(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリヤ側のトラフの下面にコンベア長手方向に延びる空気ダクトを設けると共に、前記トラフに前記空気ダクトに連通する空気孔をコンベア長手方向に沿って列設し、空気ダクトより供給した空気をトラフの空気孔より上向きに噴出し、それによりトラフ上を移動するベルトに浮上力を与える空気浮上式ベルトコンベアにおいて、
前記キャリヤ側トラフに対する空気ダクトをコンベア長手方向に複数ブロックに分割し、各ブロックの空気ダクトにそれぞれ独立した空気供給管を接続すると共に、各空気供給管に流量コントロールバルブ、また搬送方向上流側のブロックにブロックを通過するベルト上の負荷の大小を検出する手段を設け、この搬送方向上流側のブロックを通過するベルト上の負荷の大小を検出する手段の信号に応じて、それより下流側のブロックに対応した前記流量コントロールバルブを制御する遅延制御手段を備えることを特徴とする空気浮上式ベルトコンベア。
【請求項２】
前記ベルト上の負荷の大小を検出する手段として、前記空気供給管に流量計を設けたことを特徴とする請求項１記載の空気浮上式ベルトコンベア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉱石や石炭等のばら物を搬送するベルトコンベアであって、ベルトを空気層によって浮上させた状態で走行させる空気浮上式ベルトコンベアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉱石や石炭等のばら物を搬送するベルトコンベアとして、近年、ばら物を載せるベルトを断面円弧状のトラフによって支持し、該トラフ上に形成した空気層によってベルトを浮上させながら走行させる空気浮上式ベルトコンベアが提案されている。
【０００３】
図３、図４は空気浮上式ベルトコンベアの一例を示す。図３において、ループ状のベルト１は、両端のプーリ２、３に巻回されて周回走行する。このベルトコンベアは、図４に詳細を示すように、ベルト１を支持するキャリヤ側及びリターン側の断面円弧状のトラフ１２、１３の幅方向中央に長手方向に沿って多数の空気孔１７を列設すると共に、各トラフ１２、１３の下面に、各空気孔７に連通する空気ダクト１６を設け、空気ダクト１６にブロア１８から空気を送り込むことで、各トラフ１２、１３の空気孔１７より上向きに空気を噴出させ、それによりベルト１とトラフ１２、１３の間に空気層を形成して、トラフ１２、１３上を移動するベルト１を浮上させるようにしたものである。なお、トラフ１２、１３はコンベアフレーム１４に固定されている。また、ブロア１８と空気ダクト１６をつなぐ空気供給管の途中には、空気孔１７から噴出させる風量をコントロールする流量コントロールバルブ１９が介在されている。
【０００４】
この空気浮上式ベルトコンベアは、上記の構成により、ローラ式ベルトコンベアに比べて、ベルトに作用する抵抗を大幅に低減することができ、駆動負担を軽減できる。また、ローラを無くしたことで、騒音や振動を少なくできる利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の空気浮上式ベルトコンベアでは、図３に示すように、連続した長い空気ダクト１６に空気供給管を接続して、トラフ１２、１３の空気孔１７（図４参照）から空気を吹き出させるようにしているので、コンベア長手方向の各部ごとに供給風量を調節することはできなかった。従って、ベルト１上の負荷（荷の重さ）の変動に応じて吹き出し風量が変動し、次のような問題を生じていた。
【０００６】
即ち、荷が途絶えた場合、荷のないところではベルトにかかる荷重が軽くなるので、空気が多く吹き出してベルトがばたつく。一方、荷のないところで空気が多く吹き出すので、その分、他の荷のある部分では、吹き出し風量が少なくなって浮上力不足となる。その結果、負荷の供給変動が生じた場合には、ベルトの安定走行ができなくなる問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事情を考慮し、ベルトに対する負荷変動が生じた場合にも、ベルトを安定走行させることのできる空気浮上式ベルトコンベアを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の空気浮上式ベルトコンベアは、キャリヤ側のトラフの下面にコンベア長手方向に延びる空気ダクトを設けると共に、前記トラフに前記空気ダクトに連通する空気孔をコンベア長手方向に沿って列設し、空気ダクトより供給した空気をトラフの空気孔より上向きに噴出し、それによりトラフ上を移動するベルトに浮上力を与える空気浮上式ベルトコンベアにおいて、前記キャリヤ側トラフに対する空気ダクトをコンベア長手方向に複数ブロックに分割し、各ブロックの空気ダクトにそれぞれ独立した空気供給管を接続すると共に、各空気供給管に流量コントロールバルブを設け、各ブロックを通過するベルト上の負荷の大小を検出する手段の信号に応じて前記流量コントロールバルブを制御することを特徴とする。
