(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向に上に凹となって湾曲した無端ベルトを、ヘッドプーリーとテイルプーリーの間に巻張して走行させ、該無端ベルトを該両プーリーの上側ではキャリアベルトとし、下側ではリターンベルトとし、キャリアベルトおよびリターンベルトを、前記両プーリーの間の略水平方向の走行部では円筒状のケーシング内で走行させ、該ケーシングの垂直断面の下部１ヵ所に設けた給気孔から供給される空気によって浮上させる空気浮上型ベルトコンベアにおいて、前記無端ベルトのヘッドプーリーとテイルプーリー間における張力を低減調整するために、前記ヘッドプーリーおよび前記テイルプーリーを駆動プーリーとし、該両プーリーの巻付角αを２１０°〜２３０°として、前記キャリアベルトの無負荷時のローリング角θの上限を５５°としたことを特徴とする空気浮上型長尺ベルトコンベア。
【請求項２】
前記無端ベルトのヘッドプーリーとテイルプーリー間における張力を低減調整するために、前記駆動プーリーのベルト接触面をセラミックラギングとしたことを特徴とする請求項１記載の空気浮上型長尺ベルトコンベア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石炭や鉱石等の各種ばら物を搬送するための空気浮上型ベルトコンベアにおいて、湾曲した長い区間にわたる場合でも、１機で安定した搬送が可能な長尺化した装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
石炭や鉱石等の各種ばら物を搬送するためのベルトコンベアにおいて、搬送用のベルトを円筒状のケーシング内で走行させ、該ケーシング下部の給気孔から空気を供給することでベルトを浮上させる方式の空気浮上型ベルトコンベアが知られている。このベルトコンベアによると、ばら物がケーシング内を搬送されるので、コンベア周辺への落下物や粉塵発生が著しく抑制されるとともに、円筒状のケーシング内ではベルト支持用のローラーがないので、騒音発生も著しく抑制される。したがって、環境調和型のコンベアとして空気浮上型ベルトコンベアが近年注目されている。
【０００３】
従来から知られている空気浮上型ベルトコンベアの具体例を示すと、図５のように、無端ベルト１をヘッドプーリー４とテイルプーリー５の間に巻張し、プーリー４および５の一方または双方を回転駆動して矢印の方向に走行させ、両プーリー４および５の上側ではキャリアベルト２、下側ではリターンベルト３とし、供給シュート６から装入された搬送物１４をキャリアベルト２で搬送し、排出シュート７から排出する。
【０００４】
キャリアベルト２およびリターンベルト３は、図６のように、幅方向に上に凹となるように湾曲しており、支柱１３で上下に支持されたケーシング８内にて空気で浮上させる。空気は、ケーシング８の下側に付設されたヘッダ１０から給気孔９を通して、キャリアベルト２およびリターンベルト３の下面に吹き付ける。ヘッダ１０内の空気は、ベルトコンベアに沿って配管された給気管１２から枝管１１により供給する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような空気浮上型ベルトコンベアにおいて、搬送区間が長距離にわたる場合は、コンベアを直線状に建設することが設置環境上困難なことが多く、複数のコンベアを連設するか、１機のコンベアを湾曲させることが必要になる。設備コストならびに運転コスト上、後者が望ましい。
しかしコンベアを湾曲させると、キャリアベルト２およびリターンベルト３が図１に示すようにローリングし、給気孔９の上方からベルト２，３が逸脱して、該ベルトがケーシング８の内面に接触して損傷したり、極端な場合は運転停止に至るおそれが生じる。
【０００６】
