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特開2024-92592チェーンコンベアシステム、異常検出装置、異常検出プログラム、記録媒体、および異常検出方法
(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】P2024092592
(43)【公開日】2024-07-08
(54)【発明の名称】チェーンコンベアシステム、異常検出装置、異常検出プログラム、記録媒体、および異常検出方法
(51)【国際特許分類】
G01M 13/023 20190101AFI20240701BHJP
G01M 99/00 20110101ALI20240701BHJP
【ＦＩ】
G01M13/023
G01M99/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022208637
(22)【出願日】2022-12-26
(71)【出願人】
【識別番号】000005119
【氏名又は名称】日立造船株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ
(72)【発明者】
【氏名】杉本 巖生
【テーマコード（参考）】
2G024
【Ｆターム（参考）】
2G024AB08
2G024AD15
2G024BA27
2G024CA12
2G024CA13
2G024CA18
2G024DA09
2G024EA11
2G024FA04
2G024FA06
(57)【要約】
【課題】コンベアの駆動に用いられるチェーンの固着による異常を検出する。
【解決手段】チェーンコンベアシステム（１００）は、コンベア（８０）の駆動に用いられる左右一対のチェーン（ＣＨ）と異常検出装置（１）とを備える。異常検出装置（１）は、スプロケット（ＳＰ）において生じる物理量を取得する取得部（１１）と、物理量の時系列データから得られる周波数成分のうちの注目する周波数成分に基づいてチェーン（ＣＨ）の異常を検出する検出部（１２）と、を有する。注目する周波数成分は、チェーン（ＣＨ）に対して設けられる付随部材の、チェーン（ＣＨ）に対する設置位置に対応する周波数成分である。
【選択図】図５
【解決手段】チェーンコンベアシステム（１００）は、コンベア（８０）の駆動に用いられる左右一対のチェーン（ＣＨ）と異常検出装置（１）とを備える。異常検出装置（１）は、スプロケット（ＳＰ）において生じる物理量を取得する取得部（１１）と、物理量の時系列データから得られる周波数成分のうちの注目する周波数成分に基づいてチェーン（ＣＨ）の異常を検出する検出部（１２）と、を有する。注目する周波数成分は、チェーン（ＣＨ）に対して設けられる付随部材の、チェーン（ＣＨ）に対する設置位置に対応する周波数成分である。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンベアの駆動に用いられる左右一対のチェーンと、
前記チェーンを周回させるスプロケットの回転に伴って前記スプロケットにおいて生じる物理量を取得する取得部、および、前記取得部が取得した前記物理量の時系列データから得られる周波数成分のうちの注目する周波数成分に基づいて前記チェーンの異常を検出する検出部を有する異常検出装置と、を備え、
前記注目する周波数成分は、前記チェーンに対して設けられる付随部材の、前記チェーンに対する設置位置に対応する周波数成分である、チェーンコンベアシステム。
前記チェーンを周回させるスプロケットの回転に伴って前記スプロケットにおいて生じる物理量を取得する取得部、および、前記取得部が取得した前記物理量の時系列データから得られる周波数成分のうちの注目する周波数成分に基づいて前記チェーンの異常を検出する検出部を有する異常検出装置と、を備え、
前記注目する周波数成分は、前記チェーンに対して設けられる付随部材の、前記チェーンに対する設置位置に対応する周波数成分である、チェーンコンベアシステム。
【請求項2】
前記取得部は、前記スプロケットの回転に必要な力の変化を反映した数値の経時的変化を示すデータを取得し、
前記検出部は、前記付随部材の設置位置に対応する周波数成分の有無または強度に基づいて前記チェーンの異常を検出する、請求項１に記載のチェーンコンベアシステム。
前記検出部は、前記付随部材の設置位置に対応する周波数成分の有無または強度に基づいて前記チェーンの異常を検出する、請求項１に記載のチェーンコンベアシステム。
【請求項3】
前記チェーンは、複数のリンク部材が連結されてなるものであり、前記付随部材として複数のスクレーパが前記複数のリンク部材に対して予め定められたパターンで設置されている、請求項１または２に記載のチェーンコンベアシステム。
【請求項4】
前記チェーンに基準位置が予め定められており、
前記異常検出装置は、所定の閾値を超えた前記注目する周波数成分の発生タイミングと、前記基準位置とに基づいて、前記チェーンの固着位置を特定する特定部をさらに備える、請求項３に記載のチェーンコンベアシステム。
前記異常検出装置は、所定の閾値を超えた前記注目する周波数成分の発生タイミングと、前記基準位置とに基づいて、前記チェーンの固着位置を特定する特定部をさらに備える、請求項３に記載のチェーンコンベアシステム。
【請求項5】
前記チェーンは、複数の前記スクレーパがそれぞれ設置されている複数の第１のリンク部材と、前記チェーンの移動方向において複数の前記第１のリンク部材のそれぞれの直前に位置する複数の第２のリンク部材とを有し、
前記特定部は、前記第１のリンク部材に対応する周波数成分の強度に基づいて、複数の前記第１のリンク部材のうち、前記第２のリンク部材との連結部分において異常が発生している前記第１のリンク部材を特定する、請求項４に記載のチェーンコンベアシステム。
前記特定部は、前記第１のリンク部材に対応する周波数成分の強度に基づいて、複数の前記第１のリンク部材のうち、前記第２のリンク部材との連結部分において異常が発生している前記第１のリンク部材を特定する、請求項４に記載のチェーンコンベアシステム。
【請求項6】
前記検出部は、前記注目する周波数成分の強度の経時的変化に基づいて、当該注目する周波数成分の強度が所定の閾値に達する時期を予測する、請求項１に記載のチェーンコンベアシステム。
【請求項7】
前記スプロケットの回転に必要な力の変化を反映した数値を検出する検出器をさらに備える、請求項１に記載のチェーンコンベアシステム。
【請求項8】
コンベアの駆動に用いられる左右一対のチェーンを周回させるスプロケットの回転に伴って前記スプロケットにおいて生じる物理量を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記物理量の時系列データから得られる周波数成分のうちの注目する周波数成分に基づいて前記チェーンの異常を検出する検出部とを備え、
前記注目する周波数成分は、前記チェーンに対して設けられる付随部材の、前記チェーンに対する設置位置に対応する周波数成分である、異常検出装置。
前記取得部が取得した前記物理量の時系列データから得られる周波数成分のうちの注目する周波数成分に基づいて前記チェーンの異常を検出する検出部とを備え、
前記注目する周波数成分は、前記チェーンに対して設けられる付随部材の、前記チェーンに対する設置位置に対応する周波数成分である、異常検出装置。
【請求項9】
請求項８に記載の異常検出装置としてコンピュータを機能させるための異常検出プログラムであって、前記取得部および前記検出部としてコンピュータを機能させるための異常検出プログラム。
【請求項10】
請求項９に記載の異常検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項11】
コンベアの駆動に用いられる左右一対のチェーンを周回させるスプロケットの回転に伴って前記スプロケットにおいて生じる物理量を取得する取得工程と、
前記取得工程にて取得した前記物理量の時系列データから得られる周波数成分のうちの注目する周波数成分に基づいて前記チェーンの異常を検出する検出工程と、を含み、
