JP6209719B1 - ベルトクリーナ - Google Patents

Abstract

【課題】戻り側ベルトは幅方向に凹凸があるため、幅の広いベルトにベルトクリーナの掻き取り部を正確に当接させるのは困難であった。掻き板の幅を小分割した四角形棒状ゴム製弾性体を、ボルトで押し上げて、高さ調整をする方法があるが、四角形棒状ゴム製弾性体の数が多くなり、時間を要することや、戻り側ベルトの下部での作業となり、安全面や環境面で問題があった。【解決手段】架台の溝に、高さ方向に圧縮性のある高さ調整材を敷設し、高さ調整材の上に四角形棒状ゴム製弾性体を載置する構造であり、架台を上昇させるにつれて、四角形棒状ゴム製弾性体は、戻り側ベルトの低い部分から順に当接して、戻り側ベルトを押圧していくが、押圧力で高さ調整材が縮んでいくので、架台が上昇していっても、四角形棒状ゴム製弾性体は上昇できなくなり、最終的に全ての四角形棒状ゴム製弾性体が戻り側ベルトに精度よく当接する。【選択図】図１

Description

本発明は原材料の輸送に用いるベルトコンベアの戻り側ベルト表面に付着した付着物を掻き取るベルトクリーナであり、ベルトの形状に合わせて掻き取り部の高さ調整を可能にしたベルトクリーナに関するものである。

一般にベルトコンベアは駆動プーリと従動プーリとの間に所定幅のゴム製ベルトをエンドレスに巻き付け、駆動プーリを回転させることによりベルトを両プーリ間で周回運動させるものである。通常搬送物はキャリアベルト（搬送側ベルト）に載せて搬送され、駆動プーリ側で払い出されリターンベルト（戻り側ベルト）となり従動プーリへ戻るが、戻り側ベルト表面に付着した搬送物（ベルトへの付着物）が途中で落下し、戻り側ベルト下に堆積する問題があった。又、付着物はリターンローラやスナッププーリを摩耗させたり、これらのローラに付着し、戻り側ベルトを蛇行させたりする問題があった。

通常、戻り側ベルトの付着物を効率的に掻き落として回収するために、戻り側ベルトの最先端にベルトクリーナを設置している。ベルトクリーナには、固定された掻き板を戻り側ベルトに押し付けることにより付着物を掻き板で掻き取るスクレーパ式、ブラシを戻り側ベルトに接触させるブラシ方式、高圧の流体を吹き付ける洗浄方式などがあるが、簡単な構造で取り換えの容易なスクレーパ方式が多用されている。

コンベアベルトは使用するにつれ徐々に摩耗するが、均一に摩耗するのではなく中央部が選択的に大きく摩耗する。従ってベルトが古くなるとベルト中央部と端部では数ミリの厚み差が生じる。又、ベルトは運搬時の形状がトラフ癖となって、戻り側ベルトが凸円弧状となる。又、機長の長いベルトになると、コストや作業時間の制約の点からベルトの取り換えを全長に渡り一括してやらない場合もあり、中央部が大きく摩耗している古いベルトと摩耗していない新しいベルトを接合して使用することもある。摩耗状態が不均一なベルトに対して、ベルトクリーナの高さ調整は、摩耗の一番大きな部分に合わせることになるが、押圧力はベルトの幅方向で不均一になってしまう。又、ベルトのエンドレス部（繋ぎ部）は経年的に剥離してエンドレス端部が剥がれてくる。この剥がれ部は戻り側ベルト表面から突き出ているので、ベルトクリーナと衝突し、ベルトやベルトクリーナの破損の危険性がある。又、ベルトクリーナの押圧力が大きいとエンドレスの剥がれやベルトの摩耗を助長しベルト劣化を促進する。従って、ベルトクリーナはベルト表面の付着物を掻き取るために不可欠であるが、定期的な調整や手入れが必要であり、適切な取り付けや使用方法を逸脱するとベルトを破損させ生産障害を起こす場合がある。今まで様々な形状、機能のベルトクリーナが提案されているが未だメンテナンスフリーで掻き取り効率に優れたベルトクリーナは具現化されていない。

スクレーパ式のベルトクリーナに必要な要件は以下である。（１）ベルトクリーナを戻り側ベルトの表面に取り付ける際に、戻り側ベルトの幅方向の凹凸に対して、クリーナの掻き取り部（チップ）が精密に当接すること。（２）チップが戻り側ベルトに適切な押圧力で当接している。（３）チップの摩耗による掻き取り性能の低下に合わせて、自動的に上昇しチップが上昇し、掻き取り性能を回復できること。（４）戻り側ベルトの強固な付着物やエンドレス部（接続部）の剥離に対して、チップが戻り側ベルトの走行方向に大きく撓んで、障害物を瞬時にやり過ごしてベルトクリーナの破損を回避すると同時に、正常な掻き取り状態に瞬時に復帰できること。（５）チップの寿命が長く、長期間にわたり確実に付着物を掻き取ることができること。（６）ベルトクリーナの調整周期や取り換え周期が長く、調整や取付け取り外しが容易であること。（７）ベルトクリーナ本体に付着物が付着しない、もしくは付着物の量が極めて少ないこと。以上の特性を満足しようとして従来多種多様のベルトクリーナが提案されているが、満足できる方法は具現化されていない。

