JP2006308381A

JP2006308381A - 耳ゴム付着量測定方法及びその装置

Info

Publication number: JP2006308381A
Application number: JP2005129913A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Noda; 雄一野田; Kakutaro Tada; 拡太郎多田
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2005-04-27
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2025-04-27
Also published as: JP4655307B2

Abstract

【課題】測定時におけるセンサ移動に伴う振動を低減して測定精度の向上を図った耳ゴム付着量測定方法及びその装置を提供する。
【解決手段】スチールコーティング材料300による遮光量が非遮光時における全光量の約1/2となった位置で計測ユニット120A,120B及びレーザ光射出ユニット131A,131Bを停止し、受光器132A,132Bの受光量によってスチールコーティング材料300の側端位置を検出した後、磁気センサ164A,164Bを移動させてスチールコーティング材料300の最外側のスチールワイヤー部材301の位置を検知し、スチールコーティング材料300の側端位置とスチールコーティング材料の最外側のスチールワイヤー部材301の位置との間の距離を耳ゴム付着量として算出して表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、スチールコーティング材料の耳ゴム付着量測定方法及びその装置に関するものである。

従来、この種の耳ゴム付着量測定方法及びその装置としては、特開平１−２４２９１３号公報（特許文献１）に開示されているものが知られている。

上記特許文献１に開示されるスチールコーティング材料の耳ゴム付着量測定方法は、複数本並列に配列されたスチール材料に、ゴム材料をコーティングし、このスチールコーティング材料の両側縁部に成形される耳ゴム付着量を自動的に測定する方法であって、所定の速度で搬送されるスチールコーティング材料の側縁部に、該側縁部側に位置するスチール材料を磁気ヘッドの中央を基準点として追従移動させる渦流式変位磁気センサを配設し、この渦流式変位磁気センサに光学式光センサを取り付けて、側縁部側のスチール材料からゴム材料の端末部までのゴム付着量を光学式光センサの遮光量を換算して測定するものである。

また、ゴム被覆されたスチール材の耳ゴム量を自動測定する他の方法としては、Ｘ線と画像処理でスチール材の位置を測定する方法がある。
特開平１−２４２９１３号公報

しかしながら、前述した特許文献１に開示される従来例の装置では、渦流式変位磁気センサに光学式光センサが取り付けられているため、渦流式変位磁気センサを移動してスチール材料を検知する際に光学式光センサも同時に移動するので、移動に伴って発生する振動により光学式光センサによる耳ゴム付着量の測定精度が低下してしまう。

また、Ｘ線と画像処理でスチール材の位置を測定する方法を用いる場合は、装置が高価なものになりコスト高になってしまう。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、測定時におけるセンサ移動に伴う振動を低減して測定精度の向上を図った耳ゴム付着量測定方法及びその装置を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、軸を平行にして複数本並列に配列されたスチールワイヤー部材にゴム部材をコーティングしてシート状に形成したスチールコーティング材料の、前記スチールワイヤー部材に平行な側縁部に形成される耳ゴムの付着量を測定する耳ゴム付着量測定方法であって、所定幅のレーザ光を射出するレーザ発光器と該レーザ光を受光する受光器を有する光学式センサを、前記レーザ発光器と受光器との間に前記スチールコーティング材料が位置し且つ前記レーザ光が前記スチールワイヤー部材の軸に直交するように配置し、コンピュータ装置により制御される駆動装置によって前記光学式センサを前記レーザ光の幅方向に初期位置から前記スチールコーティング材料の平面に沿うように平行移動し、前記レーザ光が前記スチールコーティング材料によって遮光され、該遮光量が非遮光時における全光量の所定割合になったときに前記光学式センサの移動を停止し、前記コンピュータ装置によって、前記光学式センサの停止位置を取得すると共に、前記光学式センサの停止位置と前記全光量に対する遮光量の割合とに基づいて、前記光学式センサの初期位置から前記スチールコーティング材料の側端位置までの距離を算出し、前記スチールコーティング材料の平面に直交するように磁気を発生する磁気発生器と該磁気の変化を検知する磁気センサとを備えた磁気変化検知装置を、前記光学式センサの停止位置を前記磁気センサの基準位置として、前記コンピュータ装置によって、前記スチールコーティング材料の平面に沿う方向に平行移動し、前記磁気センサが検知した磁気変化によって前記スチールコーティング材料の最外側のスチールワイヤー部材を検知したときに、前記コンピュータ装置によって、前記光学式センサの初期位置から前記磁気センサの位置までの距離を算出すると共に、該光学式センサの初期位置から前記磁気センサの位置までの距離と、前記光学式センサの初期位置から前記スチールコーティング材料の側端位置までの距離との差を耳ゴム付着量として算出して提示する耳ゴム付着量測定方法を提案する。

本発明の耳ゴム付着量測定方法によれば、光学式センサはスチールコーティング材料による遮光量が非遮光時における全光量の所定割合となった位置で停止されるので、この位置で停止した状態で、光学式センサはレーザ光の幅内でスチールコーティング材料の側端位置を検出可能であるため、光学式センサの移動に伴う振動の影響を受けることなく前記側端位置の検出を高精度で行うことができる。さらに、光学式センサを停止した状態で、磁気センサを移動させてスチールコーティング材料の最外側のスチールワイヤー部材の位置が検知され、スチールコーティング材料の側端位置とスチールコーティング材料の最外側のスチールワイヤー部材の位置との間の距離が耳ゴム付着量として算出されて提示される。

