JPS6355652B2 - - Google Patents

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JPS6355652B2
JPS6355652B2 JP55169009A JP16900980A JPS6355652B2 JP S6355652 B2 JPS6355652 B2 JP S6355652B2 JP 55169009 A JP55169009 A JP 55169009A JP 16900980 A JP16900980 A JP 16900980A JP S6355652 B2 JPS6355652 B2 JP S6355652B2
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JP
Japan
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pellet
station
pellets
pick
inspection
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Application number
JP55169009A
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English (en)
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JPS56141539A (en
Inventor
Samyueru Uirukusu Robaato
Tarefu Arekusandaa
Harorudo Sutaajesu Junia Robaato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of JPS56141539A publication Critical patent/JPS56141539A/ja
Publication of JPS6355652B2 publication Critical patent/JPS6355652B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G21C17/06Devices or arrangements for monitoring or testing fuel or fuel elements outside the reactor core, e.g. for burn-up, for contamination
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/04Sorting according to size
    • B07C5/10Sorting according to size measured by light-responsive means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S209/00Classifying, separating, and assorting solids
    • Y10S209/903Feeder conveyor having opposed grippers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S209/00Classifying, separating, and assorting solids
    • Y10S209/914Diverse sequential feeding steps

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、物品の検査及び仕分け或いは分類の
技術に、特に原子炉燃料ペレツトを検査及び仕分
け或いは分類することに関する。本発明の実施例
は燃料ペレツトの検査及び仕分け或いは分類に関
連するが、本発明は、燃料ペレツト以外の物品の
処理にも同様に適用される。本発明において特に
関心が向けられるのは、プルトニウムを含有する
燃料ペレツトの処理である。プルトニウムは人が
直接露呈されると安全ではあり得ない危険な元素
である。プルトニウム含有燃料ペレツトは、シー
ルされた封込め部内で全自動的に処理されねばな
らない。グローブボツクス内でプルトニウムペレ
ツトを手で処理することもできるが、生産速度が
低く、放射被曝が過大なため好ましくないことが
わかつている。本発明の目的は、プルトニウムペ
レツトを自動的に有効に処理する装置を提供する
ことにある。
ペレツトについて必要とされる寸法は、直径
4.94±0.005mm、長さ6.16±0.05mm、質量1g、比
重10.22である。燃料ペレツトは直径、長さ、き
ず及び質量について検査されねばならない。燃料
ペレツトを原子炉に用いる場合、ペレツトは、ペ
レツトと同様に通常円形断面の管の形のクラツデ
イング中に積上げられる。有効な熱伝達のために
は、各ペレツトの外面とクラツデイングの表面と
の間の距離が小さくなるようにペレツトを充てん
せねばならない。各ペレツトの直径が管中に挿入
できない程大きかつたり有効な熱伝達を妨げる程
小さかつたりしないように、各ペレツトの直径を
厳密にモニターする必要がある。更に適切な核分
裂分布にとつて適切な密度を与える質量対長さ比
を得るようにペレツトの長さを厳密にモニターす
る必要もある。ペレツトが適切に積上げられてい
れば、ペレツトがその内部で燃焼されるところの
原子炉の長さに沿つて一様な核分裂分布が達成さ
れ得る。密度が低いと熱発生が減少し、密度が変
動すると核分裂分布が一様にならない。品質の尺
度はいわゆるスメア密度層ち質量/長さ比であ
る。質量は±5mgまで測定される。ペレツト表面
のきずはその熱伝達特性を低下させる。きずから
クラツデイングへの熱伝達が妨げられるため、き
ずに高温スポツトができない。更にペレツトがき
ず界面においてクラツデイングに引つかききずを
付けることがある。きずは割れ又はクラツク及び
チツプに分類される。チツプは一般に円形、矩形
その他の形状である。きずの評価に当り、きず品
質指数が各々のきずに割当てられる。各々のペレ
ツトについてのこれらの指数を合計して表面きず
品質指数を形成する。この指数が所定値を超過し
ているとそのペレツトは受けいれられない。
実際問題として検査及び分類は高速で行わねば
ならない。400メガワツトの熱エネルギー出力を
もつ実験原子炉は約2357000個のペレツトを必要
とする。発電所には1200メガワツトの熱エネルギ
ー出力をもつ原子炉が必要である。この原子炉の
ペレツト需要は約10000000個である。本発明の一
目的は、その寸法及び前述又は同等の限界が確保
され、表面のきずの寸法が許容限度内に含まれる
ように、燃料ペレツトを高速でモニターし、この
モニターの結果に従つてペレツトを仕分け或いは
分類するための全自動式の装置を提供することに
ある。
典型的な公知技術は、ジヨーンズの米国特許第
3221152号、第3259820号及び第3324961号に示さ
れている。これらの特許は直径、長さ及び重量に
ついて燃料ペレツトを検査する装置を開示してい
るが、きずについての検査は行われない。モニタ
ーは前述した公差限度内に含まれない。長さ及び
直径はカリパスを用いるなどによりペレツトを板
体に接触させて機械的にゲージ即ち測定される。
この測定は高速では行われない。
本発明の主な目的は、従来技術の欠陥を克服
し、高速度で、また前述したような正確さをもつ
て、寸法及び重量だけでなくきずについても原子
炉燃料ペレツトを検査するための検査装置を提供
することにある。
この目的は本発明によれば、特許請求の範囲第
1項に記載した検査装置により達成される。
本発明によればペレツトは複数の検査ステーシ
ヨンにおいて、直径、きず及び長さについて光学
的に検査される。光学的に検査するため、高速
で、所要の正確さをもつて、ペレツトの処理を行
い得る。これらのステーシヨンは、ペレツトピツ
クアツプステーシヨン、ペレツト秤量ステーシヨ
ン及びペレツト仕分けステーシヨンを含むステー
シヨンアレイの一部を構成する。ペレツトは1個
ずつグリツパーにより転送される。1つのグリツ
パーは前記アレイの各1対のステーシヨンに組合
わされている。各グリツパーは、この対ステーシ
ヨンの内後方のステーシヨンにおいてピツクアツ
プ位置にある時に、このステーシヨンにおいて1
個のペレツトを拾い上げ、前方のステーシヨンに
おいての供与位置に移動する。ペレツトが実際に
拾い上げられ又は供与されている間は、ペレツト
の損傷を防ぐため、各々のグリツパーの速度は零
になつている。各グリツパーのジヨーの開閉は、
グリツパーがペレツトのピツクアツプ即ち拾い上
げ又は供与のための所定位置にて休止した時にの
み生ずる。ペレツトをつかむジヨーの運動は、ペ
レツトの損傷を防ぐように行われる。
グリツパーはそれぞれのピツクアツプ位置と供
与位置との間において連続的に一しよに運動す
る。ジヨーの開閉は誤操作を防ぐように選択的に
制御される。特にペレツトがピツクアツプステー
シヨンにおいて拾い上げられるべく適正に位置さ
れてない時はジヨーは閉合されない。ペレツトは
典型的には直径ときず及び長さの各ステーシヨン
において1秒間3個の割合で処理される。秤はこ
のような高速では動作し得ない。このステーシヨ
ンではペレツトは2秒間に1個ずつ処理され、6
個のペレツトの内1個だけが秤量される。6個の
内この1個のペレツトが秤量されている間にグリ
ツパーは1秒間3往復の割合でそれぞれのステー
シヨンの間を往復するが、そのジヨーは開放され
たままである。秤量ステーシヨンにおいて1つの
ペレツトの重量に欠陥があつたら検査装置は各々
のペレツトの重量を検査するモードに切換えられ
る。この場合にはグリツパーは1秒間3個のペレ
ツトを前進させる速度で往復運動するが、グリツ
パーのジヨーは2秒に1回しか開放されないの
で、2秒間に1個のペレツトが前進させられる。
この作動は制御装置が通常モードに検査装置を復
帰させるまで続けられる。仕分け又は分類ステー
シヨンではペレツトは3つのカテゴリー即ち受け
いれられるペレツト、拒否されるペレツト及び再
加工されるペレツトに分類される。
直径検査ステーシヨン、きず検査ステーシヨン
及び長さ検査ステーシヨンは、アレイ中に次々に
位置されている。ペレツトはペレツトピツクアツ
プステーシヨンから直径検査ステーシヨンに、更
にそれから順に他のステーシヨンに転送される。
直径検査、きず検査及び長さ検査は別々の光源及
び別々の光学系でもつて行われる。各ペレツトの
表面の小さな要素領域を検査することが望ましい
ので、どの場合にも光源はレーザーである。
直径、きず及び長さの各検査ステーシヨンにお
いて各々のペレツトは回転ロール間に形成された
座部上に供与される。ペレツトはロールにより
360゜回転される間に検査光線ビームに露呈され
る。直径検査のためには垂直リボンの形のビーム
がペレツトの上面を横切つて走査され、次に垂直
フオトダイオードアレイに当てられる。ペレツト
上方のリボン上端は固定させたままになつてい
る。リボンの底端は、ペレツトの直径、即ち長さ
と直角にペレツトが投げる影の長さに従つて変化
する。走査は1回転当りペレツトの長さを横切つ
て約2走査の割合で通常行われ、各走査の間に約
40個の直径が測定される。
きず検査のためにはペレツトは水平線即ちペレ
ツトの軸線と平行な直線に沿つて光点により高速
で走査される。ビーム分割器は同じ光点を生じ、
この光点は光源から(又はビーム分割器の反射点
から)ペレツトと同じ光学的距離にある格子を走
査する。ペレツト表面は、きずのある個所を除い
ては大体鏡面である。きずのない表面は、衝突点
においてのペレツトに対する垂線に対し入射角に
等しい角度で到来ビームを反射させる。フオトダ
イオードは鏡面反射されたビームを受けるように
位置されている。きずからのビームは散乱され、
鏡面反射ビームと異なる角度で反射される。この
ビームはフオトダイオードに衝突しない。格子の
後方にもフオトダイオードがあり、これは一連の
パルスを送出し、ペレツトに沿う走査光点はこれ
らのパルスに連系化させることができる。
長さ測定のためには、水平リボンの形のビーム
は、ペレツトの長さを横切つて直径方向に投光さ
れる。その結果生ずるビームは細いビームとして
フオトダイオードアレイ上に衝突する。ペレツト
が投げる影の長さはペレツトの長さを定める。
ペレツトの座部を形成するロールスタンド及び
光学系を含むコンテナーの両方は自由に起立して
いる。各コンテナーは底部に位置決めボタンを備
えている。これらの位置決めボタンは円錐形及び
V字形位置決め座部と係合し、それによりロール
上に着座したペレツト及び光軸の正確な設定が確
保される。
本発明による検査装置の特徴は次の点に存す
る。
(1) 全体としての機械的取扱い及びゲージ装置。
(2) ペレツト転送の全体的構成。
(3) 一連の別々の外部カム操作を含むグリツパー
作動系統。各々のグリツパーは、各々のペレツ
トの直径と関係なく、他のグリツパーのペレツ
トにより干渉されずに、自由に閉合し、各々の
ペレツトを保持するという点で、他のグリツパ
ーと無関係である。
(4) 第1のペレツトがグリツパーのスロート中に
トラツプされた時にグリツパーが第2のペレツ
トを拾い上げられなくするためグリツパー―ジ
ヨー構造に設けた装置。
(5) グリツパー転送ビーム組立体のリンク仕掛け
による給送装置の前方ゲートの付勢。
(6) ペレツトの状態及び検査装置の作動モードに
従つて、転送棒がサイクル作動を続ける間各グ
リツパーが開放されているか又は1サイクルに
1回ずつ開閉されるグリツパーの能力。
(7) ペレツトがそれを通り放出された時及びその
行先を検出する装置を備えたペレツト分類装
置。
(8) 検査の間ペレツトの座部を形成する精密ロー
ル構造。このロール構造は製造及び組立てが容
易であり、偏心度及び非平行合成値0.0127mmま
で高精度にて走行させ得る。
(9) ペレツト座部となる精密ロール、光源及び光
学的コンテナー並びに秤の高精度で再現性の良
い取付け及び位置決め装置。この取付け及び位
置決め装置は、締着を必要としないので、精密
整列を容易にひずませ得る応力を全く受けな
い。各ユニツトは工具なしに瞬間的に取外すこ
とができ、ユニツトの位置調節も行い得る。
(10) 光源及び光学的コンテナーの取付けと除去の
案内装置。
(11) 不時に落下したペレツトを共通の捕集トレー
に導く装置。
