コンベヤーシステムとは何ですか？その種類、用途、利点[PDF付き]

ある生産エリアから別の生産エリアに製品を輸送または移動する必要があるすべての業界では、コンベアシステムを使用しています。これらの業界では、これらのコンベアシステムを使用して、効率を高め、人件費を削減し、作業プロセスを合理化しています。

コンベヤーシステムは、生または加工された製品をある場所から別の場所に移動するように設計された機械的処理装置です。製造および加工会社は、特に大量生産製品にこれらのシステムを使用しています。同様に、自動車部品などの鋭利なものや重いものを扱うときに使用されます。

以下では、コンベアシステムに必要なすべてのことについて説明しました。タイプ、利点、制限、アプリケーション、およびその間のすべてです。

また、コンベアシステムとそのタイプに関するPDFをダウンロードできます。 記事の最後にあります。

コンベヤーシステムのコンポーネントと要件

コンベアシステムには、さまざまな設計、サイズ、および形状があります。ただし、すべてのコンベアシステムにはいくつかの基本的なコンポーネントがあります。これらは、フレームまたはベルトサポート、ドライブ、およびアイドラー/サポートシステムです。

コンベアシステムを設置したり、特定の用途に採用したりする前に、考慮しなければならない特定の要素があります。 1つは、他の素材や製品に障害物や干渉がないようにするための利用可能なスペースです。考慮すべきその他の要因は次のとおりです。

負荷容量

耐荷重とは、システムが単位長さあたりに運ぶことができる最大重量を指します。総耐荷重を計算するときは、ベッド全体の幅と長さに注意してください。サイズが不正確な場合、システムが過負荷になり、動作中に損傷が発生したり、コンベヤが強制的に停止したりする可能性があります。

速度

コンベヤーシステムの平均速度は、製品をある地点から別の地点に移動する速度を決定します。この速度は、多くの場合、フィート/分（fpm）で測定されます。 65 fpm未満のものは、平均的な人間よりも遅いと見なされます。とはいえ、最新のコンベヤシステムでは速度を調整できます。これにより、製造プロセス全体がより柔軟になります。

マテリアルハンドリング

ほとんどのコンベヤーは、固体、粉末、または液体の材料を処理するように設計されています。これらのシステムには、さまざまなパラメータ、形状、サイズ、構成などがあります。たとえば、粉末または液体の搬送システムは、漏れを防ぐために十分に密閉されます。システム設計は、輸送プロセス全体を通じて最高の品質基準を満たす必要があります。これは、時間の経過とともにほこりが蓄積する可能性のある粉末またはチップタイプの材料に特に当てはまります。

安全性

ほとんどの産業用機械と同様に、コンベアシステムはOSHA規則に準拠し、政府のさまざまな安全要件を満たす必要があります。最高のコンベヤシステムには、事故を防ぎ、機械部品の損傷を最小限に抑えるためのさまざまな安全機能があります。考慮すべき安全要件のいくつかは、記号と警告標識、非常停止ボタン、およびキー付きモーター起動機能です。

ドライブシステム

ドライブは、ベルトとベルトサポート/フレーム上の素材を動かすシステムの力です。ドライブシステムは、物を一方向または二方向に動かすことができます。ドライブは、設計に応じて、システムの最初、中間、または最後に配置できます。ドライブには、多くの場合、モーターによって作動するギアのシステムが付属しています。同様に、特定のユースケースに応じて、単一または可変の速度を持つものもあります。

コンベアシステムの種類

人気のあるコンベヤーシステムには、ベルトコンベヤー、モノレールコンベヤー、オーバーヘッドトロリーシステム、および空気圧コンベヤーが含まれます。

その他には、スクリューコンベヤー、重力ローラーコンベヤー、チェーンコンベヤー、振動コンベヤーがあります。以下は、市場に出回っている主なコンベアタイプのそれぞれの概要です。

ベルトコンベヤー

それらは、最も単純で最も一般的な形式のコンベアシステムです。ベルトコンベヤーには可動ベルトが付属しており、スチールフレーム上に支えられています。下部のフレームは、移動するマテリアルもサポートします。

スクリューコンベヤー

このコンベヤーシステムは、パイプの内側にあるシャフトに回転ヘリコイドを備えています。スクリューコンベヤーは、チップ、粒状製品、ばらばらの材料などのバルク物質を移動するためによく使用されます。

空気圧コンベヤー

彼らは加圧ガスを使用して、密閉されたパイプラインを通してかさばる材料を押し出します。パイプライン内に圧力がかかると、材料が持ち上げられ、パイプ内を移動します。このコンベヤーシステムは、粉末や粒状製品でよく使用されます。

重力ローラーコンベヤー

名前が示すように、このシステムは、サイドフレームに取り付けられた等間隔のローラーのセットを使用して、重い製品や材料を移動します。このコンベヤーシステムは、材料が重力によって移動するための角度で取り付ける必要もあります。このシステムはまた、移動のために製品を配置するための便利な表面を提供します。運送会社は、重力ローラーコンベアを使用して、トラックの積み込みとロック解除を行うことがよくあります。

