KENKI DRYER

コンベア、産業機械の知識

ENGLISH

【もう悩みません。コンベア・産業機械】   
  
  きっと、私共町工場の力の限りのものづくりが、皆様の
  各種コンベア、コンベア式乾燥機そして産業機械の解決に。
  設計から製作、施工そして修理、メンテナンスまで。

トップページ 会社案内 製品紹介 お問い合わせ 質問と回答 お知らせ

コンベア、産業機械の知識

 ◆メルマガ「コンベア、産業機械」の記事内容をこのページでまとめています。

 
 バックナンバーについてはこちらからもご覧いただけます。

 2004.12.1発行  ホッパについて−−概略
 2004.12.8発行  ホッパの形状とその特徴、ホッパ内張りとその特徴 
 2004.12.15発行 ホッパのトラブルとその解決方法
 
 2004.12.22発行 シュートについて  

 2004.12.29発行 お世話になりました。

 2005.1.13発行  ゲートについて
 
 2005.1.20発行  スクリュウコンベアとは
               1.羽根について
               2.トラフについて
               3.羽根とトラフの隙間について
 2005.1.27発行  4.軸について
               5.軸受について
               6.パッキンについて
               7.充満率について
 2005.2.2発行   8.羽根の取付間隔について
               9.回転数について
               10.角度について
               11.スクリュウフィーダーについて  

 2005.2.10発行  振動コンベアとは
               1.振動コンベアの特徴について
               2.振動コンベア製作について
 2005.2.18発行  振動コンベアの種類
               1.振動モーター仕様
 2005.2.25発行  2.汎用モーター仕様
                3.垂直搬送
               振動コンベアの最適な設置箇所

 
 2005.3.4発行   振動フィーダについて 
 
 2005.3.12発行  スパイラルシャフトレスコンベアについて
 
 2005.3.19発行  チェーンコンベアとは
               1.コンベアチェーンの種類 
               2.コンベアチェーンの長さの単位及び接続について
 2005.3.26発行  チェーンの強度について
                バケットコンベアについて
                1.バケットエレベータについて
 2005.4.2発行   2.バケットコンベアについて
               3.ピポテッドコンベアについて
 2005.4.9発行   フライトコンベアについて
 2005.4.23発行  エプロンコンベアについて
 2005.4.30発行  スラットコンベアについて
 2005.5.7発行   トップチェーンコンベアについて
 2005.5.21発行  ローラーコンベアとは
               1.ローラーコンベアの選定について
 2005.5.28発行  2.駆動ローラーコンベアについて

 2005.6.18発行  ベルトコンベアとは
 2005.7.18発行  黒ゴムベルトと樹脂ベルトについて
 2005.8.2発行   箱物搬送について
               1.黒ゴムコンベアベルト
               2.樹脂コンベアベルト
               3.搬送傾斜角度とベルト速度の関係について
 2005.8.12発行  バラ物搬送について
               1.船底形について
               2.船底形の角度トラフ角について
 2005.8.25発行  3.搬送傾斜角度によるコンベアベルトの種類について
              
               コンベアベルトについて(黒ゴムベルト、樹脂ベルト)
               1.構造について 
               2.強度について 

 2005.10.7発行  ベルトコンベアの構造について 
               1.フレームの構造について
               2.コンベア自体の構造について
               ローラーについて
               1.ヘッドプーリーについて

 2005.10.28発行 ヘッドプーリーについて前回より続き
                1.プーリー外径とコンベアベルトの関係について
                2.ゴム巻きについて
                3.磁選プーリーについて
                4.モータープーリーについて

 2005.11.19発行 キャリア(キャリヤ)ローラーについて
                 1.キャリアローラーとは
                 2.種類
                3.ゴム巻キャリアローラーについて
                4.蛇行しにくいキャリアローラーについて
 2005.12.10発行 5.最も蛇行しにくいキャリアローラーについて
    
                リターンリーラーについて
                 1.リターンローラーとは
                2.種類
                3.JIS規格リターンローラーについて
                4.スパイラルリターンローラーについて
                5.落荷防止リターンローラーについて

 2005.12.27発行 スナッププーリーについて
                1.スナッププーリーとは
               2.種類  
      
               べルトコンベアの緊張装置について   
               1.緊張装置とは
                2.種類
                3.緊張装置 重鎮式をネジ式へ変更した事例について

 2005.1.14発行  ベルトコンベア蛇行防止用自動調芯について 
               1.自動調芯とは  
               2.キャリア側自動調芯について
               3.リターン側自動調芯について 
               4.逆押えリターン側自動調芯について

 2006.3.11発行  黒ゴムベルトコンベアのベルトへ付着しやすい
               搬送物の対策について

               1.剥離性の良いコンベアベルトとベルトクリーナー
               2.付着した搬送物を取り除く方法

 2006.3.25発行  耐熱コンベアベルトについて 
               1.黒ゴムベルト
               2.樹脂ベルト
               3.プラスチックベルト
               4.金網ベルト
               5.スチールメタルベルト

 2006.4.7発行  短機長ベルトコンベアの蛇行について  

              スチールベルトコンベアについて 
              1.ベルトの材質について
              2.ベルト受けについて
              3.ベルトへの付着について
              4.ベルトの性質について
 2006.4.22発行 5.スチールコンベアの用途について
              6.挟み込みでの搬送
              7.スチールベルトの蛇行について        

              他の金属製コンベアベルトについて 
 2006.5.13発行 ワイヤーベルトコンベアについて 
              1.種類
              2.蛇行について
              3.スパイラルコンベアについて
              4.選別機としての利用

 2006.5.27発行 プラスチックコンベアベルトの種類   
              
              モジュラーコンベアベルトついて 
              1.構造
              2.特長
              
              モジュラーベルトコンベアについて
              
1.長所
 2006.6.11発行 2.アキュームについて

              ベルトコンベアそのものの特性について
              1.吊下げ磁選機
              2.蛇行とは
 2006.7.6発行  3.蛇行防止方法について 
              4.ローラーへのクラウン加工について  
              5.騒音が小さなベルトコンベアについて

 2006.8.5発行  スチールベルトコンベアの蛇行修正について
              
1.スチールベルトコンベアの蛇行
              
2.自動蛇行修正装置の必要性
              
3.自動蛇行装置の具体的内容について 
              
4.バネによる蛇行修正 

 2006.8.19発行 スクリュウコンベアのトラブルとその対応について
              1.トラブルの種類
              2.そのトラブルの対応方法について
              3.中間軸受けについて

 2006.9.9発行  リンクチェーンコンベアについて
              1.使用するチェーンについて
              2.特徴について
              3.トラブルについて

 2006.9.24発行 回転数とトルクについて
              
1.トルクと出力の関係   
              
2.モーターの回転数を小さくする方法

 2006.11.11発行 カーブモジュラーコンベアベルトについて
              1.モジュラーコンベアベルトとは
               1−1.構造
               1−2.特徴   
              2.カーブベルトのカーブ部での力の分散について
              3.カーブ部のトラブルについて
              4.カーブ前後が短機長な場合
              5.浮き上がり防止について

 2006.12.28発行 ローラーのシャフトは何故折れるのか。
              1.溶接について
              2.シャフト、軸の材質について
              3.熱処理
              4.シャフト固定について
              5.溶接固定により起こる現象   
              6.結論

 2007.5.6発行  噴霧の効果について
              1.噴霧について
              2.噴霧による効果と検証
              3.送風機による噴霧 
 2007.8.5発行  4.噴霧冷房による実際
              5.噴霧冷却と散水、水槽冷却との比較
              6.噴霧消臭の検証

 2007.11.14発行 乾燥とは
              1.簡単に乾燥とは
              2.燃焼と爆発について
              3.乾燥の進行について 

 2007.12.13発行 4.含水率について
               5.汚泥について
   
                乾燥機の伝熱の種類について  
               1.対流伝熱 
 2008.1.26発行  2.伝導伝熱
               3.輻射伝熱(ふくしゃでんねつ)

 2008.5.16発行   蒸気について
               1.蒸気とは
               2.蒸気の状態について
 2008.8.24発行  3.臨界点について

 2008.10.19発行  最新連続ベルトコンベア式乾燥機開発について  
               1.当初の構造

 2008.10.26発行 2.コンベアベルトの加熱
               3.攪拌装置について
                3−1.エアーよる攪拌 
                3−2.乾燥室内送風機による攪拌

 2008.11.22発行 4.熱交換器追加
                4−1.循環式熱風発生器
                4−2.回転式攪拌装置
               5.更なる攪拌装置の追求
                5−1.ネジ式攪拌装置
 2008.11.23発行  5−2.交差スパイラル羽根式攪拌装置    
               6.次なる乾燥方式の追加
                6−1.二重熱風乾燥装置
               7.定量供給装置開発
                7−1.汚泥向け供給装置
                7−2.石膏ボード向け供給装置   

 2009.6.1発行  低圧蒸気潜熱利用の間接加熱の正体は
              1.顕熱と潜熱 
              2.凝縮伝熱と対流伝熱
 2009..8.28発行 3.容積と温度

 2010.4.22発行 乾燥機不具合の理由は何なのか
              1.界面
              2.分子間力


−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

2004.12.1発行 ホッパについて−−概略

●ホッパとは

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

  ホッパとは処理物、搬送物を入れる容器の役目をするものです。

 投入口より処理物を入れ、それがそのまま下に落ち排出口より出ていきます。
 上の投入口が最も大きく、下の排出口が最も小さい構造です。

 角錐あるいは円錐他の形をしています。

 ホッパと似たものに、サイロあるいはタンクという言葉も使います。

 サイロ、タンクはより貯蔵する意味合いが強い場合、つまりホッパより 
 多くの大量の処理物を貯蔵する大きさがある場合にその言葉を使用する
 場合が多いようです。

 他にシュートという名称もあります。

 これは単純に処理物を滑らせ運ぶためのもので、物を貯蔵する役目は
 ありません。

  ホッパの役目として大量に処理物を投入でき、排出は少なくし次の
 フィーダーあるいはコンベア等への処理を可能とします。
 例えば、フィーダーあるいはコンベアへショベル等を使い大量の処理物を
 一度に投入することは困難です。しかし、ホッパへは一度に直接大量に入れ、
 次のコンベアでホッパの出口から出てきた物のみを運ぶことができます。
 又、ホッパへまずコンベア等で大量に投入し、ホッパ下にフィーダーを取付け
 一定量だけ排出することもできます。 

  ホッパの内容としてホッパの壁という表現を使いますが、ホッパへ
 投入した物は、基本的には自然に落下させるのですから壁の角度は勾配が
 小さい方が滑りが良く最もよいはずです。
 しかし、壁の角度の勾配が小さければ小さいほど高さが必要ですし、排出口も
 なかなか小さくできません。投入口の高さが高いほど投入そのものが
 むずかしくなります。
 投入口が大きければ大きいほどそして、高さが低ければ低いほど投入しやすく、
 排出口が小さければ小さいほど小さいフィーダーあるいは、幅の狭いコンベア
 で済み安価な設備が可能です。
  
 よって、処理物の合わせた壁の角度を決める必要があります。
 処理物に合わせた角度を選び、より投入口を大きく、低くそして、排出口を
 小さくします。
 一般的に硬い塊は転がりやすく、勾配角度は緩やかで良いのですが、水分
 を含んだ粉体等や比重の軽いは滑りにくい物は、角度を大きく取ります。
 それでも下に落ちない、たまる等の現象がでる場合は、バイブレータ、羽根
 ノッカー等を取付ける。あるいはエアーを入れる等対策をおこないます。
  又、この角度はホッパの形状にも影響されます。
 角錐状のホッパは、壁と壁のつなぎ面は谷となり勾配が緩やかになります。
 物がたまりやすいため、その面に平鋼あるいは鋼板を取付け谷をなくします。

  また、処理物は壁を滑らせて上から下へ落とすのですから壁は磨耗し、
 壁の厚みは当然薄くなっていきます。最後には壁に穴があき、処理物が
 漏れ出します。
 それで内張りを張り巡らします。壁を2重構造にし、内側の壁は取替が
 できるようにします。内側の壁が減っても取り替えれば元通りです。
 内張りの種類も多様で、耐摩耗性ゴムを内張りした場合、砕石等であれば
 防音の役目も果たします。
 耐摩耗性の鋼板、樹脂板、ゴム等処理物、金額により選択します。

  ホッパの形状、壁の角度、内張り等十分検討した上で導入した後でも
 トラブルはあります。

 それも色々な方法で解決していきます。

 解決方法も今後まとめていきます。

                                   ホッパ先頭へ

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

2004.12.8 発行 ホッパの形状とその特徴、ホッパ内張りとその特徴

 ●ホッパの形状とその特徴

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

 ホッパの形状として大きく分けて3種類があると思います。

 1.投入口が四角形で排出口も四角形 四角錐の形状

 2.投入口が円形で排出口も円形 円錐の形状

 3.投入口が四角形で排出口は円形

 
 1.投入口が四角形で排出口も四角形 四角錐の形状

  3種類の内で最も大量の処理ができます。製作についても最も作りやすい
 形状です。処理物の投入についても円形と比較するとショベル等の大量の
 投入もやりやすいでしょう。
  内張りについても形に合わせて切断するだけで張れますので、最も張り
 やすい形状です。
 
  但し、欠点としてホッパの壁と壁の接合部分は谷となるため物がたまり
 やすくなりす。それを防ぐ方法として、谷をまたげて平鋼あるいは鋼板を
 張ります。幅はもちろん広い方が良いのですが、広いほど投入量が減ります。

  最も多い形状です。


 2.投入口が円形で排出口も円形 円錐の形状

  3種類の内で最も物がたまりにくい形状です。但し、投入量は3種類の
 中で最も少なくなります。1のような谷がないため処理物がすべりやくい
 ようです。
 
  内張りには鋼板、樹脂板を張れない事はないのですが、円形あるいは
 円錐曲げの作業が必要となるため、1のホッパより高価となります。
  そのため、耐摩耗性のゴム板を張ることもあります。ゴムであれば
 自由に曲げることができますので簡単に張れます。

  大型サイロ、タンクで多い形状です。

 
 3.投入口が四角形で排出口は円形

  角丸とも呼ばれます。投入口が四角形のため口が広く、重機等で投入が
 しやすく物もたまりにくい形状です。上記1と2の長所を取り入れた形状
 です。但し、製作するのが難しいため高価になりやすいと思われます。

  製作方法として、ハンマー叩き、あるいはプレスで押す作業が必要です。
 板取りを展開し、板を叩くあるいは押す箇所を決めます。
 それが何箇所もあり、そこを叩きあるいは押しながら作っていきます。
 
  板厚が薄く、小さければ職人がハンマーで叩きながら作っていきますが
 板厚が厚ければプレス機械の力が必要です。

  内張りは、上記2の形状より複雑なためゴム板を張ることが多いと
 思います。鋼板、樹脂板も張れない事はないのでしょうが製作に時間とコスト
 がかかります。


−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

●ホッパの内張りとその特徴

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
 
  ホッパの壁は2重にする事により耐久性が増し、長持ちするのは当然です。

  内張りを取り付け、それが減れば取り替える。そうすればホッパ自体を作り
 直す必要がなく、非常に経済的です。
  
  また、内張りをボルト止めにする事により溶接取付が不可能な内張りの製品
 でも取り付けが可能ですし、取替が簡単です。

  内張りは投入する物と内張りの目的から種類を選択する必要があります。
 例えば、滑りにくい物の場合は、滑るように樹脂板を張る。砕石のように
 転がりやすくたまる事のない場合は、耐磨耗のみを考え鋼板あるいはゴム板
 を張る。あるいは騒音防止としてゴム板を張る等があげられます。

 ホッパの内張りとして大きく下記3点があげられると思います。

 1.鋼板

 2.樹脂板

 3.ゴム板


 1.鋼板

  選択の理由が耐磨耗である場合に選択します。

  材質に種類がありコストに応じて選びます。

  安価な順番に並べると

  普通鋼板 → ヘルテン鋼 →スエーデン鋼 → マンガン鋼

  マンガン鋼以外は溶接取り付けが可能です。耐久性の点では当然上記の
 逆の順番となります。

  厚みも種類が豊富で、用途に合わせて選びます。

  ヘルテン鋼の内張りが弊社製作の中で最も多いようです。
 また、溶接可能な鋼板内張りは溶接取付ももちろんあります。
 それは、ホッパのボルト取り外しが困難な箇所への設置する場合等の理由
 からで、取替は現地にてガス、サンダー等で取り外し再度内張りを溶接取付
 します。

  3種類の中で最も安価で最も使用される内張りでしょう。
 
 
 2.樹脂板

  選択の理由に滑りを良くする。あるいは錆びがない材質の製品場合、選択
 します。

  超高分子ポリエチレンの板を使用する場合が多く、この板は耐摩耗性もあり、
 平鋼状の物はチェーンコンベアのレールにも使用されます。
 
  内張りに使用される商品名として「ニューライト」「ハイモラ」等があります。

  厚み、大きさ 寸法はメーカーにより規格があります。

  重量が鋼板と比較すると軽いため実際の取替作業は非常に楽でですが、
 滑りやすいため怪我をしないよう注意が必要です。
 重量が軽いということは、1枚当たりの大きさは比較的大きくできます。


 3.ゴム板
 
  選択の理由は耐磨耗性、あるいは騒音防止でしょう。
  また、材質がゴムのため錆びることはありません。

  ここでは、天然ゴム板ではなく耐摩耗性のゴム板を指します。

  商品名では「サンライナー」等です。

  ホッパの形状が複雑であっても、それに合わせてナイフで切る事が可能です。
 円錐状でも難しくありません。

  材質がゴムでも溶接取付ができる種類の物もあります。

  クッション性があり、ホッパをあるいは投入物を傷めません。また、音も
 吸収します。

  但し、滑りにくい物の場合の内張りには不向きです。3種類の中では最も
 滑りにくくホッパ内に物がたまりやすいでしょう。

  ゴム板の長所は、どういう形状でも内張りが簡単に行える点にあると
 思います。それに、ボルト止め以外にも溶接取付が可能な製品があるのも
 特徴の一つでしょう。

  上記に記した商品名は弊社取り扱い商品です。それ以外にも良い製品が
 世の中にはたくさんあると思います。

  良い製品があればお手数ですが是非とも教えて下さい。

                                ホッパ先頭へ

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

2004.12.15 発行 ホッパのトラブルとその解決方法

●ホッパのトラブル

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

 ホッパのトラブルとは、ここでは投入口から処理物を入れたのに、排出口
 から物が出てこない現象を指します。

 ホッパのトラブルは殆どがこの詰まりの現象と思います。

 詰まりの現象を大きく分けて下記3種類があります。

 1.ブリッジ/アーチング
  よく詰まりの現象で見られることが多く、排出口付近は空洞になり、
  投入口付近はあふれるほど満杯になる。
  処理物が圧縮、あるいはホッパの壁に付着し物が出てこなくなる。
  これをブリッジといいます。あるいは棚吊とも呼ぶこともあります。
  
  また、ホッパ上部で物の圧縮がひどくなりアーチ状に詰まる現象を
  アーチングと呼びます。

  しかし、一般的にはあまりアーチングという言葉はあまり使わないで
  ブリッジ、ブリッジと呼んでいるのは私だけでしょうか。

 2.ラットホール
  投入した物は投入口から排出口より出ていくが、周囲の壁にたまった
  ままの状態になり、上からののぞくと排出口までまっすぐ下に向かって
  空洞になっている現象。
  壁周辺は物がとまっており、古い物がそのまま残り、新しく投入した物が
  そのまま出て行く。次に述べる付着の現象とは区別されています。

 3.付着
  その名の通り、投入物がホッパの壁にくっついた状態。
  古くから付着した物ははがれないで、新しく投入した物がそのまま
  出て行く。
  壁に付いたものだけがたまる現象で、上記のラットホールより滞留する
  量は少ないといえるでしょう。


−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

●その解決方法

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−    
  ホッパのトラブルの解決に様々な方法が取られます。
  ホッパの詰まりの現象に対してそれに応じた対応を取るのが最も良い
  方法です。
 
  確かに、トラブルが起きないようにホッパ製作する際に、投入物の性質を
  よく把握しそれにあったホッパを作るのが一番です。当たり前です。

  そうしてトラブルが起きないように作ったホッパでもトラブルは起きます。
  
  私の経験上知っている限り、解決方法をまとめていきます。


 1.滑りの良い内張りを取り付ける。
  高分子ポリエチレン樹脂板がすべりの良い板といえるでしょう。
  処理物が水分を含んでいる等、ホッパ事体の錆を防ぐこともかねて
  取り付ける事もあります。
  これだけで効果がない場合は、次に述べる振動モーターも一緒に取り
  付ける事もあります。

 2.振動モーターを取り付ける。
  振動モーターをホッパの壁の外側に取り付け、壁を振動させて物の流れを
  良くする方法です。ホッパの詰まりの現象の際は最も行う方法
  ではないでしょうか。
  また、壁の外側ではなく壁の内側に板を取り付け、それに振動モーター
  を取り付けることもあります。

  振動モーターを取り付け場合、アングル等使用しますが溶接のやり方に
  ポイントがありそれを把握した上で取り付けます。
  それを誤ると外れる事があります。
  
  ホッパが小さい場合、エアー式のボールバイブレーターも使用されます。 
  
  最も一般的な方法と思いますが、ブリッジにはあまり効果がないと
  いわれています。

 3.ノッカーを取り付ける。
  上記のような壁に振動を与えるのでなく、ホッパの壁を叩く方法です。
  電気式とエアー式があり一定間隔の時間で壁を打撃します。
  打撃時間間隔は通常自由に設定できます。

  但し、取付方法は注意が必要で製造メーカーの指示に従います。

 4.ホッパ内にエアーを入れる。
  ホッパが多いければ大きいほど、大きな力の圧縮空気をホッパの内部に
  一度に入れます。
  破壊力のある空気の力で、詰まり現象を一気に解消します。
  
  タンクつきの装置もあり、一度に大量のエアーを入れることができます。

 5.ホッパ内に羽根をつける。
  ホッパ内を羽根でかき混ぜ、詰まらないようにします。
  羽根も色々な形状があり、スクリュー状の羽根もあります。
  1ケ所だけでなく、何ケ所もつける場合もあります。

 6.スクレーパーを取り付ける。
  この方法は、私は経験した事も見た事もないのですが、新聞で見ました。
  ホッパ壁付近を掻き落とし板が360°周り、詰まらないようにする方法
  です。
  掻き落とし板は回転するため、円錐状のホッパしか使用できません。
 
  また、この製品は特許品です。

 7.ホッパの構造自体を改良する。
  要するに作り直しです。
  1)四角錘状を円錐状に変更する。
  2)排出口を大きく取る。
  3)壁の角度を小さくする。


  以上ホッパのトラブル解決方法私が知っている限りまとめました。
  他にも方法があれば是非とも教えてください。

  
  ホッパの内容は今回で終わりです。
  皆様の解決の手助けができれば幸いです。

                                 
ホッパ先頭へ

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

2004.12.22発行 シュートについて

●シュートについて

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

 シュートとは、通常、処理物を滑らせて移動させるもので前述した
 ホッパと似た形状のものです。

 使用する場所は、ホッパより次の機器への乗り継ぎ部分、あるいはコンベア
 間の乗り継ぎ部分等に使用されます。

 1.形状について
  形状として、密閉形あるいは、上面開放形あります。
  又、四角形の箱状、丸の筒状形等あります。

  物が外に出る等の理由で密閉形にします。その場合シュート内を確認する
  ため、点検口をつける場合があります。

  又、滑りが良い形状は丸の形です。四角状のシュートは角に処理物が
  たまる可能性があります。
  しかし、四角状の方が排出量が多くなります。
  処理物により形状選択します。

 2.内張りについて
  ホッパ同様、滑り面は当然使用するほど磨耗のため板厚が薄くなります。
  そのため内張りを張ります。
  種類は、ホッパと全く同様で
  1)鋼板
  2)樹脂板
  3)ゴム板 等を使用します。
 
 3.シュートの種類
  使用用途で下記シュートも使用されます。
 
  1)二又シュート
    一つの出口を二つに分け処理物を出します。
    又、中に仕切り板を取り付け2つの方向の内、1つの方向のみから
    処理物を出すことも可能です。
    その仕切り板を動かすことにより出口を切り替えるのですが、
    板を動かす方法も色々あります。
    手動、電動、エアーの力にて大きく3種類でしょうか。
    自動で行う場合一般的にはシリンダーを使用します。

    仕切り板も鋼板等板の場合と、動作時物引っ掛かり動かなくなる等の
    理由より 仕切り板を|_|の形にしこれを円形動作させる構造に
    する場合があります。
    処理物より判断します。
   

  2)ターンシュート
    シュートを360°円形動作させ、処理物を出したい方向に向け物を
    流すシュートです。
    方向の位置決めには、通常リミットスイッチを取り付けそれを動作させて
    シュート止めるあるいは、始動させます。

 4.シュートの構造について
  コンベアのヘッドシュート(先端シュート)等で、弊社で製作する場合に
  必ず行う内容を紹介します。
  処理物がシュートの壁に直接当たると磨耗が激しく、その面は早く破れます。
  それを防ぐため、処理物が当たりそうな場所にわざと物がたまる場所を
  設けます。
  そうすることにより、そのたまった物に当たりながら処理物は出ていきます。
  壁が磨耗することがありません。
  但し、食品等ためると問題がある製品には活用できません。

 5.シュートの角度について
  シュートは物を滑らせ移動させる構造のものなので、最も重要なのは
  シュートの角度と思われます。

  シュートの角度が滑らかであればあるほど、シュートの高さ長さが必要なく
  他の機器との取り合いが良いのは当然です。
  しかし、物が移動しなければ意味がありません。

  処理物が滑るのに必要な角度はよく検討する必要があるでしょう。

 6.バイブレータ取付について
  処理物が水分を含み滑らない等、問題がある場合シュートの底面に
  バイブレータを取り付けます。
  取付方法等間違わなければ効果があります。
  又、シュートの角度が滑らかで良いため、バイブレータを当初より取リ
  付ける場合もあります。
  
 7.シュートのトラブルについて
  シュートのトラブルは処理物が滑らず、物がたまってしまうことでしょう。
  対応として、バイブレータを取り付けることが多いと思われます。

  角度を付ける対応が簡単で良いのですが、機器を設置して後の変更は
  取り合いの問題で難しいのが現状でしょう。

  
  シュートについては以上です。短くて終わりました。
  
  シュートについて他に取り上げて欲しい内容があればお気軽にメール等
  連絡下さい。 

                                バックナンバー先頭へ
   

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

2004.12.29発行 お世話になりました。 

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

 2004年 平成16年 お世話になりました。

 町工場の親父の息子の森山秀行です。

 このメールマガジンは本年度の11月18日第1号発行しました。

 未だ全5号の発行ですが、皆様はどんな感想をお持ちでしょうか。

 私は勝手ながらこのマガジンまとめる内容がなくなるまで続けるつもりです。

 私はこのマガジンが発行できて幸せです。まだまだ読者数は少ないのですが
 1人でも読んで頂ける方がいらっしゃる限り続けます。

 
 おかげさまで、メールマガジンの内容ではありませんが毎日のように
 お問い合わせ頂きます。

 それはメールであったり、電話であったり、わざわざお越しになられる方も
 いらっしゃいます。遠方からも来られます。

 たいへん有難いことです。感謝いたします。

 誠心誠意お答えしているつもりです。

 そう感じ取られないのであればどしどしご指摘下さい。

 できる限りのことはやっているのですが、どうしてもお応えできない場合も
 あります。

 でも少しでも前進できれば良いと思っています。

 

 今年は皆様にとってどんな一年だったでしょうか。

 来年も良いことがたくさんあるはずです。


 今回は、このマガジン読んでいただいている方への勝手ながら今年年末の
 御礼の号とさせて頂きます。
 有難うございます。感謝いたします。

 
 次回発行は、1月12日(水)とさせて頂きます。
 内容はゲートについてです。

 来年早々より現場工事のため事務所での時間がなかなか取れないため
 来年2005年第一号は若干遅めになります。

 
 皆様きっと良いお年を迎えることができるはずです。

 また、来年このマガジンでお会いしましょう。

                                      バックナンバー先頭へ

 

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

●ゲートについて

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

 ゲートとは、ホッパの排出口等に取り付け処理物の排出の開閉あるいは
 調整する装置を指します。
 
 市販品に、ゲートバルブがあります。円形のフランジ取り付け式で
 仕切り板を左右に動作させることにより、排出口を開閉します。
 その動作は手動あるいは自動式があり、自動式は一般にシリンダーで
 行います。

 詳細は市販品メーカーの説明に譲ります。

 
 弊社で製作機会の多い2種類のゲートについて説明します。

 1.スライドゲート

 これは、仕切り板を単純に左右に水平動かすことにより排出口を開閉します。
 
 上から落ちてくる物に対して仕切り板を左右水平に動かします。

 動作は上記市販品ゲートバルブと同じです。

 仕切り板を動作させる手段は一般的にシリンダーを使用します。
 そのシリンダーはエアー式、電動式があります。

 このゲートのトラブルで多いのが仕切り板を通常レールの上を滑らせ
 移動させるため、そのレールに処理物がたまると仕切り板がスムーズに
 動かなくなます。

 その事を十分に考慮の上製作する必要があります。

 弊社では様々な工夫をしており、
 1)仕切り板先端を尖らせる。
 2)レール面を排出口より外側にする。
 3)レールに処理物がたまらないようにする。

 企業秘密な部分もありこれ以上は記載できないのですが。

 このゲートは処理物が粉体の場合の採用が多いようです。


 2.カットゲート

 この名称でよいかは、実はよく分かりません。

 これは、仕切り板で排出口を開閉するのではなく、R状、円形曲げ状の板
 を円形動作させることにより排出物の取り出しを調整します。

 スライドゲート同様排出口に取り付けるのですが、仕切り板が左右に水平動作
 ではなく、1点支点を決め円形動作させます。

 仕切り板はレールの上を走るのではないため、仕切り板が動作しなく
 なることはありません。

 動作は一般的にこれもシリンダーで行います。エアー式、電動式あります。

 このゲートは、砂、石等に使用されます。

 円形動作でなくても、完全に排出口を防ぐことができるようにも製作します。

 この場合粉体にも使用可能です。


 3.ゲートの処理量の調整について

 ゲートの開閉部分の上に処理物の排出量の調整装置を取り付ける場合
 あります。

 調整の方法として下記があげられます。

 1)丸鋼を入れる。外径の大きな丸鋼を何本か入れます。
   丸鋼の本数により量を調整します。

 2)固定用スライド式板を入れる。
   スライドゲートと同様にスライド式仕切り板をいれ左右に動かすことに
   より量を調整します。
   この板の上に処理物が乗った状態では重みで動かなくなる場合があるので
ネジ等で動作しやすくする必要があります。

 3)調整板を左右に取り付け中に押し込むことにより調整する。
   左右に調整板をピンに取り付け円状に動作できるようにします。
   その板をボルト等で中に押し込むことにより、板が内側に入ります。
   左右それぞれ押し込むことにより処理量が調整できます。

                                      バックナンバー先頭へ

 

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

●スクリュウコンベアとは

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

 スクリュウコンベアとはトラフあるいはパイプの中に軸を通し、羽根を
 その軸に螺旋状に取り付け、軸を回転させることにより、処理物を運搬する
 コンベアのことです。

 一般に密閉式のため、処理物が外に出る等散逸することがありません。

 付着性が強い物の搬送には向かなく、羽根に物が付着すると運ばなくなります。
 
 又、羽根とトラフの隙間に搬送物が噛み込み搬送物が壊れる。あるいは
 コンベアが停止する場合があります。

 硬い物の搬送は、羽根、トラフの磨耗が激しくなります。

 しかし、密封性があり、搬送と同時に他の用途(攪拌等)も可能です。
 
 搬送物、仕様用途、使用環境を考慮の上スクリュウコンベアを選定します。

 後述しますが、羽根の取り付けピッチを小さく取りフィーダーとしてもよく
 使用されます。



 1.羽根について
  一般的には、円形状の鋼板を螺旋状に曲げ軸(鋼管の場合が多い)に
  溶接取り付けします。
  羽根及び軸の外径は様々で、処理物そしてその搬送量により決定します。
  軸に対する羽根の取付ピッチは搬送物の状態により、塊が大きければ
  なるべく大きく取ります。
  但し、ピッチが小さいほど1回転に対する搬送量が少なくなります。
  定量性を求めるスクリュフィーダーはピッチを小さく取ります。

  羽根の形状には様々あり、余分な磨耗を避けるため羽根の外周だけ残し
  内側は空間状のリボンスクリュウがあります。比較的大きな塊や、流動性
  がある物の搬送に使用します。

  又、カットフライスクリュウという羽根があります。
  羽根の外周部分を何箇所か切り欠く、あるいは折り曲げた状態の羽根で
  固まりやすい物の搬送に使用します。

  他に外周部分のみもう一枚鋼板をホルト等で取り付け、その外周部分が
  減れば取り替える事ができるようにする事もあります。
  磨耗が激しい製品を運搬する場合使用します。


 2.トラフについて
  コンベアの箱(ケーシング)のことで3種類あります。
  そのトラフを2重、ジャケット式にし、水等を循環させ搬送物を
  冷却することが可能です。
   

  1.パイプ
   鋼管をトラフとします。最も安価です。コンベア内の様子を確認できる
   よう点検口等別途取り付ける必要があります。
   但し、完全密封が可能なので、コンベア内に熱風、ガス、空気等を取り入れ
   搬送物を乾燥、冷却させることが容易です。

  2.U形トラフ
   鋼板をU字形に曲げこれをトラフとします。
   上側には蓋を取り付け、その蓋を開ける事により中の様子を確認できます。
   蓋は取り付けず、上面は空間の場合もあります。
   蓋取り付けはボルト締め、クランプ締めあるいは載せただけと様々です。
   軸及び羽根そして蓋を外せば空洞の状態で掃除が容易です。
   又、機長が長いコンベアの場合中間軸受が必要ですが、その取り付け、
   そして取替が容易です。
   パイプトラフより高価です。

  3.凵形トラフ
   鋼板を凵の形状に曲げたトラフです。
   まれに製作します。処理物を搬送する際、搬送物の羽根とトラフの
   磨耗をできる限り避けた形状です。
   あるいは、搬送物のトラフと羽根の隙間への噛み込み防止。
   搬送物を壊さないために使用する場合があるます。 
   欠点としてトラフ下側の左右の隅に搬送物が溜まり易い事があげられます。


