JPH08178607A - ストレッチ測長検査装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伸縮性素材を一定荷重一定速度で伸長して常
に一定の検査基準で測長検査を行うことができると共
に、各種素材、素材部位に応じて測定条件の設定及び設
定の変更を容易に行うことができ、適正且つ実用的な製
品の寸法管理を行うことが可能であるストレッチ測長検
査装置及びその制御方法を提供する。 【構成】 素材を係止する係止手段を付設した固定アー
ム、同じく係止手段を付設し、且つ、固定アームに対し
て離接する方向への送り機構を連結した可動アーム、そ
れを駆動するステッピングモータ、荷重検出手段、及
び、制御演算処理装置を備え、上記ステッピングモータ
を交互に正逆回転して可動アームを前進後退させた後、
荷重値が設定値となった時点で、出力されたパルス数よ
り可動アームの変位量を算出するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、靴下，セータ等各種ニ
ット製品、及び生地、並びにゴム等伸縮性を有する素材
を一定速度一定荷重で伸長して測長検査を行うためのス
トレッチ測長検査装置及びその制御方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】ニット製品、例えば、靴下のフートサイ
ズや口ゴム幅、或いはセータの襟ぐり等の見掛け上の寸
法は、その伸縮性ゆえにそれを着用する身体の当該部位
の寸法より小さく仕上げられ、それらの製品を伸長拡幅
した状態で着用することにより製品が身体にフィットす
るようにしてある。

【０００３】従って、製品の仕上り寸法にはある程度の
許容範囲が存在するものの、製品が小さすぎると身体へ
の締め付けが強くなり、また、製品が大き過ぎるとずれ
落ちる等の問題が生じることになる。そこで、靴下等の
製品には適当なフィット感が得られるサイズを表示する
と共に、伸縮性を考慮した製品の寸法管理を行う必要が
ある。

【０００４】しかし、従来一般的に行われているニット
製品の寸法検査は、サンプルの製品を手で把持して引張
り、製品の塑性的変形部分、即ち、残留伸び分を排除す
るため、数回伸縮運動を行ってしごいた後、負荷張力が
適当と感じられるところで、伸長した製品をその下に準
備してあるメジャーに当て、メジャーの目盛りを読取る
というようなものであったため、検査を行う個々人によ
り、また、その個人の体調等により検査規準が一定でな
く充分な寸法管理がなされていないというのが現状であ
った。

【０００５】一方、ニット製品を一定荷重で伸長して測
長するための測長装置としてはメジャーを付設した測定
台に沿って摺動する可動側クリップと、固定側クリップ
とで製品を把持して置き、可動側のクリップにワイヤー
で連結されているウエイトの重量を製品に負荷して製品
を伸長すると共に、摺動した可動側クリップ位置でのメ
ジャーの目盛りを読むようにしたものがある。しかし、
このような装置では、負荷の際に、ウエイトに作用する
慣性力によってウエイトの重量以上の荷重が製品に負荷
され、製品が必要以上に変形されるという問題がある。
特に先述した伸縮運動を行う場合、ウエイトを手で支え
たり放したりするより他はなく、伸長速度等の測定条件
を一定に保つのが困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
のこのような点に鑑みて、伸縮性素材を一定荷重一定速
度で伸長して常に一定の検査基準で測長検査を行うこと
ができると共に、各種素材、素材部位に応じて測定条件
の設定及び設定の変更を容易に行うことができ、適正な
製品の寸法管理を行うことが可能であるストレッチ測長
検査装置及びその制御方法を提供することを目的とする
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】伸縮性を有する測長検査
対象素材を係止する係止手段を付設した固定アーム、同
じく係止手段を付設し且つ固定アームに対して離接する
方向への送り機構を連結した可動アーム、上記送り機構
を駆動するステッピングモータ、上記固定アーム負荷さ
れる荷重を検出する荷重検出手段、及び、上記ステッピ
ングモータの駆動を制御するパルスを出力すると共に荷
重検出手段の検出値が予め設定した設定値となった時点
で、それまでに出力されたパルス数より可動アームの変
位量を算出する制御演算処理装置を備えた。上記固定ア
ーム、可動アーム夫々の係止手段をフックとクランプと
から構成し、夫々のフックの押圧点と、夫々のクランプ
の把持点とを、可動アームの移動方向に対して同位相に
並列配置した。また、上記ステッピングモータを交互に
正逆回転して可動アームを交互に前進後退させ、検査対
象素材を伸縮する操作を、１又はそれ以上の設定回数行
った後、荷重検出手段の検出値が予め設定した設定値と
なるまで可動アームを前進させ、その時点で、それまで
出力されたパルス数より可動アームの変位量を算出する
制御方法を採用した。

