蛇行調整装置
【課題】蛇行調整ローラを駆動する力を増大させ調整機能が発揮でき、蛇行を修正した後に、蛇行調整ローラが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し、蛇行調整ローラでベルトの端面を損傷することない蛇行調整装置の提供。
【解決手段】ベルト搬送ローラ２２とベルト押さえローラ２５を鋭角にセットして、ベルト４０が蛇行して２つのローラ２５間にベルト４０が滑り込んでくると、ローラ２５とベルト４０に抵抗力が生じ、この抵抗力により蛇行調整装置３０を旋回させることにより蛇行を修正する方法である。蛇行が修正されると弾性体５０により蛇行調整装置３０は速やかに待機状態に復帰する機能を有する。
【解決手段】ベルト搬送ローラ２２とベルト押さえローラ２５を鋭角にセットして、ベルト４０が蛇行して２つのローラ２５間にベルト４０が滑り込んでくると、ローラ２５とベルト４０に抵抗力が生じ、この抵抗力により蛇行調整装置３０を旋回させることにより蛇行を修正する方法である。蛇行が修正されると弾性体５０により蛇行調整装置３０は速やかに待機状態に復帰する機能を有する。
【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心式のベルトコンベア蛇行調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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したり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及び鞍を用いた調心装置がある。（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心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、調心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心キャリアローラがある。（特許文献４参照）（５）リターンベルトの蛇行調整用として、截頭円錐形ローラを片持ちにしてなるリターンローラを取り付けて、帰り側ベルトを押し上げ支持するようにした蛇行防止装置が提案されている。（特許文献５参照）（６）リターン側ベルトを挟んでリターンローラと反対側に、押圧ローラを平行に配置し、これらリターンローラ及び押圧ローラにリターン側ベルトを夫々遊転自在に支持して一体化させ、それらをリターン側ベルトの表裏両面に夫々圧接させて巻回すると共に、リターンローラ及び押圧ローラの軸方向中心位置に中心軸を連設し、この中心軸を中心として、リターンローラ及び押圧ローラが平行状態のまま旋回自在に支持された蛇行防止装置が提案されている。
【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
【特許文献５】特開２００６−５６７０８号広報
【特許文献６】特開２００３−１７１００７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、調心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力が小さく、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）調心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心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】
（特許文献５）の方法においては、ベルトが例えば右側に蛇行すると、右側の截頭円錐形ローラの大径側にベルト端部が移動し、ベルト右端部の張力が部分的に大きくなるため張力の弱い左側にベルト全体を押し戻す力が発生し蛇行を防止するが、自動調心ローラのように蛇行を修正する方向に旋回する機能はなく、蛇行修正能力は小さい。
【００１０】
（特許文献６）の方法においては、（１）リターンローラと押圧ローラでベルトを巻回しているためベルトが蛇行していないときでもベルトに抵抗力が発生してエネルギーロスになっている、（２）ベルトをローラで巻回している抵抗力が大きいので、ベルトが蛇行しても、ベルトに生じる蛇行側と反蛇行側の抵抗力の差は小さく大きな旋回力を得ることができない、（３）リターンローラと押圧ローラでベルトを巻回しているためベルトが旋回するときの抵抗が大きく、蛇行に対する追随性が悪いなどの問題がある。
【００１１】
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、（４）キャリアローラとリターンローラの両方に適用可能である自動調心ローラを実現するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の解決手段は特許請求項１に示すように、ベルトコンベア架台に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ベルト搬送ローラを旋回せしめてベルトの蛇行を調整する自動調心ローラにおいて、前記自動調心ローラの旋回フレームもしくは該旋回フレームに設けた補助フレームに、ベルトの両側に対向するように各々取り付け基部を設け、該取り付け基部にベルト押さえローラを転動可能に且つ前記ベルト搬送ローラに所定間隔を設けて配するとともに、該ベルト押さえローラの軸心と前記ベルト搬送ローラの軸心の形成するベルト側に面する挟み角度が鋭角であることを特徴とする蛇行調整装置である。
【００１３】
第２の解決手段は特許請求項２に示すように、前記ベルト押さえローラを前記ベルト搬送ローラの上流側と下流側に各々１組ずつ配した蛇行調整装置である。
【００１４】
第３の解決手段は特許請求項３に示すように、前記ベルト押さえローラの先端部がベルトにオーバーハングするように取り付けられている蛇行調整装置である。
【００１５】
第４の解決手段は特許請求項４に示すように、ベルトコンベア架台に設けた固定フレームと前記自動調心ローラの前記旋回フレームを弾性体で結合している蛇行調整装置である。
