電池電極WEB厚さ計 ES-5

環境負荷低減

測定フレームやセンサの設計を大幅に見直したことで、消費電力・消費エアーを大幅に削減しました。これにより、CO₂排出量の削減に貢献します。
また、本体重量も軽量化されており、メンテナンスや設置が簡単になりました。

設置自由度拡大

本体サイズも従来機種に比べコンパクトになりました。これにより、お客様の製造ラインのコンパクト化に対応します。
フレーム制御用の回路等を格納するコントロールボックスは本体から分離可能となっており、自由に設置可能です。
他にも通路側からセンサのクリーニングを行えるなど、お客様のオペレーション・メンテナンスの手間を軽減します。

塗工部分も塗工端も正確に測定

センサを改良し照射コリメータ径を小型化することで、塗工端部分の実際の形状をより正確に捉えられるようになりました。今までより広い範囲を品質管理対象とすることができます。
また、放射線源由来のノイズを除去するフィルタリング機能を搭載しています。これにより塗工部分においてもより実際の形状を捉えられるとともに、ノイズ安定化までの待ち時間が短縮され、待ち時間に流れてしまう分の材料や電力のロスを削減できます。
さらに、従来の温度補正に加え気圧補正機能を搭載したことで、長時間連続測定する際の安定性が向上しました。これにより、製造ラインの安定稼働に貢献します。

温度・気圧補正の効果

スキャン速度向上と高い測定精度を両立

センサヘッドを軽量化し、ヘッド指示距離を短くしたことで、走行時の振動を軽減しました。これにより高い測定精度と1500mm/3秒の高速測定を両立しています。測定でカバーできるエリアが広がり、より細かく品質不良を察知します。

厚く、重いシートを測定可能

測定レンジを最大2,000g/m²に拡大しました。幅広い材料・厚さを測定可能で、次世代の電池開発・製造を支援します。

安全対策

• コンタミネーション対策
  従来製品と同様に、銅をはじめとする金属粉の落下など、二次電池の発火の原因となりうるリスクを排除した安全設計を採用しています。

• 放射線対策強化
  駆動部を防護カバーで覆うとともに搭載するセンサの構造を見直したことで、操業やメンテナンス時の接触のリスクを減らしつつ、漏洩線量の低減により安全性を高めています。

全体最適化への試み

新たなシステムプラットフォームとして統合情報サーバを採用しました。プラント内の設備やシステムからデータを収集し、最適な情報の一元管理を支援します。
電極の塗工厚さは、二次電池の性能や品質を決定づける極めて重要な指標の1つであり、安定した塗工厚さの実現には多くの周辺プロセスが関わっています。このプラットフォームは、こうした周辺プロセスと連携することで生産効率を高め、塗工プロセスの個別最適から生産ラインにおける全体最適への変革を実現します。

ご要望に応じたインターフェース

• プロファイル、トレンド、デジタル表示
  通常の監視などに適します

• 2Dマップ表示
  全体のトレンド変化を視覚的に捉えられます

• 3Dマップ表示
  過去のトラブル分析や品質改善活動に適します

プラットフォームは、高いデザイン自由度をもつインターフェースを備えており、お客様のご要望に応じた測定監視環境を実現します。
2Dや3D画面での表示も可能で、品質変化のトレンドを視覚的に分かりやすく捉えられます。
測定データはリアルタイムで自動保存されます。シート巻長を基準に各プロファイルを保存するので、製品ロットに対応した品質管理が可能です。

自動塗工制御

横河独自の自動塗工制御(要相談・オプション)により、良品までの収束時間の短縮や歩留まり改善が期待でき、生産効率向上が見込めます。

システム構成

電池電極WEB厚さ計ES-5では、最大5か所（#1～#5）で測定が可能です。各フレームで測定した測定値を差分演算を用いて、塗工前の箔単体、塗工直後の表／裏、および乾燥後の表／裏の各塗工量を導きます。
乾燥炉（Dryer）は一般的に数十メートルと長いため、ES-5を導入することで乾燥終了まで待たずに塗工直後（#2および#4）の工程で測定でき、歩留まり向上に貢献します。
フレーム本体には専用のセンサが搭載され、そのセンサがシートの上を端から端まで走査（スキャン）し測定します。

測定センサ

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。
坪量を測定するので、厚さ（μm）を測定するレーザー式などと異なり、厚さだけでなく密度がばらついている場合も検出できます。

*X線センサは今後発売予定です

測定範囲

β線式センサ（放射線源：⁸⁵Kr）

　測定レンジ：0~1,200g/m², 850~2,000g/m²より選択