特許 7697675 ベルトコンベヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-06-16

(45)【発行日】2025-06-24

(54)【発明の名称】ベルトコンベヤ

(51)【国際特許分類】

   B65G 21/12 20060101AFI20250617BHJP

   B65G 43/02 20060101ALI20250617BHJP

【ＦＩ】

B65G21/12 Z

B65G43/02 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021170927

(22)【出願日】2021-10-19

(65)【公開番号】P2023061122

(43)【公開日】2023-05-01

【審査請求日】2024-10-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000150291

【氏名又は名称】株式会社中山ホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100099634

【弁理士】

【氏名又は名称】平井 安雄

(72)【発明者】

【氏名】中山 弘志

(72)【発明者】

【氏名】立石 房雄

(72)【発明者】

【氏名】團 健一郎

(72)【発明者】

【氏名】瀬崎 忠

(72)【発明者】

【氏名】副島 達也

(72)【発明者】

【氏名】一丸 知浩

【審査官】福島 和幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－２１４４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２９２１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－２９３４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１６２２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１６２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平７－１６５３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１３７７３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平７－１２５９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－１１４２００（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ２１／１２

Ｂ６５Ｇ ４３／０２

Ｂ６５Ｇ ６３／００

Ｂ６５Ｇ ６５／２８

Ｂ６６Ｃ ２３／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被搬送物を搬送するベルトコンベヤ本体と、当該ベルトコンベヤ本体を保持し、移動可能な基台部とを備えるベルトコンベヤであって、
前記基台部の傾斜を検出する傾斜センサと、
前記ベルトコンベヤ本体の変位を検出する変位センサと、
前記変位センサから送信される測定信号に基づいて、前記ベルトコンベヤ本体の重心位置を算出する制御手段とを備えることを特徴とするベルトコンベヤ。

【請求項2】

請求項１に記載のベルトコンベヤにおいて、
前記変位センサが、前記基台部に軸支され、前記ベルトコンベヤ本体を支持する伸縮可能なサポートアームに取り付けられた距離センサであることを特徴とするベルトコンベヤ。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のベルトコンベヤにおいて、
前記ベルトコンベヤ本体上の前記被搬送物の重量を検出する重量センサを備え、
前記制御手段が、前記重量センサから送信される測定信号に基づいて前記被搬送物の搬送状況を推測し、当該推測される搬送状況を組み合わせて前記ベルトコンベヤ本体の重心位置を算出することを特徴とするベルトコンベヤ。

【請求項4】

請求項１ないし３のいずれか一項に記載のベルトコンベヤにおいて、
前記被搬送物の搬送速度を検出する速度センサと、
前記ベルトコンベヤ本体に供給される被搬送物の重量を検出する搬入量センサとを備え、
前記制御手段が、前記速度センサ及び前記搬入量センサから送信される測定信号に基づいて前記被搬送物の搬送状況を予測し、当該予測される搬送状況に基づいて前記ベルトコンベヤ本体の重心位置を算出することを特徴とするベルトコンベヤ。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれか一項に記載のベルトコンベヤにおいて、
前記基台部が、自走式であることを特徴とするベルトコンベヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動・運搬時や稼働状況に応じて、転倒を防止することができるベルトコンベヤに関する。

【背景技術】

【0002】

コンクリート廃材やアスファルト廃材などをインパクトクラッシャのような破砕装置で破砕した後の砕石は、ベルトコンベヤなどの搬送装置によって搬出される。

【0003】

例えば、特許文献１には、折畳み式の搬送部と、搬送部を支持する走行体とを備えた自走式搬送装置が開示されている。この自走式搬送装置は、ホッパを介してベルトコンベヤの一端側から投入された被搬送物を搬送し、ベルトコンベヤの他端側で排出することで、被搬送物が地面上に山積みされた堆積物を形成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－２１６２１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１で示されるような従来の自走式搬送装置は、被搬送物の重量やコンベヤベルト上における被搬送物の偏在などの搬送状況などによって、走行体自身の水平状態からの傾き、搬送部（ベルトコンベヤ本体）における重心位置の前後・左右・上方向への大きなずれを引き起こしてしまうことがある。
また、ベルトコンベヤ本体の非使用状態から使用状態への移行時、使用状態から非使用状態への移行時、あるいは、搬送装置の移動・運搬時においても重心位置のずれを引き起こす場合がある。

【0006】

走行体の傾斜やベルトコンベヤ本体における重心位置の大きなずれは、ベルトコンベヤ本体あるいは搬送装置そのものを転倒させてしまうおそれがあり、多大な事故につながる危険性があるが、従来の搬送装置では何ら対策がとられていないのが現状である。さらに、被搬送物を搬送している使用状態においては、搬送装置などの転倒により被搬送物を周囲に散乱させることになり、より広範囲にわたる事故を起こしかねない。

