JP3499353B2 - 空気浮上式ベルトコンベアにおける積載物計量方法と装置 - Google Patents
空気浮上式ベルトコンベアにおける積載物計量方法と装置Info
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- JP3499353B2 JP3499353B2 JP33666895A JP33666895A JP3499353B2 JP 3499353 B2 JP3499353 B2 JP 3499353B2 JP 33666895 A JP33666895 A JP 33666895A JP 33666895 A JP33666895 A JP 33666895A JP 3499353 B2 JP3499353 B2 JP 3499353B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この出願に係る発明は、内周
面に走行面を形成する筒（通常は円筒管）内に湾曲させ
たコンベアベルトを導通させ、空気又は各種流体（本明
細書では単に「空気」という）の圧力により浮上させて
搬送物を搬送するベルトコンベアの積載物計量方法と装
置に関する。
面に走行面を形成する筒（通常は円筒管）内に湾曲させ
たコンベアベルトを導通させ、空気又は各種流体（本明
細書では単に「空気」という）の圧力により浮上させて
搬送物を搬送するベルトコンベアの積載物計量方法と装
置に関する。
【０００２】
【従来技術と発明が解決しようとする課題】従来からバ
ラ物（火力発電所における石炭、石こう及び湿灰、製鉄
所における鉄鉱石及び副原料）等の比較的軽い材料を荷
こぼれを起こさずに、長距離、大量かつ高速で、しかも
直線輸送だけでなく、上下・左右にカーブさせて搬送す
ることが可能な空気浮上式ベルトコンベアが知られてい
る（例えば特開平４−３１７９１１号公報参照）。かか
るコンベアは、円筒形管内に断面形状を湾曲させたコン
ベアベルトを導通させ、管の走行面とコンベアベルトと
の間に空気を吹き出し、空気の圧力によってコンベアベ
ルトを浮上させながら走行させてベルト上に積載された
搬送物を搬送するものである。
ラ物（火力発電所における石炭、石こう及び湿灰、製鉄
所における鉄鉱石及び副原料）等の比較的軽い材料を荷
こぼれを起こさずに、長距離、大量かつ高速で、しかも
直線輸送だけでなく、上下・左右にカーブさせて搬送す
ることが可能な空気浮上式ベルトコンベアが知られてい
る（例えば特開平４−３１７９１１号公報参照）。かか
るコンベアは、円筒形管内に断面形状を湾曲させたコン
ベアベルトを導通させ、管の走行面とコンベアベルトと
の間に空気を吹き出し、空気の圧力によってコンベアベ
ルトを浮上させながら走行させてベルト上に積載された
搬送物を搬送するものである。
【０００３】かかる搬送形態では、コンベアベルトおよ
び搬送物が密閉された円筒管内を走行するので、外部か
ら載荷状態が目視で確認することが困難であり、そのた
め載荷状態の確認の必要性が大きい。
び搬送物が密閉された円筒管内を走行するので、外部か
ら載荷状態が目視で確認することが困難であり、そのた
め載荷状態の確認の必要性が大きい。
【０００４】従来からのローラ式ベルトコンベアでは、
主にロードセルを用いて載荷を検出していたが、かかる
空気浮上式ベルトコンベアではその構造上ロードセルに
よる載荷状態の検出は困難である。
主にロードセルを用いて載荷を検出していたが、かかる
空気浮上式ベルトコンベアではその構造上ロードセルに
よる載荷状態の検出は困難である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
るために、この出願発明が採用した手段は次の通りであ
る。すなわち、空気浮上式ベルトコンベアにおいて搬送
物を積載したベルトが充分に浮上しておれば、ベルトと
走行面間に間隙部に作用する空気圧力の鉛直成分をベル
ト幅方向に積分した値は、ベルトを含む積載物の重量に
等しい。また、このベルト幅方向の圧力分布は近似的に
２次式で与えられることが分かっているから、ベルト幅
方向の３点以上の点で圧力センサにより圧力を計測する
ことにより、その計測値より幅方向の圧力分布を推定で
きる。演算器により得られた圧力分布の鉛直成分を積分
することにより積載量およびその時間変化を計量するこ
とができる。
るために、この出願発明が採用した手段は次の通りであ
る。すなわち、空気浮上式ベルトコンベアにおいて搬送
物を積載したベルトが充分に浮上しておれば、ベルトと
走行面間に間隙部に作用する空気圧力の鉛直成分をベル
ト幅方向に積分した値は、ベルトを含む積載物の重量に
等しい。また、このベルト幅方向の圧力分布は近似的に
２次式で与えられることが分かっているから、ベルト幅
