(57)【要約】  ベルト１に設けられたゴム磁石４１〜４４と、ベルト１外に設けられた磁気センサ５１及び５２とを備え、ゴム磁石４１〜４４が発生した磁力を磁気センサ５１及び５２で検知することによって、ベルト１の状態を検知するコンベアベルトのモニタリングシステムにおいて、磁気センサ５１及び５２をＭＩセンサを用いて構成した。
2009011306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトに設けられた磁力発生手段と、
ベルト外に設けられた磁気センサとを備え、
磁力発生手段が発生した磁力を磁気センサで検知することによって、ベルトの状態を検知するコンベアベルトのモニタリングシステムにおいて、
磁気センサをＭＩセンサを用いて構成した
ことを特徴とするコンベアベルトのモニタリングシステム。
【請求項２】
ベルトに設けられた磁力発生手段と、
ベルト外に設けられた磁気センサとを備え、
磁力発生手段が発生した磁力を磁気センサで検知することによって、ベルトの状態を検知するコンベアベルトのモニタリングシステムにおいて、
磁気センサをＭＩセンサを用いて構成し、
磁気センサの出力値が所定範囲から外れている時間が、所定時間を超える場合に当該磁気センサが異常状態にあると判定する判定手段を備えた
ことを特徴とするコンベアベルトのモニタリングシステム。
【請求項３】
前記磁力発生手段がベルトの長手方向に複数設けられていて、
複数の磁力発生手段が発生した各磁力を前記磁気センサが検知した各時刻の間隔を求めることでベルトの状態を検知する
ことを特徴とする請求項２に記載のコンベアベルトのモニタリングシステム。
【請求項４】
前記磁力発生手段が一定の厚さを有するようにベルトに敷設されているとともに、
前記磁気センサがベルトの幅方向に複数配列されていて、
各磁気センサが検知した値に基づいてベルトの状態を検知する
ことを特徴とする請求項２に記載のコンベアベルトのモニタリングシステム。
【請求項５】
前記磁力発生手段が少なくとも２箇所以上、ベルトの幅方向に分離して配列されているとともに、
前記磁気センサがベルトの幅方向に複数配列されていて、
各磁気センサが検知した値に基づいてベルトの状態を検知する
ことを特徴とする請求項２に記載のコンベアベルトのモニタリングシステム。
【請求項６】
前記磁力発生手段が前記ベルトの幅方向に延在して埋め込まれていることを特徴とする請求項３に記載のコンベアベルトのモニタリングシステム。
【請求項７】
前記磁力発生手段が磁力を発生する磁性体の粒子を含有して磁化された弾性素材からなる平板状磁石を有することを特徴とする請求項６に記載のコンベアベルトのモニタリングシステム。
【請求項８】
前記磁力発生手段は前記ベルトの芯体から該芯体と前記ベルトの表面との中間部まで階段状に複数の前記平板状磁石が配置された階段部と、該階段部のうち前記ベルトの表面に最も近い位置に配置された前記平板状磁石の位置から前記平板状磁石の列置方向に前記ベルトの表面側へ傾斜して配置された傾斜部とを共に備えることを特徴とする請求項７に記載のコンベアベルトのモニタリングシステム。
【請求項９】
前記磁力発生手段は前記ベルトの芯体から該芯体と前記ベルトの表面との中間部まで階段状に複数の前記平板状磁石が配置された階段部と、該階段部に前記ベルトの長手方向において隣接し、前記ベルトの芯体から前記ベルトの表面側へ傾斜して配置された傾斜部とを共に備えることを特徴とする請求項７に記載のコンベアベルトのモニタリングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベアベルトの異常を検知するためのコンベアベルトのモニタリングシステムに関する。
本出願は、日本国出願特願２００７−１８７１９６を基礎出願とし、その内容を取り込むものとする。
【背景技術】
【０００２】
コンベアベルトのモニタリングシステム（異常検出装置）には、作動中のベルトの異常検出のため、所定の信号を送信する送信部をベルトに設け、ベルトに近接した受信部でその送信信号を受信することで、ベルトの状態を検知するようにしたものがある。このようなシステムでは、送信部及び受信部に磁力を利用したものが一般的に用いられている（例えば、特許文献１）。そして、受信部に用いられている磁気センサには、ガウスメータやホール素子、ループコイル等、多数のものが存在する（例えば特許文献２）。【０００３】
なお、低コストかつ感度良好な磁気センサとして近年注目されているものとして、ＭＩセンサ（磁気インピーダンスセンサ）（例えば特許文献３）がある。【０００４】
上述したホール素子は、電磁変換作用（電流磁気効果作用）を利用した磁気センサの１つであり、一般にＩｎＳｂ（インジウム・アンチモン）、ＧａＡｓ（ガリウム・ヒ素）などの移動度の大きい化合物半導体が素子材料として用いられている。ホール素子に一定の電流を流し又は電圧をかけ、それと直角に磁場を与えると、出力端子間に磁束に比例した起電力が発生する。【０００５】
また、ループコイル（サーチコイル）は、電磁誘導作用を利用した磁気センサの１つであり、コイルに鎖交する磁束の時間的変化量に比例した電圧がコイルの両端から出力される。ループコイルは、磁束変化に応じた電圧を出力するものであるから、磁束変化がない静磁界を検出することはできない。【０００６】
一方、ＭＩセンサは、磁気インピーダンス効果（ＭＩ効果）を利用したセンサであり、ホール素子などとくらべて１万倍以上の磁界の検出感度を有する。なお、ＭＩ効果は、図１５に示すように、アモルファス磁性金属ワイヤ７１に高周波電源７２で発生した高周波（１ＭＨｚ以上）のパルス電流を通電し、その状態で外部から磁界（外部磁界）が加えられたときに、ワイヤ７１のインピーダンスが大きく変化する現象である。
【特許文献１】特開昭５７−４８５２１号公報
【特許文献２】特開平８−２４４９５２号公報
【特許文献３】特開２０００−１９２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ベルトコンベアのモニタリングシステムにおいて、受信部の磁気センサをホール素子（ガウスメータ）で構成した場合、磁力を大きくせずに検出感度を高めようとすると、たとえばゼロリセット等の出力補正のために複雑な回路が必要であったり、雨水からそのような回路を保護するために構成が大型化したりするなどして、受信部がコスト高となってしまう。また、受信部を複数設ける場合にはシステム全体の価格が高くなってしまい、システムの汎用性が低くなってしまう。【０００８】
