JPH09278152A

JPH09278152A - ベルトコンベヤのベルト蛇行矯正装置

Info

Publication number: JPH09278152A
Application number: JP9638696A
Authority: JP
Inventors: Shujiro Takada; 修二郎高田; Shigehira Takagi; 恵平高木
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-04-18
Filing date: 1996-04-18
Publication date: 1997-10-28

Abstract

(57)【要約】【課題】ベルトコンベヤのベルトの偏りによる「荷こ
ぼれ」を防止し、確実な輸送機能を確保する。【解決手段】ベルトの両側に設けた偏り検出具３３、
３４からの信号を制御装置３５で解析してベルト１７が
機体中央を走行するように中央走行調整機構３８あるい
は乗継位置調整機構３９に指令し、それ等の作動によっ
て、ベルト１７の偏りを調整し、その結果の確認する他
方の偏り検出器で確認して、最適な位置にベルトを保持
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、産業全体に幅広く活用
されるベルトコンベヤのベルト蛇行矯正装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ベルトコンベヤは様々な産業に
利用され、その産業の目的を達成するための血管的機能
を有するが、どのコンベヤにおいても、輸送物（積荷）
の性状又は設置条件等によりベルトが蛇行して、その結
果として輸送物が地上に落下する欠陥を有している。

【０００３】従って、この落下物の除去作業に多大の労
力と経費を余儀なくされたり、落下した粉状の輸送物等
は、風などの影響で周囲に飛散して労働環境又は周辺環
境の悪化を来す等の弊害があった。

【０００４】これらの弊害について図８ないし図１０に
基いて具体的に説明する。図８はコンベヤ設備の概略図
で、岸壁１に着岸した船舶２から「バラ物」である積荷
（輸送物）をアンローダ３で水揚げして地上のヤード又
はサイロ４に貯蔵する場合を示している。この設備に
は、アンローダ３機内のコンベヤ５と、このアンローダ
コンベヤ５の端部に配置された水揚げコンベヤ６と、こ
の水揚げコンベヤ６の端部に配置され、ヤード又はサイ
ロ４に輸送物を輸送する輸送コンベヤ７とを備えてい
る。

【０００５】図９はコンベヤの頭部のヘッドシュート９
における輸送物Ａの挙動を示すもので、ヘッドプーリ１
０によって駆動されるコンベヤベルト１１の下面にキャ
リアローラ１２が等間隔に配列され、ベルト１１の反転
側の下面にスナブプーリ１３とリターンローラ１４が配
置されている。一方、ヘッドシュート９の内部の垂直壁
にはストーンボックス１５が固定され、また、落下口１
６の口壁には次のコンベヤ（例えば輸送コンベヤ７）の
ベルト１７に輸送物Ａを漏れなく運搬させるためのスカ
ートベルト１８が設けられている。この図９において、
符号ｍ，ｎ，ｐ，ｑ，ｒ，ｓは「バラ物」である輸送物
Ａの比重差、及び塊粒粉の粒度差による落下曲線を示
す。

【０００６】図１０はヘッドシュート９内の落下状態
と、それがベルト１７の蛇行を誘起することを説明する
ためのもので、（Ａ）はヘッドシュート９の構成を示す
図、（Ｂ）は輸送物Ａがｑ曲線に沿って次ベルト（例え
ば輸送コンベヤのベルト１７）の中央に落下した場合
を、また（Ｃ）は輸送物がｓ曲線に沿ってベルトの中央
右寄りに落下した場合を、（Ｄ）は輸送物がｒ曲線に沿
ってベルトの中央左寄りに落下した場合を、（Ｅ）は輸
送物がシュート部から外れ、スカートベルト１８による
拘束がなくなる通常の場所を走行する時にベルトから地
上に落下する状態を示す。この図１０の（Ｅ）におい
て、ｃはコンベヤ機械中心を、ｄは偏ったベルト心をそ
れぞれ示す。

【０００７】製鉄の場合、原料がいわゆる「バラ物」で
あり、これを生産地より輸送してきた船舶２が着岸し
て、岸壁に複数基設置したアンローダ３で水揚げされ、
アンローダ機内のコンベヤ５により水揚げコンベヤ６、
輸送コンベヤ７を経て地上のヤードあるいはサイロ４内
に貯蔵されることになる。

【０００８】この場合、複数基のアンローダ３が同時に
並行作業を行うため、水揚げコンベヤ６に乗せられる
「バラ物」はアンローダ３の夫々の作業状況によって水
揚げコンベヤ６への積荷状態が一定しないし、確実にコ
ンベヤベルト中心には載荷され難い。

【０００９】そこで、一般的には、「バラ物」を次のコ
ンベヤに乗せるために、コンベヤのヘッドプーリ部にヘ
ッドシュート９を設け、さらに、輸送物の衝突によるヘ
ッドシュート９の摩耗・破孔を防止するため、シュート
内部に平板からなるストーンボックス１５を設け、輸送
物の落下衝撃を防止すると共に次コンベヤのベルトの中
央に輸送物が乗り継ぎ易いようにしている。図９におい
て、符号Ａは輸送物の一部を示し、輸送物が平板状に溜
まり、緩衝機能を発揮している状態を示している。

【００１０】しかし、この乗り継ぎの際、慣性の差や輸
送物の特性によっても落下する位置が異なる。例えば、
図９において、粉体の場合、シュート内の曲線ｎ，ｒに
沿って落下し、また、塊（大きい寸法）の場合は曲線
ｐ，ｓに沿って落下する。また、鉄鉱石を水揚げした
後、石炭を水揚げし、次に石灰石を水揚げするなどの操
業を行っている場合、輸送物の比重の差によって鉄鉱石
はシュート内の曲線ｐ，ｓに沿って落下し、最も軽い石
炭は曲線ｎ，ｒに沿って落下するといった特性がある。