方向の３点以上の点で圧力センサにより圧力を計測する
ことにより、その計測値より幅方向の圧力分布を推定で
きる。演算器により得られた圧力分布の鉛直成分を積分
することにより積載量およびその時間変化を計量するこ
とができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】この出願発明の空気浮上式ベルト
コンベアの積載物計量方法は、次の原理による。
コンベアの積載物計量方法は、次の原理による。
【０００７】図１の空気浮上式ベルトコンベアの断面図
において、円筒形管１の内面に形成されるベルト走行面
１ａ底部の空気供給孔１ｂより供給された浮上用空気は
ベルト走行面１ａとベルトＢとの間隙を通ってベルト幅
方向端部から大気中へ放出される。この時ベルトＢと走
行面１ａとの間隙部１ｃには図１のような空気圧力Ｐが
発生する。この空気圧力Ｐの鉛直方向成分Ｐcos θ（θ
は鉛直方向となす角度）のベルト幅方向への積分値∫Ｐ
cos θ・rdθ（ｒは円筒形管の半径）がベルトＢを含む
積載物７の単位長さ当たりの重量Ｗと等しい時、すなわ
ち、Ｗ＝∫Ｐcos θ・rdθ の時ベルトは浮上する。
において、円筒形管１の内面に形成されるベルト走行面
１ａ底部の空気供給孔１ｂより供給された浮上用空気は
ベルト走行面１ａとベルトＢとの間隙を通ってベルト幅
方向端部から大気中へ放出される。この時ベルトＢと走
行面１ａとの間隙部１ｃには図１のような空気圧力Ｐが
発生する。この空気圧力Ｐの鉛直方向成分Ｐcos θ（θ
は鉛直方向となす角度）のベルト幅方向への積分値∫Ｐ
cos θ・rdθ（ｒは円筒形管の半径）がベルトＢを含む
積載物７の単位長さ当たりの重量Ｗと等しい時、すなわ
ち、Ｗ＝∫Ｐcos θ・rdθ の時ベルトは浮上する。
【０００８】上記原理から、圧力分布が既知であれば、
逆に積載物の重量を求めることができる。
逆に積載物の重量を求めることができる。
【０００９】ベルトＢと走行面１ａ間に発生する空気圧
のベルト幅方向の圧力分布は、一次元理論では１次式
で、一般には二次式で良く近似される。従って、装置と
しては、後に詳述する図２に示すように、ベルト走行面
１ａの周方向位置３ヶ所以上の位置で圧力センサＧによ
り圧力を計測することにより、演算器において図３のよ
うに間隙部の圧力分布を推定することができる。これは
計測値をプロットしてその間を２次式で近似したもので
ある。この推定した圧力分布を用いて上記の式の積分を
演算器で実行することにより積載物およびその時々刻々
の変化を計量することができる。
のベルト幅方向の圧力分布は、一次元理論では１次式
で、一般には二次式で良く近似される。従って、装置と
しては、後に詳述する図２に示すように、ベルト走行面
１ａの周方向位置３ヶ所以上の位置で圧力センサＧによ
り圧力を計測することにより、演算器において図３のよ
うに間隙部の圧力分布を推定することができる。これは
計測値をプロットしてその間を２次式で近似したもので
ある。この推定した圧力分布を用いて上記の式の積分を
演算器で実行することにより積載物およびその時々刻々
の変化を計量することができる。
【００１０】
【実施例】以下、この出願発明の実施例を図面を参照し
ながら説明する。図４(a) は、本発明の適用例である、
二重円筒型の空気浮上式ベルトコンベア装置全体の概略
側面図である。同図(b) はその要部図である。
ながら説明する。図４(a) は、本発明の適用例である、
二重円筒型の空気浮上式ベルトコンベア装置全体の概略
側面図である。同図(b) はその要部図である。
【００１１】これらの図に示すように、二重円筒式ベル
トコンベアは、二重になっている内管１および外管２
と、内管１内を湾曲して走行する往路ベルト３および外
管２を内を湾曲して走行する復路ベルト４から主に構成
されている。
トコンベアは、二重になっている内管１および外管２
と、内管１内を湾曲して走行する往路ベルト３および外
管２を内を湾曲して走行する復路ベルト４から主に構成
されている。
【００１２】往路ベルト３は内管１の下方に軸線方向に
沿って設けられた内管エアダクト５から供給される空気
によって浮上し、復路ベルト４は外管２の下方に設けら
れる外管エアダクト６から供給される空気によって浮上
するようになっている。７は往路ベルト３上に積まれた
バラ物の如き搬送物を示す。
沿って設けられた内管エアダクト５から供給される空気
によって浮上し、復路ベルト４は外管２の下方に設けら
れる外管エアダクト６から供給される空気によって浮上
するようになっている。７は往路ベルト３上に積まれた
バラ物の如き搬送物を示す。
【００１３】円筒形ベルトコンベア装置は、搬送方向か
ら見た場合、テール部８、中間フレーム部９およびヘッ
ド部１０に大別される。中間フレーム部９には後述する