【００１６】
第５の解決手段は特許請求項５に示すように、ベルト押さえローラの径において中央部よりも先端部が細いテーパ形状である蛇行調整装置である。
【発明の効果】
【００１７】
第１の解決手段による効果を説明する。（１）ベルトが蛇行するとベルト端面はベルト押さえローラに案内されて、ベルト押さえローラとベルト搬送ローラに挟まれるので、ベルトはベルト押さえローラとベルト搬送ローラからベルトの進行方向と逆方向の抵抗力を受け、この反力によって生じる旋回モーメントで蛇行調整装置はベルトを正常位置に復帰させる方向に旋回し、蛇行を修正できる。（２）ベルト押さえローラとベルト搬送ローラの軸心角度は鋭角になっており、蛇行が大きくなるにつれ、くさび効果によりベルトに生じる抵抗力も大きくなり、その反力によって生じる旋回モーメントも大きくなるので、蛇行調整装置は蛇行の大きさに適した旋回力と旋回角度で旋回することが出来る。（３）蛇行調整装置はベルト端面部をベルト押さえローラとベルト押さえローラで挟んだまま旋回するので、ベルトを強制的に正常位置に復帰させる機能を有する。（４）ベルトはベルト端面ではなくベルト面をベルト押さえローラによってガイドされるのでベルト端面を損傷することはない。（５）ベルトが正常位置にあるときはベルトとベルト押さえローラが接触することはないので抵抗力が生じることもなく、エネルギーロスもない。
【００１８】
第２の解決手段による効果は、（１）ベルト搬送ローラの上流と下流側の２本のベルト押さえローラでベルトを挟み込むのでベルトに大きな抵抗力を与えることができる。（２）ベルトの保持力が大きくなり、蛇行調整装置が旋回するときにベルトを確実に保持して旋回できるので蛇行調整性能が向上する。
【００１９】
第３の解決手段による効果は、（１）ベルト押さえローラがあらかじめベルトにオーバーハングしているので、ベルト端面がベルト押さえローラの先端部に突っかかるような現象を回避できる、（２）ベルトが蛇行した際にベルト押さえローラがガイドとなり、ベルトを円滑にベルト押さえローラとベルト搬送ローラの間に滑り込ませることができる。
【００２０】
第４の解決手段による効果は、（１）旋回フレームと固定フレームを弾性体で結合しているので、ベルトが蛇行して蛇行調整装置を旋回させる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ときの復元力を得ることができる、（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、（４）ベルトの幅方向のふらつきによる微小な蛇行を弾性体に初期加重を付加することにより吸収できるので、蛇行調整装置の旋回のふらつきを防止できる。
【００２１】
第５の解決手段による効果は、（１）ベルト押さえローラの径において中央部よりも先端部が細いテーパ形状であるので、蛇行が大きくなるほどベルト押さえローラがベルトを押し付ける力が大きくなり、ベルトに生じる抵抗力が大きくなるので、蛇行調整装置に大きな旋回力を与えることができる、（２）ベルト押さえローラの先端部の径は細くしたほうが、ベルト押さえローラの先端部とベルト端面の間隔を確保できるので、ベルト押さえローラの先端部にベルト端面が突き当たるのを防止できる、（３）ベルトを円滑にベルト押さえローラの下方に誘導できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図１２に基づいて説明する。
【００２３】
第１の解決手段をリターン側とキャリア側で説明する。リターン側の蛇行調整装置について図１、図２、図３に基づいて説明する。図１はリターン側の蛇行調整装置の斜視図でありその一部分を断面した図である。図２はリターン側の蛇行調整装置の平面図でありその一部を断面した図である。図３はリターン側の蛇行調整装置の正面図でありその一部分を断面した図である。ベルトコンベア架台１０に設けられた固定フレーム１１上に旋回基部１２を設け、該旋回基部１２で旋回可能に軸支される旋回フレーム２１と、該旋回フレーム２１に転動可能に支持されるベルト搬送ローラ２２を旋回せしめてベルト４０の蛇行を調整する自動調心ローラ２０において、前記自動調心ローラ２０の旋回フレーム２１もしくは該旋回フレームに設けた補助フレーム２３に、ベルト４０の両側に対向するように各々取り付け基部２４を設け、該取り付け基部２４にベルト押さえローラ２５を転動可能に且つ前記ベルト搬送ローラ２２に所定間隔を設けて配するとともに、該ベルト押さえローラ２５の軸心２５ａと前記ベルト搬送ローラ２２の軸心２２ａの形成するベルト４０側に面する挟み角度αが鋭角である蛇行調整装置３０である。
【００２４】
リターン側の自動調心ローラ２０はベルト搬送ローラ２２として通常１本の水平ロールを多用しているが、ベルト４０の蛇行に応じて旋回可能な自動調心ローラ２０であれば分割ロールでも使用できる。自動調心ローラ２０のベルト押さえローラの径や長さはベルト４０の仕様によって決定される。ベルト押さえローラ２５は転動可能なように軸２５ｃに軸受け２５ｄを介して取り付けられる。
【００２５】
キャリア側の蛇行調整装置３０について図４、図５に基づいて説明する。図４はキャリア側の蛇行調整装置３０の正面図である。図５はキャリア側の蛇行調整装置３０の平面図でありその一部を断面した図である。キャリア側の自動調心ローラ２０はセンターのベルト搬送ローラ２７とその両側のベルト搬送ローラ２６から構成されているものが多用されているが、ベルト４０の蛇行に応じて旋回できる自動調心ローラ２０であれば使用可能である。自動調心ローラ２０のベルト押さえローラ２６の径や長さ及び傾斜角はベルト４０の仕様によって決定される。キャリア側においては、ベルト４０側に面する角度αはベルト押さえローラ２５の軸心２５ａとベルト搬送ローラ２６の軸心２６ａから構成される。以上説明したように、リターン側とキャリア側の蛇行調整装置３０の基本原理や構造は同一であり、リターン側の自動調心ローラ２０のベルト搬送ローラ２２が１本の水平ロールで構成されている点と、キャリア側の自動調心ローラ２０のベルト搬送ローラ２６，２７が２本の傾斜ロールと１本の水平ロールから構成されている点が異なるのみである。従って、本発明におけるリターン側のベルト搬送ローラ２２とキャリア側のベルト搬送ローラ２６の役割は同等である。
