JP2016145792A - Carrier roller, carrier roller unit and carriage load measurement method - Google Patents

Carrier roller, carrier roller unit and carriage load measurement method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a carrier roller, a carrier roller unit and a carriage load measurement method, capable of measuring a carriage load of a conveyor belt without accompanying complication of a structure or size increase.SOLUTION: A carrier roller 10 supporting a conveyor belt includes: an outer cylinder part 11; a shaft part 12 with one end part and the other end part unrotatably mounted onto a carrier stand; a pair of bearing parts 13 configured to rotate the outer cylinder part 11 without rotating the shaft part 12 according to a travel of the conveyor belt; and first strain detecting means 18a configured to detect a strain on the shaft part 12 in a thickness direction of the conveyor belt, and bonded in a central region of the shaft part 12 positioned between the pair of bearing parts 13.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、キャリアローラ、当該キャリアローラを備えたキャリアローラユニット、および当該キャリアローラに加わるコンベヤベルトの単位時間当たりの運搬荷重を測定する運搬荷重測定方法に関する。   The present invention relates to a carrier roller, a carrier roller unit including the carrier roller, and a conveyance load measuring method for measuring a conveyance load per unit time of a conveyor belt applied to the carrier roller.

一般に、鉱石などの荷を運ぶコンベヤベルトは、当該コンベヤベルトの長手方向（走行方向）に数１０ｃｍ〜数ｍ間隔で配置された複数のキャリアローラユニットによってトラフ形に支持される。荷が重い場合、キャリアローラユニットを構成する複数のキャリアローラには、大きな鉛直荷重（運搬荷重）とコンベヤベルトの走行に伴う抵抗力（走行抵抗）とが加わる。なお、運搬荷重は、主にコンベヤベルトの厚さ方向に作用し、走行抵抗は、主にコンベヤベルトの走行方向に作用する。   In general, a conveyor belt carrying a load such as ore is supported in a trough shape by a plurality of carrier roller units arranged at intervals of several tens of centimeters to several meters in the longitudinal direction (traveling direction) of the conveyor belt. When the load is heavy, a large vertical load (carrying load) and a resistance force (running resistance) associated with the running of the conveyor belt are applied to the plurality of carrier rollers constituting the carrier roller unit. The transport load mainly acts in the thickness direction of the conveyor belt, and the running resistance acts mainly in the running direction of the conveyor belt.

従来、実際のコンベヤベルトにおいて運搬荷重と走行抵抗とを直接測定する例は、ほとんどなかった。一方、コンベヤベルトの運搬荷重のみを測定する装置は、すでに実用化されている。例えば、特許文献１に記載の装置は、ひずみゲージを用いてコンベヤベルトの運搬荷重を測定することができる。しかしながら、この装置は、外筒と内筒の二重構造を有し、内筒の内側に延長部材、起歪体、中間壁、端部壁を設け、起歪体の表面にひずみゲージを貼着した、非常に複雑な構造になっている。   Conventionally, there have been almost no examples of directly measuring the transport load and running resistance in an actual conveyor belt. On the other hand, an apparatus for measuring only the conveying load of the conveyor belt has already been put into practical use. For example, the apparatus described in Patent Document 1 can measure the transport load of the conveyor belt using a strain gauge. However, this device has a double structure of an outer cylinder and an inner cylinder, and an extension member, a strain body, an intermediate wall, and an end wall are provided inside the inner cylinder, and a strain gauge is attached to the surface of the strain body. It has a very complex structure.

また、特許文献２に記載の装置は、キャリアローラを支持するブラケットからキャリアローラを浮かせた状態で、ひずみゲージによりコンベヤベルトの運搬荷重を測定することができる。しかしながら、この装置では、キャリアローラを浮かせるための構成が必要になるため、装置が大型化し、コストアップにつながる。さらに、この装置は、上記特許文献１に記載の装置と同様、走行抵抗を測定することはできない。   Moreover, the apparatus of patent document 2 can measure the conveyance load of a conveyor belt with a strain gauge in the state which floated the carrier roller from the bracket which supports a carrier roller. However, this apparatus requires a configuration for floating the carrier roller, which increases the size of the apparatus and increases costs. Furthermore, this device cannot measure the running resistance, like the device described in Patent Document 1.

特開平６−３１３７２５号公報JP-A-6-313725 特開２０００−２５９２０号公報JP 2000-25920 A

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、構成の複雑化や大型化を伴うことなくコンベヤベルトの運搬荷重を測定することが可能なキャリアローラ、キャリアローラユニットおよび運搬荷重測定方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and the problem is that a carrier roller and a carrier roller capable of measuring the conveying load of the conveyor belt without complicating the configuration and increasing the size. The object is to provide a unit and a method for measuring a transport load.

上記課題を解決するために、本発明に係るキャリアローラは、
キャリアスタンドに取り付けられた状態でコンベヤベルトを支持するキャリアローラであって、
前記コンベヤベルトに接して回転する外筒部と、
前記外筒部に挿入された、一端部および他端部が前記キャリアスタンドに回転不能に取り付けられる軸部と、
前記外筒部の内周面と前記軸部の外周面との間において前記軸部の軸心方向に互いに離間して設けられ、前記コンベヤベルトの走行に応じて、前記軸部を回転させることなく前記外筒部を回転させる一対の軸受部と、
前記一対の軸受部間に位置する前記軸部の中央領域に貼着された、前記コンベヤベルトの厚さ方向における前記軸部のひずみを検出する第１ひずみ検出手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the carrier roller according to the present invention is:
A carrier roller that supports the conveyor belt in a state attached to a carrier stand,
An outer cylinder rotating in contact with the conveyor belt;
A shaft part inserted into the outer cylinder part, one end part and the other end part being attached to the carrier stand so as not to rotate,
Between the inner peripheral surface of the outer tube portion and the outer peripheral surface of the shaft portion, the shaft portions are provided apart from each other in the axial direction of the shaft portion, and the shaft portion is rotated according to the running of the conveyor belt. A pair of bearing portions for rotating the outer cylinder portion without,
First strain detecting means for detecting strain of the shaft portion in the thickness direction of the conveyor belt, which is attached to a central region of the shaft portion located between the pair of bearing portions. And

上記キャリアローラは、
前記中央領域に貼着された、前記コンベヤベルトの走行方向における前記軸部のひずみを検出する第２ひずみ検出手段をさらに備えたことを特徴とする。 The carrier roller
The apparatus further comprises second strain detection means that is attached to the central region and detects strain of the shaft portion in the running direction of the conveyor belt.

上記キャリアローラでは、
前記中央領域は、前記走行方向における厚みを前記厚さ方向における厚みよりも小さくしており、
前記第１ひずみ検出手段は、前記軸部の前記厚さ方向に対向した外周面に貼着された複数のひずみゲージからなり、
前記第２ひずみ検出手段は、前記軸部の前記走行方向に対向した外周面に貼着された複数のひずみゲージからなることが好ましい。 In the carrier roller,
The central region has a thickness in the traveling direction smaller than a thickness in the thickness direction,
The first strain detection means comprises a plurality of strain gauges attached to the outer peripheral surface of the shaft portion facing the thickness direction,
The second strain detecting means preferably comprises a plurality of strain gauges attached to the outer peripheral surface of the shaft portion facing the traveling direction.

上記キャリアローラでは、
前記第１ひずみ検出手段は、ブリッジ接続された、前記軸部の前記厚さ方向上側の外周面に貼着された２つのひずみゲージと、前記軸部の前記厚さ方向下側の外周面に貼着された２つのひずみゲージとからなり、
前記第２ひずみ検出手段は、ブリッジ接続された、前記軸部の前記走行方向前側の外周面に貼着された２つのひずみゲージと、前記軸部の前記走行方向後側の外周面に貼着された２つのひずみゲージとからなるよう構成できる。 In the carrier roller,
The first strain detecting means includes two strain gauges bonded to the outer peripheral surface on the upper side in the thickness direction of the shaft portion, and an outer peripheral surface on the lower side in the thickness direction of the shaft portion. It consists of two attached strain gauges,
The second strain detection means is bridge-connected and attached to two outer peripheral surfaces attached to the outer peripheral surface of the shaft portion in the traveling direction and an outer peripheral surface of the shaft portion on the rear side in the traveling direction. The two strain gauges can be configured.

