スチールコードコンベヤベルト：高負荷用途向け選定ガイド

● 布製のベルトは長距離走行では限界に達するため、次に試すべきはスチールコードであると計算結果が示している。

● 引張強度だけでは選定基準にはなりません。被覆材の等級、接合方法、コンベアの形状も同様に重要です。

● 鉱業、港湾、セメント製造、採石業では、それぞれ異なるものの重複する理由から、スチールコードが使用されている。

● 意思決定の適切な枠組みは、購入価格ではなく、ライフサイクルコストである。

スチールコードが最適な解決策となる時

布製のベルトは伸びます。長いコンベヤで持続的な張力が加わると、その伸びによってベルトの巻き取り量が増え、張力調整の頻度も高まり、最終的にはベルトの長さに沿った張力分布が不均一になるため、ベルトの走行が不安定になります。短距離で中程度の負荷のコンベヤであれば、これは対処可能です。しかし、1日に数千トンもの搬送を行う長距離コンベヤでは、これは時間とともに悪化する運用上の問題となります。

スチールコードを使用することで、伸びの計算式が変わります。ベルト本体を縦方向に走る平行なスチールケーブルは、布地層よりもはるかに伸びが少なく、張力荷重を支えます。通常、作動張力時の伸び率は約0.25%であるのに対し、EP布地では1.5%以上になります。この違いは見た目の問題にとどまりません。ベルトの巻き取り量、始動時の駆動ダイナミクス、そしてベルトが全長にわたってどれだけ安定して走行するかを左右する重要な要素となります。

高強度スチールコードコンベヤベルトの採用が最も有利となるのは、コンベヤのスパンが長く、連続的に重い荷重がかかり、かつ作動張力が高いという3つの要素が揃う場合です。鉱山幹線コンベヤ、陸上バルク輸送、港湾移送システムなどは、これら3つの要素が最も頻繁に同時に発生する用途です。

構造：各層の役割

スチールコードコンベヤベルトは、複数の層で構成されています。上部のゴム製カバーは搬送物に直接接し、摩耗、積載時の衝撃、搬送物による熱、水分、化学物質との接触など、あらゆる影響に対応します。下部のカバーはローラーとプーリーに接触します。2つのカバーの間には、スチールコードが接着ゴムに埋め込まれており、コード層を両側のカバーに接着しています。

コードとゴムの接合部は、製造品質が現場での性能に最も直接的な影響を与える部分です。接着ゴムで完全に覆われていないコードや、加硫前に表面に汚染物質が付着しているコードは、接合部の接着強度が低下したベルトになります。この接着強度は、屈曲サイクルや水の浸入によってさらに低下します。そのため、仕様書に適切な引張強度が記載されているからといって、ベルトが正しく製造されたとは限りません。

コードピッチ（隣接するコード間の中心間隔）は、ベルトのトラフ性に影響します。コード間隔が狭いほどベルトは硬くなり、アイドラーセット上でトラフが発生しにくくなります。間隔が広いほど、横方向の柔軟性が高まります。特定のコンベヤのアイドラー形状に合わせてこれを適切に設定することは、トラッキングの安定性とベルト幅全体にわたる荷重分布にとって重要な設計上のポイントです。

スチールコードとEPファブリック：どちらをいつ使うべきか

要素	スチールコード	EPファブリック
引張範囲	ST500～ST7500	EP250～EP600
作業張力における伸び	約0.25%	約1.5%
標準的なコンベアの長さ	数百メートルからキロメートル規模	短距離から中距離のランニング
最小プーリー径	大型の場合、小型滑車におけるコードの疲労リスクが高まる。	小型のプーリーでも可
スプライシング	加硫処理 ― 熟練した技術者が必要	機械式または加硫式、より現場での柔軟性が高い
インストールの複雑さ	より高い	より低い
最適なアプリケーション適合性	長距離コンベア、鉱業、港湾、陸上	採石、骨材、小ロット大量輸送

