JP2005138979A

JP2005138979A - コンベアベルトの摩耗度合測定方法およびコンベアベルト摩耗度合測定装置。

Info

Publication number: JP2005138979A
Application number: JP2003378468A
Authority: JP
Inventors: Takahisa Shizuku; 雫　　孝久; Masami Kikuchi; 正美菊池; Kenichi Azuma; 憲一東
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2003-11-07
Filing date: 2003-11-07
Publication date: 2005-06-02

Abstract

【課題】コンベアベルト表面の摩耗の進行に伴う事故の予兆を捉えるため、コンベアベルトの摩耗度合を測定することのできる方法ならびに装置を提供する。
【解決手段】コンベアベルトの所要部分に設けられ一部が前記コンベアベルト表面に露出するゴム磁石からの磁界を、大地に対して固定された磁気センサで検出し、コンベアベルトの前記所要部分の摩耗の進行に伴うゴム磁石の体積減少により前記磁界が変化することを利用して、検出された磁界の大きさからコンベアベルトの摩耗度合を求める。
【選択図】図２

Description

本発明は、コンベアベルトの摩耗度合測定方法およびコンベアベルト摩耗度合測定装置に関する。

大型のコンベアベルトは、天然資源の採掘現場等、人が近づけるように整備されていない現場で用いられることが多く、保守点検整備が十分行われていない状況にある。このような現場においては、例えば、コンベアベルトの表面が搬送物により摩耗し、突然、コンベアベルトが切断してしまい、作業の中断を余儀なくされることがあり、この場合、その復旧に多大の時間と費用とを要し、そのため、予防保全を行えるよう、前もって事故の予兆を検出する手段が強く望まれていたが、有効な手段がなく問題となっていた。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、コンベアベルト表面の摩耗の進行に伴う事故の予兆を捉えるため、コンベアベルトの摩耗度合を測定することのできる方法ならびに装置を提供することを目的とする。

＜１＞は、走行中のコンベアベルト表面の摩耗度合を測定するに際し、
コンベアベルトの所要部分に設けられ一部が前記コンベアベルト表面に露出するゴム磁石からの磁界を、大地に対して固定された磁気センサで検出し、コンベアベルトの前記所要部分の摩耗の進行に伴うゴム磁石の体積減少により前記磁界が変化することを利用して、検出された磁界の大きさからコンベアベルトの摩耗度合を求めるコンベアベルトの摩耗度合測定方法である。

＜２＞は、＜１＞のコンベアベルトの摩耗度合測定方法に用いられる摩耗度合測定装置であって、
コンベアベルトの所要部分に設けられたゴム磁石と、このゴム磁石からの磁界を検出する磁気センサとを具え、ゴム磁石は、磁極をベルト厚さ方向に向けるとともに、一方の磁極を前記コンベアベルト表面に露出させてなるコンベアベルト摩耗度合測定装置である。

＜３＞は、＜２＞において、磁気センサの近傍を通過するコンベアベルト部分の幅方向位置を規制する幅方向ガイドを設けてなるコンベアベルト摩耗度合測定装置である。

＜１＞によれば、磁気センサで検出された磁界の大きさから、コンベアベルトの摩耗度合を求めるので、簡易に、しかも、周囲の環境に影響を受けることなくコンベアベルトの摩耗を測定することができる。また、コンベアベルトに設けられた磁石はゴム磁石なので、コンベアベルトの大きな変形に対して追従して変形することができ、よって、ゴム磁石がコンベアベルトからはがれたり、コンベアベルトの正常な変形を阻害したり、あるいは、ゴム磁石が破壊したりするのを防止することができる。

＜２＞によれば、ゴム磁石は、磁極をベルト厚さ方向に向けてなり、一方の磁極を前記コンベアベルト表面に露出させて設けられるので、摩耗度合の測定対象となるコンベアベルト表面が摩耗すると、この表面に露出したゴム磁石の体積は減少し、その結果、磁力は、コンベアベルト表面の摩耗の進行に伴って徐々に減少し、この磁石からの磁界を磁気センサで検出することにより、摩耗度合を求めることができる。

＜３＞によれば、磁気センサの近傍を通過するコンベアベルト部分の幅方向位置を規制する幅方向ガイドを設けたので、コンベアベルトの幅方向の蛇行や位置ずれによる計測誤差を排除することができ、測定をより高精度に行うことができる。

本発明の実施形態について、図１〜図５に基づいて説明する。図１は、本実施形態のコンベアベルト温度測定装置を示す側面図、図２は、図１のＡ部を拡大して示す断面図、図３は、図１のＢ−Ｂ矢視に対応する正面図である。コンベアベルト摩耗度合測定装置１は、プーリ１２に巻掛けられたコンベアベルト１１の所定表面に一部を露出させて設けられたゴム磁石２と、大地に対して固定され、ゴム磁石２からの磁界を検出する磁気センサ３とを具える。本実施形態の場合、両側の表面にゴム磁石２を露出させたが、一方の表面だけを摩耗度合の測定対象とする場合には、ゴム磁石２は、その表面にだけ露出させればよい。

