JP2001315934A - 空気浮上式ベルトコンベヤ用搬送ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルトを内向きに撓み易くして両側端部より
の空気の流出量を増大させ、ベルト全体を効果的に浮上
させることにより、その走行抵抗を小さくする。 【解決手段】 無端ベルト６の下面に、ベルト６の長さ
方向を向く複数の凹条２２を、ベルト６の幅方向に間隔
を設けて形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ほぼ半円弧状断面
に撓曲させた無端ベルトを、圧縮空気により浮上させて
走行させるようにした空気浮上式ベルトコンベヤに用い
られる搬送ベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の搬送ベルトとしては、例
えば特開平７−２０６１２２号公報や特開平９−２７２
６１５号公報等に開示されているものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】空気浮上式のベルトコ
ンベヤは、無端ベルトをベルト支持材より浮上させて走
行させるため、ベルトの走行抵抗が低減して消費電力が
節約されたり、騒音やベルトの摩耗を小さくしうる効果
がある。

【０００４】このような効果を大きくするためには、ベ
ルト支持材内において、ベルト全体を効果的に浮上さ
せ、ベルト支持材との摩擦抵抗をできるだけ小さくする
ことが肝要であり、通常は、空気圧を高めて、浮上性を
向上させるようにしている。

【０００５】しかし、単に空気圧を高めただけでは、ベ
ルトを効果的に浮上させることができないことがあり、
圧縮空気が無駄に消費される。これは、図１３に示すよ
うに、円筒形のベルト支持材(ａ)の内面に沿うように円
弧状断面に撓曲されたベルト(ｂ)の幅方向の両側端部
(ｃ)(ｃ)が、ベルト支持材(ａ)の内面と強く接触するた
め、エアダクト(ｄ)よりベルト支持材(ａ)の下端部内に
向かって噴出された空気が、ベルト(ｂ)の両側端部(ｃ)
より流出しにくくなり、空気層(ｅ)の厚さが不均一とな
るからである。

【０００６】空気圧を高めたとしても、ベルト(ｂ)の長
さ方向に逃げる量が多くなるだけで、ベルト(ｂ)の両側
端部(ｃ)より流出する量はそれ程増加せず、逆に、２点
鎖線のように、両側端部(ｃ)を内方に強引に撓ませて間
欠的に流出しようとするため、その部分がばた付き、振
動音を発することがある。

【０００７】上述した従来のものは、いずれも、このよ
うな問題を解消する目的で提案されたものであるが、前
者のもののように、ゴム硬度を小さくしてベルト自体の
可撓性を大とし、ベルトの両端部より空気を流出し易く
すると、ベルトを効果的に浮上させることができる反
面、ベルトが軟質となるため、その摩耗や損傷が激し
く、耐久性が低下して交換頻度が大となり、不経済とな
る。

【０００８】また、ベルトの可撓性を大とすると、その
両端部において空気が流出する際にばた付き騒音が大き
くなることも考えられる。

【０００９】上述した後者のもののように、ベルトの両
端部におけるベルト支持材との接触部を円弧状等の断面
形状とし、その部分の接触圧を単に小さくしただけのも
のでは、供給される空気圧が低いと、ベルト両端部より
の空気の流出はあまり期待できず、従って、空気圧を高
目に設定する必要があり、その分、エアコンプレッサ等
の駆動電力の消費量が大となる。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、ベルトの可撓性を大としたり、空気圧を必要以上
に高めたりすることなく、ベルトを効果的に浮上させる
ことにより、走行抵抗を大幅に低減し、もって、省電力
を可能とするとともに、ベルトの耐久性を向上させ、か
つ騒音の発生をも抑えうるようにした、空気浮上式ベル
トコンベヤ用搬送ベルトを提供することを目的としてい
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は、次のようにして解決される。 (１) １対のプーリ間に掛け回した無端ベルトの少なく
とも一部を、円筒形または樋状のベルト支持材内をほぼ
円弧状断面をなすように撓曲させて走行させるととも
に、前記ベルト支持材の底部より吹き出される空気によ
り浮上させて走行させるようにした空気浮上式ベルトコ
ンベヤ用搬送ベルトにおいて、前記無端ベルトの下面
に、ベルトの長さ方向を向く複数の凹条を、ベルトの幅
方向に間隔を設けて形成する。

