2017我国输送带行业概况及发展趋势分析

发布:奥丰 浏览:次 2017-11-20

2017我国输送带行业概况及发展趋势分析

一、输送带行业

    输送带一般由骨架材料、 覆盖层和贴合层材料 (以下覆盖层和贴合层统称 “覆盖层” )以及打底材料三个部分组成。按照覆盖层的材质不同,输送带一般可以分为橡胶输送带和轻型输送带, 前者的覆盖层主要采用各类改性的天然橡胶或合成橡胶, 后者则采用各类高分子改性材料, 主要包括经过改性的 PVC、 PE、 TPU、TPEE 、硅胶材料等。

    橡胶输送带主要用于重工业行业中重型物料的输送, 其主要应用领域包括传统的钢铁、煤炭、水泥、港口和电力等五大行业,占输送带下游市场的90%以上。

    轻型输送带主要应用于轻工业和农业中自动化流水生产线上产品的承载和输送,在部分行业如食品加工、纺织印染等,轻型输送带也同时参与加工过程,是自动化生产和输送设备正常工作的关键部件。总体来看,橡胶输送带的下游应用在过去数十年中变化不大,仍然是以传统的重工业、矿业为主,并根据这些行业的特殊要求向着耐高温、阻燃、高强度等方向发展;而轻型输送带的下游应用领域则在不断增加,从最初的轻工电子生产流水线到纺织印染、石材木材加工、食品加工、铝型材加工、钢铁加工、轮胎制造等,其性能和应用领域随着高分子材料改性技术的发展而不断发展。

     与传统的橡胶输送带相比,轻型输送带更加安全卫生,通过充分发挥高分子改性材料的多样性,涤纶、尼龙、芳纶、钢丝等多种材料组合可以实现骨架材料的多样性,同时借鉴同步齿形带的技术特点,更加轻便、节能、容易清洗、富有柔韧性,能够实现精准输送和快速输送的要求。为了适应自动化加工过程中对输送带的性能要求,多功能的耐热、耐油、耐燃、耐酸碱、耐磨、耐冲击、抗滑动输送带应运而生。在输送带行业内,轻型输送带代表了输送带轻量化、安全、环保、节能、精准输送、高效输送的发展方向,在全球范围内对节能、环保越来越重视的背景下,随着国际上新型绿色环保型高分子材料的研发应用,应用领域越来越广泛。

    二、轻型输送带行业

    (1)行业发展历程

    上世纪五十年代,瑞士 Habasit 开始进行轻型输送带的研制,提出新材料输送带的理念。上世纪七十年代,自动化流水线生产技术在欧美以及日本等工业发达国家日趋成熟,带动了轻型输送带的飞速发展。上世纪八十年代,荷兰Ammeraal 公司和日本三星皮带公司协作推出 PVC 输送带,替代以帆布为芯材的橡胶带,从而将轻型输送带正式运用于生产作业中。上世纪九十年代,随着各种性能更加优异的PVC、PE、TPU、TPEE、硅胶等高分子材料被广泛用于生产各类特殊性能输送带,轻型输送带的应用领域得到显著拓展,被认为是现代物料输送与加工中解决环境、能源、劳动力问题最为经济有效的方式之一。本世纪以来,随着压延挤出工艺得到更多的推广应用,使用更为环保的 TPU 等材料和能够实现精密输送的轻型输送带市场占有率不断扩大,轻型输送带幅宽进一步加大,产品质量也得到较大提升。

    (2)不同覆盖层材料的基本特性

    PVC 和 TPU 是使用范围最广的两类高分子材料,涵盖了大部分下游行业的应用范围。相对于 PVC 而言,TPU 材质强度更大且综合性能更优异,在满足相同要求的情况下,TPU 输送带的厚度、重量均远小于PVC输送带,并且 TPU 材质本身无毒,在安全环保性能方面要优于PVC材质。此外,某些情况下,PE和TPEE材料也会应用在轻型输送带中,如烟草行业等。不同覆盖层材料的基本特性如下表所示:

   (3)基本行业特点

    轻型输送带行业具有如下特点:

    ①不同行业性能要求多样化

    轻型输送带产品的应用领域十分广泛,对产品性能的要求较为精细,不同行业的性能要求差异较大,对生产企业的技术能力提出较高要求。除了需要掌握涂覆法或更为先进的压延法生产工艺外,生产企业对高分子材料改性及配方、骨架织物(包括添加芳纶、钢丝) 、打底材料选择的技术水平是决定产品质量的关键。

