(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024099218
(43)【公開日】2024-07-25
(54)【発明の名称】ベルトコンベアのフレームの交換方法
(51)【国際特許分類】
B65G 21/12 20060101AFI20240718BHJP
B65G 21/00 20060101ALI20240718BHJP
B65G 23/44 20060101ALI20240718BHJP
【FI】
B65G21/12 B
B65G21/00 A
B65G23/44
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023003001
(22)【出願日】2023-01-12
(71)【出願人】
【識別番号】000001258
【氏名又は名称】JFEスチール株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100184859
【弁理士】
【氏名又は名称】磯村 哲朗
(74)【代理人】
【識別番号】100123386
【弁理士】
【氏名又は名称】熊坂 晃
(74)【代理人】
【識別番号】100196667
【弁理士】
【氏名又は名称】坂井 哲也
(74)【代理人】
【識別番号】100130834
【弁理士】
【氏名又は名称】森 和弘
(72)【発明者】
【氏名】久米 充洋
(72)【発明者】
【氏名】仲前 利光
(57)【要約】
【課題】 コンベアベルトの切断及び、再接続を行わずにフレームを交換することが可能なベルトコンベアのフレームの交換方法を提供する。
【解決手段】
ベルトコンベアのフレームの交換方法は、環状に形成されかつ、上方向に配されている上ベルト及び下方向に配されている下ベルトを有するコンベアベルトと、前記コンベアベルトを支持するフレームと、を有する。ベルトコンベアのフレームの交換方法は、前記下ベルトを把持して上方に移動させる、下ベルト把持ステップと、前記下ベルトを支持する前記フレームの構成部材を除去し、前記下ベルトの把持を開放する下部スペース生成ステップと、前記上ベルトを把持して前記フレームの上方に移動させる上部スペース生成ステップと、前記フレームの構成部材を入れ替えてフレームを交換する交換ステップと、を有する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
環状に形成されかつ、上方向に配されている上ベルト及び下方向に配されている下ベルトを有するコンベアベルトと、前記コンベアベルトを支持するフレームと、を有するベルトコンベアのフレームの交換方法であって、
前記下ベルトを把持して上方に移動させる、下ベルト把持ステップと、
前記下ベルトを支持する前記フレームの構成部材を除去し、前記下ベルトの把持を開放する下部スペース生成ステップと、
前記上ベルトを把持して前記フレームの上方に移動させる上部スペース生成ステップと、
前記フレームの構成部材を入れ替えてフレームを交換する交換ステップと、
を有する、ベルトコンベアのフレームの交換方法。
【請求項2】
前記上部スペース生成ステップは、前記フレームの上方に向かって延びる前記上ベルトを支持する支持部を設置し、前記支持部で前記上ベルトを支持して行われる、請求項1に記載のベルトコンベアのフレームの交換方法。
【請求項3】
前記支持部は、前記上ベルトを支持する前記フレームの構成部材に取り付けられる又は、
前記支持部は、前記フレームを支持する支柱が固定される床面に固定される、請求項2に記載のベルトコンベアのフレームの交換方法。
【請求項4】
前記ベルトコンベアは、前記コンベアベルトに張力を付与する張力付与部を有し、
前記下部スペース生成ステップ及び、上部スペース生成ステップによって、前記コンベアベルトは、前記張力付与部の余裕ストローク分に相当する長さが上下方向に移動する、請求項1~3のいずれかに記載のベルトコンベアのフレームの交換方法。
【請求項5】
前記下ベルトを支持する前記フレームの構成部材は、前記コンベアベルトの幅方向に配される一対の脚部と、一対の前記脚部を接続する水平材と、一対の前記脚部の一方及び前記水平材を接続する第1の斜材と、一対の前記脚部の他方及び前記水平材を接続する第2の斜材と、一対の前記脚部間を渡すように設けられた前記コンベアベルトを支持するリターンローラと、を有し、
