説明

ベルトコンベヤ

【課題】ベルト反転機構におけるベルトの断面形状を安定させることができ、サポートローラ等を省略するなど設備費を低減でき、保守点検の作業負荷を軽減でき、ベルトの耐久性を向上可能なベルトコンベヤを提供する。
【解決手段】ベルトコンベヤのリターン側ベルトの上流部と下流部においてベルトを反転させるベルト反転機構は、ベルトの移動方向に離間して配設されベルトを支持する2組のピンチローラと、これらピンチローラ間において180度反転され且つピンチローラ間のスパン中央部分が汚れ面を内側とする開断面の筒状となるように捩じられるベルトを外側から筒状に案内する2組の案内ローラ機構であってベルト移動方向に離間して配置された2組の案内ローラ機構とを有し、2組のピンチローラ間においてベルトがカテナリ曲線又はそれに近似する曲線をなすように配設された。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ベルトコンベヤに関し、特にリターン側ベルトの上流部と下流部においてベルトを反転させるベルト反転機構の2組のピンチローラ間においてベルトがカテナリ曲線をなすように構成したものに関する。
【背景技術】
【0002】
粉状や粒状や塊状の種々の原材料などを搬送するベルトコンベヤは、始端部と終端部に配設された2組のプーリ、これらプーリに掛装された無端ループ状のベルトと、駆動側プーリを回転駆動する駆動手段とを有し、駆動手段により駆動側プーリを介してベルトを周回させることにより、キャリア側ベルト上に載せた被搬送物が始端から終端まで搬送され、終端側プーリにおいてベルトが下方へUターンして、リターン側ベルトが終端から始端まで移動し、始端側のプーリにおいてベルトが上方へUターンする。
【0003】
このベルトコンベヤにおいて被搬送物を載せる面は汚れ面となり、リターン側ベルトにおいて汚れ面を下方に向けた状態に配設する場合には、リターン側ベルトの汚れ面から被搬送物が飛散して床面などが汚れる。そこで、従来より、リターン側ベルトのベルト移動方向の上流部と下流部とにベルト反転機構を設け、上流部のベルト反転機構によりベルトを180度反転させて汚れ面を上向きにし、下流部のベルト反転機構により汚れ面を下向きに戻してから始端側のプーリへ移動させる。
【0004】
特許文献1のベルトコンベヤのベルト反転装置においては、6本のローラを環状に配置してなる案内ローラ機構からなる2組のベルト反転機構を離間して設け、それらベルト反転機構によりベルトを開断面の筒状に保持するように案内する。尚、開断面の筒状の形状以外に、偏平なU形断面に保持する例も開示されている。
【0005】
特許文献2のベルトコンベヤのベルト反転装置においては、その両端部に設けられベルトを上下両面から支持する2組ピンチローラと、これらピンチローラの間において環状に配置された複数のローラによりベルトを開断面の筒状に保持するように夫々案内する複数の反転カイド部(案内ローラ機構)とが設けられている。
【特許文献1】実開平2−10306号公報
【特許文献2】特許第2808352号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、従来のベルトコンベヤの反転装置では、2組のピンチローラ間において、ベルト(ベルトの軸線)がほぼ直線をなすようにベルトおよび複数の反転カイド部を配置していた。ここで、この種のベルトコンベヤの場合、例えば、ピンチローラ間の間隔が30〜50mにもなり、ピンチローラ間のベルトを、例えば3箇所の反転カイド部で支持する場合、ピンチローラ間のベルトにおいて、自重によるベルトの下方への変形や弛み等が発生してベルトの断面形状が平板形、円弧断面、開断面の筒形、円弧断面、平板形の順に徐々に変化するように案内することができない。
【0007】
