JP6848247B2 - シート材の凹凸検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート材の表面に形成された凹凸を検出するための装置に関する。

シート材の不均一な厚みや、シート材に形成された凹凸等の異常を検知するための装置が、例えば、下記特許文献１に提案されている。このような凹凸検出装置は、レーザー光をシート材の表面に照射し、かつ、その反射光を受光することによって、シート材の表面の変位を検出している。

特開２０１６−２３０７７号公報

レーザー光の反射率は、シート材の色や光沢等によってバラツキやすい。このため、上記のような凹凸検出装置は、シート材の表面に形成された凹凸を精度よく検出することが難しいという問題があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、シート材の表面の凹凸を精度よく検出することができるシート材の凹凸検出装置を提供することを主たる目的としている。

本発明は、未加硫のゴムからなるシート材の表面の凹凸を検出するための装置であって、前記シート材をそのシート平面方向に沿って搬送するための搬送手段と、前記搬送手段で搬送される前記シート材の表面に接触して転動しうるローラ部と、前記ローラ部を前記シート材の表面に沿って移動可能に支持する支持部と、前記支持部の変位を検知するための検知手段とを含み、前記支持部は、固定フレームと、一端が前記固定フレームに揺動可能に支持され、かつ、他端に前記ローラ部を具えたリンク部材とを含み、前記ローラ部は、前記リンク部材の質量と、前記ローラ部の質量とによって、前記シート材の表面に付勢されていることを特徴とする。

本発明に係る前記シート材の凹凸検出装置において、前記ローラ部は、前記シート材の幅方向に配置された複数のローラ片を含むのが望ましい。

本発明は、シート材の表面の凹凸を検出するための装置であって、前記シート材をそのシート平面方向に沿って搬送するための搬送手段と、前記搬送手段で搬送される前記シート材の表面に接触して転動しうるローラ部と、前記ローラ部を前記シート材の表面に沿って移動可能に支持する支持部と、前記支持部の変位を検知するための検知手段とを含み、前記ローラ部は、前記シート材の幅方向に配置された複数のローラ片を含み、前記各ローラ片は、支持軸に、同一軸心回りで回動自在に支持されており、前記各ローラ片と前記支持軸との間に、前記ローラ片よりも小さな力で、前記ローラ片の半径方向で弾性変形可能な連結部材がそれぞれ設けられていることを特徴とする。また、本発明は、シート材の表面の凹凸を検出するための装置であって、前記シート材をそのシート平面方向に沿って搬送するための搬送手段と、前記搬送手段で搬送される前記シート材の表面に接触して転動しうるローラ部と、前記ローラ部を前記シート材の表面に沿って移動可能に支持する支持部と、前記支持部の変位を検知するための検知手段とを含み、前記ローラ部は、前記シート材の幅方向に配置された複数のローラ片を含み、前記検知手段は、前記各ローラ片の上端面にレーザー光を照射して、前記上端面の変位を検知することを特徴とする。また、本発明に係る前記シート材の凹凸検出装置において、前記支持部は、固定フレームと、一端が前記固定フレームに揺動可能に支持され、かつ、他端に前記ローラ部を具えたリンク部材とを含むのが望ましい。また、本発明に係る前記シート材の凹凸検出装置において、前記検知手段は、前記固定フレームと相対的に一体化しているのが望ましい。

本発明は、シート材の表面の凹凸を検出するための装置であって、前記シート材をそのシート平面方向に沿って搬送するための搬送手段と、前記搬送手段で搬送される前記シート材の表面に接触して転動しうるローラ部と、前記ローラ部を前記シート材の表面に沿って移動可能に支持する支持部と、前記支持部の変位を検知するための検知手段とを含み、前記支持部は、固定フレームと、前記固定フレームに対して前記シート材の厚さ方向に移動自在に係止された移動フレームと、前記移動フレームに設けられた前記ローラ部とを含み、前記ローラ部は、前記移動フレームに回動自在に固定支持された第１ローラと、一端が前記移動フレームに揺動可能に支持されたリンク部材の他端に回動自在に支持された第２ローラとを含むことを特徴とする。また、本発明に係る前記シート材の凹凸検出装置において、前記検知手段は、前記移動フレームに設けられているのが望ましい。

