船舶建造向け高粘度塗布システムの最適化

船舶製造では、船体用接着剤、構造用シーラント、ゲルコート、防食剤など、粘度が高く、厳しい条件に耐える必要がある多種多様な流体が不可欠です。これらは互換性はありません。それぞれ、圧力、温度変化、およびせん断力の下で異なる挙動を示す。ある材料ではうまく機能するディスペンシングシステムでも、別の材料ではまったく機能しないことがあります。

システムを最初から適切に構築することで、生産現場における工程の不整合、予期せぬ停止、およびコストのかかる手直し作業を防ぐことができます。

これらの流体のほとんどはチクソトロピー性を示し、せん断を受けると粘度が低下し、静止状態では粘度が高くなります。つまり、ポンプの圧力下で流動する材料であっても、配管やフォロワープレート内に一晩放置されると、その挙動が大きく異なる可能性があるということです。温度もまた、考慮すべき要因の一つとなります。同じシーラントであっても、10°C（50°F）と25°C（77°F）では挙動が大きく異なる場合があり、その変化の程度は流体の化学的性質や配合によって異なります。

そのため、高粘度液体のディスペンシングシステムは、単に作動時の粘度だけでなく、静止時の粘度に基づいて選定する必要があります。稼働条件のみに基づいて容量を決定することは、船舶の生産環境において、コールドスタート時の故障や出力の不安定さを引き起こす最も一般的な原因の一つです。

これらは、高粘度流体の取り扱いにおいて最もよく見られる故障モードとその原因です。

キャビテーションと吸入不足。ポンプの作動サイクルが、流体が吸込室に満たされる速度よりも速い場合、キャビテーションが発生する。高粘度の材料の場合、低温下ではこの現象が起こりやすくなり、出力のばらつきや内部摩耗の加速を招きます。

高粘度流体下での逆止弁の故障。約50,000 cPを超えると、ボール・アンド・シート式逆止弁は信頼性を失う。バルブの閉鎖が不完全だと、サイクル途中で逆流や圧力低下が発生し、吐出点でのビードの均一性に直接影響を及ぼします。

長い流体配管における圧力損失。圧力損失は、粘度と配管長さの両方とともに増加する。ポンプの吐出口で適切な圧力が得られていても、ガンに届く時点では、材料を安定して押し出すのに十分な力が得られない場合があります。

コンテナの搬出が不十分。高粘度の材料は、自然に平らになりません。適切にフィットしたフォロワープレートと十分なラム圧が確保されていないと、材料がプレートの周囲を迂回してしまい、無駄が生じたり、容器の末端付近で圧力が不安定になったりします。

船舶用途に適したポンプを選ぶには、粘度範囲、必要な流量、および流体がせん断に敏感かどうかという3つの要素を考慮する必要があります。AROのピストンポンプは、3つの技術分野にわたり、船舶建造で必要とされるあらゆる範囲を網羅しており、それぞれが異なる粘度範囲に適しています。

ポンプの種類と同様に、圧力比の選定も同様に重要です。コーティング用途では、5:1程度の比率で済む場合もあります。一方、構造用接着剤の塗布では、ガンでのビード圧力を一定に保つために、50:1以上の比率が必要となることがよくあります。

• 幅広い粘度範囲に対応. 1つのポンプシリーズで、低粘度のコーティングから1,000,000 cPsを超える材料まで幅広く対応しています。
• セラミックコーティングを施したプランジャーロッドおよびシリンダーチューブ. 充填剤入り接着剤や防食剤など、研磨性のある材料や粒子を含む材料を取り扱う際、製品寿命を延ばします。
• ストローク6インチ（152 mm）. 1サイクルあたりの吐出量が増加するため、同等の流量においてサイクル頻度と部品の摩耗を低減します。
• 圧力比：5:1～65:1. ポンプの出力を、各用途の特定の圧力要件に正確に合わせることができます。
• すぐに設置できる完全セット. ポンプ、エアモーター、ラム、フォロワープレート、圧力調整弁、ディスペンスバルブ、ホース、および制御装置といったすべての構成部品は、単一のシステムとして事前に適合調整され、組み立てられ、試験されています。
• カスタマイズソリューションのご提供も可能です。標準構成では対応できない要件については、米国ノースカロライナ州ムーアズビルにある 産業用カスタムポンプシステム のAROソリューションセンター（ ）が、お客様の特定のプロセスや取り扱い物質に合わせて、カスタムポンプシステムを設計、組立、および試験を行います。