WO2010016495A1

WO2010016495A1 - ベルト支持ローラモニタリングシステム

Info

Publication number: WO2010016495A1
Application number: PCT/JP2009/063814
Authority: WO
Inventors: 年規坂口
Original assignee: 株式会社ブリヂストン
Priority date: 2008-08-05
Filing date: 2009-08-04
Publication date: 2010-02-11
Also published as: EP2316759A4; US20110137613A1; EP2316759A1; AU2009278355A1

Abstract

　簡易で、コストを大幅に低減することのできるベルト支持ローラモニタリングシステムを提供する。　コンベヤベルト１にセンサユニット２を設け、このセンサユニット２を、ベルト支持ローラ３から受ける物理量を検知するセンサ１１と、このセンサ１１から得られた測定値に基づいてベルト支持ローラ３の異常を判定する判定手段１３と、判定結果を含むデータを格納するメモリ１５と、メモリ１５に格納されたデータをコンベヤベルト１の外に電波で送信する送信手段１６とで構成するともに、コンベヤベルト１の外に、前記送信手段１６から送信されたデータを受信する受信ステーション５を設ける。

Description

ベルト支持ローラモニタリングシステム

　本発明は、コンベヤベルトの長さ方向に間隔をおいて配置されて、コンベヤベルトを、回転自在に支持するベルト支持ローラの異常をモニタリングするベルト支持ローラモニタリングシステムに関し、特に、効率的に異常をモニタリングできるものに関する。

　石炭や鉱石の運搬に用いられるコンベヤベルトは、長い距離を運ぶため、極めて長尺のものが用いられ、そのため、間隔を開けて配置された多数のベルト支持ローラで複数箇所を支持するよう構成されている。このような、ベルト支持ローラはコンベヤベルトの垂直荷重を負担してはいるが、両端をローラベアリング等の軸受けで支持された回転自在なローラが、走行するコンベヤベルトに駆動されて自転し、コンベヤベルトの走行を阻害しないように構成されている。しかしながら、これらは機械的に動くものであるため故障する可能性があり、特に、軸受けが固くなってローラが従動できなくなり、これがコンベヤベルトの故障につながることがあった。

　従来、このようなベルト支持ローラの回転不良に対しては、各ベルト支持ローラに、故障を検出するセンサと、故障したことの情報を発信する発信手段とを具えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００５－３０５８８号公報

　しかしながら、従来技術にあっては、ベルト支持ローラの１個１個にセンサ等を設置する必要があり、コスト的にも膨大なものとなり、しかも、ベルト支持ローラが故障したことがわかったとしても、その情報を収集するシステムが不可欠であり、この点においても多大なコストが必要になる。

　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、簡易で、コストを大幅に低減することのできるベルト支持ローラモニタリングシステムを提供することを目的とする。

　＜１＞は、コンベヤベルトの長さ方向に間隔をおいて配置されて、コンベヤベルトを、回転自在に支持するベルト支持ローラの異常をモニタリングするベルト支持ローラモニタリングシステムにおいて、コンベヤベルトにセンサユニットを設け、このセンサユニットを、ベルト支持ローラから受ける物理量を検知するセンサと、このセンサから得られた測定値に基づいてベルト支持ローラの異常を判定する判定手段と、判定結果を含むデータを格納するメモリと、メモリに格納されたデータをコンベヤベルトの外に電波で送信する送信手段とで構成するともに、コンベヤベルトの外に、前記送信手段から送信されたデータを受信する受信ステーションを設けてなるベルト支持ローラモニタリングシステムである。

　＜２＞は、＜１＞において、前記判定手段によって異常でないと判定されたベルト支持ローラのデータは、前記送信手段からは送信せず、異常であると判定されたベルト支持ローラのデータのみを前記送信手段から送信することを特徴とする請求項１に記載のベルト支持ローラモニタリングシステムである。

　＜３＞は、＜２＞において、前記判定手段によって異常でないと判定されたベルト支持ローラのデータは、前記メモリには格納せず、異常であると判定されたベルト支持ローラのデータのみを前記メモリに格納することを特徴とするベルト支持ローラモニタリングシステムである。

　＜４＞は、＜３＞において、前記物理量を検知する各ベルト支持ローラの、コンベヤベルトの長さ方向に沿った順番を検出するカウンタ手段と、カウンタをクリアするイニシエータとを設け、異常であると判定されたベルト支持ローラのデータとして、その順番だけをメモリに格納することを特徴とするベルト支持ローラモニタリングシステムである。

