JP2017129390A - コンベヤベルトの検査装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】スチールコードの位置に関係する寸法を精度よく検査する。【解決手段】Ｘ線３４は、スチールコード１６の延在方向に沿って扇状に放射され、コンベヤベルト１０を透過してＸ線ラインセンサ２６に至る。制御装置３２は、Ｘ線発生装置２４およびＸ線ラインセンサ２６を、それらの相対的な位置が固定された状態で平面１６０２と平行にかつスチールコード１６の延在方向と直交する方向に沿って一定速度で一定範囲移動させる。制御装置３２は、Ｘ線発生装置２４およびＸ線ラインセンサ２６がＸ線ラインセンサ２６の画素ピッチと等しい単位量移動する毎に取り込んだＸ線透過信号に基いて２次元画像情報を生成する。制御装置３２は、得られた２次元画像情報に基いてコンベヤベルト１０およびスチールコード１６に関する計測情報を検出する。【選択図】図１
Description
本発明はコンベヤベルトの検査装置に関する。
被搬送物を運搬するコンベヤベルト装置に用いられるコンベヤベルトとして、互いに間隔をおいて並べられた複数のスチールコードを有する補強層と、前記補強層を覆うゴム層とを備えるものが提供されている。
このようなコンベヤベルトの製造工程において、スチールコードの位置に関係する寸法を計測する必要がある。
このような寸法として、例えば、スチールコードの間隔であるコードピッチ、コンベヤベルトの幅方向両端に位置するスチールコードの間隔である両端コード間距離、コンベヤベルトの幅方向の端面から該端面に隣接するスチールコードの外周面までの距離である耳ゴム幅などが挙げられる。
従来、これらの寸法は、コンベヤベルトの製造が完了したのち、コンベヤベルトの長手方向の両端に位置する断面において、ノギスや定規を用いて手作業によって測定している。
そのため、コンベヤベルトの製造中、コンベヤベルトの長手方向の中間部分での寸法の測定は不可能であり、コンベヤベルトの寸法の測定に関して改善が求められている。
このようなコンベヤベルトの製造工程において、スチールコードの位置に関係する寸法を計測する必要がある。
このような寸法として、例えば、スチールコードの間隔であるコードピッチ、コンベヤベルトの幅方向両端に位置するスチールコードの間隔である両端コード間距離、コンベヤベルトの幅方向の端面から該端面に隣接するスチールコードの外周面までの距離である耳ゴム幅などが挙げられる。
従来、これらの寸法は、コンベヤベルトの製造が完了したのち、コンベヤベルトの長手方向の両端に位置する断面において、ノギスや定規を用いて手作業によって測定している。
そのため、コンベヤベルトの製造中、コンベヤベルトの長手方向の中間部分での寸法の測定は不可能であり、コンベヤベルトの寸法の測定に関して改善が求められている。
一方、特許文献１には、スチールコードが埋設されたゴム材料にＸ線を照射し、透過したＸ線を蛍光板に当てて可視像を形成し、その可視像をカメラで撮像してスチールコードの配列状態を検出する装置が提案されている。
また、特許文献２には、コンベヤベルトにＸ線を照射し、透過したＸ線をスチールコードの延在方向と直交する方向に延在するラインセンサで検出してＸ線透過画像を作成し、Ｘ線透過画像の輝度に基いてゴム層の肉厚を求める装置が提案されている。
また、特許文献２には、コンベヤベルトにＸ線を照射し、透過したＸ線をスチールコードの延在方向と直交する方向に延在するラインセンサで検出してＸ線透過画像を作成し、Ｘ線透過画像の輝度に基いてゴム層の肉厚を求める装置が提案されている。
しかしながら、前者の装置では、蛍光板を介して可視像を撮像することから測定精度を確保する上で改善の余地がある。
また、後者の装置では、ゴム層の肉厚を計測することに留まり、スチールコードの位置に関係する寸法としてのコードピッチ、両端コード間距離、耳ゴム幅などを測定するものではない。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、スチールコードの位置に関係する寸法を精度よく検査する上で有利なコンベヤベルトの検査装置を提供することにある。
また、後者の装置では、ゴム層の肉厚を計測することに留まり、スチールコードの位置に関係する寸法としてのコードピッチ、両端コード間距離、耳ゴム幅などを測定するものではない。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、スチールコードの位置に関係する寸法を精度よく検査する上で有利なコンベヤベルトの検査装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、互いに間隔をおいて並べられた複数のスチールコードを有する補強層と、前記補強層を覆うゴム層とを備えるコンベヤベルトの検査装置であって、前記複数のスチールコードを含む平面に対して直交する方向の前記コンベヤベルトの一方に配置され、前記平面に向けてＸ線を照射するＸ線発生装置と、前記平面に対して直交する方向の前記コンベヤベルトの他方に配置され、前記スチールコードの延在方向に沿って延在し、前記コンベヤベルトを透過したＸ線を検出してＸ線透過信号を生成するＸ線ラインセンサと、前記Ｘ線発生装置および前記Ｘ線ラインセンサを、それらの相対的な位置が固定された状態で前記平面と平行にかつ前記スチールコードの延在方向と直交する方向に沿って移動させる移動部と、前記Ｘ線ラインセンサで生成された前記Ｘ線透過信号を取り込んで２次元画像情報を生成する２次元画像情報生成部と、前記２次元画像情報に基いて前記コンベヤベルトおよび前記スチールコードに関する計測情報を検出する計測情報検出部とを備えることