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技術 コンベヤの温度測定システム、コンベヤの温度測定のための光ファイバの敷設方法、およびこれらに使用されるジグ

出願人 王子ホールディングス株式会社
発明者 大倉孝之長屋有希大
出願日 2020年6月23日 (11ヶ月経過) 出願番号 2020-107559
公開日 2021年2月22日 (3ヶ月経過) 公開番号 2021-025997
状態 未査定
技術分野 温度及び熱量の測定
主要キーワード 曲率半径部分 チャネル鋼 ねじ込みボルト 巻回態様 寸法条件 リターン路 取り付けプレート 高抗張力繊維
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (12)

課題

規模コンベヤに適用される場合であっても、光ファイバを用いた温度測定を精度高く実施できるようにする。

解決手段

コンベヤの温度測定システムは、コンベヤに沿って敷設され、温度測定装置から入射する光パルス伝搬させるとともに、内部に生じたラマン散乱光を温度測定装置へ伝搬させる光ファイバと、コンベヤの複数の温度測定点にそれぞれ配置されて光ファイバが巻回される複数のジグと、を備える。光ファイバは複数のジグを順次につないでいる連続体であり、各ジグへの光ファイバの巻回長さを、温度測定装置のサンプリング分解能以上とする。

概要

背景

産業機械であるコンベヤは、原材料製品および廃棄物などを連続的に搬送するために広く用いられている。しかし可燃性被搬送物同士の摩擦等による自然発熱などにより温度が上昇して火災を起こす可能性がある場合には、温度上昇監視する手段を配設することが必須となる。

しかしコンベヤには、様々な形態および規模のものが存在する。例えば、製紙工場では、原料となる木材チップを搬送するためにベルトコンベヤが用いられているが、搬送路およびリターン路総計が数百m〜数kmにも及ぶものがある。このような規模のコンベヤに対する温度検出を行うのに好適な構成としては、光パルス出射する温度測定装置と、コンベヤラインに沿って敷設され、光パルスが入射されることで内部に生じたラマン散乱光を温度測定装置へ伝搬させる光ファイバと、を備えることで、光ファイバ全長に亘る長距離の連続的な温度分布を測定するシステムが挙げられる。

ここで、特許文献1には、光ファイバを巻回してなる巻回体と、この巻回体を収容する筐体と、巻回体の光ファイバ両端にそれぞれ設けられた光コネクタと、を備えた光ファイバセンサ装置が開示されている。そして、この光ファイバセンサ装置を複数、コンベヤの複数の所要温度測定スポットに配置し、渡り線となる光ファイバを光コネクタに接続して複数の光ファイバセンサ装置を直列つなぐことで、温度分布測定システム構築することができる。

概要

大規模なコンベヤに適用される場合であっても、光ファイバを用いた温度測定を精度高く実施できるようにする。コンベヤの温度測定システムは、コンベヤに沿って敷設され、温度測定装置から入射する光パルスを伝搬させるとともに、内部に生じたラマン散乱光を温度測定装置へ伝搬させる光ファイバと、コンベヤの複数の温度測定点にそれぞれ配置されて光ファイバが巻回される複数のジグと、を備える。光ファイバは複数のジグを順次につないでいる連続体であり、各ジグへの光ファイバの巻回長さを、温度測定装置のサンプリング分解能以上とする。

目的

また、小規模なコンベヤでも光ファイバを用いて温度分布を測定可能であるのが便利であり、そのような温度分布測定システムを提案されるのが望まれている

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

コンベヤに沿って敷設され、温度測定装置から入射する光パルス伝搬させるとともに、内部に生じたラマン散乱光を温度測定装置へ伝搬させる光ファイバと、前記コンベヤの複数の温度測定点にそれぞれ配置されて前記光ファイバが巻回される複数のジグと、を備え、前記光ファイバは前記複数のジグを順次につないでいる連続体であり、前記ジグへの前記光ファイバの巻回長さは、前記温度測定装置のサンプリング分解能以上である、ことを特徴とするコンベヤの温度測定システム

