エアサポート式ベルトコンベヤ
【課題】 ヘッドプーリの位置を自在に移動可能とし、搬送経路の所望の位置へ搬送物を移動させることを可能とするエアサポート式ベルトコンベヤを提供する。
【解決手段】 搬送ベルト(11)によって搬送される搬送物(Ｍ)の重量と搬送ベルト(11)の重量および張力を支持するためのベルト支持手段(40)を搬送経路に沿って複数備える。ヘッドプーリ移動手段(30)の移動時において移動を妨げる位置に該当するベルト支持手段(40)は、内部にエア貯留室(42)を有する半円筒形状のベルト支持体(41)を備える。そのベルト支持体(41)の半円筒形の内面と前記搬送ベルト(11)との間にエア層を形成するエア噴射孔(43)を前記エア貯留室(42)に連通してベルト支持体(41)に設ける。また、ヘッドプーリ移動手段(30)が上流側あるいは下流側へ移動する際に邪魔にならない位置へベルト支持体(41)を待避させる待避機構(50)を備える。
【解決手段】 搬送ベルト(11)によって搬送される搬送物(Ｍ)の重量と搬送ベルト(11)の重量および張力を支持するためのベルト支持手段(40)を搬送経路に沿って複数備える。ヘッドプーリ移動手段(30)の移動時において移動を妨げる位置に該当するベルト支持手段(40)は、内部にエア貯留室(42)を有する半円筒形状のベルト支持体(41)を備える。そのベルト支持体(41)の半円筒形の内面と前記搬送ベルト(11)との間にエア層を形成するエア噴射孔(43)を前記エア貯留室(42)に連通してベルト支持体(41)に設ける。また、ヘッドプーリ移動手段(30)が上流側あるいは下流側へ移動する際に邪魔にならない位置へベルト支持体(41)を待避させる待避機構(50)を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ベルトをエアにてサポートするエアサポート式ベルトコンベヤの技術に関する。 特に、ヘッドプーリの位置を自在に移動可能とすることによって搬送物を搬送経路の所望の位置へ運ぶことを可能としたサポートするエアサポート式ベルトコンベヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉱石や石炭等（「バラモノ」と称する）の搬送物を一定方向に連続的に運搬するベルトコンベヤの中間排出方式としては、トリッパー方式、スクレーパ方式、斜板方式がある。
トリッパー方式とは、ベルトの途中で搬送物を荷降しすることができるベルトコンベヤである。 スクレーパ方式は、走行しているベルト表面にゴムベルトまたは鋼板を押しつけて運搬物をせきとめ、ベルトの側方（片側）に荷降しするベルトコンベヤである。 斜板方式は、Ｖ型のスクレーパであり、搬送物をベルトの両側に荷降しするベルトコンベヤである。
さらに、ベルトコンベヤを中心として左右を貯炭場として使用するための配炭機を備えたベルトコンベヤがある。たとえば、トリッパーとシャトルコンベヤとを一体構造としたベルトコンベヤ本体移動式などが知られている。
【０００３】
さて、搬送ベルトの動力としてエアを用いるエアサポート式ベルトコンベヤが、近年は注目を集めている。 代表的なエアサポート式ベルトコンベヤについて、図１１を用いて説明する。
図１１に示すエアサポート式ベルトコンベヤ１００は、の紙面に対して垂直方向へ走行する無端環状の搬送ベルト１０１と、その搬送ベルト１０１を支持するベルト受け部材１０２と、を備える。 そのベルト受け部材１０２は、キャリア側ベルト受け部材１０２ａとリターン側ベルト受け部材１０２ｂとからなる。 またキャリア側ベルト受け部材１０２ａの下側には、エア供給源として例えばエアブロア１０８から供給されるエアを充填するプレナムチャンバ１０３が設けられている。
【０００４】
前記の搬送ベルト１０１は、上部に位置するキャリア側搬送ベルト１０１にて搬送物Ｍを搬送した後に、下部に位置するリターン側搬送ベルト１０１となって回転する。
また、前記キャリア側ベルト受け部材１０２ａおよびリターン側ベルト受け部材１０２ｂのそれぞれの表面には、プレナムチャンバ１０３に連通するエア吹出し孔１０４が設けられている。
更に、エア吹出し孔１０４から前記キャリア側ベルト受け部材１０２ａと前記キャリア側搬送ベルト１０１との間へエアを供給してエア層を形成する。 エア吹出し孔１０４から前記リターン側ベルト受け部材１０２ｂと前記リターン側搬送ベルト１０１との間へエアを供給してエア層を形成する。
搬送ベルト１０１の全体は、トラフ１０５によってほぼ完全に密閉される。エアは、トラフ１０５に連通するエアフィルタ１０６を経て清浄なエアとなって、エアダクト１０７を通過して再びエアブロア１０８からプレナムチャンバ１０３へ供給されて循環する。
【０００５】
以上のように、搬送ベルト１０１は、エア吹出し孔１０４から吹出されるエアによってサポートされるので、摩擦抵抗が少なく、大容量の搬送物Ｍが容易に搬送される。
このエアサポート式ベルトコンベヤに関連する技術として特許文献１を抽出した。
特許文献１に開示されているエアサポート式ベルトコンベヤは密閉構造なので、例えば鉱石や石炭等の搬送物において舞い上がる粉塵を封じ込めることができるため、衛生的である。この衛生面に関する特徴により、食品（たとえば穀物）などを搬送するベルトコンベヤとして有望視されている。
【０００６】
さて、ベルトコンベヤに対しては、搬送物の落下場所（到達位置）を状況に応じて変更したいというニーズもある。
そのニーズに応える技術としては、たとえば特許文献２に開示された技術がある。 これは、搬送物の落下場所にヘッドプーリを移動させることが可能であるように、ヘッドプーリの移動によって余ったベルトを収納する構造を備えたベルトコンベヤに関する技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１７５６１８号公報
【特許文献２】特開２００８−２８０１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述した技術では、次のような問題が生じていた。
第一に、図１１に示したトリッパー方式では、搬送物Ｍの落下させる位置の関係からベルトコンベヤの（特に上方の）設置スペースを大きくする必要がある。このため、ベルトコンベヤの設置場所が制限される場合や、ベルトコンベヤ設置場所の諸条件に合わせたオーダーメードが必要な場合が生じていた。オーダーメードの場合には、ベルトコンベヤの生産効率が悪く、コスト高になってしまう。
また、スクレーパ方式および斜板方式では、ベルト上にスクレーパを載置するため、任意の位置に荷降しすることが困難であり、かつ荷降しがトリッパーのように完全に排出することができない、という問題があった。
【０００９】
特許文献１に示すようなエアサポート式ベルトコンベヤでは、搬送物をベルトコンベヤの搬送方向の途中で落とすことができない。
一方、搬送物をベルトコンベヤの搬送方向の途中で落とすには、特許文献２に開示されているような技術があるが、密閉構造ではないために、衛生面でのニーズを確保するために多大な労力を要していた。 チェーンコンベヤを採用する場合には、搬送物が変更されるたびに、搬送物がふれる部分（ケース内側、チェーン及びアタッチメントなど）全てを分解清掃や消毒する、という手間が掛かっていた。またチェーンに潤滑油を必要とする場合、その潤滑油が搬送物に付着するという問題は回避しがたい。
【００１０】
本願発明が解決しようとする課題は、ヘッドプーリの位置を自在に移動可能とし、搬送経路の所望の位置へ搬送物を移動させることを可能とするエアサポート式ベルトコンベヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（第一の発明）
本願における第一の発明は、 搬送物(Ｍ)を搬送物投入口(23)から下流側に位置する到達位置（たとえば搬送物受け口24a,24b,・・・）へ搬送させるとともに前記到達位置を変更可能なエアサポート式ベルトコンベヤ(10)に係る。
前記搬送物投入口(23)の近傍にて水平に固定された回転軸にて回転可能なテールプーリ(12)と、 水平な回転軸の位置を変更可能なヘッドプーリ(32)と、 そのヘッドプーリ(32)および前記テールプーリ(12)に掛け渡された搬送ベルト(11)と、 前記ヘッドプーリ(32)の回転軸を支持するとともにその回転軸の移動軌跡を形成するレール部材(33,33)と、 そのレール部材(33,33)に沿ってヘッドプーリ(32)およびその回転軸を移動させるためのヘッドプーリ移動手段(30)と、 そのヘッドプーリ移動手段(30)が移動することによって弛むまたは伸張する前記搬送ベルト(11)を収納または搬出させるとともにその搬送ベルト(11)を所定のテンションに保つ搬送ベルト収納機構(80)と、を備える。
また、前記搬送ベルト(11)によって搬送される搬送物(Ｍ)の重量と搬送ベルト(11)の重量および張力を支持するためのベルト支持手段(40)を搬送経路に沿って複数備える。
更に、ヘッドプーリ移動手段(30)の移動時において移動を妨げる位置に該当するベルト支持手段(40)は、内部にエア貯留室(42)を有する半円筒形状のベルト支持体(41)と、 そのベルト支持体(41)の半円筒形の内面と前記搬送ベルト(11)との間にエア層を形成すべく前記搬送ベルト(11)に向けて前記エア貯留室(42)のエアを噴射する複数のエア噴射孔(43,43,・・・)と、を備えるとともに、 ヘッドプーリ移動手段(30)が上流側あるいは下流側へ移動する際に邪魔にならない位置へベルト支持体(41)を待避させる待避機構(50)を備える。
【００１２】
（作用）
搬送物(Ｍ)の到達位置（搬送物受け口24a,24b,・・・）を、所望の任意位置へ変更することが可能なエアサポート式ベルトコンベヤ(10)である。
まず、搬送物投入口(23)から最も遠い到達位置（「最長到達位置」とする）へ搬送させる場合には、搬送物投入口(23)から最も離れた位置にヘッドプーリ(32)が位置し、ヘッドプーリ(32)およびその回転軸はレール部材(33,33)の端部に位置することとなる。そして、全てのベルト支持手段(40)が搬送ベルト(11)を支持し、搬送ベルト収納機構(80)が収納する搬送ベルト(11)は、最も短くなる。
【００１３】
搬送物投入口(23)から最も遠い到達位置よりは近い到達位置（「目的到達位置」とする）へ搬送させる場合には、ヘッドプーリ移動手段(30)が搬送物投入口(23)側へ、つまり上流側へ移動する。その移動の際に、待避機構(50)によって、移動方向直前のベルト支持手段(40)のベルト支持体(41)を待避位置に移動させ、ヘッドプーリ移動手段(30)の移動の際に邪魔にならない位置へ移動する。ヘッドプーリ移動手段(30)がヘッドプーリ(32)およびその回転軸を、レール部材(33,33)に沿って目的到達位置の近傍まで移動させる。
ヘッドプーリ移動手段(30)が通過後には、上記の待避位置に移動した当該ベルト支持手段(40)のベルト支持体(41)を待避機構(50)によって、搬送ベルト(11)を支持させることができる位置へ戻しておく。
最長到達位置と目的到達位置との間の搬送ベルト(11)が不要となって、搬送ベルト(11)が弛んだ状態となるので、搬送ベルト収納機構(80)が搬送ベルト(11)を収納し、所定のテンションを保つ。また、搬送物投入口(23)と目的到達位置との間に位置するベルト支持手段(40) が搬送ベルト(11)を支持する。
【００１４】
目的到達位置を最長到達位置の方向へ近づける場合には、ヘッドプーリ移動手段(30)が下流側へ移動する。その移動の際に、待避機構(50)によって、移動方向直前のベルト支持手段(40)のベルト支持体(41)を待避位置に移動させ、ヘッドプーリ移動手段(30)の移動の際に邪魔にならない位置へ移動する。ヘッドプーリ移動手段(30)がヘッドプーリ(32)およびその回転軸を、レール部材(33,33)に沿って変更後の目的到達位置の近傍まで移動させる。
ヘッドプーリ移動手段(30)が通過後には、上記の待避位置に移動していた当該ベルト支持手段(40)のベルト支持体(41)を待避機構(50)によって、搬送ベルト(11)を支持させることができる位置へ戻しておく。それによって、変更前の目的到達位置と変更後の目的到達位置との間に位置するベルト支持手段(40)が、新たに搬送ベルト(11)を支持するために加えられる。
変更前の目的到達位置と変更後の目的到達位置との間の分だけ、搬送ベルト(11)が伸張するので、搬送ベルト収納機構(80)が搬送ベルト(11)を所定のテンションに保つように、収納していた搬送ベルト(11)を搬出する。
【００１５】
搬送ベルト(11)は、複数のベルト支持体(41，41，・・・)によって支持され、エア貯留室(42)から複数のエア噴射孔(43,43,・・・)に対してエアが供給され、搬送ベルト(11)に向けて噴射するので、各ベルト支持体(41)の半円筒形の内面と搬送ベルト(11)との間にエア層が形成される。したがって、搬送ベルト(11)は、エアにて浮上した状態でベルト支持体(41)によって支持されながら下流側へ移動する。 このため、搬送ベルト(11)に載せられた搬送物(Ｍ)は、低騒音、省動力にて搬送される。 コンベア(10)の全体をほぼ完全に密閉することも可能である。
【００１６】
（第一の発明のバリエーション１）
第一の発明は、以下のようなバリエーションを提供することもできる。
すなわち、 前記待避機構(50)は、前記搬送経路に沿って延伸した本体フレーム(21)と、その本体フレーム(21)に設けた支軸(51)を中心にして前記複数のベルト支持体(41,41,…)をその半円のほぼ中心位置で搬送方向を遮る方向と待避する方向へ回転するベルト支持体回転装置(60)と、を備えたエアサポート式ベルトコンベヤ(10)としてもよい。
【００１７】
（作用）
複数の各ベルト支持体(41,41,…)は、それぞれ支軸(51)を中心にして各ベルト支持体(41,41,…)の半円のほぼ中心位置で回転するので、ヘッドプーリ移動手段(30)を上流側または下流側へ移動させる際に、ヘッドプーリ移動手段(30)の移動の邪魔にならない位置へ待避する。ヘッドプーリ移動手段(30)が通過した後は、ベルト支持体(41,41,…)にて搬送ベルト(11)を支持させることができる位置へ戻しておく。
【００１８】
（第一の発明のバリエーション２）
第一の発明は、以下のようなバリエーションを提供することもできる。
すなわち、 前記支軸(51)は、前記搬送経路に沿って延伸させ、その支軸(51)がエアを供給するエア供給管としてもよい。
