巻取機

半自動円筒形・角形リチウムイオン電池巻取機

商品番号 : JR03

価格は以下に基づいて変動します仕様とカスタマイズ

巻取り精度: ≤0.5 mm
生産タクトタイム: 5–7 ppm (円筒型) / 3–5 ppm (角型)
巻取りピン仕様: Φ3.5–5.0 mm (円筒型) / 幅38–60 mm (角型)

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製品概要

半自動円筒形・角形リチウムイオン電池巻取機 1

製品画像 1

この半自動巻取システムは、円筒形および角形リチウムイオン電池セルの製造において産業グレードの精度を提供します。卓上での研究開発から大量生産への橋渡しを目的として設計されており、手動の電極供給と自動巻取、精密なニードル引き抜きを組み合わせることでセル組み立てを効率化します。専用の巻取ピンアセンブリを交換することで、オペレーターは単一のコンパクトなプラットフォーム上で、多様な円筒形セルのサイズやフラットな角形フォームファクタへと容易に切り替えることができます。

電池開発ラボ、パイロット生産ライン、および特殊なエネルギー貯蔵製造向けに構築された本装置は、水系および溶剤系電極材料の両方に対応し、様々なポリマーセパレーターも使用可能です。連続セパレーター供給と独立したガイド機構を統合しており、オペレーターの接触を大幅に軽減し、内部微小短絡の原因となる汚染物質の混入を防ぎます。この構造により、巻取形状の再現性、厳密な層アライメント、およびアクティブセル構造全体での均一な機械的張力分布が保証されます。

高耐久な構造部品と高精度な駆動メカニズムで構築されたこの巻取ユニットは、長期間の動作安定性と、連続生産サイクルにおける優れた歩留まりを保証します。高度なステッピングモーターアーキテクチャと片側調整可能な供給シュートにより、材料のズレを排除し、すべてのジェリーロールが厳格な産業公差を満たすことを確実にします。プロセスエンジニアや技術チームは、本装置を活用することで、卓越したセル容量の均一性、最小限の内部抵抗のばらつき、および高い設備総合効率（OEE）を達成できます。

主な特長

デュアルフォーマット対応の汎用性: 交換可能なモジュール式ピンアセンブリにより、円筒形（マンドレル径 Ø3.5 mm～Ø5.0 mm）と角形（コア幅 38 mm～60 mm）の巻取作業を迅速に切り替え可能で、施設の柔軟性を最大化します。
高精度ステッピングモーター駆動: クローズドループのステッピング駆動巻取シャフトにより、巻取サイクル全体を通じて一定の角速度と安定した動的トルクを維持し、電極層の伸び、シワ、滑りを防止します。
高いアライメント精度: 片側微調整可能なガイドプレートにより、巻取アライメント公差を≤0.5 mm以内に維持し、アノード、カソード、セパレーター層間の正確な重なりを保証して最適な電気化学的性能を実現します。
最適化された張力と均一性制御: 巻取中に集電体とセパレーターの両方に一貫したバランスの取れたウェブ張力を提供し、体積エネルギー密度、内部抵抗（DCR）の均一性、および完成セルの容量の一貫性を直接向上させます。
自動ニードル引き抜きシステム: プロセス終了後に巻取ピンを自動的に空気圧で引き抜く機能を備えており、巻取コアの機械的歪みを排除し、最終的なテープ留めや取り出し前の物理的な取り扱いを軽減します。
連続セパレーター供給経路: 連続セパレーターロール供給機構を統合しており、層間挿入時のオペレーターの介入を減らし、粒子汚染、内部短絡、自己放電のリスクを大幅に低減します。
構成可能なプロセスシーケンス: タッチスクリーンインターフェースを介して完全な操作カスタマイズが可能で、電極供給順序（アノード先行またはカソード先行）や外装ラッピングモード（セパレーター巻きまたは電極巻き）の選択をサポートします。
高い生産歩留まりと稼働率: 完成コアの合格率（歩留まり）≥98%、ベースラインの設備稼働率≥95%を達成するように設計されており、厳しいパイロット環境下でも信頼性の高いスループットを確保します。
直感的なタッチスクリーンHMI: ユーザーフレンドリーなプログラマブルコントローラーインターフェースを備えており、迅速なセットアップ、速度プロファイルの微調整、リアルタイムの診断フィードバック、および様々な電池化学組成に対応したレシピ保存が可能です。