上記課題を解決するために、本発明に係るキャリアローラユニットは、
キャリアスタンドと、
前記キャリアスタンドに取り付けられた状態でコンベヤベルトを支持する複数のキャリアローラと、
前記コンベヤベルトから前記複数のキャリアローラに加わる単位時間当たりの運搬荷重を演算する演算装置と、
を含むキャリアローラユニットであって、
前記複数のキャリアローラのそれぞれは、
前記コンベヤベルトに接して回転する外筒部と、
前記外筒部に挿入された、一端部および他端部が前記キャリアスタンドに回転不能に取り付けられる軸部と、
前記外筒部の内周面と前記軸部の外周面との間において前記軸部の軸心方向に互いに離間して設けられ、前記コンベヤベルトの走行に応じて、前記軸部を回転させることなく前記外筒部を回転させる一対の軸受部と、
前記一対の軸受部間に位置する前記軸部の中央領域に貼着された、前記コンベヤベルトの厚さ方向における前記軸部のひずみを検出する第１ひずみ検出手段と、を備え、
前記演算装置は、
前記第１ひずみ検出手段の検出結果に基づいて、前記運搬荷重を演算することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a carrier roller unit according to the present invention is:
A carrier stand,
A plurality of carrier rollers for supporting a conveyor belt in a state attached to the carrier stand;
An arithmetic device for calculating a transport load per unit time applied to the plurality of carrier rollers from the conveyor belt;
A carrier roller unit including
Each of the plurality of carrier rollers is
An outer cylinder rotating in contact with the conveyor belt;
A shaft part inserted into the outer cylinder part, one end part and the other end part being attached to the carrier stand so as not to rotate,
Between the inner peripheral surface of the outer tube portion and the outer peripheral surface of the shaft portion, the shaft portions are provided apart from each other in the axial direction of the shaft portion, and the shaft portion is rotated according to the running of the conveyor belt. A pair of bearing portions for rotating the outer cylinder portion without,
First strain detection means for detecting strain of the shaft portion in the thickness direction of the conveyor belt, which is attached to a central region of the shaft portion located between the pair of bearing portions;
The arithmetic unit is:
The carrying load is calculated based on the detection result of the first strain detecting means.

上記キャリアローラユニットは、
前記中央領域に貼着された、前記コンベヤベルトの走行方向における前記軸部のひずみを検出する第２ひずみ検出手段をさらに備え、
前記演算装置は、
前記第２ひずみ検出手段の検出結果に基づいて、前記コンベヤベルトから前記キャリアローラに加わる単位時間当たりの走行抵抗を演算することを特徴とする。 The carrier roller unit is
A second strain detecting means for detecting strain of the shaft portion in the running direction of the conveyor belt, which is adhered to the central region;
The arithmetic unit is:
A running resistance per unit time applied from the conveyor belt to the carrier roller is calculated based on a detection result of the second strain detecting means.

上記キャリアローラユニットでは、
前記中央領域は、前記走行方向における厚みを前記厚さ方向における厚みよりも小さくしており、
前記第１ひずみ検出手段は、前記軸部の前記厚さ方向に対向した外周面に貼着された複数のひずみゲージからなり、
前記第２ひずみ検出手段は、前記軸部の前記走行方向に対向した外周面に貼着された複数のひずみゲージからなることが好ましい。 In the carrier roller unit,
The central region has a thickness in the traveling direction smaller than a thickness in the thickness direction,
The first strain detection means comprises a plurality of strain gauges attached to the outer peripheral surface of the shaft portion facing the thickness direction,
The second strain detecting means preferably comprises a plurality of strain gauges attached to the outer peripheral surface of the shaft portion facing the traveling direction.

上記キャリアローラユニットでは、
前記第１ひずみ検出手段は、ブリッジ接続された、前記軸部の前記厚さ方向上側の外周面に貼着された２つのひずみゲージと、前記軸部の前記厚さ方向下側の外周面に貼着された２つのひずみゲージとからなり、
前記第２ひずみ検出手段は、ブリッジ接続された、前記軸部の前記走行方向前側の外周面に貼着された２つのひずみゲージと、前記軸部の前記走行方向後側の外周面に貼着された２つのひずみゲージとからなるよう構成できる。 In the carrier roller unit,
The first strain detecting means includes two strain gauges bonded to the outer peripheral surface on the upper side in the thickness direction of the shaft portion, and an outer peripheral surface on the lower side in the thickness direction of the shaft portion. It consists of two attached strain gauges,
The second strain detection means is bridge-connected and attached to two outer peripheral surfaces attached to the outer peripheral surface of the shaft portion in the traveling direction and an outer peripheral surface of the shaft portion on the rear side in the traveling direction. The two strain gauges can be configured.

上記キャリアローラユニットでは、
前記キャリアスタンドは、前記複数のキャリアローラをトラフ形に支持するよう構成できる。 In the carrier roller unit,
The carrier stand may be configured to support the plurality of carrier rollers in a trough shape.

上記課題を解決するために、本発明に係る運搬荷重測定方法は、
コンベヤベルトに接して回転する外筒部と、前記外筒部に挿入されるとともに一端部および他端部がキャリアスタンドに回転不能に取り付けられた軸部と、前記外筒部の内周面と前記軸部の外周面との間において前記軸部の軸心方向に互いに離間して設けられ、前記コンベヤベルトの走行に応じて、前記軸部を回転させることなく前記外筒部を回転させる一対の軸受部と、を備えたキャリアローラに加わる前記コンベヤベルトの単位時間当たりの運搬荷重を測定する運搬荷重測定方法であって、
前記一対の軸受部間に位置する前記軸部の中央領域に貼着した第１ひずみ検出手段により、前記コンベヤベルトの厚さ方向における前記軸部のひずみを検出する第１ステップと、
前記第１ひずみ検出手段の検出結果と前記コンベヤベルトの走行速度とに基づいて、前記運搬荷重を演算する第２ステップと、を含む
ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the carrying load measuring method according to the present invention is:
An outer cylindrical portion that rotates in contact with a conveyor belt; a shaft portion that is inserted into the outer cylindrical portion and has one end portion and the other end portion that are non-rotatably attached to a carrier stand; and an inner peripheral surface of the outer cylindrical portion; A pair that is spaced apart from each other in the axial direction of the shaft portion between the outer peripheral surface of the shaft portion and rotates the outer cylinder portion without rotating the shaft portion according to the running of the conveyor belt. A conveying load measuring method for measuring a conveying load per unit time of the conveyor belt applied to a carrier roller comprising:
A first step of detecting strain of the shaft portion in the thickness direction of the conveyor belt by first strain detection means attached to a central region of the shaft portion located between the pair of bearing portions;
And a second step of calculating the transport load based on a detection result of the first strain detection means and a running speed of the conveyor belt.

上記運搬荷重測定方法では、
前記第１ステップにおいて、前記中央領域に貼着した第２ひずみ検出手段により、前記コンベヤベルトの走行方向における前記軸部のひずみを検出し、
前記第２ステップにおいて、前記第２ひずみ検出手段の検出結果と前記コンベヤベルトの走行速度とに基づいて、前記キャリアローラに加わる前記コンベヤベルトの単位時間当たりの走行抵抗を演算することが好ましい。 In the above transport load measurement method,
In the first step, the strain of the shaft portion in the running direction of the conveyor belt is detected by the second strain detector attached to the central region,
In the second step, it is preferable that a running resistance per unit time of the conveyor belt applied to the carrier roller is calculated based on a detection result of the second strain detecting means and a running speed of the conveyor belt.

本発明によれば、構成の複雑化や大型化を伴うことなくコンベヤベルトの運搬荷重を測定することが可能なキャリアローラ、キャリアローラユニットおよび運搬荷重測定方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a carrier roller, a carrier roller unit, and a conveyance load measuring method capable of measuring the conveyance load of the conveyor belt without complicating the configuration and increasing the size.

