传送带温度检测装置及方法

技术领域

本发明涉及一种传送带温度检测装置及方法，更详细而言，涉及一种能够简便且更准确地检测传送带有无异常加热的温度检测装置及方法。

背景技术

在传送生产线上，于张设并运行于传送装置的带轮间的传送带上载置有各种搬送物，已将其搬送至搬送目的地。在带轮之间隔开适当的间隔配置有支承辊，传送带在被这些支承辊支撑的状态下运行。如果支承辊转动不良，则会增大该支承辊与运行的传送带之间的摩擦阻力，导致传送带被异常加热。或者，通过使传送带在与传送装置的框架类接触的状态下运行，导致传送带被异常加热。该异常加热有可能导致传送生产线发生火灾。

为检测出传送生产线的火灾等问题，采取了例如利用监控摄像机拍摄传送装置以监控传送带的状态的措施。或者，提出了利用温度计检测出传送带的温度以监控传送带的状态的方法(参见专利文献1)。然而，在粉尘等飞散的传送生产线的使用环境中，监控摄像机有可能无法拍摄到清晰的图像，监控摄像机也容易发生作动故障。为检测出运行中的传送带的温度，需要使用热成像等非接触式温度传感器。随之需要巨大的设备成本，并且粉尘等会导致温度检测故障，因此不利于准确检测温度。因此，在简便且更准确地检测传送带有无异常加热方面存在改进的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010-37096号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种简便且更准确地检测传送带有无异常加热的温度检测装置及方法。

解决问题的技术手段

为实现上述目的，本发明的传送带温度检测装置具备埋设于传送带的无源式IC标签、以不与所述传送带接触的方式与所述IC标签无线通信的检测器以及连接到该检测器上的运算部，并且利用所述检测器接收回信电波，该回信电波是所述IC标签根据所述检测器向所述IC标签发送的发信电波而返回的电波，其特征在于，通过接收所述发信电波而启动所述IC标签时的所述IC标签的电阻值与所述IC标签的温度之间的相关关系数据被输入到所述运算部中，所述检测器向埋设于张设并运行在带轮间的所述传送带上的所述IC标签发送发信电波，所述IC标签根据该发信电波返回回信电波，通过该回信电波，所述检测器接收所述电阻值数据，所述运算部根据该接收到的所述电阻值数据和所述相关关系数据计算出所述传送带中埋设有所述IC标签的位置处的温度。

本发明的传送带温度检测方法使用埋设于传送带中的无源式IC标签、以不与所述传送带接触的方式与所述IC标签无线通信的检测器以及连接到该检测器上的运算部，通过使所述检测器接收回信电波以检测出所述传送带的温度，该回信电波是所述IC标签根据由所述检测器向所述IC标签发送的发信电波而返回的电波，其特征在于，提前掌握了通过接收所述发信电波而启动所述IC标签时的所述IC标签的电阻值与所述IC标签的温度之间的相关关系数据，所述检测器向埋设于张设并运行在带轮间的所述传送带上的所述IC标签发送发信电波，所述IC标签根据该发信电波返回回信电波，所述检测器通过该回信电波接收所述电阻值数据，所述运算部根据该接收到的所述电阻值数据和所述相关关系数据计算出所述传送带中埋设有所述IC标签的位置处的温度。

发明效果

本发明的温度检测装置结构简单，具备无源式IC标签、以不与传送带接触的方式与IC标签无线通信的检测器以及连接到该检测器上的运算部。因此，可由通用部件构成温度检测装置，也有利于降低成本。并且，本发明提前掌握了IC标签启动时IC标签的电阻值与IC标签的温度之间的相关关系数据。埋设于运行中的传送带中的IC标签启动时IC标签的电阻值数据可通过IC标签与检测器之间的无线通信获得。该电阻值数据基本不会因粉尘等飞散的传送生产线的使用环境而受到影响。因此，即使是在粉尘等飞散的使用环境中，亦可利用运算部根据该电阻值数据和相关关系数据计算出埋设有IC标签的位置处的传送带的温度，因此，能够简便且更准确地检测出传送带有无异常加热。

