JPS5928485B2 - ベルトの自動蛇行防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は走行する平ベルト、特に幅広の平ベルトの蛇行
防止に最適な装置に関する。

従来走行する平ベルトの蛇行を防止するには、ベルトが
常にプーリの直径の犬なる側に移動しようとする性質を
利用し、第１図の如くプーリ３０の外周部３１を中高形
状にすることが広く行なわれている。

しかしながらこの従来例によれば、ベルト３２の幅が広
い場合には中高の程度を相当強くしないと効果がなく、
そうするとベルト３２の中央部３３のみ張力が犬となり
、両側部３４゜３４がゆるんでベルト３２がはためきな
がら走行する状態を呈し、しかも時を経るにつれ中央部
３３のみが伸延してベルト３２の断面が彎んでしまい、
蛇行防止の機能がなくなる上に、ベルト面の平面性が損
なわれるので、例えばベルト３２の１一面」を使用して
何らかの仕事をする機械にあっては極めて不都合なもの
であった。

又一方、この不都合を解消する装置としてプーリ３０自
体は中高とせずベルト３２の蛇行をリミットスイッチ或
いはフォトセル等で検知し、アイドラーをモーターで傾
ける装置（図示せず）が提案されている。

しかしながらこの例では装置が複雑になる上にモーター
が必要であり、構造上蛇行がある程度発生したときに機
能する所謂蛇行修正装置でしかあり得す、又逆に蛇行量
を小さくする為に僅かの蛇行でモーターが働くようにセ
ットすると走行時の瞬間的な微蛇行に応じてモーターに
逆回転指示がかかり、モーターに無理が生じること、何
よりも蛇行に対する追随性が悪いなど様々な欠点が生じ
ていた。

本発明は斜上の点に着目して開発されたもので、具体的
には「走行するベルトに修正ローラを当接させたベルト
の自動蛇行防止装置であって、修正ローラが、その長手
方向の中央部を支点として、ベルトの幅方向に交線を持
ち且つベルト向と一定の角度を有して交差する平面内に
於いて回転自在に支持されたベルトの自動蛇行防止装置
」を提供することにより、上記不都合を解消せんとする
ものである。

以下その詳細を図面に基づき説明する。

尚、以上及び以下の説明に於いて、「ベルトの幅方向に
交線を持ち且つベルト面と一定の角度を有して交差する
平面」を決定する際の基準とすべき「ベルト面」とは、
修正ローラが当接する位置より進行方向手前側にあるベ
ルト面であり、且つ、修正ローラをベルトの幅方向の向
きに（即らステアリングを切らない状態で）「当接した
後」の状態のベルト向を指すものとする。

そして、以下ではこの平面を単に「回転平面」と称する
。

先ず本発明に係る装置の基本構成を第２図に示す。

１は矢視方向に走行するベルトであり、適宜の張力付与
手段（図示せず）にて常に所定の張力が付与されている
。

そして伸縮しないか伸縮してもその程度が小なる材質の
ものが選ばれる。

２は走行するベルト１に当接させる修正ローラである。

この修正ローラ２は少なくともベルト１の幅に相応する
長さを有し、先に定義した回転平面Ｘ内に於いてその長
手方向の中央部を支点として回転自在に支持されるもの
である。

回転平面Ｘの決定要素である「交線」「ベルト面」及び
「一定の角度」は図中央々Ｙ、Ｚ、αで表わされる。

この角度αは、後述の理由により９０°〜１８０°の間
でベルト１の走行速度、ベルト１及び修正ローラ２の摩
擦係数、ベルト１の幅その他を総合的に考慮した上で決
定される。

以上が本発明装置の基本構成であるが、この構成条件に
て修正ローラを当接させる具体的な内容につぎ第３図及
び第４図を参照して説明する。

第３図に示す場合、修正ローラ２ａは軸受枠３ａにて矢
視Ａ方向に回転自在とされ且つこの軸受枠３ａは修正ロ
ーラ２ａの長手方向の中央部に相当する位置４ａに柄５
ａを取付けており該柄５ａを中心とし、矢視Ｂ方向で軸
受枠３ａと共に修正ローラ２ａを回転自在としている。

この柄５ａは意図する回転平面Ｘに対し垂直に位置決め
しであるので修正ローラ２ａの矢視Ｂ方向の回転は必ず
回転平面Ｘ内に於いて生じることになる。

一方第４図に示す場合修正ローラ２ｂは軸受枠３ｂにて
矢視Ｃ方向に回転自在とされ且つこの軸受枠３ｂは修正
ローラ２ｂの長手方向の中央部に相当する位置４ｂ 、
４ｂでヒンジピン６ｂ 、 ６ｂを介して柄５ｂにて支
持され矢視り方向に軸受枠３ｂと共ｊこ修正ローラ２ｂ
を回転自在としている。