 3.羽根とトラフの隙間について
   通常、羽根とトラフの隙間は3〜5mm程度取ります。
   但し、搬送物の形状により羽根とトラフの間に噛み込む可能性がある場合、
   なるべく搬送物を壊したくない場合隙間を大きく取ります。
   しかしそれのより凵形トラフ同様、物がたまりやすくなります。
  
   噛み込むとコンベア停止しますが、電動機の馬力を大きくし、無理やり
   搬送する場合も多々あります。
   それは、周りの環境よりスクリュウコンベアでしか搬送できないとの理由
   によるものです。
   但し、その場合トラフ、羽根の損傷、磨耗は激しくなります。
   場合によっては軸が曲がってしまう場合もあります。
   実際は上記事象考慮の上設計、製作します。

                            スクリュウコンベア先頭へ 
                             バックナンバー先頭へ

  


 4.軸について

  スクリュウ羽根を軸に螺旋状に取り付けます。
  その軸は通常パイプを使用します。
  そして両端に加工済み丸鋼をパイプに差し入れボルト止め、あるいは
  溶接でとめます。
  
  軸の径、厚みは羽根の大きさ、搬送物、搬送量等によって決定します。

  径の小さな軸の場合は丸鋼そのまま軸1本として使用します。

  他に、両端丸鋼に穴を貫通させ、その中に水を常時流し搬送物を冷却等
  する場合があります。この場合材質はステンの場合が多いのようです。

  一般的にスクリュウコンベアは環境の悪い箇所での使用が多く、雰囲気
  あるいは、搬送物にかなり温度が高い場合、軸の熱による膨張も考えます。
 


 5.軸受について

  通常、軸の両端を軸受で支えます。
  しかし、機長が長いと軸の長さが長くなり両端の軸受だけでは、軸が
  たるむあるいは曲がった状態になりやすくなります。

  軸が曲がった状態では、羽根がトラフに当たります。

  それを防ぐため、両端とは別に中間に吊り下げ式の軸受を追加します。
  取替簡単なように、通常軸受が二つ割りになっています。
  中間軸受の距離の間隔は2.5〜3.5m程度でしょうか。

  他に、スクリュウコンベア本体を傾斜角度をつけ搬送する場合、スラスト
  方向に水平時より力がかかりやすくなり下側の軸受がスラスト荷重を支え
  きれなくなり、コンベアが停止する場合があります。
  それを防ぐため、テール(搬送方向と反対方向)側にスラストベアリング
  を追加します。

  
 


 6.パッキンについて
 
  搬送物がコンベア本体から、排出口以外から漏れ出さないよう工夫
  します。

  蓋取付面あるいはフランジ取付面については、通常板状のパッキンを
  使用します。

  又、軸の回転部分はオイルシールあるいはそれでは防げない場合は
  グランドパッキン(四角の格子網上のパッキン)を2重、3重と軸の
  周りを巻いて使用します。
  特にグランドパッキン使用には、それを使うための機構が必要となります。

  他に、軸のパッキンはメカニカルシールによるパッキン。
  エアーによるパッキン等もありますが上記2点の方法が一般的です。


 7.充満率

  充満率はスクリュウコンベアの搬送量を検討する際、重要なポイントです。
  
  充満率とは、コンベア断面積に対して搬送物がどれだけの割合で搬送され
  るかを表します。

  これは100%ということはあり得ず、搬送物により異なります。

  通常30%程度で計算します。当然、搬送物にもよりますので詳細は
  ご相談下さい。

  又、コンベアの傾斜角度にも影響します。

  充満率は角度30°程度まで水平時と変わりません。

  但し、それ以上の角度になると充満率は上がります。しかし、搬送量は
  確実に減ります。
  
  搬送量の数字としては水平時を100%とすると 
  
  45°⇒70〜80%   90°⇒20〜30% 程度でしょうか。

  但し、この数字はあくまでも搬送量の数字です。充満率ではありません。


  
                              スクリュウコンベア先頭へ 
                                     バックナンバー先頭へ

 8.羽根の取付間隔について

   スクリュウ羽根を軸に取り付ける際の取付間隔寸法を通常、取付ピッチ
  といいます。
  取付ピッチが大きいほど、搬送物が早く進み大量に運びます。
  但し、製作上羽根の外径に対してピッチがあまり大きすぎると製作が困難
  です。
  通常、羽根の外径が大きい場合の取付ピッチ寸法は、羽根の約2/3程度。
  又、羽根の外径が小さい場合は、羽根の約4/5程度でしょうか。
  硬い塊を運ぶ場合は、噛み込み防止のためなるべく取付ピッチを大きく
  取ります。


 9.回転数について
 
   当然、スクリュウの回転数が多ければ多いほど運ぶ量は大きくなります。
  しかし、その回転数が限度を超すと物を運ばなくなります。
  又、回転数が多ければ多いほど羽根、軸の磨耗が激しく、取替時期が早く
  なります。
  回転数は搬送物にもよりますが、最高で200回転/分程度で抑えておく
  べきでしょうか。  
  回転数は軸を回すモーターの馬力にも係わってくる重要なポイントでしょう。


 

 10.角度について

   角度、搬送傾斜角度が大きければ大きいほど搬送量は減ります。
  又、モーターの馬力も大きくします。
  充満率の項目でも記載しましたが、傾斜角度30°程度までは搬送量に
  あまり変化はありません。
  
  垂直でのスクリュウコンベアの搬送も可能です。但し、搬送量は水平時の
  20〜30%程度までに減ります。
  又、垂直搬送は最下部に搬送物が
たまりやすい傾向があります。



 11.スクリュウフィーダーについて

   先ず、フィーダーとは、定量に物を運ぶ機器のことでスクリュウフィーダー
  とは、スクリュウコンベアを定量搬送機として使用することです。

  但し、スクリュウコンベアと違う特徴があります。

  1.羽根の取付ピッチをなるべく小さく取る。
    軸が1回転するあたりの搬送量が小さければ小さいほど定量性が
    出てきます。

  2.回転数をなるべく少なくする。
    回転数が多ければ多いほど時間当たりの搬送量は多くなります。
    少なくすることにより定量性を目指します。
    最高で100回転/分程度でしょうか。

                                   スクリュウコンベア先頭へ 
                                   バックナンバー先頭へ

  

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

●振動コンベアとは

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

  振動コンベアとは文字通り振動にて物を搬送する装置です。
 振動方向を垂直ではなく、進行方向に向ける事により処理物を進行させます。

 製作方法によっては傾斜搬送も可能で、ある大手メーカーでは垂直搬送も
 できる製品もあります。
 
 振動コンベアでは他のコンベアで運べない物でも搬送が可能です。
 但し、付着性があるものは検討が必要です。

 他のコンベアにはない特徴を有し、故障が少なく導入後のメンテナンスが
 簡単です。

 但し、製品の金額は他のコンベアと比較すると若干割高です。
 
 目にする事の少ないコンベアではありますが、搬送が難しいと思われる
 物でも搬送でき、材料を選びません。



 1.振動コンベアの特徴について

  1)構造が簡単。
    搬送物が通るトラフ(ケーシング)に振動を伝えるだけで処理物が
   進みます。
   その振動を伝える振動の源は、振動モーター(バイブレータ)あるいは
   汎用モーターとクランク軸との組み合わせによるものです。
   
   機構が複雑でなく簡単な構造になっています。

  2)搬送物を選びません。
    搬送物が通るトラフ(ケーシング)が通常鋼板製のため高温な物、
   磨耗性が強い物、腐食しやすい物、硬い物、ある程度の付着性がある物
   等広範囲の物が搬送可能です。
   
   それは、搬送物によりステンレスのトラフを使用したり、トラフに内張り
   を張る。あるいは、トラフ上に蓋を施し密閉式にする等が可能な点も
   理由の一つです。

 
  3)清潔です。
    ベルトコンベアのようにベルトの返り側での搬送物の落下がありません。
   
   トラフが蓋をし、密閉式にすれば搬送物が飛び散る等飛散しません。
 
   又、密閉式であっても蓋を開ければ、スクリュウコンベアのように羽根
   があるのではなく空洞なため、邪魔をする物がなく掃除がたいへん楽で、
   常に清潔にできます。
 
   食品工場で、トラフをステン製を使用する振動コンベアを最近採用される
   事が多くなった理由の一つがこの清潔さと思われます。

   
  4)消費電力が少ない。
    搬送量の割りに小さな電動機で済むことが多く、それにより消費電力が
   少なくて済みます。 
   もちろん搬送物、搬送量による適正な電動機の選定が必要です。 
 
  5)保守、点検が容易です。
    回転、磨耗等による消耗部品が少なく、実際故障も殆どありません。
  点検箇所も少ないため導入後の管理が非常に楽です。



 2.振動コンベア製作について

   弊社でももちろんこの振動コンベア製作しております。
  この振動による製作物に与える影響が思いもよらないところに出る
  場合があります。
  よって、実際の搬送物を弊社工場に持ち込み徹底的に試運転を何度も
  繰り返します。
  物が進まない。物が逆走する。トラフにひびが入る。等実際に経験
  しました。

  このコンベアは弊社では他のコンベア以上に製作後の確認に大いに時間
  をとります。
  手直しする場合も多々あります。

  価格が高くなる要因の一つです。
  実は製作する側とするとは他のコンベアと比較すると製作が難しい
  コンベアです。


  但し、実際稼動後は故障もなく、たいへん管理が楽なコンベアです。

                                 振動コンベア先頭へ 
                                 バックナンバー先頭へ


−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

●振動コンベアの種類

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

  振動コンベアの動力源として、大きく分けて2種類あります。

 1.振動モーター(バイブレータ)仕様

 2.汎用モーター仕様

 それぞれについて、下記まとめていきます。

 
 1.振動モーター(バイブレータ)仕様
  
  弊社では、この仕様の振動コンベアを最も多く製作しております。

  動力源に振動モーターを使用します。構造が非常に簡単です。

  この仕様についても2種類に分けられます。
 
  1)共振形
   搬送するトラフと振動モーターを設置するフレームが別となっており、
   防振バネを取り付けたフレームに振動モーターを1台のみ取り付けます。
   そのフレームに力を伝導させるスプリングバネ及び平鋼状のレバーで
   トラフを支えます。レバーでなく板バネを使用する場合もあります。
   弊社では、通常レバーを使用します。
   振動モーターが稼動する事により、その力がトラフに伝わり処理物が
   運搬されます。

   振動モーターは進行方向向かって横向きに設置します。

   製作する際に注意する点は、振動モーターの位置、レバーあるいは板バネ
   の取付角度、防振バネ、及び伝導バネのバネ係数等あります。
   それは搬送物、搬送量等を十分に考慮する必要があります。

   実は、経験しないと分からない事が多いコンベアです。

   搬送量の調整は、振動モーターのウエイトにより調整します。
   インバータによる周波数調整ではうまくいきません。
   インバータ調整試しましたが、難しく、振動状態が変化するのみで 
   周波数によっては運搬が止まります。
   
   特徴として
   1)小さな動力で大量搬送が可能。
    振動源は振動モーター1台のみです。
  
   2)振幅が小さい。
    振動幅が他の振動コンベアと比較すると小さい。
  
   3)騒音が小さい。
    振幅が小さいということは、コンベア本体の騒音は当然小さくなります。

   の3点が掲げられます。

   又、振動コンベアは停止時に振動のバランスが崩れ非常な大きな
   振動を起こします。
   それを防ぐため、振動モーター容量より大きめのインバータを取り付ける
   方法があります。
   インバータにより、停止時間を早め強制的にブレーキをかけます。
   但し、停止時大きな電流が流れるため、より大きな容量のインバータ
   を選定する必要があります。
  
   せっかくインバータを取り付けるので、周波数により搬送量調整と
   行きたいのですが、これは強制ブレーキの役目のみです。


  2)強制形
   処理物を搬送させるトラフに直接、振動モーターを2台取り付けます。
   トラフに直接振動を与えるため、付着性が強い材料でもスムーズに
   搬送します。
   振動モーターの取付位置としてトラフに左右に取り付けます。
   構造は簡単で、2台の振動モーターが取り付いたトラフをコイルバネに
   の乗せるだけです。
   後日説明する振動フィーダーと似た構造です。フィーダーの場合吊下げ式
   多いですが。

   トラフを直接振動させるためトラフは頑丈に製作します。
   
   特徴として
   
   1)構造が簡単でメンテナンスの必要がない。
   
   2)振幅が大きいため床面や他の機器に振動が伝わりやすい。

   の2点でしょうか。

   搬送量の調整は、共進形と同様に振動モーターのウエイトの調整により
   行います。但し、2台のウエイトは必ず同じにします。

   停止時の大きな振動の防止は、インバータにより可能ですが2台を同時に
   止める必要があります。

   このコンベア選定の大きなポイントは、付着性があっても搬送できる
   点にあると思います。

   この強制形は取付方法、取付位置等により、トラフにひびが入る、
   場合によっては割れる場合があります。弊社でも経験しております。
  
   しかし、それさえクリアすればいたって簡単な構造のコンベアです。

                                   振動コンベア先頭へ 
                                   バックナンバー先頭へ

  

 2.汎用モーター仕様
   
  ここの汎用モーター仕様とは汎用モーターを使用した振動コンベアと
  します。
  これはモーターよりの動力を偏心クランク運動でトラフを振動させ
  処理物を運搬します。
  汎用モーター仕様は、前回内容の振動モーター仕様と比較すると
  トラフ大きさを大きくでき、又長距離搬送が可能です。
  又、汎用モーターは4ポールあるいは6ポールを通常使用します。
  
  前回の記載忘れとして、振動モーター(バイブレータ)のコンベアでの
  ポール数は、共振形は8ポール、強制形は6ポールを通常使用します。

    
  1)バランス形
   構造は前回記載の振動モーター共振形と似ています。
   搬送するトラフと汎用モーターを設置するフレームが別となっており、
   防振バネを取り付けたフレームに汎用モーターを1台取り付けます。
   そのフレームに力を伝導させるスプリングバネ及び平鋼状のレバーで
   トラフを支えます。
   そしてモーターはまず、フレームに別に取り付けるシャフトを通した
   ハウジングとVベルトで連結します。
   そのハウジングが通ったシャフトとトラフを厚い平鋼で連結します。
  
   モーターが回転することによりシャフトそして平鋼でトラフを振動
   させます。

   振動モーター仕様と比較するとコンベア振動数が少ないのですが
   振幅が大きいため、長距離搬送に向いています。

  
  2)完全バランス形
   振動コンベアの最高峰のコンベアです。
   上記バランス形コンベアの防振バネのみを別のフレームに取り付けます。
   そのフレームにシャフトを取り付け、そのシャフトをトラフとトラフが
   連結されているフレームのレバーのちょうど中間に通します。
   モーターは、防振バネの取り付いたフレームに取リ付けます。

   なぜここまで複雑な構造にするのかという理由は、コンベアを設置した
   床面ヘの振動をなるべく小さくするためです。
  
   振動コンベアでは最も設置部分に対しての振動が小さく、高さが高い架台
   でも据付しやすい特徴があります。

   但し、価格は振動コンベアの中では最も高価ですがそれだけ価値のある
   製品です。


   汎用モーター仕様のコンベアは主に長距離搬送の場合に採用されます。
   その長距離搬送の場合かなりの距離となるとモーターを2台使用する
   場合もあります。

  搬送量の調整はインバータを使用します。搬送量も調整可能です。


 3.垂直搬送
  弊社ではありませんが、大手メーカーさんでは垂直搬送が可能な
  振動コンベアを製作されています。
 
  垂直に螺旋状の道をつくり、最下部に振動モーターを2台取り付けます。
  その振動モーターの振動により、搬送物が螺旋の道を回りながら垂直に
  登って行きます。
  
  私も、実機は見たことがありません。
 
  是非製作したいコンベアの一つです。

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

●最適な設置箇所

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
  振動コンベアには数多くの特徴があります。
  
  その中でも最もお客様に喜ばれるのが、導入後の故障の少なさあるいは
  日常のメンテナンスに手がかからないと言う事です。

  構造が簡単な上、部品点数が少なくなっており消耗部品はゴムブッシュ
  程度です。

  例えば産廃処理の選別機下のコンベアに最適です。

  選別後鉄筋等の突起物がある場合、ベルトコンベアではベルトが破れる
  場合があります。
  
  他に選別後の搬送物は、スクリュウコンベアでは噛み込むあるいは
  チェーンコンベアではコンベア下あるいは横からもれない工夫が
  必要等なかなか困難です。

  その点振動コンベアは種類により高さが低くて良い上に、搬送面は
  凵形のトラフのためこぼれません。又、トラフは頑丈で先ずベルト
  のように破れることがありません。
  少ない電力で大量搬送が可能です。

  トラフにライナー取り付ければ、磨耗すればライナー取替で長持ち
  します。

  これは一つの例であり、他のコンベアで搬送できない場合も搬送可能
  な場合があります。

  ポイントは価格でしょうか。
  宣伝のようですが、弊社製品は大手さんと比較すると安価です。
  ご相談下さい。


  今回はここまでです。又、振動コンベアについては今回で終了します。

                                   振動コンベア先頭へ 
                                    バックナンバー先頭へ

 
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

●振動フィーダについて

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

 1.振動フィーダとは

  振動フィーダと振動コンベアは振動により処理物を搬送する点は
  全く同じです。

  但し、振動フィーダは定量性が求められます。
  多くは、ホッパ下に取り付け次の機器に、処理物を定量的に運びます。
  
  通常は、動力には振動モーターを使用します。それはなるべく小さな振動で
  処理物を運ぶ必要があるためです。
  汎用モーター仕様の振動コンベアでは振動が大きく、定量的に処理物を
  運ぶのは難しいようです。

 2.振動フィーダの構造について
  
  振動フィーダの多くはホッパの下に取り付ける事が多いようです。
  
  凵状のトラフを4本のバネで支え、そのトラフに振動モーターを2台
  取り付け、その2台の振動モーターを同期させ処理物を搬送します。
  振動モーターは後ろ側に搬送面に斜めに向け、2台並べて取付ます。
  振動モーターを取り付けたトラフは、搬送方向に向かってマイナス角度の
  傾斜をつけ4本のバネに取り付けます。
  
  たいへん簡単な構造です。

  バネの取付方として下記2通りあります。
 
  1)吊り下げ形
   ホッパ等にバネを吊り下げそれにフィーダ本体を取り付けます。
   弊社では、この形をよく製作します。

  2)据え置き形
   架台等に4本のバネを置き、その上にフィーダ本体を取り付けます。
   この形はバネを置くための架台が必要になります。

 3.振動モーターの同期について
  
  振動フィーダの大きな特徴として振動モーターの同期ということに
  あります。

  振動フィーダは振動モーターを2台並べて取り付けます。
  振動モーターそれぞれ逆方向に回転させます。
  そうすると、始動当初は回転が合わないのですが次第に回転が合い
  同期運転が始まります。物理的にそうなります。

  同期運転が始まると、振動モーターの電流値が無負荷状態になります。

  見た目は振動で運ぶため、電気容量が大きいように見えますが
  実際は、小さな動力で済みます。

  これは、振動機器の大きな特徴の一つです。

 4.搬送量の調整方法
  
  振動モーターのウエイトを調整することにより搬送量を調整します。

  但し、遠隔操作する場合もありインバータによる周波数変更による
  方法も取られます。

 5.他の振動機器について

  振動コンベア、振動フィーダ以外に振動を利用した製品は下記があると
  思います。

  1)パーツフィーダ
   小さな部品を整列させ、定量的に搬送させる装置です。
   
   1.ボウルフィーダ
    円錐状のボウルに渦巻状に道を付け、それを振動させることにより
    その道に沿って処理物が運ばれます。
   
   2.直進フィーダー
    上記にまとめた振動フィーダー同様搬送面は凵状のトラフです。
    そのトラフを水平に設置し、それを振動させることにより
    処理物を搬送します。
  
  2)振動ふるい
   これは振動を利用した選別機です。
   この内容については、今後まとめる選別機の中で紹介します。

 

                                 振動コンベア先頭へ 
                                 バックナンバー先頭へ


−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

●シャフトレススパイラルコンベアとは

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

  シャフトレススパイラルコンベアとは円形状の鋼板等をスパイラル状に
  巻いてシャフトなしで真ん中部は空洞なままのコンベアです。

  そのスパイラルの羽根を回転させ、処理物を搬送します。

  簡単に言えば、今メルマガでも先に紹介したスクリュウコンベアの
  真ん中の軸がないコンベアと考えてよいと思います。

  中にシャフトがないため、スクリュウコンベアでよくある噛み込みの
  現象がありません。

  水平、傾斜そして垂直搬送も可能です。

  スパイラルに巻く材料は、鋼板だけでなく、丸鋼、角鋼も使用されます。


 1.特徴
   
   1)構造について
   スパイラル羽根はは駆動部側先端のみで支えられています。

   よって、スパイラル羽根は外側のトラフが殆ど支えています。

   水平、傾斜搬送の場合、トラフと羽根が当たって磨耗するため
   通常トラフ側に羽根より柔らかい材質のライナーを張ります。
  
   そして、そのライナーを簡単に取替可能なような構造にします。

   よって、通常U形トラフで蓋をつけた構造にします。   
   そしてUトラフ下側半分のみボルト取りとし、取替可能とします。
   弊社ではそうするのですが他社はどうでしょうか。


  2)長所
   回転軸がないため、羽根が上下左右に若干動作可能です。
   それは、噛み込み、詰まるという現象から開放されます。
   又、スクリュウコンベア同様、密閉構造にできます。
  
   つまり、噛み込みのないスクリュウコンベアといえます。
   又、垂直搬送も可能です。その場合パイプトラフにし、内張りは
   どうするか検討が必要でしょう。
   通常は取り付けません。

  3)短所
   トラフの磨耗は頭に入れておく必要があります。
   常にスパイラルの羽根はトラフ内張りと当たって回っているため
   点検が必要です。


 2.種類

   1)鋼板スパイラル
    最もシャフトレススパイラルでは多いのではないでしょうか。

   2)角鋼スパイラル
    角鋼をスパイラル状に巻いています。
    搬送物が硬い物、絡みやすい物等を搬送する場合使用します。

    工作機械の切り屑等を搬送する場合使用します。

  
   3)丸鋼スパイラル
    細い丸鋼を小さな外径でスパイラル状に巻きそれをホースの中に
    通します。スパイラル先端を駆動軸に取り付け回転させます。
    それだけで垂直搬送も可能です。
    又、自由に曲がるため角度をある程度自由に設定できます。
    樹脂の材料、粉体材料をホッパより機械装置に供給する場合に
    よく使用されます。
    空気輸送でないため粉塵の発生がありません。

    皆様もこれは見られたことがあるのではないでしょうか。

  
 3.他の用途
   下記はある方から教えて頂きました。

   1)ポンプの代用
    水でも詰まりやすいものが混在している場合このシャフトレス
    スパイラルを使用します。
    パイプの中に、スパイラルを通し、回転させるだけです。

    全く詰まりがなくスムーズに水が流せるそうです。

   
   2)パチンコ屋のタバコの吸殻搬送
   パチンコされる方はご存知だと思いますが、現在、パチンコ屋の
   タバコの吸殻を運ぶのにこのシャフトレススパイラルが使用されて
   いるとの事です。

   私は、パチンコをしないため知りませんでした。

                           スパイラルシャフトレスコンベア先頭へ 
                           バックナンバー先頭へ


−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

●チェーンコンベアとは

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

  チェーンコンベアとは、文字通りチェーンを使用したコンベアです。
  
 多種多様の用途に使用され、コンベアの中でも最も種類の多いコンベア
 と言えます。

 例えば温度、密封性、カーブ、耐久性等の理由によりベルトコンベアでは
 対応不可能な分野ではチェーンコンベアが採用されている事が多々あります。

 チェーンコンベアで代表的な製品に、バケットコンベア・エレベータ、
 フライト、エプロン、スラット、パイプ他あります。
  
 チェーンコンベアの構造は、通常 チェーンのアタッチメントに様々な
 物を搬送させるための鋼板、バケツ他を取り付けます。

 そして、ヘッド(先頭)とテール(先頭と反対側)にチェーン用のホイルを
 取り付けそれにチェーンを噛み合わせ、ホイルを回転させることにより
 チェーンが進み搬送物を運びます。
 又、スムーズに搬送させるためにチェーンのローラー用のレールを
 取り付けます。それによりチェーンがレールに沿って走るため左右にずれる 
 事なく、又駆動モーターの負担を減らすことができます。 
 
 但し、チェーン用のレールは取りつけない種類もたくさんあります。


 1.コンベアチェーンについて
  チェーンコンベアで使用するコンベアチェーンには様々な種類が
 あります。
 材質、構造多種多様で、製作するコンベアに合ったコンベアチェーンを
 選定する必要があります。

 1)鋼板製チェーン
   コンベアチェーンで最も使用される事が多く、平鋼、棒鋼などを
   機械加工して製作されています。
   又、磨耗性がひどい部分には熱処理されることが多いようです。
   材質も多様で、普通鋼、モリブデン鋼、ステン鋼、樹脂等あり、その
   使用される環境で選定されます。
   
   構造は、円筒形の丸いローラーの中にブッシュ(円筒状のもの)
   が入れてあり、その両側をプレート(平板)で挟み、ピン(棒上のもの)
   が差し込まれ、このピンの差し込んだ反対側の小さな穴にピン
   (Tピン、割ピン)を入れ一体化されています。
   よって、ピンをはずしたり、はめたりすることにより、チェーンを短く
   あるいは長くすることが可能です。
    
   ローラーチェーンはVベルトと並び、よくコンベア他機械駆動部に
   使用されますが、パレット搬送等コンベアチェーンとしても使用されます。
   
   他にローラーチェーンのローラーとローラーのピッチ(長さ)が2倍の
   バイピッチチェーンがあります。
   小物搬送によく使用され、ローラーチェーンのローラー、ブッシュ、
   ピンの数が半分になるためコスト削減につながります。
   又、Sローラー(プレート幅よりローラーが小さい。後述します。)
   使用の場合、ローラーチェーンのスプロケットホイルが使用可能です。
   但し歯数は15枚以上を使用します。
                                  

 2)鋳造製チェーン
   材質は鋳鋼、鋳鉄で俗に言う鋳物チェーンです。
   構造は、通常ローラーとプレートが一体化されています。
   
   強度は鋼板製チェーンには劣りますが、腐食がひどい環境ではよく
   使用されます。
   
   水をかける環境ですとか、蒸気の発生がある場所又、水処理等に
   使用されます。
   
   弊社でもよく使用するピントルチェーンはこれに当てはまります。            

 3)鍛造製チェーン
   鍛造による製作のチェーンです。強度があり、大きなチェーンが製作
   可能ですが
   価格は高いと簡単に想像がつきます。

   弊社ではこのチェーンを使用した事はありません。

 4)トップチェーン
   食品、飲料工場等でよく使用されるのにこのトップチェーンがあります。
   チェーンの上に平板が付き、それが一体化されており、それだけで物を
   搬送します。
   
   カーブ搬送も可能で、材質、種類が豊富で様々な用途で使用されています。

   材質も、スチール、ステンレス、樹脂、そして搬送面の寸法もたくさんの
   種類があります。

   俗に言う「モジュラーベルト」は、あるメーカーはトップチェーンの
   表現を使用しています。


 2.1)チェーンの長さの単位
   どのチェーンもそうですが、チェーンの長さを「リンク」という
   単位で呼びます。
   それは、チェーンの組み立てられた状態でローラーがはまっている
   箇所ごとの数の事です。
   
   又、プレート1枚に付き2つのローラーがはまっていますので、
   プレートの数の半分がリンク数と判断することもできます。

  2)チェーンの接続
   チェーンを接続、連結するのにある部品を使用します。
   それは、ジョイント、半コマと通常呼ばれている物です。
   
   1.ジョイント(ジョイントリンク、継手)
     1つのプレートに2つのローラーが接続できるようになっています。
  
   2.半コマ(オフセットリンク)
     ジョイントの半分つまり1つのローラーが接続できる物です。
   
   上記2種類ともその接続部は強度(チェーンでは破断強度を指します。)
   が若干落ちますがカタログの許容範囲内であれば問題ありません。

   コンベアチェーンの接続の方法には下記3種類があります。
   
   1.割りピン接続
    ローラーチェーン、バイピッチチェーン、トップチェーン等
    比較的、軽量搬送の小型のチェーンには殆どこの接続です。
    チェーンを組み立てた後、ピンの穴にこの割りピンを通し
    両端を曲げ接続します。
    必ず、接続した後ピンが自由に動くかどうか確認します。   

   2.Tピン接続
    重量搬送に使用されるコンベアチェーンでは最も多い接続方法です。
    細い丸鋼の1本のピンです。ピンには接続時穴を通り抜けないよう
    四角の小さな角鋼が付いています。
    割リピン同様穴に通した後、端を曲げます。
    この場合も、必ず、接続した後ピンが自由に動くかどうか
    確認します。

   3.かしめ接続
    最も接続箇所に強度がある方法です。
    チェーンメーカー工場にて接続しています。
    もちろん最も長持ちする方法です。
    価格も高価になります。


   チェーンについてもっと詳細にお調べになりたい方は下記
   クリックされて下さい。各メーカーホームページへ飛びます。

   大同工業 http://www.did-daido.co.jp/jp/index.html

   椿本チエイン http://www.tsubakimoto.co.jp/product/

   日立機材 http://www.hitachi-kizai.co.jp/

                                チェーンコンベア先頭へ 
                                バックナンバー先頭へ

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

●チェーンの強度表示について

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
 チェーンつまりコンベアチェーン、ローラーチェーン、トップチェーン
 の強度については、下記表示のいずれかで表示されています。

 1.JIS最小破断強度
  JIS(日本工業規格)で定められている最小の引張強さ。
  当然この数字より大きい。

2.最小破断強度。及び平均破断強度。
  チェーン製作メーカー独自に実績の統計により出している。
  よってメーカーにより若干異なります。

 3.最大許容荷重あるいは張力
  チェーンにかかる最大荷重の限界の数字です。
  この数字より小さな負担の荷重であれば大丈夫という数字です。
 この数字もメーカーにより異なります。
 

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

●バケットコンベアについて

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
 バケットコンベアとはバケット(バケツ)をチェーンに取り付け、バケット
 の中に搬送物を投入し、その物を運ぶコンベアです。
 
 そのバケツはチェーンのアタッチメントに取り付けます。
 アタッチメントとは、チェーンにさまざまな物を取り付け可能とする
 チェーンと一体化された物で、様々な形状があります。

 バケツはチェーンではなくコンベアベルトへ取り付ける方法もあります。

 ベルト式バケットの方が仕様にもよりますが、通常安価で製作できます。 
 但し、搬送物、環境等を考慮してチェーン式でないといけない場合が多々
 あります。
 搬送速度はベルト式がチェーン式に比べると早く設定できるため
 りチェーン式と比較すると大量に運搬が可能といえます。
 
 チェーン式をあまり速度を早くするとチェーンの磨耗が激しくチェーン
 の取替時期が早くなります。
 単純に取替費用を比較すると、コンベアベルトとコンベアチェーンでは、
 ベルトのほうが搬送距離、バケツ幅によりますが安価です。

 よって、チェーン式でのバケットコンベアの搬送量を増やすためには
 バケツの1個1個の大きさを大きくすることになります。

 そのチェーンの選定は、バケツ寸法、重量、搬送距離、搬送量、環境を考え
 選定が必要です。材質、強度を確認します。

 ベルト式は確かに安価なのですが、何らかの原因でベルトが切れる事を頭
 においておく必要があります。
 ベルトが切れるとそのラインは停止しますので、会社の損失につながります。
 ベルト式バケットコンベアについては後日まとめるベルトコンベアのなかで
 詳しく紹介します。

 チェーン式の場合切れることはまずあり得ません。但し、点検は必要です。

 チェーンは長年の使用でローラーの減り等で伸びの現象がでます。
 バケットコンベアの場合、このチェーンの伸びでトラブルが起きやすく
 なります。

 チェーンの取替時期の判断の基準については、後日まとめます。

 バケットコンベアの搬送方法は下記種類があります。
 
 1.垂直搬送のみ⇒通常バケットエレベータと呼ばれる。
  
 2.傾斜搬送のみ

 3.水平搬送+垂直搬送(傾斜搬送)+水平搬送

 それぞれについて詳しくまとめていきます。


 1.バケットエレベータについて
  垂直搬送のみのバケットコンベアは通常バケットエレバータと
  呼ばれます。 
  
  構造としてヘッド部(上部)のコンベアホイルとテール部(下部)の
  コンベアホイルにアタッチメントつきのコンベアチェーンを引っ掛け
  そのチェーンのアタッチにバケツを取り付けます。

  そのバケツの大きさ、形状またチェーンの速度により搬送量が決まります。
  
  テールぶの投入口より搬送物をバケツの中に取り入れ、そして
  ヘッド部の排出口でバケツより物を排出します。
  バケット1つ1つに入る量は、バケット大きさ容量の40〜60%程度です。
  投入口に入ってくる物を100%バケツに投入するのは困難で、
  排出側でも100%排出することは難しいのが現状です。
  
  バケットコンベアのなかでも、単純に垂直搬送だけなため大量搬送が
  可能です。

 1)バケットエレベータの排出方法
  搬送物等によって排出方法が異なります。それに伴いバケツの大きさ
  形状も異なります。

  1)遠心排出方法
   バケツの取り付け位置の間隔が広く、搬送速度が速い。
   上部(ヘッド部)のコンベアホイルが回転する際、遠心力で物を
   放出します。搬送物が破砕しやすい。
   ベルト式の場合この方法が多い。
    
  2)誘導排出方法
   バケツを連続的に取り付け、搬送速度が遅い。
   ヘッド部で排出された搬送物は前のバケットの背面をシュートとして
   滑り落ち排出される。
   チェーン式は多く採用されている。

  3)完全排出方法
    ヘッド部のコンベアホイルの下に もう一つ小さなホイルを取り付け、
    チェーンをそのホイルの下側に回りこませバケットが完全に下向き
    になるようにして排出する。
    搬送速度は遅い。付着性のある排出しにくい搬送物に採用します。

