パウチセル用コンパクト真空予備シール機

パウチセル用コンパクト真空予備シーリングマシン - TOB-VHSX-100

360 mm以上のグローブボックスパスボックスを通る、ガラスの取り外し不要、本体20 kg、シール幅5 mm〜120 mm

製品概要と主な用途

TOB-VHSX-100は、電解液の注入と含浸後に使用される、パウチセルおよび全固体電池用のベンチトップ型真空ホットプレス予備シーラーです。セルをアルミニウム合金製チャンバーに入れ、チャンバー内を調整可能な-95 kPaまで減圧し、設定された温度、圧力、および加圧時間で、銅製シーリングヘッドがアルミラミネートの端部を閉じます。すべてがPLCタッチスクリーンからプログラムされます。シーリング温度は室温から250 °C、圧力は0から5 kg/cm²、加圧時間は0から99秒です。シールされ、ガス抜きされたパウチがチャンバーから排出され、電解液は注入された位置にとどまります。

この形状でこの機械が存在する理由は、グローブボックスにあります。ほとんどの真空予備シーラーは、フレーム内部に電装品を収めた1つのキャビネットとして構築されており、そのサイズのキャビネットはドライボックスに入らないため、通常は窓ガラスを取り外し、開口部から機械を持ち上げて、ガラスを再接着するという方法をとります。それは1日仕事であり、何日もかけて確立した雰囲気を壊し、再構築したシールは工場で作られたものには決して及びません。この機械は、蓋を閉じた状態で長さ420 mm、幅300 mm、高さ230 mmであり、コントロールボックスは独立した10 kgのユニットです。どちらも360 mm以上のトランスファーチャンバーを通るため、ボックスを開ける必要は一切ありません。お使いのグローブボックスに大きなアンチチャンバーがある場合、設置は再構築ではなく、ただの移送になります。

機械を分割することは、単に持ち運びを容易にするだけではありません。本体は約20 kgで、チャンバー、シーリングヘッド、2つのシリンダーを収容しています。コントロールボックスは約10 kgで、PLC、HMI、温度コントローラーを収容しています。ボックスは機械の横のグローブボックス内に置くことも、外側の棚に置くこともでき、この分割により、オペレーターがドライボックスではなくコンベアの脇に立つ生産ライン上で機械を稼働させることも可能になります。1台の機械で2通りの展開方法があり、2つのボックスのうち小さい方をどこに置くかによって決まります。

そうではない（当てはまらない）ことについても述べておく価値があります。1サイクルにつき1辺をシールし、長さは最大120 mm、厚さ60〜500 µmのスタックに対応します。電解液の注入は行わず、化成後の最終シールも行わず、すでにシールされたセルの真空引きも行いません。これは注入と化成の間のステップであり、以下のリンク先ページでは、その前後のステップを実行する機械について説明しています。

こんな用途に最適です：

• グローブボックスまたはドライルーム内での、電解液の注入および含浸後のパウチセルおよび全固体電池の予備シーリング
• 大きなトランスファーチャンバーを備えており、窓ガラスを取り外す実用的な方法がない実験室
• 加圧時間、圧力、および温度をそれぞれ独立して変更する必要があるシリング試験
• 隅にあるキャビネットではなく、ステーションに予備シーラーを必要とするパイロットライン
• タブを含めて長さ130 mmまで、ガスパウチを含めて幅130 mmまでのセル（最大120 mmのシール付き）

カタログ内の3つの類似製品はこの製品と混同しやすいため、仕様表に任せるのではなく、ここに違いを記載します。シールの長さが120 mmを超える必要がある場合は、真空予備シーリング用200mm長コンパクト真空シーラーは、同じベンチ形式で最大200 mmまでシールします。機械間でセルを移動させずに、注入、含浸、予備シーリングを行う必要がある場合は、真空電解液注入含浸・予備シーリング一体型マシンがそれら3つのステップを組み合わせます。また、ラインに最終シールと拡散のステップも必要な場合は、真空予備シーリング・最終シール・電解液拡散三位一体マシンが3つすべてを行います。このページは4つの中で最も小さく、トランスファーチャンバーのサイズに合わせた唯一のモデルです。

