹쳐진 라미네이트 포장재(10a, 10b)의 주연부를 접합하여 밀봉함으로써 수용부(16)가 형성되는 밀봉 용기이며, 상기 주연부의 밀봉부(31)는, 열가소성 수지층(14)이 용착된 히트 시일부(33)와 배리어층(13)끼리 접합된 다수의 배리어층 접합부(34)를 가지며, 상기 다수의 배리어층 접합부(34)는 히트 시일부(33) 중에 연속되지 않게 반점 형상으로 배치되어 있다.Provided is a sealed container that can stably obtain high barrier performance.
Laminate packaging materials 10a and 10b having the thermoplastic resin layer 14 laminated on at least one side of the barrier layer 13 overlap with the thermoplastic resin layer 14 inward, and the peripheral edges of the laminated packaging materials 10a and 10b overlapped. It is a sealed container in which the accommodating part 16 is formed by joining and sealing a part, The sealing part 31 of the said peripheral part joins the heat-sealing part 33 and the barrier layer 13 by which the thermoplastic resin layer 14 was welded. It has a plurality of barrier layer bonding portion 34, the plurality of barrier layer bonding portion 34 is arranged in a spot shape so as not to be continuous in the heat seal portion (33).
Description
본원은 2012년 8월 29일에 출원된 일본 특허 출원인 일본 특허 출원 제2012-189015호의 우선권 주장을 수반하는 것이며, 그 개시 내용은 그대로 본원의 일부를 구성하는 것이다.This application is accompanied by a priority claim of Japanese Patent Application No. 2012-189015, which is a Japanese patent application filed on August 29, 2012, the disclosure content of which is part of the present application.
본 발명은 리튬 이온 이차 전지 등의 전지용 케이스나 각종 식품의 레토르트 파우치 등에 사용되는 밀봉 용기 및 그 관련 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
상기와 같은 광, 산소, 수분을 꺼리는 것의 포장에는, 이들을 차단하는 금속 배리어층에 열가소성 수지층을 적층한 라미네이트 포장재를 사용한 밀봉 용기가 사용되고 있다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 밀봉 용기(100)는 라미네이트 포장재(10a, 10b)의 열가소성 수지층(14)을 내측으로 하여 겹치고, 주연부를 히트 시일하여 제조하는 것이 일반적이다. 도 11에 도시한 바와 같이, 이 방법으로 제조된 밀봉 용기(100)의 주연 밀봉부(101)는 열가소성 수지층(14)끼리 용착함으로써 형성되어 있다.In the packaging of light, oxygen and moisture as described above, a sealed container using a laminate packaging material in which a thermoplastic resin layer is laminated on a metal barrier layer for blocking them is used. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the sealed
상기 밀봉 용기(100)는 금속 배리어층(13)에 의해 외부의 광, 산소, 수분으로부터 차단되어 있다. 그러나, 상기 밀봉 용기(100)의 밀봉부(101)는 외주 단부부터 내주 단부까지 열가소성 수지층(14)이 통해 있기 때문에, 밀봉부(101)의 외주 단부면으로부터 침입한 미량의 광, 산소, 수분은 열가소성 수지층(14)을 통과하여 수용부(16)에까지 침입할 우려가 있다. 이들 침입량이 미량이어도 수용부(16)에 침입하면 여러가지 문제가 발생할 우려가 있다. 예를 들어, 레토르트 파우치 등의 식품용 용기에 있어서 산소가 침입하면 내용물이 열화된다. 또한, 리튬 이온 이차 전지와 같이 전해액을 포장하고 있는 경우에는, 수분이 침입하면 불산이 발생하고, 밀봉 성능이 현저하게 저하될 우려가 있다.The sealed
이러한 문제에 대하여, 특허문헌 1은 겹친 라미네이트 포장재를 강하게 가압하여 배리어층끼리 둘레 방향을 따라 선 형상으로 접근 또는 접촉하도록 시일하는 방법을 제안하고 있다. 이 시일 방법에 따르면, 배리어층끼리를 접근시키면 좁아진 열가소성 수지층이 좁고 험한 길이 되어 광 등이 침입하기 어려워진다. 또한, 배리어층끼리 접촉하면 접촉점에서 열가소성 수지층이 도중에 끊어지므로 광 등의 침입을 저지할 수 있다(특허문헌 1 참조).In response to this problem,
특허문헌 1에 기재된 방법에 의해 배리어성을 향상시킬 수 있다. 그러나, 배리어층을 접근시켜 좁고 험한 길을 형성하여도 침입 단면적이 작아지는 것뿐이기 때문에 광 등을 완전히 차단할 수는 없다. 나아가, 히트 시일 장치로부터의 열의 전달법이 외기온 등에 의해 변동되는 일이 있으므로 침입 단면적을 안정시키는 것이 곤란하며, 나아가 배리어 성능도 안정되지 않는다. 또한, 배리어층끼리를 접촉시키기 위해서는 수지를 밀어내게 되는데, 선 형상 접촉에서는 1축 방향으로만 수지를 밀어낼 수 있으므로 수지의 흐름성이 나쁘다. 이로 인해, 확실하게 수지를 밀어내어 배리어층끼리를 접합하기 위해서는 큰 가압력이 필요하게 된다. 또한, 밀어내기량이 부족하여 접합 계면에 수지가 남아 있으면 외부로부터의 침입로가 된다. 선 형상 접촉부의 일부에 미접합 부분이 있으면, 광 등은 그곳을 통하여 최단 거리로 내부에 침입하게 되므로 배리어 성능이 불안정하게 된다.The barrier property can be improved by the method of
본 발명은 상술한 기술 배경을 감안하여, 높은 배리어 성능을 안정하게 얻을 수 있는 밀봉 용기 및 그 관련 기술의 제공을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above technical background, an object of the present invention is to provide a sealed container capable of stably obtaining high barrier performance and a related technology thereof.
즉, 본 발명은 하기 [1] 내지 [12]에 기재된 구성을 갖는다.That is, this invention has the structure as described in following [1]-[12].
[1] 배리어층의 적어도 한쪽 면에 열가소성 수지층이 적층된 라미네이트 포장재가 열가소성 수지층을 내측으로 하여 겹쳐지며, 겹쳐진 라미네이트 포장재의 주연부를 접합하여 밀봉함으로써 수용부가 형성되는 밀봉 용기이며,[1] A laminate packaging material in which a thermoplastic resin layer is laminated on at least one side of a barrier layer is overlapped with the thermoplastic resin layer inward, and is a sealed container in which an accommodating portion is formed by joining and sealing the periphery of the laminated laminate packaging material.
상기 주연부의 밀봉부는, 열가소성 수지층이 용착된 히트 시일부와 배리어층끼리 접합된 다수의 배리어층 접합부를 가지며, 상기 다수의 배리어층 접합부는 히트 시일부 중에 연속되지 않게 반점 형상으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉 용기.The sealing portion of the peripheral portion has a plurality of barrier layer bonding portions in which the heat seal portion on which the thermoplastic resin layer is welded and the barrier layers are bonded to each other, and the plurality of barrier layer bonding portions are arranged in a spot shape so as not to be continuous in the heat sealing portion. The sealed container characterized by the above-mentioned.
[2] 상기 배리어층은 금속을 포함하여 이루어지는 상기 [1]에 기재된 밀봉 용기.[2] The sealed container according to the above [1], wherein the barrier layer contains a metal.
[3] 상기 밀봉부의 둘레에 직교하는 임의의 직선 상에 적어도 1개의 배리어층 접합부가 존재하는 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 밀봉 용기.[3] The sealed container according to the above [1] or [2], wherein at least one barrier layer joining portion exists on an arbitrary straight line orthogonal to the perimeter of the sealing portion.