                                 チェーンコンベア先頭へ 
                                 バケットコンベア先頭へ
                                 
バックナンバー先頭へ 



 2.バケットコンベアについて
  
  バケットを使用するコンベア全てを総称してバケットコンベアと呼びます。
  しかし、この欄ではバケットを使用した傾斜搬送の場合を指すと定義します。
  この傾斜角度は90°に満たない角度とし、90°の場合は前述の
  バケットエレベータとします。

  バケツをコンベアチェーンに取リ付け、チェーンを進めることにより
  搬送物を搬送します。

  もちろんベルト式もありますが、投入の際こぼれやすい構造となるため
  この傾斜搬送のバケットコンベアはチェーン式をお勧めします。

  傾斜搬送でベルトコンベアでは搬送物が高温温度で搬送できない場合、
  あるいは、スクリュウコンベアでは噛み込みやすい搬送物の場合等
  このバケットコンベアを使用する場合があります。

  バケツの形状、あるいは投入口を工夫すれば、搬送物投入の際こぼれる
  こともありません。

 
 3.ピポテッドコンベアについて
 
  このコンベアはコンベアチェーン式では1台のコンベアで水平、垂直、
  水平搬送が可能です。
  主にバイピッチチェーンを使用することが多いです。
  
  バケツに特徴があり、バケツのバケット両側にシャフト上のものを出し、
  バケツ自体が回転できるようになっています。
  
  それで搬送時、バケツが常に上向きです。

  搬送物の投入箇所は水平搬送で、バケツの前後はオーバーラップ
  しており投入時、物はこぼれません。

  搬送方向は通常、排出方向とは逆向きに進め下側のバケツが運びます。

  排出口で、バケツを180°回転させ搬送物を排出します。 

  但し、搬送物に含水率が多くバケツより外れにくいのは向きません。
 
  一番の特徴として水平、垂直、水平と1台で3役が可能です。
  但し、速度はせいぜい15m/min程度です。これ以上の速度になると
  チェーンの磨耗が早くなり、取替時期も早くなりコストがかかります。

  それで、搬送物が多くなるとバケツ幅が大きくすることにより対応します。

  決して安価なコンベアではありませんが、このピポテットよく見かける
  のではないでしょうか。
 
 
  チェーン式バケットコンベアはここまでです。

  実はこのバケットコンベアはトラブルが結構多いコンベアです。
  私のブログにも最近書いていますが、コンベアチェーンの伸び、磨耗
  あるいはコンベアホイルの歯の磨耗等が原因でとまる場合があります。
  
  他にチェーンの張りが足らないためのバケツがケーシングにあたる他。

  しかし、日常点検していれば、何の問題も起きないでしょう。

 
  弊社では、稼動中バケットコンベアの点検をお願いされる機会が多いため、
  このコンベア専用の点検表を作成しており、これに基づき点検作業
  行います。
  点検すべき箇所は、もちろん主要部品であるチェーン、ホイル、バケツ
  が中心となります。

                              チェーンコンベア先頭へ 
                              バケットコンベア先頭へ
                              
バックナンバー先頭へ 

 

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

●フライトコンベアについて

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
  
  両側をコンベアチェーンを走らせ、その中にフライト(鋼板)を取り付けた
  チェーンコンベアです。

  両側レールの上をコンベアチェーンを走らせます。
  そのコンベアチェーンのアタッチメントに進行方向向かって
  垂直方向にフライトと呼ばれる曲げた鋼板を取り付けます。

  コンベアチェーンが進行することにより、フライトが進み
  搬送物を押出しながら運搬します。

  凵のケーシングの中を□の形のフライトが進行している構造です。

  コンベアチェーンをヘッド、テール側両端のコンベアホイルに引っ掛け
  ホイルが回転する事により、チェーンは進みます。
  それに伴い、フライトも進行し物を搬送します。

  トラフ、ケーシングはなるべくフライトと隙間をなくすようにに作り
  ケーシング内になるべく搬送物が溜らないようにします。

  一般的に、ケーシングは鋼板を曲げて製作し、完全な密閉形とします。
  そうすることにより、搬送物の漏れ、匂いの漏れ等を防ぎます。


  フライトコンベアの特徴
 
  1)あらゆる角度の搬送が可能。
    コンベアがチェーン式そして密閉での搬送のため
    水平、垂直あらゆる角度の搬送が可能です。
    又、前回記載したピポテッドコンベア同様、水平、垂直他
    1台のコンベアで搬送が可能です。

  2)汚泥搬送が可能
   バケットコンベアでは搬送が難しい、付着性が激しい物、含水率が大きい
   物でも搬送が可能です。
   
   ケーシングが密閉式のため、コンベアの外への漏れがありません。
   
   但し、汚泥等の搬送の場合、掃除口を必ず設けます。
   コンベア内に搬送物がなるべく溜らないようにするため
   日常の点検、掃除等は、必要となります。

  3)悪い環境でも使用が可能
   高温、粉塵等の影響をあまり受けません。
   チェーン式である上、ケーシング、フライト全てスチールあるいは
   ステンレスでの製作となります。

 
  4)コンベアの下側が搬送する。
   コンベア構造上、進行側と戻り側があります。
   コンベアホイルは進行方向とは逆向きに回転させ、
   通常コンベア下側が搬送側となります。
 
   これも前回まとめたピポテッドコンベアと同様の進行方向です。


  5)搬送量はケーシング、フライトで決まる。
   チェーン式コンベアのためあまり搬送速度は早くしません。
   速度を上げるとコンベアチェーンあるいはレールの磨耗につながり
   取替頻度が多くなり、メンテナンス費用が大きくなります。

   よって、低速搬送とし、ケーシングとフライトの大きさで
   搬送量を決定します。


  6)バケットコンベアと比較すると安価だが。
   このフライトコンベアと比較されるのにバケットのピポテッドコンベア
   があります。
  
   搬送物によりどちらにするか決定しますが、金額は当然フライトより
   バケツ製作のほうが高価です。
   
   全体の金額はフライトコンベアのほうが安価です。

   しかし、搬送物によってはバケットコンベアのほうが良い場合も
   多々あります。

  このフライトコンベア実はよく使用されています。
  環境に強い。垂直搬送ができる。密閉式である。
  導入後のトラブルも少ないようです。

  但し、チェーン式のためベルトコンベアと比較すると
  金額は高価となるでしょう。

  ベルトコンベアが使用できない環境での利用の一つとして
  このフライトコンベアが検討される事が多いようです。

                                 チェーンコンベア先頭へ 
                                 
バックナンバー先頭へ 

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

●エプロンコンベアについて

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

  チェーンコンベアのなかでも見かける事が多いコンベアです。

  両側のコンベアチェーンのアタッチメントにエプロンを取り付け
  そのエプロンに搬送物を載せ、コンベアチェーンを進ませる事により
  物を運搬します。
  このエプロンは通常鋼板で製作されており、その板の上の搬送物を
  載せて運搬します。
  エプロンに桟を取り付ける事により傾斜搬送ができます。
  又、サイドガードを取り付ける事により横こぼれがありません。
  但し、あくまでもコンベアチェーンであるため搬送速度はゆっくりです。
  又、ベルトコンベアと比較すると高価になります。
  それでもこのエプロンコンベアは環境に強くこのコンベアでないといけない
  場合が多々あります。
  

  まずそのエプロンについてです。それには大きく2種類があります。

  1)鋼板を曲げたもの
   鋼板を前後の板と重なり合うように曲げます。
   なるべく粉上の搬送物でもエプロン板より下に落ちないように
   工夫して製作します。
   そして、このエプロンの板が進行中決してコンベアチェーンにも
   当たらないよう製作します。
   
  2)ヒンジ接続鋼板
   前後の鋼板同士がヒンジで接続されています。
   鋼板同士は接続されている上、自由に動けます。
   これも板より下に搬送物が落ちないようにとの事から
   この形状が考え出されています。
   一般的に鋼板曲げエプロン板より高価です。

  次にこのエプロンコンベアの特徴を記載します。

  1.傾斜搬送が可能。
   上記に書いたエプロンへ桟を取り付ける事により急傾斜搬送も
   可能です。
   この桟とは進行方向横方向にエプロン垂直に取り付ける板のことです。
   この桟は形鋼、平鋼等溶接あるいはボルト取りにて取り付けます。

  2.サイドガードを取り付けることができる。
   また、エプロン両端に板をガイドとして取り付けることができます。
   それを前後重なり合うように取り付ければ、エプロン両側より
   搬送物がこぼれることがなくなります。
   ただし、いかなる場合であってもコンベアチェーンと接触しては
   いけません。取り付けには工夫が必要です。

  3.搬送速度は低速度。
   あくまでもチェーンコンベアのため搬送速度はゆっくりです。
   通常コンベアチェーンをレール上を走らせるため、速度を早くすると
   コンベアチェーンの磨耗が激しくなり取替頻度が多くなります。

  4.環境に強い。
   このエプロンコンベアは導入時ベルトコンベアとよく比較検討されます。
   ただし、搬送面が鋼板のため強度があり耐久性に富みます。
   例えば、
   1)コンベア投入の際の衝撃が大きい。
   2)周辺温度あるいは搬送物温度が高い。
   3)ベルトコンベアであると搬送物でベルトに傷がつきやすい。
   等があげられます。
  
  5.粉体搬送等小さな物の搬送には向かない。
   重なり合った曲げ鋼板のエプロンであってもその前後の隙間には
   搬送物が小さければ入り込みます。
   又、ヒンジ式エプロンであっても、そのヒンジの中へ入り込みます。
   それはコンベアのトラブルに繋がります。
   やはり、エプロンコンベア搬送には大きな塊あるいは箱物等が
   向いています。
  
  6.高価である。
   同等のベルトコンベアと比較すると高価になります。
   それは速度が速くできないため大量搬送の場合はエプロンの幅を
   広くすることにより対応します。
   広くすれば広くするほど価格は当然高くなります。


  5.日頃のメンテナンスが必要です。
   日頃、コンベアチェーンの伸び、コンベアホイルの磨耗あるいは
   エプロンの状態を確認する必要があります。
   このエプロンコンベア環境の悪い場合に使用することが多いため
   日頃のメンテナンスが必ず必要です。

                                チェーンコンベア先頭へ 
                                
バックナンバー先頭へ 
 
  

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

●スラットコンベアについて

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

  前回まとめたエプロンコンベア同様チェーンコンベアのなかで
  見かける事が多いコンベアの一つです。

  このスラットコンベアは前回書いたエプロンコンベアとほぼ同じ構造です。
  両側のコンベアチェーンのアタッチメントにスラットを取り付け
  そのスラットに搬送物を載せ、コンベアチェーンを進ませる事により
  物を運搬します。
  
  エプロンコンベアとの違いは、コンベアチェーンのアタッチに取り付ける
  物が何であるかということだけです。
  エプロンコンベアがエプロンであればスラットコンベアはスラット
  という事になります。

  
 1.スラットとは
  スラットとは、細長い平らな鋼板あるいは木材板であることが殆どです。
  これらの板の両端に穴を開けコンベアチェーンのアタッチメントと
  ボルト、ナットで締結します。
  コンベア進行時前後のスラット同士が接触しないように若干隙間を空け
  取り付けます。
  
  このスラットには傾斜搬送が可能なように、進行方向向かって垂直方向に
  滑り止め用の桟を取り付ける場合もあります。

  このスラットは木材板を使用することが多いようです。
  それは、1)重量が軽いため取替が簡単。
      2)鋼板と比較すると搬送物の損傷が少ない。
  等の理由によります。


 2.スラットコンベアの特徴について
  このスラットコンベアの特徴は、前回のエプロンコンベアと重なるところが
  多くあります。
  それは両者のコンベアの違いがスラットとエプロンのみであることから
  起因します。
 
  1)搬送物が限られる。
    どうしても前後のスラット間に隙間があるため
    小さな搬送物はその隙間から下へ落ちます。
    搬送物としては、箱物あるいは袋物が殆どです。

  2) 傾斜搬送が可能。
    上記に書いたスラットへ桟を取り付ける事により急傾斜搬送も
    可能です。

  3)搬送速度は低速度。
    あくまでもチェーンコンベアのため搬送速度はゆっくりです。
    通常コンベアチェーンをレール上を走らせるため、速度を早くすると
    コンベアチェーンの磨耗が激しくなり取替頻度が多くなります。
  
  4)環境に強い。
    このエプロンコンベアは導入時ベルトコンベアとよく比較検討されます。
    ただし、搬送面が鋼板あるいは木材板のため強度があり耐久性に富みます。
    例えば、
    1.コンベア投入の際の衝撃が大きい。
    2.ベルトコンベアであると搬送物でベルトに傷がつきやすい。
    等があげられます。

  5)高価である。
    同等のベルトコンベアと比較すると高価になります。
    それは速度が速くできないため大量搬送の場合はスラットの幅を
    広くすることにより対応します。
    広くすれば広くするほど価格は当然高くなります。

  6)日頃のメンテナンスが必要です。
    日頃、コンベアチェーンの伸び、コンベアホイルの磨耗あるいは
    スラットの状態を確認する必要があります。
    このスラットコンベア環境の悪い場合に使用することが多いため
    日頃のメンテナンスが必ず必要です。

  

  弊社ではこのスラットコンベアは、氷搬送で製作する機会が多いです。
  氷といっても製氷会社で作ったかなりの大きさのものを運搬します。
  重量もかなりあります。
  コンベアヘこの氷を投入する際の衝撃はかなりのものです。
  そのためスラットコンベアを選択しています。
  又、通常、スラットは厚い木材板を使用します。
  木材板を使用するのは、やはり取替が簡単で、氷に傷が入りにくい
  という理由によります。

                                  チェーンコンベア先頭へ 
                                  
バックナンバー先頭へ 

  

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

●トップチェーンコンベアについて

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

  1.トップチェーンについて  
  まず、トップチェーンの説明です。
  トップチェーンとは、通常、平面な板状のものに搬送用のチェーンが
  取り付いています。
  板とチェーンが一体化されており、両端にスプロケットを取り付け
  そのチェーンをスプロケットに引っ掛けます。
  駆動側のスプロケットを回転させる事により、トップチェーンが進行します。

  トップチェーンの構造として搬送面の板の下にチェーンが取り付いています。 
  板1枚に付きチェーンが1リンク付いています。
  そのチェーンを連結させる事により、トップチェーンがベルト状になります。
  長さは自由にできます。

  トップチェーンは板の上に搬送物を直接載せ、その板の下のチェーンを
  進める事により運搬します。

  トップチェーン詳細は下記記載のメーカーホームページ参考に
  されて下さい。

  1)主な搬送物
   飲料業界あるいは食品業界での使用が一般的です。
   しかし、他の業種での使用ももちろんあります。

   ペットボトル、瓶、容器等の搬送が多いようです。

  2)トップチェーンの材質
   プラスチック。ステンレスそしてスチールがあります。
   搬送物に水分がある場合が多いため、プラスチック製がよく使用されます。
   あくまでも搬送物。そして搬送物の環境によります。

 
  2.トップチェーンコンベアの特徴
   トップチェーンを使用したトップチェーンコンベアについて書きます。

   1)軽量小物搬送で使用します。
    通常トップチェーンの幅は100mm程度です。

   2)カーブ搬送が可能。
    カーブ搬送用のトップチェーンがあり、曲線状のレールの上を
    トップチェーンのチェーンを走らせます。

   3)錆びない。
    プラスチックあるいはステンレス製のトップチェーンを使用すれば
    全くさびません。
 
   4)蛇行がない。
    チェーンコンベアのため両端スプロケットに引っ掛けそしてその間は
    レールの上にチェーンを走らせます。

   5)耐熱あるいは耐薬品性がある。
    特殊仕様のトップチェーンとなる場合もあります。
    耐熱あるいは耐薬品にあわせた選定が必要です。

   6)トップチェーンの種類が豊富。
    色々な種類があります。その搬送物に合わせたトップチェーンの選定が
    必要となります。

  
   7)アキューム搬送も可能。
    アキューム搬送用のトップチェーンがあります。

   8)傾斜搬送はできない。
    傾斜搬送可能な構造のトップチェーン現在ありません。

  
  このトップチェーンコンベア飲料工場では必ず使用されています。
  水を色々な用途で使用することが多いため、特にプラスチック製
  トップチェーンコンベアは都合のよいコンベアといえます。
  又、軽量搬送が多いため使用されているようです。
  性能過剰が無いため安価にてコンベアが製作可能です。


  トップチェーンメーカー下記2社紹介致します。
  この2社一般的にはモジュラーコンベアベルトと呼ばれているベルトを
  ワイドトップチェーンあるいはベルトトップチェーンという表現を
  使用しています。

    山久チエイン http://www.yamakyu.co.jp/product/ 
  
    椿本チエイン http://www.tsubakimoto.co.jp/product/index.html

 
 チェーンコンベアについては今回で終わりとします。

                                    チェーンコンベア先頭へ 
                                    
バックナンバー先頭へ 

  

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

●ローラーコンベアとは

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

 ベルトコンベヤと並びローラーコンベヤも皆様良くご存知だと思います。
 パイプを進行方向向かって横方向に並べ搬送物をその上を転がして運びます。
 ダンボール箱等硬い製品の搬送に向き、柔らかい物の搬送は難しいでしょう。
 柔らかい物は、ローラーとローラーの乗り継ぎがうまくいかずローラーの下に
 入り込む可能性があります。
 又、傾斜搬送については上り方向の運搬は困難ですが、下りについては
 自走するため良く利用されます。その際は、ローラーを回転させる駆動は
 必要ありません。他の駆動必要なコンベヤと比較すると安価で済みます。



1.ローラーコンベヤの選定について
 
  他のコンベヤ同様選定条件を良く検討する必要があります。
  但し、ローラーコンベヤ選定条件は分かりやすいため具体的に
  述べていきます。
 
  ローラーコンベヤは大きく下記内容にて選定します。 
  (1)ローラー径
  (2)ローラー間隔(ローラーピッチ)
  (3)ローラー幅
  (4)駆動が「必要」あるいは「必要なし」か
  選定条件詳細は下記の通りです。上記以外にも記載致します。


 1.搬送物の状況
  ダンボール箱、プラスチックケース、木箱等を一般的には搬送します。
  布等柔らかくローラー間に沈み込むものは不向きです。
  又、底面に注意する必要がありカートンケース等ケースでも
  底面が柔らかい場合は、ローラー間隔(ローラーピッチ)を小さくする
  必要があります。
  硬いケースでも底面に突起物がある場合は、まず搬送は
  不可能と考えます。
                                         
 2.作業場の雰囲気、条件
  使用される場所、条件を考慮する必要があります。温度が高い、低い。
  湿度が高い。低い。水をかける。薬品を使用する。粉塵が多い。等
  それにより、フレーム、、脚、ローラーの材質、またローラーの
  ベアリングの材質、グレード(等級)を選定します。
  フレーム、脚の材質は、スチール、ステン、アルミがあり、コンベヤ本体
  の移動も考慮する場合は、脚にキャスターを取り付けます。
  キャスターの車の材質も色々あります。ゴム、ナイロン、ウレタン等。
  ローラーの材質についてもスチール(通常はメッキ)、ステン、アルミの他
  樹脂製の物もあります。
  ローラーには両端にベアリング゙が装着されておりますが、
  グレード(等級)があり、市販品のベアリング、プレスベアリング゙
  があります。
  最近は、作業環境を考え静音ベアリングの指定が結構あります。
  材質もスチール、ステンがありローラーとの組み合わせでどの材質が
  良いか選定します。


 3.コンベヤへの積み込み方法とローラーの強度
  コンベヤへの積み込み方によりローラー1本あたりの強度を考えます。
  普通に載せる(手で持って載せる)場合は、ローラーの強度の数字
  そのままで良いのですがその他の場合通常下記のように選定します。
   
   お腹に抱えてきた物をそのまま載せる。→約2〜2.5倍
   人間の肩の高さより載せる。→約3倍
   クレーン、ホイストより降ろす。→約2〜3倍
   ロボット、フォークリフトより降ろす。→約0.5〜1倍
   搬送のみで積み込みなし。→約0.3〜0.5倍

 4.ローラー幅の選定
  通常ローラー幅は、搬送物底面より50mm加えた寸法で選定します。  
  但し、それ以外下記選定が可能です。
  
  (1)搬送物の底面が均一(フラット)でたわみ等がない場合
    ローラー幅は搬送物より狭くても良い。
    但し、搬送物の最低70%は必要です。
    ローラー両端コンベヤフレームと接触しないことが前提です。
  
  (2)カーブコンベヤの場合
    搬送物+50mm+搬送物長さ×0.1で計算行い、ストレートとカーブ
    組み合わせの場合は通常カーブの幅を優先します。
    但し、駆動コンベヤの場合はこの限りではなくガイド等を取付け
    対応します。
    上記計算は、フリー(駆動なし)コンベヤの場合とします。
  
  (3)パレット等幅が広い搬送物の場合
    コンベヤを2列3列と多列で設置する場合があります。
    多列設置しても選定方法は上記内容で選定します。
    但し、搬送物の底面が柔らかい場合は、多列のコンベヤ設置は
    お勧めできません。


 5.ローラー(ローラー間隔)の選定
  通常搬送物の底面に4本以上で支えるようにします。
  但し、カートンケース等底面が柔らかい場合は、間隔(ピッチ)を狭くし
  6本程度で支えるようにします。
 
 6.自走勾配 自走角度について
  ローラーコンベアの特徴としてフリー(駆動なし)でもコンベアに
  傾斜角度がついていれば、搬送物は流れて自走します。
  その角度はコンベア長さ1Mにつき約3cm程度と思われます。
  但し、底面が柔らかい場合はそれ以上の角度が必要となります。


 7.ローラーの種類
  前述しましたが種類あります。
  1.スチール(鉄)通常メッキがしてある。
  2.ステンレス 水に強い。
  3.アルミ 軽いが強度がない。
  4.樹脂
  5.ゴムライニング ローラーにゴムを巻きます。
  
  樹脂以外のローラーにはゴム巻き可能です。ゴムにも様々種類があります。
   (1)天然ゴム      一般用  
   (2)ウレタンゴム    耐摩耗性
   (3)ニトリルゴム    耐油性
   (4)ネオプレインゴム  耐熱、耐薬品性

                                   ローラーコンベア先頭へ 
                                   バックナンバー先頭へ 



2.駆動ローラーコンベアについて

 ローラーコンベアの特徴のひとつに進行方向に傾けて設置する、あるいは
 搬送物を手で押せば搬送物が自走します。
 モーターでローラーを回転させ物を進行させる必要がないということが
 あげられます。
 但し、もちろんそういう使用方法ばかりではなくモーターでローラーを
 回転させ物を運ぶ駆動付のローラーコンベアも多数設置されています。
 
 その駆動の方法も種類があり下記があげられます。
 
 1.丸ベルト駆動
  
  ローラー端に丸ベルトを引っ掛けるプーリーが取り付いています。
  そのプーリーに丸ベルトを引っ掛け回す事によりローラーが回転し
  搬送物を搬送します。
  最も一般的な駆動方法で円形状の丸ベルトを全ローラーへ1本ずつ
  交互に引っ掛けモーター1台でローラーを回転させます。
  ローラー幅、径、本数によってモーターの大きさが異なります。
  主に軽量搬送物に使用されます。
  この丸ベルト駆動は軽量搬送では最も出回っている機種では
  ないでしょうか。
 
 2.平ベルト駆動
  
  ローラーはパイプの状態です。特別何か取り付けてはありません。
  平ベルトをコンベア全長に1本通しその上に全ローラーを置き、
  平ベルトをベルトコンベアのように回転させることによりローラ
  を回転させます。
  主に軽量搬送物向きとの事ですが、私は実機を見た事はありません。
 
 3.ローラーチェーン駆動
  ローラー端にローラーチェーン引っ掛け用のスプロケットホイルが
  取り付いてます。
  そのスプロケットホイルをローラーチェーンで引っ掛け回す事により
  ローラーが回転し搬送物を運搬します。

  これには2種類のコンベアがあります。
  1)1本ずつ交互にローラーチェーンを引っ掛ける。
   これは上記丸ベルトがローラーチェーンに入れ替わった構造です。
  
  2)コンベア全長にローラーチェーンを1本通しそれに引っ掛ける。
   これは上記平ベルトがローラーチェーンに入れ替わった構造です
  
  最近は上記2種類のうち2)の平ベルト式引っ掛けの駆動方法が採用
  されることが多いようです。
  それは上記2種類を比較すると 2)の方安価という事が
  最も大きい理由です。
  
  両者ともローラーチェーン駆動は力が強いので主に重量搬送物に
  使用されます。
  又ローラーチェーン番数が大きいほど重量物がより運べます。
  フレームも大きいサイズが使用されます。
  但し早い速度での搬送は不向きです。
  
  又、上記のうち 1)のローラーチェーン駆動のローラーコンベア
  製作中です。
  可能であれば写真付きでブログで紹介したいと思います。
   
 4.モーターローラー
  ローラー内にモーターが内蔵され他にモーターが必要なく、電源を入れれば
  回転します。
  センサー等使用しての制御に好都合です。
  モーターローラーに搬送物の長さ分だけ丸ベルト駆動にし、センサーが
  感知すると搬送物を停止させたり速度を落とす等の使用ができます。


 5.非接触駆動 磁力駆動
  最近あるメーカーが磁力によりローラーを回転させるローラーコンベアを
  開発しました。
  実はこのコンベアではなくローラーそのものを開発したメーカーより
  紹介がありました。
  機会があれば是非作ってみたい駆動方式です。
  用途としては粉塵を嫌うクリーンルーム向けのようです。

 

                                 ローラーコンベア先頭へ 
                                 バックナンバー先頭へ 

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

●ベルトコンコンベアとは

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

 ベルトコンベアついては、コンベヤの中でも最も有名で皆様もよくご存知だと
 思います。
 その名の通りベルトに搬送物を載せ、そのベルトを進行させる事により
 搬送物を運搬するコンベアです。

 他のコンベアと比較すると最も安定していてメンテナンスも少なくて済む
 コンベアといえるでしょう。

 但し、ベルトコンベアでもコンベアベルトの種類によっては高価で
 メンテナンスもたいへんな場合も確かにあります。
 それは殆どが特殊な搬送物又特殊な環境で使用する場合であり
 通常の使用環境でのコンベアとしては最も安価で使用しやすいコンベアと
 いえるでしょう。
 それはコンベアといえばベルトコンベアという代名詞がつくほどたくさんの
 台数が実際使用されています。

 このベルトコンベアについて何回かに分け書いていきます。


 
 ベルトコンベアはコンベルトが取り付けられて初めてコンベアが完成です。
 コンベアベルトがないとベルトコンベアではありません。

 先ずコンベアベルトについて書きます。


1.コンベアベルトについて

 1.コンベアベルトの種類
 
  大きく下記の種類があります。
 
  1.黒ゴムベルト
  2.樹脂ベルト
  3.金網ネットベルト
  4.スチールメタルベルト
  5.モジュラー プラスチックベルト
  
  上記5種類のコンベアベルトがありますが、その種類にまた多くの種類が
  あります。
 
  それは搬送物、使用環境等によりコンベアベルトの選定を行います。
  他のコンベアと比較する場合も同様です。


 2.コンベアベルトの選定について
  ベルトの選定には、使用条件、用途を十分に把握する必要があります。
  例えば、
  1.搬送物
  2.搬送量
  3.搬送物比重
  4.ベルト幅
  5.ベルト強力、張力
  6.傾斜角度
  7.ベルトの支持方法
  8.温度 搬送物及び雰囲気温度も含めて
  9.食品であるか。直接口に入るものか。
  10.水分、粘性
  11.油分

  これはコンベアの種類の選択する場合に把握すべき内容でもあります。


 3.コンベアベルトのエンドレス作業について
 
  コンベアベルトは両端を接続して初めてベルトコンベアとして搬送物を
  運搬できます。
  
  コンベアベルトを簡単に接続できれば良いのですができる場合と
  できない場合があります。
  むしろ簡単に接続できるコンベアベルトは1種類のみです。
  それはモジュラープラスチックベルトのみです。
  又のこのベルトは簡単に接続可能な点を利点として売り出しています。
 
  それ以外は全て職人、専門技術員の手が必要になります。
 
 1)それでは具体的に黒ゴムベルトおよび樹脂ベルトのエンドレス作業に
   ついて書きます。
   
   この2種類のベルトのエンドレス作業はこの作業専門の業者に
   作業をお願いするのが殆どです。
   この接続方法には、プレス機を使用する場合と接着材のみで行う場合の
   2種類があります。
  
  1.プレス機による熱顆粒接続
   プレス機にベルトを挟みかなりの高温で溶かしながら接続する。
   エンドレス作業した後即試運転、実稼動ができる。
   接着力も強くはがれにくい。
   但し、高価なプレス機が必要。又、プレス機を運搬あるいは
   設置する環境が必要となる。


  2.接着材のみによる自然顆粒
   接着材のみでベルトを接続する方法。
   接着材が乾燥するまで接続後約半日はそのままにしておく必要がある。
   その間、試運転もなにもできない。
   又、熱顆粒と比較するとどうしてもはがれやすい。
   但し、専門技術員さえいればどんな環境であっても接続が可能。
   そしてその専門技術員の腕によるところが大きいのも事実。

                                  ベルトコンベア先頭へ 
                                  バックナンバー先頭へ 
 
 2.黒ゴムベルトと樹脂ベルトについて
 
 ベルトコンベアで最もよく見かけるベルトに黒ゴムベルトと樹脂ベルトが
 あります。
 屋外ではもっぱら黒ゴムベルトコンベアを見かける機会が多いと思われます。
 通常「土砂コン」と呼ばれているパイプフレームの既製品のコンベアが
 黒ゴムベルトを使用しているベルトコンベアです。
 もちろん工場内でも数多く設置されています。
 一般に黒ゴムベルトは樹脂ベルトと比較すると厚みが厚く頑丈です。
 黒ゴムベルトのコンベアは搬送物の重量が重くそして搬送量が多い場合に
 使用されます。
 
 
 それに対し、食品工場等軽量搬送には樹脂ベルトが使用されたコンベア
 をよく見かけます。
 樹脂ベルトを使用したコンベアはフレーム構造は黒ゴムベルトコンベア程
 頑丈にする必要がありません。
 既製品の樹脂ベルトコンベアはアルミフレームの軽量フレームが殆どです。
 但し、水洗いする場合にはステンレスフレームで水洗い可能な樹脂ベルトを
 私用します。
 樹脂ベルトのコンベアは搬送物が軽量でありそして少量の搬送量の場合に
 使用されます。
 又、樹脂ベルトは搬送面を船底形には一般的にはできません。
 但し、船底形にできるベルトもあります。
 材質が塩ビで通称ツートンと呼ばれるベルトです。
 但し、ベルトメーカーによっては他の種類の樹脂ベルトで船底形搬送が
 可能なベルトもあります。
 樹脂ベルトでの船底形搬送はあまり見かけません。
 
 1.ベルトの構造について
   
  ベルトの構造として、中の帆布を上下のゴムで挟んおり、上下のゴムを
  カバーゴムと呼びます。
  又、帆布の重ねる数の単位を通常プライ数で呼びます。
  例えば3枚重ねている場合は3プライと呼びます。
  上下のゴム、帆布の材質等種類が多くあり、その用途のより選定します。
  樹脂ベルトも同様の形構造で、中の帆布を上下を樹脂で挟んでいます。
  
  しかし、なかの帆布を挟まず最上部のみカバーゴムの場合もあります。
  このベルトを帆布ベルトと呼ばれています。
  特に黒ゴムベルトでは、鋼板スベリ方式ベルトコンベアでは弊社では
  必ず使用します。
  このベルトはベルトが接触する鋼板に対し滑りがスムーズで、摩擦の際に
  でる音がしません。
  又、接触面が帆布なためカバーゴムの磨耗等で黒ゴムが飛散する等の現象
  がありません。 

 2.黒ゴムベルトの種類について
   種類は豊富です。
  1.普通ベルト
  2.耐熱性ベルト
  3.耐カット性ベルト
  4.サン付ベルト
  5.ヒレ付ベルト
  6.ラフトップベルト
  7.バケット用ベルト
  8.クライマーベルト
  8.マンコンベヤ用ベルト
  9.スチールコードベルト他 帆布がスチールコードになります。

  それぞれの用途により選定します。

 3.樹脂ベルトの種類について
  樹脂ベルトの種類は黒ゴムベルトの種類の比ではありません。
  
  先ず樹脂ベルトの材質は、
  1.ウレタン 
  2.塩ビ
  3.フッ素樹脂
  4.シリコーン等があり
 
  種類には
  1.普通ベルト
  2.縦溝ベルト
  3.ラフトップベルト
  4.サン付ベルト
  5.耐熱ベルト
  6.耐水ベルト
  7.抗菌、耐カビベルト
  8.非粘着ベルト
  等豊富にあります。

  樹脂ベルトは種類が豊富ですので樹脂ベルトメーカーと
  十分に相談した上で選定します。

                                   ベルトコンベア先頭へ
                                   バックナンバー先頭へ 
 
 3.箱物搬送について
 
 ベルトコンベアの搬送物を大きく区別すると箱物搬送とバラ物搬送の
 2つに分けられます。

 その搬送物によって使用するコンベアベルトの種類も変わります。

  先ずは箱物とはその名の通り箱、ダンボール箱、木箱、袋等を指します。
 その場合のベルトは平らのままで物を載せ運搬します。
 箱物搬送のベルトの種類については、通常搬送する傾斜角度により
 選定します。
 但し、下記に傾斜角度の数字を書いておりますが、あくまでも目安の数字と
 します。搬送物により搬送角度に違いがあります。
 例えば、箱物の傾斜搬送は全体の大きさの割りに高さが高い物は後ろに
 ひっくり返り、搬送物が登っていかない場合が多々あります。
 高さが高い箱物の傾斜搬送については、事前に十分な検討が必要です。
 
 先ず箱物搬送のコンベアベルトの選定として下記2種類があります。
 搬送物により選定します。
 
  1.黒ゴムコンベアベルト 重量物搬送
 
  2.樹脂コンベアベルト  軽量物搬送


 1.箱物搬送の黒ゴムコンベアベルトについて 
 
  下記3種類のベルトがあります。
 
  1)平ベルト
   傾斜角度0°〜約20°
   この角度では平ベルト十分だと思われます。
   但し、搬送物を運搬する高さが高い程ベルトコンベアの長さが
   長くなります。
   例えば倉庫の1階より2階へ物を上げる目的でベルトコンベアを
   使用する場合この平ベルトが使用される事は殆どありません。
   それは、ベルトコンベアが長くなるに伴い金額が高くなる。
   そして、コンベアの設置スペースを大きく取ることが原因です。

