JP3612601B2 - パイプコンベヤの捩れ検出方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、互いに間隔を有して配置された一対のドラム間に巻き掛けた無端のベルトを駆動循環させながら少なくとも荷物運搬区間においてベルトの両側端縁を互いに重ね合わせて管状とし主としてバラ物を封入状態で運搬するパイプコンベヤにおけるベルトの捩れ検出方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、互いに間隔を有して配置された一対のドラム間に巻き掛けた無端のベルトを駆動循環させながら少なくとも荷物運搬区間においてベルトの両側端縁を互いに重ね合わせて管状とし、主としてばら物などの荷物を封入状態で運搬する手段としてパイプコンベヤが知られている。
【0003】
そして、前記パイプコンベヤは、支持枠にベルトの管状部分の周囲に適宜の間隔で当接配置させた複数の保形ローラを支持させた支持ローラ装置をベルトの長さ方向に適宜の間隔で配置することによりベルトを管状に保っている。
【0004】
ところが、支持ローラ装置やその他の構成部品の製作誤差ならびに設置時の狂いなどがあり、支持ローラ装置の全てを正しい位置に設置して各支持ローラによりベルトを均等に保持することは困難である。
【0005】
また、一般に、荷物は連続的に投入されず荷物の集中した部分と少ない部分とを不規則に繰り返すことになり、更に、荷物はベルトの左右方向に片寄って包み込まれた状態で搬送されることが多く、加えて、長期の運転によってベルトや保形ローラなどに無視できない量の偏摩耗を生じる。
【0006】
そのため、運転中に管状のベルトに円周方向の力が作用すると捩れを生じてベルトの両側端縁の合わせ目が開いて荷こぼれを起こしたり、内部に雨水ごみを侵入させたりするばかりか、ベルトやローラなどの偏摩耗を更に早める原因となり、更にはベルト駆動用原動機に過負荷が作用して故障の原因ともなっている。
【0007】
そして、前記不都合の内、ベルト自身の精度誤差や据付誤差などの初期要因については据付時の調整などによってほぼ解決することができ、稼働中に生じるベルトや保形ローラの偏摩耗やベルトの伸びなどの経時的変化によって生じるベルトの捩れについては、例えば特公平1ー46404号公報に提示されているように、管状のベルトを囲んでその中心軸線に直角の面上に矯正ローラを前記直角の面に対して角度可変に配置し、捩れが発生している箇所において矯正ローラを捩れ方向側の端縁が前方となるように傾斜させることにより捩れと反対方向の回転トルクをベルトに与えることによって矯正するなどの手段が知られている。
【0008】
更に、前記ベルトの矯正を自動的に行うために経時的なベルトの捩れを検知する手段が特開昭57ー145709号公報、特開昭57ー151508号公報、特開平3ー293209号公報などに提示されているが、これらの公報に提示されている検知手段は、いずれもベルトの外周面に圧接させた検知ローラがベルトの捩れに追随して接線方向へ移動する量を直接測定してベルトの捩れを検知するものであり、微少な捩れを正確に検出することが困難であるとともに、常時、検知ローラをベルトに圧接させておくことから検知ローラやベルトが極端に摩耗して耐久性が劣るとともに経時的に測定誤差が増加することから正確な検知状態を維持することができない。
【0009】
そこで、検知ローラを用いない非接触式の捩れ検知方法が特公平2ー55332号公報に提示されている。
【0010】
この検知方法は、両側縁部が互いに重合するようにして上向きに丸められたベルトの両側縁部の重合部の上方に、光線または電波の反射を利用した距離測定ユニットを配設し、ベルトの重合部の段差部が側方に移動したときの距離の変化に基づいてベルトの捩れを検知するものである。
【0011】
しかしながら、前記従来の非接触式の捩れ検知方法における測定箇所であるベルトの上方位置は上下方向の変位が大きく正確な測定が困難であるとともに、長期の使用によりベルトが汚染或いは損傷した場合にも正確な測定をすることができない、などの問題がある。
【0012】
【本発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、従来の非接触式のベルト捩れ検出方法は、正確な測定が困難であるとともに、長期の使用によりベルトが汚染或いは損傷した場合にも正確な測定ができない、という点である。
【0013】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためになされた本発明は、ベルトの外周面に沿って幅方向へ所定の円弧状に配置された複数の互いに検知感度の異なるセンサー素子を有しており、ベルトにおける捩れの方向と距離とを検知されたセンサー素子の検知感度から検知すること及びベルトにおける幅方向の中央部下方に互いに磁力の異なる複数の検知帯を有しており、ベルトにおける捩れの方向と距離とを検知された検知帯の磁力の強さから検知することを特徴とする。
