電気チェーンブロックの原理、メリット、メンテナンスのコツを解説

電気チェーンブロックとは

アン 電気チェーンブロック は、電気モーター、歯車列、溝付きポケットホイール上を走行するロード チェーンという 3 つのコア部品を中心に構築されたコンパクトなリフティング マシンです。人がハンドチェーンを回したり、ロープを引っ張ったりする代わりに、モーターが仕事を行うため、電気チェーンホイストは、勤務時間中に荷物を繰り返し持ち上げる場所では標準的な選択肢となっています。これらのユニットは、固定ビームにボルトで固定されたり、I ビーム滑走路に沿ってトロリーに乗ったり、ジブ アームに取り付けられたり、ガントリー クレーン フレームに組み込まれたりしていることがわかります。

ワイヤー ロープ ホイストと比較して、電気チェーン ホイストはハウジングの全長が短く、狭い頭上空間への取り付けが容易で、一般に低容量の方が手頃な価格であるため、5 トン未満の荷重の市場を独占しています。ワイヤ ロープ ホイストは、より高い容量とより長いリフト高さで代用されますが、作業場、倉庫、ガレージ、軽工業の作業の大部分では、電気チェーン ホイストがより実用的でコスト効率の高いツールです。

人々が最も頻繁に検索するキーワード フレーズ「電気チェーン ブロック」には、小規模店舗用の単相電気チェーン ブロック ユニット、工場用の三相産業用モデル、狭い天井用の低ヘッドルーム バージョン、危険な環境用の防爆バージョンなど、幅広い製品群が含まれています。まず動作原理を理解すると、単に価格だけで購入するのではなく、これらのバリエーションを賢く比較することがはるかに簡単になります。

電気モデルが手頃な価格で広く入手できるようになるまで、ほとんどの店は手動チェーン ホイストに依存していました。この機械では、たとえ中程度の荷重でも持ち上げるのに、労働者がハンド チェーン ループを何度も引っ張る必要がありました。このプロセスは遅くて疲れ、特に荷物を数ミリメートル以内に配置する必要がある場合、正確に制御するのが困難でした。コンパクトで手頃な価格の電気モーターの登場により、その方程式は完全に変わりました。今日では、定格 1 トンまたは 2 トンの電気チェーン ホイストが、一世代前の同等のユニットコストの数分の 1 で購入できるようになりました。これが、これらのホイストが特殊な製品ではなく標準装備になった理由の大きな部分を占めています。

電気チェーンブロック内部の主要部品

典型的な電気チェーン ブロックのハウジングを開けると、ブランドや容量を問わず、かなり一貫したレイアウトが明らかになります。モーターは一方の端にあり、通常はユニットの定格容量に合わせたサイズのコンパクトな誘導モーターです。モーターシャフトには電磁ブレーキが直接接続されており、バネ仕掛けのディスクアセンブリがクランプで閉まり、瞬時に電力の流れが止まります。そこから、動力は、通常 2 段または 3 段のヘリカルまたは遊星歯車である歯車減速ユニットを通過し、ポケット ホイールとも呼ばれるロード シーブに到達します。このロード シーブには、ロード チェーンのピッチと正確に一致する形状のポケットが機械加工されています。ガイドまたはチェーン ガードは、チェーンが滑車に出入りするときに適切に固定された状態に保ちます。チェーン回収ボックスまたはバッグは、フックが下降するときに繰り出される弛んだチェーンを集めて、床から離れて可動部品から遠ざけます。最後に、有線または場合によっては無線の制御ペンダントは、オペレーターに上下ボタンを提供するとともに、多くのモデルでは緊急停止機能を提供します。

電気チェーンブロックの仕組み

電気チェーンブロックの動作原理は、段階に分けてみると簡単です。モーターからの電気エネルギーは回転力に変換され、その力はギアを介して減少および増大され、最後の回転でポケットホイールを駆動し、ロードチェーンを物理的に引き上げたり、制御下で繰り出したりします。

