JP5803753B2 - コンベヤベルトの巻取りドラム - Google Patents

Description

本発明は、コンベヤベルトの巻取りドラムに関し、さらに詳しくは、コンベヤベルト運搬時において、安定性を一段と向上させるとともに、フランジ部を構成する径方向部材に生じる負荷を軽減して軽量化することが可能なコンベヤベルトの巻取りドラムに関するものである。

セメント、石炭、鉱石などの搬送に使用されるコンベヤベルトは、その全長が数キロ以上にもおよぶ場合がある。このような場合にはコンベヤベルトの継ぎ合わせに多くの手間がかかるので、継ぎ合わせ箇所を少なくするためにコンベヤベルトをできるだけ長尺にして、製造工場等から使用現場まで運搬して、使用現場での継ぎ合わせの手間を軽減するようにしている。このような長尺のコンベヤベルトの巻取りドラムの構造に関しては種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

コンベヤベルトの巻取りドラムは、コンベヤベルトが巻き取られる巻芯部と、この巻芯部の軸方向両端部に設けられたフランジ部とを備えている。それぞれのフランジ部は、例えば、巻芯部から径方向外側に放射状に延びる複数の径方向部材と、これら径方向部材の外周端部を連結して環状を形成する周方向部材とで構成されている。コンベヤベルトを巻き取った際には、ベルト幅方向端と径方向部材との間には、ある程度のすき間（例えば、５０ｍｍ程度）が生じる。そのため、コンベヤベルトを運搬等する際にはコンベヤベルトがベルト幅方向にずれ移動して頻繁に径方向部材に衝突することがある。

この場合、コンベヤベルトを巻き取った巻取りドラムの安定性が悪化する。また、径方向部材の巻芯部との接合部分には過大な負荷（応力）が生じる。そこで、この接合部分を重厚な構造にすると巻取りドラムの重量が重くなるという問題が生じる。巻取りドラムの重量化は、巻取りドラムの材料費の増加だけでなく運搬費の増加にもつながる。

実用新案登録第３１２５１５９号公報

本発明の目的は、コンベヤベルト運搬時において、安定性を一段と向上させるとともに、フランジ部を構成する径方向部材に生じる負荷を軽減して軽量化することが可能なコンベヤベルトの巻取りドラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のコンベヤベルトの巻取りドラムは、巻芯部と、この巻芯部の軸方向両端部に設けられたフランジ部とを備え、それぞれのフランジ部が前記巻芯部から径方向外側に放射状に延びる複数の径方向部材と、これら径方向部材の外周側端部を連結して環状を形成する周方向部材とで構成され、それぞれのフランジ部の径方向部材が対向した位置に配置され、前記周方向部材の一部に接地部を設けたコンベヤベルトの巻取りドラムにおいて、前記接地部を設けた周方向部材に連結するそれぞれのフランジ部の径方向部材の対向する外周側端部どうしの間に、巻芯部に巻き取られるコンベヤベルトのベルト幅と実質的に同じ長さのスペーサを着脱自在に設けるとともに、これら対向する径方向部材の内周側端部の前記巻芯部との接合部分近傍の曲げ剛性が、その径方向部材本体の曲げ剛性よりも低く設定されることを特徴とする。

本発明によれば、前記接地部を設けた周方向部材に連結するそれぞれのフランジ部の径方向部材の対向する外周側端部どうしの間に、巻芯部に巻き取られるコンベヤベルトのベルト幅と実質的に同じ長さのスペーサを着脱自在に設けるとともに、これら対向する径方向部材の内周側端部の前記巻芯部との接合部分近傍の曲げ剛性が、その径方向部材本体の曲げ剛性よりも低く設定されることにより、この対向する径方向部材どうしをスペーサで連結すれば、これら径方向部材の間に、巻芯部に巻き取られたコンベヤベルトを挟み込んで、これらを一体化した状態にできる。そのため、挟み込んだコンベヤベルトのベルト幅方向端とそれぞれの径方向部材とのすき間が無くなる、或いは、最小限にできる。これにより、巻き取られたコンベヤベルトの運搬時のベルト幅方向のずれ移動が抑制されるので、巻取りドラムの安定性を一段と向上させることができる。これに伴って、フランジ部を構成する径方向部材の内周側端部近傍に生じる負荷が軽減するので軽量化が可能になる。

