JP2009128102A

JP2009128102A - 棒状物品の直径測定システム及びその測定方法

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Publication number: JP2009128102A
Application number: JP2007301450A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Morioka; 俊行森岡; Hiroaki Kurihara; 弘明栗原; Koro Iwakawa; 公郎岩川; Toshiro Ueda; 敏郎植田
Original assignee: JT Engineering Inc; Japan Filter Technology Ltd
Current assignee: JT Engineering Inc; Japan Filter Technology Ltd
Priority date: 2007-11-21
Filing date: 2007-11-21
Publication date: 2009-06-11
Anticipated expiration: 2027-11-21
Also published as: JP5016454B2

Abstract

【課題】移送経路上を移送される棒状物品のサンプリングから、その直径の測定を経て測定後の棒状物品を移送経路に戻すまでの一連のプロセスを迅速に行うことができる棒状物品の直径測定システム及びその測定方法を提供する。
【解決手段】フィルタロッドのための直径測定システムは、フィルタロッドＦの移送コンベア２からサンプリング位置にて取出したフィルタロッドＦを受渡し位置に移動する取出しヘッド１０と、取出しヘッド１０との間にてフィルタロッドＦの受渡しをなし、受取ったフィルタロッドＦを測定位置に移動させる受渡しヘッド１２と、測定位置にて、フィルタロッドＦがその軸線回りに回転されるとき、フィルタロッドＦの直径をその全周に亘り、連続して測定する測定ヘッド２４とを備え、取出しヘッド１０はサンプリング位置と受渡し位置との間で往復動し、受渡し位置は受渡し位置と測定位置との間で往復動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばフィルタシガレットの製造に使用されるフィルタロッド等の棒状物品の品質検査をなすために、棒状物品をサンプリングし、その直径を測定するシステム及びその測定方法に関する。

この種のフィルタロッドの品質を検査するシステムは、フィルタロッドを製造するフィルタ巻上機からフィルタロッドをサンプリングするサンプリング装置と、このサンプリング装置に風送管及び受取部を介して接続された品質測定装置とを備え、品質測定装置はサンプリングしたフィルタロッドの円周長（直径）や真円性等の品質を測定し、その測定結果を品質情報として出力する（例えば、特許文献１参照）。
特開平5-49464号公報

上述した特許文献１のシステムの品質測定装置は、複数のフィルタ巻上機にてサンプリングしたフィルタロッドの品質測定に共用されている。それ故、１つのフィルタ巻上機からサンプリングしたフィルタロッドの品質測定が品質測定装置にて実際に実施されるまでに長い時間を要し、品質測定の結果を前記フィルタ巻上機に速やかに反映させることができない。

また、品質測定装置は複数のフィルタ巻上機にそれぞれ受取部及び風送管を介して接続されているため、システム全体が大掛かりなものとなり、このようなシステムの導入は容易ではない。
更に、特許文献１のシステムの場合、サンプリングしたフィルタロッドは良品であっても廃棄処分されるため、フィルタロッドの歩留まりを悪化させる大きな要因となっている。

本発明は上述の事情に基づいてされたもので、その目的とするところは、設置に大きなスペースを必要とせず、品質管理対象の１つとして棒状物品の直径を速やかに測定でき、しかも、棒状物品の歩留まり向上にも大きく貢献する棒状物品の直径測定システム及びその測定方法を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の棒状物品の直径測定システムは、棒状物品を横向きにして移送する移送経路の上方に設けられ、この移送経路に対するサンプリング位置にて移送経路から１本の棒状物品を解放可能に取出し、取出した棒状物品を保持した状態でサンプリング位置と測定位置との間にて往復移送する取出し装置と、測定位置にて、取出し装置により保持された前記棒状物品の直径をその全周に亘って連続的に測定する測定装置とを備える（請求項１）。

請求項１の直径測定システムによれば、移送経路のサンプリング位置から取出し装置によって取出された１本の棒状物品は、サンプリング位置から測定位置に移送される。そして、測定位置にて、棒状物品の直径がその全周に亘って測定装置により測定された後、取出し装置と共に測定位置からサンプリング位置に戻され、このサンプリング位置にて取出し装置から解放され、移送経路に戻される。

好ましくは、取出し装置は、サンプリング位置にて昇降し、移送経路から棒状物品を取出す取出しヘッドと、取出しヘッドとの間にて棒状物品の受渡しをなし、棒状物品を測定位置に供給する受渡しヘッドとを含み、取出しヘッドと受渡しヘッドとの間での棒状物品の受渡しが記サンプリング位置と測定位置との間に規定された受渡し位置にてなされ、取出しヘッド及び受渡しヘッドはサンプリング位置と受渡し位置との間及び受渡し位置と測定位置との間のそれぞれに往復動可能となっている（請求項２）。この場合、取出しヘッド及び受渡しヘッドは互い協働し、サンプリング位置と測定位置との間にて棒状物品を往復的に移送する。