1. 電源入力: モーターは、軽量ユニットの場合は単相、工業用モデルの場合は三相のいずれかの電流を受け取り、出力シャフトを回転させ始めます。
2. ギア減速: 遊星歯車またはヘリカル歯車列は、モーター速度を段階的に下げてトルクを増大させます。これは、モーターの生の速度だけでは、重量物を安全に持ち上げるには速すぎて弱すぎるためです。
3. ロードチェーンの係合: ギア出力は、ロードチェーンのピッチと正確に一致するポケットを備えたポケットホイールを回転させるため、チェーンリンクは正確に固定され、滑りません。
4. 持ち上げたり下げたり: ポケットホイールが回転すると、ロードチェーンがホイスト本体を通って引き上げられ、フックと取り付けられた負荷が持ち上げられます。または、方向が逆になり、制御された速度で降ろされます。
5. ブレーキ: アン electromagnetic disc brake mounted on the motor shaft engages the instant power is cut, holding the load in place rather than letting it free fall, which is the single most safety critical component in the entire assembly.
6. 過負荷および制限保護: 摩擦クラッチまたは過負荷センサーが定格容量を超えた吊り上げを防止し、上下限リミットスイッチがチェーンが切れたり、負荷がハウジングに当たる前にフックを停止します。

ギア減速がそれほど重要な理由

関連する数字について考えると役立ちます。小型電気チェーン ブロックで使用される一般的な単相モーターは、毎分 1400 ～ 2800 回転で回転します。制御されないままにしておくと、フックでのその速度は役に立たず、危険でもあります。なぜなら、オペレータは誰もそのような速度で移動する荷物を制御できず、その速度で得られるトルクはそもそも重い重量を持ち上げるのに十分ではないからです。ギアトレインは、回転速度とトルクを一定の比率で交換することで、両方の問題を同時に解決します。 1 トン用に作られたホイストでは、総減速比が 300 対 1 の範囲で使用される場合がありますが、5 トンの電気チェーン ホイストでは、多くの場合、より急峻な減速比が使用されます。容量比較表で前に示したように、より重い容量のユニットは上昇速度が遅くなるのはまさにこれが理由です。

ロードチェーン自体の役割

ロードチェーンは普通のチェーンではありません。特定のグレード、最も一般的にはグレード 80 またはグレード 100 の合金鋼で製造され、繰り返しの繰り返し荷重下での伸びや摩耗に耐えるように熱処理されています。各リンクは正確なサイズに作られているため、滑ったりポケットを飛び越えたりすることなくロードシーブのポケットに収まります。そのため、一般に、ピッチとチェーン直径が正確に一致していることを確認することなく、あるメーカーのロードチェーンを別のホイストモデルに交換すべきではありません。チェーンの摩耗または不適切な適合は、ポケットホイールの早期摩耗の最も一般的な原因の 1 つであるため、チェーンの検査は、定期メンテナンス中のブレーキ検査と同じくらい注意を払う価値があります。

電気チェーンブロックの容量：0.5トンから5トンまで

定格容量は、ほぼすべての購入者が適用する最初のフィルターであり、1 トン電気チェーンブロック、1 トン電気チェーンブロック、および 1 トン電気チェーンブロックはすべて同じクラスの製品を表現するだけで表現が異なるため、検索用語が混乱する場所でもあります。以下の表は、最もよく検索される容量クラスと、実際に構築される作業をまとめたものです。

一般に、定格容量が増加すると持ち上げ速度が低下することに注意してください。これは、上記の動作原理の直接的な結果です。つまり、より重い負荷に十分なトルクを生成するには歯車減速比を増加する必要があり、減速比が高くなると、ポケットホイールでの出力速度が遅くなります。 2 トンの電気チェーン ブロックと 3 トンの電気チェーン ブロックを比較する購入者は、全負荷状態では 3 トンのユニットの方が著しく動作が遅くなると予想する必要があります。これは、サイクル タイムがコスト方程式の一部である生産ラインでは非常に重要です。

