JP5728819B2 - ベルトコンベヤ - Google Patents

Description

本発明は、２枚のベルトの幅方向の両端部分を圧接用ローラにより圧接し、両端部分を除いた双方のベルトの幅方向の中間部分により被搬送物を挟んで搬送する被搬送物の搬送方法と、この搬送方法が適用されたベルトコンベヤに関する。

石炭などの採掘物や、トンネル工事などで生じる掘削土砂などのようなばら物を鉛直方向に搬送する場合に、従来、急傾斜ベルトコンベヤ（垂直ベルトコンベヤを含む）が用いられている（特許文献１、２、３、４）。

特開平６−３０５５３０ 特開平９−７１３１１ 特開平９−１８３５０４ 特開平１０−１８１８２３

この種のベルトコンベヤの搬送路は、２枚のベルトの幅方向の両端部分を圧接用ローラにより圧接し、両端部分を除いた双方のベルトの幅方向の中間部分により被搬送物を挟んで被搬送物を搬送するように構成されている。
また、搬送路は、被搬送物が供給される供給用直線部と、被搬送物を鉛直方向の上方に直線状に搬送する搬送用直線部と、被搬送物が排出される排出用直線部と、湾曲状に延在し供給用直線部と搬送用直線部とを接続する供給側湾曲部と、湾曲状に延在し排出用直線部と搬送用直線部とを接続する排出側湾曲部とを有している。

しかしながらこのような構成では、搬送用直線部において被搬送物を上方に搬送できるものの、この直線部の両端に接続された供給側湾曲部と排出側湾曲部では、曲率半径の差異に起因して２枚のベルトに速度差が生じる。
そして、それら湾曲部ではベルトを構成するゴムの摩擦により２枚のベルトが密着しており、速度差があることから双方のベルトが円滑に追従して移動できず、湾曲部において被搬送物がこぼれ落ちる不具合があった。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、搬送路が直線部と湾曲部とを有し、被搬送物を２枚のベルトで挟んで搬送するベルトコンベヤにおいて、湾曲部における被搬送物のこぼれを防止することにある。

前記目的を達成するため本発明のベルトコンベヤは、往路と復路とを含んで無端環状に配置された第１のベルトと、往路と復路とを含んで無端環状に配置された第２のベルトと、前記第１のベルトの往路を構成する前記第１のベルトの一方の面と前記第２のベルトの往路を構成する前記第２のベルトの一方の面とで形成され、直線状に延在し被搬送物を搬送する直線部と、湾曲状に延在し前記直線部に接続された湾曲部とを含む搬送路と、前記搬送路において、双方のベルトの前記一方の面の幅方向の両端部分を除いた中間部分により被搬送物を挟んで搬送させるように、双方のベルトの幅方向の両端部分を圧接する圧接用ローラと、双方のベルトのうちの少なくとも一方のベルトを駆動する駆動部とを備えたベルトコンベヤにおいて、前記直線部は、被搬送物が供給され水平方向に延在する被搬送物供給用直線部と、水平方向に対して鉛直方向を含む急傾斜した方向に被搬送物を搬送する搬送用急傾斜直線部と、水平方向に直線状に延在し被搬送物が排出される被搬送物排出用直線部を有し、前記湾曲部は、前記被搬送物供給用直線部と前記搬送用急傾斜直線部とを接続する供給側湾曲部と、前記搬送用急傾斜直線部と前記被搬送物排出用直線部とを接続する排出側湾曲部とを含み、前記被搬送物供給用直線部において、前記圧接用ローラにより圧接される双方のベルトの幅方向の両端部分は水平面上に位置し、被搬送物は水平方向に搬送され、前記圧接用ローラにより互いに圧接される第１のベルトの前記一方の面と第２のベルトの前記一方の面の幅方向の両端部分の表面に、前記供給側湾曲部および前記排出側湾曲部において双方のベルトをそれらベルトの移動方向に滑らせ、それら湾曲部における曲率半径の差異に起因する双方のベルトの速度差を吸収する滑り層が形成され、前記滑り層は、前記第１のベルトの前記一方の面の全域に、および、前記第２のベルトの前記一方の面の全域に、それぞれ設けられたカバーゴム層で構成されていることを特徴とする。

