JP2012237132A - ベルトコンベヤの土砂掻き取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】土質改良機などの作業機械に設けられるベルトコンベヤや、土砂などを搬送するベルトコンベヤ装置のテールプーリに付着した土砂と、ベルトの内面に付着した土砂を確実に掻き取り、ベルトコンベヤの蛇行を防止する。
【解決手段】プーリ軸の両端に回動自在に取り付けられた一対のブラケットと、一対のブラケット間に取り付けられたスクレーパとを備え、スクレーパは上部にプーリクリーナ部を有するとともに下部にベルトクリーナ部を有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、一般土木作業現場で軟弱土を改良する土質改良機などの作業機械に設けられるベルトコンベヤや土砂などを搬送するベルトコンベヤ装置のテールプーリ部の土砂掻き取り装置に関する。

現在、一般土木作業現場では、現場で発生した軟弱土をダンプトラック運搬による二酸化炭素排出の削減などから土質改良プラントへ持ち込まず現地で土質改良を行うことが必要となっている。そのため、容易に現場へ入り設置することができ、軟弱土と固化材とを混合する自走式土質改良機が利用されている。

しかしながら、土質改良機では、軟弱土を投入し混合機へ搬送するベルトコンベヤで構成された土砂フィーダや、軟弱土と固化材を混合した改良土を搬出するベルトコンベヤにおいて、軟弱土がベルトの内面に入り込みコンベヤのベルト内面やテールプーリに土砂が付着する。このため、ベルトの張力に差が生じ、ベルトの蛇行の原因となっている。

このテールプーリに付着した土砂の掻き取りを目的として、例えば特許文献１に記載された発明がある。この特許文献１には、テールプーリに付着した土砂を掻き取り、滑り台構造によりその掻き取った土砂をベルトの外側へ排出する構造が開示されている。

特開２００２−２６６３７１ 号公報

この従来の土砂掻き取り装置では、掻き取った土砂の自重で滑り台部を滑りベルトの外部へ排出される構成となっていた。しかしながら、軟弱土をテールプーリから掻き落した場合では、滑り台に土砂が付着してベルトの外部まで排出されず堆積してしまう。そのため、徐々に滑り台上の土砂の堆積量が増え、堆積の限界となった場合には土砂がベルトの内面へ落ち、再びテールプーリへ付着してしまうという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、テールプーリから掻き取った土砂を確実にベルトの外側へ排出するベルトコンベヤの土砂掻き取り装置を提供することにある。

上記の問題点を解決するために、本発明に係るベルトコンベヤの土砂掻き取り装置の第１の発明は、ベルトコンベヤのテールプーリに取り付けられるベルトコンベヤの土砂掻き取り装置において、前記テールプーリのプーリ軸の両端に回動自在に取り付けられる一対のブラケットと、前記一対のブラケット間に取り付けられたスクレーパとを備え、前記スクレーパは上部に前記プーリに付着した土砂を掻き取るプーリクリーナ部を有するとともに、下部に前記ベルトコンベヤ内面のベルト面に付着した土砂を掻き取るベルトクリーナ部を有することを特徴とする。

第２発明は第１発明の構成において、前記スクレーパはプレートで形成され、前記ベルトクリーナ部は直線を成し、かつ前記ベルトコンベヤの進行方向に対して直交する方向に配置されていることを特徴とする。

第３発明は第１発明の構成において、前記ベルトクリーナ部が平面視三角形状となっており、三角形状の頂点が前記ベルトコンベヤの進行方向上流側を向くとともに、前記ベルトクリーナ部の上面がカバーされ、そのカバーは上流側に低く傾斜して、前記プーリクリーナ部側に固定されていることを特徴とする。

第４発明は第１発明の構成において、前記ベルトクリーナ部が平面視弧形状となっており、弧面が前記ベルトコンベヤの進行方向上流側を向くとともに、前記ベルトクリーナ部の上面がカバーされ、そのカバーは上流側に低く傾斜して、前記プーリクリーナ部側に固定されていることを特徴とする。

第５の発明は第１発明乃至第４発明のいずれか１項において、前記ブラケットと前記ベルトコンベヤのフレームとの間にばねを取り付けたことを特徴とする。

本発明に係るベルトコンベヤの土砂掻き取り装置は、テールプーリに付着した土砂を掻き取るプーリクリーナ部とベルトの内面の土砂を掻き取るベルトクリーナ部が一体となった構造であることから以下の効果を奏する。

（１）テールプーリから掻き取った土砂がベルト内面へ落ちても、ベルトクリーナ部によって土砂を掻き取り、除去することができる。

（２）テールプーリのプーリ軸に取り付けられているため、ベルトの張りが変化してテールプーリの位置が移動してもテールプーリとプーリクリーナの位置関係は変化しない。

（３）コンベヤ駆動によってベルトの位置が上下方向に変化しても、テールプーリのプーリ軸に回動可能に取り付けられており、自重によりベルト内面に押し付けているため、ベルトの動きに追従することができる。

