JP5462233B2

JP5462233B2 - パイプコンベヤ

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Publication number: JP5462233B2
Application number: JP2011238904A
Authority: JP
Inventors: 相澤　　聡; 憲一東; 横井　　隆
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2025-09-27
Also published as: JP2012066939A

Description

本発明は、循環走行する無端の帯状搬送ベルトの一部分をパイプ状に丸め、その内部に被搬送物を包み込んで搬送するようにしたパイプコンベヤに関する。

従来の空気浮上式ベルトコンベヤには、樋状をなして走行するようにしたコンベヤベルトの両側部に、永久磁石(磁性体)を設け、かつコンベヤベルトが通過する箇所における固定体に、上記記永久磁石が通過するときの磁力の強さを検出する多数の磁気センサを、コンベヤベルトを囲む円周方向に並べて設け、各磁気センサの出力差に基づいて、コンベヤベルトの蛇行を検出するようにしたものがある(例えば、特許文献１参照)。
特開平９−１６９４２３号公報

しかし、特許文献１に記載されているものにおいては、多数の磁気センサを用いなければならないので、それらの支持構造が複雑になるとともに、コストが高くつく。

また、搬送ベルトの一部分をパイプ状に丸めて搬送するようにしたパイプコンベヤにおいては、丸められた搬送ベルトの一部が、自重や応力により、内方に潰れることがあるが、特許文献１には、このような搬送ベルトの内方への潰れを検出することに関しては、全く記載されていない。

本発明は、従来の技術が有する上記のような問題点に鑑み、丸められた搬送ベルトの捩れを、簡単に、効率よく検出しうるとともに、搬送ベルトをパイプ状に丸めた際における閉止性の向上をも図ることができるようにしたパイプコンベヤを提供することを目的としている。

本発明によると、上記課題は次のようにして解決される。
(１) 循環走行する無端の帯状搬送ベルトの一部分をパイプ状に丸め、その内部に被搬送物を包み込んで搬送するようにしたパイプコンベヤにおいて、
パイプ状に丸められたときに互いに重合する前記搬送ベルトの両側部の対向面のいずれか一方に永久磁石を設け、パイプ状に丸められた搬送ベルトが通過する箇所における搬送ベルトの外周の領域を、搬送ベルトの捩れの許容範囲内において、搬送ベルトの両側部の重合部の移動を許容する許容ゾーンと、それ以外の非許容ゾーンと、前記許容ゾーンと非許容ゾーンとの間の中間ゾーンとに区分するとともに、パイプ状に丸められた前記搬送ベルトが通過する箇所における固定体に、前記永久磁石が通過するときの磁力の強さを検出する複数の磁気センサを、互いに隣接させ、前記各ゾーンを囲む円環状に配設し、さらに、前記各磁気センサにより検出した磁力の強さを比較し、非許容ゾーンに配設した磁気センサが磁力のピーク値を検出したとき、前記搬送ベルトの捩れが許容限度を超えたことを判別し、かつ前記中間ゾーンに配設した磁気センサが磁力のピーク値を検出したとき、前記搬送ベルトの捩れが要注意状態となったことを判別する捩れ判別手段を設ける。

(２) 上記(１)項において、互いに隣接するゾーン間に、磁気センサの重合部分を設け、この重合部分に、搬送ベルトに設けた永久磁石が対向して、互いに隣接する磁気センサがほぼ同じ大きさのピーク値を検出したとき、捩れ判別手段が、前記搬送ベルトの重合部分が、前記互いに隣接するゾーンの境界部分に位置していることを判別するようにする。

(３) 上記(１)または(２)項において、各ゾーンに、それぞれ単一のループコイルよりなる磁気センサを配設する。

(４) 上記(１)〜(３)項のいずれかにおいて、パイプ状に丸められたときに互いに重合する搬送ベルトの両側部の対向面のいずれか一方に永久磁石を設け、かつ他方に、前記永久磁石に吸着しうる磁性体を設ける。

