(57)【要約】      （修正有）【課題】適切な劣化の予測が可能なベルトを提供する。【解決手段】ベルト１は、ゴムを含む帯状の本体２と、本体２の幅方向の伸びを検出する１又は複数の歪みセンサー３とを備える。１又は複数の歪みセンサー３が本体２の長手方向と交差する方向に延在しているとよい。１又は複数の歪みセンサー３が本体２と平行な方向に延在しているとよい。本体２に積層されるカバー４ａ，４ｂ層をさらに備え、１又は複数の歪みセンサー３が本体２及びカバー層４ａ，４ｂの間の界面に配設されるとよい。１又は複数の歪みセンサー３がＣＮＴ繊維を含むとよい。本体２が、この本体２の長手方向に延在し、かつ幅方向に並列に配設される複数の金属線２ａを含み、１又は複数の歪みセンサー３が複数の金属線２ａに当接していてもよい。歪みセンサー３が、糸状、織物状、網状又はシート状であるとよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムを含む帯状の本体と、
前記本体の幅方向の伸びを検出する１又は複数の歪みセンサーと
を備えるベルト。
【請求項２】
前記１又は複数の歪みセンサーが前記本体の長手方向と交差する方向に延在している請求項１に記載のベルト。
【請求項３】
前記１又は複数の歪みセンサーが前記本体と平行な方向に延在している請求項１又は請求項２に記載のベルト。
【請求項４】
前記本体に積層されるカバー層をさらに備え、
前記１又は複数の歪みセンサーが前記本体及びカバー層の間の界面に配設される請求項１、請求項２又は請求項３に記載のベルト。
【請求項５】
前記１又は複数の歪みセンサーがＣＮＴ繊維を含む請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のベルト。
【請求項６】
前記本体が、この本体の長手方向に延在し、かつ幅方向に並列に配設される複数の金属線を含み、前記１又は複数の歪みセンサーが前記複数の金属線に当接している請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のベルト。
【請求項７】
前記歪みセンサーが、糸状、織物状、網状又はシート状である請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のベルト。
【請求項８】
前記１又は複数の歪みセンサーの抵抗値を検出する測定機構と、
前記測定機構の出力信号を無線送信する伝送機構と
をさらに備える請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のベルト。
【請求項９】
請求項８に記載のベルトと、
前記伝送機構から出力される信号に基づいて前記本体の劣化を予測する劣化予測部と
を備えるベルトの劣化予測システム。
【請求項１０】
ゴムを含む帯状の本体と、前記本体の幅方向の伸びを検出する１又は複数の歪みセンサーとを備えるベルトの劣化予測方法であって、
前記１又は複数の歪みセンサーの抵抗値に基づいて前記本体の劣化を予測する工程を備えるベルトの劣化予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト、ベルトの劣化予測システム及びベルトの劣化予測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
採掘現場にて採掘された鉱石等を運搬するために比較的大型のコンベアベルトが用いられている。このコンベアベルトは、鉱石の投入時の衝撃や鉱石の突起等に起因して傷が生じたり、断裂したりするおそれがある。コンベアベルトの傷付き、断裂等の損傷は、運搬作業に支障を来すと共に、多大な損害をもたらすおそれがある。そのため、今日ではコンベアベルトの損傷を検出するための機構が提案されている。
【０００３】
例えば特開昭６０−７１４１５号公報には、ベルトの長手方向に所定間隔で埋設されるループコイルと、このループコイルと電磁結合するようベルトに対向配置される検出コイルと、この検出コイルに接続される測定機構とを備えるベルトの縦裂け検出装置が提案されている。
【０００４】
また、特開２００９−１２９５７号公報には、ベルトの状態を検出するセンサと、このセンサの検出信号を基にベルトの異常の有無を判定する異常判定部と、この異常判定部による判定結果を表示可能な表示装置とを備えるベルトモニタリングシステムが提案されている。
【０００５】
さらに、特開平１１−３３４８５２号公報には、コンベアベルトに複数のトランスポンダを埋設すると共に、コンベアベルトの走行速度、累積走行時間及び蛇行を検知して報知する管理処理部を設けたベルトコンベア装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−７１４１５号公報
【特許文献２】特開２００９−１２９５７号公報
