説明

ベルト蛇行修正装置

【課題】駆動用の電力を必要とせず、ベルトの摩擦抵抗やベルト付着物の影響を受けずにベルトの蛇行修正が可能なベルト蛇行修正装置を提供する。
【解決手段】ベルトコンベア11のベルト12を支持するローラ13〜15のローラフレーム16の中央を水平面内で旋回可能に軸支し、ベルト12の蛇行を検知してローラフレーム16を水平面内で旋回させベルト12の蛇行を修正するベルト蛇行修正装置10において、ベルト12の下部に中央の回動軸17を中心にして傾動可能に配置されたアーム部材18と、アーム部材18の両側に回転自由に取付けられてベルト12の両側に設けられた第1、第2の検知ローラ19、20とを備え、ベルト12の蛇行によってアーム部材18が傾動する蛇行検知手段21と、アーム部材18の傾動をローラフレーム16の旋回に変換して、ベルト12の蛇行を修正する旋回方向変換手段22とを有する。

【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蛇行を修正するベルト蛇行修正装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ベルトコンベアのベルトを掛け渡した複数本のローラのうちの1本を傾動可能な制御ローラとし、制御ローラの一端に制御ローラとは独立して回転する検知リングを設け、更に検知リングには、その外径が制御ローラ側から軸方向に離れるに従って漸次拡径するように側部にテーパ面を設けることにより、蛇行したベルトの端部がこのテーパ面に乗り上げると、ベルトの力を受けて検知リングが回転して制御ローラが傾動し、これによってベルトに偏り方向とは逆方向の力を作用させてベルトの蛇行を修正するベルト蛇行防止装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】特開平6−11001号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載された発明では、ベルトと検知リングのテーパ面との間に生ずる摩擦抵抗やベルトあるいはテーパ面への異物の付着によって、制御ローラを傾動させる機能が左右され易く、例えば、ベルトの偏りが僅かであっても制御ローラが不必要に大きく傾動することがあり、十分な蛇行防止効果が得られないという問題がある。
そこで、ベルトの偏りを非接触型のセンサで検知し、このセンサからの出力に基づいてモータを駆動させて制御ローラを傾動させる方法が提案されている。しかし、この方法では、制御ローラにセンサおよびモータを取付けねばならず制御ローラの構成が複雑になるという問題が生ずるとともに、ベルトコンベアの長さが長くなるとモータとセンサに電力を供給する電源ケーブルの設置工事が大掛かりになるという問題も生じる。
【0005】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、駆動用の電力を必要とせず、ベルトに生じる摩擦抵抗やベルトに付着する異物の影響を受けずにベルトの蛇行修正が可能なベルト蛇行修正装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記目的に沿う本発明に係るベルト蛇行修正装置は、ベルトコンベアのベルトを支持するローラのローラフレームの中央を水平面内で旋回可能に軸支し、前記ベルトの蛇行を検知して該ローラフレームを水平面内で旋回させ該ベルトの蛇行を修正するベルト蛇行修正装置において、
前記ベルトの下部に中央の回動軸を中心にして傾動可能に配置されたアーム部材と、該アーム部材の両側に回転自由に取付けられて前記ベルトの両側に設けられた第1、第2の検知ローラとを備え、前記ベルトの蛇行によって前記アーム部材が傾動する蛇行検知手段と、
前記アーム部材の傾動を前記ローラフレームの旋回に変換して、前記ベルトの蛇行を修正する旋回方向変換手段とを有する。
【0007】
本発明に係るベルト蛇行修正装置において、前記第1、第2の検知ローラはそれぞれ垂直軸に対して前記ベルトの外方向に傾斜していることが好ましい。
【0008】
本発明に係るベルト蛇行修正装置において、前記旋回方向変換手段は、対向配置された第1、第2のベベルギアと、該第1、第2のベベルギアに噛合し、前記回動軸に固定されている第3のベベルギアとを備えた歯車機構と、前記第1、第2のベベルギアの出力軸に連結されている第1、第2のアームと、該第1、第2のアームと前記ローラフレームの両側部を首振り可能に連結する自在継ぎ手および連結ロッドとを有する構成とすることができる。