これらのベルトが実際に機能する場所

鉱山用幹線コンベア

地下および露天掘りの幹線パイプラインは、鉱石、石炭、または廃石を採掘現場から地表または処理場まで輸送します。その輸送距離は数キロメートルに及び、連続的に大量の鉱石を運搬します。高強度鋼線コンベヤベルトの開発を推進したのは、まさにこの用途でした。EPファブリックでは、これらのシステムが大規模に必要とする引張強度や伸びの安定性を実現することはできません。

港湾における大量貨物取扱

石炭、穀物、鉄鉱石、肥料のターミナルでは、年間数百万トンもの貨物が、露出した沿岸環境を連続的に走行するコンベアシステムを通して処理されます。塩分を含んだ空気はあらゆる鋼鉄製品の腐食を加速させ、ベルトコンベアも例外ではありません。カバー材の選定、亜鉛メッキまたはステンレス製のコンベア、そして湿気の侵入を防ぐためのコードの保護など、港湾設備における仕様決定はどれも重要です。

セメントとクリンカーの輸送

セメント工場のコンベヤシステムは、原料石灰石、キルンからのクリンカー、そして完成品を搬送しますが、それぞれ温度や摩耗特性が異なります。クリンカーは高温で摩耗性が高く、原料石灰石はそれほど摩耗性が高くありません。工場内の長距離コンベヤにはスチールコードが、短距離の搬送コンベヤにはEP（電気絶縁）コンベヤが採用されています。クリンカー搬送用途の基本となるのは、耐熱性カバーコンパウンドです。

陸上輸送

陸上コンベアは、鉱山から工場、採石場から港、貯蔵場から加工場など、別々の施設を結びます。これらは多くの場合、あらゆる操業において最も長い単一コンベア区間であり、スチールコードの必要性が最も明確に示される箇所です。代替案としては、それぞれに駆動装置、構造、移送ポイントを備えた複数の短いベルトを直列に接続する方法がありますが、これらはすべてメンテナンス負荷と漏洩リスクを増加させます。

接合：最も重要なメンテナンス変数

スチールコードコンベヤベルトの強度は、接合部の強度に左右されます。機械的な締結具は使用されません。コードの引張強度が締結具の強度を上回り、表面形状がプーリーを損傷する可能性があるためです。加硫接合が標準です。コードの両端を段状に加工し、接着ゴムを塗布した後、熱と圧力を加えて硬化させることで、ベルトの定格引張強度に近い接合部を形成します。

スプライスの施工は、その接合部が定格容量にどれだけ近づくかを左右します。準備は重要です。コード表面の状態、ゴムの鮮度、段差の寸法、硬化条件など、すべてが接着強度に影響します。見た目には問題なさそうなスプライスでも、内部に空隙があったり、接着が不十分だったりして、負荷がかかった時に初めて問題が明らかになることがあります。鉱山用コンベアでは、スプライスの破損が何時間ものダウンタイムにつながるため、スプライス作業員とその機材の質は、実際の運用上の重要な変数となります。

電磁式コード監視システム（ベルトコンベアを停止させることなく、断線や損傷したコード部分を検出するセンサー）は、大規模な鉱山施設では標準的な手法となっている。これにより、ベルトコンベアが故障してから問題を発見するのではなく、問題を特定して対策を立てることが可能となる。

スチールコード用途における被覆材の選定

スチールコードは張力を支え、カバーゴムは材料を支えます。これらは別々の仕様決定事項であり、どちらも重要です。カバーゴムのグレードが規定値以下である高強度スチールコードコンベヤベルトは、コードが限界に達するずっと前に表面が破損します。

耐摩耗性グレード（DIN Y ≤120 mm³、DIN X ≤150 mm³）は、硬岩や鉱石の用途に適しています。耐熱性グレード（T2/T3）は、材料温度が重要な要素となる場合に必要です。難燃性および帯電防止性は、地下採掘における必須要件であり、オプションではありません。耐油性グレードは、搬送される材料に炭化水素が含まれる特定の処理環境に対応します。