また、本発明は前記目的を達成するために、軸を平行にして複数本並列に配列されたスチールワイヤー部材にゴム部材をコーティングしてシート状に形成したスチールコーティング材料の、前記スチールワイヤー部材に平行な側縁部に形成される耳ゴムの付着量を測定する耳ゴム付着量測定装置であって、所定幅のレーザ光を射出するレーザ発光器と該レーザ光を受光する受光器を有し、前記レーザ発光器と受光器との間に前記スチールコーティング材料が位置し且つ前記レーザ光が前記スチールワイヤー部材の軸に直交するように配置された光学式センサと、前記光学式センサを前記レーザ光の幅方向に初期位置から前記スチールコーティング材料の平面に沿うように平行移動する光学式センサ移動手段と、前記レーザ光が前記スチールコーティング材料によって遮光され、該遮光量が非遮光時における全光量の所定割合になったときに前記光学式センサの移動を停止する光学式センサ移動停止手段と、前記移動を停止した光学式センサの停止位置を取得する光学式センサ停止位置取得手段と、前記光学式センサの停止位置と前記全光量に対する遮光量の割合とに基づいて、前記光学式センサの初期位置から前記スチールコーティング材料の側端位置までの距離を算出する第１距離算出手段と、前記スチールコーティング材料の平面に直交するように磁気を発生する磁気発生器と該磁気の変化を検知する磁気センサとを備えた磁気変化検知装置と、前記光学式センサの停止位置を磁気センサの基準位置として、前記磁気変化検知装置を前記スチールコーティング材料の平面に沿う方向に平行移動する磁気センサ移動手段と、前記磁気センサが検知した磁気変化によって前記スチールコーティング材料の最外側のスチールワイヤー部材を検知したときに、前記光学式センサの初期位置から前記磁気センサの位置までの距離を算出する第２距離算出手段と、前記第２距離算出手段によって算出された前記光学式センサの初期位置から前記磁気センサの位置までの距離と、前記第１距離算出手段によって算出された前記光学式センサの初期位置から前記スチールコーティング材料の側端位置までの距離との差を耳ゴム付着量として算出する耳ゴム付着量算出手段と、前記耳ゴム付着量算出手段によって算出された耳ゴム付着量を提示する耳ゴム付着量提示手段とを備えている耳ゴム付着量測定装置を提案する。

本発明の耳ゴム付着量測定装置によれば、光学式センサはスチールコーティング材料による遮光量が非遮光時における全光量の所定割合となった位置で停止されるので、この位置で停止した状態で、光学式センサはレーザ光の幅内でスチールコーティング材料の側端位置を検出可能であるため、光学式センサの移動に伴う振動の影響を受けることなく前記側端位置の検出を高精度で行うことができる。さらに、光学式センサを停止した状態で、磁気センサを移動させてスチールコーティング材料の最外側のスチールワイヤー部材の位置が検知され、スチールコーティング材料の側端位置とスチールコーティング材料の最外側のスチールワイヤー部材の位置との間の距離が耳ゴム付着量として算出されて提示される。

本発明の耳ゴム付着量測定方法及びその装置によれば、光学式センサの移動に伴う振動の影響を受けることなく前記側端位置の検出を高精度で行うことができる。また、Ｘ線画像処理等の高度な装置及び処理を必要としないので、低コストでの実現が可能である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。

図１乃至図１３は本発明の第１実施形態を示すもので、図１は本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置を示す正面図、図２は本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置を示す平面図、図３は本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置を示す要部拡大平面図、図４は本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置の電機系回路を示すブロック図、図５乃至図１２は本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置の動作を説明する要部拡大図、図１３は本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置の動作を説明するフローチャートである。

図において、１は耳ゴム付着量測定装置で、測定機構部100とコンピュータ装置200とから構成されている。測定機構部100は、所定の間隔をあけて垂直に立設された一対の支持板101,102と、支持板101,102によって回動自在に支持された水平に延びる一対のボールネジ103と一対のガイド軸104とを備えている。

一対のボールネジ103と一対のガイド軸104のそれぞれは、垂直方向に所定の間隔をあけて配置され、上側のボールネジ103の両端部のそれぞれには計測ユニット120A,120Bがガイド軸104に支持されながらボールネジ103の回転によって水平方向に移動可能に装着されている。尚、一対の計測ユニット120A,120Bはボールネジ103の回転に伴ってそれぞれ逆方向に移動するようになっている。

また、下側のボールネジ103の両端部のそれぞれにはレーザ光射出ユニット131A,131Bがガイド軸104に支持されながらボールネジ103の回転によって水平方向に移動可能に装着されている。尚、一対のレーザ光射出ユニット131A,131Bは、計測ユニット120A,120B内の受光器132A,132Bに対向する位置に配置され、対向するレーザ光射出ユニット131A,131Bと受光器132A,132Bとによって光学式センサが構成され、レーザ光射出ユニット131A,131Bから垂直方向に射出される所定幅Ｌ3のレーザ光を受光できるように配置されている。さらに、レーザ光射出ユニット131A,131Bは、ボールネジ103の回転に伴って計測ユニット120A,120Bの移動に同期して、それぞれ逆方向に移動するようになっている。以下、レーザ光射出ユニット131Aと受光器132Aとによって構成される光学式センサを光学式センサＡと称し、レーザ光射出ユニット131Bと受光器132Bとによって構成される光学式センサを光学式センサＢと称する。

また、上側及び下側の各ボールネジ103にはプーリ105,106がそれぞれ固定され、これらのプーリ105,106間にベルト108が掛け渡され、上下のボールネジ103の回転が連動し、各計測ユニット120A,120B及びレーザ光射出ユニット131A,131Bが移動できるようになっている。

さらに、下側のボールネジ103にはもう一つのプーリ107が設けられ、このプーリ107と駆動部110のモータ114の回転軸111に固定されたプーリ112との間にベルト109が掛け渡され、モータ114の回転によってボールネジ103が回転するようになっている。尚、初期状態においては各計測ユニット120A,120Bのそれぞれは、受光器132A,132Bが受光するレーザ光の外側端の位置Ｐn1，Ｐn2を基準位置として、この基準位置Ｐn1，Ｐn2が正面から見てボールネジ103の両端部の初期位置Ｐ11，Ｐ12に一致するように配置される。また、これらの初期位置Ｐ11，Ｐ12の間の距離はＬ1に設定されている。

