JP2005225587A - コンベヤベルトのクリーナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磨耗限度に達したスクレーパをひと目で確認できるようにする。
【解決手段】ベルトコンベヤ１のベルトＢ幅方向に配設される保持軸１１に、弾性材からなるスクレーパ１５を湾曲させながら取り付け、その先端がスクレーパ１５自身の弾性力により保持軸１１の軸周り方向に付勢されるようにして、先端チップ１５ａをベルトＢ表面に圧接させる。先端チップ１５ａの圧接位置は、その磨耗とともに、ベルトＢ表面上を前記付勢方向に移動し、磨耗限度に達すると、ベルトＢ表面上の保持軸１１からの最短距離位置ｐを通過する。その後さらに付勢されて、スクレーパ１５先端がベルトＢ表面から完全に離れて、前記最短距離位置ｐを挟んで最初の圧接位置の反対側に傾倒して停止する。このため、滞留した付着物に影響されずスクレーパ１５全体が見えやすくなり、そのスクレーパ１５の向きの違いをはっきりと視認できて、磨耗限度を超えたことを発見しやすい。
【選択図】図３

Description

この発明は、コンベヤベルト表面の付着物を除去するクリーナ装置に関するものである。

火力発電所、製鉄所、化学プラント、下水処理場、ゴミ処理場等では、各種原料や燃料、処理済の材料、廃棄物等を搬送するベルトコンベヤが使用されている。このベルトコンベヤ１は、図４に示すように、駆動プーリ２と従動プーリ（図示せず）との間に所定幅のゴム製ベルトＢを巻き付け、駆動プーリ２を回転させることによりそのベルトＢを両プーリ間で周回運動させるものである。周回運動するベルトＢのうち、上側に位置するキャリヤ部６のベルトＢ上面一端に搬送物が載せられ、そのベルトＢの動きとともに搬送物がコンベヤ１の一端から他端へ搬送される。他端の反転部７においては、前記ベルトＢが、下側に位置するリターン部８へと、図４に示す矢印ａのように反転するとともに、搬送物は、矢印ｂで示すようにベルト面から落下して取り下ろしされる。

この種のゴム製ベルトＢを使用したコンベヤでは、特に湿った搬送物を載せた場合に、そのベルトＢ表面に搬送物が付着しやすい。この付着物が増えれば、ベルトＢは重心がずれて蛇行し、ベルトＢの端部がフレームに触れるなどして損傷する恐れがあるので好ましくない。また、付着物が途中で床面等に落下すると、搬送の効率が悪くなるだけでなく、特に搬送物が可燃物などの場合には危険であるので、付着物を放置することは安全上好ましくない。

そこで、前記反転部７付近やリターン部８の所定の場所にクリーナ装置９，１０を取り付け、そのクリーナ装置９，１０のスクレーパ５をベルトＢ表面に押し付けることにより、付着物を掻き取るように除去している。

このうち、図４に示す、リターン部８に設けるクリーナ装置１０は、そのスクレーパ５先端あるいはベルトＢが磨耗すると、その磨耗に合わせてバネ４の弾性力でもってスクレーパ５は付勢されて、スクレーパ５先端は常にベルトＢ表面に接して押し付けられた状態となるので、その先端の磨耗が所定の限度を超えない限りにおいて付着物を除去できるようになっている。

なお、そのスクレーパ５先端には、急速な磨耗による頻繁なスクレーパ交換を避けるため、超硬合金やセラミック等の硬い素材からなるチップが取り付けられており、一般的には、そのチップが磨耗によりなくならない範囲のスクレーパの磨耗量、あるいはベルトＢが所定の強度を保ち得る最低厚さに至るベルトＢの磨耗量を、前記磨耗の限度とする場合が多い。

また、図４に示す反転部７に設けたクリーナ装置９のように、スクレーパ５を、バネ４等の付勢手段を介してそのスクレーパを保持する保持軸の軸周り方向に付勢することにより、ベルトＢ表面に接して押し付けられるようにしたクリーナ装置があり、このタイプの付勢手段を有するクリーナ装置を前記リターン部８に設けた例もある。（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
特開平７−４１１４６号公報 特開平７−４１１４７号公報

