JPS58224908A - ベルトコンベヤの張力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はベルトコンベヤの張力制御装置に関する。

一般に中容量以上のベルトコンベヤにあっては、種々の
負荷状態に応じて所要なベルト張力を確保するための張
力制御装置を具えており、ベルト張力を賛える手段とし
てかご形可逆モータおよび台車より々る張力調整装置が
用いられ、この張力調整装置を制御回路によって制御す
る構成に力って部るＯ ここで、ベルトコンベヤの始動時には、ベルトと、これ
を駆動する駆動プーリとの間に大きな摩擦力が必要とな
るため、ベルトの張力を最も大きくする必要があり、通
常運転中は始動時の張力より幾分小さ目にし、さらに、
ベルトコンベヤの停止時には通常運転時よりも低くする
必要がある。

第１−図は張力制御装置を用いてベルトコンベヤを適切
刃幅力に保持するために、この張力制御装置を構成する
張力範囲設定回路に設定した張力レベルＡ　−Ｈおよび
その張力範囲Ｔ、〜Ｔ６を示したもので、人が張力レベ
ルの上限を、Ｈが張力レベルの下限をそれぞれ表わすと
ともに、これらの張力レベル人およびＨによって定めら
れる張力範囲Ｔ１内に、さらに、張力レベルＢ　−Ｇを
設定し、張力レベルＢが上限となり張力レベルＤが下限
と力る張力範囲Ｔ６が始動時の張力範囲、張力レベルＣ
が上限となり、張力レベルＧが下限となる張力範囲Ｔ２
が通常運転時の張力範囲である。また、ベルトコンベヤ
の停止時には張力レベルＧが上限となり、Ｔ。

張力レベルＨが下限となる張力範囲−が停止時の張力範
囲である。

第２図は上述した張力制御を行う従来の張力制御装置の
構成を、ベルトコンベヤの張力調整装置と併せて示した
回路図である。図中（至）はベルトコンベヤで、ベルト
α１）が電動機０翰によって駆動される駆動プーリ０鰻
に巻装されるとともに、ベルトα１）の長手方向に移動
可能な移動プーリα萄および位置が固定された補助プー
リｍ）、ｎｏ）　、α７）Ｋも巻装されている。また、
台車（ｚｌ）および電動ＩｆＳ（２２１より々る張力調
整装置（社）と移動プーリ０４）とが、補助ブーＩＪ　
ＯＢ）、０９）に掛けられた鋼索■）を介して結合され
、張力調整装＃（社）が図示した×矢印方向に移動する
とベルトα力が強く張られ、張力調整装置（イ）が×矢
印と反対方向に移動するとベルトα１）が弛むことにな
る。

一方、鋼索（財））の途中には、張力検出器としてのロ
ードセル卸）が設けられ、このロードセル如）の出力信
号が、前述した張力レベルＡ−Ｈを設定することにより
張力範囲を設定し得る張力範囲設定回路−に加えられる
。この場合、張力範囲設定回路（財）は張力レベルＡ　
−Ｈを任意に設定し得るものであり、例えば、ロードセ
ル（８］１によって検出されたベルトα１）の張力が、
張力レベルＦとＧとの間の大きさであれば、信号Ａ、Ｂ
、Ｃ，ＤＳｇ、Ｆが何れもｒＬＪレベルにあり、信号Ｇ
ＸＨがｒＨＪし　　　１．１、ベルにあるような張力範
囲信号を出力する。した　　　０がって、ベルトｏ１）
の張力が張力レベルＢとＣの間の大きさであれば、信号
Ａ、ＢがｒＬＪレベルに、信号Ｃ−ＨがｒＨＪレベルに
あるような張力範囲信号を出力することになる。この張
力範囲設定回路−の出力信号Ａ　−Ｈはそれぞれ個別に
して制御回路に入力され、この制御回路が前記張力調整
装置（イ）を制御することになる。

ここに言う制御回路は、始動スイッチ−）と、ＡＮＤ回
路岐１、嚇）、鄭）、罎、（２））、φ１１と、ＯＲ回
路（財））、藺１、−）、（５２１，１７１，１８）と
、Ｒ−８フリップフロップ回路（以下単にフリップフロ
ップと言う）　１４Ｇ＋、ｆ５８１ＳＮ、−１、−）と
、励磁コイル（ｓｏ＋、（６２１と、これらの励磁コイ
ルによって動作する接点（〜、−と、サーマルリレー■
）とで構成されている。なお、ＡＮＤ回路およびＯＲ回
路の入力端にインバータを具えるものも、ここでは単に
ＡＮＤ回路およびＯＲ回路と呼ぶことにする。

