JP2009132501A - パイプコンベヤベルト - Google Patents

Abstract

【課題】搬送ベルトに捩れが生じたときに搬送ベルトの捩れを自動で矯正することができるパイプコンベヤベルトを提供する。
【解決手段】搬送ベルト３に埋設された永久磁石６、７が磁気センサ８の近傍を通過すると、複数の磁気センサ８が磁石の磁界を検知し、検知された信号をデータ収集装置９が収集する。制御装置１０は、磁気センサ８により検出した磁界の強さを比較して、最も大きな磁界を検出した磁気センサ８の位置により、搬送ベルト３の捩れ角度を算出し、捩れ角度に応じて警報装置１１に警報信号を出力し、円形保持ローラのローラ支持装置に備える円形保持ローラ駆動装置１２に制御信号を出力して搬送ベルトの捩れを矯正し、さらに、丸めローラのローラ支持装置に備える丸めローラ駆動装置１３に制御信号を出力して搬送ベルトの捩れを矯正する。
【選択図】図３

Description

本発明は、循環走行する無端帯状の搬送ベルトの一部分をパイプ状に丸め、その内部に被搬送物を包み込んで搬送するようにしたパイプコンベヤベルトに関する。

従来、循環走行する無端帯状の搬送ベルトの一部分をパイプ状に丸め、その内部に粉体や粒状体等の被運搬物を包み込んで搬送するようにしたパイプコンベヤベルトが広く知られている。このパイプコンベヤベルトでは、パイプ状に丸められた搬送ベルトを、ほぼ環状に配置したガイドローラ（円形保持ローラ）内を通過させて案内支持するが、このガイドローラは、一般に金属製であることから表面が平滑であるため、パイプコンベヤベルトが露天設置機体の場合には、雨天時にスリップが発生し易く、また、粉体や粒状体等の被運搬物が付着して、部分的に摩擦力が変化して、搬送ベルトに捩れを生ずることがある。

この搬送ベルトの捩れを修正するものとして、特許文献１には、支持ブラケットに長穴を形成し、ガイドローラを支持するローラブラケットと支持ブラケットとを長穴に挿通させた締結部材を介して回転可能に連結し、ローラブラケットに、ローリング調整用ハンドルを設けて、手動式で搬送ベルトのローリング（捩れ）を矯正するローリング調整装置が提案されている。

また、特許文献２には、搬送ベルトに埋め込まれた永久磁石の磁気強度をベルトの周り全周に設置した磁気センサを用いて測定し、パイプ状の搬送ベルトの捩れおよび潰れの判別有無を判断できるようにしたパイプコンベヤベルトが開示されている。
特開２００１−１３９１１５号公報 特開２００７−９１３５６号公報

しかし、特許文献１に記載されているものにおいては、搬送ベルトの捩れ矯正を手動で行っており、自動で行うことができないという問題がある。
また、特許文献２には、パイプ状に丸められた搬送ベルトの捩れおよび潰れの有無を自動で検出するだけであり、搬送ベルトの捩れを調整する手段については開示がされていない。

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、本発明の目的は、搬送ベルトに捩れが生じたときに搬送ベルトの捩れを自動で矯正することができるパイプコンベヤベルトを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、無端帯状の搬送ベルトの一部をパイプ状に丸めて搬送物を包み込むように搬送するパイプコンベヤベルトにおいて、前記搬送ベルトを丸めるように案内支持する丸めローラを支持する第１の機体に、前記搬送ベルトの捩れを矯正する第１の矯正手段を備えると共に、前記第１の矯正手段を制御する制御手段を設けたことを特徴とする。

また、本発明は、無端帯状の搬送ベルトの一部をパイプ状に丸めて搬送物を包み込むように搬送するパイプコンベヤベルトにおいて、前記搬送ベルトを丸めるように案内支持する丸めローラを支持する第１の機体に、前記搬送ベルトの捩れを矯正する第１の矯正手段を備え、前記搬送ベルトを循環走行可能に案内支持する円形保持ローラを支持する第２の機体に、前記搬送ベルトの捩れを矯正する第２の矯正手段を備えると共に、前記第１および第２の矯正手段を制御する制御手段を設けたことを特徴とする。

