JPH04140625A - 校正装置を備える線状体の張力測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は１例えば外径、材質等の異る測定用線状体の張
力を測定する際に、予め定めた条件で張力を測定するこ
とかできるように張方測定装置を校正する校正装置を備
える線状体の張方測定装置。

（従来の技術） 上記張方測定装置は、例えば多数本のスチール製ワイヤ
を芯体とするスチールコンベアベルトの製造工程におい
て使用されている。このスチールコンベアベルトは、一
般に、多数本のスチール製ワイヤをクランプ装置間にク
ランプさせた後、各ワイヤをテンションローラにより一
定の張力に保持した状態てワイヤの上下両面に未加硫ゴ
ムシートを接着し、加硫プレス機て加圧・過熱してゴム
シートを加硫することにより製造されている。こうして
製造する際、多数本のワイヤを夫々所定の張力に保った
状態で、ゴムシートと一体化することが、ワイヤコンベ
アベルトの品質を向上するうえで重要な要因となってい
る。

ところて、従来の張方測定装置として、第５図に示すよ
うに、測定用ワイヤｌを張り渡す一対の固定用ローラ２
，２（たたし、この固定用ローラ２．２は、手前の校正
用の固定用ローラ３．３の奥側に位置しており、図には
現われていない。）と、固定用ローラ２．２の中間位置
て測定用ワイヤ１を上から所定の変位量押し付ける測定
用ローラ４を先端に有し、測定用ローラ４か受ける反力
Ｆを検出する荷重検出部５を備えたアーム６とを具備す
るものかある。このアーム６は、基端か枢支部７を介し
て本体８に枢支されており、エアーシリンダ９が伸張状
態のとき、実線で示す位置となり、短縮状態のとき、２
点鎖線て示す位置となる。

たたし、この張方測定装置により張力を測定する場合、
測定用ワイヤｌの例えば外径１種類（巻き方の種類、材
質の種類等）によりその測定用ワイヤｌに応した測定条
件かある。つまり、張力を精度良く測定する為には、第
５図に示す測定用ワイヤ１が水平線に対してなす角度θ
を各測定用ワイヤｌの種類ごとに最適角度に調整する必
要かある。従つて、この角度が例えば７．５度である場
合、張力Ｔが６００　ｋｇとすると、反力Ｆ＝２・Ｔ・
ｓｉｎ　（７，５’　）より、Ｆ＃１５６ｋｇとなるの
て、荷重検出部５の検出値かＦ（＝１５６ｋｇ）となる
ように校正する。

この張方測定装置を校正する手順は、第５図に示すよう
に、まず、アーム６を実線て示す下側の位置に下げる。

そして、一定間隔を隔てて張り渡された校正用ワイヤ１
０（測定用ワイヤｌと同一の直径の同種のワイヤ）を測
定用ローラ４の下側に接する状態にして例えば張力Ｔ＝
６００ｋｇになるまで負荷装置１１により引っ張る。そ
して、張力Ｔか５［１０ｋｇとなったときに荷重検出部
５か検出した反力Ｆか１５６　ｋｇであるか否かを検査
する。反力Ｆか１５６　ｋｇでない場合は、張力Ｔ＝６
００ｋｇのとき反力Ｆか）５６　ｋｇとなるように例え
ばエアーシリンダ９の取付は位置を調整する。

そして、この校正用ワイヤ１０と同種、同径の測定用ワ
イヤｌの張力を測定するときは、エアーシリンダ９を短
縮状態から伸張状態に駆動して、測定用ローラ４を測定
用ワイヤｌに所定の変位量押し付ける。そして、荷重検
出部５か検出する反力Ｆに基いて張力Ｔを測定する。

〔発明か解決しようとする課題〕

従来の第５図の線状体の張方測定装置は、成る直径、成
る種類の測定用ワイヤｌの張力を測定する際に、その測
定用ワイヤｌと同径、同種類の校正用ワイヤ１０を使用
して校正する必要かある。しかし、この校正には、従来
例て説明したように例えば張力Ｔが６００　ｋｇのとき
、反力Ｆが例えば１５６ｋｇとなるようにエアーシリン
ダ９等の取付は位置を調整しなければならず、非常に手
間がかかるという問題かある。従って、多種多様の測定
用ワイヤ１の張力を測定するには、張方測定装置の校正
に多大の時間と労力を要するという問題がある。

