JPH0240034Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はコンベヤベルト縦裂き検出装置の改良
に関するものである。

（従来の技術） 従来、鉱石等を運搬するコンベヤベルトに於て
はシユート部からコンベヤベルトに搬送物が落下
する際、その中に混在する鉄片等の異物や、鋭利
な角部を有する大塊状の鉱石がコンベヤベルトに
突きささり、コンベヤベルトに挾持されて、移動
し、コンベヤベルトを下面から支持するキヤリヤ
ローラー装置にひつかかつて停止し、連続的に運
転、移動されるコンベヤベルトを長手方向に引き
裂く縦裂き事故を発生し、これがために高価なベ
ルトを使用可能に至らしめ、莫大な損失をこうむ
ることが屡々あつた。

そこで、従来、その解決を図るべく、コンベヤ
ベルト内部に縦裂き検出機構を組み込んだ装置や
コンベヤベルト外部より縦裂き現象を検出する如
くなした装置等、各種の手段が検討され、講じら
れてきたが、コンベヤベルト装置に派生する振動
ベルトの摩耗、風雨や粉塵などの影響を受けて、
折角のコンベヤベルト縦裂き検出装置が故障や性
能劣化や誤作動を起したり、設置や保守、保全の
煩雑さ、あるいは形状的に、コンベヤ装置自体の
点検、整備の邪魔になつて結局は取り外されるな
どして実際の縦裂き事故に際して確実にこれを検
出し、防止することができない有様であつた。

そこで、本考案者等は、上記の如き実状に対処
し、かねて種々の検討を重ね、さきに第３図〜第
５図に示した如く、ベルト１裏面に略々一定ピツ
チで配置された導電体部２と、該ベルト１を支持
するキヤリヤローラー４表面に３カ所以上１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０a′，１０b′，１０c′互
いに隔離して設けた導電体部とにより少くとも２
つの電流回路を形成せしめ、該回路の何れか一方
に通電がない場合を異常として検出し、運転を停
止する如く構成した縦裂き検出装置を特公昭48−
9915号として提案し、更にその改良として第５
図、第６図の如くベルト裏面の導電体部２の前後
に非導電体部３を併設し耐摩耗性カバーゴムの特
性向上に伴なう電気抵抗値の低下の場合にもベル
ト裏面とキヤリヤローラーとの接触部での通電状
態を安定化させて誤動作を防止し得る縦裂き検出
装置を実願昭59−108564号（実開昭61−25319号、
実公平１−4734号）として提案した。

ところが、上記各提案に係るものはその後の利
用により何れも検出用のキヤリヤローラーの構造
がローラーの外周部と接触する構造となつている
ため、該ローラー表面の導電体部と端子間に水や
泥が付着した場合には接触部での通電状態が安定
化せず、誤動作を起し易いという問題や、又、端
子が外部に設けられているため、水や泥等が付着
し、端子の寿命が短かくなる等の欠点があること
が判明し、引続きその欠点の改善を試み、従来の
外周部に取り付けた端子をキヤリヤローラーの内
部に取り付け、かつローラー表面の導電体部を突
出させることにより端子とローラー表面導電体部
及びローラー表面導電体部とベルト導電体部の通
電状態を安定化させ、誤動作を防止すると同時に
端子の寿命を長くした装置を別途提案した。（実
願昭59−201190号（実開昭61−116618号、実公平
１−4735号）参照） 即ち、この構成は前記の如きコンベヤベルトに
おいて、検出用キヤリヤローラーを改良し、該ロ
ーラーを固定のローラー軸を内蔵した中空ローラ
ーとなし、非導電体部をローラー表面より突出せ
しめると共に、ローラー軸端で回路に接続される
リード線をローラー軸内を経て該軸に設けた穴を
通してローラー内面に引き出し、その先端に前記
ローラー表面の導電体部内面に接触する端子を設
けた構成である。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記構成に係る縦裂き検出装置
においても、その後、実用化への検討を続けるに
際し、なお、次の如き問題があることを見出し
た。

即ち、上記装置におけるキヤリヤローラーは端
子をキヤリヤローラーの内部に取りつけ、かつロ
ーラ表面の導電体部を突出させた構造であり、こ
れだけではベルトの運転状態が悪い場合例えば何
らかの原因でベルトが浮き上がりベルトとキヤリ
ヤローラの接触不良が発生したときに、ローラ表
面導電体部とベルト導電体部の通電状態の正確な
把握が困難となる。

