(57)【要約】【課題】蛇行現象を的確に調整・抑制し、適正なコンベヤ走行を保証するコンベヤ自動調芯装置を提供する。【解決手段】コンベヤ走行路適所に配設され、適正走行を維持するように自動調整可能とする。パイプ状のコンベヤベルト１０３の周囲に配設され、コンベヤベルト１０３と接触して走行ガイドする複数のガイドローラ１１と、ガイドローラ１１を取付支持し、基台１３上に回動自在に搭載される架台１２とを備え、架台１２の回動軸１２ｄが、コンベヤ走行方向の直交方向に対して傾斜する。【選択図】図４
2008230833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベヤ走行路適所に配設され、適正走行を維持するように自動調整可能とするコンベヤ自動調芯装置であって、
パイプ状のコンベヤベルトの周囲に配設され、該コンベヤベルトと接触して走行ガイドする複数のガイドローラと、これらのガイドローラを取付支持し、基台上に回動自在に搭載される架台とを備え、
前記架台の回動軸が、コンベヤ走行方向の直交方向に対して傾斜することを特徴とするコンベヤ自動調芯装置。
【請求項２】
前記架台の回動軸は、コンベヤ走行方向の上流側又は下流側に所定角度傾斜し、前記ガイドローラとして前記コンベヤベルトの両側部に配置される一対のガイドローラと、前記コンベヤベルトの底部又は上部に配置されるガイドローラとを含むことを特徴とする請求項１に記載のコンベヤ自動調芯装置。
【請求項３】
前記一対のガイドローラは、前記底部又は上部に配置されるガイドローラの両端部付近から上方又は下方に拡開するように配設されることを特徴とする請求項２に記載のコンベヤ自動調芯装置。
【請求項４】
前記各ガイドローラは、常態ではコンベヤ走行方向と実質的に略直交するように配置され、前記架台の回動軸の回動に従って該コンベヤ走行方向に対する角度が変化することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンベヤ自動調芯装置。
【請求項５】
前記架台の回動角度を調整する回動角度調整機構を備え、該架台を所望の回動角度に設定保持し得るようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンベヤ自動調芯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンベヤ、特にパイプコンベヤが走行する際にその蛇行（コンベヤが左右に回転しながら蛇行する所謂、ローリング現象）の発生を抑制するコンベヤ自動調芯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場等において、主に粉体や粒状体等の運搬物を運搬する際にパイプコンベヤが使用されている。このパイプコンベヤは、コンベヤ本体を円筒状もしくはパイプ状にしてその内部に運搬物を包み込み、密閉状態で運搬するため運搬物の荷こぼれや飛散等がなく、安全に運搬することができる等の利点を有している。
【０００３】
従来、例えば図７に示すようにコンベヤ１００は、ヘッドプーリ１０１とテールプーリ１０２との間にエンドレス状のベルト本体１０３を巻回し、ヘッドプーリ１０１及びテールプーリ１０２間で所定間隔おいて配設された支持プレート１０４に形成された貫通孔にベルト本体１０３をパイプ状に丸めて挿通させるようになっている。
【０００４】
支持プレート１０４の貫通孔の周囲に取り付けられた複数個（通常、上下２個及び左右の上下４個の計６個）のガイドローラ１０５を有する。このガイドローラ１０５を介して、キャリア側とリターン側それぞれにおいてパイプ状のベルト本体１０３が円滑に走行し得るように構成される。
【０００５】
パイプ状に丸めたベルト本体１０３は、例えば図８のように走行時には複数個のガイドローラ１０５によってパイプ状に保持される。正常走行時には図８（Ａ）のようにコンベヤのキャリア側及びリターン側とも、ベルト本体１０３の合せ目１０３ａは略一定の位置に維持される。一方、走行路の途中、例えば特に湾曲部や場合によっては直線部においてベルト本体１０３に不均一な荷重等が付与されると、図８（Ｂ）のようにベルト本体１０３の合せ目１０３ａの位置が不規則に変化し、コンベヤ１００の蛇行が発生する。
【０００６】