より具体的には、取出しヘッドは、回転軸線と、この回転軸線と直交する平面内を延び、棒状物品を吸引圧により吸着可能な吸着溝とを有し、回転軸線の回りに回転されることにより、吸着溝が下方を向いた水平姿勢と吸着溝が受渡し位置側を向いた鉛直姿勢との間にて姿勢変更可能である（請求項３）。
この場合、取出しヘッドは移送経路の上方のサンプリング位置にて、その吸着溝が下方を向いた水平姿勢をとる。この後、取出しヘッドは下降し、その吸着溝に移送経路から棒状物品を吸着して上昇し、これにより、棒状物品の取出しがなされる。この後、取出しヘッドはその回転軸線の回りに回転され、吸着溝が受渡し位置側を向いた鉛直姿勢に変更される。それ故、取出しヘッドがサンプリング位置から受渡し位置に移動したとき、受渡し位置にて、取出しヘッドの棒状物品は受渡しヘッド側を向いた鉛直姿勢となる。

一方、受渡しヘッドは、棒状物品を吸引圧により吸着可能な鉛直姿勢の吸着溝を有し、この吸着溝は棒状物品の一部にて、その全周を露出させた状態で、棒状物品を吸着するのが好ましい（請求項４）。
この場合、受渡しヘッドがその吸着溝を受渡し位置側に向けた状態で、受渡し位置まで移動されたとき、受渡し位置にて、取出しヘッド及び受渡しヘッドの吸着溝は互いに向き合うことになり、取出しヘッドから受渡しヘッドへの棒状物品の受渡しがなされる。ここでの受渡しにて、棒状物品は受渡しヘッドの吸着溝に吸着して保持されるが、棒状物品の一部はその全周が露出した状態にある。

更に、前述した取出しヘッドの吸着溝は、棒状物品の移送方向でみて下流側の開口縁が上流側の開口縁よりも突出した形状を有しているのが好ましい（請求項５）。この場合、取出しヘッドの吸着溝に棒状物品を吸着する際、吸着溝における下流側の開口縁は移送経路上での棒状物品の移送を阻害する障壁となって、吸着溝内に棒状物品を導くガイドとして機能する。

それ故、取出しヘッドの吸着溝が上述の形状を有している場合、取出しヘッド及び受渡しヘッドが受渡し位置に向かう方向は互いに所定の角度を存して交差しているのが好ましい（請求項６）。この場合、受渡し位置にて、両ヘッドの吸着溝は干渉を避けて、互いに対しての近接が許容される。
更にまた、取出し装置は、取出しヘッド及び受渡しヘッドとの間にて棒状物品の受渡しがなされる際、棒状物品を渡す側の一方のヘッドの吸着溝に吸引圧に代えて圧縮空気を供給する切換え手段を更に含むことができる（請求項７）。この場合、棒状物品の受渡し時、一方のヘッドの吸着溝に供給される空気は、その吸着溝に残存する吸着力を打ち消す一方、棒状物品を受取る側の他方のヘッドの吸着溝の吸着力を補助する。

本発明は棒状物品の直径測定方法をも提供し、この直径測定方法は、棒状物品を横向き状態で移送する移送経路から取出しヘッドにより１本の棒状物品を取出し、この後、取出した棒状物品を取出しヘッドと共に受渡し位置に移送し、この受渡し位置にて取出しヘッドから受渡しヘッドへの棒状物品の受渡しをなし、この後、受渡しヘッドに受取った棒状物品を受渡しヘッドと共に測定位置に移送し、この測定位置にて棒状物品の直径をその全周に亘って測定し、測定後、棒状物品を受渡しヘッドから取出しヘッドを経て移送経路に戻す各工程を備え（請求項８）、前述した請求項２のシステムと同様な作用を発揮する。

請求項１〜８の棒状物品の直径測定システム及びその測定方法は、移送経路に対する棒状物品の取出し動作から棒状物品の直径測定を経て、移送経路への棒状物品の戻し動作に至る一連の動作を連続して実施するから、棒状物品の直径測定を迅速に行え、その測定結果を移送経路の上流側、即ち、棒状物品の製造機に速やかに反映させることができる。
また、本発明のシステムは移送経路の上方のサンプリング位置と移送経路近傍の測定位置との間にて取出し装置を往復移動させるだけであるから、システムの設置に大きなスペースが要求されることはなく、しかも、測定後の棒状物品が移送経路に戻されることから、棒状物品の歩留まりを悪化させるようなこともない。