ここで、ＡＮＤ回路に）には始動スイッチ−１の操作信
号とベルトコンベヤα０）の始動条件信号が加えられ、
このＡＮＤ回路鴎１の出力信号が７リツプフロツプ（転
））のセット端子（以下Ｓ端子と言う）に、ベルトコン
ベヤａＱの運転停止信号がこのフリップフロップ（至）
）のリセット端子（Ｒ端子と言う）にそれぞれ加えられ
る。ＡＮＤ回路嚇）には、フリップフロップ（至））の
出力信号および信号りが、ＡＮＤ回路回路上フリップフ
ロップ（６））の出力信号、信号りの反転信号およびベ
ルトコンベヤが始動完了したことを示す始動完了信号の
反転信号がそれぞれ加えられる。

また、ＯＲ回路網には信号Ｂ１始動完了信号および信号
Ａが、ＡＮＤ回路（ロ）にはフリップフロップ船）の出
力信号、始動完了信号および信号Ｇの反転信号がそれぞ
れ加えられる。

さらに、ＯＲ回路１ｍｌは信号Ｆおよび信号Ａが、Ａ、
　Ｎ　Ｄ回路面）にはフリップフロップ（４８１の出力
信号、始動完了信号および信号Ｃが、ＯＲ回路（５０）
には信号Ｅの反転信号および信号Ｈがそれぞれ加えらね
る。

捷たさらに、ＡＮＤ回路６１１には始動完了信号、信号
Ｇの反転信号およびフリップフロップ姻の出力信号の反
転信号が、ＯＲ回路國には信号Ｇの反転信号および信号
Ｈがそれぞれ加えられる。

次に、ＡＮＤ回路顛およびＯＲ回路嫡の出力信号がフリ
ップフロップ（５８）の８端子およびＲ端子に、ＡＮＤ
回路回路上びＯＲ回路曲）の出力信号が７リツプフロツ
プーの８端子およびＲ端子に、ＡＮＤ回路ｆｌ（）ｌお
よびＯＲ回路廁の出力信号が７リツプフロツプ■）の８
端子およびＲ端子に、ＡＮＤ回路翰）およびＯＲ回路−
の出力信号がフリップフロップ…の８端子およびＲ端子
にそれぞれ加えられる。

また次に、フリップフロップ陣、−の出力信号がＯＲ回
路酔１に加えられ、このＯＲ回路１′７１の出力信号が
励磁コイル−１に加えられる。一方、フリツブフロラプ
レ）、（転））の出力信号がＯＲ回路−１に加えられ、
このＯＲ回路帖）の出力信号が励磁コイル（６１ＪＫ加
えられる。

なお、励磁コイル−１および（６ＪＪによって作動する
接点−および（歯はサーマルリレー−）とともに張力調
整装置（イ）の電動機（財）の電源回路中に直列に挿入
されている。

以下、この制御回路の作用を説明する。

先ず、ベルトコンベヤ顛の始動条件が成立した状態で、
始動スイッチ国）を閉成すると、ＡＮＤ回路畦１の出力
がｒＨＪレベル（以下レベルを省略する）になり、これ
によって７リツプフロツグ（ト））がセットされ、「Ｈ
」の信号がＡＮＤ回路４）、噸）、間、■ｉ、（５１１
にそれぞれ加えられる。このとき、ベルトα１）の張力
が張力範囲設定回路−に設定された張力レベルＧとＨの
間にあれば、信号Ａ　−ＧはｒＬＪレベル（以下レベル
を省略する）で、信号Ｈが「Ｈ」である。したがって、
ＡＮＤ回路□□□）の出力およびＯＲ回路（５０１、（
５匂の出力がそれぞれｒＨＪになり、フリップフロップ
（５８１がセットされ、７リツプフロツプー）、輔がリ
セットされる。この中、フリップフロップ崗のｒｌ信号
がＯＲ回路ｍｌを介して励磁コイル１５９１に加えられ
、接点（錦が閉成される。この結果、張力調整装置＠０
）を構成する電動機（財）１の正転用電源口１路が形成
され、この電動機（８））が台車（ｚｌ）を×矢印方向
に移動させるとともにベルトａ１）に張力が与えられる
。

