KR20060012616A

KR20060012616A - 전지용 패키지 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20060012616A
Application number: KR20057021748A
Authority: KR
Inventors: 가쓰히코 구마쿠라; 도조 우메다; 긴지 우에무라
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-05-16
Filing date: 2004-05-12
Publication date: 2006-02-08
Also published as: JP2004348976A; WO2004102697A1; CN100426559C; US20060108978A1; CN1791991A; TW200505759A; EP1635410A4; US20080048354A1; JP3889376B2; EP1635410A1

Abstract

주요 부재가 모두 생분해성 수지로 구성되고, 강도, 내충격성 및 투명성이 뛰어난 전지 패키지를 제공한다. 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신재로이루어진 시트로 구성된 수용부를 가진 용기를 얻어, 상기 용기를 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신재로 이루어진 기초재와 일체화하여 전지용 패키지를 얻는다.

Description

전지용 패키지 및 그 제조방법{BATTERY PACKAGE AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은, 전지용 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래로부터, 상품의 패키지의 재료로서는, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리스틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 열가소성 수지가 사용되고 있다. 그러나, 이들 수지는 화학적으로 안정적이기 때문에, 자연환경 하에서도 분해되지 않고, 물리적으로도 화학적으로도 그 형상을 거의 유지한 채로 잔류한다.

그 때문에, 이러한 재료의 이용은, 자연 환경의 오염이나 매립지의 증가 등으로 이어진다고 하는 문제가 있다. 특히, 전지용 패키지의 대부분에는 PET가 사용되고 있어, 전지는 회수되지만, 패키지 그 자체는 다른 쓰레기와 함께 취급되어 폐기되고 있는 것이 현재의 상황이다.

이상과 같은 문제를 해결하기 위해서, 환경친화적인 수지로서, 자연환경 속에서 시간이 흐름에 따라 분해·소실될 수 있는 생분해성 수지가 개발되고 있으며, 폴리 봉지나 용기의 일부에 적용되고 있다. 이러한 생분해성 수지로서는, 지방족 폴리에스테르, 변성폴리비닐알코올(PVA), 셀룰로오스에스테르 화합물 및 전분변성체 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 지방족 폴리에스테르는, 분해할 때에 생성하는 알코올 및 카르본산의 독소가 극히 낮은 점 때문에, 환경에 대해서 바람직하다.

그러나, 생분해성 수지는, 예를 들면 일본 특허공개 평10-100353호 공보에 개시되어 있는 필름, 일본 특허공개 2001-130183호 공보에 개시되어 있는 서류 홀더, 그 외에 식품용 트레이 등의 비교적 큰 성형품에는 적용되고 있지만, 취성(脆性)이 있기 때문에, 전지 패키지와 같이 미세한 성형 및 가공을 하는 것은 곤란했다. 또한, 전지용 패키지에는 비교적 무거운 전지를 수납하기 때문에, 충분한 강도, 내충격성 및 투명성도 필요한데, 이들 모두를 만족하는 성형품을 얻는 것이 곤란하였다.

따라서, 본 발명은, 생분해성 수지를 이용하여도, 강도, 내충격성 및 투명성이 뛰어난 전지 패키지를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은, 환경친화적인 전지 패키지로서, 주요 부재를 모두 생분해성 수지로 구성하여 이루어지는 전지용 패키지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 기초재 및 용기를 구비하고, 상기 용기가 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신 시트로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지용 패키지에 관한 것이다.

상기 기초재가 생분해성 지방족 폴리에스테르로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전지용 패키지는, 상기 기초재와 상기 용기의 사이에, 생분해성 지방족 폴리에스테르로 구성된 라미네이트층을 가진 것이 바람직하다

또한, 상기 생분해성 지방족 폴리에스테르가, 폴리유산계 중합체인 것이 바람직하다.

상기 연신 시트의 인장파단강도가, 40∼90㎫인 것이 바람직하다.

또한, 상기 연신 시트의 인장탄성율이, 1∼7㎬인 것이 바람직하다.

또한, 상기 연신 시트의 헤이즈(haze)가, 10% 미만인 것이 바람직하다.

또한, 상기 용기에, 전지 복수개를 포함한 쉬링크 팩을 유지하는 것이 바람직하다.

상기 쉬링크 팩도, 생분해성 지방족 폴리에스테르로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우에도, 상기 생분해성 지방족 폴리에스테르가, 폴리유산계 중합체인 것이 바람직하다.

또한, 상기 쉬링크 팩이 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신 시트로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신 시트를 압공(壓空)성형하여, 수용부를 가진 용기를 얻는 공정과, 상기 용기를 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신 시트로 이루어진 기초재와 일체화하여 전지용 패키지를 얻는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지용 패키지의 제조방법에 관한 것이다.