(12) 3個の電気光学的に検出されるカムによる機
械的装置の機能と制御装置の機能との連系。
本発明の構成及び作用がよりよく理解されるよ
うに、図面に示した本発明の代表的な実施例につ
いて以下に詳細に説明する。
第1図にブロツク線図で示した装置は、機械的
取扱い及びゲージ装置即ち機械的装置101と、
制御装置103と、専用コンピユーター105
と、監視コンピユーター107とを備えている。
制御装置103は、矢印109,111で示すよ
うに、機械的装置101の作動を制御し、機械的
装置101の作動指令を発信し、機械的装置10
1の作動状態の信号を受信する。専用コンピユー
ター105は機械的装置101の作動について専
用される。コンピユーター105は矢印113,
115で示すように制御装置103から機械的装
置101の作動に関するデータを受ける。コンピ
ユーター105はこのデータをもつて計算を行
い、使用時まで、データのコンポーネントを記憶
し、次に機械的装置101の作動に使用するため
このデータを制御装置103に伝送する。監視コ
ンピユーター107は別のデータ記憶場所を形成
し、矢印115で示すようにコンピユーター10
5からデータを受信し、矢印117で示すように
コンピユーター105にデータを返送する。
ペレツトPは機械的装置101により処理され
蓄積される(第2図参照)。機械的装置101は
ペレツト給送装置121、ペレツトピツクアツプ
ステーシヨン123、ペレツトデポジツトステー
シヨン例えばペレツト脱進機構125(第8図参
照)、複数のペレツト検査ステーシヨン127,
129,131,133、漂遊ペレツトの捕集ト
レー134、ペレツト転送機構135、分類機構
137と光源及び光学系139,141,143
と駆動部145とから成るペレツト分類機構即ち
ペレツト分類ステーシヨンを備えている。機械的
装置101の各部の位置及び共働状態の説明上の
都合から、本明細書においては、ペレツトPの流
れに関連して各部の説明がなされている。他の部
分よりペレツト給送機構(給送装置)121から
遠隔の要素は該他の部分よりも下流側にあると
し、該他の部分は該要素よりも上流側にあるとす
る。時にはその遠隔の要素は前方の要素として、
また他の部分は後方の要素としてそれぞれ表わさ
れる。封込め部147は、ペレツトPが処理のた
め露呈される部分即ちペレツト給送装置121、
ピツクアツプステーシヨン123、脱進機構12
5、検査ステーシヨン127,129,131,
133、捕集トレー134、ペレツト転送機構
(転送装置)135、分類機構(分類又は分級ス
テーシヨン)137及びそのボート149,15
1,153を封込めている。ボート149,15
1,153がその上に載置されるところの支持体
152の後部は、図示しない位置スイツチを含
み、これらの位置スイツチは、適切に位置された
時ボート149,151,153により働いて機
械的装置101を作動させる。光源及び光学系1
39,141,143は封込め部147の外部に
あり、封込め部147の内部にある検査ステーシ
ヨン127,129,131と適宜の図示しない
窓を介し光学的に連通している。駆動部145は
封込め部147の外部にあり、それの軸は板体1
55により封込め部147内の被働部に変換され
ている。これらの駆動軸は封込め部147からの
放射物質の透過に対しOリングシール157によ
りシールされた板体155の通路を通過してい
る。封込め部147の壁部159は板体155に
溶接されている。封込め部147は機械的装置1
01の各部及びペレツトPを操作するための慣用
型の封止されたグローブ(図示しない)を備えて
いる。第2図において封込め部147は板体15
5を除いては透明なように図示されているが、こ
れは内部の装置を示すためである。しかしグロー
ブの回りの壁部の部分は透明とし、又は図示しな
い適当な窓を設け、操作が観察できるようにす
る。
ペレツトPのための給送装置121(第1,1
7,18図)は、ホツパー161、給送用ボウル
163及び線型コンベヤー165を備えている。
給送ボウル163は、円周上において前後にそれ
を振動させるための駆動部167を有し、コンベ
ヤー165は、水平方向において前後にそれを揺
動させるための駆動部169を有する。線型コン
ベヤー165とそれの駆動部169とはライザー
170上に取付けてあるため、コンベヤー165
はボウル163の出口172に対し整列される。
ホツパー161、ボウル163、線型コンベヤー
165及びそれらの別々の駆動部167,168
は1つのユニツトとして、モアフイード社から入
手できる。駆動部167,169は部分的にばね
付勢される。これらはボウル163及びコンベヤ
165が前進時よりも高速で後進するように作動
される。図示しない前記ばねは、後進の間ボウル
163又はコンベヤー165と完全には接触しな
いように前進の間ペレツトPが押上げられるよう
に位置される。更にペレツトPの反転は戻り運動
を排除する。駆動部167,169は、ボウル1
63及び線型コンベヤー165が相互に対して振
動しないように設定せねばならない。ペレツトP
はホツパー161中に手で注入される。ボウル1
65は、ペレツトPが遠心力の下に付勢されるボ
ウル163の外周部においてペレツトPと係合す
るようになつたパドル型スイツチ171を備えて
いる。スイツチ171はボウル163の底面上に
位置された時オンになる。パドル型スイツチ17
1がその下方の少くとも最小径の単一のペレツト
Pを感知すると、ホツパー161の振動状の給送
が遮断される、ボウル163は方向決めの悪いペ
レツトPをボウル163の底部の方に向ける図示
しない取付具を底部に備えている。線型コンベヤ
ー165はコンベヤー173を有する。カバー1
73の目的は、移動方向に軸線が整列された水平
以外の垂直又は他の位置をペレツトPがもつ傾向
を抑制することにある。
ペレツトピツクアツプステーシヨン123は線
型コンベヤー165の延長部上にある。この延長
部は、拾い上げられるべき各々のペレツトPが着
座されるべき座部175を備えている。この座部
175は開口177から外方又は上方にテーパー
状になつた前記延長部中の溝である。ペレツトP
からの粉末は下方に傾斜した斜面178,180
(第3,41,42図)に、開口177を経て流
れ、そこでトレー134中に流入する。斜面17
8は粉末が側面方向に落下するのを防ぐための防
護板182を備えている。座部175は長さの寸
法においてコンベヤー165に沿い延長している
ため、各々の先導側のペレツトPは適切に着座さ
れる。1対のフオトセンサーは座部175中のペ
レツトPの位置を感知する。各々のフオトセンサ
ーは光源179,181と共働フオトダイオード
とを有する。図には導体183,185のみ図示
されている。光源179,181は座部175の
一側においてブラケツト187により支持され
(第27,29図)、フオトダイオードは座部17
5の反対側においてブラケツト189上に位置さ
れている。ブラケツト189は漂遊光からフオト
ダイオード183,185を遮へいするためのカ
バー191を有する。
上流側センサー(光源179とフオトダイオー
ド183とから成る)及び下流側センサー(光源
181とフオトダイオード185とから成る)
は、座部175中のペレツトPの存在及び姿勢に
依存して適切に作動するように、制御装置103
と共働して、機械的装置101の調整する。下流
側センサー及び上流側センサーの両方が座部17
5中のペレツトPを検出した場合、そのペレツト
Pは、拾い上げられるように位置決めされてい
る。下流側センサーは、ピツクアツプステーシヨ
ン123においてのペレツトPのピツクアツプと
その同じペレツトPの分類ステーシヨン137へ
の供与とを連系化するように、分類ステーシヨン
137(第10,30,32図)のセンサーとも
共働する。分類ステーシヨン137のこのセンサ
ーは、フオトダイオード193,195及び光源
197を備えている。ペレツトPは分類ステーシ
ヨン137中に落下し、種々の姿勢を取り得るの
で、フオトダイオード195,197は、落下し
たペレツトを確実に検出するように直列に接続さ
れている。下流側センサーも上流側センサーもペ
レツトPを検出しなければ、ピツクアツプステー
シヨン123にはペレツトPは存在しない。この
場合にはグリツパージヨーはピツクアツプステー
シヨン123の下流側のステーシヨンにおいてペ
レツトPをピツクアツプし転送するために閉合さ
れる。上流側センサーのみがペレツトを検出した
場合、そのペレツトPは部分的にピツクアツプス
テーシヨン123に存在し、グリツパージヨーは
閉合され得ない。下流側センサーのみがペレツト
Pを検出したことは、ピツクアツプステーシヨン
123にこわれたペレツトがあることを示す場合
があり、グリツパージヨーは閉合され得ない。
脱進機構125は後方即ち上流側ゲート201
及び前方即ち下流側ゲート203を有する。上流
側ゲート201(第8,17,18図)は、アン
グルブラケツトの形のストツプレバー205を有
し、一側207は線型コンベヤー165の入口を
横切つてピツクアツプステーシヨン123に延び
ている。この一側207が下方位置にある時はペ
レツトPはクランプされ、ピツクアツプステーシ
ヨン123中に移動できない。第8図にクランプ
されたペレツトPを示す。レバー205の他側2
09はアーム211に枢着されている。ピン21
3はアーム211の中心部を通り、上方に延びる
リンク仕掛け215まで延びている。ばね217
はレバー205をその側207がペレツトクラン
プ位置となるように下方に付勢している。ばね2
15の力はソレノイド218が励磁された時その
ソレノイドにより減少される。ソレノイド218
のプランジヤー219はリンク仕掛け221に枢
着してあり、リンク仕掛け221のフオーク状端
はリンク仕掛け215の上端に枢着されている。
ソレノイド217が励磁されるとリンク仕掛け2
15は上流側の方向に回動してレバー205を上
方に回動させ、ペレツトPをピツクアツプステー
シヨン123中に流入させる。
下流側ゲート203は大体U字形であり、レバ
ーとして作用する。下流側ゲート203はアーム
225,227を有する。アーム225はウエツ
ブ部分及び他方のアーム227の平面から或る角
度で上方に突出している。ゲート203はドエル
ピン229上に支承され、ドエルピン229は直
立支持板233の頂端231中に固着されてい
る。ドエルピン229は両方のアーム225,2
27を通り延長している。U字形の横部材237
のところか又はその近傍でゲート203の長い方
のアーム225と係合するばね235はアーム2
25の外方端を上方に回動させる。ゲート203
の変位はストツパー238(第27,29図)に
より制限される。このストツパー238は垂直支
持体233から側面方向に延長している突出部2
41にねじ止めされたねじ239である。ねじ2
39の位置は調節でき、ナツト242によりどん
な設定位置にもロツクできる。ストツパー238
が適切に設定された時、アーム225の外側端
は、ピツクアツプステーシヨン123の下流側端
を横切つて延長し、この端からペレツトPが放出
されるのを防止する。ペレツトPはペレツト給送
装置121により高速で投出され、実質的な圧力
を及ぼす。この圧力によりアーム225が変形し
ないように、アーム225の後方に控え板242
が設けられている。ばね235の力は、作動され
た時短かいアーム227の先端上に下向きに力を
加えるカム245により減少される。この作用に
よりアーム225の先端は下方に動き、グリツパ
ーアームが干渉されずに座部175中の1つのペ
レツトPをピツクアツプできるようになる。
直径を検査する検査ステーシヨン127、きず
を検査する検査ステーシヨン129及び長さを検
査する検査ステーシヨン131は各々ロールスタ
ンドを備えている。検査ステーシヨン127,1
31のためのロールスタンドは同一である。検査
ステーシヨン129のためのロールスタンドは、
取付けされたドーブプリズムの代りに別の取付け
部を要する点でロールスタンド127,131と
相違しているに過ぎない。3つの検査ステーシヨ
ン127,129,131の全部に共通の基本的
な互換性のあるロールスタンドボツクス251が
設けられている。ボツクス251は検査ステーシ
ヨン129のための前記別の取付け部253を有
し、直径及び長さの検出並びにきずの検出のため
使用するように変更できる。この基本的なボツク
ス251を第12,13,44〜48図に示す。
第45〜47図は別の取付け部を示し、第44,
45,47図は直径及びきず検出のための取付け
部を示している。
ボツクス251は、光源及び光学系(コンテナ
ー)139,141,143から遠隔の側(後
側)において上部からの深い開口を有し、また前
記コンテナーに向う側において上側から浅い開口
を有する。ブロツク255は前方側と後方側との
中間においてボツクス251の一端を横切つて固
定されている。ボツクス251の他端は肩部を備
えている。ブロツク257は前方端と後方端との
間において前記他端を横切るように固定されてい
る。各々のブロツク255,257は1対の開口
259,261を有する(各ブロツクについて1
個の開口のみ示す)。ブロツク255,257の
対応の開口は一しよに機械切削され、同軸状であ
る。ブロツク257の開口259は前記肩部と面
一のカバー262により閉止されている。ブロツ
ク255,257は炭化タングステンのような半
金属材料から出来ている。前記開口はロール26
7,269のための軸受263,265を収納し
ている。ロール267,269はこれらの間にお
いて、検査されるべきペレツトPのための座部を
形成している(第12図)。
各々のブロツク255,257は、ボツクス2
51の壁部の連続端中のスロツトと係合する舌片
258を備えている。各スロツトの1つの側部壁
は、両端の中間に突出部260を備えている。舌
片258は突出部260と前記スロツトの対向壁
との間のスロツトに締まりすべりばめされてい
る。舌片258の幅は突出部260の内側端と対
向壁部との間の距離よりも少し大きい。各々のブ
ロツク255,257の舌片258の壁部270
は、ロール267,269の軸271,273が
その内部において回転するところの軸受孔の軸線
と平行に且つこれから一定の距離に位置されるよ
うに機械切削されている。舌片258の側面が係
合している突出部260と反対側の溝の表面は同
一平面になるように同時に機械切削される。スロ
ツトに連続しているボツクス251の表面272
は、やはり同時に機械切削され、支承孔の軸線か
