3番目と4番目の見積もりの間に、質問の内容が変わります。もはや誰も、どのベルトが安いかを尋ねません。彼らは、どのベルトが来年の春も稼働しているかを尋ねるのです。石材やクリンカー製造ライン用の800mm幅のベルトは、同じ幅のPVCベルトの1メートルあたりの価格の約4～8倍で見積もられ、スプレッドシート上ではPVCの価格はまるで掘り出し物のように見えます。11週間後、同じ購入者から、縁が削られたベルト、停止したライン、そしてその周りに立っている保守作業員の写真が送られてきます。
価格差は確かに存在する。この2つのベルトが耐えられるように設計されたものの違いも同様だ。 コンベアベルト工場 寧波に拠点を置いているため、当社は両方のシリーズを製造しており、高価な方を無理に勧めるつもりはありません。当社が見積もりを出すプロジェクトの半分は、最終的にPVCまたはPU製になります。当社が経験する不具合事例は、ほとんどの場合、材料自体が間違っていることが原因ではありません。ベルトが設計上の限界を2段階超えて使用されたことが原因です。
この記事の構成は以下のとおりです。セクション01では結論を即座に示します。セクション02から08では、その背後にあるメカニズムを説明します。なぜなら、論理的に説明できないルールは、プロジェクトが教科書通りでない場合、必ず誤用してしまうからです。セクション09は、会議で活用できる意思決定マトリックスです。セクション10から12では、コスト、隠れた比較コスト、そして形容詞ではなく数値を用いた持続可能性の計算について説明します。それ以降は、失敗パターンと、実際にお客様から寄せられた質問です。
01境界線が本当に分かれる場所
ベルトコンベアが2本、搬送経路も2つ。以下の全てはそこから派生する。
布で補強されたゴムを選びましょう ゴム製コンベアベルト — EP カーカスが最初に、衝撃荷重が主な問題である場合は NN — 材料が重い、鋭利、高温、湿っている、または高所から落下する場合。具体的には、硬岩、鉱石、クリンカー、石炭、湿った砂と砂利。塊のサイズが約 150 mm を超える場合。落下高さが約 1 メートルを超える場合。ベルト幅の約 80 ～ 100 N/mm を超える作動張力。実トン数での中心距離が 50 m を超える場合。材料または周囲温度が 80 °C を超える場合。ベルトが塵、泥、雨の中をトラフ型アイドラーで走行するレイアウト。
PVCまたはPUを選択してください ペイロードが軽く、環境が清潔またはより厳重な場合。カートン、小包、包装食品、小袋、小型鋳造品、廃棄物選別ライン。作動張力はおよそ 40 ～ 50 N/mm 未満。ヘッドおよびテールプーリーの直径は、約 150 mm 未満、場合によっては 80 mm。ベルト幅は 1200 mm 未満。均質なベルト本体にクリートとサイドウォールプロファイルが接着されています。洗浄、衛生承認、オイルミスト、または軽度の化学物質との接触。3 キロメートルの陸上輸送の代わりに 30 メートルの傾斜。
40～100 N/mmの重なり合う部分については、もう一つ質問が必要です。 価格を尋ねる前に、最大の塊の大きさと落下高さを尋ねてください。それから清掃についても尋ねてください。60 N/mm の張力で軽量の細断材を搬送するリサイクルラインでは、PVC ベルトは何年も使用できます。しかし、200 mm の花崗岩の塊を落下させる移送ポイントでは、同じ張力でも PVC ベルトは 1 シーズンで破損します。張力だけでは決まりません。衝撃が決め手となるのです。
技術的な説明に入る前に、もう一つだけ。ゴムの方が「強い」と主張しても、議論に勝つことはできません。PVCは多くのプロジェクトで採用されており、私たちは毎週のようにその事例を引用しています。重要なのは、この2つの素材は、同じ意思決定プロセスの中で異なる優先順位に位置づけられているということです。まずは本体、次にプライ、3番目にカバー、4番目に構造の詳細、そして最後に価格です。このプロセスが順序を間違えると、安価な選択肢が高価な選択肢になってしまうのです。
02なぜゴムではなく、車体構造が比較を左右するのか
請求書を見る前に、断面図を確認してください。布で補強されたベルトは、上部カバー、薄いスキム層、織布の層、別のスキム層、下部カバーというように積み重ねられています。カバーが素材に接し、織布の層が張力を支えています。
この分業体制によって、このカテゴリーにおける比較に関する質問のほぼすべてが説明できます。摩耗、削れ、衝撃による損傷はカバー部分で発生します。張力、伸び、プーリーや巻き取り装置に伝わる負荷は、プライの縦糸で発生します。購入者が6プライベルトが以前使用していた4プライベルトよりも早く摩耗したと報告してきた場合、それはカーカスに関する問い合わせの中でカバーの問題を説明していることになります。また、3プライベルトが900mのセンター距離で詰まりを起こして切れた場合も、カバーに関する問い合わせの中でカーカスの問題を説明していることになります。
つまり、本当の「ゴムかPVCか」という問題は、ポリマーの種類とは全く関係ありません。重要なのは、どの耐荷重構造を選ぶかということです。
| ロードパス要素 | その機能 | 失敗する |
|---|---|---|
| ゴムカバー | 摩耗や衝撃を吸収します | えぐれた傷、擦り切れた部分 |
| 繊維層 | ランニングテンションを維持 | 端部引き抜き、接合部分離 |
| PVC/PUボディ | 低張力で衛生的 | もろくひび割れ、端に裂け目がある |
| スプライス | 張力は層ごとに、または留め具を通して伝達される。 | 段差の継ぎ目で引き離す |
| プーリーと巻き取り装置 | 伸びをトラック走行に変換する | 旅行の予約枠がなくなりました |