【００１９】
（作用）
支軸(51)は、エアを供給するエア供給管とすることによって、エアを支軸(51)のエア供給管から各ベルト支持体(41,41,…)のエア貯留室(42,42,…)へ簡単に供給することになる。つまり、支軸(51)とは別途にエア供給管を設けると、そのエア供給管は各ベルト支持体(41,41,…)の回転時に邪魔になるが、支軸(51)がエア供給管を兼用することによって、各ベルト支持体(41,41,…)の回転動作が容易である。
【００２０】
（第一の発明のバリエーション３）
第一の発明における前記バリエーション１または２は、以下のようなバリエーションを提供することもできる。
すなわち、 前記ベルト支持体回転装置(60)は、各ベルト支持体(41,41,…)における半円筒の外周面のほぼ対角線上に突出して設けたガイドレール(61)と、前記ヘッドプーリ移動手段(30)が通過前に前記ガイドレール(61)へ突き当てて前記ベルト支持体(41)を待避位置へ向けて回転するべくヘッドプーリ移動手段(30)に設けた突き当て部材(37)と、前記ヘッドプーリ移動手段(30)が通過後に前記ベルト支持体(41)を回転して搬送ベルト(11)を支持させることができる位置へ戻す復帰用回転装置(62)と、を備えたエアサポート式ベルトコンベヤ(10)としてもよい。
【００２１】
（作用）
ガイドレール(61)が各ベルト支持体(41,41,…)における半円筒の外周面に半らせん状に設けられているので、ヘッドプーリ移動手段(30)が移動する際に、突き当て部材(37)が前記ガイドレール(61)へ突き当たることによって、ベルト支持体(41)が待避位置へ向けて回転する。ヘッドプーリ移動手段(30)が通過した後は、復帰用回転装置(62)によって前記ベルト支持体(41)が回転して搬送ベルト(11)を支持させることができる位置へ戻って再び搬送ベルト(11)を支持する。
【００２２】
（第一の発明のバリエーション４）
第一の発明における前記バリエーション３は、以下のようなバリエーションを提供することもできる。
すなわち、 前記ガイドレール(61)は、各ベルト支持体(41,41,…)における半円筒の外周面の２つのほぼ対角線上に設けた前進用ガイドレール(61a)と後退用ガイドレール(61b)とで構成し、 前記突き当て部材(37)は、前記ヘッドプーリ移動手段(30)が下流側へ移動する時に前記前進用ガイドレール(61a)へ突き当てる前進用突き当て部材(37a)と、前記ヘッドプーリ移動手段(30)が上流側へ移動する時に前記後退用ガイドレール(61b)へ突き当てる後退用突き当て部材(37ｂ)と、を備えたエアサポート式ベルトコンベヤ(10)としてもよい。
【００２３】
（作用）
ヘッドプーリ移動手段(30)が下流側へ前進移動する時は、前進用突き当て部材(37a)がベルト支持体(41)における前進用ガイドレール(61a)へ突き当たることによってベルト支持体(41)が待避位置へ向けて回転する。ヘッドプーリ移動手段(30)が上流側へ後退移動する時は、後退用突き当て部材(37b)がベルト支持体(41)における後退用ガイドレール(61b)へ突き当たることによってベルト支持体(41)が待避位置へ向けて回転する。
前進用ガイドレール(61a)と後退用ガイドレール(61b)を、各ベルト支持体(41,41,…)における半円筒の外周面の２つのほぼ対角線上に設けたので、ヘッドプーリ移動手段(30)が下流側と上流側のいずれの方向へ向けて移動する場合であっても、ベルト支持体(41)が同じ方向で待避位置へ向けて回転する。
その結果、ベルト支持体(41)の一側縁を支持部材にて片持ちで支持して支軸(51)を中心に回転可能にすれば、そのベルト支持体(41)は前記支持部材が搬送ベルト(11)にぶつからない方向へ回転することができる。
【００２４】
（第一の発明のバリエーション５）
第一の発明における前記バリエーション４は、以下のようなバリエーションを提供することもできる。
すなわち、 前記復帰用回転装置(62)は、待避位置のベルト支持体(41)に対して搬送ベルト(11)を支持させることができる位置へ戻す方向へ押し出すための押し出し装置(63)と、その押し出し装置(63)にて押し出す側のベルト支持体(41)の一側縁に設けた重り(64)と、を備える。
【００２５】
（作用）
押し出し装置(63)によって、待避位置のベルト支持体(41)を搬送ベルト(11)を支持させることができる位置へ戻す方向へ押し出した時、重り(64)がその回転の頂点を通過すると、その重り(64)の重さによってベルト支持体(41)が自動的に回転して搬送ベルト(11)を支持させることができる位置へ戻る。
【発明の効果】
【００２６】
第一の発明によれば、ヘッドプーリの位置を自在に移動可能とし、搬送経路の所望の位置へ搬送物を移動させることを可能とするエアサポート式ベルトコンベヤを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係るエアサポート式ベルトコンベヤの全体構成を示した側面図である。
【図２】図１のエアサポート式ベルトコンベヤにおけるヘッドプーリ付近を示した斜視図である。
【図３】図８における矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。
【図４】図８における矢視ＩＶ−ＩＶ線の断面図である。
【図５】図８における矢視Ｖ−Ｖ線の断面図である。
【図６】図１のエアサポート式ベルトコンベヤにおけるベルトコンベヤ本体ユニットの下流側先端部分を拡大した側面図である。
【図７】図６の平面図である。
【図８】図１のエアサポート式ベルトコンベヤにおけるベルトコンベヤ本体ユニットの中間部分を拡大した側面図である。
【図９】図１のエアサポート式ベルトコンベヤにおけるベルトコンベヤ本体ユニットの上流側のベルト貯めユニット付近を拡大した側面図である。
【図１０】ヘッドプーリを上流側または下流側に移動させた場合の搬送物の積載状況を示す概略説明図である。
【図１１】従来の実施形態に係るエアサポート式ベルトコンベヤの全体構成を正面から視た概略的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ここで使用する図面は、図１から図９である。
【００２９】
図１は、搬送位置可変型のエアサポート式ベルトコンベヤ１０（以下、単に「ベルトコンベヤ」という）の全体構成を示した側面図である。
ベルトコンベヤ１０は、搬送ベルト１１をエアにてサポートするとともに、ヘッドプーリ３２を上流側および下流側へ移動させることで、搬送ベルト１１上に載置された搬送物Ｍを下流側の任意の位置へ自在に落下させることが可能である。なお、搬送物Ｍとしては、例えば、鉱石や石炭などの鉱物、大豆やトウモロコシや米や麦などの穀物、その他の種々の材料がある。
ベルトコンベヤ１０は、ベルトコンベヤ本体ユニット２０と、ヘッドプーリ３２を台車で移動させるヘッドプーリ台車ユニット３０（ヘッドプーリ移動手段）と、搬送経路に沿って複数備えたベルト支持装置４０（ベルト支持手段）と、ウィンチユニット７０と、ベルト貯めユニット８０（搬送ベルト収納機構）と、を備えている。
【００３０】
（ベルトコンベヤ本体ユニット）
図１、図２および図３に示すように、ベルトコンベヤ本体ユニット２０は、コンベヤ本体フレーム２１と、手摺２２と、搬送物投入口２３と、搬送物受け口２４と、トラフ２５とを備えている。
また、ベルトコンベヤ本体ユニット２０は、その先端側にて上流側と下流側へ移動できるように配置されたヘッドプーリ３２と、そのヘッドプーリ３２の反対側の端部に位置するテールプーリ１２と、前記ヘッドプーリ３２とテールプーリ１２を架け渡して配置された搬送ベルト１１とを備える。
【００３１】
さらに、駆動モータ１３から駆動チェーン１４を介して伝達した駆動力によって駆動する駆動プーリ１５と、リターン側の搬送ベルト１１を回転しながら支持するリターンローラ１６を備えている。さらに、テールプーリ１２からベルト支持装置４０（ベルト支持手段）の最上流位置までの間で搬送ベルト１１を徐々に搬送方向に対して垂直な断面において湾曲形状に変角するための変角ローラ１７（図９を参照）を備えている。
【００３２】
コンベヤ本体フレーム２１は、床面から垂直に立設された縦部材２１ａと、その縦部材２１ａの反床面側に直交し、搬送ベルト１１の搬送方向に沿って架け渡された横梁２１ｂとによって略矩形状に形成される。
手摺２２は、前記コンベヤ本体フレーム２１を中心とした両側に配置されるとともに、移動式ベルトコンベヤ１０のメンテナンス時に作業員が歩行可能な歩廊２６および歩廊２６の歩行時の安全性確保のために設置されたものである。
【００３３】
搬送物投入口２３は、上流側に位置して前記コンベヤ本体フレーム２１の上部に設けており、搬送物Ｍを投入する。その搬送物投入口２３には、開閉するための投入用ハッチ（図示は表示しない）を備えている。
搬送物受け口２４は、下流側の適宜位置に配置して前記コンベヤ本体フレーム２１の下部に設けており、前記搬送物投入口２３から投入された搬送物Ｍが搬送ベルト１１にて搬送されてから落下させる。その搬送物受け口２４には、開閉するための排出用ハッチ（図示は表示しない）を備えている。
【００３４】
本実施形態では、上流側から順に、（最短位置の）一番目の搬送物受け口２４ａ、二番目の搬送物受け口２４ｂ、三番目の搬送物受け口２４ｃ、・・・・・・・・（最長位置の）ｎ番目の搬送物受け口２４ｎとする。任意位置のｉ番目は、搬送物受け口２４ｉと称する。
トラフ２５は、図３に示すように、前記コンベヤ本体フレーム２１の全体をほぼ完全に密閉した状態で覆うものである。なお、図２ではトラフ２５を図示省略している。
【００３５】
（ヘッドプーリ台車ユニット３０）
ヘッドプーリ台車ユニット３０は、台車フレーム３１の上に載置されたヘッドプーリ３２を移動可能なユニットである。そのユニットは、搬送ベルト１１の幅方向に所定間隔にて離して配置された二本のレール３３，３３（レール部材）と、車輪軸３４の両端に設置され、各レール３３，３３に沿って移動可能に嵌め込まれた車輪３５，３５と、台車フレーム３１上に載置されたヘッドプーリ３２とを備える。
【００３６】
ヘッドプーリ３２は、図２に示すように、ヘッドプーリ軸受３２ａにヘッドプーリ軸３２ｂが嵌合されて台車フレーム３１の上端部に固定されている。台車フレーム３１には、フック３８が固定され、このフック３８にヘッドプーリ３２を搬送ベルト１１の搬送方向に沿って前後に移動させるワイヤーロープ７２が連結されている。このワイヤーロープ７２は、ウィンチユニット７０の駆動力によってヘッドプーリ３２を前後に移動させる。
このヘッドプーリ３２の移動範囲としては、図１に示した上流側から一番目の搬送物受け口２４ａを上流限界とし、ｎ番目の搬送物受け口２４ｎを下流限界とした範囲であり、この範囲内では自在に移動可能となっている。
【００３７】
また、図２、図６および図７に示すように、台車フレーム３１の上流端側には、湾曲した状態の搬送ベルト１１を下側から支持するベルト支持ローラ部３６が設けられている。搬送ベルト１１は、詳しくは後述する半円筒形状のエアチャンバ４１にて湾曲した状態で支持されて移動する。ベルト支持ローラ部３６は、前記エアチャンバ４１の下流端から外れた搬送ベルト１１をほぼ同じ位置で下側から支持するものである。
ベルト支持ローラ部３６は、台車フレーム３１の下流側の上部に固定したキャリアスタンド３６ａと、そのキャリアスタンド３６ａの上部に湾曲形成した湾曲面に複数のローラ固定部材３６ｂを介して設けた複数のキャリアローラ３６ｃとを備える。本実施形態では、図３に示すように、５個のキャリアローラ３６ｃを設けている。各キャリアローラ３６ｃは、内部にベアリングを内蔵し、そのベアリングによって回転する。
その結果、エアチャンバ４１にて支持される搬送ベルト１１が、そのエアチャンバ４１の下流端からヘッドプーリ３２へ向けてスムーズに移動することになる。
【００３８】
（ベルト支持装置）
ベルト支持装置４０は、搬送ベルト１１によって搬送される搬送物Ｍの重量と搬送ベルト１１の重量および張力を支持するものである。なお、本実施形態では、複数のベルト支持装置４０（ベルト支持手段）が搬送経路に沿って直列的に配置されている。
そのベルト支持装置４０は、図４に示すように、内部にエア貯留室４２を有する半円筒形状のベルト支持体であるエアチャンバ４１と、そのエアチャンバ４１の半円筒形の内面から搬送ベルト１１に向けて前記エア貯留室４２のエアを噴射する複数のエア噴射孔４３と、を備えている。
本実施形態では、複数のエア噴射孔４３は、エアチャンバ４１の長手方向に垂直な断面において半円のほぼ中央位置に、当該エアチャンバ４１の長手方向に向けて適宜間隔に設けている。
【００３９】
各エアチャンバ４１は、常時、搬送ベルト１１を支持させることができる位置（本実施形態では「原位置」という）に位置する。その原位置は、ヘッドプーリ台車ユニット３０の移動時において移動を妨げる位置となる。しかし、ヘッドプーリ台車ユニット３０の通過に応じて各エアチャンバ４１を回転することによって、ヘッドプーリ台車ユニット３０の移動の邪魔にならない位置（本実施形態では、「待避位置」という）へ待避する待避機構５０を備えている。
【００４０】
待避機構５０は、コンベヤ本体フレーム２１に設けた支軸５１を中心にして、前記複数のエアチャンバ４１をその半円のほぼ中心位置で、搬送ベルト１１の搬送方向を遮る方向と、その逆に待避する方向へ回転するベルト支持体回転装置６０を備えて構成されている。
【００４１】
支軸５１は、コンベヤ本体フレーム２１の上部に、そのコンベヤ本体フレーム２１の幅方向のほぼ中央に位置して、前記搬送方向と同じ方向に延伸して固定されている。本実施形態では、支軸５１は、圧縮空気であるエアを供給するエア供給管でもある。
エアは、コンプレッサ等のエア供給源から、支軸５１内のエア供給管の一端側へ供給される。本実施形態では、エア供給源としてエアブロア１８が、コンベヤ本体フレーム２１の下流端側の上部に設けられている。
【００４２】
各エアチャンバ４１は、そのエア貯留室４２がフレキシブルなエア供給管としての例えばゴムホース４４、４４にて支軸５１内のエア供給管と連通している。本実施形態では、２本のゴムホース４４、４４を用いているが、少なくも１本以上のゴムホース４４で良い。
なお、各エアチャンバ４１は、エア供給管ではない単独の支軸５１を用いて回転可能に設けても良い。その場合、各エアチャンバ４１は他のエア供給管にてエア貯留室４２へエアを供給することになる。
【００４３】
