JP2015081181A - ベルト片寄り検出装置及びベルト片寄り検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配置自由度及び安全性が高く安価に構成する。
【解決手段】ベルト片寄り検出装置１は、ベルト４０の走行方向に複数個のガス注入孔２１，３１を配設した一対の筒状のキャリアトラフ２０及びリターントラフ３０と、各トラフ２０，３０内の曲面状の下部内周面２１ａ，３１ａ上を下部内周面２１ａ，３１ａに沿って湾曲した状態で定常走行するループ状のベルト４０とを備えた、ベルト４０を浮上させた状態で走行させる浮上式ベルトコンベヤ装置１０に配置され、ベルト４０のキャリアトラフ２０内における片寄りを検出する。下部内周面２１ａ上におけるベルト４０の定常走行時の幅方向両端部４１，４２位置よりも上方に位置するトラフ壁部２２の外壁側に設けられた、キャリアトラフ２０の軸Ｐの方向に対して水平に交差する方向に光を照射し受光する一対の投光部２及び受光部３を有する透過型光電センサからなる。
【選択図】図１

Description

この発明は、ベルト支承トラフ内でベルトを浮上させて湾曲した状態で走行させる浮上式ベルトコンベヤ装置に配置され、ベルト支承トラフ内のベルトの片寄りを検出するベルト片寄り検出装置及びベルト片寄り検出方法に関する。

従来より、一対のベルト支承トラフ内をベルトの下面に圧縮空気等のガスを供給してベルトを浮上させた状態で走行させて被搬送物を搬送する浮上式ベルトコンベヤ装置が用いられている。このような浮上式ベルトコンベヤ装置においては、運転中にベルトが蛇行して円滑に動作しなくなることがあった。

このようなベルトの蛇行は、ベルト上に載せた被搬送物の片寄り等の様々な原因により発生することが明らかとなっている。そして、ベルトが蛇行することによりベルト支承トラフ内で片寄って走行すると、被搬送物が落下する危険性が増すのみならず、ベルトやトラフ内周面の偏摩耗等が発生し装置の寿命が短くなる場合がある。

一方、一般的なベルトコンベヤにおいて、ベルトの蛇行を修正するためにベルトが片寄ったことを検出するものとして、例えばベルト片寄り制御装置（下記特許文献１参照）や蛇行修正装置（下記特許文献２参照）が知られている。ベルト片寄り制御装置は、ベルトの端部の位置を１つの発光素子及び２つの受光素子で非接触に検出し、蛇行修正装置は、ベルトの端部の位置を接触式の検出センサで検出する構成となっている。

特開２０００−３２７１６１号公報 特開２０００−１１８６６３号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されたベルト片寄り制御装置では、ベルトの端部に対し、上下方向に発光素子及び受光素子を配置する必要があり、また、上記特許文献２に開示された蛇行修正装置では、ベルトの両端部に検出センサを接触可能にそれぞれ配置する必要がある。このため、浮上式ベルトコンベヤ装置のベルト支承トラフ内に配置しようとすると、配置スペースが限られるので所望の箇所に配置できないという問題がある。

また、被搬送物の種類によっては、ベルト支承トラフ内の防爆性を要求されることがあるので、電力を必要とする上記素子やセンサ、或いは電気配線等の部品を積極的にベルト支承トラフ内に配置することが難しいこともあり、部品を防爆構造にすると高価な構成となってしまうという問題もある。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消し、配置自由度及び安全性が高く安価に構成可能なベルト片寄り検出装置及びベルト片寄り検出方法を提供することを目的とする。

本発明に係るベルト片寄り検出装置は、ベルト走行方向に複数個のガス注入孔を配設した筒状のベルト支承トラフと、前記ベルト支承トラフ内の曲面状の下部内周面上を前記下部内周面に沿って湾曲した状態で定常走行するループ状のベルトとを備え、前記ガス注入孔からガスを噴出することにより前記ベルトを浮上させた状態で走行させる浮上式ベルトコンベヤ装置に配置され、前記ベルトの前記ベルト支承トラフ内における片寄りを検出するベルト片寄り検出装置であって、前記下部内周面上における前記ベルトの定常走行時の幅方向両端位置よりも上方に位置するトラフ壁部の外壁側に設けられた、前記ベルト支承トラフの軸方向に対して水平に交差する方向に光を照射し受光する一対の投光部及び受光部を有する透過型光電センサからなることを特徴とする。

本発明に係るベルト片寄り検出装置によれば、ベルト支承トラフの下部内周面上におけるベルトの定常走行時の幅方向両端位置よりも上方に位置するトラフ壁部の外壁側に、ベルト支承トラフの軸方向に対して水平に交差する方向に光を照射し受光する一対の投光部及び受光部を有する透過型光電センサを設けた構成なので、ベルト支承トラフ内に電気配線等の部品を設ける必要がなく、防爆構造を施さずに所望位置に配置可能であるので、配置自由度及び安全性が高く安価に構成することができる。

