穀物エレベーターのコンベアベルト：粉塵、乾燥熱、清掃

固定式穀物エレベーターでは、ベルトが摩耗で破損することはめったにありません。破損の原因は、スカートゴムの下に細かい粉塵が詰まること、乾燥機から出たばかりの穀物がカバーを硬化させ、カーカスを収縮させること、油分を含む種子がコンパウンドを軟化させること、そしてブラシでは届かない場所に残留物が残る穀物の種類が変化することなどです。エレベーター全体で同じベルト仕様を使用するのは、この業界で最もコストのかかる近道です。ベルトは搬送段階に合わせて選定してください。

01穀物輸送ベルトが予想とは異なる順序で故障する理由

穀物は軽くて丸みを帯びており、流動性が高い。運搬量1トンあたりで、クリンカーや珪岩に比べて被覆ゴムの除去量がはるかに少ないため、採石場から来た作業員は最初、穀物倉庫の状態を誤解してしまう。被覆は何年も健全に見える。しかし、端が剥がれたり、継ぎ目が開いたりすると、ベルトの品質について議論が始まるが、本当の問題は材料がどこへ行ったかということだ。

摩耗は遅れて現れるが、端や継ぎ目は早く現れる

穀物が得意とするのは、搬送されることです。微粉は戻りストランドに乗ってアイドラーシェルに堆積し、ベルトの片側を持ち上げる隆起を形成します。スカートの下に浅く堆積した粉塵の隆起だけでも、ベルトが構造物に引っかかってしまうことがあります。そのため、私たちが最も頻繁に記録する一連の現象は、位置ずれによるエッジの損傷、傾斜面での負荷始動によるスプライスの疲労、乾燥機付近でのカバーの硬化、そして最後にカバーの摩耗という流れになります。 コンベヤベルトメーカーとして、私たちはゴムの硬度について議論するよりも、この一連の現象について議論する方が望ましいと考えています。

より厚く硬いカバーは、この問題に対してほとんど効果がなく、むしろコストがかかります。始動時の重量増加、プーリー全体の剛性増加、そしてそれらすべてを支える接合部などです。住宅に重いベルトを取り付けて最初のシーズンで接合部が破損した場合、通常は接合部自体に問題はありません。

02このベルトが全粒穀物製品ラインの中で占める位置

ここで扱う範囲は意図的に限定されています。固定された建物内のトラフ型ベルトコンベア、すなわち受入ピットから乾燥機への移送、サイロへの分配、回収トンネルを経て、トラックベイまたは船積み機までを網羅します。駆動装置と集塵装置は、ベルトコンベアの維持に必要な条件を変更する場合にのみ対象とします。これらのベルトコンベアの横に設置されているバケットエレベーターは、異なる原理で穀物を垂直に持ち上げますが、独自のケーシングやボルトの問題を抱えており、この記事では取り上げません。

工場レベルでの視点については、当社の穀物・収穫処理用ベルトコンベアソリューションのページをご覧ください。このページでは、穀物処理場における受入、乾燥、保管、出荷に必要なベルトの種類や、機械の連携方法など、サプライチェーン全体を網羅しています。このページでは、各工場が必要とするベルトの種類について解説しています。この記事では、ベルトコンベアが特定の工程で必要とするもの、そして故障の兆候をどのように示すかについて解説します。

どのページがどの質問に答えているか

3つの隣の機械は別の場所に属します。コンバインや穀物運搬車などの農作業機械は、固定式ではなく季節的に移動可能な農業用コンベアベルトに関するガイドで取り上げています。麦芽製造には専用のプロセスページがあり、 浸漬、発芽、乾燥工程における穀物の搬送は、ターミナルでは決して見られない水分と衛生の問題を扱います。穀物が転がり落ちる前にどれだけ急な移送が可能かという疑問については、 バルクターミナルでの急な移送とこぼれに関する注記が、私たちが説明するよりも幾何学的に的確に答えています。

残るのは、埃っぽい建物の中で、他のあらゆるものと競合するようなスケジュールで清掃される、2つの排水口を結ぶごく普通の配管だけだ。グループ標準に基づいて卸売りのコンベアベルトを購入する住宅は、標準化を過度に重視する傾向があり、5軒の住宅で同じカバー等級を使用すると、乾燥室で不具合が生じる。