各エアチャンバ４１は、その長手方向の一側縁からエアチャンバ４１の半円のほぼ中心に向けて延びる複数の支持棒５２、５２にて片持ちで、前記支軸５１に軸受５３、５３を介して回転可能に支持される。本実施形態では、２本の支持棒５２、５２にて片持ちで支持される。
したがって、各エアチャンバ４１の長手方向の他側縁には支持棒５２、５２を設けないので、エアチャンバ４１が支軸５１を中心にして回転する際、エアチャンバ４１の他側縁の側は搬送ベルト１１にぶつからずに、搬送ベルト１１の外周の下方位置へ回転することができる。あるいは、搬送ベルト１１の下方位置から外れる上方の待避位置へ回転することができる。
【００４４】
ベルト支持体回転装置６０としては、図２、図６および図７に示すように、ガイドレール６１と、突き当て部材３７と、復帰用回転装置６２とを備えている。
ガイドレール６１は、各エアチャンバ４１における半円筒の外周面のほぼ対角線上に突出して設けたものである。突き当て部材３７は、ヘッドプーリ台車ユニット３０が通過前に、ガイドレール６１の下側へ突き当てて前記エアチャンバ４１を原位置から待避位置へ回転させるものである。復帰用回転装置６２は、ヘッドプーリ台車ユニット３０が通過後に、エアチャンバ４１を遮る方向へ回転して原位置へ戻すものである。
【００４５】
更に詳しく説明する。突き当て部材３７としては、ヘッドプーリ台車ユニット３０が下流側へ前進時に使用する前進用突き当て部材３７ａと、ヘッドプーリ台車ユニット３０が上流側へ後退時に使用する後退用突き当て部材３７ｂと、を備えている。前進用突き当て部材３７ａは、ヘッドプーリ台車ユニット３０の台車フレーム３１の前方端側に設けており、下流方向へ向けて延伸した棒状の部材である。一方、後退用突き当て部材３７ｂは、ヘッドプーリ台車ユニット３０の台車フレーム３１の後方端側に設けており、上流方向へ向けて延伸した棒状の部材である。
【００４６】
ガイドレール６１は、図２に示すように、ヘッドプーリ台車ユニット３０が下流側へ前進時に、前進用突き当て部材３７ａにて突き当てられる前進用ガイドレール６１ａと、ヘッドプーリ台車ユニット３０が上流側へ後退時に、後退用突き当て部材３７ｂにて突き当てられる後退用ガイドレール６１ｂと、を備えている。
更に詳しく説明する。前進用ガイドレール６１ａと後退用ガイドレール６１ｂは、エアチャンバ４１の半円筒の外周面のほぼ対角線上に交叉して設けている。 しかも、その交叉箇所では、前進用突き当て部材３７ａの先端が後退用ガイドレール６１ｂに干渉しないための切欠き部６１ｃを、後退用ガイドレール６１ｂに対して設けている。 さらに、後退用突き当て部材３７ｂの先端が前進用ガイドレール６１ａに干渉しないための切欠き部６１ｄを、前進用ガイドレール６１ａに対して設けている。
【００４７】
復帰用回転装置６２は、図４および図５に示すように、待避位置にあるエアチャンバ４１を図５において時計回り方向へ回転するために、そのエアチャンバ４１の長手方向の一側縁を斜め上方向へ押し出すプッシャ６３（押し出し装置）を備えている。つまり、プッシャ６３は、待避位置にあるエアチャンバ４１を原位置へ戻る方向へ押し出すものである。
プッシャ６３としては、例えば、エアシリンダ６３ａのシリンダロッド６３ｂの先端に押当て部６３ｃを設ける。エアシリンダ６３ａの基部がコンベヤ本体フレーム２１に回動可能に取り付けられ、前記押当て部６３ｃが、開いた状態のエアチャンバ４１の一側縁を図５において時計回り方向へ押し出す構成である。
【００４８】
また、エアチャンバ４１の前記一側縁には、エアチャンバ４１を回転するための重り６４を設けている。したがって、プッシャ６３は、図４に示すように、エアチャンバ４１と一緒に回転する重り６４が頂点を通過する位置まで、前記エアチャンバ４１を押し出す構成である。
重り６４が頂点を通過すると、その重り６４の重力によって、前記エアチャンバ４１が図４において時計回り方向へ回転し、図３に示す原位置へ戻ることとなる。
なお、復帰用回転装置６２は、上記のプッシャ６３と重り６４に限定されない。例えば、他の実施形態としては、突き当て部材３７の先端と軸受５３の外周にそれぞれ歯車または摩擦車を設け、それを電動機等で回転させることによりその機能を代替することも可能である。 またそうすることにより復帰方向に回転させるだけでなく、その逆の原位置から退避位置へ回転させることも出来る。
【００４９】
（ウィンチユニット）
図６および図７に示すように、ウィンチユニット７０は、ヘッドプーリ３２を上流側または下流側へ牽引移動させるもので、スイッチ（図示は表示しない）のオン・オフによってヘッドプーリ３２を所定位置に電動駆動させるユニットである。そのウィンチユニット７０は、ワイヤーロープ７２の一端を台車フレーム３１のフック３８に連結し、任意の方向（本実施形態では上流側または下流側）へ台車フレーム３１およびヘッドプーリ３２を移動させる電動ウィンチ本体７１を備える。
【００５０】
また、ウィンチユニット７０は、搬送ベルト１１の縮状態において、ヘッドプーリ３２を限界位置に停止させるための最短リミットスイッチ（図示は表示しない）を備える。 さらに、搬送ベルト１１の伸状態において、ヘッドプーリ３２を限界位置に停止させるための最長リミットスイッチ（図示は表示しない）を備える。
前記最短リミットスイッチは、ヘッドプーリ３２がベルトコンベヤ本体ユニット２０における上流側の第一の搬送物受け口２４ａの位置で停止するように予め設定している。 一方、前記最長リミットスイッチは、ヘッドプーリ３２がベルトコンベヤ本体ユニット２０における下流側である最後のｎ番目の搬送物受け口２４ｎの位置で停止するように予め設定している。これによって、最短リミットスイッチと最長リミットスイッチは、ヘッドプーリ３２が移動可能な限界範囲として機能する。
【００５１】
ここで、「搬送ベルト縮状態」とは、ヘッドプーリ３２を上流側へ移動させた場合に、搬送ベルト１１が弛んで余剰ベルトが生じることになる。この余剰ベルトを縮めた状態のことをいう。 一方、「搬送ベルト伸状態」とは、ヘッドプーリ３２を下流側へ移動させた場合に、搬送ベルト１１が伸びた状態のことをいう。
【００５２】
なお、本実施形態におけるウィンチユニット７０は、電動ウィンチ本体７１とワイヤーロープ７２によって牽引を実現しているが、動力源について限定されるものではない。 例えば、ギヤとチェーンを用いてヘッドプーリ３２を牽引することもできるし、また、ウィンチユニット７０の電動モータの代替として油圧モータ、空圧モータ、内燃機、人力、重力、バネ力等を利用することもできる。ただし、電動ウィンチ本体７１とワイヤーロープ７２の組み合わせは、省スペースおよび低コストで実現可能であるために好ましい。
【００５３】
（ベルト貯めユニット）
図９は、ベルト貯めユニット８０の構成を示した部分拡大図である。ベルト貯めユニット８０は、ヘッドプーリ３２の移動によって弛んだ搬送ベルト１１を貯めておくものである。すなわち、「搬送ベルト縮状態」における余剰ベルトを貯めておくための機能を有する。
例えば、ベルト貯めユニット８０は、地面から立設され、ヘッドプーリ移動式ベルトコンベヤ１０の全体を支持するベルト貯めユニット架構８１と、搬送ベルト１１の方向を必要に応じて変化させる複数のアイドルプーリ８２と、搬送ベルト１１を一定の張力に保つために上下動が可能なカウンターウェイト８３（相対移動部材）と、を備えている。
【００５４】
アイドルプーリ８２は、ベルト貯めユニット架構８１に設置された４つの固定型アイドルプーリ８２ａ，・・・，８２ａと、それらの固定型アイドルプーリ８２ａ，・・・，８２ａから伸びた搬送ベルト１１を巻き回して支持する２つの可動型アイドルプーリ８２ｂ，８２ｂと、からなる。２つの可動型アイドルプーリ８２ｂ，８２ｂは、所定間隔離して対向配置するとともに、カウンターウェイト８３の上面部に設置している。なお、搬送ベルト１１は、２つの固定型アイドルプーリ８２ａ，８２ａの間で駆動プーリ１５に巻き回されている。
【００５５】
上記の各アイドルプーリ８２ａ、８２ｂは、それぞれに巻き回された搬送ベルト１１の伸び縮みを制御する。また、固定型アイドルプーリ８２ａは、固定部材８４によってコンベヤ本体フレーム２１の裏面に固定している。一方、移動型アイドルプーリ８２ａは、固定部材８４によってカウンターウェイト８３に固定している。そのカウンターウェイト８３は、重力によって搬送ベルト１１の張力を保持するとともに、起動時のショックを和らげる機能を備える。
【００５６】
具体的な動作としては、ヘッドプーリ台車ユニット３０が上流側へ移動すると、搬送ベルト１１が弛み余剰ベルトが生じる。このとき、ヘッドプーリ台車ユニット３０の移動距離に応じてカウンターウェイト８３が重力によって下側（地面側）へ移動する。その結果、搬送ベルト１１の弛みによって生じるはずの余剰ベルトは、可動型アイドルプーリ８２ｂの下移動によって伸ばすことができる。つまり、ベルト貯めユニット架構８１内で搬送ベルト１１の張力を一定に保持し、かつ貯めておくことが可能となる。
【００５７】
一方、ヘッドプーリ台車ユニット３０が下流側へ移動したときは、その移動距離に追従してカウンターウェイト８３が上移動する。このようにして搬送ベルト１１のベルト張力を一定に保つのである。したがって、ヘッドプーリ台車ユニット３０を前後に移動させて、搬送物Ｍの落下場所を変更した場合、余剰ベルトをベルト貯めユニット架構８１内で格納するとともに、ベルト張力を一定に保持することができる。
【００５８】
（エアサポート式ベルトコンベヤの動作）
次に、ヘッドプーリ台車ユニット３０を上流側または下流側へ移動させるときのベルトコンベヤ１０の動作について説明する。
ヘッドプーリ台車ユニット３０は、搬送物投入口２３と、その搬送物投入口２３から最も遠い到達位置（これを「最長到達位置」とする）との間の任意位置で停止することができる。しかし、本実施形態では、図１に示すように、予め、複数の搬送物受け口２４ｉを設けている。上記の最長到達位置は、ｎ番目の搬送物受け口２４ｎの位置となる。
図２および図８では、ヘッドプーリ３２が、上流側から順に一番目の搬送物受け口２４ａとｎ番目の搬送物受け口２４ｎとの中間に位置している場合を示している。つまり、任意のｉ番目の搬送物受け口２４ｉの位置である。
【００５９】
搬送物Ｍを搬送物投入口２３から最長到達位置へ搬送させる場合には、搬送物投入口２３から最も離れた位置にヘッドプーリ３２が位置し、ヘッドプーリ３２およびその回転軸はレール部材３３，３３の端部に位置することとなる。そして、全てのベルト支持装置４０が搬送ベルト１１を支持し、搬送ベルト収納機構８０が収納する搬送ベルト１１は、最も短くなる。
【００６０】
搬送物投入口２３から最も遠い到達位置よりは近い到達位置（これを「目的到達位置」とする）へ搬送させる場合には、ヘッドプーリ台車ユニット３０が搬送物投入口２３側へ、つまり上流側へ移動する。すると、最長到達位置と目的到達位置との間の搬送ベルト１１が不要となって、搬送ベルト１１が弛んだ状態となるので、搬送ベルト収納機構８０が搬送ベルト１１を収納し、所定のテンションを保つ。また、搬送物投入口２３と目的到達位置との間に位置するベルト支持装置４０が搬送ベルト１１を支持する。
【００６１】
一方、目的到達位置を最長到達位置の方向へ近づける場合には、ヘッドプーリ台車ユニット３０が最長到達位置の側へ、つまり下流側へ移動する。すると、変更前の目的到達位置と変更後の目的到達位置との間の分だけ、搬送ベルト１１が伸張するので、搬送ベルト収納機構８０が搬送ベルト１１を所定のテンションに保つように、収納していた搬送ベルト１１を搬出する。また、変更前の目的到達位置と変更後の目的到達位置との間に位置するベルト支持装置４０が、新たに搬送ベルト１１を支持するために加えられる。
【００６２】
ここで、ヘッドプーリ台車ユニット３０が上流側または下流側へ移動する際に、ベルト支持装置４０が搬送ベルト１１を支持する動作を説明する。
まず、ベルト支持装置４０における複数の各エアチャンバ４１，４１，・・・は、図１、図３および図８に示すように、通常、搬送ベルト１１を下から支持する原位置にある。ただし、ヘッドプーリ台車ユニット３０が位置するエアチャンバ４１は、図２、図５および図８に示すようにヘッドプーリ台車ユニット３０の邪魔にならない待避位置へ開いた状態にある。さらに、そのヘッドプーリ台車ユニット３０の前後に隣り合うエアチャンバ４１は、図２、図４および図８に示すように前進用突き当て部材３７ａおよび後退用突き当て部材３７ｂによって半開きの状態、あるいは図５と同様に待避位置の全開の状態である。その詳しい動作は、後述する。
【００６３】
搬送ベルト１１のキャリア側は、テールプーリ１２におけるフラット状態から変角ローラ１７にて徐々に湾曲されてから、複数のエアチャンバ４１の内周面に湾曲した状態で支持される。その下流端のエアチャンバ４１からヘッドプーリ台車ユニット３０におけるベルト支持ローラ部３６のキャリアローラ３６ｃを経てヘッドプーリ３２に巻き回される。搬送ベルト１１のリターン側は、ほぼフラットの状態で複数のリターンローラ１６にて支持される。さらに、ベルト貯めユニット８０の複数のアイドルプーリ８２、すなわち固定型アイドルプーリ８２ａと可動型アイドルプーリ８２ｂ、並びに駆動モータ１３にて駆動される駆動プーリ１５を経てテールプーリ１２に巻き回される。
【００６４】
エアは、エアブロア１８から支軸５１内のエア供給管へ供給され、そのエア供給管からゴムホース４４を介して各エアチャンバ４１のエア貯留室４２へ供給される。そのエア貯留室４２のエアが複数のエア噴射孔４３から噴射されるので、搬送ベルト１１とエアチャンバ４１との間にエア層が形成される。すなわち、搬送ベルト１１がエアにて浮上した状態で各エアチャンバ４１によって支持されながら下流側へ移動することになる。
【００６５】
したがって、搬送ベルト１１で搬送される搬送物Ｍは、従来のローラタイプのコンベヤやチェーンコンベヤに比べて、摩擦係数が小さくなるので、低騒音、省動力にて搬送される。また、コンベヤ本体フレーム２１の全体は、トラフ２５によってほぼ完全に密閉されているので、複数のエア噴射孔４３から噴射されたエアは、トラフ２５の上部に設けたエア浄化室（図示は表示しない）のエアフィルタを経て外気へ排出される。その結果、搬送物Ｍの荷こぼれや粉塵が舞い上がることを防止でき、衛生的である。
なお、エアフィルタを経て浄化されたエアは、再びエアブロア１８へ循環するように構成することもできる。
【００６６】
