KR20010110686A - 히트시일장치, 히트시일방법, 엠보스성형방법,워크압압장치 및 워크 - Google Patents

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마사타카 오쿠시타
카즈키 야마다
리키야 야마시타
히로시 미야마
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기타지마 요시토시
다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
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Abstract

탭(4)을 갖는 폴리머전지본체(2)가 외장체(5)내에 수납되고, 이 외장체(5)의 단부가 히트시일장치(10)에 의해 히트시일된다. 히트시일장치(10)은 한 쌍의 시일헤드(10a, 10b)를 갖고, 각 시일헤드(10a, 10b)는 시일면(12)을 갖고있다. 각 시일헤드(10a, 10b)의 시일면(12)에는, 외장체(5)의 단부에 위치하는 탭(4)에 상당하는 부분에 요부(11)가 형성되어 있다.

Description

히트시일장치, 히트시일방법, 엠보스성형방법, 워크압압장치 및 워크{HEAT SEAL DEVICE, HEAT SEAL METHOD, EMBOSSING METHOD, WORK PRESSING DEVICE, AND WORK}
폴리머전지는 리튬이차전지라고도 불려지며, 리튬이온의 이동으로 전류를 발생하는 전지이다. 이와 같은 폴리머전지는 고분자 폴리머전해질과, 정극, 부극 활성물질을 갖는 폴리머전지본체와, 이 폴리머전지본체를 수납하는 외장체로 되어 있다.
폴리머전지의 용도로서는, 개인용 컴퓨터, 휴대단말장치(휴대전화, PDA등), 비데오카메라, 전기자동차, 에너지저장용축전지, 로봇, 위성 등이 고려된다.
폴리머전지의 외장체로서는, 금속을 프레스가공해서 원통상 또는 평행육면체상으로 용기화한 금속제캔, 또는 기재층, 알루미늄, 실란트층으로 구성되는 적층체를 파우치모양으로 한 것이 사용되고 있다.
그런데, 폴리머전지의 외장체로서, 다음과 같은 문제가 있다. 금속제 캔에 있어서는, 용기 외벽이 단단하기 때문에, 전지자체의 형상이 금속제캔의 형상에 의존하게 된다. 그 때문에, 하드웨어측 부분을 폴리머전지에 맞추는 설계를 하기 위하여, 폴리머전지를 사용하는 하드웨어측 부분의 치수가 전지에 의해 결정되어버리는 형상의 자유도가 적게 된다.
그래서, 적층체를 파우치상으로 해서 폴리머전지본체를 수납하는 파우치타입의 외장체, 또는 상기 적층체를 프레스성형해서 요부(凹部)를 형성하고, 이 요부에 폴리머전지본체를 수납하는 엠보스타입의 외장체가 개발되고 있다. 엠보스타입의 외장체는, 파우치타입의 외장체와 비교해서, 더욱 콤팩트(compact)하게 된다. 어느 타입의 외장체에 있어서도, 폴리머전지로서의 방습성 또는 내천공성 등의 강도, 절연성 등은 폴리머전지의 외장체로서 없어서는 안되는 것이다.
그리고, 폴리머전지본체를 외장체에 수납해서 그의 주연을 히트시일해서, 밀봉포장을 하고 있지만, 폴리머전지본체에는 전지본체내부에 기전된 전류를 외부로 공급하는 전극(탭)이, 판상으로 부착되어 있다. 외장체를 밀봉포장하는 경우, 전극(탭)을 끼운 상태에서 외장체를 히트시일하는 것으로 된다. 그러나, 탭은 50~200㎛의 두께를 갖기 때문에, 탭을 끼운 외장체의 시일부는, 탭의 양단의 단면부분에 있어서, 외장체의 히트시일층을 형성하는 수지가 탭의 두께 의해 형성되는 단차(段差)를 완전히 메울 수 없고, 비시일 갭이 생기는 것이 있다.
본 발명은, 폴리머전지를 제조하기 위해 사용되는 히트시일장치, 히트시일방법, 엠보스성형방법, 워크압압장치 및 워크에 관한 것이다.
도 1은, 본 발명에 의한 폴리머전지 포장용 히트시일장치의 형상을 설명하는 도이다.
도 2는, 본 발명에 의한 폴리머전지 포장용 히트시일장치를 사용해서 얻어진폴리머전지를 나타낸 도이다.
도 3은, 폴리머전지의 파우치타입의 외장체를 설명하는 사시도이다.
도 4는, 폴리머전지의 엠보스타입의 외장체를 설명하는 사시도 및 단면도이다.
도 5는, 엠보스타입의 외장체의 성형공정을 설명하는 도이다.
도 6은, 폴리머전지의 외장체에 사용되는 적층체의 구성예를 설명하는 단면도이다.
도 7은, 폴리머전지의 외장체의 적층체를 제조하는 샌드위치 라미네이션장치를 설명하는 개념도이다.
도 8은, 폴리머전지의 외장체의 적층체를 제조하는 공압출 라미네이션장치를 설명하는 개념도이다.
도 9는, 폴리머전지의 외장체와 탭과의 접착에 사용되는 접착성 필름을 나타내는 도이다.
도 10은, 비교예의 히트시일장치에 의해 히트시일한 탭을 포함하는 폴리머전지를 나타내는 도이다.
도 11은, 본 발명에 의한 엠보스 성형방법을 행하기 위한 엠보스 성형장치를 나타내는 도이다.
도 12는, 슬릿트상의 리세스를 갖는 워크를 나타내는 도이다.
도 13은, 원호상의 리세스를 갖는 워크를 나타내는 도이다.
도 14는, 포장체를 사용한 폴리머전지를 나타낸 도이다.
도 15는, 포장체의 층구성을 나타낸 도이다.
도 16은, 리세스를 갖는 워크의 변형예를 나타낸 도이다.
도 17은, 본 발명에 의한 워크 압압장치를 나타낸 도이다.
본 발명은 이와 같은 점을 고려해서 만들어진 것이며, 폴리머전지를 정확하게 제작할 수 있는 히트시일장치, 히트시일방법, 엠보스성형방법, 워크압압장치 및 워크를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 탭을 갖는 폴리머전지본체를 수납한 외장체의 단부를 히트시일하는 히트시일장치에 있어서, 각각 시일면을 갖는 한 쌍의 시일헤드(sealing heads)를 갖고, 적어도 한 쪽의 시일헤드의 시일면 중, 외장체 단부에 위치하는 탭에 상당하는 부분에 요부(凹部)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 히트시일장치이다.
본 발명은, 한 변이 미시일의 파우치타입의 외장체에 상기 미시일부분으로부터 탭을 갖는 폴리머전지본체를 탭이 미시일부분에 위치하도록 수납하는 공정과, 외장체의 미시일부분을, 시일면을 갖는 한 쌍의 시일헤드에 있어서 적어도 한 쪽의 시일헤드의 시일면 중 탭에 상당하는 영역에 요부가 형성된 한 쌍의 시일헤드를 사용해서 히트시일하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 히트시일방법이다.
본 발명은 엠보스타입의 외장체에 탭을 갖는 폴리머전지본체를 수납하는 공정과, 외장체의 주연부를 각각이 시일면을 갖는 한 쌍의 시일헤드에 있어서, 적어도 한 쪽의 시일헤드의 시일면 중 탭에 상당하는 영역에 요부가 형성된 한 쌍의 시일헤드를 사용해서 히트시일하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 히트시일방법이다.
본 발명은 복수의 제품부를 갖는 워크 중 제품부 외주에 대응해서 설치된 숫형용 파형부(male corrugated parts), 이 숫형용 파형부 내측에 설치된 성형철부(凸部), 성형철부와 숫형용 파형부와의 사이에 설치된 숫형용 압압부를 갖는 숫형(雄型)과, 숫형용 파형부에 대응하는 암형용 파형부, 성형철부에 대응하는 성형요부, 숫형용 압압부에 대응하는 암형용 압압부를 갖는 암형(雌型)으로 이루어진 엠보스성형장치를 사용해서 워크에 대응해서 엠보스성형을 행하는 엠보스성형방법에있어서, 워크 중 숫형용 압압부와 암형용압압부와의 사이에 대응하는 부분에 미리 리세스(recess)를 형성하는 공정과, 워크에 대해서 숫형과 암형과의 사이에서 엠보스성형을 행해서 엠보스부를 형성하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엠보스성형방법이다.
본 발명은 복수의 제품부를 갖는 워크 중 제품부 외주에 대응해서 형성된 숫형용 파형부, 숫형용 파형부 내측에 형성된 성형철부, 성형철부와 숫형용 파형부와의 사이에 형성된 숫형용 압압부를 갖는 숫형, 숫형용 파형부에 대응하는 암형용 파형부, 성형철부에 대응하는 성형요부, 숫형용 압압부에 대응하는 숫형용 압압부를 갖는 암형으로 이루어진 엠보스 성형장치에 의해 엠보스 성형되는 워크에 있어서, 워크 중 숫형용 압압부와 암형용 압압부 사이에 대응하는 부분에 리세스가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 워크이다.
본 발명은, 엠보스성형에 의해 엠보스부가 형성된 워크 중, 엠보스부 이외의 부분을 압압하는 워크압압장치에 있어서, 워크의 엠보스부를 수납하는 수납부를 갖고, 워크의 일측에 배치된 제1 금형과, 워크의 다른 측부에 배치되어, 제1 금형과의 사이에서 워크를 압압하는 제2 금형을 갖추고, 제1 금형 또는 제2 금형 중 적어도 어느 한 쪽을 가열하는 것을 특징으로 하는 워크압압장치이다.
제 1 실시의 형태
본 발명은, 폴리머전지본체를 외장체에 수납해서, 탭을 협지(挾持)해서 외장체를 히트시일에 의해 밀봉시일할 때에, 탭의 두께에 의한 비시일 갭(unsealed gaps)을 방지할 수 있는 히트시일장치에 관한 것이다. 즉, 탭의 단부에 대해서, 시일의 안정화에 필요한 압력과 온도를 효과적으로 작용시킬 수 있는 시일헤드에 관한 것으로, 이하 도면 등에 의해서 상세히 설명한다.
