JPH0326603A - コンベアベルトの縦裂き検出装置 - Google Patents

コンベアベルトの縦裂き検出装置

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JPH0326603A
JPH0326603A JP16186989A JP16186989A JPH0326603A JP H0326603 A JPH0326603 A JP H0326603A JP 16186989 A JP16186989 A JP 16186989A JP 16186989 A JP16186989 A JP 16186989A JP H0326603 A JPH0326603 A JP H0326603A
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belt
signal
pulses
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JP16186989A
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Yukihisa Fukuda
福田 恭久
Kazuo Saito
一雄 齋藤
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Bando Chemical Industries Ltd
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Bando Chemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、コンベアベルトに発生した縦裂き(たてざ
き)を、コンベアの運転中に自動的に検出する装置に関
する。
[従来の技術] 走行中のコンベアベルトに、たとえば鋭利な金属片が突
き刺さると、それがナイフのように作用してベルトが走
行方向(つまり縦方向)に裂けることがある。スチール
コードコンベアベルトであっても、そのコードはベルト
の縦方向に埋め込まれているため、縦裂きの防止には役
立たない。
こうした縦裂きが長距離に及ぶのを防ぐためには、走行
方向に間隔をおいてループコイルや共振回路などの被検
出体をベルト内に複数埋設し、それらの状態をセンサー
で検知する方法が採られる。センサーは、ベルトの走行
経路に近い外郎定位置に設置され、この設置点を通過す
る各被検出体が正常かどうかを検知する。縦裂きの発生
時には被検出体が断線しているので、それがわかったと
きベルトの走行を停止したり警報を出したりすれば、縦
裂きが最小限にくい止められ、軽微な補修によってその
ベルトの再使用が可能となる。
しかしながら、被検出体からの信号は微弱であるうえ、
センサーはベルトの接合部分や搬送物中の磁性体などか
らノイズ(誤信号)を受けるので、上記の方法に信頼性
をもたせるには、検知した信号がベルトの状態を示す正
規の(つまり被検出体からの)信号であるか、あるいは
ノイズであるかを識別する必要がある。
特開昭62− 285813号公報に記載された縦裂き
検出装置は、そうした識別機能をもつ信頼性ある装置で
ある。その装置は、ベルト内に埋設した被検出体が正常
な(断線していない)ときのみ検知される信号を利用す
るものであるが、ベルトの走行距離に対応して発せられ
るパルスの数を検出することにより被検出体の埋設位置
を記憶しておき、その記憶と照合しながら、受けた信号
が被検出体からの正規の信号かノイズであるかを制御装
置が判断したうえ、「縦裂き発生」を出力してコンベア
の停止または警報の発令を行う。つまり制御装置が、各
被検出体の埋設間隔に対応する各パルス数m1 + f
’rl t *・・・を記憶しておき、センサーから検
知信号が入力されると、前回の正規の信号入力からその
ときまでにカウントしたパルス数が当該埋設間隔に対応
する上記のパルス数m.±n(i=1.2.・・・。n
はベルトの伸びやスリップによる誤差を見込んだ許容値
)の範囲内にあるかどうかを判断する。
もしもこのパルス数の範囲外での(したがって被検出体
の埋設位置から離れた箇所からの)信号入力であると判
断されれば、その信号はノイズであるとして無視される
ので誤動作が避けられる。一方、上記範囲内での信号だ
と判断されれば、それは正規の信号でありその被検出体
が正常である(つまりその位置では縦裂きが生じていな
い)として、パルス数のカウントをリセツトしたうえ運
転を続ける。