そこで、実際のベルトコンベヤの反転装置では、ピンチローラ間において、複数の反転カイド部以外に、 複数のサポートローラを3,4mおきに設けてベルトを支持しなければならない。それ故、複数のサポートローラの分ベルトコンベヤの設備コストが高価になる。しかも、上記のように複数のサポートローラによりベルトを所期の断面形状となるように案内支持する場合でも、ベルトの外面に外側から当接する複数のローラのみで案内支持する関係上、ベルトの断面形状がいびつになったり、過度に偏平化するなど安定しない。
【0008】
しかも、ベルトや複数のサポートローラ等に対するメンテナンス作業の負荷が増大するうえ、ベルトにも不均一な変形が繰り返し発生するためベルトの耐久性も低下するという問題がある。
本発明の目的は、ベルトコンベヤの反転装置におけるベルト断面形状を安定させ、サポートローラ等を省略ないし数を少なくすることが可能で、メンテナンスの作業負荷を軽減可能で、ベルトの耐久性も向上可能なベルトコンベヤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1のベルトコンベヤのは、両端のプーリに亙って掛装されて周回する無端ループ状のベルトと、リターン側ベルトのベルト移動方向上流部と下流部とに夫々配設され且つベルトを180度反転させる第1,第2のベルト反転機構とを有するベルトコンベヤにおいて、第1,第2ベルト反転機構の各々は、ベルトの移動方向に離間して配設されベルトを支持する2組のピンチローラと、これらピンチローラ間において180度反転され且つピンチローラ間のスパン中央部分が汚れ面を内側とする開断面の筒状となるように捩じられるベルトを外側から筒状に案内する複数組の案内ローラ機構であってベルト移動方向に離間して配設された複数組の案内ローラ機構とを有し、前記2組のピンチローラ間においてベルトが実質的にカテナリ曲線をなすように配設されたことを特徴としている。
【0010】
請求項2のベルトコンベヤは、請求項1の発明において、前記各案内ローラ機構は、第1基準面に軸心が含まれる複数の第1案内ローラと、第1基準面から所定距離離隔し且つ第1基準面と平行な第2基準面に軸心が含まれる複数の第2案内ローラとを有し、
第1,第2基準面は案内ローラ機構の位置における前記ベルトのカテナリ曲線又はカテナリ曲線に近似する曲線と直交状に配設されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【0011】
請求項1の発明によれば、第1,第2ベルト反転機構の各々は、2組のピンチローラと、これらピンチローラ間において180度反転され且つピンチローラ間のスパン中央部分が汚れ面を内側とする開断面の筒状となるように捩じられるベルトを外側から筒状に案内する複数組の案内ローラ機構を有し、2組のピンチローラ間においてベルトが実質的にカテナリ曲線をなすように配設されるため、ベルトの断面形状が安定しやすくなり、ベルトの張力と自重に逆らって無理にベルトの断面形状を整形する必要がなくなるから、複数組の案内ローラ機構以外にベルトの断面形状を整形するためのサポートローラを省略するか又はその数を少なくすることが可能となり、ベルトコンベヤの反転装置の設備コストを低減できる。
【0012】
しかも、ベルトの断面形状も自動的に整形されやすくなるから、ベルトや案内ローラ機構を保守、点検するメンテナンス作業の負荷も軽減できるうえ、ベルトに不均一な変形が繰り返し発生することも殆どなくなるためベルトの耐久性も向上させることができる。
【0013】
請求項2の発明によれば、各案内ローラ機構は、第1基準面に軸心が含まれる複数の第1案内ローラと、第1基準面から所定距離離隔し且つ第1基準面と平行な第2基準面に軸心が含まれる複数の第2案内ローラとを有し、第1,第2基準面は案内ローラ機構の位置における前記ベルトのカテナリ曲線又はカテナリ曲線に近似する曲線と直交状に配設されているため、第1基準面の複数の第1ローラに対するベルトの移動速度が共通になるため、第1案内ローラの作動安定性、耐久性を確保できる。同様に、第2基準面の複数の第2ローラに対するベルトの移動速度が共通になるため、第2案内ローラの作動安定性、耐久性を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面に基づいて説明する。
