JP6946704B2 - コンベヤベルトの管理システム - Google Patents

Description

本発明は、コンベヤベルトの管理システムに関し、さらに詳しくは、コンベヤベルトのより適切な交換時期できるだけ早く把握して、コンベヤベルトのランニングコストを低減できるコンベヤベルトの管理システムに関するものである。

鉄鉱石や石灰石等の鉱物資源をはじめとして様々な搬送物がコンベヤベルトによって搬送される。コンベヤベルトの上カバーゴムには搬送物が投入されるため経時的に摩耗する。上カバーゴムの摩耗が過大になるとコンベヤベルトが使用不可能になる。

コンベヤベルトが使用不可能になれば、ベルトラインが停止して搬送物の搬送には大きな影響が生じる。コンベヤベルトの交換時期が不明であると、交換用のコンベヤベルトを必要以上に在庫する必要があり、その在庫管理も必要になるため、ランニングコストが大幅に増大する。さらには、コンベヤベルトによる搬送物の種類が変わった場合、在庫していた交換用のコンベヤベルトが使用できなくなるリスクもある。コンベヤベルトが使用不可能になる時期（交換時期）が事前に判明していれば、ベルトラインの停止期間を最小限に抑えることができ、コンベヤベルトの余分な在庫をする必要もない。

従来、コンベヤベルトの交換時期を判定する管理システムが提案されている（特許文献１参照）。この提案されている管理システムでは、コンベヤベルトの摩耗量を把握してその残存寿命を算出している。そのため、コンベヤベルトをある程度使用して、ゴムが摩耗しなければ残存寿命を把握することができない。また、ゴムの摩耗量が少ない段階では、残存寿命の予測精度が低くなる。

コンベヤベルトのより適切な交換時期をできるだけ早く把握できれば、交換するコンベヤベルトの余分な在庫をする必要がなくなり、或いは、交換用のコンベヤベルトの在庫期間を短縮できる。それ故、コンベヤベルトのより適切な交換時期をできるだけ早く把握して、コンベヤベルトのランニングコストを低減するには改善の余地がある。

国際公開公報ＷＯ２０１３／１７９９０３Ａ

本発明の目的は、コンベヤベルトのより適切な交換時期をできるだけ早く把握して、コンベヤベルトのランニングコストを低減できるコンベヤベルトの管理システムを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のコンベヤベルトの管理システムは、使用現場に設置されているコンベヤベルトの少なくとも上カバーゴムを含むゴムの摩耗量を入力項目とする入力部と、前記入力項目のデータが入力されるサーバーとを備えたコンベヤベルトの管理システムであって、前記サーバーは、演算部と記憶部とを有し、前記記憶部には、前記コンベヤベルトの仕様が予め入力されているベルト仕様データベースと、コンベヤベルトの仕様毎に前記サーバーに入力された前記入力項目についての許容範囲が予め入力されている許容範囲データベースとが記憶されていて、前記サーバーに入力された前記入力項目のデータと、前記ベルト仕様データベースに入力されている前記コンベヤベルトの仕様と、前記許容範囲データベースに入力されている前記許容範囲とに基づいて、前記コンベヤベルトの残存寿命が前記演算部により算出され、かつ、前記使用現場の前記ベルトコンベヤ装置での使用条件と、前記ベルト仕様データベースに入力されている前記コンベヤベルトの仕様と、コンベヤベルトの使用条件およびコンベヤベルトの仕様とコンベヤベルトの実際の寿命との予め把握されている相関関係とに基づいて、前記コンベヤベルトの予定寿命が、前記コンベヤベルトが前記ベルトコンベヤ装置に装着される前に前記演算部により算出され、前記使用条件には前記コンベヤベルトによる搬送物の搬送速度、単位時間当たりの搬送重量、前記搬送物の仕様、前記コンベヤベルトが架け渡されるプーリの外径、前記コンベヤベルトの使用環境温度が含まれていて、前記コンベヤベルトの後に使用されるコンベヤベルトの予定寿命を算出する際には、前記コンベヤベルトを使用した際の使用条件、前記コンベヤベルトの仕様、前記コンベヤベルトの実際の寿命のそれぞれのデータが入力されて更新された前記相関関係が用いられる構成にしたことを特徴とする。

本発明によれば、使用中のコンベヤベルトの少なくとも上カバーゴムの摩耗量を用いてコンベヤベルトの残存寿命を算出する。さらに、今までに使用されたコンベヤベルトの使用条件およびそのベルト仕様と実際の寿命との相関関係と、このコンベヤベルトの使用条件と、ベルト仕様とに基づいて、このコンベヤベルトの予定寿命が使用前に算出される。そして、予定寿命を算出する際には、直前に使用されたコンベヤベルトの使用条件、ベルト仕様、実際の寿命のそれぞれのデータが入力されて更新された相関関係が用いられる。そのため、直近の使用条件のシビリアティが反映されてより精度よく予定寿命が算出される。

