JPH09257403A - 管状物の寸法・重量自動測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 本発明は、所定長に切断された管状物を連続
した成形ラインから切り離したり、成形ライン内の他の
装置を停止しないで、管状物１本毎の重量及び肉厚、外
径、長さを自動的に測定して、各寸法状態と生産状況を
迅速かつ正確に把握するとともに、作業者の負担を低減
し、製品集積容器および次工程への払い出し機構を設け
て従来の払出し装置の機能を兼ねることにより、成形ラ
インを延長する必要の無い、管状物の寸法・重量自動測
定装置を提供する。 【解決手段】 本発明の管状物の寸法・重量自動測定装
置は、管状物の重量を測定する重量測定ステーションＡ
と、同管状物の長さ、肉厚及び外径を測定する寸法測定
ステーションＢと、寸法測定後の管状物を測定装置外に
払出すための排出ステーションＣとから構成され、上記
重量測定ステーションＡに前記管状物をセットする取込
み手段と、重量測定後の管状物を寸法測定ステーション
Ｂへ搬送する移送手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は成形され所定の長さ
に切断された管状物を、連続した成形ラインから切り離
さず、かつ成形ライン内の他の装置を止めることなく、
肉厚、外径、長さの各寸法及び重量を、個々のステーシ
ョンにおいて自動で測定して生産状況と管状物の各寸法
状態を迅速、正確かつ容易に把握できる、管状物の寸法
・重量自動測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂や金属、あるいはセラミックス
材料からなる管状物は、押出成形等の成形ラインによっ
て同一形状で連続的に成形され、所定の長さに切断され
た後、製品として製品台車や製品ラック等の集積容器に
払い出されるか、二次加工を行なうため次工程にコンベ
ア等で搬送される。どちらの場合でも、成形ライン内で
の管状物の肉厚、外径、長さの各寸法及び重量の測定
は、寸法不良品の製品への混入防止や寸法不良品発生時
の対応を素早く行い、また生産実績の詳細を把握するた
めに大変重要な必須作業である。

【０００３】従来、管状物の肉厚、外径、長さの各寸法
を把握する手段としては、二次加工を行なうため次工程
にコンベア等で搬送する場合でも、一般に管状物をライ
ンから一度抜き取り、別の場所でマイクロメーター・ノ
ギス・メジャー等の測定器を用いて各寸法測定を行って
いた。また管状物の重量を把握する手段としては、管状
物を製品台車や搬送コンベアから抜き取って、別の場所
に設置した重量測定秤まで運搬して測定する方法が一般
的に採用されていた。

【０００４】いずれにしても、成形ラインを止めずにこ
れらの寸法及び重量の測定を実施するには、一度管状物
を成形ラインから抜き取って各測定を実施した後、再び
ラインに戻す必要がある。管状物の一例として合成樹脂
管の押出成形ラインを図５に示すと、４０は押出成形
機、４１は金型、４２は押出成形直後の連続合成樹脂管
であり、この管は冷却水槽４３で冷却された後、引取機
４４で引き取られ、さらに切断機４５で所定長に切断さ
れて合成樹脂管４６になった後、払出し装置４７を介し
て製品台車４８に払い出されるか、払出し装置４７を通
過して二次加工機４９に搬送される。

【０００５】合成樹脂管４６の重量測定は、測定者が払
出し装置４７または製品台車４８から合成樹脂管４６を
一本抜き取り、重量測定秤５０まで運んで行い、また合
成樹脂管４６の肉厚、外径、長さの寸法測定は、合成樹
脂管４６を製品台車４８上で静止させて、マイクロメー
ター・ノギス・メジャー等の測定器で行なっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の方法
は、肉厚、外径、長さの寸法および重量の測定のいずれ
についても一本毎の手動測定であることから、管状物を
成形ラインの中で全数測定するのは実務的に不可能なた
め抜き取り測定となり、そのため管状物の各寸法状態と
生産状況とを迅速かつ正確に把握しようとすると、抜き
取りによる測定頻度を可能な限り増やさなければならな
らず、作業者にとって大きな負担となっていた。

【０００７】例えば、管状物の肉厚、外径、長さの寸法
測定では、一本毎の手動測定のためマイクロメーター・
ノギス・メジャー等の測定器の扱いに熟練した測定者で
なければ正確な寸法測定ができず、また製品となる管状
物の各寸法を成形ラインの中で全数測定するのは実務的
に不可能なため、寸法状態を迅速かつ正確に把握するに
は限界があった。