柄５ｂは回転平面Ｘ内に位置決めしであるのでヒンジピ
ン６ｂ ｐ ６ｂによる軸受枠３ｂの回転中心は、第２
図の柄５ａと同じ角度を有することになり、修正ローラ
２ｂの矢視り方向の回転は必ず回転平面Ｘ内に於いて生
じることになる。

修正ローラ２をベルト１に対して当接する構造は第３図
及び第４図の例に限らず種々考えられるが、修正ローラ
２がその長手方向の中央部を支点として回転平面Ｘ内に
於いて回転自在に支持されてさえいればどの様な構造の
ものでも採用できる。

次に本発明の詳細な説明する。

説明の便宜上第３図に示したベルトの自動蛇行装置につ
いてその作用を説明する。

ベルト１ａが第３図矢視Ｅ方向に走行しており今矢視Ｆ
方向に蛇行したとする。

これを正面の方から見ると第５図イの様になっておりモ
ーメントのアンバランスによって、修正ローラ２ａは図
中右側部の方が張力入となり第５図口の如く回転し角度
βを生じる。

この角度βはベルト１ａを矢視Ｇ方向即ち蛇行修正の方
向へ移動させる機能（中高プーリの中高部にベルトが移
動するのと同様の機能）を生じさせる。

一方修正ローラ２ａは回転平面Ｘ内に於いて回転自在と
されている為、角度βを生ずる回転は平面図上で角度Ｉ
を同時に生じさせるものである（第６図）。

この角度γにより修正ローラ２ａはベルＨａを道路と見
たときにステアリングを切られたタイヤに相当する状態
となり、この場合修正ローラ２ａはベルＨａの幅方向に
ついて固定である為ベルト１ａの方が矢視Ｈ方向へと走
行せしめられ結果として蛇行が修正されるものである。

ベルト１ａが第３図矢視■方向に蛇行した場合はこれと
全く対称の作用によりベルト１ａの蛇行が修正される。

そしてこの修正作用はベルＨａの蛇行が僅かでも生ずる
と、同時に発生し、蛇行が太きければそれだけ修正ロー
ラ２ａの回転も大きくなり角度β及びγも犬となって修
正作用も大きくなり、ベルト１ａは蛇行の程度に応じた
修正作用を常に受は修正ローラ２ａの中央で安定せしめ
られるのである。

次に、先に構成の説明として角度αは９０°〜１８０°
にすべぎと言及したが、ここで角度αの取り方による夫
々の本発明の作用につき説明する。

角度αは角度βが生じたときに同時に角度γがどの程度
中じるかを決定する要素となり本発明の作用に以下の如
く影響を及ぼす。

まずＯｏ〈α＜９０°のときは、上記の説明より明らか
な如く角度γによるベルト移動が蛇行を拡大する方向に
働く為、好ましくないものである。

α＝９０°のときは角度βがいくら生じても角度γは生
じない。

この状態における本発明の作用は、多分に修正ローラ２
ａの過回転となって現われるので、良好状態とは言い難
い。

αが９０°より１８０°に向かうと、角度βが生じる際
に角度γも併せて生じる為、α−９０゜のときの過回転
はαが１８０°に向かうにつれ解消されてゆくものであ
る。

そして角度βによる機能と角度γによる機能とが共に蛇
行修正として働き、本発明の真に意図する作用を生じる
。

α＝ｉｓｏ’（ｏｏ ）になってしまうと、角度βが生
じ得えないことになる為、自動修正の機能を発揮できな
いこととなり本発明の本来意図する作用となり得ないも
のである。

第７図及び第８図に本発明装置の他の実施例を示す。

この実施例では、修正ローラ２ｃが当接するベルト１ｃ
を、単に走行させるのではなく、トラフ構造９を有する
ガイドローラ１０．１０にて支承させるものである。

これにより修正ローラ２ｃの回転原因を単に第５図で説
明したモーメント差のみに求めるのではなく、蛇行が生
じると同時にベルＮｃの一側部１１がもちあげられる為
走行するベルト１ｃ自体が修正ローラ２ｃの回転を助長
することになるものである（第８図）。

この回転の助長は押上げによって行なわれるため過回転
というものは生せず、従って逆に過修正を生じさせるも
のでもなく、ひとえに修正ローラ２ｃの応答をスムーズ
にするものである。

