JPH11263418A - 空気浮上式ベルトコンベア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルトに対する負荷変動が生じた場合にもベ
ルトを安定走行させる。 【解決手段】 キャリヤ側トラフ１２の下面の空気ダク
トより供給した空気をトラフの空気孔より上向きに噴出
し、それによりトラフ上を移動するベルトに浮上力を与
える空気浮上式ベルトコンベヤにおいて、前記空気ダク
トをコンベヤ長手方向に沿って複数ブロックに分割し、
各ブロックの空気ダクト１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６
Ｄにそれぞれ独立した空気供給管１０Ａ，１０Ｂ，１０
Ｃ，１０Ｄを接続すると共に、各空気供給管に流量コン
トロールバルブ１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄと流量
計２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄを設け、各空気ダク
トに対する供給風量を一定にコントロールするようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉱石や石炭等のば
ら物を搬送するベルトコンベアであって、ベルトを空気
層によって浮上させた状態で走行させる空気浮上式ベル
トコンベアに関する。

【０００２】

【従来の技術】鉱石や石炭等のばら物を搬送するベルト
コンベアとして、近年、ばら物を載せるベルトを断面円
弧状のトラフによって支持し、該トラフ上に形成した空
気層によってベルトを浮上させながら走行させる空気浮
上式ベルトコンベアが提案されている。

【０００３】図３、図４は空気浮上式ベルトコンベアの
一例を示す。図３において、ループ状のベルト１は、両
端のプーリ２、３に巻回されて周回走行する。このベル
トコンベアは、図４に詳細を示すように、ベルト１を支
持するキャリヤ側及びリターン側の断面円弧状のトラフ
１２、１３の幅方向中央に長手方向に沿って多数の空気
孔１７を列設すると共に、各トラフ１２、１３の下面
に、各空気孔７に連通する空気ダクト１６を設け、空気
ダクト１６にブロア１８から空気を送り込むことで、各
トラフ１２、１３の空気孔１７より上向きに空気を噴出
させ、それによりベルト１とトラフ１２、１３の間に空
気層を形成して、トラフ１２、１３上を移動するベルト
１を浮上させるようにしたものである。なお、トラフ１
２、１３はコンベアフレーム１４に固定されている。ま
た、ブロア１８と空気ダクト１６をつなぐ空気供給管の
途中には、空気孔１７から噴出させる風量をコントロー
ルする流量コントロールバルブ１９が介在されている。

【０００４】この空気浮上式ベルトコンベアは、上記の
構成により、ローラ式ベルトコンベアに比べて、ベルト
に作用する抵抗を大幅に低減することができ、駆動負担
を軽減できる。また、ローラを無くしたことで、騒音や
振動を少なくできる利点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
空気浮上式ベルトコンベアでは、図３に示すように、連
続した長い空気ダクト１６に空気供給管を接続して、ト
ラフ１２、１３の空気孔１７（図４参照）から空気を吹
き出させるようにしているので、コンベア長手方向の各
部ごとに供給風量を調節することはできなかった。従っ
て、ベルト１上の負荷（荷の重さ）の変動に応じて吹き
出し風量が変動し、次のような問題を生じていた。

【０００６】即ち、荷が途絶えた場合、荷のないところ
ではベルトにかかる荷重が軽くなるので、空気が多く吹
き出してベルトがばたつく。一方、荷のないところで空
気が多く吹き出すので、その分、他の荷のある部分で
は、吹き出し風量が少なくなって浮上力不足となる。そ
の結果、負荷の供給変動が生じた場合には、ベルトの安
定走行ができなくなる問題があった。

【０００７】本発明は、上記事情を考慮し、ベルトに対
する負荷変動が生じた場合にも、ベルトを安定走行させ
ることのできる空気浮上式ベルトコンベアを提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の空気浮上式ベルトコンベアは、キャリヤ側
のトラフの下面にコンベア長手方向に延びる空気ダクト
を設けると共に、前記トラフに前記空気ダクトに連通す
る空気孔をコンベア長手方向に沿って列設し、空気ダク
トより供給した空気をトラフの空気孔より上向きに噴出
し、それによりトラフ上を移動するベルトに浮上力を与
える空気浮上式ベルトコンベアにおいて、前記キャリヤ
側トラフに対する空気ダクトをコンベア長手方向に複数
ブロックに分割し、各ブロックの空気ダクトにそれぞれ
独立した空気供給管を接続すると共に、各空気供給管に
流量コントロールバルブを設け、各ブロックを通過する
ベルト上の負荷の大小を検出する手段の信号に応じて前
記流量コントロールバルブを制御することを特徴とす
る。すなわち、ベルト上の各ブロックでの負荷変動に応
じて各ブロックの空気ダクト毎に送り込む風量をコント
ロールできるので、ベルトの安定走行が実現される。