蛇行検知手段が設けられるとともに、保守のための点検
口１１や点検窓（図示略）も適宜設けられている。ヘッ
ド部１０ではテール部８の投入口１２から投入された搬
送物が排出される。内管エアダクト５および外管エアダ
クト６には、ブロアー１３から空気が供給され、排気管
１４から排気される。往路ベルト３と復路ベルト４から
なるコンベアベルトＢは、無端状に形成されており、テ
ール部８に設けられたテールプーリ１５とヘッド部１０
に設けられたヘッドプーリ１６の間に張架されている。
モータによってヘッドプーリ１６が回転駆動されると往
路ベルト３はテール部８からヘッド部１０の方向へ走行
し、復路ベルト４はヘッド部１０からテール部８の方向
に走行するようになっている。テール部８およびヘッド
部１０内には、テールプーリ１５およびヘッドプーリ１
６では平らな状態で張架されるコンベアベルトＢが管端
面に接触しないようガイドローラ１８がそれぞれ付設さ
れている。
ら見た場合、テール部８、中間フレーム部９およびヘッ
ド部１０に大別される。中間フレーム部９には後述する
蛇行検知手段が設けられるとともに、保守のための点検
口１１や点検窓（図示略）も適宜設けられている。ヘッ
ド部１０ではテール部８の投入口１２から投入された搬
送物が排出される。内管エアダクト５および外管エアダ
クト６には、ブロアー１３から空気が供給され、排気管
１４から排気される。往路ベルト３と復路ベルト４から
なるコンベアベルトＢは、無端状に形成されており、テ
ール部８に設けられたテールプーリ１５とヘッド部１０
に設けられたヘッドプーリ１６の間に張架されている。
モータによってヘッドプーリ１６が回転駆動されると往
路ベルト３はテール部８からヘッド部１０の方向へ走行
し、復路ベルト４はヘッド部１０からテール部８の方向
に走行するようになっている。テール部８およびヘッド
部１０内には、テールプーリ１５およびヘッドプーリ１
６では平らな状態で張架されるコンベアベルトＢが管端
面に接触しないようガイドローラ１８がそれぞれ付設さ
れている。
【００１４】中間フレーム部９に積載物計量のための圧
力検出部Ｄが設けてある。図２はこの検出部Ｄを含む上
記円筒形ベルトコンベアの搬送方向に垂直な内管部分の
断面構造である。
力検出部Ｄが設けてある。図２はこの検出部Ｄを含む上
記円筒形ベルトコンベアの搬送方向に垂直な内管部分の
断面構造である。
【００１５】前述したように円筒管（内管）１の内周面
は走行面１ａを形成し、その下方の走行面１ａに沿っ
て、円弧状に湾曲したコンベアベルトＢ（この場合は上
記した往路ベルト３に該当）が走行するようになってい
る。コンベアベルトＢは、内管（円筒管）１の底部にそ
の軸線に平行に設けられたエアーダクト（図示略）から
空気供給孔１ｂを介して吹き込まれる空気によって浮上
する。湾曲したコンベアベルトＢの上面にはバラ物投入
部１２（図４）で投入されたバラ物（搬送物）７が積載
され、ベルトコンベアＢの走行により搬送されるように
なっている。
は走行面１ａを形成し、その下方の走行面１ａに沿っ
て、円弧状に湾曲したコンベアベルトＢ（この場合は上
記した往路ベルト３に該当）が走行するようになってい
る。コンベアベルトＢは、内管（円筒管）１の底部にそ
の軸線に平行に設けられたエアーダクト（図示略）から
空気供給孔１ｂを介して吹き込まれる空気によって浮上
する。湾曲したコンベアベルトＢの上面にはバラ物投入
部１２（図４）で投入されたバラ物（搬送物）７が積載
され、ベルトコンベアＢの走行により搬送されるように
なっている。
【００１６】管の走行面１ａには、ベルトＢと走行面１
ａの間隙部の空気圧力を検出孔１９が設けられ、この検
出孔１９に対応して圧力センサＧが設けられている。す
なわち、所定の走行状態にある時にはベルトＢの縦中心
と、円筒管１の縦中心は一致しているので、この縦中心
Ｃに左右対称のベルト周方向位置、図２の例では片側４
カ所に該円筒管１に検出孔１９が設けられ、これら検出
孔１９に対応してそれぞれ圧力センサＧ（左側はＬ１〜
Ｌ４および右側はＲ１〜Ｒ４）が設けられている。圧力
センサＧとしては公知のダイヤフラム方式の圧力センサ
を用いる。各圧力センサＧにはリード線２０が接続さ
れ、これが演算器２１まで導設されている。圧力センサ
Ｇは検出圧力に対応したレベルの信号を演算器２１に送
信するようになっている。
ａの間隙部の空気圧力を検出孔１９が設けられ、この検
出孔１９に対応して圧力センサＧが設けられている。す
なわち、所定の走行状態にある時にはベルトＢの縦中心
と、円筒管１の縦中心は一致しているので、この縦中心
Ｃに左右対称のベルト周方向位置、図２の例では片側４
カ所に該円筒管１に検出孔１９が設けられ、これら検出
孔１９に対応してそれぞれ圧力センサＧ（左側はＬ１〜
Ｌ４および右側はＲ１〜Ｒ４）が設けられている。圧力