図１は、本発明の棒状物品の直径測定方法を実施する一実施例の測定システムの概略を示す。
一実施例の測定システムは、例えば棒状物品としてフィルタロッドを製造するロッド製造機に適用され、その製造直後にて、フィルタロッドの直径を測定する。ここで、フィルタロッドはフィルタシガレットの製造に使用され、所定の長さ毎に切断されて、フィルタシガレットのためのフィルタプラグを形成する。

図１に示されているようにロッド製造機は移送経路としての移送コンベア２を備え、この移送コンベア２は製造されたフィルタロッドＦを横向き状態で移送する。なお、図１の移送コンベア２上にはフィルタロッドＦが１本しか図示されていないが、実際、移送コンベア２上のフィルタロッドＦは積層状態にあり、この積層状態で箱詰め機に向けて移送される。

一実施例の測定システム４は大きく分けて取出し装置６及び測定装置８を含み、取出し装置６は移送コンベア２の上方から側方に亘る領域に配置され、そして、測定装置８は移送コンベア２の側方に規定された測定位置に配置されている。
より詳しくは、取出し装置６は、取出しヘッド１０及び受渡しヘッド１２を含み、これらヘッド１０，１２は移送コンベア２の側方に互いに離間している。図１に示す状態にあるとき、取出しヘッド１０は移送コンベア２の上方位置、即ち、サンプリング位置にあり、これに対し、受渡しヘッド１２は測定位置にある。

取出しヘッド１０は回転軸１４を介して昇降ブロック１６に支持され、この昇降ブロック１６は回転軸１４を正逆回転させるモータ（図示しない）を内蔵している。それ故、モータが駆動されたとき、取出しヘッド１０は回転軸１４、即ち、その回転軸線の回りに例えば９０°だけ正逆回転可能である。また、昇降ブロック１６は昇降シリンダ１８に支持され、この昇降シリンダ１８の伸縮動作を受け、取出しヘッド１０の上下に移動させることができる。

更に、取出しヘッド１０は吸着溝からなる取出し溝２０を備え、この取出し溝２０は回転軸１４、即ち、移送コンベア２を横断する平面内を延びている。図１に示す状態にあるとき、取出し溝２０は前述した受渡しヘッド１２側を向いた鉛直姿勢にあるが、昇降ブロック１６内のモータにより、下方、即ち、移送コンベア２側を向いた水平姿勢に姿勢変更可能である。

それ故、取出し溝２０が水平姿勢にある状態で、取出しヘッド１０が移送コンベア２に向けて所定の距離だけ下降されれば、取出し溝２０は移送コンベア２上を積層状態にして移送されているフィルタロッドＦの流れに近接し、最上層を流れる１つのフィルタロッドＦを水平に受入れて吸着する。この後、取出しヘッド１０はサンプリング位置まで上昇し、そして、９０°回転されることで、取出し溝２０は図１に示す鉛直姿勢となる。従って、このとき、取出し溝２０に吸着されたフィルタロッドＦもまた受渡しヘッド１２側を向いた鉛直姿勢となる。

更に、上述した昇降シリンダ１８は移送コンベア２を横断する前後方向に移動可能であって、昇降ブロック１６と共に取出しヘッド１０をサンプリング位置と受渡し位置との間にて往復動させることができる。この受渡し位置は、サンプリング位置と前述の測定位置との間に規定されている。
一方、受渡しヘッド１２もまた移送コンベア２を横断する前後方向に移動可能であって、測定位置と受渡し位置との間にて往復動可能である。また、受渡しヘッド１２は受渡し位置側を向いた受渡し溝２２を有し、この受渡し溝２２は取出し溝２０と同様に吸着溝からなり、鉛直方向に延びている。即ち、受渡し溝２２は鉛直姿勢となっている。

従って、フィルタロッドＦを鉛直姿勢にして吸着保持した取出しヘッド１０が受渡し位置に移動される同時に、受渡しヘッド１２もまた受渡し位置に移動されたとき、両ヘッド１０，１２の取出し溝２０及び受渡し溝２２は近接して向かい合い、取出し溝２０から受渡し溝２２へのフィルタロッドＦの受渡し、即ち、乗り移りが可能となり、フィルタロッドＦは受渡し溝２２に吸着して保持される。

ここで、受渡し溝２２にフィルタロッドＦが保持されたとき、フィルタロッドＦの下端部は受渡し溝２２、即ち、受渡しヘッド１２から下方に突出し、その外面は全周に亘って露出した状態にある。
この後、取出しヘッド１０は受渡し位置にて待機し、一方、フィルタロッドＦを受取った受渡しヘッド１２は受渡し位置から移動し、測定位置に戻る。この際、フィルタロッドＦの下端部は測定装置８内に位置付けられ、この測定装置８にて、フィルタロッドＦの直径はその全周に亘り、連続的に測定される。

