JP7609059B2 - 包装容器及びこれを備える蓄電デバイス - Google Patents

Description

本発明は、包装容器及びこれを備える蓄電デバイスに関する。

特許文献１は、電池素子をパウチ状の容器に収容した電池を開示している。この容器には、その周縁に沿って形成されるシール部に、逆止弁を有する弁構造体が取り付けられる。この逆止弁は、容器の内圧が一定以上に上昇した場合に作動し、ガス抜きを行うように構成されている。

特開２０１６－３１９３４号公報

しかし、容器に収容される電解液が弁構造体内の通路に侵入すると、塩や電解液成分等が析出して当該通路を塞ぎ、弁構造体のガス抜きの機能が損なわれることがある。

本発明は、ガス抜き用の弁構造体を有する包装容器であって、これに収容される液体が弁構造体内の通路に侵入し、その機能を損なうことを抑制することができる包装容器及びこれを備える蓄電デバイスを提供することを目的とする。なお、本発明は、上記のような蓄電デバイスの例に限らず、包装容器に収容される液体が弁構造体内の通路に侵入したときに、これを塞ぎ得る包装容器全般に適用され得る。

本発明の第１観点に係る包装容器は、容器本体と、弁構造体とを備える。前記容器本体は、包装材料で構成されており、内部空間の周縁を画定する周縁シール部を有する。前記弁構造体は、前記周縁シール部に取り付けられ、前記内部空間を外部空間に連通させる通路を有し、前記内部空間で発生したガスにより前記内部空間の圧力が上昇した場合に、前記通路を介して当該ガスを放出する。前記通路は、前記内部空間に面する入口及び前記外部空間に面する出口を有する。前記容器本体は、シール領域及び非シール領域を含むパターンシール部をさらに有する。前記非シール領域は、前記内部空間で発生した前記ガスを前記入口まで導く複数の流路を形成する。前記シール領域は、前記複数の流路の壁面を画定する。

本発明の第２観点に係る包装容器は、第１観点に係る包装容器であって、前記パターンシール部は、少なくとも前記入口の周辺に形成される。

本発明の第３観点に係る包装容器は、第１観点又は第２観点に係る包装容器であって、前記パターンシール部は、前記外部空間に接していない。

本発明の第４観点に係る包装容器は、第１観点から第３観点のいずれかに係る包装容器であって、前記パターンシール部は、前記入口を囲むように配置される。

本発明の第５観点に係る包装容器は、第１観点から第４観点のいずれかに係る包装容器であって、前記弁構造体は、逆止弁を含む。

本発明の第６観点に係る包装容器は、第１観点から第５観点のいずれかに係る包装容器であって、前記弁構造体は、破壊弁を含む。

本発明の第７観点に係る蓄電デバイスは、第１観点から第６観点のいずれかに係る包装容器であって、前記包装材料は、ラミネートフィルムから構成される。

本発明の第８観点に係る蓄電デバイスは、第１観点から第７観点のいずれかに係る包装容器であって、前記弁構造体の外面に接着され、かつ、前記周縁シール部に接着される接着性部材をさらに備える。

本発明の第９観点に係る蓄電デバイスは、第１観点から第８観点のいずれかに係る包装容器と、前記内部空間に収容される蓄電デバイス素子とを備える。

本発明によれば、ガス抜き用の弁構造体を備える包装容器が提供される。弁構造体は、容器本体の周縁シール部に取り付けられる。容器本体は、シール領域及び非シール領域を含むパターンシール部を有する。非シール領域は、複数の流路を形成し、これらの流路は、容器本体内で発生したガスを弁構造体の入口まで導くように延びる。シール領域は、これらの流路の壁面を画定する。このようなパターンシール部により形成される複数の流路は、単一の流路が形成される場合に比べ、流路全体としての構成がより複雑になり、容器本体内の液体が弁構造体の入口に達することの抵抗となる。一方で、容器本体内で発生したガスは、液体と比較して流動性が高いため、当該流路を通過し易い。よって、以上の構成によれば、弁構造体によるガス抜きの機能を確保しつつも、包装容器に収容される液体が弁構造体内の通路に侵入し、その機能を損なうことを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る包装容器を備える蓄電デバイスの平面図。 図１のＩＩ－ＩＩ断面図。 弁構造体の平面図。 図３のＩＶ－ＩＶ断面図。 図３のＶ－Ｖ断面図。 パターンシール部の周辺の拡大平面図。 ある変形例に係る弁構造体の断面図。 ある変形例に係る弁構造体に含まれる破壊弁を示す図。 ある変形例に係るパターンシール部の周辺の拡大平面図。 別の変形例に係るパターンシール部の周辺の拡大平面図。 ある変形例に係るパターンシール部の配置を示す蓄電デバイスの平面図。 別の変形例に係るパターンシール部の配置を示す蓄電デバイスの平面図。 さらに別の変形例に係るパターンシール部を示す蓄電デバイスの平面図。 弁構造体の取付部の周辺の拡大平面図。 図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ断面図。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る包装容器及びこれを備える蓄電デバイスについて説明する。

