JP6450236B2

JP6450236B2 - スチールコードコンベヤベルトの縦裂検出装置及びスチールコードコンベヤベルトの縦裂検出システム

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Publication number: JP6450236B2
Application number: JP2015067693A
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Inventors: 健桑鶴; 浩行宮尾
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Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2015-03-27
Publication date: 2019-01-09
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Description

本発明は、スチールコードコンベヤベルトの縦裂検出装置及びスチールコードコンベヤベルトの縦裂検出システムに関する。

粒体物や粉体物をベルトの回転により搬送するコンベヤにおいて、ベルトに搬送物を投入落下した際又は搬送中に、その搬送物の突起や搬送物中に含まれる異物等によりベルトが損傷する場合がある。特にこの異物等がコンベヤ上で位置固定された場合、ベルトが回転しているため、この異物等によりベルトが走行方向に沿って連続的に損傷を受ける、いわゆる「縦裂き」が発生することがある。

この縦裂きによるベルトの損傷は、ベルトの回転を止めない限り拡大するおそれがある。このため、ベルトの縦裂きの発生を検出し、速やかにベルトの回転を停止する縦裂検出装置が知られている。この縦裂検出装置は、内部に複数の導電性のループコイルを埋設したベルト、磁界により上記ループコイルに誘導電流を発生させる高周波送信器、及び上記ループコイルに生じる誘導電流により発生する誘導起電力（以下、単に「誘導起電力」ともいう）を検出する受信器を備える。この縦裂検出装置では、ベルトに縦裂きが発生した場合、ループコイルが切断されるため、受信器がこの誘導起電力を検出しなくなる。縦裂検出装置は、この受信器が誘導起電力を検出しなくなる現象を利用して、ベルトの縦裂き発生の有無を検出している。

このような縦裂検出装置では、ループコイルが断線していないにも関わらず受信器が誘導起電力を検出できない場合があることが知られている。この場合、縦裂検出装置が縦裂きの発生を誤検出する。

この誤検出を防ぐため、例えば２つの受信器を備える縦裂検出装置が提案されている（特開２００６−２９０５５８号公報）。この縦裂検出装置は、少なくとも一方の受信器が誘導起電力を検出できる場合は縦裂きが発生していないと判断する。しかしながら、上記縦裂検出装置は、誘導起電力が一定の強度以下となる場合、両方の受信器とも誘導起電力を検出できないため、依然として誤検出が発生するおそれがある。

特開２００６−２９０５５８号公報

本発明はこれらの事情に鑑みてなされたものであり、ループコイルに生じる誘導電流の強度を高めることにより、縦裂きの誤検出発生を低減できる縦裂検出装置及び縦裂検出システムを提供することを目的とする。

本発明者らが鋭意検討した結果、従来誤検出はベルトの回転によりループコイルが曲折することに起因するループコイルの導線の疲労によると考えられていたが、ベルトの芯体としてスチールコードを有するスチールコードコンベヤベルトが用いられている場合に縦裂きの誤検出が発生しやすいことが判明した。さらに、本発明者らは、その要因が、ループコイルに生じた誘導電流により導体であるスチールコードに渦電流が生じ、この渦電流がループコイルの誘導電流により発生する誘導起電力を打ち消すためであることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、上記課題を解決するためになされた発明は、スチールコードコンベヤベルトに埋設されたループコイルに誘導電流を生じさせる高周波磁界を発生する送信器と、上記ループコイルに生じる誘導電流を検出する受信器と、この受信器からの信号に基づき、上記スチールコードコンベヤベルトの縦裂きの有無を判定する機構とを備えるスチールコードコンベヤベルトの縦裂検出装置であって、上記高周波磁界の周波数が６８０ｋＨｚ以上であることを特徴とする。

従来の縦裂検出装置の送信器が発生する高周波磁界の周波数が６０ｋＨｚ以下であるのに対し、当該縦裂検出装置は、上記高周波磁界の周波数が上記下限以上である。高周波磁界によりループコイルに生じる誘導電流は、磁束の単位時間当たりの変化量、すなわち周波数に比例するので、当該縦裂検出装置は、誘導起電力の強度を高められる。このため、当該縦裂検出装置は、スチールコードに発生する渦電流の影響を低減できる。従って、当該縦裂検出装置は、受信器が上記誘導起電力を検出し易くなり、縦裂きの誤検出発生を低減できる。

上記スチールコードコンベヤベルトにおけるコード設置面からの上記ループコイルの平均距離としては、１．５ｍｍ以上が好ましい。上記スチールコードコンベヤベルトにおけるコード設置面からの上記ループコイルの平均距離を上記下限以上とすることで、スチールコードに生じる渦電流による誘導起電力の打ち消し効果を低減できる。従って、受信器が上記誘導起電力をさらに検出し易くなり、縦裂きの誤検出発生をさらに低減できる。

