JPH0812062B2 - ガラス成形金型等の寸法測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス成形金型等が規
定の寸法に加工されているか否かを確認するために、そ
の寸法を測定する装置、特にそのような加工品の一部に
円形の凸部や円形の凹部がある場合、その厚さや高さを
全周について測定するのに適した寸法測定装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ガラスびんのプレス成形には、プランジ
ャといわれる金型（雄型）が使用されている。このプラ
ンジャは、円形横断面の鋼加工品で、基端部にハンドリ
ングのための鍔部及び円形の凹部を有しており、その仕
上げ加工には高い寸法精度を要求される。ところが、従
来、その寸法測定はノギス等を使用した人為的測定で行
っていたので、測定精度に自ずと限界があり、また個人
差や誤差が多かった。

【０００３】上記のようなプランジャに限らず、加工品
の外径寸法を機械・電気的な方法で測定する装置につい
ては、その測定が比較的容易であることから、既に各種
のものが提供され、また一部には、外径を全周について
測定できる装置も提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記プランジ
ャにおける鍔部のように、円形の凸部が円形の凹部と上
下に連続して形成されているような場合、その凸部の厚
さを部分的ではなく、全周について測定できる装置につ
いては、外面形状そのものが測定操作の障害になること
から、困難を伴い、適当なものがなかった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、被測定物の一部
に円形の凸部や凹部がある場合、その凸部や凹部の厚さ
や高さを、部分的ではなく、全周について精度良く測定
でき、しかも操作性や経済性の面でも十分満足できる寸
法測定装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による寸法測定装
置は、ターンテーブルと、該ターンテーブルに装着さ
れ、ガラス成形金型等の被測定物をターンテーブル上に
着脱自在に保持する保持機構と、ターンテーブルに向か
って進退可能な摺動台と、この摺動台を進退摺動させる
摺動台駆動手段と、この摺動台上に上下回動可能に装着
された測定子と、この測定子の先端をターンテーブル上
の被測定物の凸部又は凹部の上面又は下面に当接させる
ため、該測定子を回動させる測定子駆動手段と、この測
定子の回動に追従して変位し、その変位量に応じた電気
信号を出力する変位センサとを備えてなるものである。

【０００７】

【作用】この寸法測定装置を使用するには、被測定物を
ターンテーブル上に載せて保持機構でターンテーブルに
固定しておく。被測定物の例えば円形の凸部の厚さを測
定する場合には、測定子の先端が凸部の上方に位置する
ところまで、摺動台を摺動台駆動手段によってターンテ
ーブルへ向かって進行させた後、測定子駆動手段によっ
て測定子を回動させ、測定子の先端を凸部の上面に当接
させる。そして、そのときの測定子の回動による変位を
変位センサで検出する。ターンテーブルを回転させれ
ば、被測定物も回転するため、測定点を変えながら全周
について測定できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳細
に説明する。図１はこの寸法測定装置の全体の側面図、
図２は平面図である。この寸法測定装置は１つの箱形の
台枠１に装置され、机上に置いて使用できるようになっ
ている。

【０００９】台枠１の上板２上には、被測定物３（図１
はガラスびん成形用プランジャを断面して示す）を保持
して回転させる円形のターンテーブル４と、被測定物３
の鍔部５の厚さを測定する鍔厚測定ユニット６と、被測
定物３の外径を測定する外径測定ユニット７とが装着さ
れている。

【００１０】ターンテーブル４は、その下面中央に固着
された回転軸８を上板２の下面に固着された軸受筒９に
垂直に軸受けすることにより、水平回転可能になってい
る。この回転軸８は、上板２の下側に取り付けられたス
テッピングモータ１０の回転軸１１とタイミングベルト
１２を介して連結されており、ターンテーブル４はステ
ッピングモータ１０によって一定角度ずつ歩進回転され
る。ターンテーブル４上には、被測定物３を着脱自在に
保持する保持機構として、被測定物３をその内側から例
えば３つの爪１３で把持するチャック１４が装着されて
いる。