請求項2

前記巻回長さは、前記サンプリング分解能の少なくとも2倍であることを特徴とする請求項1に記載のコンベヤの温度測定システム。

請求項3

前記コンベヤは、物品送り出すように回転して搬送するローラ、または、保持する物品の搬送体であるベルトを支持するローラを有し、前記ジグは前記ローラまたはそのシャフトの近傍に配置されることを特徴とする請求項1または2に記載のコンベヤの温度測定システム。

請求項4

前記ジグは前記ローラのための軸受を支持するステイに取り付けられていることを特徴とする請求項3に記載のコンベヤの温度測定システム。

請求項5

コンベヤの複数の温度測定点に、光ファイバを巻回するための複数のジグを配置する工程と、温度測定装置から入射する光パルスを伝搬させるとともに、内部に生じたラマン散乱光を温度測定装置へ伝搬させるための光ファイバであって、連続体である光ファイバを、前記ジグに前記温度測定装置のサンプリング分解能以上巻回させながら、前記複数のジグに順次つないで行く工程と、を備えた、前記コンベヤの温度測定のための光ファイバの敷設方法

請求項6

請求項1ないし4のいずれかに記載のコンベヤの温度測定システム、または請求項5に記載の光ファイバの敷設方法に使用されるジグであって、前記光ファイバの被巻回部は前記光ファイバの許容曲げ半径未満となる曲率半径部分を持たないことを特徴とするジグ。

請求項7

前記巻回長さを満たす前記光ファイバの巻回が行われたことを提示するための手段を有することを特徴とする請求項6に記載のジグ。

技術分野

0001

本発明は、コンベヤ温度測定システム、コンベヤの温度測定のための光ファイバ敷設方法、およびこれらに使用されるジグに関するものである。

背景技術

0002

産業機械であるコンベヤは、原材料製品および廃棄物などを連続的に搬送するために広く用いられている。しかし可燃性被搬送物同士の摩擦等による自然発熱などにより温度が上昇して火災を起こす可能性がある場合には、温度上昇監視する手段を配設することが必須となる。

0003

しかしコンベヤには、様々な形態および規模のものが存在する。例えば、製紙工場では、原料となる木材チップを搬送するためにベルトコンベヤが用いられているが、搬送路およびリターン路総計が数百m〜数kmにも及ぶものがある。このような規模のコンベヤに対する温度検出を行うのに好適な構成としては、光パルス出射する温度測定装置と、コンベヤラインに沿って敷設され、光パルスが入射されることで内部に生じたラマン散乱光を温度測定装置へ伝搬させる光ファイバと、を備えることで、光ファイバ全長に亘る長距離の連続的な温度分布を測定するシステムが挙げられる。

0004

ここで、特許文献1には、光ファイバを巻回してなる巻回体と、この巻回体を収容する筐体と、巻回体の光ファイバ両端にそれぞれ設けられた光コネクタと、を備えた光ファイバセンサ装置が開示されている。そして、この光ファイバセンサ装置を複数、コンベヤの複数の所要の温度測定スポットに配置し、渡り線となる光ファイバを光コネクタに接続して複数の光ファイバセンサ装置を直列つなぐことで、温度分布測定システム構築することができる。

先行技術

0005

特開2016−183881号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、かかるシステムでは、光コネクタ接続部位での接続損失(光の減衰)が生じることは避けられない。そして、コンベヤの規模が大きく、光ファイバセンサ装置の数が増すほど減衰が大きくなるので、精度の高い温度測定を行い得なくなることが考えられる。また、特許文献1は、精度の高い温度測定を可能とするための、巻回体を形成している光ファイバの長さ(巻回長さ)について明確な指針も与えていない。

0007

また、小規模なコンベヤでも光ファイバを用いて温度分布を測定可能であるのが便利であり、そのような温度分布測定システムを提案されるのが望まれている。

0008

よって本発明は、規模の大小に関わらずにコンベヤの高精度な温度測定の実現することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