また、測定時においては、図１及び図２に示すように、上下の計測ユニット120A,120Bとレーザ光射出ユニット131A,131Bとの間にコンベヤ等の搬送手段400によって搬送されてきたスチールコーティング材料300が配置される。ここでは、ボールネジ103の軸方向がスチールコーティング材料300の幅方向になるようにスチールコーティング材料300が配置される。本実施形態では、軸を平行にして複数本並列に配列されたスチールワイヤー部材301にゴム部材302をコーティングしてシート状に形成したスチールコーティング材料300の、スチールワイヤー部材301に平行な側縁部すなわちスチールコーティング材料300の幅方向の両端部に形成される耳ゴムの付着量を測定する。

また、各計測ユニット120A,120Bには、受光器132A,132Bの他に磁気変化検知装置とその駆動機構が設けられている。この磁気変化検知装置は、略Ｃ字形状の磁性部材161と、磁性部材161の中央部に巻回されたコイル162、磁性部材161の一端部に所定長の非磁性部材163を介して連結された磁気センサ164A(164B)とから構成され、磁性部材161と通電されたコイル162によって電磁石が形成されている。また、磁性部材161の下端部は計測ユニット120A,120Bの底面に形成された開口部121から外部に突出され、磁性部材161の一端部に設けられた磁気センサ164A(164B)とこれに対して垂直方向に対向する位置に配置されている磁性部材161の他端との間の隙間はスチールコーティング部材300の厚み以上になるように設定されている。さらに、図２及び図３に示すように各計測ユニット120A,120Bにおける磁性部材161は、その開放端（隙間が形成されている端部）が光学式センサの中央位置前後を往復移動でき、且つ、開放端がボールネジ103の中央部側になるように、水平面内においてボールネジ103の軸に対して所定の角度をなすように配置されている。

また、前記駆動機構は、計測ユニット120A,120Bの筐体の水平な底面に水平方向に所定の間隔をあけて垂直に立設された一対の支持板141,142と、支持板141,142によって回動自在に支持された水平に延びるボールネジ143とガイド軸144とを備えている。

ボールネジ143には台座160がガイド軸144に支持されながらボールネジ143の回転によってボールネジ103と平行に水平方向に移動可能に装着され、この台座160に磁性部材161が固定されている。

さらに、ボールネジ143にはプーリ146が設けられ、このプーリ146と駆動部150A(150B)のモータ154A(154B)の回転軸151に固定されたプーリ145との間にベルト147が掛け渡され、モータ154A(154B)の回転によってボールネジ143が回転するようになっている。尚、初期状態においては台座160は、磁性部材161が受光器132A,132Bが受光するレーザ光にかからない位置に配置される。また、ボールネジ103に平行な方向の磁性部材161の長さ、すなわち磁性部材161が台座160に固定されている位置から磁気センサ164A,164Bの位置までのボールネジ103に平行な方向の距離はＬ4に設定されている。

本実施形態における耳ゴム付着量測定装置１の電気系回路は図４に示すとおりである。即ち、耳ゴム付着量測定装置１の電気系回路は、コンピュータ装置200と、コンピュータ装置200に接続された受光器132A,132B、磁気センサ164A,164B、駆動部110,150A,150Bによって構成されている。

受光器132A,132Bのそれぞれは、レーザ光射出ユニット131A,131Bから射出されたレーザ光を受光し、受光したレーザ光の光量の値をディジタルデータとしてコンピュータ装置200の中央制御部201に出力する。

磁気センサ164A,164Bのそれぞれは、例えば周知のホール素子からなり、通電されたコイル162によって磁性部材161の両端部間に発生する磁束密度に対応したホール電圧を中央制御部201に出力する。

駆動部110は、パルスジェネレータ113とモータ114を備え、コンピュータ装置200からの駆動制御によってモータ114が回転される。さらに、モータ114の回転に同期してパルスジェネレータ113からコンピュータ装置200にパルス信号が出力される。これにより、コンピュータ装置200では、パルスジェネレータ113から出力されるパルス信号におけるパルス数を計数することによりモータ114の回転数を取得でき、これによってボールネジ103の回転数、さらには計測ユニット120A,120Bの移動位置（Ｐn1,Ｐn2）を取得することができる。尚、初期状態においては前述したように各計測ユニット120A,120Bのそれぞれは正面から見てボールネジ103の両端部に配置され、駆動時にはボールネジの103の両端端部から中央部方向へ移動される。

駆動部150Aは、パルスジェネレータ153Aとモータ154Aを備え、コンピュータ装置200からの駆動制御によってモータ154Aが回転される。さらに、モータ154Aの回転に同期してパルスジェネレータ153Aからコンピュータ装置200にパルス信号が出力される。これにより、コンピュータ装置200では、パルスジェネレータ153Aから出力されるパルス信号におけるパルス数を計数することによりモータ154Aの回転数を取得でき、これによってボールネジ143の回転数、さらには台座160の移動位置を取得することができる。

駆動部150Bは、パルスジェネレータ153Bとモータ154Bを備え、コンピュータ装置200からの駆動制御によってモータ154Bが回転される。さらに、モータ154Bの回転に同期してパルスジェネレータ153Bからコンピュータ装置200にパルス信号が出力される。これにより、コンピュータ装置200では、パルスジェネレータ153Bから出力されるパルス信号におけるパルス数を計数することによりモータ154Bの回転数を取得でき、これによってボールネジ143の回転数、さらには台座160の移動位置を取得することができる。

コンピュータ装置200は、中央制御部201と、操作部202、表示制御部203、表示部204、モータコントローラ205,206,207を備えている。

中央制御部201は、キーボードやマウスなどからなる操作部202から入力された指示に基づいて、測定時においては、モータコントローラ205,206,207に対してモータ114,154A,154Bの制御指示を出力すると共に、パルスジェネレータ113,153A,153Bから入力したパルス信号のパルス数を計数して計測ユニット120A,120Bの位置（Ｐn1,Ｐn2）及び各計測ユニット120A,120Bにおける台座160の位置を特定し、これらの位置情報に基づいて耳ゴム付着量を算出し、算出した耳ゴム付着量を測定結果として表示制御部203を介して表示部204に表示する。さらに、中央制御部201は、計測ユニット120A,120Bの位置（Ｐn1,Ｐn2）の情報に基づいて、スチールコーティング材料300の幅の値を算出し、この算出結果を表示制御部206を介して表示部207に表示する。尚、中央制御部201の動作プログラムには、パルスジェネレータ113,153A,153Bから入力されるパルス信号のパルス間における計測ユニット120A,120B及び台座160の移動距離が予め設定されているので、この距離にパルス数を乗算することにより距離を算出することができる。