本発明は、上記校正を速やかにしかも簡単にすることか
できる校正装置を備える線状体の張方測定装置を提供し
ようとするものである。

（課題を解決するための手段） 第１の発明は、本体と、基端がこの本体に回動自在に枢
支され先端に測定用ローラか設けられているアームと、
先端が上記アームと回動自在に結合し基端か上記本体と
枢支部を介して枢支され伸張位置で一定間隔を隔てて張
り渡された測定用線状体の中央位置に上記測定用ローラ
を所定の変位量押し付けた状態とする伸縮駆動部と、上
記測定用ローラが上記測定用線状体を押し付けた状態で
上記アームか受ける上記測定用線状体の反力を検出する
荷重検出部とを具備する線状体の張方測定装置において
、 上記測定用線状体が張り渡されている間隔と同じ間隔を
隔てて張り渡された校正用線状体の張力を検出する張力
検出部を有しこの校正用線状体を設定された張力に保持
するように引っ張る負荷装置と、上記伸縮駆動部の上記
枢支部か取付けられており上記本体に対して摺動自在で
あり摺動駆動部によりこの摺動方向に駆動される摺動部
と、上記伸縮駆動部か伸張位置にあり上記測定用ローラ
か上記校正用線状体を所定の変位量押し付けた状態で上
記荷重検出部か検出した反力の上記張力検出部が検出し
た張力に対する割合か予め定めた値となるように上記摺
動駆動部を駆動する演算制御部とを有するものである。

第２の発明は、請求項１に記載の校正装置を備える線状
体の張方測定装置において、上記摺動部の位置を検出す
る位置検出器を設け、この位置検出器か検出した上記摺
動部の位置を記憶させる記憶部を設け、測定用線状体の
張力を測定する際に、上記演算制御部か上記摺動駆動部
を駆動して上記摺動部を上記記憶部に記憶されている所
定の位置に移動させることを特徴とするものである。

ＷＩＪ３の発明は、請求項１に記載の校正装置を備える
線状体の張方測定装置において、上記荷重検出部の検出
した反力、上記張力検出部の検出した張力及び上記荷重
検出部が検出した反力の上記張力検出部か検出した張力
に対する割合をそれぞれ表示する表示部と、上記反力、
上記張力、上記割合を記録する記録部とを設けたことを
特徴とするものである。

〔作用〕

この発明の校正装置により張方測定装置を校正するとき
は、まず１校正用線状体の張力と測定用ローラが受ける
反力の校正用線状体の張力に対する割合を夫々設定する
。次に、伸縮駆動部を伸張位置に駆動すると共に、測定
用ローラが校正用線状体を所定量押し付けた状態で校正
用線状体の張力が予め設定された張力を保持するように
、負荷装置か校正用線状体を引っ張る。このとき、演算
制御部は、荷重検出部が検出する反力の張力検出部か検
出する張力に対する割合が予め定めた値となるように摺
動駆動部を駆動する。このようにして、測定用ローラが
校正用線状体を所定量押し付けた状態となるようにアー
ムの位置を調整することかできる。

そして、この校正用ワイヤと同種類、同径の測定用ワイ
ヤの張力を測定するときは、伸縮駆動部を短縮状態から
伸張状態に駆動して、測定用ローラを一定間隔を隔てて
張り渡されている測定用ワイヤに所定の変位量押し付け
る。そして、荷重検出部か検出する反力と校正の際に設
定した反力とに基いて張力を測定する。

また、直径、種類の異る様々な校正用線状体を使用して
校正された摺動部の夫々の位置を記憶しておくことがて
きるものは、成る測定用線状体の張力を測定する際に、
その測定用線状体に対応する校正用線状体に対して記憶
部に記憶されている位置に摺動部を移動させて張力を測
定することかできる。

更に、表示部及び記録部を備えるものは、荷重検出部が
検出した反力、張力検出部が検出した張力及び検出反力
の検出張力に対する割合を随時表示部に表示させたり、
記録部に記録させることがてきる。

