垂直コンベヤベルトは、単一の製品ではありません。この用語は、約30度から真の90度までの角度でバルク材を搬送するベルト式システムのファミリーを指し、そのファミリーの各メンバーはそれぞれ異なる要件に対応します。急勾配のルートでは、タイプを選択する前にベルトを選択することが最もコストのかかるミスとなります。なぜなら、ベルトの寸法が重要になるずっと前に、タイプによってレイアウト、駆動方式、メンテナンス手順、故障パターンが決まるからです。以下では、まずタイプを比較し、それぞれに適した用途を選定し、最後に受入時に求める事項について説明します。
私たちは寧波で採石場、セメント工場、港湾、骨材ヤード向けに急角度、クリート付き、側壁付きベルトを建設しました。 コンベヤベルトメーカー 私たちはこうした議論にしょっちゅう巻き込まれています。誰かが垂直昇降機を希望し、図面には塔が描かれ、機器リストはすでに一つのアイデアに基づいて固定されてしまっている。たとえその段階でも機種決定を見直すことでコスト削減につながり、選択肢を比較検討するのに遅すぎることはめったにありません。
垂直方向の作業と思われているものが必ずしもすべて垂直方向とは限らないため、まず最初にこの点を明確にしておくことが重要です。55度の傾斜、70度の移設、そして真の90度の昇降では、それぞれ異なる機器が必要となります。これらを一つの問題として扱うと、プロジェクトのある部分では過剰仕様となり、別の部分では著しく不足するという事態に陥ります。
01垂直リフトにおいて、ベルトよりもタイプが優先される理由
平坦または緩やかな傾斜のコンベアでは、ベルトがほぼ全てを担い、選別は肉の強度と被覆率によって決まります。しかし、ルートが急勾配になると状況は一変します。荷物はベルトに載っているのではなく、ベルトに押し付けられるようになり、機械は重力によって積極的に引き戻される材料を保持しなければなりません。どの機械がその保持を行うかによって、下流工程のほぼ全てが決まります。
トラフ型ベルトしか扱ったことのないエンジニアは、他の機器と同様に、トン数とベルト速度から始めてベルトの仕様を決定するという方法で、垂直ルートのサイズを決定します。この手順は水平方向の搬送には有効ですが、リフト搬送では通用しません。ある同僚は、38メートルのクリンカーリフトのカバー勾配について1週間も議論した後、空気圧ラインの方が粉塵対策に優れていたのではないかと誰も疑問に思わなかったことがありました。
種類によって実際に何が決まるのかを考えてみてください。それは、可動部品の数、構造物が到達しなければならない建物の高さ、粉塵が漏れて材料が劣化する移送ポイントの数、そしてラインがそもそも許容できる材料の範囲を決定します。バケットエレベーターとサンドイッチベルトはどちらも毎時300トンを40メートルまで持ち上げることができますが、同じ供給物を受け入れるわけではなく、同じ設置面積を占めるわけでもなく、同じように故障するわけでもありません。
そのため、私たちは常に固定の注文を心がけています。まず、業務内容を詳細に記述し、候補となるタイプを絞り込み、実際の制約条件と照らし合わせて正直に比較検討した上で、ベルトの仕様書を作成します。ベルト選びを先延ばしにしてしまうと、技術的には完璧な美しいゴムベルトを購入しても、間違った機械に取り付けてしまうという事態に陥ります。
候補リストを変えるルートの説明
カタログを開く前に、以下の6つの事項を書き留めておきたい。設計点における必要トン数。供給点から排出口までの揚程。最大塊径と微粉の割合。かさ密度と水分量。材料が研磨性、粘着性、またはその両方であるかどうか。そして、保守作業員が作業するために必要なスペースを含め、実際に利用可能な床面積がどれくらいか。
図面作成に費用をかける前に、これらの6つの工程によって機器の候補群全体が絞り込まれる。湿った粘着性のある粘土を候補リストに加えると、材料がラインを塞いでしまうため、空気圧搬送システムは自動的に候補から外れる。90メートルの揚程を要求すると、単一のサンドイッチベルトでは構造的に不向きになるため、タワー型の方が落ち着いて見えるようになる。絞り込みを行うのは営業担当者ではなく、仕様書なのだ。
02ハードウェアを選ぶ前に、義務事項を読んでください
適切な選定は、まず要求事項を明確に読み解くことから始まりますが、その読み解きは、一般的な問い合わせシートが示唆するよりもはるかに複雑です。2つの工場が同じトン数と高さを提示していても、必要な機械は異なる場合があります。なぜなら、それらはあくまでも表向きの数値であり、決定的な要素ではないからです。
材料の挙動が決定の鍵となる。1.5 t/m³ の角張った砕石花崗岩は、自由に流動するため、搬送可能なほぼすべてのタイプの搬送装置で問題なく搬送できる。しかし、加圧下で固まる湿った石炭粉は、スクリューコンベアを詰まらせ、チョーク供給式のポケットベルトコンベアではブリッジを形成する。粘着性のある鉄鉱石は、バケット式搬送装置では簡単にすくい取れるベルトコンベアの表面に付着する。これら3種類の搬送装置では、同じトン数であっても意味がなく、経験豊富なバイヤーはまず材料の状態を読み取る。
高さ範囲についても同様に注意が必要です。約15mまでの高さであれば、複数のタイプが同程度のコストで対応できるため、設置面積とメンテナンスのしやすさが選択の決め手となります。40mを超えると選択肢は急速に狭まります。ベルトコンベア式で構造的に問題のないタイプはごくわずかになり、ベルトコンベア式以外のタイプが独自の利点で優位に立つようになるからです。
