JP6834272B2 - ベルトコンベア試験装置及びベルトコンベア試験方法 - Google Patents

Description

本発明は、ベルトコンベア試験装置及びベルトコンベア試験方法に関する。

鉱石や石灰、コークスなどの原料を搬送するために、ベルトコンベアが一般的に用いられている。このような被搬送物を搬送するベルトコンベアについて、被搬送物が積載されるベルトの耐摩耗性等のベルトコンベアに関する特性を評価するために、種々の技術が提案されている。

例えば、非特許文献１には、耐摩耗性を評価するために、研磨布を巻き付けたドラムを一定の速度で回転させ、試験片を規定の荷重で押し付けて摩耗させるＤＩＮ摩耗試験について開示されている。

また、特許文献１には、コンベヤベルトの実際の使用状態を模擬した摩耗試験を行うことができ、コンベヤベルトの耐摩耗性を正確に評価するために、少なくとも一対のベルト車に掛け渡されて閉ループを形成する試験用コンベヤベルトと、試験用コンベヤベルトを一方のベルト車を介して回転走行させる駆動源と、試験用コンベヤベルトに所定の張力を付与する張力付与手段と、試験用コンベヤベルトの外面に頂部が接触可能なように対向配置された振動する圧子と、を備えたコンベヤベルトの摩耗試験装置が開示されている。

特開２００４−０２０３１９号公報

ＪＩＳ Ｋ ６２６４−２「ＤＩＮ摩耗試験」

ところで、実際の使用条件では、複数のベルトコンベアにより被搬送物が搬送される場合がある。このような場合に、上流側のベルトコンベアから下流側のベルトコンベアへ被搬送物が送られる乗り継ぎ部において、鉱石等の被搬送物の落下に伴う衝撃力が下流側のベルトコンベアのベルトへ与えられる。それにより、落下する被搬送物による衝撃に起因してベルトの摩耗が生じ得る。また、実際の使用状態においては、長時間にわたってベルトコンベアによる被搬送物の搬送が継続する。

ここで、非特許文献１に開示されているＤＩＮ摩耗試験によれば、ベルトコンベアにおいて被搬送物が積載されるベルトの摺動摩耗による影響を評価し得る。また、特許文献１に開示されている技術によれば、振動する圧子を用いて摩擦力と共に繰り返し衝撃力をベルトへ与えることにより、ベルトが被搬送物から繰り返し衝撃力を受ける状態を模擬することによって、ベルトの摩耗について評価し得る。しかしながら、非特許文献１及び特許文献１に開示されている技術では、被搬送物のベルトへの落下のより実際に近い状態及び長時間にわたる被搬送物の搬送の継続を再現することが困難である。ゆえに、より実際の使用状態に近い状態でのベルトコンベアに関する試験を行うことが困難となり得た。それにより、ベルトコンベアに関する試験における評価の精度を向上させることが困難である場合があった。

また、実際の使用状態において、ベルトコンベアにより搬送される被搬送物が、予定されている搬送先へ搬送されずに、ベルトコンベアから落下する場合がある。ベルトコンベアから落下する被搬送物の量である落鉱量は、例えば、ベルトの種類や、ベルトに付着した被搬送物を掻き取るクリーナの掻き取り効果に依存する。ここで、ベルトコンベアに関する試験において、ベルトの種類やクリーナの掻き取り効果と、落鉱量との関係性を評価可能とすることが望ましいと考えられる。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、より実際の使用状態に近い状態でのベルトコンベアに関する試験を行うことが可能な、新規かつ改良されたベルトコンベア試験装置及びベルトコンベア試験方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数のベルトコンベアにより被搬送物を搬送することによって、ベルトコンベアに関する試験を行うベルトコンベア試験装置であって、前記複数のベルトコンベアの各々は、上流側に設けられたベルトコンベアから落下させた前記被搬送物を受け取り、下流側に設けられたベルトコンベアへ前記被搬送物を落下させることで送り出し、前記被搬送物が搬送される経路は、前記被搬送物を循環させるように閉ループを形成し、前記複数のベルトコンベアは環状に連設される、ベルトコンベア試験装置が提供される。

前記複数のベルトコンベアによって搬送される前記被搬送物へ水を供給する給水装置を備えてもよい。

前記複数のベルトコンベアのうちの一のベルトコンベアの下方に設けられ、下流側に設けられたベルトコンベアへ送られずに当該一のベルトコンベアから落下する前記被搬送物を収納する収納部を備えてもよい。

前記収納部を秤量する秤量装置をさらに備えてもよい。

前記複数のベルトコンベアのうちの一のベルトコンベアにより送り出された前記被搬送物を下流側に設けられたベルトコンベアへ案内するシュートを備えてもよい。

前記複数のベルトコンベアの各々は、前記被搬送物が積載されるベルト及び前記ベルトの前記被搬送物が積載される面である搬送面を支持する搬送面側ローラを備えてもよい。

前記ベルトの前記搬送面に付着した前記被搬送物を掻き取るクリーナを備えてもよい。

当該ベルトコンベア試験装置を用いて前記試験を行うベルトコンベア試験方法であって、前記試験に対応する条件項目について互いに異なる条件で、前記被搬送物を搬送する搬送工程と、前記搬送工程により得られる指標値を、前記異なる条件について比較することによって、前記試験に対応する評価を行う評価工程と、を含むベルトコンベア試験方法が提供されてもよい。

