(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベヤベルトの縦裂き検出用ループコイルの耐久性評価装置であって、前記ループコイルが、少なくとも１本の金属線材を含む複数本の線材を編組して構成された筒状体を備え、この筒状体の長手方向一端が、他端側から内部に挿入されて筒状体が二重にオーバーラップした部分を有し、この二重にオーバーラップした部分どうしが係合して前記筒状体がループ状に形成されたものであり、前記ループコイルが架け渡される一対のプーリと、一方のプーリをスライド可能に支持する支持部と、一方のプーリを一方方向にスライドさせるように付勢する付勢部材と、前記一対のプーリの間に配置される屈曲ユニットとを備え、前記屈曲ユニットは前記ループコイルが架け回される少なくとも１つの支持ローラを有し、この支持ローラを任意の位置に配置できる構成にして、前記ループコイルの繋ぎ目となる前記二重にオーバーラップした部分の損傷状態を、観察することにより把握できるようにしたことを特徴とするコンベヤベルトの縦裂き検出用ループコイルの耐久性評価装置。
【請求項２】
前記一方のプーリのスライド量を検知する変位センサと、前記ループコイルに生じている張力を検知する張力センサと、前記ループコイルの周回回数を検知する周回回数センサと、前記変位センサ、張力センサおよび周回回数センサによる検知データが入力される演算装置とを備えた請求項１に記載のコンベヤベルトの縦裂き検出用ループコイルの耐久性評価装置。
【請求項３】
前記屈曲ユニットが外径の異なる複数の支持ローラを有し、これら複数の支持ローラが前記ループコイルをジグザグに屈曲させる配置になっている請求項１または２に記載のコンベヤベルトの縦裂き検出用ループコイルの耐久性評価装置。
【請求項４】
コンベヤベルトの縦裂き検出用ループコイルの耐久性評価方法であって、前記ループコイルが、少なくとも１本の金属線材を含む複数本の線材を編組して構成された筒状体を備え、この筒状体の長手方向一端が、他端側から内部に挿入されて筒状体が二重にオーバーラップした部分を有し、この二重にオーバーラップした部分どうしが係合して前記筒状体がループ状に形成されたものであり、一対のプーリに前記ループコイルを架け渡し、一方のプーリを支持部によりスライド可能に支持しつつ、この一方のプーリを付勢部材により一方方向にスライドさせるように付勢し、前記一対のプーリの間に配置されて、任意の位置に配置できる支持ローラを少なくとも１つ有する屈曲ユニットの支持ローラに前記ループコイルを架け回してセッティングした後、前記ループコイルを周回させてループコイルの繋ぎ目となる前記二重にオーバーラップした部分の損傷状態を把握することを特徴とするコンベヤベルトの縦裂き検出用ループコイルの耐久性評価方法。
【請求項５】
前記一方のプーリのスライド量を変位センサにより検知し、前記ループコイルに生じている張力を張力センサにより検知し、前記ループコイルの周回回数を周回回数センサにより検知して、前記変位センサ、張力センサおよび周回回数センサによる検知データを演算装置に入力し、これら入力したデータに基づいてループコイルの損傷状態を把握する請求項４に記載のコンベヤベルトの縦裂き検出用ループコイルの耐久性評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベヤベルトの縦裂き検出用ループコイルの耐久性評価装置および方法に関し、さらに詳しくは、所望の条件でのループコイルの耐久性を容易に把握することができる耐久性評価装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンベヤベルトの走行時に、その縦裂きを検出するために、ベルト本体に埋設するループコイルと、このループコイルの状態を検知するセンサとを備えた検出装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。このような検出装置では、ベルトに埋設されたループコイルが、ベルトの走行によってセンサの設置位置に到達した際、ループコイルが断線していなければ、センサの発信器からの高周波によってループコイルに誘導電流が流れる。この誘導電流をセンサの受信器で受信することにより、縦裂きの有無を検出するようにしている。
【０００３】
しかしながら、従来のループコイルは、金属線材の両端部どうしをはんだ溶接等で繋いでループ状にしているものが主流であった。そのため、ループコイルの繋ぎ目の耐久性が低く、コンベヤベルトの走行によってループコイルが繰り返し屈曲変形を受けると、繋ぎ目が早期に破損する。そのため、予めループコイルの耐久性を把握する必要があり、また、耐久性に優れたループコイルを開発する必要がある。ところが、コンベヤベルトの走行時に、実際にループコイルがおかれる状況に則した条件など、所望の条件でのループコイルの耐久性を容易に把握できる評価装置や評価方法がないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−４８５４９号公報
