JP2000283726A - 寸法測定装置と測定対象物の前処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定対象物が柔らかい場合であっても、特に
熟練を要することなく、精度良く寸法を測定できるよう
にする。 【解決手段】 発光部６と、その発光部から照射される
光を一定範囲で受光可能な受光可能領域Ｂを備えた受光
部７と、発光部から照射される光Ｒを測定対象物Ａで遮
って受光可能領域の一部に非受光領域Ｄが形成されるよ
うに、その測定対象物を発光部と受光部との間に載置す
る載置部８と、受光可能領域における測定対象物の上下
方向に沿う方向の受光状態に基づいて、非受光領域を形
成している測定対象物部分の上下方向に沿う長さＴを演
算する演算部と、演算部による演算結果を表示する表示
部とを設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、柔らかい測定対象
物の寸法を測定するのに適した寸法測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の寸法測定装置の一例としてノギス
があり、測定したい寸法の始端位置と終端位置とに一対
の接触子を押し付けて、その時の接触子どうしの相対位
置から寸法を読み取るようにしているが、測定対象物が
柔らかい場合、接触子の測定対象物に対する押し付け位
置が同じでも、測定時に接触子を測定対象物に押し付け
ている押し付け力に応じて、その測定対象物の変形量が
変わるので、測定する都度、測定値が異なるものになり
がちで、柔らかい測定対象物の寸法測定に適さない欠点
がある。そこで、測定対象物が柔らかい場合でも、接触
子の測定対象物に対する押し付け位置が同じであれば略
一定の測定値で測定できる寸法測定器として、接触子を
測定対象物に押し付ける力の大きさを検出して、予め設
定した一定の押し付け力を検出したときの接触子どうし
の相対位置から寸法を読み取るいわゆるクリープメータ
が知られている。このクリープメータは、図１０に示す
ように、測定対象物Ａを載置する昇降自在な試料台０１
と、試料台０１に載置した測定対象物Ａに対して上方か
ら押し付ける押し付け片０２とを設けて、試料台０１と
押し付け片０２とを一対の接触子として、試料台０１と
押し付け片０２との間隔から測定対象物Ａの接触子間の
長さＴを測定するもので、試料台０１の押し付け片０２
に対する高さ位置を検出する試料台高さ検出部０３と、
押し付け片０２の測定対象物Ａに対する押し付け力を検
出する圧力センサ０４と、検出した押し付け力が予め設
定した大きさになったときの試料台０１の高さ位置から
試料台０１と押し付け片０２との間隔を演算する演算部
０５と、その演算した間隔を測定対象物Ａの接触子間の
長さＴとして表示する表示部０６とを設けてある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記クリープメータに
よれば、測定対象物Ａが柔らかい場合でもその長さＴを
略一定の測定値として測定できるが、略一定の測定値が
得られるようにする為に、試料台０１に載置した測定対
象物Ａに対する押し付け片０２の測定時における押し付
け力を一定に設定したものであり、設定した押し付け力
が測定対象物Ａの柔らかさに比べて大き過ぎる場合は、
測定対象物Ａが大きく変形して精度良く測定できない欠
点がある。この欠点を解決する為に、例えば、測定対象
物の柔らかさに応じて測定時の押し付け力を設定するこ
とが考えられるが、測定対象物毎にその変形量と押し付
け力の大きさとの関係を測定精度に応じて正確に把握し
ていなければ、押し付け力を適切に設定することが困難
で、測定に熟練を要する欠点がある。本発明は上記実情
に鑑みてなされたものであって、測定対象物が柔らかい
場合であっても、特に熟練を要することなく、精度良く
寸法を測定できるようにすることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の寸法測定
装置の特徴構成は、発光部と、その発光部から照射され
る光を一定範囲で受光可能な受光可能領域を備えた受光
部と、前記発光部から照射される光を測定対象物で遮っ
て前記受光可能領域の一部に非受光領域が形成されるよ
うに、その測定対象物を前記発光部と前記受光部との間
に載置する載置部と、前記受光可能領域における測定対
象物の上下方向に沿う方向の受光状態に基づいて、前記
非受光領域を形成している測定対象物部分の上下方向に
沿う長さを演算する演算部と、前記演算部による演算結
果を表示する表示部とを設けてある点にある。 〔作用〕 測定対象物を載置部に載置して発光部から照
射される光をその測定対象物で遮り、受光可能領域の一
部に非受光領域を形成することにより、その非受光領域
を形成している測定対象物部分の上下方向に沿う長さに
応じて、受光可能領域における測定対象物の上下方向に
沿う方向の受光状態が変化する。演算部は、受光可能領
域における測定対象物の上下方向に沿う方向の受光状態
に基づいて、非受光領域を形成している測定対象物部分
の上下方向に沿う長さを演算し、表示部はその演算結果
を表示する。 〔効果〕 載置部に載置した測定対象物を押し付けて変
形させることなく、その測定対象物の寸法を測定できる
ので、測定対象物が柔らかい場合であっても、特に熟練
を要することなく、精度良く寸法を測定できる。