第９図に本発明装置の更に他の実施例を示す。

これは特許請求の範囲第３項に記載した実施態様の具体
例であって、本発明の装置を穀粒のクリーニング装置に
適用した場合の概略図を示したものである。

即らこのクリーニング装置は米、麦、小豆等の穀粒のヌ
カ、ゴミ等の表面付着物をベルトによって払拭・除去す
るものであって、回転速度の相違する一対の基本ローラ
ベルト１２，１２を傾斜状態で対向位置決めし、これら
基本ローラベルト１２，１２に若干の間隙１３を残して
クリーニングベルト１ｄ 、１ａを各々掛は廻し、この
間隙１３内で穀粒の表面付着物をクリーニングベルト１
ｄ、１ｄに転着させて除去するものである。

こうした装置に使用されるベルト類は必然的に幅広とな
り、しかもベルト全幅において張力が一定、且つその断
面が彎んではならず、又当然に蛇行が許されないもので
あり、本発明が従来の中高プーリによるものに比し、ま
さにその真骨頂を発揮するものである。

ここで、図中１４は自動張力調整装置であり、テンショ
ンバー１５及びおもり１６を有し、このおもり１６に見
合った張力が常にクリーニングベルト１ｄに付与される
ものである。

１７はダンパーでクリーニングベルＮｄの超短時、或い
は切断、はずれ等の事故時におもり１６の散飛を防止し
、又、クリーニングベルＮｄの細かなバイブレーション
を吸収し、バイブレーションにテンションバー１５及び
おもり１６が共振して大振れを起こすことを防止するも
のである。

修正ローラ２ｄの当接するクリーニングベルト１ｄをこ
の様に張カ一定に保てば本発明に係る装置が最適の条件
の下で機能することになる。

同図に於いて３ｄ及び５ｄは第３図の３ａ、５ａと同様
な構造であり、クリーニングベルト１ｄ、１ｄの走行方
向を考慮し、αをそれぞれ９０°〜１８０°の範囲でと
っているものである。

以上説明して来た如く、本発明に係るベルトの自動蛇行
防止装置によれば、従来の中高プーリによるものに比べ
、幅広のベルトでもその全幅に亘って平面が保て、しか
も経時につれてベルトの断面が彎むこともなくいつまで
も平滑であり、その結果蛇行防止の効果が減少すること
もないものである。

又蛇行を機械的、或いは光学的に検知してモーターによ
ってアイドラーを傾けるものに比し、先ず駆動モーター
が不要ごあり、構造上蛇行がほんの僅かでも発生すると
、それと同時にその蛇行を修正する作用が生じる為、い
わゆる蛇行修正ではなく蛇行防止が達成できるものであ
る。

また蛇行に対する応答性は極めてよく、且つ過修正が生
じにくいものであり更に修正ローラの当接するべルトを
実施例の如くにトラフ構造のガイドローラに支承させた
り自動張力調整装置にて張力調整したりするならば本発
明に係る装置のよりいっそう確実なる効果が期待できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の中高プーリの部分断面図、第２図は本発
明装置の基本構成説明図、第３図及び第４図は本発明装
置の実施例を示すもので夫々修正ローラの支持状態を示
す斜視図、第５図イ２口は、ベルトの移動状態を示す正
面説明図で、イはベルトが蛇行した状態を示し、口は修
正ローラが回転した状態を示すもの、第６図は修正ロー
ラが回転したときの平面説明図、第７図及び第８図は本
発明装置の他の実施例を示すもので第７図はトラフ構造
によって支承されたベルトに修正ローラを当接させた斜
視図、第８図はトラフ構造を示す正面図、第９図は本発
明装置の更に他の実施例を穀粒のクリーニング装置に適
用した場合を示す概略側面図である。 １・・・・・・ベルト、２・・・・・・修正ローラ、Ｙ
・・・・・・交線、Ｚ・・・・・・ベルト面、α・・・
・・・一定の角度、Ｘ・・・・・・回転平面、９・・・
・・・トラフ構造、１０・・・・・・ガイドローラ、１
４・・・・・・自動張力調整装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 走行するベルトに修正ローラを当接させたベルトの
   自動蛇行防止装置であって、 修正ローラが、 その長手方向の中央部を支点として、 ベルトの幅方向に交線を持ら且つベルト面と一定の角度
   を有して交差する平面内に於いて回転自在に支持された
   ことを特徴とする、 ベルトの自動蛇行防止装置。 ２ 修正ローラは、トラフ構造を有するガイドローラに
   支承されて走行するベルトに当接されたものである特許
   請求の範囲第１項記載のベルトの自動蛇行防止装置。 ３ 修正ローラは、張力を一定に調整されて走行するベ
   ルトに当接されたものである特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載のベルトの自動蛇行防止装置。