(57)【要約】本発明は、ベルトバンドの駆動および／または変向シリンダ（プーリ）の領域において、コンベアベルト装置のベルトバンドから異物を除去する装置に関する。本発明の装置は、ベルトバンド支持フレームに固定され、少なくとも一つの除去部材が配設されたシステム支持部を含んでいる。除去部材は、薄板ホルダに装着された除去薄板を備えており、除去位置でベルトバンドに寄りかかって除去動作を行なう。除去部材は、薄板ホルダに結合され、水平回転軸を有する下部回転ジョイントを備えている。水平という用語および類似語は、原則として、除去部材の作動位置を示している。スプリング部材は、除去薄板をベルトバンドに押し付けるように薄板ホルダに作用する。下部回転ジョイントおよびスプリング部材は、除去位置において、薄板ホルダが水平回転軸の周りに軸支されると共にスプリングで付勢されるように構成されており、ベルトバンドに固く付着した障害物が除去薄板に衝突した際に、ベルトバンドの作動位置からわずかに旋回して離れ、かつ、旋回して戻るように構成されている。本発明の除去装置は、ベルトバンドのシリンダ領域において通常の除去動作をするように、少なくとも前置きの除去装置として使用することができるが、ベルトを高速で作動させて大量の材料を搬送する場合でも長時間作動させることができる。除去薄板は、水平回転軸を有する上部回転ジョイントを介して薄板ホルダに枢着されると共に、上部スプリング部材によってスプリング付勢された位置に保持されている。上部スプリング部材の付勢方向は、下部回転ジョイントおよび下部スプリング部材とは反対方向である。
2005535541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベアベルト装置内の駆動プーリおよび／またはヘッドプーリの領域においてベルトから異物を除去する装置であって、
ベルト支持フレームに取り付けられるシステム支持部を含み、
そこに少なくとも一つの除去部材が配列され、
除去部材は、薄板ホルダに装着された除去薄板を有し、
除去薄板は、除去位置でベルトに接触しており、
また、除去部材は、薄板ホルダに連結され、水平旋回軸を備えた基部旋回マウントを有し、以下、「水平」とは、主として除去部材の使用位置を示しており、
スプリング手段は、薄板ホルダに装着された除去薄板をベルトに向けて押し付けて作動するように形成されると共に配設されており、
薄板ホルダは、除去薄板の除去位置において、スプリング手段の付勢力により水平軸の周りに旋回され、
また、除去薄板がベルトに固く付着した障害物に衝突した際には、薄板ホルダは、容易に反り返って、かつ、ベルト上の作動位置に戻ることができるような装置において、
除去薄板（８）は、水平旋回軸（１４）を備えた頂部旋回マウント（１２）を介して薄板ホルダ（７）に旋回自在に装着され、かつ、基部旋回マウント（１１）および基部スプリング手段に対して、スプリング動作が反対方向になるように変位された頂部スプリング手段により保持されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
基部旋回マウント（１１）を介して薄板ホルダ（７）を作動させるスプリング手段、および／または、頂部旋回マウント（１２）を介して除去薄板（８）を作動させるスプリング手段は、トーションスプリングであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
頂部および／または基部旋回マウント（１２，１１）は、トーションスプリング軸受（１５，１６）、特に、ゴム製トーションスプリング軸受であることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
トーションスプリング軸受（１５，１６）は、内部方形ロッド（２５）とこれに対応する内側方形のハウジング（２２，２３，２４）とから形成され、内部方形ロッド（２５）とハウジング（２２，２３，２４）により形成されたコーナー領域にゴムなどのスプリング部材（２９）を備えており、最大反り返り角度を大きくするために、少なくとも二つの連続して結合されたトーションスプリングを構成して、トーションスプリング（１５，１６）の全反り返り角度が、個々のトーションスプリングの反り返り角度の合計となるようにしたことを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
別々のハウジング（２２，２３，２４）と別々のスプリング部材（２９）を有し、内部方形ロッド（２５）上に連続して並ぶように形成された３個のトーションスプリングを備え、二重スプリング、すなわち、二重反り返り角度を有するトーションスプリングを形成し、ここで、二つの側部ハウジング（２２、２３）はねじり抵抗するように結合され二重スプリングの一端を構成すると共に、中間ハウジング（２４）は二重スプリングの他端を構成することを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
薄板ホルダ（７）の一つのアーム部は、二重スプリングを形成するように、基部および頂部トーションスプリング軸受（１５，１６）の間の接続部を形成し、アーム部の上端は頂部トーションスプリング軸受（１６）の中間ハウジング（２４）に取り付けられ、および／または、アーム部の下端は基部トーションスプリング軸受（１５）の中間ハウジング（２４）に取り付けられ、二つの側部ハウジング（２２、２３）は、薄板プレート（３１）〔頂部トーション軸受（１６）〕および除去部材（６）の脚部〔基部トーション軸受（１５）〕に取り付けられることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
除去薄板（８）のベルト（１）の除去位置において、除去薄板（８）の除去エッジ（９）の有効線（Ｗ）は、プーリ（２）上でベルト（１）が接触する水平中央面と垂直中央面との間の下方９０°の領域、特に、３時の位置に延在していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
