JP2023179079A - コンベヤベルトの稼働管理システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な構成でありながら精度よくコンベヤベルトの稼働状態を把握できるコンベヤベルトの稼働管理システムおよび方法を提供する。【解決手段】コンベヤ装置１０の所定の検知位置Ｐに配置された検知器７から、コンベヤベルト１３に設置されたパッシブ型のＩＣタグ２に向かって発信電波Ｒ１を発信し、発信電波Ｒ１に応じてＩＣタグ２から返信される返信電波Ｒ２を検知器７によって受信した受信時刻ｔに基づいて、コンベヤベルト１３の走行速度Ｖを演算装置８により算出して、走行速度Ｖの経時変化に基づいてコンベヤベルト１３の稼働状態を把握し、演算装置８は通信網を通じて、走行速度Ｖの経時変化のデータＤＶをコンベヤ装置１０の設置現場とは離れた位置にある端末機器９に対して送信する。【選択図】図２

Description

特許法第３０条第２項適用申請有り 掲載日：令和４年５月１３日、掲載場所：横浜ゴム株式会社のウェブサイト ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙ－ｙｏｋｏｈａｍａ．ｃｏｍ／ｒｅｌｅａｓｅ／？ｉｄ＝３８０４

本発明は、コンベヤベルトの稼働管理システムおよび方法に関し、さらに詳しくは、簡便な構成でありながら精度よくコンベヤベルトの稼働状態を把握できるコンベヤベルトの稼働管理システムおよび方法に関するものである。

コンベヤ装置のプーリ間に張設されて走行するコンベヤベルトを管理するシステムが種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１で提案されている管理システムは、コンベヤベルトに埋設されたＲＦＩＤ用タグを利用して、そのコンベヤベルトの仕様情報やメンテナンス情報などを取得してトレーサビリティを向上させることを目的としている。この管理システムを適用することで、コンベヤベルトの使用開始日も明確に把握できるので、コンベヤベルトの交換時期が明確になり、計画的に交換を行うことができる（段落００９８～０１０３）。

ところで、コンベヤベルトの稼働状況は使用現場によってバラつきがある。即ち、コンベヤベルトが想定を超えて長時間または／および速い走行速度で使用される現場もあれば、想定よりも短時間または／および遅い走行速度で使用される現場もある。そのため、同じ仕様のコンベヤベルトの寿命（耐用期間）を一律に設定すると、それぞれのコンベヤベルトの使用現場に適した時期にコンベヤベルトが交換されないという問題が生じる。

特開２０２２－２３８４０号公報

即ち、従来の管理システムでは、使用現場での実際のコンベヤベルトの稼働状況を十分に把握することができない。また、様々な使用現場でのコンベヤベルトの稼働状況を把握するには簡便な構成にして汎用性を高くする必要がある。それ故、簡便な構成でありながら精度よくコンベヤベルトの稼働状態を把握するには改善の余地がある。

本発明の目的は、簡便な構成でありながら精度よくコンベヤベルトの稼働状態を把握できるコンベヤベルトの稼働管理システムおよび方法を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のコンベヤベルトの稼働管理システムは、コンベヤベルトに設置されるパッシブ型のＩＣタグと、前記コンベヤベルトに非接触で前記ＩＣタグと無線通信する検知器と、この検知器に通信可能に接続された演算装置とを備えて、コンベヤ装置に装着された前記コンベヤベルトに設置された前記ＩＣタグに向かって前記検知器から発信された発信電波に応じて前記ＩＣタグから返信される返信電波が前記検知器によって受信されるコンベヤベルトの稼働管理システムであって、前記コンベヤ装置の少なくとも１箇所の検知位置に配置された前記検知器による前記返信電波の受信時刻に基づいて前記コンベヤベルトの走行速度が前記演算装置により算出され、この算出された前記走行速度の経時変化に基づいて前記コンベヤベルトの稼働状態が把握されることを特徴とする。

本発明のコンベヤベルトの稼働管理方法は、コンベヤベルトにパッシブ型のＩＣタグを設置し、コンベヤ装置に装着された前記コンベヤベルトに設置された前記ＩＣタグに向かって前記コンベヤベルトに非接触で検知器から発信電波を発信し、この発信電波に応じて前記ＩＣタグから返信される返信電波の前記検知器による受信結果を演算装置に入力するコンベヤベルトの稼働管理方法であって、前記コンベヤ装置の少なくとも１箇所の検知位置に前記検知器を配置し、前記検知器による前記返信電波の受信時刻に基づいて前記コンベヤベルトの走行速度を前記演算装置により算出し、この算出した前記走行速度の経時変化に基づいて前記コンベヤベルトの稼働状態を把握することを特徴とする。