【００２６】
挟み角度αの大きさは１０°〜８０°がよい。１０°より小さいとベルト端面４１がベルト押さえローラ２５の先端部２５ｂに突っかかる危険性がある。８０°より大きいとベルト端面４１がベルト押さえローラ２５の側面に衝突するので、ベルト押さえローラ２５にブロックされて、ベルト４０が円滑にベルト押さえローラ２５とベルト搬送ローラ２２，２６の間に円滑に滑り込むことができない。またベルト押さえローラ２５の側面でベルト端面４１を損傷する危険性がある。望ましくは３０°〜６０°に設定するのがよい。取り付け基部２４をベルト押さえローラ２５の角度調整ができる構造にしてもよい。また、ベルト押さえローラ２５を上下に揺動可能に取り付けるとともにベルト押さえローラ２５の軸２５ｃと旋回フレーム２１もしくは補助フレーム２３を弾性体（図示せず）で連結してベルト４０が滑り込んできたときの衝撃を緩和できるようにしてもよい。
【００２７】
本発明による蛇行修正のメカニズムをリターン側の蛇行調整装置３０を例にとり図６、図７、図８に基づいて説明する。図６はベルト４０と各ローラ間に作用する力を模式的に表したものである。即ち、ベルト４０が蛇行してベルト搬送ローラ２２とベルト押さえローラ２５の間に挟まれたときに、ベルト４０とベルト搬送ローラ２２とベルト押さえローラ２５に作用する力を表したものである。図７はベルト４０が中立位置にあるときと距離Ｓ蛇行したときのベルト４０の位置関係を表した図である。ベルト４０が距離Ｓ蛇行してベルト搬送ローラ２２とベルト押さえローラ２５及びリターンローラ２８の間に挟まれると、ベルト４０には張力Ｔが作用し、ベルト押さえローラ２５にはＮ１の反力が生じ、ベルト搬送ローラ２２にはＮ２の反力が生じる。ベルト４０には反力Ｎ１により抵抗力Ｒが生じ、抵抗力Ｒの反力として蛇行調整装置３０を旋回させようとする旋回力Ｆが生じる。旋回基部１２と旋回力Ｆの距離をＬとすると、蛇行調整装置３０には旋回力Ｆと距離Ｌの積即ちモーメントＦ×Ｌが作用して旋回する。図８は蛇行調整装置３０が角度Θ旋回したときの図である。ベルト４０が図７の中立位置から距離Ｓだけ蛇行すると図８のように角度Θだけ旋回する。キャリア側の蛇行修正メカニズムもリターン側と同じである。
【００２８】
ベルト搬送ローラ２２とベルト押さえローラ２５の間隔、即ちロール間隔Ｍは、ベルト４０の屈曲量、ゴム厚、帆布の種類と枚数、スチールの径などの仕様、ベルト押さえローラ２５の径、ベルト搬送ローラ２２の径、挟み角α、ベルト搬送ローラ２５のテーパ量、想定される蛇行の大きさなどを考慮して決定することができるので適宜選択すればよい。一般的には、間隔Ｍは２００〜１０００ｍｍがよい。２００ｍｍより小さいとベルト屈曲が大きくなりすぎる結果、大きな反力Ｎ１が生じてベルト押さえローラを曲げてしまう危険性がある。１０００ｍｍより大きいと反力Ｎ１が小さくなり適正な旋回力を得ることができなくなる。また、距離Ｌが大きくなるほど旋回角度Θは小さくなり、適正な旋回角を得る事ができないので蛇行調整能力が低下する。望ましくは３００〜８００ｍｍがよい。ベルト押さえローラ２５はベルト搬送ローラ２２の上流側もしくは下流側のどちらに設けてもよい。上流側にベルト押さえローラ２５を設置した場合は、蛇行調整装置３０がベルト搬送ローラ２２とベルト押さえローラ２５でベルト４０を挟んで保持しつつ旋回するが、旋回するにつれてベルト４０を開放するので小さな力で小刻みに蛇行を修正できる特性がある。下流側にベルト押さえローラ２５を設置した場合は、蛇行調整装置３０が旋回するにつれてますますベルトがベルト搬送ローラ２２とベルト押さえローラ２５の間に滑り込んでくるので大きな力で蛇行を修正できる特性がある。ベルトコンベアの特性に応じて適宜選択できる。
【００２９】
第２の解決手段を図６、図７に基づいて説明する。図６はリターン側にベルト押さえローラ２５を２本設けた場合の側面図である。図７はキャリア側にベルト押さえローラ２５を２本設けた場合の側面図である。即ちベルト押さえローラ２５をベルト搬送ローラ２２，２６の上流側と下流側に各々１組ずつ配した蛇行調整装置である。ベルト押さえローラ２５はベルト搬送ローラ２２，２６に対して対称に設けてもよいが、間隔Ｍ、挟み角度α、オーバーハング量Ｗ、オーバーハング高さＨを違えてもよい。ただし、間隔Ｍは固定式のリターンローラ２８や固定式のキャリアローラ２９と緩衝しないように設置する必要がある。ベルト押さえローラ２５をベルト搬送ローラ２２，２６の上流と下流に設置することにより、ベルト４０の小さな蛇行に対しても強い抵抗力が生じるので蛇行調整装置３０の旋回力は大きくなる。また、ベルト搬送ローラ２２，２６とベルト押さえローラ２５の３本のローラでベルト４０を確実に保持することができるので、ベルト４０を保持した状態で蛇行調整装置３０が旋回するので確実な蛇行調整が可能となる。
【００３０】
第３の解決手段を図３、図４に基づいて説明する。ベルト押さえローラ２５の先端部２５ｂがベルト４０にオーバーハングするように取り付けられている蛇行調整装置３０である。オーバーハング量Ｗは１０〜１００ｍｍがよい。１０ｍｍより小さいとベルト４０が上下方向に変動したときに、ベルト押さえローラ２５でベルト端面４１を押さえることができない。最悪の場合ベルト端面４１がベルト押さえローラ２５の先端部２５ｂに突っかかる危険性がある。１００ｍｍより大きいとベルト押さえローラ２５の重量が大きくなり旋回フレーム２１もしくは補助フレーム２３に大きなたわみが生じ、ベルト端面４１がベルト押さえローラ２５とベルト搬送ローラ２２、２６の間に蛇行してきたときに、ベルト押さえローラ２５が上方に跳ね上げられる危険性がある。望ましくは２０〜８０ｍｍである。ベルト押さえローラ２５の先端部２５ｂとベルト４０の高さ、即ちオーバーハング高さＨは２０〜１００ｍｍがよい。２０ｍｍより小さいとベルト押さえローラ２５の先端部２５ｂにベルト端面４１が突っかかる危険性がある。１００ｍｍより大きいとベルト押さえローラ２５の軸心２５ａとベルト搬送ローラ２２、２６の軸心２２ａ、２６ａの挟み角度はαが大きくなり、ベルト４０が蛇行したときにベルト押さえローラ２５にベルト端面４１が衝突したときに生じる衝撃が大きくなりベルト４０やベルト押さえローラ２５に損傷を与える危険性がある。望ましくは３０〜８０ｍｍである。