（実施例） この発明の一実施例について第１図乃至第４図を参照し
て説明する。この実施例の校正装置を備える線状体の張
方測定装置における張方測定装置は第１図に示すように
第５図に示すものと同等であり、測定用ローラ４を備え
るアーム６、エアーシリンダ９（伸縮駆動部）、アーム
６に設けられている荷重検出部５（測定用ロードセル）
を備えている。そして、校正装置は、負荷装置１１、摺
動部１２及び演算制御部１３（第２図参照）を備えてい
る。負荷装置１１は、第１図に示すように校正用ワイヤ
１０の張力を検出する張力検出部１４（マスタロードセ
ル）と、ウオーム１５とウオームギア１６を介して校正
用ワイヤ１０に張力を負荷するモータＭ１とを備えてい
る。この校正用ワイヤ１０は、一定間隔を隔てて配置さ
れた一対の固定用ローラ３．３の上に掛けられており、
負荷装置１１と反対側の端部が固定部１７に固定されて
いる。摺動部１２は、同図に示すように本体８の上面に
沿って図の左右の方向に摺動自在に設けられている。そ
して、ねし１８（例えばボールねし）と螺合しており、
このねじ１８がブレーキ付きモータＭ２（摺動駆動部）
により回転駆動されることにより左右に摺動する。

つまり、摺動部１２を左右に移動させることにより、摺
動部１２とアーム６とがエアーシリンダ９を介してリン
ク結合していることと、アーム６の基端か本体８の下面
に枢支部２０を介して設けられていることにより、測定
用ローラ４の校正用又は測定用ワイヤ１０又はｌに対す
る押し付は量を調整することがてきる。

演算制御部Ｉ３を第２図に示すブロック図を参照して説
明する。このブロック図の荷重検出部５が発生する信号
は、アンプ２１により増幅されて演算制御部１３に入力
すると共に表示部２２に入力し、校正用又は測定用ワイ
ヤ１Ｏ１１の反力Ｆとして表示部２２に表示される。張
力検出部１４か発生する信号はアンプ２３により増幅さ
れて演算制御部１３に入力すると共に表示部２４に入力
し、校正用ワイヤ１０の張力Ｔとして表示部２４に表示
される。また、張力検出部１４か発生する信号は比較部
２５にも入力する。比較部２５は、この信号と張力設定
部２６により設定された張力に応した信号とを随時比較
して、モータＭｌにアンプ２７を介して信号を送り、校
正用ワイヤ１０の張力が設定された張力となるように負
荷装置１１のモータＭＩを正転又は逆転させる。

また、演算制御部１３には、設定部２８からも信号が入
力する。設定部２８は、張方測定装置を校正するときに
、荷重検出部５が検出する反力Ｆの張力検出部１４か検
出する張力Ｔに対する割合を設定するためのものである
。つまり、校正時の反力Ｆの張力Ｔに対する割合か予め
設定された所定の割合となるように、演算制御部１３か
モータ制御部２９を介して摺動部１２のモータＭ２に駆
動信号を送る。このモータＭ２を駆動させる信号は、検
出した信号のＦに対するＴの割合と設定した割合との差
違として表示部３０に表示される。更に、これらの張力
Ｔ、反力Ｆ及び信号は、記録部３３により記録される。

なお、位置検出部３１は、摺動部１２の位置を検出する
ものであり、校正により調整された摺動部１２の位置を
表わす信号を演算制御部１３に入力する。

そして、演算制御部１３はこの信号を記憶部３２に記憶
する。そして、張力を測定する場合には、記憶部３２に
記憶されているその信号に基づいて摺動部１２を所定位
置に移動させることかてきる。

