JP5024737B2

JP5024737B2 - 長尺物の巻取りドラム

Info

Publication number: JP5024737B2
Application number: JP2010232393A
Authority: JP
Inventors: 純宮島; 恭夫熊本
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2030-10-15
Also published as: JP2012086911A; CN102530653A; KR20120039465A; CN102530653B; TW201228917A; KR101350909B1; TWI473754B

Description

本発明は、例えば採石場で鉱石等の搬送に用いるコンベヤベルト等の長尺物を運搬のために巻き取る長尺物の巻取ドラムに関するものである。

従来、採石場で鉱石等の搬送に使用されるコンベヤベルトは、その全長が数キロメートル以上にもおよぶ場合があり、このような長尺のコンベヤベルトは継ぎ合わせるには多くの手間を要する。このため、使用先での継ぎ合わせを極力少なくするために、工場から使用先まで運搬する際には、できるだけ長くした長尺のコンベヤベルトを梱包用の巻取ドラムに巻き取り、車両や船舶に搭載して使用先まで運搬するようにしている。

また、コンベヤベルトの運搬に使用する巻取ドラムは、コンベヤベルトが巻き付けられる巻芯部と、巻芯部の軸方向両端に設けられた一対のフランジ部とから構成され、各フランジ部の外周部を接地することにより、各フランジ部によって巻芯部を支持するようになっている。この場合、巻取ドラムは、運搬時や保管時に車両や船舶の床や保管場所の地面に置かれるが、各フランジ部が円形では転がりやすいため、各フランジ部の外周部を多角形状にした巻取ドラムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

実開昭６４−２４０７６号公報

前述のように、巻取ドラムはコンベヤベルトの運搬に用いられるが、使用後は回収されることなく廃棄される場合が多い。しかしながら、長大なコンベヤベルトを巻き取る巻取ドラムは、大型で高い強度が必要とされるため、鋼材等の材料使用量が多く、コストが高くつくという問題点がある。

そこで、従来の巻取ドラムでは、フランジ部を、巻芯部から外周部の各角部に向かって放射状に延びる複数の内側部材と、外周部の各辺をなす複数の外側部材とから形成することにより、フランジ部をトラス状にして材料使用量を少なくしている。しかしながら、このような構造においても、接地時に荷重を受ける部分と他の部分とが同じ強度の部材で形成されているため、フランジ部の強度に寄与しない部分まで無用に強度の高い部材が用いられており、更なる低コスト化の余地が残されていた。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、必要な強度を確保するとともに、低コスト化を図ることのできる長尺物の巻取ドラムを提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、長尺物が巻き付けられる巻芯部と、巻芯部の軸方向両端に設けられ、外周部が多角形状に形成された一対のフランジ部とを備え、各フランジ部の外周部を接地することにより、各フランジ部によって巻芯部を支持するようにした長尺物の巻取ドラムにおいて、前記フランジ部を、巻芯部から外周部の各角部に向かって放射状に延びる複数の内側部材と、外周部の各辺をなす複数の外側部材とから形成するとともに、各内側部材のうち、少なくとも互いに隣り合う一対の内側部材を含む一部の内側部材を、他の内側部材よりも強度の高い部材によって形成し、外周部の各角部のうち、前記一対の内側部材が連結される角部に、接地面からの反力を受ける接地部を設けている。

これにより、各フランジ部を接地すると、接地部が接地面からの反力を受け、この反力は一対の内側部材への荷重となり、他の内側部材に荷重が加わることがないので、フランジ部の強度に寄与しない他の内側部材に強度の高い部材が用いられることがなく、その分だけフランジ部の材料使用量が少なくなる。

本発明によれば、フランジ部の強度に寄与しない内側部材に強度の高い部材が用いられることがないので、その分だけフランジ部の材料使用量を少なくすることができる。これにより、必要な強度を確保するとともに、低コスト化を図ることができるので、例えばコンベヤベルトの運搬のように、再利用されることなく廃棄される巻取ドラムとして用いる場合に極めて有利である。