【0007】

本発明は上記課題を解消するためになされたものであり、移動・運搬時や、稼働状況に応じて、転倒を防止することができるベルトコンベヤを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係るベルトコンベヤは、被搬送物を搬送するベルトコンベヤ本体と、ベルトコンベヤ本体を保持し、移動可能な基台部とを備え、基台部の傾斜を検出する傾斜センサと、ベルトコンベヤ本体の変位を検出する変位センサと、変位センサから送信される測定信号に基づいて、ベルトコンベヤ本体の重心位置を算出する制御手段とを備えるものである。

【0009】

このように本発明においては、傾斜センサと、変位センサと、ベルトコンベヤ本体の重心位置を算出する制御手段とを備えることから、基台部の傾斜度及びベルトコンベヤ本体の重心位置に応じてベルトコンベヤの転倒危険性を判定できることとなり、ベルトコンベヤの転倒を事前に防止することができるという効果を有する。

【0010】

本発明に係るベルトコンベヤは、必要に応じて、変位センサが、基台部に軸支され、ベルトコンベヤ本体を支持する伸縮可能なサポートアームに取り付けられた距離センサとされるものである。

【0011】

このように本発明においては、距離センサがベルトコンベヤ本体を支持する伸縮可能なサポートアームに取り付けられていることから、固定アーム及び伸縮アーム間の距離を測定し、この距離の変化量に応じてサポートアームの状態を常に監視できることとなり、より簡易にベルトコンベヤの転倒を事前に防止することができるという効果を有する。

【0012】

本発明に係るベルトコンベヤは、必要に応じて、ベルトコンベヤ本体上の被搬送物の重量を測定する重量センサを備え、制御手段が、重量センサから送信される測定信号に基づいて被搬送物の搬送状況を推測し、推測される搬送状況を組み合わせてベルトコンベヤ本体の重心位置を算出するものである。

【0013】

このように本発明においては、重量センサ及び速度センサから送信される測定信号に基づいて被搬送物の搬送状況を推測し、推測される搬送状況を組み合わせてベルトコンベヤ本体の重心位置を算出する制御手段を備えることから、所定の領域上における被搬送物の重量を参照してベルトコンベヤ本体の全体における搬送状況を予測して、ベルトコンベヤ本体の重心位置を算出することとなり、より高精度にベルトコンベヤの転倒を事前に防止することができるという効果を有する。

【0014】

本発明に係るベルトコンベヤは、必要に応じて、被搬送物の搬送速度を測定する速度センサと、ベルトコンベヤ本体に供給される被搬送物の重量を測定する搬入量センサとを備え、制御手段が、速度センサ及び搬入量センサから送信される測定信号に基づいて被搬送物の搬送状況を予測し、予測される搬送状況に基づいてベルトコンベヤ本体の重心位置を算出するものである。

【0015】

このように本発明においては、速度センサ及び搬入量センサから送信される測定信号に基づいて被搬送物の搬送状況を予測し、予測される搬送状況に基づいてベルトコンベヤ本体の重心位置を算出する制御手段を備えることから、ベルトコンベヤの転倒危険性を事前に検出できることとなり、時間的猶予をもって操作者に転倒危険性を報知できるという効果を有する。

【0016】

本発明に係るベルトコンベヤは、必要に応じて、基台部が、自走式である。

【0017】

このように本発明においては、自走式である基台部を採用することによって、ベルトコンベヤの解体やベルトコンベヤのための運搬車両を必要とせずにベルトコンベヤを移動させることができることとなり、作業効率を向上させることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るベルトコンベヤの稼働状態における斜視図である。

【図2】本発明の第１の実施形態に係るベルトコンベヤの折畳み状態における斜視図である。

【図3】本発明の第１の実施形態に係るベルトコンベヤにおけるヘッド側サポートアームの要部斜視部である。

【図4】本発明の第１の実施形態に係るベルトコンベヤにおけるテール側サポートアームの要部斜視部である。

【図5】本発明の第１の実施形態に係るベルトコンベヤにおけるヘッド側のリンク機構の要部斜視図である。

【図6】本発明の第１の実施形態に係るベルトコンベヤの装置ブロック図である。

【図7】本発明の第１の実施形態に係るベルトコンベヤの稼働状態における転倒防止処理動作を示すフローチャートである。

【図8】本発明の第２の実施形態に係るベルトコンベヤにおける中間モジュールの要部斜視図である。

【図9】本発明の第２の実施形態に係るベルトコンベヤの装置ブロック図である。

【図10】本発明の第２の実施形態に係るベルトコンベヤにおける転倒防止処理動作を示すフローチャートである。

【図11】本発明の第３の実施形態に係るベルトコンベヤにおけるテールモジュールの要部斜視図である。

【図12】本発明の第３の実施形態に係るベルトコンベヤの装置ブロック図である。

【図13】本発明の第３の実施形態に係るベルトコンベヤにおける転倒防止処理動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態を説明する。また、本実施形態の全体を通して同じ要素には同じ符号を付けている。