上記送信器が外部に突出するアンテナを有しているとよい。このように上記送信器が外部に突出するアンテナを有することで、送信器が発生する高周波磁界の送信器内での減衰を抑止できるため、誘導起電力の強度を高められる。このため、当該縦裂検出装置は、スチールコードに発生する渦電流の影響が低減される。従って、受信器が上記誘導起電力をさらに検出し易くなり、縦裂きの誤検出発生がさらに低減できる。

上記課題を解決するためになされた別の発明は、スチールコードコンベヤベルトに埋設されたループコイルに誘導電流を生じさせる高周波磁界を発生する送信器と、上記ループコイルに生じる誘導電流を検出する受信器と、この受信器からの信号に基づき、上記スチールコードコンベヤベルトの縦裂きの有無を判定する機構とを備えるスチールコードコンベヤベルトの縦裂検出装置であって、上記送信器が外部に突出するアンテナを有していることを特徴とする。

当該縦裂検出装置は、上記送信器が外部に突出するアンテナを有することで、送信器が発生する高周波磁界の送信器内での減衰を抑止できるため、誘導起電力の強度を高められる。従って、当該縦裂検出装置は受信器が上記誘導起電力を検出し易くなり、縦裂きの誤検出発生を低減できる。

上記課題を解決するためになされた別の発明は、複数のプーリ間に架け渡され、走行可能に構成されるスチールコードコンベヤベルトの走行方向に間隔を開けて埋設される複数のループコイルと、スチールコードコンベヤベルトに埋設されたループコイルに誘導電流を生じさせる高周波磁界を発生する送信器と、上記ループコイルに生じる誘導電流を検出する受信器と、この受信器からの信号に基づき、上記スチールコードコンベヤベルトの縦裂きの有無を判定する機構とを備えるスチールコードコンベヤベルトの縦裂検出システムであって、上記高周波磁界の周波数が６８０ｋＨｚ以上であることを特徴とする。

当該縦裂検出システムは、送信器が発生する高周波磁界の周波数が上記下限以上である。このため、当該縦裂検出装置は、スチールコードに発生する渦電流の影響を低減できる。従って、当該縦裂検出システムは、受信器が上記誘導起電力を検出し易くなり、縦裂きの誤検出発生をシステムできる。

上記課題を解決するためになされたさらに別の発明は、複数のプーリ間に架け渡され、走行可能に構成されるスチールコードコンベヤベルトの走行方向に間隔を開けて埋設される複数のループコイルと、スチールコードコンベヤベルトに埋設されたループコイルに誘導電流を生じさせる高周波磁界を発生する送信器と、上記ループコイルに生じる誘導電流を検出する受信器と、この受信器からの信号に基づき、上記スチールコードコンベヤベルトの縦裂きの有無を判定する機構とを備えるスチールコードコンベヤベルトの縦裂検出システムであって、上記送信器が外部に突出するアンテナを有していることを特徴とする。

当該縦裂検出システムは、上記送信器が外部に突出するアンテナを有することで、送信器が発生する高周波磁界の送信器内での減衰を抑止できるため、誘導起電力の強度を高められる。従って、当該縦裂検出システムは受信器が上記誘導起電力を検出し易くなり、縦裂きの誤検出発生を低減できる。

ここで、「コード設置面」とは、スチールコードコンベヤベルトの外面（ゴムの表面）に略平行な面であって、スチールコードコンベヤベルトの外面に最近接するスチールコードにループコイル側から接する面をいう。また、「コード設置面からのループコイルの平均距離」とは、ループコイルのうちコード設置面に最近接する部分とコード設置面との距離の平均値を意味する。

以上説明したように、本発明の縦裂検出装置及び縦裂検出システムは、ループコイルに生じる誘導電流の強度を高めることにより、縦裂きの誤検出発生を低減できる。

本発明の実施形態に係る縦裂検出システムの模式的平面図である。図１の縦裂検出システムの模式的側面図である。図１のＡ−Ａ線での模式的部分断面図である。図１の送信器の（ａ）模式的平面図、及び（ｂ）模式的側面図である。

以下、本発明の実施の形態を適宜図面を参照しつつ詳説する。

図１及び図２に示すスチールコードコンベヤベルトＸの縦裂検出システムは、複数のループコイル１と、送信器２と、受信器３と、スチールコードコンベヤベルトＸの縦裂きの有無を判定する機構４（以下、「コントロールボックス４」ともいう）とを備える。このうち、送信器２、受信器３、及びコントロールボックス４が、縦裂検出装置１０を構成する。