避けるべき調達上のミス

引張強度だけで選ぶのが一般的です。しかし、ST1600が必ずしもST1000より優れているとは限りません。コードの直径が大きくなるとプーリーの最小直径も大きくなり、巻き取り要件も変化し、コストも上昇します。システムの張力計算で実際に必要とされる強度に合わせて定格を選ぶことが重要です。

2つ目の間違いは、スチールコードベルトはサプライヤー間で互換性があるという前提です。コードピッチ、接着ゴムの配合、コード表面処理、加硫工程の管理など、すべてサプライヤーによって異なります。これらの違いは、完成したベルトからは確認できず、引張強度だけでは判断できません。ベルトの構成仕様書と製造試験報告書を請求してください。

3つ目は、設置ロジスティクスの計画不足です。大きなロールで供給されるスチールコードコンベヤベルトは、取り扱いと設置に必要な機器が現場に常備されているとは限りません。保管条件も重要です。加硫前に水分を吸収したコードは、コードとゴムの結合が弱くなります。これらは計画段階で考慮すべき事項であり、後回しにしてはいけません。

よくある質問

スチールコードコンベヤベルトは鉱業にしか適していないのでしょうか？

鉱業は最大の用途分野ですが、唯一の用途ではありません。港湾でのバルク貨物輸送、陸上輸送、セメント製造、大規模採石などでは、走行距離、荷重、張力に関する要件がEPファブリックの性能を超えるため、スチールコードベルトが使用されています。

コンベアの長さがどのくらいになると、スチールコードが必要になるのか？

固定された閾値はありません。距離だけでなく、システム張力計算によって決まります。一般的な目安として、300～500メートルを超えるコンベヤは、相当な負荷がかかる場合、実用的なEP引張強度範囲を超えることが多く、スチールコードが必要になります。計算結果は、コンベヤ設計者が実際のベルト張力要件と照らし合わせて確認する必要があります。

スチールコードベルトは、損傷後に現場で修理できますか？

はい、しかし現場での修理には加硫装置と訓練を受けた技術者が必要です。損傷したコード部分は切り取って新しい継ぎ手を挿入する必要があり、一時的な機械的修理はスチールコードベルトシステムには適していません。これが、スチールコードベルトの設置において、短い布プライシステムよりもベルトの状態監視と定期メンテナンスがより重要になる理由の一つです。

長距離コンベヤの場合、どの程度の引張強度を指定すればよいでしょうか？

引張強度は、システム張力計算（ベルト1メートルあたりの重量、材料負荷、傾斜角度、摩擦、起動時の動的要因）に基づいて算出されます。過剰な仕様はコストの無駄遣いとなり、プーリーの最小直径要件を増加させます。一方、仕様が不十分だと、早期の伸びやコードの疲労につながる可能性があります。ベルトの仕様を決定する前に、コンベヤエンジニアが計算を実行する必要があります。

ST1000とST1600の違いは何ですか？

この数値は、ベルト幅1mmあたりの公称引張強度（N/mm）を示しています。ST1600は、ST1000よりも単位幅あたりの張力負荷が大きくなります。定格値が高いほど、より太いコードを使用するため、プーリーの最小直径が大きくなり、ベルトの柔軟性が低下します。システム張力計算に必要な定格値を指定してください。利用可能な最高定格値を指定しないでください。

シノコンベ製スチールコードベルトの製造

寧波シノコンベベルト株式会社は、2つの専用スチールコード生産ラインで、ST500からST7500までのスチールコードコンベヤベルトをDIN、RMA、AS規格に準拠して製造しています。ベルト幅は400mmから2,400mmまで対応可能で、カバーコンパウンドには、耐摩耗性、耐熱性（T1/T2/T3）、難燃性、帯電防止性など、地下鉱山での使用に適したオプションが用意されています。

年間スチールコードベルトの生産能力は300万メートルです。引張強度、伸び、耐摩耗性、コード接着性、および該当する場合は難燃性・帯電防止性能に関する生産試験報告書は、ロットごとに提供されます。最小注文数量は50メートル、標準納期は30日です。お問い合わせ先：sales@sinoconve.com