ヘッドプーリ台車ユニット３０が下流側へ前進する場合は、その移動の際に、図８に示すように、待避機構５０の一部を構成する前進用突き当て部材３７ａが下流側に隣り合うエアチャンバ４１の前進用ガイドレール６１ａの側面へ突き当てて下流側へ前進する。その結果、その下流側のエアチャンバ４１が図３の原位置の全閉の状態から反時計回り方向へ回転し、図４の半開きの状態へ移動する。この場合、プッシャ６３は、図４の二点鎖線のように作動しておらず、縮んでいる状態である。
さらに、重り６４がその回転の頂点を通過した時点で、その重り６４によってエアチャンバ４１が自動的に反時計回り方向へ回転し、図５に示すように前記重り６４の回転はストッパ６５にて停止する。エアチャンバ４１は、ヘッドプーリ台車ユニット３０の邪魔にならない待避位置の全開の状態となる。
【００６７】
ヘッドプーリ台車ユニット３０が下流側へさらに前進すると、前進用突き当て部材３７ａが、さらに下流側に隣り合うエアチャンバ４１の前進用ガイドレール６１ａの側面へ突き当てて下流側へ前進するので、上述したのと同様に、そのエアチャンバ４１が図３の原位置の全閉の状態から反時計回り方向へ回転する。
以上のように、ヘッドプーリ台車ユニット３０の移動に伴って、予めエアチャンバ４１がヘッドプーリ台車ユニット３０の邪魔にならない待避位置へ回転することになる。
【００６８】
また、ヘッドプーリ台車ユニット３０が下流側へ前進する際に、後退用突き当て部材３７ｂも下流側へ移動する。その後退用突き当て部材３７ｂの先端が、上流側に隣り合うエアチャンバ４１の位置から下流側へ外れた時に、制御装置によってプッシャ６３を作動させ、待避位置にあるエアチャンバ４１を図５において時計回り方向へ回転させる。重り６４が回転の頂点を通過した時点で、その重り６４によってエアチャンバ４１が自動的に時計回り方向へ回転する。エアチャンバ４１は、図３に示すように、搬送ベルト１１の下方位置へ回り込み、原位置の全閉の状態で停止する。
【００６９】
なお、上述した場合とは別の作動であってもよい。すなわち、後退用突き当て部材３７ｂの先端が、上流側に隣り合うエアチャンバ４１の中間より下流側へ移動した時に、プッシャ６３を作動させてもよい。
この場合、エアチャンバ４１は、重り６４によって時計回り方向へ回転すると、後退用ガイドレール６１ｂが後退用突き当て部材３７ｂの先端へ当たってその回転が停止する。その後、後退用突き当て部材３７ｂが下流側へ移動するに伴って、エアチャンバ４１が原位置の全閉の状態へ回転することとなる。
【００７０】
ヘッドプーリ台車ユニット３０が上流側へ後退する場合は、基本的に、上述したヘッドプーリ台車ユニット３０が下流側へ前進する場合と同様である。 すなわち、その移動の際に、図８に示すように、待避機構５０の一部を構成する後退用突き当て部材３７ｂが上流側に隣り合うエアチャンバ４１の後退用ガイドレール６１ｂの側面へ突き当てて上流側へ後退する。その結果、その上流側のエアチャンバ４１が図３の原位置の全閉の状態から反時計回り方向へ回転し、図４の半開きの状態へ移動する。
さらに、重り６４がその回転の頂点を通過した時点で、その重り６４によってエアチャンバ４１が自動的に反時計回り方向へ回転し、図５に示すように前記重り６４の回転はストッパ６５にて停止する。エアチャンバ４１は、ヘッドプーリ台車ユニット３０の邪魔にならない待避位置の全開の状態となる。
【００７１】
ヘッドプーリ台車ユニット３０が上流側へさらに後退すると、後退用突き当て部材３７ｂが、さらに上流側に隣り合うエアチャンバ４１の後退用ガイドレール６１ｂの側面へ突き当てて上流側へ後退するので、上述したのと同様に、そのエアチャンバ４１が図３の原位置の全閉の状態から反時計回り方向へ回転する。
【００７２】
また、ヘッドプーリ台車ユニット３０が上流側へ後退する際に、前進用突き当て部材３７ａも上流側へ移動する。その前進用突き当て部材３７ａの先端が、下流側に隣り合うエアチャンバ４１の位置から上流側へ外れた時に、制御装置によってプッシャ６３を作動させ、待避位置にあるエアチャンバ４１を図５において時計回り方向へ回転させる。重り６４が回転の頂点を通過した時点で、その重り６４によってエアチャンバ４１が自動的に時計回り方向へ回転する。エアチャンバ４１は、図３に示すように、搬送ベルト１１の下方位置へ回り込み、原位置の全閉の状態で停止する。
【００７３】
なお、上述した場合とは別の作動であってもよい。すなわち、前進用突き当て部材３７ａの先端が、下流側に隣り合うエアチャンバ４１の中間より上流側へ移動した時に、プッシャ６３を作動させてもよい。
この場合、エアチャンバ４１は、重り６４によって時計回り方向へ回転すると、前進用ガイドレール６１ａが前進用突き当て部材３７ａの先端へ当たってその回転を停止する。その後、前進用突き当て部材３７ａが上流側へ移動するにつれて、エアチャンバ４１が原位置の全閉の状態へ回転することとなる。
【００７４】
以上のことから、ヘッドプーリ台車ユニット３０を上流側および下流側へ移動させても、エアチャンバ４１がヘッドプーリ台車ユニット３０に対して邪魔にならないように待避するので、搬送ベルト１１の長さを容易に変化することができる。しかも、ヘッドプーリ台車ユニット３０に干渉しない位置のエアチャンバ４１は、すべて原位置の全閉の状態へ戻るので、搬送ベルト１１をエアチャンバ４１から噴射するエアにてサポートすることができる。
【００７５】
次に、ヘッドプーリ台車ユニット３０を上流側または下流側へ移動させた場合の搬送物Ｍの積載状況について説明する。
最初にベルトコンベヤ１０の電源スイッチを押すと、駆動モータ１３が駆動プーリ１５を駆動させて搬送ベルト１１を回転させる。
次に、上流系統から輸送された搬送物Ｍが、搬送物投入口２３の投入口から投入される。その搬送物Ｍは、搬送ベルト１１にて搬送されていき、ヘッドプーリ３２の位置で下方へ落下する。そのヘッドプーリ３２が位置する搬送物受け口２４ｉから搬送物貯留スペースへ落下する。
所定時間経過後、同じ箇所に搬送物Ｍが落下すると、搬送物貯留スペース内に山型に形成された搬送物Ｍが積載されていく〔図１０（ａ）〕。
【００７６】
次に、運転中であるとの条件のもと、制御装置を用いて下流側へ移動させるための操作命令を実行する。すると、電動ウィンチ本体７１が下流側に牽引する動力をなし、ワイヤーロープ７２に接続されたヘッドプーリ台車ユニット３０（図１０ではヘッドプーリ３２を示す）が下流側へ移動する。ヘッドプーリ３２は、山型の搬送物Ｍの下流側に設定された場所（斜面Ｃ１）まで移動して停止する。その場所で搬送物Ｍを搬送ベルト１１から落下させることによって、搬送物貯留スペースへ搬送物Ｍを積載していく〔図１０（ｂ）〕。
【００７７】
所定時間経過後、最初の積載物の山（Ｃ）と同じぐらいまで積載したら、反対側の斜面（斜面Ｃ２）にヘッドプーリ３２を移動させる。これは、下流側へ移動させた場合と同様に、制御装置を用いて上流側へ移動させるための操作命令を実行する。電動ウィンチ本体７１が上流側に牽引する動力をなし、ワイヤーロープ７２に接続されたヘッドプーリ３２が上流側へ移動する。ヘッドプーリ３２は、山型の搬送物Ｍ（落ち山）の上流側に設定された場所（斜面Ｃ２）まで移動して停止する。その場所で搬送物Ｍを搬送ベルト１１から落下させることによって、搬送物貯留スペースへ搬送物Ｍを積載していく。〔図１０（ｃ）〕
【００７８】
以上のことから、一般的には、搬送物Ｍを同一箇所に積載し続けることによって、搬送物Ｍの山が生じてしまい、その山に隣接するスペースまでを十分に積載することが困難となる。しかし、本実施形態におけるベルトコンベヤ１０によれば、ヘッドプーリ３２を上流側または下流側に任意に移動可能であるので、搬送物Ｍ（落ち山）に隣接した空きスペースに新たな搬送物Ｍを積載することができる。搬送物貯留スペースに搬送物Ｍを連続的に隙間無く効率良く積載することができる。
【００７９】
また、ヘッドプーリ３２とカウンターウェイト８３とを相対的に移動させたことによって、搬送ベルト１１をベルト貯めユニット架構８１内に保持しておくことができる。それによって搬送ベルト１１の弛みや伸張を効果的に防止することができる。複数の搬送物受け口２４を狭い間隔で配置することによって、ヘッドプーリ３２の先端から搬送物Ｍを落下させる際に、落下点を自在に変位させることができる。
【００８０】
なお、具体的な動作としては、搬送物Ｍによって形成された山の高さを判別し、その山の高さが予め設定された高さに達したと判別された場合に、ヘッドプーリ３２を前後の一方に移動させる。これを繰り返していき、均一の高さに積載していく。
【００８１】
以上のように、本発明の実施形態における搬送位置可変型のエアサポート式ベルトコンベヤ１０の全体的な効果としては、搬送ベルト１１は、エアにて浮上した状態で各エアチャンバ４１，…４１によって支持されながら下流側へ移動するので、従来のローラタイプのコンベヤやチェーンコンベヤに比べて、摩擦係数が小さくなる。そのため、搬送ベルト１１で搬送される搬送物Ｍは、低騒音、省動力にて搬送される。また、ベルトコンベヤ１０は、トラフ２５にてほぼ完全に密閉できるので、衛生的である。
しかも、エアチャンバ４１が、待避機構５０によってヘッドプーリ台車ユニット３０の移動の邪魔にならない位置へ待避するので、ヘッドプーリ台車ユニット３０によってヘッドプーリ３２を上流側または下流側へ移動させて、搬送ベルト１１の長さを容易に変化することができる。つまり、搬送物Ｍは、輸送経路の所望の位置で落とすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、コンベアの製造業、コンベアのメンテナンス業、コンベアを用いた運送業や海運業などにおいて、利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００８３】
１０ ベルトコンベヤ １１ 搬送ベルト
１２ テールプーリ １３ 駆動モータ
１４ 駆動チェーン １５ 駆動プーリ
１６ リターンローラ １７ 変角ローラ
１８ エアブロア
２０ ベルトコンベヤ本体ユニット ２１ コンベヤ本体フレーム（本体フレーム）
２１ａ 縦部材 ２１ｂ 横梁
２２ 手摺 ２３ 搬送物投入口
２４ａ，２４ｂ，・・・２４ｎ 搬送物受け口
２５ トラフ ２６ 歩廊
３０ ヘッドプーリ台車ユニット（ヘッドプーリ移動手段）
３１ 台車フレーム ３２ ヘッドプーリ
３２ａ ヘッドプーリ軸受 ３２ｂ ヘッドプーリ軸
３３ レール（レール部材） ３４ 車輪軸
３５ 車輪 ３６ ベルト支持ローラ部
３６ａ キャリアスタンド ３６ｂ ローラ固定部材
３６ｃ キャリアローラ ３７ 突き当て部材
３７ａ 前進用突き当て部材 ３７ｂ 後退用突き当て部材
３８ フック
４０ ベルト支持装置（ベルト支持手段） ４１ エアチャンバ（ベルト支持体）
４２ エア貯留室 ４３ エア噴射孔
４４ ゴムホース
５０ 待避機構 ５１ 支軸
５２ 支持棒 ５３ 軸受
６０ ベルト支持体回転装置 ６１ ガイドレール
６１ａ 前進用ガイドレール ６１ｂ 後退用ガイドレール
６１ｃ、６１ｄ 切欠き部 ６２ 復帰用回転装置
６３ プッシャ（押し出し装置） ６３ａ エアシリンダ
６３ｂ シリンダロッド ６３ｃ 前記押当て部
６４ 重り ６５ ストッパ
７０ ウィンチユニット ７１ 電動ウィンチ本体
７２ ワイヤーロープ
８０ ベルト貯めユニット（搬送ベルト収納機構）
８１ ベルト貯めユニット架構 ８２ アイドルプーリ
８２ａ 固定型アイドルプーリ ８２ｂ 可動型アイドルプーリ
８３ カウンターウェイト ８４ 固定部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ベルトをエアにてサポートするエアサポート式ベルトコンベヤの技術に関する。 特に、ヘッドプーリの位置を自在に移動可能とすることによって搬送物を搬送経路の所望の位置へ運ぶことを可能としたサポートするエアサポート式ベルトコンベヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉱石や石炭等（「バラモノ」と称する）の搬送物を一定方向に連続的に運搬するベルトコンベヤの中間排出方式としては、トリッパー方式、スクレーパ方式、斜板方式がある。
トリッパー方式とは、ベルトの途中で搬送物を荷降しすることができるベルトコンベヤである。 スクレーパ方式は、走行しているベルト表面にゴムベルトまたは鋼板を押しつけて運搬物をせきとめ、ベルトの側方（片側）に荷降しするベルトコンベヤである。 斜板方式は、Ｖ型のスクレーパであり、搬送物をベルトの両側に荷降しするベルトコンベヤである。
さらに、ベルトコンベヤを中心として左右を貯炭場として使用するための配炭機を備えたベルトコンベヤがある。たとえば、トリッパーとシャトルコンベヤとを一体構造としたベルトコンベヤ本体移動式などが知られている。
【０００３】
さて、搬送ベルトの動力としてエアを用いるエアサポート式ベルトコンベヤが、近年は注目を集めている。 代表的なエアサポート式ベルトコンベヤについて、図１１を用いて説明する。
図１１に示すエアサポート式ベルトコンベヤ１００は、の紙面に対して垂直方向へ走行する無端環状の搬送ベルト１０１と、その搬送ベルト１０１を支持するベルト受け部材１０２と、を備える。 そのベルト受け部材１０２は、キャリア側ベルト受け部材１０２ａとリターン側ベルト受け部材１０２ｂとからなる。 またキャリア側ベルト受け部材１０２ａの下側には、エア供給源として例えばエアブロア１０８から供給されるエアを充填するプレナムチャンバ１０３が設けられている。
【０００４】
前記の搬送ベルト１０１は、上部に位置するキャリア側搬送ベルト１０１にて搬送物Ｍを搬送した後に、下部に位置するリターン側搬送ベルト１０１となって回転する。
また、前記キャリア側ベルト受け部材１０２ａおよびリターン側ベルト受け部材１０２ｂのそれぞれの表面には、プレナムチャンバ１０３に連通するエア吹出し孔１０４が設けられている。
更に、エア吹出し孔１０４から前記キャリア側ベルト受け部材１０２ａと前記キャリア側搬送ベルト１０１との間へエアを供給してエア層を形成する。 エア吹出し孔１０４から前記リターン側ベルト受け部材１０２ｂと前記リターン側搬送ベルト１０１との間へエアを供給してエア層を形成する。
搬送ベルト１０１の全体は、トラフ１０５によってほぼ完全に密閉される。エアは、トラフ１０５に連通するエアフィルタ１０６を経て清浄なエアとなって、エアダクト１０７を通過して再びエアブロア１０８からプレナムチャンバ１０３へ供給されて循環する。
【０００５】