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、前記２次元画像情報生成部による前記２次元画像情報の生成は、前記Ｘ線発生装置および前記Ｘ線ラインセンサが前記Ｘ線ラインセンサの画素ピッチと等しい単位量移動する毎に取り込んだ前記Ｘ線透過信号に基いてなされることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、前記計測情報は、前記スチールコードの間隔であるコードピッチ、前記コンベヤベルトの幅方向両端に位置する前記スチールコードの間隔である両端コード間距離、前記コンベヤベルトの幅方向の端面から該端面に隣接する前記スチールコードの外周面までの距離である耳ゴム幅、前記コンベヤベルトの幅方向両端の端面間の距離であるベルト幅のすくなくとも１つを含むことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、前記Ｘ線発生装置は、前記Ｘ線を発生するＸ線源と、前記Ｘ線源を収容し前記Ｘ線源から発生されたＸ線を遮蔽するケースとを備え、前記ケースに、前記Ｘ線源から発生した前記Ｘ線を、前記コンベヤベルトに対して前記スチールコードの延在方向に沿って帯状に照射するスリットが設けられていることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、前記２次元画像情報生成部による前記２次元画像情報の生成は、前記Ｘ線発生装置および前記Ｘ線ラインセンサが前記Ｘ線ラインセンサの画素ピッチと等しい単位量移動する毎に取り込んだ前記Ｘ線透過信号に基いてなされることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、前記計測情報は、前記スチールコードの間隔であるコードピッチ、前記コンベヤベルトの幅方向両端に位置する前記スチールコードの間隔である両端コード間距離、前記コンベヤベルトの幅方向の端面から該端面に隣接する前記スチールコードの外周面までの距離である耳ゴム幅、前記コンベヤベルトの幅方向両端の端面間の距離であるベルト幅のすくなくとも１つを含むことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、前記Ｘ線発生装置は、前記Ｘ線を発生するＸ線源と、前記Ｘ線源を収容し前記Ｘ線源から発生されたＸ線を遮蔽するケースとを備え、前記ケースに、前記Ｘ線源から発生した前記Ｘ線を、前記コンベヤベルトに対して前記スチールコードの延在方向に沿って帯状に照射するスリットが設けられていることを特徴とする。
請求項１記載の発明によれば、複数のスチールコードの延在方向から見て、Ｘ線発生装置から照射されたＸ線が複数のスチールコードを含む平面に対して直交する方向でコンベヤベルトを透過し、透過したＸ線がスチールコードの延在方向に沿って延在するＸ線ラインセンサで検出されるため、２次元画像情報として生成されるコンベヤベルトとスチールコードの画像の歪みが最小限に抑制される。そのため、２次元画像情報におけるコンベヤベルトとスチールコードの画像が高い精度で得られる。
したがって、コンベヤベルトの長手方向のどのような部分においても、コンベヤベルトおよびスチールコードに関する計測情報を精度よく得る上で有利となり、コンベヤベルトの品質保証をきめ細かく行なう上で有利となる。
請求項２記載の発明によれば、Ｘ線ラインセンサの画素ピッチに相当する分解能で２次元画像情報を得ることができ、精度よく検査する上でより有利となる。
請求項３記載の発明によれば、コンベヤベルトの品質保証をきめ細かく行なう上でより有利となる。
請求項４記載の発明によれば、Ｘ線源から発生されたＸ線がケースで遮蔽されるため、作業者が検査装置の近傍にいても作業者の被曝量を抑制できることから、作業者の作業時間を長く確保でき、ひいては、作業効率を高める上で有利となる。
したがって、コンベヤベルトの長手方向のどのような部分においても、コンベヤベルトおよびスチールコードに関する計測情報を精度よく得る上で有利となり、コンベヤベルトの品質保証をきめ細かく行なう上で有利となる。
請求項２記載の発明によれば、Ｘ線ラインセンサの画素ピッチに相当する分解能で２次元画像情報を得ることができ、精度よく検査する上でより有利となる。
請求項３記載の発明によれば、コンベヤベルトの品質保証をきめ細かく行なう上でより有利となる。
請求項４記載の発明によれば、Ｘ線源から発生されたＸ線がケースで遮蔽されるため、作業者が検査装置の近傍にいても作業者の被曝量を抑制できることから、作業者の作業時間を長く確保でき、ひいては、作業効率を高める上で有利となる。
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。
まず、本実施の形態に係るコンベヤベルトの検査装置によって検査されるコンベヤベルトについて説明する。
図６はコンベヤベルトを長手方向と直交する平面で破断した断面図である。
コンベヤベルト１０は、被搬送物、例えば、鉄鉱石などの鉱物、土砂、粉体などを運搬するベルトコンベヤ装置に用いられるものである。
コンベヤベルト１０は、補強層１２と、一対のゴム層１４Ａ、１４Ｂとを含んで構成されている。
補強層１２は、コンベヤベルト１０の張力を保持するためのものであり、コンベヤベルト１０の長手方向に延在し、かつ、コンベヤベルト１０の幅方向に互いに間隔をおいて平行に並べられた複数のスチールコード１６を含んで構成されている。
一対のゴム層１４Ａ、１４Ｂは、補強層１２の厚さ方向の両面をそれぞれ覆うものであり、例えば、被搬送物が載置される搬送面を形成する上部ゴム層１４Ａと、搬送面の反対面の面を形成する下部ゴム層１４Ｂとで構成されている。
まず、本実施の形態に係るコンベヤベルトの検査装置によって検査されるコンベヤベルトについて説明する。
