(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022167374
(43)【公開日】2022-11-04
(54)【発明の名称】ベルト測定システムおよびベルト測定方法
(51)【国際特許分類】
G01B 11/06 20060101AFI20221027BHJP
B65G 43/02 20060101ALI20221027BHJP
【ＦＩ】
G01B11/06 101Z
B65G43/02 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021073131
(22)【出願日】2021-04-23
(71)【出願人】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 賢司
(72)【発明者】
【氏名】丸山 修
(72)【発明者】
【氏名】松田 卓士
(72)【発明者】
【氏名】柴藤 昭裕
【テーマコード（参考）】
2F065
3F027
【Ｆターム（参考）】
2F065AA12
2F065AA30
2F065BB15
2F065BB28
2F065DD03
2F065EE07
2F065FF09
2F065FF41
2F065FF67
2F065GG04
2F065HH05
2F065HH13
2F065HH14
2F065MM03
2F065PP15
2F065PP22
2F065QQ25
3F027AA02
3F027CA07
3F027DA23
3F027EA01
3F027EA09
3F027FA01
(57)【要約】
【課題】トンネルの掘削作業に用いるベルトコンベヤの予防保全の判断精度を向上できるベルト測定システムおよびベルト測定方法を提案する。
【解決手段】本発明のベルト測定システム１００は、照射装置２Ａ，２Ｂと、演算装置３とを備え、照射装置２Ａが、照射装置２Ａからベルト１１の搬送面までの第１距離を計測し、照射装置２Ｂが、照射装置２Ｂからベルト１１の裏面まで第２距離を計測し、演算装置３は、ベルト１１の端部を検知する検知部３１と、第１距離と第２距離とを用いて、端部の厚さを測定する厚さ測定部３２を備える。
【選択図】図１
【解決手段】本発明のベルト測定システム１００は、照射装置２Ａ，２Ｂと、演算装置３とを備え、照射装置２Ａが、照射装置２Ａからベルト１１の搬送面までの第１距離を計測し、照射装置２Ｂが、照射装置２Ｂからベルト１１の裏面まで第２距離を計測し、演算装置３は、ベルト１１の端部を検知する検知部３１と、第１距離と第２距離とを用いて、端部の厚さを測定する厚さ測定部３２を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１距離計測装置と、第２距離計測装置と、演算装置とを備え、
前記第１距離計測装置が、前記第１距離計測装置からコンベヤベルトの搬送面までの第１距離を計測し、
前記第２距離計測装置が、前記第２距離計測装置から前記コンベヤベルトの裏面まで第２距離を計測し、
前記演算装置は、
前記コンベヤベルトの端部を検知する検知部と、
前記第１距離と前記第２距離とを用いて、前記端部の厚さを測定する厚さ測定部を備えるベルト測定システム。
前記第１距離計測装置が、前記第１距離計測装置からコンベヤベルトの搬送面までの第１距離を計測し、
前記第２距離計測装置が、前記第２距離計測装置から前記コンベヤベルトの裏面まで第２距離を計測し、
前記演算装置は、
前記コンベヤベルトの端部を検知する検知部と、
前記第１距離と前記第２距離とを用いて、前記端部の厚さを測定する厚さ測定部を備えるベルト測定システム。
【請求項2】
前記コンベヤベルトに対して前記端部から前記コンベヤベルトの幅方向に並べられ、かつ、互いに所定の間隔だけ離間した複数の測定点を設定し、
前記第１距離は、前記第１距離計測装置から前記搬送面の前記測定点の各々までの距離を含み、
前記第２距離は、前記第２距離計測装置から前記裏面の前記測定点の各々までの距離を含み、
前記厚さ測定部は、前記測定点の各々における前記コンベヤベルトの厚さを測定する請求項１に記載のベルト測定システム。
前記第１距離は、前記第１距離計測装置から前記搬送面の前記測定点の各々までの距離を含み、
前記第２距離は、前記第２距離計測装置から前記裏面の前記測定点の各々までの距離を含み、
前記厚さ測定部は、前記測定点の各々における前記コンベヤベルトの厚さを測定する請求項１に記載のベルト測定システム。
【請求項3】
前記演算装置は、
前記第１距離および前記第２距離の少なくとも何れかを補正する補正部をさらに備える請求項１または請求項２に記載のベルト測定システム。
前記第１距離および前記第２距離の少なくとも何れかを補正する補正部をさらに備える請求項１または請求項２に記載のベルト測定システム。
【請求項4】
複数の電子タグが、前記コンベヤベルトの長手方向に所定の間隔だけ離間して前記コンベヤベルトに配置されており、
前記演算装置は、
タグリーダを介して取得した前記電子タグの情報を用いて、前記コンベヤベルトの位置を測定する位置測定部をさらに備える請求項１から請求項３の何れか１項に記載のベルト測定システム。
前記演算装置は、
タグリーダを介して取得した前記電子タグの情報を用いて、前記コンベヤベルトの位置を測定する位置測定部をさらに備える請求項１から請求項３の何れか１項に記載のベルト測定システム。
【請求項5】
前記電子タグが前記コンベヤベルトの損傷箇所付近に配置されている請求項４に記載のベルト測定システム。
【請求項6】
前記電子タグが前記コンベヤベルトの補修箇所付近に配置されている請求項４に記載のベルト測定システム。
【請求項7】
第１距離計測装置が、前記第１距離計測装置からコンベヤベルトの搬送面までの第１距離を計測するステップと、
第２距離計測装置が、前記第２距離計測装置から前記コンベヤベルトの裏面まで第２距離を計測するステップと、
演算装置が、前記コンベヤベルトの端部を検知するステップと、
前記演算装置が、前記第１距離と前記第２距離とを用いて、前記端部の厚さを測定するステップとを実行するベルト測定方法。
第２距離計測装置が、前記第２距離計測装置から前記コンベヤベルトの裏面まで第２距離を計測するステップと、
演算装置が、前記コンベヤベルトの端部を検知するステップと、
前記演算装置が、前記第１距離と前記第２距離とを用いて、前記端部の厚さを測定するステップとを実行するベルト測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ベルト測定システムおよびベルト測定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
トンネルの掘削作業では、長距離のベルトコンベヤがずり搬出に利用される。このとき、コンベヤベルトの蛇行や、ずり、異物等によって、コンベヤベルトが損傷する場合がある。これらの損傷を放置すると、ベルト切れやずりこぼれを引き起こし、その修復のためにベルトコンベヤの稼働率は大きく低下してしまう。そこで、このような兆候を早期に発見して予防保全を行う必要がある。
特許文献１には、「ベルトコンベアの異常を監視するためのシステムであって、ベルトコンベアに対してレーザ光を照射する、ラインレーザと、前記レーザ光の照射によってベルトコンベア上に描かれた輪郭線を、前記ラインレーザの照射方向と異なる角度から撮影する、デジタルカメラと、前記デジタルカメラによる撮影データに基づいて、ベルトの損傷程度を判定する、解析装置と、を少なくとも備えることを特徴とする、ベルトコンベア監視システム」が開示されている。