以上のように、搬送ベルト１０１は、エア吹出し孔１０４から吹出されるエアによってサポートされるので、摩擦抵抗が少なく、大容量の搬送物Ｍが容易に搬送される。
このエアサポート式ベルトコンベヤに関連する技術として特許文献１を抽出した。
特許文献１に開示されているエアサポート式ベルトコンベヤは密閉構造なので、例えば鉱石や石炭等の搬送物において舞い上がる粉塵を封じ込めることができるため、衛生的である。この衛生面に関する特徴により、食品（たとえば穀物）などを搬送するベルトコンベヤとして有望視されている。
【０００６】
さて、ベルトコンベヤに対しては、搬送物の落下場所（到達位置）を状況に応じて変更したいというニーズもある。
そのニーズに応える技術としては、たとえば特許文献２に開示された技術がある。 これは、搬送物の落下場所にヘッドプーリを移動させることが可能であるように、ヘッドプーリの移動によって余ったベルトを収納する構造を備えたベルトコンベヤに関する技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１７５６１８号公報
【特許文献２】特開２００８−２８０１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述した技術では、次のような問題が生じていた。
第一に、図１１に示したトリッパー方式では、搬送物Ｍの落下させる位置の関係からベルトコンベヤの（特に上方の）設置スペースを大きくする必要がある。このため、ベルトコンベヤの設置場所が制限される場合や、ベルトコンベヤ設置場所の諸条件に合わせたオーダーメードが必要な場合が生じていた。オーダーメードの場合には、ベルトコンベヤの生産効率が悪く、コスト高になってしまう。
また、スクレーパ方式および斜板方式では、ベルト上にスクレーパを載置するため、任意の位置に荷降しすることが困難であり、かつ荷降しがトリッパーのように完全に排出することができない、という問題があった。
【０００９】
特許文献１に示すようなエアサポート式ベルトコンベヤでは、搬送物をベルトコンベヤの搬送方向の途中で落とすことができない。
一方、搬送物をベルトコンベヤの搬送方向の途中で落とすには、特許文献２に開示されているような技術があるが、密閉構造ではないために、衛生面でのニーズを確保するために多大な労力を要していた。 チェーンコンベヤを採用する場合には、搬送物が変更されるたびに、搬送物がふれる部分（ケース内側、チェーン及びアタッチメントなど）全てを分解清掃や消毒する、という手間が掛かっていた。またチェーンに潤滑油を必要とする場合、その潤滑油が搬送物に付着するという問題は回避しがたい。
【００１０】
本願発明が解決しようとする課題は、ヘッドプーリの位置を自在に移動可能とし、搬送経路の所望の位置へ搬送物を移動させることを可能とするエアサポート式ベルトコンベヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（第一の発明）
本願における第一の発明は、 搬送物(Ｍ)を搬送物投入口(23)から下流側に位置する到達位置（たとえば搬送物受け口24a,24b,・・・）へ搬送させるとともに前記到達位置を変更可能なエアサポート式ベルトコンベヤ(10)に係る。
前記搬送物投入口(23)の近傍にて水平に固定された回転軸にて回転可能なテールプーリ(12)と、 水平な回転軸の位置を変更可能なヘッドプーリ(32)と、 そのヘッドプーリ(32)および前記テールプーリ(12)に掛け渡された搬送ベルト(11)と、 前記ヘッドプーリ(32)の回転軸を支持するとともにその回転軸の移動軌跡を形成するレール部材(33,33)と、 そのレール部材(33,33)に沿ってヘッドプーリ(32)およびその回転軸を移動させるためのヘッドプーリ移動手段(30)と、 そのヘッドプーリ移動手段(30)が移動することによって弛むまたは伸張する前記搬送ベルト(11)を収納または搬出させるとともにその搬送ベルト(11)を所定のテンションに保つ搬送ベルト収納機構(80)と、を備える。
また、前記搬送ベルト(11)によって搬送される搬送物(Ｍ)の重量と搬送ベルト(11)の重量および張力を支持するためのベルト支持手段(40)を搬送経路に沿って複数備える。
更に、ヘッドプーリ移動手段(30)の移動時において移動を妨げる位置に該当するベルト支持手段(40)は、内部にエア貯留室(42)を有する半円筒形状のベルト支持体(41)と、 そのベルト支持体(41)の半円筒形の内面と前記搬送ベルト(11)との間にエア層を形成すべく前記搬送ベルト(11)に向けて前記エア貯留室(42)のエアを噴射する複数のエア噴射孔(43,43,・・・)と、を備えるとともに、 ヘッドプーリ移動手段(30)が上流側あるいは下流側へ移動する際に邪魔にならない位置へベルト支持体(41)を待避させる待避機構(50)を備える。
【００１２】
（作用）
搬送物(Ｍ)の到達位置（搬送物受け口24a,24b,・・・）を、所望の任意位置へ変更することが可能なエアサポート式ベルトコンベヤ(10)である。
まず、搬送物投入口(23)から最も遠い到達位置（「最長到達位置」とする）へ搬送させる場合には、搬送物投入口(23)から最も離れた位置にヘッドプーリ(32)が位置し、ヘッドプーリ(32)およびその回転軸はレール部材(33,33)の端部に位置することとなる。そして、全てのベルト支持手段(40)が搬送ベルト(11)を支持し、搬送ベルト収納機構(80)が収納する搬送ベルト(11)は、最も短くなる。
【００１３】
搬送物投入口(23)から最も遠い到達位置よりは近い到達位置（「目的到達位置」とする）へ搬送させる場合には、ヘッドプーリ移動手段(30)が搬送物投入口(23)側へ、つまり上流側へ移動する。その移動の際に、待避機構(50)によって、移動方向直前のベルト支持手段(40)のベルト支持体(41)を待避位置に移動させ、ヘッドプーリ移動手段(30)の移動の際に邪魔にならない位置へ移動する。ヘッドプーリ移動手段(30)がヘッドプーリ(32)およびその回転軸を、レール部材(33,33)に沿って目的到達位置の近傍まで移動させる。
ヘッドプーリ移動手段(30)が通過後には、上記の待避位置に移動した当該ベルト支持手段(40)のベルト支持体(41)を待避機構(50)によって、搬送ベルト(11)を支持させることができる位置へ戻しておく。
最長到達位置と目的到達位置との間の搬送ベルト(11)が不要となって、搬送ベルト(11)が弛んだ状態となるので、搬送ベルト収納機構(80)が搬送ベルト(11)を収納し、所定のテンションを保つ。また、搬送物投入口(23)と目的到達位置との間に位置するベルト支持手段(40) が搬送ベルト(11)を支持する。
【００１４】
目的到達位置を最長到達位置の方向へ近づける場合には、ヘッドプーリ移動手段(30)が下流側へ移動する。その移動の際に、待避機構(50)によって、移動方向直前のベルト支持手段(40)のベルト支持体(41)を待避位置に移動させ、ヘッドプーリ移動手段(30)の移動の際に邪魔にならない位置へ移動する。ヘッドプーリ移動手段(30)がヘッドプーリ(32)およびその回転軸を、レール部材(33,33)に沿って変更後の目的到達位置の近傍まで移動させる。
ヘッドプーリ移動手段(30)が通過後には、上記の待避位置に移動していた当該ベルト支持手段(40)のベルト支持体(41)を待避機構(50)によって、搬送ベルト(11)を支持させることができる位置へ戻しておく。それによって、変更前の目的到達位置と変更後の目的到達位置との間に位置するベルト支持手段(40)が、新たに搬送ベルト(11)を支持するために加えられる。
変更前の目的到達位置と変更後の目的到達位置との間の分だけ、搬送ベルト(11)が伸張するので、搬送ベルト収納機構(80)が搬送ベルト(11)を所定のテンションに保つように、収納していた搬送ベルト(11)を搬出する。
【００１５】
搬送ベルト(11)は、複数のベルト支持体(41，41，・・・)によって支持され、エア貯留室(42)から複数のエア噴射孔(43,43,・・・)に対してエアが供給され、搬送ベルト(11)に向けて噴射するので、各ベルト支持体(41)の半円筒形の内面と搬送ベルト(11)との間にエア層が形成される。したがって、搬送ベルト(11)は、エアにて浮上した状態でベルト支持体(41)によって支持されながら下流側へ移動する。 このため、搬送ベルト(11)に載せられた搬送物(Ｍ)は、低騒音、省動力にて搬送される。 コンベア(10)の全体をほぼ完全に密閉することも可能である。
【００１６】
（第一の発明のバリエーション１）
第一の発明は、以下のようなバリエーションを提供することもできる。
すなわち、 前記待避機構(50)は、前記搬送経路に沿って延伸した本体フレーム(21)と、その本体フレーム(21)に設けた支軸(51)を中心にして前記複数のベルト支持体(41,41,…)をその半円のほぼ中心位置で搬送方向を遮る方向と待避する方向へ回転するベルト支持体回転装置(60)と、を備えたエアサポート式ベルトコンベヤ(10)としてもよい。
【００１７】
（作用）
複数の各ベルト支持体(41,41,…)は、それぞれ支軸(51)を中心にして各ベルト支持体(41,41,…)の半円のほぼ中心位置で回転するので、ヘッドプーリ移動手段(30)を上流側または下流側へ移動させる際に、ヘッドプーリ移動手段(30)の移動の邪魔にならない位置へ待避する。ヘッドプーリ移動手段(30)が通過した後は、ベルト支持体(41,41,…)にて搬送ベルト(11)を支持させることができる位置へ戻しておく。
【００１８】
（第一の発明のバリエーション２）
第一の発明は、以下のようなバリエーションを提供することもできる。
すなわち、 前記支軸(51)は、前記搬送経路に沿って延伸させ、その支軸(51)がエアを供給するエア供給管としてもよい。
【００１９】
（作用）
支軸(51)は、エアを供給するエア供給管とすることによって、エアを支軸(51)のエア供給管から各ベルト支持体(41,41,…)のエア貯留室(42,42,…)へ簡単に供給することになる。つまり、支軸(51)とは別途にエア供給管を設けると、そのエア供給管は各ベルト支持体(41,41,…)の回転時に邪魔になるが、支軸(51)がエア供給管を兼用することによって、各ベルト支持体(41,41,…)の回転動作が容易である。
【００２０】
（第一の発明のバリエーション３）
第一の発明における前記バリエーション１または２は、以下のようなバリエーションを提供することもできる。
すなわち、 前記ベルト支持体回転装置(60)は、各ベルト支持体(41,41,…)における半円筒の外周面のほぼ対角線上に突出して設けたガイドレール(61)と、前記ヘッドプーリ移動手段(30)が通過前に前記ガイドレール(61)へ突き当てて前記ベルト支持体(41)を待避位置へ向けて回転するべくヘッドプーリ移動手段(30)に設けた突き当て部材(37)と、前記ヘッドプーリ移動手段(30)が通過後に前記ベルト支持体(41)を回転して搬送ベルト(11)を支持させることができる位置へ戻す復帰用回転装置(62)と、を備えたエアサポート式ベルトコンベヤ(10)としてもよい。
【００２１】
（作用）
ガイドレール(61)が各ベルト支持体(41,41,…)における半円筒の外周面に半らせん状に設けられているので、ヘッドプーリ移動手段(30)が移動する際に、突き当て部材(37)が前記ガイドレール(61)へ突き当たることによって、ベルト支持体(41)が待避位置へ向けて回転する。ヘッドプーリ移動手段(30)が通過した後は、復帰用回転装置(62)によって前記ベルト支持体(41)が回転して搬送ベルト(11)を支持させることができる位置へ戻って再び搬送ベルト(11)を支持する。
【００２２】
（第一の発明のバリエーション４）
第一の発明における前記バリエーション３は、以下のようなバリエーションを提供することもできる。
すなわち、 前記ガイドレール(61)は、各ベルト支持体(41,41,…)における半円筒の外周面の２つのほぼ対角線上に設けた前進用ガイドレール(61a)と後退用ガイドレール(61b)とで構成し、 前記突き当て部材(37)は、前記ヘッドプーリ移動手段(30)が下流側へ移動する時に前記前進用ガイドレール(61a)へ突き当てる前進用突き当て部材(37a)と、前記ヘッドプーリ移動手段(30)が上流側へ移動する時に前記後退用ガイドレール(61b)へ突き当てる後退用突き当て部材(37ｂ)と、を備えたエアサポート式ベルトコンベヤ(10)としてもよい。
【００２３】
（作用）
ヘッドプーリ移動手段(30)が下流側へ前進移動する時は、前進用突き当て部材(37a)がベルト支持体(41)における前進用ガイドレール(61a)へ突き当たることによってベルト支持体(41)が待避位置へ向けて回転する。ヘッドプーリ移動手段(30)が上流側へ後退移動する時は、後退用突き当て部材(37b)がベルト支持体(41)における後退用ガイドレール(61b)へ突き当たることによってベルト支持体(41)が待避位置へ向けて回転する。
前進用ガイドレール(61a)と後退用ガイドレール(61b)を、各ベルト支持体(41,41,…)における半円筒の外周面の２つのほぼ対角線上に設けたので、ヘッドプーリ移動手段(30)が下流側と上流側のいずれの方向へ向けて移動する場合であっても、ベルト支持体(41)が同じ方向で待避位置へ向けて回転する。
その結果、ベルト支持体(41)の一側縁を支持部材にて片持ちで支持して支軸(51)を中心に回転可能にすれば、そのベルト支持体(41)は前記支持部材が搬送ベルト(11)にぶつからない方向へ回転することができる。
【００２４】
（第一の発明のバリエーション５）
第一の発明における前記バリエーション４は、以下のようなバリエーションを提供することもできる。
すなわち、 前記復帰用回転装置(62)は、待避位置のベルト支持体(41)に対して搬送ベルト(11)を支持させることができる位置へ戻す方向へ押し出すための押し出し装置(63)と、その押し出し装置(63)にて押し出す側のベルト支持体(41)の一側縁に設けた重り(64)と、を備える。
【００２５】
（作用）
押し出し装置(63)によって、待避位置のベルト支持体(41)を搬送ベルト(11)を支持させることができる位置へ戻す方向へ押し出した時、重り(64)がその回転の頂点を通過すると、その重り(64)の重さによってベルト支持体(41)が自動的に回転して搬送ベルト(11)を支持させることができる位置へ戻る。
【発明の効果】
【００２６】