ベルト（１）の除去位置における除去薄板（８）の動作角度は、除去薄板（８）の除去エッジ（９）の有効線（Ｗ）の位置において、ベルト（１）がプーリ（２）に接触する範囲の接線に対して約４０°と約８０°の間の角度範囲、特に、約６０°であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
ベルト（１）がプーリ（２）に接触する範囲の接線のプーリ側の基部旋回マウント（１１）の軸（１３）は、除去薄板（８）の除去エッジ（９）の有効線（Ｗ）の位置にあり、また、頂部旋回マウント（１２）の軸（１４）は、プーリ（２）から離れた接線側にあることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
基部旋回マウント（１１）の軸（１３）は、接線上或は接線の近傍にあることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
頂部旋回マウントと基部旋回マウント（１２、１１）との間の距離は十分大きく設定され、除去薄板（８）が障害物（Ｈ）に衝突した際に、基部旋回マウント（１５）と共同するスプリング手段が変位する角度と、薄板ホルダ（７）が基部旋回軸（１３）の周りで反り返る角度は、合計して４０°と８０°の間、好適には、合計して約６５°であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
除去薄板（８）の除去位置は調整自在であり、薄板ホルダ（７）上で除去薄板（８）の動作角度を適正に調整し、スプリング手段を適正に変位させて、調整ねじ（１９）、すなわち、スペーサなどにより固定することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
基部旋回マウント（１５）と共同するスプリング手段を変位させる力は、薄板ホルダ（７）を所望の変位量だけ旋回させて調整され、調整ねじ（１７）、すなわち、スペーサ手段により薄板ホルダ（７）は変位された位置に固定されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
除去薄板（８）のベルト（１）の除去位置への設定は、システム支持部（４）を調整してスプリング手段を変位させることによって、基部旋回マウント（１５）の周りに除去部材（６）の薄板ホルダ（７）を旋回させることにより行なわれることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
薄板ホルダ（７）の調整および変位は、システム支持部（４）を変位させることにより行われることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
システム支持部（４）の除去薄板（８）の有効線（Ｗ）における水平方向の変位は、特に、３時の位置で行なわれることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
システム支持部（４）は、その両端が水平方向に変位する軸受により直接支持されていることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
システム支持部（４）は、その両端が固定支持部（３３）に取り付けられ、プーリ（２）の水平軸の領域の中央、すなわち、水平軸の高さに配設された水平方向に変位される軸受（３２）に支持されていることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】
システム支持部（４）は、その両端が固定支持部（３３）に取り付けられ、固定支持部は、プーリ（２）の水平軸より上方に配設された軸受手段（３２）により水平方向に変位自在であることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】
システム支持部（４）は、除去薄板（８）の有効線（Ｗ）よりも下の領域に配設され、システム支持部（４）それ自体、或は、旋回軸受にトルクを作用させることにより、回転、すなわち、旋回されて、システム支持部（４）の調整が行なわれることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項２１】
トルクは、張力手段、圧力手段、テンションスプリング手段、或は錘手段などにより、空気圧的に、液圧的に、或は、機械的に発生されることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
トルクは、システム支持部（４）とシステム支持部（４）の側部軸受の間に同軸的に発生されることを特徴とする請求項１４、２０、２１および２２のいずれかに記載の装置。
【請求項２３】
トルクは、プーリ（２）の水平中央軸の下方或は上方で、この軸から離れたシステム支持部（４）の両端に発生され、システム支持部（４）を支持する固定支持部（３３）を介して、システム支持部（４）を旋回動させることを特徴とする請求項１４、２０、２１および２２のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、以下の構成を備えた異物の除去装置に関する。
