Array ( [harmful] => 0 [next] => Array ( [id] => A,2009-29612 [meishou] => 薄紙巻付装置の糊付け機構及び糊付け方法。 ) [prev] => Array ( [id] => A,2009-29610 [meishou] => パーツフィーダの部品送出部および分別部材 ) ) ベルトコンベア蛇行調整装置

ベルトコンベア蛇行調整装置

【課題】蛇行に敏感に対応するとともに、大きな修正力で確実にキャリアローラを旋回せしめ、ベルト蛇行を修正後、速やかにかつ正確に所定の待機位置に復帰する機能を有する蛇行調整装置を提供する。
【解決手段】自動調心キャリアローラ10の旋回フレーム11の略中央部に旋回アーム14を設けるとともに、ベルト進行方向と直交する方向に摺動可能な摺動軸21に転動可能に支持される水平ローラ22を取り付けて、ベルトの蛇行に追随して水平方向に摺動する摺動ローラ20を配設し、摺動軸21に水平アーム24を連結し、該水平アーム24と前記旋回アーム14を連結する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ベルトコンベアのベルトの片寄りや蛇行を自動的に修正するために用いられる自動調芯式のベルトコンベア蛇行調整装置に関する。
【背景技術】
【0002】
製鉄所、セメント工場、火力発電所などでは、各種原料や燃料などを搬送するベルトコンベアが使用されている。このベルトコンベアは、駆動プーリと従動プーリとの間に所定幅のベルトをエンドレス(無端状)に巻き付け、駆動プーリを回転させることによりそのベルトを周回運動させるものである。コンベアベルトはコンベアフレームの芯出し状態、搬送物の積載状態、天候(晴天と降雨)状態により蛇行し、搬送物がこぼれたり、ベルトとコンベアフレームが接触しベルト端面が損傷したり、最悪の場合はベルト走行が中断するなどの問題がある。ベルトの蛇行調整はベルトコンベアの安定運転上きわめて重要な作業であり、キャリアローラやリターンローラに蛇行調整機能を持たせたものが従来数多く開発されてきたが、十分な性能を発揮できていない。
【0003】
(1)蛇行防止に必要なコンベアトラフローラのトーイン角を固定式から可動式として、トラフローラの前倒し角を逆転する際に特別の操作を加えることなく、ベルトとローラのも摩擦力で自動的にトラフローラが移動し、前倒し角を変更させる際にその確実性と迅速性を持たせるためにスプリングを及び鞍を用いた調芯装置がある。(特許文献1参照)。(2)上部フレーム側と下部フレーム側の間に設けられて、コンベアベルトの蛇行時にベルトがサイドローラに接触して押す力による上部フレームの旋回を弾力的に許容するとともに、その押す力の解除時に上部フレームを復帰させる復元力を有する弾性体を備えている自動調芯装置が提案されている。(特許文献2参照)。(3)稼動フレームと基部フレームとをリンク機構で連結し、ベルトの片寄りによる作動ローラの作動により、稼動フレームをベルト片寄り方向、上向きに揺動させ、調芯専用ローラをベルトに接触させる連結部材からなる蛇行修正装置がある。(特許文献3参照)。(4)旋回可能なキャリアローラの両端にガイドローラを設け、該ガイドローラにベルトの裏面が架かるように配した自動調芯キャリアローラがある。(特許文献4参照)
【0004】
【特許文献1】実開昭61−38111号広報
【特許文献2】実開昭60−142209号広報
【特許文献3】実開平1−83714号広報
【特許文献4】特開2003−300609号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
(特許文献1)の方法においては、(1)ベルトを正逆運転する場合はトーイン角を自動的に逆転させる機能は有しているが、自動的に蛇行を調整する機能は有していない、(2)本装置を全てのコンベアトラフに設置する必要があり、設備費やメンテナンス費が高くなる。
【0006】
(特許文献2)の方法においては、(1)ベルトが蛇行した際にサイドローラが押されて、上部フレームが旋回するが、サイドローラと上部フレームの位置関係で上部フレームの旋回角度が決まるので、大きな旋回角度を得ることができず、調芯性能が不十分であった、(2)サイドローラがベルトで押されて生じる旋回モーメントカが小さく、かつ上部フレームの慣性力が大きいのでベルトの蛇行に敏感に対応できない、(3)サイドローラでベルト端面を損傷する問題がある。
