TWI605000B

TWI605000B - Liquid storage container

Info

Publication number: TWI605000B
Application number: TW103107894A
Authority: TW
Inventors: 甕克行; 三宅将人
Original assignee: 大日本印刷股份有限公司
Priority date: 2013-03-07
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2017-11-11
Also published as: WO2014136880A1; CN104968581A; CN104968581B; JP5725266B2; MY176324A; US20160009472A1; KR20150127044A; KR102075392B1; TW201446608A; US10150605B2; JPWO2014136880A1

Description

藥液收納容器

本發明係關於一種用以收納鋰離子電池用電解液般的藥液之藥液收納容器。

習知技術中，例如鋰離子電池用電解液般的藥液係收納於不銹鋼罐(金屬罐)內，再對收納有該藥液的金屬罐進行搬運。並且在必要時將藥液從金屬罐內部取出以供使用。

藥液被取出後的金屬罐，之後會對其內部進行洗淨以便下次再度用以收納藥液並且進行搬運。

而在處理鋰電池用電解液時，必須慎重地進行，即使對僅收納一次鋰電池用電解液的金屬罐進行洗淨時，也必須以高精度來對其進行洗淨，因此會造成金屬罐的清洗成本變高。

例如，關於在對不銹鋼罐進行洗淨時，除了去除內容物之外也必須建立一步驟使得清洗後不會留有殘渣(專利文獻1)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]特開平10-436號公報

在上述將鋰電池用電解液等的藥液收納於金屬罐內的情況下，每次取出藥液後都必須對金屬罐內進行洗淨，因此會造成該清洗成本變高。

另一方面，目前開發有一種藥液收納容器，其在金屬罐內配置藥液收納袋，並且設置藥液用噴嘴貫穿金屬罐與藥液收納袋，同時經由藥液用噴嘴將藥液收納袋內的藥液朝外部予以排出。在該情況下，從N₂氣體供給用噴嘴將N₂氣體作為加壓氣體供給至金屬罐與藥液收納袋之間的空間，藉由該加壓氣體將藥液收納袋內的藥液朝外部排出。另外，藥液用噴嘴及N₂氣體供給用噴嘴係藉由設置在金屬罐與藥液收納袋的注出構件而被予以保持。

然而，以密封狀態將注出構件設置在金屬罐與藥液收納袋，並且將藥液用噴嘴及N₂氣體供給用噴嘴安裝在注出構件之作業並不容易。因此，期盼能開發一種構造簡單並且能夠容易地將藥液用噴嘴和加壓氣體供給用噴嘴安裝在金屬罐與藥液收納袋的藥液收納容器。

本發明係有鑑於上述問題點而開發完成者，目的為提供一種構造簡單並且能夠容易地將藥液用噴嘴及加壓氣體供給用噴嘴安裝在金屬罐與藥液收納袋的藥液收納容器。

本發明所揭示之藥液收納容器，其特徵為：在藥液收納用的藥液收納容器中，具備：具有上方開口的外側罐、以及配置在外側罐內並且於上端部安裝有注出構件而於內部收納有藥液的藥液收納袋，注出構件係嵌入於外側罐的上方開口並且配置成使將外側罐的上方開口予以封閉的覆蓋體覆蓋注出構件，覆蓋體安裝有：貫穿注出構件且將藥液予以排出的藥液用噴嘴、以及供給加壓氣體至注出構件內的加壓氣體供給用噴嘴。

本發明所揭示之藥液收納容器，其特徵為：覆蓋材係固定在外側罐的上方開口之周緣。

本發明所揭示之藥液收納容器，其特徵為：注出構件內區隔為：藥液用噴嘴所貫穿且延伸之藥液用噴嘴空間、以及充填加壓氣體的加壓氣體空間，並且注出構件形成有用以連通加壓氣體空間與外側罐和藥液收納袋之間的加壓空間之連通孔。