本発明は、コンベアベルト装置のベルトの駆動プーリおよび／またはヘッドプーリの領域においてベルトから異物を除去する装置であって、ベルト支持フレームに取り付けられるシステム支持部を備え、少なくとも一つの除去部材が配設され、この除去部材は薄板ホルダに装着された除去薄板を有し、除去薄板は除去位置でベルトに接触しており、また、除去部材は、薄板ホルダに結合され水平旋回軸を有する基部旋回マウントを備え、この水平旋回軸は除去部材の使用位置を示す「水平」を表しており、また、スプリング手段が、薄板ホルダの除去薄板をベルトに対して押圧するように構成され、かつ、配設されており、薄板ホルダは、除去薄板の除去位置において、スプリングの付勢により水平旋回軸の周りを旋回され、ベルトに固く粘着された障害物が除去薄板に衝突した時に、薄板ホルダは反り返るように離れ、また、ベルトの作動位置に戻される。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの形式の除去装置（特許文献１）では、薄板ホルダは旋回角度が制限された旋回マウントを備えており、ベルトに接触する除去薄板は、ベルトの傾斜の変化に対応するように自動的に旋回される。薄板ホルダ上で作動するスプリング手段を備えた旋回マウントは差し込み手段に取付けられたトーションスプリングジョイントを構成している。この従来の装置は、非常に良好に除去することができるが、クリーニング手順の一部であると理解すべきである。大量のベルト付着物を、連続して、或は、一時期に除去しなければならない場合には、この除去装置では、過剰稼動させることになる。そのため、このような場合には、上流に前置き除去装置を配設して、ベルトの大量の付着物を取り除くことができる。
【０００３】
通常、プーリ領域に前置き除去装置として配設される除去装置は、ベルト幅方向にシステム支持部と隣接して配設されるプラスチック製のブロックで構成され、このブロックは、旋回自在で、ベルトに向けて押圧されて除去動作をする除去エッジを備えている。プラスチック製の材料は弾性を有するため、ブロックは、ベルトに付着された障害物を避けることができる。しかしながら、ブロックの除去エッジは、大きな磨耗やせん断、特に、高速ベルトによる磨耗やせん断に対して耐えなければならない。さらに、除去エッジの材料磨耗の変化が激しいため、除去エッジの形状が変化して、一様に除去作業をすることができなくなる。
【特許文献１】欧州特許第０７３９３０３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、一様な除去性能を備え、高速ベルトに使用した場合でも製品寿命が長く、特に、プーリ領域において大量の材料を取り除くことができるような、少なくとも前置き除去装置としてベルトのプーリ領域で使用できる装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、上記目的は、水平旋回軸を有する頂部旋回マウントの薄板ホルダに旋回自在に装着された除去薄板を、基部旋回マウントおよび基部スプリング手段の付勢方向と反対方向へ付勢される頂部スプリング手段を介して保持することにより解決される。
【０００６】
本発明の除去装置の除去部材では、除去薄板を備えた薄板ホルダは、従来の除去装置と同様に、ベルトに固く付着した障害物が除去薄板に衝突した際に容易に反り返って、その後、ベルトの除去位置に旋回して戻ることができる。しかしながら、本発明の除去薄板の反り返り動作は、新しい原理に基づいて達成される。つまり、基部スプリングが作用する薄板ホルダの基部旋回マウントは、頂部旋回マウントの薄板ホルダと共同して、薄板ホルダに装着された除去薄板が通常の除去動作をすると共に、ベルト上の障害物を避ける。
【０００７】
通常の除去動作では、主として、薄板ホルダに作用するスプリング手段の付勢力によって、基部旋回マウントが、除去薄板をベルトのヘッド部に一様に接触させる。頂部旋回マウントと頂部スプリング手段が、除去薄板をベルト上に、所望の除去角度の除去位置に保持する。作動状態では、スプリングにより付勢された頂部旋回マウントが、ベルト上に除去薄板を密接させるように機能して、一様で高度の除去性能を発揮する。ベルト上の小さい凹凸により、特に、ベルトの高速運転時に、除去薄板がわずかに離れたり、時には、除去薄板が、ベルト上の除去位置へ戻る時間が長くなってしまうが、その理由は、スプリング手段が基部旋回マウントに作用していることに起因する。
【０００８】
緊急時、特に、ベルト上の大きな障害物が除去薄板に衝突した場合には、障害物を簡単に取り除くことができないため、スプリング付勢された両方のマウントが作動して、除去薄板がベルトから、１秒の何分の一の間、離れるため、後述するように、障害物は除去薄板を通過することができる。
【０００９】
ベルトに固く付着している障害物、いわゆる、ベルトダメージが、除去薄板に衝突した場合には、除去薄板は、ベルト上の除去位置から簡単に離れることができる。除去薄板は除去エッジが障害物に引っ掛かると一緒に運ばれる。このため、頂部旋回マウントの旋回軸の周りに旋回運動が発生して、スプリング力および変位されたスプリング手段の返戻力（スプリングが戻ろうとする力）が増加する。この除去薄板の旋回動作に重複して、除去薄板がベルトに運ばれる反作用力によって、薄板ホルダは基部旋回マウントの周りに反対方向に旋回される。その結果、基部旋回マウントに作用するスプリング手段のスプリング動作が増大して、返戻力が増加する。旋回動作中に、頂部旋回軸とベルトとの間の距離が、頂部旋回軸と除去エッジとの間の距離より大きくなった時に、除去薄板は障害物との係合から外れて、障害物は除去薄板の下を通過することができる。
【００１０】
連続する二つの重複する旋回動作は、特に、除去薄板および頂部旋回マウントの領域では、本質的に、スプリング手段の作用およびその結果発生するトルクを含む全体の力によるものである。これらの構成部材の質量が小さければ、すなわち、薄板ホルダのヘッド部の構成部材の質量が小さければ、除去薄板を、障害物の衝突に対して、より迅速に、より簡単に後退させることができる。
【００１１】
速く移動するベルトや大きな質量による力、また、ベルトに付着した障害物の大きさによるが、障害物が除去薄板に衝突することによる薄板ホルダの基部旋回マウントの回りの旋回は最終的に静止して、すなわち、薄板ホルダが戻り始めて、本質的にベルトの速度による頂部旋回マウントの周りの除去薄板の反対方向の旋回動作が起こると、終了する。薄板ホルダの除去薄板が作動位置に戻ると、除去薄板はすぐに有効となるため、除去薄板の除去エッジおよび傾斜した除去面はベルト上に位置される。このため、ベルトを保護して、除去動作の中断時間は非常に短くなり、中断時間は、ミリセカンドの範囲となるだけである。