特許文献１には、「ベルトコンベアの異常を監視するためのシステムであって、ベルトコンベアに対してレーザ光を照射する、ラインレーザと、前記レーザ光の照射によってベルトコンベア上に描かれた輪郭線を、前記ラインレーザの照射方向と異なる角度から撮影する、デジタルカメラと、前記デジタルカメラによる撮影データに基づいて、ベルトの損傷程度を判定する、解析装置と、を少なくとも備えることを特徴とする、ベルトコンベア監視システム」が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１７－０３２３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ベルトコンベヤの損傷として、コンベヤベルトの端部の剥離がある。端部の剥離は、例えば、トンネル曲線部における、コンベヤベルトと、ガイドローラやフレーム等との接触に起因して生じる。端部の剥離についても、これを放置すると、ベルト切れやずりこぼれを引き起こし、その修復のためにベルトコンベヤの稼働率は大きく低下してしまう。そこで、このような兆候を早期に発見して予防保全（ベルトコンベヤの交換を含む）を行う必要がある。
このような観点から、本発明は、トンネルの掘削作業に用いるベルトコンベヤの予防保全の判断精度を向上できるベルト測定システムおよびベルト測定方法を提案することを課題とする。
このような観点から、本発明は、トンネルの掘削作業に用いるベルトコンベヤの予防保全の判断精度を向上できるベルト測定システムおよびベルト測定方法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】
【0005】
前記課題を解決するために、本発明は、第１距離計測装置と、第２距離計測装置と、演算装置とを備え、前記第１距離計測装置が、前記第１距離計測装置からコンベヤベルトの搬送面までの第１距離を計測し、前記第２距離計測装置が、前記第２距離計測装置から前記コンベヤベルトの裏面まで第２距離を計測し、前記演算装置は、前記コンベヤベルトの端部を検知する検知部と、前記第１距離と前記第２距離とを用いて、前記端部の厚さを測定する厚さ測定部を備えるベルト測定システムである。
また、本発明は、第１距離計測装置が、前記第１距離計測装置からコンベヤベルトの搬送面までの第１距離を計測するステップと、第２距離計測装置が、前記第２距離計測装置から前記コンベヤベルトの裏面まで第２距離を計測するステップと、演算装置が、前記コンベヤベルトの端部を検知するステップと、前記演算装置が、前記第１距離と前記第２距離とを用いて、前記端部の厚さを測定するステップとを実行するベルト測定方法である。
かかる測定システムによれば、第１距離計測装置がベルトコンベヤのベルト（コンベヤベルト）の搬送面にレーザを照射することで第１距離を計測できる。また、第２距離計測装置がベルトコンベヤの第２面にレーザを照射することで第２距離を計測できる。また、第１距離計測装置および第２距離計測装置の配置は、ベルト測定システムの使用者（施工管理者や作業者など）が適宜決定できるため、第１距離計測装置と第２距離計測装置の距離は予め把握できる。また、コンベヤベルトの端部の検知は、例えば、第１距離計測装置または第２距離計測装置がコンベヤベルトに照射したレーザの反射の有無の境界を特定することで実現できる。また、コンベヤベルトの端部の検知は、撮影装置がコンベヤベルトの端部を撮影したときの画像を解析することで実現してもよい。なお、コンベヤベルトの端部の検知は、ベルトコンベヤが停止中の場合は勿論、ベルトコンベヤが駆動中であっても可能である。
そして、第１距離計測装置と第１距離計測装置の距離から、第１距離と第２距離の和を差し引くことで、コンベヤベルトの端部の厚さを測定できる。使用者は、コンベヤベルトの元々の端部の厚さと測定した端部の厚さの差分から、コンベヤベルトの損傷の程度を判断できる。つまり、ベルト測定システムの使用者は、従来には無かった、ベルトコンベヤの損傷の新たな判断材料を手にすることができる。
したがって、トンネルの掘削作業に用いるベルトコンベヤの予防保全の判断精度を向上できる。その結果、使用者は、予防保全の種類（例：パッチによる補修、コンベヤベルトの交換）を正しく選択できる。
また、本発明は、第１距離計測装置が、前記第１距離計測装置からコンベヤベルトの搬送面までの第１距離を計測するステップと、第２距離計測装置が、前記第２距離計測装置から前記コンベヤベルトの裏面まで第２距離を計測するステップと、演算装置が、前記コンベヤベルトの端部を検知するステップと、前記演算装置が、前記第１距離と前記第２距離とを用いて、前記端部の厚さを測定するステップとを実行するベルト測定方法である。
かかる測定システムによれば、第１距離計測装置がベルトコンベヤのベルト（コンベヤベルト）の搬送面にレーザを照射することで第１距離を計測できる。また、第２距離計測装置がベルトコンベヤの第２面にレーザを照射することで第２距離を計測できる。また、第１距離計測装置および第２距離計測装置の配置は、ベルト測定システムの使用者（施工管理者や作業者など）が適宜決定できるため、第１距離計測装置と第２距離計測装置の距離は予め把握できる。また、コンベヤベルトの端部の検知は、例えば、第１距離計測装置または第２距離計測装置がコンベヤベルトに照射したレーザの反射の有無の境界を特定することで実現できる。また、コンベヤベルトの端部の検知は、撮影装置がコンベヤベルトの端部を撮影したときの画像を解析することで実現してもよい。なお、コンベヤベルトの端部の検知は、ベルトコンベヤが停止中の場合は勿論、ベルトコンベヤが駆動中であっても可能である。
そして、第１距離計測装置と第１距離計測装置の距離から、第１距離と第２距離の和を差し引くことで、コンベヤベルトの端部の厚さを測定できる。使用者は、コンベヤベルトの元々の端部の厚さと測定した端部の厚さの差分から、コンベヤベルトの損傷の程度を判断できる。つまり、ベルト測定システムの使用者は、従来には無かった、ベルトコンベヤの損傷の新たな判断材料を手にすることができる。
したがって、トンネルの掘削作業に用いるベルトコンベヤの予防保全の判断精度を向上できる。その結果、使用者は、予防保全の種類（例：パッチによる補修、コンベヤベルトの交換）を正しく選択できる。
【0006】
また、前記コンベヤベルトに対して前記端部から前記コンベヤベルトの幅方向に並べられ、かつ、互いに所定の間隔だけ離間した複数の測定点を設定し、前記第１距離は、前記第１距離計測装置から前記搬送面の前記測定点の各々までの距離を含み、前記第２距離は、前記第２距離計測装置から前記裏面の前記測定点の各々までの距離を含み、前記厚さ測定部は、前記測定点の各々において前記コンベヤベルトの厚さを測定することが好ましい。
かかる構成によれば、端部の厚さだけでなく、幅方向中央寄りに用意された測定点の厚さも測定できる。よって、コンベヤベルトの端部の剥離状態（剥離面積など）をより詳細に把握できる。したがって、トンネルの掘削作業に用いるコンベヤベルトの予防保全の判断精度をより向上できる。
かかる構成によれば、端部の厚さだけでなく、幅方向中央寄りに用意された測定点の厚さも測定できる。よって、コンベヤベルトの端部の剥離状態（剥離面積など）をより詳細に把握できる。したがって、トンネルの掘削作業に用いるコンベヤベルトの予防保全の判断精度をより向上できる。
【0007】
