JP6458818B2 - 伸び測定装置及び伸び測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、リンクチェーンが停止している時に、リンクチェーンの各リンク間の伸びを測定するための技術に関する。

各種製品の製造ラインにおいては、そのライン中に配置したリンクチェーンコンベアによって、半製品や最終製品などを連続的に搬送することも多い。リンクチェーンコンベアは、通常、無端ループ状のリンクチェーンを２つのスプロケットホイール間に掛け渡し、上行側のリンクチェーン部分を、例えば平滑面を有するスライドレールに支持させる構造となっている。

このようなリンクチェーンコンベアは、一般に、搬送方向の下流側に位置するスプロケットだけを駆動輪として回転駆動して、上行側のリンクチェーン部分上に載置された被搬送物を連続的に搬送する。
このとき、稼働中のリンクチェーンは、スプロケットにより、引張力が作用した状態で繰り返し屈曲されることから、リンクの連結部分が磨耗することで、連結ピンの小径化と内外リンクに設けられた連結ピン装着孔の大径化が起こって、リンクチェーンに磨耗伸びが発生する。

この磨耗伸びは稼働時間が長くなるほど大きくなるが、磨耗伸びが一定量を超えると、リンクチェーンコンベアによる円滑な搬送ができなくなるだけでなく、著しい場合にはリンクチェーンが破断するなどして停機を余儀なくされ、生産性が低下するおそれもある。
したがって、リンクチェーンの磨耗伸びを定量的に測定する必要がある。
ここで、磨耗伸びの測定には、リンクチェーンコンベアが稼働中に測定する方法と、リンクチェーンコンベアの停止中に測定する方法との２方式がある。

２方式のうち、稼働中に測定する方法は、リンクチェーンコンベアの装置毎に測定装置を常設し且つ連続測定することを想定している。このため、測定装置の準備個数を確保するなど、費用的な問題がある。一方、停止中に測定する方法では、対象設備をメンテナンスなどの為に停止する時間を利用して、その都度、測定装置を持ち込んで測定を実施することができるため、多数の測定装置を準備する必要がなく、費用面で多大なメリットがある。

リンクチェーンの磨耗伸び量の測定方法としては、例えば特許文献１〜３に記載の測定方法がある。
特許文献１に記載の測定方法は、設備稼働中の測定方法であって、非接触式レーザー変位計を配置し、リンクチェーン上面までの距離を連続的に計測する方法である。しかし、特許文献１に記載の測定方法は、設備稼働中の測定方法を提示しているに過ぎず、設備停止時において測定装置を手動走行させて高精度に測定する方法については、何ら考慮されていない。

また特許文献２に記載の測定方法は、リンクチェーンの側面または上面に向けて２個の非接触式渦流変位センサーを配置し、この非接触式渦流変位センサーによってリンクチェーンの側面又は上面までの離間距離を連続的に計測し、この計測結果からチェーンリンク間の磨耗伸び量を求める方法である。この方法は、その原理上、リンクチェーンの磨耗伸び量をその設備停止中に測定することが可能であると推定される。しかし、根本的な測定精度として、変位センサーが渦流変位センサーであり、この渦流変位センサーは、特許文献２の第９図及び第１０図（ａ）に示されるようにセンサースポットが広いので、チェーンリンク片の湾曲部を正確に検出できない。このため、チェーンリンク間の磨耗伸び量を測定するのに必要な測定精度がないので、チェーンリンク間の磨耗伸び量を正確に測定できず、実用に供し得ないという欠点を有している。またリンクチェーン上を走行させて測定することについて何ら考慮されていない。

また、特許文献３に記載の測定方法は、一対の小径スプロケットホイールを連結バーの両端部に回動自在に取り付けた台車式の測定治具を用いる方法である。すなわち、上記一対の小径スプロケットホイールを被測定対象のリンクチェーンに係合させて移動し、この移動時における小径スプロケットホイール相互の回転角度差を計測し、この計測結果からチェーンリンク間の磨耗伸び量を求める。この方法も、その原理上、リンクチェーンの磨耗伸び量をその設備停止中に測定することが可能であると推定される。しかし、リンクチェーンの外リンク・内リンクの磨耗伸びにより生じるリンク連結部に発生する段差を拾い、チェーンリンク間の磨耗伸び量を正確に測定できず、実用に供し得ないという欠点を有している。すなわち、磨耗によって生じる段差について考慮されていない。

