新着情報
適切なR2R(ロール・トゥ・ロール)装置を迅速に見つける方法は、SMART原則を使用することです。
2023.03

製造業者は、生産性と品質を向上し、同時にコストを削減するために、LED、回路基板、太陽電池などの電子製品を製造する際に、塗布プロセスを最適化することに積極的です。これには装置の変更、購入、配合、操作の調整などが含まれます。

ロール・トゥ・ロール(R2R)装置と技術は、これらの製造業者にとって最適な解決策であり、特にこれらの製品の製程において塗布は鍵となる要素です。では、どのようにして適切な装置を選択するのでしょうか?

関連記事: 塗布製程が大きく進展中〜〜柔軟性と堅牢性を兼ね備えたITSMの秘策

ロール・トゥ・ロール(R2R)塗布設備は、電池の塗布品質に直接影響を与える重要な要因です。

 

卷對卷設備の簡単な選定に役立つSMART法則

Simpleシンプル:直感的な操作設計

操作インターフェースの簡単な使いやすさを考慮するだけでなく、設備を長期間使用する場合、修理と清掃の必要が不可避です。保証にかかる時間コストは通常、見逃されやすい隠れた生産コストであり、操作者にとっても頻繁に問題を引き起こします。

例えば、機構部品が分解およびクリーニングが難しい、分解に時間と労力がかかるなどです。したがって、設備の選択またはスペースの計画を行う際に、直感的な操作インターフェースだけでなく、定期的なメンテナンスと生産の異常時に緊急のトラブルシューティングが行いやすいかどうかも考慮するべきです。

簡単で使いやすい操作インターフェースは生産効率を向上させることができます。

 

Mechanical機械的:設備構造の配置

ロール・トゥ・ロール(R2R)設備は、巻取り、展開、乾燥炉、テンションコントロールなどの複数の単位機械構造で構成されています。同時に、周辺の電気・水道などの施設も考慮する必要があり、全体的な機械構造の配置は非常に重要です。

一部の機械構造は、設計上、お互いに振動の影響を受けやすく、塗布の精度と品質に影響を及ぼし、しわや損傷の問題を引き起こす可能性があります。しかし、これらのユニット構造がスムーズに動作し、互いに干渉するかどうかは、設備の設計段階で避けることができる問題ですが、しばしば見落とされ、大きな損失をもたらすことがあります。

 

機械構造の適切な配置は、生産中の変数を減少させるのに役立ちます。

 

Accuracy 精度

精度は、塗布プロセスにおいて基本的で最も重要な要件の一つです。しかし、ロール・トゥ・ロール(R2R)装置では、前述のように機械構造の配置が精度に影響を与える可能性があるだけでなく、その他の理由でも精度に影響を及ぼすことがあります。

例えば、巻取りや展開のシステムの校正と運用に関して、設計の不備があると、塗布材料と基材の位置がずれ、均一な塗布が実現できず、基材の破損につながる可能性があります。全体のプロセスには巻取りや展開の他にもオーブンなどが含まれており、プロセス全体でテンション(張力)が安定しているかどうかも非常に重要です。テンションが安定しない場合、原材料と時間のコストに予想外の損失が生じる可能性があります。そのため、テンション制御の設計はR2R装置全体で非常に重要な要素です。

精度は、塗布プロセスにおいて最も基本的で最も重要な要件です。

 

Recycle and Reuse energy エネルギーの再利用とリサイクル

高いインフレーション圧力の中で、エネルギーを大量に消費する製造業者は、電力などのリソースの使用量をできる限り削減したいと考えています。ロール・トゥ・ロール(R2R)装置内のオーブンは、熱循環を維持するために大量の電力が必要ですが、新しいR2R装置は熱風効率を考慮し、エネルギーを節約する方法を提供しています。これらの新型装置は、前後のオーブン設計に熱風の回収を組み込んでおり、排出される熱風を再利用してオーブン内で循環させることができます。これによりエネルギー消費を減少させ、同時に排気効率を向上させます。



エネルギー効率の設計は、生産コストを大幅に削減できます。

 

Tension 張力控制

ロール・トゥ・ロール(R2R)の塗布プロセスは、アンリール、塗布、オーブン、最終的なリールアップまでの一連のプロセスで基材が異なるユニット構造や温度で進行し、塗布速度や塗料に合わせてテンション(張力)の安定性が非常に重要です。特に電池の塗布プロセスでは、テンションの制御が悪いとしわが発生し、電池の爆発の原因となる可能性が非常に高まります。そのため、テンションは塗布プロセスの成功にとって極めて重要な要素です。

関連記事: 鋰電池、塗布工程に成功と失敗を定め

張力(テンション)の制御は、ロール・トゥ・ロール(R2R)設備において最も重要な要素の一つです。

 

例えば、材料はオーブン内でローラーによって移動されます。そのため、ローラーの配置や操作が設計不良の場合、スリップや材料表面の傷が発生する可能性が高くなります。オーブン内外で材料の移動方法が異なるため、オーブンに入る前の正確な位置合わせが必要であり、これにより材料がオーブン内で移動する際の変位を防ぐことができます。

適切で安定したロール・トゥ・ロール(R2R)設備は、製品の競争力を高めることができます。

 

張力は常に変化する可能性があるため、張力の安定性を確保するために張力補正システムが重要な設計要素です。さらに、データ記録を使用して、各塗布プロセスのデータを記録および補正することができます。これにより、生産仕様を変更する際に迅速に調整できるだけでなく、張力制御のデータを使用して最適な塗布生産条件を特定し、製品開発においてコストを節約できます。

設備以外にも、安全性などの他の要因も考慮する必要があります。一部の工場では、設備に爆発防止装置が必要で、大規模な災害を防ぐためです。ハードウェア設備だけでなく、技術やプロセスに関するサポートを提供できるかどうかも、選択プロセスで考慮すべき重要な要素です。

市場で競争力を高めたいですか?上記のSMART原則、つまりシンプルな操作、機械構造、精度、エネルギーのリサイクル、およびテンションコントロールを把握するだけで、誰でも適切で効果的な巻き取り装置を簡単に選択できます。