JP5998784B2 - コンベヤベルトのモニタリングシステム - Google Patents

Description

本発明は、コンベヤベルトおよびコンベヤベルトの伸びを検出するモニタリングシステムに関する。

従来、コンベヤベルトの切断を防止するため、コンベヤベルトの強度を高くして安全率を向上させる技術が知られている。たとえば、下記特許文献１では、コンベアベルトをポリプロピレンクロスの表面にポリプロピレン系樹脂層を設けて２層構造とし、該コンベアベルトの走行方向の抗張力を４５０Ｎ以上であり、かつ走行方向の引張伸度を２５％未満とすることによって、汚れがつきにくく、スリップせずにプーリーに容易に巻きつく柔軟性があって、かつ走行中は伸びにくく、また、繰り返しの使用に耐えられる強度を有するコンベアベルトを実現している。

特開２００８−１７９４６４号公報

しかしながら、強度を向上させたコンベヤベルトは、一般的にコストが高くなってしまうという問題点がある。また、コンベヤベルトは芯体帆布の表面をカバーゴムで被覆した構造となっているが、カバーゴムの摩耗は外見から視認可能であるため、通常の使用やメンテナンスによって発見することが容易である。一方、カバーゴムに覆われた芯体帆布は視認が困難であり、運搬物の異常積載やコンベヤ設備の運転不良などによってコンベヤベルトに異常な張力がかかり、芯体帆布が切断した場合でも発見が困難である。芯体帆布の切断が広がると、突発的にコンベヤベルトが切断する場合があり、早期に発見することが望ましい。

本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡易な方法で視認が困難な芯体帆布の切断等を早期に発見し、コンベヤベルトの切断を防止することができるコンベヤベルトおよびコンベヤベルトのモニタリングシステムを提供することを目的とする。

上述した問題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるコンベヤベルトのモニタリングシステムは、コンベヤベルトの伸びを検出するモニタリングシステムであって、芯体帆布および前記芯体帆布の表面を被覆するカバーゴムからなり、前記カバーゴムの表面には、前記カバーゴムの長手方向に対して等間隔に、同一形状の複数のマークが付されているコンベヤベルトと、前記コンベヤベルト上の前記マークの均一性を検出するモニタリング装置と、を備え、前記コンベヤベルトの前記マークは均一な厚みを有しており、前記モニタリング装置は、前記マークの厚みの前記長手方向の変化を検出する、ことを特徴とする。

本発明によれば、コンベヤベルトのカバーゴムの表面に、カバーゴムの長手方向に対して等間隔に同一形状の複数のマークが付されているので、コンベヤベルト上のマークの均一性を検出することによってコンベヤベルトの伸びを検出することができ、簡易な方法で視認が困難な芯体帆布の切断等を早期に発見し、コンベヤベルトの切断を防止することができる。

実施の形態にかかるモニタリングシステム１０の構成を示す説明図。 コンベヤベルト２０に付すマーク２０２の形状の一例を示す説明図。 芯体帆布の素材別に新品のコンベヤベルト２０の使用を開始してから所定期間までに生じる全体伸びの伸び率を示した表。 モニタリング装置３０の測定部３０２による測定結果の一例を示す説明図。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかるコンベヤベルトおよびコンベヤベルトのモニタリングシステムの好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の説明において、コンベヤベルト、カバーゴム、芯体帆布の長手方向および幅方向はそれぞれ一致するものとする。

（実施の形態）
図１は、実施の形態にかかるモニタリングシステム１０の構成を示す説明図である。ベルトコンベヤ２０６は、駆動ローラ２０８、従動ローラ２１０、それに巻装されたコンベヤベルト２０を含んで構成されている。モニタリングシステム１０は、このようなベルトコンベヤ２０６で用いられるコンベヤベルト２０およびモニタリング装置３０からなり、コンベヤベルト２０の伸びを検出する。コンベヤベルト２０に通常以上の伸びが生じた場合、コンベヤベルト２０に対する異常な張力の付加やコンベヤベルト２０の芯体帆布の切断が疑われる。モニタリングシステム１０によってコンベヤベルト２０の伸びを検出することによって突発的なコンベヤベルト２０の切断を防止して、コンベヤベルト２０の操業を安定しておこなうことができる。