本発明では、コンベヤベルトに設置されるパッシブ型のＩＣタグと、コンベヤベルトに非接触でＩＣタグと無線通信する検知器と、この検知器により検知された情報が入力される演算装置を利用し、ＩＣタグは検知器から発信された発信電波に応じて返信電波を検知器に返信できる汎用品でよい。そのため、発明品の全体構成を簡素にできる。そして、前記コンベヤ装置の少なくとも１箇所の検知位置に配置された前記検知器による前記返信電波の受信時刻に基づいて前記コンベヤベルトの走行速度が前記演算装置により算出される。この走行速度は前記コンベヤベルトの実際の稼働状況を反映しているので、前記走行速度の経時変化に基づいて前記コンベヤベルトの稼働状態を高精度で把握するには有利になる。これに伴い、それぞれの使用現場でのコンベヤベルトの寿命をより精度よく推定できるので、それぞれの使用現場に適した時期にコンベヤベルトを交換するには有利になる。

コンベヤベルトの稼働管理システムの実施形態の全体概要を例示する説明図である。 図１のシステムが適用されたコンベヤ装置を側面視で例示する説明図である。 図２のＡ－Ａ断面図である。 図３のＢ－Ｂ矢視図である。 ＩＣタグを平面視で例示する説明図である。 図５のＩＣタグを断面視で例示する説明図である。 ＩＣタグと検知器とが無線通信している状態をコンベヤベルトの断面視で例示する説明図である。 コンベヤベルトの走行速度の経時変化を模式的に例示するグラフ図である。 検知位置に対するＩＣタグの位置と返信電波の受信信号強度との関係を模式的に例示するグラフ図である。

以下、本発明のコンベヤベルトの稼働管理システムおよび方法を、図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１～図４に例示するコンベヤベルトの稼働管理システム１（以下、システム１という）の実施形態は、コンベヤ装置１０に装着されたコンベヤベルト１３の稼働状況を把握するために使用される。このシステム１は、コンベヤベルト１３に設置されるパッシブ型のＩＣタグ２と、検知器７（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）と、検知器７に無線または有線を通じて通信可能に接続された演算装置８とを備えている。この実施形態では演算装置８は、コンベヤ装置１０の設置現場とは離れた位置（遠隔地）にあるコンピュータやスマートフォンなどの端末機器９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）に対してインターネットなどの通信網を介して接続される構成になっている。

コンベヤ装置１０は、一対のプーリ１１ａ、１１ｂと、プーリ１１ａ、１１ｂ間に配置された多数の支持ローラ１２とを有している。コンベヤベルト１３は、プーリ１１ａ、１１ｂ間に張設され、プーリ１１ａ、１１ｂ間では多数の支持ローラ１２によって支持される。駆動プーリ１１ａを回転駆動することでコンベヤベルト１３は走行する。図中の矢印Ｌはコンベヤベルト１３の長手方向、矢印Ｗはコンベヤベルト１３の幅方向を示している。

コンベヤベルト１３は、上カバーゴム１６と、下カバーゴム１７と、両者の間に配置された心体層１４とが加硫接着によって一体化されて構成されている。この実施形態では、心体層１４は幅方向Ｗに横並びされた多数のスチールコード１５で構成されている。コンベヤベルト１３には必要に応じて他の部材が備わる。心体層１４はスチールコード１５に限らず、帆布により構成される場合もある。帆布により心体層１４を構成する場合は、コンベヤベルト１３に対する要求性能によって例えば４層～８層程度の帆布が積層される。

コンベヤ装置１０のキャリア側では、コンベヤベルト１３の下カバーゴム１７が支持ローラ１２によって支持されることで、コンベヤベルト１３は幅方向Ｗの中央部が下方に突出したトラフ状になる。搬送物Ｃは上カバーゴム１６の上面に投入、載置されて搬送される。コンベヤ装置１０のリターン側では、コンベヤベルト１３の上カバーゴム１６が支持ローラ１２によってフラットな状態で支持される。

図５、図６に例示するように、ＩＣタグ２は、ＩＣチップ３と、ＩＣチップ３に接続されたアンテナ部４とを有している。ＩＣチップ３およびアンテナ部４は基板５上に配置されていて、絶縁層６によって覆われている。この実施形態では図３に例示するように、ＩＣタグ２は下カバーゴム１７に埋設されている。ＩＣタグ２は、コンベヤベルト１３の別に位置に設置されてもよく、例えば、上カバーゴム１６や、複数の帆布が積層された心体層１４の場合には心体層１４に埋設された仕様にすることもできる。ＩＣタグ２を搬送物Ｃなどから保護するには、上カバーゴム１６に埋設されるよりも、下カバーゴム１７や心体層１４に埋設されることが望ましい。

