JP3256763B2 - ベルトコンベヤの支持ローラ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は無端のベルトを管状に丸
めて荷物を封入状態で運搬するようにしたベルトコンベ
ヤにおいて、管状に丸められたベルトのねじれを防止ま
たは修正する機能を具えた支持ローラ装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】無端のベルトを一方向へ駆動循環させな
がら少なくとも荷物運搬区間で管状に丸めることによっ
て荷物を封入状態で運搬するようにしたベルトコンベヤ
は、一般にパイプコンベヤの呼び名で広く知られてお
り、荷物殊に大量の粉粒物を荷こぼれさせずに運搬する
ことができるとされている。

【０００３】ベルトは設置区間の前後両端でドラムに巻
掛けられて荷物運搬区間を含む往路と復路とを循環し、
後端のドラムに扁平形状で巻掛けられて往路に進入した
ベルトは案内ローラによって樋状から管状に変形させら
れ、荷物運搬区間に適宜間隔で配備した支持ローラ装置
によって管の形状を維持しながら所定経路上を案内され
て先端のドラムへ向かって移動する。荷物は樋状に変形
させられた部分でベルトに載り、先端のドラムで反転す
る際にベルトから放出される。

【０００４】支持ローラ装置は、管状に丸められたベル
トに円周方向等間隔でローラを外接することにより管形
状を維持させながら所定経路上を移動させるものであっ
て、ローラはベルトに直交する面上に円状に配置されて
いる。

【０００５】このようなベルトコンベヤによって荷物を
長距離輸送する場合、荷物運搬区間は長大化するので多
数の支持ローラ装置が設置されることとなるが、支持ロ
ーラ装置やその他の構成部品の製作誤差および設置時の
狂いなどによって支持ローラ装置の全てを正しい位置に
設置して各ローラでベルトを均等に支持させることがで
きない。また、荷物はベルトに集中した部分と少ない部
分とを不規則に繰返し且つ左右に片寄って包み込まれた
状態で運搬されることが多い。更に、ベルトコンベヤが
長期間運転されると、ベルトやローラなどに無視できな
い量の偏った磨耗を生じる。

【０００６】これらが原因となって管状のベルトに円周
方向の力が作用するとねじれが生じ、ベルト両端端縁の
合せ目が開いて荷物をこぼしたりごみや雨水を侵入させ
たりすることがあるばかりか、ベルトやローラなどの偏
った磨耗を更に早める原因やベルト駆動用原動機に過負
荷が作用して故障する原因ともなる。

【０００７】このようなねじれの対応策として、管形状
のベルトを囲んでその中心軸線に直角の面上に配置され
ているローラを前記面に対して角度可変とし、ねじれの
発生が予測される個所或いはねじれが発生している個所
においてローラをねじれ方向側の端縁が前方となるよう
に傾斜させることによりねじれと反対方向の回転力（ト
ルク）をベルトに与え、これによってねじれを防止また
は修正することが特公平１−４６４０４号公報に開示さ
れている。

【０００８】即ち、前記公報に開示されているねじれ対
策手段は、基本的にベルト中心軸線に直角の面上に配置
した支持枠へのローラの軸受金具の取付角度を変えるも
のであり、予想通りのねじれが断続的に発生していると
きはこれを打消すように有効に働く。

【０００９】しかしながら、ねじれ発生要因の一つであ
る荷物の不均等、殊に片寄りによって発生するねじれの
方向は予測不可能であり、或るねじれ方向に対応してロ
ーラを傾斜させた後にねじれ方向が逆転するようなこと
があるとローラによる回転力がねじれと同方向に加えら
れてねじれを増幅してしまう、という問題を生じる。ま
た、ねじれが発生していないにもかかわらず傾斜させた
ローラによって回転力が与えられるとその方向へねじれ
を生じてしまう、という不都合がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、ベルトを管形状に維持しながら所定経路を
移動するように案内させる支持ローラ装置のローラを、
ねじれの発生が予測される個所またはねじれの発生が認
められた個所においてねじれと反対方向の回転力がベル
トに与えられるように現場で傾斜させる、という前記ね
じれ対策手段では却ってねじれを増幅させたり、ねじれ
がないにもかかわらずねじれを発生させることがある、
という点である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、無端のベルト
を少なくとも荷物運搬区間で管状に丸め荷物を封入状態
で運搬するため円状に配置されて管状のベルトに外接し
た複数個のローラを有し荷物運搬区間に適宜間隔で配備
された支持ローラ装置がもっている前記課題の解決手段
を次のようにした。

【００１２】即ち、各ローラをベルトにおける管部分の
中心軸線を中心として回動可能に支持枠に保持させると
ともに、各ローラの内、少なくとも中心軸線を含む鉛直
面を挟んで対称位置にある一対のローラを、ベルトの前
記中心軸線に直角の面に対して搬送方向前方へ向かって
且つ前記中心軸線を含む鉛直面を挟んでそれぞれ対称に
傾けたことにより、ベルトの管状部分でのねじれの発生
の防止ならびにねじれの修正をすることができる。