なお、ベル）　（１１）の張力が、張力範囲設定回路部
に設定された張力レベルＧ、Ｆ、Ｈを順次超えたとして
も、始動完了信号が与えられない限りＡＮＤ回路刺、■
）、（５１）の出力上ｒＬＪに保たれているためフリッ
プフロップ姉〜輌の状態には変化がなく、次いで、張力
レベルＤを超えた時点すなわち始動時の張力範囲Ｔ６（
第１図）に到達したときに初めて信号りがｒＨＪに肇化
し、ＡＮＤ回路ｆ４４）より電動機０８）を駆動する信
号すなわち始動指令信号が出力される。これによってベ
ルトコンベヤａＯ）カ始動せられ、これを図示しない検
出回路が検出すると始動完了信号がＡＮＤ回路個、［１
ＪＯｉ、翰）にそれぞれ加えられる。

かぐして、ベルト０１）の張力が、張力範囲設定回路団
に設定された張力レベルＤとＣの間にある状態で、ＯＲ
回路１６）に始動完了信号が加えられると、このＯＲ回
路−）の出力によってフリップフロップ（財）がリセッ
トされ、電、動１ｅ（８））が停止するとともに通常運
転に移行する。

一方、ベルトコンベヤ（至）が始動を完了した状態で、
ベルトの張力が張力範囲設定回路−に設定された張力レ
ベルＣを超えた場合（Ｂを超えた場合を含む）にはＡＮ
Ｄ回路＠Ｑｌの出力が［ＨＪ　Ｋ々るとともに１この信
号がＯＲ回路−）を介して励磁駆動させベルトα℃が弛
められる。

また、このベルト張力の減少によって張力範囲設定回路
−に設定された張力レベルＥより下がると、ＯＲ回路闘
の出力によって７リツプフロツプ州がリセットされるこ
とから接点−が開放され、電動機−が停止した状態での
通常運転が行々われる。

以下、同様にして、通常運転中に、ベルトの張力が急激
に減少し、通常運転時の張力範囲Ｔ６すなわち張力レベ
ルＧよりも下がると、電動機□□□が正転してベルトα
１）の張力が増大し、その張力が張力レベルＦよりも上
がると電動機（財）が停止する。

マタ、ベルトコンベヤ（１０＋を停止させる運転停止信
号が７リツプフロツプー）のＲ端子に加えられると、Ａ
ＮＤ回路嚇）、顛）、鯛、−）の出力は全てｒＬＪにな
るがＡＮＤ回路−の出力のみがｒＨＪとなり、これによ
って７リツプフロツブ■がセットされるとともに接点（
−が閉成し続けて、ベル）　（１１）を弛め、次いで、
この張力が、張力レベルＧよりも下がった時点で電動機
（２２）が停止する。

従来のベルトコンベヤの張力制御装置は以上のように構
成されているので、張力範囲設定回路の張力レベルＡ　
−Ｈを適切に設定することで、ベルトの張力を所定の範
囲に保ち得たが、ベルトコンベヤの設＠環境若しくは天
候等によってはベルトＱｌ）と、これを駆動する駆動プ
ーリ（２）との間にスリップが発生し、スリップの々い
運転状態を維持するためには張力レベルＡ　−Ｈを再設
定し々ければ々ら々いと言う欠点があった。

本発明は上記従来のものの欠点を除去するためになされ
たもので、ベルトのスリップ時に張力レベルを再設定す
るとと々＜１．スリップのない運転を行い得るベルトコ
ンベヤの張力制御装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために本発明のベルトコンベヤの張
力制御装置は、ベルトを駆動するプーリの速度を検出す
る第１の速度検出回路と、このベルトの速度を検出する
第２の速度検出回路と、これらの速度検出回路の出力信
号を比較してベルトのスリップを検出するスリップ検出
回路と、このスリップ検出回路の出力信号に基いてベル
トのスリップ時にこのベルトの張力を増大させ得るよう
に制御回路の制御動作を一時的に変更させる張力上げ指
令回路とを具備する構成を採る。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について鰭
明する。