【０００５】請求項２記載の発明の特徴構成は、前記発
光部からレーザー光を照射するように構成してある点に
ある。 〔作用〕 回折現象の少ないレーザー光で非受光領域を
形成できる。 〔効果〕 非受光領域と受光領域との境界を明瞭にし
て、精度良く寸法を測定できる。

【０００６】請求項３記載の発明の特徴構成は、前記発
光部から照射される光を一定範囲で参照用に受光する参
照用受光部を設けて、前記参照用受光部の受光状態を参
照して、前記受光可能領域における受光状態を補正する
ように構成してある点にある。 〔作用〕 参照用受光部の受光状態を参照して、その受
光状態と略同じ受光状態の部分を受光可能領域における
受光領域とし、それ以外の受光可能領域を非受光領域と
するように、受光可能領域における受光状態を補正する
ことができる。 〔効果〕 発光部から照射される光の明るさに変動が生
じても、精度良く寸法を測定できる。

【０００７】請求項４記載の発明の特徴構成は、請求項
１〜３のいずれか１項記載の寸法測定装置で測定する測
定対象物の前処理方法であって、透光性を備えた測定対
象物に遮光剤を塗布する点にある。 〔作用〕 測定対象物が透光性を備えていても、発光部
から照射される光を塗布した遮光剤で遮って、明瞭な非
受光領域を形成できる。 〔効果〕 透光性を備えた測定対象物でも、精度良く寸
法を測定できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の
符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示してい
る。

【０００９】〔第１実施形態〕図１は、ゆで上がったう
どん，そば，そーめん，中華麺，韓国冷麺，スパゲティ
等の柔らかい麺類や糸こんにゃく，ところてん，葛きり
等(以下、測定対象物と総称する)Ａの厚み(以下、麺厚
と総称する)を測定する寸法測定装置としての麺厚測定
器を示し、取っ手１ａと上下方向に揺動開閉自在な蓋板
１ｂとを備えたケース１に、麺厚を演算する演算ユニッ
ト２と、測定した麺厚をｍｍ単位でデジタル表示する表
示部３ａをケース外側に臨ませてある表示ユニット３
と、電源ユニット４とを内装し、蓋板１ｂの内側に測定
ユニット５を固定してある。

