(57)【要約】【課題】簡単な構造でベルトの摩耗を防止する。【解決手段】浮上式ベルトコンベヤ装置１は、キャリア側及びリターン側ベルト支承トラフ２０，３０と、これらの内部をループ状に走行するベルト１０とを備えて構成され、各トラフ２０，３０は、複数の円筒管２１，３１を連結部４０でベルト１０の走行方向に沿って連結して連設した構造からなる。連結部４０においては、各トラフ２０，３０を構成する各円筒管２１，３１の端部は、ベルト１０の走行方向の上流側の円筒管２１，３１の下部内周面２１ａ，３１ａが下流側の円筒管２１，３１の下部内周面２１ａ，３１ａよりも高くなるように連結されている。【選択図】  図１
2005041594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト走行方向に複数のガス噴出孔を配設した円筒状のベルト支承トラフと、このベルト支承トラフ内を走行するループ状のベルトとを備え、前記ガス噴出孔から前記ベルト支承トラフの内面と前記ベルトの下面との間にガスを噴出させることにより前記ベルトを浮上させた状態で前記ベルト支承トラフ内を走行させる浮上式ベルトコンベヤ装置において、
前記ベルト支承トラフは、複数の円筒管を軸方向に連結して構成され、
前記複数の円筒管は、それらの連結部で前記ベルトの走行方向の上流側の円筒管の下部内周面が下流側の円筒管の下部内周面よりも高くなるように連結されている
ことを特徴とする浮上式ベルトコンベヤ装置。
【請求項２】
ベルト走行方向に複数のガス噴出孔を配設したキャリア側とリターン側とで上下一対をなす円筒状のベルト支承トラフと、前記キャリア側及びリターン側ベルト支承トラフ内を走行するループ状のベルトとを備え、前記ガス噴出孔から前記キャリア側及びリターン側ベルト支承トラフの内面と前記ベルトの下面との間にガスを噴出させることにより前記ベルトを浮上させた状態で前記キャリア側及びリターン側ベルト支承トラフ内を走行させる浮上式ベルトコンベヤ装置において、
前記キャリア側及びリターン側ベルト支承トラフは、複数の円筒管を前記ベルトの走行方向に連結した構造からなり、
前記複数の円筒管は、前記キャリア側及びリターン側のそれぞれの連結部で前記ベルトの走行方向の上流側の円筒管の下部内周面が下流側の円筒管の下部内周面よりも高くなるように連結されている
ことを特徴とする浮上式ベルトコンベヤ装置。
【請求項３】
前記キャリア側及びリターン側に配置される上下一対の円筒管の一端が連結される一対のフランジ孔を有する第１のフランジと、
前記一対の円筒管の一端と対向する上下一対の円筒管の一端が連結される一対のフランジ孔を有し、前記第１のフランジと連結される第２のフランジとを備え、
前記第１及び第２のフランジは、それらに連結される一対の円筒管を互いに異なる基準軸間距離を保って支持するものである
ことを特徴とする請求項２記載の浮上式ベルトコンベヤ装置。
【請求項４】
前記キャリア側及びリターン側のそれぞれの連結部における前記ベルトの走行方向の上流側の円筒管の下部内周面と下流側の円筒管の下部内周面との段差は、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項２又は３記載の浮上式ベルトコンベヤ装置。
【請求項５】
前記第１及び第２のフランジの複数のフランジ孔のうち、前記キャリア側及びリターン側でそれぞれ前記ベルトの走行方向の上流側の円筒管の一端と接続されるフランジ孔は、下流側の円筒管の一端と接続されるフランジ孔の半径をｒとした場合、上部内面までの半径がｒで且つ下部内面までの半径がｒ−Δｓとなるように変則円形状に形成されている
ことを特徴とする請求項３又は４記載の浮上式ベルトコンベヤ装置。
【請求項６】
前記第１及び第２のフランジは伸縮構造を有する円筒状のフランジ連結部を介して連結され、
前記フランジ連結部の下部内面には前記ベルトに沿って列をなすと共に前記ベルトの走行方向に回転する複数のガイドローラが配設されている
ことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項記載の浮上式ベルトコンベヤ装置。
【請求項７】
前記複数のガイドローラと前記ベルトの下面との当接位置は、前記第１及び第２のフランジにおける前記キャリア側及びリターン側ベルト支承トラフを構成するそれぞれの前記上流側の円筒管の端部の下部内周面を基準として、それぞれその面から高さ０ｍｍ〜５ｍｍの範囲内にある
ことを特徴とする請求項６記載の浮上式ベルトコンベヤ装置。
【請求項８】
前記キャリア側及びリターン側ベルト支承トラフの両側面に添設され、ベルト支承トラフの長手方向に延びる一対の側板を有し、
前記一対の側板は、
前記キャリア側ベルト支承トラフの前記ベルトの走行部分に相当する部分の外周面から離間した位置の外周面に上端部が接合されると共に、前記リターン側ベルト支承トラフの所定位置の外周面に下端部が接合され、
前記キャリア側及びリターン側ベルト支承トラフと前記一対の側板とで囲まれた空間で前記キャリア側ベルト支承トラフに配設された前記ガス噴出孔にガスを供給するための給気ダクトを形成してなる