【0020】

［第１の実施形態］
以下、第１の実施形態に係るベルトコンベヤについて、図１ないし図５を用いて説明する。

【0021】

本実施形態に係るベルトコンベヤは、被搬送物を搬送するベルトコンベヤ本体と、ベルトコンベヤ本体を保持する基台部とを備え、基台部が、基台部の傾斜を測定する傾斜センサを備えるとともに、ベルトコンベヤ本体が、ベルトコンベヤ本体の変位を測定する変位センサを備えることを特徴とする。

【0022】

以下、具体例を挙げて詳細に説明する。

【0023】

ベルトコンベヤ１は、被搬送物を搬送するベルトコンベヤ本体１０と、ベルトコンベヤ本体１０を保持する基台部として走行体２０とを備える。

【0024】

このように、自走式である走行体２０を採用することによって、ベルトコンベヤ１の解体やベルトコンベヤ１のための運搬車両を必要とせずにベルトコンベヤ１を移動させることができることとなり、作業効率を向上させることができる。

【0025】

ベルトコンベヤ本体１０は、長尺なフレーム１１と、フレーム１１のヘッド側（被搬送物の搬出側）に設けられた駆動ローラ１２と、テール側（被搬送物の搬入側）に設けられた従動ローラ１３と、駆動ローラ１２と従動ローラ１３との間に設けられた複数の案内ローラ１４と、駆動ローラ１２を回転駆動する駆動モータ１５と、駆動ローラ１２と従動ローラ１３との間に架け渡された無端状のコンベヤベルト１６とを含んで構成される。

【0026】

本実施形態において、被搬送物は、ウッドチップ、コンクリート廃材やアスファルト廃材などの破砕片、石炭、鉄鉱石などの鉱物、埋め立て用の土砂、生コンクリートなどベルトコンベヤ１で搬送可能な様々なものを含む。

【0027】

フレーム１１は、フレーム１１の一端部をなすヘッドモジュール１１Ａと、当該ヘッドモジュール１１Ａに連結される中間モジュール１１Ｂと、中間モジュール１１Ｂに連結され、フレーム１１の他端部をなすテールモジュール１１Ｃとに分割されて構成される。
フレーム１１は、中間モジュール１１Ｂのヘッド側及びテール側の下部にて、走行体２０の前後に設けられたヘッド側サポートアーム３０及びテール側サポートアーム３１を介して軸支される。

【0028】

走行体２０は、ベルトコンベヤ本体１０を保持する車両２１と、車両２１の下部両側方に取り付けられて地面上を走行するクローラ走行帯２２とを備える。
車両２１には、制御盤２３、傾斜センサ２４、２４、不図示の油圧源、通信部などが設けられる。
制御盤（制御部）２３は、ＣＰＵと、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭなどの記憶手段、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。制御盤２３は、クローラ走行帯２２やベルトコンベヤ本体１０などの駆動制御を行う。
傾斜センサ２４、２４は、それぞれ走行体２０における前後及び左右の傾斜をそれぞれ測定する。
油圧源は、後述する油圧シリンダを駆動（伸縮）させるものである。
通信部は、遠隔制御装置から無線回線を介して送信された信号を受信するとともに、制御盤から供給される管理情報を無線回線を介して管理端末に送信するものである。

【0029】

フレーム１１は、図１に示すように、ヘッドモジュール１１Ａ、中間モジュール１１Ｂ及びテールモジュール１１Ｃが直線状に延在した伸長状態（稼働状態）と、図２に示すように、ヘッドモジュール１１Ａ及びテールモジュール１１Ｃが中間モジュール１１Ｂ上方に折り畳まれた折畳み状態との二つの態様をとるように構成される。

【0030】

ヘッド側サポートアーム３０及びテール側サポートアーム３１は、フレーム１１の伸長状態、折畳み状態に応じて、伸縮可能となっている。

【0031】

ヘッド側サポートアーム３０は、走行体２０の前方下部に軸支された固定アーム３０Ａと、固定アーム３０Ａ内に摺動可能に収納され、フレーム１１の中間モジュール１１Ｂのヘッド側下部に軸支された伸縮アーム３０Ｂとを備える。伸縮アーム３０Ｂには、変位センサとしての超音波式の距離センサ３２が設けられている。
距離センサ３２は、当該距離センサ３２に対向配置される固定アーム３０Ａの枠部材との間の距離ｄ１を測定する。

