JP2008179447A - コンベヤベルトのモニタリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンベヤラインの全体に亘って、コンベヤベルトに加わる物理的性状の変化を経時的に検出できるとともに、モニタリングを行う場所が限定されることがなく、適時に適所で、モニタリングを行うことができるようにしたコンベヤベルトのモニタリング装置を提供する。
【解決手段】コンベヤベルト３に、コンベヤベルト３の物理的性状を検出するセンサ８と、このセンサ８が検出した検出データを記憶するメモリ９とを設ける。
【選択図】 図４

Description

本発明は、コンベヤベルトに設けられ、かつコンベヤベルトの物理的性状の変化をモニタリングしうるモニタリング装置に関する。

この種のコンベヤベルトのモニタリング装置としては、コンベヤベルトに永久磁石を埋設し、この永久磁石の磁気を、適宜の固定体に設けた磁気センサにより検出することによって、コンベヤベルトの摩耗の度合いや伸び等を検出するようにしたものがある(例えば特許文献１及び２参照)。

また、コンベヤベルトに、トランスポンダと、コンベヤベルトの温度や圧力等を計測する計測手段とを埋設し、適宜の固定体に設けた送受信装置より、トランスポンダと計測手段とに電磁エネルギーを供給するとともに、トランスポンダから自己の識別情報と計測値とを化体した信号を受信するようにしたものもある(例えば特許文献３参照)。
特開２００５−１３８９７９号公報 特開２００５−１０６７６１号公報 特開２００６−５０３９号公報

しかし、これらの従来のコンベヤベルトのモニタリング装置は、いずれも、磁気センサや送受信装置を設けてある位置でしか、モニタリングを行うことができず、また、メモリがないため、リアルタイムの検出しかできず、過去の状態との比較や、コンベヤライン全体の状況の把握が困難である。

本発明は、従来の技術が有する上記のような問題点に鑑み、コンベヤラインの全体に亘って、コンベヤベルトに加わる物理的性状の変化を経時的に検出できるとともに、モニタリングを行う場所が限定されることがなく、適時に適所で、モニタリングを行うことができるようにしたコンベヤベルトのモニタリング装置を提供することを目的としている。

本発明によると、上記課題は次のようにして解決される。
（１）コンベヤベルトに、モニタリングのために、その物理的性状を検出するセンサと、このセンサが検出した検出データを記憶するメモリとを設ける。
センサとしては、例えば、コンベヤベルトの温度を検出する温度センサ、同じく歪みを検出する歪みセンサ、圧力を検出する圧力センサ等のいずれか、またはその組み合わせとすることができる。

（２）上記(１)項において、コンベヤベルトに、センサが検出した検出データを演算し、その演算したデータをメモリに記憶させるＣＰＵを設ける。

（３）上記(１)または(２)項において、コンベヤベルトに、メモリに記憶されたデータを送信する送信手段を設けるとともに、コンベヤベルトを支持するフレームまたはその他の固定体に、前記送信手段から送信された信号を受信する受信手段を設ける。

（４）上記(１)〜(３)項のいずれかにおいて、コンベヤベルトに、センサ及びメモリを含む電子ディバイスに給電する電源を設ける。

（５）上記(１)〜(４)項のいずれかにおいて、センサ及びメモリを含む電子ディバイスを外装材内に収容し、この外装材をコンベヤベルトに埋設する。

（６）上記(５)項において、外装材を、コンベヤベルトに着脱自在に埋設する。

本発明によれば、次の作用効果を得ることができる。
請求項１記載の発明によると、コンベヤベルトに、コンベヤベルトの物理的性状を検出するセンサと、このセンサが検出した検出データを記憶するメモリとを設けてあるので、メモリに記憶されている情報を適時に読み取ることにより、それまでにメモリに蓄積されたセンサの検出データを確認し、コンベヤベルトの物理的性状の変化を知ることができる。
メモリに記憶されているセンサの検出データは、コンベヤベルトの走行に伴って変化するので、このモニタリング装置を、タイマ及びコンベヤベルトの走行状況を検出するエンコーダ等と組み合わせることにより、異常が発生したときの時間とコンベヤライン上の位置とを割り出すことができる。
したがって、コンベヤラインの全体に亘って、コンベヤベルトに加わる物理的性状の変化を経時的に検出でき、かつメモリからの記憶情報の取り出し方如何によって、適時に適所でモニタリングを行うことができる。

