(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状のベルトと該ベルトのキャリア側およびリターン側にともに該ベルトを浮上させる圧縮空気の注入孔をベルト走行方向に複数個備えたベルト支承トラフとを有し、ベルト走行方向に沿って垂直方向に湾曲する湾曲箇所を少なくとも１箇所以上有する空気浮上式ベルトコンベヤからなるベルトコンベヤ装置であって、
ベルトコンベヤ装置の縁端部の駆動プーリで反転させた直後のリターン側ベルトと、ベルトコンベヤ装置の縁端部のテールプーリで反転させる直前のリターン側ベルトのそれぞれの上下面を反転させるベルト反転装置を配設し、
該ベルト支承トラフはそれぞれ上下一対の樹脂管または鋼管で形成された円筒管もしくは楕円管からなる筒体で形成されるとともに、キャリア側ベルトは該一対の筒体のうち上方の筒体の下部内面に支承され、リターン側ベルトは該一対の筒体のうち下方の筒体の下部内面に支承され、かつ、該筒体のそれぞれの最下部に穿設した前記注入孔の下部にはベルト走行方向に沿って空気ダクトを設けるとともに圧気源と連通し該注入孔へ圧縮空気を供給するベルト走行方向に沿って延在した圧縮空気供給管が接続され、該水平管にベルト浮上作用後の圧縮空気を排出させる排気口を設け、
前記湾曲箇所のうち、湾曲箇所の側面視が上側に凸なる湾曲箇所ではベルト支承トラフの最下部に穿設する圧縮空気の注入孔のベルト走行方向ピッチを非湾曲箇所の直線部の圧縮空気注入孔のベルト走行方向ピッチに比べて小さくして注入孔を密に配置するとともに、湾曲箇所の側面視が上側に凹なる湾曲箇所ではベルト支承トラフの最下部に穿設する圧縮空気の注入孔のベルト走行方向ピッチを非湾曲箇所の直線部の圧縮空気注入孔のベルト走行方向ピッチに比べて大きくして注入孔を粗に配置したことを特徴とするベルトコンベヤ装置。
【請求項２】
無端状のベルトと該ベルトのキャリア側およびリターン側にともに該ベルトを浮上させる圧縮空気の注入孔をベルト走行方向に複数個備えたベルト支承トラフとを有し、ベルト走行方向に沿って垂直方向に湾曲する湾曲箇所を少なくとも１箇所以上有する空気浮上式ベルトコンベヤからなるベルトコンベヤ装置であって、
ベルトコンベヤ装置の縁端部の駆動プーリで反転させた直後のリターン側ベルトと、ベルトコンベヤ装置の縁端部のテールプーリで反転させる直前のリターン側ベルトのそれぞれの上下面を反転させるベルト反転装置を配設し、
該ベルト支承トラフはそれぞれ上下一対の樹脂管または鋼管で形成された円筒管もしくは楕円管からなる筒体で形成されるとともに、キャリア側ベルトは該一対の筒体のうち上方の筒体の下部内面に支承され、リターン側ベルトは該一対の筒体のうち下方の筒体の下部内面に支承され、かつ、該筒体のそれぞれの最下部に穿設した前記注入孔の下部にはベルト走行方向に沿って空気ダクトを設けるとともに圧気源と連通し該注入孔へ圧縮空気を供給するベルト走行方向に沿って延在した圧縮空気供給管が接続され、該筒体にベルト浮上作用後の圧縮空気を排出させる排気口を設け、
前記上下各々の空気ダクトと前記圧縮空気供給管とを接続する分配管をベルト走行方向の沿って略一定間隔に複数個配設するとともに、該分配管のそれぞれに流量制御弁を備えたことを特徴とするベルトコンベヤ装置。
【請求項３】
無端状のベルトと該ベルトのキャリア側およびリターン側にともに該ベルトを浮上させる圧縮空気の注入孔をベルト走行方向に複数個備えたベルト支承トラフとを有し、ベルト走行方向に沿って垂直方向に湾曲する湾曲箇所を少なくとも１箇所以上有する空気浮上式ベルトコンベヤからなるベルトコンベヤ装置であって、
ベルトコンベヤ装置の縁端部の駆動プーリで反転させた直後のリターン側ベルトと、ベルトコンベヤ装置の縁端部のテールプーリで反転させる直前のリターン側ベルトのそれぞれの上下面を反転させるベルト反転装置を配設し、
該ベルト支承トラフはそれぞれ上下一対の樹脂管または鋼管で形成された円筒管もしくは楕円管からなる筒体で形成されるとともに、キャリア側ベルトは該一対の筒体のうち上方の筒体の下部内面に支承され、リターン側ベルトは該一対の筒体のうち下方の筒体の下部内面に支承され、かつ、該筒体のそれぞれの最下部に穿設した前記注入孔の下部にはベルト走行方向に沿って空気ダクトを設けるとともに、
該空気ダクトの内部に該空気ダクトを２室に区分する隔壁を設け、区分された２室のうちの１室と圧気源とを連通し、該１室と前記注入孔と連通する他の１室との間に流量制御弁を設け、該筒体にベルト浮上作用後の圧縮空気を排出させる排気口を設けたことを特徴とする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】
本発明はベルトコンベヤ装置に係り、さらに詳しくは、キャリア側とリターン側のベルトをそれぞれ上下一対の水平管で支承して、圧縮空気により浮上しつつ搬送できる空気式ベルトコンベヤであって、かつ、所望の箇所において、左右方向、または、上下方向に任意にカーブした曲走箇所を有するベルトコンベヤ装置に関するもので、曲走可能で、特に上下方向（垂直方向）の湾曲箇所のベルト移送に配慮した、大量の輸送物を高速で長距離間を曲走可能に輸送できるベルトコンベヤ装置を、安価な設備費で供給できることを企図したものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のキャリア式平ベルトコンベヤ装置は、搬送物を積載して移送するベルトはベルト走行方向に略等間に複数個所に配列された中央の支持ローラと左右一対のサイドローラ上を転動して移動しながら、搬送物を移送するようになっている。また、リターン側のベルトにも同様に複数個所に配列されたリターンローラ上を転動して移動するようになっている。