本發明所揭示之藥液收納容器，其特徵為：注出構件設置有用以區隔藥液用噴嘴空間、以及加壓氣體空間的區隔壁。

本發明所揭示之藥液收納容器，其特徵為：覆蓋體設置有用以區隔藥液用噴嘴空間、以及加壓氣體空間的區隔壁。

依據上述本發明，不僅能夠使藥液收納容器之整體構造小型化，並且可以容易且簡單地將藥液用噴嘴及加壓氣體供給用噴嘴安裝在外側罐及藥液收納袋。

1‧‧‧藥液收納容器

2‧‧‧金屬罐

2a‧‧‧上方開口

3‧‧‧藥液

5‧‧‧覆蓋體

6‧‧‧螺栓

8‧‧‧加壓空間

10‧‧‧藥液收納袋

11‧‧‧內袋

11a‧‧‧熱封部

11b‧‧‧角隅部

12‧‧‧外袋

12a‧‧‧熱封部

13‧‧‧密封部

15‧‧‧注出構件

15A‧‧‧藥液用噴嘴空間

15B‧‧‧加壓氣體空間

16‧‧‧藥液用噴嘴

17‧‧‧加壓氣體供給用噴嘴

20‧‧‧圓筒狀區隔壁

22‧‧‧底面

22a‧‧‧連通孔

25‧‧‧密封固定部

26‧‧‧連結口

第1圖係表示本發明所揭示之藥液收納容器的注出構件部分之擴大圖。

第2圖係表示藥液收納容器的注出構件之斜視圖。

第3圖係藥液收納容器的整體概略圖。

第4圖係表示藥液收納袋與注出構件之側面圖。

第5圖(a)係表示內袋用的材料之剖面圖，而第5圖(b)則係表示外袋用的材料之剖面圖。

第6圖係表示本發明所揭示之藥液收納容器的變形例之圖。

第7圖(a)、(b)、(c)係表示本發明所揭示之藥液收納容器的其他變形例之圖。

發明之實施方式

以下，參照圖式來說明關於本發明之實施方式。

第1圖至第5圖(a)、(b)係表示本發明所揭示之藥液收納容器的實施方式之圖。

首先依據第1圖至第3圖來說明關於藥液收納容器的概略。

如第1圖至第3圖所示，藥液收納容器1係具備：藥液收納用的藥液收納袋10，用以收納鋰離子電池用電解液等的藥液；以及金屬製外側罐(以下，亦稱金屬罐)2，其內部配置有該藥液收納袋10。另外，外側罐2除了金屬製之外也能夠藉由合成樹脂來製成。

又，雖然藥液收納袋10是用以收納鋰離子電池用電解液等的藥液者，但除了鋰離子電池用電解液之外也可以用以收納半導體製造工程所使用的光阻劑去除用藥液、以及蝕刻用藥液或者是其他的化學藥液。

另外，藥液收納袋10內亦可收納導線框架製造工程所使用的光阻劑去除用藥液或者是蝕刻液，用以收納懸掛式基板製造工程所使用之光阻劑去除用藥液或者是蝕刻液亦可，甚至也可以收納印刷工程所使用之印刷用油墨。

例如，能夠使用含有LiClO₄、LiPF₆等的Li離子之有機電解液來作為收納在藥液收納袋10內的鋰離子電池用電解液。

由於上述有機電解液與水分、鹵素、及金屬離子等相斥，所以如下所述，用以收納有機電解液的內袋 11必須使用不含有上述水分、鹵素、及金屬離子等的材料。

而金屬罐2，係具有上方開口2a並且藉由覆蓋體5將該上方開口2a予以封閉。金屬罐2及覆蓋體5整體係以不銹鋼製而製成。

另外，如第4圖所示，藥液收納袋10係具有：內袋11，收納有例如鋰離子電池用電解液等的藥液3；以及外袋12，用以包覆內袋11，並且注出構件15是貫穿內袋11與外袋12而延伸。