상기 일체화 공정의 전에 있어서, 상기 기초재에, 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신 시트로 이루어진 라미네이트층을 접착하여 접착체를 얻어, 상기 라미네이트층과 상기 용기를 열융착하는 것에 의해서, 상기 기초재 및 상기 용기를 일체화하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 일체화 공정의 전에 있어서, 상기 용기의 끝단부를 상기 수용부와는 반대의 면 쪽으로 접어 구부려 절곡부를 형성하고, 상기 절곡부에 상기 기초재를 삽입하여 상기 용기를 상기 기초재와 일체화하는 것이 바람직하다.

도 1은, 본 발명에 관한 전지용 패키지의 일실시 형태를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.

도 2는, 본 발명에 관한 전지용 패키지의 다른 실시형태를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.

도 3은, 본 발명에 관한 전지용 패키지의 제조방법의 제 1 실시형태의 주요한 공정을 나타내는 개략도이다.

도 4는, 본 발명에 관한 전지용 패키지의 제조방법의 제 2 실시형태의 주요한 공정을 나타내는 개략도이다.

도 5는, 본 발명의 실시예 1에 있어서의 전지용 패키지의 제조방법의 공정도이다.

도 6은, 본 발명의 실시예 2에 있어서의 전지용 패키지의 제조방법의 공정도이다.

(1) 전지용 패키지

본 발명은, 기초재 및 용기를 구비하고, 상기 용기가 생분해성 지방족 폴리 에스테르의 연신 시트로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지용 패키지에 관한 것이다. 본 발명자들은, 상술한 바와 같은 종래의 문제점에 비추어, 생분해성 수지의 성형·가공, 및 얻어진 성형물에 대해서 예의 실험 및 검토한 결과, 생분해성 수지를 이용하여 전지용 패키지를 제조할 수 있는 것을 발견하였다.

도 1은, 본 발명에 관한 전지용 패키지의 일실시 형태를 개략적으로 나타낸 분해사시도이다.

도 1에 나타내는 전지용 패키지(1)는, 기초재(2) 및 투명한 용기(3)로 구성되고, 용기(3)의 수용부(3a)에는 전지 팩(4)이 수용된다. 기초재(2)의 용기(3)에 면하는 표면에는, 소정의 인쇄가 이루어지고, 계속해서 라미네이트층(도시하지 않음)이 형성된다.

그리고, 예를 들면 열융착에 의해, 용기(3)의 날밑부(3b)와 라미네이트층을 접착하여, 기초재(2)와 용기(3)를 일체화한다. 또한, 기초재(2)에는, 전지용 패키지(1)를 판매선반 등에 매달아 진열할 수 있도록, 매다는 구멍(2a)을 형성해도 좋다. 종래의 전지용 패키지에서는, 기초재(2) 대신에 두꺼운 종이가 이용되고 있다.

다음에, 도 2는, 본 발명에 관한 전지용 패키지의 다른 실시형태를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.

도 2에 나타내는 전지용 패키지(11)는, 기초재(12) 및 투명한 용기(13)로 구성되며, 용기(13)의 수용부(13a)에는 전지 팩(14)이 수용된다. 제 2 실시형태에 있어서는, 기초재(12)의 용기(13)에 면하는 표면에는, 소정의 인쇄가 이루어지지 만, 라미네이트층은 형성하지 않아도 좋다.

라미네이트층을 형성하지 않는 대신에, 도 1의 날밑부(3b)에 해당하는 부분을, 수용부(13a)와는 반대측으로 접어 구부려 절곡부(13b, 13c 및 13d)를 형성한다. 즉, 용기(13)의 주변부를, 기초재(12) 쪽으로 180도 접어 구부려서, 상기 절곡부를 형성한다. 일점쇄선의 방향으로, 절곡부(13b 및 13d)의 끝단부로부터 기초재(12)를 화살표 X의 방향으로 슬라이드시켜 삽입하여, 절곡부(13c)까지 도달시킴으로써, 기초재(12)와 용기(13)를 일체화할 수 있다.

또, 기초재(12)는 용기(13)의 절곡부(13b, 13c 및 13d)에 끼워져 있을 뿐이기 때문에, 기초재(12)와 절곡부(13b, 13c 및 13d)를 고정해 두는 것이 바람직하다. 고정하는 수단으로서는 특히 제한되는 것은 아니고, 예를 들면 열융착, 접착제 및 스테이플러 등을 들 수 있다.

또한, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 기초재(12)에는, 전지용 패키지(11)를 판매선반 등에 매달아 진열할 수 있도록, 매다는 구멍(12a)을 형성해도 좋다.

또, 도 1 및 2에 나타내는 전지용 패키지(1 및 11)에 있어서는, 전지 팩(4 및 14)내의 전지의 외장 밀봉에 인쇄된 디자인이 소비자에게 보이도록, 적어도 용기(3 및 13)가 투명하면 좋다. 기초재(2 및 12)의, 용기(3 및 13) 쪽의 면에는 인쇄가 이루어지지만, 기초재(2 및 12)도 투명해도 좋다.