附图说明

图1是以传送带的侧面观察的方式举例示出设置于传送装置中的本发明的传送带的温度检测装置的说明图。

图2是图1的A-A剖面图。

图3是以B向视的方式举例示出图2的传送带的说明图。

图4是以横剖面观察的方式举例示出图3的传送带的说明图。

图5是以俯视观察的方式举例示出IC标签的说明图。

图6是以剖面观察的方式举例示出图5的IC标签的说明图。

图7是举例示出IC标签启动时的电阻值与IC标签的温度之间的相关关系的曲线图。

图8是举例示出各检测位置处的传送带的温度的说明图。

具体实施方式

下面根据图中所示的实施方式来说明本发明的传送带温度检测装置及方法。

图1至图4中举例示出的本发明的传送带温度检测装置1(以下简称为“检测装置1”)被设置于传送装置10中。在传送装置10的带轮11a、11b之间张设有传送带13。在带轮11a、11b之间，传送带13由多个支承辊12支撑。图中的箭头L表示传送带13的长度方向，箭头W表示传送带13的宽度方向。

传送带13是上覆盖橡胶16、下覆盖橡胶17以及配置于二者之间的芯体层14经硫化粘接而一体构成。芯体层14是层叠多个帆布15而构成。帆布15的层叠数是根据对传送带13要求的性能而适当决定，例如为4层至8层左右。芯体层14不限于帆布15，也可以由横向排列的多根钢丝帘线构成。根据需要，传送带13可具有其他部材。

在传送装置10的载体侧，传送带13的下覆盖橡胶17由支承辊12支撑，使得传送带13呈宽度方向W的中央部向下方突出的槽形。搬送物C被投入并载置于上覆盖橡胶16的上表面上进行搬送。在传送装置10的返回侧，传送带13的上覆盖橡胶16由支承辊12于平坦的状态下支撑。

检测装置1计算运行中的传送带13的温度。检测装置1具备埋设于传送带13中的无源式IC标签2、检测器7以及连接到检测器7上的运算部8。检测器7与IC标签2之间进行无线通信。也即，检测器7向IC标签2发送发信电波W1，并接收IC标签2根据发信电波W1而返回的回信电波W2。作为运算部8，可使用计算机。在该实施方式中，进而具备连接到运算部8的警告器9。警告器9可任意设置。

在该实施方式中，IC标签2埋设于在传送带13的长度方向L上间隔开的多个部位，亦埋设于在宽度方向W上间隔开的多个部位。在本发明中，用于各IC标签2和检测器7之间的无线通信的电波频率主要是UHF频段(虽因国家而异，但在860MHz以上930MHz以下的范围内，在日本是915MHz以上到930MHz)，也可以使用HF频段(13.56MHz)。

如图5、图6举例示出的那样，无源式IC标签2具有IC芯片3和连接到IC芯片3的天线部4。IC芯片3和天线部4配置于基板5上，被绝缘层6覆盖。在该实施方式中，如图4举例示出的那样，IC标签2被埋设于芯体层14中。详细而言，IC标签2被埋设于层叠而成的多个帆布15的各层之间。IC标签2可埋设于下覆盖橡胶17中，亦可埋设于上覆盖橡胶16中。为保护IC标签2免受搬送物C等的影响，较理想的是相较于上覆盖橡胶16而将其埋设于芯体层14或下覆盖橡胶17中。

IC标签2采用一般流通的规格，例如可使用RFID标签。关于IC标签2的尺寸，例如，面积为200mm

IC芯片3中除了其IC标签2的识别号等固有信息之外，还存储有其他任意必要的数据。在该实施方式中，使接收发信电波W1启动IC标签2时IC标签2的电路的电阻值存储在IC芯片3中。

在制造传送带13时，在成型工序中，在芯体层14、未硫化的上覆盖橡胶16或未硫化的下覆盖橡胶17中配置IC标签2以成型出成型品。之后，通过对该成型品进行硫化，可将IC标签2埋设于芯体层14、上覆盖橡胶16和下覆盖橡胶17经一体化的传送带13中。为了将IC标签2牢固地粘接到要埋设的芯体层14、上覆盖橡胶16或下覆盖橡胶17中，在传送带13的成型工序中，用浸渍有浸渍液的纤维层等覆盖住IC标签2而使其夹在粘接目标之间即可。

各IC标签2例如是在长度方向L上隔开5m以上20m以下的间隔而埋设于传送带13中。即，图3中举例示出的IC标签2的埋设间距P优选为设为5m以上20m以下的范围内，更优选为设为等间距。考虑到传送带13的温度检测精度和成本等，IC标签2的埋设间距P为10m左右较为合适。此外，在附图中，埋设间距P显示得比原来更短。