上記リターン部８に設けるクリーナ装置１０は、スクレーパ５を下から上に向かってベルトＢ表面に押し付けるものとなる。この押し付け位置は、通常は床面に近く比較的低い位置にあるため、間近で見るためにはコンベヤの下側からその部分を覗く必要がある。このとき、その視認者は、姿勢をかがめるなどしなければならないため、リターン部８に設けたスクレーパ５の磨耗度合は確認し難いという問題がある。

また、そのスクレーパ５先端付近には、掻き取られた付着物が大量に滞留しているので、そのスクレーパ５を確実に視認できない。このため、既に磨耗限度に達して交換を要する状態にあるスクレーパ５を見逃す恐れもある。

そこで、この発明は、磨耗限度に達したスクレーパをひと目で確認できるようにすることを課題とする。

上記の課題を解決するために、この発明は、スクレーパ先端縁の磨耗とともにその先端縁のコンベヤベルトへの圧接位置が変化するようにし、磨耗限度に達するとスクレーパが大きく向きを変えてベルト表面から離れるようにしたのである。スクレーパの向きをみれば、磨耗限度を超えたかどうかひと目で把握できるのでわかりやすい。

具体的には、ベルトコンベヤのベルト幅方向に配設される保持軸にその長さ方向のスクレーパを取り付け、そのスクレーパ先端のチップをベルト表面に圧接することにより、前記ベルト表面の付着物を除去するクリーナ装置において、前記スクレーパを保持軸の軸周り方向に付勢されるようにする。その付勢により、スクレーパ先端のチップがベルト表面に圧接され、その圧接位置は、前記チップの磨耗により保持軸からそのチップ圧接面までの距離が短くなるとともに、ベルト表面上を、自動的に最初の圧接位置から保持軸からの最短距離位置に向かって移動するようにする。そのスクレーパは、前記チップが磨耗限度に達した際あるいはその前に、前記圧接位置が前記最短距離位置を通過して、その後は、前記スクレーパ先端が、前記最短距離位置を挟んで最初の圧接位置の反対側を向いて停止するまでスクレーパが自動的に付勢されるようにしたのである。

このようにすれば、スクレーパの圧接位置が前記最短距離位置を通過後、その先端は自動的に付勢されてベルト表面から完全に離れるので、滞留した付着物などの影響を受けることなくスクレーパ全体が見える。このとき、そのスクレーパの保持軸から先端への向きは、前記圧接位置が前記最短距離位置を通過した後もさらにスクレーパが軸回り方向に付勢されているので、前記最短距離位置を越えて、当初当接位置の反対側へと大きく移動している。このため、スクレーパの向きの違いをはっきりと視認できて、磨耗限度を超えたことを発見しやすい。また、スクレーパを交換する際に、そのスクレーパとベルトとが離れているので、その位置でベルトを触らずにスクレーパを外すことができ作業が簡単である。

なお、そのベルト表面と保持軸との距離は、そのベルトに圧接するスクレーパのチップが磨り減って磨耗限度に達した際における、その保持軸からチップの圧接面までの距離以上に設定しておけば、前記チップが磨耗限度に到達した際あるいはその前に、スクレーパの圧接位置が前記最短距離位置を通過することになる。ここでいう磨耗限度とは、チップが磨耗してすべて無くなる状態とするのが望ましい。

さらに、前記付勢手段は、スクレーパを弾性材からなるものとし、そのスクレーパを保持軸に沿って湾曲させ、その湾曲状態で先端のチップをベルト表面に圧接させるものであり、スクレーパがその湾曲前の状態に戻る弾性力（復元力）により前記軸周り方向に自動的に付勢するものとすれば、付勢手段をスクレーパと別に設ける必要がないので、クリーナ装置の構造が簡単になる。

この発明は、以上のようにしたので、スクレーパの圧接位置を見れば磨耗の進行状況がひと目で把握できるのでわかりやすく、磨耗限度に達したスクレーパを見逃さない。

一実施形態を図１乃至図３に示し、この実施形態のコンベヤベルト用クリーナ装置２０は、図１に示すように、駆動プーリ２と従動プーリ（図示せず）との間に所定幅のゴム製ベルトＢを巻き付け、駆動プーリ２を回転させることによりそのベルトＢを両プーリ間で周回運動させるベルトコンベヤ１のベルトＢ表面に圧接して使用されるものである。