[4] 상기 밀봉부의 둘레에 직교하는 직선과 이루는 각도가 45°미만인 임의의 직선 상에 적어도 1개의 배리어층 접촉부가 존재하는 상기 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 밀봉 용기.[4] The sealed container according to any one of [1] to [3], wherein at least one barrier layer contact portion is present on an arbitrary straight line having an angle of less than 45 ° with a straight line orthogonal to the circumference of the sealing portion.
[5] 상기 배리어층 접합부의 평면 형상이 마름모형인 상기 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 밀봉 용기.[5] The sealed container according to any one of [1] to [4], wherein a planar shape of the barrier layer bonding portion is a rhombus.
[6] 상기 배리어층 접합부의 평면 형상이 대각선의 길이가 상이한 마름모형이며, 상기 배리어층 접합부는 긴 쪽의 대각선이 밀봉부의 둘레 방향을 따라 배치되어 있는 상기 [5]에 기재된 밀봉 용기.[6] The sealed container according to [5], wherein the planar shape of the barrier layer bonding portion is a rhombus having different lengths of the diagonal, and the diagonal line of the barrier layer bonding portion is arranged along the circumferential direction of the sealing portion.
[7] 상기 밀봉부의 폭 방향에 있어서 배리어층 접합부가 복수열로 배치되어 있는 상기 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 밀봉 용기.[7] The sealed container according to any one of [1] to [6], wherein the barrier layer bonding portion is arranged in a plurality of rows in the width direction of the sealing portion.
[8] 상기 밀봉부의 내주측 영역에 배리어층 접합부를 갖지 않고 히트 시일부만을 포함하여 이루어지는 영역을 갖는 상기 [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 밀봉 용기.[8] The sealed container according to any one of [1] to [7], wherein the sealed peripheral portion has a region including only a heat seal portion without a barrier layer bonding portion.
[9] 상기 밀봉 용기는 전지용 케이스인 상기 [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 밀봉 용기.[9] The sealed container according to any one of [1] to [8], wherein the sealed container is a battery case.
[10] 전지 본체가 상기 [9]에 기재된 전지용 케이스 내에 장전되고, 상기 전지 본체에 접속된 전극용 리드가 케이스 외로 인출된 상태로 상기 케이스의 주연부에 밀봉부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지.[10] A battery, wherein the battery body is loaded in the battery case according to the above [9], and a sealing portion is formed at the periphery of the case with the lead for electrode connected to the battery body drawn out of the case.
[11] 금속을 포함하여 이루어지는 배리어층의 적어도 편면에 열가소성 수지층이 적층된 라미네이트 포장재를 열가소성 수지층이 내측이 되도록 하여 겹치는 공정과,[11] a step of overlapping a laminate packaging material in which a thermoplastic resin layer is laminated on at least one side of a barrier layer comprising a metal such that the thermoplastic resin layer is inward;
겹친 라미네이트 포장재의 주연부를 누름판 사이에 끼워 가열함으로써 열가소성 수지층끼리를 용착하는 히트 시일부 형성 공정과,A heat seal portion forming step of welding the thermoplastic resin layers by sandwiching the periphery of the laminated packaging material between the pressing plates and heating them;
겹친 라미네이트 포장재의 주연부에, 표면에 다수의 돌기가 연속되지 않게 반점 형상으로 설치된 돌기를 갖는 지그를 누르면서 초음파 진동을 부여하고, 상기 돌기의 선단면에서 열가소성 수지층을 밀어내어 배리어층을 노출시키고, 노출시킨 배리어층끼리를 접합하는 배리어층 접합부 형성 공정을 행하여,At the periphery of the laminated laminate packaging material, ultrasonic vibration is applied while pressing a jig having projections provided in spot shapes so that a plurality of projections are not continuous on the surface, and the thermoplastic resin layer is pushed out from the tip surface of the projections to expose the barrier layer, The barrier layer junction part formation process which joins the exposed barrier layers is performed,
겹친 라미네이트 포장재의 주연부에, 히트 시일부 중에 다수의 배리어층 접합부가 연속되지 않게 반점 형상으로 배치된 밀봉부를 형성하는 것을 특징으로 하는 밀봉 용기의 제조 방법.A method of manufacturing a sealed container, characterized in that a sealing portion is formed in the periphery of the laminated packaging material in which a plurality of barrier layer bonding portions are arranged in a spot shape so as not to be continuous in the heat seal portion.
[12] 상기 히트 시일부 형성 공정을 행한 후, 열가소성 수지층이 연화 상태에 있는 사이에 배리어층 접합부 형성 공정을 행하는 상기 [11]에 기재된 밀봉 용기의 제조 방법.[12] The method for producing a sealed container according to [11], wherein the barrier layer bonding portion forming step is performed while the thermoplastic resin layer is in a softened state after the heat sealing portion forming step is performed.
상기 [1]에 기재된 밀폐 용기에 따르면, 밀봉부의 단부면으로부터 용기 내에 침입하고자 하는 광, 물, 산소 등의 열화 촉진물은 배리어층 접합부에서 차단되므로 배리어층 접합부를 우회하여 히트 시일부만을 더듬어 간다. 이러한 침입로는 이웃하는 배리어층 접합부간에 형성된 좁고 험한 길로서 단면적이 작게 되어 있으므로 열화 촉진물의 침입이 억제된다. 또한, 우회로가 됨으로써 침입로의 거리가 길어지므로 열화 촉진물의 침입이 억제된다.According to the hermetically sealed container as described in [1] above, deterioration accelerators such as light, water, and oxygen, which try to penetrate into the container from the end face of the seal, are blocked at the barrier layer junction, so that only the heat seal portion is traced by bypassing the barrier layer junction. . This intrusion path is a narrow, rough path formed between adjacent barrier layer junctions, and therefore has a small cross-sectional area, thereby preventing intrusion of deterioration accelerators. In addition, since the distance to the intrusion path becomes long by the detour, intrusion of the deterioration accelerator is suppressed.
또한, 상기 배리어층 접합부는 히트 시일부 중에 연속되지 않게 반점 형상으로 형성되어 있으므로, 배리어층 접합부의 전체 주위는 히트 시일부이며 열가소성 수지이다. 따라서, 배리어층끼리를 접합하기 위하여 열가소성 수지를 밀어내어 배리어층을 노출시킬 때에는, 수지를 배리어층 접합부(예정부)의 주위 전체 방향으로 밀어낼 수 있으므로, 수지가 양호하게 흘러 배리어층을 노출시키는 것이 용이하다. 이로 인해, 적은 가압력으로 확실하게 배리어층 접합부를 형성할 수 있고, 나아가 안정된 배리어 성능을 얻을 수 있다.Moreover, since the said barrier layer joining part is formed in the spot shape so that it may not continue in a heat seal part, the whole periphery of a barrier layer joining part is a heat seal part and is a thermoplastic resin. Therefore, when the thermoplastic resin is pushed out to expose the barrier layer in order to bond the barrier layers together, the resin can be pushed out in the entire circumferential direction of the barrier layer bonding portion (preliminary part), so that the resin flows satisfactorily to expose the barrier layer. It is easy. For this reason, a barrier layer junction part can be reliably formed with little pressing force, and also stable barrier performance can be obtained.
또한, 수지끼리 용착된 히트 시일부보다도 배리어층 접합부의 결합력이 강해진 경우에는, 밀봉부는 외부로부터의 응력에 대하여 내박리 강도가 향상된다.In addition, when the bonding force of the barrier layer bonding portion is stronger than that of the heat seals welded with the resins, the sealing portion improves the peeling resistance against stress from the outside.
상기 [2]에 기재된 밀봉 용기에 따르면, 라미네이트 포장재의 배리어층이 금속이기 때문에 배리어 성능 및 강도가 높다.According to the sealed container according to the above [2], the barrier performance and strength are high because the barrier layer of the laminate packaging material is a metal.
