JPH0358460B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は使用中のコンベヤベルトに縦裂が生じ
た場合、これを共振現象を利用して自動的に検出
し、警報を発したりベルトの走行を停止させる装
置に関するものである。

〔従来技術〕

一般にエンドレス状の大型コンベヤベルトで岩
石や鉱石等の被搬送物を搬送する場合、被搬送物
の投入落下時や搬送時にその被搬送物の突起によ
りコンベヤベルトに傷が付いたり、縦裂が生じる
ことがある。

このようにコンベヤベルトに縦裂が生じた場合
に、搬送作業に支障を生じるばかりは、多大な損
害を被ることになる。

このため、従来から大型のコンベヤベルトに縦
裂が発生した場合に、これを早期に発見したり検
出する手段として、ループコイルとコンデンサよ
りなる共振回路およびこの共振回路に接続された
リード線をコンベヤベルトの幅方向に埋設し、コ
ンベヤベルトの外部には前記共振回路と共振する
検出コイル等を有するセンサを設置し、縦裂が生
じた時前記リード線が切断されて共振が起らない
ようにしたものが知られている（実公昭54−
25822号公報、実公昭52−43099号公報等）。

なお前記センサは、共振回路との共振による電
磁誘導作用によりその内部に発生する電圧の変化
を検出すると、例えば、パルス信号を出力するも
のである。

ところで、このような従来の縦裂検出手段で
は、縦裂の検出をセンサからのパルス発生時間間
隔にて行つているので、検出用共振回路は等間隔
に埋設する必要があり、コンベヤベルトを製造す
る時の制約や、コンベヤラインの延長、短縮等に
より、ベルトを継ぎ足したり、切り詰めたりする
時には制約があり、思うようにコンベヤベルトラ
インの修理や変更が行えないという不具合があつ
た。

また、従来のコンベヤベルトに埋設する共振回
路のリード線とコンデンサとの接続部は柔軟性に
劣り、縦裂ではなく疲労によつて分離すると縦裂
を検出できない欠点があつた。

更に、コンベヤベルトの運転開始時のコンベヤ
ベルト速度が定速に達しない間は、誤動作を起す
為、この間の制御ができないという欠点があつ
た。

〔発明の目的および構成〕

この発明は、係る従来の問題点に着目して案出
されたもので、その目的とするところは耐久性、
信頼性の高い共振回路を備え、検出用共振回路の
埋設間隔が等間隔でない場合、及びベルト速度が
不安定である場合にも、コンベヤベルトの縦裂を
確実に検出することができ、縦裂による損傷を最
小限にすることができるコンベヤベルトの縦裂検
出装置を提供することである。

この発明は上記目的を達成するため、複数の共
振回路を埋設したコンベヤベルトをエンドレスに
張設し、該コンベヤベルトの走行距離をパルス数
で検出するベルト位置検出手段と、前記共振回路
の通過を非接触的に検出する通過検出センサとを
配置し、前記共振回路は、表面を絶縁した１本の
リード線の両端部の所定長さを互いに隣接するよ
うに引き揃え、該引き揃え部分を複数の層に重ね
たコンデンサ部と、該リード線の中間部をループ
状に巻回したコイル部と、コンベヤベルトを横断
して配置したリード線部とで構成し、前記複数の
共振回路のうちの２個を、他の共振回路の間隔よ
り十分近付けてスタートマークを形成し、前記通
過検出センサの出力するパルス信号により、当該
共振回路のスタートマークからの距離を記憶し、
前記ベルト位置検出手段のパルス信号から、当該
共振回路が前記通過検出センサを通過する時刻を
算出し、該時刻に前記通過検出センサから出力す
る共振回路通過信号の有無に基づいて縦裂を検出
するようにしたものである。

〔実施例〕

以下添付図面に基いてこの発明の実施例を説明
する。

第１図は、この発明を実施した縦裂検出装置の
概略図であつて、ベルトコンベヤ装置２のベルト
３の縦裂を検知するための本発明の縦裂検出装置
１が示されている。

ベルト３には適当な間隔で複数の共振回路４が
埋設されており各々の共振回路４相互間の最短距
離より短い間隔で近接した２個のスタートマーク
回路５が埋設されている。前記ベルト３は駆動プ
ーリ７により駆動され、駆動プーリ７はモータ８
により駆動される。

共振回路４は第２図に示すようにループコイル
２１、リード線２２、コンデンサ２３が全て同一
材料で構成されており、リード線材料を巻回して
ループコイル２１とし、コンデンサ２３はリード
線２２の両端部側の所定長さを２本隣接して平行
に引き揃えたものを、本実施例では渦巻状に配置
して複数層に重ね、リード線間の静電容量にてコ
ンデンサとしたものである。従つて、本発明のコ
ンデンサ２３は、リード線２２同様の柔軟性を備
えている上にリード線２２との接続点がないの
で、縦裂以外に共振回路４が断線する恐れがな
い。