以上説明したように本発明によれば、より実際の使用状態に近い状態でのベルトコンベアに関する試験を行うことが可能となる。

本発明の実施形態に係るベルトコンベア試験装置の概略構成の一例を示す平面図である。 同実施形態に係るベルトコンベア試験装置の概略構成の一例を示す正面図である。 落鉱量測定装置の概略構成の一例を示す斜視図である。 同実施形態に係るベルトコンベア試験装置によって被搬送物が搬送されている様子を示した模式図である。 同実施形態に係るベルトコンベア試験装置によって被搬送物が搬送されている様子を示した模式図である。 同実施形態に係るベルトコンベア試験装置によって被搬送物が搬送されている様子を示した模式図である。 同実施形態に係るベルトコンベア試験装置によって被搬送物が搬送されている様子を示した模式図である。 同実施形態に係るベルトコンベア試験装置によって被搬送物が搬送されている様子を示した模式図である。 落鉱量の測定結果の一例を示す説明図である。 ベルトへの被搬送物の固着量の測定結果の一例を示す説明図である。 シュートライナーへの被搬送物の固着量の測定結果の一例を示す説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。

＜１．ベルトコンベア試験装置の構成＞
まず、図１〜図３を参照して、本発明の実施形態に係るベルトコンベア試験装置１の構成について説明する。図１は、本実施形態に係るベルトコンベア試験装置１の概略構成の一例を示す平面図である。本実施形態に係るベルトコンベア試験装置１は、複数のベルトコンベア１０により被搬送物８０を搬送することによって、ベルトコンベアに関する試験を行う試験装置である。被搬送物８０は、例えば、鉱石や石灰、コークスなどの原料である。なお、当該試験は、ベルトコンベアに関する特性を評価するための試験であり、当該試験の詳細については、後述する。また、図１に示したベルトコンベア１０の数は一例に過ぎず、ベルトコンベア試験装置１を構成するベルトコンベア１０の数は特に限定されない。

本実施形態では、被搬送物８０が搬送される経路は、閉ループを形成する。例えば、複数のベルトコンベア１０が環状に連設されることによって、被搬送物８０が搬送される経路は閉ループを形成し得る。ベルトコンベア試験装置１は、具体的には、図１に示したように、環状に連設された４つのベルトコンベア１０により構成されてもよい。より具体的には、ベルトコンベア試験装置１において、各ベルトコンベア１０の端部が平面図視で互いに略直交するように、ベルトコンベア１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが順に連設される。被搬送物８０は、環状に連設されたベルトコンベア１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄによって、循環するように搬送される。それにより、被搬送物８０が搬送される経路は、閉ループを形成する。このように、本実施形態では、被搬送物８０が搬送される経路によって閉ループが形成されることにより、被搬送物８０を補充することなく、長時間にわたる被搬送物８０の搬送の継続を再現することが可能となる。

図１に示す矢印Ｄ１０は、被搬送物８０が搬送される方向を示す。複数のベルトコンベア１０の各々は、上流側に設けられたベルトコンベア１０により送り出された被搬送物８０を受け取り、下流側に設けられたベルトコンベア１０へ被搬送物８０を送り出す。例えば、ベルトコンベア１０ａは、ベルトコンベア１０ａに対して上流側に設けられるベルトコンベア１０ｄにより送り出された被搬送物８０を受け取り、ベルトコンベア１０ａに対して下流側に設けられるベルトコンベア１０ｂへ被搬送物８０を送り出す。このように、本実施形態では、上流側のベルトコンベア１０から下流側のベルトコンベア１０へ被搬送物８０が送られる乗り継ぎ部が形成されることにより、被搬送物８０のベルトへの落下のより実際に近い状態を再現することが可能となる。なお、ベルトコンベア１０の各々についての被搬送物８０の搬送速度は、略同一であってもよい。

従って、本実施形態に係るベルトコンベア試験装置１によれば、より実際の使用状態に近い状態でのベルトコンベアに関する試験を行うことが可能となる。それにより、ベルトコンベアに関する試験における評価の精度を向上させることができる。

図２は、本実施形態に係るベルトコンベア試験装置１の概略構成の一例を示す正面図である。図２では、複数のベルトコンベア１０のうちの一のベルトコンベア１０であるベルトコンベア１０ａ及びベルトコンベア１０ａの周囲の構成がより詳細に示されている。図２に示したように、ベルトコンベア１０ａは、ベルト１０２と、駆動プーリ１０４と、無駆動プーリ１０６と、ローラ１０８と、テンション調整プーリ１１０と、を備える。なお、ベルトコンベア１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの構成は、ベルトコンベア１０ａの構成と同様である。

ベルト１０２は、駆動プーリ１０４と無駆動プーリ１０６に掛け渡されて閉ループを形成する帯状の部材である。ベルト１０２の外面Ｆ１０は、被搬送物８０が積載される面である搬送面に相当する。駆動プーリ１０４が回転駆動されることによって、ベルト１０２が駆動プーリ１０４と無駆動プーリ１０６に掛け渡された状態で走行する。駆動プーリ１０４は、電動モータ等の駆動装置と接続され、当該駆動装置によって回転駆動される。

ベルト１０２の上部が、無駆動プーリ１０６の上部から駆動プーリ１０４の上部へ向かって走行し、ベルト１０２の下部が、駆動プーリ１０４の下部から無駆動プーリ１０６の下部へ向かって走行するように、駆動プーリ１０４は駆動される。また、上流側のベルトコンベア１０ｄにより送り出された被搬送物８０は、ベルトコンベア１０ａのベルト１０２の上部に落下する。ゆえに、被搬送物８０は、図２の矢印Ｄ１０が示すように、無駆動プーリ１０６から駆動プーリ１０４へ向かって搬送される。