상기 [3]에 기재된 밀봉 용기에 따르면, 밀봉부를 최단 거리로 횡단하는 침입로가 존재하지 않으므로, 확실하게 침입로의 거리를 길게 할 수 있다.According to the sealed container as described in said [3], since there is no intrusion path which crosses a sealing part in the shortest distance, the distance to an intrusion path can be reliably lengthened.
상기 [4]에 기재된 밀봉 용기에 따르면, 밀봉부의 둘레에 직교하는 직선에 대하여, 직선의 침입로의 경사 각도는 45°이상이 된다. 상기 경사 각도가 커질수록 침입로의 거리가 길어져, 상기 경사 각도에 상응하는 열화 촉진물의 침입 억제 효과가 얻어진다.According to the sealed container as described in said [4], with respect to the straight line orthogonal to the circumference | surroundings of a sealing part, the inclination-angle of a straight intrusion path becomes 45 degrees or more. The greater the inclination angle, the longer the distance to the intrusion path, so that the intrusion inhibiting effect of the deterioration accelerator corresponding to the inclination angle is obtained.
상기 [5]에 기재된 밀봉 용기에 따르면, 배리어층 접합부를 형성하기 위한 돌기를 갖는 지그를 와이어 커트 가공에 의해 제작할 수 있으므로, 저비용으로 지그를 제작할 수 있다.According to the sealed container as described in said [5], since the jig which has the processus | protrusion for forming a barrier layer joining part can be manufactured by wire cut processing, a jig can be manufactured at low cost.
상기 [6]에 기재된 밀봉 용기에 따르면, 밀봉부의 둘레에 직교하는 직선에 대하여, 직선의 침입로의 경사 각도는 45°초과가 된다. 상기 경사 각도가 커질수록 침입로의 거리가 길어져, 상기 경사 각도에 상응하는 열화 촉진물의 침입 억제 효과가 얻어진다.According to the sealed container as described in said [6], with respect to the straight line orthogonal to the circumference | surroundings, the inclination angle of a straight intrusion path | pass becomes 45 degree | times. The greater the inclination angle, the longer the distance to the intrusion path, so that the intrusion inhibiting effect of the deterioration accelerator corresponding to the inclination angle is obtained.
상기 [7]에 기재된 밀봉 용기에 따르면, 침입로의 우회 횟수가 열수에 따라 증가하므로 침입로의 거리를 보다 길게 할 수 있다.According to the sealed container as described in said [7], since the frequency | count of detour of an intrusion path increases with hot water, the distance of an intrusion path can be made longer.
상기 [8]에 기재된 밀봉 용기에 따르면, 밀봉부의 내주측 영역은 배리어층 접합부가 존재하지 않고 히트 시일부만으로 구성되어 있기 때문에, 내용물은 열가소성 수지에만 접촉한다. 이러한 밀봉 용기는 배리어층과의 접촉을 피할 필요가 있는 내용물의 포장에도 안전하게 사용할 수 있다.According to the sealed container as described in the above [8], since the inner circumferential side region of the seal portion is constituted only of the heat seal portion without the barrier layer bonding portion, the contents contact only the thermoplastic resin. Such a sealed container can be safely used for packaging of contents that need to be avoided from contacting the barrier layer.
상기 [9]에 기재된 밀봉 용기에 따르면, 전지용 케이스에 있어서 상기 효과를 얻을 수 있다.According to the sealed container as described in said [9], the said effect can be acquired in a battery case.
상기 [10]에 기재된 전지에 따르면, 열화 촉진물에 대하여 배리어 성능이 높고, 또한 안정된 배리어 성능이 얻어진다.According to the battery described in the above [10], the barrier performance is high and the stable barrier performance is obtained for the deterioration accelerator.
상기 [11]에 기재된 밀봉 용기의 제조 방법에 따르면, 배리어층이 금속인 라미네이트 포장재를 사용하여 안정된 배리어 성능을 갖는 밀봉 용기를 제조할 수 있다.According to the manufacturing method of the sealed container as described in said [11], the sealed container which has stable barrier performance can be manufactured using the laminated packaging material whose barrier layer is a metal.
상기 [12]에 기재된 밀봉 용기의 제조 방법에 따르면, 먼저 행하는 히트 시일부 형성 공정에 의해 열가소성 수지층이 눌러 찌부러져 얇게 되어 있으므로, 나중에 행하는 배리어층 접합부 형성 공정의 초음파 접합으로 밀어내는 수지량이 적어지므로 배리어층끼리의 접합이 용이해진다. 나아가, 수지가 연화 상태에 있는 사이에 초음파 접합함으로써 수지의 밀어내기가 용이하기 때문에 배리어층 접합부의 형성이 용이하여, 효율적으로 밀봉 처리를 행할 수 있다.According to the manufacturing method of the sealed container as described in said [12], since the thermoplastic resin layer is pressed and crushed by the heat seal part formation process performed first, there is little resin volume pushed out by the ultrasonic bonding of the barrier layer junction part formation process performed later. Therefore, bonding of barrier layers becomes easy. Furthermore, since the resin is easily pushed out by ultrasonic bonding while the resin is in a softened state, the barrier layer bonding portion can be easily formed, and the sealing treatment can be efficiently performed.
도 1은 본 발명의 밀폐 용기의 일 실시 형태인 전지용 케이스의 밀봉 처리 전의 상태를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 전지용 케이스의 밀봉용 주연부의 단면도이다.
도 3은 도 1의 전지용 케이스를 사용한 전지의 사시도이다.
도 4a는 전지용 케이스의 밀봉부의 평면도이다.
도 4b는 전지용 케이스의 밀봉부의 단면도이다.
도 5는 밀폐 용기에서의 밀봉부의 다른 실시 형태이다.
도 6은 밀폐 용기에서의 밀봉부의 또 다른 실시 형태이다.
도 7은 밀폐 용기에서의 밀봉부의 또 다른 실시 형태이다.
도 8은 밀폐 용기에서의 밀봉부의 또 다른 실시 형태이다.
도 9는 밀폐 용기에서의 밀봉부의 또 다른 실시 형태이다.
도 10은 본 발명의 밀폐 용기의 제조 방법에 있어서, 밀봉 처리 공정을 도시하는 단면도이다.
도 11은 종래의 밀봉 용기의 주연 밀봉부의 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which shows the state before the sealing process of the battery case which is one Embodiment of the airtight container of this invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the peripheral edge of the battery case of FIG. 1 for sealing.
3 is a perspective view of a battery using the battery case of FIG. 1.
4A is a plan view of a sealing part of a battery case.
4B is a cross-sectional view of the sealing portion of the battery case.
5 is another embodiment of a seal in a sealed container.
6 is yet another embodiment of a seal in a sealed container.
7 is yet another embodiment of a seal in a sealed container.
8 is yet another embodiment of a seal in a sealed container.
9 is still another embodiment of a seal in a sealed container.
It is sectional drawing which shows the sealing process process in the manufacturing method of the airtight container of this invention.
11 is a cross-sectional view of a peripheral seal of a conventional sealed container.