また、本発明は、前記搬送ベルトの捩れを検出するモニタリングシステムを更に備ることが好ましい。

前記モニタリングシステムは、ベルト側送信手段と、前記ベルト側送信手段の位置を検出する機体側受信手段とで構成され、前記機体側受信手段の検出値に基づいて捩れを検出することが好ましく、前記ベルト側送信手段は、ベルト内に埋設された永久磁石であり、前記機体側受信手段は磁気センサであることが好ましい。

また、前記第１および第２の矯正手段は、前記モニタリングシステムの検出値を基に、前記制御手段で自動制御されることが好ましく、また、前記第１の矯正手段は、丸めローラと、丸めローラの位置を制御するアクチュエータとで構成され、前記第２の矯正手段は、円形保持ローラと、円形保持ローラの位置を制御するアクチュエータとで構成されることが好ましい。

また、本発明は、無端帯状の搬送ベルトを循環走行可能に案内支持する円形保持ローラと、前記搬送ベルトを丸めるように案内支持する丸めローラとを備え、前記搬送ベルトの一部をパイプ状に丸めて搬送物を包み込むように搬送するパイプコンベヤベルトにおける搬送ベルトの捩れ矯正方法であって、前記搬送ベルトの捩れを検出し、搬送ベルトの捩れの矯正が必要な場合は、前記円形保持ローラにより前記搬送ベルトの捩れを矯正し、前記円形保持ローラにより前記搬送ベルトの捩れを矯正した後に、さらに搬送ベルトの捩れの矯正が必要な場合は、前記丸めローラにより前記搬送ベルトの捩れを矯正することを特徴とする。

本発明は、前記丸めローラにより前記搬送ベルトの捩れを矯正した後に、さらに搬送ベルトの捩れの矯正が必要な場合は、警報を発信し、および／または前記搬送ベルトを停止することが好ましい。

本発明によれば、搬送ベルトを案内支持するガイドローラを支持する機体に、搬送ベルトの捩れを矯正する矯正手段を備えるようにしたので、搬送ベルトに捩れが生じたときに搬送ベルトの捩れを矯正することができることができる。

また、本発明によれば、搬送ベルトを丸めるように案内支持するガイドローラを支持する機体と、搬送ベルトを循環走行可能に案内支持するガイドローラを支持する機体に、搬送ベルトの捩れを矯正する矯正手段を備えるようにすることにより、搬送ベルトに捩れが生じたときに、より効果的に搬送ベルトの捩れを矯正することができることができる。

また、本発明によれば、搬送ベルトに捩れが生じたときに、搬送ベルトの捩れを自動で矯正することができる。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、搬送ベルトの一部がパイプ状となって被搬送物を包み込んで搬送するパイプコンベヤベルトの斜視図である。図１に示すパイプコンベヤベルトは、前部プーリ１と後部プーリ２とに無端帯状の搬送ベルト３を掛け回し、前部プーリ１と後部プーリ２とのいずれか一方を、モータ等の駆動手段により回転させることによって、搬送ベルト３を循環走行させ、搬送ベルト３の往路側である往路ベルトと、復路側である復路ベルトの中間部を、複数の円形保持ローラをほぼ環状または樋状に配設してなる案内枠（図示略）の内部を通過させることにより、搬送ベルト３を、その一方の側部３ａの表面（搬送面）が、他方の側部３ｂの裏面に接触するようにして、両測部３ａ、３ｂが互いに重合するパイプ状に丸め、その中に、後部プーリ２寄りの上方に配設したホッパ４から供給された被搬送物５を、包み込んで搬送するようになっている。

図２は、複数の円形保持ローラを配設してなる案内枠を示す図である。前部プーリ１と後部プーリ２との間には、方形枠状をなす複数の案内枠が、搬送ベルト３の進行方向にほぼ一定間隔を持って配設されている。図２に示すように、案内枠１４は、上室１４ａと下室１４ｂに分かれ、その上室１４ａの中央に形成された窓穴１４ｃを、搬送ベルト３の往路側である往路ベルト３ａが、窓穴１４ｃの周縁にほぼ環状に配設された複数の円形保持ローラ１６によって案内支持されて通過するようになっており、また、下室１４ｂの中央に形成された窓穴１４ｃを、搬送ベルト３の復路側である復路ベルト３ｂが、窓穴１４ｃの周縁にほぼ環状に配設された複数本（６本）の円形保持ローラ１６によって案内支持されて通過するようになっている。

