JP2001153644A - 回転式粉末圧縮成形機の杵・臼検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】回転式粉末圧縮成形機に使用される杵及び臼
は、その各部の寸法が公差範囲内でないと、錠剤等の成
形品の厚み等に不具合が生じるため、精度よく各部の寸
法を測定し不良品を確実に発見する必要があるが、ダイ
ヤルゲージ等を使用して測定を行うと作業者の熟練度に
より良否判定が異なることがあった。 【解決手段】臼３内に充填された粉末を臼３の上下方向
から臼３内に挿入される杵２により圧縮して成形品を成
形する回転式圧縮成形機の臼３及び杵２の各部の寸法を
測定する杵・臼検査装置であって、杵２の全長及び臼３
の高さを選択的に非接触にて測定する長さ測定手段４
と、杵２及び治具を介して保持される臼３の外径寸法を
選択的に非接触にて測定する径測定手段５と、杵２及び
治具を介して臼３を選択的に保持する保持手段２０を有
しその保持手段２０に保持された杵２及び臼３を上記各
測定手段の設置位置に搬送する搬送機構とを備え、杵２
の全長及び臼３の高さと杵２及び臼３の外径寸法とを順
次測定する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、錠剤や電子回路部
品等を圧縮成形する回転式粉末圧縮成形機の杵・臼検査
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の回転式粉末圧縮成形機
（以下、「成形機」と略称する。）にて用いられる金型
と呼ばれる臼及び杵は、その寸法精度が成形品の品質及
び成形機の寿命に大きな影響を与えるため、成形機に装
着する前に、その各部の寸法を検査して規格に合ったも
ののみを選別している。各部の寸法とは、具体的には、
臼の内径及び外径、杵の全長、杵先の外径、及び胴部の
外径等を測定するものである。通常、これらの測定は、
検査の熟練者がダイヤルゲージやマイクロメータを用い
て、最小目盛を０．０１ｍｍとして測定するものであ
る。あるいは、臼孔にあっては、杵先が通過する大きさ
の通りゲージ、杵先が通過しないとまりゲージを用い
て、その内径が規格内であるかどうかを検査している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、検査の合否
の判定は、それぞれの測定箇所に対して基準公差が規定
されているが、測定者の主観によりなされる傾向にあ
る。つまり、各測定箇所の測定の結果は、測定者が変わ
れば合格となる場合と不合格となる場合とが生じるもの
である。このため、測定者の熟練の度合いにより、検査
精度がばらつくことになり、臼や杵の歩留りが変動し
た。

【０００４】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る回転式粉末圧縮成形機の杵
・臼検査装置は、回転式圧縮成形機の杵及び臼の各部の
寸法を測定するもので、搬送機構により搬送される杵及
び臼を、長さ測定手段により杵の全長及び臼の高さを測
定し、径測定手段により杵及び臼の外径寸法を測定する
構成である。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明は、回転盤にその周方向に
等ピッチで着脱可能に取り付けられる臼内に充填された
粉末を臼の上下方向から臼内に挿入される杵により圧縮
して成形品を成形する回転式圧縮成形機の臼及び杵の各
部の寸法を測定する杵・臼検査装置であって、杵の全長
及び臼の高さを選択的に非接触にて測定する長さ測定手
段と、杵及び治具を介して保持される臼の外径寸法を選
択的に非接触にて測定する径測定手段と、杵及び治具を
介して臼を選択的に保持する保持手段を有しその保持手
段に保持された杵及び臼を上記各測定手段の設置位置に
搬送する搬送機構とを備え、杵の全長及び臼の高さと杵
及び臼の外径寸法とを順次測定することを特徴とする回
転式粉末圧縮成形機の杵・臼検査装置である。

【０００７】このような構成のものであれば、搬送機構
により搬送される杵及び治具を介して保持される臼の各
部の寸法を、長さ測定手段と径測定手段とにより順次非
接触にて測定する。したがって、測定する作業者の熟練
度の影響を受けることなく各部の寸法を測定することが
可能になる。また、杵や臼に測定機器が接触することが
ないので、測定機器により杵の先端に傷がつかない。こ
のため、良品であるにもかかわらず、測定時の損傷によ
り杵や臼が不良になるといった不具合を防止することが
可能になる。

【０００８】長さ測定手段としては、杵の全長及び臼の
高さ測定の測定面に照射するレーザ光を射出する発光部
と、前記測定面にて反射されたレーザ光を受光する受光
部とを具備し、受光されたレーザ光の変位量に基づいて
長さを測定するものが好ましい。このような構成であれ
ば、レーザ光の変位量に基づいて長さを測定するので、
杵の全長及び臼の高さを自動的に測定することが可能に
なり、作業者の主観を排除することが可能なる。したが
って、杵の全長及び臼の高さを精度よく測定し得るとと
もに、測定精度が向上することにより合否の判断を容易
にすることが可能になる。また、杵の粉末圧縮側の先端
の形状により全長を測定する場合の精度を高くするため
には、長さ測定手段が、レーザ光の測定面における照射
位置を調整する位置調整機構を具備してなるものが望ま
しい。

