JPH09255147A - ベルトコンベアの運搬物の荷卸し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルトコンベアによる移送で所定の場所へ荷
卸しする装置として、スクレーパ式にもトリッパ式にも
それぞれ難点がある。 【解決手段】 断面が平型またはトラフ型のベルト１の
断面中央部１１を押上げる複数の球形ローラ２Ａ、２Ｂ
……と、該中央部から対称的な両側面１２を斜に押上げ
る複数の支えローラ３Ａ，３Ｂ……とを交互に配設して
ベルトの断面を漸次急勾配の山形に変位させつつ全体と
して斜に上昇して頂点１３に至り、この変位範囲１４の
両側面に沿って運搬物を滑落させるシュート５を開口し
ている。運搬物は、山形のベルト両側面から下方へ滑り
落ち、シュート内へ投下される。ベルトは他の部材と接
触せず擦過摩耗も異物の噛み込みもない。しかも複数の
プーリを連動する必要なく、構成も簡単で設備費の高騰
を抑止し、駆動力の増強も不必要である

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルトコンベアの
荷卸し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ベルトコンベアのベルト面上へ運搬物を
載置してベルトと共に走行し、所定の位置まで運搬した
後に、その位置で荷卸しする装置としては、大別して接
触方式であるスクレーパと、非接触方式であるトリッパ
の二装置が公知である。このうち接触型のスクレーパ装
置はきわめて簡単な機構よりなり、走行しているベルト
上面へスクレーパとしてゴムベルトや鋼板を所定の位置
で押し付けて流れをせき止めて掻き出し、ベルト上から
シュートなどへ脱荷する方式である。一般的に指摘され
ている通り、この方式は簡単で設備費もきわめて低廉で
あるメリットがある反面、ベルトとスクレーパの隙間に
運搬物が噛み込む可能性が高く、運搬物の噛み込みによ
って荷卸し効率が悪化し、かつ相互に擦過摩耗が生じ、
ベルトとスクレーパの損耗が激しくメンテナンス面の負
担が大きいという欠点がある。

【０００３】スクレーパ方式の改善について提示された
先行技術も相当な件数に達するが、そのうち特公昭５６
−２２７６７号公報の従来技術は、図８（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）で示すように、運搬物を積載したベルト１０１が
平型ローラ１０２に案内されながら一方向に走行し、そ
の流れに向ってスクレーパ１０３が油圧シリンダー１０
４の往復運動を受けたリンク機構１０５の作動によって
回転作動する。一方、ベルト１０１の下面でも油圧シリ
ンダー１０４の往復運動を、リンク機構１０５とカム１
０６の連動を受けてローラ枠内の球面ローラ１０７を上
下動させる。

【０００４】この構成によって運搬物の荷卸し時に、油
圧シリンダー１０４の作動杆を退入させると、スクレー
パ１０３は軸を支点に反時計回りに回動し、球面ローラ
１０７はカム１０６によって押上げられ、ベルト下面に
接してベルト１０１を押上げると共に、保持枠体１０８
も反時計回りに回動するので、運搬物がベルトとスクレ
ーパ間に巻き込まれることがなくなって完全にベルト外
へ取り出される効果の他、ベルトとスクレーパとの損耗
がなくなってその耐久性が著しく向上したと謳ってい
る。

【０００５】特公昭５９−４３２７号公報で公開された
従来技術では、槽型ローラ使用のベルトコンベアに比べ
て平面滑走のベルトコンベアでは積載量が減小して運搬
効率が悪い欠点を解消するために、通常の走行時には槽
型ローラ（トラフ型）を適用して輸送能力の向上を図る
と共に、スクレーパを使用する時だけ該スクレーパ部分
でベルトが平面状となるように、スクレーパフレームが
支持フレームに連係され、ベルトに対して可変位的に設
けたことを特徴とする。

