JP6439940B2 - ベルトコンベアにおけるコンベアベルトの片寄り防止装置およびその装置を用いたコンベアベルトの片寄り防止方法 - Google Patents

Description

本発明は、鉱石、石炭、焼結原料、コークス、石灰等の製鉄原料を搬送するのに使用されるベルトコンベアにつき、そのコンベアベルトの片寄り防止装置およびその装置を用いたコンベアベルトの片寄り防止方法に関するものである。

製鉄分野において使用される鉱石や石炭等の製鉄原料（粒状塊状物）は、通常、船舶によって輸送されてくる。そして、その陸揚げは、アンローダの如き設備によって行なわれ、陸揚げされた製鉄原料は、複数基のベルトコンベアを乗り継ぐことによって原料ヤードへと搬送されている。

ベルトコンベアによる製鉄原料の搬送方式としては、上流側に配置されたベルトコンベアの搬送方向と下流側に配置されたベルトコンベアの搬送方向を一致させ、上流側に配置されたベルトコンベアの出側から放出された搬送物を下流側に配置されたベルトコンベアに落下させる方式と、上流側に配置されたベルトコンベアの搬送方向と下流側に配置されたベルトコンベアの搬送方向を交差させ、上流側に配置されたベルトコンベアの出側から放出された搬送物を下流側に配置されたベルトコンベアに落下させて搬送する方式とがある。

とくに、ベルトコンベアの搬送方向を交差させた方式は、下流側に配置されるベルトコンベアを複数基並列配置にして用いることが可能であり、上流側に配置されるベルトコンベアの出側位置を、下流側に配置されるベルトコンベアの何れか１つに適宜合わせておくことにより、種類の異なる搬送物を効率的に搬送することができることから極めて有用な搬送方式とされている。

ところで、この種の搬送方式を適用したベルトコンベアにおいては、下流側に配置されたベルトコンベアの幅方向で搬送物が偏積しやすいためコンベアベルトの蛇行原因となる片寄りが発生する不具合を有している。

この点に関する先行技術として、例えば、特許文献１には、ベルトコンベアの自動蛇行調整システムとして、ベルトコンベアのベルトの幅方向の位置ズレを検出する手段と、ベルトの幅方向における搬送物の積載位置を調整する整流板と、整流板駆動装置と、ベルトの位置ズレを修正するコントロール装置で構成されたものが提案されている。また、特許文献２には、上流側ベルトコンベアからの落下搬送物を落下位置調整板により受け止めて、下流側ベルトコンベア上の所定の落下位置に案内する際に、下流側ベルトコンベアの蛇行検出のみならず、その偏位角度をも検出して、それらの検出信号に基づいて、落下位置調整板の姿勢制御を行うようにしたものが、さらに、特許文献３には、上端を支点として回動可能に設けた位置調整板と、乗り位置調整板の回動角を検出する回動角検出器と、乗り位置調整板の回動手段と、下流コンベヤベルトの左右の片寄りを検出する片寄り検出器と、片寄り検出器の検出信号と回動角検出器の検出信号により回動手段を駆動する制御器とで構成されたベルトコンベヤの片寄り修正装置がそれぞれ提案されている。

特開２００２−１２８２５２号公報 特開平８−１４３１３５号公報 実開平３−６６９１５号公報

上記文献で提案された技術は、何れのものも上流側のベルトコンベアの出側から放出された搬送物を、整流板、落下位置調整板あるいは乗り位置調整板等に衝突させて落下軌跡を変更するものであり、これによればコンベアベルトの蛇行、片寄りを調整することができるとされていた。しかしながら、ベルトコンベアの長期にわたる使用においては整流板や落下位置調整板、乗り位置調整板等への搬送物の付着、堆積が不可避であり、その影響によりコンベアベルトの片寄り、蛇行の調整が難しくなることもあって未だ改善の余地が残されている。