【００１２】
本発明の除去薄板の構造、通常の除去作動時の効果およびベルトダメージなどの障害物が発生した緊急時の効果により、前置き除去装置用の清掃機能が達成される。
【００１３】
後述するように、本発明の好適な除去部材の構造を採用することにより、最終的に除去薄板を装着して除去装置を組立てた後は、再調整する必要はない。つまり、ベルト上に作用する除去薄板の押圧力は、ほぼ一定のままである。このことは、本発明に係る除去装置はほぼメンテナンスフリーに製造されることを意味する。
【００１４】
比較的高機能で、かつ、一様な除去性能に加えて、本発明の除去装置は、ベルトを保護する上で最高の可能性を備えている。つまり、除去薄板は、二つのスプリング付勢式旋回マウントと共同させることにより、ベルトダメージなどからを容易に避けることができる。このため、また、本発明では、形状を保持できる鋼材やセラミックスなどの高耐性材料を使用して、ベルトの幅で除去機能を一様で一定にすることができる。
【００１５】
基部旋回マウントの薄板ホルダと一緒に作動するスプリング手段は、引張或は圧縮スプリング、または、液圧スプリング手段などの機械的なスプリングとすることができる。さらに、本発明では、トーションスプリングが好適であり、頂部及び基部旋回マウントの両方、或は、それらの一方のみと共同させる（請求項２）。
【００１６】
好適には、頂部および／または基部旋回マウントは、トーションスプリング軸受、特に、ゴム製トーションスプリング軸受の形態であり（請求項３）、旋回マウントとトーションスプリングを組み合わせることにより、ベルト用の除去装置として、耐久性が高まり、サービス寿命が長くなり、また、デザイン的にコンパクトにすることができる。
【００１７】
本発明の除去装置では、比較的大きな反り返り角度を備えたトーションスプリング軸受が、頂部および基部旋回マウントの両方に適している。その理由は、頂部旋回マウントは、ベルトにできるだけ接近した位置にあって、除去薄板の旋回動作は、最小の慣性モーメントを受ける必要があるからである。また、基部旋回マウントに関しても、トーションスプリングは大きな反り返り角度を備えるほうがよい。
【００１８】
トーションスプリング軸受を使用して最大の反り返り角度を達成するために、本発明の他の実施の形態によるトーションスプリング軸受が提供される。このトーションスプリング軸受は、内部方形部材と、この内部方形部材と共同して、内部方形部材と内側方形ハウジングとの間に形成される四つの領域に、最大反り返り角度を増大させるゴム製などのスプリング部材を備えた内側方形ハウジングで構成され、少なくとも二つの個々のトーションスプリングを弾性的に連続して結合させて、トーションスプリング軸受の全反り返り角度が、個々のトーションスプリングの反り返り角度の合計となるように構成される（請求項４）。
【００１９】
特に、本発明の除去装置の好適な使用として、トーションスプリング軸受が示されている。ここで、トーションスプリング軸受は、内部方形ロッド上に、独立したハウジングと独立したスプリング部材を連続して並べた３個の独立したトーションスプリングから、二重スプリング、すなわち、二つの側部ハウジングがねじり抵抗となるように連結され、二重スプリングの一端を形成し、また、中央ハウジングが二重スプリングの他端を構成する２段反り返り角度のトーションスプリングから構成される（請求項５）。
【００２０】
上記二重スプリングは、好適には、本発明の除去装置に使用するように構成される。薄板ホルダの１つのアームは、基部トーションスプリング軸受と頂部トーションスプリング軸受との間のリンクを形成するように使用され、アームの頂端は、二重スプリングを構成するように頂部トーションスプリング軸受の中央ハウジングに取り付けられ、また、アームの基端は、二重スプリングを構成するように基部トーションスプリング軸受の中央ハウジングに取り付けられ、二つの側部ハウジングが、薄板プレート（頂部トーション軸受）に取り付けられると共に、除去部材（基部トーション軸受）の基部に取り付けられる（請求項６）。これらの配置は反対に、すなわち、構造上要求される場合、薄板ホルダのアームは、トーションスプリングの側部ハウジングの頂部および／または基部に連結することもできる。
【００２１】
トーションスプリング軸受は、基部および／または頂部トーションスプリング軸受に使用して、簡単に組立てられるようにすることができる。ここで、ゴム製トーションスプリングの利点は周知であり、二重スプリングの形状にもよるが、二重スプリングでは、最大スプリング撓みを二倍にすることができる。このように、反り返り角度を二倍にすることは、トーションスプリング軸受においては有利である。また、二重スプリングは、反り返り角度ごとのスプリング力の変化が、最大スプリング力が有効である場合よりも小さくなり、比較的小さい反り返り角度の範囲内で、回転角度単位あたりのスプリング力の変化は相対的に大きくなる。このため、本発明の除去部材の機能が向上して、全ての環境において、除去薄板を押圧する力を発生させるために十分な付勢力を達成することができる。しかしながら、主として、ほぼ一定の押圧力が全ての磨耗角度で達成される、すなわち、薄板ホルダが移動する反り返り角度の範囲内において、完全に磨耗してしまうまで、ほぼ一定の押圧力を維持できる。
【００２２】
好適には、除去薄板のベルト上での除去位置において、除去薄板の除去エッジの有効線は、ベルトがプーリに接触する角度の水平中央面と垂直中央面との間の基部側９０°の領域、特に、３時の位置に延在している（請求項７）。
【００２３】
有効線の位置は、ベルトの走行方向に見て、運搬材料の放出点の下流側直後の領域が好適である。この方法では、除去装置は近づき易くなり、隣接する領域の真下の空間が他の目的に残される。そして、材料が取り除かれたベルトは運搬材料の集積場所の近傍に位置させることができる。実際に、有効線を３時の位置に配置させることにより、全体的に良好となる。
【００２４】
