(57)【要約】【課題】コンベアベルトの付着物を除去するための掻き取り式ベルトクリーナは、ベルトとの接触状況を的確に管理しタイミングのよい取替えが必要であるが、磨耗のため寿命が短く煩雑に調整や取り替えが必要であるとともに、コンベアベルト下部に堆積したクリー不着物の除去に多大な人力を要していた。【解決手段】コンベアベルトの復路側下部にチェーンもしくはベルトからなる回転体を配置し、該回転体に複数の掻き板を該回転体の回転方向に取り付けて、コンベアベルトの不着物を掻き取るとともに、落下した不着物を不着物受け板で受けて、前記回転体に取り付けた前記掻き板で、シュート内に搬送、回収するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベアベルトの付着物をコンベアベルトの復路側に設けた掻き板で掻取る方法において、前記コンベアベルトの復路側下方に少なくとも２個以上の回転体を、前記コンベアベルトの長手方向に配設し、該回転体にエンドレスの連結体を回転可能に配設し、該連結体に複数の掻き板を該連結体の回転方向に配設し、該掻き板を前記コンベアベルトの復路側下面に摺動接触せしめて、前記コンベアベルトの不着物を掻き取るようにしたことを特徴とするベルトクリーニング装置。
【請求項２】
前記回転体がスプロケットであり、前記連結体が１条あるいは２条以上のチェーンであることを特徴とする請求項１記載のベルトクリーニング装置。
【請求項３】
前記回転体がプーリであり、前記連結体がベルトであることを特徴とする請求項１記載のベルトクリーニング装置。
【請求項４】
前記連結体に取付けた複数の掻き板において、前記連結体に取付けた複数の掻き板において、コンベアベルトの幅方向の中央部周辺を掻き取る掻き板と両サイド周辺掻き取る掻き板を交互に配設したことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３記載のベルトクリーニング装置。
【請求項５】
前記回転体の軸に制動装置を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３記載のベルトクリーニング装置。
【請求項６】
前記回転体の軸に減速機とモータを設けたことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３記載または請求項４記載のベルトクリーニング装置。
【請求項７】
前記コンベアベルトの復路側に動力取り出し用ローラを押圧し、該ローラと前記回転体を動力伝達機構で連結し、該動力伝達機構に減速機を具備したことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３または請求項４記載のベルトクリーニング装置。
【請求項８】
コンベアベルトの付着物をコンベアベルトの復路側に設けた掻き板で掻取る方法において、前記ベルトの復路側下方に少なくとも２個以上の回転体を、コンベアベルトの長手方向に配設し、該回転体にエンドレスの連結体を回転可能に配設し、該連結体に複数の掻き板を該連結体の回転方向に配設し、該掻き板を前記コンベアベルトの復路側下面に摺動接触せしめるとともに、前記連結体の復路側下部に不着物受け板と該不着物受け板の先端部近傍に補助回転体を配設し、該不着物受け板の上面を前記連結体の掻き板が摺動するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５または請求項６記載または請求項７記載のベルトクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトコンベアのベルト付着物を除去するベルトクリーニング装置に係り、掻き板の取替え周期を延長し、煩雑な掻き板の位置決め調整や取替え作業を軽減するとともに、掻き取り後にクリーナ下部や周辺に落下する付着物を清掃・回収処理する機能を具備しているベルトクリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所、製鉄所、化学プラント、下水処理場、ゴミ処理場などでは、各種原料や燃料、処理済の材料、廃棄物などを搬送するベルトコンベアが使用されている。