본 발명에서 이용할 수 있는 생분해성 수지로서는, 예를 들면 지방족 폴리에스테르, 변성폴리비닐알코올(PVA), 셀룰로오스에스테르 화합물 및 전분변성체 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 지방족 폴리에스테르는, 분해할 때에 생성하는 알코올 및 카르본산의 독소가 극히 낮기 때문에, 환경에 대해서 바람직하다.

그리고, 지방족 폴리에스테르로서는, 미생물 산출계 중합체인 히드록시 낙산-길초산 중합체, 합성계 중합체인 폴리카프로락톤 및 지방족 디카르본산-지방족디올 축합체, 및 반합성계 중합체인 폴리유산계 중합체 등을 들 수 있다.

투명성, 강성, 내열성 및 가공성이 뛰어나다고 하는 이유에서, 폴리유산계 중합체를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 폴리유산계 중합체는 L-유산 및/또는 D-유산의 단독 중합체여도 좋지만, 생분해성이라고 하는 효과를 손상시키지 않는 범위이면, 다른 히드록시카르본산과의 공중합체 또는 혼합물(혹은 폴리머 합금)여도 좋다.

또, 다른 히드록시카르본산으로서는 예를 들면 글리콜산, 3-히드록시 낙산, 4-히드록시낙산, 3-히드록시길초산, 4-히드록시길초산 및 6-히드록시카프로산 등을 들 수 있다.

바람직한 생분해성 수지인 폴리유산계 중합체의 바람직한 중량평균 분자량은, 50,000∼100,000의 범위이다. 중량평균 분자량이 50,000 미만인 경우에는, 실용적인 물성이 거의 발현하지 않는다. 반대로 중량평균분자량이 100,000을 넘는 경우에는, 용해 점도가 너무 높아져서 성형 가공성이 떨어지기 때문이다.

또한, 폴리유산계 중합체는 높은 유리 전이점과 결정성을 가지며, PET와 유사한 성질을 가진다. 더욱 바람직한 것으로, 폴리유산으로 이루어진 필름은 1축 연신 또는 2축 연신할 수 있고, 얻어지는 연신 시트에 있어서는 분자가 배향하고 있어, 취성이 낮고, 깨지기 어려우며, 또한 강도에 극히 뛰어난 시트를 얻을 수 있 다. 또한, 압출 주조가 가능하고, 투명성도 확보할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 특히 압공성형에 의해 용기를 제작할 때에, 재료로서 연신 시트를 이용하는 것이 바람직하다.

폴리유산계 중합체의 원재료로서는 옥수수를 이용할 수 있다. 옥수수로부터 전분을 분리하여, 당화(糖化)한 후, 유산발효에 의해 유산을 얻어, 락티드를 거쳐 중합에 의해 폴리유산을 얻을 수 있다. 이와 같이, 폴리유산계 중합체는 석유계 원료 이외로부터 얻을 수 있기 때문에, 본 발명은, 최종적인 전지용 패키지 그 자체는 물론, 원료생성과정에 관해서도 환경친화적이라고 할 수 있다.

또한, 상기 생분해성 수지는 수지 조성물로서 이용해도 좋다. 이 경우는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 다른 고분자 재료를 혼합해도 좋고, 또한, 물성 및 가공성을 조정할 목적으로, 가소제, 윤활제, 무기필러, 자외선 흡수제, 열안정제, 광안정제, 광흡수제, 착색제, 안료 및 개질제 등을 혼합하더라도 좋다.

여기서, 특히, 전지용 패키지의 용기부분에 대해서는, 전지의 형상에 따라 각부(角部)를 가진 비교적 세밀한 형상의 수용부를 성형하는 것이 필요하고, 투명성과 함께 성형성이 요구된다. 생분해성 수지는 취성이 있기 때문에, 종래의 조건으로 생분해성 수지를 성형하려고 하면, 쪼개짐이 생겨버린다고 하는 문제가 있다.

이러한 문제를 해소하기 위해서, 본 발명에서는, 특히 상기 용기를 얻기 위해서 생분해성 수지의 연신 시트를 이용하는 것이 바람직하다. 이 연신에 의해서, 얻어지는 시트의 취성 및 강도를 개량할 수 있고, 쪼개짐에 대해서 강한 용기를 제 작할 수 있다. 1축 연신 시트보다 2축 연신 시트쪽이 보다 높은 강도를 가지며, 바람직하다.

다만, 연신 시트는, 미연신 시트에 비해 강도가 높아지는 한편으로, 약간 가공성이 떨어진다고 하는 결점이 있다. 따라서, 종래의 패키지에 이용된 열가소성 수지와 같은 조건으로, 진공성형법 등에 의해서 생분해성 수지의 연신 시트를 상기 용기로 성형하는 것은 곤란하다. 따라서, 본 발명에서는, 압공(壓空)성형법에 의해서 연신 시트로부터 상기 용기를 성형한다.