本発明の原理によれば、ベルトにおける除去薄板の取り除き位置および除去薄板が障害物に衝突した際の迅速な反り返りは、必要であれば、接触角度の全角度範囲、すなわち、頂部側９０°の部分だけでなく、基部側９０°を越えた部分まで選択することができる。このように範囲が広がるので、必要であれば、ベルトのヘッド部に、二つ或はそれ以上の除去装置を連続して配設させることができる。
【００２５】
好適には、基部旋回マウントの回転軸は、プーリ軸の周りの円形線上に位置され、また、対応する頂部旋回マウントの位置は円形線上に位置されるが、ベルトの曲面と基部旋回マウントを配置可能な外側の円形線との間が適している。
【００２６】
本発明に従って除去薄板をベルトに配設するに際して、本発明をさらに進展させると、ベルトの除去位置における除去薄板の動作角度は、除去薄板の除去エッジの有効線の位置において、ベルトがプーリに接触する角度範囲における接線に対して約４０°と約８０°との間の角度範囲内、特に、約６０°が適している（請求項８）。この領域の動作角度により、除去性能が向上され、同時に、ベルトダメージなどが除去薄板に衝突した際に、除去薄板を迅速に反り返らせることができる。
【００２７】
特に、除去薄板の除去エッジの有効線である３時の位置だけでなく、有効線の下側の位置においても、ベルトがプーリに接触する角度範囲における接線のプーリ側にある基部旋回マウントの軸は、除去薄板の除去エッジの有効線の位置にあり、接線の側部にある頂部旋回マウントの軸は、プーリから離れている（請求項９）。また、薄板ホルダはベルトの近傍にあり、障害物が除去薄板に衝突した際に、薄板ホルダは迅速に反応して、戻ることができる。この目的のために、基部旋回マウントの軸は、接線上にあるか、或は、接線に接近させている（請求項１０）。
【００２８】
頂部旋回マウントの機能として、薄板ホルダの比較的長いアームにより、除去薄板が障害物に衝突した際に、反り返らせることが容易となり、有利であることが証明された。そのため、本発明のさらなる展開によれば、頂部旋回マウントと基部旋回マウントとの間の距離は、基部旋回マウントと共同するスプリング手段の変位経路の角度と、除去薄板が障害物に衝突して基部旋回軸の周りで薄板ホルダが反り返る経路の角度が、合計して４０°と８０°の間の範囲にあり、好適には、合計して６５°の範囲にあるように、十分に大きくしなければならない（請求項１１）。
【００２９】
本発明に従って除去装置を組立てる際には、まず、除去薄板が薄板ホルダに対して好適な位置に調整される。その理由は、調整された除去薄板の除去位置により、薄板ホルダ上の除去薄板が好適な動作角度を形成すると共に共同するスプリング手段を正しく変位させるためであり、調整後、調整ねじ、すなわち、スペーサなどの手段により固定される（請求項１２）。
【００３０】
薄板ホルダがベルトに対して好適な位置に調整される際に、薄板ホルダの位置に対応させるように、システム支持部の調整は行なわれないが、基部旋回マウントと共同するスプリング手段の変位力は、好適には、薄板ホルダを必要な変位量だけ旋回させることによって調整され、薄板ホルダは、例えば、調整ねじ手段、すなわち、スペーサ手段によって変位位置に固定される（請求項１３）。薄板ホルダ及び除去部材を別々に調整した後、システム支持部は、除去薄板の除去エッジが所定の除去位置及び有効線に到達するまで、ベルトに接近される。次に、ねじを緩めて戻すと、スプリング力が有効となり、除去薄板はスプリング力によりベルトに押し付けられる。
【００３１】
また、本発明のさらなる展開によれば、除去薄板のベルトの除去位置への設定は、システム支持部を調整して、スプリング手段を変位させることにより、除去部材の除去ホルダを基部旋回マウントの周りに旋回させることによって行なわれる（請求項１４）。システム支持部を調整するために、種々のシステムが考えられ、以下に説明される。
【００３２】
第１に、薄板ホルダの調整と変位は、システム支持部を移動させることにより行なわれる（請求項１５）。移動後、すなわち、薄板ホルダが所定の位置に到達すると、除去薄板の除去エッジが除去位置及びベルトの有効線に到達して、システム支持部は固定される。また、この位置に到達させるために必要な力を、例えば、スプリング力などの手段によることもできる。
【００３３】
好適には、システム支持部の移動は、特に、除去エッジの有効線が３時の位置にある場合には、水平方向に行なわれる（請求項１６）。システム支持部を、除去薄板の有効線の下に配設する場合には、前もって全て準備する必要がある。
【００３４】
第１の変形例によれば、システム支持部は、その両端が、水平方向に移動する軸受に直接支持される（請求項１７）。第２の変形例（請求項１８）によれば、システム支持部は、その両端が固定支持部に取り付けられ、プーリの水平軸の領域の中央、すなわち、プーリの水平軸の高さの中心に配設され、水平方向に移動する軸受に支持される。第３の変形例（請求項１９）によれば、システム支持部は、その両端が固定支持部に取り付けられており、固定支持部は、プーリの水平軸の上方に設置された軸受手段により水平方向に移動自在である。
【００３５】
除去部材、すなわち、薄板ホルダを調整するためにシステム支持部を移動する代わりに、システム支持部を回転させて調整することもできる。ここで、システム支持部は、除去薄板の有効線の下方領域に配設され、システム支持部の調整は、システム支持部自体に、或は、旋回軸受にトルクを作用させることにより、システム支持部を回転、すなわち、旋回させることにより行なわれる（請求項２０）。このトルクは、引張手段、圧力手段、またはトーションスプリング手段、或は、錘の力などにより、空気圧的、液圧的、または、機械的に、発生させることができる（請求項２１）。
【００３６】
第１変形例によれば、トルクは、システム支持部とシステム支持部の側部軸受との間に同軸的に発生される（請求項２２）。第２変形例は二つの可能性を備えており、トルクは、プーリの水平方向中心軸の上方または下方で、かつ、この軸からやや離れたシステム支持部の両端で軸受に発生し、このトルクは、固定された側部支持部を介してシステム支持部を支持して、システム支持部の旋回モーメントとなる（請求項２３）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の例示的な実施の形態を図面を参照してより詳細に説明する。
