JP4145109B2

JP4145109B2 - 空気浮上式ベルトコンベア装置

Info

Publication number: JP4145109B2
Application number: JP2002277592A
Authority: JP
Inventors: 孝男吉川; 成一山地; 治村岸; 徳喜和泉; 明能水田; 顕高島; 国彦石原; 弘晃清瀬; 輝一桜井; 雄吾中上; 好樹西田; 尚佐伯
Original assignee: Kawasaki Plant Systems Ltd
Current assignee: Kawasaki Plant Systems Ltd
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2022-09-24
Also published as: JP2004115156A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ばら物や小麦、大豆、米等の穀物類を円滑に搬送するための空気浮上式ベルトコンベア装置に関し、詳しくは、コンベアベルトが移動するトラフを工夫した空気浮上式ベルトコンベア装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ばら物（例えば、火力発電所における石炭、石膏、および湿灰、製鉄所における鉄鉱石および副原料など）や小麦、大豆、米等の穀物類（以下「被搬送物」という）を円滑に搬送するためにコンベア装置が利用されているが、近年、粉塵対策や騒音対策として、空気を用いた空気浮上式ベルトコンベア装置が有用視されている。
【０００３】
この種の従来技術として、図８(a),(b),(c) に示す従来の空気浮上式ベルトコンベア装置の例を示す断面図のように、円管状や、二段管状、Ｖ字状等の様々な形状でトラフが形成されたものがある。
【０００４】
例えば、(a) に示す空気浮上式ベルトコンベア装置１０１では、密閉構造の円管状トラフ１０２内に、２段のトラフ１０３を設け、これらのトラフ１０３の中央下部に設けられた空気供給ダクト１０４にブロア１０５から供給される高圧空気によって、コンベアベルト１０６をトラフ１０３の内面から所定量浮上させた状態で被搬送物１０７を搬送するように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、(b) に示す空気浮上式ベルトコンベア装置１０８では、２段の円管がコンベアベルト１１０のトラフ１０９となっている。この場合、両トラフ１０９の中央を連結する空気供給ダクト１１１にブロア１１２から供給された高圧空気によってコンベアベルト１１０が浮上させられている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
さらに、(c) に示す空気浮上式ベルトコンベア装置１１３では、上下逆向きにＶ字状のトラフ１１４を設け、これらのトラフ１１４の中央下部に設けられた空気供給ダクト１１５から供給される高圧空気によってコンベアベルト１１６が浮上させられる。この場合も、図示しないブロアから空気供給ダクトに高圧空気が供給されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特許第３０２７５３９号公報（図４〜図６）
【０００８】
【特許文献２】
特開平９−１６９４１８号公報（図６）
【０００９】
【特許文献３】
特開平９−１７５６１８号公報（図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１〜３のような空気浮上式ベルトコンベア装置１０１，１０８，１１３の場合、円管状やトラフ状のトラフ１０３，１０９，１１４、空気供給ダクト１０４，１１１，１１５等は鉄鋼などの金属材料を用いて製作されている。そのため、このような金属材料でトラフを製作する場合、板曲げ加工によって所望の形状に曲げることとなる。しかし、曲げ加工は加工精度が低く、形状不整のない曲面形状のトラフ１０３，１０９，１１４を製作することは工作精度上に不可能である。