前記注目する周波数成分は、前記チェーンに対して設けられる付随部材の、前記チェーンに対する設置位置に対応する周波数成分である、異常検出方法。
前記取得工程にて取得した前記物理量の時系列データから得られる周波数成分のうちの注目する周波数成分に基づいて前記チェーンの異常を検出する検出工程と、を含み、
前記注目する周波数成分は、前記チェーンに対して設けられる付随部材の、前記チェーンに対する設置位置に対応する周波数成分である、異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の一態様は、チェーンコンベアシステム等に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、スプロケットに巻き回されて周回する無端チェーンに所定の間隔で取り付けられたフライト（掻寄板）を移動させて、沈殿池内に沈殿した汚泥を連続的にかき寄せる汚泥かき寄せ機の異常を診断する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－１５３７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載の発明は、スプロケットの摩耗及び／又は無端チェーンの伸びを診断する方法に関するものであり、チェーンの固着による異常を判定するものではない。
【0005】
本発明の一態様は、コンベアの駆動に用いられるチェーンの固着による異常を検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るチェーンコンベアシステムは、コンベアの駆動に用いられるチェーンと、前記チェーンを周回させるスプロケットの回転に伴って前記スプロケットにおいて生じる物理量を取得する取得部、および、前記取得部が取得した前記物理量の時系列データから得られる周波数成分のうちの注目する周波数成分に基づいて前記チェーンの異常を検出する検出部を有する異常検出装置と、を備え、前記注目する周波数成分は、前記チェーンに対して設けられる付随部材の、前記チェーンに対する設置位置に対応する周波数成分である。
【0007】
また、本発明の一態様に係る異常検出装置は、コンベアの駆動に用いられるチェーンを周回させるスプロケットの回転に伴って前記スプロケットにおいて生じる物理量を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記物理量の時系列データから得られる周波数成分のうちの注目する周波数成分に基づいて前記チェーンの異常を検出する検出部とを備え、前記注目する周波数成分は、前記チェーンに対して設けられる付随部材の、前記チェーンに対する設置位置に対応する周波数成分である。
【0008】
また、本発明の一態様に係る異常検出方法は、コンベアの駆動に用いられるチェーンを周回させるスプロケットの回転に伴って前記スプロケットにおいて生じる物理量を取得する取得工程と、前記取得工程にて取得した前記物理量の時系列データから得られる周波数成分のうちの注目する周波数成分に基づいて前記チェーンの異常を検出する検出工程と、を含み、前記注目する周波数成分は、前記チェーンに対して設けられる付随部材の、前記チェーンに対する設置位置に対応する周波数成分である。
【発明の効果】
【0009】
本発明の一態様によれば、コンベアの駆動に用いられるチェーンの固着による異常を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施形態１におけるチェーンコンベアシステムの構成を模式的に示す側面図である。
【図5】チェーンコンベアシステムの一構成例を示すブロック図である。
【図6】駆動スプロケットの回転に伴ってスプロケットにおいて生じる物理量を反映した数値の時系列データの一例を示すグラフである。
【図7】オーバラップ率とＦＦＴ対象データとの関係について説明するための図である。
【図9】検出部によって導出された、チェーンの固着傾向を示す指標の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。但し、以下の記載は発明の趣旨をより良く理解させるためのものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。以下の説明において参照する各図は、説明の便宜上、実施形態を説明する上で必要な主要部材のみを簡略化して示したものであり、公知の技術的事項については、簡潔化のために説明を適宜省略する。よって、本実施形態におけるチェーンコンベアシステムは、参照する各図に示されていない公知の構成部材を任意に備えていてよい。また、各図中の部材の形状および寸法は、実際の形状および寸法を必ずしも反映させたものではなく、図面の明瞭化および簡略化のために適宜変更している。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。但し、以下の記載は発明の趣旨をより良く理解させるためのものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。以下の説明において参照する各図は、説明の便宜上、実施形態を説明する上で必要な主要部材のみを簡略化して示したものであり、公知の技術的事項については、簡潔化のために説明を適宜省略する。よって、本実施形態におけるチェーンコンベアシステムは、参照する各図に示されていない公知の構成部材を任意に備えていてよい。また、各図中の部材の形状および寸法は、実際の形状および寸法を必ずしも反映させたものではなく、図面の明瞭化および簡略化のために適宜変更している。
【0012】
本実施形態では、例えば焼却炉を有するプラント（例：ゴミ焼却設備）内に配置される、焼却炉によって発生した灰を搬送する灰コンベアに用いられるチェーンコンベアシステムについて説明する。
【0013】
（チェーンコンベアシステムの全体概要）
始めに、図１～図４を参照して、実施形態１のチェーンコンベアシステム１００の全体構成について概略的に説明する。図１は、チェーンコンベアシステム１００の構成を模式的に示す側面図である。図２は、図１に示すチェーンコンベアシステム１００をＡ１方向から視た平面図である。なお、図２では、コンベア８０におけるチェーンＣＨに関する一部について、拡大して示している。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面図である。図４は、チェーンコンベアシステム１００の駆動スプロケットＳＰ１の周辺を拡大して模式的に示す側面図である。
始めに、図１～図４を参照して、実施形態１のチェーンコンベアシステム１００の全体構成について概略的に説明する。図１は、チェーンコンベアシステム１００の構成を模式的に示す側面図である。図２は、図１に示すチェーンコンベアシステム１００をＡ１方向から視た平面図である。なお、図２では、コンベア８０におけるチェーンＣＨに関する一部について、拡大して示している。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面図である。図４は、チェーンコンベアシステム１００の駆動スプロケットＳＰ１の周辺を拡大して模式的に示す側面図である。
【0014】
図１～図４に示すように、チェーンコンベアシステム１００は、コンベア８０およびコンベア駆動装置８１を備えている。コンベア８０は、所定の搬送方向（図１ではＤ１方向）に搬送対象物を移動させる。本実施形態では、搬送対象物が灰である場合を例示して説明する。
【0015】
コンベア８０は、左右一対のチェーンＣＨ（以下、単に「チェーンＣＨ」と称する）と、左右一対の駆動スプロケット（第１のスプロケット）ＳＰ１と、左右一対の従動スプロケット（第２のスプロケット）ＳＰ２と、テーブルＴＢと、を備えていてよい。図１では、片方（１個）の駆動スプロケットＳＰ１および片方（１個）の従動スプロケットＳＰ２のみ図示している。
【0016】