図１を参照すると、プーリ（駆動および／またはヘッドプーリ）２の周りに、ベルト１がプーリ２の周囲で矢印Ｇの方向に走行されるように配設されている。この場合、接触角度は約９０°である。プーリ２は、コンベアベルト装置のフレーム（図示省略）内に回転自在に支持されている。
【００３８】
ベルト１のヘッド部には、前置き除去装置としての手段３が、ベルト１から異物を除去するように配設されている。コンベアベルト装置のフレーム（図示省略）に、側部支持部材５を介して支持されたシステム支持部４上には、５個の除去部材６が互いに隣接して一列に設置されている。各除去部材６は薄板ホルダ７によりシステム支持部４上に装着されており、その頂部（以下原則として、「頂部」、「水平」または類似語は、除去部材６を使用する位置を示す）に除去薄板８を支持している。除去薄板８は、除去動作時には、一点鎖線で示す有効線Ｗに沿って、いわゆる３時の位置で、その除去エッジ９がベルト１に接触している。
【００３９】
図２において、除去薄板８の除去エッジ９の除去面１０が、ベルト１がプーリ２に接触する角度の範囲の接線に対して約６０°の角度で、有効線Ｗに沿ってベルト１に接触している。この接触は、基部旋回マウント１１の水平回転軸１３の周りに、薄板ホルダ７が除去薄板８をベルト１に向けて押し付けるスプリング力Ｆｕによって達成される。ここで例示する実施の形態では、基部旋回マウント１１は、基部トーションスプリング軸受１５から構成されているが、その構造は図５から図９において説明する。この基部トーションスプリング軸受１５はシステム支持部４に連結されている。
【００４０】
除去薄板８が、薄板ホルダ７を介してベルト１に対して十分な力で押圧されて、スプリング力Ｆｕを達成するためには、薄板ホルダ７が、符号７’で示す基部トーションスプリング軸受１５の中立位置から、除去薄板８がベルト１を押圧するように、薄板ホルダ７が、実際に図２に示す基部トーションスプリング軸受１５の位置を取るまで４０°だけ変位させると、スプリング力Ｆｕは有効となり、除去薄板８をベルト１に密接に接触させて、その状態を維持する。後述する第１の変形例では、基部トーションスプリング軸受１５の変位は、ベルト１から所定距離の領域において、個々の除去部材６ごとに行われる。基部トーションスプリング軸受１５を変位させた後は、薄板ホルダ７はその位置に固定され、システム支持部４は、除去薄板８がベルト１を押し付ける状態をとることができる。すると、固定された薄板ホルダ７は自由となるため、スプリング力Ｆｕは十分に有効となり、除去薄板８を必要な圧力で接触させる。図示した除去位置は、ベルトに付着した異物を、除去薄板８の除去エッジ９で取り除いて、運び去る位置である。第２の変形例では、除去部材６列の除去ホルダ７の変位および除去薄板８の調整は、除去薄板８が有効線Ｗ上の除去位置に接近するまで、除去部材６と一緒にシステム支持部４をベルト１に近づけて、また、同様に、システム支持部４をベルト１に押し付けることによって行なわれる。
【００４１】
硬質金属、セラミックスなどの高耐性材料の除去薄板８が使用されるが、除去薄板８の除去エッジ９或は除去表面１０の部分は高い圧力を受けて、やがて、除去薄板８の除去表面１０は磨耗してしまう。その結果、除去薄板８は短くなってしまうので、薄板ホルダ７の回転角度はわずかに変化して、ついには、符号７’’’に示す位置に達して、最初の変位角度とは４°だけ相違することになる。薄板ホルダ７の最大磨耗経路、すなわち、最大磨耗角度は、システム支持部４に装着されたストッパ１８を有する制限ねじ１７によって制限される。回転角度がわずかに変化することにより、スプリング力Ｆｕはわずかに減少するが、接触する力は大きい状態に維持される。この利点は、後述するように、図面に基づいて幾何学的に説明することができ、また、基部トーションスプリング軸受１５の形式からも説明することができる。
【００４２】
また、図３を参照して説明すると、除去部材６は時計方向に戻り動作を行うことができ、図２に示すように、回転角度５０°だけ簡単に回転して、スプリング力Ｆｕが増大して、この位置では、薄板ホルダ７は図２に示す符号７”の位置になる。このケースは、ベルト１に固く付着した、ベルトダメージなどの障害物Ｈが除去薄板８に衝突した時に起こる。
【００４３】
図２および図３に、水平回転軸１４を備え、スプリング付勢された頂部旋回マウント１２を介して、薄板ホルダ７の頂端に装着された除去薄板８が示されている。この例示的な実施の形態では、スプリング付勢された頂部旋回マウント１２は、基部トーションスプリング軸受１５と同一形式のトーションスプリング軸受１６が選ばれる。頂部トーションスプリング軸受１６のトーションスプリングは、基部スプリング力Ｆｕとは反対に、時計方向に作用するスプリング力Ｆｏとなるように変位され、このスプリング力Ｆｏは、調整ねじ１９によって、除去薄板８を図示する除去位置に保持するように固定される。
【００４４】
ベルト１に固く付着された、例えば、ベルトダメージなどと呼ばれる障害物Ｈ（図３参照）が除去薄板８に衝突して、スプリング付勢された両旋回マウント１１，１２が動作して、除去薄板８をベルト１との係合から１秒の何分の一の間だけ離してしまうため、障害物Ｈは、後述するように除去薄板８の下を通過することができる。
【００４５】
