(57)【要約】【課題】ベルトコンベヤーにおいて乗り継ぎなく１本のベルトで小径のアールでも搬送物を運ぶことは可能か。またこのカーブ搬送においてベルトが外側に摺り上がることなく、また内側に２ツ折れすることなく、脱荷のない搬送を行うことは可能か。【解決手段】ベルトのアール部分の内側と外側に立てローラーを配置してベルトの横方向のスライドを抑制する。また弛みの出る所には半球状の押しローラーを押し当て、ベルトの内側と外側の張力の釣り合いを保った状態でその内周側の距離と外周側の距離の調整を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３槽キャリアローラースタンドの片方端部を残し、他の２槽を撤去した空間に横材を傾斜させたフレームに、保持角度の異なったローラー２槽をのせたフレームの裏面の一端に滑合支点と、傾斜上部にベルト耳部を押えるローラーを立置きし、前記残置ローラーフレームよりベルト耳部を押える立置きローラーと球面ローラーを残置ローラー直近に設け、ベルト上面を押える請求項１の曲走自在装置。
【請求項２】
前記請求項１において、コンベヤーフレーム上に設置するキャリアスタンドは曲走アール始端より終端間にアール中芯にほぼ同芯に放射状に配列し、搬送用ベルトを押え波形を作る。
球面ローラーは前記放射状配列したキャリアスタンド間のアール外周側ベルトを波形させる。
球面ローラーは、半球状の先端部と筒管の柄とで構成し、半球と柄の一部が回転する請求項１と２の曲走自在装置。
【請求項３】
前記請求項２の球面ローラーは、半球面以上の球体形状で球直径より柄の部分が小径でベルトの走行接触エネルギーで回転する曲走自在装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、エンドレスした長いベルトコンベヤーのカーブ部分において、乗り継ぎをなくし、ベルトの蛇行、ローリング、反転を防止して曲線させることを目的としたキャリアスタンド、ローラーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】カーブコンベヤーの用途は、近年多くなり１本の長いコンベアから短距離でも折曲している都市下水工事、地下鉄の墜道、山岳トンネルの掘削工事の土石、土砂の搬出のためにダンプ車にとってかわり適用されることが多くなってきた。【０００３】地下鉄を延長する場合、トンネル内にダンプカーを入れると空気汚染の原因になるのでコンベアで土砂を地上に搬出する。その場合立抗の位置でトンネル建設資材の搬入に支障をきたさない位置、又はトンネル完成後駅のホームになる所等で将来線路敷設位置より芯ずれしている所より本線へとコンベアを設置するためトンネルの中間のみでなく折曲箇所が多くなる。【０００４】これらの搬出コンベア（本件では曲走ＢＣ）は、技術の進歩によりアール半径が１００ｍよりも小径アールの現場もあり、特に下水道に至っては小半径で尚上下に３次元に曲走するものもある。
ベルトは長尺でエンドレスされていてコンベアフレームは曲がっている。テールとヘッド又は駆動プーリー芯は同芯でないためにベルトに張力を与えると直線上に走ろうとするのが現実である。【０００５】ベルト搬送における曲走方法は、図３、図４、図５に示すようにベルト進行方向のアール外周ベルト端部耳ゴムとベルト端部上面と下面を横長ローラーで図．６に示すようベルトを挟み、ベルトのアール内周側に２ツ折することを防止している。
このような装置をアール外周に短い間隔で並べ、無理にベルトをアールに合うよう強制している。
このようにベルトを押えてもベルトは緊張を与えると最短距離で引っ張られ直線に走ろうとし、ベルトが反転する。【０００６】ベルトの緊張力を少しゆるめにすると、積載物の土砂はベルト上面端部押えローラーによって押し除けられる。又そのローラー外周に土砂が付着し、ローラー外周が偏傷拡大化し、ベルトが蛇行する。
ベルトを挟んだローラーが前記のような問題を発生させる原因と考え、ローラーの長さを短くした場合には、曲走しているベルトは直送しようとし反転する。【０００７】そこで前部挟みローラーをベルト走行内アールにも同じように設けると２ツ折の防止はなくなるがベルトの搬送量の大幅な減少とローラーが搬送物を妨げる問題が起きる。関東ローム層のような土質は、ローラーに付着しやすい。一般高規格道路等に至っては山岳道路であるため、土石に混じった塊状の石にローラーははね飛ばされてローラーが破損する。するとベルトは反転し脱荷してしまう問題があった。【０００８】曲走させるために自動調芯スタンドローラーを設けても大きなアールで曲走させることは出来る。
しかしアール半径を小さくすることは出来なかった。
そこで問題解決方法として、ベルトを押え、挟むローラーの形状を変え、搬送物の進行をローラーが妨げないようにする。放射状にアール中芯に向かって並べたキャリアローラーと、そのローラー上に張られたベルトでは、アール内側とアール外側でのローラー接点の距離は、当然外周が長く内周距離が短い。
