ベルトコンベヤシステムの種類: 完全ガイド

ベルトコンベヤシステムの主な種類の概要

ベルトコンベア システムは、その設計とアプリケーションに基づいて、いくつかの主要なカテゴリに分類されます。 平ベルトコンベヤ、トラフベルトコンベヤ、クリートベルトコンベヤ、カーブベルトコンベヤ、傾斜・下降コンベヤ、特殊型 パイプコンベヤやモジュラーベルトコンベヤなど。各タイプは、倉庫内での壊れやすい梱包品の移動から、鉱山内での時間当たり数千トンの石炭の輸送まで、特定のマテリアルハンドリングの課題に合わせて設計されています。

間違ったタイプを選択すると、エネルギーの無駄、メンテナンス、ダウンタイムに多大なコストがかかる可能性があります。違いを理解することは、エンジニアや施設管理者がより賢明な調達と設計の決定を下すのに役立ちます。

フラットベルトコンベヤ

フラットベルトコンベヤは最も広く知られているタイプです。これらは、水平面またはわずかに傾斜した平面上の 2 つ以上のプーリー間を走行する連続した平らな表面のベルトで構成されています。これらは、組立ライン、梱包施設、空港 (手荷物受取所)、および倉庫にとって頼りになるソリューションです。

主な特徴

• 通常、ベルト幅の範囲は次のとおりです。 150mm～2,400mm以上
• 速度は一般的な用途では 0.05 m/s ～ 2.5 m/s、高速仕分けでは最大 10 m/s
• 単位積載物 (箱、袋、部品) または短期間の流動性のない材料に適しています
• シンプルな設計によりメンテナンスの手間がかかりません。掃除や点検が簡単

一般的な現実の例: あmazon フルフィルメント センターは、数マイルにわたるフラット ベルト コンベアを使用してピッキング ステーションから仕分けエリアまで荷物を移動し、次を超えるスループット レートを達成しています。 1 日あたり 300,000 個の荷物 大きな施設では。

トラフベルトコンベヤ

トラフ ベルト コンベヤは、鉱業、農業、発電、建設などのバルクマテリアルハンドリング産業の根幹です。ベルトは一連のアイドラー ローラーによってトラフ (通常は 20°、35°、または 45° のトラフ角度) に成形され、石炭、穀物、砂利、鉱石などのばら積みのバルク材料をこぼれることなく大量に搬送できます。

トラフ角度が重要な理由

A トラフ角35° は最も一般的な工業規格であり、同じ幅の平ベルトと比較して負荷断面積が約 30% 増加します。 45°のトラフは、微細で自由に流動する材料に使用され、ベルト幅 1 メートルあたりさらに多くの量を搬送できます。

産業用トラフコンベヤは、膨大な容量を処理できるように作られています。参考までに、オーストラリアのカラ炭鉱では、搬送可能なトラフベルトシステムが稼働しています。 毎時4,000トン以上 。重工業におけるベルト幅は通常 2,000 ～ 2,400 mm に達し、コンベヤーの走行距離は数キロメートルに及びます。

代表的な用途

• 露天掘りおよび地下採掘
• 穀物ターミナルと農産物加工
• セメントおよび骨材の生産
• 発電所の石炭の取り扱い

クリートベルトコンベヤ

クリート付きベルトコンベヤは、ベルト表面に成形または加硫された、クリートまたはフライトと呼ばれる隆起したプロファイルを備えています。これらのクリートは、急な斜面で材料が後方に滑るのを防ぐバリアとして機能するため、垂直方向の高低差が大きい場合にはこのタイプが不可欠です。

クリートプロファイルとインクライン機能

さまざまな素材と傾斜角度に合わせて、さまざまなクリート プロファイルが設計されています。

• T クリート (ロープロファイル): ～30°までの傾斜のある粒状材料用
• ハイクリート (60–100 mm): 最大 45° の傾斜地にある塊状の材料や湿った材料に適しています。
• サイドウォールクリートベルト: 波形の側壁と組み合わせると、最大 90°（垂直） 達成可能です