例えばベルトが縦裂していない場合、２つの回
路が各々短絡されて電流が流れ、検出制御装置に
よつて正常と判断されるがベルトが浮き上がつて
いるとその位置によつていずれか一方の回路が遮
断され異常と判断される。同様にベルトに縦裂き
が発生した場合いずれか一方の回路が遮断され、
異常と判断されるがベルトが浮き上がつている
と、その位置によつて両方の回路が遮断され、正
常と判断される。

換言すればベルトの縦裂発生の有無による通電
状態の正常、異常なのか、あるいはベルトの浮き
上かりによる通電状態の正常、異常なのかの区別
がつかない状態となることである。

かくて本考案は上述の如き問題に着目し、その
解決をはかるべく、更にキヤリヤローラーの改良
を課題とし、キヤリヤローラー内部にローラーの
回転検出機能を併設せしめてベルトが検出用キヤ
リヤローラーから浮き上つた場合の回転数から縦
裂検出の誤動作を防止可能ならしめるものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 即ち本考案の特徴とするところは、前記の如き
キヤリヤローラーを固定のローラー軸を内蔵した
中空ローラーとなし、非導電体よりなるローラー
表面に該ローラー表面より突出して導電体部を配
置せしめると共に、ローラー軸端で回路に接続さ
れるリード線をローラー軸内を経て該軸に設けた
穴を通してローラー内面に引き出し、その先端に
前記ローラー表面の導電体部内面に接触する端子
を設けた縦裂き検出装置において、更にそのキヤ
リヤローラー内面に別途、第１図にその構成を示
している如く検出歯車３０、回転検出器３１、検
出器固定用センサーセツトリング３２よりなる一
連の回転検出機構を併設し、他方のローラー軸端
で回転数検出回路に接続され、ローラー軸内を経
て該軸に設けた穴を通してローラー内面に引き出
される他方のリード線先端に前記回転検出器をロ
ーラー内面の検出歯車に対向して配設せしめた点
にある。

（作用） 叙上のように構成されたコンベヤベルトの縦裂
き検出装置は、検出に際してはキヤリヤローラー
上を裏面に導電体部が埋設配置されたベルトが通
過するとき、正常な場合は３個以上のキヤリヤロ
ーラー上の導電体部内面に端子が接して構成され
る少くとも２つの回路が各々短絡され、該ベルト
中の導電体部を通じてこの２つの電流回路に電流
が流れることになる。

このとき、各端子は検出制御装置に結合されて
いるので、上記の場合を正常として把握する。

一方、ベルトの縦裂きが発生すると、その発生
位置により何れかの方の回路が遮断され、従つて
この場合には一方の回路のみが通電することにな
り、これを異常として把握し、既知の手段にもと
づいてベルト運転を停止する。

なお、上記本考案においては２つの通電回路を
形成することが必要である。何故ならば、ベルト
は元来不導体たるゴムで構成されており、１つの
回路のみの場合では、ベルト中に埋設された導電
体部の切断による不導なのか、非導電体部の正常
（切断されていない）での不導なのかが判断でき
ないからである。従つて、１回路のみでの検出で
は従来技術に見られる如く「時間」を検出回路に
付加し、一定時間内で通電がなかつた場合を「異
常」としてとらえる複雑なタイムリレーが必要と
なる。しかし、上記本考案においてはかかること
は不必要である。

しかして、以上の縦裂き検出において、更に前
記回転検出機構の設置によりベルトが浮き上りベ
ルトとキヤリヤローラーの接触不良が発生した場
合における回転数を測定する。

即ち、正常な運行状態においては、キヤリヤロ
ーラーは所定通りの回転数をもつて回転するが、
ベルトが浮き上つている場合には回転数が低下す
ることになる。

そこで、これを検出歯車を通じ、その凹凸を回
転検出器をもつて検出し取り出す。

そしてこの測定回転数にもとづいてベルトの縦
裂発生の有無による通電状態の正常、異常である
のか、ベルトの浮き上がりによるものなのかを識
別し、縦裂検出精度を向上する。

（実施例） 以下、更に添付図面にもとづいて本考案の具体
的実施例を説明する。

先ず第３図、第４図は本考案装置の１例を示す
概要図であり、３本キヤリヤロールの場合を示し
ており、コンベヤベルト１裏面において該ベルト
を支承する如く配設されている。このキヤリヤロ
ール４はその外周部がポリウレタンゴム、キヤス
トナイロン等の非導電体表面からなつており、表
面には適当な幅の導電体部が３カ所以上、互いに
隔離して設けられることによつて構成されてい
る。

即ち、第３図は左側の第１ロールに２カ所及び
右側の第８ロールに１カ所の導電体部１０ａ，１
０ｂ，１０ｃを配置した場合を示し、第４図は第
１、第２、第３ロールに各々１カ所の導電体部
（１０a′，１０b′，１０c′を配設した場合を示して
いる。