前記交換ステップにおいて、前記リターンローラが取り付けられた後に、前記水平材、前記第1の斜材及び、前記第2の斜材が取り付けられる、請求項1~3のいずれかに記載のベルトコンベアのフレームの交換方法。
【請求項6】
前記下ベルトを支持する前記フレームの構成部材は、前記コンベアベルトの幅方向に配される一対の脚部と、一対の前記脚部を接続する水平材と、一対の前記脚部の一方及び前記水平材を接続する第1の斜材と、一対の前記脚部の他方及び前記水平材を接続する第2の斜材と、一対の前記脚部間を渡すように設けられた前記コンベアベルトを支持するリターンローラと、を有し、
前記交換ステップにおいて、前記リターンローラが取り付けられた後に、前記水平材、前記第1の斜材及び、前記第2の斜材が取り付けられる、請求項4に記載のベルトコンベアのフレームの交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ベルトコンベアのフレームの交換方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来のベルトコンベアのフレームの交換作業においては、コンベアベルトの切断、フレームの交換、切断したコンベアベルトの再接続が行われている。フレームの交換作業を行う際には、設備の稼働を停止しなければならない。このため、フレームの交換作業を短時間で行われることが求められている。
【0003】
特に、コンベアベルトの切断及び、再接続には多くの時間を要する。そこで、従来ではコンベアベルトの切断及び、再接続を行わずにフレームの交換作業を行うことが検討されている。例えば、特許文献1においては、コンベアベルトの上側に配される上ベルト及び、下側に配される下ベルトを把持して上方に持ち上げ、フレームの少なくとも一部を撤去し、撤去した箇所に新設フレームを据え付けることが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に記載のベルトコンベアのフレームの更新方法は、コンベアベルトに付与される張力によっては適用することが困難となる場合がある。
【0006】
具体的には、コンベアベルトは、適切な遊び量となるように張力が付与されている。コンベアベルトの遊びの長さが短い場合、その張力を開放しただけでは上ベルト及び、下ベルトを上方に持ち上げても、フレームの交換作業に必要なスペースを確保することが困難となる問題がある。
【0007】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、コンベアベルトの切断及び、再接続を行わずにフレームを交換することが可能なベルトコンベアのフレームの交換方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するため、本発明は以下の特徴を有する。
【0009】
[1]
環状に形成されかつ、上方向に配されている上ベルト及び下方向に配されている下ベルトを有するコンベアベルトと、前記コンベアベルトを支持するフレームと、を有するベルトコンベアのフレームの交換方法であって、
前記下ベルトを把持して上方に移動させる、下ベルト把持ステップと、
前記下ベルトを支持する前記フレームの構成部材を除去し、前記下ベルトの把持を開放する下部スペース生成ステップと、
前記上ベルトを把持して前記フレームの上方に移動させる上部スペース生成ステップと、
前記フレームの構成部材を入れ替えてフレームを交換する交換ステップと、
を有する、ベルトコンベアのフレームの交換方法。
[2]
前記上部スペース生成ステップは、
前記フレームの上方に向かって延びる前記上ベルトを支持する支持部を設置する支持部設置ステップと、
前記支持部で前記上ベルトを支持する支持ステップと、
を有する、[1]に記載のベルトコンベアのフレームの交換方法。
[3]
前記支持部は、前記上ベルトを支持する前記フレームの構成部材に取り付けられる又は、
前記支持部は、前記フレームを支持する支柱が固定される床面に固定される、[2]に記載のベルトコンベアのフレームの交換方法。
[4]
前記ベルトコンベアは、前記コンベアベルトに張力を付与する張力付与部を有し、
前記下部スペース生成ステップ及び、上部スペース生成ステップによって、前記コンベアベルトは、前記張力付与部の余裕ストローク分に相当する長さが上下方向に移動する、[1]~[3]のいずれかに記載のベルトコンベアのフレームの交換方法。
[5]