ＩＣタグ２は一般に流通している仕様でよく、例えばＲＦＩＤタグ（汎用品）を用いればよい。ＩＣタグ２のサイズは例えば、面積は２００ｍｍ²以上６０００ｍｍ²以下、より好ましくは３００ｍｍ²以上２７００ｍｍ²以下であり、厚さは例えば０．０１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下、より好ましくは０．０３ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下である。ＩＣタグ２の耐熱温度は例えば２５０℃程度である。

ＩＣチップ３には、そのＩＣタグ２を他のＩＣタグ２と識別する固有情報が記憶されている。ＩＣチップ３にはその他の情報を記憶できるが、このシステム１では、ＩＣタグ２の固有情報だけがＩＣチップ３に記憶されていればよい。

コンベヤベルト１３を製造する際には、成形工程において未加硫の下カバーゴム１７または未加硫の上カバーゴム１６、或いは、帆布で構成される心体層１４の中にＩＣタグ２を配置して成形品を成形する。その後、この成形品を加硫することで、心体層１４と上カバーゴム１６と下カバーゴム１７と一体化させたコンベヤベルト１３にＩＣタグ２が埋設される。ＩＣタグ２を、埋設する下カバーゴム１７または上カバーゴム１６、或いは心体層１４と強固に接着させるために、コンベヤベルト１３の成形工程では、ディッピング液を浸漬させた繊維層などでＩＣタグ２を覆って接着対象との間に介在させるとよい。

ＩＣタグ２をコンベヤベルト１３に設置するには、上述のように、コンベヤベルト１３の製造時にコンベヤベルト１３に埋設しておく方法に限定されず、製造後のコンベヤベルト１３に設置することもできる。即ち、ＩＣタグ２をコンベヤベルト１３に後付けすることもできる。例えば、製造したコンベヤベルト１３の所望位置（下カバーゴム１７または上カバーゴム１６の表面）にＩＣタグ２を配置する。その後、そのＩＣタグ２をゴム材により覆って、そのゴム材とともにＩＣタグ２をコンベヤベルト１３に接合する。この接合には公知の接着剤や加硫接着を用いることができる。加硫接着を用いる場合は例えば、コンベヤベルト１３の所定位置をバフ処理などの公知の表面処理をした後、ＩＣタグ２をその所定位置に配置して未加硫のゴム材により覆う。その後、その未加硫のゴム材を加熱および加圧して加硫するとともに、そのゴム材とともにＩＣタグ２をコンベヤベルト１３に加硫接着する。

ＩＣタグ２をコンベヤベルト１３に後付けする方法を採用すると、既存のコンベヤベルト１３に本発明を適用することが可能になる。したがって、コンベヤ装置１０に装着されているコンベヤベルト１３にもＩＣタグ２を設置することができる。ＩＣタグ２をコンベヤベルト１３に後付けする作業は、コンベヤ装置１０の設置現場でも行うことができる。

コンベヤベルト１３には少なくとも１個のＩＣタグ２が設置されていればよいが、長手方向Ｌに間隔をあけて複数のＩＣタグ２が設置されていることが好ましい。それぞれのＩＣタグ２は、例えば長手方向Ｌに５ｍ以上２０ｍ以下の間隔ＴＬをあけてコンベヤベルト１３に埋設される。即ち、ＩＣタグ２の設置ピッチＴＬは、５ｍ以上２０ｍ以下の範囲にすることが好ましく、さらに等ピッチにするとよい。ＩＣタグ２の設置ピッチＴＬは１０ｍ程度が適切である。

検知器７は、コンベヤベルト１３に設置されたＩＣタグ２とは、コンベヤベルト１３に非接触で無線通信する。検知器７は、発信部７ｓと受信部７ｒとを有している。発信部７ｓは、ＩＣタグ２に向かって発信電波Ｒ１を発信する。受信部７ｒは、発信電波Ｒ１に応じてＩＣタグ２（アンテナ部４）から返信された返信電波Ｒ２を受信して、返信電波Ｒ２とともに送信されるＩＣチップ３に記憶されているそのＩＣタグ２の識別情報を取得する。

検知器７としては、パッシブ型のＲＦＩＤタグ等との間で無線通信を行うことができる一般に流通している仕様が採用される。これにより、ＩＣタグ２と検知器７とがＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムを構成する。ＩＣタグ２と検知器７との間での無線通信に用いる電波の周波数は主にＵＨＦ帯（国によって異なるが８６０ＭＨｚ以上９３０ＭＨｚ以下の範囲、日本では９１５ＭＨｚ以上９３０ＭＨｚ）であり、ＨＦ帯（１３．５６ＭＨｚ）が用いられることもある。