本発明の課題は、搬送物の偏積に由来したコンベアベルトの片寄りを長期にわたって防止できるコンベアベルトの片寄り防止装置およびその装置を用いたコンベアベルトの片寄り防止方法を提案するところにある。

本発明は、上流側ベルトコンベアと該上流側ベルトコンベアの下方に位置する下流側ベルトコンベアとの相互間に配置され、該上流側ベルトコンベアの出側から放出された搬送物の偏積に由来した下流側ベルトコンベアのコンベアベルトの片寄りを防止するコンベアベルトの片寄り防止装置であって、該上流側ベルトコンベアの出側から放出された搬送物を下流側ベルトコンベアのコンベアベルトの上へ落下、誘導する経路を形成するための乗継ぎシュートを備え、該乗継ぎシュートは、その上部に、放出直後の搬送物を衝突させてその落下軌跡を変更する整流板を有し、その下部には、該下流側ベルトコンベアのコンベアベルトの幅方向に沿って配置され、その相互間に形成された間口を通して落下軌跡の変更された搬送物を該下流側ベルトコンベアのコンベアベルト上へ案内する一対の案内板を有することを特徴とするベルトコンベアにおけるコンベアベルトの片寄り防止装置である。

本発明のベルトコンベアにおけるコンベアベルトの片寄り防止装置において、
１）前記整流板は、枢軸を介して回動可能に懸垂保持される本体部分と、該本体部分を該枢軸を支点に回動させて回動角度の変更を可能とする駆動機構と、該本体部分を駆動機構とともに該上流側ベルトコンベアに近接・離隔する向きに進退移動可能な移動機構を有し、前記一対の案内板は、案内角度がそれぞれ変更可能でかつ、下流側ベルトコンベアのコンベアベルトの幅方向に沿って進退移動可能な駆動機構を有すること、
２）前記乗継ぎシュートは、整流板が配置された上部シュートと、前記案内板が配置された下部シュートと、該上部シュートおよび該下部シュートにそれぞれ着脱自在につながる中間シュートからなること、前記整流板は、搬送物が衝突する少なくとも外表面にセラミック系ライナーを備え、前記案内板は、少なくとも搬送物の案内面にセラミック系ライナーを備えること、
３）前記下流側ベルトコンベアは、前記乗継ぎシュートを挟んだその上流側、下流側のそれぞれに、該下流側ベルトコンベアのコンベアベルトの片寄り状況を監視するカメラを有すること、
４）前記整流板および前記案内板は、その外表面を洗浄する洗浄ノズルを有すること、
が本発明の課題解決のための具体的手段として好ましい。

さらに、本発明は、上記の構成からなるコンベアベルトの片寄り防止装置を用いて下流側ベルトコンベアのコンベアベルトの片寄りを防止するに当たり、前記上流側ベルトコンベアの出側から放出、送給された搬送物を放出直後に整流板に衝突させて該搬送物の落下軌跡を変更する一方、落下軌跡の変更された搬送物を一対の案内板の相互間に形成された間口を通して下流側ベルトコンベアのコンベアベルト上へ案内することによってコンベアベルトの片寄りを防止することを特徴とするベルトコンベアにおけるコンベアベルトの片寄り防止方法である。

本発明によれば、案内板によって形成される間口の位置やサイズの適切な調整を行うことにより、搬送物をコンベアベルトの幅方向に沿いほぼ均等な状態で荷乗りさせることができ（コンベアベルトの片寄りがない）、これにより、ベルトコンベアの可動率が向上するとともに安定した操業が行なえる。

また、コンベアベルトからの搬送物の落下を防止することが可能となり、環境の改善を図ることができるとともに清掃費用の削減に寄与する。

本発明にしたがう片寄り防止装置の実施の形態を模式的に示した図である。 図１に示した装置の側面を断面で示した図である。

以下、図面を参照して本発明をより具体的に説明する。
図１、２は、本発明にしたがうコンベアベルトの片寄り防止装置の構成を模式的に示した図であり、図１はその正面を断面で示した図であり、図２は、その側面を断面で示した図である。