도 1a는, 폴리머전지 포장용 시일헤드의 형상을 설명하는 사시도이고, 도 1b는 히트시일상태를 나타낸 개념도이다.
도 2a는 폴리머전지 포장용 시일헤드를 사용해서 얻어진 폴리머전지의 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 X1-X1선 단면도이고, 도 2c는 도 2b의 Y1부분의 확대도이다. 도 3은, 폴리머전지의 파우치타입의 외장체를 설명하는 사시도이다. 도 4a 내지 도 4d는 폴리머전지의 엠보스타입의 외장체를 설명하는 사시도이고, 도 4e는 폴리머전지의 엠보스타입의 외장체를 설명하는 단면도이다. 도 5a는, 엠보스타입의 외장체의 성형방법을 설명하는 사시도이고, 도 5b는, 엠보스성형된 외장체본체를 나타내는 도이고, 도 5c는 도 5b의 X3-X3선 단면도이고, 도 5d는 도 5c의 X2부분확대도이다. 도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 폴리머전지용 외장체에 사용되는 적층체의 구성예를 설명하는 단면도이다. 도 7은 폴리머전지용 외장체의 적층체를 제조하는 샌드위치 라미네이션공정을 설명하는 개념도이다.
도 8은 폴리머전지용 외장체의 적층체를 제조하는 공압출 라미네이션공정을 설명하는 개념도이다. 도 9a 내지 도 9f는 폴리머전지용 외장체와 탭과의 접착에 있어서 접착성 필름의 접착방법을 설명하는 도이다.
폴리머전지는 이하와 같이해서 제작된다. 우선, 폴리머전지용 포장체를 예를 들면, 나일론/접착층/알루미늄/접착층/폴리에틸렌의 구성으로부터 되는 적층체를 사용해서, 일변을 개구상태로 한 파우치타입으로 제대(製袋)해서 형성한다. 다음에, 이 개구부로부터 폴리머전지본체의 탭이 개구부에 위치하도록 폴리머전지 본체를 삽입하고, 개구부를 히트시일에 의해 밀봉해서 폴리머전지를 제작한다. 종래, 이와 같은 히트시일에 사용하는 시일헤드의 시일면은 편평(flat)했다. 편평한 면의 시일헤드를 사용해서 히트시일하면, 도 10a 또는 도 10b에 나타낸 바와 같이, 폴리머전지(1)의 외장체(5)로부터 돌출하는 탭(4)의 양단부에 있어서, 외장체(5)의 히트시일수지(24)에 의해 탭(4)의 두께에 의한 단차를 메우지 않아, 그 결과 비시일갭(핀홀)(9d)가 발생한다. 이 비시일갭(9d)의 발생을 방지하기 위하여, 히트시일온도, 시일압력의 조건을 엄밀히 관리할 필요가 있고, 이 때문에 적성작업범위가 좁고, 안정생산이 곤란했다.
도 10a, 10b에 있어서, 외장체(5)는, 히트시일수지(24)외에, 기재층(21), 배리어층(22) 및 접착수지층(23)을 갖고 있다.
본 발명자들은, 탭(4)을 협지하는 변의 히트시일을 안정하게 할 수 있는 방법에 대해서 예의연구했다.
그 결과, 도 1a에 나타낸 바와 같은 히트시일장치(10)를 개발했다. 히트시일장치(10)는, 각각 시일면(12)을 갖는 한 쌍의 시일헤드(10a, 10b)를 갖고, 이 시일헤드(10a, 10b)의 시일면(12)에 요부(11)가 형성되어 있다. 이 요부(11)는, 외장체(5)의 단부에 위치하는 탭(4)에 대응해서 형성되어 있다.
도 1a, 도 1b에 있어서, 양쪽의 시일헤드(10a, 10b)의 시일면(12)에 요부(11)가 형성되어 있지만, 한 쪽의 시일헤드, 예를 들면 시일헤드(10a)에만 요부(11)를 형성해도 좋다.
실험을 거듭한 결과, 한 쌍의 시일헤드(10a, 10b)의 쌍방에 요부(11)를 형성하는 경우, 요부(11)의 두께 m는, 탭(14)의 두께의 1/3 ~ 탭(4)의 두께의 범위, 또, 요부(11)의 폭 n은, 탭(4)의 폭 + 0.2 ~ 탭(4)의 폭 + 2.0㎜의 업위, 바람직하기는 탭(4)의 폭 + 0.3 ~ 탭(4)의 폭 + 1.0㎜의 범위로 되어 있다.
이와 관련하여, 일반적인 폴리머전지(1)에 있어서 탭(4)의 두께는, 50~200㎛ 정도이고, 폭은 5~20㎜ 정도이다.
본 발명의 폴리머전지용 포장용 시일헤드(10a, 10b)를 갖는 히트시일장치 (10)를 사용해서 폴리머전지(1)를 제작할 때, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 파우치타입의 외장체(5)를 사용하는 경우와, 도 4에 나타낸 바와 같이, 폴리머전지 포장재료를 프레스성형해서 폴리머전지본체(3)를 수납하는 엠보스부(7)를 갖는 외장체(5)를 제작하여, 이 엠보스타입의 외장체(5)를 사용하는 경우가 있다. 파우치타입의 외장체(5)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 일변에 미시일상태의 개구부(5a)를 갖고, 이 개구부(5a)로부터 외장체(5)내에 폴리머전지본체(2)를 수납해서, 상기 개구부(5a)를 탭(4)과 함께 히트시일한다. 도 3에 있어서 외장체(5)는, 필로우타입에 의해 제작되지만, 삼방시일, 사방시일 등의 제대방식에 의해 제작해도 좋다.
또, 외장체(5)를 엠보스타입으로 하는 경우에는, 도 4(d)에 나타낸 바와 같이, 엠보스부(7)를 형성한 외장체본체(5p)의 엠보스부(7)에 폴리머전지본체(2)를 수납해서, 덮개(5t)를 피복해서 외장체본체(5p)와 덮개(5t)의 주연을 히트시일한다. 여기서, 외장체(5)는 외장체본체(5p)와 덮개(5t)로부터 된다. 그리고, 엠보스타입의 외장체(5)에는, 외장체(5)의 편측만을 엠보스성형한 것(도 4a), 외장체 (5)의 덮개(5t)상당의 포장재료에도 엠보스성형해서 사방을 히트시일한 것(도 4b), 외장체(5)의 양측에 엠보스부(7)를 형성해서 삼방시일한 것(도 4c)이 있다. 외장체(5)의 본체(5p) 및 덮개(5t)는, 어느 것도 후기하는 적층체로부터 되는 포장재료로부터 구성되어 있다.
외장체(5)의 히트시일방법으로서는, 최내층을 열용융하여, 최내층끼리가 시일되면 좋고, 예를 들면, 가열유체(물, 오일 등)나, 히터를 조립한 열플레이트법 (hot plate method), 통전을 이용하는 임필스법, 고주파전압을 인가하여, 필름자체의 발열을 이용하는 고주파 시일법, 초음파진동에 의한 초음파시일법, 시일부내면을 플레임(flame)이나 열풍으로 가열 후 시일하는 방법 등이 있다. 또, 히트시일 후, 냉각을 행하는 경우에서도, 히트시일장치(10)의 요부(11)와 동일한 요부를 갖는 냉각장치를 사용해도 좋다.
그런데, 상기한 바와 같이, 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 폴리머전지 (1)는 폴리머전지본체(2)와 폴리머전지본체(2)를 포장하는 외장체(2)를 갖고 있지만, 이 중 폴리머전지본체(2)는 탭(전극)(4)을 갖는 셀(축전부)(3)로부터 되어 있다.
또, 폴리머전지본체(2)의 셀(3)은, 정극집전재(알루미늄, 니켈), 정극활성물질층(금속산화물, 카본블랙, 금속황화물, 전해액, 폴리아크릴로니트릴 등의 고분자 정극재료), 전해질층(프로필렌카보네이트, 에틸렌카보네이트, 탄산디메틸, 에틸렌메틸카보네이트 등의 카보네이트계 전해액, 리튬염으로부터 되는 무기고체전해질, 겔전해질), 부극활성물질(리튬금속, 합금, 카본, 전해액, 폴리아크릴로니트릴 등의 고분자 부극재료)와 부극집전재(구리, 니켈, 스텐레스스티일)를 포함한다.
다음에, 폴리머전지(1)의 외장체(5)를 형성하는 적층제의 재질에 대해서 설명한다. 외장체(5)를 구성하는 포장재료로서는, 적어도 기재층, 배리어층, 최내층으로부터 되고, 본 발명에 있어서는 배리어층의 양면에 후기하는 화성처리층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또, 최내층의 형성, 또는 라미네이션방법에 대해서는, 드라이 라미네이션, 열 라미네이션, 샌드위치 라미네이션, 공압출 라미네이션방법을 사용할 수가 있다. 또, 상기 각 라미네이션법에 의해서 얻어진 적층체를 그 후 가열하는 것에 의해서, 배리어층과 최내층과의 접착강도가 향상하여, 폴리머전지의 구성요소인 전해질과 수분과의 반응에 의해 생성하는 불화수소에 의한 데라미네이션의 발생을 방지할 수가 있다.
폴리머전지용 포장재료는 폴리머전지본체(2)를 포장하는 외장체(5)를 형성하는 것이며, 그의 외장체(5)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같은 파우치타입의 것과 도 4에 나타낸 바와 같은 엠보스타입의 것이 있다. 파우치타입의 외장체(5)에는 삼방시일, 사방시일 등 및 필로우타입 등의 파우치형식이 있고, 도 2 및 도 3은 필로우타입의 외장체(5)를 나타내고 있다.
또, 엠보스타입의 외장체(5)는, 도 4a에 나타낸 바와 같이, 편측에 엠보스부 (7)를 갖어 폴리머전지본체(2)를 수납해서 주연의 사방을 히트시일하는 것, 도 4b에 나타낸 바와 같이, 양측에 엠보스부(7)를 갖어 폴리머전지본체(2)를 수납해서 주연의 사방을 히트시일해서 밀봉하는 것이 있다. 또, 도 4c에 나타낸 바와 같이 절부(折部)(5b)를 끼워서 양측에 엠보스부(7)를 형성해서, 폴리머전지본체(2)를 수납해서 3변을 히트시일하는 형식도 있다.