　＜５＞は、＜１＞～＜４＞のいずれかにおいて、前記センサを、コンベヤベルトの走行中連続して前記物理量を検出するよう構成するとともに、前記物理量として、このセンサがベルト支持ローラを通過する際に変化するものを選択し、前記カウンタ手段は、センサからの測定値が予め定められた第1の閾値を超えたとき、センサがベルト支持ローラの１つを通過したとしてカウンタを１つ進め、前記判定手段は、前記測定値が、予め定められた第２の閾値を超えたとき、このベルト支持ローラが異常であると判定するように構成されてなるベルト支持ローラモニタリングシステムである。

　＜６＞は、＜１＞～＜５＞のいずれかにおいて、前記センサユニットにＣＰＵを設け、前記判定手段およびカウンタ手段をこのＣＰＵで構成してなるベルト支持ローラモニタリングシステムである。

　＜７＞は、＜６＞において、前記カウンタ手段は、前記センサからの信号に基づいて、各ベルト支持ローラのコンベヤベルト長さ方向に沿った順番を検出するよう構成されているベルト支持ローラモニタリングシステムである。

　＜８＞は、＜６＞において、前記センサを第1センサとして、第1センサ以外のセンサとしてコンベアベルトが前記各ベルト支持ローラを通過したが否かを検知する第２センサが設けられ、前記カウンタ手段は、前記第２センサからの信号に基づいて、各ベルト支持ローラのコンベヤベルト長さ方向に沿った順番を検出するよう構成されたベルト支持ローラモニタリングシステムである。

　＜９＞は、＜８＞において、前記第２センサは、非接触状態において前記ベルト支持ローラを検知する非接触型センサであるベルト支持ローラモニタリングシステムである。

　＜１０＞は、＜９＞において、前記非接触型センサが金属の有無を検知する金属検知センサであるベルト支持ローラモニタリングシステムである。

　＜１１＞は、＜８＞において、前記第２センサは、コンベアベルトの底面からベルト支持ローラ側に突出する突起と、この突起の基部側に配置されて、前記突起の突出方向の圧縮力が作用したときにOFF状態からON状態、もしくは、ON状態からOFF状態に状態が切り替わるスイッチとを具えた突起スイッチであることを特徴とするベルト支持ローラモニタリングシステムである。

　＜１２＞は、＜１１＞において、前記突起は、突出高さがコンベアベルトの搬送方向側で低くなるように形成されたテーパ部を具えていることを特徴とする請求項１１に記載のベルト支持ローラモニタリングシステムである。

　＜１３＞は、＜８＞～＜１２＞のいずれかにおいて、前記第1センサおよび第２のセンサの少なくとも一方が、コンベアベルトのベルト支持ローラ側に取り付けられる外装材内に収納されていることを特徴とするベルト支持ローラモニタリングシステムである。

　＜１４＞は、＜６＞において、前記受信ステーションを、データ送信指令を周期的に発信するよう構成するとともに、前記ＣＰＵを、前記データ送信指令を受信したとき、データを受信ステーションに送信するよう送信手段を作動させるものとするベルト支持ローラモニタリングシステムである。

　＜１５＞は、＜１４＞において、前記イニシエータとして、カウンタデータを含むデータのクリアを指令する信号を発信する開始信号発信ステーションをコンベヤの外に設け、前記ＣＰＵは、開始信号発信ステーションから前記信号を受信したとき、少なくとも前記カウンタ値をクリアするよう構成されてなるベルト支持ローラモニタリングシステムである。

　＜１＞によれば、コンベヤベルトに設けられたセンサユニットを、ベルト支持ローラから受ける物理量を検知するセンサと、このセンサから得られた測定値に基づいてベルト支持ローラの異常を判定する判定手段と、判定結果を含むデータを格納するメモリと、メモリに格納されたデータをコンベヤベルトの外に電波で送信する送信手段とで構成するともに、コンベヤベルトの外に、前記送信手段から送信されたデータを受信する受信ステーションを設けたので、ベルト支持ローラの各々にセンサや送信手段を設けることなく、センサユニット内にどのベルト支持ローラが故障しているかの情報を保持し、その情報を受信ステーションに渡すことができ、簡易で低コストなシステムでベルト支持ローラの故障をモニタリングすることができる。

　＜２＞によれば、前記判定手段によって異常でないと判定されたベルト支持ローラのデータは、前記送信手段からは送信せず、異常であると判定されたベルト支持ローラのデータのみを前記送信手段から送信するので、必要な情報の伝達を、受信ステーションへの少ない量のデータの送信で済ませることができ、通信時間の短縮によって通信の確実性を向上させることができる。

　＜３＞によれば、前記判定手段によって異常でないと判定されたベルト支持ローラのデータは、前記メモリには格納せず、異常であると判定されたベルト支持ローラのデータのみを前記メモリに格納するので、メモリの容量を小さく抑えることができ、また、メモリに対するデータの入出力時間を短縮することによって通信の確実性をさらに向上させることができる。

