JPWO2011058755A1 - コンベアベルト摩耗検出装置 - Google Patents

Abstract

ゴム磁石（３）は、コンベアベルト幅方向に延在しコンベアベルト長さ方向断面において、コンベアベルト（２）の表側面（２ａ）に対して傾斜し表側面（２ａ）に近い側の外側端（３ｂ）から遠い側の内側端（３ａ）まで直線的に延びる板状の傾斜部（２１）と、傾斜部（２１）の内側端（３ａ）に連続し表側面（２ａ）と平行に配置された板状の平行部（２２）とよりなり、傾斜部（２１）と平行部（２２）とはともに厚さ方向に磁化されている。

Description

本発明は、コンベアベルトに埋設されたゴム磁石と、該コンベアベルトの外周側の面を構成する表側面に近接して配置され前記ゴム磁石からの磁界を検知する磁気センサと、該磁気センサからの信号に基づいて前記コンベアベルトの表側面の摩耗量を推定する演算部とを具えた、コンベアベルト摩耗検出装置に関し、特に、摩耗量が摩耗限界に近づいても精度よく摩耗量を検知することができるコンベアベルト摩耗検出装置に関する。

石炭等の被搬送物を連続的に搬送するコンベアベルトのメンテナンスにおいて、被搬送物に直接接する外周側の面を構成する表側面は、被搬送物との摩擦によって、時間経過とともに摩耗が進行し、ついには使用ができなくなってしまうので、コンベアベルトの表側面の摩耗量を検知し監視することは極めて重要である。そのための装置として、図１にコンベアベルトの断面を模式的に示すように、コンベアベルト２に埋設されたゴム磁石９１と、コンベアベルト２の表側面２ａに近接して配置され、ゴム磁石９１からの磁界を検知する磁気センサ４と、磁気センサ４からの信号に基づいてコンベアベルト２の表側面２ａの摩耗量を推定する演算部とを具えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

そして、ゴム磁石９１として、コンベアベルト長さ方向断面において、表側面２ａに対して傾斜し表側面２ａに近い側の外側端から遠い側の内側端まで直線的に延びる板状の傾斜磁石９２と、傾斜磁石９２の内側端と同じ厚さ方向位置付近に、表側面２ａに平行な複数の板状の磁石を階段状に配置した階段状磁石９３とよりなるものが用いられている。

この装置は、摩耗量がＤ１となって、前記階段状磁石が表側面２ａに露出するまでの間は、傾斜磁石９２による磁界の時間変化パターンに基づいて摩耗量を推定するよう構成されており、図２に示す、磁気センサ４が検出した磁界の時間変化パターンにおいて、磁界のピークに対応する時刻ｔ１から磁界がゼロになる時刻ｔ０までの時間Ｔが、摩耗量に比例した長さだけ減少することを利用して、摩耗検知時の時間（Ｔ＝Ｔｘ）と、摩耗がゼロの時の時間（Ｔ＝Ｔ０）とから、傾斜磁石９２のコンベアベルト厚さ方向延在距離Ｄを用いて、摩耗量を、Ｄの(１−Ｔｘ／Ｔ０)倍、すなわち、Ｄ＊(１−Ｔｘ／Ｔ０)として求めるよう構成されている。

そして、この装置において、階段磁石９３が露出する程度にまで摩耗が進行すると、傾斜磁石９２の長さが短くなって磁力が低下し傾斜磁石９２からの磁界が低下して、検知が不能となったり精度が悪化したりするので、今度は、階段状磁石９３からの磁力パターンに基づいて摩耗量を推定することが行われている。これは、階段状磁石９３は、コンベアベルト厚さ方向に延在する距離に対して磁石ボリュームが大きく磁力が強いからである。階段状磁石９３の場合、磁界の時間変化パターンは、階段状磁石９３の形状に応じて、階段状に現れ、階段の数によってどこまで摩耗したかを知ることができる。