図１に示すパイプコンベヤベルトでは、パイプ状に丸められたときに互いに重合する搬送ベルト３の一方の側部３ａの裏面と、他方の側部３ｂの表面との対向面には、それぞれが磁性吸着体をなす複数の永久磁石６、７が、搬送ベルト３の長手方向に適宜の間隔をもって、また互いの対向面の極性が異なるようにして埋設されている。

また、図３に示すように、パイプ状に丸めたときの搬送ベルト３の両側部３ａ、３ｂに設けられたすべての永久磁石６の上面がＮ極、下面がＳ極となるようにしてある。しかし、この極性をすべて逆にしたり、搬送ベルト３の長手方向に沿って、１個ごとに極性が逆になるようにしてもよい。また、永久磁石６、７のうち、いずれか一方を、鉄板等の磁性体により形成してもよい。
また、図１および図３に示すように、両永久磁石６、７は、搬送ベルト３を丸めたときに、搬送ベルト３の重合部において互いに重なり合うような配置としてあるが、例えば、搬送ベルト３の長手方向に互いに位置をずらして、交互に並べたり、またはさらに、丸めた搬送ベルト３の円周方向にも位置をずらして、千鳥状の配置としたりしてもよい。

また、後部プーリ２寄りには、搬送ベルト３に接して搬送ベルト３を丸めるように案内支持する丸めローラ（ガイドローラ）２０と、丸めローラ２０を支持するローラ支持装置（第１の機体）２１が配設されている。ローラ支持装置（第１の機体）２１には、丸めローラ２０の位置を制御する丸めローラ駆動装置（アクチュエータ）が備えられており、丸めローラ２０と丸めローラ駆動装置（アクチュエータ）とで第１の矯正手段を構成している。
また、搬送ベルト３の往路側の前部プーリ１と後部プーリ２との中間位置には、搬送ベルト３に接して搬送ベルト３を循環走行可能に案内支持する円形保持ローラ（ガイドローラ）１８と、円形保持ローラ１８を支持するローラ支持装置（第２の機体）１９が配設されている。ローラ支持装置（第２の機体）１９には、円形保持ローラ１８の位置を制御する円形保持ローラ駆動装置（アクチュエータ）が備えられており、円形保持ローラ１８と円形保持ローラ駆動装置（アクチュエータ）とで第２の矯正手段を構成している。

また、パイプ状に丸められた搬送ベルト３が通過する領域の適所に設けた固定体（図示略）には、永久磁石（ベルト側送信手段）６、７が通過するときの磁力の強さを検出する複数の磁気センサ（機体側受信手段）８が、搬送ベルト３に近設して、かつ搬送ベルト３を囲む円周方向に並べて設けられている。磁気センサ８としては、磁力あるいはその変化を測定することが可能なセンサが用いられる。例えば、磁力を測定するホールセンサやＭＩセンサ、磁力の変化を測定するループコイルが用いられる。
また、磁気センサ８によって検出された複数の磁石６、７の磁界の信号を収集するデータ収集装置９と、データ収集装置９に接続されて、搬送ベルト３の捩れ角度を算出する制御装置（制御手段）１０を備えている。

図３は、磁気センサが搬送ベルトを囲む円周方向に並べて設けられた位置における搬送ベルトの断面図と、搬送ベルトの捩れの状況を判断する部分のブロック図である。図３では、磁気センサ８は、８個のループコイル８−１〜８−８としてある。また、パイプ状に丸められた搬送ベルト３が通過する箇所における搬送ベルト３の外周の領域を、搬送ベルト３の両側部３ａ、３ｂの重合部３ｃが捩れて移動する際の許容範囲と、警報Ａを発信する範囲と、警報Ｂを発信する範囲とに区分し、許容範囲にはループコイル８−５が、警報Ａを発信する範囲にはループコイル８−４、８−６が、また警報Ｂを発信する範囲には、それ以外の５個の８−１〜８−３、８−７、８−８が配設されている。

