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チェーンコンベア
(チェーンコンベア)
チェーンコンベア
チェーンコンベアとは、チェーンを循環させて、容器、パレット、台車、箱物などを搬送する装置です。搬送物をチェーンの上に直接載せる方式や、チェーンに取り付けたアタッチメントで押す・引く方式があり、比較的重量のある搬送物や、底面が平らで剛性のある搬送物の移送に適しています。
ベルトコンベアと比べて、油分、熱、摩耗などの影響を受ける環境に対応しやすく、停止位置を決めながら間欠的に搬送する設備にも利用されます。特にパレット搬送では、複数列のチェーンでパレットを支持し、製造工程、計量工程、保管工程などの間を移動させる構成が一般的です。
チェーンコンベアの仕組みと構成
チェーンコンベアは、主に搬送用チェーン、駆動スプロケット、従動スプロケット、モーター、減速機、フレーム、チェーンガイド、張り調整機構などで構成されます。モーターの回転を減速機とスプロケットを介してチェーンへ伝え、チェーンを一定方向へ循環させます。
搬送物の幅や重量に応じて、1列、2列、3列以上のチェーンを並べて使用します。パレット搬送では2列または3列のチェーンで支持することが多く、搬送物の底面形状や重心位置に合わせてチェーンの間隔を決定します。
連続して搬送する方式のほか、センサで搬送物の位置を検出し、所定の場所で停止させる間欠搬送にも対応できます。ストッパーや位置決め機構を組み合わせることで、加工、組立、計量、検査などの各工程へ搬送物を順番に供給します。
主な用途と使用される工程
チェーンコンベアは、重量物やパレットを扱う製造設備、物流設備、計量設備などで使用されます。代表的な用途には、次のようなものがあります。
- パレットに載せた原料、製品、部品の搬送
- 容器やコンテナの工程間搬送
- 計量ステーションへの搬入・搬出
- 自動倉庫や保管設備との受け渡し
- リフターや移動台車と組み合わせた立体搬送
- 組立、検査、充填工程への位置決め搬送
計量設備では、搬送経路上に計量ステーションを設け、容器やパレットを所定位置へ停止させて重量を測定する構成があります。工程ごとに原料を投入しながら逐次計量する場合や、投入前後の重量差から供給量を確認する場合にも利用されます。
他のコンベアとの違い
ローラーコンベアとの違い
ローラーコンベアは、多数のローラーを回転させて搬送物を移動させます。底面が平らな箱やパレットの搬送に適し、搬送物を一時的に滞留させる構成も作りやすい方式です。
チェーンコンベアは、搬送物をチェーンで直接支持するため、ローラー間に落ち込みやすい形状の搬送物や、チェーンで支持できるパレットに適しています。チェーンとローラーコンベアを直交させ、搬送方向を切り替える設備もあります。
ベルトコンベアとの違い
ベルトコンベアは、面状のベルトで搬送物を支持するため、小型の容器や袋物、底面形状が不安定な搬送物にも使用できます。チェーンコンベアは、重量物やパレットの搬送に適している一方、小さな搬送物はチェーン間へ落ち込む可能性があります。
搬送物の重量、形状、底面、設置環境、必要な停止精度などを確認し、適した方式を選定します。
設計・制御上のポイント
搬送物に合わせたチェーン配置
搬送物の幅、長さ、重量、底面形状、重心位置に合わせて、チェーンの列数と間隔を決定します。チェーン間隔が適切でないと、搬送物が傾いたり、底面が変形したり、搬送中に不安定になったりすることがあります。
搬送物の重量が大きい場合は、チェーンの許容荷重だけでなく、スプロケット、軸、軸受、フレームの強度も確認します。起動時や停止時に生じる慣性力も考慮して設計する必要があります。
チェーンの張りと摩耗
チェーンは使用に伴って摩耗し、長さが伸びることがあります。張りが緩すぎるとスプロケットから外れたり、振動や騒音が増えたりする可能性があります。一方、張りが強すぎると、軸受や駆動部への負荷が大きくなります。
