(57)【要約】【課題】複数の四角形棒状ゴム製弾性体を架台の溝に列設したベルトクリーナにおいて、横串で連結しなくても、四角形棒状ゴム製弾性体が溝から抜け出ないようにする。又、高さ調整後に、四角形棒状ゴム製弾性体の架台への固定をコンベアの両サイドから可能にする。又、四角形棒状ゴム製弾性体のチップと戻り側ベルトの間に掻き取り後の付着物がたまらないようにして、長期にわたり掻き取り性能を維持する。【解決手段】架台の長手方向に対向して、四角形棒状ゴム製弾性体の固定用金属板を取り付け、固定用金属板の突起を締め付けボルトで四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けることにより、四角形棒状ゴム製弾性体が抜け出ないようにした。又、四角形棒状ゴム製弾性体のチップ取り付け部をくの字に曲げて、チップと戻り側ベルトの形成する角度を鈍角にし、チップと戻り側ベルトの間への掻き取り後の付着物の堆積を防止した。【選択図】図１
2018108881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の四角形棒状ゴム製弾性体が、戻り側ベルトの幅方向に配設された架台の溝に列設されたベルトクリーナにおいて、前記溝は、少なくとも前側板と後側板と底板とフランジと支持パイプから構成されており、前記後側板には、該後側板の長手方向に対向して、固定用金属板が取り付けられており、該固定用金属板は、前記前側板の貫通孔及び前記後側板の貫通孔を同一中心線で貫通する締め付けボルトにて固定せしめてあり、該固定用金属板の長手方向に突起が設けられており、該突起は、前記後側板の上端近傍で、前記四角形棒状ゴム製弾性体に当接され、前記締め付けボルトで、前記突起が前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体は前記戻り側ベルトの進行方向に対向する方向に前傾し、且つ前記前側板に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体が、前記戻り側ベルトから受ける摩擦力により前記溝から抜け出さないように固定されていることを特徴とするベルトクリーナ。
【請求項２】
前記四角形棒状ゴム製弾性体の自由側端末には耐摩耗性材料からなるチップが取り付けられており、前記自由側端末は、前記チップの下端近傍から、戻り側ベルトの進行方向に対向する方向にくの字に曲げられて、１段曲げ部を形成されており、且つ、前記固定用金属板の前記突起が前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられ、押し付け力が付加されることにより、該四角形棒状ゴム製弾性体が前記戻り側ベルトの進行方向に対向する方向に斜めに曲げられて、２段曲げ部が形成されており、前記戻り側ベルトの進行方向の摩擦力による曲げ力が前記チップに作用した際に、前記１段曲げ部と前記２段曲げ部に、前記戻り側ベルトの進行方向に対して対向する方向にそれぞれ第１のモーメントと第２のモーメントが生じることにより、前記戻り側ベルトと前記チップが形成する角度が常に垂直もしくは鈍角であることを特徴とする請求項１記載のベルトクリーナ。
【請求項３】
前記四角形棒状ゴム製弾性体の自由側端末には耐摩耗性材料からなるチップが取り付けられており、前記四角形棒状ゴム製弾性体の前記チップの取り付け部は、前記チップの下端近傍から、前記戻り側ベルトの進行方向に対向する方向にくの字に曲げられて前記１段曲げ部が形成されていることを特徴とする請求項２記載の四角形棒状ゴム製弾性体。
【請求項４】
前記四角形棒状ゴム製弾性体の前記戻り側ベルトの幅方向に貫通孔が設けられ、該貫通第孔に可撓性のある連結棒が貫通されて、前記四角形棒状ゴム製弾性体が連結され、前記溝底に可撓性のある薄板が敷設され、前記溝底に複数の高さ調整ボルトが回転自在に取り付けられ、前記高さ調整ボルトで前記薄板と前記四角形棒状ゴム製弾性体の固定側端末を押し上げて、前記四角形棒状ゴム製弾性体の高さが調整された後、前記固定用金属板が前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられて、前記四角形棒状ゴム製弾性体が前記架台に固定されていることを特徴とする請求項１記載のべルトクリーナ。
【請求項５】
前記四角形棒状ゴム製弾性体の固定側端末に、前記四角形棒状ゴム製弾性体の中心軸方向に平滑円柱の固定用軸が取り付けられており、該固定用軸は、前記架台の前記底板に設けた保持用ガイド穴に挿入され、前記四角形棒状ゴム製弾性体を垂直に保持しており、且つ、前記固定用軸には、スプリングが挿入されており、前記四角形棒状ゴム製弾性体は前記スプリングにより上方に押し上げられており、前記四角形棒状ゴム製弾性体が戻り側ベルトに押し付けられることにより、前記スプリングが縮められ、前記四角形棒状ゴム製弾性体の高さが調整された後、前記固定用金属板が前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体が前記架台に固定されていることを特徴とする請求項１記載のベルトクリーナ。
【請求項６】
前記架台の前記フランジには、前記戻り側ベルトの幅方向に貫通孔が設けられ、該貫通孔にはネジが設けられ、該ネジには前記戻り側ベルトの幅方向にスラストボルトが回転自在に取り付けられており、該スラストボルトが前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体のスラスト方向の動きが固定された後、前記固定用金属板が前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体が前記架台に固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項４又は請求項５記載のベルトクリーナ。
【請求項７】
前記四角形棒状ゴム製弾性体と前記スラストボルトの間に、前記締め付けボルトを内挿するスペーサリングが挿入されており、該スペーサリングが前記スラストボルトで前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられた後、前記固定用金属板が前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられて、前記四角形棒状ゴム製弾性体が前記架台に固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項４又は請求項５又は請求項６記載のベルトクリーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は原材料の輸送に用いるベルトコンベアの戻り側ベルト表面に付着した付着物を掻き取るベルトクリーナであり、ベルトの形状に合わせて掻き取り部の高さ調整を可能にしたベルトクリーナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にベルトコンベアは駆動プーリと従動プーリとの間に所定幅のゴム製ベルトをエンドレスに巻き付け、駆動プーリを回転させることによりベルトを両プーリ間で周回運動させるものである。通常搬送物はキャリアベルト（搬送側ベルト）に載せて搬送され、駆動プーリ側で払い出されリターンベルト（戻り側ベルト）となり従動プーリへ戻るが、戻り側ベルト表面に付着した搬送物（ベルトへの付着物）が途中で落下し、戻り側ベルト下に堆積する問題があった。又、付着物はリターンローラやスナッププーリを摩耗させたり、これらのローラに付着し、戻り側ベルトを蛇行させたりする問題があった。
【０００３】
通常、戻り側ベルトの付着物を効率的に掻き落として回収するために、戻り側ベルトの最先端にベルトクリーナを設置している。ベルトクリーナには、固定された掻き板を戻り側ベルトに押し付けることにより付着物を掻き板で掻き取るスクレーパ式、ブラシを戻り側ベルトに接触させるブラシ方式、高圧の流体を吹き付ける洗浄方式などがあるが、構造が簡単で取り換えの容易なスクレーパ方式が多用されている。
【０００４】
コンベアベルトは使用するにつれ徐々に摩耗するが、均一に摩耗するのではなく中央部が選択的に大きく摩耗する。従ってベルトが古くなるとベルト中央部と端部では数ミリの厚み差が生じる。又、機長の長いベルトになると、コストや作業時間の制約の点からベルトの取り換えを全長に渡り一括してやらない場合もあり、中央部が大きく摩耗している古いベルトと摩耗していない新しいベルトが混在することもある。摩耗状態が不均一なベルトに対して、ベルトクリーナの高さ調整は、摩耗の一番大きな部分に合わせることになるが、押圧力はベルトの幅方向で不均一になってしまう。又、ベルトのエンドレス部（繋ぎ部）は経年的に剥離してエンドレス端部が剥がれてくる。この剥がれ部は戻り側ベルト表面から突き出ているのでベルトクリーナの撓み限界を超えるとベルトクリーナを破損する危険性がある。又、ベルトクリーナの押圧力が大きいとベルト摩耗やエンドレスの剥離助長の要因となる。従って、ベルトクリーナはベルト表面の付着物を掻き取るために不可欠であるが、適切な取り付けや使用方法を逸脱するとベルトを破損させ生産障害を起こす場合がある。今まで様々な形状、機能のベルトクリーナが提案されているが未だメンテナンスフリーで掻き取り効率に優れたベルトクリーナは具現化されていない。