【特許文献３】特開平１１−３３４８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載のベルトの縦裂け検出装置は、前記検出コイルがループコイルの断線をインピーダンス変化として検出することで、ベルトの縦裂（進行方向に引き裂かれること）を検出することができる。特許文献２に記載のベルトモニタリングシステムは、異常判定部によって判定された異常結果を表示装置に表示することができるので、ベルトの異常部位をこの異常部位から離れた場所で確認することができる。
【０００８】
これらの文献に記載の技術によると、ベルトの異常を一定の精度で検出及び確認することができる。しかしながら、これらの技術によると、ベルトの異常が生じる前に、将来的なベルトの異常の発生を予測することは困難である。
【０００９】
一方、特許文献３に記載のベルトコンベア装置は、コンベアベルトの走行速度、累積走行時間、累積回転数に基づいてコンベアベルトの劣化状態を判断することができる。
【００１０】
しかしながら、コンベアベルトの劣化は、走行速度、累積走行時間、累積回転数のみに基づくものではなく、鉱石等の被運搬物の投入時の衝撃や突起等の形状に起因して助長される。そのため、この公報に記載のベルトコンベア装置によってはコンベアベルトの劣化を適切に予測することはできない。
【００１１】
このような不都合に鑑みて、本発明は、適切に劣化の予測が可能なベルト、並びにベルトの劣化を適切に予測可能なベルトの劣化予測システム及びベルトの劣化予測方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係るベルトは、ゴムを含む帯状の本体と、前記本体の幅方向の伸びを検出する１又は複数の歪みセンサーとを備える。
【００１３】
前記１又は複数の歪みセンサーが前記本体の長手方向と交差する方向に延在しているとよい。
【００１４】
前記１又は複数の歪みセンサーが前記本体と平行な方向に延在しているとよい。
【００１５】
前記本体に積層されるカバー層をさらに備え、前記１又は複数の歪みセンサーが前記本体及びカバー層の間の界面に配設されるとよい。
【００１６】
前記１又は複数の歪みセンサーがＣＮＴ繊維を含むとよい。
【００１７】
前記本体が、この本体の長手方向に延在し、かつ幅方向に並列に配設される複数の金属線を含み、前記１又は複数の歪みセンサーが前記複数の金属線に当接しているとよい。
【００１８】
前記歪みセンサーが、糸状、織物状、網状又はシート状であるとよい。
【００１９】
当該ベルトは、前記１又は複数の歪みセンサーの抵抗値を検出する測定機構と、前記測定機構の出力信号を無線送信する伝送機構とをさらに備えるとよい。
【００２０】
また、前記課題を解決するためになされた本発明の別の態様に係るベルトの劣化予測システムは、当該ベルトと、前記伝送機構から出力される信号に基づいて前記本体の劣化を予測する劣化予測部とを備える。
【００２１】
また、前記課題を解決するためになされた本発明の別の態様に係るベルトの劣化予測方法は、ゴムを含む帯状の本体と、前記本体の幅方向の伸びを検出する１又は複数の歪みセンサーとを備えるベルトの劣化予測方法であって、前記１又は複数の歪みセンサーの抵抗値に基づいて前記本体の劣化を予測する工程を備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るベルトは、本体の幅方向の伸びを検出する１又は複数の歪みセンサーを備えるので、前記本体の伸びの変化からこの本体の損傷を事前に予測することができる。従って、当該ベルトは、適切な劣化の予測が可能である。また、本発明に係るベルトの劣化予測システム及びベルトの劣化予測方法は、ベルトの本体の伸びの変化からベルトの劣化を適切に予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るベルトの模式的部分斜視図である。
【図２】図１のベルトのＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のベルトとは異なる実施形態に係るベルトの模式的断面図である。
【図４】図１及び図３のベルトとは異なる実施形態に係るベルトの模式的断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るベルトの劣化予測システムを示す模式図である。
【図６】図５のベルトの劣化予測システムの一部断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るベルトの劣化予測方法を示すフロー図である。
【図８】図１、図３及び図４のベルトとは異なる実施形態に係るベルトを示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。
【００２５】
［第一実施形態］
＜ベルト＞