ら同一距離にあり、また同一平面内にある。ブロ
ツク255,257のはめ合い係合面も、ボツク
ス251の対応表面と正確に係合するように機械
切削されている。ブロツク255,257をボツ
クス251に接合する前述したこのしかたは、こ
の目的を達成し、ブロツク255,257中にお
いての支承孔が正確に同軸状に位置されることを
確実にする。
各々のロール267,269はそれの軸27
1,273と一体である。ロール面が正確に円筒
状で正確に回動することが不可欠であるため、ロ
ール―軸ユニツトを製造するには特別の手順が取
られる。各々の軸271,273は円錐形の支承
面275,277を有する(第44図)。ロール
―軸ユニツトを製造する場合、炭化タングステン
のような半金属材料からひと先ず一体構造を形成
する。次に軸271,273に円錐形の先端を施
削する。次に軸271,273の円錐形の先端を
同時にラツプ仕上げしてそれらの円錐角が等しく
円錐が同軸状になるようにする。ロール軸ユニツ
トを次に円錐形の先端上に支持してロール26
7,269をその寸法に研削する。各々の軸27
1,273の一端の支承面275の近くに一体の
歯車279(第4図)を形成する。
プランジヤー281はカバー262から遠隔の
先端において、開口261中へと延長している。
プランジヤー281は炭化タングステンのような
半金属材料から出来ている。プランジヤー281
は箔ばね283により内方に付勢されて、軸受2
65を支承面277に強固に係合させると共に、
支承面275を軸受263に強固に係合させてい
る。軸受261,263はステンレス鋼製の精密
ボールベアリングである。これらの軸受はそれが
係合する半金属材料面よりもすみやかに摩耗す
る。軸受261,263は比較的廉価に容易に交
換できる。
カバー262とブロツク257とをひと先ずボ
ツクス251に固定する。ボツクス251はカバ
ー262が下向きになるようにその側面上に載置
する。軸受263の4個のボールを各々の開口2
59中に収納する。軸271,273は開口25
9中に挿入する。ブロツク255は軸271,2
73の対向端にねじ止めする。次にブロツク25
5を前述したようにボツクス251と係合させ
る。軸受265の4個のボールを各々の開口26
1中に挿入する。プランジヤー281を取付け、
箔ばね283をこれに係合させる。
直交界磁巻線をもつ同期電動機285により転
子267,269を回転させる。電動機285は
ばねにより電動機底面の方に上方に付勢されるね
じプランジヤー284上に支持されている(第4
4図参照)。電動機285の底面と係合するねじ
プランジヤー284の頂端は球面状になつてい
る。電動機285はウオーム287を駆動する
(第47図)。ウオーム287はウオーム歯車28
9を駆動する。ウオーム歯車289の軸291上
には、第2の歯車295を駆動する歯車293が
ある。歯車295はロール267,269を駆動
する。歯車295はロール267,269を駆動
する軸271,273のねじ部279と噛合う。
歯車293,295,279の歯車列は、ウオー
ム歯車289の速度以上の値にロール267,2
69の回転速度を増大させる。電動機285への
電力は端子290を経て供給される(第12,4
6図)。
検査ステーシヨン127,131については、
直方体の形状の凹み297を備えたブラケツト2
96は、より深い開口の下方においてコンテナー
の後部壁上に支持されている。凹部297は開口
の上端よりも上方に延長している。検査ステーシ
ヨン127のドーブプリズム301及び検査ステ
ーシヨン131のドーブプリズム303は凹み2
97中に取付けられ、その全反射面は前方端に指
向している。プリズム301は開口309を経て
光源及び光学系139から走査水平ビーム307
を下側反射面305が受けてこれを垂直上方に反
射させるように取付けられている。プリズム30
1の上側反射面311はロール267,269上
のペレツトPの上端を横切つて水平にビーム30
7を反射させる。プリズム303は光源及び光学
系143から下側反射面313が水平ビーム31
5を受けてこれを垂直に反射させるように取付け
られている。上側反射面317はペレツトPの水
平面径面を横切る水平シートとしてこのビームを
受ける。
ボツクス251は溝319を有する。検査ステ
ーシヨン129については、共働するつめ部材を
有するブラケツト即ち取付け部253は溝319
中に支持され固定されている。ブラケツトはその
頂端323の下部に、平面銀327のための可調
節の取付け部325を備えている。平面鏡329
はテープにより取付け部325に固定されてい
る。取付け部325はデイスクの形状であり、水
平面に対する平面鏡327の角度を設定するため
に調節できる。頂部323の上部にはスロツト3
29があり、ブラケツト331はこのスロツトの
内部において滑動し得る。ブラケツト331は頂
端にデイスクの形の可調節の取付け部333を備
えている。取付け部333にはテープにより平面
鏡335が固着してある。ブラケツト331はス
ロツト329中のスロツト339を通つているね
じ337によりスロツト329中に固着されてい
る。平面鏡336はスロツト339中のねじ33
7の位置を調節することにより垂直に調節でき
る。検査ステーシヨン129のロール367,3
69の間の座部上のペレツトPの表面まで光源及
び光学系141から細い垂直線の輪郭の水平走査
ビーム341を反射するように平面鏡327を設
定する。反射されたビーム341はペレツトPの
表面を走査する。ペレツトPの正反射表面要素は
平面鏡335の方にビーム341を反射させる。
平面鏡335は光源及び光学系141の方に水平
に走査ビーム343を反射させるように設定され
る。
検査ステーシヨン127,131のブラケツト
296の代りに、検査ステーシヨン129のボツ
クス251は、板体345を備えている(第13
図)。板体345はボツクス251の後部壁に固
着され、ボツクス251の深い開口を完全に横断
するように延長している。板体345の目的は、
装置に対面している人を検査ステーシヨン129
の方に投出されるレーザービームから遮へいする
ことにある。ドーブプリズムは検査ステーシヨン
127,131について同様の機能を営なむ。
各々のボツクス251は、ロールスタンドの適
正な着座のため、複数の位置決めボタン353,
355,357を底部351に備えている。底部
351は長方形状で、ボタン353,355,3
57は底部351の3つの隅部の近傍に位置され
ている。各々のボタン353,355,357は
球形先端をもつねじである。各々のボタン35
3,355,357は球形先端359とその反対
側端との間に6角形のリング361を有するた
め、レンチによりねじ部中にて回動させ得る。ボ
タン353,355,357は底部351のねじ
孔351(第46図)にねじこまれ、ロクタイト
社から市販されているLOCTITE222により固
着される。
ロールスタンドがその上に載置される支持体3
63は、ロールスタンドのための正確に機械切削
された表面364を備えている。表面364中に
おいて、各々のロールスタンドのために、正確に
機械切削された円錐形の底部365と、アングル
断面をもつ正確に機械切削された座部367とが
形成されている。円錐形の座部365及びアング
ル状の座部367は等しい角度及び高さを有す
る。座部365,367はボツクス251の前方
端の近くで底部351の全長に沿い延長し、座部
367の頂点は座部365の軸線と、底部351
の長さと平行な座部367の頂点との間にある。
ボタン355,357の球形先端359は座部3
65,367中に着座される。第3のボタン35
3は支持部のための第3の脚部を形成する。ボタ
ン353,355,357は、それぞれのロール
267,269の対の間の座部が水平になる位置
まで、各々のロールスタンドの底部351の対応
する開口中にねじ込まれる。ボタン353,35
5,357はLOCTITE222の挿入後に適正に
設定され、その調節はLOCTITE222によるは
め合いを損なわない。ロールスタンドは自由に起
立しているが、正確に位置決めされている。
ボタン253,255,257に対する荷重を
等化させるため、底部351の残りの隅部の近く
にプランジヤースクリユー371が設けられてい
る。プランジヤースクリユー371の頭部373
は球形で、外方に付勢されているため、表面36
4と弾性的に係合する。
各々のボツクス251は、漂遊したペレツトP
を捕集トレー134中に変向させるための表面3
75,377,379を備えている。ロールスタ
ンド(検査ステーシヨン127,129,13
1)も、捕集トレー134中に横向きに落下する
ペレツトPを案内するための偏向面376,37
8,380を側面に備えている(第41,42図
参照)。
検査ステーシヨン133は、秤381を含む秤
量スタンドを有する(第2,9,9A,41図)。
秤381には、米国コロラド州ボウルダー、アラ
パホア・アベニユー4549所在、サイエンテツク社
から市販されているモデル222―04を普通使用す
る。秤381の電気的及び機械的な性質及び作用
は、サイエンテツク社の操作マニユアルその他の
文献に記載されているのでここでは説明しない
(回路図についてはサイエンテツク図番B202 000
−532及びC2479参照)。
秤381は底部383(第9図)を有し、その
上に永久磁石385が取付けてある。永久磁石3
85上にはC型フレーム387が取付けてあり、
C型フレーム387の上端には箔ばね389が固
着されている。別の同様の箔ばねはC型フレーム
387の底部に固着してある。秤381は秤量ざ
ら391及びアーマチユアロツド393を有する
ユニツトを備えている。図示しないスリーブは、
秤量ざら391を受けいれるソケツトの底部から
延長し、アーマチユアロツド393の上端と摩擦
的に係合している。フレーム395はロツド39
3の底端に固着されている。フレーム395は環
状コイル397を支持している。コイル397は
永久磁石385の中心のN極と周面のS極との間
に介在されている。前記ソケツトとロツド393
とは箔ばね389から吊下され、第2の図示しな
い同一のばねはC型フレーム387の底部に固着
され、前記ソケツトはC型フレーム387の底部
に固着されている。円錐台形の小さなエプロン3
94(第41図)は秤量ざら396の下方で秤量
ざら396の外周に小径端において連結されてい
る。
1対の板体401,403はC型フレーム38
7の上端から吊設されている。板体401,40
3はガラス等の絶縁材料から出来ているが、図示
しない箔で被覆されている。接地されたシールド
404は両方の板体401,403の回りに延長
している。そのため各々の板体401,403と
シールド404との間にコンデンサーが形成され
る。ロツド393は板体401,403の間に介
在された第3の板体405を有する。板体40
1,403とシールド404との間に形成された
コンデンサーには逆極性の交流電圧(普通は
10KC)が印加される。印刷回路板407はC型
フレーム387から吊設されている。板体40
1,403から形成されたコンデンサーは印刷回
路板407に適宜接続される。秤量ざら396中
のペレツトPの下方でのロツド393の運動は、
ペレツトPにより生じた変位に従つてコンデンサ
ーの容量を変化させる。そのため交流電圧間の関
係が変化する。この変化により生じた出力誤差信
号は、磁石385の磁力を変化させて誤差信号を
減少させコンデンサーを零平衡位置に返却するよ
うにコイル397に印加される。秤量の読みはコ
イル397の電流から導出し得る。秤381は無
荷重の時に誤差信号が零になるように初期設定す
る。ペレツトPが秤381上に載置された時出力
信号は前記ソケツトを零位置にリセツトするよう
に働き、誤差信号は秤381の出力から導出され
る。
秤381は円筒形ハウジング409(第2,4
1図)を有する。円錐台形の第2の大きなエプロ
ン411はハウジング409に底端において固定
され、エプロン394の下方の位置まで上端にお
いて延長している。エプロン394,411は漂
遊したペレツトP及びペレツトPから生じた粉じ
んを捕集トレー134に偏向させる働きをする。
ペレツトPをトレー134に案内するための傾斜
面412はハウジング409の回りに形成されて
いる(第2,42,43図)。
検査ステーシヨン133は、検査ステーシヨン
127,129,131(ロールスタンド)の底
部351と同様の底部413を有し、ボタン35
5,357,359(第46図)のような図示し
ない位置決めボタンと、プランジヤー373(第
44図参照)のような図示しないプランジヤーと
を備えている。検査ステーシヨン133が載置さ
れた表面は、座部365,367と同様の図示し
ない円錐形座部及びアングル状座部を備えてい
る。
分級ステーシヨン137は板体の形状の本体4
21(第30,33図)を有する。本体421は
その表面の1つに溝423,425,427を有
し、この表面は、上端に切欠431をもつたカバ
ー429を備えている。カバー429と反対側の
板体421の表面は対応の切欠433を備えてい
る。各々の溝423,425,427は大体4角
形の開口435,437,439にそれぞれ終端
している。シユート441,443,445(第
2,3,21,22図)は開口435,437,
439とそれぞれ連通している。シユート44
1,443,445はペレツトPをポート15
3,151,149にそれぞれ供与するように位
置される(第2図)。検査に合格したペレツトは
ボート153に供与される。再処理され得るペレ
ツトはボート149に供与される。一例としてこ
のペレツトPは長さ又は直径が大きすぎることを
除いては満足すべきものであり得る。再処理でき
ない欠陥ペレツトはボート151に供与される。
本体421は底部447に固着され、この底部の
先端には円筒形の位置決めボタン449が固定さ
れている。本体を機械的装置101の支持体上に
載置するとボタン449は支持体の表面の図示し
ないスロツトに沿い適切に着座される。
ブラケツト449は本体421の頂縁を横切る
ように固定されている。ブラケツト449は開口
451を有し、開口451は通常は溝425と、
またそれを経て、検査に合格したペレツトPのた
めのシユート443と連通している。開口451
の近くには、漂遊ペレツトを捕集トレー134の
方に向けるための傾斜ガイド452がある(第
3,42,43図)。ブラケツト449は長手方
向の開口453を有し、光源197からの光線は
この開口453を経て、直列に接続されたフオト