ことを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項記載の浮上式ベルトコンベヤ装置。
【請求項９】
前記一対の側板の上端部接合位置は、前記キャリア側ベルト支承トラフの基準軸を中心として、前記上端部接合位置と前記キャリア側ベルト支承トラフ内を走行するベルトの幅方向端部とがなす角度にしてそれぞれ１０°以上離間し、且つ前記基準軸を通る水平面を高さ方向に超えない範囲の前記キャリア側ベルト支承トラフの外周面にある
ことを特徴とする請求項８記載の浮上式ベルトコンベヤ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ベルト支承トラフの下部に配設した噴出孔からガスを噴出させてベルトを浮上させた状態で走行させる浮上式ベルトコンベヤ装置に関し、特にベルト支承トラフとして上下一対をなす円筒管状のベルト支承トラフを用いた浮上式ベルトコンベヤ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のベルトコンベヤ装置では、搬送用ベルトを、ベルト走行方向に配列された複数のローラ上で移動させて走行させるように構成されている。このような従来のベルトコンベヤ装置は、ローラを用いてベルトを走行させるため、ローラの回転抵抗や回転数の制限等からベルトの搬送速度が制約を受けたり、ベルトとローラとの摺動摩擦による磨耗によりベルトの寿命が短くなる等の多くの問題を有していた。
【０００３】
そのため、近年においては、ベルトの下面に圧縮空気等のガスを供給することによってベルトを浮上させた状態で走行させる浮上式ベルトコンベヤ装置が多く用いられるようになった（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【０００４】
図１０は、従来の浮上式ベルトコンベヤ装置１００の概略的な構造を示す図、図１１は、そのＺ−Ｚ´断面を示す図である。
従来の浮上式ベルトコンベヤ装置１００においては、ベルト１１０はテールプーリ１７１とヘッドプーリ１７０との間で周回駆動され、円筒管からなるキャリア側ベルト支承トラフ１０１及びリターン側ベルト支承トラフ１０２内を循環走行する。その際に、キャリア側ベルト支承トラフ１０１内では、圧縮された空気が空気ダクト１２０（図１１参照）を介して給気管１３０からベルト１１０の下面側に供給されている。ベルト１１０の下面側に供給された圧縮空気は、ベルト１１０を僅かに浮上させてキャリア側ベルト支承トラフ１０１の内周面１０１ａとベルト１１０の下面１１０ａとの間に僅かな隙間を生じさせるため、ベルト１１０はキャリア側ベルト支承トラフ１０１内を浮上走行する。
【０００５】
なお、ベルト１１０の下面１１０ａに供給された空気は、形成された隙間を通り抜けてキャリア側ベルト支承トラフ１０１内のベルト１１０の上方へと放出される。ベルト１１０の上方へ放出された空気は、排気管１４０によりキャリア側ベルト支承トラフ１０１内から排出されて図示しない集塵機に通され、搬送物から飛散した粉塵等が除去された後に外部（大気中）に放出される。
【０００６】
また、同様にしてリターン側ベルト支承トラフ１０２内では、圧縮された空気が空気ダクト１２１を介して給気管１３１からベルト１１０の下面１１０ａに供給されることにより、ベルト１１０の下面１１０ａに供給された空気は、ベルト１１０の上方へと放出され図示しない排気管によりリターン側ベルト支承トラフ１０２内から排出されて集塵機にて粉塵が除去された後に外部へと放出される。
【０００７】
このような従来の浮上式ベルトコンベヤ装置１００は、ベルト支承トラフ１０１，１０２として広く一般に普及している鋼管などが使用でき、また、キャリア側ベルト支承トラフ１０１と、リターン側ベルト支承トラフ１０２と、これらを連結する側板１０５，１０６とにより空気ダクト１２０を形成するので、構造が簡単で製造工程を簡略化することができる等といった利点を備える。また、鋼管を使用したキャリア側及びリターン側ベルト支承トラフ１０１，１０２は、両者の連結部の数を最小限に抑えることが可能で、搬送物が連結部から漏れ出して環境を汚染するなどというリスクを小さくすることができるといった利点も備える。このため、近年では鋼管のベルト支承トラフを用いた浮上式ベルトコンベヤ装置の設置台数は徐々に増えてきている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−１５０９２９号公報（第３−４頁、第１−６図）
【特許文献２】
特開２００１−１５８５１７号公報（第３−４頁、第１−４図）
【特許文献３】
