JP2015081857A - ベルトコンベアのベルト検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト内部のスチールコードを覆うカバーゴムのベルト厚さの測定を、スチールコードの断線調査と共に行うベルトコンベアのベルト検査方法を提供する。
【解決手段】移動する水平状態のベルト１１の上側及び下側のいずれか一方側にＸ線発生器１９を、他方側にＸ線ラインセンサ２１を配置して、Ｘ線ラインセンサ２１から一定時間毎に出力されるＸ線強度分布の信号とＸ線強度分布を測定したベルト１１の進行方向の位置からベルト１１のＸ線透過画像を作成し、Ｘ線透過画像中の輝度上昇部の有無からカバーゴム１４の減肉の有無を、輝度上昇部が存在する際の輝度上昇部のＸ線透過画像中の位置からカバーゴム１４の減肉の発生位置をそれぞれ求めると共に、予め求めておいたカバーゴム１４の厚さと輝度値の定量関係に輝度上昇部の輝度値を当てはめて、輝度上昇部のカバーゴム１４の残存厚さを求める。
【選択図】図１

Description

本発明は、ベルトコンベアのベルトを移動させながら、ベルト厚さ（ベルトの残厚）の測定とベルトの内部に配置されたスチールコードの断線調査を行うベルトコンベアのベルト検査方法に関する。

製鉄所や各種プラントで使用されているベルトコンベアの定期検査では、設備を停止させベルトの内部に配置されたスチールコードの断線の有無判定と、スチールコードを一体的に覆うカバーゴムの厚さ、即ち、ベルトの残厚を求めている。ここで、スチールコードの断線調査は、目視によるベルト（カバーゴム）表面の外観検査を実施し、表面の損傷や異常な凹凸状況から、スチールコードの断線を推定している。そのため、検査に膨大な時間を要すると共に、断線箇所の検出漏れや内部の定量的な評価（例えば、スチールコードの断線範囲の特定）ができないという問題がある。このため、ベルトコンベアを運転しながら、ベルトが水平状態になるリターン側の位置に、ベルトを間にしてＸ線発生器とＸ線ラインセンサを対向配置させ、ベルトを透過してＸ線ラインセンサに入射するＸ線強度の変化からスチールコードのＸ線画像（Ｘ線透過画像）を作成して、スチールコードの断線状況を調査することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
一方、ベルトの残厚は、停止中のベルト上に検査領域を設定し抜き取りで複数の厚さ測定用の測定点を設定し、超音波による測定点のカバーゴムの厚さをそれぞれ求めて、得られたカバーゴムの厚さの分布を用いて評価している。そして、ベルトの残厚の最小値から、ベルトの継続使用の可否を決定している。

特開２０１２−１８５１４８号公報

特許文献１の技術を用いることにより、ベルト内部のスチールコードの断線調査は、短時間で正確に行うことができるが、定期検査では、同時にベルト厚さの測定を行って、ベルトの継続使用の可否を決定しなければならず、定期検査の速度は、ベルト厚さの測定速度に律速され、定期検査には長時間を要するという問題が依然存在する。また、ベルト厚さの測定は、ベルト上に設定された検査領域内から抜き取りで選ばれた測定点に対して行われるので、ベルト全体を対象とするベルトの残厚の分布（ベルトの減肉の分布）を把握することができず、最小残厚箇所（最大減肉箇所）を抽出することが困難となっている。このため、ベルトの継続使用の可否を正確に判定することができないという問題がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、ベルトコンベアのベルトを移動させながら、ベルト厚さの測定を短時間で正確に、しかも、ベルトの内部に配置されたスチールコードの断線調査と共に行うことが可能なベルトコンベアのベルト検査方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係るベルトコンベアのベルト検査方法は、平行に並べて配置された複数のスチールコードと該スチールコードを一体的に覆うカバーゴムとを有するベルトを備えたベルトコンベアを運転しながら、Ｘ線透過画像作成手段を使用して前記ベルトの厚さ方向にＸ線を透過させて得られるＸ線透過画像を用いて、前記ベルトの検査を行うベルトコンベアのベルト検査方法において、
前記Ｘ線透過画像作成手段に設けられたＸ線発生器を、対向するガイドローラによって水平状態となったリターン側の前記ベルトの上側及び下側のいずれか一方側に、前記ベルトを透過したＸ線を検知してＸ線強度分布を測定するＸ線ラインセンサを前記ベルトの他方側にそれぞれ配置して、前記Ｘ線ラインセンサから一定時間毎に出力される前記Ｘ線強度分布の信号と前記Ｘ線強度分布を測定した前記ベルトの進行方向の位置から前記ベルトのＸ線透過画像を作成し、
前記Ｘ線透過画像中に発生する輝度上昇部の有無からカバーゴム減肉の有無を、前記輝度上昇部が存在する際の該輝度上昇部の前記Ｘ線透過画像中の位置から前記カバーゴム減肉の発生位置をそれぞれ求めると共に、予め求めておいた前記カバーゴムの厚さと輝度値の定量関係に前記輝度上昇部の輝度値を当てはめて、前記輝度上昇部の前記カバーゴムの残存厚さを求める。