図１、２における符号１は、上流側に配置されたベルトコンベア（以下、上流側ベルトコンベアという）、２は、上流側ベルトコンベア１の搬送方向に直交する向きで下流側に配置されたベルトコンベア（以下、下流側ベルトコンベアという）である。

また、３は、上流側ベルトコンベア１の出側から放出された搬送物を下流側ベルトコンベア２に落下、誘導する経路を形成するための乗継ぎシュートである。

乗継ぎシュート３は、たとえば、上流側ベルトコンベア１の出側に配置される上部シュート３ａと、下流側ベルトコンベア２の直上に配置される下部シュート３ｂと、上部シュート３ａおよび下部シュート３ｂにそれぞれ着脱自在につながる中間シュート３ｃから構成されている。中間シュート３ｃとしては搬送物の接触による摩耗、損傷を回避するためその内壁には、例えば高クロム鋼からなるライナーが内張されたものが用いられる。

また、４は、乗継ぎシュート３の上部シュート３ａに配置され、上流側ベルトコンベア１の出側から放出された搬送物をその放出直後に衝突させて落下軌跡を変更する整流板である。

整流板４は、枢軸４ａを介して回動可能に懸垂支持される本体部分４ｂと、この本体部分４ｂを枢軸４ａを支点に回動させて回動角度θ（水平基準Ｌとのなす角度）の変更を可能とする駆動機構４ｃと、本体部分４ｂを駆動機構４ｃとともに上流側ベルトコンベア１に近接・離隔する向き進退移動可能な移動機構４ｄを有するものが適用される。駆動機構４ｃとしては、本体部分４ｂにつながるロッド４ｃ１を油圧あるいは電動機によって進退移動させるものを用いればよく、その構造についてはとくに限定されない。また、移動機構４ｄとしては、整流板４を駆動機構４ｃとともに載置するフレームをガイドに沿ってスライドさせるスライド機構を適用することができる。

また、５ａ、５ｂは、乗継ぎシュート３の下部シュート３ｂに配置された一対の案内板である。案内板５ａ、５ｂは、下流側ベルトコンベア２の幅方向に沿って配置されており、その相互間に形成される間口６を通して落下軌跡の変更された搬送物を下流側ベルトコンベア２のコンベアベルト上へ案内する機能を有している。案内板５ａ、５ｂには、案内角度θ１（水平基準Ｌ１とのなす角度）が変更可能で、かつ、下流側ベルトコンベア２の幅方向（コンベアベルトの幅方向）に沿って進退移動させるための駆動機構５ａ１、５ｂ１が設けられている。

案内板５ａ、５ｂの駆動機構５ａ１、５ｂ１としては、図示はしないが油圧あるいは電動機によってロッド等を移動させ、これによって案内角度θ１、コンベアベルトの幅方向に沿う位置を適宜変更できる構造からなるものが適用される。

また、７は、整流板４の外表面に設けられたセラミック系ライナー（窒化珪素等）、８は、案内板５ａ、５ｂの案内面に設けられたセラミック系ライナー（窒化珪素等）、９、１０は、乗継ぎシュート３を挟んだその上流側、下流側（下流側ベルトコンベアの上流側、下流側）のそれぞれに配置されたカメラである。カメラ９、１０は、下流側ベルトコンベア２のコンベアベルトの片寄り状況を監視するものであって、例えば、アンローダのオペレーターが運転室内でカメラ９、１０によって撮像された画像をモニターにより監視し、コンベアベルトの片寄り状況に応じて整流板４の回動角度θおよび前後方向の位置調整と案内板５ａ、５ｂの案内角度θ１およびコンベアベルトの幅方向における位置調整を適宜遠隔操作により調整することで荷乗り状態の安定化を図る。

