JPH08143135A - ベルトコンベアの蛇行制御装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】下流側ベルトコンベアが平面視において旋回す
る場合において、片荷状態を防止し、もって下流側ベル
トコンベアの蛇行を防止する。 【構成】落下位置調整板２０の現姿勢状態検出手段４０
による現姿勢状態検出信号θおよびα、蛇行検出手段５
０による蛇行量検出信号および偏位角度検出手段６０に
よる偏位角度φ検出信号に基づいて、姿勢調節手段３０
により落下位置調整板２０の姿勢制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、上流側ベルトコンベア
と下流側ベルトコンベアとの乗り継ぎ部において、片荷
によるコンベアベルトの蛇行を抑制すべく制御する蛇行
制御装置と方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、製鉄所の原料ヤードにおいて
は、スタッカークレーンの走行線の両側に順次原料を積
み付けるために、上流側の主ベルトコンベアに乗って搬
送された原料を、下流側の副ベルトコンベアに乗り継ぎ
させるとともに、その下流側ベルトコンベアを水平面内
において旋回させながら、原料ヤードの所定位置に払い
出しを行っている。

【０００３】この種のベルトコンベア設備において、コ
ンベアベルトに蛇行が発生すると、搬送物を安定して搬
送できないとともに、ベルトの損傷により寿命が短くな
るなどの問題がある。この蛇行発生の原因としては、主
として、次に示す３つのものがある。 （１）ベルトコンベア設備におけるキャリアローラーの
芯出不足など機械的設備自体に起因するもの。 （２）搬送物のベルトやキャリアローラーへの付着が原
因となるもの。 （３）ベルトコンベア上の搬送物の片寄りに起因するも
の。特に、乗り継ぎ部を有するベルトコンベア設備にお
いては、上流側ベルトコンベアから搬送物が下流側ベル
トコンベアへ落下する際に、中央に乗らず、片荷になる
ことにより蛇行が発生することが多い。

【０００４】前記の（１）の蛇行原因は、自動調芯キャ
リアローラーを用いることによって、（２）の蛇行要因
は、適宜の除去手段を設けることによって、それぞれ解
消できるが、（３）の場合、特に乗り継ぎ部において生
じる蛇行の防止は、充分なものを見出せないのが現状で
ある。

【０００５】この（３）の場合における問題点に対し
て、特開平３−３８１５号公報では、概念的に図１に示
す態様に基づいて説明すると、下流側ベルトコンベア２
の蛇行を防止するために、上流側ベルトコンベア１終端
からの落下供給物（搬送物Ｍ）を一旦受け止めて、下流
側ベルトコンベア２上へ案内するバッファ３の位置を、
下流側ベルトコンベア２の蛇行検出に基づいて、調整す
る構成が提案されている。ここで、蛇行検出に際して
は、片荷状態において、ベルトが接触し、この接触によ
り従回転するタッチローラ４Ａとその回転状態を検出す
る回転検出器４Ｂとにより行うものであり、この片荷信
号に基づいて、制御装置５により、バッファ３の傾斜状
態を調節するシリンダー６を駆動させるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記公報記載の構成
は、上流側ベルトコンベア１と下流側ベルトコンベア２
との配列態様が、平面的に視て、直交しかつ不変である
ことが前提とされている。

【０００７】しかし、この技術は、前記の前提の下で
は、有効であるとしても、前述の製鉄所の原料ヤードの
例のように、下流側ベルトコンベア２が上流側ベルトコ
ンベア１に対して、平面的に視て、常には直交せず、か
つ下流側ベルトコンベア２が旋回する場合には、片荷を
解消することができない。

