JPH10250813A - ベルトコンベヤ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速で大量輸送が可能で、かつ、騒音、振動
や環境汚染が少なく、ランニングコストや設備費が低
く、輸送物の落鉱が無く、ベルト摩耗が少ないベルトコ
ンベヤ装置を提供する。 【解決手段】 圧縮空気によりベルト１を浮上させる空
気浮上式のベルトコンベヤ装置１００であって、上下一
対の水平な円筒管の下部内面をキャリア側ベルト１ａお
よびリターン側ベルト１ｂの支承トラフ１０、１２と
し、それぞれ支承トラフ１０、１２の断面最下部に空気
注入口２２ａ、３２ａならびに圧縮空気の空気ダクト２
２、３２を配設し、ベルト１のリターン側に、反転する
ベルト１に当接しベルト幅方向中央部にベルト浮上用の
圧縮空気の噴出口５２ａを複数個備え、各々がベルト走
行方向にベルトが反転する向きに螺旋状に順次少しずつ
それぞれ湾曲し、裏面側に該噴出口に連通する圧縮空気
配管５２ｂを備えた複数個の曲面板５２をベルト走行方
向に配列してなるベルト反転装置５０を設け、かつ、上
下の円筒管の入口部や出口部に屈曲案内装置８０を設け
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はベルトコンベヤ装置
に係り、さらに詳しくは、キャリア側とリターン側のベ
ルトをそれぞれ上下一対の円筒管で支承して、圧縮空気
により浮上しつつ搬送できるベルトコンベヤ装置に関す
るもので、大量の輸送物を高速で長距離間を輸送できる
ベルトコンベヤ装置を安価な設備費で供給できることを
企図したものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のベルトコンベヤ装置は、搬送物を
積載して移送するベルトはベルト走行方向に略等間に複
数個所に配列された中央の支持ローラと左右一対のサイ
ドローラ上を転動して移動しながら、搬送物を移送する
ようになっている。また、リターン側のベルトにも同様
に複数個所に配列されたリターンローラ上を転動して移
動するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のベルトコンベヤ装置においては、大量の搬送
物を長距離に亘って搬送するには多大の動力消費が必要
であり、かつ、各種ローラの回転抵抗や回転数の制約か
ら、下記のような問題点があった。 ベルト搬送速度の制約により、高速化が困難であっ
た。 ローラの回転に伴う騒音の発生により作業環境の悪
化を招いていた。 多数のローラの維持管理（メンテナンス）に労力を
要していた。 ローラの回転に伴う機器の振動発生があった。 ベルトの転動や摺動による摩耗により寿命が短い。