前記下ベルトを支持する前記フレームの構成部材は、前記コンベアベルトの幅方向に配される一対の脚部と、一対の前記脚部を接続する水平材と、一対の前記脚部の一方及び前記水平材を接続する第1の斜材と、一対の前記脚部の他方及び前記水平材を接続する第2の斜材と、一対の前記脚部間を渡すように設けられた前記コンベアベルトを支持するリターンローラと、を有し、
前記交換ステップにおいて、前記リターンローラが取り付けられた後に、前記水平材、前記第1の斜材及び、前記第2の斜材が取り付けられる、[1]~[4]のいずれかに記載のベルトコンベアのフレームの交換方法。
【発明の効果】
【0010】
本発明のベルトコンベアのフレームの交換方法によれば、下部スペース生成ステップ及び、上部スペース生成ステップを有することにより、上ベルト及び、下ベルトが互いに離れるように移動する。これにより、上ベルト及び、下ベルトを同一方向に移動させた場合よりも、広く作業スペースを確保することができる。したがって、コンベアベルトの切断及び、再接続を行わずにコンベアフレームの交換作業を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】ベルトコンベアの全体構成を示す説明図である。
【
図2】正面からみたベルトコンベアの構成を示す説明図である。
【
図3】ベルトコンベアのフレームの交換方法を示すフロー図である。
【
図4】
図3の下ベルト把持ステップの態様を示す説明図である。
【
図5】
図3の下部スペース生成ステップにおいて、リターンローラが除去される態様を示している。
【
図6】
図3の下部スペース生成ステップにおいて、下ベルトを支持するフレームの構成部材が除去される態様を示している。
【
図7】
図6のベルトコンベアを正面からみた場合のフレームの態様を示す説明図である。
【
図8】
図3の上部スペース生成ステップにおいて、上ベルトがフレームの上方に移動される態様を示している。
【
図10】支持部の他の実施形態の態様を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、ベルトコンベアの全体構成を示している。
図1に示すように、ベルトコンベア100は、環状に形成されたコンベアベルト10と、コンベアベルト10を支持するフレーム20と、を有する。
【0013】
コンベアベルト10は、上方向に配されている上ベルト11及び下方向に配されている下ベルト12を有する。コンベアベルト10としては、例えば、ゴムベルトを用いることができる。コンベアベルト10は、搬送方向D1に搬送される。なお、搬送方向D1は特には限定されず、
図1に示されている方向の反対方向を搬送方向としてもよい。
【0014】
搬送方向D1においては所定の間隔(例えば、12m)で支柱21が配列されている。フレーム20は、互いに隣接する支柱21間に架設されている。フレーム20は、例えば、H形鋼をトラス状に組んだ立体トラス構造を有する。尚、フレーム20は、特には限定されないが、例えば、高さを1.2mとすることができる。フレーム20は、後述する作業通路WPを設けることができれば据付高さは特には制限されないが、例えば、地上1mの高さに据付けることができる。
【0015】
フレーム20は、コンベアベルト10の搬送方向D1の下流側に設けられたヘッドプーリ22と、コンベアベルト10の搬送方向D1の上流側に設けられたテールプーリ23と、を有する。コンベアベルト10は、ヘッドプーリ22及び、テールプーリ23に掛け渡されている。
【0016】
フレーム20のコンベアベルト10の搬送方向D1の下流側には、コンベアベルト10に張力を付与する張力付与部としてのグラビティ緊張装置30が設けられている。
【0017】
グラビティ緊張装置30は、コンベアベルト10に張力を付与するための一対のグラビティスナッププーリ31と、一対のグラビティスナッププーリ31の間に設けられているグラビティプーリ32と、を有する。
【0018】
本実施形態においては、コンベアベルト10は、ヘッドプーリ22側に設けられているグラビティスナッププーリ31とは表側の面(外側の面)で接し、テールプーリ23側に設けられているグラビティスナッププーリ31とは裏側の面(内側の面)で接している。また、コンベアベルト10は、グラビティプーリ32とは裏側の面(内側の面)で接している。
【0019】
グラビティプーリ32は、一対のグラビティスナッププーリ31と近接する方向及び、離れる方向に移動可能に設けられている。グラビティプーリ32は、ロープ33によって錘34に接続されている。錘34は、滑車35を介してグラビティプーリ32に接続されている。
