CN204696204U - 一种封装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种封装装置，包括固定板、滚轮滚压机构、电源组件和循环水箱，滚轮滚压机构设置于固定板，滚轮滚压机构包括气缸、活动座、固定座和滚轮，气缸的活塞杆连接于活动座，固定座与活动座相对应，滚轮包括第一滚轮和第二滚轮，第一滚轮设置于活动座，第二滚轮设置于固定座，第一滚轮在气缸的推动下压紧于第二滚轮，第一滚轮和第二滚轮的附近均设置有电磁感应加热套，电磁感应加热套与循环水箱连通，电源组件控制电磁感应加热套。本实用新型充分利用电磁感应加热方式加热滚轮并通过滚轮滚压实现待封装部件的热封封装，尤其是解决了现有锂电池封装技术所产生的封装气孔/虚封以及溢胶等问题，提高电池封装的安全性和封装质量。

Description

一种封装装置

技术领域

本实用新型属于封装技术领域，特别涉及一种封装装置。

背景技术

 目前，很多行业都涉及到封装，如食品真空包装袋的封装，塑料膜包装的封装，电池行业铝塑膜的封装等。软包装锂离子电池的封装一般是通过两块平行的表面温度为170±10℃的铜块（封头）以一定的压力夹紧铝塑膜，使铝塑膜中的聚丙烯层熔融粘接，实现封装。但是，由于实际生产过程中上下两配合封头的平行度的调试需要耗费较长时间，并且经过一定时间的生产后封头作用面会存在不同程度的磨损，这样就会导致封装气孔或虚封问题的发生。此外，这种传统封装方式还会存在封装溢胶问题。

然而在申请号为201110166812.X的中国专利中采用具有相互啮合结构的一组封头解决封装过程中虚封或封装气孔的问题，但该专利所述封头仅适合用于铝塑膜这种软性包装材料的封装，对于材质比较硬的钢塑膜则易导致不可恢复的弯曲变形，这在电芯外观检查上是不可接受的，并且影响电芯后续切/折边整形加工。此外该专利所述的具有啮合结构的封头仍不能解决溢胶等问题。

有鉴于此，十分有必要提供一种结构简单的封装装置，以解决电池封装时所产生的虚封/封装气孔以及溢胶等问题，提高电池封装的安全性和封装质量，提高封装效率，同时也可应用于其他的封装领域。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种封装装置，其充分利用电磁感应加热方式加热滚轮并通过滚轮滚压实现热封封装，解决了现有封装技术中所产生的封装气孔/虚封以及溢胶等问题，提高封装的安全性和封装质量，并提高了封装效率。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种封装装置，包括固定板、滚轮滚压机构、电源组件和循环水箱，所述滚轮滚压机构设置于所述固定板，所述滚轮滚压机构包括气缸、活动座、固定座和滚轮，所述气缸连接于所述活动座，所述固定座与所述活动座相对应，所述滚轮包括第一滚轮和第二滚轮，所述第一滚轮设置于所述活动座，所述第二滚轮设置于所述固定座，所述第一滚轮在所述气缸的推动下压紧于所述第二滚轮，所述第一滚轮和所述第二滚轮的附近均设置有电磁感应加热套，所述电磁感应加热套与所述循环水箱连通，所述电源组件控制所述电磁感应加热套。

作为本实用新型所述的封装装置的一种改进，所述滚轮滚压机构设置为两个，两个所述滚轮滚压机构并列设置于所述固定板。两个所述滚轮滚压机构可以通过采用两组不同温度和滚压力对待封装部件进行封装，待封装部件可为真空包装袋、电池的铝塑膜/钢塑膜，并利用电磁感应加热技术的集肤效应使滚轮最外圈表面快速产热升温，而滚轮芯部很少产热或不产热，从而提高热量的利用率。

作为本实用新型所述的封装装置的一种改进，对应于所述第一滚轮一侧的所述活动座的表面结合有陶瓷处理层或特氟龙层，对应于所述第二滚轮一侧的所述固定座的表面结合有陶瓷处理层或特氟龙层。当固定座采用金属类材料时，陶瓷处理层或特氟龙层的设置可以减少因电磁感应作用而引发固定座的自发加热现象；另外，陶瓷处理层或特氟龙层的设置还起到了耐高温的作用，以防止所述活动座和所述固定座长期在高温状态下工作而影响使用寿命。

作为本实用新型所述的封装装置的一种改进，所述第一滚轮和所述第二滚轮的内部均设置有隔热垫圈，所述隔热垫圈为空心圆筒形，以减少热量通过第一滚轮和第二滚轮内的转轴分别向活动座和固定座等其它部件传递散失。