【００１１】さらに、機械的な構造不良などの原因で、
輸送物は、必ず、次コンベヤベルト１７の中央に落下す
るとは限らない。図１０（Ｂ）のごとく、輸送物が正し
く放物曲線ｑに落下すればコンベヤベルト１７の中央に
載ってベルト１７は蛇行しないが、例えば図１０の
（Ｃ）のごとく、曲線ｓに沿って落下すれば、コンベヤ
ベルト１７上の積み荷形状はｘのように右側に多い形と
なる。この場合、コンベヤベルト１７は重力の関係で積
み荷の最も多い部分がコンベヤ機械中心に移ろうとする
ので、ｔだけ左に偏ってしまう。

【００１２】次に、図１０の（Ｄ）のごとく、曲線ｒに
沿って落下すれば、積荷形状はｙのように左側が多くな
り、コンベヤベルトはｕだけ右に寄ってしまう。これが
ベルトの偏りの原因になる。

【００１３】輸送物がヘッドシュート９の部位にある時
は、図１０（Ｃ）（Ｄ）で示すｔ，ｕの反対側のスカー
トゴム１８とベルト１７との隙間から飛び出す程度の落
鉱で済むが、このシュート部を離れて通常の輸送部分へ
移ると、スカートゴム１８などの拘束する部材がなくな
るため、ベルト中心ｄは、コンベヤ機械中心ｃを外れ、
図１０の（Ｅ）のｅのように、輸送物が崩れて地上へ落
下してしまう。従って、輸送物はコンベヤ機械中心に載
った場合以外は、偏って搬送されることになり、ベルト
の偏りは避けることのできない現象である。

【００１４】そこで、従来から、コンベヤベルトの蛇行
を修正する装置が種々提供されている。図１１ないし図
１４は従来の蛇行防止対策の説明図である。図１１は通
常のキャリアローラと前傾ローラの取付状態を示す。図
１１におけるベルト蛇行防止対策は、コンベヤの重要部
位でベルト１７の運搬側のキャリアローラ１２や帰り側
のリターンローラ１４を輸送状況を監視しながら、１個
づつ進行方向に対して斜めに取付状態を調整することに
より、コロの方向性を利用してベルトの偏りを防ぐもの
である。この対策はベルトの蛇行状態が解消するまで手
動でキャリアフレームを調整するものであることから、
以下、「個別調整法」と称する。

【００１５】また、図１１のごとく、キャリアローラ１
２は通常積載能力向上の目的でベルト１７を樋状にする
ため、３〜５本のローラで組み立てられているが、この
キャリアローラ１２全体をフレーム１９とともに進行方
向に少し倒して取り付けると、両端のローラが中央を向
くので、コロの性能にてベルトが機体中央を走行するよ
うになり、ベルトの偏りを防いでいる。この対策は、キ
ャリアローラを前傾する操作であるため、以下、「前傾
ローラ法」と称する。

【００１６】図１２はサイドローラを有するキャリアフ
レームを示すもので、走行するベルト１７の両端にベル
ト幅よりわずかに広くしてサイドローラ２０（縦型ロー
ラ）を設け、これより外側へベルト１７がずれるのを防
止するものである。この対策は、サイドローラ２０を用
いたものであるため、以下においては、「サイドローラ
法」と称する。

【００１７】図１３はキャリアフレーム１９を旋回可能
とした例を示すのもので、これは、キャリアフレーム１
９の中心にベアリング２２を設け、キャリアフレーム１
９全体が自由に旋回できるようにすると共に、キャリア
ローラ１２の手前の左右にサイドローラ２０を併設する
ことにより、ベルト１７が偏寄ればベルトの端部が一方
のサイドローラ２０に触れて旋回モーメントを起こし、
キャリアフレーム１９全体が旋回して自動的にベルト１
７が機体７ａの中央を走行できるように構成したもので
ある。以下においては、この対策を「サイドローラ型自
動調整法」と称する。

【００１８】図１４はテーパローラを用いたキャリアフ
レームを示すもので、上記のサイドローラ型自動調整法
と同じくキャリアフレーム１９を旋回できるようにし、
また樋状にするための両端ローラ１２ａ，１２ｂを円錐
形にして、ベルト１７が偏れば、円錐ローラ１２ａ、１
２ｂの外側と内側の周速差が大きくなり、摩擦抵抗の差
によってキャリアフレーム１９が旋回して自動的にベル
ト１７が機体中央に走行できるようにするものである。
以下、この対策を「テーパーローラ型自動調整法」と称
する。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記個
別調整法では、キャリアフレーム１９を輸送状況に応じ
て個別に調整するため、輸送物の銘柄及び性状の変化に
は追随できず、また急激な蛇行を防止する対策とはなら
ない。

【００２０】また、前傾ローラ法は、キャリアローラの
左右のローラがベルト１７を中央に導く性能を有してい
る点では有用であるが、ベルトが大きく蛇行した場合、
これを修正する程の機能は期待できない。

【００２１】さらに、サイドローラ法は、ベルトの端部
とサイドローラ２０が接触するので、これを長期間使用
すると、図１５の（Ａ）のごとく、ベルト１７の端部が
摩耗し、その摩耗が原因でベルト１７が裂けたり、同図
（Ｂ）のごとく、サイドローラ２０の円滑な回転が阻害
された場合などにはサイドローラ２０が部分摩耗を起こ
して寿命が尽きる欠点がある。さらに、同図（Ｃ）のご
とく、ベルト１７に曲がり癖がついて蛇行すると、ベル
ト１７がサイドローラ２０に沿って登るような現象を起
こし、蛇行防止機能を喪失してしまう難点がある。