【0032】

テール側サポートアーム３１は、フレーム１１の中間モジュール１１Ｂのテール側下部に軸支された固定アーム３１Ａと、固定アーム３１Ａ内に摺動可能に収納され、走行体２０の後方下部に軸支された伸縮アーム３１Ｂとを備える。固定アーム３１Ａには、変位センサとしての超音波式の距離センサ３３が設けられている。
距離センサ３３は、当該距離センサ３３に対向配置される伸縮アーム３１Ｂの枠部材との間の距離ｄ２を測定する。

【0033】

以上のように、距離センサ３２、３３がベルトコンベヤ本体１０を支持する伸縮可能なサポートアーム３０、３１に取り付けられていることから、固定アーム３０Ａ、３１Ａ及び伸縮アーム３０Ｂ、３１Ｂ間の距離を測定し、この距離の変化量に応じてサポートアーム３０、３１の状態を常に監視できることとなり、より簡易にベルトコンベヤ１の転倒を事前に防止することができる。

【0034】

次に、ベルトコンベヤ本体１０の折畳み状態から伸長状態への移行方法、及び伸長状態から折畳み状態への移行方法について説明する。

【0035】

まず、ベルトコンベヤ本体１０を折畳み状態から伸長状態とするには、ヘッド側サポートアーム３０及びテール側サポートアーム３１の両側面にそれぞれ取り付けられた油圧シリンダ４０、４１を伸長させてヘッド側サポートアーム３０及びテール側サポートアーム３１を伸長させながら起立させるとともに、ヘッドモジュール１１Ａ及びテールモジュール１１Ｃが上方に積み重ねられた状態の中間モジュール１１Ｂを走行体２０上方に上昇させる。図１に示す例においては、中間モジュール１１Ｂのヘッド側をテール側よりも上昇するように油圧シリンダ４０、４１の伸長状態を制御し、中間モジュール１１Ｂがヘッド側からテール側へと向かって下り勾配となるようにしている。
なお、ベルトコンベヤ本体１０は、移行終了後（ベルトコンベヤ１の稼働中）においても、上下位置及び傾斜角度を自在に変更可能となっている。

【0036】

次に、中間モジュール１１Ｂのヘッド側の両側面に取り付けられた油圧シリンダ４２を収縮させることにより、ヘッドモジュール１１Ａ及び中間モジュール１１Ｂの連結部分に設けられたリンク機構４４を介して、ヘッドモジュール１１Ａと中間モジュール１１Ｂとの連結部分を起点としてヘッドモジュール１１Ａを回転させて、中間モジュール１１Ｂに対して起立させた状態を経て、中間モジュール１１Ｂのヘッド側の延長線上に配する。
これと同時に、中間モジュール１１Ｂのテール側の両側面にそれぞれ取り付けられた油圧シリンダ４３を収縮させることにより、中間モジュール１１Ｂ及びテールモジュール１１Ｃの連結部分に設けられたリンク機構４５を介して、中間モジュール１１Ｂとテールモジュール１１Ｃとの連結部分を起点としてテールモジュール１１Ｃを回転させて、中間モジュール１１Ｂに対して起立させた状態を経て、中間モジュール１１Ｂのテール側の延長線上に配することで、ヘッドモジュール１１Ａ、中間モジュール１１Ｂ及びテールモジュール１１Ｃを直線状に延在させた状態、すなわち、稼働状態とする。

【0037】

反対に、ベルトコンベヤ本体１０を伸長状態から折畳み状態とするには、油圧シリンダ４２、４３を伸長させることにより、リンク機構４４、４５を介して、ヘッドモジュール１１Ａ及びテールモジュール１１Ｃと中間モジュール１１Ｂとの連結部分を起点としてヘッドモジュール１１Ａ及びテールモジュール１１Ｃを回転させて、中間モジュール１１Ｂに対して起立させた状態を経て、ヘッドモジュール１１Ａ及びテールモジュール１１Ｃを中間モジュール１１Ｂ上方に積み重ねた状態とする。

【0038】

次に、油圧シリンダ４０、４１を収縮させてヘッド側サポートアーム３０及びテール側サポートアーム３１を収縮させながら走行面側へ倒し、中間モジュール１１Ｂをほぼ水平となるように走行体２０上面に向かって下降させて、ベルトコンベヤ本体１０を折畳み状態とする。

【0039】

このように、ベルトコンベヤ本体１０を折畳み状態とすることで、ベルトコンベヤ１をコンパクト化できることとなり、ベルトコンベヤ１の移動やトレーラーなどでの輸送に対し利便性が図られている。