本発明に係る前記シート材の凹凸検出装置において、前記第２ローラは、前記シート材の幅方向に配置された複数のローラ片を含むのが望ましい。

本発明のシート材の凹凸検出装置は、シート材の表面に接触して転動しうるローラ部をシート材の表面に沿って移動可能に支持する支持部と、支持部の変位を検知するための検知手段とを含んでいる。支持部は、ローラ部が凹凸を転動することによってシビアに変位することができる。このような支持部の変位を検知手段が検知することにより、本発明のシート材の凹凸検出装置では、シート材に形成された凹凸を精度よく検出することができる。

本実施形態の凹凸検出装置の一例を示す斜視図である。 図１の凹凸検出装置の側面図である。 （ａ）、（ｂ）は、揺動したリンク部材を説明する側面図である。 （ａ）は、本発明の他の実施形態のローラ部の一例を示す正面図、（ｂ）は、凹凸を転動するローラ部を示す正面図である。 本発明のさらに他の実施形態の凹凸検出装置の斜視図である。 図５の凹凸検出装置の側面図である。 （ａ）、（ｂ）は、シート材の厚さ方向に移動する移動フレームを説明する側面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
本実施形態のシート材の凹凸検出装置（以下、単に「凹凸検出装置」ということがある）は、シート材の表面に形成された凹凸を検出するための装置である。凹凸は、シート材の皺等によって形成される。図１は、凹凸検出装置２の一例を示す斜視図である。図２は、図１の凹凸検出装置２の側面図である。

シート材１は、ゴムシートとして構成されている。シート材１は、例えば、原料ゴムと薬品（例えば、カーボン等）とがミキサー（図示省略）等で混練された未加硫のゴムを、カレンダーロール（図示省略）によってシート状に圧延することで製造される。これにより、シート材１は、厚さ方向の両側の表面１ｓ、１ｓが、平滑に形成されている。シート材１の幅Ｗ１は、例えば、５００〜１０００mm程度に設定されている。また、シート材１の厚さＴ１は、例えば、４〜２０mm程度に設定されている。

本実施形態の凹凸検出装置２は、搬送手段３、ローラ部４、支持部５、及び、検知手段６を含んで構成されている。

搬送手段３は、シート材１を、そのシート平面方向（シート流れ方向）Ｄに沿って搬送するためのものである。本実施形態の搬送手段３は、ベルトコンベアとして構成されている。搬送手段３は、本体部１１と、一対のプーリ１２、１２と、無端ベルト１３とを含んで構成されている。本実施形態の搬送手段３は、シート平面方向Ｄで隣り合うコンベア装置９、９の間に配置されており、上流側Ｓ１から下流側Ｓ２に向かって、シート材１を連続して搬送している。

本体部１１は、シート平面方向Ｄにのびる一対の支持片１１ａ、１１ａを含んで設けられている。一対の支持片１１ａ、１１ａは、シート材１の幅方向に離間して設けられている。各支持片１１ａ、１１ａは、支持脚１１ｂ（図２に示す）等によって、床面（図示省略）から離間して支持されている。

一対のプーリ１２、１２は、円筒状に形成されている。一対のプーリ１２、１２は、シート材１の幅方向にのびており、シート平面方向Ｄで離間して配置されている。各プーリ１２、１２は、その軸心をのびる支持軸１２ｓ（図２に示す）が設けられている。支持軸１２ｓの両端は、支持片１１ａ、１１ａに回動自在に固定支持されている。一対のプーリ１２、１２の少なくとも一方は、本体部１１に設けられた駆動手段（図示省略）によって回転駆動される。本実施形態の駆動手段は、図示しない制御手段によって制御されている。

無端ベルト１３は、シート材１を載置して搬送するためのものである。無端ベルト１３は、一対のプーリ１２、１２に架け渡されている。無端ベルト１３は、一対のプーリ１２、１２の回転駆動によって、一対のプーリ１２、１２間で回転する。これにより、搬送手段３は、無端ベルト１３に載置されたシート材１を、上流側Ｓ１のプーリ１２側から下流側Ｓ２のプーリ１２側に向かって、シート平面方向Ｄに沿って搬送することができる。無端ベルト１３の幅Ｗ２（図１に示す）は、シート材１の幅Ｗ１よりも大に設定されている。