次に、この校正装置により張方測定装置を校正する手順
及び動作を第３図のフローチャートにより説明する。ま
ず、校正用ワイヤ１０を緩んだ状態にして第１図に示す
一対の固定用ローラ３．３の上に掛け、一端を負荷装置
１１に、他端を固定部１７に夫々結合する。そして１校
正用ワイヤ１０に負荷させる張力Ｔ□　（例えば６００
　ｋｇ）を張力設定部２６により、■、に対する反力Ｆ
の割合（例えばθ；７．５　’とすると、Ｆ　＝　２７
　、　ｓｉｎ　（７，５’　）となり、　Ｆ　／　Ｔ　
ｌ＃　２　ｘ　０．１３＝　０．２６）を設定部２８に
より夫々設定する（ステップ１００）。次に、エアーシ
リンダ９を伸張状態にしてアーム６を実線に示す位置に
移動させて（ステップｌθ２）、負荷装置１１をＯＮに
する（ステップ１０４　）　、すると、第１図に示すよ
うに校正用ワイヤＩＯか測定用ローラ４を押し上げる方
向に作用する状態となり、演算制御部１３は張力検出部
１４の検出する張力ＴかＴ、になるようにモータＭ、を
駆動し、かつ、Ｆ／Ｔ。

＝　０．２６　（Ｆ　＝　１５６　ｋｇ＝　Ｆ　ｒ　）
になるようにモータＭ２を正転又は逆転させる方向に駆
動してアーム６（測定用ローラ４）の位置を調整する（
ステップ１０８．１１０　）　、そして、張力Ｔ＝Ｔ、
、反力Ｆ＝Ｆ、になった時、モータＭ　＋　、　Ｍ　ｘ
を停止させてエアーシリンダ９を短縮位置に戻し、その
時に位置検出部３１が検出する摺動部１２の位置を記憶
部３２に記憶しくステップ１１２　）　、校正を終了す
る。

次に、測定用ワイヤ１の張力を測定して、測定用ワイヤ
１に測定用ローラ４を押し付けた状態における測定用ワ
イヤ１の張力をＴ１に調整する手順及び動作を第４図の
フローチャートを参照して説明する。なお、この測定用
ワイヤｌと校正用ワイヤｌＯとは、同径、同種類のワイ
ヤである。まず、固定用ローラ３，３と同じ間隔を隔て
て設けられている一対の別の固定用ローラ２．２（第１
図の固定用ローラ３．３の図の奥側に位置している。）
に測定用ワイヤｌを張り渡す（ステップ２００　）　、
次に、エアーシリンダ９を伸張位置に駆動して、測定用
ワイヤｌに測定用ローラ４を所定量押し付ける（ステッ
プ２０２）。そして、反力ＦがＦ、であるか否かを判断
しくステップ２０４）、Ｆ、でなければＦｌとなるよう
に張力付与装置（図示せず）により張力を加えたり、又
は緩めることにより調整する（ステップ２０６）。そし
て、反力Ｆ＝Ｆ□となると、測定用ワイヤｌの張力Ｔを
Ｔ１にする調整を終了する。

なお、この要領で、この測定用ワイヤｌと同様にセット
されている複数本（例えば１２０本）の同径、同種類の
測定用ワイヤ１の張力をＴ、に調整することができる。

そして、この校正時及び張力調整時において、張力検出
部１４及び荷重検出部５により検出される張力Ｔ及び反
力Ｆは、夫々表示部Ｚ４、Ｚｚに表示される。また１校
正時において、摺動部１２を駆動するモータＭ２に送ら
れる信号も表示部３０に表示される。更に、これらの張
力Ｔ１反力Ｆ及び信号は、記録部３３により記録される
。

更に、測定用ワイヤｌの張力を測定する時の最適条件と
してＦ＝２Ｔ、ｓｉｎθにおけるθに７．５＠を選択し
て、Ｆ／Ｔ、　＝２　ｓｉｎ　（７，５°）＝　（１，
Ｚ＆を設定したか、測定用ワイヤ１の種類等に応じてそ
の種類のワイヤの張力を精度良く測定することがてきる
θの角度を選択し、　Ｆ／ＴＩ　＝２ｓｉｎθの割合を
設定することができる。

また、線状体としてワイヤを例に揚げたが、単芯又は複
数本からなるコード等の張力を測定することもできる。

〔発明の効果〕

この発明の校正装置を備える線状体の張方測定装置にお
ける校正装置によると、成る測定用線状体の張力を精度
良く測定する為に調整しなければならないアームの位置
（摺動体の位置）を正確にしかも自動的に校正すること
ができるという効果がある。