除去薄板８は、その除去エッジ９が障害物Ｈに引っ掛かると、一緒に連れ去られ、頂部トーションスプリング軸受１６の旋回軸１４の周りに、反時計方向に旋回して、その結果、頂部トーションスプリング軸受１６のトーションスプリングを変位させる力となるスプリング力Ｆｏが増大される。この除去薄板８の旋回動作は、ベルト１が移動することによる除去薄板８の反力によって、薄板ホルダ７が基部トーションスプリング軸受１５の回りに反対方向に旋回する旋回動作と重複する。ここで、基部トーションスプリング軸受１５のスプリングテンションはさらに増大され、変位させる力も増大する。この薄板ホルダ７および除去薄板８の反対方向への旋回中の最終段階で、頂部旋回軸１４とベルト１との距離が、頂部旋回軸１４と除去エッジ９との距離になると、ここで、障害物Ｈのサイズも考慮されるが、図３に示すように、除去薄板８は障害物Ｈとの係合が外れ、障害物Ｈは除去薄板８の下側を通過する。この例示的な実施の形態では、障害物Ｈは、除去薄板８が頂部スプリング力Ｆｏに対して５１°の旋回角度に達し、かつ、薄板ホルダ７が反対方向へ後退するように旋回して、符号７””で示す位置に達した時に通過することができる。
【００４６】
説明の前提部分において既に述べたが、除去薄板８の後退動作および除去位置への復帰動作は、薄板ホルダ７のヘッド部を構成する部材の質量が小さいほど、より迅速に行なわれる。その目的は、薄板ホルダ７の復帰動作が行なわれる前に、除去薄板８を動作角度位置に戻すことにある。このように、薄板ホルダ７の除去薄板８の作動位置への復帰は、除去薄板８の除去エッジ９が最初にベルト１に接触することなく、除去表面１０が接触することにより行なわれる。このことにより、ベルトの保護可能性が最大となり、除去動作の中断時間を最小限とすることが可能となる。
【００４７】
図４を参照すると、プーリの周囲における本発明に係る除去装置の配置可能性が示されている。この図から、本発明に係る除去装置の上述した有効性は、除去薄板８の位置がベルト１に対して３時の位置に限定されないことがわかる。ベルト１の接触角度である頂部側および基部側の各９０°の領域の部分が、除去薄板８の除去位置として見ることができると共に、ベルト１の接触角度が９０°より大きい場合には、除去薄板８の除去位置を基部側９０°を越えた位置とすることができる。除去位置の可能性が広範囲となるため、図４に示すように、二つ或はそれ以上の除去装置を次々とベルト１のヘッド部に配設することができる。さらに３個の一点鎖線で示す除去装置６’、６”および６’’’をプーリの周囲で種々の位置に配置することができる。基部トーションスプリング軸受１５の各旋回軸は、プーリ軸周りの外側の円２１上にあり、また、基部トーションスプリング軸受１６の各旋回軸は、プーリ軸周りの内側の円２０上にある。
【００４８】
図５〜図９を参照すると、トーションスプリング軸受１５，１６用の新規なトーションスプリング軸受の原理が例示的に示されており、この原理は、以下に、基部トーションスプリング軸受１５を参照して説明される。
【００４９】
図７〜図９と共に図６を見ると、二重トーションスプリングを形成するために、左側側部ハウジング２２と右側側部ハウジング２３は、システム支持部４（図７〜図９概略を示す）に対して、それぞれ装着部３０を介して方形ロッド（ハウジングの外側形状とは無関係である）に固着されていることがわかる。二つの側部ハウジング２２、２３の間には、これらの側部ハウジング２２、２３と同じ内側断面形状の中央ハウジング２４が整列して配設されている。内側方形ロッド２５は、三つのハウジング２２、２３、２４を貫通して延在している。内側方形ロッド２５の四つの側面２６とハウジング２２、２３、２４の内面との間には、図示されるように、好適には、ゴム製の四つのスプリング部材２９が圧縮された状態で配設されている。また、中央ハウジング２４には、二組の四個スプリング部材２９が、並んで配設されており、全体として、四組の四個スプリング部材を構成している。
【００５０】
内側方形ロッドを備えたゴム製トーションスプリング部材、少なくとも内側が方形に形成され、各コーナ部にゴム製スプリング部材を備えたハウジングは、従来周知であり、特に、ベルト用除去装置に適用されている。しかしながら、二つの側部ハウジング２２、２３と、これらのハウジングから離した中央ハウジング２４を、内側方形ロッド２５の上に一緒に配列して連結した結果、側部ハウジング２２、２３である二つの外側トーションスプリングは、システム支持部４を介して互いに固着されるが、中央ハウジング２４である中央トーションスプリングは、側部ハウジング２２，２３に対して回転自在となる。内側方形ロッド２５は、支持されずに自由に浮動して、スプリング部材２９だけに保持されているため、内側方形ロッド２５は、三つの全てのハウジングに対して回転することができる。例えば、中央ハウジング２４（図６参照）の外側に取り付けられた薄板ホルダ７（図７に概略を示すように）が３０°だけ回転すると、内側方形ロッド２５は１５°しか回転しない。また、対応するトーションスプリングは１５°だけ変位される。このように配置することによって、図９に示すように、薄板ホルダ７の経路角度は、トーションスプリングの反り角の２倍となる。中央ハウジング２４に対して側部ハウジング２３は、図５の薄板ホルダ７の変位位置に互いに角度的に変位する。
【００５１】
図５および図６から、薄板ホルダ７の両端に取付けられた基部トーションスプリング軸受１５と頂部トーションスプリング軸受１６は、構成および効果が同じであることがわかる。どの場合でも、大きな反り返り角度は、二重スプリング形状によって得ることができる。図７からわかるように、二つの側部ハウジング２２、２３は、薄板プレート３１に固着されているが、自由に回転自在な中央トーションスプリングの中央ハウジング２４は薄板ホルダ７に固着されている。
【００５２】
コンベアベルト装置のフレーム上にシステム支持部４を装着して、ベルト１に対してシステム支持部４上に除去部材６を支持するために、いくつかの可能性があり、図１〜図３を参照しながら図１０〜図１５に基づいて説明するが、これらは例示するに過ぎないものである。
【００５３】
まず、除去薄板８は、頂部トーションスプリング軸受１６を回転させて、変位させることにより、所定の除去位置に調整され、その位置で固定される（個別調整）。
【００５４】
