JP2007186266A - コンベヤベルトの縦裂検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンベヤベルトが停止しているときでも、ループコイルの断線を検出してコンベヤベルトの縦裂きを検出することのできるコンベヤベルトの縦裂検出装置を提供する。
【解決手段】運転を休止しているコンベヤベルト５０上に、保持部材１３と、この保持部材１３に取付けられた送信ユニット１１と受信ユニット１２と走行用のローラーと、上記受信ユニット１２に取付けられたＬＥＤ１８とを備えた検出ユニット１０Ｚをセットし、上記検出ユニット１０Ｚを上記コンベヤベルト５０の長手方向に走行させてループコイル５１の上を通過させるとともに、上記送信ユニット１１の送信コイルに発振器１４から高周波を供給し、上記受信ユニット１２の受信コイル１２Ｃにて上記ループコイル５１に流れる誘導電流の有無を検出し、これを上記受信コイル１２Ｃ上に接続されたＬＥＤ１８の点滅にて表示するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、内部にベルト幅方向に延びるループコイルを備えた被検出体が埋設されたコンベヤベルトの縦裂を検出する装置に関するものである。

従来、走行中のコンベヤベルトの縦裂を検出する方法としては、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、コンベヤベルト５０の内部に、ベルト幅方向Ｗに延びるループコイル５１（５１Ａ，５１Ｂ，……）を当該コンベヤベルト５０の走行方向Ｃに所定間隔毎に埋設するとともに、上記コンベヤベルト５０の近傍下方のサポートフレーム５２に、高周波信号を発振する発振器６１Ａと上記ループコイル５１に流れる誘導電流により発生する電磁波を検出する受信器６２Ａとを備えた検出センサ６０Ａと、発振器６１Ｂと受信器６２Ｂとを備えた上記検出センサ６０Ａと同じ構成の検出センサ６０Ｂとを所定距離離隔して固定配置しておき、上記コンベヤベルト５０の稼動時に、上記検出センサ６０（６０Ａ，６０Ｂ）の上方を通過するループコイル５１に上記発振器６１Ａ，６１Ｂから高周波を供給し、この高周波により生じる上記ループコイル５１の誘導電流の有無を上記受信器６２Ａ，６２Ｂにてそれぞれ検知する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記ループコイル５１は、長辺がコンベヤベルト５０のほぼ全幅にわたるほぼ矩形状のコイルで、コンベヤベルト５０の縦裂け時には必ず断線するような、細い鋼線などから構成されている。したがって、上記受信器６２Ａまたは受信器６２Ｂが上記ループコイル５１の誘導電流を検出しなかった場合には、上記ループコイル５１の近傍に縦裂が発生していると考えられる。

上記例では、縦裂の発生位置を特定するため、コンベヤベルト５０を駆動する駆動プーリ５３の側面に鉄片５４，５４を取付けるとともに、上記側面近傍に近接センサ（磁気センサ）５５を配置して、上記駆動プーリ５３の半回転毎にパルス信号を判定手段５６に出力させる。このパルス信号の積算値は上記コンベヤベルト５０の移動距離に相当する。
一方、上記受信器６２Ａ，６２Ｂはループコイル５１が断線していない場合には、上記コンベヤベルト５０が所定距離移動する毎に上記ループコイル５１に流れる誘導電流を検出するので、上記受信器６２Ａ，６２Ｂの出力を上記判定手段５６に取り込んで誘導電流の検出毎に検出パルス信号を発生させるようにしておけば、図４（ａ），（ｂ）に示すように、上記近接センサ５５の出力に基づいたパルス信号Ａと受信器６２Ａ（または、受信器６２Ｂ）の出力に基づいた検出パルス信号Ｂとを比較すれば、上記検出パルス信号Ｂが欠けている場所を縦裂の発生位置として特定することができる。なお、上記例では、外部ノイズによる誤動作をなくすために、検出センサを２個使用したが、センサのシールド性能を高めれば、１個でもよい。

また、図５（ａ）に示すように、コイル７１とコンデンサ７２とから成る共振回路７０をコンベヤベルト５０内に埋設するとともに、図５（ｂ）に示すような、発振コイル８１とセンスコイル８２とが電磁結合するように枠体８３に組込んだアンテナ部８０を作製し、上記共振回路７０が上記アンテナ部８０近傍を通過するときに、上記センスコイル８２の誘導起電力が低下することを利用して走行中のコンベヤベルト５０の縦裂を検出する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００５−１６２４３０号公報 特開平１１−２０８８６２号公報