他方、ループコイルを用いた場合、コストは安いが、感度が悪いため及び波形が複雑となるため、精度の高い検出がむずかしい。また、他の方式の磁気センサと比べ、送信部の磁石の磁力アップや大型化が必要となることもある。【０００９】
磁力アップのために磁石を大型化すると、ベルトゴムと磁石間での接着が難しくなり、両者間で剥離が発生し易くなるため、ベルト屈曲耐久性の悪化や磁石脱落可能性の増大といった課題が考えられる。他方、サイズを大きくせずに磁力アップを図ろうとすると磁石が高価になる（システム全体でのコスト高が解消されない）。【００１０】
また、磁石は、搬送物からの衝撃やプーリ部分での屈曲によって磁力が低下する可能性があり、長期使用時の検出ミス等のトラブルを誘発したり、精度の高い解析を行うのが難しくなったりするという課題が考えられる。【００１１】
また、ガウスメータやホール素子、ループコイル等の従来の受信部（磁気センサ）では、外部磁界を与えていない状態の出力電圧、すなわちグランドレベルがゼロである。そのため、たとえば連続的に出力電圧が０Ｖの状態となった場合、送信部を構成する磁石（磁力を発生するもの）が受信部近傍を通過せず、正常な受信部が磁力を検知できないのか、あるいは、磁石は正常通り通過しているが、磁気センサ自体が外的要因によって故障しているため出力電圧が出ていないのかは不明となる。【００１２】
すなわち、何れのセンサでも（ガウスメータ・ループコイル共に）、グランドレベル（通常時）が０Ｖであり、信号を拾った時のみ電圧を発生させるセンサであるため、センサ出力を監視しているだけでは、センサに異常（故障）があることを即座に判別することは困難である。したがって、ベルト側磁石の脱落による信号不良と、センサの異常による信号不良との判別を単純かつ短時間で行うことができないという課題がある。【００１３】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、従来に比べてこれらの課題を改善することができるコンベアベルトのモニタリングシステムを提供することを目的とする。より詳細には、従来に比べ受信部を改良したベルトモニタリングシステムを提供するものであって、低コスト且つ小型で性能の安定したＭＩセンサ（磁気インピーダンスセンサ）を使用することで、装置全体のコストダウンを図りつつ、ベルトに埋め込む（又は貼り付ける）送信部の限定要素（磁石の態様・大きさ・磁力等）を低減できるベルトモニタリングシステムを提供する。さらに、本発明は、センサ異常の判別を確実なものとすることができるコンベアベルトのモニタリングシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、ベルトに設けられた磁力発生手段と、ベルト外に設けられた磁気センサとを備え、磁力発生手段が発生した磁力を磁気センサで検知することによって、ベルトの状態を検知するコンベアベルトのモニタリングシステムにおいて、磁気センサをＭＩセンサを用いて構成したことを特徴とするコンベアベルトのモニタリングシステムである。【００１５】
請求項２記載の発明は、ベルトに設けられた磁力発生手段と、ベルト外に設けられた磁気センサとを備え、磁力発生手段が発生した磁力を磁気センサで検知することによって、ベルトの状態を検知するコンベアベルトのモニタリングシステムにおいて、磁気センサをＭＩセンサを用いて構成し、磁気センサの出力値が所定範囲から外れている時間が、所定時間を超える場合に当該磁気センサが異常状態にあると判定する判定手段を備えたことを特徴とするコンベアベルトのモニタリングシステムである。【００１６】
請求項３記載の発明は、磁力発生手段がベルトの長手方向に複数設けられていて、複数の磁力発生手段が発生した各磁力を前記磁気センサが検知した各時刻の間隔を求めることでベルトの状態を検知することを特徴とする。【００１７】
請求項４記載の発明は、磁力発生手段が一定の厚さを有するようにベルトに敷設されているとともに、磁気センサがベルトの幅方向に複数配列されていて、各磁気センサが検知した値に基づいてベルトの状態を検知することを特徴とする。【００１８】
請求項５記載の発明は、磁力発生手段が少なくとも２箇所以上、ベルトの幅方向に分離して配列されているとともに、磁気センサがベルトの幅方向に複数配列されていて、各磁気センサが検知した値に基づいてベルトの状態を検知することを特徴とする。【００１９】
請求項６記載の発明は、磁力発生手段がベルトの幅方向に延在して埋め込まれていることを特徴とする。【００２０】
請求項７記載の発明は、磁力発生手段が磁力を発生する磁性体の粒子を含有して磁化された弾性素材からなる平板状磁石を有することを特徴とする。【００２１】
請求項８記載の発明は、磁力発生手段はベルトの芯体から該芯体とベルトの表面との中間部まで階段状に複数の平板状磁石が配置された階段部と、該階段部のうちベルトの表面に最も近い位置に配置された平板状磁石の位置から平板状磁石の列置方向にベルトの表面側へ傾斜して配置された傾斜部とを共に備えることを特徴とする。【００２２】
請求項９記載の発明は、磁力発生手段はベルトの芯体から該芯体とベルトの表面との中間部まで階段状に複数の平板状磁石が配置された階段部と、該階段部にベルトの長手方向において隣接し、ベルトの芯体からベルトの表面側へ傾斜して配置された傾斜部とを共に備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１記載の発明によれば、磁気センサをＭＩセンサ（ＭＩ効果による磁気センサ）を用いて構成したので、磁気センサをホール素子やループコイルで構成する場合と比べ、低コストで安定した性能を得ることができる。また、磁力発生手段の磁力や大きさの制約が小さくなるので、磁力発生手段の選択の自由度が増すと同時に、レイアウトの自由度も増す。よって、システム全体の自由度が向上する。また、磁気センサをＭＩセンサを用いて構成することで、磁力検知の感度を向上させることができ、ベルトの状態の検知の精度を向上させることができる。【００２４】