安い選択肢が、結局高い選択肢になってしまう時
設置面積と建物の高さは、購入者が最も見落としがちな2つの制約です。水平距離15mに対して高さ30mの急勾配ベルトコンベアでも、頂上には構造物、ヘッドフレーム、メンテナンスプラットフォームが必要となり、これらの土木工事費は機械本体よりも高額になることがよくあります。一方、垂直スクリューコンベアは平面面積はほとんど占有しませんが、高さはほぼ占有するため、狭い工場には適していますが、天井の低い工場には不向きです。
メンテナンスアクセスは、設計段階で最後に考慮され、最初に後悔する制約事項です。どのようなタイプを選んだとしても、最終的には誰かが工具と予備部品を持って頂上まで登らなければなりません。試運転最終週に、唯一の登り道が塔に溶接された梯子だけだったとしたら、メンテナンス計画は既に破綻していると言えるでしょう。
次に、材料の劣化の問題が生じます。壊れやすい仕上げ骨材を繰り返し落とすチェーンバケットは、たとえ一見安価に見えても、決して適切な選択肢とは言えません。
03ベルト式タイプ1：横梁付き波型側壁
サイドウォールベルトは、多くの人が垂直コンベアベルトと聞いて思い浮かべるタイプです。平らなベースベルトの両端に波状のゴム壁が設けられ、その間にゴム製のクロスバーが一定の間隔で配置されています。この壁とクロスバーが一体となってポケット状の空間を形成し、搬送経路のあらゆる角度、つまり垂直方向の搬送にも対応します。
このタイプの人気の理由は、その柔軟性にあります。90度の傾斜も60度の傾斜も容易に登ることができ、プラントのレイアウトに曲がり角があっても、途中でカーブを曲がって通過できます。供給はシュートまたは水平セクションから行うことができ、排出は従来のベルトと同様にヘッドプーリーの上部から行われます。すでにトラフ型ベルトを使用している採石場や骨材ヤードであれば、メンテナンス方法はほぼそのまま適用できます。
制約は確かに存在し、そのほとんどは材料に関するものです。非常に細かい、乾燥した、流動性の高い粉末は、登攀中にベルト表面を伝って壁の基部を越えて流れていくため、サイドウォールシステムは砂や小麦粉のような性質を持つ材料には対応しにくいのです。また、鋭利で重い塊状の供給もポケットに大きな負担をかけます。なぜなら、衝撃はすべて平坦なベルト表面ではなく、壁の基部の接着線に伝わるからです。
このタイプの機械では、クロスバーピッチが調整ノブの役割を担いますが、機械カタログには記載されていません。クロスバーピッチを短くすると、ポケットは小さくなりますが、材料の支持力が増し、粗い塊に適しています。クロスバーピッチを長くすると、ポケットあたりの容量は増加しますが、支持部間の荷重の滞留時間が長くなるため、緩やかな自然傾斜のある材料にのみ適しています。
このタイプの商品はどこにも見つからない
材料が粗粒から中粒で、搬送方向が垂直またはほぼ垂直であり、かつプラントがベルトコンベア式のメンテナンスを希望する場合は、サイドウォールベルトコンベアの使用を検討してください。供給材料が細かく乾燥している場合、製品が非常に脆く、回転させると破損してしまう場合、またはスクリューコンベアや空気圧ラインを使用すれば最初から粉体が密閉された状態になる場合は、サイドウォールベルトコンベアの使用は避けてください。湿った粘着性のある材料の場合も注意が必要です。壁面に付着した残留物は、一度固まると除去が困難になるためです。
のために 工業用コンベアベルト 急勾配のリフトで砕石を運搬する場合、このタイプは通常、当社が最初に推奨するタイプです。頑丈なEPカーカスとサイドウォールベルトの組み合わせで、その用途に十分対応できます。壁の高さとクロスバーのピッチは、慣習ではなく材料のグレードに基づいて決定し、図面が確定する前に購入者にサンプルを計量していただくようお願いしています。
サイドウォールベルトは、60度と同じように90度でも容易に上昇できるため、素材を検討する前から垂直揚力に関する議論の中心となるのです。
04ベルト式タイプ2：サンドイッチベルトとグリッピングベルト
サンドイッチベルトは、同じ問題に対して異なるアプローチを採用しています。2つのベルト面が材料を挟み込み、接触圧力によって保持するため、ばらばらの固形物は、まるで傾斜面を上昇する固形ブロックのように振る舞います。材料は2つの面の間の下部から供給され、わずかに圧縮された後、移動するサンドイッチ構造に挟まれた状態で上部へと運ばれます。
荷物がポケットではなく表面グリップで保持されるため、このタイプはオープンベルトよりも急な傾斜にも耐えられ、サイドウォールポケットでは扱いにくい素材にも対応できます。また、登攀中ずっと荷物が密閉されるため、オープンポケットでは回転するたびに細かい粉塵が舞い上がるような、粉っぽい素材や脆い素材にも適しています。
この把持方式の代償は、機械的な複雑さである。2本のコンベアラインは、速度と張力を一致させながら同時に稼働する必要があり、把持圧力は材料が滑ったり潰れたりしないように調整されなければならない。2つの表面のずれは、この方式における典型的な故障原因であり、排出口でのこぼれが発生する前に、片側の縁に沿って不均一な摩耗として現れる。
グリップベルトを他の選択肢と比較した場合
サンドイッチシステムは、製品が破損せず、かつ密閉された状態で搬送されなければならない場合にその真価を発揮します。壊れやすい、あるいは粉塵の多い原料の搬送方法を比較検討する際、密閉された搬送方式であるサンドイッチシステムが圧倒的に優れていることが、多くの場合、決め手となります。また、サンドイッチシステムは実質的に2つのコンベアラインを1つの機械として機能させるものであるため、既にコンベアラインの駆動と巻き取りに関する経験を持つ工場にも適しています。