コンベヤベルト２０は、芯体帆布（図示なし）および芯体帆布の表面を被覆するカバーゴム２０４からなり、カバーゴム２０４の表面には、カバーゴム２０４の長手方向に対して等間隔に、同一形状の複数のマーク２０２が付されている。マーク２０２は、カバーゴム２０４の幅方向の端部近傍に付されていることが望ましい。これは、カバーゴム２０４の幅方向の中心部には積載物が積載されることが多く、マーク２０２が視認等しにくいこと、またマーク２０２自体の摩耗が進みやすいためである。

図２は、コンベヤベルト２０に付すマーク２０２の形状の一例を示す説明図である。図２（ａ）は、コンベヤベルト２０の長手方向に同一形状の楕円形状のマーク２０２ａを並べている。マーク２０２ａは、たとえばマリンホースの伸び確認用テープ（オレンジ色のゴムからなりコンベヤベルト２０の加硫成型時に加硫接着させるか、コンベヤベルト２０の加硫成型後に接着剤を用いて接着させるマーキングテープ）を楕円形状にしてカバーゴム２０４に貼り付けることによって付加することができる。すなわち、マーク２０２ａは、所定の厚みを有するマーキングテープによって形成されている。この場合、マーキングテープの厚みは均一であることが望ましいが、厚みが規則性をもって変化していてもよい。また、マーク２０２ａは、マーキングテープに限らず、塗料などによって描かれていてもよい。また、マーク２０２ａは楕円には限られないが、たとえば円形やひし形など、長手方向および幅方向の２軸に対して対称な形状がモニタリングの便宜上望ましい。また、図２（ａ）では楕円のマーク２０２ａを隙間なく並べているが、マーク２０２ａ間に等間隔の隙間を設けてもよい。

図２（ｂ）は、カバーゴム２０４の表面に同一形状（図２（ｂ）では十字型）の切れ込みを入れ、当該切れ込みをマーク２０２ｂとしている。すなわち、マーク２０２ｂは、カバーゴム２０４の表面に対する切れ込みによって形成されている。これにより、マーク２０２の摩耗（マーキングテープのはがれや塗料の色落ち）を防止することができ、メンテナンス性を向上させることができる。

図２（ｃ）は、コンベヤベルト２０の長手方向に対して等間隔に同一形状の線分（コンベヤベルト２０の幅方向に長さを有する線分）をマーク２０２ｃとしている。マーク２０２ｃは、マーク２０２ａと同様に、マーキングテープを付加したり、塗料などによって描かれている。

図１の説明に戻り、モニタリング装置３０は、コンベヤベルト２０上のマーク２０２の均一性を検出する。モニタリング装置３０は、測定部３０２、処理部３０４、出力部３０６によって構成される。測定部３０２は、たとえばレーザ測定装置であり、コンベヤベルト２０上のマーク２０２の形状やマーク２０２間の距離等を測定する。処理部３０４は、測定部３０２による測定結果データを処理して、マーク２０２の均一性が保たれているか、すなわちコンベヤベルト２０に伸びが生じているか否かを判定する。出力部３０６は、処理部３０４による判定結果を出力する。

ここで、マーク２０２の均一性とは、主にマーク２０２の形状の均一性およびマーク２０２間の距離の均一性であり、モニタリング装置３０は、これらの均一性を時系列およびコンベヤベルト２０上の各部分において検出する。

より詳細には、コンベヤベルト２０の伸びには、「ベルト全体の伸び（全体伸び）」と「ベルトの局所的な伸び（局所伸び）」とがある。全体伸びは、新品のコンベヤベルト２０の使用を開始してから所定期間までに生じる永久不変の伸びと、コンベヤベルト２０の使用時における弾性伸び（非使用時と比較した伸び）とを足し合わせたものである。図３に芯体帆布の素材別に新品のコンベヤベルト２０の使用を開始してから所定期間までに生じる全体伸びの伸び率を示した表を示す。なお、弾性伸びは、ナイロン帆布ベルトで０．３％〜０．６％、ポリエステル帆布ベルトで０．２％〜０．５％である。

これらの全体伸びは、マーク２０２の均一性を時系列で比較することによって検出可能である。たとえば図２（ａ）に示した楕円形状のマーク２０２ａでは、全体伸びが生じると楕円の曲率が変化する。また、図２（ｂ）に示した十字型のマーク２０２ｂおよび図２（ｃ）に示した線状のマーク２０２ｃでは、全体伸びが生じるとマーク２０２間の距離が長くなる。