また、磁気センサのグランドレベル（外部磁界がゼロの場合の出力電圧）を０Ｖでないように設定した場合に、磁気センサの出力が０Ｖで継続したようなときに、それを検知する手段を設けることで、短時間にセンサが異常であると判定することができる。これによって、センサ異常を迅速にシステム側で判別可能となり、トラブルシューティングが早くなる。【００２５】
また、請求項２記載の発明によれば、磁気センサをＭＩセンサを用いて構成し、磁気センサの出力値が、所定範囲から外れている時間が所定時間を超える場合に当該磁気センサが異常状態にあると判定する判定手段を備えたので、センサ異常をシステム側で判別可能となり、トラブルシューティングが早くなる。【００２６】
また、請求項３記載の発明によれば、磁力発生手段がベルトの長手方向に複数設けられていて、複数の磁力発生手段が発生した各磁力を前記磁気センサが検知した各時刻の間隔を求めることでベルトの状態を検知するようにしたので、各時刻の間隔が増加した場合に磁力発生手段間の間隔が伸びたこと、すなわちベルトが伸びたことを検知することができる。【００２７】
また、請求項４記載の発明によれば、磁力発生手段が一定の厚さを有するようにベルトに敷設されているとともに、磁気センサがベルトの幅方向に複数配列されていて、各磁気センサが検知した値に基づいてベルトの状態を検知するようにしたので、検知された磁気の値そのもの、その経時変化などにばらつきが生じた場合に、磁力発生手段の厚さが一定でなくなったこと、すなわちベルトに偏摩耗が発生したことを検知することができる。【００２８】
また、請求項５記載の発明によれば、磁力発生手段が少なくとも２箇所以上、ベルトの幅方向に分離して配列されているとともに、磁気センサがベルトの幅方向に複数配列されていて、各磁気センサが検知した値に基づいてベルトの状態を検知するようにしたので、少なくとも２個の磁力発生手段が互いに離れた状態となったことを各磁気センサの検知値から確認された場合に、その２個の磁力発生手段の間隔が離れたこと、すなわちベルトに縦裂きが発生しようとしている状態であることを検知することができる。また、幅方向に埋め込んだ磁石の位置変化を検知することで、蛇行検知が可能になる。【００２９】
また、請求項６記載の発明によれば、磁力発生手段がベルトの幅方向に延在して埋め込まれているので、磁気センサの配置位置に対応してベルトの幅方向におけるいずれの位置でもベルトの磨耗状態を検出することが可能になり、ベルトの偏磨耗の詳細な検知が可能になる。【００３０】
また、請求項７記載の発明によれば、磁力発生手段が弾性体からなることによってベルトの可撓性を損なうことなく磁力を発生させることが可能になる。さらに、ベルトに積載される被運搬物がベルトに埋め込まれた磁力発生手段に与える衝撃が吸収されて磁力発生手段の耐久性が向上する。【００３１】
また、請求項８記載の発明によれば、傾斜部においては一枚の弾性素材からなる平板状磁石によってベルトの磨耗を検出することができ、ＭＩセンサの感度の範囲内で傾斜部の平板状磁石を急角度で配置することができる。さらにベルトの芯体側に設けられた階段部ではベルトが磨耗するに従って平板状磁石がベルトの表面側から１枚ずつ順次削り取られる。
このため、各平板状磁石を埋め込む深さを予め定めておくことで平板状磁石が発する磁力変化とベルトの磨耗量との関係が対応し、磨耗末期におけるベルトの磨耗状態を高精度に検出することができる。その結果、磨耗末期におけるベルトの磨耗状態の検出精度を高めつつ磁力発生手段のベルトへのベルト長手方向の埋め込み長さが短縮される。【００３２】
また、請求項９記載の発明によれば、傾斜部においては一枚の弾性素材からなる平板状磁石によってベルトの磨耗を検出することができ、ＭＩセンサの感度の範囲内で傾斜部の平板状磁石を急角度で配置することができる。さらにベルトの芯体側に設けられた階段部ではベルトが磨耗するに従って平板状磁石がベルトの表面側から１枚ずつ順次削り取られる。
このため、各平板状磁石を埋め込む深さを予め定めておくことで平板状磁石が発する磁力変化とベルトの磨耗量との関係が対応し、磨耗末期におけるベルトの磨耗状態を高精度に検出することができる。その結果、磨耗末期におけるベルトの磨耗状態の検出精度を高めつつ磁力発生手段のベルトへのベルト長手方向の埋め込み長さが短縮される。
さらに、ベルトの厚さ方向で芯体からベルト中間部までに位置する階段部がベルトの表面に露出するまでベルトの表面が磨耗した際には前記平板状磁石の階段部側の端部は階段部から離れた位置にあり、そのためＭＩセンサにおいて傾斜部と階段部とのそれぞれから発生する磁力が干渉することによる波形の乱れが減少して解析の煩雑さが軽減される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明のコンベアベルトのモニタリングシステムの実施の形態の外観を示す模式図。
【図２】図１に示す実施の形態の各構成の機能を説明するためのブロック図。
【図３】図１のＰＣ６１における処理の流れを示すフローチャート。
【図４】本発明のコンベアベルトのモニタリングシステムの他の実施の形態の外観を示す模式図。
【図５】図４のＭＩセンサ５３の内部構成を示す模式図。
【図６】本発明のコンベアベルトのモニタリングシステムのさらに他の実施の形態の外観を示す模式図。
【図７】本発明のコンベアベルトのモニタリングシステムのさらに他の実施の形態を示す模式図。
【図８】階段部における磁力変化を説明するための説明図。
【図９】傾斜部における磁力変化を説明するための説明図。
【図１０】図７に示す実施の形態における磁力変化を説明するための説明図。
【図１１】本発明のコンベアベルトのモニタリングシステムのさらに他の実施の形態を示す模式図。
【図１２】図１１に示す実施の形態における磁力変化を説明するための説明図。
【図１３】図１１に示す実施の形態における磁力変化を説明するための説明図。
【図１４】従来のループコイルを用いたコンベアベルトのモニタリングシステムの磁力発生手段部分の一般的な構成を説明するためのベルトの長手方向の断面図。
【図１５】ＭＩセンサの動作原理を説明するための模式図。
【符号の説明】
【００３４】
１  コンベアベルト（ベルト）
１ａ  芯体
４、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４９ａ、５０ａ、１００ａ  ゴム磁石（磁力発生手段）
４８、１００  階段部
４９、５０  傾斜部