国際公開第２００７／０２９６９８号パンフレット

しかしながら、階段状磁石９３は次のような問題があることがわかってきた。すなわち、磁石材料は周囲のゴム部分に対比して摩耗しやすいことに加えて、特に、階段状磁石９３は、コンベアベルトの表側面と平行な面が広いため、階段状磁石９３が表側面に露出したとき、周囲のゴム部分に比べて階段状磁石９３の摩耗が集中的に進行し、その結果、階段状磁石９３による磁界の時間変化パターンがゴム部分の摩耗を正確に表さないことが分かってきたのである。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、コンベアベルトに埋設されたゴム磁石がコンベアベルトの摩耗とともに小さくなってゆく際の磁界の時間変化パターンから、コンベアベルトの摩耗量を推定する装置において、摩耗が大きくなっても精度良く摩耗量を推定することのできるコンベアベルト摩耗検出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明に係るコンベアベルト摩耗検出装置は、コンベアベルトに埋設されたゴム磁石と、該コンベアベルトの外周側の面を構成する表側面に近接して配置され前記ゴム磁石からの磁界を検知する磁気センサと、該磁気センサからの信号に基づいて前記コンベアベルトの表側面の摩耗量を推定する演算部とを具えた、コンベアベルト摩耗検出装置において、前記ゴム磁石は、コンベアベルト幅方向に延在しコンベアベルト長さ方向断面において前記表側面に対して傾斜し前記表側面に近い側の外側端から遠い側の内側端まで直線的に延びる板状の傾斜部と、該傾斜部の前記内側端に連続し前記表側面と平行に配置された板状の平行部とよりなり、前記傾斜部と平行部とはともに厚さ方向に磁化されていることを特徴としている。

また、この発明の他の態様に係るコンベアベルト摩耗検出装置は、前記傾斜部が、前記内側端が前記外側端よりコンベアベルト進行方向前側となるように配置されていることを特徴としている。

また、この発明の他の態様に係るコンベアベルト摩耗検出装置は、前記演算部が、前記磁気センサが検知する磁界の時間変化パターンの、特定のセンサ出力値として予め設定した閾値での波形幅、すなわち波形検出時間をＲｘとし、コンベアベルトの未摩耗状態における前記時間変化パターンの、前記閾値での初期波形幅、すなわち初期波形検出時間をＲ０とした場合に、前記波形幅Ｒｘの、初期波形幅Ｒ０に対する比（Ｒｘ／Ｒ０）に基き、磁界検知時のコンベアベルトの摩耗量を推定することを特徴としている。

また、この発明の他の態様に係るコンベアベルト摩耗検出装置は、前記ゴム磁石の、コンベアベルト進行方向の前方側もしくは後方側に、前記ゴム磁石が検知した出力波形の波形幅を補正するための基準磁石を配置したことを特徴としている。
また、この発明の他の態様に係るコンベアベルト摩耗検出装置は、前記ゴム磁石が、磁性粉をゴム材料マトリックス内に分散させて磁化させて形成されていることを特徴としている。

この発明に係るコンベアベルト摩耗検出装置によれば、前記ゴム磁石は、コンベアベルト幅方向に延在しコンベアベルト長さ方向断面において前記表側面に対して傾斜し前記表側面に近い側の外側端から遠い側の内側端まで直線的に延びる板状の傾斜部と、該傾斜部の前記内側端に連続し前記表側面と平行に配置された板状の平行部とよりなるので、平行部の磁石ボリュームによって、傾斜部がなくなる寸前まで、磁気センサが検知できる磁界を生成することができ、したがって、摩耗が大きく進行しても、精度良く摩耗の進行度合いを推定することができる。

また、この発明の他の態様に係るコンベアベルト摩耗検出装置によれば、前記傾斜部は、前記内側端が前記外側端よりコンベアベルト進行方向前側となるように配置されているので、コンベアベルト走行中に傾斜部外側端からのゴムと磁石の剥離が起きたときに剥離する範囲を小さくすることができる。

また、この発明の他の態様に係るコンベアベルト摩耗検出装置によれば、前記演算部は、前記磁気センサが検知する磁界の時間変化パターンの、特定のセンサ出力値として予め設定した閾値での波形幅をＲｘとし、コンベアベルトの未摩耗状態における前記時間変化パターンの、前記閾値での初期波形幅をＲ０とした場合に、前記波形幅Ｒｘの、初期波形幅Ｒ０に対する比（Ｒｘ／Ｒ０）に基き、たとえば、予め実験して求めた、コンベアベルトの厚さＤと前記比（Ｒｘ／Ｒ０）の関数Ｄ＝ｆ（Ｒｘ／Ｒ０）を用いることで、磁界検知時の、表側面から摩耗が進行したコンベアベルトの厚さを、高い精度の下で推定することができる。