【実施例1】
【0015】
図1に示すように、本実施例に係るベルトコンベヤCは、両端の駆動側プーリ1及び従動側プーリ2と、これらプーリ1,2に亙って掛装されて周回する無端ループ状のベルト3と、駆動側プーリ1を回転駆動する電動モータ(図示略)と、リターン側ベルト3Bのベルト移動方向上流部と下流部とに夫々配設され且つベルトを180度反転させる第1,第2のベルト反転機構4A,4Bと、ベルト3の張力を一定に維持する為のベルトテンショナー機構5などを有する。
【0016】
このベルトコンベヤCは、図4に示すように、ケーシング5と、キャリア側ベルト3Aを加圧エア膜により浮上させるベルト浮上機構6とを有し、ベルト浮上機構6は、ベルト3を湾曲状にした状態で支持するベルト支持面を形成する搬送路形成板7と、この搬送路形成板7とこの上面のベルトとの間に供給する加圧エアを導くエア通路8と、加圧エア供給手段(図示略)等を有する。上記のケース5は、上部ケース5Uと、下部ケース5Lとを有するが、図1には下部ケース5Lは図示省略している。キャリア側ベルト3Aの上面に被搬送物Mを載せて搬送するため、キャリア側ベルト3Aの上面が汚れ面となる。
【0017】
次に、第1,第2のベルト反転機構4A,4Bについて説明する。
図2に示すように、第1のベルト反転機構4Aは、リターン側ベルト3Bのベルト移動方向の上流部において、汚れ面が下向き状態のベルト3を汚れ面が上向き状態のベルト3に反転するものである。第2のベルト反転機構4Bは、リターン側ベルト3Bの下流部において、汚れ面が上向き状態のベルト3を汚れ面が下向き状態のベルトに反転するものである。第1,第2のベルト反転機構4A,4Bは、同様の構成を有するものであるので、第1のベルト反転機構4Aを例にして説明する。
【0018】
図1〜図3に示すように、第1のベルト反転機構4Aは、ベルト3の移動方向に離間して配設されベルト3の上下両面を支持する2組のピンチローラ10,11と、これら2組のピンチローラ10,11間において180度反転され且つピンチローラ10,11間のスパン中央部分が汚れ面を内側とする開断面の筒状となるように捩じられるベルト3を外側から筒状に案内する2組の案内ローラ機構12であってベルト移動方向に所定距離離間して配設された2組の案内ローラ機構12とを有する。
【0019】
図2に示すように、ピンチローラ10,11間におけるベルト3の捩じり方向は、ベルト反転機構4Aでは上流側から下流方向に向かって時計回り方向であり、ベルト反転機構4Bでは上流側から下流方向に向かって反時計回り方向である。上流側のピンチローラ10は2本のローラ10a,10bで構成され、下流側のピンチローラ11は2本のローラ11a,11bで構成されている。
【0020】
図3に示すように、上記ベルト3は、2組のピンチローラ10,11間において実質的にカテナリ曲線をなすように配設されている。尚、正確には、ベルト3の中心線3aが実質的にカテナリ曲線をなす。このカテナリ曲線は、ベルト3の単位長さ当たりの自重W(Kg/m)と、ベルト3に作用する張力T(Kg)と、スパンL(m)(ピンチローラ間の距離)とに基づいて、下記の演算式(1)にて定義される曲線であり、下記式(2)のδはスパン中央におけるベルトの撓み量である。
y=(T/W)×[cosh(x×W/T)−1] (1)
δ=(T/W)×[cosh(L×W/2T)−1] (2)
【0021】
但し、上記のカテナリ曲線に代えて、次式で示されるカテナリ曲線に近似する曲線をなすように、上記ベルト3を配設してもよい。
δ=WL2 /(8T)
【0022】
尚、本実施例のベルトコンベヤCの場合、第1のベルト反転機構4Aにおけるピンチローラ10からピンチローラ11までのスパン長さが例えば45mであり、2組の案内ローラ機構12間のスパン長さが例えば9mであり、ピンチローラ10から案内ローラ機構12までのスパン長さが例えば18mである。