ダイオード193,195に入射する。開口45
1を経て落下したペレツトPは、一方又は他方の
フオトダイオード193,195への光線ビーム
を遮断する。
偏向板455,457(第30,34,34A
図)は欠陥パレツトをその欠陥に従つて溝423
又は427及びシユート441又は445に偏向
させる働きをする。各々の偏向板455,457
の上端から偏向部材459,461が突出してい
る。各々の偏向部材459,461の横断面は直
角3角形状である。ペレツトPが入つた開口45
1と溝423又は427との間に偏向部材459
又は461の斜面を介在させることにより、ペレ
ツトPを偏向させる。各々の偏向板455,45
7は、ハブ465(第31図)が内部に押込まれ
る中心開口463(第34図)を有する。偏向板
455,457は段付き(即ち肩部付き)ピン4
69が押込まれる偏心開口467も備えている。
各々の偏向板455,457はソレノイド47
1,473によりそれぞれ作動され得る。ソレノ
イド471,473は、底部447に固着した取
付けブロツク475,477に取付けてある。ソ
レノイド471,473は軸479を有し、軸4
79はソレノイドの励磁時に一方向に、消磁時に
反対方向にそれぞれ回動される。軸479は止め
ねじ481により対応のハブ465に固着されて
いる。ソレノイド471,473の軸479は軸
479と共に回動し得るデイスク483を担持し
ている。各々のピン469は各々のデイスク48
3にその外周の近傍において固着されている。ピ
ン479は関連の偏向板455,457の角度位
置を設定するために用いられる。
ソレノイド473と関連の偏向板457及びそ
の関連部材は、カバー429の外側に偏向板45
7と共に取付けられている。ソレノイド471と
関連の偏向板455及びその関連部材は本体42
1の外部に対向して取付けられている。偏向板4
55は通常はばね485により第30図において
時計方向の極限位置にあり、ばね485は本体4
21の裏面のアンカー487と偏向板455の隅
部に近接したピン489との間には伸長してい
る。偏向板457はばねにより第30図において
反時計方向の極限位置に通常保持され、このばね
はカバー429のアンカー491と偏向板457
の隅部のピン493との間に伸長している。偏向
板455,457のこれらの位置では開口451
は溝425と連通している。ソレノイド471が
励磁されると偏向板455は反時計方向に回動さ
れて、溝425への入口の上方に偏向部材459
を介在させ、開口451と溝423とを結合させ
る。ソレノイド473が励磁されると偏向板45
7は時計方向に回動されて溝485への入口の上
方に偏向部材461を介在させ、開口451と溝
427とを結合させる。
カム495,497は偏向板455,457の
底部から延長している。溝423又は427にペ
レツトを偏向させる位置に偏向板455又は45
7が回動されると、対応のカム495又は497
は、ペレツトPの経路の変更を表示するために光
源499又は501とフオトダイオード503又
は505との間に介在される。各1対の光源49
9又は501とダイオード503又は505は、
底部447に固着したブラケツト507,509
の突出部中に取付けてある。
ペレツト転送機構135(第2〜7図及び第2
2〜26図)はグリツパー集合体である。グリツ
パー組立体は、グリツパー515,517,51
9,521,523を吊設した往復運動自在なビ
ーム513を有する。グリツパー521はピツク
アツプステーシヨン125においてペレツトを拾
い上げてそれを検査ステーシヨン127に供与
し、グリツパー517は検査ステーシヨン127
においてペレツトを拾い上げてそれを検査ステー
シヨン129に供与し、グリツパー519は検査
ステーシヨン129においてペレツトを拾い上げ
てそれを検査ステーシヨン131に供与し、グリ
ツパー521は検査ステーシヨン131において
ペレツトを拾い上げてそれを検査ステーシヨン1
33に供与し、グリツパー523は検査ステーシ
ヨン133においてペレツトを拾い上げてそれを
分級ステーシヨン137に供与する。次々のグリ
ツパー515,517,519,521,523
の長手方向中心線間の距離は両方向においてビー
ム513が往復運動することにより各グリツパー
が移動する距離に等しい。ペレツトPが、ピツク
アツプステーシヨン123の座部175、検査ス
テーシヨン127,129,131の座部16
7,169、検査ステーシヨン133の座部39
1及び分級ステーシヨン137の開口451の中
心上に着座する時の次々の機構又はステーシヨン
125,127,129,131,133,13
5,137においてのペレツトPの中心間距離
も、ビーム513の往復運動の距離に等しい。
各々のグリツパー515,517,519,5
21,523は、横部材528により上端が結合
された向かい合いに位置される支持板525,5
27から成るUリンク524を有する。支持板5
25,527及び横部材528の上縁529は湾
曲している。ビーム513は中空で、グリツパー
領域において上端に図示しない開口を備えてい
る。溝513(第7図)はビーム513の外面に
機械切削により形成されている。グリツパー51
5,517,519,521,523のための横
部材528及び支持板525,527の湾曲した
上縁529は溝531においてビーム513と係
合している。支持板525,527は、横側で
は、溝531を限定するフランジ533の内面に
当接している。Uリンク524はボルト533に
よりビーム513に固着されている。Uリンク5
24はボルト535によりビーム513に固着さ
れ、ボルト535はビーム513の上部の孔53
7に挿入されて固定され、横部材528のねじ孔
538にねじ止めされている。
支持板525,527は上端で広く、横部材5
28の下方において、下端の狭い領域までテーパ
ー状になつている。支持板525,527は主に
広い領域に孔を有し、これらの孔が同軸状になる
ようにビーム513上に取付けてある。カム軸5
39はこれらの孔を通り延長している。グリツパ
ー515,517,519,521,523の支
持板525,527はカム軸539の軸受として
用いられる。支持板525,527は狭い先端の
近くに同軸状の開口を有し、ピポツトピン541
がこれらの開口中に支持されている。
各々のグリツパー515,517,519,5
21,523は対向して作動するジヨー543,
545を有する。ジヨー543,545は大体ス
リツパ形であるが、脚部分547は先端部分54
9に関しオフセツトされている。先端部分549
は外側端に平面551を有し、内部において円弧
状部分553に終端している。平たん部分(第2
6図)と円弧状部分553との間には突出部55
5がある。脚部分547はその外側端に孔を有す
る。ジヨー543,545は結合個所の近くで脚
部分547において横断するピボツトピン上に取
付けてあり、先端部分549,547は向かい合
いに位置されている。脚部分547のスロツト5
57中には、スロツト557の壁部を通り横方向
に延長するピン561上にカム転子即ちカム従節
559が回動自在に支持されている。これらのカ
ム従節559は、カム軸539上に取付けたカム
563と通常係合し、カム軸539と共に回動し
得る(第5A,6図)。グリツパー515,51
7,519,521,523のジヨー543,5
45は、ジヨー543,545の外側部分547
中の孔と溝531上方でビーム513の上端に固
着したほぼダイヤモンド形のばね板569との間
に伸長するばね565,567により閉合するよ
うに付勢されている。
カム軸539は下流側のグリツパー523を越
えて延長し、グリツパー523は検査ステーシヨ
ン133においてペレツトPを拾い上げそれを分
類ステーシヨン137に供与する(第7,22
図)。カム軸539のこの延長部分は、ビーム5
13の溝531と係合する湾曲縁をもつた軸受5
71を備えている。軸受571を少し過ぎたとこ
ろでカム軸539上にレバー573がカム軸53
9上にピン止めしてあるため、カム軸539は、
レバー573の回動により回動される。レバー5
73は外側端の近くにロールピン575を有し、
ロールピン575はレバー573中にプレスばめ
されている。ボルト577はロールピン575と
カム軸539との間でレバー573中に固定され
ている。ばね579はボルト577及びビーム5
13の扁平な表面581に固定されている。ばね
579はレバー573の対向円周位置の間に死点
をもち、トグルのように作動する。グリツパー5
23,521の間には、レバー573と同様の第
2のレバー583がカム軸539上にピン止めさ
れている。カム軸539もレバー583と共に回
動し得る。レバー583はレバー573と同様に
外側端の近くにピン585を備えている。ピン5
85,575はレバー583,579から反対方
向に延長している。レバー583は第7図でみて
円周方向外方に変位され、この変位は、レバー5
83が第7図の右側端から見て反時計方向に(内
方に)回動された時レバー583が回転開始時に
おいてのレバー573の円周位置を取り、レバー
573が第7図の右側端から見て時計方向に(外
方に)回動された時レバー573が回転開始時の
レバー583の円周位置を取るようになされる。
ばね579は各々の回転について死点を通過し、
トグルとして作用し、レバー573又は583と
カム軸539とを最終位置にロツクする。レバー
573によるカム軸539の回動についてはカム
563は全てのジヨー543,545を閉合する
ように作動し、レバー583によるカム軸539
の回動についてはカム563はジヨー543,5
45を開放するように作動する。カム軸539は
グリツパー523とレバー583との間に止めデ
イスク587を有し、止めデイスク587はビー
ム513上の止めピン589(第7図参照)と共
働してカム軸539の円周運動を制限する。カム
軸539は(ビーム513の上流側端での)グリ
ツパー515の支持板525を通つて、即ちペレ
ツト給送装置121の方に延びる先端において延
長し、その先端にレバー591を有する。レバー
591は脱進機構123のアーム227と係合
し、カム軸539が回動した時ゲートを下方に揺
動させ、この時にピツクアツプステーシヨン12
5においてグリツパー515が1個のペレツトP
を拾い上げる。
作動に際してジヨー543,545は第5図に
示すように外側端からほぼ半ばのところでペレツ
トPと係合するように設定される。すでに1個の
ペレツトPにより占められた座部にペレツトPを
グリツパーが供与しようとする時、その第2のペ
レツトPは第6図に示すようにグリツパースロー
ト中へと移動される。そのためグリツパーはその
第2のペレツトPを拾い上げることができなくな
り、全体の装置の損傷が防止される。操作者はこ
のペレツトPを手でグリツパースロートから除去
する。
ビーム513は転送機構135の上流側端にお
いて支持体595上に回動自在に支持されている
(第4,8,27,28図)。支持体595は更に
上流側にピツクアツプステーシヨン123と脱進
機構125とを支持している。支持体595は支
柱599にキー止めした台597と一体化されて
いる。上両側端においての転送機構135の回動
は支持アーム即ちリンク仕掛け601,603に
より行われる。リンク仕掛け601,603は唖
鈴の形状であり、円形の先端605,607に終
端する中心の真直な部分604を備えている。先
端605,607は、玉軸受609,611を収
納した横向き円形凹みを備えている。リンク仕掛
け601,603は下方端において軸即ちピン6
13上に支持され、ピン613は支持体595の
孔を通り、止めねじ614により固定されてい
る。ピン613は先端の近くにおいて玉軸受60
9の(図には詳示しない)固定レースに固着され
ている。先端605は(図には詳示しない)回動
自在なレースに固着されている。上端においてピ
ン615は先端区分617では円形断面を有し、
中心区分619では矩形断面を有する。先端区分
617は(図には詳示しない)玉軸受611の固
定内レースに固着されている。リンク仕掛け60
1,603の先端605は(図には詳示しない)
回動自在なレースに固着されている。上部にはリ
ンク仕掛け601,603の間の距離を設定する
ためのスペーサー620(第28図)も配設され
ている。スペーサー620は大体u字状であり、
ピン615の先端区分617が通る通孔を備えて
いる。各々のアームは一面においてリンク仕掛け
601又は603に当接し、他側においてピン6
15の区分617,619の間に形成されてい
る。ビーム513は上流側にフツク状先端621
を有する。このフツク状先端は、反対側からの立
面図により明らかなように、同延のC型スロツト
を有する。各側のC型のウエブ部分623は真直
で、円弧状を分により結合されている。ビーム5
13の先端621は、ピン615の中心区分61
9上にフツク止めされ、止めねじ625によりそ
れに固着されている。U字形補剛部材627はそ
れに長さに沿い固着されている。
転送機構135は下流側端においてリンク仕掛
け631,633によりピボツト状に駆動される
(第1,3,15A,15B,19,21図)。
各々のリンク仕掛け631,633は上端635
において丸味を有し、中心部の下方のテーパー状
肩部は他端637の半6角形に終端している。
各々のリンク仕掛け631,633は、丸味をも
つた上端635と同心状に、玉軸受639の固定
外レースがプレスばめされる開口を備えている。
これらの玉軸受の可動内レースは軸即ちピン64
1の円筒状先端に連結されている。リンク仕掛け
631,633の間のピン641の部分643
は、上端では矩形状であり、下端では丸味をもつ
ている。ビーム513は下流側の先端645に、
上流側の先端621においてと同じ同延のC型ス
ロツトを側面図に示すように備えている。ビーム
513の下流側の先端645はピン641の部分
643の扁平上端に連結されるようになつてい
る。しかし錘650(第24A図)を回動自在に
支承した棒649を支持するリンク仕掛け(第4
A,4B,4C図)は、ビーム513の内面と前
記部分643との間に介在されている。リンク仕
掛け647はビーム513の内面上に着座するよ
うに丸味をもつている(第4C図)。リンク仕掛
け647はピン641の部分643に着座するよ
うにスロツト651を有する。リンク仕掛け64
7はビーム513上に着座し、ビーム513とリ
ンク仕掛け647とはピン641の部分643上
に位置され、ビーム513の先端645は部分6
