JPH04124587A - ローラハースキルンのローラ折れ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、窯業製品の焼成に使用されるローラハースキ
ルンのローラ折れ検出装置に関する。

（従来の技術） 一般に、ローラハースキルンは、炉壁を貫通させて多数
のセラミックス製のローラを長手方向に配置し、各ロー
ラの駆動側端部に駆動用スプロケットを取付け、このス
プロケットを無端チェーンにより駆動し、ローラを回転
させ、この上に焼成すべき製品を直接、または、合板等
の上に載置し、入口から出口に向は移送し連続的に焼成
を行う構造となっている。このようなローラハースキル
ンでは、ローラのうちの１本がキルン内で折損した場合
、その折損部分でワークの移送が円滑に行われなくなる
。

このため、従来のローラの折れ検知方法とじては、特公
昭５６−１４９５１号公報や特開昭５２−５６１１２号
公報に開示されるように、ローラの従動端に金属板を取
付けておき、ローラが折損するとスプリングによりこの
金属板がローラの軸方向に移動することを近接スイッチ
によって検知するものや、ローラ端部が導線に接触する
ことにより警報を与えるものがある。しかしながら、こ
れら従来のものは、セラミックローラ自体を駆動軸や従
動軸と結合させる特殊な方法を利用したもので一般的な
ものではなかった。

一方、近年のローラハースキルンは、焼成する製品の多
様化により炉内のガス雰囲気（圧力、温度等）を調節す
るために炉内を気密に保持するものも知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような炉内を気密に保持するための
シール手段を有するローラハースキルンは、シール手段
が邪魔になって従来より公知のローラ折れ検出装置を設
けることが困難であるという問題がある。

本発明は、このような問題点を解決するために・なされ
たもので、炉内を気密に保持するシール手段を有するロ
ーラハースキルンにおいてローラの折損を確実にかつ迅
速に検知するローラ折損検出装置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） そのために、本発明のローラハースキルンのローラ折れ
検出装置は、ローラハースキルンの炉内を気密に保持す
るシール手段と、前記シール手段の外部に設けられる発
光器および受光器と、前記発光器から前記受光器に受け
られる光線の進路を変更する光進路変更手段と、ローラ
の駆動側端部に設けられ、各ローラの回転位相が同一に
なるように該ローラを駆動する駆動手段と、ローラの従
動側端部に設けられ、ローラの回転に伴い前記発光器か
らの光線を周期的に遮断する遮光体とを備え、前記投光
器から前記光進路変更手段を介して前記受光器に通され
る光線の周期的なオンオフが途切れたときローラの折損
を検知することを特徴とする。

（作用） ローラの正常回転時、投光器から受光器への光線が周期
的に遮光体により遮断される。すなわち、一定の周期に
より光線がオンオフするのを検知するため、ローラの正
常回転を検知する。

ローラの折損時、折損ローラの回転位相角度に応じて遮
光体により光線が遮断される。従って光線が継続的にオ
フになるため、ローラの折損が確実に検知される。

さらには、シール手段の外部に光進路変更手段を設けて
いるから、投光器および受光器の設ける位置設定を適宜
キルン外部の適当なところに配置できるためスペースの
有効利用を図れる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

ローラハースキルンの炉長方向の一部を第３図および第
４図に示す。第３図は側面図、第４図はローラの従動側
側端部の平面図である。ローラハースキルンｌの炉長方
向の検出ゾーンａ％ｂの各ゾーン毎にローラ折れ検出装
置２が取付けられている。キルン側壁の中間位置に多数
のセラミック製の中空パイプ状のローラ３が並べられ、
これらのローラ３の回転により該ローラ上の被焼成体が
炉内で搬送されつつ焼成される。これらのローラ３の従
動側端部は、各ローラが同一回転位相で回転されるよう
にスプロケット、チェーンなどを介してチェーン駆動さ
れる。

ローラ３の従動側端部３ａには、第８図に示すように、
該ローラの中心軸と一致する円中心をもつ横断面半円形
の遮光体４が取付けられている。

遮光体４は、光を透過させるための凹部４ａと光を遮断
させるための凸部４ｂを有している。そして第１図およ
び第２図に示すように、炉長方向に並ぶ各ローラ３に取
付けられる遮光体４は、その半円形の回転位置が全て同
一位相になる状態に取付けられてる。この遮光体４は第
８図に示す形状に限定されず、回転位置が同一位相にな
る状態で遮光できる形状であればよい。