そのために、本発明は、コンベヤに沿って敷設され、温度測定装置から入射する光パルスを伝搬させるとともに、内部に生じたラマン散乱光を温度測定装置へ伝搬させる光ファイバと、前記コンベヤの複数の温度測定点にそれぞれ配置されて前記光ファイバが巻回される複数のジグと、を備え、前記光ファイバは前記複数のジグを順次につないでいる連続体であり、前記ジグへの前記光ファイバの巻回長さは、前記温度測定装置のサンプリング分解能以上である、ことを特徴とする。

0010

また、本発明は、コンベヤの複数の温度測定点に、光ファイバを巻回するための複数のジグを配置する工程と、温度測定装置から入射する光パルスを伝搬させるとともに、内部に生じたラマン散乱光を温度測定装置へ伝搬させるための光ファイバであって、連続体である光ファイバを、前記ジグに前記温度測定装置のサンプリング分解能以上巻回させながら、前記複数のジグに順次つないで行く工程と、を備えた、前記コンベヤの温度測定のための光ファイバの敷設方法に存する。

0011

さらに、本発明は、上記コンベヤの温度測定システムまたは光ファイバの敷設方法に使用されるジグであって、前記光ファイバの被巻回部は前記光ファイバの許容曲げ半径未満となる曲率半径部分を持たないことを特徴とする。

発明の効果

0012

本発明によれば、光ファイバが接続される接続点が少なく、またジグでは所要の光ファイバの巻回長さにして該ジグ間を所望の間隔にすることができるので、規模の大小に関わらずに、コンベヤの温度測定を精度高く実施できるようになる。

図面の簡単な説明

0013

本発明の概念を説明するための模式図である。
(a)および(b)は、温度測定点のジグに巻回される光ファイバの巻回長と測定温度との関係を説明するための説明図である。
本発明の一実施形態を適用可能なコンベヤの一例を示す斜視図である。
図3のコンベヤに対するジグの配置および光ファイバの巻回態様を説明するための断面図である。
図3のコンベヤに対するジグの配置および光ファイバの巻回態様を説明するための斜視図である。
(a)および(b)は、それぞれ、本発明の一実施形態に使用されるジグの側面図および正面図である。
(a)および(b)は、それぞれ、従来のジグおよび本発明の一実施形態によるジグに対する光ファイバの接続態様を示す模式図である。
本発明の一実施形態を適用可能なコンベヤの他の第1例を示す斜視図である。
図8のコンベヤに対するジグの配置および光ファイバの巻回態様を説明するための断面図である。
本発明の一実施形態を適用可能なコンベヤの他の第2例を示す斜視図である。
図10のコンベヤの機構を説明するための三面図である。

実施例

0014

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

0015

基本概念
図1は、本発明の概念を説明するための模式図である。但し、同図はあくまでも説明のために例示的したものであって、光ファイバを巻回するジグの実際の位置関係や、光ファイバの巻回状態および接続態様を限定するものではない。

0016

本発明は、次の点で特許文献1の構成(図7(a)を参照)と異なる。すなわち、温度測定が必要なコンベヤの各所(温度測定点)に光ファイバ巻回用のジグ10を配設し、各ジグ10に連続体である光ファイバ(例えば光ファイバ心線保護被膜高抗張力繊維外挿およびシースなどで順次被覆したもの)20を必要長さ以上巻回させながら、温度測定装置30とコンベヤに対してループ状に敷設している点である。公知の構成とすることができる温度測定装置30は、光ファイバ20に入射させるレーザ光パルス光源を有する。光ファイバ20内で発生した散乱光の一部はラマン散乱光として入射側に戻り、当該位置までの距離に対応して時系列的に温度測定装置30で受信される。また、温度測定装置30は反ストークス光およびストークス光の各ラマン散乱光を分離する分離フィルタや、反ストークス光の強度I1とストークス光の強度I2との比I1/I2を温度情報に変換する変換器等を有する。

0017

なお、図示の例では、温度測定装置30は光スイッチ32を介してループ状とした光ファイバ20の両端に接続されており、同じ光ファイバ20に対して両端から交互に温度測定を行い、2つの測定結果演算することで減衰率分布の影響を消去するダブルエンド方式を採用している。しかし光ファイバ20の長さ(測定距離)が長大でなければ、シングルエンド方式が採用されてもよい。