５、５１、５２、５３、５０１  ＭＩセンサ（磁気センサ）
６１  ＰＣ
６２  信号処理装置
６０１  磁気センサ異常判定手段（判定手段）
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明によるコンベアベルトのモニタリングシステムの実施の形態を説明するための外観模式図である。【００３６】
図１に示すように、コンベアベルト１（以下ベルト１とする）は、両端部に設けられたヘッドプーリ２１及びテールプーリ２２に巻き付けられ、図示されていないモータなどでヘッドプーリ２１が回転されることで矢印Ａの方向に進行する。このベルト１には、ベンドプーリ２３、テンションプーリ２４及びベンドプーリ２５からなる緊張装置が設けられていて張り具合が調整されている。またベルト１の搬送物を搬送する側は複数のキャリアローラ３１、３１、３１、…で支えられていて、ベルト１の戻り側は複数のリターンローラ３２、３２、３２、…で支えられている。【００３７】
ベルト１には、ゴム磁石４１〜４４が埋め込まれている。ゴム磁石４１及び４２はベルト１の進行方向（ベルト１の長手方向）に所定距離Ｌだけ離れてベルト１の幅方向の側端部近傍に埋め込まれている。ゴム磁石４３及び４４は、ゴム磁石４１及び４２からＬよりかなり長い一定距離だけ離れた位置にゴム磁石４１及び４２と同様に互いにベルト１の進行方向に所定距離Ｌだけ離れてベルト１の側端部近傍に埋め込まれている。【００３８】
図１はコンベアベルトのモニタリングシステムを模式的に表したものであるが、例えばヘッドプーリ２１とテールプーリ２２との間の距離が数ｋｍであるようなコンベアベルトでは、ゴム磁石４１及び４２のようにゴム磁石を２個ずつならべたものを１００ｍ間隔で複数配置している。このようにほぼ等間隔でゴム磁石を配置することで、ベルト１の全長にわたって各位置におけるベルト１の伸びを測定することができる。特にベルト１の接合部１１は、ベルト１内部の補強材であるスチールコードが不連続となっている部分であり、ゴムの接着で長さ方向の強度を保持しているので、他の部位に比べて伸びが大きくなる可能性が高い。そこで、その接合部１１を挟んでその両側に一個ずつゴム磁石４１とゴム磁石４２、ゴム磁石４３とゴム磁石４４というように各１対のゴム磁石を配置することが好ましい。【００３９】
なお、ゴム磁石４１〜４４は、ブチルゴム及びシリコンゴムからなる群から選択された少なくとも一種のゴム成分からなるマトリックスと、このマトリックス中に分散された磁気異方性磁性体粉、例えば、希土類合金よりなる磁性体粉とから形成することができる。ここで、希土類磁性体としては、ＮｄＦｅＢ、ＳｍＦｅＮ等が挙げられる。【００４０】
一方、ベルト１の外には、ベルト１から所定の距離だけ離れてゴム磁石４１〜４４と対向する位置に１対のＭＩセンサ５１及び５２が設置されている。図１５を参照して説明したように、ＭＩセンサ５１及び５２は、アモルファスワイヤによるＭＩ効果を利用して外部磁界の大きさを測定する磁気センサである。ＭＩセンサ５１及び５２は、たとえば、ゴム磁石４１〜４４で発生した磁力線を検知する方向に向けられたアモルファスワイヤ、そのアモルファスワイヤにパルス電流を通電するパルス発振回路、アモルファスワイヤに巻かれたピックアップコイル及びピックアップコイルに発生した誘起電圧を増幅する信号処理回路を内部に有して構成されている。そして、ＭＩセンサ５１及び５２は、外部磁界に比例した直流電圧を出力する。なお、信号処理回路は、ピックアップコイルに発生した誘起電圧をピークホールドするピークホールド回路、ピークホールドした電圧を増幅する差動増幅回路などから構成されていて、５Ｖの直流電源を供給することで、たとえば±３ガウスの磁束密度に対して１〜４Ｖ（−３ガウスで１Ｖ、３ガウスで４Ｖ）の直流電圧を出力し、外部磁界が０の場合には電源電圧の半分の電圧、すなわち２．５Ｖ±０．１Ｖ（２．４〜２．６Ｖ）の直流電圧を出力するようになっている。【００４１】
なお、図１は、ＭＩセンサを２個設ける場合を示しているが、ＭＩセンサはベルト１の長さなどに応じて複数個設けることができる。また、ＭＩセンサの内部構成や出力特性などは、ベルト１の仕様にあわせて適宜選択可能であり、上記のものに限定されない。【００４２】
これらのＭＩセンサ５１及び５２は信号処理装置６２に接続されている。信号処理装置６２は、ＭＩセンサ５１及び５２に電源電圧を供給するとともに、各ＭＩセンサの出力信号を入力して、アナログ・デジタル変換などの信号処理を行って、パーソナルコンピュータ６１（以下、ＰＣ６１とする）に対して出力する。ＰＣ６１は、汎用のノート型パーソナルコンピュータであり、所定のＯＳ（オペレーションシステム）上で本実施形態用のプログラムを実行することで、信号処理装置６２から送られてきたＭＩセンサ５１及び５２の検出値（出力値）を示す信号を取得し、検出値に基づいてベルト１の状態を判定する。【００４３】
次に図２および図３を参照して図１に示す実施の形態の動作について説明する。図２は図１に示すシステムを機能別にブロック化して示すブロック図であり、図１に示す構成に対応するものには同一の符号をつけている。また、図３はＰＣ６１における処理の流れを示すフローチャートである。【００４４】
図２に示すように、本実施の形態は、機能的には、ベルト１に設けられた磁力発生手段４と、ベルト１外に設けられて磁力発生手段４が発生した磁力を検知する磁気センサ５と、磁気センサ５による検知結果に基づいてベルト１の状態を検知する制御手段６とに分けることができる。磁力発生手段４がゴム磁石４１〜４４に対応し、磁気センサ５がＭＩセンサ５１及び５２に対応する。そして、制御手段６は、ＰＣ６１と信号処理装置６２を組み合わせたものに対応する。【００４５】
また、制御手段６は、磁気センサ５（ＭＩセンサ５１及び５２）の出力信号に基づいて磁気センサ５の異常の有無を判定する磁気センサ異常判定手段６０１と、磁気センサ５の出力信号に基づいてベルト状態を検知するための処理を行うベルト状態検知手段６０２とに分けることができる。これらの磁気センサ異常判定手段６０１とベルト状態検知手段６０２は、ＰＣ６１上で実行されるプログラムによって実現されるものである。【００４６】
