密封容器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠穩(wěn)定地獲得高阻隔性能的密封容器，在阻隔層(13)的至少一面上層疊有熱塑性樹脂層(14)的層壓包裝材料(10a、10b)，以將熱塑性樹脂層(14)置于內側的方式重疊，將重疊的層壓包裝材料(10a、10b)的周緣接合而密封，由此形成收容部(16)，其中，所述周緣的密封部(31)具有熔敷有熱塑性樹脂層(14)的熱封部(33)、和使阻隔層(13)彼此接合的多個阻隔層接合部(34)，所述多個阻隔層接合部(34)在熱封部(33)中不連續(xù)地以斑點狀配置。
【專利說明】密封容器
[0001]本申請基于2012年8月29日提交的日本專利申請?zhí)卦?012-189015號而主張優(yōu)先權，并將其公開內容直接構成本申請的一部分。
【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及使用在鋰離子二次電池等電池用殼體和各種食品的密封袋(retortpouch)等中的密封容器及其相關技術。
【背景技術】
[0003]對于上述不喜光、氧氣、水分的物品的包裝而使用有密封容器，該密封容器使用將熱塑性樹脂層層疊到遮斷光、氧氣、水分的金屬阻隔層上的層壓包裝材料。如圖1及圖2所示，上述密封容器100通常是將層壓包裝材料10a、10b的熱塑性樹脂層14置于內側而重疊，并對周緣部進行熱封而制造成的。如圖11所示，由該方法制造的密封容器100的周緣密封部101通過使熱塑性樹脂層14彼此熔敷而形成。
[0004]上述密封容器100通過金屬阻隔層13而與外部的光、氧氣、水分隔絕。但是，上述密封容器100的密封部101從外周端直到內周端而連通有熱塑性樹脂層14，由此，擔心從密封部101的外周端面侵入的微量的光、氧氣、水分會通過熱塑性樹脂層14而侵入到收容部16中。即使它們的侵入量是微量的，也會擔心一旦侵入至收容部16則會產生各種問題。例如，在密封袋等食品用容器中，一旦有氧氣侵入，內容物就會變壞。另外，如果像鋰離子二次電池那樣包裝著電解液的話，則擔心一旦有水分侵入就會產生氫氟酸且密封性能顯著降低。
[0005]針對上述問題，專利文獻I提出了一種方法，即，強力按壓重疊的層壓包裝材料以使阻隔層彼此沿著外周方向以線狀接近或接觸的方式進行密封。根據該密封方法，若使阻隔層彼此接近，則變窄的熱塑性樹脂層會形成狹路，從而使光等難以侵入。另外，若阻隔層彼此接觸的話，由于熱塑性樹脂層在接觸點中斷，所以能夠阻止光等的侵入(參照專利文獻I)。
[0006]專利文獻1:日本特開2000-264313號公報
[0007]通過專利文獻I記載的方法能夠使阻隔性提高。但是，即使使阻隔層接近來形成狹路，也只是使侵入截面積變小而已，因此無法完全遮斷光等。而且，來自熱封裝置的熱量的傳遞會由于外界氣溫等而具有偏差，因此難以使侵入截面積穩(wěn)定，進而阻隔性能也會不穩(wěn)定。另外，為了使阻隔層彼此接觸會推擠樹脂，但在線狀接觸時僅在單軸方向上推擠樹月旨，因此樹脂的流動性很差。由此，為了確實地推擠樹脂而將阻隔層彼此接合，需要施加很大的壓力。另外，若推擠量不足而在接合界面上殘留有樹脂的話，則會形成從外部侵入的通路。若線狀接觸部的一部分上具有未接合部分的話，則光等會從其中通過并以最短距離侵入至內部，因此阻隔性能會變得不穩(wěn)定。

【發(fā)明內容】
[0008]本發(fā)明鑒于上述技術背景，以提供一種能夠穩(wěn)定地獲得高阻隔性能的密封容器及其相關技術為目的。
[0009]S卩，本發(fā)明具有下述[I]?[12]記載的結構。
[0010][I] 一種密封容器，在阻隔層的至少一面上層疊有熱塑性樹脂層的層壓包裝材料，以將熱塑性樹脂層置于內側的方式重疊，將重疊的層壓包裝材料的周緣接合而密封，由此形成收容部，其特征在于，
[0011]所述周緣的密封部具有熔敷有熱塑性樹脂層的熱封部、和使阻隔層彼此接合的多個阻隔層接合部，所述多個阻隔層接合部在熱封部中不連續(xù)地以斑點狀配置。
[0012][2]根據前項I所述的密封容器，其特征在于，所述阻隔層由金屬構成。
[0013][3]根據前項I或2所述的密封容器，其特征在于，在與所述密封部的外周正交的任意直線上存在至少一個阻隔層接合部。
