(57)【要約】【課題】材料を安定的に薄く拡散させることを可能とした拡散装置およびこれを利用した撮影システムを提案する。【解決手段】無端状のベルト２１ｃを有するベルトコンベヤ２１と、無端状の網部材２２とを備える拡散装置２と、この拡散装置２を備える撮影システム１であって、網部材２２は、ベルト２１ｃの上面に重ねられた状態でベルト２１ｃと同期して移動するとともに、ベルト２１ｃの上面において搬送方向の上流側から下流側に向って幅が広がるように配設されている。【選択図】図１
2013228342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状のベルトを有するベルトコンベヤと、無端状の網部材と、を備える拡散装置であって、
前記網部材は、前記ベルトの上面に重ねられた状態で前記ベルトと同期して移動するとともに、前記ベルトの上面において搬送方向の上流側から下流側に向って幅が広がるように配設されていることを特徴とする、拡散装置。
【請求項２】
搬送方向の上流側に設けられた左右一対の上流側網用プーリーと、
搬送方向の下流側に設けられた左右一対の下流側網用プーリーと、
左側の前記上流側網用プーリーと左側の前記下流側網用プーリーにかけ回された左側駆動線材と、
右側の前記上流側網用プーリーと右側の前記下流側網用プーリーにかけ回された右側駆動線材と、をさらに備え、
前記網部材は、幅方向の両端がそれぞれ前記左側駆動線材および前記右側駆動線材に接続されており、
前記下流側網用プーリー同士の離間距離が、前記上流側網用プーリー同士の離間距離よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の拡散装置。
【請求項３】
前記網部材に付着した付着物を除去するための網清掃部材をさらに備えることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の拡散装置。
【請求項４】
材料を薄層化して落下させる拡散部と、
前記拡散部に材料を供給する供給部と、
前記拡散部から落下した材料を撮影する撮影部と、を備える撮影システムであって、
前記拡散部は、無端状のベルトを有するベルトコンベヤと、前記ベルトの上面に重ねられた状態で前記ベルトと同期して移動する無端状の網部材と、を有し、
前記網部材は、前記ベルトの上面において搬送方向の上流側から下流側に向って幅が広がるように配設されていることを特徴とする、撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料を薄層化する拡散装置およびこれを利用した撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
土砂材料とセメントとを混合してなるコンクリート材料を製造する際には、品質管理上、土砂材料の粒度分布が重要となる。
なお、土砂材料に限らず、細粒分と粗粒分との混合物（材料）を使用する場合（例えば食品工場等）にも、材料の粒度分布を適切に判定できることが望ましい。
【０００３】
従来、材料の粒度分布の管理は、定期的に人力によるふるい分け試験を実施することで行っていたが、この試験は、抜き打ち的に実施するものであるため、材料全体の粒度分布を確認することはできなかった。また、人力で行うために、手間がかかっていた。
【０００４】
そのため、搬送途中の材料を撮影し、この撮影結果に基いて自動的に粒度分布を測定する粒度分布測定システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
なお、搬送中の材料が層をなしていると、粗粒分が細粒分に埋もれて撮影しきれず、正確な粒度分布を測定できない場合があるため、この種の粒度分布測定システムでは、材料を薄層化させる必要がある。
【０００５】
そのため、特許文献１では、表面に複数の突起部が形成された整流板に材料を通過させることで材料を拡散させて薄層化を図っている。
また、特許文献２には、搬送物を拡散させるベルトコンベヤとして、横編布性シームレスベルト（伸縮織布性のシームレスベルト）を広げながら移動させることで搬送物を拡散させるものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−０３７２９６号公報
【特許文献２】特開２００６−１３１３６０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の整流板は、粘性の高い材料には不向きであった。すなわち、粘性の高い材料が突起部に付着して突起部の間が閉塞し、材料が整流板を通過できなくなってしまう。
【０００８】
また、特許文献２のベルトコンベヤは、細かい粒子を含んだ材料には不向きであった。すなわち、繊維の間に細かい粒子が詰ることで横編布性シームレスベルトが機能しなくなるおそれがあった。また、横編布性シームレスベルトは、搬送物が礫等を含む土砂材料である場合にも不向きであった。すなわち、横編布性シームレスベルトは、礫の投入や搬送に対して十分な強度を有していないという問題点を有していた。