この予定寿命と残存寿命と２つの寿命が把握できるので、一方の寿命だけに依存することなく、コンベヤベルトのより適切な交換時期を把握し易くなる。しかも、コンベヤベルトを使用する前に予定寿命を把握できるので、交換用のコンベヤベルトを準備するための時間的、資金的な余裕が確保し易くなる。これに伴い、コンベヤベルトの余分な在庫を減らす、または在庫期間を短縮することが容易になり、コンベヤベルトのランニングコストを低減するには有利になる。

本発明のコンベヤベルトの管理システムの全体概要を例示する説明図である。 ベルト仕様データベースを例示する説明図である。 許容範囲データベースを例示する説明図である。 使用条件データベースを例示する説明図である。 在庫データベースを例示する説明図である。 コンベヤベルトが装着されたベルトコンベヤ装置を側面視で簡略化して例示する説明図である。 図６のＡ−Ａ断面図である。 図６のコンベヤベルトのエンドレス部の構造を平面視で例示する説明図である。

以下、本発明のコンベヤベルトの管理システムを、図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１に例示する本発明のコンベヤベルトの管理システム１（以下、管理システム１という）は、図６、７に例示する使用現場のベルトコンベヤ装置９に装着されているコンベヤベルト１２の使用期間中にその残存寿命Ｊａを算出する。また、この管理システム１は、コンベヤベルト１２を使用する前にその予定寿命Ｊｆを算出する。

このベルトコンベヤ装置９では、コンベヤベルト１２は、駆動プーリ１０ａと従動プーリ１０ｂとの間に架け渡されていて所定のテンションで張設されている。駆動プーリ１０ａと従動プーリ１０ｂとの間ではコンベヤベルト１２は、ベルト長手方向に適宜の間隔で配置された支持ローラ１０ｃによって支持される。

コンベヤベルト１２は、スチールコードまたは帆布からなる心体１５で構成される心体層１４と、心体層１４を挟む上カバーゴム１３ａと下カバーゴム１３ｂとにより構成されている。心体層１４は、コンベヤベルト１２を張設するためのテンションを負担する部材である。コンベヤベルト１２はその他、幅方向端部ゴム１３ｃや補強層などの適宜、必要な部材を付加して構成される。

コンベヤベルト１２のキャリア側では下カバーゴム１３ｂが支持ローラ１０ｃにより支持され、リターン側では上カバーゴム１３ａが支持ローラ１０ｃにより支持されている。コンベヤベルト１２のキャリア側では、３つの支持ローラ１０ｃがベルト幅方向に並列して配置されていて、これらの支持ローラ１０ｃによってコンベヤベルト１２は所定のトラフ角度で凹状に支持されている。

駆動プーリ１０ａは駆動モータにより回転駆動される。テークアップ機構１１は従動プーリ１０ｂを移動させて、駆動プーリ１０ａと従動プーリ１０ｂとの間隔を変化させてコンベヤベルト１２（心体層１４）に所望の張力を作用させる。

コンベヤベルト１２は適宜の長さの複数本を、それぞれの心体層１４の長手方向端部どうしを継ぎ合わせて環状に形成されている。コンベヤベルト１２の周長が短い場合は、１本のコンベヤベルト１の長手方向両端部の心体層１４どうしを継ぎ合わせて環状に形成される。したがって、図８に例示するようにコンベヤベルト１２には、長手方向に心体層１４を継ぎ合せている部分（エンドレス部１６Ｂ）と、非エンドレス部１６Ａとが長手方向に隣り合って存在している。このコンベヤベルト１２では、心体層１４がベルト幅方向に並列された複数のスチールコード１５により形成されている。エンドレス部１６Ｂでは、ベルト長手方向に対向するそれぞれの非エンドレス部１６Ａから延在するスチールコード１５が、互いにベルト幅方向に１本おきに相手側のスチールコード１５の間に入り込んでいる。

心体層１４が帆布により形成されている場合、エンドレス部１６Ｂでは、ベルト長手方向に対向するそれぞれの非エンドレス部１６Ａから延在する帆布が、ステップ状に接合される等の公知の構造になる。非エンドレス部１６Ａでは心体層１４は継ぎ目無く連続しているが、エンドレス部１６Ｂではこのように心体層１４は継ぎ目になっている。それ故、エンドレス部１６Ｂと非エンドレス部１６Ａとでは、伸び、作用する張力、屈曲性（曲げ剛性）に相違が生じる。

このコンベヤベルト１２の上カバーゴム１３ａには、別のコンベヤベルトによって搬送された搬送物Ｃが投入され、投入された搬送物Ｃはコンベヤベルト１２によって搬送先に搬送される。コンベヤベルト１２にはホッパ等を通じて搬送物Ｃが投入されることもある。