土質改良機の全体構造を表す側面図である。 図１のP部詳細図である。 図２のベルトの張り調整機構を省いた図である。 図３のＺ方向矢視図である。 図４のＹ方向断面図である。 第２の実施形態を示すベルトコンベヤのテールプーリ部の側面図である。 第２の実施形態を示すベルトコンベヤのテールプーリ部の平面図である。 第３の実施形態を示すベルトコンベヤのテールプーリ部の側面図である。 第３の実施形態を示すベルトコンベヤのテールプーリ部の平面図である。 第４の実施形態を示すベルトコンベヤのテールプーリ部の側面図である。

以下に、本発明に係るベルトコンベヤの土砂掻き取り装置の一実施の形態について説明する。まず、図１は土質改良機の全体構造を表す側面図である。図１において、走行体は、左右一対のトラックフレーム１と、このトラックフレーム１の前後両端に設けられた駆動輪、従動輪に掛けまわされた履体２とからなり、その上部に本体フレーム３が接続されている。４は改良を行う原料土を受け入れる土砂ホッパで本体フレーム３の上部に設置されている。また、原料土は油圧ショベルなどの投入重機により投入される。５は改良を行うための固化材が貯蔵される円筒状の固化材ホッパで本体フレーム３の上部に設置されている。この固化材ホッパ５の下部に位置したスクリュフィーダ５Ａにより固化材が搬送され、土砂フィーダ６により搬送される原料土と一緒に混合機７に投入され、混合されることで土砂が改良される。混合機７により改良された改良土は、混合機７の下側から外方に設置された排出コンベヤ８上に落下して搬送され、土質改良機の外に排出される。

次に、排出コンベヤ８のテール側P部の詳細を図２により説明する。排出コンベヤ８のベルト８Ａはテールプーリ９に巻装されている。テールプーリ９は、プーリ軸９Ａがベアリング１０により支持されて回動自在となっている。またベアリング１０は、レール１１上を動くことによりコンベヤ長手方向へ移動でき、調整ボルト１２によりベルト８Ａの張り調整を行うようになっている。ベアリング１０および調整ボルト１２は、テールプーリ９の両方のプーリ軸に設けられている。

次に、図３〜５を用いてテールプーリ９およびベルト８Ａ内面の土砂掻き取り装置（クリーナ装置）について説明する。図３は図２からベルト８Ａの張り調整機構を省いた図、図４は図３のＺ方向矢視図であり、クリーナ装置１３とベルト８Ａの幅方向の位置関係を示す図、図５は図４のＹ方向断面図であり、テールプーリ９とクリーナ装置１３との位置関係、およびベルト８Ａとクリーナ装置１３との位置関係を示した図である。まず、図３において、クリーナ装置１３はテールプーリ９のプーリ軸９Ａに取り付けられるブラケット部分１３Ａと、テールプーリ９とベルト８Ａの内面に付着した土砂を掻き取るスクレーパ１３Ｂから構成される。さらに、スクレーパ１３Ｂには後述の図５に示すようにテールプーリ９の土砂を掻き取るプーリクリーナ部１３Ｃ（弧形状）とベルト８Ａの内面の土砂を掻き取るベルトクリーナ部１３Ｄから構成されている。クリーナ装置１３のブラケット部１３Ａは、テールプーリ９のプーリ軸９Ａに回動自在に取り付けられており、自重によりベルト８Ａを押さえつけている。そのためベルトコンベヤ８の張り調整のためにテールプーリ９の位置が変化してもテールプーリ９とクリーナ装置１３の位置関係は変化しない。また、ベルトコンベヤ８が駆動し、ベルト８Ａが図３の上下方向に変化してもベルト８Ａの動きに追従することができる。ベルト８Ａ内面に対するベルトクリーナ部１３Ｄの当たりは、クリーナ装置１３の自重とテールプーリ９の回転によってクリーナ装置１３がベルト８Ａに押し付けられることによりなされる。また、図４に示すように、クリーナ装置１３の幅は、ベルト８Ａの幅よりも十分に広く、ベルトクリーナ部１３Ｄで掻き取られた土砂は矢印Ｂの方向に移動してベルト８Ａの外部に排出される。

次に、図５を用いてテールプーリ９およびベルト８Ａの内面に付着した土砂の掻き取りの動作原理について説明する。矢印Ｃはテールプーリ９の回転方向、矢印Ｄはベルト８Ａの進行方向を示している。テールプーリ９とプーリクリーナ部１３Ｃは接触しないようになっており、両者は所定の間隔S（例えば２ｍｍ程度）を保持するようになっている。これによりテールプーリ９に付着した土砂Ａがテールプーリ９の回転によってプーリクリーナ部１３Ｃに達すると、プーリクリーナ部１３Ｃにより掻き取られる。掻き取られた土砂は矢印Eの方向へ落ち、ベルト８Ａの内面に落下する。ベルト８Ａの内面に落下した土砂は、ベルト８Ａにより矢印Ｄの方向に進み、ベルトクリーナ部１３Ｄによって掻き取られる。そして、図４の矢印Ｂの方向へ移動し、ベルト８Ａの外部に排出される。