炉内を一定の雰囲気に気密に保持するシール部材５は、
ローラ３の従動側端部３ａ側では、遮光体４の外部に設
けられている。そして一定のローラ３のローラ群を位置
検出ゾーンとして遮光体４を横切るように光線が通るよ
うに第１投光器７、第１受光器８、プリズム９．１０が
設置されている。投光器および受光器は、各検出ゾーン
で、２組ずつ、つまり第１投光器７、第１受光器８、第
２投光器１７、第２受光器１８が設けられている。

第１図に矢印で示す如く第１投光器７からの光線は、プ
リズム９およびプリズム１０を経て第１受光器８に入る
。第２投光器１７からの光線は、プリズム９およびプリ
ズム１０を経て第２受光器１８に入る。シール部材５に
は光線を通すための透明ガラス１１．１２が取付けられ
ている。

ローラの正常回転時、各ローラ３が第２図に示す位置に
ある場合、第１投光器７から発せられるレーザ光は、プ
リズム９で反射し、記号Ａで示すように、遮光体４の凹
部４ａ（ローラ中心の上側）を通り、プリズム１０で反
射して第１受光器８に受けられる。一方、第２投光器１
７から発せられるレーザ光は、プリズム９で反射し、記
号Ｂで示すように遮光体４により遮られる。このため第
２投光器１７から発せられプリズム９で反射するレーザ
光は、記号Ｂで示すようにプリズム１ｏおよび第２受光
器１８には到達しない。

ここに２組の第１および第２投光器７．１７と第１およ
び第２受光器８．１８を設けたのは、仮に１組の投光器
と受光器のみにすると、ローラが折損した場合、折損し
たローラの停止角度がレーザ光を透過する角度（遮光体
が光を遮らない角度）でローラが停止したとすると、折
損したローラによってレーザ光は遮断されず、ローラの
正常回転時と同様に受光器に到達する光は周期的にオン
オフするため、ローラの折損を検知できないからである
。

本実施例によると、第１投光器７および第２投光器１７
から発せられるレーザ光のうちの一方のレーザ光が第１
受光器８または第２受光器１８に受光されているとき、
いつでも他方の遮光体４の凸部４ｂにより遮断される。

そして第１受光器８および第２受光器１８は、受信する
レーザ光のオンオフを電気信号に変換し、この電気信号
を図示しない制御回路へ送る。制御回路ではこの電気信
号にもとづいてローラ折損の有無を検知する。

各ローラ３が正常に回転している場合、第１投光器７お
よび第２投光器１７から発せられるレーザ光が一定の周
期で交互に遮光体４により遮断される。この場合、第９
図（Ａ）に示すように遮光体４が回転するため、第１受
光器８および第２受光器１８が受信する信号は、第１０
図（Ａ）に示すように、一定周期でオンオフされる。一
定周期でオンオフされる第１受光器８、第２受光器１８
の出力信号により制御回路はローラが正常に回転してい
るものと判断する。

いずれかのローラ３が折損すると、そのローラ３の端部
３ａに取付けられる遮光体４が停止するため、第１投光
器７または第２投光器１７から発せられるレーザ光の少
な（とも一方のレーザ光は、他のローラ３が正常に回転
している場合であっても、レーザ光を常時遮断する。例
えば第９図（Ｂ）に示す遮光体４の位置でローラ３が停
止した場合、第１受光器８および第２受光器１８の入力
信号は、第１０図（Ｂ）に示すようになる。また第９図
（Ｃ）に示す遮光体４の位置でローラ３が停止した場合
、第１受光器８および第２受光器１８の出力信号は、第
１０図（Ｃ）に示すようになる。このため、第１受光器
８または第２受光器１８で検知されるレーザ光の一定周
期によるオンオフがなされなくなる。これにより第１受
光器８または第２受光器１８からの信号を受けた制御回
路は、いずれかのローラが折損したものと判断する。従
ってローラ３が折損したことを確実に検知することがで
きる。