【００３１】
第４の解決手段は、前記ベルトコンベア架台１０に設けた前記固定フレーム１１と前記自動調心ローラ２０の前記旋回フレーム２１を弾性体５０で結合している蛇行調整装置３０である。弾性体５０に使用する材料としてはバネ、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。図１０に基づいて、弾性体５０にコイルバネ５４を使用したときの実施例を示す。固定フレーム１１にバネ支持体５１を設ける。バネ支持体５１には長穴５１ａを設ける。旋回フレーム２１に接続部５２を取り付け長穴５２ａを設ける。ボルト５３にピン５７を取り付けて、ピン５７を長穴５２ａに挿入するとともに、ボルト５３をバネ支持体５１の長穴５１ａに貫通させ、バネ５４と押さえ板５５を挿入してナット５６で固定する。ナット５６の締め付け量を調節することによりコイルバネ５４の初期加重を設定する。弾性体５０の緩衝作用により、ベルト押さえローラ２５にベルト４０が衝突して蛇行調整装置３０を旋回開始させるときの衝撃を緩和できる。弾性体５０はベルト４０の蛇行を修正後は蛇行調整装置３０を速やかに中立位置に復帰させる機能を有する。弾性体５０にあらかじめ初期加重を付加することにより、ベルト４０の幅方向の幅方向や上下方向のふらつきを吸収して蛇行調整装置３０を旋回方向にふらつかせないようにする機能を有する。弾性体５０のコイルバネ５４に付加する初期加重は４０〜４００Ｎがよい。４０Ｎより小さいと蛇行調整装置３０の旋回のふらつきを抑えられない。４００Ｎより大きいと旋回に対する弾性体５０の抵抗が大きくなりベルト４０の蛇行に応じた円滑な蛇行調整ができなくなる。図８に示すように、蛇行調整装置３０が旋回するとベルト４０が蛇行している側の弾性体５０ｂのコイルバネ５４は圧縮されて縮み、反対側の弾性体５０ａのコイルバネ５４は開放されて伸びる。
【００３２】
第５の解決手段は、前記ベルト押さえローラ２５の径において中央部２５ｄよりも先端部２５ｂが細いテーパ形状である蛇行調整装置３０である。図９（Ａ）はベルト押さえローラ２５の先端部２５ｂを細く、後端部２５ｃを太くしたテーパ形状の例である。テーパを大きくすることにより、ベルト４０がベルト搬送ローラ２２とベルト押さえローラ２５の間に潜り込み易くなり、大きな抵抗力Ｒを得ることができる。図９（Ｂ）はベルト押さえローラ２５の先端部２５ｂは細く、中央部２５ｄを太く、後端部２５ｃを細くした２重テーパ形状の例である。先端部２５ｂを中央部２５ｄより細くすることにより、ベルト４０がベルト搬送ローラ２２、２６とベルト押さえローラ２５の間に潜り込み易くなる。後端部２５ｃを中央部２５ｄより細くすることにより、ベルト搬送ローラ２２、２６とベルト押さえローラ２５の間にベルトが滑り込むときの急激な抵抗力の増大が緩和されるので、蛇行調整装置３０が衝撃的に旋回するのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
図１はリターン側の蛇行調整装置の斜視図でありその一部分を断面した図である。
図２はリターン側の蛇行調整装置の平面図でありその一部を断面した図である。
図３はリターン側の蛇行調整装置の正面図でありその一部分を断面した図である。
図４はキャリア側の蛇行調整装置の正面図である。
図５はキャリア側の蛇行調整装置の平面図でありその一部を断面した図である。
図６はリターン側にベルト押さえローラ２５を２本設けた場合の側面図である。
図７はキャリア側にベルト押さえローラ２５を２本設けた場合の側面図である。
図８はベルトと各ローラ間に作用する力を模式的に表したものである。
図９はベルトが中立位置にあるときと蛇行したときのベルトの位置関係を表した図である。
図１０は蛇行調整装置３０が角度Θ旋回したときの図である。
図１１（Ａ）、（Ｂ）はベルト押さえローラ２５のテーパ形状の例である。
図１２は弾性体の斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０：ベルトコンベア架台、１１：固定フレーム、１２：旋回基部、２０：自動調心ローラ、２１：旋回フレーム、２２：ベルト搬送ローラ（リターン側）、２３：補助フレーム、２４：取り付け基部、２５：ベルト押さえローラ、２６：ベルト搬送ローラ（キャリア側）、２７：センターベルト搬送ローラ（キャリア側）、２８：リターンローラ、２９：キャリアローラ、３０：蛇行調整装置、４０：ベルト、４１：ベルト端面、５０：弾性体、５１：バネ支持体、５２：接続部、５３：ボルト、５４：コイルバネ、５５：押さえ板、５６：ナット、α：挟み角度、Θ：旋回角度、Ｓ：蛇行量、Ｒ：抵抗力、Ｆ：旋回力、Ｔ：張力、Ｎ１：ベルト押さえローラにかかる反力、Ｎ２：ベルト搬送ローラにかかる反力、Ｌ：旋回基部と旋回力Ｆの距離、Ｈ：オーバーハング高さ、Ｗ：オーバーハング量、Ｍ：ロール間隔
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【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心式のベルトコンベア蛇行調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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したり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及び鞍を用いた調心装置がある。（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心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、調心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心キャリアローラがある。（特許文献４参照）（５）リターンベルトの蛇行調整用として、截頭円錐形ローラを片持ちにしてなるリターンローラを取り付けて、帰り側ベルトを押し上げ支持するようにした蛇行防止装置が提案されている。（特許文献５参照）（６）リターン側ベルトを挟んでリターンローラと反対側に、押圧ローラを平行に配置し、これらリターンローラ及び押圧ローラにリターン側ベルトを夫々遊転自在に支持して一体化させ、それらをリターン側ベルトの表裏両面に夫々圧接させて巻回すると共に、リターンローラ及び押圧ローラの軸方向中心位置に中心軸を連設し、この中心軸を中心として、リターンローラ及び押圧ローラが平行状態のまま旋回自在に支持された蛇行防止装置が提案されている。