摩擦となるのは、ベルトを2枚重ねると、ベルトのコスト、プーリーの数、点検回数が2倍になるという点です。1枚の側壁ベルトで同じ角度を登れるような作業では、サンドイッチ構造の採用は正当化しにくい場合が多く、より複雑な機械を売り込むよりも、その旨をお伝えしています。また、グリップ圧力は材料自体の摩擦特性にも左右されるため、年間を通して水分量が大きく変動する供給物には、その業界を理解しているコントローラーが必要です。
05ベルト式タイプ3：ポケットベルトとバケットベルトハイブリッド
ポケットベルトとは、壁や横棒に頼るのではなく、ベルト全長に沿って成形されたポケットを備えたベルトのことです。搬送物はそれぞれのポケットに収まり、ポケットは側壁を一切必要とせずに供給口から排出口まで搬送されます。バリエーションによっては、ベルト本体にバケットを取り付けるものもあり、そのためこのタイプのベルトはコンベアとエレベーターの中間に位置します。
流動性の高い顆粒や粉末、そして側壁ポケットから漏れ出てしまうような小さくて均一な粒子が、この用途に最適です。荷物は一定の容器内で搬送されるため、上昇中のこぼれは最小限に抑えられ、排出物もきれいです。食品工場や肥料工場では、まさにこのような封じ込めのためにポケット型の容器が使用されており、滑らかな表面やわずかに模様の入った表面は、粘着性のある残留物を剥がすのに役立ちます。
ポケットベルトはかさばるものを嫌います。ポケットの開口部よりも大きな塊は入りませんし、粗くて角張った岩はポケットの縁や成形部分の下のベルトをすぐに摩耗させてしまいます。また、非常に研磨性の高い素材にも弱く、ポケットの底が上昇時の滑り荷重をすべて受け止めてしまうためです。
ポケットベルトがサイドウォールベルトより優れている点
原料が均一な顆粒状で、塊状物の容量よりも保持力が重要な場合、ポケット型コンベアが一般的に有利です。例えば、粒状の肥料を搬送する肥料工場や、飛散させてはならない乾燥原料を搬送する食品製造ラインなどが挙げられます。ポケット型コンベアは原料をしっかりと保持し、搬送ヘッドでのベルトの解放はスムーズで、工場の要望に応じてコンベアを完全に密閉した状態で稼働させることも可能です。
湿った砂や爆破された岩石に同じ質問を当てはめると、ポケットは不適切なツールになってしまいます。材料がポケットに詰まり、半分は空のまま上昇し、清掃が毎日の作業になります。購入者は「ベルトはベルトだ」と考えて、工場全体で同じタイプのものを要求することがありますが、梱包工場に適合するポケットは採石場では機能しないというのが正直な答えです。
06ベルト式タイプ4：高角度パターンベルト
パターンベルトは、カバーに成形されたリブ、シェブロン、またはその他の形状を備えており、滑らかなベルトでは対応できない傾斜面でも搬送物を持ち上げることができます。シェブロンやリブ付きの表面は、搬送物の滑りを妨げ、重力に逆らって塊状の搬送物をしっかりと保持するため、パターンベルトは、滑らかなベルトでは搬送物が斜面を下ってこぼれてしまうような25～35度の傾斜面でも搬送物を持ち上げることができます。
購入者は模様入りベルトを垂直ベルトとして一括りにすることが多いが、それは半分しか正しくない。これらは真の垂直ベルトというよりは傾斜の急なベルトであり、単独で35度を超える傾斜を登ることはほとんどない。真価を発揮するのは、中程度の傾斜、移動式破砕設備、そして後に垂直になるルートの傾斜部分として使用される時である。
私たちの コンベアベルトディストリビューター チームは、柄付きベルトの選定理由として、グリップ力だけでなく、その剥離性も重視している。無地のカバーにはくっついてしまうような素材でも、リブ付きのカバーからはきれいに剥がれることが多く、採石場のラインでは、この違いが戻り工程で処理しなければならない搬送量を決定する。
清掃と結果の追跡
隆起したリブはすべてスクレーパーが届かない場所なので、模様付きベルトは滑らかなベルトよりも清掃に細心の注意が必要です。シェブロンカバーを標準的なブレードで掃くと、溝に材料が残ってしまい、その残留物が固まって乾燥して塊になったり、リターンローラーに付着したりします。模様付き表面に適したベルトクリーナーは市販されており、リターンローラーが汚れてから後付けするよりも、最初から指定しておく方がはるかに簡単です。
プロファイルによってトラッキングも変化します。リブ付きカバーは、滑らかなベルトとは異なり、ベルトを横方向に補強します。アイドラーのタイミングのずれや負荷のセンタリング不良は、エッジの摩耗としてより早く現れます。プロファイルとクリートの挙動についてさらに詳しく知りたい場合は、弊社の解説記事をご覧ください。 シェブロン型およびクリート付きコンベヤベルト 同じ対象の表面的な側面を扱っている。
07ベルト駆動式タイプ5：Z型レイアウトと複合レイアウト
実際のプラントでは、前後に何もない、きれいな垂直搬送路はほとんど存在しません。通常、材料は水平に供給され、上昇した後、再び水平に搬送されて貯蔵庫やサイロに到達します。Z字型レイアウトはまさにこの問題を解決するもので、水平供給部、急勾配または垂直上昇部、水平排出部を備えた1本のベルトを使用し、これらを曲線で接続します。