上流側のベルトコンベア１０ｄにより送り出された被搬送物８０は、具体的には、シュート４０を介して、ベルトコンベア１０ａのベルト１０２の上部の無駆動プーリ１０６側に落下する。ベルト１０２の上部の無駆動プーリ１０６側には、ベルト１０２に落下した被搬送物８０が、落下の際の衝撃によって、ベルト１０２から更に落下することを防止するためのスカート７０が設けられる。換言すると、スカート７０は、被搬送物８０がベルト１０２に落下した後、下流側に設けられたベルトコンベア１０ｂへ送られずに、落下の際の衝撃によって、当該ベルト１０２から落下することを防止する。スカート７０は、例えば、ベルト１０２において、上流側のベルトコンベア１０ｄにより送り出された被搬送物８０が落下する位置に対応する位置に設けられる。また、スカート７０は、ベルト１０２の縁部に沿って延在し、上方へ突出するように設けられてもよい。

ベルト１０２の駆動プーリ１０４と無駆動プーリ１０６との間の部分は、図２に示したように、勾配を有してもよい。例えば、ベルト１０２の当該部分の勾配は、１５°であってもよい。また、ベルト１０２の当該部分は、無駆動プーリ１０６側と比較して駆動プーリ１０４側の高さが高くなるように傾斜してもよい。換言すると、ベルト１０２の当該部分は、上流側から下流側へ向かって上昇するように傾斜してもよい。ベルト１０２の当該部分が上記勾配を有することにより、上流側のベルトコンベア１０ｄにより送り出された被搬送物８０は、ベルトコンベア１０ａにより受け取られた後、ベルト１０２の走行に伴って上昇しながら駆動プーリ１０４側へ搬送される。そして、被搬送物８０は、ベルトコンベア１０ａの駆動プーリ１０４側の端部Ｐ１０から下流側に設けられたベルトコンベア１０ｂへ送り出される。

ベルトコンベア試験装置１は、ベルトコンベア１０ａにより送り出された被搬送物８０を下流側に設けられたベルトコンベア１０ｂへ案内するシュート４０を備えてもよい。具体的には、ベルトコンベア１０ａの駆動プーリ１０４側の端部Ｐ１０から送り出された被搬送物８０は、シュート４０の一部に衝突することによって、シュート４０の下方へ落下する。シュート４０の下方には、下流側のベルトコンベア１０ｂのベルト１０２が位置する。それにより、被搬送物８０の下流側に設けられたベルトコンベア１０ｂへの案内が実現される。なお、図２において、下流側のベルトコンベア１０ｂのベルト１０２の断面の一部が模式的に示されている。

シュート４０において、ベルトコンベア１０ａの端部Ｐ１０から送り出された被搬送物８０が衝突する位置には、例えば、図１及び図２に示したように、シュートライナー４０２が設けられる。シュートライナー４０２は、具体的には、ベルト１０２の駆動プーリ１０４側に対して間隔を空けて、ベルト１０２の幅方向に延在して設けられる。なお、シュート４０において、シュートライナー４０２の両端に、駆動プーリ１０４の両端とそれぞれ対向する面が設けられてもよい。また、被搬送物８０が送り出される位置である端部Ｐ１０と下流側に設けられたベルトコンベア１０ｂにおける被搬送物８０が落下する位置の鉛直方向の距離は、例えば、１６００ｍｍに設定されてもよい。当該距離は、ベルトコンベア１０間の乗り継ぎ部における被搬送物８０の落下距離に相当する。ベルトコンベア試験装置１によれば、シュートライナー４０２が設けられるので、ベルトコンベアに関する試験において、後述するようにシュートライナー４０２に関する評価を行うことができる。

ベルトコンベア試験装置１は、ベルト１０２の外面Ｆ１０である搬送面に付着した被搬送物８０を掻き取るクリーナ５０を備えてもよい。クリーナ５０は、ベルト１０２の外面Ｆ１０に当接して設けられる。また、クリーナ５０は、複数設けられてもよい。クリーナ５０は、ベルトコンベア１０ａの端部Ｐ１０から下流側のベルトコンベア１０ｂへ送り出されずに、ベルト１０２の外面Ｆ１０に付着した状態で搬送される被搬送物８０を掻き取るために用いられる。クリーナ５０は、例えば、図２に示したように、ベルト１０２の駆動プーリ１０４に掛けられた部分において、被搬送物８０が送り出される位置である端部Ｐ１０より下方に設けられてもよい。また、クリーナ５０は、ベルト１０２の駆動プーリ１０４の下部と無駆動プーリ１０６の下部との間の部分に対応する位置に設けられてもよい。

クリーナ５０は、設置位置に応じて種々の材質及び形状を有し得る。例えば、クリーナ５０が複数設けられる場合において、被搬送物８０が、端部Ｐ１０を通過した後、段階的に掻き取られ得るように、各クリーナ５０の材質及び形状が設定されてもよい。具体的には、端部Ｐ１０に近い位置に設けられるクリーナ５０ほど高い粗取り機能を有し、駆動プーリ１０４から遠い位置に設けられるクリーナ５０ほど高い仕上げ機能を有するように構成されてもよい。

クリーナ５０の下方には、受け部６０が設けられてもよい。受け部６０は、クリーナ５０により掻き取られてベルト１０２から落下した被搬送物８０を受け取り、下流側に設けられるベルトコンベア１０ｂへ送る機能を有する。それにより、被搬送物８０がクリーナ５０により掻き取られた後、下流側に設けられたベルトコンベア１０ｂへ送られずにベルトコンベア１０ａから落下することを防止することができる。なお、受け部６０の被搬送物８０を受ける部分には、例えば、被搬送物８０を下流側に設けられるベルトコンベア１０ｂへ向かって搬送する搬送装置が設けられてもよい。当該搬送装置によって、受け部６０へ落下した被搬送物８０を下流側に設けられるベルトコンベア１０ｂへ送る機能が実現され得る。ベルトコンベア試験装置１によれば、クリーナ５０が設けられるので、ベルトコンベアに関する試験において、後述するようにクリーナ５０に関する評価を行うことができる。