그런데, 도 4d, 도 4e에 나타낸 바와 같이, 외장체(5)가 편측에 엠보스부(7)를 갖는 경우, 외장체(5)는 측벽(8)을 갖는 엠보스부(7), 측벽(8)에 연결된 플랜지부 (9)를 갖는 외장체본체(5p)와 덮개(5t)를 갖추고 있다.
이 중, 외장체(5)의 외장체본체(5p)는, 도 5a ~ 5d에 나타낸 바와 같이, 적층체(20)를 숫형(31)과 암형(32)을 갖는 금형(30)사이에 삽입하여, 숫형(31)과 암형(32)과의 사이에서 압압해서 얻어진다. 이 경우, 외장체본체(5p)는 측벽(8)을 갖는 엠보스부(7)와 플랜지부(9)로부터 되어 있다.
외장체(5)는, 도 6a ~ 도 6d에 나타낸 바와 같이, 적어도 기재층(21), 제 2 화성처리층(25a), 배리어층(22), 제 2 화성처리층(25b)과 최내층(24)을 갖는 적층체(20)로부터 이루어지고, 상기 최내층(24)은 샌드위치 라미네이션법에 의해 적층된다. 그리고, 최내층(24)은 미연신 폴리에틸렌필름(이하, PE) 또는 미연신 폴리프로필렌필름으로부터 되는 것이다. 엠보스타입의 외장체(5)의 경우에는, 폴리머전지본체(2)를 포장하는 수납하는 수납부로 되는 엠보스부(7)를 형성하기 위하여 성형성이 우수한 적층체(20)가 요구된다. 다음에, 적층체(20)의 각층을 구성하는 재료 및 접합에 대해서 설명한다.
본 발명에 있어서 기재층(21)은, 연신 폴리에스테르 또는 나일론필름으로부터 되지만, 이 때, 폴리에스테르수지로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 공중합 폴리에스테르, 폴리카보네이트 등을 들 수가 있다. 또, 나일론으로서는, 폴리아미드수지, 즉 나일론 6, 나일론 6,6, 나일론 6과 나일론 6,6과의 공중합체, 나일론6,10, 폴리메타키실릴렌 아디파미드(MXD 6)등을 들 수가 있다.
기재층(21)은, 폴리머전지로서 사용되는 경우, 하드웨어측부분과 직접 접촉하는 부위이기 때문에, 기본적으로 절연성을 갖는 수지층이 좋다. 필름단체에서의 핀홀의 존재, 및 가공시의 핀홀의 발생 등을 고려하면, 기재층은 6㎛ 이상의 두께가 필요하며, 바람직한 두께로서는 12~25㎛이다.
본 발명에 있어서는, 기재층(21)은 내핀홀성 및 전지의 외장체로 했을 때의 절연성을 향상시키기 위하여, 적층화하는 것도 가능하다.
기재층(21)을 적층체화하는 경우, 기재층(21)은 2층 이상의 수지층을 포함하고, 각 수지층의 두께가 6㎛이상, 바람직하기는 12~25㎛로 되어 있다. 기재층(21)이 2층 이상의 수지층으로 되는 경우, 도면에는 나타내지 않았지만 다음의 1)~7)의 기재층(21)을 들 수가 있다.
1) 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트/미연신 나일론
2) 연신 나일론/연신 폴리에틸렌테레프탈레이트
또, 포장재료의 기계적성(포장기계, 가공기계 중에서의 반송의 안정성), 표면보호성(내열성, 내전해질성), 이차가공으로서 폴리머전지용의 외장체를 엠보스타입으로 할 때에, 엠보스시의 금형과 기재층과의 마찰저항을 작게할 목적으로, 기재층을 다층화하고, 기재층 표면에 불소계 수지층, 아크릴계 수지층, 및 실리콘계 수지층 등을 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 예로서는, 예를 들면
3) 불소계 수지/연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(불소계 수지는, 필름상물, 또는 액상 코우팅 후 건조로 형성)
4) 실리콘계 수지/연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(실리콘계 수지는 필름상물, 또는 액상 코우팅 후 건조로 형성)
5) 불소계 수지/연신 폴리에틸렌테레프탈레이트/연신 나일론
6) 실리콘계 수지/연신 폴리에틸렌테레프탈레이트/연신 나일론
7) 아크릴계 수지/연신 나일론(아크릴계 수지는 필름상물, 또는 액상 코우팅 후 건조로 경화)
등을 들 수가 있다.
배이어층(22)은, 외부로부터 폴리머전지의 내부에 특히 수증기가 침입하는 것을 방지하기 위한 층이다. 배리어층(22)으로서는, 핀홀, 및 가공적성(파우치화,엠보스성형성)을 안정화하고, 또한 내핀홀성을 가지게 하기 위하여 두께 15㎛ 이상의 알루미늄, 니켈 등의 금속을 들 수가 있다. 또, 배리어층(22)으로서 무기화합물, 예를 들면, 산화규소, 알루미나 등을 증착한 필름 등도 들 수가 있으나, 배리어층(22)로서 바람직한 것은 두께가 20~80㎛의 알루미늄이 사용된다.
핀홀의 발생을 더 더욱 개선하고, 폴리머전지(1)의 외장체(5)의 타입을 엠보스타입으로 하는 경우, 엠보스성형에 있어서 크랙 등의 발생이 없는 것으로 하기 위하여, 본 발명자들은 배리어층(22)으로서 사용하는 알루미늄의 재질을, 철함유량이 0.3~9.0 중량%, 바람직하기는 0.7~2.0 중량%의 것을 사용했다. 이 것에 의해서, 철을 함유하고 있지 않은 알루미늄과 비교해서, 알루미늄의 전연성이 좋고, 적층체(20)으로서 굽힘에 의한 핀홀의 발생이 적게 된다. 또한, 엠보스타입의 외장체(5)를 형성할 때에, 측벽(8)의 형성을 용이하게 행할 수가 있다. 배리어층(22) 중의 철함유량이 0.3 중량% 미만의 경우는, 핀홀의 발생의 방지 및 엠보스성형성의 개선 등의 효과가 인정되지 않고, 알루미늄의 철함유량이 9.0 중량%를 초과하는 경우는 알루미늄으로서 유연성이 저해되어, 적층체(20)로서 제대성이 나빠진다.
또, 냉간압연으로 제조되는 알루미늄은 어니일링(소위 소둔처리) 조건에서 그의 유연성, 알루미늄박의 강도, 경도가 변화한다. 본 발명에 있어서는, 알루미늄으로서 어니일링(annealing)을 하지 않은 경질처리품이 아니고, 다소 또는 완전히 어니일링처리를 한 연질처리품을 사용한다.
알루미늄의 유연성, 알루미늄박의 강도, 경도의 정도, 즉 어니일링의 조건은, 가공적성(파우치화, 엠보스성형)에 맞추어 적당히 선정하면 좋다. 예를 들면,엠보스성형시의 주름이나 핀홀을 방지하기 위하여는, 성형의 정도에 따른 어니일링된 연질 알루미늄을 사용할 수가 있다.
또, 본 발명자들은 예의 연구한 결과, 폴리머전지용 포장재료의 배리어층 (22)인 알루미늄표면 및 이면에 화성처리를 실시해서 화성처리층(25a, 25b)을 형성해서, 상기 포장재료로서 만족할 수 있는 적층체(20)로 할 수가 있다. 화성처리라 함은, 구체적으로는 인산염, 크롬산염, 불화물, 트리아진티올화합물 등의 내산성 피막을 형성함으로써 엠보스성형시에, 알루미늄의 배리어층(22)과 기재층(21)과의 사이의 데라미네이션을 방지하는 것이고, 또, 폴리머전지(1)의 전해질과 수분에 의한 반응에서 생성하는 불화수소에 의해, 배리어층(22)의 알루미늄표면의 용해, 부식, 특히 알루미늄의 표면에 존재하는 산화알루미늄이 용해, 부식하는 것을 방지하는 것이다. 또, 화성처리에 의해서 알루미늄표면의 접착성(습윤성)을 향상시키고, 엠보스성형시 및 히트시일시에, 기재층(21)과 배리어층(22)과의 데라미네이션을 방지할 수 있고, 전해질과 수분과의 반응에 의해 생성하는 불화수소에 의한 알루미늄내면측에서의 데라미네이션을 방지할 수가 있다.
각 종의 물질을 사용해서, 알루미늄면에 화성처리를 실시하고, 그 효과에 대해서 연구한 결과, 상기 내산성 피막형성물질 중에서도 페놀수지, 불화크롬(3)화합물, 인산의 3성분으로부터 구성된 것을 사용하는 인산크로메이트처리가 양호했다.
상기 화성처리는, 폴리머전지(1)의 외장체(5)가 파우치타입의 경우에는, 배리어층(22)의 최내층(24)측의 편면만 실시한다.
폴리머전지(1)의 외장체(5)가 엠보스타입의 경우에는, 알루미늄의 배리어층(22)의 양면에 화성처리하는 것에 의해서, 엠보스성형시의 배리어층(22)과 기재층(21)과의 사이의 데라미네이션을 방지할 수 있다. 배리어층(22)의 양면에 화성처리한 적층체(20)를 파우치타입의 외장체(5)에 사용해도 좋다.
폴리머전지용 포장재료의 최내층의 형성방법으로서, 도 6a에 나타낸 바와 같이, 기재층(21)/제 1 접착층(26a)/제 1 화성처리층(25a)/배리어층(22)/제 2 화성처리층(25b)으로부터 되는 중간적층체(20a)를 제작하고, 그 중간적층체(20a)의 화성처리층(22b)측의 면에 최내층(24)을 제 2 접착층(26b)에 의해 드라이 라미네이션해서 적층체(20)를 형성한다.
폴리머전지 포장용재료의 적층체(20)의 다른 형성방법으로서, 도 6b에 나타낸 바와 같이, 중간적층체(20a)의 제 2 화성처리층(25b)측의 면에 산변성 폴리올레핀층(27)을 형성한 후, 최내층(24)으로서 폴리올레핀필름을 열라미네이션법에 의해 적층해도 좋다.
