(57)【要約】【課題】キャリアスタンドとキャリアローラとの間の隙間に搬送物が堆積し、又はこれらの間で搬送物の噛み込みが発生するのを防止できるベルトコンベヤを提供する。【解決手段】ベルトコンベヤのキャリアローラ台にベルトの幅方向に３本のキャリアローラ４ａ，４ｂを設ける。３本のキャリアローラ４ａ，４ｂは、ベルト１の幅方向の中央部に配置される中央部キャリアローラ４ａと、ベルト１の幅方向の両端部に配置される端部キャリアローラ４ｂと、を備える。端部キャリアローラ４ｂのシーブ１４と一対のキャリアスタンド７ａ，７ｂの内のベルト１の幅方向の外側に配置される外側キャリアスタンド７ａとの間の支持軸１１の軸方向の間隔δが、２４ｍｍ以上１０５ｍｍ以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトコンベヤのキャリアローラ台にベルトの幅方向に３本のキャリアローラが設けられるベルトコンベヤであって、
前記３本のキャリアローラは、ベルトの幅方向の中央部に配置される中央部キャリアローラと、ベルトの幅方向の両端部に配置される端部キャリアローラと、を備え、
前記端部キャリアローラは、
両端部が前記キャリアローラ台の一対のキャリアスタンドに支持される支持軸と、
前記支持軸に軸受を介して回転可能に支持される一対のハウジングと、
前記一対のハウジングに両端部が支持される筒状のシーブと、を有し、
前記端部キャリアローラの前記シーブと前記一対のキャリアスタンドの内のベルトの幅方向の外側に配置される外側キャリアスタンドとの間の前記支持軸の軸方向の間隔が、２４ｍｍ以上１０５ｍｍ以下であるベルトコンベヤ。
【請求項２】
前記端部キャリアローラの前記シーブと前記一対のキャリアスタンドの内のベルトの幅方向の内側に配置される内側キャリアスタンドとの間の前記支持軸の軸方向の間隔が、前記端部キャリアローラと前記外側キャリアスタンドとの間の前記間隔よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のベルトコンベヤ。
【請求項３】
前記中央部キャリアローラのローラ面長は、前記端部キャリアローラのローラ面長よりも長いことを特徴とする請求項１又は２に記載のベルトコンベヤ。
【請求項４】
前記端部キャリアローラはさらに、前記支持軸が貫通する貫通孔を有すると共に、前記ハウジングを覆うカバーを有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のベルトコンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてばら物（鉱石、土砂、石炭、セメント、穀類など）を運搬するために用いられるベルトコンベヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すように、典型的なベルトコンベヤは、無端状のベルト１、ベルト１を駆動するドライブプーリ２、テールプーリ３、搬送物を積載したベルトを支持するキャリアローラ４、ドライブプーリ２からテールプーリ３に戻るベルト１を支持するリターンローラ５、ベルト１の張り具合を調整するウェイト６等から構成される。キャリアローラ４及びリターンローラ５は、ベルト１を支持し、回転しながら円滑にベルト１を移動させる役割を持つ。
【０００３】
図６のベルトコンベヤの断面図に示すように、ベルトコンベヤのキャリアローラ台８には、ベルト１の幅方向に３本のキャリアローラ４ａ，４ｂが設けられる。キャリアローラ４ａ，４ｂは、ベルト１の幅方向の中央部キャリアローラ４ａと、ベルト１の幅方向の両端部の端部キャリアローラ４ｂと、から構成される。各キャリアローラ４ａ，４ｂは、両端部がキャリアローラ台８の一対のキャリアスタンド７ａ，７ｂに支持される。なお、図示しないが、リターンローラ５の本数は１本又は２本である。
【０００４】
図７に示すように、コンベヤ用ローラ（キャリアローラ４及びリターンローラ５）の問題点として、搬送物９がコンベヤ用ローラに付着し、堆積し、又はコンベヤ用ローラが搬送物を噛み込むことによるコンベヤ用ローラの不転、並びにコンベヤ用ローラの不転に起因するベルト及びコンベヤ用ローラの摩耗・破損が挙げられる。特にキャリアローラが不転となった場合、厚みが薄いベルトの裏面側のカバーゴムの摩耗が進み、ベルトの破断等の設備停止トラブルに繋がることが多い。
【０００５】