そして、これら支持ローラやサイドローラ、およびリターンローラをベルト走行方向に適当間隔離間して支持する横梁状の架台（コンベヤフレーム）を複数個の柱脚を介して地面上に支持した構成となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のベルトコンベヤ装置においては、大量の搬送物を長距離に亘って搬送するには多大の動力消費が必要であり、かつ、各種ローラの回転抵抗や回転数の制約から、下記のような問題点があった。
▲１▼  ベルト搬送速度の制約により、高速化が困難であった。
▲２▼  ローラの回転に伴う騒音の発生により作業環境の悪化を招いていた。
▲３▼  多数のローラの維持管理（メンテナンス）に労力を要していた。
▲４▼  ローラの回転に伴う機器の振動発生があった。
▲５▼  ベルトの転動や摺動による摩耗により寿命が短い。
▲６▼  リターン側のベルトは、積荷積載面が下側となるため、リターン側走行中に積荷積載面に付着していた積荷の一部が離脱し脱落して、機器内部や周辺環境を汚す惧れがあった。
▲７▼  キャリア式平ベルトコンベヤでは、キャリア側においては、ベルト走行方向に隣接する２ローラ間の弛みを無くすため、ある程度の張力をベルトに与えなければならず、このため、ベルトの曲率が大きくなるとベルトが内側に寄るので曲率に限界があり、曲走に不向きであった。
さらに、キャリア式平ベルトコンベヤでは、通常、リターン側のベルトはフラットにして水平状態で移送するので、曲率を与えにくいという問題もあった。
▲８▼  また、ベルト走行方向に沿って垂直方向に湾曲する湾曲箇所を有するベルトコンベヤ装置においては、湾曲箇所の側面視が上側に凸なる湾曲箇所ではベルトの駆動緊張力によりベルト下面がこれに接触するローラに強く押圧されベルト寿命が低下し、逆に湾曲箇所の側面視が上側に凹なる湾曲箇所ではベルト下面がローラより離間して走行が不安定になる問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
以上の種々の課題を解決して、特に垂直方向の湾曲箇所でのベルト移送に配慮した、曲走可能で設備費の安価なベルトコンベヤ装置を供給するため、本発明においては、第１の発明では、無端状のベルトと該ベルトのキャリア側およびリターン側にともに該ベルトを浮上させる圧縮空気の注入孔をベルト走行方向に複数個備えたベルト支承トラフとを有し、ベルト走行方向に沿って垂直方向に湾曲する湾曲箇所を少なくとも１箇所以上有する空気浮上式ベルトコンベヤからなるベルトコンベヤ装置であって、ベルトコンベヤ装置の縁端部の駆動プーリで反転させた直後のリターン側ベルトと、ベルトコンベヤ装置の縁端部のテールプーリで反転させる直前のリターン側ベルトのそれぞれの上下面を反転させるベルト反転装置を配設し、該ベルト支承トラフはそれぞれ上下一対の樹脂管または鋼管で形成された円筒管もしくは楕円管からなる筒体で形成されるとともに、キャリア側ベルトは該一対の筒体のうち上方の筒体の下部内面に支承され、リターン側ベルトは該一対の筒体のうち下方の筒体の下部内面に支承され、かつ、該筒体のそれぞれの最下部に穿設した前記注入孔の下部にはベルト走行方向に沿って空気ダクトを設けるとともに圧気源と連通し該注入孔へ圧縮空気を供給するベルト走行方向に沿って延在した圧縮空気供給管が接続され、該水平管にベルト浮上作用後の圧縮空気を排出させる排気口を設け、前記湾曲箇所のうち、湾曲箇所の側面視が上側に凸なる湾曲箇所ではベルト支承トラフの最下部に穿設する圧縮空気の注入孔のベルト走行方向ピッチを非湾曲箇所の直線部の圧縮空気注入孔のベルト走行方向ピッチに比べて小さくして注入孔を密に配置するとともに、湾曲箇所の側面視が上側に凹なる湾曲箇所ではベルト支承トラフの最下部に穿設する圧縮空気の注入孔のベルト走行方向ピッチを非湾曲箇所の直線部の圧縮空気注入孔のベルト走行方向ピッチに比べて大きくして注入孔を粗に配置した。
【０００５】
また、第２の発明では、無端状のベルトと該ベルトのキャリア側およびリターン側にともに該ベルトを浮上させる圧縮空気の注入孔をベルト走行方向に複数個備えたベルト支承トラフとを有し、ベルト走行方向に沿って垂直方向に湾曲する湾曲箇所を少なくとも１箇所以上有する空気浮上式ベルトコンベヤからなるベルトコンベヤ装置であって、ベルトコンベヤ装置の縁端部の駆動プーリで反転させた直後のリターン側ベルトと、ベルトコンベヤ装置の縁端部のテールプーリで反転させる直前のリターン側ベルトのそれぞれの上下面を反転させるベルト反転装置を配設し、該ベルト支承トラフはそれぞれ上下一対の樹脂管または鋼管で形成された円筒管もしくは楕円管からなる筒体で形成されるとともに、キャリア側ベルトは該一対の筒体のうち上方の筒体の下部内面に支承され、リターン側ベルトは該一対の筒体のうち下方の筒体の下部内面に支承され、かつ、該筒体のそれぞれの最下部に穿設した前記注入孔の下部にはベルト走行方向に沿って空気ダクトを設けるとともに圧気源と連通し該注入孔へ圧縮空気を供給するベルト走行方向に沿って延在した圧縮空気供給管が接続され、該筒体にベルト浮上作用後の圧縮空気を排出させる排気口を設け、前記上下各々の空気ダクトと前記圧縮空気供給管とを接続する分配管をベルト走行方向の沿って略一定間隔に複数個配設するとともに、該分配管のそれぞれに流量制御弁を備えた構成とした。