特開平１１−５９８３８号公報（第３−６頁、第１−１０図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、浮上式ベルトコンベヤ装置の全体機長が長い場合、ベルト支承トラフを構成する鋼管を途中箇所で接続して構成する必要があるが、図１１に示したようなタイプの従来の浮上式ベルトコンベヤ装置では、ベルト支承トラフの接続部（連結部）の位置合わせが大変重要な要素となる。なぜなら、このタイプの浮上式ベルトコンベヤ装置は、連結部近傍にガスの噴出孔を形成（加工）し難く、連結部近傍におけるベルトの浮上力が他の部分に比べて弱めであるため、例えば位置合わせがずれて接続された連結部の端面の一部にベルトが接触して摩耗することがあるからである。
【００１０】
そのため、従来の浮上式ベルトコンベヤ装置１００は、例えばキャリア側ベルト支承トラフ１０１とリターン側ベルト支承トラフ１０２のベルト１１０走行面の高さを同一にするために、ベルト支承トラフ１０１，１０２が同一基準軸間距離ａ（図１２参照）で連結部１５０における端面がそれぞれ完全に一致するように設計されており、フランジ１５１等を利用することで互いに接続されていた。
【００１１】
しかし、従来の浮上式ベルトコンベヤ装置１００では、実際の据付作業の際、連結部１５０の一方側と他方側とのキャリア側及びリターン側ベルト支承トラフ１０１，１０２の接続部分の端面が完全に一致するように作業現場で調整しながら連結するため、その作業は極めて難しいものとなっている。なぜなら、キャリア側及びリターン側ベルト支承トラフ１０１，１０２を構成する鋼管が通常は完全な真円ではなく、また、精度の高いフランジ１５１等を作製して連結部１５０の各ベルト支承トラフ１０１，１０２の端面が完全に一致するように接続しようとしても、トラフ１０１，１０２とフランジ１５１等とを例えば接合して連結する場合の溶接作業の際に、僅かにトラフ１０１，１０２やフランジ１５１等が変形するなどして精度良く溶接できない場合があるからである。
【００１２】
従って、キャリア側及びリターン側ベルト支承トラフ１０１，１０２の連結部１５０における端面は、上下方向や左右方向に僅かにずれた状態で連結されることが多かった。例えば、図１２に示す従来の浮上式ベルトコンベヤ装置１００では、キャリア側及びリターン側ベルト支承トラフ１０１，１０２の連結部１５０を境にして図１２に向かって左側の両ベルト支承トラフ１０１，１０２が右側の両ベルト支承トラフ１０１，１０２に比べて上方向にずれて連結されているため、特にキャリア側ベルト支承トラフ１０１内を走行するベルト１１０（図示せず）が連結部１５０において図中矢印で示すように僅かな段差を乗り越えるような状態で走行してしまいその下面１１０ａが摩耗することが考えられる。
【００１３】
このため、従来の浮上式ベルトコンベヤ装置１００では、上記のような問題を解決しようと、キャリア側及びリターン側ベルト支承トラフ１０１，１０２を連結した後、連結部１５０などにおけるベルト１１０走行面の高さの違いを作業現場で実際に確認してからベルト１１０が擦れそうな箇所（例えば、ベルト１１０の走行方向側に高くなっている支承トラフの端面箇所）について面取加工を施すなどしてそのずれを修正することが行われていたが、このような作業は現場の施工者の経験や勘に頼る部分が多く、その再現性に同一性が乏しいため必ずしも満足のいく結果が得られるとは限らないという問題がある。
【００１４】
この発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構造でベルトの摩耗を防止することができる浮上式ベルトコンベヤ装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る浮上式ベルトコンベヤ装置は、ベルト走行方向に複数のガス噴出孔を配設した円筒状のベルト支承トラフと、このベルト支承トラフ内を走行するループ状のベルトとを備え、前記ガス噴出孔から前記ベルト支承トラフの内面と前記ベルトの下面との間にガスを噴出させることにより前記ベルトを浮上させた状態で前記ベルト支承トラフ内を走行させる浮上式ベルトコンベヤ装置において、前記ベルト支承トラフは、複数の円筒管を軸方向に連結して構成され、前記複数の円筒管は、それらの連結部で前記ベルトの走行方向の上流側の円筒管の下部内周面が下流側の円筒管の下部内周面よりも高くなるように連結されていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る他の浮上式ベルトコンベヤ装置は、ベルト走行方向に複数のガス噴出孔を配設したキャリア側とリターン側とで上下一対をなす円筒状のベルト支承トラフと、前記キャリア側及びリターン側ベルト支承トラフ内を走行するループ状のベルトとを備え、前記ガス噴出孔から前記キャリア側及びリターン側ベルト支承トラフの内面と前記ベルトの下面との間にガスを噴出させることにより前記ベルトを浮上させた状態で前記キャリア側及びリターン側ベルト支承トラフ内を走行させる浮上式ベルトコンベヤ装置において、前記キャリア側及びリターン側ベルト支承トラフは、複数の円筒管を前記ベルトの走行方向に連結した構造からなり、前記複数の円筒管は、前記キャリア側及びリターン側のそれぞれの連結部で前記ベルトの走行方向の上流側の円筒管の下部内周面が下流側の円筒管の下部内周面よりも高くなるように連結されていることを特徴とする。
【００１７】