【０００６】一方、非接触型のトリッパ装置は、スクレ
ーパ装置に比べて運搬物の形状、性質などの物性には無
関係に荷卸しができ、大容量の運搬でも有効な荷卸し装
置として広く使用されている。図９（Ａ）（Ｂ）は典型
的なトリッパ装置を示した図であり、コンベアガーダ２
０１に固設したレール２０２上に台車２０３を走行自在
に載置し、該台車２０３に取付けた電動機２０４によっ
てスプロケットとチェーンを介して車輪２０５を回転し
て、運搬物の荷卸し位置を任意に設定することができ
る。ベルト２０６は台車２０３の傾斜台２０７に配設、
固定されている平型ローラ２０８に案内されながら上昇
し、上トリッパプーリ２０９の回転で反転して運搬物を
シュート２１０に投下し、ベルト２０６は下トリッパプ
ーリ２１１でさらに反転し、押えローラ２１２によって
ベルト２０６はコンベアガーダに固設している平型ロー
ラ２０８に沿って走行する。このようにトリッパプーリ
２０９、２１１で反転することによって、ベルト２０６
がＳ字形に屈曲して上面に載置していた運搬物を完全に
シュート内へ投下し、荷卸しを能率よく継続する機能を
保つことを特徴として多用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】スクレーパ装置による
荷卸し方式は、基本的にベルト上の運搬物をせき止めて
掻き出す点に変りはないから、たとえば図８のように如
何に改善を加えたとしてもベルト面とスクレーパとの隙
間に運搬物が噛み込むことを絶対的に阻止することは不
可能である。図８の従来技術ではベルトとスクレーパの
損耗を著しく軽減したと謳ってはいるが、なお、この方
式の部材の損耗と荷卸しの効率低下を根本的に免れるこ
とはできないと解される。したがって運搬物が軽くてサ
ラサラしているという物性面に恵まれた例外を除き、一
般的な荷卸し装置としては、如何にベルト面とスクレー
パに適切な隙間を保持するように努めたとしても、その
隙間へ運搬物が噛み込むトラブルを根絶することは困難
であり、部材同士の擦過摩耗に伴う耐用期間の限界や、
運搬物の性質や形状、運搬量の点に関する大きな制約か
ら免れないという課題に直面する。

【０００８】また、スクレーパ方式の致命的とも言える
欠点は、運搬物の流れが常に一方向での荷卸しに限ら
れ、逆方向の荷卸しが構成的に不可能であることも挙げ
られる。たとえばダム建設工事などでは現地に大量のコ
ンクリート骨材として製砂した砂材が必要であり、常
時、大量に貯蔵しておかなければならないが、地形の制
約のために比較的狭隘な貯蔵場所しか確保できないこと
も屡々生じるから、材料の貯蔵用として占有できる面積
の有効利用がきわめて切実な問題となることがある。そ
の場合に砂運搬用のベルトコンベアが正逆両方向に自在
に走行できる可逆的な機能がきわめて望ましいが、スク
レーパ方式では適用が難しく、新たなスクレーパを増設
する以外に解決の方策は見当らない。しかし、それでは
構造がますます複雑となり、当然設置コストも高騰する
ので経済的な負担が過大となり、実施に踏み切るには躊
躇せざるを得ないケースが発生する。

【０００９】これに反してトリッパ方式は、スクレーパ
のような掻き出し方式とは異なって、ベルトを反転させ
て運搬物をシュートに投下する非接触型であるから、ベ
ルト材自体やスクレーパの煩雑なメンテナンスに苦慮す
る要因が軽減され、支えローラに運搬物の形状、性質な
どの制約に煩わされることなく、運搬物の対象として特
に限定される条件が少なく、大容量の運搬時の荷卸し装
置として誠に好適と評価が高い。しかしながら、上下二
段階のトリッパプーリにベルトを巻き回してＳ字状に屈
曲した走行路を形成するために、スクレーパとは異なる
意味でベルトの寿命が短いという本質的な弱点がある。