そして、被検出体の断線つまり縦裂きの発生は、制御装
置への信号入力がないことにより検出されるが、上記公
報によると、制御装置が「縦裂き発生」と判定するため
の条件は下記のとおりである。すなわち制御装置は、前
記の各パルス数rrl r + mt +・・・のうち
最大のm1.8を別に記憶しておき、前回の正規の信号
入力ののちmmax+ n ( nは許容値)だけパル
ス数が進んでも信号が入らない場合に、縦裂きが発生し
て被検出体が断線したものと判定し、コンベア停止また
は警報発令のための信号を出す。
[発明が解決しようとする課題コ 上記公報の縦裂き検出装置には、下記の二点に関し改善
の余地がある。
第一は、制御装置に高速・高頻度の処理能力が求められ
て装置コストが高くなるほか、信頼性を確保しにくい点
である。前記したように制御装置は、センサーから検知
信号を入力すると、そのたびに、あらかじめ記憶したパ
ルス数とそ?時点でのパルス数とを照合し、検知信号が
被検出体からの正規の信号かノイズかを判断しなければ
ならない。しかもその制御装置は、センサーからの信号
を常に受け入れており、被検出体の埋設位置から離れた
(つまりパルス数m.±nの範囲外の)箇所に関しても
上記の判断を行うため、ノイズの頻度とともに判断の機
会が増し、迅速な処理が必要になるのである。またこれ
によって制御が複雑になり、メンテナンスを含めた装置
の信頼性が低下することから、より単純な信号処理が求
められる。
第二は、被検出体の埋設位置に関し、ベルト走行方向の
間隔が特に広がった箇所が1箇所でもあれば、縦裂きの
検出精度がベルトの全長において粗くなる点である。こ
れは、各埋設間隔に対応するパルス敗rrl 1 + 
rrl m +・・・のうち最大のm.■を基準とし、
前回の信号入力ののちmm a x+nだけパルス数が
進んでも信号がない場合に初めて「縦裂き発生」と判定
するからである。
たとえば、パルス数の関係が ? s + m t * t  ≦ mmax+nを満
たす間隔で被検出体が埋設された箇所では、miパルス
だけカウントしたのちにセンサー設置点を通過した被検
出体が断線(つまりその箇所で縦裂きが発生)していて
も、続<mt■パルスあとの被検出体が正常であれば縦
裂きとして検出されない。
上記第二の点により被検出体はできるだけ等間隔に埋設
する必要があるが、等間隔であっても被検出体のどれか
が故障すると、縦裂きの検出精度は大幅に低下する。す
なわち、ベルトに縦裂きの発生はなくとも屈曲疲労によ
る断線などで被検出体が故障したとき、それを補修する
までは、故障した被検出体の存在を無視して検出装置も
運転しなければならないが、その場合、各埋設間隔が等
し<moであっても、「縦裂き発生」の判定基準は、ベ
ルトの全長にわたりrnsax  =  2  X r
noつまり故障した被検出体をはさむ2間隔分のパルス
数となるので、実際には被検出体を一つおきにしかチェ
ックしないことになる。
この発明の目的は、上述の点を改善し、信号処理を単純
化して装置コストを低減するとともに、被検出体埋設間
隔が不均一な場合や故障した被検出体を無視して運転す
る場合にも、ベルトの全長にわたる検出精度の低下が起
こり得ない縦裂き検出装置を提供することである。
[課題を解決するための手段コ この発明は、コンベアベルトの複数箇所に埋設した被検
出体の正常状態または断線状態を外部設置のセンサーで
検知することにより同ベルトの縦裂き発生を検出する装
置であって、上記センサーとベルトの走行距離に対応し
てパルスを発する手段とを、下記■・■・(b)の機能
をなす制御手段に接続したものである。その機能とは、
■上記のパルス発生手段が発するパルス数に基づいて、
ベルト走行方向における被検出体の各間隔を記憶すると
ともに各被検出体のセンサー設置点通過を特定し、[F
]特定される各被検出体のセンサー設置点通過時期の前
後にのみセンサーからの検知信号を受け入れ、■被検出
体の正常状態を示す信号が上記(b)の間に入らない場
合、または被検出体の断線状態を示す信号が入った場合
に、「縦裂き発生」の信号を出力すること一である。
[作用] この発明の縦裂き検出装置においては、コンベアベルト
に埋設した各被検出体がコンベアの運転中にセンサー設
置点を通過するごとに、その被検出体の正常状態を示す
信号または断線状態を示す信号を、センサーが検知して
制御手段へ送る。その一方で、パルスを発する前記手段
(パルス発生手段)が、ベルトの走行距離に対応した数
のパルスを制御手段へ入力する。