【0020】
したがって、錘34の重さが軽くなると、グラビティプーリ32は、一対のグラビティスナッププーリ31に対して近接する方向に移動する。また、錘34の重さが重くなると、グラビティプーリ32は、一対のグラビティスナッププーリ31に対して離れる方向に移動する。このような動作によってコンベアベルト10に付与される張力及び、コンベアベルト10の遊び量が調整される。尚、コンベアベルト10に付与される張力を開放する際には、チェーンブロック等を用いて、錘34を上昇させることによって行うことができる。
なお、グラビティ緊張装置30の構造は上記説明のものに限定されず、例えば、高床の位置で直接ベルトコンベアにグラビティプーリ32を介して錘34を吊り下げる構造のものでもよい。またグラビティ緊張装置30の構造は、それ以外の構造のものでもよく、特段限定されない。
【0021】
図2は、正面からみたベルトコンベア100の構成を模式的に示している。
図2に示すように、フレーム20は、コンベアベルト10の幅方向D2に配される一対の脚部24を有する。フレーム20は、一対の脚部24を接続する水平材25と、一方の脚部24及び水平材25を接続する第1の斜材26aと、他方の脚部24及び水平材25を接続する第2の斜材26bと、を有する。フレーム20は、一対の脚部24間を渡すように設けられた下ベルト12を支持するリターンローラ27と、一対の脚部24間を渡すように設けられた上ベルト11を支持するキャリアローラユニット28と、を有する。尚、フレーム20には、コンベアベルト10の幅方向D2の両サイドにおいて点検等のための作業通路WPが設けられていてもよい。また、フレーム20を構成する部材は、これらの部材に限定されず、適宜設けることができる。
【0022】
キャリアローラユニット28は、キャリアローラ28a,28b,28c及び、キャリアローラ28a,28b,28cを支持するキャリアローラ台28dを有する。キャリアローラ28aは、フレーム20においてコンベアベルト10の幅方向D2の一端側に配されている。キャリアローラ28aは、コンベアベルト10の幅方向D2の一端側から他端側に向かって高さが低くなるように傾斜して配置されている。
【0023】
キャリアローラ28cは、フレーム20においてコンベアベルト10の幅方向D2の他端側に配されている。キャリアローラ28cは、コンベアベルト10の幅方向D2の他端側から一端側に向かって高さが低くなるように傾斜して配置されている。
【0024】
キャリアローラ28bは、キャリアローラ28a及び,キャリアローラ28bの間に配されている。キャリアローラ28bは、コンベアベルト10の幅方向D2に沿って設けられている。
【0025】
キャリアローラ28a,28b,28cは、正面からみてU字状をなすように凹状に形成されている。したがって、キャリアローラ28a,28b,28c上に上ベルト11が載置されると、上ベルト11は、キャリアローラ28a,28b,28cの形状に沿ったU字状となる。これにより、コンベアベルト10の幅方向D2に搬送物が落下することを防止することができる。
【0026】
これに対してリターンローラ27は、一の部材で構成され、コンベアベルト10の幅方向D2に沿って設けられている。したがって、リターンローラ27上に下ベルト12が載置されると、下ベルト12は、リターンローラ27の形状に沿った平坦な形状となる。
【0027】
図3は、ベルトコンベアのフレームの交換方法のフローを示している。
図3に示すように、ベルトコンベアのフレームの交換方法は、まず、下ベルト12を把持して上方に移動させる(ステップS01)。
【0028】
ステップS01の下ベルト把持ステップが行わると、下ベルト12を支持するフレーム20の構成部材を除去し、下ベルト12の把持が開放される(ステップS02)。尚、ステップS02の下部スペース生成ステップにおいて除去されるフレーム20の構成部材としては、水平材25、第1の斜材26a、第2の斜材26b及び、リターンローラ27が挙げられる。
【0029】
ステップS02の下部スペース生成ステップが行われると、上ベルト11を把持してフレーム20の上方に移動させる(ステップS03)。
【0030】
ステップS03の上部スペース生成ステップが行われると、フレーム20の構成部材を入れ替えてフレームが交換される交換ステップが行われる(ステップS04)。
【0031】