【０００５】
スクレーパ式のベルトクリーナに必要な要件は以下である。（１）ベルトクリーナを戻り側ベルトの表面に取り付ける際に、戻り側ベルトの幅方向の凹凸に対して、クリーナの掻き取り部（チップ）を精密に当接できること。（２）チップの摩耗による掻き取り性能の低下に合わせて、チップが追随し、自動的に掻き取り性能を回復できること。（３）戻り側ベルトの強固な付着物やエンドレス部（接続部）の剥離に対して、チップが戻り側ベルトの走行方向に大きく撓んで、障害物を瞬時にやり過ごしてベルトクリーナの破損を回避すると同時に、正常な掻き取り状態に瞬時に復帰できること。（４）長期間にわたり確実に付着物を掻き取れること。（５）チップの寿命が長く、ベルトクリーナの調整周期や取り換え周期が長く、調整や取付け取り外しが容易であること。（６）ベルトクリーナ本体に付着物が付着しない、もしくは付着物の量が極めて少ないこと。以上の特性を満足しようとして従来多種多様のベルトクリーナが提案されているが、満足できる方法は具現化されていない。
【０００６】
特開２０１３−１４２０２７号広報において、ボルトで押さえ板とチップスティックを長溝の受け側板に押し付けて固定する方法が示されている。この方法においては、ボルトを締め込んで、押え板を押し付けるに従って、押し側板がボルトの反力で倒れてしまうので、押し板の剛性で締め付け力が決定されることから、チップスティックを最適な強度で拘束できなかった。
【０００７】
特開２０１５−０３６３２７号広報において、チップスティックの固定部に、戻り側ベルトの幅方向に貫通孔を設け、該貫通孔に串を貫通せしめ、該串の両端に固定部を設け、複数のチップスティックを前記に固定して一体化し、該一体化したチップスティックを長溝部に固定方法が示されている。この方法においては、特定のスティックを交換する場合、一旦チップスティックから串を抜く必要があり、交換時の手間が煩雑であった。又、串の両端のボルトを締めすぎると、チップスティックの上端が扇形に広がり線状の掻き取り残しが発生していた。
【０００８】
特開２００２−０４６８５１号広報において、ブレードの上端にチップをロウ付けした鋼板製ブレード本体を１６５°前方に傾けて取り付け、チップがベルトの摩擦力を受けて撓んだ際に、ベルトとチップの角度が９０°を保つ方法が示されている。この方法においては、チップとベルトの角度を９０°になるよう保持するのは精密な調整が必要であり、困難であった。又チップの取り付け部を曲げているのではなく、鋼板製ブレードを曲げているので、チップと曲がり部分が大きく離れているため、曲がり部に大きなモーメントが作用し、チップの倒れ角度が大きくなり９０°の保持は困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献０１】特開２０１３−１４２０２７号広報
【特許文献０２】特開２０１５−０３６３２７号広報
【特許文献０３】特開２００２−０４６８５１号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は以下の課題を解決するものである。（１）四角形棒状ゴム製弾性体の交換を容易にする。（２）四角形棒状ゴム製弾性体が架台の溝から抜け出ることがないようにする。（３）四角形棒状ゴム製弾性体の固定作業をベルトコンベアの外側からできるようにする。ベルトクリーナの掻き取り部の高さ調整を、戻り側ベルトの下部に人間が入ることなく可能とする。（４）精密な調整をしなくても、チップとベルトが形成する角度が常に９０°以上となるようにして、掻き取り能力を最大限に維持する。（５）掻き取り部（チップ）の摩耗に合わせて、自動的にチップが上昇し、チップと戻り側ベルトの表面が常に適切に当接できるようにする。（６）四角形棒状ゴム製弾性体が戻り側ベルトの突起物を瞬時に回避できるようにする。又、四角形棒状ゴム製弾性体が大きく撓んで、突起物を回避した際にきちんと通常の掻き取り位置に復帰できるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の解決手段は特許請求項１に示すように、複数の四角形棒状ゴム製弾性体が、戻り側ベルトの幅方向に配設された架台の溝に列設されたベルトクリーナにおいて、前記溝は、少なくとも前側板と後側板と底板とフランジと支持パイプから構成されており、前記後側板には、該後側板の長手方向に対向して、固定用金属板が取り付けられており、該固定用金属板は、前記前側板の貫通孔及び前記後側板の貫通孔を同一中心線で貫通する締め付けボルトにて固定され、該固定用金属板の長手方向には突起が設けられており、該突起は、前記後側板の上端近傍で、前記四角形棒状ゴム製弾性体に当接され、前記締め付けボルトで、前記突起が前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体は前記戻り側ベルトの進行方向に対向する方向に前傾し、且つ前記前側板に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体が、前記戻り側ベルトから受ける摩擦力により前記溝から抜け出さないように固定されていることを特徴とするベルトクリーナである。
【００１２】
第２の解決手段は特許請求項２に示すように、前記四角形棒状ゴム製弾性体の自由側端末には耐摩耗性材料からなるチップが取り付けられており、前記自由側端末は、前記チップの下端近傍から、前記戻り側ベルトの進行方向に対向する方向にくの字に曲げられて、１段曲げ部を形成しており、且つ、前記固定用金属板の前記突起が前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられ、押し付け力が付加されることにより、該四角形棒状ゴム製弾性体が前記戻り側ベルトの進行方向に対向する方向に斜めに曲げられて、２段曲げ部を形成しており、前記戻り側ベルトの進行方向の摩擦力による曲げ力が前記チップに作用した際に、前記１段曲げ部と前記２段曲げ部に、前記戻り側ベルトの進行方向に対して対向する方向にそれぞれ第１のモーメントと第２のモーメントを生じせしめることにより、前記戻り側ベルトと前記チップが形成する角度が常に垂直もしくは鈍角であることを特徴とするベルトクリーナである。
【００１３】
第３の解決手段は特許請求項３に示すように、前記四角形棒状ゴム製弾性体の自由側端末には耐摩耗性材料からなるチップが取り付けられており、前記四角形棒状ゴム製弾性体の前記チップの取り付け部は、前記チップの下端近傍から、前記戻り側ベルトの進行方向に対向する方向にくの字に曲げられて前記１段曲げ部が形成されていることを特徴とする四角形棒状ゴム製弾性体である。
【００１４】
第４の解決手段は特許請求項４に示すように、前記四角形棒状ゴム製弾性体の前記戻り側ベルトの幅方向に貫通孔が設けられ、該貫通第孔に可撓性のある連結棒が貫通されて、前記四角形棒状ゴム製弾性体が連結され、前記溝底に可撓性のある薄板が敷設され、前記溝底に複数の高さ調整ボルトが回転自在に取り付けられ、前記高さ調整ボルトで前記薄板と前記四角形棒状ゴム製弾性体の固定側端末を押し上げて、前記四角形棒状ゴム製弾性体の高さを調整した後、前記固定用金属板が前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体が前記架台に固定されていることを特徴とするベルトクリーナである。
【００１５】
第５の解決手段は特許請求項５に示すように、前記四角形棒状ゴム製弾性体の固定側端末に、前記四角形棒状ゴム製弾性体の中心軸方向に平滑円柱の固定用軸が取り付けられており、該固定用軸は、前記架台の前記底板に設けた保持用ガイド穴に挿入され、前記四角形棒状ゴム製弾性体を垂直に保持しており、且つ、前記固定用軸には、スプリングが挿入されており、前記四角形棒状ゴム製弾性体は前記スプリングにより上方に押し上げられており、前記四角形棒状ゴム製弾性体を戻り側ベルトに押し付けることにより、前記スプリングを縮めて、前記四角形棒状ゴム製弾性体の高さを調整した後、前記固定用金属板を前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けて、前記四角形棒状ゴム製弾性体が前記架台に固定されていることを特徴とするベルトクリーナである。