チェーンＣＨは、コンベア８０の駆動に用いられる無端チェーンであってよい。チェーンＣＨに対して付随部材が設けられていてよい。付随部材の一例としては、スクレーパＳＫ、フライトおよび搬送ジグ等が挙げられる。本実施形態では、チェーンＣＨに対して複数のスクレーパＳＫが設けられていてよい。
【0017】
スクレーパＳＫは、チェーンＣＨに接続して設けられる。チェーンＣＨが周回することにより、チェーンＣＨの移動に伴ってスクレーパＳＫが移動する。つまり、複数のスクレーパＳＫは、チェーンＣＨと同じ速度で搬送方向に移動する。スクレーパＳＫの移動によって、対象物としての灰が搬送される。具体的には、スクレーパＳＫによって灰が押し出されることにより、テーブルＴＢ上の灰を搬送することができる。スクレーパＳＫは、灰を押し出す押出面Ｐ１を有する。スクレーパＳＫは、押出面Ｐ１がチェーンＣＨの搬送方向Ｄ１を向くように、チェーンＣＨに対して設けられる。
【0018】
チェーンＣＨは、図１等に示すＸＹＺ軸のＹ軸方向において、一方側に位置する第１のチェーンＣＨ１と、他方側に位置する第２のチェーンＣＨ２とを有する。第１のチェーンＣＨ１について以下に説明することは第２のチェーンＣＨ２についても同じである。そのため、第２のチェーンＣＨ２について繰り返して説明することは省略する。
【0019】
第１のチェーンＣＨ１は、複数のリンク部材ＬＫを有していてよい（図２および図３を参照）。第１のチェーンＣＨ１は、複数のリンク部材ＬＫが連結されることによって構成されていてよい。第１のチェーンＣＨ１としては公知の構造を有するローラチェーンを使用することができる。そのため、第１のチェーンＣＨ１の構造について詳細な説明は省略するが、第１のチェーンＣＨ１は、例えば、外リンクＯＬＫおよび内リンクＩＬＫを交互に組み合わせて連結することにより構成されていてよい。外リンクＯＬＫは２枚のプレート（外プレート）を有し、内リンクＩＬＫは２枚のプレート（内プレート）を有する。第１のチェーンＣＨ１は、さらに、ピン、ローラ、ブシュ等を含んでいてよい。
【0020】
本実施形態では、第１のチェーンＣＨ１の外リンクＯＬＫにおける２枚のプレートのうち、第２のチェーンＣＨ２側に位置するプレートに保持部材２０（例えばアングル等）が取り付けられており、保持部材２０にスクレーパＳＫが取り付けられていてよい。スクレーパＳＫは、ボルトおよびナット等の固定部材によって保持部材２０に固定されていてよい。同様に、第２のチェーンＣＨ２の外リンクＯＬＫにスクレーパＳＫが固定されていてよい。これにより、複数のスクレーパＳＫのそれぞれの押出面Ｐ１がチェーンＣＨの搬送方向Ｄ１を向くように、チェーンＣＨに対して複数のスクレーパＳＫが設けられていてよい。
【0021】
複数のスクレーパＳＫは、複数のリンク部材ＬＫに対して予め定められたパターンで設置されていてよい。一例として、複数のスクレーパＳＫのそれぞれは、チェーンＣＨに対して、搬送方向Ｄ１に沿って等間隔に設置されていてよい。なお、上記の例に限定されず、スクレーパＳＫは、外リンクＯＬＫのプレートと一体に形成されていてもよく、内リンクＩＬＫのプレートに固定されていてもよい。
【0022】
第１のチェーンＣＨ１は、図１等に示すＹ軸方向の一方の側（Ｙ軸正方向側）に位置する１個の駆動スプロケットＳＰ１および１個の従動スプロケットＳＰ２に架け渡されており、環形状を有する。第２のチェーンＣＨ２は、図１等に示すＹ軸方向の他方の側（Ｙ軸負方向側）に位置する１個の駆動スプロケットＳＰ１および１個の従動スプロケットＳＰ２に架け渡されており、環形状を有する。
【0023】
駆動スプロケットＳＰ１および従動スプロケットＳＰ２は、それぞれ、チェーンＣＨと歯合するように構成された外周部を有していてよい。駆動スプロケットＳＰ１および従動スプロケットＳＰ２としては、公知の部材を使用できる。そのため、駆動スプロケットＳＰ１および従動スプロケットＳＰ２について詳細な説明は省略する。
【0024】
一対の駆動スプロケットＳＰ１はそれぞれ、互いに共通する駆動軸（図示省略）に連結されており、当該駆動軸の回転に伴って回転する。上記駆動軸は、コンベア駆動装置８１から伝達される動力によって回転する。
【0025】
一例として、コンベア駆動装置８１は、モータＭＴおよび動力伝達機構ＰＴを備えていてよい。動力伝達機構ＰＴは、例えばチェーンであってよい。モータＭＴが回転方向Ｒ１に回転すると、動力伝達機構ＰＴを介して上記駆動軸に動力が伝達され、駆動スプロケットＳＰ１が回転方向Ｒ２に回転する。駆動スプロケットＳＰ１の回転に伴い、環状のチェーンＣＨは、駆動スプロケットＳＰ１と従動スプロケットＳＰ２との間を周回する（循環する）。チェーンＣＨの動作に伴って、回転方向Ｒ３に従動スプロケットＳＰ２が回転する。図１に示す例では、回転方向Ｒ１、回転方向Ｒ２、および回転方向Ｒ３は、ＸＹＺ軸のＹ軸正方向に向かって反時計回り方向である。なお、動力伝達機構ＰＴは歯車等を含んでいてもよく、歯車伝達の段数が奇数の場合、回転方向Ｒ１と回転方向Ｒ２とは互いに逆方向であってもよく、直交軸を有するウォーム減速機を用いる場合、互いに回転軸が非平行であってもよい。
【0026】
【0027】
ゴミ焼却設備におけるゴミ処理の流れの一例では、チェーンコンベアシステム１００よりもゴミ処理の流れの上流側に配置されている焼却炉によって灰が発生する。焼却炉から灰押出機９０に送出された灰は、典型的には灰押出機９０内において水により冷却される。そして、灰押出機９０は、或る程度水分が除去された灰を間欠的に押し出す。例えば、灰押出機９０における排出口９１の下方にテーブルＴＢの少なくとも一部が位置しており、排出口９１から灰ＡＳ１が排出されることにより、テーブルＴＢ上に灰ＡＳ１が堆積する。
【0028】
スクレーパＳＫによってテーブルＴＢ上の灰を押し出すことにより、スクレーパＳＫの移動に伴って灰集積物ＡＳ２が搬送方向Ｄ１に搬送される。また、コンベア８０によって搬送された灰集積物ＡＳ２が、テーブルＴＢの端部から押し出されて垂直下方に落下する場合、テーブルＴＢから落下した灰ＡＳ３は、灰シュートＣＴを通じてゴミ処理の流れの下流へと送られる。
【0029】
一般に、上記灰ＡＳ１および上記灰ＡＳ３は水分を含んでいる。時間の経過に伴って乾燥し固化した灰によって、チェーンＣＨの固着が生じ得る。チェーンＣＨの固着に起因して、チェーンＣＨに破断が生じる可能性がある。
【0030】
従来、コンベアの異常の有無を判定する技術（特許文献１）として、コンベアのモータ電流の周波数解析結果により得られる波形において、側帯波成分の波高の増加傾向を把握することによって異常の有無を判定する技術が知られている。この技術では、チェーン伸びを検知するため、チェーン伸びはピッチ誤差として現れる。周波数解析結果により得られる波形において、ピッチ誤差による側帯波（サイドバンド）が発生することから、側帯波成分の波高の増加傾向を把握することによって異常の有無を判定できる。しかしながら、上述のような灰コンベアにおける固着は、チェーン伸びとは異なるため、従来と同様の考え方では検知はできない。
【0031】
本発明者らは、鋭意検討の結果、以下の知見を得た。すなわち、コンベア８０の駆動スプロケットＳＰ１に関して生じる物理量の時系列データを周波数解析すると、チェーンＣＨに固着が生じたときにのみ、コンベア８０の構成に対応する特有の周波数成分が出現する。上記物理量は、例えば、駆動スプロケットＳＰ１に伝達するための動力を発生させるモータＭＴの電流値であってよく、または、回転のトルク値、スプロケットＳＰ１周辺の振動、等であってよい。本明細書において、或る周波数成分が出現する（現れる）とは、周波数解析結果を示すグラフにおいて当該周波数成分に対応するピークが出現する（現れる）ことを意味する。
【0032】