0018

図1に示す構成によれば、基本的に光ファイバ20の接続点数は光スイッチ32に対する2点(シングルエンドなら1点)であり、接続部位での光の減衰を抑制することができる。これにより、コンベヤの規模が大きく、ループ状に敷設される光ファイバ20の長さが例えば2kmのように長いものであっても、精度の高い温度測定が可能となる。但し、メンテナンス性を考慮し、必要数の融着点が設けられていてもよい。図1の例では、光ファイバ20を、光スイッチ32との接続点32Lからコンベヤの搬送路末端に向けて敷設した部分20Lと、光スイッチ32との接続点32Rから搬送路末端に向けて敷設した部分20Rとの2本に分け、搬送路末端の近傍の位置26で両者を融着している。いずれにしても、ジグ毎に2つの接続部位を有する特許文献1の構成に比して光の減衰を大幅に抑制することができる。

0019

次に、ジグ10への光ファイバ20の巻回長さについて説明する。
図2(a)に示すように、光ファイバを用いる温度測定では、温度測定装置がデータを取り込む距離間隔(サンプリング分解能。サンプリング間隔とも称される)毎に平均化された温度情報が取得される。

0020

サンプリング分解能がS(例えば1m)、巻回長さがL(例えば1m)であるとすると、サンプリング分解能の境界が巻回の始点と終点とに一致していれば、図2(b)の実線で示すように、そのときに取得された温度が温度測定点の実温度を表わすものとなる。しかし境界が巻回部分の途中にあった場合には、サンプリング分解能には非巻回部分も含まれることになり、図2(b)の破線で示すように、平均化によって取得された温度情報は実温度を呈さない。

0021

したがって、実温度を取得するために最低限必要な条件は、巻回長さLをサンプリング分解能Sに等しくすることであり、この場合にはサンプリング分解能の境界が巻回の始点と終点とに一致して測定箇所に位置するように光ファイバを敷設すればよい。より好ましい条件は、巻回長さLをサンプリング分解能S超とすることであり、さらにサンプリング分解能の境界が巻回部のどこに位置しても実温度が測定されるようにするために好ましい条件は、巻回長さLがサンプリング分解能Sの少なくとも2倍(S=1mであれば、少なくとも2m)であることとなる。このように、必要な長さだけジグに光ファイバを巻回することで、サンプリング分解能の境界が測定箇所の巻回部のどこに位置することになって測定箇所の実温度を測定することができ、測定能力保証しながら、光ファイバの全長を抑えることが可能となる。

0022

なお、巻回長さはすべてのジグについて一律である必要はない。要は、すべてのジグについて必要な巻回長さが満たされていればよく、例えばあるジグでは2.2m、次段のジグでは2.1mというように、ジグ毎にばらつきがあってもよい。また、巻回方向についてもあるジグでは時計方向、次段のジグでは時計方向というように、適宜定め得る。

0023

(第1実施形態)
図3は、本発明の一実施形態を適用可能なコンベヤの一例として、製紙工場において原材料となる木材チップを搬送する大規模なベルトコンベヤを示す斜視図である。なお、同図はベルトコンベヤの搬送路側を示しており、図の奥が搬送始端側、手前が末端側である。図4は、図3のベルトコンベヤのIV−IV線に沿った断面図、図5図3のベルトコンベヤの一部を拡大して示す斜視図であり、これらはジグの配置および光ファイバの巻回態様を説明するための図である。