本発明のコンベヤベルトの巻取りドラムを例示する正面図である。 図１の巻取りドラムの側面図である。 径方向部材の巻芯部との接合部分近傍を例示する拡大図である。 径方向部材の巻芯部との接合部分近傍の別の形態を例示する拡大図である。 巻取りドラムの別の実施形態を例示する正面図である。 巻取りドラムのさらに別の実施形態を例示する正面図である。

以下、本発明のコンベヤベルトの巻取りドラムを図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１〜図３に例示するように、本発明のコンベヤベルトの巻取りドラム１（以下、巻取りドラム１という）は、円筒状の巻芯部２と、巻芯部２の軸方向両端部に設けられたフランジ部３とを備えている。巻芯部２は、内筒２ａと、外筒２ｂと、これらの軸方向端部を塞ぐ蓋板２ｃとで構成されている。

対向するそれぞれのフランジ部３は、巻芯部２から径方向外側に放射状に延びる複数の主径方向部材４および補助径方向部材５と、これら主径方向部材４および補助径方向部材５の外周端部を連結して環状を形成する周方向部材６とで構成されている。主径方向部材４は、補助径方向部材５よりも曲げ剛性が高く重厚な部材である。主径方向部材４および補助径方向部材５には、一般的な構造用鋼材が使用される。この実施形態では、主径方向部材４にはＨ形鋼が使用されている。巻芯部２には鋼板等が使用される。

主径方向部材４は、例えば４本〜１２本程度設けられる。補助径方向部材５は必要に応じて設けられるが、例えば主径方向部材４と同数程度設けられる。この実施形態では、１つのフランジ部３に、主径方向部材４と補助径方向部材５がそれぞれ４本設けられていて、周方向部材６が八角形の環状を形成している。周方向部材６は八角形の環状に限定されず、主径方向部材４、補助径方向部材５の本数に応じて、その他の多角形の環状にすることもでき、また、円環状にすることもできる。

それぞれのフランジ部３の主径方向部材４どうし、補助径方向部材５どうしは、対向した位置に配置されている。周方向部材６の一部には接地部７が設けられている。そして、隣接する一対の接地部７が地盤に接地することにより、巻取りドラム１が安定的に載置される。この実施形態では、それぞれの主径方向部材４の外周側端部の周辺に、接地部７が設けられている。接地部７は、フォークリフトの爪が挿入できる挿入孔７ａを有している。

接地部７を設けた周方向部材６に連結するそれぞれのフランジ部３の主径方向部材４の対向する外周側端部どうしの間には、巻芯部２に巻き取られるコンベヤベルトＢのベルト幅と実質的に同じ長さのスペーサ８が着脱自在に設けられている。このスペーサ８は鋼材等で形成されていて、固定ボルト９等によって着脱可能に主径方向部材４の外周側端部に固定される。

そして、スペーサ８が着脱可能に設けられるこれらの対向する主径方向部材４の内周側端部の巻芯部２との接合部分近傍の曲げ剛性は、その主径方向部材４の本体（接合部分近傍ではない部分）の曲げ剛性よりも低く設定されている。即ち、接合部分近傍は相対的に柔構造になっている。尚、ここで、曲げ剛性とは、主径方向部材４を対向する主径方向部材４に向かって曲げる際の剛性である。

この実施形態では、主径方向部材４の内周側端部と巻芯部２との間に連結プレート１０を介在させて、この連結プレート１０の曲げ剛性を、その主径方向部材４の本体の曲げ剛性よりも低く設定している。この構造によって、接合部分近傍の曲げ剛性が、その主径方向部材４の本体の曲げ剛性よりも低くなっている。例えば、接合部分近傍の曲げ剛性を、その主径方向部材４の本体の曲げ剛性よりも１０％〜５０％程度低く設定する。

