JPS63106505A - 厚み計測方法およびそれに用いる装置 - 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、連続的に走行する帯状布帛等の帯状被測定物
の厚みを計測する厚み計測方法およびそれに用いる装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

−ｉに、布帛等の厚みの計測は、略コ字の治具のコ字状
の上辺先端に測定子が下向きになるようにダイヤルゲー
ジを固定するとともに、下辺先端の内向面であって上記
測定子の先端に対応する部分に基準点を設け、この基準
点とダイヤルゲージの測定子とで被測定物を挟んでダイ
ヤルデージの目盛りを読み取ることにより行われている
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のような方法は静止した被測定物の
厚みを計測する方法であり、走行する布帛等の厚みを連
続的に計測することができない。

また、布帛等が幅広の場合、側縁部の厚みの計測は可能
であるが中央部の厚みは測定子が届かないため計測不可
能である。このため、走行する布帛等の厚みを連続的に
計測でき幅広の布帛等における中央部の厚みも計測でき
る装置が提案され一部で実施されている。すなわち、こ
の装置は、第４図に示すように、矢印方向に走行する布
帛２１の下側に、中心軸が固定された固定ローラ２２を
軸中心に回転自在に設置し、布帛２１の上側に、中心軸
が上下方向に移動自在に設定された可動ローラ２３を軸
中心に回転自在に設置している。そして、この２つのロ
ーラ２２．２３間を通して布帛２１を走行させ、可動ロ
ーラ２３が走行する布帛２１の厚みの変動に対応して上
下移動する際の可動ローラ２３の位置変化に基づき、布
帛２１の厚みを表示するというものである。しかしなが
ら、この装置では、常に可動ローラ２３が布帛２１の測
定個所を押圧しているため、計測値が真値よりも小さく
なり、正確な計測がなされにくいという問題を有してい
る。また、布帛２１の一部にでも厚い部分があると、そ
の部分に基づき計測値が表示されるため、やはり計測値
が真値と異なるようになるという難点も有している。

本発明は、このような事情に鑑みなされたちので、走行
する布帛等の厚みを連続的にしかも正確に計測すること
のできる厚み計測方法およびそれに用いる装置の提供を
その目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、一端から他端に
向かってアーチ状に曲成された基準面上を、帯状被測定
物を上記一端から他う：チに向かって連続的に走行させ
、」二記基準面の上方の所定位置から上記基準面の所定
の位置に光を投射することにより上記連続的に走行する
帯状被測定物の表面に上記光を投射し、上記帯状被測定
物表面からの反射光を光位置検出素子上に結像させ、光
位置検出素子上の基準位置と上記結像位置との距離を求
め、この距離により上記帯状被測定物の厚みを計測する
厚み計測方法を第１の要旨とし、一端から他端に向かっ
てアーチ状に曲成された基準面と、帯状被測定物を上記
基準面の一端から他端に向かって連続的に走行させる走
行手段と、帯状被測定物を基？？面に密接させる密接ロ
ーラと、上記密接ローラによって基７２面に密接した状
態の上記帯状被測定物の表面に光を投射する投光手段と
、上記光の帯状被測定物表面から反射する反射光を受光
してその受光位置と基準位置との距聞１を検出する光位
置検出素子と、上記基準位置と受光位置との距３１１１
から帯状被測定物の測定位置の厚みを算出する演算手段
と、上記演算手段の算出値により帯状被測定物の測定位
置の厚みを表示する表示手段を備えた厚み計測装置を第
２の要旨とする。

すなわち、本発明者らは、走行する帯状の布帛等のよう
な帯状被測定物の厚みを連ｙε的にしかも正確に計測す
るためには、従来例のように、測定器やローラ等を被測
定物に接触させて計測するのではなく、非接触の状態で
計測することが効果的であると着想し、一連の研究を行
った。その結果、一端から他端に向かってアーチ状に曲
成された基準面上を、帯状被測定物を一端から他端に向
かって連続的に走行させることにより、上記基と？面上
を通過する帯状被測定物の部分に一定のテンションを掛
けてしわやたるみを延ばし、その状態の帯状被測定物の
部分に、基準面の上方の所定の位置からビーム等の光を
投射し、その光の被測定物表面からの反射光を光位置検
出器に結像させ、この結像位置と光位置検出器における
基準位置との距離を求め、これにより厚みを算出すると
、連ｖと的に走行する帯状布帛等の被測定物のｊＩみを
連続的に、かつ正確に計測できることを見いだし本発明
に到達した。また、帯状布帛等の走行路の一部を上記ア
ーチ状の基準面に形成することは極めて容易であり、現
状の装置の一部の改善で適応でき実用性が高い。