次に、本実施形態における耳ゴム付着量測定装置１の動作の詳細を図５乃至図１２に示す動作説明図及び図１３に示すフローチャートを参照して説明する。

装置１が駆動されるとレーザ光射出ユニット131A,131Bのそれぞれからレーザ光が射出されると共に、コンピュータ装置200の中央制御部201によって初期設定が行われる（ＳＡ１）。

この初期設定では、図５及び図６に示すように、中央制御部201はモータコントローラ205を介してモータ114を駆動し、各計測ユニット120A,120B及びレーザ光射出ユニット131A,131Bをボールネジ103の右端部と左端部に移動させて、各計測ユニット120A,120Bの受光器132A,132Bが受光するレーザ光の外側端の位置Ｐn1，Ｐn2（以下、位置Ｐn1，Ｐn2を各計測ユニット120A,120Bの基準位置と称する）をボールネジ103の両端部の初期位置Ｐ11，Ｐ12に一致するように配置する。さらに、中央制御部201は、モータコントローラ206,207を介して各計測ユニット120A,120Bのモータ154A,154Bを駆動し、各計測ユニット120A,120Bの磁性部材161がレーザ光を遮光しない位置に移動する。この位置は台座160をボールネジ143の端部に移動させたときの位置からの距離（モータ154A,154Bの回転数）として予め中央制御部201のプログラムに設定されている。さらにまた、中央制御部201は受光器132A,132Bからのデータを取得して各受光器132A,132Bによるレーザ光の受光量の和を総受光量として記憶する。

次いで、中央制御部201は、モータコントローラ205を介してモータ114を駆動し、各計測ユニット120A,120B及びレーザ光射出ユニット131A,131Bをボールネジ103の中央部へ向けて移動させる（ＳＡ２）と共に、パルスジェネレータ113から入力するパルス信号のパルス数を計数して各計測ユニット120A,120Bの基準位置Ｐn1,Ｐn2を取得する（ＳＡ３）。

さらに、中央制御部201は、光学式センサＡ，Ｂの受光器132A,132Bの受光量のデータを取得し（ＳＡ４，ＳＡ５）、これら２つの受光器132A,132Bの受光量の和を算出する（ＳＡ６）。

次に、中央制御部201は、２つの受光器132A,132Bの受光量の和が初期設定時において記憶した総受光量の約１／２であるか否かを判定する。本実施形態では、２つの受光器132A,132Bの受光量の和が初期設定時において記憶した総受光量の４５％〜５５％の範囲内にあるときに約１／２であると判定している。

この判定の結果、２つの受光器132A,132Bの受光量の和が初期設定時において記憶した総受光量の約１／２でないときは前記ＳＡ３の処理に移行し、約１／２のときは、中央制御部201はモータコントローラ205を介してモータ114の駆動を停止し、各計測ユニット120A,120B及びレーザ光射出ユニット131A,131Bの移動を停止する（ＳＡ８）。このときの各計測ユニット120A,120B及びレーザ光射出ユニット131A,131Bの位置は、図７及び図８に示すような位置となる。

この後、中央制御部201は、パルスジェネレータ113から入力するパルスの計数値に基づいて、光学式センサＡ，Ｂの移動距離Ｌ2、すなわち初期位置Ｐ11,Ｐ12と基準位置Ｐn1,Ｐn2（Ｐ12A,Ｐ12B）との間の距離Ｌ2を取得する（ＳＡ９）と共に、光学式センサＡの受光器132Aの入射光幅Ｌ5Aと光学式センサＢの受光器132Bの入射光幅Ｌ5Bを取得する（ＳＡ１０，ＳＡ１１）。これらの入射光幅Ｌ5A,Ｌ5Bは、各受光器132A,132Bにおける初期状態での受光量に対する現時点での受光量の割合を、レーザ光射出ユニット131A,131Bから射出されるレーザ光の幅Ｌ3に乗算することにより取得することができる。これにより、スチールコーティング材料300の側端位置Ｐ13A,Ｐ13Bを取得することができる。

次に、中央制御部201は、図９及び図１０に示すように、モータコントローラ206,207を介してモータ154A,154Bを駆動し、計測ユニット120A,120Bの磁気センサ164A,164Bを測定基準位置に移動する（ＳＡ１２，ＳＡ１３）。この測定基準位置は、磁気センサ164A,164Bの下部にスチールワイヤー部材301が存在しない位置であり、本実施形態では磁性部材161が台座160に固定されている位置が基準位置Ｐn1,Ｐn2（Ｐ12A,Ｐ12B）と一致する位置としている。

この後、中央制御部201は、図１１に示すように、モータコントローラ206を介してモータ154Aを駆動し、計測ユニット120Aの磁気センサ164Aを移動させながら（ＳＡ１４）、磁気センサ164Aから出力されるホール電圧の変化によってスチールワイヤー部材301の外側端を検知したか否かを判定し（ＳＡ１５）、スチールワイヤー部材301を検知したときに磁気センサ164Aの移動を停止する（ＳＡ１６）。

次いで、中央制御部201は、図１２に示すように、モータコントローラ207を介してモータ154Bを駆動し、計測ユニット120Bの磁気センサ164Bを移動させながら（ＳＡ１７）、磁気センサ164Bから出力されるホール電圧の変化によってスチールワイヤー部材301の外側端を検知したか否かを判定し（ＳＡ１８）、スチールワイヤー部材301を検知したときに磁気センサ164Bの移動を停止する（ＳＡ１９）。