　＜４＞によれば、前記物理量を検知する各ベルト支持ローラの、コンベヤベルトの長さ方向に沿った順番を検出するカウンタ手段と、カウンタをクリアするイニシエータとを設け、異常であると判定されたベルト支持ローラのデータとして、その順番だけをメモリに格納するので、どのベルト支持ローラが故障しているかという情報を、最も少ないデータで表すことができる。

　＜５＞によれば、前記センサを、コンベヤベルトの走行中連続して前記物理量を検出するよう構成するとともに、前記物理量として、このセンサがベルト支持ローラを通過する際に変化するものを選択し、前記カウンタ手段は、センサからの測定値が予め定められた第1の閾値を超えたとき、センサがベルト支持ローラの１つを通過したとしてカウンタを１つ進め、前記判定手段は、前記測定値が、予め定められた第２の閾値を超えたとき、このベルト支持ローラが異常であると判定するように構成されているので、前記物理量をセンサで測定するだけでベルト支持ローラの特定と、特定されたベルト支持ローラの故障の有無の判定とを行うことができ、どのベルト支持ローラが故障しているかの情報を極めて簡易に収集することができる。

　＜６＞によれば、前記センサユニットにＣＰＵを設け、前記判定手段およびカウンタ手段をこのＣＰＵで構成したので、センサユニットをコンパクトに構成することができる。

　＜７＞によれば、前記カウンタ手段は、前記センサからの信号に基づいて、各ベルト支持ローラのコンベヤベルト長さ方向に沿った順番を検出するよう構成されているので、ベルト支持ローラの順番を検出する別のセンサを必要とせず、コンベアベルトを簡素化することができる。

　＜８＞によれば、第1センサ以外のセンサとしてコンベアベルトが前記各ベルト支持ローラを通過したが否かを検知する第２センサが設けられ、前記カウンタ手段は、前記第２センサからの信号に基づいて、各ベルト支持ローラのコンベヤベルト長さ方向に沿った順番を検出するよう構成されているので、コンベアベルトの上下のうねりが大きい場合など、コンベアベルトがベルト支持ローラに接触しない場合でも、ベルト支持ローラを通過したが否かを検知することができ、ベルト支持ローラの順番付けを確実に行うことができ、回転不良ローラの順番を確実に特定することができる。

　＜９＞によれば、前記第２センサは、非接触状態において前記ベルト支持ローラを検知する非接触型センサとしたので、＜８＞を簡易に実現することができる。

　＜１０＞によれば、前記非接触型センサが金属の有無を検知する金属検知センサであるとしたので、＜９＞を安価に実現することができる。

　＜１１＞によれば、前記第２センサは、コンベアベルトの底面からベルト支持ローラ側に突出する突起と、この突起の基部側に配置されて、前記突起の突出方向の圧縮力が作用したときにOFF状態からON状態、もしくは、ON状態からOFF状態に状態が切り替わるスイッチとを具えた突起スイッチであるとしてので、この場合も、＜８＞を簡易に実現することができる。

　＜１２＞によれば、前記突起は、突出高さがコンベアベルトの搬送方向側で低くなるように形成されたテーパ部を具えているので、突起がベルト支持ローラを乗り越えたときの抵抗を緩和することができる。

　＜１３＞によれば、前記第1センサおよび第２のセンサの少なくとも一方が、コンベアベルトのベルト支持ローラ側に取り付けられる外装材内に収納されているので、これらの耐久性を向上させることができる。

　＜１４＞によれば、前記受信ステーションを、データ送信指令を周期的に発信するよう構成するとともに、前記ＣＰＵを、前記データ送信指令を受信したとき、データを受信ステーションに送信するよう送信手段を作動させるので、センサユニットが、受信ステーションからの指令信号を受信できる範囲にはいったとき初めてデータを送るので、データの送信を最低限に抑えることができる。

　＜１５＞によれば、前記イニシエータとして、カウンタデータを含むデータのクリアを指令する信号を発信する開始信号発信ステーションをコンベヤベルトの外に設け、前記ＣＰＵは、この信号を受信したとき、少なくとも前記カウンタ値をクリアするよう構成されているので、簡易なしくみでイニシエータを構成することができる。