本発明のベルトコンベヤによれば、湾曲部において圧接用ローラにより互いに圧接される双方のベルトの圧接面の間で、双方のベルトがそれらベルトの移動方向に滑り、双方のベルトの速度差が吸収される。
したがって、湾曲部において２枚のベルトが円滑に追従して円弧上を移動し、湾曲部において被搬送物がこぼれ落ちる不具合が解消される。

ベルトコンベヤの正面図である。 搬送路部分の断面図である。 ベルトの拡大断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、ベルトコンベヤ１０は、第１のベルト１２と、第２のベルト１４と、被搬送物３８（図２参照）を搬送する搬送路１６と、圧接用ローラ１８Ａ、１８Ｂと、駆動部２０とを含んで構成されている。
第１のベルト１２は、上側従動プーリ２２と下側従動プーリ２４との間に往路１２Ａと復路１２Ｂを有するように無端環状に配置されている。
往路１２Ａは、圧接用ローラ１８Ａによりその延在方向が規制されて形成され、復路１２Ｂは、案内ローラ２６によりその延在方向が規制されて形成されている。
なお、往路１２Ａは、第１のベルト１２が搬送路１６を構成する箇所で、被搬送物３８が供給される箇所２８から被搬送物３８を排出する箇所３０に至り、また、復路１２Ｂは、搬送物を排出する箇所３０から被搬送物３８が供給される箇所２８に至っている。

第２のベルト１４は、上側駆動プーリ３２と下側従動プーリ３４との間に往路１４Ａと復路１４Ｂを有するように無端環状に配置されている。
往路１４Ａは、第１のベルト１２の往路１２Ａに重なるように、圧接用ローラ１８Ｂによりその延在方向が規制されて形成され、復路１４Ｂは、案内ローラ３６によりその延在方向が規制されて形成されている。
なお、往路１４Ａは、第２のベルト１４が搬送路１６を構成する箇所で、被搬送物３８が供給される箇所２８から被搬送物３８を排出する箇所３０に至り、また、復路１４Ｂは、搬送物を排出する箇所３０から被搬送物３８が供給される箇所２８に至っている。

搬送路１６は、第１のベルト１２の往路１２Ａと、第２のベルト１４の往路１４Ａとで形成されている。
図２に示すように、圧接用ローラ１８Ａ、１８Ｂは、搬送路１６において、双方のベルト１２、１４の幅方向の両端部分を除いた中間部分により被搬送物３８を挟んで搬送させるように、互いに対向して配置され、双方のベルト１２、１４の幅方向の両端部分を圧接している。
圧接用ローラ１８Ａ、１８Ｂは回転可能に配設され、したがって、圧接用ローラ１８Ａ、１８Ｂは第１、第２のベルト１２、１４の移動に追従して回転する。

駆動部２０は、第１のベルト１２と第２のベルト１４の少なくとも一方のベルトを駆動するように構成されている。
本実施の形態では、上側駆動プーリ３２を回転駆動することで第２のベルト１４を移動（走行）させるように構成されている。すなわち、第２のベルト１４が駆動されることで、この第２のベルト１４に追従して第１のベルト１２が移動する。
駆動部２０は、例えば、単一のモータ、減速機、歯車機構など、従来公知の様々な構成が採用可能である。
なお、垂直ベルトコンベヤには種々の形式が提供されており、第１のベルト１２と第２のベルト１４の双方を駆動するベルトコンベヤにも本発明は無論適用される。
この場合にも、駆動部２０は、第１のベルト専用のモータ、減速機、第２のベルト専用のモータ、減速機、それらモータを同一の速度で回転させる制御部など、従来公知の様々な構成が採用可能である。

搬送路１６は、被搬送物供給用直線部１６Ａと、搬送用急傾斜直線部１６Ｂと、被搬送物排出用直線部１６Ｃと、供給側湾曲部１６Ｄと、排出側湾曲部１６Ｅとを含んで構成されている。
被搬送物供給用直線部１６Ａは、第１のベルト１２が第２のベルト１４の上方に位置し、それらベルト面を水平面に位置させて水平方向に直線状に延在している。
被搬送物供給用直線部１６Ａは、被搬送物３８が載せられるように、第２のベルト１４の往路１４Ａの端部が第１のベルト１２の往路１２Ａの端部よりも突出している。
搬送用急傾斜直線部１６Ｂは、鉛直方向で上下に延在している。したがって、ベルトコンベヤ１０は垂直ベルトコンベヤである。
被搬送物排出用直線部１６Ｃは、第１のベルト１２が第２のベルト１４の上方に位置し、それらベルト面を水平面に位置させて水平方向に直線状に延在している。
被搬送物排出用直線部１６Ｃは、被搬送物３８が円滑に排出されるように、第２のベルト１４の往路１４Ａの端部が第１のベルト１２の往路１２Ａの端部よりも突出している。