投光器および受光器ならびにプリズムの取付は手段につ
いて第５図２第７図にもとづいて詳述する。炉長方向に
並べられるローラ３の従動側端部３ａの外側にシール部
材５としての隔壁フレーム２０．２１．２２．２３．２
４．２５が設けられている。炉外の地上に立てられる支
柱３ｏの上端にボックス３１が取付けられ、ボックス３
１の内部に第１投光器７．第２投光器１７、第１受光器
８、第２受光器１８が収納されている。第１および第２
受光器７．１７から発せられるレーザ光は、Ｃ，、Ｃ，
に示す矢印の如（プリズム９で反射されて炉長方向の検
出ゾーンｂの範囲における遮光体４方向に向かう。矢印
Ｃ１、Ｃ２で示すレーザ光は、プリズム１０を介して第
１および第２受光器８．１８に受けられる。検出ゾーン
ａの第１および第２投光器７．１７からプリズムを介し
て発せられるレーザ光り、、Ｄ２は、プリズム１０で反
射されて第１および第２受光器８．４８に受けられる。

隔壁フレーム２５にはレーザ光を通すための窓２６が開
口され、この窓に透明ガラス４０．４１が取付けられて
いる。またプリズム９はネジ４４により固定され、この
ネじ４４によりプリズム９の位置および角度が調節され
る。

本発明の実施例では、直進性に優れたレーザ光を用いた
が、ローラ折損を検出するための光線はレーザ光に限ら
れるものではなく、赤外線、可視光線等の光線を用いる
ことができることはもちろんである。また前記実施例で
は、炉長方向に所定の長さの検出ゾーンを区切ってその
検出ゾーンにローラ折損を検知するようにしたが、炉長
によって例えば炉長の短いものでは炉の前端から後端ま
でを同時に検知するようにしても良い。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、ローラの一端に
取付けた遮光体が所定の群をなすローラ群について一定
の位相を保って回転するようにし、この遮光体の回転中
心の上下に偏心した位置に２組の光線を通すようにした
ので、ローラ群の少なくとも１個のローラが折損したこ
とを光線の遮断により確実に検知することができる。

また炉内を気密にシールするシール手段の外部に光進路
変更手段および投光器および受光器を設けたため、ロー
ラ従動側端部周辺の構造上、ローラの取替作業空間が充
分に確保されているため、ローラの取替作業が容易に行
えるという効果がある。

さらには、ローラハースキルンのシール手段から分離独
立してローラ折れ検出装置を設ける構成としたため、炉
内の熱の影響を受けに（い位置に投光器および受光器を
設置し、ローラ折れ検知を確実に行えるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による概略構成を表す部分平面
図、第２図は第１図に示す■方向矢視図、第３図は本発
明の実施例によるローラハースキルンの炉長方向の一部
を表す側面図、第４図は第３図に示す矢印■方向部分平
面図、第５図はローラ折れ検出装置を表す断面図、第６
図は第５図に示すＶ１方向透視図、第７図は第５図に示
す■方向透視図、第８図は遮光体を表す斜視図、第９図
は遮光体の角度と光線の関係を表す説明図、第１０図は
ローラ回転時とローラ折損時における受光器の出力信号
を表すタイムチャート図である。 ■ １・・・ローラハースキルン、 ２・・・ローラ折れ検出装置、 ３・・・ローラ、 ４・・・遮光体、 ５・・・シール部材（シール手段） ３ａ・・・ローラ従動側端部、 ７・・・第１投光器、 ８・・・第１受光器、 ９、ｌＯ・・・プリズム ７・・・第２投光器、 ８・・・第２受光器。 （光進路変更手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ローラハースキルンの炉内を気密に保持するシー
   ル手段と、 前記シール手段の外部に設けられる発光器および受光器
   と、 前記発光器から前記受光器に受けられる光線の進路を変
   更する光進路変更手段と、 ローラの駆動側端部に設けられ、各ローラの回転位相が
   同一になるように該ローラを駆動する駆動手段と、 ローラの従動側端部に設けられ、ローラの回転に伴い前
   記発光器からの光線を周期的に遮断する遮光体とを備え
   、 前記投光器から前記光進路変更手段を介して前記受光器
   に通される光線の周期的なオンオフが途切れたときロー
   ラの折損を検知することを特徴とするローラハースキル
   ンのローラ折れ検出装置。