【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
【特許文献５】特開２００６−５６７０８号広報
【特許文献６】特開２００３−１７１００７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、調心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力が小さく、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）調心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心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】
（特許文献５）の方法においては、ベルトが例えば右側に蛇行すると、右側の截頭円錐形ローラの大径側にベルト端部が移動し、ベルト右端部の張力が部分的に大きくなるため張力の弱い左側にベルト全体を押し戻す力が発生し蛇行を防止するが、自動調心ローラのように蛇行を修正する方向に旋回する機能はなく、蛇行修正能力は小さい。
【００１０】
（特許文献６）の方法においては、（１）リターンローラと押圧ローラでベルトを巻回しているためベルトが蛇行していないときでもベルトに抵抗力が発生してエネルギーロスになっている、（２）ベルトをローラで巻回している抵抗力が大きいので、ベルトが蛇行しても、ベルトに生じる蛇行側と反蛇行側の抵抗力の差は小さく大きな旋回力を得ることができない、（３）リターンローラと押圧ローラでベルトを巻回しているためベルトが旋回するときの抵抗が大きく、蛇行に対する追随性が悪いなどの問題がある。
【００１１】
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、（４）キャリアローラとリターンローラの両方に適用可能である自動調心ローラを実現するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の解決手段は特許請求項１に示すように、ベルトコンベア架台に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ベルト搬送ローラを旋回せしめてベルトの蛇行を調整する自動調心ローラにおいて、前記自動調心ローラの旋回フレームもしくは該旋回フレームに設けた補助フレームに、ベルトの両側に対向するように各々取り付け基部を設け、該取り付け基部にベルト押さえローラを転動可能に且つ前記ベルト搬送ローラに所定間隔を設けて配するとともに、該ベルト押さえローラの軸心と前記ベルト搬送ローラの軸心の形成するベルト側に面する挟み角度が鋭角であることを特徴とする蛇行調整装置である。
【００１３】
第２の解決手段は特許請求項２に示すように、前記ベルト押さえローラを前記ベルト搬送ローラの上流側と下流側に各々１組ずつ配した蛇行調整装置である。
【００１４】
第３の解決手段は特許請求項３に示すように、前記ベルト押さえローラの先端部がベルトにオーバーハングするように取り付けられている蛇行調整装置である。
【００１５】
第４の解決手段は特許請求項４に示すように、ベルトコンベア架台に設けた固定フレームと前記自動調心ローラの前記旋回フレームを弾性体で結合している蛇行調整装置である。
【００１６】
第５の解決手段は特許請求項５に示すように、ベルト押さえローラの径において中央部よりも先端部が細いテーパ形状である蛇行調整装置である。
【発明の効果】
【００１７】
第１の解決手段による効果を説明する。（１）ベルトが蛇行するとベルト端面はベルト押さえローラに案内されて、ベルト押さえローラとベルト搬送ローラに挟まれるので、ベルトはベルト押さえローラとベルト搬送ローラからベルトの進行方向と逆方向の抵抗力を受け、この反力によって生じる旋回モーメントで蛇行調整装置はベルトを正常位置に復帰させる方向に旋回し、蛇行を修正できる。（２）ベルト押さえローラとベルト搬送ローラの軸心角度は鋭角になっており、蛇行が大きくなるにつれ、くさび効果によりベルトに生じる抵抗力も大きくなり、その反力によって生じる旋回モーメントも大きくなるので、蛇行調整装置は蛇行の大きさに適した旋回力と旋回角度で旋回することが出来る。（３）蛇行調整装置はベルト端面部をベルト押さえローラとベルト押さえローラで挟んだまま旋回するので、ベルトを強制的に正常位置に復帰させる機能を有する。（４）ベルトはベルト端面ではなくベルト面をベルト押さえローラによってガイドされるのでベルト端面を損傷することはない。（５）ベルトが正常位置にあるときはベルトとベルト押さえローラが接触することはないので抵抗力が生じることもなく、エネルギーロスもない。
【００１８】
第２の解決手段による効果は、（１）ベルト搬送ローラの上流と下流側の２本のベルト押さえローラでベルトを挟み込むのでベルトに大きな抵抗力を与えることができる。（２）ベルトの保持力が大きくなり、蛇行調整装置が旋回するときにベルトを確実に保持して旋回できるので蛇行調整性能が向上する。
【００１９】
第３の解決手段による効果は、（１）ベルト押さえローラがあらかじめベルトにオーバーハングしているので、ベルト端面がベルト押さえローラの先端部に突っかかるような現象を回避できる、（２）ベルトが蛇行した際にベルト押さえローラがガイドとなり、ベルトを円滑にベルト押さえローラとベルト搬送ローラの間に滑り込ませることができる。
【００２０】
