(57)【要約】【課題】粉塵の甚だしい環境下でも頻繁なメンテナンス等を要せず、安価な設備で搬送ベルトの異常高温を検知することが可能なベルトコンベヤを提供する。【解決手段】異常高温検知手段と異常高温判断手段とを備えている。異常高温検知手段は、ベルト復路６ｂの直下に設置され、ベルト復路の走行方向前方の斜め方向に向かって延在し、搬送ベルトの走行に随伴して生じる気流の流れを斜め方向の前方に案内するガイド１４と、このガイドの斜め方向の前方に配置されており、気流が所定の温度以上であるときに閉状態となって気流の温度情報を異常高温判断手段に出力するバイメタルスイッチ１３とを備えている。異常高温判断手段は、気流が異常高温であるときに警報を発する警報装置である。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送ベルトの走行に随伴して生ずる気流の温度を検知する異常高温検知手段と、この異常高温検知手段の検知情報に基づき、前記気流が異常高温であることを判断する異常高温判断手段と、を備えていることを特徴とするベルトコンベヤ。
【請求項２】
前記異常高温検知手段は、前記搬送ベルトの直下又は直上に設置され、前記搬送ベルトの走行方向前方の斜め方向に向かって延在し、前記気流の流れを前記斜め方向の前方に案内するガイドと、当該ガイドの斜め方向の前方に配置されており、前記気流が所定の温度以上であるときに前記気流の温度情報を前記異常高温判断手段に出力するバイメタルスイッチと、を備えていることを特徴とするベルトコンベヤ。
【請求項３】
前記異常高温判断手段は、前記気流が異常高温であるときに警報を発する警報装置を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のベルトコンベヤ。
【請求項４】
前記異常高温判断手段は、前記気流が異常高温であるという情報を遠隔地に送信する無線通信手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のベルトコンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄鉱石、石炭等を搬送するベルトコンベヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
製鉄所や火力発電所で使用される大量の鉄鉱石や石炭等を、港湾設備から原料ヤードへ又は原料ヤードから工場へ搬送するのにベルトコンベヤが利用されているが、これらのベルトコンベヤは長大な設備であるため、火災を発生した場合には多大な損害を被る。火災の原因として、搬送ベルトを支持するキャリアローラーの破損や搬送ベルトと搬送中に落下した物との接触等から生ずる発熱、あるいは搬送物の自然発火等が挙げられ、ベルトコンベヤの異常高温の発生を検出して火災の発生を防止する装置が種々提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１及び２では、赤外線放射温度計を利用してベルトコンベヤの異常高温を検出する装置が提案されており、特許文献３では、ベルトコンベヤに沿って光ファイバーを敷設し、光ファイバーの異常高温部で発生する散乱光を受光し、その温度と位置を検出して警報を発する装置が提案されている。また、特許文献４では、ベルトコンベヤの一端から照射したレーザー光を他端部に設置した装置で受光し、受光したレーザー光の光路と輝度が変化することから異常高温を検知する監視装置が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０９−２１０７９６号公報
【特許文献２】
特開平０８−４０５３１号公報
【特許文献３】
特開平０７‐２９６２７４号公報
【特許文献４】
特開平１１−１８０５３４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの装置は、赤外線等の光を利用するものであり、粉塵等による光学系の汚れを除くために頻繁にレンズ面等を清掃しなければならず、メンテナンス、補修等に高い運転費を要し、また設備費が高いという問題がある。