【００１０】前記測定ユニット５は、レーザ光Ｒを照射
する発光部６と、そのレーザ光Ｒを受光する受光部７
と、発光部６から受光部７に向けて照射したレーザ光Ｒ
の一部を遮るように、測定対象物Ａを発光部６と受光部
７の間に載置する載置部としての載置台８とを設けて構
成してあり、発光部６と載置台８及び載置台８と受光部
７は、夫々、約１０ｍｍの間隔を隔てて固定してある。
前記発光部６は、幅１ｍｍのスリットを通過した縦長の
レーザ光Ｒを受光部７に向けて照射するように構成して
あり、受光部７は、図２，図３に示すように、発光部６
から照射されるレーザ光Ｒを一定高さ範囲(約１０ｍｍ)
で受光可能な受光可能領域Ｂを備えている。前記受光可
能領域Ｂには、図２に模式的に示すように、多数の微少
な受光素子１０を一定ピッチで上下左右に並べてあり、
受光可能領域Ｂにおける測定対象物Ａの上下方向に沿う
方向の受光状態を各受光素子１０の受光データとして演
算ユニット２に入力するように構成してある。前記載置
台８は、発光部６から照射されるレーザ光Ｒを測定対象
物Ａで遮って受光可能領域Ｂの一部に非受光領域Ｄが形
成されるように、その測定対象物Ａを載置する載置面１
１を備えた載置面部１２と、載置面１１に載置した測定
対象物Ａの両端部を入り込ませる溝部１３とを設けてあ
る。そして、載置面１１に載置した測定対象物Ａでレー
ザ光Ｒを遮って、そのときの受光可能領域Ｂにおける非
受光領域Ｄの上側境界位置に基づいて、載置面１１に載
置した測定対象物部分の上下方向に沿う長さ(麺厚)Ｔを
測定するように構成してある。

【００１１】図４は、麺厚測定器のブロック図を示し、
受光部７は、受光可能領域Ｂの各受光素子１０の受光デ
ータを演算ユニット２に入力し、演算ユニット２は、入
力された受光可能領域Ｂの受光データに基づいて、非受
光領域Ｄを形成している測定対象物部分の上下方向に沿
う長さ(麺厚)Ｔを演算して表示ユニット３に入力し、表
示ユニット３は、入力された長さ(麺厚)Ｔを表示部３ａ
でデジタル表示する。

【００１２】前記演算ユニット２は、載置面１１の高さ
位置データを基準データとして記憶する記憶部１５と、
受光可能領域Ｂの各受光素子１０の受光データと記憶部
１５に記憶されている基準データとに基づいて、測定対
象物部分の上下方向に沿う長さ(麺厚)Ｔを演算する演算
部１６とを備えている。

【００１３】前記演算部１６は、受光可能領域Ｂの各受
光素子１０の高さ位置データを記憶しており、受光可能
領域Ｂの各受光素子１０の受光データに基づいて、受光
状態の受光素子１０と非受光状態の受光素子１０とを判
別し、非受光領域Ｄの上側境界位置に位置している受光
素子１０の高さ位置データと記憶部１５に記憶されてい
る基準データとの差を、載置面１１に載置されている測
定対象物部分の上下方向に沿う長さ(麺厚)Ｔとして演算
し、その演算結果を表示ユニット３に入力する。前記基
準データは、図５に示すように、測定対象物Ａを載置面
１１に載置していない載置面部１２でレーザ光Ｒを遮っ
ている状態での受光可能領域Ｂの受光データに基づい
て、非受光領域Ｄの受光素子１０を判別して、その非受
光領域Ｄの上側境界位置に位置している受光素子１０の
高さ位置データを載置面１１の高さ位置を示す基準デー
タとして記憶部１５に記憶させる。

【００１４】尚、糸こんにゃくやところてん，葛きり，
韓国冷麺などのように、透光性を備えた測定対象物Ａの
厚みを測定する場合は、非受光領域を明瞭に形成できる
ように、その測定対象物Ａの表面に黒い色の遮光剤を塗
布して、精度良く測定することができる。

【００１５】〔第２実施形態〕図６は、発光部６から照
射されるレーザ光Ｒを一定高さ範囲(約１０ｍｍ)で受光
可能な受光可能領域Ｂと、発光部６から照射されるレー
ザ光Ｒを一定高さ範囲(約５ｍｍ)で参照用に受光する参
照用受光部としての参照用受光領域Ｃとを備えた受光部
７を設けてある実施形態を示し、この参照用受光領域Ｃ
にも、受光可能領域Ｂと同様に、多数の微少な受光素子
１０を一定ピッチで上下左右に並べてある。