図１及び図２のベルト１は、ゴムを含む本体２と、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）繊維を含む１又は複数の歪みセンサー３とを備える。また、当該ベルト１は、本体２に積層される一対のカバー層（第１カバー層４ａ及び第２カバー層４ｂ）を備える。当該ベルト１は、例えば長手方向が周方向と平行な帯状かつ無端状（ループ状）に形成されている。当該ベルト１は、長手方向が搬送方向Ｘとなるよう、両端の内面をプーリ（不図示）で支持された状態で使用される。当該ベルト１は、コンベアベルトであり、例えば採掘現場で鉱石等の被運搬物を運搬するために用いられる平ベルトである。当該ベルト１の長手方向長さ（１周の長さ）としては、特に限定されないが、採掘現場で用いられる場合であれば例えば１ｋｍ以上５０ｋｍ以下程度とすることができる。
【００２６】
（本体）
本体２は帯状に形成されている。本体２は、この本体２の長手方向（当該ベルト１の長手方向）に延在し、かつ幅方向（短手方向）に並列に配設される複数の金属線２ａを含む。より詳しくは、本体２は、ゴムを含むマトリックス２ｂを有しており、このマトリックス２ｂ中に複数の金属線２ａが配設されている。
【００２７】
前記ゴムとしては、複数の金属線２ａ、第１カバー層４ａ及び第２カバー層４ｂと接着可能で適度な強度を有する限り特に限定されるものではなく、例えば天然ゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００２８】
マトリックス２ｂにおける前記ゴムの含有量としては、特に限定されるものではないが、例えば３０質量％以上７０質量％以下とすることができる。
【００２９】
なお、マトリックス２ｂには、補強剤、充填剤、加硫剤、加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤、加工助剤等の添加剤が添加されてもよい。
【００３０】
金属線２ａは、金属を主成分とする線状体である。金属線２ａは、例えばスチールコードから構成されている。複数の金属線２ａは、マトリックス２ｂの幅方向に略等間隔で配設されている。なお、「主成分」とは、質量換算で最も含有量の多い成分をいい、例えば含有量が５０質量％以上の成分をいう。
【００３１】
（第１カバー層）
第１カバー層４ａは、本体２の厚さ方向の表面側に積層される。なお、「表面」とは鉱石等を支えるために実際に鉱石等と接触をする面を示す。第１カバー層４ａは、当該ベルト１の最外層（被運搬物が載置される側の最表層）を構成する。第１カバー層４ａは、ゴムを主成分としている。前記ゴムとしては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）及びこれらの混合物等が挙げられる。第１カバー層４ａは、具体的な被運搬物や使用条件等に応じてポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維等の有機繊維、炭素繊維、ガラス繊維等の無機繊維などの補強部材を含有してもよい。また、第１カバー層４ａは、マトリックス２ｂと同様、補強剤、充填剤、加硫剤、加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤、加工助剤等の添加剤が添加されてもよい。
【００３２】
（第２カバー層）
第２カバー層４ｂは、本体２の厚さ方向の裏面側（第１カバー層４ａが積層される側と反対側）に積層される。なお、「裏面」とはベルト１を支持するためのプーリやローラと接触する面を示す。第２カバー層４ｂは、当該ベルト１の最内層（被運搬物が載置される側と反対側の最表層）を構成する。第２カバー層４ｂは、ゴムを主成分としている。第２カバー層４ｂの主成分としては、例えば第１カバー層４ａの主成分と同様とすることができる。第２カバー層４ｂは、当該ベルト１を支持するプーリやローラとの摩擦による摩耗等を抑制できるよう前述の有機繊維、無機繊維等の補強部材を含有していてもよい。また、第２カバー層４ｂは、マトリックス２ｂ及び第１カバー層４ａと同様、補強剤、充填剤、加硫剤、加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤、加工助剤等の添加剤が添加されてもよい。
【００３３】
（歪みセンサー）
１又は複数の歪みセンサー３は本体２の幅方向の伸びを検出する。１又は複数の歪みセンサー３は長手方向を有する。１又は複数の歪みセンサー３は、長手方向に伸張性を有しており、好ましくは伸縮性を有している。１又は複数の歪みセンサー３は、伸縮に応じて抵抗値（電気抵抗）が変化するよう構成されており、この抵抗値から本体２の伸びを検出可能に構成されている。１又は複数の歪みセンサー３は、本体２と平行な方向に延在している。具体的には、１又は複数の歪みセンサー３は、本体２の裏面に沿って配置されている。１又は複数の歪みセンサー３は長手方向の伸縮に応じて抵抗値が変化するため、１又は複数の歪みセンサー３が本体２と平行な方向に延在していることで、本体２の幅方向の伸びを検出しやすい。当該ベルト１は、１つの歪みセンサー３のみを備えていてもよく、複数の歪みセンサー３を備えていてもよい。当該ベルト１が複数の歪みセンサー３を備える場合、複数の歪みセンサー３は本体２の長手方向に等間隔で配設されることが好ましい。なお、「本体と平行な方向に延在している」とは、本体の厚さ方向と垂直な方向に延在していることをいう。