また、前記演算装置は、前記第１距離および前記第２距離の少なくとも何れかを補正する補正部をさらに備えることが好ましい。
かかる構成によれば、コンベヤベルトに対して、第１距離計測装置および第２距離計測装置から照射されるレーザが斜めであったとしても、垂直にオフセットできる。このため、第１距離および第２距離を確実に測定できる。
かかる構成によれば、コンベヤベルトに対して、第１距離計測装置および第２距離計測装置から照射されるレーザが斜めであったとしても、垂直にオフセットできる。このため、第１距離および第２距離を確実に測定できる。
【0008】
また、複数の電子タグが、前記コンベヤベルトの長手方向に所定の間隔だけ離間して前記コンベヤベルトに配置されており、前記演算装置は、タグリーダを介して取得した前記電子タグの情報を用いて、前記コンベヤベルトの位置を測定する位置測定部をさらに備えることが好ましい。
かかる構成によれば、電子タグの識別子と電子タグの配置位置とを関連付けて管理できる。よって、コンベヤベルトの剥離箇所等を容易に特定できる。
従来では、コンベヤベルトに適宜用意したプーリの回転数を測定することで、コンベヤベルトの位置を測定していた。しかし、従来の位置測定は、ベルト伸縮の影響を受けやすいため、測定誤差を小さくすることが困難であり、トンネル掘削が進むにつれ、ベルト長が増大すればなおさらであった。これに対し、本発明によれば、電子タグの数を適宜増やすことで、ベルト伸縮の影響を小さくできるため、測定誤差を小さくできる。
かかる構成によれば、電子タグの識別子と電子タグの配置位置とを関連付けて管理できる。よって、コンベヤベルトの剥離箇所等を容易に特定できる。
従来では、コンベヤベルトに適宜用意したプーリの回転数を測定することで、コンベヤベルトの位置を測定していた。しかし、従来の位置測定は、ベルト伸縮の影響を受けやすいため、測定誤差を小さくすることが困難であり、トンネル掘削が進むにつれ、ベルト長が増大すればなおさらであった。これに対し、本発明によれば、電子タグの数を適宜増やすことで、ベルト伸縮の影響を小さくできるため、測定誤差を小さくできる。
【0009】
また、前記電子タグが前記コンベヤベルトの損傷箇所付近に配置されていることが好ましい。
かかる構成によれば、コンベヤベルトの損傷箇所を容易に特定できる。すなわち、当該損傷の経過も容易に監視できる。
かかる構成によれば、コンベヤベルトの損傷箇所を容易に特定できる。すなわち、当該損傷の経過も容易に監視できる。
【0010】
また、前記電子タグが前記コンベヤベルトの補修箇所付近に配置されていることが好ましい。
かかる構成によれば、コンベヤベルトの補修箇所を容易に特定できる。すなわち、当該補修による損傷の経過も容易に監視できる。
かかる構成によれば、コンベヤベルトの補修箇所を容易に特定できる。すなわち、当該補修による損傷の経過も容易に監視できる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、ベルトコンベヤの損傷の新たな判断材料を提供できる。このため、トンネルの掘削作業に用いるベルトコンベヤの予防保全の判断精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本実施形態のベルト測定システムの構成図（１／２）である。
【図3】端部の厚さの測定の説明図である。
【図4】測定点の説明図である。
【図5】端部の厚さの測定結果である。
【図6】端部の厚さの測定に関するフローチャートである。
【図7】本実施形態のベルト測定システムの構成図（２／２）である。
【図8】損傷監視タグと補修監視タグの説明図である。
【図9】ベルトの位置の測定に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施をするための形態を、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。なお、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【0014】
［構成（１／２）］
図１に示すように、本実施形態のベルト測定システム１００は、トンネルの掘削作業に用いられるベルトコンベヤ１のベルト１１の損傷を監視するシステムである。ベルト測定システム１００は、照射装置２Ａ，２Ｂ（第１距離計測装置、第２距離計測装置）と、演算装置３とを備えている。
なお、本実施形態のベルト測定システム１００は、基本的にベルトコンベヤ１の稼働時に測定するシステムである。ベルト測定システム１００は、所定速度（高速でもよいし、低速でもよい）で移動するベルト１１の端部の厚さを測定できる。ベルト測定システム１００の使用者は、稼働中や停止後にベルト測定システム１００のデータを確認でき、ベルト１１の損傷箇所の経過を観察したり、補修時期を見定めたりできる。
図１に示すように、本実施形態のベルト測定システム１００は、トンネルの掘削作業に用いられるベルトコンベヤ１のベルト１１の損傷を監視するシステムである。ベルト測定システム１００は、照射装置２Ａ，２Ｂ（第１距離計測装置、第２距離計測装置）と、演算装置３とを備えている。
なお、本実施形態のベルト測定システム１００は、基本的にベルトコンベヤ１の稼働時に測定するシステムである。ベルト測定システム１００は、所定速度（高速でもよいし、低速でもよい）で移動するベルト１１の端部の厚さを測定できる。ベルト測定システム１００の使用者は、稼働中や停止後にベルト測定システム１００のデータを確認でき、ベルト１１の損傷箇所の経過を観察したり、補修時期を見定めたりできる。
【0015】
＜ベルトコンベヤ＞
ベルトコンベヤ１は、トンネル掘削が行われる切羽（上流側）で発生した荷（ずり）を坑口側に設けられたずり出し場（下流側）へ搬送する。ベルトコンベヤ１は、図示しないモータで回転するローラ１２と、ローラ１２に巻回されているベルト（コンベヤベルト）１１と、延長装置Ｂを備えている。ベルト１１は、複数枚のゴム製の板が積層され、各板が接着された積層構造をとっている。延長装置Ｂは、トンネル掘削の進行に応じてベルト１１に新たなベルトを継ぎ足し、ベルト長を増大するための装置である。
ベルトコンベヤ１は、トンネル掘削が行われる切羽（上流側）で発生した荷（ずり）を坑口側に設けられたずり出し場（下流側）へ搬送する。ベルトコンベヤ１は、図示しないモータで回転するローラ１２と、ローラ１２に巻回されているベルト（コンベヤベルト）１１と、延長装置Ｂを備えている。ベルト１１は、複数枚のゴム製の板が積層され、各板が接着された積層構造をとっている。延長装置Ｂは、トンネル掘削の進行に応じてベルト１１に新たなベルトを継ぎ足し、ベルト長を増大するための装置である。
【0016】
＜照射装置＞
照射装置２Ａ，２Ｂは、駆動中のベルト１１にレーザ２１，２２を照射し、照射装置２Ａ，２Ｂとベルト１１との距離を計測する装置である。例えば、照射装置２Ａ，２Ｂとしては、ベルト１１からの反射光を受光し、増幅したり演算処理したりするレーザ変位センサを用いることができるが、これに限定されない。
図１に示すように、ベルトコンベヤ１のリターン側（切羽に向かうベルト１１）には、ベルト１１の垂直部分が用意されている。照射装置２Ａ，２Ｂは、同じ高さにおいてベルト１１の垂直部分を挟んで対向配置されている。照射装置２Ａは、ベルト１１の搬送面（ずりが載置される面）にレーザ２１を照射し、照射装置２Ａからベルト１１の搬送面までの距離（第１距離）を計測できる。照射装置２Ｂは、ベルト１１の裏面にレーザ２２を照射し、照射装置２Ｂからベルト１１の裏面までの距離（第２距離）を計測できる。ベルト１１の垂直部分は、ベルト１１の自重に起因して生じる撓みの影響を受け難いため、照射装置２Ａ，２Ｂの計測において、撓みに起因する計測誤差を無くすことができる。