【0009】
本発明に係るベルト蛇行修正装置において、前記アーム部材の中央部を除く基部両側にはそれぞれ、一端が前記アーム部材に他端が前記ローラフレームが固定された架台に固定された引っ張りばねが設けられ、前記第1、第2の検知ローラに前記ベルトが当接しない場合には、前記アーム部材を左右対称位置に保持していることが好ましい。
【発明の効果】
【0010】
請求項1〜4記載のベルト蛇行修正装置においては、電力を必要とせず、ベルトに生じる摩擦抵抗やベルトに付着する異物の影響を抑えて、ベルトの蛇行距離の大小に応じてローラフレームの旋回角度を調整することができ、ベルトの蛇行修正を効率的に行なうことが可能になる。
【0011】
特に、請求項2記載のベルト蛇行修正装置においては、蛇行したベルトの端部の下側を検知ローラに当接させることができ、ベルト端面の摩耗を抑制することができる。
請求項3記載のベルト蛇行修正装置においては、回動軸の回転に伴って、ローラフレームを水平面内で効率的に旋回させることができる。
【0012】
請求項4記載のベルト蛇行修正装置においては、ベルトの蛇行が修正されるにつれて傾動していたアーム部材を徐々に左右対称位置に復帰させることができ、蛇行が修正されたベルトの移動状態を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】
【0013】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図1は本発明の一実施の形態に係るベルト蛇行修正装置の正面図、図2は同ベルト蛇行修正装置の平面図、図3は同ベルト蛇行修正装置の側面図、図4は同ベルト蛇行修正装置の一部省略正面図である。
【0014】
図1〜図4に示すように、本発明の一実施の形態に係るベルト蛇行修正装置10は、ベルトコンベア11のベルト12を支持するローラ13〜15のローラフレーム16の中央を水平面内で旋回可能に軸支し、ベルト12の蛇行を検知してローラフレーム16を水平面内で旋回させベルト12の蛇行を修正するもので、ベルト12の下部に中央の回動軸17を中心にして傾動可能に配置されたアーム部材18と、アーム部材18の両側に回転自由に取付けられてベルト12の両側に設けられた第1、第2の検知ローラ19、20とを備え、ベルト12の蛇行によってアーム部材18が傾動する蛇行検知手段21と、アーム部材18の傾動をローラフレーム16の旋回に変換して、ベルト12の蛇行を修正する旋回方向変換手段22とを有する。以下、詳細に説明する。
【0015】
図3に示すように、ベルトコンベア11のベルト12は、架台23上に並べて配置された複数の固定型ローラフレーム24により支持されている。ここで、固定型ローラフレーム24は、ベルト12の下面の中央部に当接してベルト12の進行方向に回転するローラ25と、ローラ25の両側においてそれぞれベルト12の外側上方向に傾斜して配置されベルト12の進行方向に回転するローラ26と、ローラ25、26を支持するローラ支持部材27を備えている。そして、ローラフレーム16は、並べて配置されている固定型ローラフレーム24間の隙間に配置されている。なお、符号27aはローラ支持部材27を架台23に固定する取付け部材、符号28は架台23の下側に設けられ戻りのベルト12を支持するローラである。
【0016】
ここで、図1、図4に示すように、ローラフレーム16は、ベルト12の下面の中央部に当接して配置されるローラ14と、ローラ14の両側に設けられローラ14をベルト12の進行方向に回転可能に保持する第1、第2のローラ取付け部材29、30と、ローラ14の一方側(図では左側)に設けられたローラ13と、第1のローラ取付け部材29とともにローラ13をベルト12の外側上方向に傾斜させてベルト12の進行方向に回転可能に保持する第3のローラ取付け部材31と、ローラ14の他方側(図では右側)に設けられたローラ15と、第2のローラ取付け部材30とともにローラ15をベルト12の外側上方向に傾斜させてベルト12の進行方向に回転可能に保持する第4のローラ取付け部材32とを有している。更に、ローラフレーム16は、第1〜第4のローラ取付け部材29〜32の基側が固定されるフレーム基台33と、フレーム基台33中央部に先部側が固定され基側が架台23の基板34に形成された挿通孔に回転可能に嵌入される旋回軸35とを有している。
【0017】