具体的な構造としては、例えば、連結プレート１０として主径方向部材４よりも薄い鋼板を用いる。主径方向部材４と連結プレート１０が同じ材質であれば、主径方向部材４に比して連結プレート１０の断面係数を小さくする。そして、連結プレート１０を、主径方向部材４の内周側端部および巻芯部２と、ボルトや溶接等によって固定する。

コンベヤベルトＢを運搬する際には、巻芯部２にコンベヤベルトＢの長さ方向一端部を固定して、巻取りドラム１を回転させて、コンベヤベルトＢを巻取る。コンベヤベルトＢを巻き取った後、それぞれのフランジ部３の主径方向部材４の対向する外周端部どうしをスペーサ８で連結すると、主径方向部材４においては、内周側端部の巻芯部２との接合部分近傍の柔構造の部分が相対的に大きく変形する。そして、これら主径方向部材４の間に、巻芯部２に巻き取られたコンベヤベルトＢが挟み込まれて、それぞれの主径方向部材４、スペーサ８およびコンベヤベルトＢが一体化した状態になる。そのため、挟み込んだコンベヤベルトＢのベルト幅方向端とそれぞれの主径方向部材４とのすき間が無くなる、或いは、最小限になる。これにより、巻き取られたコンベヤベルトＢの運搬時のベルト幅方向のずれ移動が抑制されるので、巻取りドラム１の安定性を一段と向上させることができる。

コンベヤベルトＢのベルト幅方向のずれ移動が抑制されることにより、主径方向部材４が受ける衝撃が無くなる、或いは、小さくなる。これに伴って、主径方向部材４の内周側端部近傍に生じる負荷（応力）が軽減して、主径方向部材４の軽量化、ひいては、巻取りドラム１の軽量化が可能になる。それ故、巻取りドラム１の材料費の低減およびコンベヤベルトＢの運搬費の低減にもつながる。

図４に例示するように、主径方向部材４の内周側端部周辺を、厚さをそのままにして主径方向部材４本体に比して細くした細幅部４ａにすることもできる。そして、この主径方向部材４の内周側端部（細幅部４ａ）を、巻芯部２と、ボルトや溶接等によって固定する。これにより、主径方向部材４の内周側端部の巻芯部２との接合部分近傍の曲げ剛性を、その径方向部材４本体の曲げ剛性よりも低く設定することもできる。主径方向部材４の内周側端部周辺を、幅をそのままにして主径方向部材４本体に比して薄くした形態にすることもできる。

この実施形態では、スペーサ８を、巻芯部２に対して対称の位置となる主径方向部材４の対向する外周側端部どうしの間にも着脱自在に設けるとともに、これら主径方向部材４の内周側端部の巻芯部２との接合部分近傍の曲げ剛性も、その主径方向部材４の本体の曲げ剛性よりも低く設定されている。この構造にすると、より一層、コンベヤベルトＢを巻き取った巻取りドラム１の安定性が向上する。また、上側の主径方向部材４の内周側端部近傍に生じる負荷（応力）も軽減するので、この主径方向部材４の軽量化も可能になる。

本発明では、図５に例示する実施形態のように、巻取りドラム１の下側になる主径方向部材４だけにスペーサ８を設けるとともに、その内周側端部の巻芯部２との接合部分近傍の曲げ剛性を相対的に低く設定して、接合部分近傍を柔構造にしてもよい。

さらに、図１、図５の実施形態では、主径方向部材４の外表面に、巻き取られるコンベヤベルトＢのその位置での巻取り長さを示す指標（目盛）１１が所定間隔で表示されている。この指標１１の表示があると、コンベヤベルトＢの最外周部分に相当する位置の指標１１を見るだけで、巻取りドラム１に巻き取られているコンベヤベルトＢの長さを把握することができる。即ち、巻取りドラム１に残存しているコンベヤベルトＢの長さを即座に把握できる。