（スチールコードコンベヤベルト）
スチールコードコンベヤベルトＸは複数のプーリＰ間に架け渡され、走行可能に構成される。また、スチールコードコンベヤベルトＸは、図３に示すようにベルト本体Ｙに、プーリＰに接する内面側に複数のループコイル１が埋設され、その反対側の面である外面側にスチールコードＺが埋設されている。

スチールコードコンベヤベルトＸのベルト本体Ｙの材質としては、可撓性及び弾性を有する限り特に限定されないが、例えば天然ゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン系ゴム（ＮＢＲ、ＮＩＲ等）等を単独又は混合して用いることができる。また、ベルト本体Ｙは多層構造としてもよい。

スチールコードコンベヤベルトＸの幅は、搬送物の大きさ等により決まるが、例えば３００ｍｍ以上３０００ｍｍ以下とできる。また、スチールコードコンベヤベルトＸの長さは、搬送物を搬送する距離やプーリＰの径により決まるが、例えば１０ｍ以上４００００ｍ以下とできる。

スチールコードコンベヤベルトＸの平均厚さの下限としては、８ｍｍが好ましく、１０ｍｍがより好ましい。一方、スチールコードコンベヤベルトＸの平均厚さの上限としては、５０ｍｍが好ましく、３０ｍｍがより好ましい。スチールコードコンベヤベルトＸの平均厚さが上記下限未満である場合、スチールコードコンベヤベルトＸの強度が不足するおそれがある。逆に、スチールコードコンベヤベルトＸの平均厚さが上記上限を超える場合、スチールコードコンベヤベルトＸの可撓性が不足し、プーリＰ間に架け渡すことが困難となるおそれがある。

複数のスチールコードＺは、それぞれスチールコードコンベヤベルトＸの走行方向と平行になるように埋設されている。このスチールコードＺを埋設することで、スチールコードコンベヤベルトＸに加わる張力を保持でき、幅広のベルトや長距離搬送を行うベルトが実現できる。

スチールコードＺの断面形状としては、特に限定されないが、例えば円形状とできる。また、スチールコードＺの直径は、必要とする強度等により決定されるが、例えば３ｍｍ以上１２ｍｍ以下とできる。また、複数のスチールコードＺは、スチールコードコンベヤベルトＸの幅方向に等間隔に配設するとよく、その間隔は例えば１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下とできる。なお、スチールコードＺの本数は、上述のスチールコードコンベヤベルトＸの幅、スチールコードＺの直径及びスチールコードＺ間の間隔により決められる。

複数のスチールコードＺは、その中心軸がスチールコードコンベヤベルトＸの外面から略等距離となるように埋設されるとよい。スチールコードコンベヤベルトＸの外面からのスチールコードＺの中心軸の距離（スチールコードＺの埋設距離）の下限としては、２ｍｍが好ましく、４ｍｍがより好ましい。一方、上記スチールコードＺの埋設距離の上限としては、３０ｍｍが好ましく、２０ｍｍがより好ましい。スチールコードＺの埋設距離のスチールコードコンベヤベルトＸの外面からの距離が上記下限未満である場合、スチールコードコンベヤベルトＸの摩耗等によりスチールコードＺが外面に露出し、スチールコードコンベヤベルトＸの走行に支障を来すおそれがある。逆に、スチールコードＺの埋設距離が上記上限を超える場合、スチールコードコンベヤベルトＸが不要に厚くなるため、スチールコードコンベヤベルトＸの可撓性が不足し、プーリＰ間に架け渡すことが困難となるおそれがある。

（ループコイル）
複数のループコイル１は、位置検出用ループコイル１ａを起点として、スチールコードコンベヤベルトＸの走行方向に間隔を開けて埋設される。

複数のループコイル１の間隔としては、位置検出用ループコイル１ａ以外のループコイル１（以降、等間隔ループコイル１ともいう）の間隔が等間隔であり、位置検出用ループコイル１ａと等間隔ループコイル１との間隔は等間隔ループコイル１間の間隔と異なる間隔である。このように位置検出用ループコイル１ａと等間隔ループコイル１との間隔を等間隔ループコイル１間の間隔と異なる間隔とすることで、誘導起電力が検出される時間間隔を１個所のみ異なるものとすることができる。すなわち、検出される時間間隔の差から位置検出用ループコイル１ａが受信器３の位置を通過したタイミングが分かる。従って、縦裂きが発生した際にこの位置検出用ループコイル１ａを基準としてスチールコードコンベヤベルトＸ上で縦裂きが発生したループコイルの位置を特定できる。この位置検出用ループコイル１ａと等間隔ループコイル１との間隔は、特に限定されないが、例えば等間隔ループコイル１間の間隔の２分の１の間隔とできる。