【0007】
(特許文献3)の方法においては、(1)調芯専用ローラを片寄り方向上向きに揺動させ、ベルトを押し戻す方法であるが、揺動量を大きくとれないことから十分な調芯性能を得ることができない、(2)作動ローラでベルト端面を損傷する問題がある。
【0008】
(特許文献4)の方法においては、サイドローラでベルトの端面を損傷する問題は解決されるものの、ベルトがサイドローラを押し付ける力が減少するので、蛇行を修正するためにキャリアローラを旋回させるに必要なトルクや回転角を得ることができなかった。
【0009】
本発明は、従来の蛇行調整ローラが有していた上記課題を解決して、(1)蛇行に敏感に対応するとともに、大きな修正力で確実にキャリアローラを旋回せしめ蛇行を修正する、(2)ベルト蛇行を修正後、速やかにかつ正確に所定の待機位置に復帰する機能を有する、(3)蛇行調整ローラでベルトの端面を損傷しないことを実現するものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
第1の解決手段は特許請求項1に示すように、ベルトの進行方向と直行して設けられた固定フレーム上に旋回基部を設け、該旋回基部で旋回可能に軸支される旋回フレームと、該旋回フレームに転動可能に支持される自動調心キャリアローラを旋回せしめてベルトの蛇行を調整する方法において、該自動調心キャリアローラの前記旋回フレームの略中央部に旋回アームを設けるとともに、ベルト進行方向と直行する方向に摺動可能な摺動軸に転動可能に支持される水平ロールを取り付けて、ベルトの蛇行に追随して水平方向に摺動する摺動ロールを配設し、前記摺動軸に水平アームを連結し、該水平アームと前記旋回アームを連結したベルトコンベア蛇行調整装置である。
【0011】
第2の解決手段は特許請求項2に示すように、前記水平ロールに複数のゴムリングを設けたベルトコンベア蛇行調整装置である。
【0012】
第3の解決手段は特許請求項3に示すように、前記水平ロールにキャリアローラのサイドローラのトラフ角と略同一のテーパ角を有するテーパリングを設けたベルトコンベア蛇行調整装置である。
【0013】
第4の解決手段は特許請求項4に示すように、前記摺動軸に転動可能に支持される水平ロールを2本配設し、該2本のロール間における摺動軸に水平運動アームを取り付けたベルトコンベア蛇行調整装置である。
【0014】
第5の解決手段は特許請求項5に示すように、摺動軸の両側に弾性体を設けたベルトコンベア蛇行調整装置である。
【発明の効果】
【0015】
第1の解決手段による効果は、(1)ベルトが蛇行するときに生じる水平力が摺動ロールの水平アームから直接自動調心キャリアローラの旋回アームに伝達されるので、大きな力で自動調心キャリアローラを旋回させることができる、(2)水平ロールはベルトの水平方向の動きに対してベルトと一体的に連動するので、ベルトが正常位置に復帰すると水平ロールもベルトの動きに合わせて、自動的に正常位置に復帰する、(3)水平ロールはベルトの水平方向の動きに一体的に連動するので、通常のキャリアローラの場合と同様、ベルトの裏面を傷つけたり、磨耗を早めたりすることはない。
【0016】
第2の解決手段による効果は、(1)水平ロールのゴムリングの間にベルトの裏面が撓んで入り込むことにより、水平ロールとベルトの追随性が向上する、(2)ベルトの蛇行に対する追随性が向上し蛇行修整力が更に大きくなり確実な蛇行修整ができる。
【0017】
第3の解決手段による効果は、(1)水平ロールに設けたテーパリングの間にベルトが挟み込まれるので、水平ロールとベルトの追随性が向上する、(2)ベルトの蛇行に対する追随性が向上し蛇行修整力が更に大きくなり確実な蛇行修整ができる。
【0018】
第4の解決手段による効果は、摺動軸の略中央部に水平運動アームを取り付けているので、サポートの撓みの影響を受けなくなり、摺動軸の水平方向の動きを直接自動調心キャリアローラに伝達できるので、ベルトの蛇行に対する追随性が向上する。
【0019】
