
まずは簡潔にご説明します。天然ゴムは、歪み誘起結晶化と呼ばれるメカニズムによって、コンベヤベルトのカバー材としてその地位を確立しています。このメカニズムでは、ゴムが引き伸ばされると分子鎖が整列して固定され、高い引張強度と、切断、引き裂き、欠けに対する優れた耐性を発揮します。この特性こそが、採石場や骨材加工現場の作業員が、摩耗の激しい箇所に天然ゴム製のカバー材を指定し続ける理由です。
天然ゴムは熱やオゾンに弱く、油分に対する耐性もほとんどないため、万能ではなく、むしろ優れたスペシャリストのような性質を持っています。この記事では、素材層、つまり天然ゴムのカバーとその配合が現場でどのような効果を発揮するかに焦点を絞っています。一般的な選定手順については、すでに産業用コンベヤベルト選定ガイドに掲載されているため、ここでは繰り返しません。また、カバーグレードの段階についても、産業用コンベヤベルト選定ガイドで詳しく解説しているため、ここでは再掲載しません。
ゴム製コンベヤベルトカバーのグレードについては、こちらの記事をご覧ください。
カーカス(布製かスチールコード製か)については、ここでは簡単に触れるにとどめます。比較については別の記事で解説しています。詳細に入る前に、もう一つ。弊社はコンベヤベルト工場であり、独立した試験機関ではありません。そのため、弊社が独自に測定した数値をお渡しするのではなく、どの資料を請求すべきか、そしてどのように読み解くべきかをご説明いたします。
数値が重要な場合、テスト方法名とレポートを要求するのが適切な対応であり、この点については後述で繰り返し説明します。01天然ゴムが切断しにくいメカニズム
多くの人は天然ゴムを、その感触、つまり丈夫で弾力性があるという点で表現しますが、なぜそのような性質を持つのかを問うことはありません。
その理由は、2分ほどで理解できます。なぜなら、この素材が使用する場所によって優れた性能を発揮したり、期待外れな結果になったりする理由と同じだからです。簡単に言うと、歪み誘起結晶化です
天然ゴムを引っ張ると、長いポリマー鎖がぐらつくのをやめ、まっすぐに伸び始めます。ある一定の伸びを超えると、まっすぐになった鎖は規則的な結晶構造を形成し、その構造がそれ以上の伸びを阻害します。ゴムは引っ張るほど文字通り強くなり、鋭利な刃が引き裂こうとするまさにその瞬間に内部補強が構築されます。これが、NRカバーがより柔らかい素材であれば切り裂いてしまうような尖った石にも耐え、永久的な凹みを残さずにカバーが元の状態に戻る理由です。
SBRのような合成ゴムは、天然ゴムほど結晶化しないため、同等の強度を得るにはカーボンブラックをより多く使用する必要があります。
違いは、切断や裂け目の先端部分で顕著に現れます。NRは、他のコンパウンドが亀裂を生じ始めた後も、エネルギーを吸収し続けます。積載ポイントでこれが重要な理由
積載ポイントでは、あらゆる力が集中します。材料はベルト上に落下し、跳ね返り、カバー上を引きずられながら、ベルトは下を動き続けます。負荷がかかった際に硬化するカバーは、その負荷を裂けるのではなく、熱と伸びに変換します。これは、一次破砕機の排出口やサージパイル供給口でまさに求められる性能です。NRカバーは、より耐摩耗性の低いコンパウンドが既に亀裂を生じている箇所をはるかに超えて機能し続けましたが、その理由は魔法ではなく、連鎖的な順序付けが機能したためです。
同じメカニズムには、もう一つ、あまり知られていない利点があります。それは、回復力です。
結晶化は一時的なものであるため、ゴムは負荷が通過するとすぐに元の弛緩状態に戻り、過度に引き伸ばされたコンパウンドのように永久的な変形を起こしません。何千回ものサイクルを経ても、この復元力によってカバーが不均一に薄くなったり、次の材料の塊に引っかかるような柔らかく裂けた部分ができたりするのを防ぎます。同じロットのNRカバーでも、負荷がかかるポイントと直線搬送区間では挙動が大きく異なります。その主な理由は、カバーに当たるものの角度と形状です。負荷がかかるポイントでは、塊は急角度で、多くの場合端から先に当たり、食い込むため、カバーは耐引裂性と復元力に頼ることになります。一方、水平搬送区間では材料は平らに浅く滑るため、カバーはゆっくりとした摩耗に耐えるだけで済みます。この違いが、ベルトの先端部がほぼ新品に見えるのに、後端部は摩耗が激しい理由です。
層の厚さも重要です。
厚みのある素材層は衝撃を分散させ、衝撃を和らげるため、カバーは滑走状態になります。一方、細く速い流れは狭い線を叩きつけ、摩耗を帯状に集中させます。ベルトが最初に薄くなる箇所を観察することで、試験報告書が届くずっと前に、実際にどちらの状況になっているかを判断できます。02引張強度、耐切創性、耐引裂性、およびチャンキング
見積書には4つの異なる単語が使われていますが、これらは同じ特性ではありません。
違いを理解することで、1つの特性に優れていても他の3つの特性が全く役に立たないカバーを購入してしまうことを防ぐことができます。引張強度は最低限の基準であり、最も重要な特性ではありません