＜１．蓄電デバイスの全体構成＞
図１に、本実施形態に係る包装容器１０を備える蓄電デバイス１の平面図を示す。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ断面図である。これらの図では、本来外部から視認できない部位が、参考のため、部分的に点線で示されている。以下では、説明の便宜のため、特に断らない限り、図１の上下方向を「前後」と称し、左右方向を「左右」と称し、図２の上下方向を「上下」と称する。ただし、蓄電デバイス１の使用時の向きは、これに限定されない。

本実施形態の包装容器１０は、蓄電デバイス用途であり、容器本体１００の他、容器本体１００に取り付けられたタブ３００及びタブフィルム３１０を備える。容器本体１００の内部空間Ｓ１には、蓄電デバイス素子４００が収容される。

容器本体１００は、包装材料１１０及び１２０から構成される。上下方向に直交する向きから視たときの容器本体１００の外周部においては、包装材料１１０及び１２０がヒートシールされ、互いに融着しており、これにより、周縁シール部１３０が形成されている。そして、この周縁シール部１３０により、外部空間から遮断された容器本体１００の内部空間Ｓ１が形成される。周縁シール部１３０は、上下方向に直交する向きから視て、容器本体１００の内部空間Ｓ１の周縁を画定する。なお、ここでいうヒートシールの態様には、熱源からの加熱溶着、超音波溶着等の態様が想定される。いずれにせよ、周縁シール部１３０とは、包装材料１１０及び１２０が融着され、一体化している部分を意味する。

包装材料１１０及び１２０は、例えば、樹脂成形品又はフィルムから構成される。ここでいう樹脂成形品とは、射出成型や圧空成形、真空成形、ブロー成形等の方法により製造することができ、意匠性や機能性を付与するためにインモールド成形を行ってもよい。樹脂の種類は、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ＡＢＳ等とすることができる。また、ここでいうフィルムとは、例えば、インフレーション法やＴダイ法等の方法により製造することができるプラスチックフィルムや金属箔である。また、ここでいうフィルムは、延伸されたものであってもなくてもよく、単層のフィルムであっても積層フィルムであってもよい。また、ここでいう積層フィルムは、コーティング法により製造されてもよいし、複数枚のフィルムが接着剤等により接着されたものでもよいし、多層押出法により製造されてもよい。

以上のとおり、包装材料１１０及び１２０は様々に構成することができるが、本実施形態では、ラミネートフィルムから構成される。ラミネートフィルムは、基材層、バリア層及び熱融着性樹脂層を積層した積層体とすることができる。基材層は、包装材料１１０及び１２０の基材として機能し、典型的には、容器本体１００の最外層を形成し、絶縁性を有する樹脂層である。バリア層は、包装材料１１０及び１２０の強度向上の他、蓄電デバイス１内に水蒸気、酸素、光等が侵入することを防止する機能を有し、典型的には、アルミニウム等からなる金属層である。熱融着性樹脂層は、典型的には、ポリオレフィン等の熱融着可能な樹脂からなり、容器本体１００の最内層を形成する。