第５図及び第６図イ，ロは上記の如き構成にお
けるコンベヤベルト１の構成例であり、図におい
て略一定ピツチでベルトカバーゴム裏面に導電体
部２が配置されており、所要幅の導電性ゴム層よ
りなつていて、その前後には絶縁性の高い非導電
体部３，３が併設構成されている。

この非導電体部３，３は非導電性ゴム層よりな
り、通常は第６図イの如く導電体部２のベルト長
さ方向（矢印方向）の前後に所要幅をもつて設け
ることによつて充分であるが、第６図ロの如く導
電体部２を包み込むようにするのがより望まし
い。

しかし、コンベヤベルト裏面の導電体部構成は
上記に限らず、導電体部２単独で非導電体部３，
３が配置されていないものであつても差支えな
い。

なお、前記第６図図示の配置においては、非導
電体部３，３の電気抵抗値はベルトカバーゴム５
の電気抵抗値10⁶〜10⁸Ωよりも大きい10¹⁰Ω以上
が望ましく、例えば通常の耐摩耗性カバーゴムか
らカーボンブラツクを除いたゴム配合物で、カバ
ーゴム５との区別がつくように着色（例えば白
色）しておくとよい。第６図中、６は抗張体を示
す。

以上のような構成における本考案装置において
特に本考案はそのキヤリヤローラー４の特徴を有
するものであり、第１図及び第２図イ，ロはその
詳細を示しており、同図より明らかなようにキヤ
リヤローラー４はその外周部がポリウレタンゴ
ム、キヤストナイロン等の非導電体部１１をもつ
て構成され、これがスチール管１２の表面に嵌挿
（焼ばめの場合もある）されて構成されている。

そして、その表面には適宜、導電体部１０が３
カ所以上互いに隔離して設けられているが、この
導電体部１０は鉄、銅などからなり、外周部をキ
ヤリヤローラー４表面から数mm例えば５mm以内突
出した状態で配設されている。

この導電体部１０はスチール管１２表面に溶接
によつて固定してもよいが、一体物として作つて
もよく、しかし、前記突出状態を保つことはベル
トとの接触を確実なものとする上に必要である。

しかして、前記キヤリヤローラー４はその内部
は中空でその内部に非回転固定のローラー軸１８
を内蔵しており、その中心部には第７図イ，ロの
如き電気回路に結合されるリード線２０が左右両
端より対向的に一対挿通されていて、各リード線
２０はローラー軸１８に設けられた夫々の穴１９
から引き出され、その一方の先端、即ち第７図イ
の電気回路に接続されたリード線２０の先端に端
子１５、例えばカーボンブラシ又は他の耐摩耗
性、耐導電性に優れた素材からなるブラシが設け
られていて、前記キヤリヤローラー４の内筒１３
に埋込まれた導電体部１０の内面１４に接触する
ようになつている。

この場合、端子１５はその上面がキヤリヤロー
ラー回転中は回転する導電体部１０の内面１４と
絶えず接触摩擦するよう、ばね１７を介して設け
られ、また、導電体部１０表面からの電流が外部
に流れないようにするためローラー軸１８に埋め
込まれた絶縁性のホルダー１６で被覆している。

なお、ローラー軸１８は両端で固定され回転す
ることはなく、カーボンブラシ等の端子１５は静
止状態にある。

一方、前記端子１５側のリード線とは別の穴１
９を通して引き出されたリード線２０の先端には
市販の例えば電磁式回転検出器（近接スイツチ）
３１がローラー軸１８に嵌挿したセンサーセツト
リング３２にねじ方式で埋め込まれナツトで固定
されて設けられており、該回転検出器３１と対向
するローラー内面に検出歯車３０が設けられてい
る。

なお、検出歯車３０と回転検出器３１とは歯車
の歯形外周より数mm、例えば微調整可能に1.5mm
程度の間隔が存在している。

そして前記回転検出器３１のリード線２０はロ
ーラー軸端位置において第７図ロの如き回転数検
出制御回路に接続されている。

かくして、以上の如く構成された特殊検出機能
を備えたキヤリヤローラー４上を裏面に導電体２
を埋設した縦裂きのない正常なベルト１が通過す
る時、特殊検出用キヤリヤローラー４の導電体部
１０ａ，１０ｂが端子となる回路及び導電体部１
０ｂ，１０ｃが端子となる回路が各々短絡され、
該ベルト中の導電体部２を通じてこの２つの回路
に結合されているので、上記場合はそれを「正
常」として把握する。一方、ベルトに縦裂きが発
生した場合、その発生装置により何れかの回路が
遮断され、従つて、この場合は何れか一方の回路
のみが通電するのでこれを「異常」としてベルト
の運転が停止され、より以上のベルト縦裂きが阻
止される。