本発明に係るベルトコンベアのベルト検査方法において、前記Ｘ線透過画像中の前記スチールコードが写ったコード部と前記カバーゴムのみが写ったゴム部との輝度の差から前記スチールコードの状態を示すコード画像を形成し、該コード画像中に発生する画像欠落部の有無から前記スチールコードの断線の有無を、前記画像欠落部が存在する際の前記コード画像中の位置から前記スチールコードの断線位置を求めることが好ましい。

本発明に係るベルトコンベアのベルト検査方法において、前記コード画像は、前記コード部の輝度値の最大値を閾値とする前記Ｘ線透過画像の２値化画像とすることができる。

本発明に係るベルトコンベアのベルト検査方法において、前記カバーゴムの状態を示すカバー画像を、前記Ｘ線透過画像の輝度分布と健全状態の前記ベルトのＸ線透過画像の輝度分布との差から求めることができる。
ここで、健全状態のベルトとは、スチールコードの断線がなく、かつカバーゴムの減肉が生じていない状態のベルトをさす。

本発明に係るベルトコンベアのベルト検査方法において、前記定量関係は、前記カバーゴムと同材質で厚さが段階的に変化する厚さ基準材に対して前記Ｘ線透過画像作成手段を使用して得られるＸ線透過画像から求めた厚さと輝度値の相関関係とすることができる。

第１の発明に係るベルトコンベアのベルト検査方法においては、ベルトコンベアを運転しながらベルトのＸ線透過画像を作成し、Ｘ線透過画像中に発生する輝度上昇部の有無からカバーゴム減肉現象の有無を、輝度上昇部のＸ線透過画像内の位置からカバーゴム減肉が発生している位置をそれぞれ求めるので、短時間で効率的にベルト全体において減肉状況を正確に把握することができる。そして、検出した輝度上昇部の輝度値を、予め求めておいたカバーゴムの厚さと輝度値の定量関係に当てはめて、輝度上昇部のカバーゴムの残存厚さを求めるので、最大減肉箇所を容易に抽出することができ、ベルトの継続使用の可否を正確に判定することができる。

本発明に係るベルトコンベアのベルト検査方法において、Ｘ線透過画像中のスチールコードが写ったコード部とカバーゴムのみが写ったゴム部との輝度の差からスチールコードの状態を示すコード画像を形成し、コード画像中に発生する画像欠落部の有無からスチールコードの断線の有無を、画像欠落部のコード画像内の位置からスチールコードの断線位置をそれぞれ求める場合、スチールコードの断線調査を正確に、しかも、ベルト厚さの測定と同時に行うことができる。

本発明に係るベルトコンベアのベルト検査方法において、コード画像が、コード部の輝度値の最大値を閾値とするＸ線透過画像の２値化画像である場合、スチールコードの状態のみを表示することができ、スチールコードの断線の有無を正確に判定することができると共に、スチールコードの断線範囲の特定を行うことができる。

本発明に係るベルトコンベアのベルト検査方法において、カバーゴムの状態を示すカバー画像を、Ｘ線透過画像の輝度分布と健全状態のベルトのＸ線透過画像の輝度分布との差から求める場合、カバー画像はＸ線透過画像中に発生する輝度上昇部の分布を示すことになり、カバーゴムの減肉の発生状況（減肉の発生位置及び減肉程度）を容易に把握することができる。