【００１０】また、２個のトリッパプーリによる機械的
な摩擦損失はエネルギの効率低下と直結するばかりでな
く、上下に二段階のプーリを配置するために装置全体と
しての高さが大きくなることは避けられず、高さが大き
いために平型ローラ２０８を固設した傾斜台２０７の長
さも長くならざるを得ない。本来、骨材運搬用の傾斜台
としては、ベルト上面と積載された砂材などの運搬物と
の摩擦抵抗によって斜に上昇しつつ、シュートの開口部
まで達するのであるから、ベルト走行の傾斜角度は、運
搬物が滑落しないことが条件として求められ、通常１５
乃至１８°の勾配が通常の標準とされる。すなわち、装
置の全高が大きいことは同じ角度で形成する傾斜面が長
大化することを意味し、装置全体の重量が嵩んで電動機
の容量も大きくならざるを得ず、さらにコンベアガーダ
の強度、剛性の増強など設備費の高騰に繋がる要素ばか
りが際立つ結果をなる。

【００１１】トリッパ装置の場合についてもスクレーパ
装置と同様に、運搬物の走行方向が一方向に限定される
と、運搬物の貯蔵区域の効率的な利用が妨げられ、現装
置で正逆二方向への荷卸しを実現しようとすれば、逆方
向に反対勝手のトリッパを設置する他ない。特に大容
量、大規模の荷卸し装置としては２基のトリッパ装置を
直列して設けて対応しているが、装置全体の長さは約２
倍に増大し、コンベアガーダ下の運搬物集積場の広さが
きわめて大きくなるという新たな課題を誘発することと
なる。

【００１２】本発明に係るベルトコンベアの運搬物の荷
卸し装置は、以上の課題を解決するために接触型と同様
に、小型で簡単な構造によって経済性に優れた上、狭い
集積場を有効利用できる特性を具え、しかも非接触型と
同様に、運搬物の物性、形状に無関係に荷卸しが可能と
なり、前記両方式の欠点を取り除いて長所だけを並立さ
せた装置の提供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係るベルトコン
ベアの運搬物の荷卸し装置は、断面が平型またはトラフ
型のベルト１の断面中央部１１を押上げる複数の球形ロ
ーラ２Ａ、２Ｂ……と、該中央部１１から等距離の両側
面１２を斜に押上げる複数の支えローラ３Ａ，３Ｂ……
とを交互に配設してベルトの断面を漸次急勾配の山形に
変位させつつ、全体として斜に上昇して頂点１３に至っ
て逆Ｖ形を形成し、該変位範囲１４の両側面１２に沿っ
て運搬物を滑落させるシュート５を開口したことを構成
上の特徴とする。

【００１４】この構成によってベルト上に載置されて荷
卸し場所まで運搬されてきた運搬物は、山形に変位する
ベルト面の側面から両サイドの下方へ滑り落ち、その位
置に開口するシュート内へ投下される。すなわち、ベル
ト面自体には他の部材との接触に基づく擦過摩耗の発生
する余地が皆無となり、異物噛み込みによる損耗の機会
は全く起こらないし、また、運搬物の材質や形状による
限定条件も生じ得ない。しかも非接触型でありながら構
成上、複数のプーリを連動する設計要件も伴わないか
ら、構成も簡単であり設備費の高騰を抑止し、駆動力の
増強も不必要であることによって前記の諸課題は一挙に
解決することができる。

【００１５】前記の基本的な構成に加え、請求項２に限
定するようにベルトコンベアの前記頂点１３を対称とし
て走行方向の左右に支えローラ３と球面ローラ２の交互
配設よりなる同一形態の変位範囲１４、１４を連続して
形成することにより、ベルトコンベアの正逆方向の運転
に対して荷卸しが可能となるので、材料の貯蔵場所の有
効利用の点で従来に比べて遥かに有利な運搬システムの
構築が可能となる。

【００１６】同様に請求項３で限定するように、支えロ
ーラ３と球面ローラ２を軸支する一体のローラ受け台４
Ａを、ベルトの走行方向へ正逆自在に走行する自走式台
車４１へ装着して任意の位置で荷卸し自在とすれば、材
料置場の面積を大幅に拡張したのと同じ作用を発揮し、
従来と同一面積であれば貯蔵能力を大きく向上するのと
同等の作用が発現する。