【００１２】(２) 上記(１)項において、複数の凹条の
溝幅を、ベルトの中央部から両側端に向かうにしたがっ
て順次小さくする。

【００１３】(３) 上記(１)項において、各凹条の溝幅
を、ベルトの中央部から両側端に向かうにしたがって順
次大きくする。

【００１４】(４) 上記(１)項において、複数の凹条
を、ベルトの中央部を除く両側端部に設ける。

【００１５】(５) 上記(１)〜(４)項のいずれかにおい
て、複数の凹条を、ベルトの中央を基準として左右対称
となるように設ける。

【００１６】(６) 上記(１)〜(５)項のいずれかにおい
て、各凹条の断面形状を円弧状とする。

【００１７】(７) 上記(１)〜(６)項のいずれかにおい
て、無端ベルトにおける両側端部下面に、ベルト支持材
と無端ベルト間に流入した空気を該ベルトの両側端より
流出させる通気溝を、ベルトの長さ方向に間隔を設けて
多数形成する。

【００１８】(８) 上記(７)項において、通気溝の深さ
を、ベルトの側端に向かって漸次深くする。

【００１９】(９) 上記(７)または(８)項において、通
気溝の溝幅を、ベルトの側端に向かって漸次広くする。

【００２０】(10) 上記(７)〜(９)項のいずれかにおい
て、ベルト両側端部の各通気溝を、ベルトの長さ方向に
互いにずらして形成する。

【００２１】(11) 上記(７)〜(10)項のいずれかにおい
て、ベルト両側端部の各通気溝を、ベルトの走行方向と
反対方向に傾斜させる。

【００２２】(12) 上記(７)〜(11)項のいずれかにおい
て、各通気溝を、ベルトに埋設した芯材よりも外方に形
成する。

【００２３】(13) 上記(１)〜(12)項のいずれかにおい
て、ベルトのＪＩＳにおけるショア硬度を、５０〜８０
とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、添付
図面に基づいて説明する。まず、本発明が適用される空
気浮上式ベルトコンベヤの全体の構成について説明す
る。

【００２５】図１〜図３に示すように、横長のフレーム
(１)の前後の端部に左右方向を向く軸(２)(３)をもって
枢支されたヘッドプーリ(４)とテールプーリ(５)とに
は、本発明の可撓性を有する無端の平板状の搬送ベルト
(以下、ベルトと略称し、詳細は後記する)(６)が掛け回
され、テールプーリ(５)をモータ（図示略）により回転
駆動することにより、ベルト(６)は、図１に矢印で示す
方向に走行させられるようになっている。

【００２６】ベルト(６)の往路部分(以下往路ベルト(6
a)という)と復路部分(以下復路ベルト(6b)という)との
各中間部は、フレーム(１)に支持された鋼管により形成
された互いに平行な上下１対の円筒形(その上半部を切
除して樋状とすることもある)のベルト支持材(７)(８)
に挿通させられ、ほぼ半円弧状の樋状の断面となって走
行させられるようになっている。

【００２７】往路ベルト(6a)におけるテールプーリ(５)
とそれに近接するベルト支持材(７)の一端との間、及び
ベルト支持材(７)の他端とヘッドプーリ(４)との間の各
トラフ変換部(９)の下方には、ベルト支持材(７)に接続
された端部がベルト支持材(７)の下半部とほぼ同一の半
円弧状をなし、かつそこからテールプーリ(５)またはヘ
ッドプーリ(４)に向かって漸次曲率が大となって、最後
にほぼ平板状となるベルト支持材(10)(11)が配設され、
フレーム(１)に支持されている。