なお、本発明の他の浮上式ベルトコンベヤ装置は、例えば前記キャリア側及びリターン側ベルト支承トラフの両側面に添設され、ベルト支承トラフの長手方向に延びる一対の側板を有し、前記一対の側板は、前記キャリア側ベルト支承トラフの前記ベルトの走行部分に相当する部分の外周面から離間した位置の外周面に上端部が接合されると共に、前記リターン側ベルト支承トラフの所定位置の外周面に下端部が接合され、前記キャリア側及びリターン側ベルト支承トラフと前記一対の側板とで囲まれた空間で前記キャリア側ベルト支承トラフに配設された前記ガス噴出孔にガスを供給するための給気ダクトを形成してなるものでも良い。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、この発明の好ましい実施の形態を説明する。
図１はこの発明の一実施形態に係る浮上式ベルトコンベヤ装置を示す概略的な側面図、図２は図１のＡ−Ａ´断面図、図３は図１のＢ−Ｂ´断面図である。なお、この実施形態はいわゆるベルト反転装置を具備した装置の例であるが、ベルト反転装置を具備しない場合にも本発明が適用可能であることは言うまでもない。
本実施形態による浮上式ベルトコンベヤ装置１は、主に上下一対をなす円筒状のキャリア側ベルト支承トラフ（以下、「キャリア側トラフ」と呼ぶ。）２０及びリターン側ベルト支承トラフ（以下、「リターン側トラフ」と呼ぶ。）３０と、これらキャリア側及びリターン側トラフ２０，３０内を通るように配されたループ状（無端状）のベルト１０とを備えて構成されている。この浮上式ベルトコンベヤ装置１は、キャリア側及びリターン側トラフ２０，３０の下部に、例えばベルト１０の走行方向に沿って所定間隔毎に複数形成されたガス噴出孔２（図３参照）から圧縮空気などのガスを噴き出すことにより、キャリア側及びリターン側トラフ２０，３０の下部内周面２１ａ，３１ａとベルト１０の下面１１とを離間させてベルト１０を浮かせた状態で走行させている。
【００１９】
また、浮上式ベルトコンベヤ装置１は、キャリア側及びリターン側トラフ２０，３０のそれぞれの終端におけるベルト１０の導入及び排出口側に、それぞれフラット状のベルト１０をＵ字（円弧）断面形状に湾曲させるためのベルト屈曲案内装置９０を備えている。ベルト屈曲案内装置９０は、キャリア側及びリターン側トラフ２０，３０内においてベルト１０がフラット状になることにより、例えばベルト１０の幅方向両端部が各トラフ２０，３０の下部内周面２１ａ，３１ａに強く擦られて摩耗してしまうことを防止する目的で設置されるものである。
【００２０】
更に、浮上式ベルトコンベヤ装置１には、リターン側トラフ３０の始端及び終端においてベルト１０を反転させるベルト反転装置５０が備えられている。このベルト反転装置５０は、以下のような目的で設置されている。即ち、キャリア側トラフ２０内を走行するベルト１０がＵ字断面形状に保持されたまま搬送物Ｐを積載しつつ供給口８６から排出口８７までの長距離間を移動するため、リターン側トラフ３０内を走行するベルト１０をそのままの状態でリターン側トラフ３０内に導入して通過させると、リターン側トラフ３０内のベルト１０がフラット状よりもむしろ逆Ｕ字（への字）断面形状となる傾向があり、上述したようにベルト１０の幅方向両端部がリターン側トラフ３０の下部内周面３１ａに強く擦られて摩耗してしまうことを防止するためである。
【００２１】
そして、この浮上式ベルトコンベヤ装置１には、搬送物Ｐの供給口８６側に供給側シュートカバー８０及びテールプーリ８９が、搬送物Ｐの排出口８７側にエンドカバー８１、排出側シュートカバー８２及びヘッドプーリ８８がそれぞれ備えられている。
【００２２】
浮上式ベルトコンベヤ装置１に備えられたキャリア側及びリターン側トラフ２０，３０は、この例では複数の円筒管２１，３１をベルト１０の走行方向に連結して構成されており、各円筒管２１，３１は、連結部４０において、それぞれの端部に接続された第１フランジ６０及び第２フランジ７０を介して接続されている。これら第１及び第２フランジ６０，７０には、キャリア側及びリターン側トラフ２０，３０を構成する各円筒管２１，３１の端部が接続される複数のフランジ孔６１，６２，７１，７２が形成されている。なお、これらのフランジ６０，７０を介さずに各円筒管２１，３１を直接接続した構造でも良いが、ここでは第１及び第２フランジ６０，７０を用いた場合について説明することとする。
【００２３】
ループ状のベルト１０は、ヘッドプーリ８８とテールプーリ８９との間にループ状に架け渡されてエンドレスに移動できるように構成されているため、図示しないモータ等の駆動源を稼動させることにより、ヘッドプーリ８８及びテールプーリ８９間を周回駆動する。なお、このベルト１０は、上述したようにヘッドプーリ８８及びテールプーリ８９間を周回駆動する際に、キャリア側及びリターン側トラフ２０，３０内を走行するように配されている。
【００２４】
また、浮上式ベルトコンベヤ装置１のテールプーリ８９側には、上述したような供給側シュートカバー８０と搬送物Ｐの供給口８６とが設けられると共に、ヘッドプーリ８８側には、エンドカバー８１が設けられている。更にこのエンドカバー８１の下方には、搬送物Ｐの排出口８７と排出側シュートカバー８２とが配設されている。