【０００９】前記ベルト上の負荷の大小を検出する手段
として、前記空気供給管に流量計を設けることにより、
ブロック毎の供給風量を容易に一定にコントロールでき
る。

【００１０】また、搬送方向上流側のブロックを通過す
る際のベルト上の負荷の大小検出信号に応じて、それよ
り下流側のブロックに対応した流量コントロールバルブ
を制御する方式を採用することにより、実際のベルト通
過よりも早めの対応が可能であり、制御遅れを回避でき
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は実施形態のベルトコンベアの
概略構成図である。このベルトコンベアでは、キャリヤ
側トラフ１２の下側に設けた空気ダクトを、コンベア長
手方向に複数ブロックに分割し、各ブロックの空気ダク
ト１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄに、それぞれ母管１
０から独立して延ばした空気供給管１０Ａ、１０Ｂ、１
０Ｃ、１０Ｄを接続している。

【００１２】そして、各空気供給管１０Ａ、１０Ｂ、１
０Ｃ、１０Ｄに、流量コントロールバルブ１９Ａ、１９
Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄと流量計（ベルト上の負荷の大小を
検出する手段）２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄとをそ
れぞれ設け、各ブロックを通過するベルト１上の負荷の
大小に応じて流量計２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの
検出値が変化した際に、その変化を補正するように流量
コントロールバルブ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄを
フィードバック制御するようになっている。

【００１３】なお、リターン側の空気ダクト１６につい
ては分割する必要がないので、従来例と同様にしてあ
る。また、その他の構成についても、同符号で示す部分
については従来例と同様にしてある。なお、この図１
中、符号２５は搬入コンベアを示しており、空気浮上式
コンベアへの投入口は粉塵飛散防止のためのカバー２６
が設けられている。

【００１４】そして、上記のように構成された空気浮上
式ベルトコンベアにおいては、ベルト１を周回走行させ
ながら、各空気ダクト１６にブロワ１８から空気を供給
すると、各空気ダクト１６の空気孔１７から各トラフ１
２、１３の上面に噴出した空気が、該トラフ１２、１３
とその上を走行するベルト１との間を通ってトラフ１
２、１３の湾曲面に沿ってベルト１の幅方向両端に向け
て案内され、該幅方向両端から大気中に放出される。こ
れによってベルト１とこれを支持するトラフ１２、１３
との間にそれぞれ空気層が形成されることになり、ベル
ト１はトラフ１２、１３に対して非接触状態となって騒
音や振動に生じることなく円滑に走行することになる。

【００１５】この空気浮上式ベルトコンベアでは、荷の
供給変動により、各々のブロックのベルト１にかかる負
荷が変動すると、空気ダクト１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、
１６Ｄに対する供給風量、つまり空気供給管１０Ａ、１
０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄを流れる風量が変化する。流量計
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの検出する風量が設定
値を外れると、その偏差を是正するように流量コントロ
ールバルブ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄがフィード
バック制御され、負荷の変動に対して設定風量が保たれ
る。

【００１６】例えば、ベルト１に対する負荷の小さい場
所では、大きな風量が流れようとするが、流量計２０Ｂ
がそれを検知することで、流量コントロールバルブ１９
Ｂを絞り側に制御し、流量を一定に保つ。また、負荷の
大きいところでは、風量が小さくなりがちであるが、流
量計２０Ｃがそれを検知することで、流量コントロール
バルブ１９Ｃを開き側に制御し、流量を一定に保つ。

【００１７】従って、どのような負荷変動に対しても設
定風量を保つことができ、従来の荷のばらつきによる局
部的な風量の増大箇所を無くすことができ、ベルト１の
振動や騒音の発生を防止することができる。また、負荷
の大きい場所と小さい場所の風量を適正にコントロール
できることから、ベルト１の安定走行が可能となり、ベ
ルト１とトラフ１２の接触率の増大による駆動負担の増
大も解消できる。

【００１８】なお、ベルト１に対する負荷の大小は、上
述の例のように流量計２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ
で判断するのが流量コントロールバルブ１９Ａ、１９
Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄのフィードバック制御を行う上で一
番よいが、荷の途切れを判定する程度であれば、例えば
反射式光センサを利用することもできる。その場合、荷
のないところでは流量コントロールバルブ１９Ａ、１９
Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄを絞り、荷のあるところでは流量コ
ントロールバルブ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄを開
くように制御することにより、各ブロックの風量を略一
定に保つようにする。