[0014][4]根據前項I?3中任一項所述的密封容器，其特征在于，在與正交于所述密封部的外周的直線所呈角度為不足45°的任意直線上，存在至少一個阻隔層接合部。
[0015][5]根據前項I?4中任一項所述的密封容器，其特征在于，所述阻隔層接合部的平面形狀為菱形。
[0016][6]根據前項5所述的密封容器，其特征在于，所述阻隔層接合部的平面形狀為對角線長度不同的菱形，該阻隔層接合部以使較長的對角線沿著密封部的外周方向的方式配置。
[0017][7]根據前項I?6中任一項所述的密封容器，其特征在于，在所述密封部的寬度方向上配置有多列阻隔層接合部。
[0018][8]根據前項I?7中任一項所述的密封容器，其特征在于，在所述密封部的內周側區(qū)域內具有:沒有阻隔層接合部而僅由熱封部構成的區(qū)域。
[0019][9]根據前項I?8中任一項所述的密封容器，其特征在于，所述密封容器是電池用殼體。
[0020][10] 一種電池，其特征在于，電池主體裝填在前項9所述的電池用殼體內，在與所述電池主體連接的電極用引線被引出到殼體外的狀態(tài)下，在該殼體的周緣上形成有密封部。
[0021][11] 一種密封容器的制造方法，其特征在于，進行如下工序:
[0022]將在由金屬構成的阻隔層的至少一面上層疊有熱塑性樹脂層的層壓包裝材料，以使熱塑性樹脂層成為內側的方式重疊的工序；
[0023]通過由壓板夾著重疊的層壓包裝材料的周緣來進行加熱，而使熱塑性樹脂層彼此熔敷的熱封部形成工序；和
[0024]在重疊的層壓包裝材料的周緣上，一邊按壓在表面上不連續(xù)地以斑點狀設置有多個突起的帶突起的夾具，一邊施與超聲波振動，由所述突起的前端面推擠熱塑性樹脂層以使阻隔層露出，再將所露出的阻隔層彼此接合的阻隔層接合部形成工序，
[0025]在重疊的層壓包裝材料的周緣上，形成在熱封部中不連續(xù)地以斑點狀配置有多個阻隔層接合部的密封部。
[0026][12]根據前項11所述的密封容器的制造方法，其特征在于，在進行了所述熱封部形成工序之后，在熱塑性樹脂層處于軟化狀態(tài)的期間進行阻隔層接合部形成工序。[0027]發(fā)明效果
[0028]根據上述[I]所述的密閉容器，由于欲從密封部的端面侵入至容器內的光、水、氧氣等劣化促進物被阻隔層接合部遮斷，所以從阻隔層接合部迂回而僅在熱封部中前進。這種侵入通路是在相鄰的阻隔層接合部之間形成的狹路，截面積變小，因此劣化促進物的侵入得以抑制。進一步地，通過形成迂回通路而使侵入通路的距離變長，由此劣化促進物的侵入得以抑制。
[0029]另外，上述阻隔層接合部在熱封部中不連續(xù)地以斑點狀形成，由此，阻隔層接合部的整個周圍都是熱封部，都是熱塑性樹脂。因此，在為了將阻隔層彼此接合，而推擠熱塑性樹脂來使阻隔層露出時，能夠將樹脂向阻隔層接合部(預定部)的周圍的所有方向推擠，由此，樹脂可以良好地流動而容易使阻隔層露出。由此，以很少的施壓力就能確實地形成阻隔層接合部，進而能夠獲得穩(wěn)定的阻隔性能。
[0030]另外，在與樹脂彼此熔敷而成的熱封部相比，使阻隔層接合部的結合力變得更強的情況下，密封部相對于來自外部的應力而使耐剝離強度提高。
[0031]根據上述[2]所述的密封容器，由于層壓包裝材料的阻隔層是金屬，所以阻隔性能及強度很高。
[0032]根據上述[3]所述的密封容器，由于不存在以最短距離橫穿密封部的侵入通路，所以能夠確實地延長侵入通路的距離。
[0033]根據上述[4]所述的密封容器，相對于與密封部的外周正交的直線，直線的侵入通路的傾斜角度為45°以上。上述傾斜角度變得越大，侵入通路的距離會變得越長，從而得到與上述傾斜角度相應的劣化促進物的侵入抑制效果。
[0034]根據上述[5]所述的密封容器，能夠通過線切割加工來制造用于形成阻隔層接合部的帶突起的夾具，因此能夠以低成本制造夾具。
[0035]根據上述[6]所述的密封容器，相對于與密封部的外周正交的直線，直線的侵入通路的傾斜角度超過45°。上述傾斜角度變得越大，侵入通路的距離會變得越長，從而得到與上述傾斜角度相應的劣化促進物的侵入抑制效果。
[0036]根據上述[7]所述的密封容器，由于侵入通路的迂回次數根據列數而增加，所以能夠使侵入通路的距離變得更長。
[0037]根據上述[8]所述的密封容器，由于密封部的內周側區(qū)域不存在阻隔層接合部而僅由熱封部構成，所以內容物僅與熱塑性樹脂層接觸。該密封容器對于需要避免與阻隔層接觸的內容物的包裝也能安全使用。