本発明によると、次のような効果を奏することができる。
請求項１記載の発明によると、各ゾーンに磁気センサを１個ずつ設ければよいので、従来のように、多数の磁気センサを設ける必要がなく、丸められた搬送ベルトの捩れを、簡単に、効率よく検出することができる。
また、搬送ベルトの捩れが許容範囲を越えたことを簡単に知ることができ、それによって、警報装置(構成要件外)を作動させたり、またはパイプコンベヤの作動を停止させたり(同上)して、事故の発生を未然に防止することができる。
さらに、搬送ベルトの捩れの程度を、より細かく正確に判別することができる。

請求項２記載の発明によると、磁気センサの数を増加することなく、搬送ベルトの捩れの程度を、より細かく正確に判別することができる。

請求項３記載の発明によると、各ゾーンに、それぞれ単一のループコイルよりなる磁気センサをそれぞれ配設するだけで、多くの磁気センサを設けることなく、必要十分な情報を正確に得ることができる。

請求項４記載の発明によると、搬送ベルトの両側部の対向面のいずれか一方に設けた永久磁石が、他方に設けた磁性体に吸着することにより、丸められた搬送ベルトの両側部が互いに開くのを防止し、その内部の閉止性の向上を図ることができ、被搬送物の飛散を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
図１および図２は、本発明の第１の実施形態を示す。
図１に示すように、このパイプコンベヤは、前部プーリ(１)と後部プーリ(２)とに、無端帯状の搬送ベルト(３)を掛け回し、前部プーリ(１)と後部プーリ(２)とのいずれか一方を、モータ等の駆動手段(図示略)により回転させることによって、搬送ベルト(３)を循環走行させ、搬送ベルト(３)の上側走行部分であるキャリヤ側と、下側走行部分であるリターン側の中間部を、複数の案内ローラをほぼ環状または樋状に配設してなる多数の案内枠(いずれも図示略)の内部を通過させることにより、搬送ベルト(３)を、その一方の側部(3a)の表面(搬送面)が、他方の側部(3b)の裏面に接触するようにして、両側部(3a)(3b)が互いに重合するパイプ状に丸め、その中に、後部プーリ(２)寄りの上方に配設したホッパー(４)から供給された被搬送物(５)を、包み込んで搬送するようになっている。

パイプ状に丸められたときに互いに重合する搬送ベルト(３)の一方の側部(3a)の表面と、他方の側部(3b)の裏面との対向面には、それぞれが磁性吸着体をなす複数の永久磁石(６)(７)が、搬送ベルト(３)の長手方向に適宜の間隔をもって、また互いの対向面の極性が異なるようにして、埋設されている。

第１の実施形態では、図２に示すように、パイプ状に丸めたときの搬送ベルト(３)の両側部(3a)(3b)に設けられたすべての永久磁石(６)の上面がＮ極、下面がＳ極となるようにしてある。
しかし、この極性をすべて逆にしたり、搬送ベルト(３)の長手方向に沿って、１個ごとに極性が逆になるようにしてもよい。また、永久磁石(６)(７)のうち、いずれか一方を、鉄板等の磁性体により形成してもよい。
また、この例では、図１および図２に示すように、両永久磁石(６)(７)は、搬送ベルト(３)を丸めたときに、搬送ベルト(３)の重合部において互いに重なり合うような配置としてあるが、例えば、搬送ベルト(３)の長手方向に互いに位置をずらして、交互に並べたり、またはさらに、丸めた搬送ベルト(３)の円周方向にも位置をずらして、千鳥状の配置としたりしてもよい。

パイプ状に丸められた搬送ベルト(３)が通過する領域の適所に設けた固定体(図示略)には、図２に示すように、永久磁石(６)(７)が通過するときの磁力の強さを検出する複数の磁気センサ(８)が、搬送ベルト(３)に近設して、かつ搬送ベルト(３)を囲む円周方向に並べて設けられている。

この例では、磁気センサ(８)は、８個のループコイル(8-1)〜(8-8)としてある。
また、パイプ状に丸められた搬送ベルト(３)が通過する箇所における搬送ベルト(３)の外周の領域を、搬送ベルト(３)の両側部(3a)(3b)の重合部(3c)が捩れて移動する際の許容ゾーン(Ａ)と、それ以外の非許容ゾーン(Ｂ)とに区分し、許容ゾーン(Ａ)には、真上と、その両側部との３個のループコイル(8-4)(8-5)(8-6)が、また非許容ゾーン(Ｂ)には、それ以外の５個の(8-1)〜(8-3)(8-7)(8-8)が配設されている。