上カバーゴム１３ａは投入された搬送物Ｃによって衝撃を受ける。また、上カバーゴム１３ａでは、投入されて載置された直後の搬送物Ｃが所定の面圧で上カバーゴム１３ａを押圧しつつ、コンベヤベルト１２に対してその走行方向と反対方向に移動する。その際に、上カバーゴム１３ａには摩擦力が作用する。上カバーゴム１３ａは、主に搬送物Ｃのこの挙動によって摩耗する。幅方向端部ゴム１３ｃがベルトコンベヤ装置９のガイド等に対して摺動して摩耗することもある。下カバーゴム１３ｂは、回転不能、或いは円滑な回転が不能になった支持ローラ１０ｃに対して摺動して摩耗することもある。コンベヤベルト１２に作用する張力不足等によってプーリ１０ａ、１０ｂとの間でスリップが生じて下カバーゴム１３ｂが摩耗することもある。下カバーゴム１３ｂの上に落下した搬送物Ｃを除去するために設けられたスクレーパに対して下カバーゴム１３ｂが摺動して摩耗することもある。

この管理システム１は、入力部５（５ａ〜５ｇ）と、入力部５によりデータが入力されるサーバー２とを備えている。サーバー２は、演算部３（マイクロプロセッサ）と記憶部４（メモリー）とを有している。

入力部５とサーバー２とは通信可能に接続されている。この実施形態では、管理システム１は７種類の入力部５ａ〜５ｇを備えていて、これら入力部５は送信部６に接続されている。入力部５により入力されたデータは、送信部６からサーバー２に送信される。さらに、サーバー２は発注者端末機器７および製造者端末機器８と通信可能に接続されている。発注者端末機器７および製造者端末機器８には例えば、パーソナルコンピュータなどを用いる。サーバー２、入力部５、発注者端末機器７および製造者端末機器８はそれぞれ、例えばインターネット網を通じて接続可能になっている。

サーバー２は例えば、コンベヤベルト１２を販売する販売業者の会社に設置される。入力部５は例えば、コンベヤベルト１２の使用現場に配置される。発注者端末機器６は例えば、コンベヤベルト１２の使用業者の会社に設置される。製造者端末機器７は例えば、コンベヤベルト１２を製造する製造業者の会社（工場）に設置される。コンベヤベルト１２の販売業者と製造業者が同じ場合（コンベヤベルト１２の製造販売業者の場合）は例えば、その製造販売業者の会社にサーバー２および製造者端末機器７が配置される。

それぞれの入力部５によりデータがサーバー２に入力される頻度は、１週間や１月間に適宜の回数などの不定期にすることもできるが、できるだけ定期的な一定期間毎にするとよい。この入力頻度は例えば、１回／日、１回／週、１回／月などにする。

摩耗量入力部５ａは、コンベヤベルト１２の少なくとも上カバーゴム１３ａを含むゴムの摩耗量Ｐ１を入力項目にしている。摩耗量入力部５ａは、上カバーゴム１３ａの摩耗量だけを入力項目にすることもできるが、例えば、下カバーゴム１３ｂと幅方向端部ゴム１３ｃのいずれか一方または両方の摩耗量を入力項目に加えることもできる。摩耗量入力部５ａには例えば、上カバーゴム１３ａの摩耗量を検知する様々なタイプの摩耗量センサを用いることができる。或いは、摩耗量Ｐ１のデータを作業者がサーバー２に入力するための入力端末機器（パーソナルコンピュータなど）を摩耗量入力部５ａとして用いることもできる。

衝撃力入力部５ｂはコンベヤベルト１２に作用する衝撃力Ｐ２、張力入力部５ｃはコンベヤベルト１２に作用する張力Ｐ３、心体状態入力部５ｄは心体１５の状態を示す指標Ｐ４、エンドレス部状態入力部５ｅはエンドレス部１６Ｂの状態を示す指標Ｐ５、装置状態入力部５ｆはベルトコンベヤ装置９の状態を示す指標Ｐ６、使用環境入力部５ｇはコンベヤベルト１２の使用環境を示す指標Ｐ７を入力項目にしている。

一般的には、上カバーゴム１３ａの摩耗量Ｐ１はコンベヤベルト１２の残存寿命Ｊａに最も影響を及ぼすので、本発明では、入力部５は少なくともこの摩耗量Ｐ１を入力項目としていればよい。即ち、コンベヤベルト１２の使用期間中に上述の６つの入力項目（Ｐ２〜Ｐ７）をサーバー２に入力することは任意である。したがって、摩耗量Ｐ１に加えて、６つの入力項目（Ｐ２〜Ｐ７）から選択された１つの入力項目、２つの入力項目、３つの入力項目、４つの入力項目、５つの入力項目または６つの入力項目を入力する入力部５を備えた構成にすることもできる。

衝撃力入力部５ｂには例えば、コンベヤベルト１２（上カバーゴム１３ａ）に作用する衝撃力Ｐ２を検知する様々なタイプの衝撃力センサを用いることができる。或いは、衝撃力Ｐ２のデータを作業者がサーバー２に入力するための入力端末機器（パーソナルコンピュータなど）を衝撃力入力部５ｂとして用いることもできる。

張力入力部５ｃには例えば、コンベヤベルト１２（心体層１４）に作用する張力Ｐ３を検知する様々なタイプの張力センサを用いることができる。或いは、張力Ｐ３のデータを作業者がサーバー２に入力するための入力端末機器（パーソナルコンピュータなど）を張力入力部５ｃとして用いることもできる。

