JPH0729442Y2 - 走間厚み計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、走行する板材等の厚さを連続的に測定するこ
とのできる走間厚み計に係り、走間厚み計が板材の所定
の位置に保持されるように設けられているガイドローラ
の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

第９図及び第11図は従来の一般的な走間厚み計を示して
いる。測定ヘッド１の内部には、上下一対のガイドロー
ラ2,3が、測定部４を挟んで２対設けられている。これ
らの各ガイドローラ2,3は回動自在であり、下側が固定
で上側が昇降動できるようになっている。そして、略水
平面内において、ガイドローラ2,3の相対する方向と直
交する方向に走行する板材５の上下両面を、これらのガ
イドローラ2,3が回動自在に挟持するようになってい
る。また、測定部４は板材５の上下両面に接触して上下
動する一対の測定子より成り、両測定子の変位量の偏差
から板材５の厚さが検出されるようになっている。

〔考案が解決しようとする課題〕 第11図に示すように、従来の走間厚み計のガイドローラ
2,3は基本的に円柱形であり、板材５が挿入される側の
端面にテーパ面６が設けられていた。そして円柱面７と
テーパ面６をつなぐ角部８にはＲ加工が施されていた
が、円柱面７とテーパ面６の角度が大きいことから、そ
のＲの半径はかなり小さいものとなっていた。このた
め、上下一対のガイドローラ2,3によって板材５を挟持
すると、前記角部８によって板材５の表面に圧痕がつい
てしまうことがあった。特に小さな力で傷がつき易い鏡
面仕上げされた板材や、第12図に示すように端縁部が湾
曲していてガイドローラ2,3に２点であたるような板材
の場合、ガイドローラ2,3との接触部分に応力が集中し
て圧痕が発生しやすいという問題点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の走間厚み計は、走行する板状被測定物の走行方
向に略直交する回転軸を有し、回動自在な検出ヘッド
と、該検出ヘッドに取り付けられ、板状被測定物の両面
を回転自在に挟持するガイドローラと、前記ガイドロー
ラの近傍で被測定物に接触してその厚さを検出する検出
手段とを備えた走間厚み計において、前記ガイドローラ
の軸線方向の断面形状が、中央部分の曲率の大きい曲線
と両端部分の曲率の小さい曲線とが滑らかに連続してな
る外方に膨出した曲線からなることを特徴とする。

〔作用〕

被測定物の端縁部は、外方に膨む曲面形状とされたガイ
ドローラの周面によって支持される。

〔実施例〕

本考案の一実施例を第１図〜第７図によって説明する。

第１図〜第３図は、本実施例に係る走間厚み計10の測定
ヘッド11付近を示している。第１図において、被測定物
である板材12は紙面に対して垂直な方向に走行し、その
端縁部を測定ヘッド11が上下から挟んで測定するように
なっている。

測定ヘッド11の移動ベース13は案内レール14に係合して
おり、板材12の走行方向と直交する水平方向（第１図及
び第３図では左右方向）に移動できるようになってい
る。この移動ベース13上に立設された支柱15には、上下
スライドベース16を有する基部17が上下動自在に設けら
れている。該基部17の上端には、支柱15に対して基部17
を上下動させる調整リング18が設けられており、測定ヘ
ッド11全体の高さを板材12のパスラインに合せて設定で
きるようになっている。また、基部17の上下スライドベ
ース16は図示しない引張りばねによって吊下げられてお
り、基部17に対して停止位置から上下方向（矢印イで示
す。）に所定長さだけスライドすることができる。

次に、この上下スライドベース16には回転軸19を介して
測定ヘッド11が取付けられている。第２図中に矢印ロで
示したように、測定ヘッド11は回転軸19を中心として左
右の所定角度範囲で首を振るように回動することができ
る。そして、前記回転軸19の上下両位置には、測定ヘッ
ド11のロ方向の首振りを元に戻すための機構が設けられ
ている。即ち、この測定ヘッド11の右端面にはＶブロッ
ク20,20が設けられており、上下スライドベース16に
は、内装されたばねで前方に付勢されたローラピン21,2
1が設けられている。そしてＶブロック20とローラピン2
1は係合しており、回転軸19を中心に測定ヘッド11がロ
方向に首を振ると、ローラピン21はＶブロック20の斜面
に押されて押し縮められる。このような機構が回転軸19
に関して対称な上下の両位置に設けられているので、測
定ヘッド11が首を振ると、図示しないばねの弾性力によ
って測定ヘッド11には首振り方向と逆回転の力が働き、
これによって測定ヘッド11は図示の中央位置に戻ること
ができる。