また、この発明の他の態様に係るコンベアベルト摩耗検出装置によれば、前記ゴム磁石の、コンベアベルト進行方向の前方側もしくは後方側に、前記ゴム磁石が検知した出力波形の波形幅を補正するための基準磁石を配置したので、その基準磁石によって、ゴム磁石から検知した出力波形の波形幅を補正することができ、測定結果の正確性を担保して測定精度の低下を招くことがない。

また、この発明の他の態様に係るコンベアベルト摩耗検出装置によれば、前記ゴム磁石は、磁性粉をゴム材料マトリックス内に分散させて磁化させて形成されているので、変形して用いられるコンベアベルトの変形に応じて柔軟に追従することができ、高い磁力を保持しながら耐久性を確保することができる。

従来のコンベアベルト摩耗検出装置におけるコンベアベルトの断面図である。 従来のコンベアベルト摩耗検出装置における磁気センサの出力波形図である。 本発明の第１の実施形態に係るコンベアベルト摩耗検出装置のコンベアベルトの側面図である。 図３のｂ部分を拡大して示す断面図である。 図３のＣ−Ｃ矢視に対応する矢視図である。 演算部のブロック図である。 本発明の第２の実施形態によるコンベアベルトのベルト長手方向に沿う略線断面図である。 基準磁石を用いて補正する、ゴム磁石からの出力波形の波形幅を模式的に示すグラフである。 図７のコンベアベルトを用いたコンベアベルト摩耗検出装置の、ベルト幅方向の概略構成を示す説明図である。 図７のコンベアベルトにおけるベルト走行に伴うセンサ出力をグラフで表した説明図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係るコンベアベルト摩耗検出装置のコンベアベルトの側面図、図４は、図３のｂ部分の拡大断面図、図５は、図３のＣ−Ｃ矢視に対応する矢視図である。

摩耗検出装置は、プーリ１に巻掛けられたコンベアベルト２の表側面２ａの側に埋設されたゴム磁石３と、表側面２ａに近接して配置され、ゴム磁石３からの磁界を検出する磁気センサ４とを備えている。

ゴム磁石３は、コンベアベルト幅方向に延在し、コンベアベルト長さ方向断面において表側面２ａに対して傾斜し表側面２ａに近い側の外側端３ｂから遠い側の内側端３ａまで直線的に延びる、板状の傾斜部２１と、傾斜部２１の内側端３ａに連続し表側面２ａと平行に配置された板状の平行部２２とよりなり、傾斜部２１と平行部２２とはともに厚さ方向に磁化されている。この傾斜部２１は、外側端３ｂが内側端３ａよりコンベアベルト進行方向（図中、矢印参照）前側となるように配置されている。そして、ゴム磁石３は図４に示した断面形状でコンベアベルト２の幅方向全体にわたって埋設されている。

ここで、ゴム磁石３の傾斜部２１の外側端３ｂは、使用の最初から表側面２ａに露出し、また、ゴム磁石３の平行部２２は、コンベアベルト２の補強材５に接しているのが好ましく、このことによって、摩耗の初期から広い範囲にわたって摩耗の程度を検知することができる。

ゴム磁石３としては、磁石粉末をゴムマトリックス内に分散混合させてシート状に成形したボンド磁石を、厚さ方向に磁化させたものが好適に使用される。このようなボンド磁石は、薄く形成することができるだけでなく、柔軟性に富み、コンベアベルト２の変形に容易に追従することができる。

磁石粉末は、フェライトが一般的であるが、ネオジュウム鉄ボロン、サマリウム鉄窒素などの希土類磁石や、アルコ磁石などを用いることにより、強い磁力を持たせることができる。

磁気センサ４は、ガウスメータ、ループコイルまたはＭＩセンサ等とすることができ、ゴム磁石３の通過位置にできるだけ近く配置される。磁気センサ４の取り付け位置は、図３および図４に示すように、コンベアベルト２のリターン側とすることが好ましい。これにより、コンベアベルト２で搬送されてきた搬送物がスクレーパ６により掻き落とされた後のクリーンな箇所で検出することができる。

図５に示すように、磁気センサ４の近くには、そこを通過するコンベアベルト２の幅方向の位置を規制する幅方向ガイド７が設けられ、また、磁気センサ４の反対側には、コンベアベルト２と磁気センサ４との関係を一定に保つための厚さ方向ガイド８が設けられている。