종래의 PET로 이루어지는 전지용 패키지를 제조할 때에는 일반적으로 진공성형법이 이용되지만, 이 진공성형법에서는, 수지 시트를 클램프 금형에 끼워 히터로 가열하여 연화시킨 후, 진공 흡인하는 것에 의해서 대기압으로 수지 시트를 틀에 밀착시켜 성형한다. 그러나, 상기 생분해성 수지의 연신 시트는 강도가 높아지고 있기 때문에, 대기압 정도의 압력으로는 틀에 밀착시키지 못하여, 원하는 형상으로 성형할 수 없다.

이에 대해, 본 발명에 관한 전지용 패키지를 제조할 때에는 압공성형법을 이용하는 것이 바람직하다. 이 압공성형법에 있어서는, 상기 진공성형법에 있어서, 압공상자로부터 금형내에 고압의 공기를 공급하여, 대기압에 대신으로서 큰 성형 압력을 수지 시트에 가한다. 이에 따라, 강도가 높은 수지 시트라 하더라도 틀에 확실하게 밀착시킬 수 있는 것이다.

상기 연신 시트의 인장특성(인장파단강도)은, 40∼90㎫인 것이 바람직하다. 연신 시트의 인장파단강도가 40㎫을 밑돌면, 전지 유지에 견딜 수 있는 강도를 얻 을 수 없고, 또한, 90㎫을 웃돌면 시트 강도가 너무 강해져서 성형성이 저하함과 동시에, 시트의 투명성이 저하해 버린다. 그래서, 60∼80㎫인 것이 특히 바람직하다. 본 발명에 있어서의 인장 특성은, JIS K-7127에 준한 것이며, 타입 2의 시험편을 이용하여, 시험 속도 200mm/min로 측정되는 것이다.

또한, 연신 시트의 인장탄성율은, 1∼7㎬인 것이 바람직하다. 연신 시트의 인장탄성율이, 1㎬을 밑돌면 시트가 너무 딱딱해져서, 성형면에서 부형성(賦型性)이 저하하고, 7㎬을 웃돌면 시트가 너무 부드러워져서, 전지 유지가 어려운 경우가 발생한다. 더욱이는, 2∼6㎬인 것이 특히 바람직하다. 이 인장탄성율은, JIS K 7127에 준거하여 측정할 수 있다.

또한, 상기 연신 시트의 투명도를 나타내는 지침이 되는 헤이즈(haze)는, 10% 미만인 것이 바람직하다. 헤이즈가 10% 이상이 되면, 시트의 투명성이 저하하여, 고객에게 보이기 쉽도록 상품을 수납하는 패키지 본래의 기능을 완수하지 못하게 된다. 그래서, 2∼8%인 것이 특히 바람직하다. 이 헤이즈는, JIS K-7105에 준하여 측정되는 것이다.

상기를 정리하면, 본 발명은, 적어도 기초재 및 용기를 구비하고, 상기 용기가 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신 시트로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 기초재도 생분해성 지방족 폴리에스테르로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 기초재와 상기 용기의 사이에, 생분해성 지방족 폴리에스테르로 구성된 라미네이트층을 형성하면, 후술하는 바와 같이, 열융착에 의해서 상기 기초재와 상기 용기를 일체화하는 것이 가능하다.

라미네이트층을 형성하지 않아도, 용기의 끝단부를 접어 구부려 절곡부를 형성하면, 그 홈에 기초재를 삽입하여, 상기 용기와 상기 기초재를 일체화시키는 것이 가능하다.

또, 상기 용기의 수용부에는, 전지 복수개를 포함한 쉬링크 팩에 의한 전지 팩을 수용할 수 있다. 이 쉬링크 팩도 생분해성 지방족 폴리에스테르로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 생분해성 지방족 폴리에스테르가, 폴리유산계 중합체인 것이 바람직하고, 상기 쉬링크 팩이 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신 시트로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

기초재의 두께는, 50∼200㎛인 것이 바람직하다. 기초재의 두께가 50㎛를 밑돌면, 너무 얇아져서 전지를 유지할 수 없는 경우가 있고, 200㎛를 웃돌면, 기초재를 통하여 용기와 라미네이트층을 열융착시키는 경우에, 열전도성이 저하하여 접착 강도가 불균일해지므로, 패키지의 품질이 저하한다. 또한, 열융착할 때의 열관리가 곤란하다.

