真空予備封口機・トップサイド封口機

製品概要

本真空予備封口機およびトップサイド封口機は、再現性の高い熱封口と確実な排気を必要とするパウチ型バッテリーのパッケージング作業用に設計されています。1台で「真空予備封口（封口前にセルパッケージからガスを除去）」と「トップサイド封口（上部または側面の封口を完了）」の2つの動作モードを切り替えて使用可能です。セレクタースイッチにより、作業開始前に必要なプロセスを選択できます。

本システムは、パッケージの完全性とプロセスの一貫性が重要となるパウチセルの製造、バッテリー研究、ラボスケールの生産、および先端材料のワークフローに適しています。最大350mm（長さ）×350mm（幅）×12mm（高さ）のバッテリーパッケージに対応可能です。グローブボックス環境での使用を想定しており、電気制御ボックスはグローブボックスの外側に配置されているため、アクセスやメンテナンスが容易です。

PLC制御、自動温度調整、調整可能な封口時間、真空封口後の自動圧力復帰により、確実なサイクル制御を実現します。上下の封口ヘッドの自動アライメント機能により、封口エッジをバッテリーパッケージのエッジから0.5mm以内に保ち、繰り返しの作業においても正確な位置決めをサポートします。手動機能と可動式バッフルにより、セットアップやプロセスの調整が簡素化されています。

主な特徴

• デュアル動作モード： セレクタースイッチにより、真空予備封口とトップサイド封口の両方に対応。機器を入れ替えることなく、複数のパウチバッテリーパッケージング工程を1台で処理できます。

• 高真空性能： 真空チャンバーは-95kPa以上に到達可能で、予備封口時の効果的なガス除去と、制御されたパウチセルパッケージングプロセスをサポートします。

• 自動真空サイクル： 予備封口中、チャンバーが閉じ、真空バルブが開いて設定された真空度に達するまで排気が継続されます。その後、プログラムされた真空遅延と封口シーケンスが始まる前に、バルブが自動的に閉じます。

• 制御された熱封口： 封口ヘッドは指定された温度範囲で動作し、±2°Cの温度制御精度を備えています。これにより、バッテリーパッケージング材料に対して一貫した熱伝達と再現性の高い封口結果が得られます。

• 調整可能な封口時間： 封口時間は1〜99秒の間で設定可能で、時間精度は±0.1秒に制御されます。作業者はパッケージ材料やプロセス要件に合わせてサイクルを調整できます。

• 正確なヘッドアライメント： 上下封口ヘッドの自動ガイド機能により、封口エッジをバッテリーパッケージのエッジから0.5mm以内に維持し、繰り返しの生産や研究サイクルにおける位置ズレを低減します。

• 堅牢な封口作動： 封口アセンブリには63mm径のシリンダーと6mmのソフトシーリング幅を採用しており、パウチバッテリーの封口作業に安定した接触圧を提供します。

• 柔軟なセットアップ： 機器調整用の手動操作が可能であり、可動式バッフルとフィルタースクリーンにより、作業エリアの構成やセットアップを効率的に行えます。

• メンテナンス性に優れた制御レイアウト： 電気制御ボックスはグローブボックスの外側に設置されているため、作業チャンバー内に制御ハードウェアを置くことなく、点検、調整、メンテナンスが容易に行えます。

• 産業用制御コンポーネント： PLC制御、AIRTAC製シリンダー、OMRON製温度コントローラー、タイムリレー、Panasonic製デジタル真空計を採用し、ラボおよびパイロットスケールでの使用に適した実用的な制御アーキテクチャを実現しています。

用途

技術仕様

動作シーケンス

真空予備封口モードでは、作業者はまず切替パネルのセレクタースイッチを予備封口位置に回します。チャンバー内の治具にバッテリーを配置し、スタートボタンを押します。上部チャンバーが垂直に下降し、真空チャンバーを閉じます。その後、真空バルブが開き、排気が開始されます。