[0038]根據上述[9]所述的密封容器，在電池用殼體中能夠獲得上述效果。
[0039]根據上述[10]所述的電池，相對于劣化促進物，阻隔性能很高，而且能夠獲得穩(wěn)定的阻隔性能。
[0040]根據上述[11]所述的密封容器的制造方法，能夠使用阻隔層為金屬的層壓包裝材料來制造阻隔性能穩(wěn)定的密封容器。
[0041]根據上述[12]所述的密封容器的制造方法，由于通過先進行的熱封部形成工序會壓扁熱塑性樹脂層而使其變薄，所以由后進行的阻隔層接合部形成工序的超聲波接合所推擠的樹脂量即使變少也可以，因此，阻隔層彼此的接合變得容易。而且，通過在樹脂處于軟化狀態(tài)的期間進行超聲波接合，樹脂的推擠會很容易，因此阻隔層接合部的形成也很容易，能夠高效地進行密封處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]圖1是表示本發(fā)明的密閉容器的一個實施方式的電池用殼體的密封處理前的狀態(tài)的立體圖。
[0043]圖2是圖1的電池用殼體的密封用周緣部的剖視圖。
[0044]圖3是使用圖1的電池用殼體的電池的立體圖。
[0045]圖4A是電池用殼體的密封部的俯視圖。
[0046]圖4B是電池用殼體的密封部的剖視圖。
[0047]圖5是密閉容器上的密封部的其他實施方式。
[0048]圖6是密閉容器上的密封部的又一實施方式。
[0049]圖7是密閉容器上的密封部的又一實施方式。
[0050]圖8是密閉容器上的密封部的又一實施方式。
[0051]圖9是密閉容器上的密封部的又一實施方式。
[0052]圖10是在本發(fā)明的密閉容器的制造方法中，表示密封處理工序的剖視圖。
[0053]圖11是現有的密封容器的周緣密封部的剖視圖。
[0054]附圖標記說明
[0055]1-電池用殼體(密封容器)
[0056]2-電池
[0057]10a、IOb-殼體半體(層壓包裝材料)
[0058]11-凹部
[0059]12-密封用周緣部
[0060]13-阻隔層
[0061]14-熱塑性樹脂層
[0062]15-外側層
[0063]16-收容部
[0064]20-正極用引線
[0065]21-負極用引線
[0066]30-周緣密封部
[0067]31-第一密封部(密封部)
[0068]33、41、46、51、56、61_ 熱封部
[0069]34、47、52、57、62_ 阻隔層接合部
[0070]36-內周側區(qū)域
[0071]40、45、50、55、60_ 密封部
[0072]63-較長的對角線
[0073]70、71-熱封用壓板
[0074]72-突起
[0075]73-帶突起的夾具【具體實施方式】
[0076][密封容器的概要]
[0077]圖1及圖2中表示基于層壓包裝材料而構成的電池用殼體I的密封處理前的狀態(tài)，圖3中表示對上述電池用殼體I進行密封處理而制造的電池2。實施了密封處理的電池用殼體I是本發(fā)明的密閉容器的一個實施方式。另外，在以下說明中，包括從密封容器的外部侵入而使內容物劣化的光、氧氣、水分等在內，稱為“劣化促進物”。
[0078]電池用殼體I是將形成有密封用周緣部12的兩個殼體半體10a、10b以使凹部11的開口部相對的方式配置，并將重疊的密封用周緣部12接合，由此形成收容部16的部件，該密封用周緣部12從俯視為四邊形的凹部11的開口周緣向大致水平方向的外側延伸。如圖2所示，上述殼體半體10a、10b是對層壓包裝材料實施拉伸加工而形成有凹部11的部件，該層壓包裝材料在阻隔層13的一面上層疊有熱塑性樹脂層14，且在另一面上層疊有外側層15，在組裝后的殼體半體10a、IOb在密封部周緣部12中使熱塑性樹脂層14彼此接觸。
[0079][層壓包裝材料]
[0080]在上述層壓包裝材料10a、IOb中，各層的優(yōu)選材料如下。
[0081]阻隔層13的材料只要是能夠遮斷劣化促進物的材料即可，并無限定。作為阻隔層13的優(yōu)選材料，以阻隔性高、接合強度高這點，可以推薦鋁、銅、鐵等金屬。進一步地，能夠通過使用這些金屬作為阻隔層材料而在后述的密封處理中適用超聲波接合。
[0082]成為密封容器內表面的熱塑性樹脂層14的材料只要是能夠用熱塑性樹脂進行熔敷的材料即可，能夠使用任意材料，尤其優(yōu)選CPP(未拉伸聚丙烯)和聚乙烯。這些熱塑性樹脂容易軟化，因此適于推擠樹脂來使阻隔層13彼此接合的密封處理。