其次，藉由第1圖至第3圖來說明關於注出構件15及覆蓋體5的安裝構造。

如第1圖至第3圖所示，注出構件15係嵌入金屬罐2的上方開口2a，而覆蓋體5係覆蓋著注出構件15而設置並且將金屬罐2的上方開口2a予以封閉，同時該覆蓋體5係藉由複數個螺栓6螺合固定於金屬罐2的上方開口2a之周緣。

進一步地說明關於注出構件15。注出構件15，在其上端具有環形凸緣21，並且藉由將該環形凸緣21嵌入金屬罐2的上方開口2a，注出構件15會被定位於金屬罐2的上方開口2a。

再者，注出構件15於內部設置有圓筒狀的區隔壁20用以區隔為：下述藥液用噴嘴16所貫穿且延伸之藥液用噴嘴空間15A、以及充填由下述加壓氣體供給用噴嘴17所供給的加壓氣體之加壓氣體空間15B。亦即，注出構件15的圓筒狀區隔壁20，在其內部形成有由藥液用噴嘴16所貫穿的藥液用噴嘴空間15A、而在注出構件15內的區隔壁20之外部則形成有加壓氣體空間15B。

另外，注出構件15具有底面22，該底面22形成有連通孔22a，藉由該連通孔22a使注出構件15的加壓氣體空間15B、及形成於金屬罐2與藥液收納袋10之間的加壓空間8連通。

又，注出構件15具有從區隔壁20朝下方連續地延伸之連結口26，並且在連結口26的下端部形成有密封固定部25，其固定有將內袋11與外袋12予以密封為一體所形成的密封部13。注出構件15的密封固定部25具有於平面呈大致橢圓形之形狀，藉此，能夠容易地將密封固定部25與藥液收納袋10的密封部13予以固定。

如上所述，藥液用噴嘴16貫穿在注出構件15的藥液用噴嘴空間15A內，而從加壓氣體供給用噴嘴17係供給加壓氣體至加壓氣體空間15B內。

如第1圖至第3圖所示，藥液用噴嘴16在注出構件15的藥液用噴嘴空間15A內延伸並且藉由覆蓋體5而被堅固地予以保持。雖然該藥液用噴嘴16係用以將藥液收納袋10內的藥液3注出使其朝外部釋出者，但也可以作為用以將藥液3填充至藥液收納袋10內之目的來使用。

另外，加壓氣體供給用噴嘴17也是藉由覆蓋體5而被堅固地予以保持，所以能夠從加壓氣體供給用噴嘴17將N₂氣體等的惰性氣體填充至注出構件15的加壓氣體空間15B內。從加壓氣體供給用噴嘴17填充至加壓氣體空間15B內的惰性氣體，之後是從加壓氣體空間15B經由連通孔22a而被運送至金屬罐2與藥液收納袋10之間的加壓空間8內。並且，藉由供給惰性氣體至加壓空間8內，能夠從外部對藥液收納袋10加壓，而從藥液用噴嘴16將藥液收納袋10內的藥液3朝外部釋出。

另外，覆蓋體5進一步地設置有用以檢測加壓氣體空間15B內的壓力之壓力計18。再者，於安裝在覆蓋體5的藥液用噴嘴16的前端設置有連結於外部線路(未圖示)的連接器16a，而加壓氣體供給用噴嘴17的前端也設置有連結於外部線路(未圖示)的連接器17a。

再者，上述注出構件15整體是以合成樹脂製成的。

其次，依據第4圖及第5圖說明關於藥液收納袋10。用以構成藥液收納袋10的內袋11係藉由以下方式獲得：準備由內袋用的材料11A所組成的一對薄膜，並且藉由對該一對薄膜的周緣進行熱封而形成熱封部11a(參照第5圖(a))。