この内周と外周のベルトの距離の差を少なくする必要がある。ベルトを張ればアール内側にシワが発生し外周が張る。ベルトにあまり張力をかけないと逆に内周が張り外周がゆるむ。【０００９】このローラー上のベルトの外周と内周の距離を近づけるために内周側ベルトの表面が波形になるように押え、ベルトが張力を保った状態で内周と外周の長さを近似にさせる。
ベルトの内周側を波形にするために押えローラーを用いる。その押えローラー形状は、球体にする。球体ローラーが傾き、ベルトに接触してもベルトのカバーゴムを痛めない利点と、船のへさきにつけられているバルパスバウのように搬送する土砂の抵抗を受けにくい利点がある。押えローラーは土砂の進行を妨げることもなくまたローラーやローラー支持材が搬送される土砂によって大きな負荷を受けたり早期に磨耗することもない。【００１０】スタンドとスタンドの間での内周と外周のベルトの距離の差は小さくてもアールの始めと終端間のベルトの長さは大きな値となる。
そこでＪＩＳキャリアスタンドの片方ローラーを残し、中央ともうひとつの片方ローラーを撤去し、撤去した空間にローラー角度を中央よりも外周側にローラー角を大きくした傾斜スタンドを設ける。
カーブ内周側を支点として旋回できる構造の前記キャリアスタンド手前にベルト挟みローラーと球体ローラーを設けてベルト表面を押す。外周側にはベルトの耳を押える立ローラーを設け、ベルトが外周アール側に摺り上がることを防止し、この特殊ローラースタンドをアール中芯に向かって放射状に並べるとベルトはアールに添って曲走する。
【特許文献１】出願２００２−３２０３７６  有限会社ラムサ・ＡＢＥ
【特許文献２】特許庁４８２９６０３号  発明者  大林組  日立造船
【非特許文献１】トンネルと地下  日本トンネル技術会
【非特許文献２】日経コンストラクション  ２０４１−２３号  飛島建設  ずりを運ぶ曲線コンベヤー
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】解決しようとする課題は、従来のカーブ走行ベルトコンベヤーでは搬送物の落下、落鉱防止のために各種ローラーによってベルトの左右の動きを抑制していたが、このローラーが搬送物の障害となりまたローラーに泥、粘土が付着することがベルトの蛇行や反転の原因となっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１２】カーブ位置に配列したキャリアスタンドとローラーは、内アール側のみ固定とし、中央と外周側のキャリアスタンドを傾斜フレームの上にもうけ傾斜フレーム上を旋回可能とする。カーブ中芯同芯に配置するカントをつけた傾きを持つフレームのキャリアローラーは、内周側より外周に向かってローラー保持角度を大きくとる。このフレームの先端にベルトの耳を押える立ローラーとベルト搬送方向手前の内用ローラー真近くに球面ローラーを配置してベルトを押さえる。放射状に配置したスタンドとスタンド間のベルト上面を球面ローラーを用いて押える。【００１３】異なったローラー角度を持つローラーにベルトは乗り、ベルトの内アール側と外アール側ともに立てローラーでベルトを囲み横方向のスライドを防止する。アールの中心に向かって放射状にスタンドを設置するがほぼ適当でよい。この放射状設置したスタンド間の外周側ベルト上面を球面ローラーで押えベルトに波形をつける。この波形距離でローラー上に乗ったベルトの内周と外周距離を調節する。【００１４】波形球面ローラーは、ベルト搬送上面を押えるので搬送物は船の船首に設けたバルパスパウの作用で土砂の付着と積載土砂をベルトの進行によって掻き分ける。
【発明の効果】
【００１５】積載したベルトを支える曲線内側ローラーとカントを持った自在ローラーは、中央と外側用のベルトを支えるキャリアローラーセットによってそれぞれ違った角度ローラーによりベルトトラフは形成される。
このスタンド間に球面接触ローラーで外周側ベルトに波形を形成しベルトのローラー間の接触距離を同等にすることで反転を防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】アールの始まりより終端までアール中芯に向かいスタンドを並べる。そのピッチは通常１０００ミリを基準にするがアール半径が小さくなるほどその内側のスタンドは接近する。スタンドはアール芯にほぼ向いていればよい。外周側のカント自在スタンドがベルトとの進行抵抗により自然に旋回してベルトを曲走させる。【００１７】ベルトはローラー上で内周側が硬くなりアール外周側が緩くなるように調整し、外周側のベルトの緩みを球体ローラーで押さえ、波形を作った状態で緊張させてベルトのひっくり返りを防止する。