【０００６】
また、第３の発明では、無端状のベルトと該ベルトのキャリア側およびリターン側にともに該ベルトを浮上させる圧縮空気の注入孔をベルト走行方向に複数個備えたベルト支承トラフとを有し、ベルト走行方向に沿って垂直方向に湾曲する湾曲箇所を少なくとも１箇所以上有する空気浮上式ベルトコンベヤからなるベルトコンベヤ装置であって、ベルトコンベヤ装置の縁端部の駆動プーリで反転させた直後のリターン側ベルトと、ベルトコンベヤ装置の縁端部のテールプーリで反転させる直前のリターン側ベルトのそれぞれの上下面を反転させるベルト反転装置を配設し、該ベルト支承トラフはそれぞれ上下一対の樹脂管または鋼管で形成された円筒管もしくは楕円管からなる筒体で形成されるとともに、キャリア側ベルトは該一対の筒体のうち上方の筒体の下部内面に支承され、リターン側ベルトは該一対の筒体のうち下方の筒体の下部内面に支承され、かつ、該筒体のそれぞれの最下部に穿設した前記注入孔の下部にはベルト走行方向に沿って空気ダクトを設けるとともに、該空気ダクトの内部に該空気ダクトを２室に区分する隔壁を設け、区分された２室のうちの１室と圧気源とを連通し、該１室と前記注入孔と連通する他の１室との間に流量制御弁を設け、該筒体にベルト浮上作用後の圧縮空気を排出させる排気口を設けた構成とした。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の第１発明においては、無端状のベルトと該ベルトのキャリア側およびリターン側にともに該ベルトを浮上させる圧縮空気の注入孔をベルト走行方向に複数個備えたベルト支承トラフとを有し、ベルト走行方向に沿って垂直方向に湾曲する湾曲箇所を少なくとも１箇所以上有する空気浮上式ベルトコンベヤからなるベルトコンベヤ装置であって、ベルトコンベヤ装置の縁端部の駆動プーリで反転させた直後のリターン側ベルトと、ベルトコンベヤ装置の縁端部のテールプーリで反転させる直前のリターン側ベルトのそれぞれの上下面を反転させるベルト反転装置を配設し、該ベルト支承トラフはそれぞれ上下一対の樹脂管または鋼管で形成された円筒管もしくは楕円管からなる筒体で形成されるとともに、キャリア側ベルトは該一対の筒体のうち上方の筒体（すなわち、上方円筒管）の下部内面に支承され、リターン側ベルトは該一対の筒体のうち下方の筒体（すなわち、下方円筒管）の下部内面に支承され、かつ、該筒体のそれぞれの最下部に穿設した前記注入孔の下部にはベルト走行方向に沿って空気ダクトを設けるとともに圧気源と連通し該注入孔へ圧縮空気を供給するベルト走行方向に沿って延在した圧縮空気供給管が接続され、該筒体にベルト浮上作用後の圧縮空気を排出させる排気口を設け、前記湾曲箇所のうち、湾曲箇所の側面視が上側に凸なる湾曲箇所ではベルト支承トラフの最下部に穿設する圧縮空気の注入孔のベルト走行方向ピッチを非湾曲箇所の直線部の圧縮空気注入孔のベルト走行方向ピッチに比べて小さくして注入孔を密に配置するとともに、湾曲箇所の側面視が上側に凹なる湾曲箇所ではベルト支承トラフの最下部に穿設する圧縮空気の注入孔のベルト走行方向ピッチを非湾曲箇所の直線部の圧縮空気注入孔のベルト走行方向ピッチに比べて大きくして注入孔を粗に配置したため、必要な箇所に支障のない範囲で任意の曲率を有する曲走箇所を設けることが出来、かつ、稼動中のベルトを空気浮上させつつ移動させることにより、密閉構造で高速連続的に輸送物を搬送出来る。また、特に、側面視が凸なる湾曲箇所に多くの圧縮空気を供給し、側面視が凹なる湾曲箇所には圧縮空気の供給を少なくするので、ベルト移送は円滑に行なわれる。
【０００８】
そして、リターン側のベルトは、ベルト反転装置によって反転されてから略円筒状に包絡され、しかも、そのベルト重畳部分は上方となるから輸送物の落鉱が皆無の状態でリターン側ベルトが移送される。
【０００９】
また、上方円筒管内のキャリア側でＵ字状に断面が屈曲されたベルトがリターン側でも同様にＵ字状に屈曲されたまま下方円筒管内を通過するから、リターン側において反転させないベルトに比べてベルト端部円筒管内面への摺動動作による摩耗現象を軽減しベルトの長寿命化が図られることになる。
【００１０】