【００２５】
また、本実施形態による浮上式ベルトコンベヤ装置１のキャリア側及びリターン側トラフ２０，３０は、例えば金属製のパイプ鋼管で形成されており、更にキャリア側及びリターン側トラフ２０，３０の間に配設された、各トラフ２０，３０の長手方向に沿って垂直に延在する複数の側板５，６により上下一対をなすように構成されている。これら側板５，６の上端部は、図３に示すようにキャリア側トラフ２０のベルト１０の走行部分に相当する部分の外周面２２ａから所定間隔離間した位置の外周面２２ｂに、例えば溶接によりそれぞれ接合されると共に、側板５，６の下端部は、リターン側トラフ３０の所定位置の外周面３２ｂにそれぞれ接合されている。
【００２６】
これにより、キャリア側及びリターン側トラフ２０，３０と複数の側板５，６とで囲まれた空間がキャリア側トラフ２０に配設されたガス噴出孔２にガスを供給するための空気ダクト５８を形成する。
【００２７】
なお、本実施形態の浮上式ベルトコンベヤ装置１では、例えばキャリア側及びリターン側トラフ２０，３０を構成するパイプ鋼管を両面亜鉛メッキ処理し、パイプ鋼管から地上まで図示しないアースをとる構成としている。これは、搬送物Ｐと各トラフ２０，３０との摩擦による静電気の発生を抑えると共に、アースにより発生した静電気を地上へと速やかに放出させるためである。
【００２８】
また、この浮上式ベルトコンベヤ装置１においては、図示しない送風機により送られた圧縮空気をガスとしてキャリア側及びリターン側トラフ２０，３０の給気管２９，３９にそれぞれ分配して供給することができ、更に図示しない配管の途中には配管内を流れる圧縮空気の流量をコントロールする流量制御弁が設置されているため、キャリア側及びリターン側トラフ２０，３０に供給する圧縮空気の供給量をそれぞれ独立して制御し調整することができるように構成されている。
【００２９】
このように給気管２９から空気ダクト５８を経由して供給された圧縮空気は、キャリア側トラフ２０の最下部に穿設されたガス噴出孔２からキャリア側トラフ２０内に噴出する構成となっているため、キャリア側トラフ２０内に導入された圧縮空気はガスとしてベルト１０の下面１１側に噴出供給されて、キャリア側トラフ２０内を走行するベルト１０を浮上させる。
【００３０】
こうしてキャリア側トラフ２０内を走行するベルト１０を浮上させた圧縮空気は、キャリア側トラフ２０に設けられた排気管２８から排出されて、図示しない集塵機に通され搬送物Ｐから飛散した粉塵等が除去された後、外部（例えば、大気中）に放出される構造となっている。なお、キャリア側トラフ２０に設けられるガス噴出孔２の配設方式は図３に示す形態に限定されるものではなく、例えばベルト１０の走行方向及び幅方向に沿って複数穿設されていても良い。
【００３１】
また、同様にしてリターン側トラフ３０の下方には、リターン側トラフ３０の長手方向に沿って延在する空気ダクト５９が設けられており、この空気ダクト５９及びリターン側トラフ３０の最下部に穿設したガス噴出孔２を介してリターン側トラフ３０内に圧縮空気が噴出供給される構造となっている。こうしてリターン側トラフ３０内に導入された圧縮空気は、同様にリターン側トラフ３０内を走行するベルト１０を浮上させる。
【００３２】
なお、側板５，６の連結部４０の近傍位置には、第１及び第２フランジ６０，７０をボルト止めなどにより連結する場合の作業用の作業窓５ａ，６ａ（図３参照）が形成されており、空気ダクト５８を形成する際にはこれら作業窓５ａ，６ａは蓋７などにより密閉される。
【００３３】
次に、浮上式ベルトコンベヤ装置１のキャリア側及びリターン側トラフ２０，３０の連結部４０における連結態様について説明する。
この浮上式ベルトコンベヤ装置１においては、図４に示すように、上下一対をなすキャリア側及びリターン側トラフ２０，３０の基準軸間距離をａとした場合、連結部４０の第１フランジ６０におけるフランジ孔６１，６２の基準軸間距離はａ＋Ｌと設定され、第２フランジ７０におけるフランジ孔７１，７２の基準軸間距離はａ−Ｌと設定されている。また、第１及び第２フランジ６０，７０の各フランジ孔６１，６２，７１，７２の基準軸からの半径はｒと設定されている。図６は、このように構成された第１及び第２フランジ６０，７０による連結部４０でのベルト１０の走行方向上流側から下流側を見た様子を示す図であり、上流側のフランジ孔６１（７２）と下流側のフランジ孔７１（６２）とが重なるクロス部分ＣＰは、上流側のフランジ孔６１（７２）の基準軸を通る水平面と下流側のフランジ孔７１（６２）の基準軸を通る水平面との間に設定される。
【００３４】