【0014】
【作用】
上下方向の変位の少ない箇所であるベルトの長さ方向へ延びる中心線に沿って被検知帯を配置することにより正確な測定を可能にする。
【0015】
特に、ベルトに複数の被検知帯を設けたり、複数のセンサー素子を有するセンサーを用いるとともに、各被検知帯の磁力を変化させたり、センサー素子の検知感度を変化させることにより簡単な構成で確実に捩れの方向と距離とを確認することができる。
【0016】
【実施例】
次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0017】
図面は本発明を実施するためのパイプコンベヤ装置の一例を示すものであり、本発明が適用されるパイプコンベヤ1は従来のものと同様であり、図1および図2に示すように、設置区間の前後両端に配置された駆動ドラム21と従動ドラム22とに無端のベルト3が巻き掛けられている。
【0018】
また、ベルト3は前記駆動ドラム21と従動ドラム22への巻掛部分が偏平形状に延展され、それ以外の往路部分である荷物運搬区間11と復路部分である戻り区間12とが、それぞれの入口部に配置した図示しない集束用の案内ローラによって樋形状を経て前後方向に間隔を有して配置された支持枠4に円形に支持された複数の保形ローラ41によって両側端縁31,32を互いに重ね合わせた管状として移動させ、それぞれの出口部に設けた図示しない延展用の案内ローラによって扁平に広げられる動作を繰り返して循環するものである。
【0019】
そして、図3に示すように、ベルト3にはその長さ方向へ延びる中心線に沿って金属材からなる被検知帯5が埋設されている。
【0020】
この被検知帯5は、例えば線条或いはテープ状の鋼材などにより形成され、例えばベルト製作時に芯材やブレーカとともに埋設する。
【0021】
更に、例えばベルト3の長さ方向のほぼ中間位置に配置した支持枠6にはベルト3の幅方向の中央部下方に金属センサーであるセンサー7が配置されている。
【0022】
このセンサー7は、管状のベルト3の外週面に沿って幅方向へ所定の間隔で円弧状に配置された複数の互いに検知感度の異なるセンサー素子71乃至75を有している。
【0023】
更に、前記センサー7は電気的制御部(図示せず)を介して、例えばベルト3における荷物運搬区間11の管状部分に配置されたセンサー7の前方に配置された支持枠8に備えられたベルト3の捩れを矯正するための捩れ矯正装置9に接続されている。
【0024】
図5および図6は本発明に用いられる捩れ矯正装置9の一例を示すものであり、ベルト3における外周面の幅方向の中央部分に接する矯正ローラ91が、支持枠8に軸着されたコ字形の支持ブラケット92によってベルト3の走行方向に対して角度可変に取り付けられているとともに、支持枠8に取り付けた例えば油圧式のシリンダ93のピストンロッド94の先端が、支持ブラケット92の中心位置に固着されたアーム95に連結されており、前記シリンダ93の作動に伴って矯正ローラ91が支持ブラケット92の中心に設けられた取付軸96を中心として回動する。
【0025】
以上の構成を有するパイプコンベヤ装置において、例えばウッドチップなどのばら物からなる荷物10を搬送中にベルト3の管状部分が捩れを生じないで正常に移動しているときは、図3に示すように被検知帯5はベルト3の中央部分にあり、その位置はベルト3の幅方向の中央部下方に配置したセンサー7の複数のセンサー素子71乃至75の内、中央に配置されているセンサー素子71により確認される。
【0026】
そして、稼働中に図4に示すようにベルト3の管状部分に例えば巻き込み方向の捩れが発生すると、被検知帯5はベルト3の中央部分よりも捩れ方向に変位し、その下方に位置するセンサー素子72によって検知される。
【0027】
このとき、本実施例では、センサー素子71乃至75の検知感度が異なるため、ベルト3が前記センサー素子71からセンサー素子71までの距離だけ巻き込み方向へ捩れたことが検知できる。
【0028】
従って、この検知信号を制御部を介して捩れ矯正装置9に送り、シリンダ93を作動させて矯正ローラ91を回動させることによりベルト3に捩れと反対方向の回転トルクを与え、捩れを矯正する。
【0029】
捩れが矯正されると、ベルト3に埋設配置された被検知帯5はベルト3の中央部分に配置されたセンサー素子71により検知され、その検知信号が制御部を介して捩れ矯正装置9に送られ、シリンダ93が作動して矯正ローラ91を正常位置に復帰する。
【0030】
ここではベルト3の管状部分に巻込方向の捩れが発生した場合について説明したが、開放方向の捩れが発生した場合にも同様にして捩れを検知することができる。
【0031】
また、前記説明では、ベルト3の捩れが比較的緩やかな場合を示したが、大きな捩れに対しては外側に配置したセンサー素子74またはセンサー素子75が捩れを検知する(図示せず)。
【0032】