【０００８】また、重量測定についていえば、装置の設
置スペースの制約によって製品集積容器と重量測定秤の
間が離れている場合は、被測定物である管状物の移送は
重労働であり、仮に重量測定秤を製品集積容器の近傍に
設置できた場合でも、管状物の重量を全数測定するのは
実務的に不可能なことから、生産実績が実重量ベースで
詳細に把握できなかった。

【０００９】上記従来技術の他に、作業者による寸法・
重量の手動測定を自動化・省力化する目的の装置とし
て、これまでにも種々の寸法自動測定装置が開発され運
用されてきたが、そのほとんどが肉厚、外径、長さの寸
法を、それぞれ独立した電気的または機械的な装置や器
具であり、それぞれ独立した測定装置であることから設
置費用やランニング費用がかかるばかりか、製品となっ
た管状物一本毎の寸法測定を迅速かつ正確に把握するに
は、それぞれ独立した測定装置が必要とする設置スペー
スや製品ハンドリング等の諸条件を全て満たす成形ライ
ンでなければならないという間題があった。

【００１０】また、かかる問題を解決するために肉厚、
外径、長さの寸法測定を一箇所で実施する寸法自動測定
装置も開発されてきたが、このような公知の測定装置
は、成形ラインからサンプリングした管状物をオフライ
ンで測定する装置であるとともに、それぞれ独自の特殊
な測定機構を要するので、特に合成樹脂管の押出成形ラ
インのように、合成樹脂管の連続成形時に、成形ライン
の中で一本毎の全数測定を実施しようとすると、次に所
定の長さに切断される合成樹脂管と、先に寸法・重量を
測定した合成樹脂管とが互いに干渉することがないよう
測定時間を確保し、さらに測定後の合成樹脂管を製品集
積容器に払い出すか、または次工程にコンベア等で搬送
するという、製品のハンドリングを停滞無く行う必要が
あることから、成形ラインスピード、寸法・重量の測定
時間、後工程へのハンドリング方法の密接な関係が妨げ
となって、成形ライン内に設置して製品を連続的に寸法
測定する装置として運用するのは困難となり、オフライ
ンでの抜き取り製品に対する寸法自動測定装置として使
用せざるを得なかった。

【００１１】したがって本発明の目的は、所定長に切断
された管状物を連続した成形ラインから切り離したり、
成形ライン内の他の装置を止めることなく、自動的に管
状物１本毎の重量及び肉厚、外径、長さの寸法を測定し
て、各寸法状態と生産状況を迅速かつ正確に把握すると
ともに、作業者の負担を低減し、さらに製品集積容器お
よび次工程への払出し機構を設けて従来の払出し装置の
機能を兼ねることにより、成形ラインを延長する必要が
無い、管状物の寸法・重量自動測定装置を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による管状物の寸
法・重量自動測定装置は、管状物の重量を測定する重量
測定ステーションと、同管状物の長さ、肉厚、外径を測
定する寸法測定ステーションと、寸法測定後の管状物を
装置外に払い出すための排出ステーションとから構成さ
れ、上記重量測定ステーションに前記管状物をセットす
る取込み手段と、重量測定後の管状物を寸法測定ステー
ションへ搬送する移送手段を備えている。

【００１３】本発明の重量測定ステーションは、成形ラ
インから所定長さに切断された管状物を引き取り重量秤
に載せて測定する。この成形ラインからの管状物の取り
込み手段としては、所定長に切断された管状物を管状物
の連続成形ラインスピードよりも高速で引き取れて、引
き取る際に管状物を円滑に移動できる引取補助装置を設
け、さらに管状物が重量秤に載ったことを光電スイッチ
で検出する構成にすると良い。また、上記引取補助装置
は、管状物を２点で支持できる複数の受けローラーを配
置した、フリーローラーコンベアあるいはトラフ型ベル
トコンベアの様な装置を風袋として乗せた台秤からなる
構造が望ましい。

【００１４】重量測定後の管状物を重量測定ステーショ
ンから寸法測定ステーションに移送する手段としては、
例えば管状物をバキュームポンプの吸引力によって吸着
保持したまま上昇させて、寸法測定ステーションあるい
は排出ステーションまで移動させて下降し、バキューム
ポンプの吸引力を解放して吸着保持を解除して搬送する
方法や、管状体をシリンダーアームで寸法測定ステーシ
ョンあるいは排出ステーションまで運搬する方法等を用
いた搬送装置が良い。