本発明に係るベルトコンベアのベルト検査方法において、定量関係が、カバーゴムと同材質で厚さが段階的に変化する厚さ基準材に対してＸ線透過画像作成手段を使用して得られるＸ線透過画像から求めた厚さと輝度値の相関関係である場合、Ｘ線透過画像からカバーゴムの残厚（減肉量）を正確に求めることができる。

本発明の一実施の形態に係るベルトコンベアのベルト検査方法が適用されるベルト検査装置の説明図である。 （Ａ）は同ベルト検査装置のＸ線透過画像作成手段に設けられたＸ線発生器とＸ線ラインセンサの位置関係を示す側面図、（Ｂ）は正面図である。 （Ａ）は健全状態のベルトのＸ線透過画像、（Ｂ）は（Ａ）のＸ線透過画像における輝度値の頻度分布の説明図、（Ｃ）は（Ａ）のＸ線透過画像の直線Ｐ−Ｐに沿った輝度値のラインプロフィールの説明図である。 コード画像中に存在する画像欠落部の説明図である。 （Ａ）は減肉部が存在するベルトのＸ線透過画像、（Ｂ）は（Ａ）のＸ線透過画像における輝度値の頻度分布の説明図、（Ｃ）は（Ａ）のＸ線透過画像の直線Ｑ−Ｑに沿った輝度値のラインプロフィールの説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、厚さ基準材のＸ線透過画像を作成する際の状態を示す平面図、側面断面図である。 （Ａ）は厚さ基準材の厚さ変化を示す平面図、（Ｂ）はＸ線発生器の管電圧を低く設定した際の厚さ基準材の輝度分布を示すグラフ、（Ｃ）はＸ線発生器の管電圧を高く設定した際の厚さ基準材の輝度分布を示すグラフである。 厚さ基準材を用いて求めたゴム厚と輝度値の関係を示すグラフである。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
先ず、本発明の一実施の形態に係るベルトコンベアのベルト検査方法が適用されるベルト検査装置１０について説明する。図１に示すように、ベルト検査装置１０は、ベルトコンベアを運転しながら、対向するガイドローラ（図示せず）によって水平状態となったリターン側のベルト１１のＸ線透過画像を撮影するＸ線透過画像作成手段１２と、撮影されたＸ線透過画像を用いて、ベルト１１内に平行に並べて配置された複数のスチールコード１３の断線の有無判定及びスチールコード１３を一体的に覆うカバーゴム１４の厚さ（残存厚さ）を測定するベルト検査手段１５とを有している。以下、詳細に説明する。

Ｘ線透過画像作成手段１２は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、リターン側のベルト１１の一部を外側から取り囲むようにパイプ材１６を用いて組み当てた支持架台１７の上部に取付けられて、移動するベルト１１の上面側にＸ線を照射するＸ線照射口１８を備えたＸ線発生器１９と、支持架台１７の下部に、ベルト１１の下面との間に距離を設けて取付けられ、ベルト１１を介してＸ線照射口１８に対向すると共に、ベルト１１の幅方向に長手方向を向けた帯状のＸ線受光部２０を備えたＸ線ラインセンサ２１とを有している。これにより、Ｘ線発生器１９のＸ線照射口１８からＸ線をベルト１１に照射した際、ベルト１１を厚さ方向に透過した透過Ｘ線をＸ線受光部２０で検知し、Ｘ線ラインセンサ２１からベルト１１の幅方向に沿った透過Ｘ線の強度分布を求めることができる。

また、Ｘ線透過画像作成手段１２は、図１に示すように、Ｘ線ラインセンサ２１をベルト１１の幅方向に沿って進退する駆動ねじの回転数からＸ線ラインセンサ２１の位置を求めるＸ線ラインセンサエンコーダ２２と、ベルト１１の下面に当接して回転するサポートローラ２３と対向する位置に設けられてベルト１１の上面に当接して回転するコンベアベルト測長エンコーダ２４と、ベルト１１の上側に設けられ、ベルト１１の上面に配置された原点マーク２５を検知する原点検知センサ２６とを有している。コンベアベルト測長エンコーダ２４の出力と原点検知センサ２５による原点検知出力を組み合せることにより、Ｘ線ラインセンサ２１上を通過したベルト１２の移動距離（長さ）を求めることができる。

