KR20160131038A - 통기성 용기용 덮개, 통기성 용기 및 통기성 용기용 덮개의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
내부 공간과 해당 내부 공간에 연통되는 개구를 갖는 용기 본체에 설치되는 통기성 용기용 덮개이며, 상기 개구를 막도록 구성되는 폐색부와, 상기 용기 본체의 내부 공간과 외부 공간을 통기 가능하게 구성되는 기체 투과부를 구비하고, 상기 기체 투과부는, 기체 투과 시트를 갖는 기체 투과 부재로 구성되고, 상기 기체 투과 부재와 상기 폐색부를 구성하는 재료가 일체 성형된 통기성 용기용 덮개 등이다.
Description
<관련 출원의 상호 참조>
본원은 일본 특허 출원 제2014-44296호의 우선권을 주장하고, 인용에 의해 본원 명세서의 기재에 도입된다.
본 발명은 기체 투과부를 구비하는 통기성 용기용 덮개, 해당 덮개를 구비한 통기성 용기 및 통기성 용기용 덮개의 제조 방법에 관한 것이다.
밀봉된 용기 내에서 기체가 발생하면, 용기 내의 기압이 상승하여 용기가 파손되거나 폭발하거나 할 우려가 있다. 예를 들어, 이차 전지, 전해 콘덴서, 전기 이중층 캐패시터 등과 같은 축전 소자에 있어서는, 사용 시에, 전극이 수용된 용기 내에 있어서 특정한 가스가 발생하기 때문에, 이러한 가스가 용기 밖으로 배출되지 않으면, 용기의 파손이나 폭발을 일으킬 우려가 있다. 이로 인해, 용기 내의 기체를 용기의 외측으로 배출하는 구조가 여러가지 제안되어 있다.
예를 들어, 축전 소자를 구성하는 용기로서는, 전극이나 전해액을 수용하는 용기이며, 기체를 투과시키는 기체 투과부를 구비하고, 해당 기체 투과부를 통하여 내측으로부터 외측으로의 기체의 유통을 가능하게 한 것(이하, 통기성 용기)이 제안되어 있다.
이러한 통기성 용기에서는, 전극이나 전해액을 수용하는 용기 본체에 형성된 관통 구멍에, 기체를 투과하는 기체 투과 시트가 해당 관통 구멍을 덮도록 설치됨으로써, 기체 투과부가 형성되어 있다. 이에 의해, 통기성 용기의 내측에서 발생한 기체가 기체 투과부(구체적으로는, 기체 투과 시트)를 투과함으로써, 통기성 용기의 외측으로 배출되도록 구성되어 있다(특허문헌 1 및 2 참조).
상기와 같은 기체 투과 시트는, 극히 얇은 시트이며 매우 손상되기 쉽다. 또한, 상기 기체 투과 시트는, 표면에 불순물 등이 부착된 경우에는 기체 투과 성능이 저하되기 때문에, 오염되지 않도록 취급할 필요가 있다. 따라서, 기체 투과 시트의 손상이나 오염을 방지하면서, 관통 구멍의 개구의 사이즈에 맞추어 절단하거나, 관통 구멍의 개구 테두리부에 배치하거나 하는 것은 매우 번잡한 작업이다.
따라서, 상기와 같은 용기 본체의 관통 구멍에, 기체 투과 시트가 유지체에 설치된 기체 투과 부재가 설치된 통기성 용기가 있다.
이러한 기체 투과 부재로서는, 예를 들어 유지체에 기체를 유통시키는 기체 유통 구멍이 형성되어 있고, 해당 기체 유통 구멍에 교차하도록 기체 투과 시트가 유지되어 있는 것이 있다. 해당 기체 투과 부재가 용기 본체의 관통 구멍에 삽입되어 설치됨으로써, 통기성 용기의 내측에서 발생한 기체가 기체 유통 구멍에서 기체 투과 시트를 투과하여, 용기의 외측으로 배출되도록 구성된다.
이러한 기체 투과 부재는 덮개의 관통 구멍에 삽입하여 설치하기 때문에, 기체 투과 시트를 용기 본체에 설치하는 작업을 용이하게 행할 수 있다.
한편, 상기 관통 구멍은, 통상, 통기성 용기의 내부 압력이 용기의 파손이나 폭발을 발생시키지 않을 정도로 통기할 수 있으면 되므로, 필요 최소한의 사이즈로 설정된다. 따라서, 예를 들어 용기 내의 기압이 어떠한 이유로 급격히 상승한 경우에는, 관통 구멍 부근에 높은 압력이 가해져, 기체 투과 부재가 관통 구멍으로부터 빠져, 기체 투과부가 손상되기 쉽다고 하는 문제가 있다.