本発明に係る実施形態のベルト支持ローラモニタリングシステムを示す概念図である。コンベヤベルトを示す断面図である。センサユニットの構成を示すブロック線図である。センサの出力信号の変化を示すグラフである。センサユニットベルト支持ローラを通過する際のセンサの出力信号の変化と第２の閾値とを示すグラフである。センサユニットベルト支持ローラを通過する際のセンサの出力信号の変化と他の第２の閾値とを示すグラフである。センサユニットベルト支持ローラを通過する際のセンサの出力信号の変化と他の第２の閾値とを示すグラフである。実施形態のベルト支持ローラモニタリングシステムの第１の変形例を示す概念図である。実施形態のベルト支持ローラモニタリングシステムの第２の変形例を示す概念図である。実施形態のベルト支持ローラモニタリングシステムのセンサの取付態様を示す断面図である。第２実施形態のベルト支持ローラモニタリングシステムのセンサの取付態様を示す平面図および断面図である。第２実施形態のベルト支持ローラモニタリングシステムのセンサの他の取付態様を示す断面図である。第３実施形態のベルト支持ローラモニタリングシステムのセンサの取付態様を示す平面図および断面図である。第３実施形態のベルト支持ローラモニタリングシステムのセンサの他の取付態様を示す断面図である。

　本発明の実施形態のベルト支持ローラモニタリングシステムを図を参照して説明する。図１は、この実施形態のベルト支持ローラモニタリングシステムを示す概念図であり、ベルト支持ローラモニタリングシステム１０は、無端のコンベヤベルト１に埋設されたセンサユニット２と、センサユニット２から送信されたデータを受信する受信ステーション５とを具えて構成される。コンベヤベルト１０は、両端の駆動および従動のプーリ９によって支持される他、図２に、コンベヤベルト１の概略断面図で示すように、コンベヤベルトの長さ方向に間隔をおいて配置さえた多数のベルト支持ローラ３によって支持されていて、コンベヤベルト１に、垂直荷重に起因する大きなテンションが加わるのを抑えるようになっている。

　また、センサユニット２は、コンベヤベルトが受ける物理量、例えば、コンベヤベルト表面にかかる長さ方向の剪断応力を連続的に検出し、検出した情報をもとに、各ベルト支持ローラの動作の正常・異常を判定してその結果を電波で受信ステーションに送信する機能を有している。このため、センサユニット２は、ベルト支持ローラ３のコンベヤベルト幅方向に沿って並ぶ各列に対応して設けられていて、図２に示すものの場合、ベルト支持ローラ３は３列あるので、それに対応するように、センサユニット２は、コンベヤベルト幅方向に３列並んで配置される。なお、符号８は、被搬送物を示す。

　図３は、センサユニット２の構成を示すブロック線図であり、センサユニット２は、コンベヤベルト１が受ける物理量を検出するセンサ１１、ベルト支持ローラ３に対応する位置での前記物理量をもとにそのベルト支持ローラ３が異常であるか否かを判定する判定手段１３、ベルト支持ローラの順番の増加をカウントするカウンタ手段１４、判定の結果を格納するメモリ１５、および、メモリ１５に格納されたデータを受信ステーション５（兼、終了信号発信ステーション）に送信する送信手段１６を具えて構成される。ここで、判定手段１３およびカウンタ手段１４はＣＰＵ１２によって構成されるのが好ましい。

　また、ベルト支持ローラモニタリングシステム１０は、センサユニット２および受信ステーション５の他に、コンベヤベルトの外から、センサユニット２を始動させるとともにカウント手段１４によるカウント結果をクリアしてカウントを開始させるための開始信号を発信する開始信号発信ステーション１０を具え、一方、センサユニット２には、この開始信号を受信するための受信手段１７が設けられる。

　さらに、センサユニット２を終了させる終了信号を発信する終了信号発信ステーションを受信ステーション５とは別に設けることもできるが、図３に示すように、受信ステーション５が、この終了信号発信ステーションを兼ねるようにしてもよい。

　そして、センサユニット２の一部をなす送信手段１６および受信手段１７を、ＲＦＩＤで構成し、受信ステーション５（兼、終了信号発信ステーション）および開始信号発信ステーション１０を、短い周期で、データ送信指令信号（および終了信号）ならびに開始信号をそれぞれ送信するように構成すると好ましく、このことによって、センサユニット２がそれぞれのステーション５、１０に近接したときだけ、それらの間で通信が行われるようにすることができる。

　なお、開始信号発信ステーション４や受信ステーション５にそれぞれ対応する信号の発信を開始させ、もしくは、終了させるには、それらのステーション４、５に接続された遠隔操作手段（図示せず）あるいはコンピュータ７によって、例えば、自動的に1日１回決まった時間だけ開始信号を発信するようにすることもできるし、また、手動によってこれを操作できるようにすることもできる。