その他、様々なリンクチェーンの伸び測定装置に関する発明が考案されているが、設備停止時に、段差の生じたリンクチェーン上を安定的に移動させ、精度良く測定する方法は考案されていない。

特開平１１−３２５８２９号公報 特開平２−１３０４０２号公報 特開平８−３２７３２０号公報

本発明は、上記のような点に着目したもので、リンクチェーンの駆動停止時に、伸び測定装置を、リンクチェーン上を走行させてチェーンの磨耗伸びを精度良く検出することを目的とする。

本発明者らは、停止したリンクチェーン上を、車輪を転動させることで走行させながらチェーンの磨耗伸びを検出する装置を検討したところ、チェーン連結部で磨耗が発生すると、その磨耗によって、横方向に延在するチェーン部分において、外リンクと内リンクとの連結部に段差が生じてしまい、特許文献３などの測定方法では、測定精度が悪くなると言う知見を得た。

本発明は、上記のような知見に基づきなされたものである。
すなわち、課題を解決するために、本発明の一態様は、外リンクと内リンクとが交互に連結してなるリンクチェーンの伸びを検出する伸び測定装置であって、
チェーン延在方向に沿って配置されるフレームと、互いに離隔して上記フレームに取り付けられた一対の主輪と、上記一対の主輪間で上記フレームに取り付けられた補助輪と、上記一対の主輪間で上記フレームに取り付けられると共に検出方向を下方に向けたレーザー距離計と、上記フレームに支持されると共に上記一対の主輪のうちの一方の主輪の回転を検出するエンコーダと、上記レーザー距離計の検出値と上記エンコーダの検出値に基づき、隣り合う内リンク間の距離を算出する間隔算出部と、を備え、
上面視において、各内リンクにおける一対のチェーンピン中心間の位置を、当接有効範囲と定義し、上記一方の主輪と上記補助輪との軸間距離をＬ１とし、上面視における上記レーザー距離計のレーザー光出力部と上記一方の主輪の車軸との距離をＬ２とし、上記一対の主輪のうちの他方の主輪と上記補助輪との軸間距離をＬ３とした場合、
隣り合う内リンク間の距離を計測している状態では、一対の主輪がそれぞれ別の内リンクの上記当接有効範囲に位置するように、上記各距離Ｌ１，Ｌ２及びＬ３を設定した。

本発明の一態様によれば、チェーン連結部で磨耗が発生し重力影響により、外リンクと内リンク間に段差が生じることがあっても、リンクチェーンの駆動停止時に、磨耗によって生じた段差による外乱を抑制してチェーンの磨耗伸びを精度良く検出することが可能となる。

リンクチェーンの連結を示す模式図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。 スプロケットへのリンクチェーンの巻き付きを示す図である。 リンクチェーンの内リンクが磨耗するメカニズムの説明図である。 リンクチェーンの内リンクが磨耗するメカニズムの説明図である。 リンクチェーンの内リンクが磨耗するメカニズムの説明図である。 内リンクの連結ピン装着孔が磨耗し、テンションが掛かるときの内リンク浮き上がり現象を説明する側面図である。 リンクチェーンコンベアと伸び測定装置との関係を示す模式図である。 本発明に基づく実施形態に係る伸び測定装置を示す図であり、（ａ）が計測開始位置の状態を示し、（ｂ）がレーザー距離計の検出値を示す。 演算部の構成を示す図である。 本発明に基づく実施形態に係る伸び測定装置を示す図であり、（ａ）が計測完了直前位置の状態を示し、（ｂ）がレーザー距離計の検出値を示し、（ｃ）がエンコーダの検出信号を示す。 チェーンピッチと計測範囲との関係を示す図である。 各リンク間に伸びが発生したときの状態を説明する図である。