【００１７】請求項４は前記の二要件を複合した限定に
相当し、自走式台車４１Ｂへ装着するローラ受け台４Ｂ
には、頂点１３Ｂを対称として走行方向の左右に支えロ
ーラ３と球面ローラ２の交互配設よりなる同一形態の変
位範囲１４Ｂ，１４Ｂを形成し、ベルトコンベアの正逆
運転と荷卸し位置を選択自在とする二作用を同時に発揮
するから、貯蔵能力の向上を最も顕著に具現化し、前記
の課題を理想的な形で解決する。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態を示す
平面図（Ａ）と縦断正面図（Ｂ）、および図（Ｂ）のＹ
−Ｙ矢視側面図（Ｃ）である。各図で示すように、コン
ベア架台６上に軸支された複数の平型ローラ６１に接し
て走行するベルト１の上面には運搬物が積載され、その
運搬物を脱荷する所定の位置にベルトの走行方向に向っ
て球面ローラ２Ａ、支えローラ３Ａ、球面ローラ２Ｂ、
支えローラ３Ｂ、と球面ローラと支えローラとが交互に
並んでローラ受け台４に軸支されている。

【００１９】球面ローラと支えローラの作用を図２と図
３に基づいて説明する。当初は図２（Ａ）で示すような
平型ローラ６１、または同図（Ｂ）で示すようなトラフ
型ローラ６１Ａとの接触によって走行してきたベルト１
の断面形状に対して変位範囲１４に入ると、図３（Ａ）
（Ｃ）のように球面ローラ２Ａ，２Ｂがベルト１の中央
部１１でベルトを押上げて回転することによって断面形
状を山形に変位させつつ、その傾斜角度を次第に鋭角化
して頂点１３に至り断面逆Ｖ形まで変形する。一方、各
球面ローラの中間に介装した支えローラ３Ａ，３Ｂは
図３（Ｂ）（Ｄ）のように中央部１１に対して左右対称
に取り付けてベルト１の両側面１２を支えて回転するこ
とにより、ベルト１が最終Ｖ形まで変位する流れを滑ら
かに援助する作用を演じる。

【００２０】ベルト１が山形に変位を始める始点から最
終の変形点までを変位範囲１４と呼ぶことにすると、変
位範囲のほぼ全長に沿って両サイドにシュート５を開口
し、ベルトの両側面１２から滑落した運搬物を全量受入
れて図示しない貯蔵ビンなどへ収容する。

【００２１】図１の形態は図（Ｂ）で明示するように変
位範囲１４の頂点１３に支えローラ３Ｂを配置し、その
前後に球面ローラ２Ｂ，支えローラ３Ａ，球面ローラ２
Ａの順で対称的に配設したので変位範囲も左右対称に形
成されるから、ベルトコンベアの走行は左右同一の機能
を与えられ、駆動力が正逆何れの方向へ回転させても全
く同一の条件で運搬物を移送し、荷卸しする能力を具え
ている。

【００２２】図４は本発明の別の実施形態である可動タ
イプを示し、図（Ａ）が縦断正面図、図（Ｂ）が図
（Ａ）のＹ−Ｙ矢視側面図、図（Ｃ）が図（Ａ）のＺ−
Ｚ矢視側面図である。ローラ受け台４Ａは球面ローラ２
Ａ、２Ｂと支えローラ３Ａ、３Ｂを交互に配設してベル
ト１Ａを山形に変位させつつ、頂点で逆Ｖ形に至る基本
形態に変りはないが、このローラ受け台４Ａは下方に自
走式台車４１を具えて、コンベア架台６Ａに取り付けた
レール６２の上面を車輪４２が転動して走行する。自走
式台車４１には電動機４３を装着してその駆動力はスプ
ロケット４４、チェーン４５を介して、車輪４２の軸に
取り付けたスプロケット４４Ａへ伝えて自走する。

【００２３】この図の形態では、ベルト走行方向に斜に
上昇する傾斜台４６を取り付け、平型ローラ４７でベル
ト面を支持する一方、頂点１３Ａを越えた他方には押え
ローラ４８を自走式台車４１から突設した軸受４９で軸
支している。また、所定の荷卸し位置への移動は、図示
しない制御機からケーブルリールを介して電動機を駆動
し、制御機の指令に従って停止する。その後、所定の荷
卸し位置にて図示しない台車固定装置によって台車４１
をレール６２に固定して不動の状態に保つ。