【０００９】径測定手段としては、レーザ光を走査して
杵及び臼に照射する走査照射部と、走査照射部に対向し
て配置され走査照射部から照射されたレーザ光を受光す
る受光部とを具備し、受光部におけるレーザ光の非入射
部分の幅に基づいて外径寸法を測定するものが好まし
い。このような構成であれば、レーザ光の非入射部分つ
まり受光部において影となった部分に基づいて外径を測
定するので、杵及び臼の外径寸法を自動的に測定するこ
とが可能になり、作業者の主観を排除することが可能な
る。したがって、杵及び臼の外径寸法を精度よく測定し
得るとともに、測定精度が向上することにより合否の判
断を容易にすることが可能になる。径測定手段の設置位
置において保持手段に保持された杵を径測定時に回転さ
せる回転手段をさらに備えてなるものにすれば、杵のレ
ーザ光に対する位置を変更することができるので、杵の
真円度を判定することが可能になる。

【００１０】保持手段としては、杵及び臼を支持する治
具を回動可能に支持する一対の固定側ローラ及び可動側
ローラ部とを備え、可動側ローラ部が、揺動可能で、か
つ相寄る方向に付勢される一対のアームと、それぞれの
アームに回動可能に取り付けられて杵及び治具を固定側
ローラとで挟持する可動ローラとを具備してなるものが
好適である。このような構成であれば、固定ローラと可
動ローラ部とにより杵及び臼を支持する治具を付勢力を
加えて保持するので、杵及び治具の中心軸が移動するの
を禁止することが可能になる。

【００１１】臼の内径を精度よく測定するには、中心か
ら径方向外側に所望時に突出する３本の接触子とを具備
し、３本の接触子が臼の内面に接触した時点の接触子の
突出長さに基づいて内径を測定する臼内径測定手段をさ
らに具備してなる。搬送機構が、保持手段を周方向に離
間して設けられる回転盤と、回転盤を各測定手段の位置
に応じて所定角度回転させるとともに所定角度回転した
位置で測定中回転盤を静止させる駆動手段とを具備して
なるものが好ましい。このような構成であれば、保持手
段に保持された杵及び治具に保持された臼は、回転盤が
回転することにより各測定手段の位置まで回転され、そ
の位置で回転盤が静止することにより測定が行われる。
したがって、測定対象となる杵及び臼の各部の寸法を、
作業者の手作業を介することなく連続的に測定すること
が可能になる。

【００１２】杵の外形が歪であるのを精度よく測定する
には、径測定手段を少なくとも杵の長手方向に移動させ
離間した少なくとも２ヶ所において径測定手段を測定中
静止させる昇降機構をさらに具備してなるものが好まし
い。このように、少なくとも２ヶ所において杵の外径寸
法を計測することにより、その２ヶ所の測定値を比較す
ることにより外形の歪を判定することが可能になる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。図１に示すものは、実施例の杵・臼検査装置
の機構部１の正面図である。ただし、図１は、機構部１
の内部を示すために、前面の操作パネル９を外した状態
で図示している。この杵・臼検査装置で検査する杵２及
び臼３は、図示しない回転盤にその周方向に等ピッチで
着脱可能に取り付けられる臼３内に充填された粉末を臼
３の上下方向から臼３内に挿入される杵２により圧縮し
て成形品を成形する成形機に装備されるものである。

【００１４】杵２は、図２に示すように、基本的には円
柱形状のもので、一方の端部に設けられ臼３内に挿入さ
れる先端部２ａと、その先端部２ａに連続して先端部２
ａより太径の胴部２ｂと、その胴部２ｂの先端部２ａに
背向する端部に設けられる圧縮端部２ｃとを有してい
る。先端部２ａの先端２ａａは、成形品の形状に応じて
各種のものがあるが、例えば錠剤用のものでは、一般的
には凹面形状であり、その凹面の中央に隆起部があるも
の（割線杵）や、鏡面像の文字が浮き彫りされたもの
（刻印杵）等がある。また臼３は、図３に示すように、
基本的には高さのある円環状のもので、杵２の先端部２
ａが挿入される内部貫通孔３ａを有し、外側壁には成形
機への固定手段としての環状凹部３ｂが設けてある。こ
のような杵２に対して、先端２ａａの凹面の中央から圧
縮端部２ｃまでの長さＬ（いわゆる、底計り寸法）、先
端部２ａ及び胴部２ｂの外径Ｄ１，Ｄ２を測定するとと
もに、臼３に対しては、その高さＨ、その外径Ｄ３及び
その内径Ｄ４（内部貫通孔径）を測定するものである。

【００１５】杵・臼検査装置は、この機構部１とこの機
構部１を制御する制御部（図示しない）とで構成され
る。制御部は、この実施例では例えばパーソナルコンピ
ュータのようなコンピュータシステムにおいて構成さ
れ、後述する長さ測定手段４、径測定手段５及び臼内径
測定手段６から出力される信号に基づいて長さ、外径及
び内径を測定する測定部を、このコンピュータシステム
により一体に形成している。そして、演算された測定値
は、コンピュータシステムの記憶装置に自動的に保存さ
れるようにしてある。また、このコンピュータシステム
は、杵・臼検査装置の作動を制御する制御プログラムを
内蔵するものである。