  2)ラフトップベルト
   傾斜角度約20°〜30°
   ベルト表面に網目のパターン状の滑り止めが取り付けてあります。
   箱物搬送の傾斜搬送で最も製作機会が多いベルトの種類です。
   上記平ベルトでは場所スペースを取る。
   そして次に記載する桟付ベルトは高価。
   その事が理由だと思われます。

   3)桟付きベルト
   傾斜角度〜約45°
   ベルト表面にベルト進行方向に向かって横方向に板状の突起物を
   取り付けてあります。
   その桟は様々な形状があり、搬送物により選定します。
   その桟に搬送物を引っ掛けた状態で運搬します。
   傾斜角度が急になる反面、設置スペースが小さくて済みます。
   但し、金額は上記2種類と比較すると高価になります。
 
 
 2.箱物搬送の樹脂コンベアベルトについて 
 
  樹脂コンベアベルトの種類は多く上記黒ゴムベルトの3種類は
  揃っています。
  他に上記黒ゴムのラプトップベルトと同様な使用方法のベルトとして
  縦溝ベルトがあります。
  ベルト進行方向に縦溝が何本も取り付けてあります。
  搬送傾斜角度は20°〜30°程度でしょう。
  しかし、樹脂ベルトではこれ以上の傾斜角度でも運搬可能なベルトが
  あります。
  樹脂ベルトの種類の多さには驚くばかりです。
  
 3.搬送傾斜角度とベルト速度の関係について

  箱物搬送でベルト速度が遅ければ遅いほど傾斜角度が大きくとれます。
  そのため搬送物に何種類かある場合、その種類によって速度を変える
  搬送のやり方があります。
  速度が速ければ早いほど多くの搬送物を運搬できます。
  しかし、あまり早いと搬送物は上がっていきません。
  搬送物により速度を調整する事により効率的に物を運搬できます。

                                ベルトコンベア先頭へ
                                 バックナンバー先頭へ 


 バラ物搬送について
 
 前回のメルマガにも書きましたが、ベルトコンベアの搬送は
 大きく分けると箱物搬送とバラ物搬送に分けられます。
 箱物搬送とはその名の通りダンボール箱あるいは袋物の運搬を指します。
 それに対してバラ物搬送とは、ばらばらの物例えば砂、石等を指します。
 その箱物搬送については前回の今メルマガに詳しく書いております。

 今回はバラ物搬送について詳しく書きます。


 1.船底形について
  バラ物搬送は物の性質上散らばるためベルトが平らの状態での搬送は
  困難です。
  但し、ベルトコンベアのベルトフィーダーであればバラ物搬送であっても
  通常ベルトを平らなまま搬送します。
  ベルトフィーダーついては後日詳しく書くつもりです。
  
  ベルトが平らの状態では搬送が難しいため、バラ物搬送の場合
  搬送物を運搬する側のベルトの形状を船底状に断面の形では\_/状に
  形作り運搬します。この\_/の状態を通常船底形と呼びます。
  但し、この形状は黒ゴムベルトでしかできません。
  そのためバラ物搬送は黒ゴムベルトのベルトコンベアのみの運搬となります。
  但し、樹脂コンベアベルトでも船底形搬送が可能なベルトも開発されています。
  樹脂ベルトを使用したベルトコンベアはフレーム等で軽量化が図れるため
  搬送物、設置箇所によっては、樹脂ベルトが好まれる場合もあります。

  今後、樹脂ベルトを使用した船底形ベルトコンベアの設置は増える可能性
  はあると思われます。
  但し、黒ゴムベルトと比較するとベルトが薄いためベルトの耐用年数が短く
  なるため樹脂ベルトの使用が少ないののも事実です。

  ベルトコンベアの進行側、搬送物を搬送する側のベルトを支える方法には
  2つの方法があります。
  1.ローラーで支える。
  2.鋼板で支える。鋼板上をベルトを滑らせる。鋼板スラセと呼ぶ場合がある。
  
  船底形を形作る方法は上記2種類の方法があることになります。
  
  ローラーであれば2本あるいは3本の短いローラーを組み合わせ
  ベルトを船底形に形作ります。
  同様に鋼板であれば、\_/状、船底形に鋼板を曲げ作ります。

  ローラーと鋼板ではベルトの寿命はローラー支持のほうが長持ちします。

  搬送物を運搬する側をキャリア側。そしてベルトが戻ってくる側、ベルトが
  帰ってくる側をリターン側といいます。
  それぞれの箇所で使用されるローラーの呼び方は、キャリア側であれば
  キャリアローラ。
  そしてリターン側であればリターンローラーと呼ばれます。
  この呼び方は黒ゴムベルトコンベア他ベルトコンベア全てあるいは他の
  コンベア全てに共通する呼び名のようです。
 

 2.船底形の角度トラフ角について
  船底を形作るにはその船底の角度には代表的に3種類の角度があります。
  それは\_あるいは_/ の角度です。この角度をトラフ角といいます。
  もちろん左右対称で同じ角度です。
  1.で書いた通り船底形を形作るにはローラーと鋼板で行う方法があります。
  では通常このトラフ角度はどう設定するのでしょうか。
  鋼板であればいかなる角度でも鋼板を曲げる角度により設定が自由
  にできます。

  しかし、ローラーではJIS規格が存在します。
  
  黒ゴムベルトで船底形のベルトコンベアは既製品のコンベア以外は
  通常JIS規格のキャリアローラーを使用します。
  既製品のベルトコンベアはその製造メーカー独自のローラーを
  使用しています。
  
  そのキャリアローラーで船底形を形作るには2本の場合と3本で形作る
  2種類の場合があります。
  2本であればベルト断面は\/状となり3本であれば\_/状の
  船底形の形状になります。
  実際は3本のキャリアローラー仕様が弊社製作の場合殆どです。
  3本キャリアローラー支持のほうがベルトの曲げ負担が軽くなります。
  ベルトの寿命も長くなるでしょう。 

  そしてその船底形の角度、トラフ角は3種類があります。
  一般的には下記搬送物により角度を設定しています。

  1.20度 比重が重いもの
  2.30度 一般的なもの
  3.45度 比重が軽いもの

  これはベルトを曲げることによるベルトへの影響、又搬送物の
  進行方向向かって搬送物によっての左右方向へのこぼれを考慮した角度
  だと思われます。

                                 ベルトコンベア先頭へ
                                 バックナンバー先頭へ 




 3.搬送傾斜角度によるコンベアベルトの種類について

  ベルトコンベアのバラ物搬送には搬送の傾斜角度のよりコンベアベルト
  の種類が異なります。
  大きく分けて4種類があります。
  いずれも船底形搬送黒ゴムコンベアベルトです。

  1.平ベルト            約0〜18°
  2.桟付(V桟、中寄)ベルト   約18〜22°
  3.ヒレ付(クライマー)ベルト  約22〜45°
  4.フレックスベルト        約45〜90°

  いずれもあくまでも大まかな角度を指しています。
  もちろん搬送物、搬送量等により異なります。

  1.平ベルト            約0〜18°
  このベルトはベルトには何も加工せず表面が平らのままです。

  2.桟付(V桟、中寄)ベルト   約18〜22°
  ベルト上面にV状の桟(突起物)を取り付けその桟に物引っ掛け運搬する。

  3.ヒレ付(クライマー)ベルト  約22〜45°
  ベルト上面に写真のような三角状のヒレを取り付けそれに引っ掛け
  搬送物を運搬する。

  4.フレックスベルト        約45〜90°

  フレックスベルトは進行方向向かって横方向に桟(横桟)が取り付いています。
  その上左右にも波状の桟(波桟)が付いています。
  これらの桟に囲まれた空間に搬送物が入り運搬されます。
  搬送角度により横桟の形状が異なります。
  特に垂直搬送の場合は横桟の上部分が進行方向向かって折り曲がっています。


 
  コンベアベルトについて(黒ゴムベルト、樹脂ベルトについて)

  コンベアベルトにはたくさんの種類がありますが、今回は黒ゴムベルト
  そして樹脂ベルトについて取り上げます。

  1.構造について

  ベルトコンベアのコンベアベルトの代表選手は黒ゴムベルト。
  そして樹脂ベルト。
  先ずそのベルトの構造について書きます。
  黒ゴムベルトと樹脂ベルトはほぼ似たような構造になっています。

  コンベアベルトは断面でいうと、中の芯体を両側をゴムで挟み込んだ
  構造になっています。
  中の芯体は帆布(特殊な布)でそれをゴム通常はカバーゴムといいますが
  それではさんであります。

  樹脂ベルトであれば樹脂のカバーで挟んであります。

  ベルトの強度また用途により、芯体の帆布及びカバーゴム、樹脂カバーは
  様々な種類がありそれに応じた材質のものを使用します。
  ベルトの強度が強いほど、カバーゴム、樹脂カバーの厚みは増し
  そして芯体を何枚も重ねます。
  その芯体を重ねた数を「プライ数」といいます。
  当然強度があるベルトはプライ数の数字が大きくなります。

  上記の構造以外に通常「帆布ベルト」と呼ばれるものがあります。
  そのベルトには下側のカバーゴム、樹脂カバーがありません。

  このベルトは滑りがスムーズで、カバーゴムが磨耗等で黒ゴム、樹脂が
  飛散する等の現象がでません。

  よってベルトの搬送面の裏側を鋼板を滑らせる構造のベルトコンベアの場合
  この帆布ベルトを使用します。


 2.強度について

  先ず黒ゴムベルトについて書きます。

  ベルトの強度を表すのに「強力」あるいは「張力」という言葉を使い
  数字が大きいほど強いベルトとなります。単位はN/mmです。
  これはあくまでもベルトの引っ張り強度です。

  ベルトの強力が強いほど、カバーゴムの厚みは増しそして芯体、
  カバーゴムを何枚も重ねます。

  その芯体を重ねた数を「プライ数」といいます。 
  当然強度があるベルトはプライ数の数字が大きくなります。

  例えばこのベルトは、「普通ベルト315N/mm 3プライ 5.0 1.5」と
  表現します。
  これは、5.0は上側のカバーゴムの厚み。そして1.5は下側の
  カバーゴムの厚みです。単位はmmです。

  以上が黒ゴムベルトの強度についてです。
  黒ゴムベルトの強度の表現方法はどこの製造メーカーでも同じです。

  ところが樹脂ベルトは製造メーカーによって表現方法が異なります。
  但し、樹脂ベルトであっても引っ張り強度でベルトの強さをあらわして
  いるのは黒ゴムベルトと同じです。
  樹脂ベルトは種類が豊富なため、どうしても製造メーカーへの選定依頼の
  比重が大きくなります。
  何社かのメーカーで樹脂ベルトを比較する場合、強度の表現方法の違いは
  頭に入れておく必要があります。

                               ベルトコンベア先頭へ
                               バックナンバー先頭へ 

 
 ●ベルトコンベアの構造について

 1.先ずはフレームについてです。

 フレームとはベルトコンベアを形作っている構造物のことです。
 フレームは大きく2種類があります。

 (1)ストリンガーフレーム
  鋼材の形鋼あるいは鋼板の曲げ板等を利用したフレーム。
  コンベア本体が安価にできる。
  樹脂コンベアベルトを使用した軽量搬送のコンベアフレームは殆どが
  このフレーム。
  又、樹脂コンベアベルトのフレームは材質アルミのダイキャストフレーム
  を使用することも 多い。
  但し、強度では下記トラスフレームにはかなわない。

 (2)トラスフレーム
  文字通り鋼材の形鋼等でトラスを組んだフレーム。
  強度上必要。例えば、地上高さが高い。脚設置間隔が広い。
  あるいは、メンテナンス用人間が通れる歩廊が必要な場合。
  構造上どうしても片持ちになる場合等このトラスフレームでの構造とする。

  黒ゴムベルトコンベア以外でも、チェーンコンベアのエプロン、
  スラット等のコンベアはこのトラスフレームを使用することが多い。
 
  もちろん、価格は上記ストリンガーフレームと比較すると高価になる。

 
 2.ベルトコンベア自体の構造について書きます。

  ベルトコンベアのフレームの先端にはコンベアベルトを巻きつける為の
  ローラーが取り付いています。
  これをヘッドプーリーあるいはヘッドローラーと呼びます。

  又先頭とは逆に最も後ろ部分にもベルトを巻きつける為のローラーが
  取り付いています。
  このローラーをテールプーリーあるいはテールローラーと呼びます。 
  上記両方のローラーにコンベアベルトが巻きつけいています。

  ヘッドプーリー付近の下側にも通常ローラーが付いています。
  それをスナッププーリー、スナップローラーあるいはスナブプーリー、
  ローラーと呼びます。

  このスナッププーリーはヘッドプーリーに巻きつけたコンベアベルトの
  巻きつけ角度を大きくし、ベルトがスリップしないように取り付けます。


  搬送物を運搬する側をキャリア側と呼ばれそして、ベルトが戻ってくる
  帰り側をリターン側と呼ばれます。

  そのキャリア側は搬送物を運んでいるベルトを支える側です。
  その支える方法には鋼板とローラーで支える2種類の方法があります。

  その鋼板のことをスベリ台あるいはスラセ板等色々な呼び方があります。
  ローラーの場合はキャリア(キャリヤ)ローラーと呼びます。

  そしてベルトが戻ってくる帰り側のリターン側ではローラで
  ベルトを支えます。
  そのローラーをリターンローラと呼びます。

  簡単にベルトコンベアを構成しているのはフレームと下記ローラー類です。

  1.ヘッドプーリー(ローラー)
  2.テールプーリー(ローラー)
  3.スナッププーリー(ローラー)
  4.キャリアローラーあるいはスラセ板
  5.リターンローラー

  

 ●ローラーについて

 1.ヘッドプーリーについて
 
  ベルトコンベアの先頭で使用されるヘッドプーリー(ローラー)について
  書きます。

  黒ゴムベルト及び樹脂ベルトの場合です。

  ベルトコンベアのヘッドプーリーは他のプーリーやローラーと同様に
  鋼管、パイプを外周としその鋼管に丸鋼、シャフトを通し製作します。

  そして、ベルトコンベアのプーリーはベルトが蛇行しないように工夫します。
  それは、鋼管、パイプの両端を若干勾配が付くように削ります。
  鋼管の上半分を想像してください。
  極端ですが/ ̄\のように勾配をつけ削ります。
  それによりコンベアベルトが真ん中の方向に寄ろうとします。
  この勾配をクラウンと呼びます。
  ベルトコンベアであってはいけない蛇行の対策の一つです。
  そしてこのクラウンの勾配の角度は黒ゴベルトと樹脂ベルトでは異なります。
  クラウンの削る角度はコンベアベルトと密接な関係があります。

                                ベルトコンベア先頭へ
                                バックナンバー先頭へ 



 ●ヘッドプーリー前回よりの続き

 1.プーリー外径とコンベアベルトの関係について 

  ベルトコンベアはヘッドプーリーを回転させることによりベルトを進め
  物を搬送します。
  ヘッドプーリーとはベルトコンベア先端のローラーのことです。
  このローラーにコンベアベルトを巻きつけています。

  このプーリーの外径はコンベアベルトと密接な関係があります。
  これは他のプーリーにも当てはまる関係です。

  まず、黒ゴムベルトと樹脂ベルトを比較すると
  黒ゴムベルトはプーリー径大きく、樹脂ベルトは小さくなります。

  次に厚みで比較すると
  ベルトは一般的に強力、張力が強ければ強いほどベルトが
  厚くなりますが、それに伴いプーリー外径を大きくする必要があります。

  ベルトはあまり屈折、曲げるとベルトを接続している部分(エンドレス部分)
  が外れるあるいは剥がれる現象がおきます。
  あるいは、ヘッドプーリー部分で空回りし、ベルトがスリップします。
 
  最もベルトが屈折するのは、ヘッド、テールあるはテンション部の
  プーリーを回る際です。

  そのプーリー径が大きければ大きいほど屈折率が小さくなります。
  一般的にベルトの強力、張力が強いほどプーリー径を大きくします。


  導入後、ベルトの強度が足りなかったとしてむやみにコンベアベルトを
  取り替えるのはよくありません。
  現状のベルトコンベアのプーリー径が小さいと、やはりエンドレス部分が
  はがれたり、あるいはスリップします。

  コンベアベルトとプーリー径は密接な関係があります。 


 2.ゴム巻きについて

  ベルトコンベアの機長が長い、あるいは傾斜をつける場合
  ベルトがスリップしないようヘッドプーリにゴムを巻きます。

  ゴム巻きの種類として

  1)ダブルへリカル 
   ゴムの溝が、進行方向に向かって鋭角状になっています。
   この溝の形状が最もスリップしません。
   弊社ではこの巻き方を最も多く使用します。
   但し、回転方向を間違わないようにする必要があります。
 

  2)横溝
   ゴム巻きの溝が進行方向の向かって、横方向のみの形状です。
   機長が長い、ベルト幅が広い傾斜のないコンベアに使用されることが
   多いようです。
   回転方向は関係ありません。

 3)平ゴム
   溝がない平らなゴムを巻きつけます。 
   樹脂ベルトコンベアの傾斜搬送等に使用されます。
   但し、その場合、黒ゴムではなく、他の材質のゴムを巻きます。
   色は白です。


 3.磁選プーリーについて

  ベルトコンベアで鉄分を除く方法として磁選機を取り付けます。
  今回は磁選プーリーを取り付ける事による磁選装置として使用する方法を
  書きます。

  磁選プーリーの黒い部分がマグネットになっておりN極、S極があります。
  このマグネットに金属類が引っ付きます。

  搬送物より、金属類を除きたい場合使用します。このマグネットが、
  搬送物から取り除きたい金属類を付着します。

  この磁選プーリーの使用方法として、ベルトコンベアのヘッドプーリー
  ローラー)として利用します。

  搬送物は通常、ヘッドプーリーからシュート等に落下しますが
  金属類は落下せずに、ベルトのリターン側(帰り側)まで運ばれます。

  リターン側に運ばれた、金属類はマグネットの磁気が外れた箇所で
  初めて落下します。

  ベルトコンベア部品のヘッドプーリーを磁選プーリーは取り替えるだけ
  ですから最も安価で簡単な磁選設備といえます。

  但し、これで完全というわけにはいきません。
  ベルト面に近い、搬送物の下の部分は効果がありますが
  上の部分は、マグネットより遠いため選別できません。

  それを想定し、通常他の磁選機も取り付ける場合も多々あります。

 
 4.モータープーリーについて

  このヘッドプーリーの駆動
  (動力を与えて動かす。この場合は回転させること)には大きく2つの
  方法があります。

 1.モータープーリー
  これはモータープーリーのローラーの中にモーター部が入っており
  このローラーだけで回転できる。
  モータープーリーに電源を入れるだけで回転し、ベルトを進める
  ことができる。

 2.モーター
  モーターにチェーンホイルあるいはVプーリを取り付ける。
  そして回転させたいヘッドプーリにもチェーンホイルあるいはVプーリー
  を取り付ける。
  この2つのチェーンホイルをローラーチェーンで連結し、モーターが回転する
  事によりヘッドプーリーが回転する。
  Vプーリーであっても同様にVベルトで連結し、回転させる。
  通常、ギアドモーター(減速機付きモーター)を使用する場合が多い。
  最近は中空軸モーターをヘッドプーリーへ直接取り付け、
  ローラーチェーンあるいはVベルトを使用しない場合も増えてきた。

  上記モータープーリーには、ローラーの外径に種類が少ないのが現状です。
  大きい外径のものがありません。

  上記記載の通りコンベアベルトとローラーの外径とは密接な関係があります。
 
  そのためローラー外径に大きい種類がないモータープーリーで使用できる
  コンベアベルトの強力は160N/mmが精一杯です。

  黒ゴムベルトコンベア既製品コンベア
  (ポータブルコンベア、土砂アコンとも言う)はモータープーリー搭載が
  標準のため、あまり強力があるコンベアベルトは使用できません。

                               ベルトコンベア先頭へ
                               バックナンバー先頭へ 



 ●キャリア(キャリヤ)ローラーについて

 1.キャリア(キャリヤ)ローラーとは

  ベルトコンベアで物を運搬する側をキャリア(キャリヤ)側といいます。
  ベルトコンベア本体を真横から見るとコンベアベルトは横方向に長い楕円に
  近い形で両端プーリー(ローラー)に巻きついています。
  その物を搬送する上側をキャリア(キャリヤ)側といいます。

  そのキャリア側のコンベアベルトを支えるローラーをキャリア(キャリヤ)
  ローラーといいます。

  黒ゴムベルトコンベアで頑丈で大量搬送を求めると、既製品ではなく
  受注生産品のコンベアを利用します。

  又、大量搬送の場合は、コンベアベルト平形ではなく船底形(\_/)を
  形作り搬送させます。

  そもそもローラーには大きく2種類があり、
  コンベアベルトの搬送面を支えるローラーをキャリア(キャリヤ)ローラー
  と呼び、コンベアベルトの戻り側を支えるローラーをリターンローラーと
  呼びます。

  搬送側つまりキャリア側でコンベアベルトの船底形をつくります。
  船底形を作るのに3本のローラーの場合と2本のローラー場合の2種類が
  あります。
  このローラーを専用のスタンドにはめ込み、ローラーとスタンドの1体で、
  コンベアベルトを支えます。
  3本のローラーの場合を「3点キャリア」そして2本のローラーの場合を
  「2点キャリア」と呼んでいます。
  コンベア本体の受注生産品で多いのが「3点キャリア」そして既製品で多いのが
  「2点キャリア」といえます。

  この「キャリヤローラー」と「リターンローラー」には
  JIS規格(日本工業規格)で決まった寸法のローラーがあります。
  受注生産品の船底形のベルトコンベアはこれを殆ど使用します。
  但し、既製品のベルトコンベアのローラーはJIS規格品ではなく、
  その製造メーカーの仕様品が使われております。
  JIS規格品と比較するとローラー径は小さくなっています。
  それはなくべく安価で抑えるためだと思われます。
  やはり長持ちするのはJIS規格品のローラーといえます。


 2.種類 

  キャリアローラーには色々な種類があります。

  代表的なものを書きます。
   1)JIS規格品 
   →詳細は2005.9.9ブログhttp://kenmori.exblog.jp/2670497をご覧下さい。
   2)吊り下げ式
   3)ベルトコンベア既製品メーカー 独自仕様品
   4)リンバローラー
   5)ユーコンローラー


 3.ゴム巻キャリアローラーについて

  通常キャリアローラーのは炭素鋼鋼管、ステン鋼管あるいは樹脂鋼管で
  できています。
  それは裸鋼管のままです。
  黒ゴムコンベアベルトの船底形ベルトコンベアの搬送物を投入する箇所。
  その投入口周辺はその裸鋼管にゴムを巻いたローラーを使用します。
  ベルトコンベアに搬送物を投入する際、かなりの衝撃で
  コンベアベルトへ搬送物を載せる場合が多々あります。
  その衝撃でコンベアベルトは当然傷みます。
  少しでも衝撃を和らげそしてコンベアベルトを傷めないように
  黒ゴムベルトコンベアの投入口はゴムを巻いたキャリヤローラーを使用します。
  この巻いたゴムがクッションの役割をし、少しでもコンベアベルトが長持ちする
  ようにします。
  このゴム巻きキャリヤローラーを組み付けるスタンド。
  JIS規格キャリアローラーと同じスタンドが使用できます。
 
  →図、写真については2005.9.12ブログをご覧下さい。
   http://kenmori.exblog.jp/2689155


  このゴム巻きキャリアローラーは通常「インパクトキャリアローラー」と呼びます
  そしてこのインパクトローラーには2種類あります。
  それは鋼管ローラへ巻くゴムの種類の違いです。
  
  1)平ゴム
   平ゴムを巻いたタイプです。

  2)段付ゴム
   巻くゴムに段がついてます。
   その段付の隙間により、クッション性を高めています。
   通常弊社のインパクトローラーの使用はこの段付ゴムタイプを使用します。
   昨日のローラーもこのタイプです。

  →図については2005.9.13ブログをご覧下さい。
   http://kenmori.exblog.jp/m2005-09-01/#2696155


 4.蛇行しにくいキャリアローラーについて

  ベルトコンベアで起きてはいけない現象はコンベアベルトの蛇行です。
  蛇行とは文字通りコンベアベルトが進行する際、進む方向に向かって左右に
  ずれる事です。片寄りです。
  この蛇行によりベルトがフレームに当たる、コンベアベルトの中心に搬送物が
  載らないあるいは排出する際こぼれる等のトラブルが起きます。

  これを解決する方法としてキャリアローラーの選定によりなくす方法
  があります。

  1)傾斜搬送ではない水平搬送の場合。
  
  前傾形キャリアローラーを使用する。
  進行方向に若干傾いています。
  このローラー水平搬送時のみ力を発揮します。
  何故そうなのかは私はまだ分かっていません。

  2)傾斜搬送の場合
 
  吊り下げ式キャリアローラーを使用する。
  別名ガーランドあるいはハンガー式キャリアローラーと呼ばれます。
  一般的に使用されるJISキャリアローラーは、そのスタンドとの組み付けは
  それぞれのキャリアローラーが別々に組み込まれています。
  しかし、この吊り下げ式キャリアローラーはローラー同士が連結されており、
  そのスタンドには両端のみが固定されております。
  それにより、コンベアベルトが左右に動いてもその動きにローラーが追随し、
  コンベアベルトは真ん中に戻ろうとします。
  それによりコンベアベルトは蛇行しにくくなります。
  
  →図、写真については2005.9.15ブログをご覧下さい。
   http://kenmori.exblog.jp/m2005-09-01/#2709081

                               ベルトコンベア先頭へ
                                 バックナンバー先頭へ 



 5.最も蛇行しにくいキャリアローラーについて

  前回まででベルトコンベヤのキャリアローラーでも鋼管、パイプで製作された
  ローラーの説明をしてまいりました。

  そしてベルトコンベアの傾斜搬送では吊り下げ形のキャリアローラーが良いと
  書きました。
  その標準のJISローラー以外の選定の基準はあくまでもコンベアベルトの
  蛇行防止です。
  鋼管式ローラーでも蛇行が修正しない場合も当然あり得ます。
  その他の蛇行防止の方法はあるのですが今回は鋼管式ローラー以外の
  キャリアローラーを紹介します。
  このローラーは他のローラーと比較すると最も蛇行しにくいローラーと
  言えます。

  このローラは吊り下げ式です。
  蛇行がしにくい理由は昨日ガーランドキャリアで説明した通りです。
  ローラー同士が連結されており、そのスタンドには両端のみが固定されて
  おります。
  それにより、コンベアベルトが左右に動いてもその動きにローラーが追随し、
  コンベアベルトは真ん中に戻ろうとします。
  それによりコンベアベルトは蛇行しにくくなります。
  そしてこのローラーの特徴は、鋼管ではなく材質がネオプレインゴムで
  できています。
  キャリアローラー、リターンローラーでは最もコンベアベルトが蛇行しない
  ローラーです。
  但し、金額は高価ですが蛇行でのトラブルを回避するには最も効果的です。

  →図、写真については2005.9.16ブログをご覧下さい。
   http://kenmori.exblog.jp/m2005-09-01/#2715665
   


●リターンローラについて
  
 1.リターンローラーとは 
 
  今まで黒ゴムベルトコンベアのキャリアローラーについて説明してきました。
  キャリアローラーを搬送側のローラーとすると戻り側コンベアベルトが帰っ
  てくる方をリターン側といいます。
  そしてリターン側のコンベアベルトを受けるローラーをリターンローラー
  といいます。



 2.種類

  代表的なものを書きます。
   1)JIS規格品 
   2)スパイラル
   3)落荷防止 
   3)吊り下げ式
   4)中抜き
   



 3.JIS規格リターンローラーについて
 
  このリターンローラーもキャリアローラーと同様に色々な製品があります。
  その中で、リターンローラーの最も使用されるローラーはやはり、
  JIS規格のローラーといえるでしょう。
  このJISのリターンローラーはパイプ、鋼管で作られています。
  ローラー両側にコンベアフレームにローラー用のハンガーを
  取り付けそのハンガーへローラーをはめ込みます。

  →図については2005.9.16ブログをご覧下さい。
   http://kenmori.exblog.jp/m2005-09-01/#2746681
 
  

 4.スパイラルリターンローラーについて 

  リターンローラーはコンベアベルトの戻り側、帰り側で使われます。
  そして、コンベアベルトに搬送物がに付着する場合があります。
  そのコンベアベルトへ付着した状態でコンベアベルトがリターンローラー上を
  通過します。
  そのローラー通過時に付着した搬送物がそのまま今回はローラーへ付着する
  場合があります。
  リターンローラーに搬送物が付着するとコンベアベルトの蛇行の原因
  になります。
  そのためローラーに物が付着しない構造のリターンローラーが
  開発されています。
  「スパイラルリターンローラー」です。
  丸鋼、棒鋼をスバイラル状に巻付けた構造になっています。
  それにより中央より左右にスパイラルに沿って回転する事によりベルトへ
  付着した搬送物を清掃していきます。

  →図については2005.9.27ブログをご覧下さい。
   http://kenmori.exblog.jp/m2005-09-01/#2783853

 

 5.落荷防止リターンローラーについて 
  
  上記ケースとは逆に付着した搬送物がリターンローラーの箇所で落ちる場合が
  多々あります。
  それを防ぐリターンローラーが開発されています。
  落荷防止リターンローラーです。
  下記の2種類を紹介します。
  いずれもゴムリングをローラーにはめ込んでいます。

  1)ゴムリングをローラーへ一定間隔で焼付けにより取り付けてあります。
  2)ゴムリングを確かゴムの弾力によりはめ込んでいたと思います。

  →図については2005.10.12ブログをご覧下さい。
   http://kenmori.exblog.jp/m2005-10-01/#2875392

 

                                  ベルトコンベア先頭へ
                                  バックナンバー先頭へ 

  


 ●スナッププーリーについて

 1.スナッププーリーとは

  黒ゴムあるいは樹脂ベルトコンベアにはスナップ(スナプ)プーリー(ローラー)
  を取り付けます。

  1)スナッププーリーの取り付け位置
   コンベアベルトの戻り側、帰り側そしてヘッドプーリーの斜め下に取り付けます。

  2)スナッププーリーを取り付ける理由
   コンベアベルトはヘッドプーリーに巻きつけそのプーリーを回転させることに
   進行します。
   このヘッドプーリーが回転してもコンベアベルトが空回り、スリップして
   ベルトが進行しない場合があります。
   それを防ぐためにヘッドプーリーの巻きつけ角度を大きくするように
   工夫します。
   その巻きつけ角度をなるべく大きく取るようにスナッププーリーを
   取り付けます。

  →図、写真については2005.10.14ブログをご覧下さい。
   http://kenmori.exblog.jp/m2005-10-01/#2887358
 
  


 2.種類

  スナッププーリー(ローラー)には2種類があります。
  
  1)鋼管(パイプ)プーリー
   これは鋼管(パイプ)をそのまま加工して製作したプーリーです。
  
  2)カゴ形プーリー
   これは鋼管(パイプ)ではなく、平鋼あるいは丸鋼で製作します。
   鋼管プーリーの鋼管部分を平鋼あるいは丸鋼を組み合わせて作ります。
   それはプーリー(ローラー)へ搬送物が付着しないようにです。
   プーリーへの搬送物の付着もコンベアベルト蛇行の一つの原因です。
   又、両端1/3ずつプレスで押し勾配を付けています。
   このカゴ形プーリーは黒ゴムベルトでしか使用できません。
   樹脂ベルトでの使用は不可能です。

   上記2種類のプーリーいずれも両端のクラウン加工(勾配加工)は
   必ず必要です。
   これはコンベアベルト蛇行防止の必需加工です。
 
  →写真については2005.10.18ブログをご覧下さい。
   http://kenmori.exblog.jp/m2005-10-01/#2911338
   


 ●ベルトコンベアの緊張装置について

 1.緊張装置とは

  ベルトコンベアにはコンベアベルトを取り付けそのベルトを進める事により
  搬送物を運搬します。
  そのコンベアベルトにとって重要なのが緊張装置です。
  その緊張装置とはベルトコンベアにとって重要な役割があります。
  1.コンベアベルトは必ず伸びる。その伸びを緊張装置にて吸収して円滑な
   運転を図る。
  2.コンベアベルトの張り具合を調整する。
  3.コンベアベルトの取替あるいは修理の際その行為を容易にする。



 2.種類

  1)ネジ式緊張装置
   ネジ式緊張装置とはその名の通り、ネジにより緊張を調整する装置です。
   通常調整しやすいように、台形ネジを使用することが多いようです。
   そのネジに取り付けてある左右のナットをまわす事により、緊張装置が
   取り付いたプーリー(ローラー)が移動します。
   そのプーリー(ローラー)が移動する事により、コンベアベルトを張ったり
   あるいは緩めたりする事ができます。

  →写真については2005.10.27ブログをご覧下さい。
   http://kenmori.exblog.jp/m2005-10-01/#2963665
  
  2)重鎮式緊張装置
   重鎮式緊張装置とは、コンベアベルトの戻り側リターン側にその
   緊張装置にためにプーリーを追加しそのプーリーにおもりを掛け
   それによりコンベアベルトの張りを調整する緊張装置です。
   
   他にはテールプーリー(最終端のプーリー)へおもりを掛ける場合が
   あります。
   この重鎮式緊張装置は、ネジ式と違いベルトの伸びに対しておもりの
   一定の力で常にコンベアベルトを張った状態にできる特徴があります。
   ネジ式の場合ベルトの伸びに対して必ず手動での調整が必要です。
   しかし、重鎮式緊張装置はコンベアベルトに対して適度な重量である
   必要があります。
   おもりが軽いとベルトが滑って進まない。
   逆に、おもりが重過ぎるとベルトの滑りはありませんがベルトに対する
   引っ張りの力が大きすぎベルトの寿命を短縮する事になります。