図4は、ステップS01の下ベルト把持ステップが行われる態様を示している。
図4に示すように、ステップS01の下ベルト把持ステップでは、まず、チェーンブロック等の把持手段を用いてグラビティ緊張装置30の錘34を上昇させて、コンベアベルト10に作用する張力を解放させる。次いで、例えば、下ベルト12をベルトスリングロープ等で既設のコンベアに巻き付ける等して固定し、そのロープを上方に移動させることにより、下ベルト12を上方に移動させる。その際に、下ベルト12とリターンローラとが接触しない位置まで上方に移動させるとよい。
【0032】
図5は、ステップS02の下部スペース生成ステップにおいて、リターンローラ27が除去される態様を示している。
図6は、ステップS02の下部スペース生成ステップにおいて、下ベルト12を支持するフレーム20の構成部材が除去される態様を示している。
図7は、ベルトコンベア100を正面からみた場合のフレーム20の態様を示している。
図5~7に示すように、下ベルト12を支持するリターンローラ27が取り外された後、水平材25、第1の斜材26a及び、第2の斜材26bが切断される。このときに作業通路WPも切断されるようにしてもよい。次いで、下ベルト12の把持状態が解放され、下ベルト12の自重でたるんだ状態となる。
【0033】
図8は、ステップS03の上部スペース生成ステップにおいて、上ベルト11がフレーム20の上方に移動される態様を示している。
図8に示すように、上ベルト11は、例えば、移動式クレーン(図示せず)で把持して上方に持ち上げられる。これによりコンベアベルト10は、グラビティ緊張装置30の余裕ストローク分が上下方向に移動する。言い換えれば、コンベアベルト10は、グラビティ緊張装置30によって付与されている張力に相当する長さが上下方向に移動する。
【0034】
上ベルト11及び、下ベルト12の間の高さH1は、フレーム20の高さH2よりも高くするとよい。このようにすることで、十分な交換作業のスペースを確保することが可能となる。
【0035】
尚、上ベルト11及び、下ベルト12の間の高さH1は、特には限定されないが、例えば、1.5mとすることができる。また、フレーム20の高さH2は、例えば、最大でもグラビティ緊張装置30のベルト余裕長までにするとよい。フレーム20の高さH2は、特には限定されないが、例えば、1.2mとすることができる。
【0036】
次いで、ベルトコンベア100の搬送方向D1において、交換の対象となるフレーム20の上流側及び、下流側に位置するフレーム20に、上ベルト11を支持する支持部40を一対設ける。
【0037】
支持部40は、フレーム20の上方に向かって延びて形成されている。具体的には、支持部40は、柱状に形成された柱状部41と、柱状部41と鋭角をなして形成される傘部42と、を有する。柱状部41は、コンベアベルト10の幅方向D2において、フレーム20をまたがって設けられている。柱状部41は、例えば、ボルト及び、ナット等の締結部材によってフレーム20に固定される。尚、柱状部41は、上ベルト11及び、下ベルト12の間の高さH1が、フレーム20の高さH2よりも長くなるように形成されるとよい。また、柱状部41は、その高さ方向を調整可能に伸縮自在に構成されるとよい。
【0038】
傘部42は、柱状部41の先端側からベルトコンベア100の搬送方向D1の上流側又は、下流側に向かって高さが低くなるように傾斜して形成されている。傘部42は、コンベアベルト10の幅方向D2に亘って形成されている。
【0039】
したがって、支持部40に上ベルト11を載せ置くことにより、上ベルト11及び、下ベルト12の間の高さH1が維持される。これにより、移動式クレーンによる上ベルト11の把持状態を開放することができる。また、支持部40が上ベルト11を支持することにより、吊り荷の下での作業をなくすことができ、作業者の安全を確保することが可能になる。また、支持部40をフレーム20に固定可能に形成することにより、既設の設備を活かすことができるため、コストを低減することができる。
【0040】
図9は、ステップS04の交換ステップの態様を示している。
図9に示すように、既存のフレーム20が全て取り外される。既存のフレーム20が取り外す際には、各部材を分解して行ってもよいし、各部材を一括で取り外してもよい。
【0041】
その後、事前に組み立てられた新設のフレーム20の据え付けを行う。新設のフレーム20は、下ベルト12を支持するフレーム20の構成部材(水平材25、第1の斜材26a及び、第2の斜材26b)が外された状態であるとよい。その後に、業通路WPが組み立てられるとよい。