前述の通り、伸び測定装置を用いたリンクチェーンの伸び測定は、必ずしもリンクチェーンの稼働中に実施すべきものではなく、可搬式の測定装置を付替えて測定を実施することも多い。その場合、ライン停止中に測定装置を設置し、リンクチェーンを運転させてチェーンの伸び測定を実施する。このとき、測定は、装置設置・チェーンの運転・装置取外しの手順で実施するが、多数のリンクチェーンが併設されている場合は、その作業を繰返し行う必要が生じる。

また、リンクチェーンを駆動させて伸び測定を行う場合、測定者の安全を考慮して、測定者が装置に近付く場合に条件設定し、装置設置後は条件解除する、という作業を繰返し行う必要があり、時間的な制約・労力が多大に掛かるという問題点がある。
また設備毎に測定装置を設置し測定する方法では、チェーン駆動中に測定すればよいため、安定して測定できるスプロケットまたはガイドローラ近辺のチェーン振れ幅が少ない箇所に装置を設置することが可能である。

しかし、停止中のリンクチェーンに対して測定を実行する場合は、リンクチェーン上を、測定装置（センサー）を移動させながら計測する必要がある。このため、伸び測定装置は、磨耗により生じた外リンクと内リンク間の段差部分を通過させて、安定してチェーン上を移動させることができる安定測定機構を有することが好ましい。
次に、磨耗により外リンク１１と内リンク１０間の段差が出来る機序について説明する。

リンクチェーン１は、図１に示すように、内リンク１０と外リンク１１とが交互に配置され、隣り合う、内リンク１０の端部の連結ピン装着孔１３と外リンク１１の端部の連結ピン装着孔１３とが、連結ピン１２によって連結されて構成されている。
そして、図２のように、外リンク１１を構成する２枚の板プレート１１ａ間の空間（図１（ｂ）参照）にスプロケット３の歯３ａが入り込むようにして、リンクチェーン１がスプロケット３、４の外周に巻き付けられ、また駆動側のスプロケット３を回転駆動することで、リンクチェーン１が稼動する。

このとき、稼働中のリンクチェーン１には、図２に示すように、スプロケット３からの引張力が作用した状態で繰り返し屈曲されるため、その連結部分が磨耗して、連結ピン１２の小径化と内外リンク１０，１１に設けられた連結ピン装着孔１３の大径化とが発生することで、その磨耗に応じた分だけリンクチェーン１に磨耗伸びが発生する。

上記の連結部分の磨耗は、図２のように、スプロケット３に巻き付く際および巻き付いているときであるため、図３，図４のように、隣り合う外リンク１１と内リンク１０とが所定の角度で屈曲した状態で付加される力で発生する。このため、連結部分が磨耗することで、連結ピン１２の小径化と内外リンク１０，１１に設けられた連結ピン装着孔１３の大径化が発生する。このとき、磨耗部分（空間が形成される部分）が、内リンク１０では、図５のように、連結部の斜め下外方へ向かうように形成される。このように磨耗が発生し伸びが発生した場合、その磨耗が大きいほど、リンクチェーン１にテンションが掛かかると、図６のように、外リンク１１に対し内リンク１０が浮き上がるといった現象が発生し、外リンク１１と内リンク１０との間に段差Ｄが発生する。
本発明は、このような知見を得てなされたもので、磨耗によって内リンク１０に浮き上がりが生じても精度良く伸び測定が可能とすることを目的としている。

（構成）
本実施形態の伸び測定装置ＳＷは、リンクチェーンコンベアの、無端環状に配置されたリンクチェーン１のうち、図７に示すように、水平方向など横方向に延びている上行側のリンクチェーン１Ａ上に載置される。そして、当該上行側に位置するリンクチェーン１に沿って伸び測定装置ＳＷを手動走行させることで、当該リンクチェーン１の磨耗伸びの状態を測定する。なお、符号５はスライドレールを示す。
その本実施形態の伸び測定装置ＳＷは、図８に示すように、フレーム２０と、一対の主輪２１，２２（前部主輪２１および後部主輪２２）と、一対の主輪２１，２２間に配置された補助輪２３と、エンコーダ２５と、レーザー距離計２４と、演算部２６とを備える。