本実施形態のコンベアベルト摩耗度合測定装置１においては、ゴム磁石２の両磁極は、コンベアベルト１１の厚さ方向に向いて配置され、図２において、Ｍで示す磁力線を形成する。そして、ゴム磁石２は、コンベアベルト１１の走行に伴って、垂直面Ｌ内を移動する。

ゴム磁石２は、永久磁石材料よりなる磁性粉を配合ゴムに分散混合してできたボンド磁性体をシート状にして形成され、その結果、感温ゴム複合磁石２は高い柔軟性をもち、コンベアベルト１１の大きな変形にも追従して変形することができる。

永久磁石材料よりなる磁性粉は、安価なフェライトを用いることもできるが、ネオジウム鉄ボロン、サマリウムコバルトあるいはサマリウム鉄窒素などの希土類磁石や、アルニコ磁石などを用いることにより、強い磁界を形成することができる。

磁気センサ３は、高い検出感度を得るため、ゴム磁石２の通過位置にできるだけ近くになるようこれを設けるのが好ましく、コンベアベルト１１の、ゴム磁石２が露出する側の表面に近接した垂直面Ｌ上に配置される。

磁気センサ３の近傍には、そこを通過するコンベアベルト部分の幅方向位置を規制する幅方向ガイド９が設けられ、幅方向ガイド９はコンベアベルト１１の幅方向端が所定位置より幅方向外側に変位しないよう、コンベアベルト１１の幅方向端に当接してこれを規制するよう作用する。

さらに、この部分のコンベアベルト部分と磁気センサ３との離隔距離を一定に保つための厚さ方向ガイド９ａも設けられる。

図４は、コンベアベルト摩耗度合測定装置１の制御部分を示すブロック線図であり、コンベアベルト摩耗度合測定装置１は、磁気センサ３からの測定値を入力し、入力した値からベルトの摩耗度合を演算して求め、演算結果を電波により送信する現場制御装置５と、現場制御装置５からの演算結果を受信して、演算結果を出力端末７に出力しあるいは摩耗度合が所定の閾値を超えた場合に警報を出す中央制御装置６とを具える。

なお、上記の説明において、コンベアベルト１１の摩耗度合を求める演算手段を現場制御装置５に配置したが、これを中央制御装置６に設けることもでき、その場合、現場制御装置５は、磁気センサ３からのデータを中央制御装置６に送信するだけのトランスミッタとして機能する。

以上のように構成されたコンベアベルト摩耗度合測定装置１を用いて、コンベアベルトの摩耗度合を求める方法について説明する。図５（ａ）は、磁気センサ３で検知された磁力の時間変化を表すグラフであり、ゴム磁石２を埋設したコンベアベルト１１の走行に伴って、大地に対して固定された磁気センサ３の近くをゴム磁石２が通過する際、磁気センサ３には、ピーク状の磁力の時間変化が検出される。

検出されたピークの高さＦ_０は、ゴム磁石２からの磁界の大きさにより変化するが、前述の説明のように、コンベアベルト１１の摩耗が進行するとゴム磁石２の容積が減少しゴム磁石２からの磁界は弱くなるので、ピークの大きさも、図５（ｂ）に示すように、Ｆ_１と小さくなる。そして、予め、ピークの大きさと摩耗度合との関係式を準備しておくことにより、ピークの大きさＦ_０から、ゴム磁石２が露出するコンベアベルト表面の摩耗度合を逆算して求めることができる。

ここで、ゴム磁石２を、必要に応じて所定間隔、例えば１００ｍ間隔で、ベルト長さ方向に配置することにより、コンベアベルト１１の全長にわたって各位置における摩耗度合を測定することができる。

本発明に係る実施形態のコンベアベルト摩耗度合測定装置を示す側面図である。図１のＡ部を拡大して示す断面図である。図１のＢ−Ｂ矢視に対応する正面図である。コンベアベルト摩耗度合測定装置の制御部分を示すブロック線図である。磁気センサで検知された磁力の時間変化を表すグラフである。

符号の説明

１コンベアベルト摩耗度合測定装置
２ゴム磁石
３磁気センサ
５現場制御装置
６中央制御装置
７出力端末
９幅方向ガイド
９ａ厚さ方向ガイド
１１コンベアベルト
１２プーリ

Claims

走行中のコンベアベルト表面の摩耗度合を測定するに際し、
コンベアベルトの所要部分に設けられ一部が前記コンベアベルト表面に露出するゴム磁石からの磁界を、大地に対して固定された磁気センサで検出し、コンベアベルトの前記所要部分の摩耗の進行に伴うゴム磁石の体積減少により前記磁界が変化することを利用して、検出された磁界の大きさからコンベアベルトの摩耗度合を求めるコンベアベルトの摩耗度合測定方法。
請求項１に記載のコンベアベルトの摩耗度合測定方法に用いられる摩耗度合測定装置であって、
コンベアベルトの所要部分に設けられたゴム磁石と、このゴム磁石からの磁界を検出する磁気センサとを具え、ゴム磁石は、磁極をベルト厚さ方向に向けるとともに、一方の磁極を前記コンベアベルト表面に露出させてなるコンベアベルト摩耗度合測定装置。
磁気センサの近傍を通過するコンベアベルト部分の幅方向位置を規制する幅方向ガイドを設けてなる請求項２に記載のコンベアベルト摩耗度合測定装置。