本発明の一実施形態を示す巻取ドラムの正面図巻取ドラムの側面図巻取ドラムの要部拡大正面図接地部の拡大正面図巻芯部を示す部分側面断面図接地状態を示す巻取ドラムの正面図変形例を示す巻取ドラムの正面図

図１乃至図７は本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態の巻取ドラムは、採石場で鉱石等の搬送に使用されるコンベヤベルトを運搬のために巻き取るものである。

この巻取ドラムは、長尺物としてのコンベヤベルト１が巻き付けられる巻芯部１０と、巻芯部１０の軸方向両端に設けられた一対のフランジ部２０と、各フランジ部２０に一対ずつ設けられた接地部３０とから構成され、各フランジ部２０の外周部２０ａは八角形状に形成されている。

巻芯部１０は、両端を開口した円筒状の内筒１１と、内筒１１よりも外径の大きい円筒状の外筒１２とからなり、内筒１１は外筒１２内に配置されている。内筒１１は外筒１２よりも軸方向に長く形成され、外筒１２の両端と内筒１１の外周面との間は円形の閉塞板１３によって閉塞されている。この場合、閉塞板１３の周縁の周方向複数箇所には、半円形状の複数の水抜き孔１３ａが設けられている。

フランジ部２０は、巻芯部１０から外周部２０ａの各角部に向かって放射状に延びる８本の内側部材２１，２２，２３と、外周部２０ａの各辺をなす８本の外側部材２４とから形成されている。各内側部材２１，２２，２３及び各外側部材２４はそれぞれ断面コ字状の鋼材からなり、その一端は内筒１１の外周面に接合されている。この場合、内筒１１の軸方向端部には正八角形状の補強板２５が取り付けられ、各内側部材２１，２２，２３及び各外側部材２４の端部側は補強板２５と巻芯部１０の閉塞板１３との間に配置されている。補強板２５の中央部は内筒１１の軸方向端部が貫通するように開口しており、補強板２５は内筒１１の外周縁に接合されている。また、補強板２５の周方向複数箇所には、ボルト挿通用の孔２５ａが設けられ、補強板２５の内側の面には孔２５ａに挿入されたボルトが螺合するナット２５ｂが取り付けられている。

フランジ部２０の各内側部材２１，２２，２３のうち、外周部２０ａの下辺両端に延びる一対の内側部材２１（互いに隣り合う内側部材）と、この一対の内側部材２１と巻芯部１０を間にして対称位置にあり、外周部２０ａの上辺両端に延びる他の一対の内側部材２２（互いに隣り合う内側部材）は、その幅寸法Ｗ1 が他の内側部材２３の幅寸法Ｗ2 よりも大きい部材からなる。これにより、これら一部の内側部材２１，２２は他の内側部材２３よりも強度が高くなっている。フランジ部２０は、外周部２０ａの下辺両端に延びる一対の内側部材２１と、外周部２０ａの下辺をなす外側部材２４とが正三角形をなし、外周部２０ａの上辺両端に延びる他の一対の内側部材２２と、外周部２０ａの上辺をなす他の外側部材２４とがそれぞれ正三角形をなすように形成されている。また、強度の低い他の４本の内側部材２３は、強度の高い内側部材２１，２２よりも短く形成され、それぞれ外周部２０ａの両側辺の両端に延びている。これにより、フランジ部２０は、径方向の幅寸法Ｌ1 と高さ寸法Ｌ2 とが等しくなるように形成されている。

接地部３０は角筒状の部材からなり、その内部はフォークリフトの爪を挿入可能な挿入部３１をなす。接地部３０は、外周部２０ａの各角部のうち、外周部２０ａの下辺両端に延びる一対の内側部材２１が連結される角部に設けられ、内側部材２１の端部に接合されている。また、接地部３０の上面には内側部材２１の端部側面に取り付けられた台形状の接合板３２が接合されている。