上記の問題に対して、特許文献１には、キャリアローラと略同一の外径を有する落下微粒物侵入防止用のドーナツ型円板を、キャリアローラの端部に装着したキャリアローラが開示されている。特許文献１に記載のキャリアローラによれば、キャリアスタンドとドーナツ型円板との間隔が小さくなるので、これらの間の隙間に微粉が侵入するのを防止できる、されている。
【０００６】
また、キャリアローラに関するものではないが、リターンローラの不転を防止する技術として、特許文献２には、リターンローラを複数の弾性車から構成し、ベルトと各弾性車との接触幅を狭くしたリターンローラが開示されている。さらに、特許文献３には、リターンローラの、ベルトに接触するローラ外面を構成する表面部材に、搬送物が通り抜ける通孔を形成したリターンローラが開示されている。特許文献２及び特許文献３に記載のリターンローラによれば、リターンローラへの搬送物の付着を防止できるので、ベルトの摩耗を防止できる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平７−３８０２８号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０１０７６７号
【特許文献３】特開平８−４０５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ベルトコンベヤ用ローラを規定するＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｂ８８０３）によれば、キャリアスタンドとキャリアローラとの間の隙間は４〜５ｍｍである。特許文献１に記載の発明は、この隙間を落下微粒物侵入防止用のドーナツ型円板で埋めることで、これらの間の隙間に微粉が侵入するのを防止するというものである。しかし、キャリアローラが回転するので、キャリアスタンドとキャリアローラとの間の隙間を完全に塞ぐことは不可能である。このため、これらの間の僅かな隙間に搬送物が堆積し、又はこれらの間で搬送物の噛み込みが発生し、キャリアローラが不転に陥るという課題がある。
【０００９】
特許文献２又は３に記載のリターンローラにあっても、リターンスタンドとリターンローラとの間の隙間に搬送物が堆積し、又はこれらの間で搬送物の噛み込みが発生するという課題がある。
【００１０】
そこで本発明は、キャリアスタンドとキャリアローラとの間の隙間に搬送物が堆積し、又はこれらの間で搬送物の噛み込みが発生するのを防止できるベルトコンベヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ベルトコンベヤのキャリアローラ台にベルトの幅方向に３本のキャリアローラが設けられるベルトコンベヤであって、前記３本のキャリアローラは、ベルトの幅方向の中央部に配置される中央部キャリアローラと、ベルトの幅方向の両端部に配置される端部キャリアローラと、を備え、前記端部キャリアローラは、両端部が前記キャリアローラ台の一対のキャリアスタンドに支持される支持軸と、前記支持軸に軸受を介して回転可能に支持される一対のハウジングと、前記一対のハウジングに両端部が支持される筒状のシーブと、を有し、前記端部キャリアローラの前記シーブと前記一対のキャリアスタンドの内のベルトの幅方向の外側に配置される外側キャリアスタンドとの間の前記支持軸の軸方向の間隔が、２４ｍｍ以上１０５ｍｍ以下であるベルトコンベヤである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のベルトコンベヤにおいて、前記端部キャリアローラの前記シーブと前記一対のキャリアスタンドの内のベルトの幅方向の内側に配置される内側キャリアスタンドとの間の前記支持軸の軸方向の間隔が、前記端部キャリアローラと前記外側キャリアスタンドとの間の前記間隔よりも小さいことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のベルトコンベヤにおいて、前記中央部キャリアローラのローラ面長は、前記端部キャリアローラのローラ面長よりも長いことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のベルトコンベヤにおいて、前記端部キャリアローラはさらに、前記支持軸が貫通する貫通孔を有すると共に、前記ハウジングを覆うカバーを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、端部キャリアローラと外側キャリアスタンドとの間の支持軸の軸方向の間隔が２４ｍｍ以上であるので、端部キャリアローラと外側キャリアスタンドとの間の隙間に搬送物が堆積し、又はこれらの間で搬送物の噛み込みが発生するのを防止できる。