【０００４】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決して設
備費の安価なベルトコンベヤ装置を供給するため、本発
明においては、第１の発明では、無端状のベルトと該ベ
ルトのキャリア側およびリターン側にともに該ベルトを
浮上させる圧縮空気の注入孔をベルト走行方向に複数個
備えたベルト支承トラフとを有する空気浮上式のベルト
コンベヤ装置であって、該ベルト支承トラフはそれぞれ
上下一対の樹脂管または鋼管からなる水平な円筒管で形
成されるとともに、キャリア側ベルトは該一対の円筒管
のうち上方の円筒管の下部内面に支承され、リターン側
ベルトは該一対の円筒管のうち下方の円筒管の下部内面
に支承され、かつ、該円筒管のそれぞれの最下部に穿設
した前記注入孔の下部には圧気源と連通し該注入孔へ圧
縮空気を供給するベルト走行方向に沿って延在した圧縮
空気配管が接続され、該円筒管にベルト浮上作用後の圧
縮空気を排出させる排気口を設けるとともに、ベルトコ
ンベヤ装置の縁端部で反転させた後のリターン側ベルト
を下方円筒管内に導入する前と通過した後にそれぞれ上
下面を反転させるベルト反転装置を前記下方円筒管前後
に備え、該ベルト反転装置は、反転するベルトに当接し
ベルト幅方向中央部にベルト浮上用の圧縮空気の噴出口
を複数個備え、各々がベルト走行方向にベルトが反転す
る向きに螺旋状に順次少しずつそれぞれ湾曲し、裏面側
に該噴出口に連通する圧縮空気配管を備えた複数個の曲
面板をベルト走行方向に配列してなり、前記上方円筒管
および前記下方円筒管の入口部と出口部の四箇所のうち
少なくとも一箇所に、ベルト断面をＵ字形状に屈曲させ
る複数個のローラを同一断面に配列してなるベルト断面
の屈曲案内装置を備えた。そして、第２の発明では、第
１において、ベルト反転装置と下方円筒管との間に、リ
ターン側ベルトの断面中央部の上下面に当接して転動す
る上下一対の押さえローラとリターンベルトのベルト両
端部を斜めに挟持して転動する上下一対の鋏みローラと
で構成され、ベルト断面を椀状に形成するトラフ形成装
置を備えたものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明においては、ベルト支承ト
ラフはそれぞれ上下一対の樹脂管または鋼管からなる水
平な円筒管で形成されるとともに、キャリア側ベルトは
該一対の円筒管のうち上方の円筒管の下部内面に支承さ
れ、リターン側ベルトは該一対の円筒管のうち下方の円
筒管の下部内面に支承され、かつ、該円筒管のそれぞれ
の最下部に穿設した前記注入孔の下部には圧気源と連通
し該注入孔へ圧縮空気を供給するベルト走行方向に沿っ
て延在した圧縮空気配管が接続され、該円筒管にベルト
浮上作用後の圧縮空気を排出させる排気口を設けるとと
もに、ベルトコンベヤ装置の縁端部で反転させた後のリ
ターン側ベルトを下方円筒管内に導入する前と通過した
後にそれぞれ上下面を反転させるベルト反転装置を前記
下方円筒管前後に備え、該ベルト反転装置は、反転する
ベルトに当接しベルト幅方向中央部にベルト浮上用の圧
縮空気の噴出口を複数個備え、各々がベルト走行方向に
ベルトが反転する向きに螺旋状に順次少しずつそれぞれ
湾曲し、裏面側に該噴出口に連通する圧縮空気配管を備
えた複数個の曲面板をベルト走行方向に配列してなり、
前記上方円筒管および前記下方円筒管の入口部と出口部
の四箇所のうち少なくとも一箇所に、ベルト断面をＵ字
形状に屈曲させる複数個のローラを同一断面に配列して
なるベルト断面の屈曲案内装置を備えたため、稼動中の
ベルトを空気浮上させつつ移動させる。そして、リター
ン側のベルトは、ベルト反転装置によって反転されて下
方の円筒管内へ導入されるから、上方円筒管内のキャリ
ア側でＵ字状に断面が屈曲されたベルトがリターン側で
も同様にＵ字状に屈曲されたまま下方円筒管内を通過す
るから、リターン側において反転させないベルトに比べ
てベルト端部円筒管内面への摺動動作による摩耗現象を
軽減しベルトの長寿命化が図られることになる。また、
上方円筒管および前記下方円筒管の入口部と出口部の四
箇所のうち少なくとも一箇所に、ベルト断面をＵ字形状
に屈曲させる複数個のローラを同一断面に配列してなる
ベルト断面の屈曲案内装置を備えたので、ベルト縁端部
が摺動摩耗を起こすことなく円筒管内へ導かれるため、
ベルト縁端部の摩耗を回避できる。そして、第２の発明
では、トラフ形成装置を、ベルト反転装置と下方円筒管
との間に配設して、反転後のベルトをあらかじめその後
に導く円筒管内面に沿ったＵ字状断面に形成するため、
ベルトは縁端部を円筒管内面に接触することなく円滑に
円筒管内に導入されるので、不要な摩耗現象が防止され
る。

【０００６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例の詳細
について説明する。図１〜図１０は本発明の実施例に係
り、図１はベルトコンベヤ装置の全体側面図、図２は図
１のＡ−Ａ視の横断面図、図３はベルト反転装置の概略
斜視図、図４はベルト反転装置を構成する曲面板のひと
つの概略斜視図、図５はベルト反転装置の曲面板の推移
説明図、図６はベルトコンベヤ装置におけるベルト反転
装置の配置説明図、図７は他の実施例を示すベルトコン
ベヤ装置の全体側面図、図８はトラフ形成装置の縦断面
図、図９は屈曲案内装置の正面図、図１０は屈曲案内装
置の斜視図である。