容器本体１００の形状は、特に限定されず、例えば、袋状（パウチ状）とすることができる。ここでいう袋状には、三方シールタイプ、四方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ等が考えられる。ただし、本実施形態の容器本体１００は、図１及び図２のような形状を有する。すなわち、本実施形態の容器本体１００は、トレイ状に成形された包装材料１１０と、その上から重ね合わされたシート状の包装材料１２０とを、平面視における外周部分に沿ってヒートシールすることにより製造される。包装材料１１０は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部１１４と、フランジ部１１４の内縁に連続し、そこから下方に膨出する成形部１１２とを含む。フランジ部１１４と、これと対面する包装材料１２０の平面視における外周部分とは、一体化するようにヒートシールされ、周縁シール部１３０を構成する。周縁シール部１３０は、容器本体１００の外周全体に亘って延び、角環状に形成される。なお、包装材料１１０は、包装材料１２０と同様の形状であってもよいし、包装材料１２０が、包装材料１１０と同様の形状であってもよい。

蓄電デバイス素子４００は、例えば、リチウムイオン電池（二次電池）やキャパシタ等の蓄電部材であり、電解液を含む。蓄電デバイス素子４００に異常が生じると、容器本体１００の内部空間Ｓ１内にガスが発生し得る。また、蓄電デバイス素子４００がキャパシタである場合には、キャパシタにおける化学反応に起因して容器本体１００の内部空間Ｓ１内にガスが発生し得る。なお、包装容器１０内には、一次電池及び二次電池のいずれが収容されてもよいが、好ましくは、二次電池が収容される。包装容器１０内に収容される二次電池の種類は、特に限定されず、例えば、リチウムイオン電池の他、リチウムイオンポリマー電池、全固体電池、鉛蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・鉄蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池、酸化銀・亜鉛蓄電池、金属空気電池、多価カチオン電池、コンデンサー、キャパシタ等が挙げられる。

タブ３００は、蓄電デバイス素子４００における電力の入出力に用いられる金属端子である。タブ３００は、容器本体１００の左右方向の端部に分かれて配置されており、一方が正極側の端子を構成し、他方が負極側の端子を構成する。各タブ３００の左右方向の一方の端部は、容器本体１００の内部空間Ｓ１において蓄電デバイス素子４００の電極（正極又は負極）に電気的に接続されており、他方の端部は、周縁シール部１３０から外側に突出している。以上の蓄電デバイス１の形態は、例えば、蓄電デバイス１を多数直列接続して高電圧で使用する電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両で使用するのに特に好ましい。

タブ３００を構成する金属材料は、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅等である。蓄電デバイス素子４００がリチウムイオン電池である場合、正極に接続されるタブ３００は、典型的には、アルミニウム等によって構成され、負極に接続されるタブ３００は、典型的には、銅、ニッケル等によって構成される。

左側のタブ３００は、周縁シール部１３０のうち左端部において、タブフィルム３１０を介して包装材料１１０及び１２０に挟まれている。右側のタブ３００も、周縁シール部１３０のうち右端部において、タブフィルム３１０を介して包装材料１１０及び１２０に挟まれている。

タブフィルム３１０は、接着性フィルムであり、包装材料１１０及び１２０と、タブ３００（金属）との両方に接着するように構成されている。タブフィルム３１０を介することによって、タブ３００と、包装材料１１０及び１２０の最内層（熱融着性樹脂層）とが異素材であっても、両者を固定することができる。

蓄電デバイス１の動作に伴い、容器本体１００の内部空間Ｓ１でガスが発生すると、内部空間Ｓ１内の圧力が徐々に上昇してゆく。内部空間Ｓ１内の圧力が過剰に上昇すると、容器本体１００が破裂し、蓄電デバイス１が破壊される虞がある。包装容器１０は、このような事態を防止するための機構として、弁構造体２００を備える。弁構造体２００は、内部空間Ｓ１内の圧力を調整するためのガス抜き弁であり、容器本体１００の周縁シール部１３０に取り付けられている。また、本実施形態の容器本体１００には、弁構造体２００のガス抜きの機能を維持するため、パターンシール部５００が形成されている。以下、弁構造体２００及びパターンシール部５００の構成について、詳細に説明する。