このコンベヤベルトＢのベルト面に圧接されるクリーナ装置は、図１に示すように、前記反転部７に、コンベヤ１外方の側方よりベルトＢ表面に向かって押しつける反転部クリーナ装置９と、そのベルトＢがリターン部８へ反転した後に、そのリターン部８に設けた中間プーリ３と前記駆動プーリ２との間において、下方より上方へベルトＢ表面に向かって押しつけるリターン部クリーナ装置２０とからなる。各クリーナ装置９，２０は、ベルトコンベヤ１のベルト幅方向に配設される保持軸１１と、その保持軸１１に沿って保持されるスクレーパを備えている。

このベルトコンベヤ１の部位の名称、使用態様については従来例と同じであり、また、反転部７に設けられるクリーナ装置９についても、従来例と同じであるので説明を省略する。

リターン部８に設けられるクリーナ装置２０は、図１に示すように、リターン部８下方において、ベルトＢの幅方向に配設される保持軸１１とその保持軸１１に立設されるスクレーパ１５を有している。その保持軸１１は、ベルトＢを挟んで両側のフレームＦに設けた軸受１６に挿通され、その軸受１６にねじ込まれたセットボルト１７により、そのボルト１７先端が保持軸１１の周面に押し付けられて、保持軸１１が軸方向、軸回りに動かないように固定される。

また、その軸受１６は、図２（ｂ）に示すように、フレームＦに設けた圧力調整ボルト１４により、そのベルトＢに対する上下方向の位置が調整できるようになっている。

そのスクレーパ１５は、図２（ａ）に示すように、ベルトＢ幅方向に複数分割されて、それぞれ保持軸１１に隙間なく並列して取り付けられている。そのスクレーパ１５の構成は、可撓性を有するゴム製の板状弾性体部１５ｃに取付ボルト１３を介してプレート１５ｂがナット止めして取り付けられ、さらに、そのプレート１５ｂ先端には、直接ベルトＢ表面に触れる超硬合金又はセラミックス等からなるチップ１５ａが接合されて構成されている。このうち、弾性体部１５ｃを、図２（ａ）に示す保持軸１１に設けられた固定板１１ａに取付ボルト１２を介してナット止めすることにより、スクレーパ１５が保持軸１１に取り付けられる。

このスクレーパ１５を有するクリーナ装置２０をベルトコンベヤ１に取り付ける際には、スクレーパ１５の弾性体部１５ｃを、図３に矢印Ａで示すように、リターン部８のベルトＢ周回方向に向かって保持軸１１に沿って湾曲させる。この状態で保持軸１１を軸受１６に挿通し、セットボルト１７をねじ込んで動かないように固定する。そして、圧力調整ボルト１４を回転させることにより、その高さ方向位置を調整し、同時にそのスクレーパ１５の湾曲度合いも調整し得る。

スクレーパ１５のベルトＢ表面に対する向きは、前記湾曲前の状態で、保持軸１１からベルトＢ表面に下ろした垂線ｃの交点、つまり、図３に示すベルトＢ表面上の保持軸１１からの最短距離位置ｐよりも図中の左側（前記周回方向前方）にスクレーパ１５先端が位置するようにする。また、湾曲後のスクレーパ１５の向きは、前記最短距離位置ｐよりも図中の右側（前記周回方向後方）にスクレーパ１５先端が位置するようにする。

ベルトＢ表面への圧接は、図３に示すように、前記スクレーパ１５の弾性体部１５ｃがその湾曲前の状態に戻ろうとする弾性力により、図中の矢印Ｂのように、前記保持軸１１の軸周り方向にスクレーパ１５を付勢し、その付勢により、スクレーパ１５先端のチップ１５ａがベルトＢ表面に圧接するようになっている。

この圧接状態でベルトコンベヤ１を使用すると、ベルトＢの周回とともにクリーナ装置２０のスクレーパ１５が、反転部７のクリーナ装置９で除去できなかった付着物を、リターン部８において削り取るように除去していく。そして、そのスクレーパ１５のチップ１５ａは、ベルトＢ表面に摺れるため次第にその圧接面が磨耗していき、また、ベルトＢ表面も次第に磨耗してベルトＢの厚さが薄くなっていく。