図６は、コンベアベルト２の摩耗検出装置の演算部２０の一例である。同図に示すように、演算部２０は、磁気センサ４からの検出信号を入力して、ベルトの摩耗度合いを演算して送信部９より送信する現場演算制御部１０と、送信されてきた信号を受信部１１で受信し、演算結果を出力端末１２に出力し、かつ、摩耗度合いが所定の閾値を超えた場合に警報を発したり、ベルトコンベア２の作動を停止させたりするなどの必要な処理をする中央制御部１３とを備えている。

（第２の実施形態）
図７は、本発明の第２の実施形態によるコンベアベルトのベルト長手方向に沿う断面図である。図７に示すように、コンベアベルト３０は、ゴム磁石３の、ベルト長手方向の両側にそれぞれ、トリガ磁石３１と基準磁石３２を、ベルト芯体である補強材５に密着させて表側面３０ａ側に埋設した状態で配置したことを除いて、第１の実施形態によるコンベアベルト２（図４参照）と同様の構成を有する。

ここで、トリガ磁石３１は、ゴム磁石３の、コンベアベルト進行方向の前方に、例えば、ベルト進行方向前方がＳ極、ベルト進行方向後方がＮ極となるように配置されており、コンベアベルト３０の走行時に、トリガ磁石３１は、ゴム磁石３よりも前に、磁気センサ４による磁界検知領域としての、磁気センサ４に対向する位置を通過することになる。
かかるトリガ磁石３１は、磁気センサ４による自身の磁界検出をもって、磁気センサ４がゴム磁石３の磁界の検出を開始するきっかけとして機能する。

またここで、基準磁石３２は、図に示すところでは、ゴム磁石３の、コンベアベルト進行方向の後方に配置されており、コンベアベルト３０の走行時に、基準磁石３２は、ゴム磁石３よりも後に、磁気センサ４による磁界検知領域としての、磁気センサ４に対向する位置を通過することになる。

この基準磁石３２を設けたことにより、波形検出時の、磁気センサ４とゴム磁石３との離隔距離や、コンベアベルト３０の走行速度等の様々なバラつき要因による影響を受け易く変動し易い、ゴム磁石３からの出力波形の、図８に例示するような波形幅を補正することができ、それによって、測定精度を向上させることができる。

ここで、磁気センサ４によってゴム磁石３から検知したセンサ出力値の波形幅を、基準磁石３２を用いて補正するには、ゴム磁石３の磁界を検知する度に、コンベアベルト３０の内部に埋設されて摩耗され難い基準磁石３２が発生させる、常に一定の磁界も検知することとし、たとえば、ゴム磁石３に未だ摩耗が生じていない新品の状態で、１回目の、ゴム磁石３の波形幅測定を行うとともに、基準磁石３２の波形幅を測定し、また、前記１回目の波形幅測定からある程度時間をおいて、コンベアベルト３０の摩耗が進行した状態で、２回目の、ゴム磁石３および基準磁石３２の各々の波形幅測定を行い、その後の、コンベアベルト３０のさらなる摩耗の進行に伴い、３回目以降の波形幅測定を同様にしてそれぞれ行う。

そして、表１に例示するように、前記１回目の測定時の、基準磁石３２からの出力波形における、任意のセンサ出力値Ｃでの波形幅を基準とした場合は、前記２回目の測定時の、基準磁石３２の同様の波形幅の、１回目の前記波形幅に対する変化の割合を波形幅保持率とし、この波形幅保持率に基き、２回目の測定時のゴム磁石３からの出力波形の波形幅を修正することにより、ゴム磁石３の波形幅を補正することができる。
なお、３回目以降も同様にして、１回目の、基準磁石３２の波形幅を基準として、波形幅保持率を算出することにより補正することができる。

具体的には、補正後のゴム磁石３の波形幅は、以下の式により算出することできる。
補正後のゴム磁石３の波形幅
＝補正前のゴム磁石３の波形幅 ／ 基準磁石３２の波形幅保持率

従って、基準磁石３２を設けることにより、基準磁石３２の波形幅保持率に基づいてゴム磁石３の波形幅を補正することができるので、測定時の、磁気センサ４とゴム磁石３との距離や、コンベアベルト３０のベルト走行速度等の変化に起因して、センサ出力の波形幅が変動した場合であっても、かかる変動による出力波形の誤差を上記の如く補正することで、常に正確な測定結果を得ることができ、測定精度の低下のおそれを有利に取り除くことができる。