＜２．弁構造体の構成＞
図３は、弁構造体２００の平面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ断面図であり、図５は、図３のＶ－Ｖ断面図である。図５に示す通り、本実施形態の弁構造体２００は、繰り返しのガス抜きが可能な逆止弁であり、特にボールスプリング型の逆止弁である。弁構造体２００は、内部空間Ｓ１内の圧力に応じて、開状態と閉状態との間を切り替わるリリーフ弁である。

図３～図５に示すとおり、弁構造体２００は、弁機能部２１０及び取付部２２０を含む。取付部２２０は、弁構造体２００を容器本体１００に取り付けるための部位である。取付部２２０は、容器本体１００の成形時に、周縁シール部１３０を構成する包装材料１１０及び１２０に挟まれた状態でヒートシールされることにより、容器本体１００に固定される（図２参照）。このヒートシールにより、取付部２２０の外周面と、包装材料１１０及び１２０とは、融着して接合された状態となる。本実施形態では、弁機能部２１０は、周縁シール部１３０の外側に配置されており、包装材料１１０及び１２０に挟まれていない（図１及び図２参照）。その結果、容器本体１００に取付部２２０をヒートシールにより取り付ける時の熱で、弁機能部２１０を構成する各種部品が変形等により破壊される虞が低減される。

取付部２２０は、包装材料１１０及び１２０の最内層と直に接着する材料から構成することが好ましい。例えば、取付部２２０は、包装材料１１０及び１２０の最内層と同じ熱融着性を備えた材料、例えば、ポリオレフィン等の樹脂から構成することができる。仮に耐熱性等の理由で、取付部２２０を以上のような材料で構成することができない場合、取付部２２０と包装材料１１０及び１２０の最内層との両方に接着可能なフィルムを介してこれらを接着することができる。

取付部２２０は、弁機能部２１０に接続されている。図４に示す通り、弁機能部２１０及び取付部２２０の外形は、各々、略円柱形状であり、互いに同軸である。ここで、両者の共通する中心軸を、参照符号Ｃ１で表す。中心軸Ｃ１は、前後方向に平行又は略平行に延びる。

弁機能部２１０及び取付部２２０は、全体としてはいずれも筒状である。弁機能部２１０の内側空間と取付部２２０の内側空間とは、互いに連通しており、これにより、弁構造体２００の内部には、通路Ｌ１が形成される。通路Ｌ１は、中心軸Ｃ１方向に沿って延びる。通路Ｌ１は、容器本体１００の内部空間Ｓ１に面する入口Ｏ１と、外部空間に面する出口Ｏ２とを有する。よって、通路Ｌ１は、弁構造体２００の開状態において、内部空間Ｓ１を外部空間に連通させる。一方、弁構造体２００は、閉状態において、内部空間Ｓ１を外部空間から密閉する。弁構造体２００は、内部空間Ｓ１で発生したガスにより内部空間Ｓ１内の圧力が上昇した場合に、開状態となり、通路Ｌ１を介して当該ガスを外部空間に放出する。

本実施形態では、弁機能部２１０は、筒体２１１と、Ｏリング２１２と、ボール２１４と、バネ２１６とを有する。筒体２１１と取付部２２０とは、一体的に構成することもできるし、別部品として製造した後、これらを接続することもできる。筒体２１１は、例えば、ステンレス等の金属製とすることもできるし、ポリオレフィン等の樹脂製とすることもできる。筒体２１１は、通路Ｌ１の一部としての内部空間を画定し、当該内部空間内に、Ｏリング２１２、ボール２１４及びバネ２１６が、中心軸Ｃ１方向の外側に向かってこの順に配置される。

筒体２１１は、弁座２１１ａを有する。弁座２１１ａは、筒体２１１の内部空間の一部として、外部空間に向かって拡径する逆円錐台型の空間を画定する。弁座２１１ａは、バネ２１６により外側から付勢される弁体としてのボール２１４を受け取り、このとき、弁構造体２００の閉状態が形成される。バネ２１６は、図５の例では、コイルばねであるが、これに限定されず、例えば、板バネとすることもできる。Ｏリング２１２は、弁座２１１ａに着座したときに、ボール２１４と弁座２１１ａとの隙間をなくし、閉状態の密閉性を高めるのを補助する。Ｏリング２１２は、中空円形のリングであり、例えば、フッ素ゴムにより構成される。ボール２１４及びバネ２１６の材質は特に限定されず、例えば、両者をステンレス等の金属製とすることができる。また、ボール２１４は、樹脂製としてもよいし、ゴム製としてもよい。