また、ベルトコンベヤ１のリターン側に配置されている洗浄装置（延長装置Ｂの構成要素。図示せず。）の後段（切羽側）にベルト１１の垂直部分を設ける構成が好ましい。かかる構成により、ベルト１１の両面に砂、泥等が無い条件で照射装置２Ａ，２Ｂの計測ができ、計測誤差を低減できる。また、ベルトコンベヤ１のリターン側に配置されている緊張装置（延長装置Ｂの構成要素。図示せず。）の後段（切羽側）にベルト１１の垂直部分を設ける構成が好ましい。緊張装置は、移動中のベルト１１の撓みを低減する装置である。かかる構成により、ベルト１１の垂直部分の撓みを低減でき、計測誤差を低減できる。
照射装置２Ａ，２Ｂは、駆動中のベルト１１にレーザ２１，２２を照射し、照射装置２Ａ，２Ｂとベルト１１との距離を計測する装置である。例えば、照射装置２Ａ，２Ｂとしては、ベルト１１からの反射光を受光し、増幅したり演算処理したりするレーザ変位センサを用いることができるが、これに限定されない。
図１に示すように、ベルトコンベヤ１のリターン側（切羽に向かうベルト１１）には、ベルト１１の垂直部分が用意されている。照射装置２Ａ，２Ｂは、同じ高さにおいてベルト１１の垂直部分を挟んで対向配置されている。照射装置２Ａは、ベルト１１の搬送面（ずりが載置される面）にレーザ２１を照射し、照射装置２Ａからベルト１１の搬送面までの距離（第１距離）を計測できる。照射装置２Ｂは、ベルト１１の裏面にレーザ２２を照射し、照射装置２Ｂからベルト１１の裏面までの距離（第２距離）を計測できる。ベルト１１の垂直部分は、ベルト１１の自重に起因して生じる撓みの影響を受け難いため、照射装置２Ａ，２Ｂの計測において、撓みに起因する計測誤差を無くすことができる。
また、ベルトコンベヤ１のリターン側に配置されている洗浄装置（延長装置Ｂの構成要素。図示せず。）の後段（切羽側）にベルト１１の垂直部分を設ける構成が好ましい。かかる構成により、ベルト１１の両面に砂、泥等が無い条件で照射装置２Ａ，２Ｂの計測ができ、計測誤差を低減できる。また、ベルトコンベヤ１のリターン側に配置されている緊張装置（延長装置Ｂの構成要素。図示せず。）の後段（切羽側）にベルト１１の垂直部分を設ける構成が好ましい。緊張装置は、移動中のベルト１１の撓みを低減する装置である。かかる構成により、ベルト１１の垂直部分の撓みを低減でき、計測誤差を低減できる。
【0017】
＜演算装置＞
演算装置３は、照射装置２Ａ，２Ｂと通信可能に接続されており、所定の演算処理をするコンピュータである。演算装置３は、入力部、出力部、制御部、および、記憶部といったハードウェアを備える。例えば、制御部がＣＰＵ（Central Processing Unit）から構成される場合、その制御部を含むコンピュータによる情報処理は、ＣＰＵによるプログラム実行処理で実現される。また、そのコンピュータに含まれる記憶部は、ＣＰＵの指令により、そのコンピュータの機能を実現するためのさまざまなプログラムを記憶する。これによりソフトウェアとハードウェアの協働が実現される。前記プログラムは、記録媒体に記録したり、ネットワークを経由したりすることで提供可能となる。出力部は、画面表示をする表示部の機能を含めてもよい。
図１に示すように、演算装置３は、検知部３１と、厚さ測定部３２と、補正部３３とを備えている。
検知部３１は、ベルト１１の端部を検知する。
厚さ測定部３２は、照射装置２Ａ，２Ｂの各々が計測した距離を用いて、ベルト１１の端部の厚さを測定する。
補正部３３は、照射装置２Ａ，２Ｂの各々が計測した距離を補正する。
演算装置３は、照射装置２Ａ，２Ｂと通信可能に接続されており、所定の演算処理をするコンピュータである。演算装置３は、入力部、出力部、制御部、および、記憶部といったハードウェアを備える。例えば、制御部がＣＰＵ（Central Processing Unit）から構成される場合、その制御部を含むコンピュータによる情報処理は、ＣＰＵによるプログラム実行処理で実現される。また、そのコンピュータに含まれる記憶部は、ＣＰＵの指令により、そのコンピュータの機能を実現するためのさまざまなプログラムを記憶する。これによりソフトウェアとハードウェアの協働が実現される。前記プログラムは、記録媒体に記録したり、ネットワークを経由したりすることで提供可能となる。出力部は、画面表示をする表示部の機能を含めてもよい。
図１に示すように、演算装置３は、検知部３１と、厚さ測定部３２と、補正部３３とを備えている。
検知部３１は、ベルト１１の端部を検知する。
厚さ測定部３２は、照射装置２Ａ，２Ｂの各々が計測した距離を用いて、ベルト１１の端部の厚さを測定する。
補正部３３は、照射装置２Ａ，２Ｂの各々が計測した距離を補正する。
【0018】
［レーザの照射の詳細］
図２（ａ）に示すように、照射装置２Ａ，２Ｂは、照射口からベルト１１に向けて、幅方向の線状のレーザ２１，２２を照射する。例えば、図２（ｂ）に示すように、ベルト１１の搬送面に到達したレーザ２１の線分の第１端２１ａは、ベルト１１の端部Ｅから中央付近の任意の位置とすることができる。また、レーザ２１の線分の第２端２１ｂは、ベルト１１の端部Ｅよりも所定量だけ外側の位置とすることができる。ベルト１１の端部Ｅから第２端２１ｂまでに照射されたレーザ２１は反射されず、照射装置２Ａは、反射光を受光できない。検知部３１は、照射装置２Ａがベルト１１に照射したレーザ２１の反射の有無から両者（反射の有無）の境界を特定することで、ベルト１１の端部Ｅを検知できる。また、ベルトコンベヤ１が駆動中の場合、ベルト１１は幅方向に変位するように蛇行する。このため、ベルト１１の幅方向外側への最大変位点よりも幅方向外側にレーザ２１の線分の第２端２１ｂが位置するように、レーザ２１を照射することが好ましい。上記説明は、照射装置２Ｂがベルト１１の裏面に照射するレーザ２２に対しても当てはまる。かかる照射により、照射装置２Ａ，２Ｂによる距離計測中、検知部１１がベルト１１の端部を追尾できる。
また、照射装置２Ａ，２Ｂは、レーザ２１，２２を扇状に照射するため、照射装置２Ａ，２Ｂの照射口から、ベルト１１の表面に到達したレーザ２１，２２の線分の任意点までの距離は、大抵は斜めの距離になる。補正部３３は、斜めの距離を垂直にオフセットするように補正する。このような補正により、照射装置２Ａ，２Ｂの各々は、照射装置２Ａ，２Ｂの各々と上記任意点との垂直の距離を計測できる。なお、各照射装置が複数の照射口を備えベルト１１の表面に垂直なレーザを各照射口から照射できる場合は、補正を省略してもよい。
図２（ａ）に示すように、照射装置２Ａ，２Ｂは、照射口からベルト１１に向けて、幅方向の線状のレーザ２１，２２を照射する。例えば、図２（ｂ）に示すように、ベルト１１の搬送面に到達したレーザ２１の線分の第１端２１ａは、ベルト１１の端部Ｅから中央付近の任意の位置とすることができる。また、レーザ２１の線分の第２端２１ｂは、ベルト１１の端部Ｅよりも所定量だけ外側の位置とすることができる。ベルト１１の端部Ｅから第２端２１ｂまでに照射されたレーザ２１は反射されず、照射装置２Ａは、反射光を受光できない。検知部３１は、照射装置２Ａがベルト１１に照射したレーザ２１の反射の有無から両者（反射の有無）の境界を特定することで、ベルト１１の端部Ｅを検知できる。また、ベルトコンベヤ１が駆動中の場合、ベルト１１は幅方向に変位するように蛇行する。このため、ベルト１１の幅方向外側への最大変位点よりも幅方向外側にレーザ２１の線分の第２端２１ｂが位置するように、レーザ２１を照射することが好ましい。上記説明は、照射装置２Ｂがベルト１１の裏面に照射するレーザ２２に対しても当てはまる。かかる照射により、照射装置２Ａ，２Ｂによる距離計測中、検知部１１がベルト１１の端部を追尾できる。