[밀봉 용기의 개요][Summary of sealed container]
도 1 및 도 2에 라미네이트 포장재에 의한 전지용 케이스(1)의 밀봉 처리 전의 상태를 도시하고, 도 3에 상기 전지용 케이스(1)에 밀봉 처리를 행하여 제작한 전지(2)를 도시한다. 밀봉 처리를 실시한 전지용 케이스(1)는 본 발명의 밀폐 용기의 일 실시 형태이다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 밀봉 용기의 외부로부터 침입하여 내용물을 열화시키는 광, 산소, 수분 등을 포괄하여 「열화 촉진물」이라고 칭한다.1 and 2 show the state before the sealing process of the
전지용 케이스(1)는, 평면에서 보아 사각형의 오목부(11)의 개구 주연부로부터 대략 수평 방향의 외측을 향하여 연장된 밀봉용 주연부(12)가 형성된 2개의 케이스 반체(10a, 10b)를, 오목부(11)의 개구부가 마주 보도록 배치하고, 겹친 밀봉용 주연부(12)를 접합함으로써 수용부(16)를 형성하는 것으로 이루어져 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 케이스 반체(10a, 10b)는, 배리어층(13)의 한쪽 면에 열가소성 수지층(14)을 적층하고, 다른쪽 면에 외측층(15)을 적층한 라미네이트 포장재에 드로잉 가공을 실시하여 오목부(11)를 성형한 것이며, 조립한 케이스 반체(10a, 10b)는 밀봉용 주연부(12)에 있어서 열가소성 수지층(14)끼리 접촉되어 있다.The
[라미네이트 포장재][Laminate Packaging]
상기 라미네이트 포장재(10a, 10b)에 있어서, 각 층의 바람직한 재료는 이하와 같다.In the
배리어층(13)의 재료는 열화 촉진물을 차단할 수 있는 것이면 한정되지 않는다. 배리어층(13)의 바람직한 재료로서, 배리어성이 높고, 접합 강도가 높은 점에서 알루미늄, 구리, 철 등의 금속을 권장할 수 있다. 또한, 배리어층 재료로서 이들 금속을 사용함으로써 후술하는 밀봉 처리에 있어서 초음파 접합을 적용할 수 있다.The material of the
밀봉 용기의 내면이 되는 열가소성 수지층(14)의 재료는 열가소성 수지로 용착 가능한 것이면 임의의 것을 사용할 수 있으며, 특히 CPP(비연신 폴리프로필렌)나 폴리에틸렌이 바람직하다. 이들 열가소성 수지는 연화되기 쉬우므로 수지를 밀어내어 배리어층(13)끼리를 접합시키는 밀봉 처리에 적합하다.Any material can be used as long as the material of the
외측층(15)의 재료는 열가소성 수지층(14)보다도 융점이 높은 수지가 바람직하며, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리아미드를 권장할 수 있다.The material of the
본 발명의 밀봉 용기에 적용 가능한 라미네이트 포장재는, 용기의 내측에 면하는 면이 열가소성 수지층(14)이며, 이 열가소성 수지층(14)보다도 외측에 배리어층(13)을 갖는 것이 필요 조건이며, 이 조건을 만족하는 것이면 다른 적층 구조의 포장재에도 적용할 수 있다. 도시한 예의 외측층(15)의 유무도 임의이지만, 배리어층(13)의 보호를 위하여 외측층(15)을 갖는 라미네이트 포장재를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 후술하는 밀봉 처리에 있어서도, 외측층(15)이 있으면 밀봉용 지그 사이에 끼워 가압한 경우의 배리어층(13)의 손상을 피할 수 있다. 또한, 배리어층(13)과 열가소성 수지층(14) 또는 외측층(15)의 사이에 중간층을 갖는 적층 구조이어도 된다.As for the laminate packaging material applicable to the sealing container of this invention, the surface which faces the inside of a container is a
상기 라미네이트 포장재(10a, 10b)를 구성하는 각 층의 두께도 한정되지 않지만, 본 발명에서는 열가소성 수지층(14)의 수지를 밀어내어 배리어층(13)끼리를 접합시키는 밀봉 처리를 행하므로, 접합 강도를 확보할 수 있는 한 열가소성 수지층(14)은 얇은 쪽이 바람직하다. 이러한 관점에서 열가소성 수지층(14)의 두께는 10 내지 100㎛가 바람직하고, 특히 20 내지 40㎛가 바람직하다. 또한, 상기 배리어층(13)의 두께는 열가소성 수지층(14)의 두께의 1/3 이상인 것이 바람직하다. 밀봉 처리에서는 라미네이트 포장재(10a, 10b)를 지그 사이에 끼워넣어 수지를 밀어내므로, 이 공정에서 배리어층(13)을 단열시키지 않기 위해서도 상기 범위의 두께인 것이 바람직하다. 특히 바람직한 외측층(15)의 두께는 10 내지 80㎛이다.Although the thickness of each layer which comprises the said
[밀봉 용기를 사용한 전지][Battery using sealed container]
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 전지용 케이스(1)를 사용한 전지(2)의 제조에 있어서는, 한쪽 케이스 반체(10b)의 오목부(11)에 전지 본체를 수납하고, 전지 본체의 정극 및 부극의 각각에 접속된 정극용 리드(20) 및 부극용 리드(21)를 외부로 인출한 상태로 다른쪽 케이스 반체(10a)를 씌워 밀봉용 주연부(12)를 겹쳐 밀봉 처리를 행한다. 상기 정극용 리드(20) 및 부극용 리드(21)는 각각 탭 필름(22, 23) 사이에 끼운 상태로 밀봉용 주연부(12, 12)의 사이에 배치되어 있다. 따라서, 밀봉용 주연부(12, 12)의 밀봉 처리를 행하면, 리드(20, 21)가 인출되어 있지 않은 부분에 형성되는 제1 밀봉부(31)는 상하의 밀봉용 주연부(12, 12)가 직접 접합되고, 리드(20, 21)를 인출한 부분에 형성되는 제2 밀봉부(32)는 리드(20, 21) 및 탭 필름(22, 23)을 통하여 상하의 밀봉용 주연부(12, 12)가 접합된다. 상기 전지용 케이스(1)는, 2개의 제1 밀봉부(31) 및 2개의 제2 밀봉부(32)를 포함하여 이루어지는 주연 밀봉부(30)가 전체 둘레에 형성되어 리드(20, 21)가 케이스 외로 인출된 상태로 밀봉되어 있다.As shown in FIG. 3, in the manufacture of the
[밀봉 용기의 밀봉부][Sealing part of sealing container]
상기 주연 밀봉부(30)에 있어서, 리드(20, 21)가 인출되어 있지 않은 부분에 형성되는 제1 밀봉부(31)는 본 발명에서의 밀봉부에 대응하는 것이며, 히트 시일부와 배리어층 접합부에 의해 구성되어 있다.In the peripheral sealing
도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 제1 밀봉부(31)는, 열가소성 수지층(14, 14)의 용착에 의해 형성되는 히트 시일부(33)와 열가소성 수지층(14)의 수지가 밀어내어져 배리어층(13, 13)끼리 접합된 다수의 배리어층 접합부(34)에 의해 형성되어 있다. 상기 히트 시일부(33)가 제1 밀봉부(31)의 폭 방향의 전역에 걸쳐 형성되어 있는 것에 반하여, 배리어층 접합부(34)는 폭 방향에서의 중간 영역(35)에만 형성되어 있고, 내주측 영역(36) 및 외주측 영역(37)은 배리어층 접합부(34)가 존재하지 않고 히트 시일부(33)만이 존재하고 있다.As shown in FIGS. 4A and 4B, the
상기 히트 시일부(33)가 제1 밀봉부(31)의 전역에서 도중에 끊어지지 않고 연속되어 있는 것에 반하여, 다수의 배리어층 접합부(34)는 서로 비연속이며 히트 시일부(33) 중에 반점 형상으로 존재하고 있다. 또한, 각각의 배리어층 접합부(34)의 형상은 2개의 대각선의 길이가 동등한 마름모형(정사각형)이며, 2개의 대각선이 제1 밀봉부(31)의 둘레 방향 및 폭 방향을 따라 배치되어 있다. 또한, 이들 배리어층 접합부(34)는 밀봉부(30)의 폭 방향에 있어서 복수열로 배치되고, 또한 둘레 방향 및 폭 방향의 양방향에 대하여 지그재그로 사행하여 지그재그 형상으로 배치되어 있다. 이러한 배리어층 접합부(34)의 배치는 마름모형의 최밀 배치이며, 중간 영역(35)에서의 히트 시일부(33)는 배리어층 접합부(34)의 최밀 배치에 의해 경사 격자 형상으로 되어 있다.Whereas the