　以上のように構成されたベルト支持ローラモニタリングシステムを用いて、ベルト支持ローラの異常の有無をモニタリングする方法について以下に説明する。センサユニット２は初期状態として、省電力モードを保持するが電波による外部からの信号によって省電力モードからでることができるように構成されていて、コンベヤベルト１の走行に伴って、センサユニット２が、図１におけるＦの向きに進み、開始信号を短い周期で発信している開始信号発信ステーション４に近づき、そこからの電波の検知が可能な範囲内に到達すると、センサユニット２のＣＰＵ１２は受信手段１７を介して入力した開始信号に基づいて、センサユニット２の省電力モードを解除させるとともにカウンタ手段１４が保持するカウンタ値をクリアしてゼロにする。このとき、ＣＰＵ１２は、メモリ１５に保持されたデータもクリアするようにしてもよい。

　このあと、センサユニット２は、コンベヤベルト１の走行に伴って開始信号発信ステーション４の電波検知範囲から出て、第１のベルト支持ローラ３（３Ａ）上を通過する。センサ１１を、例えば、コンベヤベルト表面の、コンベヤベルト長さ方向の剪断応力を検知するよう構成した場合には、センサ１１からは、図４、図５に示すような連続的な波形の信号が出力され、この信号はＣＰＵ１２の一部を構成する判定手段１３およびカウンタ手段１４に入力される。

　図４は、横軸に時間を、縦軸に信号の大きさをそれぞれとって、センサ１１からの出力信号の変化を示すグラフであり、センサ１１がベルト支持ローラ３上を通過すると、コンベヤベルト１の内側の表面には、ベルト支持ローラ３との間の僅かなスリップによる剪断力が作用し、図示のＳ部ような、剪断力に比例した信号の変化が現れる。このときの出力信号は、ベルト支持ローラ３から遠く離れた部分では第１の閾値Ａよりずっと小さく、センサ１１がベルト支持ローラ２を通過するときだけ第１の閾値Ａを越えるように第１の閾値Ａを設定することは可能であり、このように設定することによりセンサ１１がベルト支持ローラ２を通過したことを検知することができる。

　そして、カウンタ手段１４を、第１の閾値Ａを越えたとき、カウンタを１だけ増加させるように構成することにより、各ベルト支持ローラ３を順番付けすることができる。すなわち、例えば、センサ１１が、ローラ３Ａを通過したあと、ローラ３Ｂにさしかかるまでのカウンタ値は１であり、ローラ３Ｂを通過したあと、ローラ３Ｃにさしかかるまでのカウンタ値は２を保持している。

　図５は、同様に、センサ１１がベルト支持ローラ３を通過する際の、センサ１１からの出力信号の変化を示すグラフ（図４のＳ部に対応）であり、実線は正常な場合の変化を表し、破線は異常な場合の変化を表すものとして、もし、ベルト支持ローラ３が、故障して軸受けが正常に作動せずコンベヤベルト１に従動しないときはコンベヤベルト１の表面に大きな摩擦力が作用する。このとき、センサ１１からの出力信号は、ベルト支持ローラ３が正常なときには第２の閾値Ｂより小さく、ベルト支持ローラ３が異常となったとき初めて第２の閾値Ｂを越えるように閾値Ｂを設定することができ、このようにして、判定手段１３はベルト支持ローラ３の作動の異常の有無を判定することができる。

　そして、例えば、第１の閾値Ａを用いてベルト支持ローラ３の順番付けを行った直後に、ベルト支持ローラの異常の有無の判定を行い、この判定を行ったときの順番を、異常の有無の判定対象となったベルト支持ローラの番号とすることによって、各ベルト支持ローラとそのベルト支持ローラに対する異常の有無とを対応付けることができる。

　例えば、正常と判定したときの順番が１であり、異常と判定したときの順番が２である場合には、１番目のベルト支持ローラは正常であり、２番目のベルト支持ローラは異常であることを意味している。

　ＣＰＵ１２の判定手段１３およびカウンタ手段１４による演算結果はメモリ１５に一旦格納される。センサユニット１１がさらにコンベヤベルト１の進行方向に進んで受信ステーション５によって短い周期で発信されるデータ送信指令信号の検知範囲に入った後、この信号が受信手段１７を介してＣＰＵ１２に入力されると、ＣＰＵ１２は、メモリ１５のデータを送信手段１６を介して発信するように作動する。そして、受信ステーション５は、センサユニット２からの信号を受信し、受信ステーション５で受信された、ベルト支持ローラ３の異常の有無に関するデータはこれに接続されているコンピュータ７によって最終的な処理がなされる。