より詳しくは、例えば、上記物理量を、回転速度に対して十分に小さいサンプリング周期で測定することにより時系列データを得る。そして、当該時系列データを周波数分析する。固着の生じていない場合、周波数分析した結果のグラフにおいて、チェーンピッチに相当する周波数成分のみが表れる。一方で、固着が生じている場合、チェーンＣＨに固着が生じている部分が駆動スプロケットＳＰ１を通過するタイミングでは、周波数分析した結果のグラフにおいて、スクレーパピッチに相当する周波数成分のピークが出現する。スクレーパピッチに相当する周波数成分のピーク強度を用いて例えば閾値判定を行うことにより、チェーンの固着による異常の有無を判定することができる。チェーンの固着とスクレーパピッチとの関係について、より詳しくは、具体例を挙げて後述する。
【0033】
（システム構成）
図５は、チェーンコンベアシステム１００の一構成例を示すブロック図である。図５に示すように、本実施形態におけるチェーンコンベアシステム１００は、コンベア８０およびコンベア駆動装置８１に加えて、異常検出装置１を備えている。
図５は、チェーンコンベアシステム１００の一構成例を示すブロック図である。図５に示すように、本実施形態におけるチェーンコンベアシステム１００は、コンベア８０およびコンベア駆動装置８１に加えて、異常検出装置１を備えている。
【0034】
コンベア駆動装置８１は、制御装置７０を有している。制御装置７０は、コンベア駆動装置８１の外部に設けられていてもよく、例えば、コンベア駆動装置８１よりも上位のコンピュータ（例えば制御システム）に含まれていてもよい。
【0035】
制御装置７０からの電気信号に基づいてモータＭＴが駆動する。モータＭＴの回転が、動力伝達機構ＰＴを介して駆動スプロケットＳＰ１に伝達される。駆動スプロケットＳＰ１の回転によりチェーンＣＨを移動させることができる。
【0036】
異常検出装置１は、チェーンＣＨの異常を検出する。異常検出装置１は、取得部１１と検出部１２とを有する。異常検出装置１は、特定部１３をさらに有していてよい。
【0037】
取得部１１は、駆動スプロケットＳＰ１の回転に伴って当該駆動スプロケットＳＰ１において生じる物理量を取得する。したがって、取得部１１は、当該物理量の時系列データを取得する。本実施形態では、物理量としてモータ電流値を取得する例について説明する。取得部１１は、例えば、上記時系列データを、制御装置７０から取得してもよく、モータＭＴのケーブルに取り付けたセンサ（図示省略）から取得してもよい。或いは、例えばデータロガーを用いて上記時系列データを取得することもできる。
【0038】
検出部１２は、取得部１１から上記時系列データを取得する。検出部１２は、上記時系列データから物理量（モータ電流値）の周波数成分を導出してよい。検出部１２は、当該周波数成分のうちの注目する周波数成分（以下、注目周波数成分と称する）に基づいて、チェーンＣＨの異常を検出することができる。
【0039】
実施形態１の例では、注目周波数成分は、スクレーパＳＫの、チェーンＣＨに対する設置位置に対応する周波数成分である。一例として、検出部１２は、注目周波数成分の強度の経時的変化に基づいて、当該注目周波数成分の強度の数値が所定の閾値に達する時期を予測してよい。この場合、制御装置７０は、検出器ＤＴとして機能してよく、検出部１２は、取得部１１を介して、制御装置７０から上記数値の時系列データを取得してよい。そして、検出部１２は、上記数値の時系列データに基づいて、チェーンＣＨの異常を検出してよい。したがって、例えば、検出部１２は、スクレーパＳＫの設置位置に対応する周波数成分の有無または強度に基づいて、チェーンＣＨの異常を検出してよい。検出部１２における処理について、以下に説明する。
【0040】
図６は、駆動スプロケットＳＰ１の回転に伴って駆動スプロケットＳＰ１において生じる物理量を反映した数値の時系列データの一例を示すグラフである。図６では、上記物理量を反映した数値をモータ電流値とする例について示しており、図６の縦軸はモータ電流値を表している。
【0041】
検出部１２は、取得部１１を介して、制御装置７０からモータ電流値の時系列データを取得してよい。図６の例では、所定のサンプリング周期Ｔｓ（単位：ｓ）によって、２４ｈ（時間）に亘り電流を検出した結果を示している。
【0042】
図６の例では、
・チェーンＣＨの全長：６０ｍ
・コンベアライン速度（コンベア８０の搬送速度）：０．８５ｍ／ｍｉｎ（分）
・スクレーパピッチ（複数のスクレーパＳＫのそれぞれの間隔）：１ｍ
・チェーンピッチ：０．２５ｍ
に設定されている。チェーンピッチは、チェーンＣＨにおける或るローラから隣りのローラまでの間隔に対応する。以下では、チェーンＣＨの全体においてスクレーパピッチが均等である（スクレーパＳＫが均等に配置されている）例について説明する。
・チェーンＣＨの全長：６０ｍ
・コンベアライン速度（コンベア８０の搬送速度）：０．８５ｍ／ｍｉｎ（分）
・スクレーパピッチ（複数のスクレーパＳＫのそれぞれの間隔）：１ｍ
・チェーンピッチ：０．２５ｍ
に設定されている。チェーンピッチは、チェーンＣＨにおける或るローラから隣りのローラまでの間隔に対応する。以下では、チェーンＣＨの全体においてスクレーパピッチが均等である（スクレーパＳＫが均等に配置されている）例について説明する。
【0043】
コンベアライン速度は、チェーンＣＨの移動速度（あるいは、スクレーパＳＫの移動速度）と読み換えることができる。
【0044】
検出部１２は、モータ電流値の時系列データに対して周波数分析を行ってよい。例えば、検出部１２は、モータ電流値の時系列データに対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）処理を行ってよい。
【0045】
サンプリング周期Ｔｓは、
Ｔｓ≦ＣＨ＿ＰＩＴＣＴ／（Ｖ＿ＣＯＮＶ×２）…（１）
を満たしていてよい。ＣＨ＿ＰＩＴＣＴは、チェーンピッチ（単位：ｍ）であり、Ｖ＿ＣＯＮＶはコンベアライン速度（単位：ｍ／ｓ）である。式（１）の右辺における２という係数は、ＦＦＴによってサンプリング周波数の１／２までの周波数帯域のスペクトル情報を得ることを意図して設定されている。
Ｔｓ≦ＣＨ＿ＰＩＴＣＴ／（Ｖ＿ＣＯＮＶ×２）…（１）
を満たしていてよい。ＣＨ＿ＰＩＴＣＴは、チェーンピッチ（単位：ｍ）であり、Ｖ＿ＣＯＮＶはコンベアライン速度（単位：ｍ／ｓ）である。式（１）の右辺における２という係数は、ＦＦＴによってサンプリング周波数の１／２までの周波数帯域のスペクトル情報を得ることを意図して設定されている。
【0046】
図６の例では、ＣＨ＿ＰＩＴＣＴ＝０．２５ｍ、Ｖ＿ＣＯＮＶ＝０．８５ｍ／ｍｉｎ≒０．０１４２ｍ／ｓである。したがって、Ｔｓ≦８．８０ｓに設定されていればよい。これにより、ＦＦＴ処理を適切に行い易くできる。図６の例では、Ｔｓ＝１ｓに設定されている。したがって、取得部１１は、１秒ごとに電流値をサンプリングしてよい。
【0047】
続いて、検出部１２は、所定の長さＴｗ（単位：ｓ）を有する時間窓４００を用いて、時系列データの一部の区間を抽出してよい。Ｔｗは、時間窓長とも称される。ＦＦＴ処理における窓関数の例としては、ハニング窓、レクタンギュラ窓、およびフラットトップ窓を挙げることができる。実施形態１の例における窓関数は、ハニング窓である。
【0048】
ＦＦＴ処理のためには、データ数（サンプリング点の個数）ｎは、２の累乗と等しい値に設定されることが望ましい。このことから、Ｔｓ＝１ｓという条件下におけるＴｗは、Ｔｗ＝２ｎと表される。
【0049】
そして、Ｔｓ＝１ｓという条件下における時間窓長の最小値Ｔｗ（ｍｉｎ）は、例えば、
Ｔｗ（ｍｉｎ）＝２ｎ１≧（ＳＫ＿ＰＩＴＣＴ×２）／Ｖ＿ＣＯＮＶ …（２）
と表される。ｎ１は、Ｔｗ（ｍｉｎ）に対応するデータ数である。ＳＫ＿ＰＩＴＣＴは、スクレーパピッチである。
Ｔｗ（ｍｉｎ）＝２ｎ１≧（ＳＫ＿ＰＩＴＣＴ×２）／Ｖ＿ＣＯＮＶ …（２）
と表される。ｎ１は、Ｔｗ（ｍｉｎ）に対応するデータ数である。ＳＫ＿ＰＩＴＣＴは、スクレーパピッチである。
【0050】
一例として、Ｔｓ＝１ｓという条件下における時間窓長の最大値Ｔｗ（ｍａｘ）は、式（２）の最右辺の値の５倍を超えないように設定されていてよい。この場合、Ｔｗ（ｍａｘ）は、
Ｔｗ（ｍａｘ）＝２ｎ２≦（ＳＫ＿ＰＩＴＣＴ×１０）／Ｖ＿ＣＯＮＶ …（３）