第４の解決手段による効果は、（１）旋回フレームと固定フレームを弾性体で結合しているので、ベルトが蛇行して蛇行調整装置を旋回させる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ときの復元力を得ることができる、（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、（４）ベルトの幅方向のふらつきによる微小な蛇行を弾性体に初期加重を付加することにより吸収できるので、蛇行調整装置の旋回のふらつきを防止できる。
【００２１】
第５の解決手段による効果は、（１）ベルト押さえローラの径において中央部よりも先端部が細いテーパ形状であるので、蛇行が大きくなるほどベルト押さえローラがベルトを押し付ける力が大きくなり、ベルトに生じる抵抗力が大きくなるので、蛇行調整装置に大きな旋回力を与えることができる、（２）ベルト押さえローラの先端部の径は細くしたほうが、ベルト押さえローラの先端部とベルト端面の間隔を確保できるので、ベルト押さえローラの先端部にベルト端面が突き当たるのを防止できる、（３）ベルトを円滑にベルト押さえローラの下方に誘導できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図１２に基づいて説明する。
【００２３】
第１の解決手段をリターン側とキャリア側で説明する。リターン側の蛇行調整装置について図１、図２、図３に基づいて説明する。図１はリターン側の蛇行調整装置の斜視図でありその一部分を断面した図である。図２はリターン側の蛇行調整装置の平面図でありその一部を断面した図である。図３はリターン側の蛇行調整装置の正面図でありその一部分を断面した図である。ベルトコンベア架台１０に設けられた固定フレーム１１上に旋回基部１２を設け、該旋回基部１２で旋回可能に軸支される旋回フレーム２１と、該旋回フレーム２１に転動可能に支持されるベルト搬送ローラ２２を旋回せしめてベルト４０の蛇行を調整する自動調心ローラ２０において、前記自動調心ローラ２０の旋回フレーム２１もしくは該旋回フレームに設けた補助フレーム２３に、ベルト４０の両側に対向するように各々取り付け基部２４を設け、該取り付け基部２４にベルト押さえローラ２５を転動可能に且つ前記ベルト搬送ローラ２２に所定間隔を設けて配するとともに、該ベルト押さえローラ２５の軸心２５ａと前記ベルト搬送ローラ２２の軸心２２ａの形成するベルト４０側に面する挟み角度αが鋭角である蛇行調整装置３０である。
【００２４】
リターン側の自動調心ローラ２０はベルト搬送ローラ２２として通常１本の水平ロールを多用しているが、ベルト４０の蛇行に応じて旋回可能な自動調心ローラ２０であれば分割ロールでも使用できる。自動調心ローラ２０のベルト押さえローラの径や長さはベルト４０の仕様によって決定される。ベルト押さえローラ２５は転動可能なように軸２５ｃに軸受け２５ｄを介して取り付けられる。
【００２５】
キャリア側の蛇行調整装置３０について図４、図５に基づいて説明する。図４はキャリア側の蛇行調整装置３０の正面図である。図５はキャリア側の蛇行調整装置３０の平面図でありその一部を断面した図である。キャリア側の自動調心ローラ２０はセンターのベルト搬送ローラ２７とその両側のベルト搬送ローラ２６から構成されているものが多用されているが、ベルト４０の蛇行に応じて旋回できる自動調心ローラ２０であれば使用可能である。自動調心ローラ２０のベルト押さえローラ２６の径や長さ及び傾斜角はベルト４０の仕様によって決定される。キャリア側においては、ベルト４０側に面する角度αはベルト押さえローラ２５の軸心２５ａとベルト搬送ローラ２６の軸心２６ａから構成される。以上説明したように、リターン側とキャリア側の蛇行調整装置３０の基本原理や構造は同一であり、リターン側の自動調心ローラ２０のベルト搬送ローラ２２が１本の水平ロールで構成されている点と、キャリア側の自動調心ローラ２０のベルト搬送ローラ２６，２７が２本の傾斜ロールと１本の水平ロールから構成されている点が異なるのみである。従って、本発明におけるリターン側のベルト搬送ローラ２２とキャリア側のベルト搬送ローラ２６の役割は同等である。
【００２６】
挟み角度αの大きさは１０°〜８０°がよい。１０°より小さいとベルト端面４１がベルト押さえローラ２５の先端部２５ｂに突っかかる危険性がある。８０°より大きいとベルト端面４１がベルト押さえローラ２５の側面に衝突するので、ベルト押さえローラ２５にブロックされて、ベルト４０が円滑にベルト押さえローラ２５とベルト搬送ローラ２２，２６の間に円滑に滑り込むことができない。またベルト押さえローラ２５の側面でベルト端面４１を損傷する危険性がある。望ましくは３０°〜６０°に設定するのがよい。取り付け基部２４をベルト押さえローラ２５の角度調整ができる構造にしてもよい。また、ベルト押さえローラ２５を上下に揺動可能に取り付けるとともにベルト押さえローラ２５の軸２５ｃと旋回フレーム２１もしくは補助フレーム２３を弾性体（図示せず）で連結してベルト４０が滑り込んできたときの衝撃を緩和できるようにしてもよい。
【００２７】
本発明による蛇行修正のメカニズムをリターン側の蛇行調整装置３０を例にとり図６、図７、図８に基づいて説明する。図６はベルト４０と各ローラ間に作用する力を模式的に表したものである。即ち、ベルト４０が蛇行してベルト搬送ローラ２２とベルト押さえローラ２５の間に挟まれたときに、ベルト４０とベルト搬送ローラ２２とベルト押さえローラ２５に作用する力を表したものである。図７はベルト４０が中立位置にあるときと距離Ｓ蛇行したときのベルト４０の位置関係を表した図である。ベルト４０が距離Ｓ蛇行してベルト搬送ローラ２２とベルト押さえローラ２５及びリターンローラ２８の間に挟まれると、ベルト４０には張力Ｔが作用し、ベルト押さえローラ２５にはＮ１の反力が生じ、ベルト搬送ローラ２２にはＮ２の反力が生じる。ベルト４０には反力Ｎ１により抵抗力Ｒが生じ、抵抗力Ｒの反力として蛇行調整装置３０を旋回させようとする旋回力Ｆが生じる。旋回基部１２と旋回力Ｆの距離をＬとすると、蛇行調整装置３０には旋回力Ｆと距離Ｌの積即ちモーメントＦ×Ｌが作用して旋回する。図８は蛇行調整装置３０が角度Θ旋回したときの図である。ベルト４０が図７の中立位置から距離Ｓだけ蛇行すると図８のように角度Θだけ旋回する。キャリア側の蛇行修正メカニズムもリターン側と同じである。
【００２８】