機械の2つの本体：左側にチャンバーと覗き窓を備えた20 kgのシーリングユニットと、右側にPLCタッチスクリーンを備えた10 kgのコントロールボックス。それぞれが単独でトランスファーチャンバーを通過します。

トランスファーチャンバーのサイズとボックス内のガスをお知らせいただければ、ご注文前に機械が通過することを確認いたします。

完全仕様

最初の表は、お手持ちのセルに対して照らし合わせて確認するためのものです。この機械で実際にシールできるかどうかが決まるためです。それ以降はすべて機械の詳細です。数値はデータシートのものであり、丸めずにそのまま再現しています。

1. シーリング能力一覧

調整ネジの列を備えた上部シーリングバー、両面を平行に保つ2つのガイドスリーブ、およびチャンバー床面にある銅製シーリングベッド。

2. チャンバー、シールヘッドおよび真空

3. 電力、ユーティリティおよび設置面積

これらの値のうち2つは、機械ではなく購入者の責任となります。真空ポンプと圧縮ガスです。ポンプはチャンバー体積に対して-95 kPaに達する必要があり、シリンダーを駆動するガスは、保護しようとしている雰囲気を変化させる要因を排除するため、グローブボックス内のガスを使用する必要があります。

メインユニットとコントロールボックス：それぞれの配置

この機械にはコンポーネントのブランド表がありません。データシートにブランド名が記載されておらず、勝手に記載することは省略するよりも悪いためです。データシートに明記されているのは機械の分割方法であり、この分割こそが、グローブボックスの購入者が注文前に知っておくべき最も有用な情報です。

シーリングユニットには、可動部品（アルミニウムチャンバー、上部および下部の銅製ヘッド、ヘッドを平行に保つ2本のライナーガイドスリーブ、回転ガイド上のリッドシリンダー、ビューイングウィンドウ、押圧を行う2本のシリンダー）が搭載されています。サイズは420×300×230 mm、重量は約20 kgで、不活性雰囲気内に配置する必要がある唯一の部品です。

コントロールボックスには、PLC、タッチスクリーン、温度コントローラーが搭載されています。サイズは450×220×265 mm、重量は約10 kgです。グローブボックス内の機械の隣に置くことも、ポートを通してケーブルを通し外側の棚に置くことも、ラインに配置する場合はコンベアの横に置くこともできます。内部の部品には雰囲気を必要とするものがないため、外部に配置してもコストがかからず、ボックス内から熱源と電子回路のセットを排除できます。

ボックスの配置場所に関わらず、3本の配管・配線が境界を越えます。シーリングユニットへの電源ケーブル、シリンダーを駆動する圧縮ガスライン、およびポンプへの真空ラインです。後から追加しなければならないポートは予算外のリークテストが発生するため、機械が到着する前にこれら3つの計画を立ててください。ビューイングウィンドウはシーリングユニット自体にあるため、オペレーターはシールが行われている間、画面ではなくチャンバーを直接確認します。