【００１６】
第６の解決手段は特許請求項６に示すように、前記架台の前記フランジには、前記戻り側ベルトの幅方向に貫通孔が設けられ、該貫通孔にはネジが設けられ、該ネジにはスラストボルトが回転自在に取り付けられており、該スラストボルトを前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けて、前記四角形棒状ゴム製弾性体のスラスト方向の動きを固定した前記架台の前記フランジには、前記戻り側ベルトの幅方向に貫通孔が設けられ、該貫通孔にはネジが設けられ、該ネジには前記戻り側ベルトの幅方向にスラストボルトが回転自在に取り付けられており、該スラストボルトを前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けて、前記四角形棒状ゴム製弾性体のスラスト方向の動きを固定した後、前記固定用金属板を前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けて、前記四角形棒状ゴム製弾性体が前記架台に固定されていることを特徴とするベルトクリーナである。
【００１７】
第７の解決手段は特許請求項７に示すように、前記四角形棒状ゴム製弾性体と前記スラストボルトの間に、前記締め付けボルトを内挿するスペーサリングが挿入されており、該スペーサリングが前記スラストボルトで前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられた後、前記固定用金属板が前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられて、前記四角形棒状ゴム製弾性体が前記架台に固定されていることを特徴とするベルトクリーナである。
【発明の効果】
【００１８】
第１の解決手段による効果は以下である。（１）四角形棒状ゴム製弾性体は、架台の溝に挿入されているだけなので、任意の四角形棒状ゴム製弾性体を溝から容易に引き抜いて交換できる。（２）四角形棒状ゴム製弾性体は、前側板固定用金属板を締め付けボルトで締め付けて、固定用金属板の突起を四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けることにより強固に固定できる。（３）締め付けボルトは架台の両端側に設けられているので、コンベア架台の下に人間が入ることなく、コンベアの機側から締め付けボルトを締めることにより、簡単に安全に四角形棒状ゴム製弾性体を架台に固定できる。（４）四角形棒状ゴム製弾性体は、戻り側ベルトの摩擦力により常に戻り側ベルトの進行方向に弾性的に撓んでいるので、戻り側ベルトの凹凸や強固な付着物に対して柔軟に追随できる。大きな付着物に対しては、瞬間的に大きく撓むことが可能であり、戻り側ベルトやクリーナ自体を損傷することなく回避できる。（５）固定用金属板は締め付けボルトで締め付けられる際、弾性変形して四角形棒状ゴム製弾性体を押し付けるので、締め付けボルトが振動で緩んで、押し付け力が低下することはない。
【００１９】
第２の解決手段による効果は以下である。（１）四角形棒状ゴム製弾性体は、戻り側ベルトの進行方向に対向する方向に固定用金属板で押し付けられ、且つ、チップ取り付け部がくの字に曲げられているので、チップとベルトと形成する角度は常に９０°以上を確保できることから、チップと戻り側ベルトの間に掻き取り後の付着物が堆積することなく、効率のよい掻き取り性能を維持できる。（２）１段曲げ部と２段曲げ部は、断面形状が一様な四角形棒状ゴム製弾性体の剛体ラーメン構造となっており、四角形棒状ゴム製弾性体を撓ませまいとする弾性力による抗力により抵抗モーメントが生じるので、強い掻き取り力を発揮できる。（３）四角形棒状ゴム製弾性体に１段曲げ部を形成し、固定用金属板の押し付け力により、後側板の上端部の作用点に２段曲げ部が形成され、単純な断面形状の四角形棒状ゴム製弾性体の曲げ強度を向上できるので、掻き取り性能を高めることができる。
【００２０】
第３解決手段による効果は以下である。（１）チップ取り付け部にくの字の１段曲げ部を形成しているのでラーメン構造により、戻り側ベルトの進行方向の摩擦力を受けた際に弾性力の抗力による抵抗モーメントを生じせしめることができる。（２）四角形棒状ゴム製弾性体を架台の溝に収納することにより、四角形棒状ゴム製弾性体の固定用金属板による押圧部に２段曲げ部が形成され、戻り側ベルトの摩擦力に対する抗力が生じ、曲げ抵抗モーメントにより、撓み抵抗力をアップできるので掻き取り性能を向上させることができる。（３）四角形棒状ゴム製弾性体の単純な構造にくの字の曲げ部を形成することによりラーメン構造となり、曲げモーメントが形成され、戻り側ベルトの摩擦力に対する撓み剛性が高まり、掻き取り性能を向上できる。
【００２１】
第４解決手段による効果は以下である。（１）四角形棒状ゴム製弾性体の前記戻り側ベルトの幅方向に貫通孔を設け、該貫通孔に可撓性のある連結棒を貫通せしめて、四角形棒状ゴム製弾性体を連結するとともに、溝底に可撓性のある薄板を敷設し、高さ調整ボルトで薄板を押し上げることにより、薄板と連結棒が同時に円弧状に撓み、複数の前記四角形棒状ゴム製弾性体の固定側端末端面を押し上げるので、少数の高さ調整ボルトで複数の四角形棒状ゴム製弾性体の自由側端末を滑らかな円弧状に形成できる。（２）高さ調整ボルトで四角形棒状ゴム製弾性体の高さを調整後、固定用金属板を四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けて、コンベアの機側から容易に四角形棒状ゴム製弾性体を架台に固定できる。
【００２２】
第５解決手段による効果は以下である。（１）四角形棒状ゴム製弾性体の自由側端末を戻り側ベルトの表面に押し付けると、スプリングが撓むことにより、自動的に四角形棒状ゴム製弾性体と戻り側ベルトを精密に当接できる。（２）四角形棒状ゴム製弾性体が摩耗するにつれて、四角形棒状ゴム製弾性体がスプリングにより押し上げられ、自動的に四角形棒状ゴム製弾性体と戻り側ベルトが適切な当接状態に維持される。（３）固定側端末に固定用軸が取り付けられ、固定用軸は底板の保持用ガイド穴に挿入されているので、四角形棒状ゴム製弾性体を垂直に且つ強固に架台に取り付けることができる。（４）四角形棒状ゴム製弾性体と固定用軸が一体となっているので、固定用軸を底板の保持用ガイド穴に挿入するだけで、四角形棒状ゴム製弾性体と架台を正確に且つ簡単に組立てることができる。（５）前記四角形棒状ゴム製弾性体を戻り側ベルトに押し付け、前記スプリングを縮めて、前記四角形棒状ゴム製弾性体の高さを調整した後、前記固定用金属板を前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けることにより、ベルトコンベアの機側から、前記四角形棒状ゴム製弾性体の高さ調整と高さ調整後の固定ができる。
【００２３】
第６解決手段による効果は以下である。（１）架台の溝の長手方向に、四角形棒状ゴム製弾性体を固定しているので、戻り側ベルトの摩擦力で四角形棒状ゴム製弾性体が、戻り側ベルトの幅方向（スラスト方向）へ倒れるのを防止可能となった。（２）四角形棒状ゴム製弾性体をスラスト方向に押し付けることにより、隣り合う四角形棒状ゴム製弾性体同士間に隙間がなくなり、隣り合うチップ同士を精密にセットできる。
【００２４】
第７の解決手段による効果は以下である。（１）スペーサリングにより、スラストボルトの長さを短くできる。（２）締め付けボルトをスペーサリングに内挿しているので、締め付けボルトとスペーサリングが互いに干渉しないので、フランジへのスラストボルトの取り付け高さを任意に設定できる。（３）スペーサリングは薄板で形成されているので弾力性があり、四角形棒状ゴム製弾性体や倒れ防止板に作用するスラスト力の振動を吸収し緩和することができる。（４）スラストボルトだけで、四角形棒状ゴム製弾性体や倒れ防止板を押し付けると、１点だけで押し付けるので、戻り側ベルトのスラスト力により倒れ防止板が傾く問題があるが、スペーサリングは面で戻り側ベルトの側面を押し付けるので、倒れ防止板が傾くことはない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】はベルトクリーナを部分断面した全体斜視図。
【図２】はベルトクリーナを部分断面した斜視図。
【図３】は固定用金属板の取り付け詳細図。
【図４】は固定用金属板の各種実施態様図。
【図５】は固定用金属板を取り付けたベルトクリーナの正面図。
【図６】は固定用金属板を取り付けたベルトクリーナの部分断面正面図。
【図７】は四角形棒状ゴム製弾性体の自由側端末を曲げたベルトクリーナの横断面図。
【図８】は四角形棒状ゴム製弾性体の形状変化の模式図である。