このベルトコンベアは、駆動プーリと従動プーリとの間に所定幅のベルトをエンドレス（無端状）に巻き付け、駆動プーリを回転させることによりそのベルトを周回運動させるものである。搬送物をベルトコンベアで搬送する場合、ベルトがヘッドプーリ側で反転して、搬送物がベルト上に付着したまま復動側に搬送されると、付着物がベルトコンベア全長に渡り落下して、ベルトコンベア下に堆積する。ベルトコンベア下の堆積物は定期的な清掃が必要であり、放置しておくと徐々に成長し、遂にはローラやベルトにまで到達し、ローラやベルトと接触しこれらを磨耗させる。また、ベルトの不着物は復路側のローラを磨耗させる作用があり往路側ローラに比し、復路側のローラ寿命が短いなどの問題があった。そのため、復路側のベルト面にクリーナを押圧させて、不着物を掻き取る方法において、さまざまなタイプのクリーナが提案されている。
【０００３】
（１）スクレーパブレードとブレードをベルト表面に押圧するように付勢する弾性体とを備えており、弾性体が少なくとも一つのバネ要素を有しており、バネ要素が重ね合わされた複数の板バネによって構成されたスクレーパが提案されている。(特許文献１参照）。
（２）ベルトコンベアのヘッドプーリ下方に回転羽根体を設け、回転羽根はプーリの回転力が伝達されて回転する回転シャフトと、この回転シャフトに回転方向に沿って略等間隔に配置される複数の羽根片とを備え、回転羽根体の回転によって羽根片それぞれの先端縁がコンベアベルトの移動向きに逆らってコンベアベルト表面に接触するように形成したクリーナ装置が提案されている。(特許文献２参照）。
（３）搬送ベルトに向けてベルトクリーナとスナッププーリが押圧され、前記ベルトクリーナの下方に下部開口に向けて傾斜する背面板が配設されているシュート内クリーニング装置において、1対の無端チェーンに複数の掻き板を取り付けて、ベルトクリーナで掻き落とされた不着物を受ける背面板をクリーニングするクリーニング装置が提案されている。（特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−４６８５１号広報
【特許文献２】登録実用新案第３０１２９０４号広報
【特許文献３】登録実用新案第３０５０７９９号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の方法においては、ブレードは固定され常に同一面がベルトに押圧されているので磨耗しやすく、ベルトの不着物の掻き取り性能が低下するので、短い周期での煩雑な調整や取り替えを余儀なくされていた。
【０００６】
特許文献２の方法においては、複数の掻き板が配設されており単独の掻き板に比較して寿命は長いと推測されるが、（１）回転羽根がベルトに接触していないタイミングやベルトとの接触が弱いタイミングが生じるので、不着物の除去具合に斑があった、（２）回転羽根が衝撃的にベルトに接触するので大きな摩擦が生じ掻き板の寿命を延長することはできなかった。
【０００７】
特許文献３の方法においては、（１）ベルトクリーナと付着物を回収する手段はそれぞれ独立しており、現場取付けに広い空間を要していた、（２）設備の設置費用やその後のメンテナンスに多大な費用を要していた、（３）ベルトクリーナのブレード寿命が短く、煩雑な取替えや調整が必要であった。
【０００８】