巻取りドラム１の大きさは、コンベヤベルトＢを最大で巻き取った時のコンベヤベルトＢの外径に相当する概ね３．２ｍ〜３．６ｍ程度になる。そのため、図５の実施形態のように、指標１１の表示を下側の主径方向部材４に集中させると、指標１１が見易くなる。

ところで、コンベヤベルトＢの厚さＴによって指標１１の位置は変化する（異なる）ので、この指標１１は、巻き取られるコンベヤベルトＢの厚さＴとともに、主径方向部材４の外表面に表示するとよい。尚、この指標１１およびコンベヤベルトＢの厚さＴは、補助径方向部材５の外表面に表示してもよい。

図６に例示する実施形態のように、巻き取られるコンベヤベルトＢの厚さＴ（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）別に、異なる主径方向部材４の外表面に指標１１とともにその厚さＴ（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）を表示することもできる。この実施形態の場合、コンベヤベルトＢの厚さＴ（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）を知っていれば、その厚さＴ（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）の表示がある主径方向部材４の指標１１を見れば、巻取りドラム１に巻き取られているコンベヤベルトＢの長さを把握することができる。この指標１１およびコンベヤベルトＢの厚さＴは補助径方向部材５の外表面に表示してもよい。

１ 巻取りドラム
２ 巻芯部
２ａ 内筒
２ｂ 外筒
２ｃ 蓋板
３ フランジ部
４ 主径方向部材
４ａ 細幅部
５ 補助径方向部材
６ 周方向部材
７ 接地部
７ａ 挿入孔
８ スペーサ
９ 固定ボルト
１０ 連結プレート
１１ 指標
Ｂ コンベヤベルト

Claims (6)

1. 巻芯部と、この巻芯部の軸方向両端部に設けられたフランジ部とを備え、それぞれのフランジ部が前記巻芯部から径方向外側に放射状に延びる複数の径方向部材と、これら径方向部材の外周側端部を連結して環状を形成する周方向部材とで構成され、それぞれのフランジ部の径方向部材が対向した位置に配置され、前記周方向部材の一部に接地部を設けたコンベヤベルトの巻取りドラムにおいて、
   前記接地部を設けた周方向部材に連結するそれぞれのフランジ部の径方向部材の対向する外周側端部どうしの間に、巻芯部に巻き取られるコンベヤベルトのベルト幅と実質的に同じ長さのスペーサを着脱自在に設けるとともに、これら対向する径方向部材の内周側端部の前記巻芯部との接合部分近傍の曲げ剛性が、その径方向部材本体の曲げ剛性よりも低く設定されることを特徴とするコンベヤベルトの巻取りドラム。
2. 前記スペーサを、前記巻芯部に対して対称の位置となる径方向部材の対向する外周側端部どうしの間にも着脱自在に設けるとともに、これら径方向部材の内周側端部の前記巻芯部との接合部分近傍の曲げ剛性も、その径方向部材本体の曲げ剛性よりも低く設定される請求項１に記載のコンベヤベルトの巻取りドラム。
3. 前記接合部分近傍を、前記径方向部材の内周側端部と前記巻芯部との間に介在して、その径方向部材本体の曲げ剛性よりも低い曲げ剛性に設定した連結プレートで構成した請求項１または２に記載のコンベヤベルトの巻取りドラム。
4. 前記径方向部材の外表面に、巻き取られるコンベヤベルトのその位置での巻取り長さを示す指標が表示されている請求項１〜３のいずれかに記載のコンベヤベルトの巻取りドラム。
5. 前記指標が、巻き取られるコンベヤベルトの厚さとともに前記径方向部材の外表面に表示されている請求項４に記載のコンベヤベルトの巻取りドラム。
6. 巻取られるコンベヤベルトの厚さ別に、異なる径方向部材の外表面に前記指標とともに巻取られるコンベヤベルトの厚さが表示されている請求項５に記載のコンベヤベルトの巻取りドラム。

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