次に、薄板ホルダ７はベルト１に対して所定の位置に調整される。こうすることにより、基部トーションスプリング軸受１５は、要求される変位量（図２および図５参照）だけ調整されると共に旋回され、また、薄板ホルダ７は、例えば、調整ねじ手段、すなわち、スペーサ手段によって変位位置に固定される。薄板ホルダ７の調整後、システム支持部４は、除去薄板８の除去エッジ９が所定の除去位置、すなわち、有効線Ｗに近づくまで、ベルト１に近づけられる。次に、ねじを緩めて、戻すと、薄板ホルダ７のスプリング力が有効となり、除去薄板８は、例えば、例示的に示すベルト１の３時の位置に押し付けられる。
【００５５】
薄板ホルダ７、すなわち、基部トーションスプリング軸受１５を個々に変位させる代わりに、上述した第二変形例によれば、調整は、除去部材６の全列をシステム支持部４手段を介してベルト１に対して接近させて、押し付けることにより行うこともできる。
【００５６】
システム支持部上の除去部材６の除去薄板８を押し付けるように、システム支持部４をプーリ２に接近させることは、種々の方法により行うことができる。この除去部材６の除去薄板８の設定は、図１０に示すように、システム支持部４を、水平スライド支持部３２により、プーリ２の下方で矢印Ｐの方向へスライドさせることにより行うことができる。図１１には、除去薄板８を３時の位置に設定するための、システム支持部４の中央支持部が固定支持部３３であることが示されている。軸受３２の水平面は、図１２に示すように、プーリ２の水平軸３４よりも上方とすることもできる。
【００５７】
システム支持部４の除去ホルダ７の除去薄板８を設定して押し付けるために、システム支持部４を回転支持する例として、除去薄板８の３時の位置を、図１３〜図１５において除去位置として示す。図１３では、システム支持部４は、プーリの下方に配設されており、システム支持部４は、このシステム支持部４に作用する空気的、液体的、或は機械的手段の張力、圧力、或はトーションスプリング、或は錘力などのトルクによって、回転、すなわち、旋回される。図１４は、第１変形例に従うものであり、トルクは、プーリ２の水平中央軸の下方に作用しており、また、図１５では、プーリ２の水平中央軸の上方にトルクが作用しており、軸受手段の軸は、システム支持部４の両端に対して離されている。各ケースにおいて、トルクは、システム支持部４を支持する固定支持部３３を介してシステム支持部４を旋回動作させる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】プーリの周囲を被覆するベルトを備え、ベルトとプーリとの接触角度がいわゆる３時の位置でベルトに接触する５個の除去部材を備えた除去装置を有するコンベアベルト装置のプーリ部の斜視図である。
【図２】３時の位置でベルトのヘッド部に接触する除去薄板を有する除去部材を備え、ベルトとプーリとが接触する角度部分の側面図である。
【図３】図２と同様の側面図であるが、さらに、除去薄板がベルトに固く付着された障害物に衝突した後の、除去位置における除去薄板を示す側面図である。
【図４】プーリの周囲において、除去部材を配設する可能性を示すプーリとベルトの側面図である。
【図５】図２と同様の側面図であるが、除去部材の基部及び頂部旋回マウントのそれぞれがトーションスプリングを備えた除去薄板、特に、トーションスプリングが使用され、除去部材の薄板ホルダを大きな角度で反り返らせることができるトーションスプリング軸受の側面図である。
【図６】図５に示す除去部材の正面図であり、図５のＣ−Ｄ線に沿った断面を示す。
【図７】本発明の他の実施の形態に基づく二重トーションスプリングの構造を示す断面図であり、図６の一部を補足する図である。
【図８】トーションスプリングの静止位置を示す図７の側面図である。
【図９】図８と同様に図７の側面図であるが、中央に配設されたトーションスプリングのハウジングが反り返って、外側ハウジングのゴム製トーションスプリング部材の一部が回転すると共に、３個のハウジングに連続する内部方形部材が回転していることを示す図である。
【図１０】プーリの下方に移動支持部を備えたシステム支持部上に、ベルトのヘッド部の３時の位置にある除去部材を示す側面図である。
【図１１】図１０と同様の側面図であるが、システム支持部の支持部を固定支持部を介して中央に移動させると共に、プーリの水平中央平面より下方に移動平面を備えたシステム支持部の側面図である。
【図１２】図１１と同様の側面図であるが、システム支持部を移動させる平面がプーリの水平中央平面よりも上方にあることを示す図である。
【図１３】図１０〜１２と同様の側面図であるが、システム支持部の回転支持部を示す図である。
【図１４】図１３と同様の側面図であるが、システム支持部の回転軸がプーリの水平中央平面より下方にあることを示す図である。
【図１５】図１４と同様の側面図であるが、システム支持部の回転軸がプーリの水平中央平面より上方にあることを示す図である。
【図１】
2005535541.tif 000003
【図２】
2005535541.tif 000004
【図３】
2005535541.tif 000005
【図４】
2005535541.tif 000006
【図５】
2005535541.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
2005535541.tif 000010
【図９】
2005535541.tif 000011
【図１０】
2005535541.tif 000012
【図１１】
2005535541.tif 000013
【図１２】
2005535541.tif 000014
【図１３】
2005535541.tif 000015
【図１４】
2005535541.tif 000016
【図１５】
2005535541.tif 000017
【国際調査報告】
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2005535541.tif 000019
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