【００１１】鍔厚測定ユニット６は、図２及び図３に詳
しく図示するように、上板２上に固定されたレール１５
上を摺動する板状の摺動台１６を有する。この摺動台１
６は、上板２上に取り付けられたエアーシリンダ（摺動
台駆動手段）１７のピストンロッド１８とブラケット１
９を介して連結されており、ピストンロッド１８の伸縮
に伴いターンテーブル４に向かって進退摺動される。摺
動台１６の前進ストロークエンドを任意に調整できるよ
うに、上板２上に固定されたネジ台２０に前進ストロー
クエンド調整ネジ２１が水平に螺着され、また摺動台１
６の後端部には、この調整ネジ２１の後端と衝突して緩
衝しながら摺動台１６の前進摺動を停止させる前進停止
用ショックアブソーバ２２が取り付けられている。ま
た、摺動台１６の後退摺動を緩衝しながら停止させるた
め、摺動台１６の後端と衝突する後退停止用ショックア
ブソーバ２３が上板２上に取り付けられている。

【００１２】摺動台１６の上面の前部には昇降案内シャ
フト２４が垂直に固定され、この昇降案内シャフト２４
に、昇降台２５が高さ調整ネジ２６により昇降させるこ
とができるように水平に装着されている。この昇降台２
５は高さ調整ネジ２６により高さ調整した後、ロックネ
ジ２７でロックする。昇降台２５の横長の中空部２８内
には測定子２９が上下回動可能に装着され、昇降台２５
の上側には、測定子２９を回動させる測定子駆動手段と
してエアーアクチュエータブロック３０が取り付けら
れ、また昇降台２５の下側には変位センサ３１が垂直に
取り付けられている。

【００１３】測定子２８は、先端を球形とした前後の接
触子３２・３３を揺動ブロック３４の前面と後面に互い
に反対向きに突設し、この揺動ブロック３４の中央部を
両側からピン３５で昇降台２５に枢支したもので、前側
の接触子３２は昇降台２５の前端から突出している。

【００１４】変位センサ３１は、その受感子３６の上端
を測定子２９の後側の接触子３３の先端と接触させるた
め、受感子３６の一部を昇降台２５の中空部２８中に突
入させている。この変位センサ３１は、受感子３６が接
触子３３に従って上下動すると、その変位量に応じた電
気信号を発生する。受感子３６は、変位センサ３１内の
復帰スプリング（図示せず）により上方へ付勢されてい
る。

【００１５】エアーアクチュエータブロック３０は、そ
の外面のエアーポート３７からエアーを給排気できるミ
ニエアーシリンダ３８を内部に設けている。このミニエ
アーシリンダ３８のピストン３９はスプリング４０によ
り上方へ付勢され、またピストンロッド４１は、昇降台
２５の中空部２８中に突入して測定子２９の揺動ブロッ
ク３４の後部を上側から押し下げることができるように
なっている。

【００１６】外径測定ユニット７は、台枠１の上板２上
に垂直に立てられたマスト４２に例えば３台の昇降台４
３をそれぞれ高さ調整可能に装架し、各昇降台４３に、
接触子４４を水平のまま進退させるリニアアクチュエー
タ４５と、その変位量を検出するエンコーダ（図示せ
ず）とを搭載したものである。リニアアクチュエータ４
５は、接触子４４が被測定物３に当接して一定以上の反
力が得られると自動的に停止する。

【００１７】このように構成された寸法測定装置で被測
定物３の鍔部５の厚さを測定するには、その鍔厚測定ユ
ニット６を次のように動作させる。すなわち、図５に示
すように、ミニエアーシリンダ３８へエアーを供給して
ピストンロッド３９をスプリング４０に抗して下降さ
せ、ピストンロッド４１によって測定子２９の揺動ブロ
ック３４の後部を押し下げ、測定子２９を水平にしてお
く。このとき、変位センサ３１の受感子３６は後側の接
触子３３により押し下げられる。そして、この状態のま
ま、エアーシリンダ１７により摺動台１６を前進ストロ
ークエンドまで前進させ、測定子２９の前側の接触子３
２の先端を被測定物３の鍔部５の上側に形成されている
円形の凹部５a 内に位置させる。

【００１８】この後、ミニエアーシリンダ３８を排気し
て図６に示すようにスプリング４０によりピストン３９
を上昇させると、測定子２９は、図６において反時計方
向に回動し、前側の接触子３２が斜め下向きとなってそ
の球形の先端が被測定物３の鍔部５の上面に当接する一
方、後側の接触子３３が斜め上向きとなり、その先端に
追従して変位センサ３１の受感子３６が上昇する。この
とき、変位センサ３１から得られる電気信号を検出する
ことにより、鍔部５のある１点の厚さを知ることができ
る。

