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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6277849
(24)【登録日】2018年1月26日
(45)【発行日】2018年2月14日
(54)【発明の名称】コンベヤベルト用の支持ローラユニット
(51)【国際特許分類】
B65G 15/08 20060101AFI20180205BHJP
B65G 39/10 20060101ALI20180205BHJP
【ＦＩ】
B65G15/08 A
B65G39/10
【請求項の数】6
【全頁数】7
(21)【出願番号】特願2014-93997(P2014-93997)
(22)【出願日】2014年4月30日
(65)【公開番号】特開2015-209336(P2015-209336A)
(43)【公開日】2015年11月24日
【審査請求日】2017年3月15日
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000006714
【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001368
【氏名又は名称】清流国際特許業務法人
(74)【代理人】
【識別番号】100129252
【弁理士】
【氏名又は名称】昼間 孝良
(74)【代理人】
【識別番号】100066865
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 信一
(74)【代理人】
【識別番号】100066854
【弁理士】
【氏名又は名称】野口 賢照
(74)【代理人】
【識別番号】100155033
【弁理士】
【氏名又は名称】境澤 正夫
(74)【代理人】
【識別番号】100117938
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 謙二
(74)【代理人】
【識別番号】100138287
【弁理士】
【氏名又は名称】平井 功
(72)【発明者】
【氏名】侯 剛
【審査官】
八板 直人
(56)【参考文献】
【文献】
特表２００４−５０９０３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１２−１４８８３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
実公昭５０−０３７６６９（ＪＰ，Ｙ１）
【文献】
特開２０１３−１８９２８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
実開昭５１−１３２７８２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
実開平０１−０７０７１５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開平１１−２８６３０７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｂ６５Ｇ １３／００−１３／１２，３９／００−３９／２０
Ｂ６５Ｇ １５／００−１５／２８，１５／６０−１５／６４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
プーリ間に張設されたコンベヤベルトの下カバーゴムの表面を支持し、ベルト幅方向の中央部に配置されるセンターローラと、このセンターローラのベルト幅方向両端部側に配置されるサイドローラとを備えたコンベヤベルト用の支持ローラユニットにおいて、平面視で前記サイドローラと前記センターローラとが、ベルト幅方向を軸方向として配列されていて、この配列の任意のベルト幅方向位置に、前記サイドローラおよび前記センターローラのうちの１つのローラだけが配置されている構成になっていて、前記センターローラが前記サイドローラよりもコンベヤベルト走行方向後側に配置されていて、前記センターローラの外径が前記サイドローラの外径の１．１倍以上２．０倍以下に設定されていることを特徴とするコンベヤベルト用の支持ローラユニット。
【請求項2】
前記サイドローラのトラフ角度が５°以上４５°以下に設定される請求項１に記載のコンベヤベルト用の支持ローラユニット。
【請求項3】
前記センターローラの正面視で周面の上面位置の延長線と端面に沿った延長線との交点と、このセンターローラに隣接して配置される前記サイドローラの正面視で周面の上面位置の延長線とベルト幅方向の内側端部の端面に沿った延長線との交点との上下方向間隔が１０ｃｍ以内に設定されている請求項１または２に記載のコンベヤベルト用の支持ローラユニット。
【請求項4】
前記センターローラが複数本であり、このセンターローラのベルト幅方向両端部側にそれぞれ前記サイドローラが複数本配置される請求項１〜３のいずれかに記載のコンベヤベルト用の支持ローラユニット。
【請求項5】
