JP6157999B2

JP6157999B2 - ベルトコンベヤの自動調芯装置

Info

Publication number: JP6157999B2
Application number: JP2013184665A
Authority: JP
Inventors: 實近藤
Original assignee: 株式会社Ｊｒｃ
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2033-09-06
Also published as: JP2015051832A

Description

この発明は、ベルトコンベヤの運転にともないベルトの蛇行原因を検出して、自動的に蛇行を調整する電動式の自動調芯装置に関する。

ベルトコンベヤの運転にともないベルトが蛇行すると、センタローラ及びその両側のサイドローラの支持スタンドを有する旋回フレームを旋回させ、また、センタローラのスタンド及びその両側に配置してあるサイドローラのスタンドをそれぞれ旋回させて、ベルトの蛇行を修正する形式の自動調芯装置は、既に知られている（特許文献１，２及び３参照）。

特開平９−２０８０２４号公報特許第４９９４７７４号公報特許第４５５９３９８号公報

ところで、特許文献１の方式は、ベルトの蛇行にともない、ベルトの側縁にローラを介しベルトの蛇行を修正する方向にローラスタンドを旋回させるようになっている。

また、特許文献２及び３の方式は、ベルトの蛇行にともない、ベルトの側縁に接触するローラや、ベルトに接触する抵抗板を介しベルトの蛇行を修正する方向にローラスタンドを旋回させるようになっている。

このような方式によると、ベルトの搬送物が片荷状態で搬送されているのに、ベルトは蛇行しないので、不安定なまま運転が続行されることになる。

だが、この場合もローラにベルトの側縁が当接していなければ、いずれベルトが蛇行するのが判っていても未然に阻止あるいは防止することができない。すなわち、片荷の状態が続くと突然蛇行し、この突然の蛇行にともないコンベヤに大きな損傷を受ける。

そこで、この発明は、上述の不都合を解消するようにしたベルトコンベヤの自動調芯装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、この発明は、ベルトの幅方向中央部を支承するセンタローラと、前記ベルトの幅方向両端部を幅方向両端に向け仰角で傾斜させて支承する一対のサイドローラとを横一列に配置したベルトコンベヤにおいて、前記サイドローラの下方に位置するフレームに旋回支軸が垂直な旋回座を設けて、この各旋回座に支点軸が水平なヒンジを介し前記サイドローラを軸承するサイドスタンドの前記センタローラ側低所端を支持し、前記サイドスタンドの高所端にベルトの側縁により前記ベルトの蛇行を検知すると共に、この検知によりベルト前記サイドスタンドの高所端を水平方向に回そうとすると共に、この作用を利用して前記サイドスタンドを下向きに回そうとする検知作用手段を設け、一方の前記旋回座の支軸の回動を他方の前記旋回座の支軸に回動を伝える連動手段を設け、前記両サイドスタンドの片荷による降下にともない前記左右のサイドスタンドに作用する荷重差を検出する検知手段を設け、この検知手段により駆動手段を作用させて、作用にともない上記片荷の解消方向に前記連動手段をスライドさせる連動機構を設けた構成を採用する。

以上のように、この発明のベルトコンベヤの自動調芯装置によれば、ベルトの蛇行にともないベルトの横移動側検知作用手段により片方のサイドスタンドを（蛇行修正方向に）揺動させ、この揺動にともない旋回座の支点軸を回動させるので、連動手段によるもう片方の旋回座の支点軸を介しもう片方のサイドスタンドを強制的に揺動させながらベルトの蛇行を修正する以外に、ベルト上の搬送物が片荷状態搬送されている場合、サイドスタンドに受ける荷重により検知手段を作用させて、この作用にともなう駆動手段の運転により連動機構から連動手段をへて片荷の解消をはかる。

このため、従来のように片荷による片荷の状況の続行にともない、その後に突然蛇行し、この突然の蛇行によるコンベヤの大きな損傷を受けるなどの不都合を未然になくすることができる特有な効果がある。