本発明に係るキャリアローラユニットの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the carrier roller unit which concerns on this invention. 本発明に係るキャリアローラの内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the carrier roller which concerns on this invention. 本発明に係るキャリアローラの外筒部を示す図である。It is a figure which shows the outer cylinder part of the carrier roller which concerns on this invention. 本発明におけるベアリング保持具と外筒部との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the bearing holder in this invention, and an outer cylinder part. 本発明に係るキャリアローラの軸部を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は平面図である。It is a figure which shows the axial part of the carrier roller which concerns on this invention, Comprising: (a) is a front view, (b) is a left view, (c) is a top view. 本発明における外筒部と軸部と軸受部との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the outer cylinder part in this invention, a shaft part, and a bearing part. （ａ）は本発明に係るキャリアローラの軸部に加わる荷重および反力を示す図である。（ｂ）は（ａ）のせん断力図、（ｃ）は（ａ）の曲げモーメント図である。(A) is a figure which shows the load and reaction force which are added to the axial part of the carrier roller which concerns on this invention. (B) is a shear force diagram of (a), and (c) is a bending moment diagram of (a).

以下、添付図面を参照して、本発明に係るキャリアローラ、キャリアローラユニットおよび運搬荷重測定方法の実施形態について説明する。   Embodiments of a carrier roller, a carrier roller unit, and a transport load measuring method according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図１に、本発明の一実施形態に係るキャリアローラユニット１を示す。キャリアローラユニット１は、複数（本実施形態では、３つ）のキャリアローラ１０と、３つのキャリアローラ１０をトラフ形に支持するキャリアスタンド２０と、コンベヤベルト２からキャリアローラ１０に加わる単位時間当たりの運搬荷重および走行抵抗を演算する演算装置３０とを含む。コンベヤベルト２は、当該コンベヤベルト２の長手方向（走行方向）に数１０ｃｍ〜数ｍ間隔で配置された複数のキャリアローラユニット１によってトラフ形に支持される。   FIG. 1 shows a carrier roller unit 1 according to an embodiment of the present invention. The carrier roller unit 1 includes a plurality (three in the present embodiment) of carrier rollers 10, a carrier stand 20 that supports the three carrier rollers 10 in a trough shape, and a unit time per unit time that is applied to the carrier roller 10 from the conveyor belt 2. And a computing device 30 that computes the carrying load and running resistance. The conveyor belt 2 is supported in a trough shape by a plurality of carrier roller units 1 arranged at intervals of several tens of centimeters to several meters in the longitudinal direction (traveling direction) of the conveyor belt 2.

図２に、キャリアローラ１０の内部構造を示す。キャリアローラ１０は、中空状の外筒部１１と、軸部１２と、一対の軸受部１３と、第１ひずみ検出手段１８ａと、第２ひずみ検出手段１８ｂとを備えている。なお、図２では、外筒部１１および軸受部１３を断面図で表し、軸部１２を正面図で表している。   FIG. 2 shows the internal structure of the carrier roller 10. The carrier roller 10 includes a hollow outer cylinder portion 11, a shaft portion 12, a pair of bearing portions 13, a first strain detection means 18a, and a second strain detection means 18b. In addition, in FIG. 2, the outer cylinder part 11 and the bearing part 13 are represented by sectional drawing, and the axial part 12 is represented by the front view.

本実施形態では、外筒部１１を長手方向（左右方向）に２等分する中心線と、軸部１２を軸心方向（左右方向）に２等分する中心線とが一致するように（以下、これらの中心線を中心線Ｃという）、外筒部１１内に軸部１２および一対の軸受部１３が設けられている。   In the present embodiment, a center line that bisects the outer cylinder portion 11 in the longitudinal direction (left-right direction) and a center line that bisects the shaft portion 12 in the axial direction (left-right direction) coincide with each other ( Hereinafter, these center lines are referred to as center lines C), and a shaft portion 12 and a pair of bearing portions 13 are provided in the outer cylinder portion 11.

一対の軸受部１３は、外筒部１１の内周面と軸部１２の外周面との間において、軸部１２の軸心方向に互いに離間して設けられている。具体的には、一対の軸受部１３は、中心線Ｃから等距離で、かつ外筒部１１の両端よりも内側に入った位置に設けられている。より具体的には、一対の軸受部１３は、それぞれ中心線Ｃとキャリアスタンド２０の取付位置（切欠部１２ａ、１２ｂ）との中間に、言い換えれば、軸部１２の左右両端からそれぞれ軸長の約１／４の距離のところに、設けられている。これは、後述する４点曲げ荷重に対して、ひずみを発生しやすくするためである。軸受部１３は、軸部１２に装着されるベアリング１４と、ベアリング１４の外周に設けられるベアリング保持具１５と、ベアリング１４の左右方向の移動を規制するベアリング留めカラー１６とから構成され、コンベヤベルト２の走行に応じて、軸部１２を回転させることなく外筒部１１を回転させる。外筒部１１とベアリング保持具１５とは、埋め込みネジ１７により互いに固定されている。   The pair of bearing portions 13 are provided apart from each other in the axial direction of the shaft portion 12 between the inner peripheral surface of the outer cylinder portion 11 and the outer peripheral surface of the shaft portion 12. Specifically, the pair of bearing portions 13 are provided at positions equidistant from the center line C and inside the both ends of the outer cylinder portion 11. More specifically, each of the pair of bearing portions 13 has an axial length from the center line C and the mounting position of the carrier stand 20 (notches 12a and 12b), in other words, from the left and right ends of the shaft portion 12, respectively. It is provided at a distance of about 1/4. This is for making it easy to generate distortion with respect to a 4-point bending load described later. The bearing portion 13 includes a bearing 14 attached to the shaft portion 12, a bearing holder 15 provided on the outer periphery of the bearing 14, and a bearing retaining collar 16 that restricts movement of the bearing 14 in the left-right direction. The outer cylinder part 11 is rotated without rotating the shaft part 12 according to the traveling of 2. The outer cylinder portion 11 and the bearing holder 15 are fixed to each other by an embedded screw 17.

外筒部１１は、外周面がコンベヤベルト２に接し、コンベヤベルト２が走行するとコンベヤベルト２の走行速度に応じた回転速度で回転する。図３に、外筒部１１の断面図を示す。同図に示すように、外筒部１１は、内径Φ１の左部１１−１と、内径Φ２（＜Φ１）の中間部１１−２と、内径Φ３（＝Φ１）の右部１１−３とからなる。   The outer cylinder portion 11 is in contact with the conveyor belt 2 on the outer peripheral surface, and rotates at a rotational speed corresponding to the traveling speed of the conveyor belt 2 when the conveyor belt 2 travels. FIG. 3 shows a cross-sectional view of the outer cylinder portion 11. As shown in the figure, the outer cylinder portion 11 includes a left portion 11-1 having an inner diameter Φ1, an intermediate portion 11-2 having an inner diameter Φ2 (<Φ1), and a right portion 11-3 having an inner diameter Φ3 (= Φ1). Consists of.

図４に、一対のベアリング保持具１５を装着した外筒部１１の断面図を示す。同図から分かるように、外筒部１１の内径Φ１、Φ３は、ベアリング保持具１５が隙間なく挿入できる大きさ、すなわちベアリング保持具１５の外径とほぼ同じ大きさになっている。一方、外筒部１１の内径Φ２は、ベアリング保持具１５の外径よりも小さい大きさになっている。ベアリング保持具１５には、第１貫通穴１５ａと、第１貫通穴１５ａに連通した第２貫通穴１５ｂとが形成されている。第１貫通穴１５ａの径Φ４は、ベアリング１４が隙間なく挿入できる大きさ、すなわちベアリング１４の外径とほぼ同じ大きさになっている（図２参照）。一方、第２貫通穴１５ｂの径Φ５は、ベアリング１４の外径よりも小さく、かつ軸部１２の最も太い部分（移動規制部１２ｅ）の径よりも大きい大きさになっている。   FIG. 4 shows a cross-sectional view of the outer cylinder portion 11 to which a pair of bearing holders 15 are attached. As can be seen from the drawing, the inner diameters Φ1 and Φ3 of the outer cylinder portion 11 are of a size that allows the bearing holder 15 to be inserted without a gap, that is, substantially the same as the outer diameter of the bearing holder 15. On the other hand, the inner diameter Φ2 of the outer cylinder portion 11 is smaller than the outer diameter of the bearing holder 15. The bearing holder 15 is formed with a first through hole 15a and a second through hole 15b communicating with the first through hole 15a. The diameter Φ4 of the first through hole 15a is large enough to allow the bearing 14 to be inserted without a gap, that is, substantially the same as the outer diameter of the bearing 14 (see FIG. 2). On the other hand, the diameter Φ5 of the second through hole 15b is smaller than the outer diameter of the bearing 14 and larger than the diameter of the thickest portion of the shaft portion 12 (movement restricting portion 12e).