等間隔ループコイル１間の間隔の下限としては、１０ｍが好ましく、１２ｍがより好ましい。一方、等間隔ループコイル１間の間隔の上限としては、１２０ｍが好ましく、１００ｍがより好ましい。等間隔ループコイル１間の間隔が上記下限未満である場合、スチールコードコンベヤベルトＸに埋設されるループコイル数が多くなり過ぎるため、スチールコードコンベヤベルトＸの製造コストが増大するおそれや、スチールコードコンベヤベルトＸの重量増加のため撓みが生じ、プーリＰ間に架け渡すことが困難となるおそれがある。逆に、等間隔ループコイル１間の間隔が上記上限を超える場合、スチールコードコンベヤベルトＸの縦裂きによる損傷距離が長くなるおそれがある。

ループコイル１は、導線で構成される。この導線の材質としては、導電性を有するものであれば特に限定されないが、電気抵抗が小さいものが好ましい。このような材質としては、例えば鉄や銅等を挙げることができる。また、ループコイル１は、その表面が金、銀、錫、亜鉛等でめっきされたものでもよい。

ループコイル１を構成する導線の断面形状としては、特に限定されないが、例えば円形状とできる。その直径としては、特に限定されないが、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下が好ましい。上記導線の直径が上記下限未満である場合、ループコイル１が断線し易くなるおそれがある。逆に、上記導線の直径が上記上限を超える場合、ループコイル１が埋設されたスチールコードコンベヤベルトＸの可撓性が不足するおそれがある。

ループコイル１は、スチールコードコンベヤベルトＸのコード設置面と略平行に配設されるとよい。このようにループコイル１をスチールコードコンベヤベルトＸのコード設置面と略平行に配設することで、ループコイル１とスチールコードＺとの距離が一定に保たれるため、スチールコードコンベヤベルトＸが厚くなることを抑止できる。また、ループコイル１の形状としては、特に限定されないが、平面視で方形状、楕円状等とできる。

上記スチールコードコンベヤベルトＸにおけるコード設置面からの上記ループコイル１の平均距離の下限としては、１．５ｍｍが好ましく、１．８ｍｍがより好ましく、２ｍｍがさらに好ましい。一方、上記コード設置面からのループコイル１の平均距離の上限としては、特に限定されないが、５ｍｍが好ましく、３ｍｍがより好ましい。上記コード設置面からのループコイル１の平均距離が上記下限未満である場合、スチールコードコンベヤベルトＸに発生する渦電流が強まるため上記ループコイル１の誘導電流が流れ難くなり、縦裂きが誤検出されるおそれがある。逆に、上記コード設置面からのループコイル１の平均距離が上記上限を超える場合、スチールコードコンベヤベルトＸが不要に厚くなるため、スチールコードコンベヤベルトＸの可撓性が不足し、プーリＰ間に架け渡すことが困難となるおそれがある。

スチールコードコンベヤベルトＸの幅に対するループコイル１のスチールコードコンベヤベルトＸの幅方向の長さの比の下限としては、８０％が好ましく、８５％がより好ましい。一方、上記ループコイル１の幅方向の長さの比の上限としては、９８％が好ましく、９５％がより好ましい。上記ループコイル１の幅方向の長さの比が上記下限未満である場合、スチールコードコンベヤベルトＸの幅方向の端部近傍で発生した縦裂きを検出できないおそれがある。逆に、上記ループコイル１の幅方向の長さの比が上記上限を超える場合、スチールコードコンベヤベルトＸの幅方向の端部近傍にループコイル１の一部が配設される。このスチールコードコンベヤベルトＸの幅方向の端部近傍は、外部からの応力等により歪み易い部分であり、この歪みによりループコイル１が切断され、縦裂きが誤検出されるおそれがある。

ループコイル１のスチールコードコンベヤベルトＸの走行方向の長さの下限としては、１０ｃｍが好ましく、１５ｃｍがより好ましい。一方、上記ループコイル１の走行方向の長さの上限としては、３０ｃｍが好ましく、２５ｃｍがより好ましい。上記ループコイル１の走行方向の長さが上記下限未満である場合、コイルの面積の不足により誘導起電力が不足するおそれがある。逆に、上記ループコイル１の走行方向の長さが上記上限を超える場合、コイル面積が大きくなるため、コイル内で磁界変化が発生しない領域が増えるおそれがある。この場合、コイルの単位面積当たりの磁界の変化が小さくなるため、縦裂きが誤検出されるおそれがある。

ループコイル１のコイル巻数の下限としては、１が好ましく、２がより好ましい。一方、ループコイル１のコイル巻数の上限としては、４が好ましく、３がより好ましい。ループコイル１のコイル巻数が上記上限を超える場合、ループコイル１が埋設されたスチールコードコンベヤベルトＸの可撓性が不足するおそれがある。なお、ループコイル１のコイル巻数が複数である場合は、平面コイルとするよい。このように平面コイルとすることで、コイルの厚みが低減され、スチールコードコンベヤベルトＸが厚くなることを抑止できる。