心体１５の状態を示す指標Ｐ４としては例えば、並列された心体１５どうしのベルト幅方向すき間を挙げることができる。心体状態入力部５ｄには例えば、この幅方向すき間をＸ線照射して検知するＸ線装置等を用いることができる。或いは、指標Ｐ４のデータを作業者がサーバー２に入力するための入力端末機器（パーソナルコンピュータなど）を心体状態入力部５ｄとして用いることもできる。

エンドレス部１６Ｂの状態を示す指標Ｐ５としては例えば、エンドレス部１６Ｂの接合長さを挙げることができる。エンドレス部状態入力部５ｅには例えば、エンドレス部１６Ｂの長手方向両端位置に埋設されたマーク（色ゴムや刻印など）どうしの間隔を検知する長さセンサ等を用いることができる。或いは、指標Ｐ５のデータを作業者がサーバー２に入力するための入力端末機器（パーソナルコンピュータなど）をエンドレス部状態入力部５ｅとして用いることもできる。

ベルトコンベヤ装置９の状態を示す指標Ｐ６としては例えば、搬送物Ｃの搬送速度や単位時間当たりの搬送重量、プーリ１０ａ、１０ｂ、支持ローラ１０ｃの外径等を挙げることができる。装置状態入力部５ｆには例えば、搬送物Ｃの搬送速度を検知する速度センサ、単位時間当たりの搬送重量を検知する重量センサ等を用いることができる。或いは、指標Ｐ６のデータを作業者がサーバー２に入力するための入力端末機器（パーソナルコンピュータなど）を装置状態入力部５ｆとして用いることもできる。

コンベヤベルト１２の使用環境を示す指標Ｐ７としては例えば、使用環境温度や湿度、搬送物Ｃの仕様（材質（硬さ、含油分）、形状、温度など）を特定する数値を挙げることができる。使用環境入力部５ｇには例えば、温度センサ、湿度センサ、硬度センサ、搬送物Ｃの形状を認識するデジタルカメラ等を用いることができる。或いは、指標Ｐ７のデータを作業者がサーバー２に入力するための入力端末機器（パーソナルコンピュータなど）を使用環境入力部５ｇとして用いることもできる。

記憶部４には、コンベヤベルト１２の仕様が予め入力されているベルト仕様データベース４ａと、コンベヤベルト１２の仕様毎にそれぞれの入力項目（Ｐ１〜Ｐ７）についての許容範囲が予め入力されている許容範囲データベース４ｂと、使用条件データベース４ｃと、相関関係データベース４ｄとが記憶されている。

この実施形態では、さらに、在庫データベース４ｅが記憶部４に記憶されている。在庫データベース４ｅには、コンベヤベルト１２の使用現場またはその周辺のストックヤードでのコンベヤベルト１２の交換用コンベヤベルト１２ａの在庫量（在庫長さ）が入力されている。尚、現在使用しているコンベヤベルト１２と交換用コンベヤベルト１２ａとは同一仕様にすることもあるが、異なる仕様にすることもある。例えば、現在使用しているコンベヤベルト１２と交換用コンベヤベルト１２ａとは、上カバーゴム１３ａの材質を異ならせることもある。

図２に例示するようにベルト仕様データベース４ａには、コンベヤベルトの仕様（仕様Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・）毎に、構成部材の材質や大きさ等が入力されている。例えば、上カバーゴム１３ａおよび下カバーゴム１３ｂのゴム種（ゴム物性）や層厚、心体１５の材質（物性）や外径、心体層１４を構成する心体１５の数、並列する心体１５どうしの幅方向すき間、エンドレス部１６Ｂの接合長さなどが入力されている。

図３に例示するように許容範囲データベース４ｂには、コンベヤベルト１２の仕様（仕様Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・）毎に、それぞれの入力項目（Ｐ１〜Ｐ７）についての許容範囲が入力されている。この実施形態では７つの入力項目（Ｐ１〜Ｐ７）がサーバー２に入力されるので７つの入力項目の許容範囲が入力されているが、サーバー２に入力される入力項目が上カバーゴム１３ａの摩耗量Ｐ１だけであれば、摩耗量Ｐ１の許容範囲のみが許容範囲データベース４ｂに入力されていればよく、サーバー２に入力される入力項目が３つであれば、その３つの入力項目の許容範囲のみが許容範囲データベース４ｂに入力されていればよい。

上カバーゴム１３ａの摩耗量Ｐ１が経時的に過大になると故障が発生し易くなる。そこで例えば、摩耗量Ｐ１には所定の上限値が定められた許容範囲が設定される。

衝撃力Ｐ２が過大になると故障が発生し易くなる。そこで例えば、衝撃力Ｐ２には所定の上限値が定められた許容範囲が設定される。

張力Ｐ３が過大になると故障が発生し易く、過小になると蛇行が生じて故障が発生し易くなる。そこで例えば、張力Ｐ３には所定の上限値および下限値が定められた許容範囲が設定される。