図５（ａ）に軸部１２の正面図を示し、図５（ｂ）に軸部１２の左側面図を示し、図５（ｃ）に軸部１２の平面図を示す。また、図６に、外筒部１１に軸部１２および一対の軸受部１３を装着した状態の図を示す。   FIG. 5A shows a front view of the shaft portion 12, FIG. 5B shows a left side view of the shaft portion 12, and FIG. 5C shows a plan view of the shaft portion 12. FIG. 6 shows a state where the shaft portion 12 and the pair of bearing portions 13 are mounted on the outer cylinder portion 11.

図６に示すように、軸部１２は、一端部（左端部）が外筒部１１の一端（左端）から突出し、かつ他端部（右端部）が外筒部１１の他端（右端）から突出するように、外筒部１１の中心に挿入される。図５（ａ）および（ｃ）に示すように、軸部１２の左端部には、コンベヤベルト２の走行方向に対向した一対の切欠部１２ａが形成されている。同様に、軸部１２の右端部にも、コンベヤベルト２の走行方向に対向した一対の切欠部１２ｂが形成されている。一方、キャリアスタンド２０には、軸部１２を支持するための開口部が形成されている。当該開口部に軸部１２の切欠部１２ａ、１２ｂが形成された部分を嵌め込むことで、軸部１２がキャリアスタンド２０に回転不能に取り付けられる。   As shown in FIG. 6, the shaft portion 12 has one end portion (left end portion) protruding from one end (left end) of the outer cylinder portion 11 and the other end portion (right end portion) being the other end (right end) of the outer cylinder portion 11. It is inserted in the center of the outer cylinder part 11 so that it may protrude from. As shown in FIGS. 5A and 5C, a pair of notches 12 a facing the running direction of the conveyor belt 2 is formed at the left end portion of the shaft portion 12. Similarly, a pair of notches 12b facing the running direction of the conveyor belt 2 is also formed at the right end of the shaft portion 12. On the other hand, the carrier stand 20 has an opening for supporting the shaft portion 12. The shaft portion 12 is non-rotatably attached to the carrier stand 20 by fitting the portions where the notches 12a and 12b of the shaft portion 12 are formed in the opening.

一対の軸受部１３間に位置する軸部１２の中央領域には、コンベヤベルト２の走行方向に対向した一対の平面部１２ｃが形成されている。平面部１２ｃは、切欠部１２ａ、１２ｂと同様に、軸部１２の外周の一部を切り欠くことにより形成されたものである。すなわち、軸部１２の中央領域は、コンベヤベルト２の走行方向における厚みがコンベヤベルト２の厚さ方向における厚みよりも小さくなっている。より詳しくは、中央領域の上記厚さ方向における厚みは、コンベヤベルト２から加わる運搬荷重（押し付け力）により中央領域の上記厚さ方向にひずみが生じる程度の厚みになっている。一方、中央領域の上記走行方向における厚みは、コンベヤベルト２から加わる走行抵抗により中央領域の上記走行方向にひずみが生じる程度の厚みになっている。なお、走行抵抗に起因する軸部１２のひずみは運搬荷重に起因する軸部１２のひずみよりも遥かに小さいため、平面部１２ｃを形成することにより上記走行方向の厚みを小さくして、ひずみを発生しやすくしている。   In the central region of the shaft portion 12 located between the pair of bearing portions 13, a pair of flat surface portions 12 c facing the running direction of the conveyor belt 2 are formed. The flat surface portion 12c is formed by notching a part of the outer periphery of the shaft portion 12 in the same manner as the notch portions 12a and 12b. That is, the thickness of the central region of the shaft portion 12 in the running direction of the conveyor belt 2 is smaller than the thickness in the thickness direction of the conveyor belt 2. More specifically, the thickness in the thickness direction of the central region is such a thickness that distortion occurs in the thickness direction of the central region due to the transport load (pressing force) applied from the conveyor belt 2. On the other hand, the thickness of the central region in the traveling direction is such that the traveling resistance applied from the conveyor belt 2 causes distortion in the traveling direction of the central region. In addition, since the distortion of the shaft portion 12 caused by the running resistance is much smaller than the strain of the shaft portion 12 caused by the carrying load, the thickness in the running direction is reduced by forming the flat surface portion 12c, and the strain is reduced. It is easy to occur.

軸部１２の中央領域のうち上記厚さ方向に対向した外周面には、第１ひずみ検出手段１８ａが貼着されている。第１ひずみ検出手段１８ａは、軸部１２の上記厚さ方向上側の外周面に貼着された２つのひずみゲージと、軸部１２の上記厚さ方向下側の外周面に貼着された２つのひずみゲージとからなる。これら４つのひずみゲージは、ブリッジ接続されており、運搬荷重に起因する軸部１２のひずみを電気抵抗値の変化として検出する。   The 1st distortion | strain detection means 18a is affixed on the outer peripheral surface facing the said thickness direction among the center area | regions of the axial part 12. As shown in FIG. The first strain detecting means 18a includes two strain gauges attached to the outer peripheral surface of the shaft portion 12 on the upper side in the thickness direction, and 2 attached to the outer peripheral surface of the shaft portion 12 on the lower side in the thickness direction. It consists of two strain gauges. These four strain gauges are bridge-connected and detect the strain of the shaft portion 12 caused by the carrying load as a change in the electric resistance value.

軸部１２の中央領域のうち上記走行方向に対向した外周面、すなわち平面部１２ｃには、第２ひずみ検出手段１８ｂが貼着されている。第２ひずみ検出手段１８ｂは、上記走行方向前側の平面部１２ｃに貼着された２つのひずみゲージと、上記走行方向後側の平面部１２ｃに貼着された２つのひずみゲージとからなる。これら４つのひずみゲージは、ブリッジ接続されており、走行抵抗に起因する軸部１２のひずみを電気抵抗値の変化として検出する。   The 2nd distortion | strain detection means 18b is affixed on the outer peripheral surface facing the said running direction among the center area | regions of the axial part 12, ie, the plane part 12c. The second strain detection means 18b includes two strain gauges attached to the flat portion 12c on the front side in the traveling direction and two strain gauges attached to the flat portion 12c on the rear side in the traveling direction. These four strain gauges are bridge-connected and detect the strain of the shaft portion 12 caused by the running resistance as a change in the electric resistance value.

軸部１２の一方側（本実施形態では、左側）は、コンベヤベルト２の走行方向に対向した外周面に、一対の引出部（溝部）１２ｄが形成されている。一対の引出部１２ｄは、第１ひずみ検出手段１８ａおよび第２ひずみ検出手段１８ｂの各信号線（不図示）を引き出すためのものであり、平面部１２ｃから軸部１２の左端まで形成されている。第１ひずみ検出手段１８ａおよび第２ひずみ検出手段１８ｂの各信号線は、一対の引出部１２ｄを通してキャリアローラ１０の外に引き出され、演算装置３０に接続される（図１参照）。なお、一方の軸受部１３を越えて信号線を引き出すことができるのであれば、引出部１２ｄを形成する範囲は適宜変更することができ、引出部１２ｄの形状を溝以外の形状（例えば、貫通穴）に変更することもできる。   On one side (left side in the present embodiment) of the shaft portion 12, a pair of lead portions (groove portions) 12 d are formed on the outer peripheral surface facing the running direction of the conveyor belt 2. The pair of lead-out portions 12d are for drawing out signal lines (not shown) of the first strain detection means 18a and the second strain detection means 18b, and are formed from the flat surface portion 12c to the left end of the shaft portion 12. . The signal lines of the first strain detection means 18a and the second strain detection means 18b are drawn out of the carrier roller 10 through a pair of lead portions 12d and connected to the arithmetic device 30 (see FIG. 1). If the signal line can be drawn beyond one bearing portion 13, the range in which the lead portion 12d is formed can be changed as appropriate, and the shape of the lead portion 12d is a shape other than the groove (for example, a through hole). It can also be changed to a hole).