取付部２２０の内部空間は、容器本体１００の内部空間Ｓ１に連通している。内部空間Ｓ１内の圧力、すなわち、取付部２２０の内部空間内の圧力が所定の圧力に達すると、内部空間Ｓ１から導かれたガスがボール２１４を図５の上方向に押圧する。ボール２１４が押圧され、弁座２１１ａから離れると、バネ２１６が変形して、ボール２１４が上方へ移動し、弁構造体２００の開状態が形成される。この開状態において、内部空間Ｓ１内で発生したガスは、ボール２１４とＯリング２１２との間に形成された隙間を介して弁機能部２１０内へ流れ出し、さらに出口Ｏ２を介して外部空間へ排出される。このようにして、内部空間Ｓ１内のガスが通路Ｌ１を介して排出されると、ボール２１４を図５の上方向に押圧する力が弱まり、これよりもバネ２１６がボール２１４を図５の下方向に付勢する力が大きくなる。その結果、バネ２１６の形状が復元し、再度、弁構造体２００の閉状態が形成される。

弁構造体２００は、閉状態において、容器本体１００の内部空間Ｓ１内への大気の進入を防止することができる。一方、開状態においても、内部空間Ｓ１内への大気の進入は生じ難い。開状態においては、内部空間Ｓ１内の圧力が外部空間内の圧力よりも高い又は同等の状態が維持されるためである。よって、弁構造体２００は、容器本体１００内への大気の進入を効果的に防止し、これに含まれる水分による蓄電デバイス素子４００の劣化を防止することができる。

＜３．パターンシール部の構成＞
以上のとおり、弁構造体２００は、容器本体１００の内部空間Ｓ１内の圧力の調整を行うガス抜き弁である。しかしながら、仮に内部空間Ｓ１に収容されている液体（主として、電解液）が、弁構造体２００内の通路Ｌ１に侵入すると、弁構造体２００のガス抜きの機能が損なわれることがある。このような液体から析出した塩や電解液成分等の固体が、通路Ｌ１を塞ぎ得るからである。以上の事態を防止するため、容器本体１００は、弁構造体２００の入口Ｏ１の周辺において、図１に斜線のハッチングで示されるパターンシール部５００を有する。

図６は、パターンシール部５００の周辺の拡大平面図である。図６中、ヒートシールがされているシール領域は、クロス線のハッチングで示されている。一方、図６中、ヒートシールがされていない非シール領域は、ハッチング及び塗りつぶしなしで示されている。なお、図６中、パターンシール部５００を示す一点鎖線の囲み線は、参考線であり、実際には視認されない。また、ここでいうパターンシール部とは、実質的に隙間なくシールがされているベタシール部ではなく、シール領域と非シール領域との組み合わせにより、全体として模様又は図柄を形成している領域を意味する。また、ヒートシールがされているシール領域とは、対面する包装材料１１０及び１２０が融着され、一体化している部分を意味する。

図６に示す通り、パターンシール部５００は、弁構造体２００の取付部２２０の入口Ｏ１を覆い囲むように配置される。従って、容器本体１００の内部空間Ｓ１内のガス及び液体は、パターンシール部５００を通り抜けることなく、弁構造体２００の入口Ｏ１に達することができない。なお、図６中、点線は、取付部２２０のうち、周縁シール部１３０に取り付けられている部分を示している。

パターンシール部５００に含まれる非シール領域５２０は、分岐するように延びる複数の流路Ｌ２を形成し、パターンシール部５００に含まれるシール領域５１０は、これらの流路Ｌ２の壁面を画定する。これらの流路Ｌ２は、内部空間Ｓ１で発生したガスを入口Ｏ１まで導くように延びている。よって、これらの流路Ｌ２を介して、弁構造体２００内の通路Ｌ１は、内部空間Ｓ１の中央部（内部空間Ｓ１において流路Ｌ２により形成される空間を除く、パターンシール部５００よりも内側の空間）と連通している。