本発明は、粉塵の甚だしい環境下でも頻繁なメンテナンス等を要せず、安価な設備で搬送ベルトの異常高温を検知することが可能なベルトコンベヤを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るベルトコンベヤは、搬送ベルトの走行に随伴して生ずる気流の温度を検知する異常高温検知手段と、この異常高温検知手段の検知情報に基づき、前記気流が異常高温であることを判断する異常高温判断手段とを備えている。
また、前記異常高温検知手段は、前記搬送ベルトの直下又は直上に設置され、前記搬送ベルトの走行方向前方の斜め方向に向かって延在し、前記気流の流れを前記斜め方向の前方に案内するガイドと、当該ガイドの斜め方向の前方に配置されており、前記気流が所定の温度以上であるときに前記気流の温度情報を前記異常高温判断手段に出力するバイメタルスイッチとすることが好ましい。
【０００７】
また、前記異常高温判断手段は、前記気流が異常高温であるときに警報を発する警報装置を備えていることが好ましい。
また、前記異常高温判断手段は、前記気流が異常高温であるという情報を遠隔地に送信する無線通信手段を備えていてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。図１は、本発明に係る１実施形態のベルトコンベヤ１の構成図であり、図２は、ベルトコンベヤ１の横断面を示すものである。
図１及び図２に示すように、ベルトコンベヤ１は、互いに離間して配置した駆動プーリのヘッドプーリ２及びテールプーリ３と、これらヘッドプーリ２及びテールプーリ３の間に所定間隔をあけて配置した複数のキャリアローラ４と、ヘッドプーリ２及びテールプーリ３の間であって前記複数のキャリアローラ４の下方位置に所定間隔をあけて配置した複数のリターンローラ５と、ヘッドプーリ２及びテールプーリ３に巻き付いて矢印方向に走行し、ベルト往路６ａの下面にキャリアローラ４が接し、ベルト復路６ｂの下面にリターンローラ５が接している無端状の搬送ベルト６と、ヘッドプーリ２の搬送ベルト６（ベルト復路６ａ）の巻き付け角を大きくするスナブプーリ７と、搬送ベルト６のベルト張力を調整するテークアッププーリ８と、搬送ベルト６のベルト往路６ａの横方向の蛇行を抑えるサイドローラ９とから構成されている。ここで、キャリアローラ４は、軸方向の両端側に配置したローラフレーム１０ａ、１０ｂにより回転自在に支持されており、サイドローラ９は、ローラフレーム１０ｂに回転自在に支持されている。なお、リターンローラ５は、コンベヤ架台１１に連結した図示しないローラフレームに回転自在に支持されている。
【０００９】
そして、ヘッドプーリ２及びテールプーリ３の回転により搬送ベルト６が走行し（図１の矢印方向）、ベルト往路６ａの下面をキャリアローラ４が支持し、ベルト復路６ｂの下面をリターンローラ５が支持することにより、テールプーリ３側のベルト往路６ａで受け入れた原料ヤード等の搬送物Ｈをヘッドプーリ２側のベルト往路６ａまで搬送する。
【００１０】
ここで本実施形態では、異常温度検出手段として好適には、バイメタルスイッチを用いるもので、赤外線放射温度計に比べ、非常に安価である点、および検出のための作動電源を必要としない点が実用上非常に有利である。本実施形態は、図２に示すように、搬送ベルト６の温度を検出できるように搬送ベルト６の背面の幅方向に複数の異常温度検知手段１２を配置している。したがって、搬送ベルト６の異常な温度発生箇所はその背面位置および背面に隣接した位置に配置された前記異常温度検知手段１２により検出することができる。そして、該異常温度検知手段１２をバイメタルスイッチとすると以下の利点がある。
【００１１】
すなわち、ベルトコンベア１のばら物の搬送では搬送中の落下および搬送ベルト付着物の落下により搬送ベルト６廻りには落下付着物の発生が避けられない。そのため、赤外線放射温度計、光ファイバーなどは作動不能に陥りやすいが、バイメタルスイッチでは、付着物から伝達される熱で測定可能であり、長時間にわたる機器信頼性がある。
【００１２】
また、図３は、バイメタルスイッチの設置数削減とともに、温度検出能力を向上させる図２と異なる構成の実施形態であり、本実施形態では、搬送ベルト６の走行に随伴して生ずる気流の温度に感応する異常高温検知手段１２を配置している。すなわち、前記異常高温検知手段１２は、ベルト往路６ａ、ベルト復路６ｂの直下であって、連接して設けた複数のキャリアローラ４の間と、連接して設けた複数のリターンローラ５の間に配置されている。
【００１３】