各ループコイル８−１〜８−８（以下、特定のものを指すとき以外は、磁気センサ８という）は、データ収集装置９にそれぞれ接続されており、データ収集装置９は制御装置１０に接続されている。また、制御装置１０には、警報装置１１、円形保持ローラ駆動装置１２、丸めローラ駆動装置１３が接続されている。

搬送ベルト３に埋設された永久磁石６、７が磁気センサ８の近傍を通過すると、複数の磁気センサ８が磁石の磁界を検知し、検知された信号をデータ収集装置９が収集する。制御装置１０は、磁気センサ８により検出した磁界の強さを比較して、最も大きな磁界を検出した磁気センサ８の位置により、搬送ベルト３の捩れ角度を算出し、捩れ角度に応じて警報装置１１に警報信号を出力する。制御装置１０は、捩れ角度が、ループコイル８−４、８−６が配設されている範囲である場合は、警報Ａを発信する。制御装置１０は、さらに捩れが大きく、捩れ角度が、ループコイル８−１〜８−３、８−７、８−８が配設されている範囲である場合は、警報Ｂを発信し、ローラ支持装置（第２の機体）１９に備える円形保持ローラ駆動装置１２に制御信号を出力する。円形保持ローラ駆動装置１２は、円形保持ローラ１８の位置を制御し、回転軸の角度を変えて搬送ベルトの捩れを矯正する。円形保持ローラ駆動装置１２により、搬送ベルトの捩れを矯正しても、捩れ角度が、ループコイル８−１〜８−３、８−７、８−８が配設されている範囲である場合は、さらに、制御装置１０は、ローラ支持装置（第１の機体）２１に備える丸めローラ駆動装置１３に制御信号を出力する。丸めローラ駆動装置１３は、丸めローラ２０の位置を制御し、丸めローラ２０が搬送ベルトに接する圧力を変えて搬送ベルトの捩れを矯正する。

警報ＡやＢを発信する手段としては、パトランプ（警告灯）やサイレンを使ってもよいし、制御装置１０に、監視室等に設置された監視装置を接続して、監視装置から警報を発信するようにしてもよい。

図４は、制御装置が、警報装置、円形保持ローラ駆動装置および丸めローラ駆動装置を制御する動作を説明するフローチャートである。
制御装置１０は、受信手段である磁気センサ８によって検出された複数の磁石６、７の磁界の信号をデータ収集装置８から取得すると（ステップ１０１）、検出された磁界の強さを比較して、最も大きな磁界を検出した磁気センサ８の位置により、搬送ベルト３の捩れ角度を算出する（ステップ１０２）。

次に、算出された捩れ角度が、正常であるか否かを判定する（ステップ１０３）。捩れ角度が正常である場合（Ｙｅｓの場合）、即ち、図３では、ループコイル８−５からの信号が最も大きい場合は、警報を発信中であるか否かを判定する（ステップ１１７）。警報発信中でなければステップ１０１に戻り、警報発信中であれば警報を停止してステップ１０１に戻り（ステップ１１８）、そのまま継続して磁気センサ８によって検出された磁石６、７の磁界の信号をデータ収集装置８から取得する。

ステップ１０３おいて、捩れ角度が異常である場合（Ｎｏの場合）、即ち、図３では、ループコイル８−５以外からの信号が最も大きい場合は、次に、捩れ角度が、ローラの制御が必要な範囲にあるか否かを判定する（ステップ１０４）。ローラの制御が必要でない場合（Ｎｏの場合）、即ち、図３では、ループコイル８−４または８−６からの信号が最も大きい場合は、例えば、注意等を表す警報Ａを発信し（ステップ１１９）、ステップ１０１に戻る。ローラの制御が必要な場合（Ｙｅｓの場合）、即ち、図３では、ループコイル８−１〜８−３、８−７、８−８のいずれかからの信号が最も大きい場合は、例えば、異常等を表す警報Ｂを発信し（ステップ１０５）、円形保持ローラ駆動装置１２へ制御信号を出力して搬送ベルトの捩れを矯正する（ステップ１０６）。

さらに、磁気センサ８によって検出された複数の磁石６、７の磁界の信号をデータ収集装置８から取得すると（ステップ１０７）、検出された磁界の強さを比較して、最も大きな磁界を検出した磁気センサ８の位置により、搬送ベルト３の捩れ角度を算出する（ステップ１０８）。