　ここで、メモリ１５に格納するデータとしては、メモリ１５の容量を節約するため、正常となるベルト支持ローラ３についてはデータとしてメモリには格納せず、異常に対応する順番だけを格納しておけばメモリの容量を小さく済ませることができる。例えば、メモリ１５に、２、８、１１というデータが格納されていた場合には、開始信号発信ステーション４から数えて２番目、８番目、１１番目のベルト支持ローラ３が異常でありそれ以外のベルト支持ローラ３は正常であることを意味している。

　メモリ１５にこのように格納されたデータは容量の小さく、受信ステーション５へのデータの送信に際しても送信データ量が極めて少なくなるため、通信時間が極めて短くなり、受信ステーション５へのデータの送信を確実に行わせることができる。

　なお、上記の説明においては、コンベヤベルト１が１回周回すると異常なベルト支持ローラ３の判定を行っているが、複数周回コンベヤベルト１を走行させてデータを収集したときには、検出のばらつき等により異常と判定されたベルト支持ローラ３の順番が、実際の順番と異なる可能性があり、このような場合、最終的な判定として、異常なベルト支持ローラの検出確率が所定の値以上である場合にのみこれを異常と判定するようにすれば、判定の信頼性を向上させることができる。

　以下にその例を示す。表１は、コンベヤベルト１の第1周目、第２周目、および、第３周目のそれぞれの周回において検出されたベルト支持ローラに対応する順番を示す１次判定結果を表している。この１次判定結果をもとに、各ベルト支持ローラについて、異常と判定された確率を算出したものが表２であり、この確率が50%以上のものを最終判定における異常と判定するものとすると、その結果は、表２に示す通りである。

　先に説明したところにおいて、ベルト支持ローラ３の異常の有無を判定するための第２の閾値として、第１の閾値Ａより大きい信号レベルを採用したが、これに代えて、第２の閾値を時間軸上の値とすることもでき、例えば、図６に、実線を正常な波形、破線を異常な波形の場合として示すように、プラス側のピークからマイナス側のピークまでの時間T1に対して第２の閾値Ｃを設定しておき、実際の波形における時間T1の値Ｃ１が第２の閾値Ｃより大きいときにはこれを正常と判定し実際の波形における時間T1の値Ｃ２が閾値Ｃより小さいときにはこれを異常と判定することもできる。

　また、時間軸に沿った閾値として、図７に同様にして示すように、プラス側の開始点からマイナス側の終了点までの時間T2に対して第２の閾値Ｄを設定しておき、実際の波形における時間T2の値Ｄ１が第２の閾値Ｄより大きいときにはこれを正常と判定し実際の波形における時間T2の値Ｄ２が閾値Ｄより小さいときにはこれを異常と判定することもできる。

　図８は、本発明に係る実施形態の第1の変形例を示す概念図を示し、この変形例のベルト支持ローラモニタリングシステム１０Ａが、先に説明した実施形態のベルト支持ローラモニタリングシステム１０と異なる点は、外部ステーション６として、ベルト支持ローラモニタリングシステム１０における受信ステーション５の機能と開始信号発信ステーション４の機能とを統合して配置した点であり、このことによって、メモリ１５に格納したデータを外部に送信するタイミングが遅れる点だけが違っており基本的な機能に違いはない。

　図９は、本発明に係る実施形態の第２の変形例を示す概念図を示し、この変形例のベルト支持ローラモニタリングシステム１０Ｂが、先に説明した実施形態のベルト支持ローラモニタリングシステム１０とは、一連のベルト支持ローラを複数の群に区切ってそれぞれの群ごとに開始信号発信ステーション４Ａ、４Ｂ、４Ｃと受信ステーション５Ａ、５Ｂ、５Ｃとを設けた点だけが異なっている。ベルト支持ローラ３の数が多いと、センサ１１がベルト支持ローラ２を通過しても、第１の閾値Ａによって検出できないことが発生する可能性があり、このような場合、実際のベルト支持ローラ３の順番と、検出したベルト支持ローラの順番とが合わない不整合が生じる。

　そこで、この変形例のベルト支持ローラモニタリングシステム１０Ｂのように、受信ステーションにデータを受け渡す際に対象となるベルト支持ローラの数を減らすことにより、群として不整合が発生する確率を低減することができる。この場合、受信ステーション５Ａ、５Ｂ、５Ｃで受け取ったデータの処理は、各受信ステーション５Ａ、５Ｂ、５Ｃにコンピュータを接続しておいて、それらのコンピュータで個別に処理してもよく、また、各受信ステーション５Ａ、５Ｂ、５Ｃには、データを格納するメモリ（ハードディスクでもよい）だけを接続しておき、別途データをそれらのメモリが取り出すことをおこなってもよい。