【０００７】図１〜図２に示すように、ベルトコンベヤ
装置１００は、無端状の平滑なベルト１がヘッドプーリ
２とテールプーリ３との間に巻回されエンドレスに移動
できるように構成され、ヘッドプーリ２とテールプーリ
３との中間部では、図２に示すように、上下一対のベル
ト支承トラフ（キャリア側ベルト支承トラフ１０および
リターン側ベルト支承トラフ１２）は、塩化ビニルなど
の樹脂管または鋼管からなる水平な円筒管で形成され、
キャリア側ベルト１ａを支承するキャリア側ベルト支承
トラフ（以下キャリア側トラフと称する）１０は上方円
筒管Ｐの下部内面に相当し、リターン側ベルト１ｂを支
承するリターン側ベルト支承トラフ（以下リターン側ト
ラフと称する）１２は、下方円筒管Ｑの下部内面に相当
する。

【０００８】上方円筒管Ｐと下部円筒管Ｑは、ベルト走
行方向に沿って配設された空気ダクト２２で連結される
とともに、上方円筒管Ｐの最下部にベルト走行方向に略
等間隔に穿設した注入口２２ａを通じて給気管２０なら
びに空気ダクト２２を経由して供給された圧縮空気が上
方円筒管Ｐ内へ入り、キャリア側ベルト１ａを浮上させ
るようになっている。浮上作用後のエアは排気管２４よ
り排出される。以上と全く同様に、下方円筒管Ｑにも下
方にベルト走行方向に沿って空気ダクト３２が設けら
れ、給気管３０、空気ダクト３０ならびに注入口３２ａ
を通じて下方円筒管Ｑ内に圧縮空気が供給されリターン
側ベルト１ｂを浮上させつつ移動させる。浮上作用後の
エアは下方円筒管Ｑの斜め側面に設けられた排気管３４
から排出される。

【０００９】上方円筒管Ｐのテールプーリ側の一端に
は、輸送物Ｍの投入口４が設けられるとともに、テール
プーリ３ならびにヘッドプーリ２を被覆するエンドカバ
ー７、８がそれぞれ設けられ、エンドカバー８の下部に
は輸送物Ｍの排出用のシュート９が接続される。また、
図２に示すように、下方円筒管Ｑには、柱脚４０がベル
ト走行方向に複数個固設されるとともに、サポート４２
を介して点検歩廊４４、スタンド４６、手摺４８等が設
けられる。

【００１０】ヘッドプーリ２と下方円筒管Ｑとの間、お
よび、テールプーリ３と下方円筒管Ｑとの間には、ベル
ト反転装置５０が配設される。ベルト反転装置５０は、
図３〜図６に示すように、ベルト１の上面と下面とを上
下逆転させるためのものであり、複数個の曲面板５２で
構成される。曲面板５２は、反転していくベルトの形状
に沿う曲面、すなわち、ベルト走行方向にベルトが反転
する向きに螺旋状に少しずつ湾曲した曲面となってお
り、たとえば、図５に示すように、それぞれ、ベルトの
移送によって少しずつ曲面の異なる複数個の曲面板５２
をベルト走行方向に配列したものである。曲面板５２
は、図４に示すように、ベルトと当接する面のベルト幅
方向中央部に複数個の圧縮空気の噴出口５２ａがベルト
走行方向に配列され、曲面板５２の裏面に設けた圧縮空
気配管５２ｂによって供給された圧縮空気を吹き出し
て、反転しつつ移送するベルト１と曲面板５２のベルト
当接面との滑動摩擦を軽減するものである。

