1. ローラーコンベヤの種類とゾーン駆動方式
ローラーコンベヤは、駆動原理に基づいて大きく2つのカテゴリーに分類されます。1つは重力式ローラーコンベヤで、モーターを使用せずに重力によって製品が下り坂を滑り落ちます。もう1つは動力式ローラーコンベヤで、モーターがローラーを回転させて水平または傾斜面で製品を搬送します。動力式ローラーコンベヤは、製品の重量や集積要件に応じて、いくつかの異なる駆動方式を採用しています。
単一のモーターがコンベヤ全長にわたって走るラインシャフトを駆動します。個々のローラーは、丸ベルトまたはOリングを介してラインシャフトから駆動されます。Oリングとローラー間の滑りによって蓄積が可能になり、製品が停止すると、Oリングが固定ローラー上で滑ります。ラインシャフト駆動では、10~20m区間あたり0.37~2.2kWのY2モーターを1基使用し、モーター出力は小型ギアボックスを介して、または直接ラインシャフトに接続されます。これは、軽~中程度の負荷に対応する、最もシンプルで低コストなローラーコンベヤ駆動方式です。
コンベヤの各蓄積ゾーン(長さ1~5m)は、それぞれ独立したモーターで駆動されます。各ゾーンモーターはコンベヤゾーンコントローラーによって個別に制御され、製品が待機している場合や下流側のゾーンが詰まっている場合にゾーンを停止させることができます。ゾーン駆動方式では、ゼロ圧力蓄積が可能となり、製品同士の接触力がゼロの状態で停止するため、蓄積モードでの製品の損傷を防ぎます。ゾーン駆動方式では、ゾーンごとにY2モーター(通常0.12~1.5kW)とギアボックスがそれぞれ1つずつ必要となるため、ラインシャフト方式よりも複雑で高価になりますが、優れた蓄積制御を実現します。
電動ローラーは、ローラーチューブ内部に小型のDCモーターまたは三相モーターを内蔵し、隣接するローラーは電動ローラーからポリウレタン製の平ベルトで駆動されます。各電動ローラーは1~3個のローラーゾーンをカバーします。これは最もコンパクトな構造で、外部モーターやギアボックスは不要ですが、軽量物(製品1個あたり100kg未満)にしか対応できません。韓国のEver-Power Y2モーターは、1個あたり100kgを超える重量パレットコンベア用途において、電動ローラーの代替として外部ゾーン駆動方式で使用されています。
2. ゾーンモーター出力計算
ゾーン長:L = 2.0 m(333 mmピッチのローラー6個)
ローラー摩擦係数:μ = 0.05(鋼製ローラーと鋼製シャフト)
ローラー直径:d = 76 mm
シャフト径:20mm
コンベア速度:v = 0.3 m/s
駆動効率η = 0.85
F = 500 × 9.81 × 0.05 × (20÷76) = 64.5 N
モーター出力: P = F × v ÷ η = 64.5 × 0.3 ÷ 0.85 = 22.8 W
積算時のサービス係数1.15の場合:26.2W
ゾーンごとに選択: Y2 0.12 kW (120 W) 4 極、IEC 71
(計算された出力以上の標準モーターサイズ)
500 kg を超える荷重を扱うパレットコンベヤ、摩擦係数が高い (μ = 0.08 ~ 0.12) 重いローラーベアリング、または傾斜のあるコンベヤの場合は、実際の摩擦力と傾斜力の成分を使用して再計算してください。ローラーコンベヤ用途の標準ゾーンモーターサイズは、ほとんどのパレットおよびカートンコンベヤ用途で 0.12、0.18、0.25、0.37、および 0.55 kW です。ゾーンあたり 0.75 kW を超えるモーターは、非常に重い荷重、高速、または急な傾斜を示しており、特定のコンベヤ設計と照らし合わせて検討する必要があります。
3. 蓄電モードとモータの熱定格
蓄積モードでは、ゾーンモーターが停止しても、ゾーン上の製品が静止している間は駆動ローラーが回転し続けます。これは、製品がローラー上を滑るか、モーターとローラー間のトルクリミッターが滑ってモーターの過負荷を防ぐためです。しかし、ゾーン駆動装置が滑りのない直結式ギアモーターの場合、モーターは静止した製品に当たって停止し、ロックローター電流が流れるため、モーター巻線が急速に過熱します。