第一の発明によれば、ヘッドプーリの位置を自在に移動可能とし、搬送経路の所望の位置へ搬送物を移動させることを可能とするエアサポート式ベルトコンベヤを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係るエアサポート式ベルトコンベヤの全体構成を示した側面図である。
【図２】図１のエアサポート式ベルトコンベヤにおけるヘッドプーリ付近を示した斜視図である。
【図３】図８における矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。
【図４】図８における矢視ＩＶ−ＩＶ線の断面図である。
【図５】図８における矢視Ｖ−Ｖ線の断面図である。
【図６】図１のエアサポート式ベルトコンベヤにおけるベルトコンベヤ本体ユニットの下流側先端部分を拡大した側面図である。
【図７】図６の平面図である。
【図８】図１のエアサポート式ベルトコンベヤにおけるベルトコンベヤ本体ユニットの中間部分を拡大した側面図である。
【図９】図１のエアサポート式ベルトコンベヤにおけるベルトコンベヤ本体ユニットの上流側のベルト貯めユニット付近を拡大した側面図である。
【図１０】ヘッドプーリを上流側または下流側に移動させた場合の搬送物の積載状況を示す概略説明図である。
【図１１】従来の実施形態に係るエアサポート式ベルトコンベヤの全体構成を正面から視た概略的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ここで使用する図面は、図１から図９である。
【００２９】
図１は、搬送位置可変型のエアサポート式ベルトコンベヤ１０（以下、単に「ベルトコンベヤ」という）の全体構成を示した側面図である。
ベルトコンベヤ１０は、搬送ベルト１１をエアにてサポートするとともに、ヘッドプーリ３２を上流側および下流側へ移動させることで、搬送ベルト１１上に載置された搬送物Ｍを下流側の任意の位置へ自在に落下させることが可能である。なお、搬送物Ｍとしては、例えば、鉱石や石炭などの鉱物、大豆やトウモロコシや米や麦などの穀物、その他の種々の材料がある。
ベルトコンベヤ１０は、ベルトコンベヤ本体ユニット２０と、ヘッドプーリ３２を台車で移動させるヘッドプーリ台車ユニット３０（ヘッドプーリ移動手段）と、搬送経路に沿って複数備えたベルト支持装置４０（ベルト支持手段）と、ウィンチユニット７０と、ベルト貯めユニット８０（搬送ベルト収納機構）と、を備えている。
【００３０】
（ベルトコンベヤ本体ユニット）
図１、図２および図３に示すように、ベルトコンベヤ本体ユニット２０は、コンベヤ本体フレーム２１と、手摺２２と、搬送物投入口２３と、搬送物受け口２４と、トラフ２５とを備えている。
また、ベルトコンベヤ本体ユニット２０は、その先端側にて上流側と下流側へ移動できるように配置されたヘッドプーリ３２と、そのヘッドプーリ３２の反対側の端部に位置するテールプーリ１２と、前記ヘッドプーリ３２とテールプーリ１２を架け渡して配置された搬送ベルト１１とを備える。
【００３１】
さらに、駆動モータ１３から駆動チェーン１４を介して伝達した駆動力によって駆動する駆動プーリ１５と、リターン側の搬送ベルト１１を回転しながら支持するリターンローラ１６を備えている。さらに、テールプーリ１２からベルト支持装置４０（ベルト支持手段）の最上流位置までの間で搬送ベルト１１を徐々に搬送方向に対して垂直な断面において湾曲形状に変角するための変角ローラ１７（図９を参照）を備えている。
【００３２】
コンベヤ本体フレーム２１は、床面から垂直に立設された縦部材２１ａと、その縦部材２１ａの反床面側に直交し、搬送ベルト１１の搬送方向に沿って架け渡された横梁２１ｂとによって略矩形状に形成される。
手摺２２は、前記コンベヤ本体フレーム２１を中心とした両側に配置されるとともに、移動式ベルトコンベヤ１０のメンテナンス時に作業員が歩行可能な歩廊２６および歩廊２６の歩行時の安全性確保のために設置されたものである。
【００３３】
搬送物投入口２３は、上流側に位置して前記コンベヤ本体フレーム２１の上部に設けており、搬送物Ｍを投入する。その搬送物投入口２３には、開閉するための投入用ハッチ（図示は表示しない）を備えている。
搬送物受け口２４は、下流側の適宜位置に配置して前記コンベヤ本体フレーム２１の下部に設けており、前記搬送物投入口２３から投入された搬送物Ｍが搬送ベルト１１にて搬送されてから落下させる。その搬送物受け口２４には、開閉するための排出用ハッチ（図示は表示しない）を備えている。
【００３４】
本実施形態では、上流側から順に、（最短位置の）一番目の搬送物受け口２４ａ、二番目の搬送物受け口２４ｂ、三番目の搬送物受け口２４ｃ、・・・・・・・・（最長位置の）ｎ番目の搬送物受け口２４ｎとする。任意位置のｉ番目は、搬送物受け口２４ｉと称する。
トラフ２５は、図３に示すように、前記コンベヤ本体フレーム２１の全体をほぼ完全に密閉した状態で覆うものである。なお、図２ではトラフ２５を図示省略している。
【００３５】
（ヘッドプーリ台車ユニット３０）
ヘッドプーリ台車ユニット３０は、台車フレーム３１の上に載置されたヘッドプーリ３２を移動可能なユニットである。そのユニットは、搬送ベルト１１の幅方向に所定間隔にて離して配置された二本のレール３３，３３（レール部材）と、車輪軸３４の両端に設置され、各レール３３，３３に沿って移動可能に嵌め込まれた車輪３５，３５と、台車フレーム３１上に載置されたヘッドプーリ３２とを備える。
【００３６】
ヘッドプーリ３２は、図２に示すように、ヘッドプーリ軸受３２ａにヘッドプーリ軸３２ｂが嵌合されて台車フレーム３１の上端部に固定されている。台車フレーム３１には、フック３８が固定され、このフック３８にヘッドプーリ３２を搬送ベルト１１の搬送方向に沿って前後に移動させるワイヤーロープ７２が連結されている。このワイヤーロープ７２は、ウィンチユニット７０の駆動力によってヘッドプーリ３２を前後に移動させる。
このヘッドプーリ３２の移動範囲としては、図１に示した上流側から一番目の搬送物受け口２４ａを上流限界とし、ｎ番目の搬送物受け口２４ｎを下流限界とした範囲であり、この範囲内では自在に移動可能となっている。
【００３７】
また、図２、図６および図７に示すように、台車フレーム３１の上流端側には、湾曲した状態の搬送ベルト１１を下側から支持するベルト支持ローラ部３６が設けられている。搬送ベルト１１は、詳しくは後述する半円筒形状のエアチャンバ４１にて湾曲した状態で支持されて移動する。ベルト支持ローラ部３６は、前記エアチャンバ４１の下流端から外れた搬送ベルト１１をほぼ同じ位置で下側から支持するものである。
ベルト支持ローラ部３６は、台車フレーム３１の下流側の上部に固定したキャリアスタンド３６ａと、そのキャリアスタンド３６ａの上部に湾曲形成した湾曲面に複数のローラ固定部材３６ｂを介して設けた複数のキャリアローラ３６ｃとを備える。本実施形態では、図３に示すように、５個のキャリアローラ３６ｃを設けている。各キャリアローラ３６ｃは、内部にベアリングを内蔵し、そのベアリングによって回転する。
その結果、エアチャンバ４１にて支持される搬送ベルト１１が、そのエアチャンバ４１の下流端からヘッドプーリ３２へ向けてスムーズに移動することになる。
【００３８】
（ベルト支持装置）
ベルト支持装置４０は、搬送ベルト１１によって搬送される搬送物Ｍの重量と搬送ベルト１１の重量および張力を支持するものである。なお、本実施形態では、複数のベルト支持装置４０（ベルト支持手段）が搬送経路に沿って直列的に配置されている。
そのベルト支持装置４０は、図４に示すように、内部にエア貯留室４２を有する半円筒形状のベルト支持体であるエアチャンバ４１と、そのエアチャンバ４１の半円筒形の内面から搬送ベルト１１に向けて前記エア貯留室４２のエアを噴射する複数のエア噴射孔４３と、を備えている。
本実施形態では、複数のエア噴射孔４３は、エアチャンバ４１の長手方向に垂直な断面において半円のほぼ中央位置に、当該エアチャンバ４１の長手方向に向けて適宜間隔に設けている。
【００３９】
各エアチャンバ４１は、常時、搬送ベルト１１を支持させることができる位置（本実施形態では「原位置」という）に位置する。その原位置は、ヘッドプーリ台車ユニット３０の移動時において移動を妨げる位置となる。しかし、ヘッドプーリ台車ユニット３０の通過に応じて各エアチャンバ４１を回転することによって、ヘッドプーリ台車ユニット３０の移動の邪魔にならない位置（本実施形態では、「待避位置」という）へ待避する待避機構５０を備えている。
【００４０】
待避機構５０は、コンベヤ本体フレーム２１に設けた支軸５１を中心にして、前記複数のエアチャンバ４１をその半円のほぼ中心位置で、搬送ベルト１１の搬送方向を遮る方向と、その逆に待避する方向へ回転するベルト支持体回転装置６０を備えて構成されている。
【００４１】
支軸５１は、コンベヤ本体フレーム２１の上部に、そのコンベヤ本体フレーム２１の幅方向のほぼ中央に位置して、前記搬送方向と同じ方向に延伸して固定されている。本実施形態では、支軸５１は、圧縮空気であるエアを供給するエア供給管でもある。
エアは、コンプレッサ等のエア供給源から、支軸５１内のエア供給管の一端側へ供給される。本実施形態では、エア供給源としてエアブロア１８が、コンベヤ本体フレーム２１の下流端側の上部に設けられている。
【００４２】
各エアチャンバ４１は、そのエア貯留室４２がフレキシブルなエア供給管としての例えばゴムホース４４、４４にて支軸５１内のエア供給管と連通している。本実施形態では、２本のゴムホース４４、４４を用いているが、少なくも１本以上のゴムホース４４で良い。
なお、各エアチャンバ４１は、エア供給管ではない単独の支軸５１を用いて回転可能に設けても良い。その場合、各エアチャンバ４１は他のエア供給管にてエア貯留室４２へエアを供給することになる。
【００４３】
各エアチャンバ４１は、その長手方向の一側縁からエアチャンバ４１の半円のほぼ中心に向けて延びる複数の支持棒５２、５２にて片持ちで、前記支軸５１に軸受５３、５３を介して回転可能に支持される。本実施形態では、２本の支持棒５２、５２にて片持ちで支持される。
したがって、各エアチャンバ４１の長手方向の他側縁には支持棒５２、５２を設けないので、エアチャンバ４１が支軸５１を中心にして回転する際、エアチャンバ４１の他側縁の側は搬送ベルト１１にぶつからずに、搬送ベルト１１の外周の下方位置へ回転することができる。あるいは、搬送ベルト１１の下方位置から外れる上方の待避位置へ回転することができる。
【００４４】
ベルト支持体回転装置６０としては、図２、図６および図７に示すように、ガイドレール６１と、突き当て部材３７と、復帰用回転装置６２とを備えている。
ガイドレール６１は、各エアチャンバ４１における半円筒の外周面のほぼ対角線上に突出して設けたものである。突き当て部材３７は、ヘッドプーリ台車ユニット３０が通過前に、ガイドレール６１の下側へ突き当てて前記エアチャンバ４１を原位置から待避位置へ回転させるものである。復帰用回転装置６２は、ヘッドプーリ台車ユニット３０が通過後に、エアチャンバ４１を遮る方向へ回転して原位置へ戻すものである。
【００４５】
更に詳しく説明する。突き当て部材３７としては、ヘッドプーリ台車ユニット３０が下流側へ前進時に使用する前進用突き当て部材３７ａと、ヘッドプーリ台車ユニット３０が上流側へ後退時に使用する後退用突き当て部材３７ｂと、を備えている。前進用突き当て部材３７ａは、ヘッドプーリ台車ユニット３０の台車フレーム３１の前方端側に設けており、下流方向へ向けて延伸した棒状の部材である。一方、後退用突き当て部材３７ｂは、ヘッドプーリ台車ユニット３０の台車フレーム３１の後方端側に設けており、上流方向へ向けて延伸した棒状の部材である。
【００４６】
ガイドレール６１は、図２に示すように、ヘッドプーリ台車ユニット３０が下流側へ前進時に、前進用突き当て部材３７ａにて突き当てられる前進用ガイドレール６１ａと、ヘッドプーリ台車ユニット３０が上流側へ後退時に、後退用突き当て部材３７ｂにて突き当てられる後退用ガイドレール６１ｂと、を備えている。
更に詳しく説明する。前進用ガイドレール６１ａと後退用ガイドレール６１ｂは、エアチャンバ４１の半円筒の外周面のほぼ対角線上に交叉して設けている。 しかも、その交叉箇所では、前進用突き当て部材３７ａの先端が後退用ガイドレール６１ｂに干渉しないための切欠き部６１ｃを、後退用ガイドレール６１ｂに対して設けている。 さらに、後退用突き当て部材３７ｂの先端が前進用ガイドレール６１ａに干渉しないための切欠き部６１ｄを、前進用ガイドレール６１ａに対して設けている。
【００４７】
復帰用回転装置６２は、図４および図５に示すように、待避位置にあるエアチャンバ４１を図５において時計回り方向へ回転するために、そのエアチャンバ４１の長手方向の一側縁を斜め上方向へ押し出すプッシャ６３（押し出し装置）を備えている。つまり、プッシャ６３は、待避位置にあるエアチャンバ４１を原位置へ戻る方向へ押し出すものである。
プッシャ６３としては、例えば、エアシリンダ６３ａのシリンダロッド６３ｂの先端に押当て部６３ｃを設ける。エアシリンダ６３ａの基部がコンベヤ本体フレーム２１に回動可能に取り付けられ、前記押当て部６３ｃが、開いた状態のエアチャンバ４１の一側縁を図５において時計回り方向へ押し出す構成である。
【００４８】
また、エアチャンバ４１の前記一側縁には、エアチャンバ４１を回転するための重り６４を設けている。したがって、プッシャ６３は、図４に示すように、エアチャンバ４１と一緒に回転する重り６４が頂点を通過する位置まで、前記エアチャンバ４１を押し出す構成である。
重り６４が頂点を通過すると、その重り６４の重力によって、前記エアチャンバ４１が図４において時計回り方向へ回転し、図３に示す原位置へ戻ることとなる。
なお、復帰用回転装置６２は、上記のプッシャ６３と重り６４に限定されない。例えば、他の実施形態としては、突き当て部材３７の先端と軸受５３の外周にそれぞれ歯車または摩擦車を設け、それを電動機等で回転させることによりその機能を代替することも可能である。 またそうすることにより復帰方向に回転させるだけでなく、その逆の原位置から退避位置へ回転させることも出来る。
【００４９】
（ウィンチユニット）
図６および図７に示すように、ウィンチユニット７０は、ヘッドプーリ３２を上流側または下流側へ牽引移動させるもので、スイッチ（図示は表示しない）のオン・オフによってヘッドプーリ３２を所定位置に電動駆動させるユニットである。そのウィンチユニット７０は、ワイヤーロープ７２の一端を台車フレーム３１のフック３８に連結し、任意の方向（本実施形態では上流側または下流側）へ台車フレーム３１およびヘッドプーリ３２を移動させる電動ウィンチ本体７１を備える。