【０００８】すなわち、図２に示すように、下流側ベル
トコンベア２が上流側ベルトコンベア１に対して、平面
的に視て、常に直交している場合には、落下搬送物Ｍが
バッファ３に衝突した後、そのまま落下するか跳ね返っ
て、下流側ベルトコンベア２上に乗るのに対して、図３
および図４に示すように、下流側ベルトコンベア２が旋
回して傾斜した場合には、バッファ３の落とし口が下流
側ベルトコンベア２の流れ方向に対して傾斜する。その
結果、図４の矢印で示すように、落下位置において渦流
が生じ、図３にも示すように、不安定な落下状態となる
とともに、片寄りが生じやすい。また、片寄りに対し
て、仮に、図５に示すように、バッファ３の位置を上流
側ベルトコンベア２に近寄る方向に移動させたとして
も、片荷状態を防止することが困難である。

【０００９】したがって、本発明の課題は、下流側ベル
トコンベアが平面視において旋回する場合において、片
荷状態を防止し、もって下流側ベルトコンベアの蛇行を
防止することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成する、本
願のベルトコンベアの蛇行制御装置は、上流側ベルトコ
ンベア終端からの落下搬送物を受け入れて、平面的に視
て前記上流側ベルトコンベアの延在方向に対する偏位角
度が可変な下流側ベルトコンベアにより搬送する搬送設
備において、前記落下搬送物を受け止めて、前記下流側
ベルトコンベア上の所定の落下位置に案内する落下位置
調整板と、この落下位置調整板の姿勢調節手段および現
姿勢状態検出手段と、前記下流側ベルトコンベアの蛇行
検出手段および前記偏位角度検出手段と、前記落下位置
調整板の現姿勢状態検出手段による現姿勢状態検出信
号、前記蛇行検出手段による蛇行量検出信号および前記
偏位角度検出手段による偏位角度検出信号に基づいて、
前記姿勢調節手段により落下位置調整板の姿勢制御を行
う姿勢制御装置と、を有することを特徴とするものであ
る。

【００１１】他方で、本願に従って、上記記載の蛇行制
御装置において、前記下流ベルトコンベアの偏位角度に
一致させるべく、前記位置調整板を水平面内において旋
回させることを特徴とするベルトコンベアの蛇行制御方
法も提供される。

【００１２】さらに、前記下流ベルトコンベアの蛇行量
に応じて、前記位置調整板を鉛直面に対して傾動させる
ことを特徴とする蛇行制御方法も提供される。

【００１３】

【作用】本発明では、上流側ベルトコンベア終端からの
落下搬送物を受け入れて、平面的に視て前記上流側ベル
トコンベアの延在方向に対する偏位角度が可変な下流側
ベルトコンベアにより搬送する搬送設備において、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、前記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もの
であるから、前記偏位した場合であっても、片荷を防止
できるとともに、渦流を生じることなく安定した搬送を
達成できる。

【００１４】この場合、一般的に、下流ベルトコンベア
の偏位角度に一致させるべく、前記位置調整板を水平面
内において旋回させることが好適であることを知見して
いる。また、位置調整板の水平面内における旋回のほ
か、さらに、下流ベルトコンベアの蛇行量に応じて、前
記位置調整板を鉛直面に対して傾動させることが、蛇行
防止および片荷防止のために望ましいことも知見してい
る。これらの作用については、後に実施例に基づいて詳
述する。

【００１５】

【実施例】以下本発明を図面を参照しながら実施例によ
りさらに詳説する。たとえば、製鉄所の原料ヤードにお
いては、図６および図７に示すように、スタッカークレ
ーン１０により、その走行線の両側に順次原料を積み付
けるようにしている。スタッカークレーン１０は、上流
側ベルトコンベア１および下流側ベルトコンベア２を搭
載しており、レール１１に沿って走行し、さらに、走行
台車１２に設けられた旋回駆動モーター１３による駆動
により、原動側ギア１４を回転させ、これに噛合する従
動ギア１５を介して、下流側ベルトコンベア２を、回転
軸１６周りに平面視で旋回させ、走行ラインの両側の原
料ヤードに堆積山１７として積み付けるものである。