また、照射装置２Ａ，２Ｂは、レーザ２１，２２を扇状に照射するため、照射装置２Ａ，２Ｂの照射口から、ベルト１１の表面に到達したレーザ２１，２２の線分の任意点までの距離は、大抵は斜めの距離になる。補正部３３は、斜めの距離を垂直にオフセットするように補正する。このような補正により、照射装置２Ａ，２Ｂの各々は、照射装置２Ａ，２Ｂの各々と上記任意点との垂直の距離を計測できる。なお、各照射装置が複数の照射口を備えベルト１１の表面に垂直なレーザを各照射口から照射できる場合は、補正を省略してもよい。
【0019】
［ベルトの端部の厚さの測定］
図３に示すように、照射装置２Ａ，２Ｂ間の距離をＬ、照射装置２Ａからベルト１１の搬送面までの距離をＬ１、照射装置２Ｂからベルト１１の裏面までの距離をＬ２とする。この場合、厚さ測定部３２は、ベルト１１の端部の厚さＴを、Ｔ＝Ｌ－Ｌ１－Ｌ２（式１）として測定できる。
よって、作業員や管理者（ベルト測定システム１００の使用者）は、元々のベルト１１の端部の厚さと測定した端部の厚さＴとの差分から、ベルト１１の損傷（剥離）の程度を判断できる。つまり、ベルト測定システム１００の使用者は、ベルトコンベヤの予防保全に利用可能な新たな判断材料を手にすることができる。
したがって、トンネルの掘削作業に用いるベルトコンベヤの予防保全の判断精度を向上できる。その結果、使用者は、予防保全の種類を正しく選択できる。予防保全には、例えば、損傷箇所を塞ぐパッチによる補修、コンベヤベルトの交換がある。
図３に示すように、照射装置２Ａ，２Ｂ間の距離をＬ、照射装置２Ａからベルト１１の搬送面までの距離をＬ１、照射装置２Ｂからベルト１１の裏面までの距離をＬ２とする。この場合、厚さ測定部３２は、ベルト１１の端部の厚さＴを、Ｔ＝Ｌ－Ｌ１－Ｌ２（式１）として測定できる。
よって、作業員や管理者（ベルト測定システム１００の使用者）は、元々のベルト１１の端部の厚さと測定した端部の厚さＴとの差分から、ベルト１１の損傷（剥離）の程度を判断できる。つまり、ベルト測定システム１００の使用者は、ベルトコンベヤの予防保全に利用可能な新たな判断材料を手にすることができる。
したがって、トンネルの掘削作業に用いるベルトコンベヤの予防保全の判断精度を向上できる。その結果、使用者は、予防保全の種類を正しく選択できる。予防保全には、例えば、損傷箇所を塞ぐパッチによる補修、コンベヤベルトの交換がある。
【0020】
［測定点］
図４に示すように、演算装置３は、ベルト１１の搬送面に到達したレーザ２１の線分上に複数の測定点Ｍ１～Ｍ７を設定できる。なお、図４では、便宜上、測定点Ｍ１～Ｍ７に別々のマークを付している。測定点の数、位置は適宜変更可能である。測定点Ｍ１～Ｍ７は、照射装置２Ａがベルト１１の搬送面までの距離を計測するために設定された点である。例えば、測定点Ｍ１～Ｍ７は、検知部３１が検知したベルト１１の端部Ｅ（レーザ２１の線分上）からベルト１１の幅方向に並べられ、かつ、互いに所定の間隔だけ離間して設定することができる。図４の測定点Ｍｋ（ｋ＝１，２，・・・，７）は、端部Ｅから５mm（ミリメートル）だけ離間している。照射装置２Ａは、照射装置２Ａから測定点Ｍ１～Ｍ７の各々までの距離を測定できる。なお、端部Ｅに測定点を設定することもできる。つまり、照射装置２Ａは、照射装置２Ａから端部Ｅまでの距離を測定できる。なお、図４に示す測定点Ｍｋの数、間隔は、レーザ２１、２２の照射の幅やベルト１１の蛇行による余裕代を考慮して決定する。
上記説明は、照射装置２Ｂがベルト１１の裏面に到達したレーザ２２にも当てはまる。レーザ２２の線分上に設定した複数の測定点の各々は、測定点Ｍ１～Ｍ７に対向している。
厚さ測定部３２は、測定点Ｍ１～Ｍ７の各々について、式１に従い、ベルト１１の厚さを測定できる。図５は、ベルトコンベア１を稼働し、150ｍ／分で移動する300ｍの延長用ベルトを対象にし、測定点Ｍ１～Ｍ７の各々で当該ベルトの厚さを測定したときの測定結果である。図５に示すように、ベルトの端部に近い測定点ほどベルトの厚さが大きくなっており、端部からベルトの剥離が進行している状態が確認できる。
このように、厚さ測定部３２は、測定点Ｍ１～Ｍ７の各々で測定したベルト１１の厚さを用いて、ベルト１１の幅方向に亘る厚さ広がり（厚さの変化状況）を測定できる。よって、コンベヤベルトの端部の剥離状態（剥離面積など）をより詳細に把握できる。したがって、トンネルの掘削作業に用いるコンベヤベルトの予防保全の判断精度をより向上できる。
図４に示すように、演算装置３は、ベルト１１の搬送面に到達したレーザ２１の線分上に複数の測定点Ｍ１～Ｍ７を設定できる。なお、図４では、便宜上、測定点Ｍ１～Ｍ７に別々のマークを付している。測定点の数、位置は適宜変更可能である。測定点Ｍ１～Ｍ７は、照射装置２Ａがベルト１１の搬送面までの距離を計測するために設定された点である。例えば、測定点Ｍ１～Ｍ７は、検知部３１が検知したベルト１１の端部Ｅ（レーザ２１の線分上）からベルト１１の幅方向に並べられ、かつ、互いに所定の間隔だけ離間して設定することができる。図４の測定点Ｍｋ（ｋ＝１，２，・・・，７）は、端部Ｅから５mm（ミリメートル）だけ離間している。照射装置２Ａは、照射装置２Ａから測定点Ｍ１～Ｍ７の各々までの距離を測定できる。なお、端部Ｅに測定点を設定することもできる。つまり、照射装置２Ａは、照射装置２Ａから端部Ｅまでの距離を測定できる。なお、図４に示す測定点Ｍｋの数、間隔は、レーザ２１、２２の照射の幅やベルト１１の蛇行による余裕代を考慮して決定する。
上記説明は、照射装置２Ｂがベルト１１の裏面に到達したレーザ２２にも当てはまる。レーザ２２の線分上に設定した複数の測定点の各々は、測定点Ｍ１～Ｍ７に対向している。
厚さ測定部３２は、測定点Ｍ１～Ｍ７の各々について、式１に従い、ベルト１１の厚さを測定できる。図５は、ベルトコンベア１を稼働し、150ｍ／分で移動する300ｍの延長用ベルトを対象にし、測定点Ｍ１～Ｍ７の各々で当該ベルトの厚さを測定したときの測定結果である。図５に示すように、ベルトの端部に近い測定点ほどベルトの厚さが大きくなっており、端部からベルトの剥離が進行している状態が確認できる。
このように、厚さ測定部３２は、測定点Ｍ１～Ｍ７の各々で測定したベルト１１の厚さを用いて、ベルト１１の幅方向に亘る厚さ広がり（厚さの変化状況）を測定できる。よって、コンベヤベルトの端部の剥離状態（剥離面積など）をより詳細に把握できる。したがって、トンネルの掘削作業に用いるコンベヤベルトの予防保全の判断精度をより向上できる。
【0021】
［処理（１／２）］