このように、本発明では、テールプーリ９に付着した土砂を掻き取るだけではなく、ベルト８Ａに付着した土砂も掻き取ることによって、テールプーリ９から掻き取った土砂が再びテールプーリ９へ付着することを防ぐことができ、従来技術に比べてベルトコンベヤの蛇行をより効果的に防止することができる。なお、土砂フィーダ６のテール部Ｐについても同様のクリーナ装置１３を取り付けることができる。

次に、図６、７を用いて、第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態の図３〜５では、ベルトクリーナ部１３Ｄが平板となっており接触面は直線で、ベルトの進行方向に対して直交していたが、図６、７に示す第２の実施の形態では、ベルトクリーナ部１４Ｄを平面視三角形状としている。ベルトクリーナ部１４Ｄの上部には、プーリクリーナ部１４Ｃ側のスクレーパ１４Ｂに繋がったカバー１４Ｅがあり、プーリクリーナ部１４Ｃで掻き取られた土砂がベルト８Ａ内面に落ちないようになっている。また、平面視三角形状とすることによって、テールプーリ９から掻き取られた土砂がベルト８Ａ上に落ちた場合、土砂を矢印Fの方向へより効率良く排出することができる。

次に、図８、９を用いて、第３の実施の形態について説明する。図８、９ではベルトクリーナ部１５Ｄを平面視弧形状（弓形）としている。弧形状（弓形）の上部はプーリクリーナ部１５Ｃ側のスクレーパ１５Ｂに繋がったカバー１５Ｅがあり、プーリクリーナ部１５Ｃで掻き取られた土砂がベルト８Ａ内面に落ちないようになっている。また、ベルトクリーナ部１５Ｄが平面視弧形状（弓形）とすることで、ベルト８Ａ内面に付着した土砂を矢印Ｇの方向へ効率良く排出することができる。

次に、図１０を用いて、第４の実施の形態について説明する。図１０では、クリーナ装置１３のブラケット部１３Ａにばね１６を取り付け、ベルトクリーナ部１３Ｄを積極的にベルト８Ａに押しつけることにしている。このことにより、ベルトクリーナ部１３Ｄとベルト８Ａの内面の当たりを確実なものとし、また、石などが入った場合でもばねの伸びによって逃げることができる。本実施の形態では、ベルト８Ａの内面の土砂をより確実に除去することができる。

８Ａ ベルト
９ テールプーリ
９Ａ プーリ軸
１３、１４、１５ クリーナ装置（土砂掻き取り装置）
１３Ａ、１４Ａ、１５Ａ ブラケット
１３Ｂ、１４Ｂ、１５Ｂ スクレーパ
１３Ｃ、１４Ｃ、１５Ｃ プーリクリーナ部
１３Ｄ、１４Ｄ、１５Ｄ ベルトクリーナ部
１４Ｅ、１５Ｅ カバー
１６ ばね

Claims (5)

1. ベルトコンベヤのテールプーリに取り付けられるベルトコンベヤの土砂掻き取り装置において、
   前記テールプーリのプーリ軸の両端に回動自在に取り付けられる一対のブラケットと、前記一対のブラケット間に取り付けられたスクレーパとを備え、前記スクレーパは上部に前記プーリに付着した土砂を掻き取るプーリクリーナ部を有するとともに、下部に前記ベルトコンベヤ内面のベルト面に付着した土砂を掻き取るベルトクリーナ部を有することを特徴とするベルトコンベヤの土砂掻き取り装置。
2. 請求項１に記載のベルトコンベヤの土砂掻き取り装置において、前記スクレーパはプレートで形成され、前記ベルトクリーナ部は直線を成し、かつ前記ベルトコンベヤの進行方向に対して直交する方向に配置されていることを特徴とするベルトコンベヤの土砂掻き取り装置。
3. 請求項１に記載のベルトコンベヤの土砂掻き取り装置において、前記ベルトクリーナ部が平面視三角形状となっており、三角形状の頂点が前記ベルトコンベヤの進行方向上流側を向くとともに、前記ベルトクリーナ部の上面がカバーされ、そのカバーは上流側に低く傾斜して、前記プーリクリーナ部側に固定されていることを特徴とするベルトコンベヤの土砂掻き取り装置。
4. 請求項１に記載のベルトコンベヤの土砂掻き取り装置において、前記ベルトクリーナ部が平面視弧形状となっており、弧面が前記ベルトコンベヤの進行方向上流側を向くとともに、前記ベルトクリーナ部の上面がカバーされ、そのカバーは上流側に低く傾斜して、前記プーリクリーナ部側に固定されていることを特徴としたベルトコンベヤの土砂掻き取り装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のベルトコンベヤの土砂掻き取り装置において、前記ブラケットと前記ベルトコンベヤのフレームとの間にばねを取り付けたことを特徴とするベルトコンベヤの土砂掻き取り装置。

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