FOODTOWNアドバイザー

電磁弁・シリンダー・エア機器類徹底解説!

電磁弁・シリンダー・エア機器類とは?

電磁弁とは、電磁弁は電磁石(ソレノイド)に電流を流すことで、プランジャと呼ばれる鉄片を吸引し、電流を切ると離れる原理を使用し、弁(バルブ)を開閉する仕組みを持つ機器のことをいいます。
エアーシリンダーとは、空気圧機器の最末端に使用され、装置の中で物を動かしたり押し付けたりつかんだりと電磁弁で制御されて製品に接する機器のことをいいます。

食品製造現場では製造混合工程、包装工程問わず、数多くの現場で使用されています。
センサーとの組み合わせで、センサーで製品を検出したら電磁弁で制御した動きをシリンダーが行うというような使い方を様々な工程で行われています。
電磁弁、シリンダーの種類、選定ポイント、トラブルについて解説します。

  • 電磁弁・シリンダー(メーターイン/アウト制御)の種類、原理、使用用途について

    電磁弁の種類
    ・2方向電磁弁
    2方向電磁弁は入口側と出口側の2つの配管接続口を持つ電磁弁です。流体の流止を制御します。
    オリフィスは1つで、次の2つのタイプがあります。
    常時閉(ノーマルクローズ NC、通電開):消磁(非通電)時には「閉」状態を保ち、励磁(通電)時に開きます。
    常時開(ノーマルオープン NO、通電閉):消磁(非通電)時には「開」状態を保ち、励磁(通電)時に閉じます。

    ・3方向電磁弁
    3方向電磁弁は供給ポート、シリンダポート、排気ポートの3つの配管接続口と2つのオリフィス
    (一方が開けば他方は閉じるように連動して動く)を持つ電磁弁です。単動シリンダ等のアクチュエータの制御や、流体の流路方向の切換えに使用されます。

    ・4方向電磁弁
    4方向電磁弁は供給ポート、シリンダポート(2つ)、排気ポート(1つ~2つ)の4つまたは5つの配管接続口を持っています。
    一般に複動シリンダ等のアクチュエータ制御に使用され、励磁(通電)、消磁(非通電)により圧力の供給と排気の流路を切換えます。

    エアシリンダの種類
    エアシリンダーには大きく分けて二つあります。
    ・単動式 ・複動式
    【単動式】
    エア圧をかけるポート(入口)が一つあり、そこにエア圧をかけるとロッドが動く、エア圧を排気するとロッドが戻るシリンダー。
    「エア圧でロッドを押し出す」ものを単動押出式、「エア圧でロッドを引き込む」ものを単動引込式と言います。

    【複動式】
    エア圧をかけるポートが二つあり、それぞれ給気排気を入れ替えることでロッドを押し出したり引き込んだりするシリンダー。

    メータイン制御について
    シリンダの駆動時にシリンダへの供給流量を制御し、シリンダの速度を調整する制御方式です。
    ・排気条件に左右されない(飛び出し現象発生の抑制)
    ・動き出しが早い。
    ・負荷変動に弱い。
    ・外力や負荷の慣性力の作用を受けやすく,垂直方向の制御が難しい。
    ・エアクッションが使用しにくい。

    メータアウト制御
    シリンダの駆動時にシリンダからの排気流量を制御し、シリンダの速度を調整する制御方式です。
    「特徴と動作」
    ・調整しやすい。
    ・負荷変動に対して速度が安定する。
    ・垂直方向でも制御できる。
    ・排気側の圧縮空気がないと制御できない。(シリンダの飛び出し現象の発生)

  • 電磁弁、シリンダー価格について

    電磁弁、シリンダーともに安価な仕様であれば数千円から購入することは可能です。
    ただし電磁弁、シリンダー共通して、包装機や製造工程の一部品として使用することになります。
    それぞれの工程や設備仕様に合わせ、必要な機能、処理能力、サイズが変わるため、事前に使用している機器型番の確認を必ず行う必要があります。一般的に使用されているスペックや仕様の電磁弁、シリンダーで約1~5万円程度が多く使用されています。

  • 電磁弁・シリンダー(メーターイン/アウト制御)の選定ポイント、導入時の確認ポイントについて

    ・メーターインアウトの違いと使い分け
    メーターインアウトの違い
    メーターイン・・エアが入る量(吸気)を調整
    メータアウト・・エアが抜ける量(排気)を調整
    特徴と使い分け
    メーターインとメーターアウトにはそれぞれ異なった特徴が次のようにあり、適切に使用しないと不具合の原因となってしまいます。
    【メーターイン、メーターアウトの特徴】 メーターイン 〇動き出しが早い 〇エアが抜けた状態のシリンダでも飛び出しが無く安全 ✕調整がピーキー(ちょっと設定を変えるだけで動きが大きく変わる=安定しずらい)