【００１９】次に、ミニエアーシリンダ３８に給気して
測定子２９を水平に戻してから、ステッピングモータ１
０によりターンテーブル４と共に被測定物３を所定の角
度だけ回転させ、次いでミニエアーシリンダ３８を排気
して測定子２９の前側の接触子３２の先端を鍔部５の上
面に再び当接させ、このときの変位センサ３１から得ら
れる電気信号を検出すれば、鍔部５の他の１点の厚さを
知ることができる。以下、同様の動作を繰り返せば、鍔
部５の全周について厚さを測定できる。鍔厚測定ユニッ
ト６を原状に戻すには、最初の動作時と逆に動作させれ
ばよい。

【００２０】また、被測定物３の外径を測定する場合に
は、外径測定ユニット７の３台のリニアアクチュエータ
４５をそれぞれ前進させて接触子４４を被測定物３の外
周面に当接させ、その当接するまでの移動量に応じたエ
ンコーダからの出力を演算することにより、被測定物３
の３点の外径を同時に測定できる。

【００２１】なお、上記では鍔厚測定ユニット６により
被測定物３の鍔部５の厚さを測定したが、測定子２９の
前側の接触子３２の先端を被測定物３の凹部５a の上面
に当接させれば、凹部５a の高さを測定できる。また、
被測定物３としては、ガラスびん成形金型であるプラン
ジャに限られるものではなく、各種の加工品に広範に使
用できる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、摺
動台を摺動台駆動手段によってターンテーブルへ向かっ
て進行させた後、測定子駆動手段によって測定子を回動
させ、測定子の先端を凸部又は凹部の上面又は下面に当
接させ、そのときの測定子の回動による変位を変位セン
サで検出することにより、凸部や凹部の厚さや高さを測
定でき、またターンテーブルにより被測定物を回転させ
ることにより、測定点を変えながら全周について測定で
きる。従って、従来は被測定物の外面形状から測定困難
であったその円形の凸部や凹部の厚さや高さを、部分的
ではなく、全周について精度良く測定でき、しかも操作
性や経済性の面でも十分満足できるものである。

【００２３】請求項２によれば、昇降台の高さを調整す
ることにより、測定する凸部や凹部の高さの違いに対応
できる。

【００２４】請求項３によれば、ターンテーブルをステ
ッピングモータで回転させて測定点を所定角度ずつ変え
ながら、多点測定を能率的に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による寸法測定装置の一例の一部を切欠
した側面図である。

【図２】同上の平面図である。

【図３】同寸法測定装置におけるターンテーブルと鍔厚
測定ユニットの一部を切欠した側面図である。

【図４】同鍔厚測定ユニットの一部を切欠した側面図で
ある。

【図５】同鍔厚測定ユニットによって被測定物の鍔部の
厚さを測定する場合の動作を示す断面図である。

【図６】図５の状態から測定子を回動させてその先端を
鍔部の上面に当接させた状態を示す断面図である。

【符号の説明】

３ 被測定物 ４ ターンテーブル ５ 鍔部 ５a 凹部 ６ 鍔厚測定ユニット １０ ステッピングモータ １４ チャック（保持手段） １６ 摺動台 １７ エアーシリンダ（摺動台駆動手段） ２５ 昇降台 ２９ 測定子 ３０ エアーアクチュエータブロック（測定子駆動手
段） ３１ 変位センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ターンテーブルと、該ターンテーブルに装
   着され、ガラス成形金型等の被測定物をターンテーブル
   上に着脱自在に保持する保持機構と、ターンテーブルに
   向かって進退可能な摺動台と、この摺動台を進退摺動さ
   せる摺動台駆動手段と、この摺動台上に上下回動可能に
   装着された測定子と、この測定子の先端を上記ターンテ
   ーブル上の被測定物の凸部又は凹部の上面又は下面に当
   接させるため、該測定子を回動させる測定子駆動手段
   と、この測定子の回動に追従して変位し、その変位量に
   応じた電気信号を出力する変位センサとを備えたことを
   特徴とする、ガラス成形金型等の寸法測定装置。
2. 【請求項２】前記測定子及び変位センサを、前記摺動台
   上において高さ調整可能な昇降台に装着したことを特徴
   とする請求項１に記載の、ガラス成形金型等の寸法測定
   装置。
3. 【請求項３】前記ターンテーブルを回転させるステッピ
   ングモータを備えたことを特徴とする請求項１に記載
   の、ガラス成形金型等の寸法測定装置。