[0083]外側層15的材料優(yōu)選為熔點與熱塑性樹脂層14相比更高的樹脂，可以推薦聚對苯二甲酸乙二酯和聚酰胺。
[0084]可適用于本發(fā)明的密封容器中的層壓包裝材料的必要條件是，面對于容器內側的面為熱塑性樹脂層，且與該熱塑性樹脂層14相比在外側具有阻隔層13，只要是滿足該條件的材料，則也能適用于其他的層疊結構的包裝材料。雖然圖示例的外側層15的有無也是任意的，但為了保護阻隔層13，優(yōu)選使用具有外側層15的層壓包裝材料。另外，在后述的密封處理中，若有外側層15，則也能避免用密封用夾具夾著來進行加壓的情況下的阻隔層13的損傷。另外，也可以是，在阻隔層13與熱塑性樹脂層14或外側層15之間具有中間層的層疊結構。
[0085]雖然構成上述層壓包裝材料10a、10b的各層的厚度也未被限定，但由于在本發(fā)明中進行推擠熱塑性樹脂層14的樹脂而使阻隔層13彼此接合的密封處理，所以只要能夠確保接合強度，熱塑性樹脂層14優(yōu)選為較薄。從該觀點出發(fā)，熱塑性樹脂層14的厚度為10?100 μ m,尤其優(yōu)選為20?40 μ m。另外，上述阻隔層13的厚度優(yōu)選為熱塑性樹脂層14的厚度的1/3以上。在密封處理中，用夾具夾著層壓包裝材料10a、10b來推擠樹脂，因此，在該工序中為了不使阻隔層13斷裂，也優(yōu)選為上述范圍的厚度。尤其優(yōu)選的外側層15的厚度為
[0086]10 ?80 μ m。
[0087][使用密封容器的電池]
[0088]如圖3所示，在使用上述電池用殼體I的電池2的制造中，在一方的殼體半體IOb的凹部11中收容電池主體,并將分別與電池主體的正極和負極相連接的正極用引線20和負極用引線21引出到外部，在此狀態(tài)下，蓋上另一方的殼體半體IOa并將密封用周緣部12重疊來進行密封處理。上述正極用引線20及負極用引線21在分別被極耳膜(tab film) 22、23夾持的狀態(tài)下配置在密封用周緣部12、12之間。因此，若進行密封用周緣部12、12的密封處理，則形成在引線20、21未被引出的部分上的第一密封部31，直接接合有上下的密封用周緣部12、12，而形成在將引線20、21引出的部分上的第二密封部32經由引線20、21及引線膜22、23而接合有上下的密封用周緣部12、12。上述電池用殼體I在全周上形成有由兩個第一密封部31及兩個第二密封部32構成的周緣密封部30，并在引線20、21被引出到殼體外的狀態(tài)下密封。
[0089][密封容器的密封部]
[0090]在上述周緣密封部30上，形成在引線20、21未被引出的部分上的第一密封部31與本發(fā)明的密封部對應，其通過熱封部和阻隔層接合部而構成。
[0091]如圖4A及圖4B所示，第一密封部31由通過熱塑性樹脂層14、14的熔敷而形成的熱封部33、和推擠熱塑性樹脂層14的樹脂而使阻隔層13、13彼此接合的多個阻隔層接合部34而形成。上述熱封部33形成在第一密封部31的寬度方向的整個區(qū)域中，相對于此，阻隔層接合部34僅形成在寬度方向上的中間區(qū)域35中，內周側區(qū)域36及外周側區(qū)域37中并不存在阻隔層接合部34，而僅存在熱封部33。
[0092]上述熱封部33在第一密封部31的整個區(qū)域內不間斷，而是連續(xù)的，相對于此，多個阻隔層接合部34相互不連續(xù)，且在熱封部33中以斑點狀存在。另外，各阻隔層接合部34的形狀為兩條對角線的長度相等的菱形(正方形)，兩條對角線沿著第一密封部31的外周方向及寬度方向而配置。另外，這些阻隔層接合部34在密封部30的寬度方向上配置成多列，且相對于外周方向及寬度方向這兩個方向以鋸齒狀斜向排列而以交錯狀配置。這種阻隔層接合部34的配置為菱形的最密配置，中間區(qū)域35內的熱封部33通過阻隔層接合部34的最密配置而形成斜格柵形狀。