特許第５８６１７９２号広報において、架台の溝に、戻り側ベルトの凸上形状と近似した凸上形状のライナを敷設する方法や溝中央部が凸になるように階段状にライナを積層したベルトクリーナが提案されている。この方法においては、近似的にライナ形状を形成しているので、戻り側ベルトの幅方向において、押圧力が不均一になっていた。又、ライナは非圧縮性であり、四角形棒状ゴム製弾性体の合う圧力で縮むことはできなかった。又、現場でのライナ厚み調整は時間を要するため生産機会を損失していた。

特許第５８６１９５３号広報において、架台の溝底に可撓性のある薄板を敷設し、複数の高さ調整ボルトで薄板を上昇せしめて、薄板の上に載置され四角形棒状ゴム製弾性体を上昇せしめて、掻き取り部の高さ調整をする方法が提案されている。この方法においては、四角形棒状ゴム製弾性体が戻り側ベルトの摩擦力により、弾性的に撓むので、掻き取り部の摩耗に応じて自動的に立ち上がり、掻き取り性能を維持できる。しかしながら、取り付けの際にベルトコンベアの下に作業者が入って高さ調整ボルトの調整が必要であり、足場の取り付けに多くの時間や費用を要していた。

登録実用新案第３１０２４６１号広報において、複数の幅広の掻き取り板を２本のボルトでガイドしたスプリングで戻り側ベルトに押し付けて、掻き取り部の高さを自動的に高さ調整する方法が提案されている。この方法においては、スプリングを固定せず自由に上下運動させているが、略水平方向に作用する戻り側ベルトの摩擦力に対して、戻り側ベルトの凹凸に柔軟に追随するのは不可能であった。又、掻き板の幅が広く、２本のスプリングが平行に上下運動せず、掻き板が戻り側ベルトに対して斜めに当接するため、掻き取り残しが生じていた。又、掻き板と一体のガイドカバーは慣性モーメントが大きいので、戻り側ベルトの凹凸に瞬時に追随できず掻き取り残しの要因となっていた。

特許第５８６１７９２号広報 特許第５８６１９５３号広報 登録実用新案第３１０２４６１号広報

本発明は以下の課題を解決するものである。（１）ベルトクリーナの掻き取り部の高さや押圧力の調整を、戻り側ベルトの下部に人間が入ることなく可能とする。（２）ベルトクリーナの掻き取り部である四角形棒状ゴム製弾性体の高さを、実機取り付けの際に、戻り側ベルトの形状に合わせて自動的に調整可能にする。（３）それぞれの四角形棒状ゴム製弾性体の高さを、個別に調整できるようにする。（４）掻き取り部（チップ）の摩耗に合わせて、自動的にチップが起き上がり、チップと戻り側ベルトの表面が常に適切な押圧力で当接できるようにする。（５）四角形棒状ゴム製弾性体が戻り側ベルトの突起物に衝突し、瞬時に大きく撓んだ際にきちんと通常の掻き取り位置に復帰できるようにする。

第１の解決手段は特許請求項１に示すように、複数の四角形棒状ゴム製弾性体が、戻り側ベルトの幅方向に配設された架台の溝に列設されたベルトクリーナにおいて、前記架台は、前側板と後側板と底板から構成されており、該ベルトクリーナは、前記四角形棒状ゴム製弾性体が、前記戻り側ベルトの幅方向へ倒れるのを防止するためのスラスト方向固定手段と、前記溝からの抜け出しを防止するための抜け止め手段を備えており、前記四角形棒状ゴム製弾性体は、前記架台の前記底板の長手方向に敷設された、高さ方向に圧縮性のある高さ調整材の上に載置されており、前記四角形棒状ゴム製弾性体の自由側端末が、前記戻り側ベルトに押し付けられることにより、前記高さ調整材が圧縮され、前記高さ調整材の圧縮量により、前記四角形棒状ゴム製弾性体の高さ調整がなされ、前記四角形棒状ゴム製弾性体は、前記スラスト方向固定手段及び前記抜け止め手段により、前記架台に固定されており、前記四角形棒状ゴム製弾性体が前記戻り側ベルトの摩擦力により、前記戻り側ベルトの進行方向に弾性的に撓むことにより、前記四角形棒状ゴム製弾性体の前記自由側端末が前記戻り側ベルトの表面に追随しながら当接することを特徴とするベルトクリーナである。

