コンベアベルト加硫: プロセス、パラメータ、および装置の選択ガイド

銅鉱石を時速 400 トンで運ぶベルトコンベアを想像してください。ベルトは 2 年間使用しましたが、2 つのセクションの接合部のスプライスが剥がれ始めています。数時間以内にベルトが完全に破れ、コンベヤライン全体が停止します。修理担当者は、時間のプレッシャーの下で、損傷した部分を取り外し、ベルトを再接続する必要があります。このリスクのほとんどは、前のスプライスが加硫処理されたときに数か月前に設定されました。

同じ論理がどのコンベヤ システムにも当てはまります。つまり、スプライスが最も弱い部分であり、加硫はその強度を決定するプロセスです。高温加硫により、ベルトの端間に連続的な硬化ゴム結合が形成されます。最高の接合強度と最長の耐用年数を実現するため、重荷重用ベルトの標準的な方法です。ただし、信頼性の高い加硫は、単に一般的な指示に従うだけの問題ではありません。それは、適切に適合した加硫プレスで温度、圧力、時間を制御することにかかっています。

コンベアベルト加硫とは何ですか?

加硫は、ポリマー鎖間に架橋を加えることによって生ゴムを硬化した弾性材料に変える化学プロセスです。この反応は熱と圧力下で起こります。コンベア ベルトのスプライスでは、ゴム層を除去し、段階的に重なった部分を構築することによって、2 つのベルトの端が準備されます。次に、露出した生地とゴムに結合剤を塗布し、加硫プレス内に接合部を置き、計算された量の熱と圧力を指定時間加えます。その結果、ベルトの残りの部分と同じ張力と曲げ荷重を受け入れることができる、連続したシームレスなジョイントが得られます。

この用語は、コンベア ベルトの修理にも使用されます。損傷したカバーは、ポータブルまたは永久加硫剤で硬化させたパッチで修理できます。どちらの場合も、基本的な原理は変わりません。つまり、熱と圧力と時間は、硬化した凝集結合に等しいということです。

加硫プロセスの仕組み

ベルトの種類やスプライスのデザインは異なりますが、基本的な順序は一貫しています。以下の手順は、熱間加硫操作で一般的です。

1. 準備。オペレーターはスプライス領域に印を付け、損傷部分を切断し、ベルトの端をテーパー状に削ります。すべての生地の層は清潔に保たれ、ほこり、油、湿気がない状態に保たれます。
2. 接着材の塗布。未加硫のスプライシングゴムまたはセメントの層が、準備された表面の上に置かれます。この層は硬化中にベルト層と融合します。
3. アライメントとクランプ。ベルトの端はプレス内で位置合わせされます。通常、シリコンまたはゴムパッドを備えたプレッシャーバーは、クランプ力をスプライス幅全体に分散します。
4. 熱と圧力の適用。電気加熱プラテンは、スプライスを推奨加硫温度まで上昇させます。油圧によってプラテンが互いに押し付けられ、空隙が閉じられ、閉じ込められた空気が排出されます。
5. 硬化と冷却。保持時間が完了したら、圧力を維持したままプレス温度を下げます。ベルトが安全なレベルまで冷えたら、プレスを開いてスプライスを検査します。

各ステップは、最終的な接合品質に直接影響します。表面が汚れていると、接着力が低下する可能性があります。スプライスの位置がずれていると、生地が弱くなる可能性があります。圧力が不十分だとエアポケットが残り、負荷がかかると気泡が成長する可能性があります。

スプライスの品質を決定する主要なパラメータ

最も一般的な評価ポイントは、温度、圧力、硬化時間です。 3 つすべてをベルトのタイプとスプライスの設計に従って設定する必要があります。以下の表は、標準的なゴム製コンベヤ ベルトの一般的な範囲を示しています。

これらの数値は、ベルト固有の推奨値に代わるものではありません。ベルトのメーカーまたはスプライスのサプライヤーは、特定のカーカス、カバー、およびスプライス パターンの正確な値を提供します。機器はドリフトすることなくこれらの値を維持できなければなりません。したがって、精密なサーモスタットと安定した油圧システムを備えた加硫プレスは、あらゆるメンテナンス工場にとって実用的な投資となります。

加硫加工 vs. 機械式ファスナー

オペレータは長年にわたり、ベルトの接合に加硫スプライスを使用するかメカニカル ファスナーを使用するかについて議論してきました。通常、決定はアプリケーションの要件、ダウンタイムの予算、ベルトの状態によって決まります。

• 強度: 加硫スプライスは通常、ベルトの定格引張強度の 80 ～ 100% を達成します。機械式ファスナーは通常、低い割合に制限されているため、張力の高いベルトはファスナーには適さない可能性があります。
• 耐久性: 硬化されたスプライスにより、カバーの摩耗に耐え、カーカスを保護する滑らかで連続した表面が作成されます。機械式ファスナーは、振動、衝撃、磨耗物質の通過に対して脆弱です。
• ベルトのクリーニングとスクレーピング: 滑らかな加硫スプライスにより、ベルト スクレーパーとクリーナーは中断することなく継続的に動作します。ファスナーがスクレーパーブレードを損傷したり、キャリーバックに引っかかったりする可能性があります。
• ダウンタイム: 熱間加硫には、機械式ファスナーのボルト締めよりも時間がかかります。ただし、機器と工具の準備ができていれば、綿密に計画された加硫を 1 回のメンテナンス期間内で完了できます。
• 修理の制限: 一部のベルト、特に薄層ベルトや評価の低いベルトは、加硫熱に耐えられない場合があります。このような場合には、機械式ファスナーが唯一の選択肢となる可能性があります。

