JP3808787B2 - ベルトコンベヤー装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前工程から搬出された可撓性を有する連続帯を次工程へ搬送するベルトコンベヤー装置において、同コンベヤーベルトから次工程へ排出される前記連続帯の排出状態を検出するセンサーを備えたベルトコンアベヤー装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来から、前工程より排出された連続帯を前工程から次工程へ連続的に搬送する搬送システムとして、前工程からの排出速度と次工程の引取り速度との間に変化が生じても、その変化に対応できるようにするため作業工程間にダンサーローラを用いて速度調整を行う搬送システムが用いられてきた。しかしながらダンサーローラを用いた搬送システムでは、連続帯が可撓性を有する場合には、ダンサーローラによって可撓性部分が極度に延びてしまい、前記速度変化に対応させるためには多数のダンサーローラを配する必要があり、そのために、多数のダンサーローラを配するための配置スペースが必要であった。また、ダンサーローラによって可撓性のある製品を極度に引っ張ってしまった場合には、製品としての信頼性を損なうばかりでなく、次工程においての作業に支障をきたすことがあった。
【０００３】
特に、可撓性を有する連続体が繊維トウの場合には、コンベヤーベルト上での滞在時間が変化することで、品質にバラツキが生じることがあった。
このため、可撓性を有する連続帯の搬送速度を作業工程間で調整することのできる装置の開発が望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、工程間に配する搬送システムとしてベルトコンベヤー装置を用い、前工程から排出された可撓性を有する連続帯を同コンベヤーベルトを用いて次工程へ搬送し、しかも同コンベヤーベルトの下流側から連続帯をコンベヤーベルトの上方へ連続的に引き上げることで次工程への搬入を行い、同コンベヤーベルトによって、コンベヤーベルトを挟んだ前後の工程間において排出速度と引取り速度間に差が生じた場合でも次工程の引取り速度を制御することによって前記速度差の変化に対応させることを目的としたものである。また、同目的を達成するために次工程の引取り速度の制御及びベルトコンベヤー装置を挟んだ前後の作業工程の制御を行い得るセンサーを備えたベルトコンベヤー装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願発明の課題は本願請求項１〜６に記載された各発明により達成される。
即ち、本件請求項１に係る発明の構成は、前工程と次工程との間に配され、前工程から排出された可撓性を有する連続帯を押し詰めるようにしながらコンベヤーベルト上に受け、同コンベヤーベルトの下流側から前記連続帯の自重に抗して上方に引き上げながら次工程に搬送するベルトコンベヤー装置にあって、前記コンベヤーベルトの搬送速度より次工程の引取り速度が異常に遅くなったことを前記連続帯の挙動を検知して前工程からの連続帯の排出を停止する制御を行う第１センサーと、前記コンベヤーベルトの搬送速度より次工程の引取り速度が異常に速くなったことを前記連続帯の挙動を検知して次工程の引き上げの停止または次工程の引取速度の低減させる制御を行う第３センサーと、前記コンベヤーベルト上における連続帯の滞在基準位置である前記第１センサーと第３センサー間の所定領域に配され、前記連続帯の立ち上がり位置の変動検知により前記次工程の引取り速度を制御する第２センサーとを備えたことを特徴とするベルトコンベヤー装置にある。
【０００６】
この発明では、可撓性を有する連続帯を作業工程間に配したコンベヤーベルトによって、バッファー機能としての作用を持たせることができると共に、ベルトコンベヤー装置に配した３種類のセンサーによって、コンベヤーベルトの搬送速度より次工程の引取り速度が異常に遅くなり連続帯が次工程側に排出されずにコンベヤーベルトの下流側端近傍まで来た異常状態、コンベヤーベルトの搬送速度より次工程の引取り速度が異常に速くなり適正な連続帯の引き上げ位置から連続帯を引き上げられなくなった異常状態を検出することができる。また、許容される連続帯の立ち上げ位置範囲内での連続帯の立ち上げ位置の変動を検知して次工程の引取り速度を制御することができる。
【０００７】
これによって、特に連続帯として繊維トウを搬送する場合には、コンベヤー上の繊維トウの嵩や滞在時間をほぼ一定に保つことができ、トウに含まれている水分や捲縮のセット具合を変化させずに次工程へ搬入することができる。
【０００８】
バッファー機能としては、前工程からの排出よりコンベヤーベルトの搬送速度を遅くすることで、可撓性を有する連続帯を徐々に押詰められた状態となってコンベヤーベルト上に載置されることにより奏することができる。