第１の解決手段による効果は以下である。（１）四角形棒状ゴム製弾性体で戻り側ベルトを押し付けると、高さ調整材が縮むことにより、高さ調整材の反発力による押圧力が生じるので、高さ調整材の圧縮量を調整することで、四角形棒状ゴム製弾性体による戻り側ベルトの押圧力を設定するとともに、四角形棒状ゴム製弾性体の高さを調整できる。（２）高さ調整材は、底板に一体もしくは分割体で敷設できる。（３）スラスト方向固定手段で四角形棒状ゴム製弾性体が戻り側ベルトの幅方向、即ちスラスト方向に倒れるのを防止できるので、隣り合う四角形棒状ゴム製弾性体の隙間がなくなり、筋状の掻き取り残しが発生しない。（４）抜け止め手段で四角形棒状ゴム製弾性体が架台の溝から抜け出すのを防止できる。（５）四角形棒状ゴム製弾性体の押し付け力設定やスラスト方向固定手段及び抜け止め手段の調整をベルトコンベアの機外から作業できるので、ベルトの下に作業者が入る必要がなく、ベルトの下に仮足場を設置する必要性もないので安全な作業ができる。（６）四角形棒状ゴム製弾性体は、溝に挿入されているだけなので、スラスト方向固定手段や抜け止め手段を解放することにより、簡単に溝から取り出して交換できる。（７）四角形棒状ゴム製弾性体は、高さ調整材の押圧力（反発力）で戻り側ベルトに押し付けられているが、戻り側ベルトが走行し、四角形棒状ゴム製弾性体が戻り側ベルトの摩擦力で、戻り側ベルトの進行方向に倒されると、四角形棒状ゴム製弾性体は弾性力で起き上がろうとすることにより、常に戻り側ベルトの表面に当接した状態を保持することから、掻き取り性能が維持される。

はベルトクリーナを部分断面した全体斜視図。 はベルトクリーナを戻り側ベルトに取り付けた正面図。 はベルトクリーナの部分断面斜視図。 はベルトクリーナ架台の横断面図。 は発泡材からなる高さ調整材の横断面図と平面断面図。 はホースからなる高さ調整材の横断面図。 は架台を上昇させ、高さ調整材が収縮した状態の側面図。 は戻り側ベルトと四角形棒状ゴム製弾性体が接触した状態の側面図。 は高さ調整材の厚みを変化させたベルトクリーナの正面断面図。 は戻り側ベルトの幅方向で厚みを変化させた高さ調整材の実施例。

本発明の実施形態を請求項１及び図１〜図１０に基づいて説明する。

第１の解決手段は特許請求項１に示すように、複数の四角形棒状ゴム製弾性体２０が、戻り側ベルト３０の幅方向に配設された架台４０の溝４０ａに列設されたベルトクリーナ１０において、前記架台４０は、前側板４１と後側板４２と底板４３から構成されており、該ベルトクリーナ１０は、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０が、前記戻り側ベルト３０の幅方向へ倒れるのを防止するためのスラスト方向固定手段６０と、前記溝からの抜け出しを防止するための抜け止め手段７０を備えており、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０は、前記架台４０の前記底板４３の長手方向に敷設された、高さ方向に圧縮性のある高さ調整材５０の上に載置されており、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａが、前記戻り側ベルト３０に押し付けられることにより、前記高さ調整材５０が圧縮され、前記高さ調整材５０の圧縮量により、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０の高さ調整がなされ、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０は、前記スラスト方向固定手段６０及び前記抜け止め手段７０により、前記架台４０に固定されており、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０が前記戻り側ベルト３０の摩擦力により、前記戻り側ベルト３０の進行方向に弾性的に撓むことにより、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０の前記自由側端末２０ａが前記戻り側ベルト３０の表面に追随しながら当接することを特徴とするベルトクリーナ１０である。

図１に示すように、複数の四角形棒状ゴム製弾性体２０が架台４０の溝４０ａに列設されて固定されている。四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａには、掻き取り性能を長期にわたり良好に維持するために、耐摩耗性材料からなるチップ８０を取り付けてもよい。溝４０ａは前側板４１と後側板４２と底板４３から構成されている。架台４０の両側にはフランジ４４が取り付けられ、フランジ４４に支持パイプ４５が取り付けられている。支持パイプ４５は取付け基部４６に取り付けられ、取り付け基部４６はコンベア架台４７に固定されている。架台４０には、戻り側ベルト３０の幅方向即ちスラスト方向への倒れを防止するための固定手段６０と四角形棒状ゴム製弾性体２０が溝４０ａから抜け出すのを防止するための抜け止め手段７０が取り付けられている。溝底４０ａには、前側板４１と後側板４２に保持されて圧縮性のある高さ調整材５０が敷設されている。