即ち、図１に示されるように測定装置８は測定ヘッド２４を備え、この測定ヘッド２４は、受渡しヘッド１２が測定位置にあるとき、この受渡しヘッド１２の下方に位置付けられるべく水平に配置されている。測定ヘッド２４は開口部２６を有し、この開口部２６は受渡し位置側に向けて開口し、これにより、受渡しヘッド１２がフィルタロッドＦと共に測定位置に位置付けられたとき、フィルタロッドＦの前述した下端部を受入れ可能である。

一方、測定ヘッド２４はその開口部２６を挟んで発光部２８及び受光部３０を有し、発光部２８は受光部３０に向けて検出ビームを水平に出射する。ここで、検出ビームはフィルタロッドＦの直径よりも充分に広い水平方向幅を有し、フィルタロッドＦが測定位置に供給されたとき、即ち、フィルタロッドＦの下端部が開口部２６内にあるとき、フィルタロッドＦの下端部は検出ビームの水平方向幅内に完全に位置付けられる。

従って、フィルタロッドＦの下端部はその直径に相当する分だけ検出ビームを遮蔽することから、受光部３０は検出ビームの遮蔽部分を検出することで、フィルタロッドＦの直径を測定することができる。
更に、測定装置８は、測定位置にあるフィルタロッドＦをその軸線回りに回転させる回転機構３２を備え、この回転機構３２は受渡しヘッド１２のヘッドサポート（図１では省略）に取付けられている。

具体的には、回転機構３２は、受渡しヘッド１２における受渡し溝２２の軸線上に配置された自転軸３４を含み、この自転軸３４はその上端に従動プーリ３６を有すると共に、リンク３８を介して受渡しヘッド１２に連結されている。一方、受渡しヘッド１２の近傍にはモータ４０が配置され、このモータ４０の出力軸に取付けた駆動プーリ４２が無端状のベルト４４を介して従動プーリ３６に接続されている。

従って、モータ４０が駆動されたとき、モータ４０の回転力は駆動プーリ４２を介して自転軸３４に伝達され、自転軸３４を一方向に回転させる。自転軸３４の回転はリンク３８を介して受渡しヘッド１２に伝達され、受渡しヘッド１２は自転軸３４を中心にして回転し、この結果、受渡し溝２２に保持されたフィルタロッドＦはその軸線回りに回転する。

このようにしてフィルタロッドＦが自転されれば、前述した測定ヘッド２４はフィルタロッドＦの直径をその全周に亘り連続して測定し、これにより、フィルタロッドＦの平均直径及び平均円周長を算出し、この算出結果を前述したロッド製造機に出力する。
なお、ロッド製造機は、測定ヘッド２４からの算出結果に基づき、製造すべきフィルタロッドＦの直径を調整する調整機構を必要に応じて作動させ、フィルタロッドＦの直径を許容範囲内に維持する。

フィルタロッドＦに対する測定が完了した後、受渡しヘッド１２はフィルタロッドＦと共に受渡し位置に移動し、この受渡し位置にて、前述した場合とは逆に受渡しヘッド１２から取出しヘッド１０にフィルタロッドＦの受渡しがなされる。そして、フィルタロッドＦを受取った取出しヘッド１０は受渡し位置からサンプリング位置に移動し、このサンプリング位置にて９０°回転してフィルタロッドＦの姿勢を鉛直姿勢から水平姿勢に変更し、この状態で、移送コンベア２に向けて所定距離だけ下降して、その取出し溝２０によるフィルタロッドＦの吸着を解除し、取出しヘッド１０から移送コンベア２にフィルタロッドＦを戻す。

この後、上述した測定システム４は移送コンベア２に対して、フィルタロッドＦの取出しから測定を経て、その戻しをなす一連の測定プロセスを周期的に繰り返す。
次に、測定システム４の各構成要素について具体的に説明する。
先ず、図２、前述した移送コンベア２に対する測定システム４の具体的なレイアウトを示し、図２には、サンプリング位置と受渡し位置との間にて取出しヘッド１０を往復動させる進退シリンダ４６、そして、測定位置と受渡し位置との間にて受渡しヘッド１２、つまり、そのヘッドサポート４８を進退させる進退シリンダ５０もまた併せて示されている。

また、図２は、進退シリンダ４６による取出しヘッド１０の往復動方向Ｘと進退シリンダ５０による受渡しヘッド１２の往復動方向Ｙとが所定の角度を存して互いに交差することを明瞭に示している。
図３は取出しヘッド１０をより詳細に示す。
取出しヘッド１０は矩形の板状をなし、図３（ａ）でみて、その上部には挿通孔５２が形成されている。この挿通孔５２には前述した回転軸１４が挿通され、この回転軸１４は螺子孔５４内にねじ込まれる止め螺子（図示しない）を介して取出しヘッド１０に固定される。従って、取出しヘッド１０は回転軸１４に一体的に回転され、この回転軸１４を介して昇降ブロック１６に支持される。