【００２２】これを解決するために、提案されたサイド
ローラ型自動調整法では、キャリアフレーム１９を旋回
可能としているため、ベルト１７とサイドローラ２０と
の接触による過負荷を逃がすことができ、軽負荷や低速
のコンベヤでは有効であるが、高速・大容量のコンベヤ
では、上記と同様にベルト１７の端部及びサイドローラ
２０が損傷するといった根本的な欠陥が内蔵されてい
る。

【００２３】さらに、テーパーローラ自動調整法におい
ては、テーパローラ１２ａ，１２ｂとベルトの摩擦力を
利用してベルトの蛇行を自動調整しており、サイドロー
ラを使用しない点で、上述のような欠点はなく、従来の
対策として最も優れたものであるといえる。ただ、根本
的にベルト１７は、輸送物の衝突によってベルト表面が
磨滅するといった宿命がある。輸送量を増大させるため
にキャリアローラを図１４のごとく樋状の断面とするた
め、いきおいベルト中央部の積載量が多くなり、また、
ベルト乗り継ぎ部での落下衝撃も加わって、図１６のご
とく、中央部１７ａの厚さが徐々に薄くなり、ベルトの
剛性が失われていわゆる腰が弱くなる。

【００２４】この蛇行防止対策は、テーパローラ１２
ａ，１２ｂとベルト１７の摩擦力を利用した調整法であ
るため、ベルト１７の剛性が弱まるほどに蛇行調整能力
が低下し、また、ベルトの腰の弱さはベルト全周におい
ては不均一であることから、ベルトの蛇行防止機能が喪
失してしまうといった難点があった。

【００２５】このように、上記何れの方法も設備の規模
や形式によって完璧でなく、前述したような欠陥を露呈
している。また、長期間使用した場合のベルト自身や修
正具の性状が変化して当初期待した性能が発揮できなく
なってしまっている。産業界の高度化に伴いコンベヤの
採用範囲が拡大化し、自動操業化に有効な設備として多
用されるのみならず、機能要求も変化して、特にコンベ
ヤの輸送量の増大はベルト幅・走行速度の増大、並びに
輸送距離の長大化となって、長期間運転を継続すること
が要求される現代においては、上記難点は致命的な欠陥
であり、これに十分答えることができるベルト蛇行矯正
装置の出現が望まれている。

【００２６】本発明は、上記の点に鑑み、ベルトコンベ
ヤの運転中に起こるベルトの偏りを防止し得、また、長
期間使用してもその性能の低下を防止し得るベルト蛇行
矯正装置の提供を目的としている。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者は鋭意研究した結果、上記いずれの対策も
蛇行の結果を修正するのみであり、原因を取り除く対策
ではないことを発見した。ベルトの蛇行原因を考察する
と、乗り継ぎ部での片寄りに起因するものと、その他の
機械的・状況的な条件に起因するものとの２つに大別さ
れる。

【００２８】まず、乗り継ぎ部での片寄りの場合、これ
を修正するために、従来のように、ベルト部分を修正し
ても、重度の偏りのため、なかなかベルト矯正が困難で
ある。そこで、本発明者は、ベルトの片寄りを検出し
て、これに基づいてヘッドシュートなどの乗り継ぎ位置
を調整するようにすれば、ベルトの蛇行を原因から取り
除くことができるとの知見が得られた。

【００２９】そこで、本発明では、コンベヤ機体の中央
を走行するベルトの偏りを検出するために、ベルトの走
行方向と直交する左右方向の両側に配置された左右一対
の偏り検出器と、この偏り検出器からのベルト偏り信号
を受けて偏り量を演算しその演算結果に応じた調整信号
を出力する制御装置と、この制御装置からの出力信号に
基づいて、コンベヤへの積荷シュート部若しくは前段コ
ンベヤのヘッドシュート部からベルトへの積荷乗り継ぎ
位置を調整する乗り継ぎ位置調整機構とを備えた構成を
採用したものである。

【００３０】ここで、偏り検出器をベルトの左右両側に
配置したのは、片側のみではいずれにベルトが片寄るか
不確定であり、かつ、調整量の過不足を他方の偏り検出
器で確認するためである。また、制御装置は、中央処理
装置、ＲＯＭ及びＲＡＭからなる一般的なワンチップマ
イクロコンピュータによる構成で達成される。

【００３１】さらに、乗継位置調整機構は、例えば、ヘ
ッドシュートのストーンボックス部を縦軸周りに回動自
在な構成とすることにより、そのストーンボックスから
の輸送物の落下方向を調整するか、あるいはストーンボ
ックスを横軸周りに傾動可能な構成とすることにより輸
送物の落下位置を調整するなどの手段で達成できる。

【００３２】この乗継位置調整機構は、例えば、ダンパ
ーのような直接輸送物と衝突するような形式では、極め
て短時間で磨滅してしまうのと、設置場所が非常に保全
作業が行い難い条件であるので、摩耗したり逆に粘着し
たりしない構造と材質で構成するとともに補修し易くす
るために外部に引き出し可能な形式とすることが望まし
い。

【００３３】一方、機械的・状況的な条件による場合
は、軽度な偏りが多いので、走行中のベルトを直接調整
する構成の方が好ましい。そこで、本発明では、上記の
偏り検出器及び制御装置を使用すると共に、この制御装
置からの出力信号に基づいてベルト走行用キャリアもし
くはプーリ等を作動・調整する中央走行調整機構を備え
た構成を採用したものである。