本発明は、従来のクリーニング装置が有していた上記問題を解決し、（１）掻き板の調整や取替え周期を延長し、長期にわたり確実にベルトの不着物を除去できるようにする、（２）付着物の掻き取りと清掃・回収を同一設備で可能にすることにより、装置をコンパクト化して取り付けスペースを確保する、（３）付着物を不着物受け板で受けてシュート内に搬送することにより、不着物の清掃と回収を自動化ならしめるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の解決手段は特許請求項１に示すように、コンベアベルトの付着物をコンベアベルトの復路側に設けた掻き板で掻き取る方法において、前記コンベアベルトの復路側下方に少なくとも２個以上の回転体を、コンベアベルトの長手方向に配設し、該回転体にエンドレスの連結体を回転可能に配設し、該連結体に複数の掻き板を該連結体の回転方向に配設し、該掻き板を前記コンベアベルトの復路側下面に摺動接触せしめて、前記コンベアベルトの不着物を掻き取るようにしたベルトクリーニング装置である。
【００１０】
第２の解決手段は特許請求項２に示すように、前記回転体がスプロケットであり、前記連結体が１条あるいは２条以上のチェーンであるベルトクリーニング装置である。
【００１１】
第３の解決手段は特許請求項３に示すように、回転体がプーリであり、連結体がベルトであるベルトクリーニング装置である。
【００１２】
第４の解決手段は特許請求項４に示すように、前記連結体に取付けた複数の掻き板において、コンベアベルトの幅方向に対して中央部周辺と両サイド周辺とを別々に掻き取る掻き板を交互に配設したベルトクリーニング装置である。
【００１３】
第５の解決手段は特許請求項５に示すように、回転体の軸に制動装置を設けたベルトクリーニング装置である。
【００１４】
第６の解決手段は特許請求項６に示すように、回転体の軸に減速機とモータを設けたベルトクリーニング装置である。
【００１５】
第７の解決手段は特許請求項７に示すように、前記コンベアベルトの復路側に動力取り出し用ローラを押圧し、該ローラと前記回転体を動力伝達機構で連結し、該動力伝達機構に減速機を具備したベルトクリーニング装置である。
【００１６】
第８の解決手段は特許請求項８に示すように、コンベアベルトの付着物をコンベアベルトの復路側に設けた掻き板で掻き取る方法において、前記ベルトの復路側下方に少なくとも２個以上の回転体を、コンベアベルトの長手方向に配設し、該回転体にエンドレスの連結体を回転可能に配設し、該連結体に複数の掻き板を該連結体の回転方向に配設し、該掻き板を前記コンベアベルトの復路側下面に摺動接触せしめるとともに、前記連結体の復路側下部に不着物受け板と該不着物受け板の先端部近傍に案内回転体を配設し、該不着物受け板の上面を前記連結体の掻き板が摺動するようにしたベルトクリーニング装置である。
【発明の効果】
【００１７】
第１の解決手段による効果は、（１）エンドレスの連結体に複数の掻き板を設けているので、掻き板が磨耗したら、回転体を回転させることにより他の掻き板をベルト復路側に摺動接触させることができるので容易に掻き取り能力を回復させることができる、（２）連結体を特定の速度で回転させることにより、コンベアベルトと摺動接触する掻き板が順次移動するので、掻き板の枚数が多いほど一枚当たりの掻き板の磨耗量が軽減でき、掻き板の調整や取替え周期を延長できる、（３）複数の掻き板を同時にベルト復路側に摺動接触させることができるので掻き取り性能が向上することである。
【００１８】
第２の解決手段による効果は、（１）掻き板をチェーンに取り付けるので、掻き板の取り付け強度を高くすることができる、（２）掻き板周辺への不着物の堆積を軽減できることである。
【００１９】
第３の解決手段による効果は、（１）掻き板をベルトに取り付けるので、クリーナベルトの弾力性により、掻き板がコンベアベルトに柔軟に接触し均一な掻き落としができる、（２）掻き落とした不着物はクリーナベルトで捕捉され、復路側で落下するので掻き板周辺に不着物が堆積しないことである。
【００２０】
第４の解決手段による効果は、掻き板をコンベアベルト中央部と両サイドに分割することにより、掻き板とコンベアベルトが均一に接触しやすくなり、付着物のクリーニング効果が向上することである。
【００２１】
第５の解決手段による効果は、コンベアベルトの復路側の進行方向と掻き板の回転方向を同一とする場合は、掻き板を回転させる動力は掻き板とコンベアベルトの摺動接触摩擦力を利用可能であり、制動装置を設けることにより付着物の除去に応じて掻き板の回転速度を調整できることである。
