JP6801485B2 - ベルトコンベアの温度監視システム - Google Patents

Description

本発明は、石炭などの燃焼しやすい搬送物を搬送するベルトコンベアの温度を監視する温度監視システムに関するものである。

石炭火力発電所では、石炭を貯炭場などからベルトコンベアで搬送し、ボイラの燃料として用いている。石炭の搬送に用いる平型ベルトコンベアは、その構造からベルト上の石炭がこぼれ落ちる現象（落炭）や、石炭の粉がベルトコンベアのローラに付着する現象（付着炭）が発生する。この落炭や付着炭を放置した場合、石炭の自然発火や、ローラの固着などによる異常昇温によって火災の原因となるため、定期的にベルトコンベアの監視や、ローラの清掃を行う必要がある。

従来は、作業者がコンベア建屋に入り、携帯した温度計で落炭や付着炭、ローラなどの温度を計測して、ベルトコンベアの状況を監視している。しかしながら、コンベア建屋内は、５０°Ｃ以上の高温となり、粉塵も大量に発生する劣悪な環境であるため、作業者によるベルトコンベアの監視には時間がかかり、確認漏れなども発生することがあった。このような問題を解決するために、コンベア建屋内に温度センサを設置してベルトコンベアの状況を遠隔監視できるようにしたベルトコンベアの温度監視システムが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１の温度監視システムは、ベルトコンベアの搬送路に沿って光ファイバを設置し、この光ファイバの一端から入射した光の散乱によるエコーを利用して、光の散乱位置およびその位置の温度を測定することにより、火災の発生またはその前兆を検知している。特許文献２の温度監視システムは、ベルトコンベアの上方に赤外線放射温度計を設置し、ベルトコンベアの運転停止後にベルトコンベアを所定の速度で駆動して、ベルトの温度を計測している。また、特許文献２の温度監視システムでは、ベルトコンベアの搬送路に沿ってレールを敷設し、赤外線放射温度計をこのレール上で移動させることにより、ベルトコンベアの温度を計測する構成も開示されている。

特開平０７−２９６２７４号公報 特開平０９−２１０７９６号公報

ベルトコンベアの火災原因を調査したところ、ベルトコンベアのローラの回転軸部分が固着し、この固着部分が摩擦によって異常昇温して、落炭や付着炭が発火することが分かっている。そのため、ベルトコンベアの火災を未然に防止するには、ローラの温度を計測することが望ましい。

しかしながら、特許文献１の光ファイバを利用した温度計測では、光ファイバの特性として、ある一定長（数ｍ）の平均温度しか計測できず、ローラなどの局所的な温度を計測することはできないため、ローラの異常昇温を早期に発見することはできない。また、光ファイバでローラの温度を計測するために、全てのローラの近傍に光ファイバを敷設することも考えられるが、ベルトコンベアの長さは数百ｍにおよぶ場合があり、施工に時間や費用がかかってしまう。さらに、ベルトコンベアの補修作業などにおいては、光ファイバを切断しないように慎重に作業を行う必要があるため、やはり時間や費用がかかってしまう。

特許文献２のベルトを駆動しながら温度を計測する構成では、ベルトの温度しか計測することはできず、個々のローラの温度を計測することはできない。また、赤外線放射温度計をレール上で移動させる構成では、ベルトを介してローラの温度を計測することはできるが、ベルトによって遮蔽された温度を計測することになるので、正確な温度は計測できない。さらに、ベルトコンベアには、搬送物を搬送するキャリア側と、搬送後に戻ってくるリターン側とにそれぞれローラが設けられているが、ベルトを介してリターン側のローラの温度を計測することはできない。

本発明は、上記課題を解決するために、ベルトコンベアのキャリア側およびリターン側のローラの温度を計測することができるベルトコンベアの温度監視システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ベルトコンベアの搬送方向に沿って敷設されたレールと、レール上を移動可能な第１の移動手段と、第１の移動手段に設けられ、ベルトコンベアの側方で、少なくともベルトコンベアのキャリア側とリターン側との間で移動可能な第２の移動手段と、第２の移動手段に保持された非接触式の温度センサと、第１の移動手段および第２の移動手段により、温度センサをベルトコンベアの複数のローラの側方に移動させる移動制御手段と、温度センサにより、キャリア側およびリターン側のローラの温度を側方から計測し、温度センサから出力された温度情報に基づいてローラの温度を監視する温度監視手段と、を備えるベルトコンベアの温度監視システムである。