[0093]從容器外部帶來的劣化促進物通過阻隔層13被完全遮斷，但有可能會有微量進入到熱塑性樹脂層14中。因此，在圖4A所示的第一密封部31的俯視中，從外周端面進入的劣化促進物僅順著熱封部33到達容器內，熱封部33成為侵入通路。上述熱封部33被阻隔層接合部34夾著而形成狹路，侵入通路的截面積變小，由此劣化促進物的侵入得到抑制。另外，由于上述熱封部33在從第一密封部31的外周端連接到內側的中間區(qū)域35中為斜格柵形狀，所以劣化促進物的侵入通路38、39會成為迂回避開阻隔層接合部34的鋸齒狀的路線38、或者成為傾斜直線39。鋸齒狀的侵入通路38和傾斜直線的侵入通路39與路線S相比距離較長，該路線S是由與第一密封部31的外周正交的直線所表示的最短距離的路線，通過延長侵入通路的距離來抑制劣化促進物的侵入。如上所述，本實施方式的第一密封部31通過縮小劣化促進物的侵入通路的截面積，并延長侵入通路，而綜合地抑制侵入，提高阻隔性。
[0094]另外，阻隔層接合部34與使樹脂彼此熔敷而成的熱封部33相比結合力更強。由此，通過在熱封部33中形成阻隔層接合部34而相對于來自外部的應力來提高耐剝離強度。
[0095]由于本發(fā)明的密封部31在熱封部33中以斑點狀存在有多個阻隔層接合部34，所以熱封部33的寬度實質上成為了密封部31的寬度Wl (參照圖4A)。本發(fā)明并不限制密封部31的寬度W1，但為了相對于容器的內壓來確保接合強度，優(yōu)選形成寬度Wl為Imm以上的密封部31。另外，若寬度Wl為10mm，則能夠得到充分的接合強度。因此，優(yōu)選的密封部31的寬度Wl為I?20mm。另外，上述密封部31的寬度Wl的優(yōu)選值也會受到熱塑性樹脂層14的厚度和樹脂的MFR值的影響，因此，根據這些情況優(yōu)選為，適當地設定在I?20mm的范圍內。尤其優(yōu)選的密封部31的寬度Wl為3?10mm。
[0096]另外，由于密封部31的內周側端部會接觸有內容物,所以其優(yōu)選為僅通過熱塑性樹脂層14的材料形成。有些內容物必須避免或者優(yōu)選地避免與阻隔層13的材料(例如金屬)接觸。例如，若是電池的話，就必須避免電解液與金屬制的阻隔層13接觸。由此，優(yōu)選地，在密封部31的內周側區(qū)域36內不設置阻隔層接合部34，而形成僅存在有熱封部33的區(qū)域，上述結構也能夠安全地使用在需要避免與阻隔層接觸的內容物的包裝中。上述內周側區(qū)域36的寬度W2優(yōu)選為3?15mm,尤其優(yōu)選為5?10mm。另一方面,不限定密封部31的外周側區(qū)域37內有無阻隔層接合部34。
[0097]如根據上述實施方式所說明的，在密封部31上，通過縮小劣化促進物的侵入通路的截面積，或者進一步使侵入通路迂回來延長距離，都能抑制侵入劣化促進物的侵入。
[0098]上述侵入通路的截面積的縮小只要是縮小侵入通路的寬度即可，侵入通路的寬度的縮小只要是在熱封部33中非連續(xù)地形成多個阻隔層接合部34，就能與阻隔層接合部34的形狀和形成位置無關地實現。侵入通路的寬度是阻隔層接合部34之間的間隔D，因此，通過縮窄間隔D能夠抑制劣化促進物的侵入(參照圖4A)。另一方面，為了以使阻隔層接合部34之間的間隔D縮小的量來推擠樹脂，會導致需要較大壓力等加工條件變得嚴格，而且，在樹脂未被推擠的情況下，無法使阻隔層13彼此接觸，從而無法形成阻隔層接合部34。從該觀點出發(fā)，優(yōu)選為，阻隔層接合部34之間的間隔D設定在0.2?3mm的范圍內，尤其優(yōu)選為
0.5 ?L 5mmο
[0099]另外，關于各阻隔層接合部34的大小，優(yōu)選其外接圓的直徑為0.2?5mm，尤其優(yōu)選為0.5?1.5mmο
[0100]另外，侵入通路的距離的擴大通過阻隔層接合部34的形狀或形成位置、或者它們的組合而能夠實現。如圖4A所示，最短的侵入通路位于與密封部31的外周正交的直線S上，以最短距離橫穿該第一密封部31的情況下的距離為密封部31的寬度Wl的尺寸，因此，只要在上述直線S上存在至少一個阻隔層接合部34，那么就能夠通過將該阻隔層接合部34迂回而延長侵入通路的距離。因此，只要以使在與密封部31的外周正交的任意直線S上存在至少一個阻隔層接合部34的方式配置阻隔層接合部34，上述最短距離的侵入通路就會變得不存在，侵入通路與密封部31的寬度Wl相比就會變長。另外，如圖4A所示，若在密封部31的寬度方向上形成多列阻隔層接合部34，則迂回次數就會增加，因此能夠使侵入通路的距離變得更長。但是，若在有限的寬度Wl內增加列數，則阻隔層接合部34之間的間隔也會變窄，所推擠的樹脂的流動容易淤滯，由此，列數優(yōu)選為20列以下。