   確かに、ベルトコンベアの機長が長い場合、よくこの重鎮式緊張装置が
   用いられています。
   実際はこの錘式は、ベルトが伸びるに従ってベルトが蛇行しやすい傾向に
   あるようです。

   ベルトが蛇行することにより、ベルトでフレームが切れたり、ベルトの端が
   切れたりトラブルが起きやすくなります。

   吊り下げた錘の周辺の軸受けの位置の調整で、何とか蛇行を調整しようと
   するのですが、ある程度ベルトが伸びると非常に難しいのが現状です。

   従来、コンベアベルトの中の帆布の伸びが激しくベルトの伸びも大きかった
   のですが、品質がかなり改善され、伸びがより少なくなっています。

   弊社では、緊張装置は可能な限りネジ式を採用し、より伸びの少ないベルト
   を選定しています。

   しかし、現状錘式でベルトが蛇行しお困りの場合は、ベルトを少し縮めるも
   一つの方法です。



 3.緊張装置 重鎮式をネジ式へ変更した事例について。

  その緊張装置には大きく2種類がありそれぞれに特徴があります。
  その一つの重鎮(おもり)式緊張装置は一旦ベルトコンベアを稼動させると
  コンベアベルトの伸びに連れて重鎮(おもり)で調整します。
  そのためコンベアベルトの伸びについては人手を要しません。

  ところがその重鎮式緊張装置でのトラブルが多いのも事実です。
  コンベアベルトの伸びるに連れてベルトが蛇行するという現象がこの
  重鎮式緊張装置は多いようです。
  このベルト蛇行により、ベルトの端が切れる。ベルトでフレームが切れる等
  のトラブルが発生する場合があります。
  その蛇行を止める方法として先ず行うのがその重鎮(おもり)が取り付けて
  あるプーリーあるいはその周辺のプーリーを左右に動かす事によりベルトの
  蛇行を修正します。

  それでも蛇行が収まらない場合はコンベアベルトを短縮する方法があります。
  これらによりある程度蛇行は修正されるのですが、それでも全く効果がない
  場合があります。

  弊社では最終的にはこの重鎮式緊張装置を他の緊張装置へ変更する方法を
  取っています。
  しかし、この重鎮式緊張装置で蛇行が始まったらコンベアベルトの取替時期
  ともいえます。
  もちろんそうでない場合もありますが。

  
  緊張装置を重鎮式からネジ式へ変更した様子の写真を下記に掲載します。
  重鎮(おもり)を外しネジ式にてプーリーの移動をできるようにしました。


  →写真については2005.10.29ブログをご覧下さい。
   http://kenmori.exblog.jp/m2005-10-01/#2974627

                              ベルトコンベア先頭へ
                              バックナンバー先頭へ



 ●ベルトコンベア蛇行防止用自動調芯について

 1.自動調芯とは

  機長の長い黒ゴムベルトコンベア。
  蛇行防止のため通常自動調芯ローラーを取り付けます。
  その自動調芯ローラーはキャリア(搬送側)、リターン(戻り側)にそれぞれ
  あります。
  但し、以前このブログでも紹介した吊り下げ式ローラー使用の場合は
  取り付けません。
  それは、吊り下げ式ローラー使用の場合、コンベアベルは蛇行しません。
  しかし、JISローラー使用の場合は必ず取り付けます。
  それはJISローラー使用の場合必ずと言っていいほどコンベアベルトは
  蛇行、片寄りします。

 2.キャリア側自動調芯について
  
  3つのキャリアローラーをセンター1本のピンで支えてあります。
  ベルトが片寄り蛇行すると、横についているサイドローラーへコンベアベルトが
  当たります。
  そうすると、1本のピンで支えられている3本のローラー全体がその当たった
  サイドローラーの方へ旋回します。
  その旋回した抵抗の力でコンベアベルトを中心へ復帰させようとします。
  これらの動作によりベルトの蛇行が自動で修正されます。

  この自動調芯キャリアはヘッド、テールプーリーより約5Mの位置。
  そして残りは約10Mおきにおきます。
 

  →図については2005.11.1ブログをご覧下さい。
   http://kenmori.exblog.jp/m2005-11-01/#2992262



 3.リターン側自動調芯について

  コンベアベルトの蛇行を自動で調整を行う自動調芯ローラーは
  リターン側でも取り付けます。
  機長の長い黒ゴムベルトコンベアでのJISローラー使用の場合自動調芯の
  使用は多いものです。

  この自動調芯はキャリア側(搬送側)そしてリターン側(戻り側)にも
  取り付けます。
  自動調芯リターンローラーで通常約15Mおきに取り付けます。
  キャリア側と比較すると取付間隔が大きくなります。

  この自動調芯リターンローラーもキャリア自動調芯と同様な動きで蛇行を
  自動で修正します。
  1本のピンでリターンローラーを支えます。
  横のサイドローラーにコンベアベルトが蛇行し当たるとピンで支えられた
  リターンローラーは旋回します。
  そしてその抵抗力でコンベアベルトの蛇行を自動に修正します。
 

  →図、写真については2005.11.2ブログをご覧下さい。
   http://kenmori.exblog.jp/m2005-11-01/#2998094



 4.逆押えリターン側自動調芯について

  文字通りコンベアベルトの戻り側を下から支えるのではなく上から
  ベルト押さえつけます。
  この自動調芯も他の自動調芯同様に、1本のピンで3本のローラーを
  支えています。
  押さえつけているローラーに対してコンベアベルトが蛇行しようとすると、
  ローラー全体を回転させようという力が働きます。
  そしてその反力でベルトの片寄りを修正します。
  
  
  →特徴について   
  JRCホームページより抜粋http://www.jrcnet.co.jp/jc/catalogue_19.html
 
  1.下からの押さえ具合をを上下の据付調整位置により修正可能である為、
    調整能力が高い。
  2. リターン側のコンベアベルトの曲がりぐせと合致したローラ角度の為、
    均等接触して安定して押さえつけるため、調整力がアップする。
  3. ローラ面がベルトの裏面に接触する為、ベルト付着物が水分などの悪影響
    をうけにくい為、スリップ異状が起こりにくく、ローラは長寿命である。   


  →図については2005.11.9ブログをご覧下さい。
   http://kenmori.exblog.jp/m2005-11-01/#3038529

                                ベルトコンベア先頭へ
                                バックナンバー先頭へ

 

 ●黒ゴムベルトコンベアのベルトへ付着しやすい搬送物の対策について
 
 1.剥離性の良いコンベアベルトとベルトクリーナー

  ベルトコンベアの目的は物を運搬する事です。
  ところが搬送する物がベルトへ付着すると様々な問題点を引き起こします。

  コンベアベルトへ運搬する物がくっついた状態で進行されるのですから、
  ベルトより物が外れないことには本来のコンベアの機能を果たさないことに
  なります。

  その事による問題点として下記が上げられます。
  1.目的の量が運べない。
  
  2.リターン側戻り側まで運搬物が運ばれリターン側のローラーへ付着する。
   そのためコンベアベルトが片寄り、蛇行する。
   あるいはコンベア本体の下に運搬物がベルトより落下したまる。
   あるいは危険。

  3.ベルトに付着したままテール部、投入先端部まで進行し、
   投入できる量が減る。

  その対策として
  先ず搬送物をコンベアベルトへ付着させないようにしなければなりません。

  1.コンベアベルトに物が付着しない剥離性の良いベルトを選定する。

  2.ベルトから無理やり物をはがし落とすベルトクリーナを使用する。
 
 
  1.の剥離性の良いコンベアベルトは実際に存在し、弊社でも使用します。

  そして2.のベルトクリーナについてです。
  
  1.取り付け場所
   ヘッドプーリーの付近。ベルトコンベア搬送の最も先頭の
   プーリー(ローラー)付近です。
    他の箇所へ取り付ける場合もあります。
 
  2.クリーナの構造
   最も一般的なクリーナの構造です。
  ベルトより掻き取る部分には超硬合金チップがされそのチップは弾力のある
   ゴム製のクッションに取り付いています。
    このクッションがクリーナにかかる抵抗を全て吸収するため
   コンベアベルトを損傷することはありません。

  3.クリーナの特色
   超硬合金はベルト幅に対していくつかに分割されているため、ベルト表面の
   へこみそして脹らみに柔軟に対応します。
   そして、チップ部分のみ取替が可能です。
   そのため掻き取る部分の超硬合金が消耗してもその部分だけ取替可能で
   メンテナンス費用がかかりません。


  →ベルトクリーナーの写真、図については2005.11.11ブログをご覧下さい。
   http://kenmori.exblog.jp/m2005-11-01/#3049488

   


 2.付着した搬送物を取り除く方法

  黒ゴムベルトコンベアで付着性がある物を搬送する場合、

  1.剥離性があるコンベアベルトを使用する。
  2.ベルトクリーナを使用する。
 
  先ずこの2点を紹介しました。

  上記2点は搬送物をできる限り付着させない方法です。

  しかし、上記の方法でも完全に物が付着しないとは言えません。
  100%付着しないとは言えません。

  では逆に付着する場合の対策を書きます。

  1.カゴ形スナッププーリー(ローラー)を使用する。
   平鋼あるいは丸鋼で作られたプーリー(ローラー)です。
   パイプ式の場合パイプ表面に搬送物が付着し、プーリー(ローラー)の
   外径が大きくなり、コンベアベルトを引っ張る、あるいは片寄り蛇行の原因
   なります。
   しかし、カゴ形プーリー(ローラー)はコンベアベルトとの接触面積が
   小さいため搬送物が付着しません。
   又、コンベアベルトへ付着した搬送物を掻き落とす効果もあります。

 2.スパイラルリターンローラーを使用する。
   理由は上記カゴ形プーリーと同じです。
   丸鋼で製作されているため、コンベアベルトとローラーの接触面積が
   小さいためベルトへ搬送物が付着しません。
  
 3.傾斜ベルトコンベアの場合ヘッド側(排出、先頭側)から 水を流す。
   ベルト上面搬送面にヘッド(先端)側から水を流します。
   それにより表面に付着した搬送物を外します。
   リターン側(戻り側)下に取り付けた落下防止板の上に流す場合もあります。
   これは落下防止板上に搬送物が堆積し、コンベアベルトへの影響を
   防ぐ意味があります。

                                   ベルトコンベア先頭へ
                                  バックナンバー先頭へ

  


 ●耐熱コンベアベルトについて
 
 今回は特殊な搬送物でも高温な物の運搬の場合のコンベアベルトの選定を
 書きます。

 1.耐熱用黒ゴムコンベアベルト
   船底形での搬送が可能で他のコンベアベルトより大量搬送ができます。
   他のコンベアベルトでの船底形搬送は困難です。
   この耐熱用コンベアベルトは耐摩耗性を兼ね備えていないのが普通です。
   そのため磨耗に弱くベルトが長持ちしません。
   しかし、あるベルトメーカーは耐熱性と対磨耗性を兼ね備えてベルトを
   開発しております。
   但し、金額が高価です。


 2.耐熱用樹脂ベルト
   樹脂の材質により耐熱温度が異なります。
   最も低温度の耐熱ベルトではふっ素。
   そしてシリコンそしてテフロンの順番になります。
   但し、シリコンはベルトの強力が弱い。
   そしてテフロンはベルトの厚みが薄く長持ちしない。という欠点があります。
   上記2点のコンベアベルトを先ず選定の一つにするのが普通でしょう。
   上記で困難であれば他のコンベアベルトの選定となります。
   但し、上記以外は金額はかなり高価となります。


 3.プラスチックベルト
   その名前の通りプラスチックでできたベルトです。
   平ベルトもありますが、高温では蛇行するため高温搬送物の場合
   モジュラーベルトを使用します。
   モジュラーベルトはヘッドとテール部(先端部)にホイルを取り付けその
   ホイルに 引っ掛けてベルトを進行させるため蛇行がありません。
   通常材質PPだと耐熱温度100℃程度ですが、SPになると200℃
   まで大丈夫です。
   但し、この材質SPのベルトを製作しているメーカーは日本に
   1社しかありません。
 

 4.金網ベルト
   材質が金属でできており細い丸棒を編んだ文字通り金網のベルトです。
   高温搬送時はやはり蛇行が激しく、左右両端にコンベアチェーンを取り付け
   ヘッドとテール部(先端部)にホイルを取り付けそのホイルに 引っ掛けて
   ベルトを進行させる。 
   あるいは金網ベルト専用のホイルを使用し、それに引っ掛けベルトを
   進行させるのが通常です。
 

 5.スチールメタルベルト
   材質が金属の板のベルトです。
   このベルトは高温でなくても蛇行しやすいベルトです。
   低温搬送時は裏に桟を取り付け、蛇行防止するための構造を取ります。
   しかし、高温搬送時はベルトの裏に桟を取り付けるのが困難なため、
   蛇行修正装置を取り付けるのが普通です。


  上記3種類それなりに高価なベルトには違いありません。
  搬送物が高温の場合特殊仕様なりますので十分な検討が必要です。

                                   ベルトコンベア先頭へ
                                   バックナンバー先頭へ



 ●短機長ベルトコンベアの蛇行について
 
  ベルトコンベアを稼動させる際、最も注意する点はコンベアベルトの蛇行
  です。
  ベルトの片寄り蛇行による、フレームへの接触。
  搬送物が片側によってこぼれる片荷。
  コンベアへの投入時運搬物のこぼれ。
  コンベア排出の際の次への機器へのつながりがうまくいかない等。
  ベルトコンベアにとってベルトの蛇行はなるべく避けなければいけない
  ことです。

  そしてその蛇行はベルトコンベアの機長全長の長さにも影響するようです。
  機長は短ければ短いほどベルトは片寄り蛇行しやすい傾向にあります。
  機長が長ければ途中のローラーを調整、あるいは自動調芯装置を取り付ける等
  対策が取れます。
  しかし、機長が短ければローラーでは調整できない場合が殆どです。
  そのため機長の短いベルトコンベアではコンベアベルトの裏側に
  突起物、桟を取り付けます。
  その裏桟が取り付いてたベルトを走らせるために、コンベア本体に
  溝を付け、その溝に沿って コンベアベルトを走らせるようにします。

  機長が短くそして正転そして逆転稼動する場合はなおさら蛇行がしやすく
  なるべくコンベアベルトは裏桟を取り付ける構造にします。




 ●スチールベルトコンベアについて

 1.ベルトの材質について

  ベルトコンベアで使用されるコンベアベルトの一つにスチールベルトが
  あります。
  このスチールベルトとは文字通り鋼板、金属の板で作られたベルトです。

  そのスチールベルトの材質には従来カーボン(一般で言う鉄)と
  ステンレスがありました。
  しかし、このスチールベルトは特殊な環境で使用される場合が殆どなため
  ステンレス製のベルトを使用するのが一般的です。

  そのため今現在、スチールベルト世界一の日本のメーカーでは
  カーボンベルトは製造しておりません。
  そして確かに材質はステンレスですが、SUS304あるいは
  SUS430とは異なります。
  ベルトコンベアでの使用条件から独自の化学成分になっています。
 

 2.ベルト受けについて 
 
  スチールベルトコンベアのベルト受け方法は黒ゴムそして樹脂ベルト同様
  スラセ(スベリ台)あるいはローラーで受けます。

  リターン側ベルトの戻り側はベルトの受けはローラーで受けるのが殆どです。
  そしてキャリア側搬送側のベルトの受けはローラーあるいはスラセつまり
  板の上を滑らせ物を搬送します。
  但し、スラセの場合は材質に注意が必要です。
  そして、蛇行しやすいスチールベルトは、その蛇行防止するスラセ板の
  置き方があります。
  そのスラセ板の材質そして板の置き方は長年の経験でのノウハウが必要です。



 3.ベルトへの付着について

  スチールベルトコンベアは金属板のコンベアベルトのためベルトに付着した
  ものは容易に掻き落とせます。
  黒ゴム、樹脂コンベアベルトにもベルトクリーナを取り付けベルトに付着
  したものは掻き落とせます。
  しかし、ゴム、樹脂のベルトはスチールベルトと比較するとベルトの
  性質上クリーナーで掻き落とすのにあまり硬いものを押し当てるには
  いけません。
  その点スチールベルトは付着物を掻き落とすベルトクリーナーはベルト
  に密着させ容易に掻き落とすことが可能です。
  付着しやすい物の搬送にはスチールベルトコンベアを選定するのも
  有効な一つの方法です。

 

 4.ベルトの性質について.
  スチールベルトコンベアのベルト表面は金属の板のため他の黒ゴムあるいは
  樹脂ベルトと比較するとたいへん滑りやすい。
  そのため選別目的のコンベアとして使用する場合、ベルト横から選別物を
  引き出す場合、容易に引っ張り出せます。
  あるいは仕分けコンベアとして使用する場合も他の機器に負担を掛けずに
  物を滑らせ仕分けが容易にできます。

  又、搬送物運搬時に振動が少ないのも特徴です。
  そのためスチールベルトは騒音が小さくできます。

                                   ベルトコンベア先頭へ
                                   バックナンバー先頭へ


 5.用途について 
 
  弊社で使用するスチールベルトコンベアのベルトはステンレス製です。
  しかし、本来のステンレスSUS304あるいはSUS430等とは
  異なります。
  あくまでもベルトコンベア用に開発されたベルトです。
  そのためSUS304、SUS430等のJIS記号の材質とは化学成分が
  異なります。

  このステンレスベルトとJIS記号のステンレス材質と比較すると
 
  1)耐食性はSUS430と同程度。
  2)高温加熱による寸法変化が著しく少ない。

  そのためステンレススチールベルトは洗浄、加熱、冷却ラインには優れた
  特性を示します

  又、このステンレススチールベルトは耐食性に優れています。
  
  ベルトの他のフレーム等もステンレス製であればもちろんベルトコンベア
  全体が洗えます。
  ベルトコンベアを常に清潔に保つ必要がある場合、ステンレススチールベルト
  コンベアを選択する場合が多々あります。


 6.挟み込みでの搬送

  ステンレススチールコンベアは上下2枚のベルトで搬送物を挟み運搬する
  事が容易です。
  もちろん搬送物によりますが。
  我が社で実際製作したステンレスベルトコンベアもそうです。
  搬送物をより効率的に搬送しながら処理物を過熱するため、温めた
  スチールベルトで処理物をはさみこみ運搬しています。

  傾斜搬送の場合も挟んで運搬すれば、急傾斜搬送も可能といえます。


 7.スチールベルトの蛇行について
  
  スチールコンベアベルトは特殊な使用でなくとも蛇行しやすいベルトです。
  このスチールベルトは特殊な環境で使用する場合が殆どです。
  蛇行するという前提で製作するようなところがあります。
  そのため蛇行しないような方策を必ず取ります。

  スチールベルトの蛇行は危険を伴います。
  例えばベルトでフレームを削る、切断する。

  そのため先ず蛇行しないような構造にする。
  あるいは蛇行修正装置を取り付ける。

  スチールベルトコンベアの稼動時に最も注意が必要なのがベルトの蛇行、
  片寄りです。 

  そのため我が社ではセンサー感知式のエアー使用の自動での修正装置を
  取り付けることがよくあります。


 ●他の金属製コンベアベルトについて 

  ベルトコンベアのベルトの種類に金属製のベルトにはスチールベルト。
  金属の板のベルトがあります。
  その他の金属製のベルトには金網ベルトがあります。
  それはネットベルトあるいはワイヤーベルトと呼ばれています。

  ワイヤーベルトは種類が豊富です。
  金網同様織り方が多種多様で搬送物、搬送条件で選定します。

                                ベルトコンベア先頭へ
                                バックナンバー先頭へ



 ●ワイヤーベルトコンベアについて

 1.種類 

  金網ワイヤーベルトの材質はスチール(鉄)とステンレスの2種類があります。
  このベルトはスチールベルト同様特殊な環境で使用されることが多く、
  ステンレス製のベルトも多く使用されます。

  そしてこの金網ワイヤーベルトはベルトの進行させる方法からすると大きく
  3種類があります。

  1.黒ゴム、樹脂ベルトコンベア同様先端のプーリー(ローラー)へ巻きつけ
   そのプーリーが回転する事によりベルトが進行する。

  2.金網ワイヤーベルト専用のスプロケット(ギア)があり、それを先端に
   取り付けベルトをそのスプロケットへ引っ掛け、回転させる事によりベルト
   を進行させる。

  3.金網ワイヤーベルトの進行方向向かって左右にコンベアチェーンを取り付け
   そのコンベアチェーン用のスプロケット(ギア)を先端に取り付けその
   スプロケットに引っ掛け回転する事によりベルトを進行させる。



 2.蛇行について

  金網ワイヤーベルトコンベアもスチールベルトコンンベア同様特殊な環境で
  使用することが多々あります。
  低温、あるいは高温での環境等で。
  そのためベルトは伸び縮みしやすく、ベルトが片寄り、蛇行しやすくなります。
  ワイヤーベルトはあらかじめ蛇行しない構造の金網ワイヤーを選定します。
  そのベルトとは、ワイヤベルト自体がスプロケット(ギア)へ引っ掛けられ
  るベルト。
  あるいはワイヤーベルトの両端にコンベアチェーンを取り付けたベルトの事です。
  これらのベルトはスプロケット(ギア)へ引っ掛けて進行するため蛇行の心配が
  ありません。
  価格は他のワイヤーベルトと比較すると高価ですが、稼動後のトラブルを
  考えれば如何でしょうか。



 3.スパイラルコンベアについて

  金網ワイヤーベルトの特徴の一つにスパイラルコンベアでのコンベアベルトで
  使用されることです。
  スパイラルコンベアとは360°ベルトが回転しながら上下に進行が可能です。
  円形状のフレームが何段も重ねてありそのフレームに沿ってベルトが取り
  付けられます。

  搬送時間を故意に長くし、冷却あるいは加熱のラインとして使用されます。
  なるべく搬送物を長い間冷却あるいは加熱するためです。

  このスパイラルコンベアが構築できるコンベアベルトはこの金網ワイヤー
  ベルトそしてプラスチックモジュラーベルトがあります。

  但し、モジュラーベルトが使用可能な温度の範囲が金網ワイヤーベルトと
  比較すると狭くなります。
  但し、メンテナンスに関してはモジュラーベルトの方が優位性があります。



 4.選別機としての利用

  金網ワイヤーベルトコンベアの特殊な仕様の例です。
  液体に微粒子が混じっておりその粒子を選別する装置。
  その選別装置として金網ワイヤーベルトコンベアを製作したことがあります。

  粒子の選別として使用するため金網の目はかなり細かい。
  目が細かいため金網事体の強度はありません。
  そのため張力が強い金網ワイヤーベルトへその目が細かい金網を貼り付け
  コンベアベルトを製作しました。
  そのベルトをコンベアフレームへ取り付け、コンベアの搬送面キャリア側に
  選別すべき粒子混じりの液体を流しました。
  常にベルトは進行するため金網の目はなかなか詰まりません。
  結果は良好でした。

                                 ベルトコンベア先頭へ
                                 バックナンバー先頭へ



 ●プラスチックコンベアベルトの種類

  プラスチックコンベアベルトには大きく3種類に分けられます。
  1.金網状のワイヤーベルト
  2.ブロック単位で接続されているモジュラーベルト
  3.樹脂製トップチェーン

  この中でトップチェーンについては歴史があり金属製のものもあり、実際既に
  この3種類のなかでは最も多く使用されています。

  この中でもこれから需要が伸びると思われるモジュラーベルトについて今後
  詳しく書いていきます。



 ●モジュラーコンベアベルトついて

  1.構造

  モジュラーベルトは型取りしたプラスチックを組み立てて形作られています。
  強度を増すために、レンガ積みのパターンで組立られています。
  そのため自由に組立が可能なため、あらゆる幅そして長さが選択できるように
  なっています。
  そして、ベルトにはフライト(黒ゴムあるいは樹脂コンベアベルトでは
  桟と呼ぶ。)やサイドガードも取り付けることができます。
  そのため横から搬送物がこぼれることもなく、傾斜搬送も可能です。

  モジュラーベルトのそのプラスチックの材質も種類があり、高温対応あるいは
  耐薬品用のベルトもあります。

 

  2.特長

  一番の特徴にメンテナンスのやりやすさがあります。
  1)ベルトが非常に軽いため持ち運びが容易。
  2)ベルトの切断、接続、取替が簡単。
  そして
  3)錆びることがないので水洗いができる。
  4)ベルトがプラスチックのため搬送物を傷つけにくい。
  5)使用中の金属製ネットコンベアとの代替が可能。
  最近はコンベア操作は、パートさんあるいは派遣社員の方がやられる場合が
  多くなったため、安全性の高いこのモジュラーコンベアベルトの使用は
  増えると予想しています。
 
  但し、一番の欠点は値段にあります。
  モジュラーベルト向けコンベア本体の構造も高価になる要因になります。

  しかし、メンテナンスの容易さは選定理由の大きなウエイトを占めるはずです。



 ●モジュラーベルトコンベアについて

  1.長所 

  1)ベルトの連結が簡単。
  このモジュラーコンベアベルトのエンドレス作業に業者を呼ぶ必要がない。
  ベルトの切断そして連結が熟練者でなくても簡単にできる。

  2)蛇行がない。
  このモジュラーコンベアベルトは、ヘッドとテールの両端はスプロケットを
  使用する。
  そのスプロケットに噛み合わせ、そのスプロケットを回転させてベルトを進行
  させる。
  そのため進行方向向かって左右にベルトが蛇行することは全く無い。
  但し、ベルトの伸びによるたるみには注意が必要。

 3)水洗いができ衛生。
  このベルトはプラスチックでできているため錆びることがない。
  そのまま水洗いができる。
  また、なるべくベルトのなかまで水が通るよう工夫されており
  衛生に富む。

  4)食品搬送が可能。
  実際、口に入れる生ものでも搬送している。

  5)1本のベルトで直線とカーブの搬送が可能。
  他のコンベアは、直線とカーブではコンベアがそれぞれ必要。
  しかしこのモジュラーコンベアベルトは1本のベルトで直線プラス、カーブ
  の搬送が可能。

 6)搬送物に傷が入りにくい。
  このモジュラーコンベアベルトと比較されるベルトに金属製ネットコンベア
  ベルトがある。
  比較するとモジュラーコンベアベルトの方が傷が入りにくい。

  7)水に沈む種類もある。
  この水に沈む種類のモジュラーベルトを使用した冷却ラインがある。
  水槽に冷たい水を循環させその中にコンベアを沈め搬送物を運搬する。
  物を水槽の中を進行させるだけで搬送物を冷却することが出来る。

                                 ベルトコンベア先頭へ
                                 バックナンバー先頭へ



  2.アキュームについて

  モジュラーコンベアベルトを使用したベルトコンベアについての大きな特徴を
  書きます。

  それは、アキューム(滞留)コンベアとしての使用が可能な事です。
  アキューム(滞留)とは、搬送物は停止させているのにコンベアベルトは
  進行していることを指します。

  これは、搬送物をまずストッパー等で停止させます。
  先頭の搬送物は止まります。
  次の搬送物はコンベアベルトは動いているためその搬送物に当たり停止します。
  その状態を繰り返す事により搬送物がある程度整列あるいは数がまとまります。
  スットッパーを解除する事により、整列されたあるいはまとまった数の搬送物が
  一度に進行します。
  モジュラーベルトコンベア入り口では少数の搬送物としても出口では大量の
  搬送物が運べます。
  アキュームをする事により、次のラインに都合の良い状態に搬送物を形作ります。
  もっぱら、瓶、缶、ペットボトル、プラスチック容器等に使用されています。

  このアキュームコンベアは従来ローラーコンベアでの使用が殆どでした。

  今ではこのモジュラーコンベアを使用したベルトコンベアは頻繁にアキューム
  コンベアとしても使用されています。



 ●ベルトコンベアそのものの特性について

  1.吊下げ磁選機

   磁選機器。
   磁石で処理物の中に混在している鉄等の金属を除く機器のことです。
   磁気の強さ、ガウスの力の強さで、材質スチールはもちろんステンレス
   そしてアルミまで除く事が可能です。

   但し、最も多いのがステール、鉄のみを除く場合です。

   そしてその磁選器の使用を処理物の搬送中に行う場合が多々あります。

   その磁選器をベルトコンベア上で最も取り付けられる種類が吊下げ式
   磁選機です。
   この吊下げ磁選機はベルトコンベア式の構造になっており磁石で搬送中の
   鉄分をくっつけ、そのコンベアで排出します。
   吊下げ磁選機を取り付ける相手のベルトコンベアの付近は、磁石で付か
   ないようステンレス製あるいは樹脂製の構造である必要があります。

   但し、通常ベルトコンベアの材質は鉄、スチール製の場合が多いのが
   現状です。

   鉄、スチールを取り除く吊下げ磁選機を取付ける場合、その磁選機の
   磁気が及ぶ範囲は材質を変える必要があります。

   鉄フレームの場合は通常フレームの材質をステンレスそしてベルトを支持する
   キャリアローラーは樹脂製を使用します。




  2.蛇行とは

   ベルトコンベアはコンベアベルトにものを載せベルトを進行させることに
   より搬送物を運搬させます。
   そのベルトコンベアを利用する際最も気をつけなければならない点に
   コンベアベルトの蛇行があります。

   その蛇行とはベルト本来進むべき中心よりかなり左右に片寄りすることです。

   ベルト蛇行による現象
   1.ベルトがフレームにあたりべルトの両端のどちらかが削られる。
   2.スチールベルトの場合であればフレームが削られる。
   3.ベルトがフレームに当たる事により電動機に過負荷がかかりコンベアが
    停止する。
   4.ベルトが片寄っているため、搬送物を載せる場合ベルトの中心近くに
    載らずこぼれる。
   5.コンベアの搬送中にも搬送物が左右ベルト片寄りとは逆の位置へこぼれる。
   6.コンベア先端で搬送物を排出する際、次の機械、機器への乗り移りの際
    こぼれる。

    ベルトコンベアにとってベルトの蛇行最も忌み嫌われる現象です。

                                     ベルトコンベア先頭へ
                                    バックナンバー先頭へ



  3.蛇行防止方法について

  前回ベルトコンベアの蛇行の現象について書きました。
  今回はそのベルトコンベアの蛇行防止方法について書きます。
 
  但し、その対策方法はベルトコンベアの種類。構造。
  コンベアベルトの種類等それぞれのコンベアそして原因にあわせた対策を
  しなければいけないのは書くまでもありません。

  先ずは蛇行の原因を調べそれからその原因にあわせた対応が必要です。

  この蛇行は搬送物が載っていない空運転の場合と、実際実稼動している場合では
  蛇行の状況が違うのが一般的です。


  原因は様々想定できますが蛇行防止対策として代表的な例を記載します。

  1.錘式緊張装置をやめる。
  2.コンベアベルトに裏桟を取り付けそのベルトにあわせた構造にする。
  3.自動調芯ローラーを取り付ける。
  4.吊下げ式ローラーへ変更する。
  5.蛇行修正装置機構を取り付ける。
  5.ベルトの伸びを緊張装置で調整する。
  6.ベルトコンベアへ搬送物を投入、載せる場所をでなるべくコンベアベルトの
   中心にする。
  7.ローラー、プーリーのパイプ部にクラウン加工を施す。
  8.悪くなった部品を取り替える。



 4.ローラーへのクラウン加工について

 上記3にも記載している蛇行防止の方法の一つにローラーあるいはプーリーに
  クラウン加工を施す方法があります。  

  ベルトが片寄りしないように、ベルトコンベアで使用するローラー、プーりーを
 のパイプの両端を旋盤加工します。
  プーリーとして使用するパイプの両端に勾配を付けます。
 これによりコンベアベルトをなるべく真ん中に寄せる作用が起せます。

 このプーリーの両端の勾配をクラウンと言います。
 そしてこのクラウンはコンベアベルトの種類により勾配の付け方は異なります。

 薄い樹脂コンベアベルトを使用する際、あまり大きくクラウンをつけると
 コンベアベルトが波打つあるいはしわが入る可能性があります。

  使用するコンベアベルトによりクラウンの程度は異なりますが、ベルトの種類
  よってはクラウン加工そのものをやってはいけないベルトがあります。
  それには大きく2種類のコンベアベルトがあり、スチールメタルベルト
  そして金網ネットベルトです。


  5.騒音の小さなベルトコンベアについて

 最近ベルトコンベアに求められている事。
 それはベルトコンベアだけではなく、各種コンベアあるいは産業機械、機器全般に
 渡ってでしょうか。

 それは環境に対して優しいということです。

 その求められている項目の一つがその機械、機器の静寂性。
 つまり静かさです。

 機械は動きそして処理する事により役目を果たします。
 その機能を果たすためには様々な部品で構成されており、動く動作には
 必ず音が発生されます。
 動作音。摩擦音。滑り音他。

 求められる機械的な性能はもちろん満たさないといけません。
 その上で音についてもできる限り静かさをと求められている訳です。 
 それを如何に両立させるかはこれからも、重要な要素である事は間違い
 ないでしょう。

 その対応方法の一つに。
 駆動部には、ローラーチェーンあるいはVベルトを使用せず、駆動シャフト直結の
 ギアドモーターを使用しています。
 回転時の作動音がとても静かです。

 そしてコンベアベルトにての対応。
 
 ベルトコンベアはコンベアベルトに物を載せ、ベルトが進行する事により
 搬送物を運搬します。

 そのコンベアベルト。種類がいくつかあります。 
 その中で黒ゴムコンベアベルトの構造は上、下を黒ゴム(カバーゴム)で芯体と
 呼ばれる帆布をはさんだ構造になっています。

 しかし、このベルトを鋼板上を滑らせると特有の摩擦音がします。
 黒ゴムがあまり滑り性が良くないため鋼板と接触するとかなり大きな音がします。

 黒ゴムベルトの受けをローラーにすれば大きな音はせず静かです。 
 しかし、どうしても鋼板上を滑らせる構造のベルトコンベアが必要な場合も
 あります。
  その場合、ベルトの表面は黒ゴム。そして裏面は帆布のベルトを使用すれば
  摩擦音から解放され静かに物を運搬できます。

 

                                ベルトコンベア先頭へ
                                バックナンバー先頭へ

 

 ●スチールベルトコンベアの蛇行修正について

 1.スチールベルトコンベアの蛇行

  ベルトコンベアで使用するコンベアベルトには様々な種類があります。
  その中でもあまり見かけないコンベアベルトにスチールベルトがあります。
  スチールベルトとは書いて字の通り鋼板の板で製作されており、薄い板の
  コンベアベルトです。
  弊社より提供しているスチールベルトは、コンベア用に開発された材質の
  ものでステンレス製です。
  しかし、JIS規格でいうSUS304、SUS316等とは異なります。