【００１６】杵・臼検査装置における機構部１は、装置
本体７と、その装置本体７の上面に回転可能に取り付け
られる搬送機構を構成する回転盤８と、装置本体７の上
面７ａにおいて回転盤８の周方向に所定角度例えば９０
°離間して配置される長さ測定手段４と径測定手段５と
臼内径測定手段６とを備えている（図４）。長さ測定手
段４と径測定手段５と臼内径測定手段６とは、それぞれ
の出力から長さ及び外径を測定する測定部を除くセンサ
部分が機構部１に配置されるものである。また、径測定
手段５及び臼内径測定手段６は、昇降し得るように取り
付けてあり、さらに臼内径測定手段６は、水平方向に回
動可能に取り付けられている。装置本体７は、その前側
に操作パネル９を備え、またその後側には電源部を備え
ている。操作パネル９には、電源スイッチ９ａ、メンテ
ナンスと測定との切り換えスイッチ９ｂ、測定開始スイ
ッチ９ｃ、非常停止スイッチ９ｄ、解除スイッチ９ｅ及
びそれぞれの測定手段の動作中を示す表示ランプ９ｆが
取り付けてある。

【００１７】また、装置本体７の上面７ａには、円環状
の突条形状をしてなり杵２及び臼３を保持する治具１０
（図５）の移動を案内する移動レール１１が固定してあ
り、その内部に長さ測定手段４及び径測定手段５におい
て杵２を回転駆動するための回転手段を構成する杵回転
ガイド駆動モータ１２及びギア装置１３を内蔵してい
る。回転盤８は、装置本体７の上面７ａに取り付けられ
た軸受取付板１４に回転可能に取り付けられた回転軸１
５と、その回転軸１５を駆動するステッピングモータ１
６と、回転軸１５に固定される円板１７と、円板１７の
下面に固定され杵回転ガイド１８を固定する脚部材１９
と、その円板１７に取り付けられる保持手段２０とを具
備している。この回転盤８は、回転軸１５の軸心を中心
として９０°離間した位置に保持手段２０を備えてい
る。杵回転ガイド１８は、保持手段２０に保持された状
態の杵２の圧縮端部２ｃ側面に接触する回転ローラ１８
ａを有している。

【００１８】保持手段２０は、円板１７に取り付けられ
る取付板２０ａと、その取付板２０ａが杵２の形状に合
わせて切り欠かれた切欠２０ｂにおいて杵２を支持する
ように回動可能に取り付けられる一対の固定側ローラ２
０ｃと、切欠２０ｂの両側から外方に突出する可動側ロ
ーラ部２０ｄを構成する一対のアーム２０ｅをを備えて
いる。可動側ローラ部２０ｄは、それぞれのアーム２０
ｅの先端部において一方のアーム２０ｅ側に向けて水平
に突出して回動可能に取り付けられる可動ローラ２０ｆ
を備え、それぞれのアーム２０ｅが相寄る方向に付勢し
てある。この保持手段２０は、杵２の胴部２ｂの上端部
分を保持する高さに取り付けられるものである。

【００１９】長さ測定手段４は、装置本体７の正面に取
り付けられた、杵２を保持手段２０に案内するセットガ
イド２１の位置から回転盤８の回転方向に９０°回転し
た位置に設置されるもので、測定面に照射するレーザ光
を射出する発光部４ａａと測定面にて反射されたレーザ
光を受光する受光部４ａｂとを備えるレーザ変位センサ
４ａと、レーザ変位センサ４ａから出力される変位量信
号に基づいて長さを測定する長さ測定部（制御部内に設
けられる）と、レーザ変位センサ４ａの回転盤８の直径
方向への位置を調整する位置調整機構４ｂとを備えてい
る。この長さ測定手段４は、測定を始める前に、発光部
４ａａから射出されたレーザ光が、例えば杵２の全長を
測定する場合では、杵２の先端２ａａの最も窪んだ位置
に照射されるように、位置調整機構４ｂで位置合わせを
行う。位置調整機構４ｂは、ラックとピニオンを有して
おり、ノブ４ｂａを回転させることにより作動し、位置
調整機構４ｂの正面側に取り付けられた目盛を参照しな
がら位置合わせ作業を行うものである。この位置合わせ
の際に、径方向の位置合わせを容易にするために、杵２
を回転させるための杵回転ガイドローラ２２が、回転盤
８の回転により所定位置に到達した杵回転ガイド１８に
対向するように移動レール１１近傍位置に配設してあ
る。この杵回転ガイドローラ２２は、装置本体７の内部
に取り付けられた駆動モータ１２により軸回転ガイドロ
ーラ調節軸１２ａを介して回転駆動される。