そして、第２の発明では、第１の発明の代替案として、無端状のベルトと該ベルトのキャリア側およびリターン側にともに該ベルトを浮上させる圧縮空気の注入孔をベルト走行方向に複数個備えたベルト支承トラフとを有し、ベルト走行方向に沿って垂直方向に湾曲する湾曲箇所を少なくとも１箇所以上有する空気浮上式ベルトコンベヤからなるベルトコンベヤ装置であって、ベルトコンベヤ装置の縁端部の駆動プーリで反転させた直後のリターン側ベルトと、ベルトコンベヤ装置の縁端部のテールプーリで反転させる直前のリターン側ベルトのそれぞれの上下面を反転させるベルト反転装置を配設し、該ベルト支承トラフはそれぞれ上下一対の樹脂管または鋼管で形成された円筒管もしくは楕円管からなる筒体で形成されるとともに、キャリア側ベルトは該一対の筒体のうち上方の筒体の下部内面に支承され、リターン側ベルトは該一対の筒体のうち下方の筒体の下部内面に支承され、かつ、該筒体のそれぞれの最下部に穿設した前記注入孔の下部にはベルト走行方向に沿って空気ダクトを設けるとともに圧気源と連通し該注入孔へ圧縮空気を供給するベルト走行方向に沿って延在した圧縮空気供給管が接続され、該筒体にベルト浮上作用後の圧縮空気を排出させる排気口を設け、前記上下各々の空気ダクトと前記圧縮空気供給管とを接続する分配管をベルト走行方向の沿って略一定間隔に複数個配設するとともに、該分配管のそれぞれに流量制御弁を備えたため、湾曲箇所への圧縮空気の供給量を非湾曲箇所よりも多くしたり、少なくしたりすることが出来るので、第１の発明と同様な作用効果が得られる。
【００１１】
また、第３の発明では、無端状のベルトと該ベルトのキャリア側およびリターン側にともに該ベルトを浮上させる圧縮空気の注入孔をベルト走行方向に複数個備えたベルト支承トラフとを有し、ベルト走行方向に沿って垂直方向に湾曲する湾曲箇所を少なくとも１箇所以上有する空気浮上式ベルトコンベヤからなるベルトコンベヤ装置であって、ベルトコンベヤ装置の縁端部の駆動プーリで反転させた直後のリターン側ベルトと、ベルトコンベヤ装置の縁端部のテールプーリで反転させる直前のリターン側ベルトのそれぞれの上下面を反転させるベルト反転装置を配設し、該ベルト支承トラフはそれぞれ上下一対の樹脂管または鋼管で形成された円筒管もしくは楕円管からなる筒体で形成されるとともに、キャリア側ベルトは該一対の筒体のうち上方の筒体の下部内面に支承され、リターン側ベルトは該一対の筒体のうち下方の筒体の下部内面に支承され、かつ、該筒体のそれぞれの最下部に穿設した前記注入孔の下部にはベルト走行方向に沿って空気ダクトを設けるとともに、該空気ダクトの内部に該空気ダクトを２室に区分する隔壁を設け、区分された２室のうちの１室と圧気源とを連通し、該１室と前記注入孔と連通する他の１室との間に流量制御弁を設け、該筒体にベルト浮上作用後の圧縮空気を排出させる排気口を設けた構成としたため、１室より注入孔に連通する他の１室へ流入する圧縮空気量を制御出来るから、上述と同様な作用効果が得られる。
【００１２】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の実施例の詳細について説明する。図１〜図１９は本発明の実施例に係り、図１はベルトコンベヤ装置（第１実施例）の全体側面図、図２は図１のＡ−Ａ視の縦断面図、図３はベルト反転装置の概略側面図、図４はベルト反転装置の概略斜視図、図５は他の実施例を示すベルト反転装置の概略斜視図、図６は図５のベルト反転装置の傾斜ローラ部の要部断面図、図７は他の実施例を示すベルト反転装置の要部断面図、図８は他の実施例を示すベルトコンベヤ装置（第２実施例）の全体側面図、図９はトラフ形成装置の縦断面図、図１０は屈曲案内装置の正面図、図１１は屈曲案内装置の斜視図、図１２は他の実施例を示すベルトコンベヤ装置（第３実施例）の全体平面図、図１３は他の実施例を示すベルトコンベヤ装置（第４実施例）の全体斜視図、図１４は図１２のＢ−Ｂ視の縦断面図、図１５は図１２のＣ−Ｃ視の縦断面図、図１６は円筒管の曲走箇所（湾曲箇所）の断面斜視図、図１７は湾曲箇所においてベルトに作用する力の説明図、図１８は他の実施例を示すベルトコンベヤ装置（第５実施例）における注入孔の配置図、図１９は他の実施例を示すベルトコンベヤ装置（第６実施例）の縦断面図である。
【００１３】
図１に示す本発明のベルトコンベヤ装置１００は、図８、図１２、図１３、図１８、図１９に示すベルトコンベヤ装置１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅと同様に、空気浮上式ベルトコンベヤ２００と反転装置５０とを所要箇所で接続した構造をしており、しかも、空気浮上式ベルトコンベヤ２００には、任意の数だけ必要な箇所に湾曲する曲走箇所を設けてカーブさせることにより、輸送ラインを曲げつつ輸送物を搬送する。また、後述するように、必要な箇所には、トラフ形成装置６０や屈曲案内装置８０を配置し、輸送物を支障無く能率良く搬送できるように構成されている。そして、特に、垂直方向に屈曲する湾曲箇所に技術的配慮を施したベルトコンベヤ装置である。以下、その詳細について説明する。
【００１４】
図１〜図２に示すように、ベルトコンベヤ装置１００における空気浮上式ベルトコンベヤ２００は、無端状の平滑なベルト１がヘッドプーリ２とテールプーリ３との間に巻回されエンドレスに移動できるように構成され、ヘッドプーリ２とテールプーリ３との中間部では、図２に示すように、上下一対のベルト支承トラフ（キャリア側ベルト支承トラフ１０およびリターン側ベルト支承トラフ１２）は、塩化ビニルなどの樹脂管または鋼管からなる円筒管か、もしくは、樹脂管または鋼管からなる楕円管からなる筒体で形成される。すなわち、本発明の筒体は、鋼管円筒管、鋼管楕円管、樹脂管円筒管、樹脂管楕円管のいずれかとするか、または、これらの組合せとする。