＜フレーム２０＞
フレーム２０は、チェーン延在方向に沿って延在可能な長尺（長軸）なフレームである。
＜主輪２１，２２＞
一対の主輪２１，２２は、そのフレーム２０の前部側と後部側にそれぞれ、当該フレーム２０の長尺方向（フレーム２０の軸方向）に向けて転動可能に取り付けられている。
一対の主輪２１，２２の軸間距離Ｌ０をチェーンピッチＣＰの２倍よりも長い長さに設定される。

＜エンコーダ２５＞
エンコーダ２５は、一対の主輪２１，２２の一方に設けられて、対応する主輪２１，２２が所定回転角度だけ回転する度に信号を出力する。本実施形態では、エンコーダ２５が前部主輪２１側の回転数を検出するように設定する。エンコーダ２５は、後部主輪２２側の回転数を検出するように設定しても良いし、両方の主輪２１，２２の回転数を検出しても良い。両方の主輪２１，２２の回転数を検出する場合には、どちらかの主輪２１，２２をエンコーダ設定側として、後述の各距離Ｌ１，Ｌ２、Ｌ３を求めればよい。

＜補助輪２３＞
補助輪２３は、一対の主輪２１，２２の間で、フレーム２０に当該フレーム２０の長尺方向（フレーム２０の軸方向）に転動可能に取り付けられている。
そして、一対の主輪２１，２２と補助輪２３の各車軸は互いに平行に配置されて同方向に転動可能となっていると共に、一対の主輪２１，２２の各下端位置と補助輪２３の下端位置とは同一平面上に位置するように設定することが好ましい。

本実施形態では補助輪２３の配置位置は、後部主輪２２と補助輪２３との軸間距離Ｌ３が、チェーンピッチＣＰと等しい長さに設定する。ただし、補助輪２３が後部主輪２２に近づき過ぎないように、前部主輪２１と補助輪２３との軸間距離Ｌ２は、チェーンピッチＣＰの１．５倍未満が好ましい。これによって、補助輪２３は、一対の主輪２１，２２よりもレーザー距離計２４のレーザー光軸２４ｂに近い位置に配置される。

＜レーザー距離計２４＞
レーザー距離計２４は、一対の主輪２１，２２間でフレーム２０に取り付けられると共に検出方向を下方に向けられている。本実施形態では、レーザー距離計２４の出力部２４ａから発生されるレーザー光軸２４ｂがフレーム２０の移動方向に対して直交する下方向に設定されている。レーザー距離計２４は、下方にレーザー光を出力しその反射光に基づき対向物までの距離を検出する。なお、レーザー光軸２４ｂは多少傾いていても問題はない。
ここで、本実施形態の伸び測定装置ＳＷを手動走行させる際には、レーザー距離計２４が発するレーザー光が、各内リンク１０の上面の中心軸を通過する仮想の軸Ｘ（図１（ｂ）参照）上を移動するようにして走行させる。即ち、上面視で、チェーンリンクの幅方向中央部にレーザー距離計２４が位置するようにして、装置を手動走行させるとする。

＜軸間距離その他について＞
図１１に示すように、上面視において、各内リンク１０における一対のチェーンピン中心間の位置を、当接有効範囲ＭＲと定義する。また、摩耗前のチェーンピン中心（連結ピン装着孔の中心）から近い側のリンク長手方向端部までの距離をｘ′と定義する。図１１から分かるように、側面視において、内リンク１０上部は、当接有効範囲ＭＲでは直線状の輪郭になっているが、チェーンピン中心（連結ピン装着孔の中心）から近い側のリンク長手方向端部では、下側に向けて円弧を描いた輪郭となっている。

また摩耗によって、図１２のようにリンク間にチェーン伸びが発生した場合には、隣り合う内リンク１０間の距離が、チェーン伸びの２倍だけ広くなっている。そして、本実施形態では、上面視において、リンク間に許容するチェーン伸びの限界量をｘと定義する。すなわち、隣り合う内リンク１０間の距離がｘの二倍未満となるようにして、リンクチェーンを使用するように保守点検を行う。