また、図３（ａ）でみて取出しヘッド１０の下端面には前述した取出し溝２０が形成され、この取出し溝２０は断面でみて略半円形状をなし、フィルタロッドＦの移送方向でみて上流側及び下流流側の開口縁５６，５８をそれぞれ有する。取出し溝２０の底から下流側の開口縁５８までの距離は上流側の開口縁５６での場合よりも長く、また、フィルタロッドＦの半径よりも所定の長さだけ長い。

より詳しくは、下流側の開口縁５８は、取出しヘッド１０の下端面に残された端縁６０と、この端縁６０から突出する突出シート６２の下縁６４とから構成されており、突出シート６２はフィルタロッドＦの移送方向でみて、取出しヘッド１０の背面に複数の取付け螺子（図示しない）を介して取付けられている。なお、図３（ａ）中、参照符号６６は取付け螺子のための螺子孔を示す。

一方、上流側の開口縁５６は、取出しヘッド１０の下端面に残された端縁を傾斜面として切欠いて形成され、取出し溝２０と協働して下方に突出する山形形状をなしている。
更に、図３（ｂ）から明らかなように取出しヘッド１０内には吸引・ブロー通路６８が形成されている。この吸引・ブロー通路６８は取出し溝２０と平行に延び、取出しヘッド１０の一側面にて開口し、後述する空圧回路に接続されている。また、吸引・ブロー通路６８からは複数の分岐通路７０が分岐され、これら分岐通路７０はと取出し溝２０の底にて開口し、吸引・ブロー口をそれぞれ形成している。

更に、前述した突出シート６２は前述の取付螺子を挿通させる複数の挿通孔７２を有しているが、これら挿通孔７２は図３（ｃ）から明らかなように長孔として形成されているのが好ましい。この場合、前述した端縁６０からの突出シート６２の下縁６４の突出量、即ち、上流側の開口縁５６に対する下流側の開口縁５８の突出量を調整することができる。

図４は、前述した測定装置８の構成をより具体的に示す。
受渡しヘッド１２が測定位置にあるとき、ヘッドサポート４８は測定ヘッド２４の上方に配置され、進退シリンダ５０により支持されている。回転機構３２の自転軸３４はヘッドサポート４８の一端部を上下方向に貫通し、上下一対の軸受７４を介してヘッドサポート４８に回転自在に支持されている。

なお、モータ４０はヘッドサポート４８の他端部に固定され、そして、進退シリンダ５０及び測定ヘッド２４のそれぞれは取付け台７６，７８を介して測定システム４の基台８０に支持されている。
図４から明らかなように、自転軸３４はヘッドサポート４８から下方に突出し、その下端に偏心ディスク８２が取付けられて、この偏心ディスク８２に偏心ピン８４を介して受渡しヘッド１２が取付けられている。即ち、前述した回転機構３２のリンク３８は偏心ディスク８２及び偏心ピン８４から構成されている。

図５は受渡しヘッド１２の詳細を示す。
受渡しヘッド１２は略角柱形状をなし、その上端から他端に向けて延びる孔を有する。この孔の上部は前述した偏心ピン８４を受入れる装着孔８６として形成され、そして、その下部は吸引・ブロー通路８８として形成されている。また、受渡しヘッド１２の上部には受渡しヘッド１２に対して偏心ピン８４を固定する止め螺子（図示しない）のための螺子孔９０が上下に形成されている。一方、吸引・ブロー通路８８から複数の分岐通路９２が延び、これら分岐通路９２は受渡し溝２２の底に開口し、吸引・ブロー口をそれぞれ形成している。

図５から明らかなように、受渡し溝２２は受渡しヘッド１２の一側面から突出した凸部９４の先端面に形成され、断面でみて略半円形状をなしている。また、フィルタロッドＦの移送方向でみて、受渡し溝２２の下流側及び上流側の開口縁９６，９８を比べたとき、受渡し溝２２の底から一方の開口縁９６までの距離は他方の開口縁９８での場合よりも長い。

一方、前述した吸引・ブロー通路８８は偏心ピン８４、偏心ディスク８２、自転軸３４及びヘッドサポート４８内を延びる内部通路（図示しない）を介して前述した空圧回路に接続されている。このような内部通路は受渡しヘッド１２の回転に拘わらず、吸引・ブロー通路８８と空圧回路との間の接続を常時確立する。
図６は空圧回路の詳細を示す。