本発明の一実施形態においては、前記一対の投光部及び受光部は、前記トラフ壁部に形成された孔部の外壁側に前記孔部を外側から覆うように取り付けられた有底筒状の取付部の底部に対し、互いに前記交差する方向に対向する状態でそれぞれ取り付けられている。

本発明の他の実施形態においては、前記取付部の筒状空間内にブローガスを供給するガス供給管を更に備える。

本発明の更に他の実施形態においては、前記取付部の筒状空間の前記孔部側を閉塞する透明性のスペーサを更に備える。

本発明に係るベルト片寄り検出方法は、ベルト走行方向に複数個のガス注入孔を配設した筒状のベルト支承トラフと、前記ベルト支承トラフ内の曲面状の下部内周面上を前記下部内周面に沿って湾曲した状態で定常走行するループ状のベルトとを備え、前記ガス注入孔からガスを噴出することにより前記ベルトを浮上させた状態で走行させる浮上式ベルトコンベヤ装置に配置されたベルト片寄り検出装置によって、前記ベルトの前記ベルト支承トラフ内における片寄りを検出するベルト片寄り検出方法であって、前記下部内周面上における前記ベルトの定常走行時の幅方向両端位置よりも上方に位置するトラフ壁部の外壁側に設けられた一対の投光部及び受光部を有する透過型光電センサによって、前記投光部から前記ベルト支承トラフの軸方向に対して水平に交差する方向に光を照射し、照射された光の前記受光部による受光の有無を検知することで前記ベルトの片寄りを検出することを特徴とする。

本発明に係るベルト片寄り検出方法によれば、上記ベルト片寄り検出装置と同様の作用効果を奏することができる。

本発明によれば、配置自由度及び安全性が高く安価に構成することができる。

本発明の一実施形態に係るベルト片寄り検出装置を備えた浮上式ベルトコンベヤ装置を示す概略的な側面図である。 図１のＡ−Ａ’断面図である。 図２の一部拡大図である。 同ベルト片寄り検出装置による検出動作を示す断面図である。 同ベルト片寄り検出装置の他の構成を示す断面図である。 同ベルト片寄り検出装置の更に他の構成を示す断面図である。

以下、添付の図面を参照して、この発明の実施の形態に係るベルト片寄り検出装置及びベルト片寄り検出方法を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るベルト片寄り検出装置を備えた浮上式ベルトコンベヤ装置を示す概略的な側面図である。また、図２は図１のＡ−Ａ’断面図、図３は図２の一部拡大図である。なお、本実施形態における浮上式ベルトコンベヤ装置は、いわゆるベルト反転装置を具備したものを例に挙げているが、これを具備しない場合でも本発明を適用することが可能である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るベルト片寄り検出装置１が設けられた浮上式ベルトコンベヤ装置（以下、「ベルトコンベヤ」と呼ぶ。）１０は、主に上下一対をなす円筒状のキャリア側ベルト支承トラフ（以下、「キャリアトラフ」と呼ぶ。）２０及びＵ字筒状のリターン側ベルト支承トラフ（以下、「リターントラフ」と呼ぶ。）３０と、これらキャリアトラフ及びリターントラフ２０，３０内を通るように配置されたループ状（無端状）のベルト４０とを備えている。

浮上式ベルトコンベヤ装置１０は、キャリアトラフ及びリターントラフ２０，３０の下部に、例えばベルト４０の走行方向に沿って所定間隔毎に複数形成されたガス注入孔２１，３１（図２参照）から圧縮空気等のガスを噴き出すことによって、キャリアトラフ及びリターントラフ２０，３０の曲面状の下部内周面２１ａ，３１ａとベルト４０の下面４１とを離間させ、ベルト４０を浮上させた状態で走行させる構造を備えている。

ガス注入孔２１，３１の下方には、ベルト４０の走行方向に延びるガスダクト５１，６１が配置されており、各ガスダクト５１，６１には、給気管５２，６２が接続されている。この給気管５２，６２に図示しないガス供給装置から圧縮空気等のガスが供給される。なお、ガス注入孔２１，３１から各トラフ２０，３０の内部空間に供給されたガスは、各トラフ２０，３０に設けられた排気管５３，６３を介して外部に排出される。

また、浮上式ベルトコンベヤ装置１０は、キャリアトラフ及びリターントラフ２０，３０のそれぞれの終端におけるベルト４０の導入口及び排出口側に、それぞれフラット状のベルト４０をＵ字（円弧）断面形状に湾曲させるためのベルト屈曲ガイド装置５０を備えている。

