JP2021038058A - Belt-slip detecting mechanism for belt conveyor, and belt conveyor operation control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベルトコンベア用のベルトスリップ検出機構、及び、それを用いて構成されるベルトコンベア運転制御装置に関する。 The present invention relates to a belt slip detection mechanism for a belt conveyor and a belt conveyor operation control device configured by using the mechanism.
銅、鉛、亜鉛等の非鉄金属製錬工程において、一般に、それらの原料は、複数のベルトコンベアを直列的に乗り継ぎながら搬送されている。この場合において、多量の搬送物による過負荷、駆動ドラムとベルトとの間への原料や異物の咬み込み等に起因して、一つのベルトコンベアがベルトのスリップにより搬送を停止すると、そのベルトコンベアより上流側のベルトコンベアから供給される原料が乗り継ぎ部分に堆積し、更には周囲に飛散してしまうことがある。又、スリップを起こしたベルトコンベアを長時間放置しておくと、ベルトの損傷や破損の原因ともなる。 In the process of smelting non-ferrous metals such as copper, lead, and zinc, these raw materials are generally transported while connecting a plurality of belt conveyors in series. In this case, if one belt conveyor stops transporting due to belt slip due to overload due to a large amount of transported material, biting of raw materials or foreign matter between the drive drum and the belt, etc., the belt conveyor Raw materials supplied from the belt conveyor on the upstream side may accumulate at the transit portion and further scatter to the surroundings. Further, if the slipped belt conveyor is left for a long time, it may cause damage or breakage of the belt.
このようなベルトコンベアのベルトスリップを速やかに検出する手段として、例えば、ベルトコンベアの従動側の回転ドラムの回転に連動して回転する被検出体と、この被検出体を検出する近接スイッチとを含んで構成されることにより、単純な構造でベルトスリップを検出できるベルトスリップ検出装置が既に開発されている(特許文献1参照)。 As a means for quickly detecting such a belt slip of a belt conveyor, for example, an object to be detected that rotates in conjunction with the rotation of a rotating drum on the driven side of the belt conveyor and a proximity switch that detects the object to be detected are used. A belt slip detection device capable of detecting a belt slip with a simple structure has already been developed by including the belt slip detection device (see Patent Document 1).
又、同様にベルトコンベアのベルトスリップを精度良く検出する手段として、駆動側の回転ドラムと従動側の回転ドラムの両方に回転数検出装置を設置して、両回転ドラムの周速度の差を算出することによって、ベルトスリップをより確実に検出する方法も提案されている(特許文献2参照)。 Similarly, as a means for accurately detecting the belt slip of the belt conveyor, a rotation speed detection device is installed on both the rotating drum on the driving side and the rotating drum on the driven side, and the difference in peripheral speed between the rotating drums is calculated. By doing so, a method for detecting belt slip more reliably has also been proposed (see Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1に記載のベルトスリップ検知装置1Bにおいては、図4、5に示すように、回転検出用円盤11Bに接合されている半円弧形状の金属製の被検出体12Bが、従動側の回転ドラムの側方に大きく突出した状態で回転する構成からなるため、金属製の突起物が高速で回転することに伴う接触事故等の危険性が問題となっていた。尚、特許文献2においては、検出対象と検出したデータの処理方法が開示されているに止まり、回転の状態を検出する機構の具体的な形状等については何ら言及されていない。
However, in the belt
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、例えば、特許文献1に記載の装置と同様の単純な構造でベルトコンベアのベルトスリップを検出できて、尚且つ、安全性にも優れるベルトスリップの検出機構を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems. For example, the belt slip of a belt conveyor can be detected with a simple structure similar to that of the apparatus described in
本発明者らは、非駆動ドラムの回転状態を検出するための回転体を、被検出体が樹脂製の円盤に備えられてなる回転検出用円盤とすることによって、上記課題を解決できることに想到し、本発明を完成させるに至った。具体的には、本発明は以下のものを提供する。 The present inventors have come up with the idea that the above problems can be solved by using a rotating body for detecting the rotational state of the non-driven drum as a rotation detecting disk in which the object to be detected is provided on a resin disk. However, the present invention has been completed. Specifically, the present invention provides the following.
