2015の世界的な電気絶縁コーティング市場の規模は2億米ドルで、主に電力セクター（世界の送電および流通市場）の発展により、今後数年間で大幅に成長すると予想されます。 成長を促進する新興市場のトップトレンドは、太陽光発電産業の成長、スマートグリッドネットワークへの投資の増加、エネルギー効率の高いモーターの採用です。 主な応用分野は、電気および電子機器、自動車、医療、航空宇宙です。

不安定な原料コストと製剤の高コストは、市場参加者に大きな課題をもたらすと予想されます。 特に北米とヨーロッパの市場で課されている厳格な政府規制により、コーティング製品のVOC含有量が制限されています。 これにより、コーティングメーカーは環境に配慮し、持続可能性をアジェンダとして採用することを余儀なくされました。また、規制ガイドラインを順守しながら、低コストで提供できる革新的で新しい製品を開発するための研究開発への多額の投資を注ぎ込んでいます。 電気絶縁コーティング市場の主要な業界関係者は、バリューチェーン全体の高度な統合、優れた品質のためのプロセス改善、および製品ポートフォリオを拡大するためのコスト削減に努めています。

トランス、電気モーター、インダクター、発電機、スピーカー、ハードディスクヘッドアクチュエーター、電磁石、およびその他の幅広い用途の製造用の銅線およびアルミニウム線は、浸漬コーティングプロセスによって非常に薄い電気絶縁性エナメルでコーティングされています。 ワイヤーコーティングプロセスは、次の理由から絶対に不可欠です。

• 水分の吸収から巻線を保護するため
• 巻線、ワイヤ、および絶縁体全体を機械的に結合して固体の凝集塊にすることにより、衝撃、振動、および機械的ストレスに耐える
• オイル、酸、その他の化学物質、湿気、熱、カビの成長の破壊的影響から巻線を保護し、トラッキング防止特性を提供する
• 繊維または他の絶縁体の電気特性を改善するために、一定期間にわたってさまざまな破壊的な影響によって損なわれないようにする必要があります（たとえば、オンとオフの切り替えに起因する通常の熱と冷のサイクル）

最も一般的なワイヤーエナメルは、ポリビニルフォーマル、ポリウレタン（PUR）、ポリエステル、はんだ付け可能ポリエステル（PEI）、ポリエステルイミド、およびポリイミドで、接着性、柔軟性、熱衝撃、はんだ付け性、滑らかさ、速度の点で異なる動作をします。 エナメル線の種類の選択は、特定の用途の要件によって異なります。

被覆線（マグネットワイヤとも呼ばれます）は、銅またはアルミニウム導体のフィラメントにエナメルのコーティングを複数層で塗布することにより製造されます。 導体は、液体エナメル浴または溶剤中のエナメルの溶液を通過し、オーブンで加熱して溶剤を除去し、エナメルを硬化させます。 このプロセスは、アプリケーションに応じて数回繰り返し実行されます。

コーティング溶液の固形分に依存するコーティングの厚さは重要な設計パラメーターであり、所定の範囲内に制御することが非常に重要です。 コーティング溶液に固形分含有率が高い場合、溶剤コストを削減できます。 の コーティング厚 に強く依存しています 液体エナメルまたはエナメル溶液の粘度とエナメル溶液の粘度を慎重に制御して、 均一コーティング 厚さ。粘度が規格外に変動すると、エナメル線の被覆が不均一になり、最終的には品質の低下につながり、廃棄されることがよくあります。粘度は、吸収、色の濃さ、乾燥にいくつかの影響を与える可能性があります。コーティング溶液の粘度が高いと粘着性が生じ、基材への転写が困難になりますが、粘度が低いと動きやすくなり、制御が難しくなり、溶剤の使用量も増加します。粘度は、何も働いていないときは増加し、一定の力が加えられているときは減少します。温度とエナメル粘度の強い相関関係は、温度の変動が粘度、ひいては最も重要なパラメーターであるコーティングの厚さに大きな影響を与える可能性があることを示唆しています。

均一なコーティングを実現し、エナメル質の無駄をなくすためには、エナメル質の粘度をほぼ一定の値に自動的に制御することが極めて重要です。コーティングプロセスにおけるリアルタイムのインライン粘度監視と制御は、ほぼすべての電線コーティングプロセスにおいて、性能向上とコスト削減に不可欠です。プロセスオペレーターは、粘度と温度を監視する粘度計の必要性を認識しており、温度補正された粘度を主要なプロセス変数として使用することで、一貫性を確保し、不良率を低減することができます。

ワイヤーコーティングプロセスにおいて粘度の監視と制御が重要なのはなぜですか?