このような蛇行が生じると、そのままでは荷こぼれ等が発生し、蛇行もしくはローリング現象を調整する必要がある。従来、例えば図９に示すように支持プレート１０４にガイドローラ１０５を取り付けるためのボルト等を利用して、その取付ブラケットの適所にボルトもしくはワッシャ等を挿着し、ガイドローラ１０５の取付角度を変更することで、蛇行の調整を図る等の手段が講じられていた。
【０００７】
なお、この種のパイプコンベヤにおける蛇行もしくはローリング現象を調整するものとして、例えば特許文献１あるいは特許文献２にて開示されるローリング調整装置が知られている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１３９１１５号公報
【特許文献２】特開平９−１１０１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、例えば図９に示したような蛇行調整方法では、蛇行の調整に多大な時間と手間がかかってしまう。即ち、全長１ｋｍにも及ぶことがあるこの種のパイプコンベヤにあっては、極めて多数のガイドローラを備えており、それらを個々に調整するためにはかなりの手間と時間を要する。また、このような調整方法は実効性に乏しく、その上調整の都度設備を停止して行わなければならず、設備の稼働率等にも著しい影響を及ぼす等の問題がある。
【００１０】
本発明はかかる実情に鑑み、特にパイプコンベヤにおける蛇行現象を的確に調整・抑制し、適正なコンベヤ走行を保証するコンベヤ自動調芯装置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】
本発明のコンベヤ自動調芯装置は、コンベヤ走行路適所に配設され、適正走行を維持するように自動調整可能とするコンベヤ自動調芯装置であって、パイプ状のコンベヤベルトの周囲に配設され、該コンベヤベルトと接触して走行ガイドする複数のガイドローラと、これらのガイドローラを取付支持し、基台上に回動自在に搭載される架台とを備え、前記架台の回動軸が、コンベヤ走行方向の直交方向に対して傾斜することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のコンベヤ自動調芯装置において、前記架台の回動軸は、コンベヤ走行方向の上流側又は下流側に所定角度傾斜し、前記ガイドローラとして前記コンベヤベルトの両側部に配置される一対のガイドローラと、前記コンベヤベルトの底部又は上部に配置されるガイドローラとを含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のコンベヤ自動調芯装置において、前記一対のガイドローラは、前記底部又は上部に配置されるガイドローラの両端部付近から上方又は下方に拡開するように配設されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のコンベヤ自動調芯装置において、前記各ガイドローラは、常態ではコンベヤ走行方向と実質的に略直交するように配置され、前記架台の回動軸の回動に従って該コンベヤ走行方向に対する角度が変化することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のコンベヤ自動調芯装置において、前記架台の回動角度を調整する回動角度調整機構を備え、該架台を所望の回動角度に設定保持し得るようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、コンベヤに蛇行が発生した場合、コンベヤベルトの特に合せ目部位がガイドローラと圧接し、これにより架台全体が回動付勢される。このとき同時にガイドローラの反発力によって合せ目部位は押し返され、蛇行発生前の正常状態に復帰する。本発明装置によればガイドローラの自動調芯作用により自動的に、人手を介さずにコンベヤベルトの蛇行もしくはローリング現象を調整することができる。この場合、蛇行が発生しても実質的に設備停止する必要がなく、設備の稼働率を大幅に向上することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づき、従来例と実質的に同一又は対応する部材には同一符号を用いて、本発明によるコンベヤ自動調芯装置における好適な実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るパイプコンベヤ１００の１例として、その概略全体構成を示す図である。図１のパイプコンベヤ１００において、ヘッドプーリ１０１とテールプーリ１０２との間にエンドレス状のベルト本体１０３（コンベヤベルト）を巻回して、ヘッドプーリ１０１及びテールプーリ１０２間で所定間隔おいて配設された支持プレート１０４に形成された貫通孔にベルト本体１０３をパイプ状に丸めて挿通させる。