そこで本発明が解決しようとする課題は、石炭や鉱石等の各種ばら物を搬送するにあたり、周囲の汚染や騒音の問題が著しく抑制される空気浮上型ベルトコンベアによって、湾曲した長い区間にわたる場合でも１機のコンベアで安定した搬送を可能にすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、幅方向に上に凹となって湾曲した無端ベルトを、ヘッドプーリーとテイルプーリーの間に巻張して走行させ、該無端ベルトを該両プーリーの上側ではキャリアベルトとし、下側ではリターンベルトとし、キャリアベルトおよびリターンベルトを、前記両プーリーの間の略水平方向の走行部では円筒状のケーシング内で走行させ、該ケーシングの垂直断面の下部１ヵ所に設けた給気孔から供給される空気によって浮上させる空気浮上型ベルトコンベアにおいて、前記無端ベルトのヘッドプーリーとテイルプーリー間における張力を低減調整するために、前記ヘッドプーリーおよび前記テイルプーリーを駆動プーリーとし、該両プーリーの巻付角αを２１０°〜２３０°として、前記キャリアベルトの無負荷時のローリング角θの上限を５５°としたことを特徴とする空気浮上型長尺ベルトコンベアである。
【０００８】
また本発明は、前記駆動プーリーのベルト接触面をセラミックラギングとしたことである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、図５および図６に示す例のような空気浮上型ベルトコンベアにおいて、図１の例のように、キャリアベルト２の無負荷時のローリング角θを５５°以下としたことを特徴とする。
対象とするベルトコンベアは、図５のように、無端ベルト１をヘッドプーリー４とテイルプーリー５の間に巻張して走行させ、両プーリー４および５の上側ではキャリアベルト２、下側ではリターンベルト３とし、キャリアベルト２およびリターンベルト３は、図６のように、幅方向に上に凹となるように湾曲しており、ケーシング８内にて、給気孔９から供給される空気によって浮上させるものである。
【００１０】
なお図５において、キャリアベルト２をヘッドプーリー４により方向転換してリターンベルト３とするとき、およびリターンベルト３をテイルプーリー５により方向転換してキャリアベルト２とするとき、図示しないベルト反転手段により、両ベルト２，３とも幅方向に上に凹となるように湾曲させている。
【００１１】
無端ベルト１の走行は、ヘッドプーリー４とテイルプーリー５の一方又は双方を回転駆動させて行うことができ、また別に駆動プーリーを設けて行うこともできる。浮上用の空気は、図６の例ではコンベアに沿って配管された給気管１２から枝管１１を経てヘッダ１０に供給し、給気孔９からケーシング内に供給する。搬送物１４は、図５のように装入シュート６からキャリアベルト２上に供給し、排出シュート７から排出することができる。
【００１２】
キャリアベルト２およびリターンベルト３は、ヘッドプーリー４とテールプーリー５の間に張力をかけて巻張され走行しているため、ケーシング８の湾曲部では図１の例のようにローリングする。図１はキャリアベルト２の例を示し、ケーシング８は紙面の右側が凸となって大きく湾曲している。
【００１３】
キャリアベルト２には、自身の重量と搬送物１４の重量の和Ｗが鉛直下向きにかかり、かつケーシング８の湾曲による押付力Ｆが湾曲半径方向中心に向かって働くので、その合力によりローリング角θでローリングする。押付力Ｆはベルト張力Ｔとケーシング８の湾曲曲率半径Ｒの比Ｔ／Ｒで表される。
【００１４】
キャリアベルト２、リターンベルト３とも、ローリング角θが大きいと、ベルト２、３が給気孔９より逸脱するおそれが生じる。
本発明者は、このようなおそれが生じないための条件として、キャリアベルト２の無負荷時のローリング角θが限界値５５°を超えなければよく、この条件により安定した操業が行えることを実験により明らかにした。
【００１５】
ローリング角θを調整するには、図１からわかるように、重量Ｗおよび押付力Ｆ＝Ｔ／Ｒを調整すればよい。しかしＷはベルトと搬送物の重量で決まり、ローリング角θの調整手段としては採用できない。また曲率半径Ｒはコンベアの設置位置に関係して限度がある。
【００１６】
したがって本発明では、無端ベルト１の張力Ｔを低減調整することで押付力Ｆを小さくして、ローリング角θが限界値５５°を超えないようにするのが好ましい。張力Ｔを小さくするには、無端ベルト１のヘッドプーリー４およびテイルプーリー５への巻付角αを大にする手段と、プーリー４および５の摩擦係数μを大にする手段を採用することができる。
【００１７】