連続帯の引き上げとしては、連続帯を捻じりながら引き上げることもできる。
請求項２に係わる発明は、請求項１記載の構成に加えて、第１センサーが、連続帯からの押圧を検知するセンサーである事項を限定したベルトコンベヤー装置にある。
この発明では、連続帯が次工程側に排出されずにコンベヤーベルトの下流側端まで来た異常状態を連続体による第１センサーへの押圧という形で検出することができる。
【０００９】
第１センサーとしては、コンベヤーベルト上に配した回動板が回動したことを検出するセンサー、コンベヤーベルトの下流端に配した圧電センサー、近接センサー、コンベヤーベルトの下流側における連続帯の高さを検知する、例えばリニアセンサをベルト面から垂直方向に配した高さを検知するセンサー等を用いることができる。尚、連続帯が次工程側に排出されずにコンベヤーベルトの下流側端まで来た異常状態を検出することができるセンサーであればどのようなセンサーでも用いることができるものである。
第１センサーとして近接スイッチを用いる場合には、連続帯の立ち上がり位置から捻じりながら連続帯を引き上げると、特に、反射式の近接センサーでは連続帯からの反射光を確実に受光素子で受けることができる。
近接センサーとして赤外線光電管を用いることによって、室内灯による誤作動を防止することができる。
請求項３に係わる発明は、請求項１又は２の構成に加えて、第２センサーが、リニアセンサーからなる事項を限定したベルトコンベヤー装置にある。
この発明では、第２センサーにより検出した連続帯の立ち上がり位置に応じて次工程の引取り速度を制御させることができ、前工程からの連続帯の排出速度と次作業行程における連続帯の引取り速度に速度差が生じて、連続帯の立ち上がり位置が変化しても次工程の引取り速度を制御することによって同速度差を調整することができる。
【００１０】
第２センサーとしては、光電センサーをコンベヤーベルトの搬送方向に沿って複数配置し、引き上げられた連続帯が同光電センサーのどの位置に配した光電センサーを横切ったかを検出することで次工程の引取り速度を制御することができる。また、リニアセンサーを用いて連続帯の立ち上り位置の検出に幅を持たせ、基準となる立ち上り位置に比べてどの程度離れた位置で立ち上がっているのかを検出し、その検出した位置に応じて次工程の引取り速度を制御することもできる。
リニアセンサーとしてはベルトの搬送方向に沿って複数配することも、単一のリニアセンサーを用いて連続帯の立ち上がり位置を検出することもできる。また、リニアセンサーとして赤外線を利用した光電管を用いることによって、室内灯による誤作動を防止することができる。
【００１１】
請求項４に係わる発明は、請求項１〜３のいずれかの構成に加えて、第３センサーが近接センサーである事項を限定したベルトコンベヤー装置。
この発明では、コンベヤーベルトの搬送速度より次工程での引取り速度が異常に速くなり、適正な連続帯の立ち上げ位置より異常に上流側に立ち上げ位置が来た異常状態を近接センサーよりなる第３センサーによって検出することができる。
第３センサーとしての近接センサーとしては、発光素子と受光素子とが一体となった光電センサー、超音波センサー、発光素子と受光素子とがコンベヤーベルトの幅方法を挟んで対峙させた光電センサー等を用いることができる。
【００１２】
請求項５に係わる発明は、請求項４の構成に加えて、連続帯が立ち上がり位置から捻じられながら引き上げられ、第３センサーが捻じられながら引き上げられる前記連続体の検知を行う反射式の近接センサーからなる事項を限定したベルトコンベヤー装置にある。
この発明では、連続帯の立ち上がり位置から捻じられながら引き上げられている連続帯に対して反射式の近接センサにて上流側の異常状態を検出するもので、第３センサーで検出する連続帯が捻じられながら引き上げられていることによって連続帯からの反射光を確実に受光素子で受けることができる。
反射式の近接センサーとして赤外線光電管を用いることによって、室内灯による誤作動を防止することができる。
【００１３】
請求項６に係わる発明は、請求項１の構成に加え、コンベヤーベルトがネットコンベヤーである事項を限定したベルトコンベヤー装置にある。
この発明では、コンベヤーベルトとしてネットコンベヤーを用いているため、被搬送物である連続帯に水分等が含有している場合や、被搬送物をネットコンベヤー上で冷却を行う必要がある場合、ネットコンベヤーの裏面に吸引ボックスを設けて被搬送物を吸引搬送する場合等に有効に作用することができる。
【００１４】