ローラ部４は、搬送手段３で搬送されるシート材１の表面１ｓに接触させて転動させるためのものである。本実施形態のローラ部４は、円筒状に形成されており、シート材１の幅方向にのびている。ローラ部４には、その軸心をのびる支持軸７が設けられている。支持軸７は、支持部５に回動自在に固定支持される。ローラ部４は、加硫済みゴム等の弾性体から構成されている。ローラ部４の幅Ｗ３（図１に示す）は、シート材１の幅Ｗ１よりも大に設定されている。また、ローラ部４の直径Ｄ３（図２に示す）は、２０〜６０mm程度に設定されている。

支持部５は、ローラ部４を、シート材１の表面１ｓに沿って移動可能に支持するためのものである。支持部５は、固定フレーム１６と、リンク部材１７とを含んで構成されている。

固定フレーム１６は、搬送手段３の支持片１１ａ、１１ａに固定されている。本実施形態の固定フレーム１６は、一対の第１固定フレーム１６Ａ、１６Ａと、一対の第２固定フレーム１６Ｂ、１６Ｂとを含んで構成されている。第１固定フレーム１６Ａは、支持片１１ａからシート材１の厚さ方向（本実施形態では、上方）にのびている。本実施形態の第１固定フレーム１６Ａは、シート平面方向Ｄにおいて、支持片１１ａの上流側Ｓ１に配置されている。第２固定フレーム１６Ｂは、第１固定フレーム１６Ａの上端からシート平面方向Ｄの下流側Ｓ２に向かってのびている。本実施形態の第２固定フレーム１６Ｂは、シート平面方向Ｄと平行にのびている。

リンク部材１７は、一対のリンク片１７Ａ、１７Ａを含んで構成されている。各リンク片１７Ａ、１７Ａは、第２固定フレーム１６Ｂの端部から下流側Ｓ２に向かって、シート材１側（本実施形態では、下方）へ傾斜してのびている。各リンク片１７Ａ、１７Ａの一端は、シート材１の幅方向にのびる筒状の軸受部１８が設けられている。

図３（ａ）、（ｂ）は、揺動したリンク部材１７を説明する側面図である。軸受部１８は、一対の第２固定フレーム１６Ｂ、１６Ｂ間をのびる軸部１９に、回動可能に軸支されている。これにより、リンク部材１７の一端は、固定フレーム１６の第２固定フレーム１６Ｂ、１６Ｂに、シート材１の厚さ方向（本実施形態では、上下方向）に揺動可能に支持される。

各リンク片１７Ａ、１７Ａの他端には、ローラ部４を具えている。本実施形態では、ローラ部４の支持軸７が、各リンク片１７Ａ、１７Ａに支持されている。これにより、ローラ部４は、シート材１の幅方向と平行な軸心回りで回動自在に支持される。また、ローラ部４は、リンク部材１７の質量と、ローラ部４の質量とによって、シート材１の表面１ｓに付勢されている。

このような支持部５は、図３（ａ）に示されるように、シート平面方向Ｄに沿って搬送されるシート材１の表面１ｓに、ローラ部４を接触させて転動（本実施形態では、自由転動）させることができる。また、支持部５は、図３（ｂ）に示されるように、リンク部材１７を、シート材１の厚さ方向（本実施形態では、上下方向）に揺動させることができるため、シート材１の表面１ｓに形成された凹凸８の輪郭に沿って、ローラ部４を上下方向に移動させながら転動させることができる。しかも、各リンク片１７Ａ、１７Ａは、第２固定フレーム１６Ｂの端部から下流側Ｓ２に向かって、シート材１側へ傾斜してのびているため、凹凸８を転動するローラ部４を、上下方向に円滑に移動させることができる。

図１に示されるように、検知手段６は、支持部５の変位を検知するためのものである。本実施形態の検知手段６は、レーザー変位計として構成されている。本実施形態の検知手段６は、図示しない制御手段によって制御されている。また、検知手段６は、搬送手段３の支持片１１ａに固定される支持フレーム２１に設けられている。

支持フレーム２１は、支持片１１ａからシート材１の厚さ方向（本実施形態では、上方）にのびる第１支持フレーム２１ａと、第１支持フレーム２１ａの上端からシート材１側にのびる第２支持フレーム２１ｂとを含み、Ｌ字状に形成されている。第２支持フレーム２１ｂのシート材１側の端部に、検知手段６が配置されている。このような支持フレーム２１により、検知手段６は、支持片１１ａを介して、固定フレーム１６と相対的に一体化している。本実施形態の支持フレーム２１は、第１固定フレーム１６Ａよりも、シート平面方向Ｄの下流側Ｓ２に配置されている。

