(57)【要約】  本発明の一態様に係るベルトコンベヤは、搬送物を搬送するコンベヤベルトと、空気を介してコンベヤベルトを支持するトラフと、コンベヤベルトとトラフの間に空気を供給する給気ラインと、給気ラインに設けられ、給気ラインにおける所定周波数の圧力変動と干渉する圧力変動を発生させることで給気ラインにおける所定周波数の圧力変動を抑制可能な圧力変動抑制器と、を備え、圧力変動抑制器は、所定の容積を有する本体部と、本体部から給気ラインまで延びる管状の首部と、首部の断面積を変更することにより、給気ラインにおける所定周波数の圧力変動と干渉する圧力変動が当該圧力変動抑制器から発生するように当該圧力変動抑制器の作動周波数を調整する作動周波数調整部と、を有する。
2019202956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送物を搬送するコンベヤベルトと、
空気を介して前記コンベヤベルトを支持するトラフと、
前記コンベヤベルトと前記トラフの間に空気を供給する給気ラインと、
前記給気ラインに設けられ、前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動と干渉する圧力変動を発生させることで前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動を抑制可能な圧力変動抑制器と、を備え、
前記圧力変動抑制器は、
所定の容積を有する本体部と、
前記本体部から前記給気ラインまで延びる管状の首部と、
前記首部の断面積を変更することにより、前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動と干渉する圧力変動が当該圧力変動抑制器から発生するように当該圧力変動抑制器の作動周波数を調整する作動周波数調整部と、を有する、ベルトコンベヤ。
【請求項２】
前記作動周波数調整部は、前記首部に設けられた開度調整弁によって構成されている、請求項１に記載のベルトコンベヤ。
【請求項３】
搬送物を搬送するコンベヤベルトと、
空気を介して前記コンベヤベルトを支持するトラフと、
前記コンベヤベルトと前記トラフの間に空気を供給する給気ラインと、
前記給気ラインに設けられた圧力変動抑制器と、を備え、
前記圧力変動抑制器は、所定の容積を有する本体部と、前記本体部から前記給気ラインまで延びる管状の首部と、を有するベルトコンベヤの振動を抑制する振動抑制方法であって、
前記首部の断面積を変更することにより、前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動と干渉する圧力変動が前記圧力変動抑制器から発生するように当該圧力変動抑制器の作動周波数を調整し、前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動を抑制することで前記ベルトコンベヤの振動を抑制する、振動抑制方法。
【請求項４】
搬送物を搬送するコンベヤベルトと、
空気を介して前記コンベヤベルトを支持するトラフと、
前記コンベヤベルトと前記トラフの間に空気を供給する給気ラインと、
前記給気ラインに設けられた圧力変動抑制器と、を備え、
前記圧力変動抑制器は、所定の容積を有する本体部と、前記本体部から前記給気ラインまで延びる管状の首部と、を有するベルトコンベヤの振動を抑制する振動抑制方法であって、
前記本体部の容積を変更することにより、前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動と干渉する圧力変動が前記圧力変動抑制器から発生するように当該圧力変動抑制器の作動周波数を調整し、前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動を抑制することで前記ベルトコンベヤの振動を抑制する、振動抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気浮上式のベルトコンベヤ及び空気浮上式のベルトコンベヤの振動抑制方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送物を搬送するコンベヤベルトをローラではなく空気を介して支持する空気浮上式のベルトコンベヤが知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３６３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空気浮上式のベルトコンベヤでは、コンベヤベルトとコンベヤベルトを支持するトラフとの間に空気の層を形成し、その状態でコンベヤベルト上にばら物等の搬送物を積載して搬送を行う。搬送を行う際、搬送物の積載量によってベルトコンベヤ全体が振動する場合がある。ベルトコンベヤが振動すると、フレーム等に固定されたボルトのゆるみや振動による騒音が発生するとともに、コンベヤベルト上の搬送物から生じる粉じんの量が増加する。【０００５】
