特開2024-9762IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

基板中の貫通した空隙を封止する方法、対応する過圧保護基板、過圧保護手段により恒久的に穴を封止するための接着要素、および基板の穴を恒久的に封止し、過圧保護手段を製造するための対応する接着要素の使用

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】基板内の貫通した空隙を封止(閉鎖)し、かつ過剰な圧力の結果として、ベントによって確実に圧力減少を可能とする方法を提供する。
【解決手段】接着要素(14)が、キャリア層(18)に形成された脆弱化領域(22)によって少なくとも部分的に囲まれた圧力開口領域(20)を含み、ここで、前記脆弱化領域における前記キャリア層の平均厚さが、前記圧力開口領域における前記キャリア層の平均厚さよりも小さくなっており、ここで、圧力開口領域への所定の開口圧力の作用が、接着要素を脆弱化領域において少なくとも部分的に不可逆的に破壊し、かつ接着要素に貫通穴が形成するように、接着要素が構成されており、そして、ここで、圧力開口領域が基板(12)中の貫通した空隙(10)を少なくとも部分的に覆うように接着要素が接着されることを特徴とする。
【選択図】図1

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の第一の目的は、先行技術の欠点をなくすか、少なくとも減らすことである。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明者は、基板中の貫通した空隙を封止するための複雑な構造のバーストシステムの代わりに、貫通した空隙を流体密着させた形態で接着することができる特定の接着要素を使用すれば、上述した目的を驚くほど達成することができることを見出した、この接着要素は、キャリア層の脆弱化の結果、圧力開口領域を含み、これは、所定の開口圧力がかかった場合に大部分が不可逆的に開口する圧力開口領域を含む、その結果、接着要素の・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 図1は、好ましい実施形態における、基板に適用する前の本発明の接着要素の構造を示す第1の概略分解図である;
【図2】 図2は、好ましい実施形態において基板に適用する前の本発明の接着要素の構造を示す第2の概略分解図である;
【図3】 図3は、好ましい実施形態における本発明の接着要素を介した概略断面図である;
【図4】 図4は、本発明の過圧保護基板を、その過圧保護が閉じられた状態で示す概略図である;
【図5】 図5は、本発明の過圧保護基板を、過圧保護が開口された状態で示す概略図である。
図1は、本発明の方法において行われる、基板12に適用する前の本発明の接着要素14の構造を示す第1の概略分解図である。 本発明の接着要素14は接着剤層16を含み、この接着剤層16を介して接着要素を基板12に取り付け、基板12内の貫通した空隙10を流体密に、特に、気密に封止することができる。図1に示す例では、基板12は金属製の電池ハウジングであり、その内部を区画する電池ハウジングの一方の壁のみが示されている。 図示の実施形態例においては、接着剤層16は、ポリ(メタ)アクリレートをベースとする感圧接着剤を含み、これは、例えば、膨張マイクロバルーンを使用して合成発泡させることもできる。 接着剤層16は、マルチレイヤーキャリア層18の第一のキャリアレイヤー19上に配置され、接着剤の接着を介して接続されている。図1に示す例においては、分解表示から明らかなように、第一のキャリアレイヤー19は、片面が接着剤層16によって実質的に完全に覆われている。このことは、図1の分解表示を部分的に統合した図2の表示から明らかになり、第一のキャリアレイヤー19と接着剤層16の接続が明確になる。 図1および図2において、第1のキャリアレイヤー19は、約80μmの平均厚さを有する金属箔である。第1のキャリアレイヤー19に加えて、キャリア層18は、さらなるレイヤーとしてポリエチレンテレフタレートの保護箔26を含み、この保護箔26は、同様に広範囲に塗布された中間接着剤層30を介して第1のキャリアレイヤー19に接続されている。 図1および図2の各々において明らかなのは、キャリア層18における接着要素14が、脆弱化領域22によって形成される圧力開口領域20を含むことである。圧力開口領域20は、ここでは接着要素14の中心に位置し、図示の例では実質的に円形であるため、その結果、基本的な形状に関しては、本発明の方法において封止される基板12の貫通した空隙10に実質的に対応する。 