請求項１に記載の発明によれば、移動制御手段により第１の移動手段および第２の移動手段を制御して、温度センサをキャリア側およびリターン側のローラの側方に移動させる。そして、温度監視手段により、温度センサを制御してローラの温度を側方から計測し、温度センサから出力された温度情報に基づいてローラの温度を監視する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のベルトコンベアの温度監視システムにおいて、レールが、ベルトコンベアが設置された建屋の天井または壁に敷設されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のベルトコンベアの温度監視システムにおいて、搬送方向に沿って配置され、搬送方向におけるローラの位置情報を移動制御手段へ送信する位置情報送信手段を備えることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のベルトコンベアの温度監視システムにおいて、温度監視手段は、ベルトコンベアの運転停止後にローラの温度の監視を開始することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のベルトコンベアの温度監視システムにおいて、複数のローラの過去に計測された温度情報を記憶する温度情報記憶手段と、この過去の温度情報に基づいて、ベルトコンベアの火災の発生を予測する火災予測手段とを備えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のベルトコンベアの温度監視システムにおいて、温度情報に基づいてベルトコンベアの火災の発生を検知する火災検知手段を備えることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のベルトコンベアの温度監視システムにおいて、火災検知手段は、火災を検知した場合に、ベルトコンベアの消火設備を作動させるための消火信号を出力することを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のベルトコンベアの温度監視システムにおいて、レール、第１の移動手段、第２の移動手段および温度センサをベルトコンベアの両側方にそれぞれ設置し、ローラの温度を両側方から測定することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、第１の移動手段および第２の移動手段により、温度センサをキャリア側およびリターン側のローラの側方に移動させることができるので、搬送物やベルトなどの障害物を介さずにキャリア側およびリターン側のローラの温度を直接計測することができる。また、第１の移動手段および第２の移動手段により、温度センサの位置が調節可能となるので、ローラの温度計測に障害となるもの、例えばベルトコンベアの基台などがある場合でも、その障害物を避けるようにして様々な角度からローラの温度を計測することができる。このように、障害物を介さずに直接計測したローラの温度を監視するので、ベルトコンベアの状況を正確に把握することができ、火災の防止だけでなく補修作業の要否判定など、ベルトコンベアの適正な運用に資することができる。さらに、少ない台数の温度センサで複数のローラの温度を計測することができるので、装置の施工時間や費用を低減することができる。また、ベルトコンベアの遠隔監視が可能となるので、従来の作業者による監視に比べ、作業者の負担を軽減することができ、監視にかかる時間の低減や、確認漏れなども防止することができる。

請求項２に記載の発明によれば、レールが、ベルトコンベアの建屋の天井または壁に敷設されているので、温度計測時以外は、温度センサをベルトコンベアから遠ざけておくことができる。したがって、ベルトコンベアの補修作業などの際に温度センサが邪魔になることはなく、補修作業に支障をきたすことがない。

請求項３に記載の発明によれば、位置情報送信手段により、搬送方向におけるローラの位置情報を移動制御手段へ送信するので、移動制御手段は、この位置情報に基づいて第１の移動手段および第２の移動手段を制御し、温度センサをキャリア側およびリターン側のローラの側方に移動させることができる。したがって、ベルトなどの障害物を介さずに、ローラの温度を正確に計測することができ、火災の予防およびベルトコンベアの適正な運用に資することができる。

請求項４に記載の発明によれば、温度監視手段により、ベルトコンベアの運転停止後にローラの温度の監視を開始するので、ベルトへの放熱の影響を受けることなく、ローラの温度を正確に計測することができ、火災の予防およびベルトコンベアの適正な運用に資することができる。

請求項５に記載の発明によれば、複数のローラの過去に計測された温度情報に基づいて、ベルトコンベアの火災の発生を予測するので、ローラの異常昇温による火災の発生を未然に防止することができる。また、火災発生予測をローラの補修時期の目安にすることもできるので、ベルトコンベアの適正な運用に資することができる。

請求項６に記載の発明によれば、温度情報に基づいてベルトコンベアの火災の発生を早期に検知することができる。また、請求項７に記載の発明によれば、火災を検知した場合に、ベルトコンベアの消火設備を作動させるための消火信号を出力するので、ベルトコンベアの火災を自動的、かつ早期に消火することができる。これらによれば、ベルトコンベアで火災が発生した場合でも早期に検知して消火することができるので、火災による損害を最小限にすることができる。

