包装機械用ボールねじリニアスライド 連続生産ラインの選定ポイント

包装機械に使用されるボールねじは、呼び荷重やねじ径だけで選定することはできません。包装機は多くの場合、高いサイクル頻度で稼働し、粉塵の多い環境や食品関連の環境で動作し、さまざまな製品サイズに合わせて迅速に調整する必要があります。-これらの条件は、直線運動システムの実際の耐用年数と安定性に影響を与えます。

OEM 機械製造業者にとって重要な質問は、単に「どのボールねじが十分な強度を持っているか?」ということではありません。もっと良い質問は次のとおりです。連続包装生産において、安定した位置決め、スムーズな動作、予測可能なメンテナンスを維持できるボールねじリニアスライドはどれですか?

この記事では、主な選択ポイントについて説明します。ボールねじ包装機特に充填機、シール機、ラベル貼付機、包装機、カートン包装ライン、自動供給システムなどに使用されます。

1. 最大負荷だけでなく、実際の動作サイクルから開始します

包装機械は通常、多くの一般的な産業機械よりもはるかに高いデューティ サイクルを持っています。一部の軸は数秒ごとに移動し、一部の梱包ラインは長時間シフトまたは 1 日ほぼ 24 時間稼働します。

これが意味するのは、ボールねじ非常に多くの反復ストロークを短時間で完了する可能性があります。最大荷重のみに基づいて選択すると、計算結果が誤解を招く可能性があります。

たとえば、梱包軸にはいくつかの異なる作業段階がある場合があります。

ボールねじの場合、サイクル中に荷重が変化する場合は等価アキシアル荷重を考慮する必要があります。多くの場合、これは最高の負荷値のみを使用するよりも便利です。

Caはボールねじの動定格荷重を指し、Pmは等価アキシアル荷重を指します。包装機械では、Pm は負荷、速度、稼働時間、動作周波数などの繰り返しサイクル条件を反映する必要があります。

お客様にとって実際に得られることは簡単です。ボールねじの推奨を尋ねるときは、単に負荷を提供するだけではありません。ストローク、速度、サイクルタイム、一日の作業時間、取り付け方向、予想寿命なども重要です。

2. 速度と推力に応じてリードを選ぶ

包装機械では高速動作が必要になることがよくありますが、高速だからといって常に最大のリードを選択する必要はありません。

ボールねじのリードは線速度と駆動力に影響を与えます。リードが大きいほど、同じモーター速度で軸をより速く動かすことができます。ただし、通常は機械的な利点があまりありません。リードが小さいほど推力が向上し、位置決めがより細かくなりますが、最大線速度が遅くなる可能性があります。

のためにボールねじ包装機軸の場合、リードはその軸の実際の機能と一致する必要があります。

手動調整のために軸が時々しか動かない場合は、より低いコスト構造で十分な場合があります。-ただし、軸がサーボ駆動である場合、頻繁に調整される場合、またはパッケージングの精度に直接関係する場合は、通常、ボールねじリニア スライドの方が適しています。{2}}

高速性や高精度だけを追い求めてはいけません。包装機の実際の動作要件と一致する必要があります。

3. ボールねじに機械的負荷全体を負わせないでください。

リニア スライドの設計でよくある間違いは、ボールねじをあたかもすべての力をサポートできるかのように使用することです。正しい構造では、ボールねじは主に軸方向の駆動力を提供する必要があります。移動荷重、ラジアル力、モーメント荷重はリニアガイドウェイまたはリニアシャフトで支持してください。

多くの軸が固定具、プッシュ プレート、シーリング ヘッド、充填ヘッド、または製品キャリアとともに移動するため、これは包装機械では特に重要です。ガイド構造の剛性が低いと、ボールねじに余分な曲げ力が加わったり、芯ずれが発生したりすることがあります。

安定した直線スライドを実現するには、ボールねじ、ガイドウェイ、サポートユニット、カップリング、モーター、機械フレームが一体として機能する必要があります。軸全体の構造を考慮せずにボールねじを単独で選定することは避けてください。