次に、中央制御部201は、パルスジェネレータ153Aから入力するパルスの計数値に基づいて、計測ユニット120Aの磁気センサ164Aの移動距離、すなわち測定基準位置Ｐn1（Ｐ12A(Ｐ21A)）から磁性部材161が台座160に固定されている位置Ｐ22Aまでの距離Ｌ6Aを取得する（ＳＡ２０）と共に、パルスジェネレータ153Bから入力するパルスの計数値に基づいて、計測ユニット120Bの磁気センサ164Bの移動距離、すなわち測定基準位置Ｐn2（Ｐ12B(Ｐ21B)）から磁性部材161が台座160に固定されている位置Ｐ22Bまでの距離Ｌ6Bを取得する（ＳＡ２１）。

さらに、中央制御部201は、次式(1),(2),(3)によって、計測ユニット120A側の耳ゴム付着量Ｌ7A、計測ユニット120B側の耳ゴム付着量Ｌ7B、及びスチールコーティング部材300の幅Ｌ10を算出し（ＳＡ２２，ＳＡ２３，ＳＡ２４）、算出した耳ゴム付着量Ｌ7A,Ｌ7B及びスチールコーティング材料300の幅Ｌ10を表示部204に表示する（ＳＡ２５）。尚、計測ユニット120A側の耳ゴム付着量Ｌ7Aは、スチールコーティング材料300の側端位置Ｐ13Aと最外側に位置するスチールワイヤー部材301の外側端の位置Ｐ14Aとの間の距離であり、計測ユニット120B側の耳ゴム付着量Ｌ7Bは、スチールコーティング材料300の側端位置Ｐ13Bと最外側に位置するスチールワイヤー部材301の外側端の位置Ｐ14Bとの間の距離である。

Ｌ7A＝Ｌ4＋Ｌ6A−Ｌ5A …(1)
Ｌ7B＝Ｌ4＋Ｌ6B−Ｌ5B …(2)
Ｌ10＝Ｌ1−(Ｌ2×２＋Ｌ5A＋Ｌ5B) …(3)
前述した本実施形態の耳ゴム付着量測定装置１によれば、測定時において、光学式センサＡ，Ｂすなわち計測ユニット120A,120B及びレーザ光射出ユニット131A,131Bが停止しているので、これらの移動に伴って発生する振動による測定誤差を低減することができる。

さらに、本実施形態では、計測ユニット120A,120B内において移動可能なように設けられているホール素子からなる磁気センサ164A,164Bによって、最外側に存在するスチールワイヤー部材301の存在位置を検出しているので、検出領域を狭めることができ、より高精度での検出を行うことができると共に、磁気センサ164A,164Bの移動に伴って発生する振動を抑えることができ、この振動による測定誤差をさらに低減することができる。

また、本実施形態では、光学式センサＡ，Ｂ（計測ユニット120A,120B及びレーザ光射出ユニット131A,131B）を停止した後、スチールコーティング材料300の幅方向外側に向けて磁気センサ164A,164Bを移動し、スチールワイヤー部材301の存在しない位置に磁気センサ164A,164Bを移動させてからスチールワイヤー部材301の検出を行っているので、最外側に位置するスチールワイヤー部材301の外側端の位置を確実に検出することができる。

さらにまた、２つの受光器132A,132Bの受光量の和が初期設定時において記憶した総受光量の約１／２となる位置で計測ユニット120A,120B及びレーザ光射出ユニット131A,131Bの移動を停止しているので、スチールコーティング材料300の幅方向へのズレや幅の変動が生じた場合にも、計測ユニット120A,120B及びレーザ光射出ユニット131A,131Bを移動させることなくスチールコーティング材料300の側端位置Ｐ13A,Ｐ13Bを取得することができる。

また、本実施形態では、Ｘ線画像処理等の高度な装置及び処理を必要としないので、低コストでの実現が可能である。

尚、コイル162への通電電流を適宜変化させることにより、常に最適な状態でスチールワイヤー部材301の存在を検出できるようにすることも可能である。

また、測定した耳ゴム付着量Ｌ7A,Ｌ7B或いはスチールコーティング材料300の幅Ｌ10が所定の許容範囲外であった場合に警報を発するようにしても良い。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。

第２実施形態では、コンベヤ等の搬送手段400によって所定速度で搬送されているスチールコーティング材料300の耳ゴム付着量を連続して順次測定するようにした。このように連続して耳ゴム付着量を測定する場合には、図１４のフローチャートに示すようにＳＡ２５の処理を行った後にＳＡ１０の処理に移行すればよい。尚、図１４のフローチャートにおける各ステップの処理は前述した第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

本実施形態においても前述した第１実施形態と同様の効果を得ることができる。本実施形態では、被測定物であるスチールコーティング材料300が移動しているので、２つの受光器132A,132Bの受光量の和が初期設定時において記憶した総受光量の約１／２となる位置で計測ユニット120A,120B及びレーザ光射出ユニット131A,131Bの移動を停止してから測定を行っているため、スチールコーティング材料300の移動に伴ってその幅方向へのズレや幅の変動が生じた場合にも、計測ユニット120A,120B及びレーザ光射出ユニット131A,131Bを移動させることなくスチールコーティング材料300の側端位置Ｐ13A,Ｐ13Bを取得することができる。

次に、本発明の第３実施形態を説明する。

図１５は本発明の第３実施形態における耳ゴム付着量測定装置を示す正面図、図１６は本発明の第３実施形態における耳ゴム付着量測定装置の電気系回路を示すブロック図、図１７は本発明の第３実施形態における耳ゴム付着量測定装置の動作を説明するフローチャートである。これらの図において、前述した第１実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。

即ち、第３実施形態の耳ゴム付着量測定装置２は、１組の計測ユニット120Aとレーザ光射出ユニット131Aを備えた測定機構部500とコンピュータ装置200とから構成されている。また、第３実施形態における測定機構部500は、第１実施形態の測定機構部100における左側の計測ユニット120Bとレーザ光射出ユニット131Aを除去したものであり、第３実施形態におけるコンピュータ装置200は及び計測ユニット120Bに関連する制御手段を除去したものである。