용기 외부로부터 초래되는 열화 촉진물은 배리어층(13)에 의해 완전히 차단되지만, 열가소성 수지층(14)에는 미량이 인입될 가능성이 있다. 따라서, 도 4a에 도시하는 제1 밀봉부(31)의 평면에서 보아, 외주 단부면으로부터 인입한 열화 촉진물은 히트 시일부(33)만을 더듬어 가서 용기 내에 도달하고, 히트 시일부(33)가 침입로가 된다. 상기 히트 시일부(33)는 배리어층 접합부(34)에 끼워져 좁고 험한 길이 되고, 침입로의 단면적이 작아짐으로써 열화 촉진물의 침입이 억제된다. 또한, 상기 히트 시일부(33)는 제1 밀봉부(31)의 외주 단부로부터 내측에 이르기까지 연결되어 있지만 중간 영역(35)에서는 경사 격자 형상이기 때문에, 열화 촉진물의 침입로(38, 39)는 배리어층 접합부(34)를 피하여 우회한 지그재그 형상의 코스(38)가 되거나, 혹은 사행 직선(39)이 된다. 지그재그 형상의 침입로(38)나 사행 직선의 침입로(39)는, 제1 밀봉부(31)의 둘레에 직교하는 직선으로 표시되는 최단 거리의 코스(S)보다도 거리가 길어져, 침입로의 거리를 길게 함으로써 열화 촉진물의 침입이 억제된다. 이상으로부터, 본 실시 형태의 제1 밀봉부(31)는 열화 촉진물의 침입로의 단면적을 작게 하고, 또한 침입로를 길게 함으로써 상승적으로 침입이 억제되어 배리어성이 높여지고 있다.The deterioration accelerator resulting from the outside of the container is completely blocked by the
또한, 배리어층 접합부(34)는 수지끼리 용착한 히트 시일부(33)보다도 결합력이 강하다. 이로 인해 히트 시일부(33) 중에 배리어층 접합부(34)를 형성함으로써 외부로부터의 응력에 대하여 내박리 강도가 향상된다.In addition, the barrier
본 발명의 밀봉부(31)는 히트 시일부(33) 중에 다수의 배리어층 접합부(34)가 반점 형상으로 존재하고 있으므로, 히트 시일부(33)의 폭이 실질적으로 밀봉부(31)의 폭(W1)이 된다(도 4a 참조). 본 발명은 밀봉부(31)의 폭(W1)을 제한하는 것은 아니지만, 용기의 내압에 대하여 접합 강도를 확보하기 위해서는 폭(W1)이 1mm 이상인 밀봉부(31)를 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 폭(W1)이 10mm이면 충분한 접합 강도가 얻어진다. 따라서, 바람직한 밀봉부(31)의 폭(W1)은 1 내지 20mm이다. 또한, 상기 밀봉부(31)의 폭(W1)의 적합한 값은 열가소성 수지층(14)의 두께나 수지의 MFR값에도 영향을 받으므로, 이들에 따라 1 내지 20mm의 범위 내에서 적절하게 설정하는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 밀봉부(31)의 폭(W1)은 3 내지 10mm이다.Since the sealing
또한, 밀봉부(31)의 내주측 단부는 내용물이 접촉하므로 열가소성 수지층(14)의 재료만으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 내용물에 따라서는 배리어층(13)의 재료(예를 들어 금속)와의 접촉을 피하지 않으면 안되거나, 혹은 피하는 것이 바람직한 것이 있다. 예를 들어 전지의 경우에는 전해액이 금속제 배리어층(13)에 접촉하는 것은 피하지 않으면 안된다. 이로 인해, 밀봉부(31)의 내주측 영역(36)에는 배리어층 접합부(34)를 설치하지 않고, 히트 시일부(33)만이 존재하는 영역을 형성하는 것이 바람직하며, 배리어층과의 접촉을 피할 필요가 있는 내용물의 포장에도 안전하게 사용할 수 있다. 상기 내주측 영역(36)의 폭(W2)은 3 내지 15mm가 바람직하고, 특히 5 내지 10mm가 바람직하다. 한편, 밀봉부(31)의 외주측 영역(37)에서의 배리어층 접합부(34)의 유무는 불문한다.The inner peripheral end of the sealing
상기 실시 형태에 기초하여 설명한 바와 같이, 밀봉부(31)에 있어서, 열화 촉진물의 침입로의 단면적을 작게 하거나, 혹은 또한 침입로를 우회시켜 거리를 길게 함으로써 열화 촉진물의 침입을 억제할 수 있다.As described based on the above embodiment, in the sealing
상기 침입로의 단면적의 축소는 침입로의 폭을 축소하면 되며, 침입로의 폭의 축소는 히트 시일부(33) 중에 다수의 배리어층 접합부(34)를 비연속으로 형성하면 배리어층 접합부(34)의 형상이나 형성 위치에 상관없이 실현할 수 있다. 침입로의 폭은 배리어층 접합부(34)간의 간격(D)이므로, 간격(D)을 좁게 함으로써 열화 촉진물의 침입을 억제할 수 있다(도 4a 참조). 한편, 배리어층 접합부(34)간의 간격(D)을 작게 할수록 수지를 밀어내기 위하여 큰 압력이 필요하게 되는 등 가공 조건이 엄격해지고, 또한 수지가 밀어내어지지 않은 경우에는 배리어층(13)끼리를 접촉시킬 수 없어 배리어층 접합부(34)가 형성되지 않는다. 이러한 관점에서, 배리어층 접합부간(34)의 간격(D)은 0.2 내지 3mm의 범위로 설정하는 것이 바람직하고, 특히 0.5 내지 1.5mm가 바람직하다.The cross-sectional area of the intrusion path may be reduced by reducing the width of the intrusion path, and the reduction of the width of the intrusion path may be achieved by forming a plurality of
또한, 개개의 배리어층 접합부(34)의 크기는, 그 외접원의 직경으로 0.2 내지 5mm가 바람직하고, 특히 0.5 내지 1.5mm가 바람직하다.In addition, the size of each barrier
또한, 침입로의 거리의 확대는, 배리어층 접합부(34)의 형상 또는 형성 위치, 혹은 이들의 조합에 의해 실현할 수 있다. 도 4a에 도시한 바와 같이, 최단 침입로는 밀봉부(31)의 둘레에 직교하는 직선(S) 상에 있으며, 이 제1 밀봉부(31)를 최단 거리로 횡단하는 경우의 거리는 밀봉부(31)의 폭(W1)의 치수이기 때문에, 상기 직선(S) 상에 적어도 1개의 배리어층 접합부(34)가 존재하면 이 배리어층 접합부(34)를 우회함으로써 침입로의 거리를 길게 할 수 있다. 따라서, 밀봉부(31)의 둘레에 직교하는 임의의 직선(S) 상에 적어도 1개의 배리어 접합부(34)가 존재하도록 배리어층 접합부(34)를 배치하면 상술한 최단 거리의 침입로는 존재하지 않게 되고, 침입로는 밀봉부(31)의 폭(W1)보다도 길어진다. 또한 도 4a에 도시한 바와 같이, 밀봉부(31)의 폭 방향에 있어서 배리어층 접합부(34)를 복수열로 형성하면 우회 횟수가 증가하므로, 침입로의 거리를 보다 길게 할 수 있다. 단, 한정된 폭(W1) 내에 있어서 열수가 증가하면 배리어층 접합부(34)간의 간격(D)도 좁아져, 밀어낸 수지의 흐름이 체류하기 쉬워지므로 열수는 20열 이하가 바람직하다.In addition, enlargement of the distance to an intrusion path can be implement | achieved by the shape or formation position of the barrier
도 5의 밀봉부(40)는 히트 시일부(41) 중에 도 4a와 같은 형태의 배리어층 접합부(34)를 지그재그 형상이 아니라 정렬 배치시킨 것이다. 이러한 정렬 배치의 경우에는 둘레 방향에 이웃하는 배리어층 접합부(34)의 사이를 통과하는 직선(42)이 최단 거리의 침입로이며, 이 직선은 밀봉부(40)의 둘레에 직교하는 직선으로 표시되는 최단 거리의 코스(S)이기 때문에, 침입로의 거리를 길게 할 수는 없다. 또한, 상기 밀봉부(40)는 다수의 배리어층 접합부(34)가 비연속으로 형성되고, 침입로의 단면적을 축소함으로써 열화 촉진물의 침입을 억제하는 효과를 갖고 있으므로 본 발명에 포함된다.The sealing
