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機械の振動対策ってどうするの?~工場内での防振・除振~

第一事業部 技術グループ
深津 遼貴

近年、設備投資で新しい機械を導入したり、機器の配置レイアウトを変更したりする工場が増えています。このような場合、思わぬ2つの問題が生じることがあります。1つ目は騒音問題、2つ目は振動問題です。騒音問題は知覚しやすく、また対策についても機械を囲うことにより比較的対策を施しやすいのですが、振動問題は知覚がしづらく、また対策も、場合によっては悪化させるケースがあり、対策方法がわかりづらい部分があります。

そこで、振動対策方法についてピックアップして説明します。

1.工場内の振動

設置機械の大出力・高速化に伴い、大きな床揺れが発生し、問題となるケースが増えています。工場内の振動問題は、大きく分けて2つあります。1つ目は「作業者に対する影響」、2つ目は「周辺機械への影響」です。

「作業者に対する影響」は、作業環境の悪化を意味します。心理的な不快感だけでなく、ひいては作業効率が落ちる、ミスが増えるといった影響を及ぼすこともあります。

「周辺機械への影響」は、振動により機械の性能を低下させる問題です。振動に弱い機械(嫌振機)としては、検査機器(光学顕微鏡やX線CTスキャン装置)、精密加工機(グラインダー、多軸加工機)、実装機(チップマウンター)、半導体露光装置などがあります。振動により不良率や精度に影響が生じる場合は、周辺機械からの振動の影響を低減することが要求されます。

図1.振動を発生する機械の例

図2.振動に弱い機械の例

2.実際の振動対策って?

対策方法としては、機械と周辺との縁を切ることにより対策を実施します。振動を発生する機械から、外部に伝わる振動を抑える防振対策と、振動に弱い機械に、外部からの振動による影響を抑える除振対策があります。
防振対策と除振対策ともに、具体的には、図3左側のように機械のみを弾性体で支持(縁切り)する場合と、より高い低減効果を求めて、図3右側のように機械を支持する床も弾性体で支持(縁切り)し、二重対策を行う場合があります。このとき、防振または除振する場合に用いる弾性体のやわらかさにより、振動低減の効果量は変わります。一般にやわらかい弾性体ほど、振動低減効果は高い傾向があります。

図3.振動対策例

図4.対策に用いる弾性体例