すなわち、ベルト上の各ブロックでの負荷変動に応じて各ブロックの空気ダクト毎に送り込む風量をコントロールできるので、ベルトの安定走行が実現される。
【０００９】
前記ベルト上の負荷の大小を検出する手段として、前記空気供給管に流量計を設けることにより、ブロック毎の供給風量を容易に一定にコントロールできる。
【００１０】
また、搬送方向上流側のブロックを通過する際のベルト上の負荷の大小検出信号に応じて、それより下流側のブロックに対応した流量コントロールバルブを制御する方式を採用することにより、実際のベルト通過よりも早めの対応が可能であり、制御遅れを回避できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は実施形態のベルトコンベアの概略構成図である。このベルトコンベアでは、キャリヤ側トラフ１２の下側に設けた空気ダクトを、コンベア長手方向に複数ブロックに分割し、各ブロックの空気ダクト１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄに、それぞれ母管１０から独立して延ばした空気供給管１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄを接続している。
【００１２】
そして、各空気供給管１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄに、流量コントロールバルブ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄと流量計（ベルト上の負荷の大小を検出する手段）２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄとをそれぞれ設け、各ブロックを通過するベルト１上の負荷の大小に応じて流量計２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの検出値が変化した際に、その変化を補正するように流量コントロールバルブ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄをフィードバック制御するようになっている。
【００１３】
なお、リターン側の空気ダクト１６については分割する必要がないので、従来例と同様にしてある。また、その他の構成についても、同符号で示す部分については従来例と同様にしてある。なお、この図１中、符号２５は搬入コンベアを示しており、空気浮上式コンベアへの投入口は粉塵飛散防止のためのカバー２６が設けられている。
【００１４】
そして、上記のように構成された空気浮上式ベルトコンベアにおいては、ベルト１を周回走行させながら、各空気ダクト１６にブロワ１８から空気を供給すると、各空気ダクト１６の空気孔１７から各トラフ１２、１３の上面に噴出した空気が、該トラフ１２、１３とその上を走行するベルト１との間を通ってトラフ１２、１３の湾曲面に沿ってベルト１の幅方向両端に向けて案内され、該幅方向両端から大気中に放出される。これによってベルト１とこれを支持するトラフ１２、１３との間にそれぞれ空気層が形成されることになり、ベルト１はトラフ１２、１３に対して非接触状態となって騒音や振動に生じることなく円滑に走行することになる。
【００１５】
この空気浮上式ベルトコンベアでは、荷の供給変動により、各々のブロックのベルト１にかかる負荷が変動すると、空気ダクト１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄに対する供給風量、つまり空気供給管１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄを流れる風量が変化する。流量計２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの検出する風量が設定値を外れると、その偏差を是正するように流量コントロールバルブ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄがフィードバック制御され、負荷の変動に対して設定風量が保たれる。
【００１６】
例えば、ベルト１に対する負荷の小さい場所では、大きな風量が流れようとするが、流量計２０Ｂがそれを検知することで、流量コントロールバルブ１９Ｂを絞り側に制御し、流量を一定に保つ。また、負荷の大きいところでは、風量が小さくなりがちであるが、流量計２０Ｃがそれを検知することで、流量コントロールバルブ１９Ｃを開き側に制御し、流量を一定に保つ。
【００１７】
従って、どのような負荷変動に対しても設定風量を保つことができ、従来の荷のばらつきによる局部的な風量の増大箇所を無くすことができ、ベルト１の振動や騒音の発生を防止することができる。また、負荷の大きい場所と小さい場所の風量を適正にコントロールできることから、ベルト１の安定走行が可能となり、ベルト１とトラフ１２の接触率の増大による駆動負担の増大も解消できる。
