(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半円形の曲面部を有するガイドプレートと、該ガイドプレートの内面に沿って走行するコンベアベルトと、該コンベアベルトと前記ガイドプレートとの問に圧力空気を供給して前記コンベアベルトを浮上させる圧力空気供給機とを設け、前記曲面部を有するガイドプレートを所定厚の繊維強化プラスチックを積層して圧着硬化させることで成形するとともに、該ガイドプレート成形時に前記コンベアベルトとの間に圧力空気を供給する給気孔を前記曲面部の中央長手方向に所定ピッチで一体成形し、
該ガイドプレートと前記コンベアベルトとの間に圧力空気を供給する空気供給ダクトを所定厚の繊維強化プラスチックを積層して形成し、該空気供給ダクトを前記ガイドプレートの給気孔の位置に圧着させることで一体成形し、
前記ガイドプレートを長手方向に分割形成するとともに、該分割形成したガイドプレートの端部に機械的に接合する接合部を一体的に設けた空気浮上式ベルトコンベア装置。
【請求項２】
ガイドプレートのコンベアベルト側表面に、コンベアベルトと該ガイドプレートとの接触による摩擦力を低減する低摩擦層を設けたことことを特徴とする請求項１に記載の空気浮上式ベルトコンベア装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ばら物や小麦、大豆、米等の穀物類を円滑に搬送するための空気浮上式ベルトコンベア装置に関し、詳しくは、コンベアベルトが走行するガイドプレートを工夫した空気浮上式ベルトコンベア装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ばら物（例えば、火力発電所における石炭、石膏、および湿灰、製鉄所における鉄鉱石および副原料など）や小麦、大豆、米等の穀物類（以下「被搬送物」という）を円滑に搬送するためにコンベア装置が利用されているが、近年、粉塵対策や騒音対策として、空気を用いた空気浮上式ベルトコンベア装置が有用視されている。
【０００３】
この種の従来技術として、特許第３０２７５３９号公報や、特開平９−１６９４１８号公報、特開平９−１７５６１８号公報記載の発明がある。これらの発明は図７(a),(b),(c) に示す、従来の空気浮上式ベルトコンベア装置の例を示す断面図のように、円管状や、二段管状、Ｖ字状等の様々な形状でガイドプレートが形成されている。
【０００４】
例えば、(a) に示す空気浮上式ベルトコンベア装置５１では、密閉構造の円管状トラフ５２内に、２段のガイドプレート５３を設け、これらのガイドプレート５３の中央下部に設けられた空気供給ダクト５４にブロア５５から供給される圧力空気によって、コンベアベルト５６をガイドプレート５３の内面から所定量浮上させた状態で被搬送物５７を搬送するように構成されている。
【０００５】
また、(b) に示す空気浮上式ベルトコンベア装置５８では、２段のトラフ５９がコンベアベルト６０のガイドプレートとなっている。この場合、両トラフ５９の中央を連結する空気供給ダクト６１にブロア６２から供給される圧力空気によってコンベアベルト６０が浮上させられる。
【０００６】
さらに、(c) に示す空気浮上式ベルトコンベア装置６３では、上下逆向きにＶ字状のガイドプレート６４を設け、これらのガイドプレート６４の中央下部に設けられた空気供給ダクト６５から供給される圧力空気によってコンベアベルト６６が浮上させられる。この場合も、図示しないブロアから空気供給ダクトに圧力空気が供給される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記したような空気浮上式ベルトコンベア装置５１，５８，６３の場合、円管状やトラフ状のガイドプレート５３，５９，６４、空気供給ダクト５４，６１，６５等は鉄鋼などの金属材料を用いて製作されている。
【０００８】
そのため、このような金属材料でガイドプレートを製作する場合、板曲げ加工によって所望の形状に曲げることとなる。しかし、曲げ加工は加工精度が低く、形状不整のない曲面形状のガイドプレート５３，５９，６４を製作することは工作精度上に不可能である。
【０００９】
また、ガイドプレート５３，５９，６４に空気供給ダクト５４，６１，６５を設ける場合、通常、溶接接合によって設けることとなるが、溶接を行った場合、火熱によって残留熱変形が生じることは避けられず、これによってガイドプレート５３，５９，６４の長手方向に一様な断面形状を得ることは困難となる。例えば、前記図７(a) を例にした図８(a),(b),(c) のガイドプレートを示す図面のように、板曲げ加工や溶接接合を用いて製作した場合、(a) の斜視図のように、ガイドプレート５３（５９，６４）に板曲げ加工によってガイドプレートの角折れ変形が生じたり、(b) の縦断面図のように、空気供給ダクト５４（６１，６５）を溶接接合した部分で残留熱変形が生じたりする。