【特許文献２】特開２００５−１６２４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、所望の条件でのループコイルの耐久性を容易に把握することができるコンベヤベルトの縦裂き検出用ループコイルの耐久性評価装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明のコンベヤベルトの縦裂き検出用ループコイルの耐久性評価装置は、コンベヤベルトの縦裂き検出用ループコイルの耐久性評価装置であって、前記ループコイルが、少なくとも１本の金属線材を含む複数本の線材を編組して構成された筒状体を備え、この筒状体の長手方向一端が、他端側から内部に挿入されて筒状体が二重にオーバーラップした部分を有し、この二重にオーバーラップした部分どうしが係合して前記筒状体がループ状に形成されたものであり、前記ループコイルが架け渡される一対のプーリと、一方のプーリをスライド可能に支持する支持部と、一方のプーリを一方方向にスライドさせるように付勢する付勢部材と、前記一対のプーリの間に配置される屈曲ユニットとを備え、前記屈曲ユニットは前記ループコイルが架け回される少なくとも１つの支持ローラを有し、この支持ローラを任意の位置に配置できる構成にして、前記ループコイルの繋ぎ目となる前記二重にオーバーラップした部分の損傷状態を、観察することにより把握できるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のコンベヤベルトの縦裂き検出用ループコイルの耐久性評価方法は、コンベヤベルトの縦裂き検出用ループコイルの耐久性評価方法であって、前記ループコイルが、少なくとも１本の金属線材を含む複数本の線材を編組して構成された筒状体を備え、この筒状体の長手方向一端が、他端側から内部に挿入されて筒状体が二重にオーバーラップした部分を有し、この二重にオーバーラップした部分どうしが係合して前記筒状体がループ状に形成されたものであり、一対のプーリに前記ループコイルを架け渡し、一方のプーリを支持部によりスライド可能に支持しつつ、この一方のプーリを付勢部材により一方方向にスライドさせるように付勢し、前記一対のプーリの間に配置されて、任意の位置に配置できる支持ローラを少なくとも１つ有する屈曲ユニットの支持ローラに前記ループコイルを架け回してセッティングした後、前記ループコイルを周回させてループコイルの繋ぎ目となる前記二重にオーバーラップした部分の損傷状態を把握することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、一対のプーリに架け渡されたループコイルに付勢部材によって所定の張力を付与しつつ周回させ、その際に、屈曲ユニットの支持ローラを所望の位置に配置することで、ループコイルを所望の屈曲条件に設定することができる。これにより、コンベヤベルトの走行時に、実際にループコイルがおかれる状況に則した条件など、所望の条件でのループコイルの耐久性を把握し易くなる。
【０００９】
本発明の耐久性評価装置では、前記一方のプーリのスライド量を検知する変位センサと、前記ループコイルに生じている張力を検知する張力センサと、前記ループコイルの周回回数を検知する周回回数センサと、前記変位センサ、張力センサおよび周回回数センサによる検知データが入力される演算装置とを備えた仕様にすることもできる。この仕様では、変位センサ、張力センサおよび周回回数センサの検知データに基づいて演算装置によって、ループコイルの耐久性を精度よく把握することが可能になる。
【００１０】
また、前記屈曲ユニットが外径の異なる複数の支持ローラを有し、これら複数の支持ローラが前記ループコイルをジグザグに屈曲させる配置になっている仕様にすることもできる。この仕様では、より実使用に近似した条件でのループコイルの耐久性を把握し易くなる。
【００１１】
本発明の耐久性評価方法では、例えば、前記一方のプーリのスライド量を変位センサにより検知し、前記ループコイルに生じている張力を張力センサにより検知し、前記ループコイルの周回回数を周回回数センサにより検知して、前記変位センサ、張力センサおよび周回回数センサによる検知データを演算装置に入力し、これら入力したデータに基づいてループコイルの損傷状態を把握する。この場合、変位センサ、張力センサおよび周回回数センサの検知データに基づいて演算装置によって、ループコイルの耐久性を精度よく把握することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】コンベヤベルトの縦裂き検出用ループコイルの耐久性評価装置の実施形態を例示する全体概要図である。
【図２】ループコイルを例示する説明図である。
【図３】図２のループコイルの二重にオーバーラップした部分近傍を例示する斜視図である。
【図４】別のループコイルを例示する説明図である。