図６はコンベヤベルトを長手方向と直交する平面で破断した断面図である。
コンベヤベルト１０は、被搬送物、例えば、鉄鉱石などの鉱物、土砂、粉体などを運搬するベルトコンベヤ装置に用いられるものである。
コンベヤベルト１０は、補強層１２と、一対のゴム層１４Ａ、１４Ｂとを含んで構成されている。
補強層１２は、コンベヤベルト１０の張力を保持するためのものであり、コンベヤベルト１０の長手方向に延在し、かつ、コンベヤベルト１０の幅方向に互いに間隔をおいて平行に並べられた複数のスチールコード１６を含んで構成されている。
一対のゴム層１４Ａ、１４Ｂは、補強層１２の厚さ方向の両面をそれぞれ覆うものであり、例えば、被搬送物が載置される搬送面を形成する上部ゴム層１４Ａと、搬送面の反対面の面を形成する下部ゴム層１４Ｂとで構成されている。
コンベヤベルト１０の検査に際しては、以下のような寸法を測定する。
（１）コードピッチＰ：隣り合うスチールコード１６の中心間の間隔。
（２）両端コード間距離Ｂ１：コンベヤベルト１０の幅方向両端に位置するスチールコード１６の中心間の間隔。
（３）耳ゴム幅Ｂ２：コンベヤベルト１０の幅方向の両側の側面１００２からそれら側面１００２に隣接するスチールコード１６の外周面までの距離。
（４）ベルト幅Ｂ０：コンベヤベルト１０の幅方向の両側の側面１００２間の距離。
上記寸法のうち、コードピッチＰ、両端コード間距離Ｂ１、耳ゴム幅Ｂ２はスチールコード１６の位置に関係する寸法であり、それらコードピッチＰ、両端コード間距離Ｂ１、耳ゴム幅Ｂ２について従来はコンベヤベルト１０の長手方向の両端の端面でノギスや定規を用いて測定しているものである。
（１）コードピッチＰ：隣り合うスチールコード１６の中心間の間隔。
（２）両端コード間距離Ｂ１：コンベヤベルト１０の幅方向両端に位置するスチールコード１６の中心間の間隔。
（３）耳ゴム幅Ｂ２：コンベヤベルト１０の幅方向の両側の側面１００２からそれら側面１００２に隣接するスチールコード１６の外周面までの距離。
（４）ベルト幅Ｂ０：コンベヤベルト１０の幅方向の両側の側面１００２間の距離。
上記寸法のうち、コードピッチＰ、両端コード間距離Ｂ１、耳ゴム幅Ｂ２はスチールコード１６の位置に関係する寸法であり、それらコードピッチＰ、両端コード間距離Ｂ１、耳ゴム幅Ｂ２について従来はコンベヤベルト１０の長手方向の両端の端面でノギスや定規を用いて測定しているものである。
次に、実施の形態に係るコンベヤベルト１０の検査装置（以下検査装置という）について説明する。
図１、図２に示すように、検査装置２０は、搬送装置２２と、Ｘ線発生装置２４と、Ｘ線ラインセンサ２６と、第１移動機構２８と、第２移動機構３０と、制御装置３２とを含んで構成されている。
図１、図２に示すように、検査装置２０は、搬送装置２２と、Ｘ線発生装置２４と、Ｘ線ラインセンサ２６と、第１移動機構２８と、第２移動機構３０と、制御装置３２とを含んで構成されている。
搬送装置２２は、検査対象となるコンベヤベルト１０を、少なくともその長手方向の一部が、複数のスチールコード１６を含む平面１６０２が単一の平面、例えば、水平面上を延在するように支持するとともに、コンベヤベルト１０を、その長手方向に沿って、言い換えると、スチールコード１６の延在方向に沿って搬送するものである。
搬送装置２２は、例えば、コンベヤベルト１０が載置される複数の搬送ローラ２２０２と、それら搬送ローラ２２０２を駆動する不図示の駆動機構などを含んで構成されている。
搬送装置２２は、例えば、コンベヤベルト１０が載置される複数の搬送ローラ２２０２と、それら搬送ローラ２２０２を駆動する不図示の駆動機構などを含んで構成されている。
Ｘ線発生装置２４は、複数のスチールコード１６を含む平面１６０２に対して直交する方向のコンベヤベルト１０の一方、本実施の形態では上方に配置され、平面１６０２に向けてＸ線３４を照射するものである。
Ｘ線発生装置２４は、円錐状のＸ線３４（放射線ビーム）を発生するＸ線源２４０２と、Ｘ線源２４０２から発生されたＸ線３４の放射角を制限するコリメータ２４０４と、Ｘ線３４を遮蔽するケース３６とを含んで構成されている。
本実施の形態では、ケース３６は、本体ケース３８と、本体ケース３８の下部に取着された遮蔽筒４０とを備えている。
図２に示すように、本体ケース３８は、Ｘ線源２４０２およびコリメータ２４０４を収容するものであり、長方形状の上板３８０２と、上板３８０２の四辺から垂設された４つの側板３８０４と、４つの側壁３８０４の下端を接続する下板３８０６とを備え、下板３８０６には長方形状の開口３８０８が設けられている。
図２、図３に示すように、遮蔽筒４０は、長方形状の底板４００２と、底板４００２の四辺から立設された４つの側板４００４とを備え、４つの側板４００４の上端は長方形状の開口４００６となっている。
遮蔽筒４０は、遮蔽筒４０の開口４００６と、本体ケース３８の開口３８０８とがそれらの長手方向と中心軸とを一致させ、それら開口４００６、３８０８が連通するように、遮蔽筒４０の側板４００４の上端が本体ケース３８の下板３８０６に取着されている。
遮蔽筒４０の底板４００２には、Ｘ線源２４０２から照射されたＸ線３４を、コンベヤベルト１０に対してスチールコード１６の延在方向に沿って帯状に照射するスリット４０１０が設けられている。
スリット４０１０の幅Ｗは、簡単に機械加工できる１ｍｍ以上３ｍｍ以下の寸法であり、スリット４０１０の長さＬは、スリット４０１０からコンベヤベルト１０の上面に照射されるＸ線３４の帯状の照射領域の長さが、Ｘ線ラインセンサ２６の画素の延在方向の長さ以下の寸法となるように形成され、スリット４０１０から照射されるＸ線３４の照射量を最低限とし、作業者の被曝量をできるだけ少なくするように図られている。
