Patente CN215451487U - Selladora de laboratorio con matriz de cambio rápido

Fabricar una muestra de investigación no es el mismo trabajo que fabricar una celda de producción. Una máquina selladora de baterías de laboratorio trabaja con pequeños lotes de materiales experimentales (a menudo dentro de una caja de guantes) y tiene que adaptarse cada vez que cambia la muestra. La especificación describe el estado de la técnica con franqueza: los dispositivos de sellado en las selladoras de laboratorio eran muchos y variados, y sellar un tipo diferente de batería significaba desmontar y volver a instalar la ranura de sellado de la matriz correspondiente, una operación que califica de inconveniente y problemática.

CN215451487U elimina esa tarea. La matriz de sellado superior se sujeta mediante una espiga roscada bloqueada con un pasador, por lo que puede desenroscarse e intercambiarse en momentos; el soporte de la matriz inferior se desplaza sobre una placa deslizante y se extrae a lo largo de rieles para su instalación y limpieza; y un dispositivo de soporte protege la placa deslizante cuando la prensa trabaja a alta fuerza.

Información de la patente

El problema de producción que resuelve esta patente

Cada tipo de muestra requiere su propio troquel.Se utiliza una selladora de laboratorio para fabricar muestras de investigación y desarrollo de materiales de batería. Los diferentes tipos de baterías necesitan diferentes ranuras de sellado de troquel, por lo que una máquina que no puede cambiar los troqueles rápidamente pasa la mayor parte de su tiempo siendo reequipada en lugar de sellar.

El cambio y la limpieza son complicados.La ranura del troquel debe ser desmontada y reinstalada a mano, y un troquel de sellado que no se puede extraer de la máquina es difícil de limpiar adecuadamente entre usos.

Las prensas de laboratorio deben soportar fuerzas de prensado reales.El sellado de muestras todavía requiere fuerza, y la especificación advierte que una presión excesiva puede dañar una placa deslizante o incluso agrietarla. La patente responde a los tres puntos: cambio rápido de troquel, una estación de troquel inferior extraíble y un dispositivo de soporte que absorbe la carga.

Cómo funciona el mecanismo

La máquina está construida como una pequeña prensa sobre una base, con la estación de troquel en una corredera frente al ariete y los controles de presión en el cuerpo inferior. La Figura 1 muestra la estructura general; la Figura 2 amplía la parte A del área de prensa; la Figura 3 muestra el dispositivo de soporte; las Figuras 4 y 5 muestran cómo se montan los troqueles superior e inferior.

Bastidor de prensa y ariete

Una columna de soporte está fijada sobre la base de la máquina, y una mesa de trabajo de estampado está conectada de forma móvil sobre la columna mediante un perno. Una columna de estampado cuelga de la parte inferior de la mesa de trabajo y lleva el troquel de sellado superior. Debajo de la base se encuentra el cuerpo de la máquina: su cara frontal lleva el manómetro y la válvula reguladora de presión, y su lado derecho lleva el asiento del interruptor de prensa con la palanca de prensa. Un cajón con asa está instalado en el cuerpo para almacenar los troqueles de sellado.

Troquel de sellado superior de cambio rápido

El extremo inferior de la columna de estampado tiene un orificio cilíndrico con una rosca interna. El troquel de sellado superior lleva un protuberancia cilíndrica con una rosca externa en su parte superior. La matriz se enrosca en la columna y ambas piezas tienen orificios redondos alineados orificios redondos a través de los cuales se inserta un pasador cilíndrico . El pasador bloquea la unión roscada para evitar que se afloje o gire durante el prensado. Para cambiar la matriz, el operador retira el pasador y desenrosca la matriz; la especificación indica que esto es lo que hace que la matriz de sellado superior sea reemplazable y fácil de desmontar.

Estación de matriz inferior extraíble

Sobre la base de la máquina se asienta el dispositivo de soporte; encima de él se desplaza una placa deslizante montada sobre rieles, y los rieles son transportados por un marco de soporte que pasa a través de la columna de soporte y comparte parte de la carga de prensado. El dispositivo de fijación de la matriz inferior - una protuberancia circular con una ranura anular que recibe el cilindro hueco en la parte inferior de la matriz de sellado inferior - está montado en la placa deslizante. Un perno de bloque deslizante en el marco de soporte se desplaza en una pequeña ranura para limitar y ubicar la placa deslizante. Debido a que todo el soporte de la matriz inferior se asienta sobre una corredera, se puede extraer a lo largo de la placa para la instalación y limpieza de la matriz.

Dispositivo de soporte debajo de la corredera

El dispositivo de soporte está hecho de una placa de soporte y cuatro columnas de soporte cuyos extremos inferiores están incrustados en la base de la máquina. Junto con el marco de soporte que pasa a través de la columna de soporte, absorbe parte de la fuerza de prensado. La especificación atribuye a esta disposición la prevención de daños o grietas en la placa deslizante bajo una presión excesiva.

Secuencia de operación según lo publicado

El experimentador observa el manómetro y ajusta la válvula reguladora a la presión prescrita por el experimento. El cilindro hueco de la matriz de sellado inferior se asienta en la ranura anular de la protuberancia circular en la placa deslizante, y la matriz de sellado superior se enrosca en la columna de estampado y se bloquea con el pasador cilíndrico. El material de la batería que se va a sellar se coloca en la matriz inferior, y al presionar la palanca de prensado se completa el sellado.

Beneficios declarados

Cómo se compara con las selladoras de laboratorio de matriz fija

Los diferentes tipos de muestras de baterías necesitan diferentes matrices de sellado. Una selladora cuya matriz no se puede cambiar rápidamente pasa la mayor parte de su tiempo siendo reequipada en lugar de sellar, el problema exacto que esta patente elimina.

Dónde se utiliza esta tecnología hoy en día

Esta patente cubre la arquitectura de matriz de cambio rápido del equipo de sellado de baterías de laboratorio de TOB, la misma familia de estaciones de trabajo utilizada para engarzar y sellar celdas de moneda de investigación y celdas de muestra con matrices que se intercambian en segundos.

• Máquinas de sellado / engarzado de baterías de laboratorio
• Equipo de laboratorio para cajas de guantes y salas secas

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Preguntas frecuentes

Especificación completa y dibujos: CN215451487U en Google Patents