次に、前記回転軸19の先端と測定ヘッド11は、回転軸19
と直交する水平な回転ピン22をもって回動自在に連結さ
れている。これによって、測定ヘッド11は、矢印ハで示
すように上下の所定角度範囲内で首を振るように回動で
きる。また測定ヘッド11の両側面と、前記上下スライド
ベース16の上端との間は、２本の引張りばね23でそれぞ
れ連結されており、矢印ハ方向に首を振った測定ヘッド
11を図示の中央位置に戻すことができるようになってい
る。

以上説明したように、本実施例の測定ヘッド11は、イ，
ロ，ハの各方向に動くことができるので、板材12のうね
りや変位等のあらゆる動きに追従することができる。

第４図及び第５図に示すように、測定ヘッド11の機枠24
の内部には、上下一対のガイドローラ25,26が板材12の
走行方向に沿って二対並設されている。下側のガイドロ
ーラ26は、機枠24に固定されたコ字形の下支持枠27に回
転自在に取付けられている。上側のガイドローラ25が回
転自在に取付けられた上支持枠28は、案内棒29を介して
機枠24に対して上下動できるようになっている。該上支
持枠28の操作棒30の上端には、軸31を中心に揺動するて
こ部材32の棒部32aが係合している。該てこ部材32の他
端には駆動シリンダ33のロッドが係合しており、該駆動
シリンダ33を作動させることによって上側のガイドロー
ラ25,25を同時に上下動させることができるようになっ
ている。

本実施例の上下のガイドローラ25,26は、従来の略円筒
形と異なり、第６図に示すように、周面34の大部分が大
径の曲面で外方に膨らんだ形状となっている。この実施
例ではガイドローラ25,26の両端付近の周面は比較的曲
率の小さい曲面で構成されているが、前述の通り中央部
分の周面の曲率が大きいので、両者はなめらかに連続し
ており、段角はついていない。

図示はしないが、前記回転ピン22側のガイドローラ25,2
6の隣には、ガイドローラ25,26に挿入された板材の端縁
部を検知するエッジセンサが設けられている。このエッ
ジセンサは、２組のエアジェット及びエアセンサからな
り、板材の端縁部がエアジェットを遮ったことを検知で
きるようになっている。本実施例では、測定ヘッド11の
前端側のエアジェットは遮られているが、後端側のエア
ジェットは通じているという状態を維持するように、測
定ヘッド11の位置が制御されるようになっている。

第４図及び第５図に示すように、ガイドローラ25,26と
ガイドローラ25,26との間には、板厚の測定手段である
検出ユニットを備えた測定アーム40が設けられている。
この測定アーム40は、測定ヘッド11の機枠24内に固設さ
れたＶブロック41上に、支持軸42をもって揺動自在に設
けられている。そして第７図に示すように、Ｃ字状の測
定アーム40の先端には、上検出ユニット43と下検出ユニ
ット44がそれぞれ設けられている。

第８図は前記上検出ユニット43の拡大断面図であり、同
図において、45は変位センサである。変位センサ45は、
差動トランスを内蔵した本体46と、該本体46に出入り自
在とされた測定子47とを備え、板材に追従する該測定子
47の変位を所定範囲内（例えば1mm）で検出することが
できる。変位センサ45の本体46は円筒形の内ケース48に
対して一体に固定されている。該内ケース48の上端にね
じ込まれたキャップ49からは変位センサ45のケーブル50
が導出されている。また前記変位センサ45の本体46には
空気管51が接続されており、真空吸引をかけることによ
って前記変位センサ45の測定子47を上方の退避位置に吸
上げることができるようになっている。次に変位センサ
45を収納した内ケース48は、測定アーム40に固定された
略円筒形の外ケース52内に収納され、その上下両端は外
ケース52から突出している。内ケース48の外面にはベア
リング部材53が取付けられており、このベアリング部材
53が外ケース52の内面に設けられた案内溝54に上下動自
在に係合している。即ち、変位センサ45を内蔵する前記
内ケース48は、外ケース52に対して回転することはでき
ないが、上下方向については移動することができるよう
になっている。そして外ケース52から突出した内ケース
48の上端には精密ねじ部55aが形成されている。この精
密ねじ部55aには、内ケース48の上端を覆う駆動ナット5
6の精密ねじ部55bがかみ合っている。この駆動ナット56
の下端面には歯車57が固定されており、該歯車57は第７
図に示すように駆動軸58の歯車59とかみ合っている。そ
して、駆動軸58は、第４図及び第５図に示すステッピン
グモータ60に連動連結されている。