上記センサーからの信号は、被検出体の上記状態を示す
正規の検知信号であるとは限らず、ノイズ(誤信号)で
あることもあり得るので、制御手段はつぎの機能によっ
て正規の検知信号のみを扱う。すなわち、■一l)上記
パルス発生手段からのパルス数に基づいて、ベルト走行
方向の被検出体の各間隔を記憶する。■−2)そしてコ
ンベアの運転中、その記憶による各間隔のパルス数と現
在のパルス数とに従って、センサー設置点をベルトのど
の箇所が通過しているかを特定する。■上記により各被
検出体がセンサー設置点を通過すると特定される時期の
前後(その時期に近い期間)にのみ、センサーからの信
号を受け入れる。
これにより制御手段は、被検出体がセンサー設置点を通
過する時とかけ離れた時期にセンサーから信号があって
もそれを受け入れず、一方、被検出体のセンサー設置点
通過時期の前後には、センサーの検知信号を無判断で受
け入れて、それを被検出体からの正規の信号として扱う
。つまり、従来(前記公報参照)の検出装置における制
御装置,が、センサーからの信号を常に受け入れて毎回
ノイズかどうか判断するのに対し、本制御手段は、セン
サーから信号を受け入れる時期をまず特定する。信号人
力時期の特定は上記(b)の機能(従来の装置にも備わ
っている)により簡単に行えるうえ、入力される最初の
信号を直ちに正規の信号とみなすこと、またこうした処
理機会はノイズの頻度とともに増加することがないこと
から、本制御手段がなす信号処理の内容はきわめて単純
であるといえる。なお従来の制御装置によっても結果的
には、被検出体の埋設位置から離れた箇所からの信号は
ノイズであるとされ、同位置付近からの最初の信号が正
規の信号とされるので、原理的な検出上の信頼性につい
て違いはない。
こうして入力される検知信号によりベルトに縦裂きが発
生していると判定される場合、制御手段はそれを示す信
号を出力してコンベアを停止させたり警報を発令させた
りするが、制御手段がその判定をなす条件はっぎの通り
である。
すなわち、O−a)センサーにより被検出体の正常状態
が検知される場合には、その信号が上記(b)の期間を
通じて制御手段に入力されないこと、◎一b)センサー
により被検出体の断線状態が検知される場合には、その
信号が上記(b)の期間内のいずれかの時点に入力され
たこと一が条件である。そして各場合に、「縦裂き発生
」を示す信号を制御手段はただちに出力する。
上記(b)の期間、つまり制御手段が信号を受け入れる
とともに「縦裂き発生」の判定基準とする期間は、前記
■のようにそれぞれが各被検出体の埋設位置に対応する
ものであり、特定の被検出体のみから一律に定まる期間
ではないため、縦裂き検出の精度が、コンベアベルトの
一部分における被検出体の埋設位置(間隔)により、同
ベルトの全長にわたって左右されることはない。言いか
えれば、被検出体の埋設間隔の特別に広がった箇所があ
っても、その箇所に限って縦裂き検出精度が粗くなる(
埋設点の中間では縦裂き検出が行われないので当然であ
る)だけで、埋設間隔が密な他の箇所に関しては、その
間隔に相応する精度で検出がなされる。したがって、被
検出体の埋設間隔がまちまちである場合でもベルトの全
長にわたって縦裂き検出の精度が低下することはなく、
また、たとえば故障したある被検出体を無視して運転す
る場合についても同様である。このことは、0−a)の
ように被検出体の正常状態を検知する場合に特に有効で
ある。
[実施例] 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は、コンベア装置および縦裂き検出装置のシステ
ム構成図に、縦裂き検出装置の制御手段における信号処
理フローを併記した図であり、第2図は第1図の■−■
線での矢視図である。
第1図のようにコンベア装置10は、駆動プーリl2と
従動ブーリl3との間にスチールコードコンベアベルト
llが掛け渡されて構成され、シュート14から供給さ
れるものを搬送する。ベルトl1の内部には、その走行
方向に間隔をおいてループコイルc (co,Ct.C
t,・・・,Ct,・・・, C mの合計k千1個)
が埋設されている。各コイルCCよ、その艮辺がベルト
nのほぼ全幅に及ぶ矩形状の閉ループを導線で形成し、
第2図に破線で示すようにベルト11内に埋設したもの
である。
各コイルCは、ベルトl1の縦裂き時に必ず断線する低
強度線で、しかも屈曲による断線が起こりにくい波状導
線を用いて形成してある。コイルCの埋設位置と番号づ
けについては、コイルCのうち二つを極めて近づけて埋