【0023】
図5〜図7に示すように、案内ローラ機構12は、第1基準面13aに軸心が含まれる3つの第1案内ローラ14と、第1基準面13aから所定距離離隔し且つ第1基準面13aと平行な第2基準面13bに軸心が含まれる3つの第2案内ローラ15とを有し、第1,第2基準面13a,13bは案内ローラ機構12の位置におけるベルト3のカテナリ曲線と直交状に配設されている。
【0024】
案内ローラ機構12における3つの第1案内ローラ14と3つの第2案内ローラ15は共通の縦向き姿勢の支持板16に取付け金具17を介して回転自在に装着され、この支持板16が下部ケース5Lに固定されている。各取付け金具17は、支持板16に回動方向位置調節可能に固定されたベース金具17aと、このベース金具17aに支持板16と直交する方向の位置を調節可能に固定されてローラ14,15を回転自在に支持する1対の枢支金具17bとを有する。
【0025】
3つの第1案内ローラ14は、第1基準面13a内においてそれらの軸心が倒立の正三角形をなすように配置され、開断面の筒状に捩じられたベルト3の外面に当接する状態に環状に配設されている。3つの第2案内ローラ15は、第2基準面13b内においてそれらの軸心が正三角形をなすように配置され、開断面の筒状に捩じられたベルト3の外面に当接する状態に環状に配設されている。
【0026】
第1のベルト反転機構4Aにおいて、ピンチローラ10,11と案内ローラ機構12の間のベルト3は、カテナリ曲線をなして湾曲し、ベルト張力を介して安定的に支持されていて、ベルト3を外部から支持する必要がないので、ピンチローラ10,11と案内ローラ機構12の間には何らサポートローラ等が設けられていない。但し、ベルト3の構造などに応じて必要に応じて、ピンチローラ10,11と案内ローラ機構12の間に極く少数の断面形状を整えるための整形用ローラ等を設ける場合もある。
【0027】
尚、図1、図4に示すように、第1,第2のベルト反転機構4A,4Bの間においては、汚れ面を上向き状態にしてベルト3が移動するが、そのベルト3を支持する複数の支持ローラ18が、適当間隔(例えば5m)おきに下部ケース5Lに設けられている。
【0028】
次に、以上説明したベルトコンベヤCの作用、効果について説明する。
このベルトコンベヤCにおいて、被搬送物Mはベルト3の一端側(図1の右端側)において図示外のホッパーからベルト3上に投入され、ベルト3の搬送移動により被搬送物Mが他端側(図1の左端側)へ搬送され、他端側においてベルト3から被搬送物受取り手段へ投入される。リターン側ベルト3Bは、駆動プーリ1によりUターンし、第1のベルト反転機構4Aにより反転された後、汚れ面を上向き状態にして第2のベルト反転機構4Bへ移動し、第2のベルト反転機構4Bにより反転され、汚れ面を下向き状態にした状態で、一端側のプーリ2へ移動していく。
【0029】
第1,第2のベルト反転機構4A,4B各々は、2組のピンチローラ10,11と、これらピンチローラ10,11間において180度反転され且つピンチローラ10,11間のスパン中央部分が汚れ面を内側とする開断面の筒状となるように捩じられるベルト3を外側から筒状に案内する2組の案内ローラ機構12を有し、2組のピンチローラ10,11間においてベルト3が実質的にカテナリ曲線をなすように配設されるため、ベルト3の断面形状が安定しやすくなり、ベルト3の張力と自重に逆らって無理にベルト3を支持したり断面形状を整形する必要がなくなるから、2組の案内ローラ機構12以外にベルト3を支持したりまたベルト3の断面形状を整形したりするための補助的ローラを省略するか又はその数を少なくすることができ、ベルトコンベヤCの設備コストを低減できる。
【0030】
しかも、ベルト3の断面形状も自動的に整形されやすくなるから、ベルトや案内ローラ機構12等を保守、点検するメンテナンス作業の負荷も軽減できるうえ、ベルト3に不均一な変形が繰り返し発生することも殆どなくなるためベルト3の耐久性も向上させることができる。