請求項８に記載の発明によれば、レール、第１の移動手段、第２の移動手段および温度センサをベルトコンベアの両側方にそれぞれ設置し、ローラの温度を両側方から測定するようにしたので、ローラの片側の回転軸部分に発生している異常昇温も確実に検知することができ、火災の予防およびベルトコンベアの適正な運用に資することができる。

ベルトコンベアの概略的な構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態に係るベルトコンベア温度監視システムの構成を示す斜視図である。 ベルトコンベア温度監視システムの構成を示す側面図である。 ベルトコンベア温度監視システムの機能的な構成を示すブロック図である。 温度情報データベースの一例を示す説明図である。 温度情報に基づく火災予測手法を説明する府グラフである。 ベルトコンベアの温度監視手順を示すフローチャートである。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

図１は、石炭火力発電所において、貯炭場からボイラまで石炭を搬送するベルトコンベア装置（以下、コンベア装置という）１の概略的な構成を示す斜視図、図２は、ベルトコンベアの温度監視システム（以下、温度監視システムという）２を示す斜視図である。コンベア装置１は、コンベアベルトＣＢ、ヘッドプーリＨＰ、テールプーリＴＰ、キャリアローラＣ１〜Ｃｎ、リターンローラＲ１〜Ｒｎ、テンションローラＴＲ、錘Ｗを備える。

コンベアベルトＣＢは、耐熱性および難燃性を有するゴムで無端状に形成されており、貯炭場から供給コンベア１０、シュート１１を介して供給された石炭１２を載置し、ボイラに石炭１２を供給するバンカ１３まで石炭１２を搬送する。ヘッドプーリＨＰは、コンベアベルトＣＢの先端側に配置されており、モータ（図示せず）の駆動によってコンベアベルトＣＢを駆動する。テールプーリＴＰは、コンベアベルトＣＢの後端側に配置されてコンベアベルトＣＢが外周に掛けられており、コンベアベルトＣＢの移動に従って回転する。

キャリアローラＣ１〜Ｃｎは、コンベアベルトＣＢの石炭１２を搬送するキャリア側（図中上側）に配置されており、コンベアベルトＣＢのキャリア側を下方から支持する。リターンローラＲ１〜Ｒｎは、石炭１２を搬送してテールプーリＴＰ側に戻ってくるコンベアベルトＣＢのリターン側（図中下側）に配置されており、コンベアベルトＣＢのリターン側を下方から支持する。テンションローラＴＲは、リターンローラＲ１〜Ｒｎの間に配置されて外周にコンベアベルトＣＢが掛けられており、錘Ｗによって下方に荷重がかけられことにより、コンベアベルトＣＢに張力を付与する。

ヘッドプーリＨＰ、テールプーリＴＰ、キャリアローラＣ１〜Ｃｎ、リターンローラＲ１〜ＲｎおよびテンションローラＴＲは、円筒状のローラ本体と、ローラ本体の両端に組み込まれたベアリングと、このベアリングに支持された回転軸（いずれも図示せず）とを備えている。これらの各プーリおよびローラの回転軸は、金属製のフレーム材で構成された基台１４によって支持されている。

図３は、温度監視システム２の側面図、図４は、温度監視システム２の機能的な構成を示すブロック図である。温度監視システム２は、コンベア装置１の上方で、かつコンベア装置１の左右の側方に配置されたレール２１Ｌ、２１Ｒと、温度計測ユニット２２Ｌ、２２Ｒと、監視制御装置２３とを備える。

レール２１Ｌ、２１Ｒは、コンベア装置１が設置されたコンベア建屋（図示せず）の天井１５に敷設された金属製の１本のレールであり、コンベア装置１の搬送方向に沿うように敷設されている。なお、図２では、図面の煩雑化を避けるため、レール２１Ｒは、コンベア装置１に重ならない位置で図示を省略している。

温度計測ユニット２２Ｌ、２２Ｒは、走行機構（第１の移動手段）２４Ｌ、２４Ｒと、昇降機構（第２の移動手段）２５Ｌ、２５Ｒと、サーモカメラ（温度センサ）２６Ｌ、２６Ｒと、本発明の位置情報送信手段の一部を構成するタグリーダ３０Ｌ、３０Ｒとを備える。

