JP5693464B2 - コンベアベルト摩耗検出装置 - Google Patents
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Description
また、この発明の他の態様に係るコンベアベルト摩耗検出装置は、前記ゴム磁石が、磁性粉をゴム材料マトリックス内に分散させて磁化させて形成されていることを特徴としている。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図3は、本発明の第1の実施形態に係るコンベアベルト摩耗検出装置のコンベアベルトの側面図、図4は、図3のb部分の拡大断面図、図5は、図3のC−C矢視に対応する矢視図である。
図7は、本発明の第2の実施形態によるコンベアベルトのベルト長手方向に沿う断面図である。図7に示すように、コンベアベルト30は、ゴム磁石3の、ベルト長手方向の両側にそれぞれ、トリガ磁石31と基準磁石32を、ベルト芯体である補強材5に密着させて表側面30a側に埋設した状態で配置したことを除いて、第1の実施形態によるコンベアベルト2(図4参照)と同様の構成を有する。
かかるトリガ磁石31は、磁気センサ4による自身の磁界検出をもって、磁気センサ4がゴム磁石3の磁界の検出を開始するきっかけとして機能する。
なお、3回目以降も同様にして、1回目の、基準磁石32の波形幅を基準として、波形幅保持率を算出することにより補正することができる。
補正後のゴム磁石3の波形幅
=補正前のゴム磁石3の波形幅 / 基準磁石32の波形幅保持率
また、基準磁石32は、トリガ磁石31及びゴム磁石3が配置された表側面30a側に埋設される場合に限るものではなく、トリガ磁石31及びゴム磁石3とは補強材5を挟んで反対側となる、コンベアベルト30の内周側(図では上側)の補強材表面に密着させて埋設しても良い。
つまり、基準磁石32の厚み(例えば、1mm)をtとした場合、例えば、ゴム磁石3の厚みは1.5tとすることが好ましい。なお、この場合、トリガ磁石31の厚みは3.0tとすることができる。
なお、ゴム磁石3、トリガ磁石31及び基準磁石32は、これらを一組として、コンベアベルト30の周方向の少なくとも一箇所に配置されていれば良い。
図9は、図7のコンベアベルトを用いたコンベアベルト摩耗検出装置の、ベルト幅方向の概略構成を示す説明図である。図9に示すコンベアベルト摩耗検出装置は、コンベアベルト30に配置されたゴム磁石3と、ゴム磁石3からの磁界を検出する磁気センサ4と、磁気センサ4から入力したセンサ出力に基づいてベルト摩耗量を演算する演算部33とを具える。
ここで、磁気センサ4は、コンベアベルト30をベルト走行自在に支持するコンベアフレーム34の下部に設けたセンサ固定フレーム34aに、ベルト幅方向に略等間隔(例えば、50mmピッチ)で複数個取り付けられており、ここでは12個とした磁気センサ4は何れも、表側面30aに対向させるとともに、表側面30aから所定距離d(例えば、60mm)で離隔させて配置されている。
なお、演算部33は、第1の実施形態で述べた演算部20と同様の構成とすることができる。
ここで、ベルト走行によるコンベア搬送時に被搬送物が載置される表側面30aからコンベアベルト30の摩耗が進行し始めると、ベルト走行方向に沿い補強材5側から表側面30aへと向かうように傾斜配置されたゴム磁石3は、表側面30a側に位置する外側端3bから削られて行くので、時間の経過に伴って、ゴム磁石3の傾斜部21と磁気センサ4との距離が徐々に長くなり、それによって、ゴム磁石3と磁気センサ4との距離に依存して変化する磁界の強さも徐々に弱くなる。
図示のグラフは、速度20[m/min]で走行するコンベアベルト30において、コンベアベルト30の表側面30aから60[mm]離間させて配置した磁気センサ4からのセンサ出力値の、摩耗判定部分の出力波形である。
なお、この磁気センサ4による磁界の検出は、ゴム磁石3が磁気センサ4を通過する度に毎回行うことができる他、複数回に1回行うことも可能である。また、コンベアベルト30の表側面30aにゴム磁石3の外側端3bが露出していない場合は、表側面30aが一定量摩耗して外側端3bが露出した後に、磁界の検出を開始することが好ましい。
次いで、コンベアベルト30に摩耗が生じていない状態での出力波形aの、閾値tにおける初期波形幅R0に対する、上述した波形幅Rxの比(Rx/R0)を算出する。
しかる後は、たとえば、予め摩耗試験等を実施して得た、コンベアベルトの厚さDと、波形幅Rxの、初期波形幅R0に対する比(Rx/R0)との関数D=f(Rx/R0)を用いて、実測値から算出した前記比(Rx/R0)の具体的数値に対応する、コンベアベルト30の厚さを算出することで、磁気センサ4が磁界を検知した際のコンベアベルト30の摩耗量を推定することができる。
なお、ここで説明した摩耗検出方法は、第1の実施形態のコンベアベルト2についても同様に適用することができる。
2,30 コンベアベルト
2a,30a コンベアベルトの表側面
3 ゴム磁石
3a 傾斜部の内側端
3b 傾斜部の外側端
4 磁気センサ
5 コンベアベルトの補強材
6 スクレーパ
7 幅方向ガイド
8 厚さ方向ガイド
9 送信部
10 現場演算制御部
11 受信部
12 出力端末
13 中央制御部
20 演算部
21 ゴム磁石の傾斜部
22 ゴム磁石の平行部
31 トリガ磁石
32 基準磁石
33 演算部
34 コンベアフレーム
34a センサ固定フレーム
33a センサケーブル
s,a,b,c 出力波形
Claims (4)
- コンベアベルトに埋設されたゴム磁石と、該コンベアベルトの外周側の面を構成する表側面に近接して配置され前記ゴム磁石からの磁界を検知する磁気センサと、該磁気センサからの信号に基づいて前記コンベアベルトの表側面の摩耗量を推定する演算部とを具えた、コンベアベルト摩耗検出装置において、
前記ゴム磁石は、コンベアベルト幅方向に延在し、コンベアベルト長さ方向断面において前記表側面に対して傾斜し前記表側面に近い側の外側端から遠い側の内側端まで直線的に延びる板状の傾斜部と、該傾斜部の前記内側端に連続し前記表側面と平行に配置された板状の平行部とよりなり、前記傾斜部と前記平行部とはともに厚さ方向に磁化されており、
前記演算部は、前記磁気センサが検知する磁界の時間変化パターンの、特定のセンサ出力値として予め設定した閾値での波形幅をRxとし、コンベアベルトの未磨耗状態における前記時間変化パターンの、前記閾値での初期波形幅をR0とした場合に、前記波形幅Rxの、初期波形幅R0に対する比(Rx/R0)に基づき、磁界検知時のコンベアベルトの磨耗量を推定する
ことを特徴とするコンベアベルト摩耗検出装置。 - 前記傾斜部は、前記内側端が前記外側端よりコンベアベルト進行方向前側となるように配置されていることを特徴とする請求項1に記載のコンベアベルト摩耗検出装置。
- 前記ゴム磁石の、前記コンベアベルト進行方向の前方もしくは後方側に、前記ゴム磁石が検知した出力波形の波形幅を補正するための基準磁石を配置したことを特徴とする請求項1または2に記載のコンベアベルト摩耗検出装置。
- 前記ゴム磁石は、磁性粉をゴム材料マトリックス内に分散させて磁化させて形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のコンベアベルト摩耗検出装置。
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