従って、大きく捩れた場合には本発明は、シリンダ93を速く作動させて迅速に対処したり、ベルト3を停止させたりすることも可能である。
【0033】
このように、本発明はきわめて確実にベルト3の捩れを連続的に検出することができ、これを電気的信号として捩れ矯正装置9を連続的に制御することができる。
【0034】
殊に、捩れの検出が非接触式であるためベルト3などの摩耗に影響されず、更に、ベルト3に埋設された被検知帯5を検知するものであるから、ベルト3の表面などが汚染或いは損傷したとしても何等影響を受ける心配もない。
【0035】
尚、前記説明では、一つの被検知帯5と、5個のセンサー素子71乃至75を有する場合を示したが、例えば一つの被検知帯とのセンサー素子を有するセンサーを用いて常にセンサーが被検知帯を検知するように捩れ矯正装置9の作動を制御するものであってもよく、センサーのセンサー素子の数ならびに設置間隔は問わない。
【0036】
逆に異なる金属からなる複数の被検知帯をベルトに埋設してこれを一つのセンサー素子を有するセンサーにより検知するものであってもよい。
【0037】
また、前記説明では被検知帯5として線条或いはテープ状の鋼材などを用いたため検知が確実であるとともにベルト3そのものの補強を図ることも可能であるが、被検知帯5は、例えば連続的でなくてもよく、例えば短尺の線条或いはテープ状の鋼材などを間欠的に配置した場合であってもよく、更に、粒状物や粉状物をゴム材に混入させてもよい。
【0038】
更に、前記説明では被検知帯5として金属材を用い、これを金属センサーからなるセンサー7により検知する場合を示したが、被検知帯5として磁石を用い、これを磁気センサーからなるセンサーにより検知する場合にも同様に実施することができる。
【0039】
この場合においてベルト3に複数の被検知帯5を設けたり、複数のセンサー素子を有するセンサー7を用いた場合には、各被検知帯5の磁力を変化させたり、センサー素子の検知感度を変化させることにより検知位置を確認することができる。
【0040】
尚、被検知帯5に用いられる磁石は、前記金属の場合と同様に粒状物や粉状物をゴム材に混入させてもよいが、ベルト3の主材であるゴム材に性質が近似しているゴム磁石或いは合成樹脂磁石を用いると好ましい。
【0041】
また、ベルト3内に補強用の金属物質などが混在したり、金属や磁力を有する荷物を搬送する場合には、センサー7の検出感度を調節するかベルト3内の被検知帯5の内側に電磁遮蔽材を配置すればよい。
【0042】
【発明の効果】
以上の構成を有する本発明によれば、非接触式であるため検知部やベルトなどの摩耗などがなく耐久性に優れているとともに、経時的に測定誤差が増加する心配がない。
【0043】
また、本発明は ベルトに複数の被検知帯を設けたり、複数のセンサー素子を有するセンサーを用いるとともに、各被検知帯の磁力を変化させたり、センサー素子の検知感度を変化させることにより簡単な構成で確実に捩れの方向と距離とを確認することができる。
【0044】
更に、被検知帯をベルトに埋設した構成とすることにより、ベルトの汚染や損傷があっても何等支障なく正確な捩れを検知する個とができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するためのパイプコンベヤの概略を示す側面図である。
【図2】図1のA−A線に沿う断面における拡大部分図である。
【図3】図1のB−B線に沿う断面における拡大部分図である。
【図4】異なる状態における図1のB−B線に沿う断面における拡大部分図である。
【図5】図1のC−C線に沿う断面における拡大部分図である。
【図6】図5のD−D線に沿う断面図である。
【符号の説明】
3 ベルト
5 被検知帯
7 センサー
Claims (2)
- ベルトの長さ方向へ延びる中心線に沿って被検知帯を埋設しておき、ベルト走行時における前記被検知帯の幅方向の位置変化を、前記ベルトの幅方向の中央部下方に配置したセンサーを用いて検知することにより捩れを検出するパイプコンベヤの捩れ検出方法であって、前記ベルトの外周面に沿って幅方向へ所定の円弧状に配置された複数の互いに検知感度の異なるセンサー素子を有しており、ベルトにおける捩れの方向と距離とを検知されたセンサー素子の検知感度から検知することを特徴とするパイプコンベヤの捩れ検出方法。
- ベルトの長さ方向へ延びる中心線に沿って被検知帯を埋設しておき、ベルト走行時における前記被検知帯の幅方向の位置変化を、前記ベルトにおける幅方向の中央部下方に配置したセンサーを用いて検知することにより捩れを検出するパイプコンベヤの捩れ検出方法であって、前記ベルトにおける幅方向の中央部下方に互いに磁力の異なる複数の検知帯を有しており、ベルトにおける捩れの方向と距離とを検知された検知帯の磁力の強さから検知することを特徴とするパイプコンベヤの捩れ検出方法。
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