このようにベルトを読み解くと、ベルト調達で問題となる「何でできているのか」「何層なのか」「どのグレードのカバーなのか」「スプライスの価値はいくらなのか」といった疑問は、4つのばらばらの仕様ではなく、1つの関連する計算に集約されます。この記事の残りの部分では、その流れに沿って説明し、必要に応じて、当サイトで既に公開されているより詳細な材料ガイド（例： ゴムコンベヤベルト選定ガイド そして PVCベルトガイド。
03NNコンベヤベルト：伸縮性のある耐衝撃性
1 NNコンベアベルト 縦糸と横糸の両方にポリアミド（ナイロン）を使用しています。ナイロンの伸縮範囲は非常に広く、その特性がベルトのあらゆる面に影響を与えています。
一次破砕機の排出口では、数秒ごとに400mmの岩塊がベルトに落下しますが、NNカーカスはそのエネルギーを吸収して返します。糸が伸び、衝撃が複数の層に分散されるため、より硬いカーカスであれば穴が開いてしまうような状況でもベルトは持ちこたえます。ナイロンの高い伸長率が切断の進行を鈍らせるため、裂け目の進行も遅くなります。そのため、落下地点が過酷で、中心距離が短いため長い巻き取りが設計上の問題にならないような、特定の移動式破砕設備や短距離シャトルコンベアでは、NNが依然として主流となっています。
請求書は3か所に届く。
まず、伸びについてです。定格張力で動作するNNカーカスは、1.5～2.5%程度伸びることがあり、そのかなりの部分が永久的な伸びとなります。そのため、伸縮のための移動量が必要になります。スクリュー式伸縮装置では通常対応できないため、中心距離の約2%、場合によってはそれ以上の移動量を持つ重力式または油圧式伸縮装置を指定します。60mのコンベヤでは、これは1m以上の移動量になります。900mの陸上コンベヤでは、これは単なる細部ではなく、張力調整ステーション全体の問題となります。
第二に、水分です。ポリアミドは湿潤強度をいくらか失い、湿度の上昇に伴ってわずかに膨張します。乾燥した採石場では、これは問題にならないかもしれません。しかし、湿った鉱石を扱う選鉱工場や港湾では、寸法的な観点から見ても、EPの方が安全なカーカスです。公表されている湿潤強度保持率の数値では、この点でポリエステルはナイロンを大きく上回っており、湿潤設備での再接合に関する当社のデータもこれを裏付けています。
第三に、トラッキングの安定性です。ベルトの幅方向に均一に伸びないベルトは、ふらつきが生じます。NNの広い弾性範囲は、不均一な荷重や、端のストランドの過張力に対する感度が高いことを意味します。
NNファブリックのプライごとの定格は、通常100 N/mmから300 N/mm程度で、まれに400 N/mmに達するものもあります。したがって、4プライのNN200ベルトは、スプライス効率の低下を考慮する前のベルト全体で約800 N/mmの定格となります。この数値はセクション06で再び登場するので、覚えておいてください。
また、知っておくと良い点として、NNはEPよりも機械的な締結具との相性が良いという点があります。もし貴社のメンテナンス戦略がボルト締め式の締結具と週末の修理であるならば、これは紛れもない、定量化可能な利点であり、EPの方がより安価に張力を維持できる場合でも、一部の工場がNNを標準規格として採用している理由の一つとなっています。
布地積層体の断面：カバー層、スキム層、繊維層。張力は繊維層に、摩耗はカバー層に発生する。
04EPコンベヤベルト：鉱業、採石場、セメント業界における標準規格
1 EPコンベアベルト 縦糸にポリエステル、横糸にナイロンを使用することで、張力が必要な箇所には剛性を、衝撃吸収性と耐衝撃性が必要な箇所には靭性を得ることができます。この組み合わせこそが、EPが硬岩採石、セメント、石炭、バルク港湾における標準的な作業素材となった理由です。
数値は良好です。通常、作業伸びは 0.5 ～ 1.5 パーセントなので、巻き取り移動量は同じ定格の NN ベルトの要求量の約半分から 3 分の 1 です。200 m コンベヤは、重力タワーで約 1.2 ～ 1.5 m の移動量で十分です。湿潤強度保持は良好で、寸法安定性も良好で、ベルトは長年の繰り返し荷重でも幅を谷間に保持します。 コンベヤベルトサプライヤー このセグメントでは、EPがデフォルトとして提供され、NNはインパクト重視の代替案として提示されるのであって、その逆ではない。
EPファブリックの層ごとの定格は、EP100からEP400までで、EP150、EP160、EP200が骨材やセメントの分野で最もよく使われています。5層のEP200ベルトは1000 N/mmに近い定格で、これは当社の 工業用コンベアベルト 砕石機用に設計されたベルトコンベアが存在するのは、一次砕石がシステムの両端に同時に大きな負荷をかけるためである。つまり、積載地点での強い衝撃と、数百メートルにわたる持続的な張力である。
1プライあたりEP400を超えると、布地は張力を伝えるのに不向きな方法になります。プライの数が増え、スプライスが厚くなり、プーリーの直径が大きくなり、ベルトが重くなります。これが、 スチールコードベルト1層でより高い張力に耐え、より長い単層飛行にも耐えられる。スチールコードはこの比較の対象外だが、その境界線は存在することを知っておくべきだ。なぜなら、我々が目にする最悪の仕様ミスは、スチールコードが必要な用途に7層または8層の布製ベルトを無理やり押し込むことだからだ。
雨天時にEPがNNに勝つ理由
ポリエステルの分子構造は飽和状態でも安定しており、乾燥時の収縮も少ない。1日12時間稼働する洗浄工場では、絶えず水しぶきにさらされるNNベルトは、EPベルトとは異なり、巻き取り位置を超えてずれてしまうことがある。製品を搬送するコンベアの上流に洗浄スクリーンがある場合は、乾燥した日に現場がどのような状態であっても、それを湿式処理として扱うこと。
EPが支配するサイトでもNNが依然として勝利を収めている
よくあるケースとして、2つの状況が挙げられます。1つは、排出から最初の移送までの距離が約30m未満で、落下が激しい移動式または半移動式の破砕機です。もう1つは、加硫作業員を呼ぶのではなく、現場で機械式ファスナーを使って修理するプラントです。どちらの場合も、追加のテイクアップ移動は費用対効果が高く、衝撃耐性の向上はそれに見合う価値があります。事務処理の利便性のためにすべてをEP規格に標準化することは、正当化できる決定ではありますが、無料ではありません。