指標Ｐ４の心体１５どうしの幅方向すき間が経時的に過大になっても過小になっても故障が生じ易くなる。そこで例えば、この幅方向すき間Ｐ４には所定の上限値および下限値が定められた許容範囲が設定される。

指標Ｐ５のエンドレス部１６Ｂの接合長さが経時的に増大すると、接合の剥がれが生じ易くなる。そこで例えば、この接合長さＰ５には所定の上限値が定められた許容範囲が設定される。

指標Ｐ６の搬送速度が過大になると上カバーゴム１３ａの摩耗量Ｐ１が増大し、過小になると単位面積当たりの搬送物Ｃの積載重量が増大してコンベヤベルト１２に対する負荷が大きくなる。そこで例えば、この搬送速度Ｐ６₁には所定の上限値および下限値が定められた許容範囲が設定される。指標Ｐ６の単位時間当たりの搬送重量が過大になると、コンベヤベルト１２に対する負荷が大きくなる。そこで例えば、この単位時間当たりの搬送重量Ｐ６₂には所定の上限値が定められた許容範囲が設定される。

指標Ｐ７の使用環境温度や湿度が過大でも過小でもコンベヤベルト１２の故障が生じ易くなる。そこで例えば、この温度Ｐ７₁や湿度Ｐ７₂には所定の上限値および下限値が定められた許容範囲が設定される。指標Ｐ７の搬送物Ｃの硬さが過大であると上カバーゴム１３ａに傷が生じ易くなる。そこで例えば、この硬さＰ７₃には所定の上限値が定められた許容範囲が設定される。指標Ｐ７の搬送物Ｃの形状が外表面に鋭角な部分を有していると上カバーゴム１３ａに傷が生じ易くなる。そこで例えば、この搬送物Ｃの形状Ｐ７₄には投入される搬送物Ｃのうち、表面に鋭角な部分を有する搬送物Ｃの数の割合の所定の上限値が定められた許容範囲が設定される。

図４に例示するように使用条件データベース４ｃには、この使用現場のベルトコンベヤ装置９での使用条件が入力されている。この使用条件は例えば、搬送物Ｃの搬送速度や単位時間当たりの搬送重量、プーリ１０ａ、１０ｂ、支持ローラ１０ｃの外径等である。また、コンベヤベルト１２の使用環境温度や湿度、搬送物Ｃの仕様（材質（硬さ、含油分）、形状、温度など）も使用条件となる。

即ち、この使用条件は、上述した入力項目Ｐ６、Ｐ７と重複している。そのため、装置状態入力部５ｆおよび使用環境入力部５ｇを用いて、使用条件のデータをサーバー２に入力することも可能である。この使用条件は、搬送物Ｃの種類が変わる等、使用条件が変化する度に新たに更新される。

相関関係データベース４ｄには、今までに使用された多数のコンベヤベルトについての使用条件およびコンベヤベルトの仕様と、コンベヤベルトの実際の寿命Ｊｒとの相関関係を示すデータが入力されている。即ち、今までに蓄積された使用条件（上述した入力項目Ｐ６、Ｐ７）、ベルト仕様、コンベヤベルト１２の実際の寿命Ｊｒのそれぞれのデータを解析することで、使用条件およびベルト仕様と実際の寿命Ｊｒとの相関関係が予め把握されている。

例えば、搬送速度Ｐ６₁が早くなるに連れて実際の寿命Ｊｒが短くなる、単位時間当たりの搬送重量Ｐ６₂が大きくなるに連れて際の寿命Ｊｒが短くなるという定量的な相関関係が相関関係データベース４ｄに入力されている。また、使用環境温度Ｐ７₁や湿度Ｐ７₂が高くなるに連れて実際の寿命Ｊｒが短くなる、搬送物Ｃの硬度Ｐ７₃が大きくなるに連れて実際の寿命Ｊｒが短くなる、搬送物Ｃの形状Ｐ７₄については、外表面に鋭角な部分を有する搬送物Ｃの割合が多くなるに連れて実際の寿命Ｊｒが短くなるという定量的な相関関係が相関関係データベース４ｄに入力されている。

図５に例示するように在庫データベース４ｅには、コンベヤベルトの仕様（仕様Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・）毎に在庫量（在庫長さ）が入力されている。在庫データベース４ｅは、交換用コンベヤベルト１２ａの入庫および出庫の度に更新される。したがって、直近の在庫量が入力された状態になっている。

演算部３は、それぞれの入力部５により入力された入力項目（Ｐ１〜Ｐ７）のデータと、ベルト仕様データベース４ａに入力されているコンベヤベルト１２の仕様と、許容範囲データベース４ｂに入力されているそれぞれの入力項目（Ｐ１〜Ｐ７）の許容範囲とに基づいて、コンベヤベルト１２の残存寿命Ｊａを算出する構成になっている。

詳述すると、サーバー２に入力されたそれぞれの入力項目のデータと、対応する許容範囲とを経時的に比較する。ここで、摩耗量Ｐ１の変化は、他の入力項目に比して、残存寿命Ｊａに対する影響度が最も大きい。そこで例えば、摩耗量Ｐ１のデータの許容範囲に対する変動具合（変動率）を算出する。算出した変動具合に基づいて、入力される摩耗量Ｐ１のデータが許容範囲外になるまでに要する時間を算出し、この算出した時間を残存寿命Ｊａとする。