図1〜図3に示すように、蛇行検知手段21は架台23に設けた取付け台36に固定されている。そして、蛇行検知手段21のアーム部材18は、回動軸17の先側が嵌入しキー37により固定される軸受部38が中央に取付けられたアーム基部39と、アーム基部39の両側部にそれぞれベルト12の外側上方向に向けて傾斜して取付けられるアーム側部40、41と、アーム側部40、41の先部に取付けられたアーム先部42、43とを有している。
また、第1、第2の検知ローラ19、20は、アーム側部40、41の先側に垂直軸に対してベルト12の外方向に傾斜して取付けられている。第1、第2の検知ローラ19、20を傾斜させて取付けることで、蛇行したベルト12の端部の下側を第1、第2の検知ローラ19、20に当接させることができ、ベルト端面の摩耗を抑制することができる。なお、第1、第2の検知ローラ19、20の取付け位置を調整することで、ベルト12の端部と第1、第2の検知ローラ19、20の側面との距離Lを、例えば、10〜150mm範囲に調整する。距離Lの長さでベルト12の左右の最大蛇行許容距離をそれぞれ設置することができる。
【0018】
このような構成とすることにより、例えば、進行しているベルト12が徐々に左側(一方側)に蛇行を開始し、蛇行距離Sが最大蛇行許容距離、すなわちLを超えると、ベルト12の左側端部は第1の検知ローラ19に当接し第1の検知ローラ19を左側に距離S−Lだけ移動させようとする。しかし、第1の検知ローラ19はアーム部材18に取付けられているため左側に水平移動できず、アーム部材18を左側に傾動させることで第1の検知ローラ19が移動しなければならない距離S−Lを確保する(従って、ベルト12の左側端部は、アーム部材18の傾動に伴って第1の検知ローラ19の側面上を第1の検知ローラ19の先側に向けて移動する)。ここで、アーム側部40、41が、アーム基部39の両側部にそれぞれベルト12の外側上方向に向けて傾斜して取付けられているので、アーム部材18が傾動してもアーム部材18の先端が架台23の基板34に直ちには接触せず、ベルト12の蛇行距離が大きくなると、それに伴ってアーム部材18の傾動角度も大きくすることができる。
【0019】
アーム側部40、41の先側にはそれぞれ、一端がアーム側部40、41に、他端が架台23に設けられた取付け台36に備えられたばね取付け部44に固定された引っ張りばね45、46が設けられている。
これにより、第1、第2の検知ローラ19、20にベルト12が当接するまで、アーム部材18を左右対称位置に保持することができる。また、ベルト12が、例えば、左側に蛇行して第1の検知ローラ19を押圧しアーム部材18が左回りに傾動している場合、アーム側部41に取付けられている引っ張りばね46は引き伸ばされた状態になっている。このため、引き伸ばされている引っ張りばね46には収縮力が発生しているので、アーム部材18にはアーム部材18を右回りに回転させる力が作用している。
【0020】
従って、ベルト12の蛇行距離が小さくなって第1の検知ローラ19からベルト12の左側端部が離れようとすると、アーム部材18は右回りに傾動して、第1の検知ローラ19をベルト12の左側端部に当接させるようにする。その結果、ベルト12の蛇行距離が徐々に小さくなると、アーム部材18の左回りの傾動角度も徐々に小さくなる。そして、左側に蛇行していたベルト12の蛇行距離が最大蛇行許容距離になった時点で、第1の検知ローラ19はベルト12の左側端部に当接した状態で、アーム部材18は左右対称位置に保持される。更に、ベルト12の蛇行距離が小さくなると、ベルト12の左側端部は第1の検知ローラ19の側面から離脱していく。
【0021】
図2、図3に示すように、旋回方向変換手段22は、対向配置された第1、第2のベベルギア47、48と、第1、第2のベベルギア47、48に噛合し、回動軸17の基部に固定されている第3のベベルギア49と、第1、第2のベベルギア47、48に基部が固定される出力軸50、51とを備えた歯車機構52と、歯車機構52を収納するギアボックス53とを有している。
更に、旋回方向変換手段22は、ギアボックス53の左右に突出する出力軸50、51に連結される第1、第2のアーム54、55と、第1、第2のアーム54、55とローラフレーム16のフレーム基台33の両側部をそれぞれ首振り可能に連結する第1、第2の連結機構56、57とを有している。ここで、第1の連結機構56は、第1のアーム54の先部に取付けられた自在継ぎ手58と、自在継ぎ手58に接続される連結ロッド59と、連結ロッド59に自在継ぎ手61を介して先部が接続され、基部がフレーム基台33に固定された第1の取付け部材62とを有している。また、第2の連結機構57は、第2のアーム55の先部に取付けられた自在継ぎ手58と、自在継ぎ手58に接続される連結ロッド60と、連結ロッド60に自在継ぎ手61を介して先部が接続され、基部がフレーム基台33に固定された第2の取付け部材63とを有している。