05PVCおよびPUベルト：軽荷重用途の境界線はどこにあるのか
PVCベルトは、弱いゴムベルトではありません。用途が異なる別の製品であり、採石場の基準で評価するのは、配送バンを牽引能力だけで評価するのと同じくらい不公平です。
ほとんどのPVCおよびPUベルトは均質で、本体がベルトそのものであるか、寸法制御のために1～3層の薄い布地層を備えています。これらはスライダーベッドまたは小径アイドラー上で動作し、片手で持てるほどのプーリーに巻き付けられ、通常幅は300～1200mmです。一般的な2層PVCベルトの定格強度は60～125N/mm程度です。これを800N/mmのEPベルトと比較すると、価格差の理由がすでに明らかになります。
強度を低く抑えることで得られるメリットは、制御性です。PVCおよびPUベルトは、プーリー径が約80mm、薄型では50mmまで対応可能です。剥離のリスクがある別個の接着工程を必要とせず、クリート加工、フランジ加工、側壁加工、プロファイル加工が可能です。これは、プロファイルを同じ材質に溶接または接着できるためです。衛生的で洗浄も容易なため、食品工場や包装工場、小包仕分け機、綿やゴムの粉塵が監査に引っかかるようなピッキングラインなどで広く使用されています。
温度は、人々を悩ませる制約要因です。PVCは通常80℃程度までしか対応できませんが、極寒では脆くなります。一方、PUは-20℃から+90℃程度まで対応でき、油やグリースに対する耐性も優れています。どちらもクリンカー冷却装置の近くには適していません。材料が120℃で到着する場合、議論はそこで終わり、ポリマーではなくゴム化合物を選ぶことになります。
実際に越えられる3つの境界線
塊の大きさと落下高さ。 PVCベルトは、200mmの塊を優しく載せれば搬送できますが、落下する塊を吸収することはできません。均一な材料を搬送するための目安として、塊の最大サイズはベルト幅の約3分の1以下に抑え、衝撃吸収アイドラーとベルト速度で材料を搬送するシュートを追加しない限り、自由落下高さは約0.5メートル以下に抑えてください。
エッジローディングとトラッキング。 PVCやPU製の本体は薄いため、中心からずれた負荷は許容されません。厚さ14mm、カバー6mmのゴムベルトであれば、わずかに位置がずれたシュートでも問題なく動作します。一方、厚さ3mmのPVCベルトは、2回のシフトで摩耗してしまいます。
鋭利なものや高温の汚染物質。 PVCベルトの端には、金属片、ワイヤー、高温のスラグなどが付着している。これらのポリマーの耐切創性は、従来のPVCベルトとは比較にならないほど劣っており、端にわずかな裂け目が生じただけでも、あっという間に横方向の完全な破断へと発展してしまう。
エンジニアからの現場メモ： リサイクルヤードでは、シュレッダーの排出口に使われていた摩耗した4層ゴムベルトを、2層PVCベルトに交換した。これは、現場を歩いて確認したところ、搬送物が軽く見えたためである。確かに軽く見えたのだが、シュレッダーが鋼板をシュートに押し込んだ途端、状況は一変した。落下高さは1.1メートルだった。PVCベルトは11週間で使用不能となり、端から400ミリメートルに及ぶ裂け目が生じた。PVCの耐荷重は問題なかった。衝撃荷重のモデル化は行われなかった。
スライドベッド上の軽量PVCベルト：小型プーリー、狭い場所での搬送、衛生要件。用途が異なれば、構造も異なります。
06N/mmからプライ数を逆算する
これは、比較検討の中で意見を仕様に落とし込む部分です。ゴム製でもPVC製でも手順は同じで、所要時間は約10分です。
ステップ1：有効張力を求めます。駆動出力とベルト速度が分かっている場合、有効張力Te（ニュートン）は、おおよそ（出力（kW）×1000）÷ベルト速度（m/s）で求められます。75kWの駆動で2.0m/sのベルトの場合、Teは約37,500Nになります。
ステップ2：緩み側の張力を加えます。巻き付けとラグが良好なシングルドライブプーリーの場合、T2は通常Teの0.3～1.0倍になります。0.5を初期値として仮定し、ドライブジオメトリがわかったら調整します。Teが37,500 Nの場合、T2は18,750 N付近になるため、最大走行張力T1は約56,000 Nになります。
ステップ3：単位幅あたりの張力に変換します。T1をベルト幅（ミリメートル）で割ります。1000 mmのベルトの場合、56 N/mmとなります。
ステップ4：安全率を適用します。定常バルク搬送用ファブリックベルトは、衝撃の程度、始動トルク、プラントの稼働時間に対する重視度に応じて、通常、使用張力の8～12倍の張力で設計されます。クリーンな設置の場合は10倍としましょう。必要なベルト全体の定格張力は560 N/mmになります。
ステップ５：1層あたりの定格値で割り、切り上げます。EP200（1層あたり）の場合、560 ÷ 200 = 2.8 なので、3層です。EP150の場合は3.7なので、4層です。NN200の場合も同様の計算ですが、セクション03に記載されている巻き取りに関する結果が添付されています。
次に、経験上常に必要となる2つのオーバーライドを適用します。衝撃に対する最小プライ数：300mmを超える塊を含む一次砕石の場合、張力に関係なく3プライを下回ることはほとんどなく、4プライが一般的です。ファスナーに対する最小プライ数：ベルトを機械的にスプライスする場合は、2プライのベルトではファスナーがほとんどグリップしないため、3プライが実用的な最低ラインです。
最後に、スプライスを確認してください。布製ベルトの加硫段付きスプライスは、通常、ベルト強度の大部分（60～75%程度）を保持しますが、機械式ファスナーでは保持率が低くなります。張力がベルトの最大張力に近い場合、全負荷状態での詰まりや始動時に、ベルト本体よりも先にスプライスが破損する可能性があります。