0024

ベルトコンベヤ1の搬送路側フレーム50Fには、ステイ52およびステイ54が搬送方向に沿って複数立設されている。ステイ52は搬送路側フレーム50Fの両側に設けられ、各々の先端部は搬送路Fに向かって傾斜しており、キャリアローラ62の一方のシャフト端軸支する軸受63aを有している。ステイ54は、図4に示すように、各ステイ52の基端から所定距離を置いた位置に直立して各1本が設けられており、各々の先端部はキャリアローラ64の他方のシャフト端を軸支する軸受63bを有する。また、ステイ54は、キャリアローラ64の各シャフト端を軸支する軸受65を有している。ステイ52の高さはステイ54の高さより大となっており、したがってキャリアローラ62は傾斜状態で支持され、キャリアローラ64は水平状態で支持される。搬送体であるコンベヤベルト40は弾性のある材料で形成されており、両側のキャリアローラ62および中央のキャリアローラ64によって両端部が高くなるように規制されることで、上面側に保持する物品(木材チップ)Cを中寄せし、落下を防ぐ構造となっている。

0025

ベルトコンベヤ1のリターン路R側には、リターン路と交差する方向に延在する1本のリターンローラ66がリターン方向に沿って複数配置される。リターンローラ66は、リターン路Rの両側において、リターン路側フレーム50Rの下面に立設されたステイ56の先端部にある軸受67により軸支される。

0026

例示したようなベルトコンベヤ1では、キャリアローラ62,64およびリターンローラ66のシャフトが発熱しやすい。そこで本実施形態では、シャフト近傍の構造物、すなわちステイ52、54および56の先端部にそれぞれジグ10を配置して光ファイバ20を巻回することで適切な温度測定が行われるようにしている。なお、本項では、ステイ52、54および56の先端部に取り付けられたジグの組を便宜上ジグセットと称する。そして、図4の左側の部分に示された符号10а−1、10а−2および10a−3で示されるジグの組を第1ジグセットとして参照し、右側の部分に示された符号10b−1、10b−2および10b−3で示されるジグの組を第2ジグセットとして参照する。

0027

光ファイバ部分20Lはコンベヤ1の長手軸に対して一方の側(図4の左側の部分)に沿って敷設され、光ファイバ部分20Rはコンベヤ1の長手軸に対して他方の側(図4の右側の部分)に沿って敷設される。そして、上述したように、コンベヤ1の搬送路末端の近傍で両者を融着することで、ループ状となった光ファイバ20が形成される。

0028

すなわち、接続点32L(図1参照)において光スイッチ32に接続された光ファイバ部分20Lは、搬送路始端側にある第1ジグセットから末端側にある第1ジグセットを順次つないで行き、搬送路末端部の近傍において光ファイバ部分20Raに融着される。光ファイバ部分20Rは、搬送路末端側にある第2ジグセットから始端側にある第2ジグセットを順次つないで行き、接続点32Rにおいて光スイッチ32に接続される。それぞれの第1ジグセットにおける光ファイバ20Laの巻回は、例えばジグ10а−1、10а−2および10a−3の順で行うことができる。ジグ10a−3からは、次段の第1ジグセットのジグ10a−1に対して光ファイバ20Lの接続を行ってもよいし、ジグ10a−3に接続し、次段のジグセットではジグ10а−3、10а−2および10a−1の順で巻回が行われるようにしてもよい。第2ジグセットのジグ10b−1、10b−2および10b−3についても同様に巻回を行うことができる。

0029

(ジグの構成例)
図6(a)および(b)は、それぞれ、本発明の一実施形態に使用されるジグの構成例を示す側面図および正面図である。この例のジグ10は、ステイ52、54および56の先端部への取り付けを行うための矩形状の取り付けプレート12と、光ファイバ20を巻回するための円形状の被巻回部14と、被巻回部14の外側に配置される光ファイバ脱落防止用の円形状のフランジ16とを有する。なお、ジグ10は別体に形成されたこれらの部材を組み合わせて構成されるものであってもよいが、予め一体に形成されたものでもよい。

0030

ここで、ステイ52、54および56は一般に鋼材チャネル鋼山形鋼)で形成されており、ローラないしシャフトの発熱に敏感に応答する。そして、ジグ10においては、熱伝導経路に位置する部材、すなわち少なくとも取り付けプレート12、ボルト17および被巻回部14については、シャフトないしステイの温度を正しく反映するために熱伝導性の良好な材料で形成する。