これにより、図４及び図６に示すように、キャリア側及びリターン側トラフ２０，３０のそれぞれの連結部４０において、図４中矢印で示すベルト１０の走行方向の上流側の円筒管２１，３１の下部内周面２１ａ，３１ａが下流側の円筒管２１，３１の下部内周面２１ａ，３１ａよりも僅かに高くなる状態で各円筒管２１，３１が連結されキャリア側及びリターン側トラフ２０，３０が構成される。このため、この浮上式ベルトコンベヤ装置１では、従来の浮上式ベルトコンベヤ装置で問題となっていた、ベルトが連結部における僅かな段差を乗り越えることによる線状摩耗の発生を効果的に抑えることが可能となる。なお、キャリア側及びリターン側トラフ２０，３０の上流側と下流側の円筒管２１，３１の下部内周面２１ａ，３１ａの段差は、例えば各トラフ２０，３０の基準軸と各下部内周面２１ａ，３１ａの最下点とを結ぶ線を基準として、それぞれ各下部内周面２１ａ，３１ａに沿って±１５°の範囲で０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲内になるように設定されている。
【００３５】
また、第１及び第２フランジ６０，７０は、以下のように形成されていても良い。即ち、図５に示すように、連結部４０の第１及び第２フランジ６０，７０におけるフランジ孔６１，６２，７１，７２のうち、上流側の円筒管２１，３１の端部と接続されるフランジ孔６１，７２は、下流側の円筒管２１，３１の端部と接続されるフランジ孔７１，６２の基準軸からの半径がｒで設定されている場合、上部内面までの半径がｒで、且つ下部内面までの半径がｒ−Δｓとなるように変則円形状に形成されている。なお、図７は、このように構成された第１及び第２フランジ６０，７０による連結部４０でのベルト１０の走行方向上流側から下流側を見た様子を示す図であり、上流側のフランジ孔６１（７２）については、下流側のフランジ孔７１（６２）よりも横幅寸法が小さく設定される。このように、上流側のフランジ孔６１（７２）については、フランジ孔の横幅寸法を小さくすることで、ベルト１０の幅方向両端部が走行する各トラフ２０，３０の側面部においても確実に段差を保持できる構造となるため、キャリア側及びリターン側トラフ２０，３０内を走行するベルト１０の幅方向両端部が連結部４０を通過する際にベルト端部での段差による摩耗を効果的に防ぐことが可能となる。
【００３６】
なお、好ましくは上下一対をなすキャリア側及びリターン側トラフ２０，３０の基準軸間距離をａとした場合、図５及び図７に示すように、連結部４０の第１フランジ孔６０におけるフランジ孔６１，６２の基準軸間距離はａ＋ΔＬと設定され、第２フランジ７０におけるフランジ孔７１，７２の基準軸間距離はａ−ΔＬと設定される。このように構成された場合、連結部４０において上流側の円筒管２１，３１の下部内周面２１ａ，３１ａが必ず下流側の円筒管２１，３１の下部内周面２１ａ，３１ａに対して僅かに高くなると共に、更に図６に示したような上流側のフランジ孔６１（７２）と下流側のフランジ孔７１（６２）とが重なるクロス部分ＣＰを、図７に示すように、上方にずらすことができる。
【００３７】
このように、この浮上式ベルトコンベヤ装置１は、キャリア側及びリターン側トラフ２０，３０を構成する各円筒管２１，３１を、連結部４０においてベルト１０の走行方向上流側の円筒管２１，３１の下部内周面２１ａ，３１ａが、下流側の円筒管２１，３１の下部内周面２１ａ，３１ａよりも僅かに高くなるようにして連結するため、各トラフ２０，３０内を浮上走行するベルト１０が連結部４０において擦れて摩耗してしまうことを効果的に防止することができる。
【００３８】
なお、キャリア側及びリターン側トラフ２０，３０の連結部４０において、第１及び第２フランジ６０，７０は、図８に示すように、例えば伸縮構造を有する蛇腹円筒状のフランジ連結部９５を介して連結されていても良い。例えば、円筒管２１，３１の熱膨張や熱収縮が原因となって第１及び第２フランジ６０，７０同士を直接接続して連結することができない場合や、浮上式ベルトコンベヤ装置１の設置場所の制限などにより第１及び第２フランジ６０，７０同士を直接接続して連結することができない場合があるからである。フランジ連結部９５を介して第１及び第２フランジ６０，７０同士を連結する場合、フランジ連結部９５の下部内面には、ベルト１０の下面１１との接触による擦れなどを防止するために、図９に示すような円弧状に列をなすと共にベルト１０の走行方向に回転する複数のガイドローラ９６が配設されていると良い。この場合、ガイドローラ９６とベルト１０の下面１１との当接位置は、図８に示すように、第１及び第２フランジ６０，７０におけるキャリア側及びリターン側トラフ２０，３０を構成するそれぞれの上流側の円筒管２１，３１の端部の下部内周面２１ａ，３１ａ（図示せず）を基準面ｎとした場合、例えばそれぞれその基準面ｎから高さｈ（ｈ＝０〜５ｍｍ）の範囲内に設定されていると最適である。
【００３９】
次に、主に図３を参照してこの浮上式ベルトコンベヤ装置１の空気ダクト５８を構成する側板５，６の上端部の好ましい接合位置について説明する。