Ｘ線発生装置２４は、円錐状のＸ線３４（放射線ビーム）を発生するＸ線源２４０２と、Ｘ線源２４０２から発生されたＸ線３４の放射角を制限するコリメータ２４０４と、Ｘ線３４を遮蔽するケース３６とを含んで構成されている。
本実施の形態では、ケース３６は、本体ケース３８と、本体ケース３８の下部に取着された遮蔽筒４０とを備えている。
図２に示すように、本体ケース３８は、Ｘ線源２４０２およびコリメータ２４０４を収容するものであり、長方形状の上板３８０２と、上板３８０２の四辺から垂設された４つの側板３８０４と、４つの側壁３８０４の下端を接続する下板３８０６とを備え、下板３８０６には長方形状の開口３８０８が設けられている。
図２、図３に示すように、遮蔽筒４０は、長方形状の底板４００２と、底板４００２の四辺から立設された４つの側板４００４とを備え、４つの側板４００４の上端は長方形状の開口４００６となっている。
遮蔽筒４０は、遮蔽筒４０の開口４００６と、本体ケース３８の開口３８０８とがそれらの長手方向と中心軸とを一致させ、それら開口４００６、３８０８が連通するように、遮蔽筒４０の側板４００４の上端が本体ケース３８の下板３８０６に取着されている。
遮蔽筒４０の底板４００２には、Ｘ線源２４０２から照射されたＸ線３４を、コンベヤベルト１０に対してスチールコード１６の延在方向に沿って帯状に照射するスリット４０１０が設けられている。
スリット４０１０の幅Ｗは、簡単に機械加工できる１ｍｍ以上３ｍｍ以下の寸法であり、スリット４０１０の長さＬは、スリット４０１０からコンベヤベルト１０の上面に照射されるＸ線３４の帯状の照射領域の長さが、Ｘ線ラインセンサ２６の画素の延在方向の長さ以下の寸法となるように形成され、スリット４０１０から照射されるＸ線３４の照射量を最低限とし、作業者の被曝量をできるだけ少なくするように図られている。
第１移動機構２８は、図１、図２に示すように、Ｘ線発生装置２４を、複数のスチールコード１６を含む平面１６０２と平行にかつスチールコード１６の延在方向と直交する方向、言い換えると、コンベヤベルト１０の幅方向に沿って移動させるものである。
本実施の形態では、第１移動機構２８は、第１レール２８０２と、第１テーブル２８０４と、第１送りねじ２８０６と、第１モータ２８０８とを含んで構成されている。
第１レール２８０２は、平面１６０２と直交する方向から見て、平面１６０２と平行し、スチールコード１６の延在方向と直交する方向に延在し不図示のフレームに取着されている。
第１テーブル２８０４は、Ｘ線発生装置２４の本体ケース３８の上板３８０２が取着され、第１レール２８０２に沿ってスライド移動可能に設けられている。
第１送りねじ２８０６は、第１テーブル２８０４の雌ねじに螺合している。
第１モータ２８０８は、第１送りねじ２８０６を正逆回転させる。
したがって、第１モータ２８０８が正逆回転することにより、第１送りねじ２８０６を介して第１テーブル２８０４が第１レール２８０２に沿って移動することにより、Ｘ線発生装置２４は、複数のスチールコード１６を含む平面１６０２と平行にかつスチールコード１６の延在方向と直交する方向に沿って移動する。
本実施の形態では、第１移動機構２８は、第１レール２８０２と、第１テーブル２８０４と、第１送りねじ２８０６と、第１モータ２８０８とを含んで構成されている。
第１レール２８０２は、平面１６０２と直交する方向から見て、平面１６０２と平行し、スチールコード１６の延在方向と直交する方向に延在し不図示のフレームに取着されている。
第１テーブル２８０４は、Ｘ線発生装置２４の本体ケース３８の上板３８０２が取着され、第１レール２８０２に沿ってスライド移動可能に設けられている。
第１送りねじ２８０６は、第１テーブル２８０４の雌ねじに螺合している。
第１モータ２８０８は、第１送りねじ２８０６を正逆回転させる。
したがって、第１モータ２８０８が正逆回転することにより、第１送りねじ２８０６を介して第１テーブル２８０４が第１レール２８０２に沿って移動することにより、Ｘ線発生装置２４は、複数のスチールコード１６を含む平面１６０２と平行にかつスチールコード１６の延在方向と直交する方向に沿って移動する。
Ｘ線ラインセンサ２６は、複数のスチールコード１６を含む平面１６０２に対して直交する方向のコンベヤベルト１０の他方、本実施の形態では下方に配置され、スチールコード１６の延在方向に沿って延在し、コンベヤベルト１０を透過したＸ線３４を検出してＸ線透過信号を生成するものである。
Ｘ線ラインセンサ２６は、Ｘ線３４を受光する多数の受光素子の画素が直線状に並べられて構成されており、したがって、多数の受光素子の画素はスチールコード１６の延在方向に沿って並ぶことになる。
Ｘ線ラインセンサ２６の画素ピッチは例えば０．２ｍｍであり、Ｘ線ラインセンサ２６の長手方向の両端に位置する受光素子の画素間の寸法は例えば５１２ｍｍである。
Ｘ線ラインセンサ２６は、Ｘ線３４を受光する多数の受光素子の画素が直線状に並べられて構成されており、したがって、多数の受光素子の画素はスチールコード１６の延在方向に沿って並ぶことになる。
Ｘ線ラインセンサ２６の画素ピッチは例えば０．２ｍｍであり、Ｘ線ラインセンサ２６の長手方向の両端に位置する受光素子の画素間の寸法は例えば５１２ｍｍである。
第２移動機構３０は、Ｘ線ラインセンサ２６を、複数のスチールコード１６を含む平面１６０２と平行にかつスチールコード１６の延在方向と直交する方向に沿って、言い換えると、コンベヤベルト１０の幅方向に沿って移動させるものである。
本実施の形態では、第２移動機構３０は、第２レール３００２と、第２テーブル３００４と、第２送りねじ３００６と、第２モータ３００８とを含んで構成されている。