（送信器）
送信器２は、スチールコードコンベヤベルトＸに埋設されたループコイル１に誘導電流を生じさせる高周波磁界を発生する。また、送信器２は、筐体２ａとこの筐体上面から延伸する板材２ｂと、板材２ｂの下面に配設されるアンテナ２ｃとを有している。すなわち、送信器２のアンテナ２ｃは、送信器２の外部に突出している。このようにアンテナ２ｃを板材２ｂの下面に配設することで、スチールコードコンベヤベルトＸから落下してくる搬送物の塊、粉塵等によりアンテナ２ｃが損傷を受け難い。なお、アンテナ２ｃは板材２ｂの上面に配設しもよい。

さらに、送信器２は、筐体内部に電源部及び発振回路を有する。上記発振回路は上記電源部から供給される電力により動作し、所定の周波数の交流電流をアンテナ２ｃに供給する。この交流電流によりアンテナ２ｃから高周波磁界が発生する。

送信器２は、図３に示すように搬送物が積載されるスチールコードコンベヤベルトＸの内面側に送信器２の上面が上記スチールコードコンベヤベルトＸの内面に近接するように配設するとよい。このように送信器２を配設することで、ループコイル１と送信器２との間にスチールコードＺが存在しないため、誘導起電力の強度低下を抑止できる。

また、送信器２の配設位置はスチールコードコンベヤベルトＸに搬送物が投入される位置から走行方向の下流側の近傍とするとよい。縦裂きは、一般に搬送物の投入時に発生し易い。このため、送信器２の配設位置を上述のようにすることで、縦裂きの発生を速やかに検出し易い。

送信器２とループコイル１との平均距離の下限としては、１５ｍｍが好ましく、２０ｍｍがより好ましい。一方、送信器２とループコイル１との平均距離の上限としては、４０ｍｍが好ましく、３５ｍｍがより好ましい。送信器２とループコイル１との平均距離が上記下限未満である場合、送信器２がスチールコードコンベヤベルトＸと接触するおそれがある。逆に、送信器２とループコイル１との平均距離が上記上限を超える場合、ループコイル１に発生する誘導電流が不足するおそれがある。

上記筐体２ａの材質としては、特に限定されないが、アルミニウム等の金属や合成樹脂を用いることができる。筐体２ａの形状及び大きさとしては、特に限定されないが、例えば縦１５０ｍｍ、横２００ｍｍ、高さ１００ｍｍの直方体とできる。

アンテナ２ｃの配線面を有する上記板材２ｂは、高周波磁界により誘導電流等が発生しない非導電性の材質とするとよく、板材２ｂの材質としては、例えば合成樹脂を挙げることができる。合成樹脂の中でも強度、耐衝撃性及び耐熱性に優れ屋外環境での使用に適するポリアセタールが好ましい。

また、板材２ｂの形状としては、特に限定されないが、平面視長方形状とすることがでる。板材２ｂの筐体２ａに接する辺の長さとしては、特に限定されないが、例えば２００ｍｍとできる。また、板材２ｂの筐体２ａからの延伸距離としては、アンテナ２ｃが配設できる長さがあればよく、例えば２００ｍｍとできる。

上記板材２ｂの平均厚さの下限としては、３ｍｍが好ましく、４ｍｍがより好ましい。一方、上記板材２ｂの平均厚さの上限としては、７ｍｍが好ましく、５ｍｍがより好ましい。上記板材２ｂの平均厚さが上記下限未満である場合、上記板材２ｂの強度が不足するおそれがある。逆に、上記板材２ｂの平均厚さが上記上限を超える場合、例えばプーリ径の小さいスチールコードコンベヤベルト縦裂検出システムの場合のように送信器２を配設する空間が狭い場合にアンテナ２ｃをループコイル１に近接できず、十分な強度の高周波磁界がループコイル１に届かないおそれがある。つまり、上記板材２ｂの平均厚さを上記範囲内とすることで、プーリ径が筐体２ａの高さより低い場合であっても板材２ｂが挿入できる空間がある限り、送信器２のアンテナ２ｃをスチールコードコンベヤベルトＸの内面側に配設できる。従って、アンテナ２ｃをループコイル１に近接させることができるので、ループコイル１のループ内を通過する磁束密度を高めることができる。従って、誘導起電力の強度が高まり、当該縦裂検出システムの誤検出を抑止できる。