03レシービング：ベルトの一日で最悪の時間

穀物搬送路は、穀物ベルトがもみ殻、微粉、割れた穀粒、時折混じる石、そして雨の多い収穫期には他の時期よりも多くの地表水分など、あらゆるものと一度に遭遇する場所です。それらは制御不能な状態でピットを流れ落ち、ベルトは衝撃を吸収してから、短く急な斜面を登り上がります。

スカートギャップがカバーグレードよりも重要な理由

荷重がかかるポイントは、カバーコンパウンドよりも重要な要素です。ベルトがふらつくため、スカートの隙間を大きく設定すると、繊維が通過し、スカートゴムとベルトの端の間に楔状の隙間ができてしまいます。この隙間ができると、ベルトは回転するたびに切断され、通常は隙間を広げることで対処しようとしますが、そうするとさらに多くの繊維が通過してしまいます。使用するベルトに合わせてスカートの隙間を設計し、ベルトの軌道を正確に保つことで、常に張った状態を維持できるようにしてください。

石や金属片はベルトの問題ではありません。上流に磁石とトラップを設置すれば、ベルトで取り除けないものは除去できます。ベルトがどのような結果をもたらすかは、ベルトの性能次第です。なぜなら、切り口のあるベルトは水を生地に吸い込み、保護されたベルトは石をはじき返すからです。

一部の住宅では、石材工場で使用されている工業用コンベヤベルトの仕様を流用しているところがある。これは通常、そのグループが既に在庫を抱えているためだ。この構造は衝撃と摩耗を考慮して設計されている。穀物搬送用の傾斜路では、始動時に重量が増加するためコストがかさみ、切断耐性は故障の原因とはならない。布製の外殻を持つシンプルなゴム製コンベヤベルトは、搬送物の受け入れ用としては依然として妥当な標準仕様である。供給業者によって異なるのは、接合部と端部の形状である。

04乾燥熱はベルトの温度だけでなく、ベルト自体にも変化をもたらす

乾燥機から排出される穀物は高温乾燥状態であり、その状態が排出口から数メートル以内のベルトコンベアに伝わります。カバーは急速に劣化し、柔軟性を保つ可塑剤が失われ、各プーリーでの屈曲によって表面が硬化し、ひび割れが生じます。本体は水分を放出して収縮するため、ベルトは短くなり、巻き取り量が減少します。ベルトが短くなるとたるみが生じ、たるんだベルトは滑ったり、ふらついたりします。

ホットグレインとは別のベルトであり、同じベルトの高温バージョンではありません。

2つ目の効果は人々を驚かせます。なぜなら、縮んだベルトは締まるはずのように感じられるからです。最初の1か月間、巻き取りポインターを観察すると、移動量が戻ります。試運転時にスクリューがストロークの終端付近にある場合、それ以上の余裕はありません。また、乾燥機の搬送経路が短く、小さなプーリーで回転するため、フレキシブル疲労もここに集中します。そのため、長いギャラリーよりも1メートルあたり1トンあたりに曲がる回数が多くなります。寿命を走行距離で判断すると、必ずこの点で誤りが生じます。

乾燥機のファンは通常Vベルトで駆動されますが、高温のプレナムの横にVベルトのたるみがあると、それ自体が故障の原因となるため、これは私たちだけでなくVベルトメーカーにとっても重要な問題となります。

05充填と回収は2つの異なる負荷ケースである

複数のサイロを満杯にするには、一方の端から積み込み、トリッパーを通して複数の地点から排出する必要があります。排出のたびに穀物が滞留し、シャトルが逆方向に動くため、ベルトは両方向にトレーニングする必要があります。回収はその逆の作業です。トンネルベルトは完全に積載された状態で開始され、サイロの通気口となる壁面には湿った穀物がある場合もあります。スプライスのサイズは、一定速度で運転するのではなく、始動トルクによって決まります。サイロ間の移動を1つのシステムとして扱う施設は、弱点をより早く発見できます。当社のサイロ間および倉庫搬送ベルト構成のページでは、ネットワークビューを採用していますが、このセクションでは、そのような移動の1つを行う単一のベルトに焦点を当てています。

両方の用途で同じベルトを使用する場合、最初の負荷がかかるのは駆動部付近であるため、接合部が最初に破損する可能性が高いです。幅とプライ数だけで見積もりを出す業者よりも、見積もり前に巻き取り量について確認してくれるコンベヤベルトのサプライヤーの方が信頼できます。