センサＧとしては公知のダイヤフラム方式の圧力センサ
を用いる。各圧力センサＧにはリード線２０が接続さ
れ、これが演算器２１まで導設されている。圧力センサ
Ｇは検出圧力に対応したレベルの信号を演算器２１に送
信するようになっている。
【００１７】演算器２１では、各圧力センサＧから送信
されてきた計測値をもとに２次式で圧力分布を近似し、
その圧力分布をもとに∫Ｐcos θ・rdθの積分をベルト
幅方向に実行し、求めた値をベルトを含む積載物の重量
（単位長さ当たり）として表示する。また、ベルトの単
位重量は既知であるから、これを差し引いた値すなわち
積載物そのものの重量を表示するようにしてもよい。こ
れにより積載量およびその時間変化を監視することがで
きる。
されてきた計測値をもとに２次式で圧力分布を近似し、
その圧力分布をもとに∫Ｐcos θ・rdθの積分をベルト
幅方向に実行し、求めた値をベルトを含む積載物の重量
（単位長さ当たり）として表示する。また、ベルトの単
位重量は既知であるから、これを差し引いた値すなわち
積載物そのものの重量を表示するようにしてもよい。こ
れにより積載量およびその時間変化を監視することがで
きる。
【００１８】
【発明の効果】この出願発明は、以上説明したような形
態で実施され、空気浮上式ベルトコンベアにおいて適切
な積載物の計量手段を提供しうる。積載物およびその時
々刻々の変化を計量することができ、その結果、載荷状
態を確認・監視できる。特に、圧力分布を２次式で近似
すれば精度よい積載物の計量ができる。また、簡易な装
置構成でもって空気浮上式ベルトコンベアおける積載物
の計量が可能となる。
態で実施され、空気浮上式ベルトコンベアにおいて適切
な積載物の計量手段を提供しうる。積載物およびその時
々刻々の変化を計量することができ、その結果、載荷状
態を確認・監視できる。特に、圧力分布を２次式で近似
すれば精度よい積載物の計量ができる。また、簡易な装
置構成でもって空気浮上式ベルトコンベアおける積載物
の計量が可能となる。
【図１】 空気浮上式ベルトコンベアにおいてベルトと
走行面の間隙部に生じる圧力分布を示した図である。
走行面の間隙部に生じる圧力分布を示した図である。
【図２】 圧力検出部を含んだ円筒形ベルトコンベアの
搬送方向に垂直な内管部分の断面構造図である。
搬送方向に垂直な内管部分の断面構造図である。
【図３】 ベルト幅方向の近似的に圧力分布図である。
【図４】 (a) は、本発明の適用例である、二重円筒型
の空気浮上式ベルトコンベア装置全体の概略側面図であ
る。(b) はその要部図である。
の空気浮上式ベルトコンベア装置全体の概略側面図であ
る。(b) はその要部図である。
１…内管（円筒管）
１ａ…走行面
２…外管
３…往路ベルト
４…復路ベルト
Ｂ…（コンベア）ベルト
Ｃ…（所定の走行状態にあるときのベルトの）縦中心
Ｄ…圧力検出部
Ｇ（Ｌ１〜Ｌ４、Ｒ１〜Ｒ４）…圧力センサ
１９…検出孔
２１…演算器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 磯崎 俊明
兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工
業株式会社 明石工場内
(72)発明者 佐藤 孝夫
兵庫県神戸市中央区東川崎町１丁目１番
３号 川崎重工業株式会社 神戸本社内
(72)発明者 井上 雅仁
兵庫県神戸市中央区東川崎町１丁目１番
３号 川崎重工業株式会社 神戸本社内
(56)参考文献 特開 平７−125826（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−241926（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−324319（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−290813（ＪＰ，Ａ)
特許3356555（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B65G 15/00 - 15/64
B65G 43/00 - 43/10
Claims (4)
- 【請求項１】 空気浮上式ベルトコンベアにおいて、ベ
ルト走行面の周方向複数位置でベルト走行面から浮上し
たベルトと当該ベルト走行面間に発生する空気圧力を計
測し、これよりベルト幅方向の圧力分布を求め、この圧
力分布における空気圧力の鉛直方向成分をベルト幅方向
に積分し、その積分値をベルトを含む積載物の重量とし
て求めることを特徴とする空気浮上式ベルトコンベアに
おける積載物計量方法。 - 【請求項２】 空気浮上式ベルトコンベアにおいて、ベ
ルト走行面の周方向の３カ所以上の位置におけるベルト