シール領域５１０は、非シール領域５２０により形成される流路Ｌ２を分岐させるように配置される。よって、仮にパターンシール部５００が存在せず、これが占める領域全体が非シール領域である場合に比べて、弁構造体２００の入口Ｏ１の周辺において、内部空間Ｓ１の中央部から入口Ｏ１に達する流路が狭められる。このように分岐し、その断面積（管径）が狭められた流路Ｌ２の形状は、内部空間Ｓ１内の液体が流路Ｌ２を通過し、弁構造体２００の入口Ｏ１に達するまでの抵抗（配管抵抗）を増大させる。すなわち、シール領域５１０により画定される流路Ｌ２の壁面と、液体との間に作用する摩擦力が増大し、液体がパターンシール部５００に進入し難くなる。一方で、内部空間Ｓ１で発生したガスにとっても、以上のような流路Ｌ２の形状は、入口Ｏ１に達することの抵抗となり得る。しかし、ガスは一般に液体と比較して流動性が高いため、液体と比較すると流路Ｌ２を通過し易い。よって、パターンシール部５００は、十分なガスの透過を許容する一方で、液体の透過を抑制する。その結果、パターンシール部５００は、内部空間Ｓ１内のガスを安定的に弁構造体２００の通路Ｌ１内に導く一方で、内部空間Ｓ１内の液体が通路Ｌ１に侵入し、その機能を損なうことを抑制することができる。

図６に示す通り、本実施形態のパターンシール部５００は、左右方向に延びる細長いシール領域５１０を間欠的に配置したパターンを形成する。より具体的には、左右方向に延びる細長いシール領域５１０が、左右方向に間隔を開けて配置されるパターンが、前後方向に多段構成で配列される。なお、各段のパターンは、一致していても、相違していてもよい（ここでいう一致及び相違は、左右方向のずれは考慮せず、平行移動させたときに、パターンが重なることを一致、重ならないことを相違という）。シール領域５１０は、隣接する段において、互い違いに配置される。すなわち、ある段におけるシール領域５１０間の非シール領域５２０は、左右方向を基準として、これに隣接する段のシール領域５１０と重なる。これにより、パターンシール部５００内で流路Ｌ２は何度も折れ曲がり、シール領域５１０により形成される壁面とより多くの面積で接触することになる。よって、このような形状のパターンシール部５００は、液体の透過を効率的に抑制することができる。

また、図６に示す通り、周縁シール部１３０は、ベタシール部であり、取付部２２０とともに、パターンシール部５００を外側から囲んでいる。その結果、パターンシール部５００は、平面視において外部空間に接しておらず、流路Ｌ２から直接的に内部空間Ｓ１内のガス及び液体が外部に漏れることはない。

＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。また、以下の変形例の要旨は、適宜組み合わせることができる。

＜４－１＞
上記実施形態の包装容器１０は、蓄電デバイス用として構成されたが、本発明に係る包装容器の用途はこれに限定されず、その内容物は特に限定されない。本発明に係る包装容器は、時間の経過に伴いガスを発生させるような内容物であって、弁構造体の通路内に入り込んだ場合に固化する等して通路を詰まらせる虞のある成分が含まれる液体を含む内容物を収容するのに優れる。

＜４－２＞
上記実施形態の弁構造体２００は、ボールスプリング型であったが、これに限定されず、例えば、ポペット型、ダックビル型、アンブレラ型、ダイヤフラム型等とすることができる。また、上記実施形態の弁構造体２００に含まれる弁体は、球状のボール２１４であったが、このような形状に限定されず、弁体としての機能を果たす限り、様々な形状を採用することができる。例えば、弁体は、半球状や長球状、扁球状であってもよい。弁体が半球状である場合、球面側が弁座２１１ａに受け取られ、球面と反対側の平らな面の中央部から、球面と反対側に柱状の部材が延びていてもよい。このとき、柱状の部材をバネ２１６の内側で受け取るように構成することにより、筒体２１１内での弁体の位置を安定させることができる。

また、上記実施形態の弁構造体２００は、繰り返しのガス抜きが可能な逆止弁であったが、１回限りのガス抜きが可能な破壊弁であってもよい。また、弁構造体２００に含まれる弁機構の数は特に限定されず、例えば、弁構造体２００は、逆止弁及び破壊弁の両方を含んでいてもよいし、複数の破壊弁を含んでいてもよいし、複数の逆止弁を含んでいてもよい。