폴리머전지용 포장재료의 적층체의 또 다른 형성방법으로서, 도 6c에 나타낸 바와 같이, 중간적층체(20a)의 제 2 화성처리층(25b)측의 면에, 최내층(24)으로서 폴리올레핀필름을 산변성 폴리올레핀수지를 접착수지(23)로서 압출해서 샌드위치 라미네이션법에 의해서 적층해도 좋다. 도 7에 샌드위치 라미네이션장치를 나타냈다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 샌드위치 라미네이션장치(40)에 있어서, 공급로울러(40a)로부터 중간적층체(20a)가 공급되고, 동시에 필름로울러(46a)로부터 폴리올레핀필름(46)이 공급되어, 중간적층체(20a)와 폴리올레핀필름(46)이 칠 로울러(chill roller)(44)와 압착로울러(45)와의 사이로 보내진다. 이 때, 중간적층체 (20a)와 폴리올레핀필름(46)과의 사이에, 압출기(41)로부터 다이(42)를 통해서 공급된 산변성 폴리올레핀수지(43)가 이송되어, 중간적층체(20a)와 폴리올레핀필름 (46)이 접착해서 적층체(20)가 얻어진다. 적층체(20)는 적층체로울러(47)에 감겨진다.
폴리머전지용 포장재료의 적층체의 또 다른 형성방법으로서, 도 6d에 나타낸 바와 같이, 중간적층체(20a)의 제 2 화성처리층(25b)측의 면에, 접착수지(23)로서 산변성 폴리올레핀수지를 사용하고, 최내층수지(24)로서 폴리올레핀수지를 사용하여, 이들을 공압출 라미네이션법에 의해 적층해도 좋다. 도 8에 공압출 라미네이션장치를 나타냈다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 공압출 라미네이션장치에 있어서, 공급로울러 (50a)로부터 중간적층체(20a)가 공급되고, 동시에 압출기(51a, 51b)로부터 공압출다이(52)를 통해서 산변성 폴리올레핀수지와 폴리올레핀수지의 공압출용융수지막 (53)이 칠로울러(54)와 압착로울러(55)와의 사이로 이송된다. 이 때, 중간적층체 (50a)와 공압출용융수지막(53)이 접착해서 적층체(20)가 얻어진다. 적층체(20)는 적층체로울러(57)에 감겨진다.
상기 최내층(24)의 형성방법에 있어서, 열라미네이션법, 샌드위치 라미네이션법 및 공압출 라미네이션법에 있어서 접착수지 또는 접착필름의 산변성 폴리올레핀이 산변성 폴리프로필렌인 경우에는, 최내층(24)의 수지를 폴리프로필렌계 수지로 한다. 또, 접착수지 또는 접착필름의 산변성 폴리올레핀이 산변성 폴리에틸렌인 경우에는, 최내층(24)의 수지는 폴리에틸렌계 수지로 한다.
제 2 화성처리층(25b)에, 최내층(24)을 형성해서 적층체(20)를 제작하는 경우, 제 2 화성처리층(25b)에 대해서 산변성 폴리올레핀수지가 충분히 접착하지 않는 것이 있다. 이 경우, 제 2 화성처리층(25b)에, 산변성 폴리올레핀의 에멀죤액을 로울코우팅법 등에 의해 도포하여, 예를 들면, 산변성 폴리올레핀이 산변성 폴리프로필렌인 경우에는, 건조 후, 170~200℃의 온도에서 구운 후, 산변성 폴리프로필렌을 접착수지로서, 최내층(20)으로 되는 폴리프로필렌필름을 샌드위치 라미네이션하는 것도 고려되지만, 구움의 가공속도는 극히 느려서 생산성도 나쁘게 된다.
그런데, 산변성 폴리올레핀의 도포나 구움을 행하지 않고, 안정한 접착강도를 나타내는 적층방법에 대해서 예의연구한 결과, 상기 중간적층체(20a)의 제 2 화성처리층(25b)에 최내층(24)을 접착한 후, 적층체(20)를 가열해서 소정의 접착강도를 갖게할 수가 있다.
상기 가열의 구체적인 방법으로서는, 열러울러접촉식, 열풍식, 근적외선 또는 원적외선 등의 방법이 있지만, 본 발명에 있어서는 어느 가열방법이라도 좋고, 상기한 바와 같이, 접착수지가 그의 연화점온도 이상으로 가열할 수 있으면 좋다.
또, 다른 방법으로서는, 상기 최내층(24)을 형성할 때에, 중간적층체(20a)를 알루미늄의 배리어층(22)의 최내층(24)측의 표면온도가 산변성 폴리올레핀수지의 연화점에 도달하는 조건으로 가열하고, 다음에, 샌드위치 라미네이션법 또는 공압출법으로 최내층(24)을 형성하는 것에 의해서도 접착강도가 안정한 적층체(20)로 할 수가 있다.
본 발명의 폴리머전지용 포장재료의 적층체(20)로서, 기재층(21), 배리어층 (22), 최내층(24)외에, 배리어층(2)과 최내층(24)과의 사이에 중간층을 형성해도 좋다. 중간층은, 폴리머전지용 포장재료로서의 강도향상, 배리어성의 개선 안정화 등을 위하여 적층되는 것이 있다.
본 발명의 적층체(20)에 있어서, 상기 각 층에는, 제막성, 적층화가공, 최종제품이차가공(파우치화, 엠보스성형)적성을 향상, 안정화하는 목적을 위하여, 코로나처리, 블라스트처리, 산화처리, 오존처리 등의 표면활성화처리를 해도 좋다.
본 발명의 폴리머전지 포장용 시일헤드에 있어서 사용하는 적층체(20)의 최내층(24)이 금속에 대한 히트시일성을 갖지 않는 경우에는, 폴리머전지(1)에 있어서 탭(4)의 히트시일시에는, 도 9a, 도 9b, 도 9c에 나타낸 바와 같이, 탭(4)과 외장체(5)의 적층체(20)의 최내층(24)과의 사이에, 금속 등의 탭(4)과 최내층(20)과의 쌍방에 대해서 히트시일성을 갖는 접착필름(6)을 개재시킴으로써, 탭(4)에서의 밀봉성도 확실하게 된다. 접착필름(6)은, 도 9d, 도 9e, 도 9f에 나타낸 바와 같이, 탭(4)의 소정의 위치에 감겨져도 좋다.
접착성 필름으로서는, 상기 불포화 카본산 그라프트 폴리올레핀, 금속가교 폴리에틸렌, 에틸렌 또는 프로필렌과 아크릴산, 또는 메타크릴산과의 공중합물로부터 되는 필름을 사용할 수가 있다.
본 발명의 폴리머전지용 포장재료에 있어서 기재(21)와 배리어층(22)측의 제 1 화성처리층(25a)은 드라이 라미네이션법에 의해 접합시키는 것이 바람직하다.
상기 기재(21)와 인산크로메이트처리면으로부터 되는 제 1 화성처리층(25a)과의 드라이 라미네이션에 사용하는 제 1 접착층(26a)으로서는, 폴리에스테르계, 폴리에틸렌이민계, 폴리에테르계, 시아노아크릴레이트계, 우레탄계, 유기티탄계, 폴리에테르우레탄계, 에폭시계, 폴리에스테르우레탄계, 이미드계, 이소시아네이트계, 폴리올레핀계, 실리콘계의 각종 접착제를 사용할 수가 있다.
본 발명의 폴리머전지 포장용의 히트시일장치와 이 것을 사용한 히트시일방법에 대해서, 실시예에 의해 더욱 더 상세하게 설명한다.
(폴리머전지본체(2))
폴리머전지본체(2)의 셀(3)의 사이즈 : 30㎜ X 45㎜, 셀(3)의 두께 : 3.0㎜.
폴리머전지본체(2)의 탭(4) : 폭 6.0㎜, 두께 100㎛, 길이 30㎜(외장체(5)).
실시예, 비교예 모두, 외장체(5)의 적층제에 대해서 실시된 화성처리는, 어느 것도, 처리액으로서, 페놀수지, 불화크롬(3)화합물, 인산으로부터 되는 수용액을 사용하고, 로울코우팅법에 의해 처리액을 도포하고, 피막온도가 180℃ 이상의 조건에서 구운 것이다. 크롬의 도포량은 10㎎/㎡로 되어 있다.
파우치타입의 외장체(5)는, 폭 50㎜, 길이 60㎜의 필로우타입으로 되어 있고, 엠보스타입의 외장체(5)는, 편측에 엠보스부(7)를 갖고, 엠보스부(7)의 형상은 30㎜ X 50㎜ X 3.5㎜로 되어 있다.
(히트시일층)
실시예에 사용한 시일헤드(10a, 10b)의 시일면(12)의 형상으로서는, (A)타입과 (B)타입을 사용했다. (A)타입의 시일면(12)의 경우, 요부(11)의 깊이가 40㎛, 요부(11)의 폭(n)은 7.5㎜, 시일폭(w)은 5㎜이였다. (B)타입의 시일면(12)의 경우, 요부(11)의 두께(m)가 80㎛, 요부(11)의 폭(n)은 6.5㎜, 시일폭(w)은 5㎜이였다.
비교예에 있어서 사용한 시일헤드의 시일면은 편평했다.
탭(4)의 히트시일조건 : 190℃, 5초
또한, 각 예 모두, 탭(4)의 시일부에는, 접착필름으로서, 두께 20㎛의 산변성 폴리올레핀필름(6)을 탭(4)의 양면에 배치했다. 최내층(24)이 폴리프로필렌계 수지(융점 Tmpp)의 경우에는 접착수지(23, 27)로서, 산변성 폴리프로필렌(융점 Tmpp ±20℃)을 사용하고, 최내층(24)이 폴리에틸렌계 수지(융점 Tmpe)의 경우에는, 접착수지(23, 27)로서 산변성 폴리에틸렌(융점 Tmpe ±30℃)을 사용했다.