次に、算出された捩れ角度が、正常であるか否かを判定する（ステップ１０９）。捩れ角度が正常であれば（Ｙｅｓの場合）、円形保持ローラを通常位置に戻すように円形保持ローラ駆動装置１２へ制御信号を出力し（ステップ１２０）、警報Ｂを停止して（ステップ１２１）ステップ１０１へ戻る。

ステップ１０９おいて、捩れ角度が異常であれば（Ｎｏの場合）、次に、捩れ角度が、ローラの制御が必要な範囲にあるか否かを判定する（ステップ１０４）。ローラの制御が必要でない場合（Ｎｏの場合）は、円形保持ローラを通常位置に戻すように円形保持ローラ駆動装置１２へ制御信号を出力し（ステップ１２２）、警報Ａに切り替えて（ステップ１２３）ステップ１０１へ戻る。ローラの制御が必要な場合（Ｙｅｓの場合）は、丸めローラ駆動装置１３へ制御信号を出力して搬送ベルトの捩れを矯正する（ステップ１１１）。

さらに、磁気センサ８によって検出された複数の磁石６、７の磁界の信号をデータ収集装置８から取得すると（ステップ１１２）、検出された磁界の強さを比較して、最も大きな磁界を検出した磁気センサ８の位置により、搬送ベルト３の捩れ角度を算出する（ステップ１１３）。

次に、算出された捩れ角度が、正常であるか否かを判定する（ステップ１１４）。捩れ角度が正常であれば（Ｙｅｓの場合）、丸めローラを通常位置に戻すように丸めローラ駆動装置１３へ制御信号を出力し（ステップ１２４）、次に、円形保持ローラを通常位置に戻すように円形保持ローラ駆動装置１２へ制御信号を出力し（ステップ１２５）、警報Ｂを停止して（ステップ１２６）ステップ１０１へ戻る。

ステップ１１４おいて、捩れ角度が異常であれば（Ｎｏの場合）、次に、捩れ角度が、ローラの制御が必要な範囲にあるか否かを判定する（ステップ１１５）。ローラの制御が必要でない場合（Ｎｏの場合）は、丸めローラを通常位置に戻すように丸めローラ駆動装置１３へ制御信号を出力し（ステップ１２７）、次に、円形保持ローラを通常位置に戻すように円形保持ローラ駆動装置１２へ制御信号を出力し（ステップ１２８）、警報Ａに切り替えて（ステップ１２９）ステップ１０１へ戻る。ローラの制御が必要な場合（Ｙｅｓの場合）は、警報Ｃを発信し、および／または搬送ベルトを停止する（ステップ１１６）。

上述した実施の形態では、搬送ベルトを循環走行可能に案内支持する円形保持ローラを支持するローラ支持装置に、搬送ベルトの捩れを矯正する円形保持ローラ駆動装置を備え、搬送ベルトを丸めるように案内支持する丸めローラを支持するローラ支持装置に、搬送ベルトの捩れを矯正する丸めローラ駆動装置を備えて、円形保持ローラ駆動装置と丸めローラ駆動装置で搬送ベルトの捩れを矯正するので、搬送ベルトに捩れが生じたときに、より効果的に搬送ベルトの捩れを矯正することができることができる。

なお、上述した実施の形態では、搬送ベルト３に接して単独で配設された円形保持ローラ１８を円形保持ローラ駆動装置で制御して搬送ベルトの捩れを矯正したが、図２に示す案内枠１４の窓穴１４ｃの周縁にほぼ環状に配設された複数本（６本）の円形保持ローラ１６のいずれか１つを円形保持ローラ駆動装置で制御して搬送ベルトの捩れを矯正するようしても良い。
また、上述した実施の形態では、警報装置を備えて、警報Ａ、Ｂ、Ｃを発信するようにしたが、警報は必須ではなく、警報装置を省略して警報を発信しないようにしても良い。