空圧回路は負圧源１００を備え、この負圧源１００からメイン吸引経路１０２が延び、このメイン吸引経路１０２から２本のサブ吸引経路１０４，１０６が分岐されている。一方のサブ吸引経路１０４は電磁制御弁１０８の１つの入力ポートＲに接続され、この電磁制御弁１０８の出力ポートＡは吸引・ブロー経路１１０を介して取出しヘッド１０の吸引・ブロー通路６８に接続されている。なお、吸引・ブロー経路１１０にはエアフィルタ１１２が介挿されている。

また、他方のサブ吸引経路１０６は電磁制御弁１１４の１つの入力ポートＲに接続され、この電磁制御弁１１４の出力ポートＡは吸引・ブロー経路１１６を介して受渡しヘッド１２の吸引・ブロー通路８８に接続されている。吸引・ブロー経路１１６は前述の内部通路を含み、そして、吸引・ブロー経路１１６にもその途中にエアフィルタ１１８が介挿されている。

図６から明らかなように電磁制御弁１０８，１１４は何れも３ポート２位置に方向切換弁であって、その残りの入力ポートＰからは圧空経路１２０，１２２が延び、これら圧空経路１２０，１２２は圧空源にそれぞれ接続されている。圧空経路１２０には電磁制御弁１０８側から可変絞り１２４及び逆止弁付きの電磁開閉弁１２６順次介挿され、また、圧空経路１２２にもその電磁開閉弁１１４側から可変絞り１２８及び逆止弁付きの電磁開閉弁１３０が順次介挿されている。

電磁制御弁１０８が図示の休止位置にあるとき、電磁制御弁１０８はサブ吸引経路１０４と吸引・ブロー経路１１０との間の接続を遮断する一方、吸引・ブロー経路１１０を圧空経路１２０に接続している。この状態で、電磁開閉弁１２６が図示の閉位置から開位置に切換えられると、圧空源から電磁開閉弁１２６、可変絞り１２４及び電磁制御弁１０８を通じて取出しヘッド１０の吸引・ブロー通路６８に圧縮空気が供給され、吸引・ブロー通路６８内の圧縮空気は取出し溝２０の吸引・ブロー口から噴出される。なお、ここでの圧縮空気の圧力は可変絞り１２４により所定圧に調整されている。

また、同様に、電磁制御弁１１４が図示の休止位置にあるとき、電磁制御弁１１４はサブ吸引経路１０６と吸引・ブロー経路１１０の間の接続を遮断する一方、吸引・ブロー経路１１６を圧空経路１２２に接続する。それ故、この状態で、電磁開閉弁１３０が開位置に切り換えられると、この場合、可変絞り１２８により調圧された圧縮空気が吸引・ブロー経路１１６を介して受渡しヘッド１２の吸引・ブロー通路８８に供給され、吸引・ブロー通路８８内の圧縮空気は受渡し溝２２の吸引・ブロー口から噴出される。

これに対し、電磁開閉弁１２６，１３０が共に図示の閉位置にあって、電磁制御弁１０８，１１４が図示の休止位置から吸引位置に切換えられると、負圧源１００は吸引・ブロー経路１１０，１１６を通じて取出しヘッド１０及び受渡しヘッド１２の吸引・ブロー通路６８，８８内の空気を吸引し、これにより、取出しヘッド１０の取出し溝２０及び受渡しヘッド１２の受渡し溝２２に吸引圧が供給され、取出し溝２０及び受渡し溝２２は吸引力を発生する。

従って、取出し溝２０及び受渡し溝２２には吸引圧及び圧縮空気の一方を選択的に切換えて供給することができ、電磁制御弁１０８，１１４及び電磁開閉弁１２６，１３０は吸引圧と圧縮空気との間での切換えをなす切換え手段を構成する。
更に、吸引・ブロー経路１１０，１１６には圧力センサ１３２，１３４がそれぞれ接続されており、これら圧力センサ１３２，１３４は前述の吸引力、即ち、吸引・ブロー通路６８，８８内の吸引圧が所定値に達したとき、オン信号を出力する。

次に、本実施例の測定システム４が備える利点について更に詳述する。
図７は、移送コンベア２上を移送されるフィルタロッドＦの積層流れから、その最上層の１本のフィルタロッドＦが取出しヘッド１０の取出し溝２０に吸着された直後の状態を示す。なお、このとき、取出しヘッド１０側の電磁制御弁１０８は吸引位置に切換えられており、取出し溝２０に吸引圧が供給されていることは言うまでもない。

前述したように取出し溝２０の下流側の開口縁５８は上流側の開口縁５６に比べて、下方に大きく突出していることから、取出しヘッド１０が移送コンベア２に向けて所定位置まで下降されると、先ず、開口縁５８がフィルタロッドＦの積層流れに到達し、下流側の開口縁５８は最上層にあるフィルタロッドＦの流れを堰き止める機能を発揮する。それ故、堰き止められたフィルタロッドＦは取出し溝２０からの吸引圧を受けることで、取出し溝２０内に向かうように導かれ、取出し溝２０に確実に吸着される。