실시예 1 (파우치타입)
두께 20㎛의 알루미늄(22)의 편면에 화성처리를 실시하고, 알루미늄(22)의 화성처리하지 않은 면에 두께 12㎛의 연신 폴리에스테르필름(21)을 드라이 라미네이션법에 의해 접합시키고, 이어서 화성처리해서 화성처리층을 형성한 알루미늄 (22)의 다른 면에, 연화점 115℃, 융점 123℃, 두께 30㎛의 선상 저밀도 폴리에틸렌(24)을 드라이 라미네이션해서 적층체(20)를 형성하고, 이 것을 사용해서 파우치로 해서 검체실시예 1을 얻었다.
실시예 2 (파우치타입)
두께 20㎛의 알루미늄(22)의 편면에 화성처리를 실시하고, 알루미늄(22)의 화성처리하지 않은 면에 두께 12㎛의 연신 폴리에스테르필름(21)을 드라이 라미네이션법에 의해 접합시키고, 이어서 화성처리해서 화성처리층을 형성한 알루미늄(22)의 다른 면에, 연화점 120℃, 융점 154℃, 두께 30㎛의 폴리프로필렌(24)을 드라이 라미네이션해서 적층체(20)를 형성하고, 이 것을 사용해서 파우치로 해서 검체실시예 2를 얻었다.
실시예 3 (파우치타입)
두께 20㎛의 알루미늄(22)의 양면에 화성처리를 실시하고, 알루미늄(22)의 화성처리한 한 쪽의 면에 두께 12㎛의 연신 폴리에스테르필름(21)을 드라이 라미네이션법에 의해 접합시키고, 다음에, 화성처리해서 화성처리층을 형성한 알루미늄 (22)의 다른 면에, 연화점 90℃, 융점 115℃의 산변성 폴리에틸렌수지를 접착수지(23)로서 20㎛의 두께로 압출해서, 두께 30㎛의 LLDPE필름(24)을 샌드위치 라미네이션하고, 얻어진 적층체(20)를 알루미늄(22)의 표면온도가 110℃ 이상이 되도록 가열하고, 또한, 이 것을 사용해서 파우치로 해서 검체실시예 3을 얻었다.
실시예 4 (파우치타입)
두께 20㎛의 알루미늄(22)의 양면에 화성처리를 실시하고, 알루미늄(22)의 화성처리한 한 쪽의 면에 두께 12㎛의 연신 폴리에스테르필름(21)을 드라이 라미네이션법에 의해 접합시키고, 다음에, 화성처리해서 화성처리층을 형성한 알루미늄 (22)의 다른 면에, 연화점 120℃, 융점 147℃의 산변성 폴리프로필렌수지를 접착수지(23)로서 20㎛의 두께로 압출해서, 두께 30㎛의 폴리프로필렌필름(24)을 샌드위치 라미네이션하고, 얻어진 적층체(20)를 알루미늄(22)의 표면온도가 110℃ 이상이 되도록 가열하고, 또한, 이 것을 사용해서 파우치로 해서 검체실시예 4를 얻었다.
실시예 5 (파우치타입)
두께 20㎛의 알루미늄(22)의 양면에 화성처리를 실시하고, 알루미늄(22)의 화성처리한 한 쪽의 면에 두께 16㎛의 연신 폴리에스테르필름(21)을 드라이 라미네이션법에 의해 접합시키고, 다음에, 화성처리해서 화성처리층을 형성한 알루미늄 (22)의 다른 면에, 연화점 123℃, 융점 145℃의 두께 30㎛의 산변성 폴리프로필렌 (23)과 연화점 120℃, 융점 140℃의 두께 30㎛의 폴리프로필렌수지(24)를 공압출해서 접층체(20)를 형성하고, 얻어진 적층체(20)를 알루미늄(22)의 표면온도가 150℃ 이상이 되도록 가열하고, 또한, 이 것을 사용해서 파우치로 해서 검체실시예 5를 얻었다.
실시예 6 (파우치타입)
두께 20㎛의 알루미늄(22)의 양면에 화성처리를 실시하고, 알루미늄(22)의 화성처리한 한 쪽의 면에 두께 16㎛의 연신 폴리에스테르필름(21)을 드라이 라미네이션법에 의해 접합시키고, 다음에, 화성처리해서 화성처리층을 형성한 알루미늄 (22)의 다른 면에, 연화점 90℃, 융점 115℃의 두께 30㎛의 산변성 폴리프로필렌 (23)과 연화점 115℃, 융점 123℃의 두께 30㎛의 선상 저밀도 폴리에틸렌(24)을 공압출해서 적층체(20)를 형성하고, 얻어진 적층체(20)를 알루미늄(22)의 표면온도가 120℃ 이상이 되도록 가열하고, 또한, 이 것을 사용해서 파우치로 해서 검체실시예 6을 얻었다.
실시예 7 (엠보스타입)
두께 40㎛의 알루미늄(22)의 양면에 화성처리를 실시하고, 알루미늄(22)의화성처리한 한 쪽의 면에 두께 25㎛의 연신 나일론(21)을 드라이 라미네이션법에 의해 접합시키고, 다음에, 화성처리해서 화성처리층을 형성한 알루미늄(22)의 다른 면에, 연화점 120℃, 융점 147℃의 두께 30㎛의 폴리프로필렌필름(24)을 드라이 라미네이션해서 적층체(20)를 형성하고, 이 것을 사용해서 엠보스성형해서 검체실시예 7을 얻었다.
실시예 8 (엠보스타입)
두께 40㎛의 알루미늄(22)의 양면에 화성처리를 실시하고, 알루미늄(22)의 화성처리한 한 쪽의 면에 두께 25㎛의 연신 나일론(21)을 드라이 라미네이션법에 의해 접합시키고, 다음에, 화성처리해서 화성처리층을 형성한 알루미늄(22)의 다른 면에, 연화점 115℃, 융점 123℃의 두께 30㎛의 선상 저밀도 폴리에틸렌필름(24)을 드라이 라미네이션해서 적층체(20)를 형성하고, 이 것을 사용해서 엠보스성형해서 검체실시예 8을 얻었다.
실시예 9 (엠보스타입)
두께 40㎛의 알루미늄(22)의 양면에 화성처리를 실시하고, 알루미늄(22)의 화성처리한 한 쪽의 면에 두께 25㎛의 연신 나일론(21)을 드라이 라미네이션법에 의해 접합시키고, 다음에, 화성처리해서 화성처리층을 형성한 알루미늄(22)의 다른 면에, 연화점 110℃, 융점 137℃, 산변성 폴리프로필렌수지(27)를 3g/㎡가 되도록 형성하고, 연화점 127℃, 융점 142℃, 두께 30㎛의 폴리프로필렌을 최내층(24)으로 해서 열라미네이션해서 적층체(20)를 형성하고, 이 것을 사용해서 파우치로 해서 검체실시예 9를 얻었다.
실시예 10 (엠보스타입)
두께 40㎛의 알루미늄(22)의 양면에 화성처리를 실시하고, 알루미늄(22)의 화성처리한 한 쪽의 면에 두께 6㎛의 연신 폴리에스테르(21)와 두께 15㎛의 연신 나일론(21)을 드라이 라미네이션한 라미네이션필름으로 하고, 상기 연신 나일론면과 알루미늄(22)의 화성처리층을 드라이 라미네이션법에 의해 접합시키고, 다음에, 화성처리한 알루미늄(22)의 다른 면에, 연화점 110℃, 융점 137℃, 산변성 폴리프로필렌수지(27)를 3g/㎡가 되도록 형성하고, 연화점 127℃, 융점 142℃, 두께 30㎛의 폴리프로필렌을 최내층(24)으로 해서 열라미네이션으로 적층체(20)를 형성하고, 이 것을 사용해서 파우치로 해서 검체실시예 10을 얻었다.
실시예 11 (엠보스타입)
두께 40㎛의 알루미늄(22)의 양면에 화성처리를 실시하고, 알루미늄(22)의 화성처리한 한 쪽의 면에 두께 25㎛의 연신 나일론(21)을 드라이 라미네이션법에 의해 접합시키고, 다음에 화성처리해서 화성처리층을 형성한 알루미늄(22)의 다른 면에, 연화점 90℃, 융점 115℃, 산변성 폴리에틸렌수지(27)를 접착수지(23)로 해서 20㎛의 두께로 압축해서, 두께 30㎛의 LLDPE 필름(24)을 샌드위치 라미네이션하고, 얻어진 적층체(20)를 알루미늄의 표면온도가 110℃ 이상이 되도록 가열하고, 또한, 이 것을 사용해서 파우치로 해서 검체실시예 11을 얻었다.
실시예 12 (엠보스타입)
두께 40㎛의 알루미늄(22)의 양면에 화성처리를 실시하고, 알루미늄(22)의 화성처리한 한 쪽의 면에 두께 25㎛의 연신 나일론(21)을 드라이 라미네이션법에의해 접합시키고, 다음에 화성처리해서 화성처리층을 형성한 알루미늄(22)의 다른 면에, 연화점 120℃, 융점 147℃, 산변성 폴리프로필렌수지(27)를 접착수지(23)로 해서 20㎛의 두께로 압축해서, 두께 30㎛의 폴리프로필렌필름(24)을 샌드위치 라미네이션하고, 얻어진 적층체(20)를 알루미늄(22)의 표면온도가 110℃ 이상이 되도록 가열하고, 또한, 이 것을 사용해서 파우치로 해서 검체실시예 12을 얻었다.
실시예 13 (엠보스타입)
두께 50㎛의 알루미늄(22)의 양면에 화성처리를 실시하고, 알루미늄(22)의 화성처리한 한 쪽의 면에 두께 25㎛의 나일론(21)을 드라이 라미네이션법에 의해 접합시키고, 다음에 화성처리해서 화성처리층을 형성한 알루미늄(22)의 다른 면에, 연화점 120℃, 융점 130℃, 두께 30㎛의 산변성 폴리에틸렌(23)과 최내층으로 되는 고밀도 폴리에틸렌수지(연화점 125℃, 융점 132℃, 두께 30㎛)를 공압출해서 적층체(20)를 형성하고, 얻어진 적층체(20)를 알루미늄의 표면온도가 140℃ 이상이 되도록 가열하고, 또한, 이 것을 사용해서 파우치로 해서 검체실시예 13을 얻었다.