  このスチールベルトは特殊な劣悪な環境で使用する場合が多く、特に
  高温の環境での使用が良く見受けられます。
  
  特殊な環境で使用されるため、その環境下ではベルトの片寄り、蛇行が頻繁に
  起こるベルトとなる傾向があります。
  ベルト自体が鋼板で製作されているため、蛇行することによる影響は大きい
  ものがあります。
  最も危険が予想されるのが蛇行によるコンベアフレーム等の切断です。
  薄い板が進行するため、ナイフ状にそのベルトにあたるものをいとも簡単に
  切ってしまいます。

  例えば高温環境で常時同じ温度での使用であればベルトの伸びは一定の
  ままでしょう。
  ところが365日、24時間常時稼動ということはありえません。
  稼動している時間帯は高温でも使用していない場合はそう温度は高くない場合
  が多いのが普通です。
  そうなると高温の場合もあれば、低温時もあるという、温度変化が激しい環境
  での使用となるわけです。

  それに伴いベルトの伸縮が出てきます。当然歪をでてきます。
  ベルト伸縮もベルト全体に一様に出てくれば良いのですが、そうはなりません。
  例えばベルトの右側のみ、あるいはベルトの一部分の伸縮が激しい等の
  現象が出てきます。
  そのベルトの伸縮は当然ベルトの蛇行に繋がります。

  コンベア使用時の温度変化がベルト蛇行に大きな影響を与えます。


 2.自動蛇行修正装置の必要性。

  劣悪な環境で使用することにスチールベルトコンベアの存在価値があるの
  ですから当然スチールベルトの蛇行を防がねばなりません。
  
  ベルトが蛇行するからといって常時そのコンベアに人を貼り付ける訳にも
  いけません。
  (最近我が社の職人をその蛇行のため何日間か常駐させたことがありますが。)

  人手をかけず蛇行を修正させる自動蛇行修正装置がスチールベルトコンベアには
  必需品と言えるでしょう。

 

 

 3.自動蛇行装置の具体的内容について

  先ずベルトが蛇行しているかどうかの判断が必要です。
  その判別のためセンサー、スイッチが必要です。
 
  そのセンサー、スイッチ類には種類があります。
  光センサー、近接スイッチ、リミットスイッチ。
  そして反射形、透過形。

  このスチールコンベアは特殊環境下で使用するため特にこのスイッチ類の選定
  は重要です。
  特に粉塵あるいは蒸気等の影響がある場合が当てはまります。


  そしてそのセンサー等で判別した後、蛇行修正用のローラーを動作させます。
  ローラーを上下に動作させるのが一般的でしょう。
  スチールベルトは縦ローラーが置けないためベルトを支えるローラーを
  上下へ動作させます。
  
  通常この方式により蛇行は自動的に修正できます。
  
  しかし、この方法でも蛇行修正がきかない場合もあります。

 
 4.バネによる蛇行修正

  上記3でも修正ができない場合もあります。
  (弊社は実際経験しています。)
  
  他にバネを使用する方法があります。
  緊張装置(ベルトを張る装置)にバネを取付そのバネの伸縮の力を利用し
  ベルトの蛇行を修正する方法です。
  それはバネを力を利用するので自動的に修正します。
  全く人手を必要としません。

  そのバネにより蛇行修正させるにも2通りの方法があります。

  1)緊張装置に直接バネを取付、常時そのバネの力を利用する。
  2)センサー、スイッチ等で蛇行を判別した場合にだけ、バネが効くように
    する。


  スチールベルトコンベアで使用する自動修正装置が他の種類のベルトコンベア
  でも使用可能なのは書くまでもありません。
  又最も効果的な方法ともいえるでしょう。

                                ベルトコンベア先頭へ
                                バックナンバー先頭へ

 

 ●スクリュウコンベアノトラブルとその対応について

 1.トラブルの種類
 
  スクリュウコンベアのトラブルについては大きく3種類があると思われます。
  しかし、それぞれ独立した現象ではなく互いに影響しあった場合もあります。

 1)噛み込み、巻き付き
  スクリュウコンベアのスパイラル状の羽根とケース通常トラフと呼びますが
  その間に搬送物が挟まり羽根の回転が止まる現象です。
  搬送物が固まり状の物を搬送する場合によく見受けられます。
  又、搬送物が柔らかくかつ長いシート状の物は羽根の外側に巻き付き
  物が運搬できなくなります。
  
  
 2)付着
  羽根に搬送物が付着しその付着したものが次第に大きくなり羽根と羽根の
  間に搬送物が埋められ、ついには棒状となります。
  そうなると全く運搬できなくなります。
  その付着の原因には様々です。
  (1)摩擦電気、静電気
  (2)搬送中の摩擦等により熱を持ち溶けるあるいは軟化する。
   (3)水分を含みやすい物質。搬送中に湿気を帯びやすい。
  (4)搬送中に攪拌される事により凝集する物質 
  
 3)トルク不足
  搬送物により駆動トルクは異なります。
  スクリュウコンベアの駆動は回転力のみですが、運搬するものにより
  机上計算のみではうまくいかないケースが多々あります。
  又、同じ搬送物でもその物の形状、含水率、粒の大きさにより経験値では
  当てはまらない場合もあります。
  逆に大きめの馬力のモーターを当初より取り付けておけばよいのですが
  やはりコスト費用の問題があるためなかなかできないものです。


 2.トラブル対策

  スクリュウコンベアはいたって簡単な構造です。
  スパイラル状の羽根を回転させることにより物を搬送します。
  しかし、その原因を的確につかみそしてそれに応じた対策を行います。
 
 1)モーター馬力を上げる。
  トラブルの原因が噛み込みの場合は無理やり羽根を回転させる方法を
  とる場合が多々あります。
  但し、その事により羽根あるいはトラフの磨耗あるいは損傷という現象は
  当然起こると頭に入れておく必要があります。
  そして騒音もひどくなります。
  
  想定外のトルク不足であれば当然モーター馬力を上げることを先ずは
  考えるでしょう。

 2)スクリュウ羽根の外径を小さくする。
  搬送中のスクリュウ羽根とトラフの摩擦をなるべくなくし、噛み込み
  あるいは搬送物の摩擦熱を防ぐ方法です。
  又、これによりトルク不足が解消する場合があります。
  しかし、あまり羽根の外径を小さくすると搬送物がトラフ内に残留する場合が
  あります。

 3)パイプトラフをU形トラフへ
  羽根とトラフとの摩擦を少なくします。
  パイプトラフの場合羽根の回転360度全て隙間は小さいものです。
  ところがU形トラフであれば上半分も回転時180度は解放され磨耗は
  ありません。
  これも摩擦熱を少なくすることができます。
  又、U形トラフは通常上側は蓋を取り付ける構造になっており掃除が
  可能です。

 4)多連スクリュウへ変更する。
  付着しやすい物の搬送にはスクリュウを1軸ではなく多軸で搬送する場合が
  あります。
  搬送量が多い場合は多軸スクリュウを採用する場合が多々あります。
  
  但し、付着防止の多軸とは隣同士の羽根が交互に重なり合うように
  なるべく軸同士を密着させて取り付けます。
  それにより物が付着し棒状になるのを隣同士の羽根で掻き落とし防ぎます。

 5)シャフトレススクリュウへ変更する。
  その名の通りシャフトがないスクリュウコンベアです。 
  付着しやすい搬送物が付着する面積をなるべく減らす方法です。
  又、シャフトがないため若干羽根が上下左右に動くことができます。
  噛み込みしやすいものの搬送も可能です。
 
  但し、シャフトがない片持ちのスクリュウコンベアですから、トラフの下部の
  摩擦動作が激しくトラフの磨耗は激しいものがあります。
  そのため、必ずトラフには内張りを行い定期的にその内張りを取り替える
  必要があります。
   
 
 6)可変ピッチでの羽根の取付
  通常、スクリュウの羽根は同じピッチ、羽根と羽根の間の隙間は同じです。
  それを排出方向に向かってピッチを大きくする方法です。
  それにより、搬送物が詰まるという現象はなくなることがあります。


 7)羽根の形状を検討する。
  通常スクリュウの羽根は円形の板です。
  その円形の板のを様々な形へ作り変えます。
  
  (1)ドーナツ形 
   軸と羽根との間に隙間を作ります。
   分級機がこの形状です。
  
  (2)パドル形
   搬送と同時に攪拌も行う場合に採用します。
 
  (3)カット、折り曲げ形
   噛み込み防止、あるいは同時に攪拌も行う場合に使用します。

 8)冷却構造とする。
  搬送中に冷却する。あるいは搬送物が熱を持たないように冷却水を
  循環させ搬送中に冷却します。
  トラフ、軸そして羽根に水を通す構造とします。
  
  冷却目的のコンベアであれば、他の種類のコンベアでスチールベルトコンベア
  あるいは振動コンベアでの対応可能です。

 
 3.中間軸受けについて
  
  軸の長さが長いスクリュウコンベアはその軸のたわみを防止するため
  中間で軸を受ける中間軸受けを取り付けます。
 
  しかし、その中間軸受けは当然軸受け交換というメンテナンスが必要です。
  
  そのため最近は中間軸受けをなくす傾向にあります。
  その対応として軸の大きさをなるべく大きくそして太くしたわみを少なくします。
  しかし、軸の径が大きくなるため搬送量が減ります。
  それは回転数を上げる事により対応しますが、その分モーター馬力を上げる
  必要がでてきます。

  やはり初期コストと、稼動後のメンテナンスコストの比較検討が必要でしょう。 


                              ベルトコンベア先頭へ
                              バックナンバー先頭へ

 

 ●リンクチェーンコンベアについて

 1.使用するチェーンについて
 
  チェーンコンベアとはもちろんチェーンを使用してのコンベアのことです。
  その使用するチェーンには大きく分けて2種類があります。

  1)コンベアチェーン
   通常レールの上を通しコンベアチェーンがレールを進行することに
   より搬送物を運搬します。
   但し、垂直搬送でのチェーンの使用方法は異なりヘッド側(上側)の
   ホイル(スプロケット)にチェーンを引っ掛け進行させることにより
   搬送物を運搬します。

  2)リンクチェーン
   電動チェーンブロック等で使用されるチェーンです。
   このリンクチェーンの使用には全くレール等のガイドの使用は必要なく
   3次元自由な動きが可能です。

  
 2.リンクチェーンコンベアの特徴について

  3次元動作可能なリンクチェーンを使用するため様々なカーブや曲面輸送が
  可能です。
  最近よく採用されるこのコンベアの種類ではパイプコンベアがあります。
  パイプ内にリンクチェーンを通し処理物搬送用に搬送方向垂直に円形の仕切り板を
  取り付けます。
  リンクチェーンを進行させることにより仕切板が処理物を押し出しながら
  搬送します。
  
  このパイプコンベアはパイプという密閉された空間で搬送でき、又3次元様々な
  角度での搬送が可能です。
  但し、搬送するパイプと戻りのパイプは別々に設置します。
  そのため、パイプスクリューコンベアとは異なり必ず行きと戻りの2本のパイプ
  が必要となります。

  パイプコンベア以外でも密閉されたケーシング、トラフ内での搬送が可能で
  その上、3次元様々な角度での搬送が可能なのが大きな特徴です。
  
  構造が非常に簡単なこともあり、汚泥等の様々な処理物の搬送が可能です。
  又、材質がスチール、ステン等のため高温等の悪環境下での使用も可能です。

 
 3.リンクチェーンコンベアのトラブルについて

  このチェーンコンベアでよく耳にするトラブルがあります。
  
  リンクチェーンコンベアは他のチェーンコンベア同様チェーンをホイル
  (スプロケット)の歯にチェーンを引っ掛けそのホイルを回転させることに
  よりチェーンを進行させ搬送物を運搬します。
 
  この引っ掛ける動作の部分でトラブルが発生することが多いようです。

  それはチェーンがうまくホイルの歯と噛み合わず脱落するトラブルです。
  ホイルの歯ににチェーンが引っ掛からずチェーンが脱落しホイルのみが回転する。
  そして外からは電動機のモーターは回転しているのに処理物は全く搬送されない。
  このトラブルは実のところリンクチェーンコンベアでは最も多いようです。

  今トラブルの原因として考えられる事。
  1)リンクチェーンの空間に搬送物がはまり込み、そのためホイルの歯に
    チェーンが引っ掛からない。

  2)ホイルの歯が磨耗し、チェーンが引っ掛からない。

  3)チェーンが時間の経過と共に伸びホイルとの噛み合いが悪くなる。

  
  実はこのリンクチェーンコンベアのトラブルの相談は結構多いものです。

 
  トラブル対応としては原因をつかみそれに対しての対策を採る必要が
  あります。
  当たり前ですが。
  場合によってはこのチェーンコンベア使用をやめ他のコンベアヘ切り替える
  場合もあるのも事実です。

  採用時には他の種類のコンベアとも比較検討の必要はもちろんあります。

  コンベアでの最もトラブルが少ないのはベルトコンベアであるのは
  間違いありません。

  しかし、悪環境下での使用ではベルトコンベアが採用不可能である場合が
  多いのも事実です
。  

 

                             ベルトコンベア先頭へ
                             バックナンバー先頭へ




●回転数とトルクについて


 1.トルクと出力の関係

  コンベア等機械装置に利用するモーター選定時は必ず必要な容量、出力を
  計算します。
  では一体その出力とは何なのでしょうか。
  先ずはトルクの説明から出力の内容へと進めて行きます。 
   
  
  1)トルクについて
 
  先ずトルクとは何でしょうか。  
  トルクとは簡単に書けば回転軸を回転させる力と書けば良いでしょう。
  単位を書けばN・m(ニュートン・メートル)です。
  先ずこの単位のNですが、具体的に書くと「1N=1kg・m/S2」
  という式で現されます。
  この式からすると「1kgの物体を毎秒1M加速する力」を意味します。
  そしてトルクの単位であるN・mはそのNの数式にmを掛けてあります。
  
  つまり「回転軸から1M離れた1kgの物体を毎秒1M加速する力」という
  ことになります。

  
  2)出力とは
  
  次に出力とは何でしょう。トルクが回転させる力とすると出力とは
  その仕事と言うことができます。
  トルクという力でどれだけ仕事ができるのかと言えば良いのでしょうか
  仕事には距離の要素が入っています。
 
  出力の単位はKWです。
  この単位について順を追って書いていきます。

  先ず、回転軸から1M離れた物体が毎分N回回転する際に1秒間に移動する
  距離Lの計算式はどうなるでしょうか。

  「L=1×2×円周率×N/60(M/S)」

  そして
  1J(ジュール) = 1N・m
  1W=1J/S

  出力KWをPそしてトルクN・mをTとします。
  出力の計算式は下記で表現されます。  
  
  「P=T×L/1000」
  上記Lの計算式から  
   
   P=T×2×円周率×N/60000
   
   P=T×N/9549.3(KW)と言う事になります。

  つまり出力とはトルクに回転数を掛け9549.3で割った数字です。
  
 3)トルクと出力の関係について

  上記2)の計算式より
  出力がトルクに回転数をかけたものに比例するという表現ができます。

  この関係式はとても重要で
  例えば出力が一定の場合回転数が小さくなるとトルクは上がります。
  逆に回転数が大きくなるとトルクは下がります。

  そして
  トルクが一定の場合回転数が小さくなると出力は小さくて済みます。
  逆に回転数が多くなると出力は大きくする必要があります。




 2.モーターの回転数を小さくする方法

  コンベア等機械、装置等で使用する駆動には電動機、モーターを
  使用します。
  モーターの回転運動をそのまま回転運動のままあるいは直線運動等に変換
  させ使用します。
 
  通常モーターそのままの回転数で使用するのではなく回転数を少なくして
  使用することが多々あります。

  その回転数を下げる方法には下記があります。

  1)ギアドモーターあるいはモーターと減速機連結して使用する。
   ギアドモーターはギアの構成部とモーターが一体化されています。
   そして減速機はそのものが単体でモーター駆動と連結して使用します。
   そのため減速機使用は設置寸法が大きくなります。
  
   いずれにしてもギアの組み合わせで減速させています。 
   出力回転数に合わせて大きなギアと小さなギアを組み合わせ 
   回転数を下げています。
   モーター容量、出力が同じであれば減速するギア比が大きければ大きいほど
   回転力トルクは大きくなります。 
   回転数が小さくなるほど大きなギアが必要なため寸法は大きくなります。

  2)スプロケットホイル、Vプーリー、ギアによる減速
   駆動のモーター側と駆動させる従動側の組み合わせの伝導部品の
   大きさの差で回転数を下げる方法です。
   スプロケット等の大きさの比が大きければ大きいほど回転数を
   小さくできそれに伴いトルクは大きくなります。
   通常、ギアドモーターへスプロケット、ギアを取リ付けさらに回転数を
   小さくします。それによりより一層トルクは増す事になります。
   
  3)インバータ制御
   インバータとは周波数変換装置のことで、電子制御により電圧・電流・周波数
   を自由にコントロールできる機器です。
   インバータの基本動作は、電子回路により交流電力をいったん直流に変換し
   再び任意の周波数の交流を作り出すことです。
  
   つまりインバータはモーターの周波数を変えることにより回転数を
   自由に制御できます。

   インバータ使用はあくまでも電子制御のため回転数を小さくしても
   決して回転力トルクが増すことはありません。
   そればかりか、あまりに周波数を下げ回転数を小さくすると回転力トルクが
   落ちます。

   又、インバータ制御は周波数を50HZ、60HZ以上に上げることも
   可能です。
   しかし、モーターの基本仕様の回転数以上に回転させることになり
   ベアリング等の早期損傷が考えられます。

   製造メーカーによってはインバータ制御用に定トルクモーターを製作している
   会社もあります。
   しかし、最近インバータの性能が上がり周波数を変えてもトルクがあまり
   下がらないとの理由により製作していないモーター製造メーカーもあります。

   
   本来必要である回転力トルクはインバータ使用時はいくら回転数を小さくしても
   増すことはありません。
   それどころか回転数をあまりに少なくするとトルクは減る一方です。
   インバータを回転数制御に使用するのであれば、微調整用に使用するのが
   本来の使用方法かも知れません。

   そしてインバータから発生するノイズとノイズ音。
   そのノイズが制御側に何らかの影響を与える場合があり、
   又、特有のノイズ音を発生します。
   
   

   最後に
   モーターを回転させる必要なトルクが最大になるのは起動時です。
   そして一旦回転を始めると次第に安定した一定の回転力となります。

   起動時のトルクを「起動トルク」と言い
   定格時のトルクを「定格トルク」として区別しています。
  


 ●カーブモジュラーコンベアベルトについて

  今メルマガでもモジュラーベルトについては過去取り上げたことはあります。
  
  材質がプラスチックであるモジュラーベルトの大きな特徴の一つとして。
  カーブと直線が1本のベルトで搬送できる点が上げられます。
  今回は特にこの特徴について書きます。

 
 1.モジュラーコンベアベルトとは

  先ずモジュラーベルトについて記載します。
  過去記載したことがあるため簡単に書きます。

  1−1.構造
  
  モジュラーベルトは型取りしたプラスチックを組み立てて形作られています。
  強度を増すために、レンガ積みのパターンで組立られています。
  そのため自由に組立が可能なため、あらゆる幅そして長さが選択できるように
  なっています。
  そして、ベルトにはフライト(黒ゴムあるいは樹脂コンベアベルトでは
  桟と呼ぶ。)やサイドガードも取り付けることができます。
  そのため横から搬送物がこぼれることもなく、傾斜搬送も可能です。

  モジュラーベルトのそのプラスチックの材質も種類があり、高温対応あるいは
  耐薬品用のベルトもあります


  1−2.特徴
  
  1)カーブと直線部1本のベルトで運搬が可能。
  2)アキューム使用が可能。
  3)ベルトが非常に軽いため持ち運びが容易。
  4)ベルトの切断、接続、取替が簡単。
  5)錆びることがないので水洗いができる。
  6)ベルトがプラスチックのため搬送物を傷つけにくい。
  7)使用中の金属製ネットコンベアとの代替が可能。
 

 
 

 2.カーブベルトのカーブ部での力の分散について

  大きな特徴であるカーブと直線が1本のベルトの場合
  それに対応した構造にする必要があります。

  より的確な構造にする為に、先ずはカーブ部及びカーブ部周辺の
  ベルトに対してどのように力が掛かるのか。
  先ずはそれを把握する必要があると思います。

  カーブベルトの場合ベルトのカーブ面の内側に大きな負荷が掛かります。
  その負荷はカーブ部の内側に向かって集中します。
  そのためカーブ部をベルトは常にカーブ内側に取り付けられたレールに
  沿って進行します。
  カーブ部内側のレールはたいへん磨耗が激しい箇所となります。
  そして、それはベルトカーブから直線部へ戻る部分が負荷が最大になり
  最も磨耗が激しい箇所です。
  それは、リターン側、戻り側でも同じことが言えます。
    
  又、ベルトに対する引っ張リの力つまり張力は、カーブ部の外側に
  最も大きく掛かります。
  そのためベルト選定の基準である張力は最も大きなカーブ部の外側に
  掛かる力を許容ベルト張力とする必要があります。

  しかし、実際はこの負荷あるいは張力はモジュラーベルトの材質が
  プラスチックであるため、その特性の弾性によりベルト全体で
  その力を分散させているようです。

  又、カーブの箇所の数には限界がおのずと出てきます。
  カーブの数が多いとそれに伴うベルトの大きな張力が必要となります。
  通常限界のカーブの箇所は2ケ所程度です。
  しかし、ベルトによっては1ケ所のみでそれ以上は張力が足りない場合が 
  多々あります。   


 3.カーブ部のトラブルについて

  カーブ部での起こり得るトラブルとしては下記2点でしょうか。
  1)ベルトの浮き上がり
  2)ベルト内側のレールの乗り越え

  1)の対応としては浮き上がり防止用の引っ掛け状のタグを取り付いた
  ベルトを使用します。
  そのタグに沿ってベルトが進行するようにフレーム側にレールを取り
  付けます。
  但し、弊社の過去の経験では浮き上がりの現象は起きたことがありません。

  2)については乗り越えないようなレールの構造にする必要があります。
  実際弊社でも試運転では問題なかったのですが、判別しにくいリターン側で
  このトラブルが発生しました。
  予想以上に内側に対しては負荷がかかるものです。
  特に、カーブ部以前のテール側(後ろ側)の直線部の距離が短い場合は
  注意が必要のようです。
  弊社の経験より記載しています。



 4.カーブ前後が短機長な場合

  設置場所の関係上ベルトメーカー推奨距離より直線部が短機長で
  ある場合が多々あります。
  直線部が短機長な場合、先端回転シャフトに取り付いたスプロケットと
  ベルトの噛み合いが悪くなります。
  そのため、若干騒音がする場合があります。
  又、カーブ部への影響も少なからずあるようです。
  特にリターン部の内側のベルトのレールへの乗り上げには注意が
  必要です。 

  1)テール部、従動側(後ろ側)が短機長な場合。
  カーブ部のカーブ方向とは逆側のスプロケットの噛み合いが悪くなる
  傾向があります。
  しかし、通常あまり不安視するまではないようです。
  どうしても100%解決を試みるのであればテールシャフト部を緊張装置
  とし、スプロケットへのベルトの掛かり具合を調整する方法があります。
  しかし、どこまで調整できるか未知数なところがあります。

  2)ヘッド部、駆動側(前側)が短機長な場合。
  なるべく避けたい構造です。
  モジュラーベルトは駆動側の回転シャフトのスプロケットに引っ掛かりながら
  進行します。
  ヘッド部が短機長ではその噛み合いが悪くなるため、トラブルの原因に
  なる可能性があります。
   
  現象としてはテール部と同じくカーブ方向とは逆のスプロケットと
  ベルトの噛み合いが悪くなります。
  最も力が掛かる部分なためそのままの状態では騒音も大きくそして
  スプロケットあるいはベルトの磨耗に激しいものがあります。
  その対応としては駆動部をベルトの半分をスプロケットとし、残り半分を
  ドラム形のローラーとする方法です。
  スプロケットは噛み合いが良いカーブ部の内側半分のみとし、
  残り半分はスプロケットをなくし、ローラーとします。
  その場合スプロケットは数を集中させて取り付けます。
  

  
 5.浮き上がり防止について
  カーブ部ではベルトに対して均等に負荷そして張力が掛からないため
  現象としてベルトの浮き上がりが想定されます。
  そのため通常は浮き上がり防止用のタグをベルトの下側に取り付け
  浮き上がりを防止します。
  
  しかし、弊社では浮き上がりの現象を過去経験した事はありません。
  必ず取り付けているのも万が一を考えての対応といえます。

  又、カーブ部では忘れてはいけないのがリターン側の浮き上がりです。
  リターン側は目が行きにくいのですが搬送側キャリア側同様に
  浮き上がり防止対策が必要です。
  通常ベルトを押さえるレールを走らせます。

                        ベルトコンベア先頭へ
                        バックナンバー先頭へ


 ●ローラーのシャフトは何故折れるのか
 
  頻繁ではないがたまに受ける相談がある。
  その内容はローラーのシャフトが折れるというものだ。
  回転式選別機トロンメル、あるいはロータリーキルンの回転体を支える受け
  ローラー、車輪のシャフト、軸。
  あるいはコンベア部品であるプーリー、ドラム。
  これらの軸が破損するいう事だ。

 
 1.本論に入る前に先ず溶接について記したい。

  溶接といっても様々な方法がある。
  町工場では一般にアーク溶接が行われていると思う。
  そのアーク溶接のなかでも手棒、TIG、MAGの3種類の方法で日頃作業
  を行っているはずだ。

  九州は福岡、博多の我が町工場でも現場工事では手棒での溶接、
  工場内ではTIG、MAGによる溶接を行うことが多い。
  ちなみにTIGはアルゴンガス。MAGは炭酸ガスを使用する。

  溶接でも禁止事項がある。
  ただ闇雲にやれば良いのではない。

  我が町工場へも試験者が来訪され、下手すればチョークでバッテンマークを
  付けられる。

  では禁止事項とは一体どういう行為なのか。
  ここでは外観上の欠陥と言う表現を使用する。

  1)オーバーラップ
   溶接面が重なり溶接棒、ワイヤーが溶け込んでいない。
   私たちは俗に「ダゴ」と呼んでいる。
   半自動CO2 MAG溶接で行うと、見かけ上は「ダゴ」ではないのに実際は
   溶け込んでいない場合がある。
   それだけMAG溶接は簡単に覚えられるが、注意が必要だ。

  2)アンダーカット
   溶接棒、ワイヤーが溶け込み過ぎ、あるいは溶接速度が速い為に見かけ上は
   へこんだように見える。
   溶接ビードが溶接面に十二分に行き渡っていない。

   他にも「溶接面の割れ」あるいは「スラグの付着」等も掲げられると
   思われるが、これは溶接検査を受ける以前の溶接の腕の問題だろう。


   では何故、先ず溶接について触れたのか。
   実はシャフトが折れたローラーはいずれも溶接により接合した製品だった
   からである。


  では本論へ

  先ずはシャフトの材質について。


 2.シャフト、軸の材質について

  一般に鉄で言えばシャフトには炭素鋼が使用される。
  鉄といっても材質は様々だ。
  炭素鋼とは俗に言う鉄板、圧延鋼材とは異なり炭素が多く含まれる。
  炭素分が多いとそれだけ硬さ、強さが増す。

  炭素鋼でもその含まれる炭素の量により材質の記号は異なる。
  例えば炭素の量が全体の約0.25%であればS25C。
  約0.35%ではS35C。そして約0.45%含まれていればS45Cと
  言う記号になる。
  一般的にはこの3種類の炭素鋼が使用されると思う。

  シャフト、軸で使用される材質はS35Cが多い。


 3.熱処理

  炭素鋼は熱処理されることが多い。
  熱処理を施すためにこの材質を選択する場合も数多くある。
 
  この熱処理により、材質の特質が変化する。簡単に書く。
  ここでわざわざこの項目を設けるのは、今後の内容に関連するからだ。
  
  1)焼きならし
   高温で加熱し、空中に放冷する。
   引っ張り強さ、じん性が向上する。
 
  2)焼きなまし
   高温で加熱後、炉内、灰中で徐々に冷却する。
   引っ張り強さ、降伏点は下がるが、伸び、絞りは向上する。

  3)焼入れ
   高温で加熱後、水、油等で急激に冷やす。
   著しく硬さが増す。

  4)焼もどし
   3)の焼入れの状態では硬いがもろい。
   そのため再度適当な温度で加熱し、粘り強さを回復させる。


 4.シャフト固定について

  ローラーの構造はドラムあるいはロールにシャフト、軸を突き通した
  簡単な構造だ。
  ロールとシャフトを固定する方法として下記方法が上げられる。

  1)焼きばめ
   ドラム、ロール本体を高温で加熱し、膨張させる。
   本体の穴が熱により大きくなった際に即座に軸、シャフトを入れ込む。
   我が町工場の焼きばめの様子は旧ブログ「2月22日 焼きばめですかな。」
   をご覧下さい。
   ⇒http://kenmori.exblog.jp/3565373/
   弊社ではこの方法を頻繁に使うが、同時に上記焼きならしの効果も狙っている。
 
  2)削りだし
   ロール、シャフト一体形。
   全て切削加工で製作する。
   時間と金額を要する。

  3)キー溝固定
   キー溝を掘りロールとシャフトをキーにより固定する。
   但し、四角形キーの場合、エッジにつまり角に回転時の応力が集中する。
   キー溝そしてキーをR加工し、なるべく時間経過と共に発生するキー溝が
   大きくなることによる
   両物のずれを防ぐ方法を取る場合もある。

  4)溶接固定
   ドラム、ロール本体とシャフト、軸を溶接により固定する。

   この構造のローラーのみシャフト破損が起きる。
   特に溶接面にこの現象が見られる。
   固定方法では最も簡単だがそれだけにこの方法には溶接後の対処が特に
   重要と言える。


 5.溶接固定により起こる現象
 
  我が町工場での溶接作業は全て職人によるアーク溶接だ。
  このアーク溶接は溶接すべき(+)プラス極と溶接棒、溶接ワイヤー(−)
  マイナス極が触れ合うと発生するアーク放電により接合する事だ。
  簡単書けば空気の絶縁破壊、つまり通常は電流が流れない空気に電流が流れる 
  放電により高温で接合すべき金属を溶かして接合させると書いときます。
  詳細説明は私には少々むずかしかです。

  そして溶接面を溶接時は必ず差し出すのは、アークの光の中の赤外線が目に
  非常に悪い影響を与えるためで、長期間受けると失明の危険もある。

  本題に戻す。

  このアークの温度は2500〜3000℃もあるらしい。
  その高温による急激な溶融そして凝固により歪みが発生する。
  その溶接後の歪みについてはどこの鉄工所も考慮した上で溶接作業を行う。
  この歪みは溶接することによる応力が原因らしい。
 
  そして特に今回の題目で忘れてはいけない影響がある。
  それは熱である。溶接時に発生するかなり高温の熱だ。
  ある意味溶接時の高温の熱である種の熱処理が行われたとも書けるのでは
  ないだろうか。
  今回取り上げたローラーは材質としては、通常熱処理も行える炭素鋼が
  使用される。
  炭素鋼であれば上記に記した通りなおさらだ。

  上記2の項目で言えば溶接時の温度からみると1)と3)の中間くらいだろうか。
  私たちはこの現象を通常「焼きが入った。」と言う表現をしている。


 6.結論
  溶接後の熱処理が原因と想定する。

  それでは溶接構造でのローラー製作にはその固定方法に問題があるのか。
  それは全くないと断言できる。
  
  ロールとシャフトを溶接接合するとその溶接部分には焼きが入り材質が
  変化し硬くなる。
  硬くなると逆に粘りがなくなりもろく折れやすくなる。
 
  そのため通常炭素鋼の溶接後は焼きもどしを行う。
  溶接接合後、再度ガス等で適度な温度で加熱し粘りを回復させる。

  結局のところあくまでも私見の結論ではあるが
  溶接後の焼きもどしが十分に行われていない。
  あるいは焼きもどしの際の加熱温度が適当でなかった。

                        シャフト今項目先頭へ
                        バックナンバー先頭へ



 ●噴霧の効果について
 
  似ているようで全く異なる散水と噴霧。
  弊社でも散水による装置は様々設置した経験は過去多々ある。

  散水ではない噴霧による設備を弊社にて設置したところ
  従来の散水にはない効果があることが判った。
 

 1.噴霧について

  先ず散水について。
  散水とは単に水を散らすと定義つけたい。
  
  例として、水道よりホース、パイプの配管の先にノズルあるいはスプリンクラー
  を取り付け水を方々に撒く。

  しかし、噴霧は異なる。
  では噴霧とは何か。
  噴霧に関する定義は私の調査では残念ながら明確にできなかった。
  しかしだ。
  今回我が社で設置した設備の噴霧はよりドライミストに近いものだとの
  知識は得ている。
  それではドライミストとは一体何か。

  簡単に書けば
  「ドライミストは、水を微細な霧の状態にして噴射する。
  水の粒子が小さいため素早く蒸発し、また肌や服が濡れることもない。」
  と言うことだ。

  今内容は能美防災(株)のホームページより抜粋した。
  理由はこのドライミストと言う名称が能美防災(株)の登録商標だからだ。
  
  ⇒能美防災(株)のホームページhttp://www.nohmi.co.jp/drymist/index.html
  
  より一層詳しく知りたいのであれば
  「ドライミスト研究・開発 blog 東京理科大学 工学部 建築学科
  辻本研究室〜ドライミストによる環境改善に関する研究開発〜」
  をご覧頂きたい。
  ⇒http://blog.livedoor.jp/misuto601/?blog_id=1723171

  但し、今回の弊社の設備には上記会社そして教授は全く係わっていない事を
  付け加えておく。

  しかし、今回弊社にて行った噴霧とはドライミストとは異なりよりドライミスト
  に近い散水と言うことができるのではないだろうか。
  それは先ずドライミストはかなり風の影響を受ける。
  本来噴霧したい箇所へはドライミストの状態では決して到達しないことが
  今回分かった。
  それでは本来の目的からはかなり外れることになる。