ベルトコンベヤの振動を抑えるには、コンベヤフレームの重量を増加するなどして剛性を高める方法が考えられる。しかしながら、この方法では設計の自由度が低下するとともに、コンベヤフレームの重量増加によってベルトコンベヤの製造コストが増大してしまうおそれがある。【０００６】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、設計の自由度の低下及び製造コストの増加を抑えつつ、振動の抑制が可能な空気浮上式のベルトコンベヤを提供することを目的としている。また、設計の自由度の低下及び製造コストの増加を抑えつつ、振動の抑制が可能な空気浮上式のベルトコンベヤの振動抑制方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係るベルトコンベヤは、搬送物を搬送するコンベヤベルトと、空気を介して前記コンベヤベルトを支持するトラフと、前記コンベヤベルトと前記トラフの間に空気を供給する給気ラインと、前記給気ラインに設けられ、前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動と干渉する圧力変動を発生させることで前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動を抑制可能な圧力変動抑制器と、を備え、前記圧力変動抑制器は、所定の容積を有する本体部と、前記本体部から前記給気ラインまで延びる管状の首部と、前記首部の断面積を変更することにより、前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動と干渉する圧力変動が当該圧力変動抑制器から発生するように当該圧力変動抑制器の作動周波数を調整する作動周波数調整部と、を有する。【０００８】
上記の構成によれば、給気ラインにおける所定周波数の圧力変動を抑制することにより、当該所定周波数の圧力変動に対応するベルトコンベヤの振動を抑制することができる。また、上記の構成によれば、ベルトコンベヤの振動特性に応じて圧力変動抑制器の作動周波数を調整することができるため、ベルトコンベヤの振動を効果的に抑制することができる。さらに、上記の構成では、コンベヤフレームの重量を増加させる必要もないため、設計の自由度の低下及び製造コストの増加を抑制することができる。【０００９】
上記のベルトコンベヤにおいて、前記作動周波数調整部は、前記首部に設けられた開度調整弁によって構成されていてもよい。【００１０】
この構成によれば、作動周波数調整部を容易に形成することができる。【００１１】
本発明の一態様に係るベルトコンベヤの振動抑制方法は、搬送物を搬送するコンベヤベルトと、空気を介して前記コンベヤベルトを支持するトラフと、前記コンベヤベルトと前記トラフの間に空気を供給する給気ラインと、前記給気ラインに設けられた圧力変動抑制器と、を備え、前記圧力変動抑制器は、所定の容積を有する本体部と、前記本体部から前記給気ラインまで延びる管状の首部と、を有するベルトコンベヤの振動を抑制する振動抑制方法であって、前記首部の断面積を変更することにより、前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動と干渉する圧力変動が前記圧力変動抑制器から発生するように当該圧力変動抑制器の作動周波数を調整し、前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動を抑制することで前記ベルトコンベヤの振動を抑制する。【００１２】
この方法によれば、ベルトコンベヤの振動特性に応じて圧力変動抑制器の作動周波数を調整することで、ベルトコンベヤの振動を効果的に抑制することができる。さらに、この方法では、コンベヤフレームの重量を増加させる必要もないため、設計の自由度の低下及び製造コストの増加を抑制することができる。【００１３】