エンドレス部１６Ｂの接合長さＰ５の変化も、他の入力項目に比して、残存寿命Ｊａに対する影響度が比較的大きいので、接合長さＰ５のデータの許容範囲に対する変動具合（変動率）に基づいて、入力される接合長さＰ５のデータが許容範囲外になるまでに要する時間を算出し、この算出した時間を仮残存寿命Ｊｂ₂とする。そして、上述した摩耗量Ｐ１のデータが許容範囲外になるまでに要する時間を仮残存寿命Ｊｂ₁として、それぞれの仮残存寿命Ｊｂ₁、Ｊｂ₂のうち、最も短いものを残存寿命Ｊａとすることもできる。

その他の入力項目（Ｐ２〜Ｐ４、Ｐ６、Ｐ７）については、例えば、サーバー２に入力されるデータが許容範囲内であれば、これらのデータを考慮せずに残存寿命Ｊａを算出する。一方、これらのデータが許容範囲外であれば、これらのデータを考慮して以下に例示するように残存寿命Ｊａを算出する。

これら入力項目（Ｐ２〜Ｐ４、Ｐ６、Ｐ７）のデータが許容範囲外である場合は許容範囲内の場合に比して、コンベヤベルト１２に対する負荷が大きいと考えられる。そこで、これらそれぞれの入力項目に対して、残存寿命Ｊａを短く算出させる係数Ｋ（０＜Ｋ＜１）を設定する。この係数Ｋの大きさは一律ではなく、今までに蓄積された実績データに基づいて、それぞれの入力項目の重要度によって重み付けをして、入力項目によって異ならせるとよい。

そしてまず、入力項目（Ｐ２〜Ｐ４、Ｐ６、Ｐ７）のデータを考慮することなく、上述したように仮残存寿命Ｊｂを算出する。次いで、これらデータが許容範囲外である場合には、それぞれの入力項目に設定されている係数Ｋ（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３・・・）を、算出した仮残存寿命Ｊｂに乗じて残存寿命Ｊａを算出する（Ｊａ＝Ｊｂ×Ｋ１×Ｋ２・・・）。

本発明では、算出された残存寿命Ｊａに基づいて、コンベヤベルト１２の実際の寿命Ｊｒが特定される。即ち、コンベヤベルト１２の使用開始時点および残存寿命Ｊａを算出した時点は既知なので、使用開始時点から残存寿命Ｊａを算出した時点までの期間が判明する。この判明した期間に、算出した残存寿命Ｊａを加えた期間を実際の寿命Ｊｒとして特定できる。本発明における実際の寿命Ｊｒとは原則として、算出された残存寿命Ｊａに基づいてこのように特定された寿命を意味する。

演算部３は、所定の周期（例えば、２週間或いは１ケ月）で残存寿命Ｊａを算出する。この実施形態では、算出した残存寿命Ｊａを知らせる電子メールが、サーバー２から発注者端末機器７に対して送信される。

この管理システム１ではさらに、コンベヤベルト１２の予定寿命Ｊｆが、コンベヤベルト１２がベルトコンベヤ装置９に装着される前に演算部３により算出される。上述したとおり、相関関係データベース４ｄが記憶部４に入力されているので、このコンベヤベルト１２の使用条件（上述した入力項目Ｐ６、Ｐ７）のデータおよびこのコンベヤベルトの仕様のデータと、相関関係データベース４ｄを用いて、コンベヤベルト１２を使用する前に予定寿命Ｊｆが算出できる構成になっている。

ここで、直前に使用されていたコンベヤベルト１２の使用条件、ベルト仕様、実際の寿命Ｊｒのそれぞれのデータは、相関関係データベース４ｅに入力、記憶されて更新されている。このコンベヤベルト１２の予定寿命Ｊｆを算出する際には、更新された相関関係データベース４ｅが使用される構成になっている。

したがって、今後使用されるそれぞれの交換用コンベヤベルト１２ａの予定寿命Ｊｆは、コンベヤベルト１２（１２ａ）が交換される度に更新される相関関係データベース４ｅを用いて、その交換用コンベヤベルト１２ａの使用条件とベルト仕様とに基づいて、ベルトコンベヤ装置９に装着される前に演算部３により算出される。このように相関関係データベース４ｅを更新することで、直近の使用条件のシビリアティの程度が反映されることになる。そのため、コンベヤベルト１２（１２ａ）の予定寿命Ｊｆの予測精度が向上する。算出された予定寿命Ｊｆは、サーバー２から発注者端末機器７に対して発信されている。