走行機構２４Ｌ、２４Ｒは、温度計測ユニット２２Ｌ、２２Ｒをレール２１Ｌ、２１Ｒ上で走行させるための機構である。走行機構２４Ｌ、２４Ｒは、詳しくは図示しないが、例えば、レール２１Ｌ、２１Ｒに当接する車輪と、車輪を回転駆動するモータなどから構成されており、モータによって車輪を回転させることにより、温度計測ユニット２２Ｌ、２２Ｒをレール２１Ｌ、２１Ｒ上で走行させる。

昇降機構２５Ｌ、２５Ｒは、サーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒを上昇および下降させ、少なくともコンベアベルトＣＢのキャリア側とリターン側との間で移動させるための機構である。昇降機構２５Ｌ、２５Ｒは、走行機構２４Ｌ、２４Ｒが組み込まれた筐体２８Ｌ、２８Ｒ内に一緒に組み込まれており、走行機構２４Ｌ、２４Ｒによってレール２１Ｌ、２１Ｒ上を移動する。昇降機構２５Ｌ、２５Ｒは、筐体２８Ｌ、２８Ｒの下面に設けられた伸縮アーム２５１Ｌ、２５１Ｒを上下方向で伸縮させて、サーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒを上昇および下降させる。伸縮アーム２５１Ｌ、２５１Ｒは、複数の板状のステーを両端および中間部分が回転自在となるように連結した構造を有しており、昇降機構２５Ｌ、２５Ｒによって一部のステーが回転されることにより伸縮する。

サーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒは、物体から放射される赤外線を撮像して熱分布を表すサーモ画像を出力する装置であり、赤外線サーモグラフィとも呼ばれる。サーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒは、伸縮アーム２５１Ｌ、２５１Ｒの下端に保持されており、撮影方向がコンベア装置１を向くように配置されている。

タグリーダ３０Ｌ、３０Ｒは、コンベア装置１の基台１４に取り付けられたＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）タグ３１Ｒ、３１Ｌとともに、本発明の位置情報送信手段を構成する。ＲＦＩＤタグ３１Ｒ、３１Ｌは、ヘッドプーリＨＰ、テールプーリＴＰ、キャリアローラＣ１〜Ｃｎ、リターンローラＲ１〜Ｒｎ、テンションローラＴＲの近傍に配置されており、タグリーダ３０Ｌ、３０Ｒからの電波をエネルギー源として動作し、タグリーダ３０Ｌ、３０Ｒに向けて、ヘッドプーリＨＰ、テールプーリＴＰ、キャリアローラＣ１〜Ｃｎ、リターンローラＲ１〜Ｒｎ、テンションローラＴＲの位置を表す位置情報を送信する。

筐体２８Ｌ、２８Ｒ内には、監視制御装置２３との間で無線通信を行なう無線通信装置２８１Ｌ、２８１Ｒが組み込まれている。この無線通信装置２８１Ｌ、２８１Ｒと、サーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒおよびタグリーダ３０Ｌ、３０Ｒの間は、ケーブル２６１Ｌ、２６１Ｒによって接続されている。サーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒは、撮像したローラのローラＮｏ．と、サーモ画像とを含む温度情報を、ケーブル２６１Ｌ、２６１Ｒを介して無線通信装置２８１Ｌ、２８１Ｒに送信する。また、タグリーダ３０Ｌ、３０Ｒは、対応するローラのローラＮｏ．と、ＲＦＩＤタグとの間の無線強度とを含む位置情報をケーブル２６１Ｌ、２６１Ｒを介して無線通信装置２８１Ｌ、２８１Ｒに送信する。無線通信装置２８１Ｌ、２８１Ｒは、受信した温度情報および位置情報を監視制御装置２３に送信する。

監視制御装置２３は、コンピュータ装置からなり、詳しくは図示しないが、制御プログラムが格納されたストレージデバイス、ストレージデバイスから読み出された制御プログラムが展開されるメモリ、制御プログラムに従ってコンベア装置１の温度監視を行なうＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、無線通信装置２８１Ｌ、２８１Ｒと無線通信を行なう無線通信部などを備えている。監視制御装置２３のＣＰＵは、制御プログラムに従って動作することにより、移動制御部（移動制御手段）２３１、温度監視部（温度監視手段）２３２、火災検知部（火災検知手段）２３３、温度情報データベース（ＤＢ）（温度情報記憶手段）２３４および火災予測部（火災予測手段）２３５として機能する。なお、図面の煩雑化を防ぐため、無線通信部の図示は省略している。