本変形例でいう破壊弁は、様々に構成することができる。例えば、図７Ａに示すように、弁構造体２００内の通路Ｌ１を閉塞するように配置される薄板又はフィルム２５０により、破壊弁を構成することができる。この破壊弁（これ以降、破壊弁に、参照符号２５０を付す）は、例えば、出口Ｏ２を覆うように筒体２１１にラミネートフィルムをヒートシールにより取り付けることで、構成することができる。この例では、容器本体１００の内部空間Ｓ１内の圧力が上昇すると、破壊弁２５０であるラミネートフィルムが剥離することにより開弁する。別の例を挙げると、破壊弁２５０をアルミニウム等の金属製の薄板とし、図７Ｂに示すように、同薄板にその中心付近から放射状に延びる切欠き部２５１を形成してもよい。切欠き部２５１は、破壊弁２５０を厚み方向に貫通しておらず、他の部位に比べて薄く形成されている。この場合、破壊弁２５０は、容器本体１００の内部空間Ｓ１内の圧力が上昇すると、破壊弁２５０が筒体２１１から脱落するのではなく、破壊弁２５０が破断することにより開弁し得る。

＜４－３＞
パターンシール部５００により形成されるパターンは、上記実施形態で説明されたものに限定されない。例えば、図８Ａに示すように、十字型のシール領域５１０Ａを間隔を開けながら配列することにより、パターンシール部５００を形成してもよい。また、図８Ｂに示すように、パターンシール部５００は、１つの連続したシール領域５１０Ｂのみを有していてもよい。この場合も、流路Ｌ２は分岐し、パターンシール部５００は、液体の透過を抑制することができる。その他、パターンシール部５００に含まれるシール領域は、円形、正方形、星型等、任意の形状とすることができる。

＜４－４＞
容器本体１００におけるパターンシール部５００の配置は、上記実施形態のように、弁構造体２００の入口Ｏ１周辺のみに限定されない。例えば、図９Ａに示すように、周縁シール部１３０の内側の端部全周に沿って、周縁シール部１３０に隣接する位置に、パターンシール部５００Ａを形成してもよい。別の例を挙げると、図９Ｂに示すように、周縁シール部１３０において弁構造体２００が取り付けられる辺全体に沿って、周縁シール部１３０に隣接する位置に、パターンシール部５００Ｂを形成してもよい。

＜４－５＞
図１０に示すようなパターンシール部５００も考えられる。すなわち、上記した図６、図８Ａ及び図８Ｂの態様では、流路Ｌ２の分岐点は、弁構造体２００の入口Ｏ１周辺に位置していたが、図１０に示すように、シール領域５１０Ｃの断絶により形成される流路Ｌ２の分岐点が、弁構造体２００の入口Ｏ１の周辺から離れた位置に配置されてもよい。

＜４－６＞
上記実施形態において、容器本体１００への弁構造体２００の固定を容易にし、その固定の強度を向上させるべく、弁構造体２００の取付部２２０と容器本体１００の周縁シール部１３０との間に接着性部材を介在させてもよい。

接着性部材は、弁構造体２００の取付部２２０と、周縁シール部１３０を構成する包装材料１１０及び１２０との両方に対し接着性を有する部材であり、例えば、図１１及び図１２に示すような接着性フィルム６００として構成することができる。図１１は、弁構造体２００の取付部２２０の周辺の拡大平面図であり、図１２は、そのＸＩＩ－ＸＩＩ線断面図である。取付部２２０は、接着性フィルム６００を介して包装材料１１０及び１２０に挟まれる。このように接着性フィルム６００を介することによって、仮に取付部２２０の外面と、包装材料１１０及び１２０の最内層（熱融着性樹脂層）とが異素材であっても、両者を強固に固定することができる。なお、本来であれば、図１１において、接着性フィルム６００の包装材料１１０及び１２０に挟まれている部分は視認できないが、同図では参考のため、同部分の位置が点線で示されている。