通常、ベルトユーザは、定期的にメンテナンス期間を設けて、ローラー交換、プーリー交換、電気系トラブル解消などの作業を行う。このときには、コンベヤベルト５０を停止させるとともに、上記検出センサ６０あるいはアンテナ部８０をコンベヤベルト５０から取り外してから作業を行うことが多い。
ところで、メンテナンスを行う場合には、コンベヤベルト５０を取り外したり移動させたりすることがあるので、作業中にコンベヤベルト５０に縦裂が発生する場合がある。
しかしながら、従来の検出方法では、メンテナンス中は、ローラー交換等のためコンベヤベルト５０を回すことができないため、縦裂を検出することができないといった問題点があった。

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、コンベヤベルトが停止しているときでも、ループコイルの断線を検出してコンベヤベルトの縦裂を検出することのできるコンベヤベルトの縦裂検出装置を提供することを目的とする。

本願の請求項１に記載の発明は、内部にベルト幅方向に延びるループコイルを備えた複数の被検出体が埋設されたコンベヤベルトの縦裂を検出する装置であって、送信コイルと、受信コイルと、上記送信コイルに直流電流または交流電流を供給する駆動回路と、上記送信コイルと受信コイルとを所定の距離離隔して保持する保持部材とを備えるとともに、上記受信コイルに発生する誘導起電力により作動するＬＥＤなどの表示手段を設けたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコンベヤベルトの縦裂検出装置において、上記保持部材に保持された送信コイルと受信コイルと、上記コンベヤベルトとの距離を一定に保持しつつ、上記コンベヤベルトの長手方向に走行させる手段を設けたものである。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のコンベヤベルトの縦裂検出装置において、上記保持部材を、送信コイルと受信コイルとを連結して支持する支持棒とするとともに、上記走行手段を、上記支持棒の送信コイルと受信コイルとの間に配置される、コンベヤベルト上で転動しながら走行するローラーとしたものである。

本発明によれば、送信コイルと、受信コイルと、上記送信コイルに直流電流または交流電流を供給する駆動回路と、送信コイルと受信コイルとを連結して支持するする支持棒などのような、上記送信コイルと受信コイルとを所定の距離離隔して保持する保持部材と、上記受信コイルに発生する誘導起電力により作動する表示手段とを備えた縦裂検出装置を、内部にベルト幅方向に延びるループコイルを備えた複数の被検出体が埋設されたコンベヤベルト上で上記コンベヤベルトの長手方向に走行させて、上記コンベヤベルトの縦裂を検出するようにしたので、コンベヤベルトが停止しているときでもコンベヤベルトの縦裂の位置を容易に検出することができる。
このとき、上記保持部材の送信コイルと受信コイルとの間にローラなどの走行手段を取付けて、送信コイル及び受信コイルと上記コンベヤベルトとの距離を一定に保持しつつ、上記コンベヤベルトの長手方向に移動させるようにすれば、コンベヤベルトの縦裂の位置を確実に検出することができる。
また、本発明の縦裂検出装置は、信号処理回路を持たず、上記受信コイルに発生する誘導起電力により表示手段を直接作動させてループコイルの断線／非断線を判定するようにしているので、装置を小型・軽量化することが可能である。

以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本発明の最良の形態に係るコンベヤベルトの縦裂検出装置１０の構成を示す図で、図２はこの縦裂検出装置１０によるコンベヤベルト５０の縦裂検出方法を示す図である。各図において、１１はコンベヤベルト５０の内部に所定間隔毎に埋設されたベルト幅方向に延びるループコイル５１に高周波信号を送信する送信コイル１１Ｃを備えた送信ユニット、１２は上記ループコイル５１に誘起された誘導電流による電磁波を受信する受信コイル１２Ｃを備えた受信ユニット、１３は上記受信ユニット１１と受信ユニットとを所定の距離だけ離隔して保持する保持部材、１４は発振回路１４ａと増幅回路１４ｂとを備え、上記送信コイル１１Ｃにケーブル１５を介して高周波信号を供給する発振器、１６はこの発振器１４を駆動させるための内蔵電源、１７は上記発振器１４と上記内蔵電源１６とを収納するケースで、本例では、上記受信ユニット１２に、上記受信コイル１２Ｃに発生する誘導起電力により点滅するＬＥＤ１８を取付けるとともに、上記保持部材１３に走行用のローラー１９を取付けて、上記送信ユニットと受信ユニットとを保持する保持部材１３を、コンベヤベルト５０との距離を一定に保持しつつ、コンベヤベルト５０の長手方向に移動させることができるようにしている。
以下、保持部材１３と、この保持部材１３に取付けられた送信ユニット１１と受信ユニット１２と走行用のローラー１９と、上記受信ユニット１２に取付けられたＬＥＤ１８とを検出ユニット１０Ｚという。