【0040】

次に、本実施形態に係るベルトコンベヤ１の転倒防止処理動作について、図６及び図７を用いて説明する。図６は、本実施形態に係るベルトコンベヤの装置ブロック図であり、図７は、本実施形態に係るベルトコンベヤの稼働状態における転倒防止処理動作を示すフローチャートである。
転倒防止処理動作は、折畳み状態、稼働状態のみならず、これら状態間の移行中においても実施される。

【0041】

まず、傾斜センサ２４、２４は、走行体２０の傾斜を検出し、その測定結果（信号）を制御部２３に送信する（ステップＳ１００）。

【0042】

制御部２３は、傾斜センサ２４、２４から送られた測定信号に基づいて、走行体２０の傾斜度を算出する（ステップＳ１１０）。

【0043】

また、ヘッド側サポートアーム３０に取り付けられた距離センサ３２は、ヘッド側サポートアーム３０の固定アーム３０Ａ及び伸縮アーム３０Ｂ間の距離を検出し、その測定結果（信号）を制御部２３に送信する（ステップＳ１２０）。

【0044】

同様に、テール側サポートアーム３１に取り付けられた距離センサ３３は、テール側サポートアーム３１の固定アーム３１Ａ及び伸縮アーム３１Ｂ間の距離を検出し、その測定結果（信号）を制御部２３に送信する（ステップＳ１２０）。

【0045】

制御部２３は、距離センサ３２、３３から送られた測定信号から固定アーム３０Ａ及び伸縮アーム３０Ｂ間の距離の変化量、並びに固定アーム３１Ａ及び伸縮アーム３１Ｂ間の距離の変化量、すなわち、ヘッド側サポートアーム３０及びテール側サポートアーム３１の伸縮率を算出し（ステップＳ１３０）、この伸縮率とあらかじめ入力されたベルトコンベヤ本体１０を構成する各部材の長さ及び重量からベルトコンベヤ本体１０の重心位置を算出する（ステップＳ１４０）。

【0046】

例えば、折畳み状態から稼働状態へと移行中においては、ベッドモジュール１１Ａ及びテールモジュール１１Ｃが起立した状態となるので、ベルトコンベヤ本体１０の重心位置は高くなる。稼働状態においては、折畳み状態から稼働状態へと移行中よりも重心位置は低くなるが、走行体２０よりも前方に重心位置が存在するようになる（ヘッドモジュール１１Ａよりもテールモジュール１１Ｃが長くなるように設計されている場合には、走行体２０後方に重心位置が存在する。）。折畳み状態では、折畳み状態から稼働状態へと移行中よりも重心位置が低く、ほぼ走行体２０の位置が重心位置となり、もっとも安定した状態となる。

【0047】

制御部２３は、走行体２０の傾斜度、及び算出されたベルトコンベヤ本体１０の重心位置から、ベルトコンベヤ１の転倒危険性を判定する（ステップＳ１５０）。
具体的には、制御部２３は、走行体２０の傾斜度があらかじめ設定された閾値を超え、かつ、ベルトコンベヤ本体１０の重心位置が所定の領域外にある場合（重心位置が走行体２０から大きくずれているような場合）には、ベルトコンベヤ１の転倒危険性が高いと判定し（ステップＳ１５０：ＹＥＳ）、これを警告音などにより操作者や周辺の作業員に対して報知するとともに転倒危険性が高いことを管理端末に送信する。

【0048】

ベルトコンベヤ１が稼働状態である場合には、駆動モータ１５を停止させて、コンベヤベルト１６による被搬送物の搬送を中止し（ステップＳ１６０）、転倒防止処理動作を終了する。

【0049】

なお、制御部２３は、ベルトコンベヤ１が移動中である場合には、走行体２０を停止させ、ベルトコンベヤ本体１０が他の状態へ移行中の場合には、移行動作を中止させる。

【0050】

制御部２３は、走行体２０の傾斜度があらかじめ設定された閾値を超えておらず、ベルトコンベヤ本体１０の重心位置が所定の領域内にある場合には、転倒危険性が低い又はなしと判定し（ステップＳ１５０：ＮＯ）、引き続きステップＳ１００ないしステップＳ１５０までを繰り返し実行し、ベルトコンベヤ１を監視する。

【0051】

なお、制御部２３は、ステップＳ１５０において、走行体２０の傾斜度があらかじめ設定された閾値を超えた場合、又はベルトコンベヤ本体１０の重心位置が所定の領域外にある場合にベルトコンベヤ１の転倒危険性が高いと判定し、駆動モータ１５を停止させるようにしてもよい。
また、制御部２３は、ステップＳ１６０において、操作者や周辺の作業員に対して報知のみを実施し、操作者などが駆動モータ１５を停止するようにしてもよいし、操作者や周辺の作業員に対して報知を行わずに駆動モータ１５を停止するようにしてもよい。