실시예 14 (엠보스타입)
두께 50㎛의 알루미늄(22)의 양면에 화성처리를 실시하고, 알루미늄(22)의 화성처리한 한 쪽의 면에 두께 25㎛의 나일론(21)을 드라이 라미네이션법에 의해 접합시키고, 다음에 화성처리해서 화성처리층을 형성한 알루미늄(22)의 다른 면에, 연화점 123℃, 융점 145℃, 두께 30㎛의 산변성 폴리에틸렌(23)과 최내층으로 되는 폴리프로필렌수지(연화점 120℃, 융점 140℃, 두께 30㎛)를 공압출해서 적층체(20)를 형성하고, 얻어진 적층체(20)를 알루미늄(22)의 표면온도가 140℃ 이상이 되도록 가열하고, 또한, 이 것을 사용해서 파우치로 해서 검체실시예 14를 얻었다.
비교예 1 ~ 비교예 14는, 각각 대응하는 실시예 1 ~ 실시예 14와 동일한 적층체(20)로부터 되는 파우치 또는 엠보스타입의 외장체를 사용하여, 편평한 시일면의 시일헤드를 사용해서 히트시일한 것이다.
비교예 15
두께 20㎛의 알루미늄의 양면에 화성처리를 실시하고, 화성처리한 한 쪽의 면에 두께 16㎛의 연신 폴리에스테르필름을 드라이 라미네이션법에 의해 접합시키고, 다음에 화성처리한 알루미늄의 다른 면에, 연화점 90℃, 융점 115℃, 산변성 폴리에틸렌수지를 접착수지로서 20㎛의 두께로 압출하고, 두께 30㎛의 LLDPE 필름을 샌드위치 라미네이션하고, 얻어진 적층체를 사용해서 파우치로 해서 검체비교예 15를 얻었다.
비교예 16
두께 40㎛의 알루미늄의 양면에 화성처리를 실시하고, 화성처리한 한 쪽의 면에 두께 25㎛의 연신 나일론을 드라이 라미네이션법에 의해 접합시키고, 다음에, 화성처리한 알루미늄의 다른 면에, 연화점 120℃, 융점 147℃, 두께 30㎛의 산변성 폴리에틸렌 필름을 드라이 라미네이션해서 적층체를 형성하고, 얻어진 적층체를 사용해서 파우치로 해서 검체비교예 16를 얻었다.
〈평가방법〉
각 샘플의 외장체(5)의 내부에 시일시험액을 주입하고, 탭(4)을 아래로 향하게 하고, 탭의 양단에 시일시험액이 침투하는 정도를 관찰했다.
1) 밀봉성
각 검체의 탭(4)을 아래로 하고, 외장체(5)의 내부에 시일시험액을 넣고, 24시간 정치(靜置) 후에, 탭(4)의 시일부의 단부에 시일액이 침투해 있는가 아닌가를 관찰했다.
2) 내약품성
보존조건으로서, 각 검체의 외장체의 내부에 전해액을 주입하고, 60℃, 90% RH의 항온조에, 7일간 보존한 후에, 상기 전해액을 제거한 후, 각 검체의 탭(4)을 아래로 향하게 하고, 외장체(5)의 내부에 시일시험액을 넣고, 24시간 정치 후에, 탭부 시일부의 단부에 시일액이 침투해 있는가 아닌가를 관찰했다.
3) 데라미네이션
또, 알루미늄(22)과 최내층(24) 또는 접착성 수지층(23, 27)과의 사이에서의 데라미네이션의 유무를 확인했다.
〈결과〉
실시예 1 ~ 실시예 14는, (A)타입의 시일헤드의 경우, (B)타입의 시일헤드의 경우의 어느 것도, 각 100검체 중, 모든 탭(4)의 밀봉성은 완전하고, 시일시험액의 침투는 없고, 내약품성도 문제없고, 또, 데라미네이션도 관찰되지 않았다. 그러나, 비교예 1 ~ 비교예 14는, 성형시의 밀봉성에 있어서, 어느 구성의 외장체에 있어서도, 과반수의 검체에 있어서, 시일시험액이 시일폭의 중앙부까지 침투해 있고, 핀홀의 발생의 우려가 있는 시일상태이였다. 또, 내약품성의 확인에 있어서는, 비교예 1, 비교예 3, 비교예 11에 있어서, 각각 100검체 중 2~3검체에 비시일 갭이 보여졌다. 기타 검체도, 이와 같은 시일상태의 경우, 비시일 갭과 동시에 폴리머전지의 전해액과 수분과의 반응에 의해 발생하는 불화수소에 의한 탭재의 부식에 기인하는 데라미네이션의 발생의 우려가 있었다.
비교예 15 및 비교예 16은, 내약품성에 있어서, 100검체 중 모두에 알루미늄과 최내층과의 접착계면에서의 데라미네이션이 관찰되었다.
본 발명에 의하면, 폴리머전지의 탭부분을 히트시일한 경우, 탭부 근방에 있어서 밀봉이 안정하고, 폴리머전지로서의 외장체의 밀봉성이 향상했다. 또, 적층체를 형성한 후에, 후가열시키므로서, 이 적층체의 접착강도가 향상하고, 폴리머전지의 전해질과 침입 수분과의 반응에 의해 생성하는 불화수소에 의한 데라미네이션을 방지할 수가 있다.
제 2 실시의 형태
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 제 2 실시의 형태에 대해서 설명한다.
도 11 내지 도 16은 본 발명의 실시의 형태를 나타낸 도이다.
우선, 도 14 및 도 15에 의해, 폴리머전지 및 그의 포장재에 대해서 설명한다.
도 14에 나타낸 바와 같이, 폴리머전지(101)는 엠보스부(107)를 갖는 포장재(외장체)(105), 포장재(105)의 엠보스부(107) 내에 수납된 전극재(폴리머전지본체)(102)와, 엠보스부(107)내에 충전된 전해질(104)을 갖고, 전극재(폴리머전지본체)(102)로부터 연장되는 한 쌍의 탭(103)이 포장재(105)로부터 바깥 쪽으로 돌출해 있다. 도 14에 나타낸 포장재(105)는, 도 3에 나타낸 외장체(5)에 상당한다.
포장재(105)의 엠보스부(107)는 미리 형성되어, 엠보스부(107)내에 전극재 (102)와 전해질(104)를 수납하고, 이 포장재(105)를 접음선(106)에 따라서 접고, 접혀진 포장재(105)끼리를 접착시키므로서 폴리머전지(101)가 얻어진다.
또, 포장재(105)는, 알루미늄층(105a), 알루미늄층(105a)을 협지하는 기재층 (105b) 및 히트시일층(105c)로부터 되어 있다. 이 중, 기재층(105b)은 나일론 또는 PET로부터 되어 있고, 또 히트시일층(105c)은 PP 또는 PE로 되어 있다.
또한, 포장재(105)의 히트시일층(105c)은, 접음선(106)에 따라서 포장재 (105)를 접은 경우에 내측에 위치해서 포장재(105)끼리를 접착하도록 되어 있다.
다음에, 도 11에 의해, 포장재(105)를 제작하기 위한 엠보스 성형장치(110)에 대해서 설명한다. 우선, 포장재(105)를 제작하기 위해 워크W에 대해서 설명한다. 워크W는 상기한 포장재(105)의 층구성과 동일한 층구성을 갖고 있고, 포장재 (105)로 되는 복수의 제품부(120, 120)를 갖고 있다(도 12).
엠보스성형장치(110)는, 숫형(115)과, 숫형(115)과의 사이에서 워크W에 대해서 엠보스성형을 실시하는 암형(111)을 갖추고 있다.
이 중 숫형(115)은 워크W 중 제품부(120) 외주에 대응해서 형성된 숫형용 파형부(116)과, 숫형용 파형부(116)내측에 형성된 숫형용 압압부(117)부로부터 이루어지고, 숫형용 압압부(117)는 워크W를 압압하는 압압면(117a)을 갖고 있다. 또, 숫형용 압압부(117)에는, 성형철부(118)가 진퇴자재로 형성되어 있다.
한편, 숫형(111)은 숫형용 파형부(116)에 대응해서 형성되어 숫형용 파형부(116)와의 사이에서 워크W를 협지하는 암형용 파형부(112)와, 암형용 파형부(112) 내측에 숫형용 압압부(117)에 대응해서 형성된 암형용 압압부(113)로부터 이루어지고, 암형용 압압부(113)는 숫형용 압압부(117)의 압압면 (117a)과의 사이에서 워크W를 압압하는 압압면(113a)을 갖고 있다.
또한, 암형(111)은 숫형(115)의 성형철부(118)이 진입하는 성형요부(114)를 갖고 있다.
다음에, 엠보스성형장치(110)를 사용한 엠보스성형방법에 대해서 설명한다. 우선, 알루미늄층(105a)을 기재층(105b)과 히트시일층(105c)에 의해 협지해서 되는 워크W를 준비한다.
워크W는, 포장재(105)로 되는 복수의 제품부(120)를 갖고 있고, 각 제품부 (120, 120)의 사이에는 후술하는 바와 같이 숫형용 파형부(116)와 암형용 파형부 (112)에 의해서 주름(121)이 형성되도록 되어 있다.
이와 같은 워크W의 각 제품부(120)중, 숫형용 압압부(117)와 암형용 압압부 (113)과의 사이에 대응하는 부분에 한 쌍의 리세스(122)가 형성된다. 이 한 쌍의 리세스(122)는, 숫형(115)과 암형(111)의 외측(상류측)에 있어서 캇터(125)와 캇터다이(126)에 의해 형성된다. 여기서, 숫형용 압압부(117)와 암형용 압압부(113)와의 사이에 대응하는 부분이라함은, 각 제품부(120)중 엠보스부(107) 이외의 모든 부분을 말한다.
또한, 캇터(125)와 캇터받이(126)를 숫형(115)과 암형(111)의 외측에 설치하는 것 없이, 캇터(125)를 숫형 압압부(117)에 형성한 캇터받이(126)를 암형용 압압부(113)에 형성해도 좋다.