これと逆に外周を張り内周側を緩くする時は、内周側を球体ローラーで押える。
曲走アールが小さくなる場合は内周外周ともに立置きローラーと球接面ローラーを用いてベルトカーブを成形させる。これによって小半径で１８０度搬送方向を変えることも可能である。
【実施例１】
【００１８】図１．は本発明装置の１実施例の断面図であって１．キャリアスタンドにアール内側に２．ローラーをブラケットで固定する。３．横斜材は、カントをもうけ４．旋回支持材を支点に旋回する。図のように５．ローラー中央、６．ローラー立側の２本のローラーをそれぞれ角度をつけて取り付ける。
ベルトは内カーブ側が低く外周側が高くバンクした状態で走行する。【００１９】ベルトの内周と外周で緊張力が合致しないとき、例えばアール内側の最短距離をベルトが走行しようとするとカーブ内側ベルトが立ち上がり２ツ折れ状態になる。これを防ぐため８．球接面ローラー（内側）で押え、ベルトのめくり上がりを防止する。
球接面ローラーのベルト押さえ位置は標準固定ブラケットのローラー近直でベルト進行方向の手前か効果が高い。【００２０】ベルトの緊張力が強すぎても弱すぎてもベルトはアール曲線の最短距離を走ろうとして曲線アール外周のベルトが内側に倒れ、２ツ折れが生ずる。この作用を防ぐため９．立ローラーでベルトの端部を押さえベルトの摺り上がりを防ぎ７．球接面ローラー（外側）で立ローラーと次のスタンドの立ローラー間をベルトの上より押さえ、ベルトに波状を成形させてベルトのアール内側の張力と外側の張力を釣り合わす。【００２１】ベルトの摺り上がりを押えるのは、ベルトの端面を押える９．立ローラーである。この立ローラーは、従来の自動調芯ローラーに用いられているものでも良いがあくまでもカントを与えた自在スタンドのローラー手前でベルトの摺り上がりを防止する。
従来は図．６で示すように１２．挟みローラー上、１３．挟みローラー下でベルトを挟むことでベルトを押さえていたが挟みローラー上は積載物を排除し、またローラー外周全体に土砂が圧縮されて付着し蛇行の原因となっていた。【００２２】本発明の球接面ローラーはベルト押さえローラーの接触面積を小さくし、積載土砂を球体で押し除ける作用があるため荷こぼれが少ない。ベルト表面のカバーゴムをローラーの角で傷つけないためベルトは長寿命となり積載量が多い利点がある。
外周側に用いる球接面ローラーは、少しベルトを押さえた状態を作り、ベルトを凹状にし波形を作り、ベルトの張力がアール内周と外周で釣り合った状態のままで内周長さと外周長さを近づける。
【実施例２】
【００２３】カーブアールが小アールの場合は外周側にベルト張力が発生し、外周長さが基準となり内周側にしわが発生する。これは外周長さに内周長さが自然に調整しようとした波形となったものでこれを維持するためにベルトを内側キャリアスタンド間で球接面ローラーで押える。するとベルトの内側が柏餅の葉状に２ツ折れとなることはなく、小径アールの搬送を可能にした。
【産業上の利用可能性】
【００２４】山岳トンネルのシールド工法又はナトム工法によるトンネル掘削における土砂の搬出又大都市地下開発の下水管、地下鉄道の土砂の搬出に於いて既設の構造物をよけるためトンネルはカーブが多くなり土砂の搬出に問題があった。
シールド工法に於いては、シールドマシンバックアップ台車、電源台車と全て電車のように連結しているためにカーブも問題なかったが土砂の搬出においてベルトがエンドレスされていて何十メートルも１本のベルトで走行させることを可能にした。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】曲走コンベヤーの実施方法を示した搬送断面図である（実施例１）
【図２】曲走コンベヤーの実施方法を示した表面図である。（実施例１．）
【図３】曲走コンベヤーの従来実施されている搬送断面図である。（参考図）
【図４】曲走コンベヤーの従来実施されているローラーとベルトの関係図である。（参考図）
【図５】曲走コンベヤーの従来実施されている表面図である。（参考図）
【図６】曲走コンベヤーの従来実施されているベルト挟みローラーの詳細図である（参考図）
【図７】曲走コンベヤーの従来実施されている球面ローラーの断面図である。（参考図）
【符号の説明】
【００２７】１．キャリヤースタンド
２．ローラー
３．横斜材
４．旋回支持材
５．ローラー中央
６．ローラー立側
７．球接面ローラー（外アール）
８．球接面ローラー（内アール）
９．立ローラー
１０．積載物
１１．搬送ベルト
１２．挟みローラー上
１３．挟みローラー下
１４．保持材
１５．軸受
１６．軸受
１７．球面ローラー
１８．筒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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