【００１１】
また、トラフ１０３，１０９，１１４に空気供給ダクト１０４，１１１，１１５を設ける場合、通常、溶接接合によって設けることとなるが、溶接を行った場合、火熱によって残留熱変形が生じることは避けられず、これによってトラフ１０３，１０９，１１４の長手方向に一様な断面形状を得ることは困難となる。例えば、前記図８(a) を例にした図９(a),(b),(c) のトラフを示す図面のように、板曲げ加工や溶接接合を用いて製作した場合、(a) の斜視図のように、トラフ１０３（１０９，１１４）に板曲げ加工によってトラフの角折れ変形が生じたり、(b) の縦断面図のように、空気供給ダクト１０４（１１１，１１５）を溶接接合した部分で残留熱変形が生じたりする。
【００１２】
さらに、このような空気浮上式ベルトコンベア装置の場合、数十ｍ〜数百ｍの長さになる場合もあるため、通常、トラフは長手方向に分割して製作されるが、分割して製作したトラフ１０３（１０９，１１４）を溶接接合する場合、その接合箇所にも溶接変形による残留熱変形が生じると共に溶接ビードによる小規模な突起が生じる。例えば、図９(c) の溶接接合部分の拡大図に示すように、トラフ１０３（１０９，１１４）を接合した接合箇所１１７に角折れ変形や溶接ビード１１８による突起が生じ、形状不整のない完全な形状のトラフ１０３（１０９，１１４）を製作することは難しい。
【００１３】
そして、このような形状不整を有するトラフ１０３（１０９，１１４）を用いてコンベアベルトを浮上させようとした場合、形状不整のある部分でベルトとトラフ１０３（１０９，１１４）とが局部的に接触し、ベルトとトラフ間に大きな接触抵抗が生じる。このため、所定の搬送性能を実現させるために必要な駆動力が大きくなってしまう。
【００１４】
そこで、本出願人は、これを解決する手段として、トラフを成形性に優れた繊維強化プラスチック（以下「ＦＲＰ］という。）で製作することによって滑らかな形状のトラフを製作することを発明した。このようにトラフをＦＲＰで製作することにより、ベルトがトラフに接触してもベルトとトラフの間の接触抵抗を軽減でき、負荷（載荷）状態でベルトを移動させた場合に小さな動力での搬送が可能となる。
【００１５】
しかしながら、ベルトの厚みやトラフの曲率等の条件により、例えば、無負荷（無載荷）状態でベルトをトラフに沿うように湾曲させて移動させた場合、ベルトが元の平らな状態に戻ろうとする復元力によってベルト両側端部（耳部）がトラフと強く接触してしまう場合があることが判った。特に、ベルトの両側端部では圧力が低くなるので接触し易い。
【００１６】
そして、このようにベルト端部がトラフと接触した場合、摩擦熱が発生する。これらの接触時の摩擦係数は、従来から使用されている鋼製トラフよりＦＲＰ製トラフの方が小さいが、鋼に比較してＦＲＰの熱伝導率は２桁程度小さい（例えば、鋼；約５０Ｗ／ｍ・Ｋ程度に対して、ＦＲＰ；約０．５Ｗ／ｍ・Ｋ程度）ので、ＦＲＰ製トラフでは摩擦によって発生した熱が逃げ難く、この摩擦熱によってトラフ自体が高温になってしまう。
【００１７】
図７はこのようなベルト接触時のトラフ表面温度の変化を示すグラフであり、従来からの鋼製トラフは線ａに示すように表面温度が４０℃程度まで上昇するのに対して、ＦＲＰ製トラフは線ｂに示すように表面温度が８０〜９０℃まで上昇してしまう。
【００１８】
このようにトラフ自体が高温になると、これに接触するベルト端部のゴムも高温になり、これによりゴム製ベルトが軟化し、トラフとの接触によって摩耗したゴムの粉がトラフ内面に付着してしまう。
【００１９】
そのため、ゴムが付着したトラフ内面と接触しながら移動するベルト端部では摩擦抵抗が増し、結果として、トラフとベルト間の摩擦係数が見かけ上増大して搬送抵抗が増えて、ベルトを移動させるためにより大きな動力が必要となる。また、ベルトとトラフの摩擦がより大きくなって著しい温度上昇を生じれば、トラフ材料であるＦＲＰの材質が変質するおそれもある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