次に、図３を参照してＰＣ６１の処理の流れについて説明する。ＰＣ６１は、信号処理装置６２を介して、各ＭＩセンサ５１、５２の出力を所定の周期で取得する度に、ステップＳ１以降の処理を呼び出して実行する。ステップＳ１では、所定範囲外の出力値があるか否かを判定する。ＭＩセンサ５１、５２の出力値が「所定範囲外の出力値」となった場合には、一定レベル以上の磁力すなわち磁力発生手段４が発生した磁力が検知されたか、あるいはＭＩセンサ５１、５２の出力が異常となっているかのいずれかなので、ステップＳ２以降でその判別等の処理を行う。一方、所定範囲外の出力値がない場合には、この処理から戻ってＭＩセンサ５１、５２の出力を所定の周期で取得する処理を実行する。【００４７】
本実施の形態では、ＭＩセンサ５１、５２は、外部磁界が０の場合に２．５Ｖを出力し、外部磁界が±３ガウスの場合に１〜４Ｖを出力するように設定されていることとする。この場合、たとえば±０．５ガウスの磁気を検出するとき、ＭＩセンサ５１、５２の出力は２．０〜３．０Ｖとなるが、この外部磁界が０．５ガウスまでを誤差範囲として扱い、そのときのＭＩセンサ５１、５２の出力である２．０〜３．０Ｖを、「所定範囲内の出力値」とする。【００４８】
ステップＳ１において、出力値が２．０〜３．０Ｖの範囲内にあると判定された場合には、磁力発生手段４が発生した磁力が検知されていない場合なので、図３の処理ルーチンを呼び出した処理に復帰して、再度、ＭＩセンサ５１、５２の出力を取得する処理を行う。一方、その範囲外の出力値があると判定された場合には、磁力発生手段４が発生した磁力が検知されたのか、あるいは、ＭＩセンサ５１、５２の出力が異常であるのかのどちらかであるかの判別及び判別結果に対応する処理をステップＳ２以降で行うことになる。【００４９】
ステップＳ２では、ＭＩセンサ５１、５２の出力値が所定範囲外となっている持続時間が「所定時間」以下であるかどうかを判定する。この「所定時間」は、図１のゴム磁石４１〜４４が発生した磁力が移動中にＭＩセンサ５１、５２で検知される時間に応じて設定される。すなわち、持続時間が「所定時間」以下である場合には、ＭＩセンサ５１、５２の出力値が一定の時間内に変化していることを示しているので、ゴム磁石４１〜４４の移動にともなう磁力の強弱（有無）を正常に検知していると判断することができる。しかし、「所定時間」を超える持続時間が発生した場合には（たとえば出力値が０Ｖで一定であるような場合、あるいは出力値が５Ｖで一定であるような場合であるから）、ＭＩセンサ５１、５２の出力がゴム磁石４１〜４４の位置に応じて正常に変化せず、ＭＩセンサ５１、５２が異常状態にあると判断することができる。【００５０】
そこで、ステップＳ２で、ＭＩセンサ５１、５２の出力値が所定範囲外となっている持続時間が「所定時間」以下でないと判定された場合には、ＭＩセンサ５１及び５（磁気センサ５）が異常と判定されたときの処理を行い（ステップＳ３）、他方、「所定時間」以下と判定した場合には、出力値が正常であるとして、ＭＩセンサ５１、５２の出力値に基づいてベルトの正常性判断処理、つまりベルトの状態検知処理を行う（ステップＳ４）。【００５１】
ステップＳ３では、ＰＣ６１の画面上に、たとえばＭＩセンサ５１、５２が異常である旨や、どのＭＩセンサの出力が異常であるのかといった情報の表示を行う。ステップＳ４では、ベルト１の移動速度と、ゴム磁石４１及び４２（あるいはゴム磁石４３及び４４）が発生した各磁力をＭＩセンサ５１及び５２が検知した各時刻の間隔とを求めることで、ゴム磁石４１及び４２間（あるいはゴム磁石４３及び４４間）の距離を求め、その値の経時変化からベルト１の伸び（詳しくは、ベルト１の接合部１１の伸び）の値を求める。そして、ベルトの伸びが、所定の基準値以内であれば正常、そうでなければ異常であるとして、ＰＣ６１の画面上に表示する。【００５２】
本実施の形態によれば、磁気センサをＭＩセンサ５１、５２（ＭＩ効果による磁気センサ）を用いて構成したので、磁気センサをホール素子やループコイルで構成する場合と比べ、低コストで安定した性能を得ることができる。また、ＭＩセンサは検出感度が高いので、ゴム磁石４１〜４４等の磁力を比較的小さなものとすることができ、磁力発生手段の磁力や大きさの制約が小さくなるので、磁力発生手段の選択の自由度が増すと同時に、レイアウトの自由度も増す。よって、システム全体の自由度が向上する。
具体的には、１辺が１０ｍｍ以下の例えば４角形状のゴム磁石を利用することができ、また、例えば、磁力が１ガウス〜０．５ガウスのゴム磁石を利用することができる。なお、１０ｍｍ以下のサイズの磁石を用いる場合、１０ｍｍを超えるサイズの磁石を用いる場合に比べベルトの屈曲耐久性を大幅に向上させることができる。【００５３】
また、磁気センサのグランドレベル（外部磁界が小さい場合の出力電圧）を０Ｖでないように設定した場合に、磁気センサの出力が０Ｖで継続したようなときに、短時間にセンサが異常であると判別することができる。これによって、センサ異常を迅速にシステム側で判別可能となり、トラブルシューティングが早くなる。【００５４】
なお、本実施の形態では、磁力発生手段４をゴム磁石４１〜４４で構成することとしたが、磁石鋼などからなる磁石を用いてそれをベルト１に埋め込んだり、表面に貼り付けたりするなどして磁力発生手段４を構成するようにしてもよい。また、ＰＣ６１と信号処理装置６２との接続は、有線によるものにかぎらず無線の通信で接続するようにしてもよい。【００５５】
次に、図４及び図５を参照して本発明の他の実施の形態について説明する。なお、以下では図１に示す実施の形態と異なる特徴部分のみを説明し、他の説明は省略する。図４は、図１に示す実施の形態において、ベルト１上にゴム磁石４１〜４４に代えて（あるいは追加して）ゴム磁石４５を設けるとともに、ＭＩセンサ５１及び５２に代えて（あるいは追加して）ＭＩセンサ５３を設けたものである。なお、図４において図１に示すものと同一の構成には同一の符号を用いている。また、図４のＭＩセンサ５３には、図１のＰＣ６１が信号処理装置６２と同様の信号処理装置を介して接続されているものとする。【００５６】
ゴム磁石４５は、ゴム磁石４１〜４４と同様に形成されたゴム磁石であるが、形状が異なり、一定の厚さを有するようにベルト１の表面に貼り付けて敷設されている。一方、ＭＩセンサ５３は、図５に示すように、ＭＩセンサ５１あるいは５２と同様の複数のＭＩセンサ５０１が、ベルト１の幅方向に配列するようにして１個の筐体内に設置して構成されたものである。各ＭＩセンサ５０１は、外部磁界の検知方向が同一であり、一定の間隔を有して一列に並べられている。各ＭＩセンサ５０１には、図示していない信号処理装置６２と同様の信号処理装置から共通の電源線で直流電源が供給されるとともに、独立した信号出力線がそれぞれ接続されている。したがって、ＰＣ６１では、各ＭＩセンサ５０１の出力信号を個別に取得することができる。【００５７】