【００１１】図５は、曲面板配列の１例を示したもので
ある。図６のように、下方円筒管Ｑを出てテールプーリ
３へ向かうリターン側ベルト１ｂを反転させるベルト反
転装置５０Ａ（図６の右側に設置する）では、図５のよ
うに、（ａ）、（ｂ）、・・・・、（ｅ）のように曲面
板５２をそれぞれ配列する。一方、ヘッドプーリ２を出
て下方円筒管Ｑに入るベルトを反転させるベルト反転装
置５０Ｂ（図６の左側に設置する）では、逆に、曲面板
５２は、（ｅ）より（ａ）へ向かう順序に配列する。曲
面板５２は、通常、同一位置に１個配置するが、ベルト
の変形状況に応じて、図５の（ｄ）や（ｅ）のように、
同一位置に２個以上配置してもよい。

【００１２】以上のように構成されたベルト反転装置５
２Ａ、５０Ｂは、いずれも図面の左側から右側へリター
ンベルト１ｂが通過する際に、リターンベルト１ｂの表
面と裏面を上下反転させるものである。すなわち、たと
えば、ベルト反転装置５０Ａでは、リターンベルト１ｂ
は、順次、少しずつ湾曲形状の異なる複数個の曲面板５
２、５２、・・・に導かれて反転しつつ移送され、最後
にフラットローラ５８で平板状態にされたうえテールプ
ーリ３へ向かう。

【００１３】一方、図７に示すベルトコンベヤ装置１０
０Ａは、本発明の他の実施例（第２の発明に相当する）
を示し、図１〜図２のベルトコンベヤ装置１００と相違
する点は、ベルト反転装置５０と下方円筒管Ｑとの間
に、トラフ形成装置６０を配設したことである。トラフ
形成装置６０は、図７や図８に示すように、ベルト反転
装置５０を通過したフラットなベルト１（実際には、リ
ターン側ベルト１ｂ）を、Ｕ字状断面に湾曲して下方円
筒管Ｑに円滑に導入するために、ベルト反転装置５０で
の反転作用を受けた際の影響で下方円筒管Ｑの入口付近
のリターン側ベルト１ｂがフラット状態になりベルト端
部が下方円筒管内面壁に強く擦られて摩耗するのを防止
するため、ベルト断面をＵ字状に保持する目的で設置し
たものである。具体的には、ベルト断面中央部の上下一
対の押さえローラ６１、６２とベルト端部を斜めに挟ん
で挟持する上下一対の鋏みローラ６３、６３および６
４、６４とで構成される。

【００１４】また、上方円筒管Ｐや下方円筒管Ｑの入口
部や出口部には、図９や図１０に示す屈曲案内装置８０
が配設される（図１や図７の実施例では、上方円筒管Ｐ
の入口部のみ設置した例を示す）。屈曲案内装置８０
は、テールプーリ３を通過したフラットな断面形状を有
するキャリア側ベルト１ａのベルト端部が上方円筒管入
口部の内壁を摺動する摩耗現象を防ぐために、あらかじ
めベルト１ａの断面をＵ字形状に屈曲させるもので、キ
ャリア側ベルト１ａを外側から押圧する複数個の押えロ
ーラ８１、８２、８３、８４、８５を同一断面に配列す
る。下方円筒管Ｑの入口部や出口部では、ベルト反転装
置５０を通過したリターン側ベルト１ｂは内側へ寄る傾
向があるので、上記５つの外側の押えローラ８１〜８５
のほかに、押えローラ８１や押えローラ８５の反対側に
内側からリターン側ベルト１ｂの縁端部を挟む内側押え
ローラ８１ａと内側押えローラ８５ａを配置する。な
お、符号８６は内側押えローラ８１ａおよび内側押えロ
ーラ８５ａ用のサポートである。図１０は、下方円筒管
Ｑの出口部に屈曲案内装置８０を配置した例を示す。こ
のように、上方円筒管Ｐの出口部や下方円筒管Ｑの入口
部、出口部では、同様な摩耗現象が生じるのを防止する
ため、４箇所とも屈曲案内装置８０を配置するのが望ま
しい。