【００１８】
各支持プレート１０４の貫通孔の周囲に取り付けられた複数個のガイドローラ１０５（図８参照）を有し、これらのガイドローラを介して、キャリア側（上段）及びリターン側（下段）それぞれにおいてパイプ状のベルト本体１０３が矢印ＦC，ＦRのように走行する。なお、この実施形態においてパイプコンベヤ１００の全長は数百ｍ、場合によっては１ｋｍにも及ぶ。
【００１９】
図１において更に、ヘッドプーリ１０１の至近位置にスナブプーリ１０６が配設されると共に、一対のベンドプーリ１０７間にテンションプーリ１０８が介置される。また、コンベヤキャリア側において、テールプーリ１０２付近で丸めローラ１０９によって丸められて矢印ＦCのように走行し、ヘッドプーリ１０１の手前で広げローラ１１０によって広げられる。リターン側においてベンドプーリ１０７付近で丸めローラ１１１によって丸められて矢印ＦRのように走行し、テールプーリ１０２の手前で広げローラ１１２によって広げられる。
【００２０】
上述したパイプコンベヤ１００のコンベヤ走行路適所に本発明によるコンベヤ自動調芯装置１０が配設される。この例ではキャリア側とリターン側にそれぞれ１箇所コンベヤ自動調芯装置１０が設置され、これらによりパイプコンベヤ１００の適正走行を維持するように自動調整可能とする。図１の図示例ではヘッドプーリ１０１から５０ｍ程度離間した位置と、テールプーリ１０２から８０ｍ程度離間した位置に設けられるが、本発明のコンベヤ自動調芯装置１０の適用に関してこれらの数値にのみ限定されるものではない。
【００２１】
この実施形態において、例えば図２及び図３に示すようにリターン側にてコンベヤ自動調芯装置１０を設置した場合について説明する。コンベヤ自動調芯装置１０は、パイプコンベヤ１００の適宜のフレーム１１３等（本発明装置のために新設したものであってもよい）を利用して取り付けられる。なお、図２ではベルト本体１０３の底部側と上部側とにコンベヤ自動調芯装置１０が図示されているが、これらはコンベヤ自動調芯装置１０の配置例を示すものであり、底部側のみに設けることで実質的な効果が得られる。ここでは、ベルト本体１０３の底部側にコンベヤ自動調芯装置１０を設置するものとする。
【００２２】
コンベヤ自動調芯装置１０は、パイプ状に丸められているベルト本体１０３の周囲に配設され、該ベルト本体１０３と接触して走行ガイドする複数の円筒状のガイドローラ１１と、これらのガイドローラ１１を取付支持して、基台１３上に回動自在に搭載される架台１２とを備える。本実施形態において、ベルト本体１０３の両側部に配置される一対のガイドローラ１１Ａ，１１Ｂと、底部に配置されるガイドローラ１１Ｃとを有する。ガイドローラ１１Ａ，１１Ｂは、図３に示されるように略逆「ハ」字状に配置され、即ちガイドローラ１１Ｃの両端部付近から上方に拡開するように配設される。この場合、ガイドローラ１１Ａ，１１Ｂの拡開角度は、図示例の場合にのみ限定されず、必要に応じて広狭調整可能である。
【００２３】
図４及び図５も参照して、コンベヤ自動調芯装置１０を更に説明する。架台１２は、図３のようにパイプ状のベルト本体１０３を逃げるための凹部１２ａを有し、例えば概略翼状等に形成されたローラ取付プレート１２ｂと、図４のようにローラ取付プレート１２ｂを支持するベースプレート１２ｃと、全体を支持するための回動軸１２ｄとを含む。ローラ取付プレート１２ｂにはそれぞれブラケット１４を介して、ガイドローラ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが回転自在に支持される。この場合、中央のガイドローラ１１Ｃに対してガイドローラ１１Ａ，１１Ｂはセンタ振分けで配置され、各ガイドローラ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの回転軸はローラ取付プレート１２ｂと平行に設定される。
【００２４】
架台１２の回動軸１２ｄは後述するように、コンベヤ走行方向と直交する方向（パイプ状のベルト本体１０３の直径方向）に対して傾斜している。図４に示すように基台１３は軸受１５を搭載支持する上面１３ａを有し、この上面１３ａはコンベヤ走行方向（典型的には略水平方向）に対して所定角度傾斜する。架台１２の回転軸１２ｄは、ベアリング１６を介して軸受１５によって支持され、これによりコンベヤ走行方向と直交する方向に対して所定角度θだけ傾斜する。なお、傾斜角度θ＝２０°程度とするが、装置の機種等に応じて適宜変更可能であり、この数値にのみ限定されるものではない。