そこで、前記課題を解決するために、本願発明は、所定の曲面部を中央長手方向に有し、被搬送物の搬送方向に連続するトラフと、該トラフの曲面部に高圧空気を供給する空気供給口と、該空気供給口から供給する高圧空気で前記トラフの曲面部の内面に沿って浮上して移動するコンベアベルトとを備え、前記トラフを繊維強化プラスチックで形成し、該トラフ内面の少なくとも前記コンベアベルトの両側端部が通過する部分のトラフ長手方向に熱伝導部材を設け、該熱伝導部材の内面を前記トラフ内面と形状不整のない滑らかな表面に形成している。このように、トラフを繊維強化プラスチックで形成することにより形状不整のないトラフを形成し、コンベアベルトの両側端部（側部の端）が通過する部分のトラフ内面長手方向に熱伝導部材を設けることにより、移動（走行）するコンベアベルトがトラフに接触しても熱伝導部材と接触して熱を効果的に拡散するので、トラフ自体が高温になるのを抑えて、安定したコンベアベルトの移動が可能な空気浮上式ベルトコンベア装置を構成することができる。
【００２１】
前記トラフを、前記コンベアベルトを浮上させる位置の中央部トラフと、該コンベアベルトの両側端部が通過する位置の側部トラフとで構成し、前記中央部トラフを繊維強化プラスチックで形成し、前記側部トラフを熱伝導部材で形成することにより、コンベアベルトの両側端部が接する部分が熱伝導部材であるため、移動するコンベアベルトの両側端部は熱伝導部材と接触しても熱を効果的に拡散させてトラフが高温になるのを抑え、コンベアベルトを安定して移動させることができる。
【００２２】
また、前記熱伝導部材を、前記トラフの前記コンベアベルトの両側端部が通過する部分を含む所定幅で前記トラフ内面の両側部に設けても、移動するコンベアベルトの両側端部の接触するトラフ部分は熱伝導部材であるので、トラフが高温になるのを抑えて、コンベアベルトを安定して移動させることができる。
【００２３】
さらに、これら空気浮上式ベルトコンベア装置のトラフの両側部に設けた前記熱伝導部材の間の領域のトラフ内面に、熱伝導部材の薄板を設ければ、コンベアベルトがトラフと接触する場合、トラフの両側部に設けられた熱伝導部材か、繊維強化プラスチックで不整なく仕上げたトラフの内面に設けられた熱伝導部材の薄板のいずれかとなるため、接触時の発熱は熱伝導部材により拡散されてトラフ自体が高温になるのを抑えて、コンベアベルトを安定して移動させることができる。
【００２４】
また、前記トラフの内側全面に前記熱伝導部材の薄板を設けても、移動するコンベアベルトが接触するのは、繊維強化プラスチックで形状不整なく仕上げられたトラフの内側全面に設けられた熱伝導部材の薄板であり、摩擦熱によりトラフ自体が高温になるのを抑えて、コンベアベルトを安定して移動させることができる。
【００２５】
その上、前記トラフ内面の前記コンベアベルトの両側端部が通過する部分をほぼ平面に形成することにより、曲げられたコンベアベルトが平面状に戻ろうとする復元力が最も大きくなる両側端部において押付け力を軽減することができ、コンベアベルトがトラフへ接触した時の接触抵抗を軽減することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、空気浮上式ベルトコンベア装置の縦断面のみを図示して説明する。
【００２７】
図１は本願発明の第１実施形態を示す空気浮上式ベルトコンベア装置の縦断面図である。図示するように、トラフ１は、ほぼ半円形の曲面部２と、この曲面部２の両側部に形成されたフランジ部３とを具備しており、このトラフ１の内面に沿うように可擦性のコンベアベルト４が湾曲させられて移動する。
【００２８】
また、曲面部２のトラフ中央長手方向（ベルト移動方向）には、コンベアベルト４の浮上用高圧空気を供給する空気供給口たる給気孔５が所定ピッチで設けられている。この給気孔５に高圧空気を供給する供給機としては、一般的にブロアが用いられ、このブロアから供給する高圧空気が、トラフ１の長手方向に設けられたダクト１６を経由して給気孔５に送られる。給気孔５は、トラフ１の成形後に工作機械で設けても、トラフ１の成形時に設けてもよい。また、設ける位置も中央長手方向から側部にずれていてもよい。