【0052】

このように、傾斜センサ２４、２４と、変位センサ（距離センサ）３２、３３と、ベルトコンベヤ本体の重心位置を算出する制御部２３とを備えることから、基台部（走行体）２０の傾斜度及びベルトコンベヤ本体１０の重心位置に応じてベルトコンベヤの転倒危険性を判定できることとなり、ベルトコンベヤの転倒を事前に防止することができる。

【0053】

［第２の実施形態］
第２の実施形態に係るベルトコンベヤについて、図８を用いて説明する。図８は、本実施形態に係るベルトコンベヤにおける中間モジュールの要部斜視図である。
なお、本実施形態において上記第１の実施形態と重複する説明は省略する。

【0054】

本実施形態に係るベルトコンベヤ１は、中間モジュール１１Ｂに位置に、中間モジュール１１Ｂの所定の領域上の被搬送物の重量を測定する重量センサ３４を備える。

【0055】

次に、本実施形態に係るベルトコンベヤ１の転倒防止処理動作について、図９及び図１０を用いて説明する。図９は、本実施形態に係るベルトコンベヤの装置ブロック図であり、図１０は、本実施形態に係るベルトコンベヤにおける転倒防止処理動作を示すフローチャートである。

【0056】

まず、上記第１の実施形態と同様に、傾斜センサ２４、２４は、走行体２０の傾斜を検出し、その測定結果（信号）を制御部２３に送信する（ステップＳ２００）。
制御部２３は、傾斜センサ２４、２４から送られた測定信号に基づいて、走行体２０の傾斜度を算出する（ステップＳ２１０）。

【0057】

次に、ヘッド側サポートアーム３０に取り付けられた距離センサ３２は、ヘッド側サポートアーム３０の固定アーム３０Ａ及び伸縮アーム３０Ｂ間の距離を検出し、その測定結果（信号）を制御部２３に送信し、同様に、テール側サポートアーム３１に取り付けられた距離センサ３３は、テール側サポートアーム３１の固定アーム３１Ａ及び伸縮アーム３１Ｂ間の距離を検出し、その測定結果（信号）を制御部２３に送信する（ステップＳ２２０）。

【0058】

制御部２３は、距離センサ３２、３３から送られた測定信号から固定アーム３０Ａ及び伸縮アーム３０Ｂ間の距離の変化量、並びに固定アーム３１Ａ及び伸縮アーム３１Ｂ間の距離の変化量、すなわち、ヘッド側サポートアーム３０及びテール側サポートアーム３１の伸縮率を算出する（ステップＳ２３０）。

【0059】

一方で、重量センサ３４は、所定の領域上の被搬送物の重量を検出し、その測定結果（信号）を制御部２３に送信する（ステップＳ２４０）。

【0060】

制御部２３は、重量センサ３４から送信された測定信号に基づいて、コンベヤベルト１６上の被搬送物の搬送状況を推測する（ステップＳ２５０）。
具体的には、制御部２３は、重量センサ３４から送信された測定信号から所定領域上の被搬送物の重量を算出する。次に、所定領域における被搬送物と同等の重量を有する被搬送物がベルトコンベヤ本体１０の全体にわたって搬送されているものと仮定して、所定の領域における搬送方向長さとベルトコンベヤ本体１０の機長との比から、ベルトコンベヤ本体１０全体上の被搬送物の重量を算出する。

【0061】

制御部２３は、上記のようにして算出されたベルトコンベヤ本体１０上の被搬送物の推測重量、ヘッド側サポートアーム３０及びテール側サポートアーム３１の伸縮率、並びにあらかじめ入力されたベルトコンベヤ本体１０を構成する各部材の長さ及び重量からベルトコンベヤ本体１０の重心位置を算出する（ステップＳ２６０）。

【0062】

制御部２３は、走行体２０の傾斜度及び算出されたベルトコンベヤ本体１０の重心位置から、ベルトコンベヤ本体１０の転倒危険性を判定する（ステップＳ２７０）。
具体的には、制御部２３は、走行体２０の傾斜度があらかじめ設定された閾値を超え、かつ、ベルトコンベヤ本体１０の重心位置が所定の領域外にある場合（重心位置が走行体２０から大きくずれているような場合）には、転倒危険性が高いと判定し（ステップＳ２７０：ＹＥＳ）、これを警告音などにより操作者や周辺の作業員に対して報知するとともに転倒危険性が高いことを管理端末に送信する。

【0063】

ベルトコンベヤ１が稼働状態である場合には、駆動モータ１５を停止させて、コンベヤベルト１６による被搬送物の搬送を中止し（ステップＳ２８０）、転倒防止処理動作を終了する。