更に、Ｘ線透過画像作成手段１２は、Ｘ線発生器１９に設けられたＸ線管（図示せず）の管電圧及び管電流を制御するＸ線発生制御器２７と、Ｘ線ラインセンサエンコーダ２２の出力信号、Ｘ線ラインセンサ２１からの出力時刻、Ｘ線ラインセンサ２１の出力信号（ベルト１１の幅方向に沿った透過Ｘ線の強度分布信号）、コンベアベルト測長エンコーダ２４の出力信号、及び原点検知センサ２６の出力時刻を用いて、ベルト１１の進行（移動）方向の位置と透過Ｘ線の強度分布の関係を求めてＸ線透過画像を作成し記憶する画像作成保存機能を備えた画像作成制御器２８とを有している。なお、画像作成制御器２８は、画像作成保存機能を発現するプログラムを、例えば、パーソナルコンピュータに搭載することにより構成する。

ここで、Ｘ線発生器１９のＸ線照射口１８からは、Ｘ線がベルト１１の幅方向に拡大するように扇形状に放射されるため、Ｘ線照射口１８の中心位置とＸ線受光部２０の中心位置を平面視して一致させ、Ｘ線照射口１８とＸ線ラインセンサ２１との距離は、扇形状に拡大した放射Ｘ線束の弦の長さが帯状のＸ線受光部２０の長さに一致するように設定する。このため、Ｘ線受光部２０の長さに対してベルト１１の幅が大きい場合、ベルト１１の上、下側にそれぞれ配置されているＸ線発生器１９とＸ線ラインセンサ２１を、相互の位置関係を維持した状態で、ベルト１１の幅方向に段階的に移動させ、移動するベルト１１のＸ線透過画像をそれぞれ撮影する。そして、得られた複数のＸ線透過画像を組み合せて、ベルト１１の検査に使用するＸ線透過画像を形成する。

ベルト１１をＸ線ラインセンサ２１（Ｘ線受光部２０）側に近づける程、ベルト１１の広い範囲のＸ線透過画像を得ることができるが、通常、ベルト１１は上下方向に振動しながら移動するため、ベルト１１をＸ線ラインセンサ２１側に近づけ過ぎるとベルト１１がＸ線ラインセンサ２１に接触する。このため、ベルトコンベア毎にベルト１１の上下振動の最大振幅に応じて、ベルト１１とＸ線ラインセンサ２１との間の隙間の幅を調節する。

ベルト検査手段１５は、画像作成制御器２８に保存されているＸ線透過画像を用いて、Ｘ線透過画像中のスチールコード１３が写ったコード部と、カバーゴム１４のみが写ったゴム部との輝度の差からスチールコード１３の状態を示すコード画像（図４参照）を形成し、コード画像中に発生する画像欠落部の有無からスチールコード１３の断線の有無を、画像欠落部のコード画像中の位置からスチールコード１３の断線位置を求めるスチールコード断線検知機能を備えたスチールコード断線検知器と、Ｘ線透過画像中に発生する輝度上昇部（図５（Ａ）参照）の有無からカバーゴム１４の減肉有無を、輝度上昇部のＸ線透過画像中の位置からカバーゴム１４の減肉の発生位置をそれぞれ求めると共に、予め求めておいたカバーゴム１４の厚さと輝度値の定量関係に輝度上昇部の輝度値を当てはめて、輝度上昇部のカバーゴム１４の残存厚さを求めるカバーゴム残厚検知機能を備えたカバーゴム残厚検知器とを有している。

なお、符号２９はＸ線ラインセンサエンコーダ２２、コンベアベルト測長エンコーダ２４、及び原点検知センサ２６からの各信号を受ける中継ボックス、符号３０はＸ線ラインセンサエンコーダ２２、コンベアベルト測長エンコーダ２４、及び原点検知センサ２６を操作する操作盤、符号３１はベルト検査装置１０の電源ユニットである。また、符号３２は、画像作成制御器２８、スチールコード断線検知器、及びカバーゴム残厚検知器の作業状況又は作業結果を表示する表示器である。