この発明の実施の形態を示す正面図である。同上の要部旋回座を示す縦断拡大正面図である。同縦断拡大側面図である。左右の旋回座の旋回支軸の連動手段を示す拡大平面図である。駆動手段から連動手段への伝達を示す拡大平面図である。検知手段の部分を示す拡大側面図である。サイドローラの作用を示す平面図である。

次に、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１から図６に示すように、ベルトａの幅方向中央部を支承するセンタローラ１と、ベルトａの幅方向両端部を幅方向両端に向け仰角で傾斜させて支承する一対のサイドローラ２，２とを横一列に配置したベルトコンベヤＡであって、サイドローラ２，２の下方に位置するフレーム３には、サイドローラ２，２の低所端部下方に配置して旋回支軸４が垂直な旋回座５が設けてある。

また、旋回座５には、支点軸が水平なヒンジ６を介しサイドローラ２の支軸７の両端を支持するサイドスタンド８のセンタローラ１側端（低所側端）が支持されている。

さらに、サイドスタンド８の高所側端には、ベルトａの側縁によりベルトａの蛇行を検知すると共に、この検知によりサイドスタンド８の高所端側を下向き（図１矢符Ｓ方向）に回そうとする力を得るための検知作用手段Ｂが設けてある。

上記の検知作用手段Ｂとしては、例えば図１及び６に示すようにサイドスタンド８に支持部材９を介し支持した回転子１０の周面をベルトａの側縁に臨ませ、ベルトａの蛇行にともないベルトａの他縁が回転子１０に当接すると、サイドスタンド８の高所端側を下向きに回そうとする力を得て、回転子１０の押し続けにともない従来の（特許文献３のように）自動調芯アイドラのようにスタンド８と共にサイドローラ２を水平旋回させようとする力が働くようになっているが、限定されず、例えば特許文献３の図６に示すような抵抗板を採用することもできる。

なお、センタスタンド１１に対するセンタローラ１の保持及びサイドスタンド８に対するサイドローラ２の保持は、周知のように（図６に示す）、センタスタンド１１及びサイドスタンド８の切欠き１２にセンタローラ１及びサイドローラ２の支軸７の両端外周対向位置に設けてある切欠き溝１３を落とし込みにより嵌め込み係合させてある。

また、片方の支軸４の回動をもう片方の支軸４に回動を連動手段Ｃを介し伝えるようにしてある。

上記の連動手段Ｃとしては、例えば図４，５に示すように、両支軸４の下端に固定した突片１４の突出端にリンク１５の両端をピン１６を介し回動自在に連結して構成したが、限定されずその他の方式にて連動させることもある。

図中１７は突片１４のストッパ、１８は支軸４の軸受、１９はサイドスタンド８の倒れ方向の回動を止めるストッパである。

さらに、両サイドスタンド８が片荷の荷重により押し下げられると（ヒンジ６を支点として）、作用する検知手段Ｄが設けてある。

上記の検知手段Ｄとしては、、図１，２に示すように、フレーム３にブラケット２１を設置して、このブラケット２１にロードセル２２を据え付け、ベルトａ上の片荷にともない片荷側のサイドスタンド８が押し下げられると、サイドスタンド８の下面によりロードセル２２をプッシュするようにしたが、その他の方式により目的を達成するようにすることもある。

また、上記検知手段Ｄの検知にともない駆動手段Ｅを作用させて、作用にともない片荷の解消方向に連動手段Ｃをスライド（作用）させる連動機構Ｆが設けてある。

上記の駆動手段Ｅとしては、例えば可逆モーター２３を用い、モーター２３の出力軸２４に一端を連結した第１リンク２５と、この第１リンク２５の他端にピン２６を介し一端を連結すると共に、突片１４の端末にピン２７を介し他端を連結した第２リンク２８とで連動機構Ｆを構成する。

要するに、連動手段Ｃと連動機構Ｆによってモーター２３などの駆動手段Ｅに直結しているので、旋回することができない。
その結果、ベルトａの蛇行が続くと、力の逃げ場（逃げ方）としてアイドラの構造上、ヒンジ６を介して下方に回ろうとする。
このため、検知手段Ｄとしてのロードセル２２に作用することになり、ベルトａが蛇行していると判断する。