ベルト屈曲ガイド装置５０は、キャリアトラフ及びリターントラフ２０，３０内においてベルト４０がフラット状になることによって、例えばベルト４０の幅方向両端部が各下部内周面２１ａ，３１ａに強く擦られて、ベルト４０や下部内周面２１ａ，３１ａが偏摩耗してしまうことを防止するために設置されている。

更に、浮上式ベルトコンベヤ装置１０には、リターントラフ３０の始端及び終端においてベルト４０を反転させるベルト反転装置６０が備えられている。このベルト反転装置６０は、上記のようにベルト４０の幅方向両端部がリターントラフ３０の下部内周面３１ａに強く擦られて偏摩耗することを防止するために設けられる。

すなわち、キャリアトラフ２０内を走行するベルト４０がＵ字断面形状に保持された状態で被搬送物Ｎを積載しつつ供給口７１から排出口７２までの長距離間を移動するので、リターントラフ３０内を走行するベルト４０をそのままリターントラフ３０内に導入させると、リターントラフ３０内を通過するベルト４０がフラット状よりも逆Ｕ字（への字）断面形状となるからである。

なお、浮上式ベルトコンベヤ装置１０には、被搬送物Ｎの供給口７１側に供給側シュートカバー７３及びテールプーリ７４が備えられ、被搬送物Ｎの排出口７２側にエンドカバー７５、排出側シュートカバー７６及びヘッドプーリ７７が備えられている。

一方、ベルト片寄り検出装置１は、例えば浮上式ベルトコンベヤ装置１０のキャリアトラフ２０の中間部辺りのトラフ壁部２２の外壁側に設けられ、キャリアトラフ２０内を走行するベルト４０の片寄りを検出するものである。ベルト片寄り検出装置１は、一対の投光部２及び受光部３を有するファイバタイプの透過型の光電センサからなる。

一対の投光部２及び受光部３は、図２及び図３に示すように、例えばそれぞれキャリアトラフ２０のトラフ壁部２２の外壁側に、リターントラフ３０のトラフ壁部３２の外側から取り付けられて設けられている。具体的には、投光部２及び受光部３は、下部内周面２１ａ上におけるベルト４０の定常走行時の幅方向両端部４１，４２の位置よりも上方のトラフ壁部２２に形成された孔部２３を介し、この孔部２３を外側から覆うようにトラフ壁部３２の孔部３３を通して取り付けられた有底筒状の取付部２４の底部２４ａに対し、キャリアトラフ２０の軸Ｐの方向に対して水平に交差する方向に検出光Ｌを照射し受光することができるように、ナット９９等により取り付けられて配置されている。

なお、本例では、取付部２４の筒状空間２４ｂは、キャリアトラフ２０及びリターントラフ３０の外部からはそれぞれ遮断されているが、トラフ壁部２２に形成された孔部２３を介してキャリアトラフ２０の内部空間と連通している。このように構成されたベルト片寄り検出装置１では、次のように片寄りが検出される。

図４は、ベルト片寄り検出装置による検出動作を示す断面図である。図４（ａ）に示すように、例えばキャリアトラフ２０内を走行するベルト４０が受光部３側に片寄った場合は、ベルト４０の端部４２が受光部３側の孔部２３よりも上方に位置するようになるので、投光部２からの検出光Ｌはベルト４０により遮られ、受光部３にて受光されないこととなる。

また、図４（ｂ）に示すように、例えばキャリアトラフ２０内を走行するベルト４０が投光部２側に片寄った場合は、ベルト４０の端部４１が投光部２側の孔部２３よりも上方に位置するようになるので、同様に投光部２からの検出光Ｌはベルト４０により遮られて受光部３により受光されないこととなる。

このように、ベルト４０がキャリアトラフ２０の内部の下部内周面２１ａ上において、両端部４１，４２のいずれの側に片寄った場合であっても、受光部３によって検出光Ｌが受光されることはないので、この受光の有無を検知すれば容易に片寄りを検出することが可能となる。

従って、本実施形態に係るベルト片寄り検出装置１を備えた浮上式ベルトコンベヤ装置１０によれば、ベルト４０の片寄りを検出する片寄り検出装置１が、トラフ壁部２２の外壁側に配置された一対の投光部２及び受光部３を有するファイバタイプの透過型光電センサからなるので、キャリアトラフ２０内にベルト片寄り検出装置１を配置する必要がなく、密閉構造でベルト走行面が曲面状のキャリアトラフ２０に対して防爆構造を施さずに所望位置に容易に配置することができる。このため、ベルト片寄り検出装置１は、例えば危険場所として本質安全防爆構造が要求される０種場所（いわゆるゾーン０）にも適用することができ、これにより、配置自由度が高く、且つ安全性が高いベルト片寄り検出装置１を安価に構成することができる。