【００１５】以上のように構成された図１〜図６に示さ
れるベルトコンベヤ装置１００や図７〜図８に示すベル
トコンベヤ装置１００Ａの作動について説明する。輸送
物Ｍはテールプーリ側の投入口４より、キャリア側トラ
フ１０上のキャリア側ベルト１ａ上へ供給され、図示し
ないベルト駆動装置ならびにヘッドプーリ２により駆動
されるキャリア側ベルト１ａによって移送され、ヘッド
プーリ側のシュート９より排出される。このベルトコン
ベヤ装置１００、またはベルトコンベヤ装置１００Ａの
稼働中、キャリア側ベルト１ａとリターン側ベルト１ｂ
は、それぞれ、キャリア側トラフ１０やリターン側トラ
フ１２との間に形成された圧縮空気による境膜層により
わずかに浮上しつつ移動し、トラフ１０、１２との摩耗
は従来機種に比べて大幅に減少し、消費動力が低減され
る。図２はそれぞれヘッドプーリ側およびテールプーリ
側の断面状況を示している。

【００１６】一方、ヘッドプーリ２で反転したベルト
１、すなわち、リターン側ベルト１ｂは、ベルト反転装
置５０に入り、前記したように上面と下面が天地入れ代
わり、その後、コンベヤ装置１００ではそのまま下方円
筒管Ｑに導入され注入される圧縮空気の浮上作用を受け
て僅かに浮上しつつ移動する。そして、下方円筒管５０
を通過した後、再びベルト反転装置５０で上下反転して
もとの状態に戻され、テールプーリ３を反転し、リター
ン側ベルト１ｂはキャリア側ベルト１ａとなり投入口４
に達する。

【００１７】ベルトコンベヤ装置１００Ａでは、以上の
動作の中で、ヘッドプーリ２後のベルト反転装置５０で
ベルト反転後、トラフ形成装置６０を通過してあらかじ
め下方円筒管Ｑに入る前にベルト１ｂをＵ字状断面に形
成して下方円筒管Ｑへの導入を円滑化するとともに、前
述したように、下方円筒管Ｑを出る際のベルト断面をＵ
字状に保持して下方円筒管Ｑ内面とベルト端部との有害
な摩擦を防止する。

【００１８】ベルトコンベヤ装置１００およびベルトコ
ンベヤ装置１００Ａにおいて、下方円筒管Ｑに入るリタ
ーン側ベルト１ｂをベルト反転装置５０で反転させる理
由は、キャリア側ベルト１ａが上方円筒管ＰでＵ字状断
面に保持されたまま輸送物Ｍを積載しつつ長距離間を移
動するので、リターン側ベルト１ｂは、そのまま下方円
筒管Ｑを通過させる場合、リターン側ベルト１ｂは、フ
ラットでなくどちらかと言うと逆Ｕ字状断面（への字
状）となる傾向があり、ベルト端部が下方円筒管Ｑの内
面側壁を摺動し摩擦摩耗を助長するのを防止するためで
ある。

【００１９】

【発明の効果】以上説明した本発明のベルトコンベヤ装
置においては、大量の長距離間の高速移送が可能で密閉
構造のため騒音の発生や落鉱による作業環境の汚染がな
く、従来の課題が解決され、維持管理が容易になりメン
テナンス性が向上するとともに、消費動力の節減による
ランニングコストやイニシャルコストの大幅な低減が可
能となる。特に本発明では、水平な円筒管を巧みに利用
して下部内面をキャリア側ベルトやリターン側ベルトの
支承トラフとし、かつ、リターン側にベルト反転装置や
トラフ形成装置を設けることによって、ベルトの摩耗を
著しく軽減したので、メインテナンス性が向上し、安全
に、かつ、長期間安定して操業できる。また、円筒管の
入口部または／および出口部に屈曲案内装置を配設した
ので、ベルト端部の円筒管内壁への摺動を防止し、摩耗
によるベルト劣化を防ぎ、長寿命化を図ることができ
る。さらに、ベルトを円筒管内を通過させるので、輸送
物の落鉱が無いので作業環境が清潔良好で、輸送物の逸
失もなく有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るベルトコンベヤ装置の全
体側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ視の横断面図である。