移動制御部２３１は、タグリーダ３０Ｌ、３０Ｒから受信した位置情報に基づいて、ヘッドプーリＨＰ、テールプーリＴＰ、キャリアローラＣ１〜Ｃｎ、リターンローラＲ１〜Ｒｎ、テンションローラＴＲの位置を特定する。具体的には、位置情報に含まれるローラＮｏ．に基づいて、近傍にあるローラを特定し、無線強度に基づいて、タグリーダからＲＦＩＤタグまでの距離、すなわちサーモカメラからローラまでの距離を特定する。移動制御部２３１は、位置情報に基づいて、走行機構２４Ｌ、２４Ｒおよび昇降機構２５Ｌ、２５Ｒを駆動制御するための移動制御情報を生成して、走行機構２４Ｌ、２４Ｒおよび昇降機構２５Ｌ、２５Ｒに送信する。これにより、移動制御情報に基づいて走行機構２４Ｌ、２４Ｒおよび昇降機構２５Ｌ、２５Ｒが駆動され、ヘッドプーリＨＰ、テールプーリＴＰ、キャリアローラＣ１〜Ｃｎ、リターンローラＲ１〜Ｒｎ、テンションローラＴＲの側方に、サーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒが移動される。

温度監視部２３２は、温度監視システム２全体を統括的に制御する制御部であり、所定時間あるいは所定日数などの所定期間毎に、温度監視システム２にコンベア装置１の温度監視を開始させる。また、温度監視部２３２は、サーモカメラ２６Ｌ、２６ＲがヘッドプーリＨＰ、テールプーリＴＰ、キャリアローラＣ１〜Ｃｎ、リターンローラＲ１〜Ｒｎ、テンションローラＴＲの側方に移動された場合に、サーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒに各ローラの温度を計測させる。温度監視部２３２は、サーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒから出力された温度情報を受信し、この温度情報に基づいて、監視結果である監視情報を生成して制御コンソール４に送信する。監視情報は、例えば、計測日時と、各ローラの温度とを含む情報である。制御コンソール４は、例えば、石炭火力発電所の監視制御室に設置されており、監視情報は、制御コンソール４を利用して監視員により確認される。

温度情報は、火災検知部２３３にも入力される。火災検知部２３３は、入力された温度情報が所定温度以上（例えば１００°Ｃ以上）である場合に、コンベア装置１が火災になっていると判定し、制御コンソール４に火災検知情報を送信する。制御コンソール４は、火災検知情報を受信すると、火災発生を知らせる警報を発し、消防署への自動通報などを行なう。また、火災検知部２３３は、火災を検知した場合には、コンベア建屋内に設置された消火設備５を動作させるための消火信号をスプリンクラー制御装置５１に送信する。消火信号を受信したスプリンクラー制御装置５１は、ウォータポンプ５２を駆動させ、消火配管５３を介して、コンベア建屋の天井１５に設置されたスプリンクラー５４から水を噴射し、コンベア装置１の火災を自動的に消火する。

温度情報ＤＢ２３４は、過去の温度情報を格納するデータベースである。温度情報は、温度監視部２３２によって温度情報ＤＢ２３４に格納される。図５は、温度情報ＤＢ２３４を表しており、温度情報は、ヘッドプーリＨＰ、テールプーリＴＰ、キャリアローラＣ１〜Ｃｎ、リターンローラＲ１〜ＲｎおよびテンションローラＴＲ毎に、各計測日に計測された温度が記憶されている。

火災予測部２３５は、温度情報ＤＢ２３４に格納されている過去の温度情報に基づいて、コンベア装置１の火災の発生を予測する。火災予測部２３５は、例えば、温度が１００°Ｃを超えているローラがある場合に、そのローラに基づく火災の発生を予測する。図５に示す例では、例えばキャリアローラＣ３の「２０１５年１１月１５日」における温度が１６９°Ｃとなっているため、火災予測が行なわれる。

図６は、火災予測部２３５による火災予測をグラフによって表したものである。火災予測部２３５は、温度情報ＤＢ２３４から、例えば、最後に行なわれたコンベア装置１の補修作業以降の温度情報を読み出し、読み出した温度情報に基づいて、対象とするローラの温度が、石炭１２の発火温度である２００°Ｃに達する火災予測日Ｆｄを予測する。なお、火災予測に、最後に行なわれた補修作業以降の温度情報を利用するのは、補修作業によってローラの不具合が解消され、火災予測日が変化するためである。