作为本实用新型所述的封装装置的一种改进，所述电磁感应加热套设置为中空结构，可以使得冷却水在内部循环流动，其空心截面形状为方形或圆形，形状可以根据整个封装装置的装配情况而设定。

作为本实用新型所述的封装装置的一种改进，所述电磁感应加热套包括半环形端部及与所述半环形端部连通的连通部，所述半环形端部围绕于所述滚轮，有利于对所述滚轮实现快速感应加热。

作为本实用新型所述的封装装置的一种改进，所述电源组件包括用于将交流电整流为直流电的主机和用于将直流电调频为高频交流电的分机，所述高频交流电是指频率为0.1兆赫兹到0.5兆赫兹的交流电。上述主机和分机的设置为电磁感应套提供了感应电流。

作为本实用新型所述的封装装置的一种改进，所述主机和所述分机之间设置有进水管和出水管，进水管和出水管用于冷却水的循环流动。

作为本实用新型所述的封装装置的一种改进，所述循环水箱的内部设置有水泵，所述水泵推动所述循环水箱内的冷却水通过进水管和出水管在所述电磁感应加热套内部循环流动。在感应加热的过程中，电磁感应加热套本身也会有热量，这时就启动水泵使得冷却水循环流动从而实现电磁感应加热套的降温。

作为本实用新型所述的封装装置的一种改进，所述循环水箱设置于所述主机上，所述循环水箱设置为中空圆柱结构。这样的结构节约了整个封装装置的空间，增加了空间的利用率。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的封装装置的结构简单、易于实现，其充分利用电磁感应加热方式分别加热第一滚轮和第二滚轮，并通过第一滚轮滚压于第二滚轮实现待封装部件的热封封装，尤其是解决了现有锂电池封装技术所产生的封装气孔/虚封以及溢胶等问题，提高电池封装的安全性和封装质量，并提高了封装效率。

附图说明

图1为本实用新型的立体图。

图2为本实用新型的主视图。

图3为本实用新型的左视图。

图4为本实用新型的俯视图。

其中：1-固定板；

2-滚轮滚压机构，

21-气缸，22-活动座，23-固定座，24-滚轮，

241-第一滚轮，242-第二滚轮，243-隔热垫圈；

3-电源组件，

31-主机，32-分机；

4-循环水箱，

41-水泵，42-进水管，43-出水管；

5-电磁感应加热套，

51-半环形端部，52-连通部。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1~4所示，一种封装装置，包括固定板1、滚轮滚压机构2、电源组件3和循环水箱4，滚轮滚压机构2设置于固定板1，滚轮滚 压机构2包括气缸21、活动座22、固定座23和滚轮24，气缸21的活塞杆连接于活动座22，固定座23与活动座22相对应，滚轮24包括第一滚轮241和第二滚轮242，第一滚轮241设置于活动座22，第二滚轮242设置于固定座23，第一滚轮241在气缸21的推动下压紧于第二滚轮242，第一滚轮241和第二滚轮242的附近均设置有电磁感应加热套5，电磁感应加热套5与循环水箱4连通，电源组件3控制电磁感应加热套5。

优选地，滚轮滚压机构2设置为两个，两个滚轮滚压机构2并列设置于固定板1。在实际操作中，当两个滚轮滚压机构2对电池的铝塑膜/钢塑膜进行封装的时候，是通过分别对两个滚轮滚压机构2采用不同的温度和不同的滚压力进行封装的，具体如下：将电池铝塑膜/钢塑膜先进入的第一个滚轮滚压机构2的滚轮24温度选取为160~200℃、气缸21的输出压力选取为0.05~ 0.5MPa，然后电池铝塑膜/钢塑膜后进入的第二个滚轮滚压机构2的滚轮24温度选取为145~185℃、气缸21的输出压力选取为0.1~0.6MPa。采取上述不同的温度和气压的原因在于：进入第一个滚轮滚压机构2采用的温度较高是因为需快速预热/加热待封装部件并初步预封装, 进入第二个滚轮滚压机构2是实现待封装部件的封装, 只要使得待封装部件内部的熔融粘合层熔融即可, 所以不需要很高的温度；进入第一个滚轮滚压机构2采用较小的气压是因为只需预热和预封装, 所以不需要很大的压力，进入第二个滚轮滚压机构2采用较大的气压是为了实现良好的封装效果。

优选地，对应于第一滚轮241一侧的活动座22的表面结合有陶瓷处理层或特氟龙层（图未示），对应于第二滚轮242一侧的固定座23的表面结合有陶瓷处理层或特氟龙层。第一滚轮241和第二滚轮242的内部均设置有隔热垫圈243，隔热垫圈243为空心圆筒形，材质可选用特氟龙/陶瓷纤维，起到了耐高温和隔热的效果。