ローラ１０８は、ベルト１０２を支持する部材である。ローラ１０８は、具体的には、ベルト１０２の駆動プーリ１０４と無駆動プーリ１０６との間の各部分において、ベルト１０２の下側の面を支持する。より具体的には、ローラ１０８は、ベルト１０２の下部の外面Ｆ１０である搬送面を支持する搬送面側ローラ１０８ａと、ベルト１０２の上部の内面Ｆ２０を支持する内面側ローラ１０８ｂと、を含む。搬送面側ローラ１０８ａは、クリーナ５０より無駆動プーリ１０６に近い位置に設けられてもよい。ベルトコンベア試験装置１によれば、搬送面側ローラ１０８ａが設けられるので、ベルトコンベアに関する試験において、後述するように搬送面側ローラ１０８ａに関する評価を行うことができる。

ベルトコンベア試験装置１は、ベルトコンベア１０ａの下方に設けられ、下流側に設けられたベルトコンベア１０ｂへ送られずに当該ベルトコンベア１０ａから落下する被搬送物８０を収納する収納部３０を備えてもよい。収納部３０は、例えば、ベルトコンベア１０ａの長手方向に沿って設けられ、ベルト１０２の幅より長い幅寸法を有する。収納部３０の長手方向の長さは、ベルトコンベア１０ａの長手方向の長さより長いことが望ましいが、周囲の部材の配置を考慮して適宜設定し得る。なお、以下の説明では、収納部３０に収納された被搬送物８０の重量を落鉱量と称する。ベルトコンベア試験装置１によれば、収納部３０が設けられるので、被搬送物８０が収納された収納部３０を秤量することにより、落鉱量を計測することができる。それにより、ベルトコンベアに関する試験において、後述するように落鉱量に関する評価を行うことができる。

ベルトコンベア試験装置１は、収納部３０を秤量する秤量装置を備えてもよい。それにより、落鉱量を測定することができる。例えば、ベルトコンベア試験装置１は、そのような秤量装置として、図３に示す落鉱量測定装置９０を備えてもよい。図３は、落鉱量測定装置９０の概略構成の一例を示す斜視図である。落鉱量測定装置９０は、収納部３０を秤量することによって、落鉱量を測定可能な装置である。図３に示したように、落鉱量測定装置９０は、一対の支柱９０２と、当該一対の支柱９０２に掛け渡された支持棒９０４と、支持棒９０４から一対の秤９０６を介して吊り下げられた保持部９０８を備える。保持部９０８は、例えば、一対の棒材からなり、収納部３０を保持する。保持部９０８の収納部３０から幅方向に突出した両端部の各々が秤９０６を介して吊り下げられるように構成されている。また、秤９０６は、例えば、バネ秤であってもよく、保持部９０８により保持された物体の重量を測定可能である。このような落鉱量測定装置９０によれば、被搬送物８０が収納された収納部３０を保持部９０８へ設置し、一対の秤９０６による測定値を合算して得られる値から既知である収納部３０の重量を減算することによって、落鉱量を測定することができる。

なお、落鉱量測定装置９０は、収納部３０を吊り下げ保持した状態で、収納部３０を秤量するが、落鉱量測定装置９０による秤量の方式は、係る例に限定されない。例えば、落鉱量測定装置９０は、床上に設置される秤量装置であってもよく、この場合、落鉱量測定装置９０の上部に収納部３０が積載された状態で、収納部３０が秤量され得る。

図２に示したテンション調整プーリ１１０は、ベルト１０２に掛かる張力を調整するための部材である。例えば、テンション調整プーリ１１０はベルト１０２の下部の外面Ｆ１０と当接して設けられ、外面Ｆ２０に対して交差する方向に位置調整可能となっている。テンション調整プーリ１１０をベルト１０２に押し付ける方向に移動させることによって、ベルト１０２に掛かる張力を強めるように調整することができる。

ベルトコンベア試験装置１は、複数のベルトコンベア１０によって搬送される被搬送物８０へ水を供給する給水装置２０を備えてもよい。給水装置２０は、例えば、図１及び図２に示したように、ベルト１０２の上方に設けられ、ベルト１０２の上部へ散水することにより、ベルト１０２に積載される被搬送物８０へ水を供給する。給水装置２０による被搬送物８０への水の供給量を調整することによって、被搬送物８０が含む水分量を適宜調整可能となっている。

＜２．動作＞
続いて、図４〜図８を参照して、ベルトコンベア試験装置１が行う被搬送物８０の搬送動作について説明する。図４〜図８は、本実施形態に係るベルトコンベア試験装置１によって被搬送物８０が搬送されている様子を示した模式図である。図４〜図８では、主にベルトコンベア１０ａに関連する被搬送物８０の搬送についての様子が示されている。なお、図４〜図８では、被搬送物８０の搬送動作を明確にするために、図１及び図２と比較して一体として搬送される被搬送物８０の量を少なく示しているが、一体として搬送される被搬送物８０の量は、図面に示される量に限定されない。

まず、図４に示したように、上流側に設けられたベルトコンベア１０ｄにより送り出された被搬送物８０がシュート４０を介して、ベルト１０２の上部の無駆動プーリ１０６側に落下する。ベルト１０２は、駆動プーリ１０４の駆動に伴って走行している。ゆえに、被搬送物８０は、ベルト１０２に落下し、積載された部分から随時搬送される。そして、図５に示したように、被搬送物８０は、ベルト１０２の走行に伴って上昇しながら駆動プーリ１０４側へ搬送される。ここで、被搬送物８０が給水装置２０の下方を通過する際に、給水装置２０から被搬送物８０へ水が供給される。