【００１５】
楕円管は、あまり横方向や縦方向に偏平なものは曲走箇所における輸送物の輸送に支障が出たり、曲走箇所をつくる際の曲げ加工の際に管に潰れやクラック等の構造上の欠陥が生じる惧れがあるので、次のように、偏平度、すなわち、楕円の長短径比（短径に対する長径の比）に制限を加える。
▲１▼  偏平度（長短径比）
鋼管楕円管においては該鋼管楕円管の長短辺比を１．５以下とする。
樹脂管楕円管においては該樹脂管楕円管の長短辺比を２．０以下とする。
▲２▼  曲率半径Ｒ
鋼管円管は管直径の３５倍以上、樹脂管円筒管においては管直径の３０倍以上、鋼管楕円管においては管平均直径の２５ｍ倍以上、樹脂管楕円管においては管平均直径の２０倍以上とする。
【００１６】
上方円筒管Ｐと下方円筒管Ｑは、それぞれ、鋼管円筒管、鋼管楕円管、樹脂管円筒管、樹脂管楕円管のいずれを使用してもよい。
キャリア側ベルト１ａを支承するキャリア側ベルト支承トラフ（以下キャリア側トラフと称する）１０は上方円筒管Ｐの下部内面に相当し、リターン側ベルト１ｂを支承するリターン側ベルト支承トラフ（以下リターン側トラフと称する）１２は、下方円筒管Ｑの下部内面に相当する。上方円筒管および下方円筒管を総称して「筒体」と言う。
【００１７】
上方円筒管Ｐと下部円筒管Ｑは、ベルト走行方向に沿って配設された空気ダクト２２で連結されるとともに、上方円筒管Ｐの最下部にベルト走行方向に略等間隔に穿設した注入口２２ａを通じて空気ダクト２２を経由して供給された圧縮空気が上方円筒管Ｐ内へ入り、キャリア側ベルト１ａを浮上させるようになっている。浮上作用後のエアは排気管２４より排出される。以上と全く同様に、下方円筒管Ｑにも下方にベルト走行方向に沿って空気ダクト３２が設けられ、空気ダクト３２ならびに注入口３２ａを通じて下方円筒管Ｑ内に圧縮空気が供給されリターン側ベルト１ｂを浮上させつつ移動させる。浮上作用後のエアは下方円筒管Ｑの斜め側面に設けられた排気管３４から排出される。
【００１８】
空気ダクト２２および空気ダクト３２は、ベルト走行方向に沿って延設される圧縮空気供給管３６より、ベルト走行方向に向けて一定間隔毎に２本に分岐する分配管３８によって連通され、その途中には分配管３８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３８ａがそれぞれ設置される。
【００１９】
上方円筒管Ｐのテールプーリ側の一端には、輸送物Ｍの投入口４が設けられるとともに、テールプーリ３ならびにヘッドプーリ２を被覆するエンドカバー７、エンドカバー８がそれぞれ設けられ、エンドカバー８の下部には輸送物Ｍの排出用のシュート９が接続される。
また、図２に示すように、下方円筒管Ｑには、柱脚４０がベルト走行方向に複数個固設されるとともに、サポート４２を介して点検歩廊４４、スタンド４６、手摺４８等が設けられる。
【００２０】
ヘッドプーリ２と下方円筒管Ｑとの間、および、テールプーリ３と下方円筒管Ｑとの間には、ベルト反転装置５０が配設される。
ベルト反転装置５０は、図３〜図５に示すように、一方のプーリ側に水平鋏みローラ５２を配設し、他方の下方円筒管側に円筒支持ローラ５２ａを配設するとともに、この水平鋏みローラ５２と円筒支持ローラ５２ａとの間の中間部に丸めローラ５４（図３）、または円筒保持ローラ５９（図４）、または傾斜ローラ５８（図５）を、それぞれ配置したものである。
すなわち、水平鋏みローラ５２は平ベルトを水平に上下より挟んだものであり、円筒支持ローラ５２ａは複数個のローラを半円状に配列して、下方円筒管Ｑを出たままの断面が半円形状の屈曲したリターンベルト１ｂをそのままの形状に維持したり、下方円筒管Ｑに入る直前にリターンベルト１ｂを半円形状にするものである。
【００２１】
一方、丸めローラ５４は、リターンベルト１ｂを円筒状の丸めるもので、複数個（５個ないし８個）のローラを多角形状に同一断面に配列したものである。
また、円筒保持ローラ５９は、図７に示すように、垂直な押えローラ５９ａと屈曲したリターンベルト１ｂの両端を内側から支持する上下一対の傾斜した内側押えローラ５９ｂ、５９ｂとで構成される。
さらに、傾斜ローラ５８は、図５や図６のとおり、傾斜したサポート５６（一般的にはパイプが使用される）より軸方向に一定間隔離間した複数箇所に張出角度を順次変化させて突出し、ベルト裏面に当接・転動するように構成される。
以上のように構成されたベルト反転装置５０（図３に示すもの）、５０Ａ（図４に示すもの）、５０Ｂ（図５に示すもの）は、いずれも図面の左側から右側へあるいは図面の右側から左側にリターンベルト１ｂが通過する際に、リターンベルト１ｂの表面と裏面を上下反転させるものである。
【００２２】
一方、図８に示すベルトコンベヤ装置１００Ａは、本発明の第２実施例を示し、図１〜図２のベルトコンベヤ装置１００（第１実施例）と相違する点は、ベルト反転装置５０と下方円筒管Ｑとの間に、トラフ形成装置６０を配設したことである。