ワイヤコーティングプロセスで粘度管理を重要にする広範な重要な要因は次のとおりです。

1. コーティング品質： マグネットワイヤは完成品の仕様と規制要件に準拠する必要があり、準拠を確保するにはプロセス制御が重要です。 粘度の変動は、印刷適性、退色抵抗性、および乾燥に影響する水性コーティングの特性と同様に、溶媒の著しい変化を引き起こします。
2. コーティングの均一性： インライン粘度監視および制御は、必要なコーティング品質を実現し、オレンジピール、剥離、接着不良などのコーティング不良を削減するのに役立ちます。
3. コーティングエラーを減らす： 粘度制御は、貼り付けとピッキング、双晶化、剥離、分裂、亀裂、粗さ、水ぶくれ、ブリッジング、表面侵食などのミスの頻度を軽減するのに役立ちます。
4. より良い収量： コーティングプロセス全体で一貫性を確保することで、不良品率を大幅に削減し、コストと時間を節約します。 オフライン測定技術は退屈で信頼性が低く、テストのサンプリングと実行に高い人件費がかかることに加えて、生産プロセスの大幅な遅延を伴います。
5. 正しいプロパティ： コーティング品質が悪いと、マグネットワイヤの望ましい特性（気密性と焼損性、柔軟性、機械的および化学的特性、着色、市場での受け入れ）に悪影響を与える可能性があります。 これらの特性はすべてコーティングの厚さと均一性に依存するため、粘度を制御することが重要です。
6. 費用： 粘度が正しくないコーティングは、品質以上のものを害します。 粘度管理が適切でないと、顔料と溶剤の使用量が増加し、利益率に影響します。
7. 廃棄物： 品質が悪いために拒否された材料は、適切な粘度管理により削減できます。
8. 効率性： 手動の粘度制御をなくすことで、オペレーターの時間を節約し、他のタスクに集中できるようになります。
9. 環境に優しい： 顔料と溶剤の使用を減らすことは環境に良いことです。
10. 企業コンプライアンス： グローバルおよび国内の規制は、ワイヤの全体的な電気的および機械的特性をガイドします。 生産のばらつきによる遵守の失敗は、生産プロセスの欠陥のある仕上がりから生じる責任に加えて、重大な損害と顧客の損失につながる可能性があります。

一貫した高品質で均一なコーティングを確保するため、プロセスストリーム全体の粘度の変化をリアルタイムで監視し、単に絶対値を測定するのではなくベースラインから測定し、溶媒を調整して温度を補正することで粘度を調整します指定された制限内で完全なコーティングプロセスを維持してください。

絶縁コーティング市場のオペレーターは、粘度を監視する必要があることを認識していますが、実験室の外でその測定を行うことは、長年にわたってプロセスエンジニアと品質部門に挑戦してきました。 既存の実験室用粘度計は、温度、せん断速度、およびインラインとはオフラインで大きく異なる他の変数によって直接影響を受けるため、プロセス環境ではほとんど価値がありません。 エナメルコーティングの粘度を制御する従来の方法は、エナメル粘度の幅広い変化が許容され、ワイヤコーティングが所定の仕様範囲外に変化することを許容される用途においてさえも不十分であることが証明された。

従来、オペレーターは排出カップを使用してエナメルコーティングの粘度を測定していました。ペイント溶解液は、投与カップを使用して時間を計ってサンプリングされ、痛みが漏斗 (排出カップ) を通過するのにかかる時間が相対粘度の指標とされます。特に最初にコーティングを濾過する必要がある場合、この手順は面倒で時間がかかります。これはかなり不正確で、一貫性がなく、経験豊富なオペレーターであっても再現性がありません。エナメル線の連続生産プロセスにより、間隔サンプリングにより過度の遅延が発生します。塗料溶解液の粘度はリアルタイムで調整できません。さらに、薄膜塗装プロセスのさまざまなシリンダーは開いています。周囲温度、湿度、および気温、乾燥気候などのその他の要因の変化により、塗料溶剤は揮発性になる可能性が高いため、この粘度測定技術はプロセスのニーズに対して効果がありません。

一部の企業では、熱管理システムを使用して、アプリケーションのポイントを決定された最適温度に保ち、一定の粘度を実現しています。 しかし、粘度に影響を与える要因は温度だけではありません。 せん断速度、流動条件、圧力、その他の変数も粘度の変化に影響を与える可能性があります。 温度制御システムは、設置時間が長く、設置面積も大きくなります。