従って、本実施形態の耳ゴム付着量測定装置２では、被測定物であるスチールコーティング材料300の幅方向片側の耳ゴム付着量を測定できるのみであり、スチールコーティング材料300の幅を測定することはできない。

本実施形態では、装置２が駆動されるとレーザ光射出ユニット131Aからレーザ光が射出されると共に、コンピュータ装置200の中央制御部201によって図１７のフローチャートに示すように、初期設定が行われる（ＳＢ１）。

この初期設定では、中央制御部201は、図５に示したように、モータコントローラ205を介してモータ114を駆動し、計測ユニット120A及びレーザ光射出ユニット131Aをボールネジ103の右端部に移動させて、計測ユニット120Aの受光器132Aが受光するレーザ光の外側端の位置Ｐn1（計測ユニット120Aの基準位置）をボールネジ103の端部の初期位置Ｐ11に一致するように配置する。さらに、中央制御部201は、モータコントローラ206を介して計測ユニット120Aのモータ154Aを駆動し、計測ユニット120Aの磁性部材161がレーザ光を遮光しない位置に移動する。この位置は台座160をボールネジ143の端部に移動させたときの位置からの距離（モータ154Aの回転数）として予め中央制御部201のプログラムに設定されている。さらにまた、中央制御部201は受光器132Aからのデータを取得して受光器132Aによるレーザ光の受光量を総受光量として記憶する。

次いで、中央制御部201は、モータコントローラ205を介してモータ114を駆動し、計測ユニット120A及びレーザ光射出ユニット131Aをボールネジ103の中央部へ向けて移動させる（ＳＢ２）と共に、パルスジェネレータ113から入力するパルス信号のパルス数を計数して計測ユニット120Aの基準位置Ｐn1を取得する（ＳＢ３）。さらに、中央制御部201は、受光器132Aの受光量のデータを取得する（ＳＢ４）。

次に、中央制御部201は、受光器132Aの受光量が初期設定時において記憶した総受光量の約１／２であるか否かを判定する。本実施形態では、受光器132Aの受光量が初期設定時において記憶した総受光量の４５％〜５５％の範囲内にあるときに約１／２であると判定している。

この判定の結果、受光器132Aの受光量が初期設定時において記憶した総受光量の約１／２でないときは前記ＳＢ３の処理に移行し、約１／２のときは、中央制御部201はモータコントローラ205を介してモータ114の駆動を停止し、計測ユニット120A及びレーザ光射出ユニット131Aの移動を停止する（ＳＢ６）。このときの計測ユニット120A及びレーザ光射出ユニット131Aの位置は、図７に示したような位置となる。

この後、中央制御部201は、パルスジェネレータ113から入力するパルスの計数値に基づいて、光学式センサＡの移動距離Ｌ2、すなわち初期位置Ｐ11と基準位置Ｐn1（Ｐ12A）との間の距離Ｌ2を取得する（ＳＢ７）と共に、受光器132Aの入射光幅Ｌ5Aを取得する（ＳＢ８）。この入射光幅Ｌ5Aは、受光器132Aにおける初期状態での受光量に対する現時点での受光量の割合を、レーザ光射出ユニット131Aから射出されるレーザ光の幅Ｌ3に乗算することにより取得することができる。これにより、スチールコーティング材料300の右側端位置Ｐ13Aを取得することができる。

次に、中央制御部201は、図９に示したように、モータコントローラ206を介してモータ154Aを駆動し、計測ユニット120Aの磁気センサ164Aを測定基準位置に移動する（ＳＢ９）。この測定基準位置は、磁気センサ164Aの下部にスチールワイヤー部材301が存在しない位置であり、本実施形態では磁性部材161が台座160に固定されている位置が基準位置Ｐn1（Ｐ12A）と一致する位置としている。

この後、中央制御部201は、図１１に示すように、モータコントローラ206を介してモータ154Aを駆動し、計測ユニット120Aの磁気センサ164Aを移動させながら（ＳＢ１０）、磁気センサ164Aから出力されるホール電圧の変化によってスチールワイヤー部材301の外側端を検知したか否かを判定し（ＳＢ１１）、スチールワイヤー部材301を検知したときに磁気センサ164Aの移動を停止する（ＳＢ１２）。

次に、中央制御部201は、パルスジェネレータ153Aから入力するパルスの計数値に基づいて、計測ユニット120Aの磁気センサ164Aの移動距離、すなわち測定基準位置Ｐn1（Ｐ12A(Ｐ21A)）から磁性部材161が台座160に固定されている位置Ｐ22Aまでの距離Ｌ6Aを取得する（ＳＢ１３）。

さらに、中央制御部201は、前記式(1)によって、計測ユニット120A側の耳ゴム付着量Ｌ7Aを算出し（ＳＢ１４）、算出した耳ゴム付着量Ｌ7Aを表示部204に表示する（ＳＢ１５）。尚、計測ユニット120A側の耳ゴム付着量Ｌ7Aは、スチールコーティング材料300の側端位置Ｐ13Aと最外側に位置するスチールワイヤー部材301の外側端の位置Ｐ14Aとの間の距離である。

前述した本実施形態の耳ゴム付着量測定装置２によれば、測定時において、光学式センサＡすなわち計測ユニット120A及びレーザ光射出ユニット131Aが停止しているので、これらの移動に伴って発生する振動による測定誤差を低減することができる。

さらに、本実施形態では、計測ユニット120A内において移動可能なように設けられているホール素子からなる磁気センサ164Aによって、最外側に存在するスチールワイヤー部材301の存在位置を検出しているので、検出領域を狭めることができ、より高精度での検出を行うことができると共に、磁気センサ164Aの移動に伴って発生する振動を抑えることができ、この振動による測定誤差をさらに低減することができる。