と表される。ｎ２は、Ｔｗ（ｍａｘ）に対応するデータ数である。当然ながら、ｎ２は、ｎ１より大きい任意の自然数である。
Ｔｗ（ｍａｘ）＝２ｎ２≦（ＳＫ＿ＰＩＴＣＴ×１０）／Ｖ＿ＣＯＮＶ …（３）
と表される。ｎ２は、Ｔｗ（ｍａｘ）に対応するデータ数である。当然ながら、ｎ２は、ｎ１より大きい任意の自然数である。
【0051】
図６の例では、ｎは、ｎ１以上かつｎ２以下の値に設定されていればよい。このようにｎを設定することにより、Ｔｗを、Ｔｗ（ｍｉｎ）以上かつＴｗ（ｍａｘ）以下の値に設定できる。図６の例では、ＳＫ＿ＰＩＴＣＨ＝１ｍであるので、式（２）の最右辺の値は、約１４０ｓである。したがって、式（３）の最右辺の値は、約７００ｓである。
【0052】
このことから、図６の例では、ｎ１＝８、ｎ２＝９に設定すれば、上述の式（２）および（３）が満たされる。そこで、図６の例では、ユーザによってｎ＝９に設定されている。それゆえ、図６の例では、検出部１２は、ｎ＝９という設定値に従って、Ｔｗ＝５１２ｓとしてＴｗを設定する。
【0053】
検出部１２は、所定のオーバラップ率に従って、時間窓４００を用いて抽出した時系列データの一部（以下、抽出後時系列データ）から、ＦＦＴ対象データを生成してよい。実施形態１では、オーバラップ率が５０％に設定されている場合を例示する。
【0054】
図７は、オーバラップ率とＦＦＴ対象データとの関係について説明するための図である。図７における符号５０１、５０２、および５０３はそれぞれ、オーバラップ率５０％にて生成されたＦＦＴ対象データ内の１番目、２番目、および３番目のスロット（タイムスロット）の例を示す。以下の説明では、ＦＦＴ対象データの１スロット長をＴＦと表す。また、図７では、開始時点（初期時点）を０とし、ＴＦは、時間窓４００の時間窓長Ｔｗと同じ値（５１２ｓ≒８．５ｍｉｎ）である。
【0055】
まず、符号５０１に示す通り、検出部１２は、開始時点からＴＦまでの期間における抽出後時系列データを、ＦＦＴ対象データの１番目のスロットとして取得する。ＦＦＴ対象データ内の１つのスロットの終了時点は、開始時点に対してＴＦだけ後の時点である。
【0056】
以下、１つのスロットにおける開始時点と終了時点との平均時点を、中央時点と称する。そして、１つのスロットにおける開始時点から中央時点までの部分を、前半部と称する。その一方、１つのスロットにおける中央時点から終了時点までの部分を、後半部と称する。
【0057】
次いで、検出部１２は、１番目のスロットの後半部をコピー（複製）する。そして、符号５０２に示す通り、検出部１２は、コピーした１番目のスロットの後半部を、２番目のスロットの前半部として割り当てる。このため、２番目のスロットは、半スロット長（スロット長の５０％の期間）に亘り、１番目のスロットとオーバラップしている。続いて、検出部１２は、時点ＴＦからＴＦ×３／２までの期間における抽出後時系列データを、２番目のスロットの後半部として取得する。
【0058】
次いで、検出部１２は、２番目のスロットの後半部をコピーする。そして、符号５０３に示す通り、検出部１２は、コピーした２番目のスロットの後半部を、３番目のスロットの前半部として割り当てる。このため、３番目のスロットは、半スロット長に亘り、２番目のスロットとオーバラップしている。続いて、検出部１２は、時点ＴＦ×３／２からＴＦ×２までの期間における抽出後時系列データを、３番目のスロットの後半部として取得する。以上の通り、オーバラップ率５０％の場合、抽出後時系列データのデータが半スロット長ごとに漸進的に取得される。
【0059】
検出部１２は、上記の通り生成したＦＦＴ対象データに対して、窓関数（例：ハニング窓）を用いたＦＦＴを施すことにより、モータ電流値の周波数スペクトルを導出してよい。図８は、図６に示す例のモータ電流値の時系列データを用いて、検出部１２によって導出された周波数スペクトルの一例を示すグラフである。
【0060】
図８のグラフにおける横軸および縦軸はそれぞれ、周波数スペクトルにおける換算周波数および強度を表す。図８のグラフにおける強度は、電流波形の振幅を表す指標として用いられてよい。図８のグラフにおける換算周波数は、単位時間あたりの変動回数（周波数）を、スクレーパ１ピッチあたりの変動回数に換算した値である。具体的には、ＦＦＴ後のデータ（横軸単位：１／ｍｉｎ）をライン速度（ｍ／ｍｉｎ）で割ることにより単位長さあたりの変動回数を求め、その結果をスクレーパピッチ（１／ｍ）でさらに割ることにより、スクレーパ１ピッチあたりの変動回数を求めることができる。図８の例では、１という換算周波数は、スクレーパピッチ（１ｍ）に対応している。
【0061】
前述のような図６の例において、ライン速度が０．８５（ｍ／ｍｉｎ）であるため、５１２ｓという時間窓長Ｔｗの範囲内には７～８個のスクレーパＳＫが位置している。窓関数としてハニング窓を用いる場合、各スロットの両端に近づくにつれてデータがゼロに近づくような重み関数（窓関数）を用いることになる。そのため、スロットの両端部におけるスクレーパＳＫの情報はＦＦＴ結果に反映されない。よって、各スロットにおけるＦＦＴ結果には、上記中央時点に位置するスクレーパＳＫの特徴が有効に反映される。
【0062】
以上に説明したことについて、整理すると以下のとおりである。すなわち、チェーンＣＨのうち時間窓長Ｔｗに相当する長さの部分に複数のスクレーパＳＫ（例えば３個以上、典型的には５～７個程度）が含まれるように、時間窓長Ｔｗを設定することができる。上記の例では、ライン速度が０．８５ｍ／ｍｉｎであり、時間窓長Ｔｗの５１２ｓ（約８．５ｍｉｎ）に相当するチェーンＣＨの長さは７．２５ｍであるため、時間窓長Ｔｗの期間に７．２５個のスクレーパＳＫが含まれることになる。
【0063】
ハニング窓またはフラットトップ窓等の窓関数（上記の例ではハニング窓）を用いてＦＦＴ解析した結果のグラフには、時間窓長Ｔｗのスロットにおける中央時点付近に相当するスクレーパＳＫ、すなわち７．２５個のスクレーパＳＫのうちの３．６番目（四捨五入して４番目）のスクレーパＳＫの特徴が有効に反映される。
【0064】
そして、時系列データについて、例えば、オーバラップ率を５０％として、時間窓長Ｔｗ毎に各スロットを分析する。これにより、例えば解析対象の時系列データが１番目のスクレーパＳＫから開始しているとすると、３．６番目毎（四捨五入により、例えば４番目、７番目、１１番目、１４番目・・・）のスクレーパＳＫについて、周波数分析結果に基づいて固着の有無を判定することができる。周回するチェーンＣＨの１周目では分析対象とならなかったスクレーパＳＫ（例えば１～３番目、５、６番目、・・・）については、チェーンＣＨの２週目以降（の時期）に上記スロットの中央時点に位置するため、チェーンＣＨの２週目以降に分析対象とすることができる。
【0065】
上記のことから、チェーンコンベアシステム１００では、チェーンＣＨに設置されているスクレーパＳＫの総数Ｘ（上記の例では６０個）が、分析対象となるスクレーパＳＫの個数間隔Ｙ（上記の例では３．６個）の整数倍とならない(上記総数Ｘを上記間隔Ｙで割り切れない）ように設定されていてよい。時系列データにおける或る程度の期間（上記の例ではチェーンＣＨの３周分）を分析することにより、全てのスクレーパＳＫについて分析対象とすることができる。チェーンコンベアシステム１００は、上記総数Ｘと個数間隔Ｙとが最小公倍数（上記の例では１８０）を有する関係となるようになっていてもよい。
【0066】
オーバラップ率は必ずしも５０％に限定されず、適宜設定されてよい。オーバラップ率を大きく設定するほど、環状のチェーンＣＨの各部分について固着の有無を判定する個数間隔が短くなり得るが、検出部１２の時間当たりの計算量（負荷）が増加する。オーバラップ率を小さく設定するほど、環状のチェーンＣＨの各部分について固着の有無を判定する間隔が大きくなり、全てのスクレーパＳＫを分析対象とするために要する時間が増大する。
【0067】