【図５】ループコイルが埋設されているコンベヤベルトの一部を例示する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のコンベヤベルトの縦裂き検出用ループコイルの耐久性評価装置および方法を図に示した実施形態を参照しながら説明する。
【００１４】
図１に例示するように、本発明のコンベヤベルトの縦裂き検出用ループコイルの耐久性評価装置１（以下、評価装置１という）は、ベース２上に配置された支柱３ａ、４ａによって支持された一対のプーリ３、４を有している。一方は従動プーリ３であり、他方は駆動プーリ４である。一対のプーリ３、４には、後述するコンベヤベルトの縦裂き検出用ループコイル１２、１５が架け渡される。
【００１５】
従動プーリ３を支持する支柱３ａはスライドレール３ｂの上に配置されていて、スライドレール３ｂの上をレール長手方向（図１では左右方向）に自由にスライドできるようになっている。駆動プーリ４はベース２に固定されている。尚、従動プーリ３と駆動プーリ４とを入れ替えて、従動プーリ３を支持する支柱３ａをベース２に固定して、駆動プーリ４を支持する支柱４ａをスライド可能にしてもよい。
【００１６】
さらに、支柱３ａには、張力センサ９を介してワイヤが接続されている。このワイヤはガイドローラ５ｂに架け回されていて、錘７を吊り下げている。この錘７が付勢部材となって、従動プーリ３を一方方向にスライドさせるように付勢している。
【００１７】
この錘７によって一対のプーリ３、４に架け回されているループコイル１２、１５には、所定の張力が付与される。即ち、錘７の質量を調整することにより、ループコイル１２、１５に付与される張力を調整することができる。
【００１８】
ループコイル１２、１５に付与する張力は、例えば５ｋＮ以下が好ましい。付勢部材としては錘７に限らず、バネ等の別の部材を用いることもできる。張力センサ９は、錘７を吊下げているワイヤの張力を検知することにより、ループコイル１２、１５に生じている張力を間接的に検知する。
【００１９】
一対のプーリ３、４の間には屈曲ユニット６が配置されている。屈曲ユニット６は、ループコイル１２、１５が架け回され、任意の位置に配置できる複数の支持ローラ６ａ〜６ｆを有している。したがって、支持ローラ６ａ〜６ｆの配置を変えることにより、架け回されるループコイル１２、１５の屈曲状態を任意に設定することができる。
【００２０】
屈曲ユニット６の具体的構造としては、例えば、支持ローラ６ａ〜６ｆを任意の位置に移動できるようにして、適宜の位置で固定できる構造にする。或いは、支持ローラ６ａ〜６ｆを軸支できる所定数の支持棒を所定位置に設けておき、これら支持棒の中から選択した支持棒に支持ローラ６ａ〜６ｆを適宜軸支できる構造にする。
【００２１】
支持ローラ６ａ〜６ｆの数は特に限定されず、少なくとも１つの支持ローラを有していればよいが、例えば４個以上２０個以下がより好ましい。支持ローラ６ａ〜６ｆの外径は、例えば、１０ｍｍ〜１００ｍｍ程度である。
【００２２】
この実施形態では、屈曲ユニット６の支持ローラ６ａ〜６ｆの他に、ガイドローラ５ａにループコイル１２、１５を架け回しているが、ガイドローラ５ａは適宜設ければよい。また、すべての支持ローラ６ａ〜６ｆの外径が同じになっているが、外径の異なる複数の支持ローラを有する仕様にすることもできる。この仕様の場合、ループコイル１２、１５の屈曲条件のバリエーションが広がるので、より実使用に近似した条件でのループコイル１２、１５の耐久性を把握し易くなる。
【００２３】
さらに、この実施形態では、ループコイル１２、１５に生じている張力を検知する上述した張力センサ９と、従動プーリ３のスライド量を検知する変位センサ３ｃと、ループコイル１２、１５の周回回数を検知する周回回数センサ８と、張力センサ９、変位センサ３ｃおよび周回回数センサ８による検知データが入力される演算装置１０とを備えている。演算装置１０としては、パーソナルコンピュータ等が用いられる。
【００２４】
一対のプーリ３、４には、例えば、図２、図３に例示するようなコンベヤベルトの縦裂き検出用ループコイル１２が架け渡される。このループコイル１２は、少なくとも１本の金属線材１４ａを含む複数本の線材１４ａ（１４ｂ）を編組して構成された筒状体１３を備えている。尚、図２では、ループコイル１２の全体概要を理解し易くするため、ループコイル１２の全長の一部分のみで、編組された線材１４ａ（１４ｂ）を図示している。
【００２５】
筒状体１３を構成する線材は、すべてが金属線材１４ａであってもよく、金属線材１４ａおよび繊維線材１４ｂの２種類であってもよい。線材の本数は、例えば４本〜１６本程度にする。筒状体１３の外径は例えば、０．１ｍｍ〜２．５ｍｍが好ましい。
【００２６】
金属線材１４ａは、単線でも複数の素線を撚ったストランドでもよく、例えば、ピアノ線、亜鉛メッキ鋼線、ブラスメッキ鋼線等が使用でき、また、銅線、アルミニウム線等も使用可能である。繊維線材１４ｂは、単線でも複数の素線を撚ったストランドでもよく、種々の化学繊維線材、例えば、ナイロン繊維線材、ポリエステル繊維線材等が使用でき、綿やレーヨン等の天然繊維や再生繊維を線材としても良い。
【００２７】