【００３４】中央走行調整機構の具体的手段としては、
アクチュエータ等を使用して、プーリのプーリ軸を傾斜
させる構成や、キャリアフレームやリターンローラフレ
ームの旋回軸を回転させる構成が採用できる。

【００３５】また、偏り検出器としては、ベルトの偏り
を受発光素子による光の透過又は遮断により検出する構
成や、ベルト内部に電磁誘導を行うための部材を組み込
ませる等の構成も採用できる。しかし、これらの構成よ
りも複数のキャリアローラ列の間に検出ローラを設ける
構成の方が安価に製造でき、既存の設備にも使用できる
点で望ましい。

【００３６】すなわち、左右の偏り検出器は、ベルトの
左右方向の両端部において夫々独立して回転可能なロー
ラ受けと、このローラ受けに回転自在に支持されベルト
の下面に接触し、ローラ径の異なる内外一対の検出ロー
ラとを備え、ベルト蛇行に伴う外側小径の検出ローラ及
び内側大径の検出ローラとベルトとの接触摩擦力の差に
基づくローラ受けの回転変位量を電気的に検出して、そ
の変位量を制御装置に出力するように構成されたものを
使用可能である。

【００３７】この場合、ローラ受けの支持軸の中立状態
を以下のように設定することが望まれる。すなわち、ベ
ルトの通常走行時には、大径の内側検出ローラのローラ
面の全部をベルトの裏面と接触させ、また、外側検出ロ
ーラのローラ面の一部にベルトの左右端部を接触させる
ように配置し、大径の内側検出ローラとベルトとの接触
摩擦力により、両検出ローラが回転するように設定し、
外側検出ローラがベルトとスリップ状態で回転するよう
にする。この場合でも、ローラ受けの支持軸をスプリン
グ等により中立位置に保持するようにする。

【００３８】ベルトが蛇行して外側検出ローラとベルト
との接触面積が大きくなると、輸送物の荷重により外側
検出ローラとベルトとの接触摩擦力が大きくなる。この
とき、内側検出ローラよりも外側検出ローラの方が小径
に形成されているので、外側検出ローラの回転角速度が
内側検出ローラよりも大となる。従って、外側検出ロー
ラは内側検出ローラよりもベルトの走行方向で前側に移
動し、ローラ受けは支持軸周りにベルトの蛇行量に応じ
て回動することになる。この支持軸周りの回動量を電気
的に検出することにより蛇行量を算出することができ
る。

【００３９】なお、各検出ローラは、キャリアローラな
どの傾斜角度に合わせて夫々テーパ状に形成されたロー
ラを使用する方が、ベルトとの接触面積が大となる点で
有利である。この場合、内側テーパローラ及び外側テー
パローラのローラ軸に対するテーパ角度（傾斜角度）
は、ベルトのわん曲度合いに応じて設定することが望ま
しい。また、フラットベルト（水平ベルト）のコンベヤ
においても、本発明の偏り検出器を使用できる。この場
合、内側検出ローラと外側検出ローラのローラ上面が水
平面を形成するように偏り検出器を設置すれば、フラッ
トベルトにおけるベルト蛇行も検出することができる。

【００４０】さらに、ベルトと検出ローラとの接触圧を
調整可能な調整機構を設ければ、キャリアローラの長期
稼働によりベルトの剛性が低下しても、ベルトと検出ロ
ーラとの接触圧を変更できるので有利である。

【００４１】また、偏り検出器は、その設置場所とし
て、ベルトが蛇行し始める場所に限らす、ベルトコンベ
ヤの中で最も蛇行が大きく、コンベヤ機能に問題のある
場所や保全・調整作業などの保守管理作業がし易い箇所
などに自由に選定できる。また、中央走行調整機構も既
存のキャリアローラやリターンローラのみならず、スナ
ブプーリやテールプーリのように、ベルトとの接触時間
が長く確実にベルトの機体中央走行が有効に果たせる部
位に選定でき、その自由度も高く、調整性能も大きい。
また、制御装置は、数基のコンベヤの調整ができるよう
に集約させることもでき、設備費を低減することも可能
である。

【００４２】上記のように、特殊な偏り検出器を用い、
その偏り検出器からの蛇行信号の値から制御装置におい
てベルトの蛇行程度を算出し、中央走行調整機構等にベ
ルトの蛇行修正ができるように指令するとともに、他方
の偏り検出器からの信号によって蛇行修正量が的確か又
は過不足かを算出し、中央走行調整機構等によって微調
整しながらベルトを常時機体中央に導くことができる。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基いて説明する。図１は本発明の構成図を示すもの
で、この発明に係るベルト蛇行矯正装置３１は、コンベ
ヤ機体３２の中央を走行するベルト１７の偏りを検出す
るために、ベルト１７の走行方向と直交する左右方向の
両側に配置された左右一対の偏り検出器３３、３４と、
この偏り検出器３３、３４からのベルト偏り信号を受け
て偏り量を演算しその演算結果に応じた調整信号を出力
する制御装置３５と、この制御装置３５からの出力信号
に基づいて、ベルト走行用キャリアローラ３６もしくは
プーリ３７等を作動・調整する中央走行調整機構３８
と、制御装置３５からの出力信号に基づいてコンベヤへ
の積荷シュート（図示せず）や前段コンベヤのヘッドシ
ュート９の乗り継ぎ方を調整する乗継位置調整機構３９
とを備えている。