【００２２】
第６の解決手段による効果は、（１）回転体に駆動装置を設けているので、コンベアベルトの速度に対して掻き板のクリーニング力を最適に発揮できるような掻き板の速度を設定できる、（２）コンベアベルトの復路側方向と逆方向に掻き板の回転方向を設定できるのでクリーニング力が向上することである。
【００２３】
第７の解決手段による効果は、（１）回転体の駆動力をベルトコンベアとの復路側から取り出しているので、電気設備が不要となり設備費が安価となる。（２）コンベアベルトの復路側方向と逆方向に掻き板の回転方向を設定できるのでクリーニング力が向上することである。
【００２４】
第８の解決手段による効果は、掻き取った付着物を付着物受け板で受けて、かつ復路側の掻き板で付着物受け板の付着物を清掃できるので、付着物を所定の場所に堆積させることができる、掻き取った付着物が周辺に飛散するのを防止できることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図１１に基づいて説明する。
【００２６】
図１はクリーニングと回収を一体化した場合の側面図である。図２は連結体がチェーンの場合のクリーニング装置側面図である。図３は連結体がベルトの場合のクリーニング装置側面図である。図４は連結体がチェーンの場合の長手方向断面図である。図５は連結体がチェーンの場合の幅方向断面図である。図６は連結体がチェーンでありかつチェーンが１条の場合の平面図である。図７は連結体がチェーンでありかつチェーンが２条である場合の平面図である。図８は連結体がベルトである場合の長手方向の断面図である。図９は連結体がベルトである場合の幅方向断面図である。図１０は連結体がベルトで制動装置を配設した場合の平面図である。図１１は連結体がベルトで駆動装置を配設した場合の平面図である。図１２は連結体がベルトで駆動力をコンベアベルトから伝達する場合の平面図である。
【００２７】
第１の解決手段は、図２および図３において、コンベアベルト１０の付着物をコンベアベルト１０の復路側に設けた掻き板２０で掻取る方法において、前記コンベアベルト１０の復路側下方に少なくとも２個以上の回転体３０を、コンベアベルト１０の長手方向に配設し、該回転体３０にエンドレスの連結体４０を回転可能に配設し、該連結体４０に複数の掻き板２０を該連結体４０の回転方向に配設し、該掻き板２０を前記コンベアベルト１０の復路側下面に摺動接触せしめて、前記コンベアベルト１０の不着物を掻き取るようにしたことを特徴とするベルトクリーニング装置５０である。
【００２８】
クリーニング装置５０の取り付け位置は、ヘッドプーリ１１に近いほどよく、取り付けスペースの面からスナッププーリ１２の直後が望ましい。掻き板２０の材質はゴム、セラミックス、超硬合金、耐磨耗処理を施した金属板などが使用できる。また、掻き板２０はコンベアベルト１０の幅方向に対して一体型で取り付けてもよいし分割型で取り付けてもよい。複数の掻き板２０を同時にコンベアベルト１０に摺動接触させることができるので、付着物の性状や付着量に関わらず良好なクリーニング性能を発揮できる。コンベアベルト１０と摺動接触している掻き板２０が磨耗してクリーニング性能が低下したら、回転体４０を回して掻き板２０を移動させることにより、新しい掻き板２０をコンベアベルト１０に摺動接触できるので容易にクリーニング性能を回復できる。
【００２９】
第２の解決手段は図３、図４、図５、図6、図７に示すように、前記回転体３０がスプロケット３１であり、前記連結体４０が１条あるいは２条以上のチェーン４１であるベルトクリーニング装置５０である。図６はチェーン４１が1条の例を示している。図７はチェーン４１が2条の例を示している。図６の１条チェーン４１を内側に用い、図７の２条チェーン４１を両サイドに用いた組み合わせにより、３条以上のチェーン４１を用いたクリーニング装置５０を製作できる。
【００３０】