主なエンジニアリング特性

• クレーンではなく、トランスファーチャンバーに合わせたサイズ。 作業用ユニットは420×300×230 mm、約20 kg、コントロールボックスは450×220×265 mm、約10 kgです。360 mm以上のトランスファーチャンバーであれば、どちらも通過可能です。これが本設計の最大のポイントです。
• 分割ボディ、2通りの配置。 コントロールボックスを横に置いたグローブボックス内、またはコントロールボックスをステーションに置いた生産ライン上で、同じ機械を稼働させることができます。シーリングユニット自体は、どちらの環境でも変更ありません。
• 銅製シーリングヘッド。 銅はスチールやアルミニウムよりも熱伝導が速いため、300 Wのヒーターで素早くヘッドが設定温度に達します。そのため、大きなブロックをシフト中ずっと高温に維持するのではなく、加熱時のみ約0.6 kWを消費します。
• ヘッド上の2本のライナーガイドスリーブ。 上部および下部のヘッドはフローティングではなくガイドされているため、120 mmの幅全体にわたって2つのシール面が平行に維持され、「厚さの均一性 15 µm」という数値に意味を持たせています。
• すべてのパラメータを個別に調整可能。 温度は最高250 °C、圧力はレギュレーティングバルブにより0〜5 kg/cm²、圧着時間は0〜99 s、真空度は最大-95 kPa、シール幅は公称5 mmです。シーリングの試行ではこれら5つの数値を総当たりで調整し、固定レシピではなく個別に設定します。
• 数値として示されるシールの均一性。 シール上の任意の2点間の差は15 µm未満です。60〜500 µmの積層体において、この数値こそが、成形およびガス抜き工程を通してシールが保持されるかどうかを予測する基準となります。
• ボックス内に設置可能な空圧システム。 1回のシールあたり約0.2 Lのガスを使用し、駆動ガスにはグローブボックスで使用しているものと同じ作業用ガスを使用する必要があります。1時間あたり180回のシールを行う場合、約36リットルとなり、ボックスの精製システムが影響を受けないほど十分に少ない量です。

トランスファーチャンバーが購入の決め手となる理由

グローブボックスは、人が中を歩き回る部屋ではなく、維持すべき雰囲気です。ボックスを開放するたびに、数日かけて除去した水分や酸素が戻り、精製システムが再びそれらを取り除く作業を行わなければなりません。だからこそ、「アンチチャンバーを通過するかどうか」という問題は単なる物流の詳細ではなく、午後のひとときで終わる設置と、1週間の雰囲気調整と再シールの不安を残す設置との分かれ道となります。

このテストに合格しない機械は、単一のキャビネットとして構築されたものです。PLC、温度コントローラー、空圧システムが同じフレーム内に収められたプレシーラーは、約600×500×700 mmの大きさになり、通常のトランスファーチャンバーには収まりません。業界の対応としては、窓を取り外し、クレーンで機械を搬入し、ガラスを再接着するというものですが、2回目に得られるシールは工場内のジグではなく技術者がベンチ上で作成したものであり、今後5年間ボックスが仕様を維持できるかどうかを左右するシールとなってしまいます。

ここで開口部を通過しなければならないのは、20 kgのユニットの300×230 mmの断面と、10 kgのコントロールボックスの220×265 mmの断面です。360 mmという数値は、TOBがこの機械の搬入を確認した最小のトランスファーチャンバーのサイズです。注文する前に計算しておく価値のある点として、アンチチャンバーが長方形のドアではなく丸いボア（穴）である場合、300×230 mmの長方形は、断面の対角線となるため、傾けずに通過させるには377 mmの円が必要です。公称サイズではなくクリアランスの開口部を測定し、360〜380 mmの間にある場合は、注文後ではなく注文前に図面をお送りください。

また、機械を分割することは、雰囲気が受ける負荷の変化にもつながります。シーリングユニットはチャンバー、銅製ヘッド、シリンダーを内部に持ち込み、コントロールボックスはPLC、タッチスクリーン、温度コントローラーを外部に配置します。これにより、それらの熱がボックスの冷却負荷にならず、電子回路も作業用ガスに曝されません。2つのボディに分かれていることで、30 kgを1回で持ち上げる代わりに20 kgと10 kgの2回に分けて持ち上げることができ、トランスファーチャンバーが胸の高さにあり、オペレーターが1人である場合に重要となります。