【００２９】
この第１実施形態では、トラフ１が、中央部トラフとなるＦＲＰ製トラフ部６と、両側方の側部トラフとなる鋼製トラフ部７とで形成されている。この鋼製トラフ部７が熱伝導部材であり、熱伝導性のよい材料であれば、ステンレス鋼や銅などの他の材質であってもよい。
【００３０】
中央のＦＲＰ製トラフ部６は成形型に沿って成形されており、従来の鋼製トラフのように板曲げ加工時に生じる形状不整や溶接熱変形等による不整を生じることなく滑らかな表面に形成されている。このＦＲＰ製トラフ部６の両側部上端には、外側に向けてフランジ８が形成されている。
【００３１】
そして、このＦＲＰ製トラフ部６の両側端部に設けられた鋼製トラフ部７は、接合部１０において、内面が中央部のＦＲＰ製トラフ部６の内面と連続するように形成されている。この鋼製トラフ部７は、両側部下端に前記ＦＲＰ製トラフ部６の上端に形成されたフランジ８と接合するための下部フランジ９が形成され、両側部上端にトラフ１全体をフレーム１１に取付けるためのフランジ部３が設けられている。このフランジ部３も長手方向に連続するように設けられている。
【００３２】
これらのＦＲＰ製トラフ部６と鋼製トラフ部７とは、フランジ８と下部フランジ９とがフレーム１１に設けられた支持部材１２上で重ねられてボルト１３で固定されている。また、鋼製トラフ部７のフランジ部３は、フレーム１１に設けられた受け部材１４の上部で支持され、ボルト１５によって固定されている。なお、鋼製トラフ部７を下部フランジ９で確実に固定できれば、フランジ部３は設けなくてもよい。
【００３３】
このように形成された空気浮上式ベルトコンベア装置１７によれば、給気孔５から供給される高圧空気によって中央部のＦＲＰ製トラフ部６の内面から所定量浮上して移動するコンベアベルト４は、形状不整のないトラフ内面によって浮上時のトラフ１との隙間を安定して確保しやすく、ベルト４とトラフ１の間の移動時の抵抗を軽減できる。特に、載荷状態での移動時に接触した場合に最も接触抵抗が大きくなるベルト中央部はＦＲＰ製トラフ部６と接触することとなるので、大きな抵抗を生じることなく移動させることができる。
【００３４】
一方、両側端部の鋼製トラフ部７により、湾曲させて移動させるコンベアベルト４を無負荷（無載荷）状態で移動させた場合、平面状に戻ろうとする復元力が大きく作用するので、コンベアベルト４の両側端部４ａ（耳部）がトラフ１に接触する場合があるが、この時に最も摩擦抵抗が大きくなるベルト４の両側端部４ａが接触するのは熱伝導部材たる鋼製トラフ部７であるので、鋼製トラフ部７との間の接触により生じた摩擦熱は熱伝導率の高い鋼製トラフ部７から周囲へ効果的に拡散して逃がすことができ、接触するベルト端部４ａ位置でのトラフ温度の上昇を抑止してベルト接触に起因するゴムの摩耗や摩擦抵抗等の増大を防ぐことができる。
【００３５】
図７は本願発明の空気浮上式ベルトコンベア装置と従来の空気浮上式ベルトコンベア装置とにおけるベルト接触時のトラフ表面温度の変化を示すグラフであり、前記構成によれば、線ｃで示すようにトラフ表面温度の上昇は５０〜５５℃程度であるため、ＦＲＰ製トラフのみを示す線ｂに比べて３０℃程度温度上昇を抑えることができることがわかる。これにより、コンベアベルト４の一時的な接触によって鋼製トラフ部７が発熱しても、コンベアベルト４のゴムが摩耗したり変質するようなこと等が生じない温度に抑えることができる。
【００３６】
図２は本願発明の第２実施形態を示す空気浮上式ベルトコンベア装置の縦断面図である。なお、図１と同一の構成には、同一符号を付して説明する。図示するように、この第２実施形態では、トラフ２１が、ＦＲＰ製トラフ本体２２と、このトラフ本体２２の内面に設けられた薄板の鋼製熱伝導部材２３（以下「鋼板」ともいう。）とで形成されている。この鋼製熱伝導部材２３も、熱伝導性のよい材料であれば銅などの他の材質であってもよい。