【0031】
案内ローラ機構12は、第1基準面13aに軸心が含まれる3つの第1案内ローラ14と、第1基準面13aから所定距離離隔し且つ第1基準面13aと平行な第2基準面13bに軸心が含まれる3つの第2案内ローラ15とを有し、第1,第2基準面13a,13bは案内ローラ機構12の位置におけるベルト3のカテナリ曲線と直交状に配設されているため、第1基準面13aの3つの第1案内ローラ14の回転方向とベルト3の移動方向が一致するため、第1案内ローラ14の作動安定性、耐久性を確保できる。同様に、第2基準面13bの3つの第2案内ローラ15の回転方向とベルト3の移動方向が一致するため、第2案内ローラ15の作動安定性、耐久性を確保できる。
【0032】
次に、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
(1)各ベルト反転機構4A,4Bに、2組の案内ローラ機構12を設けたが、3組以上の案内ローラ機構12を設けてもよい。
(2)各案内ローラ機構12は、3つの第1案内ローラ14と3つの第2案内ローラ15を有するが、4つの第1案内ローラ14と4つの第2案内ローラ15を設けてもよい。
【0033】
(3)図8に示すように、ベルト反転機構4A,4Bにおけるベルト3の捩じり方向を前記実施例の捩じり方向と逆にしてもよい。
(4)その他、当業者ならば、前記実施例を部分的に変更した形態で、本発明を実施することができ、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の実施例に係るベルトコンベヤの概略側面図である。
【図2】ベルトの要部とベルト反転機構の斜視図である。
【図3】ベルトの要部とベルト反転機構の側面図である。
【図4】図1のIV−IV線断面図である。
【図5】図1のV−V線断面図である。
【図6】案内ローラ機構におけるローラ配置を説明する説明図である。
【図7】案内ローラ機構におけるローラと基準面の関係を説明する説明図である。
【図8】変更例に係る図2相当図である。
【符号の説明】
【0035】
C ベルトコンベヤ
1 駆動プーリ
2 従動プーリ
3 ベルト
3A キャリア側ベルト
3B リターン側ベルト
4A,4B ベルト反転機構
10,11 ピンチローラ
12 案内ローラ機構
13a,13b 第1,第2基準面
14,15 第1,第2案内ローラ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
両端のプーリに亙って掛装されて周回する無端ループ状のベルトと、リターン側ベルトのベルト移動方向上流部と下流部とに夫々配設され且つベルトを180度反転させる第1,第2のベルト反転機構とを有するベルトコンベヤにおいて、
第1,第2ベルト反転機構の各々は、
ベルトの移動方向に離間して配設されベルトを支持する2組のピンチローラと、これらピンチローラ間において180度反転され且つピンチローラ間のスパン中央部分が汚れ面を内側とする開断面の筒状となるように捩じられるベルトを外側から筒状に案内する複数組の案内ローラ機構であってベルト移動方向に離間して配設された複数組の案内ローラ機構とを有し、
前記2組のピンチローラ間においてベルトがカテナリ曲線又はカテナリ曲線に近似する曲線をなすように配設されたことを特徴とするベルトコンベヤ。
【請求項2】
前記各案内ローラ機構は、第1基準面に軸心が含まれる複数の第1案内ローラと、第1基準面から所定距離離隔し且つ第1基準面と平行な第2基準面に軸心が含まれる複数の第2案内ローラとを有し、
第1,第2基準面は案内ローラ機構の位置における前記ベルトのカテナリ曲線又はカテナリ曲線に近似する曲線と直交状に配設されたことを特徴とする請求項1に記載のベルトコンベヤ。

【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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