被搬送物８０は、ベルトコンベア１０ａの駆動プーリ１０４側の端部Ｐ１０へ到達すると、図６に示したように、ベルト１０２の外面Ｆ１０からシュート４０のシュートライナー４０２へ向かって飛散する。飛散した被搬送物８０は、シュートライナー４０２に衝突した後、シュート４０の下方に位置する下流側のベルトコンベア１０ｂのベルト１０２へ落下する。ここで、ベルトコンベア１０ａの駆動プーリ１０４側の端部Ｐ１０へ到達した被搬送物８０のうちの一部は、飛散せずにベルト１０２の外面Ｆ１０に付着した状態で搬送される場合がある。なお、ベルト１０２の外面Ｆ１０に付着する被搬送物８０の量は、被搬送物８０の粒度が低いほど増大しやすい。

そして、ベルト１０２に付着した被搬送物８０は、端部Ｐ１０を通過した後、図７に示したように、各クリーナ５０によって、順に掻き取られる。ベルト１０２に付着した被搬送物８０は、具体的には、各クリーナ５０によって、段階的に掻き取られる。クリーナ５０によってベルト１０２から掻き取られた被搬送物８０は、クリーナ５０の下方に位置する受け部６０に落下し、受け部６０によって下流側に設けられるベルトコンベア１０ｂへ送られる。

ここで、ベルト１０２に付着した被搬送物８０のうちの一部は、クリーナ５０によって掻き取られずにベルト１０２の外面Ｆ１０に付着した状態で、さらに搬送される場合がある。クリーナ５０によって掻き取られなかった被搬送物８０は、クリーナ５０の設置位置を通過した後、図８に示したように、搬送面側ローラ１０８ａの設置位置を通過する際に、搬送面側ローラ１０８ａと接触することによって、ベルト１０２から落下する場合がある。ベルト１０２から落下した被搬送物８０は、ベルトコンベア１０ａの下方に位置する収納部３０によって収納される。なお、各搬送面側ローラ１０８ａとの接触によって落下しなかった被搬送物８０は、ベルト１０２に付着した状態で各搬送面側ローラ１０８ａの設置位置を通過する。

以上説明したように、被搬送物８０は、上流側のベルトコンベア１０から下流側のベルトコンベア１０へ順に搬送される。また、本実施形態に係るベルトコンベア試験装置１によれば、被搬送物８０が搬送される経路は閉ループを形成するので、被搬送物８０は、複数のベルトコンベア１０により循環するように搬送される。

＜３．ベルトコンベアの試験方法＞
続いて、上述した本実施形態に係るベルトコンベア試験装置１を用いてベルトコンベアに関する試験を行うベルトコンベア試験方法について説明する。当該試験方法は、当該試験に対応する条件項目について互いに異なる条件で、被搬送物８０を搬送する搬送工程と、搬送工程により得られる指標値を、当該異なる条件について比較することによって、当該試験に対応する評価を行う評価工程と、を含む。

搬送工程では、例えば、被搬送物８０の搬送を行った後、当該試験に対応する条件項目について条件を変更し、再度被搬送物８０の搬送を行ってもよい。また、搬送工程では、各ベルトコンベア１０についての当該試験に対応する条件項目について条件を異ならせて、被搬送物８０の搬送を行ってもよい。被搬送物８０の搬送は、所定時間継続して行われる。当該所定時間は、評価工程において適正な評価を行うために十分な指標値を取得し得るような時間に設定される。

ベルトコンベア試験装置１が行うベルトコンベアに関する試験は、ベルトコンベアに関する特性を評価するための試験である。当該試験は、複数の種類の試験を含み得る。また、当該試験の各々について、搬送工程において条件を異ならせる条件項目並びに評価工程における指標値及び評価対象が設定される。以下、当該試験の各々について具体的に説明する。

［ベルトが落鉱量へ与える影響を評価するための試験］
当該試験では、搬送工程において、当該試験に対応する条件項目であるベルト１０２について互いに異なる条件で、被搬送物８０の搬送が行われる。例えば、搬送工程において、各ベルトコンベア１０について互いに異なる種類のベルト１０２を適用して、被搬送物８０の搬送が行われる。異なる種類のベルト１０２では、例えば、材質や表面処理が異なってもよい。

また、評価工程では、搬送工程により得られる指標値である落鉱量を、異なる種類のベルト１０２の各々について比較することによって、ベルト１０２が落鉱量へ与える影響の評価が行われる。例えば、搬送工程において一のベルト１０２を用いたときの落鉱量と、他のベルト１０２を用いたときの落鉱量とを比較することによって、一のベルト１０２と他のベルト１０２のいずれを用いる場合に落鉱量が多くなるかを評価することができる。

［被搬送物が落鉱量へ与える影響を評価するための試験］
当該試験では、搬送工程において、当該試験に対応する条件項目である被搬送物８０について互いに異なる条件で、被搬送物８０の搬送が行われる。例えば、搬送工程において、被搬送物８０の搬送を行った後、被搬送物８０の種類又は水分量を変更し、再度被搬送物８０の搬送が行われる。

また、評価工程では、搬送工程により得られる指標値である落鉱量を、異なる種類又は水分量の被搬送物８０の各々について比較することによって、被搬送物８０が落鉱量へ与える影響の評価が行われる。例えば、搬送工程において一の被搬送物８０を用いたときの落鉱量と、他の被搬送物８０を用いたときの落鉱量とを比較することによって、一の被搬送物８０と他の被搬送物８０のいずれを用いる場合に落鉱量が多くなるかを評価することができる。

［ベルトへの被搬送物の固着しやすさを評価するための試験］
当該試験では、搬送工程において、当該試験に対応する条件項目であるベルト１０２について互いに異なる条件で、被搬送物８０の搬送が行われる。例えば、搬送工程において、各ベルトコンベア１０について互いに異なる種類のベルト１０２を適用して、被搬送物８０の搬送が行われる。