ほとんどの高トン数または長距離コンベヤでは、依然として加硫が好ましい方法です。初期のダウンタイムは、修理の回数の減少、流出の減少、ベルトの寿命の延長によって相殺されます。

適切な加硫装置の選択

整備工場に実際に必要な加硫装置は何ですか?ツールの中心には加硫プレスがあり、スプライス幅全体に均一な熱と均等な圧力を加えることができます。選択する際には、いくつかの機能が重要になります。

まず、プラテン表面はベルト幅に対して十分な大きさでなければなりません。プラテンが短すぎると、オペレーターはスプライスを部分的に硬化する必要があり、継ぎ目が弱くなる可能性が高くなります。第二に、温度制御は正確かつ再現可能である必要があります。制御システムが保持時間中に温度が数度以上オーバーシュートすることを許可すると、発熱体の近くでゴムが過硬化する可能性があります。第三に、圧力システムが安定している必要があります。多くのプレスでは、油圧シリンダーを使用してプラテンを押し合わせます。圧力計は硬化サイクル全体を通じて安定した値を示すはずです。

多くの小規模な修理工場や生産環境では、多目的プレート加硫プレスが実用的な選択肢となります。コンベアベルトの接合やその他のゴムの成形や硬化にも使用できます。ベルト スプライスを硬化するのと同じプレスで、ゴム シール、ガスケット、耐摩耗部品も製造できます。この多用途性により、メンテナンス部門はすでに不可欠な資産を別の用途に活用できます。

ベルト接合、ゴム成形用多目的プレート加硫プレス この多用途プレスは、コンベア ベルトのスプライスやその他のゴム硬化作業に対応し、効率的な生産のための自動制御を提供します。シール、ガスケット、摩耗部品用の耐久性のある高精度機械を求める小規模店舗に適しています。 製品を見る→

モデルを選択する前に、印刷機のトン数とプラテンの寸法を確認してください。加熱時間、温度の均一性、デジタル制御の有無も確認してください。プレスは手動調整なしで完全な硬化サイクルにわたって設定値を保持できる必要があります。さまざまなタイプを評価する必要がある場合は、 プレート加硫プレス購入ガイド 仕様とサイズのオプションを比較するのに役立ちます。

コンベアベルト加硫でよくある間違い

優れた装置を使用していても、オペレーターがスプライスに欠陥を引き起こす可能性があります。現場での修理では、次のようなエラーがよく発生します。

• 表面処理が不完全。プライにグリース、ゴム粉塵、湿気があると、適切な接着が妨げられます。
• 圧力が不十分です。層の間に空気が残り、後に水膨れや層間剥離が形成されます。
• 保持時間が不適切です。オペレーターは作業を早く終わらせるために硬化時間を短縮しますが、ゴムは完全な架橋密度に達することはありません。
• 加熱ムラ。これは、プラテンの加熱コイルが損傷している場合、またはスプライス全体でベルトの厚さが異なる場合に発生します。
• 冷却段階をスキップします。ベルトがまだ熱いうちに圧力を取り除くと、スプライスに気孔が発生する可能性があります。

最も見落とされがちな問題の 1 つは、プラテンとベルトの間の圧力パッドの状態です。シリコンパッドが摩耗したり硬くなったりすると、不均一な圧縮が発生します。これらのパッドをスケジュールに従って交換するのは、午前 2 時にスプライスが故障した場合のコストと比較すると安価です。

点検とアフターケア

スプライスが冷えると、ゴムは滑らかになり、ベルト カバーに対してわずかに凹んでいるようになります。木ハンマーで軽く軽く叩くと、空洞部分が現れることがあります。目に見える気泡、浮き、柔らかい箇所がある場合は、スプライスに疑いがあるため、切り取ってやり直す必要があります。ベルトが使用に戻った後、最初の数週間は定期的にスプライスを検査する必要がありますが、その後はベルトが安定するにつれて頻度を減らしていきます。

適切に加硫されたスプライスは場合によってはベルト自体よりも優れた性能を発揮しますが、これはパラメータが尊重され、装置がそれらを正確に保持した場合に限ります。だからこそ、信頼できる加硫プレスを選択することは贅沢なことではありません。これは、コンベヤライン全体のメンテナンスコストと稼働時間に直接影響する要因です。

結論は簡単です。コンベア ベルトの加硫は、制御された熱と圧力による化学反応です。ジョイントの品質は謎ではなく、準備、パラメーター、設備の直接の結果です。優れた仕上がり、適切なスプライスコンパウンド、正確な圧力と温度を維持するプレスがあれば、コンベヤベルトはスプライス関連の故障を起こすことなく何年も稼働し続けることができます。