用途

用途	説明	主なメリット
円筒形リチウムイオンセル組み立て	専用の円筒形マンドレルを使用した、標準的な円筒形セルフォーマット（18650、21700、カスタムサイズなど）の精密巻取。	高い半径方向の巻取密度と安定したコア形状を維持し、均一な電解液浸透と長寿命化を確保します。
角形エネルギー貯蔵セルのプロトタイピング	小型家電や自動車用角形電池プロトタイプ向けの、長方形電極ウェブのインターリーブおよび巻取。	制御されたフラットマンドレル張力プロファイルにより、コーナーの応力亀裂や電極の剥離を排除します。
次世代セパレーターおよび全固体電池の研究開発	高度な超薄型セラミックコーティングセパレーター、全固体複合膜、および高ニッケル電極材料の加工。	優しく一定速度での取り扱いにより、コア巻取中の微細な破れ、セパレーターのピンホール、活物質の剥離を防ぎます。
電池パイロット生産施設	航空宇宙、医療機器、防衛電子機器、無人車両向けの特殊セルの半自動バッチ生産。	高いタクトタイム（最大7 ppm）と柔軟な切り替えを組み合わせ、ラボプロトタイプからスケーラブルな量産前試作への橋渡しを行います。
水系対溶剤系化学組成の研究	水系バインダーと標準的な溶剤系（NMP）カソード/アノード処方を用いたセル性能の比較評価。	片側調整可能な供給チャネルが、ウェブの剛性、コーティング厚、基材表面の摩擦の変化にシームレスに適応します。
学術・産業材料科学試験	新規バインダー処方、シリコンアノードブレンド、急速充電特性を評価するための、再現性の高いテスト用ジェリーロールの精密製造。	高い機械的一貫性（≤0.5 mmのアライメント）により、機械的な組み立て欠陥から電気化学的変数を分離します。
カスタムタブおよびコア形状開発	多様なタブ構成、千鳥状のリード、多層保護外装ラップを備えたカスタム電極シートの巻取。	プログラム可能な電極挿入順序とカスタマイズ可能な外装ラッピングオプションが、多様な内部セル形状に対応します。

技術仕様

パラメータ分類	技術仕様	エンジニアリング値 / 運用詳細
モデル識別子	機器モデルコード	JR03
巻取精度	アライメント精度	≤0.5 mm
生産スループット	円筒形フォーマットタクトタイム	5 – 7 ppm（標準的な電極長750 mmに基づく）
	角形フォーマットタクトタイム	3 – 5 ppm（標準的な電極長750 mmに基づく）
	プロセス歩留まり率	≥98%（合格した完成ジェリーロール）
	設備稼働率（アップタイム）	≥95%
ツールおよびマンドレル範囲	円筒形巻取ピン径	Φ3.5 mm – Φ5.0 mm
	角形複合マンドレル幅	38 mm – 60 mm
プロセス互換性	対応電極タイプ	油系（溶剤系）電極、水系電極
	対応セパレータータイプ	ポリオレフィン微多孔膜、セラミックコーティング膜、複合膜
	供給ガイド調整	片側調整可能なガイドプレート幅
制御および操作	オペレーターインターフェース	プログラム可能なパラメータ設定を備えたデジタルタッチスクリーンHMI
	供給順序オプション	カソード先行後にアノード、またはアノード先行後にカソード
	外装ラップ終端	外装セパレーター巻きまたは外装電極巻き（選択可能）
	巻取メカニズム	定速制御付きステッピングモーター駆動
	ニードル引き抜き	自動空気圧引き抜き
	取り出しおよびテープ留め	手動接着テープ留めおよび完成セル取り出し
音響および安全基準	動作騒音レベル	≤80 dB（1.0 mの距離で測定、材料の剥離音を除く）
	産業安全基準	GB 5226.1 機械および電気安全コードに準拠
	システム識別	標準刻印銘板（名称、モデル、電源、シリアル番号）
施設およびユーティリティ	圧縮空気供給	0.4 – 0.8 MPa、流量 ≥50 L/min
	電源供給	AC 220V、単相、50/60 Hz（電圧変動 < ±10%）
	定格消費電力	1.0 kVA
環境条件	動作温度	20°C – 35°C
	相対湿度	5% – 55% RH
	クリーンルーム基準	クラス100,000 (ISO 8) 以上。腐食性、可燃性、爆発性ガスがないこと
物理的特性	機械正味重量	約200 kg（床荷重定格 ≤500 kg/m²）
	標準外装仕上げ	国際標準ウォームグレー1C（ご要望に応じてカスタムコーティングも可能）

本製品を選ぶ理由

デュアル機能による製造経済性: 円筒形と角形の巻取機能を単一の強固なシャーシに統合することで、妥協のない製造公差を維持しながら、施設の設備投資と床面積の要件を劇的に削減します。
設計による電気化学的一貫性: 連続経路のセパレーター供給、ステッパー安定化された張力プロファイル、および高精度な片側調整可能ガイドプレートにより、セルの劣化の根本原因に直接対処し、内部短絡リスクの最小化、DC内部抵抗の低減、およびバッチ間の容量均一性の向上を実現します。
堅牢な産業用ビルド品質: GB 5226.1 電気および機械安全基準に厳格に準拠して構築されており、高ゲージの構造フレーム、プレミアムな空気圧アクチュエータ、および連続的な多シフト運用に対応した産業グレードの電子機器を備えています。
柔軟なプロセスカスタマイズ: ユーザーが選択可能な電極挿入順序（アノード先行またはカソード先行）、調整可能な外装ラッピングプロトコル、および多様なジェリーロール形状に対応する迅速なツール交換により、特殊なR&Dアーキテクチャに容易に適応します。

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