バルクマテリアルハンドリングのあらゆる分野で生産要件が高まると、最も安全かつ効率的な方法で、最も低い運用コストで効率を向上させることが求められます。コンベアシステムがより広く、より速く、より長くなると、より多くの電力とより制御されたスループットが必要となります。ますます厳しくなる規制要件と相まって、コストを重視するビジネス リーダーは、どの新しい機器や設計オプションが最高の投資収益率 (ROI) を実現する長期目標を満たすかを慎重に検討する必要があります。
セキュリティが新たなコスト削減の源泉となる可能性は十分にあります。今後 30 年間で、高度な安全文化を持つ鉱山や加工工場の割合は、例外ではなく標準になるまで増加する可能性があります。ほとんどの場合、オペレータはベルト速度をわずかに調整するだけで、既存の機器や職場の安全に関する予期せぬ問題を迅速に検出できます。これらの問題は通常、大規模な漏れ、粉塵の排出の増加、ベルトのずれ、およびより頻繁な機器の摩耗/故障として現れます。
コンベアベルト上の大量の物は、より多くのこぼれや揮発性物質をシステムの周囲に生み出し、つまずく可能性があります。米国労働安全衛生局 (OSHA) によると、職場でのすべての死亡事故の 15 パーセント、および職場での傷害保険金請求の 25 パーセントは、滑落、つまずき、転倒によるものです。[1] さらに、ベルト速度が高くなると、作業者の衣服、工具、手足が誤って接触した場合の反応時間が大幅に短縮されるため、コンベア上の挟み込み点や落下点がより危険になります。[2]
コンベヤベルトが速く動くほど、経路から逸脱する速度も速くなり、コンベヤ追跡システムがこれを補正することが難しくなり、その結果、コンベヤ経路全体に沿って漏れが発生します。荷重の移動、アイドラーの詰まり、またはその他の原因により、ベルトがメインフレームに急速に接触し、エッジが裂けて摩擦火災を引き起こす可能性があります。職場の安全への影響に加えて、ベルトコンベアは非常に高速で施設全体に火を広げる可能性があります。
職場でのもう 1 つの危険、そして規制がますます増えているのは、粉塵の放出です。負荷容積が増加すると、ベルト速度が高くなると重量が増加するため、システムの振動が増加し、粉塵により空気の質が悪化します。さらに、容積が増加するとクリーニングブレードの効果が低下する傾向があり、その結果、コンベアの戻り経路での逃散排出が増加します。研磨粒子は回転部品を汚染して焼き付きを引き起こし、摩擦発火の可能性を高め、メンテナンスコストとダウンタイムを増加させる可能性があります。さらに、空気の質が低下すると、検査官による罰金や強制停止につながる可能性があります。
コンベア ベルトが長くなり、より高速になるにつれて、コンベア パスの小さな変化を検出し、トラッカーに過負荷がかかる前に重量、速度、漂流力を迅速に補正できる最新の追跡テクノロジーの重要性が高まっています。新しいアップトラッカーとダウントラッカーは、通常、戻り側と積み込み側で 70 ～ 150 フィート (21 ～ 50 メートル) ごとに、つまり積み込み側の荷降ろしプーリーと戻り側のフロント プーリーの前に取り付けられます。この新しいアップ トラッカーとダウン トラッカーは、革新的なマルチヒンジ機構。センサーアームアセンブリを備えたトルクマルチプライヤテクノロジーは、ベルト経路の小さな変化を検出し、1つの平らなゴム製アイドラプーリーを瞬時に調整してベルトを再調整します。
輸送される材料の 1 トンあたりのコストを削減するために、多くの業界はより幅広でより高速なコンベヤーに移行しています。従来のスロット設計は今後も標準であり続ける可能性があります。しかし、より幅広で高速なコンベア ベルトへの移行に伴い、ばら積み資材ハンドラーでは、アイドラー、輪止め、シュートなどのより堅牢なコンポーネントへの大幅なアップグレードが必要になります。
ほとんどの標準的な側溝設計の主な問題は、増大する生産ニーズを満たすように設計されていないことです。バルク材料を移送シュートから高速で移動するコンベアベルトに降ろすと、シュート内の材料の流れが変化し、中心からの荷重が発生し、沈降ゾーンを出た後の逃散材料の漏れや粉塵の放出が増加する可能性があります。
最新のトラフ設計は、十分に密閉された環境で材料をベルトに集中させるのに役立ち、スループットを最大化し、漏れを制限し、粉塵を減らし、職場でよくある怪我の危険を最小限に抑えます。高い衝撃力でウェイトをベルトに直接落とすのではなく、負荷領域のウェイトにかかる力を制限することで、ウェイトの落下を制御してベルトの状態を改善し、インパクトベースとローラーの寿命を延ばします。乱流が減少すると、ウェアライナーとスカートに衝撃が加わりやすくなり、摩擦による損傷やベルトの摩耗を引き起こす可能性のある短い素材がスカートとベルトの間に挟まる可能性が減ります。
モジュール式クワイエットゾーンは以前の設計よりも長く、高さが高く、負荷が落ち着くまでの時間を確保し、空気が減速するためのより多くのスペースと時間を提供し、粉塵がより完全に定着できるようにします。モジュラー設計により、将来のコンテナの変更にも簡単に適応できます。外側の摩耗ライニングは、以前の設計のように危険なシュート内への進入を必要とするのではなく、シュートの外側から交換することができます。内部ダスト カーテンを備えたシュート カバーは、シュートの全長に沿った空気の流れを制御し、ダストがカーテン上に堆積し、最終的には大きな塊となってベルト上に戻ります。ダブルスカートシールシステムは、両面エラストマーストリップの一次シールと二次シールを備えており、シュートの両側からのこぼれや粉塵の漏れを防ぎます。