【図９】は自由側端末を曲げた四角形棒状ゴム製弾性体の側面図。
【図１０】は高さ調整用スプリングを設けたベルトクリーナの部分断面正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施形態を請求項１〜請求項７及び図１〜図１０に基づいて説明する。
【００２７】
第１の解決手段は特許請求項１に示すように、複数の四角形棒状ゴム製弾性体２０が、戻り側ベルト３０の幅方向に配設された架台４０の溝４０ａに列設されたベルトクリーナ１０において、前記溝４０ａは、少なくとも前側板４１と後側板４２と底板４３とフランジ４４と支持パイプ４５から構成されており、前記後側板４２には、該後側板４２の長手方向に対向して、固定用金属板５０が取り付けられており、該固定用金属板５０は、前記前側板４１の貫通孔４１ａ及び前記後側板４２の貫通孔４２ａを同一中心線で貫通する締め付けボルト５１にて固定され、該固定用金属板５０の長手方向には突起５０ａが設けられており、該突起５０ａは、前記後側板４２の上端近傍４２ｂで、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０に当接され、前記締め付けボルト５１で、前記突起５０ａが前記四角形棒状ゴム製弾性体２０に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０は前記戻り側ベルト３０の進行方向に対向する方向に前傾し、且つ前記前側板４１に押し付けられ、該四角形棒状ゴム製弾性体２０が、前記戻り側ベルト３０から受ける摩擦力により前記溝４０ａから抜け出さないように固定されていることを特徴とするベルトクリーナ１０である。
【００２８】
図１に示すように、複数の四角形棒状ゴム製弾性体２０が架台４０の溝４０ａに列設されているベルトクリーナ１０であり、四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａには耐摩耗性材料からなるチップ８０が取り付けられている。架台４０の溝４０ａは、前側板４１と後側板４２及び底板４３及びフランジ４４及び支持パイプ４５で構成されている。前側板４１は戻り側ベルト３０の進行方向に対して上流側、後側板４２は戻り側ベルト３０の進行方向に対して下流側に位置している。フランジ４４は前側板４１と後側板４２と底板４３を結合しており支持パイプ４５に連結されている。支持パイプ４５はベルトクリーナ１０を支持するための取り付け基部４６に取り付けられている。取り付け基部４６は例えば、ベルトコンベアの架台４７などに溶接やボルトで固定される。
【００２９】
図２に示すように、架台４０の後側板４２に対向して固定用金属板５０が取り付けられている。固定用金属板５０は、前側板４１と後側板４２と固定用金属板５０に設けられた同一中心線からなる貫通孔４１ａと４２ａと５０ｃを貫通する締め付けボルト５１にて取り付けられ、ナット５２で締め付けられる。締め付けボルト５１は溝４０ａの両側に２カ所設ける。締め付けボルト５１を溝４０ａの両側に設けることにより、コンベア架台の外側から締め付け作業が可能であり、コンベアベルト下部における危険な作業を解消できる。四角形棒状ゴム製弾性体２０は戻り側ベルト３０摩擦力Fを受けて、戻り側ベルト３０の進行方向に倒される。そのため、固定用金属板５０は戻り側ベルト３０の進行方向に対して下流側にある後側板４２に取り付けて、四角形棒状ゴム製弾性体２０の倒れを支えると共に、四角形棒状ゴム製弾性体２０を前側板４１に押し付けて拘束し、四角形棒状ゴム製弾性体２０が溝４０ａから抜け出すのを防止する。固定用金属板５０は四角形棒状ゴム製弾性体２０にあらかじめ押圧力を付加することにより、四角形棒状ゴム製弾性体２０を戻り側ベルト３０の進行方向とは逆の方向に前傾させることにより、四角形棒状ゴム製弾性体２０の撓み剛性を高めることができる。
【００３０】
図３に示すように、固定用金属板５０の突起５０ａの押し付け面５０ｂは後側板４２の上端４２ｂ近辺において、四角形棒状ゴム製弾性体２０を押し付ける。固定用金属板５０の貫通孔５０ｃは長孔にすることにより、四角形棒状ゴム製弾性体２０の押し付け部Cを上下方向に変えることができる。四角形棒状ゴム製弾性体２０の押し付け部Cの位置を変えることにより、四角形棒状ゴム製弾性体２０の撓み剛性を調整できる。押し付け部Ｃの位置を高くすると、四角形棒状ゴム製弾性体２０の前傾量が大きくなり、戻り側ベルト３０の摩擦力による倒れを小さくできる。
【００３１】
図４に示すように、固定用金属板５０は種々の態様が可能である。例えば、図４（ａ）に示すように、ＪＩＳ Ｇ ３１９２のアングルの片側辺を適宜長さに切断して突起部５０ａを形成したり、金属板を曲げたりすることにより突起部５０ａを形成できる。又、突起部を形成することで、固定用金属板５０の戻り側ベルト３０の進行方向の曲げに対する剛性を高めることができる。図４（ｂ）は、垂直の金属板の中間に突起５０ａを溶接して形成し、固定用金属板５０の戻り側ベルト３０の進行方向に対する曲げ剛性を高めたものである。図４（ｃ）は、突起５０ａに垂直金属を溶接し、戻り側ベルト３０の進行方向に対する固定用金属板５０の曲げ剛性をさらに高めたものである。図４（ｄ）は、突起５０ａの先端部５０ｂを面取りし、面圧を高めて先端部５０ｂの食い込みを高めたものである。又、固定用金属板５０の下部に支点突起５０ｄを設けている。この支点突起５０ｄを支点にして、突起５０ａが四角形棒状ゴム製弾性体２０を確実に押し付けられるようにしている。図４（ｅ）は、金属板をアーチ状に曲げて、突起５０ａと支点突起５０ｄを形成して、固定用金属板５０に成形したものである。固定用金属板をアーチ状に成形することにより、固定用金属板５０の剛性が向上し、支点突起５０ｄを支点にして、突起５０ａを四角形棒状ゴム製弾性体２０に強く押し付けることができる。固定用金属板５０は板バネとしての機能を有しており、四角形棒状ゴム製弾性体２０の動きに合わせて柔軟に押し付け力を付加できる。
【００３２】
固定用金属板５０の材質は、鉄板、ＳＵＳ板などを使用できる。図４（ａ）に示すように、固定用金属板５０の厚みｔは５〜９ｍｍである。突起５０ａの長さｂは８〜１５ｍｍである。固定用金属板５０の長さｈは２０〜６０ｍｍである。後側板４２と固定用金属板５０の間には締め付け代Ｓを設ける。締め付け代Ｓを調整することにより、固定用金属板５０による四角形棒状ゴム製弾性体２０の押し付け力や前傾量を調整できる。
【００３３】
四角形棒状ゴム製弾性体２０は自由側端末２０ｂを戻り側ベルト３０に押圧するための押圧力が必要であるとともに戻り側ベルト３０の微妙な凹凸に柔軟に追随する必要がある。そのため、四角形棒状ゴム製弾性体２０はゴムを使用する。ゴムには例えば天然ゴムや合成天然ゴム、スチレン、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムなどが使用できる。
【００３４】
四角形棒状ゴム製弾性体２０の横断面は、図２に示すように四角形である。四角形棒状ゴム製弾性体２０の戻り側ベルト３０の幅方向の幅Ｗ１と戻り側ベルト３０の進行方向の幅Ｗ２は、１０〜３０ｍｍがよい。幅Ｗ１は１０ｍｍ以下であると剛性が弱く掻き取り能力が小さくなる。３０ｍｍより大きくなると剛性が大きくなり、戻り側ベルト３０の進行方向への撓みが小さくなり、小さな凹凸に柔軟に追随しなくなるとともに、戻り側ベルト３０の幅方向の小さな凹凸に対して精密に当接性できなくなり掻き取り性能が低下する。従って、四角形棒状ゴム製弾性体２０の戻り側ベルト３０の進行方向に対する剛性をアップする場合は、幅Ｗ２を幅Ｗ１よりも大きくするのがよい。四角形棒状ゴム製弾性体２０の長さＬは５０〜３００ｍｍがよい。図２に示すように、長さＬは前側板４１の上面４１ｂから四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａまでの長さである。５０ｍｍより短いと撓みが小さすぎて戻り側ベルト３０への追随性が低下する。３００ｍｍより長いと撓み量が大きすぎて掻き取り力が低下する。
【００３５】
従来のベルトクリーナは、幅１００〜５００ｍｍ程度のゴム弾性板もしくは金属板などにチップを取り付けた掻き板が主流であり、掻き板の幅が広すぎるため、チップ全面が戻り側ベルト３０表面に均一当接することは不可能であり、掻き取り残しが生じていた。又、掻き取り残しを解消するために掻き板を戻り側ベルト３０に無理に接触させようとすると押圧力が大きくなるので、戻り側ベルト３０を摩耗させたり、エンドレス部の剥がれ（突起物）を助長したりしてベルトを損傷させていた。この問題を解決するには、四角形棒状ゴム製弾性体２０の幅Ｗ１をできるだけ小さくして、四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａが均一に戻り側ベルト３０表面を押圧するとともに、ベルト３０の突起物に対しては瞬時に回避し、回避後は瞬時に通常位置に復帰できることが不可欠である。