[배리어층 접합부의 다른 형상예 및 배치예][Other Shape Example and Arrangement Example of Barrier Layer Junction]
도 6 내지 도 9에 도시한 밀봉부(45, 50, 55, 60)는 본 발명의 밀봉부의 다른 실시 형태이다.The
(1) 도 6(1) Fig. 6
밀봉부(45)는, 히트 시일부(46) 중에, 밀봉부(45)의 폭 방향에 있어서 평행사변형의 다수의 배리어층 접합부(47)를 1열로 배치한 예이다. 1열 배치라도 평행사변형의 내각과 이웃하는 배리어층 접합부(47)와의 간격의 설정값에 의해, 밀봉부(45)의 둘레에 직교하는 임의의 직선(S) 상에 적어도 1개의 배리어 접합부(47)를 존재시킬 수 있다. 도면 중 도면 부호 48은 최단 침입로이다.The sealing
(2) 도 7(2) Figure 7
밀봉부(50)는, 히트 시일부(51) 중에, 삼각형의 배리어층 접합부(52)를 밀봉부(50)의 폭 방향에 있어서 복수열로 배치하고, 또한 삼각형의 정점의 방향을 1열마다 교대로 역회전시켜 배치한 예이다. 이 밀봉부(50)는 둘레에 직교하는 임의의 직선(S) 상에 적어도 1개의 배리어 접합부(52)가 존재할 뿐만 아니라, 직선의 침입로가 존재하지 않고, 침입로(53)는 모두 지그재그 형상이 된다.The sealing
(3) 도 8(3) Figure 8
밀봉부(55)는, 히트 시일부(56) 중에, 원형의 배리어층 접합부(57)를 밀봉부(55)의 폭 방향에 있어서 복수열로 배치하고, 또한 둘레 방향 및 폭 방향의 양방향에 대하여 지그재그로 사행시켜 지그재그 형상으로 배치한 것이다. 이 밀봉부(55)는 둘레에 직교하는 임의의 직선(S) 상에 적어도 1개의 배리어 접합부(57)가 존재할 뿐만 아니라, 직선의 침입로가 존재하지 않고, 침입로(58)는 모두 배리어층 접합부(57)를 우회하여 구불구불한 산길 형상이 된다.The sealing
(4) 도 9(4) Figure 9
밀봉부(60)는, 히트 시일부(61) 중에, 마름모형의 배리어층 접합부(62)를 밀봉부(60)의 폭 방향에 있어서 복수열로 배치하고, 또한 둘레 방향 및 폭 방향의 양방향에 대하여 지그재그로 사행시켜 지그재그 형상으로 배치한 것이다. 상기 배리어층 접합부(62)는 2개의 대각선의 길이가 상이한 마름모형이며, 긴 쪽의 대각선(63)이 둘레 방향을 따르도록 배치되어 있다. 즉, 상기 배리어층 접합부(62)는 둘레 방향으로 긴 마름모형이다.The sealing
마름모형이 최밀 배치된 밀봉부(60)에서의 직선의 침입로(64)의 경사 각도(α), 즉 그 밀봉부(60)의 둘레에 직교하는 직선으로 표시되는 최단 거리의 코스(S)와 직선의 침입로(64)가 이루는 각도는, 그 마름모형의 내각의 1/2각이다. 상기 내각은, 2쌍의 내각 중 밀봉부(60)의 둘레에 직교하는 직선(S) 상에 있는 1쌍의 내각이다. 따라서, 상기 내각(2α)이 커질수록 침입로(64)의 경사 각도(α)가 커져 거리가 길어져 열화 촉진물의 침입 억제 효과가 커진다. 상기 내각(2α)은 2개의 대각선의 길이에 의해 결정되며, 마름모형의 2개의 대각선 중 긴 쪽의 대각선(63)이 둘레 방향을 따르며, 또한 대각선의 길이의 차가 커질수록 침입로(64)의 거리가 길어져 거리 상응의 침입 억제 효과가 얻어진다.Course (S) of the shortest distance represented by the inclination angle (alpha) of the
도 9에 도시한 마름모형의 내각(2α)은 둔각이기 때문에, 침입로(64)의 경사 각도(α)는 45˚초과이다. 따라서, 마름모형이 최밀 배치된 밀봉부에 있어서, 긴 쪽의 대각선이 둘레 방향을 따르도록 마름모형을 배치하면, 직선의 침입로(64)의 경사 각도(α)는 45˚초과가 된다. 한편, 도 4a의 밀봉부(31)의 배리어층 접합부(34)는 2개의 대각선의 길이가 동등한 마름모형(정사각형)이기 때문에, 침입로의 경사 각도(α)는 45˚이다. 환언하면, 상기 밀봉부(31)의 둘레에 직교하는 직선과 이루는 각도가 45˚미만인 임의의 직선 상에는 적어도 1개의 배리어층 접촉부(34)가 존재하고, 경사 각도(α)가 45˚미만인 직선의 침입로는 존재하지 않는다.Since the inside angle 2α of the rhombus shown in FIG. 9 is an obtuse angle, the inclination angle α of the
이상으로부터, 마름모형의 배리어층 접합부를 최밀 배치하는 경우에는, 2개의 대각선의 길이에 차를 두어 긴 쪽의 대각선을 둘레 방향을 따르는 방향으로 배치하는 것이 바람직하며, 대각선의 길이의 차가 클수록 열화 촉진물의 침입 억제 효과가 크다. 또한, 마름모형의 바람직한 크기는, 긴 대각선 치수가 0.05 내지 20mm, 짧은 대각선 치수가 0.02 내지 10mm이며, 특히 바람직한 크기는 긴 대각선 치수가 0.5 내지 3mm, 짧은 대각선 치수가 0.2 내지 1.2mm이다.In view of the above, when the rhombic barrier layer junction is most closely arranged, it is preferable to leave the difference between the lengths of the two diagonals and to arrange the longer diagonals in the direction along the circumferential direction. Inhibition effect of water is great. Further, the preferred size of the rhombus is 0.05 to 20 mm in the long diagonal dimension and 0.02 to 10 mm in the short diagonal dimension, particularly preferably 0.5 to 3 mm in the long diagonal dimension and 0.2 to 1.2 mm in the short diagonal dimension.
또한, 직선의 침입로의 거리가 밀봉부의 둘레에 직교하는 직선에 대한 침입로의 경사 각도가 커질수록 길어지는 것은, 상술한 배리어층 접합부가 마름모형인 경우에 한정되지 않고, 어떠한 형상에 있어서도 공통이다. 따라서, 밀봉부의 둘레에 직교하는 직선과 이루는 각도가 45°미만인 임의의 직선 상에 적어도 1개의 배리어층 접촉부가 존재하면, 경사 각도가 45°미만인 직선의 침입로는 존재하지 않고, 직선의 침입로의 경사 각도는 45°이상이 되며, 상기 각도에 상응하는 열화 촉진물의 침입 억제 효과가 얻어진다.Further, the longer the inclination angle of the intrusion path with respect to the straight line orthogonal to the circumference of the sealing portion is, the longer the distance of the straight intrusion path is. . Therefore, if at least one barrier layer contact portion is formed on any straight line whose angle with the straight line orthogonal to the periphery of the seal is less than 45 °, there is no intrusion path of the straight line having the inclination angle of less than 45 °, The inclination angle of becomes 45 degrees or more, and the intrusion suppression effect of the degradation accelerator corresponding to the angle is obtained.