【００３７】
このＦＲＰ製トラフ本体２２も成形型に沿って成形されており、従来の鋼製トラフのように板曲げ加工時に生じる形状不整や溶接熱変形等による不整を生じることなく滑らかな表面に形成されている。このＦＲＰ製トラフ本体２２の両側部上端には、外側に向けてフランジ２４が形成されている。２５は給気孔であり、２６はダクトである。
【００３８】
そして、このＦＲＰ製トラフ本体２２の内面に薄板の鋼製熱伝導部材２３が一体的に設けられている。この薄板の鋼製熱伝導部材２３は、形状不整のないＦＲＰ製トラフ本体２２の表面に沿うように変形する厚みと剛性を有したものであり、一体的に設けられた状態で内面に形状不整がないようにしている。
【００３９】
この鋼製熱伝導部材２３としては、例えば、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の板厚の鋼板がＦＲＰ製トラフ本体２２の内側全面に設けられている。この鋼板熱伝導部材２３をＦＲＰ製トラフ本体２２に設ける方法としては、ＦＲＰ製トラフ本体２２を成形する時に鋼板熱伝導部材２３を一体的に成形するか、あるいはＦＲＰ製トラフ本体２２の成形後に鋼板熱伝導部材２３を接着することにより設けられる。
【００４０】
このように形成された空気浮上式ベルトコンベア装置２７によれば、ＦＲＰ製トラフ本体２２の内面に設けられた鋼板２３はＦＲＰ製トラフ本体２２の内面に沿うように変形するので、不整なく形成されるＦＲＰ製トラフ本体２２と同一の不整のない内面で仕上げられる。したがって、このトラフ１の内面から所定量浮上して移動するコンベアベルト４は空気浮上時にトラフ１との隙間を安定して確保しやすく、ベルト４とトラフ１の間の移動時の抵抗を軽減できる。
【００４１】
一方、湾曲させて移動させるコンベアベルト４を無負荷（無載荷）状態で移動させた時に、平面状に戻ろうとする復元力が大きく作用するので、コンベアベルト４の両側端部４ａがトラフ２１に接触する場合がある。しかし、この時に摩擦抵抗が大きくなるベルト４の両側端部４ａが接触するのは熱伝導部材たる鋼板２３であるため、鋼板２３との間の接触により生じた摩擦熱は熱伝導率の高い鋼板２３により周囲へ効果的に拡散して逃がすことができ、ベルト端部４ａ位置でのトラフ２１の温度上昇を抑止して、ベルト接触に起因するコンベアベルト４の摩耗や摩擦抵抗の増大を防ぐことができる。
【００４２】
図３の(a) 〜(d) は、本願発明の他の実施態様を含む空気浮上式ベルトコンベア装置の縦断面を模式的に示した縦断面図である。これらの図では模式的に記載しているが、ＦＲＰ製トラフと熱伝導部材との接合や接着は上述した実施形態の構成等を組合わせて行われる。
【００４３】
図３(a) は前記図１に示す第１実施形態の空気浮上式ベルトコンベア装置１７の縦断面を模式的に示したものであり、中央部のＦＲＰ製トラフ部６と、両側端部の鋼製トラフ部７とで形成されたトラフ１の内面に沿って、コンベアベルト４が所定量浮上して移動するように構成されている。
【００４４】
図３(b) は前記図２に示す第２実施形態の空気浮上式ベルトコンベア装置２７の縦断面を模式的に示したものであり、ＦＲＰ製トラフ本体２２と、このトラフ本体２２の内面に設けられた薄板の鋼製熱伝導部材２３とで形成されたトラフ２１の内面に沿って、コンベアベルト４が所定量浮上して移動するように構成されている。
【００４５】
図３(c) は本願発明の第３実施形態に係る空気浮上式ベルトコンベア装置３７の縦断面を模式的に示したものである。この第３実施形態のトラフ３１は、ＦＲＰ製トラフ本体３２のコンベアベルト４の端部４ａが通過するトラフ本体内面部分にのみ鋼製熱伝導部材３３が設けられている。３５は給気孔であり、３６はダクトである。
【００４６】
鋼製熱伝導部材３３は、ＦＲＰ製トラフ本体３２の長手方向に連続するように設けられており、コンベアベルト４の端部４ａが通過する部分から両幅方向に所定幅をカバーする幅寸法で設けられている。この鋼製熱伝導部材３３の内面は、ＦＲＰ製トラフ本体３２の内面と面一となるように設けられている。