워크W는 엠보스 성형시에, 성형철부(118)에 의해 성형요부(114)측으로 끌어 들이지만, 한 쌍의 리세스(122)는 이 워크W의 인입방향(引入方向)에 직교하는 방향으로 형성되어 있다. 한 쌍의 리세스(122)는 성형요부(114)를 넘어서 슬릿트상으로 연장되어 있지만(도 12), 이 리세스(122)를 더욱 가는 원호상으로 형성해도 좋다(도 13).
또, 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 리세스(122)를 워크W의 주름(121)과 평행이 되도록 형성해도 좋지만, 도 16a에 나타낸 바와 같이, 주름(121)과 직교하는 리세스(122)를 형성해도 좋고, 또한 도 16b에 나타낸 바와 같이 주름(121)과 평행하는 리세스(122)와 직교하는 리세스(122)를 양쪽에 형성해도 좋다.
워크W는, 다음에 숫형(115)과 암형(111)과의 사이에 반송되고, 다음에 워크W에 대해서 숫형(115)과 암형(111)이 접근하며, 워크W가 숫형(115)의 숫형용 파형부(116)과 암형(111)의 암형용 파형부(112)와의 사이에서 협지되고, 또 숫형용 압압부(117)와 암형용 압압부(113)의 압압면(117a, 113a)에 의해 느슨하게 압압된다. 숫형용 파형부(116)와 암형용 파형부(112)는, 각각 표면에 요철을 갖고 있고, 워크W의 제품부(120, 120)의 사이를 견고하게 협지하고, 워크W의 1개의 제품부 (120)에 대한 엠보스 성형장치(110)에 의한 엠보스 성형가공이 다른 제품부(120)에 영향을 미치지 않도록 되어 있다. 이 때문에 워크W의 1개의 제품부(120)에 대해서 엠보스성형을 실시해서 엠보스부(107)를 성형하고, 그 후 워크W의 다른 제품부(120)에 대해서 엠보스성형을 실시해도 이미 성형을 마친 제품부(120)의 엠보스부 (107)가 변형하기도 하는 것은 없다.
이와 같이 숫형용 파형부(116)와 암형용 파형부(112)에 의해 워크W를 협지하는 것에 의해, 워크W의 제품부(120, 120)사이에 주름(121)이 형성된다.
다음에, 숫형(115)의 성형철부(118)가 암형(111)의 성형요부(114)내에 진입하고, 이 것에 의해 워크W가 성형요부(114)내에 인입되어 엠보스 성형이 행해지고, 워크W의 제품부(120)에 엠보스부(107)가 형성된다. 이 경우, 워크W의 제품부(120)는 숫형용 압압부(117)와 암형용 압압부(113)의 각각의 압압면(117a, 113a)에 의해 느슨하게 압압된다. 또, 워크W에 한 쌍의 리세스(122)가 형성되어 있으므로, 리세스(122)보다 내측의 워크W는 성형요부(114)내로 부드럽게 인입된다. 즉, 워크W는 숫형용 파형부(116)와 암형용 파형부(112)와의 사이에서 협지되지만, 리세스 (122)보다 내측의 워크W는 숫형용 파형부(116) 및 암형용 파형부(112)로부터 비교적 자유롭게 되어 있기 때문에, 이동이 가능하게 된다.
이 때문에, 워크W의 제품부(120)에 대한 엠보스 성형을 용이하게 또한 정확하게 행할 수 있고, 워크W에 대해서 엠보스부 (107)를 정확하게 형성할 수 있다.
이와 같이 해서, 워크W의 각 제품부(120)에 엠보스부(107)를 성형한 후, 워크W는 각 제품부(120) 중 한 쌍의 리세스(122)내측에서 절단되어 포장재(105)가 제작된다.
이상과 같이 본 실시예의 형태에 의하면, 워크W의 제품부(120)에 대해서 엠보스 성형을 정확하게 행할 수 있고, 엠보스부(107)를 정확하게 형성할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 워크 중 숫형용 압압부와 암형용 압압부와의 사이에 대응하는 부분에 미리 리세스가 형성되어 있으므로, 리세스 내측의 워크를 부드럽게 성형요부에 인입할 수 있고, 이 것에 의해 워크에 엠보스부를 정확하게 성형할 수 있다.
제 3 실시의 형태
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 제 3 실시의 형태에 대해서 설명한다.
도 17은 본 발명의 제 3 실시의 형태를 나타낸 도이다.
엠보스 성형장치(110)는 숫형(115)과 숫형(115)사이에서 워크W에 대해서 엠보스성형을 실시하는 암형(111)을 갖는다.
이 중, 숫형(115)는 워크W 중 도 12, 도 13 및 도 16에 나타낸 제품부 (120, 120) 외주에 대응해서 형성된 숫형용 파형부(116)와, 숫형용 파형부(116) 내측에 형성된 숫형용 압압부(117)로부터 이루어지고, 숫형용 압압부(117)는 워크W를 압압하는 압압면(117a)을 갖고 있다. 또, 숫형용 압압부(117)에는 성형철부(118)가 진퇴자재로 형성되어 있다.
한편, 암형(111)은 숫형용 파형부(116)에 대응해서 형성되어 숫형용 파형부 (116)와의 사이에서 워크W를 협지하는 암형용 파형부(112)와, 암형용 파형부(112)내측에 숫형용 압압부(117)에 대응해서 형성된 암형용 압압부(113)으로부터 이루어지고, 암형용 압압부(113)는 숫형용 압압부(117)의 압압면(117a)과의 사이에서 워크W를 압압하는 압압면(113a)을 갖고 있다.
또한, 암형(111)은 숫형(115)의 성형철부(118)가 진입하는 성형요부(114)를갖고 있다.
또, 엠보스 성형장치(110)의 하류측에, 엠보스 성형장치(110)에 의해서 엠보스부(107)가 형성된 워크W중 엠보스부(107)이외의 부분을 압압하는 워크압압장치 (130)가 형성되어 있다.
이 워크 압압장치(130)는, 워크W의 엠보스부(107)를 수납하는 수납부(134)를 갖고 워크W의 상방에 배치된 제 1 금형(131)과 워크W의 하방에 배치되어 제 1 금형(131)과의 사이에서 워크W를 압압하는 제 2 금형(135)을 갖고 있다.
이 중, 제 1 금형(131)내에는 히타(133)가 내장되어, 제 1 금형(131) 전체를 가열하도록 되어 있다. 또한, 제 1 금형(131)을 히타(133)로 가열하는 대신에, 초음파가열 또는 고주파가열에 의해 가열해도 좋다.
다음에, 이와 같은 구성으로 되는 이 실시의 작용에 대해서 설명한다.
우선, 알루미늄층(105a)을 기재층(105b)과 히트시일층(105c)에 의해 협지해서 되는 워크W를 준비한다.
워크W는 포장재(외장체)(105)로 되는 복수의 제품부(120, 120)를 갖고 있고, 각 제품부(120, 120)사이에는 후술하는 바와 같이, 엠보스 성형장치의 숫형용 파형부(116)와 암형용 파형부(112)에 의해서 주름(121)이 형성되도록 되어 있다.
이와 같은 워크W의 각 제품부(120)중, 숫형용 압압부(117)와 암형용 압압부 (113)와의 사이에 대응하는 부분에 한 쌍의 리세스(122)가 형성된다. 이 한 쌍의 리세스(122)는, 엠보스 성형장치(110)의 외측에 있어서, 도시하지 않은 캇터에 의해 형성된다. 여기서, 숫형용 압압부(117)와 암형용 압압부(113)와의 사이에 대응하는 부분이라함은, 각 제품부(120) 중 엠보스부(107) 이외의 모든 부분을 말한다.
워크W는 엠보스성형시에, 성형철부(118)에 의해 성형요부(114)측으로 인입되지만, 한 쌍의 리세스(122)는 이 워크W의 인입방향에 직교하는 방향으로 형성되어 있다. 한 쌍의 리세스(122)는 성형요부(114)를 넘어서 슬릿트상으로 연장되어 있지만(도 12), 이 리세스(122)는 더욱 가는 원호상으로 형성해도 좋다(도 13).
워크W는, 다음에 엠보스 성형장치(110)의 숫형(115)과 암형(111)과의 사이로 반송되고, 다음에 워크W에 대해서 숫형(115)와 암형(111)이 접근하여, 워크W가 숫형(115)의 숫형용 파형부(116)와 암형(111)의 암형용 파형부(112)와의 사이에서 협지되고, 또 숫형용 압압부(117)와 암형용 압압부(113)의 압압면(117a, 113a)에 의해 느슨하게 압압된다. 숫형용 파형부(116)와 암형용 파형부(112)는, 각각 표면에 요철을 갖고 있고, 워크W의 제품부(120, 120) 사이를 견고하게 협지하고, 워크W의 1개의 제품부(120)에 대한 엠보스 성형장치(110)에 의한 엠보스 성형가공이 다른 제품부(120)에 영향을 미치지 않도록 되어 있다. 이 때문에, 워크W의 1개의 제품부(120)에 대해서 엠보스성형을 실시해서 엠보스부(107)를 성형하고, 그 후, 워크W의 다른 제품부(120)에 대해서 엠보스성형을 실시해도, 이미 성형을 마친 제품부 (120)의 엠보스부(107)가 변형하기도 하는 것은 없다.
이와 같이 숫형용 파형부(116)와 암형용 파형부(112)에 의해 워크W를 협지하므로서, 워크W의 제품부(120, 120)사이에 주름(121)이 형성된다.
다음에, 숫형(115)의 성형철부(118)가 암형(111)의 성형요부(114)내에 진입하고, 이 것에 의해 워크W가 성형요부(114)내에 인입되어 엠보스 성형이 행해져,워크W의 제품부(120)에 엠보스부(107)가 형성된다. 이 경우, 워크W의 제품부(120)는 숫형용 압압부(117)와 암형용 압압부(113)의 각각의 압압면(117a, 113a)에 의해 느슨하게 압압된다. 또, 워크W에 한 쌍의 리세스(122)가 형성되어 있으므로, 리세스(122)보다 내 측의 워크W는 성형요부(114)내로 부드럽게 인입된다. 즉, 워크W는 숫형용 파형부(116)와 암형용 파형부(112)와의 사이에서 협지되지만, 리세스(122)보다 내측의 워크W는 숫형용 파형부(116) 및 암형용 파형부(112)로부터 비교적 자유롭게 되어 있기 때문에, 이동이 가능하게 된다.