可以使用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等的聚烯烴材料來作為內袋用的材料11A，由於內袋11是直接接觸藥液3的部分，所以必需使用不含有與鋰離子電池用電解液相斥的水分、鹵素、及金屬離子之材料，例如：使用低水分、低鹵素、及低金屬離子的材料為佳。另外，更佳為使用無添加物的聚烯烴來作為內袋用的材料11A，藉由使用上述無添加物的聚烯烴，能夠防止內袋用的材料11A中的成分被藥液3溶離。

又，雖然內袋11內收納有藥液3，但由於內袋11內面的角隅部11b具有彎曲面，所以即使搬運時藥液3對內袋11內面施加壓力也不會造成內袋11產生破損。

亦即，雖然將具有收納有藥液3的內袋11之藥液收納袋10配置在金屬罐2內也能獲得藥液收納容器1，但必需考量在搬運該藥液收納容器1時，收納於內袋11內的藥液3會對內袋11內面施加壓力。

上述情況，在內袋11的內面的角隅部11b形成為多角形狀的情況下，當藥液3對內袋11的內面施加壓力時，會在多角形狀的角隅部11b產生局部性之應力而有造成於該角隅部11b附近使內袋11產生破損之情事。

相對於此，由於依據本發明內袋11內面的角隅部11b係由彎曲面所形成，所以即使在搬運中藥液3對內袋11內面施加壓力，也不會在由彎曲面所形成的角隅部11b產生局部性之應力，所以能夠預先防止在角隅部11b附近之內袋11產生破損之情事。

具有上述彎曲面的內袋11之角隅部11b，係在製作內袋11時，藉由對熱封部11a塑形使得角隅部11b具有彎曲面。

接著進一步地說明關於外袋12。外袋12係用以從外側包覆內袋11並且配置於金屬罐2內者，其機能為：從外側保護內袋11且使從金屬罐2所受到的衝擊不會直接地傳達至內袋11。

因此，係使用含有從內側朝外側依序配置有PE、PP等的聚烯烴層、鋁層(Al層)、聚對苯二甲酸乙二酯層(PET層)、或伸縮尼龍層(ON層)之積層體，來作為用以製作上述外袋12的外袋用材料12A(參照第5圖(b))。

其中，PE、PP等的聚烯烴層，其機能是作為熱封層，而Al層之機能是作為氣體遮蔽層，PET層或ON層則是具有耐衝擊性。

上述外袋12用材料12A與內袋11用材料11A相比，整體而言係具有優異之耐衝擊性及氣體遮蔽性，另一方面，內袋11用材料11A與外袋12用材料12A相比，係由低水分含量、低鹵素含量、及低金屬離子的材料所形成。

另外，外袋12係藉由以下方式獲得：準備由外袋12用材料12A所組成的表面薄膜、背面薄膜、及一對角撐型薄膜，並且對上述薄膜之周緣進行熱封而形成熱封部12a。

特別是，藉由在外袋12的底部12e，將熱封部12a的面積作大，能夠使外袋12具有角撐型的外形。上述具有角撐型的外形之外袋12，在金屬罐2內，其底部12e係能夠自行立起。

如上所述，藉由使具有角撐型的外形之外袋12在金屬罐2內自行立起，能夠安定地將藥液收納袋10整體配置在金屬罐2內。因.此，在搬運時，藥液收納袋10在金屬罐2內不會產生搖晃，而能夠安定地搬運收納在內袋11內的藥液3。

其次，說明關於以上述方式構成的本實施方式之作用。

首先說明關於藥液收納容器1的製造方法。

如第4圖所示，具有角撐型的外形形狀之外袋12內，從外袋12的上方開口插入內袋11來進行配置。

其次，在內袋11內，從內袋11的上方開口插入注出構件15。

之後，將內袋11的上方開口與外袋12的上方開口對齊並予以熱封而形成為一體。藉此，內袋11的上方開口與外袋12的上方開口會被密封成一體而形成密封部13。同時，注出構件15的密封固定部25也會被予以熱封而與內袋11及外袋12成為一體，並且注出構件15係藉由密封部13而被固定在內袋11與外袋12(參照第4圖)。