搬送ベルトの一部が筒状となって被搬送物を包み込んで搬送するパイプコンベヤベルトの斜視図である。 複数の円形保持ローラを配設してなる案内枠を示す図である。 磁気センサが搬送ベルトを囲む円周方向に並べて設けられた位置におけるパイプコンベヤベルトの断面図と、搬送ベルトの捩れの状況を判断する部分のブロック図である。 制御装置が、警報装置、円形保持ローラ駆動装置および丸めローラ駆動装置を制御する動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ 前部プーリ
２ 後部プーリ
３ 搬送ベルト
３ａ，３ｂ 側部
３ｃ 重合部
４ ホッパ
５ 被搬送物
６，７ 永久磁石
８ 磁気センサ
８−１〜８−８ ループコイル
９ データ収集装置
１０ 制御装置
１１ 警報装置
１２ 円形保持ローラ駆動装置
１３ 丸めローラ駆動装置
１４ 案内枠
１４ａ 上室
１４ｂ 下室
１４ｃ 窓穴
１６，１８ 円形保持ローラ
１９，２１ ローラ支持装置
２０ 丸めローラ

Claims (9)

1. 無端帯状の搬送ベルトの一部をパイプ状に丸めて搬送物を包み込むように搬送するパイプコンベヤベルトにおいて、
   前記搬送ベルトを丸めるように案内支持する丸めローラを支持する第１の機体に、前記搬送ベルトの捩れを矯正する第１の矯正手段を備えると共に、前記第１の矯正手段を制御する制御手段を設けたことを特徴とするパイプコンベヤベルト。
2. 無端帯状の搬送ベルトの一部をパイプ状に丸めて搬送物を包み込むように搬送するパイプコンベヤベルトにおいて、
   前記搬送ベルトを丸めるように案内支持する丸めローラを支持する第１の機体に、前記搬送ベルトの捩れを矯正する第１の矯正手段を備え、
   前記搬送ベルトを循環走行可能に案内支持する円形保持ローラを支持する第２の機体に、前記搬送ベルトの捩れを矯正する第２の矯正手段を備えると共に、
   前記第１および第２の矯正手段を制御する制御手段を設けたことを特徴とするパイプコンベヤベルト。
3. 前記搬送ベルトの捩れを検出するモニタリングシステムを更に備ることを特徴とする請求項１または２に記載のパイプコンベヤベルト。
4. 前記モニタリングシステムは、ベルト側送信手段と、前記ベルト側送信手段の位置を検出する機体側受信手段とで構成され、前記機体側受信手段の検出値に基づいて捩れを検出することを特徴とする請求項３に記載のパイプコンベヤベルト。
5. 前記ベルト側送信手段は、ベルト内に埋設された永久磁石であり、前記機体側受信手段は磁気センサであることを特徴とする請求項４に記載のパイプコンベヤベルト。
6. 前記第１および第２の矯正手段は、前記モニタリングシステムの検出値を基に、前記制御手段で自動制御されることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のパイプコンベヤベルト。
7. 前記第１の矯正手段は、丸めローラと、丸めローラの位置を制御するアクチュエータとで構成され、前記第２の矯正手段は、円形保持ローラと、円形保持ローラの位置を制御するアクチュエータとで構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のパイプコンベヤベルト。
8. 無端帯状の搬送ベルトを循環走行可能に案内支持する円形保持ローラと、前記搬送ベルトを丸めるように案内支持する丸めローラとを備え、前記搬送ベルトの一部をパイプ状に丸めて搬送物を包み込むように搬送するパイプコンベヤベルトにおける搬送ベルトの捩れ矯正方法であって、
   前記搬送ベルトの捩れを検出し、搬送ベルトの捩れの矯正が必要な場合は、前記円形保持ローラにより前記搬送ベルトの捩れを矯正し、前記円形保持ローラにより前記搬送ベルトの捩れを矯正した後に、さらに搬送ベルトの捩れの矯正が必要な場合は、前記丸めローラにより前記搬送ベルトの捩れを矯正することを特徴とするパイプコンベヤベルトにおける搬送ベルトの捩れ矯正方法。
9. 前記丸めローラにより前記搬送ベルトの捩れを矯正した後に、さらに搬送ベルトの捩れの矯正が必要な場合は、警報を発信し、および／または前記搬送ベルトを停止することを特徴とする請求項８に記載のパイプコンベヤベルトにおける搬送ベルトの捩れ矯正方法。

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