【００１８】
なお、ベルト１に対する負荷の大小は、上述の例のように流量計２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄで判断するのが流量コントロールバルブ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄのフィードバック制御を行う上で一番よいが、荷の途切れを判定する程度であれば、例えば反射式光センサを利用することもできる。その場合、荷のないところでは流量コントロールバルブ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄを絞り、荷のあるところでは流量コントロールバルブ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄを開くように制御することにより、各ブロックの風量を略一定に保つようにする。
【００１９】
また、上記実施形態では、各ブロック毎に設けた流量計２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの信号により、同じブロックの流量コントロールバルブ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄのみを制御する場合を示したが、図２に示すように上流側のブロックの制御データを利用して、下流側のブロックの風量を制御する遅延制御手段３０を設けるようにしてもよい。即ち、ベルト１は一定速度で走行しているので、例えば、負荷の小さい部分を上流側で検出した場合、当該部分は、予測される時間の経過後に下流側に到達する。従って、上流側の制御指令（例えば流量コントロールバルブの開度）を、当該負荷の小さい部分が通過するときをタイマー等で見計らって下流側ブロックで再現することにより、実際の負荷変動に対する対応動作を早めに行うことができる。特に、このようなフィードフォワード制御を行うことにより、負荷変動に対する制御の安定性を高めることができる。また、図２に示すように上流側にのみ負荷の大小を検出する手段（流量計等）を設けておけば、下流側の検出手段を省略することもできる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、キャリヤ側の空気ダクトをコンベヤ長手方向に複数ブロックに分割し、各ブロックの空気ダクトにそれぞれ独立した空気供給管を接続すると共に、各空気供給管に流量コントロールバルブを設け、各ブロックを通過するベルト上の負荷の大小を検出する手段の信号に応じて流量コントロールバルブを制御するようにしたので、ベルトの負荷変動に対応してブロック毎に風量をコントロールすることができる。従って、無負荷部分への空気供給量増大を防止して、ベルトの振動等の有害な現象を回避することができる。また、負荷のある部分への空気供給量減少を回避することができ、ベルトとトラフの接触率の増加を防止して、ベルトの安定走行と駆動負担の増加防止を図ることができる。
【００２１】
この場合、ベルト上の負荷の大小を検出する手段として、空気供給管に流量計を設けることにより、ベルトに対する負荷変動があっても、ブロック毎の供給風量を一定にコントロールすることができ、ベルトの安定走行を実現することができる。
【００２２】
また、上流側の負荷検出信号に基づいて下流側をフィードフォワード制御する遅延制御手段を設けることにより、上流側のブロックの制御内容を下流側で再現させるだけでよくなるので、負荷の大小を検出する手段を最小個数だけ設ければ、一応の制御はできるようになる。また、実際のベルト通過よりも早めの対応ができるので、制御遅れによる効果半減を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態の空気浮上式ベルトコンベアの概略構成を示す側面図である。
【図２】  本発明の他の実施形態の空気浮上式ベルトコンベアの概略構成を示す側面図である。
【図３】  従来の空気浮上式ベルトコンベアの概略構成を示す側面図である。
【図４】  従来の空気浮上式ベルトコンベアの断面斜視図である。
【符号の説明】
１  ベルト
１２  キャリヤ側のトラフ
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ  空気ダクト
１７  空気孔
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ  空気供給管
１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ  流量コントロールバルブ
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ  流量計（負荷の大小を検出する手段）
３０  遅延制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003909141.tif 000005