【００１３】

【作用】ねじれが発生すると、ねじれ方向側の端縁が前
方となる方向へ傾斜しているローラによるねじれと反対
方向のトルクが増大し、反対方向へ傾斜しているローラ
によるねじれと同方向のトルクが減小することによって
全体としてねじれを吸収する方向のトルクがベルトに与
えられる。また、ローラの傾きでは吸収できないねじれ
が発生したときは取付枠を回動してトルクの大きさを変
えねじれに対抗させ、これらによってねじれを解消する
ものである。

【００１４】

【実施例】図面を参照して本発明の実施例を説明する
と、図１はベルトコンベヤの全体を概略的に示したもの
であって、設置区間の前後両端に配置された原動機駆動
のドラム１と従動ドラム２とに無端のベルト５が巻掛け
られており、このベルト５はドラム１，２への巻掛け部
分で扁平形状に延展されているが、それ以外の往路部分
と復路部分とではそれぞれの入口部に配置した集束用の
案内ローラ（図示せず）によって樋状から管状に変形さ
せられて支持枠８に設けたローラユニット（図示せず）
により管形状を維持して移動し、それぞれの出口部に配
置した延展用の案内ローラ（図示せず）によって扁平形
状に変形させられる動作を繰返して循環する。荷物は往
路即ち荷物運搬区間の入口部の樋状に変形した部分でホ
ッパ３から連続的に投入され、先端のドラム１で反転す
る際にベルト５から放出されて荷受箱４に入る。

【００１５】支持枠８はベルト５の移動方向へ適宜間隔
で配置され、ベルト５の往路の管部分６および復路の管
部分７をそれぞれ所定の管形状に維持させるためのロー
ラユニット（図示せず）を上下に具えており、下方の復
路の管部分７のローラユニットは管部分７の中心軸線と
直交する面上において円周方向等間隔で全体として円状
に配置された複数個のローラを有していて、その一例は
特公昭４３−２２６９８号公報、特公平１−４６４０４
号公報に示されている。

【００１６】図２、図３には本発明による上方の管部分
６を支持する手段の一例が示されている。即ち、支持枠
８は管部分６の中心軸線を中心とする円形の開口９を有
し、この開口９に沿って前記中心軸線方向へ延びる環状
の案内縁１０が形成され、ローラユニット１１がこの開
口９に嵌込まれて支持枠８に回動可能に支持されてい
る。

【００１７】ローラユニット１１は案内縁１０に内接し
た環状の取付枠２１とその内側周面に内向きに突設した
軸受片１２，１３，１４に回転自由に軸支架設した六個
のローラ１５，１６，１７，１８，１９，２０とを具え
ており、各ローラ１５・・・２０は円周方向等間隔で全
体として円状に配置されている。各ローラ１５・・・２
０の内で管部分６の頂端面および中心よりも上方の両側
面ならびに下端面に外接する四個のローラ１５，１６，
１７，２０は、軸受片１２によって前記中心軸線と直角
の面上に配置されている。管部分６の中心よりも下方の
両側面に外接する二個のローラ１８，１９は、外側方端
縁が下端面側の内側方端面よりも管部分６の移動方向前
方となるように軸受片１３，１４によって互いに反対方
向へ傾斜して配置されており、傾き角度は互いに等し
い。

【００１８】更に、取付枠２１は外側方へ拡がるフラン
ジ片２２を有しており、このフランジ片２２は更に外側
方へ突出した突起２３と円周方向へ延びる溝孔２４とを
有し、支持枠８に突設したボルト２５が溝孔２４に貫通
してナット２６により取付枠２１を支持枠８に嵌込み保
持している。

【００１９】図４，５はこのような構成のローラユニッ
ト１１にベルト５の管部分６が支持されて移動している
ときのローラ１８，１９との接触による力の発生状況を
示しており、左右のローラ１８，１９にはベルト５の自
重および荷物の重量などによる押付力Ｐａ，Ｐｂが作用
しており、摩擦係数をμとするとＦａ＝μＰａ、Ｆｂ＝
μＰｂの摩擦力がそれぞれに発生している。これらの摩
擦力Ｆａ、Ｆｂのベルト円周方向へ向かう分力Ｎａ＝Ｆ
ａｓｉｎθ、Ｎｂ＝Ｆｂｓｉｎθによって管部分６の半
径をＲとするときＴａ＝ＮａＲ、Ｔｂ＝ＮｂＲなるトル
クが発生する。

【００２０】これらのトルクＴａ、Ｔｂは管部分６がロ
ーラ１８，１９に加える押付力Ｐａ、Ｐｂが等しく、従
ってねじれを生じていないときは互いに等しく且つ方向
は互いに反対であり、管部分６を下端面に向けて両側方
へ引張るように働いて安定よく移動させるのに役立つ。