优选地，电磁感应加热套5设置为中空结构，其空心截面形状为方形或圆形，电磁感应加热套5采用金属材料或陶瓷类等耐磨损的材料，具体地为铝合金/不锈钢。电磁感应加热套5包括半环形端部51及与半环形端部51连通的连通部52，半环形端部51围绕于滚轮24。

优选地，电源组件3包括用于将交流电整流为直流电的主机31和用于将直流电调频为高频交流电的分机32，高频交流电是指频率为0.1兆赫兹到0.5兆赫兹的交流电。

优选地，主机31和分机32之间设置有进水管42和出水管43。循环水箱4的内部设置有水泵41，水泵41推动循环水箱4内的冷却水通过进水管42和出水管43在电磁感应加热套5内部循环流动。循环水箱4设置于主机31上，循环水箱4设置为中空圆柱结构。

使用本实用新型对不锈钢塑膜软包装的锂离子电芯进行封装的工作过程是：首先调整第一个滚轮滚压机构2的气缸21的压力参数为0.2MPa，第二个滚轮滚压机构2的气缸21的压力参数为0.35MPa，此时两个气缸21均通过活塞杆推动活动座22向下运动，使得第一滚轮241随着活动座22的向下运动分别与第二滚轮242压紧配合，其压力分别为对应气缸21的压力；其次打开水泵41使循环水箱4中的冷却水通过进水管42和出水管43在电磁感应加热套5内部循环流动，然后打开高频电源主机31，并分别调整输出功率使电磁感应加热套5感应第一个滚轮滚压机构2的第一滚轮241和第二滚轮242升温并维持185±5℃，而电磁感应加热套5感应第二个滚轮滚压机构2的第一滚轮241和第二滚轮242升温并维持165±5℃；最后将带封装电芯的封装边依次经过第一个滚轮滚压机构2和第二个滚轮滚压机构2的热压滚压（经过第一个滚轮滚压机构2和第二个滚轮滚压机构2可以不分先后顺序，但是它们的温度和气压要相对应，先经过的滚轮滚压机构2温度较高、气压较小，后经过的滚轮滚压机构2温度较低、气压较大。），即可完成不锈钢塑膜电芯的封装。

总之，本实用新型提供的封装装置结构简单，易于实现，其充分利用电磁感应加热技术，更好地解决了现有技术中电池封装时所产生的较大的热辐射区、未封区以及溢胶等问题，提高了电池封装的安全性和封装质量，提高了封装效率，降低了生产成本。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种封装装置，其特征在于：包括固定板、滚轮滚压机构、电源组件和循环水箱，所述滚轮滚压机构设置于所述固定板，所述滚轮滚压机构包括气缸、活动座、固定座和滚轮，所述气缸连接于所述活动座，所述固定座与所述活动座相对应，所述滚轮包括第一滚轮和第二滚轮，所述第一滚轮设置于所述活动座，所述第二滚轮设置于所述固定座，所述第一滚轮在所述气缸的推动下压紧于所述第二滚轮，所述第一滚轮和所述第二滚轮的附近均设置有电磁感应加热套，所述电磁感应加热套与所述循环水箱连通，所述电源组件控制所述电磁感应加热套。

2.根据权利要求1所述的封装装置，其特征在于：所述滚轮滚压机构设置为两个，两个所述滚轮滚压机构并列设置于所述固定板。

3.根据权利要求1或2所述的封装装置，其特征在于：对应于所述第一滚轮一侧的所述活动座的表面结合有陶瓷处理层或特氟龙层，对应于所述第二滚轮一侧的所述固定座的表面结合有陶瓷处理层或特氟龙层。

4.根据权利要求1所述的封装装置，其特征在于：所述第一滚轮和所述第二滚轮的内部均设置有隔热垫圈，所述隔热垫圈为空心圆筒形。

5.根据权利要求1所述的封装装置，其特征在于：所述电磁感应加热套设置为中空结构，其空心截面形状为方形或圆形。

6.根据权利要求1所述的封装装置，其特征在于：所述电磁感应加热套包括半环形端部及与所述半环形端部连通的连通部，所述半环形端部围绕于所述滚轮。

7.根据权利要求1所述的封装装置，其特征在于：所述电源组件包括用于将交流电整流为直流电的主机和用于将直流电调频为高频交流电的分机。

8.根据权利要求7所述的封装装置，其特征在于：所述主机和所述分机之间设置有进水管和出水管。

9.根据权利要求8所述的封装装置，其特征在于：所述循环水箱的内部设置有水泵，所述水泵推动所述循环水箱内的冷却水通过进水管和出水管在所述电磁感应加热套内部循环流动。

10.根据权利要求9所述的封装装置，其特征在于：所述循环水箱设置于所述主机上，所述循环水箱设置为中空圆柱结构。