【００３６】
図９に詳細を示すように、四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａには、掻き取り性能を高めたり、四角形棒状ゴム製弾性体２０の摩耗に対する寿命を延長したりするために、耐磨耗性のチップ８０を取付けるのが望ましい。チップ８０は、戻り側ベルト３０の進行方向に対向する側面２０ｂに、補強板８２を挟んでボルト８１で取り付けられている。チップ８０を四角形棒状ゴム製弾性体２０に取り付ける方法は、この他にもいろいろな態様があり、例えば、金型成形法により、チップ８０を四角形棒状ゴム製弾性体２０に埋め込んだ取り付け方法などがある。
【００３７】
チップ８０の材質はセラミックスや超硬合金やサーメットを使用できる。セラミックスには、例えばアルミナ、窒化ケイ素、ジルコニア、炭化ケイ素などを使用できる。超硬合金には、例えばＷＣ−Ｃｏ系合金、ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ系合金、ＷＣ−ＴａＣ−ＴａＣ−Ｃｏ系合金などを使用できる。サーメットはＴｉＣやＴｉＮ、ＮｂＣを主成分とし、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｏ等の金属との複合材料の焼結品が使用できる。
【００３８】
第２の解決手段は特許請求項２に示すように、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａには耐摩耗性材料からなるチップ８０が取り付けられており、前記自由側端末２０ａは、前記チップ８０の下端８０ａ近傍から、前記戻り側ベルト３０の進行方向に対向する方向にくの字に曲げられて、１段曲げ部Ｃを形成しており、且つ、前記固定用金属板５０の前記突起５０ａが前記四角形棒状ゴム製弾性体２０に押し付けられ、押し付け力F1が付加されることにより、該四角形棒状ゴム製弾性体２０が前記戻り側ベルト３０の進行方向に対向する方向に斜めに曲げられて、２段曲げ部Ａを形成しており、前記戻り側ベルト３０の進行方向の摩擦力Fによる曲げ力が前記チップ８０に作用した際に、前記１段曲げ部Ｃと前記２段曲げ部Ａに、前記戻り側ベルト３０の進行方向に対して対向する方向にそれぞれ第１のモーメントＭ１と第２のモーメントＭ２を生じせしめることにより、前記戻り側ベルト３０と前記チップ８０が形成する角度θ１が常に垂直もしくは鈍角であることを特徴とするベルトクリーナ１０である。
【００３９】
図８に、戻り側ベルト３０の摩擦力Ｆや固定用金属板５０による押し付け力Ｆ１を受けた際の四角形棒状ゴム製弾性体２０の形状変化を模式的に表している。Ａ点は四角形棒状ゴム製弾性体２０と後側板４２の上端４２ｂとの接点であり２段曲げ部である。Ｂ点は四角形棒状ゴム製弾性体２０と固定用金属板５０の突起５０ａの先端５０ｂの接点である。Ｃ点は１段曲げ部であり、チップ８０の下端８０ａ近傍に形成されている。Ｄ点はチップ８０と戻り側ベルト３０の接点である。
【００４０】
図８は、四角形棒状ゴム製弾性体２０を片側固定の梁モデルとして表したものである。図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａを戻り側ベルト３０の進行方向に対向する方向にくの字に曲げた場合を模式的に表したものである。図８（ａ）は、四角形棒状ゴム製弾性体２０に戻り側ベルト３０の摩擦力Fや固定用金属板５０の押がし付け力F1が作用していない状態を表している。図８（ｂ）は、固定用金属板５０の突起５０ａ先端５０ｂを押し付けて、四角形棒状ゴム製弾性体２０に押し付け力F1を付加したときの状態を表している。押し付け力F1により、四角形棒状ゴム製弾性体２０を戻り側ベルト３０の進行方向に対向する方向に傾斜させて、戻り側ベルト３０の摩擦力に対して撓み抵抗力を生じさせることができる。図８（ｃ）は、四角形棒状ゴム製弾性体２０に押し付け力F1、及びチップ８０に戻り側ベルト３０の進行方向の摩擦力Fが付加された状態を示している。
【００４１】
摩擦力Ｆ及び押し付け力Ｆ１により、１段曲げ部CにはモーメントM１、２段曲げ部ＡにはモーメントM２が生じる。このため、Ａ点からC点にかけて、四角形棒状ゴム製弾性体２０は戻り側ベルト３０の進行方向に対向する方向に突き出たような撓み形状となる。又、チップ８０と戻り側ベルト３０の形成する角度θ１は鈍角を形成する。θ１が鈍角の場合、旋盤で切削するときのように、掻き取り後の付着物の剥離具合が良好となり、掻き取り効率が高くなる。
【００４２】
図８（ｄ）は、四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａにくの字状の曲がりがなく、固定用金属板５０による押し付け力が付加されない場合を示している。図８（ｅ）は、チップ８０に摩擦力Fが作用して、四角形棒状ゴム製弾性体２０が撓んだ状態を示している。チップ８０と戻り側ベルト３０の形成する角度θ２は鋭角となる。このような場合は、掻き取り後の付着物がチップ８０と戻り側ベルト３０の間に詰まってしまうので掻き取り効率が低下する。
【００４３】
特許文献３の発明は、チップを戻り側ベルトの進行方向に対向する方向に傾けているが、本願のようにチップの付け根から曲げているのではなく、チップから遠いブレード本体脚部であるため撓み抵抗が小さくなり、図８（ｅ）に示すモデルと同様となり、チップ８０とベルトの形成する角度θ２は鋭角となるので、チップ８０と戻り側ベルト３０の間に掻き取り後の付着物が堆積し、掻き取り効率が低下する問題がある。
【００４４】
第３の解決手段は特許請求項３に示すように、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａには耐摩耗性材料からなるチップ８０が取り付けられており、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０の前記チップ８０の取り付け部は、前記チップ８０の下端８０ａ近傍から、前記戻り側ベルト３０の進行方向に対向する方向にくの字に曲げられていることを特徴とする四角形棒状ゴム製弾性体２０である。
【００４５】
図９は、自由側端末２０ａ、すなわちチップの取り付け部をくの字に曲げて、チップの直下に１段曲げ部Cを形成して、チップ８０を取り付けた場合の四角形棒状ゴム製弾性体２０を示している。チップ８０はボルト８１によって四角形棒状ゴム製弾性体２０に固定されている。チップ８０と四角形棒状ゴム製弾性体２０の間には補助板８２を挿入して、チップ８０の剛性を補助するのが望ましい。
【００４６】
四角形棒状ゴム製弾性体２０の中心軸２０ｃと、くの字状の自由側端末２０ａの曲げ角度θ３は５〜１５度が適している。θ３が５度より小さいと、チップ８０と戻り側ベルト３０の形成する角度θ１が鋭角となり、掻き取り能力が低下する。又、チップ８０と戻り側ベルト３０の間に掻き取り後の付着物が堆積し、チップ８０と戻り側ベルト３０の当接性が低下しさらなる掻き取り性能低下を来す。θ３が１５度より大きいと、チップ８０が戻り側ベルト３０を損傷する危険性や強固な付着物やエンドレスのめくれなどを瞬時に回避できなくなる恐れがある。
【００４７】
四角形棒状ゴム製弾性体２０のチップ８０を取り付けている自由側端末２０ａをくの字に曲げることにより、１段曲げ部Ｃを形成しているのでラーメン構造により、戻り側ベルト３０の進行方向の摩擦力を受けた際に弾性力の抗力による抵抗モーメントを生じせしめることができる。このため、チップ８０と戻り側ベルト３０の形成する角度θ１を鈍角に形成することができる。又、四角形棒状ゴム製弾性体２０を架台４０の溝４０ａに収納することにより、溝固定部に２段曲げ部Ａが形成され、１段曲げ部Ｃとの相乗効果で、戻り側ベルト３０の摩擦力に対する抗力が生じ、曲げ抵抗モーメントにより、撓み抵抗力をアップできるので掻き取り性能を向上させることができる。又、四角形棒状ゴム製弾性体２０の単純な棒状構造にくの字のラーメン構造を取り入れることにより、大きな曲げ抵抗を生じさせることができ、その反発力により掻き取り性能を飛躍的に向上できる。
【００４８】
四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａをくの字に形成する方法は各種ある。例えば、四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａを治具などで矯正し、くの字に曲げた状態で常温、又は高温環境に放置してクリープさせる方法がある。又、ゴム板をくの字に切断加工する方法や、くの字の金型で成形して製造する方法もある。
【００４９】