第5の解決手段による効果は、(1)水摺動軸の両側に弾性体を設けているので、ベルトが蛇行して摺動軸を軸方向に移動させたときの衝撃を緩和できる、(2)弾性体に初期加重を付加する事により、ベルトが中立位置に復帰する際の復元力を得ることができ、(3)ベルトが蛇行していないときには、ベルトを中立位置に保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、本発明の実施の形態を図1〜図8に基づいて説明する。
【0021】
第1の解決手段を図1、図2、図3に従って説明する。ベルト30の進行方向と直行して設けられた固定フレーム40上に旋回基部50を設け、該旋回基部50で旋回可能に軸支される旋回フレーム11と、該旋回フレーム11に転動可能に支持される自動調心キャリアローラ10を旋回せしめてベルト30の蛇行を調整する方法において、該自動調心キャリアローラ10の前記旋回フレーム11の略中央部に旋回アーム14を設けるとともに、ベルト30進行方向と直行する方向に摺動可能な摺動軸21に転動可能に支持される水平ロール22を取り付けて、ベルト30の蛇行に追随して水平方向に摺動する摺動ロール20を配設し、前記摺動軸21に水平アーム24を連結し、該水平アーム24と前記旋回アーム14を連結したことを特徴とするベルトコンベア蛇行調整装置60である。
【0022】
自動調心キャリアローラ10はベルトコンベアの架台70に設けた固定フレーム40に載置した回転基台50に軸支されている。自動調心キャリアローラ10は一般に、旋回フレーム11と該旋回フレーム11に転動可能に取り付けられたセンターローラ12とその両側のサイドローラ13から構成されているタイプのものが多用されているが、センターローラ12がなくサイドローラ13で構成されているタイプのものもある。ベルト30の蛇行に応じて旋回できる自動調心キャリアローラ10であれば使用可能である。旋回フレーム11には自動調心キャリアローラ10を旋回させるための旋回アーム14を取り付けている。自動調心キャリアローラ10のロール12、13の径、ロール12、13の長さ、サイドロール13の傾斜角はベルト30の仕様によって決定され、キャリアローラ80と同様な寸法が選択される。
【0023】
摺動ロール20は通常のリターンローラ(図示せず)と同様に摺動軸21にパイプ構造の水平ロール22を転動可能に取り付けたものである。摺動軸21は軸方向に摺動できるように軸受26によって支持されている。水平ロール20の径や長さはベルト30の仕様(幅、厚み、走行速度など)により決定される。水平ロール20の径はΦ80〜Φ250mmが良い。80mmΦより細いと撓みが大きくなり強度不足である。Φ250mmより大きいと慣性力が大きくなりベルトの動きに追随しにくくなる。望ましくはΦ130〜Φ200mmである。水平ロール20の長さはキャリアローラ80のセンターローラ12の長さによって決定される。センターロールの長さの1.2〜2.2倍が良い。望ましくは1.4〜1.8倍である。軸受26はすべり軸受やローラ軸受などが使用できる。摺動軸が円滑に摺動できる構造であれば良い。摺動軸は棒鋼やパイプが使用できる。摺動軸の径や長さはベルトの仕様(幅、厚み、走行速度など)によって決定される。摺動軸の径はΦ20〜Φ100mmである。Φ20mmより細いと撓みが大きく強度不足である。Φ100mmより大きいと慣性力が大きくなりベルト蛇行に対する追随性が低下する。望ましくはΦ30〜Φ60mmである。
【0024】
自動調心キャリアローラ10の旋回フレーム11の略中心に旋回アーム14を取り付ける。旋回アーム14の先端は二又15になっている。摺動軸21に支持部28を設け、支持部28にサポート23を取り付け、サポート23の略中央部分に水平アーム24を取り付ける。水平アーム24の先端にはピン25を取り付けている。旋回アーム14の二又15の中に水平アーム24のピン25を挿入する。水平アーム24は摺動軸21の軸方向の動きを水平運動として旋回アーム14に伝達し、旋回アーム14はピン25に水平方向におされるので、軸受け基部50を中心にして旋回運動する。旋回アーム14が旋回運動することにより、自動調心キャリアローラ20も旋回運動し、ベルト30の蛇行が修正されることになる。旋回アーム14と水平アーム24の接続方法は図1に示すようなピン25による接続の他に、例えば、旋回アーム14をギヤにして、水平アーム24をラックにした構造などが提案できるが、摺動ロール20の水平方向の動きを自動調心キャリアローラ10の旋回運動に変換して伝達できればよい。