第３図は本発明に係るベルトコンベヤの張力制御装置の
主要部の構成を、ベルトコンベヤの張力調整系と併せて
示したブロック図で、図中第２図と同一符号を付したも
のはそれぞれ同一またけ同効の要素を示している。そし
て、駆動プーリ０２）の速度を検出する大めの速度検出
回路ｉｔ１と、ベルト０１）の速度を検出するために、
速度検出部（７２ａ）を　　ｃ、１具えた速度検出回路
（至）と、これらの速度検出回路の出力信号を比較して
ベルトのスリップを検出す°るスリップ検出回路（社）
）と、このスリップ検出回路部）の出力信号に基づいて
、制御回路の制御動作を一時的に変更する張力上げ指令
回路（８ｏ１が新たに付加されている。

ここで、張力上げ指令回路−けＯＲ回路（ｓ＋ｌ、（８
８１およびＡＮＤ回路（財）、翰、）よりカリ、この中
、ＯＲ回路（８Ｎ）にはスリップ検出回路（資））のス
リップ信号８と張力レベル信号りの反転信号が加えられ
、ＡＮＤ回路（財）にはスリップ信号Ｓの反転信号と張
力レベル信号Ｂが加えられる。また、ＯＲ回路（８８）
にはスリップ信号Ｓと張力レベル信号Ｇの反転信号が加
えられ、ＡＮＤ回路−にはスリップ信号Ｓの反転信号と
張力レベル信号Ｆが加えられる。

一方、ＯＲ回路（８１１の出力信号けＡ’ＮＤ回路−）
に、ＡＮＤ回路回路用力信号はＯＲ回路藺ｊに、ＯＲ回
路−）の出力信号はＡＮＤ回路間に、ＡＮＤ回路（１１
１４）の出力信号はＯＲ回路１８）にそれぞれ加えられ
る。

上記の如く構成された本発明によるベルトコンベヤの張
力制御装置の作用を以下に説明する。

先ず、張力範囲設定回路−の張力レベルＡ　−Ｈけベル
トコンベヤの使用条件すなわち、これが設置される環境
若しくけ天候または負荷状況を考慮して適切に定められ
るが、これが必ずしも最適であるとけ限らず場合によっ
てはベルトにスリップが生ずる。一方、このスリップを
阻止するべくベルトの張力をむやみに大きくする事はベ
ルトに対して好ましいことではない。

ここでは、駆動プーリ（（２）の速度を速度検出回路ｔ
７１）によね、また、ベルトα１）の速度を速度検出回
路−によって検出している。これらの検出回路（７１）
、−の出力はアナログ信号であっても、あるいけ、ディ
ジタル信号であっても良く、スリップ検出回路−がこれ
らの信号を比較してその差が一定値を超えたときｒＨＪ
の信号を出力する。

一方、張力上げ指令回路（額は、スリップ検出回路−の
出力がｒＬＪであるとき、恰かもこの張力上げ指令回路
−を設けないときと同様に、張力レベル信号ｐＳＢ、Ｇ
、Ｆがそわぞｌｉｔ　Ａ、　Ｎ　Ｄ回路鄭）、ＯＲ回路
に１、ＡＮＤ回路触、ＯＲ回路＠８１に加えられる。こ
れとけ反対にスリップ検出回路的）の出力がベルトコン
ベヤの始動時Ｋ「Ｈｊになると、張力レベル信号りが［
ｎＪ　Ｋ々つたとしても、スリップ検出回路外）のｒＩ
（Ｊ信号がＯＲ回路（Ｆｎ）を介してＡＮＤ回路（イ）
に加えられているため、張力調整装置（イ）はベル）Ｃ
１℃の張力を増大し続ける。また、スリップ検出回路外
）の出力信号８が「Ｈ」である間、ベル）　Ｑｌ’ｌの
張力が張力レベルＢを超えたとしても、信号ＢけＡＮＤ
回路−によって阻止されるため実質的には張力レベルＢ
を設定しかい場合と同様な動作が行なわれる。すなわち
、始動時のベルトの張力を増大させ得るように制御回路
の制御動作を一時に変更させている。

なお、この途中にスリップか力く々れば、スリップ検出
回路（２））の出力信号８がｒＬＪＫ窒化し、従来装置
の制御動作と全く同じ動作が行かわれる。

なお、またこの途中に、ベルトＣ１１）の張力が張力レ
ベルＡを超えるようがことがあれば、スリップ検出回路
（転））の出力に関係なく、信号ＡがＯＲ回路（９））
を介してフリップフロップ−のＲ端子に加えられるため
張力調整装置は即時停止する。