検知手段６のレーザー光Ｌは、支持部５のリンク部材１７に設けられた被照射部２２に照射される。図３（ａ）に示されるように、本実施形態の被照射部２２は、検知手段６を向く平滑な被照射面２２ｓを有している。被照射部２２は、検知手段６に対する予め定められた位置（以下、単に「基準位置」ということがある。）Ｂに設定されている。本実施形態の基準位置Ｂは、検知手段６と被照射部２２（被照射面２２ｓ）との間の予め定められた距離として、検知手段６に設定される。基準位置Ｂとして定義される距離は、検知手段６等に応じて設定される。

図３（ｂ）に示されるように、被照射部２２が設けられるリンク部材１７は、ローラ部４がシート材１の表面に形成された凹凸８を転動することによって揺動する。このリンク部材１７の揺動によって、被照射部２２（被照射面２２ｓ）の基準位置Ｂ（図３（ａ）に示す）が変位する。本実施形態の検知手段６は、被照射部２２の基準位置Ｂの変位を検知することにより、支持部５（ローラ部４）の変位を検知することができる。

次に、本実施形態の凹凸検出装置２を用いた凹凸８の検出方法について説明する。先ず、図１及び図２に示されるように、シート平面方向Ｄの上流側Ｓ１において、搬送手段３の無端ベルト１３に、シート材１が載置される。さらに、シート材１の表面１ｓには、ローラ部４が載置される。そして、プーリ１２、１２の回転駆動により、シート材１が上流側Ｓ１から下流側Ｓ２へと搬送される。また、ローラ部４は、シート平面方向Ｄに沿って搬送されるシート材１の表面に接触して、自由転動しうる。

本実施形態において、被照射部２２の基準位置Ｂは、シート材１の厚さＷ１によって変動する。このため、本実施形態では、ローラ部４の転動に先立ち、被照射部２２の基準位置Ｂが設定される。基準位置Ｂの設定は、凹凸８のないシート材１（即ち、厚さＷ１が一定のシート材１）の平滑な表面１ｓ上に、ローラ部４を載置させた状態において行われる。

図３（ａ）に示されるように、ローラ部４が凹凸８のないシート材１の表面１ｓを転動している間、被照射部２２が設けられるリンク部材１７が揺動しない。これにより、被照射部２２の基準位置Ｂが維持されるため、検知手段６は、支持部５（ローラ部４）の変位を検知することはない。

図３（ｂ）に示されるように、ローラ部４がシート材１に形成された凹凸８を転動すると、被照射部２２が設けられるリンク部材１７が揺動し、被照射部２２の基準位置Ｂが変位する。これにより、検知手段６は、支持部５の変位を検知することができる。本実施形態の凹凸検出装置２は、支持部５の変位の検知により、シート材１の表面１ｓに形成された凹凸８を検出することができる。

本実施形態の凹凸検出装置２は、凹凸８を検出すると、制御手段（図示省略）が搬送手段３を停止させる。そして、制御手段は、凹凸８が検出されたことを、例えば、操作画面（図示省略）等を介して、オペレータ等に通知する。これにより、オペレータは、凹凸８が含まれるシート材１が下流工程に供給される前に、シート材１の表面１ｓに形成された凹凸８を取り除くことができるため、シート材１を使用して製造される製品に、形成不良等の不具合が生じるのを防ぐことができる。

本実施形態の凹凸検出装置２は、シート材１の表面１ｓに接触して転動するローラ部４が凹凸８を転動することにより、シート材１の色や光沢等に影響されることなく、支持部５をシビアに変位させることができる。これにより、本実施形態の凹凸検出装置２は、レーザー光Ｌをシート材１の表面１ｓに照射していた従来の凹凸検出装置に比べて、シート材１に形成された凹凸８を精度よく検出することができる。

支持部５をよりシビアに変位させるために、ローラ部４のゴム硬度は、３０〜９０度が望ましい。なお、ゴム硬度が３０度未満であると、凹凸８に対してローラ部４が柔軟に変形してしまい、支持部５をシビアに変位できないおそれがある。逆に、ゴム硬度が９０度を超えると、ローラ部４の柔軟性が低下し、シート材１を損傷させるおそれがある。このような観点より、ゴム硬度は、好ましくは６０度以上であり、好ましくは８０度以下である。本明細書において、「ゴム硬度」は、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に準拠し、２３℃の環境下におけるデュロメータータイプＡによる硬さである。