なお、整流板４の回動角度θおよび前後方向の位置調整、案内板５ａ、５ｂの案内角度θ１およびコンベアベルトの幅方向の位置調整は、下流側ベルトコンベアのコンベアベルトの片寄り状況を検知するセンサーと、このセンサーの出力信号により整流板４の駆動機構４ｃ、案内板５ａ、５ｂの駆動機構５ａ１、５ｂ１を自動的に作動させる制御装置を組み合せたものを適用することも可能であり、この点については限定されない。

また、符号１１は、整流板４、案内板５ａ、５ｂの外表面に水等を噴射して洗浄する洗浄ノズルである。洗浄ノズル１１は、噴射角度を変更することができるものが使用され、これにより、整流板４の回動角度θ、案内板５ａ、５ｂの案内角度θ１がどのような角度に保たれていても、その外表面の全域にわたる洗浄が可能となる。なお、洗浄ノズル１１は、整流板４、案内板５ａ、５ｂの直近にそれぞれ個別に設けることもできる。

上記の構成からなる装置を用いてコンベアベルトの片寄りを防止するには、上流側ベルトコンベア１の出側から放出、送給された搬送物を放出直後に整流板４に衝突させて該搬送物の落下軌跡を変更し、さらに、落下軌跡の変更された搬送物を一対の案内板５ａ、５ｂの相互間に形成された間口６を通して下流側ベルトコンベア２のコンベアベルト上へ案内すればよい。

整流板４の回動角度θおよび前後方向の位置調整と、案内板５ａ、５ｂの案内角度θ１およびコンベアベルトの幅方向の位置調整は、搬送物の搬送開始前（オフライン）に調整しておくことができるが、搬送物の搬送中（オンライン）に行うこともできる。

整流板４の回動角度θは、水平基準Ｌに対して６０°を下回ると搬送物が整流板４の外表面に付着、堆積しやすくなり荷乗り調整がしにくくなるので６０〜９０°の範囲で調整するのがよい。また、移動機構４ｄによる整流板４の移動量（ストローク）は３００ｍｍ程度とするのがよく、この範囲内で整流板４を移動させることで荷乗りの調整が可能となる。

案内板５ａ、５ｂの案内角度θ１は、水平基準Ｌ１に対して６０°を下回ると搬送物が案内板５ａ、５ｂの外表面に付着、堆積しやすくなり荷乗り調整がしにくくなる一方、７０°を超えると下流側ベルトコンベア２に落下した搬送物がコンベアベルトの幅方向の端部に向けて拡がり、片寄り調整がしにくくなるので案内角度θ１は６０〜７０°の範囲で調整するのが好ましい。また、駆動機構５ａ１、５ｂ１による案内板５ａ、５ｂの移動量は、下流側ベルトコンベア２のコンベアベルトの幅１８００ｍｍに対してそれぞれ１００ｍｍ程度とすることにより荷乗りの調整が可能となる。

乗継ぎシュート３について、本発明では、上部シュート３ａ、下部シュート３ｂ、中間シュート３ｃからなる３分割構造からなるものを例として示したが、かかる乗継ぎシュート３によれば、下流側ベルトコンベア２が複数基設けられた搬送設備によって各下流側ベルトコンベア２により種類の異なる搬送物をそれぞれ別々のヤードに搬送する際に（図１参照）、中間シュート３ｃを水平にスライドさせ、他の下流側ベルトコンベア２の下部シュート３ｂに合致させるだけで搬送ラインを構成することが可能となり（この場合、上流側ベルトコンベア１、乗継ぎシュート３の上部シュート３ａもスライドさせる）、搬送物の効率的な搬送ができるだけでなく、中間シュート３ｃの兼用化により設備にかかるコストの軽減をも図り得る。