【００５０】
また、ウィンチユニット７０は、搬送ベルト１１の縮状態において、ヘッドプーリ３２を限界位置に停止させるための最短リミットスイッチ（図示は表示しない）を備える。 さらに、搬送ベルト１１の伸状態において、ヘッドプーリ３２を限界位置に停止させるための最長リミットスイッチ（図示は表示しない）を備える。
前記最短リミットスイッチは、ヘッドプーリ３２がベルトコンベヤ本体ユニット２０における上流側の第一の搬送物受け口２４ａの位置で停止するように予め設定している。 一方、前記最長リミットスイッチは、ヘッドプーリ３２がベルトコンベヤ本体ユニット２０における下流側である最後のｎ番目の搬送物受け口２４ｎの位置で停止するように予め設定している。これによって、最短リミットスイッチと最長リミットスイッチは、ヘッドプーリ３２が移動可能な限界範囲として機能する。
【００５１】
ここで、「搬送ベルト縮状態」とは、ヘッドプーリ３２を上流側へ移動させた場合に、搬送ベルト１１が弛んで余剰ベルトが生じることになる。この余剰ベルトを縮めた状態のことをいう。 一方、「搬送ベルト伸状態」とは、ヘッドプーリ３２を下流側へ移動させた場合に、搬送ベルト１１が伸びた状態のことをいう。
【００５２】
なお、本実施形態におけるウィンチユニット７０は、電動ウィンチ本体７１とワイヤーロープ７２によって牽引を実現しているが、動力源について限定されるものではない。 例えば、ギヤとチェーンを用いてヘッドプーリ３２を牽引することもできるし、また、ウィンチユニット７０の電動モータの代替として油圧モータ、空圧モータ、内燃機、人力、重力、バネ力等を利用することもできる。ただし、電動ウィンチ本体７１とワイヤーロープ７２の組み合わせは、省スペースおよび低コストで実現可能であるために好ましい。
【００５３】
（ベルト貯めユニット）
図９は、ベルト貯めユニット８０の構成を示した部分拡大図である。ベルト貯めユニット８０は、ヘッドプーリ３２の移動によって弛んだ搬送ベルト１１を貯めておくものである。すなわち、「搬送ベルト縮状態」における余剰ベルトを貯めておくための機能を有する。
例えば、ベルト貯めユニット８０は、地面から立設され、ヘッドプーリ移動式ベルトコンベヤ１０の全体を支持するベルト貯めユニット架構８１と、搬送ベルト１１の方向を必要に応じて変化させる複数のアイドルプーリ８２と、搬送ベルト１１を一定の張力に保つために上下動が可能なカウンターウェイト８３（相対移動部材）と、を備えている。
【００５４】
アイドルプーリ８２は、ベルト貯めユニット架構８１に設置された４つの固定型アイドルプーリ８２ａ，・・・，８２ａと、それらの固定型アイドルプーリ８２ａ，・・・，８２ａから伸びた搬送ベルト１１を巻き回して支持する２つの可動型アイドルプーリ８２ｂ，８２ｂと、からなる。２つの可動型アイドルプーリ８２ｂ，８２ｂは、所定間隔離して対向配置するとともに、カウンターウェイト８３の上面部に設置している。なお、搬送ベルト１１は、２つの固定型アイドルプーリ８２ａ，８２ａの間で駆動プーリ１５に巻き回されている。
【００５５】
上記の各アイドルプーリ８２ａ、８２ｂは、それぞれに巻き回された搬送ベルト１１の伸び縮みを制御する。また、固定型アイドルプーリ８２ａは、固定部材８４によってコンベヤ本体フレーム２１の裏面に固定している。一方、移動型アイドルプーリ８２ａは、固定部材８４によってカウンターウェイト８３に固定している。そのカウンターウェイト８３は、重力によって搬送ベルト１１の張力を保持するとともに、起動時のショックを和らげる機能を備える。
【００５６】
具体的な動作としては、ヘッドプーリ台車ユニット３０が上流側へ移動すると、搬送ベルト１１が弛み余剰ベルトが生じる。このとき、ヘッドプーリ台車ユニット３０の移動距離に応じてカウンターウェイト８３が重力によって下側（地面側）へ移動する。その結果、搬送ベルト１１の弛みによって生じるはずの余剰ベルトは、可動型アイドルプーリ８２ｂの下移動によって伸ばすことができる。つまり、ベルト貯めユニット架構８１内で搬送ベルト１１の張力を一定に保持し、かつ貯めておくことが可能となる。
【００５７】
一方、ヘッドプーリ台車ユニット３０が下流側へ移動したときは、その移動距離に追従してカウンターウェイト８３が上移動する。このようにして搬送ベルト１１のベルト張力を一定に保つのである。したがって、ヘッドプーリ台車ユニット３０を前後に移動させて、搬送物Ｍの落下場所を変更した場合、余剰ベルトをベルト貯めユニット架構８１内で格納するとともに、ベルト張力を一定に保持することができる。
【００５８】
（エアサポート式ベルトコンベヤの動作）
次に、ヘッドプーリ台車ユニット３０を上流側または下流側へ移動させるときのベルトコンベヤ１０の動作について説明する。
ヘッドプーリ台車ユニット３０は、搬送物投入口２３と、その搬送物投入口２３から最も遠い到達位置（これを「最長到達位置」とする）との間の任意位置で停止することができる。しかし、本実施形態では、図１に示すように、予め、複数の搬送物受け口２４ｉを設けている。上記の最長到達位置は、ｎ番目の搬送物受け口２４ｎの位置となる。
図２および図８では、ヘッドプーリ３２が、上流側から順に一番目の搬送物受け口２４ａとｎ番目の搬送物受け口２４ｎとの中間に位置している場合を示している。つまり、任意のｉ番目の搬送物受け口２４ｉの位置である。
【００５９】
搬送物Ｍを搬送物投入口２３から最長到達位置へ搬送させる場合には、搬送物投入口２３から最も離れた位置にヘッドプーリ３２が位置し、ヘッドプーリ３２およびその回転軸はレール部材３３，３３の端部に位置することとなる。そして、全てのベルト支持装置４０が搬送ベルト１１を支持し、搬送ベルト収納機構８０が収納する搬送ベルト１１は、最も短くなる。
【００６０】
搬送物投入口２３から最も遠い到達位置よりは近い到達位置（これを「目的到達位置」とする）へ搬送させる場合には、ヘッドプーリ台車ユニット３０が搬送物投入口２３側へ、つまり上流側へ移動する。すると、最長到達位置と目的到達位置との間の搬送ベルト１１が不要となって、搬送ベルト１１が弛んだ状態となるので、搬送ベルト収納機構８０が搬送ベルト１１を収納し、所定のテンションを保つ。また、搬送物投入口２３と目的到達位置との間に位置するベルト支持装置４０が搬送ベルト１１を支持する。
【００６１】
一方、目的到達位置を最長到達位置の方向へ近づける場合には、ヘッドプーリ台車ユニット３０が最長到達位置の側へ、つまり下流側へ移動する。すると、変更前の目的到達位置と変更後の目的到達位置との間の分だけ、搬送ベルト１１が伸張するので、搬送ベルト収納機構８０が搬送ベルト１１を所定のテンションに保つように、収納していた搬送ベルト１１を搬出する。また、変更前の目的到達位置と変更後の目的到達位置との間に位置するベルト支持装置４０が、新たに搬送ベルト１１を支持するために加えられる。
【００６２】
ここで、ヘッドプーリ台車ユニット３０が上流側または下流側へ移動する際に、ベルト支持装置４０が搬送ベルト１１を支持する動作を説明する。
まず、ベルト支持装置４０における複数の各エアチャンバ４１，４１，・・・は、図１、図３および図８に示すように、通常、搬送ベルト１１を下から支持する原位置にある。ただし、ヘッドプーリ台車ユニット３０が位置するエアチャンバ４１は、図２、図５および図８に示すようにヘッドプーリ台車ユニット３０の邪魔にならない待避位置へ開いた状態にある。さらに、そのヘッドプーリ台車ユニット３０の前後に隣り合うエアチャンバ４１は、図２、図４および図８に示すように前進用突き当て部材３７ａおよび後退用突き当て部材３７ｂによって半開きの状態、あるいは図５と同様に待避位置の全開の状態である。その詳しい動作は、後述する。
【００６３】
搬送ベルト１１のキャリア側は、テールプーリ１２におけるフラット状態から変角ローラ１７にて徐々に湾曲されてから、複数のエアチャンバ４１の内周面に湾曲した状態で支持される。その下流端のエアチャンバ４１からヘッドプーリ台車ユニット３０におけるベルト支持ローラ部３６のキャリアローラ３６ｃを経てヘッドプーリ３２に巻き回される。搬送ベルト１１のリターン側は、ほぼフラットの状態で複数のリターンローラ１６にて支持される。さらに、ベルト貯めユニット８０の複数のアイドルプーリ８２、すなわち固定型アイドルプーリ８２ａと可動型アイドルプーリ８２ｂ、並びに駆動モータ１３にて駆動される駆動プーリ１５を経てテールプーリ１２に巻き回される。
【００６４】
エアは、エアブロア１８から支軸５１内のエア供給管へ供給され、そのエア供給管からゴムホース４４を介して各エアチャンバ４１のエア貯留室４２へ供給される。そのエア貯留室４２のエアが複数のエア噴射孔４３から噴射されるので、搬送ベルト１１とエアチャンバ４１との間にエア層が形成される。すなわち、搬送ベルト１１がエアにて浮上した状態で各エアチャンバ４１によって支持されながら下流側へ移動することになる。
【００６５】
したがって、搬送ベルト１１で搬送される搬送物Ｍは、従来のローラタイプのコンベヤやチェーンコンベヤに比べて、摩擦係数が小さくなるので、低騒音、省動力にて搬送される。また、コンベヤ本体フレーム２１の全体は、トラフ２５によってほぼ完全に密閉されているので、複数のエア噴射孔４３から噴射されたエアは、トラフ２５の上部に設けたエア浄化室（図示は表示しない）のエアフィルタを経て外気へ排出される。その結果、搬送物Ｍの荷こぼれや粉塵が舞い上がることを防止でき、衛生的である。
なお、エアフィルタを経て浄化されたエアは、再びエアブロア１８へ循環するように構成することもできる。
【００６６】
ヘッドプーリ台車ユニット３０が下流側へ前進する場合は、その移動の際に、図８に示すように、待避機構５０の一部を構成する前進用突き当て部材３７ａが下流側に隣り合うエアチャンバ４１の前進用ガイドレール６１ａの側面へ突き当てて下流側へ前進する。その結果、その下流側のエアチャンバ４１が図３の原位置の全閉の状態から反時計回り方向へ回転し、図４の半開きの状態へ移動する。この場合、プッシャ６３は、図４の二点鎖線のように作動しておらず、縮んでいる状態である。
さらに、重り６４がその回転の頂点を通過した時点で、その重り６４によってエアチャンバ４１が自動的に反時計回り方向へ回転し、図５に示すように前記重り６４の回転はストッパ６５にて停止する。エアチャンバ４１は、ヘッドプーリ台車ユニット３０の邪魔にならない待避位置の全開の状態となる。
【００６７】
ヘッドプーリ台車ユニット３０が下流側へさらに前進すると、前進用突き当て部材３７ａが、さらに下流側に隣り合うエアチャンバ４１の前進用ガイドレール６１ａの側面へ突き当てて下流側へ前進するので、上述したのと同様に、そのエアチャンバ４１が図３の原位置の全閉の状態から反時計回り方向へ回転する。
以上のように、ヘッドプーリ台車ユニット３０の移動に伴って、予めエアチャンバ４１がヘッドプーリ台車ユニット３０の邪魔にならない待避位置へ回転することになる。
【００６８】
また、ヘッドプーリ台車ユニット３０が下流側へ前進する際に、後退用突き当て部材３７ｂも下流側へ移動する。その後退用突き当て部材３７ｂの先端が、上流側に隣り合うエアチャンバ４１の位置から下流側へ外れた時に、制御装置によってプッシャ６３を作動させ、待避位置にあるエアチャンバ４１を図５において時計回り方向へ回転させる。重り６４が回転の頂点を通過した時点で、その重り６４によってエアチャンバ４１が自動的に時計回り方向へ回転する。エアチャンバ４１は、図３に示すように、搬送ベルト１１の下方位置へ回り込み、原位置の全閉の状態で停止する。
【００６９】
なお、上述した場合とは別の作動であってもよい。すなわち、後退用突き当て部材３７ｂの先端が、上流側に隣り合うエアチャンバ４１の中間より下流側へ移動した時に、プッシャ６３を作動させてもよい。
この場合、エアチャンバ４１は、重り６４によって時計回り方向へ回転すると、後退用ガイドレール６１ｂが後退用突き当て部材３７ｂの先端へ当たってその回転が停止する。その後、後退用突き当て部材３７ｂが下流側へ移動するに伴って、エアチャンバ４１が原位置の全閉の状態へ回転することとなる。
【００７０】
ヘッドプーリ台車ユニット３０が上流側へ後退する場合は、基本的に、上述したヘッドプーリ台車ユニット３０が下流側へ前進する場合と同様である。 すなわち、その移動の際に、図８に示すように、待避機構５０の一部を構成する後退用突き当て部材３７ｂが上流側に隣り合うエアチャンバ４１の後退用ガイドレール６１ｂの側面へ突き当てて上流側へ後退する。その結果、その上流側のエアチャンバ４１が図３の原位置の全閉の状態から反時計回り方向へ回転し、図４の半開きの状態へ移動する。
さらに、重り６４がその回転の頂点を通過した時点で、その重り６４によってエアチャンバ４１が自動的に反時計回り方向へ回転し、図５に示すように前記重り６４の回転はストッパ６５にて停止する。エアチャンバ４１は、ヘッドプーリ台車ユニット３０の邪魔にならない待避位置の全開の状態となる。
【００７１】
ヘッドプーリ台車ユニット３０が上流側へさらに後退すると、後退用突き当て部材３７ｂが、さらに上流側に隣り合うエアチャンバ４１の後退用ガイドレール６１ｂの側面へ突き当てて上流側へ後退するので、上述したのと同様に、そのエアチャンバ４１が図３の原位置の全閉の状態から反時計回り方向へ回転する。
【００７２】
また、ヘッドプーリ台車ユニット３０が上流側へ後退する際に、前進用突き当て部材３７ａも上流側へ移動する。その前進用突き当て部材３７ａの先端が、下流側に隣り合うエアチャンバ４１の位置から上流側へ外れた時に、制御装置によってプッシャ６３を作動させ、待避位置にあるエアチャンバ４１を図５において時計回り方向へ回転させる。重り６４が回転の頂点を通過した時点で、その重り６４によってエアチャンバ４１が自動的に時計回り方向へ回転する。エアチャンバ４１は、図３に示すように、搬送ベルト１１の下方位置へ回り込み、原位置の全閉の状態で停止する。
【００７３】
なお、上述した場合とは別の作動であってもよい。すなわち、前進用突き当て部材３７ａの先端が、下流側に隣り合うエアチャンバ４１の中間より上流側へ移動した時に、プッシャ６３を作動させてもよい。
この場合、エアチャンバ４１は、重り６４によって時計回り方向へ回転すると、前進用ガイドレール６１ａが前進用突き当て部材３７ａの先端へ当たってその回転を停止する。その後、前進用突き当て部材３７ａが上流側へ移動するにつれて、エアチャンバ４１が原位置の全閉の状態へ回転することとなる。