検知器７は、コンベヤ装置１０において、コンベヤベルト１３に近接した検知位置Ｐに配置される。検知器７は、少なくとも１箇所の検知位置Ｐに配置される。検知器７は、１箇所の検知位置Ｐだけに配置されるよりも長手方向Ｌに間隔をあけた複数箇所の検知位置Ｐに配置されることが好ましい。

この実施形態では、検知器７が、プーリ１１ａ、１１ｂ間に張設されているコンベヤベルト１３の長手方向Ｌに間隔をあけた複数箇所の検知位置Ｐに配置されている。例えば、長手方向Ｌに１０ｍ～３０ｍの間隔をあけた検知位置Ｐにそれぞれの検知器７が配置される。それぞれの検知位置Ｐは、コンベヤベルト１３の所定の区間または全周に対して実質的に等間隔の配置にするとよい。

検知器７はこの実施形態のように、コンベヤ装置１０のキャリア側に配置される仕様に限定されず、リターン側に配置される仕様にすることも、キャリア側およびリターン側に配置される仕様にすることもできる。検知器７とアンテナ部４とが最も近づいた時の両者の離間距離は例えば１ｍ以内に設定される。即ち、アンテナ部４が検知器７の近傍を通過した時に、検知器７とアンテナ部４との離間距離が１ｍ以下になる検知位置Ｐに検知器７が設置される。

この実施形態ではそれぞれの検知器７は、図４に例示するようにコンベヤベルト１３の幅方向Ｗ一端部に配置されている。検知器７の幅方向位置は、ＩＣタグ２のコンベヤベルト１３での幅方向位置に合わせることが好ましい。

演算装置８は、検知器７と有線または無線によって接続されている。演算装置８としては、コンピュータやコンピュータサーバが用いられる。演算装置８には、検知器７により検知、取得された情報が入力される。演算装置８は、入力された種々の情報に基づいて様々な演算処理をする。後述するように、演算装置８には、検知器７から返信電波Ｒ２の受信結果が入力され、検知器７による返信電波Ｒ２の受信時刻ｔに基づいてコンベヤベルト１３の走行速度Ｖが演算装置８により算出される。そして、算出された走行速度Ｖの経時変化に基づいてコンベヤベルト１３の稼働状態が把握される。また、演算装置８は、所望の端末機器９（９ａ～９ｄ）とインターネットなどの通信網を介して接続されていて、様々な情報（データ）を端末機器９に送信する送信機能も有している。

次に、システム１を用いてコンベヤベルト１３の稼働状態を把握する方法の手順の一例を説明する。

図７に例示するように、それぞれの検知器７（発信部７ｓ）からＩＣタグ２に向かって発信電波Ｒ１を発信する。それぞれのＩＣタグ２は、コンベヤベルト１３の走行によってそれぞれの検知器７に近接した際に発信電波Ｒ１をアンテナ部４で受信し、この発信電波Ｒ１によってＩＣタグ２には電力が発生してＩＣタグ２が起動する。

起動したＩＣタグ２は、発信電波Ｒ１に応じて返信電波Ｒ２を検知器７に逐次返信する。この返信電波Ｒ２はアンテナ部４を通じて、ＩＣタグ２から検知器７に返信される。検知器７（受信部７ｒ）はこの返信電波Ｒ２を受信することで、受信結果として、返信電波Ｒ２とともにＩＣチップ３に記憶されているそのＩＣタグ２の識別情報を逐次取得する。

ここで、演算装置８によりコンベヤベルト１３の走行速度Ｖが算出される方法を説明する。

この実施形態では、長手方向Ｌに間隔をあけた複数の検知位置Ｐに検知器７が配置されているので、コンベヤベルト１３が走行していると、それぞれの検知器７はＩＣタグ２が近傍を通過した際に、そのＩＣタグ２と無線通信をしてそのＩＣタグ２の識別情報を取得する。取得されたそのＩＣタグ２の識別情報は、その検知器７がそのＩＣタグ２からの返信電波Ｒ２を受信した受信時刻ｔとともに演算装置８に記憶される。それぞれの検知器７は配置されている検知位置Ｐの長手方向Ｌの離間距離ＰＬは予め判明しているので、この離間距離ＰＬは演算装置８に入力されている。