另外，IC标签2优选为在宽度方向W上隔开间隔而埋设于传送带13中，使其对应于在宽度方向W上排列的各支承辊12。在该实施方式中，传送装置10是在宽度方向W上排列有3个支承辊12的规格，因此，其成为如下配置，即在宽度方向W上隔开间隔而将3个IC标签2埋设于传送带13中，从而在宽度方向W上，使IC标签2与支承辊12逐个对应的。

检测器7配置于传送带13的附近位置，从而以不与传送带13接触的方式与埋设于传送带13中的IC标签2进行无线通信。检测器7具有发信电波W1的发送部和回信电波W2的接收部。检测器7向IC标签2发送发信电波W1。另外，检测器7接收IC标签2(天线部4)根据发信电波W1而返回的回信电波W2，以获取与回信电波W2一同发送的、存储于IC芯片3中的各种数据。

作为检测器7，采用可与无源式RFID标签等之间进行无线通信的一般流通的规格。由此，IC标签2和检测器7构成RFID(RadioFrequencyIDentification)系统。

在该实施方式中，检测器7配置于传送装置10的载体侧，但也可配置于返回侧，还可配置于载体侧和返回侧。检测器7与天线部4最接近时的两者间隔距离例如可设定在1m以内。即，检测器7被设置于当天线部4通过检测器7的前方时检测器7与天线部4之间的间隔距离为1m以下的位置，优选为相对于传送带13的整周设置而不遍布。

在该实施方式中，检测器7被配置于在张设于带轮11a、11b之间的传送带13的长度方向L上间隔开的多个检测位置处。例如，各检测器7被配置于在长度方向L上间隔开10m以上30m以下的检测位置处。将各检测位置设为大致等间隔即可。在该实施方式中，各检测器7被配置于传送带13的宽度方向中央部，但也可根据埋设于传送带13中的IC标签2，在各检测位置处沿宽度方向W间隔开而配置多个检测器7。

运算部8与检测器7通过有线或无线进行连接。由检测器7获得的数据被输入到运算部8中。而且，运算部8基于所输入的各种数据进行运算处理，由此计算出传送带13的温度。

在本发明中，可以提前掌握图7中举例示出的IC标签2启动时IC标签2的电阻值与IC标签2的温度之间的相关关系数据R。详细而言，该相关关系数据R是表示通过接收发信电波W1而启动IC标签2时IC标签2的电路中的电阻值与IC标签2的温度之间的关系的数据。通常，随着IC标签2的温度升高，IC标签2的电路中的电阻值会增大，因此如图7中举例示出的那样，相关关系数据R向右上升。

该相关关系数据R被输入运算部8中。此外，运算部8中存储有各IC标签2在传送带13中的埋设位置数据(长度方向L、宽度方向W的位置数据)、判断传送带13异常加热的参考温度(阈值)等数据。

警告器9向周围通知传送带13发生了异常加热。作为警告器9，可举出的例子有警报装置、警告灯、警告指示器等。警告器9通过有线或无线连接到运算部8，从而由运算部8控制其动作。若计算出的传送带13的温度超过参考温度，则运算部8判断发生了异常加热并启动警告器9。

接下来说明使用检测装置1来检测传送带13有无异常加热的方法的步骤的一个示例。

如图4举例示出的那样，在传送装置10的工作过程中(传送带13运转过程中)，从各检测器7向IC标签2发送发信电波W1。各IC2接近于各检测器7时，天线部4接收发信电波W1，将发信电波W1输入IC芯片3中。通过该发信电波W1，IC标签2产生电源，使IC标签2启动。IC标签2启动时IC标签2的电路中的电阻值数据被存储在IC芯片3的存储部。

然后，IC标签2根据发信电波W1将回信电波W2依次返回到检测器7中。该回信电波W2通过天线部4从IC标签2返回到检测器7中。检测器7接收该回信电波W2，由此依次获取与回信电波W2一同存储在IC标签2中的各种数据。因此，检测器7获取各IC标签2的上述电阻值数据以及在传送带13中的埋设位置数据等。

在该实施方式中，配置于在长度方向L上间隔开的各检测位置处的1个检测器7与配置在宽度方向L上的各IC标签2(3个IC标签2)之间无线通信。如果利用配置于各检测位置处的1个检测器7无法与配置在宽度方向L上的各IC标签2稳定地进行无线通信，则在各检测位置处在宽度方向L上隔开间隔来配置需要数量的检测器7。

由检测器7获得的数据被输入运算部8中。运算部8根据所输入的各IC标签2的电阻值数据和相关关系数据R计算出传送带13中埋设有各IC标签2的位置处的温度。即，运算部8将由检测器7输入的电阻值数据应用于图7举例示出的相关关系数据R中，以计算出该IC标签2的温度。计算出的IC标签2的温度可视为传送带13中埋设有该IC标签2的位置处的温度。