次に、下検出ユニット44は、その全体を測定アーム40に
対して上下動させる機構は有していない。変位センサ47
自体の構成は上検出ユニット43のものと同じであり、例
えば1mmの測定範囲内で測定子が上下動するようになっ
ている。

このように、本実施例の検出手段の上検出ユニット43に
よれば、ステッピングモータ60の回転を精密ねじ55a,55
bを介して変位センサ45の上下動に変えられるようにな
っている。従って、例えば10数mmの範囲内で上検出ユニ
ット43の変位センサ45を上下動させて位置決めでき、測
定する板厚にあわせて上下検出ユニット43,44の間隔を
精密に設定することができる。

次に以上の構成における作用を説明する。

まず、測定ヘッド11を移動ベース13ごと後退させ、板材
12から離しておく。そして、調整リング18を用いて、測
定ヘッド11の高さを板材12のパスラインに合せておく。

次に、前記ステッピングモータ60を駆動して上検出ユニ
ット43の変位センサ45を適宜に上下動させ、測定する板
材12の板厚にあわせて上下検出ユニット43,44の両測定
子47,47の間隔を設定する。そして、上検出ユニット43
の変位センサ45を真空吸引し、測定子47をさらに上方に
引き上げて退避させておく。

また、駆動シリンダ33を作動させて、上側のガイドロー
ラ25,25は両方とも上方に引き上げておく。

次に、測定ヘッド11を板材12の方へ前進させ、上下のガ
イドローラ25,26の間に板材12の端縁部を挿入する。こ
の時、端縁部の検知は前記エッジセンサによって行な
う。

次に、上側のガイドローラ35を下降させ、所定の力で板
材12を挟持する。

本実施例によれば、板材12をクランプするガイドローラ
25,26の周面34は、外方に膨らんだ滑らかな大径の曲面
から構成されている。このため、クランプする板材には
傷がつきにくく、鏡面状で湾曲がある傷のついきやすい
板材であっても、十分なクランプ力をもって保持するこ
とができる。従って、前述した測定ヘッド11の三方向
イ，ロ，ハへの追従機構の作用と相埃って、板材12のパ
スライン変動に対して測定ヘッド11は確実に追従するこ
とができる。

次に、真空吸引を解除して上検出ユニット43の測定子47
を下し、板材12の上面に当接させ、測定を開始する。前
述した通り、本実施例の測定ヘッド11は板材のパスライ
ン変動に確実に追従するので、上下の変位センサが出力
する測定信号から得られる板厚の測定はより高精度にな
る。

以上説明した一実施例では、ガイドローラ25,26の形状
を具体的に示したが、もちろんこれは一例にすぎない。

また、ガイドローラが下側のみ、または上側のみに設け
られた装置であっても、ガイドローラが被測定物に押し
付けられる構造であれば、本考案によって同じ効果を得
ることができる。

〔考案の効果〕

本考案に係る走間厚み計のガイドローラは略円筒形であ
るが、軸線方向の断面の外形を見ると、中央部分の曲率
の大きい曲線と両端部分の曲率の小さい曲線とが滑らか
に連続している外方に膨出した曲線となっている。従っ
て、所定方向に走行する鏡面状で湾曲のある被測定物で
も圧痕をつけることなく確実に保持して測定できる。ま
た、圧痕をつける恐れが少ないことから、ガイドローラ
によるワーククランプ力を十分大きくとることができる
ので、被測定物のパスライン変動に対する追従が確実に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である走間厚み計の要部正面
図、第２図は同左側面図、第３図は同平面図、第４図は
同実施例における測定ヘッドの断面図、第５図は第４図
において右側面方向から見た部分断面図、第６図は同実
施例におけるガイドローラの断面図、第７図は本考案の
一実施例における測定アームを示す図、第８図は同実施
例の測定アームにおける上検出ユニットの断面図、第９
図は従来の走間厚み計の正面図、第10図は同右側面図、
第11図は従来の走間厚み計におけるガイドローラの問題
点を示す図である。 10……走間厚み計、12……被測定物としての板材、25,2
6,61……ガイドローラ、34……周面、45……検出手段と
しての変位センサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】走行する板状被測定物の走行方向に略直交
   する回転軸（19）を有し、回動自在な検出ヘッド（11）
   と、該検出ヘッドに取り付けられ、板状被測定物の両面
   を回転自在に挟持するガイドローラと、前記ガイドロー
   ラの近傍で被測定物に接触してその厚さを検出する検出
   手段とを備えた走間厚み計において、 前記ガイドローラの軸線方向の断面形状が、中央部分の
   曲率の大きい曲線と両端部分の曲率の小さい曲線とが滑
   らかに連続してなる外方に膨出した曲線からなることを
   特徴とする走間厚み計。