라미네이트층의 두께는 20∼80㎛인 것이 바람직하다. 라미네이트층의 두께가 20㎛를 밑돌면, 라미네이트층 자체의 쿠션성이 저하하여, 열융착할 때의 접착 압력 및 접착 강도가 불균일해진다. 또한, 20㎛를 밑돌면, 라미네이트층이 너무 신장하거나, 찢어지기 쉬워진다. 또한, 80㎛보다 두꺼워지면, 열융착할 때에 너무 시간이 걸려서, 열이 너무 가해짐에 따라 기초재에 변형 등의 악영향을 미칠 수 있 다. 더욱이는, 40∼60㎛인 것이 특히 바람직하다.

압공성형법에 의해 용기를 얻기 위해 이용하는 연신 시트의 두께는, 200 ∼600㎛인 것이 바람직하다. 용기의 시트의 두께가 200㎛를 밑돌면, 성형할 때의 열의 허용범위가 좁고, 시트가 얇기 때문에 너무 신장하거나, 휘거나 하는 변형이 생길 수 있다. 또한, 생산성 상의 열관리가 어려워진다. 또한, 600㎛를 웃돌아도, 개선 효과를 그 이상 기대할 수 없다.

또한, 기초재에의 인쇄는 통상적인 방법으로 실시하면 좋고, 기초재에의 라미네이트층의 접착도, 종래로부터의 접착제를 이용해 실시할 수 있다. 접착제로서는, 예를 들면, 비닐계, 아크릴계, 폴리아미드계, 폴리에스테르계, 고무계 및 우레탄계의 접착제를 들 수 있다.

그러나, 본 발명에서는, 전분, 아밀로스, 아밀로펙틴 등의 다당류, 아교, 젤라틴, 카제인, 제인, 콜라겐 등의 단백질류 및 폴리펩티드류, 미가황 천연고무, 및 지방족 폴리에스테르 등을 이용한 생분해성 접착제를 이용하는 것이 바람직하다.

(2) 전지용 패키지의 제조방법

다음에, 본 발명에 관한 전지용 패키지의 제조방법에 대하여 설명한다. 본 발명에 관한 전지용 패키지는, 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신 시트를 압공성형하여, 수용부를 가진 용기를 얻는 공정과, 상기 용기를 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신 시트로 이루어지는 기초재와 일체화하여 전지용 패키지를 얻는 공정에 의해서 제조할 수 있다.

먼저, 본 발명에 관한 전지용 패키지의 제조방법을 간단하게 설명한다.

도 3은, 본 발명에 관한 전지용 패키지의 제조방법의 제 1 실시형태의 주요한 공정을 나타내는 개략도이다. 또한, 도 4는, 본 발명에 관한 전지용 패키지의 제조방법의 제 2 실시형태의 주요한 공정을 나타내는 개략도이다.

제 1 실시형태에 있어서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 먼저, 용기 성형 공정(1-1)에 있어서, 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신 시트를 압공성형하여, 수용부를 가진 용기를 얻는다. 그리고, 기초재 접착 공정(1-2)에 있어서, 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신 시트로 이루어지는 기초재에, 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신재로 이루어지는 라미네이트층을 접착하여 접착체를 얻는다. 또, 이 용기 성형공정(1-1)과 기초재 접착공정(1-2)은 동시에 행하여도 좋고, 또한, 한쪽을 다른 쪽보다 먼저 행하여도 좋다.

마지막으로, 일체화공정(1-3)에 있어서, 상기 접착체 중의 상기 라미네이트층과 상기 용기를 열융착시킴으로써, 상기 기초재 및 상기 용기를 일체화하여, 본 발명에 관한 전지용 패키지(블리스터 팩)를 얻는다. 또, 도 1에 있어서는, 전지 팩을 수용하는 공정을 생략하고 있다.

또한, 제 2 실시형태에 있어서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 먼저 용기성형공정(2-1)에 있어서, 제 1 실시형태에 있어서의 용기성형공정(1-1)과 마찬가지로, 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신 시트를 압공성형하여, 수용부를 가진 용기를 얻는다. 그리고, 절곡부 형성공정(2-2)에 있어서, 용기의 끝단부를 상기 수용부와는 반대면 쪽으로 접어 구부려 절곡부를 형성한다.

또, 상기 절곡부의 형상이나 치수는, 후술하는 실시예에서 상세하게 설명하 지만, 일체화 공정(2-3)에 있어서 상기 기초재와 상기 용기를 일체화하여, 전지 팩을 수용부에 유지하여 얻을 수 있으면, 특히 제한은 없다. 예를 들면, 용기의 둘레가장자리부를, 수용부와 반대의 쪽으로 접어 구부리는 것에 의해서 형성하면 좋다.

그리고, 마지막으로, 일체화공정(2-3)에 있어서, 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신 시트로 이루어진 기초재를 상기 절곡부에 삽입하여, 상기 용기를 상기 기초재와 일체화함으로써, 본 발명에 관한 전지용 패키지(블리스터 팩)를 얻는다. 또, 도 2에 있어서도, 전지 팩을 수용하는 공정을 생략하고 있다.