| ベルト幅 | T1ランニングテンション | SF10の評価 | EP150の回答 | EP200の解答 |
|---|---|---|---|---|
| 650 mm | 20,000 N | 308 N/mm | 3層 | 2プライ、3プライに増やす |
| 800 mm | 40,000 N | 500 N/mm | 4層 | 3層 |
| 1000 mm | 56,000 N | 560 N/mm | 4層 | 3層 |
| 1200 mm | 95,000 N | 792 N/mm | 6層 | 4層 |
| 1400 mm | 150,000 N | 1,071 N/mm | 8プライ - スチールコードを確認してください | 6プライ - スチールコードを確認してください |
最後の行は他の行よりも重要です。計算の結果、7層または8層の生地が必要になった場合は、設計を見直して再度検討するか、スチールコードに変更してください。入札後にそう告げられるのは誰にとっても好ましいことではありません。
07カバーグレードの解読：DIN 22102 Y、X、W、ZおよびRMA I/II
カバー材のグレードが、比較がもはや学術的な意味をなさなくなるポイントです。同じコンベア上で、同じカーカス、同じ幅、同じ長さの2本のベルトでも、耐用年数が3倍も異なることがあります。その違いは、上部のコンパウンドにあります。
DIN 22102規格において、見積もりで最もよく見られるカバーグレードはY、X、W、Zです。これらの文字は特性のグループを表し、DIN 53516法で測定され、ゴムの損失量（立方ミリメートル）で報告される摩耗数値が、実際に購入する製品の種類を示します。
| 学年 | 設計対象 | 一般的な摩耗損失 | 指定するところ |
|---|---|---|---|
| で | 最高の耐摩耗性、耐候性 | 約90mm³以上 | 花崗岩と玄武岩の原料、鋭利なスラグ |
| X | 摩耗と衝撃 | 約120mm³ | 一次破砕機排出、鉱石移送 |
| そして | 汎用 | 約150mm³ | 砂、砂利、セメント、包装済みバルク |
| と | 耐熱性、耐オゾン性、耐酸性が耐摩耗性よりも優れている | 約250mm³ | 高温焼結、クリンカー、化学物質への曝露 |
これらの摩耗数値は、規格が実際に適用される際に通常引用される範囲として扱い、引用できる条項として扱わないでください。試験条件、配合、および使用される規格の版によって、数値はわずかに変動します。変わらないのはランキングです。Wは最も耐摩耗性に優れた汎用カバー、Xは耐摩耗性能を少し犠牲にして耐衝撃性と耐切創性を高めたもの、Yは日常的な選択肢、そしてZは耐摩耗性よりも熱と化学反応が重要になる場合があるため存在します。各配合の詳細な内訳は、当社のガイドに記載されています。 カバーグレードとその摩耗データ。
北米側では、RMAグレードIとグレードIIが用いられます。グレードIは、鋭利な鉱石、硬岩、その他の過酷な荷重に対応する、高耐久性・高耐摩耗性クラスです。グレードIIは、穀物、砂、石炭、その他の軽量鉱物向けの汎用クラスです。入札書類によってはどちらか一方を要求するものもあり、両方が提示された場合の実際的な違いは、通常、組成ではなく被覆の厚さです。
厚さはグレード決定の半分を占める
購入者はグレードの文字にばかり注目し、ミリメートル単位の精度を忘れがちです。4mmのXグレードカバーは、4mmの摩耗許容範囲を提供します。8mmのXグレードカバーは、わずかに高い価格で2倍の許容範囲を提供します。1.5mの落下距離を持つ花崗岩供給装置の場合、トップカバーを4mmから8mmに変更する方が、グレードの文字をアップグレードするよりも、通常、1時間あたりのサービスコストが安くなります。そのため、工場が8ヶ月ごとにベルトを交換する場合、当社が最もよく推奨する変更方法です。
戻り側摩耗の問題やスクレーパーを備えたコンベヤでは、ボトムカバーも同様に注意を払う必要があります。雨天時に粘着性のある研磨性の微粒子の上を走行するベルトの2mmのボトムカバーは、トップカバーが摩耗するずっと前に生地にまで摩耗が及んでしまいます。当社では、高耐久性ベルトを製造する際に、トップカバーとボトムカバーの厚さを実際の戻り側の状態に合わせて調整しており、正直なお客様であれば、 コンベヤベルトメーカー それについてあなたに尋ねます。
エンジニアからの現場メモ： ある採石場では、1400mm幅のベルトを年に2回交換しており、その原因はプライ数にあると考えていました。そこで、返却されたベルトを積載ゾーンでキャリパーで測定したところ、残りの5mmの厚みがあるにもかかわらず、わずか2mmしか残っていませんでした。ベルトの定格容量が不足していたわけではありませんでした。シュートは、インパクトアイドラーから400mm先の地点に、1.8mの高さから玄武岩を落としていました。そこで、インパクトベッドの位置を変更し、同じ4プライのEP200ベルトをそのまま使用したところ、次のベルトは26ヶ月間も稼働しました。同じベルトでも、シュートの形状が異なれば、寿命は5倍にもなったのです。
08多層構造か耐摩耗性か？ 2つの異なる商品
ベルト調達において、この混乱は他のどの混乱よりもコストがかかるため、はっきり言っておきます。ベルトの耐摩耗性は、プライ数ではなく、カバーによって決まります。
A 多層コンベヤベルト 引張強度、衝撃分散、ファスナー保持力、耐穿刺性を実現します。EP150を5層重ねると、定格強度は750 N/mmになります。6層重ねると900 N/mmになります。これが層の役割です。層は材料に直接触れないため、摩耗を1時間遅らせる効果はありません。
1 耐摩耗性コンベヤベルト コーティング材と表面の厚みが増すだけです。ベルトの摩耗がカバーの劣化によるものであれば、層数を増やすのは無駄な出費です。同様に、スプライスの引き抜きやエッジの伸びが原因の場合は、カバーのコーティング材をグレードアップしても、逆効果です。