軸部１２には、外筒部１１および軸受部１３の左右方向の移動を規制する一対の移動規制部１２ｅが、中央領域を挟んで対称に形成されている。移動規制部１２ｅは、軸部１２の外周面から突出するように形成されており、断面が円形になっている。   The shaft portion 12 is formed with a pair of movement restricting portions 12e for restricting the movement of the outer cylinder portion 11 and the bearing portion 13 in the left-right direction symmetrically across the central region. The movement restricting portion 12e is formed so as to protrude from the outer peripheral surface of the shaft portion 12, and has a circular cross section.

演算装置３０は、第１ひずみ検出手段１８ａの検出結果に基づいて運搬荷重を演算し、第２ひずみ検出手段１８ｂの検出結果に基づいて走行抵抗を演算する。演算装置３０は、例えば、ひずみ計とパソコン等の演算手段とで構成される。ひずみ計は、第１ひずみ検出手段１８ａおよび第２ひずみ検出手段１８ｂから出力された電気抵抗値の変化に関するアナログ信号を増幅する機能と、増幅したアナログ信号をデジタル信号に変換する機能とを有している。演算手段は、ひずみ計から出力された電気抵抗値の変化に関するデジタル信号と、キャリアローラ１０の回転速度から算出したコンベヤベルト２の走行速度とに基づいて、コンベヤベルト２からキャリアローラ１０に加わる単位時間当たりの運搬荷重および走行抵抗を演算する機能を有している。   The computing device 30 computes the transport load based on the detection result of the first strain detection means 18a, and computes the running resistance based on the detection result of the second strain detection means 18b. The computing device 30 is composed of, for example, a strain gauge and computing means such as a personal computer. The strain gauge has a function of amplifying an analog signal related to a change in electrical resistance value output from the first strain detection means 18a and the second strain detection means 18b, and a function of converting the amplified analog signal into a digital signal. ing. The calculation means is a unit applied from the conveyor belt 2 to the carrier roller 10 based on the digital signal output from the strain gauge and the traveling speed of the conveyor belt 2 calculated from the rotational speed of the carrier roller 10. It has a function to calculate the carrying load and running resistance per hour.

本実施形態に係るキャリアローラ１０は、軸部１２の両端部がキャリアスタンド２０に取り付けられ、軸部１２が回転することなく、外筒部１１および一対の軸受部１３が回転する。このため図７（ａ）に示すように、搬送物Ｘを載せたコンベヤベルト２が走行する際にキャリアローラ１０から外筒部１１に加わる力は、一対の軸受部１３を通して軸部１２に伝わる。このとき、軸部１２は、４点曲げ荷重を受けることになる。すなわち、軸部１２は、各軸受部１３から荷重Ｐを受け、両端部（切欠部１２ａ、１２ｂ）においてキャリアスタンド２０からの反力ＲＡおよび反力ＲＢを受ける。なお、図７（ａ）では、搬送物Ｘの重心位置が中心線Ｃ上にあるものとする。 In the carrier roller 10 according to the present embodiment, both end portions of the shaft portion 12 are attached to the carrier stand 20, and the outer cylinder portion 11 and the pair of bearing portions 13 rotate without the shaft portion 12 rotating. For this reason, as shown in FIG. 7A, the force applied to the outer cylinder portion 11 from the carrier roller 10 when the conveyor belt 2 carrying the conveyed product X travels is transmitted to the shaft portion 12 through the pair of bearing portions 13. . At this time, the shaft portion 12 receives a four-point bending load. That is, the shaft portion 12 receives the load P from the bearings 13, receives a reaction force R A and the reaction force R B from the carrier stand 20 in the both end portions (notch 12a, 12b). In FIG. 7A, it is assumed that the position of the center of gravity of the conveyed product X is on the center line C.

ここで、図７（ａ）に示すように、軸部１２の軸長、すなわち軸部１２の両端部間（切欠部１２ａ、１２ｂ間）の長さをＬとする。軸部１２の左端部から左側の軸受部１３までの長さ、より詳しくは、切欠部１２ａの中央から左側の軸受部１３に含まれるベアリング保持具１５の中央までの長さをＬａとする。また、軸部１２の右端部から右側の軸受部１３までの長さ、より詳しくは、切欠部１２ｂの中央から右側の軸受部１３に含まれるベアリング保持具１５の中央までの長さをＬｂとする。この場合、長さＬａが、（１／５）Ｌ以上かつ（１／３）Ｌ以下、好ましくは（１／４）Ｌとなるように、左側の軸受部１３が、外筒部１１の左端よりも内側に入った位置に設けられている。長さＬａを（１／５）Ｌ以上とするのは、左側の軸受部１３を軸部１２の左端部に寄せすぎると、軸部１２に作用する曲げモーメントが弱くなり、ひずみの検出精度が落ちてしまうからである。一方、長さＬａを（１／３）Ｌ以下とするのは、左側の軸受部１３を軸部１２の中央に寄せすぎると、搬送物Ｘの重心位置が中心線Ｃからずれたときに、軸部１２にねじり方向の力が働き、ひずみを正しく検出できないだけでなく、強度低下の問題も生じるからである。同様の理由で、右側の軸受部１３は、長さＬｂが、（１／５）Ｌ以上かつ（１／３）Ｌ以下、好ましくは（１／４）Ｌとなるように、外筒部１１の右端よりも内側に入った位置に設けられている。   Here, as shown in FIG. 7A, the axial length of the shaft portion 12, that is, the length between both ends of the shaft portion 12 (between the notches 12a and 12b) is L. The length from the left end portion of the shaft portion 12 to the left bearing portion 13, more specifically, the length from the center of the notch portion 12a to the center of the bearing holder 15 included in the left bearing portion 13 is defined as La. Further, the length from the right end portion of the shaft portion 12 to the right bearing portion 13, more specifically, the length from the center of the notch portion 12b to the center of the bearing holder 15 included in the right bearing portion 13 is denoted by Lb. To do. In this case, the left bearing portion 13 is connected to the left end of the outer cylinder portion 11 so that the length La is not less than (1/5) L and not more than (1/3) L, preferably (1/4) L. It is provided at a position that is inside. The length La is set to (1/5) L or more because if the left bearing portion 13 is brought too close to the left end portion of the shaft portion 12, the bending moment acting on the shaft portion 12 becomes weak, and the strain detection accuracy is improved. Because it falls. On the other hand, the length La is set to (1/3) L or less when the left bearing portion 13 is brought too close to the center of the shaft portion 12 when the center of gravity position of the conveyed product X deviates from the center line C. This is because a force in the torsional direction acts on the shaft portion 12 and not only the strain cannot be correctly detected, but also a problem of strength reduction occurs. For the same reason, the outer cylindrical portion 11 of the right bearing portion 13 has a length Lb of (1/5) L or more and (1/3) L or less, preferably (1/4) L. It is provided at a position inside the right end of.