【００４７】
この鋼製熱伝導部材３３としては、載荷荷重の偏載などによるベルト端部の通過位置変化を考慮すると１００ｍｍ〜２００ｍｍ程度の幅を有し、接触したトラフ位置からトラフ１の幅方向へ効果的に熱を拡散させるために２ｍｍ〜３ｍｍ程度か、より厚い板厚が好ましい。
【００４８】
このような構成のトラフ３１によっても、ＦＲＰ製トラフ本体３２の内面に設けられた鋼板熱伝導部材３３により、湾曲させて移動させるコンベアベルト４を無負荷（無載荷）状態で移動させた場合、平面状に戻ろうとする復元力でベルト４の両側端部４ａが接触するのは熱伝導部材たる鋼板熱伝導部材３３である。そのため、鋼板熱伝導部材３３との接触により摩擦熱を生じたとしてもその熱は鋼板３３により周囲へ効果的に逃がすことができ、ベルト端部４ａでのトラフ３１の温度上昇は抑えられ、ベルト接触に起因するコンベアベルトのゴムの摩耗や摩擦抵抗の増大を防ぐことができる。
【００４９】
図３(d) は本願発明の第４実施形態に係る空気浮上式ベルトコンベア装置４７の縦断面を模式的に示したものである。この第４実施形態は、前記第１実施形態と前記第２実施形態とを組合わせたハイブリッド構造のものである。
【００５０】
図示するように、このトラフ４１は、中央部が内面に薄板の鋼製熱伝導部材４３が設けられたＦＲＰ製トラフ部４２と、その両側端部に設けられた鋼製トラフ部４４とで形成されている。この第４実施形態におけるＦＲＰ製トラフ部４２の内面に設けられた鋼製熱伝導部材４３も、設けられた状態でＦＲＰ製トラフ部４２の内面に沿って形状不整のない厚みと剛性を有したものである。４５は給気孔であり、４６はダクトである。
【００５１】
また、両側端部の鋼製トラフ部４４は、上述した第１実施形態と同様の構成であり、ＦＲＰ製トラフ部４２と鋼製トラフ部４４との接合も同様の構成で取付けられる。これらの詳細な説明は省略する。
【００５２】
このように構成された空気浮上式ベルトコンベア装置４７によれば、通常の搬送時には上述した他の実施形態と同様に、形状不整のないトラフ４１の内面から所定量浮上して移動するコンベアベルト４は空気浮上時にトラフ４１との隙間を安定して確保しやすく、ベルト４とトラフ４１の間の接触を軽減できる。また、トラフ４１の両側端部に設けられた鋼製トラフ部４４により、湾曲させて移動させるコンベアベルト４を無負荷（無載荷）状態で移動させた場合、平面状に戻ろうとする復元力でベルト４の両側端部４ａが接触するのは熱伝導部材たる鋼製トラフ部４４となるため、鋼製トラフ部４４との接触により摩擦熱を生じたとしてもその熱は鋼製トラフ部４４により周囲へ効果的に逃がすことができ、ベルト端部４ａでのトラフ４１の温度上昇が抑えられ、ベルト接触に起因する摩擦抵抗の増大を防ぐことができる。
【００５３】
その上、この実施形態によれば、負荷（載荷）状態でコンベアベルト４を移動させている時に浮上用空気の送風量が機械のトラブルなどにより減少したとしても、コンベアベルト４が接触する部分は熱伝導部材４３であるため、この部分でも接触による発熱を効果的に拡散させてトラフ４１が高温となることを防止することができる。
【００５４】
図４は本願発明の第３実施形態を示す空気浮上式ベルトコンベア装置の拡大縦断面図であり、前記図３(c) に示す構成の例である。この図では、トラフ右半部におけるコンベアベルトとトラフとの関係を示している。図３(c) に示した構成と同一の構成には同一符号を付して説明する。
【００５５】
前記したように湾曲させられて移動するコンベアベルト４は、トラフ３１の内面形状の円弧と沿うようにほぼ同一の円弧で曲げられ、トラフ３１の下部から供給される高圧空気によってトラフ１の内面と所定の隙間Ｖを保って浮上した状態で移動させられる。このように湾曲させられたコンベアベルト４が復元力によって平面状に戻ろうとした場合、その自由端である両側端部に最も大きな復元力が働く。
【００５６】