走行面から浮上したベルトと当該ベルト走行面間に発生
する空気圧力Ｐを計測することによりベルト幅方向の圧
力分布を求め、この圧力分布における空気圧力Ｐの鉛直
方向成分Ｐcos θ（θは鉛直方向からの傾き角度）をベ
ルト幅方向に積分し、その積分値∫Ｐcos θ・rdθ（ｒ
は走行面を形成する円筒管の半径）をベルトを含む積載
物の重量として求めることを特徴とする空気浮上式ベル
トコンベアにおける積載物計量方法。 - 【請求項３】 ２次式で近似した圧力分布を用いたこと
を特徴とする請求項１又は２記載の空気浮上式ベルトコ
ンベアにおける積載物計量方法。 - 【請求項４】 空気浮上式ベルトコンベアにおいて、円
筒管のベルト走行面の周方向複数位置で該円筒管に検出
孔を設け、前記ベルト走行面から浮上したベルトと当該
ベルト走行面間に発生する空気圧力を計測すべく各検出
孔に対応して圧力センサを設け、各圧力センサに接続さ
れた演算器を設け、該演算器によって、前記圧力センサ
の計測値に基づきベルト幅方向の圧力分布を求め、この
圧力分布における空気圧力の鉛直方向成分をベルト幅方
向に積分し、その積分値をベルトを含む積載物の重量と
して求めるように構成したことを特徴とする空気浮上式
ベルトコンベアにおける積載物計量装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33666895A JP3499353B2 (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 空気浮上式ベルトコンベアにおける積載物計量方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33666895A JP3499353B2 (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 空気浮上式ベルトコンベアにおける積載物計量方法と装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09175615A JPH09175615A (ja) | 1997-07-08 |
| JP3499353B2 true JP3499353B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=18301567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33666895A Expired - Lifetime JP3499353B2 (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 空気浮上式ベルトコンベアにおける積載物計量方法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3499353B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3356555B2 (ja) | 1994-08-08 | 2002-12-16 | 川崎重工業株式会社 | ベルトコンベヤの載荷検出方法および計量方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3022618B2 (ja) * | 1991-04-24 | 2000-03-21 | ソニー株式会社 | 流体圧力検出装置及び流量測定方法、流速測定方法 |
| JP3286819B2 (ja) * | 1993-02-22 | 2002-05-27 | 松下電器産業株式会社 | 圧力分布測定装置 |
| JP3337282B2 (ja) * | 1993-11-02 | 2002-10-21 | 川崎重工業株式会社 | 円筒形ベルトコンベアの蛇行検出方法および蛇行調整方法 |
| JP3475570B2 (ja) * | 1995-04-21 | 2003-12-08 | 石川島播磨重工業株式会社 | ベルトコンベヤ |
-
1995
- 1995-12-25 JP JP33666895A patent/JP3499353B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3356555B2 (ja) | 1994-08-08 | 2002-12-16 | 川崎重工業株式会社 | ベルトコンベヤの載荷検出方法および計量方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09175615A (ja) | 1997-07-08 |
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