接着性フィルム６００は、取付部２２０とともに、容器本体１００の成形時に、周縁シール部１３０を構成する包装材料１１０及び１２０に挟まれた状態でヒートシールされる。このヒートシールにより、取付部２２０の外面と接着性フィルム６００の最内層とが融着して接合され、包装材料１１０及び１２０の最内層と接着性フィルム６００の最外層とが、融着して接合される。

接着性フィルム６００の最内層は、取付部２２０と容易に接着する材料から構成されることが好ましい。同様に、接着性フィルム６００の最外層は、包装材料１１０及び１２０の最内層と容易に接着する材料から構成されることが好ましい。一例として、接着性フィルム６００は、無水マレイン酸変性ポリプロピレン（ＰＰａ）の単層フィルムであってもよい。ただし、接着性フィルム６００は、最内層と最外層との間に芯材を有する三層構造又は三層以上の構造の積層フィルムとすることが好ましい。この場合、接着性フィルム６００は、例えば、ＰＰａ、芯材としてのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）及びＰＰａの積層フィルムであってもよいし、ＰＰａ、芯材としてのポリプロピレン（ＰＰ）、ＰＰａの積層フィルムであってもよい。その他、芯材としては、ポリエステル繊維やポリアミド繊維、カーボン繊維等も好ましく使用することができる。また、上記の例においてＰＰａ樹脂に代えて、アイオノマー樹脂、変性ポリエチレン、ＥＶＡ等の金属に接着可能な樹脂も適用可能である。

１ 蓄電デバイス
１０ 包装容器
１００ 容器本体
１３０ 周縁シール部
２００ 弁構造体
４００ 蓄電デバイス素子
５００、５００Ａ、５００Ｂ パターンシール部
５１０、５１０Ａ、５１０Ｂ、５１０Ｃ シール領域
５２０ 非シール領域
Ｌ１ 通路
Ｌ２ 流路
Ｏ１ 入口
Ｏ２ 出口
Ｓ１ 内部空間

Claims (8)

1. 対面する包装材料で構成されており、電解液を含む電池素子を収容するための内部空間を規定し、内部空間の周縁を画定する周縁シール部を有する容器本体と、
   前記周縁シール部において前記対面する包装材料に挟まれるようにして取り付けられ、前記内部空間を外部空間に連通させる通路を形成する筒状構造体を有し、前記内部空間で発生したガスにより前記内部空間の圧力が上昇した場合に前記通路を閉塞する閉状態から前記通路を開放する開状態になり、前記通路を介して当該ガスを放出する逆止弁を含む弁構造体と
   を備え、
   前記周縁シール部は、前記対面する包装材料同士が接合されること、および、前記対面する包装材料と前記筒状構造体とが接合されることによって密閉されており、
   前記通路は、前記内部空間に面する入口及び前記外部空間に面する出口を有し、
   前記容器本体は、シール領域及び非シール領域を含むパターンシール部をさらに有し、
   前記非シール領域は、前記内部空間で発生した前記ガスを前記入口まで導く複数の流路を形成し、
   前記シール領域は、前記複数の流路の壁面を画定し、
   前記複数の流路は、前記内部空間で発生した前記ガスを前記入口まで導く一方で、前記電解液が前記入口に達し、前記通路を塞ぐことを抑制する、
   包装容器。
2. 前記パターンシール部は、少なくとも前記入口の周辺に形成される、
   請求項１に記載の包装容器。
3. 前記パターンシール部は、前記外部空間に接していない、
   請求項１又は２に記載の包装容器。
4. 前記パターンシール部は、前記入口を囲むように配置される、
   請求項１から３のいずれかに記載の包装容器。
5. 前記弁構造体は、破壊弁を含む、
   請求項１から４のいずれかに記載の包装容器。
6. 前記包装材料は、ラミネートフィルムから構成される、
   請求項１から５のいずれかに記載の包装容器。
7. 前記弁構造体の外面に接着され、かつ、前記周縁シール部に接着される接着性部材
   をさらに備える、
   請求項１から６のいずれかに記載の包装容器。
8. 請求項１から７のいずれかに記載の包装容器と、
   前記内部空間に収容される蓄電デバイス素子と
   を備える、蓄電デバイス。