そこで、演算装置８は、長手方向Ｌに間隔をあけた少なくとも２箇所の検知位置Ｐに配置されたそれぞれの検知器７による同じＩＣタグ２からの返信電波Ｒ２の受信時刻ｔとそれぞれの検知位置Ｐの離間距離ＰＬとに基づいて走行速度Ｖを算出する。例えば、検知器７Ａ、７Ｂの離間距離がＰＬであり、同じＩＣタグ２からの返信電波Ｒ２の検知器７Ａ、７Ｂによる受信時刻ｔがそれぞれｔ１、ｔ２の場合は、そのＩＣタグ２が検知器７Ａから検知器７Ｂまで移動するために要した時間は（ｔ２―ｔ１）になるので、走行速度Ｖ＝ＰＬ／（ｔ２－ｔ１）として算出される。

走行速度Ｖの算出には、長手方向Ｌに隣り合う検知位置Ｐに配置された検知器７のデータ（検知器７Ａと７Ｂのデータ、検知器７Ｂと７Ｃのデータ、検知器７Ｃと７Ａのデータ）を用いることに限定されず、それぞれの検知位置Ｐから選択された２箇所の検知位置Ｐに配置されたそれぞれの検知器７のデータを用いることができる。したがって、検知器７Ａと７Ｃのデータを用いてもよい。コンベヤベルト１３は連続しているので、基本的には、任意の１区間（任意の２箇所の検知位置Ｐどうしの離間距離ＰＬ）での走行速度Ｖを算出すればよい。ただし、例えば、搬送物Ｃが投入される直前の区間と、搬送物Ｃが投入された直後の区間とでは、搬送物Ｃの重量や投入衝撃などに起因して走行速度Ｖが若干異なる場合があるので、複数区間での走行速度Ｖを算出するとよい。この算出方法では、離間距離ＰＬが判明していればよく、コンベヤベルト１３でのＩＣタグ２の位置情報は不要なので、あらゆるコンベヤベルト１３に容易に適用できる。

また、走行速度Ｖの算出には、少なくとも１個のＩＣタグ２を使用すればよいが、１個のＩＣタグ２だけを使用すると、コンベヤベルト１３のベルト長ＢＬが過大な場合は、走行速度Ｖの算出頻度が小さくなる。また、ＩＣタグ２が故障することもあるので、コンベヤベルト１３に設置されている複数のＩＣタグ２（それぞれのＩＣタグ２）を使用して走行速度Ｖを算出することが好ましい。

複数のＩＣタグ２がコンベヤベルト１３に設置されている場合は、他の方法によって走行速度Ｖを算出することもできる。この算出方法では、同一の検知位置Ｐに配置されている１個の検知器７を使用し、使用するそれぞれのＩＣタグ２の設置ピッチＴＬを演算装置８に入力しておく。そして、この検知位置Ｐに配置された１個の検知器７により、設置ピッチＴＬで設置されたそれぞれのＩＣタグ２からの返信電波Ｒ２を受信する。この検知器７によるそれぞれのＩＣタグ２からの返信電波Ｒ２の受信時刻ｔと設置ピッチＴＬとに基づいて走行速度Ｖを算出する。

例えば、２つのＩＣタグ２が設置ピッチＴＬで設置されていて、同一の検知位置Ｐに配置されている１個の検知器７によるそれぞれのＩＣタグ２からの返信電波Ｒ２の受信時刻ｔがそれぞれｔ１、ｔ２の場合は、コンベヤベルト１３が設置ピッチＴＬの長さを移動するために要した時間は（ｔ２―ｔ１）になるので、走行速度Ｖ＝ＴＬ／（ｔ２－ｔ１）として算出される。この算出方法では、使用する２つのＩＣタグ２の設置ピッチＴＬが判明している必要がある。検知器７が故障することもあるので、特定の１箇所の検知位置Ｐに配置されている検知器７を用いることに限定されず、複数の検知位置Ｐ（それぞれの検知位置Ｐ）に配置されている検知器７を使用して走行速度Ｖを算出することが好ましい。

さらに、他の方法によって走行速度Ｖを算出することもできる。この算出方法では、同一の検知位置Ｐに配置されている１個の検知器７により、同じＩＣタグからの返信電波Ｒ２をコンベヤベルト１３の１周回毎に順次受信する。コンベヤベルト１３の１周回毎にその検知器７により順次受信された返信電波Ｒ２の受信時刻ｔとコンベヤベルト１３のベルト長ＢＬとに基づいて走行速度Ｖを算出する。検知器７が１箇所の検知位置Ｐだけに配置されていて、コンベヤベルト１３に設置されたＩＣタグ２が１個だけの場合は、必然的にこの算出方法を用いることになる。