【００１５】本発明の寸法測定ステーションは、所定長
に切断された管状物の切断面形状のサイズ変更があった
場合でも、自動的に寸法測定基準位置が常に一定に保た
れるよう、位置決めサーボモータで管状物の上面または
下面位置を高精度に位置決め制御する基準位置決め装置
と、管状物の片端面近傍の円周上で外径と肉厚を複数点
測定するために、管状物を基準位置で回転、停止させる
回転停止装置と肉厚、外径、長さの各寸法を測定するた
めの高精度な寸法測定センサとで構成される。

【００１６】また、上記寸法測定ステーションでは、寸
法測定時は基準位置決め装置上に管状物がセットされて
長さを測定した後、回転停止装置によって、例えば４５
゜毎に管状物を回転、停止させながら、管状物片端面の
外径（４方向）と肉厚（８箇所）を同時に測定すること
が可能であり、また肉厚測定に関しては、高精度接触式
肉厚測定センサを管状物の内外面に常に接触させた状
態、あるいは高精度非接触式（レーザ式）肉厚測定セン
サを管状物の内外面に向って設置した状態で、管状物を
回転させることにより、円周上の任意の点（例えば４５
゜毎、８箇所）か、円周上の連続した肉厚分布の測定か
を選択できるようにすることも可能である。

【００１７】上記各寸法の測定を行なった管状物は、測
定装置外へ払い出すために排出ステーションに移送され
る。この移送手段としては、例えば、寸法測定ステーシ
ョンが排出ステーションよりも高い位置に設置されてい
る場合には、寸法測定ステーションまで搬送コンベア昇
降装置を上昇させて、寸法測定後の管状物を受け取った
後下降させ、管状物を製品集積容器へ払い出すか、また
は次工程に搬送する構成のものが良い。

【００１８】本発明の管状物の寸法・重量自動測定装置
は、管状物の重量測定ステーションと寸法測定ステーシ
ョン、前記重量測定ステーションへの取込み手段と、重
量測定後の寸法測定ステーションへの移送手段、および
測定後の管状物を装置外に払い出すための排出ステーシ
ョンのそれぞれの可動部が、コンピューターで制御さ
れ、各可動部からの測定値等の出力データを規格値と比
較判定し、測定値の表示・集計・帳票出力を自動的に行
い、操作盤から各装置への運転指令や、各測定値及び装
置の状態確認が行えるように構成されている。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る管状物の寸法
・重量自動測定装置について、管状物として合成樹脂管
を用いた場合を例として図１〜図４に基づいて詳細に説
明する。図１は、上記寸法・重量自動測定装置の平面図
であり、図２は、その正面図、図３は、その側面図であ
る。図中、１は操作盤、２は長さ測定装置、３は引取り
補助装置、４は光電スイッチ、５は引取り装置、６は吸
着昇降装置、７は搬送装置、８は基準位置決め装置、９
は肉厚測定装置、１０は外径測定装置、１１は回転停止
装置、１２は位置決めサーボモータ、１３は重量秤、１
４は搬送コンベア昇降装置、１５は制御盤、１６は排出
装置、１７は次工程搬送コンベア、１８は排出補助ステ
ー、１９は位置決めストッパー、２０は吸着パッドであ
る。

【００２０】本発明の管状物の寸法・重量測定装置は、
図３に示すように管状物の重量を測定する重量ステーシ
ョンＡと、管状物の肉厚、外径、長さを測定する寸法測
定ステーションＢと、寸法測定後の管状物を測定装置外
に払い出すための排出ステーションＣから構成されてい
る。また、重量ステーションＡには、図１に示すように
管状物を該ステーションに取り込むための引取補助装置
３と引取装置５からなる取込み手段が設けられ、また重
量ステーションＡと寸法測定ステーションＢの間には、
重量測定後の管状物を吸着して昇降する吸着昇降装置６
と寸法測定ステーションＢへの搬送装置７からなる移送
手段で構成されている。