도 3 및 4에는, 본 발명에 관한 전지용 패키지의 제조방법의 주요한 공정만을 나타냈지만, 각 공정의 상세한 조건, 및 일체화 공정의 때에 전지 팩을 수용하는 공정 등의 부가적인 공정에 대해서는, 이하의 실시예에서 설명한다.

이하에, 실시예를 참조하면서 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

본 실시예에 있어서는, 도 5에 나타내는 제 1 실시형태에 관한 공정에 따라서, 도 1에 나타내는 구조를 가진 본 발명에 관한 전지용 패키지(1)를 제조하였다.

용기 성형공정:

먼저 두께 250㎛의 폴리유산(이하「PLA」라고 한다)제의 투명한 연신 시트(인장특성(인장파단강도) : 세로 70㎫, 가로 70㎫, 인장탄성율 : 세로 3.4㎬, 가로 4.4㎬, 헤이즈 : 6%)를 준비했다. 연신 시트의 가열 수축율은, JIS Z 1712에 준거 하여, 시험편을 120℃에서 5분간 가열하여 측정한 결과, 세로 3.3%, 가로 1.7%였다.

전지용 패키지(1)에 있어서, 용기(3)의 수용부(3a)의 기초재(2)와는 반대쪽에 해당하는 부분에, UV잉크를 이용하여 소정의 마크를 윤전인쇄법에 의해 인쇄했다(공정(1-1)의 a). 이 소정의 마크는, 본 발명에 관한 전지용 패키지(1)가, 생분해성 수지를 이용하고 있으며, 환경친화적인 것을 나타내는 마크로 하였다.

그 다음에, 압공성형기를 이용하여, 상기 연신 시트를 압공성형하여, 도 1에 나타내는 형상을 가진 용기(3)를 얻었다(공정(1-1)의 b).

기초재 접착공정:

또한 상기 용기 성형공정과 별도로, 기초재(2)로서 두께 100㎛의 PLA제의 반투명의 연신 시트(인장특성(인장파단강도) : 세로 110㎫, 가로 110㎫, 인장탄성율 : 세로 4.0㎬, 가로 4.4㎬)를 준비했다. 가열 수축율은 JIS Z 1712에 준거하여 시험편을 120℃에서 5분간 가열하여 측정한 결과, 세로 1.7%, 가로 0.5%였다. 이 기초재(2)의 용기(3) 쪽의 면에, UV잉크를 이용하여 윤전인쇄법에 의해 소정의 인쇄를 실시했다(공정(1-2)의 a).

이어서, 라미네이트층으로서 두께 50㎛의 PLA제의 투명의 연신 시트(인장특성(인장파단강도) : 세로 110㎫, 가로 110㎫, 인장탄성율 : 세로 3.8㎬, 가로 4.3㎬, 헤이즈: 2%)를 준비했다. 또한, 가열 수축율은, JIS Z 1712에 준거하여, 시험편을 120℃에서 5분간 가열하여 측정한 결과, 세로 2.7%, 가로 0.3%였다.

기초재(2)의 인쇄면에, 라미네이트층을 접착제(폴리아미드계)에 의해 접착하 여, 접착체를 얻었다(공정(1-2)의 b).

일체화공정:

다음에, 단(單)3형의 원통형 전지 4개를 포함한 전지 팩(쉬링크 팩)(4)을 준비하여, 용기(3)의 수용부(3a)에 수용했다(공정(1-3)의 a).

그리고, 마지막으로, 용기(3)의 날밑부(3b)와 기초재(2)의 라미네이트층(도시하지 않음)을, 가열 온도 100℃에서 상기 라미네이트층을 열융착시킴으로써 접착하여, 본 발명에 관한 전지용 패키지(1)를 얻었다(공정(1-3)의 b).

비교예 1

본 비교예에 있어서는, PLA 대신에 PET를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 같이 하여 도 1에 나타내는 구조를 가진 비교 전지용 패키지를 제조했다.

용기성형공정 :

먼저, 두께 250㎛의 PET제의 투명의 시트(인장특성(인장파단강도) : 세로 68㎫, 가로 68㎫, 인장탄성율 : 세로 2.1㎬, 가로 2.2㎬, 헤이즈 : 1% 미만)를 준비하고, 전지용 패키지(1)에 있어서, 용기(3)의 수용부(3a)의 기초재(2)와는 반대쪽에 해당하는 부분에 UV잉크를 이용하여 소정의 마크를 윤전인쇄법에 의해 인쇄했다. 이 소정의 마크는, PET를 이용하고 있는 것을 나타내는 마크로 했다.

그 다음에, 진공성형기를 이용하여 상기 시트를 진공성형하고, 도 l에 나타내는 형상을 가지는 용기(3)를 얻었다.