この構造の結果、本発明の接着要素14は、例えば、基板12の内部に広がる過剰圧力の結果として、圧力開口領域20に対する所定の開口圧力の作用が、脆弱化領域22において、少なくとも部分的に不可逆的な破壊をもたらすことができるように構成され、これにより、接着要素14に貫通穴24が形成される。 図示の例では、脆弱化領域22は、キャリア層18の溝状の空隙として形成されており、この空隙は、保護箔26を貫通して第1のキャリアレイヤー19内に延び、圧力開口領域20を実質的に完全に取り囲んでおり、脆弱化領域22の領域におけるキャリア層18の平均厚さは、キャリア層18の元の厚さに対して、所望の開口圧力に応じて約20~60%低減されており、したがって圧力開口領域20におけるその平均厚さに対しても小さくなっている。 図1において、図示の例では、接着剤層16は実質的に一定の平均厚さを有し、これは、この場合、キャリア層18の方向から、ダイカットによって行われた脆弱化領域22の機械的に形成されることが明らかであり、接着剤層16は、このダイカットの影響を受けない。 図1および図2の実施例では、本発明の方法において、本発明の接着要素14は、例えばロボットアームを用いて自動的に接着され、図示の実施例では、圧力開口領域20と貫通した空隙10とが同心円状に配置されている。開口挙動の有利な異方性を達成するために、貫通した空隙10の全周にわたって圧力開口領域20が貫通した空隙10の端部を超えて張り出すように、ここでの接着が行われ、これにより、オーバーラップ部分が外部から作用する負荷圧力に対する抵抗(耐性)を呈することができる。 本発明の接着要素14と貫通した空隙10の端部とのオーバーラップにもかかわらず、所望の開口圧力の正確な調整を可能にするために、本発明の接着要素14は、カバー要素28を含み、これは、高分子箔で形成され、その寸法が実質的に圧力開口領域20の寸法に対応し、圧力開口領域20において接着剤層16を実質的に完全に覆う。 図3は、本発明の接着要素14の構造を断面図で視覚化したものであり、概略的に表された接着要素14は、多くの側面において図1および図2の接着要素14に対応する構造を有する。しかしながら、図3では、脆弱化領域22を生成する目的のためのキャリア層18の加工は、接着剤層16を介して少なくとも部分的に行われる可能性もあることが示されており、ここで、有利には、接着剤層16の流動挙動の結果として、例えば、減少した厚さの形態での加工の痕跡は、短時間後にこの層に残らない。 次に、図4は、本発明の過圧保護基板12を示し、例えば図1および図2から得られるような、接着要素14によって流体密に封止された貫通した空隙10を有する。接着要素14の上述の構造および貫通した空隙10上のその配置のため、過圧保護基板12は、脆弱化領域22における接着要素14の破壊なしに、キャリア層18の方向から作用する400kPa以上の負荷圧力に耐えるように設計することができる。実際、対応する構造は、本発明者の実験において、高圧ウォータージェットクリーナー(IPX9K、ISO 20653:2013)による過圧保護基板12のブラストに、封止の不全なし(封止が破壊されることなく)に耐えることさえできた。 同時に、例えば5~200kPaの範囲の所定の開口圧力を目標通りに確立することが可能であり、この開口圧力は、所望の開口方向、すなわち例えば電池ハウジングの内部から外部へ向かって作用するとき、脆弱化領域22の少なくとも部分的な破壊の結果として、圧力開口領域20が接着要素14から持ち上げられ、それによって、過圧を解放することができる貫通穴24を形成する。過圧保護の介入から生じる最終状態は、図5に概略的に視覚化されている。ここで、有利な実施形態においては、脆弱化領域22が全周にわたって形成されていないため、圧力開口領域20と接着要素14の残りの部分との間に脆弱化されていない接続が残るという事実によって、接着要素14からの圧力開口領域20の完全な離脱がさらに防止される。 参考記号一覧 10 貫通した空隙 12 基板 14 接着要素 16 接着剤層 18 キャリア層 19 第1のキャリアレイヤー 20 圧力開口領域 22 脆弱化領域 24 貫通穴 26 保護箔 28 カバー要素 30 中間接着剤層

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

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