【００１０】
さらに、このような空気浮上式ベルトコンベア装置の場合、数十ｍ〜数百ｍの長さになる場合もあるため、通常、ガイドプレートは長手方向に分割して製作されるが、分割して製作したガイドプレート５３（５９，６４）を溶接接合する場合、その接合箇所にも溶接変形による残留熱変形が生じると共に溶接ビードによる小規模な突起が生じる。例えば、図８(c) の溶接接合部分拡大図に示すように、ガイドプレート５３（５９，６４）を接合した接合箇所６７に角折れ変形や溶接ビード６８による突起が生じ、形状不整のない完全な形状のガイドプレート５３（５９，６４）を製作することは難しい。
【００１１】
そして、このような形状不整を有するガイドプレート５３（５９，６４）を用いてコンベアベルトを浮上させようとした場合、形状不整のある部分でベルトとガイドプレート５３（５９，６４）とが局部的に接触しやすくなって接触し、ベルトとガイドプレートの接触面圧が大きくなり、ベルトとガイドプレート間に大きな接触抵抗を生じてしまう。このため、所定の搬送性能を実現させるために必要な駆動力が大きくなってしまう。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで、前記課題を解決するために、本願発明は、半円形の曲面部を有するガイドプレートと、該ガイドプレートの内面に沿って走行するコンベアベルトと、該コンベアベルトと前記ガイドプレートとの問に圧力空気を供給して前記コンベアベルトを浮上させる圧力空気供給機とを設け、前記曲面部を有するガイドプレートを所定厚の繊維強化プラスチックを積層して圧着硬化させることで成形するとともに、該ガイドプレート成形時に前記コンベアベルトとの間に圧力空気を供給する給気孔を前記曲面部の中央長手方向に所定ピッチで一体成形し、該ガイドプレートと前記コンベアベルトとの間に圧力空気を供給する空気供給ダクトを所定厚の繊維強化プラスチックを積層して形成し、該空気供給ダクトを前記ガイドプレートの給気孔の位置に圧着させることで一体成形し、前記ガイドプレートを長手方向に分割形成するとともに、該分割形成したガイドプレートの端部に機械的に接合する接合部を一体的に設けている。このように繊維強化プラスチックを用いて成形することによって、角折れや急激な曲率変化などの形状不整がなく、所定の曲面部を有するガイドプレートを製作することができるので、コンベアベルトとガイドプレートが局部的に接触することを防止して、ベルトコンベア装置の所定の搬送性能を実現させることができる。また、ガイドプレートを繊維強化プラスチックで成形することにより、ガイドプレート重量を軽量化することができるので、コンベア装置設置箇所でのガイドプレートの組立て施工を容易に行うことができる。しかも、空気供給ダクトも含めて形状不整のないガイドプレートを製作することができるとともに、後加工を要することなく空気供給ダクトから圧力空気を供給する給気孔を一体的に成形することができる。その上、長手方向に分割して製作したガイドプレートを、接合箇所で歪み等を生じることなく機械的に接合して形状不整のないように連結することもできる。
【００１５】
さらに、ガイドプレートのコンベアベルト側表面に、コンベアベルトと該ガイドプレートとの接触による摩擦力を低減する低摩擦層を設けることにより、ガイドプレートにコンベアベルトが接触したとしても、接触時の摩擦抵抗を低減して安定した搬送性能を損なわないようにできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本願発明の第１実施形態を示すガイドプレートの図面であり、(a) は斜視図、(b) は断面図である。図２は同ガイドプレートを製作する成形型の図面であり、(a) は成形型の斜視図、(b) は製作時の状態を示す斜視図である。この実施形態では、トラフ状のガイドプレートを例にしている。
【００１８】
図１(a),(b) に示すように、この実施形態におけるガイドプレート１は、ほぼ半円形の曲面部２と、この曲面部２の両側部に形成されたフランジ部３とが一体的に成形されている。このガイドプレート１は積層されて圧着された繊維強化プラスチック（以下「ＦＲＰ」という）４で形成されている。この例では４層構造のＦＲＰ４でガイドプレート１が形成されている。このガイドプレート１の内面の曲面部２に沿うように可擦性のコンベアベルト５が湾曲形状となって走行する。また、図１(a) に示すように、曲面部２の中央長手方向（ベルト走行方向）には、コンベアベルト５の浮上用圧力空気を供給する給気孔６が所定ピッチで設けられている。この給気孔６に圧力空気を供給する供給機としては、一般的にブロアが用いられ、このブロアから圧縮した空気が送られる。この給気孔６は、ガイドプレート１の形成後に、工作機械によって設けても、ガイドプレート１の成形と同時に設けてもよい。