【００２４】押えローラ４８を取り付けることによっ
て、トリッパ装置のシュート５Ａの右端面から、平ロー
ラ６１Ａの接触する高さレベルに戻る位置までの距離Ｓ
を必要最小限に設定することができるので、ベルトコン
ベアへ運搬物を投入するホッパ位置から最遠端の荷卸し
部を、ベルトコンベアの移送最終端に最も近づけること
ができ、コンベア架台６Ａ下の運搬物貯蔵面積を有効に
利用できるという利点もある。

【００２５】図５は、本発明のさらに別の実施形態を示
す縦断正面図である。ロール受け台４Ｂは中央に支えロ
ーラと球面ローラとを交互に組合わせて配列したベルト
の変位範囲１４Ｂを、左右対称に鈍角三角形に形成し、
自走台車４１Ｂがローラ受け台４Ｂとその前後にベルト
面を延設する上り勾配と、下り勾配の二つの傾斜台４６
Ｂによって対称的な走行路を形成している。この形態の
利点は荷卸し位置を自由に選択できることと、ベルトの
走行方向を正逆何れへも自由に変更できることが同時に
並立することであり、特に大容量の貯蔵場での利用価値
を大幅に向上させる機能を具えている点が挙げられる。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係るベルトコンベアの運搬物の
荷卸し装置は、以上説明した通り、従来技術のスクレー
パ装置に比べると非接触方式であるから、運搬物の形状
や性質などの物性に何ら影響を受けることなく、どのよ
うな性質の運搬物に対しても制約なく搬送することがで
きる。しかも直接部材同士の間で接触する部分がないか
ら、擦過摩耗による著しいベルトの損耗の補修など、部
材のメンテナンスに追い立てられる煩わさから完全に開
放され、現場担当者の負担を著しく軽減する効果があ
る。一般にスクレーパ装置の欠点を是正するには、図８
でも例示するように複雑な形状、多種類の部材の組合わ
せが必要でありスクレーパ装置が単純で低価格で足りる
という長所を失うことが多かったが、本発明では部品点
数の削減、装置全体の小型化、軽量化が図られ、その波
及効果としてコンベアガーダの強度、剛性の軽減による
軽量化、小型化を誘発しトータル製造コストの低減、ラ
ンニングコストの削減、メンテナンスコストの削減など
経済性の向上は抜群の効果として享受される。

【００２７】一方、非接触方式の従来技術であるトリッ
パ装置と比べると、この短所とされる大型化、高価、運
転時の大きな機械エネルギーの浪費、ベルトの短寿命な
どの改善効果が顕著であると共に、現地の貯蔵場の有効
利用に大きな貢献を果たす効果も看過し難い。たとえ
ば、ダム建設の工事現場では大量のコンクリート骨材と
して砕石プラントで製砂した砂材を一旦荷受所で荷卸し
た後、ベルトコンベアに載って場内の貯蔵ビンなどへ配
分され、実際の工事に供するまで待機する経過を辿るこ
とになる。図６（Ａ）は従来技術のトリッパ装置の稼働
システムを示す概略図であり、材料の投入ホッパ７ａか
ら投入された材料はベルトコンベア１ａに載って右行
し、貯蔵ビン７１ａ，７１ｂに投入される。図６（Ｂ）
は本発明の請求項３に係る実施形態を示した図であり、
従来のトリッパ装置とは異なり２段階のトリッパプーリ
を重ねる必要がないから装置の全高が低く収まり、同一
角度の傾斜面を形成すれば当然必要な傾斜長さも短くて
足りる。図（Ａ）の従来技術における投入ホッパ７ａ側
の端ローラ６１ａから貯蔵ビン７１ａまでの距離Ｌ1よ
り本発明の距離Ｌ2の方が遥かに短くて済むから、ベル
トコンベアの全長が等しければ、当然、本発明の方が数
多い貯蔵ビン７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃを設置することが
できる。すなわち、材料の貯蔵機能が大幅に向上して、
同一面積であればより大量の材料を秩序正しく貯蔵する
効果が得られることを立証する。