なお、基準磁石３２は、ゴム磁石３の磁界やトリガ磁石３１の磁界と干渉することがない程度に、ゴム磁石３およびトリガ磁石３１のそれぞれから一定の間隔をおいて配置する必要があるが、図示は省略するが、基準磁石を、ゴム磁石の、コンベアベルト進行方向の前方側に配置することも可能である。
また、基準磁石３２は、トリガ磁石３１及びゴム磁石３が配置された表側面３０ａ側に埋設される場合に限るものではなく、トリガ磁石３１及びゴム磁石３とは補強材５を挟んで反対側となる、コンベアベルト３０の内周側（図では上側）の補強材表面に密着させて埋設しても良い。

かかる基準磁石３２は、コンベアベルト３０の取替え時期となるベルト摩耗限界に至るまで、摩耗によって体積が減少しないように、ゴム磁石３よりも厚みを薄く形成することが好ましく、このように基準磁石３２の厚みを薄くすることで、ゴム磁石３の傾斜部２１が全て削られて平行部２２が削られ始めた時点でも、基準磁石３２の周囲は、コンベアベルト３０を構成するゴム部分で被覆されることになって、基準磁石３２それ自体の摩耗を防止することができる。
つまり、基準磁石３２の厚み（例えば、１ｍｍ）をｔとした場合、例えば、ゴム磁石３の厚みは１．５ｔとすることが好ましい。なお、この場合、トリガ磁石３１の厚みは３．０ｔとすることができる。

上述したトリガ磁石３１及び基準磁石３２を、コンベアベルト３０内に埋設配置するには、例えば、未加硫状態または加硫状態のコンベアベルトのカバーゴムを、ベルト走行方向に沿う断面が上部開口に向かって拡径する凹部となるように剥ぎ取って補強材５を露出させ、この凹部の形状に合わせて、トリガ磁石３１及び基準磁石３２をゴム磁石３と共に未加硫ゴムと一体に形成した磁石配置ゴムパーツを、凹部に嵌め込んだ後、未加硫のコンベアベルトを、凹部に嵌め込んだ磁石配置ゴムパーツとともに加硫することにより行うことができる。
なお、ゴム磁石３、トリガ磁石３１及び基準磁石３２は、これらを一組として、コンベアベルト３０の周方向の少なくとも一箇所に配置されていれば良い。

次に、コンベアベルト３０における摩耗検出方法を説明する。
図９は、図７のコンベアベルトを用いたコンベアベルト摩耗検出装置の、ベルト幅方向の概略構成を示す説明図である。図９に示すコンベアベルト摩耗検出装置は、コンベアベルト３０に配置されたゴム磁石３と、ゴム磁石３からの磁界を検出する磁気センサ４と、磁気センサ４から入力したセンサ出力に基づいてベルト摩耗量を演算する演算部３３とを具える。
ここで、磁気センサ４は、コンベアベルト３０をベルト走行自在に支持するコンベアフレーム３４の下部に設けたセンサ固定フレーム３４ａに、ベルト幅方向に略等間隔（例えば、５０ｍｍピッチ）で複数個取り付けられており、ここでは１２個とした磁気センサ４は何れも、表側面３０ａに対向させるとともに、表側面３０ａから所定距離ｄ（例えば、６０ｍｍ）で離隔させて配置されている。
なお、演算部３３は、第１の実施形態で述べた演算部２０と同様の構成とすることができる。

そして、図７および９に示すコンベアベルト３０の走行に際しては、先ず、トリガ磁石３１が磁気センサ４上を通過して、磁気センサ４によるゴム磁石３の磁界の検出が開始され、続いて、ゴム磁石３が磁気センサ４上を通過して、磁気センサ４がゴム磁石３による磁界を検知し、その後、基準磁石３２が磁気センサ４上を通過する。
ここで、ベルト走行によるコンベア搬送時に被搬送物が載置される表側面３０ａからコンベアベルト３０の摩耗が進行し始めると、ベルト走行方向に沿い補強材５側から表側面３０ａへと向かうように傾斜配置されたゴム磁石３は、表側面３０ａ側に位置する外側端３ｂから削られて行くので、時間の経過に伴って、ゴム磁石３の傾斜部２１と磁気センサ４との距離が徐々に長くなり、それによって、ゴム磁石３と磁気センサ４との距離に依存して変化する磁界の強さも徐々に弱くなる。