算出された予定寿命Ｊｆは、多少の誤差を有している。そこで、上述したように残存寿命Ｊａを算出することで、コンベヤベルト１２のより適切な交換時期を判定し易くなる。

即ち、本発明では、上述した残存寿命Ｊａに加えて、コンベヤベルト１２の使用前に予定寿命Ｊｆが算出される。この予定寿命Ｊｆと残存寿命Ｊａと２つの寿命が把握できるので、一方の寿命だけに依存することなく、コンベヤベルト１２のより適切な交換時期を把握し易くなる。しかも、コンベヤベルト１２の使用前に予定寿命Ｊｆを把握できるので、交換用のコンベヤベルト１２ａを準備するための時間的、資金的な余裕が確保し易くなる。そのため、コンベヤベルト１２（１２ａ）の余分な在庫を減らす、または在庫期間を短縮することが容易になり、コンベヤベルト１２のランニングコストを低減するには有利になっている。

このコンベヤベルト１２の実際の寿命Ｊｒと予定寿命Ｊｆとの差異が小さい場合は予定寿命Ｊｆの予測精度が高く、この差異が大きい場合は予定寿命Ｊｆの予測精度が低いと評価できる。そこで、このコンベヤベルト１２の後に使用される交換用コンベヤベルト１２ａの予定寿命Ｊｆを算出する際には、このコンベヤベルト１２の実際の寿命Ｊｒと、このコンベヤベルト１２の予定寿命Ｊｆとの比較に基づいて、交換用コンベヤベルト１２ａの予定寿命Ｊｆを補正することもできる。

例えば、実際の寿命Ｊｒと予定寿命Ｊｆと差異を縮小させる補正係数Ｔを設定する。そして、算出した交換用コンベヤベルト１２ａの予定寿命Ｊｆに補正係数Ｔを乗じることで予定寿命Ｊｆを補正する。補正係数Ｔは、実際の寿命Ｊｒと予定寿命Ｊｆとの差異の大きさを例えば３０％〜８０％、または、４０％〜８０％、或いは、５０％程度、縮小させる値に設定する。補正係数Ｔを、実際の寿命Ｊｒと予定寿命Ｊｆとの差異の大きさを１００％縮小させる値に設定して、両者を一致させる補正を行うこともできる。

本発明の管理システム１は、上述した相関関係データベース４ｄの更新と、上述した予定寿命Ｊｆの補正との両方を行う構成にすることもできるが、いずれか一方のみを行う構成にすることもできる。

この実施形態のように、残存寿命Ｊａを算出する根拠として、上カバーゴム１３ａの摩耗量Ｐ１に加えて、その他の入力項目Ｐ２〜Ｐ７のうちの少なくとも１つの入力項目を用いると、コンベヤベルト１２の使用現場の実情により適合した残存寿命Ｊａを算出するには益々有利になる。

この実施形態ではさらに、在庫データベース４ｅに入力されているコンベヤベルト１２の在庫量とコンベヤベルト１２の算出された残存寿命Ｊａとに基づいて、サーバー２から発注者端末機器７に対して、交換用コンベヤベルト１２ａの発注時期の連絡または発注を促す連絡が送信される。

詳述すると、演算部３が残存寿命Ｊａを算出する度に、その時点での在庫データベース４ｅに入力されているコンベヤベルト１２の在庫量を確認する。そして、必要となる交換用コンベヤベルト１２ａの長さが、確認した在庫量よりも長い場合は、在庫量が不足していることになる。この場合、算出した残存寿命Ｊａに対して納品に必要な所定期間を考慮して交換用コンベヤベルト１２ａの発注時期を指定し、この発注時期を知らせる電子メールが、サーバー２から発注者端末機器７に対して発信される。この発注時期が近づいた際には、交換用コンベヤベルト１２ａの発注を促す電子メールが、サーバー２から発注者端末機器７に対して発信される。そのため、コンベヤベルト１２の交換に対して十分な準備をすることができる。

発注者端末機器７から交換用コンベヤベルト１２ａの発注の連絡があると、その連絡はサーバー２を経由して製造者端末機器８に、或いは、直接的に製造者端末機器８に送信される。この発注に基づいて、製造者は発注された仕様および長さのコンベヤベルト１２ａを発注者のストックヤードに納品する。

尚、コンベヤベルト１２は周長が短ければすべて（全長）を交換することもあるが、周長が長い場合は必要な部分（必要長さ）のみを交換することになる。したがって、例えば入力項目（Ｐ１、Ｐ４、Ｐ５）については、入力するデータとともに、そのデータに対してコンベヤベルト１２の周方向位置を特定できるデータも一緒にサーバー２に入力する。これにより、交換が必要なコンベヤベルト１２の位置と長さを把握できる。

サーバー２の記憶部４には、コンベヤベルト１２の交換に要する費用が入力されたデータベース、交換に要する時間が入力されたデータベース等を記憶させることもできる。このような構成にした場合は、コンベヤベルト１２の交換に要する費用情報を、サーバー２から発注者端末機器７に対して送信することができる。また、コンベヤベルト１２の交換に要するスケジュール管理を、サーバー２を用いて一元的に行うことができる。