藉此，能夠獲得具有內袋11與外袋12並且安裝有注出構件15的藥液收納袋10。另一方面，事先準備安裝有藥液用噴嘴16、加壓氣體供給用噴嘴17、及壓力計18的覆蓋體5。接著，在藉由注出構件15的區隔壁 20所形成的藥液噴嘴空間15A內，插入藥液用噴嘴16使藥液收納袋10、覆蓋體5、及注出構件15組合成為一體。

其次，從上方開口2a將藥液收納袋10插入金屬罐2內，並且使注出構件15嵌入金屬罐2的上方開口2a。在該情況下，將注出構件15的環形凸緣21嵌入金屬罐2的上方開口2a，並且覆蓋體5係藉由設置於其周緣的螺栓6螺合於金屬罐2的上方開口2a。另外，安裝在覆蓋體5的加壓氣體供給用噴嘴17係朝注出構件15的加壓氣體空間15B內延伸。

在使用時，藉由連接器16a將藥液用噴嘴16連接於外部的供給機構(未圖示)，從該供給機構將藥液3供給至內袋11內。

其次，藉由未圖式的蓋體將藥液用噴嘴16的連接器16a予以密封，在將藥液收納容器1搬運至目的地，該藥液收納容器1具有：藥液收納袋10，其具有內袋11與外袋12；以及金屬罐2。之後，在搬運目的地將蓋體從藥液用噴嘴16的連接器16a卸下，並且將藥液用噴嘴16的連接器16a連接至排出機構(未圖示)。

接著，將加壓氣體供給用噴嘴17的連接器17a連接至N₂氣體供給機構(未圖示)，並且從加壓氣體供給用噴嘴17將N₂氣體供給至注出構件15的加壓氣體空間15B內。加壓氣體空間15B內的N₂氣體，係從注出構件15的連通孔22a被運送至金屬罐2與藥液收納袋10 之間的加壓空間8內，並且從外部對藥液收納袋10加壓。藉此，能夠從藥液用噴嘴16將收納在藥液收納袋10的內袋11內的藥液3朝排出機構側予以排出。在該期間，能夠一邊觀察顯示在壓力計18的N₂氣體的壓力，一邊調整N₂氣體的供給量。

如上所述，依據本實施方式，藥液收納用的藥液收納容器1係具備：金屬罐2；藥液收納袋10，其具有：配置於金屬罐2內且用以收納藥液3的內袋11、及包覆內袋11的外袋12；以及注出構件15，安裝於藥液收納袋10。因此，相較於直接將藥液3收納於金屬罐2內的裝置，不需要頻繁地清洗金屬罐2，並且能夠減低高額的洗淨成本。

再者，設置有覆蓋注出構件15且用以密封金屬罐2的上方開口2a的覆蓋體5，並且在該覆蓋體5事先安裝有用以貫穿注出構件15的藥液用噴嘴16與加壓氣體供給用噴嘴17。所以事先將注出構件15安裝在藥液收納袋10，會進一步地使藥液用噴嘴16朝注出構件15貫穿。

另外，只要將覆蓋體5固定在金屬罐2的上方開口2a，就能夠容易且簡單地設置藥液用噴嘴16與加壓氣體供給用噴嘴17。

然而，雖然在搬運藥液收納容器1的過程中，藥液3可能會對內袋11的內面施加壓力，但由於內袋11的內面之角隅部11b係由彎曲面所形成，所以即使藥液3對內袋11的內面施加壓力，也不會因為應力局部地集中在該角隅部11b，而有使內袋11在角隅部11b附近產生破損之情事。

另外，由於內袋11的材料11A是由低水分含量、低鹵素含量、及低離子含量之材料所形成，所以收容在內袋11內的藥液3不會產生劣化也不會因為內袋11而受到負面影響。

再者，由於外袋12具有角撐型的外形形狀，所以能夠安定地將外袋12配置在金屬罐2的罐本體部2A內使其自行立起。因此，藥液收納容器1在搬運過程中，外袋12不會在金屬罐2內產生搖晃或偏離。