トラフ形成装置６０は、図８や図９に示すように、ベルト反転装置５０を通過したフラットなベルト１（実際には、リターン側ベルト１ｂ）を、Ｕ字状断面に湾曲して下方円筒管Ｑに円滑に導入するために、ベルト反転装置５０での反転作用を受けた際の影響で下方水平管Ｑの入口付近のリターン側ベルト１ｂがフラット状態になりベルト端部が下方円筒管内面壁に強く擦られて摩耗するのを防止するため、ベルト断面をＵ字状に保持する目的で設置したものである。
具体的には、ベルト断面中央部の上下一対の押さえローラ６１、６２とベルト端部を斜めに挟んで挟持する上下一対の鋏みローラ６３、６３および６４、６４とで構成される。
【００２３】
また、上方円筒管Ｐや下方円筒管Ｑの入口部や出口部には、図１０や図１１に示す屈曲案内装置８０が配設される（図１や図８の実施例では、上方円筒管Ｐの入口部のみ設置した例を示す）。屈曲案内装置８０は、テールプーリ３を通過したフラットな断面形状を有するキャリア側ベルト１ａのベルト端部が上方円筒管入口部の内壁を摺動する摩耗現象を防ぐために、あらかじめベルト１ａの断面をＵ字形状に屈曲させるもので、キャリア側ベルト１ａを外側から押圧する複数個の押えローラ８１、８２、８３、８４、８５を同一断面に配列する。
下方円筒管Ｑの入口部や出口部では、ベルト反転装置５０を通過したリターン側ベルト１ｂは内側へ寄る傾向があるので、上記５つの外側の押えローラ８１〜８５のほかに、押えローラ８１や押えローラ８５の反対側に内側からリターン側ベルト１ｂの縁端部を挟む内側押えローラ８１ａと内側押えローラ８５ａを配置する。なお、符号８６は内側押えローラ８１ａおよび内側押えローラ８５ａ用のサポートである。図１１は、下方円筒管Ｑの出口部に屈曲案内装置８０を配置した例を示す。
このように、上方円筒管Ｐの出口部や下方円筒管Ｑの入口部、出口部では、同様な摩耗現象が生じるのを防止するため、４箇所とも屈曲案内装置８０を配置するのが望ましい。
【００２４】
一方、図１２や図１３は、空気浮上式コンベヤ２００へ湾曲箇所を設けた実施例を示したもので、図１２は平面的な湾曲箇所を設けたベルトコンベヤ装置１００Ｂの例（第３実施例）、図１３は上下方向の湾曲箇所を設けたベルトコンベヤ装置１００Ｃの例（第４実施例）である。
図１２や図１３は、いずれも鋼管円筒管または樹脂管円筒管を湾曲箇所（曲走箇所）で水平方向または上下方向に上述の制限曲率の範囲でカーブさせた状態（曲率半径Ｒを上述の制限値以上とする）を示し、いずれも円筒管が湾曲の影響で楕円形状に変化している。
なお、図１２の曲走箇所では、図１６に示すように、キャリア側、リターン側とも圧縮空気の注入口２２ａ、３２ａのベルト走行方向ピッチを少なくして密に圧縮空気を円筒管Ｐ、Ｑ内へ注入するように配慮するとともに、水平方向カーブの場合（図１２に相当する）には、湾曲箇所の凸側のベルトが下がり、反対に凹側（曲率中心のある側）のベルトが上がる傾向にあるため、注入口２２ａ、３２ａも円筒管Ｐ、Ｑの最下点より凹側に偏った位置に設けることが望ましい。そして、その偏芯量はキャリア側よりもリターン側の方が大きくする。
【００２５】
一方、ベルト走行方向にそって垂直方向に屈曲する湾曲箇所においては、移送中のベルト１（キャリア側ベルト１ａ）には、図１７で示すような力が作用する。すなわち、側面視上側に凸なる湾曲箇所には、図１７（ａ）のように、積載物（搬送物）の荷重のほかにベルトの引張状態による力ＦA が加算されるから、非湾曲箇所の直線部よりもベルト下面が筒体（上方円筒管）内面の強く押圧され、空気浮上力が弱くなるのでこれを補強するため、注入孔２２ａに供給する圧縮空気量を増加させる必要がある。
【００２６】
逆に、側面視上側に凹なる湾曲箇所には、図１７（ｂ）のように、積載物（搬送物）の荷重に対して、下方から上方にベルトを押し上げる力にベルトの引張状態による力ＦB が加算されるから、非湾曲箇所の直線部よりもベルトが浮き上がり勝ちとなるため、注入孔２２ａに供給する圧縮空気量を直線部に比べて減少させる必要がある。以上のことは、積載物荷重が除かれるけれども、下方円筒管Ｑについても概ね当てはまる。
【００２７】
以上のことを考慮して、着想された発明が上述した図１〜図２のベルトコンベヤ装置１００（本願発明の第２の発明に相当する）であり、凸なる湾曲箇所で流量制御弁３８ａを調整して圧縮空気量を多くし、凹なる湾曲箇所で流量制御弁３８ａを調整して圧縮空気量を少なくすることとした。
【００２８】
一方、図１８は、本願発明の第１の発明に対応するもの（ベルトコンベヤ装置１００Ｄ）で、図１８（ａ）では、注入孔２２ａ、注入孔３２ａの配列ピッチを凸なる湾曲箇所で狭くして圧縮空気量を多くし、凹なる湾曲箇所では注入孔２２ａ、注入孔３２ａの配列ピッチを広くして圧縮空気量を少なくすることとした。図１８（ｂ）は、同様な考え方で、注入孔２２ａ、３２ａの孔径を増減し、図１８（ｃ）では、（ａ）、（ｂ）両方の考え方を同時に採り入れた。
【００２９】
図１９に示すものは、さらに別の他の実施例を示すベルトコンベヤ装置１００Ｅであり、本願発明の第３の発明に対応するものである。
すなわち、空気ダクト２２、３２をそれぞれ２室に区分する隔壁２２ｂ、３２ｂを設け、この隔壁２２ｂ、３２ｂを貫通する透孔を設けるとともに流量制御弁２２ｃ、３２ｃを設けて、注入孔２２ａ、３２ａへ供給する圧縮空気量を上述の考え方と同様に制御することとした。