[0101]圖5的密封部40在熱封部41中，使與圖4A相同形狀的阻隔層接合部34不以交錯狀而成列配置。這種成列配置的情況下，在沿外周方向相鄰的阻隔層接合部34之間通過的直線42是，最短距離的侵入通路，該直線是由與密封部40的外周正交的直線所表示的最短距離的路線S，因此，無法延長侵入通路的距離。此外，由于上述密封部40非連續(xù)地形成有多個阻隔層接合部34，具有通過縮小侵入通路的截面積來抑制劣化促進物的侵入的效果，所以包含在本發(fā)明中。[阻隔層接合部的其他形狀例及配置例]
[0102]圖6~圖9所示的密封部45、50、55、60是本發(fā)明的密封部的其他實施方式。
[0103](1)圖 6
[0104]密封部45是在熱封部46中，在密封部45的寬度方向中將平行四邊形的多個阻隔層接合部47配置成一列的示例。即使配置成一列，根據與平行四邊形的內角相鄰的阻隔層接合部47之間的間隔的設定值，也能使與密封部45的外周正交的任意直線S上存在至少一個阻隔層接合部47。圖中48為最短的侵入通路。
[0105](2)圖 7
[0106]密封部50是在熱封部51中，將三角形的阻隔層接合部52在密封部50的寬度方向上配置成多列，且以使三角形的頂點的朝向每一列都相互逆轉的方式配置的示例。該密封部50不僅在與外周正交的任意直線S上存在至少一個阻隔層接合部52，而且不存在直線的侵入通路，侵入通路53均為鋸齒狀。
[0107](3)圖 8
[0108]密封部55是在熱封部56中，將圓形的阻隔層接合部57在密封部55的寬度方向上配置成多列，且以相對于外周方向及寬度方向這兩個方向以鋸齒狀傾斜排列的方式以交錯狀配置的示例。該密封部55不僅在與外周正交的任意直線S上存在至少一個阻隔層接合部57，而且不存在直線的侵入通路，侵入通路58均為迂回阻隔層接合部57而形成彎彎曲曲的蜿蜒狀。
[0109](4)圖 9
[0110]密封部60是在熱封部61中，將菱形的阻隔層接合部62在密封部60的寬度方向上配置成多列，且以相對于外周方向及寬度方向這兩個方向以鋸齒狀傾斜排列的方式以交錯狀配置的示例。該密封部62是兩條對角線的長度不同的菱形，較長的對角線63沿著外周方向而配置。即，上述阻隔層接合部62是外周方向上較長的菱形。
[0111]使菱形最密配置的密封部60中的直線的侵入通路64的傾斜角度α、即由與該密封部60的外周正交的直線所表示的最短距離的路線S與直線的侵入通路64所呈角度是該菱形的內角的1/2。上述內角是兩對內角中的、位于與密封部60的外周正交的直線S上的一對內角。因此，上述內角2α變得越大，侵入通路64的傾斜角度α就變得越大，距離就變得越長，劣化促進物的侵入抑制效果就變得越大。上述內角2α通過兩條對角線的長度決定，菱形的兩條對角線中的較長的對角線63沿著外周方向，且對角線的長度之差變得越大，則侵入通路64的距離變得越長，從而得到與距離相應的侵入抑制效果。
[0112]由于圖9所示的菱形的內角2α是鈍角，所以侵入通路64的傾斜角度α超過45°。因此，在使菱形最密配置的密封部中，若將菱形以使較長的對角線沿著外周方向的方式配置，則直線的侵入通路64的傾斜角度α超過45°。另一方面，由于圖4Α的密封部31的阻隔層接合部34是兩條對角線的長度相等的菱形(正方形)，所以侵入通路的傾斜角度α是45°。換言之，在與正交于上述密封部31的外周的直線所呈角度為不足45°的任意直線上，存在至少一個阻隔層接合部34，不存在傾斜角度α不足45°的直線的侵入通路。
[0113]如上所述，在使菱形的阻隔層接合部最密配置的情況下，優(yōu)選為對兩條對角線的長度賦予差值，將較長的對角線配置在沿著外周方向的方向上，對角線的長度差變得越大，則劣化促進物的侵入抑制效果變得越大。另外，菱形的優(yōu)選大小是，長對角線的尺寸為0.05?20mm，短對角線的尺寸為0.02?10mm，尤其優(yōu)選的大小是，長對角線的尺寸為
0.5?3mm,短對角線的尺寸為0.2?1.2mm。
[0114]另外，直線的侵入通路的距離隨著相對于與密封部的外周正交的直線的侵入通路的傾斜角度變得越大而變得越長，該情況并不限定于上述阻隔層接合部為菱形的情況，在任何形狀中都是共通的。因此，若與正交于密封部的外周的直線所呈角度為不足45°的任意直線上，存在至少一個阻隔層接合部，則不存在傾斜角度不足45°的直線的侵入通路，直線的侵入通路的傾斜角度變成45°以上，得到與上述角度相應的劣化促進物的侵入抑制效果O
[0115][密封容器的用途]