기체 투과 부재를 관통 구멍에 견고하게 설치하여 기체 투과부의 강도를 높이기 위해, 접착제 등을 사용하여 기체 투과 부재를 관통 구멍에 설치하는 것이 고려되지만, 높은 강도로 접착하는 것은 곤란하다. 또한, 접착제 등을 사용하여 기체 투과 부재를 용기 본체에 설치하는 경우에는, 관통 구멍의 내주면이나, 유지체의 외주면에 접착제를 도포하는 공정이 필요하게 되어, 제조 작업이 번잡해진다.
따라서, 본 발명은 비교적 강도가 높은 기체 투과부가 구비된 통기성 용기용 덮개 및 통기성 용기를 용이하게 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 비교적 강도가 높은 기체 투과부가 구비된 통기성 용기용 덮개를 용이하게 제조할 수 있는 통기성 용기용 덮개의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명에 관한 통기성 용기용 덮개는,
내부 공간과 해당 내부 공간에 연통되는 개구를 갖는 용기 본체에 설치되는 통기성 용기용 덮개이며,
상기 개구를 막도록 구성되는 폐색부와, 상기 용기 본체의 내부 공간과 외부 공간을 통기 가능하게 구성되는 기체 투과부를 구비하고,
상기 기체 투과부는, 기체 투과 시트를 갖는 기체 투과 부재로 구성되고,
상기 기체 투과 부재와 상기 폐색부를 구성하는 재료가 일체 성형된다.
본 발명에 있어서, 상기 기체 투과 부재는, 상기 기체 투과 시트를 유지하는 유지체를 가져도 된다.
본 발명에 있어서, 상기 기체 투과 시트의 내부 공간측 및 외부측 중 적어도 한쪽 측에 배치되는 보호 부재를 구비하고 있어도 된다.
본 발명에 관한 통기성 용기는, 상기 각 통기성 용기용 덮개를 구비하고 있다.
본 발명에 관한 덮개의 제조 방법은, 상기 통기성 용기용 덮개를 구성하는 기체 투과 부재를 금형 내에 배치한 상태에서, 상기 금형 내에 상기 폐색부를 구성하는 재료를 주입하여 틀 내 성형함으로써, 상기 기체 투과 부재와 폐색부가 일체 성형된 통기성 용기용 덮개를 제조한다.
도 1은 일 실시 형태의 통기성 용기를 도시하는 일부 단면 사시도.
도 2는 도 1에 도시하는 A부 확대 단면 사시도.
도 3a는 다른 실시 형태의 통기성 용기용 덮개를 도시하는 단면도.
도 3b는 다른 실시 형태의 통기성 용기용 덮개를 도시하는 단면도.
도 3c는 다른 실시 형태의 통기성 용기용 덮개의 보호 부재를 도시하는 일부 단면 사시도.
도 4a는 다른 실시 형태의 기체 투과부를 도시하는 단면도.
도 4b는 다른 실시 형태의 통기성 용기용 덮개를 도시하는 단면도.
도 5a는 일 실시 형태의 제조 방법을 설명하는 개략 사시도.
도 5b는 일 실시 형태의 제조 방법을 설명하는 일부 단면 사시도.
도 2는 도 1에 도시하는 A부 확대 단면 사시도.
도 3a는 다른 실시 형태의 통기성 용기용 덮개를 도시하는 단면도.
도 3b는 다른 실시 형태의 통기성 용기용 덮개를 도시하는 단면도.
도 3c는 다른 실시 형태의 통기성 용기용 덮개의 보호 부재를 도시하는 일부 단면 사시도.
도 4a는 다른 실시 형태의 기체 투과부를 도시하는 단면도.
도 4b는 다른 실시 형태의 통기성 용기용 덮개를 도시하는 단면도.
도 5a는 일 실시 형태의 제조 방법을 설명하는 개략 사시도.
도 5b는 일 실시 형태의 제조 방법을 설명하는 일부 단면 사시도.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도 1 내지 도 5를 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 도면에 있어서 동일하거나 또는 상당하는 부분에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 설명은 반복하지 않는다.
<<제1 실시 형태>>
본 실시 형태에 관한 통기성 용기용 덮개(1)는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 내부 공간(S1)과 해당 내부 공간(S1)에 연통되는 개구를 갖는 용기 본체(11)에 설치되는 통기성 용기용 덮개(1)이며, 상기 개구를 막도록 구성되는 폐색부(2)와, 상기 용기 본체(11)의 내부 공간(S1)과 외부 공간(S2)을 통기 가능하게 구성되는 기체 투과부(4)를 구비하고, 상기 기체 투과부(4)는, 기체 투과 시트(3)를 갖는 기체 투과 부재(41)로 구성되고, 상기 기체 투과 부재와 상기 폐색부(2)를 구성하는 재료가 일체 성형된 통기성 용기용 덮개(1)이다.