【発明の実施形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。本発明は、例えば、繊維トウ、特に前工程において捲縮を行った繊維トウを次工程に搬送するコンベヤーベルトとして効果的に適用できる。尚、本実施形態では繊維トウを搬送するコンベヤーベルトを例に挙げて説明するが、本発明は被搬送物としては繊維トウに限定されず、例えば被搬送物としては可撓性を有する連続帯であれば適用でき、当業者が容易に適用可能な技術的な範囲をも当然に包含するものである。
【００１５】
図１では、本願実施例の全体該略図を示している。即ち、前工程３にて捲縮を行った繊維トウ１をスライダー８を介してコンベヤーベルト２上に排出し、コンベヤーベルト２にて下流側へ搬送する。コンベヤーベルト２の下流側において繊維トウ１の自重に抗して繊維トウ１を上方へ引き上げる。この引き上げは次工程からの引っ張りにより行っている。引き上げ時に繊維トウ１を捻じりながら引き上げることができる。ベルトコンベヤー装置は前工程３と次工程４との間に配されている。
【００１６】
コンベヤーベルト２は、下流側に配した駆動プーリー９と上流側に配した従動プーリー１０とにより駆動される。従動プーリー１０と駆動プーリー９間には、ベルトを支える支持ローラ１１を配することもできる。また、コンベヤーベルト２としてネットコンベヤーを用いた時には、ネットの裏面側に吸引ボックスを配置して吸引ベルトとして使用することもできる。更に，ネットコンベヤーの下部にトレー等を配することで、水分を含有する連続帯から落下する水分等を収集し水分等を外部に排出することもできる。
【００１７】
図２では、繊維トウ１は基準となる立ち上げ位置でコンベヤーベルト２から立ち上げられて次工程４へと搬入されている状態を示している。この状態では、前工程３からの排出速度と次作業行程４への引取り速度とには一定の関係が保たれており、繊維トウ１の立ち上げ位置が基準の範囲内の位置となっている。この状態は、コンベヤーベルト２の両側辺に沿って配置した第２センサー６としての３個のリニアセンサーＡ、Ｂ、Ｃによって検出されている。リニアセンサーＡ、Ｂ、Ｃとしては、所定幅を持たせた線状の光電管により構成されている。リニアセンサーＡ、Ｂ、Ｃは、コンベヤーベルト２の搬送方向に沿って３箇所に配置している。上記３箇所の中間に配置したリニアセンサーＢは繊維トウ１の立ち上げ位置として基準の位置範囲を規定している。上流側にあるリニアセンサーＡが繊維トウ１の立ち上がりを検出した時、即ち、図２において繊維トウ１の立ち上げ位置が左方向へ移動したことを検出した時には、次工程の引取り速度を遅くすることによって繊維トウ１の立ち上げ位置をリニアセンサーＢによって繊維トウ１の立ち上げを検出できる位置に戻すように制御できる。
【００１８】
また、下流側のリニアセンサーＣが繊維トウ１の立ち上がりを検出した時、即ち、図２において繊維トウ１の立ち上げ位置が右方向に移動したことを検出した時には、次工程の引取り速度を速くすることによって、リニアセンサーＢにより常に繊維トウの立ち上がりを検出できるように制御できる。
【００１９】
第２センサー６としては、複数のリニアセンサーの代わりに単一のリニアセンサーを用いることも、通常の光電管を複数コンベヤーベルトの搬送方向に沿って配置し、リニアセンサーにおけると同様に、下流側に配した光電管が繊維トウの立ち上げを検知した時には次工程の引取り速度を速くし、上流側の光電管が繊維等の立ち上げを検知した時には次工程の引取り速度を遅くする制御を行うことも出来る。
【００２０】
図３は、コンベヤーベルト２の下流端側に配した第１センサー７を示している。この第１センサー７では、コンベヤーベルト２の搬送方向へ回動する回動板１２への繊維トウ１の押圧により、同回動板１２が回動し、この回動をリミットスイッチ等により検出することにより繊維トウ１が下流側異常位置まで来たことを検出するものである。この第１センサー７では、何らかの理由で次作業行程への引取り速度の低下あるいは停止によって、繊維トウ１が上流側から押し詰められながら下流側へ搬送され、前記回動板１２が繊維トウ１によって図３に示すように反時計方向へ回動したことを検知することにより異常状態を検出することができる。
【００２１】
この異常状態で作業を継続すると、繊維トウ１が希望する条件下で次工程４へ搬入することができず、第１センサー７が異常状態を検知すると前工程３からの繊維トウの排出及び次工程４への搬入を停止させる制御を行う、コンベヤーベルト２近傍の作業工程を停止させる制御を行う、あるいは場合によっては全作業を停止させる制御を行う等の異常事態の回避を行い、併せて異常状態の警報を発するようにする。
【００２２】
第１センサーとしては、反射式の光電センサー、超音波センサー等の近接スイチ、光電管の間を繊維トウが過ったのを検出する光電管等を用いて、繊維トウ１がコンベヤーベルト２の下流側の異常状態位置に来たことを検出することができる。その他には、例えば、コンベヤーベルトの下流側におけるコンベヤーベルトからの繊維トウの高さを検知するセンサーを用いて、繊維トウ１の高さが増加したことを検出すること、あるいは、繊維トウの押す圧力を検知する圧電センサーを前記回動板１２の代わりに用いて、圧電センサーが検出する圧力により検出することができる。これ以外にも、繊維トウがコンベヤーベルトの下流端に来たことを検出することができるセンサーなら、第１センサーとして用いることができる。