すると、モーター２３の運転により第１リンク２５の回動により第２リンク２８をスライドさせて、スライドにともない突片１４を回動させ、またもう片方の突片１４をリンク１５により回動させて片荷解消方向にサイドローラー２，２のサイドスタンド８を揺動させるようになっているが、限定されず、例えば駆動手段Ｅとしてシリンダ（図示省略）を作用させて第２リンク２８或いは片方の突片１４を可逆回動させる方式などを採用してもよい。

なお、上記の実施形態では、両側のサイドローラ２，２を有するサイドスタンド８，８のみを旋回させるように図示及び説明したが、限定されず、特許文献３に示されたように、センタローラ１のセンタスタンド１１も旋回し、かつサイドスタンド８の旋回に追従してセンタスタンド１１も旋回させてもよい。
図中Ｘはベルトａでの片荷状態の搬送物である。

上記のように構成すると、ベルトａが蛇行しない状況、或いはベルトａ上の荷受け搬送物が片荷でない状況下、すなわち正常な運転下にあっては、ベルトａの側縁と検知作用手段Ｂとしての回転子１０との接触がないので、センタローラ１及びその両側サイドローラ２，２の軸芯が図７の（イ）に示すように直線になり、この直線にベルトａの長手方向中心線が直角になって正常な運転状態となる。

ところで、ベルトａの走行が蛇行すると、蛇行にともないベルトａの側縁と検知作用手段Ｂ（図示回転子１０とが）との作用によりサイドスタンド８の高所端を回そうとする。

その結果、サイドスタンド８の高所端を下向きに回そうとする力を得て、検知作用手段Ｂ（図示の場合、回転子１０を）を押し続け、この押し続けにともないスタンド８と共にサイドローラ２を水平旋回させようとする力に変換されて自動調芯をしての役目をする。

このため、サイドローラ２の軸線がベルトａの中心線に対し斜交（図７の（ロ）や（ハ）のように）になる。このようにして、ベルトａに蛇行を修正する力が作用して、蛇行修正の自動調芯となる。

しかしながら、ベルトａ上に荷受けする搬送物が、ベルトａ上で片荷になることがある。

この片荷の初期段階において、片荷の状態で搬送されているのに、ベルトａは、蛇行しないまま不安定な状態で運転が続行されている場合がある。
だが、突然蛇行し、この突然の蛇行によりコンベヤの機能を損なうことになる。

しかしながら、片荷にともない片荷側のサイドローラ２に作用する荷重によりサイドスタンド８に下向きの力が働き、左右の検知手段Ｄとしてのロードセル２２にかかる荷重に差ができることで、ヒンジ６を支点としてサイドスタンド８が傾倒して検知手段Ｄが片荷を検出する。

すると、左右の検知手段Ｄの反応計測値の差を用いた制御方式で片荷の解消方向に駆動手段Ｅが運転され、この運転にともない連動機構Ｆにより片方突片１４の回動が連動手段Ｃによりもう片方の突片１４に伝達されて、左右のサイドスタンド８，８をそれぞれ旋回させて、共に変位するサイドローラ２，２により片荷を解消する方向、すなわちベルトａを一側より他側或いは他側から一側に走行ラインを変える。

なお、図示のように検知手段Ｄとしてのロードセル２２の作用受圧突起とサイドローラ２とを平行に傾斜させ、サイドスタンド８と別のブラケット２１に据え付けることで、サイドスタンド８の底部がロードセル２２の外力（荷重）を検知する突起に斜めの荷重が加わることで、不正確な荷重情報の伝達をはかる。

また、無負荷なので、左右のロードセル２２にかかる荷重差は変わらないが、サイドスタンド８に支持したサイドローラ２が受けるベルトａの力によって、押されて転倒したサイドスタンド８がロードセル２２を加圧する加荷重情報から駆動手段Ｅで作動すること、併せて、アイドラ芯から離れた位置にあることから発生する偶力によって旋回力が加算され、より確実なサイドスタンド８を旋回させることができる。

また、荷の状態は、ベルトａの略中央に安定して乗っているのに、フラフラとベルトａが蛇行している場合、荷が安定していても、ベルトａの蛇行量が許容値から外れるとサイドローラ２を押しながら、サイドスタンド８を介しロードセル２２を加圧するので、荷重差情報を得られるので、この情報で蛇行制御ができる。