【0025】
第2の解決手段を図4に従って説明する。水平ローラ22に複数のゴムリング90を設けたベルトコンベア蛇行調整装置60である。ゴムリング90の間隔は30〜200mmが良い。30mmより小さいとベルト30の撓み量が小さく、大きな摩擦力を得ることができないのでベルト30の蛇行に対する水平ローラ22の追随性が悪くなる。200mmより大きいとゴムリング90の取り付け数が少なくなり、大きな摩擦力を得ることができないのでベルト30の蛇行に対する水平ローラ22の追随性が悪くなる。望ましくは50〜150mmである。ゴムリング90の幅は10〜100mmが良い。10mmより小さいと強度不足となる。100mmより大きいと取り付け個数が少なくなり大きな摩擦力を得ることができないのでベルト30の蛇行に対する水平ローラ22の追随性が悪くなる。望ましくは20〜50mmである。ゴムリング90の厚みは5〜50mmが良い。5mmより小さいと強度不足となる。50mmより大きいとベルト30の撓みが大きくなりすぎてベルト30を損傷する。望ましくは10〜20mmが良い。ゴムの材質は特に制限されるものではなく、タイヤやベルトにおいて慣用されるゴム組成物を用いることが可能であり、天然ゴム、合成ゴムまたはその両方が配合されているゴム組成物使用できる。ゴムリング90と水平ローラ22との接合には有機接着剤が使用でき、有機系接着剤には天然系接着剤や合成系接着剤がある。天然系接着剤には天然ゴム接着剤や膠系接着剤などがある。合成系接着剤にはエポキシ系接着剤やアクリル系接着剤などがある。ゴムが未加硫ゴムの場合は加硫接着用接着剤(例えば商品名ケムロックなど)を塗布して加硫しながら接合すればよい。加硫条件は公知の条件を採用でき、ゴム組成物の種類や配合によっても異なるが、例えば加硫温度は140〜160℃、加硫時間は5〜120分、望ましくは10〜60分の範囲で加硫すると高い接合力を得ることができる。一般に運搬物の落下による衝撃を緩和するためにローラにゴムリングを嵌め込んだインパクトローラ(又はクッションローラ)が市販されているので、適宜選択して使用することもできる。
【0026】
第3の解決手段を図5と図6に従って説明する。前記水平ローラ22にキャリアローラ80のサイドローラ13のトラフ角と略同一のテーパ角θを有するテーパリング100を設けたベルトコンベア蛇行調整装置60である。固定型キャリアローラ80のサイドキャリアローラ13のトラフ角は通常20°〜45°程度の範囲で設計されるので、テーパリング100のテーパ角θもトラフ角に合わせた20°〜45°の範囲である。テーパリング100の厚みは10〜150mmが良い。10mmより薄いと強度不足で座屈したり、ベルト30との接触面積が狭くなりベルトを損傷したりする。150mmより厚いと慣性が大きくなり水平ローラがベルトの動きに追随しにくくなる。望ましくは30〜100mmである。テーパリング100の径は水平ローラ22の径の1.4〜4.0倍が良い。1.4倍より小さいとベルト30が蛇行するときテーパリング100を乗り上げる可能性がある。4.0倍より大きいと慣性が大きくなり水平ローラ22がベルト30の動きに追随しにくくなる。望ましくは1.6〜3.6倍である。図6に示すように、テーパリング100は複数取り付けることができる。複数のテーパリング100を取り付けることで、各テーパリング100の厚みを薄くできるとともにベルト30を均一に保持できる。ベルト30の損傷を防止するため、テーパリング100のエッジは円弧状にするのが良い。テーパリング100の材質はゴムや金属が使用できる。ゴムの材質は特に制限されるものではなく、タイヤやベルトにおいて慣用されるゴム組成物を用いることが可能であり、天然ゴム、合成ゴムまたはその両方が配合されているゴム組成物使用できる。テーパリング100と水平ローラ22との接合には有機接着剤が使用でき、有機系接着剤には天然系接着剤や合成系接着剤がある。金属は鉄、アルミ、チタンなどの薄板を加工して製作することができる。
【0027】