請求項２記載の発明によると、請求項１記載の発明の作用効果に加え、ＣＰＵにより演算処理されたデータをメモリに蓄積することができる。

請求項３記載の発明によると、得られたデータを随時受信手段側に送信することも、一括転送することも可能である。なお、送信手段にトラブルが生じた場合においても、データを蓄積することが可能であるため、必要に応じて、メモリから直接データを抽出することもできる。

請求項４記載の発明によると、コンベヤベルトに、センサ及びメモリを含む電子ディバイスに給電する電源を設けてあるので、外部から給電する必要がなく、センサにより、継続して検出作業を行うことができるとともに、その検出データを、継続してメモリに蓄積することができる。

請求項５記載の発明によると、センサ及びメモリを含む電子ディバイスを、外装材内にまとめて収容し、これをコンベヤベルトに埋設してあるので、取扱いが便利であるとともに、電子ディバイスを容易にコンベヤベルトに埋設することができる。

請求項６記載の発明によると、外装材を、コンベヤベルトから適時に取り出して、メモリの情報を読み取ることができるとともに、メモリを新しいものと交換して、外装材を、コンベヤベルトの元の位置に簡単に戻すことができる。

図１〜図４は、最も単純化した本発明の第１の実施形態を示す。
図１及び図２に示すように、本発明を適用したベルトコンベヤ１は、水平の長寸のフレーム２と、このフレーム２の長手方向の両端部に設けられた図示しない駆動プーリと従動プーリとに無端状に掛け回されて、その上方の往路側の部分が、図１中矢印に示す搬送方向に回走されるようにしたコンベヤベルト３と、フレーム２上に、搬送方向とそれと直交する方向とに並べて設けられた多数のブラケット２ａをもって回転自在に枢支され、かつ往路側のコンベヤベルト３を、樋状なして搬送方向に走行するように案内する多数の上部ガイドローラ４と、フレーム２の下面側に回転可能に配設され、復路側のコンベヤベルト３を搬送方向と逆方向に走行するように案内する図示しない多数の下部ガイドローラとを備え、搬送始端部において、コンベヤベルト３上に投入された搬送物Ｗを、コンベヤベルト３の上側に保持して搬送するようになっている。

図３に示すように、コンベヤベルト３の底面には、カード状とした薄寸の検出ユニット５が埋設されている。なお埋設方法としては、コンベヤベルト３の底面を、検出ユニット５の外形と補形をなすように浅く堀込み、その中に検出ユニット５を収容し、その下面開口部を、コンベヤベルト３と同様の弾性を有する材質からなる蓋材６をもって閉塞するのがよい。蓋材６は、接着剤をもってコンベヤベルト３に接着するか、または、蓋材６自体を接着剤からなるものとしてもよい。

検出ユニット５は、図４に示すように、カード状の薄形でフレキシブルなプリント基板７上に、薄形のセンサ８と、メモリ９、並びにセンサ８、及びメモリ９に給電する薄形のバッテリ１０を装着し、その表裏面を防水性の外装材１１で覆い、その周縁をシール１１ａして、内部を封止したものであり、コンベヤベルト３の縦横方向の屈曲疲労に耐えうる屈曲性と防水性とを具備するものとしてある。

センサ８としては、圧力センサ、歪みセンサ、温度センサなど、あるいはこれらの組合せが可能である。

メモリ９は、インターフェースとしてのクロック発生部１２、センサ８で発生したデータをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部１３、およびアンドゲート１４を備え、デジタル変換されたデータを、クロック周波数に応じたタイミングで、アンドゲート１４を通じてメモリ本体部１５に逐次取込み、その内部に蓄積するようになっている。
さらに、プリント基板７の一側端には、メモリ本体１５に接続され、基板７の端部より突出する外部読取り用の接続端子１６が設けられている。

上記の検出ユニット５の埋設後、ベルトコンベヤ１を駆動することによって、コンベヤベルト３の全周において、センサ８により物理量が計測され、そのデータは、順次メモリ本体１４内に蓄積される。

所定期間ベルトコンベヤ１を稼働した後は、蓋材６を剥がして、コンベヤベルト３から検出ユニット５を取出し、次いで、外装材１１を取去り、接続端子１６を、図示しない受信装置に設けた読取り用スロットに差込めば、メモリ本体１５内にストアされたデータを、順次受信部で読み取ることができる。このデータを受信装置内で処理することによって、コンベヤベルト３の所定期間毎の各部の物理的変動や、経時変化やその傾向などを、データ化して読み取ることができる。

上記所定期間は、１日でもよいし、１週間、１か月など、得ようとするデータの傾向や、電池寿命などに応じて適宜設定される。

図５は、本発明の第２の実施形態を示す。なお、以後の説明において、第１の実施形態におけるのと同一または対応する部材には、同一の符号を付すに止め、その説明を省略し、新たに付加された部分に関して、異なる符号を付して説明する。