追加のプライにはいくらかかりますか？
重量はほぼ直線的に増加します。8/3カバー付きの1200mm 6プライEPベルトは非常に重いため、2人作業員ではロールを移動できません。機材を使って持ち上げ、より大きなプレス機で接合する必要があります。最小プーリー径はプライ数が増えるにつれて大きくなるため、改修工事ではプーリーの変更が必要になる場合があります。接合ステップ長も長くなるため、プレス作業時間と現場での熟練度が求められます。また、必要のない張力のために、ベルトの1メートルあたりのコストも高くなります。
現代の主流は、より少ない層でより強い層を作ることです。3層のEP200は、同等の強度と被覆力を持ちながら、軽量で継ぎ目が薄い4層のEP150に取って代わります。ただし、衝撃吸収性と留め具の保持力が若干低下するというトレードオフがあります。そのため、機械接合を行う工場では、強度計算で求められるよりも1層厚いものを使用する傾向があります。
仕様書を正しく記述する方法
構造ではなく、要求事項を明記してください。使用張力（N/mm）、最大塊サイズ、落下高さ、材料温度、ベルト幅を記載してください。プライ数とカバー幅は、これらの要件に基づいて決定します。「5プライ、6mmトップカバー」と指定されているにもかかわらず、荷重条件が明記されていない入札に対して見積もりを提出すると、多くの場合、質問が返ってきたり、場合によっては異なる回答が返ってきたりします。用途に応じて構造を選択できる工場では、通常、より軽量で安価、かつ長寿命のベルトが採用されます。
09意思決定マトリックス：義務、カーカス、プライ数、カバー、コスト
この表を読む際は、まずご自身の用途に合った行を見つけ、残りの行を初期仕様としてご参照ください。最終列の各数値は、輸送費、接合費、設置費を除く、ベルト単体の1メートルあたりの米ドル価格の目安です（幅800～1200mm）。この価格は、ベルト本体、カバーグレード、カバー厚、層数、注文数量によって変動するため、見積もりではなく、あくまでも価格の目安としてご活用ください。
| 職務／応募方法 | 材料 | プライ | カバーの等級と厚さ | ベルトの参考価格 |
|---|---|---|---|---|
| 一次破砕、硬岩、300mm以上の塊 | EP、NN（落下距離が2m超で中心が40m未満の場合） | 4～6 | XまたはW、上部8～10mm、下部3～4mm | 約90～200ドル/月 |
| 二次および三次破砕、骨材ストックパイル | EP | 3～4 | XまたはY、上部6～8mm | 約55～120ドル/月 |
| セメントクリンカー、高温材料 100～180℃ | 耐熱性化合物を使用したEP | 4～5 | Z型耐熱グレード、上部6～8mm | 約70～160ドル/月 |
| 石炭、湿った鉱石、港湾バルク貨物、長距離陸上輸送 | EP、鋼線、約1200 N/mm以上 | 4～6 | YまたはX、上部6～8mm | 約70～180ドル/月 |
| 穀物、肥料、軽質ミネラル、屋内輸送 | EPまたはNN、2～3プライ | 2～3 | Y、上部3～5mm | 約30～70ドル/月 |
| カートン、小包、トートバッグ、仕分け、物流ハブ | PVCまたはPU | 均質または1～2 | DIN 22102規格では等級付けされていません | 約10～35ドル/月 |
| 食品接触、洗浄、オイルミスト、包装製品 | PU、PVC、食品グレード化合物 | 均質または1～2 | 食品グレードの白色または青色の表面 | 約18～60ドル/月 |
| 設置面積が小さいにもかかわらず、20度を超える急勾配 | EPゴム製プロファイル付き、またはPVC製クリート付き | 2～4 | グレードではなく、プロフィールを選べ | 約45～150ドル/月 |
その表の2つの行、つまり一次破砕の行と物流の行が、私たちの受信箱への問い合わせの大部分を占めています。そして、この2つの行は、購入者が一方を他方で代替しようとすることが最も多い行でもあり、そこからが面白いところです。
職務が表に明確に記載されていない場合は、数値を送信してください。ベルト幅、1時間あたりのトン数、塊のサイズ、落下高さ、中心距離、材料温度があれば十分です。 コンベアベルト工場 防御可能な初期構造を提供するため。ベルト製造後に仕様を修正するよりも、製造前に修正する方が良いと考えています。地域を通じて購入する購入者 コンベアベルトディストリビューター 同じ6つの数字を渡しても、返ってくる構造はどちらの場合も同じです。
プラントの駆動側も対象範囲に含まれる場合
ベルトの比較は単独で行われることはほとんどありません。同じプロジェクトに駆動装置が含まれている場合、平ベルト駆動と巻きベルト駆動のどちらを選択するかという問題も生じる可能性があります。 トランスミッションベルトメーカー 配置、またはサイト全体でサービス部品を標準化すること。それは別の計算であり、有能な Vベルトメーカー どちらの業者に聞いても同じことを言うでしょう。駆動装置と搬送ベルトは異なるデータに基づいて仕様が定められており、それらを一つの調達項目にまとめると、通常は節約できる金額よりもコストの方が高くなります。
10価格差を生み出す実際の要因とは？
購入者は ゴム製コンベヤベルトの価格 差額を単一の乗数で計算しようとすると、そうはいきません。実際には6つの乗数が積み重なっており、そのため、同じ業務に対する2つの見積もりが、どちらも不正行為をしていないにもかかわらず、40%もの差が生じる可能性があるのです。
| コスト要因 | ベルト価格への影響 | 購入者が間違える点 |
|---|---|---|
| 本体ポリマーと布地 | PVCボディが最低、NNが中間、EPがNNよりやや上、スチールコードがそれらすべてを数倍上回る | EPとNNは価格に関して互換性があると仮定する |