図２は、チップ８０を取り付けた四角形棒状ゴム製弾性体２０を戻り側ベルト３０にセットした状態であり、四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａに取り付けたチップ８０を、戻り側ベルト３０に押し付けて、高さ調整材５０を圧縮せしめて、チップ８０と戻り側ベルト３０の高さ調整をした後、スラスト方向固定手段６０と抜け止め手段７０で四角形棒状ゴム製弾性体２０を架台４０に固定した状態を示している。

図３の斜視図に示すように、四角形棒状ゴム製弾性体２０の横断面は四角形である。四角形棒状ゴム製弾性体２０の戻り側ベルト３０の幅方向の幅Ｗ１と戻り側ベルト３０の進行方向の幅Ｗ２は、１０〜３０ｍｍがよい。幅Ｗ１は１０ｍｍ以下であると剛性が弱く掻き取り能力が小さくなる。３０ｍｍより大きくなると剛性が大きくなり、戻り側ベルト３０の進行方向に作用する摩擦力Ｆによる撓みが小さくなり、小さな凹凸に柔軟に追随しなくなるとともに、戻り側ベルト３０の幅方向の小さな凹凸に対して精密に当接性できなくなり掻き取り性能が低下する。従って、四角形棒状ゴム製弾性体２０の戻り側ベルト３０の進行方向に対する剛性をアップする場合は、幅Ｗ２を幅Ｗ１よりも大きくするのがよい。四角形棒状ゴム製弾性体２０の長さＬは４０〜３００ｍｍがよい。図３に示すように、長さＬは前側板４１の上面４１ｂから四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａまでの長さである。５０ｍｍより短いと撓みが小さすぎて戻り側ベルト３０への追随性が低下する。３００ｍｍより長いと撓み量が大きすぎて掻き取り力が低下する。

図７に基づいて、ベルトクリーナ１０を戻り側ベルト３０の下部に取り付ける手順を説明する。１）図７（ａ）に示すように、架台４０を押し上げて、四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａもしくは、自由側端末に取り付けたチップ８０を戻り側ベルト３０の表面に当接させる。２）戻り側ベルト３０の表面は凹凸があり、又凸円弧状のトラフ癖がついているので、図７（ａ）のように、戻り側ベルト３０両端が下がっている場合には、まず、ベルトクリーナ１０は、戻り側ベルト３０の両端Ａ点、Ｂ点で当接する。この段階では、自由側端末２０ａは戻り側ベルト３０の全幅に渡って均一に当接していない。３）さらに架台４０を押し上げていくと、図７（ｂ）のように、四角形棒状ゴム製弾性体２０が、両端側から中央部に向けて徐々に、戻り側ベルト３０に押し下げられ、前側板４１と後側板４２に保持された高さ調整材５０が圧縮されることにより、自由側端末２０ａは、戻り側ベルト３０全体に均一に当接する。

このように、四角形棒状ゴム製弾性体２０が戻り側ベルト３０に当接すると、戻り側ベルト３０の押圧力により高さ調整材５０が圧縮されるので、戻り側ベルト３０に当接した段階で、四角形棒状ゴム製弾性体２０はそれ以上上昇できなくなり、最終的に全ての四角形棒状ゴム製弾性体２０が戻り側ベルト３０に当接する。

図８に基づいて、四角形棒状ゴム製弾性体２０と高さ調整材５０の動きについて説明する。１）図８（ａ）は、戻り側ベルト３０に四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａに取り付けたチップ８０がＡ点とＢ点で接触した状態を示している。この時点では、高さ調整材５０は、自由高さＳ１であり未圧縮の状態である。底板４３の上面４３ａから戻り側ベルト３０の下面までの高さはＨ１である。チップ８０は戻り側ベルト３０の全幅に渡り、均一に当接していない。２）図８（ｂ）は、さらに、四角形棒状ゴム製弾性体２０を押し上げて、チップ８０が戻り側ベルト３０のＣ点と接触した状態を示している。Ａ点、Ｂ点において、高さ調整材５０の圧縮後高さはＳ２であり、圧縮量はＳ１−Ｓ２となる。一方、Ｃ点おいて、高さ調整材５０の高さはＳ１であり、戻り側ベルト３０と四角形棒状ゴム製弾性体２０が接触した状態となっている。又、Ａ点、Ｂ点において、底板４３の上面４３ａから戻り側ベルト３０下面までの高さはＨ２であり、架台４３の上昇量は、Ｈ１−Ｈ２となる。一方、Ｃ点において、底板４３の上面４３ａから戻り側ベルト３０下面までの高さは、Ｈ１である。高さ調整材５０の圧縮量Ｓ１−Ｓ２と、架台４０の上昇量Ｈ１−Ｈ２は等しくなる。