ここで、以降においては、キャリア側トラフ２０のベルト１０の走行部分をベルト配設位置と定義し、キャリア側トラフ２０の基準軸から見たベルト１０の両端部間の角度（基準軸と両端部とでなす角度）をキャリア側トラフ２０に対するベルト１０のベルト曲げ角度βとして定義する。また、キャリア側トラフ２０の基準軸から見たベルト１０の両端部から側板５，６の上端部の接合位置までの角度（基準軸と接合位置とベルト端部とでなす角度）をキャリア側トラフ２０の円弧部分の角度αとして定義する。これにより、キャリア側トラフ２０のベルト配設位置の裏側（外周面２２ａ）に相当する部分と側板５，６の上端部接合位置との離間距離を表現することとする。
【００４０】
なお、図３に示すように、キャリア側トラフ２０の基準軸から見たベルト１０の左側端部（図３に向かって左側の端部）から側板５の上端部の接合位置までの角度αと、ベルト１０の右側端部（図３に向かって右側の端部）から側板６の上端部の接合位置までの角度αとは、通常はほぼ同一であるため、いずれか一方の角度αを測定すればキャリア側トラフ２０の基準軸から見たベルト１０の両端部から側板５，６の上端部の接合位置までの円弧部分の角度αとすることが可能である。
【００４１】
ここで、ベルト１０の左側端部の角度αと右側端部の角度αとが大きく異なっている場合には、いずれか一方の角度αが後述する好ましい範囲内にあれば少なからず効果が期待できるが、最適形態としては両端部の角度αが好ましい範囲内にあることが条件となる。
【００４２】
なお、ここでは、側版５，６の上端部をキャリア側トラフ２０のベルト配設位置の裏側に相当する部分から所定距離離間した外周面２２ｂの所定位置に接合することが最も重要な要素となる。この接合位置としては、キャリア側トラフ２０の基準軸を中心として上記角度αにして１０°以上離間し、且つ基準軸を通る水平面を高さ方向に超えない範囲のキャリア側トラフ２０の外周面２２ｂ上にあることが最適である。以下、その理由について説明する。
【００４３】
前述したように、キャリア側及びリターン側で上下一対をなす円筒状のベルト支承トラフ１０１，１０２を用いたタイプの従来の浮上式ベルトコンベヤ装置１００においては、各トラフ１０１，１０２内を走行するベルト１１０の一部に特に大きく線状摩耗が発生するという問題がある。この線状摩耗は、通常、各トラフ１０１，１０２内を走行するベルト１１０がスムーズな弧を描いて湾曲していない場合に起こる現象であるため、ベルト１１０のトラフ指数の改善等によって改善される場合もあるが、ある特定の部位に発生する線状摩耗はこのような手法によってなんら改善されることは無かった。
【００４４】
本願発明者は、この線状摩耗の原因として、キャリア側トラフ２０内を走行するベルト１０の配設位置と、側板５，６の上端部接合位置との関係を見出した。つまり、通常、側板５，６の上端部の接合位置は、空気ダクト５８のダクト面積に基づいて計算されるため、図１１に示すように、キャリア側トラフ１０１のベルト１１０の配設位置の裏側に相当する部分に側板１０５，１０６の上端部接合位置がくることが殆どである。しかし、側板５，６の上端部を溶接により接合する際には、キャリア側トラフ２０が僅かに変形し、接合部分の裏側のキャリア側トラフ２０の内径が一部小さくなるため、内径が小さくなった部分にベルト１０の下面１１が接触して摩耗していたのである。
【００４５】
このような理由から、側板５，６の上端部をキャリア側トラフ２０のベルト配設位置の裏側に相当する部分から所定距離離間した位置に接合することによって内径が小さくなった部分にベルト１０が接触しないようにすることができ、線状摩耗の発生状況を大きく改善することができる。
【００４６】
また、このような理由により生じる線状摩耗が完全に無くなるような接合位置を検討したところ、ベルト１０の配設位置の裏側に相当する部分からキャリア側トラフ２０の円弧部分の角度αにして少なくとも１０°以上離間していれば大きく改善可能であることが分かった。
【００４７】
【表１】
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【００４８】
なお、角度αを必要以上に大きくし過ぎて側板５，６の上端部を接合する位置が、キャリア側トラフ２０の基準軸を通る水平面を高さ方向に超える位置になった場合には、側板５，６としていわゆる平板を使用することができなくなる可能性があり、側板５，６を湾曲させて接合するなどの手段を構造上採らざるを得なくなる。従って、側板５，６の上端部をキャリア側トラフ２０に接合する位置は、キャリア側トラフ２０の基準軸を通る水平面までの高さを上限として、その高さを超えない範囲としておくことが最適である。
【００４９】
次に、ベルト１０のトラフ指数とベルト曲げ角度の関係について説明する。ここで、トラフ指数はベルト１０の幅をｘとし、その撓み量をＦとした場合、比率Ｆ／ｘで求められるトラフ指数Ｔ（ＪＩＳＫ６３２２）を指す。
まず、ベルト１０の柔軟性が高くトラフ指数が０．２５以上である場合にベルト反転装置５０を使用した場合は、ベルト１０の曲げ角度βで１４０°〜１６０°の範囲であることが好ましい。
【００５０】
これは、前述した理由から、側板５，６の上端部の接合位置を、キャリア側トラフ２０のベルト１０の配設位置の裏側に相当する部分と円弧部分の角度αにして少なくとも１０°以上離間させ、且つキャリア側トラフ２０の基準軸を通る水平面を高さ方向に超えない範囲にした場合の採用できるベルト１０の曲げ角度βが１６０°であるからである。