本実施形態のローラ部４は、シート材１の幅方向に連続してのびるものが例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。ローラ部４は、シート材１の幅方向に配置された複数のローラ片２３を含んで構成されてもよい。図４（ａ）は、本発明の他の実施形態のローラ部４の一例を示す正面図である。図４（ｂ）は、凹凸８を転動するローラ部を示す正面図である。この実施形態において、前実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。

図４（ａ）に示されるように、この実施形態の各ローラ片２３は、円盤状に形成されている。各ローラ片２３は、支持軸７に、同一軸心回りで回動自在に支持されている。凹凸８のないシート材１の平滑な表面１ｓ上にローラ部４が載置されている状態において、各ローラ片２３の上端（外周面）２３ｏの位置は、ローラ部４の半径方向の高さが揃えられている。

各ローラ片２３と支持軸７との間には、ローラ片２３の半径方向で弾性変形可能な連結部材２４がそれぞれ設けられている。本実施形態の連結部材２４は、ローラ片２３の周方向に連続して配置されている。各連結部材２４は、ローラ片２３よりも小さな力で弾性変形するものであり、例えば、スポンジ材等が採用される。このような連結部材２４により、ローラ片２３は、支持軸７に対して半径方向に相対移動しうる。

このような各連結部材２４は、図４（ｂ）に示されるように、各ローラ片２３がシート材１に形成された凹凸８を転動することにより、半径方向にそれぞれ弾性変形することができる。これにより、この実施形態のローラ部４は、リンク部材１７を揺動させるだけでなく、ローラ片２３の上端面２３ｏの位置を、凹凸８の形状に合わせて、ローラ片２３の半径方向外側又は内側（本実施形態では、上方又は下方）に変位させることができる。

この実施形態の検知手段６（図１に示す）のレーザー光Ｌは、リンク部材１７に設けられた被照射部２２だけでなく、各ローラ片２３の上端面２３ｏにも照射されるのが望ましい。これにより、検知手段６は、各ローラ片２３の上端面２３ｏの変位も検知することができる。

この実施形態の凹凸検出装置２は、図４（ｂ）に示されるように、各ローラ片２３の上端面２３ｏに形成される凹凸を検知することにより、シート材１の幅方向において、シート材１に形成された凹凸８の位置を特定することができる。これにより、制御手段（図示省略）は、凹凸８の検出だけでなく、凹凸８が形成された位置を、オペレータ等に通知することができるため、検査効率を大幅に高めることができる。

各ローラ片２３の幅Ｗ４（図４（ａ）に示す）については、適宜設定することができる。各ローラ片２３の幅Ｗ４が大きいと、凹凸８（図４（ｂ）に示す）の位置を精度よく特定できないおそれがある。逆に、各ローラ片２３の幅Ｗ４が小さくても、ローラ片２３の個数が増加するため、製造コストが増大するおそれがある。このような観点より、各ローラ片２３の幅Ｗ４は、１０〜２０mmに設定されるのが望ましい。

また、レーザー光Ｌの反射率を高めるために、ローラ片２３の色は、白色又は銀色に設定されるのが望ましい。

これまでの実施形態の支持部５は、リンク部材１７の揺動によってのみ、ローラ部４をシート材１の厚さ方向に移動させるものが例示されたが、このような態様に限定されない。例えば、固定フレーム１６に対してシート材１の厚さ方向に移動自在に係止された移動フレームによって、ローラ部４を移動させるものでもよい。図５は、本発明のさらに他の実施形態の凹凸検出装置２の斜視図である。図６は、図５の凹凸検出装置２の側面図である。この実施形態において、前実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。

この実施形態の支持部５は、固定フレーム１６と、移動フレーム２５と、ローラ部４とを含んで構成されている。

固定フレーム１６は、支持片１１ａからシート材１の厚さ方向（本実施形態では、上方）にのびる第１固定フレーム１６Ａを含んで構成されている。この実施形態の第１固定フレーム１６Ａは、シート平面方向Ｄにおいて、一対のプーリ１２、１２の間に配置されている。また、第１固定フレーム１６Ａのシート材１側を向く側面には、移動フレーム２５をシート材１の厚さ方向に案内するレール部２６が設けられている。