図７（ｂ）に、図７（ａ）において軸部１２に作用するせん断力図（ＳＦＤ）を示し、図７（ｃ）に、図７（ａ）において軸部１２に作用する曲げモーメント図（ＢＭＤ）を示す。これらの図に示すように、一対の軸受部１３間においては、せん断力がゼロとなり、曲げモーメントは一定値Ｐａとなる。このため、一対の軸受部１３間においては、コンベヤベルト２の厚さ方向に生じる軸部のひずみと運搬荷重（押し付け力）との間に線形関係が生じる。そこで、本実施形態では、軸部１２の中央領域に第１ひずみ検出手段１８ａを貼着し、第１ひずみ検出手段１８ａにより上記厚さ方向に生じる軸部のひずみを検出して演算装置３０に出力することで、演算装置３０は運搬荷重を演算することができる。同様に、本実施形態では、コンベヤベルト２の走行方向に生じる軸部のひずみと走行抵抗との間にも線形関係が生じる。そこで、軸部１２の中央領域に第２ひずみ検出手段１８ｂを貼着し、第２ひずみ検出手段１８ｂにより上記走行方向に生じる軸部のひずみを検出して演算装置３０に出力することで、演算装置３０は走行抵抗を演算することができる。なお、演算装置３０は、上記厚さ方向に生じる軸部のひずみと運搬荷重の関係を示す式またはテーブル、および上記走行方向に生じる軸部のひずみと走行抵抗との関係を示す式またはテーブルを予め記憶しておくことが好ましい。   FIG. 7B shows a shear force diagram (SFD) acting on the shaft portion 12 in FIG. 7A, and FIG. 7C shows a bending moment diagram acting on the shaft portion 12 in FIG. 7A. (BMD). As shown in these figures, between the pair of bearing portions 13, the shearing force is zero and the bending moment is a constant value Pa. For this reason, between a pair of bearing parts 13, a linear relationship arises between the distortion | strain of the axial part which arises in the thickness direction of the conveyor belt 2, and a conveyance load (pressing force). Therefore, in the present embodiment, the first strain detecting means 18a is attached to the central region of the shaft portion 12, and the strain of the shaft portion generated in the thickness direction is detected by the first strain detecting means 18a to the arithmetic device 30. By outputting, the calculation device 30 can calculate the transport load. Similarly, in this embodiment, a linear relationship also occurs between the strain of the shaft portion generated in the traveling direction of the conveyor belt 2 and the traveling resistance. Therefore, the second strain detection means 18b is attached to the central region of the shaft portion 12, and the second strain detection means 18b detects the strain of the shaft portion generated in the traveling direction and outputs the detected strain to the computing device 30. The device 30 can calculate the running resistance. The arithmetic unit 30 has an equation or table showing the relationship between the strain of the shaft portion generated in the thickness direction and the transport load, and an equation or table showing the relationship between the strain of the shaft portion generated in the running direction and the running resistance. It is preferable to store in advance.

また、搬送物Ｘの重心位置が中心線Ｃから外れている場合であっても、一対の軸受部１３間においては、せん断力が極めて小さくなり、曲げモーメントはほぼ一定の値となる。したがって、一対の軸受部１３間においては、曲げモーメントのみを受けると考えることができ、上記厚さ方向に生じる軸部のひずみと運搬荷重との間に線形関係が生じ、上記走行方向に生じる軸部のひずみと走行抵抗との間に線形関係が生じると考えることができる。したがって、本実施形態では、搬送物Ｘの重心位置が中心線Ｃから外れている場合であっても、第１ひずみ検出手段１８ａにより上記厚さ方向に生じる軸部のひずみを検出し、かつ第２ひずみ検出手段１８ｂにより上記走行方向に生じる軸部のひずみを検出することで、運搬荷重および走行抵抗を測定することができる。   Further, even when the center of gravity position of the conveyed product X is deviated from the center line C, the shearing force is extremely small between the pair of bearing portions 13 and the bending moment becomes a substantially constant value. Therefore, it can be considered that only the bending moment is received between the pair of bearing portions 13, and a linear relationship is generated between the strain of the shaft portion generated in the thickness direction and the transport load, and the shaft generated in the traveling direction is generated. It can be considered that there is a linear relationship between the strain of the part and the running resistance. Therefore, in this embodiment, even when the center of gravity of the conveyed product X is off the center line C, the first strain detecting means 18a detects the strain of the shaft portion generated in the thickness direction, and By detecting the strain of the shaft portion generated in the traveling direction by the two strain detecting means 18b, the carrying load and the traveling resistance can be measured.

結局、本実施形態におけるキャリアローラ１０およびキャリアローラユニット１では、軸部１２の中央領域の厚みを、運搬荷重だけでなく走行抵抗によってもひずみが生じる厚さにし、かつ軸部１２の中央領域に直接ひずみゲージ（第１ひずみ検出手段１８ａおよび第２ひずみ検出手段１８ｂ）を貼着している。したがって、本実施形態におけるキャリアローラ１０およびキャリアローラユニット１では、起歪体等の別部材が不要となる（軸部１２が起歪体としての機能を有する）ので、構成を複雑化・大型化させることなく運搬荷重および走行抵抗の測定が可能となる。   After all, in the carrier roller 10 and the carrier roller unit 1 in this embodiment, the thickness of the central region of the shaft portion 12 is set to a thickness that causes distortion not only by the transport load but also by running resistance, and in the central region of the shaft portion 12. Direct strain gauges (first strain detection means 18a and second strain detection means 18b) are attached. Therefore, in the carrier roller 10 and the carrier roller unit 1 in the present embodiment, a separate member such as a strain generating body is not required (the shaft portion 12 has a function as a strain generating body), and thus the configuration is complicated and enlarged. It is possible to measure the transport load and running resistance without causing it.

続いて、本発明の一実施形態に係る運搬荷重測定方法について説明する。本実施形態に係る運搬荷重測定方法は、キャリアローラユニット１の３つキャリアローラ１０に加わる単位時間当たりの運搬荷重および走行抵抗を測定するための方法である。   Then, the conveyance load measuring method which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. The transport load measuring method according to the present embodiment is a method for measuring the transport load and running resistance per unit time applied to the three carrier rollers 10 of the carrier roller unit 1.

本実施形態に係る運搬荷重測定方法は、後述する第１ステップと第２ステップとを含む。第１ステップでは、第１ひずみ検出手段１８ａがコンベヤベルト２の厚さ方向における軸部１２のひずみを検出するとともに、第２ひずみ検出手段１８ｂがコンベヤベルト２の走行方向に生じる軸部１２のひずみを検出する。   The transport load measuring method according to the present embodiment includes a first step and a second step described later. In the first step, the first strain detection means 18a detects the strain of the shaft portion 12 in the thickness direction of the conveyor belt 2, and the second strain detection means 18b detects the strain of the shaft portion 12 generated in the running direction of the conveyor belt 2. Is detected.

第２ステップでは、演算装置３０は、キャリアローラ１０ごとに演算した運搬荷重を合計してキャリアローラユニット１（３つキャリアローラ１０）に加わる単位時間当たりの運搬荷重を算出するとともに、キャリアローラ１０ごとに演算した走行抵抗を合計してキャリアローラユニット１（３つキャリアローラ１０）に加わる単位時間当たりの走行抵抗を算出する。各キャリアローラ１０に加わる運搬荷重の演算は、第１ひずみ検出手段１８ａの測定結果と、キャリアローラ１０の回転速度から算出したコンベヤベルト２の走行速度とに基づいて行われる。各キャリアローラ１０に加わる単位時間当たりの走行抵抗の演算は、第２ひずみ検出手段１８ｂの測定結果と、キャリアローラ１０の回転速度から算出したコンベヤベルト２の走行速度とに基づいて行われる。キャリアローラ１０の回転速度は、例えば、ロータリエンコーダ等の回転速度検出手段によって行われ、回転速度検出手段の測定結果が演算装置３０に入力される。   In the second step, the arithmetic device 30 calculates the transport load per unit time applied to the carrier roller unit 1 (three carrier rollers 10) by summing the transport loads calculated for each carrier roller 10, and the carrier roller 10 The running resistance calculated for each time is totaled to calculate the running resistance per unit time applied to the carrier roller unit 1 (three carrier rollers 10). The calculation of the transport load applied to each carrier roller 10 is performed based on the measurement result of the first strain detecting means 18a and the traveling speed of the conveyor belt 2 calculated from the rotational speed of the carrier roller 10. The calculation of the running resistance per unit time applied to each carrier roller 10 is performed based on the measurement result of the second strain detecting means 18b and the running speed of the conveyor belt 2 calculated from the rotation speed of the carrier roller 10. The rotation speed of the carrier roller 10 is measured by rotation speed detection means such as a rotary encoder, for example, and the measurement result of the rotation speed detection means is input to the arithmetic device 30.