本発明の他の態様に係るベルトコンベヤの振動抑制方法は、搬送物を搬送するコンベヤベルトと、空気を介して前記コンベヤベルトを支持するトラフと、前記コンベヤベルトと前記トラフの間に空気を供給する給気ラインと、前記給気ラインに設けられた圧力変動抑制器と、を備え、前記圧力変動抑制器は、所定の容積を有する本体部と、前記本体部から前記給気ラインまで延びる管状の首部と、を有するベルトコンベヤの振動を抑制する振動抑制方法であって、前記本体部の容積を変更することにより、前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動と干渉する圧力変動が前記圧力変動抑制器から発生するように当該圧力変動抑制器の作動周波数を調整し、前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動を抑制することで前記ベルトコンベヤの振動を抑制する。【００１４】
この方法においても、ベルトコンベヤの振動特性に応じて圧力変動抑制器の作動周波数を調整することで、ベルトコンベヤの振動を効果的に抑制することができる。また、コンベヤフレームの重量を増加させる必要もないため、設計の自由度の低下及び製造コストの増加を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
上記の構成によれば、設計の自由度の低下及び製造コストの増加を抑えつつ、振動の抑制が可能な空気浮上式のベルトコンベヤを提供することができる。また、設計の自由度の低下及び製造コストの増加を抑えつつ、振動の抑制が可能な空気浮上式のベルトコンベヤの振動抑制方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、ベルトコンベヤの概略図である。
【図２】図２は、図１に示すII-II矢視断面図である。
【図３】図３は、図１に示すIII-III矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態に係るベルトコンベヤ１００について説明する。図１は、ベルトコンベヤ１００の概略図である。図２は図１に示すII-II矢視断面図であり、図３は図１に示すIII-III矢視断面図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態に係るベルトコンベヤ１００は、いわゆる空気浮上式のベルトコンベヤであって、コンベヤベルト１０と、トラフ２０と、給気ライン３０と、圧力変動抑制器４０と、を備えている。以下、これらの構成要素について順に説明する。
【００１９】
＜コンベヤベルト＞
コンベヤベルト１０は、ばら物等の搬送物１０１を搬送する部分である。コンベヤベルト１０は無端状に形成されており、図外の駆動プーリ及び従動プーリに巻回されて回転駆動する。なお、図１では、コンベヤベルト１０の往路側（キャリア側）のみを図示している。コンベヤベルト１０は可撓性を有しており、後述するトラフ２０の形状に対応する形状を有している。本実施形態では、図２に示すように、コンベヤベルト１０は断面視において下方に凸の形状を有している。また、コンベヤベルト１０の上面には、搬送物１０１が積載される。
【００２０】
＜トラフ＞
トラフ２０は、空気を介してコンベヤベルト１０を支持する部分である。トラフ２０は断面視において下方に凸の形状を有している。また、トラフ２０の底部には長手方向に沿って等間隔に並ぶ空気供給孔２１が形成されている。図２中の矢印で示すように、給気ライン３０（給気ヘッダ３３）から空気供給孔２１を介して空気が供給されると、供給された空気はトラフ２０とコンベヤベルト１０の間を通ってコンベヤベルト１０の幅方向外側へと抜けていく。
【００２１】
このように、稼働時においてコンベヤベルト１０とトラフ２０は非接触であるが、両者は弾性体である空気を介して接続されている。コンベヤベルト１０とトラフ２０は種々の条件によって振動するが、これらの振動が空気を介して互いに影響を及ぼし合い、特に搬送物１０１の搬送量（積載量）が所定量のときに、ベルトコンベヤ１００全体が大きく振動する。
【００２２】
＜給気ライン＞
給気ライン３０は、コンベヤベルト１０とトラフ２０の間に空気を供給するラインである。給気ライン３０は、上流側から順に、給気ブロワ３１、給気配管３２、及び、複数の給気ヘッダ３３を有している。
【００２３】
給気ブロワ３１は空気に圧力を加えて送り出す装置である。本実施形態の給気ライン３０は、１つの給気ブロワ３１を有しているが、複数の給気ブロワ３１を有していてもよい。例えば、給気ライン３０を往路側と復路側（リターン側）のそれぞれに１つずつ設けてもよく、それぞれに複数設けてもよい。