【０００９】
本発明は、前記の問題点を解決するものであり、材料を安定的に薄く拡散させることを可能とした拡散装置およびこれを利用した撮影システムを提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明の拡散装置は、無端状のベルトを有するベルトコンベヤと、無端状の網部材とを備える拡散装置であって、前記網部材は、前記ベルトの上面に重ねられた状態で前記ベルトと同期して移動するとともに、前記ベルトの上面において搬送方向の上流側から下流側に向って幅が広がるように配設されていることを特徴としている。
【００１１】
かかる拡散装置によれば、ベルトコンベヤ上において網部材が徐々に拡幅することにより材料がベルトコンベヤの幅方向に拡散するようになるので、材料の薄層化が実現する。
また、材料の粘性が高い場合や材料が細かい粒子を含んでいる場合であっても、網部材に材料が詰り難いので、拡散装置の機能が低下し難い。
さらに、材料の搬送や材料供給時の衝撃は、ベルトコンベヤにより受け持つため、網部材の負担は少なく、強度的な問題が生じることもない。
【００１２】
前記拡散装置は、搬送方向の上流側に設けられた左右一対の上流側網用プーリーと、搬送方向の下流側に設けられた左右一対の下流側網用プーリーと、左側の前記上流側網用プーリーと左側の前記下流側網用プーリーにかけ回された左側駆動線材と、右側の前記上流側網用プーリーと右側の前記下流側網用プーリーにかけ回された右側駆動線材とをさらに備え、前記網部材は幅方向の両端がそれぞれ前記左側駆動線材および前記右側駆動線材に接続されており、前記下流側網用プーリー同士の離間距離が、前記上流側網用プーリー同士の離間距離よりも大きいものであってよい。
【００１３】
かかる拡散装置によれば、上流側網用プーリーと下流側網用プーリーにより左側駆動線材と右側駆動線材がハの字状に配設される。網部材は、左側駆動線材および右側駆動線材により回転力が付与されるとともに、ベルトコンベヤの上面において拡幅される。
【００１４】
拡散装置が前記網部材に付着した付着物を除去するための網清掃部材をさらに備えていれば、網部材に材料の一部（付着物）が付着することを防止することができ、ひいては、拡散装置の機能が低下することを防止できる。
【００１５】
本発明の撮影システムは、材料を薄層化して落下させる拡散部と、前記拡散部に材料を供給する供給部と、前記拡散部から落下した材料を撮影する撮影部とを備える撮影システムであって、前記拡散部は、無端状のベルトを有するベルトコンベヤと、前記ベルトの上面に重ねられた状態で前記ベルトと同期して移動する無端状の網部材とを有し、前記網部材は、前記ベルトの上面において搬送方向の上流側から下流側に向って幅が広がるように配設されていることを特徴としている。
【００１６】
かかる撮影システムによれば、拡散薄層化された状態で落下する材料を撮影することができるので、材料同士の重なりが少ない画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の拡散装置および撮影システムによれば、材料を安定的に薄く拡散させることを可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る撮影システムの概要を示す模式図である。
【図２】図１の撮影システムの拡散装置を模式的に示す平面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は拡散装置の作動状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本実施形態の撮影システム１は、土砂材料（材料）Ｍの粒度分布を測定するものであって、図１に示すように、拡散部（拡散装置）２と、供給部３と、撮影部４とを備えている。
【００２０】
拡散部２は、供給部３から供給された土砂材料Ｍを撮影部４の上方まで搬送するとともに、土砂材料Ｍを薄層化させる部分である。
拡散部２は、ベルトコンベヤ２１と、網部材２２と、上流側網用プーリー２３と、下流側網用プーリー２４と、駆動線材２５とを備えている。
【００２１】
ベルトコンベヤ２１は、土砂材料Ｍを搬送するためのものであり、上流側（図面左側）と下流側（図面右側）にそれぞれ配設されたベルコン用プーリー（上流側ベルコン用プーリー２１ａ，下流側ベルコン用プーリー２１ｂ）と、このベルコン用プーリー２１ａ，２１ｂに巻回された無端状のベルト２１ｃを備えている。
【００２２】
ベルトコンベヤ２１は、図示しないモーターを備えており、モーターにより上流側ベルコン用プーリー２１ａまたは下流側ベルコン用プーリー２１ｂを回転させることで、ベルト２１ｃが回転する。なお、ベルト２１ｃの材質等に制限はないが、土砂材料Ｍが通り抜けないように、無孔のベルトや、土砂材料Ｍの最小粒径よりも細かい織りベルト等を使用する。
【００２３】