そこで、図示するように、熱伝導部材３３のトラフ中心側位置までの中央部のＦＲＰ製トラフ本体３２を湾曲状に形成し、この熱伝導部材３３の中心側位置からトラフ端部３２ａに向けて、トラフ３１の内面形状を、トラフ３１の円弧の接線方向に向けて直線状に延びる平面部３４で形成している。これにより、トラフ３１の内面形状が、トラフの中心部では湾曲した曲面形状で、コンベアベルト４の側端部４ａから所定量中央側に移った位置からトラフ両側端部に向けて平面形状となっている。そのため、トラフ３１の湾曲部では、同様に湾曲させられて浮上したコンベアベルト４との間に所定の隙間Ｖが形成され、トラフ３１の平面部３４では、湾曲させられたコンベアベルト４の端部４ａとトラフ３１の内面との間が広がった隙間Ｗを形成するようにできる。
【００５７】
このようにコンベアベルト４の端部４ａとトラフ３１の内面とが広がるような隙間Ｗを形成することにより、コンベアベルト４が湾曲させられた力の復元力によって戻ろうとしたときに、最も復元力が働くコンベアベルト４の端部４ａがトラフ３１と接触し難くくなり、コンベアベルト４がトラフ３１と接触した場合でも大きな摩擦力を発生しないようにできる。このような構成は上述したいずれの実施形態においても適用可能であるが、特に、トラフの中央部から浮上用の高圧空気が供給されている構成の場合、圧力が落ちるコンベアベルト４の両側端部４ａがトラフ３１と接触し難くくなって好ましい。
【００５８】
図５は本願発明のＦＲＰ製トラフを製作する方法の一例を示す縦断面図であり、図６(a) 〜(c) は、本願発明のＦＲＰ製トラフを製作する手順の一例を示す斜視図である。これらの図では、図３(b),(c) に示すＦＲＰ製トラフ２１，３１を真空注入成形法とハンドレイアップ法とによって製作する例を示している。
【００５９】
図５に示すように、成形型５１の上部に繊維材料５２（例えば、ガラス繊維や炭素繊維）が予めセットされ、その上部に真空パック５３が設けられる。そして、真空ポンプ５４によって吸引することにより、樹脂タンク５５から繊維材料５２の空間に樹脂５６が浸透し、この樹脂５６を冷却固化させることによってＦＲＰ製トラフ本体２２、３２が形成される。
【００６０】
前記図３(b),(c) の例において、鋼製熱伝導部材２３，３３をＦＲＰ製トラフ本体２２，３２に一体的に設ける方法としては、このように成形型５１に繊維材料５２をセットする時に鋼製熱伝導部材２３，３３を成形型５１側にセットし、ＦＲＰ製トラフ本体２２，３２の成形時に鋼製熱伝導部材２３，３３も一体的に成形してＦＲＰ製トラフ本体２２，３２と接合させる方法や、又は、ＦＲＰ製トラフ本体２２，３２の成形後に鋼製熱伝導部材２３，３３を接着して一体的に形成する方法等によって可能である。
【００６１】
図６(a) に示すように、前記図５の方法で形成されたＦＲＰ製トラフ本体２２，３２は、図６(b) に示すように、他の部品であるフランジ５７とダクト１６（２６）とがハンドレイアップ法によって設けられる。そして、図６(c) に示すように、ＦＲＰ製トラフ本体２２，３２に所定の取付穴５８を加工して、トラフ２１，３１が形成される。
【００６２】
なお、このような製作方法以外に、トラフの中央部がＦＲＰ製で形状不整のないように形成され、コンベアベルト４の端部４ａが接するトラフ部分にベルト接触による摩擦熱を効果的に拡散して発熱を抑止できる熱伝導部材２３，３３（鋼製トラフ部７，４４を含む）が設けられた構成を製作できれば、他の方法によって製作してもよい。
【００６３】
また、上述した実施形態における種々の熱伝導部材は、トラフの長手方向に連続的に設けても断続的に設けてもよく、熱伝導部材の熱伝導率や大きさ、トラフの材質等に応じて適宜設定すればよい。
【００６４】
さらに、上述した第１〜第４実施形態は一実施形態であり、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【００６５】
【発明の効果】
本願発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【００６６】