また、局所伸びは、コンベヤベルト２０に対して部分的に異常な力がかかった場合や、一部の芯体帆布が切断した場合に生じ、コンベヤベルト２０の切断につながる可能性が高い。これらの部分伸びは、マーク２０２の均一性をコンベヤベルト２０上の各部分で比較することによって検出可能である。たとえば図２（ａ）に示した楕円形状のマーク２０２ａでは、局所伸びが生じている領域の楕円の曲率が変化する（図２（ａ）の領域Ａ）。また、図２（ｂ）に示した十字型のマーク２０２ｂおよび図２（ｃ）に示した線状のマーク２０２ｃでは、局所伸びが生じると局所伸びが生じている領域のマーク２０２間の距離が長くなる。

このようにして、モニタリング装置３０では、コンベヤベルト２０上のマーク２０２の均一性を検出することにより、コンベヤベルト２０の伸びを検出することができる。モニタリング装置３０は、たとえばコンベヤベルト２０のマーク２０２が均一な厚みを有するマーキングテープによって形成されている場合、マークの厚みの長手方向の変化を検出することによってマーク２０２の均一性を検出する。この場合、モニタリング装置３０は、レーザ測定によって厚みの変化を検出することができる。

図４は、モニタリング装置３０の測定部３０２による測定結果の一例を示す説明図である。図４の上図は図２（ａ）と同様であり、均一な厚みのマーキングテープによって楕円形状のマーク２０２ａを形成している。図４の下図はレーザ測定によってコンベヤベルト２０の厚み（より詳細には、コンベヤベルト２０表面位置の厚み方向の変化）を測定した測定波形である。局所伸びが生じている領域Ａでは楕円の曲率が変化しており、この結果、他の領域の測定波形と比較して周波が乱れている。このような周波の乱れが検出された場合、モニタリング装置３０は、局所伸びが生じているものとして出力部３０６から当該伸びを報知する情報を出力する。出力部３０６から出力された情報を受けたコンベヤベルト２０の使用者は、コンベヤベルト２０のメンテナンス等をおこなう。

なお、モニタリング装置３０は、レーザ測定に限らず、たとえばカメラでコンベヤベルト２０表面の画像を撮影して画像処理によってマーク２０２の均一性を検出するなど、従来公知の様々なモニタリング方法を適用可能である。また、モニタリング装置３０を用いずに、使用者による目視や寸法測定によってマーク２０２の均一性を検出してもよい。

以上説明したように、実施の形態にかかるモニタリングシステム１０によれば、コンベヤベルト２０のカバーゴム２０４の表面に、カバーゴム２０４の長手方向に対して等間隔に同一形状の複数のマーク２０２が付されているので、コンベヤベルト２０上のマーク２０２の均一性を検出することによってコンベヤベルト２０の伸びを検出することができ、視認が困難な芯体帆布の切断等を早期に発見し、コンベヤベルトの切断を防止することができる。

また、マーク２０２をカバーゴム２０４の幅方向の端部近傍に付すことによって、カバーゴム２０４の幅方向の中心部への積載物によるマーク２０２の視認不良およびマーク２０２自体の摩耗を防止することができる。また、マーク２０２を所定の厚みを有するマーキングテープによって形成すれば、コンベヤベルト２０表面位置の厚み方向の変化によってマーク２０２の形状を特定することが可能となる。また、マーク２０２をカバーゴム２０４の表面に対する切れ込みによって形成すれば、マーク２０２の摩耗を防止することができ、メンテナンス性を向上させることができる。

１０……モニタリングシステム、２０……コンベヤベルト、３０……モニタリング装置、２０２（２０２ａ〜２０２ｃ）……マーク、２０４……カバーゴム、３０２……測定部、３０４……処理部、３０６……出力部。

Claims (3)

1. コンベヤベルトの伸びを検出するモニタリングシステムであって、
   芯体帆布および前記芯体帆布の表面を被覆するカバーゴムからなり、前記カバーゴムの表面には、前記カバーゴムの長手方向に対して等間隔に、同一形状の複数のマークが付されているコンベヤベルトと、
   前記コンベヤベルト上の前記マークの均一性を検出するモニタリング装置と、を備え、
   前記コンベヤベルトの前記マークは均一な厚みを有しており、
   前記モニタリング装置は、前記マークの厚みの前記長手方向の変化を検出する、
   ことを特徴とするコンベヤベルトのモニタリングシステム。
2. 前記モニタリング装置は、レーザ測定によって前記厚みの変化を検出することを特徴とする請求項１に記載のコンベヤベルトのモニタリングシステム。
3. 前記マークは、均一な厚みを有するマーキングテープであることを特徴とする請求項１または２記載のコンベヤベルトのモニタリングシステム。

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