電池電極専用オンライン厚さ計 WEBFREX3ES

二次電池技術は、モバイル端末による情報革命、EV、HVによる低炭素化の促進、そして再生可能エネルギーへの関心の高まりとともに、大規模な蓄電技術への応用が期待されており、産業のみならず、生活や文化をも変えようとしています。
WEBFREX3ESは電池電極製造ラインにおいて、電極ベースシートに塗工した電極材料の塗工量(目付)を高精度で測定し、安全性と性能の向上、およびコスト削減に貢献します。

概要

高速スキャンによる高密度測定

付加価値の高い電池電極シートの品質を高密度で測定します。
WEBFREX3ESでは、従来の駆動機構を刷新し、片道スキャン時間最短3秒の高速スキャンを実現し、高密度測定が可能となりました。

正確な塗工量測定

電極材料の塗工量は、塗工前の坪量を塗工後の坪量から差し引く差分方式で算出します。
この際、塗工前後の坪量測定の位置(測定ポイント)を一致させる「同期測定」がきわめて重要です。
WEBFREX3ESでは、塗工前後に設置したフレーム間の通信速度を向上させ、同期測定の精度をさらに改善しました。ベースシートの変動に影響されずに正確な塗工量を測定します。

省スペース設置

電池電極ラインはコンパクトに設計されています。その限られたスペースへの設置を考慮して、駆動機構をシンプルな設計に変更したセンサヘッド部分のみを電池電極ライン内に設置し、電気回路まわりは別置きの専用ローカルボックスに収納して電池電極ライン外に分離設置します。

直観的なオペレーション画面

必要な情報をタイムリーに表示伝達し、迅速な判断を支援するためのオペレーション画面を多数用意しています。

フレーム

フレームは、専用センサを搭載してシートの端から端まで走査(SCAN)するフレーム本体と、
フレームプロセッサ、モータドライバおよび同期制御ユニットを格納するローカルボックスに分かれています。塗工量を正確に求めるため、塗工前の坪量を塗工後の坪量から差し引いて(差分方式)算出します。
これを実現するためにフレームには、高精度な位置分解能と複数フレーム間での測定位置をそろえる同期制御が重要になります。

最短3秒のスキャン時間

高速・高精度で定評のあるリニアサーボモータを駆動機構に採用しました。理想的な加減速制御が可能となり、最短3秒のスキャン時間を実現し、高密度測定を可能としています。

同期測定システムによる正確な塗工量測定

塗工量データを求めるには、塗工前後の坪量から差分方式で算出します。その各フレームで測定した坪量にはベースシートの厚みむらや塗工量の変動を含むため、正確な塗工量を算出するために、塗工前後の測定ポイントを一致させる「同期測定」が極めて重要となります。
高精度な位置分解能を持つ駆動機構と複数フレーム間での測定位置を揃える同期制御ユニットでこの重要な「同期測定」を実現しています。

測定オペレータステーション

汎用PCを利用した専用PCにソフトウェアをインストールし直観的で使いやすいオペレーション画面と生産管理、品質管理を支援する多彩な機能で操作監視を行います。

センサ

β線またはX線を用いた透過式のセンサです。
いずれも非接触センサで測定対象を傷つけることなく高精度に連続測定が可能です。
放射線源またはX線管から照射された放射線が測定対象である電極シートを透過するとき、シートの重量に応じて減衰するという原理を応用し、単位面積当たりの重量(坪量)を測定します。

 

測定範囲

β線式センサ(放射線源:85Kr)

測定レンジ:0~1200g/m2

X線式センサ(反射型X線管、タングステンターゲット)

測定レンジ:0~600g/m2

品質・生産管理

品質・生産管理機能として「プロファイルスタックサーバ」、「3次元プロファイル表示」をオプション機能として用意しています。
製品のプロファイルデータを長期に渡り保存・表示・解析でき、効率的な品質・生産管理が可能となります。

品質・生産管理

プロファイルスタックサーバ機能

プロファイルスタックサーバ機能は、お客様ご用意の汎用PC上で動作します。
電極材料を塗工した電極シートのプロファイルデータをリアルタイムで自動保存できます。
シート巻長を基準に各フレームのプロフィルを保存するので、製品ロットに対応したプロファイル管理が可能です。
長期間のプロファイルデータを保存することができ、出荷後の製品の品質なども容易に確認できます。また、オープン性の高い接続性・データベース構造なので、上位システムでデータ参照・管理しやすいようにデータを加工することが容易にでき、効率的に品質の管理が可能となります。

3次元プロファイル表示機能

3次元プロファイル表示機能は、プロファイルスタックサーバが収集したプロファイルデータを3次元で表示・解析できます。
間欠塗工、ストライプ塗工など電池電極製造ラインの塗工パターンに応じた塗工部のみのプロファイルや流れ方向のトレンドを表示することができます。また、特に解析したい場所を拡大して表示することもでき、品質管理・解析に威力を発揮します。

本件に関する詳細などは下記よりお問い合わせください


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