図４及び図５は、ベルト復路６ｂの直下に配置した一対の異常高温検知手段１２を示すものであり、各異常高温検知手段１２は、バイメタルスイッチ１３と、このバイメタルスイッチ１３に向けて前記気流を導くガイド１４とを備えている。バイメタルスイッチ１２は、通常の温度では開状態となっており、所定の高温度に達したときに閉動作を行う装置である。なお、この開状態、閉動作とはバイメタルスイッチ１２のＯＮ・ＯＦＦいずれかの状態を示すもので、閉状態となって開動作を行う装置でもかまわない。
【００１４】
また、ガイド１４は、Ｌ字型断面を有する部材であり、図示しないがコンベヤ架台１１に固定されている。一対の異常高温検知手段１２のガイド１４は、それぞれベルト復路６ｂの幅中央部からベルト復路６ｂの進行方向の前方に向かって斜め方向に延在し、平面視において略Ｖ字形状を有しながらベルト復路６ｂの幅方向に配置されている。そして、各ガイド１４の立ち上がり部１４ａの最も遠い位置、すなわち、ベルト復路６ｂの幅方向の両端部に近い位置にバイメタルスイッチ１３が固定されている。なお、ベルト往路６ａの直下に配置した異常高温検知手段１２も、図４及び図５で示した構成と同一構成である。
【００１５】
また、図１及び図６に示すように、ベルト往路６ａ、ベルト復路６ｂの直下に複数配置した各異常高温検知手段１２のバイメタルスイッチ１３は、制御信号発生装置１５に接続しており、各バイメタルスイッチ１３で検知した温度は、制御信号発生装置１５に送られる。制御信号発生装置１５は、所定のバイメタルスイッチ１３から送られてきた検知温度が異常温度であると判断したときに、送信ケーブル１６を介して警報信号をスピーカー等の警報装置１７に出力する。なお、制御信号発生装置１５及び警報装置１７が、本発明の異常高温判断手段に相当する。
【００１６】
上記構成のベルトコンベヤ１は、搬送ベルト６に異常な高温部分が発生した場合に、以下の動作を行う。すなわち、図４に示すように、ベルト復路６ｂが矢印方向に走行している場合、その直下でベルト復路６ｂに随伴して流れる気流は、ガイド１４に遮られながら、ガイド１４の立ち上がり部１４ａに沿って矢印方向に流れる。この場合、例えばベルト復路６ｂの異常高温部に接触して流れる気流の温度がバイメタルスイッチ１３の作動温度以上になるとバイメタルスイッチ１３が閉状態となる。そして、前記バイメタルスイッチ１３からの検知温度が制御信号発生装置１５で処理され、制御信号発生装置１５が異常な高温状態であることを判断すると、警報信号を警報装置１７に出力して警報を発する。
【００１７】
したがって、警報装置１７による異常高温の警報発生によって、搬送ベルト６が異常に高温であることを早期に発見することができ、火災の発生を未然に防止することができる。
また、搬送ベルト６に異常な高温部分が発生した場合、高熱の気流は、ガイド１４に沿って流れてベルト復路６ｂの幅方向の両端部に配置したバイメタルスイッチ１３に達する。これにより、搬送ベルト６の直下、或いは直上にバイメタルスイッチ１３が存在しなくても、異常な高温部分を確実に検出することができ、バイメタルスイッチ１３の配置数を減少することができるので、安価な設備とすることができる。また、搬送ベルト６からバイメタルスイッチ１３を離して配置することができるので、搬送ベルト６との接触等の危険を防止することができる。
【００１８】
また、本実施形態の異常高温検知手段１２を備えたベルトコンベヤ１は、粉塵の甚だしい環境下でも頻繁なメンテナンスを必要としないとう効果も奏する。
また、制御信号発生装置１５は、いずれかのバイメタルスイッチ１３が閉状態となると、どの位置に設置したバイメタルスイッチ１３が閉状態となっているか、すなわち、異常に高温状態となっている搬送ベルト６の位置が検出できる制御を行ってもよい。
【００１９】
次に、図７は、図６で示した異常高温警報装置の他の実施形態を示すものである。なお、図６で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、制御信号発生装置１５で発生した警報信号が中間伝送装置１８に出力される。そして、この中間伝送装置１８から中央管制システム等に出力する構造としている。このような構造とすることで、前述した実施形態の効果に加えて、ベルトコンベヤ１の異常を、集中管理することができる。なお、制御信号発生装置１５及び中間伝送装置１８が、本実施形態の異常高温判断手段に相当する。
【００２０】
さらに、図８は、他の異常高温警報装置を示すものである。