【００２０】径測定手段５は、長さ測定手段４からさら
に回転盤８の回転方向に９０°回転した位置に設置され
るもので、レーザ光を走査して被測定物である杵２及び
臼３に照射する走査照射部５ａと、走査照射部５ａに対
向して配置され走査照射部５ａから照射されたレーザ光
を受光する受光部５ｂと、受光部５ｂにおけるレーザ光
の非入射部分の幅に基づいて外径寸法を測定する外径測
定部（制御部内に設けられる）とを具備している。走査
照射部５ａは、例えば約４６ｍｍの走査範囲で、１２０
０回／秒の走査回数でレーザ光を走査して、被測定物で
ある杵２や臼３に照射するものである。この径測定手段
５では、走査照射部５ａと受光部５ｂとの間に被測定物
を位置させ、照射されたレーザ光が被測定物により遮光
されて受光部５ｂにレーザ光が入射しない部分が生じる
ことを利用して、被測定物の外径を測定するものであ
る。この径測定手段５は、装置本体７の背面側に設けら
れた昇降機構２３（図５）により、臼内径測定手段６と
ともに昇降するように取り付けてある。また、径測定
は、杵２の真円度を確認するために杵２を回転させて行
うので、杵２を回転させるための杵回転ガイドローラ２
２が、杵回転ガイド１８に対向するように移動レール１
１近傍位置に配設してある。

【００２１】昇降機構２３は、昇降柱部２３ａと、この
昇降柱部２３ａを跨ぐようにして取り付けられ昇降柱部
２３ａに取り付けられた駆動モータ２３ｅにより駆動さ
れて上下する測定器取付板２３ｂと、図示しない位置セ
ンサとを備えている。この測定器取付板２３ｂの下端に
は径測定手段５が取り付けられ、径測定手段５の上方に
臼内径測定手段６が回転取付板２３ｃにより回動可能に
取り付けてある。この昇降機構２３は、位置センサから
の出力信号に基づいて、所定の高さ位置で停止するよう
に制御部により昇降作動が制御される。位置センサは、
杵２の先端部２ａ、胴部２ｂ及び臼３のそれぞの外径
を、上下に離間した２ヶ所で測定するように配設してあ
る。

【００２２】臼内径測定手段６は、中心から径方向外側
に所望時に突出する３本の接触子６ａと、３本の接触子
６ａが臼３の内面に接触した時点の接触子６ａの突出長
さに基づいて内径を測定する内径測定部（制御部内に設
けられる）とを具備するものである。この実施例のもの
にあっては、正面に測定値を表示する表示器６ｂが取り
付けてある。接触子６ａが突没するように取り付けられ
た測定体６ｃは、本体６ｄから突出する測定体取付棒６
ｅの先端に取り付けられる。接触子６ａは、本体６ｄの
裏面側に設けられたレバー６ｆが押圧された際に突出す
るようになっている。このレバー６ｆは、測定器取付板
２３ｂの上端部分に取り付けられたレバー駆動用モータ
２４の回転駆動力を、レバー駆動機構２５により押圧力
に変換して押圧されるようになっている。この臼内径測
定手段６は、その測定体６ｃが径測定手段５の走査照射
部５ａと受光部５ｂとの間に位置するように配設してあ
る。したがって、径測定手段５を作動させる場合にあっ
ては、臼内径測定手段６の測定体６ｃが径測定を妨害す
ることになるので、杵２の外径を測定する際には、臼内
径測定手段６はノブ２６を中心にして回転取付板２３ｃ
を１８０°回転させて、回転取付板２３ｃの固定溝２３
ｃａが固定軸２７に係合させて測定器取付板２３ｂに固
定するものである。

【００２３】臼３の測定にあたっては、臼３を保持する
治具１０を使用する。治具１０は、図６に示すように、
杵２を変形させた形状の治具本体１０ａと、その治具本
体１０ａに臼３の内部貫通孔３ａ内径と略同一の外径で
形成された太径先端部１０ａａに着脱可能に取り付ける
臼載置用環状部材１０ｂとから構成される。この治具本
体１０ａの太径先端部１０ａａから杵２の胴部２ｂに相
当する部分には、杵２の先端部２ａと略同内径の穴１０
ａｂが形成してあり、誤って臼内径測定手段６の測定体
６ｃが臼３より下位置まで降下しても測定体６ｃを破損
しないようになっている。また、臼載置用環状部材１０
ｂは、その内径を臼３の外径と略同一にしてあり、その
下端を太径先端部１０ａａの下端と一致させて取り付け
た場合に、太径先端部１０ａａの先端面から突出する高
さ寸法を有しており、側面３カ所に設けられた雌ねじ孔
に雄ねじ１０ｂａを螺合させて太径先端部１０ａａに取
り付けられる。