架台４０を上昇させると、四角形棒状ゴム製弾性体２０は戻り側ベルト３０の下面に押し当てられ、戻り側ベルト３０に押し付けられる方向に力を受けるが、高さ調整材５０が圧縮されることにより、最終的に、戻り側ベルト３０の幅方向全体に渡り、四角形棒状ゴム製弾性体２０と戻り側ベルト３０が当接する状態まで架台４０を上昇させることができる。即ち、架台４０を上昇させるだけで、自動的に四角形棒状ゴム製弾性体２０と戻り側ベルト３０を適切な当接状態に設定することができる。

図２に示すように、架台４０を押し上げ、高さ調整材５０を圧縮して、戻り側ベルト３０と四角形棒状ゴム製弾性体２０の高さ調整が完了後、四角形棒状ゴム製弾性体２０を架台４０の溝４０ａに固定するため、スラスト方向固定手段６０で、四角形棒状ゴム製弾性体２０がスラスト方向に倒れないように固定する。さらに、四角形棒状ゴム製弾性体２０が溝４０ａから抜け出すのを防止するため、抜け止め手段７０で四角形棒状ゴム製弾性体２０を架台４０に固定する。

架台４０の押し上げ量即ち高さ調整材５０の圧縮量Ｓ２−Ｓ１は、戻り側ベルト３０の凹凸差によって決まる。戻り側ベルト３０はトラフ癖によって、凸円弧状となり、中央部と両端では最大３０ｍｍ程度の高低差が生じる。又、ベルトは経年的な摩耗により、ベルトの中央部と両端で最大１０ｍｍ程度の厚み差が生じる。駆動プーリの直下やその近辺では、トラフ癖が矯正され、戻り側ベルト３０が平坦になり、凹凸差が小さくなるので、ベルトクリーナ１０と戻り側ベルト３０の当接性がよくなり、掻き取り性能が向上する。

圧縮性のある高さ調整材５０とスラスト方向固定手段６０と抜け止め手段７０の組み合わせにより、ベルトクリーナ１０の取り付け工程は全て、ベルトコンベア４７の機外から作業可能であり、従来のように、コンベア４７の機内に作業者が入り、危険な環境で作業する必要はない。又、高所のコンベア４７では、場合により作業用足場を作る必要があるが、本ベルトクリーナ１０は、通常の作業通路からの作業が可能であり、ベルトクリーナ１０の取り付け作業で発生する危険な付帯作業がなくなる。安全、環境、作業時間短縮につながり、生産ラインの稼働効率を大幅に向上させることができる。

四角形棒状ゴム製弾性体２０は、自由側端末２０ａを戻り側ベルト３０に押圧するための押圧力が必要であるとともに戻り側ベルト３０の微妙な凹凸に柔軟に追随する必要がある。そのため、四角形棒状ゴム製弾性体２０はゴムを使用する。ゴムには例えば天然ゴムや合成天然ゴム、スチレン、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムなどが使用できる。

高さ調整材５０は、架台４０の溝４０ａの底板４３の上に敷設されている。四角形棒状ゴム製弾性体２０は高さ調整材５０の上に載置される。図８に示すように、高さ調整材５０は、四角形棒状ゴム製弾性体２０を強制的に押し付けた際に、押し付け力に応じて大きく縮むことのできる高圧縮性を有しており、且つ、自由高さＳ１と圧縮高さＳ２の差を即ち、圧縮量（Ｓ１−Ｓ２）を大きく確保できるのが望ましい。即ち、１ｃｍ２当たりに、２ｋｇ程度の力を付加した際に、圧縮比Ｐ＝（Ｓ１−Ｓ２）／Ｓ１＜０．２となるような材料が望ましい。圧縮比Ｐが０．２より大きいと、四角形棒状ゴム製弾性体と戻り側ベルトの押圧力が大きくなり、戻り側ベルト３０の表面を傷めるからである。又、架台４０を上昇させる際に大きな力が必要であり、作業性が悪くなるからである。高さ調整材５０の材料は、例えば空気層を内包する発泡体であるスポンジ５１がある。又、不織布などの繊維の積層体５２やホース５３等を使用できる。高さ調整材５０は伸縮性があるほうが望ましい。伸縮性によって、繰り返し高さ調整ができるからである。

スポンジ５１は内部に細かな孔が無数に空いた多孔質の柔らかい物質で、高分子の合成樹脂を発泡成形して作られる。代表的な高分子はポリウレタンであり、軟質ウレタンフォーム (軟質発泡ポリウレタン)として製造される。 又、ゴムに発泡剤、軟化剤などを練り込み加硫して作られるゴムスポンジもある。