【００３４】
１又は複数の歪みセンサー３は、糸状、織物状又は網状（ニット状）であることが好ましく、中でも糸状がより好ましい。１又は複数の歪みセンサー３は、糸状、織物状又は網状であることで、長手方向に比較的容易に伸長及び／又は伸縮することができ、中でも糸状であることで長手方向に伸縮及び／又は伸縮しやすい。また、１又は複数の歪みセンサー３が糸状である場合、歪みセンサー３の占有スペースを小さくすることができ、歪みセンサー３が破壊起点となって当該ベルト１が破損することを抑制することができる。一方、１又は複数の歪みセンサー３が網状である場合、歪みセンサー３が面方向と垂直方向に膨らむことが可能となり、当該ベルト１の撓みを検出しやすい。なお、１又は複数の歪みセンサー３は、長手方向の所定位置で折り曲げた状態で用いられてもよい。この場合、１又は複数の歪みセンサー３の抵抗値を本体２の幅方向の同一方向側から接続された一対のリードによって取り出しやすい。
【００３５】
１又は複数の歪みセンサー３が糸状である場合、各歪みセンサー３はＣＮＴ繊維を糸状にしてＣＮＴ繊維糸を形成する。また、１又は複数の歪みセンサー３が織物状又は網状である場合、各歪みセンサー３はこのＣＮＴ繊維糸を織成又は編成することで形成することができる。また、このＣＮＴ繊維糸は、複数のＣＮＴ（単繊維）をＣＮＴ繊維糸の長手方向に概略配向したＣＮＴ繊維束を含む。ＣＮＴ繊維糸は、伸縮性や抵抗変化率を調整するために、絶縁性を有する繊維（絶縁性繊維）を含んでもよい。さらに、このＣＮＴ繊維束の外周面には合成樹脂層が被覆されていてもよい。歪みセンサー３は、前記ＣＮＴ繊維束の外周面に合成樹脂層が被覆されることで優れた伸縮性を有する。
【００３６】
前記ＣＮＴ繊維糸は、長手方向に引き揃えられた複数のＣＮＴが互いにオーバーラップしながら接触し、電気的に接続されることによって電流パスを形成することで導電性を有する。前記ＣＮＴ繊維糸は、特にＣＮＴ間の接触面積が限られることによってある程度の電気抵抗を示す。そして、前記ＣＮＴ繊維糸が長手方向に伸縮すると、ＣＮＴ同士の接触具合に変化が起こり、前記ＣＮＴ繊維糸の抵抗値に変化を生じる。
【００３７】
前記ＣＮＴ繊維糸の平均径の下限としては、０．５μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。一方、前記ＣＮＴ繊維糸の平均径の上限としては、５ｍｍが好ましく、１ｍｍがより好ましい。前記平均径が前記下限より小さいと、前記ＣＮＴ繊維糸の電気抵抗が大きくなることで歪みセンサー３の電気抵抗の初期値が大きくなり、検出精度が不十分となるおそれがある。逆に、前記平均径が前記上限を超えると、前記ＣＮＴ繊維糸の成形が困難になるおそれや、前記ＣＮＴ繊維糸の中心部のＣＮＴが不規則に移動して検出精度が不十分となるおそれがある。なお、「平均径」とは、真円に換算した場合の平均径を意味する。
【００３８】
〈ＣＮＴ〉
前記ＣＮＴとしては、単層のシングルウォールナノチューブ（ＳＷＮＴ）や、多層のマルチウォールナノチューブ（ＭＷＮＴ）のいずれも用いることができる。中でも、導電性及び熱容量等の点から、ＭＷＮＴが好ましく、直径１．５ｎｍ以上１００ｎｍ以下のＭＷＮＴがさらに好ましい。
【００３９】
前記ＣＮＴは、公知の方法で製造することができ、例えばＣＶＤ法、アーク法、レーザーアブレーション法、ＤＩＰＳ法、ＣｏＭｏＣＡＴ法等により製造することができる。中でも、所望するサイズのＣＮＴ（ＭＷＮＴ）を効率的に得ることができる点から、鉄を触媒とし、エチレンガスを用いたＣＶＤ法により製造することが好ましい。この場合、石英ガラス基板や酸化膜付きシリコン基板等の基板に、触媒となる鉄又はニッケル薄膜を成膜した上に、垂直配向して成長した所望の長さのＣＮＴの結晶を得ることができる。
【００４０】
〈絶縁性繊維〉
前記ＣＮＴ繊維束における前記絶縁性繊維の配合量は、得ようとする電気抵抗に応じて定められる。前記ＣＮＴ繊維束中の絶縁性繊維の配合率の下限としては、０％である。一方、前記絶縁性繊維の配合率の上限としては、５０体積％が好ましい。前記絶縁性繊維の配合率が前記上限を超えると、ＣＮＴ間の接触が不確実となり、歪みセンサー３の検出精度が不十分となるおそれがある。
【００４１】
前記絶縁性繊維としては、任意の化学繊維を使用することができる。前記絶縁性繊維に伸縮性は必須とされないが、伸縮性を有する絶縁性繊維を使用することで、前記ＣＮＴ繊維糸の強度を向上することができる。前記絶縁性繊維として使用できる伸縮性を有する繊維としては、例えばスパンデックス（伸縮性ウレタン繊維）等が挙げられる。
【００４２】
また、前記絶縁性繊維の直径としては、ＣＮＴと同様の範囲とすることができ、ＣＮＴと略等しいことが好ましい。
【００４３】
