JP2009192357A - 内径測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内径を測定して当該部位における磨耗部位（磨耗部位までの長さ）及び磨耗深さ(磨耗量)を簡単に測定できるようにする。
【解決手段】本体部１の長手方向に沿ってスライド可能に装設されかつ後端部側が本体部１の後端から延出された可動体５、可動体５の長手方向に沿って配設され前端部を可動体５の前端から所定の長さ延出して一方の測定端部９が形成された被測定物に対して内径の寸法を測定する測定目盛Ｙ２を付した第２の測定手段８、本体部１の前端部に装設され第２の測定手段８の前端部を直交方向に曲折案内するとともに、一方の測定端部９を可動体５の長手方向に対して直交方向に指向する案内部材２、本体部１に前端部において第２の測定手段８の測定端部９と反対方向でかつ測定端部９と同一直線上に突出形成された他方の測定端部１１ａが形成された基準部材１１とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、円形または楕円形等の管体、例えば、押出機のシリンダーにおいて、その内径部における磨耗部位（磨耗部位までの長さ）及び磨耗深さ(磨耗量)を測定するための内径測定装置に関するものである。

一般に、管体における内径の測定にあっては、アナログ式では、シリンダーゲージや内径マイクロメータ等の測定機器が使用されている。これらの測定機器においては、通常知られているように、測定精度において前者のシリンダーゲージの場合は０．０１ｍｍ、後者の内径マイクロメータの場合は０．００１ｍｍという単位で測定できるものの、個々の測定機器の測定範囲は２ｍｍ〜５ｍｍまでしか測定することができず、また、測定精度が高いため、実際の使用時には個々の測定機器をその都度、マスターゲージでゼロ点設定等の調整作業を必要とするものであった。
さらに、レーザー変位計を用いた光学手段の測定機器にあっては、レーザーによりその被測定物に対し、その内径部における未磨耗部位の表面までの距離を測定し次に磨耗部の表面までの距離を測定して、その差を磨耗深さ（量）として測定するものであるが、この光学手段の測定機器にあっても、その測定精度が０．０１ｍｍという単位で測定することができるものの、振動が生起する被測定物では測定機器の振幅が大きくなりその測定許容公差以上になった場合は測定機器が作動できず測定不能の事態が生起するものであった。また、この光学手段の測定機器においては、精密機器である構造上５０℃以上の測定環境下では使用できないという問題点を有していた。
そして、機械的な測定装置として、長手方向の下方に引き込んで略Ｔ字状とすることが可能な測長尺と、一端が測長尺の長手方向の中央部に接合され、他端が測長尺の引き込み量に比例して移動する逆Ｕ字状の読取尺から構成された測長器具（特許文献１参照）やワークの内径部ないに挿入されワークの内径測定を行なうとともにワークの内径部の深さを測定するタッチセンサーがＺ軸方向の任意の位置に位置した時点で零セットしそこからタッチセンサーがＺ軸方向に移動した場合にはその移動距離を測定するＺ軸方向移動検出手段を設けた構成の測定装置（特許文献２参照）等が案出されている。
特開平８―１２８８０２号公報 特開平６―１２９８０１号公報

しかしながら、上記した特許文献１に示された測長器具にあっては、測定者のてが届かない高い所の長さ、或いは間隔長さを測定できるものの、被測定物が管体の内径を測定することが困難であり、また特許文献２に示された測定装置にあっては、ワークの内径を高い精度で簡単に測定することが可能で、内径の深さについても測定が可能であるが、比較的長尺の管体の内径の測定が困難であった。
そこで、本発明は、上記した従来の問題点に鑑み、被特定物が比較的長尺の管体の場合でも、内径を測定して当該部位における磨耗部位（磨耗部位までの長さ）及び磨耗深さ(磨耗量)を簡単に測定することができる内径測定装置を提供することを課題とする。