【0064】

なお、制御部２３は、ベルトコンベヤ１が移動中である場合には、走行体２０を停止させ、ベルトコンベヤ本体１０が他の状態へ移行中の場合には、移行動作を中止させる。

【0065】

制御部２３は、走行体２０の傾斜度があらかじめ設定された閾値を超えておらず、ベルトコンベヤ本体１０の重心位置が所定の領域内にある場合には、転倒危険性が低い又はなしと判定し（ステップＳ２７０：ＮＯ）、引き続きステップＳ２００ないしステップＳ２７０までを繰り返し実行し、ベルトコンベヤ１の監視を続ける。

【0066】

このように、重量センサ３４から送信される測定信号に基づいて被搬送物の搬送状況を推測し、推測される搬送状況に基づいてベルトコンベヤ本体１０の重心位置を算出する制御部２３を備えることから、所定の領域上における被搬送物の重量を参照してベルトコンベヤ本体１０の全体における搬送状況を予測して、ベルトコンベヤ本体１０の重心位置を算出することとなり、より高精度にベルトコンベヤ１の転倒を事前に防止することができる。

【0067】

なお、重量センサ３４は、中間モジュール１１Ｂのみに設けられている必要はなく、例えば、ベルトコンベヤ本体１０を構成する各モジュールにそれぞれ重量センサ３４が設けられていてもよい。この場合、制御部２３は、モジュールごとに被搬送物の搬送状況を推測して、ベルトコンベヤ本体１０の重心位置を算出する。
これにより、制御部２３は、より精確なベルトコンベヤ本体１０の重心位置を算出することができる。

【0068】

また、制御部２３は、ステップＳ２７０において、走行体２０の傾斜度があらかじめ設定された閾値を超えた場合、又はベルトコンベヤ本体１０の重心位置が所定の領域外にある場合にベルトコンベヤ１の転倒危険性が高いと判定し、駆動モータ１５を停止させるようにしてもよい。
さらに、制御部２３は、ステップＳ２８０において、操作者や周辺の作業員に対して報知のみを実施し、操作者などが駆動モータ１５を停止するようにしてもよいし、操作者や周辺の作業員に対して報知を行わずに駆動モータ１５を停止するようにしてもよい。

【0069】

［第３の実施形態］
第３の実施形態に係るベルトコンベヤについて、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施形態に係るベルトコンベヤにおけるテールモジュールの要部斜視図である。
なお、本実施形態において上記第１の実施形態と重複する説明は省略する。

【0070】

本実施形態に係るベルトコンベヤ１は、テールモジュール１１Ｃに設けられた、被搬送物を搬送するコンベヤベルト１６の搬送速度を測定する速度センサ３５と、供給される被搬送物の搬入量を測定する搬入量センサ３６とを備えるものとしてシステムを構築することも可能である。

【0071】

以下に、本実施形態に係るベルトコンベヤ１の転倒予告処理動作について、図１２及び図１３を用いて説明する。図１２は、本実施形態に係るベルトコンベヤの装置ブロック図であり、図１３は、本実施形態に係るベルトコンベヤにおける転倒防止処理動作を示すフローチャートである。

【0072】

まず、速度センサ３５は、被搬送物を搬送するコンベヤベルト１６の搬送速度を検出し、その測定結果（信号）を制御部２３に送信する（ステップＳ３００）。

【0073】

また、搬入量センサ３６は、ベルトコンベヤ本体１０のコンベヤベルト１６上に供給される被搬送物の重量を検出し、その測定結果（信号）を制御部２３に送信する（ステップＳ３１０）。

【0074】

制御部２３は、速度センサ３５及び搬入量センサ３６から送られる測定信号に基づいて、ベルトコンベヤ１を継続的に稼働した際のコンベヤベルト１６上における被搬送物の搬送状況を予測する（ステップＳ３２０）。
具体的には、制御部２３は、コンベヤベルト１６上に続けて搬入される被搬送物の重量を搬入量センサ３６にて検出された被搬送物の重量と同一であると仮定し、コンベヤベルト１６上における被搬送物の搬送状況を予測する。コンベヤベルト１６上に続けて搬入される被搬送物の重量は、搬入量センサ３６から送信される測定信号に基づいて、随時更新される。
例えば、搬入量センサ３６にて被搬送物の重量としてＡ（ｋｇ）を検出した場合には、コンベヤベルト１６の全体にわたって「ＡＡＡＡＡ」とする搬送状況で被搬送物が搬送されると予測する。任意の時間経過後、搬入量センサ３６にて被搬送物の新たな重量としてＢ（ｋｇ）を検出した場合には、「ＡＡＡＡＢ」→「ＡＡＡＢＢ」→「ＡＡＢＢＢ」→「ＡＢＢＢＢ」→「ＢＢＢＢＢ」とする搬送状況で被搬送物が搬送されると予測する。さらに、任意の時間経過後、例えば、「ＡＡＢＢＢ」の段階で搬入量センサ３６にて被搬送物の重量としてＣ（ｋｇ）を検出した場合には、「ＡＢＢＢＣ」→「ＢＢＢＣＣ」→「ＢＢＣＣＣ」→「ＢＣＣＣＣ」→「ＣＣＣＣＣ」とする搬送状況で被搬送物が搬送されると予測する。