各ループコイル(8-1)〜(8-8)(以下、特定のものを指すとき以外は、磁気センサ(８)という)は、判別手段(捩れおよび潰れ判別手段)(９)にそれぞれ接続されており、それらによって検出された磁力の強さは、判別手段(９)に接続されたデイスプレイ(10)に、各ループコイル(8-1)〜(8-8)に対応させて表示されるようになっている。

判別手段(９)は、捩れ判別手段(11)と潰れ判別手段(12)とを備えている。
捩れ判別手段(11)は、磁気センサ(８)により検出した磁力の強さを比較して、ピーク値を検出した磁気センサ(８)の位置により、搬送ベルト(３)の捩れを判別する。

すなわち、図２に実線で示す捩れがない状態では、搬送ベルト(３)の重合部(3c)は真上に位置し、永久磁石(６)(７)がループコイル(8-5)に近設して通過するので、デイスプレイ(10)上には、図２に実線で示すように、ループコイル(8-5)に対応する第５番目の線に、ピーク値(P1)が生じる。他のループコイル(8-1)〜(8-4)、(8-6)〜(8-8)は、永久磁石(６)(７)から離れているので、それらに対応するデイスプレイ(10)上の第１〜４番目、および第６〜８番目の線は、凹凸の少ないほぼ直線をなす。

ピーク値(P1)が、ループコイル(8-5)の検出値に生じたことを捩れ判別手段(11)が検出することにより、搬送ベルト(３)の重合部(3c)が、ループコイル(8-5)に対向する範囲内に位置していること、すなわち搬送ベルト(３)にほとんど捩れが生じていないことがわかる。

搬送ベルト(３)に捩れが生じ、例えば搬送ベルト(３)の重合部(3c)が、図２に想像線で示すように、実線示の状態から、ほぼ９０度左方に変位した状態で通過すると、そのときの重合部(3c)に対向するループコイル(8-3)の検出値に、ピーク値(P2)(図２のデイスプレイ(10)内の表示参照)が生じ、そのことを捩れ判別手段(11)が検出することにより、搬送ベルト(３)の重合部(3c)が、ループコイル(8-3)に対向する範囲内に位置していること、すなわち搬送ベルト(３)の捩れが、許容限度を超えたことを判別することができる。

また、搬送ベルト(３)の重合部(3c)が、ループコイル(8-4)または(8-6)に対向する位置まで搬送ベルト(３)が捩れ、ループコイル(8-4)または(8-6)がピーク値を検出したときは、搬送ベルト(３)が、許容範囲内ではあるが、ある程度捩れていることを判別することもできる。

捩れ判別手段(11)が、搬送ベルト(３)の捩れが許容範囲を超えたことを検出したときは、判別手段(９)に接続された警報装置(13)を作動させたり、またはパイプコンベヤ全体の作動を停止させる作動停止装置(14)を作動させたりするようにしておくのがよい。

潰れ判別手段(12)は、磁気センサ(８)により検出した磁力のピーク値(P1)の絶対値に基づいて、搬送ベルト(３)の重合部(3c)が、径方向の内方に変位したこと、すなわちパイプ形状に潰れが生じたことを判別する。
この例では、磁気センサ(８)により検出した磁力のピーク値(P1)の絶対値(図２のデイスプレイ(10)内の表示においては、ピーク値(P1)の振幅)が、予め設定した限界値(Ｄ)より低下することにより、搬送ベルト(３)の重合部(3c)が内方に変位したことを判別するようにしてある。

この潰れ判別手段(12)が、搬送ベルト(３)に潰れが生じたことを検知したときは、捩れ判別手段(11)が、搬送ベルト(３)の捩れを検出したときと同様に、判別手段(９)に接続された警報装置(13)を作動させたり、またはパイプコンベヤ全体の作動を停止させる作動停止装置(14)を作動させたりするようにしておくのがよい。