如该实施方式那样，若将检测器7配置于在带轮11a、11b之间的传送带13的长度方向L上间隔开的多个检测位置处，以将IC标签2埋设于传送带13的长度方向L上间隔开的多个部位，则能够掌握运行中的传送带13的长度方向L上的温度分布。进一步地，若将IC标签2埋设于传送带13的宽度方向W上间隔开的多个部位，则能够掌握运行中的传送带13的宽度方向W上的温度分布。

若传送装置10的支承辊12正常转动以使传送带13平稳运行，如图8中虚线举例示出的温度数据Dn那样，则在长度方向L上间隔开的各检测位置处的传送带13的温度基本是恒定的。另一方面，如果传送装置10的载体侧的任何一个支承辊12旋转不良，则旋转不良的支承辊12与运行的传送带13之间的摩擦阻力会增大，导致传送带13被异常加热。或者，如果传送带13在与传送装置10的框架类接触的状态下运行，则会导致传送带13被异常加热。

如此一来，若传送带13发生异常加热，如图8中实线举例示出的温度数据Dx那样，则温度数据会局部升高。图8的纵轴上的传送带13的温度是以如上所述的方式由运算部8计算出的温度。如图8举例示出的那样，位于旋转不良的支承辊12附近的检测位置和框架类与传送带13的接触位置附近的检测位置处的传送带13的温度比其他检测位置处的传送带13的温度要高。

因此，根据图8举例示出的温度数据Dx，能够大致确定传送带13发生异常加热的传送装置10的长度方向L上的位置。即，可以推定出在温度数据Dx成为峰值(最大值)的检测位置的附近范围内发生了支承辊12的旋转不良或框架类与传送带13的接触。

如上所示，若IC标签2在宽度方向W上隔开间隔而埋设于传送带13中，则能够掌握运行中的传送带13的宽度方向W上的温度分布。由此，有利于确定传送带13发生异常加热的传送装置10的宽度方向W上的位置。

若计算出的传送带13的温度超过参考温度，则运算部8使警告器9作动。随着警告器9的作动，对运行中的传送带13进行喷水等，以冷却传送带13。计算出的传送带13的温度超过参考温度而立即停止传送带13的运行后，因运行而对传送带13产生的空气冷却效果就会消失，因此传送带13的温度会进一步升高从而导致危险。因此，传送带13被充分冷却后停止传送带13的运行。

该检测装置1结构简单，具备无源式IC标签2、以不与传送带13接触的方式与IC标签2无线通信的检测器7以及运算部8。亦不具有用于检测传送带13的温度的专用温度传感器。因此，能够由通用部件构成检测装置1，亦有利于降低成本。由于是使用通用的IC标签2来检测出传送带13的温度，因此不需要在传送带13中另外埋设专用温度传感器，有利于避免对传送带13的耐久性产生不利影响。

并且，埋设于运行中的传送带13中的IC标签2启动时的上述电阻值数据可通过IC标签2和检测器7之间的无线通信获得，从而电阻值数据基本上不会因粉尘等飞散的传送生产线的使用环境而受到影响。因此，可以利用运算部8根据该电阻值数据和相关关系数据R计算出埋设有IC标签2的位置处的传送带13的温度。因此，有利于简便且更准确地检测出传送带13有无异常加热。

如该实施方式所示，如果IC标签2埋设于芯体层14中，则能够掌握传送带13的内部温度。如果IC标签2埋设于下覆盖橡胶17中，则容易掌握因载体侧的支承辊12的旋转不良而导致的异常加热。

此外，如果传送带13发生纵向撕裂等，导致埋设的IC标签2损坏，则不会自损坏的IC标签2中返回回信电波W2。因此，检测器7不会接收回信电波W2，从而检测器7不会将数据输入到运算部8中。

运算部8可以根据是否有数据自检测器7输入来判断各IC标签2是否损坏。如果判断出IC标签2被损坏，则传送带13有可能发生了纵向撕裂等。由此，对被判断为损坏的IC标签2的埋设位置周围实施传送带13检查。

附图标记说明

1检测装置

2 IC标签

3 IC芯片

4天线部

5基板

6绝缘层

7检测器

8运算部

9警告器

10传送装置

11a、11b带轮

12支承辊

13传送带

14芯体层

15帆布

16上覆盖橡胶

17下覆盖橡胶

C输送物