下カバーゴム１３ｂの摩耗量Ｐ１を入力項目に加えた場合は、この摩耗量Ｐ１に対する許容範囲（上限値）が許容範囲データベース４ｂに予め入力されることになる。そして、サーバー２に入力された下カバーゴム１３ｂの摩耗量Ｐ１が許容範囲外になった場合に、発注者端末機器７または製造者端末機器８の少なくとも一方に、この摩耗量Ｐ１が許容範囲外になったことを知らせる電子メールが発信される構成にすることもできる。このメールを受信した発注者や製造者は、ベルトコンベヤ装置９の支持ローラ１０ｃの回転状態（回転不能か否か）、コンベヤベルト１２とプーリ１０ａ、１０ｂとの間でのスリップの発生有無、下カバーゴム１３ｂに対するスクレーパの接触の有無等を点検する対処を行う。これにより、ベルトコンベヤ装置９の不具合を早期に解消することが可能になる。

１ 管理システム
２ サーバー
３ 演算部
４ 記憶部
４ａ ベルト仕様データベース
４ｂ 許容範囲データベース
４ｃ 使用条件データベース
４ｄ 相関関係データベース
４ｅ 在庫データベース
５ 入力部
５ａ 摩耗量入力部
５ｂ 衝撃力入力部
５ｃ 張力入力部
５ｄ 心体状態入力部
５ｅ エンドレス部状態入力部
５ｆ 装置状態入力部
５ｇ 使用環境入力部
６ 送信部
７ 発注者端末機器
８ 製造者端末機器
９ ベルトコンベヤ装置
１０ａ 駆動プーリ
１０ｂ 従動プーリ
１０ｃ 支持ローラ
１１ テークアップ機構
１２ コンベヤベルト
１３ａ 上カバーゴム
１３ｂ 下カバーゴム
１３ｃ 幅方向端部ゴム
１４ 心体層
１５ 心体（スチールコード）
１６Ａ 非エンドレス部
１６Ｂ エンドレス部
Ｃ 搬送物

Claims (4)

1. 使用現場に設置されているコンベヤベルトの少なくとも上カバーゴムを含むゴムの摩耗量を入力項目とする入力部と、前記入力項目のデータが入力されるサーバーとを備えたコンベヤベルトの管理システムであって、
   前記サーバーは、演算部と記憶部とを有し、前記記憶部には、前記コンベヤベルトの仕様が予め入力されているベルト仕様データベースと、コンベヤベルトの仕様毎に前記サーバーに入力された前記入力項目についての許容範囲が予め入力されている許容範囲データベースとが記憶されていて、
   前記サーバーに入力された前記入力項目のデータと、前記ベルト仕様データベースに入力されている前記コンベヤベルトの仕様と、前記許容範囲データベースに入力されている前記許容範囲とに基づいて、前記コンベヤベルトの残存寿命が前記演算部により算出され、かつ、
   前記使用現場の前記ベルトコンベヤ装置での使用条件と、前記ベルト仕様データベースに入力されている前記コンベヤベルトの仕様と、コンベヤベルトの使用条件およびコンベヤベルトの仕様とコンベヤベルトの実際の寿命との予め把握されている相関関係とに基づいて、前記コンベヤベルトの予定寿命が、前記コンベヤベルトが前記ベルトコンベヤ装置に装着される前に前記演算部により算出され、前記使用条件には前記コンベヤベルトによる搬送物の搬送速度、単位時間当たりの搬送重量、前記搬送物の仕様、前記コンベヤベルトが架け渡されるプーリの外径、前記コンベヤベルトの使用環境温度が含まれていて、
   前記コンベヤベルトの後に使用されるコンベヤベルトの予定寿命を算出する際には、前記コンベヤベルトを使用した際の使用条件、前記コンベヤベルトの仕様、前記コンベヤベルトの実際の寿命のそれぞれのデータが入力されて更新された前記相関関係が用いられる構成にしたことを特徴とするコンベヤベルトの管理システム。
2. 前記コンベヤベルトの実際の寿命と、前記コンベヤベルトの予定寿命との比較に基づいて、前記コンベヤベルトの後に使用されるコンベヤベルトの前記予定寿命が補正される構成にした請求項１に記載のコンベヤベルトの管理システム。
3. 前記コンベヤベルトの使用現場またはその周辺のストックヤードでの前記コンベヤベルトの交換用コンベヤベルトの在庫量が入力されている在庫データベースが前記記憶部に記憶され、前記サーバーが発注者端末機器と通信可能に接続されていて、
   前記在庫データベースに入力されている前記在庫量と算出された前記残存寿命とに基づいて、前記サーバーから前記発注者端末機器に対して、前記交換用コンベヤベルトの発注時期の連絡または発注を促す連絡が送信される構成にした請求項１または２に記載のコンベヤベルトの管理システム。
4. 前記入力部に、前記コンベヤベルトに作用している衝撃力、張力、心体の状態を示す指標、エンドレス部の状態を示す指標、前記コンベヤベルトが装着されているベルトコンベヤ装置の状態を示す指標、前記コンベヤベルトの使用環境を示す指標の６つのそれぞれを入力項目とする入力部が含まれている請求項１〜３のいずれかに記載のコンベヤベルトの管理システム。

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