張り調整機構を設け、定期的にチェーン、スプロケット、ガイドの摩耗状態を確認します。搬送物や使用環境に応じて、チェーンの材質、潤滑方法、カバーの有無なども検討します。
停止位置と位置決め
計量、投入、検査などを行う場合は、搬送物を所定の位置へ確実に停止させる必要があります。光電センサや近接センサで搬送物を検出し、モーターを停止させるほか、ストッパーや位置決めピンを使用する場合があります。
モーターを停止してから実際に搬送物が止まるまでには移動量が生じるため、搬送速度、搬送物の重量、減速機の特性などを考慮してセンサ位置を調整します。高い停止精度が必要な場合は、インバーターによる減速制御や機械的な位置決め機構を組み合わせます。
前後設備とのインターロック
搬送先が満杯の状態や、下流側コンベアが停止している状態で運転を続けると、搬送物の衝突や滞留が発生します。PLCでは、下流設備の運転状態、搬送物の有無、ストッパーの開閉状態などを確認し、搬送開始・停止を制御します。
搬送物が一定時間内に次のセンサへ到達しない場合は、詰まり、空転、位置ずれなどの異常として検出できます。異常発生時には関連する搬送設備を停止し、タッチパネルへ異常箇所を表示します。
計量設備との組み合わせ
チェーンコンベア上の搬送物を計量する場合は、計量区間を前後のコンベアから機械的に分離し、周囲の振動や荷重がロードセルへ伝わらない構造にします。搬送物が計量位置へ完全に載ったことを確認し、振動が安定してから重量値を取得します。
計量完了後に次工程へ搬送し、重量値、計量時刻、品種、ロット番号などを保存することで、製造実績やトレーサビリティに活用できます。
ハカルプラスの対応
ハカルプラスでは、搬送物の形状、重量、搬送距離、処理能力、停止位置、設置スペースなどを確認し、搬送物に適したチェーンコンベアを選定・設計します。チェーンの列数や間隔、フレーム構造、モーター容量、減速比などを、設備条件に合わせて検討します。
チェーンコンベア単体だけでなく、ローラーコンベア、リフター、移動台車、転換機、ストッパーなどを組み合わせた搬送設備にも対応します。また、計量機と搬送装置を組み合わせ、搬送経路上の各計量ステーションで容器やパレットを停止させ、原料の投入と計量を順番に行う設備も設計・製造できます。
モーターやセンサを組み込んだ制御盤設計、PLCによる搬送シーケンス、前後設備とのインターロック、タッチパネル画面の設計まで一体的に対応します。計量値や搬送実績、異常履歴の保存、生産管理システムや自動倉庫との連携についても、設備の運用に応じて検討します。
よくある質問
Q. チェーンコンベアはどのような搬送物に適していますか？
A. パレット、容器、コンテナなど、底面にチェーンで支持できる部分があり、比較的重量のある搬送物に適しています。小さな搬送物や底面が柔らかい搬送物では、ベルトコンベアなどが適する場合があります。
Q. 搬送物を決められた位置で停止できますか？
A. センサ、ストッパー、インバーターなどを組み合わせることで、所定位置への停止が可能です。必要な停止精度に応じて、減速制御や機械的な位置決め機構を検討します。
Q. チェーンコンベアで搬送しながら計量できますか？
A. 計量ステーションへ搬送物を停止させて重量を測定する構成が可能です。計量中は前後のコンベアや周囲の設備から振動や荷重が伝わらないよう、機械構造を分離する必要があります。
Q. 搬送方向を途中で変更できますか？
A. 転換機、移動台車、リフター、ローラーコンベアなどを組み合わせることで、直角方向への転換や別ラインへの振り分けが可能です。搬送物の寸法や設備レイアウトに合わせて構成を検討します。
Q. チェーンの点検では何を確認しますか？
A. チェーンの伸び、張り、摩耗、給油状態、スプロケットの摩耗、ガイドとの接触、異音などを確認します。異常を放置すると、チェーン外れや搬送停止につながるため、定期的な点検が必要です。
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