JPS6022281B2 - 管壁厚検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、押出機から進出する非導伝性材料製管の壁厚
を検査する装置であって、通過する管内に保持される導
伝性測定体と、該測定体の範囲内で管の外側に設けられ
た測定フィーラとを有する形式のものに関する。

この形式の検査装置はスイス国特許第５筋５６７号明細
書に基づいて公３肋こなっている。大抵の場合、管内部
に位置する測定体は何らかのリンク機構によって押出ノ
ズルのマンドレルに固定されており、これにより特定の
軸方向位置に保持されている。この公知の構造は、測定
体を押出機の運転開始前にすでに押出／ズルに固定して
いなければならず、従って測定体が、ノズルから進出す
る管の管頭端範囲にすでに位遣しているがゆえに運転を
著しく困難にするという欠点を有している。また測定体
を被測定管内に自由に挿入し保持磁石によって所期の麹
方向位置で管内壁に保持することも公知である。

しかしながらこの場合、測定体は唯一の剛性部材から成
り、かつ、測定フィーラの側方で測定体に作用する磁気
吸引力により成程保持磁石の範囲では測定体は管内壁に
申し分なく接触するが、肝賢な測定フィーラの範囲では
管の凹凸又は曲率に基づいて管内壁から幾分離間する危
険がある。本発明の目的は、常に確実に管内壁に接触す
るように測定体を構成して管内に保持し、かつ生産工程
にトラブルを惹起することのないように管内への測定体
の導入を簡単にすることである。

本発明の装置は、測定体が強磁性の保持子と可動に連結
されていて、該保持子が保持磁石の範囲内に位贋しかっ
管の内部での前詑測定体の軸方向位置を規定しているこ
とを特徴としている。この場合、管内での測定体を麹方
向で確保せしめる力は本来の測定体から切離されており
、いずれにしても該測定体に作用することはないので、
測定体が管内壁に絶えず密接に接触することが保証され
ている。保持子と測定体との間の連結は、可孫性の部材
例えば線材又は糸によって行なわれるのが有利である。
その場合測定体は重力によってか、又は公３句のように
第２の保持磁石の作用により管内壁に保持される。本発
明のように測定体と保持子とに分割し、両部材をルーズ
に互いに連結することによって、個々の部材は比較的小
型になり、それに相応して操作が容易になる。特に、ま
た、測定体と保持子は簡単な形式で神出機の背面側から
の管の押出し方向に導入することができ、あるいは管頭
端側から管内へ導入するのも有利である。次に図面につ
き本発明の実施例を詳説する。第１図にはプラスチック
管５を生産するプラントの押出機１、冷却装置２、切換
え装置３及びリールステーション４が略示されている。
切換え菱鷹３は、１つのりールが一杯になると自動的に
プラスチック管５を切断しかつ管の先行端部を隣りの空
リールへ誘導するので、連続的な生産が保証されている
。冷却装置２と切換え装置３との間には、やはり略示さ
れた本発明の検査装置が位置している。

床上に直立する測定器６は測定フィーラを備えた測定ヘ
ッド８のための支持体７を有している。プラスチック管
５の走行方向で見て前記測定ヘッド８の手前に或る所定
の間隔をおいて保持磁石９ａが設けられており、該保持
磁石の磁極片は方形状に略示されている。第３図には測
定ヘッド８の構造が示されており、核測定ヘッドは、Ｕ
型磁石又はポット型磁石として構成された永久磁石９を
有すると共に譲ａ永久磁石の内部には、測定フィーラと
しての公知の構造型式の電磁式測定系１０を備えている
。永久磁石９は稼働状態において、強磁性の導電材料か
ら成る測定体１１を前記電磁式測定系１０の範囲内でプ
ラスチック管５の管墜内面と密接に接触した状態に保ち
、この場合前記測定系１０の範囲内での測定体１１の特
に充分な接触は、測定系の両側で作用する磁気吸引力に
よって得られる。第２図に示すように押出機１の押出へ
ッド１２には導管１３を介して材料は側方から供給され
て、押出へッド１２内に一貫した通路１４が形成される
ようになっており、該通路内は本来の押出／ズル１５の
センタに関口している。第２図から判るように測定体１
１は通路１４を通ってプラスチツク警５内へ入れられる
。第３図に示した稼働状態では測定体１１は測定ヘッド
８の範囲内に位置している。