06油糧種子とあなたが手放す化合物

菜種油、ひまわり油、大豆油は研磨性ではなく、油分を多く含んでいます。油分がカバーに浸透して膨張させ、硬度を低下させるため、表面が滑らかになり、傾斜面でのグリップ力が低下し、下のゴムが成長するにつれて接合部の段差が持ち上がります。

耐油性はトレードオフであり、アップグレードではない。

耐油性化合物は、その耐油性の代わりに耐摩耗性と耐切断性を犠牲にするため、短期間の油糧種子栽培を行う企業は、あらゆる場面でそれらを指定する前に検討すべきです。短期間の栽培は清掃の問題ですが、年間を通してほとんどの期間は化合物の問題であり、その妥協は短期間の栽培にのみ適用されます。また、小粒の丸い種子は小麦よりも早く転がり戻ります。1種類の被覆材を在庫しているコンベヤベルト販売業者は、両方の用途に同じベルトを販売します。

07埃、静電気、そして点火チェーン

穀物粉塵は燃える。ギャラリーコンベアは、粉塵発生に必要なもののほとんどを供給する。棚やアイドラーシェル上の燃料、各移送ポイントでの粉塵雲、そして潜在的な発火源。燃料を取り除くことはできないため、ベルトの役割は火花の発生を防ぐことである。

重要な経路は2つあります。乾燥したアイドラー上の乾燥したベルトに静電気が発生し、ベアリングハウジングまたは金属エッジでの放電によって回路が閉じられます。滑りによって遅れているプーリーが加熱され、粉塵の雲の中で熱くなったプーリーは、迷惑行為から事故へとつながる典型的な連鎖です。そのため、ここでは耐摩耗性よりも静電気散逸性、適切な接地、速度または滑りモニターを重視し、サプライヤーにはベルトの電荷散逸方法を文書化するよう求めています。コンベヤベルト工場を歩き、エッジの切断方法を見てください。粉塵の多い作業場では、厚いカバーよりもきれいな切断の方が評価が高くなります。

08種の変化と証明できる浄化

小麦からオート麦への切り替えは、単なる事務的な作業だ。しかし、アレルゲンへの切り替え、あるいはアレルゲンからの切り替えは、法的責任の問題となる。そして、ベルトは残留物が隠れる場所だ。スカートゴムの下、クリートの根元、スプライスステップの内側、そしてエッジと構造体の間などだ。

清掃性は、清掃の問題である以前に、幾何学の問題である。

どんなスケジュールを組んでも、穀物が詰まった構造物は救えません。突起の少ない滑らかなカバーはブラシで簡単に掃除できますが、シェブロン模様や粗い表面は傾斜面でグリップが良く、あらゆる窪みに穀物が溜まります。作業に適した表面を選び、清掃手順を項目、使用する工具、承認事項を明記した手順書に書き出し、次のシフトの作業員がそれを繰り返せるようにしましょう。

多くの家庭で清掃に使われている掃除機はベルト駆動式であり、長時間稼働中に粉塵が舞い上がると、決して軽視できない問題となる。これはコンベアの仕様ではなく、 伝動ベルトの製造業者が責任を負うべき問題だ。

09積載：トラックベイと船舶積載機はさまざまなことを尋ねる

トラックベイは狭く、傾斜が急で、常に混雑しています。ベルトはトラックごとに始動と停止を繰り返すため、継ぎ目はその長さからは想像できないほど早く摩耗し、排出口からは細かい粉塵が端から飛び散ります。このような場所では、インパクトアイドラーがベルトの寿命を延ばすのに、どんなカバーの改良よりも効果的です。

船舶積込機は長く、双方向に切り替え可能で、多くの場合、一定区間は空荷で、その後ブームを傾けて満載されます。傾斜角度が変わってもベルトは適切な張力を維持する必要があり、ブームが旋回するたびに荷物は中心からずれて着地します。当社の船舶積込およびバルクターミナルベルト配置に関するページでは、積込機をターミナルシステムの一部として扱っています。ベルト自体には、エッジ保護と反転に耐えられるスプライスが必要です。

10追跡と緊張：1つの名前を身につける3つの問題

ミスアライメントはあらゆる問題の原因とされがちですが、ここでは3つの事例を紹介します。長い単一ラインは構造物や熱によって動くため、アイドラーの調整はゆっくりと行わないと過剰に修正されてしまいます。多点排出では、排出口が開くたびに負荷中心が移動し、ベルトは負荷に追従します。リバースシャトルは両方向の調整が必要であり、片方向に抵抗するように設定されたアイドラーは、逆方向にも同様に抵抗します。