【００２４】このような構成において、杵２の各部の寸
法を測定する場合を説明する。なお、測定に先立って、
長さ測定手段４、径測定手段５、及び臼内径測定手段６
は、基準杵及び基準臼による各部寸法のためのキャリブ
レーションが完了しているものとする。なお、長さ測定
手段４におけるキャリブレーションでは、まず長さ測定
手段４の発光部４ａａより射出されるレーザ光を、杵２
の先端の最も深い位置、つまり単純な凹面形状のものに
あってはその中央位置、文字の浮き彫り等があるもので
は、中央近傍で、かつ浮き彫り等の隆起部分を外した位
置にレーザ光が照射されるように、位置調整機構４ｂに
より位置調整を行う。この場合に、杵２を回転する必要
がある場合は、杵回転ガイドローラ２２を作動させて、
所望の状態にまで回転させる。また、杵２の各部寸法を
測定する場合には、臼内径測定手段６は必要でないの
で、通常の使用位置から回転させて待機位置に固定して
おく。

【００２５】杵２は、その先端２ａａを上に向けてセッ
トガイド２１に杵２の圧縮端部２ｃを略垂直な状態で載
せ、胴部２ｂの上端部分を保持手段２０の可動ローラ２
０ｆに接触させた状態から、保持手段２０奥の切欠２０
ｂに向けて押し込む。セットガイド２１は、上から見た
場合に、対向するテーパ状の案内面を備えているので、
容易に杵２を保持手段２０に向けて移動させることがで
きる。そして杵２が押されると、それぞれのアーム２０
ｅが外側に開いて杵２を切欠２０ｂ側に案内し、杵２が
固定側ローラ２０ｃに当接した際に押し込むことを止め
ることにより、アーム２０ｅがその付勢力により相寄る
方向に閉じて杵２が保持手段２０に保持される。この保
持状態においては、固定側ローラ２０ｃと可動ローラ部
２０ｄとにより杵２が保持されるので、杵２の中心軸が
移動レール１１上で垂直に維持される。このように杵２
は、固定側ローラ２０ｃと可動ローラ部２０ｄとで保持
されているので、保持されているにもかかわらず回転さ
せることができるものである。

【００２６】杵２を保持手段２０に保持させた状態で測
定開始スイッチ９ｃを操作して測定を開始すると、保持
手段２０により回転盤８に保持された杵２は、回転盤８
が回転することにより長さ測定手段４の位置まで搬送さ
れ、静止する。この後、長さ測定手段４の発光部４ａａ
からレーザ光が杵２の先端２ａａに照射され、その先端
２ａａにて反射されたレーザ光が受光部４ａｂに入射す
る。この入射したレーザ光は、キャリブレーションにお
ける基準杵の測定時のレーザ光と比較すると、測定中の
杵２の長さに応じて入射位置が変化する。この入射位置
の変化量、つまりレーザ光の変位量を制御部において測
定し、測定した変化量に基づいて基準杵との偏差を演算
する。この偏差は、測定した杵２が基準杵より短い場合
には負の値となり、長い場合には正の値となる。そして
演算した偏差を基準杵の長さ、例えば１３０ｍｍに加算
して、杵２の全長を測定する。測定された全長の測定値
は、制御部に保存されるとともに、測定値が公差の範囲
内であるか否かを判定して、その判定結果により合否の
結果を保存する。

【００２７】杵２の全長の測定が完了すると、再度測定
開始スイッチ９ｃを操作すると回転盤８が９０°回転
し、杵２を径測定手段５の位置まで搬送する。この場合
に、回転盤８の回転の障害とならないように、径測定手
段５は、昇降機構２３により最高位置まで移動させてあ
る。そして杵２が所定位置に搬送されてその位置で静止
すると、径測定手段５が降下し、杵２の先端部２ａａの
測定を開始する。この先端部２ａの測定は、上下２ヶ所
で実施する。すなわち、径測定手段５の走査照射部５ａ
からレーザ光が照射されると、杵２の先端部６ａａを横
断するように走査される。この結果、杵２の先端部６ａ
ａで遮光されたレーザ光は受光部５ｂに到達しないの
で、受光部５ｂには走査されたレーザ光が不連続となる
部分が生じる。このレーザ光が不連続となった部分は、
杵２の先端部２ａの直径に対応するので、この不連続部
分つまりレーザ光を受光しなかった部分を測定すること
により、受光部５ｂから出力される不連続部分に幅の信
号に基づいて径測定手段５により杵２の先端部２ａの外
径を測定する。この外径測定では、杵回転ガイドローラ
２２を回転させて、杵２が１回転する間の外径つまり杵
２の測定方向を変えて連続的に測定するもので、その間
の最大値と最小値とを測定して、真円度を確認するもの
である。すなわち、測定した最大外径と最小外径とが同
一である場合は、完全な真円であると判定し、差がある
場合は真円度が低いと判定する。