図８の符号８１０を付したグラフに示すように、チェーンＣＨに固着が生じていない場合、換算周波数４．００の位置に顕著なピーク（メインピークと称する）が現れる。このピークは、チェーンピッチに対応するピークであることから、チェーンＣＨに固着が生じているか否かに関わらず出現する。
【0068】
一方、図８の符号８２０を付したグラフに示すように、チェーンＣＨに固着が生じている場合、メインピークに加え、周波数スペクトルの第１のピーク（換算周波数が１の位置におけるピーク）が出現する。周波数スペクトルの第２のピーク（換算周波数が２の位置におけるピーク）は、上記第１のピークの出現に伴って現れる傾向にある。
【0069】
本実施形態におけるチェーンコンベアシステム１００では、上記第１のピークを注目周波数成分とすることができる。また、上記第１のピークおよび上記第２のピークを注目周波数成分としてもよい。つまり、注目周波数成分は、スクレーパＳＫ（付随部材）の、チェーンＣＨに対する設置位置に対応する周波数成分であってよい。
【0070】
検出部１２は、注目周波数成分の有無または強度に基づいてチェーンＣＨの異常を検出してよい。注目周波数成分の有無とは、上記周波数スペクトルにおいて注目周波数成分のピークが存在するか否かを意味する。ピークが存在するか否かは、上記周波数スペクトルにおいて、ベースラインのノイズと区別可能であるかによって判定されてよく、或いは、ピーク強度が所定の閾値を超えるか否かによって判定されてよい。
【0071】
例えば、検出部１２は、注目周波数成分のピークが存在しない場合には、チェーンＣＨが正常状態にある（チェーンＣＨに異常が生じていない）と判定してよく、注目周波数成分のピークが存在している場合には、チェーンＣＨに異常が生じていると判定してよい。
【0072】
別の例として、検出部１２は、注目周波数成分が所定の閾値を下回っている場合には、チェーンＣＨが正常状態にあると判定してもよい。この場合、検出部１２は、注目周波数成分が当該閾値以上である場合に、チェーンＣＨに異常が生じていると判定してよい。
【0073】
検出部１２は、周波数分析を行うことによって、複数のスクレーパＳＫのそれぞれについて、チェーンＣＨの固着傾向を示す指標を導出してよい。図９は、検出部１２によって導出された当該指標の一例を示す。例えば、チェーンＣＨには、基準位置が予め定められていてよく、図９の例では、チェーンＣＨの全長が６０ｍであり、スクレーパピッチが１ｍの条件下で６０個のスクレーパＳＫが配置されている。そして、図９の例では、チェーンＣＨの基準位置に基づいて、６０個のスクレーパＳＫのそれぞれに１～６０のスクレーパ番号が付与されている。チェーンＣＨの基準位置はユーザにより適宜設定可能であり、チェーンＣＨの基準位置を設定する具体的な手法は特に限定されない。
【0074】
図９の例では、検出部１２は、２４時間に亘る時系列データの全体に対し、前述のように時間窓長Ｔｗを５１２ｓとして、オーバラップ率５０％でのＦＦＴ処理を行う。そして、検出部１２は、スクレーパ番号１～６０のそれぞれについて、換算周波数１における強度（第１強度）を導出する。換算周波数が２の位置におけるピーク（上述の第２のピーク）は、換算周波数が１の位置におけるピーク（上述の第１のピーク）が出現するときには現れる傾向があるため、換算周波数２における強度（第２強度）を考慮しなくてもよい。第１強度および第２強度は、チェーンＣＨの固着傾向を示す指標の一例である。第１強度は上述の第１のピークにおけるピーク強度であってよく、第２強度は上述の第２のピークにおけるピーク強度であってよい。図９のグラフでは、２４時間に亘る時系列データの全体に対して計算された全データが示されているので、１つのスクレーパ番号に対して、複数の第１強度がプロットされている。
【0075】
図９の例において、大部分のデータ点は、指標０付近の位置に偏在している。或るデータ点の指標が小さい（例：０に近い）ことは、当該データ点に対応するチェーンＣＨの部分において注目周波数成分の強度が小さいことを意味し、チェーンＣＨにおける当該部分は正常状態にあることを示唆している。
【0076】
その一方、或るデータ点の指標が大きいことは、当該データ点に対応するチェーンＣＨの部分において注目周波数成分の強度が大きいことを意味し、チェーンＣＨにおける当該部分に異常が生じていることを示唆している。
【0077】
そこで、特定部１３は、データ点の指標に基づいて、チェーンＣＨの固着位置を特定してよい。例えば、特定部１３は、或るデータ点の指標が所定の閾値以上である場合に、当該データ点に対応する位置においてチェーンＣＨに固着が生じていると判定してよい。上述のように、図９に示すデータ点は、スクレーパ番号に対応している。図９の例では、所定の閾値は０．１０に設定されている。
【0078】
一例として、図９における点Ｐ＿ａｂ２（スクレーパ番号２に対応する複数の点のうち、最も高い指標を有する点）は、０．１０よりも高い指標を有している。したがって、特定部１３は、点Ｐ＿ａｂ２を異常点として特定する。そして、特定部１３は、点Ｐ＿ａｂ２が検出された時点において、チェーンＣＨにおけるスクレーパ番号２の位置に固着が生じていると特定してよい。
【0079】
また、別の例として、図９における点Ｐ＿ａｂ４２（スクレーパ番号４２に対応する複数の点のうち、最も高い指標を有する点）も、０．１０よりも高い指標を有している。したがって、特定部１３は、点Ｐ＿ａｂ４２を異常点として特定する。そして、特定部１３は、点Ｐ＿ａｂ４２が検出された時点において、チェーンＣＨにおけるスクレーパ番号４２の位置に固着が生じていると判定してよい。
【0080】
以上のように、特定部１３は、（ｉ）所定の閾値を超えた注目周波数成分の発生タイミングと、（ｉｉ）基準位置と、に基づいて、チェーンＣＨの固着位置を特定してよい。
【0081】
ここで、チェーンＣＨにおいて、互いに連結された複数のリンク部材ＬＫのうち、複数のスクレーパＳＫがそれぞれ設置されているリンク部材ＬＫ（図２を参照）を第１のリンク部材ＬＫ１と称する。複数の第１のリンク部材ＬＫ１は、複数のスクレーパＳＫと１対１に対応していてよい。そして、チェーンＣＨの移動方向（搬送方向Ｄ１）において複数の前記第１のリンク部材ＬＫ１のそれぞれの直前に位置するリンク部材ＬＫを第２のリンク部材ＬＫ２と称する。上記「直前に位置する」とは、以下のことを意味する。すなわち、例えば搬送方向Ｄ１に直交する仮想的な１つの面（仮想面）を任意の位置に設定した場合に、チェーンＣＨが搬送方向Ｄ１に移動することによって当該仮想面を第１のリンク部材ＬＫ１が通過するタイミングよりも時間的な直前に、第２のリンク部材ＬＫ２が当該仮想面を通過することを意味する。
【0082】
第１のリンク部材ＬＫ１および第２のリンク部材ＬＫ２の具体例について、図２および図３を再び参照して説明する。図２および図３に示す例では、第１のリンク部材ＬＫ１は、スクレーパＳＫが設置された外リンクＯＬＫである。第２のリンク部材ＬＫ２は、スクレーパＳＫが設置された外リンクＯＬＫに連結されているとともに、搬送方向Ｄ１における下流側（図２および図３における紙面左側）に位置する内リンクＩＬＫである。
【0083】
本発明者らの知見によれば、チェーンＣＨの固着は、第１のリンク部材ＬＫ１と、第２のリンク部材ＬＫ２との連結部分において発生する傾向がある。前述のように、スクレーパＳＫの押出面Ｐ１は、搬送方向Ｄ１を向いており、チェーンＣＨとともに搬送方向Ｄ１に移動する。灰がスクレーパＳＫで搬送方向Ｄ１に搬送されるため、スクレーパＳＫの高さを上回る灰は、こぼれて上流側（図２および図３における紙面右側））のスクレーパＳＫで搬送される。第１のリンク部材ＬＫ１に設置されているスクレーパＳＫを乗り越えた際の灰は、第１のリンク部材ＬＫ１の連結部分に被ることが多い。例えば、図２に示すようなスクレーパＳＫの形状および設置態様においては、第１のリンク部材ＬＫ１に設置されているスクレーパＳＫを乗り越えた際の灰が、第１のリンク部材ＬＫ１とその直前の第２のリンク部材ＬＫ２との連結部分に被ることが多い。図２および図３に示す例では、上記連結部分は、スクレーパＳＫの押出面Ｐ１の幅方向における両端のそれぞれの近傍に位置している。押出面Ｐ１の幅方向とは、押出面Ｐ１におけるテーブルＴＢからの高さ方向、および搬送方向Ｄ１の両方に直交する方向である。典型的には、押出面Ｐ１の幅方向は、長手方向であってよい。