구체적으로는, 본 실시 형태의 통기성 용기용 덮개(1)는, 폐색부(2)와, 기체를 투과하는 기체 투과 시트(3)를 갖는 기체 투과 부재(41)로 구성되는 기체 투과부(4)를 구비하고 있다.
상기 폐색부(2)는, 통기성 용기용 덮개(1)가, 도 1에 도시하는 바와 같이, 개구(10a)를 갖는 용기 본체(11)에 설치되었을 때, 상기 개구(10a)를 폐색하고, 또한 용기 본체(10)의 내부 공간(S1)과 외부 공간(S2)을 통기 가능한 기체 투과부(4)를 구비하고 있다.
폐색부(2)는, 설치되는 용기 본체(10)의 개구(10a)에 끼워 맞춤 가능한 형상이며, 예를 들어 본 실시 형태에 있어서는, 원형의 개구(10a)에 맞추어 상면에서 볼 때 원 형상인 판상체로 형성되어 있다.
상기 폐색부(2)를 구성하는 재료는, 후술하는 기체 투과부(4)를 구성하는 기체 투과 부재(41)와 일체 성형에 의해 일체화 가능한 성형 재료이면, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 페놀 수지 등의 열경화성 수지나 PBT(Poly Butylene Terephtalate) 수지 등의 열가소성 수지를 들 수 있다.
그 중에서도, 페놀 수지가 내열성, 내습성, 내약품성의 관점에서 바람직하다.
본 실시 형태에 있어서는, 폐색부(2)의 상면에서 볼 때 중앙부의 일 지점에 상기 기체 투과부(4)가 구비되어 있다.
본 실시 형태의 기체 투과부(4)는, 상기 기체 투과 시트(3)와, 해당 기체 투과 시트(3)를 유지하는 유지체(5)를 갖는 기체 투과 부재(41)로 구성된다.
상기 기체 투과부(4)는, 용기 본체(11)의 내부 공간(S1)과 외부 공간(S2)의 사이에서 기체가 투과 가능한 기체 투과 경로(1a)를 구비하고 있다.
상기 기체 투과 시트(3)로서는, 특정한 기체를 선택적으로 투과시키는 선택성 투과 시트(3a)나, 특정한 기체에 대하여 선택성을 갖지 않는 비선택성 투과 시트(3b)가 사용된다. 본 실시 형태에서는, 복수(구체적으로는, 3매)의 기체 투과 시트(3)가 사용되며, 1개가 선택성 투과 시트(3a)이고, 다른 2개가 비선택성 투과 시트(3b)이다.
선택성 투과 시트(3a)는, 한쪽 면측으로부터 다른쪽 면측으로 특정한 기체를 선택적으로 투과 가능하게 구성된다. 선택성 투과 시트(3a)가 투과 가능한 기체로서는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 수소, 이산화탄소, 산소 등의 가스를 들 수 있다.
수소 가스에 대한 선택성을 갖는 선택성 투과 시트(3a)로서는, 예를 들어 방향족 폴리이미드 등의 수지를 포함하는 시트재나, 수소 투과성 금속(바나듐, 바나듐 합금, 팔라듐 합금, 니오븀, 니오븀 합금 등)의 층을 포함하는 시트재로 구성된 것을 들 수 있다. 수소 투과성 금속층을 포함하는 시트재로서는, 수소 투과성 금속층만을 포함하는 시트재(금속박)나, 수지 시트 등의 기재층에 금속층이 증착 등이 되어 이루어지는 시트재 등을 들 수 있다. 이산화탄소를 선택적으로 투과시키는 선택성 투과 시트(3a)로서는, 실리콘 고무를 포함하는 시트재, PVA(polyvinyl alcohol) 가교 시트재, PEG(polyethylene glycol) 가교 시트재 등으로 구성되는 것을 들 수 있다.
비선택성 투과 시트(3b)는, 선택성 투과 시트(3a)와 겹치도록 선택성 투과 시트(3a)의 적어도 한쪽 면측(본 실시 형태에서는 양면측)에 배치된다. 비선택성 투과 시트(3b)로서는, 겹쳐지는 선택성 투과 시트(3a)의 성상 등에 따라 적절히 선택 가능하지만, 예를 들어 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 세라믹, 금속, 수지 등을 포함하는 다공질막 등의 시트재로 구성되는 것을 들 수 있다. 특히, PTFE를 포함하는 다공질막은, 발수성이 높고, 내열성, 내약품성도 높기 때문에, 비선택성 투과 시트(3b)를 구성하는 시트재로서 바람직하다.