【0022】
このような構成とすることにより、アーム部材18を正面視して、例えば、アーム部材18が左側(反時計方向、即ち一方向)に傾動すると、回動軸17も左回り(反時計回り、即ち一方向に回る)して第3のベベルギア49が左回りする。このため、出力軸50を正面視して、第1のベベルギア47は右回り(時計回り、即ち他方向回り)に回転し、出力軸50も右回りに回転する。一方、第2のベベルギア48は、出力軸51を正面視して、右回りに回転し、出力軸51も右回りに回転する。その結果、第1のアーム54はベルト12の進行方向に傾動し、第2のアーム55はベルト12の反進行方向に傾動し、これに伴って第1の取付け部材62はベルト12の進行方向に、第2の取付け部材63はベルト12の反進行方向に押される。その結果、ローラフレーム16に、旋回軸35を中心として、平面視して左回り(反時計回り)の回転力を作用させることができる。
ここで、連結ロッド59、60の両側には自在継ぎ手58、61が設けられて連結ロッド59、60の両側が首振り可能になっているため、ローラフレーム16が旋回しても連結ロッド59、60を介して第1のアーム54と第1の取付け部材62および第2のアーム55と第2の取付け部材63の連結を維持することができ、第1、第2のアーム54、55の傾動に伴って、図2に示すように、ローラフレーム16を旋回軸35を中心として左回りに旋回させることができる。
【0023】
続いて、本発明の一実施の形態に係るベルト蛇行修正装置10の作用について説明する。
図1に示すように、使用中のベルトコンベア11において、ベルト12に蛇行が発生していない場合、アーム部材18は左右対称位置に保持されて(ローラフレーム16が非旋回状態に保持されて)、ベルト12の走行状態が維持される。また、ベルト12に蛇行が発生していても、その蛇行距離Sが最大蛇行許容距離L以下の場合では、ベルト12の端部により第1、第2の検知ローラ19、20が押圧されず、アーム部材18は左右対称位置に保持されて、ベルト12の走行状態が維持される。
【0024】
図1に示すように、ベルト12が左側(一方側)に蛇行し、その蛇行距離Sが最大蛇行許容距離Lを超えると、ベルト12の左側端部は第1の検知ローラ19に当接し第1の検知ローラ19を左側に距離S−Lだけ移動させようとするため、アーム部材18は左側に傾動する。アーム部材18が左側に傾動すると、回動軸17が左回りに回転し第3のベベルギア49も左回りに回転する。これに伴って、出力軸50を正面視した際に、第1のベベルギア47は右回りに回転し、出力軸50も右回りに回転する。一方、第2のベベルギア48は、出力軸51を正面視した際に、右回りに回転し、出力軸51も右回りに回転する。
【0025】
その結果、第1のアーム54はベルト12の進行方向に傾動し、第2のアーム55はベルト12の反進行方向に傾動する。このため、連結ロッド59、60を介して第1の取付け部材62はベルト12の進行方向に引っ張られ、第2の取付け部材63はベルト12の反進行方向に押される。従って、平面視してローラフレーム16には、旋回軸35を中心にして左回りの回転力が作用し、図2に示すように、ローラフレーム16は旋回軸35の回りで左回りに旋回する。
【0026】
ローラフレーム16が旋回軸35を中心として左回りに旋回すると、ローラフレーム16に保持されているローラ13〜15も、平面視して左回りに旋回する。その結果、ベルト12の進行方向が右側(他方側)に変化し、ベルト12の蛇行が修正される。
ここで、アーム部材18が左回りに傾動している場合、アーム側部41に取付けられている引っ張りばね46は引き伸ばされた状態になっているため、引き伸ばされている引っ張りばね46には収縮力が発生し、アーム部材18にはアーム部材18を右回りに回転させる力が作用している状態になっている。このため、ベルト12の蛇行が修正されてベルト12の蛇行距離Sが徐々に小さくなると、第1の検知ローラ19からベルト12の左側端部が離れるためアーム部材18は右回りに傾動し、アーム部材18の左回りの傾動角度も徐々に小さくなる。そして、左側に蛇行していたベルト12の蛇行距離が最大蛇行許容距離になった時点で、第1の検知ローラ19はベルト12の左側端部に当接し、アーム部材18は左右対称位置に保持される状態になるので、ベルト12の蛇行修正は停止する。なお、ベルト12の蛇行距離が更に小さくなると、ベルト12の左側端部は第1の検知ローラ19の側面から離脱する。