【０００８】

【作用】固定アームと可動アームとの間に検査対象素材
を係止した状態で、制御演算処理装置から制御パルスを
出力してステッピングモータを回転し、それにより送り
機構を介して一定速度で前進する可動アームが、上記素
材を伸長する。そして、素材に負荷された荷重が設定値
となったことを固定アームに設けた荷重検出手段が検出
した時点でステッピングモータを停止し、その間に出力
されたパルス数より可動アームの変位量、即ち、素材の
伸長状態での測長値を算出すれば、測長値の測定条件
は、常に一定となる。

【０００９】また、ステッピングモータを交互に正逆回
転して可動アームを交互に前進後退させて素材を伸縮す
るストレッチ運動を設定回数行った後、その間出力され
たパルス数より測長値を算出すれば、ストレッチ運動の
動作条件を含めた測長値の測定条件が常に一定となり、
残留伸びを排除した正確な測長値が得られる。

【００１０】

【実施例】実施の一例について図面と共に説明する。

【００１１】図１に、本発明実施例のストレッチ測長検
査装置１を示す。図において、ストレッチ測長検査装置
１は、先端にフック２１とクランプ２２とを設けた固定
アーム２と、同じく先端にフック３１とクランプ３２と
を設けた可動アーム３を備えている。

【００１２】上記クランプ２２，３２は、各アーム２，
３の先端部を二又に分岐して互いに対向するコ字形部分
を形成し、該コ字形部分２３，３３の上枝に螺合するポ
ルト２４，３４の先端にクランプ２２，３２を設けたネ
ジ式のものであって、ボルト２４，３４を回動すること
によりクランプ２２，３２が、上記各コ字形部分２３，
３３の下枝上面に対して接離し、素材を把持可能として
いる。また、フック２１，３１は上記コ字形部分下枝の
延長部分に互いに背向して形成され、その先端押圧点
（面）と上記クランプ２２，３２の把持点とは、後述す
る可動アーム３の移動方向への位置が一致するように並
列配置されている。

【００１３】固定アーム２は、その基端部２５において
基板４上に固定されると共に、該基端部２５には、固定
アーム２に負荷される荷重の検出手段として歪ゲージ５
を固着しており、該歪ゲージ５は増幅器６、Ａ／Ｄコン
バータ７を介して制御演算処理装置８（ＣＰＵ）に接続
されている。

【００１４】可動アーム３は、その基端部３５において
スライダ９に固定され、該スライダ９は基板４上に設け
たガイドレール１０に摺動自在に支持されている。そし
て、可動アーム３は基端部３５をスライダ９より更に延
出した該延出部分において駆動側プーリ１１と従動側プ
ーリ１２との間に巻掛けられた歯付ベルト１３に固着さ
れている。

【００１５】また、可動アーム３の上記延出部分先端に
はドッグ３６を形成すると共に、上記歯付ベルト１３の
回動によるドッグ３６の移動軌跡の両端部には、可動ア
ーム３の移動範囲を制限するためのリミットスイッチＬ
１，Ｌ２を設け、且つ、一方のリミットスイッチＬ１の
手前には、原点検出用のセンサＳ０を設けている。

【００１６】そして、駆動側プーリ１１の回転軸は、ギ
ヤボックス１４内のベベルギヤ（図示せず）を介してス
テッピングモータ１５の出力軸に連結され、該ステッピ
ングモータ１５は、ドライブユニット１６を介して前記
制御演算処理装置８に接続されている。ステッピングモ
ータ１５は、制御演算処理装置８から出力される制御パ
ルスによって駆動され、出力されたパルス数とモータ回
転角とは完全に比例し、且つ、停止時にはその際の角変
位が保持トルクによって一定に保持されることは周知の
通りである。従って、ステッピングモータ１５の回転に
よりベルト送り機構（１１，１２，１３）を介して移動
する可動アーム３の変位量Ｘも出力パルス数に比例する
ことになる。そして、出力パルス数は、ステッピングモ
ータ１５を正回転して可動アーム３を前進させる場合に
は正、ステッピングモータ１５を逆回転して可動アーム
３を後退させる場合には負として加算され、前進及び後
退を繰返しても任意の時点まで出力されたパルス数が、
そのままその時点での絶対的な変位量となっている。ま
た、制御演算処理装置８には、その入力装置であるタッ
チパネルと一体の液晶ディスプレイ１７，プリンタ１８
を接続すると共に、通信ポート１９（例えばＲＳ−２３
２Ｃレベルのシリアルインターフェイス）を介してコン
ピーュータ等の外部機器を接続している。