繊維トウ１の引き上げ時に繊維トウ１を捻じりながら引き上げると、反射式センサーを用いた場合には、特に反射光を受光し易くなる利点がある。
【００２３】
図４は、次工程４の引取り速度が増大し、繊維トウ１の立ち上げ位置が異常状態として設定した上流側の異常位置に来たことを検出する第３センサー５を示している。第３センサー５によりこの状態が検知されると、これ以上上流側へ繊維トウ１の立ち上げ位置を移動させないため、次工程４の引き上げの停止あるいは次作業行程への引取り速度の低減制御を行うとともに、同異常状態の警報を発するようにする。
【００２４】
第３センサー５としては、反射式の光電センサー、超音波センサー、光電管の間を繊維トウが過ったのを検出する光電管等を用いることができる。その他には、コンベヤーベルトからの繊維トウの高さを検知するセンサーを用いることができ、高さ検出センサーによって通常の搬送時に検出していた繊維トウ１の高さの検出が行えなくなったこと、あるいは検出高さの減少を検出することによって、上流側異常位置を超えた位置まで繊維トウ１の立ち上げ位置が移動したことを検知することもできる。これ以外にも、繊維トウがコンベヤーベルトの上流側に設けた異常位置に来たことを検出することができるセンサーなら、第３センサーとして用いることができる。
【００２５】
繊維トウ１の引き上げ時に繊維トウ１を捻じりながら引き上げると、反射式センサーを用いた場合には、特に反射光を受光し易くなる利点がある。
尚、実施例の説明では繊維トウについて説明を行ったが、本発明で用いられる連続帯としては繊維トウに限定されるものではなく、可撓性を有する連続帯に対してベルトコンベヤー装置を用いることができる。また、連続帯の引き上げ時に連続帯を捻じりながら引き上げることも行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成を示す概略図。
【図２】連続帯が基準の立ち上げ位置で次工程へ搬入されている状態を示す図。
【図３】連続帯がコンベヤーベルトの下流側に押し詰められた異常状態を示す図。
【図４】連続帯がコンベヤーベルトの上流側における異常位置で立ち上げられている状態を示す図。
【符号の説明】
１ 連続帯
２ コンベヤーベルト
３ 前工程
４ 次工程
５ 第３センサー
６ 第２センサー
７ 第１センサー
８ スライダー
９ 駆動プーリー
１０ 従動プーリー
１１ 支持ローラ
１２ 回動板
１３ ベルトコンベヤー装置
Ａ、Ｂ、Ｃ リニアセンサー

Claims (6)

1. 前工程と次工程との間に配され、前工程から排出された可撓性を有する連続帯を押し詰めるようにしながらコンベヤーベルト上に受け、同コンベヤーベルトの下流側から前記連続帯の自重に抗して上方に引き上げながら次工程に搬送するベルトコンベヤー装置にあって、
   前記コンベヤーベルトの搬送速度より次工程の引取り速度が異常に遅くなったことを前記連続帯の挙動を検知して前工程からの連続帯の排出を停止する制御を行う第１センサーと、
   前記コンベヤーベルトの搬送速度より次工程の引取り速度が異常に速くなったことを前記連続帯の挙動を検知して次工程の引き上げの停止または次工程の引取速度の低減させる制御を行う第３センサーと、
   前記コンベヤーベルト上における連続帯の滞在基準位置である前記第１センサーと第３センサー間の所定領域に配され、前記連続帯の立ち上がり位置の変動検知により前記次工程の引取り速度を制御する第２センサーと
   を備えたことを特徴とするベルトコンベヤー装置。
2. 前記第１センサーが、前記連続帯からの押圧を検知するセンサーであることを特徴とする請求項１記載のベルトコンベヤー装置。
3. 前記第２センサーが、リニアセンサーからなることを特徴とする請求項１又は２記載のベルトコンベヤー装置。
4. 前記第３センサーが近接センサーである請求項１〜３のいずれかに記載のベルトコンベヤー装置。
5. 前記連続帯が上記立ち上がり位置から捻じられながら引き上げられ、前記第３センサーが捻じられながら引き上げられる前記連続体の検知を行う反射式の近接センサーからなることを特徴とする請求項４記載のベルトコンベヤー装置。
6. 前記コンベヤーベルトが、ネットコンベヤーであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のベルトコンベヤー装置。

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