【００７４】
以上のことから、ヘッドプーリ台車ユニット３０を上流側および下流側へ移動させても、エアチャンバ４１がヘッドプーリ台車ユニット３０に対して邪魔にならないように待避するので、搬送ベルト１１の長さを容易に変化することができる。しかも、ヘッドプーリ台車ユニット３０に干渉しない位置のエアチャンバ４１は、すべて原位置の全閉の状態へ戻るので、搬送ベルト１１をエアチャンバ４１から噴射するエアにてサポートすることができる。
【００７５】
次に、ヘッドプーリ台車ユニット３０を上流側または下流側へ移動させた場合の搬送物Ｍの積載状況について説明する。
最初にベルトコンベヤ１０の電源スイッチを押すと、駆動モータ１３が駆動プーリ１５を駆動させて搬送ベルト１１を回転させる。
次に、上流系統から輸送された搬送物Ｍが、搬送物投入口２３の投入口から投入される。その搬送物Ｍは、搬送ベルト１１にて搬送されていき、ヘッドプーリ３２の位置で下方へ落下する。そのヘッドプーリ３２が位置する搬送物受け口２４ｉから搬送物貯留スペースへ落下する。
所定時間経過後、同じ箇所に搬送物Ｍが落下すると、搬送物貯留スペース内に山型に形成された搬送物Ｍが積載されていく〔図１０（ａ）〕。
【００７６】
次に、運転中であるとの条件のもと、制御装置を用いて下流側へ移動させるための操作命令を実行する。すると、電動ウィンチ本体７１が下流側に牽引する動力をなし、ワイヤーロープ７２に接続されたヘッドプーリ台車ユニット３０（図１０ではヘッドプーリ３２を示す）が下流側へ移動する。ヘッドプーリ３２は、山型の搬送物Ｍの下流側に設定された場所（斜面Ｃ１）まで移動して停止する。その場所で搬送物Ｍを搬送ベルト１１から落下させることによって、搬送物貯留スペースへ搬送物Ｍを積載していく〔図１０（ｂ）〕。
【００７７】
所定時間経過後、最初の積載物の山（Ｃ）と同じぐらいまで積載したら、反対側の斜面（斜面Ｃ２）にヘッドプーリ３２を移動させる。これは、下流側へ移動させた場合と同様に、制御装置を用いて上流側へ移動させるための操作命令を実行する。電動ウィンチ本体７１が上流側に牽引する動力をなし、ワイヤーロープ７２に接続されたヘッドプーリ３２が上流側へ移動する。ヘッドプーリ３２は、山型の搬送物Ｍ（落ち山）の上流側に設定された場所（斜面Ｃ２）まで移動して停止する。その場所で搬送物Ｍを搬送ベルト１１から落下させることによって、搬送物貯留スペースへ搬送物Ｍを積載していく。〔図１０（ｃ）〕
【００７８】
以上のことから、一般的には、搬送物Ｍを同一箇所に積載し続けることによって、搬送物Ｍの山が生じてしまい、その山に隣接するスペースまでを十分に積載することが困難となる。しかし、本実施形態におけるベルトコンベヤ１０によれば、ヘッドプーリ３２を上流側または下流側に任意に移動可能であるので、搬送物Ｍ（落ち山）に隣接した空きスペースに新たな搬送物Ｍを積載することができる。搬送物貯留スペースに搬送物Ｍを連続的に隙間無く効率良く積載することができる。
【００７９】
また、ヘッドプーリ３２とカウンターウェイト８３とを相対的に移動させたことによって、搬送ベルト１１をベルト貯めユニット架構８１内に保持しておくことができる。それによって搬送ベルト１１の弛みや伸張を効果的に防止することができる。複数の搬送物受け口２４を狭い間隔で配置することによって、ヘッドプーリ３２の先端から搬送物Ｍを落下させる際に、落下点を自在に変位させることができる。
【００８０】
なお、具体的な動作としては、搬送物Ｍによって形成された山の高さを判別し、その山の高さが予め設定された高さに達したと判別された場合に、ヘッドプーリ３２を前後の一方に移動させる。これを繰り返していき、均一の高さに積載していく。
【００８１】
以上のように、本発明の実施形態における搬送位置可変型のエアサポート式ベルトコンベヤ１０の全体的な効果としては、搬送ベルト１１は、エアにて浮上した状態で各エアチャンバ４１，…４１によって支持されながら下流側へ移動するので、従来のローラタイプのコンベヤやチェーンコンベヤに比べて、摩擦係数が小さくなる。そのため、搬送ベルト１１で搬送される搬送物Ｍは、低騒音、省動力にて搬送される。また、ベルトコンベヤ１０は、トラフ２５にてほぼ完全に密閉できるので、衛生的である。
しかも、エアチャンバ４１が、待避機構５０によってヘッドプーリ台車ユニット３０の移動の邪魔にならない位置へ待避するので、ヘッドプーリ台車ユニット３０によってヘッドプーリ３２を上流側または下流側へ移動させて、搬送ベルト１１の長さを容易に変化することができる。つまり、搬送物Ｍは、輸送経路の所望の位置で落とすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、コンベアの製造業、コンベアのメンテナンス業、コンベアを用いた運送業や海運業などにおいて、利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００８３】
１０ ベルトコンベヤ １１ 搬送ベルト
１２ テールプーリ １３ 駆動モータ
１４ 駆動チェーン １５ 駆動プーリ
１６ リターンローラ １７ 変角ローラ
１８ エアブロア
２０ ベルトコンベヤ本体ユニット ２１ コンベヤ本体フレーム（本体フレーム）
２１ａ 縦部材 ２１ｂ 横梁
２２ 手摺 ２３ 搬送物投入口
２４ａ，２４ｂ，・・・２４ｎ 搬送物受け口
２５ トラフ ２６ 歩廊
３０ ヘッドプーリ台車ユニット（ヘッドプーリ移動手段）
３１ 台車フレーム ３２ ヘッドプーリ
３２ａ ヘッドプーリ軸受 ３２ｂ ヘッドプーリ軸
３３ レール（レール部材） ３４ 車輪軸
３５ 車輪 ３６ ベルト支持ローラ部
３６ａ キャリアスタンド ３６ｂ ローラ固定部材
３６ｃ キャリアローラ ３７ 突き当て部材
３７ａ 前進用突き当て部材 ３７ｂ 後退用突き当て部材
３８ フック
４０ ベルト支持装置（ベルト支持手段） ４１ エアチャンバ（ベルト支持体）
４２ エア貯留室 ４３ エア噴射孔
４４ ゴムホース
５０ 待避機構 ５１ 支軸
５２ 支持棒 ５３ 軸受
６０ ベルト支持体回転装置 ６１ ガイドレール
６１ａ 前進用ガイドレール ６１ｂ 後退用ガイドレール
６１ｃ、６１ｄ 切欠き部 ６２ 復帰用回転装置
６３ プッシャ（押し出し装置） ６３ａ エアシリンダ
６３ｂ シリンダロッド ６３ｃ 前記押当て部
６４ 重り ６５ ストッパ
７０ ウィンチユニット ７１ 電動ウィンチ本体
７２ ワイヤーロープ
８０ ベルト貯めユニット（搬送ベルト収納機構）
８１ ベルト貯めユニット架構 ８２ アイドルプーリ
８２ａ 固定型アイドルプーリ ８２ｂ 可動型アイドルプーリ
８３ カウンターウェイト ８４ 固定部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送物を搬送物投入口から下流側に位置する到達位置へ搬送させるとともに前記到達位置を変更可能なエアサポート式ベルトコンベヤであって、
前記搬送物投入口の近傍にて水平に固定された回転軸にて回転可能なテールプーリと、 水平な回転軸の位置を変更可能なヘッドプーリと、 そのヘッドプーリおよび前記テールプーリに掛け渡された搬送ベルトと、 前記ヘッドプーリの回転軸を支持するとともにその回転軸の移動軌跡を形成するレール部材と、 そのレール部材に沿ってヘッドプーリおよびその回転軸を移動させるためのヘッドプーリ移動手段と、 そのヘッドプーリ移動手段が移動することによって弛むまたは伸張する前記搬送ベルトを収納または搬出させるとともにその搬送ベルトを所定のテンションに保つ搬送ベルト収納機構と、を備え、
前記搬送ベルトによって搬送される搬送物の重量と搬送ベルトの重量および張力を支持するためのベルト支持手段を搬送経路に沿って複数備え、
前記ヘッドプーリ移動手段の移動時において移動を妨げる位置に該当するベルト支持手段は、内部にエア貯留室を有する半円筒形状のベルト支持体と、 そのベルト支持体の半円筒形の内面と前記搬送ベルトとの間にエア層を形成すべく前記搬送ベルトに向けて前記エア貯留室のエアを噴射する複数のエア噴射孔と、を備えるとともに、 ヘッドプーリ移動手段が上流側あるいは下流側へ移動する際に邪魔にならない位置へベルト支持体を待避させる待避機構を備えたエアサポート式ベルトコンベヤ。
【請求項２】
前記待避機構は、前記搬送経路に沿って延伸した本体フレームと、 その本体フレームに設けた支軸を中心にして前記複数のベルト支持体をその半円のほぼ中心位置で搬送方向を遮る方向と待避する方向へ回転するベルト支持体回転装置と、を備えて構成した請求項１に記載のエアサポート式ベルトコンベヤ。
【請求項３】
前記支軸は、前記搬送経路に沿って延伸させるとともに、エアを供給するエア供給管として形成した請求項１または請求項２のいずれかに記載のエアサポート式ベルトコンベヤ。
【請求項４】
前記ベルト支持体回転装置は、各ベルト支持体における半円筒の外周面のほぼ対角線上に突出して設けたガイドレールと、 前記ヘッドプーリ移動手段が通過前に前記ガイドレールへ突き当てて前記ベルト支持体を待避位置へ向けて回転するべくヘッドプーリ移動手段に設けた突き当て部材と、 前記ヘッドプーリ移動手段が通過後に前記ベルト支持体を回転して搬送ベルトを支持させることができる位置へ戻す復帰用回転装置と、を備えた請求項２または請求項３のいずれかに記載のエアサポート式ベルトコンベヤ。
【請求項５】
前記ガイドレールは、各ベルト支持体における半円筒の外周面の２つのほぼ対角線上に設けた前進用ガイドレールと後退用ガイドレールとで構成し、
前記突き当て部材は、前記ヘッドプーリ移動手段が下流側へ移動する時に前記前進用ガイドレールへ突き当てる前進用突き当て部材と、 前記ヘッドプーリ移動手段が上流側へ移動する時に前記後退用ガイドレールへ突き当てる後退用突き当て部材と、を備えた請求項４に記載のエアサポート式ベルトコンベヤ。
【請求項６】
前記復帰用回転装置は、待避位置のベルト支持体に対して搬送ベルトを支持させることができる位置へ戻す方向へ押し出すための押し出し装置と、 その押し出し装置にて押し出す側のベルト支持体の一側縁に設けた重りと、を備えた請求項４または請求項５のいずれかに記載のエアサポート式ベルトコンベヤ。
【請求項１】
搬送物を搬送物投入口から下流側に位置する到達位置へ搬送させるとともに前記到達位置を変更可能なエアサポート式ベルトコンベヤであって、
前記搬送物投入口の近傍にて水平に固定された回転軸にて回転可能なテールプーリと、 水平な回転軸の位置を変更可能なヘッドプーリと、 そのヘッドプーリおよび前記テールプーリに掛け渡された搬送ベルトと、 前記ヘッドプーリの回転軸を支持するとともにその回転軸の移動軌跡を形成するレール部材と、 そのレール部材に沿ってヘッドプーリおよびその回転軸を移動させるためのヘッドプーリ移動手段と、 そのヘッドプーリ移動手段が移動することによって弛むまたは伸張する前記搬送ベルトを収納または搬出させるとともにその搬送ベルトを所定のテンションに保つ搬送ベルト収納機構と、を備え、
前記搬送ベルトによって搬送される搬送物の重量と搬送ベルトの重量および張力を支持するためのベルト支持手段を搬送経路に沿って複数備え、
前記ヘッドプーリ移動手段の移動時において移動を妨げる位置に該当するベルト支持手段は、内部にエア貯留室を有する半円筒形状のベルト支持体と、 そのベルト支持体の半円筒形の内面と前記搬送ベルトとの間にエア層を形成すべく前記搬送ベルトに向けて前記エア貯留室のエアを噴射する複数のエア噴射孔と、を備えるとともに、 ヘッドプーリ移動手段が上流側あるいは下流側へ移動する際に邪魔にならない位置へベルト支持体を待避させる待避機構を備えたエアサポート式ベルトコンベヤ。
【請求項２】
前記待避機構は、前記搬送経路に沿って延伸した本体フレームと、 その本体フレームに設けた支軸を中心にして前記複数のベルト支持体をその半円のほぼ中心位置で搬送方向を遮る方向と待避する方向へ回転するベルト支持体回転装置と、を備えて構成した請求項１に記載のエアサポート式ベルトコンベヤ。
【請求項３】
前記支軸は、前記搬送経路に沿って延伸させるとともに、エアを供給するエア供給管として形成した請求項１または請求項２のいずれかに記載のエアサポート式ベルトコンベヤ。
【請求項４】
前記ベルト支持体回転装置は、各ベルト支持体における半円筒の外周面のほぼ対角線上に突出して設けたガイドレールと、 前記ヘッドプーリ移動手段が通過前に前記ガイドレールへ突き当てて前記ベルト支持体を待避位置へ向けて回転するべくヘッドプーリ移動手段に設けた突き当て部材と、 前記ヘッドプーリ移動手段が通過後に前記ベルト支持体を回転して搬送ベルトを支持させることができる位置へ戻す復帰用回転装置と、を備えた請求項２または請求項３のいずれかに記載のエアサポート式ベルトコンベヤ。
【請求項５】
前記ガイドレールは、各ベルト支持体における半円筒の外周面の２つのほぼ対角線上に設けた前進用ガイドレールと後退用ガイドレールとで構成し、
前記突き当て部材は、前記ヘッドプーリ移動手段が下流側へ移動する時に前記前進用ガイドレールへ突き当てる前進用突き当て部材と、 前記ヘッドプーリ移動手段が上流側へ移動する時に前記後退用ガイドレールへ突き当てる後退用突き当て部材と、を備えた請求項４に記載のエアサポート式ベルトコンベヤ。
【請求項６】
前記復帰用回転装置は、待避位置のベルト支持体に対して搬送ベルトを支持させることができる位置へ戻す方向へ押し出すための押し出し装置と、 その押し出し装置にて押し出す側のベルト支持体の一側縁に設けた重りと、を備えた請求項４または請求項５のいずれかに記載のエアサポート式ベルトコンベヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−４６２９８（Ｐ２０１２−４６２９８Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８９１２０（Ｐ２０１０−１８９１２０）
【出願日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【出願人】（５９１０６１４４８）東京産業株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【出願人】（５９１０６１４４８）東京産業株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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