【００１７】次に実施例に基づいてストレッチ測長検査
装置１の制御及び作動について、靴下２０の口ゴム幅の
測長検査を行う場合を例にとり図２を参照しながら説明
する。

【００１８】ストレッチ測長検査装置１を作動状態とす
ると、先ず、歪ゲージ５がその時点での荷重値を検出
し、制御演算処理装置８は上記荷重値を初期値オフセッ
トとする。次いで、原点検出用のセンサＳ０が作動状態
となり、モータ１５が作動して可動アーム３を原点位置
の移動して原点設定をする。尚、この原点位置におい
て、各アーム２，３は間隔ＸＯだけ離間され、後述する
変位量ＸにはＸＯの値が加算されることになる。

【００１９】この後、ディスプレイ１７の画面には測
定、荷重設定、ストレッチ回数設定等の作業メニューが
表示され、それに従い、画面上のカーソルキー、或いは
テンキーを操作して荷重設定、ストレッチ回数設定を行
うと共に、必要に応じて装置の稼働時間をリセットす
る。負荷荷重及びストレッチ回数は任意に設定でき、且
つ、その設定は不揮発性のメモリーに保存され、次に変
更を加えるまで有効となる。尚、測定部位、例えば靴下
２０の口ゴム幅，フートサイズ，総丈，レッグ幅等に応
じて、或いは製品種別に応じて複数の設定値を用意し必
要に応じて予備足すようにしても良い。

【００２０】そして、ディスプレイ１７のメニュー画面
表示から「測定」を選択した後、画面上のジョグキー
（図示せず）を操作して可動アーム３を原点位置から移
動して適当な間隔をとり、製品を各アーム２，３にセッ
トする。図示例の如く靴下２０の口ゴム幅（内寸法）を
測定する場合は、口ゴム部を各アーム２，３りのフック
２１，３１に係止する。尚、フートサイズ等の外寸法を
測定する場合には、クランプ２２，３２で被測定部を把
持する。

【００２１】これらの準備作業の後、測定開始ボタンを
押すと、制御演算処理装置８から制御パルスが出力され
てモータ１５が正回転し、可動アーム３を固定アーム２
より離去する方向に一定速度で前進させる。これに伴な
い、該可動アーム３と固定アーム２との間で靴下２０が
伸長され、固定アーム２に付加される引張力により、該
固定アーム２には微細な歪が生じ、該歪は歪ゲージ５に
検出される。そして、歪ゲージ５の検出値即ち荷重値は
増幅器６，Ａ／Ｄコンバータ７を経て制御演算処理装置
に入力され、制御演算処理装置８において設定値との比
較が行われる。そして、上記荷重値が設定値に達すると
モータ１５が逆回転し可動アーム３を一旦後退させた
後、再度モータ１５が正回転して可動アーム３を前進さ
せ靴下２０を上述の如く設定荷重値まで伸長する。

【００２２】この伸縮動作、即ち、ストレッチ運動を繰
返して行い、ストレッチ回数が設定回数に達すると、モ
ータ１５は、設定荷重となる伸長位置で停止され、制御
演算処理装置８ではその間発生したパルス数を演算し、
それから可動アーム３の変位量を算出してディスプレイ
１７に表示する。

【００２３】この時、予めプリンタ１８がＯＮになって
いれば、上記変位量、即ち、測長結果を設定荷重値と共
にプリントアウトする。また、この時、外部通信状態が
選択されていれば、上記測長結果を通信ポート１９を通
じてコンピュータ等外部機器に出力する。

【００２４】そしてこの際、可動アーム３が適当な位置
まで後退してから素材取外しの表示が出され、それに従
って作業者が、靴下２０を各アーム２，３より取外し、
更に可動アーム３が後退して原点復帰した時点で稼働時
間の計測を停止すると共に、ディスプレイ１７にはメニ
ュー画面が表示され、次の測定の待機状態となる。この
際、要求に応じて上記稼働時間を表示する。