[밀봉 용기의 용도][Use of sealed container]
본 발명의 밀봉 용기는 전지, 식품 등의 광, 산소, 수분을 꺼리는 것을 포장하는 용기로서 널리 사용할 수 있다. 또한, 밀봉 용기의 형상, 시트 형상의 라미네이트 포장재의 성형 유무(오목부 성형의 유무), 밀봉 용기의 치수도 불문한다. 단, 용기의 주연부에 밀봉 처리의 실시 필요상, 평면 치수가 10mm×20mm 이상, 두께가 3mm 이상인 용기에 적용하는 것이 바람직하다. 또한, 평면 치수가 300mm×300mm 이하, 두께가 50mm 이하인 용기에 적용하는 것이 바람직하다.The sealed container of the present invention can be widely used as a container for packaging light, oxygen and moisture of batteries and foods. Moreover, the shape of a sealed container, the presence or absence of the shaping | molding of a sheet-shaped laminated packaging material (with or without recessed part shaping | molding), and the dimension of a sealed container are also irrespective. However, it is preferable to apply it to the container whose planar dimension is 10 mm x 20 mm or more, and thickness is 3 mm or more in order to perform sealing process in the peripheral part of a container. Moreover, it is preferable to apply to the container whose planar dimension is 300 mm x 300 mm or less, and thickness is 50 mm or less.
또한, 본 발명의 밀봉 용기는 주연부의 적어도 일부에 다수의 배리어층 접합부가 연속되지 않게 형성된 밀봉부(이하, 「본 발명의 밀봉부」라고 약칭함)가 형성되어 있는 것이 조건이며, 둘레의 일부에 본 발명의 밀봉부가 형성되어 있지 않은 용기도 본 발명에 포함된다. 예를 들어, 도 3에 참조되는 바와 같이, 전지용 케이스에 적용하는 경우에는 전극용 리드가 용기 외로 인출되므로, 전극용 리드의 인출부에는 본 발명의 밀봉부는 형성되어 있지 않고, 인출부를 제외한 주연부에 형성되어 있다. 또한, 용기의 내용물에 상관없이 용기의 주연부에 내용물 충전용 개구부를 남겨 밀봉 처리를 행하여 충전 후에 개구부를 폐쇄하는 경우가 있는데, 충전용으로 개구부를 남긴 용기도 본 발명에 포함된다.Moreover, the sealing container of this invention is condition that the sealing part (henceforth abbreviated as "sealing part of this invention") formed in which the several barrier layer joining part is not continuous is formed in at least one part of the periphery, The container in which the sealing part of this invention is not formed is also contained in this invention. For example, as shown in FIG. 3, when applied to a battery case, the electrode lead is drawn out of the container, so that the sealing portion of the present invention is not formed in the lead portion of the electrode lead, and the peripheral portion except the lead portion is provided. Formed. In addition, there is a case where an opening for filling contents is left at the periphery of the container regardless of the contents of the container, and the sealing treatment is performed to close the opening after filling. The container including the opening for filling is also included in the present invention.
[밀봉 용기의 제조 방법][Method for Manufacturing Sealed Container]
이하에, 라미네이트 포장재의 배리어층이 금속인 경우의 밀봉 용기의 제조 방법에 대하여, 도 4a 및 도 4b의 밀봉부(31)의 밀봉 처리를 예로 들어, 도 10을 참조하면서 상세하게 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the sealing container in case the barrier layer of a laminate packaging material is a metal is demonstrated in detail, referring FIG. 10, taking the sealing process of the sealing
히트 시일부(33)는 열가소성 수지층(14)끼리의 접합이기 때문에, 겹친 밀봉용 주연부(12)를 히트 시일용 누름판(70, 71) 사이에 끼워 가열함으로써 형성할 수 있다(히트 시일부 형성 공정). 배리어층 접합부(34)는, 배리어층 접합부(34)의 형상 및 배치에 대응하여 다수의 돌기(72)를 형성한 돌기를 갖는 지그(73)를 눌러 가압하면서 초음파 진동을 부여하고, 돌기(72)의 선단면에서 수지를 밀어내어 접합 계면에 배리어층(13)을 노출시키고, 노출시킨 배리어층(13)끼리를 접합시킴으로써 형성한다(배리어층 접합부 형성 공정). 돌기(72)의 누름 및 초음파 진동에 의해 밀어내어진 수지는 돌기(72)의 전체 주위에 존재하는 오목부(74)에 흐르므로 배리어층(13)을 노출시키기 쉽다. 따라서, 적은 가압력으로 확실하게 배리어층 접합부(34)를 형성할 수 있고, 나아가 안정된 배리어 성능을 얻을 수 있다.Since the
상기 밀봉 방법을 밀봉 용기측으로부터 설명하면, 상기 배리어층 접합부(34)는 히트 시일부(33) 중에 연속되지 않게 반점 형상으로 형성되어 있으므로, 배리어층 접합부(34)의 전체 주위는 히트 시일부(33)이며 열가소성 수지이다. 따라서, 배리어층(13)끼리를 접합하기 위하여 열가소성 수지를 밀어내어 배리어층(13)을 노출시킬 때에는, 수지를 배리어층 접합부(34)(예정부)의 주위의 전체 방향으로 밀어낼 수 있으므로, 수지가 양호하게 흘러 배리어층을 노출시키는 것이 용이하다.When the said sealing method is demonstrated from the sealing container side, since the said barrier
상기 히트 시일부 형성 공정 및 배리어층 접합부 형성 공정을 행함으로써, 라미네이트 포장재의 주연부에 본 발명의 밀봉부(31)를 형성할 수 있다. 이들 공정은 동시에 행하여도 되고, 순차적으로 행하여도 된다.By performing the said heat seal part formation process and a barrier layer junction part formation process, the sealing
2가지 공정을 동시에 1공정으로 행하는 경우에는, 도 10에 도시한 바와 같이 누름판(71)에 돌기를 갖는 지그(73)를 설치하고, 밀봉용 주연부(12)를 사이에 끼워 가열 가압하면서 돌기를 갖는 지그(73)에 초음파 진동을 부여한다.In the case where two processes are performed simultaneously in one process, as shown in FIG. 10, as shown in FIG. Ultrasonic vibration is applied to the
2가지 공정을 순차적으로 행하는 경우에는, 먼저 누름판(70, 71)만을 사용하여 히트 시일부(33)를 형성하고(히트 시일부 형성 공정), 그 후 돌기를 갖는 지그(73)를 사용하여 배리어층 접합부(34)를 형성한다(배리어층 접합부 형성 공정). 2공정으로 나누어 밀봉 처리를 행하면, 먼저 행하는 히트 시일부 형성 공정에 의해 열가소성 수지층(14)이 눌러 찌부러져 얇아지므로, 나중에 행하는 배리어층 접합부 형성 공정의 초음파 접합으로 밀어내는 수지량이 적어지므로 배리어층(13)끼리의 접합이 용이해진다. 또한, 배리어층 접합부 형성 공정은, 히트 시일부 형성 공정을 행한 후, 수지 온도가 저하하지 않는 동안에 연속하여 행하는 것이 바람직하다. 수지 온도가 높아 수지가 연화 상태에 있는 사이에 초음파 접합하면, 수지의 밀어내기가 용이하기 때문에 배리어층 접합부(34)의 형성이 용이하다. 초음파 진동에 의해서도 수지는 연화되지만, 히트 시일시의 열을 이용함으로써 효율적으로 배리어층 접합부(34)를 형성하고, 나아가 효율적으로 밀봉 처리를 행할 수 있다.In the case of performing the two steps sequentially, first, the
상기 히트 시일 및 초음파 접합의 조건의 한정은 없으며, 라미네이트 포장재의 열가소성 수지층 및 배리어층의 재료 및 두께, 밀봉 용기의 용도 등에 따라 적절하게 설정한다.There is no restriction | limiting in the conditions of the said heat seal and ultrasonic bonding, According to the material and thickness of the thermoplastic resin layer and barrier layer of a laminated packaging material, the use of a sealing container, etc., it sets suitably.