【図３】本発明の実施例に係るベルト反転装置の概略斜
視図である。

【図４】本発明の実施例に係るベルト反転装置を構成す
る曲面板のひとつの概略斜視図である。

【図５】本発明の他の実施例に係るベルト反転装置の曲
面板の推移説明図である。

【図６】本発明の他の実施例に係るベルトコンベヤ装置
におけるベルト反転装置の配置説明図である。

【図７】本発明の他の実施例に係るベルトコンベヤ装置
の全体側面図である。

【図８】本発明の実施例に係るトラフ形成装置の縦断面
図である。

【図９】本発明の実施例に係る屈曲案内装置の縦断面図
である。

【図１０】本発明の実施例に係る屈曲案内装置の斜視図
である。

【符号の説明】

１ ベルト １ａ キャリア側ベルト １ｂ リターン側ベルト ２ ヘッドプーリ ３ テールプーリ ４ 投入口 ７ エンドカバー ８ エンドカバー ９ シュート １０ キャリア側ベルト支承トラフ（キャリア側トラ
フ） １２ リターン側ベルト支承トラフ（リターン側トラ
フ） ２０ 給気管 ２２ 空気ダクト ２２ａ 注入口 ２４ 排気管 ３０ 吸気管 ３２ 空気ダクト ３２ａ 注入口 ３４ 排気管 ４０ 柱脚 ４２ サポート ４４ 点検歩廊 ４６ スタンド ４８ 手摺 ５０、５０Ａ、５０Ｂ ベルト反転装置 ５２ 曲面板 ５２ａ 噴出口 ５２ｂ 圧縮空気配管 ５８ フラットローラ ６０ トラフ形成装置 ６１、６２ 押さえローラ ６３、６４ 鋏みローラ ８０ 屈曲案内装置 ８１、８２、８３、８４、８５ 押えローラ ８１ａ、８５ａ 内側押えローラ ８６ サポート １００ ベルトコンベヤ装置 １００Ａ ベルトコンベヤ装置 Ｍ 輸送物 Ｐ 上方円筒管 Ｑ 下方円筒管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無端状のベルトと該ベルトのキャリア側
   およびリターン側にともに該ベルトを浮上させる圧縮空
   気の注入孔をベルト走行方向に複数個備えたベルト支承
   トラフとを有する空気浮上式のベルトコンベヤ装置であ
   って、 該ベルト支承トラフはそれぞれ上下一対の樹脂管または
   鋼管からなる水平な円筒管で形成されるとともに、キャ
   リア側ベルトは該一対の円筒管のうち上方の円筒管の下
   部内面に支承され、リターン側ベルトは該一対の円筒管
   のうち下方の円筒管の下部内面に支承され、かつ、該円
   筒管のそれぞれの最下部に穿設した前記注入孔の下部に
   は圧気源と連通し該注入孔へ圧縮空気を供給するベルト
   走行方向に沿って延在した圧縮空気配管が接続され、該
   円筒管にベルト浮上作用後の圧縮空気を排出させる排気
   口を設けるとともに、ベルトコンベヤ装置の縁端部で反
   転させた後のリターン側ベルトを下方円筒管内に導入す
   る前と通過した後にそれぞれ上下面を反転させるベルト
   反転装置を前記下方円筒管前後に備え、 該ベルト反転装置は、反転するベルトに当接しベルト幅
   方向中央部にベルト浮上用の圧縮空気の噴出口を複数個
   備え、各々がベルト走行方向にベルトが反転する向きに
   螺旋状に順次少しずつそれぞれ湾曲し、裏面側に該噴出
   口に連通する圧縮空気配管を備えた複数個の曲面板をベ
   ルト走行方向に配列してなり、 前記上方円筒管および前記下方円筒管の入口部と出口部
   の四箇所のうち少なくとも一箇所に、ベルト断面をＵ字
   形状に屈曲させる複数個のローラを同一断面に配列して
   なるベルト断面の屈曲案内装置を備えたことを特徴とす
   るベルトコンベヤ装置。
2. 【請求項２】 ベルト反転装置と下方円筒管との間に、
   リターン側ベルトの断面中央部の上下面に当接して転動
   する上下一対の押えローラとリターンベルトのベルト両
   端部を斜めに挟持して転動する上下一対の鋏みローラと
   で構成され、ベルト断面を椀状に形成するトラフ形成装
   置を備えた請求項１記載または請求項２記載のベルトコ
   ンベヤ装置。