第１の実施形態によると、搬送ベルト(３)の両側部(3a)(3b)に設けられた永久磁石(６)(７)(そのいずれか一方のみでもよい)を有効に利用して、丸められた搬送ベルト(３)の捩れを、簡単に、効率よく検出することができる。また、専用のセンサ等を付加することなく、丸められた搬送ベルト(３)の重合部(3c)が内方に変位したこと、すなわち、搬送ベルト(３)の潰れをも検出することができる。
しかも、第１の実施形態においては、搬送ベルト(３)をパイプ状に丸めたとき、搬送ベルト(３)の両側部(3a)(3b)に設けた永久磁石(６)(７)が互いに重なり合って、吸着し合うようにしてあるので、丸められた搬送ベルト(３)の両側部(3a)(3b)が互いに開くのを防止し、その内部の閉止性の向上を図ることができ、被搬送物(５)の飛散を防止することができる。

また、搬送ベルト(３)の外周の領域を、許容ゾーン(Ａ)と非許容ゾーン(Ｂ)とに区分し、各ゾーン(Ａ)(Ｂ)に磁気センサ(８)を配設してあるので、搬送ベルト(３)の捩れが許容範囲を越えたことを簡単に知ることができ、それによって、警報装置(13)を作動させたり、またはパイプコンベヤの作動を停止させる作動停止装置(14)を作動させたりして、事故の発生を未然に防止することができる。

図３は、本発明の第２の実施形態を示す。なお、第1の実施形態におけるのと同一の部材には、同一の符号を付して図示するに止め、それについての詳細な説明は省略する(第３の実施形態においても同様とする)。

この例では、上述の許容ゾーン(Ａ)と非許容ゾーン(Ｂ)との間に、中間ゾーン(Ｃ)(Ｃ)を設け、非許容ゾーン(Ｂ)、中間ゾーン(Ｃ)、許容ゾーン(Ａ)、中間ゾーン(Ｃ)の順に、それぞれ単一のループコイル(8-1)(8-2)(8-3)(8-4)よりなる磁気センサ(８)を配設し、中間ゾーン(Ｃ)に配設したループコイル(8-2)(8-4)が磁力のピーク値を検出したとき、捩れ判別手段(11)が、搬送ベルト(３)の捩れが要注意状態となったことを判別するようにしてある。

また、この例では、警報装置(13)が、青色ランプ(13a)と黄色ランプ(13b)と赤色ランプ(13c)とを備えており、判別手段(11)が、搬送ベルト(３)の捩れが許容範囲内にあること(許容ゾーン(Ａ))を判別しているときは、青色ランプ(13a)が点灯し、搬送ベルト(３)の捩れが要注意状態となっていること(中間ゾーン(Ｃ))を判別しているときは、黄色ランプ(13b)が点灯または点滅し、搬送ベルト(３)の捩れが許容範囲を超えて、危険状態となっていること(非許容ゾーン(Ｂ))を判別しているときは、赤色ランプ(13c)が点灯または点滅するようにしてある。

このような構成とすると、許容ゾーン(Ａ)と非許容ゾーン(Ｂ)との２つのゾーンしかないものより、搬送ベルト(３)の捩れの程度を、より細かく正確に判別することができる。

図４は、本発明の第３の実施形態を示す。
この例では、パイプ状に丸められた搬送ベルト(３)が通過する箇所における搬送ベルト(３)の外周の領域を、許容ゾーン(Ａ)と非許容ゾーン(Ｂ)との２つのゾーンに区分し、各ゾーン(Ａ)(Ｂ)に、単一のループコイル(8-1)(8-2)よりなる磁気センサ(８)を配設するとともに、互いに隣接するゾーン(Ａ)(Ｂ)間に、磁気センサ(８)の重合部分(20)を設け、この重合部分(20)に、搬送ベルト(３)に設けた永久磁石(６)(７)が対向して、互いに隣接する磁気センサ(８)(８)がほぼ同じ大きさのピーク値(P1)(P2)(図４のデイスプレイ(10)内の表示参照)を検出したとき、捩れ判別手段(11)が、搬送ベルト(３)の重合部(3c)が、互いに隣接するゾーン(Ａ)(Ｂ)の境界部分に位置する要注意状態を判別するようにしてある。

このような構成とすると、わずか２個の磁気センサ(８)のみで、実質的に、４個の磁気センサ(８)を用いた第２の実施形態におけるのと同様の細かさで、搬送ベルト(３)の捩れの程度を、正確に判別することができる。