【００２１】図４は、上記寸法・重量自動測定装置３７
を合成樹脂管の押出成形ライン内に設置した場合の配置
図である。以下、図に基づいて合成樹脂管の成形から本
発明の寸法・重量自動測定装置を用いて測定し払い出す
までを順を追って説明する。図４中、３０は押出成形
機、３１は金型、３２は押出成形直後の連続合成樹脂管
であり、これは冷却水槽３３で冷却され、引取機３４で
引き取られて、切断機３５で所定長に切断されて合成樹
脂管３６になった後、寸法・重量自動測定装置３７を介
して、製品台車３８に払い出されるかまたは二次加工機
３９に搬送される。

【００２２】図４で示す合成樹脂管３６は、切断機３５
の切断完了信号出力後に、図１で示す引取装置５によっ
て引取補助装置３上を高速で引き取られ、重量測定位置
検出用の光電スイッチ４が合成樹脂管３６の後端面を後
出したときに停止する。

【００２３】引取装置５は縦長の形状を持つ２台ｌセッ
トの駆動ローラー５ａと、合成樹脂管３６の左右から挟
み込むように駆動ローラー５ａを移動させるシリンダー
等から構成され、切断機３５の切断完了信号の出力を受
けると駆動ローラー５ａが合成樹脂管３６の流れ方向に
回転しながら合成樹脂管３６を挟み込んで、高速で引き
取る。

【００２４】なお例示した合成樹脂管３６のように切断
面が円形の場合には、引取り補助装置３に、２個の円錐
形を頂点で組合わせた形状のローラーを多数配置するこ
とにより、高速引き取りが円滑に行える。円滑な高速引
き取りを行なうことによって、次に所定の長さに切断さ
れる連続合成樹脂管３２と、これから寸法・重量を測定
しようとする合成樹脂管３６とが互いに干渉することな
く、測定時間が確保される。合成樹脂管３６の高速引き
取りが停止すると、数秒間の重量安定時間後に図２に示
す重量秤１３によって重量測定される。

【００２５】重量秤１３の出力信号は合成樹脂管３６の
実重量値であり、制御盤１５に入力されて操作盤１へ測
定値表示をするとともに、ロット毎の集計等が実施され
る。このとき制御盤１５では、図４に示す切断機３５か
らの切断完了信号の入力間隔を監視することによって、
合成樹脂管３６の実重量値との演算により、押出成形ラ
インのラインスピード（Ｋｇ／Ｈ）をリアルタイムに算
出することもできる。重量測定上の条件としては、合成
樹脂管３６を成形速度より高速で引き取って、十分な測
定時間を設けることであるが、一般的なロードセルでも
重量安定時間を加味した測定時間は３秒程度もあれば十
分であることから、成形速度に対応した高速引取り装置
の選定は極めて簡単である。

【００２６】高速引取り装置の選定は、連続合成樹脂管
３２の切断終了位置から重量測定ステーションＡ上の停
止位置までの距離と最速成形ライン速度とから、切断さ
れた合成樹脂管３６の進行方向後端面と切断前の連続合
成樹脂管３２の進行方向端面の位置をシミュレーション
することによって、必要な高速引き取りスピードを決め
れば良い。また、成形ラインの最大秤量値にあわせた台
秤を選定しておけば、合成樹脂管のサイズや長さを変更
した場合において、特に重量測定に関する設定変更や調
整をする必要はない。

【００２７】重量測定後の合成樹脂管３６は、ただちに
図２、図３に示す吸着昇降装置６により重量測定ステー
ションＡから持ち上げられて、搬送装置７で寸法測定、
排出ステーション側に搬送されるため、次に所定の長さ
に成形される合成樹脂管と、重量測定後の合成樹脂管が
互いに干渉することはない。本実施の形態における吸着
昇降装置６は、バキュームポンプ、エアー遮断電磁弁、
吸着パッド２０、パッド取付アーム、アーム昇降用シリ
ンダー等から構成され、重量測定完了信号で複数のアー
ム昇降用シリンダーが下降し、複数の吸着パッド２０を
合成樹脂管３６に密着させ、バキュームポンプの吸引力
によって合成樹脂管３６を吸着保持したまま上昇させ
る。

【００２８】また図３に示す搬送装置７は、インバータ
モータ、モータ回転の伝達用カップリング機構、搬送用
チェーンコンベア等から構成され、モータの正回転によ
つて合成樹脂管３６を吸着保持した吸着昇降装置６を、
寸法測定ステーションＢ及び排出ステーションＣ側に搬
送して指定位置で停止する。なお、上記吸着昇降装置及
び搬送装置の構成は、重量測定後の合成樹脂管を重量測
定ステーションから寸法測定、排出ステーション側に移
載できる手段であれば特に限定されない。