4. 粉塵、粉体、油、食品に関連した汚染を考慮する-

包装機械は、汚染が避けられない環境で稼働することがよくあります。粉体、紙粉、プラスチックフィルムの破片、食品の粒子、オイルミスト、および洗浄残留物はすべて、モーションシステムに影響を与える可能性があります。

これは、包装機械とクリーン オートメーション装置の最大の違いの 1 つです。

粒子がボールナットやガイドブロックに入ると、システムは徐々にノイズが発生したり、荒れたり、不安定になったりする可能性があります。潤滑剤が汚れると摩擦が増大し、寿命が低下する可能性があります。

保護方法は実際の環境に応じて選択する必要があります。

食品関連の包装機械の場合、潤滑は慎重に取り扱う必要があります。{0}標準的な工業用グリースは、あらゆる食品包装環境に適しているとは限りません。偶発的に食品と接触するリスクがある場合、機械製造者は最終的な機器要件に基づいて、NSF H1 登録グリースなどの食品グレードの潤滑剤を指定する必要があります。-

この決定を下すのはボールねじのサプライヤーだけではありません。 OEM 機械製造業者は、機械のレイアウト、洗浄方法、食品安全要件、エンドユーザーのメンテナンス能力も考慮する必要があります。-

5. 標準化は迅速な切り替えとアフターサービスに役立ちます-

包装機は多くの場合、さまざまなサイズの製品を処理する必要があります。充填ラインによりボトルの高さが変わる場合があります。ラベル貼付機によりラベルの位置が調整される場合があります。カートン包装機により箱の幅が切り替わる場合があります。包装機によりフィルムや商品の寸法が変わる場合がございます。

このため、高速切り替えが実際の設計要件となります。

標準化されたボールねじ構造は、機械メーカーが設計の複雑さを軽減するのに役立ちます。たとえば、フランジ ナット ボールねじは多くの調整軸に簡単に取り付けることができます。標準のサポートユニットとカップリングにより、組み立てや交換がより便利になります。

これが、多くの包装機械設計者が共通の調整軸と位置決め軸として標準ボールねじシリーズを好む理由です。必要に応じてカスタム構造を使用することもできますが、通常は標準コンポーネントの方が長期的な機器の生産に適しています。-

6. ボールねじリニアスライドが適切な選択となるのはどのような場合ですか?

ボールねじリニア スライドは、包装機の動作の制御、反復可能な位置決め、安定した長期稼働が必要な場合に適しています。{0}}

一般的に次の目的で使用されます。

ただし、すべての動作にボールねじが必要なわけではありません。軸が精度の低い単純な 2 位置動作のみを必要とする場合は、空気圧シリンダまたは機械式停止構造の方が経済的である可能性があります。軸が長距離にわたって非常に高速である必要がある場合は、他の伝送方法も比較する必要がある場合があります。

適切な選択では、精度、速度、負荷、コスト、スペース、保護、メンテナンスのバランスが取れている必要があります。

7. ボールねじを選定する前に必要な情報

包装機械に適切なボールねじを選択するには、通常、次の情報が必要です。

これらの詳細を提供すると、推奨事項がより正確になり、過剰選択または過少選択のリスクを軽減できます。{0}{1}

結論

包装機械の場合、ボールねじの選択は、デューティサイクル、ストローク、速度、負荷、汚染、ガイドサポート、メンテナンスなどの実際の動作条件に重点を置く必要があります。優れたボールねじリニアスライドは、精度だけではありません。また、連続運転、交換の容易さ、安定したバッチマシン生産にも適している必要があります。

OEM 包装機械メーカーは、標準化されたボールねじとリニア ガイド システムにより、機械の設計、組み立て、アフターサービスをより効率的に行うことができます。{0}}

DLY は、包装機械や自動化機器向けに、ボールねじ、リニアガイドウェイ、サポートユニット、カップリング、および関連する直線運動コンポーネントを供給しています。一般的な梱包軸には、C7 冷間圧延ボールねじがよく使用されます。-より高い精度が必要な場合は、機械設計に応じて C5 研削ボールねじを選択することもできます。