【００２８】図７（Ａ）は自走式トリッパ装置の従来技
術であり、図（Ｂ）は本発明の請求項４に係る実施形態
の自走式荷卸し装置であって、何れも左右何れの方向へ
も走行を逆転できる方式である。この両図を見比べても
明らかなように、本発明に係る距離Ｌ4が従来技術のＬ3
よりも大幅に短縮できるから、その分だけガーダ下に並
べる貯蔵ビンの数を増加することができ、貯蔵能力の向
上に著しい影響を及ぼすことが理解できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態（固定式）を示す平面図
（Ａ）、縦断正面図（Ｂ）、図（Ｂ）のＹ−Ｙ矢視側面
図（Ｃ）である。

【図２】本発明の荷卸し装置に至るまでの平型ローラ
（Ａ）とトラフ型ローラ（Ｂ）の側面図である。

【図３】本発明の球面ローラ（Ａ）（Ｃ）と、支えロー
ラ（Ｂ）（Ｄ）を示す側面図である。

【図４】本発明の別の実施の形態（自走式）を示す正面
図（Ａ）、図（Ａ）のＹ−Ｙ矢視側面図（Ｂ）、図
（Ａ）のＺ−Ｚ矢視側面図（Ｃ）である。

【図５】本発明のさらに別の実施形態（自走式、可逆
式）の正面図である。

【図６】コンベアシステムに対する自走式トリッパ装置
の従来技術（Ａ）と本発明（Ｂ）の位置関係略図であ
る。

【図７】コンベアシステムに対する自走式・可逆式トリ
ッパ装置の従来技術（Ａ）と本発明（Ｂ）の位置関係略
図である。

【図８】従来技術のスクレーパ装置の平面図（Ａ）、縦
断正面図（Ｂ）、図（Ｂ）のＹ−Ｙ矢視側面図（Ｃ）で
ある。

【図９】別の従来技術のトリッパ装置の正面図（Ａ）と
同図の一部断面図（Ｂ）である。

【符号の説明】

１ ベルト ２ 球面ローラ ３ 支えローラ ４ ローラ受け台 ５ シュート ６ コンベア架台 ７ 投入ホッパ 11 中央部（ベルト） 12 側面（ベルト） 13 頂点（変位範囲） 14 変位範囲 41 自走式台車

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベルト面上に載置した運搬物を、所定の
   位置で取り出すベルトコンベアの運搬物の荷卸し装置に
   おいて、断面が平型またはトラフ型のベルト１の断面中
   央部１１を押上げる複数の球面ローラ２Ａ、２Ｂ……
   と、該中央部１１から等距離の両側面１２を斜に支える
   複数の支えローラ３Ａ，３Ｂ……とを交互に配設してベ
   ルトの断面を漸次急勾配の山形に変位させつつ、全体と
   して斜方向に上昇して頂点１３に至って逆Ｖ形を形成
   し、該変位範囲１４の両側面１２に沿って運搬物を滑落
   させるシュート５を開口したことを、特徴とするベルト
   コンベアの運搬物の荷卸し装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、頂点１３を対称とし
   て走行方向の左右に支えローラ３と球面ローラ２の交互
   配設よりなる同一形態の変位範囲１４、１４を形成して
   ベルトコンベアの正逆方向の運転に対し荷卸し可能とし
   たことを、特徴とするベルトコンベアの運搬物の荷卸し
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、支えローラ３と球面
   ローラ２を軸支する一体のローラ受け台４Ａを、ベルト
   の走行方向へ正逆自在に走行する自走式台車４１へ装着
   して任意の位置で荷卸し可能としたことを、特徴とする
   ベルトコンベアの運搬物の荷卸し装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、自走式台車４１Ｂへ
   装着するローラ受け台４Ｂには、頂点１３Ｂを対称とし
   て走行方向の左右に支えローラ３と球面ローラ２の交互
   配設よりなる同一形態の変位範囲１４Ｂ，１４Ｂを形成
   してベルトコンベアの正逆方向の運転に対し荷卸し可能
   で、かつ荷卸し位置を選択自在としたことを、特徴とす
   るベルトコンベアの運搬物の荷卸し装置。