適切に設計されたゼロ圧力蓄積システムでは、ゾーンセンサーが待機中の製品を検出し、下流側のゾーンが占有されていると判断すると、ゾーンモーターは停止します。ゾーンモーターは空のゾーンを駆動し、製品が検出されるとゾーンと共に停止します。駆動中に製品が蓄積されることはありません。このような条件下では、ゾーンモーターはS3間欠運転で動作し、標準的なCDFは40~60%です。ゾーンが停止するとモーターもスムーズに停止するため、Y2モーターの熱定格に支障はありません。これが正しいアプローチであり、蓄積によるストール加熱を完全に排除します。
Oリングスリップ付きラインシャフト駆動装置、またはトルク制限カップリング付きゾーン駆動装置を使用する旧式またはシンプルなローラーコンベアシステムでは、製品が走行ゾーンの上で静止している間もモーターは回転し続けます。この場合、ローラーが製品上で滑っている場合はモーターは無負荷で回転し、製品がローラーを掴んでいる場合はストール電流で回転します。ストールモード蓄積の場合、モーターは定格トルクでS1連続定格である必要があり、かつモーターストール保護のために過負荷リレーが正しく設定されている必要があります。ストール対応蓄積駆動装置には、十分な熱マージンを確保するために、サービス係数1.25~1.5を適用してください。
4. コンベヤ速度と駆動ギアボックスの選定
| コンベアアプリケーション | ベルト速度 | ローラー直径 | 必要なローラー回転数(rpm) | ギアボックス比(4P) |
|---|---|---|---|---|
| パレットの蓄積が遅い | 0.1 m/s | 108 mm | 18回転/分 | 80:1 |
| 標準パレットコンベア | 0.3 m/s | 108 mm | 53回転/分 | 27:1 |
| 高速パレット搬送 | 0.5 m/s | 108 mm | 88回転/分 | 16:1 |
| カートンコンベア(標準仕様) | 0.5 m/s | 50mm | 191回転/分 | 7.6:1 |
| 高速選別コンベア | 1.5 m/s | 60mm | 477rpm | 3:1 |
標準速度 0.3 m/s のパレット ローラー コンベヤの場合、ローラー直径 108 mm で必要なローラー回転数 53 rpm は、約 27:1 の比率のヘリカル インライン ギア ボックスで実現できます。Korea Ever-Power R シリーズの 0.37 ~ 2.2 kW 範囲のインライン ヘリカル ギア ボックスは、Y2 IEC 71 ~ 100 フレーム モーターと互換性があり、3.7:1 ~ 185:1 の比率を提供し、産業用ローラー コンベヤの用途の全速度範囲をカバーします。0.1 m/s の非常に低速な蓄積の場合、80:1 の比率は NMRV ウォーム ギア ボックスの範囲内にあるため、NMRV は低速パレット蓄積ゾーン向けのヘリカル ギア ボックスのコンパクトな代替品となります。
5. コンベヤフレーム内へのコンパクトな取り付け
ゾーン駆動モーターとギアボックスは、コンベヤフレームの横方向の枠内に収まる必要があります。パレットコンベヤの場合、通常、幅は600~1,200 mmです。モーターは通常、コンベヤフレームの下、2本のサイドレールの間に取り付けられます。韓国のEver-Power Y2モーター(IEC 71(シャフト高さ71 mm)~IEC 100(シャフト高さ100 mm))は、シャフト軸をコンベヤの搬送方向と平行に取り付けると、標準的なパレットコンベヤフレームの幅内に収まるほどコンパクトです。モーターフレームのサイズを指定する前に、モーターフレームの寸法とコンベヤ設計で使用可能なスペースを確認してください。
モーターの軸をローラー軸に対して垂直に取り付ける必要がある場合(例えば、モーターを隣接するローラーの間に側面から取り付ける必要がある狭いコンベヤなど)、ベベルヘリカルギアボックスは、駆動ユニット全体をコンパクトに保ちながら、高効率(92~96%)で90度の角度変更を実現します。韓国エバーパワーのKシリーズベベルヘリカルギアボックスは、IEC B5入力フランジを備え、Y2モーターに直接接続でき、8.1:1~176:1の比率で直角出力を提供します。これは、直角取り付けが必要なローラーコンベヤゾーン駆動に最適です。
倉庫や配送センターなどの環境で使用される標準的な産業用ローラーコンベヤモーターは、IP54の保護等級で十分です。これは、環境が清潔で乾燥しているためです。IP55は、冷蔵倉庫のドックレベラー、飲料工場の入出庫コンベヤ、雨水が飛散する可能性のある屋外の屋根付きドックエリアなど、湿潤環境で使用されるコンベヤに推奨されます。食品加工エリアの洗浄対応コンベヤには、標準的なY2モーターではなく、BXG IP69Kステンレス鋼モーターが必要です。