    メーターアウト 〇調整がしやすい(変動が緩やか=安定しやすい) ✕エアが抜けた状態だと飛び出しが発生し危険
    通常は調整しやすく安定性が高いメーターアウトが使われますが、場合によってはメーターインを選ぶ事もあります。

    【メーターインを選ぶ場合】
    ・単動シリンダの流量調整
    ・エアブローの流量調整
    単動シリンダは吸気側しかないので、メーターアウトを使ってしまうと調整できなくなります。
    エアブローも同じで吸気方向しかエアが流れないので、メーターインでの調整しかできません。

    メーターインとメーターアウトの見分け方
    両者の見分け方ですが、スピコン本体に刻印されている記号と色の違いで分かるようになっています。記号だけでは分かりづらいので、色でも見分ける事ができます。たまにメーターイン、メーターアウトが間違って使用されている機械があるので、基本を押さえて正しいスピコンを選択できるようにしましょう。

  • 電磁弁、シリンダー関連のトラブル事例、事前対策ポイントについて

    トラブル事例
    包装機内で使用しているシリンダーの動きが先端まで動作しないなどの不具合が不定期で起きる、起きる頻度が増加している。

    原因①
    電磁弁内の弁(バルブ)の切替を行っているスプールの動きが悪い、スプールのOリングパッキンが劣化している。
    原因②
    シリンダー本体からエア漏れしている。シリンダー内部のロッド又はピストンパッキンのシール性が低下している。

    対策①
    電磁弁の交換を行う、交換後の電磁弁は分解してOリング交換でリペア可能。
    対策②
    シリンダーの交換を行う、シリンダーもパッキン交換でリペアは可能だが、シール性が復元できなければシリンダー寿命。

製品詳細確認・カタログ無料ダウンロード可能

カタログダウンロード

カタログダウンロード

  • 共通ツール
  • 電磁弁・シリンダー・エア機器類

電磁弁Type7017(ダイヤフラム分離)

【工具不要でメンテナンス可能な電磁弁! 誰でもかんたんにメンテナンス可能な独自機構を搭載!】 電磁弁の可動部(コイル側)とバルブボディ(配管接続部)がビュルケルト独自構造の特殊ダイヤフラムにて分離しており、ゴミや異物が可動鉄芯周りに流れ込むことがありません。またダイヤフラム部の洗浄や交換などのメンテナンスを工具なしで実施することができるので、専門知識のないエンドユーザー自身でメンテナンス対応することが可能です。 《製品の特長》 ■ゴミや異物が可動鉄芯周りに流れ込むことがない ■ダイヤフラム部の洗浄や交換などのメンテナンスを工具なしで実施可能 ■専門知識のないエンドユーザー自身でメンテナンス対応可能 《仕様》 オリフィス:DN 3 ボディ材質:PPS ダイヤフラム:FKM 耐熱:5~80℃ 耐圧:-0.09~0.15MPa 電源電圧:DC24V ポート接続:プッシュインコネクタ (他接続に関してもお気軽にご相談ください) 《用途》 ■コーヒーマシン ■ビールサーバー ■カップ式ベンディングマシン ■その他

解決できる課題

  • 品質向上
  • 省スペース
  • 生産効率改善

カタログダウンロード

カタログダウンロード

  • 共通ツール
  • 電磁弁・シリンダー・エア機器類

クランプシリンダ ロータリクランプシリンダ(シングルガイドタイプ)RCS2

【回転運動と直線運動の組み合わせ】 アンクランプ時にクランプレバーが90°回転するため、ワークのセットや取り出しの邪魔にならず、コンパクトな装置設計が可能。 【省スペースに貢献するシンプル構造】 ピストンロッドにガイド溝1本設けたシングルガイド構造を採用。従来のダブルガイド(RCC2)構造に比べ全長を大幅に短縮。 【高いメンテナンス性】 パッキンキットに加え、一番負荷を受けるガイドピンも交換可能な構造。お客様による修理や、定期メンテナンスによる予防保全が簡単に実施可能。 【豊富なバリエーション】 チューブ内径はΦ12~Φ63と豊富にそろえ、耐環境性を向上させたフッ素パッキン仕様(RCS2-T2)、溶接環境で使用可能なスパッタ付着防止型(RCS2-G4)などバリエーションも充実、様々な用途で使用可能。 【クランプレバーの方向決めが容易】 ロッド先端は標準で4面幅加工のため、クランプレバーの方向決めが簡単。 更にクランプレバーはオプションで購入可能となっており、お客様の工数削減に貢献。 【インローによる高い設置再現性】 標準でロッド側インロー付き、更にオプションでヘッド側インロー付きが選択可能。シリンダ交換時の芯だし時間を短縮し、生産性を向上させる親切設計。