設するとともに、その一方を基準コイルC。、他方をC
Iとし、ベルト1lの走行方向と逆の向きにCz,Cs
,・・・とする。
発明に関わる縦裂き検出装置の構戊は、第l図に示すよ
うに、ベルトl1の下面に近い定位置に設置したセンサ
ーlと、従動プーリl3の回転軸に取り付けたパルス発
生手段(発信器)2、さらに操作盤4・インターフェイ
ス5・制御盤6を含む制御手段3からなる。そしてこの
制御手段3に、センサーlとパルス発生手段2とがそれ
ぞれ接続されている。以下、各部の構成および機能につ
いて述べる。
イ)まずセンサー1は、第2図のように高周波発振器1
aと受信器tbとを組み合わせたものである。ベルト1
lの走行とともにセンサーlの設置点に来たコイルCが
、断線していなければ、発振器1aからの高周波により
コイルCに誘導電流が生じ、それを受信器1bで検知す
ることができる。つまりセンサーlは、その設置点を通
過するコイルCの正常状態(ベルト11に縦裂きのない
こと)を検知することになる。
0パルス発生手段2は、コンベア装置10の運転中にプ
ーり13の回転量(回転角度)に応じたパルス信号を発
する。ブーり13の回転量とベルトl1の走行距離とは
両者間のスリップなどによる誤差を除いてほぼ対応する
ので、これが発するパルスの数はベルト1lの走行距離
を示すものでもある。
ハ)操作盤4には、コイル番号設定用のディジスイッチ
4aやコイル番号表示管4b,メモリースイッチ4c,
修正スイッチ4dなどが設けてある。
=)インターフェイス5は制御盤6に付設され、制御盤
6に対するセンサー1・パルス発生手段2からの信号、
および操作盤4との間の双方向信号を中継する。
本)制御盤6は、パルス発生手段2から入力されるパル
ス数などを記憶するためのメモリー(図示せず)を内蔵
している。センサーl・パルス発生手段2などからの信
号を第1図のステップ81〜S8(詳しくは後述する)
に従って処理したうえ、縦裂きの発生を判定し、その旨
を出力する。
さて、以上に述べた縦裂き検出装置は、下記■〜■のよ
うに運転される。すなわち、■コンベア装置10を運転
して、メモリースイッチ4cを押す。このとき制御盤6
は第1図のステップS1を行い、ほとんど同時にセンサ
ーlが検知した二つのコイルCを前述の通りC。−01
としたうえ、続いて検知信号が入力されるごとにC t
 , C 3.・・・,C,.・・・,Ckとナンバリ
ングするとともに、各検知信号間にパルス発生手段2か
ら入力されたパルス数mをm 1 , m t ,・・
・,m.,・・・mkと、それぞれ上記コイルCの各間
隔として対応づけて記憶(メモリー)する(第2図を参
照)。
■ベルト1lが一周して再び上記のコイルC0・C1が
検知されると、自動的に縦裂き検出が開始される。
ベルト1lに縦裂きが発生していない通常の場合には、
制御盤6においてステップ82〜S6の信号処理がなさ
れる。すなわち制御盤6は、まずステップStと同様に
、先のコイルC(たとえばコイルCt:iはl−kのう
ちのーっ)の検知信号ののち現在までのパルス数h(コ
イルC1ののちはパルス数hi)をカウントする(ステ
ップS2)。
ステップS1で記憶したパルス数m.(現在h.をカウ
ントしている箇所に関するもの)よりも実際にカウント
したパルス数h1が十分に小さい間は、このステップS
2を続けるだけでセンサーlからの信号は受け付けない
が、そのパルス数h+が mzn  ≦ ht  ≦ m s + n(nはベル
ト1lの伸びやスリップを考慮した許容値として定める
定数) の範囲に入ると、ステップS3・S4を経て、ステップ
S5のようにセンサーlからの信号を待つ。
その間にセンサー1の検知信号があれば、先のコイルC
▲に続くコイル、つまりステップS6で番号を改めるコ
イルCl*lの位置には縦裂きが発生していないとして
、次のパルス数hi.Iのカウントを始める。ただし、
i+1>k  となるとき次に来るのはコイルC0・C
,である。なお以上の間、操作盤4の表示管4bにはコ
イルCの番号、すなわちセンサーlの設置点を通過する
ことにより検知されたコイルC.の番号lが表示される
もしベルト1lに縦裂きが発生していれば、その場合に
は該当箇所のコイルCが断線しているので、センサーl
から信号がないままそのコイルCがセンサー1の設置点
を過ぎてしまう。上記説明のIに合わせて述べれば、ス
テップS5で信号を待つうちに、ステップS2によるパ
ルス数h,のカウントが進み、ステップSlでの記憶に
基づくパルス数m L+n を超えてしまったとき、?
