パルプ・製紙産業の生産ラインは、多くの回転機械や圧延エレメントを備えた様々なセクションで構成されている。各セクションはプロセスにとって不可欠であるため、生産性を最大化するためには、計画外の不要な downtime を防止することが重要です。この記事では、適切な振動センサを選択する際にどのような環境要因を考慮する必要があるのか、またケーブルの正しい取り扱い手順について説明します。
製紙は連続プロセスであるため、マシンの downtime 、高いコストが発生する。マシンの構成にもよるが、マシンの中には200から400のベアリングがあるため、ベアリングの損傷によるコストはすぐに膨れ上がる。
センサーの選択
紙を作る工程は、シート形成セクション、プレスセクション、乾燥セクション、カレンダーセクションの4つに分けられます。適切なセンサーを選択するためには、製紙工場でどのような機械に遭遇し、どのような振動特性が予想されるかを把握することが重要です。また、製紙工場の一部で発生する様々な環境要因(高温、高湿度、化学物質の存在など)を考慮することも重要です。
各セクションについて、センサーの選択で考慮すべき機械と環境要因について説明する。すべてのセクションにおいて、すべての転動体の回転数は低いか非常に低いため、低周波数を想定することができます。
シート成形部
環境要因:蒸気、水噴霧、高湿度、化学薬品(塩素)
機械:フィードポンプ、パルベライザー、ミキサー、サクションロール
木材パルプは固まりやすいので、スラリーを均一に分散させてシート状にするために、大量の水と混ぜる必要がある。そのため、この工程では湿度が高くなる。サクション・ロールが紙シートの水分を押し出し、最終製品の含水率を99.5%から75%に下げる。
Istecでは、特にこのセクションに適した様々な振動センサ(加速度センサ)を提供しています:Wilcoxon786A、787A、797L、799LF。また、IP68およびIP67に準拠したコネクタ付きの各種ケーブルも提供しています。
プレス部門
環境要因:水、腐食性化学物質
紙が形成された後、水分を再び押し出さなければならないが、これはプレスロールとフェルトロールによって行われる。成形セクションと同様にロールはゆっくりと回転し、まだ多くの水分が残っているため、成形セクションと同様のセンサーとケーブル配線をお勧めします。プレス工程では、最終製品の含水率を約60%まで下げます。
以下の振動センサ(加速度センサ)を推奨します:Wilcoxon786A、787A、797L、799LF。また、Wilcoxon R6QI(IP68)、R6W(IP67)などの防水ケーブル付きコネクタもご用意しています。
乾燥セクション
環境要因:高温、蒸気、静電気(ESD)
機械:プレスロール
乾燥セクションでは、蒸気加熱されたプレスロールにより、製品から水分がより多く除去され、含水率は約6%まで低下します。このセクションの温度は約110 ºC~140 ºCです。グリース潤滑のベアリングは、オイルが循環するオイル潤滑のベアリングよりも高温になるため、熱の蓄積が少ないことを理解することが重要です。また、ここでのころの速度ははるかに速いため、低周波加速度ピックアップを使用する必要がないことも重要な事実です。
このセクションでは、以下の振動センサ (加速度センサ) を推奨します:Wilcoxon786A、787A、793-6、797-6と (ケーブル) コネクタ R6QI (IP68) または R6W (IP67) の組み合わせ。
カレンダーセクション
環境要因:高温、蒸気
機械: カレンダー
最終工程はカレンダー処理である。カレンダー加工とは、2本以上のロールの間に熱可塑性の塊を挟み、カレンダーによってフィルム状にすることである。カレンダーとは、紙の表面を滑らかで光沢のある状態にするために使用される、一連のロールのことである。
このセクションのセンサーの選択は機械の構成によって異なります。この機械のセンサー選択に関する詳しいアドバイスについては、弊社までお問い合わせください。
ケーブル配線
正しいセンサーの選択に加えて、ケーブルが正しく敷設され、取り付けられていることも重要です。配線を隠す際には、以下の原則に従うことが重要です:
- ケーブルは決して製造工程を横切らせないこと。
- 前面に取り付けられているセンサーのケーブルを、生産工程の内部に通してください。これにより、何らかの理由で生産工程が停止した場合、未完成の用紙の除去が簡単になります。
- 生産工程の内側に取り付けられているセンサーのケーブルは内側に通し、生産工程の外側に取り付けられているセンサーのケーブルは外側に通す。

図1-誤った配線。工程上部のローラーに取り付けられたセンサーからの2本のケーブルが製造工程を横切っている。しかし、これらは工程の上部に導かれるべきである。

図2-誤った配線。右上の一番内側のローラーのケーブルは製造工程の内側に導かれているが、それでも製造工程を横切っている。

図3-正しいケーブル配線。製造工程を横切るケーブルはない。
Vibration 分析
ゆっくりと回転する機械の振動は、様々な振動源から発生する可能性があるため、解析が難しい。機械の性能や振動に対する感度に影響を与える要因には、次のようなものがある:
- ロールの幅と直径
- ベアリングの種類:CARBベアリングは走行軌道が変化するため、特定のマシン条件下でのみ見られる損傷がある。
- 紙の厚さ、硬さ、種類
- マシン幅
- マシンの構造と剛性
- ロールの回転速度
- ベアリング、ドライブシャフト、カップリングの状態
- マシンの基礎
- 環境にある他のマシン