引張強度は、ゴムを直線状に引っ張ったときの硬さを表します。天然ゴムは、この指標において一般的なカバーコンパウンドの中で上位に位置します。引張強度は、性能を確認するための指標としては役立ちますが、現場で最初に劣化する特性となることは稀です。なぜなら、ベルトカバーは直線状に引っ張ってもほとんど引き裂かれることはないからです。
とはいえ、引張強度が低いのは要注意です。ベルトの寿命を左右する特性を検討する前に、まずは引張強度の最低基準を満たす必要があります。耐切創性、耐引裂性、そして剥離はそれぞれ異なる問題です
切創とは、折れたボルトやギザギザの縁を持つ鋼板など、鋭利な物体がカバーに切り込む現象です。耐引裂性とは、ベルトがプーリーに巻き付いたり、張力がかかった状態で反転したりする際に、小さな切り込みが大きな裂け目に発展するのを防ぐ能力です。剥離はまた別の問題で、重く角張った塊が繰り返し衝撃を与えることで、カバーの一部が剥がれ落ちる現象です。
天然ゴムは、ひずみ硬化が亀裂の先端で常に再形成されるため、3つの特性すべてにおいて優れた性能を発揮しますが、単一の数値ですべての特性を一度に表すことはできません。仕様書を読むと、通常回転ドラム摩耗試験で報告される摩耗数値は、切断性能や引き裂き性能についてはほとんど何も教えてくれません。まさにこのギャップこそが、この記事の後半で、単なる数値ではなく試験方法名を尋ねるよう求める理由です。
エンジニアからの現場メモ:ある花崗岩採掘現場では、同じフィーダーに2つの同一のベルトコンベアが使用されていました。1つは天然ゴム(NR)、もう1つはより安価な汎用コンパウンドです。1シーズン後、安価なコンベアはあらゆる衝撃点から放射状に亀裂が広がった地図のような状態になっていましたが、NRコンベアは鈍く均一な摩耗を示していました。
紙上の摩耗値は近似していましたが、実際の岩石の破断や砕け方はそうではありませんでした。仕様書でこれらの特性を記述する場合、単なる数値ではなく、具体的な測定方法名が記載されます。引裂強度はズボン型引裂試験または角度引裂試験で、摩耗は回転ドラム試験で報告されます。測定方法名を尋ねる目的は、数値がどのように算出されたかを明確にするためです。
同じ方法を用いた2つの研究室は、少なくとも同じ言語を話していると言える。これは、方法論が示されていない2つの単なる数値よりも優れている。03その強度の代償:熱、オゾン、そして石油
ポリマーのあらゆる強度には、代償が伴う。
天然ゴムの場合、耐熱性、オゾン劣化、油劣化の3つの要因が重要であり、それぞれの要因によって、天然ゴムカバーを安心して使用できる範囲が狭まります。耐熱劣化によりカバーが硬化し、ひび割れが生じます
天然ゴムは、持続的な熱に弱い性質があります。これは、ゴムの靭性を支える二重結合が、同時に酸化の攻撃を受ける箇所でもあるためです。時間の経過とともに、そして温度が上昇するほど速く、天然ゴムカバーは硬化し、弾力性を失い、表面にひび割れが生じ始めます。高温のクリンカーを運搬するベルトや、キルンの近くで使用されるベルトは、まさにこのような損傷を引き起こす可能性が高く、そのため、耐熱用途には、通常の天然ゴムカバーではなく、その用途向けに開発されたコンパウンドが使用されるのです。
カバーの厚さ、荷重、保持時間によって安全な温度範囲が変化するため、ここでは絶対的な最高温度は示しません。
適切なアドバイスとしては、ベルト表面の材料温度を、メーカーのデータシートに記載されているコンパウンドの公表されている使用温度範囲と比較することであり、経験則に基づいて判断するべきではありません。オゾンと油は、静かでゆっくりとした破壊者です
オゾンによるひび割れは、屋外での典型的な劣化です。張力のない天然ゴム(NR)はしばらくの間オゾンに耐えますが、曲げやプーリー巻きで張力がかかったカバーは、古い釉薬の貫入のように表面に細かいひび割れが生じ、曲げ伸ばしのたびにひび割れが深くなります。適切に配合されたNRカバーには、オゾン防止ワックスと酸化防止剤が含まれており、時間を稼ぐことはできますが、あくまでも緩和策であり、根本的な解決にはなりません。
油分の影響は最も分かりやすい例です。天然ゴムは鉱物油の存在下で膨張・軟化し、強度とグリップ力が低下します。そのため、油分やグリースを含む環境では、全く異なる種類のゴムを選ぶ必要があります。04天然ゴムとSBR、BR、EPDM、NBRとの比較
天然ゴムを合成ゴムと比較することで、その特性を最も早く把握できます。
下の表は、現場で実際に使用される6つの側面から各材料を評価したもので、各セルは単なる評価ではなく、作業上の判断として表現されています。
布製の本体にNRカバーを被せたもの。