上記送信ユニット１１は、詳細には、送信コイル１１Ｃをエポキシ樹脂等の樹脂１１ｋにより円筒状にモールドしたもので、これにより、コイルの腐食断線を防ぐことができ、耐候性を向上させることができる。また、上記受信ユニット１２についても同様に受信コイル１２Ｃを樹脂１２ｋにより円筒状にモールドする。このとき、上記円筒側面をアルミニウムのような、シールド部材で被覆するようにすれば、送信コイル１１Ｃ−受信コイル１２Ｃ間の干渉を防ぎ、装置の小型化を図ることが可能となるとともに、外部ノイズの影響を低減することができる。また、送信コイル１１Ｃ−受信コイル１２Ｃ間の距離を短くすることができるので、可搬性が向上する。
なお、上記発振器１４を駆動する内蔵電源１６としては、外部電源取込み可能な構造のものであってもよい。また、上記送信コイル１１Ｃと発振器１４を結ぶケーブル１５については、ノイズの影響を防ぐために、シールド線を用いることが望ましい。

次に、コンベヤベルト５０の縦裂検出方法について説明する。
まず、運転を休止しているコンベヤベルト５０上に、送信ユニット１１と受信ユニット１２とを結ぶ線が上記コンベヤベルト５０の長手方向に直交するように、上記検出ユニット１０Ｚをセットする。なお、上記走行用のローラー１９は、走行用のローラー１９の下端部がコンベヤベルト５０上に当接したときには、送信コイル１１Ｃの先端部と受信コイル１２Ｃの先端部が上記コンベヤベルト５０の上面から所定の距離になるように、上記保持部材１３に取付けられているものとする。このとき、上記送信コイル１１Ｃとケーブル１５により繋がれているケース１７は発振器１４を備えていることから、ノイズの影響を最小限にするため、上記コンベヤベルト５０から離れた位置に置いておくようにする。
次に、上記保持部材１３を押して上記走行用のローラー１９を回転させながら、上記検出ユニット１０Ｚを上記コンベヤベルト５０の長手方向に走行させる。上記検出ユニット１０Ｚが上記コンベヤベルト５０に埋設されたループコイル５１の上を通過すると、上記ループコイル５１が断線していない場合には、上記送信コイル１１Ｃから供給された高周波により上記ループコイル５１には誘導電流が流れる。受信コイル１２Ｃが上記誘導電流の作る電磁波を検知すると、上記受信コイル１２Ｃの両端には誘導起電力が発生し、この誘導起電力により、ＬＥＤ１８が点灯する。
一方、上記ループコイル５１が断線している場合には、上記受信コイル１２Ｃの両端には誘導起電力が発生しないので、上記ＬＥＤ１８は点灯しない。
上記ループコイル５１の埋設されている位置はほぼ分かっているので、上記検出ユニット１０Ｚを上記ループコイル５１の位置近傍で往復させてやれば、ループコイル５１の断線／非断線を容易に判定することができる。
このように、本例の縦裂検出装置１０は、ループコイル５１の断線／非断線をその場で判定することができるだけでなく、信号処理回路を用いることなく、ループコイルの断線／非断線を判定するようにしているので、装置を小型・軽量化することが可能である。