【００２１】管部分６が例えば図５で時計方向へねじれ
たとき、左側のローラ１８への押付力Ｐａが増大し右側
のローラ１９への押付力Ｐｂが減小する。その結果、ね
じれの反対方向へ働くトルクＴａが増大するとともにね
じれと同方向へ働くトルクＴｂは減小するので全体とし
てねじれの反対方向へ働くトルクがベルト５に与えられ
てねじれの断続的な発生を防止するのである。反対方向
へねじれたときは右側のローラ１９によるトルクＴｂが
増大して同様にねじれを防止する。

【００２２】このように、ローラ１８，１９の傾きによ
るトルクＴａ、Ｔｂでねじれを吸収してベルト５を所定
形状を保持して円滑に移動させるものであるが、このト
ルクＴａ、Ｔｂでは吸収することができない強大なねじ
れが発生したときは、突起２３をハンマで叩打するか或
いは必要によりナット２６を緩めて突起２３を人力で押
すなどによって取付枠１２を案内縁１０に沿い回動さ
せ、押圧力Ｐａ、Ｐｂの大きさと方向、従って分力Ｎ
ａ、Ｎｂの方向、大きさを変化させてねじれ力に対抗す
るトルクＴａ、Ｔｂを発生させる。

【００２３】例えば図５で時計方向へ強大なねじれを生
じたとき取付枠１２を反時計方向へ回動させて左側のロ
ーラ１８を管部分６の下端面近くに移動させ、荷物の重
量により押付力Ｐａを増大させて大きなトルクＴａを発
生させるものである。

【００２４】本実施例では、中心よりも下方両面側のロ
ーラ１８，１９を対称に搬送方向前方へ向かって傾けた
が、上方両側面のローラ１６，１７も同様に傾け或いは
上方両側面のローラ１６，１７のみを傾けることもで
き、いずれの場合も無用のねじれを与えることのないよ
うに左右対称とすることが必要である。また、上下端面
に外接するローラ１５，２０は互いに反対方向へ傾けて
もよいが、管部材６の中心軸線に直角の面上に配置する
のが好ましい。

【００２５】更に、ローラ１５・・・２０の少なくとも
一部が全てのローラユニット１１において前後に傾けら
れているのが一般であるが、荷物運搬区間の距離、荷物
の種類などによっては全てのローラユニット１１につい
てローラ１５・・・２０を傾けるには及ばない。

【００２６】更にまた、ローラユニット１１を支持枠８
に対して回動させる手段は人力によることなく例えば流
体圧シリンダのような原動機によることもある。

【００２７】

【発明の効果】本発明によると、ベルトの管形状を維持
して案内させるローラを管部分の中心軸線に直角の面に
対して搬送方向前方へ向かって傾け且つ左右の傾きロー
ラの傾きを対称としたことによってベルトに常時反対方
向のトルクを与え、これによりベルトを安定よく移動で
きるとともに、ねじれを生じたときは左右一方の傾きロ
ーラによるねじれと反対方向のトルクが増大し且つもう
一方の傾きローラによるねじれと同方向のトルクが減小
することによってねじれをなくすことができる。また、
ローラの取付枠を回動して傾きローラのベルトとの接触
位置を変えることによってねじれと反対方向のトルクを
更に増大させ大きなねじれを解消することができ、ねじ
れによる荷こぼれやごみ、雨水の侵入、偏った磨耗の増
進、駆動用原動機への過負荷などの不都合を伴わずに安
定した円滑な荷物輸送が行なえるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるベルトコンベヤの概略側面図であ
る。

【図２】本発明の支持ローラ装置の実施例を示す縦断面
図である。

【図３】図２の横断面図である。

【図４】ローラによる力の発生状況を説明する正面図で
ある。

【図５】ローラによる力の発生状況を説明する平面図で
ある。

【符号の説明】

５ ベルト ８ 支持枠 １１ ローラユニット １５，１６，１７，１８，１９，２０ ローラ ２１ 取付枠

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 15/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無端のベルトを少なくとも荷物運搬区間
   で管状に丸め荷物を封入状態で運搬するため円状に配置
   されて前記管状のベルトに外接した複数個のローラを有
   し前記荷物運搬区間に適宜間隔で配備されたベルトコン
   ベヤの支持ローラ装置において、前記各ローラが前記ベ
   ルトにおける管部分の中心軸線を中心として回動可能に
   支持枠に保持されているとともに、前記各ローラの内、
   少なくとも中心軸線を含む鉛直面を挟んで対称位置にあ
   る一対のローラが、前記ベルトの前記中心軸線に直角の
   面に対して搬送方向前方へ向かって且つ前記中心軸線を
   含む鉛直面を挟んでそれぞれ対称に傾けられていること
   を特徴とするベルトコンベヤの支持ローラ装置。