供給側湾曲部１６Ｄは、湾曲状（円弧状）に延在し被搬送物供給用直線部１６Ａの下流端と、搬送用急傾斜直線部１６Ｂの上流端とを接続している。
供給側湾曲部１６Ｄにおいて、第１のベルト１２の厚さ方向の中心を通る円弧の曲率半径Ｒ１と、第２のベルト１４の厚さ方向の中心を通る円弧の曲率半径Ｒ２は異なる。
すなわち、内側に位置する第１のベルト１２の厚さ方向の中心を通る円弧の曲率半径Ｒ１は、外側に位置する第２のベルト１４の厚さ方向の中心を通る円弧の曲率半径Ｒ２よりも小さい。
排出側湾曲部１６Ｅは、湾曲状（円弧状）に延在し、搬送用急傾斜直線部１６Ｂの下流端と、被搬送物排出用直線部１６Ｃの上流端とを接続している。
排出側湾曲部１６Ｅにおいて、第１のベルト１２の厚さ方向の中心を通る円弧の曲率半径Ｒ３と、第２のベルト１４の厚さ方向の中心を通る円弧の曲率半径Ｒ４は異なる。
すなわち、排出側湾曲部１６Ｅでは、供給側湾曲部１６Ｄとは反対に、内側に位置する第２のベルト１４の厚さ方向の中心を通る円弧の曲率半径Ｒ４は、外側に位置する第１のベルト１２の厚さ方向の中心を通る円弧の曲率半径Ｒ３よりも小さい。

したがって、供給側湾曲部１６Ｄにおいて、第１のベルト１２と第２のベルト１４とが圧接用ローラ１８Ａ、１８Ｂにより圧接されているものの、曲率半径Ｒ１、Ｒ２の差異に起因して第１のベルト１２の速度（周速度）と第２のベルト１４の速度（周速度）とは異なった値となる。
また、排出側湾曲部１６Ｅにおいても、第１のベルト１２と第２のベルト１４とが圧接用ローラ１８Ａ、１８Ｂにより圧接されているものの、曲率半径Ｒ３、Ｒ４の差異に起因して第１のベルト１２の速度（周速度）と第２のベルト１４の速度（周速度）とは異なった値となる。

図２に示すように、圧接用ローラ１８Ａ、１８Ｂにより互いに圧接される第１のベルト１２と第２のベルト１４の幅方向の両端部分の表面に、供給側湾曲部１６Ｄおよび排出側湾曲部１６Ｅにおいて双方のベルト１２、１４をそれらベルト１２、１４の移動方向に滑らせ、双方のベルト１２、１４の速度差を吸収する滑り層４０が設けられている。
滑り層４０は、本実施の形態では、図３（Ａ）に示すように、往路１２Ａにおいて第２のベルト１４に対向する第１のベルト１２の表面全域に、また、図３（Ｂ）に示すように、往路１４Ａにおいて第１のベルト１２に対向する第２のベルト１４の表面全域に形成されている。
この滑り層４０は、第１、第２のベルト１２、１４の一方の面の全域に形成された低摺動性（小さい摩擦係数）を有するカバーゴム層で構成することができる。
このカバーゴム層は、例えば、ゴムに超高分子量ポリエチレンを配合することで構成することができ、あるいは、従来公知の様々な低摺動性ゴムを用いて構成できる。
なお、滑り層４０は、圧接用ローラ１８Ａ、１８Ｂにより互いに圧接される第１のベルト１２と第２のベルト１４の幅方向の両端部分における速度差を吸収するものであるので、圧接される第１のベルト１２と第２のベルト１４の幅方向の両端部分の表面のみに設けてもよいことは無論のことであるが、実施の形態のようにカバーゴム層として、第１、第２のベルト１２、１４の一方の面の全域に形成すると、コストダウンを図る上で有利となる。