【００２８】杵２の先端部２ａの外径寸法の測定が完了
すると、昇降機構２３が作動して径測定手段５を降下
し、杵２の胴部２ｂに走査照射部５ａと受光部５ｂとが
対峙するように位置させる。径測定手段５が最も降下し
た状態を、図５において想像線により示す。径測定手段
５の移動が終了した後、先端部２ａの外径を測定した場
合と同様に、杵２の胴部２ｂの上下２ヶ所において測定
を行う。この場合にあっても、杵２を回転させて、胴部
２ｂの外径の最大値と最小値とを測定する。測定された
最大値と最小値とは制御部により比較し、その真円度を
判定する。先端部２ａ及び胴部２ｂの測定値は、最大
値、最小値及びその平均値が記録されるが、最終的に測
定値を印刷する場合には、これらの測定値を制御部にお
いて選択することにより、印刷すべき測定値のみを印刷
することができるようになっている。この外径寸法の測
定においても、全長の測定の場合と同様に、各測定値と
ともに合否の判定結果が制御部に保存される。外径寸法
による合否の判定は、先端部２ａと胴部２ｂとの測定結
果のそれぞれが合格である場合に、合格と判定する。

【００２９】このようにして杵２の各部の外径寸法の測
定が完了すると、測定開始スイッチ９ｃを操作すると、
昇降機構２３が作動して径測定手段５が最高位置まで上
昇し、回転盤８を現在の位置から９０°回転させて杵取
出位置に搬送する。つまり、この杵取出位置は、長さ測
定手段４に対向する位置で、杵・臼検査装置を正面から
見た場合に右手位置に設定されている。以上の各部の寸
法の測定中、回転盤８はそれぞれの所定位置で静止する
ので、次の測定対象となる杵２を、セットガイド２１か
ら取付板２０ａの切欠２０ｂ方向に移動させて、保持手
段２０に杵２を保持させる。このようにして、回転盤８
が９０°回転する毎に、空いている保持手段２０に杵２
を保持させることにより、連続して杵２の各部の寸法を
測定することができる。

【００３０】以上のように、杵２の全長を測定し、その
後連続して杵２の各部の外径を測定するので、作業者に
よる測定作業が介入することがない。つまり測定作業
は、レーザ光により非接触にて行われる。したがって、
作業者の熟練度に応じて測定値が微妙に変わることがな
く、測定の再現性が高くなり、測定精度を向上させるこ
とができる。また、被測定物であり杵２に接触させる測
定機器がないので、杵２が損傷することを確実に防止す
ることができる。また各部寸法の測定精度が向上するこ
とにより、合否判断の基準となる基準値との比較におい
ても精度が向上し、検査精度を向上させることができ
る。しかも、回転盤８には常時複数の杵２を保持するこ
とができるので、短時間に多数の杵２の全長及び外径を
測定することができ、検査作業の能率を向上させること
ができる。

【００３１】次に、臼３の各部の寸法の測定について説
明する。なお、臼３の測定に先立って、長さ測定手段
４、径測定手段５及び臼内径測定手段６のそれぞれにお
いて、基準となる臼３を治具により保持してキャリブレ
ーションを実施することは、杵２の測定の場合と同様で
ある。また、杵２の測定中、待機位置に退避させてあっ
た臼内径測定手段６を、測定を開始する前に旋回させて
測定位置に固定させておく。

【００３２】臼３の測定は、治具１０の治具本体１０ａ
に臼３を取り付けた後、臼３を保持した治具１０を杵２
を保持手段２０に保持させたのと同様にして保持させ
る。この後、測定開始スイッチ９ｃを操作すると、回転
盤８が９０°回転し、長さ測定手段４により臼３の高さ
を測定する。この測定の間に、回転盤８が９０°回転す
ることにより次の保持手段２０がセットガイド２１の位
置に来ているので、治具１０に保持された次の臼３をセ
ットする。

【００３３】臼３の高さ寸法の測定が完了すると、再度
測定開始スイッチ９ｃを操作すると、回転盤８は９０°
回転して、最初の臼３が外径及び内径測定のための測定
位置に到達し、第２の臼３が高さ測定の測定位置に到達
する。臼３の外径測定は、径測定手段５により上下２ヶ
所において、杵２の場合と同様に回転させながら最大値
と最小値とを測定するものである。そして、杵２の場合
と同様に最大値と最小値とその平均値とに基づいて真円
度を判定する。

【００３４】臼３の外径測定が完了すると、昇降機構２
３が作動し、臼内径測定手段６が降下する。臼３の内径
は、内部貫通孔３ａの内周面が湾曲していないか否かを
判定するために、高さ方向の３ヶ所において測定する。
したがって、昇降機構２３が作動すると、まず臼３の内
部貫通孔３ａの上部位置まで測定体６ｃが降下して停止
する。この位置において、レバー駆動機構２５が作動
し、接触子６ａが突出して内部貫通孔３ａの内周面に接
触し、内部貫通孔３ａ上部の内径が測定される。この上
部内径の測定が完了すると、昇降機構２３が作動し、測
定体６ｃを内部貫通孔３ａの高さ方向の略中央部まで降
下させる。そしてこの略中央部の位置において、レバー
駆動機構２５が作動し、接触子６ａが突出して内部貫通
孔３ａの略中央部の内径が測定される。この後、再度昇
降機構２３が作動し、測定体６ｃを内部貫通孔３ａの下
部まで降下させ、同様にしてその下部位置の内部貫通孔
３ａの内径を測定する。このように、内部貫通孔３ａの
上、中、下の３ヶ所において内径を測定することによ
り、内部貫通孔３ａの内周面が中央部分で内側に膨らん
でいるのか、あるいは逆に外側に膨らんでいるのかを判
定することができる。すなわち、制御部により、測定し
た各位置での測定値と基準値とを比較し、それぞれが公
差範囲内であれば内部貫通孔３ａは変形しておらず、合
格と判定する。