一方、通常運転中に、ベル）　Ｑｌ）の張力が著しく低
下し、その張力レベルがＧよりも下がった場合、従来装
置にあっては、この信号ＧがｒＬＪに賛化した時点で始
めてフリップフロップ−をセットせしめたが、ここでは
、スリップ検出回路外の出力信号がｒＨＪに変化したと
き、すなわち、スリップが発生したときにｒＨＪの信号
がＯＲ回路（８３１を介してＡＮＤ回路（ロ）に加えら
れ、これによって７リツプフロツブーがセットされるこ
とになりベルトＱ１）の張力の増大が図られる。また、
従来装置にあっては、張力の増大によって張力設定レベ
ルＦを超えると７リツプフロツプーがリセットされ、張
力調整装置（社）を停止させているが、ここでは、スリ
ップ検出回路外の出力信号ＳがｒＨＪである間、ベルト
α】）の張力レベルがＦを超えたとしても、信号ＦはＡ
ＮＤ回路−によって阻止されるため実質的には張力レベ
クＦを設定しかい場合と同様な動作が行なわれる。すな
わち、ベルトの張力を増　　　Ｐ″゛大させ得るように
制御回路の制御動作を一時的に変更させている。

々お、この途中で、スリップがなくなれば、スリップ検
出回路外）の出力信号８がｒＬＪに変化し、従来装置の
制御動作と全く同じ動作が行なわれることは明らかであ
る。

このことＦ、Ｔ恰かも、通常の張力設定値に基いた制御
信号に割込みをかけたと同様な形でベルトに対して張力
を与えることになり、これによって適切な張力でのベル
トコシベヤの運転が可能になる。

以上の説明によって明らか々如く、本発明のベルトコン
ベヤの張力制御装置によれば、ベルトのスリップ時に張
力レベルを再設定することなく、　・スリップのガい良
好々運転を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は張力制御装置を有する一般的なベルトコンベヤ
の制御方法を説明するための説明図、第２図は従来のベ
ルトコンベヤの張力制御装置の構成を、ベルトコンベヤ
の張力調整系統と併せて、部分的にブロックで示した回
路図、第３図は本発明によるベルトコンベヤの張力制御
装置の一実施例の構成を、ベルトコンベヤの張力調整系
統と併せて、部分的にプロ゛ツクで示した回路図である
。 ａＯ）・・ベルトコンベヤー、α１）・・ベルト０鵡・
自駆動グーＩＪ　、’ＱＢ）番・電動機α萄・・移動プ
ーリ （’１５）、α６）、６７）、（至））、α鋳・・補助
プーリ（２）・・張力調整装置、（２１）・・台車（２
）・・電動機、□□□）−・鋼索 −）・−ロードセル、呻・φ張力範囲設定回路←ｌ）・
・始動スイッチ 躯１．輪鴫（ロ）゛鴫鋺に帆−−・ＡＮＤ回路ｍｌ、　
（５８１、−１−）、−・・フリップフロップ回路−）
、＠８）、−）、ａ幕緯（、−１（８］）、（財）・拳
ＯＲ回路β９１、（６υ・・励磁コイル、−１−一・接
点−）・・サーマルリレー Ｑｌ）、関・・速度検出回路 −）・・スリップ検出回路 （８０１・・張力上げ指令回路 代理人　葛　野　信　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ベルトコンベヤのベルトの張力を変化させ得る張力調整
   装置と、前記ベルトの張力を検出する張力検出器と、前
   記ベルトコンベヤの始動時および通常運転時の少なくと
   も一方における前記ベルトの張力範囲を設定するととも
   に１前記張力検出器の出力信号を入力して前記ベルトの
   張力範囲を検出する張力範囲設定回路と、この張力範囲
   設定回路の出力信号に基づき前記ベルトの張力を設定範
   囲に保持するべく前記張力調整装置を制御する制御回路
   とを具えるベルトコンベヤの張力制御装置において、前
   ＩＦベルトを駆動するプーリの速度を検出するｔ４１の
   速度検出器と、前記ベルトの速度を検出する第２の速度
   検出器と、これらの速度検出器の出力信号を比較して前
   記ベルトのスリップを検出するスリップ検出回路と、こ
   のスリップ検出回路の出力信号に基づいて、前記ベルト
   のスリップ時にこのベルトの張力を増大させ得るように
   前記制御回路の制御動作を一時的に変更させる張力上げ
   指令回路とを具備したことを特徴とするベルトコンベヤ
   の張力制御装置。