【００２９】寸法測定ステーションＢは、合成樹脂管の
肉厚、外径、長さの寸法測定機構を有し、位置決めサー
ボモータ１２で駆動する基準位置決め装置８、位置決め
ストッパー１９、回転停止装置１１、長さ測定装置２、
外径測定装置１０、肉厚測定装置９、及びそれぞれ肉
厚、外径、長さ専用の高精度寸法測定センサ（接触式あ
るいは非接触式）、各装置駆動シリンダー、電磁弁等か
ら構成され、また操作盤１への運転指令によって各寸法
測定の有無が選択される。

【００３０】肉厚等の寸法測定を行なう場合は、搬送装
置７が合成樹脂管３６の搬送を開始すると同時に基準位
置決め装置８が位置決めサーボモータ１２の駆動によっ
て左右両方の定位置から接近し、予め操作盤１へ初期設
定された合成樹脂管３６のサイズにあった基準位置で停
止する。ここでいう基準位置とは、肉厚、外径、長さの
各測定に共通した基準位置であり、本実施の形態におけ
る基準位置は、測定するサイズの合成樹脂管３６の下面
が肉厚測定装置９の測定基準に合っていることを条件と
しているが、合成樹脂管３６の上面を肉厚測定装置９の
測定基準位置とすることも可能である。

【００３１】基準位置決め装置８が基準位置で停止する
と、吸着昇降装置６が下降して基準位置決め装置８上で
吸着パッドの減圧を解放することによって、合成樹脂管
３６は吸着パッドから離れて基準位置決め装置８上に置
かれる。吸着昇降装置６は、合成樹脂管３６を離した後
上昇し、搬送装置７のモ−タの逆回転によって、定位置
に戻り次の重量測定まで待機する。基準位置決め装置８
上に置かれた合成樹脂管３６は、シリンダー駆動のプッ
シャー９ａにより肉厚測定装置９側に押されて前進移動
を開始する。

【００３２】肉厚測定装置９側では位置決めストッパー
１９が前進端で待機しており、移動してきた合成樹脂管
３６が位置決めストッパー１９に接触して、さらに位置
決めストッパー１９を後退端まで押したところを基準位
置として停止する。このときシリンダー駆動のプッシャ
ー９ａに、高精度長さ測定センサを接続しておくことに
よリ、シリンダー駆動のプッシャー初期位置から位置決
めストッパー後退端までの距離とシリンダー駆動のプッ
シャー９ａの移動距離によって、合成樹脂管３６の長さ
を高精度に測定することができる。

【００３３】長さ測定センサは、高精度に移動距離が測
定可能な物なら特に限定されないので、求める精度の測
定値が得られるセンサを適用すれば、一般に市販のセン
サで良く、通常、ワイヤー式リニアエンコーダやリニア
スケール、あるいは光スケールセンサ等を用いることが
できる。また、上記機構による長さ測定では、シリンダ
ー駆動のプッシャー９ａの初期位置から位置決めストッ
パー１９の後退端までの距離内であれば、測定範囲が限
定されないので合成樹脂管の長さ変更があった場合にお
いても、測定範囲の変更が不用である。

【００３４】長さの測定値が得られた後、シリンダー駆
動のプッシャー９ａは初期位置に戻り、回転停止装置１
１がシリンダー駆動によって、基準位置決め装置８上で
かつ位置決めストッパー１９の後退端にある合成樹脂管
３６上部に押圧接触する。これにより合成樹脂管の下面
は、肉厚測定装置９の基準位置に完全にセットされた状
態となり、外径・肉厚の測定が開始される。

【００３５】外径測定装置１０は、基準位置を中心に高
精度外径測定センサ１０ａを左右に配置しており、合成
樹脂管３６が位置決めストッパー１９の後退端で停止し
た肉厚測定装置９の基準位置では、合成樹脂管３６の断
面中心点から左右同距離にセンサの初期位置がある構造
をしている。

【００３６】高精度外径測定センサに接触式センサを用
いた場合は、左右のセンサをシリンダー駆動で合成樹脂
管３６の断面中心点に向って移動すると、合成樹脂管３
６に左右からセンサが接触して、センサの初期位置から
接触位置までの移動距離を左右でとらえることができる
ので、予め基準位置にマスターワークをセットして得ら
れた移動距離をオフセット値として記憶しておくことに
よって、合成樹脂管３６の外径を高精度に測定すること
ができる。