0031

取り付けプレート12の一辺の長さおよびフランジ16の外径は被巻回部14の外径より大きく、これにより被巻回部14の外周部の周囲には取り付けプレート12およびフランジ16によって巻回空間画成される。この巻回空間に面する被巻回部14の寸法条件は次のとおりである。光ファイバには一般に許容曲げ半径(例えば30mm)が存在し、屈曲させたときの曲率半径が許容曲げ半径未満となると導光を行い得なくなる。したがって、巻回部14の曲率半径は許容曲げ半径以上でなければならない。

0032

また、本発明の趣旨に基づき、巻回部14には上記した巻回長さ(サンプリング分解能以上または少なくともサンプリング分解能の2倍)が確保されるべきであり、確保したい巻回長さに基づいて巻回部14の外径寸法および巻回数が定められる。この例では、図から明らかなように巻回数を「4」としている。サンプリング分解能が例えば1m(1000mm)であるとき、巻回部14の外径寸法を90mmとすれば、4回巻回することでサンプリング分解能以上である1130mm超の巻回長さが確保される。また、サンプリング分解能の少なくとも2倍の巻回長さを実現するのであれば、外径寸法を160mmとすればよい。

0033

巻回長さは、被巻回部14の外径寸法と巻回数とによって定まる。ジグ10の寸法はこれが設置される空間的な制約を受けることも考えられるので、それに基づいてジグ10ないし被巻回部14の外径寸法と巻回数とを定め、所望の巻回長さが実現されるようにすることができる。また、巻回数は整数でなくてもよく、例えば「2.5」などであってもよい。そして、所望の巻回長さが実現されたことを示す印し18や塗装、あるいは凸部または凹部などを巻回空間に面する取り付けプレート12および/またはフランジ16の内測面部分に設け、これが視認されなくなったときに所望の巻回長さが確保されたことを作業者が認識できるようにしてもよい。

0034

なお、ジグはすべて同じ形状・寸法および構成を有したものでなくてもよく、設置スペースに応じて適宜変更してもよい。この場合、被巻回部14の外径寸法が一律のものでなくなり得ることを考慮すれば、所望の巻回長さが確保されたことを認識するための印し18などを設けることは有利である。

0035

また、図6では、被巻回部14の中心を貫く通しボルト17にてジグ10をステイ52、54および56に取り付ける構成を例示しているが、取り付けの態様は適宜選択可能である。例えばねじ込みボルトによって取り付ける構成であってもよいし、溶接熱伝導性接着剤による接着、または磁力による吸着によって取り付けを行う構成であってもよい。

0036

さらに、被巻回部14の形状が円形であることは、中心(ボルト17の位置)から巻回された光ファイバまでの距離がどの位置でも等しく、一律の温度変化を呈することになるので好ましい。しかしこれに限らず、被巻回部14は楕円形多角形であってもよい。但し、許容半径未満の曲率半径が生じないようにすることが強く望ましい。つまり、被巻回部14は、どのような形状であっても許容半径未満の曲率半径を持つ部分がないように形成されているべきである。

0037

図7を用い、以上の構成のジグ10の利点を説明する。同図(a)は、特許文献1に記載された光ファイバセンサ装置を利用した場合における、筐体10´に収納された光ファイバ巻回体12´に対する光ファイバ20´の接続態様(渡り)を示す模式図である。各ジグ10´において2本の光コネクタ14´は同じ方向に突出しており、あるジグ(左側)から次段のジグ(右側)に光ファイバ20´をつなぐ場合、光ファイバ20´の許容曲げ半径を考慮し、二点鎖線のようなつなぎを避けなければならない。しかし両ジグの位置関係によっては十分な弛みをもたせる必要が生じ、この結果光ファイバ20´の使用量が大きくなってしまうことが考えられる。

0038

これに対し、本実施形態のジグ10を用いた場合、被巻回部14への巻回長さが所要の長さ以上であるという条件を満たしていれば、被巻回部14に巻き付けている光ファイバ20のどの位置にサンプリング分解能の境界があっても少なくとも1つのサンプリング分解能が収まることになる。したがって、図7(b)に示すように、次段のジグとの位置関係に応じ、適切且つ実質的な接線方向に光ファイバ20を渡したり、巻回方向を選択したりすることでジグ間を最短距離でつなぐことができ、この結果光ファイバの全長を短縮する効果が期待できる。