従って、多種多用の測定用線状体の張力を測定する為に
頻繁に校正をする場合に特に有効である。

そして、種々の直径、材質等の異る校正用線状体に対し
て夫々校正して得られた摺動部の位置を記憶部に記憶す
ることかできるものでは、これら校正用線状体のうちの
１つど同径、同種の測定用線状体の張力を測定する際、
記憶部に記憶されているその測定用線状体に対応する摺
動部の位置に摺動部を移動させて、張力を測定すること
かできるので、張力を測定する度に校正をする必要かな
いという効果かある。

また、表示部及び記録部を備えるものは、荷重検出部か
検出した反力、張力検出部が検出した張力及び検出反力
の検出張力に対する割合を表示部及び記録部から読み取
ることがてきるので、校正装置及び張方測定装置か正常
に作動しているか否かを検査することかできるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る校正装置を備える線
状体の張方測定装置を示す正面図、第２図は同実施例の
校正装置を備える線状体の張方測定装置のブロック図、
第３図は同実施例の校正装置により張方測定装置を校正
する手順及び動作を示すフローチャート、第４図は同張
方測定装置により測定用ワイヤの張力を調整する手順及
び動作を示すフローチャート、第５図は従来の線状体の
張方測定装置を示す正面図である。 ｌ・・・・測定用ワイヤ、５・・・・荷重検出部、６・
・・・アーム、７・・・・枢支部、８・・・・本体２９
・・・・エアーシリンダ（伸縮駆動部）、１０・・・・
校正用ワイヤ、】１・・・・負荷装置、　１２・・・・
摺動部、１３・・・・演算制御部、１４・・・・張力検
出部、２２．２４．３０・・・・表示部、３１・・・・
位置検出部、３２・・・・記憶部、３３・・・・記録部
、Ｍ、・・・・モータ（負荷装置用）、Ｍ２・・・・モ
ータ（摺動駆動部）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）本体と、基端がこの本体に回動自在に枢支され先
   端に測定用ローラか設けられているアームと、先端が上
   記アームと回動自在に結合し基端が上記本体と枢支部を
   介して枢支され伸張位置で一定間隔を隔てて張り渡され
   た測定用線状体の中央位置に上記測定用ローラを所定の
   変位量押し付けた状態とする伸縮駆動部と、上記測定用
   ローラが上記測定用線状体を押し付けた状態で上記アー
   ムが受ける上記測定用線状体の反力を検出する荷重検出
   部とを具備する線状体の張力測定装置において、 上記測定用線状体が張り渡されている間隔と同じ間隔を
   隔てて張り渡された校正用線状体の張力を検出する張力
   検出部を有しこの校正用線状体を設定された張力に保持
   するように引っ張る負荷装置と、上記伸縮駆動部の上記
   枢支部が取付けられており上記本体に対して摺動自在で
   あり摺動駆動部によりこの摺動方向に駆動される摺動部
   と、上記伸縮駆動部が伸張位置にあり上記測定用ローラ
   が上記校正用線状体を所定の変位量押し付けた状態で上
   記荷重検出部が検出した反力の上記張力検出部が検出し
   た張力に対する割合が予め定めた値となるように上記摺
   動駆動部を駆動する演算制御部とを有する校正装置を備
   える線状体の張力測定装置。
2. （２）請求項１に記載の校正装置を備える線状体の張方
   測定装置において、上記摺動部の位置を検出する位置検
   出器を設け、この位置検出器が検出した上記摺動部の位
   置を記憶させる記憶部を設け、測定用線状体の張力を測
   定する際に、上記演算制御部が上記摺動駆動部を駆動し
   て上記摺動部を上記記憶部に記憶されている所定の位置
   に移動させることを特徴とする校正装置を備える線状体
   の張力測定装置。
3. （３）請求項１に記載の校正装置を備える線状体の張力
   測定装置において、上記荷重検出部の検出した反力、上
   記張力検出部の検出した張力及び上記荷重検出部が検出
   した反力の上記張力検出部が検出した張力に対する割合
   をそれぞれ表示する表示部と、上記反力、上記張力、上
   記割合を記録する記録部とを設けたことを特徴とする校
   正装置を備える線状体の張力測定装置。