監修:NKE株式会社
倍速チェーンコンベヤとは
倍速チェーンコンベヤとは、搬送速度がチェーン速度の約2.5倍となるチェーンコンベヤです。
倍速チェーンコンベヤは、小径ローラと大径ローラを組み合わせた構造であり、大径ローラが小径ローラの回転に同期することにより、チェーン速度の約2.5倍で搬送することが可能となっています。
チェーン自体の速度を低速にすることができるため、モータの消費電力を抑えることができ、低騒音でアキュムレートが可能です。
倍速チェーンコンベヤの使用用途
倍速チェーンコンベヤは、製造業における「フリーフロー搬送」や「パレット搬送」において活用されています。
例えば、コンベアフレームにストッパ機構や位置決め機構を取り付けることにより、フリーフローラインのメインコンベアとしてラインを構成することが可能です。 特に、チェーンとの接地面が平らなワーク (パレット、トレイ、コンテナなど) のアキュムレート搬送に適しています。また、ワークとチェーンの接地面がローラであるため、ベルトコンベヤに比べてアキュムレート時にワークに傷がつきにくい特徴があります。
重量物の搬送・アキュムレートも可能です。例えば、50番手の場合、1メートルあたりの搬送重量は樹脂ローラで160kg、スチールローラで320kg。最大搬送質量は850kgです。
倍速チェーンコンベヤの原理
1. 特徴
倍速チェーンコンベヤは、大径ローラの外側に小径ローラが同じ軸になるように組み合わせられた構造です。大径ローラと小径ローラの間に摩擦力がはたらくことにより、両者が同一回転となる特徴があります。（図１）
半径の比は概ね1:1.5ですが、搬送速度がチェーン速度の約2.5倍になります。
2. 搬送時
大径ローラ(○印)と小径ローラ（●印）間の摩擦力によって両者は同一回転となり、
ローラ径の比により搬送速度はチェーン速度の約2.5倍になります。
搬送速度がチェーンの約2.5倍になる具体的な計算は次のようになります。
・チェーン速度 : ν パレット速度 : V
・小径ローラ半径 : r 大径ローラ半径 : R とすると。
チェーンが速度νで走行すると、小径ローラ外周（レール走行面の転がり速度）の周速度はνとなります。
このとき大径ローラと小径ローラは同一角速度で回転するため、
大径ローラ外周の周速度は半径の比より(R/r)×νとなります。
よって搬送物速度Vは、周速度(R/r)×νとチェーン速度νを合わせたものになります。
V=(R/r)×ν+ν
V=(R/r+1)×ν
ここで半径の比(R/r)≒1.5を代入すると、
V≒(1.5+1)
ν≒2.5ν
となり搬送速度はチェーン速度の約2.5倍となります。
なお、搬送物が軽量すぎる場合 （概ね1kg以下）やチェーン速度が5～15m/minの範囲外では、倍速効果が得られない場合があります。
3. アキュムレート時
制動力が大径ローラ（○印）に作用するため、
大径ローラと小径ローラ（●印）間でスリップしフリーフローになります。
倍速チェーンコンベヤの種類
倍速チェーンコンベヤは、様々なローラサイズ・ローラ材質やチェーン材質を選択でき、オプションも充実しております。
例えば、チェーンの隙間からボルトやナットがフレーム内に落下・かみ込むのを防ぐカバーや、コンベア端での挟まれ・巻き込まれ事故を防止する安全カバー、オートテンション機構による長期ノーメンテナンス仕様などさまざまなオプションを使用してカスタマイズが可能です。
1. チェーン材質
倍速チェーンコンベヤのチェーンには、「スチールチェーン」、「メッキチェーン (HCP仕様) 」 、「無給油チェーン」、「ステンレスチェーン」などが用いられます。
メッキチェーン（HCP仕様）は、硬質クロムメッキ加工が施されており、簡易的なクリーンルームなどのサビを嫌う用途でも使用が可能です。ステンレスチェーンは、非磁性・耐食を必要とする場面に用いられ、無給油仕様のチェーンは給油できない・しない用途で活用されます。
2. ローラ材質
倍速チェーンコンベヤで用いられるローラ材質には「エンプラローラ」、「ウレタンローラ」、「スチールローラ」などがあります。「エンプラローラ」には、汎用ローラの他に「高摩擦ローラ」、「導電ローラ」、「導電高摩擦ローラ」などの小分類があります。
エンプラローラは、低騒音が特徴で、無給油での使用も可能です（チェーン部は要給油。無給油チェーンは除く）。高摩擦タイプは、立ち上がりが素早いことが特徴です。ウレタンローラは樹脂と比べて柔らいので、よりワークに傷がつきにくい特徴があります。スチールローラは、給油が必要で湿潤雰囲気下では錆びる性質があるものの、高負荷での使用に向いています。
本記事は倍速チェーンコンベヤを製造・販売するNKE株式会社様に監修を頂きました。
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