また、当該隙間を１０５ｍｍ以下に設定するので、ベルトに積載される搬送物が端部キャリアローラからはみ出すのを防止でき、搬送物がこぼれ落ちるのを防止できる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、端部キャリアローラと内側キャリアスタンドとの間の間隔が、端部キャリアローラと外側キャリアスタンドとの間の間隔よりも小さいので、端部キャリアローラの内側キャリアスタンド側でベルトを安定して支持することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、中央部キャリアローラのローラ面長が端部キャリアローラのローラ面長よりも長いので、中央部キャリアローラでベルトを安定して支持することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、端部キャリアローラのハウジングをカバーで覆うので、ハウジング内の軸受に搬送物が侵入するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態のベルトコンベヤの端部キャリアローラを示す図（図６のVII部拡大図）
【図２】端部キャリアローラの寸法を定義する図（図２（ａ）は端部キャリアローラの側面図を示し、図２（ｂ）は端部キャリアローラの正面図を示す）
【図３】ベルト幅１０５０ｍｍ用の端部キャリアローラのシーブ及びハウジングをベルト幅１０５０ｍｍ用の端部キャリアローラの支持軸に嵌め込んだ例を示す図（図３（ａ）はベルト幅１０５０ｍｍ用の端部キャリアローラを示し、図３（ｂ）はベルト幅１０５０ｍｍ用の支持軸を示す）
【図４】ベルトの余裕幅を示す図
【図５】従来の典型的なベルトコンベヤの基本構成を示す模式図
【図６】従来のベルトコンベヤのキャリアローラ台を示す図
【図７】図６のVII部拡大図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態のベルトコンベヤを説明する。本実施形態のベルトコンベヤは、無端状のベルト１、ドライブプーリ２、テールプーリ３、キャリアローラ４、リターンローラ５、ウェイト６等を備える。ベルトコンベヤの基本構成は、図５に示すベルトコンベヤと同一であるから、同一の符号を附してその説明を省略する。
【００２１】
ベルトコンベヤのキャリアローラ台８には、ベルト１の幅方向に３本のキャリアローラ４ａ，４ｂが設けられる。キャリアローラ台８の構造は、図５に示すキャリアローラ台と同一であるから、同一の符号を附してその説明を省略する。３本のキャリアローラ４ａ，４ｂは、ベルト１の幅方向の中央部に配置される中央部キャリアローラ４ａと、ベルト１の幅方向の両端部に配置される端部キャリアローラ４ｂと、から構成される。キャリアローラ台はコンベヤフレームにボルトで固定される。
【００２２】
図６に示すように、中央部キャリアローラ４ａ及び端部キャリアローラ４ｂは、両端部が一対のキャリアスランド７ａ，７ｂによって支持される。キャリアススタンドは、ベルト１の幅方向の端部に配置される外側キャリアスタンド７ａと、ベルト１の幅方向の内側に配置される内側キャリアスタンド７ｂと、から構成される。外側キャリアスタンド７ａ及び内側キャリアスタンド７ｂはキャリアローラ台８のフレーム８ａに固定される。中央部キャリアローラ４ａは、一対の内側キャリアスタンド７ｂによって支持される。端部キャリアローラ４ｂは、外側キャリアスタンド７ａ及び内側キャリアスタンド７ｂによって支持される。
【００２３】
図１は、図６のVII部拡大図を示すものであり、本実施形態の端部キャリアローラ４ｂを示す。図６に示すように、端部キャリアローラ４ｂは実際には水平線Ｈに対してトラフ角度θ（２０度）だけ傾けられている。
【００２４】
端部キャリアローラ４ｂは、両端部がキャリアローラ台８の外側キャリアスタンド７ａ及び内側キャリアスタンド７ｂに支持される支持軸１１と、支持軸１１に軸受１２を介して回転可能に支持される一対のハウジング１３（図１には一方のハウジング１３のみ図示する）と、一対のハウジング１３に両端部が支持される筒状のシーブ１４と、を備える。ハウジング１３は、中央に支持軸１１が貫通する貫通孔を有する円盤状のカバー１５で覆われる。なお、中央部キャリアローラ４ａも端部キャリアローラ４ｂと同様に、支持軸１１、一対のハウジング１３、シーブ１４を備えるが、中央部キャリアローラ４ａの図面は省略する。