また、本実施形態では、計測ユニット120A及びレーザ光射出ユニット131Aを停止した後、スチールコーティング材料300の幅方向外側に向けて磁気センサ164Aを移動し、スチールワイヤー部材301の存在しない位置に磁気センサ164Aを移動させてからスチールワイヤー部材301の検出を行っているので、最外側に位置するスチールワイヤー部材301の外側端の位置を確実に検出することができる。

さらにまた、受光器132Aの受光量が初期設定時において記憶した総受光量の約１／２となる位置で計測ユニット120A及びレーザ光射出ユニット131Aの移動を停止しているので、スチールコーティング材料300の幅方向へのズレや幅の変動が生じた場合にも、計測ユニット120A及びレーザ光射出ユニット131Aを移動させることなくスチールコーティング材料300の右側端位置Ｐ13Aを取得することができる。

また、測定した耳ゴム付着量Ｌ7Aが所定の許容範囲外であった場合に警報を発するようにしても良い。

次に、本発明の第４実施形態を説明する。

第４実施形態では、第３実施形態の耳ゴム付着量測定装置２を用いて、コンベヤ等の搬送手段400によって所定速度で搬送されているスチールコーティング材料300の耳ゴム付着量を連続して順次測定するようにした。このように連続して耳ゴム付着量を測定する場合には、図１８のフローチャートに示すようにＳＢ１５の処理を行った後にＳＢ８の処理に移行すればよい。尚、図１８のフローチャートにおける各ステップの処理は前述した第３実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

本実施形態においても前述した第３実施形態と同様の効果を得ることができる。本実施形態では、被測定物であるスチールコーティング材料300が移動しているので、受光器132Aの受光量が初期設定時において記憶した総受光量の約１／２となる位置で計測ユニット120A及びレーザ光射出ユニット131Aの移動を停止してから測定を行っているため、スチールコーティング材料300の移動に伴ってその幅方向へのズレや幅の変動が生じた場合にも、計測ユニット120A及びレーザ光射出ユニット131Aを移動させることなくスチールコーティング材料300の右側端位置Ｐ13Aを取得することができる。

尚、前述した各実施形態は本発明の一具体例であって、本発明がこれらの実施形態のみに限定されないことは言うまでもないことである。

本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置を示す正面図本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置を示す平面図本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置を示す要部拡大平面図本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置の電機系回路を示すブロック図本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置の動作を説明する要部拡大図本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置の動作を説明する要部拡大図本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置の動作を説明する要部拡大図本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置の動作を説明する要部拡大図本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置の動作を説明する要部拡大図本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置の動作を説明する要部拡大図本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置の動作を説明する要部拡大図本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置の動作を説明する要部拡大図本発明の第１実施形態における耳ゴム付着量測定装置の動作を説明するフローチャート本発明の第２実施形態における耳ゴム付着量測定装置の動作を説明するフローチャート本発明の第３実施形態における耳ゴム付着量測定装置を示す正面図本発明の第３実施形態における耳ゴム付着量測定装置の電気系回路を示すブロック図本発明の第３実施形態における耳ゴム付着量測定装置の動作を説明するフローチャート本発明の第４実施形態における耳ゴム付着量測定装置の動作を説明するフローチャート

符号の説明

１，２…耳ゴム付着量測定装置、100,500…測定機構部、101,102…支持板、103…ボールネジ、104…ガイド軸、105,106,107,112…プーリ、108,109…ベルト、110…駆動部、111…回転軸、113…パルスジェネレータ、114…モータ、1201A,120B…計測ユニット、121…開口部、131A,131B…レーザ光射出ユニット、132A,132B…受光器、141,142…支持板、143…ボールネジ、144…ガイド軸、145,146…プーリ、147…ベルト、150A,150B…駆動部、151…回転軸、153A,153B…パルスジェネレータ、154A,154B…モータ、160…台座、161…磁性部材、162…コイル、163…非磁性部材、164A,164B…磁気センサ、200…コンピュータ装置、201…中央制御部、202…操作部、203…表示制御部、204…表示部、205,206,207…モータコントローラ、300…スチールコーティング材料、301…スチールワイヤー部材、302…ゴム部材、400…コンベヤ。