以上のように構成された巻取ドラムにおいて、コンベヤベルト１を巻き取る場合は、図示しない回転機構の軸を巻芯部１０の内筒１１に挿入し、補強板２５の孔２５ａを介してナット２５ｂに螺合するボルトによってフランジ部２０を回転機構側に固定する。次に、回転機構によって巻取ドラムを回転させながらコンベヤベルト１を長手方向一端側から巻芯部１０に巻き付けることにより、コンベヤベルト１が巻取ドラムに巻き取られる。

コンベヤベルト１が巻き取られた巻取ドラムを運搬または保管する場合は、図６に示すように各フランジ部２０の外周部２０ａを接地面Ａ（車両や船舶の床や保管場所の地面）に接地することにより、各フランジ部２０によって巻芯部１０が支持される。この場合、巻取ドラムは各接地部３０のみが接地面Ａに接地し、各接地部３０がコンベヤベルト１を含む巻取ドラムの自重による接地面Ａからの反力を受ける。この反力は、外周部２０ａの下辺両端に延びる一対の内側部材２１への軸方向の圧縮荷重となり、外周部２０ａの上辺両端に延びる一対の内側部材２２及び他の内側部材２３には荷重が加わることはない。

また、巻取ドラムをフォークリフトで移動する場合には、各接地部３０の挿入部３１にフォークリフトの爪を挿入し、巻取ドラムをフォークリフトで持ち上げる。その際、各フランジ部２０がフォークリフトの爪から受ける反力は、前述と同様、外周部２０ａの下辺両端に延びる一対の内側部材２１への軸方向の圧縮荷重として作用する。

このように、本実施形態の巻取ドラムによれば、フランジ部２０を、巻芯部１０から外周部２０ａの各角部に向かって放射状に延びる複数の内側部材２１，２２，２３と、外周部２０ａの各辺をなす複数の外側部材２４とから形成するとともに、外周部２０ａの各角部のうち、外周部２０ａの下辺両端に延びる一対の内側部材２１が連結される角部に、接地面Ａからの反力を受ける接地部３０を設け、各内側部材２１，２２，２３のうち、接地時に荷重を受ける一対の内側部材２１を他の内側部材２３よりも強度の高い部材によって形成するようにしたので、フランジ部２０の強度に寄与しない内側部材２３に強度の高い部材が用いられることがなく、その分だけフランジ部２０の材料使用量を少なくすることができる。これにより、必要な強度を確保するとともに、低コスト化を図ることができるので、コンベヤベルト１の運搬のように、再利用されることなく廃棄される巻取ドラムとして用いる場合に極めて有利である。

また、外周部２０ａの下辺両端に延びる一対の内側部材２１と、この一対の内側部材２１間の外側部材２４によって形成される三角形の底辺両端を支点として荷重を受けるトラス構造にすることができるので、接地時に荷重を受ける部分の構造計算を容易に行うことができ、設計上極めて有利である。

この場合、外周部２０ａの下辺両端に延びる一対の内側部材２１と、この一対の内側部材２１間の外側部材２４とが正三角形をなすようにしたので、構造設計上最適な形状とすることができ、これらの内側部材２１の荷重を最小限にすることができる。

また、各内側部材２１，２２，２３のうち、互いに隣り合う一対の内側部材２１と、この一対の内側部材２１と巻芯部１０を間にして対称位置にある他の一対の内側部材２２とを、その他の内側部材２３よりも強度の高い部材によって形成したので、フランジ部２０の重心を回転中心に位置させることができ、コンベヤベルト１の巻き取り時や巻き出し時など、回転時のフランジ部２０の重量バランスを良好にすることができる。この場合、各内側部材２１，２２，２３の強度をフランジ部２０の全体でほぼ均一にすることができるので、接地時以外におけるフランジ部２０自体の強度も十分に確保することができる。