【００２５】
端部キャリアローラ４ｂのシーブ１４と外側キャリアスタンド７ａとの間の支持軸１１の軸方向の間隔δは、２４ｍｍ以上１０５ｍｍ以下である。ＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｂ８８０３）で定められる端部キャリアローラ４ｂ´（図中二点鎖線で示す）の場合、この間隔δ１は４ｍｍ以上５ｍｍ以下である。ＪＩＳ規格で定められる間隔δ１よりも４〜５倍以上間隔δを広めた点に本実施形態の端部キャリアローラ４ｂの特徴がある。
【００２６】
以下では、ＪＩＳ規格の端部キャリアローラ４ｂ´の間隔δ１が４ｍｍ以上５ｍｍ以下になる理由、本実施形態の端部キャリアローラ４ｂの間隔δを２４ｍｍ以上１０５ｍｍ以下に広げた理由、間隔δを２４ｍｍ以上１０５ｍｍ以下にするための端部キャリアローラ４ｂの選定方法を順番に説明する。
【００２７】
まず、ＪＩＳ規格の端部キャリアローラ４ｂ´の間隔δ１が４ｍｍ以上５ｍｍ以下になる理由を説明する。ＪＩＳ規格では、ベルト幅に応じて端部キャリアローラ４ｂ´の各部の寸法が定められている。ＪＩＳ規格で定められる端部キャリアローラ４ｂ´の各部の寸法は表１の通りである。端部キャリアローラ４ｂ´の各部のφＤ，Ｉ，Ｌ，Ｌ０，φｄ，Ｃ，ｂは、図２に定義される。なお、ＪＩＳ規格で定められる端部キャリアローラ４ｂ´と中央部キャリアローラ４ａ´の寸法は同一である。
【表１】
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【００２８】
図２（ａ）に示すように、φＤは端部キャリアローラ４ｂ´の外径であり、φｄは支持軸１１´の外径であり、Ｉは端部キャリアローラ４ｂ´のローラ面長であり、Ｌ０は支持軸１１´の軸長である。支持軸１１´の両端部には、平面からなる平取り部１１ａ´が形成される。支持軸１１´の平取り部１１ａ´を外側及び内側キャリアスタンド７ａ，７ｂの溝に嵌めることで、支持軸１１´がキャリアスタンド７ａ，７ｂに支持される。Ｃは側方から見たときの平取り部１１ａ´の軸方向の長さであり、Ｌは支持軸１１´の両端部の平取り部１１ａ´間の間隔である。支持軸１１´の平取り部１１ａ´は、外側及び内側キャリアスタンド７ａ，７ｂに支持されるので、Ｌは外側キャリアスタンド７ａと内側キャリアスタンド７ｂとの間の間隔に等しい。図２（ｂ）に示すように、ｂは軸方向から見たときの支持軸１１´の平取り部１１ａ´間の幅である。
【００２９】
ＪＩＳ規格で定められる端部キャリアローラ４ｂ´を使用すると、外側キャリアスタンド７ａと端部キャリアローラ４ｂ´のシーブ１４´との間隔δ１は、（Ｌ−Ｉ）／２で表される。この式に表１のＬ，Ｉの値を代入すると、ベルト幅が９００ｍｍ以下のとき、（Ｌ−Ｉ）／２＝４ｍｍになり、ベルト幅が１０５０ｍｍ以上のとき、（Ｌ−Ｉ）／２＝５ｍｍになる。したがって、ＪＩＳ規格で定められる端部キャリアローラ４ｂ´を使用すると、外側キャリアスタンド７ａと端部キャリアローラ４ｂ´のシーブ１４´との間隔は４ｍｍ以上５ｍｍ以下になる。
【００３０】
これに対して、本実施形態の端部キャリアローラ４ｂの場合、図１に示すように、外側キャリアスタンド７ａと端部キャリアローラ４ｂのシーブ１４との間隔δは、２４ｍｍ以上１０５ｍｍ以下である。間隔δを２４ｍｍ以上にするのは、端部キャリアローラ４ｂと外側キャリアスタンド７ａとの間の隙間に搬送物が堆積し、又はこれらの間で搬送物の噛み込みが発生するのを防止するためである。間隔δを１０５ｍｍ以下にするのは、ベルト１に積載される搬送物が端部キャリアローラ４ｂからはみ出すのを防止するためである。
【００３１】
ベルト１上に積載される搬送物Ａが端部キャリアローラ４ｂからはみ出すのを防止するためには、図４に示すように、端部キャリアローラ４ｂがベルト１上の搬送物Ａの幅よりも短くならないようにする必要がある。搬送物Ａの幅は、設計上（０．９ｂ−０．０５）ｍ（ｂ：ベルト幅、ｍ：単位）で表される。したがって、ベルト１には、幅方向の片側に（０．０５ｂ＋０．０２５）ｍ（ｍ：単位）だけ余裕幅がある。この余裕幅の（０．０５ｂ＋０．０２５）ｍ（ｍ：単位）が端部キャリアローラ４ｂのシーブ１４の短縮可能な長さである。
【００３２】
表２にベルト幅と短縮可能な長さ（短縮量）との関係を示す。