ベルト搬送ローラ２２とベルト押さえローラ２５の間隔、即ちロール間隔Ｍは、ベルト４０の屈曲量、ゴム厚、帆布の種類と枚数、スチールの径などの仕様、ベルト押さえローラ２５の径、ベルト搬送ローラ２２の径、挟み角α、ベルト搬送ローラ２５のテーパ量、想定される蛇行の大きさなどを考慮して決定することができるので適宜選択すればよい。一般的には、間隔Ｍは２００〜１０００ｍｍがよい。２００ｍｍより小さいとベルト屈曲が大きくなりすぎる結果、大きな反力Ｎ１が生じてベルト押さえローラを曲げてしまう危険性がある。１０００ｍｍより大きいと反力Ｎ１が小さくなり適正な旋回力を得ることができなくなる。また、距離Ｌが大きくなるほど旋回角度Θは小さくなり、適正な旋回角を得る事ができないので蛇行調整能力が低下する。望ましくは３００〜８００ｍｍがよい。ベルト押さえローラ２５はベルト搬送ローラ２２の上流側もしくは下流側のどちらに設けてもよい。上流側にベルト押さえローラ２５を設置した場合は、蛇行調整装置３０がベルト搬送ローラ２２とベルト押さえローラ２５でベルト４０を挟んで保持しつつ旋回するが、旋回するにつれてベルト４０を開放するので小さな力で小刻みに蛇行を修正できる特性がある。下流側にベルト押さえローラ２５を設置した場合は、蛇行調整装置３０が旋回するにつれてますますベルトがベルト搬送ローラ２２とベルト押さえローラ２５の間に滑り込んでくるので大きな力で蛇行を修正できる特性がある。ベルトコンベアの特性に応じて適宜選択できる。
【００２９】
第２の解決手段を図６、図７に基づいて説明する。図６はリターン側にベルト押さえローラ２５を２本設けた場合の側面図である。図７はキャリア側にベルト押さえローラ２５を２本設けた場合の側面図である。即ちベルト押さえローラ２５をベルト搬送ローラ２２，２６の上流側と下流側に各々１組ずつ配した蛇行調整装置である。ベルト押さえローラ２５はベルト搬送ローラ２２，２６に対して対称に設けてもよいが、間隔Ｍ、挟み角度α、オーバーハング量Ｗ、オーバーハング高さＨを違えてもよい。ただし、間隔Ｍは固定式のリターンローラ２８や固定式のキャリアローラ２９と緩衝しないように設置する必要がある。ベルト押さえローラ２５をベルト搬送ローラ２２，２６の上流と下流に設置することにより、ベルト４０の小さな蛇行に対しても強い抵抗力が生じるので蛇行調整装置３０の旋回力は大きくなる。また、ベルト搬送ローラ２２，２６とベルト押さえローラ２５の３本のローラでベルト４０を確実に保持することができるので、ベルト４０を保持した状態で蛇行調整装置３０が旋回するので確実な蛇行調整が可能となる。
【００３０】
第３の解決手段を図３、図４に基づいて説明する。ベルト押さえローラ２５の先端部２５ｂがベルト４０にオーバーハングするように取り付けられている蛇行調整装置３０である。オーバーハング量Ｗは１０〜１００ｍｍがよい。１０ｍｍより小さいとベルト４０が上下方向に変動したときに、ベルト押さえローラ２５でベルト端面４１を押さえることができない。最悪の場合ベルト端面４１がベルト押さえローラ２５の先端部２５ｂに突っかかる危険性がある。１００ｍｍより大きいとベルト押さえローラ２５の重量が大きくなり旋回フレーム２１もしくは補助フレーム２３に大きなたわみが生じ、ベルト端面４１がベルト押さえローラ２５とベルト搬送ローラ２２、２６の間に蛇行してきたときに、ベルト押さえローラ２５が上方に跳ね上げられる危険性がある。望ましくは２０〜８０ｍｍである。ベルト押さえローラ２５の先端部２５ｂとベルト４０の高さ、即ちオーバーハング高さＨは２０〜１００ｍｍがよい。２０ｍｍより小さいとベルト押さえローラ２５の先端部２５ｂにベルト端面４１が突っかかる危険性がある。１００ｍｍより大きいとベルト押さえローラ２５の軸心２５ａとベルト搬送ローラ２２、２６の軸心２２ａ、２６ａの挟み角度はαが大きくなり、ベルト４０が蛇行したときにベルト押さえローラ２５にベルト端面４１が衝突したときに生じる衝撃が大きくなりベルト４０やベルト押さえローラ２５に損傷を与える危険性がある。望ましくは３０〜８０ｍｍである。
【００３１】
第４の解決手段は、前記ベルトコンベア架台１０に設けた前記固定フレーム１１と前記自動調心ローラ２０の前記旋回フレーム２１を弾性体５０で結合している蛇行調整装置３０である。弾性体５０に使用する材料としてはバネ、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。図１０に基づいて、弾性体５０にコイルバネ５４を使用したときの実施例を示す。固定フレーム１１にバネ支持体５１を設ける。バネ支持体５１には長穴５１ａを設ける。旋回フレーム２１に接続部５２を取り付け長穴５２ａを設ける。ボルト５３にピン５７を取り付けて、ピン５７を長穴５２ａに挿入するとともに、ボルト５３をバネ支持体５１の長穴５１ａに貫通させ、バネ５４と押さえ板５５を挿入してナット５６で固定する。ナット５６の締め付け量を調節することによりコイルバネ５４の初期加重を設定する。弾性体５０の緩衝作用により、ベルト押さえローラ２５にベルト４０が衝突して蛇行調整装置３０を旋回開始させるときの衝撃を緩和できる。弾性体５０はベルト４０の蛇行を修正後は蛇行調整装置３０を速やかに中立位置に復帰させる機能を有する。弾性体５０にあらかじめ初期加重を付加することにより、ベルト４０の幅方向の幅方向や上下方向のふらつきを吸収して蛇行調整装置３０を旋回方向にふらつかせないようにする機能を有する。弾性体５０のコイルバネ５４に付加する初期加重は４０〜４００Ｎがよい。４０Ｎより小さいと蛇行調整装置３０の旋回のふらつきを抑えられない。４００Ｎより大きいと旋回に対する弾性体５０の抵抗が大きくなりベルト４０の蛇行に応じた円滑な蛇行調整ができなくなる。図８に示すように、蛇行調整装置３０が旋回するとベルト４０が蛇行している側の弾性体５０ｂのコイルバネ５４は圧縮されて縮み、反対側の弾性体５０ａのコイルバネ５４は開放されて伸びる。
【００３２】
