JP6258993B2 - 押出技術により製造された工業製品の測定 - Google Patents
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Description
上述したタイプの線形押出製品は通常、ペイオフ装置、押出機械、冷却セクション、及び完成品の巻取装置を一般に含む押出ラインにおいて製造される。
本発明の課題は、得られた結果が従来得ることが可能なものよりもいっそう正確であるように、製品が放射線のカーテンの方向に直角に移動する際に押出被覆を貫通するTHz放射線の過渡的時間の精度不良を補償するための能力を測定技術に導入することにより、直前に説明されたような光測定システムに伴う問題を取り除くことである。
本発明の一態様によれば、自由空間において連続的に押し出されている、ゴム管またはプラスチック管または電気ケーブルのような細長くて案内されていない工業製品の寸法パラメータを、非接触により測定するための装置が提供され、その装置は、テラヘルツ放射線ユニットと、点源から放出されたテラヘルツ放射線を第1のレンズにわたって走査して平行なテラヘルツ放射線のカーテンを生成するための回転ミラーであって、前記製品が前記カーテンに直角に前記カーテンを通り抜けて直線的に移動し、絶縁材料を通過した後の前記放射線が第2のレンズにより収集されてテラヘルツセンサに集束される、回転ミラーと、前記センサと動作可能なように関連付けられ、前記絶縁材料を透過するテラヘルツ放射線の時間に関連したイメージング分析を行ってマトリクスイメージを提供し、そのマトリクスイメージから前記製品の前記寸法パラメータを求めるためのイメージ分析装置とを含み、その分析装置が、前記製品を横切る放射線間の経過時間の変化量を表す補正データを計算するためのプロセッサを組み込み、そのプロセッサが、各放射線の時間に関連した補正信号を前記分析装置へ供給して、前記経過時間を所定の公称値に等しくし、測定されている前記製品の前記寸法パラメータの精度を改善するように適合されていることを特徴とする。
本発明の好適な実施形態は、以下の説明に対して参照される図1〜16に示される。
レンズ17の直径AA1=30mm
レンズ17の焦点距離BC=80mm
BCとACとの間の角度=(a)とする。
AB=BC×tan(a)である。
角度(a)=tan−1(AB/BC)=tan−1(15/80)=10.6°である。
V=d/d(a)(tan(a)=1/cos2(a)である。
(VA)=1/cos2(10.6°)=1.035である。
(VB)=1/cos2(0°)=1/(1)2=1.00である。
VA−VB=1.035−1.000=+0.035である。
(e):三角形ABCのBCとACとの間の角度(a)
(f):THz放射線13のカーテン内での製品10の位置
(g):製品10にわたって移動する各逐次の放射線13の経過時間期間(t4)
(h):レンズ17の物理的パラメータ。
である補正値(F)を求める。
(i)レンズ17の点A(エッジ)における放射線13の速度VA=1.035、適用されるべき補正(F)=0.035、それ故に補正された速度は、
VA=1.035−0.035=1
(ii)レンズ17の点B(中央)における放射線13の速度VB=1、適用されるべき補正(F)=0、それ故に補正された速度は、
VB=1−0=1
従って、VA=VB
また、上記で指摘したように、レンズ17の対称的態様に起因して、
VA=VB=VA1
(iii)適切な補正(F)が逐次の放射線13の走査速度Vに適用されることにより、放射線13がレンズ17の直径AA1にわたって移動する際に、前記速度Vが線形の状態のままであることが保証される。
Claims (11)
- 自由空間において連続的に押し出されている細長くて案内されていない工業製品(10、37)の寸法パラメータを、非接触により測定するための装置であって、
テラヘルツ放射線の供給源(12)と、
前記製品(10、37)を横切る前記テラヘルツ放射線の平行な放射線からなるカーテンを用いて前記製品の一方の側から前記製品(10)を走査するためのスキャナーシステム(15、16、17)と、
放出された放射線の成分をその押出品の通過後に前記製品(10、37)の他方の側において検出するためのセンサ(19)と、
前記センサ(19)と動作可能なように関連付けられ、前記放出された放射線の時間に関連したイメージング分析を行って前記寸法パラメータを求めるためのイメージ分析装置ユニットとを含み、