第３図は350pFのマイカコンデンサを使用した
従来の共振回路の周波数−共振電圧特性線図であ
り、第４図は本実施例の渦状コンデンサを使用し
た共振回路の周波数−共振電圧特性を示す線図で
ある。本実施例の共振回路４のインダクタンス
は、主としてコイル部２１によつて、また、容量
は、主としてコンデンサ部２３によつて形成され
るが、これらの回路定数は、正確には、共振回路
４を形成するリード線の配置全体によつて決定す
る。これらの図において、実線Ａはベルトが正常
な状態を示し、破線Ｂは共振回路が切断された状
態を示している。このように本発明の渦状コンデ
ンサ２３にても従来のコンデンサと変らない共振
特性を特定の固有周波数（この線図では680kHz）
に於て得ることができる。

通過検出センサ６は共振回路４と共振するよう
に設けた検知コイルで、共振回路４と同一周波数
を発振する発振回路を含んでおり、共振回路４が
通過検出センサ６上を通過すると、共振により通
過検出センサ６内の検知コイルに共振電流が流
れ、ベルト３内の共振回路４が正常なこと、即
ち、ベルト３に縦裂が発生していないことが検知
されて第５図にＫで示すパルス信号が出力され
る。一方、ベルト３に縦裂を生じて共振回路４が
切断されると、共振回路４が通過検出センサ６上
を通過しても共振しないため、検知コイルに共振
電流が流れずベルト３が縦裂と検知されてパルス
信号は出力されない。

ベルトコンベヤ装置２の従動プーリ１１には、
その側面等のコンベヤベルトと連動して動く回転
面にベルト位置検出手段１２が設けられており、
このベルト位置検出手段１２は、突起等のパルス
発生部材１２ａと、このパルス発生部材１２ａの
対向位置に設置されたセンサ１２ｂとから構成さ
れている。そして、ベルト３の走行距離に応じて
従動プーリ１１が回転すると、従動プーリ１１に
取り付けられたパルス発生部材１２ａの数のパル
スが第５図にＶで示すようにセンサ１２ｂから出
力され、ベルト走行距離がパルス数により検出さ
れる。

以上述べた共振回路検出用センサ６およびベル
ト位置検出用センサ１２ｂは、それぞれ制御装置
３０に接続されている。この制御装置３０には、
例えばマイコクロコンピユータが内蔵されてお
り、前記センサ６，１２ｂから入力されるデータ
を記憶するメモリ３１や演算装置３２等が備えら
れている。

ベルトコンベヤ装置２が運転されると、ベルト
３が走行し、従動プーリ１１が回転する。そし
て、前記センサ１２ｂからはベルト走行距離パル
スＶが制御装置３０に入力され、通過検出センサ
６からは共振パルスＫが制御装置３０に入力され
る。

予め設定された既知の短間隔で連続して共振パ
ルスK₀，K₀が入ると、制御装置３０はスタート
マーク回路５の通過と判断し、次の共振パルス
K₁を第１の共振回路４としてとらえ、その次の
共振パルスK₂が入るまでのベルト走行距離パル
スＶの数をカウントし、共振パルスK₂が入ると
その数をメモリ３１に記憶する。制御装置３０は
この共振パルスK₂を第２の共振回路４としてと
らえ、前記同様にその次の共振パルスK₃が入る
までの、パルス数をカウントし、共振パルスK₃
が入るとカウントしたベルト走行距離パルスＶの
数を第２、第３の共振回路４の間隔としてメモリ
３１に記憶する。順次この動作を繰り返し、再び
スタートマーク回路５が通過すると、ベルト３の
１サイクルの運転が終わつた事を認識する。

なお、スタートマーク回路５と第１の共振回路
４間のベルト走行距離パルスのカウント数、およ
び最後の共振回路４とスタートマーク回路５との
間のベルト走行距離パルスのカウント数及びスタ
ートマーク回路５相互間の走行距離パルスのカウ
ント数は合計され、最終と最初の共振回路４間の
ベルト走行距離パルス数として処理される。

本発明の縦裂検出装置１の動作を更に詳しく説
明すると、まず、制御装置３０を準備モードにし
てベルトコンベヤ装置２を始動する。この状態で
制御装置３０はセンサ６，１２ｂからのパルス入
力により前述のようにして共振回路４の位置を相
となり合う共振回路４相互間でカウントしたベル
ト走行距離パルス数を基準として記憶する。ベル
トに埋設された全ての共振回路４の位置が記憶さ
れると、制御装置３０は自動的に縦裂検出モード
に切り換わり、センサ１２ｂから入力されるベル
ト走行距離パルスのカウント数を基に、記憶され
た位置で共振パルスの入力があるかどうかをモニ
ターする。記憶された共振回路４の位置と実際の
位置とはベルト３使用中の伸び、スリツプ、速度
変動等で若干ずれる事があるので、共振回路４相
互間でカウントしたベルト走行距離パルス数の許
容値は、準備モードで記憶されたベルト走行距離
パルス数に対し、±Ｎ個の余裕パルス数をもたら
せることができる。