移動フレーム２５は、一対の第１移動フレーム２５Ａ、２５Ａ、及び、第２移動フレーム２５Ｂを含んで構成されている。

一対の第１移動フレーム２５Ａ、２５Ａは、シート平面方向Ｄに沿ってのびている。この実施形態の各第１移動フレーム２５Ａ、２５Ａは、第１固定フレーム１６Ａに対して、シート平面方向Ｄの両側にのびている。シート材１の幅方向の一方側に配置される第１移動フレーム２５Ａには、第１固定フレーム１６Ａのレール部２６上を摺動自在に移動しうるスライド部２７が設けられている。これにより、移動フレーム２５は、固定フレーム１６に対してシート材１の厚さ方向に移動自在に係止される。

第２移動フレーム２５Ｂは、一対の第１支持片２８、２８と、一対の第１支持片２８、２８を継ぐ第２支持片２９を含んで構成されている。第１支持片２８は、第１移動フレーム２５Ａの上流側Ｓ１の端部から、シート材１側（本実施形態では、下方）にのびている。第２支持片２９は、シート材１の幅方向に沿ってのびており、一対の第１支持片２８、２８の上端を連結している。

この実施形態のローラ部４は、第１ローラ３１と、第２ローラ３２とを含んで構成されている。第１ローラ３１及び第２ローラ３２は、円筒状に形成されており、シート材１の幅方向にのびている。第１ローラ３１及び第２ローラ３２には、その軸心をのびる支持軸７が設けられている。第１ローラ３１及び第２ローラ３２は、加硫済みゴム等の弾性体から構成されている。第１ローラ３１及び第２ローラ３２の寸法は、図１及び図２に示した前実施形態のローラ部４と同一範囲が望ましい。

第１ローラ３１は、移動フレーム２５に回動自在に固定支持されている。この実施形態の第１ローラ３１の支持軸７は、第２移動フレーム２５Ｂの一対の第１支持片２８、２８の下端において、回動自在に固定支持されている。

図７（ａ）、（ｂ）は、シート材１の厚さ方向に移動する移動フレーム２５を説明する側面図である。図５及び図６に示されるように、第１ローラ３１は、シート平面方向Ｄに沿って搬送されるシート材１の表面１ｓに接触することにより、シート材１の表面１ｓを転動（本実施形態では、自由転動）することができる。また、第１ローラ３１が固定される移動フレーム２５は、固定フレーム１６に対して、シート材１の厚さ方向に移動自在に係止されている。これにより、図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、移動フレーム２５は、第１ローラ３１が接触するシート材１の厚さＴ１に応じて、シート材１の厚さ方向に移動することができる。

図５及び図６に示されるように、第２ローラ３２は、これまでの実施形態のローラ部４と同様に、リンク部材１７に回動自在に支持される。この実施形態のリンク部材１７は、各リンク片１７Ａ、１７Ａが、第１移動フレーム２５Ａのシート平面方向Ｄの略中央の位置から下流側Ｓ２に向かって、シート材１側（本実施形態では、下方）へ傾斜してのびている。

各リンク片１７Ａ、１７Ａの一端には、シート材１の幅方向にのびる軸受部１８が設けられている。この軸受部１８は、一対の第１移動フレーム２５Ａ、２５Ａ間をのびる軸部１９に、回動可能に軸支されている。これにより、リンク部材１７の一端は、図３（ａ）、（ｂ）に示した前実施形態と同様に、第１移動フレーム２５Ａ、２５Ａに、シート材１の厚さ方向（本実施形態では、上下方向）に揺動可能に支持される。

各リンク片１７Ａ、１７Ａの他端には、第２ローラ３２が回動自在に支持されている。本実施形態では、第２ローラ３２の支持軸７が、一対のリンク片１７Ａ、１７Ａに支持されている。これにより、第２ローラ３２は、シート材１の幅方向と平行な軸心回りで回動自在に支持される。

第２ローラ３２は、図３（ａ）に示した前実施形態と同様に、シート平面方向Ｄに沿って搬送されるシート材１の表面１ｓに接触することにより、シート材１の表面１ｓを転動（本実施形態では、自由転動）することができる。また、第２ローラ３２は、図３（ｂ）に示した前実施形態と同様に、シート材１の厚さ方向（この実施形態では、上下方向）に揺動するリンク部材１７により、シート材１の表面１ｓに形成された凹凸８の輪郭に沿って、上下方向に移動しながら転動することができる。