【００２４】
給気配管３２は、給気ブロワ３１から送り出された空気を各給気ヘッダ３３に供給する配管である。給気配管３２は、給気ブロワ３１に接続された共通部３４と、共通部３４から分岐してそれぞれ対応する給気ヘッダ３３に向かって延びる複数の分岐部３５と、を有している。
【００２５】
給気ヘッダ３３は、給気配管３２から供給された空気を一旦溜めてからコンベヤベルト１０とトラフ２０との間に供給する部分である。図１に示すように、給気ヘッダ３３は、トラフ２０の下面にトラフ２０の長手方向に並んで配置されている。図２に示すように、給気ヘッダ３３の下部には給気口３６が形成されており、この給気口３６を介して給気配管３２から空気が供給される。各給気ヘッダ３３は、複数の空気供給孔２１に対応して設けられており、この複数の空気供給孔２１を介して空気をコンベヤベルト１０とトラフ２０との間に供給する。給気ヘッダ３３は、空気を一旦溜めることにより、各空気供給孔２１に供給する空気の圧力差を抑制することができる。
【００２６】
＜圧力変動抑制器＞
圧力変動抑制器４０は、給気ライン３０に設けられており、給気ライン３０内の空気に生じる所定周波数の圧力変動を抑制する機器である。本実施形態の圧力変動抑制器４０は、いわゆるヘルムホルツ型共振器である。ヘルムホルツ型共振器は、給気ライン３０内の空気に生じる所定周波数の圧力変動と共振することにより、その所定周波数の圧力変動と干渉する圧力変動を発生する。これにより、給気ライン３０内の空気に生じる所定周波数の圧力変動を抑制することができる。なお、以下では、給気ライン３０内の空気の圧力変動と共振して圧力変動抑制器４０から発生される圧力変動の周波数を「作動周波数」と称する。
【００２７】
図３に示すように、本実施形態の圧力変動抑制器４０は、所定の容積を有する本体部４１と、本体部４１から給気ライン３０まで延びる管状の首部４２と、を有している。そして、本体部４１の容積をＶ、首部４２の断面積をＳ、首部４２の長さをｌ、音速をｃ、圧力変動抑制器４０の作動周波数をｆとすると、これらの関係は以下の式（１）で表すことができる。
【００２８】
【数１】
2019202956.tif 000003
【００２９】
本実施形態の圧力変動抑制器４０は、作動周波数を調整する作動周波数調整部４３をさらに有している。作動周波数調整部４３は、首部４２に設けられた開度調整弁（本実施形態ではバタフライ弁）によって構成されており、首部４２の断面積を変更することができる。つまり、作動周波数調整部４３は、上記の式（１）の首部４２の断面積Ｓを変更することができ、これにより圧力変動抑制器４０の作動周波数ｆを調整することができる。なお、作動周波数調整部４３は、開度調整弁以外の機構によって構成されていてもよい。例えば、首部４２を可撓性材料で形成されており、作動周波数調整部４３は首部４２を外部から挟み込むことにより首部４２の断面積を変更するように構成されていてもよい。また、例えば、作動周波数調整部４３は、首部４２を異なる断面積を有する他の首部４２に交換するような機構であってもよい。
【００３０】
以上のとおり、本実施形態の圧力変動抑制器４０は、作動周波数を調整可能な作動周波数調整部４３を有している。これにより、ベルトコンベヤ１００の振動が大きくなるときに、給気ライン３０の圧力変動と圧力変動抑制器４０から発生する圧力変動とが干渉するように作動周波数を調整すれば、ベルトコンベヤ１００の振動を効果的に抑制することができる。なお、ベルトコンベヤ１００の振動特性が変化した場合も、圧力変動抑制器４０の作動周波数を適宜調整すれば、ベルトコンベヤ１００の振動を効果的に抑制することができる。
【００３１】
また、本実施形態の本体部４１は箱形に形成されているが、本体部４１の形状は箱形に限定されない。例えば、本体部４１は、コンベヤベルト１０に沿って延びる筒形の形状を有していてもよく、他の部材と干渉しないように複雑な形状を有していてもよい。本体部４１は一定以上の容積を有していればよい。
【００３２】
また、本体部４１は容積が変更できるように構成されていてもよい。例えば、本体部４１を伸縮可能に形成したり、内部に仕切り板を挿入できるように形成したり、内部に砂や水などを供給排出できるように形成すれば、本体部４１の容積を変更することができる。この場合、上記の式（１）の本体部４１の容積Ｖを変更できることから、圧力変動抑制器４０の作動周波数ｆを調整することができる。
【００３３】