【００４４】両偏り検出器３３、３４は、ベルト１７の
左右両側に左右対称に配置されたものであって、各偏り
検出器３３、３４は、コンベヤ機体３２などの固定部材
に各々回転可能に支持された垂直方向の支持軸４１付き
のローラ受け４２と、このローラ受け４２に回転自在に
支持されたローラ軸４３と、ベルト１７からの摩擦力の
検出を確実にするために、ベルト１７の裏面に接触する
位置に配され、かつ支持軸４１の両側においてローラ軸
４３に分離して固定された内側テーパローラ４４及び外
側テーパローラ４５と、支持軸４１に固定された検出レ
バー５８の旋回変位量を微弱起電力に変換して出力する
発信器５１とを備えている。

【００４５】ローラ受け４２は、内側テーパローラ４４
側のローラ軸端部を支持し内側に折曲された逆く字形の
受け体５３と、この受け体５３の水平部に下端部がピン
５４を介して回動自在に枢支され、かつ外側テーパロー
ラ４５側のローラ軸端部を支持する内側に折曲されたＬ
字形受け体５５とを備え、Ｌ字形受け体５５の下端部外
側とく字形受け体５３の水平部５３ａとの間にＬ字形受
け体５５の傾斜角度を微調整する調整機構５６が設けら
れている。

【００４６】この調整機構５６は、Ｌ字形受け体５５の
下端部外側に係合する頭部受け５６ａと、その下端に固
定された垂直調整ねじ５６ｂと、このねじをく字形受け
体５３の水平部５３ａに固定するためのナット５６ｃと
を備え、ベルト１７の長期稼働によりベルトの剛性が低
下しても、調整ねじ５６ｂの高さを変更することにより
ベルトとテーパローラ４４、４５との接触圧を変更可能
な構成とされている。

【００４７】また、内外のテーパローラ４４、４５は、
偏り検出のための検出ローラであって、内側テーパロー
ラ４４は、ベルトとの接触圧を鋭敏に検出可能とするた
め、小幅・大径に形成され、また、外側テーパローラ４
５は、ベルトの端部との接触を確実にするため、広幅・
小径に形成されている。両テーパローラ４４、４５のロ
ーラ軸４３に対するテーパ角度（傾斜角度）は同一であ
り、ベルト１７のテーパ度合いに応じて設定されてい
る。

【００４８】なお、上記実施の態様では、内外のテーパ
ローラ４４、４５がローラ軸４３に固定された構成とし
たが、ローラ受け４２に固定されたローラ軸４３に対し
て、内外のテーパローラ４４、４５が夫々独立して回転
可能に軸支された構成であってもよい。

【００４９】また、図３の（Ａ）のごとく、検出レバー
５８には、その後端部において、ベルト１７の走行方向
Ｆの前側にスプリング４８が、また後ろ側にスプリング
４７がそれぞれ配設されており、これらのスプリング４
７、４８は、支持軸４１を中心として所定角度α（約２
０度）だけ離間した位置に設置されたスプリングケース
４９、５０にそれぞれ内装されている。これらのうち、
スプリング４７は一端がケース４９に、他端が検出レバ
ー５８の後端部にそれぞれ係合された引張りスプリング
であり、検出レバー５８の中立状態で、検出レバー５８
の後端部がケース４９の前面に当接されている。従っ
て、スプリング４７及びケース４９により、支持軸４１
が中立位置に保持されるようになっている。

【００５０】また、スプリング４８は、スプリングケー
ス５０に内装された圧縮スプリングであって、その先端
がケース５０の前面から突出され、検出レバー５８の回
動時にケース５０の前面に当接して逆方向に戻るのを緩
衝させる作用がある。従って、支持軸４１は、ベルトの
蛇行が生じていない正常な場合と、ベルトの偏りが反対
側で発生しベルトが外側テーパローラ４５から内側テー
パローラ４４へ移動して内外のテーパローラ４４、４５
に摩擦力の差が生じない場合には、支持軸４１は中立位
置に戻っていることになる。

【００５１】なお、前記スプリング４７、４８及びケー
ス４９、５０の構成は、上記実施の態様に限らず、スプ
リング４７、４８を共に圧縮スプリング又は引張りスプ
リングから構成し、検出レバー５８を挟んでベルトの走
行方向Ｆの前後両側に配置して検出レバー５８を中立位
置に保持するように構成してもよい。

【００５２】また、発信器５１としては、起電力の差を
利用するものと、接点開閉式のものとが考えられる。図
３の（Ａ）は起電力の差を利用した検出器であり、この
発信器５１は、支持軸４１に固定された検出レバー５８
と、この検出レバー５８の一端に連結された変位子５９
と、この変位子５９の周囲に配置されたコイル６０とを
備えており、変位子５９の直線移動に伴ってコイル部６
０に発生する起電力を制御装置３５に発信するように構
成されている。

【００５３】また、接点開閉式の発信器５１の構成とし
ては、変位子５９に可動接点を、また、その周囲の変位
子長さ方向に複数（４個）の固定接点を配置し、変位子
５９の可動量に応じて接点の開閉を行う構成が採用でき
る。この場合、制御装置３５には固定接点の数に応じた
複数の入力端子が必要となる。図６及び７に示す制御フ
ローは、可動接点及び固定接点の開閉による制御フロー
である。

【００５４】なお、偏り検出器３３、３４の構成として
は、上記実施の態様に示すものに限らず、図３の（Ｂ）
に示すように、検出レバー５８の代わりに、支持軸４１
の下端に固定された大径歯車６１ａと、これに噛み合う
小径歯車６１ｂを有する回転式発信器５１ａとを設け、
歯車６１ａ、６１ｂにより増幅された支持軸４１の回動
角を電気信号として制御装置３５に発信する構成を採用
してもよい。