　ここで、センサ１１は、図１０（ａ）に示すように、ベルト１のベルト本体２１内に設けることもできるし、また、図１０（ｂ）に示すように、ベルト本体２１のベルト支持ローラに接する側の面２１ａに外装材２２を取付け、センサ１１を外装材２２内に設けてもよい。

　以上の実施形態で示したように、カウンタ手段１４を、センサ１１からの信号に基づいて、各ベルト支持ローラ３のコンベヤベルト長さ方向に沿った順番を検出するよう構成することができるが、この実施形態を第１実施形態として、この構成に代えた第２および第３の実施形態として、センサ１１を第1センサとして、センサ１１以外のセンサとしてコンベアベルト１が前記各ベルト支持ローラ３を通過したが否かを検知する第２センサを設けることもでき、この場合、カウンタ手段１４は、この第２センサからの信号に基づいて、各ベルト支持ローラ３のコンベヤベルト長さ方向に沿った順番を検出する。このような第２センサは、コンベアベルトが振動しているような場合等、コンベアベルト１がベルト支持ローラ３に接触していなくても、ベルト支持ローラ３を検知することができ好ましい。

　図１１は、この第２センサとして、非接触状態において前記ベルト支持ローラを検知する非接触型センサを用いた第２の実施形態を、非接触型センサの一種である金属探知センサを例にとって示す図であり、図１１（ａ）は、コンベアベルト１をベルト支持ローラ側から見た平面図であり、図１１（ｂ）はそのＸ－Ｘ断面図である。なお、図１０（ａ）において、ベルト支持ローラ３の位置を２点鎖線で示した。第1センサ１１と、金属探知センサ２７とが、コンベアベルト１のベルト本体２１のベルト支持ローラ側の面２１ａに取り付けられた外装材２５の内に設けられていて、第1センサ１１と、金属探知センサ２７とは、３個のベルト支持ローラ３の各々に対応するコンベアベルト幅方向位置に１個ずつ設けられている。

　図１１に示した配置態様の他、第1センサ１１と、金属探知センサ２７とは、図１２に示すように、ベルト本体２１内に設けることもできる。

　図１３は、第２センサとして、突起スイッチを用いた第２の実施形態を例示する図であり、図１３（ａ）は、コンベアベルト１をベルト支持ローラ側から見た平面図であり、図１３（ｂ）はそのＹ－Ｙ断面図である。なお、図１３（ａ）において、ベルト支持ローラ３の位置を２点鎖線で示した。突起スイッチ３１は、コンベアベルト１の底面２１ａからベルト支持ローラ側に突出する突起３３と、この突起３３の基部側に配置されて、突起３３の突出方向の圧縮力が作用したときにOFF状態からON状態、もしくは、ON状態からOFF状態に状態が切り替わるスイッチ３４とを具えている。そして、この図の場合、第1センサ１１と、スイッチ３４とが、コンベアベルト１のベルト本体２１のベルト支持ローラ側の面に取り付けられた外装材３５の内に設けられていて、第1センサ１１と、スイッチ３４とは、３個のベルト支持ローラ３の各々に対応するコンベアベルト幅方向位置に１個ずつ設けられている。

　ここで、突起３３は、コンベアベルト１の幅方向に連続する１個とすることができる。また、突起３３は、突出高さがコンベアベルトの搬送方向側で低くなるように形成されたテーパ部３２を具えるのが好ましく、突起３３がベルト支持ローラ３を乗り越える際の抵抗を緩和する。

　第２センサとして突起スイッチ３１を用いた場合も、図１３に示した配置態様の他、、図１４に示すように、突起３３をベルト本体２１のベルト支持ローラ側の面２１ａに直接取付け、第1センサ１１と、スイッチ３４とを、ベルト本体２１内に設けることもできる。

１　コンベヤベルト
２　センサユニット
３、３Ａ、３Ｂ　ベルト支持ローラ
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ　開始信号発信ステーション
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ　受信ステーション
６　外部ステーション
８　被搬送物
９　プーリ
７　コンピュータ
１０、１０Ａ、１０Ｂ　ベルト支持ローラモニタリングシステム
１１　センサ（第１センサ）
１２　ＣＰＵ
１３　判定手段
１４　カウンタ手段
１５　メモリ
１６　送信手段
１７　受信手段
１８　ＲＦＩＤ
２１　ベルト本体
２１ａ　ベルト本体のベルト支持ローラ側の面
２５　外装材
２７　金属探知センサ
３１　突起スイッチ
３２　テーパ面
３３　突起
３４　スイッチ