| 層ごとの評価と層数 | プライ数に関してはほぼ直線的な関係だが、より高評価の生地では一段階上がる。 | 張力計算をする代わりに、保険としてプライを購入する |
| カバー複合グレード | グレード1段階上のレベル。WとXの化合物はYよりも高価です。 | 厚みを無視すれば、多くの場合、より安価な手段となる。 |
| カバーの厚さ（上部と下部） | 化合物のミリメートル単位の直線 | 研磨材の戻り側に2mmの底カバーを指定する |
| 幅、長さ、ロールの物流 | 非標準幅および短尺ロールには、1メートルあたりのセットアップ費用がかかります。 | 必要な長さが300mなのに、30mだけ注文して、1mあたり同じ料金を支払う。 |
| 接合と仕上げ | 加硫ステップスプライスはコストとリードタイムが増加する。機械式ファスナーは安価だが強度が低い。 | スプライス加工されたベルトと未加工のロールの価格を比較する |
最後の行は、最も不適切な比較が行われる部分です。現場での加硫処理、プーリーのライニングに関するアドバイス、予備のファスナーボックスを含む見積もりは、生のロールのコンテナ価格とは競合しません。また、プレス作業員の人件費やダウンタイムが請求書に加算されると、安い見積もりも結局は割安に見えなくなります。見積もりを比較する際は、ベルトのメートル当たりの価格、接合部の接合価格、そしてそれぞれの納期など、すべての項目が同じ基準で提示されていることを確認してください。
在庫プログラムを構築する販売代理店や商社にとって、計算方法はまた変わってきます。ボリュームバンド、コンテナ充填率、800mmと1000mmを標準で在庫するかどうかは、ベルト価格の最後の5%よりもはるかに重要です。これは別の話であり、在庫リストを作成するのであれば、まず最初に考えるべきことは、 コンベヤベルトの卸売 単一仕様の見積もりではなく、範囲を示す見積もりです。
高耐久性ゴムベルトロール。カバーの厚さとプライ数は、ベルトを切断する前から確認できます。そして、まさにその厚さとプライ数こそが、価格に見合う価値なのです。
11隠れた比較コスト：スプライス、プーリー、巻き取り、エネルギー
ベルトは通常、生涯の紙幣の小さい方の半分にあたる。残りの部分はここに収まる。
スプライスの経済学
加硫ステップスプライスは、何時間もかかり、熟練した作業員とプレス機が必要です。一方、機械式ファスナーなら、作業員1人とハンマーだけで済みます。使用張力が60 N/mmの軽量PVCラインでは、機械式ファスナーは一般的で理にかなっています。しかし、一次破砕機の900 N/mm EPベルトでは、機械式スプライスはせいぜい一時的な修理に過ぎません。ボルト留めファスナーでゴムを高張力で駆動させる場合は、スプライスの補修を繰り返し行うことを想定して予算を組んでください。また、これらのファスナーが保持されるのは、プライ数を増やすことによってのみ可能になるという点にも注意してください。これは、プライ数を増やす正当な理由の1つです。
プーリーの直径と構造コスト
プライ数によってプーリーの最小直径が決まりますが、PVCベルトではその要件がごくわずかになります。薄いPVCベルトから5プライのゴムベルトへのコンベヤの改造は、単にベルトを交換するだけでは済まないことがほとんどです。プーリーのサイズ変更、巻き取り機構の移動量の増加、シュートへの衝撃アイドラーの取り付けが必要になる場合があります。改造の場合、ベルトは変更の中で最も安価な部品であることが多いため、2つのベルトの価格を比較する前に、これらの作業範囲を見積もっておく必要があります。
エネルギー、正直に言うと
ローリングアイドラーで走行するゴムベルトは走行抵抗が低く、摩擦係数換算で一般的に0.02～0.03程度とされています。スライダーベッドで走行するPVCおよびPUベルトは、表面や負荷によって異なりますが、0.2～0.35程度と抵抗値が高くなっています。長さを考慮するまでは、これは決定的なように思えます。500mの陸上コンベヤでは、アイドラー方式が圧倒的に有利です。しかし、頻繁に起動する12mのソーターでは、PVCベルトの質量が小さいため摩擦抵抗が高くても相殺でき、その差はメガワット時ではなくキロワットの数分の1程度になります。陸上コンベヤのエネルギー効率の議論を包装工場に持ち込むべきではありません。
エンジニアからの現場メモ： あるセメント工場では、「重い方が安全」という理由で、同じ駆動装置に使用されていた4層ベルトを6層ベルトに交換した。ところが2年後、ベルトの巻き取り部がストロークの終端に達しても、ベルトはまだ伸び続けていた。これは、余分な層によって、すでに可動範囲が残っていないシステムに、さらに伸びが生じてしまったためである。重い方が安全だったわけではなく、単に故障するまでの時間が長くなっただけだった。
12ベルトの寿命と交換サイクル数で測られる持続可能性
ベルトに関する環境上の主張は、通常形容詞で表現されることが多い。しかし、ここでは計算式を用いて表現してみよう。計算式の方がはるかに説得力があり、工場管理者が行動に移せる唯一の表現方法だからだ。
有用な指標は、搬送トン数あたりの材料消費量であり、これには3つの入力値があります。1メートルあたりのベルト質量、耐用年数、および一定期間内の交換回数です。耐用年数はあらゆる要素に影響します。耐用年数が半分になると、消費されるベルト質量、接合に必要な消耗品、新品および廃ベルトの輸送量、そして稼働停止時間がそれぞれ2倍になります。
具体例を挙げてみましょう。幅1000mm、厚さ14mmの布製ベルトは、一般的な複合密度の場合、1メートルあたり約17～19kgの重さになります。200mのコンベヤでは、稼働中のベルトの総重量は約3.6トンです。適切なEP構造であれば、花崗岩を原料として4年間使用できるとします。12年間で、ベルトは3本交換、ベルトの総重量は約11トン、現場での接合作業は3～4回、計画的な停止時間は40時間程度です。これらはすべて予測可能で、スケジュールも立てられます。