【００３０】
以上のように構成された図１〜図７に示されるベルトコンベヤ装置１００（第１実施例）や図８に示すベルトコンベヤ装置１００Ａ（第２実施例）や図１２のベルトコンベヤ装置１００Ｂ（第３実施例）や図１３のベルトコンベヤ装置１００Ｃ（第４実施例）、図１８のベルトコンベヤ装置１００Ｄ（第５実施例）、図１９のベルトコンベヤ装置１００Ｅ（第６実施例）の作動について説明する。
【００３１】
輸送物Ｍはテールプーリ側の投入口４より、キャリア側トラフ１０上のキャリア側ベルト１ａ上へ供給され、図示しないベルト駆動装置ならびにヘッドプーリ２により駆動されるキャリア側ベルト１ａによって移送され、ヘッドプーリ側のシュート９より排出される。このベルトコンベヤ装置１００、または、ベルトコンベヤ装置１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅの稼働中、キャリア側ベルト１ａとリターン側ベルト１ｂは、それぞれ、キャリア側トラフ１０やリターン側トラフ１２との間に形成された圧縮空気による境膜層によりわずかに浮上しつつ移動し、トラフ１０、１２との摩耗は従来機種に比べて大幅に減少し、消費動力が低減される。
【００３２】
図２や図１４、図１５はそれぞれヘッドプーリ側およびテールプーリ側の断面状況を示している。また、図１２や図１３のベルトコンベヤ装置１００Ｂ、１００Ｃにあっては、キャリア側ベルト１ａは上方円筒管Ｐの内面下部上面を浮上しつつ進行するとともに、水平または上下方向にベルト走行方向が湾曲される。
【００３３】
一方、ヘッドプーリ２で反転したベルト１、すなわち、リターン側ベルト１ｂは、ベルト反転装置５０に入り、前記したように上面と下面が天地入れ代わり、その後、そのまま空気浮上式ベルトコンベヤ２００の下方円筒管Ｑに導入され注入される圧縮空気の浮上作用を受けて僅かに浮上しつつ移動する。そして、下方円筒管Ｑを通過した後、再びベルト反転装置５０で上下反転してもとの状態に戻され、テールプーリ３を反転し、リターン側ベルト１ｂはキャリア側ベルト１ａとなり投入口４に達する。
【００３４】
ベルトコンベヤ装置１００Ａでは、以上の動作の中で、ヘッドプーリ２後のベルト反転装置５０でベルト反転後、トラフ形成装置６０を通過してあらかじめ下方円筒管Ｑに入る前にベルト１ｂをＵ字状断面に形成して下方円筒管Ｑへの導入を円滑化するとともに、前述したように、下方円筒管Ｑを出る際のベルト断面をＵ字状に保持して下方円筒管Ｑ内面とベルト端部との有害な摩擦を防止する。
【００３５】
ベルトコンベヤ装置１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅにおいて、下方円筒管Ｑにおいてリターン側ベルト１ｂをベルト反転装置５０で反転させる理由は、キャリア側ベルト１ａが上方円筒管ＰでＵ字状断面に保持されたまま輸送物Ｍを積載しつつ長距離間を移動するので、リターン側ベルト１ｂは、そのまま下方円筒管Ｑを通過させる場合、リターン側ベルト１ｂは、フラットでなくどちらかと言うと逆Ｕ字状断面（への字状）となる傾向があり、ベルト端部が下方円筒管Ｑの内面側壁を摺動し摩擦摩耗を助長するのを防止するためである。
【００３６】
また、本発明のベルトコンベヤ装置１００〜１００Ｅにおいては、図２や図１４、図１５に示すように、空気ダクト２２で連結された上下一対のキャリア側ベルト支承トラフ１０（上方円筒管Ｐ）とリターン側ベルト支承トラフ１２（下方円筒管Ｑ）が主要構造物であり、これをベルト走行方向に間欠的に配置された柱脚４０によって地面に支持されているだけであるから、従来のベルトコンベヤ装置のようにベルト走行方向に多数配列されたキャリアローラを支持する架台（コンベヤフレームとも言われる）が不要となり、設備費が大幅に軽減される。すなわち、一体化された上下一対の円筒管Ｐ、Ｑそのものには、比較的軽量であるにも拘わらず剛性があり横梁としての機能を兼備しているので、従来ベルトコンベヤ装置の横梁としての架台が省略し得る。したがって、長距離スパンの場合や傾斜コンベヤの場合には、架台の省略効果が顕著となる。
【００３７】
また、上記のように長スパンのベルトコンベヤ装置に使用される場合以外にも、スタッカ、リクレーマ、アンローダ、シップローダ等の荷役設備の長スパンの部分のように、大きな剛性を有する強度部材（構造部材）が要求される場合には、平ベルト式ベルトコンベヤに代えて本発明のベルトコンベヤ装置を採用すると好都合である。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明した本発明のベルトコンベヤ装置においては、長スパンの空気浮上式ベルトコンベヤを採用し、必要に応じて任意の箇所に曲走箇所を配置することにより、曲走が可能となり、大量の長距離間の高速移送が可能である。また、空気浮上式ベルトコンベヤでは密閉構造のため騒音の発生や落鉱による作業環境の汚染や輸送物の落鉱による逸失がなく、従来の課題が解決され、維持管理が容易になりメンテナンス性が向上するとともに、消費動力の節減によるランニングコストや架台省略によるイニシャルコストの大幅な低減が可能となる。
【００３９】