この統合レイアウトの利点は、搬送箇所の削減です。搬送箇所は粉塵の発生、材料の劣化、シュートの摩耗の原因となるため、3つの独立した機械を1本の連続ベルトに統合することで、これらの問題を一度に解消できます。ただし、その代償として、ベルトは両方の切り替え箇所で急カーブを通過する必要があり、そのカーブによって負荷を支える壁と横梁のアセンブリに曲げ応力が発生します。
Z字型レイアウトが可能かどうかは、ベルトの種類によって異なります。サイドウォールベルトは垂直方向のカーブを容易に通過できるため、このレイアウトには最適です。一方、パターンベルトはカーブしないため、パターンベルトにZ字型レイアウトを施すには、専用の機械を使用するか、全く別の解決策を検討する必要があります。
複雑さを受け入れるべき時
代替案が3つの搬送ポイントと梯子だらけの建物があるタワー型レイアウトである場合、私たちはZ型レイアウトを優先します。機械の数が減れば、駆動装置、制御盤、点検経路も減り、稼働時間を重視する工場にとって、そのシンプルさは大きなコスト削減につながります。曲線部分では、曲げに耐えられるベルトが必要となり、ベルトの張力調整機構は、片側だけでなく両方の移行部で張力を維持する必要があります。
08ベルト以外の選択肢で、時に勝利を収めるもの
真剣な比較には、平ベルトを全く使用しない装置も含める必要がある。なぜなら、一部の作業においては、それらの機械の方が明らかに優れているからだ。スクリューやバケットエレベーターの方が安価で長持ちするのに、習慣的にベルトシステムを購入すべきではない。 コンベヤベルトサプライヤー ベルトが体に合っている場合は、それをお勧めしない理由はありませんし、合わない場合は、その旨をお伝えする理由が十分にあります。
バケットエレベーターは、この方式の古典的なライバルと言えるでしょう。チェーンまたはベルトに取り付けられたバケットが底部で材料をすくい上げ、上部で排出します。機械全体は狭いケーシングに収まり、粉塵が内部に閉じ込められるようになっています。乾燥した流動性の高い材料を高い位置まで持ち上げる場合、多くの場合、最も安価な解決策となります。また、側壁ベルトでは漏れてしまうような微細な粉塵も問題なく処理できます。
垂直スクリューコンベヤは、チューブ内でらせん状の羽根を回転させ、回転によって材料を押し上げる仕組みです。設置面積がほとんど不要で、完全に密閉できるため、狭い工場内で粉塵の多い製品や軽度の危険物を搬送するのに適しています。弱点は摩耗です。羽根が材料と常に擦れるため、粘着性のある材料は羽根に付着しやすく、搬送効率が劣ります。
空気圧搬送は、圧力または真空を利用して、高速の気流に乗せた雲状の物質を、ほぼあらゆる場所に配管できるパイプを通して搬送します。一方、チェーンバケットエレベーターは、バケットやスクレーパーを載せたチェーンのループを使用し、ベルトコンベアでは損傷してしまうような高温、研磨性、または塊状の物質の搬送に適しています。
それぞれの非ベルトタイプがより良い選択肢となる場合
バケットエレベーターは、乾燥粒状製品を高所に搬送する場合で、搬送量が一定で材料が固まらない場合に最も適しています。垂直スクリューコンベアは、スペースが狭く、製品が細かく、軽く、研磨性がそれほど高くない場合、そして効率性よりも完全な密閉性が重要な場合に最も適しています。空気圧ラインは、経路が既存の構造物を通過する場合で、コンベアよりもパイプの方がはるかに簡単に配管できる場合に最も適しています。チェーンバケットは、布製ベルトを損傷するような粗い、研磨性のある、または高温の材料の場合に最も適しています。
ベルトコンベア式搬送システムは、いくつかの状況において優位性を保ちます。搬送面が完全に垂直でない場合、搬送物が粗く塊状であっても摩耗性がそれほど高くない場合、あるいは工場が既にベルトコンベア式搬送システムを導入しており、フロア全体で同じ技術セットを維持したい場合などには、ベルトコンベア式搬送システムが依然として賢明な選択肢となります。最後の点は、データシートに記載されている以上に重要です。なぜなら、現地の作業員が理解している機械は、そうでない機械よりも早く修理できるからです。
高所作業車の場合、ベルトコンベアは検討事項の一部に過ぎません。ケーシング、ヘッドフレーム、そして粉塵対策などが、ベルトコンベア式とバケット式どちらが所有コストの面で優れているかを決定づける重要な要素となります。
09選定マトリックス：職種と職務のマッチング
関税条件が明確になれば、候補はごく少数の比較に絞られます。以下の表は、主要な関税要因がどのファミリーに有利に働くかを分かりやすく示しており、購入者がチェックボックスにチェックを入れるだけでなく、各項目について議論できるよう、完全な文章で記述されています。
| 選択を左右する義務要因 | この要素を高く評価すると、 | 比較で通常勝つタイプ |
|---|---|---|
| 設計点における1時間あたりの必要トン数によって、支持部材の幅と速度が決まる。 | 非常に大きなトン数を扱う場合、個別のバケットよりも連続したベルト面の方が有利である。なぜなら、幅の広いベルト1本の方が、複数のバケットを連結したチェーンよりも多くの荷物を運搬できるからである。 | 幅広の側壁を持つベルトコンベアやサンドイッチベルトは、最も重い流量を最も経済的に処理できる。 |
| 供給点から排出口までの全揚程によって、タワー型機械とコンパクト型機械のどちらが適しているかが決まります。 | 適度な高さであればあらゆるタイプの機械が使用可能だが、極端な高さであれば狭い垂直空間を登る機械に選択肢が絞られる。 | リフトが非常に高くなると、バケット式昇降機と垂直スクリューが作動するようになる。 |