【００１９】
図２(a) に示すように、前記ガイドプレート１を製作する成形型としては、中央に前記曲面部２を形成する凸曲面７を有し、両側部にフランジ部３を形成する平面部８を有する成形型９が用いられる。そして、(b) に示すように、この成形型９の表面に所定厚のＦＲＰ４を積層し、圧着して硬化させることにより前記一体的なガイドプレート１を成形している。
【００２０】
従って、予め所定の曲面７で形成された成形型９にＦＲＰ４を積層してガイドプレート１を形成することにより、成形されたガイドプレート１の曲面部２は、成形型９と形状を同じくする、形状不整のない完全な曲面形状に形成される。このように、常に形状不整がない状態で形成されるので、コンベアベルト５が接触するような形状不整のないガイドプレート１を製作することができる。
【００２１】
このようなＦＲＰを用いてキャリア側及びリターン側のガイドプレート１を製作することによって、コンベアベルト５は、形状不整の存在によるガイドプレート１との局部的な接触もなく、所定の搬送性能を発揮することができる。
【００２２】
図３は本願発明の第２実施形態を示すガイドプレートの図面であり、(a) は斜視図、(b) は断面図である。図４は同ガイドプレートを製作する状態を示す成形型の斜視図である。この実施形態は、前記トラフ状のガイドプレートに空気供給ダクトを一体成形した例である。
【００２３】
図３(a),(b) に示すように、このガイドプレート１０も、ほぼ半円形の曲面部１１と、この曲面部１１の両側部に形成されたフランジ部１２とが一体的に成形され、曲面部１１の中央に空気供給ダクト１３が一体的に成形されている。この例では、ガイドプレート１０を形成するＦＲＰ１４を２層分圧着した外面に、３層のＦＲＰ１４で形成された空気供給ダクト１３を配置し、その外面に２層のＦＲＰ１４を圧着して、一体構造となったガイドプレート１０を形成している。このガイドプレート１０も、積層されて圧着された４層構造のＦＲＰ１４でガイドプレート１０が形成されている。このガイドプレート１０の内面の曲面部１１に沿うように可擦性のコンベアベルト１５が湾曲形状となって走行する。
【００２４】
また、図３(a) に示すように、曲面部１１の中央長手方向（ベルト走行方向）には、コンベアベルト１５の浮上用圧力空気を供給する給気孔１６が所定ピッチで設けられている。この給気孔１６は、ガイドプレート１０の形成後に、工作機械によって設けても、ガイドプレート１０の成形と同時に設けてもよい。
【００２５】
図４に示すように、前記ガイドプレート１０を製作する成形型としては、上述した第１実施形態と同様に、中央に前記曲面部１１を形成する凸曲面１７を有し、両側部にフランジ部１２を形成する平面部１８を有する成形型１９が用いられる。
【００２６】
そして、この成形型１９の表面にガイドプレート内面側に位置する所定厚のＦＲＰ１４を積層（この例では２層）し、その外面側に空気供給ダクト１３を配置し、その外面に所定厚のＦＲＰ１４を積層（この例では２層）し、こららを一体で圧着することによりガイドプレート１０を成形している。
【００２７】
従って、一体的に成形されたガイドプレート１０は、成形型１９と形状を同じくする、形状不整のない完全な曲面形状の曲面部１１を有するとともに、その曲面部１１に圧力空気を供給する空気供給ダクト１３も一体的に形成されたガイドプレート１０となる。
【００２８】
このように、予め所定の曲面１７で形成された成形型１９にＦＲＰ１４を積層してガイドプレート１０を形成するとともに、このガイドプレート１０に空気供給ダクト１３を一体成形することにより、ガイドプレート１０の内面の曲面部１１は常に形状不整がなく、また、空気供給ダクト１３の接合部にも形状不整がないガイドプレート１０を形成することができるので、コンベアベルト１５が接触するような形状不整のないガイドプレート１０を製作することができる。
【００２９】
図５は本願発明の第３実施形態を示すガイドプレートの図面であり、(a) は斜視図、(b) は断面図である。なお、この実施形態におけるガイドプレートの構成は、上述した第１実施形態と同一であるため、同一の構成には同一符号を付して、その説明は省略する。この実施形態では、ガイドプレート１のコンベアベルト側表面に、コンベアベルト５との接触時に摩擦力を低減する低摩擦層２０を設けている。
【００３０】
図示するように、この実施形態に係るガイドプレート１は、その内面であるコンベアベルト側の表面に、コンベアベルト５との接触時の摩擦力を低減する低摩擦層２０が設けられている。この低摩擦層２０は、図２に示す成形型９の表面にＦＲＰ４を積層してガイドプレート１を成形する際に、事前に成形型９の表面に摩擦の低い材料、例えばゲルコートを塗布することによって、容易に設けることがげきる。
【００３１】