続いて、本発明の一実施の形態に係るベルトコンベアのベルト検査方法について説明する。
本実施の形態に係るベルトコンベアのベルト検査方法では、ベルトコンベアを運転しながら、Ｘ線透過画像作成手段１２に設けられたＸ線発生器１９を、対向するガイドローラによって水平状態となったリターン側のベルト１１の、例えば上側に、ベルト１１を透過したＸ線を検知してＸ線強度分布を測定するＸ線ラインセンサ２１をベルトの下側にそれぞれ配置して、Ｘ線ラインセンサ２１から一定時間毎に出力されるＸ線強度分布の信号とＸ線強度分布を測定したベルト１１の進行方向の位置からベルト１１のＸ線透過画像を作成する。次いで、Ｘ線透過画像中のスチールコード１３が写ったコード部とカバーゴム１４のみが写ったゴム部との輝度の差からスチールコード１３の状態を示すコード画像を形成し、コード画像中に発生する画像欠落部の有無からスチールコード１３の断線の有無を、画像欠落部のコード画像中の位置からスチールコード１３の断線位置を求める。更に、Ｘ線透過画像中に発生する輝度上昇部の有無からカバーゴム１４の減肉の有無を、輝度上昇部のＸ線透過画像中の位置からカバーゴム１４に生じた減肉の発生位置をそれぞれ求めると共に、予め求めておいたカバーゴム１４の厚さと輝度値の定量関係に輝度上昇部の輝度値を当てはめて、輝度上昇部のカバーゴム１４の残存厚さを求めている。以下、詳細に説明する。

Ｘ線がベルト１１を透過する場合、スチールコード１３内を透過する際のＸ線減衰率は、カバーゴム１４のみを透過する際のＸ線減衰率より大きい。このため、ベルト１１のＸ線透過画像では、スチールコード１３が存在する部分の輝度は、カバーゴム１４のみの部分の輝度に比較して低くなる。従って、スチールコード１３が断線しておらず、かつカバーゴム１４が減肉（摩耗）していない健全状態のベルト１１のＸ線透過画像は、図３（Ａ）に示すように、断線していないスチールコードが写ったコード部に対応する直線状の低輝度帯状部分と、減肉していないカバーゴム１４のみが写ったゴム部（健全ゴム部）に対応する直線状の高輝度帯状部分が交互に並んだ構成となる。

そして、図３（Ａ）のＸ線透過画像における輝度値の頻度分布を求めると、図３（Ｂ）に示すように、１５００以下の輝度値を示すグループと、２９００〜３１００の輝度値を示すグループから構成される。従って、１５００以下の輝度値を示すグループはコード部に対応する低輝度帯状部分から構成されてスチールコードを反映し、２９００〜３１００の輝度値を示すグループは健全ゴム部に対応する高輝度帯状部分から構成されて減肉していないゴム部を反映している。また、図３（Ａ）のＸ線透過画像の直線Ｐ−Ｐに沿った輝度値のラインプロフィールを求めると、図３（Ｃ）に示すように、輝度値が周期的に変動する一定高さの台形状パターンが得られ、周期性はコード部と健全ゴム部が交互に並んだ状態を、高輝度側の平坦部が健全ゴム部を透過したＸ線の強度を、低輝度側の谷部がスチールコード１３の位置をそれぞれ反映している。

図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、Ｘ線透過画像中でスチールコード１３が写ったコード部の輝度値は１５００以下、減肉していないカバーゴム１４のみが写った健全ゴム部の輝度値は２９００〜３１００となって、コード部と健全ゴム部の輝度の差は１４００以上となるため、コード部の輝度値の最大値（１５００）を閾値とするＸ線透過画像の２値化画像を形成すると、スチールコード１３の状態のみを表示するコード画像を形成することができる。従って、スチールコード１３に断線が生じていると、図４に示すように、コード画像中の低輝度帯状部分に画像欠落部が存在することになる。このため、コード画像中に画像欠落部が存在することからスチールコード１３が断線していることが分かり、画像欠落部が存在するコード画像中の位置及びコード画像の基になるＸ線透過画像を撮影したベルト１１の位置から、スチールコード１３の断線位置を特定することができる。