【００３７】また、高精度外径測定センサに非接触式セ
ンサ（例えばレーザ式センサ等）を用いた場合は、左右
のセンサの初期位置と合成樹脂管３６でレーザ光等が遮
断された距離によって、合成樹脂管３６の外径を高精度
に測定する。これらの外径測定センサは、高精度に移動
距離が測定可能なものであれば特に限定されず、求める
精度の測定が得られるセンサであれば、一般に市販され
ているもので良い。また上記機構による外径測定では、
左右の測定センサの許容範囲内であれば測定範囲が限定
されないので、合成樹脂管のサイズ変更があった場合に
おいても、測定範囲の変更が不用である。

【００３８】肉厚測定装置９は、基準位置を中心に高精
度肉厚測定センサを上下に配置しており、合成樹脂管３
６が位置決めストッパー１９の後退端で停止した基準位
置では、一方のセンサが合成樹脂管３６の端面内部に入
る構造をしている。高精度肉厚測定センサに接触式セン
サを用いた場合は、上下のセンサをシリンダー駆動で基
準位置に向つて移動すると、合成樹脂管に内外面からセ
ンサが接触し、センサはある変位をとらえることができ
るので、予め基準位置にブロックゲージをセットして得
られた変位をオフセット値として記憶しておくことによ
って、合成樹脂管３６の肉厚を高精度に測定する。

【００３９】また、高精度肉厚測定センサに非接触式セ
ンサ（例えばレーザ式センサ等）を用いた場合は、左右
のセンサの初期位置と合成樹脂管３６の肉厚でレーザ光
等が遮断された距離によって、合成樹脂管３６の肉厚を
高精度に測定する。これらの高精度肉厚測定センサは高
精度変位センサであれば特に限定されず、求める精度の
測定値が得られるセンサであれば、一般に市販されてい
る変位センサを用いても良い。また上記機構による肉厚
測定では、上下の測定センサの許容範囲内であれば測定
範囲が限定されないので、合成樹脂管のサイズ変更があ
った場合においても、測定範囲の変更が不用である。

【００４０】回転停止装置１１が合成樹脂管３６に接触
した後、上記の方法で外径・肉厚の測定を開始するが、
このとき合成樹脂管３６を回転停止装置１１で３６０゜
回転させながら測定すれば、合成樹脂管３６の端面の近
傍において外径・肉厚の多点測定及び全周測定が可能と
なる。例えば、合成樹脂管３６を、４５゜毎に回転・停
止を繰返しながら測定すると、外径（４方向）と肉厚
（８箇所）の測定値を同時に得ることができる。

【００４１】また肉厚測定に関しては、高精度非接触式
変位センサを使用するか、あるいは高精度接触式変位セ
ンサを管の内外面に常に接触させた状態で、合成樹脂管
３６を回転させて測定値を得ることにより、円周上の連
続した肉厚の測定を行なうことも可能であり、これらの
測定方法は測定値の運用方法に基づいて選択すれば良
い。

【００４２】長さ測定センサ、外径測定センサ、肉厚測
定センサからの出力信号は、合成樹脂管３６の各寸法測
定値であり、制御盤１５に入力されて操作盤１へ測定値
表示をするとともに、予め設定されてある寸法規格値と
の比較が実施され、規格範囲外の測定値が得られた場合
には、ただちに警報を発生して作業者に知らせることに
よって、寸法不良品の製品への混入防止、寸法不良の是
正のたの適切な処置が素早く行なえる。

【００４３】また、製品集積容器に払い出していたとき
に規格範囲外の測定値が得られた場合の処置として、不
合格品のみを次工程側に自動的に払い出すことが可能で
あるとともに、次工程側に払い出していたときに規格範
囲外の測定値が得られた場合の処置として、不合格品の
みを製品集積容器に自動的に払い出すことが可能である
ことから、寸法不合格品の排除を自動で確実に行うこと
ができる。