ベルト測定システム１００による、ベルト１１の端部の厚さの測定に関する処理は、図６に示すとおりである。つまり、まず、演算装置３の検知部３１がベルト１１の端部を検知する（ステップＡ１）。次に、演算装置３が設定した複数の測定点ごとに、ステップＡ２ａ～Ａ２ｂのループ処理が実行される。説明の便宜上、測定点は、ベルト１１の端部を含むものとして説明する。ループ処理ではまず、照射装置２Ａが、照射装置２Ａからベルト１１の搬送面までの第１距離を計測する（ステップＡ３）。またステップＡ３と同時に、照射装置２Ｂが、照射装置２Ｂからベルト１１の裏面までの第２距離を計測する（ステップＡ４）。次に、演算装置３の補正部３３が補正処理をする（ステップＡ５）。具体的には、補正部３３は、レーザの照射角度に基づき第１距離と第２距離を補正する。補正処理は、選択的に行われ、補正不要の場合は省略可能である。次に、演算装置３の厚さ測定部３２が、測定点におけるベルト１１の厚さを算定する（ステップＡ６）。ループ処理終了後、図６の処理が終了する。
なお、測定点ごとにベルト１の厚さを測定するため、厚さ測定部３２は、測定点ごとのベルト１の厚さを用いて、ベルト１１の幅方向に亘る厚さ広がりを測定できる。
ベルト測定システム１００による、ベルト１１の端部の厚さの測定に関する処理は、図６に示すとおりである。つまり、まず、演算装置３の検知部３１がベルト１１の端部を検知する（ステップＡ１）。次に、演算装置３が設定した複数の測定点ごとに、ステップＡ２ａ～Ａ２ｂのループ処理が実行される。説明の便宜上、測定点は、ベルト１１の端部を含むものとして説明する。ループ処理ではまず、照射装置２Ａが、照射装置２Ａからベルト１１の搬送面までの第１距離を計測する（ステップＡ３）。またステップＡ３と同時に、照射装置２Ｂが、照射装置２Ｂからベルト１１の裏面までの第２距離を計測する（ステップＡ４）。次に、演算装置３の補正部３３が補正処理をする（ステップＡ５）。具体的には、補正部３３は、レーザの照射角度に基づき第１距離と第２距離を補正する。補正処理は、選択的に行われ、補正不要の場合は省略可能である。次に、演算装置３の厚さ測定部３２が、測定点におけるベルト１１の厚さを算定する（ステップＡ６）。ループ処理終了後、図６の処理が終了する。
なお、測定点ごとにベルト１の厚さを測定するため、厚さ測定部３２は、測定点ごとのベルト１の厚さを用いて、ベルト１１の幅方向に亘る厚さ広がりを測定できる。
【0022】
［構成（２／２）］
図７に示すように、本実施形態のベルト測定システム１００は、トンネルの掘削作業に用いられるベルトコンベヤ１のベルト１１の位置を測定するシステムである。ベルト測定システム１００は、演算装置３と、タグリーダ４とを備えている。
図７に示すように、本実施形態のベルト測定システム１００は、トンネルの掘削作業に用いられるベルトコンベヤ１のベルト１１の位置を測定するシステムである。ベルト測定システム１００は、演算装置３と、タグリーダ４とを備えている。
【0023】
＜電子タグ＞
図７に示すように、複数の電子タグ１３が、ベルト１１の長手方向に所定の間隔だけ離間してベルト１１に配置されている。例えば、ベルト長が5000ｍであるベルト１１に対して、50ｍごとに電子タグ１３を配置できる。電子タグ１３は、例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentifier）タグとすることができるが、これに限定されない。電子タグ１３は、例えば、タグリーダ４の無線部とやり取りする無線部と、タグリーダ４のアンテナに電波を送信するアンテナとを備えている。
電子タグ１３の各々は、例えば、自身を識別する識別子と、ベルト１１の基準位置からの配置位置とを記憶している。基準位置は任意に設定でき、基準位置に電子タグ１３を配置してもよい。
ベルト１１に対する電子タグ１３の配置方法の例は以下の通りである。つまり、まず、ベルト１１の片面（搬送面でもよいし、裏面でもよい）に電子タグ１３を受容できる程度の穴を設ける。次に、ベルト１１の穴の面積よりも十分に大きな面積を持つパッチの片面に接着剤を塗布し、電子タグ１３を接着させる。最後に、ベルト１１の穴を覆うようにパッチを接着させ、ベルト１１の穴に電子タグ１３を受容させる。
図７に示すように、複数の電子タグ１３が、ベルト１１の長手方向に所定の間隔だけ離間してベルト１１に配置されている。例えば、ベルト長が5000ｍであるベルト１１に対して、50ｍごとに電子タグ１３を配置できる。電子タグ１３は、例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentifier）タグとすることができるが、これに限定されない。電子タグ１３は、例えば、タグリーダ４の無線部とやり取りする無線部と、タグリーダ４のアンテナに電波を送信するアンテナとを備えている。
電子タグ１３の各々は、例えば、自身を識別する識別子と、ベルト１１の基準位置からの配置位置とを記憶している。基準位置は任意に設定でき、基準位置に電子タグ１３を配置してもよい。
ベルト１１に対する電子タグ１３の配置方法の例は以下の通りである。つまり、まず、ベルト１１の片面（搬送面でもよいし、裏面でもよい）に電子タグ１３を受容できる程度の穴を設ける。次に、ベルト１１の穴の面積よりも十分に大きな面積を持つパッチの片面に接着剤を塗布し、電子タグ１３を接着させる。最後に、ベルト１１の穴を覆うようにパッチを接着させ、ベルト１１の穴に電子タグ１３を受容させる。
【0024】
＜タグリーダ＞
タグリーダ４は、ベルト１１に配置されている電子タグ１３から情報（例えば、識別子と配置位置）を取得する。タグリーダ４は、例えば、電子タグ１３の無線部とやり取りする無線部と、電子タグ１３のアンテナから電波を受信するアンテナと、タグリーダ４の動作を制御する制御部と、演算装置３とやり取りする通信部とを備えている。タグリーダ４は、演算装置３と通信可能に接続されており、電子タグ１３の情報を演算装置３に送信できる。
タグリーダ４は、ベルト１１に配置されている電子タグ１３から情報（例えば、識別子と配置位置）を取得する。タグリーダ４は、例えば、電子タグ１３の無線部とやり取りする無線部と、電子タグ１３のアンテナから電波を受信するアンテナと、タグリーダ４の動作を制御する制御部と、演算装置３とやり取りする通信部とを備えている。タグリーダ４は、演算装置３と通信可能に接続されており、電子タグ１３の情報を演算装置３に送信できる。
【0025】
＜演算装置＞
演算装置３は、すでに説明した検知部３１と、厚さ測定部３２と、補正部３３に加えて、位置測定部３４と、タグテーブル３５とを備えている。
位置測定部３４は、タグリーダ４を介して取得した電子タグ１３の情報を用いて、ベルト１１の位置を測定する。
タグテーブル３５は、電子タグ１３の情報を管理する。例えば、タグテーブル３５は、電子タグ１３ごとに、識別子と、ベルト１１の基準位置からの配置位置とを関連付けて記憶している。また、タグテーブル３５は、位置測定部３４の位置測定の際、電子タグ１３ごとにタグリーダ４の検知があったか否かを示すフラグや、電子タグ１３を取り付けるパッチの状態（剥がれにくさなど）を示すフラグを関連付けて記憶することもできる。
演算装置３は、すでに説明した検知部３１と、厚さ測定部３２と、補正部３３に加えて、位置測定部３４と、タグテーブル３５とを備えている。
位置測定部３４は、タグリーダ４を介して取得した電子タグ１３の情報を用いて、ベルト１１の位置を測定する。
タグテーブル３５は、電子タグ１３の情報を管理する。例えば、タグテーブル３５は、電子タグ１３ごとに、識別子と、ベルト１１の基準位置からの配置位置とを関連付けて記憶している。また、タグテーブル３５は、位置測定部３４の位置測定の際、電子タグ１３ごとにタグリーダ４の検知があったか否かを示すフラグや、電子タグ１３を取り付けるパッチの状態（剥がれにくさなど）を示すフラグを関連付けて記憶することもできる。
【0026】
［ベルトの位置の測定］