暗い外層は、歪み結晶化挙動を示す部分です。| この行で比較されている材料ファミリー | 摩耗滑り負荷下での摩耗挙動 | 切断、引き裂きカバーの耐熱性および耐オゾン性劣化性 カバーの耐熱性および耐オゾン性劣化性 鉱物油および溶剤接触に対する耐性 低温環境下での長時間の使用における挙動 低温環境下での長時間の使用における挙動#0f172a;">同じ用途における相対コスト | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 天然ゴム(NRと略記) | カーボンブラックで適切に補強すれば、強い衝撃や滑り摩耗にも優れた耐摩耗性を発揮します。 | 歪み結晶化により、常温において優れた切断、引き裂き、剥離耐性を発揮します。 | 熱で著しく早く劣化し、オゾンでひび割れるため、張力のかかる屋外部分には保護添加剤が必要です。 | 鉱物油で急速に膨張・軟化するため、NRは油分やグリースの多い場所では使用できません。 | 極寒では硬化しますが、実用性は維持されるため、氷点下の使用では通常、BRが一部使用されています。 | 中~高強度帯に位置し、高性能カバー。価格はグレードによって異なります。 |
| スチレンブタジエンゴム(業界ではSBRとして知られています) | 信頼性の高い耐摩耗性を発揮し、汎用バルク搬送の標準素材として選ばれています。 | 天然ゴム(NR)の引裂強度に近づけるにはカーボンブラックが必要なため、未加工の耐切創性は天然ゴムより劣ります。 | 中程度の熱と温度では天然ゴム(NR)よりも劣化が遅く、オゾン耐性はわずかに優れていますが、それでも耐熱性に優れているわけではありません。 | NRと同様に耐油性が低いため、油分の多い環境では耐油性カバーの使用をお勧めします。 | 通常の低温に対する耐性はNRと同程度で、特に低温での優位性はありません。 | 通常、最も経済的な選択肢であるため、大量生産される汎用ベルトで主流となっています。 |
| 耐摩耗性と優れた弾力性を持ち、屈曲疲労と反発性を向上させるためにブレンドされることが多い。 | 単体ではNRよりも切断や引き裂きに弱いため、全面カバーとして単独で使用されることはほとんどない。 | NRと同様に熱老化やオゾンに対する弱点があり、これらの点において追加的な保護効果はほとんどない。 | 耐油性はNRやSBRと同程度で、油分や溶剤を多く含む配管には適していません。 | 低温でもNRよりも柔軟性を維持できるため、寒冷地用カバーにブレンドされる主な理由です。 | コストはNRと同程度で、単独のカバー材としてではなく、主に改質ブレンド材として使用されます。 | |
| エチレンプロピレンジエンモノマー、ほぼ常にEPDMと呼ばれる | 切断強度と引裂強度は若干劣りますが、熱、天候、オゾンによってNRカバーが劣化するような状況で優れた性能を発揮します。 | NRよりも引張強度と引裂強度が低いため、常温での鋭利な角張った岩石には適していません。 | 飽和した骨格構造により、熱による劣化やオゾンの影響をほとんど受けないため、屋外や高温環境下での主力素材となります。 | NRと同様に鉱物油でひどく膨潤するため、油分の多い環境では効果がありません。 | 低温でも柔軟性を保ちますが、NRとBRをブレンドしたものは、一般的な冬季用途ではNRと同等の性能を発揮することがよくあります。 | 汎用SBRよりも若干高価ですが、天候や熱が決定要因となる場合にのみ正当化されます。 |
| ニトリルゴムは、業界ではNBRと呼ばれています。 | NRよりも切断、引裂、および欠けに対する耐性が低いため、耐油性が求められる場合を除き、高衝撃岩石には適していません。 | 経年劣化は比較的少ないものの、耐熱性や耐オゾン性には適していません。ライン上に存在する理由は、油との接触です。 | NR、SBR、BRよりもはるかに優れた鉱物油と燃料耐性を持ち、それが最大のセールスポイントです。 | NRよりも低温で硬化しやすいため、凍結する屋外設備での使用は制限されます。 | 汎用カバーよりも高価ですが、実際に油が付着した場合にのみ費用が発生します。 |
現場で重要な6つの要素は、抽象的な評価ではなく、実際の作業挙動に基づいて判断されます。
どの材料も単独で全項目を制覇していないことに注目してください。この観察結果は次のセクションに直接つながります。なぜなら、実際の商業上の問題は「どのゴムを使うか」ではなく、ほとんどの場合「どのゴムのブレンドを使うか」だからです。
ブレンドはトレードオフであり、ペアで考えることが重要です。NRにSBRを加えると、ピーク引裂強度は少し低下しますが、加工性が安定し、コストが削減されます。これは、切断よりも研削を多く行うラインでは妥当なトレードオフです。BRを加えると、強度を多少犠牲にして寒冷地での柔軟性を得られますが、これは現場が実際に凍結する場合にのみ有効です。ブレンドを希釈ではなく調整と捉えるようになると、仕様に関する議論全体が容易になります。
あらゆる利点は、どこかから借りているのです。
あらゆる面で優れたカバーは通常存在しないため、正直な仕様では、妥協できる特性を明記する必要があります。低温で油分の多い工場で最大限の耐切創性を求めるバイヤーは、実際には3種類のコンパウンドを同時に求めていることになります。そして、そのようなバイヤーは、1つの奇跡的なカバーを探し求めるよりも、2つのベルトに負荷を分散させた方が通常はより良い結果を得られます。05「100%天然ゴム」カバーが必ずしも最良の選択肢ではない理由