ＣＮＴによってＣＮＴ繊維束ひいてはＣＮＴ繊維糸を形成する方法としては、成長用基板上に触媒層を形成し、ＣＶＤ法により一定の方向に配向した複数のＣＮＴを成長させ、天然糸を紡ぐのと同様に、複数のＣＮＴを連続して引き出す方法が挙げられる。前記絶縁性繊維の混糸は、例えばＣＮＴが形成された成長用基板上に絶縁性繊維を散布することによって可能である。つまり、成長用基板上の一部のＣＮＴを引き出すことで、他のＣＮＴ及び絶縁性繊維が追従して一方向に引き揃えられて連続するＣＮＴ繊維束を引き出すことができる。このＣＮＴ繊維束を複数束ねたものや撚り合わせたものを前記ＣＮＴ繊維糸として使用してもよい。
【００４４】
１又は複数の歪みセンサー３は、本体２の長手方向と交差する方向に延在することが好ましい。中でも、１又は複数の歪みセンサー３は、本体２の裏面に沿った、本体２と平行かつ本体２の長手方向と交差する方向に延在することが好ましい。当該ベルト１にあっては、複数の金属線２ａが本体２の長手方向に延在しているため、本体２は長手方向には伸縮し難い。そのため、当該ベルト１にあっては、本体２は幅方向の伸びが一定以上となった場合や幅方向の伸び率の変化が大きくなった場合等に損傷を生じやすい。従って、１又は複数の歪みセンサー３が本体２と平行かつ本体２の長手方向と交差する方向に延在することで、１又は複数の歪みセンサー３によって本体２の幅方向の伸びを容易かつ確実に検出することができる。中でも、本体２の幅方向の伸縮をより確実に検出する観点からは、１又は複数の歪みセンサー３は、本体２の長手方向と直交する方向に延在することが好ましい。一方、１又は複数の歪みセンサー３は、本体２の長手方向と斜めに交差する方向に延在してもよい。この場合、１又は複数の歪みセンサー３の伸縮を比較的小さくするように設定することができるため、１又は複数の歪みセンサー３からの出力の感度調整が容易となる。
【００４５】
１又は複数の歪みセンサー３は、本体２の幅方向の中央部に配設されることが好ましい。当該ベルト１は、被運搬物が載置される幅方向中央部に加わる応力が大きくなりやすい。そのため、本体２は、幅方向中央部の伸びに起因して損傷することが多い。従って、１又は複数の歪みセンサー３が、本体２の幅方向の中央部に配設されることで、本体２の中央部の伸びを容易かつ確実に検出することができ、本体２の損傷を予測、発見しやすい。
【００４６】
１又は複数の歪みセンサー３は、本体２及び第２カバー層４ｂの界面に配設されている。当該ベルト１は、１又は複数の歪みセンサー３が本体２及び第２カバー層４ｂの界面に配設されることで、１又は複数の歪みセンサー３の配置が容易であると共に、１又は複数の歪みセンサー３によって本体２の伸びを容易に検出することができる。また、当該ベルト１は、１又は複数の歪みセンサー３が本体２及び第２カバー層４ｂの界面に配設されることで、１又は複数の歪みセンサー３が破壊起点となって当該ベルト１が破損することを抑制しやすい。
【００４７】
１又は複数の歪みセンサー３は、複数の金属線２ａより裏面側に配設されることが好ましい。本体２は鉱石等を載せた場合、被運搬物が載置される側と反対側の面の方が凸状に湾曲しやすい。そのため、１又は複数の歪みセンサー３が複数の金属線２ａより裏面側に配設されることで、本体２の伸びをより適切に検出することができる。また、１又は複数の歪みセンサー３が複数の金属線２ａより裏面側に配設されることで、鉱石等の積載時の衝撃によって１又は複数の歪みセンサー３自体が損傷することを抑制することができる。
【００４８】
＜利点＞
一般にコンベアベルトは、使用に伴って本体が徐々に伸びていき、一定以上伸びた場合や伸び率が急激に大きくなった場合等に縦裂等の損傷を生じることが多い。この点に関し、当該ベルト１は、１又は複数の歪みセンサー３によって本体２の伸びを検出することができるので、本体２の伸びの変化から本体２の損傷を事前に予測することができる。従って、当該ベルト１は、適切な劣化の予測が可能である。
【００４９】
＜製造方法＞
次に、当該ベルト１の製造方法の一例について説明する。当該ベルトの製造方法は、本体２を形成する本体形成工程と、本体２及び第２カバー層４ｂの界面に１又は複数の歪みセンサー３を配設する歪みセンサー配設工程と、本体２の両面に第１カバー層４ａ及び第２カバー層４ｂを積層するカバー層積層工程とを備える。
【００５０】
（本体形成工程）
前記本体形成工程では、まず複数の金属線２ａを並列に配設し、これらの金属線２ａをフィルム状のマトリックス形成用組成物で両側から挟み込む。さらに、複数の金属線２ａをマトリックス形成用組成物で挟み込んだ挟み込み体を複数の押圧ロール間に通しシート状に成形する。
【００５１】
（歪みセンサー配設工程）
前記歪みセンサー配設工程では、前記本体形成工程で成形されたシート体の一方の面に１又は複数の歪みセンサー３を配設する。この歪みセンサー配設工程では、１又は複数の歪みセンサー３を前記シート体と平行に配置する。また、この歪みセンサー配設工程では、前記シート体の長手方向と１又は複数の歪みセンサー３の長手方向とが交差するよう１又は複数の歪みセンサー３を配設する。
【００５２】
（カバー層積層工程）