このように、本最良の形態によれば、運転を休止しているコンベヤベルト５０上に、保持部材１３と、この保持部材１３に取付けられた送信ユニット１１と受信ユニット１２と走行用のローラー１９と、上記受信ユニット１２に取付けられたＬＥＤ１８とを備えた検出ユニット１０Ｚをセットし、上記検出ユニット１０Ｚを上記コンベヤベルト５０の長手方向に走行させて上記ループコイル５１の上を通過させるとともに、上記送信ユニット１１の送信コイル１１Ｃに発振器１４から高周波を供給し、上記受信ユニット１２の受信コイル１２Ｃにて上記ループコイル５１に流れる誘導電流の有無を検出し、これを上記受信コイル１２Ｃ上に接続されたＬＥＤ１８の点滅にて表示するようにしたので、コンベヤベルト５０が停止しているときでもコンベヤベルト５０の縦裂の位置を容易に検出することができる。
また、上記縦裂検出装置１０は、信号処理回路を用いることなく、ループコイル５１の断線／非断線を判定することができるので、装置を小型・軽量化することができる。

なお、上記最良の形態では、表示手段としてＬＥＤ１８を用いたが、これに限るものではなく、７セグ表示器や液晶パネルのような液晶表示器、ランプ、あるいは、圧電ブザーなどの音声発生手段などのような、受信コイルに発生する誘導起電力により作動するものであれば他の表示手段を用いてもよい。また、ＬＥＤ１８などの表示手段は、受信コイル１２Ｃ上に設けてもよいし、保持部材１３に取付けてもよい。
また、上記例では、発振回路１４ａと増幅回路１４ｂとを備えた発振器１４を用いて上記送信コイル１１Ｃに高周波信号を供給する構成としたが、発振器を増幅回路１４ｂのみとし、上記送信コイル１１Ｃに直流信号を供給するようにしてもよい。なお、直流信号を供給する場合には、ＬＥＤ１８を点灯させるためには、検出ユニット１０Ｚをある程度の速度で移動させる必要がある。
また、保持部材１３の形状としては、図２に示すような、送信ユニット１１と受信ユニット１２とを把持する構造としてもよいが、支持棒のように、棒状のものを用い、これに、送信ユニット１１と受信ユニット１２と走行用のローラー１９とを取付けるようにしてもよい。

このように、本発明によれば、コンベヤベルトが停止しているときでもコンベヤベルトの縦裂の位置を検出することができる、小型で軽量な縦裂検出装置を得ることができるので、コンベヤベルトの縦裂検出を容易に行うことができるとともに、縦裂を検出した場合には、直ちに埋め替え工事を行うことができるので、メンテナンスの回数を低減することができる。

本発明の最良の形態に係るコンベヤベルトの縦裂検出装置の構成を示す図である。 本発明の縦裂検出装置によるコンベヤベルトの縦裂検出方法を示す図である。 従来のコンベヤベルトの縦裂検出装置の一例を示す図である。 従来のコンベヤベルトの縦裂検出装置における縦裂け位置の検出方法を示す図である。 従来のコンベヤベルトの縦裂検出装置の他の例を示す図である。

符号の説明

１０ コンベヤベルトの縦裂検出装置、１０Ｚ 検出ユニット、１１ 送信ユニット、
１１Ｃ 送信コイル、１１ｋ，１２ｋ 樹脂、１２ 受信ユニット、
１２Ｃ 受信コイル、１３ 保持部材、１４ 発振器、１４ａ 発振回路、
１４ｂ 増幅回路、１５ ケーブル、１６ 内蔵電源、１７ ケース、１８ ＬＥＤ、
１９ 走行用のローラー、５０ コンベヤベルト、５１ ループコイル。

Claims (3)

1. 内部にベルト幅方向に延びるループコイルを備えた複数の被検出体が埋設されたコンベヤベルトの縦裂を検出する装置であって、送信コイルと、受信コイルと、上記送信コイルに直流電流または交流電流を供給する駆動回路と、上記送信コイルと受信コイルとを所定の距離離隔して保持する保持部材とを備えるとともに、上記受信コイルに発生する誘導起電力により作動する表示手段を設けたことを特徴とするコンベヤベルトの縦裂検出装置。
2. 上記保持部材に保持された送信コイルと受信コイルと、上記コンベヤベルトとの距離を一定に保持しつつ、上記コンベヤベルトの長手方向に走行させる手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のコンベヤベルトの縦裂検出装置。
3. 上記保持部材を、送信コイルと受信コイルとを連結して支持する支持棒とするとともに、上記走行手段を、上記支持棒の送信コイルと受信コイルとの間に配置される、コンベヤベルト上で転動して走行するローラーとしたことを特徴とする請求項２に記載のコンベヤベルトの縦裂検出装置。
   

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