送信器２のアンテナ２ｃは、板材２ｂの下面に配設されている。このようにアンテナ２ｃを送信器２の外部に突出して配設することで、アンテナ２ｃが発生する高周波磁界が送信器２内部での減衰することを抑止できる。従って、誘導起電力の強度が高まり、当該縦裂検出システムの誤検出を抑止できる。

また、アンテナ２ｃは、筐体底面から延伸する板材２ｂの下面に配設されるので、筐体２ａの外面に配設される場合に比べ、筐体２ａ内の電源部等の高周波成分の影響を受け難い。従って、高周波磁界を安定して発生することができる。

アンテナ２ｃは、その周囲が囲堯されていないとよい。このようにアンテナ２ｃの周囲が囲堯されていないことにより、高周波磁界の減衰をより抑制することができる。

送信器２のアンテナ２ｃは、平面視で略円形状である。送信器２のアンテナ２ｃの直径の下限としては、８０ｍｍが好ましく、１００ｍｍがより好ましい。一方、送信器２のアンテナ２ｃの直径の上限としては、１８０ｍｍが好ましく、１５０ｍｍがより好ましい。送信器２のアンテナ２ｃの直径が上記下限未満である場合、高周波磁界の磁束が不足するため、誘導起電力が不足するおそれがある。逆に、送信器２のアンテナ２ｃの直径が上記上限を超える場合、送信器２が大きくなり過ぎ、取扱いが困難となるおそれがある。

送信器２のアンテナ２ｃから発生する高周波磁界の周波数の下限は、６８０ｋＨｚであり、７００ｋＨｚがより好ましく、１０００ｋＨｚがさらに好ましい。一方、上記高周波磁界の周波数の上限は、特に限定されないが、２０００ｋＨｚが好ましい。上記高周波磁界の周波数が上記下限未満である場合、高周波磁界によりループコイル１に生じる誘導電流は、磁束の単位時間当たりの変化量、すなわち周波数に比例するので、誘導起電力が不足し、縦裂きの誤検出が発生するおそれがある。逆に、上記高周波磁界の周波数が上記上限を超える場合、当該縦裂検出システムの消費電力が不要に増大するおそれがある。

上記高周波磁界を発生させる起電力の下限としては、１０Ｖが好ましく、２０Ｖがより好ましい。一方、上記高周波磁界を発生させる起電力の上限としては、特に限定されないが、３０Ｖが好ましい。上記高周波磁界を発生させる起電力が上記下限未満である場合、ループコイル１に発生する誘導電流が不足するおそれがある。逆に、上記高周波磁界を発生させる起電力が上記上限を超える場合、高電圧を発生する電源が必要となるため、装置のコストが上昇するおそれがある。

（受信器）
受信器３は、アンテナ及びこのアンテナに生じる誘導起電力を測定する測定器を有している。この受信器３は、以下の原理によりループコイル１に生じる誘導電流を検出する。受信器３のアンテナの上方をループコイル１が通過すると、ループコイル１が断線していない場合、ループコイル１の誘導電流により放射された電磁波が受信器３のアンテナに誘導起電力を発生させる。この誘導起電力を上記測定器により測定することで、受信器３は、上記ループコイル１に生じる誘導電流を検出する。

受信器３の配設位置としては、送信器２と同様であり、送信器２と受信器３とをスチールコードコンベヤベルトＸの幅方向に並べて配設することができる。

受信器３の形状、大きさ、及びループコイルとの平均距離は、送信器２と同様とできる。また、受信器３のアンテナの形状及び直径としては、送信器２のアンテナ２ｃと同様とできる。

（コントロールボックス）
コントロールボックス４は、送信器２及び受信器３と信号線５を介して接続される。コントロールボックス４は、主に送信器２を制御する機構、受信器３からの信号に基づき上記スチールコードコンベヤベルトＸの縦裂きの有無を判定する機構、上記判定機構の結果を表示する機構、上記判定機構の結果によりスチールコードコンベヤベルトＸの走行を停止する機構を備える。

（縦裂検出システムの動作）
当該縦裂検出システムの動作について説明する。スチールコードコンベヤベルトＸの走行時に、コントロールボックス４は、送信器２に制御信号を送信し、送信器２のアンテナ２ｃから高周波磁界を発生する。一方、受信器３は、ループコイル１に生じる誘導電流により受信器３のアンテナに発生する誘導起電力の電圧を測定し、その測定電圧が所定の電圧値を超えているか否かの信号をコントロールボックス４に送信する。