【００２８】また、復路ベルト(6b)におけるヘッドプー
リ(４)とそれに近接するベルト支持材(８)の一端との
間、及びベルト支持材(８)の他端とテールプーリ(５)と
の間のトラフ変換部(12)の上方には、フレーム(１)に枢
支されたガイドローラ(13)(14)が配設されている。

【００２９】往路ベルト(6a)におけるトラフ変換部(９)
の上方には、粉体等の被搬送物(15)を往路ベルト(6a)上
に供給するシュート(16)が、またヘッドプーリ(４)の直
下の位置には、荷受けホッパ(17)が設けられており、シ
ュート(16)より往路ベルト(6a)上に供給された被搬送物
(15)は、往路ベルト(6a)とともにベルト支持材(10)(７)
(11)内を通り、ヘッドプーリ(４)を通過した後、荷受け
ホッパ(17)に投下される。

【００３０】ヘッドプーリ(４)を回って空荷となった復
路ベルト(6b)は、ベルト支持材(８)内を通ってテールプ
ーリ(５)側に戻される。

【００３１】ベルト支持材(７)(８)と、それに連なるベ
ルト支持材(10)(11)の直下には、ベルト(６)の走行方向
に沿うエアダクト(18)(19)が設けられており、各ベルト
支持材(７)(８)(10)(11)の下部中央には、エアダクト(1
8)(19)の内部と連通する複数の空気吹出孔(20)が長手方
向に適宜の間隔をもって穿設されている。

【００３２】エアダクト(18)(19)の一端は、エアコンプ
レッサに接続されたエアタンク等の圧縮空気源(図示略)
に連結されており、エアダクト(18)(19)内に送り込まれ
た圧縮空気は、空気吹出孔(20)よりベルト(６)の下面に
向かって吹き出されるようになっている。

【００３３】上記した本発明のベルト(６)は、図４の第
１の実施形態に示すように、内部に帆布等の芯材(21)が
埋設された、ＪＩＳにおけるショア硬度Ａスケール(Ｈ
Ｓ(A))が５０〜８０の範囲のゴム系(例えばNR、SBR、NB
R等)の材料により形成され、その下面には、ベルト(６)
の長さ方向を向く円弧状断面をなす複数の凹条(22)が、
ベルト(６)の中央を基準として、左右対称をなすよう
に、かつベルト(６)の幅方向に一定の間隔を設けて形成
されている。

【００３４】なお、ベルト(６)の硬度を、上記のように
ショア硬度Ａスケールの５０〜８０の範囲とするのは、
５０以下では、ベルト(６)が軟質となり過ぎて、その摩
耗や損傷が大きくなり、また８０を越えると、ベルト
(６)が硬くなり過ぎて、凹条(22)の後記するような作用
効果が得られないからである。

【００３５】このように、ベルト(６)の下面に、長さ方
向を向く複数の凹条(22)を設けると、ベルト(６)全体が
各凹条(22)を中心として撓み易くなるとともに、凹条(2
2)内に溜った空気が空気ばねとして作用する。

【００３６】そのため、図５に示すように、ベルト支持
材(７)内において、ベルト(６)の下面に向かって圧縮空
気が吹き出されると、その圧力により、ベルト(６)全体
は内向きに比較的容易に撓曲させられ、ベルト(６)の両
側端部がベルト支持材(７)の内面より離間することによ
り、空気は上方にスムーズに流出する。

【００３７】その結果、ベルト(６)全体は効果的に浮上
させられ、走行抵抗が著しく低減することにより、ベル
ト駆動時の消費電力が節約される。

【００３８】また、圧縮空気の圧力を必要以上に高くす
ることもないので、エアコンプレッサ駆動用の電力消費
も小さくなる。

【００３９】さらに、従来のように、ベルトのゴム硬度
を小さくしてその可撓性を大きくする必要がないので、
ベルト(６)の摩耗や損傷等も小さくなり、耐久性を向上
させることができる。