最も重い推測だけでなく、実際のジョブにキャパシティを一致させる

よくある間違いは、大きければ大きいほど安全だという理論に基づいて、業務に必要以上の容量を購入することです。実際には、大型のユニットは初期費用が高く、移動が遅く、既存のヘッドルームや滑走路ビームの寸法に適合しないことがよくあります。より安全なアプローチは、現実的な最も重い荷重を計量または推定し、通常は予想される最大重量より 25% 上回る余裕のあるマージンを追加し、2 つまたは 3 つのサイズを超えずにその数値をカバーする容量クラスを選択することです。

電気チェーンブロックが活躍する産業

電気チェーン ホイストは、小容量から重工業用定格まで非常にきれいに拡張できるため、驚くほど幅広い業界に使用されており、それぞれに独自の一般的な容量範囲とデューティ サイクルの要求があります。

自動車の修理と修復

独立系の修理工場や修復工場では通常、エンジン、トランスミッション、ボディパネルを牽引するために 1 トンの電気チェーン ホイストまたは 1.2 トンの電気チェーン ホイストを使用します。通常、揚程の要件は低く、負荷サイクルも軽い傾向があるため、単相電気チェーンブロックが一般的でコスト効率の高い適合品となります。

倉庫保管と物流

配送センターでは、梱包ステーションまたはパレタイジングステーションの上のモノレール線路に沿って走るトロリーに 2 トンの電気チェーンホイストを取り付けることが多く、作業員は手作業で負担をかけずに重い木箱や機械部品を持ち上げたり、位置を変更したりすることができ、狭い通路でフォークリフトに必要な大きな設置面積も必要ありません。

鉄鋼加工および金属加工

製造工場では、構造用鋼部品の切断、溶接、組み立てを頻繁に、各溶接ステーションに配置されたジブ クレーンに取り付けられた 3 トン以上の電気チェーン ホイストに依存しているため、各製造業者は、共有の天井クレーンを待つことなく、重量鉄骨部分の位置決めを独立して制御できます。

建設およびプレキャストコンクリート

作業現場やプレキャスト コンクリート ヤードでは、重い型枠、鉄筋ケージ、完成したコンクリート パネルを持ち上げて位置決めするために、5 トンの電気チェーン ホイストが一般的に使用され、多くの場合、プロジェクトの進行に合わせて再配置できるガントリー クレーン フレームと組み合わせられます。

農業と農村での利用

農場や田舎の作業場では、トラクターからエンジンを持ち上げたり、重い機械を位置決めしたり、飼料や供給パレットを扱ったりするために、納屋や設備の倉庫にコンパクトな 1/2 トン電気チェーン ホイストまたは 1 トン電気チェーン ホイストを設置することがよくあります。田舎では三相電源が利用できないことが多いため、通常は単相電源を使用します。

単相電気チェーンブロック vs 三相形

電源は容量に次いで 2 番目に重要な決定点であり、電気チェーン ホイスト自体と並んで最も検索される条件の 1 つです。単相電気チェーン ホイストは、標準の 110 V または 220 V の単相回路で動作するため、家庭のガレージ、小規模な修理工場、および三相電源がまだ設置されていないあらゆる場所に自然に適合します。三相ユニットには、地域に応じて通常 380 V または 415 V の専用の三相配線が必要ですが、より安定したトルクを提供し、持続的なデューティ サイクルでより低温で動作するため、すでに建物全体で三相機器を稼働させている工場ではデフォルトの選択肢となっています。

設置場所にまだ三相電力が供給されていない施設の場合は、三相ユニットの方が価値があると考える前に、電気アップグレードのコストを比較に考慮してください。小規模な店舗の多くのシナリオでは、定格 1 トンまたは 1.2 トンのしっかりとした構造の単相電気チェーン ホイストを使用すれば、現場で電気工事士を必要とせずに、何年もの断続的な吊り上げ作業を快適に処理できます。