測定体１１は糸１６によって可動に強磁性材料製保持子
１７と連結されている。該保持子１７は、電磁石として
構成された保持磁石９ａによって藤方向位置で保持され
る。プラスチック管５内における保持子１７の摩擦を定
常振動によってできるだけ僅かにするために前記保持磁
石９ａには交流が給略されるのが有利である。保持磁石
９ａはスイッチ１８によってオンに接続される。すでに
述べたように測定体１１と保持子１７とは、稼働中又は
運転開始後の適当な時点に押出へッド１２の通路１４を
介してプラスチック管５内へ導入され次いで、第１図に
示した生産プラントでは右から左へ移動するプラスチッ
ク管５によって連行される。

前記測定体１１及び保持子１７が第１図もしくは第３図
に示した位置に達すると、第３図の位置に保持子１７を
確保するためにスイッチ１８はオンにされる。測定体１
１及び保持子１７が所期の位置に到達したことは、特別
の適当な検出子によって確認することができる。しかし
また、先ず到来する測定体１１によって測定条件の変化
が生じる時点を、何れにしても現存している電磁式測定
系１０自体を介して検出し、かっこの測定条件変化の瞬
間に保持磁石９ａを接続することも可能である。つまり
保持子１７はこの時点に保持磁石９ａの作用範囲内に在
り次いで所期の位置に引きつけられて固定的に保持され
ることになる。この場合測定体１１は電磁式測定系１０
の範囲で永久磁石９によって管内壁に吸着され、これに
よってプラスチック管５の壁厚の正確な測定が公知の形
式で可能になる。大抵の場合、押出機は第２図に示した
ような、神出へッド１２を貫通する通路１４を備えてい
ないので、測定体及び保持子を押出へッドを通して管尾
側から導入することは不可能である。

この場合測定体及び保持子はプラスチック管５の管頭側
から導入される。このような実施態様が第４図乃至第６
図に示されている。第４図から判るように発射装置２０
が設けられており、該発射菱直により保持子１７及び測
定体１１‘ま、緊縮されたばねのレリーズによって管頭
端からプラスチック管５内へ打込まれる。保持子１７と
測定体１１の初速度は、保持子１７が少なくとも保持磁
石９ａの範囲内へ到達しかつ何れにしても測定体１ １
が永久磁石９もしくは電磁式測定系１０の範囲へ達する
ように選ばれねばならない。第４図に示したように、測
定体１１及び保持子１７の打込み時にはヘッド８は永久
磁石９と共にプラスチック管から離間されているので、
永久磁石９は、侵入する測定体１１及び保持子１７に対
して事実上いかなる制動作用も及ぼすことはない。測定
ヘッド８と保持磁石ｇａとの間には、適当な、例えば誘
導式の制御検出子２１が設けられており、該制御検出子
は、測定体１１又は保持子１７が前記検出子の前を通過
するとその都度パルスを適当な測定回路を介してトリガ
するように構成されている。第４図から判るように、測
定体１１及び保持子１７の打込み速度は、両部材が制御
検出子２１を通過して飛織するように選ばれる。