[0116]本發(fā)明的密封容器能夠作為電池、食品等不喜光、氧氣、水分的物品的包裝容器而廣泛應用。另外，密封容器的形狀、片狀的層壓包裝材料的成形的有無(凹部成形的有無)、密封容器的尺寸均無所謂。但是，既然需要對容器的周緣實施密封處理，則優(yōu)選適用于平面尺寸為IOmmX 20mm以上、厚度為3mm以上的容器。另外，也適用于平面尺寸為300mmX 300mm以下、厚度為50mm以下的容器。
[0117]另外，本發(fā)明的密封容器的條件是，在周緣的至少一部分上形成有以不連續(xù)的方式形成有多個阻隔層接合部的密封部(以下簡稱為“本發(fā)明的密封部”)，在外周的一部分上未形成有本發(fā)明的密封部的容器也包含在本發(fā)明中。例如，參照圖3，在適用于電池用殼體的情況下，電極用引線被引出到容器外，由此在電極用引線的引出部上不形成本發(fā)明的密封部，而是在除引出部以外的周緣上形成。另外，不管容器的內容物如何，雖然具有在容器的周緣留有內容物填充用開口部，并在進行密封處理且填充后封閉開口部的情況，但是以填充用而留有開口部的容器也包含在本發(fā)明中。
[0118][密封容器的制造方法]
[0119]以下，列舉圖4A及圖4B的密封部31的密封處理為例，參照圖10具體說明層壓包裝材料的阻隔層為金屬的情況下的密封容器的制造方法。
[0120]由于熱封部33是熱塑性樹脂層14彼此的接合，所以能夠通過熱封用的壓板70、71夾著重疊的密封用周緣部12進行加熱，由此形成(熱封部形成工序)。一邊與阻隔層接合部34的形狀及配置相對應地按壓形成有多個突起72的帶突起的夾具73來進行加壓，一邊施與超聲波振動，由突起72的前端面推擠樹脂而使阻隔層13在接合界面上露出，并使所露出的阻隔層13彼此接合，由此，形成阻隔層接合部34 (阻隔層接合部形成工序)。通過突起72的按壓及超聲波振動而被推擠的樹脂流動至存在于突起72的整個周圍的凹部74內，由此容易使阻隔層13露出。因此，以較少的施壓力就能確實地形成阻隔層接合部34，進而能夠獲得穩(wěn)定的阻隔性能。
[0121]若從密封容器側來說明上述密封方法，則由于上述阻隔層接合部34在熱封部33中不連續(xù)地以斑點狀形成，所以阻隔層接合部34的整個周圍都是熱封部33，都是熱塑性樹月旨。因此，為了將阻隔層13彼此接合，在推擠熱塑性樹脂來使阻隔層13露出時，能夠將樹脂向阻隔層接合部34(預定部)的周圍的所有方向推擠，由此，樹脂可以良好地流動，且容易使阻隔層露出。
[0122]通過進行上述熱封部形成工序以及阻隔層接合部形成工序，能夠在層壓包裝材料的周緣上形成本發(fā)明的密封部31。這些工序可以同時進行，也可以依次進行。[0123]在通過一個工序來同時進行兩個工序的情況下，如圖10所示，在壓板71上安裝帶突起的夾具73，一邊夾著密封用周緣部12進行加熱加壓，一邊對帶突起的夾具73施與超聲波振動。
[0124]在依次進行兩個工序的情況下，先僅使用壓板70、71來形成熱封部33 (熱封部形成工序)，之后再使用帶突起的夾具73來形成阻隔層接合部34 (阻隔層接合部形成工序)。若分成兩個工序地進行密封處理的話，則由于通過先進行的熱封部形成工序會壓扁熱塑性樹脂層14而使其變薄，所以由后進行的阻隔層接合部形成工序的超聲波接合推擠的樹脂量很少也可以，由此，阻隔層13彼此的接合變得容易。另外，阻隔層接合部形成工序優(yōu)選為，在進行了熱封部形成工序之后，在樹脂溫度還未降低時連續(xù)進行。若在樹脂溫度很高且樹脂處于軟化狀態(tài)的期間進行超聲波接合的話，樹脂的推擠會很容易，因此阻隔層接合部34的形成也很容易。通過超聲波振動也會軟化樹脂，但通過利用熱封時的熱量，能夠更高效地形成阻隔層接合部34，進而更高效地進行密封處理。
[0125]上述熱封及超聲波接合沒有條件的限定，可以根據層壓包裝材料的熱塑性樹脂層和阻隔層的材料及厚度、密封容器的用途等來適當地設定。
[0126]例如，關于熱封的溫度，若熱塑性樹脂層14為LLDPE (直鏈狀低密度聚乙烯)的話，則優(yōu)選為140°C以上，若為CPP(未拉伸聚丙烯)的話，則優(yōu)選為160°C以上。另外，若是具有由樹脂構成的外側層15的層壓包裝材料的話，則條件是溫度與樹脂的熔點相比較低。構成上述外側層的樹脂若為PET的話，則優(yōu)選為250°C以下，若為尼龍的話，則優(yōu)選為230°C以下。另外，熱封時的施壓力優(yōu)選為0.2?1.0MPa，加熱時間優(yōu)選為2?5秒。