第２レール３００２は、平面１６０２と直交する方向から見て、平面１６０２と平行し、スチールコード１６の延在方向と直交する方向に延在し不図示のフレームに取着されている。
第２テーブル３００４は、第２レール３００２に沿ってスライド移動可能に設けられ、Ｘ線ラインセンサ２６に取着されている。
第２送りねじ３００６は、第２テーブル３００４の雌ねじに螺合している。
第２モータ３００８は、第２送りねじ３００６を正逆回転させる。
したがって、第２モータ３００８が正逆回転することにより、第２送りねじ３００６を介して第２テーブル３００４が第２レール３００２に沿って移動することにより、Ｘ線ラインセンサ２６は、複数のスチールコード１６を含む平面１６０２と平行にかつスチールコード１６の延在方向と直交する方向に沿って移動する。
本実施の形態では、第２移動機構３０は、第２レール３００２と、第２テーブル３００４と、第２送りねじ３００６と、第２モータ３００８とを含んで構成されている。
第２レール３００２は、平面１６０２と直交する方向から見て、平面１６０２と平行し、スチールコード１６の延在方向と直交する方向に延在し不図示のフレームに取着されている。
第２テーブル３００４は、第２レール３００２に沿ってスライド移動可能に設けられ、Ｘ線ラインセンサ２６に取着されている。
第２送りねじ３００６は、第２テーブル３００４の雌ねじに螺合している。
第２モータ３００８は、第２送りねじ３００６を正逆回転させる。
したがって、第２モータ３００８が正逆回転することにより、第２送りねじ３００６を介して第２テーブル３００４が第２レール３００２に沿って移動することにより、Ｘ線ラインセンサ２６は、複数のスチールコード１６を含む平面１６０２と平行にかつスチールコード１６の延在方向と直交する方向に沿って移動する。
図４に示すように、制御装置３２は、パーソナルコンピュータで構成されており、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
制御装置３２には、搬送装置２２、Ｘ線発生装置２４、Ｘ線ラインセンサ２６、第１モータ２８０８、第２モータ３００８に加え、画像を表示する表示部４２が接続されている。
制御装置３２は、上記ＣＰＵが上記制御プログラムを実行することにより、Ｘ線制御部３２Ａ、搬送制御部３２Ｂ、移動制御部３２Ｃ、２次元画像情報生成部３２Ｄ、計測情報検出部３２Ｅとして機能する。
制御装置３２には、搬送装置２２、Ｘ線発生装置２４、Ｘ線ラインセンサ２６、第１モータ２８０８、第２モータ３００８に加え、画像を表示する表示部４２が接続されている。
制御装置３２は、上記ＣＰＵが上記制御プログラムを実行することにより、Ｘ線制御部３２Ａ、搬送制御部３２Ｂ、移動制御部３２Ｃ、２次元画像情報生成部３２Ｄ、計測情報検出部３２Ｅとして機能する。
Ｘ線制御部３２Ａは、Ｘ線発生装置２４を制御することによりＸ線発生装置２４からＸ線３４を照射させるものである。
搬送制御部３２Ｂは、搬送装置２２を制御することによりコンベヤベルト１０をその長手方向に沿って搬送させるものである。
搬送制御部３２Ｂは、搬送装置２２を制御することによりコンベヤベルト１０をその長手方向に沿って搬送させるものである。
移動制御部３２Ｃは、第１移動機構２８、第２移動機構３０を制御することにより、すなわち、第１モータ２８０８および第２モータ３００８に対して同期した制御信号を供給することにより、Ｘ線発生装置２４およびＸ線ラインセンサ２６を、それらの相対的な位置が固定された状態で平面１６０２と平行にかつスチールコード１６の延在方向と直交する方向に沿って一定速度でかつ一定移動範囲で移動させるものである。
また、Ｘ線発生装置２４およびＸ線ラインセンサ２６の相対的な位置が固定されるため、図１に示すように、複数のスチールコード１６の延在方向から見て、Ｘ線発生装置２４から照射されたＸ線３４は、複数のスチールコード１６を含む平面１６０２に対して直交する方向でコンベヤベルト１０を透過してＸ線ラインセンサ２６で検出されることになる。
また、Ｘ線発生装置２４およびＸ線ラインセンサ２６の相対的な位置が固定されるため、図１に示すように、複数のスチールコード１６の延在方向から見て、Ｘ線発生装置２４から照射されたＸ線３４は、複数のスチールコード１６を含む平面１６０２に対して直交する方向でコンベヤベルト１０を透過してＸ線ラインセンサ２６で検出されることになる。
なお、上記一定移動範囲は、コンベヤベルト１０の幅方向の全長以上の範囲にわたって、Ｘ線発生装置２４からＸ線３４をコンベヤベルト１０に照射すると共に、コンベヤベルト１０を透過したＸ線３４をＸ線ラインセンサ２６によって検出するに足る寸法となるように設定されている。
したがって、本実施の形態では、移動制御部３２Ｃ、第１移動機構２８、第２移動機構３０によって特許請求の範囲の移動部が構成されている。
したがって、本実施の形態では、移動制御部３２Ｃ、第１移動機構２８、第２移動機構３０によって特許請求の範囲の移動部が構成されている。
２次元画像情報生成部３２Ｄは、Ｘ線ラインセンサ２６で生成されたＸ線透過信号を取り込んで２次元画像情報を生成するものである。
２次元画像情報生成部３２Ｄは、Ｘ線発生装置２４およびＸ線ラインセンサ２６がＸ線ラインセンサ２６の画素ピッチと等しい単位量移動する毎に取り込んだＸ線透過信号に基いて２次元画像情報を生成する。２次元画像情報の生成にあたっては、Ｘ線透過信号を２値化するなど従来公知の様々な画像処理が用いられる。
この際、２次元画像情報生成部３２Ｄは、移動制御部３２Ｃから第１モータ２８０８および第２モータ３００８に供給される同期した制御信号に基いてＸ線発生装置２４およびＸ線ラインセンサ２６の移動量を認識する。
すなわち、Ｘ線発生装置２４から照射されコンベヤベルト１０を透過したＸ線３４がＸ線ラインセンサ２６で検出されると、Ｘ線３４の強度分布に対応した輝度のＸ線透過信号がＸ線ラインセンサ２６で生成される。