【0042】
尚、新設のフレーム20には、クレーンでの運搬中にその形状が不安定となる恐れがある。このため、クレーンでの運搬の際には、作業通路WPの傾き防止のためにチェーンブロックなどで仮受けするとよい。また、新設のフレーム20には、当該運搬時における形状を安定させるために、脚部24同士を接続する棒状の仮水平材(図示せず)を下部に設けるとよい。仮水平材は、ベルトコンベア100の搬送方向D1において1又は複数設けることができる。
【0043】
次いで、支持部40を取り外し、上ベルト11をキャリアローラ28a,28b,28cに載置し、新設のフレーム20から仮水平材を取り外して下ベルト12をリターンローラ27に載置する。尚、下ベルト12の取付には、ベルトスリングなどのロープを用いることができる。
【0044】
次いで、下ベルト12を支持するフレーム20の構成部材(水平材25、第1の斜材26a及び、第2の斜材26b)を組み付ける。最後に、歩廊材につけられたチェーンブロックを解除し、グラビティ緊張装置30に緊張力を導入してコンベアベルト10に張力を付与する。すなわち、リターンローラ27が取り付けられた後に、水平材25、第1の斜材26a及び、第2の斜材26bが取り付けられるため、十分な作業スペースを確保することができ、作業効率を高めることが可能となる。
【0045】
以上のように、本発明のベルトコンベア100のフレームの交換方法によれば、下部スペース生成ステップ(ステップS02)及び、上部スペース生成ステップ(ステップS03)を有することにより、上ベルト11及び、下ベルト12が互いに離れるように移動する。これにより、上ベルト11及び、下ベルト12を同一方向に移動させる従来の方法よりも、広く作業スペースを確保することができる。具体的には、当該スペースを設けるために必要なコンベアベルト10の余裕長さを、従来の方法よりも半分の長さで行うことができる。したがって、コンベアベルト10の切断及び、再接続を行わずにフレーム20の交換作業を行うことが可能となる。
【0046】
また、キャリアローラ28a,28b,28cが予め設置されたフレーム20を取り付けることができるため、フレーム20の設置後にこれらを取り付ける作業を行う必要がない。このため、作業効率の向上を図ることができ、作業時間の短縮を図ることができる。
【0047】
尚、本実施形態においては、下部スペース生成ステップ、上部スペース生成ステップの順に行われる例を説明した。しかし、両ステップは、いずれを先に実施してもよく、例えば、上部スペース生成ステップ、下部スペース生成ステップの順に行われるようにしてもよい。また、下部スペース生成ステップ及び、上部スペース生成ステップは、同時に行ってもよい。
【0048】
また、本実施形態においては、支持部40は、フレーム20に固定される例を説明した。支持部40は、このような態様に限られず、フレーム20を支持する支柱21が固定される地面(床面)に固定されるようにしてもよい。
【0049】
図10は、支持部の他の実施形態を示している。
図10に示すように、支持部50は、例えば、支柱21に隣接した位置において、地面(床面)に固定されるようにしてもよい。このように支持部50を設けることにより、フレーム20の形状に関係なく支持部50を設置することが可能となる。尚、本実施形態においては、支持部40、50を用いたベルトコンベア100のフレームの交換方法を説明したが、支持部40、50は任意に用いることができる部材である。このため、支持部40、50を用いずにベルトコンベア100のフレームの交換方法を実施してもよい。
【0050】
また、本発明のベルトコンベア100のフレームの交換方法は、低床のベルトコンベア100に対して実施することが特に好ましいが、特には限定されない。本発明のベルトコンベア100のフレームの交換方法は、当該交換作業を行うための作業スペースを確保できれば、他の形式のベルトコンベア100にも適用することができる。
【符号の説明】
【0051】
100 ベルトコンベア
10 コンベアベルト
20 フレーム
24 脚部
25 水平材
26a 第1の斜材
26b 第2の斜材
27 リターンローラ
28 キャリアローラユニット
28a,28b,28c キャリアローラ
28d キャリアローラ台
30 張力付与部(グラビティ緊張装置)
40 支持部
50 支持部