図５は、スポンジ５１からなる高さ調整材５０の実施態様例である。図５（ａ）は、直方体のスポンジ５１である。図５（ａ１）はＡ−Ａ断面図である。図５（ｂ）は、戻り側ベルト３０の幅方向に貫通孔５１ａを設けたスポンジ５１である。図５（ｂ１）はＢ−Ｂ断面図である。図５（ｃ）は、戻り側ベルト３０の幅方向に直角に複数の円筒形貫通孔５１ｂを設けて、貫通孔５１ｂを水平方向に載置したスポンジ５１である。図５（ｃ１）はＣ−Ｃ断面図である。図５（ｄ）は、戻り側ベルト３０の幅方向に直角に複数の円筒形貫通孔５１ｃを設けて、貫通孔５１ｃを垂直方向に載置したスポンジ５１である。図５（ｄ１）はＤ−Ｄ断面図である。直方体スポンジ５１に各種貫通孔５１ａ、５１ｂ、５１ｃを設けることにより、スポンジ５１の圧縮剛性を調整することができる。スポンジ５１の形状や配列方法は各種あり、高さ調整材５０の機能を満たせば使用できる。スポンジ５１の圧縮剛性が高ければ、戻り側ベルト３０に対する四角形棒状ゴム製弾性体２０の押圧力は強くなる。圧縮剛性が低ければ、押圧力が小さくなる。

図６（ａ）は、底板４３に綿状の繊維の積層体５２を敷設した高さ調整材５０である。図６（ｂ）は、底板４３にホース５３を敷設した高さ調整材５０である。図６（ｃ）は、底板４３に複数のホース５３を敷設した高さ調整材５０である。

四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａに、耐磨耗性材料からなるチップ８０を取付けてもよい。チップ８０の材質はセラミックスや超硬合金やサーメットを使用できる。セラミックスには、例えばアルミナ、窒化ケイ素、ジルコニア、炭化ケイ素などを使用できる。超硬合金には、例えばＷＣ−Ｃｏ系合金、ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ系合金、ＷＣ−ＴａＣ−ＴａＣ−Ｃｏ系合金などを使用できる。サーメットはＴｉＣやＴｉＮ、ＮｂＣを主成分とし、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｏ等の金属との複合材料の焼結品が使用できる。

スラスト方向固定手段６０の実施例として、図９に、架台４０のフランジ４４に設けたスラストボルト６１と溝４０ａに挿入されたスペーサリング６３の構成を示す。架台４０フランジ４４に、戻り側ベルト３０の幅方向に貫通孔４４ａが設けられ、貫通孔４４ａにはネジ６２が設けられ、スラストボルト６０が回転自在に取り付けられている。ネジ６２は貫通孔４４ａに直接タップして形成してもよいが、図９に示すように、ナット６２を溶接してネジ６２を形成してもよい。スラストボルト６１がスペーサリング６３を押し付け、スペーサリング６３が四角形棒状ゴム製弾性体２０を押し付けて、四角形棒状ゴム製弾性体２０のスラスト方向への倒れを防止する。スペーサリング６３は３〜６ｍｍ厚みの板を四角形のリングにして形成し、幅は溝幅よりも１〜３ｍｍ程度小さくし、溝４０ａを円滑に摺動できるようにする。スペーサリング６３は抜け止め手段７０として用いる固定用金属板７１を固定する締め付けボルト７１を内挿している。

四角形棒状ゴム製弾性体２０は、戻り側ベルト３０の幅方向即ちスラスト方向に、戻り側ベルト３０から常時強い摩擦力（スラスト力）を受ける。そのため、四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａは、スラスト方向に揺動し、隣り合う四角形棒状ゴム製弾性体２０の間に隙間が発生する。この隙間が大きくなると、戻り側ベルト３０の表面に筋状の掻き取り残しが発生し、掻き取り性能が低下する。スラストボルト６１は四角形棒状ゴム製弾性体２０がスラスト方向に揺動する現象を防止できるので、筋状の掻き取り残しが発生しない。

抜け止め手段７０の実施例として、図１ないし図４、図９に、後側板４２の長手方向に取り付けられた固定用金属板７１の構成を示す。該固定用金属板７１は、前記前側板４１の貫通孔４１ａ及び前記後側板４２の貫通孔４２ａ及び固定用金属板の貫通孔７１ｃを同一中心線で貫通する締め付けボルト７２とナット７３固定され、該固定用金属板７１の長手方向には突起７１ａが設けられており、該突起７１ａは、前記後側板４２の上端近傍４２ｂで、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０に当接され、締め付けボルト７２で、突起７１ａが四角形棒状ゴム製弾性体２０に押し付けられ、四角形棒状ゴム製弾性体２０は前側板４１に押し付けられ、該四角形棒状ゴム製弾性体２０が、戻り側ベルト３０から受ける摩擦力により溝４０ａから抜け出さないように固定している。