    ① 户高度分散

    轻型输送带行业的下游行业众多,客户集中度极低,销售十分分散。轻型输送带与自动化生产线或机器设备配套使用, 并在自动化生产线或机器设备使用寿命期间多次更换,占自动化生产线或机器设备本身的价值的比例较小,相当于易耗品,这也决定了其客户集中度极低。

    ③要求服务专业、交货及时

    下游直接用户对服务的及时性要求较高, 由于轻型输送带对于自动化流水生产线的正常运转不可或缺, 这就要求企业能够及时了解客户的输送带使用状况并够对其更换、修理输送带的需求在短时间内予以响应,下游直接客户对输送带产品的交货期一般都有着很高要求。

    (4)产品寿命

    轻型输送带的产品类型、应用行业特点、使用频率、工况条件、养护状况等决定了其使用寿命存在较大差异,更换周期从两三个月到十余年不等。传统平面输送带依靠其与动力设备的摩擦力实现物品的输送,输送带要时刻处于张紧状态,表面的摩擦和较大的拉力会降低输送带的使用寿命,而带齿的环保精密带或同步齿形带依靠其与齿轮的啮合传动,不需要张紧输送带,使用寿命会增长。部分行业输送带会接触酸碱物品、油性物品、高温物品等,或者输送带本身承重较大,工况条件较为恶劣,轻型输送带的更换频率会较高。

    (5)行业发展趋势

    近年来,随着社会环保节能意识的不断提高,轻型输送带越来越受到重视,尤其是环保精密带有望得到大力发展; 由于轻型输送带是大部分自动化生产流水线的必备部件,随着国内人力成本的增加和自动化水平的提升,未来国内对轻型输送带的需求将持续增长;上游高分子材料和材料改性技术的发展,材料的各项性能不断取得突破并可以满足轻型输送带下游行业的各种特殊要求, 也使得轻型输送带的应用领域越来越广泛,推动了轻型输送带行业的持续发展。

    三、产品构造

    (1) 轻型输送带

    轻型输送带一般由骨架材料、打底材料和覆盖层三个部分组成。骨架材料是输送带承载的关键,是输送带导向性、负载能力和延伸性的决定性因素;覆盖层材料是输送带正常工作的保证,具有保护骨架材料、输送物料、增大摩擦系数、吸收物料冲击、抗磨损等作用,输送带的特性如耐高温、耐磨损、防静电等均依赖于覆盖层材料的特性; 打底材料的作用是使骨架材料与覆盖层之间具有良好的粘合强度。

    (2)同步齿形带

    同步齿型带亦称同步带,分为单面齿带和双面齿带两种类型,系从 1980 年以来新出现的又一种高效传动带。同步齿形带从所用材料上,齿型带可区分为橡胶型和聚氨酯型两大类。 同步齿形带的结构是由钢丝绳或芳纶绳组成的强力层和以橡胶或聚氨酯及尼龙布形成的外包橡胶层或聚氨酯胶层构成。 同步带的结构由带背、抗拉层、带齿三部分组成,如下图所示。

    同步带的带齿需要具有较高的抗剪切强度和较为精确的节距分布, 其与带轮齿槽的正确啮合是保证同步带精准运转的关键;抗拉层是同步带的抗拉元件,用以传递动力,并保证同步带在工作时节距不变,采用钢丝绳(或芳纶线绳)沿胶带宽度平行分布;带背需要具有良好的柔韧性、耐疲劳性、耐磨损性,是完成物品输送的界面。

    由于同步齿形带内侧带有齿牙,能实现无滑动的同步传动,而且具有比链条轻、噪音小特点的结构,使得同步带齿和同步带轮能够很好的啮合,从而让同步带传动机构具有精准恒定的传动比。同步带产品近 20 年来在工业发达国家发展极为迅猛,正在不断地替代传统的金属齿轮、链条以及橡胶方面的片基带和三角带市场。 目前, 除已大量用于汽车及传统产业之外, 已经进一步扩大到办公设备、机器人等各种精密机械的传动和输送。

    同步齿形带相对于平面轻型输送带来说,一般会具有如下特点: (1)传输效率高,防止打滑,输送平稳,节约能源; (2)能结合自动化流水线工艺特点,实现步进式输送,使得输送的物料在固定的时间输送确定的距离,输送距离比较精确,并且可以实现多条输送带同步运转,保持输送界面的平整; (3)由于同步齿形带不需要通过张紧以增大摩擦力的方式实现物品的输送, 就避免了平面输送带运转过程中的不断拉伸,产品寿命较长。