また、評価工程では、搬送工程により得られる指標値であるベルト１０２への被搬送物８０の固着量を、異なる種類のベルト１０２の各々について比較することによって、各ベルト１０２への被搬送物８０の固着しやすさの評価が行われる。例えば、搬送工程において一のベルト１０２を用いたときの当該ベルト１０２への固着量が、他のベルト１０２を用いたときの当該ベルト１０２への固着量より大きい場合に、他のベルト１０２と比較して、一のベルト１０２への被搬送物８０の固着しやすさは高い、と評価する。なお、ベルト１０２へ固着した被搬送物８０は、ベルト１０２へ付着した被搬送物８０と比較して、ベルト１０２から脱離しにくい。ベルト１０２へ固着した被搬送物８０は、上述した搬送面側ローラ１０８ａとの接触によってもベルト１０２から落下せず、ベルト１０２の外面Ｆ１０に対する物体の付着を抑制する効果を低減させる場合がある。なお、被搬送物８０のベルト１０２への固着量は、ベルト１０２の外面Ｆ１０における所定の面積の範囲内に固着した被搬送物８０の重量として定義され得る。

［シュートライナーへの被搬送物の固着しやすさを評価するための試験］
当該試験では、搬送工程において、当該試験に対応する条件項目であるシュートライナー４０２について互いに異なる条件で、被搬送物８０の搬送が行われる。例えば、搬送工程において、各ベルトコンベア１０について互いに異なる種類のシュートライナー４０２を適用して、被搬送物８０の搬送が行われる。異なる種類のシュートライナー４０２では、例えば、材質や表面処理が異なってもよい。

また、評価工程では、搬送工程により得られる指標値であるシュートライナー４０２への被搬送物８０の固着量を、異なる種類のシュートライナー４０２の各々について比較することによって、各シュートライナー４０２への被搬送物８０の固着しやすさの評価が行われる。例えば、搬送工程において一のシュートライナー４０２を用いたときの当該シュートライナー４０２への固着量が、他のシュートライナー４０２を用いたときの当該シュートライナー４０２への固着量より大きい場合に、他のシュートライナー４０２と比較して、一のシュートライナー４０２への被搬送物８０の固着しやすさは高い、と評価する。なお、被搬送物８０のシュートライナー４０２への固着量は、シュートライナー４０２に固着した被搬送物８０の重量として定義され得る。

また、当該試験に対応する条件項目として被搬送物８０を適用した場合、搬送工程において、被搬送物８０の搬送を行った後、被搬送物８０の種類又は水分量を変更し、再度被搬送物８０の搬送が行われる。評価工程では、搬送工程により得られる指標値であるシュートライナー４０２への被搬送物８０の固着量を、異なる種類又は水分量の被搬送物８０の各々について比較することによって、シュートライナー４０２への各被搬送物８０の固着しやすさの評価が行われる。

［クリーナの掻き取り効果を評価するための試験］
当該試験では、搬送工程において、当該試験に対応する条件項目であるクリーナ５０について互いに異なる条件で、被搬送物８０の搬送が行われる。例えば、搬送工程において、各ベルトコンベア１０について互いに異なる種類のクリーナ５０を適用して、被搬送物８０の搬送が行われる。

また、評価工程では、搬送工程により得られる指標値である落鉱量を、異なる種類のクリーナ５０の各々について比較することによって、クリーナ５０の掻き取り効果の評価が行われる。例えば、搬送工程において一のクリーナ５０を用いたときの落鉱量が、他のクリーナ５０を用いたときの落鉱量より小さい場合に、他のクリーナ５０と比較して、一のクリーナ５０の掻き取り効果は高い、と評価する。

［搬送面側ローラが落鉱量へ与える影響を評価するための試験］
当該試験では、搬送工程において、当該試験に対応する条件項目である搬送面側ローラ１０８ａについて互いに異なる条件で、被搬送物８０の搬送が行われる。例えば、搬送工程において、各ベルトコンベア１０について互いに異なる種類の搬送面側ローラ１０８ａを適用して、被搬送物８０の搬送が行われる。異なる種類の搬送面側ローラ１０８ａでは、例えば、材質や形状、寸法が異なってもよい。

また、評価工程では、搬送工程により得られる指標値である落鉱量を、異なる種類の搬送面側ローラ１０８ａの各々について比較することによって、搬送面側ローラ１０８ａが落鉱量へ与える影響の評価が行われる。例えば、搬送工程において一の搬送面側ローラ１０８ａを用いたときの落鉱量と、他の搬送面側ローラ１０８ａを用いたときの落鉱量とを比較することによって、一の搬送面側ローラ１０８ａと他の搬送面側ローラ１０８ａのいずれを用いる場合に落鉱量が多くなるかを評価することができる。

［ベルトの耐摩耗性を評価するための試験］
当該試験では、搬送工程において、当該試験に対応する条件項目であるベルト１０２について互いに異なる条件で、被搬送物８０の搬送が行われる。例えば、搬送工程において、各ベルトコンベア１０について互いに異なる種類のベルト１０２を適用して、被搬送物８０の搬送が行われる。

また、評価工程では、搬送工程により得られる指標値であるベルト１０２の厚さの変化量を、異なる種類のベルト１０２の各々について比較することによって、ベルト１０２の耐摩耗性の評価が行われる。例えば、搬送工程において一のベルト１０２を用いたときの当該ベルト１０２の厚さの変化量が、他のベルト１０２を用いたときの当該ベルト１０２の厚さの変化量より小さい場合に、他のベルト１０２と比較して、一のベルト１０２の耐摩耗性は高い、と評価する。