モノレールコンベヤー

このシステムは、さまざまな製品を移動するように変更できるレールで構成されています。モノレールは生産フロアの上のオープンスペースを占めており、製品を長距離移動するのに最適です。

シュートコンベヤー

これらは、金属、プラスチック、または木材でできており、コンベアフレームに斜めに取り付けられた滑らかな平面システムです。郵便物の取り扱い、スクラップの取り扱い、梱包などによく使用されます。

コンベアシステムの動作原理

コンベヤーシステムの動作原理を理解するために、説明のためにベルトコンベヤーを選びます。後者には、プーリーに巻き付けられた厚くて耐久性のある素材で作られたベルトがあります。このコンベヤーには、たるむことなく輸送される材料を保持するように設計されたサポートシステムもあります。

その他の重要なコンポーネントは、ドライブシステムとベルトクリーナーです。駆動システムは主にプーリーに電力を供給するACモーターで構成され、ベルトクリーナーは負荷が解放された後にベルトに残っているキャリーバックを取り除きます。

とはいえ、コンベヤの動作原理は、駆動ユニットの設計、プーリーの構成、およびアドオンモジュールによってわずかに異なります。コンベヤーシステムを選ぶ前に、その動作原理と、それが独自のニーズを満たすかどうかを理解していることを確認してください。

コンベアシステムアプリケーション

ご想像のとおり、コンベアシステムは考えられるほぼすべての産業部門で使用されています。コンベア市場は2025年までに100億7000万ドルに達すると推定されています。これは、2020年から2025年の予測期間で4.5％のCAGRに相当します。

コンベヤーシステムの基本的な使用例の1つは、パッケージングアプリケーションです。また、複数のプロセスが必要な分野でも広く使用されています。たとえば、ボトルキャッピングおよびパッケージングマシンで使用して、パッケージング用のキャップ付きボトルを配送できます。

さまざまなコンベヤシステムが、さまざまな産業環境でのユースケースを見つけます。たとえば、食肉処理場、ドライクリーニング店、自動車の生産現場で使用されるオーバーヘッドコンベヤー。空気圧コンベヤーとスクリューコンベヤーは、半密閉チューブを介して製品を移動し、粉末製品や乾燥製品でよく使用されます。

他のコンベヤーは、プロセス間で製品を移動するなどの特殊な操作を実行します。例として、精度が重要な製造現場で使用されるウォーキングビームコンベヤーがあります。

ユースケースには、金属加工、製薬、焼結、食品加工、および印刷アプリケーションが含まれます。言い換えれば、完成品や材料が前後に移動しなければならない生産プロセスは、コンベヤーシステムの恩恵を受けます。

コンベアシステムの利点と制限

コンベアシステムの主な利点のいくつかは、効率の向上と時間の節約です。マシンはバイアスなしで動作するため、一貫性と品質の管理が容易です。コンベアシステムも柔軟性があり、生産要件に合わせて調整できます。これは主に動作速度を調整することによって行われます。これらのシステムの他の利点には、生産現場での安全性の向上と柔軟性の向上が含まれます。ドライブシステムの自動アンロードと双方向機能に感謝します。

上記の利点に加えて、コンベアシステムにもいくつかの制限があります。これらの制限のほとんどは、不十分なメンテナンスまたは突然の部品障害によるシステムの誤動作が原因です。

システムの誤動作の例には、ベルトのドリフト、滑り、詰まり、過度のキャリーバック、およびこぼれが含まれます。コンベアシステムの種類ごとに異なる課題が発生するため、それらすべてを知る必要があります。そうすることで、潜在的なダウンタイムに備えることができ、早期に解決策を探すこともできます。それでも、これらの問題のほとんどは、定期的なメンテナンスで、そして最も重要なことに、高品質で信頼性の高い製品に投資することで解決できます。

結論

生産プロセスの一部を自動化したい場合は、コンベアシステムへの投資が究極のソリューションになる可能性があります。コンベアを選択するときは、常に負荷容量、定格速度とスループット、ドライブの場所、およびフレーム構成を優先してください。

同様に、評判の良い会社からの製品であることを確認するために、製品を決定する前に独自の調査を行う必要があります。優れたメーカーのコンベアシステムは、市場で前向きな実績があります。これは、信頼できるサードパーティのサイトでカスタマーレビューを確認することで確認できます。

その他の注意点は、保証期間、予想寿命、技術およびカスタマーサポートサービスです。また、洪水市場で圧倒されたり混乱したりすることを避けるために、多くのコンベヤーシステムを分類する際には専門家のアドバイスを求めることを検討してください。

作者について

Alejandro Perezは、ACASIMachineryの設計エンジニアとして働いています。彼は機械に深く関わっており、コンベアシステムの使用経験が豊富です。