    四、轻型输送带和橡胶输送带的区别

    轻型输送带与橡胶输送带产品的结构基本相同, 但由于所使用的原材料和生产工艺差异较大, 导致输送带的各项性能指标差异较大, 其应用领域也各不相同。相比橡胶输送带,轻型输送带为了降低原材料消耗,节省输送带使用时的动力消耗,大部分选择环保材料。

    (1)应用领域不同

    橡胶输送带主要应用于钢铁、煤炭、水泥、港口和电力等重工业领域,而轻型输送带则可以用于电子行业、印染行业、医药行业、食品加工等轻工业及农业自动化领域。相比于传统输送带,TPU 输送带和食品级 PVC 输送带因符合 EU和 FDA 的严格标准而被广泛应用于食品加工、农业生产等行业,而 TPEE、PE输送带因其表层材质满足燃烧无毒的要求而被作为烟草加工行业的主要用带, 相反传统的橡胶输送带因为原料和生产工艺的原因无法用于食品加工和烟草加工等行业。

    (2)生产原料不同

    轻型输送带的原料是 PVC、TPU、TPEE、PE 等高分子材料,由于可选配方多样,受原材料成本的影响相对较小。除了覆盖层材料本身的良好特性外,通过物理、化学改性,可以使新材料轻型输送带产品具备耐酸碱、耐油和有机溶剂等特点,满足下游行业多样化的使用需求。

    (3)能源消耗不同

    在性能相近的情况下,轻型输送带的重量、厚度远小于橡胶输送带,柔韧性更出色,所需要的设备轮径也要小很多,也更加节能。如果将平面输送带融合同步齿形带的相关技术,将能进一步降低使用过程中的能源消耗。

   (4)市场竞争格局不同

   橡胶输送带行业由于发展历史较长,技术相对较为成熟,加上原材料供应和发达国家对环保要求较为严格等原因,目前其生产地区以发展中国家为主,中国是全球最大的橡胶输送带生产国。相比较而言,轻型输送带的诞生时间较短,技术门槛较高,产品附加值较高,主要生产商集中在欧洲和日本,国内少数领先企业通过持续研发逐渐掌握了核心制造技术,竞争能力不断增强,并已在国内市场替代部分进口产品和开始参与国际市场竞争。

    五、行业竞争格局与市场化程度

    1、国际市场竞争格局

    全球轻型输送带的市场主要位于欧洲、北美和亚洲,生产商也多集中于欧、美、日等发达国家和地区,但基于担心技术流失和高附加值产品能够涵盖发达国家人力成本, 其在中国国内的生产线对应的产品等级相对较低。

    国内轻型输送带厂家参与国际市场竞争较少。 虽然近年来国内轻型输送带厂家在产品技术、机器设备、管理经验等方面发展较快,产品质量已经取得较大提升,但由于瑞士 Habasit、荷兰 Ammeraal 和德国 Siegling等厂商已经在多年前占据了国际市场主导地位, 客户存在先入为主的观念转变时间和更换轻型输送带提供商需要重新评估和熟悉产品,国内厂家深入参与国际市场竞争尚需时日。下表是 2011 年至 2016 年 1-6月我国轻型输送带和传动带的进出口数据:

    从上表可以看出,由于国内多数企业尚未掌握高端环保精密带的压延法工艺,我国进口产品多为高附加值的高端产品,而出口的大多是中低端产品,进口产品均价为出口产品的 3-5 倍。

    2、国内市场竞争格局

    国内市场方面,经过多年的经验积累,拥有独特的材料改性配方,能够提供门类齐全的系列产品。该类厂商依靠广泛的市场认知度和较大的技术优势,占据了国内高端轻型输送带市场。

    目前,国内市场存在一批较具实力的轻型输送带经销商,销售规模也较大。该等经销商具有简单加工能力,凭借对终端客户的销售能力,以代理国外品牌或向国内各生产厂商采购供应市场需求为主, 未来随着生产厂商销售能力提升以及终端客户控制成本的意愿增强,其生存空间面临被压缩的风险。

    3、市场化程度

   目前,国内普通轻型输送带生产厂家逐渐增多,生产能力大幅提高,传统类型的低档轻型输送带市场竞争充分。

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