電気チェーンブロックの取付け・設置

電気チェーンブロックの取り付け方法は、電気チェーンブロックの安全性と効率性に直接影響します。一般的な取り付けスタイルは 3 つあり、適切な選択はユニット自体の容量だけでなくワークスペースのレイアウトによっても異なります。

フックマウント

フック取り付け電気チェーン ブロックは、天井梁のアイボルトや恒久的に取り付けられた吊り金具などの固定吊り下げ点から吊り下げられます。これは最も単純な構成であり、修理室の固定エンジン ホイスト ステーションなど、吊り上げポイントを移動する必要がない場所に適しています。

ラグマウント

ラグ取り付けユニットは、ビーム フランジまたは専用ブラケットに直接ボルトで固定されます。この構成はジブ クレーンのセットアップで一般的で、ホイスト本体は固定されていますが、ジブ アーム自体が円弧を描いて旋回するため、頭上滑走路全体を必要とせずにオペレータが横方向に到達できるようになります。

トロリーマウント

トロリーに取り付けられた電気チェーン ブロックは、手動でトロリーを押すか、動力走行用の 2 番目のモーターを追加することによって、I ビームまたはモノレール軌道の下部フランジに沿って走行します。このセットアップは、ホイスト自体が滑走路の長さを移動できるため、最も柔軟であり、荷物をあるステーションから別のステーションに移動する必要がある倉庫や生産ラインのアプリケーションの標準構成です。

電気チェーンブロックの主な利点

これらの利点を総合すると、たとえ時々しか持ち上げない店舗であっても、所有後 1 年以内に電気チェーン ホイストが手動昇降装置に置き換わることが多い理由が説明されます。個々のリフトで節約される時間はわずかで、多くの場合わずか 1 ～ 2 分ですが、週に数十回のリフトで乗算すると、労働力の節約と労働者の身体的負担の軽減はすぐに加算されます。プロセスの一貫性に関しては、それほど明白ではない利点もあります。ホイストは反復可能な一定の速度で上昇するため、オペレータごとに上昇速度が異なる手動代替手段よりも、電気チェーン ホイストを中心とした標準化された上昇手順を構築する方がはるかに簡単です。

電気チェーンブロックの港湾貨物オプションと産業用ユニットの比較

初めて購入する人の多くは、家庭や小さなガレージで時々使用するのに魅力的な価格設定であるため、電気チェーン ホイストの港湾貨物リストを検索します。これらのエントリーレベルのユニットは、年に数回エンジンを引いたり、自宅の作業場で資材を持ち上げたりするなど、頻度が少なく、軽い持ち上げを行う場合に合理的な選択肢となります。トレードオフは、負荷サイクルとコンポーネントの品質です。一般に、低価格小売店のホイストは、毎日の産業サイクルではなく、断続的な軽負荷の使用を想定しており、ブレーキやチェーンのコンポーネントは、工場の現場向けに設計されたユニットと必ずしも同じ基準で構築されているわけではありません。

実際に最高の電気チェーンブロックは何であるかと人々が尋ねたとき、正直な答えは完全に用途に依存します。家庭で時々使用する場合は、1/2 トンまたは 1 トンの手頃な価格の小売ユニットで十分です。ホイストを 1 日に複数回、週に 5 ～ 6 日稼働させる企業の場合、昇降装置を専門とするメーカーが提供する産業グレードの電気チェーン ホイストを使用すると、はるかに長く持ちこたえ、スペアパーツの入手性が向上し、通常はより強力な保証とデューティ サイクル定格が付属します。

電気チェーン ホイスト市場全体の価格比較は、デューティ サイクルと保証条件を無視すると誤解を招く可能性があります。 2 つのユニットはラベルに同じ 1 トンまたは 2 トンの容量定格を表示できますが、ロード チェーンに使用される鋼のグレード、電磁ブレーキの品質、およびモーター巻線の厚さは大きく異なります。低価格は多くの場合、安全性の近道ではなく、より軽いデューティ サイクル評価を反映しています。これは家庭で時々使用する場合にはまったく問題ありませんが、毎日ホイストを稼働させる企業には適していません。負荷を掛ける前に、通常 10 分間の稼働時間の割合として表されるデューティ サイクル分類の細字を読むことは、低価格小売店と産業グレードの機器を区別する最も信頼できる方法の 1 つです。