クリートコンベアは、リサイクル施設でばらばらの廃棄物を選別タワーまで輸送したり、食品加工でポテトチップス、冷凍野菜、ナッツなどの製品を工程間で上昇させるために頻繁に使用されています。

カーブベルトコンベヤ

標準的なベルトコンベヤは直線で移動します。レイアウトで方向転換が必要な場合、曲線ベルトコンベヤは、製品の損傷や詰まりの主な原因となる移送ポイントを必要とせずに問題を解決します。

カーブベルトは、特別に設計されたフレームとテーパーローラーまたは円錐ドラムを使用して、ベルトを水平曲線に沿ってガイドします。 通常は 30°、45°、60°、または 90° 。これにより、ベルト間の移動回数が減り、製品の損傷率が大幅に削減されます。 40～60% 電子商取引分野のシステムインテグレーターによると、壊れやすい商品の取り扱いでは、

カーブコンベヤが使用される場所

• 配送センターと仕分けシステム
• 空港の手荷物取り扱い
• 食品および飲料の包装ライン
• 医薬品製造

傾斜ベルトコンベヤと下傾斜ベルトコンベヤ

傾斜コンベヤは材料を上方に移動するように特別に設計されているのに対し、下降コンベヤは制御された下方輸送を管理し、急な下り坂では回生駆動によってエネルギーを回収することがよくあります。

傾斜システムの設計上の考慮事項

クリートのない標準的なゴムベルトの推奨最大傾斜角度は約 18～20° ほとんどのバルク材料に対応します。これを超えると、マテリアルのロールバックが問題になります。ベルト張力の要件は勾配に応じて大幅に増加します。1,000 t/h を搬送する 500 メートルのコンベアで 15° の傾斜がある場合、 3 ～ 4 倍の駆動力 フラット相当のものよりも。

高地の露天掘りから鉱石を降ろすために使用されるような採掘作業におけるデクラインコンベヤは、実際には 発電する 回生ブレーキによって。一部の設備では、この方法でシステムの総エネルギー消費量の最大 30% を回収します。

パイプ（管状）ベルトコンベヤ

パイプコンベアは、搬送する材料の周りでベルトを巻いて閉じた円形チューブにする高度なバリエーションです。この完全に密閉された設計は、オープン ベルト コンベアに伴う 2 つの主要な問題、つまり材料の流出と環境汚染に対処します。

ベルトが密閉されたチューブを形成するため、パイプコンベヤはよりきつい水平曲線（半径が 150～300メートル 標準的な谷のあるベルトの場合は 1,000 メートル）、さらに急な傾斜が必要になります。これらは、粉塵の排出や流出が許容できない、環境に敏感な地域、つまり市街地付近の発電所、港湾、化学施設などに最適です。

注目すべき設備: 中国の Yatai 石炭パイプコンベヤー システムは、 14km以上 複数のカーブがあり、保護された地形を通る大規模な道路インフラが必要だったトラック輸送ルートが置き換えられました。

モジュール式ベルトコンベヤ

モジュール式ベルトコンベヤは、単一の連続したゴムまたは布製ベルトではなく、個々のモジュールで作られたプラスチック製の連結ベルトを使用します。各モジュールはチェーンのようにリンクしており、ベルト全体を交換せずに個々のセクションを交換できるため、メンテナンスコストが大幅に向上します。

特定の分野における連続ベルトと比較した利点

• 洗浄能力: オープングリッドモジュラーベルトにより、水、洗浄剤、破片が通過できます。食肉加工、魚介類、養鶏施設では重要です。
• 耐薬品性: プラスチックモジュールは、FDA 承認の材料または耐薬品性ポリマーから製造可能
• 交換コストの削減: ベルト全長ではなく、損傷したモジュールのみを交換する必要があります
• ポジティブドライブ: スプロケット駆動により、高湿度環境でよくあるベルトのスリップの問題を解消します。