【0084】
そこで、特定部１３は、複数の第１のリンク部材ＬＫ１に対応する周波数成分の強度に基づいて、前述のように例えばスクレーパＳＫのスクレーパ番号によって複数の第１のリンク部材ＬＫ１を区別することで、複数の第１のリンク部材ＬＫ１のうち、第２のリンク部材ＬＫ２との連結部分において異常が発生している第１のリンク部材ＬＫ１を特定してよい。
【0085】
また、特定部１３が、異常が発生している第１のリンク部材ＬＫ１を、以下のように特定してもよい。すなわち、チェーンＣＨの移動方向（搬送方向Ｄ１）において複数の前記第１のリンク部材ＬＫ１のそれぞれの直後に位置するリンク部材ＬＫを第３のリンク部材ＬＫ３と称する。第３のリンク部材ＬＫ３は、スクレーパＳＫが設置された外リンクＯＬＫに連結されているとともに、搬送方向Ｄ１における上流側（図２および図３における紙面右側）に位置する内リンクＩＬＫである。スクレーパＳＫの形状および設置態様によっては、第１のリンク部材ＬＫ１に設置されているスクレーパＳＫを乗り越えた際の灰が、第１のリンク部材ＬＫ１とその直後の第３のリンク部材ＬＫ３との連結部分に被ることが多い。特定部１３は、複数の第１のリンク部材ＬＫ１に対応する周波数成分の強度に基づいて、前述のように例えばスクレーパＳＫのスクレーパ番号によって複数の第１のリンク部材ＬＫ１を区別することで、複数の第１のリンク部材ＬＫ１のうち、第３のリンク部材ＬＫ３との連結部分において異常が発生している第１のリンク部材ＬＫ１を特定してよい。
【0086】
（チェーンコンベアシステムの利点）
以上のように、本実施形態におけるチェーンコンベアシステム１００によれば、チェーンＣＨの固着を検出することができる。そのため、チェーンＣＨの固着によってチェーンＣＨに破断が生じる可能性を低減できる。その結果、コンベア８０の駆動を停止する事態を防止できる。また、固着箇所を特定することにより、メンテナンス時間を短縮できる。固着が生じる可能性がある箇所を特定することによれば、チェーンＣＨに固着が生じる前に、保全対策を講じることもできる。
以上のように、本実施形態におけるチェーンコンベアシステム１００によれば、チェーンＣＨの固着を検出することができる。そのため、チェーンＣＨの固着によってチェーンＣＨに破断が生じる可能性を低減できる。その結果、コンベア８０の駆動を停止する事態を防止できる。また、固着箇所を特定することにより、メンテナンス時間を短縮できる。固着が生じる可能性がある箇所を特定することによれば、チェーンＣＨに固着が生じる前に、保全対策を講じることもできる。
【0087】
（異常検出方法）
上述のようなチェーンコンベアシステム１００において行われる異常検出処理に対応する、異常検出方法についても本発明の範疇に入る。このことは、例えば以下のように整理することができる。
上述のようなチェーンコンベアシステム１００において行われる異常検出処理に対応する、異常検出方法についても本発明の範疇に入る。このことは、例えば以下のように整理することができる。
【0088】
本発明の一実施形態における異常検出方法は、コンベア８０の駆動に用いられる左右一対のチェーンＣＨを周回させるスプロケット（例えば駆動スプロケットＳＰ１）の回転に伴って上記スプロケットにおいて生じる物理量を取得する取得工程と、上記取得工程にて取得した上記物理量の時系列データから得られる周波数成分のうちの注目周波数成分に基づいてチェーンＣＨの異常を検出する検出工程と、を含む。上記注目周波数成分は、チェーンＣＨに対して設けられる付随部材（例えばスクレーパＳＫ）の、チェーンＣＨに対する設置位置に対応する周波数成分である。
【0089】
上記検出工程では、チェーンＣＨの異常を検出するとともに、前述のように例えばスクレーパＳＫのスクレーパ番号に基づいて、チェーンＣＨにおける異常が発生している部分（例えば上記第１のリンク部材ＬＫ１）の位置を特定してもよい。
【0090】
（その他の構成例）
（ａ）搬送対象物は、灰に限定されない。チェーンＣＨに固着が生じるような使用態様において、チェーンコンベアシステム１００は、チェーンＣＨの固着を効果的に検出することができる。
（ａ）搬送対象物は、灰に限定されない。チェーンＣＨに固着が生じるような使用態様において、チェーンコンベアシステム１００は、チェーンＣＨの固着を効果的に検出することができる。
【0091】
（ｂ）コンベア駆動装置８１は、コンベア８０を駆動可能であればよく、具体的な構成は特に限定されない。駆動スプロケットＳＰ１の回転に伴って駆動スプロケットＳＰ１において生じる物理量の情報が取得可能であればよい（具体的には後述の実施形態２を参照）。
【0092】
〔実施形態２〕
別の一実施形態におけるチェーンコンベアシステム１００について、以下に説明する。説明の便宜上、実施形態１にて説明したコンポーネント（構成要素）と同じコンポーネントを有する部材については、以降の各実施形態では同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
別の一実施形態におけるチェーンコンベアシステム１００について、以下に説明する。説明の便宜上、実施形態１にて説明したコンポーネント（構成要素）と同じコンポーネントを有する部材については、以降の各実施形態では同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【0093】
チェーンコンベアシステム１００は、検出器ＤＴをさらに備えていてよい。検出器ＤＴは、スプロケットＳＰの回転に必要な力の変化を反映した数値を検出してよく、当該数値の経時的変化を示すデータ（当該数値の時系列データ）を取得してよい。取得部１１は、検出器ＤＴから、当該数値の時系列データを取得してよい。
【0094】
例えば、スプロケットＳＰの回転に必要な力は、モータＭＴからスプロケットＳＰに供給されるトルク（モータトルク）であってよい。一般的に、モータトルクは、モータＭＴに供給される電流に応じて変化する。このことから、電流値に基づいて、モータトルクを検出してもよい。検出器ＤＴは、電流を検出する電流センサであってよい。例えばモータＭＴがインバータモータである場合、取得部１１は、制御盤から電流値を取得してもよい。モータＭＴが汎用モータである場合、クランプ式電流計を用いて２次側電流を検出することもできる。三相誘導電動機の等価回路の場合、２次側にクランプ式電流計を設けて電流値を計測すればよい。
【0095】
また、モータトルクが増加した場合には、モータＭＴまたは関連するコンポーネントに生じる振動（以下、単に振動と称する）が増加しうる。したがって、振動は、スプロケットＳＰの回転に必要な力の変化を反映した数値の別の例である。このため、検出器ＤＴは、振動を検出する振動センサであってもよい。
【0096】
一例として、モータＭＴは、モータＭＴとスプロケットＳＰとの接続部に、当該スプロケットＳＰの荷重を支える軸受を有していてよい。この場合、軸受に生じる振動は、モータトルクに対してある程度高い相関を有していると期待される。そこで、上記振動センサは、軸受に取り付けられていてよい。
【0097】
ただし、振動センサが取り付けられる位置は、上記の例に限定されない。別の例として、モータＭＴのフレームに、振動センサが取り付けられていてもよい。この場合、振動センサを軸受に取り付ける場合に比べ、振動センサの取り付け作業が容易化される。
【0098】
さらに別の例として、スプロケットＳＰの回転に必要な力の変化を反映した数値としてモータトルクを用いる場合、検出器ＤＴは、モータトルクを検出するトルクメータであってもよい。
【0099】
以上のように、スプロケットＳＰの回転に必要な力を示す値（例えばモータトルク値）またはモータＭＴ等に関連して生じる振動（例えばスプロケットＳＰの周辺の振動）を測定対象とする時系列データからも周波数成分を得ることができる。そして、当該周波数成分のうちの注目周波数成分に基づいてチェーンの異常を検出することができる。