前記カバー層積層工程では、前記歪みセンサー配設工程後のシート体の両面にフィルム状のカバー層形成組成物を積層し、加熱及び加圧する。これにより、前記カバー層形成組成物を加硫し、第１カバー層４ａ及び第２カバー層４ｂを形成する。
【００５３】
＜利点＞
当該ベルトの製造方法は、当該ベルト１を容易かつ確実に製造することができる。
【００５４】
［第二実施形態］
＜ベルト＞
図３のベルト１１は、ゴムを含む本体２と、本体２の幅方向の伸びを検出する複数の歪みセンサー１３とを備える。また、当該ベルト１１は、本体２に積層される一対のカバー層（第１カバー層４ａ及び第２カバー層４ｂ）を備える。当該ベルト１１は、例えば長手方向が周方向と平行な帯状かつ無端状に形成されている。当該ベルト１１は、複数の歪みセンサー１３の配置が異なる以外、図１のベルト１と同様に構成することができる。そのため、以下では複数の歪みセンサー１３の配置についてのみ説明する。
【００５５】
（歪みセンサー）
複数の歪みセンサー１３は、複数の金属線２ａに当接している。当該ベルト１１は、複数の歪みセンサー１３が複数の金属線２ａに当接することで、複数の歪みセンサー１３を本体２中に安定的に配設することができる。
【００５６】
当該ベルト１１は、歪みセンサー１３の両端部がそれぞれ異なる金属線２ａと当接しており、これらの金属線２ａが歪みセンサー１３の抵抗値を取り出す電極として機能するよう構成されている。
【００５７】
複数の歪みセンサー１３は、本体２と平行な方向に延在することが好ましい。また、複数の歪みセンサー１３は、本体２の長手方向と交差する方向に延在することが好ましい。中でも、複数の歪みセンサー１３は、本体２と平行かつ本体２の長手方向と交差する方向に延在することが好ましく、本体２と平行かつ本体２の長手方向と直交する方向に延在することがより好ましい。
【００５８】
複数の歪みセンサー１３は、本体２の幅方向の中央部に配設されることが好ましい。
【００５９】
当該ベルト１１は、図３に示すように複数の歪みセンサー１３が本体２の幅方向に配列していてもよく、複数の歪みセンサー１３が本体２の長手方向に所定間隔で配設されてもよい。さらに、各歪みセンサー１３は、必ずしも隣接する一対の金属線２ａに両端部が当接するよう配設される必要はなく、１又は複数の金属線２ａを跨いで配置される一対の金属線２ａに両端部が当接するよう配設されてもよい。
【００６０】
＜利点＞
当該ベルト１１は、複数の金属線２ａが歪みセンサー１３の抵抗値を取り出す電極として機能するよう構成されているので、複数の金属線２ａを介して複数の歪みセンサー１３の抵抗値を容易に取り出すことができる。
【００６１】
＜製造方法＞
当該ベルト１１の製造方法の一例について説明する。当該ベルトの製造方法は、複数の歪みセンサー１３を内部に配設しつつ、本体２を形成する本体形成工程と、本体２の両面に第１カバー層４ａ及び第２カバー層４ｂを積層するカバー層積層工程とを備える。
【００６２】
（本体形成工程）
前記本体形成工程では、まず複数の金属線２ａを並列に配設する。この本体形成工程では、複数の金属線２ａに複数の歪みセンサー１３を当接した状態で、これらの金属線２ａをフィルム状のマトリックス形成用組成物で両側から挟み込む。さらに、複数の金属線２ａをマトリックス形成用組成物で挟み込んだ挟み込み体を複数の押圧ロール間に通しシート状に成形する。
【００６３】
（カバー層積層工程）
前記カバー層積層工程では、前記本体形成工程後のシート体の両面にフィルム状のカバー層形成組成物を積層し、加熱及び加圧する。これにより、前記カバー層形成組成物を加硫し、第１カバー層４ａ及び第２カバー層４ｂを形成する。
【００６４】
＜利点＞
当該ベルトの製造方法は、当該ベルト１１を容易かつ確実に製造することができる。
【００６５】
［第三実施形態］
＜ベルト＞
図４のベルト２１は、ゴムを含む本体２と、本体２の幅方向の伸びを検出する複数の歪みセンサー２３とを備える。また、当該ベルト２１は、本体２に積層される一対のカバー層（第１カバー層４ａ及び第２カバー層４ｂ）を備える。当該ベルト２１は、例えば長手方向が周方向と平行な帯状かつ無端状に形成されている。当該ベルト２１は、複数の歪みセンサー２３の配置が異なる以外、図１のベルト１と同様に構成することができる。そのため、以下では複数の歪みセンサー２３の配置についてのみ説明する。
【００６６】
（歪みセンサー）
複数の歪みセンサー２３は、複数の金属線２ａに当接している。具体的には、各歪みセンサー２３は、歪みセンサー２３の延在方向の両端に位置する一対の金属線２ａを巻回している。また、複数の歪みセンサー２３は、両端部がそれぞれ異なる金属線２ａと当接しており、これらの金属線２ａが歪みセンサー２３の抵抗値を取り出す電極として機能するよう構成されている。なお、歪みセンサーが金属線を巻回する場合、「歪みセンサーの延在方向」とは、歪みセンサーが金属線を巻回する２点を通る直線方向をいう。
【００６７】