モジュラーベルトの主なユーザーは食品業界ですが、クリーンルームや耐薬品性が必要な自動車塗装ラインや電子機器製造にも使用されています。

ベルトコンベヤの種類比較

以下の表は、並べて比較できるように、主要なベルトコンベヤの各タイプの主な動作特性をまとめたものです。

適切なベルトコンベヤタイプの選択方法

正しい選択は 5 つの主要な要素によって決まります。これらを体系的に評価することで、コストのかかる再設計を回避できます。

1. 材料特性: かさ密度、塊のサイズ、摩耗性、含水率、および材料が危険または粉塵の多いかどうか
2. 必要なスループット: ベルトの幅と速度は、1 時間あたりのトン数または 1 分あたりのユニット数によって決まります。
3. パスのジオメトリ: 水平距離、高低差、必要なカーブまたはターン
4. 動作環境： 屋外/屋内、極端な温度、衛生要件、爆発の危険性
5. 総所有コスト: 初期資本コストと継続的なエネルギー消費、メンテナンス頻度、ベルト交換間隔の関係

たとえば、洗浄した野菜を水路と包装ラインの間で移動させるフードプロセッサーは、オープングリッド構造のモジュラーベルトを直ちに必要とする衛生要件に直面しています。港周辺の厳しい環境規制のもとで年間数百万トンが移動する石炭ターミナルは、明確なパイプコンベアの用途です。単一の「最適な」タイプが存在することはほとんどありません。決定は常にコンテキストに基づいて行われます。

新興および特殊なベルト コンベヤのタイプ

コア カテゴリを超えて、いくつかの特殊なベルト コンベヤ タイプがニッチな要件に対応します。

マグネットベルトコンベヤ

鉄金属部品の搬送に使用されるこれらのコンベアは、ベルト表面の下に埋め込まれた永久磁石を使用して、逆さまや急な傾斜でも鋼製部品を所定の位置に保持します。自動車のプレス工場や金属リサイクルでよく見られます。

サンドイッチ（ピンチ）ベルトコンベヤ

2 本のベルトが向かい合って走行し、その間に素材を挟み込みます。この設計により、ガラスカレットや木材チップなどの壊れやすい材料を斜めに垂直に近い状態で搬送することができます。 60～90° サイドウォールやクリートは必要ありません。

金網ベルトコンベヤ

ゴムやプラスチックの代わりに金属ワイヤーメッシュベルトを使用しています。極端な温度 (一部の構成では最大 1,000°C) に耐え、乾燥または冷却用途でベルトを通過する空気の流れを可能にします。鋳造工場、ガラスのアニーリング、および工業用ベーキングオーブンが一般的なユーザーです。

ハイアングルコンベヤ（HAC）

25° ～ 90° の傾斜に合わせて特別に設計されたハイアングル コンベヤは、波形の側壁とクロスクリートの組み合わせを使用して、急な勾配で材料を保持するポケットを作成します。これらは、より低い資本コストで複雑なエレベーター システムを置き換えることができ、採掘や骨材処理で広く使用されています。

結論

ベルトコンベヤシステムは、万能の装置ではありません。 平ベルトとトラフベルトは、一般および重量物用途で主流です 、クリートとパイプの設計は傾斜と環境の課題を解決し、モジュラーベルトは衛生が重要な産業をリードし、特殊タイプは狭くても重要なニッチを埋めます。最適な選択プロセスは、材料、ルート、必要な容量、および動作環境を明確に定義することから始まり、次にそれらの要件を、それらを満たすように最適に設計されたコンベヤのタイプと照合します。適切な選択に事前に時間を投資することで、ライフサイクル コストが削減され、信頼性が向上し、将来的には運用上の問題が軽減されます。