カバーゴム１４のみの部分を透過するＸ線は、透過中にカバーゴム１４に吸収されるため、厚いゴム部を透過したＸ線の強度は、薄いゴム部を透過したＸ線の強度に比べて低くなる。例えば、スチールコード１３の破断とカバーゴム１４の減肉（摩耗）が同時に進行した場合、スチールコード１３の断線箇所を含んだ領域のＸ線透過画像は、図５（Ａ）に示すように、一部に画像欠落部が存在する直線状の低輝度帯状部分（ベルト１１内におけるスチールコード１３の配置に対応）と、一部に輝度上昇部が存在する直線状の高輝度帯状部分（ベルト１１内におけるカバーゴム１４のみの部分）が交互に並んだ構成となる。

そして、図５（Ａ）のＸ線透過画像における輝度値の頻度分布を求めると、図５（Ｂ）に示すように、１５００以下の輝度値を示すグループと、２９００〜３１００の輝度値を示すグループと、３３００〜３８００の輝度値を示すグループから構成される。従って、１５００以下の輝度値を示すグループ、２９００〜３１００の輝度値を示すグループは、スチールコード１３の存在に基づく低輝度帯状部分、健全ゴム部の存在に基づく高輝度帯状部分でそれぞれ構成され、３３００〜３８００の輝度値を示すグループは輝度上昇部で構成される。そして、輝度上昇部はカバーゴム１４の減肉が発生した減肉ゴム部に対応している。

また、図５（Ａ）のＸ線透過画像の直線Ｑ−Ｑに沿った輝度値のラインプロフィールを求めると、図５（Ｃ）に示すように、輝度値が周期的に変動する一定高さの台形状パターンの中に、高さが台形状パターンの高さを超える複数の突出ピークが得られる。従って、台形状パターンの平坦部の輝度値は健全ゴム部を透過したＸ線の強度を、低輝度側の谷部がスチールコード１３の存在をそれぞれ反映している。また、突出ピークの高さは輝度上昇部の輝度値に対応すると共に、減肉ゴム部の残存厚さを反映している。

以上のことから、得られたＸ線透過画像の輝度分布と健全状態のベルト１１のＸ線透過画像（例えば、未使用の状態のベルト１１のＸ線透過画像）の輝度分布との差を求めると、Ｘ線透過画像に生じた輝度上昇部の分布、従って減肉ゴム部の分布を示すカバー画像を形成することができる。このため、カバー画像中の輝度上昇部の位置及びカバー画像の基になるＸ線透過画像を撮影したベルト１１の位置から、輝度上昇部（減肉ゴム部）の位置を特定することができ、予め求めておいたカバーゴム１４の厚さと輝度値の定量関係に輝度上昇部の輝度値を当てはめることにより、輝度上昇部（減肉ゴム部）の残存厚さを求めることができる。

ここで、カバーゴム１４の厚さと輝度値の定量関係は、以下に記載する方法で求めた。
先ず、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、カバーゴム１４と同材質のゴム材のブロックから厚さが段階的に順次変化する階段状の厚さ基準材３３を作製する。そして、ベルト検査装置１０のＸ線透過画像作成手段１２を用いて厚さ基準材３３のＸ線透過画像を撮影する。このとき、厚さ基準材３３は、Ｘ線透過画像作成手段１２のＸ線ラインセンサ２１の帯状のＸ線受光部２０の上方に、Ｘ線受光部２０に沿って厚さが段階的に変化するように配置する。なお、厚さ基準材３３の厚さの最大値は未使用時のベルト１１のカバーゴム１４の厚さを超える値に、厚さ基準材３３の厚さの最小値はベルト１１の継続使用が中止される際の残存厚さより小さな値にそれぞれ設定する。例えば、未使用時のベルト１１のカバーゴム１４の厚さ（初期厚さ）を１０ｍｍ、ベルト１１の継続使用が中止される際の残存厚さを４ｍｍとする場合、厚さ基準材３３の厚さを２ｍｍ以上１２ｍｍ以下、厚さ変化ピッチを２ｍｍとする。撮影したＸ線透過画像を図７（Ａ）に示す。