チャンバーが設定された真空度に達すると、真空バルブが自動的に閉じます。プログラムされた真空遅延の後、上部封口ヘッドが所定の位置に移動します。封口ヘッドは選択された封口時間の間作動し、元の位置に戻ります。封口完了後、ガス充填バルブが自動的に開き、チャンバー内の圧力を復帰させます。内部圧力が通常の大気圧に戻ると、上部チャンバーが上昇し、動作サイクルが完了します。

トップサイド封口モードでは、操作前にセレクタースイッチをトップサイド封口位置に合わせます。バッテリーを内部治具に配置し、スタートボタンを押します。上部封口ヘッドが所定の位置に移動し、プログラムされた封口時間を適用した後、サイクル終了後に戻ります。この直接的なシーケンスは、特定のプロセスステップで真空予備封口が不要な場合に適しています。

自動シーケンスにより、各サイクル中に必要な手動介入の回数が削減されます。また、チャンバーの閉鎖、排気、真空遅延、熱封口、圧力復帰、チャンバー開放を正しい順序で調整します。開発作業においては、手動機能により治具、バッフル、または封口位置を調整する際の柔軟性が向上します。

プロセス制御と機械設計

本装置は、プログラマブルロジック、温度調整、タイミング、真空監視のために個別の制御要素を使用しています。この構成により、作業者は封口品質に直接影響を与える主要パラメータにアクセスできます。封口時間は1〜99秒の範囲で調整可能で、時間精度は±0.1秒と規定されています。温度制御精度は±2°Cと規定されており、再現性の高い熱プロセスを維持するのに役立ちます。

6mmのソフトシーリング幅は、パウチバッテリーパッケージングに明確な封口領域を提供します。63mm径のシリンダーは、封口ヘッド作動システムをサポートします。上下封口ヘッドの自動ガイド機能は、バッテリーパッケージに対する封口エッジを維持するのに役立ち、参照仕様に従ってエッジ距離は0.5mm以内に制限されています。

真空チャンバーの設計は-95kPa以上の真空度をサポートしています。予備封口サイクル中、自動バルブ動作が排気と圧力復帰を制御します。封口段階の後、チャンバーは通常の大気圧に戻ってから上部チャンバーが上昇するため、ロード、封口、アンロードのための制御されたシーケンスが作成されます。

外部電気制御ボックスは、グローブボックスへの統合と日常的なサービスに実用的です。制御ハードウェアをグローブボックスの外側に保つことで、システムの点検、制御へのアクセス、メンテナンスが容易になります。可動式バッフルとフィルタースクリーンは、試運転やプロセスセットアップの際にさらなる調整オプションを提供します。

本製品を選ぶ理由

• 1台で2つのプロセス： 真空予備封口とトップサイド封口を選択可能な設計により、パウチセル開発ワークフローにおいて別々の機器を必要としません。

• 再現性の高いプロセスパラメータ： 調整可能な封口時間、制御された温度、自動真空処理、正確なヘッドガイドにより、サイクルごとの一貫性を向上させます。

• 要求の厳しい研究用途向け設計： 高真空チャンバー、堅牢な空気圧作動、外部制御、手動調整機能を組み合わせ、ラボおよびパイロットスケールの実用的な運用を実現します。

• メンテナンスを考慮した構成： 外部電気制御ボックスとアクセス可能な調整機能により、特にグローブボックスと統合された作業プロセスにおいて、より効率的なサービスと機器のセットアップをサポートします。

• スケールアップ評価に適した仕様： 350mm×350mm×12mmのバッテリーパッケージ容量は、より大きなパウチフォーマット、プロセス検証、およびラボ研究とパイロット生産をつなぐ開発作業をサポートします。

制御された真空除去、再現性の高い熱封口、確実なパウチセル加工が不可欠な場合に、本装置を選択してください。見積もりや、お客様のバッテリー組み立ておよびカスタム封口要件に合わせた構成については、KINTEKまでお問い合わせください。

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