また、図８に示すように、エンコーダ２５を設けた前部主輪２１（一方の主輪）と補助輪２３との軸間距離をＬ１とし、上面視におけるレーザー距離計２４のレーザー光出力部と前部主輪２１の車軸との距離をＬ２とし、上記一対の主輪２１，２２のうちの後部主輪２２（他方の主輪）と補助輪２３との軸間距離をＬ３と定義する。
そして、隣り合う内リンク１０間の距離を計測している状態、すなわち、レーザー距離計２４からのレーザー光が隣り合う内リンク１０間の空間に位置する状態では、一対の主輪２１，２２がそれぞれ別の内リンク１０の当接有効範囲ＭＲに位置するように、上記各距離Ｌ１，Ｌ２及びＬ３を設定する。

特に、隣り合う内リンク１０間の距離を計測している状態において、図８のように、一対の主輪２１，２２がそれぞれ、当該隣り合う内リンク１０のいずれかの当接有効範囲ＭＲに位置するように、各距離Ｌ１，Ｌ２及びＬ３を設定することが好ましい。この場合、軸間距離Ｌ１を、チェーンピッチ、上記ｘおよび上記ｘ′に基づき設定し、距離Ｌ２を、チェーンピッチおよび上記ｘ′に基づき設定し、軸間距離Ｌ３をチェーンピッチと等しい距離に設定する。

例えば、下記（１）〜（４）式を満足するように、距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を設定すれば良い。
ＣＰ＋２・ｘ ≦ Ｌ１ ＜ ＣＰ ＋ ｘ′ ・・・（１）
ＣＰ ≦ Ｌ２ ＜ＣＰ ＋ｘ′ ・・・（２）
Ｌ１≧ Ｌ２ ・・・（３）
Ｌ３ ＝ ＣＰ ・・・（４）
ここで、ＣＰはチェーンピッチである。

＜演算部２６＞
演算部２６は、レーザー距離計２４が検出した距離情報とエンコーダ２５からのパルス信号に基づき伸びを算出する。演算部２６は、図９に示すように、間隔算出部２６Ａと伸び量算出部２６Ｂとを備える。
間隔算出部２６Ａは、レーザー距離計２４の検出値とエンコーダ２５の検出信号に基づき、隣り合う内リンク１０間の距離を算出する処理を行う。

具体的には、間隔算出部２６Ａは、レーザー距離計２４が検出する距離が設定距離以上となったことを検知してから、レーザー距離計２４が検出する距離が設定距離未満となるまでの間の、エンコーダ２５の検出信号によって、隣り合う内リンク１０間の距離を算出する。間隔算出部２６Ａは、隣り合う内リンク１０間の距離を算出すると、その算出値を伸び量算出部２６Ｂに供給する。

設定距離は、例えば、内リンク１０位置上にレーザー距離計２４が位置する状態における検出距離の１．５倍以上などに設定する。
図１（ｂ）のように、内リンク１０の延在方向に沿った方向では、隣り合う内リンク１０間は、幅方向で対向する外リンク１１の板部材間の空間部分である。このため、内リンク１０に沿った方向に移動させてレーザー距離計２４で距離を測定すると、図８の位置で、つまり内リンク１０の一端を終了した位置でレーザー距離計２４による距離が急に増加し、図１０の位置の直後に、次の内リンク１０の他端を検出して、レーザー距離計２４による距離が急に小さくなる。このように、レーザー距離計２４による距離が設定距離以上の範囲が、隣り合う内リンク１０間の計測範囲ＳＲとなる（図１１参照）。そして、隣り合う内リンク１０間を移動するときに検出するエンコーダ２５からのパルス信号の数によって、すなわちエンコーダ２５が検出したパルス数に設定値を乗算することで、隣り合う内リンク１０間の距離を算出することが出来る。ここで、一対の主輪２１，２２の両方にそれぞれエンコーダ２５を設けて検出した場合には、例えば両エンコーダ２５により求めた各距離の平均値を採用すればよい。

伸び量算出部２６Ｂは、間隔算出部２６Ａが算出した内リンク１０間の距離とチェーンピッチＣＰの基準長（摩耗前のチェーンピッチ）との差を、測定した内リンク１０間におけるリンクチェーン１の伸び量２・Δｘとして算出する。
伸び量算出部２６Ｂは、算出した伸び量を記憶部に記憶したり、表示部に表示したりする。
尚、間欠的にチェーンコンベアを少しだけ移動して、上行側に位置するリンクチェーン１Ａの部分を変更して、上記の伸び測定を実施しても良い。