網部材２２は、無端状に形成されており、ベルトコンベヤ２１の上面に重ねられた状態で上流側網用プーリー２３と下流側網用プーリー２４に巻回されている。網部材２２は、ベルト２１ｃと同じ速さで移動する。
図２に示すように、網部材２２の幅方向（左右）の両端には、それぞれ駆動線材２５，２５が接続されている。
【００２４】
網部材２２の材質は、例えば、天然繊維や化学繊維等を束ねることで形成された紐により構成されていてもよいし、ワイヤー等の金属材料により構成されていてもよく、限定されるものではない。また、網の目状の多数の孔を有したゴム板や樹脂板により形成されていてもよい。
また、網部材２２の目の細かさは、搬送する土砂材料Ｍに応じて適宜設定すればよい。
【００２５】
駆動線材２５は、無端状の線材により構成されており、本実施形態ではワイヤーを使用する。なお、駆動線材２５を構成する材料はワイヤーに限定されるものではなく、例えば、ゴムベルトであってもよい。
【００２６】
本実施形態では、図１および図２に示すように、左右一対の上流側網用プーリー２３，２３が、搬送方向の上流側に設けられている。また、図１に示すように、左右一対の下流側網用プーリー２４，２４（図面では一方の下流側網用プーリー２４のみが表示されている）は、搬送方向の下流側に設けられている。
【００２７】
網部材２２の左側端部が接続する左側駆動線材２５は、左側の上流側網用プーリー２３と左側の下流側網用プーリー２４にかけ回されている。また、網部材２２の右側端部が接続する右側駆動線材２５は、右側の上流側網用プーリー２３と右側の下流側網用プーリー２４にかけ回されている。
【００２８】
上流側網用プーリー２３，２３または下流側網用プーリー２４，２４のいずれか一方は、図示しないモーターの動力により回転するように構成されている。なお、駆動用のプーリーを別途も受けてもよい。
モーターの回転速度は、網部材２２（駆動線材２５，２５）が、ベルトコンベヤ２１のベルト２１ｃと同期して移動することが可能となるように設定されている。
【００２９】
なお、ベルト２１ｃに回転力を付与するモーターで網部材２２に回転力を付与してもよいし、ベルト２１ｃ用のモーターとは別のモーターで網部材２２に回転力を付与してもよい。
【００３０】
下流側網用プーリー２４，２４同士の離間距離は、上流側網用プーリー２３，２３同士の離間距離よりも大きく、左右の駆動線材２５，２５は、図２に示すように、平面視で八の字状に配設されている。網部材２２の両端は、駆動線材２５，２５に接続されているため、網部材２２のうちベルトコンベヤ２１の上面に重なる部分は、搬送方向の上流側から下流側に向って幅が広がり、平面視台形を呈するようになる。
【００３１】
本実施形態では、図１に示すように、上流側網用プーリー２３，２３を上流側ベルコン用プーリー２１ａよりも上流側（ベルトコンベヤ２１の上流側端部よりも上流側）に配設し、下流側網用プーリー２４，２４を下流側ベルコン用プーリー２１ｂの下方（ベルトコンベヤ２１の下流側端部の下方）に配設している。
【００３２】
なお、下流側網用プーリー２４は、下流側ベルコン用プーリー２１ｂよりも上流側に配設することで、網部材２２が下に行くに従って上流側に傾斜するように構成されている。すなわち、ベルトコンベヤ２１の下流端と下流側網用プーリー２４との間に位置する網部材２２は、ベルトコンベヤ２１の下流端から下流側網用プーリー２４に向かうにつれて、土砂材料Ｍの落下軌跡から離れるようになっている。
こうすることで、網部材２２は、図１に示すように、上流側網用プーリー２３，２３、ベルト２１ｃの上面および下流側網用プーリー２４，２４に巻回された状態となり、搬送物をベルトコンベヤ２１の下流端から落下させることが可能となる。
【００３３】
本実施形態では、下流側ベルコン用プーリー２１ｂと下流側網用プーリー２４との間に、網部材２２に付着した付着物を除去するための網清掃部材２６が配設されている。網清掃部材２６は、いわゆるブラシであって、網部材２２が目詰まりすることがないように、網部材２２を清掃する。
【００３４】
供給部３は、拡散部２に材料を供給する手段である。
本実施形態の供給部３は、図１に示すように、拡散部２の上流側端部の上方に設けられたホッパーからなる。供給部３は、材料を収容するとともに、収容した材料を下端部から排出して拡散部２（ベルトコンベヤ２１）上に投入する。供給部３による土砂材料Ｍの供給は、図示しない制御部による制御に応じて行う。
【００３５】
なお、供給部３の構成は限定されるものではない。また、供給部３の制御は、作業員により手動で行ってもよい。
【００３６】
撮影部４は、拡散部２の下流端から落下した土砂材料Ｍを撮影する手段である。
本実施形態の撮影部４は、図１に示すように、カメラ４１と、撮影用背板４２により構成されている。カメラ４１と撮影用背板４２は、供給部３の下流端から落下した土砂材料Ｍを挟むように配設されている。本実施形態では、供給部３の下側であって、ベルトコンベヤ２１の下流端（落下した土砂材料Ｍ）よりも上流側に撮影用背板４２を配置し、ベルトコンベヤ２１の下流端（落下した土砂材料Ｍ）よりも下流側にカメラ４１を配置している。なお、撮影部４の構成は限定されるものではない。