次いで、図７（Ａ）に示すように、Ｘ線透過画像中に、厚さ基準材３３において厚さが段階的に変化する方向に沿って直線Ｒ−Ｒを設定し、ベルト検査装置１０のベルト検査手段１５に設けられた画像作成制御器２８が有する輝度値測定機能を用いて、直線Ｒ−Ｒ上の輝度値のラインプロフィールを求める。ここで、Ｘ線発生器１９のＸ線管に加える管電圧が低過ぎると、厚さ基準材３３の厚い部分（厚さが１２ｍｍの部分）を透過するＸ線の線量が低下し鮮明なＸ線透過画像が得られないため、図７（Ｂ）に示すように、輝度値に大きな変動が生じ、厚さを反映した正確な輝度値が得られない。一方、Ｘ線発生器１９のＸ線管に加える管電圧が高過ぎると、厚さ基準材３３の薄い部分（厚さが２ｍｍの部分）を透過するＸ線の線量が増大し、Ｘ線受光部２０のＸ線受光素子に入射するＸ線量が測定上限線量を超えるので、図７（Ｃ）に示すように、輝度の測定値が飽和し、厚さを反映した輝度値が得られないという問題が生じる。このため、厚さ基準材３３の材質に応じて、厚さ基準材３３の最大厚さから最小厚さの範囲で正確な輝度値が得られるように、Ｘ線管に加える管電圧等のＸ線発生器１９の操作条件を設定する。そして、ベルト１１の検査は、設定した操作条件と同一の条件で実施する。

設定した操作条件で撮影した厚さ基準材３３のＸ線透過画像から得られた厚さと輝度値の相関関係を図８に示す。また、図８には、厚さ基準材３３（以下、厚さ基準材Ａという）とそれぞれ異なる材質の厚さ基準材Ｂ（厚さ６〜１８ｍｍ、厚さ変化ピッチ６ｍｍ）、厚さ基準材Ｃ（厚さ６〜１８ｍｍ、厚さ変化ピッチ６ｍｍ）に対してそれぞれ求めた厚さと輝度値の相関関係も示す。厚さ基準材Ａ〜Ｃでは、厚さに応じて輝度値がそれぞれ変化することが確認できる。従って、図８に示す厚さと輝度値の相関関係を、カバーゴム１４の厚さと輝度値の定量関係とする。ベルト１１に発生した減肉ゴム部の分布はカバー画像中の輝度上昇部の分布から、減肉ゴム部の残存厚さは、輝度上昇部の輝度値を求めて、図８に示すカバーゴム１４の厚さと輝度値の定量関係に当てはめる（代入する）ことにより求められる。

輝度上昇部（減肉ゴム部）の輝度値はＸ線ラインセンサ２１のＸ線受光部２０に設けられたＸ線受光素子単位で求めることができるので、Ｘ線受光素子の個数、Ｘ線受光素子の面積、Ｘ線ラインセンサ２１からの出力信号の出力速度、ベルト１１の移動速度、及びＸ線透過画像の倍率から、Ｘ線透過画像（カバー画像）中において輝度値が求められる最小単位の広さが決まる。このため、Ｘ線透過画像（カバー画像）中に領域を設定すると、この領域を構成している最小単位毎の輝度値から、最小単位毎にカバーゴム１４の残存厚さを表示することができる。更に、残存厚さに複数の閾値を設定すると、カバー画像中に閾値でグループ分けされた残存厚さの分布を表示することもできる。