【００３５】このように、内部貫通孔３ａの内径の合否
を判定するのに、高さ方向の３ヶ所を測定して判定する
ので、内部貫通孔３ａが真円の筒状をしているのか否か
を判定することができ、判定精度を高くすることができ
る。しかも、異なる位置の内径を測定するに際して、高
さ方向の位置決めを位置センサからの出力信号に基づい
て行うので、再現性を向上させることができ、したがっ
て臼３毎に測定位置が異なることにより合否判定精度が
低下するといった不具合や、作業者の熟練度の相違によ
り生じる測定誤差を防止することができる。さらに、臼
３は、治具１０の臼載置用環状部材１０ｂの中に置くだ
けでセットすることができるので、臼３の治具１０への
装着及び離脱作業が簡単になり、作業性を向上させるこ
とができる。

【００３６】なお、本発明は以上に説明した実施例に限
定されるものではない。その他、各部の構成は図示例に
限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲で種々変形が可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、搬送機
構により搬送される杵及び治具を介して保持される臼の
各部の寸法を、長さ測定手段と径測定手段とにより順次
非接触にて測定するので、測定する作業者の熟練度の影
響を受けることなく各部の寸法を測定することができ
る。また、杵や臼に測定機器が接触することがないの
で、測定中に測定機器により杵の先端や臼の内部に傷が
つかないため、良品であるにもかかわらず、測定時の損
傷により杵や臼が不良になるといった不具合を防止する
ことができる。

【００３８】長さ測定手段が、杵の全長及び臼の高さ測
定の測定面に照射するレーザ光を射出する発光部と、前
記測定面にて反射されたレーザ光を受光する受光部とを
具備し、受光されたレーザ光の変位量に基づいて長さを
測定するものであれば、レーザ光の変位量に基づいて長
さを測定するので、杵の全長及び臼の高さを自動的に測
定することができ、杵及び臼の合否を判定する際に、作
業者の主観を排除することができる。また、このような
構成において、長さ測定手段が、レーザ光の測定面にお
ける照射位置を調整する位置調整機構を具備しているも
のであれば、杵の粉末圧縮側の先端の形状により全長を
測定する場合の精度を高くすることができる。

【００３９】径測定手段が、レーザ光を走査して杵及び
臼に照射する走査照射部と、走査照射部に対向して配置
され走査照射部から照射されたレーザ光を受光する受光
部とを具備し、受光部におけるレーザ光の非入射部分の
幅に基づいて外径寸法を測定するものであれば、レーザ
光の非入射部分つまり受光部において影となった部分に
基づいて外径を測定するので、杵及び臼の外径寸法を自
動的に測定することができ、作業者の主観を排除するこ
とができる。したがって、杵及び臼の外径寸法を精度よ
く測定し得るとともに、測定精度が向上することにより
合否の判断を容易にすることができる。径測定手段の設
置位置において保持手段に保持された杵を径測定時に回
転させる回転手段をさらに備えてなるものにすれば、杵
のレーザ光に対する位置を変更することができるので、
杵の真円度を判定することができる。

【００４０】保持手段が、杵及び臼を支持する治具を回
動可能に支持する一対の固定側ローラ及び可動側ローラ
部とを備え、可動側ローラ部が、揺動可能で、かつ相寄
る方向に付勢される一対のアームと、それぞれのアーム
に回動可能に取り付けられて杵及び治具を固定側ローラ
とで挟持する可動ローラとを具備してなるものであれ
ば、固定ローラと可動ローラ部とにより杵及び臼を支持
する治具を付勢力を加えて保持するので、杵及び治具の
中心軸が移動するのを禁止することができる。

【００４１】中心から径方向外側に所望時に突出する３
本の接触子とを具備し、３本の接触子が臼の内面に接触
した時点の接触子の突出長さに基づいて内径を測定する
臼内径測定手段をさらに具備してなるものであれば、臼
の内径を精度よく測定することができる。搬送機構が、
保持手段を周方向に離間して設けられる回転盤と、回転
盤を各測定手段の位置に応じて所定角度回転させるとと
もに所定角度回転した位置で測定中回転盤を静止させる
駆動手段とを具備してなるものであれば、保持手段に保
持された杵及び治具に保持された臼は、回転盤が回転す
ることにより各測定手段の位置まで回転され、その位置
で回転盤が静止することにより測定が行われるので、測
定対象となる杵及び臼の各部の寸法を、作業者の手作業
を介することなく連続的に測定することができる。