이 때문에, 워크W의 제품부(120)에 대한 엠보스성형을 용이하게, 또한 정확하게 행할 수 있고, 워크W에 대해서 엠보스부(107)를 정확하게 형성할 수 있다.
다음에, 워크W는 워크 압압장치(130)로 보내진다. 워크 압압장치(130)에 워크W가 반송되면, 워크W에 대해서 제 1 금형(131)과 제 2 금형(135)이 서로 접근하여, 제 1 금형(131)과 제 2 금형 (135)과의 사이에서 워크가 압압협지된다. 이 때, 워크W의 엠보스부 (107)는 제 1 금형(131)의 수납부(134)내에 수납되기 때문에, 워크W 중 엠보스부(107)이외의 부분이 제 1 금형(131)과 제 2 금형(135)과의 사이에서 압압되는 것으로 된다.
엠보스 성형장치(110)에 있어서 엠보스부(107)를 형성할 때에, 워크W 중 엠보스부(107) 이외의 부분에 주름이 생기는 것이 있다. 본 발명에 의하면, 제 1 금형(131)을 전체로서 히타(133)에 의해 가열하므로서, 워크W를 적당히 가열해서 워크W를 제 1 금형(131)과 제 2 금형(135)과의 사이에서 압압할 수가 있다. 이 때문에, 워크W에 생기는 주름을 확실히 제거할 수 있다.
이와 같이 해서, 워크W의 각 제품부(120)에 엠보스부(107)를 형성하여, 워크W의 주름을 제거한 후, 워크W는 각 제품(120) 중 한 쌍의 리세스(122) 내측에서 절단되어 포장재(105)가 제작된다.
이와 같이 본 실시의 형태에 의하면, 워크W의 제품부(120)에 대해서 엠보스성형을 정확하게 행할 수 있고, 엠보스부(107)를 정확하게 형성할 수 있음과 동시에, 워크W에 생기는 주름을 확실히 제거할 수 있다.
또한, 상기 실시의 형태에 있어서, 워트W는 엠보스 성형장치(110)로 반송하기 전에, 엠보스 성형장치(110)외측에서 워크W에 한 쌍의 리세스(122)를 형성한 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고 엠보스 성형장치(110)내에서 한 쌍의 리세스 (122)를 형성해도 좋다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 워크 중 엠보스부 이외의 부분을 제 1 금형과 제 2 금형과의 사이에서 압압함과 동시에, 한 쪽의 금형을 가열하므로서, 워크에 생기는 주름을 확실히 제거할 수 있다.

Claims (21)

  1. 탭을 갖는 폴리머전지본체를 수납한 외장체의 단부를 히트시일하는 히트시일장치에 있어서, 각 시일면을 갖는 한 쌍의 시일헤드를 갖고, 적어도 한 쪽의 시일헤드의 시일면 중, 외장체 단부에 위치하는 탭에 상당하는 부분에 요부(凹部)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 히트시일장치.
  2. 제 1항에 있어서, 요부는 양쪽의 시일헤드의 시일면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 히트시일장치.
  3. 제 2항에 있어서, 요부의 깊이는, 탭 두께의 1/3 내지 탭 두께의 범위로 되어 있는 것을 특징으로 하는 히트시일장치.
  4. 제 2항에 있어서, 요부의 폭은, 탭의 폭 + 0.2㎜ 내지 탭의 폭 + 2.0㎜의 범위로 되어 있는 것을 특징으로 하는 히트시일장치.
  5. 제 1항에 있어서, 외장체는 적어도 기재층, 접착층, 제 1 화성처리층, 배리어층, 제 2 화성처리층과 최내층을 갖는 적층체로부터 이루어지는 것을 특징으로 하는 히트시일장치.
  6. 제 5항에 있어서, 최내층은 폴리올레핀필름으로부터 되고, 이 최내층이 제 2 화성처리층과 드라이 라미네이션된 외장체를 사용하는 것을 특징으로 하는 히트시일장치.
  7. 제 5항에 있어서, 제 2 화성처리층과 최내층과의 사이에 산변성 폴리올레핀층이 형성됨과 동시에, 최내층이 폴리프로필렌으로부터 되고, 산변성 폴리올레핀층과 폴리프로필렌으로부터 되는 최내층이 산변성 폴리올레핀의 연화점 이상의 온도에서 열라미네이션된 외장체를 사용하는 것을 특징으로 하는 히트시일장치.
  8. 제 5항에 있어서, 제 2 화성처리층과 최내층과의 사이에 압출수지층이 형성됨과 동시에, 압출수지층이 산변성 폴리올레핀수지이고, 최내층이 폴리올레핀필름으로부터 되고, 제 2 화성처리층에 압출수지와 최내층이 샌드위치 라미네이션되고, 산변성 폴리올레핀의 연화점 이상의 온도로 가열해서 얻어진 외장체를 사용하는 것을 특징으로 하는 히트시일장치.
  9. 제 5항에 있어서, 제 2 화성처리층과 최내층과의 사이에 압출수지층이 형성됨과 동시에, 압출수지층이 산변성 폴리올레핀수지이고, 최내층이 폴리올레핀으로부터 되고, 제 2 화성처리층에 압출수지와 최내층을 공압출하고, 그 후 산변성 폴리올레핀의 연화점 이상의 온도로 가열해서 얻어진 외장체를 사용하는 것을 특징으로 하는 히트시일장치.
  10. 일변이 미시일의 파우치타입의 외장체에 상기 미시일부분으로부터 탭을 갖는 폴리머전지본체를 탭이 미시일부분에 위치하도록 수납하는 공정과,
    외장체의 미시일부분을, 시일면을 갖는 한 쌍의 시일헤드에 있어서 적어도 한 쪽의 시일헤드의 시일면 중 탭에 상당하는 영역에 요부(凹部)가 형성된 한 쌍의 시일헤드를 사용해서 히트시일하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 히트시일방법.
  11. 엠보스타입의 외장체에 탭을 갖는 폴리머전지본체를 수납하는 공정과,
    외장체의 주연부분을, 각각이 시일면을 갖는 한 쌍의 시일헤드에 있어서, 적어도 한 쪽의 시일헤드의 시일면 중 탭에 상당하는 영역에 요부(凹部)가 형성된 한 쌍의 시일헤드를 사용해서 히트시일하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 히트시일방법.
  12. 복수의 제품부를 갖는 워크 중 제품부 외주에 대응해서 형성된 숫형용 파형부, 숫형용 파형부 내측에 형성된 성형철부(凸部)와 성형철부와 숫형용 파형부와의 사이에 형성형 숫형용 압압부를 갖는 숫형과, 숫형용 파형부에 대응하는 암형용 파형부, 성형철부에 대응하는 성형요부(凹部), 숫형용 압압부에 대응하는 암형용 압압부를 갖는 암형을 갖춘 엠보스성형장치를 사용해서 워크에 대응해서 엠보스성형을 실시하는 엠보스 성형방법에 있어서,
    워크 중 숫형용 압압부와 암형용 압압부와의 사이에 대응하는 부분에 미리 리세스를 형성하는 공정과,
    워크에 대해서 숫형과 암형과의 사이에서 엠보스 성형을 실시해서 엠보스부를 형성하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엠보스 성형방법.
  13. 제 12항에 있어서, 워크에 리세스를 형성할 때, 엠보스 성형시의 워크의 인입방향과 직교하는 방향으로 리세스를 형성하는 것을 특징으로 하는 엠보스 성형방법.
  14. 제 12항에 있어서, 워크의 리세스는 숫형과 암형의 내부에서 형성되는 것을 특징으로 하는 엠보스 성형방법.
  15. 제 12항에 있어서, 워크의 리세스는 숫형과 암형의 외측에서 형성되는 것을 특징으로 하는 엠보스 성형방법.
  16. 제 12항에 있어서, 워크는 적어도 기재층, 알루미늄층과 접착층을 갖는 적층체로부터 이루어지는 것을 특징으로 하는 엠보스 성형방법.
  17. 복수의 제품부를 갖는 워크 중 제품부 외주에 대응해서 형성된 숫형용 파형부, 숫형용 파형부 내측에 형성된 성형철부와, 성형철부와 숫형용 파형부와의 사이에 형성된 숫형용 압압부를 갖는 숫형과,
    숫형용 파형부에 대응하는 암형용 파형부, 성형철부에 대응하는 성형요부와, 숫형용 압압부에 대응하는 암형용 압압부를 갖는 암형으로 이루어진 엠보스 성형장치에 의해 엠보스 성형되는 워크에 있어서,
    워크 중 숫형용 압압부와 암형용 압압부와의 사이에 대응하는 부분에 리세스가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 워크.
  18. 제 17항에 있어서, 워크는 적어도 기재층, 알루미늄층과, 접착층을 갖는 적층체로부터 이루어지는 것을 특징으로 하는 워크.
  19. 엠보스 성형에 의해 엠보스부가 형성된 워크 중, 엠보스부 이외의 부분을 압압하는 워크압압장치에 있어서,
    워크의 엠보스부를 수납하는 수납부를 갖고, 워크의 일측에 배치된 제 1 금형과,
    워크의 타측에 배치되고, 제 1 금형과의 사이에서 워크를 압압하는 제 2 금형으로 이루어지고,
    제 1 금형 또는 제 2 금형의 적어도 하나가 한 쪽을 가열하는 것을 특징으로 하는 워크압압장치.
  20. 제 19항에 있어서, 제 1 금형 및 제 2 금형의 양쪽을 가열하는 것을 특징으로 하는 워크압압장치.
  21. 제 19항에 있어서, 워크는 적어도 기재층, 알루미늄층과 접착층을 갖는 적층체로부터 이루어지는 것을 특징으로 하는 워크압압장치.
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