本発明の上記した課題は、以下の請求項記載の発明により解決される。
すなわち、請求項１記載の発明は、管体等の被測定物の内径を測定するための装置であって、被測定物に対して測定部位までの侵入長さを測定するための測定目盛を付した第１の測定手段が表面長手方向に配設された長尺の本体部と、この本体部の長手方向に沿ってスライド可能に装設されかつ後端部側が該本体部の後端から延出された可動体と、この可動体の長手方向に沿って配設され前端部を該可動体の前端から所定の長さ延出して一方の測定端部が形成された前記被測定物に対して内径の寸法を測定する測定目盛を付した第２の測定手段と、前記本体部の前端部に装設され前記第２の測定手段の前端部を直交方向に曲折案内するとともに前記一方の測定端部を可動体の長手方向に対して直交方向に指向する案内部材と、前記本体部に前端部において前記第２の測定手段の測定端部と反対方向でかつ該測定端部と同一直線上に突出形成された他方の測定端部が形成された基準部材とを備え、被測定物の測定部位における内周に対して第２の測定手段の測定端部と基準部材の測定端部とを当接して、そのときの本体部における後端側が指標する第２の測定手段の測定目盛により該測定部位の内径寸法を測定するとともに、被測定物の内径部における端部側が指標する第１の測定手段の測定目盛により測定部位までの侵入長さを測定するように構成したことを要旨とする。
この構成によれば、長尺の本体部に配設された第１の測定手段における指標部位の測定目盛を読取ることにより、測定部位までの侵入長さ（磨耗部位までの長さ）を測定するとともに、可動体に配設された前記第２の測定手段における指標部位の測定目盛を読取ることにより、測定部位の内径寸法(磨耗量)を測定することができるものである。すなわち、測定部位の測定内径寸法と当初の内径基準寸法との差が当該測定部位の磨耗量として測定することができる同時に、当該磨耗部位の位置、すなわち基準位置から磨耗部位までの長さ寸法が測定できるものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の内径測定装置であって、前記本体部の前端部位に高感度ＣＣＤカメラ等の撮影手段とＬＤＥライト等の照明手段を備え、この撮影手段とテレビモニター手段とを接続して該撮影手段による映像をテレビモニター手段に映し出すように構成したことを要旨とする。
この構成によれば、照明手段により測定部位或いはその付近を明るく照らすとともに、撮影手段及びテレビモニター手段により測定部位の磨耗状態を容易に視認することができるものである。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の内径測定装置であって、前記本体部の基準部材に対し、被測定物の内周面の温度を測定する熱電対を備え、この熱電対で測定した温度を表示する温度表示手段にて確認するように構成したことを要旨とする。
この構成によれば、熱電対及び温度表示手段により、測定部位或いはその付近の温度を容易に確認することができるものである。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載の内径測定装置であって、前記本体部に圧縮エアーの供給源に接続されるエアー管路を形成され、このエアー管路の先端部には前記測定端部と同方向に指向されたエアーノズルを形成されていることを要旨とする。
この構成によれば、エアーノズルから噴出されるエアーによって、測定部位或いはその付近を洗浄することができ、測定部位の作業環境を良化を図ることができる。

請求項１記載の発明によれば、簡単な構造で、測定部位までの侵入長さ（磨耗部位までの長さ）を測定することができると同時に、 測定部位の内径寸法(磨耗量)を測定することができる。このことは、測定部位の測定内径寸法と当初の内径基準寸法との差を当該測定部位の磨耗量として測定することができる同時に、当該磨耗部位の位置、すなわち基準位置から磨耗部位までの長さ寸法が測定できる。

請求項２記載の発明によれば、測定部位或いはその付近を明るく照らすことができるとともに、該測定部位の磨耗状態を容易に視認することができる。

請求項３記載の発明によれば、測定部位或いはその付近の温度を容易に確認することができる。

請求項４記載の発明によれば、測定部位或いはその付近を洗浄することができ、測定部位の作業環境の良化を図ることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について、実施例にしたがって説明する。
（実施例）

以下、本発明の実施例を図にしたがって説明する。図１は本実施例の内径測定具の全体を略字する斜視図、図２は同じく側断面図、図３は一部拡大側断面図、図４は別の実施例を示す分解斜視図、図５は図４の一部拡大断面図である。
図１及び図２に示すように、の比較的長尺の本体部１は、断面ほぼ矩形状の軽量金属（アルミニウム）等から筒状に形成され、その先端開放部には、その下辺に対し湾曲部と該品体部の長手方向と直交する垂直面とが形成された第１の案内部材２が一体的に装設され、上辺に対して該案内部材２の案内面と所定の間隔をおいて対向する管状の曲面を有する第２の案内部材３が形出されている。
そして、本体部１の表面（上面）長手方向には、被測定物Ｗに対して測定部位までの侵入長さを測定するための測定目盛Ｙ１を付したメジャー等からなる第１の測定手段４が直線状に一体的に配設されている。
なお、第１の測定手段４における測定目盛Ｙ１は、０基準が後述する第２の測定手段８の測定端部９となるようにその目盛が設定されている。そして、該第１の測定手段４における測定目盛Ｙ１の指標は被測定物Ｗの孔部の端面（測定すべき内径部の端面）とするものである。