図４に示す実施の形態では、ＰＣ６１で、ＭＩセンサ５３内の各ＭＩセンサ５０１の出力信号を比較、解析することで、ゴム磁石４５が発生する磁力のベルト１の幅方向の変化（偏り）を確認することができ、その結果としてベルト１の正常性を判断することができる。各ＭＩセンサ５０１の出力がばらついていたり、特定のＭＩセンサ５０１の出力の経時的変化が他のＭＩセンサ５０１の出力の変化と異なっていたりした場合に、ベルト１に偏摩耗等の変化が発生していることを検知することができる。【００５８】
次に、図６を参照してさらに他の実施の形態について説明する。本実施の形態では、図４のゴム磁石４５に代えて（あるいは追加して）ゴム磁石４６及び４７を設けている。ゴム磁石４６及び４７は、図１のゴム磁石４１〜４４と同様に形成されたゴム磁石であるが、ベルト１の幅方向の２箇所に分離して配列され、埋め込まれている。ただし、図６では、２箇所に分離する場合を示しているが、３箇所以上の複数に分離させてもよい。【００５９】
図６に示す実施の形態では、ＰＣ６１で、ＭＩセンサ５３内の各ＭＩセンサ５０１の出力信号を比較、解析することで、ゴム磁石４６及び４７が発生する磁力のベルト１の幅方向の変化を確認することができ、ベルト１の正常性を判断することができる。各ＭＩセンサ５０１の出力の経時変化が、ゴム磁石４６及び４７の間隔が拡大したような変化を示した場合（例えば各ＭＩセンサ５０１の出力から得られるベルト１の幅方向の磁束密度の分布中の２つのピーク値に対応する位置の間隔が拡大したことを示した場合）、ベルト１に縦方向の広がりが発生していることを検知することができる。これからベルト１の縦裂き発生を事前に予測することが可能となる。【００６０】
次に、図７を参照してさらに他の実施の形態について説明する。本実施の形態では、図４のゴム磁石４５に代えて、複数の平板状のゴム磁石がベルト１の芯体１ａから階段状に配置された階段部４８と、階段部４８のうちベルト１の表面に最も近い位置に配置されたゴム磁石の位置からゴム磁石の列置方向に前記ベルトの表面側へ傾斜して配置された傾斜部４９とを共に設けている。【００６１】
階段部４８はベルト１の幅方向に延在するようにベルト１に埋め込まれた複数の平板状のゴム磁石４８ａ、４８ｂ、４８ｃを備える。ゴム磁石４８ａはベルト１の厚さ方向の中間部にベルト１の全周にわたって延在するスチールベルトや帆布等で構成された芯体１ａに沿うように配置されている。【００６２】
また、ゴム磁石４８ｂ、４８ｃはゴム磁石４８ａの位置を基点としてベルト１の表面方向へ所定間隔おきに互いに平行かつベルト１の表面に対して平行に配置され、かつゴム磁石４８ａ、４８ｂ、４８ｃが階段状となるように配置されている。なお、本実施の形態におけるゴム磁石４８ｃの位置関係は、ベルト１の表面に露出せずベルト１に埋め込まれているようになっている。【００６３】
一方、傾斜部４９はベルト１の幅方向に延在するようにベルト１に埋め込まれた平板状のゴム磁石４９ａからなるものである。本実施の形態では、ゴム磁石４９ａはゴム磁石４８ｂが埋め込まれた位置に一端が隣接し、他端がベルト１の表面に露出するようにベルト１の長手方向へ所定の角度で傾斜して配置されている。【００６４】
以下では、本実施の形態のコンベアベルトのモニタリングシステムの動作について図７〜図１０説明を行う。
まず、本実施の形態における階段部４８の磁力変化について説明する。図８は、階段部４８においてゴム磁石４８ａ、４８ｂ、４８ｃから発生した磁力をＭＩセンサ５３内のＭＩセンサ５０１の位置で経時的に記録した際の磁力変化を示す模式的なグラフである。縦軸は磁力を示し、横軸は経過時間を示している。【００６５】
符号Ｇ１に示す曲線は階段部４８においてゴム磁石４８ａ、４８ｂ、４８ｃがベルト表面に露出していない状態での磁力変化を示している。階段部４８がＭＩセンサ５０１の検出範囲内にないときには、ベルトから生じる磁力は０であるからＭＩセンサ５０１からは「所定範囲内の出力値」が出力されている。ベルト１が進行するのに従って階段部４８がＭＩセンサ５０１の検出範囲に接近する（時間Ｔ０）とＭＩセンサ５０１の位置での磁力が増加し、続いてＭＩセンサ５０１では「所定範囲内の出力値」を超える出力値がＰＣ６１へ伝送される。【００６６】
ＭＩセンサ５０１による出力値は曲線Ｇ１に示す磁力の変化に対応して変化し、階段部４８がＭＩセンサ５０１の検出範囲を通り過ぎる（時間Ｔ１）と、磁力は０となるためＭＩセンサ５０１からは再び「所定範囲内の出力値」が出力されるようになる。【００６７】
ベルト１の表面の磨耗に従って、まず階段部４８の最上段のゴム磁石４８ｃがベルトの表面に露出して徐々に削り取られてゆく（図７参照）。ゴム磁石４８ｃが磨耗するのに従ってゴム磁石４８ｃの磁力は減少するが、ＭＩセンサ５０１によってゴム磁石４８ｃの存在が検出されている。曲線Ｇ１ａはゴム磁石４８ｃが完全に削り取られる直前の磁力変化を示している。【００６８】
ゴム磁石４８ｃが完全に削り取られた際にはゴム磁石４８ｂがベルト１の表面に露出している。この時、ＭＩセンサ５０１の位置を階段部４８が通過する際の磁力は曲線Ｇ２で示すように変化し、経過時間はゴム磁石４８ｃが消失した分だけ短縮されて時間Ｔ２となっている。【００６９】
以下同様にゴム磁石４８ｂが削り取られ、ゴム磁石４８ａがベルト表面に露出し磁力が曲線Ｇ３で示すように変化し、ゴム磁石４８ａが完全に削り取られた際には階段部４８からの磁力が完全に消失する。【００７０】
以下では、本実施の形態における傾斜部４９の磁力変化について個別に説明する。図９は傾斜部においてゴム磁石４９ａから発生した磁力をＭＩセンサ５０１の位置で経時的に記録した際の磁力変化を示す模式的なグラフである。縦軸は磁力を示し、横軸は経過時間を示している。【００７１】
符号Ｇ４に示す曲線は傾斜部４９においてゴム磁石４９ａがまったく削り取られていない新品状態での磁力変化を示している。傾斜部４９がＭＩセンサ５０１の検出範囲にないときには、ベルトから生じる磁力は０であるからＭＩセンサからは「所定範囲内の出力値」が出力されている。【００７２】