図１０は、図７のコンベアベルトの使用に際する、時間の経過に伴うセンサ出力値の変化をグラフで表した説明図である。図中、横軸は磁界を検知した時間［Ｓ］を、縦軸はセンサ出力［Ｖ］をそれぞれ表す。
図示のグラフは、速度２０［ｍ/ｍｉｎ］で走行するコンベアベルト３０において、コンベアベルト３０の表側面３０ａから６０［ｍｍ］離間させて配置した磁気センサ４からのセンサ出力値の、摩耗判定部分の出力波形である。
なお、この磁気センサ４による磁界の検出は、ゴム磁石３が磁気センサ４を通過する度に毎回行うことができる他、複数回に１回行うことも可能である。また、コンベアベルト３０の表側面３０ａにゴム磁石３の外側端３ｂが露出していない場合は、表側面３０ａが一定量摩耗して外側端３ｂが露出した後に、磁界の検出を開始することが好ましい。

図１０に示すように、磁気センサ４からの出力波形は、ゴム磁石３の平行部２２が磁気センサ４に近づくことにより立ち上がり始め、傾斜部２１に近付くに連れてゴム磁石３全体の磁界を検知し、外側端３ｂが磁気センサ４に近づくに連れ、外側端３ｂと磁気センサ４との距離の減少に起因して曲線状に上昇し、外側端３ｂが磁気センサ４を通過する時点で最大磁力を示すピークとなり、その後、外側端３ｂが磁気センサ４から遠ざかることにより、磁気センサ４と、これに対向するゴム磁石３との距離の増加に起因して曲線状に降下する。

ここで、出力波形ｓは、傾斜部２１及び平行部２２を含むゴム磁石３が略全て摩耗した状態を示し、また、出力波形ａから出力波形ｃは、傾斜部２１が摩耗していない状態（出力波形ａ）から傾斜部２１の摩耗が大きく進行した状態（出力波形ｃ）までの間で検知した３つの出力波形をそれぞれ示し、そして、出力波形ｓのセンサ出力値より大きい特定のセンサ出力値ｔは、予め設定した閾値を示す。

なお、ここで用いた磁気センサ４では、たとえば、前記閾値ｔを、センサ出力値２．５Ｖを０基準として、スチールコードからなる補強材５の場合は３．０Ｖから４．０Ｖの範囲内の出力値とすることができ、また、帆布からなる補強層５の場合は２．７Ｖから３．０Ｖの範囲内の出力値とすることができる。

そして、磁気センサ４が検知した出力波形ｂから、コンベアベルト３０の摩耗量を推定するには、はじめに、図１０に示すように、予め設定した閾値ｔでの波形幅Ｒｘ、つまり、出力波形ｂの検出初期の、次第に増加する出力値が閾値ｔを上回る時刻から、その後ピークを経て次第に減少する出力値が閾値ｔを下回る時刻までの波形検出時間を測定する。
次いで、コンベアベルト３０に摩耗が生じていない状態での出力波形ａの、閾値ｔにおける初期波形幅Ｒ０に対する、上述した波形幅Ｒｘの比（Ｒｘ／Ｒ０）を算出する。
しかる後は、たとえば、予め摩耗試験等を実施して得た、コンベアベルトの厚さＤと、波形幅Ｒｘの、初期波形幅Ｒ０に対する比（Ｒｘ／Ｒ０）との関数Ｄ＝ｆ（Ｒｘ／Ｒ０）を用いて、実測値から算出した前記比（Ｒｘ／Ｒ０）の具体的数値に対応する、コンベアベルト３０の厚さを算出することで、磁気センサ４が磁界を検知した際のコンベアベルト３０の摩耗量を推定することができる。

ここで、表側面３０ａでのコンベアベルト３０の摩耗に伴う、傾斜部２１の摩耗の進行に起因して、外側端３ｂから内側端３ａまで傾斜姿勢で延びる傾斜部２１の、コンベアベルト長さ方向の延在長さが短くなることは、磁気センサ４によって検出する波形の波形幅Ｒｘ、つまり、波形検出時間の短縮として表れることから、上述したような、波形幅Ｒｘの、初期波形幅Ｒ０に対する比（Ｒｘ／Ｒ０）に基く、コンベアベルト３０の厚さの算出によって、コンベアベルト３０の摩耗を、十分高い精度で予測することができる。