バイヤーは、純度が性能と同じであるかのように、100%天然ゴムのカバーを求めることがあります。しかし、通常はそうではありません。
最適なカバー材は、2種類または3種類のゴムの長所を活かし、短所を補い合うブレンドです。各ゴムがブレンドにもたらす効果
天然ゴムは、歪み結晶化の骨格、引張強度、そしてカバー材を強い衝撃から守る耐引裂性を提供します。SBRは、加工性を向上させ、原材料コストを抑えながら安定した耐摩耗性を実現するために添加されます。また、配合物の混合と押出成形を安定させる効果もあります。BRは、低温環境下でも柔軟性を維持する必要がある場合に使用されます。ポリブタジエンは、天然ゴム単体よりも低温域でゴム特性を維持するためです。
配合比率は使用状況によって異なります。温暖で乾燥した、強い衝撃を受ける負荷がかかる箇所では天然ゴムの割合が高く、寒冷地で通常の摩耗が発生する箇所ではBRとSBRの割合が高くなります。
唯一の正しい配合比率というものは存在しないため、見積書には「天然ゴム」という言葉でごまかすのではなく、配合比率を明記すべきです。データシート上の「天然ゴム」は配合比率ではありません
2つのベルトがどちらも天然ゴムカバーとして販売されていても、寿命は大きく異なる場合があります。ポリマーは成分の一つに過ぎないからです。補強材、劣化防止剤、加硫システムによって、その天然ゴムが屋外や高温下で実際にその性能を発揮できるかどうかが決まります。調達において曖昧な点が生じるのはまさにこの点であり、次のセクションではそれを具体的に説明します。
配合比率や保護剤の種類を明記せずに見積書に「天然ゴム」と記載しているサプライヤーは、配合比率ではなくカテゴリーを販売しているに過ぎません。丁寧な対応としては、問い合わせセクションで同じ質問をすれば、誠実なサプライヤーは既に回答を記載しているはずです。
停滞するのは、たいてい最初のシーズンでカバーにひびが入るタイプの香水です。06カバーコンパウンドの中身
カバーはレシピのようなもので、ポリマーはそのベースノートに過ぎません。
カーボンブラック、酸化防止剤、オゾン防止ワックスが残りの役割を果たし、それらの役割を知ることで、「ゴムですか?」といった単純な質問よりも的確な質問ができるようになります。| カバーコンパウンドに含まれる成分 | コンパウンド内での役割 | カーボンブラックは、ゴムの補強材です。 | ゴムを補強し、引張強度と耐摩耗性を向上させ、柔らかいゴムを耐久性のあるカバーに変えます。 | 衝撃点の急激な摩耗ではなく、表面全体に均一で緩やかな摩耗が見られます。 |
|---|---|---|---|---|
| 酸化防止剤、酸化を防ぐ添加剤 | 温暖な環境で経年劣化するにつれて、カバーが硬化したりひび割れたりする酸化を遅らせます。 | シーズンを通してしなやかさを保ち、早期に脆くなって反発力を失うことのないカバーです。 | ||
| オゾン防止ワックス、オゾンから表面を保護するシールド | 表面に浸透して保護膜を形成し、張力がかかったゴムをオゾンによるひび割れから保護します。 | 張力がかかったプーリーを包む屋外部分の表面の微細なひび割れが少なくなります。 | ||
| 可塑剤と加工油は、柔軟性を調整するものです。 | 加工時の柔軟性と低温時の柔軟性を調整し、選択する種類によってカバーの油の挙動が変わります。 | 低温下でも硬化したりひび割れたりすることなく、きれいに曲げられるコンパウンド。 | ||
| ポリマーを架橋する硬化システム。 | ポリマーを架橋して安定したネットワークを形成し、強度と耐熱性のバランスを整えます。 | ロール全体にわたって均一な硬度と反発力があり、端付近に柔らかい部分がありません。端。 |
こうした化学反応の実際的な結果は次のとおりです。どちらも「天然ゴム」と表示されている2つのカバーでも、片方が劣化防止剤の配合を怠っただけで、現場での耐久性に大きな違いが生じる可能性があります。そして、その違いは見積書の摩耗率の数値には表れません。数か月後、ラップ部分にひび割れとして現れます。
劣化防止剤には、見落としやすい境界線があります。酸化防止剤は、使用中にゴムがさらされる熱と酸素からゴムを保護し、オゾン防止ワックスは表面に浮き出て物理的な保護膜を形成します。どちらも作用するにつれて消費されるため、最初のシーズンは素晴らしい状態だったカバーでも、2年目には劣化してしまうことがあります。だからこそ、「天然ゴム」というラベルだけでは不十分なのです。
保護機能が存在するかどうか、そしてその化合物にどの程度の保護機能が含まれているかを把握する必要があります。ポリマーの含有率だけでは、保護機能がどれくらい持続するかは分かりません。屋外や高温環境では、ベルトが美しく経年変化するか、早期にひび割れるかの違いは、この点にあります。また、お客様のNRカバーが早期に故障する場合、最もよく見られる原因はこの点です。グレードを尋ねるのと同じように、保護機能の詳細を尋ねてください。回答がない場合は、それ自体が回答として扱われます。