電気チェーンブロックのブレーキサービスと一般的なメンテナンスのヒント

ブレーキは吊り荷の落下を防ぐ単一のコンポーネントであるため、電気チェーンブロックのブレーキ整備はあらゆるメンテナンス スケジュールにおいて最も重要な項目となります。時間の経過とともに、繰り返しの係合によりブレーキ ライニングが磨耗し、ブレーキ ディスクとアーマチュア プレート間のエア ギャップが工場出荷時の許容値を超えて広がります。この隙間が大きくなりすぎると、ブレーキが負荷で滑ったり、ホイストを静止状態に保持できなくなったりする可能性があり、どちらも重大な安全上の危険を伴います。

ブレーキに整備が必要なサイン

• ホイストの上昇が停止した後、荷はわずかに下方に流れます。
• モーターが停止すると、ゴリゴリまたはガタガタという音が聞こえます。
• 制御ボタンを放してからホイストが停止するまでに著しく時間がかかります。
• リフトの開始時にチェーンのたるみやぎくしゃくした動きが目に見える。

推奨されるメンテナンス スケジュール

ほとんどのメーカーは、ブレーキ アセンブリの正確なエアギャップ許容差を公表しており、多くの場合、モデルと容量に応じて 0.2 ～ 0.5 ミリメートルの間になります。通常、ギャップの調整には隙間ゲージで測定しながらブレーキ ハブのロックナットを回す必要がありますが、不適切に調整されたブレーキは、単に交換のフラグが立てられた磨耗したブレーキよりも危険であるため、これは特定のホイスト モデルの訓練を受けた人のみが行う必要があります。

ブレーキ以外の一般的な問題

ブレーキは最も安全上重要なコンポーネントですが、定期的な注意が必要な唯一の部品ではありません。電気チェーン ホイストのサービス コールの大部分は、他にもいくつかの問題が原因です。

施設内の各電気チェーン ブロックの簡単なメンテナンス ログ、さらには検査日と交換した部品を記録した基本的なスプレッドシートを保存しておくと、パターンを特定し、故障が発生する前に部品交換を計画し、安全監査中に機器が検査される場合にコンプライアンスを実証することがはるかに容易になります。

信頼できる電気チェーンブロックメーカーの選択

電気チェーンブロックの長期的な満足度は、それが小さなガレージ用のコンパクトな 1/2 トン ユニットであっても、鉄骨工事用の頑丈な 5 トン モデルであっても、それを製造した人に大きく左右されます。昇降装置において豊富な経験を持つメーカーは、適切に熱処理されたロードチェーン、正確に機械加工されたポケットホイール、実験室のベストケースの数値ではなく実際のデューティサイクルに基づいて評価されたブレーキコンポーネントを使用します。

電気チェーンブロックのメーカーを評価する際には、ロードチェーンに使用されている特定の鋼種、モーターの定格デューティサイクル、ブレーキライニングの種類と材質、ポケットホイール、リミットスイッチ、コントロールペンダントなどの交換部品が容易に入手できるかどうかを尋ねてください。これらの質問に明確に答え、ドキュメントを提供できるメーカーは、一般的に、価格のみで販売するメーカーよりも長期的なパートナーとして安全です。複数の容量クラスにわたって 1 つのサプライヤーに標準化することを計画している施設の場合、1/2 トン電気チェーン ブロックから 5 トン電気チェーン ブロックまでの全製品を生産する浙江双ニアリフティング機器有限公司のようなメーカーと協力することで、制御レイアウトとメンテナンス手順が製品ライン全体で一貫している傾向があるため、スペアパーツの在庫とオペレーターのトレーニングも簡素化されます。

よくある質問