つぎに、本発明を実施例にもとづいて詳しく説明する。

〔実施例〕

第１図は本発明に用いる厚み計測装置の一実施例の斜視
図、第２図はその使用状態の説明図である。これらの図
において、１は被測定物となる帯状布帛の走行台であっ
て平面視矩形状をしており、その上面が一端１ａから他
端１ｂに向かって上向きにわん曲し基準面２に形成され
ている。そして、この基準面２の前方（ｌｂ側）には布
帛３　（第２図参照）を引っ張って連続的に走行させる
走行手段（図示せず）が設置されている。４は断面形状
がコ字状をしているフレームであって上記矩形状走行台
１の上方に対設され、矩形状走行金工の両側縁に沿う左
右の側壁４ａ、４ｂとこれを他端ｌｂ側で連結する天井
部４Ｃとで構成されている。

上記コ字状フレーム４における上記矩形状走行台１の一
端１ａおよび他端１ｂに対応する一端および他端側には
、それぞれ回転軸５ａ、５ｂが上記フレーム４の左右の
側壁４ａ、４ｂに回転自在に架設されており、上記回転
軸５ａの左右両側に一対の密接ローラ６が同軸的に設け
られているとともに、回転軸５ｂの左右両（＝すにも一
対の密接ローラ６が同軸的に設けられている。すなわち
、上記４個の密接ローラ６は、コ字状フレーム４の４隅
に、それぞれその中心軸をコ字状フレーム４の一端およ
び他端に沿わせた状態で配設されている。

７は長方体からなる自動調心部であり、その上側中央部
が取付ボルト８を介してローラ用フレーム９の一端側に
連結されている。そして、ローラ用フレーム９の他端側
は支持棒１０　（第２図参照）に固定されている。上記
自動調心部７と取付ボルト８との連結はベアリング１１
を介してなされている。すなわち、ベアリング１１はそ
の上面が露呈するように自動調心部７の上側に埋設され
、その中心部に、上端側がローラ用フレーム９に固定さ
れた取付ボルト８の下端側が固定されている。

したがって、自動調心部７は取付ボルト８を中心に回転
自在になっている。この自動調心部７の下面における短
辺側の左右両端部には、それぞれ板ばね１２の一端側が
固定され、他端側がコ字状フレーム４の他端側の天井部
４Ｃに固着されている。

そして、上記コ字状フレーム４ば、板ばね１２゜自動調
心部７を介してローラ用フレーム９に釣支された状態に
なっている。この場合、上記コ字状フレーム４は、ロー
ラ用フレーム９を支１１１０にン合って上下移動させる
ことにより上下移動し、また取付ボルト８を中心に自動
調心部７が水平回転することにより水平回転自在になっ
ている。１３は変位センサーであり、上記フレーム４の
上部開放部４ｄの上方に位置決めされ固定板２０　（第
２図参照）を介して支持棒１０に固定されている。

この変位センサー１３は第３図のような構成となってい
る。図において、１４は駆動回路、１５は発光ダイオー
ド、１６は送光レンズであり、駆動回路１４の作用によ
り発光ダ・イオード１５が発光し、この光が送光レンズ
１６で集束され、ビーム状の光線１３ａとなって下方へ
投光されるようになっている。この駆動回路１４と、発
光ダイオード１５と、送光レンズ１６とで投光手段が構
成されている。１７は変位センサー１３内に入射する入
射光を受光し集束する受光レンズ、１８はその集束光が
結像される光位置検出素子、１９は光位置検出素子１８
から電気信号として伝わる結像位置データを増幅する信
号増幅回路である。この変位センサー１３は、ビーム状
の光ｂｙ　１３　ａを被測定物に照射して反射させる際
、被測定物の厚みが異なると、その反射点もａ、ｂ、ｃ
のように異なるようになり、その反射点ａ、ｂ、ｃで反
射した光の、光位置検出素子１８上の受光位置が異なる
ようになるため、この受光位置と上記素子１８上の基準
位置との距離を求め、この距離から被測定物の厚みを測
定するようになっている。なお、上記変位センサー１３
の信号増幅回路１９には演算装置（図示せず）が接続さ
れており、この演算装置により信号増幅回路１９で増幅
されたデータが演算処理され、さらに、この演算装置に
、上記演算処理の結果が表示される厚み表示計（図示せ
ず）が接続されている。

この実施例による厚み計測装置は上記のように構成され
、その使用に際しては、まず基準面２上に、その一端１
ａから他端１ｂに、帯状の布帛３の長手方向を合わせて
載置し、その布帛３の長手方向に沿う左右両側縁部を、
フレーム４の４隅の密接ローラ６が軽く押圧するように
、ローラ用フレーム９を支持棒１０に沿って上下に移動
させ、適正位置に位置決め固定する。この状態で布帛３
を、走行手段を用いて基準面２の他端ｌｂ側に連続的に
引っ張ることにより、基準面２上の一端１ａから他端１
ｂに向かって連続的に走行させる。