この磨耗とともにスクレーパ１５は、前記保持軸１１からその圧接面までの長さが短くなり、その長さが短くなるとともに前記弾性体部１５ｃの付勢力により先端が徐々に左側に押し付けられて湾曲度合いが小さくなっていく。つまり、そのチップ１５ａのベルトＢ表面への圧接位置は、ベルトＢ表面上を、図３の右側に実線で示す最初の圧接位置から、図中の中央に鎖線で示す前記最短距離位置ｐに向かって、矢印Ｂに示すように、自動的に徐々に移動する。

クリーナ装置２０の保持軸１１の高さは、スクレーパ１５の圧接位置が、図３の中央に鎖線で示す最短距離位置ｐに至った際に、前記チップ１５ａがすべて磨耗してなくなる磨耗限度に達した状態、あるいはそれに達する直前の状態になるように、保持軸１１とベルトＢ表面との距離が設定されている。このため、前記圧接位置が前記最短距離位置ｐに達した場合には、スクレーパ１５は所定の磨耗量に至って交換を要する状態になっていると言える。この状態で、さらにベルトコンベヤ１を使用すると、スクレーパ１５のチップ１５ａの圧接面はさらに磨耗して短くなり、スクレーパ１５先端は、矢印Ｃのごとくさらに付勢されて最短距離位置ｐを通過する。この付勢は、スクレーパ１５に、その湾曲前の状態に戻ろうとする（弾性力）復元力がなくなって、前記保持軸１１の軸周りの付勢力がなくなるまで自動的に作用する。

スクレーパ１５先端が最短距離位置ｐを通過すると、その保持軸１１からスクレーパ１５先端圧接面までの長さは、既に保持軸１１からベルトＢ表面までの距離よりも短くなっているので、その後は、前記スクレーパ１５先端がベルトＢ表面に届かなくなる。このため、スクレーパ１５は、そのベルトＢ表面への圧接が解除されて、図３に左側に実線で示すように、前記最短距離位置ｐを挟んで最初の圧接位置の反対側へ向かって一気に傾倒する。そして、スクレーパ１５を湾曲させる前の状態の位置まで到達すると、スクレーパ１５の前記復元力がなくなるとともに、前記保持軸１１の軸周りの付勢がなくなってスクレーパ１５が動きが停止する。

この一連の圧接位置の移動の過程において、スクレーパ１５が磨耗限度に達した状態での圧接位置を、図３に示す前記最短距離位置ｐとし、新しいスクレーパ１５を取り付けた際の最初の圧接位置から徐々にその最短距離位置ｐへと向かう圧接位置の変化を観察しておけば、前記チップ１５ａの圧接面の細部を観察せずとも、ひと目で磨耗の進行度合いを把握することができる。このとき、前記磨耗限度に達した際の圧接位置を、最短距離位置ｐよりも図中の右側（ベルトＢの周回方向後方）に設定することは、安全側の措置であるので差し支えない。

また、図２（ａ）に示すように、スクレーパ１５は、ベルトＢの幅方向に分割されて、その分割されたスクレーパ１５が保持軸１１の軸方向に沿って隙間なく並列して取り付けられているので、その湾曲の際にはそれぞれ別々に変形するようになっている。このため、ベルトＢ幅方向に沿って、スクレーパ１５やベルトＢ表面の磨耗度合いに違いがある場合においても、その各分割スクレーパ１５が、それぞれの圧接位置で別々に湾曲して適度な圧接状態を維持できる。

この実施形態では、クリーナ装置２０の取り付け位置を、図１に示すように、前記リターン部８下方の駆動プーリ２から中間プーリ３に至るまでの間に設けたが、その設置場所は限定されず、この場所以外のリターン部８や、あるいは反転部７でも使用できる。なお、スクレーパのベルトＢ表面に対する設置角度、すなわち、湾曲前のスクレーパ１５のベルトＢ表面に対する角度及び湾曲させた際の同角度は、求める付勢力、圧接強さに応じていかなる設置場所においても自由に設定することができる。