御盤6はステップS4から直ちにステップS7へ移り、
コイルC161で縦裂きが発生したことを出力する。こ
の出力はコンベア装置10本体の制御装置(図示せず)
に伝えられ、同装置10を停止させるとともに警報ブザ
ー(図示せず)を鳴らす。
■上記に従ってコンベア装置IOが停止すると、該当す
るコイルC(上記に沿えばC■.,)の埋設箇所を中心
にベルト11の状況を作業員が点検するが、縦裂きが発
生せずにコイルCllllのみが故障(断線)していた
場合などは、その状態でコンベア装置10の運転を再開
し、次の定期補修期に補修するのが合理的である。その
ためには、該当するコイルC1■の番号を操作盤4上の
ディジスイッチ4aで設定したうえ修正スイッチ4dを
押す。こうした信号を受けると制御盤6は、ステップS
1で記憶したもとのパルス数mt(コイルCiとCi■
との間)に代えて何らかのチェック数M(たとえば極め
て大きな数)を記憶させ、もとのパルス数m.1(コイ
ルC■.lとC..,の間)にはもとのパルス数m1と
mi..との和を新しくを入れるなど、メモリーの一郎
を修正する(ステップ58 )。
そのうえでコンベア装置lOの運転を再開すると、縦裂
き検出装置は、修正された新しいメモリーに基づいて、
再びステップ82〜S6およびステップS7による縦裂
き検出を行う。カウントするパルス数hは、通常、やは
り該当する箇所のものとして記憶したパルス数mと比較
するが、上記のチェック数Mが記憶された箇所に限って
は、ステップS3・S4・S5を経ずにステップS2か
らすぐステップS6へ移り、続くパルス数h ta+を
、新たに修正して記憶したパルス数m,.,と比較しな
がらステップS2〜S6(またはさらにS7)を進める
■定期補修期などにコイルCを補修した場合は、コンベ
ア装置IOを運転して操作盤4のメモリースイッチ4c
を押せば、上記■と同様にステップStがなされ、コイ
ルCの全てが新しくナンパリングされるとともに、それ
らの各間隔に対?するパルス数mも記憶される。なお、
コンベア装置1Gの運転中はメモリースイッチ4Cをい
つ押してもステップStが行われるので、ベルト11の
伸びやスリップ分を適宜に補正することができる。また
これによれば、コイルCのどれかが断線したとき、上記
■でメモリーの一部を修正する代わりに全てのメモリー
を一新することもできる(ただしその場合、断線したコ
イルCt■以降の番号が変わる)。
以上に説明したとおり、ベルト1lにおける縦裂きの発
生は、埋設したコイルCの各間隔ごとに、カウントされ
るパルス数hと記憶しtこパルス数mとを比較対応しな
がら判定されるため、各コイルCの埋設間隔がまちまち
であっても、一部の間隔により縦裂き検出の全体的な精
度が律せられることはない。この点から、本実施例にお
いてコイルCはベルト11内に等間隔には埋設していな
い。下記に、実際の埋設間隔や、ベルト11の走行距離
に対応してパルス発生手段2が発するパルス数などの一
例を示す。
コイルCの各埋設問隔: 40m 〜60m (非等間隔) パルス数: ベルトl1のlm走行あたり10パルス(.゜.各コイ
ルC間のm = 400〜60Gパルス)許容値として
の定数n:lQパルス ところで、本発明に関しては、上記した実施例のほかに
つぎのような実施態様があげられろ。
すなわち、 a)コンベアベルトに埋設する被検出体としては、ルー
プコイルに限らず、コイルおよびコンデンサを組み合わ
せた共振回路や、永久磁石をもつものなど、各種が利用
できる。それぞれの被検出体に応じた種類のセンサーを