筒状体１３の長手方向一端は、他端側から内部に挿入されて筒状体１３が二重にオーバーラップした部分Ｌを有している。二重にオーバーラップした部分Ｌは互いが係合することにより繋ぎ目となって、紐状の筒状体１３がループ状に形成されている。二重にオーバーラップした部分Ｌの長さは、例えば１５０ｍｍ以上、好ましくは３００ｍｍ以上、更に、ループコイル１２の全長がオーバーラップしている状態（Ｌ＝ループコイル１２の周長の１００％）が最も好ましい。
【００２８】
図４に例示するようなループコイル１５もある。このループコイル１５は、金属線材１４ａの両端部がはんだ溶接されて、はんだ溶接部１６によって接合されている。
【００２９】
これらのループコイル１２、１５は、図５に例示するように、コンベヤベルト１１の内部に埋設される。したがって、コンベヤベルト１１の走行時（矢印Ｆの走行方向）に、埋設されたループコイル１２、１５には、繰り返し屈曲変形が生じる。
【００３０】
次いで、本発明の耐久性評価方法の一例を説明する。
【００３１】
図１に例示するように、一対のプーリ３、４にループコイル１２、１５を架け渡し、従動プーリ３を支柱３ａによってスライド可能に支持しつつ、従動プーリ３を錘７によって一方方向にスライドさせるように付勢する。そして、屈曲ユニット６の支持ローラ６ａ〜６ｆにループコイル１２、１５を架け回す。このようにして、ループコイル１２、１５に所定の張力を付与した状態にセッティングした後、駆動プーリ４を回転駆動して、ループコイル１２、１５を周回させる。ループコイル１２、１５を周回させる速度は、例えば１０ｍ／分〜３００ｍ／分程度である。
【００３２】
ループコイル１２、１５を所定回数、周回させた時点で、その損傷状態を観察して把握する。そして、把握したループコイル１２、１５の損傷状態（損傷の有無、大きさ、程度）を耐久性の良否の判断指標とする。或いは、ループコイル１２、１５の繋ぎ目が破損する等の故障が生じるまでの周回回数を把握する。そして、この故障発生周回回数を耐久性の良否の判断指標とする。
【００３３】
本発明では、ループコイル１２、１５に所定の張力を付与しつつ周回させ、その際に、屈曲ユニット６の支持ローラ６ａ〜６ｆを所望の位置に配置しているので、ループコイル１２、１５を所望の屈曲条件に設定することができる。例えば、コンベヤベルト１１の走行時に実際にループコイル１２、１５がおかれる状況に則した条件に設定することができる。このように任意の所望の条件下に対して、ループコイル１２、１５の耐久性を容易に把握することが可能になる。
【００３４】
また、この実施形態では、ループコイル１２、１５を周回させている間、変位センサ３ｃ、張力センサ９および周回回数センサ８の検知データが演算装置１０に入力される。したがって、これら入力されたデータに基づいて演算装置１０によって、ループコイル１２、１５の耐久性を精度よく把握することが可能になる。
【００３５】
例えば、ループコイル１２、１５の周回回数と伸びとの関係（伸びの時系列変化）、ループコイル１２、１５の周回回数と張力との関係（張力の時系列変化）、ループコイル１２、１５の伸びと張力との関係等を把握することができる。これにより、ループコイル１２、１５の繋ぎ目が破損する等の故障が生じるまでの状態を把握することができる。
【００３６】
例えば、図２に例示したタイプのループコイル１２を、二重にオーバーラップした部分Ｌ（繋ぎ目部分）の長さのみを異ならせて、本発明の評価装置１で評価した場合、Ｌの長さが大きい程、損傷が生じ難いことが把握できた。また、図４に例示したタイプのループコイル１５を、本発明の評価装置１で評価した場合、はんだ溶接部１６で損傷が生じることが確認できた。また、同じ条件であれば、図４のタイプのループコイル１５に比して、図２に例示したタイプのループコイル１２は損傷が生じ難く、耐久性に優れていることが把握できた。これらの評価結果は、コンベヤベルト１１を実際に使用した場合のループコイル１２、１５の耐久性と同じ傾向であり、本発明によって、実使用に則した耐久性の評価が可能あることが確認できた。
【符号の説明】
【００３７】
１  評価装置
２  ベース
３  従動プーリ
３ａ  支柱（支持部）
３ｂ  スライドレール
３ｃ  変位センサ
４  駆動プーリ
４ａ  支柱（支持部）
５ａ、５ｂ  ガイドローラ
６  屈曲ユニット
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ  支持ローラ
７  錘（付勢部材）
８  周回回数センサ
９  張力センサ
１０  演算装置
１１  コンベヤベルト
１２  ループコイル
１３  筒状体
１４ａ  金属線材
１４ｂ  繊維線材
１５  ループコイル
１６  はんだ溶接部
Ｌ  二重にオーバーラップした部分
【図１】
0005906549.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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