본 실시 형태에서는, 유지체(5)는, 통형(구체적으로는, 축선(L)을 중심으로하는 원통형)으로 형성되고, 그 중앙부에 구멍(5a)이 형성되어 있다. 해당 구멍(5a)의 양단은, 유지체(5)의 양단에 개구되도록 구성되어 있다.
본 실시 형태에서는, 유지체(5)는, 구멍(5a)의 일단부측에 형성되는 개구(이하, 유입구라고도 기재함)(5b)로부터 유입되는 기체를 타단부측에 형성되는 개구(이하, 배출구라고도 기재함)(5c)로부터 배출 가능하게 구성된다.
즉, 유지체(5)는, 유입구(5b)측으로부터 배출구(5c)측을 향하여 축선(L)을 따른 방향으로 기체를 유통시키는 유로로 되는 구멍(5a)을 구비한다.
여기서, 축선(L)이란, 유지체(5)의 개구(5b, 5c)의 중앙부끼리를 통과하는 가상선을 말한다.
본 실시 형태의 상기 유지체(5)는, 복수의 부재(본 실시 형태에서는 2개)로 구성되어 있다. 즉, 유지체(5)는 축선(L) 방향으로 분할 가능한 제1 부재(51)와 제2 부재(52)를 구비한다.
제1 부재(51)는, 유지체(5)의 배출구(5c)측의 부분을 구성하고, 또한 중앙부에 구멍(51a)을 갖는 통형의 부재이며, 해당 배출구부(5c)와 반대의 단부측에는 오목부(51b)가 형성되어 있다.
제2 부재(52)는, 상기 오목부(51b)에 끼워 맞춤 가능하고, 또한 중앙부에 구멍(52a)을 갖는 통형의 부재이다.
상기 제1 부재(51)의 오목부(51b) 내에는, 상기 기체 투과 시트(3)(구체적으로는, 선택성 투과 시트(3a) 및 비선택성 투과 시트(3b)의 적층 시트)가 배치되고, 해당 기체 투과 시트(3)를 제1 부재(51)와 제2 부재(52)의 사이에서 고정하도록, 제2 부재(52)는, 상기 오목부(51b)에 끼워 맞춰진다.
상기 제1 부재(51) 및 제2 부재(52)는, 설치되었을 때, 각 구멍의 중심이 일치하도록 구성되어 있으며, 즉 상기 제1 부재(51)의 구멍(51a) 및 제2 부재(52)의 구멍(52a)에 의해, 유지체(5)의 구멍(5a)이 구성되어 있다.
본 실시 형태의 기체 투과부(4)와 폐색부(2)는, 폐색부(2)를 구성하는 재료와 기체 투과 부재(41)가 일체 성형됨으로써 형성되어 있다.
또한, 여기서, 일체 성형이란, 금형 내에 폐색부를 구성하는 재료와 기체 투과 부재를 넣고, 폐색부를 금형 내에서 성형할 때 상기 기체 투과 부재와 상기 폐색부를 일체화하는 것을 말한다.
본 실시 형태에서는, 상기 유지체의 구멍(5a)이, 기체 투과부(4)에서의 기체 투과 경로(1a)의 일부를 구성하고 있다.
상기 기체 투과 부재(41)는, 폐색부(2)의 일면측(2a)(후술하는 용기 본체(11)에 설치된 경우에, 용기 본체(11)의 외측에 배치되는 면측)에, 상기 유지체(5)의 배출구(5c)가 개구되도록 배치되고, 상기 유지체(5)의 한쪽 단부의 면은 폐색부(2)의 일면측(2a)과 동일 높이의 면으로 된다.
한편, 폐색부(2)의 타면측(2b)(후술하는 용기 본체(11)에 설치된 경우에, 용기 본체의 내측에 배치되는 면측)에는, 중앙부에 개구된 구멍(2c)이 형성되어 있고, 해당 구멍(2c)은 유지체(5)의 유입구(5b)와 연통되도록 구성되어 있다.
즉, 폐색부(2)의 구멍(2c), 기체 투과 시트(3) 및 유지체(5)의 구멍(5a)에 의해, 본 실시 형태의 통기성 용기용 덮개(1)의 기체 투과 경로(1a)가 구성되어 있다.
상기 유지체(5)의 재질은, 폐색부(2)와 일체 성형 가능한 재질이라면, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 PBT 수지 등의 수지나, 알루미늄, 스테인리스 등의 금속을 들 수 있다.
이어서, 상기와 같은 본 실시 형태의 통기성 용기용 덮개(1)(이하, 간단히 덮개라고도 함)를 사용한 통기성 용기(10)에 대하여 설명한다.
본 실시 형태의 통기성 용기(10)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 다른 부재를 수용하는 내부 공간(S1)을 구비한 용기 본체(11)에, 상기와 같은 본 실시 형태의 통기성 용기용 덮개(1)가 설치되어 있다.