【００４２】径測定手段を少なくとも杵の長手方向に移
動させ離間した少なくとも２ヶ所において径測定手段を
測定中静止させる昇降機構をさらに具備してなるもので
あれば、少なくとも２ヶ所において杵の外径寸法を計測
することにより、その２ヶ所の測定値を比較することに
より外形の歪を精度よく判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す正面図。

【図２】同実施例により測定される杵の正面図。

【図３】同実施例により測定される臼の正面図。

【図４】同実施例の平面図。

【図５】同実施例の右側面図。

【図６】同実施例にて臼の測定を実施する場合に使用す
る治具を一部を断面で示す正面図。

【符号の説明】

２…杵 ３…臼 ４…長さ測定手段 ５…径測定手段 ６…臼内径測定手段 ８…回転盤 １４…軸受取付板 １５…回転軸 １６…ステッピングモータ １７…円板 １９…脚部材 ２０…保持手段 ２０ａ…取付板 ２０ｃ…固定側ローラ ２０ｄ…可動側ローラ部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA22 AA24 AA26 AA27 AA48 BB08 DD00 FF02 GG04 HH04 JJ03 JJ05 JJ15 MM16 PP13 QQ00 2F069 AA39 AA40 AA42 AA61 BB40 CC02 DD16 GG04 GG07 GG58 GG64 JJ17 MM02 MM40

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転盤にその周方向に等ピッチで着脱可能
   に取り付けられる臼内に充填された粉末を臼の上下方向
   から臼内に挿入される杵により圧縮して成形品を成形す
   る回転式圧縮成形機の臼及び杵の各部の寸法を測定する
   杵・臼検査装置であって、 杵の全長及び臼の高さを選択的に非接触にて測定する長
   さ測定手段と、 杵及び治具を介して保持される臼の外径寸法を選択的に
   非接触にて測定する径測定手段と、 杵及び治具を介して臼を選択的に保持する保持手段を有
   しその保持手段に保持された杵及び臼を上記各測定手段
   の設置位置に搬送する搬送機構とを備え、杵の全長及び
   臼の高さと杵及び臼の外径寸法とを順次測定することを
   特徴とする回転式粉末圧縮成形機の杵・臼検査装置。
2. 【請求項２】長さ測定手段が、杵の全長及び臼の高さ測
   定の測定面に照射するレーザ光を射出する発光部と、前
   記測定面にて反射されたレーザ光を受光する受光部とを
   具備し、受光されたレーザ光の変位量に基づいて全長を
   測定することを特徴とする請求項１記載の回転式粉末圧
   縮成形機の杵・臼検査装置。
3. 【請求項３】長さ測定手段が、レーザ光の測定面におけ
   る照射位置を調整する位置調整機構を具備してなること
   を特徴とする請求項２記載の回転式粉末圧縮成形機の杵
   ・臼検査装置。
4. 【請求項４】径測定手段が、レーザ光を走査して杵及び
   臼に照射する走査照射部と、走査照射部に対向して配置
   され走査照射部から照射されたレーザ光を受光する受光
   部とを具備し、受光部におけるレーザ光の非入射部分の
   幅に基づいて外径寸法を測定することを特徴とする請求
   項１、２又は３記載の回転式粉末圧縮成形機の杵・臼検
   査装置。
5. 【請求項５】径測定手段の設置位置において保持手段に
   保持された杵を径測定時に回転させる回転手段をさらに
   備えてなることを特徴とする請求項１、２、３又は４記
   載の回転式粉末圧縮成形機の杵・臼検査装置。
6. 【請求項６】保持手段が、杵及び臼を支持する治具を回
   動可能に支持する一対の固定側ローラ及び可動側ローラ
   部とを備え、可動側ローラ部が、揺動可能で、かつ相寄
   る方向に付勢された一対のアームと、それぞれのアーム
   に回動可能に取り付けられて杵及び治具を固定側ローラ
   とで挟持する可動ローラとを具備してなることを特徴と
   する請求項１、２、３、４又は５記載の回転式粉末圧縮
   成形機の杵・臼検査装置。
7. 【請求項７】治具に保持された臼に対して中心から径方
   向外側に所望時に突出する３本の接触子を具備し、３本
   の接触子が臼の内面に接触した時点の接触子の突出長さ
   に基づいて内径を測定する臼内径測定手段をさらに具備
   してなることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又
   は６記載の回転式粉末圧縮成形機の杵・臼検査装置。
8. 【請求項８】搬送機構が、保持手段を周方向に離間して
   設けられる回転盤と、回転盤を各測定手段の位置に応じ
   て所定角度回転させるとともに所定角度回転した位置で
   測定中回転盤を静止させる駆動手段とを具備してなるこ
   とを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７記
   載の回転式粉末圧縮成形機の杵・臼検査装置。
9. 【請求項９】径測定手段を少なくとも杵の長手方向に移
   動させ離間した少なくとも２ヶ所において径測定手段を
   測定中静止させる昇降機構をさらに具備してなることを
   特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７又８は記
   載の回転式粉末圧縮成形機の杵・臼検査装置。