なお、ここでのフィルタロッドＦの吸着は圧力センサ１３２にて検出することができ、この圧力センサ１３２からのオン信号を受け、取出しヘッド１０は吸着したフィルタロッドＦと共に上昇する。
また、取出し溝２０における上流側の開口縁５６は前述したように山形をなしていることから、フィルタロッドＦは取出し溝２０に正確に填り込むことができる。この点、図８に示されるように上流側の開口縁５６ａが平坦縁に形成されていると、取出し溝２０にその軸線からずれた状態でフィルタロッドＦが吸着されてしまうことがあるが、このような不具合は本実施例の開口縁５６により確実に防止される。

一方、図９は、受渡し位置にて、取出しヘッド１０の取出し溝２０から受渡しヘッド１２の受渡し溝２２にフィルタロッドＦが受け渡された直後の状態を示す。図９から明らかなように取出しヘッド１０の往復動方向Ｘと受渡しヘッド１２の往復動方向Ｙとは互いに交差する関係にあることから、取出しヘッド１０及び受渡しヘッド１２は取出し溝２０の開口縁５８と受渡し溝２２の開口縁９６との干渉を避けつつ、取出し溝２０の開口縁５６と受渡し溝２２の開口縁９８とを互いに近接させることができる。それ故、取出し溝２０と受渡し溝２２との間でのフィルタロッドＦの受渡しを確実になすことができる。

ここで、取出し溝２０から受渡し溝２２へのフィルタロッドＦの受渡しがなされるとき、受渡し溝２２に吸引圧が供給されるのに対し、取出し溝２０への吸引圧の供給は停止されるが、これに加えて、取出し溝２０には圧空源から調圧された圧縮空気が供給される。このような圧縮空気の供給は取出し溝２０に残存する吸引圧、即ち、取出しヘッド１０の吸引・ブロー通路６８内の負圧を速やかに打ち消し、しかも、取出し溝２０から圧縮空気を噴出させることから、フィルタロッドＦは取出し溝２０から押出し力を受ける一方、受渡し溝２２から吸引力を受けることなり、受渡し位置でのフィルタロッドＦの受渡しは確実且つ安定してなされる。

なお、受渡し溝２２にフィルタロッドＦが吸着されたとき、この吸着は前述した圧力センサ１３４により検出され、圧力センサ１３４からのオン信号の出力を受け、受渡しヘッド１２は受渡し位置から測定位置に向けて移動する。
上述の受渡し作用は、受渡しヘッド１２から取出しヘッド１０にフィルタロッドＦが受け渡される場合にも同様に発揮され、ここでのフィルタロッドＦの受渡しもまた確実且つ安定して実施される。

また、図９には測定位置にて、受渡しヘッド１２が受渡し溝２２の軸線、即ち、吸着してフィルタロッドＦの軸線回りに回転することも併せて示されている。
更に、一実施例の測定システム４の場合、フィルタロッドＦを取出しヘッド１０により取出した後、取出しヘッド１０と受渡しヘッド１２との間にてフィルタロッドＦの受渡しをなすようにしたから、取出しヘッド１０側の回転機構や往復動機構と、受渡しヘッド１２側の回転機構及び往復動機構とを分離して構築でき、これら回転機構及び往復動機構が受け持つ負担の軽減を図ることができる。この結果、回転機構及び往復動機構の作動を高速化することができ、フィルタロッドＦ１本当たりに要する測定時間の大幅な短縮が可能となる。

本発明は上述した一実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、取出し溝２０における下流側の開口端５８は取出しヘッド１０自体、即ち、前述した端縁６０を延長することでも形成可能であるが、突出シート６２により形成することで、その突出量を容易に調整することができる。
また、測定ヘッド２４が回転可能であれば、取出しヘッド１０はサンプリング位置と測定位置との間にて往復するだけで済み、この場合、フィルタロッドＦの受渡しは不要となる。

更に、図１０に示されるように本発明の測定システムは、移送コンベア２の直下に押上げプッシャ１３６を備えることができ、この押上げプッシャ１３６はサンプリング位置に対応して位置付けられている。押上げプッシャ１３６はその上面がフィルタロッドＦの径に応じた波状をなし、エアシリンダ１３８の伸縮動作を受けて上下動可能である。
取出しヘッド１０が下降してフィルタロッドＦの取出し、つまり、そのサンプリングがなされるとき、押上げプッシャ１３６は上昇して移送コンベア２上おけるフィルタロッドＦの積層流れをサンプリング位置にて盛り上げ、それ故、取出しヘッド１０はフィルタロッドＦの積層流れ内に侵入することなく、フィルタロッドＦを容易に取出すことができる。