例えば、ベルト長ＢＬであって、コンベヤベルト１３の１周回毎に、同一の検知位置Ｐに配置されている検知器７により順次受信される同じＩＣタグ２からの返信電波Ｒ２の受信時刻がそれぞれｔ１、ｔ２の場合は、コンベヤベルト１３の１周回（ベルト長ＢＬの移動）に要する時間は（ｔ２―ｔ１）になるので、走行速度Ｖ＝ＢＬ／（ｔ２－ｔ１）として算出される。この算出方法では、コンベヤベルト１３のベルト長ＢＬが判明している必要がある。ＩＣタグ２が故障することもあるので、複数のＩＣタグ２がコンベヤベルト１３に設置されている場合は、複数のＩＣタグ２（それぞれのＩＣタグ２）を使用して走行速度Ｖを算出することが好ましい。

演算装置８により算出された走行速度Ｖは、コンベヤベルト１３の実際の稼働状況を反映している。即ち、走行速度Ｖがゼロの場合（限りなくゼロの場合も含む）は、コンベヤベルト１３は稼働していない（走行していない）と判断できる。非常に稀ではあるが、或るＩＣタグ２が或る検知位置Ｐ（検知器７）に近接した位置にある状態でコンベヤベルト１３が停止した場合は、その検知器７はそのＩＣタグ２からの返信電波Ｒ２を絶え間なく受信し続けることになる。そこで、同一の検知位置Ｐに配置されている検知器７が同じＩＣタグ２から絶え間なく返信電波Ｒ２を受信し続ける場合もコンベヤベルト１３は稼働してないと判断される。

走行速度Ｖが概ね一定の場合は、コンベヤベルト１３が定常稼働されていると判断できる。走行速度Ｖが一様に上昇している時はコンベヤベルト１３が始動状態であり、一様に低下している時は稼働を停止する状態であると判断できる。

そこで、図８に例示するように、演算装置８により走行速度Ｖの経時変化のデータＤＶを出力し、データＤＶに基づいてコンベヤベルト１３の累積稼働時間を算出する。図８のデータＤＶを参照することで、コンベヤベルト１３の実際の稼働状況（稼働の有無および走行速度Ｖの変化）を精度よく把握できる。コンベヤベルト１３の実際の寿命Ｘは、コンベヤ装置１０に装着してからの経過時間よりも累積稼働時間が大きく影響する。そのため、このデータＤＶを用いてコンベヤベルト１３の実際の稼働時間（累積稼働時間）を把握することで、コンベヤベルト１３の実際の寿命Ｘを精度よく把握するには有利になる。

同じ仕様の多数のコンベヤベルト１３のデータＤＶを用いて、それぞれの累積稼働時間と実際の寿命Ｘとの相関関係を把握すれば、その仕様のコンベヤベルト１３の実際の寿命Ｘを精度よく推定することが可能になる。そこで、使用現場で使用されている同じ仕様のコンベヤベルト１３のデータＤＶを把握して、現状の累積稼働時間を演算装置８により算出する。そして、上述のようにして予め推定した寿命Ｘから現状の累積稼働時間を差し引くことで、そのコンベヤベルト１３の残存寿命を演算装置８によって精度よく算出できる。残存寿命が精度よく算出できるので、それぞれの使用現場に適した過不足ない時期にコンベヤベルト１３を交換するには有利になる。

コンベヤベルト１３の累積走行距離もコンベヤベルト１３の実際の寿命Ｘに大きく影響する。そこで、この累積走行距離を実際の寿命Ｘを推定するための指標として用いることもできる。この累積走行距離は、演算装置８によってデータＤＶを時間積分することで算出できる。同じ仕様の多数のコンベヤベルト１３のデータＤＶを用いて、それぞれの累積走行距離と実際の寿命Ｘになった時点の累積走行距離との相関関係を把握すれば、その仕様のコンベヤベルト１３の実際の寿命Ｘに相当する累積走行距離を精度よく推定することが可能になる。そこで、使用現場で使用されている同じ仕様のコンベヤベルト１３のデータＤＶを把握して、現状の累積走行距離を演算装置８により算出する。そして、上述のように予め推定した寿命Ｘに相当する累積走行距離から現状の累積走行距離を差し引くことで、そのコンベヤベルト１３の残存寿命に相当する残存累積走行距離を演算装置８によって精度よく算出できる。