【００１６】本発明では、上記例のベルトコンベア設備
において、図８および図９に示すように、上流側ベルト
コンベア１の終端からの落下搬送物を受け止めて、下流
側ベルトコンベア２上の所定の落下位置に案内する落下
位置調整板２０が設けられる。この落下位置調整板２０
は、単に平面的なもののほか、曲面や前記公報、特に第
１図記載のバッファの形状のようにＬ字状などの適宜の
形状とすることができる。図８および図９において、２
１は落下領域を取り巻いている飛散防止用シュートであ
る。

【００１７】いずれにしても、落下位置調整板２０は、
図８に示すように、平面視で上流側ベルトコンベアの延
在方向に対する偏位角度θが可変とされ、かつ図１１に
示すように、鉛直面に対する傾斜角度αも調整可能とさ
れており、この落下位置調整板２０に対して、その姿勢
調節手段３０および現姿勢状態検出手段４０が設けられ
る。

【００１８】前記の姿勢調節手段３０としては、たとえ
ばモーターを有する駆動部３１Ａ、３１Ｂによりアーム
３２を介して落下位置調整板２０を動かすものを採用で
き、現姿勢状態検出手段４０としては、たとえばそのア
ーム３２の動きを検出するものを採用できる。

【００１９】この例として、図１２および図１３に示す
機構のものを挙げることができる。

【００２０】すなわち、対地固定のベース３３に前後動
架台３４を前後進自在に設け、その架台３４の案内水平
長孔３５（他方が図示されていない）間に旋回支持軸３
６を掛け渡し、この旋回支持軸３６に中空軸３７を嵌合
し、これらを水平面内において、モーターなどの駆動部
３１Ｂにより旋回するようにし、他方で、駆動部３１Ａ
により、落下位置調整板２０を傾斜させるものである。
さらに説明すると、駆動部３１Ａは原動モーター３１ａ
と、これに連結された減速機３１ｂとを有し、その減速
機３１ｂの出力軸に長孔を有するクランクアーム３２Ａ
を設け、このクランクアーム３２Ａと落下位置調整板２
０とを連結アーム３２Ｂにより連結したものであり、ア
ーム３２の動き、換言すれば落下位置調整板２０の傾斜
角度は、具体例においては、減速機３１ｂの回転角度を
ポテンショメータやパルスジェネレータなどの現姿勢状
態検出手段４０によって検出するものである。落下位置
調整板２０の旋回角度θは、駆動部３１Ｂの旋回角度の
検出により、同様の手段によって検出できるので、具体
的に図示していない。また、旋回に際して、前記の傾斜
角度調整機構を落下位置調整板２０の幅方向に１対設け
て、図１２に示すように、連結アーム３２Ｂ１，３２Ｂ
２を前後させることで旋回を行うようにすることもでき
る。

【００２１】また、必要により、前後動架台３４を上流
側ベルトコンベア１の延在方向に前後動させることによ
り、搬送物の落下位置を調整することも可能である。

【００２２】他方で、下流側ベルトコンベア２には、蛇
行検出手段５０および偏位角度検出手段６０が設けられ
ている。この蛇行検出手段５０としては、図１４に示す
ように、下流側ベルトコンベア２の耳部を睨んで配置さ
れた超音波距離センサー５０Ａにより耳部までの距離の
変動により蛇行を検出する方法や、図１５に示すよう
に、下流側ベルトコンベア２の両耳部を対向して配置さ
れたタッチプーリー５０Ｂ，５０Ｂに、耳部が当接した
とき、内蔵するポテンショメータの抵抗値が変化するの
で、定電圧の下で電流値の変化量を蛇行量に換算する方
法などを挙げることができる。

【００２３】さらに、偏位角度検出手段６０としては、
たとえば、前記の従動ギア１５の外周を睨んで配置され
た超音波距離センサー６０により、従動ギア１５の頂部
と底部との間に閾値を設定し、その閾値に相当する位置
までの距離未満または超える場合における回数をカウン
トし、前記旋回駆動モーター１３の回転方向との相関
で、旋回角度と方向を検出する態様を採用できる。