[0127]另外，作為超聲波接合的條件，優(yōu)選為，頻率為15?40kHz、施壓力為5?20MPa、能量為0.5?100J、超聲波照射時間為0.1?2秒。
[0128]在超聲波接合用的帶突起的夾具73中，突起72的前端面形狀及配置與密封部31的阻隔層接合部34的形狀及配置相對應。上述帶突起的夾具的制造方法并不限定，能夠使用根據形狀以任意方法制造的帶突起的夾具。例如，能夠通過線切割加工切除與相鄰阻隔層接合部34、62、47之間的熱封部33、61、46相對應的部分，由此來制造用于將圖4A、圖9的菱形的阻隔層接合部34、62最密配置的帶突起的夾具、和用于使圖6的平行四邊形的阻隔層接合部47成列配置的帶突起的夾具。能夠以線切割加工制造的夾具限定為在裁切線上不存在阻隔層接合部的形狀，但由于加工成所要的形狀是很容易的，所以具有能夠以低成本制造的優(yōu)點。
[0129]另外，參照圖4A、圖9、圖6，雖然基于能夠以線切割加工制造的帶突起的夾具而形成的密封部31、60、45，具有直線的侵入通路39、64、48，但是通過以使侵入通路39、64、48的距離變長的方式增大它們的傾斜角度α，能夠增大劣化促進物的侵入抑制效果。例如，在菱形阻隔層接合部的最密配置中，使兩條對角線中較長的對角線沿著外周方向，且隨著越增大對角線的長度之差，使傾斜角度α變得越大。
[0130]本發(fā)明能夠作為鋰離子二次電池用殼體和食品的密封袋等適用。
【權利要求】
1.一種密封容器，在阻隔層的至少一面上層疊有熱塑性樹脂層的層壓包裝材料以將熱塑性樹脂層置于內側的方式重疊，將重疊的層壓包裝材料的周緣接合而密封，由此形成收容部，其特征在于， 所述周緣的密封部具有熔敷有熱塑性樹脂層的熱封部、和使阻隔層彼此接合的多個阻隔層接合部，所述多個阻隔層接合部在熱封部中不連續(xù)地以斑點狀配置。
2.根據權利要求1所述的密封容器，其特征在于，所述阻隔層由金屬構成。
3.根據權利要求1所述的密封容器，其特征在于，在與所述密封部的外周正交的任意直線上存在至少一個阻隔層接合部。
4.根據權利要求1所述的密封容器，其特征在于，在與正交于所述密封部的外周的直線所呈角度為不足45°的任意直線上，存在至少一個阻隔層接合部。
5.根據權利要求1所述的密封容器，其特征在于，所述阻隔層接合部的平面形狀為菱形。
6.根據權利要求5所述的密封容器，其特征在于，所述阻隔層接合部的平面形狀為對角線長度不同的菱形，該阻隔層接合部以使較長的對角線沿著密封部的外周方向的方式配置。
7.根據權利要求1所述的密封容器，其特征在于，在所述密封部的寬度方向上配置有多列阻隔層接合部。
8.根據權利要求1所述的密封容器，其特征在于，在所述密封部的內周側區(qū)域內具有:沒有阻隔層接合部而僅由熱封部構成的區(qū)域。
9.根據權利要求1?8中任一項所述的密封容器，其特征在于，所述密封容器是電池用殼體。
10.一種電池，其特征在于，電池主體裝填在權利要求9所述的電池用殼體內，在與所述電池主體連接的電極用引線被引出到殼體外的狀態(tài)下，在該殼體的周緣上形成有密封部。
11.一種密封容器的制造方法，其特征在于，進行如下工序: 將在由金屬構成的阻隔層的至少一面上層疊有熱塑性樹脂層的層壓包裝材料，以使熱塑性樹脂層成為內側的方式重疊的工序； 通過由壓板夾著重疊的層壓包裝材料的周緣來進行加熱，而使熱塑性樹脂層彼此熔敷的熱封部形成工序；和 在重疊的層壓包裝材料的周緣上，一邊按壓在表面上不連續(xù)地以斑點狀設置有多個突起的帶突起的夾具，一邊施與超聲波振動，由所述突起的前端面推擠熱塑性樹脂層以使阻隔層露出，再將所露出的阻隔層彼此接合的阻隔層接合部形成工序， 在重疊的層壓包裝材料的周緣上，形成在熱封部中不連續(xù)地以斑點狀配置有多個阻隔層接合部的密封部。
12.根據權利要求11所述的密封容器的制造方法，其特征在于，在進行了所述熱封部形成工序之后，在熱塑性樹脂層處于軟化狀態(tài)的期間進行阻隔層接合部形成工序。
【文檔編號】B65B51/10GK103662190SQ201310393424
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權日:2012年8月29日
【發(fā)明者】苗村正 申請人:昭和電工包裝株式會社