【００１６】図７は、本実施形態による麺厚測定器のブ
ロック図を示し、受光部７は、受光可能領域Ｂの各受光
素子１０の受光データと参照用受光領域Ｃの各受光素子
１０の受光データとを演算ユニット２に入力し、演算ユ
ニット２は、入力された受光可能領域Ｂ及び参照用受光
領域Ｃの受光データに基づいて、非受光領域Ｄを形成し
ている測定対象物部分の上下方向に沿う長さ(麺厚)Ｔを
演算して表示ユニット３に入力し、表示ユニット３は、
入力された長さ(麺厚)Ｔを表示部３ａでデジタル表示す
る。

【００１７】前記演算ユニット２は、入力された参照用
受光領域Ｃの受光データを参照して受光可能領域Ｂの受
光データを補正し、寸法測定用データを作成する補正部
１４と、載置面１１の高さ位置データを基準データとし
て記憶する記憶部１５と、補正部１４で作成した寸法測
定用データと記憶部１５に記憶されている基準データと
に基づいて、測定対象物部分の上下方向に沿う長さ(麺
厚)Ｔを演算する演算部１６とを備えている。

【００１８】前記補正部１４は、受光可能領域Ｂの各受
光素子１０の高さ位置データを記憶しており、参照用受
光領域Ｃの受光データと、載置面１１に載置した測定対
象物Ａで非受光領域Ｄが形成されている状態での受光可
能領域Ｂの受光データとを比較して、受光可能領域Ｂの
各受光素子１０について、参照用受光領域Ｃの各受光素
子１０に生じた平均電位差以上の電位差が生じている受
光状態の受光素子１０と生じていない非受光状態の受光
素子１０とを判別し、非受光領域Ｄの上側境界位置に位
置している受光素子１０の高さ位置データを寸法測定用
データとして演算部１６に入力する。前記演算部１６
は、補正部１４から入力された寸法測定用データと記憶
部１５に記憶されている基準データとの差を、載置面１
１に載置されている測定対象物部分の上下方向に沿う長
さ(麺厚)Ｔとして演算し、その演算結果を表示ユニット
３に入力する。前記基準データは、図８に示すように、
測定対象物Ａを載置面１１に載置していない載置面部１
２でレーザ光Ｒを遮っている状態での受光可能領域Ｂの
受光データと、参照用受光領域Ｃの受光データとを補正
部１４に入力し、非受光領域Ｄの受光素子１０を判別し
て、その非受光領域Ｄの上側境界位置に位置している受
光素子１０の高さ位置データを載置面１１の高さ位置を
示す基準データとして記憶部１５に記憶させる。その他
の構成は第１実施形態と同様である。

【００１９】〔第３実施形態〕第２実施形態において
は、受光素子１０の高さ位置データを使用して、載置部
１１に載置されている測定対象物部分の上下方向に沿う
長さ(麺厚)Ｔを測定したが、図９のブロック図に示すよ
うに、受光可能領域Ｂにおける測定対象物Ａの上下方向
に沿う方向の受光量に基づいて測定しても良い。

【００２０】つまり、補正部１４は、参照用受光領域Ｃ
の受光データに基づいて参照用受光領域Ｃの単位面積当
たりの受光量を算出し、その算出結果に基づいて、受光
可能領域Ｂが全域に亘って受光状態である場合の受光量
を推定して、その推定受光量を記憶している。演算部１
６は、載置面１１に載置した測定対象物Ａで非受光領域
Ｄが形成されている状態での受光可能領域Ｂの受光デー
タに基づいて、受光可能領域Ｂ全体の受光量を算出し、
その演算受光量と補正部１４から入力された推定受光量
との割合に応じて受光可能領域Ｂの高さを比例配分し
て、測定対象物部分の上端位置を算出する。そして、算
出した測定対象物部分の上端位置と記憶部１５に記憶さ
れている載置面１１の高さ位置との差を、載置面１１に
載置されている測定対象物部分の上下方向に沿う長さ
(麺厚)Ｔとして演算し、演算結果を表示ユニット３に入
力する。前記載置面１１の高さ位置は、測定対象物Ａを
載置面１１に載置していない載置面部１２でレーザ光Ｒ
を遮っている状態での受光可能領域Ｂの受光データを演
算部１６に入力して、受光可能領域Ｂ全体の受光量を算
出し、その演算受光量と補正部１４から入力された推定
受光量との割合に応じて受光可能領域Ｂの高さを比例配
分して、載置面１１の高さ位置を算出し、記憶部１５に
記憶させる。その他の構成は第２実施形態と同様であ
る。