【００４０】ベルト(６)の両側端部より空気がスムーズ
に流出することにより、ベルト(６)の側端部のばた付き
騒音も殆どなくなる。

【００４１】図６は、本発明の第２の実施形態を示すも
ので、凹条(22)の大きさを、ベルト中央部が大きく、両
側端に向かうにしたがって順次小さくしてある。この実
施形態のベルト(６)を用いると、流入する空気の圧力が
最も高い空気吹出口(20)(図５参照)に近接したベルト中
央部の受圧面積が大となるため、ベルト(６)の浮上効果
が高まる。

【００４２】また、ベルト(６)全体は、中央部を中心と
して内向きに撓み易くなるため、上述と同様、ベルト
(６)の両側端部がベルト支持材(７)の内面より離間し、
空気は上方にスムーズに流出する。

【００４３】第２の実施形態のベルト(６)は、被搬送物
(15)の重量が大で、ベルト(６)に加わる荷重が大きい場
合等に効果的に使用しうる。

【００４４】図７は、本発明の第３の実施形態を示すも
ので、凹条(22)の大きさを、上記とは反対に、ベルト中
央部が小さく、両側端に向かうほど大としてある。この
ベルト(６)を使用すると、ベルト支持材(７)に接触し易
い両側端部ほど内向きに撓み易くなるため、空気圧が低
くても、空気は上方に流出することができる。

【００４５】従って、第３の実施形態のベルト(６)は、
被搬送物(15)が軽量で、空気圧が比較的低くても浮上効
果が得られる、軽荷重用ベルトとして使用することがで
きる。

【００４６】図８は、本発明の第４の実施形態を示すも
ので、凹条(22)の形成領域を、ベルト(６)の両側端部下
面、すなわち、ベルト(６)の全幅のほぼ１／４の領域の
みとし、それ以外の部分は平滑面としてある。この実施
形態のベルト(６)においても、その両側端部は内向きに
撓み易くなるため、ベルト(６)の下面に供給された空気
は上方に流出することができる。

【００４７】また、両側端部以外には凹条(22)を設けて
いないため、ベルト(６)を厚肉としなくてもその引張強
度等が確保される。

【００４８】図９及び図１０は、本発明の第５の実施形
態を示す。この実施形態では、図６に示す第２の実施形
態と同様のベルト(６)における両側端部下面に、溝幅が
ベルト(６)の側端面に向かって漸次広幅をなすととも
に、深さが漸次深くなる側面視逆三角形状の通気溝(23)
を、ベルト(６)の長さ方向全長に一定の間隔を設けて多
数形成してある。

【００４９】このような通気溝(23)を設けると、ベルト
両側端部の可撓性が低く、内方への撓み量が小さくて
も、ベルト(６)の下面に吹き出された空気は、各通気溝
(23)を通って上方にスムーズに流出し、その際の空気の
圧力によりベルト(６)の両端部が内向きに撓曲させられ
る。従って、各凹条(22)との相乗効果により、ベルト
(６)は効果的に浮上させられる。

【００５０】その結果、圧縮空気の圧力を低目に設定す
ることも可能となり、エアコンプレッサ駆動用の電力消
費をより小さくしうる。なお、このような通気溝(23)
を、図６に示すベルト以外の他の実施形態のベルト(６)
にも設けてもよいことは勿論である。

【００５１】図１１及び図１２は、上記通気溝(23)の変
形例を示すもので(いずれもベルトを展開した底面図を
示す)、図１１に示すものは、ベルト両側端部の各通気
溝(23)を、長さ方向に半ピッチずつ相対的にずらしてあ
り、また図１２に示すものは、各通気溝(23)を、ベルト
(６)の走行方向と反対方向に所定角度(例えばほぼ４５
°)傾斜させてある。

【００５２】図１１のようにすると、ベルト(６)の両端
部における互いに対向する部分が、バランスよく、かつ
効果的に浮上させられるようになる。また、図１２のよ
うにすると、各通気溝(23)より流出する空気の反力が、
ベルト(６)に推力となって作用するため、ベルト(６)の
走行抵抗はより低減する。