第４の解決手段は特許請求項４に示すように、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０の前記戻り側ベルト３０の幅方向に貫通孔２０ｄが設けられ、該貫通第孔２０ｄに可撓性のある連結棒７１が貫通されて、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０が連結され、前記溝底４３ａに可撓性のある薄板７０が敷設され、前記溝底４０ａに複数の高さ調整ボルト６０が回転自在に取り付けられ、前記高さ調整ボルト６０で前記薄板７０と前記四角形棒状ゴム製弾性体２０の固定側端末２０ｅが押し上げられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０の高さが調整された後、前記固定用金属板５０が前記四角形棒状ゴム製弾性体２０に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０が前記架台４０に固定されていることを特徴とするベルトクリーナ１０である。
【００５０】
図５は、四角形棒状ゴム製弾性体２０を固定用金属板５０で架台４０に固定し、高さ調整ボルト６０と高さ調整用の薄板７０を設けたベルトクリーナ１０の正面を部分断面した図である。四角形棒状ゴム製弾性体２０は固定用金属板５０で架台４０に固定されている。底板４３には、薄板７０が敷設されている。高さ調整ボルト６０を上昇せしめて、薄板７０を上昇させると、高さ調整ボルト６０を頂点として、複数の四角形棒状ゴム製弾性体２０の固定側端末２０ｅが同時に押し上げられる。即ち、１本の高さ調整ボルト６０で複数の四角形棒状ゴム製弾性体２０を滑らかな円弧状に押し上げることができる。連結棒７１は、凸円弧状に撓んで、四角形棒状ゴム製弾性体２０が戻り側ベルト３０の幅方向に広がらないように拘束する。四角形棒状ゴム製弾性体２０の高さ調整後、固定用金属板５０の締め付けボルト５１を締め付けて、固定用金属板５０の突起５０ａを四角形棒状ゴム製弾性体２０に押し付けて、四角形棒状ゴム製弾性体２０を架台４０に固定する。
【００５１】
図６に示すように、倒れ防止板２１を設ける場合は、架台４０に列設した四角形棒状ゴム製弾性体２０の両側に取り付ける。倒れ防止板２１の戻り側ベルト３０の幅方向の幅Ｗ３は、四角形棒状ゴム製弾性体２０の幅Ｗ１よりも広いので、戻り側ベルト３０の幅方向、即ちスラスト方向の剛性が大きく、倒れ防止板２１の１点をスラストボルト９０で押し付けた際に、四角形棒状ゴム製弾性体２０には均一な押し付け力が伝達され、四角形棒状ゴム製弾性体２０がスラスト方向に倒れるのを防止できる。又、戻り側ベルト３０が蛇行した際に、戻り側ベルト３０が四角形棒状ゴム製弾性体２０の範囲からはみ出しても、倒れ防止板２１で支持できることから、戻り側ベルト３０の損傷を防止することができる。倒れ防止板２１で四角形棒状ゴム製弾性体２０のスラスト方向の倒れを防止できるので、隣り合う四角形棒状ゴム製弾性体２０の隙間が広がることがないので、筋状の掻き取り残しを防止できる。
【００５２】
四角形棒状ゴム製弾性体２０の両側に倒れ防止板２１を設けて、四角形棒状ゴム製弾性体２０と倒れ防止板２１を固定用金属板５０で架台４０に固定し、高さ調整ボルト６０と高さ調整用敷板７０とスラストボルト９０を設けたベルトクリーナ１０の正面を部分断面した図である。スラストボルト９０は、四角形棒状ゴム製弾性体２０や倒れ防止板２１のスラスト方向の動きを拘束するためのものである。高さ調整ボルト６０や高さ調整用敷板７０の高さ調整により、四角形棒状ゴム製弾性体２０の高さを調整し、四角形棒状ゴム製弾性体２０の高さ調整後、スラストボルト９０軽く締め付けて、倒れ防止板２１と四角形棒状ゴム製弾性体２０の戻り側ベルト３０の幅方向の動きを拘束する。スラストボルト９０は、隣り合う四角形棒状ゴム製弾性体の隙間を解消する程度に軽く押し付ければよい。その後、固定用金属板５０の締め付けボルト５１で、四角形棒状ゴム製弾性体２０を架台４０に固定し、戻り側ベルト３０の摩擦力で溝４０ａから抜け出ないようにする。
【００５３】
第５の解決手段は特許請求項５に示すように、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０の固定側端末に、前記四角形棒状ゴム製弾性体の中心軸２０ｃ方向に平滑円柱の固定用軸２２が取り付けられており、該固定用軸２２は、前記架台４０の前記底板４３に設けた保持用ガイド穴４３ｂに挿入され、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０を垂直に保持しており、且つ、前記固定用軸２２には、スプリング２３が挿入されており、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０は前記スプリング２３により上方に押し上げられており、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０が戻り側ベルト３０に押し付けられることにより、前記スプリング２３が縮められ、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０の高さが調整された後、前記固定用金属板５０が前記四角形棒状ゴム製弾性体２０に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０が前記架台４０に固定されていることを特徴とするベルトクリーナ１０である。
【００５４】
図１０に示すように、四角形棒状ゴム製弾性体２０を戻り側ベルト３０にスプリング２３の弾性力で押し付けると、戻り側ベルト３０の凹凸に合わせて、スプリング２３が縮み、四角形棒状ゴム製弾性体２０が戻り側ベルト３０に精密に当接するので、自動的に四角形棒状ゴム製弾性体２０の高さを設定することができる。この後、締め付けボルト５１を締め付けて、固定用金属板５０を四角形棒状ゴム製弾性体２０に押し付けることにより、四角形棒状ゴム製弾性体２０を架台４０に確実に固定することができる。戻り側ベルト３０の進行方向の摩擦力により、四角形棒状ゴム製弾性体２０は戻り側ベルト３０の進行方向に引っ張られるが、四角形棒状ゴム製弾性体２０は固定用金属板５０と前側板４１に強固に挟まれているので、架台４０の溝４０ａから抜け出ることはない。
【００５５】
本ベルトクリーナ１０を戻り側ベルト３０に対してセットする手順は、まず、架台４０を戻り側ベルト３０の表面に当接するまで押し上げる。次に、戻り側ベルトの凹凸に対応して、それぞれ四角形棒状ゴム製弾性体に取り付けられたスプリング２３が固定用軸２２をガイドにして圧縮され、四角形棒状ゴム製弾性体２０を戻り側ベルト３０に押し付ける。スプリング２３が撓むことにより、戻り側ベルト３０の幅方向の凹凸に対して、四角形棒状ゴム製弾性体２０は適切な押し付け力で戻り側ベルト３０に精密に当接することができる。この後、固定用金属板５０と前側板４１で四角形棒状ゴム製弾性体２０を強固に挟むことにより、四角形棒状ゴム製弾性体２０が架台４０に固定される。この方法により、作業者が戻り側ベルト３０の下部に入らなくても、四角形棒状ゴム製弾性体２０の高さ調整と架台への固定が可能であり、安全面や環境面でベルトクリーナ１０の取り付け作業を大幅に改善できる。
【００５６】
四角形棒状ゴム製弾性体２０に取り付けた平滑な円柱形の固定用軸２２は、炭素鋼、ＳＵＳ、チタン、銅などの金属棒やプラスチックなどの樹脂が使用できる。固定用軸２２の径は３〜１０ｍｍがよい。３ｍｍより細いと、戻り側ベルト３０の摩擦力によるスラスト力や水平力で曲がる恐れがある。又、１０ｍｍより太いと、架台４０の底板４３の保持用ガイド穴４３ｂの径が大きくなり、底板４３の剛性が低下する問題がある。固定用軸は平滑な円柱形であり、底板に設けた保持用ガイド穴を円滑に摺動することが必要である。
【００５７】
四角形棒状ゴム製弾性体２０への固定用軸２２の取付け方法は、四角形棒状ゴム製弾性体２０に穴を設けて、固定用軸２２を挿入し、接着剤で接合することができる。又、四角形棒状ゴム製弾性体２０を金型で成形する際に、固定用軸２２を予め金型にセットすることにより、四角形棒状ゴム製弾性体２０と固定用軸２２を一体的に成形することができる。          
【００５８】
スプリング２３の内径は４〜１２ｍｍがよい。４ｍｍより細いと、固定用軸２２と接触し伸縮の障害となる。１２ｍｍより太いと隣り合うスプリング２３と干渉し、伸縮の障害となる。スプリング２２の伸縮量は５〜３０ｍｍがよい。５ｍｍ以下であると、戻り側ベルト３０の表面の凹凸量よりも小さくなり精密な当接ができない。３０ｍｍより大きいと、戻り側ベルト３０の進行方向の摩擦力で四角形棒状ゴム製弾性体２０がすっぽ抜ける問題が生じる。スプリング２３の材質はステンレスやバネ鋼が適している。