【００２５】
この例では架台１２の回転軸１２ｄをコンベヤ走行方向の上流側に傾斜させるが、図４のようにローラ取付プレート１２ｂがコンベヤ走行方向と直交する方向に整合した場合には、ガイドローラ１１Ａ，１１Ｂは図５（Ａ）のように左右対称となるように配置される。つまり各ガイドローラ１１は、常態ではコンベヤ走行方向と実質的に略直交するように配置される。一方、架台１２の回転軸１２ｄが図５（Ａ）の状態からいずれかの方向に回動すると、例えば図５（Ｂ）に示されるようにガイドローラ１１Ａ，１１Ｂは左右非対称に配置される。
【００２６】
ここで、上述のように架台１２は、傾斜する回動軸１２ｄの周りに回動自在に搭載されるが、本発明では更にその回動角度を調整する回動角度調整機構を備える。前述のように概略翼状に形成されるローラ取付プレート１２ｂ（図３）の両端部に略対応して、図４及び図５に示すように回動角度調整用の比較的長尺のボルト１７が付設される。
【００２７】
このボルト１７はその基端側でブラケット１８を介してフレーム１１３側に支持される。この場合、ブラケット１８に固設されたスリーブ状の締着部材１９内を貫通し、該締着部材１９の両側からナット２０，２１によって締着される。締着部材１９にはボルト１７よりも大径の貫通孔１９ａが形成されており、ボルト１７は該貫通孔１９ａを遊嵌状態で貫通する。この場合、ナット２０，２１の締着部材１９に対するそれぞれ当接部は、実質的に球面状に形成され、即ちナット２０については凸状、ナット２１については凹状に形成される。
【００２８】
また、ボルト１７はその先端側でローラ取付プレート１２ｂに連結される。この場合、ローラ取付プレート１２ｂに固設された締着部材２２を有し、締着部材１９の場合と同様にその両側からナット２０，２１によって締着される。このようにボルト１７を介して、フレーム１１３側と連結されるローラ取付プレート１２ｂは、典型的には締着部材２２側のナット２０，２１の締着位置を変更することで、適宜の回動位置に調整保持することができる。これにより例えば図５（Ｂ）のように架台１２、従ってガイドローラ１１を図示のような回動位置に設定保持することができる。
【００２９】
本発明のコンベヤ自動調芯装置１０は、上記のように構成されており、次にその作用を説明する。ここで先ず、図６を参照して、本発明装置の作用を原理的に説明する。なお、図６（Ａ）は平面図、図６（Ｂ）は側面図、図６（Ｃ）は平面図である。パイプ状に保持されたベルト本体１０３は、正常走行時（コンベヤ走行方向を図６（Ａ）矢印Ｆで示す）には図６（Ａ）のように合せ目１０３ａは略一定の位置に維持される。図示例では合せ目１０３ａは、センタよりも幾分一方のガイドローラ１１Ａ（紙面手前側）寄りに位置しているものとする。なお、ここでは基本的原理を説明するものであり、ベルト本体１０３の合せ目１０３ａの位置等は、実際の装置と必ずしも一致しない場合がある。そして、コンベヤ１００に蛇行が発生し、例えば図６（Ｂ）の二点鎖線のように合せ目１０３ａがガイドローラ１１Ａ側に移動したとする。
【００３０】
合せ目１０３ａの部位は、他の部位に比べてベルト本体１０３の半径方向に膨出しており、合せ目１０３ａが圧接することでガイドローラ１１Ａは、ベルト本体１０３に引っ張られるかたちで矢印Ｃのように回動付勢される。架台１２は前述したように基台１３上に回動自在に搭載されており、この場合の例ではガイドローラ１１Ａに対する付勢力によって架台１２全体が回動する。
【００３１】
架台１２がこのように回動すればする程、ベルト本体１０３（主に合せ目１０３ａ部位）及びガイドローラ１１Ａ間の接触圧は大きくなり、このとき同時にガイドローラ１１Ａによる主に合せ目１０３ａに対する反発力も強くなる。このガイドローラ１１Ａからの反発力によって合せ目１０３ａ部位は押し返され、即ち図６（Ｃ）のように蛇行発生前の状態に復帰する。特に本発明装置では架台１２の回転軸１２ｄは、前述したようにコンベヤ走行方向と直交する方向に対して傾斜しており、上記の作動例では架台１２の回動に従ってガイドローラ１１Ａ自体も合せ目１０３ａに対して傾斜角度を持ちながら接触する。コンベヤ走行方向で見た合せ目１０３ａ及びガイドローラ１１Ａ間の接触長さとこのときの反力方向とが効果的に確保され、ガイドローラ１１Ａからの合せ目１０３ａに対する反発力を有効に作用させることができる。なお、この場合底部のガイドローラ１１Ｃもコンベヤ走行方向に対して傾斜し、自動調芯作用に寄与する。