43にフツク止めされる。3部分は、ビーム51
3の上端とリンク仕掛け647の孔643とを通
り部分643と係合するボルト652により合体
される。
ビーム513とグリツパー515,517,5
19,521,523とは軸655により駆動さ
れ、軸655は適当な角度に亘り前後に往復動さ
れ、各グリツパーを関連の上流側ステーシヨンと
後続する関連のステーシヨンとの間において移動
させる。軸655は駆動部145の伝動装置65
9から延長する実質的な直径(普通には約3.8cm)
の円筒形部分657を有する。円筒形部分657
よりも実質的に小径の部分は軸655の円筒形部
分657から延長している。円筒形部分657は
両端の間に扁平な表面663を有する。
各々のリンク仕掛け631,633は下端にス
ロツト669を有する(第21図)。リンク仕掛
け631のスロツト669の外側端は、軸655
の円筒形部分657の先端肩部671(第20
図)を受けいれる狭い円筒形の凹みにおいて終端
する。リンク仕掛け631の他端637(下端)
は、この凹みに対応して、リンク仕掛け633の
下端よりも多少厚くなつている。軸655の扁平
な表面663はリンク仕掛け631,633のス
ロツト669を通り、これらのスロツト中にしま
り滑りばめされている。典型的には表面663の
厚さは0.499〜0.500インチ(約1.267〜1.270cm)、
スロツト669の幅は0.501〜0.502インチ(約
1.272〜1.273cm)である。軸655の先端673
と表面663との中間にはねじ区分がある。先端
673は支持体595上の玉軸受674中に支持
されている。軸655はねじ区分にねじ止めした
ナツト677によりリンク仕掛け631,633
に固着されている。リンク仕掛け631,633
の間にはU字形断面のスペーサー680がある。
スペーサー680のアームは軸655の表面66
3を上方に囲むように延長している。リンク仕掛
け631,633は表面663により確実に駆動
され、ピツクアツプ位置と供与位置との間におい
て転送機構135を往復動させる。
リンク仕掛け647はビーム513の下流側端
から下流側に延長している。リンク仕掛け647
はこの延長端において棒649のスロツトに係合
し、ピン679により保持されている。棒649
(第24A図)は、U字形の棒682に枢着され
たUリンク680を他端に備えている。ねじ棒6
84はナツト686により保持された錘650を
受けいれる。ねじ棒684はU字形の棒682中
に延長している。棒682,684は柱690の
軸受中に支持されたピン688上にピボツト式に
支持されている。柱690は錘650を内方及び
外方に揺動させるための開口602を有する。錘
650は転送機構135が往復動する時にこれと
共に振動し、転送機構135の運動の脈動又は振
動を抑制する。
駆動部145(第16図参照)は、細長いハウ
ジング中に図示しない電動機を備えている。この
電動機は、主として冷却フインを備えたコンテナ
ー中に、図示しないウオーム機構を介し連結され
ている。
電動機及び伝動装置は、その機能を実行するよ
うに、既知の技術的慣行に従い設計されている。
駆動部145には典型的には米国イリノイ州シカ
ゴ、ノース・アシユランド通り400番地所在、エ
マーソン・エレクトリツク社のコマーシヤル・カ
ム・デイビジヨンから商標名CAMCOの下に市販
されているものを使用する。駆動部145は振動
出力軸655と、電動機の両側を通り延長してい
る出力軸655と直交する別の出力軸を有する。
一側の延長上端656は、スリーブ685を取付
けた中心部材683を備えている(第35図)。
スリーブ685は図示しない横ロールピン及び止
めねじにより中心部材683に固着されている。
スリーブ685は外側先端686を有する。複数
のカム687,689,691はスリーブ685
(第16図)に取付けてある。
各々のカム687,689は、1対のカム円板
693を突合わせることにより形成される(第3
7,第38図)。各々のカム円板693は一端に
ハブ694を有する。カム689のカム円板は第
16図では符号693a,693bにより表わし
てある。カム687,689は各々開放扇形区分
を有する。各扇形区分の始端及び終端の長さ及び
角度位置はカム円板693の角度位置を適切に設
定することにより予め定められる。カム691は
中心ハブ695をもつ単一のデイスク(第39
図)から成る。カム687,689,691はス
リーブ685上に取付けられ、ハブ694,69
5を通る図示しない止めねじにより固定される。
突起699,701の複数対を含む取付けブロ
ツク697がカム687,689,691の下方
にあり、各対は関連したカムの周面に対向した間
隙を限定している。各対の1つの突起699又は
701には光源703普通は発光ダイオードがあ
り、他の突起701又は699にはフオトダイオ
ード705がある。取付けブロツク697とカム
687,689,691及び他の関連部分はコン
テナー707中にある。カム687,689につ
いては光源703からの光源は扇形区分が前記間
隙を通る時に各々のフオトダイオード705に入
射し、残りのカム回転角の間は遮へいされてい
る。カム691については対応のフオトダイオー
ド705はスロツト669が前記間隙中にある短
い期間だけ光源703からの光線に露呈される。
カム687は機械的装置101によりペレツトP
の処理を開始する。カム687の開放扇形区分が
前記間隙中にある時に対応のフオトダイオード7
05が光線に露呈されることにより、測定可能化
パルスが発生する。処理はこのパルスの発生と共
に開始される。カム689の開放扇形区分はカム
687,689の回転方向にあるわずかな角度遅
れ、カム687のパルスの開始後少ししてからパ
ルスを発生する。このパルスはソレノイド218
(第8図)を励磁し、ゲート201の一側207
を開放する。一側207の開放によりピツクアツ
プステーシヨン123の座部175に1個のペレ
ツトPが放出される。ソレノイド218は励磁を
持続し、1個のペレツトPを脱進機構125に放
出する。放出されたペレツトPを拾い上げる前は
ソレノイド218は消磁されているため、ゲート
201の一側207は後続のペレツトPをクラン
プし、ペレツト流を抑止している。カム691に
対応するフオトダイオード705が光線に露呈さ
れることにより、機械的装置101への電力を遮
断せずにペレツトPの処理が停止した場合、所望
のグリツパー位置において機械的装置101を停
止させることができる。
他側の延長部713上にカム715が取付けて
ある(第19,15A,15B図)。軸713は
玉軸受714上において回動し得る。カム715
は玉軸受714の可動レースにキー716により
キー止めされている。カム715はジヨー54
5,547の開閉を制御する。カム687,68
9,715は共通軸のスリーブ685及び延長部
713上にあるので、ペレツトPの処理は、グリ
ツパー515,517,519,521,523
の開閉に連系化される。カム従節717はカム7
15により作動される。カム従節717はニード
ル軸受721上にピポツトピン720の回りに支
承したレバー719を備えている。レバー719
は上端にカムロール723,724を支持し、下
端にピン725を支持し、ピン725はUリンク
729中のスリーブ軸受727において回転し得
る。軸受727は保持リング731によりUリン
ク729中に固定されている。カムロール724
はハウジング735中のばね733により、カム
715と係合するように付勢され、ハウジング7
35は伝動装置659のピボツト支持体739中
のねじ737に支承されている。ばね733はハ
ウジング735中において自由に浮動する。アイ
ボルト741はばね733を経て延長し、ワツシ
ヤー745上に位置されたナツト743と上端で
係合している。ナツト743はばね733を圧縮
するように作用する。アイボルト741の目孔
は、底端において、レバー719に連結された短
棒747と係合している。レバー719はばね7
33の作用の下にアイボルト741により時計方
向に回動するように付勢されるため、カムロール
724は、第15A図に示すように、カム715
と強固に係合するように付勢される。
カム724がカム715と係合すると、その回
転により、Uリンク729とレバー719の先端
とが往復動する。Uリンク729のステムは押し
ロツド749の先端にねじ止めされ、ナツト75
1により強固に保持される。押しロツド749は
4角形の断面形状となる遠隔端を除いては円筒形
状である(第15A,15B図参照)。押し棒7
49はUリンク729と共に運動し、その運動に
おいて、板体753上の軸受及び軸受755上に
支持される。板体753は封込め用の板体155
にボルト止めされ、Oリング157によりシール
されている。押し棒749は封込め内部を外部か
らシールするベロー757に連結されている。封
込め部147の外側にある押し棒749の先端に
おいて、ベロー757の端面は、気密の、普通は
半田付けによるシールを介して、半径方向内方に
は押しロツド749に、また半径方向外方には板
体753の肩部にそれぞれ結合されている。ベロ
ー757は、封込め部147の内側の先端におい
て、軸受755の内部の凹んだステム759に連
結されている。
封込め部147の内部の先端近くにおいて押し
棒749は作動棒761を有し、作動棒761は
押し棒749の運動方向とほぼ直角の位置におい
て押し棒749に固着されている。
作動棒761はレバー573,583の間に上
方に延びている(第7,22図)。作動棒761
は、転送機構135の上流側極限位置では、レバ
ー573のピン575に隣接しこれと直交するよ
うに位置される。カム715は転送機構135が
この上流側極限位置に到達した後にのみ押しロツ
ド749と作動棒761とがピン575の方に横
方向に移動するように設定されている。この時に
レバー719は反時計方向に揺動して封込め部1
47の方に内向きに作動棒761を移動させる。
レバー573とカム軸539とは転送機構135
の上流側端から見て時計方向に回動され、ジヨー
543,545は閉合し、1つのペレツトP(も
し存在していれば)をつかむ。これは、ペレツト
Pが示されていないことを除いては第7図に示し
た転送機構135の位置である。転送機構135
が下流側の極限位置に到達した後に作動棒761
はレバー583のピン585に隣接してこれと直
角に位置される。この時にジヨー543,545
はなお閉合されていて、ペレツトPをつかんでい
る。レバー719は時計方向に揺動され、押しロ
ツド549は封込め部147の内部から外方に移
動し、転送機構135の上流側端から見て反時計
方向にレバー583及びカム軸539を回動させ
る。ジヨー543,545は1つのペレツトPを
供与するように開放される。ジヨー543,54
9は、全部のグリツパー515,517,51
9,521,523が関連のピツクアツプステー
シヨン123又は供与ステーシヨンにおいて休止
した後に前述したように場合に応じて開放及び閉
合される。
普通2秒間隔で行われる各回の秤量作動の間に
ペレツトPがピツクアツプステーシヨン123の
座部175中に適正に位置されなかつた時、並び
に、ペレツトが重量について欠陥をもつことが見
出され、次々のペレツトを重量について検査する
ことが必要となつた時、グリツパー515,51
7,519,521,523が開放又は閉合され
ないことが望ましい。グリツパー515,51
7,519,521,523の開閉を阻止するた
めのロツクアウトカム763が設けられている。
ロツクアウトカム763は軸受714の回りに回
動自在に取付けられたハブ765を備えている。
カム763はリンク767に内方端において回動
自在に連結され、リンク767はソレノイド77
1のアーマチユア769にUリンク768を介し
枢接してある。リンク767の他端はばね773
に連結してあり、ばね773は伝動装置659の
外側板の隅部においてピン774に係留されてい
る。ロツクアウトカム763のカム面774であ
る他端はカム従節717のカムロール723に隣
接している。ソレノイド771は通常は励磁され
てロツクアウトカム763を時計方向に付勢して
いるため、これはカムロール723と接触してい
ない。カムロール724は第15A図に示すよう
にカム715と接触している。ソレノイド771
が消磁されるとアーマチユア769は外方に移動
してロツクアウトカム763を反時計方向に回動
させる。カム面774はカムロール723と係合
してカムロール724を第15B図に示すように
カム715の表面から離脱させ、押しロツド74
9の作動及びグリツパーのその後の作動を阻止す
る。アーマチユア769のためのストツパー77
5が設けられている。ソレノイド771の励磁及
び消磁は制御装置103により制御される。
伝動装置659の上端にはカウンター777が
設けられている。カウンター777の作動アーム
779はばね781により偏倚されている。カム
715は下面から突出するピン783を有し、こ
れはカム715の1回転ごとに作動アーム779
と係合して1カウントを発生する。カウンター7
77はカム715の回転数をカウントする。
検査ステーシヨン127,129,131のた
めの光源及び光学系139,141,143は、
光学系のためのコンテナー791を各々備えてい
る(第3,15,53〜56A図)。各々のコン
テナー791はスーツケース形で、ハンドル79
3がそれから突出している。位置決め板795は
一側のハンドル793から延長している。ボス7
97,799は各々のコンテナー791の底部8
01から延長している。板体803,805はそ
れぞれに前記の各ボス797,799に固定され
ている。各々の板体803,805にはねじ付き
インサート807が設けられている。球形頭部を
もつた位置決めボタン809は各々のインサート
807にねじ止めされている。位置決めボタン8
09の球形頭部の高さは調節自在である。位置決
めボタン809は頭部の6角形部分により頭部が
適当な高さになるように調節され、嫌気性セメン
ト、典型的にはLOCTITE222によりロツクさ
れる。6角ノブ813(第15,53図)は板体
805にねじ止めし、ノブ813をワツシヤー8
15に係合させる。位置決めボタン809及び位
置決め板795とは、コンテナー791を設定す
るために用いられ、それの光学系の水平軸が、コ
ンテナー791を設置したテーブル819の表面
と平行になり、撮像レンズが、ロールスタンド2
51のロール267,269上のペレツトPの高
さのところにこの検査ビームを位置させ、又はこ