【００２１】〔その他の実施形態〕 １．本発明による寸法測定装置と測定対象物の前処理方
法は、その測定対象物が硬質のものであっても良い。 ２．本発明による寸法測定装置は、参照用受光部を、受
光可能領域を備えた受光部とは別に設けてあっても良
い。 ３．本発明による測定対象物の前処理方法は、透光性を
備えた測定対象物に遮光剤を塗布して、その測定対象物
の表面に遮光性の被膜を形成しても良い。

【００２２】

【実施例】ゆで上げたうどんの厚み(麺厚)を、本発明の
第１実施形態で示す寸法測定装置と図１０に示す従来の
寸法測定装置(クリープメータ)とを使用して測定し、そ
の測定結果を［表１］に示す。

【００２３】

【表１】 ［表１］から、全ての測定結果において、従来の寸法測
定装置による測定値は、本発明の寸法測定装置による測
定値よりも０．３ｍｍ程度小さくなり、９％程度小さい
値を示していることが分かる。このことは、従来の寸法
測定装置がうどんを過度に圧縮して測定していることを
示している。

【００２４】ゆで上げたそばの厚み(麺厚)を、本発明の
第１実施形態で示す寸法測定装置と図１０に示す従来の
寸法測定装置(クリープメータ)とを使用して測定し、そ
の測定結果を［表２］に示す。

【００２５】

【表２】 ［表２］からも、従来の寸法測定装置がそばを過度に圧
縮して測定していることを示している。

【図面の簡単な説明】

【図１】寸法測定装置の側面図

【図２】要部側面図

【図３】要部平面図

【図４】ブロック図

【図５】要部側面図

【図６】第２実施形態を示す要部側面図

【図７】第２実施形態を示すブロック図

【図８】第２実施形態を示す要部側面図

【図９】第３実施形態を示すブロック図

【図１０】従来の寸法測定装置の説明図

【符号の説明】

３ａ 表示部 ６ 発光部 ７ 受光部 ８ 載置部 １６ 演算部 Ａ 測定対象物 Ｂ 受光可能領域 Ｃ 参照用受光部 Ｄ 非受光領域 Ｒ 光 Ｔ 長さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 当麻 潔 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 2F065 AA22 AA30 BB00 BB05 BB12 BB22 BB24 CC00 EE00 FF02 FF61 GG04 HH05 HH13 HH15 JJ03 JJ09 JJ26 LL28 NN16 NN17 PP11 QQ03 QQ23 QQ25 QQ26 SS03 SS11

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光部と、その発光部から照射される光
   を一定範囲で受光可能な受光可能領域を備えた受光部
   と、 前記発光部から照射される光を測定対象物で遮って前記
   受光可能領域の一部に非受光領域が形成されるように、
   その測定対象物を前記発光部と前記受光部との間に載置
   する載置部と、 前記受光可能領域における測定対象物の上下方向に沿う
   方向の受光状態に基づいて、前記非受光領域を形成して
   いる測定対象物部分の上下方向に沿う長さを演算する演
   算部と、 前記演算部による演算結果を表示する表示部とを設けて
   ある寸法測定装置。
2. 【請求項２】 前記発光部からレーザー光を照射するよ
   うに構成してある請求項１記載の寸法測定装置。
3. 【請求項３】 前記発光部から照射される光を一定範囲
   で参照用に受光する参照用受光部を設けて、 前記参照用受光部の受光状態を参照して、前記受光可能
   領域における受光状態を補正するように構成してある請
   求項１又は２記載の寸法測定装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項記載の寸法
   測定装置で測定する測定対象物の前処理方法であって、 透光性を備えた測定対象物に遮光剤を塗布する測定対象
   物の前処理方法。