ベルト速度が高くなると、動作温度も高くなり、クリーナー ブレードの摩耗が増加します。高速で接近する大きな荷重は、より大きな力でメインブレードに衝突し、一部の構造の摩耗が速くなり、ドリフトが増加し、流出や粉塵が増加します。機器の寿命の短縮を補うために、メーカーはベルト クリーナーのコストを下げることができますが、これは持続可能な解決策ではなく、クリーナーのメンテナンスや時折のブレード交換に伴う余分なダウンタイムを排除することはできません。
一部のブレードメーカーは変化する生産ニーズに対応するのに苦労している一方で、コンベアソリューションの業界リーダーである同社は、注文を受けて現場で切断し、最も新鮮で耐久性のある配送を保証する特別に配合された耐久性の高いポリウレタンで作られたブレードを提供することで、洗浄業界を変えようとしています。製品。トーション、スプリング、または空気圧テンショナーを使用する一次クリーナーは、ベルトやジョイントに影響を与えませんが、ドリフトを非常に効果的に除去します。最も過酷な作業の場合、プライマリ クリーナーは斜めにセットされたタングステン カーバイド ブレードのマトリックスを使用して、メイン プーリーの周囲に 3 次元の曲線を作成します。フィールドサービスでは、ポリウレタン一次クリーナーの寿命は通常、張り直しをしない場合の寿命の 4 倍であると判断しています。
将来のベルト洗浄技術を使用する自動システムは、コンベアのアイドリング時にブレードとベルトの接触を排除することで、ブレードの寿命とベルトの健康状態を延長します。圧縮空気システムに接続された空気圧テンショナーには、ベルトに負荷がかからなくなったことを検出してブレードを自動的に格納するセンサーが装備されており、ベルトとクリーナーの不必要な摩耗を最小限に抑えます。また、最適なパフォーマンスを得るためにブレードを常に制御し張力を加える労力も軽減されます。その結果、オペレーターの介入なしに、一貫して正しいブレード張力、信頼性の高いクリーニング、およびより長いブレード寿命が​​実現します。
長距離を高速で移動するように設計されたシステムは、多くの場合、ヘッドプーリーなどの重要なポイントにのみ電力を供給し、自動化された「スマートシステム」、センサー、ライト、付属品、またはコンベアの長さに沿ったその他の機器の適切性を無視しています。電気。補助電源は複雑で高価になる可能性があり、長期間の動作で避けられない電圧降下を補償するために特大の変圧器、電線管、接続箱、およびケーブルが必要になります。太陽光発電や風力発電は、環境によっては信頼性が低い場合があり、特に鉱山ではそのため、事業者は確実に電力を生成するための代替方法を必要としています。
特許取得済みのマイクロ発電機をアイドラープーリーに接続し、移動ベルトによって生成される運動エネルギーを利用することにより、補助システムへの電力供給に伴う可用性の障壁を克服できるようになりました。これらの発電機は、既存のアイドラーサポート構造に後付けでき、事実上あらゆるスチールロールで使用できるスタンドアロン発電所として設計されています。
この設計では、磁気カップリングを使用して、外径に一致する既存のプーリーの端に「ドライブ ストップ」を取り付けます。ベルトの動きによって回転する駆動爪は、ハウジング上の機械加工された駆動ラグを介して発電機と係合します。磁気マウントにより、電気的または機械的な過負荷によってロールが停止することがなくなり、代わりに磁石がロール表面から切り離されます。新しい革新的な設計では、発電機を材料経路の外側に配置することで、重い荷物やバルク材料による有害な影響を回避します。
自動化は未来への道ですが、経験豊富なサービス担当者が退職し、市場に参入する若い労働者が特有の課題に直面するにつれ、安全性とメンテナンスのスキルはより複雑かつ重要になります。基本的な機械知識は依然として必要ですが、新しいサービス技術者にはより高度な技術的知識も必要です。この業務分担の要件により、複数のスキルを持つ人材を見つけることが困難になり、オペレータが一部の専門サービスを外部委託することが促進され、保守契約がより一般的になります。
安全性と予防保守に関連するコンベヤ監視の信頼性と普及がますます高まり、コンベヤが自律的に動作し、保守の必要性を予測できるようになります。セキュリティ ROI が追加の根拠を提供するため、最終的には、特に地下採掘において、特殊な自律エージェント (ロボット、ドローンなど) が危険なタスクの一部を引き受けるようになります。
最終的には、大量のバルク材料を安価かつ安全に処理できるようになり、より生産性の高い新しい半自動バルク材料ハンドリング ステーションが多数開発されることになります。これまでトラック、電車、はしけ、鉱山や採石場から倉庫や加工工場まで資材を運ぶ長距離陸上コンベヤーによって輸送されていた車両は、輸送部門にさえ影響を与える可能性があります。これらの長距離大容量処理ネットワークは、一部のアクセスが困難な場所ではすでに確立されていますが、すぐに世界の多くの地域で一般的になる可能性があります。
[1] 「スリップ、つまずき、転倒の特定と予防」 [1] 「スリップ、つまずき、転倒の特定と予防」[1] 「スリップ、つまずき、転倒の検知と防止」;[1] スリップ、トリップ、および転倒の認識と予防、労働安全衛生局、カリフォルニア州サクラメント、2007 年。 https://www.osha.gov/dte/grant_materials/fy07/sh-16625-07/ Slipstripsfalls.ppt
[2] Swindman、Todd、Marty、Andrew D.、Marshall、Daniel:「コンベヤーの安全性の基礎」、Martin Engineering、セクション 1、p.2114. Worzalla Publishing Company、ウィスコンシン州スティーブンス ポイント、2016 https://www.martin-eng.com/content/product/690/security book
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