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
更に、本実施の形態とその他の実施の形態や変形例にそれぞれ含まれる構成要素を組合わせたものも、本発明に含まれる。
例えば、移動するベルトの上面側にＸ線発生器を、下面側にＸ線ラインセンサを配置したが、上面側にＸ線ラインセンサを、下面側にＸ線発生器を配置してもよい。
なお、本発明のベルトコンベアのベルト検査方法は、内部にスチールコードが設けられたベルトを対象にしているが、スチールコードが存在しないベルト（例えば、帆布コンベアベルト）に対しても適用できる。スチールコードが存在しない場合、Ｘ線透過画像中に発生する輝度上昇部の有無からベルトの減肉の有無を、輝度上昇部のＸ線透過画像中の位置から減肉の発生位置をそれぞれ求めることができ、予め求めておいたベルトの厚さと輝度値の定量関係に、輝度上昇部の輝度値を当てはめることで、輝度上昇部（減肉部）の残存厚さを求めることができる。

１０：ベルト検査装置、１１：ベルト、１２：Ｘ線透過画像作成手段、１３：スチールコード、１４：カバーゴム、１５：ベルト検査手段、１６：パイプ材、１７：支持架台、１８：Ｘ線照射口、１９：Ｘ線発生器、２０：Ｘ線受光部、２１：Ｘ線ラインセンサ、２２：Ｘ線ラインセンサエンコーダ、２３：サポートローラ、２４：コンベアベルト測長エンコーダ、２５：原点マーク、２６：原点検知センサ、２７：Ｘ線発生制御器、２８：画像作成制御器、２９：中継ボックス、３０：操作盤、３１：電源ユニット、３２：表示器、３３：厚さ基準材

Claims (5)

1. 平行に並べて配置された複数のスチールコードと該スチールコードを一体的に覆うカバーゴムとを有するベルトを備えたベルトコンベアを運転しながら、Ｘ線透過画像作成手段を使用して前記ベルトの厚さ方向にＸ線を透過させて得られるＸ線透過画像を用いて、前記ベルトの検査を行うベルトコンベアのベルト検査方法において、
   前記Ｘ線透過画像作成手段に設けられたＸ線発生器を、対向するガイドローラによって水平状態となったリターン側の前記ベルトの上側及び下側のいずれか一方側に、前記ベルトを透過したＸ線を検知してＸ線強度分布を測定するＸ線ラインセンサを前記ベルトの他方側にそれぞれ配置して、前記Ｘ線ラインセンサから一定時間毎に出力される前記Ｘ線強度分布の信号と前記Ｘ線強度分布を測定した前記ベルトの進行方向の位置から前記ベルトのＸ線透過画像を作成し、
   前記Ｘ線透過画像中に発生する輝度上昇部の有無からカバーゴム減肉の有無を、前記輝度上昇部が存在する際の該輝度上昇部の前記Ｘ線透過画像中の位置から前記カバーゴム減肉の発生位置をそれぞれ求めると共に、予め求めておいた前記カバーゴムの厚さと輝度値の定量関係に前記輝度上昇部の輝度値を当てはめて、前記輝度上昇部の前記カバーゴムの残存厚さを求めることを特徴とするベルトコンベアのベルト検査方法。
2. 請求項１記載のベルトコンベアのベルト検査方法において、前記Ｘ線透過画像中の前記スチールコードが写ったコード部と前記カバーゴムのみが写ったゴム部との輝度の差から前記スチールコードの状態を示すコード画像を形成し、該コード画像中に発生する画像欠落部の有無から前記スチールコードの断線の有無を、前記画像欠落部が存在する際の前記コード画像中の位置から前記スチールコードの断線位置を求めることを特徴とするベルトコンベアのベルト検査方法。
3. 請求項２記載のベルトコンベアのベルト検査方法において、前記コード画像は、前記コード部の輝度値の最大値を閾値とする前記Ｘ線透過画像の２値化画像であることを特徴とするベルトコンベアのベルト検査方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のベルトコンベアのベルト検査方法において、前記カバーゴムの状態を示すカバー画像を、前記Ｘ線透過画像の輝度分布と健全状態の前記ベルトのＸ線透過画像の輝度分布との差から求めることを特徴とするベルトコンベアのベルト検査方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のベルトコンベアのベルト検査方法において、前記定量関係は、前記カバーゴムと同材質で厚さが段階的に変化する厚さ基準材に対して前記Ｘ線透過画像作成手段を使用して得られるＸ線透過画像から求めた厚さと輝度値の相関関係であることを特徴とするベルトコンベアのベルト検査方法。

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