のペレツトに向けるようにする。
この目的で、各々のコンテナー791のための
別々の硬化されたインサート821,823(第
49〜52図)を表面817に設けられている。
各々のインサート821は真円錐形の表面825
を有し、各々のインサート823はアングル状の
断面の形直し表面827を有する。表面825,
827の高さ及び角度は同一である。角度は通常
90゜とする。各々のコンテナー791のための位
置決めボタン809は表面825,827に着座
される。表面825はボツクス251に最も近く
位置され、表面827はこれから最も遠隔に位置
される。アングル状の断面の溝829はインサー
ト821,823の各対の間に延びている。各ケ
ースの溝はノブ813を受けいれる形状の孔83
1に終端している。コンテナー791は比較的重
量が大きい。各々のコンテナー791は、位置決
めされる時、位置決めボタン809が表面82
5,827上に着座し、これらと係合され、ノブ
813が大き目の孔831中に由に落下するま
で、ノブ813を溝829中に挿入した状態で、
表面817に沿つて滑らせる。位置決めボタン8
09と表面825,827は2つのジメンシヨン
において各々のコンテナー791の位置を定め
る。これらのジメンシヨンは、位置決めボタン8
09の間を結ぶ直線と、この直線上での位置とで
ある。第3のジメンシヨンにおいて、即ち上記直
線を含んで表面867と大体直角の平面内にコン
テナー791を位置決めするために、複数対の直
立ブロツク833が用いられる。ブロツク833
は柱839の間に取付けた水平棒837から吊設
される。各々のブロツク833は止めねじ841
を有する。コンテナー791の重心は、コンテナ
ー791が止めねじ841の方に付勢されるよう
に設定される。止めねじ841はコンテナー79
1が大体垂直になるように調節する。止めねじ8
41はこのようにして垂直レンズの光軸が大体水
平になるように調節される。コンテナー791は
一度設定されると自由に起立し、底部又は他のい
かなる部分にも固定されていない。
図示しない光源は、米国ペンシルバニア州101
ゼータ・ドライブ、CWラジエーシヨン社から市
販される連続波レーザー、標準的にはLTシリー
ズ1000:1線状偏光ヘリウム―ネオンTEM00
ードプラズマ管である。CWラジエーシヨン社は
エーロテツク社の子会社である。このレーザー及
び作用はCWラジエーシヨン社の文献及び指導マ
ニユアルに記載されている。レーザーは封込め部
147から遠隔のコンテナー791の先端から延
長する管体843中に取付けてある。レーザービ
ーム845は管体843を通つて垂直下方に投光
され、管体843中において心立てされる。
生産工程の一部としてペレツトは心なし研削さ
れてもよい。心なし研削に共通の1つの問題は、
誤つて3葉形をつくりだすことである。標準的な
2ポイントのマイクロメーター法で測定した場合
この形状は円形に見えることがある。この問題に
対処するため、3点法により直径検査が行われる
(第53〜59図)。ペレツトPの横断面は3点に
より定め得る円であることが想定されている。ペ
レツトPはステーシヨン127の1対の位置固定
された精密なロール267,269上に、グリツ
パー515により供与される。3点は、ペレツト
の全長を通る各点においてのペレツトの円筒面の
頂点と、ペレツトとロールとの接線の対応点であ
る。ロール267,269上の底部上でのペレツ
トの上部円筒面の高さはペレツトの全長に亘り定
められる。このデータから真の直径を計算するた
めに、既知の直径のモツクアツプペレツトの測定
値が、コンピユーター105,107に記憶され
る(第1図参照)。ペレツトが供与され、グリツ
パー515,517,519,521,523が
それぞれの上流側ステーシヨンに返送されつつあ
る間に、各々のペレツトの測定が行われる。
ビーム845(第57図)はコリメートされた
偏光ビームである。このビームは実際上拡大レン
ズを形成する連続した球面レンズ847,849
を通過する。レンズ847はレンズ847,84
9の間の1点にビーム845を集光する。この個
所には薄い金属シートのピンホールフイルター8
51が介在されている。ピンホールは普通は直径
が約35μmである。ビーム848に平行でない散
乱光はフイルター851により抑制される。レン
ズ849は光線を再度コリメートする。レンズ8
47,849とフイルター851とは、レーザー
取付け部852から支持されたレンズハウジング
850中に取付けられている(第53図)。レン
ズ849からその結果として送出されるコリメー
トされたビームは、入射ビームの約6倍の直径に
拡大される。垂直な出射ビームから平面鏡853
での反射により水平ビーム854が導出される。
平面鏡853はすべり調節自在な回り支持体85
6上に取付けられている。ビーム854は円筒レ
ンズ855,857と垂直スロツト付きバツフル
859とを通過する。これらの光学要素は可調節
ブラケツト860中に取付けてある。レンズ85
5,857はビーム854を水平方向に狭くして
横断面が垂直線であるビーム848を生ずるよう
に作用する。バツフル859のスロツトは約
1.587mmの幅を有する。それの目的は装置内の漂
遊反射を抑制することにある。レンズ857から
出射したビームは、8面体の走査プリズム861
を通過する。走査プリズム861は電動機863
により垂直軸線の回りに回動されて走査ビーム3
07を発生する。
軸850を駆動する電動機863及び減速歯車
装置は、大体L字形の断面の環状ブラケツト85
6に取付けられている(第53図)。冷却空気は
連結器858及び管860を経て電動機863に
供給される。電力は電動機863に供給され、制
御信号はコネクター864を経て導出される。プ
リズム861はスカート868を備えたカツプ形
の台866上に取付けてある。台866は軸85
0に連結したステムを有する。軸850は台87
0及びプリズム861を駆動する。プリズム86
1は典型的には75rpmで駆動される。電動機86
3は同期電動機であり、ロール267,269を
駆動するロールスタンドボツクス251の電動機
285に同期されている。電動機863も電動機
285と同様に図示しない直交巻線を有し、共通
の電源から給電される。プリズム861と台86
6とはビーム854が通る開口872を有するカ
バー870を備えている。電動機863はコンテ
ナー791の開口876に終端するベントシリン
ダー874中に収容されている。電動機863は
シリンダー874の循環空気により冷却される。
走査ビーム307は細い垂直線を構成し、これ
がプリズム861に入射するビーム878を水平
方向に平行にスイープする。走査ビーム307コ
ンテナー791の窓880及び検査ステーシヨン
127のロールスタンドボツクス251に取付け
たドーブプリズム301を通過する。ドーブプリ
ズム301の反射面305,311はビームを折
曲させるため、ビーム307の上方で変位され反
転される。この反転されたビームは下縁がペレツ
トPの上端の上方にあるように通過する。ビーム
はペレツトの長手方向中心線を通り且つこれを含
む垂直面内の垂直線の形状である。ビームはペレ
ツトPの上部を走査し、ペレツトの短かい長さの
一連の連続するサンプルを全長に亘り生成する。
その結果としてのビーム865は、コンテナー7
91のレンズ取付け部882の球面レンズ867
を通過する。レンズ867はペレツトPの上端か
ら延長するビームの像を通常は約6倍に拡大し、
フオトダイオードアレイ869の平面上にビーム
の短かい焦点を生ずる。レンズ867は拡大のほ
かにもペレツトPのところの回折光をダイオード
アレイ869上に結像させることも目的としてい
る。ペレツトPの上端に入射した光線は大体コリ
メートされているのでレンズ867の焦点の小さ
なスポツトを通過する。このスポツトのピンホー
ルバツフル871が介在されている。ピンホール
の直径は普通は約1.587mmである。バツフル87
1は室内光を抑制する。ビームはコンテナー79
1の可調節ブラケツト884に取付けられた円筒
レンズ873,875を通過する。レンズ87
3,875はダイオードアレイ869上の1本の
細い線にビームを水平に収れんさせるように共働
する。ダイオードアレイ809とバツフル871
のピンホールとはレンズ873,875の組合わ
せの垂直光軸に関して共役焦点を形成する。
第57図において光線877はペレツトPの上
端と接線方向をなすペレツトPからのビーム86
5の光線であり、光線879はバツフル871か
ら発散し、ビーム865の上限光線である。光線
877,879はダイオードアレイ869上に現
れる像を限定する。これは照射される領域であ
る。ペレツトPにおいてのビームの横断面はレン
ズ867により逆にされる。大径のペレツトに対
しては光線877は小径のペレツトに対してより
も低い点でフオトダイオードに入射するが、これ
は大径のペレツトの場合ビーム中のペレツトの影
がより大きくなるためである。大きなペレツトの
場合には、小径のペレツトの場合に比べてフオト
ダイオードのより短かい長さ部分が照明される。
そのため各点において直径を電子的に定めること
ができる。
各々の直径の立体的な測定にとつて、ペレツト
Pに沿うビーム865の相対位置を知ることが必
要である。この目的のため、プリズム861のス
カート868は、プリズム861と共に回動し得
るスロツト付きスカート883を有する(第5
3,54,56図)。普通はプリズム面の各々に
ついて1個、合計8個のスロツト885がスカー
ト868にする。プリズム861の基準面889
を識別するための9番目のスロツト887もあ
る。直径検査用の光学系は、スロツトがその間に
通るフオトダイオード893と光源891(第5
4図)を備えている。これらのスロツトにより生
じたパルスは図示しない位相ロツクループ発振器
を同期させる役目をする。プリズム面1つについ
て128個の発振器パルス、即ちプリズム861の
1回転について1024個の発振器パルスがある。
各々のパルスはダイオードアレイ869の走査を
トリガーして直径測定を行わせる。このように
各々の測定はペレツトP上のビーム位置に関連さ
れる。1つのプリズム面当りわずか約40個の走査
要素がペレツトPの長さを横切る走査に対応す
る。128パルスの残りはペレツトPの各側でのス
イープに対応する。
きず検査は、ペレツトPの円筒表面の欠陥表面
域の存在及び場所を定めるために用いられる。ペ
レツトPの表面は仮想的な矩形グリツドにより展
開されたものと見ることができる。この仮想的な
グリツドの各々の要素矩形が検査され、各々の矩
形に、「健全な表面存在」又は「健全な表面不在」
デジタル表示が割当てられる。このデータはコン
ピユーター105において処理され、表面品質指
数と呼ばれる数値が導出される。ペレツトの受入
れ又は拒絶はこの指数に基づいてなされる。
きず検査光学系は、ミラー327とスロツト3
29(第63図)を除いては直径検査光学系と大
体同様のコンテナー719f(第11図)中に取
付けられている。コリメートされ偏光されたレー
ザービーム845は、レンズ895,897を含
む望遠鏡を経て投光される。直径35μmのピンホ
ールをもつたピンホールフイルター899はレン
ズ895,897の間に介在されている。レンズ
895はピンホール上に光線を集光し、レンズ8
97は光線をコリメートする。出射ビーム901
はビーム845に対し6倍の直径に拡大される。
このビームは平面鏡903により反射されるの
で、水平ビーム904が生ずる。ビーム904は
円筒レンズ905に入射し、円筒レンズ905は
そのビームを平面Qにおいての細い垂直線になる
ように水平に収れんさせる。レンズ905からの
収れんされたビームは、電動機909により通常
は7000rpmの高速で回転される走査プリズム90
7に入射する。円筒レンズ905から出射したビ
ームはプリズム907のわずかに前方に集光され
る。プリズム907は断面が細い垂直線である走
査ビーム911を生ずる。ビーム911はレンズ
905の光軸と平行の状態を保ちながら水平にス
イープする。ビーム911は光軸が水平な円筒レ
ンズ913を通過する。レンズ913はビーム9
11を垂直に尖鋭な1点に収れんさせる。この点
即ちレンズ913の共役焦点はペレツトPの表面
上にある。レンズ913からのビームは単一レン
ズのように働らく円筒レンズ915,917に入
射する。レンズ915,917からの出射ビーム
は水平に収れんさせ、ペレツトPの表面にも集光
される。レンズ915,917は、レンズ905
又はこの領域の複数のレンズにより生ずるより尖
鋭な線をペレツトP上に生ずるように共働する。
あるレンズによりコリメートされたビームから
生じ得る最小スポツト面積(又は円筒レンズのた
めの線の幅)は回折により制限される。このスポ
ツト面積は、収れん角度が大きいほど小さくな
る。レンズ905の焦点距離は、ビームをペレツ
ト上に直接集光(合焦)するように選定できるで
あろう。しかしこの場合にはスポツト線の幅は望
ましい値より大きくなるであろう。レンズ90
5,915,917の共働により、ペレツト面に
所望のわずかな幅を得るのに充分大きな収れん及
び発散の角度を保つことができる。レンズ913
によりプリズム907の後方の垂直光軸に収れん
を得ることにより、プリズム907の取付けにお
いて導入される歳差運動誤差に対し装置が不感知
性になる。
レンズ915,917からの出射ビームは、ビ
ーム軸線に対し約45゜の角度に位置されたビーム
分割器919に入射する。入射ビームの一部はビ
ーム分割器919を通過し、ビーム341として
出射する。他のビーム部分はビーム921として
垂直に(実際には第11図で下向きに)反射され
る。
ビーム341はコンテナー791fの窓922
を通り、検査ステーシヨン129のロールスタン
ドボツクス251上のミラー327において反射
され、ペレツトP上に細い尖鋭な点として合焦さ
れる。この線はプリズム907の回転と共にペレ
ツトPを走査する。ミラー327はコンテナー7
91fの窓として役立つ別のレンズ925を通る
水平ビーム343として、このスポツトからの光
線を水平ビーム343として反射させる。レンズ
925は細い水平スリツトをもつたバツフル92
7上にペレツトPからのスポツトを合焦させる。
スリツトを通る光線はフオトダイオード929上
に入射する。フオトダイオード929とバツフル
927のスリツトとは、ペレツトPの表面におい
て反射される光線がスリツトを通りフオトダイオ
ード929に移行するように、ビーム343に対