複数の歪みセンサー２３は、本体２と平行な方向に延在することが好ましい。また、複数の歪みセンサー２３は、本体２の長手方向と交差する方向に延在することが好ましい。中でも、複数の歪みセンサー２３は、本体２と平行かつ本体２の長手方向と交差する方向に延在することが好ましく、本体２と平行かつ本体２の長手方向と直交する方向に延在することがより好ましい。
【００６８】
複数の歪みセンサー２３は、本体２の幅方向の中央部に配設されることが好ましい。当該ベルト２１は、図４に示すように複数の歪みセンサー１３が本体２の幅方向に配列していてもよく、複数の歪みセンサー２３が本体２の長手方向に所定間隔で配設されてもよい。さらに、各歪みセンサー２３は、必ずしも隣接する一対の金属線２ａを巻回する必要はなく、１又は複数の金属線２ａを跨いで配置される一対の金属線２ａを巻回してもよい。
【００６９】
＜利点＞
当該ベルト２１は、複数の金属線２ａが歪みセンサー２３の抵抗値を取り出す電極として機能するよう構成されているので、複数の金属線２ａを介して複数の歪みセンサー２３の抵抗値を容易に取り出すことができる。また、当該ベルト２１は、複数の歪みセンサー２３が一対の金属線２ａを巻回するので、複数の歪みセンサー２３を本体２中により安定的に配置することができる。
【００７０】
＜製造方法＞
当該ベルト２１は、例えば図３のベルト１１と同様、複数の歪みセンサー２３を内部に配設しつつ、本体２を形成する本体形成工程と、本体２の両面に第１カバー層４ａ及び第２カバー層４ｂを積層するカバー層積層工程とによって製造することができる。
【００７１】
［第四実施形態］
＜劣化予測システム＞
図５及び図６のベルトの劣化予測システム３１（以下、単に「劣化予測システム３１」ともいう）は、ベルト４１と、劣化予測部４２とを備える。ベルト４１は、ゴムを含む本体２と、本体２の幅方向の伸びを検出する１又は複数の歪みセンサー３と、本体２に積層される一対のカバー層（第１カバー層４ａ及び第２カバー層４ｂ）とを備える。また、ベルト４１は、１又は複数の歪みセンサー３の抵抗値を検出する測定機構４３と、測定機構４３の出力信号を無線通信する伝送機構４４とを備える。測定機構４３としては、例えば公知のブリッジ回路を用いた検出器を用いることができる。伝送機構４４としては、測定機構４３で検出された抵抗値を無線送信可能な公知のネットワーク通信装置を用いることができる。伝送機構４４は、所定間隔毎（例えば１日毎）に測定機構４３で検出された抵抗値を無線通信するよう構成されている。ベルト４１は、両端の内面が一対のプーリ４５に支持されている。なお、ベルト４１の本体２、１又は複数の歪みセンサー３、第１カバー層４ａ及び第２カバー層４ｂとしては、図１のベルト１と同様とのため、同一符号を付して説明を省略する。
【００７２】
劣化予測部４２は、伝送機構４４から出力される信号に基づいて本体２の劣化を予測する。より詳しくは、劣化予測部４２は、伝送機構４４から送られる１又は複数の歪みセンサー３の抵抗値から検出される本体２の伸びに基づいて本体２の劣化を予測する。劣化予測部４２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリと、モニター等の表示部とを含むコンピュータから構成される。劣化予測部４２は、予測した本体２の劣化情報を前記表示部に表示可能に構成されている。劣化予測部４２は、例えば本体２の伸び率の変化に基づいて本体２の劣化を予測してもよく、予め本体２の伸びと本体２の劣化（本体２に損傷が生じやすくなる時期）との関係を記憶しておき、本体２の伸びを基に本体２の劣化を予測してもよい。さらに、劣化予測部４２は、ベルト４１の使用履歴（例えば走行時間）や、温度履歴等を参照して本体２の劣化を予測してもよい。
【００７３】
＜利点＞
当該劣化予測システム３１は、１又は複数の歪みセンサー３の抵抗値に基づいて本体２の劣化をリアルタイムで適切に予測することができる。
【００７４】
当該ベルト４１は、１又は複数の歪みセンサー３の抵抗値を検出する測定機構４３と、測定機構４３の出力信号を無線通信する伝送機構４４とを備えるので、ベルト４１から離れた場所にいる作業者等に本体２の劣化を通知することができる。
【００７５】
［第五実施形態］
＜ベルトの劣化予測方法＞
次に、図７を参照して、本発明の一実施形態に係るベルトの劣化予測方法（以下、単に「劣化予測方法」ともいう）について説明する。当該劣化予測方法は、ゴムを含む帯状の本体と、前記本体の幅方向の伸びを検出する１又は複数の歪みセンサーとを備えるベルトの劣化予測方法である。当該劣化予測方法は、１又は複数の歪みセンサーの抵抗値に基づいて本体の劣化を予測する劣化予測工程（Ｓ０１）を備える。また、当該劣化予測方法は、劣化予測工程（Ｓ０１）で予測された劣化情報を表示する劣化表示工程（Ｓ０２）を備える。当該劣化予測方法は、例えば図５の劣化予測システム３１を用いて行うことができる。そのため、以下では当該劣化予測システム３１を用いた場合について説明する。
【００７６】
（劣化予測工程）