前記分析装置が、前記製品(10、37)を横切る逐次の放射線間の経過時間の変化量を表す補正データを計算するためのプロセッサ(23)を組み込み、前記プロセッサが、前記逐次の放射線のそれぞれの時間に関連した補正信号を前記分析装置へ供給して、前記製品(10、37)を横切る前記逐次の放射線のそれぞれの経過時間を等しくし、測定されている前記製品(10、37)の前記寸法パラメータの精度を改善するように適合されていることを特徴とする、装置。 - 前記テラヘルツ放射線が回転ミラー(15)上へ送られ、第1のレンズ(17)が、前記ミラー(15)からのテラヘルツ放射線の逐次の放射線を受け取って、前記製品(10、37)を走査するための前記テラヘルツ放射線の平行な放射線からなるカーテンを生成する、請求項1に記載の装置。
- 自由空間において連続的に押し出されている細長くて案内されていない工業製品(10、37)の寸法パラメータを、非接触により測定するための装置であって、
テラヘルツ放射線の供給源(12)と、
前記製品(10、37)を横切る前記テラヘルツ放射線の平行な放射線からなるカーテンを用いて前記製品の一方の側から前記製品(10)を走査するためのスキャナーシステム(15、16、17)であって、前記テラヘルツ放射線が回転ミラー(15)上へ送られ、第1のレンズ(17)が、前記ミラー(15)からのテラヘルツ放射線の逐次の放射線を受け取って、前記製品(10、37)を走査するための前記テラヘルツ放射線の平行な放射線からなるカーテンを生成する、スキャナーシステム(15、16、17)と、
放出された放射線の成分をその押出品の通過後に前記製品(10、37)の他方の側において検出するためのセンサ(19)と、
前記センサ(19)と動作可能なように関連付けられ、前記放出された放射線の時間に関連したイメージング分析を行って前記寸法パラメータを求めるためのイメージ分析装置ユニットとを含み、
前記分析装置がプロセッサ(23)を組み込み、前記プロセッサ(23)は、前記スキャナーシステムの前記第1のレンズの直径を横切る前記放射線の走査速度の変動に基づいて逐次の放射線毎に補正値を生成し、且つ前記放射線が前記第1のレンズの前記直径にわたって移動する際に、前記逐次の放射線のそれぞれの前記走査速度が線形の状態のままであることを保証するために前記逐次の放射線のそれぞれの前記走査速度に前記補正値を適用することを特徴とする、装置。 - 第2のレンズ(18)が、前記製品(10、37)を通過した後の前記テラヘルツ放射線を受け取って前記センサ(19)上へ前記放射線を集束するように設けられている、請求項1〜3の何れかに記載の装置。
- 前記補正信号が、前記経過時間を所定の公称値に等しくする、請求項1、2、及び請求項1又は2に従属する請求項4の何れかに記載の装置。
- 高温および高圧の厳しい環境内の製品の進行路に前記製品(10)の通路用のエンクロージャ又はカテナリ(8)を含み、前記エンクロージャ(8)が、測定のために前記テラヘルツ放射線の通り抜ける通路を可能にするための透明窓ボックス(9)を有する、請求項1〜5の何れかに記載の装置。
- 前記製品(10)の直径/肉厚および/または偏心率に関連した一組のデータを収集するために、前記製品(10)の進行路における前記製品(10)の軸の回りにその振動を生じさせるための振動機構(22)を含む、請求項1〜6の何れかに記載の装置。
- 前記振動が、試験中の製品(10)の前記直径、肉厚および/または偏心率に関連した一組のデータをログ記録するために、前記製品(10)の軸の回りに行ったり来たりの動き、又は前記製品(10)の回りの連続回転モードを含む、請求項7に記載の装置。
- 補正装置が、補正処置を適用するために、押出ラインに設けられて、生産速度、押出機の生産量および/または押出機の形成用ダイヘッドの調整量を自動的に又は手動で変更して、所定の必要な製品規格が維持される、請求項1〜8の何れかに記載の装置。
- 前記テラヘルツ放射線の平行な放射線からなるカーテンが、前記テラヘルツ放射線の平行な放射線からなるカーテンのスパン幅に対して幅が等しい又は少ない平坦な製品(37)を走査するために使用されて、前記製品(37)の完全な領域が検査される、請求項1〜9の何れかに記載の装置。
- 前記装置が、細長い平坦な製品(37)の直線的な進行路に直角に横切るように往復動するように適合されたCフレーム(35)上に取り付けられ、前記テラヘルツ放射線の平行な放射線からなるカーテンのスパン幅よりも広い製品が、前記平坦な製品(37)の幅にわたって前後に往復動する運動で前記Cフレーム(35)を移動させることにより、走査され得る、請求項10に記載の装置。
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