Claims

軸を平行にして複数本並列に配列されたスチールワイヤー部材にゴム部材をコーティングしてシート状に形成したスチールコーティング材料の、前記スチールワイヤー部材に平行な側縁部に形成される耳ゴムの付着量を測定する耳ゴム付着量測定方法であって、
所定幅のレーザ光を射出するレーザ発光器と該レーザ光を受光する受光器を有する光学式センサを、前記レーザ発光器と受光器との間に前記スチールコーティング材料が位置し且つ前記レーザ光が前記スチールワイヤー部材の軸に直交するように配置し、コンピュータ装置により制御される駆動装置によって前記光学式センサを前記レーザ光の幅方向に初期位置から前記スチールコーティング材料の平面に沿うように平行移動し、
前記レーザ光が前記スチールコーティング材料によって遮光され、該遮光量が非遮光時における全光量の所定割合になったときに前記光学式センサの移動を停止し、
前記コンピュータ装置によって、前記光学式センサの停止位置を取得すると共に、前記光学式センサの停止位置と前記全光量に対する遮光量の割合とに基づいて、前記光学式センサの初期位置から前記スチールコーティング材料の側端位置までの距離を算出し、
前記スチールコーティング材料の平面に直交するように磁気を発生する磁気発生器と該磁気の変化を検知する磁気センサとを備えた磁気変化検知装置を、前記光学式センサの停止位置を前記磁気センサの基準位置として、前記コンピュータ装置によって、前記スチールコーティング材料の平面に沿う方向に平行移動し、
前記磁気センサが検知した磁気変化によって前記スチールコーティング材料の最外側のスチールワイヤー部材を検知したときに、前記コンピュータ装置によって、前記光学式センサの初期位置から前記磁気センサの位置までの距離を算出すると共に、該光学式センサの初期位置から前記磁気センサの位置までの距離と、前記光学式センサの初期位置から前記スチールコーティング材料の側端位置までの距離との差を耳ゴム付着量として算出して提示する
ことを特徴とする耳ゴム付着量測定方法。
前記スチールワイヤー部材の軸方向に所定速度で移動している前記スチールコーティング材料の耳ゴム付着量を測定する際、
前記レーザ光が前記スチールコーティング材料によって遮光され、該遮光量が非遮光時における全光量の所定割合になったときに前記光学式センサの移動を停止した後に、
前記コンピュータ装置によって、前記光学式センサの停止位置を取得すると共に、前記光学式センサの停止位置と前記全光量に対する遮光量の割合とに基づいて、前記光学式センサの初期位置から前記スチールコーティング材料の側端位置までの距離を算出するステップと、
前記スチールコーティング材料の平面に直交するように磁気を発生する磁気発生器と該磁気の変化を検知する磁気センサとを備えた磁気変化検知装置を、前記光学式センサの停止位置を前記磁気センサの基準位置として、前記コンピュータ装置によって、前記スチールコーティング材料の平面に沿う方向に平行移動するステップと、
前記磁気センサが検知した磁気変化によって前記スチールコーティング材料の最外側のスチールワイヤー部材を検知したときに、前記コンピュータ装置によって、前記光学式センサの初期位置から前記磁気センサの位置までの距離を算出すると共に、該光学式センサの初期位置から前記磁気センサの位置までの距離と、前記光学式センサの初期位置から前記スチールコーティング材料の側端位置までの距離との差を耳ゴム付着量として算出して提示するステップとを順次繰り返す
ことを特徴とする請求項１に記載の耳ゴム付着量測定方法。
前記光学式センサ及び磁気センサを前記スチールコーティング材料の両側部のそれぞれに設け、前記スチールコーティング材料の両側部のそれぞれにおける耳ゴム付着量を測定する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の耳ゴム付着量測定方法。
前記コンピュータ装置は、前記一対の光学式センサを用いて検出した前記スチールコーティング材料の両側端位置に基づいて、前記スチールコーティング材料の幅を算出して提示する
ことを特徴とする請求項３に記載の耳ゴム付着量測定方法。
軸を平行にして複数本並列に配列されたスチールワイヤー部材にゴム部材をコーティングしてシート状に形成したスチールコーティング材料の、前記スチールワイヤー部材に平行な側縁部に形成される耳ゴムの付着量を測定する耳ゴム付着量測定装置であって、
所定幅のレーザ光を射出するレーザ発光器と該レーザ光を受光する受光器を有し、前記レーザ発光器と受光器との間に前記スチールコーティング材料が位置し且つ前記レーザ光が前記スチールワイヤー部材の軸に直交するように配置された光学式センサと、
前記光学式センサを前記レーザ光の幅方向に初期位置から前記スチールコーティング材料の平面に沿うように平行移動する光学式センサ移動手段と、
前記レーザ光が前記スチールコーティング材料によって遮光され、該遮光量が非遮光時における全光量の所定割合になったときに前記光学式センサの移動を停止する光学式センサ移動停止手段と、
前記移動を停止した光学式センサの停止位置を取得する光学式センサ停止位置取得手段と、
前記光学式センサの停止位置と前記全光量に対する遮光量の割合とに基づいて、前記光学式センサの初期位置から前記スチールコーティング材料の側端位置までの距離を算出する第１距離算出手段と、
前記スチールコーティング材料の平面に直交するように磁気を発生する磁気発生器と該磁気の変化を検知する磁気センサとを備えた磁気変化検知装置と、
前記光学式センサの停止位置を磁気センサの基準位置として、前記磁気変化検知装置を前記スチールコーティング材料の平面に沿う方向に平行移動する磁気センサ移動手段と、
前記磁気センサが検知した磁気変化によって前記スチールコーティング材料の最外側のスチールワイヤー部材を検知したときに、前記光学式センサの初期位置から前記磁気センサの位置までの距離を算出する第２距離算出手段と、
前記第２距離算出手段によって算出された前記光学式センサの初期位置から前記磁気センサの位置までの距離と、前記第１距離算出手段によって算出された前記光学式センサの初期位置から前記スチールコーティング材料の側端位置までの距離との差を耳ゴム付着量として算出する耳ゴム付着量算出手段と、
前記耳ゴム付着量算出手段によって算出された耳ゴム付着量を提示する耳ゴム付着量提示手段とを備えている
ことを特徴とする耳ゴム付着量測定装置。
前記光学式センサと、前記光学式センサ移動手段、前記光学式センサ移動停止手段、前記光学式センサ停止位置取得手段、前記第１距離算出手段、前記磁気変化検知装置、前記磁気センサ移動手段、前記第２距離算出手段、前記耳ゴム付着量算出手段を、前記スチールコーティング材料の両側部のそれぞれに対応して一対備え、
前記耳ゴム付着量提示手段は、前記スチールコーティング材料の両側部の双方における耳ゴム付着量を提示する手段を有する
ことを特徴とする請求項５に記載の耳ゴム付着量測定装置。
前記一対の光学式センサを用いて検出した前記スチールコーティング材料の両側端位置に基づいて、前記スチールコーティング材料の幅を算出する幅算出手段と、
前記幅算出手段によって算出された前記スチールコーティング材料の幅を提示する幅提示手段とを備えた
ことを特徴とする請求項６に記載の耳ゴム付着量測定装置。
前記磁気発生器は電磁石を有し、
前記電磁石への通電電流値を可変する手段を備えた
ことを特徴とする請求項５に記載の耳ゴム付着量測定装置。
前記磁気変化検知装置は、前記光学式センサ移動手段によって光学式センサと共に移動されるように前記光学式センサの近傍に配置されると共に、前記磁気センサ移動手段によって前記光学式センサの近傍所定範囲内を移動する
ことを特徴とする請求項５に記載の耳ゴム付着量測定装置。
前記磁気センサをホール素子によって構成したことを特徴とする請求項５に記載の耳ゴム付着量測定装置。