同じ幅の3mm厚のPVCベルトをその用途に使用してみましょう。重量は1メートルあたり約4kgなので、ベルト1本は1トン未満です。これはまさに発注書の見栄えを良くする数値です。しかし、このベルトではその負荷条件下で4年間も持ちません。ベルト1本あたり3ヶ月使用するとすると、同じ12年間で約48本のベルトが必要になります。つまり、約46トンのベルト、48回の設置、48回の接合作業、そしてダウンタイムは時間単位ではなく週単位で計算されることになります。軽量ベルトは、材料を4倍消費し、メンテナンス作業も1～2桁多く要することになります。
| 12年以上にわたる指標 | 適切な用途のEPゴム | 同じ用途のPVCベルト | 比率 |
|---|---|---|---|
| ベルト交換済み | 3 | 約48 | 16× |
| ベルトの質量消費量 | 約11トン | 約46トン | 4.2倍 |
| フィールドスプライス | 3～4 | 約48 | 12～16倍 |
| 予期せぬダウンタイム | 合計約40時間 | 数百時間 | 大規模で、ほとんど計画外 |
最後の行は、サステナビリティレポートには決して記載されないものの、記載されるべき重要な項目です。ラインが停止する1時間は、機器のアイドリング、再加熱、再始動、そして製品の輸送に費やす時間です。この停止時間に伴う排出量とエネルギーコストは、ベルト自体の炭素排出量（どのポリマーで作られているかにかかわらず）をほぼ確実に上回ります。
マーケティング抜きでリサイクル性を実現
ゴムベルトには、実用的なセカンドライフがあります。摩耗したベルトは、シュートライナー、衝撃吸収バー、マット、運搬トラックの荷台ライナーなどに切断されるか、低グレードゴム用途向けに顆粒化され、エネルギー回収は最終手段として行われます。この素材は丈夫で、負荷の少ない用途であれば引き続き使用できるため、真の循環型リサイクル経路と言えます。PVCは、可塑剤含有量と塩素化学がほとんどの機械的リサイクル工程を複雑にするため、より扱いが難しいですが、一定量のPVCベルト廃棄物は工業用コンパウンドに戻されます。PUは一般的に、化学的および機械的リサイクル経路においてPVCよりも優れています。
ただし、その段落の内容をどれだけ重視するかには注意が必要です。2種類のポリマーのリサイクル性の差は、同じものを何回購入しなければならないかという差に比べれば微々たるものです。適切な素材を選べば、材料消費量を4倍削減できます。リサイクルラベルが少し優れているだけでは、そのほんの一部しか削減できません。まずは用途に基づいて素材を選べば、環境面でのメリットはほぼ自然と明らかになります。
最も安価な持続可能性対策は、整合性を取ることです。
炭素排出量削減を名目にコンベヤを再設計する前に、ベルトの張り具合、スカートの圧力、インパクトベッドの位置、スクレーパーの設定を確認してください。ベルトが中心からずれて走行すると、エッジが摩耗して寿命が短くなります。また、シュートから材料が間違った場所に落下すると、カバーの寿命が数年も短くなります。これは、第7章の採石場で実際に起こったことです。これらは、数ヶ月で投資回収できるメンテナンス項目であり、仕様を一切変更することなくベルトの消費量を削減できます。私たちは、工場が既に所有しているベルトをさらに2年間使えるように支援する方が、不要なベルトを販売するよりもずっと良いと考えています。
13材料選択の誤りを示す故障兆候
ベルトの故障には特有の形状があります。その形状を読み取る方法を覚えれば、カタログを開く前に、たいていの場合、何が間違った選択だったのかを特定できます。故障箇所の写真を送っていただければ、診断の大部分は完了します。
| あなたが見るもの | 最も可能性の高い原因 | その選択について |
|---|---|---|
| カバーの一部が擦り切れており、生地が見えている。 | ベルトのグレードではなく、衝撃点またはシュートのずれが原因です。 | 形状を修正するか、カバーを厚くしてください。層を追加しないでください。 |
| 冬場のPVCベルトに発生する脆いひび割れ | ポリマーの低温屈曲限界以下 | PVCは使用温度範囲外で指定されました |
| 数週間以内に横方向に走る端の裂け目 | 急激な負荷、偏心負荷、薄肉ボディ | 重作業における軽作業用ベルト |
| ストローク終了時のベルトの引き締め、ベルトはまだ緩んでいる | 胴体の伸びが設計上の移動量を超えた | EPまたはそれ以上の移動が必要な場合にNNが選択されました |
| 段差継ぎ目で接合部が剥がれる | ほぼ定格に近い張力、または弱いステップ | 安全係数または接合方法が規定不足であった |
| 高温ラインにおける被覆の硬化とひび割れ | 材料の温度に対して定格されていない化合物 | 耐熱等級が適用される箇所に標準等級が使用される |
注目すべきは、これら6つの項目のうち、ポリマーの種類を指し示すのはわずか3つであるということです。残りの項目は、形状、温度、またはセクション06の計算式を指し示しています。これが正しい比率であり、チェックボックス2つだけの単純な「ゴム対PVC」比較が多くの購入者を誤解させる理由です。素材は重要ですが、それは最初の決定事項ではなく、一連の測定の最終結果として重要なのです。
では、あなたの製品ラインに合うのはどれでしょうか？
EPカーカス付きゴム。ただし、短いコンベアでの衝撃荷重がNNを推奨する場合を除きます。これには、硬岩、鉱石、クリンカー、石炭、湿った骨材、長いフライト、高張力、高温材料、およびシュートからベルト上に重いものが落下するレイアウトが含まれます。使用張力が約100 N/mmを超える場合、または最大の塊が約150 mmを超える場合、または材料が80 °Cを超える温度で到着する場合は、これは判断の問題ではありません。