【００５３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ベルトの
下面に吹き出された空気の圧力により、ベルトは各凹条
を中心として内向きに撓み易くなるとともに、各凹条に
溜まった空気が空気ばねとして作用して、ベルト全体が
効果的に浮上させられ、ベルト支持材と接触することが
殆どなくなる。その結果、ベルトの走行抵抗が小さくな
ってその駆動電力が節約され、かつベルトのばた付き騒
音も小さくなる。また従来のように、ベルト全体を軟質
として可撓性を大としたり、空気圧を必要以上に高めた
りする必要がないので、ベルトの耐久性を向上させうる
とともに、エアコンプレッサの駆動電力も節約しうる。

【００５４】請求項２記載の発明によれば、空気の吹出
部に近いベルト中央部の受圧面積が大となるため、ベル
トの浮上効果が高まる。従って、被搬送物の重量が大き
い大荷重用のベルトとして効果的に使用しうる。

【００５５】請求項３記載の発明によれば、ベルト支持
材に接触し易い両側端部ほど内向きに撓み易くなるた
め、空気圧が低くてもベルトの側端より空気は流出する
ことができる。従って、被搬送物の重量が小さい軽荷重
用のベルトとして効果的に使用しうる。

【００５６】請求項４記載の発明によれば、ベルト全体
に凹条を設けない分、ベルトを厚肉としなくてもその引
張強度等が確保される。

【００５７】請求項５記載の発明によれば、ベルト全体
をバランスよく内向きに撓ませることができる。

【００５８】請求項６記載の発明によれば、ベルトが凹
条を中心として撓んだり、ベルト支持材により強制的に
撓曲させられる際に、凹条の形成部に応力が集中するこ
とはなく、ベルトの耐久性を向上させうる。

【００５９】請求項７記載の発明によれば、ベルト両側
端部の可撓性が低く、内方への撓み量が小さくても、ベ
ルトの下面に吹き出された空気は、各通気溝より流出す
ることができる。その結果、各凹条との相乗効果によ
り、小さな空気圧でもベルトは効果的に浮上させられ、
ベルトやエアコンプレッサ駆動用の電力消費はより小さ
くなる。

【００６０】請求項８及び９記載の発明によれば、ベル
トの側端程、空気の流出量が大となるため、ベルトの両
側端部を内向きに撓ませる効果が大きくなる。

【００６１】請求項１０記載の発明によれば、ベルトの
両端部における互いに対向する部分が、バランスよくか
つ効果的に浮上させられる。

【００６２】請求項１１記載の発明によれば、各通気溝
より流出する空気の反力により、ベルトに推力が作用す
るため、その走行抵抗をより小さくしうる。

【００６３】請求項１２記載の発明によれば、ベルトの
可撓性がやや低くても、その両端部を効果的に内向きに
撓ませることができる。

【００６４】請求項１３記載の発明によれば、ベルトは
程よい硬さとなるため、耐久性がよく、かつ凹条及び通
気溝の効果を最大限に発揮しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される空気浮上式ベルトコンベヤ
の側面図である。