また、この実施形態では、反転部７にクリーナ装置９、及びリターン部８にクリーナ装置２０の２つのクリーナ装置を並設したが、この実施形態には限定されず、付着物の質や量に応じて反転部７のクリーナ９を省略した構成も採用し得る。

スクレーパ１５の材質は、前記付勢力を与えるために、弾性を有する弾性体部１５ｃをスクレーパ１５のいずれかの部分に有する限りにおいて自由である。また、そのスクレーパ１５全体が弾性体からなる弾性体部１５ｃとして、その弾性体部１５ｃ先端がチップ１５ａを成すものとしてもよい。この場合、チップ１５ａは別体のものを取り付けても良いし、その弾性体部１５ｃと一体の弾性材であってもよい。

スクレーパ１５の湾曲方向が逆の場合も考えられる、すなわち、図３に示す態様において、ベルトＢの周回方向が、図中の矢印Ａと逆方向となる場合である。付着物を掻き取るためのスクレーパ１５とベルトＢ表面との圧接の作用は同じであり、その付勢による作用も同じである。
また、そのスクレーパ１５自体をベルトＢ幅方向に分割しないようにした構成も採用でき、分割する場合においても、その分割箇所、分割数は自由である。

さらに、この実施形態では、スクレーパ１５を付勢するために、そのスクレーパ１５に弾性体部１５ｃを設けてこの弾性体部１５ｃを湾曲させることにより付勢力を与えたが、その付勢手段をスクレーパ１５とは別に設けることにより、弾性体部１５ｃを有さないスクレーパ１５とした構成を採用し得る。その別に設ける付勢手段とは、例えば、保持軸１１やスクレーパ１５に取り付けられて、その保持軸１１の軸周りにスクレーパ１５に付勢力を与えるバネなど周知の弾性材であってもよいし、別途設けた回路に圧力流体を供給することによりその保持軸１１を回転、あるいはスクレーパ１５を押圧するものであってもよく、スクレーパの付勢手段はこの実施形態に限定されない。

一実施形態を示す断面図 図１のクリーナ装置を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図 スクレーパの圧接状態を示す模式図 従来例の断面図

符号の説明

１ ベルトコンベヤ
２ 駆動プーリ
３ 中間プーリ
５，１５ スクレーパ
６ キャリヤ部
７ 反転部
８ リターン部
９，１０，２０ クリーナ装置
１１ 保持軸
１２，１３ 取付ボルト
１４ 圧力調整ボルト
１５ａ チップ
１５ｂ プレート
１５ｃ 弾性体部
１６ 軸受
１７ セットボルト
Ｂ ベルト
ｐ 最短距離位置

Claims (2)

1. ベルトコンベヤ１のベルト幅方向に配設される保持軸１１にその長さ方向のスクレーパ１５を取り付け、そのスクレーパ１５先端のチップ１５ａをベルトＢ表面に圧接することにより、前記ベルトＢ表面の付着物を除去するクリーナ装置において、
   前記スクレーパ１５は保持軸１１の軸周り方向に付勢されて、その付勢により、スクレーパ先端のチップ１５ａがベルトＢ表面に圧接されており、その圧接位置は、前記チップ１５ａの磨耗により保持軸１１からそのチップ１５ａ圧接面までの距離が短くなるとともに、ベルトＢ表面上を、自動的に最初の圧接位置から保持軸１１からの最短距離位置に向かって移動するものであり、
   前記チップ１５ａが磨耗限度に達した際あるいはその前に、前記圧接位置が前記最短距離位置を通過して、その後は、前記スクレーパ１５先端が、前記最短距離位置を挟んで最初の圧接位置の反対側を向いて停止するまでスクレーパが自動的に付勢されることを特徴とするクリーナ装置。
2. 前記スクレーパ１５は弾性材からなり、そのスクレーパ１５を保持軸１１に沿って湾曲させ、その湾曲状態で先端のチップ１５ａをベルトＢ表面に圧接させることにより、スクレーパ１５がその湾曲前の状態に戻る弾性力により前記保持軸１１の軸周り方向に自動的に付勢されるものであることを特徴とする請求項１に記載のクリーナ装置。

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