したがって、スチールコード１６の部分でＸ線透過信号の輝度が最も低く、スチールコード１６以外のゴム層１４Ａ、１４Ｂの部分でスチールコード１６の部分よりもＸ線透過信号の輝度が高く、コンベヤベルト１０が無い部分でＸ線透過信号の輝度が最も高くなる。
２次元画像情報生成部３２Ｄは、Ｘ線発生装置２４およびＸ線ラインセンサ２６がＸ線ラインセンサ２６の画素ピッチと等しい単位量移動する毎に取り込んだＸ線透過信号に基いて２次元画像情報を生成する。２次元画像情報の生成にあたっては、Ｘ線透過信号を２値化するなど従来公知の様々な画像処理が用いられる。
この際、２次元画像情報生成部３２Ｄは、移動制御部３２Ｃから第１モータ２８０８および第２モータ３００８に供給される同期した制御信号に基いてＸ線発生装置２４およびＸ線ラインセンサ２６の移動量を認識する。
すなわち、Ｘ線発生装置２４から照射されコンベヤベルト１０を透過したＸ線３４がＸ線ラインセンサ２６で検出されると、Ｘ線３４の強度分布に対応した輝度のＸ線透過信号がＸ線ラインセンサ２６で生成される。
したがって、スチールコード１６の部分でＸ線透過信号の輝度が最も低く、スチールコード１６以外のゴム層１４Ａ、１４Ｂの部分でスチールコード１６の部分よりもＸ線透過信号の輝度が高く、コンベヤベルト１０が無い部分でＸ線透過信号の輝度が最も高くなる。
そのため、図５に示すように、Ｘ線透過信号が画像処理されることでコンベヤベルト１０とスチールコード１６の画像が２次元画像情報として生成されることになる。
また、前述したように、複数のスチールコード１６の延在方向から見て、Ｘ線発生装置２４から照射されたＸ線３４が複数のスチールコード１６を含む平面１６０２に対して直交する方向でコンベヤベルト１０を透過し、透過したＸ線３４がスチールコード１６の延在方向に沿って延在するＸ線ラインセンサ２６で検出される。したがって、２次元画像情報として生成されるコンベヤベルト１０とスチールコード１６の画像の歪みが最小限となり、２次元画像情報におけるコンベヤベルト１０とスチールコード１６の画像は高い精度で得られる。
また、前述したように、複数のスチールコード１６の延在方向から見て、Ｘ線発生装置２４から照射されたＸ線３４が複数のスチールコード１６を含む平面１６０２に対して直交する方向でコンベヤベルト１０を透過し、透過したＸ線３４がスチールコード１６の延在方向に沿って延在するＸ線ラインセンサ２６で検出される。したがって、２次元画像情報として生成されるコンベヤベルト１０とスチールコード１６の画像の歪みが最小限となり、２次元画像情報におけるコンベヤベルト１０とスチールコード１６の画像は高い精度で得られる。
計測情報検出部３２Ｅは、２次元画像情報に基いてコンベヤベルト１０およびスチールコード１６に関する計測情報を検出するものである。
具体的には、計測情報は、図６に示したように、コードピッチＰ、両端コード間距離Ｂ１、耳ゴム幅Ｂ２、ベルト幅Ｂ０を含むものである。
また、制御装置３２は、２次元画像情報生成部３２Ｄで生成された２次元画像情報、および、計測情報検出部３２Ｅで検出された計測情報を表示部４２に表示出力する。
また、制御装置３２は、２次元画像情報、および、計計測情報を、不図示のプリンタ装置により印刷出力してもよく、あるいは、２次元画像情報、および、計計測情報を不図示の記録媒体に記録してもよい。
具体的には、計測情報は、図６に示したように、コードピッチＰ、両端コード間距離Ｂ１、耳ゴム幅Ｂ２、ベルト幅Ｂ０を含むものである。
また、制御装置３２は、２次元画像情報生成部３２Ｄで生成された２次元画像情報、および、計測情報検出部３２Ｅで検出された計測情報を表示部４２に表示出力する。
また、制御装置３２は、２次元画像情報、および、計計測情報を、不図示のプリンタ装置により印刷出力してもよく、あるいは、２次元画像情報、および、計計測情報を不図示の記録媒体に記録してもよい。
次に検査装置２０の作用効果について図６のフローチャートを参照して説明する。
まず、搬送装置２２の上に検査対象となるコンベヤベルト１０が載置される（ステップＳ１０）。
次に、制御装置３２を動作させることにより、Ｘ線発生装置２４によりＸ線３４をコンベヤベルト１０に向けて照射させる（ステップＳ１２：Ｘ線制御部３２Ａ）。
この際、Ｘ線源２４０２から放射されたＸ線３４は、コリメータ２４０４、スリット４０１０を通過することにより、図１、図２に示すように、スチールコード１６の延在方向に沿って扇状に放射され、コンベヤベルト１０を透過してＸ線ラインセンサ２６に至る。
この状態で制御装置３２は、第１移動機構２８、第２移動機構３０を制御することにより、Ｘ線発生装置２４およびＸ線ラインセンサ２６を、それらの相対的な位置が固定された状態で平面１６０２と平行にかつスチールコード１６の延在方向と直交する方向に沿って一定速度で一定範囲移動させる（ステップＳ１４：移動部）。
したがって、扇状に放射されたＸ線３４は、コンベヤベルト１０の幅方向の全長にわたってスチールコード１６の延在方向と直交する方向に一定速度で一定範囲分移動される。
まず、搬送装置２２の上に検査対象となるコンベヤベルト１０が載置される（ステップＳ１０）。
次に、制御装置３２を動作させることにより、Ｘ線発生装置２４によりＸ線３４をコンベヤベルト１０に向けて照射させる（ステップＳ１２：Ｘ線制御部３２Ａ）。
この際、Ｘ線源２４０２から放射されたＸ線３４は、コリメータ２４０４、スリット４０１０を通過することにより、図１、図２に示すように、スチールコード１６の延在方向に沿って扇状に放射され、コンベヤベルト１０を透過してＸ線ラインセンサ２６に至る。