【表２】
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【００３３】
表２に示すように、ベルト幅が２０００ｍｍのとき、端部キャリアローラ４ｂのシーブ１４の短縮可能な長さは１００ｍｍである。ベルト幅が２０００ｍｍのとき、ＪＩＳ規格で定められる端部キャリアローラ４ｂのシーブ１４と外側キャリアスタンド７ａとの間隔δは５ｍｍである。短縮可能な長さ１００ｍｍに５ｍｍを合算して、端部キャリアローラ４ｂのシーブ１４と外側キャリアスタンド７ａとの間隔の最大値を１０５ｍｍとする。
【００３４】
端部キャリアローラ４ｂの選定方法は、以下のとおりである。まず、表１に示すように、ベルト幅に応じてＪＩＳ規格で定められるキャリアアローラ４ｂ´を仮選定する。次に、φＤ，φｄ，Ｃ，ｂが同一の寸法の範囲内で、ＪＩＳ規格で定められるローラ面長Ｉより２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下短いローラ面長Ｉの端部キャリアローラ４ｂを選定する。こうすることで、外側キャリアスタンド７ａと端部キャリアローラ４ｂのシーブ１４との間隔δを２４ｍｍ以上１０５ｍｍ以下にすることができる。なぜならば、もともと端部キャリアローラ４ｂ´と外側キャリアスタンド７ａとの間に４ｍｍ以上５ｍｍ以下の間隔δ１が存在するからである。
【００３５】
また、ＪＩＳ規格で定められる端部キャリアアローラ４ｂ´と本実施形態の端部キャリアローラ４ｂとで、φＤ，φｄ，Ｃ，ｂを同一の寸法にすることで、既製品を流用し、安価にローラ面長を短縮した端部キャリアローラを製作することができる。φＤの寸法が同一ならば、ローラ外径が同一であり、φｄ，Ｃ，ｂが同一の寸法ならば、同一の外側及び内側キャリアスタンド７ａ，７ｂを使用できるからである。
【００３６】
以下に具体的な選定方法を説明する。ベルト幅が１２００ｍｍの場合、まず、ＪＩＳ規格で定められるローラ面長４２０ｍｍの端部キャリアローラ４ｂ´を仮選定する。次に、φＤ，φｄ，Ｃ，ｂが同一の寸法の範囲内で、ローラ面長３７０ｍｍの端部キャリアローラ４ｂを選定する。選定された端部キャリアローラ４ｂは、ベルト幅１０５０ｍｍ用のキャリアローラである。ただし、支持軸１１には、ベルト幅１２００ｍｍ用のキャリアローラと同一寸法の支持軸１１´を選定する。
【００３７】
図３（ａ）は、選定された本実施形態のベルト幅１０５０ｍｍ用の端部キャリアローラ４ｂを示す。図３（ｂ）は、仮選定されたベルト幅１２００ｍｍ用の端部キャリアローラ４ｂ´の支持軸１１´に、ベルト幅１０５０ｍｍ用の端部キャリアローラ４ｂのハウジング１３及びシーブ１４を嵌め込んだ例を示す。図３（ｂ）の端部キャリアローラ４ｂが本実施形態の端部キャリアローラ４ｂである。
【００３８】
なお、中央部キャリアローラ４ａには、ＪＩＳ規格どおりの寸法のキャリアローラを使用する。また、端部キャリアローラ４ｂのシーブ１４と内側キャリアスタンド７ｂとの間隔は、ＪＩＳ規格どおり４ｍｍ以上５ｍｍ以下にする。中央部キャリアローラ４ａ及び端部キャリアローラ４ｂが、ベルト１を安定して支持するようにするためである。
【実施例１】
【００３９】
鉱石を搬送する本実施形態のベルトコンベヤを使用した。ベルト幅は１２００ｍｍである。ベルト幅１２００ｍｍ用の端部キャリアローラの替わりに、ベルト幅１０５０ｍｍ用の端部キャリアローラを用い、端部キャリアローラの面長を４２０ｍｍから３７０ｍｍに５０ｍｍ短縮した。端部キャリアローラと外側キャリアスタンドとの間隔は５５ｍｍであった。８００ｔ／ｈの操業条件にて原料を搬送した。
【００４０】
従来は、端部キャリアローラへの原料の堆積・噛み込みに起因する不転によって、ベルトの摩耗・取替えが１１回／年発生していた。本実施形態のベルトコンベヤを用いると、ベルトが本来の寿命を全うし、ベルトの取替えが３．７回／年に減少した。
【符号の説明】
【００４１】
１…ベルト
２…ドライブプーリ
３…テールプーリ
４ａ…中央部キャリアローラ
４ｂ…端部キャリアローラ
５…リターンローラ
６…ウェイト
７ａ…外側キャリアスタンド
８…キャリアローラ台
１１…支持軸
１２…軸受
１３…ハウジング
１４…シーブ
１５…カバー
【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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