ここにおいて、コンベアベルト３０の摩耗を検出するに際し、ゴム磁石３に、傾斜部２１に連続する平行部２２を設けたことにより、ゴム磁石３の摩耗が進行して傾斜部２１が殆ど無くなった状態であっても、補強材５への密着姿勢で、コンベアベルト長さ方向に延在する平行部２２からの磁界を確実に検出することができるので、ゴム磁石の消失に起因する磁界の検知不能を有効に防止することができる。

これはすなわち、ゴム磁石３が傾斜部２１のみの場合は、コンベアベルト３０の摩耗が進行するに連れて傾斜部２１の摩耗もまた進行し、ゴム磁石３の残部が内側端３ａ近傍部分だけになると、傾斜部２１が発生する磁界が弱くなって、磁界の検出が不可能な状態になるが、傾斜部２１に連続する平行部２２を設けたことにより、傾斜部２１が殆ど無くなった場合であっても、補強材５に密着して設けた、表側面３０ａに平行な平行部２２からの磁界を検出することができ、これをセンサ出力波形として出力することができるからである。

また、コンベアベルト３０の摩耗を検出するに際し、磁気センサ４による磁界の検知は、ゴム磁石３が磁気センサ４を通過することにより自動的に行われるので、コンベアベルト３０の走行を止めて、コンベアベルト３０による搬送作業を中断することなく、コンベアベルト３０の厚み、ひいては、コンベアベルト３０の摩耗状態を知ることができる。
なお、ここで説明した摩耗検出方法は、第１の実施形態のコンベアベルト２についても同様に適用することができる。

本願は、日本国特許出願第２００９−２５８１０１号（２００９年１１月１１日出願）の優先権の利益を主張し、その全内容が参照により本願明細書に取り込まれている。

１ プーリ
２，３０ コンベアベルト
２ａ，３０ａ コンベアベルトの表側面
３ ゴム磁石
３ａ 傾斜部の内側端
３ｂ 傾斜部の外側端
４ 磁気センサ
５ コンベアベルトの補強材
６ スクレーパ
７ 幅方向ガイド
８ 厚さ方向ガイド
９ 送信部
１０ 現場演算制御部
１１ 受信部
１２ 出力端末
１３ 中央制御部
２０ 演算部
２１ ゴム磁石の傾斜部
２２ ゴム磁石の平行部
３１ トリガ磁石
３２ 基準磁石
３３ 演算部
３４ コンベアフレーム
３４ａ センサ固定フレーム
３３ａ センサケーブル
ｓ，ａ，ｂ，ｃ 出力波形

Claims (5)

1. コンベアベルトに埋設されたゴム磁石と、該コンベアベルトの外周側の面を構成する表側面に近接して配置され前記ゴム磁石からの磁界を検知する磁気センサと、該磁気センサからの信号に基づいて前記コンベアベルトの表側面の摩耗量を推定する演算部とを具えた、コンベアベルト摩耗検出装置において、
   前記ゴム磁石は、コンベアベルト幅方向に延在し、コンベアベルト長さ方向断面において前記表側面に対して傾斜し前記表側面に近い側の外側端から遠い側の内側端まで直線的に延びる板状の傾斜部と、該傾斜部の前記内側端に連続し前記表側面と平行に配置された板状の平行部とよりなり、前記傾斜部と前記平行部とはともに厚さ方向に磁化されていることを特徴とするコンベアベルト摩耗検出装置。
2. 前記傾斜部は、前記内側端が前記外側端よりコンベアベルト進行方向前側となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のコンベアベルト摩耗検出装置。
3. 前記演算部は、前記磁気センサが検知する磁界の時間変化パターンの、特定のセンサ出力値として予め設定した閾値での波形幅をＲｘとし、コンベアベルトの未摩耗状態における前記時間変化パターンの、前記閾値での初期波形幅をＲ０とした場合に、前記波形幅Ｒｘの、初期波形幅Ｒ０に対する比（Ｒｘ／Ｒ０）に基き、磁界検知時のコンベアベルトの摩耗量を推定することを特徴とする請求項１もしくは２に記載のコンベアベルト摩耗検出装置。
4. 前記ゴム磁石の、コンベアベルト進行方向の前方側もしくは後方側に、前記ゴム磁石が検知した出力波形の波形幅を補正するための基準磁石を配置したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のコンベアベルト摩耗検出装置。
5. 前記ゴム磁石は、磁性粉をゴム材料マトリックス内に分散させて磁化させて形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のコンベアベルト摩耗検出装置。

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