解決できる課題

  • 品質向上
  • コスト削減
  • 自動化
  • 省スペース
  • 生産効率改善
  • 共通ツール
  • 電磁弁・シリンダー・エア機器類

Type6628 ”TwinPower” ロッカー式電磁弁

【新機構”TwinPower”により22mm幅でオリフィス3.0mmの高耐食電磁弁を安価で実現】 オリフィス3.0mmに対して幅22mmのコンパクト設計。 検査機器、医療機器、分析(ガス・液体)機器など、グローバルな採用実績をもつ電磁弁。国内に輸入される装置にも多数搭載されています。各国向け認証取得も可能。輸出を念頭に置いた装置にも是非ともご検討ください。 《基本情報》 Type6626の廉価版であるType6628は、信頼性及び多数の実績を有するロッカー方式に、ビュルケルトの革新的な新アクチュエーター機構“TwinPower”を備えた最新の分析機器向けコンパクトサイズ電磁弁です。TwinPower方式が採用されたType 6628では、オリフィス:3.0 mm、幅22 mmのコンパクトサイズで実現しております。同時にビュルケルトのロッカー電磁弁ではポンピング効果レス、流路内を90°以上の鈍角で構成することによる優れた洗浄性と流量特性、気泡溜りの低減を実現しております。 Type6624ではダイヤフラム、ハウジング及びシールに耐腐食性材質を採用しており、腐食性の高い試薬を使用する医療用分析機器、溶剤などを使用する化学機器産業分野、また密閉性が求められるガス分析機器分野での腐食性流体及び腐食性気体の制御弁としてご利用頂けます。様々な流体やアプリケーションでご使用頂くために、複数の継手形状や接液部材質を取り揃えました。 ※姉妹製品 Type6626 電磁弁 / Type6628 電磁弁 / Type0127 電磁弁 《用途》 ビュルケルトの分析・測定・検査機器用電磁弁は、国内外の多くのアプリケーションでご使用頂いております。 ■分析装置 ・液体分析 ・ガス分析 ・クロマトグラフ・各種理化学機器 ■医療装置 ・人工透析 ・尿検査 ・血液分析 ・免疫診断 ・DNA分析・PCR ■印刷機械 ・インクジェットプリンター ■半導体/液晶製造機器(主に薬液用)

解決できる課題

  • 品質向上
  • 省スペース
  • 生産効率改善
  • 共通ツール
  • 電磁弁・シリンダー・エア機器類

比例電磁弁 「Type6223」

【PWM信号による高精度なパルス制御で、液体の流量を連続的に制御することが可能】 Type6223ビュルケルトの比例電磁弁シリーズでは、最も口径の大きい型式です。 但し、他の製品は気体/液体のどちらでもお使いいただけますが、Type6223は液体専用です。 また、Type6223より大きな口径でしたら、空圧コントロール弁をご用意しております。 バルブ制御は、アナログ信号をPWM信号に変換するType8605比例電磁弁用コントローラを使用して行われます。 《製品の特長》 ○液体の流量を連続的に制御することが可能 ○低ヒステリシス/高再現性 ○PWM信号による高精度なパルス制御 ○パイロット式電磁弁採用で、大口径に対応 《仕様》 ○オリフィス DN 10、13、20mm ○本体材質 黄銅(ブラス)、ステンレス ○シール材質 FKM ○流体 液体(腐食性/異物の混入無きもの) ○流体温度 -10~90℃ ○周囲温度 最高+55℃ ○ポート接続 Rc3/8”、1/2"、3/4"、1" ○粘度 最大 21 mm2/s ○作動電圧 DC24V ○デューティーサイクル 100% 連続定格 ○電気接続 Type2508 ケーブルプラグ ○保護等級 IP65 ○設置 任意、但しソレノイドを上向きに取り付けることを推奨 ○ヒステリシス < 5% ○再現性 < 1% FS ○感度 < 1% FS ○作動時間(90%開度までの所要時間) < 200 ms

解決できる課題

  • 品質向上
  • 省スペース
  • 生産効率改善

「いろんな製品があって選ぶ基準が分からない…」そんなアナタに

食品業界のプロに無料相談

ヒアリングシート
3つのメリットと特徴

  • MERIT 1
    自動化すべき工程が
    明確になる!
    相談は3分で登録完了。自動化したい工程と製造条件を選択するだけ!
  • MERIT 2
    相談するだけで最適な
    メーカー紹介に繋がる!
    1,000社、10,000を超える商品から最適な情報を紹介!
  • MERIT 3
    補助金や助成金の
    情報紹介も可能!
    自動化するために活用できる全国の補助金情報も紹介!