自動化されたインライン粘度測定と制御は、コーティング配合物と塗布粘度を制御するために非常に重要です。 Rheonics は、コーティングプロセスのプロセス制御と最適化のために、平衡型ねじり共振器に基づいた次のソリューションを提供します。

1. 中国語を学ぶ 測定値： Rheonics' SRV は、内蔵の流体温度測定機能を備えた広範囲のインライン粘度測定デバイスであり、リアルタイムであらゆるプロセスストリーム内の粘度変化を検出できます。
2. 中国語を学ぶ 粘度と密度 測定値： Rheonics' SRD は、内蔵の流体温度測定機能を備えたインラインの同時密度および粘度測定装置です。 密度測定が業務にとって重要な場合、SRDは正確な密度測定とともにSRVと同様の運用機能を備え、ニーズに応える最適なセンサーです。

SRVまたはSRDを使用した自動オンライン粘度測定により、従来の方法による粘度測定に使用されるサンプル採取およびラボ技術のばらつきがなくなります。 センサーは、エナメルコーティングバケットまたはコーティングがアプリケーターにポンプで送られるラインのいずれかに設置され、定式化されたシステムの粘度（およびSRDの場合は密度）を連続的に測定します。 コーティングの一貫性は、リアルタイムの粘度と温度の測定に基づいたプロセスコントローラーを介したドージングシステムの自動化によって実現されます。 コーティングプロセスラインでSRVを使用すると、コーティング転写効率が向上し、生産性、利益率、環境/規制目標が向上します。 センサーは、簡単なOEMおよび後付け設置のためのコンパクトなフォームファクターを備えています。 メンテナンスや再構成は必要ありません。 センサーは、特別なチャンバー、ゴム製シール、または機械的保護を必要とせず、取り付け方法や取り付け場所に関係なく、正確で再現可能な結果を​​提供します。 消耗品を使用しないSRVとSRDは、メンテナンスが不要で非常に簡単に操作できます。

コンパクトなフォームファクター、可動部品なし、メンテナンス不要

RheonicsSRV と SRD は非常に小さなフォームファクターを備えており、簡単な OEM および後付け設置が可能です。 これらにより、あらゆるプロセス ストリームに簡単に統合できます。 掃除が簡単で、メンテナンスや再構成は必要ありません。 設置面積が小さいため、簡単なインライン設置が可能で、コーター上に追加のスペースやアダプターが必要になることがありません。

高い安定性と取り付け条件の影響を受けない：あらゆる構成が可能

Rheonics SRV と SRD は独自の特許取得済みの同軸共振器を使用しており、センサーの両端が反対方向にねじれ、取り付け時の反動トルクが打ち消されるため、取り付け条件やコーティング流量の影響をまったく受けなくなります。これらのセンサーは定期的な移転に簡単に対応できます。センサー素子は流体中に直接設置され、特別なハウジングや保護ケージは必要ありません。

印刷条件に関する即時の正確な読み出し–完全なシステム概要と予測制御

Rheonics' ソフトウェアは強力で直感的で使いやすいです。 リアルタイムの粘度をコンピュータで監視できます。 工場のフロア全体に分散された複数のセンサーは、単一のダッシュボードから管理されます。 ポンピングによる圧力脈動がセンサーの動作や測定精度に影響を与えることはありません。 さらに、センサーは外部機械からの振動や電気ノイズの影響を受けません。

簡単なインストールと再構成/再較正は不要

電子部品を交換または再プログラミングせずにセンサーを交換

ファームウェアの更新やキャリブレーション係数の変更なしで、センサーと電子機器の両方をドロップイン交換できます。

取り付けが簡単。 XNUMX/XNUMXインチNPTねじ込みインライン継手またはフランジ接続にねじ込みます。

チャンバーはありません。 O-ring シールまたはガスケット。

クリーニングや検査のために簡単に取り外せます。

SRV はフランジ付きで利用可能、DIN 11851 衛生的で、 tri-clamp 簡単な取り付けと取り外しのための接続。

低消費電力

24V未満の0.1V DC電源。通常動作時の消費電流（3W未満）

速い応答時間と温度補償された粘度

超高速で堅牢なエレクトロニクスを包括的な計算モデルと組み合わせることで、 Rheonics 業界で最も高速かつ最も正確なデバイスの XNUMX つです。 SRV および SRD は、リアルタイムで正確な粘度 (SRD の場合は密度) を毎秒測定し、流量の変動の影響を受けません。