前記本体部１内にはその長手方向に沿って板状の軽量金属（アルミニウム）等からなる可動体５がスライド可能に装設されており、該可動体５は、その後端部側が前記本体部１の後端から外方に突出するように延出され、かつ先端部側が前記本体部１内においてその先端開放部から突出しないように所定のスライド範囲を確保する状態に位置されている。なお。この可動体５は、その一部には長手方向に所定の長さの長孔６が形成され、この長孔６に前記本体部１に装設されたピン７が挿通されることにより、本体部１内から抜脱することなく所定のスライド範囲が確保されるものである。

前記可動体５の表面（上面）長手方向には、前記被測定物Ｗに対して内径の寸法を測定する測定目盛Ｙ２を付したメジャー等からなる第２の測定手段８が直線状に一体的に配設されている。この第２の測定手段８はその先端部を該可動体５の前端から所定の長さ延出して一方の測定端部９が形成されていて、この測定端部９が前記本体部１の案内部材２に沿って曲折されかつ該可動体５の長手方向に対して直交方向に指向して本体部１の先端開放部から上方に突出状態で位置されている。そして、この測定端部９は先端が鋭角状に形成されて前記被測定物Ｗの測定すべき内周面に当接可能とされるとともに、第２の測定手段８における測定目盛Ｙ２の０基準とされている。

前記本体部１の後端には第２の測定手段８における測定目盛Ｙ２の指標を構成する合成樹脂製の指標プレート１０が一体的に設けられている。

前記本体部１の先端部の下部には、基準端部先端を鋭角状に形成したピン状の他方の測定端部１１ａを構成する基準部材１１が下方に向って突出形成されている。この基準部材１１の測定端部１１ａは、前記第２の測定手段８の測定端部９と反対方向でかつ該測定端部９と同一直線上に位置されるとともに、前記被測定物Ｗの測定すべき内周面に当接可能とされている。

前記本体部１の先端部側の上部には、高感度ＣＣＤカメラ等のコンパクト形態の撮影手段１２とＬＤＥライト等の照明手段１３を装設され、この撮影手段１２と別設のテレビモニター手段（図示しない）とを接続して該撮影手段１２による映像を映し出すように構成されている。なお、ＬＤＥライト等の照明手段１３は撮影手段１２に内蔵した形態でもよく、ＬＤＥライト等の照明手段１３の直線状に指向する光源を直角鏡１４のより測定すべき内径面に変角するようにした形態の構成でもよい。

また、前記基準部材１１に熱電対１５を設け、この熱電対１５により測定した温度を表示する別設のデジタル計等の温度表示手段１６にて確認するように構成されている。

さらに、前記本体部１の下辺の長手方向には、圧縮エアーの供給源（図示しない）に接続されるエアー管路１７が配設形成され、このエアー管路１７の先端部には前記測定端部９、１１と同方向にそれぞれ指向されたエアーノズル１８、１８が形成され、測定部位或いはその付近に圧縮エアーを任意に噴出できるように構成されている。

本例の内径測定装置は、上述のように構成されたものであり、その測定手順の一例を説明する。

被測定物Ｗの内径における磨耗量を測定すべき測定部位における内周に対し、第２の測定手段８の測定端部９と本体部１の基準部材１１の測定端部１１ａとを当接して、そのときの本体部１における後端側の指標プレート１０が指標する第２の測定手段８の測定目盛Ｙ２を直読することにより該測定部位の内径寸法を測定する。

例えば、当初の内径基準寸法を６０ｍｍとした場合、前記指標プレート１０が指標した第２の測定手段８の測定目盛Ｙ２を７０ｍｍとして直読すると、その測定部位の測定内径寸法が７０ｍｍであるので、該測定内径寸法が７０ｍｍから前記当初の内径基準寸法６０ｍｍを引いた１０ｍｍが当該測定部位の磨耗量（径）として測定することができる。

これと同時に、当該磨耗部位の位置、すなわち基準位置から磨耗部位までの長さ寸法が被測定物Ｗの内径部における端部側が指標する第１の測定手段４の測定目盛Ｙ１を直読することによって、当該測定部位までの侵入長さ（測定部位までの長さ）を測定することができる。