この状態で制御装置３２は、第１移動機構２８、第２移動機構３０を制御することにより、Ｘ線発生装置２４およびＸ線ラインセンサ２６を、それらの相対的な位置が固定された状態で平面１６０２と平行にかつスチールコード１６の延在方向と直交する方向に沿って一定速度で一定範囲移動させる（ステップＳ１４：移動部）。
したがって、扇状に放射されたＸ線３４は、コンベヤベルト１０の幅方向の全長にわたってスチールコード１６の延在方向と直交する方向に一定速度で一定範囲分移動される。
制御装置３２は、Ｘ線発生装置２４およびＸ線ラインセンサ２６がＸ線ラインセンサ２６の画素ピッチと等しい単位量移動する毎に取り込んだＸ線透過信号に基いて２次元画像情報を生成する（ステップＳ１６：２次元画像情報生成部３２Ｄ）。
次いで、制御装置３２は、得られた２次元画像情報に基いてコンベヤベルト１０およびスチールコード１６に関する計測情報を検出する（ステップＳ１８：計測情報検出部３２Ｅ）。
次に、制御装置３２は、コンベヤベルト１０の全長にわたって検査が終了したか否かを判定する（ステップＳ２０）。
検査が終了していなければ、制御装置３２は、搬送装置２２を制御し、コンベヤベルト１０のうち２次元画像情報が生成された領域に隣接する未だ２次元画像情報が生成されていない領域にＸ線３４を照射できるように、コンベヤベルト１０を搬送させる（ステップＳ２２：搬送制御部３２Ｂ）。
そして、ステップＳ１２に戻り同様の処理を繰り返す。
ステップＳ２０が肯定ならば、制御装置３２は、検査を終了し、検査結果である２次元画像情報、計測情報を表示部４２に表示出力し、あるいは、印刷出力し、記録媒体に記録するなどの処理を行なう。
次いで、制御装置３２は、得られた２次元画像情報に基いてコンベヤベルト１０およびスチールコード１６に関する計測情報を検出する（ステップＳ１８：計測情報検出部３２Ｅ）。
次に、制御装置３２は、コンベヤベルト１０の全長にわたって検査が終了したか否かを判定する（ステップＳ２０）。
検査が終了していなければ、制御装置３２は、搬送装置２２を制御し、コンベヤベルト１０のうち２次元画像情報が生成された領域に隣接する未だ２次元画像情報が生成されていない領域にＸ線３４を照射できるように、コンベヤベルト１０を搬送させる（ステップＳ２２：搬送制御部３２Ｂ）。
そして、ステップＳ１２に戻り同様の処理を繰り返す。
ステップＳ２０が肯定ならば、制御装置３２は、検査を終了し、検査結果である２次元画像情報、計測情報を表示部４２に表示出力し、あるいは、印刷出力し、記録媒体に記録するなどの処理を行なう。
以上説明したように本実施の形態によれば、複数のスチールコード１６の延在方向から見て、Ｘ線発生装置２４から照射されたＸ線３４が複数のスチールコード１６を含む平面１６０２に対して直交する方向でコンベヤベルト１０を透過し、透過したＸ線３４がスチールコード１６の延在方向に沿って延在するＸ線ラインセンサ２６で検出される。これにより、２次元画像情報として生成されるコンベヤベルト１０とスチールコード１６の画像の歪みが最小限に抑制される。そのため、２次元画像情報におけるコンベヤベルト１０とスチールコード１６の画像が高い精度で得られる。
したがって、コンベヤベルト１０の長手方向のどのような部分においても、コンベヤベルト１０およびスチールコード１６に関する計測情報を精度よく得る上で有利となり、コンベヤベルト１０の品質保証をきめ細かく行なう上で有利となる。
また、従来のようにコンベヤベルト１０の製造が完了した段階での検査に限定されることがなく、製造工程においてインライン検査を行なうことができる。そのため、コンベヤベルト１０の製造中に不良を検出した場合に直ちに製造工程を停止して不良対策を行なうことができるため、コンベヤベルト１０の製造コストの抑制を図る上で有利となる。
したがって、コンベヤベルト１０の長手方向のどのような部分においても、コンベヤベルト１０およびスチールコード１６に関する計測情報を精度よく得る上で有利となり、コンベヤベルト１０の品質保証をきめ細かく行なう上で有利となる。
また、従来のようにコンベヤベルト１０の製造が完了した段階での検査に限定されることがなく、製造工程においてインライン検査を行なうことができる。そのため、コンベヤベルト１０の製造中に不良を検出した場合に直ちに製造工程を停止して不良対策を行なうことができるため、コンベヤベルト１０の製造コストの抑制を図る上で有利となる。
また、本実施の形態によれば、２次元画像情報生成部３２Ｄによる２次元画像情報の生成は、Ｘ線発生装置２４およびＸ線ラインセンサ２６がＸ線ラインセンサ２６の画素ピッチと等しい単位量移動する毎に取り込んだＸ線透過信号に基いてなされるので、Ｘ線ラインセンサ２６の画素ピッチに相当する分解能で２次元画像情報を得ることができ、精度よく検査する上でより有利となる。
また、本実施の形態によれば、計測情報として、コードピッチＰ、両端コード間距離Ｂ１、耳ゴム幅Ｂ２、ベルト幅Ｂ０を得ることができるため、コンベヤベルト１０の品質保証をきめ細かく行なう上でより有利となる。
また、本実施の形態によれば、Ｘ線発生装置２４は、Ｘ線源２４０２を収容しＸ線源２４０２から発生されたＸ線３４を遮蔽するケース３６を備え、ケース３６は、Ｘ線源２４０２から発生されたＸ線３４を、コンベヤベルト１０に対してスチールコード１６の延在方向に沿って帯状に照射するスリット４０１０が設けられている。
したがって、Ｘ線源２４０２から発生されたＸ線３４がケース３６で遮蔽されるため、作業者が検査装置２０の近傍にいても作業者の被曝量を抑制できることから、作業者の作業時間を長く確保でき、ひいては、作業効率を高める上で有利となる。
したがって、Ｘ線源２４０２から発生されたＸ線３４がケース３６で遮蔽されるため、作業者が検査装置２０の近傍にいても作業者の被曝量を抑制できることから、作業者の作業時間を長く確保でき、ひいては、作業効率を高める上で有利となる。