통기성 용기용 덮개(1)는, 상기 폐색부(2)의 주연부가, 용기 본체(11)의 개구(10a)의 개구 주연부에, 용착, 접착 등에 의해 설치됨으로써, 용기 본체(11)의 개구(10a)를 덮고 있다.
이러한 통기성 용기(10)는, 덮개(1)의 상기 기체 투과부(4)에 의해, 통기성 용기(10)(구체적으로는, 용기 본체(11))의 내부에서 발생한 기체가 기체 투과부(4)의 기체 투과 경로(1a)를 통하여 외측으로 배출 가능하게 된다. 구체적으로는, 용기 본체(11) 내에서 기체가 발생함으로써 용기 본체(11)의 내압이 상승한다. 이에 수반하여 용기 본체(11) 내의 기체는, 덮개(1)의 기체 투과 경로(1a) 내로, 폐색부(2)의 구멍(2c)의 개구로부터 유입된다. 그리고, 기체 투과 경로(1a)로 유입된 기체는, 배출구(5c)측을 향하여 기체 투과 경로(1a) 내에 유통될 때, 각 기체 투과 시트(3)를 투과한다. 그리고, 각 기체 투과 시트(3)를 투과한 기체는, 기체 투과 경로(1a)의 배출구(5c)로부터 통기성 용기(10)의 외측으로 배출된다. 이에 의해, 용기 본체(11)의 내압이 저하하게 된다.
또한, 상기와 같은 통기성 용기(10)는, 예를 들어 이차 전지나, 전해 콘덴서(알루미늄 전해 콘덴서 등)나, 전기 이중층 캐패시터 등의 축전 소자를 구성하는 부재로서, 전극 등을 수용하기 위해 사용되는 경우가 있다. 이러한 경우, 통기성 용기(10)의 내부에서는 여러가지 기체가 발생한다. 예를 들어, 통기성 용기(10)가 알루미늄 전해 콘덴서를 구성하는 용기로서 사용되는 경우에는, 수소 가스가 발생하고, 전기 이중층 캐패시터를 구성하는 용기로서 사용되는 경우에는, 이산화탄소 가스가 발생하게 된다. 이로 인해, 통기성 용기(10) 내에서 발생하는 기체의 종류에 따라, 선택성 투과 시트(3a)를 구성하는 소재를 선택함으로써, 특정한 기체만을 통기성 용기(10)의 외측으로 배출하는 것이 가능하게 된다.
상기 구성을 포함하는 본 실시 형태의 통기성 용기용 덮개(1) 및 통기성 용기(10)는, 기체 투과 부재(41)와 폐색부(2)의 구성 재료가 일체 성형됨으로써 통기성 용기용 덮개(1)를 구성하고 있기 때문에, 용기 본체(11)의 내압이 급격히 상승해도, 예를 들어 기체 투과 시트(3)나 기체 투과 부재(41)가 통기성 용기로부터 빠짐 등으로 인해 기체 투과부(4)가 손상되기 어렵다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 기체 투과 부재(41)의 유지체(5)는, 복수의 부재인 제1 부재(51)와 제2 부재(52)로 구성되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 하나의 부재로 구성되는 유지체여도 된다. 이 경우, 기체 투과 시트와 유지체의 설치 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 기체 투과 시트와 유지체를 일체 성형에 의해 설치해도 되고, 혹은 유지체를 성형한 후, 기체 투과 시트를 유지체에 설치해도 된다.
<<제2 실시 형태>>
본 실시 형태의 통기성 용기용 덮개(1)에 있어서, 기체 투과 부재(41)는 기체 투과 시트(3)로 구성되어 있다.
구체적으로는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 폐색부(2)의 중앙부에 형성되고, 해당 폐색부(2)의 양면측(2a, 2b)에 각각 개구되는 구멍(2d)의 내부에, 기체 투과 시트(3)가 해당 구멍(2d)을 막도록 배치되어 있다.
보다 구체적으로는, 기체 투과 시트(3)의 주연부가, 구멍(2d)의 내주면에 매립된 상태로 되도록, 상기 폐색부(2)와 상기 기체 투과 부재(41)가 일체 성형에 의해 일체화되어 있다.
본 실시 형태의 기체 투과 시트(3)는, 선택성 투과 시트이다.
본 실시 형태의 통기성 용기용 덮개(1)는, 상기 구멍(2d) 및 기체 투과 시트(3)에 의해, 기체 투과부의 기체 투과 경로(1a)가 구성되어 있다.
본 실시 형태의 통기성 용기용 덮개(1)는, 추가로 보호 부재(7)를 구비해도 된다.