前記サイドローラがトラフ角度を変更可能に配置される請求項１〜４のいずれかに記載のコンベヤベルト用の支持ローラユニット。
【請求項6】
前記センターローラおよび前記サイドローラのベルト幅方向長さがそれぞれ、１００ｍｍ以上１５００ｍｍ以下である請求項１〜５のいずれかに記載のコンベヤベルト用の支持ローラユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンベヤベルト用の支持ローラユニットに関し、さらに詳しくは、簡便な構造でありながらコンベヤベルトの乗り越え抵抗力を低減させることができるコンベヤベルト用の支持ローラユニットに関するものである。
【背景技術】
【0002】
コンベヤベルトを駆動するための消費電力は、コンベヤベルトの種類や駆動ローラ等の周辺設備、さらにはコンベヤベルトに積載する運搬物の重量の変動等の影響を受けて変動することが知られている。ベルトコンベヤが長機長になると、コンベヤベルトを支持する支持ローラの数が増加するため、消費電力に関してはコンベヤベルトと支持ローラとの接触に起因する動力損失が支配的になる。そのため、コンベヤベルトが支持ローラの乗り越え時に生じる動力損失、即ち、支持ローラの乗り越え抵抗力を低減させることが重要な課題になっている。
【0003】
そのため、従来、コンベヤベルトのカットサンプルを評価対象体にして支持ローラの乗り越え抵抗力を測定する方法および装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【0004】
コンベヤベルトの挙動を観ると、支持ローラの外径が大きい程、ローラ面と下カバーゴムの表面との接触面積が増大し、これによりコンベヤベルトの支持ローラ乗り越え時の周波数が低減する。これに伴い、下カバーゴムのＲＲＦ（＝損失係数ｔａｎδ／弾性係数Ｅ1/3）が高温領域にシフトして乗り越え抵抗力が低減すると考えられる。この知見に基づいて本願発明者は乗り越え抵抗力を効果的に低減させる支持ローラユニットの構造を開発するに至った。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００６−２９２７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、簡便な構造でありながらコンベヤベルトの乗り越え抵抗力を低減させることができるコンベヤベルト用の支持ローラユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため本発明のコンベヤベルト用の支持ローラユニットは、プーリ間に張設されたコンベヤベルトの下カバーゴムの表面を支持し、ベルト幅方向の中央部に配置されるセンターローラと、このセンターローラのベルト幅方向両端部側に配置されるサイドローラとを備えたコンベヤベルト用の支持ローラユニットにおいて、平面視で前記サイドローラと前記センターローラとが、ベルト幅方向を軸方向として配列されていて、この配列の任意のベルト幅方向位置に、前記サイドローラおよび前記センターローラのうちの１つのローラだけが配置されている構成になっていて、前記センターローラが前記サイドローラよりもコンベヤベルト走行方向後側に配置されていて、前記センターローラの外径が前記サイドローラの外径の１．１倍以上２．０倍以下に設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、センターローラの外径がサイドローラの外径の１．１倍以上２．０倍以下に設定した簡便な構造でありながら、センターローラの外径がサイドローラの外径と同じ場合に比して、コンベヤベルトの乗り越え抵抗力を低減させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】支持ローラユニットの配置を例示する説明図である。
【図2】本発明の参考形態の支持ローラユニットを正面視で例示する説明図である。
【図5】ローラ外径と乗り越え抵抗力との関係を例示するグラフ図である。
【図6】参考形態の支持ローラユニットの平面視のローラ配置の変形例を示す説明図である。
【図7】本発明の支持ローラユニットの平面視のローラ配置を例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明のコンベヤベルト用の支持ローラユニットを図に示した実施形態に基づいて説明する。
【0011】
図１〜図３に例示する本発明の参考形態の支持ローラユニット１は、センターローラ２とサイドローラ３とを備えている。これらセンターローラ２およびサイドローラ３はそれぞれフレーム４に取付具２ａ、３ａを介して取り付けられていて、プーリ５ａ、５ｂ間に張設されたコンベヤベルトＣの下カバーゴムＣ１の表面を支持する。支持ローラユニット１は、コンベヤベルトＣのキャリア側にベルト長手方向に間隔をあけて複数ユニットが配置される。図中の矢印Ｆはコンベヤベルトの走行方向を示している。
【0012】