ベルト１０の曲げ角度βを小さくし過ぎた場合に、十分な搬送能力が得られなくなることを考え合わせると、必要以上に小さくする必要もないため、概ねベルト１０の曲げ角度βで１４０°〜１６０°の範囲としておくことが最適である。
【００５１】
また、ベルト１０のトラフ指数が０．２５以上である場合に、例えばベルト反転装置５０を使用しない浮上式ベルトコンベヤ装置では、ベルト１０の曲げ角度βで１１５°〜１３５°の範囲であることが好ましい。なぜなら、ベルト反転装置５０を使用しない場合には、ベルト１０は、キャリア側トラフ２０とリターン側トラフ３０とでベルト１０の湾曲方向が逆転するため、各トラフ２０，３０の下部内周面２１ａ，３１ａの形状に合わせて湾曲し難くなり、ベルト１０の両端部がキャリア側トラフ２０及びリターン側トラフ３０の内部で下部内周面２１ａ，３１ａに接触し易くなるからである。従って、ベルト反転装置５０を備える浮上式ベルトコンベヤ装置１のようにベルト１０の曲げ角度βを１６０°付近まで大きくした場合には、上述したようにベルト１０の両端部がキャリア側トラフ２０及びリターン側トラフ３０の内部で下部内周面２１ａ，３１ａに接触し易くなるため、ベルト反転装置５０有りの場合に比べてベルト１０の曲げ角度βの好ましい範囲を若干小さく設定しておくことが最適である。
【００５２】
また、トラフ指数が０．２５未満のベルト１０は、元々湾曲し難い性質を備えるため、ベルト反転装置５０の有無にかかわらず、ベルト１０の両端部がキャリア側トラフ２０及びリターン側トラフ３０の内部の下部内周面２１ａ，３１ａに接触し易い傾向にあり、ベルト１０の曲げ角度βを大きくすることができないため、ベルト１０の曲げ角度βとして１１５°〜１３５°の範囲で設定しておくことが好ましい。
【００５３】
これらのことから、ベルト１０のトラフ指数が０．２５以上であってキャリア側及びリターン側トラフ２０，３０でベルト１０の同一面側を上面とするためのベルト反転装置５０を備えた場合に、キャリア側トラフ２０及びリターン側トラフ３０に対するベルト１０の曲げ角度βを１４０°〜１６０°の範囲とし、ベルト１０のトラフ指数が０．２５以上であってベルト反転装置５０を備えずキャリア側及びリターン側トラフ２０，３０でベルト１０の同一面側が上面とならない場合に、キャリア側トラフ２０及びリターン側トラフ３０に対するベルト１０の曲げ角度βを１１５°〜１３５°の範囲とし、更にベルト１０のトラフ指数が０．２５未満の場合に、ベルト反転装置５０の有無にかかわらずキャリア側トラフ２０及びリターン側トラフ３０に対するベルト１０の曲げ角度βを１１５°〜１３５°の範囲に設定することは、本発明を適応するうえで最適の範囲であるといえる。
【００５４】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、ベルト支承トラフの連結部において、ベルト走行方向の上流側の円筒管の下部内周面が下流側の円筒管の下部内周面よりも高くなるように連結されているため、トラフ内を走行するベルトが連結部において擦れて摩耗することは無く、ベルトの寿命を延ばし運転中に発生する振動や異音を効果的に低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る浮上式ベルトコンベヤ装置を示す概略的な側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ´断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ´断面図である。
【図４】この発明の一実施形態に係る浮上式ベルトコンベヤ装置の連結部を示す断面図である。
【図５】この発明の一実施形態に係る浮上式ベルトコンベヤ装置の他の連結部を示す断面図である。
【図６】図４の連結部におけるフランジ孔の重なりを示す図である。
【図７】図５の連結部におけるフランジ孔の重なりを示す図である。
【図８】この発明の一実施形態に係る浮上式ベルトコンベヤ装置の更に他の連結部を示す断面図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ´断面図である。
【図１０】従来の浮上式ベルトコンベヤ装置の概略的な構造を示す図である。
【図１１】図１０のＺ−Ｚ断面図である。
【図１２】従来の浮上式ベルトコンベヤ装置における連結部を示す断面図である。
【符号の説明】１…浮上式ベルトコンベヤ装置、２０…キャリア側ベルト支承トラフ、２１，３１…円筒管、３０…リターン側ベルト支承トラフ、４０…連結部、５０…ベルト反転装置、６０…第１フランジ、７０…第２フランジ、９０…ベルト屈曲案内装置。
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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