このように、本実施例の内径測定装置にあっては、第１の測定手段４と変位可能に動作する第２の測定手段８をそれそれ指標する部位の測定目盛Ｙ１、Ｙ２を直読することによって、被特定物が比較的長尺の管体の場合でも、測定すべき内径における磨耗部位（磨耗部位までの長さ）及び磨耗深さ(磨耗量)を一度に素早く、簡単に測定することができるものである。

本実施例においては、照明手段１３により測定部位或いはその付近を明るく照らすとともに、撮影手段１２及びテレビモニター手段により該測定部位の磨耗状態を容易に視認することができるものである。
また、熱電対１５及び温度表示手段１６により、測定部位或いはその付近の温度を容易に確認することができるものである。
さらには、このエアー管路１７を介してエアーノズル１８、１８から噴出されるエアーによって、測定部位或いはその付近を洗浄することができ、測定部位の作業環境を良化を図ることができるものである。

なお、図４及び図５に示す実施例は、本体部１及び可動体５をさらに長くして使用する場合であって、前述の実施例と同様に構成した本体部１Ａと、該本体部1Ａ内に前述の実施例と同様に構成した可動体５Ａとをそれぞれ端部を接続部材１９を介して接続することによって対応することができる。すなわち、本体部１、１Ａのそれぞれの端部を断面矩形の筒状の接続部材１９をビス２０、２０により一体状に接続し、可動体５Ａの端部をほぼＵ字状に形成するとともに、この可動体５ＡのほぼＵ字状端部と前述の実施例の可動体５の端部を嵌合してボルト、ナット２１により連結して使用するもであり、この場合、第１の測定手段４及び第２の測定手段８の測定目盛Ｙ１、Ｙ２はそれぞれ連続するように配設されるものである。なお、上記した別設の本体部１Ａ、可動体５Ａはアタッチメントとして構成されるものであり、これによって、本体部１及び可動体５をさらに長くして使用することができ、比較的長尺の被測定物Ｗの内径の測定に簡単に対応することができる。

なお、上述した実施例における各部材及び構成は本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更が可能である。

本実施例の内径測定具の全体を略字する斜視図である。 同じく側断面図である。 一部拡大側断面図である。 別の実施例を示す分解斜視図である。 図４の一部拡大断面図である。

符号の説明

１ 本体部
４ 第１の測定手段
５ 可動体
８ 第２の測定手段
Ｙ１、Ｙ２ 測定目盛

Claims (4)

1. 管体等の被測定物の内径を測定するための装置であって、
   被測定物に対して測定部位までの侵入長さを測定するための測定目盛を付した第１の測定手段が表面長手方向に配設された長尺の本体部と、
   この本体部の長手方向に沿ってスライド可能に装設されかつ後端部側が該本体部の後端から延出された可動体と、
   この可動体の長手方向に沿って配設され前端部を該可動体の前端から所定の長さ延出して一方の測定端部が形成された前記被測定物に対して内径の寸法を測定する測定目盛を付した第２の測定手段と、
   前記本体部の前端部に装設され前記第２の測定手段の前端部を直交方向に曲折案内するとともに、前記一方の測定端部を可動体の長手方向に対して直交方向に指向する案内部材と、
   前記本体部に前端部において前記第２の測定手段の測定端部と反対方向でかつ該測定端部と同一直線上に突出形成された他方の測定端部が形成された基準部材と、を備え、
   被測定物の測定部位における内周に対して第２の測定手段の測定端部と基準部材の測定端部とを当接して、そのときの本体部における後端側が指標する第２の測定手段の測定目盛により該測定部位の内径寸法を測定するとともに、被測定物の内径部における端部側が指標する第１の測定手段の測定目盛により測定部位までの侵入長さを測定するように構成したことを特徴とする内径測定装置。
2. 請求項１記載の内径測定装置であって、前記本体部の前端部位に高感度ＣＣＤカメラ等の撮影手段とＬＤＥライト等の照明手段を備え、この撮影手段とテレビモニター手段とを接続して該撮影手段による映像をテレビモニター手段に映し出すように構成したことを特徴とする内径測定装置。
3. 請求項１または２記載の内径測定装置であって、前記本体部の基準部材に対し、被測定物の内周面の温度を測定する熱電対を備え、この熱電対で測定した温度を表示する温度表示手段にて確認するように構成したことを特徴とする内径測定装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載の内径測定装置であって、前記本体部に圧縮エアーの供給源に接続されるエアー管路を形成され、このエアー管路の先端部には前記測定端部と同方向に指向されたエアーノズルを形成されていることを特徴とした内径測定装置。
   
   

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