기초재 접착공정 :

또한, 상기의 용기 성형 공정과는 별도로, 기초재(2)로서 두께 100㎛의 PET 제의 반투명 시트(인장특성(인장파단강도) : 세로 112㎫, 가로 112㎫, 인장탄성율 : 세로 4.1㎬, 가로 4.5㎬)를 준비하고, 이 기초재(2)의 용기(3) 쪽의 면에, UV잉크를 이용하여 윤전 인쇄법에 의해 소정의 인쇄를 실시했다.

그 다음에, 라미네이트층으로서 두께 20㎛의 PET로 이루어지는 투명의 시트를 준비하고, 기초재(2)의 인쇄면에, 접착제에 의해 접착하여, 접착체를 얻었다.

일체화 공정:

다음에, 단3형의 원통형 전지 4개를 포함한 전지 팩(쉬링크 팩)(4)을 준비하여, 용기(3)의 수용부(3a)에 수용했다.

마지막으로, 용기(3)의 날밑부(3b)와 기초재(2)의 라미네이트층(도시하지 않음)을, 상기 라미네이트층을 열융착시킴으로써 접착하여, 비교전지용 패키지를 얻었다.

실시예 2

본 실시예에 있어서는, 도 6에 나타내는 제 2 실시형태에 관한 전지용 패키지의 제조방법의 공정에 따라서, 도 2에 나타내는 구조를 가진 본 발명에 관한 전지용 패키지(11)를 제조했다.

용기성형공정:

먼저 제일 처음에, 두께 250㎛의 폴리유산(이하「PLA」라고 한다)으로 이루어지는 투명의 연신 시트(인장특성(인장파단강도) : 세로 70㎫, 가로 70㎫, 인장탄성율 : 세로 3.4㎬, 가로 4.4㎬ , 헤이즈 : 6%)를 준비했다. 또한, 연신 시트의 가열수축율은, JIS Z 1712에 준거하여, 시험편을 120℃에서 5분간 가열하여 측정한 결과, 세로 3.3%, 가로 1.7%였다.

전지용 패키지(11)에 있어서, 용기(13)의 수용부(13a)의 기초재(12)와는 반대쪽에 해당하는 부분에, UV잉크를 이용하여 소정의 마크를 윤전인쇄법에 의해 인쇄했다(공정(2-1)의 a). 이 소정의 마크는, 본 발명에 관한 전지용 패키지(11)가, 생분해성 수지를 이용하고 있으며, 환경친화적인 것을 나타내는 마크로 했다.

그 다음에, 압공성형기를 이용하여 상기 연신 시트를 압공성형하고, 도 2에 나타내는 형상을 가진 용기(13)를 얻었다(공정(2-1)의 b).

절곡부 형성공정:

다음에, 용기(13)의 수용부(13a)의 주변의 날밑형상의 끝단부를 수용부(13a)와는 반대쪽, 즉 기초재(12) 쪽으로 접어 구부려, 절곡부(13b, 13c 및 13d)를 형성했다(공정(2-2)). 또, 도 2에 나타내는 절곡부(13b, 13c 및 13d)가 서로 겹치지 않도록, Y로 나타나는 끝단부는 예각(銳角)으로 절단했다.

기초재 접착공정:

상기 용기 성형공정 및 절곡부 형성공정과는 별도로, 기초재(12)로서 두께 100㎛의 PLA제의 반투명의 연신 시트(인장특성(인장파단강도) : 세로 110㎫, 가로 110㎫, 인장탄성율 : 세로 4.0㎬, 가로 4.4㎬)를 준비했다. 가열 수축율은, JIS Z 1712에 준거하여, 시험편을 120℃에서 5분간 가열하여 측정한 결과, 세로 1.7%, 가로 0.5%였다. 이 기초재(12)의 용기(13) 쪽의 면에, UV잉크를 이용하여 윤전인쇄법에 의해 소정의 인쇄를 실시했다(공정(2-4)).

일체화공정:

다음에, 단3형의 원통형 전지 4개를 포함한 전지 팩(쉬링크 팩)(4)을 준비하여, 용기(13)의 수용부(13a)에 수용했다(공정(2-3)의 a).

마지막으로, 용기(13)의 절곡부(13b, 13c 및 13d)에, 기초재(12)를 화살표 X의 방향으로 슬라이드시켜 삽입함으로써, 기초재(12)와 용기(13)를 일체화했다. 그리고, 기초재(12)와 용기(13)를 접착제(아크릴계)에 의해 고정함으로써, 본 발명에 관한 전지용 패키지(2)를 얻었다(공정(2-3)의 b)

[평가]

상술한 바와 같이 하여 제작한 전지용 패키지 1 및 2 및 비교전지용 패키지에 대해서, 이하의 평가 시험을 실시했다.

①낙하시험

상기와 같이 하여 제작한 전지용 패키지(1 및 2) 및 비교전지용 패키지를, 각각 개별적으로, 높이 50㎝의 위치로부터 콘크리트면을 향해서 자연스럽게 낙하시켰다.