図６は、上述したキャリアローラＣ３の火災予測日Ｆｄを予測したものであり、最後の補修作業以降の最初の計測日Ｍｄから、最後の計測日「２０１５年１１月１５日」までの温度変化に基づいて、キャリアローラＣ３の温度が２００°Ｃに達する火災予測日Ｆｄを、「２０１６年３月２１日」と予測している。火災予測部２３５は、対象とするローラＮｏ．と、火災予測日Ｆｄとを含む火災予測情報を制御コンソール４に送信する。制御コンソール４で受信された火災予測情報は、監視員により確認され、コンベア装置１の補修作業の計画などに利用される。

次に、上記温度監視システム２の作用について、図７のフローチャートを参照しながら説明する。温度監視部２３２は、コンベア装置１による石炭１２の搬送中には、コンベア装置１の温度監視は行なわず、コンベア装置１の運転停止後に温度監視システム２による温度監視を開始する（ステップＳ１でＹＥＳ）。このように、コンベア装置１の運転停止後に温度監視を行なうのは、運転中は、コンベアベルトＣＢによってローラの熱が放熱されてしまい、正確な温度計測が行なえないからである。

移動制御部２３１は、タグリーダ３０Ｌ、３０ＲにＲＦＩＤタグ３１Ｌ、３１Ｒから位置情報を受信させ、タグリーダ３０Ｌ、３０Ｒで受信した位置情報を、ケーブル２６１Ｌ、２６１Ｒおよび無線通信装置２８１Ｌ、２８１Ｒを介して監視制御装置２３に送信させる。移動制御部２３１は、受信した位置情報に基づいて移動制御情報を生成し、走行機構２４Ｌ２４Ｒおよび昇降機構２５Ｌ、２５Ｒに送信する。走行機構２４Ｌ２４Ｒおよび昇降機構２５Ｌ、２５Ｒは、移動制御情報に基づいて、サーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒを最初に温度計測が行なわれるテールプーリＴＰの側方に移動させる。

温度監視部２３２は、サーモカメラ２６Ｌ、２６ＲにテールプーリＴＰの温度を両側方から計測させる（ステップＳ２）。サーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒから出力されたサーモ画像は、ローラＮｏ．を含む温度情報として、監視制御装置２３に送信される。

火災検知部２３３は、テールプーリＴＰの温度情報に基づき、コンベア装置１に火災が発生しているか否かを検知する（ステップＳ３）。火災検知部２３３は、火災発生を検知した場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、制御コンソール４に火災検知情報を送信し、スプリンクラー制御装置５１に消火信号を送信する（ステップＳ４）。制御コンソール４は、火災検知情報を受信すると、火災発生を知らせる警報を発し、消防署への自動通報などを行なう。また、スプリンクラー制御装置５１は、消火信号を受信すると消火設備５を作動させ、コンベア装置１の火災を消火する。

また、温度監視部２３２は、火災検知部２３３で火災の発生が検知されなかった場合には（ステップＳ３でＮＯ）、移動制御部２３１によりサーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒを次のキャリアローラＣ１の側方に移動させ、両側方から温度を計測させる（ステップＳ５）。火災検知部２３３は、キャリアローラＣ１の温度情報に基づき、コンベア装置１に火災が発生しているか否かを検知する（ステップＳ６）。火災発生を検知した場合には（ステップＳ６でＹＥＳ）、制御コンソール４に火災検知情報を送信し、スプリンクラー制御装置５１に消火信号を送信する（ステップＳ４）。

また、火災検知部２３３で火災の発生が検知されず（ステップＳ６でＮＯ）、未計測のローラがある場合には（ステップＳ７でＮＯ）、移動制御部２３１によりサーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒを次のキャリアローラＣ２の側方に移動させ、両側方から温度を計測させる（ステップＳ５）。以上のように、監視制御装置２３は、コンベア装置１の全てのローラの温度が計測し終わるまで、ステップＳ５〜Ｓ７を繰り返す。

監視制御装置２３は、コンベア装置１の全てのローラの温度が計測し終わり（ステップＳ７でＹＥＳ）、所定温度以上（例えば、１００°Ｃ以上）のローラがない場合には（ステップＳ８でＹＥＳ）、温度監視部２３２に監視情報を生成させ、生成された監視情報を制御コンソール４に送信する（ステップＳ９）。