【００５５】制御装置３５は、一般的なワンチップのマ
イクロコンピュータから構成され、内部にＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ及びＣＰＵを有するものであり、発信器５１あるいは
５１ａに生じる起電力の差により偏り量を検出する実施
の形態では、偏り検出器３３、３４からの微弱起電力を
増幅してＡ／Ｄ変換後に基準値と比較判定し、その判定
結果に基づいて偏り量を演算し、この演算結果に応じて
調整機構３８、３９にステップアップ、ステップダウン
あるいはステップ保持信号を出力する構成を採用すれば
よい。また、接点開閉式の偏り検出器の場合、制御装置
３５に固定接点と接続される複数の入力端子を備え、こ
の入力端子のＯＮＮ・ＯＦＦ信号を受けて偏り量を判断
することができる。

【００５６】次に中央調整機構３８について説明する
と、この中央走行調整機構３８は、ベルトそのものを左
右方向に移動調整するものであり、これを達成するた
め、キャリアローラ３６又はプーリ３７にそれぞれ調整
機構３８ａ、３８ｂが設けられている。図４はキャリア
型調整機構３８ａを、図５はプーリ型調整機構３８ｂを
それぞれ示す。なお、図１と図４に示すキャリアローラ
は、同一構造のものであり、図１ではその概略を示すた
め簡略化して図示している。

【００５７】キャリアローラ３６は、図４の（Ａ）のご
とく、樋状のローラ受体６２がコンベヤ機体に旋回軸６
３周りに回動自在に支持されており、中央ローラ６４及
び両側ローラ６５、６６が回転自在に軸受された周知構
造のものである。このキャリアローラ３６のキャリア型
調整機構３８ａは、キャリアローラの受け体６２の中央
旋回軸６３にギヤ６７が固定され、このギヤ６７に噛み
合うウオームギヤ６８がアクチュエータ６９によって回
転自在とされ、制御装置３５から指令信号によって制御
量に見合った移動量をアクチュエータ６９に指令すれ
ば、アクチュエータ６９の作動により、ウオームギヤ６
８が回転し、キャリアローラ３６の旋回軸６３が旋回
し、ベルト１７はコンベヤセンターに移動・保持され、
偏りが矯正される。

【００５８】なお、キャリアローラ３６の旋回軸６３の
旋回手段として、上記の例ではギヤ６７、６８を用いた
が、図４の（Ｂ）のように、旋回軸６３にレバー７０を
固定し、このレバー７０にアクチュエータ６９を連結す
ることにより、調整機構３８ａを構成することもでき
る。

【００５９】一方、プーリ型調整機構３８ｂは、図５の
ごとく、プーリ軸７２の両端の軸受部材７３、７４がア
クチュエータ７５、７６により上下動又は前後動自在に
設けられ、制御装置３５からの制御信号に基づいてアク
チュエータ７５又は７６を作動すれば、プーリ軸７２が
所望量傾き又は前後動し、ベルト１７がコンベヤの中央
方向に移動し、偏りが矯正されるものである。

【００６０】次に乗継位置調整機構３９について説明す
る。この乗継位置調整機構３９は、図１のごとく、ヘッ
ドシュート９のストーンボックス部を縦軸８１周りに回
動させるギヤ８２、８３及びモータ８４（アクチュエー
タでも可）で構成するか、ストーンボックス部を横軸８
５周りに揺動自在に支持し、アクチュエータ８７で横軸
８５を回転させて乗り継ぎ角度を変化させるように構成
してもよい。

【００６１】なお、乗継位置調整機構３９として、上記
のいずれの構成を採用するかは、前段コンベヤと次段コ
ンベヤの交差具合や高低差あるいは両者間に介在するス
カート部との関係位置に応じて適宜選択できる。また、
図１において、符号９０は次段のスカート部を示す。

【００６２】上記の構成において、左右の偏り検出器３
３、３４は同形式であり、先行側の偏り検出器が偏り検
出用として、遅れ側の偏り検出器が結果確認用として作
用する。ベルト１７がコンベヤの中心を走行していると
き、図１のごとく、ベルト１７の端部はａ点にあって、
外側テーパローラ４５に強く接触しているわけではなく
わずかな摩擦力が発生しているに過ぎない。一方、内側
テーパローラ４４ではベルト１７及び輸送物の荷重によ
り、ベルト１７と内側テーパローラ４４との間に摩擦力
が発生している。従って、これらの内側テーパローラ４
４と外側テーパローラ４５とは、ベルト１７から回転駆
動力を受けるが、その摩擦力の差によりローラ受け４２
は支持軸４１を中心としてベルトの走行方向Ｆ側に移動
する方向に回転力を受ける。しかし、ローラ受け４２の
支持軸４１を中心とした回転力は、の支持軸４１の軸受
け部等での摩擦力のため、あるいは検出レバー５８の後
端部がケース４９の前面に当接しているため等により、
ローラ受け４２の支持軸４１が中立位置を保持してい
る。

【００６３】輸送物の偏り等によりベルト１７が偏り始
め、ベルト端部が図１のｂ点方向に移ると、ベルト１７
が外側テーパローラ４５と強く接触し、外側テーパロー
ラ４５の接触摩擦力が増大するため、ベルト１７から受
ける駆動力によって、外側テーパローラ４５も回転力が
増大する。このとき、外側テーパローラ４５と内側テー
パローラ４４との直径差により、外側テーパローラ４５
の角速度が内側テーパローラ４４の角速度よりも大とな
るため、外側テーパローラ４５がベルト１７の走行方向
Ｆへ移動する。この外側テーパローラ４５の移動によ
り、ローラ受け４２に支持軸４１周りの旋回力が発生
し、この支持軸４１の旋回により、その軸端部の検出レ
バー５８及び偏り量発信器５１にその変位量を伝達す
る。