(1) 無端ベルトと、非駆動ドラムと、を含んで構成されているベルトコンベア用のベルトスリップ検出機構であって、回転検出用円盤と、前記回転検出用円盤の回転の状態を検出する検出器と、を備え、前記回転検出用円盤は、5mm以上の厚みを有する樹脂成型物であって、環状外周面の一箇所に被検出体が備えられていて、前記非駆動ドラムと同一の回転軸を中心に該非駆動ドラムと連動して回転するように該非駆動ドラムの軸の延伸部分である円盤設置用軸に接合されていて、前記検出器は、前記回転検出用円盤の前記環状外周面に非接触で対面する位置に設置されている、ベルトコンベア用のベルトスリップ検出機構。 (1) A belt slip detection mechanism for a belt conveyor including an endless belt and a non-driving drum, which detects a rotation detection disk and a rotation state of the rotation detection disk. The rotation detection disk is a resin molded product having a thickness of 5 mm or more, and the object to be detected is provided at one position on the annular outer peripheral surface, and the rotation is the same as that of the non-driven drum. It is joined to a disk installation shaft which is an extended portion of the shaft of the non-drive drum so as to rotate around the shaft in conjunction with the non-drive drum, and the detector is the annular outer peripheral surface of the rotation detection disk. A belt slip detection mechanism for belt conveyors that is installed in a non-contact position facing the belt.
(2) 前記被検出体が金属ピンであって、該金属ピンは、前記回転検出用円盤の前記環状外周面の表面から頭部が突出しない態様で埋め込まれている(1)に記載のベルトコンベア用のベルトスリップ検出機構。 (2) The belt according to (1), wherein the object to be detected is a metal pin, and the metal pin is embedded so that the head does not protrude from the surface of the annular outer peripheral surface of the rotation detection disk. Belt slip detection mechanism for conveyors.
(3) 前記円盤設置用軸が樹脂製である(1)又は(2)に記載のベルトコンベア用のベルトスリップ検出機構。 (3) The belt slip detection mechanism for a belt conveyor according to (1) or (2), wherein the disk installation shaft is made of resin.
(4) 前記円盤設置用軸の長手方向の一部領域が、他の領域よりも軸径が小さい切り欠き部とされている(1)から(3)の何れかに記載のベルトコンベア用のベルトスリップ検出機構。 (4) The belt conveyor according to any one of (1) to (3), wherein a part of the disk installation shaft in the longitudinal direction is a notch having a smaller shaft diameter than the other regions. Belt slip detection mechanism.
(5) (1)から(4)の何れかに記載のベルトコンベア用のベルトスリップ検出機構と、前記検出器の信号を処理してベルトコンベアの運転制御を行う制御部と、を備える、ベルトコンベア運転制御装置。 (5) A belt including the belt slip detection mechanism for the belt conveyor according to any one of (1) to (4) and a control unit that processes the signal of the detector to control the operation of the belt conveyor. Conveyor operation control device.
本発明によれば、単純な構造でベルトコンベアのベルトスリップを検出できて、尚且つ、安全性にも優れるベルトスリップの検出機構を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a belt slip detection mechanism capable of detecting a belt slip of a belt conveyor with a simple structure and having excellent safety.