つぎに、変位センサー１３に内蔵された投光手段で光を
布帛３の幅方向の中央部の表面に投光し、この光の布帛
３表面からの反射光を変位センサー１３内の光位置検出
素子１８で受光して結像させる。そして、その結像位置
と、光位置検出素子１８上に予め設定された基準位置と
の距離を検出し、その値を演算装置により算出し、その
算出値である布帛３の厚みを厚み表示計に表示させる。

このｊγみ計測装置においては、帯状の布帛３を、一端
１ａから他端１ｂに向かってアーチ状に曲成された基準
面２上を連続的に走行させることにより、布帛３に一是
のテンションを掛け、しわやたるみを延ばし、その状態
の布帛３表面に光を投射して布帛３表面からの反射光の
結像位置を検出することにより布帛３の厚みを計；則す
るようになっている。したがって、連続的に走行する帯
状の布帛等の被測定物の厚みを連続的かつ正確に計測で
きる。また、密接ローラ６を、走行する布帛３の長手方
向に沿う両側に設け、長手方向に沿う４隅を軽く押圧さ
せている。このため、布帛３のｉ１面２からの浮き上が
りが防止され、測定個所である布帛３の幅方向中心部は
従来例のように、ローラに押圧されることなく基準面２
に密接する。したがって、正確な測定が実現される。こ
の場合、密接ローラ６を備えたフレーム４はヘアリング
１１によって水平方向に回転自在であるため、布帛３が
蛇行して走行するような場合でも、密接ローラ６と布帛
３との摩擦力によってフレーム４が適宜に回転し密接ロ
ーラ６が布帛３に追随して押圧する。また、フレーム４
が仮ばね１２で自動調心部７に取着されているため、連
続走行する帯状布帛３の厚みが変化しても、その厚みの
変化は板ばね１２の弾性により吸収される。したがって
、密接ローラ６が布帛３を押圧する押圧力が常時一定に
保たれる。その結果、布帛の蛇行や厚み変化等に影響さ
れることなく、常に正確な計測を行うことができる。

なお、上記実施例において、布帛３には、厚みが２１ｍ
で幅が９００〜１３００　ｖｒ＊のものを使用し、基準
面２はＲ２００鶴の曲面とし、密接ローラの径は１５重
璽とした。その結果、±０．０１　＋ｎまで計測可能で
あった。厚みが２Ｂの布帛の場合、厚みの許容値は規格
値±０．０５　＋ｎ程度であるから、この結果は計測の
精度としてかなり良好であるといえる。

また、この実施例では、厚み表示計の表示は数値で表し
ているが、数値以外でも○×表示や、青赤ランプのよう
なものを用いて許容値を超えた場合に×表示や赤ランプ
が点灯するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の方法は、アーチ状に曲成された
基準面を走行する被測定物表面に光を投射し、この光の
被測定物表面からの反射光を受光して、その受光位置か
ら被測定物の厚みを計測するため、従来のように測定点
に接触することなく、走行する被測定物の厚みを連続的
に、しかも正確に計測することができる。また、本発明
の装置によれば、上記の厚み測定を容易に実現しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図はその使用
状態の説明図、第３図は変位センサーの内部を示す説明
図、第４図は従来例の説明図である。 ２・・・基準面　３・・・布帛　６・・・密接ローラ　
１４・・・駆動回路　１５・・・発光ダイオード　１６
・・・送光レンズ　１８・・・光位置検出素子 第２図 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一端から他端に向かつてアーチ状に曲成された基
   準面上を、帯状被測定物を上記一端から他端に向かつて
   連続的に走行させ、上記基準面の上方の所定位置から上
   記基準面の所定の位置に光を投射することにより上記連
   続的に走行する帯状被測定物の表面に上記光を投射し、
   上記帯状被測定物表面からの反射光を光位置検出素子上
   に結像させ、光位置検出素子上の基準位置と上記結像位
   置との距離を求め、この距離により上記帯状被測定物の
   厚みを計測する厚み計測方法。
2. （２）一端から他端に向かつてアーチ状に曲成された基
   準面と、帯状被測定物を上記基準面の一端から他端に向
   かつて連続的に走行させる走行手段と、帯状被測定物を
   基準面に密接させる密接ローラと、上記密接ローラによ
   つて基準面に密接した状態の上記帯状被測定物の表面に
   光を投射する投光手段と、上記光の帯状被測定物表面か
   ら反射する反射光を受光してその受光位置と基準位置と
   の距離を検出する光位置検出素子と、上記基準位置と受
   光位置との距離から帯状被測定物の測定位置の厚みを算
   出する演算手段と、上記演算手段の算出値により帯状被
   測定物の測定位置の厚みを表示する表示手段を備えた厚
   み計測装置。