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断面サンプル。
カバーの厚さと内部の補強材は、2つの異なる仕様項目です。07天然ゴムが活躍する4つの分野
天然ゴムは、デフォルトの選択肢ではなく、選択です。
価格に見合うだけの性能を発揮する状況は4つあり、いずれも工場内を歩き回れば容易に確認できます。実際に目に見える摩耗状況に合わせて素材を選ぶ
採石場や骨材工場における高摩耗負荷箇所が、最も分かりやすい最初のケースです。破砕機やスクリーンからベルトコンベアに材料が落下し、激しく着地して動く表面に擦れることで、衝撃と滑り摩耗が組み合わさり、まさにこのような状況でNRカバーは一般的な汎用コンパウンドよりも長持ちします。
2つ目のケースは、大型で鋭利な材料、例えば特大鉱石、解体瓦礫、割れたガラスなどです。このような場合、カバーは単に削り取られるだけでなく、切断や裂け目が生じます。
応力結晶化によって切断箇所が拡大する前に閉じられるため、NRカバーは、より硬くて脆いコンパウンドでは開いてしまうような箇所でも持ちこたえます。3つ目のケースは、静かな環境下で、油分や強いオゾンへの曝露がない、通常の周囲温度での短~中距離ラインです。このようなラインでは、NRカバーは単に長持ちするだけで、メンテナンスチームはベルトのことを全く気にしなくて済みます。これが通常、真の成功の指標となります。
4つ目のケースは、ネガティブなケースですが、同様に重要です。耐熱性が切断耐性よりも決定的な要素となる場合、購入者はEPDMまたは耐熱性カバーを選択すべきです。この点については、次の境界のセクションで改めて説明します。
採石場の積載ポイントでは、落下ゾーンの下に波状のくぼみがなく、均一な摩耗が見られることが、正しい兆候です。
それでもディボットが発生する場合は、ゴムのせいにする前に、シュートの角度とスカートの接触面を確認してください。通常、荷重がかかる形状が最初に破損するからです。鋭利な素材の場合、カバーの状態が良い兆候は、小さく浅い切り傷が多数あり、それが深くならないことです。これは、引き裂き抵抗がそれぞれの切り傷を吸収していることを意味します。一方、一本の長い裂け目が何度も開いてしまう場合は、その逆で、衝撃ではなくカバーのグレードを再確認する必要があります。
静音型コンベヤラインの場合、ベルトがメンテナンスレポートに記載されなくなることが、ベルトが正常な状態であることの証明となります。問題がないことがすべてであり、唯一の管理方法は、オイルとオゾンを遠ざけてカバーがスムーズに回転し続けるようにすることです。
逆の場合、初期兆候は表面の硬化です。かつて弾んでいたカバーが硬くなり始めます。亀裂が現れる前にこの兆候に気づけば、早期故障を放置するのではなく、同じカーカスに耐熱カバーを取り付けることができます。
コンベヤベルトメーカーとして、私たちはこれら4つのケースが非常に異なる業界で繰り返されているのを見てきましたが、それらすべてに共通する物理法則があります。適切なコンベヤベルト ゴムコンベヤベルトは、データシートの見出しの数字が一番長いものではなく、使用状況に合ったカバーを備えたものを選ぶべきです。
08 厳しい境界線:天然ゴムを指定すべきでない箇所
天然ゴムの使用を避けるべきタイミングを知ることは、天然ゴムを購入するタイミングを知ることと同じくらい重要です。
4つの境界線が際立っており、それぞれの境界線の向こう側には、よりクリーンな代替品が存在します。熱とオゾンは、他の化合物の使用を促す要因となります
高温の材料と長時間の屋外暴露は、典型的な2つの欠点です。クリンカー、高温の灰、または熱源の近くにあるあらゆる積荷を運ぶベルトは、NRカバーを急速に劣化させます。また、屋外に張力がかかった状態で放置されたベルトは、オゾンが応力のかかった表面を侵食することで、巻き付け部分に亀裂が生じます。
どちらの場合も、正直なところ、耐熱性または耐候性に優れたコンパウンドを使用するのが最善策であり、化学反応に耐えられることを期待して厚めの天然ゴム(NR)カバーを使用するのは得策ではありません。油分や極度の低温も使用条件を狭めます
鉱物油、グリース、溶剤が存在する環境では、NRは使用できません。カバーが膨張し、軟化し、短期間でグリップ力を失うからです。極度の低温が続く場合は、NRは硬化しますが、ゴムゴム(BR)をブレンドすることで改善できる場合が多く、低温が長時間続く場合にのみ、耐寒性のあるコンパウンドへの完全切り替えが理にかなっています。
熱による劣化は、カバーが硬化し、ひび割れが生じることで現れます。正確なテスト方法は、熱にさらされた部分のゴムを曲げて、まだ弾力性があるかどうかを確認することです。