第５の解決手段は、前記ベルト押さえローラ２５の径において中央部２５ｄよりも先端部２５ｂが細いテーパ形状である蛇行調整装置３０である。図９（Ａ）はベルト押さえローラ２５の先端部２５ｂを細く、後端部２５ｃを太くしたテーパ形状の例である。テーパを大きくすることにより、ベルト４０がベルト搬送ローラ２２とベルト押さえローラ２５の間に潜り込み易くなり、大きな抵抗力Ｒを得ることができる。図９（Ｂ）はベルト押さえローラ２５の先端部２５ｂは細く、中央部２５ｄを太く、後端部２５ｃを細くした２重テーパ形状の例である。先端部２５ｂを中央部２５ｄより細くすることにより、ベルト４０がベルト搬送ローラ２２、２６とベルト押さえローラ２５の間に潜り込み易くなる。後端部２５ｃを中央部２５ｄより細くすることにより、ベルト搬送ローラ２２、２６とベルト押さえローラ２５の間にベルトが滑り込むときの急激な抵抗力の増大が緩和されるので、蛇行調整装置３０が衝撃的に旋回するのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
図１はリターン側の蛇行調整装置の斜視図でありその一部分を断面した図である。
図２はリターン側の蛇行調整装置の平面図でありその一部を断面した図である。
図３はリターン側の蛇行調整装置の正面図でありその一部分を断面した図である。
図４はキャリア側の蛇行調整装置の正面図である。
図５はキャリア側の蛇行調整装置の平面図でありその一部を断面した図である。
図６はリターン側にベルト押さえローラ２５を２本設けた場合の側面図である。
図７はキャリア側にベルト押さえローラ２５を２本設けた場合の側面図である。
図８はベルトと各ローラ間に作用する力を模式的に表したものである。
図９はベルトが中立位置にあるときと蛇行したときのベルトの位置関係を表した図である。
図１０は蛇行調整装置３０が角度Θ旋回したときの図である。
図１１（Ａ）、（Ｂ）はベルト押さえローラ２５のテーパ形状の例である。
図１２は弾性体の斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０：ベルトコンベア架台、１１：固定フレーム、１２：旋回基部、２０：自動調心ローラ、２１：旋回フレーム、２２：ベルト搬送ローラ（リターン側）、２３：補助フレーム、２４：取り付け基部、２５：ベルト押さえローラ、２６：ベルト搬送ローラ（キャリア側）、２７：センターベルト搬送ローラ（キャリア側）、２８：リターンローラ、２９：キャリアローラ、３０：蛇行調整装置、４０：ベルト、４１：ベルト端面、５０：弾性体、５１：バネ支持体、５２：接続部、５３：ボルト、５４：コイルバネ、５５：押さえ板、５６：ナット、α：挟み角度、Θ：旋回角度、Ｓ：蛇行量、Ｒ：抵抗力、Ｆ：旋回力、Ｔ：張力、Ｎ１：ベルト押さえローラにかかる反力、Ｎ２：ベルト搬送ローラにかかる反力、Ｌ：旋回基部と旋回力Ｆの距離、Ｈ：オーバーハング高さ、Ｗ：オーバーハング量、Ｍ：ロール間隔
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトコンベア架台に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ベルト搬送ローラを旋回せしめてベルトの蛇行を調整する自動調心ローラにおいて、前記自動調心ローラの旋回フレームもしくは該旋回フレームに設けた補助フレームに、ベルトの両側に対向するように各々取り付け基部を設け、該取り付け基部にベルト押さえローラを転動可能に且つ前記ベルト搬送ローラに所定間隔を設けて配するとともに、該ベルト押さえローラの軸心と前記ベルト搬送ローラの軸心の形成するベルト側に面する挟み角度が鋭角であることを特徴とする蛇行調整装置。
【請求項２】
前記ベルト押さえローラを前記ベルト搬送ローラの上流側と下流側に各々１組ずつ配したことを特徴とする請求項１記載の蛇行調整装置。
【請求項３】
前記ベルト押さえローラの先端部がベルトにオーバーハングするように取り付けられていることを特徴とする請求項１及び請求項２記載の蛇行調整装置。
【請求項４】
前記ベルトコンベア架台に設けた前記固定フレームと前記自動調心ローラの前記旋回フレームを弾性体で結合していることを特徴とする請求項１及び請求項２及び請求項３記載の蛇行調整装置。
【請求項５】
前記ベルト押さえローラの径において中央部よりも先端部が細いテーパ形状であることを特徴とする請求項１及び請求項２記載及び請求項３及び請求項４記載の蛇行調整装置。
【請求項１】
ベルトコンベア架台に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ベルト搬送ローラを旋回せしめてベルトの蛇行を調整する自動調心ローラにおいて、前記自動調心ローラの旋回フレームもしくは該旋回フレームに設けた補助フレームに、ベルトの両側に対向するように各々取り付け基部を設け、該取り付け基部にベルト押さえローラを転動可能に且つ前記ベルト搬送ローラに所定間隔を設けて配するとともに、該ベルト押さえローラの軸心と前記ベルト搬送ローラの軸心の形成するベルト側に面する挟み角度が鋭角であることを特徴とする蛇行調整装置。
【請求項２】
前記ベルト押さえローラを前記ベルト搬送ローラの上流側と下流側に各々１組ずつ配したことを特徴とする請求項１記載の蛇行調整装置。
【請求項３】
前記ベルト押さえローラの先端部がベルトにオーバーハングするように取り付けられていることを特徴とする請求項１及び請求項２記載の蛇行調整装置。
【請求項４】
前記ベルトコンベア架台に設けた前記固定フレームと前記自動調心ローラの前記旋回フレームを弾性体で結合していることを特徴とする請求項１及び請求項２及び請求項３記載の蛇行調整装置。
【請求項５】
前記ベルト押さえローラの径において中央部よりも先端部が細いテーパ形状であることを特徴とする請求項１及び請求項２記載及び請求項３及び請求項４記載の蛇行調整装置。
【公開番号】特開２００９−５７２０５（Ｐ２００９−５７２０５Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５８０５３（Ｐ２００７−２５８０５３）
【出願日】平成１９年９月１日（２００７．９．１）
【出願人】（５０４１３２９６２）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１日（２００７．９．１）
【出願人】（５０４１３２９６２）
【Ｆターム（参考）】
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