以上各種試験について具体的に説明した。本実施形態に係る試験方法によれば、ベルトコンベア試験装置１を用いることによって、より実際の使用状態に近い状態でのベルトコンベアに関する試験において、各条件項目が各指標値に与える影響を評価することができる。ゆえに、ベルトコンベアに関する特性をより精度良く評価することができる。

本発明の効果を確認するために、上述したベルトコンベア試験装置１を用いてベルトコンベアに関する試験を行った。

まず、ベルトコンベア試験装置１を用いて、ベルト１０２が落鉱量へ与える影響を評価するための試験及び被搬送物８０が落鉱量へ与える影響を評価するための試験を行った。

当該試験では、まず、ベルトコンベア１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄについて、それぞれ互いに異なる種類のベルト１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄを適用し、被搬送物８０Ａの水分量を水分量Ａ１に調整した状態で、被搬送物８０Ａの搬送を所定時間行った。そして、各ベルトコンベア１０について落鉱量を測定した後に、被搬送物８０の種類又は水分量を変更し、再度被搬送物８０の搬送を所定時間行った。これを繰り返すことにより、水分量Ｂ１の被搬送物８０Ｂ、水分量Ｂ２の被搬送物８０Ｂ、水分量Ｃ１の被搬送物８０Ｃ、水分量Ｃ２の被搬送物８０Ｃ及び水分量Ｃ３の被搬送物８０Ｃの各々について、被搬送物８０の搬送及び落鉱量の測定を行った。図９は、当該試験によって得られた落鉱量の測定結果を示す。

図９に示すように、当該試験によれば、所定の被搬送物８０の種類及び水分量のペアに対して、異なる種類のベルト１０２の各々についての落鉱量が得られる。ゆえに、落鉱量を異なる種類のベルト１０２の各々について比較することによって、ベルト１０２が落鉱量へ与える影響の評価を行うことができる。

また、図９に示すように、当該試験によれば、所定の種類のベルト１０２に対して、異なる種類又は水分量の被搬送物８０の各々についての落鉱量が得られる。ゆえに、落鉱量を異なる種類又は水分量の被搬送物８０の各々について比較することによって、被搬送物８０が落鉱量へ与える影響の評価を行うことができる。

続いて、ベルトコンベア試験装置１を用いて、ベルト１０２への被搬送物８０の固着しやすさを評価するための試験を行った。

当該試験では、ベルトコンベア１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄについて、それぞれ互いに異なる種類のベルト１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄを適用し、被搬送物８０の搬送を所定時間行った。そして、各ベルト１０２への被搬送物８０の固着量を測定した。図１０は、当該試験によって得られた各ベルト１０２への被搬送物８０の固着量の測定結果を示す。

図１０に示すように、当該試験によれば、異なる種類のベルト１０２の各々についてのベルト１０２への被搬送物８０の固着量が得られる。ゆえに、ベルト１０２への被搬送物８０の固着量を、異なる種類のベルト１０２の各々について比較することによって、各ベルト１０２への被搬送物８０の固着しやすさの評価を行うことができる。

続いて、シュートライナーへの被搬送物の固着しやすさを評価するための試験を行った。

当該試験では、まず、ベルトコンベア１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄについて、それぞれ互いに異なる種類のシュートライナー４０２Ａ、４０２Ｂ、４０２Ｃ、４０２Ｄを適用し、被搬送物８０Ｂの水分量を水分量Ｂ１１に調整した状態で、被搬送物８０Ｂの搬送を所定時間行った。そして、各シュートライナー４０２への被搬送物８０Ｂの固着量を測定した後に、被搬送物８０の種類又は水分量を変更し、再度被搬送物８０の搬送を所定時間行った。これを繰り返すことにより、水分量Ｂ１２の被搬送物８０Ｂ、水分量Ｃ１１の被搬送物８０Ｃ及び水分量Ｃ１２の被搬送物８０Ｃの各々について、被搬送物８０の搬送及び固着量の測定を行った。

その後、各ベルトコンベア１０へ適用するシュートライナー４０２の種類を変更することにより、ベルトコンベア１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄについて、それぞれ互いに異なる種類のシュートライナー４０２Ａ、４０２Ｄ、４０２Ｅ、４０２Ｆを適用した。そして、被搬送物８０Ｃの水分量を水分量Ｃ１３に調整した状態で、被搬送物８０Ｃの搬送を所定時間行った。そして、各シュートライナー４０２への被搬送物８０Ｃの固着量を測定した後に、被搬送物８０の種類又は水分量を変更し、再度被搬送物８０の搬送を所定時間行った。これを繰り返すことにより、水分量Ｃ１４の被搬送物８０Ｃ及び水分量Ｃ１５の被搬送物８０Ｃの各々について、被搬送物８０の搬送及び固着量の測定を行った。図１１は、当該試験によって得られた各シュートライナー４０２への被搬送物８０の固着量の測定結果を示す。

図１１に示すように、当該試験によれば、所定の被搬送物８０の種類及び水分量のペアに対して、異なる種類のシュートライナー４０２の各々についてのシュートライナー４０２への被搬送物８０の固着量が得られる。ゆえに、シュートライナー４０２への被搬送物８０の固着量を、異なる種類のシュートライナー４０２の各々について比較することによって、各シュートライナー４０２への被搬送物８０の固着しやすさの評価を行うことができる。

また、図１１に示すように、当該試験によれば、所定の種類のベルト１０２に対して、異なる種類又は水分量の被搬送物８０の各々についてのシュートライナー４０２への被搬送物８０の固着量が得られる。ゆえに、シュートライナー４０２への被搬送物８０の固着量を、異なる種類又は水分量の被搬送物８０の各々について比較することによって、シュートライナー４０２への各被搬送物８０の固着しやすさの評価を行うことができる。