【００６４】接点開閉式の偏り量検出器３３の場合、変
位子５９の可動接点とその周囲の固定接点との開閉によ
り、変位量に応じて、数段階のＯＮ・ＯＦＦ信号が制御
装置３５側に出力される。なお、他方の偏り検出器３４
では、内外のテーパローラ４４、４５に摩擦力の差が生
じないか、生じたとしても内側テーパローラ４４の接触
摩擦力が大きく、内側テーパローラ４４がベルトの走行
方向Ｆへ移動する力が働くのみなので、支持軸４１を中
立位置を保持し、検出レバー５８の変位は生じないこと
になる。

【００６５】制御装置３５では、図６に示すフローチャ
ートのごとく、まず、この偏り信号が入力されたか否か
を常に判断しており、信号が入力されたならば、その偏
り信号が右（Ｒ）側からか左（Ｌ）側からのものかを判
断する。左側の偏り検出器３３からの信号の場合、図７
に示す左側矯正・右側過蛇行調整ルーチンに移行し、右
側の偏り検出器３４からの信号の場合は、図７と同様な
右側矯正・左側過蛇行調整ルーチンに移行する。両ルー
チンともに同一制御フローであるため、左側矯正・右側
過蛇行調整ルーチンのみを図７に示し、右側矯正・左側
過蛇行調整ルーチンの説明を省略する。

【００６６】左側矯正・右側過蛇行調整ルーチンでは、
左側蛇行量を読取り、軽蛇行（ｓｔｅｐ１、２）か重蛇
行（ｓｔｅｐ３、４）かの区別をすると共にそのＯＮ信
号が一定時間（例えば２秒間）継続して入力されたか否
かを観測する。一定時間継続して信号が入力されれば、
その信号に見合う変位量が生じたものと判断して、その
ステップに応じた信号を乗継位置調整機構３９又は中央
走行調整機構３８に出力し、ベルト１７の蛇行矯正を行
う。

【００６７】本実施の形態においては、変位量の多いｓ
ｔｅｐ３、４を重蛇行であるとして、蛇行の原因を元か
ら取り除く意味で乗継位置調整機構３９を作動させるよ
うにし、変位量の少ないｓｔｅｐ１、２を軽蛇行である
として、中央走行調整機構３８を作動させるようにして
蛇行の矯正を行う。

【００６８】偏り量発信器５１からのＯＮ信号が一定時
間（２秒間）継続しないならば、偏りの確認の意味か
ら、入力信号に見合うｓｔｅｐよりも一段低い蛇行ｓｔ
ｅｐと判断して、それに見合う制御信号を中央走行調整
機構３８又は乗継位置調整機構３９に出力し、ベルト１
７の蛇行の矯正を行う。なお、ｓｔｅｐ１の信号が一定
時間継続しない場合は、現在のｓｔｅｐ制御を保持し、
偏り検出器３３、３４からの再度の信号入力を待つ。こ
の場合、同ルーチンにおいて、２〜３回確認する制御フ
ローであってもよい。

【００６９】この制御信号を中央走行調整機構３８又は
乗継位置調整機構３９に出力してから所定時間（例えば
５秒間）経過後に、右側の偏り検出器３４に過蛇行信号
が入力されているか否かの確認フローに入る。すなわ
ち、ベルト１７の偏りの修正状態を監視するため、他方
（右側）の偏り検出器３４からの信号を待つ。右側偏り
検出器３４は、ベルト１７が左側に偏り、ベルトの右側
端部がｂ１点方向に移っていても、上記のごとく、ベル
トの偏り修正が始まってベルト端部がａ１点付近に戻る
まで支持軸４１が中立点にあるので、偏り信号が出力さ
れない。

【００７０】しかし、修正が過剰になりｃ１点方向に移
ると、偏り検出器３４から過蛇行の信号が発信され、上
記と同様な調整動作を行う。すなわち、制御装置３５で
は、過蛇行の確認のため、タイマーをリセットした後、
右側の偏り検出器３４から信号が所定時間（例えば１０
秒間）経過するまで入力されたか否か判断し、所定時間
経過しても、過蛇行信号が入力されなかった場合は、過
蛇行がなかったものとして、制御を終了する。所定時間
（１０秒間）内に過蛇行信号が入力されたならば、その
過蛇行量を読み取り、軽蛇行（ｓｔｅｐ１、２）か重蛇
行（ｓｔｅｐ３、４）かの区別をすると共に、そのＯＮ
信号が一定時間（例えば５秒間）継続して入力されたか
否かを観測する。一定時間継続して過蛇行信号が入力さ
れれば、その信号に見合う過蛇行が生じたものと判断し
て、そのステップに応じた調整信号を乗継位置調整機構
３９又は中央走行調整機構３８に出力し、ベルト１７の
過蛇行調整を行う。

【００７１】一定時間（５秒間）継続して所定の過蛇行
信号が入力されなかったならば、中央走行調整機構３８
及び乗継位置調整機構３９に保持指令を出力し、再度タ
イマーをリセットして、所定時間（１０秒間）経過する
まで右側偏り検出器３４からの信号を待ち、信号が入力
されたならば、前記の過蛇行調整制御を行う。所定時間
経過しても過蛇行信号が入力されない場合は、この制御
を終了し、図６に示す蛇行信号の入力を待つことにな
る。

【００７２】上記制御動作において、ベルト蛇行の矯正
量が不足していた場合は、一端制御動作を終了しても、
上述の制御動作を繰り返すから、ベルト１７は、確実に
蛇行が矯正され、また、同様にベルト１７の過蛇行も調
整されるから、最適位置でベルト１７が走行するように
なる。