【００５９】
四角形棒状ゴム製弾性体２０に取り付けた固定用軸２２にスプリング２３を挿入して、底板４３の保持用ガイド穴４３ｂに挿入することにより、四角形棒状ゴム製弾性体２０の高さ調整を簡単にしかも精密にすることができる。保持用ガイド穴４３ｂを架台４０の底板４３に正確に穿孔することにより、四角形棒状ゴム製弾性体２０を高精度で架台４０の溝４０ａに列設できる。保持用ガイド穴４３ｂと固定用軸２２のクリアランスは、０．１〜１．０ｍｍが望ましい。０．１ｍｍより小さいと、保持用ガイド穴４３ｂと固定用軸２２の摩擦によりスプリング２３の伸縮に障害が生じる。１．０ｍｍより大きいと、固定用軸２２を垂直に保持できなくなる。クリアランスを小さく保持することにより、四角形棒状ゴム製弾性体２０を略垂直に保つとともに、ガタつきやスラスト方向への倒れを防止することができる。
【００６０】
第６の解決手段は特許請求項６に示すように、前記架台４０の前記フランジ４４には、前記戻り側ベルト３０の幅方向に貫通孔４４ａが設けられ、該貫通孔４４ａにはネジ９１が設けられ、該ネジ９１にはスラストボルト９０が回転自在に取り付けられており、該スラストボルト９０が前記四角形棒状ゴム製弾性体２０に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０のスラスト方向の動きが固定された後、前記固定用金属板５０が前記四角形棒状ゴム製弾性体２０に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０が前記架台４０に固定されていることを特徴とするベルトクリーナ１０である。
【００６１】
図６，図１０は、架台４０の両側に、貫通孔４４ａを有するフランジ４４を設け、フランジ４４にナット９１を取り付けてネジ９１を形成し、スラストボルト９０を螺合させたベルトクリーナ１０を断面した正面図である。ネジ９１は貫通孔４４ａに直接タップして形成してもよいが、図６、図１０に示すように、ナット９１を溶接してネジ９１を形成してもよい。フランジ４４は前側板４１、後側板４２、底板４３を一体化するように溶接固定する。
【００６２】
四角形棒状ゴム製弾性体２０は、戻り側ベルト３０の幅方向即ちスラスト方向に、戻り側ベルト３０から常時強い摩擦力（スラスト力）を受ける。そのため、四角形棒状ゴム製弾性体２０の自由側端末２０ａは、スラスト方向に揺動し、隣り合う四角形棒状ゴム製弾性体２０の間に隙間が発生する。この隙間が大きくなると、戻り側ベルト３０の表面に筋状の掻き取り残しが発生し、掻き取り性能が低下する。スラストボルト９０は四角形棒状ゴム製弾性体２０がスラスト方向に揺動する現象を防止できるので、筋状の掻き取り残しが発生しない。
【００６３】
図１０に示すように、四角形棒状ゴム製弾性体２０の隣り合う隙間にスペーサ２４を挿入してもよい。スラストボルト９０でスラスト方向に押し付けると、四角形棒状ゴム製弾性体２０同志が強く接触して、溝４０ａ外の揺動部２５の揺動運動が阻害される問題がある。スペーサ２４を挿入することにより、溝４０ａ内の固定部２６は互いに押し付けられてスラスト方向の動きが固定されるが、溝４０ａ外の揺動部２５には隙間が残るので、四角形棒状ゴム製弾性体２０の揺動部２５は円滑に揺動運動することができる。
【００６４】
第７の解決手段は特許請求項７に示すように、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０と前記スラストボルト９０の間に、前記締め付けボルト５１を内挿するスペーサリング９２が挿入されており、該スペーサリング９２が前記スラストボルト９０で前記四角形棒状ゴム製弾性体２０に押し付けられた後、前記固定用金属板５０が前記四角形棒状ゴム製弾性体２０に押し付けられて、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０が前記架台４０に固定されていることを特徴とするベルトクリーナ１０である。
【００６５】
図１０に示すように、倒れ防止板２１とスラストボルト９０の間にスペーサリング９２を挿入する。スペーサリングは図１０に示すように、金属板や樹脂などの薄板をリング状に形成して、締め付けボルト５１をリングの内側に取り込んで形成することができる。スペーサリング９２により、スラストボルト９０の長さを短くできる。又、締め付けボルト５１をスペーサリング９２に内挿しているので、締め付けボルト５１とスペーサリング９２が互いに干渉しないので、フランジ４４へのスラストボルト９０の取り付け高さを任意に設定できる。又、スペーサリング９２は薄板で形成されているので弾力性があり、倒れ防止板２１に作用するスラスト力の振動を吸収し緩和することができる。又、スラストボルト９０だけで倒れ防止板２１を押し付けると、１点だけで押し付けるので、戻り側ベルト３０のスラスト力により倒れ防止板２１が傾く問題があるが、スペーサリング９２は面で戻り側ベルト３０の側面を押し付けるので、倒れ防止板２１が傾くことはない。
【００６６】
１０：ベルトクリーナ
２０：四角形棒状ゴム製弾性体
２０ａ：（四角形棒状ゴム製弾性体の）自由側端末
２０ｂ：（四角形棒状ゴム製弾性体の戻り側ベルトの進行方向に対向する）側面
２０ｃ：中心軸
２０ｄ：貫通孔
２０ｅ：（四角形棒状ゴム製弾性体の）固定側端末
２１：倒れ防止板
２２：固定用軸
２３：スプリング
２４：スペーサ
２５：揺動部
２６：固定部
３０：戻り側ベルト
４０：架台
４０ａ：溝
４１：前側板
４１ａ：（前側板の）貫通穴
４２：後側板
４２ａ：（後側板の）貫通穴
４２ｂ：後側板の上端
４３：底板
４３ａ：（底板の）貫通穴
４３ｂ：（底板の）保持用ガイド穴
４４：フランジ
４４ａ：貫通孔
４５：支持パイプ
４６：ベルトクリーナ取付け基部
４７：ベルトコンベア架台
５０： 固定用金属板
５０ａ：突起
５０ｂ：先端
５０ｃ：貫通穴
５０ｄ：（支点用）突起
５１：締め付けボルト
５２：ナット
６０：高さ調整ボルト
６１：ナット
７０：薄板
７１：連結棒
８０：チップ
８０ａ：（チップ）下端
８１：ボルト
８２：補強板
９０：スラストボルト
９１：ナット
９２：スペーサリング
Ｗ１：（戻り側ベルトの幅方向の四角形棒状ゴム製弾性体の）幅
Ｗ２：（戻り側ベルトの進行方向の四角形棒状ゴム製弾性体の）幅
Ｗ３：（倒れ防止板の）幅
Ｌ：四角形棒状ゴム製弾性体の長さ
ｔ：固定用金属板の厚み
ｈ：固定用金属板の長さ
ｂ：固定用金属板の突起の長さ
ｓ：固定用金属板の締め付け代
Ａ：２段曲げ部
Ｂ：固定用金属板の突起先端の作用点
Ｃ：１段曲げ部
Ｄ；チップと戻り側ベルトの接点
Ｆ：戻り側ベルトの摩擦力
Ｆ１：固定用金属板の押し付け力
Ｍ１：Ｃ点に作用する第１のモーメント
Ｍ２：Ａ点に作用する第２のモーメント
θ１：チップと戻り側ベルトの形成する角度（鈍角）
θ２：チップと戻り側ベルトの形成する角度（鋭角）
θ３：四角形棒状ゴム製弾性体の曲げ角度
【図１】
2018108881.tif 000003
【図２】
2018108881.tif 000004
【図３】
2018108881.tif 000005
【図４】
2018108881.tif 000006
【図５】
2018108881.tif 000007
【図６】
2018108881.tif 000008
【図７】
2018108881.tif 000009
【図８】
2018108881.tif 000010
【図９】
2018108881.tif 000011
【図１０】
2018108881.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月16日(2017.6.16)
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