さらに、本発明では、水平な円筒管や楕円管を巧みに利用して下部内面をキャリア側ベルトやリターン側ベルトの支承トラフとし、かつ、リターン側にベルト反転装置やトラフ形成装置を設けることによって、ベルトの摩耗を著しく軽減したので、メインテナンス性が向上し、安全に、かつ、長期間安定して操業することができる。
【００４０】
また、本発明では、特に、垂直方向の湾曲箇所においてベルト張力によるベルトの筒体への押しつけ力やベルトの浮き上がり現象に配慮して、圧縮空気の供給量を適正に変更可能に構成したので、湾曲箇所におけるベルトの移送が円滑に行なわれ、ベルト摩耗現象を軽減し、長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るベルトコンベヤ装置の全体側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ視の横断面図である。
【図３】本発明の実施例に係るベルト反転装置の概略側面図である。
【図４】本発明の実施例に係るベルト反転装置の概略斜視図である。
【図５】本発明の他の実施例に係るベルト反転装置の概略斜視図である。
【図６】図５のベルト反転装置の傾斜ローラ部の要部断面図である。
【図７】本発明の他の実施例に係るベルト反転装置の概略斜視図である。
【図８】本発明の他の実施例（第２実施例）に係るベルトコンベヤ装置の全体側面図である。
【図９】本発明の実施例に係るトラフ形成装置の縦断面図である。
【図１０】本発明の実施例に係る屈曲案内装置の正面図（縦断面図）である。
【図１１】本発明の実施例に係る屈曲案内装置の斜視図である。
【図１２】本発明の他の実施例（第３実施例）に係るベルトコンベヤ装置の全体平面図である。
【図１３】本発明の他の実施例（第４実施例）に係るベルトコンベヤ装置の全体斜視図である。
【図１４】図１２のＢ−Ｂ視の横断面図である。
【図１５】図１３のＣ−Ｃ視の横断面図である。
【図１６】本発明のベルトコンベヤ装置の円筒管の曲走箇所（湾曲箇所）の断面斜視図である。
【図１７】本発明の実施例に係るベルトコンベヤ装置の湾曲箇所においてベルトに作用する力の説明図である。
【図１８】本発明の他の実施例を示すベルトコンベヤ装置（第５実施例）における注入孔の配置図である。
【図１９】本発明の他の実施例を示すベルトコンベヤ装置（第６実施例）の縦断面図である。
【符号の説明】
１  ベルト
１ａ  キャリア側ベルト
１ｂ  リターン側ベルト
２  ヘッドプーリ
３  テールプーリ
４  投入口
７  エンドカバー
８  エンドカバー
９  シュート
１０  キャリア側ベルト支承トラフ（キャリア側トラフ）
１２  リターン側ベルト支承トラフ（リターン側トラフ）
２０  給気管
２２  空気ダクト
２２ａ  注入口
２２ｂ  隔壁
２２ｃ  流量制御弁
２４  排気管
３０  給気管
３２  空気ダクト
３２ａ  注入口
３２ｂ  隔壁
３２ｃ  流量制御弁
３４  排気管
３６  圧縮空気供給管
３８  分配管
３８ａ  流量制御弁
３９  圧気源
４０  柱脚
４２  サポート
４４  点検歩廊
４６  スタンド
４８  手摺
５０、５０Ａ、５０Ｂ  ベルト反転装置
５２  水平鋏みローラ
５２ａ  円筒支持ローラ
５４  丸めローラ
５６  サポート
５８  傾斜ローラ
５９  円筒保持ローラ
５９ａ  垂直押えローラ
５９ａ  内側押えローラ
６０  トラフ形成装置
６１、６２  押さえローラ
６３、６４  鋏みローラ
８０  屈曲案内装置
８１、８２、８３、８４、８５  押えローラ
８１ａ、８５ａ  内側押えローラ
８６  サポート
１００  ベルトコンベヤ装置（第１実施例）
１００Ａ  ベルトコンベヤ装置（第２実施例）
１００Ｂ  ベルトコンベヤ装置（第３実施例）
１００Ｃ  ベルトコンベヤ装置（第４実施例）
２００  空気浮上式ベルトコンベヤ
Ｍ  輸送物
Ｐ  上方円筒管
Ｑ  下方円筒管
Ｒ  曲率半径
【図１】
0003750304.tif 000002
【図２】
0003750304.tif 000003
【図３】
0003750304.tif 000004
【図４】
0003750304.tif 000005
【図５】
0003750304.tif 000006
【図６】
0003750304.tif 000007
【図７】
0003750304.tif 000008
【図８】
0003750304.tif 000009
【図９】
0003750304.tif 000010
【図１０】
0003750304.tif 000011
【図１１】
0003750304.tif 000012
【図１２】
0003750304.tif 000013
【図１３】
0003750304.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003750304.tif 000016
【図１６】
0003750304.tif 000017
【図１７】
0003750304.tif 000018
【図１８】
0003750304.tif 000019
【図１９】
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