と同時に、上記の場合において回転検出機構によ
りキヤリヤローラーの回転数を測定する。

このとき、正常な運行状態においては、キヤリ
ヤローラーは所定通りの回転数をもつて回転する
が、ベルトが浮き上つている場合には回転数が低
下する。

そこで、これを検出歯車を通じ、その凹凸を回
転検出器をもつて検出し取り出し、この測定回転
数にもとづいてベルトの縦裂発生の有無による通
電状態の正常、異常であるのか、ベルトの浮き上
がりによるものなのかを識別することにより縦裂
検出精度が向上する。

（考案の効果） 本考案は以上の如くベルト裏面に略々一定ピツ
チで配置された導電体部と、表面に３カ所以上、
互いに隔離する導電体部をもつキヤリヤローラー
との間に少くとも２つ以上の通電回路を形成し、
何れか一方の回路に通電がない場合を「異常」と
して検出し運転を停止するようにした縦裂き検出
装置において、更にキヤリヤローラー内部にロー
ラーの回転検出機構を併設して、ベルトが検出用
キヤリヤローラーから浮き上がつた場合の回転数
から縦裂検出の誤動作を防止できるようにしたも
のでベルト中に配設される導電体部のピツチを密
にすることにより縦裂きをより確実に、しかも早
期に検出できる、工業上、非常に顕著な効果を発
揮すると共に、 (イ) 端子をキヤリヤローラーの内部に設けたため
キヤリヤローラー導電体部と、端子間の接触が
よくなり、通電状態を安定させて誤動作を確実
に防止することができる。

(ロ) 端子を内面に設けたため、水や泥が付着する
ことがなく、端子の寿命を大幅に改善する。

(ハ) キヤリヤローラー上の導電体部を突出させた
ため、ベルト導電体部との接触がよくなり、あ
わせて従来の面一上に比べ泥等が付着し難くな
る。

などの種々の効果ならびに (ニ) ベルトの浮き上がりによる通電状態の正常、
異常をキヤリヤローラーの回転数制御回路で確
認出来、ベルトの縦裂き検出精度を向上する。

(ホ) ローラー故障（回転不良）検出機能およびベ
ルト状態即ち走行、停止、浮き上がりが検出で
きるので自己完結的な縦裂き検出システムを構
成することができる。

などの顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の要部に係るキヤリヤロー
ラーの実施例を示す部分断面図、第２図イ，ロは
前記第１図のＡ−ＡならびにＢ−Ｂ側面図、第３
図及び第４図は本考案装置におけるキヤリヤロー
ラー配置態様を示す正面概要図、第５図は本考案
装置を備えたコンベヤベルトの部分平面図、第６
図イ，ロはコンベヤベルトの導電体部の配置態様
の各例を示す第５図Ｃ−Ｃ断面図、第７図イ，ロ
は検出装置の各制御回路の１例を示す概略図であ
る。 １……コンベヤベルト、２……コンベヤベルト
導電体部、４……キヤリヤローラー、１０……キ
ヤリヤローラーの導電体部、１１……キヤリヤロ
ーラーの非導電体部、１５……端子、１８……ロ
ーラー軸、１９……穴、２０……リード線、３０
……検出歯車、３１……回転検出器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ベルト裏面に長さ方向、略一定ピツチで配置し
   た導電体部と、該ベルトを支承する非導電体より
   なるキヤリヤローラー表面に３ケ所以上、互いに
   隔離して設けた導電体部とにより少くとも２つの
   電流回路を形成せしめ、該回路の何れか一方に通
   電がない場合を異常として検出し、ベルトの運転
   を停止する如く構成せしめたコンベヤベルト縦裂
   き検出装置において、前記キヤリヤローラーを固
   定のローラー軸を内蔵した中空ローラーとなし、
   ローラー表面に設けた導電体部をローラー表面よ
   り突出せしめると共に、ローラー内面に検出歯車
   を設け、かつローラー軸端で回路に接続される一
   対のリード線を夫々ローラー軸内を経て該軸に設
   けた穴を通してローラー内面に引き出し、該リー
   ド線の一方の先端に前記ローラー表面の導電体部
   内面に接触する端子を、又他方のリード線の先端
   に前記検出歯車に対向して回転検出器を設けたこ
   とを特徴とするコンベヤベルト縦裂き検出装置。