以下、本発明のベルトコンベア用のベルトスリップ検出機構、及び、ベルトコンベア運転制御装置の好ましい実施形態について説明する。但し、本発明は、以下の実施形態に限定されない。 Hereinafter, preferred embodiments of the belt slip detection mechanism for the belt conveyor of the present invention and the belt conveyor operation control device will be described. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
<ベルトコンベアの全体構造>
図1は、本発明のベルトスリップ検出機構1を備えるベルトコンベア2の全体構造の概略を示している。帯状の無端ベルトであるベルト3は、2つの回転ドラム41、42の外周に巻き掛けられている。これらの回転ドラム41、42は、それぞれ軸51、52、及び両端の軸受け61、62によって、架台7に対して回転自在に取り付けられている。尚、本明細書において、モータにより回転される回転ドラム42を「駆動ドラム」、ベルトの走行により回転される回転ドラム41を「非駆動ドラム」若しくは、「従動側ドラム」、と称する。但し、図1においては回転ドラム41が「非駆動ドラム」若しくは、「従動側ドラム」に相当するが、搬送の始点端に位置する回転ドラムに限らず、ベルトの走行により回転される回転ドラムは「非駆動ドラム」に該当する。
<Overall structure of belt conveyor>
FIG. 1 shows an outline of the overall structure of a
架台7に取り付けられたモータ81及び減速機82の回転は、減速機82の出力軸及び駆動側の回転ドラム42の軸52に取り付けられたチェーンホイール84、これらに巻き掛けられたエンドレス状の駆動チェーン83によって、駆動側の回転ドラム42に伝達される。そして、従動側の回転ドラム41は、駆動側の回転ドラム42によって駆動されるベルト3により従動的に回転する。
The rotation of the
ここで、ベルト3と、駆動側の回転ドラム42又は従動側の回転ドラム41と、の間でスリップが発生すると、従動側の回転ドラム41は、不安定な速度低下を起こし、完全なスリップ発生時には停止する。従って、本発明のベルトスリップ検出機構1は、複数の回転ドラムのうち、少なくとも駆動ドラム以外の何れか一つの回転ドラムには、これが組み込まれることが必須であり、従動側の回転ドラム41に組み込まれることが好ましい。これにより、ベルト3と駆動側の回転ドラム42又は従動側の回転ドラム41との間のスリップを検出することができる。
Here, when slip occurs between the belt 3 and the
<ベルトスリップ検出機構>
ベルトスリップ検出機構1は、被検出体12が埋め込まれていて、非駆動ドラムの回転に連動して回転する回転検出用円盤11、回転検出用円盤11に埋め込まれている被検出体12、被検出体12を検出することにより、回転検出用円盤11の回転の状態を検出する、検出器13を最小限の構成要素として構成される。
<Belt slip detection mechanism>
In the belt
回転検出用円盤11は、図2及び図3に示すような5mm以上の厚みを有するタイヤ型の樹脂成型物である。又、回転検出用円盤11は、その環状外周面の一箇所に被検出体12が備えられている。
The
回転検出用円盤11を形成する好ましい樹脂材料の一例として、安価で入手容易な塩化ビニルを挙げることができる。回転検出用円盤11をこのような部材で形成することにより、部材の交換コストも含めた、ベルトスリップ検出機構1の経済性を向上させることができる。
As an example of a preferable resin material for forming the
回転検出用円盤11のサイズは設置場所のスペースの状況に応じて設計すればよく、特に限定されないが、例えば、市販されている、厚さ5mm以上15mm以下の任意の直径の塩化ビニル製の閉止板を、回転検出用円盤11として好ましく用いることができる。
The size of the
被検出体12は、一例として、金属ピンであり、回転検出用円盤11の円環帯状の外周面(環状外周面)の所定箇所に埋め込まれている。金属ピンの形状は、樹脂成型物である回転検出用円盤11の環状外周面に頭部を露出させる態様で安定的に固定可能な形状であれば特に限定されないが、樹脂成型物である回転検出用円盤11にねじ込むことによって容易に埋め込んだ状態で固定することができる金属製の各種の螺子を好ましく用いることができる。又、被検出体12は、例えば、図2及び図3に示すように、上記環状外周面の回転進行方向に直交する一の直線上に複数本埋め込まれていることが好ましい。
The detected
又、被検出体12が金属ピンである場合、当該金属ピンは、回転検出用円盤11の環状外周面の表面から頭部が突出しない態様、即ち、金属ピンの頭部表面と回転検出用円盤11の環状外周面の表面とが面一となる態様で埋め込まれていることが好ましい。よって、市販されている皿状の木螺子を、被検出体12として好ましく用いることができる。
When the object to be detected 12 is a metal pin, the metal pin has a mode in which the head does not protrude from the surface of the annular outer peripheral surface of the
そして、上記態様で金属製の被検出体12が埋め込まれている回転検出用円盤11は、上述の通り、少なくとも駆動ドラム以外の何れか一つの回転ドラム、好ましくは、従動側の回転ドラム41と、同一の回転軸を中心に、当該ドラムと連動して回転するように接合される。
Then, as described above, the
回転検出用円盤11は、図3に示すように、従動側の回転ドラム41等の軸の延伸部分である円盤設置用軸14に接合されていることが好ましい。
As shown in FIG. 3, the
この円盤設置用軸14は、樹脂製とし、更には、その長手方向の一部領域は、他の領域よりも軸径が小さい環状の切り欠き部とされていることがより好ましい。このような構造とすることにより、回転検出用円盤11が、回転中に、万一、周辺の人や物と接触した場合に、被接触物の損傷を避けるために円盤設置用軸14がこの切り欠き部において折損するようにすることができる。これにより、例えば、作業員の手足が回転検出用円盤11に当たったとき、円盤設置用軸14が折れて回転検出用円盤11が回転軸から外れることにより、切創や骨折といった重篤な怪我を未然に防ぐことができる。