幅広い運用能力

Rheonics' 機器は、最も困難な条件で測定を行うように設計されています。 SRV は、インラインプロセス粘度計市場で最も広い動作範囲を備えています。

• 5000 psi以上の圧力範囲
• -40から300°Cまでの温度範囲
• 粘度範囲：0.5 cP〜50,000 + cP

SRD：単一の機器、トリプル機能 –粘度、温度、密度

Rheonics' SRD は、粘度、密度、温度測定用のXNUMXつの異なる機器に代わるユニークな製品です。 XNUMXつの異なる機器を同じ場所に配置することの難しさを排除し、最も過酷な条件で非常に正確で再現性のある測定を実現します。

適切なコート品質を達成し、コストを削減し、生産性を向上させます

SRV または SRD をプロセス ラインに統合し、コーティング プロセス全体の均一性と一貫性を確保します。厚さのばらつきを気にすることなく、エナメルコーティングの粘度や密度を一定に保つことができます。 SRV (および SRD) は、粘度 (SRD の場合は密度) を常に監視および制御します。 SRV を使用してコーティング プロセスを最適化すると、不良品率が減り、廃棄物が減り、顧客からの苦情が減り、材料コストが削減されます。そして最終的には、収益の向上と環境の改善に貢献します。

所定の場所に清掃（CIP）

SRV（およびSRD）は、洗浄段階における溶剤の粘度（および密度）を監視することで、パイプラインの洗浄状況を監視します。センサーが微量の残留物を検出するため、オペレーターはラインが目的の洗浄状態にあるかどうかを判断できます。また、SRVは自動洗浄システムに情報を提供し、洗浄工程間での完全かつ再現性の高い洗浄を実現します。

優れたセンサー設計と技術

洗練された特許取得済みの第 3 世代電子機器がこれらのセンサーを駆動し、その応答を評価します。 SRV および SRD は、¾ インチ NPT や 1 インチなどの業界標準プロセス接続で利用可能です Tri-clamp オペレーターがプロセスラインの既存の温度センサーを SRV/SRD に置き換えることで、内蔵 Pt1000 (DIN EN 60751 クラス AA、A、B が利用可能) を使用した正確な温度測定に加えて、粘度などの非常に価値のある実用的なプロセス流体情報が得られます。 。

環境にやさしいです

プロセスでのVOC（揮発性有機化合物）の使用を削減し、回収に必要なエネルギーまたは廃棄コストを削減します。 コストを節約しながら、スマートに製造し、高品質を確保し、環境を保護します。

ニーズに合わせて構築された電子機器

防爆型トランスミッターハウジングと小型フォームファクターのDINレールマウントの両方で利用可能なセンサー電子機器は、プロセスパイプラインおよび機械の機器キャビネット内に簡単に統合できます。

統合が容易

センサーエレクトロニクスに実装された複数のアナログおよびデジタル通信方法により、産業用PLCおよび制御システムへの接続が簡単かつ簡単になります。

Rheonics は、危険な環境での使用向けに ATEX および IECEx によって認定された本質安全防爆センサーを提供します。 これらのセンサーは、爆発の可能性のある雰囲気での使用を目的とした機器および保護システムの設計および構造に関する重要な健康および安全要件に準拠しています。

本質安全防爆認証は、 Rheonics また、既存のセンサーのカスタマイズも可能になり、お客様は代替品の特定とテストにかかる時間とコストを回避できます。 カスタム センサーは、XNUMX つのユニットから最大数千のユニットを必要とするアプリケーションに提供できます。 リードタイムは数か月ではなく数週間です。

Rheonics SRV & SRD ATEXとIECExの両方の認定を受けています。

センサーをプロセスストリームに直接取り付けて、リアルタイムの粘度および密度測定を行います。 バイパスラインは必要ありません。センサーをプロセスフローに直接浸すことができます。 コーティング流量や機械の振動は測定の安定性や精度に影響を与えません。 Rheonics コーティング制御センサーとソリューションは、毎年、連続的かつ一貫した結果を繰り返し提供することで、コーティングのパフォーマンスを最適化するのに役立ちます。

Rheonics 革新的な流体検知・監視システムを設計、製造、販売しています。スイスで精密に製造され、 Rheonicsインライン粘度計と密度計は、アプリケーションで要求される感度と、過酷な動作環境で生き残るために必要な信頼性を備えています。 悪流条件下でも安定した結果が得られます。 圧力損失や流量の影響を受けません。 実験室での品質管理測定にも同様に適しています。 全範囲にわたって測定するためにコンポーネントやパラメータを変更する必要はありません。