購入者が最も間違えやすいのがガスです。シリンダーは0.4〜0.5 MPaの圧縮ガスで駆動されますが、グローブボックス内では、プラントエア（工場エア）ではなく、ボックスで使用しているのと同じ作業用ガスを使用する必要があります。プラントエアはすべての動作の排気を通じて水分や酸素をボックス内に持ち込みます。1回のシールあたり0.2 L、1時間あたり180回のシールを行う場合、これは間違った雰囲気が1時間あたり36リットル流入することを意味します。駆動源をボックスのガス供給源に配管することで、空圧システムはそこへの漏れではなく、雰囲気の一部となります。

これらの中で変わらないのは、シーリング作業そのものです。1サイクルあたり1辺、最大120 mmの長さで、60〜500 µmの積層体をシールします。2辺をシールする必要があるセルには、2サイクル行うか別の機械が必要であり、ガスポケットを含めて130 mmより幅の広いセルはこのチャンバーには全く収まりません。これらが図面と照らし合わせるべき数値であり、ページの真ん中に埋もれているのではなく、このページの最初の表に記載されています。

操作手順、メンテナンス、および安全性

1. プレシールサイクル、ステップバイステップ

1. タッチスクリーンでシール温度を設定し、銅製ヘッドを安定させます。コントローラーは±2 °Cを維持し、銅は熱伝導性が高いためヘッドはすぐに設定温度に達します。タイマーではなく実際の数値の読み取りを待つことが、試行結果を比較可能に保つための習慣です。
2. 真空レベル、レギュレーティングバルブでのシール圧力、および圧着時間を設定します。これら3つはシーリングの試行で調整するパラメータであり、それぞれが独立しています。
3. シールする端部を120 mmのシール長の内部にしてセルをチャンバー内に配置し、5 mmのシールが電極スタックやタブではなくアルミニウムラミネートの端部に位置するように配置します。
4. 蓋を閉じます。シリンダーが回転ガイドに沿って蓋を駆動し、サイクルが開始される前にチャンバーが密閉されます。
5. 設定した真空度（最大-95 kPa）までチャンバー内を減圧します。この工程はセルのガスエアポケットのために行うものです。エッジが閉じる前に電解液蒸気と残留空気はこのポケットに留まります。
6. ヘッドが閉じて保持（ドウェル）時間に入ります。画面ではなく観察窓を通して見てください。シールが形成される瞬間こそ見届ける価値があるため、この窓が設置されています。
7. 大気開放し、蓋を開けてセルを取り出します。シール幅が公称値の5 ± 0.4 mmを満たしているか確認し、新しいレシピの最初のセルでは、数箇所の厚みを測定して15 µmの均一性数値と照合してください。長さ方向でシールにバラつきがある場合、原因は温度ではなく圧力または平行度の問題です。

2. メンテナンス

データシートには4つのメンテナンス手順が記載されていますが、実施周期は記載されていません。これは誠実な仕様です。装置に必要なメンテナンスの頻度は、1日あたりのシール回数に依存するからです。実際の稼働サイクルに合わせて周期を設定してください。

• 清潔に保つこと。 アルコール湿らせた柔らかい布で、チャンバー、ヘッド、窓を拭いてください。シール面に電解液の残留物が付着すると、いかなるパラメータのズレよりもはるかに大きくシール品質に影響を与えます。
• 可動部の潤滑を保つこと。 ヘッドと蓋が滑らかに移動するよう、可動部品に注油してください。ガイドスリーブの油分不足は、片側のシールが異常にきつくなる現象として真っ先に現れます。
• 未使用時は保護すること。 長期間使用しない場合は、保管前に可動面を清掃し、防錆油を塗布してください。
• 締結部品を点検すること。 ネジ、ナット、ピンを定期的に点検してください。シリンダーが1時間に180回サイクルする装置において、締結部品の緩みは安全上の問題になる前に、まず平行度エラーとして現れます。