し設定されている。ペレツトPの表面のきずに由
来する光線は、スリツトから離れて像として合焦
され、バツフル927の壁部により遮へいされ
る。またきず表面はきずのない表面ほど鏡面では
ないので光線を散乱させる。どちらの場合にも、
1つのきずについて、フオトダイオードに突当る
光子エネルギーが実質的に減少し、ペレツト面の
スポツト下方の表面にきずがあることが表示され
る。
ペレツトPが着座しているロール267,26
9は、プリズム907よりも実質的に低速で同期
電動機により駆動される。ペレツトPは典型的に
は約629rpmの速度で回転される。次にペレツト
円周の各々のわずかな増分運動に対してペレツト
Pの長さが新しく走査される。ペレツトPの仮想
的な展開スクリーンの仮想的な矩形は、小さい面
積、典型的には約0.152mm平方を有する。
走査用の電動機909は電圧制御される発振器
(VCO)931により駆動される(第13A図)。
発振器931の中心周波数は典型的には12840Hz
である。電動機909は分割比が普通32の分周器
933及び401.25Hzより相当高い周波数を除く
ための低域波―出力増巾器934を経て発振器
931により給電される。電動機901の典型的
な回転速度は8025rpmである。検査ステーシヨン
129のスタンド251の電動機285は60Hz
の商用周波数の電源から給電される。発振器93
1の出力信号は第2の分周器935を経て位相差
検出器937にも供給される。分周器935の分
周比は、位相差検出器937に流れる信号が
60Hz信号になるような値とする。位相差検出器
937の出力部は低域波器939を経て同期化
電圧を発振器931に供給する。このように電動
機909,285は基本的には同一の60Hz商用
周波数電源から給電されることにより同期化され
る。
垂直ビーム921はペレツトPの光点(スポツ
ト)の仮想的なグリツド上に相対位置情報を与え
るために用いられる。ビーム341,921はレ
ンズ913,915,917により合焦された共
通ビームから導出されるから、スイープする時の
ビーム921の共役焦点はどの瞬時点においても
ペレツト表面を横切つてスイープする時のペレツ
ト表面上の光点と同じビーム分割器919の光学
的中心からの距離にある。ビーム921の共役焦
点にはロンキ・ルーリング941がおかれてい
る。ルーリング941はけい線を形成した格子で
ある。ロンキ・ルーリング941の後方にはフオ
トダイオード943が取付けてある。ルーリング
941から発出される光線によりフオトダイオー
ド943は第66図に示すように電流パルスUの
連続する列Tを生成する。けい線と直角のルーリ
ング941の寸法は、ペレツトPの両端の走査と
ペレツト位置決め裕度が勘案されるように、検査
を受けるべき最も長いペレツトPよりも大きくし
てある。この寸法は走査長さより短かいので、走
査の間に短い暗期間がある。この暗期間は第66
図に参照符号Dとして表わされている。
各々の列TはペレツトPの長さの走査に対応
し、一の列Tの各々のパルスUは、走査されてい
る仮想スクリーンの長さに沿つた位置に対応す
る。パルスがフオトダイオード943から導出さ
れるとペレツトPの各々の要素領域の位置は電子
的に定められる。
電子回路は、最後の暗期間即ち休止時間Dから
光のパルスUをカウントすることにより一走査内
のビームの位置を定めることができる。電子回路
は、パルスU間の持続時間DPに対応する期間に
比べて列T間の休止時間Dが長いことを検出する
ことにより一走査の終了を検出する。各々の光パ
ルスは、ペレツトPを包んでこれと共に回転する
仮想的な円筒状グリツド中の別々のアドレスに対
応する。電子回路は各々のパルスUのピークにお
いて、フオトダイオード929(第63図)から
の出力信号を吟味し、対応のアドレスにおいての
光スポツトからの反射を評価する。これにより健
全な表面の存在又は不在が定められる。
長さ検査についてはペレツトPの長さはペレツ
トPの両端と面一におかれた平面間でのペレツト
軸線に沿つた距離として定義される。ペレツトP
の両端はペレツト軸線と直角の平たんな円ではな
いことがある。
光学系(第60,61,62図)は、ドーブプ
リズム303を除いては、大体においてコンテナ
ー791,791fと同様のコンテナー791d
(第3図)中に取付けられている。図示しないレ
ーザーからのコリメートされた垂直偏向ビーム7
45は、平面鏡951に入射し、それにより水平
ビーム953に変えられる。ビーム953は第6
1図のように配列された1/2リツトロープリズ
ム955a〜955fを通過する。プリズム95
5a〜955fは第61図に示すように入射ビー
ムを水平面内において拡大させる。光線は電気的
ベクトルEが伝搬方向と直角になるように偏光さ
れ(第61図)、ブルースター角度Bでプリズム
955a〜955fの各々に入射しなければなら
ない。これらの号件が満たされればプリズム95
5a〜955bの入射面(斜辺)に反射が生じな
い。プリズム955fから発出されるビーム31
5は平らな水平ビームである(第61図)。ビー
ム315は次に窓959(第3図)を通つて、検
査ステーシヨン131のドーブプリズム303に
到達する。ドーブプリズム303は望鏡のように
ビームを折曲するのでビームは反転される。ドー
ブプリズム303からのビームは軸線を含む直径
面に沿つてペレツトPを切るように向けられる。
ペレツトPはビームより短かいので光線はペレツ
トPの両端上方に至る。その結果として生ずるビ
ーム961は、両端の光の障壁により限定された
ペレツトPの影を包含する。ビーム961はコン
テナー961の窓963を通り、球面レンズ96
3に入射する。レンズ963は先端に光の障壁を
もつたペレツトPの影の像を線状のフオトダイオ
ードアレイ965上に合焦する。レンズ963は
この像を1点に収れんする。この点にはピンホー
ルバツフル967が介在されている。バツフル9
67の目的は周囲光がフオトダイオードアレイ9
65上に入射しないようにすることにある。
検査ステーシヨン131のロール267,26
9は同期電動機により駆動され、ペレツトを回転
させ、ペレツトの影の長さがその円周上に、又は
大部分の円周上にサンプリングされるようにす
る。ペレツトPは典型的には100m秒に1回転し、
40個の長さサンプルが得られる。長さはペレツト
先端の光線が影中に最も内方に進入した距離とし
て得られる。
直径検出のためのフオトダイオードアレト86
9(第59図)、きず検出のためのフオトダイオ
ードアレイ929(第63図)及び長さ検出のた
めのフオトダイオードアレイ965(第60図)
の各々は、典型的には1024個のダイオードを有す
る。操作に当り各々のダイオードアレイ869,
929,965は測定の間電子的に走査される。
各々のフオトダイオードアレイ走査は所要のデー
タを得るための所要の速度で行う。一例としてダ
イオードアレイ869はプリズム861の一面に
より各走査について普通128回走査される。各々
のフオトダイオードアレイ869,929,96
5は、米国カリフオルニア州サニーベール、910
ベニカ・アベニユー所在、レテイコン・コーポレ
イシヨンから市販されている別体のRETICON
(商標名)Hシリーズの固体素子ラインスキヤン
ナー(図示しない)を備えている。RETICON
(商標名)はそのRETICONパンフレツト及びRC
―100Bシリーズ回路板整列手順についてのパン
フレツトと図番045−0050、1〜9に説明がある。
各々のRETICONは制御装置103(第1図)に
接続されている。
本発明による検査装置の使用に当り、グリツパ
ー及び各別の座部を整列させ、ペレツトPが供与
された時垂直に落下し、両方のロール267,2
69上に同時に供与されるようにする。グリツパ
ーは、各々の共役がリツパー対がペレツトPを拾
い上げて同じ側面位置に同時に供与するように設
定すべきである。さもないと一方のジヨー543
又は545が他方のジヨー545又は543より
も先に、供与されたペレツトに接触し、横方向に
動く際にペレツトがカム作用の下にその座部によ
り上方に移動する。
錘650(第24A)は、グリツパー集合体に
より釣合つて振動を最小にするように設定され
る。この目的から、錘650を水平に、ビームを
垂直にした、リンク仕掛け601,603,63
1,633と共にグリツパー棒及び錘650から
成る集合体は棒682を水平にして錘650とビ
ームとが錘ピボツトの回りに釣合わされるように
調節する。
リンク仕掛け601,603,631,633
は、ビーム513の左側端と右側端が典型的には
0.058mmの範囲内で同一レベルにあるように調節
し、リンク仕掛けはそれぞれ垂直位置とし、また
上流側及び下流側極限位置とする。
押しロツド749及びそれの構成要素は、レバ
ー719の作動距離がカム軸539のためのアー
マチユア761の作動距離内において調心される
ように調節する。
ロールスタンド251は位置決めボタン35
3,359,357の先端と共に各々調節し、ロ
ール267,269の座部中においてペレツトP
がテーブル上面とレベル平行になるようにする。
モツクアツプペレツトがジヨー543,545に
よりつかまれた時ペレツトPが横方向に移動しな
いように座部を調節する。ガリツパーとロールと
の関係は、解放されたペレツトが両方のロールに
同時に係合するように定める。
検査ステーシヨン127のロールスタンド25
1は上述したように調節する。またロール26
7,269の座部の高さは、ジヨー543,54
5の約半分の高さでモツクアツプペレツトがつか
まれるように設定する。検査ステーシヨン127
のロールスタンド251は、ロール267,26
9の座部がピツクアツプステーシヨン125の座
部175よりも約0.076mm低くなるように設定す
る。
検査ステーシヨン129のロールスタンド25
1の高さは、そのロール267,269の座部が
検査ステーシヨン129のロールよりも約0.076
mm低くなるように設定する。即ちきず検査のため
のペレツト座部は直径検査のための座部より約
0.076mm低くする。長さ検査のための座部はきず
検査座部よりも約0.076mm低くする。検査ステー
シヨン133の秤381は、他の各ステーシヨン
の場合と同様に位置決めボタンの助けを借りて調
節する。秤381は調節の間秤量ざら391が零
位置を取るように調節する。秤量ざら391中の
モツクアツプペレツトの上端は検査ステーシヨン
131のロール267,269のペレツトPの上
端よりも約0.102mm低くする。検査ステーシヨン
127,129,131,133の座部は、ペレ
ツトPと装置部分との強い接触によりペレツト又
は装置部分が損傷しないように順に低いレベルと
する。ペレツトがジヨー543,545とその先
端の上方において係合すると、ペレツトはジヨー
543,545の下方に延長する。ペレツトの自
由落下は最小になる。これは適切な回転時間をも
つのに充分な時間内にペレツトが着座され、また
ペレツトの誤配置が最小になるようにする上に必
要である。
一般に直径検査、きず検査及び長さ検査のため
の光学系は、それぞれの検査を行うために光学技
術においては周知のしかたで整列させねばならな
い。コンテナー791,791f,791d(第
3,11,53図)は光学要素のための適切な調
節装置を備えている。コンテナー791,791
f,791d(第3図)を取付けた支持体818
の表面817と光軸との平行は位置決めボタン8
09(第15,53図)の調節により設定する。
コンテナーに放射されそれから反射される光線の
光軸の高さも位置決めボタン809の調節により
設定する。これらの光線は、直径検査については
ビーム307,865(第51図)、きず検査に
ついてはビーム341,343、長さ検査につい
てはビーム315,961である。位置決めボタ
ン795及び止めねじ841(第53,3図)
は、コンテナー791,791b及び791dが
正確に垂直になるように設定し得る。
作動に際しペレツトPはペレツト給送装置12
1により次々にピツクアツプステーシヨン125
の座部175に転送される(第8図)。ペレツト
Pはそこでグリツパー515により拾い上げら
れ、検査ステーシヨン127のロール267,2
69上に供与される。各々のペレツトPは次に関
連のグリツパー517,519,521,523
により検査ステーシヨン間を移動し、最終的に分
級ステーシヨン137に供与され、ボート14
9,151,153の1つへと転送される。
ピツクアツプステーシヨン125のフオトダイ
オード183と分級ステーシヨン137のフオト
ダイオード193,195(第10図)との間の
共働関係についてここで簡単に説明することが適
切と思われる。
共通軸は一端656にカム687(第16図)
を、他端にカム715(第19図)をそれぞれ支
持している。カム715が1回転するごとに、
各々のグリツパー515,517,519,52
1,523は1サイクルの作動をし、ピツクアツ
プステーシヨン123においては閉合され、供与
ステーシヨンにある時は開放される。カム687
は1回転ごとに、検査動作を可能化する1個のパ
ルスを送出する。カム687,715は、カム6
87のタイミング作動がグリツパーの作動に適切
に連系されるように共通軸上において方向決めさ
れている。フオトダイオード183(第10図)
は検出回路981に接続してあり、可能化された
時に5ビツトのシフトレジスター983に1個の
信号を送出する。フオトダイオード193,19
5は検出回路985に直列に接続してあり、検出
回路985はクロツクパルスにより可能化された
時に1ビツトレジスター987に1個の信号を送
出する。検出回路981は、検査ステーシヨン1
25において1個のペレツトが拾い上げられる都
度カム687により生ずる可能化パルスにより生
ずるクロツクパルスにより可能化される。フオト
ダイオード183が座部175(第8図)上の適
切に位置されたペレツトを検出すると、シフトレ
ジスター983の1デジツトが入力され、シフト
レジスター983に前に入力されていたデジツト
が進められる。この説明の目的から、第1のペレ
ツトは適切に位置され、1デジツトがシフトレジ
スター983に入力されたものと想定されてい
る。グリツパー開閉の第2サイクルの開始時に前
記第1のペレツトは第2のステーシヨンに進めら
れ、それの対応するマーカーデジツトはシフトレ
ジスター983中の第2位置にシフトされる。前
記第1のペレツトは、第3、第4及び第5サイク
ルの開始時にそれぞれ第3、第4及び第5の位置
にシフトされる。ペレツトPは第5番目の作動に