ベルト１が進行するのに従って傾斜部４９がＭＩセンサ５０１の検出範囲内に接近する（時間Ｔ０）と、ＭＩセンサ５０１の位置での磁力が増加し、続いてＭＩセンサ５０１では「所定範囲内の出力値」を超える出力値がＰＣ６１へ伝送される。【００７３】
ＭＩセンサ５０１による出力値は曲線Ｇ４に示す磁力の変化に対応して変化し、傾斜部４９がＭＩセンサ５０１の検出範囲を通り過ぎる（時間Ｔ４）と、磁力は０になるためＭＩセンサ５０１からは再び「所定範囲内の出力値」が出力されるようになる。
傾斜部４９においては、ベルト１の磨耗に従って、ゴム磁石４９ａがベルト１の表面側から徐々に削り取られるようになっている。すなわちゴム磁石４９ａのベルト長手方向の長さが連続的に短縮する。このため、ＭＩセンサ５０１の位置での傾斜部４９からの磁力の変化は曲線Ｇ４で示す変化から曲線Ｇ５で示すように連続的に変化する。【００７４】
曲線Ｇ５で示す磁力変化では検出限界よりも強い磁力が生じているため、ＭＩセンサ５０１によってゴム磁石４９ａの存在を検出することができる。ベルト１がさらに磨耗した際には磁力が検出限界を下回るようになるため（曲線Ｇ５ａ参照）ゴム磁石４９ａの残量があったとしても磁力の検出ができなくなる。従って、このときにはＭＩセンサにおいては常に「所定範囲の出力値」が出力されている。【００７５】
以下では、本実施の形態において階段部４８と傾斜部４９とが共に設けられているベルト１における磁力変化について図７及び図１０を参照して説明する。
本実施の形態では、他の実施の形態と同様にＰＣ６１で、ＭＩセンサ５３内の各ＭＩセンサ５０１の出力信号を比較、解析している。これにより、階段部４８及び傾斜部４９の各ゴム磁石４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４９ａが発生する磁力変化を確認している。【００７６】
図７に示すように、芯体１ａからベルト１の表面までの厚さが初期厚さｈ０から厚さｈ１まで磨耗するまでの間では階段部４８のゴム磁石４８ａ、４８ｂ、４８ｃのいずれも削り取られず、傾斜部４９が先に削り取られる。【００７７】
傾斜部４９のゴム磁石４９ａはベルト１の表面側から徐々に削り取られると、ゴム磁石４９ａのベルト１長手方向の長さが減少してＭＩセンサ５０１の位置に磁力が生じている経過時間がＴ６からＴ７側へ向かって連続的に減少する。【００７８】
ベルト１の磨耗が進むと、傾斜部４９のゴム磁石４９ａは全て削り取られ、階段部４８においてはゴム磁石４８ａ、４８ｂ、４８ｃのうちベルト１の表面に最も近い位置に配置されたゴム磁石４８ｃがベルト１の表面に露出する。この時、ＭＩセンサ５０１においては階段部４８における磁力のみが検出され、経過時間はＴ７となる。【００７９】
さらにベルト１の表面の磨耗が進むと、階段部４８は上述のように段階的にゴム磁石４８ｃ、４８ｂ、４８ａの順に削り取られ、経過時間がＴ７から時間Ｔ８を介して時間Ｔ９へと段階的に減少する。【００８０】
ＰＣ６１ではＭＩセンサ５０１によってゴム磁石４８ａによる磁力のみが検出された際にはベルト１が芯体１ａ付近まで磨耗したことに対応していると判定されるため、ベルト１の点検交換を促すように動作する。【００８１】
このように、本実施の形態では、階段部４８において平板状のゴム磁石をベルト１の長手方向に所定の幅をもって一定の深さに埋め込むことによってＭＩセンサ５３による出力時間がデジタル的に変化することで磨耗末期におけるベルト１の磨耗状態の検出精度が向上する。さらに、傾斜部４９は一枚のゴム磁石をベルト１の表面からベルト１の厚さ方向の中間部に至るまで傾斜させて配置することでベルト１の磨耗状態に対応してＭＩセンサ５３（ＭＩセンサ５０１）による出力時間が連続的に変化するようになっている。【００８２】
また、階段部４８及び傾斜部４９はゴム磁石４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４９ａがそれぞれベルト１の幅方向に延在して配置されているため、本実施の形態においてもベルト１の偏磨耗を検出できるようになっている。【００８３】
さらに、指向性の高いＭＩセンサが使用されていることで例えば指向性の低いループコイル式の磁力センサを採用するよりも相対的に狭い範囲で磁力が測定されるため、相対的に短い距離での磁力の変化を感度良く検出することができる。これによりベルト１の長手方向における階段部４８と傾斜部４９とのそれぞれの長さを短くすることができ、磁力発生手段をベルト１に埋め込むために必要な長さＬ１が短くなる（例えば本実施の形態では４００ｍｍ程度にすることができる）。これにより、ベルト１に埋め込むゴム磁石の使用量が削減できることに加えて、ゴム磁石を埋め込む工数と作業時間を削減することができる。【００８４】
ちなみに、ベルト１に磁力発生手段を埋め込む際には、磁力発生手段を埋め込む位置のベルト１の表面から芯体１ａに至までを剥離し、磁力発生手段を配置しながらベルト１の原料であるゴム成分等を充填し、加硫機等によって熱や圧力を加えて加硫する。この際、剥離する領域が広いと加硫にかかる工数や加硫機の台数が増加してしまう。【００８５】
例えば、図１４に示すように従来のループコイル式の磁気センサを採用するモニタリングシステムでは、ベルト１の磨耗による磁気の変化を検出するためには、ＭＩセンサ５０１に代えてベルト１と離間して配置されたループコイル７０と、ループコイル７０の分解能に対応してゴム磁石４８ａ、４８ｂ、４８ｃよりもベルト１の長手方向の長さが相対的に長いゴム磁石１００ａが階段状に複数配置された階段部１００とを備えるのが一般的である。【００８６】
このような従来の構成のモニタリングシステムでは磁石を埋め込むためにベルト１の表面を剥離する長さＬ３が長い（一般的には２０００ｍｍ以上）ため、ゴム磁石１００ａを配置した後に行うゴム成分の充填と加硫の工程における工数あるいは加硫機の台数が多くなり、一本のベルト上に複数の埋め込み部分を形成する際には特に工数と時間がかかるものであった。【００８７】
次に、図１１を参照してさらに他の実施の形態について説明する。本実施の形態では、図７の傾斜部４９に代えて、ベルト１の進行方向と反対側において階段部４８に隣接して、ベルト１の幅方向に延在して埋め込まれるように配置された傾斜部５０を設けている。傾斜部５０は、一端が芯体１ａに接し、他端がベルト１の表面に露出するように配置された平板状磁石であるゴム磁石５０ａからなる。【００８８】