보호 부재(7)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 양단이 개구되어 있는 원통형의 측벽부(7a)와, 해당 측벽부(7a)의 한쪽 단부의 개구 주연부로부터 개구 중심부를 향하여 연장되어 있는 시트체 설치부(7b)와, 측벽부(7a)의 내측에 있어서 상기 시트체 설치부(7b)에 주연부가 설치된 원 형상의 기체 투과 시트(7c)를 구비하고 있다.
기체 투과 시트(7c)는, 상기 선택성 투과 시트여도 되고, 비선택성 투과 시트여도 되지만, 예를 들어 상기와 같은 PTFE를 포함하는 다공질막인 경우에는, 폐색부(2)와 일체 성형되어 있는 기체 투과 시트(3)를 오염 등으로부터 보호하기 쉽기 때문에 바람직하다.
보호 부재(7)는, 상기 폐색부(2)의 양면측(2a, 2b)의 개구 중 적어도 한쪽(본 실시 형태에서는 양쪽)에서, 해당 개구에 연통되는 구멍(2d) 내에 상기 시트체 설치부(7b)측으로부터 삽입되어 폐색부(2)에 설치되어 있다.
즉, 폐색부(2)와 일체 성형에 의해 일체화되어 있는 기체 투과 시트(3)의 외측에, 보호 부재(7)의 기체 투과 시트(7c)가 배치되도록 보호 부재(7)는, 덮개(1)에 설치되어 있다.
본 실시 형태의 통기성 용기용 덮개(1)를 사용한 통기성 용기에 있어서도, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 용기 본체에 통기성 용기용 덮개(1)가 설치되어 통기성 용기를 구성한다.
본 실시 형태의 통기성 용기는, 폐색부(2)와 일체 성형에 의해 일체화되어 있는 기체 투과 시트(3)의 양면측, 즉 용기 본체(11)의 내부 공간측과 외부 공간측에 상기 보호 부재(7)의 기체 투과 시트(7c)가 배치되도록 구성되어 있다. 따라서, 예를 들어 용기 본체의 내부 공간에 수용된 수용물이나, 외부 공간으로부터의 먼지 등의 오염 물질이, 폐색부(2)와 일체 성형되어 있는 기체 투과 시트(3)에 부착되는 것이 상기 보호 부재(7)의 기체 투과 시트(7c)에 의해 방지된다.
또한, 본 실시 형태의 상기 보호 부재(7)의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 도 3c에 도시하는 바와 같이, 측벽부(7a)의 외주면에 환형의 돌기(7d)가 형성된 보호 부재(7)여도 된다.
이러한 보호 부재(7)는, 상기 폐색부(2)의 상기 구멍(2d)에 시트체 설치부(7b)측으로부터 삽입될 때, 구멍(2d)의 내벽에 상기 돌기(7d)가 접촉함으로써, 보호 부재(7)와 구멍(2d)이 시일된 상태에서, 폐색부(2)의 구멍(2d)에 삽입할 수 있다.
본 제2 실시 형태의 변형예를 도 4를 나타내어 설명한다.
본 변형예의 통기성 용기용 덮개(1)에 있어서, 상기 기체 투과부(4)는 기체 투과 시트(3)를 포함하는 기체 투과 부재(41)로 구성되어 있다.
본 변형예에 있어서, 상기 기체 투과 시트(3)로서는, 선택성 투과 시트(3a)의 양면측에, 비선택성 투과 시트(3b)가 적층된 적층 투과 시트가 사용된다.
본 변형예의 적층 투과 시트는, 선택성 투과 시트(3a)의 주연부에 접착부(4a)가 형성되고, 해당 접착부(4a)를 통하여, 비선택성 투과 시트(3b)가 적층됨으로써 구성된다.
상기 접착부는, 접착제, 접착 테이프, 접착성 수지 시트 등을 상기 선택성 투과 시트(3a)의 주연부에 배치함으로써 형성할 수 있다.
상기 비선택성 투과 시트(3b)의 재질로서는, 예를 들어 상기 보호 부재(7)에 설치된 기체 투과 시트(7c)와 마찬가지로, PTFE를 포함하는 다공질막 등이, 선택성 투과 시트(3a)를 오염 등으로부터 보호하기 쉽기 때문에 바람직하다.
본 변형예의 기체 투과 부재(41)는, 미리, 선택성 투과 시트(3a)의 양면측에 비선택성 투과 시트(3b)가 적층된 적층 투과 시트를 포함하기 때문에, 상기 제2 실시 형태와 같은 보호 부재를 사용하지 않고, 선택성 투과 시트(3a)의 오염을 방지할 수 있다.
<<제3 실시 형태>>
이어서, 통기성 용기용 덮개의 제조 방법에 관한 제3 실시 형태를 설명한다.