【００７３】なお、制御装置３５は、図６及び図７に示
す制御動作に代わり、重蛇行の場合に乗継位置調整機構
３９のみならず、中央走行調整機構３８にも同時にある
いは順に作動信号を出力するように構成してもよい。ま
た、両調整機構３８、３９を手動スイッチにて任意に調
整することやプリセットすることも可能である。

【００７４】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、ベルト左右に配された偏り検出器と、この検出
器からの信号により、乗継ぎ位置調整機構あるいは中央
走行調整機構を制御する制御装置を設けたから、偏り量
に応じた修正量が算出できて確実な修正が可能となる。
特に、乗継ぎ位置調整機構においては、ベルトの蛇行の
原因部分を取り除くといった従来にない効果が期待でき
る。

【００７５】また、左右の偏り検出器として、支持軸周
りに回転可能なローラ受けに、径の異なる内外の検出ロ
ーラを軸支してベルトに接触配置させれば、ベルトの蛇
行時に、検出ローラとベルトとの接触摩擦力で各検出ロ
ーラに生じる回転角速度の差から、ローラ受けが回動
し、その回転量から偏り度合を検出することができるの
で、従来に比べて、ベルトなどを損傷させることなく、
簡単確実に偏りが検出できる。しかも、この検出ローラ
にベルトとの接触度合いを調整できる機構を設ければ、
長期間の使用によりベルトの腰が弱くなってきても、こ
れに対応できるといった優れた効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るベルト自動矯正装置の概略図

【図２】同じく偏り検出器の原理図

【図３】（Ａ）は偏り検出器の要部平面図、（Ｂ）は偏
り検出器の別の実施の形態を示す回転式発信器の構成を
示す図

【図４】（Ａ）はキャリアローラにおけるギヤ式調整機
構を示す構成図、（Ｂ）はキャリアローラのレバー式調
整機構の構成図

【図５】同じくプーリ型調整機構の構成図

【図６】本発明の基本制御フローチャート

【図７】同じく蛇行矯正・過蛇行調整の制御フローチャ
ート

【図８】コンベヤ設備の概略図

【図９】同じくコンベヤの頭部ヘッドシュート部を示す
構成図

【図１０】ヘッドシュート９内の落下状態の説明図であ
り、（Ａ）はヘッドシュートの構成図、（Ｂ）は輸送物
がベルトの中央に落下した場合を、（Ｃ）は輸送物がベ
ルトの中央右寄りに落下した場合を、（Ｄ）は輸送物が
ベルトの中央左寄りに落下した場合を、（Ｅ）は輸送物
がベルトから地上に落下する状態を示す。

【図１１】従来の蛇行防止対策のうちキャリアローラに
おける個別調整法と前傾ローラ法を示す図

【図１２】同じくサイドローラ法を示すキャリアローラ
の図

【図１３】同じくサイドローラ型自動調整機構の概略図

【図１４】テーパローラ型自動調整機構の概略図

【図１５】従来のサイドローラを長期間使用した場合の
欠陥状態を示す図であり、（Ａ）はベルト端面が破損し
た状態を、（Ｂ）はサイドローラがベルトによって摩耗
した状態を、（Ｃ）はベルト端部が折れ曲がった状態を
それぞれ示す。

【図１６】長期間使用したベルトの摩耗状態を示す概略
図

【符号の説明】

６水揚げコンベヤ７輸送コンベヤ９ヘッドシュート１５ストーンボックス１７ベルト３１ベルト蛇行矯正装置３３、３４偏り検出器３５制御装置３８中央走行調整機構３９乗継位置調整機構４１支持軸４２ローラ受け４３ローラ軸４４内側テーパローラ４５外側テーパローラ５１発信器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンベヤ機体の中央を走行するベルトの
偏りを検出するために、ベルトの走行方向と直交する左
右方向の両側に配置された左右一対の偏り検出器と、こ
の偏り検出器からのベルト偏り信号を受けて偏り量を演
算しその演算結果に応じた調整信号を出力する制御装置
と、この制御装置からの出力信号に基づいて、コンベヤ
への積荷シュート部若しくは前段コンベヤのヘッドシュ
ート部からベルトへの積荷乗り継ぎ位置を調整する乗継
位置調整機構とを備え、左右の偏り検出器の一方を調整
結果検出器として使用して、偏り修正量を確認する手段
としたことを特徴とするベルト蛇行矯正装置。
【請求項２】コンベヤ機体の中央を走行するベルトの
偏りを検出するために、ベルトの走行方向と直交する左
右方向の両側に配置された左右一対の偏り検出器と、こ
の偏り検出器からのベルト偏り信号を受けて偏り量を演
算しその演算結果に応じた調整信号を出力する制御装置
と、この制御装置からの出力信号に基づいて、ベルト走
行用キャリアもしくはプーリ等を作動・調整する中央走
行調整機構とを備え、左右の偏り検出器の一方を調整結
果検出器として使用して、偏り修正量を確認する手段と
したことを特徴とするベルト蛇行矯正装置。
【請求項３】左右の偏り検出器は、ベルトの左右方向
の両端部において夫々支持軸を介して独立して回転可能
なローラ受けと、このローラ受けに回転自在に支持され
ベルトの下面に接触する、ローラ径の異なる内外一対の
検出ローラとを備え、ベルト蛇行に伴う各検出ローラと
ベルトとの接触摩擦力の差に基づくローラ受けの回転変
位量を電気的に検出して、その変位量を制御装置に出力
するように構成された請求項１又は２記載のベルト蛇行
矯正装置。
【請求項４】ベルトと検出ローラとの接触圧を調整可
能な調整機構が設けられた請求項３記載のベルト蛇行矯
正装置。