コントロールボックス４は、受信器３からの上記信号に基づき上記スチールコードコンベヤベルトＸの縦裂きの有無を以下の原理に従って判定する。まず、スチールコードコンベヤベルトＸに縦裂きが発生していない場合、送信器２の上方を通過するループコイル１に誘導電流が生じる。そして、このループコイル１の誘導電流により放射された電磁波が受信器３のアンテナに誘導起電力を発生させる。この受信器３のアンテナに生じた誘導起電力により、受信器３の測定器には、所定の電圧値を超える電圧値が測定される。一方、スチールコードコンベヤベルトＸに縦裂きが発生し、ループコイル１が切断されている場合、誘導電流が流れないため、受信器３のアンテナに誘導起電力が生じない。このため、受信器３の測定器により測定される電圧は、所定の電圧値を超えない。従って、受信器３から送信されてくる測定電圧が所定の電圧値を超えているか否かの信号により、縦裂きの有無を判定できる。

コントロールボックス４が縦裂きを検出した場合、コントロールボックス４は、その表示機構に縦裂き発生の表示を行うと共にスチールコードコンベヤベルトＸの走行を速やかに停止する。また、スチールコードコンベヤベルトＸが、上述の位置検出用ループコイル１ａを有する場合、縦裂きが検出されたループコイル１の場所が特定できるため、上記表示機構に縦裂きが発生した場所を表示する機能を備えてもよい。

＜利点＞
当該縦裂検出システムは、送信器２が発生する高周波磁界の周波数が上記下限以上である。このため、当該縦裂検出システムは、スチールコードＺに発生する渦電流の影響を低減できる。従って、当該縦裂検出システムは、受信器３が上記誘導起電力を検出し易くなり、縦裂きの誤検出発生をシステムできる。

また、当該縦裂検出システムは、上記送信器２が外部に突出するアンテナ２ｃを有することで、送信器２が発生する高周波磁界の送信器内での減衰を抑止でき、誘導起電力の強度を高められる。従って、当該縦裂検出システムは受信器３が上記誘導起電力をさらに検出し易くなり、縦裂きの誤検出発生をさらに低減できる。

［その他の実施形態］
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記態様の他、種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。

上記実施形態では、縦裂検出システムが、送信器の高周波磁界の周波数が６８０ｋＨｚ以上であり、かつ送信器が外部に突出するアンテナを有している場合を説明したが、送信器の高周波磁界の周波数が６８０ｋＨｚ以上であり、かつ送信器が外部に突出するアンテナを有していない縦裂検出システムも本発明の意図するところである。このような送信器としては、例えば筐体内にアンテナを有する送信器を挙げることができる。

また、送信器の高周波磁界の周波数が６８０ｋＨｚ未満であり、かつ送信器が外部に突出するアンテナを有している縦裂検出システムも本発明の意図するところである。

また、上記実施形態では、ループコイルがスチールコードコンベヤベルトの内面側に配設され、スチールコードがスチールコードコンベヤベルトの外面側に配設される場合を説明したが、ループコイルがスチールコードコンベヤベルトの外面側に配設され、スチールコードがスチールコードコンベヤベルトの内面側に配設されてもよい。この場合、送信器及び受信器についてもループコイルと近接するようにスチールコードコンベヤベルトの外面側に配設するとよい。ただし、搬送物による影響等が少ないため、ループコイルの配設位置は、スチールコードコンベヤベルトの内面側が好ましい。

上記実施形態では、送信器及び受信器をスチールコードコンベヤベルトの幅方向に並べて配設する場合を示したが、送信器及び受信器の配設位置は、ループコイルに生じる誘導電流を検出できる限り限定されず、例えば走行方向に並べて配設してもよい。

上記実施形態では、コントロールボックスが送信器制御機構を備える場合を説明したが、送信器制御機構は必須の構成ではなく、省略可能である。また、上記実施形態では、コントロールボックスが判定結果表示機構及びスチールコードコンベヤベルトの走行停止機構を備える場合を説明したが、これらの要素は必須の構成ではなく、いずれか一方を省略することもできる。

また、コントロールボックスが他の機能、例えば遠隔制御機能等を備えてもよい。

上記実施形態では、送信器として送信器の筐体底面から延伸する板材の下面にアンテナを配設する場合を説明したが、送信器が外部に突出するアンテナを有する他の構成としてもよい。例えば、直方体状の筐体天面にアンテナを配設する構成や、基板上にアンテナ、電源部及び発振回路等を配設し、ケーシング等されず露出した基板のまま送信器として用いる構成等を挙げることができる。

上記実施形態では、受信器としてループコイルに生じる誘導電流を誘導起電力として検出する場合を説明したが、他の方法により検出してもよい。例えば、スチールコードコンベヤベルト内にループコイルの誘導電流を検知するセンサを設け、このセンサからの信号を検出してもよい。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、当該発明は以下の実施例に限定されるものではない。