複数の四角形棒状ゴム製弾性体が、戻り側ベルトの幅方向に配設された架台の溝に列設されたベルトクリーナにおいて、前記架台は、少なくとも前側板と後側板と底板から構成されており、前記後側板には、該後側板の長手方向に対向して、固定用金属板が取り付けられており、該固定用金属板は、前記前側板の貫通孔及び前記後側板の貫通孔を同一中心線で貫通する締め付けボルトにて固定せしめてあり、該固定用金属板の長手方向に突起が設けられており、該突起は、前記後側板の上端近傍で、前記四角形棒状ゴム製弾性体に当接され、前記締め付けボルトで、前記突起が前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体は前記戻り側ベルトの進行方向に対向する方向に前傾し、且つ前記前側板に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体が、前記戻り側ベルトから受ける摩擦力により前記溝から抜け出さないように固定されていることを特徴とするベルトクリーナ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記四角形棒状ゴム製弾性体の前記戻り側ベルトの幅方向に貫通孔が設けられ、該貫通孔に可撓性のある連結棒が貫通されて、前記四角形棒状ゴム製弾性体が連結され、前記溝底に可撓性のある薄板が敷設され、前記溝底に複数の高さ調整ボルトが回転自在に取り付けられ、前記高さ調整ボルトで前記薄板と前記四角形棒状ゴム製弾性体の固定側端末を押し上げて、前記四角形棒状ゴム製弾性体の高さが調整された後、前記固定用金属板が前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられて、前記四角形棒状ゴム製弾性体が前記架台に固定されていることを特徴とする請求項１記載のべルトクリーナ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
前記架台のフランジには、前記戻り側ベルトの幅方向に貫通孔が設けられ、該貫通孔にはネジが設けられ、該ネジには前記戻り側ベルトの幅方向にスラストボルトが回転自在に取り付けられており、該スラストボルトが前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体のスラスト方向の動きが固定された後、前記固定用金属板が前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体が前記架台に固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項４又は請求項５記載のベルトクリーナ。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
前記四角形棒状ゴム製弾性体と前記スラストボルトの間に、前記締め付けボルトを内挿するスペーサリングが挿入されており、該スペーサリングが前記スラストボルトで前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられた後、前記固定用金属板が前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられて、前記四角形棒状ゴム製弾性体が前記架台に固定されていることを特徴とする請求項６記載のベルトクリーナ。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
第１の解決手段は特許請求項１に示すように、複数の四角形棒状ゴム製弾性体が、戻り側ベルトの幅方向に配設された架台の溝に列設されたベルトクリーナにおいて、前記架台は、少なくとも前側板と後側板と底板から構成されており、前記後側板には、該後側板の長手方向に対向して、固定用金属板が取り付けられており、該固定用金属板は、前記前側板の貫通孔及び前記後側板の貫通孔を同一中心線で貫通する締め付けボルトにて固定せしめてあり、該固定用金属板の長手方向に突起が設けられており、該突起は、前記後側板の上端近傍で、前記四角形棒状ゴム製弾性体に当接され、前記締め付けボルトで、前記突起が前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体は前記戻り側ベルトの進行方向に対向する方向に前傾し、且つ前記前側板に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体が、前記戻り側ベルトから受ける摩擦力により前記溝から抜け出さないように固定されていることを特徴とするベルトクリーナである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
第４の解決手段は特許請求項４に示すように、前記四角形棒状ゴム製弾性体の前記戻り側ベルトの幅方向に貫通孔が設けられ、該貫通孔に可撓性のある連結棒が貫通されて、前記四角形棒状ゴム製弾性体が連結され、前記溝底に可撓性のある薄板が敷設され、前記溝底に複数の高さ調整ボルトが回転自在に取り付けられ、前記高さ調整ボルトで前記薄板と前記四角形棒状ゴム製弾性体の固定側端末を押し上げて、前記四角形棒状ゴム製弾性体の高さが調整された後、前記固定用金属板が前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられて、前記四角形棒状ゴム製弾性体が前記架台に固定されていることを特徴とするべルトクリーナである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
第６の解決手段は特許請求項６に示すように、前記架台のフランジには、前記戻り側ベルトの幅方向に貫通孔が設けられ、該貫通孔にはネジが設けられ、該ネジには前記戻り側ベルトの幅方向にスラストボルトが回転自在に取り付けられており、該スラストボルトが前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体のスラスト方向の動きが固定された後、前記固定用金属板が前記四角形棒状ゴム製弾性体に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体が前記架台に固定されていることを特徴とするベルトクリーナである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
第１の解決手段は特許請求項１に示すように、複数の四角形棒状ゴム製弾性体２０が、戻り側ベルト３０の幅方向に配設された架台４０の溝４０ａに列設されたベルトクリーナ１０において、前記架台４０は、少なくとも前側板４１と後側板４２と底板４３から構成されており、前記後側板４２には、該後側板４２の長手方向に対向して、固定用金属板５０が取り付けられており、該固定用金属板５０は、前記前側板４１の貫通孔４１ａ及び前記後側板４２の貫通孔４２ａを同一中心線で貫通する締め付けボルト５１にて固定され、該固定用金属板５０の長手方向には突起５０ａが設けられており、該突起５０ａは、前記後側板４２の上端近傍４２ｂで、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０に当接され、前記締め付けボルト５１で、前記突起５０ａが前記四角形棒状ゴム製弾性体２０に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０は前記戻り側ベルト３０の進行方向に対向する方向に前傾し、且つ前記前側板４１に押し付けられ、該四角形棒状ゴム製弾性体２０が、前記戻り側ベルト３０から受ける摩擦力により前記溝４０ａから抜け出さないように固定されていることを特徴とするベルトクリーナ１０である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
第４の解決手段は特許請求項４に示すように、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０の前記戻り側ベルト３０の幅方向に貫通孔２０ｄが設けられ、該貫通孔２０ｄに可撓性のある連結棒７１が貫通されて、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０が連結され、前記溝底４３ａに可撓性のある薄板７０が敷設され、前記溝底４０ａに複数の高さ調整ボルト６０が回転自在に取り付けられ、前記高さ調整ボルト６０で前記薄板７０と前記四角形棒状ゴム製弾性体２０の固定側端末２０ｅが押し上げられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０の高さが調整された後、前記固定用金属板５０が前記四角形棒状ゴム製弾性体２０に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０が前記架台４０に固定されていることを特徴とするベルトクリーナ１０である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
第６の解決手段は特許請求項６に示すように、前記架台４０のフランジ４４には、前記戻り側ベルト３０の幅方向に貫通孔４４ａが設けられ、該貫通孔４４ａにはネジ９１が設けられ、該ネジ９１にはスラストボルト９０が回転自在に取り付けられており、該スラストボルト９０が前記四角形棒状ゴム製弾性体２０に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０のスラスト方向の動きが固定された後、前記固定用金属板５０が前記四角形棒状ゴム製弾性体２０に押し付けられ、前記四角形棒状ゴム製弾性体２０が前記架台４０に固定されていることを特徴とするベルトクリーナ１０である。