また、監視制御装置２３は、所定温度以上のローラがある場合には（ステップＳ８でＮＯ）、火災予測部２３５にそのローラについての火災予測処理を実行させる（ステップＳ１０）。火災予測部２３５は、温度情報ＤＢ２３４から、最後に行なわれたコンベア装置１の補修作業以降の温度情報を読み出し、読み出した温度情報に基づいて、対象とするローラの温度が、石炭１２の発火温度である２００°Ｃに達する火災予測日Ｆｄを予測する。また、監視制御装置２３は、ローラＮｏ．と火災予測日Ｆｄとを含む火災予測情報を制御コンソール４に送信する（ステップＳ１１）。制御コンソール４で受信された火災予測情報は、監視員により確認され、コンベア装置１の補修作業の計画などに利用される。

以上のように、本発明を実施したベルトコンベアの温度監視システム２によれば、走行機構２４Ｌ、２４Ｒおよび昇降機構２５Ｌ、２５Ｒにより、サーモカメラ２６Ｌ、２６ＲをヘッドプーリＨＰ、テールプーリＴＰ、キャリアローラＣ１〜Ｃｎ、リターンローラＲ１〜ＲｎおよびテンションローラＴＲの側方に移動させることができるので、石炭１２やコンベアベルトＣＢなどの障害物を介さずにキャリア側およびリターン側のローラの温度を直接計測することができる。また、走行機構２４Ｌ、２４Ｒおよび昇降機構２５Ｌ、２５Ｒにより、サーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒの位置が調節可能となるので、ローラの温度計測に障害となるもの、例えばコンベア装置１の基台１４などがある場合でも、その障害物を避けるようにして様々な角度からローラの温度を計測することができる。このように、障害物を介さずに直接計測したローラの温度を監視するので、コンベア装置１の状況を正確に把握することができ、火災の防止だけでなく補修作業の要否判定など、コンベア装置１の適正な運用に資することができる。さらに、少ない台数のサーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒで、ヘッドプーリＨＰ、テールプーリＴＰ、キャリアローラＣ１〜Ｃｎ、リターンローラＲ１〜ＲｎおよびテンションローラＴＲの温度を計測することができるので、装置の施工時間や費用を低減することができる。また、コンベア装置１の遠隔監視が可能となるので、従来の作業者による監視に比べ、作業者の負担を軽減することができ、監視にかかる時間の低減や、確認漏れなども防止することができる。

また、レール２１Ｌ、２１Ｒが、コンベア装置１の建屋の天井１５に敷設されているので、温度計測時以外は、サーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒをコンベア装置１から遠ざけておくことができる。したがって、コンベア装置１の補修作業などの際にサーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒが邪魔になることはなく、補修作業に支障をきたすことがない。

さらに、タグリーダ３０Ｌ、３０ＲおよびＲＦＩＤタグ３１Ｌ、３１Ｒにより、搬送方向におけるヘッドプーリＨＰ、テールプーリＴＰ、キャリアローラＣ１〜Ｃｎ、リターンローラＲ１〜ＲｎおよびテンションローラＴＲの位置情報を移動制御部２３１へ送信するので、移動制御部２３１は、この位置情報に基づいて走行機構２４Ｌ、２４Ｒおよび昇降機構２５Ｌ、２５Ｒを制御し、サーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒをキャリア側およびリターン側のローラの側方に移動させることができる。したがって、コンベアベルトＣＢなどの障害物を介さずに、ローラの温度を正確に計測することができ、火災の予防およびコンベア装置１の適正な運用に資することができる。

また、温度監視部２３２により、コンベア装置１の運転停止後にローラの温度の監視を開始するので、コンベアベルトＣＢへの放熱の影響を受けることなく、ローラの温度を正確に計測することができ、火災の予防およびコンベア装置１の適正な運用に資することができる。

また、複数のローラの過去に計測された温度情報に基づいて、コンベア装置１の火災の発生を予測するので、ローラの異常昇温による火災の発生を未然に防止することができる。また、火災発生予測をローラの補修時期の目安にすることもできるので、コンベア装置１の適正な運用に資することができる。

さらに、温度情報に基づいてコンベア装置１の火災の発生を早期に検知することができる。また、火災を検知した場合に、消火設備５を作動させるための消火信号を出力するので、コンベア装置１の火災を自動的、かつ早期に消火することができる。これらによれば、コンベア装置１で火災が発生した場合でも早期に検知して消火することができるので、火災による損害を最小限にすることができる。