もう一方の重要な要素は張力です。重力式巻き取り装置は収縮と伸張を吸収しますが、ねじ式巻き取り装置はストロークが固定されており、そのストロークを超えて送り出されます。試運転時にストロークがほぼ使い切られると、高温の穀物を巻き取るための余裕がなくなり、最初の症状は寒い朝のトラッキング不良のように見えます。

11受入、予備部品、および照会事項

受け入れは、シーズンを救う朝のひとときです。数カ所で幅と厚さを測定し、切断面をライトで確認し、定規で接合部の段差をチェックします。空の状態で運転し、次に荷物を積んだ状態で運転し、両方の状態でのトラッキングを記録します。

予備部品は予算の問題なので、その影響を正直に考えましょう。家屋の運転を停止させる運転箇所に予備ベルトを1本用意する方が、運転箇所ごとに予備ベルトを用意し、さらに継ぎ手、スカートゴム、断熱材、ファン用Vベルトを用意するよりもずっと良いでしょう。

よくある質問12選

穀物エレベーターには、標準的なEPベルトで十分でしょうか？

サイロギャラリー内のほとんどの低温乾燥運転では、はい、問題ありません。適度なカバーを備えた布製カーカスEPベルトは、端部が保護され、接合部が適切に作られていれば、小麦、トウモロコシ、大麦をうまく処理できます。しかし、乾燥機の排出口や油糧種子では、それでは不十分になります。穀物搬送設備において、カーカスが制限要因となることはほとんどなく、カバーと接合部が制限要因となります。

耐油性ベルトは本当に必要でしょうか？

油糧種子が実際に栽培されている地域に限る。短期間の栽培は、専用の栽培期間を設けるか、被覆作物が軟化することを前提として植え替えを計画する方が良い。キャノーラの連作栽培においては、その栽培期間のみ耐性化合物を使用する価値がある。

乾燥機から出た熱い穀物は、専用のベルトコンベアで搬送されるべきでしょうか？

たとえ低温運転と同じフレームを使用していても、高温運転は独立した項目として扱うべきです。高温運転ではカバーの劣化が早まり、カーカスが収縮するため、巻き取り移動やトラッキングは低温運転では決して見られないような動きをします。仕様と間隔が1つしかない場合、高温運転が常に最初の不具合の原因となります。2つ目の仕様を用意する方が、収穫作業の予期せぬ停止を1回起こすよりも費用が安く済みます。

粉塵の多い場所には静電気散逸ベルトが必要ですか？

接地されていない状態では、ギャラリーベルトを穀物倉庫に搬入することはありませんし、口頭での保証も受け入れません。建物の構造説明とフレームの接地図を提示するよう求めてください。接地されていない構造物に散逸ベルトを取り付けても何の効果もありません。滑り監視についても、同じ話し合いの中で検討する必要があります。

種間における洗浄方法はどのようにすればよいのでしょうか？

労力ではなく、アクセスしやすい場所から始めましょう。スカートゴムが持ち上げられず、スプライスステップに手が届かない場合は、作業員は目に見える範囲を清掃し、残りの作業については署名してください。穀物が詰まる箇所をリストアップし、それぞれに工具名を付け、次の積載前に別の担当者に確認してもらってください。

クリートやサイドウォールは木目を挟み込んでしまうのではないですか？

そうなります。それがトレードオフです。クリートは短い移送では傾斜方向の容量を増やす一方で、根元ごとに清掃時間を要します。長い水平ギャラリーでは、クリートは全く役に立ちません。急勾配の移送でクリートが必要な場合は、クリートを考慮して清掃計画を立ててください。

船舶への積み込み作業は、長距離ターミナルコンベアとどのように異なるのですか？

積載経路は逆方向に動き、積載中に傾斜が変化し、ブームが旋回すると積載物が中心からずれるため、摩耗よりもトラッキングと継手設計が重要となる。固定式ターミナルコンベヤはこれとは逆の特性を持ち、積載物も方向も一定で、摩耗は全長にわたって分散される。継手はブーム部分で最初に破損する。

予備部品と最小発注量をどのように計画すべきでしょうか？

各工程が停止した際に何が起こるかを基準に工程をランク付けし、全工程ではなくそのリストの上位に在庫を計上する。受入工程または出荷工程に予備のベルトを置いておくことは、通常、そのスペースに見合う価値がある。スプライス材やスカートゴムは、収穫期に購入すべきではない。

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