그 결과, 어느 것의 전지용 패키지도, 약간 손상이 생길 뿐이었다.

②진동시험

전지용 패키지 1 혹은 2 또는 비교전지용 패키지를 이용하여, 각각을 10개씩 포함한 개별 포장상자를 통상적인 방법으로 제작하고, 그 다음에 개별포장상자를 5개 포함한 포장상자를 제작했다. 그 다음에, 이 포장상자를 이용하여, 약 10∼30분간 및 진동수 5∼50㎐의 조건으로 진동 시험을 실시했다.

그 결과, 어느 것의 전지용 패키지도, 손상, 쪼깨짐 및 변형은 발생하지 않 았다.

③보존시험

전지용 패키지(1 및 2) 및 비교 전지용 패키지를 5개씩 준비하여, 40℃, 90% RH 및 168시간의 조건으로, 항온고습하에서 보존한 후, 그 외관을 조사했다.

그 결과, 어느 것의 전지용 패키지도, 쪼깨짐 및 변형은 발생하지 않았다.

④내기후성 시험

전지용 패키지(1 및 2) 및 비교전지용 패키지에, 온도 63℃ 및 240시간의 조건으로, 햇빛 날씨 미터에 의해 태양광을 조사하는 시험을 실시했다.

종래예인 비교 전지용 패키지의 용기는 노랗게 변했지만, 본 발명에 관한 전지용 패키지(1 및 2)의 용기는 노랗게 변하지 않았다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 주요 부재가 모두 생분해성 수지로 구성되고, 강도, 내충격성 및 투명성이 뛰어난 전지 패키지를 제공할 수 있다.

Claims

기초재 및 용기를 구비하고, 상기 용기가 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신 시트로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지용 패키지.
제 1 항에 있어서, 상기 기초재가 생분해성 지방족 폴리에스테르로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지용 패키지.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 기초재와 상기 용기의 사이에, 생분해성 지방족 폴리에스테르로 구성된 라미네이트층을 가진 것을 특징으로 하는 전지용 패키지.
제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 생분해성 지방족 폴리에스테르가, 폴리유산계 중합체인 것을 특징으로 하는 전지용 패키지.
제 1 항에 있어서, 상기 연신 시트의 인장파단강도가, 40∼90㎫인 것을 특징으로 하는 전지용 패키지.
제 1 항에 있어서, 상기 연신 시트의 인장 탄성율이, 1∼7㎬인 것을 특징으로 하는 전지용 패키지.
제 1 항에 있어서, 상기 연신 시트의 헤이즈가, 10% 미만인 것을 특징으로 하는 전지용 패키지.
제 1 항에 있어서, 상기 용기에, 전지 복수개를 포함한 쉬링크 팩을 가지는 것을 특징으로 하는 전지용 패키지.
제 8 항에 있어서, 상기 쉬링크 팩이 생분해성 지방족 폴리에스테르로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지용 패키지.
제 9 항에 있어서, 상기 생분해성 지방족 폴리에스테르가, 폴리유산계 중합체인 것을 특징으로 하는 전지용 패키지.
제 9 항에 있어서, 상기 쉬링크 팩이 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신 시트로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지용 패키지.
생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신 시트를 압공성형하여, 수용부를 가지는 용기를 얻는 공정과, 상기 용기를 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신 시트로 이루어지는 기초재와 일체화하여 전지용 패키지를 얻는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지용 패키지의 제조방법.
제 12 항에 있어서, 상기 기초재에, 생분해성 지방족 폴리에스테르의 연신 시트로 이루어지는 라미네이트층을 접착하여 접착체를 얻어, 상기 라미네이트층과 상기 용기를 열융착함으로써, 상기 기초재 및 상기 용기를 일체화하는 것을 특징으로 하는 전지용 패키지의 제조방법.
제 12 항에 있어서, 상기 용기의 끝단부를 상기 수용부와는 반대의 면 쪽으로 접어 구부려 절곡부를 형성하고, 상기 절곡부에 상기 기초재를 삽입하여 상기 용기를 상기 기초재와 일체화하는 것을 특징으로 하는 전지용 패키지의 제조방법.
제 12 항에 있어서, 상기 생분해성 지방족 폴리에스테르가, 폴리유산계 중합체인 것을 특징으로 하는 전지용 패키지의 제조방법.
제 12 항에 있어서, 상기 연신 시트의 인장파단강도가, 40∼90㎫인 것을 특징으로 하는 전지용 패키지.
제 12 항에 있어서, 상기 연신 시트의 인장탄성율이, 1∼7㎬인 것을 특징으로 하는 전지용 패키지의 제조방법.
제 12 항에 있어서, 상기 연신 시트의 헤이즈가, 10% 미만인 것을 특징으로 하는 전지용 패키지의 제조방법.