【００１９】また、上記実施形態では、各ブロック毎に
設けた流量計２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの信号に
より、同じブロックの流量コントロールバルブ１９Ａ、
１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄのみを制御する場合を示した
が、図２に示すように上流側のブロックの制御データを
利用して、下流側のブロックの風量を制御する遅延制御
手段３０を設けるようにしてもよい。即ち、ベルト１は
一定速度で走行しているので、例えば、負荷の小さい部
分を上流側で検出した場合、当該部分は、予測される時
間の経過後に下流側に到達する。従って、上流側の制御
指令（例えば流量コントロールバルブの開度）を、当該
負荷の小さい部分が通過するときをタイマー等で見計ら
って下流側ブロックで再現することにより、実際の負荷
変動に対する対応動作を早めに行うことができる。特
に、このようなフィードフォワード制御を行うことによ
り、負荷変動に対する制御の安定性を高めることができ
る。また、図２に示すように上流側にのみ負荷の大小を
検出する手段（流量計等）を設けておけば、下流側の検
出手段を省略することもできる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
キャリヤ側の空気ダクトをコンベヤ長手方向に複数ブロ
ックに分割し、各ブロックの空気ダクトにそれぞれ独立
した空気供給管を接続すると共に、各空気供給管に流量
コントロールバルブを設け、各ブロックを通過するベル
ト上の負荷の大小を検出する手段の信号に応じて流量コ
ントロールバルブを制御するようにしたので、ベルトの
負荷変動に対応してブロック毎に風量をコントロールす
ることができる。従って、無負荷部分への空気供給量増
大を防止して、ベルトの振動等の有害な現象を回避する
ことができる。また、負荷のある部分への空気供給量減
少を回避することができ、ベルトとトラフの接触率の増
加を防止して、ベルトの安定走行と駆動負担の増加防止
を図ることができる。

【００２１】この場合、ベルト上の負荷の大小を検出す
る手段として、空気供給管に流量計を設けることによ
り、ベルトに対する負荷変動があっても、ブロック毎の
供給風量を一定にコントロールすることができ、ベルト
の安定走行を実現することができる。

【００２２】また、上流側の負荷検出信号に基づいて下
流側をフィードフォワード制御する遅延制御手段を設け
ることにより、上流側のブロックの制御内容を下流側で
再現させるだけでよくなるので、負荷の大小を検出する
手段を最小個数だけ設ければ、一応の制御はできるよう
になる。また、実際のベルト通過よりも早めの対応がで
きるので、制御遅れによる効果半減を回避することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態の空気浮上式ベルトコンベ
アの概略構成を示す側面図である。

【図２】 本発明の他の実施形態の空気浮上式ベルトコ
ンベアの概略構成を示す側面図である。

【図３】 従来の空気浮上式ベルトコンベアの概略構成
を示す側面図である。

【図４】 従来の空気浮上式ベルトコンベアの断面斜視
図である。

【符号の説明】

１ ベルト １２ キャリヤ側のトラフ １６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ 空気ダクト １７ 空気孔 １０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ 空気供給管 １９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ 流量コントロールバ
ルブ ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ 流量計（負荷の大小
を検出する手段） ３０ 遅延制御手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリヤ側のトラフの下面にコンベア長
   手方向に延びる空気ダクトを設けると共に、前記トラフ
   に前記空気ダクトに連通する空気孔をコンベア長手方向
   に沿って列設し、空気ダクトより供給した空気をトラフ
   の空気孔より上向きに噴出し、それによりトラフ上を移
   動するベルトに浮上力を与える空気浮上式ベルトコンベ
   アにおいて、 前記キャリヤ側トラフに対する空気ダクトをコンベア長
   手方向に複数ブロックに分割し、各ブロックの空気ダク
   トにそれぞれ独立した空気供給管を接続すると共に、各
   空気供給管に流量コントロールバルブを設け、各ブロッ
   クを通過するベルト上の負荷の大小を検出する手段の信
   号に応じて前記流量コントロールバルブを制御すること
   を特徴とする空気浮上式ベルトコンベア。
2. 【請求項２】 前記ベルト上の負荷の大小を検出する手
   段として、前記空気供給管に流量計を設けたことを特徴
   とする請求項１記載の空気浮上式ベルトコンベア。
3. 【請求項３】 搬送方向上流側のブロックを通過する際
   のベルト上の負荷の大小検出信号に応じて、それより下
   流側のブロックに対応した流量コントロールバルブを制
   御する遅延制御手段を設けたことを特徴とする請求項１
   または２記載の空気浮上式ベルトコンベア。