オゾンは、張力に対して直角に走る細かい亀裂として現れ、多くの場合、ラップ部分に発生します。油は、膨張と、グリップ力を失った柔らかく粘着性のある表面として現れ、通常は触るとすぐにわかります。低温は、曲げ部分の硬化として現れ、BRをブレンドすることで、亀裂になる前に修復できます。それぞれの境界には固有の特徴があり、その特徴に一致するポリマーを見つける方が、推測するよりも迅速です。これらの境界は特異なものではありません。これらは、第3章で説明した物理法則を購買ルールとして適用したものであり、現場ですべての用途に1つの材料を使用するのではなく、稼働環境によってポリマーを決定するという原則に基づいています。これらの境界が相互に作用する重工業ラインでは、トランスミッションベルトメーカーおよびトランスミッションベルトメーカーおよびトランスミッションベルトメーカーとして別々に作成しています。 Vベルトメーカー なので、2つの製品ラインが混同されることはありません。
09問い合わせ時に天然ゴムカバーを依頼する方法
商業分野では、天然ゴムは静かにその価値を薄められてしまう。
身を守る方法は、単一の数値を要求するのではなく、試験方法の名前を尋ねることです。なぜなら、試験方法を知ることで、2つの見積もりがそもそも比較可能かどうかが分かるからです。試験方法の名前は、生の数値よりも常に信頼できます
2つのサプライヤーが同じ摩耗数値を提示していても、片方が異なる方法や異なる基準化合物を使用していれば、測定しているものは異なっている可能性があります。摩耗試験にどの方法(回転ドラム試験で基準サンプルと比較した摩耗測定)が用いられたのか、また、どの引裂試験(ズボン引裂試験または角度引裂試験)が用いられたのかを尋ねることで、数値の意味が明確になります。
比較において、測定方法のない値はほぼ無意味です。真剣に検討すべき項目
契約前に、ポリマーの種類と配合比率、カバーのグレードとその上層・下層の厚さ、そして摩耗と引裂きの試験方法名を確認してください。
次に、劣化防止パッケージ、バッチトレーサビリティ、および接合プロセスを要求してください。これら3つは、ベルトが2回目の納品でもサンプルと同じ性能を発揮するかどうかを決定するからです。| サプライヤーに要求すべき内容 | その要求から何がわかるか | この情報があれば、避けられる落とし穴 | |
|---|---|---|---|
| カバーのポリマーの種類と配合比率 | カバーに実際にどれだけの天然ゴムが含まれているか、そして他に何が荷重を支えているかを確認できます。 | 天然ゴムカバーと偽って、実際には安価な汎用ポリマーを多用している製品にお金を払うことを回避できます。 | |
| カバーのグレードと上下の厚さ | 実際に購入する上下の摩耗材の量を示します。 | 薄いカバーと厚いカバーが同じ価格で提示されるといった不一致を防ぎます。 | |
| 摩耗と引き裂きの試験方法名 | 提示された数値がすべての入札で同じ方法で測定されたかどうかを示します。 | 直接比較できない数値でサプライヤーをランク付けすることを防ぎます。 | |
| 劣化を防ぐパッケージ | 出荷前にカバーが熱劣化やオゾンからどのように保護されているかを示します。 | 本来の寿命よりも1シーズン早く屋外でひび割れてしまう、短命なカバーを捕捉します。 | |
| ベルトに適用されるバッチトレーサビリティとスプライスプロセス | 2回目の納品が承認済みのサンプルと一致し、接合部が正しく作られていることを証明します。 | 密かに変更されたコンパウンドや、早期に破損する接合部を防ぐリピート注文を防止します。 |
コンベヤベルトのサプライヤー であれば、これらの質問を文書で尋ねて、回答が見積書に反映されるようにしてください。エンドユーザーに再販する コンベヤベルトの販売業者 であれば、同じリストを自社の顧客に渡して、顧客が誠実であることを確認し、卸売りのコンベヤベルトは、数量に関わらず、常に同じ透明性を期待できます。
このルールを実践的に説明しましょう。2つのレポートが届いたら、まず結果ではなく、試験方法の名前を確認してください。一方のサプライヤーが基準化合物に対して回転ドラム摩耗試験を実施し、もう一方のサプライヤーが別の方法を用いた場合、それらの数値は比較対象ではなく、異なる言語で表現されているため、直接比較すると誤解を招く可能性があります。試験方法が一致して初めて、数値は真のランキングになります。さらに、サンプルバッチと試験日も確認してください。昨年の化合物のレポートは、今四半期に出荷される化合物について何も教えてくれないからです。
10実地での読書時の摩耗:通常の摩耗か、それとも配合が不十分だったのか
NRの表紙が摩耗しているように見える場合、まず最初に考えるべきは、それが通常の摩耗なのか、それとも配合が不十分だったのかということです。
両者は見た目が異なるため、見分けられる保守チームは誤った修理を依頼してしまうことを防ぎます。表面が実際に示していること