0039

(第2の実施形態)
第1の実施形態では、ベルトコンベヤの温度測定を行うために本発明を適用した例について説明した。しかし本発明は、発熱が問題となるために温度測定が必要なコンベヤであれば、上述したベルトコンベヤに限らず、どのような形態のコンベヤであっても適用可能である。

0040

図8は、本発明を適用可能なコンベヤの他の例としての大規模なパイプコンベヤを示す斜視図である。なお、同図はベルトコンベヤの搬送路Fを示しており、図の奥が搬送始端側、手前が末端側である。図9は、図8のベルトコンベヤのIX−IX線に沿った横断面図であり、これらはジグの配置および光ファイバの巻回態様を説明するための図である。

0041

パイプコンベヤ100は、一組のローラ(例えば六角形の辺に相当する位置に対応して配された6本のローラ162−1〜162−6)によって、弾性部材でなるベルト140をパイプ状に規制した状態として物品を搬送する。一組のローラ162−1〜162−6は搬送方向に沿って複数配置されるが、搬送の始端および末端ではベルト140の上部を開放して物品Cの受容および排出が可能となるように、ローラ162−1,162−2,162−6は配設されない。パイプコンベヤ100のリターン路Rも搬送路Fと同様に構成され、6本のローラ164−1〜164−6でベルト140をパイプ状に規制した状態として搬送の始端側に戻す。

0042

例示したようなパイプコンベヤ100でも、ローラ162−1〜162−6および164−1〜164−6のシャフトが発熱しやすい。そこで本実施形態では、シャフト近傍、例えば各ローラの間の位置(六角形の角に相当する位置)にそれぞれジグ10a−1〜10a−3,10a−5〜10a−7;10b−1〜10b−3,10b−5〜10b−7を配設する。また、図示の例では、さらに搬送路の最下位にあるローラ(162−4)に対してもその近傍に2つのジグ10a−4,10b−4を配設している(リターン路Rの最上位のローラ(164−1)にジグを同様に配設してもよい)。そして、これらのジグに光ファイバを巻回して温度測定を行う。なお、図5の説明と同様、図9の左側の部分に位置するジグの組を第1ジグセットとして参照し、右側の部分に示されたジグの組を第2ジグセットとして参照する。

0043

光ファイバ部分20Lはコンベヤ100の長手軸に対して一方の側(図9の左側の部分)に沿って敷設され、光ファイバ部分20Rはコンベヤ100の長手軸に対して他方の側(図4の右側の部分)に沿って敷設される。そして、上述と同様に、コンベヤの搬送路末端の近傍で両者を融着することで、ループ状となった光ファイバ20が形成される。

0044

すなわち、接続点32L(図1参照)において光スイッチ32に接続された光ファイバ部分20Lは、搬送路始端側にある第1ジグセットから末端側にある第1ジグセットを順次つないで行き、搬送路末端部の近傍において光ファイバ部分20Raに接続される。そして、光ファイバ部分20Rbは、搬送路末端側にある第2ジグセットから始端側にある第2ジグセットを順次つないで行き、接続点32Rにおいて光スイッチ32に接続される。それぞれの第1ジグセットにおける光ファイバ部分20Laの巻回は、例えばジグ10а−1〜10a−7(末端では10а−4〜10a−7)の順で行うことができる。ジグ10a−7からは、次段の第1ジグセットのジグ10a−1(または10а−4)に対して光ファイバ20Lの接続を行ってもよいし、ジグ10a−7に接続し、次段のジグセットではジグ10а−7〜10a−1(または10а−7〜10a−4)の順で巻回が行われるようにしてもよい。第2ジグセットを構成するジグ10b−1〜10b−7についても同様に巻回を行うことができる。