【0100】
〔ソフトウェアによる実現例〕
チェーンコンベアシステム１００（以下では便宜上、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック（特に、異常検出装置１に含まれる各部）としてコンピュータを機能させるためのプログラム（異常検出プログラム）により実現することができる。
チェーンコンベアシステム１００（以下では便宜上、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック（特に、異常検出装置１に含まれる各部）としてコンピュータを機能させるためのプログラム（異常検出プログラム）により実現することができる。
【0101】
この場合、上記装置は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つの制御装置（例えばプロセッサ）と少なくとも１つの記憶装置（例えばメモリ）を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記各実施形態で説明した各機能が実現される。
【0102】
上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。
【0103】
また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の一態様の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。
【0104】
また、上記各実施形態で説明した各処理は、ＡＩ（Artificial Intelligence：人工知能）に実行させてもよい。この場合、ＡＩは上記制御装置で動作するものであってもよいし、他の装置（例えばエッジコンピュータまたはクラウドサーバ等）で動作するものであってもよい。
【0105】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係るチェーンコンベアシステムは、コンベアの駆動に用いられる左右一対のチェーンと、前記チェーンを周回させるスプロケットの回転に伴って前記スプロケットにおいて生じる物理量を取得する取得部、および、前記取得部が取得した前記物理量の時系列データから得られる周波数成分のうちの注目する周波数成分に基づいて前記チェーンの異常を検出する検出部を有する異常検出装置と、を備え、前記注目する周波数成分は、前記チェーンに対して設けられる付随部材の、前記チェーンに対する設置位置に対応する周波数成分である。
本発明の態様１に係るチェーンコンベアシステムは、コンベアの駆動に用いられる左右一対のチェーンと、前記チェーンを周回させるスプロケットの回転に伴って前記スプロケットにおいて生じる物理量を取得する取得部、および、前記取得部が取得した前記物理量の時系列データから得られる周波数成分のうちの注目する周波数成分に基づいて前記チェーンの異常を検出する検出部を有する異常検出装置と、を備え、前記注目する周波数成分は、前記チェーンに対して設けられる付随部材の、前記チェーンに対する設置位置に対応する周波数成分である。
【0106】
本発明の態様２に係るチェーンコンベアシステムでは、前記態様１において、前記取得部は、前記スプロケットの回転に必要な力の変化を反映した数値の経時的変化を示すデータを取得し、前記検出部は、前記付随部材の設置位置に対応する周波数成分の有無または強度に基づいて前記チェーンの異常を検出してよい。
【0107】
本発明の態様３に係るチェーンコンベアシステムでは、前記態様１または２において、前記チェーンは、複数のリンク部材が連結されてなるものであり、前記付随部材として複数のスクレーパが前記複数のリンク部材に対して予め定められたパターンで設置されていてよい。
【0108】
本発明の態様４に係るチェーンコンベアシステムでは、前記態様３において、前記チェーンに基準位置が予め定められており、前記異常検出装置は、所定の閾値を超えた前記注目する周波数成分の発生タイミングと、前記基準位置とに基づいて、前記チェーンの固着位置を特定する特定部をさらに備えていてよい。
【0109】
本発明の態様５に係るチェーンコンベアシステムでは、前記態様４において、前記チェーンは、複数の前記スクレーパがそれぞれ設置されている複数の第１のリンク部材と、前記チェーンの移動方向において複数の前記第１のリンク部材のそれぞれの直前に位置する複数の第２のリンク部材とを有し、前記特定部は、前記第１のリンク部材に対応する周波数成分の強度に基づいて、複数の前記第１のリンク部材のうち、前記第２のリンク部材との連結部分において異常が発生している前記第１のリンク部材を特定してよい。
【0110】
本発明の態様６に係るチェーンコンベアシステムでは、前記態様１から５のいずれか１つにおいて、前記検出部は、前記注目する周波数成分の強度の経時的変化に基づいて、当該注目する周波数成分の強度が所定の閾値に達する時期を予測してよい。
【0111】
本発明の態様７に係るチェーンコンベアシステムは、前記態様１から６のいずれか１つにおいて、前記スプロケットの回転に必要な力の変化を反映した数値を検出する検出器をさらに備えていてよい。
【0112】
本発明の態様８に係る異常検出装置は、コンベアの駆動に用いられる左右一対のチェーンを周回させるスプロケットの回転に伴って前記スプロケットにおいて生じる物理量を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記物理量の時系列データから得られる周波数成分のうちの注目する周波数成分に基づいて前記チェーンの異常を検出する検出部とを備え、前記注目する周波数成分は、前記チェーンに対して設けられる付随部材の、前記チェーンに対する設置位置に対応する周波数成分である。
【0113】
本発明の態様９に係る異常検出プログラムは、前記態様８に記載の異常検出装置としてコンピュータを機能させるための異常検出プログラムであって、前記取得部および前記検出部としてコンピュータを機能させてよい。
【0114】
本発明の態様１０に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前記態様９に記載の異常検出プログラムを記録していてよい。
【0115】
本発明の態様１１に係る異常検出方法は、コンベアの駆動に用いられる左右一対のチェーンを周回させるスプロケットを回転させる際に前記スプロケットにおいて生じる物理量を取得する取得工程と、前記取得工程にて取得した前記物理量の時系列データから得られる周波数成分のうちの注目する周波数成分に基づいて前記チェーンの異常を検出する検出工程とを含み、前記注目する周波数成分は、前記チェーンの構成部材の設置位置に対応する周波数成分である。
【0116】
〔付記事項〕
本発明の一態様は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の一態様の技術的範囲に含まれる。
本発明の一態様は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の一態様の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0117】
１ 異常検出装置
１１ 取得部
１２ 検出部
１３ 特定部
８０ コンベア
８１ コンベア駆動装置
１００ チェーンコンベアシステム
ＣＨ チェーン
ＳＰ スプロケット
ＳＫ スクレーパ（付随部材）
ＬＫ リンク部材
ＬＫ１ 第１のリンク部材
ＬＫ２ 第２のリンク部材
１１ 取得部
１２ 検出部
１３ 特定部
８０ コンベア
８１ コンベア駆動装置
１００ チェーンコンベアシステム
ＣＨ チェーン
ＳＰ スプロケット
ＳＫ スクレーパ（付随部材）
ＬＫ リンク部材
ＬＫ１ 第１のリンク部材
ＬＫ２ 第２のリンク部材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】