荷がベルトａの中央部ではなく、極端に片側に偏った状態であるが、一見安定しているかのように見える場合がある。

この場合、一見安定しているようであっても、偏った荷によってやがては反対側に押されていく要因を常に持った状態での運転となる。

荷によって押されたベルトａは、押された側のサイドローラ２を押し続け、やがて転倒力と偶力によってサイドスタンド８に力が加わり、その下のロードセル２２に荷重が加わり、この情報で蛇行制御ができる。

また、左右のロードセル２２が荷重差を検知することで、たとえベルトａが本来の蛇行状態でなくても、ロードセル２２はこれを蛇行していると見做した判断をして、サイドスタンド８を旋回させることで、やがて起こると予測されるベルトａの蛇行を事前に防ぐことができる。

すなわち、ベルトａ上に搬送物が乗った状態で蛇行しても、片荷状態でベルトａが蛇行状態であっても、要はベルトａがサイドローラ２を押し付けることで、偶力が発生すると共に、その下のロードセル２２に許容値以上の荷重差が生じ、サイドスタンド８を旋回させてベルトａの蛇行を調整する極めて有効な効果を発揮する。

なお、検知作用手段Ｂの回転子１０をベルトａの進行方向前後（合計四本の回転子１０を取り付け、運転方向と偶力発生と転倒による加重量のバランスを変更すれば、可逆ベルトコンベヤの蛇行調整にも用いることが可能である。

なお、蛇行したベルトａで検知作用手段Ｂが押し逃がされる。
従来の方法では検知手段としてのローラ（回転子）が押されることで、片方のサイドローラが低所端側が旋回中心になって旋回すると共に、もう片方のサイドローラも駆動手段がないため、繋がっているリンクを介し低所端側を中心として同方に強制的に旋回させることになる。

しかしながら、この発明の方法によると、前述のように搬送物Ｘが片荷になると、左右のサイドローラ２，２の軸承サイドスタンド８の降下旋回により作用する検知手段Ｄによる荷重の差ができる。

この差により駆動手段Ｅの蛇行修正方向の作用にともない連動機構Ｆから連動手段Ｃをへてスタンド８と共にサイドローラ２を水平旋回させることになる。

Ａコンベヤ
ａベルト
Ｂ検知作用手段
Ｃ連動手段
Ｄ検知手段
Ｅ駆動手段
Ｆ連動機構
１センタローラ
２サイドローラ
３フレーム
４支軸
５旋回座
６ヒンジ
７支軸
８サイドスタンド
９支持部材
１０回転子
１１センタスタンド
１２切欠き
１３切欠き溝
１４突片
１５リンク
１６ピン
２１ブラケット
２２ロードセル
２３モーター
２４出力軸
２５第１リンク
２６ピン
２７ピン
２８第２リンク

Claims

ベルトの幅方向中央部を支承するセンタローラと、前記ベルトの幅方向両端部を幅方向両端に向け仰角で傾斜させて支承する一対のサイドローラとを横一列に配置したベルトコンベヤにおいて、前記サイドローラの下方に位置するフレームに旋回支軸が垂直な旋回座を設けて、この各旋回座に支点軸が水平なヒンジを介し前記サイドローラを軸承するサイドスタンドの前記センタローラ側低所端を支持し、前記サイドスタンドの高所端にベルトの側縁により前記ベルトの蛇行を検知すると共に、この検知によりベルト前記サイドスタンドの高所端を水平方向に回そうとすると共に、この作用を利用して前記サイドスタンドを下向きに回そうとする検知作用手段を設け、一方の前記旋回座の支軸の回動を他方の前記旋回座の支軸に回動を伝える連動手段を設け、前記両サイドスタンドの片荷による降下にともない前記左右のサイドスタンドに作用する荷重差を検出する検知手段を設け、この検知手段により駆動手段を作用させて、作用にともない上記片荷の解消方向に前記連動手段をスライドさせる連動機構を設けたことを特徴とするベルトコンベヤの自動調芯装置。