Ｓ０１では、伝送機構４４から出力される信号に基づいて本体２の劣化を予測する。Ｓ０１は劣化予測部４２によって行われる。Ｓ０１では、例えば本体２の伸び率の変化に基づいて本体２の劣化を予測してもよく、予め本体２の伸びと本体２の劣化との関係を記憶しておき、本体２の伸びを基に本体２の劣化を予測してもよい。さらに、Ｓ０１では、ベルト４１の使用履歴や、温度履歴等を参照して本体２の劣化を予測してもよい。
【００７７】
（劣化表示工程）
Ｓ０２は、劣化予測部４２によって行われる。Ｓ０２では、Ｓ０１で予測した本体２の劣化情報を前記表示部に表示する。
【００７８】
＜利点＞
当該劣化予測方法は、１又は複数の歪みセンサー３の抵抗値に基づいて本体２の劣化をリアルタイムで適切に予測することができる。
【００７９】
［その他の実施形態］
前記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、前記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて前記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。
【００８０】
例えば当該ベルトは、図８に示すように、本体５２が複数の金属線を含まなくてもよい。当該ベルトは、本体５２が複数の金属線を含まない場合でも、例えば１又は複数の歪みセンサー３を本体５２と、第１カバー層４ａ又は第２カバー層４ｂとの間の界面に配設することで、本体５２の伸びを容易に検出することができる。なお、本体５２が複数の金属線を含まない場合、本体５２は、強度が高くなるようポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維等の有機繊維、炭素繊維、ガラス繊維等の無機繊維などの補強部材を含有してもよい。また、本体５２が複数の金属線を含まない場合、１又は複数の歪みセンサー３は、本体５２の長手方向と平行に延在していてもよい。
【００８１】
当該ベルトは、１又は複数の歪みセンサーが本体及びカバー層間の界面に配設される場合、これらの歪みセンサーは、本体と被運搬物が載置される側のカバー層との間の界面、すなわち本体の表面に沿って配設されてもよい。
【００８２】
１又は複数の歪みセンサーはシート状に形成されたものであってもよい。１又は複数の歪みセンサーがシート状である場合も、これらの歪みセンサーはＣＮＴ繊維を含む。１又は複数の歪みセンサーは、シート状である場合においても、糸状である場合と同様に抵抗変化をするセンサーとして用いることができる。
【００８３】
１又は複数の歪みセンサーは、本体と平行な方向に延在していなくてもよい。また、１又は複数の歪みセンサーは、必ずしも直線状に配設される必要はなく、ジグザグ状、蛇行状等に配設されてもよい。この構成によると、１又は複数の歪みセンサーの長さを大きくすることができ、また配置される面積が増大するため、ベルトの劣化を広い範囲でモニタリングすることが可能となる。
【００８４】
１又は複数の歪みセンサーはＣＮＴ繊維を含まなくてもよい。ＣＮＴ繊維を含まない歪みセンサーとしては、延伸することで抵抗値が変化するものが使用可能であり、例えば金属からなる細線が挙げられる。
【００８５】
当該ベルトは、本体が複数の金属線を含む場合、複数の金属線に当接する１つの歪みセンサーのみを備えていてもよい。具体的には、当該ベルトは、第二実施形態又は第三実施形態に記載の構成において１つの歪みセンサーのみを備えていてもよい。
【００８６】
当該劣化測定システム及び当該劣化測定方法は、必ずしも図１の構成を有するベルトを用いる必要はなく、例えば図３、図４又は図８の構成を有するベルトを用いてもよい。つまり、図３、図４又は図８のベルトが１又は複数の歪みセンサーの抵抗値を検出する測定機構と、測定機構の出力信号を無線送信する伝送機構とを備えていてもよい。
【００８７】
当該ベルトは本体が２層以上の積層体であってもよい。また、当該ベルトは必ずしもカバー層を備える必要はない。さらに、当該ベルトがカバー層を備える場合、このカバー層は２層以上の積層体であってもよい。当該ベルトは、本体及びカバー層の間やカバー層の外面に他の層を備えていてもよい。
【００８８】
当該ベルトは、平ベルト以外のベルトであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上説明したように、本発明のベルトは、適切な劣化の予測が可能であり、採掘現場等で用いられる比較的大型のコンベアベルトとして適している。
【符号の説明】
【００９０】
１，１１，２１，４１  ベルト
２，５２  本体
２ａ  金属線
２ｂ  マトリックス
３，１３，２３  歪みセンサー
４ａ  第１カバー層
４ｂ  第２カバー層
３１  ベルトの劣化予測システム
４２  劣化予測部
４３  測定機構
４４  伝送機構
４５  プーリ
Ｘ  搬送方向
【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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