通常の摩耗は、摩耗面全体が滑らかで均一に薄くなることで現れます。被覆は徐々に薄くなりますが、損傷はなく、柔軟性を保ちます。配合や加工上の問題による摩耗は、局所的に深い波状の凹みが生じたり、応力の低い部分に早期に表面亀裂が発生したり、被覆が脆くなって剥離し始めたりといった形で現れます。
鋭利な製品による切断損傷は、再び顕著に現れ、本来であれば引き裂き抵抗によって防がれるべききれいな切れ目として現れます。| 表紙に表示されている内容 | 実際の使用における主な意味 | 次に取るべき賢明なステップ |
|---|---|---|
| 表面全体に滑らかで均一な薄さ | 製品のスライドによる通常の摩耗です。カバーは正常に機能しています。 | 次回の交換時期をスケジュールし、摩耗箇所の厚みに注意してください。 |
| 荷重点の下に深い波状の溝 | 一点に集中した局所的な衝撃。多くの場合、シュートまたはスカートの問題です。 | コンパウンドのせいにする前に、荷重ジオメトリを修正し、摩耗を再確認してください。 |
| プーリーラップに細かい亀裂。特に屋外で発生 | 張力のかかった部分へのオゾン攻撃 | ゴムのような質感は、耐劣化性パッケージが薄いことを示しています。次回のご注文前に、コンパウンドの酸化防止剤とワックスの詳細をご確認ください。 |
| 低応力領域の表面が脆く、剥がれています。 | 熱による劣化、または硬化不足もしくは保護が不十分なコンパウンドが原因であり、通常の摩耗ではありません。 | 試験報告書を請求し、硬化と劣化の証拠を仕様 |
この表には、ある重要な法則が隠されています。当社が調査依頼を受けるカバーの不具合のほとんどは、ポリマー自体に問題があるのではなく、ゴムのせいだと誤解されていた荷重、トラッキング、または保護の問題が原因です。これらの問題を解決する方が、より高価なコンパウンドに交換するよりも費用を節約できます。
摩耗面をよく見ると、2つの状態の違いが分かります。通常の摩耗では、滑らかでサテンのような表面が中心から外側に向かって徐々に薄くなり、カバーは最後までしなやかさを保ちます。一方、配合が不十分な場合は、異なる痕跡が残ります。早期に微細なひび割れが発生したり、表面が脆くなって小さな破片が剥がれ落ちたり、摩耗が最も少ないはずの低応力ゾーンから波状の摩耗が始まったりします。
両方のイメージを並べて思い浮かべ、ベルトに沿って5分間歩いてみれば、摩耗の問題なのか配合の問題なのかが分かります。そして、その答えによって、配合を変えるべきか、メンテナンス手順を変えるべきかが決まります。11保管、経年劣化、倉庫内でのロールの劣化要因
天然ゴムカバーは硬化したその日から劣化が始まり、不適切な保管は単にそのプロセスを早めるだけです。
良いニュースは、ルールを守るのに費用がかからず、点検も簡単だということです。保管時の敵はオゾン、光、熱です
ロールは直射日光やオゾン発生源から離して保管してください。電気モーターや溶接は典型的なオゾン発生源です。また、炉やボイラーの壁のそばではなく、涼しく乾燥した場所に保管してください。ロールを立てたまま数ヶ月放置すると、カーカスが変形して固くなることがあります。そのため、長期保管の場合は、ロールを均等に支え、可能であれば時々回転させてください。
保管によってゴムが損傷したかどうかは、ゴムの状態を見ればわかります。
表面のひび割れ、表紙に親指の爪を押し込んだときの反発力の低下、端の脆さなどは、ロール紙が最良期を過ぎて劣化していることを示していますが、これらは目視検査のみでは、注意深く探さない限り気づきません。適切に保管されたロールは、設置日までカバーの柔軟性を保ち、カーカスの歪みを防ぎます。
12この記事は、他のゴムガイドの中でどのような位置づけにあるのか
このページでは、意図的にごく一部の分野に絞って解説しています。天然ゴムカバーとその配合については、既に公開している他の3つのガイドと重複しないように、明確に区別しています。同じ段落を3回読むことを避けるには、このように区別を明確にすることが重要です。
3つのガイド、3つの異なる役割
現場データの収集方法、カーカスオプションの検討、ベルト仕様の決定方法など、意思決定の全フローが必要な場合は、産業用コンベヤベルト選定ガイドをご覧ください。この記事では、その内容は意図的に省略しています。
カバーグレードの段階、グレード番号の意味、グレードの順位付け、特定の用途に適したグレードなどについては、弊社のガイド「ゴムコンベヤベルトカバーグレード」をご覧ください。ゴムコンベヤベルトカバーグレード には詳細な情報が掲載されており、ここでは再掲載していません。カーカスは3つ目の境界線です。布製かスチールコード製かは重要な判断ですが、これについては「布製 vs スチールコード製コンベヤベルト」の記事で詳しく解説しています。このページでは、カバーコンパウンドに焦点を絞り、カーカスについては背景情報としてのみ触れています。
これら3つをまとめて読むことで、各セクションが他のセクションの役割を担うことなく、全体像を把握できます。13天然ゴムコンベヤベルトに関するよくある質問とその回答
天然ゴムコンベヤベルトとは?