ベルトコンベヤ１の駆動中、タグリーダ４は、自身の検知範囲に進入した電子タグ１３から情報を取得し、演算装置３に送信する。位置測定部３４は、取得した電子タグ１３の情報に含まれる配置位置を基準にして、ベルトコンベヤ１が備えるプーリ１４の回転数を測定することで、ベルト１１の移動距離を算出する。位置測定部３４は、配置位置に移動距離を加味した位置を、ベルト１１の位置として測定する。プーリ１４の回転数は、例えば、プーリ１４の回転速度を検出して測定してもよいし、撮影装置（図示せず）で撮影して求めてもよい。また、撮影装置が、基準となる配置位置の電子タグ１３の移動を撮影し、位置測定部３４が、画像解析により電子タグ１３の移動距離を求めてベルト１１の位置を測定してもよい。このように、電子タグ１３の識別子と電子タグ１３の配置位置とを関連付けて管理することで、ベルト１１の剥離箇所等の任意の位置を容易に特定できる。
ベルトコンベヤ１の駆動中、タグリーダ４は、自身の検知範囲に進入した電子タグ１３から情報を取得し、演算装置３に送信する。位置測定部３４は、取得した電子タグ１３の情報に含まれる配置位置を基準にして、ベルトコンベヤ１が備えるプーリ１４の回転数を測定することで、ベルト１１の移動距離を算出する。位置測定部３４は、配置位置に移動距離を加味した位置を、ベルト１１の位置として測定する。プーリ１４の回転数は、例えば、プーリ１４の回転速度を検出して測定してもよいし、撮影装置（図示せず）で撮影して求めてもよい。また、撮影装置が、基準となる配置位置の電子タグ１３の移動を撮影し、位置測定部３４が、画像解析により電子タグ１３の移動距離を求めてベルト１１の位置を測定してもよい。このように、電子タグ１３の識別子と電子タグ１３の配置位置とを関連付けて管理することで、ベルト１１の剥離箇所等の任意の位置を容易に特定できる。
【0027】
従来では、ベルトコンベヤが備えるプーリの回転数を測定し、ベルトに任意に設定した長手方向の原点からの移動距離を算出することで、ベルトの位置を測定していた。しかし、このような原点管理測定は、ベルト伸縮の影響を受けやすいため、測定誤差を小さくすることが困難であった。例えば、ベルト長が5000ｍであり、ベルト伸縮率が2％である場合、ベルト伸縮に起因する測定誤差は、5000ｍ×2％＝100ｍにもなっていた。トンネル掘削が進むと、使用中のベルトに新たなベルト（例えば、ベルト長は300ｍ）を継ぎ足すことで作業を継続する。このため、ベルト長が増大し、測定誤差を小さくすることがより困難であった。
本実施形態によれば、位置測定部３４が、ベルト１１の長手方向に複数配置されている電子タグ１３の配置位置からの移動距離を算出することで、ベルト１１の位置を測定する。算出する移動距離が従来と比較して小さいため、ベルト伸縮の影響を小さくでき、測定誤差を小さくできる。例えば、ベルト長が5000ｍであり、ベルト伸縮率が2％であり、電子タグ１３を25個等間隔に配置した場合、ベルト伸縮に起因する測定誤差は、5000ｍ×2％／25個＝4ｍで済む。電子タグ１３の使用数を増やすことで、所望の許容範囲内の測定誤差を実現できる。また、トンネル掘削が進むと、新たなベルトを継ぎ足すことでベルト長が増大するが、新たなベルトの任意の位置に任意個数の電子タグ１３を追加できる。このため、ベルト長の増大に対しても所望の許容範囲内の測定誤差を実現できる。
本実施形態によれば、位置測定部３４が、ベルト１１の長手方向に複数配置されている電子タグ１３の配置位置からの移動距離を算出することで、ベルト１１の位置を測定する。算出する移動距離が従来と比較して小さいため、ベルト伸縮の影響を小さくでき、測定誤差を小さくできる。例えば、ベルト長が5000ｍであり、ベルト伸縮率が2％であり、電子タグ１３を25個等間隔に配置した場合、ベルト伸縮に起因する測定誤差は、5000ｍ×2％／25個＝4ｍで済む。電子タグ１３の使用数を増やすことで、所望の許容範囲内の測定誤差を実現できる。また、トンネル掘削が進むと、新たなベルトを継ぎ足すことでベルト長が増大するが、新たなベルトの任意の位置に任意個数の電子タグ１３を追加できる。このため、ベルト長の増大に対しても所望の許容範囲内の測定誤差を実現できる。
【0028】
［電子タグの応用例］
図８に示すように、ベルト１１の損傷箇所１１ａの付近に損傷監視タグ１３ａを配置できる。損傷監視タグ１３ａは、ベルト１１の損傷箇所１１ａを監視するための電子タグ１３であり、ベルトコンベヤ１の供用中に後付けされる。損傷監視タグ１３ａは、例えば、自身を識別する識別子と、ベルト１１の基準位置からの配置位置とを記憶している。タグテーブル３５は、損傷監視タグ１３ａを管理する。例えば、タグテーブル３５は、損傷監視タグ１３ａの識別子と、ベルト１１の基準位置からの配置位置とを関連付けて記憶している。また、タグテーブル３５は、位置測定部３４の位置測定の際、タグリーダ４による損傷監視タグ１３ａの検知があったか否かを示すフラグ、損傷監視タグ１３ａを取り付けるパッチの状態（剥がれにくさなど）を示すフラグ、損傷が発生したタイミング（または損傷確認後、損傷監視タグ１３ａを配置したタイミング）、損傷状態（使用者の入力コメントなど）を関連付けて記憶することもできる。
図８に示すように、ベルト１１の損傷箇所１１ａの付近に損傷監視タグ１３ａを配置できる。損傷監視タグ１３ａは、ベルト１１の損傷箇所１１ａを監視するための電子タグ１３であり、ベルトコンベヤ１の供用中に後付けされる。損傷監視タグ１３ａは、例えば、自身を識別する識別子と、ベルト１１の基準位置からの配置位置とを記憶している。タグテーブル３５は、損傷監視タグ１３ａを管理する。例えば、タグテーブル３５は、損傷監視タグ１３ａの識別子と、ベルト１１の基準位置からの配置位置とを関連付けて記憶している。また、タグテーブル３５は、位置測定部３４の位置測定の際、タグリーダ４による損傷監視タグ１３ａの検知があったか否かを示すフラグ、損傷監視タグ１３ａを取り付けるパッチの状態（剥がれにくさなど）を示すフラグ、損傷が発生したタイミング（または損傷確認後、損傷監視タグ１３ａを配置したタイミング）、損傷状態（使用者の入力コメントなど）を関連付けて記憶することもできる。
【0029】
損傷監視タグ１３ａを用いることで、ベルト１１の損傷箇所を容易に特定できる。すなわち、当該損傷の経過も容易に監視できる。例えば、使用者が損傷の現状を目視確認したい場合、タグテーブル３５を参照して損傷監視タグ１３ａの配置位置を知得し、当該配置位置に確実に到達できる。
損傷がベルト１１の端部の剥離である場合、剥離監視用の損傷監視タグ１３ａを用いることで、タグテーブル３５は、厚さ測定部３２が測定した端部の厚さを関連付けて記憶することもできる。測定した端部の厚さが所定の閾値を超えていた場合、演算装置３は使用者にアラートを通知できる。
損傷がベルト１１の端部の剥離である場合、剥離監視用の損傷監視タグ１３ａを用いることで、タグテーブル３５は、厚さ測定部３２が測定した端部の厚さを関連付けて記憶することもできる。測定した端部の厚さが所定の閾値を超えていた場合、演算装置３は使用者にアラートを通知できる。
【0030】