예를 들어 히트 시일의 온도는, 열가소성 수지층(14)이 LLDPE(직쇄상 저밀도 폴리에틸렌)인 경우에는 140℃ 이상, CPP(비연신 폴리프로필렌)인 경우에는 160℃ 이상이 바람직하다. 또한, 수지를 포함하여 이루어지는 외측층(15)을 갖는 라미네이트 포장재의 경우에는 수지의 융점보다도 낮은 온도인 것이 조건이 된다. 상기 외측층을 구성하는 수지가 PET인 경우에는 250℃ 이하, 나일론인 경우에는 230℃ 이하가 바람직하다. 또한, 히트 시일시의 가압력은 0.2 내지 1.0MPa이 바람직하고, 가열 시간은 2 내지 5초가 바람직하다.For example, as for the temperature of a heat seal, 140 degreeC or more is preferable when the
또한, 초음파 접합의 조건으로서는 주파수: 15 내지 40kHz, 가압력: 5 내지 20MPa, 에너지: 0.5 내지 100J, 초음파 조사 시간: 0.1 내지 2초가 바람직하다.Moreover, as conditions for ultrasonic bonding, frequency: 15-40 kHz, pressing force: 5-20 MPa, energy: 0.5-100 J, ultrasonic irradiation time: 0.1-2 second are preferable.
초음파 접합용 돌기를 갖는 지그(73)에 있어서, 돌기(72)의 선단면 형상 및 배치는 밀봉부(31)에서의 배리어층 접합부(34)의 형상 및 배치에 대응한다. 상기 돌기를 갖는 지그의 제조 방법은 한정되지 않으며, 형상에 따라 임의의 방법으로 제작한 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 도 4a, 도 9의 마름모형의 배리어층 접합부(34, 62)를 최밀 배치하기 위한 돌기를 갖는 지그나 도 6의 평행사변형의 배리어층 접합부(47)를 정렬 배치시키기 위한 돌기를 갖는 지그는, 이웃하는 배리어층 접합부(34, 62, 47)의 사이의 히트 시일부(33, 61, 46)에 대응하는 부분을 와이어 커트 가공으로 절제함으로써 제조할 수 있다. 와이어 커트 가공으로 제작 가능한 지그는 커트 라인 상에 배리어층 접합부가 존재하지 않는 형상에 한정되지만, 소요 형상에의 가공이 용이하기 때문에 저비용으로 제작할 수 있다고 하는 장점이 있다.In the
또한, 도 4a, 도 9, 도 6에 참조되는 바와 같이, 와이어 커트 가공으로 제작 가능한 돌기를 갖는 지그에 의한 밀봉부(31, 60, 45)는 직선의 침입로(39, 64, 48)를 갖게 되는데, 침입로(39, 64, 48)의 거리가 길어지도록 이들 경사 각도(α)를 크게 함으로써 열화 촉진물의 침입 억제 효과를 크게 할 수 있다. 예를 들어 마름모형의 배리어층 접합부에 최밀 배치에 있어서는, 2개의 대각선 중 긴 쪽의 대각선을 둘레 방향을 따르도록 하고, 또한 대각선의 길이의 차를 크게 할수록 경사 각도(α)가 커진다.4A, 9, and 6, the sealing
본 발명은 리튬 이온 이차 전지용 케이스나 식품의 레토르트 파우치 등으로서 적절하게 이용할 수 있다.This invention can be used suitably as a case for lithium ion secondary batteries, a retort pouch of a foodstuff, etc.
1: 전지용 케이스(밀봉 용기)
2: 전지
10a, 10b: 케이스 반체(라미네이트 포장재)
11: 오목부
12: 밀봉용 주연부
13: 배리어층
14: 열가소성 수지층
15: 외측층
16: 수용부
20: 정극용 리드
21: 부극용 리드
30: 주연 밀봉부
31: 제1 밀봉부(밀봉부)
33, 41, 46, 51, 56, 61: 히트 시일부
34, 47, 52, 57, 62: 배리어층 접합부
36: 내주측 영역
40, 45, 50, 55, 60: 밀봉부
63: 긴 쪽의 대각선
70, 71: 히트 시일용 누름판
72: 돌기
73: 돌기를 갖는 지그 1: battery case (sealed container)
2: battery
10a, 10b: case half (laminate packaging material)
11: recess
12: perimeter for sealing
13: barrier layer
14: thermoplastic resin layer
15: outer layer
16: receptacle
20: positive lead
21: lead for negative electrode
30: peripheral seal
31: first sealing part (sealing part)
33, 41, 46, 51, 56, 61: heat seal part
34, 47, 52, 57, 62: barrier layer junction
36: inner circumference region
40, 45, 50, 55, 60: seal
63: diagonal on the long side
70, 71: heat seal pressing plate
72: turning
73: jig with protrusion
Claims (12)
상기 주연부의 밀봉부는, 열가소성 수지층이 용착된 히트 시일부와 배리어층끼리 접합된 다수의 배리어층 접합부를 가지며, 상기 다수의 배리어층 접합부는 히트 시일부 중에 연속되지 않게 반점 형상으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 밀봉 용기.A laminate packaging material in which a thermoplastic resin layer is laminated on at least one side of a barrier layer is a sealed container in which an accommodating portion is formed by overlapping a thermoplastic resin layer inward and bonding and sealing the periphery of the laminated laminate packaging material.
The sealing portion of the peripheral portion has a plurality of barrier layer bonding portions in which the heat seal portion in which the thermoplastic resin layer is welded and the barrier layers are bonded to each other, and the plurality of barrier layer bonding portions are arranged in a spot shape so as not to be continuous in the heat sealing portion. The sealed container characterized by the above-mentioned.
겹친 라미네이트 포장재의 주연부를 누름판 사이에 끼워 가열함으로써 열가소성 수지층끼리를 용착하는 히트 시일부 형성 공정과,
겹친 라미네이트 포장재의 주연부에, 표면에 다수의 돌기가 연속되지 않게 반점 형상으로 설치된 돌기를 갖는 지그를 누르면서 초음파 진동을 부여하고, 상기 돌기의 선단면에서 열가소성 수지층을 밀어내어 배리어층을 노출시키고, 노출시킨 배리어층끼리를 접합하는 배리어층 접합부 형성 공정을 행하여,
겹친 라미네이트 포장재의 주연부에, 히트 시일부 중에 다수의 배리어층 접합부가 연속되지 않게 반점 형상으로 배치된 밀봉부를 형성하는 것을 특징으로 하는 밀봉 용기의 제조 방법.A step of laminating a laminate packaging material in which a thermoplastic resin layer is laminated on at least one side of a barrier layer comprising a metal such that the thermoplastic resin layer is inward, and
A heat seal portion forming step of welding the thermoplastic resin layers by sandwiching the periphery of the laminated packaging material between the pressing plates and heating them;
At the periphery of the laminated laminate packaging material, ultrasonic vibration is imparted while pressing a jig having protrusions provided in a spot shape so that a plurality of protrusions are not continuous on the surface, and the thermoplastic resin layer is pushed out from the tip end surface of the protrusions to expose the barrier layer, The barrier layer junction part formation process which joins the exposed barrier layers is performed,
A method of manufacturing a sealed container, characterized in that a sealing portion is formed in the periphery of the laminated packaging material in which a plurality of barrier layer bonding portions are arranged in spots so as not to be continuous in the heat seal portion.
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