| 材料のサイズ、研磨性、粘着性といった要素が複合的に作用することで、他のどの要素よりも多くの機器が使用不可能となる。 | 粗い研磨岩と粘着性のある凝集性原料は、コストを議論する以前に、それぞれ異なる種類の機械を排除することになる。 | 研磨性の高い原料が大量に供給される場合はチェーンバケットが適しており、乾燥した流動性の高い微粒子が供給される場合は空気圧式またはスクリュー式のバケットが適している。 |
| 許容される製品劣化とは、機械が各工程で負荷をどれだけ穏やかに伝達しなければならないかを示すものです。 | 割れてはいけない壊れやすい製品の場合、材料を繰り返し落とす機械よりも、滑らかで衝撃の少ない取り扱い方法が好ましい。 | 製品を最もよく保護するのは、密閉型のサンドイッチベルトまたは柔らかなポケットデザインです。 |
| 利用可能な床面積と建物の高さによって、機械が収まる物理的な範囲が決まります。 | 狭い敷地と十分なヘッドルームは垂直型機に有利だが、低い屋根は正反対の方向への選択を迫る。 | 垂直スクリューは狭いルートに適しており、サンドイッチベルトやサイドウォールベルトは長く浅いルートに適している。 |
| 1トンあたりに消費されるエネルギーは、プラントの稼働時間に応じて増加する運転コストである。 | 材料をこすったり攪拌したりする機械は、材料を安定した状態で運ぶだけの機械よりも多くのエネルギーを浪費する。 | ベルトコンベアシステムとバケットエレベーターは、一般的にトン当たりのエネルギー消費量が最も少ない。 |
| 保守作業の容易さは、故障後に停止したラインがどれだけ早く再稼働できるかを左右する。 | 摩耗部品が高所にあり手の届かない場所にある機械は、その価格からは想像もつかないほど多くのダウンタイムコストがかかる。 | 点検箇所にアクセスしやすい密閉型ベルト式およびスクリュー式機械は、保守性の点で優れている。 |
| 粉塵の発生量と製品間の相互汚染によって、機械の密閉度合いが決まる。 | 粉塵の多い工場や多品種生産工場では、微粉が漏れ出すことなく、負荷を完全に閉じ込める機械が必要です。 | 空気圧配管と密閉型ねじは粉塵の封じ込めに最も優れており、密閉型サンドイッチベルトがそれに次いで優れている。 |
| 設備投資コストと運用コストを比較することで、どちらの機械が耐用年数全体を通して本当に安価であるかが決まる。 | 購入価格が安くても、機械の消耗部品の頻繁な交換や長時間の停止が必要になるようでは、ほとんど意味がない。 | 5年間で最もコスト効率の良い機械は、使用する素材に適していて、かつ常に利用可能な状態を維持できる機械である。 |
そのマトリックスを読み進めても、それだけで単一の答えが得られることは稀です。実際のプロジェクトでは、1つか2つの行が支配的になり、残りは無視されます。例えば、爆破した岩石を毎時400トン、25メートルの高さまで持ち上げる採石場では、摩耗と重量が重要になるため、これらの行が決定的な要素となります。一方、肥料の粒状物を毎時40トン、30メートルの高さまで持ち上げる肥料工場では、封じ込めが重要になるため、答えは異なります。
購入者がリフト周辺の機械用の駆動装置や小型ベルトも必要とする場合、それらを1つの供給元から購入する方が便利です。 コンベヤベルトの卸売 同じ工場の駆動ベルトの隣にある仕様は一貫性を保ち、それはつまり、 トランスミッションベルトメーカー パッケージ全体に対する回答。
ほとんどのプロジェクトを静かに決定づける2列
問い合わせのほとんどを解決する2つの要素を挙げるとすれば、それは材質の研磨性とリフトの高さでしょう。その他の要素も詳細を左右しますが、この2つが最も早く候補を絞り込みます。研磨性のある材質であれば、摩擦接触のあるタイプは除外され、リフトの高さが高ければ、狭い空間を登れないタイプは除外されます。この2つを正しく判断すれば、残りのマトリックスは、あなたが既に推測していたことをほぼ裏付けるものとなります。
10垂直走行時のみに現れる故障モード
垂直ラインでは、水平ラインでは決して発生しないような方法で機器がテストされ、発生する故障は非常に特徴的であるため、専用のリストを作成する価値があります。どのタイプのラインがどこで故障しやすいかを把握することで、購入者は見積もり段階でより的確な質問をすることができ、また、機械が稼働を開始した後、保守チームは最初にどこを点検すべきかを把握することができます。
ベルトの種類で最も問題となるのは、垂直区間における横方向のずれです。垂直区間は、溝付き区間のような自己センタリング機能がほとんどないため、わずかな横方向の荷重でも沈み込むことなく増大し、ベルトが片側に偏ってしまいます。その結果、こぼれが発生するずっと前に、端の摩耗として現れます。そのため、垂直ベルトでは、上昇区間全体にわたってまっすぐで適切に整列された支持構造が必要となるのです。
側壁または横梁の基部における根元の疲労は、前のページで機械的に詳細に説明されている故障であり、ここでは警告サインとしてのみ記載されています。接着線に沿って亀裂が生じ、プーリー側でより大きく開いている場合は、曲げ半径が壁の高さに対して間違っているか、壁が基部に対して高すぎることを意味します。 ゴム製コンベアベルト 急勾配のルートでは、通常、最初にそのことを知らせてくれるのはボンドラインです。
逆流とは、搬送ポケットを過ぎて斜面を下って材料が逆流する現象で、垂直方向のみに発生する問題です。ベルト表面に沿って細かな流れとして始まり、最終的には搬送口付近に材料が溜まります。細くて乾燥した丸みを帯びた材料ほど逆流しやすく、供給方向と合わない傾斜や壁面があると、逆流経路ができてしまいます。