6. 韓国エバーパワー社製ローラーコンベヤ駆動装置 Y2シリーズ
コンパクトなIEC 71~132フレームの韓国エバーパワーY2シリーズは、ローラーコンベヤゾーンドライブ、ラインシャフトドライブ、アキュムレーションコンベヤモーターに必要な0.12~5.5kWの範囲をカバーします。1,450rpmの4極Y2は、すべてのローラーコンベヤゾーンドライブアプリケーションの標準構成で、レイアウトと速度要件に応じて、インラインヘリカル、直角ベベルヘリカル、またはNMRVウォームギアボックスと組み合わせて使用されます。ゾーンVFD速度制御が必要なコンベヤシステムの場合は、標準のY2の代わりにYVF2インバーター駆動モーターを指定することで、ゾーン速度範囲全体で信頼性の高い動作を実現できます。Y2シリーズの全製品は、 三相モータ部。 接触 韓国エバーパワー コンベアゾーン駆動モーターおよびギアボックスパッケージの選定について。
| パワーレンジ | 0.12~5.5kW |
| フレームサイズ | IEC 71、80、90、100、112、132 |
| 標準ポール | 4極(1,450rpm) |
| 効率 | IE3 |
| IPレーティング | IP54規格 |
| サービス要因 | 1.15(累積) |
| ギアボックスオプション | Rインライン / Kベベル / NMRV |
| 義務 | ゾーン制御に応じてS1/S3 |
7. ローラーコンベヤの用途
パレット集積コンベア
配送センター、製造工場、冷蔵倉庫のパレット搬送システムでは、パレットの搬送、ドッキングステーションでの集積、AS/RSインフィードへの移送にゾーン駆動ローラーコンベヤが使用されます。Y2は、ゾーンあたり0.12~0.55kW、4極で、パレット速度0.1~0.3m/sに対応する20:1~80:1のインラインヘリカルギアボックスと組み合わされています。ゾーンフォトセルセンサーとコンベヤPLCで制御されるゾーンモータースターターにより、ゼロ圧力集積制御が行われます。 |
カートン仕分けコンベア
eコマースのフルフィルメントや郵便物の仕分けにおける高速カートン仕分けシステムでは、0.5~1.5m/sのローラーコンベアと、0.12~0.37kW、4極の短ゾーン駆動モーターが使用されます。高スループット(3,000~10,000カートン/時)では、ゾーンの起動・停止サイクルがY2モーターの熱限界に近づくため、注文前にS3 40%のデューティを指定し、モーターの起動周波数がY2の最大起動回数/時仕様と一致することを確認してください。 |
10~20mのラインシャフトセクションあたり0.37~2.2kWの出力を持つY2型シングルモーターが、Oリングを介してすべてのローラーを駆動します。連続非蓄積搬送においてシンプルで信頼性の高いシステムです。製品が一定流量で移動する製造ラインでよく使用されます。非蓄積サービスにおけるサービスファクターは1.0です。
冷凍倉庫(-25~-18℃)におけるパレットおよびトート容器搬送用ローラーコンベア。Y2型、出力0.12~0.55kW、4極、IP55。低温用ベアリンググリースが必要です。ステータ巻線は低温環境向けにF種絶縁が確認済みです。ご注文の際は、低温倉庫オプションをご指定ください。
自動車および電子機器組立工程で使用される電動ローラートラックは、組立ステーション間で作業搬送装置(治具付きパレットまたはトロリー)を搬送します。Y2は、ゾーンあたり0.12~0.37kW、4極で、トラックレール間にコンパクトに設置できるよう、直角ベベルヘリカルギアボックスと組み合わされています。ゾーン制御により、各組立ステーションで搬送装置が停止します。
コンベヤセクション間の段差を解消するため、5~15度の傾斜ローラーコンベヤを使用します。Y2の消費電力は、傾斜角度、積載重量、ゾーン長に応じて、ゾーンあたり0.18~1.1kWです。傾斜時の重力成分は、F-incline = W × g × sin(角度)で計算します。急傾斜の場合は、逆流防止ストッパーまたはY2EJブレーキモーターが必要です。




8. よくある質問
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