  弊社で行った噴霧装置は水と他の流体、空気の力を借りた。
  すなわち2流体を合体させる事により噴霧そのものをつくった。
  配管の先端のノズル部分にて2流体を合体させ噴霧をつくっている。
  そしてその構造はあのベルヌーイの定理を応用していると思われる。

  この簡単な構造に調整機能をもたせてある。
  水と空気の量を自由に調整が可能だ。
  それによりその本来の目的をより効果的に出せるものこの噴霧装置の特徴だと
  書くことができる。


 
 2.噴霧による効果と検証

  噴霧による効果として次の4つを上げたい。
  1)冷却
  2)防塵
  3)消臭
  4)加湿

  今回の弊社の設備は上記の1と2が目的であった。

  1)冷却について

  コンベア等搬送機械での運搬途中で搬送物を冷却するため弊社でも散水を
  過去行ってきた。
  配管の先端にノズルを取り付け水を撒き冷却する。
  しかし、この方法は水量がかなり必要になりその上、コンベア内に水が溜まり
  機械のより早い腐食、腐れに繋がっていた。

  この散水を噴霧装置への取替を実施した。
  噴霧による冷却は気化熱利用が根本的な考えだ。
  水が蒸発する際、周りの温度を奪いその空間が冷却される。

  今回コンベアの排出部に噴霧装置を取り付けた。
  この効果ははっきりと現れた。
  搬送物は冷却されるのだがその物自体は決して濡れることがない。
  それは従来問題となっていた内容がかなり解決されたことになる。

  搬送物が水分を含むことにより、粘着しやすくなり搬送ラインに悪影響を
  与えていた。特に腐食、腐れ。
  そしてシュート等の詰まり。
  コンベアベルトへ接着することによるライン周りでの搬送物の散在。
  それに伴う頻繁なる掃除の必要性。

  実のところこれらが一気に解決した事になる。
  実際の冷却温度は確かに散水には劣る。
  しかし、噴霧装置のノズルを増やすことによりこれについても
  今後解決されるのではないだろうか。

 
  2)防塵について

  目的は噴霧により塵埃が工場内を舞うのを防ぐ事だ。
  塵埃は決して人間の体にはよくない。

  この防塵目的でも散水は今でもあちこちで行われている。
  大量に水を巻き埃が舞うのを防いでいる。
  しかし、散水は機械、機器が濡れ腐食、腐れに繋がる。
  あるいは水分により電子機器によくない影響を与える。
  あるいは撒いた水が床に残り決して衛生上良くない等の問題がある。

  今回はこの防塵の目的にも噴霧装置を取り付けた。
  噴霧はかなり風の影響を受ける。
  そのため圧縮空気の力を借り水とエアーを混合させノズルより噴射させた。
  埃の発生源にめがけて噴霧を行った。
  それにより従来工場中を舞っていた埃がその装置がある部分だけでおさまる。
  エアーの力は絶大で埃を水と共にその場で押さえ込んでいた。

  但し、その噴霧される箇所は発生される埃全てがそこに溜まる事になる。
  工場中を舞っていた塵埃がその噴霧箇所のみに集中する。
  その箇所の清掃は従来以上に必要ではある。  
  しかし、工場内全ての清掃と比較するとかなり人間による労力は
  減らされたはずだ。

  3)消臭、4)加湿について

  1)冷却そして2)防塵については弊社にて設置しそしてその効果は実証した。
  しかしながらこの消臭、加湿目的の使用については今だ経験はない。

  しかし、これらは同じ噴霧装置にて行うことは間違いない。
  これらについては私が調査した結果を書く。

  3)消臭。
  これは本来噴霧させる流体が水ではなく消臭剤、液である。
  水の代わりに消臭液を目的の箇所へ噴霧する事により消臭する。
  従来より存在する脱臭機。
  脱臭する気体の通り道に消臭液を噴霧することにより、より一層脱臭が
  できるようだ。

  そして4)加湿。
  これはよりドライミストに近い状態で大気を濡らすことであろう。
  これは本来の噴霧と言う力を最大限発揮することができるのではなかろうか。

  今回の内容は我がブログ
  「11月10日 噴霧の4つの効果について。」から抜粋した内容です。
   
  ⇒http://www.kenmori.biz/blog2/archives/2006/11/10/


  3.送風機による噴霧
 
  従来よりこの噴霧を発生させる装置は簡単な構造だ。
  1)送風機による発生
  2)2流体ノズルによる発生
  大きくこの2方法があると思われる。

  このうち1)の送風機による発生方法は、送風機周りに何個かのノズルを
  取り付け水を高圧ポンプでノズルへ送り、送風機の風で噴霧を発生させていた。
  その中でもの噴霧発生装置は高圧ポンプそしてノズルが必要ない。
  特殊な送風機と水さえあれば噴霧が発生できるの製品がある。
  これは遠心力を利用したものらしい。
  しかもこの装置での発生する噴霧の水の粒の大きさは従来よりかなり
  小さなミクロンの数字だ。
  水の粒がより小さいことにより一層の効果が発揮できると言える。
  水の粒が小さいと先ず濡れにくい。
  物が濡れると乾燥しにくくなりかえって掃除等の後作業が増える可能性
  がでてくる。
  水の粒が小さいため遠くまで飛ばせる。
  この送風機発生装置よりかなり距離が離れていてもその効果がある程度
  発揮できる。

  又、この装置はキャスターが取り付いており水と100Vの電源さえあれば
  あらゆるところで噴霧を発生させることができるのだ。
  制御に関しても用意してありその機器を取り付けることによりタイマー等の
  時間制御も可能だ。

  送風機での噴霧だが、従来はノズルを送風機廻りに取り付け高圧ポンプで
  水を押出すことにより噴霧を発生させていた。
  ところが、この装置は付帯設備が必要なく、水とその装置さえあれば
  噴霧が発生できるのだ。
  そしてその装置にはキャスターが取り付いておりあらゆる場所へ移動の上
  設置できる。


  我がブログにて実際の今装置での噴霧の様子をビデオに納め公開しています。
  詳細は「12月6日 新たなる噴霧噴霧方法を求めて。」をご覧下さい。
  
  ⇒http://www.kenmori.biz/blog2/archives/2006/12/06/ 

                             噴霧先頭へ
                             バックナンバー先頭へ



 4.噴霧冷房による実際

  暑い夏に向けて冷房対策に噴霧による方法が脚光を浴びているのは間違いない。
  噴霧による冷却は水が蒸発する際の周辺の温度を奪う気化熱によるものだ。
  俗に言う打ち水効果だ。
  この噴霧に風を加えると冷房効果は一段と上がる。
  そして大きな特徴に決して濡れる事がない。

  噴霧を作るだけでも冷却効果はある。
  噴霧冷房はあくまでもミスト状のミクロンサイズの水が蒸発する際の
  気化熱利用によるものだ。
  しかし、この噴霧だけではせいぜい3℃程度しか下がらない。
  この噴霧を強い風をプラスすると体感温度はかなり下がる。
  噴霧と風による冷房はかなりの効果があるようだ。
  直接噴霧された風に当たったとしても作業着は濡れない。
  それどころか、風に漂う水の霧がひんやりと涼しさを誘う。
  とてつもなく心地良い。暑ければ暑いほどその効果は絶大だ。
  弊社噴霧器は持ち運び、移動も簡単だ。水と電源さえあればどこでも使える。

  暑い夏を乗り越える為には当然ながら冷房対策が必要だ。
  仕事を行う場所によってはクーラー、エアコンの設置が困難な場合が多々ある。
  又、スポットクーラー設置という方法があるがこのクーラーはダクトの先の
  狭い空間での冷房しか望めない。
  冷房により職場環境の改善にも繋がり、仕事を能率アップさせる効果がある。
  暑い夏の環境下の仕事は暑さによる疲労、そして事故も起きる可能性すらある。

  噴霧による打ち水効果による冷却をファンの風の力により広くそして遠くに
  拡大させている。
  水を利用しているだけでとても環境にはやさしい。
  ファン間近に立つことがなければ決して濡れる事がない。
  噴霧だけでも冷却効果があるのだがそれに風をプラスすることにより
  大きな冷房効果を生み出している。

  上記以外にエアコンの室外機に噴霧冷却する方法がある。
  室外機を冷却するだけでかなりの省エネ効果が実際出ているらしい。
  それ専用の噴霧器も低価で開発させ評判もすごぶる良いとある新聞に
  掲載されていた。

  
  参照として下記ブログ内容もご覧下さい。動画も掲載しています。

  http://www.kenmori.biz/blog2/archives/2007/06/07/
  http://www.kenmori.biz/blog2/archives/2007/07/06/
  http://www.kenmori.biz/blog2/archives/2007/07/07/


 5.噴霧冷却と散水、水槽冷却との比較

  ここでは生産ライン、搬送ライン上での処理物の冷却について記したい。

  実際、噴霧、ドライミストによる冷却は散水そして水槽内を対象物を
  通すことに事による冷却より効果がある。
  つまり噴霧冷却は他の方法より、より冷える。
  これは実際結果が出ている。
  
  では一体この理由は何なのか。
  散水、水槽使用の冷却は大量の水を使用するのだから然噴霧、ドライミスト
  による方法より効果があるように思える。
  しかし、実際は違う。具体的に探ってみる。  

  では。噴霧による冷却効果について記すにあたって「界面」という言葉より
  具体的により科学的に探ってみた。

  先ず「界面」とは何か。
  これは境界面のことを指す。具体的には異体、異相の境界だ。同体、同相では
  決して存在しない。
  具体的には物質は気体、液体、固体の3種理のどれかで存在している。
  何れも異なる3種類の相でありその存在自体が境界面を有している。
  例えば、目の前に水が入ったコップがあるとする。
  コップという固体は空気という気体と接しており境界がある。
  又、コップと水の場合であっても同様で液体と固体が存在し必ず境界面
  つまり界面がある。

  実はこの界面がとても重要な内容だ。
  例えば焚き火の火を消すのにバケツの水を掛けるのとジョウロなどで細かい
  水滴の水を掛けるのではどちらが効率良く消えるかというと。
  ジョウロなどでの細かい水滴のほうが少ない水量で消える。
  この理由は対象物に接する水の表面積の大きさによるものだ。
  接する水の粒子が小さければ小さいほど対象物に接する表面積は大きくなる。
  ここで正方形の立方体を想像する。
  ひとつの大きな立方体の表面積とそれと同じ大きさにはなるが小さな
  立方体の  集まりを比較する。
  当然ながら小さな立方体それぞれには表面積がありそれが集まれば
  先に掲げた大きなひとつの立方体に表面積どころではない。
  1辺が1CMだとするとその正方形の立方体の表面積は6CM2だ。
  ところが1辺が1mmだとする。上記大きさには10の21乗個が必要となる。
  表面積では6000M2となりかなりの違いだ。
  当然ながら界面での接触する面の大きさが大きいほどより効果があるのは
  自明の理だ。

  水を噴霧、ドライミスト、ミクロンサイズの霧状にすることにより対象物の
  界面への接触面積を大きくすることができる。
  噴霧冷却は他の方法以上に水をより多く接触させ冷やしていると
  言う事になる。


  参照として下記ブログ内容もご覧下さい。動画も掲載しています。

  http://www.kenmori.biz/blog2/archives/2007/08/01/



 6.噴霧消臭の検証

  噴霧、ドライミストは様々な効果がある。
  水は使用するがなるべく対象物は濡らさず効果を表す。
  散水などと比較すると当然水の量は少なくて済む。
  水を噴霧、霧、ドライミスト化する方法には大きく4種類がある。

  1)高圧ポンプとノズルの組み合わせ
  2)エアー、圧縮空気と2流体ノズルの組み合わせ
  3)遠心ファンの利用
  4)1)の高圧ポンプとノズルに送風機ファンを追加させる。

  弊社では消臭目的で実際3)遠心ファン利用の噴霧器での納入実績もある。 
  今噴霧器は水タンクと遠心ファンがあれば噴霧、ドライミストができる。
  特に消臭目的で使用する場合消臭剤を水タンクに入れ水と混ぜるだけで
  使用可能なため簡単に目的を果たせると言える。
  又、配管を巡らす設置固定する装置ではなく、移動が簡単にできるのも
  大きな特徴のひとつだろう。

  消臭そのものを検討を具体的に行いたい。
  先ず臭いとは何か。
  臭いとはにおいの元であるその発生させている物資から気体で出てきている
  微粒子が人間の鼻を刺激している。
  鼻のなかにある嗅覚を刺激しそれを脳が感知することにより臭いと
  感じられるものだ。
  その臭いは様々な物から気化され発生し、ひいては環境問題を引き起こす。
  消臭目的で納品させて頂いた今噴霧器も工場操業時に発生する臭いの付近住民
  からの苦情により導入を検討された。
  臭いによる被害は人の感覚によるとは言え、歴然とした環境問題で騒音、
  大気河川の汚染、振動と並びなくさねばならない昨今の大きな課題と言える。

  ではその臭いを消すためには如何なる方法があるか。
  
  文献「微粒子から探る物性七変化」前野昌弘著によると

  1)物理的脱臭:活性炭、ゼオライトなど多孔質物質を用いて臭いの粒子を
           吸着させる。
  2)化学的脱臭:化学反応を利用して悪臭物質を分解、酸化還元して
           他の物質に変化させる。
  3)生物的脱臭:酸素やバクテリアなどを用いて悪臭物質を分解させる。
  
  の3種類に区分されている。

  産業界で最も知られる脱臭装置であるスクラバーは水槽、散水を
  使用している場合が多い。
  水槽内を悪臭をめぐらせるあるいは悪臭に対し散水、シャワーリング
  している。
  消臭、脱臭としてはイオン利用、蒸気、燃焼等の方法も取られている。

  但し、スクラバーの構造はその臭いの種類により検討され製作される
  ものである。
  私が実際見知っている画期的な方法としては水、蒸気そしてイオンにある
  自然の山に存在する化学物質を組み合わせた機器による消臭だ。
  実際かなりの成果を上げていた。

  今回納品済みであるドライミスト消臭は消臭剤を水タンクに少量混ぜ
  その液を噴霧することにより臭いを消している。
  上記3種類の方法では3)の悪臭の分子を消臭剤で分解し消臭している
  ようだ。
  この消臭液は植物性で人体には全く影響がない。
  この液を水に混ぜ飲んだとしても健康被害は全くないらしい。
  より小さなミクロンサイズの消臭液を臭い分子に数多く当てることにより、
  より分解ができうる。
  一見大量の水を対象物に掛けることにより効果がありそうに思われるが
  実際は水の量が多いばかりで効果が少ない。
  散水では消臭液も大量に必要となりコストが掛かる。
  噴霧により霧、ドライミストを発生させることにより少ない水量、
  少ない分量の消臭液で消臭が可能だ。
  臭い発生源がはっきりしていればそこに噴霧するだけで臭いは消える。
  散水ではないため決してその周りが水浸しになるようなことはない。


  粉塵対策である防塵効果についても同様なことが言えるだろう。
  過去散水による防塵は水を撒くことによる環境悪化の懸念がどうしても残る。
  散水後は周りが濡れるためにそれに伴う対応も必要となる。
  ところが噴霧は気化するため決して濡れないあるいはあまり濡れないた
  め対策は必要ない。
  塵、埃を濡らし下に落ちるのだが床は濡れないため掃除がやりやすい。
 
  参照として下記ブログ内容もご覧下さい。動画も掲載しています。

  http://www.kenmori.biz/blog2/archives/2007/08/04/
                                        

                              噴霧先頭へ
                          バックナンバー先頭へ

 

●乾燥とは

 1.簡単に乾燥とは

  先ずは乾燥とは何か。
  水や溶剤等の液体を含んだ材料に熱を加えその液体を蒸発させる事と
  言えるだろう。
  ちなみに水1gを20℃、1気圧で蒸発させるには2540Jが必要だ。
  これを時間換算すると100W(100J/S)の熱を全て蒸発に使われたと
  すると毎秒100/2540=0.039g水を蒸発できる。

 

2.燃焼と爆発について
 
  それでは先ず燃えるつまり燃焼とはなにか。
  燃焼とは酸化つまり物質に酸素が化合する化学変化であり、その物質からは
  光と熱を放出する。
  バーナーのように炎を発するものとタバコのように炎を発しないものがある。
  燃焼には酸化する為に酸素が必要であるが、他に点火するためのエネルギー
  が必要だ。
  その点火エネルギーには、炎、電気火花、摩擦熱、反応熱等がある。

  物質を乾燥させるとより燃えやすくなるのは、水分、液分が物質から蒸発
  することにより、より酸化しやすくなるためと言える。

  又、物質は有機物と無機物に大別でき有機物は融点、沸点が低い。
  そのため、無機物と比較するとより乾燥、燃焼しやすい。
  この有機、無機の違いは汚泥の項目で取り上げるが乾燥装置を作る際、
  重要な要素となる。

  一方伝わる速さが急速な燃焼を爆発と言う。
  衝撃波を伴い超音速で伝播するものを爆ごう、秒速数メートル以上の音速に
  近い速度で火炎が伝播するものを爆燃という。


  我が町工場で耳にする爆発として
  1)粉塵爆発
  2)水蒸気爆発がある。

  1)粉塵爆発について
  粉体など、通常発火物になるといえないような物質でも、空気中に粉塵と
  なって浮遊していると、ひとつひとつの粒は非常に燃えやすいつまり酸化
  しやすい状態になっている。
  このような小さい粒が膨大な数になって浮遊している状態では些細な
  発火により急速な化学変化を起こし爆発する。

 2)水蒸気爆発
  高温の金属と水が接触したとき、水が水素と酸素に分解し、その水素に
  点火し爆発を起こす場合と、高温によって水が爆発的な速度で水蒸気になり、
  体積を急激に増やすことで爆発現象を起こす場合を言う。
  
  我が町工場の身近な例に高温の溶融炉の事故がある。

 

 

3.乾燥の進行について

  材料のおおむね乾燥の進行具合は大きく3段階に分けられる。
  先ず「材料予熱期間」に始まり「定率乾燥期間」そして「減率乾燥期間」
  へと続く。
 
  先ず「予熱乾燥期間と」は乾燥は少しは進行するが主に材料が加熱する期間
  を指す。

  その予熱期間が終わると、加熱の熱はその材料の水分の蒸発に消費される
  ようになる。
  水分の蒸発は材料の温度が高いほど激しくなり、温度が上昇するにつれて
  蒸発するに必要な熱量も増加する。
  そしてついには材料へ与える熱量(供給熱量)と、蒸発に必要な熱量
  (消費熱量)が釣り合うようになり材料の温度は一定に保たれるようになる。
  この期間材料の乾燥速度も一定になる。
  これを定率乾燥速度といい、この期間を「定率乾燥期間」と表現する。
  そしてこの期間は主に表面が乾燥している期間である。

  表面の乾燥期間の次には材料の内部の乾燥へと進む。
  材料へ供給された熱は材料の内部の温度を上昇させるために使われるようになる。
  内部の水分の蒸発に使われる熱量は供給熱量の一部に過ぎない状況になる。
  蒸発する場所が材料の内部へ移動すれば移動するほど材料の温度上昇のために
  使用される熱量は多くなり、逆に蒸発に使用される熱量は次第に少なくなる。
  この期間を「減率乾燥期間」といい、定率乾燥期間より乾燥速度は落ちる。
  この期間は材料の内部乾燥期間と言える。

                                乾燥とは先頭へ
                            バックナンバー先頭へ



 4.含水率について

  先ず「含水率」とは何か。
  簡単に書けば、材料中に含まれる水分の比率と言うことになる。
  但し、この比率の表現方法には2通りの「質量比」そして「容積比」がある。
  一般的には「質量比」による表現をとる。
  そしてその「質量比」で表す場合も実は2通りの方法がある。
  それは「湿量基準」と「乾量基準」があり、基準となる質量の数字を乾いた
  材料の数字をとるか、あるいは湿った材料を基準にとるかの違いだ。
 「湿量基準」は乾燥が進むにつれ基準となる質量が変化するため、基準質量が
  一定である「乾量基準」が通常「含水率」を指す。

  又、含水率は「限界含水率」と「平衡含水率」とに区別される。
  「限界含水率」とは前回記載した定率乾燥期間から減率乾燥期間へ
  移る際の含水率のことだ。
  つまり、材料の外部の乾燥が終わり、材料内部への乾燥へ移る時点での
  含水率のことである。

  そして、「平衡含水率」とは乾燥がもうそれ以上しない含水率の事だ。
  これは一定の温度、湿度の空気中において材質中の水分量がその雰囲気中で
  平衡に達した状態つまり空気中の湿度と同じ状態の含水率と言うことができる。


 5.汚泥について

  先ず「汚泥」とは。
  簡単書けば泥状の物質の総称で、たいへん範囲が広い。
  先ず化学的性質により大きく有機汚泥と無機汚泥区分される。
  そして、排水処理や下水道処理、各種工場や建設現場からも汚泥が発生し、
  発生する分野や状況によって産業廃棄物汚泥と一般廃棄物汚泥に分かれる。
  
  有機汚泥とはもちろん有機物の汚泥だ。
  そして、無機汚泥とは無機物の汚泥のことだ。
  では有機物と無機物とは何か。
  明確には区別されていないのは事実ではあるが、
  実際には有機物とはその物質の分子内に炭素を含んでいる化合物と定義
  されている。
  それ以外は無機物ということになる。
  特徴として、有機物は無機物と比較すると融点が低く、燃えやすい。

  そのため乾燥機で有機、無機物の処理には与える熱量によっては
  有機物のみは燃えてしまう可能性がある。
  燃えると、煙、すすなどが発生するため、集塵装置、スクラバー等の
  付帯設備が必要になる。



 ●乾燥機の伝熱について

  乾燥機には、材料に熱を加える方法として大きく4方法に区分される。

  1)対流伝熱
  2)伝導伝熱(単に伝熱と言う場合もある。)
  3)輻射伝熱(ふくしゃでんねつ)
  4)その他

 1.対流伝熱

  それでは先ず対流伝熱にについて。
  対流伝熱での乾燥機は高い温度に熱せられた空気、熱風を材料に直接接触
  させて熱を加える方法だ。
  そもそも対流伝熱とは流体内に起こる伝わり方で、様々な温度の流体同士が
  混合することにより熱が移動する現象をいう。
  例えば、空気が温められ、その周りの空気より軽くなると上昇する。
  これによって、周りの冷たい空気が温めているところに流れ込み、空気の
  流れができる。
  水も同様で、暖かくなった水は上へ、上の冷たい水は下へ下がる対流伝熱が
  発生する。

  対流伝熱式の乾燥機に箱形乾燥機がある。
  材料を入れてある箱の中に熱風を入れその熱で乾燥させる装置だ。
  これは熱風の通し方そして材料の設置方法、
  つまり材料に対して如何に効率良くそれもなるべく熱い温度の熱風を常に
  加えるかが大きなポイントになる。
 
  箱形乾燥機には送風機が必要だ。
  乾燥させるべく材料に熱を加えると、その材料に加えられた熱風の熱エネルギー
  により当然水分、液分が発生する。
  しかし、乾燥装置内は風がないとするとその水分は材料周辺に当然残る。
  湿度は次第に上がる。周辺が湿度が高い状態では空気そのものが乾燥しない為に
  材料も乾燥しない。俗に言う蒸し風呂のような状態だろう。
  送風機の役目としては上記の状態を防ぐため水分を風で外へ追いやるという事と、
  もう一つ、熱風を材料へ送る役目がある。
  送風機の能力、静圧があまりに高いと材料の乾燥する速度より速く、熱風を
  加える以上に単に水分を吹き飛ばすだけのものとなる可能性はある。

  対流伝熱の乾燥機は箱形以外にも回転式乾燥装置や気流乾燥装置。
  他にも何種類もある。
  

 

                               乾燥とは先頭へ
                           バックナンバー先頭へ

 

 

 2.伝導伝熱

  伝導伝熱とは材料をを載せた板などを加熱しその加熱された板より材料へ
  熱を伝える熱伝導で材料を加熱し、乾燥させる。
  対流伝熱乾燥は直接材料へ熱を加えるが、この伝導伝熱乾燥は、金属板等から
  材料を加熱することから、対流伝熱を直接加熱そして伝導伝熱を間接加熱
  と呼ぶことがある。

  又、伝導伝熱は排気されるガス量が少ないため対流伝熱より熱効率が高い。
  対流伝熱では考えられる熱風による材料の飛散、酸化あるいは爆発の危険がある
  場合にはこの伝導伝熱が有効と言える。
  乾燥速度を上げる為には、材料と加熱板との良好な接触が重要であり
  攪拌、混合あるいは加熱板へ対して材料を薄くそして広く接触させるなどの工夫を
  行う。

  そのため、我が社のコンベア式乾燥機は投入部に加圧成形ローラーを材料の上側に
  設置し、そのローラーでなるべく薄くそして広くコンベアベルトの表面へ広がる
  工夫を行っている。
  又、投入部は材料である汚泥が詰まる可能性が大きいためエアーシリンダ等を
  利用した投入装置を設置することにより、投入部でつまりこぼれるあるいは
  全く加熱部へ材料が進行できないと言う問題は一切起きない。

 

 3.輻射伝熱(ふくしゃでんねつ) 

  
  「輻射」とは放射の一部であり、電磁波の放射についてを特に輻射と定義
  つけているようだ。
  乾燥機での輻射伝熱は電磁波による加熱であり、材料に対して伝導伝熱のように
  媒体を通さずに熱を伝える事だ。
  電磁波の中でも乾燥装置には赤外線、遠赤外線が使用される。
  乾燥機でいう輻射伝熱とは、赤具体的には外線、遠赤外線を直接材料へ当てる事を
  指すと言える。

  実のところ温度がある物体は必ず赤外線と言う電磁波を発しているのであり、
  乾燥機における伝熱で、輻射伝熱以外の対流伝熱や伝導伝熱も結局のところ
  乾燥機内の高温時は必ず輻射伝熱を併用している事になる。
  その温度が高い程その電磁波のエネルギーは大きいものとなる。

  弊社乾燥機で使用している輻射伝熱部は大手メーカーの赤外線ヒーターを
  採用している。
  このヒーターの発熱体は炭素系のもので、ハロゲンあるいはコルツとは異なる。
  従来の他のヒーターと比較すると熱効率が良いため 消費電力が少なくて済む。
  又、突入電流が無きに等しいため過電流に対する保護回路が簡略化できる。

  確かに電気ヒーターを熱源とすると非常に安全で環境に最も優しいと言えます。
  又、火気を使用する場合必要な煙に対する付帯設備は弊社乾燥機は必要と
  しません。 
  弊社コンベア式乾燥機で使用する熱源は余り蒸気と電気ヒーターのみです。
  但し、電気ヒーターを使用するとどうしても消費電力は大きくなりランニングコスト
  はそれなりに高くなります。
  昨今そして今後の原油高騰と比較しても如何でしょうか。
  ランニングコストは機械装置を導入する際重要な要素であり、十二分に比較検討
  するものです。
  火気使用の場合は当然付帯設備のランニングコストまで頭に入れておく必要が
  あります。

  しかしながら、最近の乾燥装置の環境に対する要求は非常に厳しいものが
  あります。
  そのせいでしょうか、全く火を使用しない弊社汚泥乾燥機の引き合いが
  多い理由もそこにあるのかも知れません。


  話は変わるが、天日干しつまり太陽に光を利用した乾燥も輻射伝熱と言える。
  これは太陽から発せられる電磁波で材料を乾燥させている訳だ。
  必要とするエネルギーは太陽光のみで最も省エネルギーで熱源にコストが
  かからない。
  確かに天候等に大きく左右される欠点はある。
  しかし、既に無料のエネルギーは様々な方法で活用されているのは書くまでも
  ないし今後もより一層力を入れるべき分野かも知れない。

 

                                乾燥とは先頭へ
                             バックナンバー先頭へ

 

 

  前回までで乾燥装置の3方法の乾燥方法について記してきた。
  対流伝熱、伝導伝熱そして輻射伝熱方式の3つの方法だ。
  これ以外にも乾燥方法はあり例えばマイクロ波乾燥あるいは真空乾燥などだ。

  今回は弊社で実際使用している方法について記載したい。
  それは蒸気による乾燥方法だ。

   


 1.蒸気とは

  「蒸気」とは一体何であるか。
  通常工場ではボイラーで発生させており様々な用途で使用されている。
  蒸気は気体である。
  その気体は実のところ蒸気とガスに大別される。
  その蒸気とガスとの区別からみると状態が変化する例えば蒸発や凝縮と
  言った現象が起きる状態に近い気体が蒸気。
  そして、蒸発、凝縮が起こるに程遠い気体をガスと定義されている。
  例えばLPガス、天然ガスあるいは最近脚光を浴びているバイオガスは
  これに当てはまる。
  又、水蒸気と蒸気は同意語のように使われるが厳密に言えば水蒸気は
  蒸気の一部と言える。
  又、ガスは理想気体とされるが蒸気は実在気体という用語が使われ
  性質が複雑だ。

  弊社乾燥機で使用する蒸気とは水蒸気を指すのであり、水を加熱して
  発生させた気無味、無臭、無色の気体だ。
  我が社の乾燥機で水蒸気を使用する場合、そのためにボイラーを購入、
  稼動するのではなく工場での余り蒸気の使用を理想としている。
  そうすれば加熱のための蒸気使用のコストは掛からない

  
 2.蒸気の状態について

  我が社の特許申請済みスチールベルトコンベア式汚泥乾燥機で使用
  している蒸気。
  この蒸気は水蒸気とも言える。
  蒸気の状態を大きく区分すると湿り蒸気と過熱蒸気に分けることができる。

  水を一定の圧力の下で加熱すると、ある温度に達すると温度上昇は停止し
  沸騰が始まる。
  この時点での温度を「飽和温度」と言い、又この時点での水を「飽和水」と
  名付けられている。
  飽和温度時から水蒸気、蒸気が発生し始める。
  この蒸気を「飽和蒸気」と言う。

  この蒸気発生温度については、大気圧、圧力と密接な関係がある。
  通常水が沸騰する温度は100℃だがこの数字はあくまでも
  大気圧(1気圧=0.1MPa)の状態であり気圧、水にかかる圧力により
  沸騰温度、沸点は変化する。
  大気圧より高い圧力で水を加熱すると、水が沸騰する温度は100℃より高くなり、
  大気圧(1気圧=0.1MPa)より低い圧力だと100℃より低い温度で沸騰する。
  具体的な数字で表現すると、水にかかる圧力が0.5 MPa(ゲージ圧)のときの
  沸点は、約159℃。
  その時点での水の温度、飽和水の飽和温度は発生したの水蒸気の温度と共に
  約159℃となる。

  飽和蒸気が発生し始めるとしばらくは温度が上がらない。
  しかし、ある時点で温度が上昇し始める。
  飽和蒸気の状態の内容をさらに区分すると「湿り飽和蒸気」と「乾き飽和蒸気」
  とに区分される。
  少しでも蒸気中に水分があれば湿り飽和蒸気であり一般的には「湿り蒸気」
  と呼んでいる。
  この飽和湿り蒸気をさらに加熱すると蒸気中の水分が全くなくなり
  その時点での蒸気を乾き飽和蒸気と定義付けている。
  この飽和蒸気の状態時は加熱を続けても温度は一定である。

  飽和蒸気の状態をさらに加熱すると温度が上昇始める。
  つまり飽和乾き蒸気をさらに加熱すると温度上昇が始まり、その蒸気の事を
  「過熱蒸気」と呼ぶ。
  過熱蒸気は大気圧で言えば温度が100℃以上の蒸気と言える。

  蒸気、水蒸気の状態は、順序立てると
  「飽和水」⇒「湿り飽和水蒸気」⇒「乾き飽和水蒸気」⇒「過熱蒸気」の水の
  加熱に従い定義上変化すると言える。

 

  3.臨界点について

  先ず「臨界点」と言う言葉。
  これは物理用語だ。しかし他の分野でもよく見かける言葉だ。
  この臨界点を越した流体を超臨界流体と呼び、水であれば超臨界水と名付けられる。
  先ず「臨界点」とは何か。
  単純に書くと、液体と気体が一致している時点を指す。

  液体や蒸気を加熱し温度を上昇させると体積は増加する。
  しかし、重量、重さは変わらない。
  加熱するにつれ、重量は変化しないのに体積のみが増加する。
  この現象は上昇するに従い圧力が増加していると言い換えられる。

  一定の圧力のもとで加熱するのではなく、液体、流体を加熱すると同時に圧力も
  増してやることにより、これ以上上がらない温度、つまり臨界温度そして
  これ以上の  圧力が増加しない圧力つまり臨界圧力が一致した時点が出現する。
  これが臨界点であり、この臨界点の現象が液体と気体の両者の性質を持つ。
  言い換えれば先に書いた液体と気体が一致している時点と書ける。

  臨界点では気化熱が全く発生しない点とも書ける。
  又、臨界圧力以下の気体を蒸気と定義付けられており、そして臨界点以上の
  物質は液体あるいは気体とは言えない特殊な状態となり
  この状態時を「超臨界流体」と呼ぶ。
  水は臨界点以上であれば「超臨界水」でありその性質は水の固体、液体、気体とは
  全く異なる状態へと変化する。
  他の流体であってもそれぞれ特殊な状態へ変化するため、この超臨界流体は実際
  産業界でも様々な分野で利用されている。
  例えばコーヒーの抽出、環境汚染物質の分解あるいは原子力関連であれば燃料の
  再処理など。

 

                                乾燥とは先頭へ
                           バックナンバー先頭へ

 

 

  ●最新連続ベルトコンベア式乾燥機開発について

  今回より弊社今現在開発中の連続ベルトコンベア式乾燥機について
  書き綴って行きたい。
  今製品はある特定ユーザーの注文により製作を開始した製品ではなく
  他社にはない弊社自社製品として開発製作始めた乾燥機だ。
  ベルトコンベア式乾燥機は既に特許申請済みの2種類の構造があるが
  それに改良を加えより高い乾燥率を得られる製品を開発すべく
  設計そして製作を始めた。
 
  振り返れば第1号機の製作に着手して既に3年と3ケ月の時の流れがある。
  数えて今3号機目開発は設計を今年7月頃に始めた。
  当初は最初に書いた図面内容で成果は得られるものだと思っていた。
  ところが現実はやはり厳しい。10月中旬過ぎの今でも試行錯誤が
  続いている。
  