この時通過検出センサ６からの入力は、ノイズ
防止のため縦裂検出モード中は共振回路４の期待
位置±Ｎ個のベルト走行距離パルス位置以外は共
振パルスを制御装置３０がうけつけないように構
成している。

期待された位置で共振パルスが制御装置３０に
入力されれば、共振回路４は正常、即ち、ベルト
３には縦裂は発生していないと判断し、期待され
た位置で共振パルスが入力されないと、ベルト３
に縦裂が発生したと制御装置３０が判断し、警報
を鳴らしたり、ベルト停止信号を出力してベルト
コンベヤ装置２を停止させるのである。

以上のような方法で制御装置３０はベルト３内
の共振回路４の間隔を記憶するので、本発明の縦
裂検出装置１はベルト３がどの位置に停止してい
ようとも共振回路４の位置を正しく記憶でき、更
に、起動、停止時等のようにベルト速度が変わる
場合でも、本発明の装置では共振回路４の位置を
ベルト走行距離パルス数で記憶するので、速度の
影響を無視することができ、ベルト上に不規則な
間隔で埋設された共振回路４にも対応できる利点
がある。

なお、前述の例では制御装置３０に共振回路４
の位置を、２個の共振回路間でカウントしたベル
ト走行距離パルス数を基準として記憶させ、その
位置における共振回路４による共振パルスの有無
で縦裂検出をさせるようにしたが、逆に、共振パ
ルスを基準として２個の共振回路４間のベルト走
行距離パルス数をカウントし、縦裂が生じた時に
はこのベルト走行距離パルス数が連続する３個以
上の共振回路４間の数となつて相となりあう２個
の共振回路４間のベルト走行距離パルス数±Ｎ個
の余裕パルス数を遥かに上回ることを利用して縦
裂検出を行うようにしても良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように構成したので、本発明は、
次の効果を得ることができる。即ち、 共振回路を１本のリード線によつて形成したの
で、縦裂のような外力が作用しないと断線する危
険がないので、高い耐久性が得られる。

コンベヤベルトに埋設する前記共振回路の内の
２個を、他の共振回路の間隔より十分近付けで配
置したので、該２個の共振回路をスタートマーク
として共振回路の位置を追従することができる。
したがつて、コンベヤベルトの継ぎ足し、伸びな
どによる共振回路の間隔の不揃いや、走行速度の
変化、駆動プーリーでのベルトのスリツプなどが
生じても、共振回路を埋設した位置を正確に把握
できるので、共振の有無により縦裂を正確に検出
することができ、装置の誤動作をなくすことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の縦裂検出装置の構成を示す概
略図、第２図は本発明の縦裂検出装置に使用する
共振回路を示すベルトの部分平断面図、第３図は
従来のコンデンサによる共振回路による周波数−
共振電圧特性を示す線図、第４図は渦状コンデン
サを使用した本発明の共振回路による周波数−共
振電圧特性を示す線図、第５図は共振回路検出用
センサおよびベルト走行距離検出用センサからの
出力を示す波形図である。 １……縦裂検出装置、２……ベルトコンベヤ装
置、３……ベルト、４……共振回路、５……スタ
ートマーク回路、６……通過検出センサ、７……
駆動プーリ、８……モータ、１１……従動プー
リ、１２……ベルト位置検出手段、２１……ルー
プコイル、２２……リード線、２３……コンデン
サ、３０……制御装置、３１……メモリ、３２…
…演算装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の共振回路を埋設したコンベヤベルトを
   エンドレスに張設し、該コンベヤベルトの走行距
   離をパルス数で検出するベルト位置検出手段と、
   前記共振回路の通過を非接触的に検出する通過検
   出センサとを配置し、前記共振回路は、表面を絶
   縁した１本のリード線の両端部の所定長さを互い
   に隣接するように引き揃え、該引き揃え部分を複
   数の層に重ねたコンデンサ部と、該リード線の中
   間部をループ状に巻回したコイル部と、コンベヤ
   ベルトを横断して配置したリード線部とで構成
   し、前記複数の共振回路のうちの２個を、他の共
   振回路の間隔より十分近付けてスタートマークを
   形成し、前記通過検出センサの出力するパルス信
   号により、当該共振回路のスタートマークからの
   距離を記憶し、前記ベルト位置検出手段のパルス
   信号から、当該共振回路が前記通過検出センサを
   通過する時刻を算出し、該時刻に前記通過検出セ
   ンサから出力する共振回路通過信号の有無に基づ
   いて縦裂を検出するようにしたコンベアベルトの
   縦裂検出装置。