図５に示す検出ユニット２０は、図４に示したものと同様のものを簡略化して示したメモリ９の前段において、ＣＰＵ２１をプリント基板７上に装着し、Ｉ／Ｏポート(インターフェース)２２を通じて、センサ８からのデータを、ＣＰＵ２１の内部に取込んで演算し、この演算結果を、逐次メモリ９内に蓄積する構成となっている以外は、第１の実施形態とほぼ同様である。

この実施形態においても、所定期間ベルトコンベヤ１を稼働後、コンベヤベルト３から検出ユニット２０を抜取り、外装材１１を除去した後、接続端子１６を受信装置の読取り用スロットに差込めば、上記と同様に読み取りが可能となる。この実施形態では、ＣＰＵ２１によって演算処理されたデータを読み取ることができるため、受信装置側の負担は軽減される。

図６は、本発明の第３の実施形態を示す。図６においては、検出ユニット３０には、第２の実施形態と同様に、ＣＰＵ２１が設けられており、かつ、基板７上には、コイル形のループアンテナ３１ａを有する無線送信部３１が付加され、メモリ９の出力端に接続されている以外は、上記第２の実施形態と同じである。

この実施形態では、メモリ９内に蓄積されたデータを、無線送信部３１のアンテナ３１ａを通じて順次出力する一方、受信装置には、受信機を設けることにより、順次そのデータを読み取ることができる。また、万一、無線送信部３１に不具合が生じ、通信不能状態になった場合でも、メモリ９には接続端子部１６が設けられているため、コンベヤベルト３から取り出せば、受信装置で読み取ることができる。

この実施形態は、リアルタイムでコンベヤベルト３の性状をモニタしたい場合に好適である。なお、この実施形態においては、ＣＰＵ２１がない場合であっても、そのデータを順次送信することができる。

さらに、各実施形態において、検出ユニットに設けられるセンサ８として、例えば、ある検出ユニットには圧力センサを、別の検出ユニットには温度センサを、さらに別のセンサには歪みセンサを設けておき、これらを同じコンベヤベルト３内に埋設、または貼付しておけば、異なる物理量の測定を同時に行うことができる。

本発明を適用したベルトコンベヤの部分平面図である。 図１のII−II線断面図である。 図１のIII−III線断面における検出ユニットの取付位置を示す部分縦断面図である。 本発明の第１の実施形態における検出ユニットを模式的に示す平面図である。 本発明の第２の実施形態における検出ユニットを模式的に示す平面図である。 本発明の第３の実施形態における検出ユニットを模式的に示す平面図である。

符号の説明

１ ベルトコンベヤ
２ フレーム
２ａブラケット
３ コンベヤベルト
４ ガイドローラ
５ 検出ユニット
６ 蓋材
７ プリント基板
８ センサ
９ メモリ
１０ バッテリ
１１ 外装材
１１ａ シール
１２ クロック発生部
１３ Ａ／Ｄ変換部
１４ アンドゲート
１５ メモリ本体
１６ 接続端子
２０ 検出ユニット
２１ ＣＰＵ
２２ Ｉ／Ｏポート(インターフェース)
３０ 検出ユニット
３１ 無線送信部
３１ａ ループアンテナ

Claims (6)

1. コンベヤベルトに、モニタリングのために、その物理的性状を検出するセンサと、このセンサが検出した検出データを記憶するメモリとを設けたことを特徴とするコンベヤベルトのモニタリング装置。
2. コンベヤベルトに、センサが検出した検出データを演算し、その演算したデータをメモリに記憶させるＣＰＵを設けたことを特徴とする請求項１記載のコンベヤベルトのモニタリング装置。
3. コンベヤベルトに、メモリに記憶されたデータを送信する送信手段を設けるとともに、コンベヤベルトを支持するフレームまたはその他の固定体に、前記送信手段から送信された信号を受信する受信手段を設けたことを特徴とする請求項１または２記載のコンベヤベルトのモニタリング装置。
4. コンベヤベルトに、センサ及びメモリを含む電子ディバイスに給電する電源を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコンベヤベルトのモニタリング装置。
5. センサ及びメモリを含む電子ディバイスを外装材内に収容し、この外装材をコンベヤベルトに埋設したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のコンベヤベルトのモニタリング装置。
6. 外装材を、コンベヤベルトに着脱自在に埋設したことを特徴とする請求項５記載のコンベヤベルトのモニタリング装置。

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