負荷点における衝撃による損傷は、これらの問題に加えてさらに深刻化します。傾斜のきつい機械では、送り装置が高所から落下することが多く、衝撃は平らなベルトデッキではなく、動くポケットに当たるため、負荷ゾーンはベルトが最も強い衝撃を受ける場所となります。最後に、よくある問題として、ベルトの巻き取りストローク不足が挙げられます。ストロークが不足したベルトは張力を維持できず、駆動部で滑り、下流側の部品すべてに損傷を与えます。
どのタイプがどこで失敗するか
故障のパターンは種類によって異なるため、想定される故障と機械を照合することで、最初にどこを調べるべきかが分かります。
| 垂直方向の運転時に発生する不具合 | この障害に最も影響を受けやすいタイプ | メンテナンスチームが現場で最初に目にする兆候 |
|---|---|---|
| 横方向の負荷が修正されないまま放置されると、横ずれやドリフトが増大する。 | サイドウォールとパターンベルトは、壁面に沿った横方向の力を増幅させる。 | ベルトが中心からずれて動くと、片側の縁に沿って不均一な摩耗が生じる。 |
| 根の疲労と剥離は、壁と基礎ベルトが接する部分から始まります。 | サイドウォールとポケットのデザインは、その接着面における最高の荷重に対応します。 | 接着線に沿って細い亀裂が生じ、プーリー側の方が幅が広くなっている。 |
| 逆流によって、物質がポケットを通り過ぎて斜面を滑り落ちていく。 | 側壁ベルトや模様入りベルトは、細かく乾燥した丸い原料を供給した場合に最も漏れやすくなります。 | ベルトに沿ってブーツの方へ、少量の布が流れ落ちる。 |
| 衝撃による損傷は、資材が積載箇所に落下する場所すべてで拡大する。 | どのタイプのベルトも同様の影響を受けるが、ポケットマシンが最も大きな被害を受ける。 | 破れたポケットやへこんだシュートは、負荷のかかった積載区域を示している。 |
縦型機械では清掃が本当に大変で、その難しさが上記の多くの故障の隠れた原因となっています。ベルトに残った残留物は質量を増やし、トラッキングを狂わせ、負荷にフィードバックするため、自己洗浄機能のある機械はそうでない機械よりも長持ちします。ベルトと駆動装置の両方を製造してきた当社の経験から、 コンベアベルト工場 工場でよく聞くメンテナンスの議論は、ベルトの品質ではなく、ほとんどの場合、清掃とアクセスに起因します。予備のドライブを保管しているチームは、 Vベルトメーカー 同じ週にそれらのベルトが販売されました。
11容量と電力：状況を左右する要因
このページでは簡単な計算は行いません。なぜなら、以前のガイドで既にその計算方法を詳しく解説しているからです。選定段階で重要なのは、どの変数が実際に容量と出力に影響を与えるかということです。そうすることで、提示された数値が妥当な前提に基づいているのか、それとも希望的観測に基づいているのかを、購入者が判断できるのです。
ベルト速度を上げることは最も分かりやすい手段であり、最も頻繁に過剰に用いられる手段でもある。速度を上げれば1時間あたりの搬送量は増えるが、垂直ベルトでは搬送物が揺れ、摩耗が増し、逆流が発生する可能性も高まる。あらゆる垂直ベルトの設計において、ある一定の速度を超えると搬送量の増加分が搬送物の漏れによって相殺されてしまう。そのため、数値を追い求めるよりも、その限界速度を見極めることが重要となる。
横梁またはポケットのピッチ、壁の高さ、および材料固有の上載角度が連携して、各ポケットがどれだけの荷重を支え、どれだけの荷重が所定の位置に留まるかを決定します。いずれか一つを変更すると、他の二つもそれに合わせて変化します。壁を高くしたり、ピッチを短くしたりすると、ある程度までは耐荷重が増加しますが、それ以上になると質量、曲げ応力、およびコストが増加し、効果は逓減します。
起動時の負荷とブロックが利益を食いつぶす場所
垂直型工作機械の駆動装置のサイズ選定においては、過酷な状況を無視することはできません。ブーツの詰まりや負荷ポイントの閉塞は、起動時の負荷を通常の運転時よりもはるかに大きくし、駆動装置は停止したり破損したりすることなく、その負荷に耐えなければなりません。駆動装置を破壊するのは、モーターに負荷がかかった後にのみ詰まりが解消されるようなケースであるため、その場合を想定して余裕を持たせたサイズ選定を行います。
動力は、垂直方向の昇降そのものに加え、搬送装置と搬送ヘッド間のあらゆる摩擦点にも対応する必要があります。長い垂直搬送では昇降力が支配的ですが、摩擦も依然として重要であり、ベルト重量、クロスバー数、サンドイッチ型の場合はグリップ力に応じて摩擦力が増加します。破砕機のモーターを搬送ラインと同じ電源から駆動するプラントでは、通常、駆動装置とベルトを一体的に計画します。
工場周辺の小道について一言
工場が垂直ベルトだけを購入することは稀です。周辺機器にはそれぞれ駆動装置が付属しており、破砕機、フィーダー、スタッカーには通常、巻きベルトまたは歯付きベルト駆動装置が使用されています。注文をまとめて行う購入者は、搬送ラインと併せてこれらの駆動ベルトを指定し、両者は同じトラックで納品されます。これにより、仕様確認の手間が大幅に省けます。
12購入と受領：書類と現地確認
垂直コンベアは、注文確認時に受け取る書類を見ればプロジェクトの進捗状況が分かるような購入品の一つです。曖昧な書類からは曖昧な機械しか生まれず、納品時の議論はほとんどの場合、数ヶ月前に明確にしておくべき事項に関するものです。以下の表は、ベルトと機械の注文に対して当社が想定する交換条件を示しています。