本発明によれば、搬送物の偏積に由来したコンベアベルトの片寄りを長期にわたって防止することが可能であり、安定した搬送操業を実施し得る装置および方法が提供できる。

１ 上流側ベルトコンベア
２ 下流側ベルトコンベア
３ 乗継ぎシュート
３ａ 上部シュート
３ｂ 下部シュート
３ｃ 中間シュート
４ 整流板
４ａ 枢軸
４ｂ 本体部分
４ｃ 駆動機構
４ｄ 移動機構
５ａ、５ｂ 案内板
５ａ１、５ｂ１ 駆動機構
６ 間口
７、８ セラミック系ライナー
９、１０ カメラ
１１ 洗浄ノズル

Claims (6)

1. 上流側ベルトコンベアと該上流側ベルトコンベアの下方に位置する複数基の下流側ベルトコンベアとの相互間に配置され、該上流側ベルトコンベアの出側から放出、送給された搬送物の偏積に由来した下流側ベルトコンベアのコンベアベルトの片寄りを防止するコンベアベルトの片寄り防止装置であって、
   該上流側ベルトコンベアの出側から放出された搬送物を複数基の下流側ベルトコンベアのいずれかに落下、誘導する経路を形成するための、上部シュート、中間シュートおよび下部シートからなる乗継ぎシュートを備え、
   該乗継ぎシュートは、前記上部シュートに、放出直後の搬送物を衝突させてその落下軌跡を変更する整流板を配し、その上部シュート直下には、使用する下流側ベルトコンベア上の位置に誘導すべく該上流側ベルトコンベアならびに上部シュートと共にスライドする前記中間シュートを配し、そして前記下部シュートには、前記下流側ベルトコンベア上にあってそのコンベアベルトの幅方向に沿って配置され、その相互間に形成された間口を通して落下軌跡の変更された搬送物を該下流側ベルトコンベアのコンベアベルト上へ案内する一対の案内板を有することを特徴とするベルトコンベアにおけるコンベアベルトの片寄り防止装置。
2. 前記整流板は、枢軸を介して回動可能に懸垂保持される本体部分と、該本体部分を該枢軸を支点に回動させて回動角度の変更を可能とする駆動機構と、該本体部分を駆動機構とともに該上流側ベルトコンベアに近接・離隔する向きに進退移動可能な移動機構を有し、
   前記一対の案内板は、案内角度がそれぞれ変更可能でかつ、下流側ベルトコンベアのコンベアベルトの幅方向に沿って進退移動可能な駆動機構を有することを特徴とする請求項１に記載したベルトコンベアにおけるコンベアベルトの片寄り防止装置。
3. 前記整流板は、搬送物が衝突する少なくとも外表面にセラミック系ライナーを備え、前記案内板は、少なくとも搬送物の案内面にセラミック系ライナーを備えることを特徴とする請求項１または２に記載したベルトコンベアにおけるコンベアベルトの片寄り防止装置。
4. 前記下流側ベルトコンベアは、前記乗継ぎシュートを挟んだその上流側、下流側のそれぞれに、該下流側ベルトコンベアのコンベアベルトの片寄り状況を監視するカメラを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載したベルトコンベアにおけるコンベアベルトの片寄り防止装置。
5. 前記整流板および前記案内板は、その外表面を洗浄する洗浄ノズルを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載したベルトコンベアにおけるコンベアベルトの片寄り防止装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載した片寄り防止装置を用い、複数基の下流側ベルトコンベアのうちのいずれか１のコンベアベルト上に搬送物を落下、誘導する際の該下流側ベルトコンベアのコンベアベルトの片寄りを防止するに当たり、
   上流側ベルトコンベアの出側から放出、送給された搬送物を放出直後に乗継ぎシュートの上部シュート内の整流板に衝突させて該搬送物の落下軌跡を変更する一方、落下軌跡の変更された搬送物を該乗継ぎシュートの中間シュートを介して下流側ベルトコンベア上の下部シュート内に配設されている一対の案内板の相互間に形成された間口を通して該下流側ベルトコンベアのコンベアベルト上へ案内することによってコンベアベルトの片寄りを防止することを特徴とするベルトコンベアにおけるコンベアベルトの片寄り防止方法。

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