このような低摩擦層２０をガイドプレート１の曲面部２に設けることにより、仮に、コンベアベルト５とガイドプレート１とが局部的に接触した場合でも、この低摩擦層２０で摩擦抵抗を大きくすることなく安定した搬送性能を発揮することができる。なお、低摩擦層２０としては、他の構成であってもよく、コンベアベルト５が接触しても大きな摩擦抵抗を生じないものであればよい。
【００３２】
図６は本願発明におけるガイドプレートの端部接合構造を示す図面であり、(a) は第１例の断面図、(b) は第２例の断面図である。なお、この実施形態におけるガイドプレートも、上述した第１実施形態と同一の構成には同一符号を付して、その説明は省略する。
【００３３】
図６(a) に示す第１例では、接合するガイドプレート１の端部に、一方は嵌め込み用凹部２１、もう一方はこの凹部２１に嵌め込む凸部２２を形成している。
そして、この凹部２１に凸部２２を嵌め込んで接合するようにしている。この嵌め込んだ接合部２３の内面に形成される溝部２４には、樹脂材２５を充填して接合部２３の内面を平滑面にしている。このような機械的接合によれば、ガイドプレート１の接合部２３に形状不整を生じることなく複数のガイドプレート１を接合することができる。
【００３４】
また、図６(b) に示す第２例では、接合するガイドプレート１の端部に、一方は厚肉部２６、もう一方はこの厚肉部２６の外面側に接するような段部２７を形成している。そして、この厚肉部２６の外周側に段部２７を重ねた状態で、ボルト２８で段部２７を厚肉部２６に接合するようにしている。この接合部２９の内面に形成される溝部３０には、樹脂材３１を充填して接合部２９の内面を平滑面にしている。このような機械的接合によっても、ガイドプレート１の接合個所に形状不整を生じることなく複数のガイドプレート１を接合することができる。
【００３５】
このように、長手方向に分割製作されるガイドプレート１を機械的に接合することにより、長手方向のガイドプレート接合箇所に形状不整を生じないガイドプレートを製作することができる。これらガイドプレート１の接合部２３，２９は上述した実施形態に限定されるものではなく、接合部に歪み等を生じて形状不整を生じない構成であればよい。
【００３６】
なお、上述した実施の形態では、トラフ状のガイドプレート１，１０を例にしているが、ガイドプレート１，１０の形態は他の形態であってもよく、上述した実施の形態に限定されるものではない。
【００３７】
さらに、上述した実施形態は一実施形態であり、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【００３８】
【発明の効果】
本願発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【００３９】
コンベアベルトを支持するガイドプレートを形状不整がないように製作することができるので、コンベアベルトがガイドプレートと局部的に接触するのを防止して、所定の搬送性能を発揮する空気浮上式ベルトコンベア装置を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１実施形態を示すガイドプレートの図面であり、(a) は斜視図、(b) は断面図である。
【図２】図１に示すガイドプレートを製作する成形型の図面であり、(a) は成形型の斜視図、(b) は製作時の状態を示す斜視図である。
【図３】本願発明の第２実施形態を示すガイドプレートの図面であり、(a) は斜視図、(b) は断面図である。
【図４】図３に示すガイドプレートを製作する状態を示す成形型の斜視図である。
【図５】本願発明の第３実施形態を示すガイドプレートの図面であり、(a) は斜視図、(b) は断面図である。
【図６】本願発明におけるガイドプレートの端部接合構造を示す図面であり、(a) は第１例の断面図、(b) は第２例の断面図である。
【図７】  (a),(b),(c) は、従来の空気浮上式ベルトコンベア装置の例を示す断面図である。
【図８】従来のガイドプレートを示す図面であり、(a) は斜視図、(b) は縦断面図、(c) は溶接接合部分拡大図である。
【符号の説明】
１…ガイドプレート
２…曲面部
３…フランジ部
４…繊維強化プラスチック
５…コンベアベルト
６…給気孔
７…曲面
８…平面部
９…成形型
１０…ガイドプレート
１１…曲面部
１２…フランジ部
１３…空気供給ダクト
１４…繊維強化プラスチック
１５…コンベアベルト
１６…給気孔
１７…曲面
１８…平面部
１９…成形型
２０…低摩擦層
２１…凹部
２２…凸部
２６…厚肉部
２７…段部
２８…ボルト
２３，２９…接合部
２４，３０…溝部
２５，３１…樹脂材
【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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