したがって、供給側湾曲部１６Ｄにおいて、曲率半径Ｒ１、Ｒ２の差異に起因して第１のベルト１２の速度（周速度）と第２のベルト１４の速度（周速度）とに差異が生じても、双方のベルト１２、１４は圧接状態を維持しつつ滑り層４０によってそれらベルト１２、１４の移動方向（円弧方向）に円滑に滑り、速度差が吸収される。
また、排出側湾曲部１６Ｅにおいて、曲率半径Ｒ３、Ｒ４の差異に起因して第１のベルト１２の速度（周速度）と第２のベルト１４の速度（周速度）とに差異が生じても、双方のベルト１２、１４は圧接状態を維持しつつ滑り層４０によってそれらベルト１２、１４の移動方向（円弧方向）に円滑に滑り、速度差が吸収される。

本実施の形態によれば、第１のベルト１２と第２のベルト１４とが搬送用急傾斜直線部１６Ｂで同一の速度で移動し、供給側湾曲部１６Ｄ及び排出側湾曲部１６Ｅにおいて、曲率半径の差異に起因して双方のベルト１２、１４に速度差が生じるものの、この速度差は滑り層４０により吸収され、双方のベルト１２、１４は圧接常態を維持しつつそれらの移動方向に円滑に追従して移動し、湾曲部１６Ｄ、１６Ｅにおいても被搬送物３８を確実に搬送できる。
すなわち従来のように、湾曲部１６Ｄ、１６Ｅにおいて、摩擦係数が大きい２枚のベルト１２、１４が密着することで、曲率半径の差異に起因した速度差により双方のベルト１２、１４が円滑に追従して移動できず、湾曲部１６Ｄ、１６Ｅにおいて被搬送物３８がこぼれ落ちる不具合を解消できる。

なお、本発明が適用されるベルトコンベヤ１０は垂直ベルトコンベヤに限定されず、その他の急傾斜ベルトコンベヤにも無論適用され、さらに、搬送路が直線部と湾曲部とを有し、湾曲部で速度差が生じる全てのベルトコンベヤに広く適用される。

１０……ベルトコンベヤ、１２……第１のベルト、１４……第２のベルト、１６……搬送路、１６Ａ……被搬送物供給用直線部、１６Ｂ……搬送用急傾斜直線部、１６Ｃ……被搬送物排出用直線部、１６Ｄ……供給側湾曲部、１６Ｅ……排出側湾曲部、１８Ａ、１８Ｂ……圧接用ローラ、２０……駆動部、３８……被搬送物、４０……滑り層。

Claims (1)

1. 往路と復路とを含んで無端環状に配置された第１のベルトと、
   往路と復路とを含んで無端環状に配置された第２のベルトと、
   前記第１のベルトの往路を構成する前記第１のベルトの一方の面と前記第２のベルトの往路を構成する前記第２のベルトの一方の面とで形成され、直線状に延在し被搬送物を搬送する直線部と、湾曲状に延在し前記直線部に接続された湾曲部とを含む搬送路と、
   前記搬送路において、双方のベルトの前記一方の面の幅方向の両端部分を除いた中間部分により被搬送物を挟んで搬送させるように、双方のベルトの幅方向の両端部分を圧接する圧接用ローラと、
   双方のベルトのうちの少なくとも一方のベルトを駆動する駆動部とを備えたベルトコンベヤにおいて、
   前記直線部は、被搬送物が供給され水平方向に延在する被搬送物供給用直線部と、水平方向に対して鉛直方向を含む急傾斜した方向に被搬送物を搬送する搬送用急傾斜直線部と、水平方向に直線状に延在し被搬送物が排出される被搬送物排出用直線部を有し、
   前記湾曲部は、前記被搬送物供給用直線部と前記搬送用急傾斜直線部とを接続する供給側湾曲部と、前記搬送用急傾斜直線部と前記被搬送物排出用直線部とを接続する排出側湾曲部とを含み、
   前記被搬送物供給用直線部において、前記圧接用ローラにより圧接される双方のベルトの幅方向の両端部分は水平面上に位置し、被搬送物は水平方向に搬送され、
   前記圧接用ローラにより互いに圧接される第１のベルトの前記一方の面と第２のベルトの前記一方の面の幅方向の両端部分の表面に、前記供給側湾曲部および前記排出側湾曲部において双方のベルトをそれらベルトの移動方向に滑らせ、それら湾曲部における曲率半径の差異に起因する双方のベルトの速度差を吸収する滑り層が形成され、
   前記滑り層は、前記第１のベルトの前記一方の面の全域に、および、前記第２のベルトの前記一方の面の全域に、それぞれ設けられたカバーゴム層で構成されている、
   ことを特徴とするベルトコンベヤ。

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