（動作その他）
磨耗によって、内リンク１０に浮き上がり現象が発生して、内リンク１０と外リンク１１との間に段差Ｄが発生しているとする。
このとき、長尺のフレーム２０を、２個の車輪だけで支持させると共に一方の車輪にエンコーダを設けた装置を、リンクチェーン１上を走行させた場合を想定すると、２つの車輪の車軸間が短すぎる時には、計測中にエンコーダ２５を設けた車輪が段差Ｄを通過することで、エンコーダの検出値に外乱が入力される。一方、２つの車輪の車軸間が長すぎても、計測中にエンコーダを設けた車輪が段差Ｄを通過することで、エンコーダの検出値に外乱が入力される。

これに対し、本実施形態の伸び測定装置ＳＷの場合には、一対の主輪２１，２２の主軸間の距離をチェーンピッチＣＰの２倍よりも長くし、隣り合う内リンク１０間の距離を計測しているときには、一対の主輪２１，２２がそれぞれ内リンク１０の当接有効範囲ＭＲに位置するように距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の寸法設定をしているため、外リンク１１と内リンク１０との間に生じる段差Ｄの影響（外乱）を受けずに精度良く、前後内リンク１０端部間の距離を計測することができる。

以下、前部主輪２１にエンコーダ２５を設けた場合で説明する。なお、後部主輪２２にエンコーダ２５を設けた場合も同様であるので説明は省略する。
図８のように、伸び測定装置ＳＷを、左側から右側に向けて、上行側のリンクチェーン１Ａ上を手動走行させたとする。
外リンク１１の位置は、磨耗が生じている状態では、相対的に下方に変位した状態となっている。

また、摩耗によるチェーン伸び量２・Δｘ（＜（２・ｘ））だけ、隣り合う内リンク１０間の距離（計測範囲ＳＲ）が広がっている。ただし、図１１に示すように、計測範囲ＳＲは、内リンク１０間の隙間であるため、外リンク１１のリンク長よりも小さい。すなわち、計測範囲ＳＲはチェーンピッチＣＰよりも短い。
これに対し、前部主輪２１の車軸とレーザー光軸２４ｂとの距離Ｌ２を、（２）式を満足するように設定しているため、図８のような計測開始時には、前部主輪２１は、すでに前方の内リンク１０の当接有効範囲ＭＲ上に位置する。このため、前部主輪２１が段差Ｄを通過する時はまだ計測が開始していないため、測定に対する外乱が発生しない。

また、後部主輪２２と補助輪２３との軸間距離Ｌ３をチェーンピッチＣＰに設定すると共に、前部主輪２１と補助輪２３との軸間距離Ｌ１をチェーンピッチＣＰよりも、２・ｘ〜ｘ′だけ長い長さに設定されている。このため、レーザー距離計２４が次の計測範囲ＳＲに近づいてから、図８のような状態となって計測開始状態となるまで補助輪２３及び後部車輪の少なくとも一方が後方の内リンク１０の当接有効範囲ＭＲ上に位置することで、計測開始直前において、補助輪２３及び後部車輪に段差Ｄによる外乱がない。また、図８の状態になって計測開始時には、一対の主輪２１，２２の軸間距離Ｌ０をチェーンピッチＣＰよりも２・ｘ〜ｘ′だけ長い長さに設定されていることから、一対の主輪２１，２２が共に前後の内リンク１０の当接有効範囲ＭＲ上に載っている状態から計測が開始することとなる。

更に、計測の途中で補助輪２３が図１０のように浮いた状態となるが、前後の主輪２１，２２がそれぞれ内リンク１０の当接有効範囲ＭＲ上に位置することで、段差Ｄの影響を受けない。そして、計測終了時には、レーザー距離計２４のレーザー光軸２４ｂよりも補助輪２３は浮いた状態になっていて、計測終了後に補助輪２３が内リンク１０の当接有効範囲ＭＲに乗り上げることから、計測中に段差Ｄによる外乱が入力することが無い。