また、図８に示すように、ベルト１１の補修箇所１１ｂの付近に補修監視タグ１３ｂを配置できる。補修監視タグ１３ｂは、ベルト１１の補修箇所１１ｂを監視するための電子タグ１３である。補修箇所１１ｂは、ベルト１１の損傷に対して補修用パッチを貼るなどの補修を施した箇所である。補修監視タグ１３ｂは、例えば、自身を識別する識別子と、ベルト１１の基準位置からの配置位置とを記憶している。タグテーブル３５は、補修監視タグ１３ｂを管理する。例えば、タグテーブル３５は、補修監視タグ１３ｂの識別子と、ベルト１１の基準位置からの配置位置とを関連付けて記憶している。また、タグテーブル３５は、位置測定部３４の位置測定の際、タグリーダ４による補修監視タグ１３ｂの検知があったか否かを示すフラグ、補修監視タグ１３ｂを取り付けるパッチの状態（剥がれにくさなど）を示すフラグ、補修したタイミング（または補修監視タグ１３ｂを配置したタイミング）、補修状態（使用者の入力コメントなど）を関連付けて記憶することもできる。
【0031】
補修監視タグ１３ｂを用いることで、ベルト１１の補修箇所を容易に特定できる。すなわち、当該補修の経過も容易に監視できる。例えば、使用者が補修後の損傷の現状を目視確認したい場合、タグテーブル３５を参照して補修監視タグ１３ｂの配置位置を知得し、当該配置位置に確実に到達できる。
補修対象の損傷がベルト１１の端部の剥離である場合、補修監視用の補修監視タグ１３ｂを用いることで、タグテーブル３５は、厚さ測定部３２が測定した端部の厚さを関連付けて記憶することもできる。測定した端部の厚さが所定の閾値を超えていた場合、演算装置３は使用者にアラートを通知できる。
補修対象の損傷がベルト１１の端部の剥離である場合、補修監視用の補修監視タグ１３ｂを用いることで、タグテーブル３５は、厚さ測定部３２が測定した端部の厚さを関連付けて記憶することもできる。測定した端部の厚さが所定の閾値を超えていた場合、演算装置３は使用者にアラートを通知できる。
【0032】
［処理（２／２）］
ベルト測定システム１００による、ベルト１１の位置の測定に関する処理は、図９に示すとおりである。つまり、まず、演算装置３の位置測定部３４が、タグリーダ４を介して電子タグ１３の情報を取得する（ステップＢ１）。次に、位置測定部３４が、プーリ１４の回転数を測定する（ステップＢ２）。次に、位置測定部３４が、電子タグ１３の配置位置からの移動距離を算出する（ステップＢ３）。最後に、位置測定部３４が、電子タグ１３の配置位置に算出した移動距離を加味してベルト１１の位置を測定する（ステップＢ４）。以上で、図９の処理が終了する。
ベルト測定システム１００による、ベルト１１の位置の測定に関する処理は、図９に示すとおりである。つまり、まず、演算装置３の位置測定部３４が、タグリーダ４を介して電子タグ１３の情報を取得する（ステップＢ１）。次に、位置測定部３４が、プーリ１４の回転数を測定する（ステップＢ２）。次に、位置測定部３４が、電子タグ１３の配置位置からの移動距離を算出する（ステップＢ３）。最後に、位置測定部３４が、電子タグ１３の配置位置に算出した移動距離を加味してベルト１１の位置を測定する（ステップＢ４）。以上で、図９の処理が終了する。
【0033】
［変形例］
（ａ）：厚さ測定部３２によるベルト１１の端部の厚さの測定は、ベルトコンベヤ１が駆動中でもできるが、ベルトコンベヤ１が停止中でもできる。また、位置測定部３４によるベルト１１の位置の測定についても同様である。
（ｂ）：照射装置２Ａ，２Ｂは、ベルト１１の垂直部分ではなく、ベルト１１の水平部分に照射してもよい。また、ベルト１１の任意の位置に照射してもよい。
（ｃ）ベルト１１の端部の検知は、照射装置２Ａ，２Ｂが照射したレーザ２１，２２の反射の有無の境界の特定ではなく、撮影装置がベルト１１の端部を撮影したときの画像を解析することで実現してもよい。
（ｄ）照射装置２Ａ，２Ｂを、ベルト１１の端部の片側だけでなく、反対側にも用意し、ベルト１１の端部の両側の厚さをまとめて測定してもよい。また、ベルト１１の一方の端部から他方の端部までの幅方向全体を照査可能となるように照射装置を用意し、ベルト１１の幅方向全体の厚さを測定してもよい。
（ｅ）電子タグ１３は、パッシブ型でもよいし、アクティブ型でもよいし、セミパッシブ型でもよい。
（ｆ）電子タグ１３に代えて、電子タグ１３と同等の情報を含む所定のコード（例：バーコード、ＱＲコード（登録商標））が印刷されたラベルまたは目印を用意する。また、タグリーダ４に代えて撮影装置を用意する。撮影装置がコードを読み取り、情報を取得することで、位置測定部３４によるベルト１１の位置測定を実現してもよい。
（ａ）：厚さ測定部３２によるベルト１１の端部の厚さの測定は、ベルトコンベヤ１が駆動中でもできるが、ベルトコンベヤ１が停止中でもできる。また、位置測定部３４によるベルト１１の位置の測定についても同様である。
（ｂ）：照射装置２Ａ，２Ｂは、ベルト１１の垂直部分ではなく、ベルト１１の水平部分に照射してもよい。また、ベルト１１の任意の位置に照射してもよい。
（ｃ）ベルト１１の端部の検知は、照射装置２Ａ，２Ｂが照射したレーザ２１，２２の反射の有無の境界の特定ではなく、撮影装置がベルト１１の端部を撮影したときの画像を解析することで実現してもよい。
（ｄ）照射装置２Ａ，２Ｂを、ベルト１１の端部の片側だけでなく、反対側にも用意し、ベルト１１の端部の両側の厚さをまとめて測定してもよい。また、ベルト１１の一方の端部から他方の端部までの幅方向全体を照査可能となるように照射装置を用意し、ベルト１１の幅方向全体の厚さを測定してもよい。
（ｅ）電子タグ１３は、パッシブ型でもよいし、アクティブ型でもよいし、セミパッシブ型でもよい。
（ｆ）電子タグ１３に代えて、電子タグ１３と同等の情報を含む所定のコード（例：バーコード、ＱＲコード（登録商標））が印刷されたラベルまたは目印を用意する。また、タグリーダ４に代えて撮影装置を用意する。撮影装置がコードを読み取り、情報を取得することで、位置測定部３４によるベルト１１の位置測定を実現してもよい。
【0034】
（ｇ）：本実施形態で説明した種々の技術を適宜組み合わせた技術を実現することもできる。
（ｈ）：本実施形態で説明したソフトウェアをハードウェアとして実現することもでき、ハードウェアをソフトウェアとして実現することもできる。
（ｉ）：その他、ハードウェア、ソフトウェア、フローチャートなどについて、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。
（ｈ）：本実施形態で説明したソフトウェアをハードウェアとして実現することもでき、ハードウェアをソフトウェアとして実現することもできる。
（ｉ）：その他、ハードウェア、ソフトウェア、フローチャートなどについて、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。
【符号の説明】
【0035】
１００ ベルト測定システム
１ ベルトコンベヤ
１１ ベルト（コンベヤベルト）
１１ａ 損傷箇所
１１ｂ 補修箇所
１２ ローラ
１３ 電子タグ
１３ａ 損傷監視タグ
１３ｂ 補修監視タグ
１４ プーリ
２Ａ，２Ｂ 照射装置（第１距離計測装置、第２距離計測装置）
２１，２２ レーザ
３ 演算装置
３１ 検知部
３２ 厚さ測定部
３３ 補正部
３４ 位置測定部
３５ タグテーブル
４ タグリーダ
１ ベルトコンベヤ
１１ ベルト（コンベヤベルト）
１１ａ 損傷箇所
１１ｂ 補修箇所
１２ ローラ
１３ 電子タグ
１３ａ 損傷監視タグ
１３ｂ 補修監視タグ
１４ プーリ
２Ａ，２Ｂ 照射装置（第１距離計測装置、第２距離計測装置）
２１，２２ レーザ
３ 演算装置
３１ 検知部
３２ 厚さ測定部
３３ 補正部
３４ 位置測定部
３５ タグテーブル
４ タグリーダ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】