以上、本発明に係るキャリアローラ、キャリアローラユニットおよび運搬荷重測定方法の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。   As mentioned above, although embodiment of the carrier roller which concerns on this invention, a carrier roller unit, and a conveyance load measuring method was described, this invention is not limited to the said embodiment.

外筒部１１は、コンベヤベルト２に接して回転するのであれば、その構成を適宜変更することができる。   If the outer cylinder part 11 rotates in contact with the conveyor belt 2, the structure can be changed as appropriate.

軸部１２は、外筒部１１に挿入され、かつ一端部および他端部がキャリアスタンド２０に回転不能に取り付けられるのであれば、その構成を適宜変更することができる。   If the axial part 12 is inserted in the outer cylinder part 11, and an end part and an other end part are attached to the carrier stand 20 so that rotation is impossible, the structure can be changed suitably.

一対の軸受部１３は、外筒部１１の内周面と軸部１２の外周面との間において軸部１２の軸心方向に互いに離間して設けられ、コンベヤベルト２の走行に応じて、軸部１２を回転させることなく外筒部１１を回転させるのであれば、その構成を適宜変更することができる。   The pair of bearing portions 13 are provided apart from each other in the axial direction of the shaft portion 12 between the inner peripheral surface of the outer cylinder portion 11 and the outer peripheral surface of the shaft portion 12, and according to the travel of the conveyor belt 2, If the outer cylinder portion 11 is rotated without rotating the shaft portion 12, the configuration can be changed as appropriate.

第１ひずみ検出手段１８ａは、軸部１２の中央領域に貼着することができ、かつコンベヤベルト２の厚さ方向における軸部１２のひずみを検出することができるのであれば、その構成を適宜変更することができる。例えば、上記実施形態では、４つのひずみゲージにより第１ひずみ検出手段１８ａを構成しているが、２つのひずみゲージにより構成してもよい。また、ひずみゲージ以外のものを用いてもよい。   If the 1st distortion | strain detection means 18a can be affixed on the center area | region of the axial part 12, and can detect the distortion | strain of the axial part 12 in the thickness direction of the conveyor belt 2, the structure is suitably used. Can be changed. For example, in the above embodiment, the first strain detection means 18a is configured by four strain gauges, but may be configured by two strain gauges. Moreover, you may use things other than a strain gauge.

第２ひずみ検出手段１８ｂは、軸部１２の中央領域に貼着することができ、かつコンベヤベルト２の走行方向における軸部１２のひずみを検出することができるのであれば、その構成を適宜変更することができる。例えば、上記実施形態では、４つのひずみゲージにより第２ひずみ検出手段１８ｂを構成しているが、２つのひずみゲージにより構成してもよい。また、ひずみゲージ以外のものを用いてもよい。さらに、走行抵抗の測定が不要な場合は、第２ひずみ検出手段１８ｂを省略してもよい。   If the 2nd distortion | strain detection means 18b can be affixed on the center area | region of the axial part 12, and can detect the distortion | strain of the axial part 12 in the running direction of the conveyor belt 2, the structure will be changed suitably. can do. For example, in the above embodiment, the second strain detection means 18b is configured by four strain gauges, but may be configured by two strain gauges. Moreover, you may use things other than a strain gauge. Further, when it is not necessary to measure the running resistance, the second strain detection means 18b may be omitted.

演算装置３０は、第１ひずみ検出手段１８ａの検出結果に基づいて運搬荷重を演算し、第２ひずみ検出手段１８ｂの検出結果に基づいて走行抵抗を演算することができるのであれば、その構成を適宜変更することができる。なお、走行抵抗の演算が不要な場合、演算装置３０は、第１ひずみ検出手段１８ａの検出結果に基づいて運搬荷重を演算することができるように構成されていればよい。   If the arithmetic unit 30 can calculate the carrying load based on the detection result of the first strain detection means 18a and can calculate the running resistance based on the detection result of the second strain detection means 18b, the configuration of the calculation device 30 will be described. It can be changed as appropriate. In addition, when the calculation of running resistance is unnecessary, the calculating device 30 should just be comprised so that a conveyance load can be calculated based on the detection result of the 1st distortion | strain detection means 18a.

キャリアローラユニット１に含まれるキャリアローラ１０の数は、コンベヤベルト２の仕様に応じて適宜変更することができる。   The number of carrier rollers 10 included in the carrier roller unit 1 can be appropriately changed according to the specifications of the conveyor belt 2.

１ キャリアローラユニット
２ コンベヤベルト
１０ キャリアローラ
１１ 外筒部
１２ 軸部
１３ 軸受部
１４ ベアリング
１５ ベアリング保持具
１６ ベアリング留めカラー
１７ 埋め込みネジ
１８ａ 第１ひずみ検出手段
１８ｂ 第２ひずみ検出手段
２０ キャリアスタンド
３０ 演算装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Carrier roller unit 2 Conveyor belt 10 Carrier roller 11 Outer cylinder part 12 Shaft part 13 Bearing part 14 Bearing 15 Bearing holder 16 Bearing retaining collar 17 Embedded screw 18a First strain detection means 18b Second strain detection means 20 Carrier stand 30 Calculation apparatus

Claims (11)