さらに、本実施形態の首部４２は長さが一定であるが、長さが変更可能に構成されていてもよい。例えば、首部４２を蛇腹状に形成すれば、首部４２の長さを変更することができる。この場合、上記の式（１）の首部４２の長さｌを変更できることから、圧力変動抑制器４０の共振周波数を調整することができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、圧力変動抑制器４０は各給気ヘッダ３３の下部に設けられているが、各給気ヘッダ３３の側部など給気ヘッダ３３の他の場所に設けてもよい。さらに、圧力変動抑制器４０は、給気ヘッダ３３に設けるのではなく、給気配管３２に設けてもよく、給気配管３２の共通部３４に設けてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０  コンベヤベルト
２０  トラフ
３０  給気ライン
４０  圧力変動抑制器
４１  本体部
４２  首部
４３  作動周波数調整部
１００  ベルトコンベヤ
１０１  搬送物
【図１】
2019202956.tif 000004
【図２】
2019202956.tif 000005
【図３】
2019202956.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和2年8月31日(2020.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送物を搬送するコンベヤベルトと、
空気を介して前記コンベヤベルトを支持するトラフと、
前記コンベヤベルトと前記トラフの間に空気を供給する給気ラインと、
前記給気ラインに設けられ、前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動と干渉する圧力変動を発生させることで前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動を抑制可能な圧力変動抑制器と、を備え、
前記圧力変動抑制器は、
所定の容積を有する本体部と、
前記本体部から前記給気ラインまで延びる管状の首部と、
前記首部の断面積を変更することにより、前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動と干渉する圧力変動が当該圧力変動抑制器から発生するように当該圧力変動抑制器の作動周波数を調整する作動周波数調整部と、を有する、ベルトコンベヤ。
【請求項２】
前記作動周波数調整部は、前記首部に設けられた開度調整弁によって構成されている、請求項１に記載のベルトコンベヤ。
【請求項３】
搬送物を搬送するコンベヤベルトと、
空気を介して前記コンベヤベルトを支持するトラフと、
前記コンベヤベルトと前記トラフの間に空気を供給する給気ラインと、
前記給気ラインに設けられた圧力変動抑制器と、を備え、
前記圧力変動抑制器は、所定の容積を有する本体部と、前記本体部から前記給気ラインまで延びる管状の首部と、を有するベルトコンベヤの振動を抑制する振動抑制方法であって、
前記首部の断面積を変更することにより、前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動と干渉する圧力変動が前記圧力変動抑制器から発生するように当該圧力変動抑制器の作動周波数を調整し、前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動を抑制することで前記ベルトコンベヤの振動を抑制する、振動抑制方法。
【請求項４】
搬送物を搬送するコンベヤベルトと、
空気を介して前記コンベヤベルトを支持するトラフと、
前記コンベヤベルトと前記トラフの間に空気を供給する給気ラインと、
前記給気ラインに設けられた圧力変動抑制器と、を備え、
前記圧力変動抑制器は、本体部と、前記本体部から前記給気ラインまで延びる管状の首部と、を有するベルトコンベヤの振動を抑制する振動抑制方法であって、
前記本体部の容積を変更することにより、前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動と干渉する圧力変動が前記圧力変動抑制器から発生するように当該圧力変動抑制器の作動周波数を調整し、前記給気ラインにおける所定周波数の圧力変動を抑制することで前記ベルトコンベヤの振動を抑制する、振動抑制方法。
【国際調査報告】
2019202956.tif 000007
2019202956.tif 000008
2019202956.tif 000009
2019202956.tif 000010