본 실시 형태의 통기성 용기용 덮개의 제조 방법은, 상기 통기성 용기용 덮개를 구성하는 기체 투과 부재를 금형 내에 배치한 상태에서, 상기 금형 내에 상기 폐색부를 구성하는 재료를 주입하여 틀 내 성형함으로써, 상기 기체 투과 부재와 폐색부가 일체 성형된 통기성 용기용 덮개를 제조하는 통기성 용기용 덮개의 제조 방법이다.
보다 구체적으로는, 본 실시 형태에서는, 제2 실시 형태의 통기성 용기용 덮개의 제조 방법에 대하여 설명한다.
우선, 제2 실시 형태의 통기성 용기용 덮개(1)의, 기체 투과 부재(41)인 기체 투과 시트를, 금형 내에 공급한다.
이때, 도 5에 도시하는 바와 같이, 기체 투과 시트는 긴 형상의 기체 투과 시트 연속체(100)로서 금형 내에 공급된다.
기체 투과 시트 연속체(100)는, 소정의 일 지점의 양면측에 공간이 형성되도록 금형 내에 배치된다. 즉, 기체 투과 시트 연속체(100)는, 해당 기체 투과 시트 연속체(100)를 사이에 끼워 폐색부를 구성하는 재료가 금형 내에 주입되도록 기체 투과 시트를 배치한다.
상기 금형은, 제2 실시 형태의 폐색부가 성형 가능한 내부 공간을 갖는 금형이다. 즉, 내부 공간은 원 형상의 판상체를 형성하는 형상이며, 폐색부로 되는 부분의 중앙부에 기체 투과 시트가 양면측으로부터 노출되는 구멍부를 형성 가능한 코어를 구비한 금형이다.
상기 금형 내에 상기 폐색부를 구성하는 재료인 성형 재료를 주입하고, 경화시킴으로써, 긴 형상의 기체 투과 시트 연속체(100)의 소정의 일 지점에 폐색부(2)가 일체 성형된다.
또한, 기체 투과 시트 연속체(100)의 상기 일 지점으로부터 소정 간격을 갖는 다른 지점을 마찬가지로 금형 내에 배치하여 폐색부(2)를 일체 성형해 가, 복수 지점에 폐색부(2)가 일체 성형된 덮개 연속체(101)가 형성된다.
그 후, 폐색부(2)가 형성되지 않은 지점에 있어서 기체 투과 시트 연속체(100)를 절단하고, 또한 폐색부(2)로부터 비어져 나온 기체 투과 시트를 절제한다.
그 후, 도 5b에 도시하는 바와 같이, 상기 제2 실시 형태에서 설명한 바와 같은 보호 부재(7)를, 폐색부(2)의 중앙부의 구멍에 삽입함으로써, 상기 제2 실시 형태의 덮개를 제조한다.
본 실시 형태의 덮개의 제조 방법에 따르면, 복수의 덮개를 제조하는 것을 용이하게 행할 수 있다.
<<제4 실시 형태>>
본 실시 형태에서는, 제1 실시 형태의 통기성 용기용 덮개의 제조 방법에 대하여 설명한다.
본 실시 형태의 제조 방법에서는, 금형 내에, 제1 실시 형태에서의 기체 투과 부재를 배치한다.
본 실시 형태에서는, 성형 후에는 도 2에 도시하는 바와 같이 기체 투과 부재(41)와 폐색부(2)가 배치되도록, 기체 투과 부재를 금형 내에 배치한다.
구체적으로는, 상기 기체 투과 부재(41)의 일방측 단부가 폐색부의 일면측 표면과 동일 높이의 면으로 되도록, 또한 타방측 단부는 폐색부(2)의 타면측 표면으로부터 소정의 깊이의 위치(도 2에서는 구멍(2c)의 깊이의 위치)에 매설되는 위치에, 기체 투과 부재(41)를 금형 내에 배치한다. 금형은, 구멍(2c)에 상당하는 구멍을 폐색부(2)로 되는 성형체의 부분에 형성 가능한 위치에 코어를 구비하고 있다.
상기 기체 투과 부재(41)를 상기와 같은 금형 내에 배치한 후, 제3 실시 형태와 마찬가지로 금형 내에 폐색부를 구성하는 재료(성형 재료)를 주입하여, 해당 성형 재료를 경화시킴으로써 덮개를 제조한다.