検知手段６は、移動フレーム２５に設けられている。この実施形態の検知手段６は、シート材１の幅方向の一方側に配置される第１移動フレーム２５Ａにおいて、下流側Ｓ２の端部に設けられている。検知手段６のレーザー光Ｌは、リンク部材１７の一方のリンク片１７Ａに設けられた被照射部２２に照射される。これにより、この実施形態の検知手段６は、被照射部２２の基準位置Ｂの変位を検知することにより、支持部５（第２ローラ３２）の変位を検知することができる。

次に、この実施形態の凹凸検出装置２を用いた凹凸８の検出方法について説明する。搬送手段３の無端ベルト１３にシート材１が載置される。さらに、シート材１の表面１ｓには、第１ローラ３１及び第２ローラ３２が載置される。そして、プーリ１２、１２の回転駆動により、シート材１が、上流側Ｓ１から下流側Ｓ２へと搬送される。第１ローラ３１及び第２ローラ３２は、シート平面方向Ｄに沿って搬送されるシート材１の表面１ｓに接触して、自由転動することができる。

この実施形態では、図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、第１ローラ３１をシート材１の表面１ｓに接触させることにより、シート材１の厚さＴ１に応じて、検知手段６が設けられる移動フレーム２５、並びに、第２ローラ３２及び被照射部２２が設けられるリンク部材１７の双方を、シート材１の厚さ方向に移動させることができる。これにより、シート材１の厚さＴ１が異なる場合においても、被照射部２２の基準位置Ｂが一定に維持される。従って、この実施形態の凹凸検出装置２は、シート材１の厚さＴ１に応じて、被照射部２２の基準位置Ｂを設定（調整）する必要がないため、検査効率を大幅に高めることができる。

図３（ａ）に示した前実施形態と同様に、第２ローラ３２が凹凸８のないシート材１の表面１ｓを転動している間、被照射部２２が設けられるリンク部材１７が揺動しない。これにより、被照射部２２の基準位置Ｂが維持されるため、検知手段６は、支持部５（第２ローラ３２）の変位を検知することはない。

図３（ｂ）に示した前実施形態と同様に、第２ローラ３２がシート材１に形成された凹凸８を転動すると、被照射部２２が設けられるリンク部材１７が揺動し、被照射部２２の基準位置Ｂが変位する。これにより、検知手段６は、支持部５の変位を検知することができる。従って、この実施形態の凹凸検出装置２は、前実施形態と同様に、シート材１の表面１ｓに形成された凹凸８を精度よく検出することができるため、シート材１を使用して製造される製品に、形成不良が生じるのを防ぐことができる。

また、この実施形態の第２ローラ３２は、シート材１の幅方向に連続してのびるものが例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。図４（ａ）、（ｂ）に示した実施形態のように、第２ローラ３２は、シート材１の幅方向に配置された複数のローラ片２３を含んで構成されてもよい。これにより、検知手段６は、凹凸８の検知だけでなく、凹凸８が形成された位置を、オペレータ等に通知することができるため、検査効率を大幅に高めることができる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図１及び図２に示した凹凸検出装置（実施例１）が製造された。また、図１及び図２に示した基本構造を有し、かつ、図４に示した複数のローラ片を有するローラ部を具えた凹凸検出装置（実施例２）が製造された。さらに、図５及び図６に示した凹凸検出装置（実施例３）が製造された。

また、比較のために、レーザー光をシート材の表面に照射し、かつ、その反射光を受光することによって、シート材の表面の変位を検出する従来の凹凸検出装置（比較例）が用意された。

そして、実施例１〜３の凹凸検出装置、及び、比較例の凹凸検出装置を用いて、厚さが異なるシート材の凹凸が検査された。共通仕様は、次のとおりである。
シート材（未加硫のゴムシート）：
幅Ｗ１：８００mm
厚さＴ１（３種類）：５mm、１０mm、１５mm
長さ：２０ｍ
ローラ片（実施例２）の幅Ｗ４：２０mm

テストの結果、実施例１〜３の凹凸検出装置は、ローラ部が凹凸を転動することによって、支持部をシビアに変位することができるため、比較例の凹凸検出装置に比べて、シート材に形成された凹凸を精度よく検出することができた。また、実施例２のローラ部は、複数のローラ片によって構成されるため、実施例１の凹凸検出装置及び実施例３の凹凸検出装置とは異なり、凹凸が形成された位置を把握することができた。