【0075】

制御部２３は、予測される被搬送物の搬送状況に基づいて、ベルトコンベヤ本体１０の重心位置を算出する（ステップＳ３３０）。
具体的には、制御部２３は、予測される搬送状況、あらかじめ入力されたベルトコンベヤ本体１０を構成する各部材の長さ及び重量からベルトコンベヤ本体１０の重心位置を予測、算出する。

【0076】

制御部２３は、今後予測される被搬送物の搬送状況から、ベルトコンベヤ１の転倒危険性を判定する（ステップＳ３４０）。

【0077】

例えば、ベルトコンベヤ本体１０への供給途中において、被搬送物の供給量の偏りや詰まりが生じた場合、ヘッドモジュール１１Ａ上の被搬送物量が多く、テールモジュール１１Ｃ上の被搬送物量が少ない状況となることが予測される。この場合、ベルトコンベヤ本体１０の重心位置が高くなり、また、走行体２０よりも大きく前方にずれる可能性が高くなる。
制御部２３は、被搬送物の搬入量を搬入量センサ３６によって常にモニタリングすることにより、このまま稼働状態を続ければいずれ重心位置が所定の領域外となると判定した場合（ステップＳ３４０：ＹＥＳ）には、これを警告音などにより操作者や周辺の作業員に対して予告報知するとともに、管理端末に送信する（ステップＳ３５０）。一方で、このまま稼働状態を続けても重心位置が所定の領域内にあると判定した場合（ステップＳ３４０：ＮＯ）には、引き続きステップＳ３００ないしステップＳ３４０までを繰り返し実行し、ベルトコンベヤ１の監視を続ける。

【0078】

操作者は、制御部２３からの警告を管理端末において受信した場合、ベルトコンベヤ１の搬送状況を目視にて確認後、状況に応じて手動で駆動モータ１５を停止することができる。
また、制御部２３は、報知後、操作者による駆動モータ１５の停止が行われなかった場合、コンベヤベルト１６の搬送速度に応じて所定時間経過後に駆動モータ１５を停止するようにしてもよい。この際、コンベヤベルト１６上への被搬送物の供給も停止するようにしてもよい。

【0079】

ここで、上記第１及び第２の実施形態における転倒防止処理動作は、本実施形態における転倒予告処理動作と並行して実施されていてもよい。

【0080】

このように、速度センサ３５及び搬入量センサ３６から送信される測定信号に基づいて被搬送物の搬送状況を予測し、予測される搬送状況に基づいてベルトコンベヤ本体１０の重心位置を算出する制御部２３を備えることから、ベルトコンベヤ１の転倒危険性を事前に検出できることとなり、時間的猶予をもって操作者に転倒危険性を報知できる。

【0081】

なお、上記各実施形態において、ベルトコンベヤ本体１０を折畳み式として説明したが、伸縮式のベルトコンベヤであってもよい。伸縮式である場合、ベッドモジュール１１Ａ及びテールモジュール１１Ｃは、それぞれ中間モジュール１１Ｂの上下に互い違いとなるように積層されて収納される。

【0082】

また、変位センサとして、距離センサである場合を説明したがこれに制限されず、ベルトコンベヤ本体１０の重心位置を算出することができればよく、例えば、ひずみゲージ、傾斜センサ、加速度センサなど公知のセンサを用いることができる。

【0083】

また、基台部として、自走式の走行体２０としたが、駆動源を有しない牽引式のものとしてもよい。

【0084】

さらに、上記各実施形態は、適宜組み合わせて実施可能である。

【符号の説明】

【0085】

１ ベルトコンベヤ
１０ ベルトコンベヤ本体
１１ フレーム
１１Ａ ヘッドモジュール
１１Ｂ 中間モジュール
１１Ｃ テールモジュール
１２ 駆動ローラ
１３ 従動ローラ
１４ 案内ローラ
１５ 駆動モータ
１６ コンベヤベルト
２０ 走行体
２１ 車両
２２ クローラ走行帯
２３ 制御盤（制御部）
２４ 傾斜センサ
３０ ヘッド側サポートアーム
３０Ａ 固定アーム
３０Ｂ 伸縮アーム
３１ テール側サポートアーム
３１Ａ 固定アーム
３１Ｂ 伸縮アーム
３２、３３ 距離センサ
３４ 重量センサ
３５ 速度センサ
３６ 搬入量センサ
４０～４３ 油圧シリンダ
４４、４５ リンク機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】