並且，由於外袋12的材料12A具有優異之耐衝擊性及氣體遮蔽性，所以能夠從外側保護內袋11使得在搬運中受到金屬罐2的衝擊不會傳達至內袋11，並且也能夠事先預防外部的氣體環境侵入內袋11內的藥液3側。

另外，在上述實施方式中，雖然以在注出構件15設置有圓筒狀的區隔壁20，而將注出構件15內區隔為藥液用噴嘴空間15A、及加壓氣體空間15B之構造為例，但並不限於此，亦可不設置圓筒狀的區隔壁20在注出構件15，而從覆蓋體5的下面使圓筒狀的區隔壁延伸。

變形例

其次，依據第6圖及第7圖(a)、(b)、(c)來說明關於本發明所揭示之藥液收納容器的變形例。

第6圖及第7圖(a)、(b)、(c)所示之變形例僅有藥液收納袋10的構造不同，其他構造都與第1圖至第5圖(a)、(b)所示之實施方式大致相同。第6圖及第7圖(a)、(b)、(c)所示之變形例中，與第1圖至第5圖(a)、(b)所示之實施方式相同之部分係賦予其相同之符號並且省略詳細說明。

首先，第6圖所示之變形例用以表示具有內袋11與外袋12的藥液收納袋10。

第6圖用以表示為了方便而將注出構件15卸除的藥液收納袋10。

第6圖中，藥液收納袋10係具備：內袋11，收納有例如鋰離子電池用電解液等的藥液3；以及外袋12，用以包覆內袋11。

另外，外袋12係藉由以下方式獲得：將由外袋12用的材料12A所組成的一片薄膜予以折疊，並且對其兩側周緣進行熱封而形成熱封部12a。亦即，外袋12係具有3邊的密封構造。

由於上述外袋12具有3邊的密封構造，所以能夠減少密封部分的數量，並且藉此能夠達成使外袋12的強度提高。

其次，依據第7圖(a)、(b)、(c)來說明關於本發明所揭示之藥液收納容器的其他變形例。

第7圖(a)、(b)、(c)所示之藥液收納袋10係具有：內袋11，收納有例如鋰離子電池用電解液等的藥液3；以及外袋12，用以包覆內袋11，並且設置有用以貫穿內袋11與外袋12而延伸的注出構件15。

另外，藉由將內袋11與外袋12密封成一體而形成之密封部13，注出構件15的密封固定部25會被予以熱封，使得注出構件15會固定在內袋11及外袋12。

內袋11及外袋12，都是由具有：不含聚乙烯製的密封部之上方開口11f、12f及下方開口11g、12g之圓筒狀管件所組成。

在製造內袋11及外袋12時，首先將圓筒狀管件所形成之內袋11配置在外袋12內(參照第7圖(a))。接著，藉由對內袋11及外袋12的下方開口11g、12g進行熱封使其成為一體，使得內袋11及外袋12各自的下方開口11g、12g被密封而形成底部密封部14(參照第7圖(b))。

其次，從內袋11的上方開口11f將注出構件15插入至內袋11內。

之後，將內袋11的上方開口11f與外袋12的上方開口12f對齊並予以熱封而形成為一體。藉此，內袋11的上方開口11f與外袋12的上方開口12f會被密封成為一體而形成密封部13。同時，注出構件15的密封固定部25也會被予以熱封而與內袋11及外袋12成為一體，並且注出構件15係藉由密封部13而被固定在內袋11與外袋12。

如上所述，由於內袋11及外袋12都是由圓筒狀管件所組成，所以藉由將內袋11插入外袋12，使內袋11與外袋12對齊後再對下方開口11g、12g和上方開口11f、12f進行熱封，能夠容易地獲得藥液收納袋10。