第4の解決手段を図7に従って説明する。前記摺動軸21に転動可能に支持される水平ローラ22を適当な間隔を設けて2本配設し、該2本の水平ローラ22の間に水平アーム24を取り付けたベルトコンベア蛇行調整装置60である。サポート23を介さずに直接摺動軸21に水平アーム24を取り付ける事により、サポート23の撓みによる作動遅れを軽減できるので、水平ローラ22の水平方向の動きを円滑に旋回アーム14に伝達できる。また、構造も簡単になる。2本の水平ローラ22にテーパリング100を取り付けた構造やゴムリング90を取り付けた構造もしくはテーパリング100とゴムリング90を併用して取り付けた構造も本発明の範囲内である。
【0028】
第5の解決手段を図8に従って説明する。摺動軸21の両側に弾性体110を設けたベルトコンベア蛇行調整装置60である。弾性体110はバネ、ゴムなどが使用できる。バネはコイルバネ、皿バネ、タケノコバネなどが使用できる。弾性体110により、水平アーム24のピン25が旋回アーム14の二又15に衝突するときの衝撃を緩和することができる。また、ベルト30が蛇行していないときは、水平ロール22を速やかに中立位置に復帰させる機能を有するので、自動調心キャリアローラ10を正規の状態に復帰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【0030】
【図1】図1はベルトコンベア蛇行調整装置を部分断面した斜視図である。
【図2】図2はベルトコンベア蛇行調整装置を部分断面した平面図である。
【図3】図3はベルトコンベア蛇行調整装置を部分断面した側面図である。
【図4】図4は水平ローラにゴムリングを取り付けたときの平面図である。
【図5】図5は水平ローラにテーパリングを取り付けたときの側面図である。
【図6】図6は水平ローラに複数のテーパリングを取り付けたときの側面図である。
【図7】図7は水平ローラを2分割して中央に水平アームを取り付けたときの平面図である。
【図8】図8は水平ローラに弾性体を取り付けたときの平面図である。
【符号の説明】
【0031】
10:自動調心キャリアローラ、11:旋回フレーム、12:センターローラ、13:サイドローラ、14:旋回アーム、15:二又、20:摺動ローラ、21:摺動軸、22:水平ローラ、23:サポート、24:水平アーム、25:ピン、26:軸受、27:メタル、28:支持部、30:ベルト、40:固定フレーム、50:回転基部、60:ベルトコンベア蛇行調整装置、70:ベルトコンベア架台、80:キャリアローラ、90:ゴムリング、100:テーパリング、110:弾性体、θ:トラフ角

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベルトの進行方向と直行して設けられた固定フレーム上に旋回基部を設け、該旋回基部で旋回可能に軸支される旋回フレームと、該旋回フレームに転動可能に支持される自動調心キャリアローラを旋回せしめてベルトの蛇行を調整する方法において、該自動調心キャリアローラの前記旋回フレームの略中央部に旋回アームを設けるとともに、ベルト進行方向と直行する方向に摺動可能な摺動軸に転動可能に支持される水平ロールを取り付けて、ベルトの蛇行に追随して水平方向に摺動する摺動ロールを配設し、前記摺動軸に水平アームを連結し、該水平アームと前記旋回アームを連結したことを特徴とするベルトコンベア蛇行調整装置。
【請求項2】
前記水平ロールに複数のゴムリングを設けたことを特徴とする請求項1記載のベルトコンベア蛇行調整装置。
【請求項3】
前記水平ロールにキャリアローラのトラフ角と略同一のテーパ角のテーパ形状を有するリングを設けたことを特徴とする請求項1記載のベルトコンベア蛇行調整装置。
【請求項4】
前記摺動軸に転動可能に支持される水平ロールを2本配設し、該2本のロール間における摺動軸に水平アームを取り付けたことを特徴とする請求項1記載のベルトコンベア蛇行調整装置。
【請求項5】
摺動軸の両側に弾性体を設けたことを特徴とする請求項1記載のベルトコンベア蛇行調整装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2009−29611(P2009−29611A)
【公開日】平成21年2月12日(2009.2.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−216486(P2007−216486)
【出願日】平成19年7月25日(2007.7.25)
【出願人】(504132962)
【Fターム(参考)】