| 購入段階で確認すべき商品 | 購入者が保管すべき書類または証拠 | 配達後に確認する現地チェック |
|---|---|---|
| ベルトの仕様書には、合意されたとおり、カーカス、プライ数、カバーグレード、および総厚を記載する必要があります。 | 署名済みのベルトデータシートと、カーカスおよびカバーコンパウンドのミルテスト証明書。 | ベルトを巻き出す前に、幅、厚さ、カバーの硬度をデータシートと照らし合わせて測定してください。 |
| 側壁またはポケットの寸法は、標準カタログサイズではなく、選定図面と一致させる必要があります。 | 壁の高さ、勾配、およびすべての曲線部分を示す、承認済みの一般配置図。 | 納品されたベルトコンベアの壁の高さと横棒のピッチを、承認済みの図面と照らし合わせて確認してください。 |
| 接合方法とその強度等級は、用途と現場の接合能力に適合している必要がある。 | 指定された接合効率と、選択された方法における硬化データを含む接合手順。 | 機械を稼働させる前に、完成した接合部の位置ずれ、厚み、および空隙の有無を検査してください。 |
| ドライブのサイズ選定は、通常の運転状況に加えて、設計段階で定義された閉塞ケースも考慮に入れる必要がある。 | 選択したモーターに対する、切断時負荷、運転時負荷、および閉塞時負荷を示す電力計算。 | まず空のベルトを運転し、次に段階的にベルトを積載して、電流消費量とベルトの追従性を同時に確認してください。 |
| ベルトの張力調整ストロークは、ベルトの耐用期間全体を通して適切な張力を維持できる十分な長さが必要です。 | 全ストロークを備えた巻き取り設計と、ベルトの想定される伸長範囲が明記されている。 | ベルトが作動張力に達した後、ストロークがまだ許容範囲内にあることを確認してください。 |
| 積み込み・積み下ろし地点は、資材が損傷なく搬入・搬出されるように設計する必要がある。 | シュートとスカートの図面には、衝撃角度と摩耗ライナーの仕様を明記すること。 | 最初の搬送開始時に、こぼれ、跳ね返り、ベルト表面への材料の付着がないか注意深く観察してください。 |
その表にある2つのチェック項目は特に強調する価値があります。1つ目は、パワーベルトの詰まりチェックで、これは購入者が最も見落としがちな項目です。2つ目は、ベルトの伸縮チェックです。なぜなら、垂直ベルトは寿命を通して伸び続けるからです。
垂直構造のデザインを最終決定する前に、材料サンプルもご提供いただきます。実際の製品が実際の水分量で入った2キログラムの袋は、問い合わせフォームの説明よりも、ポケットやネジの中でどのように振る舞うかをより正確に把握するのに役立ちます。これはプロジェクト全体の中で最も安価なテストです。
実践における適切な受容とはどのようなものか
受入検査は単一の検査ではなく、納品から積載までの一連の工程です。まず、承認済みの図面と照合して文書を確認し、次にベルトの寸法チェックを行い、続いて空運転でトラッキングと電流を監視し、最後に停止・始動サイクルを組み込んだ段階的な積載を行います。空運転を省略すると、後々トラッキング不良の原因が材料にあるとされてしまうことになります。
その日に測定したすべての数値を書き留めておきましょう。9か月後に接合部に不具合が生じた場合、受け入れ時に測定した厚みと位置合わせの数値が議論の決着をつける決め手となり、書き留めておくのに費用は一切かかりません。
13このページが他の垂直リフトガイドとどのように関連しているか
私たちは急勾配や垂直方向の搬送について多くの記事を公開していますが、3ページで同じことを3通りの言い方で書いてしまうリスクがあります。しかし、実際にはそうはなりません。それぞれの記事がどの位置づけにあるのかを明確にすることが重要です。
私たちのガイド フレキシブルサイドウォールコンベアベルト このページは、ベルト自体のレベルで動作します。搬送断面、ポケットの裏側の容量計算、そしてベルトが物理的にどれだけの容量を収納できるかを決定するプロファイル形状について詳しく説明します。ベルトの種類が決定し、ベルトの寸法と荷重挙動に関する問題に移った時点で、このページをお読みください。
私たちのガイド 側壁ベルトコンベア 機械の現場、つまり上位レベルの作業について説明します。コンベア全体のレイアウト、材料の搬入・搬出方法、戻り経路と巻き取り経路の構成、そして側壁式コンベアの実際のメンテナンス作業が週ごとにどのように行われるかなどを網羅しています。機械が既に設置されており、その運転や保守に関する疑問が生じた場合は、このページを参照してください。
このページは、両方のページよりも一段上のレベルに位置しています。ここでは、各タイプを比較し、ベルトシステムと非ベルトシステムのメリット・デメリットを比較検討し、どのシステムを検討すべきかを判断するための基準を提示しています。この3つの手順は、ここでタイプを選択し、2番目のガイドで機械を設計し、最初のガイドでベルトのサイズを決定するという流れになっています。
質問内容に応じて、次にどこへ行くべきか
どのタイプが特定の素材と高さに適しているかという質問であれば、このページにとどまってください。選択したサイドウォールマシンの配置とメンテナンス方法についての質問であれば、サイドウォールガイドに移動してください。ポケットの大きさと負荷がかかったときの挙動についての質問であれば、フレキシブルサイドウォールガイドに移動してください。水平と垂直の中間の急角度については、当社の記事をご覧ください。 採石場や急傾斜搬送用の耐摩耗性ベルト そのバンドについてより詳しく解説している。