【0027】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、本実施の形態では第1、第2の検知ローラをアーム側部に取付けたが、アーム先部に垂直軸に対してベルトの外方向に傾斜して取付けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の一実施の形態に係るベルト蛇行修正装置の正面図である。
【図2】同ベルト蛇行修正装置の平面図である。
【図3】同ベルト蛇行修正装置の側面図である。
【図4】同ベルト蛇行修正装置の一部省略正面図である。
【符号の説明】
【0029】
10:ベルト蛇行修正装置、11:ベルトコンベア、12:ベルト、13〜15:ローラ、16:ローラフレーム、17:回動軸、18:アーム部材、19:第1の検知ローラ、20:第2の検知ローラ、21:蛇行検知手段、22:旋回方向変換手段、23:架台、24:固定型ローラフレーム、25、26:ローラ、27:ローラ支持部材、27a:取付け部材、28:ローラ、29:第1のローラ取付け部材、30:第2のローラ取付け部材、31:第3のローラ取付け部材、32:第4のローラ取付け部材、33:フレーム基台、34:基板、35:旋回軸、36:取付け台、37:キー、38:軸受部、39:アーム基部、40、41:アーム側部、42、43:アーム先部、44:ばね取付け部、45、46:引っ張りばね、47:第1のベベルギア、48:第2のべベルギア、49:第3のベベルギア、50、51:出力軸、52:歯車機構、53:ギアボックス、54:第1のアーム、55:第2のアーム、56:第1の連結機構、57:第2の連結機構、58:自在継ぎ手、59、60:連結ロッド、61:自在継ぎ手、62:第1の取付け部材、63:第2の取付け部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベルトコンベアのベルトを支持するローラのローラフレームの中央を水平面内で旋回可能に軸支し、前記ベルトの蛇行を検知して該ローラフレームを水平面内で旋回させ該ベルトの蛇行を修正するベルト蛇行修正装置において、
前記ベルトの下部に中央の回動軸を中心にして傾動可能に配置されたアーム部材と、該アーム部材の両側に回転自由に取付けられて前記ベルトの両側に設けられた第1、第2の検知ローラとを備え、前記ベルトの蛇行によって前記アーム部材が傾動する蛇行検知手段と、
前記アーム部材の傾動を前記ローラフレームの旋回に変換して、前記ベルトの蛇行を修正する旋回方向変換手段とを有することを特徴とするベルト蛇行修正装置。
【請求項2】
請求項1記載のベルト蛇行修正装置において、前記第1、第2の検知ローラはそれぞれ垂直軸に対して前記ベルトの外方向に傾斜していることを特徴とするベルト蛇行修正装置。
【請求項3】
請求項1および2のいずれか1項に記載のベルト蛇行修正装置において、前記旋回方向変換手段は、対向配置された第1、第2のベベルギアと、該第1、第2のベベルギアに噛合し、前記回動軸に固定されている第3のベベルギアとを備えた歯車機構と、前記第1、第2のベベルギアの出力軸に連結されている第1、第2のアームと、該第1、第2のアームと前記ローラフレームの両側部を首振り可能に連結する自在継ぎ手および連結ロッドとを有していることを特徴とするベルト蛇行修正装置。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか1項に記載のベルト蛇行修正装置において、前記アーム部材の中央部を除く基部両側にはそれぞれ、一端が前記アーム部材に他端が前記ローラフレームが固定された架台に固定された引っ張りばねが設けられ、前記第1、第2の検知ローラに前記ベルトが当接しない場合には、前記アーム部材を左右対称位置に保持していることを特徴とするベルト蛇行修正装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−127177(P2008−127177A)
【公開日】平成20年6月5日(2008.6.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−315991(P2006−315991)
【出願日】平成18年11月22日(2006.11.22)
【出願人】(596096799)ニッテツ八幡エンジニアリング株式会社 (10)
【Fターム(参考)】