0045

(第3の実施形態)
第1、第2の実施形態では、ベルトコンベヤの温度測定を行うために本発明を適用した例について説明した。しかし本発明は、発熱が問題となるために温度測定が必要なコンベヤであれば、上述したベルトを利用するコンベヤに限らず、どのような形態のコンベヤであっても適用可能である。

0046

図10は、本発明を適用可能なコンベヤの他の例としての小規模な駆動ローラコンベヤを示す斜視図である。なお、同図は1台の駆動ローラコンベヤの一例を示しており、この駆動ローラコンベヤは、必要な搬送経路の長さに応じて複数台を連続するように連結配置して、段ボール箱や袋などの形態の安定した不図示の物品を上部の搬送路を通過させるように搬送する。図11は、図10の駆動ローラコンベヤの機構を説明するための三面図である。

0047

駆動ローラコンベヤ200は、図中に矢印で示す方向に搬送する物品の移送方向に対して直交する複数本のローラ201の回転軸の両端側が左右のフレーム205により回転自在に支持されている。なお、フレーム205は、スタンド206により所望の高さに支持されて、物品を搬送先に応じた高さで移送可能にされている。

0048

この駆動ローラコンベヤ200は、フレーム205下部に、物品の搬送方向に延在しつつ両端側のカップリング215cに回転自在に支持されているドライブシャフト215と、このドライブシャフト215に駆動力を伝達して回転駆動させるモータ210とを備えている。ドライブシャフト215は、1つのスプロケット213と、ローラ201毎に対応する位置のプーリ215pとが一体に同軸回転するように固定されており、スプロケット213には、モータ210の駆動軸211と共にチェーン212が巻き掛けられて連結され、プーリ215pには、ローラ201の片側端部に固定されているプーリ202と共に丸ベルト216が巻き掛けられて連結されている。

0049

これにより、駆動ローラコンベヤ200は、ローラ201がドライブシャフト215を介してモータ210の駆動力を伝達されて駆動回転することにより上部に載置された物品を所望の搬送方向に搬送する。

0050

例示したような駆動ローラコンベヤ100でも、回転自在に支持されているローラ201のシャフトが発熱しやすい。そこで本実施形態では、例えば、フレーム205におけるローラ201のシャフトの近傍毎にそれぞれジグ10−1〜10−nを配設している。そして、これらのジグに光ファイバ20Lを巻回して敷設することから(図1を参照)、ローラ201間のように接近する測定箇所でも温度測定することができ、個々には小規模の駆動ローラコンベヤ200にも設置することができる。ここで、本実施形態では、図1に示すように、光ファイバ部分20Lをローラ201の片側に設置するジグ10に巻回して敷設しつつ、光ファイバ部分20Rは直線的に戻すように敷設する場合を一例にして説明するが、これに限るわけではなく、ローラ201の反対側にもジグ10を設置して光ファイバ部分20Rを敷設するようにしてもよい。

0051

(その他)
本発明は、上述した各実施形態および随所に述べた変形例に限られない。例えば、ジグにおける光ファイバの被巻回部の寸法や巻回長さおよび巻回数は、温度測定装置のサンプリング分解能に応じて適宜選択し得るものである。また、ジグセットにおけるジグの接続順についても上述したものに限られないことは勿論である。

0052

さらに、ジグが取り付けられる対象は、ローラないしシャフトの発熱に敏感に反応する位置にある部材であれば、上述したステイに限られない。例えば軸受のハウジングにジグが取り付けられるようにしてもよい。加えて、ローラないしシャフト以外にも温度測定が望まれる部位があれば、そこにジグが取り付けられてもよい。また、温度測定装置の配設箇所(ないしは、温度測定装置と光ファイバの端部との接続点)についても、コンベヤの全体にわたる光ファイバの敷設が行われるものであれば、上述したように搬送の始端側に限られない。

0053

1ベルトコンベヤ
10ジグ
12取り付けプレート
14 被巻回部
16フランジ
18 印し
20光ファイバ
30温度測定装置
40,140コンベヤベルト
52、54、56ステイ
62、64、66、162−1〜162−6、162−1〜162−6、201 ローラ

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