【００４４】寸法測定が終了すると、回転停止装置１１
がシリンダー駆動によって合成樹脂管３６から離れて定
位置に戻る。本実施の形態では、次工程搬送コンベア１
７が搬送コンベア昇降装置１４によって基準位置決め装
置８の下まで上昇して待機し、基準位置決め装置８が位
置決めサーボモータ１２の駆動によって左右両方の定位
置に戻ると、合成樹脂管３６は次工程搬送コンベア１７
上にわずかな距離自然落下する。上記方法は、寸法測定
後の合成樹脂管を寸法測定ステーションから排出ステー
ションに移載できる手段であれば特に限定されない。

【００４５】次に、次工程搬送コンベア１７は、合成樹
脂管３６を乗せたまま搬送コンベア昇降装置１４によっ
て定位置まで下降するので、合成樹脂管３６は排出ステ
ーションＣにセットされて排出可能となる。寸法測定ス
テーションＢと排出ステーションＣの基準位置を合わせ
れば、寸法測定を行なわない場合に、搬送装置７によっ
て上記両ステーションの中心位置で停止した合成樹脂管
３６は、吸着昇降装置６で排出ステーションＣまで下降
し、次工程搬送コンベア１７上で吸着パッド２０の減圧
を解放することによって吸着パッド２０から離れて次工
程搬送コンベア１７上に簡単にセットできる。

【００４６】排出ステーションＣは、合成樹脂管３６を
寸法測定の有無に係わらず、製品台車３８への払い出
し、あるいは次工程の二次加工機３９への搬送を行なう
機構であり、前出の搬送コンベア昇降装置１４や、次工
程搬送コンベア１７とともに排出装置１６、排出補助ス
テー１８及び各装置の駆動シリンダー、電磁弁等から構
成され、また操作盤１への運転指令によって、製品台車
３８か二次加工機３９のどちらかの排出方向が選択され
る。

【００４７】例えば、排出方向を製品台車３８に選択し
た場合は、図３に示すように、シリンダーのロッド先端
に当て部材１６ａが取り付けられている構造の排出装置
１６が用いられ、加圧エアーによってシリンダーが作動
し、シリンダーロッド先端の当て部材１６ａが合成樹脂
管３６に接触して排出補助ステー１８上を押し出すこと
により、図４に示すような製品台車３８に払い出して定
位置に戻る。また、排出方向を次工程である二次加工機
３９に選択した場合は、次工程搬送コンベア１７が回転
して、合成樹脂を次工程である二次加工機３９に搬送し
て停止する。

【００４８】本発明による装置を構成している各機器の
単体動作には特別な制限等が何も無いので、ハンドリン
グや寸法・重量測定に要する動作時間はわずかでよく、
前記の一連の動作及び寸法測定を約１分間程で行なうこ
とができ、重量測定ステーションで得られた余裕時間で
通常の成形ラインスピードに十分対応できるため、連続
的に所定の長さに成形された合成樹脂管どうしが本発明
の装置内部で互いに干渉することはない。

【００４９】［作用］本発明の管状物の寸法・重量自動
測定装置は、作業者が成形を開始する前に操作盤で管状
物のサイズ別規格値、排出方向の初期設定を行なう。成
形ラインが稼働を開始すると、所定の長さに成形された
管状物を切断機の切断完了信号出力を受けて寸法・重量
自動測定装置内に取込み、重量測定ステーションと、肉
厚、外径、長さの各寸法を連続的に測定する寸法ステー
ションを通過することによって、管状物１本毎の重量と
寸法の測定データを別々に得ることができるので、寸法
の測定データを得ると同時に、次に成形された管状物の
重量測定が可能となる。

【００５０】この管状物の寸法・重量自動測定装置によ
り、成形ライン内での製品のハンドリングと測定値と規
格値の比較判定、測定値の表示・集計・帳票出力が自動
的に行なわれ、寸法・重量自動測定終了後は製品集積容
器への払い出し、あるいは次工程への搬送のいずれか選
択された方向に管状物を払い出す。また、装置を上位コ
ンピューターに接続してデータ通信することによって、
データ処理を即時に行え、リアルタイムな品質管理や生
産管理解析を実施することができ、生産状況を迅速・正
確に把握することができ、さらには成形条件を制御する
ことによって、成形を安定させることができる。さら
に、管状物の長さの変更や切断面形状のサイズの変更が
あった場合においても測定範囲の変更のために装置を止
めることはなく、装置本体は従来の払出し装置と交換す
るだけでよいので、容易に押出成形ラインに組込むこと
ができる。