Claims

　コンベヤベルトの長さ方向に間隔をおいて配置されて、コンベヤベルトを、回転自在に支持するベルト支持ローラの異常をモニタリングするベルト支持ローラモニタリングシステムにおいて、
　コンベヤベルトにセンサユニットを設け、このセンサユニットを、ベルト支持ローラから受ける物理量を検知するセンサと、このセンサから得られた測定値に基づいてベルト支持ローラの異常を判定する判定手段と、判定結果を含むデータを格納するメモリと、メモリに格納されたデータをコンベヤベルトの外に電波で送信する送信手段とで構成するともに、コンベヤベルトの外に、前記送信手段から送信されたデータを受信する受信ステーションを設けてなるベルト支持ローラモニタリングシステム。
　前記判定手段によって異常でないと判定されたベルト支持ローラのデータは、前記送信手段からは送信せず、異常であると判定されたベルト支持ローラのデータのみを前記送信手段から送信することを特徴とする請求項１に記載のベルト支持ローラモニタリングシステム。
　前記判定手段によって異常でないと判定されたベルト支持ローラのデータは、前記メモリには格納せず、異常であると判定されたベルト支持ローラのデータのみを前記メモリに格納することを特徴とする請求項２に記載のベルト支持ローラモニタリングシステム。
　前記物理量を検知する各ベルト支持ローラの、コンベヤベルトの長さ方向に沿った順番を検出するカウンタ手段と、カウンタをクリアするイニシエータとを設け、異常であると判定されたベルト支持ローラのデータとして、その順番だけをメモリに格納することを特徴とする請求項３に記載のベルト支持ローラモニタリングシステム。
　前記センサを、コンベヤベルトの走行中連続して前記物理量を検出するよう構成するとともに、前記物理量として、このセンサがベルト支持ローラを通過する際に変化するものを選択し、前記カウンタ手段は、センサからの測定値が予め定められた第1の閾値を超えたとき、センサがベルト支持ローラの１つを通過したとしてカウンタを１つ進め、前記判定手段は、前記測定値が、予め定められた第２の閾値を超えたとき、このベルト支持ローラが異常であると判定するように構成されてなる請求項１～４のいずいれかに記載のベルト支持ローラモニタリングシステム。
　前記センサユニットにＣＰＵを設け、前記判定手段およびカウンタ手段をこのＣＰＵで構成してなる請求項１～５のいずれかに記載のベルト支持ローラモニタリングシステム。
　前記カウンタ手段は、前記センサからの信号に基づいて、各ベルト支持ローラのコンベヤベルト長さ方向に沿った順番を検出するよう構成された請求項６に記載のベルト支持ローラモニタリングシステム。
　前記センサを第1センサとして、第1センサ以外のセンサとしてコンベアベルトが前記各ベルト支持ローラを通過したが否かを検知する第２センサが設けられ、前記カウンタ手段は、前記第２センサからの信号に基づいて、各ベルト支持ローラのコンベヤベルト長さ方向に沿った順番を検出するよう構成された請求項６に記載のベルト支持ローラモニタリングシステム。
　前記第２センサは、非接触状態において前記ベルト支持ローラを検知する非接触型センサである請求項８に記載のベルト支持ローラモニタリングシステム。
　前記非接触型センサが金属の有無を検知する金属検知センサである請求項９に記載のベルト支持ローラモニタリングシステム。
　前記第２センサは、コンベアベルトの底面からベルト支持ローラ側に突出する突起と、この突起の基部側に配置されて、前記突起の突出方向の圧縮力が作用したときにOFF状態からON状態、もしくは、ON状態からOFF状態に状態が切り替わるスイッチとを具えた突起スイッチであることを特徴とする請求項８に記載のベルト支持ローラモニタリングシステム。
　前記突起は、突出高さがコンベアベルトの搬送方向側で低くなるように形成されたテーパ部を具えていることを特徴とする請求項１１に記載のベルト支持ローラモニタリングシステム。
　前記第1センサおよび第２のセンサの少なくとも一方が、コンベアベルトのベルト支持ローラ側に取り付けられる外装材内に収納されていることを特徴とする請求項８～１２のいずれかに記載のベルト支持ローラモニタリングシステム。
　前記受信ステーションを、データ送信指令を周期的に発信するよう構成するとともに、前記ＣＰＵを、前記データ送信指令を受信したとき、データを受信ステーションに送信するよう送信手段を作動させるものとする請求項６に記載のベルト支持ローラモニタリングシステム。
　前記イニシエータとして、カウンタデータを含むデータのクリアを指令する信号を発信する開始信号発信ステーションをコンベヤの外に設け、前記ＣＰＵは、開始信号発信ステーションから前記信号を受信したとき、少なくとも前記カウンタ値をクリアするよう構成されてなる請求項１４に記載のベルト支持ローラモニタリングシステム。