【００３７】
カメラ４１は、土砂材料Ｍを撮影する。カメラ４１としては、ビデオカメラやデジタルカメラを使用すればよい。
撮影用背板４２は、カメラ４１による撮影時の背景であって、土砂材料Ｍと異なる色を呈している。
【００３８】
本実施形態では、カメラ４１による撮影結果を図示しない算出部に出力する。算出部は、撮影部４の撮影結果に基いて土砂材料Ｍの粒度分布を算出する手段である。なお、算出部の構成は限定されるものではなく、適宜構成すればよい。また、算出部は必要に応じて構成すればよい。
【００３９】
拡散部（拡散装置）２を作動させると、ベルト２１ｃと網部材２２が同期して移動する。この拡散部２に供給部３から土砂材料Ｍを供給すると、図１に示すように、土砂材料Ｍは、ベルト２１ｃおよび網部材２２の上面において、山積みされた状態となる。
【００４０】
拡散部２に投下された土砂材料Ｍは、同期して移動するベルト２１ｃと網部材２２によって、下流側へと搬送される。
網部材２２、下流側に行くに従って幅が広がるので、図３の（ａ）〜（ｃ）に示すように、網部材２２に上載された土砂材料Ｍも下流側に行くに従ってベルト２１ｃの幅方向に広がる（分散する）。土砂材料Ｍは、幅方向に広がることで薄層化される。なお、図３では、土砂材料を一度だけ投入した場合を例示しているが、土砂材料を連続して投入しても、下流に向うにしたがって薄層化される。
【００４１】
土砂材料Ｍは、薄層化された状態で、ベルトコンベヤ２１の下流端から落下する。撮影部４は、この落下中の土砂材料Ｍを撮影することで、土砂の重なりが少ない画像を得ることができる。
算出部は、撮影部４により撮影された画像を利用して、土砂材料Ｍの粒度分布を算出する。
【００４２】
土砂材料Ｍを搬送した網部材２２は、ベルトコンベヤ２１の下側に配設された網清掃部材２６により、付着物が取り除かれる。
また、網部材２２は、ベルトコンベヤ２１の下方を通って上流側に戻る際、上流に向うに従って幅寸法が小さくなる。
【００４３】
以上、本実施形態の撮影システム１によれば、拡散部（拡散装置）２により土砂材料Ｍを自動的かつ連続的に薄層化することができる。そのため、粒度分布の計測を、簡易に行うことが可能である。
【００４４】
また、ベルトコンベヤ２１の駆動速度を変更することにより、土砂材料Ｍの薄層化時間を調整することが可能である。
【００４５】
また、ベルト２１ｃと同期移動する網部材２２の拡幅に伴い土砂材料Ｍを広げるため、ベルトコンベヤ２１の延長距離（土砂材料Ｍの移動距離）が短くても、安定して土砂材料Ｍの薄層化を実現させることができる。そのため、ベルトコンベヤ２１（拡散装置）の小型化が可能である。
【００４６】
ベルトコンベヤ２１として、一般的な装置を使用することが可能なため、拡散装置を安価に構成することができる。
【００４７】
土砂材料Ｍの投入時の衝撃は、ベルトコンベヤ２１（ベルト２１ｃ）により受け持つため、網部材２２に破損が生じることがない。
また、土砂材料Ｍの搬送も、ベルトコンベヤ２１（ベルト２１ｃ）により受け持つため、網部材２２の負担は小さく、網部材２２に破損が生じることがない。
【００４８】
砂や細かい粒子の粘性土や礫等を含む土砂材料Ｍであっても、目詰まりすることがなく、安定して土砂材料Ｍの薄層化を実現することができる。そのため、粒度分布の測定を高精度に行うことができる。
土砂材料Ｍが付着するおそれも少ないため、撮影システム１（拡散装置２）の機能が低下するおそれもない。
【００４９】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【００５０】
前記実施形態では、拡散装置（拡散部）を利用して、土砂材料の薄層化を行う場合について説明したが、拡散装置は、土砂材料に限らず、あらゆる細粒、粗粒の材料の薄層化に使用可能である。そのため、コンクリートプラントや砕石工場に限らず、例えば、食品工場においても、使用可能である。
【００５１】
前記実施形態では、撮影システム１により撮影された画像を利用して土砂材料の粒度分布を測定したが、画像の使用目的は限定されない。
また、前記実施形態では、拡散装置２を、撮影システム１に配設し、土砂材料を薄層化させて撮影するものとしたが、拡散装置２の使用目的はこれに限定されない。
【符号の説明】
【００５２】
１      撮影システム
２      拡散部（拡散装置）
２１    ベルトコンベヤ
２１ｃ  ベルト
２２    網部材
２３    上流側網用プーリー
２４    下流側網用プーリー
２５    駆動線材
２６    網清掃部材
３      供給部
４      撮影部
Ｍ      土砂材料
【図１】
2013228342.tif 000003
【図２】
2013228342.tif 000004
【図３】
2013228342.tif 000005