なお、本実施の形態では、Ｘ線発生装置２４と第１移動機構２８とをコンベヤベルト１０の上方に配置し、Ｘ線ラインセンサ２６と第２移動機構３０とをコンベヤベルト１０の下方に配置した場合について説明した。
しかしながら、本実施の形態とは逆に、Ｘ線発生装置２４と第１移動機構２８とをコンベヤベルト１０の下方に配置し、Ｘ線ラインセンサ２６と第２移動機構３０とをコンベヤベルト１０の上方に配置してもよいことは無論である。
しかしながら、本実施の形態とは逆に、Ｘ線発生装置２４と第１移動機構２８とをコンベヤベルト１０の下方に配置し、Ｘ線ラインセンサ２６と第２移動機構３０とをコンベヤベルト１０の上方に配置してもよいことは無論である。
また、本実施の形態では、第１移動機構２８、第２移動機構３０が、モータ２８０８、３００８によって送りねじ２８０６、３００６を介してテーブル２８０４、３００４を移動させる構成である場合について説明した。
しかしながら、第１移動機構２８、第２移動機構３０の構成は任意であり、リニアモーアを用いた直動式の電動アクチュエータを用いたり、あるいは、１軸ロボットを用いるなど従来公知の様々な移動機構が使用可能であることは無論である。
しかしながら、第１移動機構２８、第２移動機構３０の構成は任意であり、リニアモーアを用いた直動式の電動アクチュエータを用いたり、あるいは、１軸ロボットを用いるなど従来公知の様々な移動機構が使用可能であることは無論である。
また、本実施の形態では、搬送装置２２によってコンベヤベルト１０を、その長手方向に沿って搬送する場合について説明した。
しかしながら、搬送装置２２を用いる代わりに、Ｘ線発生装置２４とＸ線ラインセンサ２６との相対的な位置を固定した状態でそれらＸ線発生装置２４とＸ線ラインセンサ２６とを、コンベヤベルト１０の長手方向に沿って搬送する移動機構を設けてもよい。
しかしながら、搬送装置２２を用いる代わりに、Ｘ線発生装置２４とＸ線ラインセンサ２６との相対的な位置を固定した状態でそれらＸ線発生装置２４とＸ線ラインセンサ２６とを、コンベヤベルト１０の長手方向に沿って搬送する移動機構を設けてもよい。
１０ コンベヤベルト
１２ 補強層
１４Ａ、１４Ｂ ゴム層
１６ スチールコード
１６０２ 平面
２０ 検査装置
２２ 搬送装置
２４ Ｘ線発生装置
２４０２ Ｘ線源
２６ Ｘ線ラインセンサ
３２ 制御装置
３２Ａ Ｘ線制御部
３２Ｂ 搬送制御部
３２Ｃ 移動制御部
３２Ｄ ２次元画像情報生成部
３２Ｅ 計測情報検出部
３４ Ｘ線
３６ ケース
３８ 本体ケース
４０ 遮蔽筒
４０１０ スリット
Ｐ コードピッチ
Ｂ１ 両端コード間距離
Ｂ２ 耳ゴム幅
Ｂ０ ベルト幅
１２ 補強層
１４Ａ、１４Ｂ ゴム層
１６ スチールコード
１６０２ 平面
２０ 検査装置
２２ 搬送装置
２４ Ｘ線発生装置
２４０２ Ｘ線源
２６ Ｘ線ラインセンサ
３２ 制御装置
３２Ａ Ｘ線制御部
３２Ｂ 搬送制御部
３２Ｃ 移動制御部
３２Ｄ ２次元画像情報生成部
３２Ｅ 計測情報検出部
３４ Ｘ線
３６ ケース
３８ 本体ケース
４０ 遮蔽筒
４０１０ スリット
Ｐ コードピッチ
Ｂ１ 両端コード間距離
Ｂ２ 耳ゴム幅
Ｂ０ ベルト幅
Claims (4)
- 互いに間隔をおいて並べられた複数のスチールコードを有する補強層と、前記補強層を覆うゴム層とを備えるコンベヤベルトの検査装置であって、
前記複数のスチールコードを含む平面に対して直交する方向の前記コンベヤベルトの一方に配置され、前記平面に向けてＸ線を照射するＸ線発生装置と、
前記平面に対して直交する方向の前記コンベヤベルトの他方に配置され、前記スチールコードの延在方向に沿って延在し、前記コンベヤベルトを透過したＸ線を検出してＸ線透過信号を生成するＸ線ラインセンサと、
前記Ｘ線発生装置および前記Ｘ線ラインセンサを、それらの相対的な位置が固定された状態で前記平面と平行にかつ前記スチールコードの延在方向と直交する方向に沿って移動させる移動部と、
前記Ｘ線ラインセンサで生成された前記Ｘ線透過信号を取り込んで２次元画像情報を生成する２次元画像情報生成部と、
前記２次元画像情報に基いて前記コンベヤベルトおよび前記スチールコードに関する計測情報を検出する計測情報検出部と、
を備えることを特徴とするコンベヤベルトの検査装置。 - 前記２次元画像情報生成部による前記２次元画像情報の生成は、前記Ｘ線発生装置および前記Ｘ線ラインセンサが前記Ｘ線ラインセンサの画素ピッチと等しい単位量移動する毎に取り込んだ前記Ｘ線透過信号に基いてなされる、
ことを特徴とする請求項１記載のコンベヤベルトの検査装置。 - 前記計測情報は、前記スチールコードの間隔であるコードピッチ、前記コンベヤベルトの幅方向両端に位置する前記スチールコードの間隔である両端コード間距離、前記コンベヤベルトの幅方向の端面から該端面に隣接する前記スチールコードの外周面までの距離である耳ゴム幅、前記コンベヤベルトの幅方向両端の端面間の距離であるベルト幅のすくなくとも１つを含む、
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検査装置。 - 前記Ｘ線発生装置は、前記Ｘ線を発生するＸ線源と、前記Ｘ線源を収容し前記Ｘ線源から発生されたＸ線を遮蔽するケースとを備え、
前記ケースに、前記Ｘ線源から発生した前記Ｘ線を、前記コンベヤベルトに対して前記スチールコードの延在方向に沿って帯状に照射するスリットが設けられている、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載のコンベヤベルトの検査装置。
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