It is more preferable that the
検出器13は、例えば電磁コイル式の近接センサである。そして、この検出器13は、例えば、架台7に取り付けられたブラケット15に対して被検出体12と向き合う位置で取り付けられることにより、回転検出用円盤11の環状外周面の近傍に当該面に非接触で対面する位置に設置される。又、検出器13は、例えばレーザー等の発光体と受光部を備えた光学センサや、受光部のみを備えた光学センサでもよく、被検出体、所謂マーカーは、反射板であってもよい。
The
<ベルトコンベア運転制御装置>
ベルトスリップ検出機構1の検出器13を、有線或いは無線の情報伝達経路を介して、検出器の信号を処理して前記ベルトコンベアの運転制御を行う制御部に接続することにより、ベルトコンベア運転制御装置を構成することができる。制御部の構成は、従来公知の様々な構成とすることができる。例えば、上記各先行技術文献にそれぞれ記載されているベルトコンベアの運転を制御する装置において、回転ドラムの回転の状態を検出する機構の部分のみを本発明のベルトスリップ検出機構1に置き換えることができる。
<Belt conveyor operation control device>
Belt conveyor operation control by connecting the
上記構成のベルトコンベア運転制御装置は、検出器13による被検出体の非検出時間が、回転検出用円盤11が一周する時間を超えて設定された閾値を超えた場合、或いは、検出器13による被検出体の検出時間が設定された閾値を超えた場合に、ベルトスリップが発生したと判断して、警報を発令してモータ81を停止させることができる。又、特許文献2に記載されている発明に本発明を適用して、非駆動ドラム側の他に、駆動ドラム側にも回転検出用円盤11と検出器13を備えるようにして、非駆動ドラムと駆動ドラムの周速度を比較するようにしてもよい。
In the belt conveyor operation control device having the above configuration, when the non-detection time of the object to be detected by the
更に、本発明に係るベルトコンベア運転制御装置の動作の一例として、ベルトスリップ検出機構1による従動側の回転ドラム41のスリップの検出後、当該ベルトコンベアのモータ8を停止させると共に、その上流側にある全てのベルトコンベアや動作装置を緊急に停止させる制御態様を挙げることができる。
Further, as an example of the operation of the belt conveyor operation control device according to the present invention, after the belt
以上説明した、本発明のベルトコンベア用のベルトスリップ検出機構1及びこれを用いて構成されるベルトコンベア運転制御装置は、以下の効果を奏する。
The belt
(1)の発明、即ち、本発明のベルトコンベア用のベルトスリップ検出機構によれば、非駆動ドラムの回転の状態を検出するための回転体部材を突起部分の存在しない5mm以上の厚みを有する樹脂成型物を基体として、その環状外周面に被検出体を備えた回転検出用円盤とした。これにより、単純な構造でベルトコンベアのベルトスリップを検出できる効果を維持しつつ、従来装置よりも作動中の安全性を高めることができる。 According to the invention of (1), that is, the belt slip detection mechanism for the belt conveyor of the present invention, the rotating body member for detecting the rotating state of the non-driving drum has a thickness of 5 mm or more without a protrusion. A rotation detection disk having a resin molded product as a substrate and an object to be detected on the annular outer peripheral surface thereof was used. As a result, it is possible to improve the safety during operation as compared with the conventional device while maintaining the effect of detecting the belt slip of the belt conveyor with a simple structure.
(2)の発明においては、(1)の発明における被検出体を金属ピンで構成するものとした。これにより、樹脂製の基体に金属ピンを打ち込む或いはねじ込むことにより、上記の回転検出用円盤を容易に製造することができる。又、この構造において、金属ピンを、樹脂製の基体表面からその頭部が突出しないように埋め込むことにより、回転検出用円盤の突起部を完全に無くして、安全性の高いベルトコンベア用のベルトスリップ検出機構を形成して、最小限のスペース内に配置することができる。 In the invention of (2), the object to be detected in the invention of (1) is composed of a metal pin. As a result, the rotation detection disk can be easily manufactured by driving or screwing a metal pin into a resin substrate. Further, in this structure, by embedding a metal pin so that the head does not protrude from the surface of the resin substrate, the protrusion of the rotation detection disk is completely eliminated, and the belt for a highly safe belt conveyor. A slip detection mechanism can be formed and placed in the minimum space.