天然ゴムコンベヤベルトとは、天然ゴムを主成分としたコンパウンドで覆われたコンベヤベルトのことです。天然ゴムは、ゴムの木から採取されるポリマーで、通常は合成ゴムとブレンドされ、カーボンブラックで強化されています。天然ゴムは、カバーが重く鋭利な荷重に耐えられるだけの引張強度と引裂抵抗を提供します。
コンベヤベルトには天然ゴムの方がSBRよりも優れていますか?
切断、引き裂き、破断には優れていますが、総合的に優れているわけではありません。SBRは安価で、加工しやすく、穏やかな条件下では劣化がやや遅いです。
適切な答えは、ラインがカバーに鋭い衝撃を与えるのか、それとも滑り摩耗で削り取るだけなのかによって異なります。天然ゴムの最も優れた特性は何ですか?
通常の温度で、破れたり欠けたりすることなく、高衝撃や高切断による酷使を吸収することです。
天然ゴムの耐熱温度はどれくらいですか?
耐熱温度はカバーの厚さ、荷重、加熱時間によって変化するため、単一の安全な温度はありません。確かなことは、高温の材料や熱源の近くでの長時間の曝露は、天然ゴムカバーの劣化を早めるということです。使用温度範囲は、経験則ではなく、メーカーのデータシートを参照する必要があります。本当に高温の用途には、耐熱コンパウンドが適切な選択肢です。
屋外で天然ゴムベルトがひび割れるのはなぜですか?
ひび割れは通常、張力がかかったゴムがオゾンによって侵食されることで発生し、日光や天候によって悪化します。天然ゴムのカバーは、オゾン防止ワックスや酸化防止剤で保護できますが、これはあくまでも緩和策であり、根本的な解決にはなりません。
屋外に常時張力をかけるラインには、耐候性のあるコンパウンドを使用するのが最善策となる場合が多いです。
天然ゴムベルトは油に耐えられますか?
いいえ、天然ゴムは鉱物油に浸すと膨張して軟化し、強度を急速に失います。
注文前にゴムのグレードを確認するにはどうすればよいですか?
まず、ポリマーの種類と配合比率、次にカバーのグレードとその上層部と下層部の厚さ、そして摩耗と引裂きの試験方法名を確認してください。劣化防止パッケージとバッチトレーサビリティも確認してください。試験方法名とレポートを提供できるサプライヤーは、次の見積もりと公平に比較することができます。
方法論を示さずに単一の数値だけを送ってくるサプライヤーは、評価に必要な情報を提供していません。天然ゴムベルトはどのように保管すればよいですか?
ロールは涼しく乾燥した場所に保管し、直射日光を避け、電気モーターや溶接などのオゾン発生源から遠ざけてください。ロールは均等に支え、長時間立てたままにしないでください。
取り付け前に、カバーを押して、もろい感触、表面のひび割れ、または反発力の低下がないか確認してください。これらの兆候は、ロールが劣化していることを意味します。天然ゴム含有量が多いほど、ベルトの品質は向上するのでしょうか?
いいえ、そうではありません。充填剤、劣化防止剤、加硫システムの方が、ポリマー含有量だけよりも重要です。
天然ゴムベルトは屋外で使用できますか?
はい、ただし保護が必要です。オゾンと日光は、張力がかかった天然ゴムカバーを劣化させるからです。オゾン防止ワックスと酸化防止剤は劣化を遅らせる効果がありますが、根本的な解決ではなく、あくまでも緩和策です。
高張力下で常時屋外で使用されるラインの場合、耐候性コンパウンドが長期的に見てより安全な選択肢となることが多いです。関連製品
- ゴムコンベヤベルト – NRおよびブレンドカバーを使用した布地カーカスベルト(衝撃および摩耗に対応)。
- EPゴムコンベヤベルト –高張力・長距離搬送用のポリエステル・ナイロン複合材。
- スチールコードコンベヤベルト – 最長スパンと最高トン数に対応。
- 耐熱コンベヤベルト – NRでは劣化が早すぎる高温材料向けに開発されたコンパウンド。
- シェブロンコンベヤベルト – 傾斜搬送や急角度搬送用のパターン付きカバー。
- 製品カタログ – ベルト、ローラー、駆動部品を同一工場で製造。