また、レール２１Ｌ、２１Ｒ、走行機構２４Ｌ、２４Ｒ、昇降機構２５Ｌ、２５Ｒおよびサーモカメラ２６Ｌ、２６Ｒをコンベア装置１の両側方にそれぞれ設置し、ローラの温度を両側方から測定するようにしたので、ローラの片側の回転軸部分に発生している異常昇温も確実に検知することができ、火災の予防およびコンベア装置１の適正な運用に資することができる。

以上、この発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、レール２１Ｌ、２１Ｒは、コンベア建屋の天井１５に敷設したが、壁面に敷設してもよい。また、水平なコンベア装置１だけでなく、斜めに石炭１２を搬送するコンベア装置や、垂直方向に搬送するコンベア装置にも本発明は適用可能である。さらに、移動制御部２３１、温度監視部２３２、火災検知部２３３、温度情報ＤＢ２３４および火災予測部２３５を監視制御装置２３に設けたが、それぞれを個別の装置として構成してもよい。さらに、温度センサとしてサーモカメラを用いたが、そのほかの非接触型温度センサを用いてもよいし、石炭１２以外の搬送物を搬送するコンベアの温度監視にも利用してもよい。

１ ベルトコンベア装置
２ ベルトコンベアの温度監視装置
５ 消火設備
１２ 石炭
２１Ｌ、２１Ｒ レール
２２Ｌ、２２Ｒ 温度計測ユニット
２３ 監視制御装置
２４Ｌ、２４Ｒ 走行機構（第１の移動手段）
２５Ｌ、２５Ｒ 昇降機構（第２の移動手段）
２６Ｌ、２６Ｒ サーモカメラ（温度センサ）
３０Ｌ、３０Ｒ タグリーダ（位置情報送信手段）
３１Ｌ、３１Ｒ ＲＦＩＤタグ（位置情報送信手段）
２３１ 移動制御部（移動制御手段）
２３２ 温度監視部（温度監視手段）
２３３ 火災検知部（火災検知手段）
２３４ 温度情報データベース（温度情報記憶手段）
２３５ 火災予測部（火災予測手段）

Claims (8)

1. ベルトコンベアの搬送方向に沿って敷設されたレールと、
   前記レール上を移動可能な第１の移動手段と、
   前記第１の移動手段に設けられ、前記ベルトコンベアの側方で、少なくとも前記ベルトコンベアのキャリア側とリターン側との間で移動可能な第２の移動手段と、
   前記第２の移動手段に保持された非接触式の温度センサと、
   前記第１の移動手段および前記第２の移動手段により、前記温度センサを前記ベルトコンベアの複数のローラの側方に移動させる移動制御手段と、
   前記温度センサにより、前記キャリア側および前記リターン側のローラの温度を側方から計測し、前記温度センサから出力された温度情報に基づいて前記ローラの温度を監視する温度監視手段と、
   を備えることを特徴とするベルトコンベアの温度監視システム。
2. 前記レールは、前記ベルトコンベアが設置された建屋の天井、または壁に敷設されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のベルトコンベアの温度監視システム。
3. 前記搬送方向に沿って配置され、前記搬送方向における前記ローラの位置情報を前記移動制御手段へ送信する位置情報送信手段を備える、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のベルトコンベアの温度監視システム。
4. 前記温度監視手段は、前記ベルトコンベアの運転停止後に前記ローラの温度の監視を開始する、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のベルトコンベアの温度監視システム。
5. 前記複数のローラの過去に計測された温度情報を記憶する温度情報記憶手段と、
   前記過去の温度情報に基づいて、前記ベルトコンベアの火災の発生を予測する火災予測手段とを備える、
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のベルトコンベアの温度監視システム。
6. 前記温度情報に基づいて、前記ベルトコンベアの火災の発生を検知する火災検知手段を備える、
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のベルトコンベアの温度監視システム。
7. 前記火災検知手段は、火災を検知した場合に、前記ベルトコンベアの消火設備を作動させるための消火信号を出力する、
   ことを特徴とする請求項６に記載のベルトコンベアの温度監視システム。
8. 前記レール、前記第１の移動手段、前記第２の移動手段および前記温度センサを前記ベルトコンベアの両側方にそれぞれ設置し、前記ローラの温度を両側方から測定する、
   ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のベルトコンベアの温度監視システム。

Images