なお、上述の第２の実施形態においても、互いに隣接するゾーン(Ａ)(Ｂ)、(Ｂ)(Ｃ)、(Ｃ)(Ｄ)、(Ｄ)(Ａ)間に、磁気センサ(８)の重合部分(20)を設け、この重合部分(20)に、搬送ベルト(３)に設けた永久磁石(６)(７)が対向して、互いに隣接する磁気センサ(８)(８)がほぼ同じ大きさのピーク値を検出したとき、捩れ判別手段(11)が、搬送ベルト(３)の重合部分(3c)が、互いに隣接するゾーンの境界部分に位置していることを判別するようにすると、搬送ベルト(３)の捩れの程度を、さらに細かく、正確に判別することができる。

以上、本発明の３つの実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で、上記以外の様々な構成を採用することができる。
例えば、判別手段(９)における捩れ判別手段(11)と潰れ判別手段(12)とのいずれか一方を、省略して実施することもできる。

本発明の第１の実施形態の概要を示す斜視図である。同じく要部の拡大縦断面と判別手段等のブロック図とを示す概略説明図である。本発明の第２の実施形態における、図２と同様の概略説明図である。本発明の第３の実施形態における、図２と同様の概略説明図である。

(Ａ)許容ゾーン
(Ｂ)非許容ゾーン
(Ｃ)中間ゾーン
(１)前部プーリ
(２)後部プーリ
(３)搬送ベルト
(3a)(3b)側部
(3c)重合部
(４)ホッパ
(５)被搬送物
(６)(７)永久磁石(磁性吸着体)
(８)磁気センサ
(8-1)〜(8-8)ループコイル
(９)判別手段
(10)ディスプレイ
(11)捩れ判別手段
(12)潰れ判別手段
(13)警報装置
(13a)青色ランプ
(13b)黄色ランプ
(13c)赤色ランプ
(14)作動停止装置
(20)重合部分

Claims

循環走行する無端の帯状搬送ベルトの一部分をパイプ状に丸め、その内部に被搬送物を包み込んで搬送するようにしたパイプコンベヤにおいて、
パイプ状に丸められたときに互いに重合する前記搬送ベルトの両側部の対向面のいずれか一方に永久磁石を設け、パイプ状に丸められた搬送ベルトが通過する箇所における搬送ベルトの外周の領域を、搬送ベルトの捩れの許容範囲内において、搬送ベルトの両側部の重合部の移動を許容する許容ゾーンと、それ以外の非許容ゾーンと、前記許容ゾーンと非許容ゾーンとの間の中間ゾーンとに区分するとともに、パイプ状に丸められた前記搬送ベルトが通過する箇所における固定体に、前記永久磁石が通過するときの磁力の強さを検出する複数の磁気センサを、互いに隣接させて、前記搬送ベルトを囲む円環状に配設し、さらに、前記各磁気センサにより検出した磁力の強さを比較し、非許容ゾーンに配設した磁気センサが磁力のピーク値を検出したとき、前記搬送ベルトの捩れが許容限度を超えたことを判別し、かつ前記中間ゾーンに配設した磁気センサが磁力のピーク値を検出したとき、前記搬送ベルトの捩れが要注意状態となったことを判別する捩れ判別手段を設けたことを特徴とするパイプコンベヤ。
互いに隣接するゾーン間に、磁気センサの重合部分を設け、この重合部分に、搬送ベルトに設けた永久磁石が対向して、互いに隣接する磁気センサがほぼ同じ大きさのピーク値を検出したとき、捩れ判別手段が、前記搬送ベルトの重合部分が、前記互いに隣接するゾーンの境界部分に位置していることを判別するようにしたことを特徴とする請求項１記載のパイプコンベヤ。
各ゾーンに、それぞれ単一のループコイルよりなる磁気センサを配設した請求項１または２記載のパイプコンベヤ。
パイプ状に丸められたときに互いに重合する搬送ベルトの両側部の対向面のいずれか一方に永久磁石を設け、かつ他方に、前記永久磁石に吸着しうる磁性体を設けた請求項１〜３のいずれかに記載のパイプコンベヤ。