プラスチック管５内で停止した測定体１１と保持子１７
は次いで、プラスチック管５によって左手に向って連行
されるが、この場合第５図に示すように保持磁石９ａは
依然としてオフの状態にある。測定体１１が制御検出子
２１の範囲に達するとパルスが送出される。測定体１１
が第６図に示すように測定ヘッド８の範囲に達して前記
パルスの送出が終ると今度はスイッチ１８が閉状態にな
り、ひいては電磁式の保持磁石９ａは励磁される。これ
によって保持子．１７は所期位置に保たれ、かつ測定ヘ
ッド８がプラスチック管５に接近せしめられ、これと同
時に永久磁石９は前述の形式でプラスチック管５の管内
壁に測定体１１を吸着する。電磁式の保持磁石の代りに
、その都度適正時点にプラスチック管に接近せしめられ
る永久磁石を使用することも可能である。第７図及び第
８図には、保持子及び測定体を管頭端からプラスチック
管内へ導入する別の実施態様が略示されている。

本実施態様では蹄鉄型磁石２２を有する補助器が設けら
れていて、前記蹄鉄型磁石２２によって保持子１７はプ
ラスチック管５内に保持される。要するに保持子１７だ
けを手で管頭端からプラスチック管５内へ挿入し、次い
で外部からプラスチック管の管周壁に膝鉄型磁石２２を
当てつけることによって前記保持子１７を保持すればよ
い訳である。次いで、保持子１７が電磁式保持磁石ｇａ
の範囲内に達するまで、蹄鉄型磁石２２はプラスチック
管５に沿って管尾の方に向って移動せしめられ、この移
動に伴なつて測定体１１もプラスチック管内へ導入され
るのは勿論である。保持子１７が保持磁石ｇａの範囲に
達すると該保持磁石はスイッチ１８の閉によって励磁さ
れかつ測定ヘッド８が、第８図に示したように、プラス
チック管５に接近せしめられ、次いで蹄鉄型磁石２２が
プラスチック管から離される。こうして保持子１７は保
持磁石９ａの範囲に確保されかつ測定ヘッド８の測定系
１０の範囲内の所期位置に測定体１１を維持する。以上
の説明では、測定体１１をプラスチック管５の管内壁に
吸着するためには測定ヘッド８が当然１つの永久磁石９
を装備していることが当然のことのように仮定されてい
た。

この永久磁石の装備は、プラスチック管の壁厚を３６０
ｏにわたって測定しようとする場合実際に必要であり、
この場合測定ヘッド８は管をめぐって旋回せしめられ、
これと同時に測定体１１を連行する訳である。しかしな
がら１つの母線に沿って壁厚を確認するだけで充分であ
る場合には測定ヘッド８は永久磁石９の装備ないこ下方
からプラスチック管に当てつけられるか、又は接近せし
められ、この場合測定子１１は重力の作用で管内壁に接
するので、永久磁石を装備する必要はなくなる。保持子
と測定体との間の可動連結は別の態様で行なうこともで
きる。

特に、保持子と測定体とを発射装置又は補助磁石によっ
て管頭端から管内へ導入しようとする場合には、例えば
コイルばね又は板ばねを用いて、あるいは弾性的な線材
を用いて保持子と測定子とを、可動ではあるが幾分固定
的に連結するのが有利であり、これによって第７図及び
第８図に示した導入法が特に簡易化される。第７図及び
第８図に示した蹄鉄型磁石２２を有する補助器は、操作
を容易にするガイド機構を備えることができる。

例えば管周壁に係合するフオーク体を設け、管に圧着す
る際に蹄鉄型磁石が側方にそれるのを前記フオーク体に
よって阻止するのが有利である。測定体及び保持子をプ
ラスチック管内に導入する補助器として全自動式の補助
装瞳を設けることも可能である。

第９図及び第１０図には、この全自動式補助装置が不作
用位置及び作用位置で略示されている。全自動式補助装
置は架台３０内にガイドリング３１を有し、このガイド
リングを通ってプラスチック管５は矢印で示すように右
手に向って通過する。前記ガイドリング３１の一方の端
面に沿ってナイフ３２が位置し、該ナイフはシリンダ３
３によって昇降移動することができる。別のシリンダ３
５によって特上げ可能な支持体３４上には２つの永久磁
石３６，３７が固定されており、両永久磁石上には保持
体としてのブラシ３８もしくは３９が装着されている。
該ブラシ３８，３９上には測定体もしくは保持子１７が
載せられかつ永久磁石３６，３７の磁界によって保持さ
れている。ブラシ３９の上位ではプラスチック管の前後
に鰭磁式保持磁石９ａが位置し、すでに述べた形式で励
磁される。右下方に向って旋回可能な支持体４０上には
プラスチック管５用の支えローラ４１が支承されている
。架台３川ま、その上に装備された部村と共にプラスチ
ック管５の通過方向に運動可能である。全自動補助装置
の作用形式は次の通りである。