本実施形態では、制御信号発生装置１５で発生した警報信号が無線通信機１９に出力される。この無線送信機１９から無線で遠隔の管制室に通報する構造としている。このような構造とすることで、電源供給や、伝送用ケーブル等を敷設する必要がなくなり、広い範囲に分散したベルトコンベヤ１に異常高温警報装置を設置する場合には、多くのベルトコンベア１の監視が容易にできるので設備費用の大幅な削減を図ることができる。また、無線送信機１９の電力消費は異常検知後の送信時に限られるので、例えば電源としてバッテリーを使用し、バッテリーの自然放電を考慮しても、電源寿命を長時間確保することができる。ここで、制御信号発生装置１５及び無線送信機１９が、本実施形態の異常高温判断手段に相当する。
【００２１】
なお、上記実施形態のガイド１４の形状及び配置は、実施形態に限るものではなく、ベルト復路６ｂの走行に随伴して生ずる気流がバイメタルスイッチ１３に向けて効果的に流れる形状であれば、他の形状、配置のガイドであってもよい。
また、ガイド１４に対するバイメタルスイッチ１３の固定位置も気流が効率良く当たる部位であればよく、実施形態では、ガイド１４の末端部（ベルト復路６ｂの幅方向の両端部に近い位置）が、気流に効率良く当たる部位なのでバイメタルスイッチ１３を配置したのである。
【００２２】
また、バイメタルスイッチ１３の温度検出の信頼性を向上させるため、バイメタルスイッチ１３の近傍に風防を設けたり、防水カバー等を設けるとよい。さらに、異常高温検知手段１２をベルト復路６ｂの近くに設ける場合には、ベルト復路６ｂ上には搬送物Ｈが載っていないので、ベルト６ｂの直上に設置してもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る請求項１記載のベルトコンベヤは、搬送ベルトに異常な高温部分が発生した場合に、異常高温検知手段が搬送ベルトの走行に随伴して生ずる気流の温度を検知し、異常高温判断手段が、前記異常高温検知手段の検知情報に基づき前記気流が異常高温であることを判断するので、搬送ベルトが異常に高温であることを早期に発見することができ、火災の発生を未然に防止することができる。
【００２４】
また、請求項２記載のベルトコンベヤによると、粉塵の甚だしい環境下でも頻繁なメンテナンス等を要せず、安価な設備でベルトコンベヤの異常高温を検知することができる。
また、請求項３記載のベルトコンベヤによると、搬送ベルトが異常に高温であるときには警報装置によって警報が発生するので、作業者が早期に搬送ベルトを確認することができる。
【００２５】
さらに、請求項４記載のベルトコンベヤによると、電源供給や、伝送用ケーブル等を敷設する必要がなくなり、広い範囲に分散したベルトコンベヤに異常高温検知手段及び以上高温判断手段を設置する場合には多くのベルトコンベアの監視が容易にでき、設備費用の大幅な削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るベルトコンベヤの概要を示す構成図である。
【図２】図１で示した本発明に係るベルトコンベヤのＩＩ−ＩＩ線矢視図であり、ベルトコンベヤの横断面図である。
【図３】図２と異なる構成のベルトコンベヤの横断面図である。
【図４】本発明に係るベルトコンベヤのベルト復路を平面視で示した図である。
【図５】本発明に係るベルトコンベヤのベルト復路を側面視で示した図である。
【図６】異常高温検知手段に接続している異常高温判断手段の第１実施形態を示す図である。
【図７】異常高温検知手段に接続している異常高温判断手段の第２実施形態を示す図である。
【図８】異常高温検知手段に接続している異常高温判断手段の第３実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１    ベルトコンベヤ
４    キャリアローラ
５    リターンローラ
６    搬送ベルト
６ａ  ベルト往路
６ｂ  ベルト復路
１２  異常高温検知手段
１３  バイメタルスイッチ
１４  ガイド
１４ａ  立ち上がり部
１５  制御信号発生装置
１７  警報装置
１８  中間伝送装置
１９  無線送信機（無線通信手段）
【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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