そこで本発明において、無端ベルトの張力Ｔを低減調整するための態様として、図２の例のように、ヘッドプーリー４およびテイルプーリー５を駆動プーリーとし、両プーリー４および５の巻付角αを２１０°〜２３０°とする。αを２１０°以上とするには、ベンドプーリー１５によりリターンベルト３を上方に位置させればよく、これにより両プーリー４および５と無端ベルト１との接触面積が増大して、低い張力Ｔでの操業が可能となる。しかしαを過大にすると、リターンベルト３がキャリアベルト２に接近し過ぎてケーシング８内を通すことが困難になるので、巻付角αの上限を２３０°とする。
【００１８】
無端ベルトの張力を低減調整するためには、図３の態様のように、リターンベルト３にブライドルプーリー１６を配設し、ブライドルプーリー１６を構成する１または２以上のプーリーを駆動プーリー１７とする。図３の例は２個のプーリーでブライドルプーリー１６を構成し、両プーリーとも駆動プーリー１７としているが、どちらか一方のプーリーを駆動プーリー１７としてもよい。
【００１９】
またブライドルプーリー１６は、このほか図４（ａ）のように３個、図４（ｂ）のように４個、あるいはそれ以上のプーリーで構成することもでき、それらの１個または２個以上を駆動プーリー１７とすることもできる。さらに複数のブライドルプーリー１６を配設することもできる。
このような態様により、駆動プーリー１７と無端ベルト１との接触面積が増大して、低い張力での操業が可能となる。
【００２０】
無端ベルトの張力を低減調整するための別の態様としては、駆動プーリーのベルト接触面をセラミックラギングとする。駆動プーリーは、図２の例におけるヘッドプーリー４とテイルプーリー５の一方または双方とすることができ、また図３および図４の例におけるブライドルプーリー１６を構成する１または２以上のプーリー１７とすることができる。セラミックラギングは、プーリーにセラミックを溶射したり張付けたりして行うことができる。
駆動プーリーのベルト接触面をセラミックラギングとしたことにより、駆動プーリーと無端ベルト１の間の摩擦係数μが大となり、低い張力での操業が可能となる。
【００２１】
上記した態様は、上記のようにそれぞれ単独で行うほか、組合わせて行うこともできる。すなわち、設置状況や操業条件などに応じて適宜採用することにより、より効果的にローリング角αを５５°以下とすることができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明装置によれば、搬送区間が長く、かつ設置環境により湾曲している場合でも、ベルトがケーシングに接触することがなくなるため、１機のコンベアで安定した操業を行うことができ、しかも装置的には複雑なものはなく、設備コスト、運転コストが安価である。したがって、周囲の汚染や騒音発生に対して有利な空気浮上型ベルトコンベアが長尺化され、設備コスト、運転コストが安価で、環境調和型コンベアの利用拡大に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の例を示す断面図である。
【図２】本発明装置の別の例を示す説明図である。
【図３】  本発明装置の参考例を示す説明図である。
【図４】  （ａ）および（ｂ）は本発明装置の参考例におけるブライドルプーリーの例を示す説明図である。
【図５】従来装置の例を示す説明図である。
【図６】従来装置の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１…無端ベルト          ２…キャリアベルト
３…リターンベルト      ４…ヘッドプーリー
５…テイルプーリー      ６…供給シュート
７…排出シュート        ８…ケーシング
９…給気孔            １０…ヘッダ
１１…枝管              １２…給気管
１３…支柱              １４…搬送物
１５…ベンドプーリー    １６…ブライドルプーリー
１７…駆動プーリー
【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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