キャリアスタンドに取り付けられた状態でコンベヤベルトを支持するキャリアローラであって、
前記コンベヤベルトに接して回転する外筒部と、
前記外筒部に挿入された、一端部および他端部が前記キャリアスタンドに回転不能に取り付けられる軸部と、
前記外筒部の内周面と前記軸部の外周面との間において前記軸部の軸心方向に互いに離間して設けられ、前記コンベヤベルトの走行に応じて、前記軸部を回転させることなく前記外筒部を回転させる一対の軸受部と、
前記一対の軸受部間に位置する前記軸部の中央領域に貼着された、前記コンベヤベルトの厚さ方向における前記軸部のひずみを検出する第１ひずみ検出手段と、を備えた
ことを特徴とするキャリアローラ。 A carrier roller that supports the conveyor belt in a state attached to a carrier stand,
An outer cylinder rotating in contact with the conveyor belt;
A shaft part inserted into the outer cylinder part, one end part and the other end part being attached to the carrier stand so as not to rotate,
Between the inner peripheral surface of the outer tube portion and the outer peripheral surface of the shaft portion, the shaft portions are provided apart from each other in the axial direction of the shaft portion, and the shaft portion is rotated according to the running of the conveyor belt. A pair of bearing portions for rotating the outer cylinder portion without,
First strain detecting means for detecting strain of the shaft portion in the thickness direction of the conveyor belt, which is attached to a central region of the shaft portion located between the pair of bearing portions. And carrier roller. 前記中央領域に貼着された、前記コンベヤベルトの走行方向における前記軸部のひずみを検出する第２ひずみ検出手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１に記載のキャリアローラ。 2. The carrier roller according to claim 1, further comprising a second strain detection unit that is attached to the center region and detects a strain of the shaft portion in a traveling direction of the conveyor belt. 前記中央領域は、前記走行方向における厚みを前記厚さ方向における厚みよりも小さくしており、
前記第１ひずみ検出手段は、前記軸部の前記厚さ方向に対向した外周面に貼着された複数のひずみゲージからなり、
前記第２ひずみ検出手段は、前記軸部の前記走行方向に対向した外周面に貼着された複数のひずみゲージからなる
ことを特徴とする請求項２に記載のキャリアローラ。 The central region has a thickness in the traveling direction smaller than a thickness in the thickness direction,
The first strain detection means comprises a plurality of strain gauges attached to the outer peripheral surface of the shaft portion facing the thickness direction,
The carrier roller according to claim 2, wherein the second strain detection means includes a plurality of strain gauges attached to an outer peripheral surface of the shaft portion facing the traveling direction. 前記第１ひずみ検出手段は、ブリッジ接続された、前記軸部の前記厚さ方向上側の外周面に貼着された２つのひずみゲージと、前記軸部の前記厚さ方向下側の外周面に貼着された２つのひずみゲージとからなり、
前記第２ひずみ検出手段は、ブリッジ接続された、前記軸部の前記走行方向前側の外周面に貼着された２つのひずみゲージと、前記軸部の前記走行方向後側の外周面に貼着された２つのひずみゲージとからなる
ことを特徴とする請求項３に記載のキャリアローラ。 The first strain detecting means includes two strain gauges bonded to the outer peripheral surface on the upper side in the thickness direction of the shaft portion, and an outer peripheral surface on the lower side in the thickness direction of the shaft portion. It consists of two attached strain gauges,
The second strain detection means is bridge-connected and attached to two outer peripheral surfaces attached to the outer peripheral surface of the shaft portion in the traveling direction and an outer peripheral surface of the shaft portion on the rear side in the traveling direction. The carrier roller according to claim 3, comprising two strain gauges. キャリアスタンドと、
前記キャリアスタンドに取り付けられた状態でコンベヤベルトを支持する複数のキャリアローラと、
前記コンベヤベルトから前記複数のキャリアローラに加わる単位時間当たりの運搬荷重を演算する演算装置と、
を含むキャリアローラユニットであって、
前記複数のキャリアローラのそれぞれは、
前記コンベヤベルトに接して回転する外筒部と、
前記外筒部に挿入された、一端部および他端部が前記キャリアスタンドに回転不能に取り付けられる軸部と、
前記外筒部の内周面と前記軸部の外周面との間において前記軸部の軸心方向に互いに離間して設けられ、前記コンベヤベルトの走行に応じて、前記軸部を回転させることなく前記外筒部を回転させる一対の軸受部と、
前記一対の軸受部間に位置する前記軸部の中央領域に貼着された、前記コンベヤベルトの厚さ方向における前記軸部のひずみを検出する第１ひずみ検出手段と、を備え、
前記演算装置は、
前記第１ひずみ検出手段の検出結果に基づいて、前記運搬荷重を演算する
ことを特徴とするキャリアローラユニット。 A carrier stand,
A plurality of carrier rollers for supporting a conveyor belt in a state attached to the carrier stand;
An arithmetic device for calculating a transport load per unit time applied to the plurality of carrier rollers from the conveyor belt;
A carrier roller unit including
Each of the plurality of carrier rollers is
An outer cylinder rotating in contact with the conveyor belt;
A shaft part inserted into the outer cylinder part, one end part and the other end part being attached to the carrier stand so as not to rotate,
Between the inner peripheral surface of the outer tube portion and the outer peripheral surface of the shaft portion, the shaft portions are provided apart from each other in the axial direction of the shaft portion, and the shaft portion is rotated according to the running of the conveyor belt. A pair of bearing portions for rotating the outer cylinder portion without,
First strain detection means for detecting strain of the shaft portion in the thickness direction of the conveyor belt, which is attached to a central region of the shaft portion located between the pair of bearing portions;
The arithmetic unit is:
A carrier roller unit that calculates the transport load based on a detection result of the first strain detection means. 前記中央領域に貼着された、前記コンベヤベルトの走行方向における前記軸部のひずみを検出する第２ひずみ検出手段をさらに備え、
前記演算装置は、
前記第２ひずみ検出手段の検出結果に基づいて、前記コンベヤベルトから前記キャリアローラに加わる単位時間当たりの走行抵抗を演算する
ことを特徴とする請求項５に記載のキャリアローラユニット。 A second strain detecting means for detecting strain of the shaft portion in the running direction of the conveyor belt, which is adhered to the central region;
The arithmetic unit is:
6. The carrier roller unit according to claim 5, wherein a running resistance per unit time applied from the conveyor belt to the carrier roller is calculated based on a detection result of the second strain detecting means. 前記中央領域は、前記走行方向における厚みを前記厚さ方向における厚みよりも小さくしており、
前記第１ひずみ検出手段は、前記軸部の前記厚さ方向に対向した外周面に貼着された複数のひずみゲージからなり、
前記第２ひずみ検出手段は、前記軸部の前記走行方向に対向した外周面に貼着された複数のひずみゲージからなる
ことを特徴とする請求項６に記載のキャリアローラユニット。 The central region has a thickness in the traveling direction smaller than a thickness in the thickness direction,
The first strain detection means comprises a plurality of strain gauges attached to the outer peripheral surface of the shaft portion facing the thickness direction,
The carrier roller unit according to claim 6, wherein the second strain detection unit includes a plurality of strain gauges attached to an outer peripheral surface of the shaft portion facing the traveling direction. 前記第１ひずみ検出手段は、ブリッジ接続された、前記軸部の前記厚さ方向上側の外周面に貼着された２つのひずみゲージと、前記軸部の前記厚さ方向下側の外周面に貼着された２つのひずみゲージとからなり、
前記第２ひずみ検出手段は、ブリッジ接続された、前記軸部の前記走行方向前側の外周面に貼着された２つのひずみゲージと、前記軸部の前記走行方向後側の外周面に貼着された２つのひずみゲージとからなる
ことを特徴とする請求項７に記載のキャリアローラユニット。 The first strain detecting means includes two strain gauges bonded to the outer peripheral surface on the upper side in the thickness direction of the shaft portion, and an outer peripheral surface on the lower side in the thickness direction of the shaft portion. It consists of two attached strain gauges,
The second strain detection means is bridge-connected and attached to two outer peripheral surfaces attached to the outer peripheral surface of the shaft portion in the traveling direction and an outer peripheral surface of the shaft portion on the rear side in the traveling direction. The carrier roller unit according to claim 7, comprising two strain gauges. 前記キャリアスタンドは、前記複数のキャリアローラをトラフ形に支持する
ことを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載のキャリアローラユニット。 The carrier roller unit according to any one of claims 5 to 8, wherein the carrier stand supports the plurality of carrier rollers in a trough shape. コンベヤベルトに接して回転する外筒部と、前記外筒部に挿入されるとともに一端部および他端部がキャリアスタンドに回転不能に取り付けられた軸部と、前記外筒部の内周面と前記軸部の外周面との間において前記軸部の軸心方向に互いに離間して設けられ、前記コンベヤベルトの走行に応じて、前記軸部を回転させることなく前記外筒部を回転させる一対の軸受部と、を備えたキャリアローラに加わる前記コンベヤベルトの単位時間当たりの運搬荷重を測定する運搬荷重測定方法であって、
前記一対の軸受部間に位置する前記軸部の中央領域に貼着した第１ひずみ検出手段により、前記コンベヤベルトの厚さ方向における前記軸部のひずみを検出する第１ステップと、
前記第１ひずみ検出手段の検出結果と前記コンベヤベルトの走行速度とに基づいて、前記運搬荷重を演算する第２ステップと、を含む
ことを特徴とする運搬荷重測定方法。 An outer cylindrical portion that rotates in contact with a conveyor belt; a shaft portion that is inserted into the outer cylindrical portion and has one end portion and the other end portion that are non-rotatably attached to a carrier stand; and an inner peripheral surface of the outer cylindrical portion; A pair that is spaced apart from each other in the axial direction of the shaft portion between the outer peripheral surface of the shaft portion and rotates the outer cylinder portion without rotating the shaft portion according to the running of the conveyor belt. A conveying load measuring method for measuring a conveying load per unit time of the conveyor belt applied to a carrier roller comprising:
A first step of detecting strain of the shaft portion in the thickness direction of the conveyor belt by first strain detection means attached to a central region of the shaft portion located between the pair of bearing portions;
And a second step of calculating the carrying load based on a detection result of the first strain detecting means and a running speed of the conveyor belt. 前記第１ステップにおいて、前記中央領域に貼着した第２ひずみ検出手段により、前記コンベヤベルトの走行方向における前記軸部のひずみを検出し、
前記第２ステップにおいて、前記第２ひずみ検出手段の検出結果と前記コンベヤベルトの走行速度とに基づいて、前記キャリアローラに加わる前記コンベヤベルトの単位時間当たりの走行抵抗を演算する
ことを特徴とする請求項１０に記載の運搬荷重測定方法。 In the first step, the strain of the shaft portion in the running direction of the conveyor belt is detected by the second strain detector attached to the central region,
In the second step, a running resistance per unit time of the conveyor belt applied to the carrier roller is calculated based on a detection result of the second strain detecting means and a running speed of the conveyor belt. The transport load measuring method according to claim 10.
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