運転が開始されると先ずプラスチック管５は押出機１か
ら冷却装置２を経て第９図に示すようにガイドリング３
１を通りかつ支え。ーラ４１を介して走行する。ところ
で測定体１１及び保持子１７を管内へ導入するためには
先ずナイフ３２が、急速に作動されかつプラスチック管
はガイドリング３１の前で切断され、その際補助装置全
体はプラスチック管と共に右の方へ走行する。次いで前
記ナイフ３２は直ちに再び特上げられかつ、これと同時
にシリンダ３５によって支持体３４も特上げられる。こ
れによって第１０図に示すように支えローラ４１‘ま、
切断された管尾端部を特上げかつ管尾端部をプラスチッ
ク管の標準通過経路外へもたらす。同時にブラシ３８及
び３９は、測定体１１及び保持子１７が新たな管端部の
前方に位置するように特上げられている。それゆえに架
台１がプラスチック管と一緒に右の方へ移動することを
止めると直ちに、ガイドリング３１から進出するプラス
チック管の管領端はブラシ３８及び３９を通過し、その
際保持子１７及び測定体１１は順次相前後してプラスチ
ック管内へ侵入する。それというのは保持子１７及び測
定体１１は、プラスチック管との連行運動が永久磁石・
３６，３７によって阻止されるからである。次いで管頭
端は支えローラ４１に衝突して該支えローラを右下方へ
額題するので、プラスチック管は支障なく通過すること
ができる。こうして支持体３４は再び第９図に示した不
作用位置へ降下され、これによって保持子１７及び測定
体１１に対する永久磁石３６，３７の保持作用が除かれ
るので、保持子及び測定体はプラスチック管によって右
の方へ連行される。次いで、保持子１７を管内に固定的
に保持するために適当な瞬間に電磁式保持磁石９ａが励
磁される。補助装置の不作用位置は、測定体１１が、第
９図及び第１０図には示さなかった測定装置の範囲の適
正部位に位置することになるように選ばれている。第９
図及び第１０図に示した補助装置は、プラスチック管の
管頭端の状態及び形状には無関係に測定体及び保持子を
自動的に管内へ導入することができる。

押出機始動時に成形されたプラスチック管の管頭端は往
々にして開□していなかったり縦麓に成形されていない
場合が多く、従ってこの管頭端を通して測定体及び保持
子を導入できない頻度が高いが、このような事態に左右
されることなく前記の補助装置は確実に稼動する訳であ
る。またプラスチック管をガイドリング３１を介して案
内するがゆえに切断時にプラスチック管の横断面がいさ
さかも変形されることがないので、測定体と保持子は支
障なく管内に収容される。第２図に示したような押出へ
ッドが設けられている場合には、測定体１１だけを設け
かつ該測定体を係留糸Ｆを介して神出機自体に係留する
ことも可能である。

このような係留糸Ｆは第１図にも略示されており、この
場合保持子１７と保持磁石９ａを省くことができるのは
勿論である。係留糸Ｆの長さを適当に選ぶことによって
（殊に測定部位が押出機から過度に離隔していない場合
には）プラスチック管内における測定体の位置を申し分
なく正確に規定することが可能である。場合によっては
、測定体だけを設け、該測定体を、これに所属した保持
磁石によって管内壁に充分吸着せしめかつ測定装置の範
囲外へ鞠方向にずれるのを防止することも可能である。