본 실시 형태의 덮개의 제조 방법에 따르면, 유지체를 구비한 기체 투과 부재(41)와 폐색부(2)의 재료를 일체 성형에 의해 일체화하기 때문에, 기체 투과 시트를 직접 폐색부와 일체 성형하는 경우보다, 기체 투과 시트를 손상시키는 것을 방지하기 쉽고, 또한 용이하게 덮개를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 통기성 용기용 덮개, 통기성 용기 및 통기성 용기용 덮개의 제조 방법은, 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다. 또한, 상기 복수의 실시 형태의 구성이나 방법 등을 임의로 채용하여 조합해도 되고(하나의 실시 형태에 관한 구성이나 방법 등을 다른 실시 형태에 관한 구성이나 방법 등에 적용해도 되고), 또한 하기 각종 변형예에 관한 구성이나 방법 등을 임의로 선택하여, 상기 실시 형태에 관한 구성이나 방법 등에 채용해도 되는 것은 물론이다.
예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 기체 투과 시트(3)로서, 선택성 투과 시트(3a)와 비선택성 투과 시트(3b)가 사용되고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 선택성 투과 시트(3a) 또는 비선택성 투과 시트(3b) 중 어느 한쪽만이 기체 투과 시트(3)로서 하나 또는 복수 사용되어도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 통기성 용기용 덮개는, 폐색부의 일 지점에 기체 투과부를 구비하여 이루어지지만, 기체 투과부는 폐색부의 복수 지점에 구비되어도 된다.
이 경우, 덮개를 제조할 때에는, 금형 내에 기체 투과 부재를 복수개 수용하여, 폐색부를 구성하는 재료와 일체 성형에 의해 일체화함으로써 덮개를 제조하는 것이 바람직하다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 내부 공간과 해당 내부 공간에 연통되는 개구를 갖는 용기 본체에 설치되는 통기성 용기용 덮개이며, 상기 개구를 막도록 구성되는 폐색부와, 상기 용기 본체의 내부 공간과 외부 공간을 통기 가능하게 구성되는 기체 투과부를 구비하고, 상기 기체 투과부는, 기체 투과 시트를 갖는 기체 투과 부재로 구성되고, 상기 기체 투과 부재와 상기 폐색부를 구성하는 재료가 일체 성형됨으로써, 비교적 강도가 높은 기체 투과부가 구비된 통기성 용기용 덮개가 용이하게 얻어진다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 기체 투과 부재가, 상기 기체 투과 시트를 유지하는 유지체를 갖고 있는 경우에는, 보다 강도가 높은 기체 투과부가 구비된 통기성 용기용 덮개가 용이하게 얻어진다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 기체 투과 시트의 적어도 한쪽 면측에 배치되는 보호 부재를 추가로 구비한 경우에는, 강도가 높은 기체 투과부가 구비된 통기성 용기용 덮개가 보다 용이하게 얻어짐과 동시에, 기체 투과 시트를 오염이나 손상으로부터 보호할 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면, 비교적 강도가 높은 기체 투과부가 구비된 통기성 용기용 덮개 및 통기성 용기를 용이하게 제공할 수 있다.
또한, 비교적 강도가 높은 기체 투과부가 구비된 통기성 용기용 덮개를 용이하게 제조할 수 있는 통기성 용기용 덮개의 제조 방법을 제공할 수 있다.
1: 통기성 용기용 덮개(덮개)
2: 폐색부
3: 기체 투과 시트
4: 기체 투과부
41: 기체 투과 부재
5: 유지체
10: 통기성 용기
11: 용기 본체
2: 폐색부
3: 기체 투과 시트
4: 기체 투과부
41: 기체 투과 부재
5: 유지체
10: 통기성 용기
11: 용기 본체
Claims (5)
- 내부 공간과 해당 내부 공간에 연통되는 개구를 갖는 용기 본체에 설치되는 통기성 용기용 덮개이며,
상기 개구를 막도록 구성되는 폐색부와, 상기 용기 본체의 내부 공간과 외부 공간을 통기 가능하게 구성되는 기체 투과부를 구비하고,
상기 기체 투과부는, 기체 투과 시트를 갖는 기체 투과 부재로 구성되고,
상기 기체 투과 부재와 상기 폐색부를 구성하는 재료가 일체 성형된, 통기성 용기용 덮개. - 제1항에 있어서, 상기 기체 투과 부재는, 상기 기체 투과 시트를 유지하는 유지체를 갖고 있는, 통기성 용기용 덮개.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기체 투과 시트의 적어도 한쪽 면측에 배치되는 보호 부재를 추가로 구비한, 통기성 용기용 덮개.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 통기성 용기용 덮개를 구비한, 통기성 용기.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 통기성 용기용 덮개를 구성하는 기체 투과 부재를 금형 내에 배치한 상태에서, 상기 금형 내에 상기 폐색부를 구성하는 재료를 주입하여 틀 내 성형함으로써, 상기 기체 투과 부재와 폐색부가 일체 성형된 통기성 용기용 덮개를 제조하는, 통기성 용기용 덮개의 제조 방법.
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