このように、本実施形態では、磨耗によって内リンク１０に浮き上がり現象が発生しても、内リンク１０と外リンク１１との間の段差Ｄによる外乱の影響を受けることが無いので、伸びを精度よく検出することが出来る。
ここで、フレーム２０を前部主輪２１側に向けて走行する場合で説明しているが、フレーム２０を後部主輪２２側に向けて走行、すなわち図１０において、右から左に向けて走行させる場合も段差Ｄによる影響を受けることなく、伸びを精度よく検出することが出来る。

その理由について説明すると、図８の状態のように、計測開始時には、既に補助輪２３は外リンク１１上に位置して浮いた状態になっていると共に、前後の主輪２１，２２がそれぞれ内リンク１０の当接有効範囲ＭＲ上に載っている為、段差Ｄの影響がない。また、図１０の状態のように、計測終了前に補助輪２３が内リンク１０に乗り上げる事になるが、前後の主輪２１，２２が共に内にリンク上に載置されていることからその乗り上げによる衝撃は小さく、エンコーダ２５を設けた主輪２１，２２への影響は無いか小さい。このように、伸びを精度よく検出することが出来る。

また、補助輪２３を前後の主輪２１，２２の中央に近づけて配置した場合でも、段差Ｄによる影響を受けることなく、伸びを精度よく検出することが出来る。
すなわち、計測開始時には、補助輪２３は浮いた状態となっているが、前後の主輪２１，２２がそれぞれ内リンク１０の当接有効範囲ＭＲ上に載っている為、段差Ｄの影響がない。また、計測終了時には、まだ補助輪２３は浮いた状態となっているが、前後の主輪２１，２２がそれぞれ内リンク１０の当接有効範囲ＭＲ上に載っている為、段差Ｄの影響がない。

なお、補助輪２３はレーザー距離計２４の近くに配置されていることが好ましい。上記のように補助輪２３が浮いている状態では、前後の主輪２１，２２が内リンク１０の当接有効範囲ＭＲに載っているため、フレーム２０及びレーザー距離計２４の姿勢は、安定している。これに対し、非計測位置を走行しているときに、補助輪２３が内リンク１０に載っているが、前後の主輪２１，２２の少なくとも一方が浮いている状態も想定されるが、（１）式及び（２）式を満足させることで、補助輪２３がレーザー距離計２４の近傍にあることから、レーザー距離計２４に振動が入りがたく安定する。このように安定した状態のままレーザー距離計２４が計測に突入することで、レーザー距離計２４に不要な振動が入力されることを回避可能となる。

以上のように、本実施形態によれば、設備停止時に、段差Ｄの生じたリンクチェーン１上を安定的に移動させ、精度良く測定することができ、測定装置設置後にリンクチェーン１をわざわざ稼動させたり、測定装置を設備毎に常設したりする必要がないため、測定時間の短縮が図れ、非常に効率も良く、チェーン伸び判定も正しくするこが可能となる。

次に、本発明に基づく実施例について説明する。
本実施例では、後部主輪２２と補助輪２３との距離Ｌ３をチェーンピッチＣＰ（チェーンの連結ピン１２間距離）に設定すると共に、レーザー距離計２４の出力部２４ａ及び補助輪２３と、前部主輪２１との距離Ｌ１，Ｌ２を、を、チェーンピッチＣＰよりも距離ｘ′だけ長い長さに設定した場合で説明する。エンコーダ２５は前部主輪２１の回転角を検出するように設定した。

このとき、チェーンピッチＣＰ（チェーンの連結ピン１２間距離）２５０ｍｍのリンクチェーン１を対象としたので、一対の主輪２１，２２の車軸距離を５０５ｍｍに設定した。また、測定基準距離（チェーンピッチＣＰ基準長）は１９３ｍｍであった。
そして、手動で伸び測定装置ＳＷを転がす（動かす）ことで、上行側のリンクチェーン１Ａ上を、伸び測定装置ＳＷを走行させることによりリンクチェーン１の伸び測定を行った。

ここで、本実施例におけるエンコーダ２５の仕様として、２０００パルス／回転のものを選定しているため、主輪２１，２２の外径を考慮し、測定分解能は０．２５ｍｍとなっている。さらに分解能を高める為には、エンコーダ２５の仕様を変更し１回転当たりのパルス数が多いものを選定すると良い。
測定結果と、鋼尺による実測結果とを表１に示す。