図４に示すように、固定用金属板７１の突起７１ａの押し付け面７１ｂは後側板４２の上端４２ｂ近辺において、四角形棒状ゴム製弾性体２０を押し付ける。固定用金属板７１の貫通孔７１ｃは長孔にすることにより、四角形棒状ゴム製弾性体２０と固定用金属板７１の押し付け部７１ｂを上下方向に動かすことができる。四角形棒状ゴム製弾性体２０の押し付け部７１ｂの位置を変えることにより、四角形棒状ゴム製弾性体２０の撓み剛性を調整できる。押し付け部７１ｂの位置を高くすると、四角形棒状ゴム製弾性体２０の前傾量が大きくなり、戻り側ベルト３０の摩擦力による倒れを小さくできる。

図９に示すように、隣り合う四角形棒状ゴム製弾性体２０の間にスペーサ２２を挿入してもよい。スペーサ２２の材質は、ウレタン、フッ素、プラスチックなどの樹脂からなる薄板やＳＵＳ、銅、チタン、炭素鋼などからなる金属薄板などを使用できる。四角形棒状ゴム製弾性体２０の戻り側ベルトの幅方向に面する側面２０ｂとスペーサ２２が摺動することから、フッ素樹脂薄板が望ましい。

図９に示すように、架台４０に列設した四角形棒状ゴム製弾性体２０の両側に、倒れ防止板２１を取り付けてもよい。倒れ防止板２１の戻り側ベルト３０の幅方向の幅Ｗ３は、四角形棒状ゴム製弾性体２０の幅Ｗ１よりも広いので、戻り側ベルト３０の幅方向、即ちスラスト方向の剛性が大きく、倒れ防止板２１の１点をスラストボルト９０で押し付けた際に、四角形棒状ゴム製弾性体２０には均一な押し付け力が伝達され、四角形棒状ゴム製弾性体２０がスラスト方向に倒れるのを防止できる。又、戻り側ベルト３０が蛇行した際に、戻り側ベルト３０が四角形棒状ゴム製弾性体２０の範囲からはみ出しても、倒れ防止板２１で支持できることから、戻り側ベルト３０の損傷を防止することができる。倒れ防止板２１で四角形棒状ゴム製弾性体２０のスラスト方向の倒れを防止できるので、隣り合う四角形棒状ゴム製弾性体２０の隙間が広がることがないので、筋状の掻き取り残しを防止できる。

発泡体５１としては、例えばスポンジ５１を使用することができる。スポンジ５１は内部に細かな孔が無数に空いた多孔質の柔らかい物質で、高分子の合成樹脂を発泡成形して作られる。代表的な高分子はポリウレタンであり、軟質ウレタンフォーム (軟質発泡ポリウレタン)として製造される。 又、ゴムに発泡剤、軟化剤などを練り込み加硫して作られるゴムスポンジもある。

ゴムもしくは樹脂からなるスポンジは５１、発泡体からできているので、圧縮率が高く小さな力で大きく圧縮されるので、四角形棒状ゴム製弾性体２０の高さ調整代を大きくすることができる。又、図５に示すように、スポンジ５１の内部を種々の形状にくりぬくことにより、圧縮剛性を自在に調整できる。即ち、厚みの薄いベルトのように、剛性の小さな戻り側ベルト３０に対しては、圧縮剛性が小さくなるように設定することにより、戻り側ベルト３０を軽く押圧することにより、スポンジ５１が大きく圧縮される。

図７に示すように、戻り側ベルト３０はトラフ癖がついている場合があり、中央部が凸円弧状になっている。そのため、高さ調整材５０の高さが戻り側ベルト３０の幅方向に同じであると、架台４０を上昇させて、四角形棒状ゴム製弾性体２０を戻り側ベルト３０に押し付けた際に、戻り側ベルト３０の両端部の高さ調整材５０の圧縮量は大きく、中央部の圧縮量は小さくなる。戻り側ベルト３０を不要に大きな押圧力を付加するのは、ベルトの摩耗促進やエンドレス部の剥離などの問題を生じることから望ましくない。従って、凸円弧状の戻り側ベルト３０に対しては、戻り側ベルト３０の幅方向中央部向けて、高さ調整材５０の高さをあらかじめ高くしておくのがよい。図１０（ａ）は、高さ調整材５０の中央部が次第に高くなるように凸円弧状の形状にした例を示す。図１０（ｂ）は、高さ調整材５０の中央部に向けて、階段状に高くなるようにした例を示す。

高さ調整材５０の形状をあらかじめ、戻り側ベルト３０の摩耗形状やトラフ癖に合わせることにより、四角形棒状ゴム製弾性体２０の戻り側ベルト３０への押圧力を略等しく設定することができる。押圧力は掻き取り性能を低下させない程度にできるだけ小さい方が望ましい。押圧力を小さく設定することにより、ベルトの摩耗防止、エンドレス部の剥離などの問題を提言できる。