図５は、ベルト片寄り検出装置の他の構成を示す断面図である。図５に示すように、投光部２及び受光部３が備えられた各取付部２４に、筒状空間２４ｂ内にブローガスを供給するガス供給管６８をそれぞれ接続した構造としても良い。このように構成すれば、投光部２及び受光部３をブローガスで容易にクリーニングすることができ、透過型光電センサに粉塵等が付着することによる誤検出や誤動作を防止することができる。また、このブローガスにより、キャリアトラフ２０の内部雰囲気の温度をある程度調整することも可能となる。

図６は、ベルト片寄り検出装置の更に他の構成を示す断面図である。図６に示すように、投光部２及び受光部３が備えられた各取付部２４に、筒状空間２４ｂの孔部２３側を閉塞するアクリル等で作製した透明性のスペーサ６９をそれぞれ配置した構造としても良い。このように構成すれば、透過型光電センサをキャリアトラフ２０の内部雰囲気と完全に隔離することができ、内部雰囲気の影響を受けない構造とすることができる。この場合、スペーサ６９により筒状空間２４ｂ内の防爆性を確保できるので、例えば透過型光電センサのタイプを電気配線等を必要とするものに代えても適用することができる。

なお、上述した実施形態においては、キャリアトラフ２０及びリターントラフ３０が上下一対に配置された浮上式ベルトコンベヤ装置１０にベルト片寄り検出装置１を適用したものを例に挙げて説明したが、各トラフ２０，３０を水平方向に配置したような場合や、各トラフ２０，３０のうちいずれか一方のトラフのみを備えた場合であっても適用することができる。また、ベルト片寄り検出装置１をキャリアトラフ２０側にのみ配置した構造を説明したが、リターントラフ３０側にも配置するようにしても良い。

１ ベルト片寄り検出装置
２ 投光部
３ 受光部
１０ 浮上式ベルトコンベヤ装置
２０ キャリア側ベルト支承トラフ
２１ ガス注入孔
２１ａ 下部内周面
２２ トラフ壁部
２３ 孔部
２４ 取付部
２４ａ 底部
２４ｂ 筒状空間
３０ リターン側ベルト支承トラフ
３１ ガス注入孔
３１ａ 下部内周面
３２ トラフ壁部
３３ 孔部
４０ ベルト
４１，４２ 端部

Claims (5)

1. ベルト走行方向に複数個のガス注入孔を配設した筒状のベルト支承トラフと、前記ベルト支承トラフ内の曲面状の下部内周面上を前記下部内周面に沿って湾曲した状態で定常走行するループ状のベルトとを備え、前記ガス注入孔からガスを噴出することにより前記ベルトを浮上させた状態で走行させる浮上式ベルトコンベヤ装置に配置され、前記ベルトの前記ベルト支承トラフ内における片寄りを検出するベルト片寄り検出装置であって、
   前記下部内周面上における前記ベルトの定常走行時の幅方向両端位置よりも上方に位置するトラフ壁部の外壁側に設けられた、前記ベルト支承トラフの軸方向に対して水平に交差する方向に光を照射し受光する一対の投光部及び受光部を有する透過型光電センサからなる
   ことを特徴とするベルト片寄り検出装置。
2. 前記一対の投光部及び受光部は、前記トラフ壁部に形成された孔部の外壁側に前記孔部を外側から覆うように取り付けられた有底筒状の取付部の底部に対し、互いに前記交差する方向に対向する状態でそれぞれ取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１記載のベルト片寄り検出装置。
3. 前記取付部の筒状空間内にブローガスを供給するガス供給管を更に備えた
   ことを特徴とする請求項２記載のベルト片寄り検出装置。
4. 前記取付部の筒状空間の前記孔部側を閉塞する透明性のスペーサを更に備えた
   ことを特徴とする請求項２記載のベルト片寄り検出装置。
5. ベルト走行方向に複数個のガス注入孔を配設した筒状のベルト支承トラフと、前記ベルト支承トラフ内の曲面状の下部内周面上を前記下部内周面に沿って湾曲した状態で定常走行するループ状のベルトとを備え、前記ガス注入孔からガスを噴出することにより前記ベルトを浮上させた状態で走行させる浮上式ベルトコンベヤ装置に配置されたベルト片寄り検出装置によって、前記ベルトの前記ベルト支承トラフ内における片寄りを検出するベルト片寄り検出方法であって、
   前記下部内周面上における前記ベルトの定常走行時の幅方向両端位置よりも上方に位置するトラフ壁部の外壁側に設けられた一対の投光部及び受光部を有する透過型光電センサによって、前記投光部から前記ベルト支承トラフの軸方向に対して水平に交差する方向に光を照射し、照射された光の前記受光部による受光の有無を検知することで前記ベルトの片寄りを検出する
   ことを特徴とするベルト片寄り検出方法。

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