【００２５】上記測長検査において、ステッピングモー
タ１５の出力は、本装置が検査対象とするニット製品等
の伸縮力に対して充分に大きいため、可動アーム３を一
定速度で駆動でき、且つ、ステッピングモータ１５の保
持トルクにより、可動アーム３の停止位置が保持される
ため、該可動アーム３に作用する慣性力の影響は殆ど無
視でき、正確な測長値が得られる。

【００２６】

【発明の効果】本発明ストレッチ測長検査装置は、上述
のとおり、伸縮性を有する測長検査対象素材を係止する
係止手段を付設した固定アーム、同じく係止手段を付設
し且つ固定アームに対して離接する方向への送り機構を
連結した可動アーム、上記送り機構を駆動するステッピ
ングモータ、上記固定アーム負荷される荷重を検出する
荷重検出手段、及び、上記ステッピングモータの駆動を
制御するパルスを出力すると共に荷重検出手段の検出値
が予め設定した設定値となるまでに出力されたパルス数
より可動アームの変位量を算出する制御演算処理装置を
備えたので、伸縮性を有する素材を機械的な手段で自動
的に一定荷重一定速度で伸長して測長検査を行うことが
でき、それにより検査を行う個々人の人間的要因による
検査結果のばらつきを完全に排除して正確な測長結果が
得られる。また、荷重や繰返し伸縮させるストレッチ回
数を任意に設定でき、且つ、測長結果は数値出力される
ので、ニット製品を始めとする各種伸縮性素材の寸法管
理を効果的に行うことができる。

【００２７】また、固定アーム、可動アーム夫々の係止
手段をフックとクランプとから構成し、夫々のフックの
押圧点と、夫々のクランプの把持点とを、可動アームの
移動方向に対して同位相に並列配置したので、靴下の口
ゴム幅や、セータの襟ぐり等の内寸測長と、靴下のフー
トサイズや総丈等の外寸測長とを同一の装置で同条件で
行うことができ、可動アーム等のオフセット作業が不要
となる。

【００２８】そして、上記装置の制御方法として、ステ
ッピングモータを交互に正逆回転して可動アームを交互
に前進後退させ、検査対象素材を伸縮する操作を、１又
はそれ以上の設定回数行った後、荷重検出手段の検出値
が予め設定した設定値となるまで可動アームを前進さ
せ、その時点で、それまで出力されたパルス数より可動
アームの変位量を算出する制御方法を採用したので、伸
縮性素材を繰返し伸縮するストレッチ運動を、一定荷
重、一定速度伸長の一定モードで自動的に行うことがで
き、残留歪みを排除した正確且つ実用的な測長検査結果
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のストレッチ測長検査装置を示す
斜視図である。

【図２】本発明実施例のストレッチ測長検査装置の制御
及び測定検査手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ ストレッチ測長検査装置 ２ 固定アーム ３ 可動アーム ５ 歪ゲージ ８ 制御演算処理装置（ＣＰＵ） ９ スライダ １０ ガイドレール １３ 歯付ベルト １５ ステッピングモータ ２１，３１ フック ２２，３２ クランプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測長検査対象素材の係止手段を付設した
   固定アーム、同じく係止手段を付設し且つ固定アームに
   対して離接する方向への送り機構を連結した可動アー
   ム、上記送り機構を駆動するステッピングモータ、上記
   固定アーム負荷される荷重を検出する荷重検出手段、及
   び、上記ステッピングモータの駆動を制御するパルスを
   出力すると共に荷重検出手段の検出値が予め設定した設
   定値となった時点で、それまでに出力されたパルス数よ
   り可動アームの変位量を算出する制御演算処理装置を備
   えたことを特徴とするストレッチ測長検査装置。
2. 【請求項２】 固定アーム、可動アーム夫々の係止手段
   をフックとクランプとから構成し、夫々のフックの押圧
   点と、夫々のクランプの把持点とを、可動アームの移動
   方向に対して同位相に並列配置した請求項１記載のスト
   レッチ測長検査装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の装置において、ス
   テッピングモータを交互に正逆回転して可動アームを交
   互に前進後退させ、検査対象素材を伸縮する操作を、１
   又はそれ以上の設定回数行った後、荷重検出手段の検出
   値が予め設定した設定値となるまで可動アームを前進さ
   せ、その時点で、それまで出力されたパルス数より可動
   アームの変位量を算出するストレッチ測長検査装置の制
   御方法。