センターローラ２はベルト幅方向の中央部に配置され、サイドローラ３はセンターローラ２のベルト幅方向両端部側に配置される。この実施形態では、１つの支持ローラユニット１には１本のセンターローラ２と２本のサイドローラ３を備えている。平面視では、サイドローラ３とセンターローラ２とが、ベルト幅方向を軸方向として、ベルト幅方向一直線上に配置されている。
【0013】
サイドローラ３は例えばトラフ角度Ａが５°以上４５°以下に設定される。トラフ角度Ａが０°に設定されてセンターローラ２およびサイドローラ３がフラットに配置されることもある。取付具３ａを可動構造にしてサイドローラ３のトラフ角度Ａを変更可能に配置される構成にすることもできる。
【0014】
図４に例示するように、センターローラ２の正面視で周面の上面位置の延長線と端面に沿った延長線との交点Ｐ１と、このセンターローラ２に隣接して配置されるサイドローラ３の正面視で周面の上面位置の延長線と端面に沿った延長線との交点Ｐ２との上下方向間隔は１０ｃｍ以内に設定されている。これにより、所定のトラフ角度Ａで支持されるコンベヤベルトＣの上カバーゴムの表面は、ベルト幅方向に沿って滑らかに屈曲した状態になり、サイドローラ３とセンターローラ２との境目で大きく凹凸になることを防止できる。
【0015】
センターローラ２およびサイドローラ３のベルト幅方向長さはそれぞれ、例えば１００ｍｍ以上１５００ｍｍ以下である。センターローラ２の外径はサイドローラ３の外径の１．１倍以上２．０倍以下に設定されている。
【0016】
センターローラ２はサイドローラ３よりも搬送物が多量に載置される位置にある。それ故、搬送物が載置されていると、センターローラ２を乗り越える際の乗り越え抵抗力Ｆｃは、サイドローラ３を乗り越える際の乗り越え抵抗力Ｆｓよりも一段と大きくなる。ここで、下カバーゴムＣ１を支持するローラの外径が大きくなると、ローラ面と下カバーゴムＣ１の表面との接触面積が増大し、これによりコンベヤベルトＣの支持ローラ乗り越え時の周波数が低減する。これに伴い、下カバーゴムＣ１のＲＲＦ（＝損失係数ｔａｎδ／弾性係数Ｅ1/3）が高温領域にシフトして乗り越え抵抗力Ｆｃ、Ｆｓが低減すると考えられる。
【0017】
図５に例示するように、下カバーゴムＣ１を支持するローラの外径が大きくなると、乗り越え抵抗力Ｆｃが低減するという測定結果が得られている。図５のデータは、下カバーゴムＣ１の種類のみが異なる２種類のコンベヤベルトを用いて、外径が異なる２種類の支持ローラ（外径３０ｍｍ、１１０ｍｍ）を乗り越える際の乗り越え抵抗力を測定したものである。縦軸は外径が１１０ｍｍの場合の乗り越え抵抗力を基準の１００として、百分率で指数表示している。縦軸の数値が大きい程、乗り越え抵抗力が大きいことを示している。
【0018】
そこで、本発明では、従来、サイドローラ３と同じ外径であったセンターローラ２の外径を大径化して、サイドローラ３の外径の１．１倍以上２．０倍以下にしている。これにより、センターローラ２の外径がサイドローラ３の外径と同じ場合に比して、コンベヤベルトＣの乗り越え抵抗力Ｆｃを低減させることが可能になっている。
【0019】
上述のように簡便な構造でありながら、コンベヤベルトＣのローラ乗り越え抵抗力Ｆｃを効果的に低減させることができる。センターローラ２の外径がサイドローラ３の外径の１．１倍未満であると、乗り越え抵抗力Ｆｃを低減させる効果が過小になる。一方、センターローラ２の外径がサイドローラ３の外径の２．０倍超であると、センターローラ２の設置に必要なスペースが過大になる。また、上述した交点Ｐ１と交点Ｐ２との上下方向間隔が過大になって１０ｃｍ以内にすることが難しくなる。
【0020】
本発明は、既存のコンベヤ装置に装備されている支持ローラユニットに対して、センターローラ２をより大径の仕様（サイドローラ３の外径の１．１倍以上２．０倍以下）に交換することもできる。即ち、本発明の構造は、既設の支持ローラユニットに対しても簡単な交換作業で具備させることができる。
【0021】
１つの支持ローラユニット１のセンターローラ２は複数本（２本〜４本）の場合もあり、センターローラ２のベルト幅方向両端部にそれぞれサイドローラ３が複数本（２本〜５本）配置される場合もある。
【0022】
図６に例示する参考形態のように、平面視でサイドローラ３のベルト幅方向外側端部が、ベルト幅方向を軸方向として配置されたセンターローラ２よりもコンベヤベルト走行方向Ｆ前側に配置された前傾配置である構造にすることもできる。この構造にすると、コンベヤベルト直進性の向上及びコンベヤベルト蛇行の低減という効果（メリット）がある。
【0023】
図７に例示するように本発明では、平面視でサイドローラ３とセンターローラ２とが、ベルト幅方向を軸方向として配置され、センターローラ２がサイドローラ３よりもコンベヤベルト走行方向Ｆ後側に配置されている構造にする。この構造にすると、コンベヤベルトの直進性の向上やセンターローラ間の屈曲耐久性の向上や、抵抗の低減などという効果（メリット）がある。
【符号の説明】
【0024】
１ 支持ローラユニット２ センターローラ
２ａ 取付具
３ サイドローラ
３ａ 取付具
４ フレーム
５ａ、５ｂ プーリ
Ｃ コンベヤベルト
Ｃ１ 下カバーゴム