データＤＶを利用してコンベヤベルト１３の稼働状態について、その他に様々な分析を行うことができる。例えば、コンベヤベルト１３の走行駆動力（プーリ１１ａの回転駆動トルク）が同一の場合、搬送物Ｃの積載量が多くなる程、走行速度Ｖは低下する。したがって、演算装置８にはプーリ１１ａの回転駆動トルクのデータを入力するとよい。これにより、プーリ１１ａの回転駆動トルクのデータと走行速度Ｖのデータとに基づいて、搬送物Ｃの積載量の適正度を演算装置８によって判断することができる。例えば、プーリ１１ａの回転駆動トルクのデータが正常値であるにも拘わらず、走行速度Ｖが許容範囲よりも遅い場合は過大積載であり、許容範囲よりも速い場合は過小積載であると判断することができる。

このシステム１では、特定のＩＣタグ２だけからの返信電波Ｒ２が検知器７によって受信されない場合は、そのＩＣタグ２は故障している可能性があるので、適時点検を行って故障の有無を確認する。また、ＩＣタグ２からの返信電波Ｒ２が特定の検知器７だけに受信されない場合は、その検知器７は故障している可能性があるので、適時点検を行って故障の有無を確認する。ＩＣタグ２、検知器７の故障を発見する観点から、ＩＣタグ２、検知器７をそれぞれ複数備えたシステム１にすることが好ましい。

このシステム１は、上述したＩＣタグ２と、検知器７と、演算装置８を利用し、ＩＣタグ２は検知器７から発信された発信電波Ｒ１に応じて返信電波Ｒ２を検知器７に返信できる汎用品でよい。そのため、システム１の全体構成が簡素で汎用性が高くなり、設備コストを低減するにも有利である。それ故、このシステム１によれば、様々な使用現場でのコンベヤベルト１３の稼働状況を把握するには有利になる。

この実施形態では、演算装置８は、通信網を通じてデータＤＶをコンベヤ装置１０の設置現場に対して離れた位置にある端末機器９に対して送信する。例えば、コンベヤ装置１０の設置現場に対して遠隔地にあるコンベヤベルト１３の運用会社（ユーザ）の管理室、コンベヤベルト１３の販売会社、製造会社などの関係者の端末機器９にデータＤＶや算出された累積稼働時間を送信する。これにより、これら関係者はコンベヤゲルト１３の使用場所に対して遠隔地に居ながらコンベヤベルト１３の稼働状況を実質的にリアルタイムで把握することも可能になる。

端末機器９には、その他に、算出されたコンベヤベルト１３の残存寿命や推定された交換時期を送信するとよく、上述した種々のデータや情報を端末機器９に送信することもできる。尚、それぞれの端末機器９に送信するデータ、情報は端末機器９毎に設定できるようにして、それぞれの端末機器９に対して送信するデータや情報の種類を任意に制限する構成にしてもよい。

ＩＣタグ２と検知器７とは、両者間の通信漏れを防止するために、通信頻度を高くする必要がある。例えば、ＩＣタグ２と検知器７との通信頻度は３回～１０回／秒に設定することで、走行速度Ｖが速くても検知器７がＩＣタグ２からの返信電波Ｒ２を受信できないという不具合（通信漏れ）を回避する。一方で、この通信頻度を大きくすると、ＩＣタグ２が検知位置Ｐを通過する際に、その１回の通過の間にその検知位置Ｐに配置されている検知器７とＩＣタグ２とは複数回の無線通信を行う。即ち、それぞれの検知位置Ｐを同じＩＣタグ２が通過する際に、その１回の通過の間に、その検知位置Ｐに配置された検知器７は、同じＩＣタグ２からの返信電波Ｒ２を複数回受信する。

コンベヤベルト１３が走行することで、検知器７が配置されている検知位置Ｐに対してＩＣタグ２が移動すると、図９に例示するデータＤＲのように、検知位置Ｐにより近い位置で、ＩＣタグ２とその検知位置Ｐに配置された検知器７とが無線通信する程、その検知器７が受信した返信電波Ｒ２の受信信号強度ＲＳＳＩが高くなる。即ち、返信電波Ｒ２の受信信号強度ＲＳＳＩが最も高い時にＩＣタグ２は、その検知位置Ｐに対して最も近い位置に存在していると考えられる。

そこで、検知位置Ｐを同じＩＣタグ２が通過する際に、その検知位置Ｐに配置された検知器７がそのＩＣタグ２からの返信電波Ｒ２を、その１回の通過の間に複数回受信する場合は、複数回受信した返信電波Ｒ２のうち受信信号強度ＲＳＳＩが最も高い返信電波Ｒ２を受信した時刻を、その検知位置Ｐに配置された検知器７による受信時刻ｔとして採用する。このように採用した受信時刻ｔを用いることで、走行速度Ｖをより高精度で算出するには有利になる。