機種の選択は工場レベルの決定事項であり、ベルトと機械図面はその後に作成される。この3ページはその順序で構成されている。
14よくある質問
垂直コンベアベルトとは何ですか？
垂直コンベヤベルトは、ベルトを用いてバルク材をほぼ垂直または完全に垂直な角度で搬送するシステムで、多くの場合、横棒付きの波型側壁を用いて搬送ポケットを形成します。これは単一の製品ではなく、様々な設計の集合体であり、バケットエレベーター、垂直スクリューコンベヤ、空気圧コンベヤラインなどと、同じ用途で直接競合します。
垂直コンベアベルトはどれくらいの傾斜まで伸ばせるのか？
サイドウォールベルトとサンドイッチベルトは最大90度まで傾斜させることが可能ですが、実際には約30度から垂直まで傾斜させて使用します。パターンベルトは例外で、一般的に35度付近で止まります。これは、パターンベルトは材料をポケットに閉じ込めるのではなく、表面摩擦によって保持するためです。傾斜角度が35度から60度の間であれば、パターンベルトとサイドウォールベルトを比較検討してから決定してください。
垂直コンベアベルトとバケットエレベーター、どちらが良いでしょうか？
どちらが優れているかは一概には言えず、搬送する物によって決まります。バケットエレベーターは、乾燥した流動性の高い、細かい、または粉っぽい製品を高い位置まで搬送する場合に有利です。これは、搬送物をケーシング内に密閉し、運転コストが低いためです。一方、搬送物が粗く塊状である場合、搬送経路が完全に垂直でない場合、搬送経路が曲がる必要がある場合、または工場がベルトのメンテナンスを標準化したい場合などは、ベルトシステムが有利です。湿った製品や粘着性のある製品をエレベーターに投入すると詰まりが発生するため、このような場合はベルトの方が適していると言えます。
垂直ベルトコンベアに適した材料は何ですか？
粗粒から中粒の固形物、すなわち砕石、クリンカー、鉱石、ボーキサイト、およびほとんどの採石製品に適しています。このタイプは、スクリューコンベアや空気圧コンベアよりも湿った材料や適度に粘着性のある材料への耐性が優れていますが、非常に細かい乾燥粉末はベルトに沿って漏れ出し、非常に粘着性の高い粘土はポケットに付着します。均一な顆粒や粉末を密閉した状態で搬送する必要がある場合は、ポケットベルトコンベアまたは密閉型サンドイッチ構造の方が通常は適しています。
垂直コンベアによく見られる故障にはどのようなものがありますか？
繰り返し発生する問題としては、垂直部分での横方向のずれ、壁面または横梁の根元に沿った疲労や剥離、ポケットを越えて材料が逆流すること、負荷点での衝撃による損傷、ストロークが尽きたテークアップによる滑りなどが挙げられます。各タイプにはそれぞれ弱点があり、サンドイッチベルトはグリップインターフェース、ポケットベルトはポケット底部、パターンベルトはリブ、チェーンバケットはジョイントで破損します。これらの問題のいくつかは、残留物がトラッキング、重量、負荷に影響を与えるため、清掃の難しさが原因となっています。
垂直コンベアは、湿った材料や粘着性のある材料を処理できますか？
多くの場合、その通りで、他のほとんどの方法よりも優れていますが、設計をそれに合わせて調整する必要があります。クロスバーのピッチを短くし、壁を高くし、ベルトの表面をきれいに保つことで、湿った荷物が上昇中にポケット内に留まりやすくなります。粘着性の高い材料の場合はより難しくなります。壁のベースやポケットの底に付着した残留物が蓄積し、トラッキングを妨げ、戻り走行時に材料が剥がれ落ちるからです。粘着性のある供給装置を備えた垂直設計を採用する前に、必ずサンプルテストを実施してください。
私の製品には、サイドウォールベルトとポケットベルトのどちらが必要ですか？
搬送ベルトは、プラントのレイアウトではなく、搬送する材料の特性に合わせて選択すべきです。粗く、塊状で、流動性の高い岩石の場合は、大きな塊や急な角度の材料もまとめて搬送できる、横棒付きの側壁式ベルトが適しています。均一で細かい、貴重な顆粒で、搬送物をきちんと保持する必要がある場合は、各搬送物を分離し、きれいに排出できるポケット式ベルトが適しています。粉塵が多く、壊れやすい製品の場合は、密閉型のサンドイッチ構造を採用することで、搬送物を最初から最後までしっかりと保護できるため、より複雑な構造ながらもメリットがあります。
垂直コンベアはどのくらいのメンテナンスが必要ですか？
水平ベルトコンベアと同等の重量のコンベアベルトコンベアよりも、垂直ベルトコンベアの方が摩耗が特定の箇所に集中するため、垂直ベルトコンベアの設置を計画してください。トラッキング、壁面およびクロスバーの根元、積載ゾーン、清掃などについて定期的な点検が必要です。コストの大部分は部品ではなく時間であり、適切にメンテナンスされている機械は、最初から点検箇所とアクセスプラットフォームが設計段階から組み込まれているものです。
垂直コンベアベルトを既存の工場に後付けすることは可能ですか？
場合によっては、供給地点上部のスペースとヘッドエンドを支える構造物によって答えは異なります。設置面積が狭い場合は、傾斜ベルトコンベアを傾斜ラインと移送タワーの代わりに設置できますが、それでも上部にヘッドフレーム、駆動装置、排出装置が必要です。改修プロジェクトの成否はアクセスにかかっているため、タイプを選択する前に利用可能なヘッドルームとメンテナンス経路を測定してください。
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