包装済みおよび軽量のばら積み品（カートン、小包、食品、小型部品、仕分けライン、短距離搬送、小型プーリー、洗浄環境、および約40～50 N/mm以下の緩やかな負荷での使用張力）には、PVCまたはPUが適しています。衛生基準を満たすことが設計の決め手となる場合、耐油性と温度範囲ではPUがPVCを上回り、価格面ではPVCが優位に立つのが一般的です。
その中間の範囲では、同点の場合の決定要因は、最大塊サイズ、落下高さ、材料温度、洗浄方法、そしてコストの順になります。逆ではありません。これら4つの要素が分かれば、通常は1分以内に答えが明らかになります。もし分からない場合は、数値をお送りください。弊社からご購入いただくかどうかに関わらず、明確な回答を差し上げます。なぜなら、11週間で故障するベルトは、弊社にとって顧客を失うことになり、お客様にとっては操業停止につながるからです。そのような損失は、追加の利益に見合うものではありません。
プロジェクトが工場レイアウト、駆動装置の選択、またはサイト全体のベルト標準化にも及ぶ場合、当社のチームは単一のコンベアだけでなく全体像を検討することができます。当社が製造している製品とその製造場所の詳細は、 駆動およびベルトエンジニアリングの概要確立された業者を通じて調達する場合 コンベアベルトディストリビューター 私たちは彼らとのネットワークを通じて仕事ができることを嬉しく思います。
14よくある質問
PVC製のコンベヤベルトは、ゴム製ベルトの直接的な代替品として使用できるのでしょうか？
まれに、以下の4つの条件が同時に満たされる場合に限ります。軽量の単位荷重または均一な小さな塊、自由落下のない穏やかな荷重、約40 N/mm以下の作動張力、そして清潔な屋内環境。これらの条件のいずれかが満たされない場合、代替品のコストは節約できる額を上回ります。ここ数年で、肥料袋製造ラインで25 kgの袋を運搬していた際に、代替品への置き換えが成功した事例は1件のみです。
PVCにとって、どの程度の使用張力が高すぎるのでしょうか？
約50 N/mmを超える荷重には、バルク材への使用はお勧めしません。特殊な構造であれば、PVCはより高い荷重に耐えられるように設計できますが、その場合、寿命の短いベルトにゴムベルト並みの価格を支払うことになり、商業的に意味がありません。
NNとEPのどちらを選べば良いですか？
質問は一つだけです。積載地点での落下高さはどれくらいで、ベルトはどれくらいの距離を走行する必要がありますか？コンベアの落下高さが約40m未満で、メンテナンス担当者が機械式ファスナーを使用している場合、NNがその役割を果たします。長いフライト、湿った材料、または移動距離が限られたテイクアップの場合は、EPが解決策となります。それ以外のものはすべて、どちらかの方向で妥協することになります。
ベルトのプライ数が多いほど、ベルトの寿命は長くなりますか？
故障の原因が張力または接合部の問題である場合に限ります。プライ数を増やしても摩耗は遅くならず、削れも防げず、耐熱性も向上しません。4mmのYカバーを備えた6プライベルトは、8mmのXカバーを備えた3プライベルトよりも鋭利な花崗岩上で早く摩耗し、購入費用と接合費用も高くなります。
花崗岩や玄武岩にはどのグレードの敷料が適していますか？
最低でもXグレード、可能であればWグレードを選びましょう。次に、グレードの文字を見る前に厚さを確認してください。Xグレードのコンパウンドを4mmから8mmに増やすと、4mmのXグレードからWグレードに増やすよりも、1ドルあたりの稼働時間が長くなる傾向があります。ついでに、荷重がかかる部分にインパクトアイドラーを追加しましょう。
ゴムベルトはなぜPVCベルトの数倍の値段がするのか？
なぜなら、このベルトは従来のベルトの数倍の材料と、より高価な補強材を使用しているからです。より多くの量のコンパウンド、より厚いカバー、高強度ポリエステルとナイロン生地の多層構造、より幅広い使用条件への対応、そして使い捨てではなく修理を前提とした加硫構造など、様々な特徴を備えています。同じベルトに割増料金を支払う必要はありません。
一つの工場でゴム製ベルトとPVC製ベルトの両方を稼働させることは可能でしょうか？
当社のほとんどがそうです。原材料ラインではゴム、包装、サンプリング、袋詰めラインではPVCとPUを使用しています。唯一のルールは、故障時に軽量ベルトが上流に移動しないようにすることです。第05節のリサイクルヤードでの故障はまさにそのようにして発生しました。
仕様書にはどのような温度制限を記載すべきでしょうか？
PVCの場合、使用温度の上限を80℃程度とし、-10℃以下では屈曲リスクを考慮してください。PUは概ね-20℃から+90℃まで対応します。標準的なゴムコンパウンドは80℃程度まで快適に使用できますが、専用の耐熱グレードでは構造によって100℃から180℃程度まで対応可能です。それ以上の温度になると、コンベアベルトの本来の用途を超えてしまうため、冷却装置、水噴霧、または別の搬送方法を検討する必要があります。
高耐久性ベルトは何年くらい使えるものでしょうか？
適切に設計された搬送ポイントで、仕様が正しいEPベルトを使用した場合、2交代制の操業であれば3～5年が妥当な計画期間となります。実際、現場ではそれ以上の期間使用されているベルトもあります。12ヶ月以内にベルトを交換する場合、問題の原因はベルトのブランドにあることはまずありません。
関連商品
| 製品 | どこにフィットするか |
|---|---|
| ゴム製コンベアベルト | 重量物 |
| EPゴムコンベヤベルト | 採石場、セメント工場、湿った鉱石、そして長距離輸送など、搬送体の安定性がベルトの寿命を左右する場面 |
| PVCコンベヤベルト | 包装、食品、物流ライン |
| シェブロンとプロファイルベルト | 傾斜が20度を超えると、上昇中に材料がベルトコンベアから滑り落ちてしまう。 |
| 耐熱ベルト | クリンカーおよび焼結鉱の処理 |
| Vベルト | 同じ工場内で破砕機とスクリーンを駆動する |
| タイミングベルト | 同期駆動装置および包装機械 |