【００３２】
このように一旦発生したベルト本体１０３の蛇行は、ガイドローラ１１の自動調芯作用により自動的に調整される。人手を介さずにベルト本体１０３の蛇行もしくはローリング現象を調整することができ、蛇行が発生しても実質的に設備停止する必要がなく、設備の稼働率を大幅に向上することができる。
【００３３】
ここで、架台１２の回動角度調整機構を使用して、蛇行の調整・抑制に効果的な所望の回動位置に架台１２を設定保持するようにしてもよい。ボルト１７におけるナット２０，２１の締着位置を調整し、架台１２の回動角度を設定保持することで、言わば強制的にコンベヤを調芯することができる。この場合、設備の稼働中に作業が行えるので効率的に蛇行調整を行うことができる。
【００３４】
なお、架台１２の回動角度調整機構において、前述したようにナット２０，２１の締着部材１９，２２に対するそれぞれ当接部は、実質的に球面状に形成されている。架台１２の回動に伴いボルト１７との間の相対角度が変化しても（図５（Ａ），（Ｂ）参照）、かかる当接部の球面形状により適正且つ的確な角度調整を可能にする。
【００３５】
上記実施形態では主に、丸められたベルト本体１０３の底部側にガイドローラ１１Ｃが配置される例を説明した。これに限らず、ベルト本体１０３の上部側にコンベヤ自動調芯装置１０を配置することもできる。この場合、ベルト本体１０３の上部側にガイドローラ１１Ｃを設け、その両端部付近から略「ハ」字状に、即ち下方に拡開するようにガイドローラ１１Ａ，１１Ｂが配設される。
【００３６】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更等が可能である。
例えば上記実施形態では架台１２の回転軸１２ｄをコンベヤ走行方向の上流側に傾斜させる例を説明したが、これとは反対に下流側に傾斜させてもよい。
【００３７】
また、コンベヤ自動調芯装置１０の配置位置に関して、ベルト本体１０３の底部又は上部に配置する場合の他、パイプ状のベルト本体１０３の周囲いずれかの位置、即ち例えば横あるいは斜め方向の位置に配置することも可能である。また、１基のコンベヤ自動調芯装置１０を設ける場合の他、例えば上下１基ずつ対を成すように配置することも可能である。
【００３８】
この実施形態で説明したコンベヤ自動調芯装置の適用例としてのパイプコンベヤ１００では、図１に示したようにキャリア側及びリターン側にそれぞれ１基のコンベヤ自動調芯装置１０を設ける例を説明したが、コンベヤの形式もしくはタイプ等は多岐に亘っており、それらに応じて適宜設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のコンベヤ自動調芯装置に係るパイプコンベヤの１例として、その概略全体構成を示す図である。
【図２】本発明のコンベヤ自動調芯装置の適用例における側面図である。
【図３】図２の矢印Ａ方向に見た本発明のコンベヤ自動調芯装置の正面図である。
【図４】本発明のコンベヤ自動調芯装置の側面図である。
【図５】図４の矢印Ｂ方向に見た本発明のコンベヤ自動調芯装置を示す図である。
【図６】本発明のコンベヤ自動調芯装置の作用を原理的に示す図である。
【図７】従来例を示す図である。
【図８】コンベヤにおける蛇行発生時の様子を示す図である。
【図９】従来例におけるコンベヤ蛇行調整方法の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  コンベヤ自動調芯装置
１１  ガイドローラ
１２  基台
１４  ブラケット
１５  軸受
１７  ボルト
１８  ブラケット
１９，２２  締着部材
２０，２１  ナット
１００  パイプコンベヤ
【図１】
2008230833.tif 000003
【図２】
2008230833.tif 000004
【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】
2008230833.tif 000009
【図８】
2008230833.tif 000010
【図９】
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