測定体及び（又は）保持子を導入するために、通過する
プラスチック管の上側をナイフ又はフライスカツ外こよ
って連続的に切開し、その際にナイフ又はフライスカッ
タの後方で生じるスリット内に、測定体及び（又は）保
持子を落し込むことも可能であり、このような導入方式
は、比較的低速で通過する大型管の場合に特に有利に適
用することができる。

測定体及び（又は）保持子のための単数又は複数の保持
磁石は、測定体及び保持子が落し込まれる部位に直接位
置することができ、あるいは、落し込まれた前記部材は
プラスチック管によって連行され次いで例えば、第１図
乃至第３図について説明した形式で保持磁石の範囲に保
持される。この場合も、測定体及び（又は）保持子を導
入するための自動装置を設けることが可能であり、この
自動装置は例えば、上方からプラスチック管に対して自
動的にィン・フィード可能なフライスカッタを有し、該
フライスカッタの後方には、測定体及び（又は）保持子
のための機械的又は磁気的なホールダが設けられており
、該ホ−ルダは、プラスチック管の上側に充分な長さの
スリットが形成されると直ちに、このスリットを介して
管内へ測定体及び（又は）保持子を落し込むように構成
されている。プラスチック管周の種々の部位の壁厚を測
定するための測定体用の保持磁石が管をめぐって回動せ
しめられる場合、しかも比較的大きな管を測定する場合
には特に、保持子用の保持磁石もそれ相応に管をめぐっ
て運動されねばならない。

このようにすることによって測定体と保持子はほぼ軸方
向に相前後して常に管内壁の同一母線上に接しているこ
とができる。測定体と保持子との間には、例えば連結線
材に遊鼓された共通のガイドパイプを設けることができ
る。

このガイドパイプが測定体及び保持子よりも４・ごな外
径を有しているようにすることによって、プラスチック
管内へ前記の測定体と保持子を導入する際に、秩序正し
い相互位置が確保される。また「管頭端からプラスチッ
ク管５内へ測定体１１と保持子１７とを打込むための駆
動媒体として例えば笑気のようなガスを使用することも
可能である。

図面の筋単な説明 第１図は本発明の管壁厚検査装置を備えた菅生産プラン
トの略示側面図、第２図は第１図に示した管生産プラン
ト部分の拡大図、第３図は第１図に示した管壁厚検査装
置部分の拡大図、第４図ｔ第５図、第６図は測定体及び
保持子を導入する方式の３段階を示す図、第７図、第８
図は第４図〜第６図とは異なった態様の導入方式の２段
階を示す図、第９図及び第１０図は測定体及び保持子の
自動導入装置の不作用位置と作用位置とを略示した図で
ある。

１……押出機、２・・・・・・冷却装億、３…・・・切
換え装置、４・・・・・・リールステーション、５・・
・・・・プラスチック管、６・・・・・・測定器、７・
・・・・・支持体、８・・…・測定ヘッド、９・・・…
永久磁石、９ａ……保持磁石、１０……測定フィーラと
しての電磁式測定系、亀１・…・・測定体、１２…・・
・押出へッド、１３・…・・導管〜 １４…・・・通路
、１５…・・・押出ノズル、１６……糸、１７……保持
子、１８……スイッチ、２０……発射装置、２１・・・
・・・制御検出子、２２……蹄鉄型磁石、３０・・・・
・・架台、３１・・・・・・ガイドリング、３２……ナ
イフ、３３……シリンダし３４…・・・支持体、３５・
・・…シリンダ、３６，３７・…・・永久磁石、３８，
３９・・…・保持体としてのブラシ、４０・・・・・・
支持体、４１…・・・支え。