スポンジ５１は内部に細かな孔が無数に空いた多孔質の柔らかい物質で、高分子の合成樹脂を発泡成形して作られる。代表的な高分子はポリウレタンであり、軟質ウレタンフォーム (軟質発泡ポリウレタン)として製造される。 又、ゴムに発泡剤、軟化剤などを練り込み加硫して作られるゴムスポンジもある。高さ調整材５０、５１は、一体型もしくは分割体で敷設できる。高さ調整材５０、５１の断面形状は図５（ａ）に示すように、直方体でもよいし、図５（ｂ）のような四角パイプや図５（ｃ）、図５（ｄ）のように直方体に、例えば円筒状の孔を設けて圧縮剛性の調整をしてもよい。又、円柱や円筒形等のスポンジも使用できる。

四角形棒状ゴム製弾性体２０で戻り側ベルト３０を押し付けると、高さ調整材５０が縮むことにより、高さ調整材５０の反発力が生じるので、高さ調整材５０の圧縮量を調整することで、四角形棒状ゴム製弾性体２０による戻り側ベルト３０の押し付け力を設定するとともに、四角形棒状ゴム製弾性体２０の高さを調整できる。

高さ調整材５０がスポンジ５１の場合は、圧縮率が高いことから、小さな力で大きく圧縮されるので、四角形棒状ゴム製弾性体２０の高さ調整代を大きくすることができる。スポンジ５１のバネ定数即ち、圧縮剛性を小さく調整することにより、小さな力で大きな圧縮量を得ることができ、四角形棒状ゴム製弾性体２０で戻り側ベルト３０を強く押し付けることがなく、戻り側ベルト３０の摩耗を早めたり、エンドレス部のめくれを助長したりする問題が改善できる。

１０：ベルトクリーナ
２０：四角形棒状ゴム製弾性体
２０ａ：（四角形棒状ゴム製弾性体の）自由側端末
２０ｂ：（四角形棒状ゴム製弾性体の）側面
２１：倒れ防止板
３０：戻り側ベルト
３０ａ：戻り側ベルトの下面
４０：架台
４０ａ：溝
４１：押し側板
４１ａ：貫通孔
４１ｂ：上面
４２：受け側板
４２ａ：貫通孔
４３：底板
４３ａ：（底板の）上面
４４：フランジ
４５：支持パイプ
４６：ベルトクリーナ取付け基部
４７： コンベア又はコンベア架台
５０：高さ調整材
５１：スポンジ
５１ａ：貫通孔
５１ｂ：貫通孔
５１ｃ：貫通孔
５２：繊維の積層体
５３：ホース
６０：スラスト方向固定手段
６１：スラストボルト
６２：ナット（ネジ）
６３：スペーサリング
７０：抜け止め手段
７１：固定用金属板（抜け止め手段）
７１ａ：突起
７１ｂ：押し付け面
７１ｃ：貫通孔
７２：締め付けボルト
７３：ナット
８０：チップ
Ｗ１：戻り側ベルトの幅方向の四角形棒状ゴム製弾性体の幅
Ｗ２：戻り側ベルトの進行方向の四角形棒状ゴム製弾性体の幅
Ｗ３：倒れ防止板の幅
Ｌ：四角形棒状ゴム製弾性体の長さ
Ｓ１：高さ調整材の自由高さ
Ｓ２：高さ調整材の圧縮後高さ
Ｈ１：底板の上面から戻り側ベルトの下面までの高さ
Ｈ２：高さ調整材圧縮後の、底板４３の上面４３ａから戻り側ベルト３０下面までの高さ

Claims (1)

1. 複数の四角形棒状ゴム製弾性体が、戻り側ベルトの幅方向に配設された架台の溝に列設されたベルトクリーナにおいて、前記架台は、前側板と後側板と底板から構成されており、該ベルトクリーナは、前記四角形棒状ゴム製弾性体が、前記戻り側ベルトの幅方向へ倒れるのを防止するためのスラスト方向固定手段と、前記溝からの抜け出しを防止するための抜け止め手段を備えており、前記四角形棒状ゴム製弾性体は、前記架台の前記底板の長手方向に敷設された、高さ方向に圧縮性のある高さ調整材の上に載置されており、前記四角形棒状ゴム製弾性体の自由側端末が、前記戻り側ベルトに押し付けられることにより、前記高さ調整材が圧縮され、前記高さ調整材の圧縮量により、前記四角形棒状ゴム製弾性体の高さ調整がなされ、前記四角形棒状ゴム製弾性体は、前記スラスト方向固定手段及び前記抜け止め手段により、前記架台に固定されており、前記四角形棒状ゴム製弾性体が前記戻り側ベルトの摩擦力により、前記戻り側ベルトの進行方向に弾性的に撓むことにより、前記四角形棒状ゴム製弾性体の前記自由側端末が前記戻り側ベルトの表面に追随しながら当接することを特徴とするベルトクリーナ。