表１から分かるように、実測結果と測定装置による実測結果が精度良く一致した。即ち、偏差＜０．２５ｍｍとなっているため、装置分解能未満であり良好な精度が確保されている。
そして、実測結果と本発明の測定装置による実測結果が精度良く一致できるため、適切なチェーン交換判定ができることが分かる。

１ リンクチェーン
１Ａ 上行側のリンクチェーン
３ スプロケット
３ａ 歯
１０ 内リンク
１１ 外リンク
１２ 連結ピン
１３ 連結ピン装着孔
２０ フレーム
２１，２２ 一対の主輪
２３ 補助輪
２４ レーザー距離計
２４ａ 出力部
２４ｂ レーザー光軸
２５ エンコーダ
２６ 演算部
２６Ａ 間隔算出部
２６Ｂ 伸び量算出部
Ｄ 段差
Ｌ１ 前部主輪２１と補助輪２３との軸間距離
Ｌ２ 前部主輪２１とレーザー光軸の出力部までの距離
Ｌ３ 後部主輪２２と補助輪２３との軸間距離
ＳＲ 計測範囲
ＳＷ 伸び測定装置
ＭＲ 当接有効範囲
ｘ リンク間に許容するチェーン伸びの限界量
ｘ′ チェーンピン中心から近い側のリンク長手方向端部までの距離

Claims (5)

1. 外リンクと内リンクとが交互に連結してなるリンクチェーンの伸びを検出する伸び測定装置であって、
   チェーン延在方向に沿って配置されるフレームと、
   互いに離隔して上記フレームに取り付けられた一対の主輪と、
   上記一対の主輪間で上記フレームに取り付けられた補助輪と、
   上記一対の主輪間で上記フレームに取り付けられると共に検出方向を下方に向けたレーザー距離計と、
   上記フレームに支持されると共に上記一対の主輪のうちの一方の主輪の回転を検出するエンコーダと、
   上記レーザー距離計の検出値と上記エンコーダの検出値に基づき、隣り合う内リンク間の距離を算出する間隔算出部と、
   を備え、
   上面視において、各内リンクにおける一対のチェーンピン中心間の位置を、当接有効範囲と定義し、
   上記一方の主輪と上記補助輪との軸間距離をＬ１とし、上面視における上記レーザー距離計のレーザー光出力部と上記一方の主輪の車軸との距離をＬ２とし、上記一対の主輪のうちの他方の主輪と上記補助輪との軸間距離をＬ３とした場合、
   隣り合う内リンク間の距離を計測している状態では、一対の主輪がそれぞれ別の内リンクの上記当接有効範囲に位置するように、上記各距離Ｌ１，Ｌ２及びＬ３を設定したことを特徴とする伸び測定装置。
2. 隣り合う内リンク間の距離を計測している状態では、一対の主輪はそれぞれ、当該隣り合う内リンクのいずれかの上記当接有効範囲に位置し、
   上面視において、リンク間に許容するチェーン伸びの限界量をｘ、チェーンピン中心から近い側のリンク長手方向端部までの距離をｘ′と定義した場合、
   上記軸間距離Ｌ１を、チェーンピッチ、上記ｘおよび上記ｘ′に基づき設定し、上記距離Ｌ２を、チェーンピッチおよび上記ｘ′に基づき設定し、上記軸間距離Ｌ３をチェーンピッチと等しい距離に設定したことを特徴とする請求項１に記載した伸び測定装置。
3. 上記補助輪は、上記一対の主輪よりも上記レーザー距離計のレーザー光出力部に近い位置に配置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した伸び測定装置。
4. 上記間隔算出部が算出した内リンク間の距離と予め設定したチェーンピッチ基準長とからリンクチェーンの伸び量を算出する伸び量算出部を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載した伸び測定装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の伸び測定装置を使用した伸び測定方法であって、
   上記リンクチェーンを有するチェーンコンベアにおける上行側のリンクチェーン上に上記伸び測定装置を載せて、その伸び測定装置をチェーン延在方向に移動させることで伸び測定を行うことを特徴とする伸び測定方法。

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