ジョークラッシャーVベルト

ジョークラッシャーのVベルト部品の詳細な紹介

I. Vベルトの構成と構造

1. 張力層
   伝動時の引張荷重に耐え、ベルトの荷重容量を決定する、中核となる荷重支持部品。主な材質は以下のとおりです。

• コード織物構造: ベルトの長さ方向に沿って多層に重ねられたポリエステルコードファブリック（またはアラミドコードファブリック）をゴムで接着した構造です。優れた柔軟性を備え、中荷重から低荷重（小型破砕機など）に適しています。

• ワイヤーロープ構造: 複数の高強度ポリエステルコード（またはスチールワイヤー）を円周方向に均一に配置し、高い引張強度（200MPa以上）を備えています。大型破砕機における高荷重伝動に適しています。

2. トップラバー
   張力層の上に設けられるゴム層（厚さ2～5mm）は、天然ゴム（ショアA硬度60～70）とスチレンブタジエンゴムのブレンドで作られています。優れた弾性を有し、ベルトがプーリ上で屈曲する際の圧縮変形を吸収し、張力層への応力集中を軽減します。
3. 底ゴム
   張力層の下にあるゴム層（厚さ3～8mm）で、プーリ溝と直接接触します。この層は、高摩耗性カーボンブラック（含有量30～40%）を含有し、プーリの押圧力による摩耗に耐えながら、動力伝達に十分な摩擦力（摩擦係数0.8以上）を提供します。
4. カバー生地
   ベルト全体を包む外層で、複数の層に浸漬したキャンバス（綿またはナイロン）を加硫法で接着したもので、内部構造を保護し、ベルトの完全性を高めます。通常、印刷されたマーキング（モデル、長さ、メーカー）が施されています。
5. 断面形状
   プーリ溝に一致する2つの作業面を持つ等脚台形（40°角度、プーリ溝角度に対応）。断面寸法（上幅、下幅、高さ）は機種ごとに標準化されており（例：SPB：上幅17mm、下幅11mm、高さ14mm）、プーリ溝への正確な嵌合を保証します。

II. Vベルト（ゴムVベルト）の製造工程

1. 原材料の準備

• ゴム混合天然ゴム（50％～60％）、スチレンブタジエンゴム（30％～40％）、カーボンブラック（補強剤）、硫黄（加硫剤）、促進剤（CZなど）などを密閉式ミキサーで120～150℃で10～15分間混合し、均一なゴムコンパウンド（ムーニー粘度60～80）を製造します。

• コード/キャンバス処理ポリエステルコードをレゾルシノール・ホルムアルデヒド・ラテックス溶液に浸漬し、乾燥させることでゴムへの接着性を向上させます（剥離強度5kN/m以上）。ワイヤーロープは寸法安定性を確保するために、予め伸張（張力5～10N）させます。

2. ベルトブランク成形

• 巻き取りカバー生地を円形のマンドレルに巻き付け、続いて底ゴム、引張層（コード/ワイヤーロープを螺旋状に5～10mm重ねたもの）、上ゴム、最後にカバー生地層を巻いて、未加硫のベルトブランク（加硫収縮を考慮して完成品より5～10%長い長さ）を形成します。

• 切断: 環状ブランクを円錐形のドラムに取り付け、軸方向に切断して、滑らかでバリのないエッジを持つ個々の V ベルト ブランク (台形断面) にします。

3. 加硫設定

• ブランクは、ベルト断面形状に合わせた台形溝を持つプーリー金型に投入され、加硫槽に入れられます。加硫は140～160℃、1.5～2.5MPaで15～30分（厚みに応じて調整）行われ、ゴム分子が架橋されて安定した台形形状が形成されます。

• 加硫後、ブランクを型から取り出し、バリを取り除いて、欠陥がないか検査します。

4. 後処理

• ストレッチ設定: 加硫ベルトは機械で定格張力の 10%～15% で 30 分間張られ、内部応力が緩和され、長さの安定性が確保されます (使用中の伸び ≤1%)。

• マーキング：モデル名、長さ、メーカー名などがラバーインクでカバー生地に印刷されています。

3. 品質管理プロセス

1. 原材料検査

• ゴム：硬度（60～70 ショア A）、引張強度（≥15 MPa）、破断時伸び（≥300%）、および耐摩耗性（アクロン摩耗≤0.5 cm³/1.61 キロ）を試験します。

• 引張層: ポリエステルコードは剥離強度 (≥ 5 キロニュートン/m) をテストし、ワイヤーロープは破断強度 (単一ロープ ≥ 500 N) をテストします。

2. 寸法精度検査

• 断面: キャリパーは上部の幅、下部の幅、高さを測定します (SPB の場合、許容範囲 ±0.3 んん)。台形角度の偏差は ≤1° です。

• 長さ：レーザー測定器で内周を測定します（誤差±0.5%、例：1800mmの場合±9mm）。複数のベルトをセットで使用する場合、負荷の偏りを防ぐため、長さは一定（誤差≦2mm）にする必要があります。

3. 機械性能試験

• 引張試験: サンプルは、破断強度 (SPB の場合は 10 キロニュートン 以上) および破断時の伸び (3% 以下) についてテストされ、定格荷重下で引張破損がないことが保証されます。

• 疲労試験模擬プーリー試験ベンチを1500 r/分、定格荷重の1.2倍で1000時間運転します。ベルトには亀裂、剥離、長さの変化（シーッ2%）が認められてはなりません。

4. 摩擦摩耗試験

• 摩擦係数: 滑車摩擦試験機は、底部のゴムと鋳鉄製の滑車間の静摩擦を測定し (≥ 0.8)、滑りがないことを確認します。

• 摩耗: 100 時間の摩耗テスト後、底部のゴムの摩耗は 0.5 んん 以下で、布地やワイヤーは露出していません。

5. 目視検査

• 表面：気泡（直径1mm以下の気泡が1mあたり2個以下）、ゴムの欠損、ひび割れがないこと。カバー生地：損傷やシワがないこと。断面：バリのない滑らかなカットであること。

IV. 選択と維持のポイント

• モデルマッチング: サイズ不足 (過負荷) やサイズ過剰 (無駄) を回避するために、破砕機のパワーとプーリー溝のタイプ (例: 30 キロワット モーターの場合は SPB) に基づいて選択します。

• 設置張力適切な張力を維持してください（ベルトの中央部を押した際に、スパンの1～2%のたわみ量を確保してください）。張力が不足すると滑りが発生し、張力が過剰になるとベアリングの摩耗が促進されます。

• 交換サイクル: 通常の条件下での耐用年数は3000～5000時間です。亀裂、剥離、または長さ伸び（シーッ3%）が発生した場合は交換してください。ベルトの不均一な負荷を避けるため、セット内のすべてのベルトを同時に交換してください。