形状不整がないようにトラフを形成してコンベアベルトの局部的な接触を防止し、トラフにコンベアベルトが接触してもトラフ自体が高温になるのを抑止して安定したベルト移動が可能な空気浮上式ベルトコンベア装置を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１実施形態を示す空気浮上式ベルトコンベア装置の縦断面図である。
【図２】本願発明の第２実施形態を示す空気浮上式ベルトコンベア装置の縦断面図である。
【図３】 (a) 〜(d) は、本願発明の他の実施態様を含む空気浮上式ベルトコンベア装置の縦断面を模式的に示した縦断面図である。
【図４】本願発明の第３実施形態を示す空気浮上式ベルトコンベア装置の拡大縦断面図である。
【図５】本願発明のＦＲＰ製トラフを製作する方法の一例を示す縦断面図である。
【図６】 (a) 〜(c) は、本願発明のＦＲＰ製トラフを製作する手順の一例を示す斜視図である。
【図７】本願発明の空気浮上式ベルトコンベア装置と従来の空気浮上式ベルトコンベア装置とにおけるベルト接触部のトラフ表面温度の変化を示すグラフである。
【図８】 (a),(b),(c) は、従来の空気浮上式ベルトコンベア装置の例を示す断面図である。
【図９】従来のトラフを示す図面であり、(a) は斜視図、(b) は縦断面図、(c) は溶接接合部分の拡大図である。
【符号の説明】
１…トラフ
２…曲面部
３…フランジ部
４…コンベアベルト
４ａ…端部
５…給気孔
６…ＦＲＰ製トラフ部
７…鋼製トラフ部
８…フランジ
９…下部フランジ
１０…接合部
１１…フレーム
１２…支持部材
１３…ボルト
１４…受け部材
１５…ボルト
１６…ダクト
１７…空気浮上式ベルトコンベア装置
２１…トラフ
２２…ＦＲＰ製トラフ本体
２３…鋼製熱伝導部材
２４…フランジ
２５…給気孔
２６…ダクト
２７…空気浮上式ベルトコンベア装置
３１…トラフ
３２…ＦＲＰ製トラフ本体
３３…鋼製熱伝導部材
３４…平面部
３５…給気孔
３６…ダクト
３７…空気浮上式ベルトコンベア装置
４１…トラフ
４２…ＦＲＰ製トラフ本体
４３…鋼製熱伝導部材
４４…鋼製トラフ部
４５…給気孔
４６…ダクト
４７…空気浮上式ベルトコンベア装置
５１…成形型
５２…繊維材料
５３…真空パック
５４…真空ポンプ
５５…樹脂タンク
５６…樹脂
５７…フランジ
５８…取付穴
Ｖ，Ｗ…隙間

Claims

所定の曲面部を中央長手方向に有し、被搬送物の搬送方向に連続するトラフと、該トラフの曲面部に高圧空気を供給する空気供給口と、該空気供給口から供給する高圧空気で前記トラフの曲面部の内面に沿って浮上して移動するコンベアベルトとを備え、前記トラフを繊維強化プラスチックで形成し、該トラフ内面の少なくとも前記コンベアベルトの両側端部が通過する部分のトラフ長手方向に熱伝導部材を設け、該熱伝導部材の内面を前記トラフ内面と形状不整のない滑らかな表面に形成した空気浮上式ベルトコンベア装置。
前記トラフを、前記コンベアベルトを浮上させる位置の中央部トラフと、該コンベアベルトの両側端部が通過する位置の側部トラフとで構成し、前記中央部トラフを繊維強化プラスチックで形成し、前記側部トラフを熱伝導部材で形成したことを特徴とする請求項１記載の空気浮上式ベルトコンベア装置。
前記熱伝導部材を、前記トラフの前記コンベアベルトの両側端部が通過する部分を含む所定幅で前記トラフ内面の両側部に設けたことを特徴とする請求項１記載の空気浮上式ベルトコンベア装置。
請求項２又は請求項３記載の空気浮上式ベルトコンベア装置において、前記トラフの両側部に設けた前記熱伝導部材の間の領域のトラフ内面に、熱伝導部材の薄板を設けたことを特徴とする空気浮上式ベルトコンベア装置。
前記トラフの内側全面に前記熱伝導部材の薄板を設けたことを特徴とする請求項１記載の空気浮上式ベルトコンベア装置。
前記トラフ内面の前記コンベアベルトの両側端部が通過する部分をほぼ平面に形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気浮上式ベルトコンベア装置。