上記試験結果から、本実施形態に係る試験方法によれば、ベルトコンベア試験装置１を用いることによって、ベルトコンベアに関する特性をより精度良く評価することができることが確認された。

＜４．まとめ＞
以上説明したように、本実施形態によれば、被搬送物８０が搬送される経路は、閉ループを形成する。それにより、被搬送物８０を補充することなく、長時間にわたる被搬送物８０の搬送の継続を再現することが可能となる。また、本実施形態によれば、複数のベルトコンベア１０の各々は、下流側に設けられたベルトコンベア１０へ被搬送物８０を送り出す。それにより、上流側のベルトコンベア１０から下流側のベルトコンベア１０へ被搬送物８０が送られる乗り継ぎ部が形成されることにより、被搬送物８０のベルトへの落下のより実際に近い状態を再現することが可能となる。従って、本実施形態に係るベルトコンベア試験装置１によれば、より実際の使用状態に近い状態でのベルトコンベアに関する試験を行うことが可能となる。

以上では、ベルトコンベア１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの構成がベルトコンベア１０ａの構成と同様である例について説明したが、本発明の技術的範囲は係る例に限定されない。例えば、複数のベルトコンベア１０のうちの一部のベルトコンベア１０において、ベルト１０２の駆動プーリ１０４と無駆動プーリ１０６との間の部分は、上流側から下流側へ向かって下降してもよく、平坦であってもよい。また、各ベルトコンベア１０の周囲の構成は、互いに異なってもよい。例えば、複数のベルトコンベア１０のうちの一部又は全部のベルトコンベア１０について、給水装置２０、収納部３０又はクリーナ５０又が設けられなくともよい。

また、以上では、複数のベルトコンベア１０が環状に連設される例について説明したが、本発明の技術的範囲は係る例に限定されず、被搬送物８０が搬送される経路により閉ループが形成されれば、複数のベルトコンベア１０は他の位置関係を有してもよい。例えば、複数のベルトコンベア１０は、平面図視において略同一の直線に沿って設けられ、鉛直方向に並設されてもよい。

また、以上では、複数のベルトコンベア１０が環状に連設されることにより、当該複数のベルトコンベア１０によって、被搬送物８０が搬送される経路である搬送経路が閉ループを形成する例について説明したが、本発明の技術的範囲は係る例に限定されない。例えば、閉ループを形成する搬送経路の一部は、ベルトコンベア１０と異なる搬送機構によって、形成されてもよい。具体的には、複数のベルトコンベア１０が、鉛直方向に並設され、上方側に位置するベルトコンベア１０から下方側に位置するベルトコンベア１０へ順に被搬送物８０が送り出される場合が考えられる。最下方に位置するベルトコンベア１０から最上方に位置するベルトコンベア１０へ被搬送物８０を送るために、ベルトコンベア１０と異なる搬送機構として、例えば、バケットコンベアやスクリューコンベア等が設けられ得る。このような場合において、閉ループを形成する搬送経路の一部が、ベルトコンベア１０と異なる搬送機構によって、形成される。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１ ベルトコンベア試験装置
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ ベルトコンベア
２０ 給水装置
３０ 収納部
４０ シュート
５０ クリーナ
６０ 受け部
７０ スカート
８０ 被搬送物
９０ 落鉱量測定装置
１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄ ベルト
１０４ 駆動プーリ
１０６ 無駆動プーリ
１０８ ローラ
１０８ａ 搬送面側ローラ
１０８ｂ 内面側ローラ
１１０ テンション調整プーリ
４０２ シュートライナー
９０２ 支柱
９０４ 支持棒
９０６ 秤
９０８ 保持部

Claims (8)

1. 複数のベルトコンベアにより被搬送物を搬送することによって、ベルトコンベアに関する試験を行うためのベルトコンベア試験装置であって、
   前記複数のベルトコンベアの各々は、上流側に設けられたベルトコンベアから落下させた前記被搬送物を受け取り、下流側に設けられたベルトコンベアへ前記被搬送物を落下させることで送り出し、
   前記被搬送物が搬送される経路は、前記被搬送物を循環させるように閉ループを形成し、
   前記複数のベルトコンベアは環状に連設される、
   ベルトコンベア試験装置。
2. 前記複数のベルトコンベアによって搬送される前記被搬送物へ水を供給する給水装置を備える、請求項１に記載のベルトコンベア試験装置。
3. 前記複数のベルトコンベアのうちの一のベルトコンベアの下方に設けられ、下流側に設けられたベルトコンベアへ送られずに当該一のベルトコンベアから落下する前記被搬送物を収納する収納部を備える、請求項１または２に記載のベルトコンベア試験装置。
4. 前記収納部を秤量する秤量装置をさらに備える、請求項３に記載のベルトコンベア試験装置。
5. 前記複数のベルトコンベアのうちの一のベルトコンベアにより送り出された前記被搬送物を下流側に設けられたベルトコンベアへ案内するシュートを備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載のベルトコンベア試験装置。
6. 前記複数のベルトコンベアの各々は、前記被搬送物が積載されるベルト及び前記ベルトの前記被搬送物が積載される面である搬送面を支持する搬送面側ローラを備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のベルトコンベア試験装置。
7. 前記ベルトの前記搬送面に付着した前記被搬送物を掻き取るクリーナを備える、請求項６に記載のベルトコンベア試験装置。
8. 請求項１に記載のベルトコンベア試験装置を用いて前記試験を行うベルトコンベア試験方法であって、
   前記試験に対応する条件項目について互いに異なる条件で、前記被搬送物を搬送する搬送工程と、
   前記搬送工程により得られる指標値を、前記異なる条件について比較することによって、前記試験に対応する評価を行う評価工程と、
   を含むベルトコンベア試験方法。

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