１ 稼働管理システム
２ ＩＣタグ
３ ＩＣチップ
４ アンテナ部
５ 基板
６ 絶縁層
７（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ） 検知器
７ｓ 発信部
７ｒ 受信部
８ 演算装置
９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ） 端末機器
１０ コンベヤ装置
１１ａ、１１ｂ プーリ
１２ 支持ローラ
１３ コンベヤベルト
１４ 心体層
１５ スチールコード
１６ 上カバーゴム
１７ 下カバーゴム
Ｃ 搬送物

Claims (10)

1. コンベヤベルトに設置されるパッシブ型のＩＣタグと、前記コンベヤベルトに非接触で前記ＩＣタグと無線通信する検知器と、この検知器に通信可能に接続された演算装置とを備えて、コンベヤ装置に装着された前記コンベヤベルトに設置された前記ＩＣタグに向かって前記検知器から発信された発信電波に応じて前記ＩＣタグから返信される返信電波が前記検知器によって受信されるコンベヤベルトの稼働管理システムであって、
   前記コンベヤ装置の少なくとも１箇所の検知位置に配置された前記検知器による前記返信電波の受信時刻に基づいて前記コンベヤベルトの走行速度が前記演算装置により算出され、この算出された前記走行速度の経時変化に基づいて前記コンベヤベルトの稼働状態が把握されるコンベヤベルトの稼働管理システム。
2. 前記コンベヤベルトの長手方向に間隔をあけた少なくとも２箇所の前記検知位置に配置されたそれぞれの前記検知器により、同じ前記ＩＣタグからの前記返信電波を受信し、それぞれの前記検知器による前記受信時刻とそれぞれの前記検知位置の前記コンベヤベルトの長手方向の離間距離とに基づいて前記走行速度が算出される請求項１に記載のコンベヤベルトの稼働管理システム。
3. 同一の前記検知位置に配置された前記検知器により、前記コンベヤベルトの長手方向に間隔をあけた位置に設置されたそれぞれの前記ＩＣタグからの前記返信電波を受信し、前記検知器によるそれぞれの前記ＩＣタグからの前記返信電波の前記受信時刻とそれぞれの前記ＩＣタグの前記コンベヤベルトの長手方向の離間距離とに基づいて前記走行速度が算出される請求項１に記載のコンベヤベルトの稼働管理システム。
4. 同一の前記検知位置に配置された前記検知器により、前記コンベヤベルトが１周回する毎に同じ前記ＩＣタグからの前記返信電波を順次受信し、前記検知器により順次受信された前記返信電波の前記受信時刻と前記コンベヤベルトのベルト長とに基づいて前記走行速度が算出される請求項１に記載のコンベヤベルトの稼働管理システム。
5. 前記検知位置を同じ前記ＩＣタグが通過する際に、前記検知位置に配置された前記検知器が同じ前記ＩＣタグからの前記返信電波を、その１回の通過の間に複数回受信する場合は、複数回受信した前記返信電波のうち受信信号強度が最も高い前記返信電波を受信した時刻が、前記検知位置に配置された前記検知器による前記受信時刻として採用される構成にした請求項２～４のいずれかに記載のコンベヤベルトの稼働管理システム。
6. 前記走行速度の経時変化のデータが、通信網を通じて、前記コンベヤ装置の設置現場とは離れた位置にある端末機器に対して送信される構成にした請求項２～４のいずれかに記載のコンベヤベルトの稼働管理システム。
7. 前記走行速度の経時変化のデータが、通信網を通じて、前記コンベヤ装置の設置現場とは離れた位置にある端末機器に対して送信される構成にした請求項５に記載のコンベヤベルトの稼働管理システム。
8. コンベヤベルトにパッシブ型のＩＣタグを設置し、コンベヤ装置に装着された前記コンベヤベルトに設置された前記ＩＣタグに向かって前記コンベヤベルトに非接触で検知器から発信電波を発信し、この発信電波に応じて前記ＩＣタグから返信される返信電波の前記検知器による受信結果を演算装置に入力するコンベヤベルトの稼働管理方法であって、
   前記コンベヤ装置の少なくとも１箇所の検知位置に前記検知器を配置し、前記検知器による前記返信電波の受信時刻に基づいて前記コンベヤベルトの走行速度を前記演算装置により算出し、この算出した前記走行速度の経時変化に基づいて前記コンベヤベルトの稼働状態を把握するコンベヤベルトの稼働管理方法。
9. 前記ＩＣタグを前記コンベヤベルトの製造時に前記コンベヤベルトに埋設しておく請求項８に記載のコンベヤベルトの稼働管理方法。
10. 前記ＩＣタグを前記コンベヤベルトの製造後に、前記コンベヤベルトに設置する請求項８に記載のコンベヤベルトの稼働管理方法。

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