【００５１】

【発明の効果】本発明の管状物の寸法・重量自動測定装
置を、管状物の成形ラインに設置することで、肉厚、外
径、長さ及び重量の各測定からデータ処理及び測定後の
製品ハンドリングまでの一連の作業をすべて自動的に行
なうことができるため製造業務・管理業務の省力化に多
大の効果がある。また全数測定によって得られた肉厚、
外径、長さの寸法データを測定の都度、規格値と比較す
ることにより、寸法不良品の製品への混入防止、寸法不
良品の即時発見と素早い対応ができるので製品率の向上
に寄与できる。

【００５２】さらに肉厚測定データをリアルタイムで解
析することで肉厚管理を強化することができ、原材料を
節約することができる。また、全数測定によって得られ
た重量データにより、成形ラインのラインスピードの算
出はもとより、製品製造量、製品率、歩留、原単位等の
管理指標の算出が正確かつ迅速にできるため、管理精度
の著しい向上が得られる。さらに設置スペースに関して
は、従来の払出し装置と置替えるだけで良いので、成形
ラインを延長する必要は無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る管状物の寸法・重量自動測定装
置の一例を示す平面図である。

【図２】 図１に示した寸法・重量自動測定装置の正面
図である。

【図３】 図１に示した寸法・重量自動測定装置の側面
図である。

【図４】 図１に示した寸法・重量自動測定装置を合成
樹脂管の押出成形ライン内に設置した場合の配置図であ
る。

【図５】 従来の押出成形品の寸法・重量測定の一例を
示す合成樹脂管の押出成形ラインの配置図である。

【符号の説明】

１ 操作盤 １１ 回転停止装
置 ２ 長さ測定装置 １２ 位置決めサ
ーボモータ ３ 引取り補助装置 １３ 重量秤 ４ 光電スイッチ １４ 搬送コンベ
ア昇降装置 ５ 引取り装置 １５ 制御盤 ５ａ 駆動ローラー １６ 排出装置 ６ 吸着昇降装置 １６ａ 当て部材 ７ 搬送装置 １７ 次工程搬送
コンベア ８ 基準位置決め装置 １８ 排出補助ス
テー ９ 肉厚測定装置 １９ 位置決めス
トッパー ９ａ プッシャー ２０ 吸着パッド １０ 外径測定装置 ３０ 押出成形機 ４０ 押出成形
機 ３１ 金型 ４１ 金型 ３２ 押出成形直後の連続合成樹脂管 ４２ 押出成形
直後の連続合成樹脂管 ３３ 冷却水槽 ４３ 冷却水槽 ３４ 引取機 ４４ 引取機 ３５ 切断機 ４５ 切断機 ３６ 合成樹脂管 ４６ 合成樹脂
管 ３７ 寸法・重量自動測定装置 ４７ 払出し装
置 ３８ 製品台車 ４８ 製品台車 ３９ 二次加工機 ４９ 二次加工
機 ５０ 重量測定秤 Ａ 重量測定ステーション Ｂ 寸法測定ステーション Ｃ 排出ステーション

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管状物の重量を測定する重量測定ステー
   ションと、同管状物の肉厚、外径、長さを測定する寸法
   測定ステーションと、寸法測定後の管状物を測定装置外
   に払い出すための排出ステーションとからなり、上記重
   量測定ステーションに前記管状物をセットする取込み手
   段と、重量測定後の管状物を寸法測定ステーションへ搬
   送する移送手段を備えてなることを特徴とする管状物の
   寸法・重量自動測定装置。
2. 【請求項２】 前記寸法測定ステーションは、管状物の
   上面または下面位置をサーボモータで位置決め制御し、
   寸法測定基準位置を一定に保持する基準位置決め装置
   と、管状物を基準位置で回転、停止させる回転停止装置
   と、管状物の片端面近傍の円周上で、肉厚、外径、長さ
   を測定する寸法測定センサとから構成されることを特徴
   とする請求項１に記載の管状物の寸法・重量自動測定装
   置。
3. 【請求項３】 管状物の重量測定ステーションと寸法測
   定ステーション、前記重量測定ステーションへの取込み
   手段と、重量測定後の寸法測定ステーションへの移送手
   段及び測定後の管状物を外に払い出すための排出ステー
   ションのそれぞれの可動部の制御を行い、各可動部から
   の測定値等の出力データを規格値と比較判定し、集計す
   る制御機構を備えた請求項１に記載の管状物の寸法・重
   量自動測定装置。