3. 安全

マニュアルには3つの規則が記載されていますが、作業者がグローブボックス内で手袋を着用して作業するベンチトップ環境において、最も重要なのは最初の規則です。

• サイクル動作中は作業エリアに手を入れないこと。 ヘッドと蓋はシリンダー駆動であり、その間のスペースがシールゾーンとなります。手袋を着用すると手が大きく遅くなるため、このルールは推奨事項ではなく絶対的な制限となっています。
• 1台につき作業者は1人。 1台の仮封止機（プリシーラー）を2人で操作すると、もう一人がサイクルを開始した際にチャンバー内に手を挟む事故につながります。
• 無断解体の禁止。 外部の技術者やトレーニングを受けていないスタッフは装置を解体しないでください。空圧系とチャンバーのシール部は、開けるのは簡単ですが元通りに復元するのが難しい部位です。

手順上ではなく物理的な危険が2つあります。ヘッドが250 °Cに達しサイクル終了後も高温を維持すること、そして閉鎖中のチャンバー内が真空状態になることです。どちらも仮封止機としては珍しいものではなく、手作業ではなく蓋を閉めた状態でタッチパネルから装置を操作する理由でもあります。

品質体制、技術的背景および納入実績

品質体制および認証状況

TOB NEW ENERGYは、2026年4月8日付（有効期限：2029年4月7日）の証明書番号3050260408100QのもとでISO 9001認証を保持しており、環境および労働安全管理のためにISO 14001（305026082585E）およびISO 45001（305026082584HS）を導入・運用しています。認証範囲は、研究、設計、製造、販売、実験用機器・パイロットライン機器・生産ライン機器の輸入および輸出、ならびに電池材料と電池技術、および電池・スーパーキャパシタ生産ラインプロジェクトの実施をカバーしています。これとは別に、TOBはAlibaba.comのサプライヤー検証を通じてSGS（レポート19520939_T）およびTUV（レポート493330274_T）による現地査察を受けています。これらのレポートは工場とその能力を証明するものであり、個々の製品の適合性を証明するものではありません。

製品のコンプライアンスに関して、本モデルは現在CE証明書に記載されていません。誤解を招く表現をするよりも、この事実を明確にお伝えすることが重要であると考えています。同シリーズの他の装置は、装置に応じて機械指令2006/42/EC、または低電圧指令およびEMC指令に基づいて評価されています。お客様のサイトでCEマーキングが購入要件である場合は、ご注文前にお知らせください。納品時に不備が発覚するのを防ぐため、事前にお客様とともに評価範囲を設定いたします。

技術的背景

TOB NEW ENERGYの創業者であるDany Huang博士は、55件の中国特許（権利化済み発明特許5件、実用新案45件、公開済み出願5件）を保有しています。このポートフォリオは装置側ではなく、事業のセル側に該当するもので、セル構造、電極処方、ガス処理を網羅しています。これらは、装置が満たすべきプロセスウィンドウを決定づける知識です。レジストリは公開されており、以下のリンクから件ごとに閲覧可能です： Dany Huangが保有する55件の中国特許。なお、これらの特許のいずれも、TOB-VHSX-100自体をカバーする特許として解釈されるべきではありません。

査読付き論文での使用実績

TOB NEW ENERGYは、研究で使用された装置または材料のサプライヤーとして、これまでにインデックス登録された707件の査読付き論文に掲載されています。そのうち70件の論文で具体的なTOBモデル名が挙げられており、最も頻繁に登場するのはコインセルかしめ機TOB-DF-160です。現時点で、本仮封止機を指名している論文はありません。実績データが証明しているのは、セルおよび電極の研究を発表している研究機関がTOB装置を購入し、実験方法のセクションで言及しているという事実であり、本機が論文上で実証されたことではありません。本機を引用した論文が発表された際には、DOIとともにここに掲載されます。