最後に、本発明の測定システム及び方法は、前述したフィルタロッドＦに限らず、種々の棒状物品に対しても同様に適用可能である。

一実施例の測定システムの概略図である。図１の測定システムを具体的に示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。取出しヘッドを示し、（ａ）はその背面図、（ｂ）は図３（ａ）中、ｂ−ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は図３（ａ）の突出シートの詳細を示す図である。図１中の測定装置をより具体的に示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図である。受渡しヘッドを示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその縦断面図である。取出しヘッド及び受渡しヘッドのための空圧回路を示した図である。取出し溝における下流側の開口縁の機能を説明するための図である。図７の取出しヘッドと対比するため、異なる取出しヘッドを示した図である。受渡し位置での取出しヘッドと受渡しヘッドとの間でのフィルタロッドの受渡しを説明するための図である。移送コンベアの直下に配置された押上げプッシャを示す図である。

符号の説明

２移送コンベア（移送経路）
６取出し装置
８測定装置
１０取出しヘッド
１２受渡しヘッド
１４回転軸（回転軸線）
２０取出し溝（吸着溝）
２２受渡し溝（吸着溝）
２４測定ヘッド
５６，５８開口縁
１０８，１１４電磁制御弁（切換え手段）
１２６，１３０電磁開閉弁（切換え手段）

Claims

棒状物品を横向き状態で移送する移送経路の上方に設けられ、前記移送経路に対するサンプリング位置にて前記移送経路から１本の棒状物品を解放可能に取出し、取出した棒状物品を保持した状態で前記サンプリング位置と移送経路近傍の測定位置との間にて往復移送する取出し装置と、
前記測定位置にて、前記取出し装置により保持された前記棒状物品の直径をその全周に亘って連続的に測定する測定装置と
を具備したことを特徴とする棒状物品の直径測定システム。
前記取出し装置は、
前記サンプリング位置にて昇降し、前記移送経路から棒状物品を取出す取出しヘッドと、
前記取出しヘッドとの間にて棒状物品の受渡しをなし、前記棒状物品を前記測定位置に供給する受渡しヘッドと
を含み、
前記取出しヘッドと前記受渡しヘッドとの間での前記棒状物品の受渡しは、前記サンプリング位置と前記測定位置との間に規定された受渡し位置にてなされ、前記取出しヘッド及び前記受渡しヘッドは前記サンプリング位置と前記受渡し位置との間及び前記受渡し位置と前記測定位置との間のそれぞれに往復動可能である、
ことを特徴とする請求項１に記載の棒状物品の直径測定システム。
前記取出しヘッドは、
回転軸線と、
前記回転軸線と直交する平面内を延び、棒状物品を吸引圧より吸着可能な吸着溝と
を有し、
前記回転軸線の回りに回転されることにより、前記吸着溝が下方を向いた水平姿勢と前記吸着溝が前記受渡し位置側を向いた鉛直姿勢との間にて姿勢変更可能である、
ことを特徴とする請求項２に記載の棒状物品の直径測定システム。
前記受渡しヘッドは、棒状物品を吸引圧により吸着可能な鉛直姿勢の吸着溝を有し、この吸着溝は前記棒状物品の一部にて、その全周を露出させた状態で、棒状物品を吸着する、ことを特徴とする請求項３に記載の棒状物品の直径測定システム。
前記取出しヘッドの吸着溝は、前記棒状物品の移送方向でみて下流側の開口縁が上流側の開口縁よりも突出した形状を有する、ことを特徴とする請求項３又は４に記載の棒状物品の直径測定システム。
前記取出しヘッド及び前記受渡しヘッドにおける前記往復動の方向は互いに所定の角度を存して交差している、ことを特徴する請求項５に記載の棒状物品の直径測定システム。
前記取出し装置は、前記取出しヘッド及び前記受渡しヘッドとの間にて棒状物品の受渡しがなされる際、前記棒状物品を渡す側となる一方のヘッドの吸着溝に吸引圧に代えて圧縮空気を供給する切換え手段を更に含む、ことを特徴とする請求項４〜６の何れかに記載の棒状物品の直径測定システム。
棒状物品を横向き状態で移送する移送経路から取出しヘッドにより１本の棒状物品を取出し、この後、取出した棒状物品を前記取出しヘッドと共に受渡し位置に移送し、
前記受渡し位置にて前記取出しヘッドから受渡しヘッドへの前記棒状物品の受渡しをなし、この後、前記受渡しヘッドに受取った棒状物品を前記受渡しヘッドと共に移送経路近傍の測定位置に移送し、
前記測定位置にて前記棒状物品の直径をその全周に亘って測定し、
測定後、前記棒状物品を前記受渡しヘッドから前記取出しヘッドを経て前記移送経路に戻す、
ことを特徴とする棒状物品の直径測定方法。