ーラ、Ｆ・・…・係留糸。ＦＩＧ．ＩＦＩＧ，２ Ｆ！Ｇ．３ ＦＩＧ．リ ＦＩＧ．５ Ｆ！６．６ ＦＩＧ．７ ＦＩＧ．８ ＦＩＧ．９ ＦＩＧ．１０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 押出機から進出する非導伝性材料製管の壁厚を検査
   する装置であつて、通過する管内に保持される導伝性測
   定体と、該測定体の範囲内で管の外側に設けられた測定
   フイーラとを有する形式のものにおいて、測定体１１が
   強磁性の保持子１７と可動に連結されていて、該保持子
   が保持磁石９ａの範囲内に位置しかつ管５の内部での前
   記測定体１１の軸方向位置を規定していることを特徴と
   する管壁厚検査装置。 ２ 測定体１１が測定フイーラ１０の範囲で別の保持磁
   石９によつて管内壁に保持されている特許請求の範囲第
   １項記載の管壁厚検査装置。 ３ 測定フイーラ１０又は、これと同様に作用可能な特
   別の制御検出子２１が、管内における測定体１１及び（
   又は）保持子１７の位置を規定するために構成されてお
   り、かつ前記測定フイーラ１０又は制御検出子２１によ
   つて作用される素子が、電磁式保持磁石９ａを接続して
   励磁するため又は保持用永久磁石をイン・フイードする
   ために設けられている特許請求の範囲第１項記載の管壁
   厚検査装置。 ４ 制御検出子２１が管５の通過方向で見て測定ヘツド
   ８の直ぐ手前に配置されている特許請求の範囲第３項記
   載の管壁厚検査装置。 ５ 測定体１１と保持子１７が、丸く面取りされた両端
   部又は円錐状の両端部を有する細長い円筒形部材である
   特許請求の範囲第１項記載の管壁厚検査装置。 ６ 押出機が、押出ノズルのセンタに開口する一貫した
   通路１４を有し、該通路を通して測定体と保持子が導入
   される特許請求の範囲第１項記載の管壁厚検査装置。 ７ 管頭端を通して管５内へ測定体１１と保持子１７を
   打込むための発射装置２０が設けられている特許請求の
   範囲第５項記載の管壁厚検査装置。 ８ 永久磁石２２を有する補助器が設けられており、前
   記永久磁石によつて保持子１７が通過中の管５内に保た
   れかつ所期の位置にまで管内壁に沿つて移動せしめられ
   るようにした特許請求の範囲第１項記載の管壁厚検査装
   置。 ９ 保持磁石９ａが交流電磁石として構成されている特
   許請求の範囲第３項記載の管壁厚検査装置。 １０ 測定フイーラ１０が単数又は複数の保持磁石９の
   極間に位置し、前記保持磁石が測定体１１を測定フイー
   ラ１０の範囲内に保持するようにした特許請求の範囲第
   ２項記載の管壁厚検査装置。 １１ 管５を自動的に切断しかつ管内へ測定体及び（又
   は）保持子を自動的に導入するための機械的補助装置が
   設けられている特許請求の範囲第１項記載の管壁厚検査
   装置。 １２ 機械的補助装置が、管５へ接近可能な、測定体１
   １及び保持子１７用の保持体３８，３９並びに管用の移
   動調整可能な支えローラ４１を備えており、しかも管を
   切段したのち前記支えローラ４１が切段管尾端を離間さ
   せて新たな管頭端を通過せしめ、前記接近可能な保持体
   ３８，３９が測定体１１と保持子１７を新たな管頭端の
   前方にもたらすようにした特許請求の範囲第１１項記載
   の管壁厚検査装置。 １３ 保持体がブラシ３８，３９として構成されており
   、該ブラシの上に載つて測定体１１と保持子１７が保持
   磁石３６，３７の磁界内で保持されている特許請求の範
   囲第１２項記載の管壁厚検査装置。 １４ 機械的補助装置にはガイドリング３１が設けられ
   ていて、該ガイドリングの内径が管５を遊びなく受入れ
   るように設計されており、かつガイドリング３１の一方
   の端面に沿つて管切断用のナイフ３２が接している特許
   請求の範囲第１２項記載の管壁厚検査装置。 １５ 機械的補助装置が少なくとも管切断中に管と一緒
   に移動可能である特許請求の範囲第１１項記載の管壁厚
   検査装置。