以下では、本実施の形態の階段部４８と傾斜部５０とを共に備えるベルト１の磁力変化について図１１〜図１３を参照して説明する。
図１２に示すように、本実施の形態のベルト１は、階段部４８と傾斜部５０とによって二つの異なる磁力のピークを持つ磁力変化が生じるようになっている。時間Ｔ０から時間Ｔ１０までが階段部４８と傾斜部４９とがＭＩセンサ５０１を通過する時間で、前半部分の時間Ｔ０〜時間Ｔ１１までは階段部４８によって、後半部分の時間Ｔ１１〜時間Ｔ１０までは傾斜部５０によって生じる磁力に由来するものである。【００８９】
ベルト１の磨耗に従って、まず傾斜部５０がベルト１の表面側から削り取られてゆく、それに従って、ゴム磁石５０ａが徐々に短縮して傾斜部５０から生じる磁力が減少してゆく（図１２の二点鎖線参照）。本実施の形態では傾斜部５０の傾斜の方向は、階段部４８のゴム磁石４８ａ、４８ｂ、４８ｃのそれぞれの列置方向と同方向となっているため、ゴム磁石５０ａは図１１のＰ０からＰ１方向へ短縮し、それに伴い傾斜部５０によって生じる磁力がピークとなる時間はＴ１１とＴ１０との中央からＴ１１側へ連続的に移動する。【００９０】
続いて、図１１に示すように、ベルト１が芯体１ａから厚さ方向にｈ２となるまで磨耗した際には、ゴム磁石５０ａが磨耗して短縮していると共に階段部４８の最もベルト１表面に近いゴム磁石４８ｃがベルト表面に露出する。【００９１】
この時、図１２に示すように、階段部４８における磁力は当初と同様に残存しているのに対して、傾斜部における磁力は検出限界以下まで減少しているためＭＩセンサ５０１には検出されない。【００９２】
ベルト１がさらに磨耗するのに従って、図１３に示すように、階段部４８では前述と同様にゴム磁石４８ｃ、４８ｂ、４８ａがこの順に削り取られてゆき経過時間はＴ１１、Ｔ１２、Ｔ１３とこの順に減少してゆく。ＭＩセンサ５０１によってゴム磁石４８ａから生じる磁力のみが検出された際にはＰＣ６１においてゴム磁石４８ａに至るまで磨耗が進んだことが判定され、ベルト１の点検交換を促すように動作する。【００９３】
このように、階段部４８と傾斜部５０とをベルト１埋め込み、階段部４８と傾斜部５０によって生じる磁力をＭＩセンサ５０１によって検出する構成としてもベルト１の磨耗状態を精度良く検出することができる。【００９４】
また、本実施の形態では、芯体１ａからベルト１の表面までの厚さが初期厚さｈ０から厚さｈ２まで磨耗してゴム磁石４８ｃがベルト１の表面に露出するまでベルト１の表面が磨耗した際にはゴム磁石５０ａの階段部４８側の端部の位置Ｐ１は磨耗前の位置Ｐ０よりも階段部４８から離れている（図１１参照）。そのためＭＩセンサ５０１において傾斜部５０と階段部４８とのそれぞれから発生する磁力が干渉することによる波形の乱れが減少して解析の煩雑さが軽減される。【００９５】
また、本実施の形態においても図７に示す実施の形態と同様に磁力発生手段を埋め込むための領域のベルト１の長手方向の長さＬ２を短くすることができるため（例えば本実施の形態では４００ｍｍ程度）、剥離〜加硫に至る各工程における工数や加硫機の台数を削減することができる。【００９６】
以上のように、本発明の各実施の形態では、磁気センサにＭＩセンサを用いることで、従来に比べ検出感度を向上させることができる。これによって、装置全体のコストダウンを図りつつ、ベルトに埋め込む（又は貼り付ける）磁力発生手段（送信部）の限定要素（磁石の大きさ・磁力等）を無くすことができる。また、磁気センサの出力のレベルと持続時間に基づいてセンサ異常を判別する構成を採用したので、センサ異常の判別を確実なものとすることができる。【００９７】
なお、本発明の実施の形態は上記のものに限定されず、たとえば、磁力発生手段４、磁気センサ５、ＰＣ６１、信号処理装置６２等の構成や個数・配置等については適宜増加させたりする変更が可能である。また、磁力発生手段４や磁気センサ５の設置についても上記のものに限定されず、例えば、ベルト１の戻り側に設けたり、ベルト１の搬送面と反対の面側（裏側）に設けたりすることもできる。【００９８】
また、本発明の実施の形態では傾斜部４９はベルト１の表面に露出している構成を採用したが、ベルト１の表面に露出した構成に限定されるものではなく、ベルト１の内部に埋設されていても良く、ベルトの磨耗に従ってゴム磁石４９ａが削り取られるようになっていればよい。【００９９】
また、本発明の実施の形態では階段部４８と傾斜部４９とは芯体１ａの一部に配置されたゴム磁石４８ａの位置を基点としてベルト１の進行方向に行くに従ってベルト表面側に行くように傾斜した直線上に列置された構成を採用したが、これに限らず、ベルト１の進行方向と逆方向に行くに従ってベルト１の表面側へ行くように傾斜した直線上に列置された構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、ベルトに設けられた磁力発生手段と、ベルト外に設けられた磁気センサとを備え、磁力発生手段が発生した磁力を磁気センサで検知することによって、ベルトの状態を検知するコンベアベルトのモニタリングシステムにおいて、磁気センサをＭＩセンサを用いて構成したことを特徴とするコンベアベルトのモニタリングシステムに関する。本発明によれば、磁気センサをＭＩセンサ（ＭＩ効果による磁気センサ）を用いて構成したので、磁気センサをホール素子やループコイルで構成する場合と比べ、低コストで安定した性能を得ることができる。また、磁力発生手段の磁力や大きさの制約が小さくなるので、磁力発生手段の選択の自由度が増すと同時に、レイアウトの自由度も増す。よって、システム全体の自由度が向上する。また、磁気センサをＭＩセンサを用いて構成することで、磁力検知の感度を向上させることができ、ベルトの状態の検知の精度を向上させることができる。さらに、磁力発生手段をベルトに埋め込む長さを減じることが可能になり、磁力発生手段の埋め込みの際のベルトの剥離から加硫に至るまでの工数及び作業時間の削減につながる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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