図４に掻き板２０の取り付け例を示す。チェーン４１のプレート４１ａにブラケット４１ｂを取り付け、ブラケット４１ｂにフレーム４１ｃを取り付けている。フレーム４１ｃに掻き板２０を取り付けている。プレート４1ａへのブラケット４１ｂ取り付けやブラケットへのフレーム４１ｃの取り付けは溶接でもボルト６０でもよい。掻き板２０はコンベアベルト１０と摺動接触して磨耗する消耗品なので、取り替えを容易にするためボルト６０で固定するのが望ましい。コンベアベルトの中央部から両サイドにかけて徐々に不着物の量は減少していくので、図５に示すように、掻き板２０の幅はコンベアベルト１０の全幅よりも短めにするほうがよい。
【００３１】
第３の解決手段は図３、図８、図９に示すように、前記回転体３０がプーリ３２であり、前記連結体４０がベルト４２であるベルトクリーニング装置５０である。
【００３２】
ベルト４２はコンベアベルト１０で通常使用されているベルトであればよい。図８と図９に示すように、掻き板２０を取り付けるためにプレート４２ａをベルト４２に固定する。プレート４２ａはゴム板をベルト４２に接着した構造でもよいし、ベルト４２と一体的に成形してもよい。また、金属板をボルト６０などで取り付けてもよい。
【００３３】
第４の解決手段は図７に示すように、前記連結体４０（４１）に取付けた複数の掻き板２０において、コンベアベルト１０の幅方向に対して中央部周辺を掻取る掻き板２１と両サイド周辺を掻き取る掻き板２２とを交互に配設したベルトクリーニング装置５０である。
【００３４】
コンベアベルト１０は幅方向に対して、中央部と両サイド周辺部では磨耗量に差があり、中央部のほうが磨耗の進行が早く凹んだ形状になる。そのため、掻き板２０を一体型にしていると、中央部と周辺部で徐々にコンベアベルト１０と掻き板２０との接触状態に差が生じてきて、中央部の不着物が除去できなくなる。そこで、コンベアベルト１０の中央部と両サイドをクリーニングする掻き板２０を分離して、中央部を専門に掻き取る掻き板２１と周辺部を専門に掻き取る掻き板２２とを交互に配置することにより長期にわたり良好なクリーニング性能を保持できる。
【００３５】
第５の解決手段は図１０に示すように、前記回転体３０（３２）の軸３２ａに制動装置９０を設けたベルトクリーニング装置５０である。
【００３６】
図１や図２の場合、コンベアベルト１０と掻き板２０間の摩擦により、掻き板２０はコンベアベルト１０の進行方向に移動する力が作用する。掻き板２０を固定してクリーニングする場合は、回転体３０に配設した制動装置９０でブレーキをかければよい。掻き板２０を所要の速度で移動させる場合は、必要に応じて制動装置９０の制動力を調整すればよい。
【００３７】
第６の解決手段は図１１に示すように、前記回転体３０の軸に減速機１００とモータ１１０を設けたベルトクリーニング装置５０である。モータ１１０は回転数や回転方向は一定でもよいが、付着部の種類や量に応じて良好なクリーニング性能を得るために、回転数や回転方向は変更可能な構造や制御方式であることが望ましい。掻き板２０の速度は０ｍ／ｍｉｎ〜１０．０m／ｍｉｎに設定すればよい。望ましくは０．１m／ｍｉｎ〜２．０m／ｍｉｎである。掻き板２０をコンベアベルト１０と同一方向に１０．０ｍ／ｍｉｎ以上で移動させるとクリーニング性能が低下する。逆方向に１０．０m／ｍｉｎ以上で移動させると掻き板２０が受ける抵抗が大きくなり、掻き板２０やコンベアベルト１０の磨耗が大きくなり寿命が低下する。
【００３８】
第７の解決手段は図１２に示すように、前記コンベアベルト１０の復路側に動力取り出し用ローラ１２０を押圧し、該ローラ１２０と前記回転体３０（３２）を動力伝達機構１３０で連結し、該動力伝達機構１３０に減速機１００を具備したベルトクリーニング装置である。
【００３９】
動力伝達機構は例えば、図１２に示すようにローラ１２０の軸１２１にＶプーリ１３１を連結し、減速機１００にＶプーリ１３３を連結して、Ｖベルト１３２で巻回している。Ｖプーリ１３１、１３３の代わりにスプロケットを、Ｖベルト１３２の代わりにチェーンを使用することもできる。その他、ローラ１２０から減速機１００に動力を伝達できる方法であれば特に制限はない。