選べば、上記と同様に縦裂き検出が可能である。
b)土記a)に関連して、センサーにより被検出体の断
線が直接に検知される(断線時に無信号ではなく断線を
示す信号がある)ようにした場合は、本発明の制御手段
は、センサーから検知信号を受け入れる期間(上記の実
施例では?i  n  ≦ ht  ≦ m t + 
nの期間)内に、その信号があった時点でただちに(つ
まり h■> m t + n  となるのを待たずに
)「縦裂き発生」を出力すればよい。このように断線を
直接に検知するためには、たとえば、被検出体としてベ
ルト内にループコイルと磁石片とを近づけて埋設し、セ
ンサーとしては前記実施例のものに磁力センサーを併設
した複合センサーを使用すればよい。被検出体が断線し
ている場合は、正常時と異なり、磁力センサーのみから
の信号が出るので、この複合センサーからは被検出体の
断線を直接に検知することができる。
[発明の効果] この発明の縦裂き検出装置はっぎの効果をもたらす。
l)ノイズを含むセンサーの検知信号から正規の信号の
みを扱うための信号処理が単純であるため、装置コスト
が低減される。また、メンテナンスを含めた装置の信頼
性も高くなる。
2)コンベアベルトにおける被検出体の埋設間隔が不均
一な場合や、故障した被検出体を無視して運転する場合
を含め、ベルトの全長にわたる検出精度がつねに妥当な
レベルに保たれる。
3)上記2)に基づき、被検出体を等間隔に埋設する必
要がないことから、コンベアベルトの製造コストが低下
する。また、断線した被検出体に代えて別の被検出体を
埋設する場合にも、その埋設位置を厳密に定める必要が
ないので、コンベアベルトの補修も容易である。
【図面の簡単な説明】
図面はいずれもこの発明の実施例を示すもので、第1図
は、コンベア装置および縦裂き検出装置のシステム構戊
図に、縦裂き検出装置の制御手段における信号処理フロ
ーを併記した図であり、第2図は第1図の■−■線での
矢視図である。 l・・・センサー 2・・・パルス発生手段、3・・・
制御手段、4・・・操作盤、5・・・インターフェイス
、6・・・制御盤、10・・・コンベア装置、11・・
・コンベアベルト、 C ( C +. C t.・・
・.C1,・・・,ch)・・・ループコイル(被検出
体)。 第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 コンベアベルトの複数箇所に埋設した被検出体の正常状
    態または断線状態を外部設置のセンサーで検知すること
    により同ベルトの縦裂き発生を検出する装置であって、 上記センサーと、ベルトの走行距離に対応してパルスを
    発する手段とを、 (a)同手段が発するパルス数に基づいて、ベルト走行
    方向における被検出体の各間隔を記憶するとともに各被
    検出体のセンサー設置点通過を特定し、(b)特定され
    る各被検出体のセンサー設置点通過時期の前後にのみセ
    ンサーからの検知信号を受け入れ、(c)被検出体の正
    常状態を示す信号が上記(b)の間に入らない場合、ま
    たは被検出体の断線状態を示す信号が入った場合に、縦
    裂き発生を示す信号を出力する制御手段 に接続したことを特徴とするコンベアベルトの縦裂き検
    出装置。
JP16186989A 1989-06-24 1989-06-24 コンベアベルトの縦裂き検出装置 Pending JPH0326603A (ja)

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