納入済み生産ライン

TOBは単体装置だけでなくライン全体の構築も行なっており、仮封止機は単体で販売される製品というよりも、パウチセル生産ラインの1つのステーションに該当します。以下の2つのプロジェクトは、ベンチトップ型ユニットと生産ライン用ステーションのどちらを選択するか検討している買い手にとって、最も参考になる実例です。機密保持方針に基づきクライアント名は伏せられていますが、ラインのタイプと地域はプロジェクトページで確認可能です。

欧州での導入事例：20 MWh 自動化高柔軟性パウチセル生産拠点 に導入実績が記載されています。	ブラジルでの導入事例：リチウムイオンパウチセル用ラボスケールライン に導入実績が記載されています。

エンジニアリング FAQ

Q: グローブボックスのパスボックス（アンチチェンバー）を本当に通過できますか？

開口部を通過しなければならないのは、20 kgのシーリングユニット上の300×230 mmのセクションと、10 kgのコントロールボックス上の220×265 mmのセクションです。360 mmの角型トランスファーチャンバーであれば、どちらも問題なく収まります。アンチチェンバーが丸型の場合は、呼び径ではなく内径を測定してください。300×230 mmの長方形を傾けずに通過させるには、377 mmの円が必要です。これがセクションの対角線であるためです。360〜380 mmの間である場合は、後からトラブルになるのを避けるため、ご注文の前に図面を確認させてください。

Q: ボックス内のシリンダーを駆動するガスは何ですか？

工場内のエアではなく、グローブボックスのワーキングガスを使用し、圧力は0.4〜0.5 MPaです。シリンダーが1回ストロークするごとに駆動ガスがボックス内に排出されるため、工場内のエアを使用すると、維持している雰囲気に水分と酸素が直接持ち込まれてしまいます。消費量は1回のシールにつき約0.2 L、1時間に180回シールを行う場合は約36リットルであり、精製システムにより問題なく処理されます。

Q: 真空ポンプを購入する必要がありますか？

はい。本機は調整可能で最高-95 kPaに達しますが、ポンプはお客様にご用意いただく必要があり、チャンバーの容積およびご希望の保持時間（デウェル）に適したものである必要があります。ほとんどの設備では、小型のドライポンプをボックスの外側に設置し、ポートを通して配管を行います。これにより、ポンプの熱や排気が雰囲気に影響を与えるのを防ぎます。

Q: どのくらいの厚さのセルスタックをシールできますか？

シールされたスタックの厚さ60〜500 µmに対応し、シールの任意の2点間の厚さの差は15 µm未満に抑えられます。この均一性の数値が、化成後に重要となります。端が薄くなるシールは、パウチが開く原因となります。シールの幅は公称5 ± 0.4 mmであり、ご要望の仕様に合わせて製造することも可能です。

Q: ボックス内ではなく、生産ライン上で稼働させることはできますか？

はい。シーリングユニット自体には不活性雰囲気は必要なく、プロセスにそれが求められます。ステーションにコントロールボックスを配置すれば、本機は1時間に180個以上のセルをシールでき、パスボックスを通して設置されたのと同じユニットを、改造なしでコンベアに移動させることができます。

Q: 電解液の注液や最終シールを行いますか？

どちらも行いません。注液と含浸の後に予備シールを行い、化成後の最終シールは別工程となります。それに続く電解液の拡散も同様です。マシン間でセルを移動させずにこれらの工程を実行する必要がある場合は、このページのトップにリンクされているオールインワンおよび3-in-1マシンをご利用ください。本機は、トランスファーチャンバーによってサイズが決定されるため、意図的にファミリーの中で最小サイズに設計されています。

セルの図面、スタックの厚さ、トランスファーチャンバーのサイズをお送りいただければ、ご注文前にシールが適合すること、およびマシンが通過することを確認いたします。

Email: tob.amy@tobmachine.com | Tel / WhatsApp: +86 181 2071 5609

Reviewed by: Pinery Gong, Battery Assembly & Yield Process | Last updated: 2026-11-05