更に、フランジ部２０を、接地部３０を外周部２０ａの下辺に位置させたときの径方向の幅寸法Ｌ1 と高さ寸法Ｌ2 とが等しくなるように形成したので、コンベヤベルト１の巻取外径とフランジ部２０の高さ寸法Ｌ2 とがほぼ同等の場合でも、フランジ部２０の幅方向両側が無用に張り出すことがなく、車両や船舶に搭載する際に極めて有利である。

また、各接地部３０にフォークリフトの爪を挿入可能な挿入部３１を設けたので、フォークリフトの爪からの荷重が接地部３０以外の部材に加わることがなく、フォークリフトで移動する場合であっても常に接地部３０で荷重を受けることができる。

図７は前記実施形態の変形例を示すもので、各内側部材２１，２２，２３のうち、接地部３０に連結される一対の内側部材２１と、この一対の内側部材２１間の外側部材２４を他の部材とは色の異なる部材によって形成したものである。これにより、接地時に荷重を受ける三角形部分を他の部分と明確に区別することができるので、例えばコンベヤベルト１を巻き取った後、接地する向きを容易に判別することができる。

尚、前記実施形態では、各内側部材２１，２２，２３のうち、外周部２０ａの下辺側の一対の内側部材２１と、この一対の内側部材２１と巻芯部１０を間にして対称位置にある外周部２０ａの上辺側の他の一対の内側部材２２とを、その他の内側部材２３よりも強度の高い部材によって形成したものを示したが、外周部２０ａの下辺側の一対の内側部材２１のみを他の内側部材よりも強度の高い部材によって形成するようにしてもよい。

また、フランジ部２０の外周部２０ａの形状は、前記実施形態に記載したものに限定されるものではなく、各内側部材２１，２２，２３のなす角度や長さを変えることにより、外周部２０ａを他の形状に形成することが可能である。この場合、外周部２０ａは、前記実施形態のように八角形状のものに限られず、例えば六角形や四角形等、八角形以外の多角形状に形成するようにしてもよい。

１…コンベヤベルト、１０…巻芯部、２０…フランジ部、２１，２２，２３…内側部材、２４…外側部材、３０…接地部、３１…挿入部。

Claims

長尺物が巻き付けられる巻芯部と、巻芯部の軸方向両端に設けられ、外周部が多角形状に形成された一対のフランジ部とを備え、各フランジ部の外周部を接地することにより、各フランジ部によって巻芯部を支持するようにした長尺物の巻取ドラムにおいて、
前記フランジ部を、巻芯部から外周部の各角部に向かって放射状に延びる複数の内側部材と、外周部の各辺をなす複数の外側部材とから形成するとともに、
各内側部材のうち、少なくとも互いに隣り合う一対の内側部材を含む一部の内側部材を、他の内側部材よりも強度の高い部材によって形成し、
外周部の各角部のうち、前記一対の内側部材が連結される角部に、接地面からの反力を受ける接地部を設けた
ことを特徴とする長尺物の巻取ドラム。
前記フランジ部を、他の内側部材よりも強度の高い一対の内側部材と、この一対の内側部材間の外側部材とが正三角形をなすように形成した
ことを特徴とする請求項１記載の長尺物の巻取ドラム。
前記各内側部材のうち、互いに隣り合う一対の内側部材と、この一対の内側部材と巻芯部を間にして対称位置にある他の一対の内側部材とを、その他の内側部材よりも強度の高い部材によって形成した
ことを特徴とする請求項１または２記載の長尺物の巻取ドラム。
前記フランジ部を、接地部を外周部の下辺に位置させたときの径方向の幅寸法と高さ寸法とが等しくなるように形成した
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の長尺物の巻取ドラム。
前記各内側部材のうち、接地部に連結される一対の内側部材を他の内側部材とは色の異なる部材によって形成した
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の長尺物の巻取ドラム。
前記接地部にフォークリフトの爪を挿入可能な挿入部を設けた
ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の長尺物の巻取ドラム。