(3)の発明においては、回転検出用円盤に一定以上の衝撃力がかかったときには、軸が折損しやすい構造とした。これにより、回転検出用円盤と周辺の作業員や他の部材等との万一の接触事故に伴う危険性を低下させることができる。 In the invention of (3), the shaft is easily broken when an impact force of a certain level or more is applied to the rotation detection disk. As a result, it is possible to reduce the risk of accidental contact between the rotation detection disk and surrounding workers, other members, and the like.
(4)の発明においては、回転検出用円盤等に一定以上の衝撃力がかかったときには、特定の位置で、軸が折損する構造とした。これにより、回転検出用円盤と周辺の作業員や他の部材等との万一の接触事故に伴う危険性を大幅に低下させることができる。 In the invention of (4), the shaft is broken at a specific position when an impact force of a certain level or more is applied to the rotation detection disk or the like. As a result, it is possible to significantly reduce the risk of accidental contact between the rotation detection disk and surrounding workers, other members, and the like.
(5)の発明、即ち、ベルトスリップ検出機構1を用いて構成されるベルトコンベア運転制御装置によれば、原料搬送時のベルトのスリップ状態を早期に確実に検出して、スリップを発生したベルトコンベア、及び、それより上流側のベルトコンベアを直ちに停止し、異常の対策、復旧処置を早急に行うことができる。その結果、スリップに起因するベルトの損傷や、原料の散乱等のトラブル、及びそれらに伴う操業の停止を未然に防止することができる。
According to the invention of (5), that is, the belt conveyor operation control device configured by using the belt
1 ベルトスリップ検出機構
2 ベルトコンベア
3 ベルト
41 回転ドラム(非駆動ドラム)
42 回転ドラム(駆動ドラム)
51、52 軸
61、62 軸受け
7 架台
81 モータ
82 減速機
83 駆動チェーン
84 チェーンホイール
11 回転検出用円盤
12 被検出体
13 検出器
14 円盤設置用軸
15 ブラケット
1B ベルトスリップ検出機構(従来型)
11B 回転検出用円盤(従来型)
12B 被検出体(従来型)
14B 円盤設置用軸(従来型)
1 Belt
42 rotary drum (drive drum)
51, 52
11B Rotation detection disk (conventional type)
12B Detected object (conventional type)
14B disk installation shaft (conventional type)
Claims (5)
回転検出用円盤と、
前記回転検出用円盤の回転の状態を検出する検出器と、を備え、
前記回転検出用円盤は、5mm以上の厚みを有する樹脂成型物であって、環状外周面の一箇所に被検出体が備えられていて、前記非駆動ドラムと同一の回転軸を中心に該非駆動ドラムと連動して回転するように該非駆動ドラムの軸の延伸部分である円盤設置用軸に接合されていて、
前記検出器は、前記回転検出用円盤の前記環状外周面に非接触で対面する位置に設置されている、
ベルトコンベア用のベルトスリップ検出機構。 A belt slip detection mechanism for a belt conveyor including an endless belt and a non-driving drum.
Rotation detection disk and
A detector for detecting the rotation state of the rotation detection disk is provided.
The rotation detection disk is a resin molded product having a thickness of 5 mm or more, and the object to be detected is provided at one position on the annular outer peripheral surface, and the non-drive is centered on the same rotation axis as the non-drive drum. It is joined to the disk installation shaft, which is an extended part of the shaft of the non-driving drum so that it rotates in conjunction with the drum.
The detector is installed at a position facing the annular outer peripheral surface of the rotation detection disk in a non-contact manner.
Belt slip detection mechanism for belt conveyors.
前記検出器の信号を処理してベルトコンベアの運転制御を行う制御部と、を備える、
ベルトコンベア運転制御装置。 The belt slip detection mechanism for a belt conveyor according to any one of claims 1 to 4.
A control unit that processes the signal of the detector to control the operation of the belt conveyor is provided.
Belt conveyor operation control device.
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