＜高周波磁界の周波数の検討＞
（Ｎｏ．１〜６）
スチールコードの代替として厚さ３ｍｍの鉄板（ＳＳ４００）を用い、ゴムで被覆されたループコイルを鉄板との平均距離が１．６ｍｍとなるように鉄板の上側に配設した。また、送信器及び受信器をループコイルの上側に配設し、送信器を用いて表１に示す周波数及び起電力で高周波磁界を発生させ、受信器を用いて受信判定を行う縦裂検出システムを構成した。なお、送信器及び受信器のアンテナは、直径が１２０ｍｍであり、送信器の筐体内部の下面にアンテナを配設する構成とした。

（検出電圧）
Ｎｏ．１〜６で測定された検出電圧を表２に示す。なお、検出電圧が基準電圧以上である場合、縦裂きが発生していないと判定するため、検出電圧が高いほど誤検出が発生し難いことを意味する。

表１の結果から、周波数を上げることで、検出電圧が上昇し、縦裂きの誤検出を抑止できることが分かる。特に送信器の高周波磁界の周波数を６８０ｋＨｚ以上の範囲にあるＮｏ．４〜６において検出電圧が高い。このことから、Ｎｏ．４〜６の縦裂検出システムは、送信器の高周波磁界の周波数を６８０ｋＨｚ以上とすることで、縦裂きの誤検出を抑止できていることが分かる。

＜アンテナの突出に関する検討＞
（Ｎｏ．７）
まず、スチールコードの代替として鉄板を用い、ゴムで被覆されたループコイルを鉄板の上側に配設した。また、上記送信器及び受信器を上記ループコイルの上側に配設した。送信器及び受信器として、そのアンテナの直径が１２０ｍｍであり、送信器の筐体底面から延伸する板材の下面にアンテナを配設する構成としたものを準備し、上記送信器及び受信器とループコイルとの平均距離は表２に示す距離に配設した。次に、上記送信器を用いて起電力を１２Ｖとし表２に示す周波数で高周波磁界を発生させ、受信器を用いて検出電圧を測定する縦裂検出システムを構成した。

（Ｎｏ．８）
送信器として、そのアンテナの直径が１２０ｍｍであり、送信器及び受信器の筐体内部の上面にアンテナを配設する構成としたものを準備した以外は、Ｎｏ．７と同様にして縦裂検出システムを構成した。

（検出電圧）
Ｎｏ．７及びＮｏ．８で測定された検出電圧を表２に示す。

表２の結果から、Ｎｏ．７は送信器の周波数並びに送信器及び受信器とループコイルとの平均距離に関わりなく検出電圧が５Ｖ超であり、Ｎｏ．８の検出電圧以上の電圧を検出できる。このことから、Ｎｏ．７の縦裂検出システムは、送信器のアンテナを外部に突出させることで、縦裂きの誤検出を抑止できていることが分かる。

本発明の縦裂検出装置及び縦裂検出システムは、ループコイルに生じる誘導電流により発生する誘導起電力の強度を高めることにより、縦裂きの誤検出発生を低減できる。

１ループコイル
１ａ位置検出用ループコイル
２送信器
２ａ筐体
２ｂ板材
２ｃアンテナ
３受信器
４コントロールボックス
５信号線
１０縦裂検出装置
Ｘスチールコードコンベヤベルト
Ｙベルト本体
Ｚスチールコード
Ｐプーリ

Claims

スチールコードコンベヤベルトに埋設されたループコイルに誘導電流を生じさせる高周波磁界を発生する送信器と、
上記ループコイルに生じる誘導電流を検出する受信器と、
この受信器からの信号に基づき、上記スチールコードコンベヤベルトの縦裂きの有無を判定する機構と
を備えるスチールコードコンベヤベルトの縦裂検出装置であって、
上記高周波磁界の周波数が６８０ｋＨｚ以上であることを特徴とするスチールコードコンベヤベルトの縦裂検出装置。
上記スチールコードコンベヤベルトにおけるコード設置面からの上記ループコイルの平均距離が１．５ｍｍ以上である請求項１に記載のスチールコードコンベヤベルトの縦裂検出装置。
上記送信器が外部に突出するアンテナを有している請求項１又は請求項２に記載のスチールコードコンベヤベルトの縦裂検出装置。
複数のプーリ間に架け渡され、走行可能に構成されるスチールコードコンベヤベルトの走行方向に間隔を開けて埋設される複数のループコイルと、
スチールコードコンベヤベルトに埋設されたループコイルに誘導電流を生じさせる高周波磁界を発生する送信器と、
上記ループコイルに生じる誘導電流を検出する受信器と、
この受信器からの信号に基づき、上記スチールコードコンベヤベルトの縦裂きの有無を判定する機構と
を備えるスチールコードコンベヤベルトの縦裂検出システムであって、
上記高周波磁界の周波数が６８０ｋＨｚ以上であることを特徴とするスチールコードコンベヤベルトの縦裂検出システム。