【００４０】
第８の解決手段は図１に示すように、コンベアベルト１０の付着物をコンベアベルト１０の復路側に設けた掻き板２０で掻取る方法において、前記コンベアベルト１０の復路側下方に少なくとも２個以上の回転体３０を、コンベアベルト１０の長手方向に配設し、該回転体３０にエンドレスの連結体４０を回転可能に配設し、該連結体４０に複数の掻き板２０を該連結体４０の回転方向に配設し、該掻き板２０を前記コンベアベルト１０の復路側下面に摺動接触せしめるとともに、前記連結体４０の復路側下部に不着物受け板７０と該不着物受け板７０の先端部近傍に補助回転体８０を配設し、該不着物受け板７０の上面を前記連結体４０の掻き板４０が摺動するようにしたベルトクリーニング装置５０である。
【００４１】
図１は連結体４０がチェーン４１であり、回転体３０がスプロケット３１の場合を例として記載しているが、連結体４０をベルト４２とし、かつ回転体をプーリ３２とした構成でも同様の機能を有する。不着物受け板７０をシュート１３まで延長し、シュート１３内に補助回転体８０を配設することにより、掻き取った不着物を自動的に清掃してシュート内に回収することができる。不着物受け板７０で受けた不着物を掻き板２０で搬送するので、掻き板２０の移動方向はコンベアベルト１０の復路側と同一方向となる。掻き板２０の速度は０．１ｍ／ｍｉｎ〜１０．０m／ｍｉｎに設定すればよい。望ましくは０．３m／ｍｉｎ〜２．０m／ｍｉｎである。掻き板２０を１０．０ｍ／ｍｉｎ以上で移動させるとクリーニング性能が低下する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】はクリーニングと回収を一体化した場合の側面図である。
【図２】は連結体がチェーンの場合の側面図である。
【図３】は連結体がベルトの場合の側面図である。
【図４】は連結体がチェーンの場合の長手方向断面図である。
【図５】は連結体がチェーンの場合の幅方向断面図である。
【図６】は連結体がチェーンでありかつチェーンが１条の場合の平面図である。
【図７】は連結体がチェーンでありかつチェーンが２条である場合の平面図である。
【図８】は連結体がベルトである場合の長手方向の断面図である。
【図９】は連結体がベルトである場合の幅方向断面図である。
【図１０】は連結体がベルトのクリーニング装置に制動装置を配設した場合の平面図である。
【図１１】は連結体がベルトのクリーニング装置に駆動装置を配設した場合の平面図である。
【図１２】は連結体がベルトのクリーニング装置にコンベアベルトから駆動力を伝達する場合の平面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０：コンベアベルト、１１：ヘッドプーリ、１２：スナッププーリ、１３：シュート、２０：掻き板、２１：中央部掻き板、２２：周辺部掻き板、３０：回転体、３１：スプロケット、３２：プーリ、４０：連結体、４１：チェーン、４１ａ：プレート、４１ｂ：ブラケット、４１ｃ：フレーム、４２：ベルト、４２ａ：プレート、５０：クリーニング装置、６０：ボルト、７０：不着物受け板、８０：補助回転体、９０：制動装置、１００：減速機、１１０：モータ、１２０：ローラ、１３０：動力伝達機構、１３１：Ｖプーリ、１３２：Ｖベルト、１３３：Ｖプーリ
【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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【図８】
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【図９】
2008260628.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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