【図２】同じく、図１のII−II線の横断平面図である。

【図３】同じく、図１のIII−III線の縦断正面図であ
る。

【図４】本発明の第１の実施形態の一部を示す斜視図で
ある。

【図５】同じく、ベルト支持材内での走行状態を示す縦
断正面図である。

【図６】本発明の第２の実施形態を示す縦断正面図であ
る。

【図７】同じく、第３の実施形態を示す縦断正面図であ
る。

【図８】同じく、第４の実施形態を示す縦断正面図であ
る。示す縦断正面図である。

【図９】同じく、第５の実施形態を示す斜視図である。

【図１０】同じく、図９のベルトの縦断正面図である。

【図１１】同じく、通気溝の変形例を示すベルトの底面
図である。

【図１２】同じく、通気溝の他の変形例を示すベルトの
底面図である。

【図１３】従来のベルトにおけるベルト支持材内での走
行状態を示す縦断正面図である。

【符号の説明】

(１)フレーム (２)(３)軸 (４)ヘッドプーリ (５)テールプーリ (６)ベルト (6a)往路ベルト (6b)復路ベルト (７)(８)ベルト支持材 (９)トラフ変換部 (10)(11)ベルト支持材 (12)トラフ変換部 (13)(14)ガイドローラ (15)被搬送物 (16)シュート (17)荷受けホッパ (18)(19)エアダクト (20)空気吹出孔 (21)芯材 (22)凹条 (23)通気溝

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １対のプーリ間に掛け回した無端ベルト
   の少なくとも一部を、円筒形または樋状のベルト支持材
   内をほぼ円弧状断面をなすように撓曲させて走行させる
   とともに、前記ベルト支持材の底部より吹き出される空
   気により浮上させて走行させるようにした空気浮上式ベ
   ルトコンベヤ用搬送ベルトにおいて、 前記無端ベルトの下面に、ベルトの長さ方向を向く複数
   の凹条を、ベルトの幅方向に間隔を設けて形成したこと
   を特徴とする空気浮上式ベルトコンベヤ用搬送ベルト。
2. 【請求項２】 複数の凹条の溝幅を、ベルトの中央部か
   ら両側端に向かうにしたがって順次小さくした請求項１
   記載の空気浮上式ベルトコンベヤ用搬送ベルト。
3. 【請求項３】 各凹条の溝幅を、ベルトの中央部から両
   側端に向かうにしたがって順次大きくした請求項１記載
   の空気浮上式ベルトコンベヤ用搬送ベルト。
4. 【請求項４】 複数の凹条を、ベルトの中央部を除く両
   側端部に設けた請求項１記載の空気浮上式ベルトコンベ
   ヤ用搬送ベルト。
5. 【請求項５】 複数の凹条を、ベルトの中央を基準とし
   て左右対称となるように設けた請求項１〜４のいずれか
   に記載の空気浮上式ベルトコンベヤ用搬送ベルト。
6. 【請求項６】 各凹条の断面形状を円弧状とした請求項
   １〜５のいずれかに記載の空気浮上式ベルトコンベヤ用
   搬用ベルト。
7. 【請求項７】 無端ベルトにおける両側端部下面に、ベ
   ルト支持材と無端ベルト間に流入した空気を該ベルトの
   両側端より流出させる通気溝を、ベルトの長さ方向に間
   隔を設けて多数形成した請求項１〜６のいずれかに記載
   の空気浮上式ベルトコンベヤ用搬送ベルト。
8. 【請求項８】 通気溝の深さを、ベルトの側端に向かっ
   て漸次深くした請求項７記載の空気浮上式ベルトコンベ
   ヤ用搬送ベルト。
9. 【請求項９】 通気溝の溝幅を、ベルトの側端に向かっ
   て漸次広くした請求項７または８記載の空気浮上式ベル
   トコンベヤ用搬送ベルト。
10. 【請求項１０】 ベルト両側端部の各通気溝を、ベルト
    の長さ方向に互いにずらして形成した請求項７〜９のい
    ずれかに記載の空気浮上式ベルトコンベヤ用搬送ベル
    ト。
11. 【請求項１１】 ベルト両側端部の各通気溝を、ベルト
    の走行方向と反対方向に傾斜させた請求項７〜１０のい
    ずれかに記載の空気浮上式ベルトコンベヤ用搬送ベル
    ト。
12. 【請求項１２】 各通気溝を、ベルトに埋設した芯材よ
    りも外方に形成した請求項７〜１１のいずれかに記載の
    空気浮上式ベルトコンベヤ用搬送ベルト。
13. 【請求項１３】 ベルトのＪＩＳにおけるショア硬度
    を、５０〜８０とした請求項１〜１２のいずれかに記載
    の空気浮上式ベルトコンベヤ用搬送ベルト。