【００２４】これらの検出手段に対応して、姿勢制御装
置７０が設けられ、落下位置調整板２０の現姿勢状態検
出手段４０による現姿勢状態検出信号θおよびα、蛇行
検出手段５０による蛇行量検出信号および偏位角度検出
手段６０による偏位角度φ検出信号に基づいて、姿勢調
節手段３０により落下位置調整板２０の姿勢制御を行
う。

【００２５】好適には、図８に示すように、下流側ベル
トコンベア２が半時計方向にφだけ旋回した場合、落下
位置調整板２０も旋回角度θをφと同角度で旋回する。
また、図１０および図１１に示すように、片荷による蛇
行が生じた場合には、落下位置調整板２０の傾斜角度α
を調整する。この調整に際しては、搬送物Ｍの速度およ
び量と、落下位置調整板２０の高さ方向位置との相関に
より、予め求めた調整量に基づいて調整できる。

【００２６】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、下流側
ベルトコンベアが平面視において旋回する場合におい
て、片荷状態を防止し、もって下流側ベルトコンベアの
蛇行を防止することができ、安定した搬送が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例の概要正面図である。

【図２】その平面図である。

【図３】従来例の下で下流側ベルトコンベアが旋回した
ときにおける搬送物の流れ状態を示す概要平面図であ
る。

【図４】バッファ部分における渦流発生状態概要平面図
である。

【図５】バッファを移動させた場合におけるバッファ部
分での渦流発生状態概要平面図である。

【図６】スタッカクレーンの概要斜視図である。

【図７】その平面図である。

【図８】本発明装置の概要平面図である。

【図９】その概要正面図である。

【図１０】蛇行発生状態の概要平面図である。

【図１１】その概要正面図である。

【図１２】落下位置調整板の例を示す斜視図である。

【図１３】その正面図である。

【図１４】蛇行検出手段の第１例を示す概要図である。

【図１５】第２例を示す概要図である。

【図１６】旋回角度検出手段の概念図である。

【符号の説明】

１…上流側ベルトコンベア、２…下流側ベルトコンベ
ア、１０…スタッカクレーン、１５…従動ギア、２０…
落下位置調整板、３０…姿勢調節手段、４０…現姿勢状
態検出手段、５０…蛇行検出手段、６０…偏位角度検出
手段、７０…姿勢制御装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上流側ベルトコンベア終端からの落下搬送
   物を受け入れて、平面的に視て前記上流側ベルトコンベ
   アの延在方向に対する偏位角度が可変な下流側ベルトコ
   ンベアにより搬送する搬送設備において、 前記落下搬送物を受け止めて、前記下流側ベルトコンベ
   ア上の所定の落下位置に案内する落下位置調整板と、 この落下位置調整板の姿勢調節手段および現姿勢状態検
   出手段と、 前記下流側ベルトコンベアの蛇行検出手段および前記偏
   位角度検出手段と、 前記落下位置調整板の現姿勢状態検出手段による現姿勢
   状態検出信号、前記蛇行検出手段による蛇行量検出信号
   および前記偏位角度検出手段による偏位角度検出信号に
   基づいて、前記姿勢調節手段により落下位置調整板の姿
   勢制御を行う姿勢制御装置と、 を有することを特徴とするベルトコンベアの蛇行制御装
   置。
2. 【請求項２】請求項１記載の蛇行制御装置において、前
   記下流ベルトコンベアの偏位角度に一致させるべく、前
   記位置調整板を水平面内において旋回させることを特徴
   とする請求項１記載のベルトコンベアの蛇行制御方法。
3. 【請求項３】請求項２記載の蛇行制御方法において、さ
   らに、前記下流ベルトコンベアの蛇行量に応じて、前記
   位置調整板を鉛直面に対して傾動させることを特徴とす
   る請求項１記載のベルトコンベアの蛇行制御方法。