  だが、ようやく大方の乾燥機本体の開発は終え今では今乾燥機へ
  材料を投入する供給装置の製作に取り掛かっている。
  今供給装置も加熱し乾燥の役目を担う。

 
  
 1.当初の構造

  今連続ベルトコンベア式汚泥乾燥機は当初は汚泥のみの乾燥を目指していた。
  ところが様々な改造を加え今では汚泥以外でも乾燥できるようになっている。

  熱源は飽和低圧蒸気だ。余剰蒸気があれば熱源として即利用できる。
  高圧蒸気の装置から排出された低圧の蒸気でも今乾燥機の熱源として
  十分に使用可能だ。

  今乾燥機は平板状のスチールベルトを使用している。厚みは0.6mm。
  材質はSUS304に近いベルト用に開発された特殊合金だ。
  バンド乾燥機で使用される金網ネットベルトのような隙間は全くないため
  小さな粉状の乾燥であっても下に落ちる、こぼれることなく搬送乾燥される。
 
  構造としてはこのスチールベルトを走らせ今ベルト自体も加熱する。
  ベルトで処理物が運搬されながらその物の上からも加熱する。
  投入された処理物は下面はベルトそして上面からも何らかの方法で
  加熱され物の上下両面から運搬されながら加熱され乾燥される。

  当初は上面の加熱は全面ローラーのみの加熱で製作した。
  それは前2号機目と同様の加熱乾燥方法だがそれでは不十分だった。
  ローラーによる加熱は容積を取る割には物に当たり熱を加える部分が
  少ない。流れる処理物に対しては円形のある1面しか接触せず
  接触時間も僅か。
  恥ずかしながら他の手段を取ることによりようやく発見した。

  しかし、同時に加熱ローラーによる長所を見出す結果ともなった。
  1)処理物へ加熱されたローラーが直接接触する。
  2)処理物を加圧することにより薄く押し広げることができる。
    それにより薄く広げられた処理物に対し上下両面より熱が通りやすくなる。
  これは乾燥させる物が柔らかく広がりやすいものであれば今加熱ローラーに
  よる加熱乾燥方法は非常に有効である事を意味する。

  しかし、処理物は全てが柔らかいものではなかった。
  今回の乾燥テストを行った中にも固いものがありその乾燥にかなり手こずった。
  だが、この固い処理物のお陰でローラー加熱以外の乾燥手段を見出しそして
  乾燥機本体へ組み込み乾燥率が上がった。

  当初の連続ベルトコンベア乾燥機の構造は加熱されたベルトで下面より加熱。
  そして上面よりはローラーにより直接加圧そして加熱するのみの内容だった。

 

                                 乾燥とは先頭へ
                             バックナンバー先頭へ

 

 2.コンベアベルトの加熱について
 
  今回の3号機目の乾燥機開発で当初の構想通り成功したのが
  コンベアベルトの加熱だ。
  今汚泥乾燥機で使用しているベルトは材質SUS304に近い特殊合金だが
  過去なかなか高温にはならなかった。
  現在、投入飽和蒸気圧0.5Mpaでベルト温度は約130℃近く上がる。
  過去80℃程度だった事からすると上出来だと言えるだろう。
 
  ベルト温度上昇理由として下記が考えられる。
  
  1)べルト滑り板の選定
   ベルトキャリア面、搬送面の滑らせる板に今回ある非鉄金属を採用した。
   この非鉄金属はベルト材質より柔らかくベルト摩耗が少ない。
   その上熱伝導率が非常に良い。滑らせ板を蒸気伝熱により加熱すること
   によりその上を走るベルトが高温で加熱される。
   
   1号機は耐熱樹脂板。2号機は加熱ローラーでのローラー支持方法だった。
   いずれもベルト温度は予想をはるかに下回った。

  2)ベルトリターン側の加熱
   今回初めてベルトリターン側、戻り側も熱を加えた。
   リターンの直接の伝熱での加熱は難しいがなるべくベルト近くを加熱する
   事により温度の低下を防いでいる。
   過去ベルト戻り側を加熱した経験はない。


 3.攪拌装置について
 
  当初は上側加熱ローラーそして下側高温のベルトに挟みながらの加熱
  のみだったが硬い汚泥の乾燥には不向きであるのに気づく。
  本来挟み込みでの乾燥はなるべく薄く広げれば熱が通りやすく乾燥が
  促進されるはずだが、硬いとなかなか薄くならず又広がらない。
  厚いままでは中までなかなか熱が通りにくい。
  
  そのため熟慮した結果、解す(ほぐす)、攪拌する方法へと思いが至る。

  硬いものだけでなく攪拌ができればあらゆる方向から加熱できるので
  より乾燥しやすくなる。
  だがこの攪拌装置。実際装置製作し試してみるとなかなか上手く行かない。
  現在攪拌装置は開発成功しそのものを見るとなんでもない機器なのだが
  そこへ辿り着くまでは長い道のりでかなり苦労を重ねた。


 
  3−1.エアーよる攪拌

  先ずパイプに小さな穴を開け圧縮エアーをベルト搬送中の処理物に当てた。
  処理物に当たる部分は周りに散らばるのだが乾燥率は全く改善しなかった。
  エアーを効率良く当てるためパイプへノズルを取り付け圧縮空気を通すが
  結果は同様に芳しくなかった。
  又、圧縮空気を使用するとコンプレッサー容量がかなり大きくなり
  電力使用量がかなり増える。
  エアーによる攪拌はランニングコストがかさむだけで何ら良い結果は
  生まなかった。

 

 

  3−2.乾燥室内送風機による攪拌

  上記同様パイプに小さな穴を開けベルト上を運ばれる処理物に
  空気を当てるのだが乾燥室内の暖められた空気を当てるよう工夫を施した。
  乾燥室の空気を取り込み吐き出すための送風機を設置しその先端に
  パイプを取り付ける。
  乾燥室内の乾燥のため暖められた空気が送風機により吸い込まれ
  そして勢いが強いままパイプの小さな穴を通り処理物に当てる。
  攪拌と共に熱い空気を直接処理物に当てることとにより乾燥が促進されると
  予想した。

  実際試してみるが全く乾燥率改善せず。
  それどころか実験後パイプを確認すると穴の部分に水分が付着していた。
  
  結果からすると、乾燥室内は処理物が乾燥されることにより飛ばされた
  水分が漂っておりその空気当てている。
  つまり水分を含んだ空気をわざわざ処理物に当てていた事になる。
  それでは乾燥どころかわざわざ湿らせていたと言える。

  後日詳細に記載するが乾燥室内の空気の排気は乾燥にとってはとても重要な
  項目の一つになる。
  排気がないと乾燥後の湿った空気の逃げ場がなく、乾燥室内の湿度が
  高まり乾燥には良くない。
  逆に排気量が大きいと暖められた空気までが外へ放出され
  乾燥室内の温度が上がらない。
  流速を考慮し程良い排気量を導き出すことはとても重要だ。

 

                              乾燥とは先頭へ
                          バックナンバー先頭へ


 

 4.熱交換器追加
 
  単純に乾燥室内の空気を循環させる方法は何ら乾燥の手助けには
  ならないのが分かった。
  その理由は乾燥時に排出された水分を含んだ空気を単に巡らせている
  だけからだ。
  それでは処理物を乾燥どころか湿らせていることになる。


  4−1.循環式熱風発生器
 
  次に循環させる空気を乾燥する方法を考えた。
  今乾燥機の熱源はあくまでも低圧飽和蒸気であるためそれを活用した。
  それは蒸気配管熱交換式の熱風発生器の製作追加だった。
  乾燥室内の空気をブロワで吸い込み熱交換器を通して再度乾燥室内に
  戻した。
  室内に戻すパイプの先端には小さな穴を開けベルト上に進行する処理物に
  直接当てることにした。
  それは乾燥促進にため攪拌機能を追加するためだ。
 
  設置後の結果は。
 
  先ず温度を測定してみると熱交換器で約20℃上昇した。
  又、前回熱交換器なしで見られたパイプの先端の水分の付着の現象は
  全く見られなかった。
  これは循環させる空気内の水分が減り乾燥された結果だと言える。
  
  しかし、当初の目的である肝心の攪拌については何ら効果は現れず乾燥率の
  向上へは繋がらなかった。


  4−2.回転式攪拌装置

  何とか攪拌させる方法はないかと頭を捻った結果、パイプを回転させる
  事に思いが至る。
  現在、小さな穴の開いたパイプより高温の乾燥された勢いある空気を
  処理物へは当てている。
  それだけではベルト上に進行している処理物を攪拌することができない。
  そのためその高温乾燥空気を排出しているパイプ自体を円形状に回転
  させる装置を製作することにした。
 
  早々装置製作後の結果は。

  確かに攪拌はできた。ところがだ。
  攪拌どころか処理物が吹き飛び搬送ベルトから外れる。
  ベルトよりこぼれる量が僅かであればよいのだが半分以上が
  運ばれずベルトの外側で滞留してしまい運ばれない。
 
  見事に失敗に終わる。

  しかし、熱交換器による乾燥空気の循環は他の方法で乾燥促進に
  繋がり開発成功の一つの乾燥手段として採用している。

  既に開発成功している今乾燥機は一つの機器内だけで加圧、成形、攪拌
  そして熱風乾燥を行っている。


 5.更なる攪拌装置の追求

  乾燥促進のための攪拌機能についての追求は決してあきらめることなく
  更に続いた。
  
  5−1.ネジ式攪拌装置
  
  次に採用したのがネジ式の攪拌装置だ。
  互い違いにネジを切った棒鋼を組合わせた装置を作った。
  2本のネジを左右対称に取り付けり両方のネジの隙間に処理物を挟み込み
  回転させることにより解し攪拌する方法だ。
  
  先ずはハンドルを取り付け手動式で試した。
  当初はうまくいく。しかし時間経過と共に回転動作ができなくなる。
  左右ネジ間で処理物をうまく挟み込み当初回転可能時は解し、攪拌できた。
  しかし時間経過とともにネジ間に処理物が詰まり込みハンドルを手で回せなく
  なる。
  
  つまりネジの深さが足りず処理物が詰まりたちどころに回転できなくなる
  訳だ。

  今装置の失敗の原因は即座に把握できた。
  その内容を教訓に次なる装置を早々作る事にした。
  

 

                                 乾燥とは先頭へ
                             バックナンバー先頭へ

 

  5−2.交差スパイラル羽根式攪拌装置

  ネジ式攪拌装置の動作の状況から羽根交差スクリューコンベアへ思いが至る。
  このコンベアは過去何度も製作実績がある。
  付着、粘着性が高い物をスクリューコンベアで搬送する場合、羽根と軸に
  運搬物が付着し、いずれ棒状になり物が運ばれなくなる。
  その解決として2枚のスクリューの羽根を交差させることにより互いの
  羽根と軸の隙間に付着した処理物を掻き取りながらスパイラル回転され
  スムーズに物が搬送ができる。

  ネジ式攪拌装置はネジの山谷を互いに交差させ回転させるのだが
  2本のネジ間の隙間が狭いため全ては掻き取れずにその隙間に処理物
  が挟み込まる。
  挟み込まれた処理物は回転を繰り返す度に次第に強固な塊状になる。
  その塊の抵抗でしまいには軸が回転ができなくなる。

  そこで交差スパイラル羽根式の攪拌装置を製作した。
  交差された羽根間の隙間はネジ式より大きく羽根自体も鋼板状のため
  先ず隙間が埋まることはない。
  むしろ羽根間に残る付着した処理物の分量、状態が心配だった。

  先ずは乾燥機本体へ取り付ける前に試作にて手動動作を行った。
  
  結果は。

  ベルト搬送方向向かって真横に取り付け手動ハンドルで2本の軸を
  回転させる。
  処理物は攪拌できた。だが処理物の殆がど左右共中心へ向かい中心部分で
  挟み込まれ次第に塊状になり羽根、軸より離れない。
  時間経過と共に処理物は中心部へと向かい塊状になる。
  その塊は大きくなる一方で羽根、軸より離れることがない。

  その原因は交差羽根の取り付け方と見受けられた。 
  そのためスパイラル羽根の取り付けの方法での試行錯誤を繰り返す。
  
  ようやく試作で思い通りにの攪拌ができるようなり早々乾燥機本体へ
  取り付けた。


  結果は。

  何ら問題なく交差スパイラル羽根式攪拌装置はベルト搬送中に処理物を
  解しそして攪拌を行ってくれた。
  さらにプラス効果として羽根と軸への処理物の付着が殆どなかった。
  手動で試した時点では常温での試運転で交差する羽根が互いに掻き取れる
  部分以外は処理物は付着したままだった。
  ところが実際乾燥室内に設置すると攪拌装置の軸、羽根が加熱されその
  高温の温度の影響であろうと思われるが、軸、羽根への処理物の付着が
  殆ど見れなかった。

  この成功により長い間頭を悩ませていた攪拌機能という大きな課題は
  この交差スパイラル羽根攪拌装置が見事解決してくれた事になる。


    
 6.次なる乾燥方式の追加

  攪拌機構の成功によりローラの加圧乾燥以外に攪拌乾燥が可能となった。
  しかし、それで終わりとはしなかった。
  さらに次なる乾燥促進手段の機構追加に頭を捻る。

  それは、攪拌装置開発時に製作した熱交換器利用による循環式熱風発生
  機構の利用だった。

 
  
  6−1.二重熱風乾燥装置
  
  加圧、成形に攪拌乾燥を加え次には熱風乾燥機構を追加することにする。
  攪拌で処理物を解した後、処理物へ万遍なく熱風を当てることにより
  より乾燥率が上がると想定した。
  
  攪拌装置開発時に製作した循環式熱風発生器の熱風をそのままベルト上の
  処理物に当てるだけではなくその熱風にもうひと工夫加えた。

  ベルト上に蒸気配管を巡らしそれに循環空気を通した。
  熱交換器を通し加熱乾燥された循環空気をさらにベルト上の蒸気配管で加熱し
  その二重の熱交換機で加熱された熱風を処理物に直接当てた。
  熱交換器を通し加熱された熱風をさらにベルト上に蒸気配管敷設された
  熱交換機構でもう一度加熱しその熱風を処理物に直接当てる。
  つまりブロワにより二重の熱交換器で加熱された循環空気を処理物に当てる
  熱風乾燥を行った訳だ。

  この二重の熱風乾燥機構追加により今連続ベルトコンベア式乾燥機の乾燥方法は
  次の3種類となった。
  
  1)加熱ローラーによる加圧、成形乾燥。
  2)スパイラル羽根交差攪拌装置による解し攪拌乾燥。
  3)二重熱風発生装置による熱風乾燥。

  これらの方法を1台の乾燥機内で同時に繰り返し行っている。
  これは画期的な乾燥方法と自負しており早々特許申請の予定だ。

 


                                 乾燥とは先頭へ
                             バックナンバー先頭へ

 

 7.定量供給装置開発

  乾燥機本体の開発は目途を付けた。しかし、乾燥機本体への投入方法については
  従来、処理物によりその都度その方法、機構、装置をどうするか検討していた。
  乾燥機本体への供給方法は投入されるどんな処理物であろうと定量で供給される
  事が供給装置の必ず必要とされる最低条件だと言える。
  その課題を克服すべき供給装置を開発することに意を決した。



  7−1.汚泥向け供給装置

  何度も書くが乾燥処理物が汚泥又汚泥以外でも乾燥機への投入の際必ず
  必要な第一要素は定量供給だ。
  乾燥機への汚泥投入の際乾燥機本体投入部で最も多いトラブルが詰まりで、
  特に付着性がある汚泥は投入口で滞留しやすくベルトで運ばれない現象が
  起こる。
  又、一時に大量の汚泥が投入されると投入口で塊状になりそのままベルト上を
  進まない場合もある。

  そこで今回考えたのが攪拌装置で採用した羽根交差スクリューコンベアだ。
  なるべく羽根ピッチを狭くし回転速度を速める。
  その上、軸の中に乾燥機熱源である飽和蒸気を投入し加熱した。
  製作の上実際試す。

  結果は。

  
  一度ではうまく行かず回転方向そして羽根ピッチについて何度か
  試行錯誤を繰り返した。
  
  結局は成功する。  
  
  先ず定量供給の点では全く問題なく回転速度を変更することにより
  供給量を調整できる。
  付着、粘着性が高い汚泥であっても交差された羽根により常に掻き取られ
  軸、羽根への付着が少ない。
  その上スクリュー軸加熱により熱伝導で装置全体の温度が上がり
  より一層軸、羽根へ処理物への付着が少なくなる。
  又、交差スクリュー羽根回転により処理物である汚泥は解され
  攪拌される。

  つまり今汚泥向け羽根交差スクリューコンベア供給装置は
  1)定量供給
  2)攪拌乾燥
  の2点の機構が備わっている装置と言える。


  7−2.石膏ボード向け供給装置  
 
  濡れた石膏ボード乾燥成功までもかなり時間を費やした。
  石膏ボードが板状のままでは乾燥機へ投入するのもままならない。
  乾燥機へ投入できたとしても、ボードが厚い、ボードに貼られた紙が
  乾燥機内で詰まる等の現象が起き殆ど乾燥機本来の機能を果たさない。
  そのため、先ずは乾燥機投入以前での濡れた石膏ボードどういった状態で
  あれば乾燥機本体へ上手く投入できるかを検討した。

  その答えとしては
  1)なるべく細かく粉砕された状態。
  2)ボードと紙がきちんと分離された状態。
  との結論を出した。
  この2点をそのまま供給装置の機構とすることを考えた。
  
  石膏ボードだけでなく乾燥処理物は、なるべく細かく粉砕、破砕されれば
  加熱しやすく乾燥しやすい。
  又、ボードと紙がきちんと分離されていれば先ず乾燥機内で搬送乾燥中に
  詰まる現象は起きない。

  先ずは既に製作完了した汚泥向け供給装置で試す。
  

  結果は。

  
  粉砕、破砕能力に乏しく小さな板状のまま排出される場合がある。

  試行錯誤を繰り返す。スパイラル羽根1枚1枚に対して加工を施す。
  あるいは様々な回転方向を試す。

  ようやく濡れた石膏ホードを細かく粉砕、破砕そしてボードと紙を
  明確に分離された状態で定量的に供給される装置の完成に至る。

  今石膏ボード向け供給装置は
  1)粉砕、破砕
  2)ボードと紙の分離
  3)定量供給
  4)攪拌乾燥
  の4点の機構が備わった供給装置と言える。

  
  それぞれ処理物に応じた定量供給装置と最新連続ベルトコンベア式乾燥機の
  組み合わせにより従来にない乾燥率の達成に至っている。

 


                                乾燥とは先頭へ
                            バックナンバー先頭へ



  ●低圧蒸気潜熱利用の間接加熱の正体は

  弊社最新連続コンベア式汚泥乾燥機の熱源は飽和蒸気だ。
  乾燥処理物の加熱は直接ではなく間接加熱方式で行っている。
  低圧の飽和蒸気による直接加熱方式は蒸す、殺菌、ゴム加硫等行われては
  いるが乾燥機での利用は物体を介して加熱する間接加熱が普通だ。
  高圧蒸気である過熱蒸気を熱源とするのであれば直接加熱乾燥機も存在する。

  熱源として余剰蒸気も弊社乾燥機には利用できる。
  過熱蒸気使用後の低圧蒸気を利用すれば燃料費削減、省エネであり
  環境にやさしい。

  一般に蒸気による間接加熱は潜熱を如何に利用するかがポイントであると
  言われている。
  蒸気は圧力が増すと温度が上がる。そして潜熱は下がり顕熱は上がる。
  それでは潜熱利用とは低圧で低温の蒸気を利用することとなる。
  乾燥機において乾燥させるべく温度は高ければ高いほど乾燥率は
  上がるはずだと通常は考えるはずだ。
  だが、蒸気温度が高いほど顕熱は上がり潜熱は下がる。
  温度の低い蒸気を利用することは確かに熱源である蒸気のより良い
  有効利用ではある。
  低圧蒸気利用で乾燥できれば少ない蒸気量ひいては少ない燃料での
  乾燥が可能になる。
  一般に蒸気による間接過熱は蒸気温度が低い潜熱をより利用すべきだと
  謳われている。
  しかし、考えるに温度が高ければ高いほど乾燥には好都合で、なるべく
  高温による乾燥こそがより良い乾燥効率を得られるはずではないのか。
  飽和蒸気高温乾燥こそがより乾燥効率の良い乾燥機ではないのか。
  考えれば考えるほど中々納得出来ず腑に落ちない。

  温度の低い低圧の蒸気の潜熱での間接加熱が良いという理由は一体何なのか。
  低温でより加熱ができると言う矛盾しているとしか思えない事象の正体は何なのか。

  今回より自分自身の腑に落ちる、納得できるまでじっくりと探っていきたい。
  なるべく自分自身にも分かるようなるべく敷衍して記して行くつもりだ。



  1.顕熱と潜熱

  蒸気の熱量は顕熱と潜熱に区別される。蒸気の全熱量は顕熱と潜熱の合計で
  表現される。
  それでは顕熱と潜熱とは一体何であろうか。

  簡単に書くと顕熱とは温度変化そのものが顕熱であり、温度変化に伴う熱量が
  顕熱量だ。
  又、温度変化に伴い物質そのものが変化する際に使われる熱が潜熱であり
  その熱量が潜熱量だ。
  例えばやかんに水を入れガスコンロで熱すると水の温度は上がる。
  この温度変化が顕熱。
  やかんをそのまま熱し続けるといずれ沸騰しそこからは温度は100℃のまま
  上がらずに水は水蒸気へと変化する。
  水である液体が水蒸気である気体へと物質が変化する際に使用される熱量を
  潜熱という。
  蒸気の全熱量は顕熱と潜熱の合計であり、蒸気圧が上がるにつれ温度は上げる。
  蒸気圧、温度上昇と共に顕熱は上がり、潜熱は下がる。
  逆に蒸気圧が低下すれば温度は下がり顕熱も下がる。しかし潜熱は上がる。
  その潜熱利用こそがより良い間接加熱に繋がると言うのだが。。。

                                 乾燥とは先頭へ
                             バックナンバー先頭へ



  2.凝縮伝熱と対流伝熱

  媒体を介して加熱する間接加熱で最も優れている熱源は蒸気だと言われる。
  他に間接加熱媒体としては油そして温水がある。
  蒸気間接加熱が他より優れているのは
  1)均一性
  2)高速性
  の2点が挙げられる。

  蒸気加熱が均一にそれも高速に加熱できるのにはもちろん理由がある。
  そのキーワードは「凝縮」だ。
  先ず「凝縮」とは一体何なのか。
  それは相転移の一つで気相(気体)が液相(液体)へ変化することだ。
  飽和蒸気が凝縮すると飽和水へと変化する。
  この変化の瞬間こそが蒸気間接加熱の鍵だ。

  次に具体的に熱を如何に伝えているかを記す。

  先ずは高温の油、温水の媒体を介した間接加熱の伝熱についてだ。
  これらの熱媒体には相転移はない。自身の温度を下げながら加熱物に
  熱を与えている。
  この伝熱は「対流伝熱」と言える。

  一方蒸気による間接加熱は相転移を伴う。
  加熱物に物を介して蒸気が当たると一瞬のうちに相転移、凝縮つまり
  飽和蒸気が飽和水へと変化する。
  その一瞬に保有している潜熱を放出する。
  この潜熱を一気に放出することで加熱物を加熱する訳だ。
  これを「凝縮伝熱」と言う。

  潜熱についてもう少し記すとこの潜熱を逆に利用したのが
  打ち水効果のドライミスト冷却だ。
  これはミクロン単位の霧状の水を撒くと一瞬のうちに蒸発する。
  この蒸発の相転移時に周りの熱を奪う。この熱が潜熱だ。
  周りの熱を奪う、蒸発時の気化熱つまり潜熱により周りが冷やされ
  涼しくなる。
  
  蒸気は凝縮する際潜熱のみ放出する。
  潜熱を放出され相転移により液化された水は復水、ドレンと呼ばれ
  これはスチームトラップにより排出される。
  この際は顕熱を放出する。
  つまり蒸気による間接加熱は潜熱のみにより加熱され、顕熱はスチームトラップ
  により放出されている。

                               乾燥とは先頭へ
                           バックナンバー先頭へ

 

 3.容積と温度

  蒸気の間接加熱は凝縮伝熱による潜熱利用の加熱であることが分かった。
  蒸気圧が低ければ低い程潜熱は大きい。
  潜熱を大いに活用するとすると圧のなるべく低い蒸気での間接加熱の装置を
  作れば良いことになる。
  圧が低い蒸気を使用すれば凝縮後の復水、ドレンになる際に無駄に排出される
  顕熱も低い。
  それにボイラーの燃料代も少なくて済む。

  蒸気圧が低いほど間接加熱には都合が良いはずだ。ところが実際はそうではない。
  蒸気間接加熱装置を製作する際は、下記2点を十分に吟味する必要がある。
  1)蒸気容積
  2)蒸気温度

  先ず1)蒸気容積について
  蒸気圧が低ければ低いほど比容積が大きくなる。
  これは何を意味するかと言うと蒸気圧が低ければ低いほど蒸気配管の口径が
  大きくなる。
  圧が高い蒸気と同じ量の蒸気を流そうとすると圧が低ければ低いほど
  比容積が大きいため蒸気配管口径を大きくしない事には流れない。
  もちろん限りなく流速を速くするとエロージョン、流速腐食を引き起こすため
  あまりにに大きな配管径にする必要はない。
  蒸気圧を低くするため配管口径が大きくなると言うことは、間接加熱利用の
  熱交換装置、弊社で言えば乾燥機を製作する際、張り巡らす蒸気配管口径が
  大きくなりそれに伴い装置自体が大型化される。
  蒸気圧低下に伴い装置、乾燥機も大きくせざるを得ない。
  現地設置を考慮するとなるべくコンパクトであるに越したことはなく
  大型化はなるべく避けたい。

  次に2)蒸気温度について
  蒸気圧が低いほど蒸気温度が低い。
  しかし、間接加熱、凝縮伝熱の際に放出する潜熱の熱量は大きい。
  それは蒸気圧高低で比較すると蒸気圧が低ければ低いほど間接媒体で触れる
  被加熱物、乾燥処理物に対しては低い温度を大量に与えている事になる。
  逆に蒸気圧が高いと高い温度で少ない量の熱を与える。
  但し、間接加熱では高い蒸気圧では復水、ドレン化される際、
  顕熱という無駄な熱量を大量に放出する。
  なるべく蒸気圧を低くするに事に越したことはないのだが
  実際は温度が高ければ高いほど被加熱物の温度は上昇し乾燥率は良い。
  温度を考慮に入れた場合も上記1)容積の項目で記したと同様に
  圧が低い蒸気圧の利用は伝熱面積、加熱面積を大きくする必要があり
  装置、乾燥機の容積を大きくすることに繋がる。

  熱量の有効活用ひいては燃料代の節約を図るのは当然である。
  なるべく低い蒸気圧利用で加熱効率、乾燥効率のより装置、機械が
  求められるのは書くまでもない。
  低圧飽和蒸気使用の乾燥機開発製作に携わっている以上上記要望に
  答えるべくこれからも大量の汗水をたらしていくつもりだ。
  又それこそが製作メーカーの腕の見せ所であろう。。。

                             乾燥とは先頭へ
                         バックナンバー先頭へ


 

 ●乾燥機不具合の理由は何なのか。
  
  ものづくり開発には苦労はつきものだ。福岡県森林林業技術センター様から
  アドバイス頂きながら開発した木材チップ乾燥機についてもやはり苦労を重ねた。
  その四苦八苦そして試行錯誤を繰り返したその原因について可能な限り様々な
  面から探っていこうと思う。自分なりに深く追求しその内容を書き述べて行く
  つもりだ。
  どうぞ誤り等あればどしどしご指摘頂ければ幸いです。

1.界面

  先ず界面とは何か。Wikiにはこう書かれている。
  「界面(かいめん、interface)とは、ある均一な液体や固体の相が他の均一な
   相と接している境界のことである。この「他の均一な相」が気体もしくは真空
   であるとき、界面を特に表面(surface)とよぶ(例外もある)。ただし、
   お互いが完全に混ざり合うことはしない(混ざり合うと界面でなくなる
   ←界面付近数原子層程度で互いの原子からなる化合物を形成する場合はある)。
   界面では光線が反射や屈折、散乱、吸収を起こす。」

  少々難解なので私なりに解釈して以降記載してみる。
  物とは気体、液体、固体のいずれかの状態にある。そしてそれぞれ気相、液相
  そして固相とも言える。
  ここでの相とは例えば水の中に油を注ぐとする。水と油は決して混じることなく
  分離している。
  水も油も液体であるし又、両方が分離しながらも容器内は液体の状態だ。
  その分離している水、油はそれぞれ液相と呼ばれる。

  界面とはそれぞれの相と相との境界を指し、固相と気相との境界あるいは液相と
  気相との境界は特に表面と呼ばれる場合がある。
  例をあげれば上記分離している水と油の境界、容器と空気の境界が界面となる。

  界面を取り上げた理由は以下の通りだ。

  物質の化学変化とは界面で起こる。
  例をあげれば使い捨てカイロ。密封された袋を開けると空気と袋の中の鉄の界面が
  接触し酸化鉄へと変化しその際熱を発生する。
  あるいは洗濯で使用される洗剤。これは界面活性剤と呼ばれるが水と水に溶け
  にくい服の汚れを混ざるように界面の性質を変え水に溶けるように変える物質だ。
  汚れを水に溶かすことにより服より取り去っている。

  これらに言えるのは物質同士の接触面が大きければ大きいほど化学変化は起きやすい。
  上記のカイロで言えば鉄粉が小さければ小さいほど空気との接触面が大きくなり
  化学変化が早く起き即座に熱くなる。
  他に洗濯物を乾かす場合。折りたたんで乾すよりなるべく広げた状態で乾す方が
  空気との接触面、界面の面積が大きくなり早く乾く。

  これら界面における化学変化の性質から乾燥機の加熱乾燥手段に応用したのが
  攪拌そして粉砕、解し(ほぐし)乾燥と言える。    
  乾燥処理物を攪拌、かき混ぜる事はその分子同士との接触面積を広げそして加熱面
  との接触面積を拡大している。つまり固相同士その界面での化学変化をより
  引き起こしている事になる。
  又、茶殻乾燥での乾燥手段である解すという行為はまとわりついた繊維間の空間を
  広げる事で熱い空気との接触面を広げている。
  これは固相と気相の界面の化学変化を促進していることになる。

  これら攪拌、解すという動作は乾燥効率を上げるのに効果があるのは間違いは
  ないようだ。

  参考文献「微粒子から探る物性七変化」前野昌弘著
  

                               乾燥とは先頭へ
                            バックナンバー先頭へ  


 今回からはそもそも水に濡れるとは一体何なのかを探っていきたい。
 先ずは分子間力について記載したい。
  

 2.分子間力
 では分子間力とは何か。
 Wikiでは「分子間力(ぶんしかんりょく)は、分子同士や高分子内の離れた
 部分の間に働く電磁気学的な力である。力の強い順に並べると、
 次のようになる。
 イオン間相互作用
 水素結合
 双極子相互作用
 ファンデルワールス力
 これらの力はいずれも静電相互作用に基づく引力であるがイオン間相互作用、
 水素結合、双極子相互作用は永続的な陽と陰との電気双極子により生じるが、
 ファンデルワールス力は電荷の誘導や量子力学的な揺らぎによって生じた
 一時的な電気双極子により生じる。
 永続的な電荷により引き起こされる引力や斥力は古典的なクーロンの法則で
 示されるように距離の逆二乗と電荷の量により決定づけられる。前3者の
 相互作用の違いはおもに関与する電荷量の違いであり、イオン間相互作用は、
 整数量の電荷が関与するため最も強い。
 水素結合は電荷の一部だけが関与するため、1ケタ弱い。双極子相互作用は
 さらに小さな電荷によるため、さらに1ケタ弱い。」

 この分子間力は突き詰めるとかなり難解です。
 分かりやすく説明されている著作 「微粒子から探る物性七変化」
 前野昌弘氏の力に頼ることにします。

 空気圧縮機、エアーコンプレッサーを例にとる。空気を圧縮して圧縮空気を
 つくる装置であるが空気を圧縮すると水が出る。これは気体を圧縮すると
 分子が集まって液体になったと言える。
 次に氷。水を冷やすと氷になる。これは液体を冷却すると分子が集まって
 固体になったと言える。
 これは分子間にある力が働いて分子同士が結びついた、結合したと言える。
 この力を分子間力と言う。
 この分子間力は分子が持つ電荷つまり正(プラス)、負(マイナス)、
 あるいは持たないに左右される。
 又分子内に正と負の電荷を持つ「極性分子」と正と負の電荷を持たない
 「非極性分子」に区別される。
 
 この分子間力は大きく3種類に分けられる。
 (上記Wiki内容とは異なりますが考え方は同じだと思われます。)

 1)配向力
 分子同士が同じ電荷部分、正と正、負と負であれば反発するように向きを
 変える。
 逆に異なる電荷部分正と負であれば引き合うように向きを変える。
 これを配向という。
 この現象はN極とS極を持つ磁石と同じで同じ極同士であれば引き合い
 異なる極であれば反発する。

 2)誘起力
 極性分子と非極性分子が近付くと非極性分子内に正と負の電荷の部分が
 できる。これは分極と言われ分極が誘起される際の力が誘起力。
 似ているのが磁石付けた物が磁気を帯びる現象。
 磁石に鉄の部品を付けると磁気を帯び他の鉄の部品を連なりに付ける事が
 出来る。

 3)分散力
 非極性分子同士間で働く力の事。
 分子の衝突により外殻電子の分布が変化する為に衝突する力

 水に濡れるとは何かを理解する上でこの分子間力の考えは必要なため
 取り上げています。

 参考文献 「微粒子から探る物性七変化」前野昌弘著

                           乾燥とは先頭へ
                      バックナンバー先頭へ  

 


KENKI DRYER

コンベア、産業機械の知識

ENGLISH

         我らが職人が毎日額に汗し、ものづくりが
        できるのは皆様のお陰です。
        本当に有難う御座います!!
 

トップページ 会社案内 製品紹介 お問い合わせ 質問と回答 お知らせ
Copyright(C)2006 KENKI CO.,LTD.