実施例３は、シート材の厚さに応じて、検知手段、第２ローラ及び被照射部を、シート材の厚さ方向に移動させることができるため、シート材の厚さに応じて、被照射部の基準位置を設定する必要がない。このため、実施例３の凹凸検出装置は、実施例１の凹凸検出装置、及び、実施例２の凹凸検出装置に比べて、検査効率を大幅に高めることができた。さらに、

１ シート材
２ 凹凸検出装置
３ 搬送手段
４ ローラ部
５ 支持部
６ 検知手段

Claims (9)

1. 未加硫のゴムからなるシート材の表面の凹凸を検出するための装置であって、
   前記シート材をそのシート平面方向に沿って搬送するための搬送手段と、
   前記搬送手段で搬送される前記シート材の表面に接触して転動しうるローラ部と、
   前記ローラ部を前記シート材の表面に沿って移動可能に支持する支持部と、
   前記支持部の変位を検知するための検知手段とを含み、
   前記支持部は、固定フレームと、一端が前記固定フレームに揺動可能に支持され、かつ、他端に前記ローラ部を具えたリンク部材とを含み、
   前記ローラ部は、前記リンク部材の質量と、前記ローラ部の質量とによって、前記シート材の表面に付勢されているシート材の凹凸検出装置。
2. 前記ローラ部は、前記シート材の幅方向に配置された複数のローラ片を含む請求項１記載のシート材の凹凸検出装置。
   
3. シート材の表面の凹凸を検出するための装置であって、
   前記シート材をそのシート平面方向に沿って搬送するための搬送手段と、
   前記搬送手段で搬送される前記シート材の表面に接触して転動しうるローラ部と、
   前記ローラ部を前記シート材の表面に沿って移動可能に支持する支持部と、
   前記支持部の変位を検知するための検知手段とを含み、
   前記ローラ部は、前記シート材の幅方向に配置された複数のローラ片を含み、
   前記各ローラ片は、支持軸に、同一軸心回りで回動自在に支持されており、
   前記各ローラ片と前記支持軸との間に、前記ローラ片よりも小さな力で、前記ローラ片の半径方向で弾性変形可能な連結部材がそれぞれ設けられているシート材の凹凸検出装置。
4. シート材の表面の凹凸を検出するための装置であって、
   前記シート材をそのシート平面方向に沿って搬送するための搬送手段と、
   前記搬送手段で搬送される前記シート材の表面に接触して転動しうるローラ部と、
   前記ローラ部を前記シート材の表面に沿って移動可能に支持する支持部と、
   前記支持部の変位を検知するための検知手段とを含み、
   前記ローラ部は、前記シート材の幅方向に配置された複数のローラ片を含み、
   前記検知手段は、前記各ローラ片の上端面にレーザー光を照射して、前記上端面の変位を検知するシート材の凹凸検出装置。
5. 前記支持部は、固定フレームと、一端が前記固定フレームに揺動可能に支持され、かつ、他端に前記ローラ部を具えたリンク部材とを含む請求項４記載のシート材の凹凸検出装置。
   
6. 前記検知手段は、前記固定フレームと相対的に一体化している請求項１、請求項２又は請求項５記載のシート材の凹凸検出装置。
7. シート材の表面の凹凸を検出するための装置であって、
   前記シート材をそのシート平面方向に沿って搬送するための搬送手段と、
   前記搬送手段で搬送される前記シート材の表面に接触して転動しうるローラ部と、
   前記ローラ部を前記シート材の表面に沿って移動可能に支持する支持部と、
   前記支持部の変位を検知するための検知手段とを含み、
   前記支持部は、固定フレームと、前記固定フレームに対して前記シート材の厚さ方向に移動自在に係止された移動フレームと、前記移動フレームに設けられた前記ローラ部とを含み、
   前記ローラ部は、前記移動フレームに回動自在に固定支持された第１ローラと、一端が前記移動フレームに揺動可能に支持されたリンク部材の他端に回動自在に支持された第２ローラとを含むシート材の凹凸検出装置。
8. 前記検知手段は、前記移動フレームに設けられている請求項７記載のシート材の凹凸検出装置。
9. 前記第２ローラは、前記シート材の幅方向に配置された複数のローラ片を含む請求項７又は８記載のシート材の凹凸検出装置。

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