おいて分級ステーシヨン137に供与される。少
くとも1つのフオトダイオード193又は195
への光線が分級ステーシヨン137にあるペレツ
トにより遮断されるものと想定されている。検出
回路985は可能化された時に1ビツトレジスタ
ー987に1デジツトを転送する。1ビツトレジ
スター987の内容は、そのデジツトがレジスタ
ー983,987に入力されるように充分遅延さ
れたクロツクパルスにより可能化された時に比較
回路989により比較される。
A=(シフトレジスター983の第5ビ
ツトに存在するペレツト) B=(1ビツトレジスター987に存在
するペレツト) とすると、比較回路989の出力部においての可
能な結果は次のようになる。
A・B= ・= ・B=C A・=C 又ははペレツトの不在を表わす。
適切な作動にとつて所望の応答はである。こ
れはダイオード183とダイオード193,19
5の両方がペレツトを検出したこと又は検出しな
かつたことを意味する。出力がCであればダイオ
ード183又は193,195の1つによりペレ
ツトが検出されたが適切に対応するグリツパーサ
イクルにおいて他のダイオードにより検出されな
かつたので、これは装置が適切に作動していない
ことの表示である。
本発明の好ましい実施例について以上に説明し
たが、そのほかにも種々の変更が可能であり、こ
れらは全て本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の検査装置の主要構成部分の共
働関係を示すブロツク線図、第2図は機械的取扱
い及びゲージ装置の斜視図、第3図はペレツト転
送機構と光源及び光学系のハウジングとペレツト
分級トラフとを主に示すため一部除去して示す第
2図の機械的取扱い及びゲージ装置の側面図、第
4図はペレツト転送機構を主に示すため一部除去
して示す第1図の機械的取扱い及びゲージ装置の
斜視図、第4A図はペレツト転送機構に錘支持棒
を連結するリンク仕掛けの側面図、第4B図は第
4A図の―B線方向にみた上面図、第4C図は
第4A図の―C線方向にみた端面図、第5図は
ロールスタンド上の座部からペレツトを拾い上げ
ようとしているグリツパーの作動説明図、第5A
図はグリツパーのカム―カム従節の作動説明図、
第6図はそのスロート中にペレツトが不適切にト
ラツプされたグリツパーが別のペレツトを拾い上
げられなくなる状態を示す第5図に類似した作動
説明図、第7図はペレツト転送機構の第2図で左
側の部分を示す斜視図であり、グリツパーをピツ
クアツプ位置及び供与位置に設定するための作動
機構部分を示す図、第8図はペレツトピツクアツ
プステーシヨン及びペレツトの該ステーシヨンへ
の流れを制御する脱進機構を主に示す斜視図、第
8A図はペレツトピツクアツプステーシヨンのペ
レツト座部を示す縦断面図、第9図は秤量装置の
斜視図、第9A図はその作用説明図、第10図は
ピツクアツプステーシヨンと分級ステーシヨンと
の関係を説明するためのブロツク線図、第11図
は機械的取扱い及びゲージ装置のきず検出光学系
の斜視図、第12図はペレツトの直径及び長さの
検査用座部を与える機械的取扱い及びゲージのロ
ールスタンドの斜視図、第13図はペレツトのき
ずを検査するロールスタンドの斜視図であり、ロ
ールスタンド底部と位置決めボタン及び該位置決
めボタンの着座面を示す図、第13A図はロール
スタンド上でのペレツトの回転速度をきず検査の
走査プリズムの回転速度に同期させるしかたを示
す略ブロツク線図、第14図は光学及び光学系の
ハウジングの位置決め座部を示す斜視図、第15
図は機械的取扱い及びゲージ装置の光源及び光学
系のハウジングの斜視図であり、このハウジング
の底部と位置決めボタンとを示す図、第15A図
はグリツパー開閉用押しロツド及び押しロツドの
操査機構を示す斜視図であり、押しロツド及び操
作機構をグリツパー作動設定として示す図、第1
5B図は押しロツド及び操作機構を非作動設定と
して示す斜視図、第16図は機械的取扱い及びゲ
ージ装置の駆動部特に装置の始動及び同期を制御
するカムを示す斜視図、第17図は機械的取扱い
及びゲージ装置のペレツト給送装置の側面図、第
18図は第17図の矢印方向に見た平面図、
第19図は駆動部の側面図、第20図は第19図
の矢印方向に見た平面図、第21図は第19
図の矢印方向に見た端面図、第22図は機
械的取扱い及びゲージ装置のグリツパー集合体の
側面図、第23図は第22図の矢印方向に
みた端面図、第24図は第22図の矢印
方向にみた端面図、第25図はグリツパー集合体
の1つのグリツパーを示す側面図、第26図は第
25図の矢印方向に見た端面図、第27図はグリ
ツパー集合体の支持部の側面図、第28図は第2
7図の矢印方向に見た端面図、第29図
は第27図の矢印方向に見た端面図、第
30図は分級ステーシヨンの側面図、第31図は
第30図の矢印方向に見た端面図、第3
2図は第30図の矢印方向に見た平面
図、第33図は分級ステーシヨンのブロツク即ち
本体の側面図、第34図は分級ステーシヨンのゲ
ートの側面図、第34A図は第34図の矢印
―A方向に見た端面図、第35図は機械的取
扱い―ゲージ装置の始動―同期化カムユニツトの
側面図、第36図は第35図の矢印方向
に見た端面図、第37図は始動―同期化カムユニ
ツトのカムを形成するように別の円板と共働する
カム円板の側面図、第38図は第37図の矢印の
方向に見た端面図、第39図は始動―同期化カム
ユニツトの別のカムの側面図、第40図は第39
図の矢印XL方向に見た端面図、第41図は機械
的取扱い及びゲージ装置の論郭を示す側面図であ
り、漂遊ペレツトの偏向装置を示す図、第42図
は第41図の矢印XL方向に見た立面図、第4
3図は第41図の矢印XL方向に見た立面図、
第44図は長さ又は直径検査用ロールスタンド
の、一部は断面により表わした側面図、第45図
は第44図の矢印XL方向に見た上面図であり、
きず検出装置も示す図、第46図は第44図の矢
印XL方向に見た底面図、第47図は第44図
の矢印XL方向の端面図であり、カバーを取除
き、きず検出装置も示す図、第48図は第44図
のXL―XL線に沿つた断面図、第49図は光
源及び光学系のコンテナーの位置決めボタンを受
けいれるための円鍾形位置決めインサートの平面
図、第50図は第49図のL―L線に沿つた断面
図、第51図は位置決めボタンを受けいれるため
のV字形位置決めインサートの平面図、第52図
はインサートの側面図、第53図はペレツト直径
測定用の光源及び光学系の一部は断面で示した側
面図、第54図は第53図のL―L線に
沿つた断面図、第55図は第53図のL―L
線に沿つた断面図、第56図は第53図のLV
―LV線に沿つた端面図、第56A図は第53
図の矢印LV―A方向に見た端面図、第57図
はペレツト直径測定用光学系の略側面図、第58
図は第57図の矢印LV方向に見た略底面図、
第59図は第57図の矢印L方向に見た略上
面図、第60図はペレツトの長さ測定用光学系の
略側面図、第61図は第60図の矢印LX方向
に見た略底面図、第62図は第60図の矢印LX
方向に見た略上面図、第63図はきず検出用光
学系の略側面図、第64図は第63図の矢印LX
方向に見た略上面図、第65図は第63図の矢
印LX方向に見た略底面図、第66図はきず
検出に際しペレツトに沿う走査線を定めるしかた
を説明するための線図である。 101…機械的取り扱い及びゲージ装置(機械
的装置、121…ペレツト給送装置、123…ペ
レツトピツクアツプステーシヨン、127,12
9,131,133…検査ステーシヨン、135
…転送機構、137…分類(分級)ステーシヨン
(分類機構)、139,141,143…光源及び
光学系、183,185,193,195,19
7,503,505,705,893,929,
943…フオトダイオード、251…ロールスタ
ンド、267,269…ロール、307,34
1,343,513,845,848,854,
865,911,921,953…ビーム、36
5,367…座部、515,517,519,5
21,523…グリツパー、543,545…ジ
ヨー、559,717…カム従節、563,68
7,715…カム、851,899…ピンホール
フイルター、853…平面鏡、859,871,
927…バツフル、861…プリズム、869,
929,965…フオトダイオードアレイ、87
1,967…ピンホールバツフル、909…電動
機、P…ペレツト。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アレイに配列され、前記アレイ中で順に、ペ
    レツトピツクアツプステーシヨン、複数のペレツ
    ト検査ステーシヨンおよびペレツト分類ステーシ
    ヨンを含む複数のステーシヨンと、前記複数のス
    テーシヨンのうちペレツトピツクアツプステーシ
    ヨンおよびペレツトデポジツトステーシヨンを含
    む連続した対のステーシヨンに対して各々組み合
    わされ、開閉できるジヨーを有する複数のグリツ
    パー装置と、前記グリツパー装置に連結されて作
    動時に全ての前記グリツパー装置を同時にかつ連
    続的に夫々関連するペレツトピツクアツプステー
    シヨンとペレツトデポジツトステーシヨンとに往
    復運動させる装置と、前記グリツパーに連結さ
    れ、前記ステーシヨン内のペレツトの状態に応じ
    て選択的に作動して、関連するペレツトピツクア
    ツプステーシヨンで各々の前記グリツパーの前記
    ジヨーを閉じ、また関連する前記ペレツトデポジ
    ツトステーシヨンで前記ジヨーを開かせるジヨー
    開閉装置とを備え、ペレツトの座部と、光線ビー
    ムの発生装置と、該座部上でのペレツトの長さに
    沿つて上縁での垂直線に前記光線ビームを収れん
    させる第1の光学装置と、ペレツトを長さにより
    該垂直線で走査させるように前記光線ビームと共
    働する装置と、フオトダイオードアレイと、ペレ
    ツトの上縁での該垂直線に対応する拡大された像
    を該フオトダイオードアレイ上に形成する第2の
    光学装置と、分類装置と、該フオトダイオードア
    レイの出力信号に応答して該分類装置と共働しペ
    レツトの分級を行う装置とを有し、個別のペレツ
    トの流れの中でペレツトを前記ペレツト検査ステ
    ーシヨンに給送する給送装置と、該ペレツト給送
    装置から前記ペレツト検査ステーシヨンにペレツ
    トを1個ずつ転送する転送装置とを有し、該給送
    装置は、各々のペレツトが該転送装置により搬出
    されるペレツトピツクアツプ部所をもち、前記ペ
    レツト検査ステーシヨンに前記転送装置により転
    送されるように前記流れ中の各々の先行ペレツト
    を位置決めさせるための、前記ペレツトピツクア
    ツプ部所中の装置と、各々の先行するペレツトが
    転送のため適切な位置に位置決めされることに応
    答してピツクアツプ作動を行うように前記転送装
    置を作動させ、該先行するペレツトを拾い上げさ
    せて前記ピツクアツプ部所から前記ペレツト検査
    ステーシヨンに転送させる装置が設けられ、前記
    流れの内只1つの先行ペレツトのみが一時にペレ
    ツトピツクアツプ部所に転送されることを許容
    し、前記流れの内の該先行ペレツトに後続するペ
    レツトが該部所に進入することを阻止する装置が
    設けられ、この装置は前記部所において該転送装
    置がペレツトの完全な拾い上げ動作を行うことに
    対応して前記流れの1つのペレツトが前記部所に
    転送されることを許容する装置を備えた原子炉燃
    料ペレツトの検査装置。 2 各々の前記グリツパーの前記ジヨー開閉装置
    が、前記ジヨーを開閉させるために該ジヨーに連
    結されたカムおよびカム従動子装置を含み、検査
    装置は、前記グリツパーのカムに共通のカム軸
    と、このカム軸と共動するプツシユロツドと、前
    記カム軸およびカムをペレツト閉合位置とペレツ
    ト解放位置との間で動かすように前記プツシユロ
    ツドを作動させる装置と、前記プツシユロツドが
    前記カム軸を前記ペレツト閉合位置と前記ペレツ
    ト開放位置との間で動かし得ないように選択的に
    不能化する装置が設けられた特許請求の範囲第1
    項記載の検査装置。 3 第2の光学装置とフオトダイオードアレイと
    の間に介在されたピンホールバツフルを有し、該
    ピンホールバツフルは第2の光学装置がペレツト
    からの光線をピンホールに収れんさせ、かくして
    バツフルにより周囲光が抑制されるように配設し
    てあり、そのほかに該第2の光学装置により形成
    された前記フオトダイオードアレイ上の像を実質
    的に1本の垂直線に収れんさせる第3の光学装置
    を有して成る特許請求の範囲第1項記載の検査装
    置。 4 ロールスタンドを有し、該ロールスタンド
    は、各々のペレツトのための座部をその間に形成
    するロールおよびこれらのロールを回転させるた
    めの第1の駆動装置をもち、そのほかにペレツト
    を1個ずつ前記座部上に供与する転送装置を有
    し、供与された各々のペレツトは前記座部を形成
    する前記ロールの回転により回転され、各々の前
    記光学装置は多面プリズムおよび該多面プリズム
    を回転させて前記座部中のペレツトを前記光線ビ
    ームで走査させる第2の駆動装置を含み、前記第
    1および第2の駆動装置は、回転を起こさせる同
    期電動機およびこれらの電動機とペレツト分級装
    置を付勢するためのこれらの電動機に共通の交流
    電源を各々含む特許請求の範囲第1項記載の検査
    装置。 5 位置決めに応答する前記装置が光学検出器を
    有し、該光学検出器は各々の先行するペレツトと
    共働し、先行するペレツトがペレツトピツクアツ
    プ部所中にあるが適正に位置決めされていない場
    合に該位置決めに応答する装置が該先行するペレ
    ツトを拾い上げること阻止するようにした特許請
    求の範囲第1項記載の検査装置。 6 ペレツトの流れと共働してペレツトピツクア
    ツプ部所の近くに該流れの1つのペレツトが存在
    することを検知する光学的検出器を有して成る特
    許請求の範囲第1項記載の検査装置。
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