(57)【要約】【課題】高さの測定作業を連続して行えず、硬さの測定作業と別々に行うので、作業性が低い。【解決手段】  所定面積を有する表面が平坦なプレート３に対して検出装置４の振動体５を相対的に移動させ、プレート３に装着した被測定体１の表面に振動させた前記振動体５を振動数が変化するまで接近させ、該振動体５の振動数が変化した位置を、振動体５が被測定体１に接触した接触位置と出力し、被測定体１に振動体５が接触した位置とプレート３の表面位置とを対比して被測定体１の厚さを測定する測定方法。【選択図】図６
2010139262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定面積を有する表面が平坦なプレート３に対して検出装置４の振動体５を相対的に移動させ、プレート３に装着した被測定体１の表面に振動させた前記振動体５を振動数が変化するまで接近させ、該振動体５の振動数が変化した位置を、振動体５が被測定体１に接触した接触位置と出力し、被測定体１に振動体５が接触した位置とプレート３の表面位置とを対比して被測定体１の厚さを測定する測定方法。
【請求項２】
所定面積を有する表面が平坦なプレート３に対して検出装置４の振動体５を相対的に移動させ、プレート３に装着した被測定体１の表面に振動させた前記振動体５を振動数が変化するまで接近させ、振動体５の振動数が変化した位置を被測定体１に振動体５が接触した表面接触位置と出力し、被測定体１に振動体５が接触した表面接触位置とプレート３の表面位置とを対比して被測定体１の厚さを測定し、被測定体１の表面接触位置よりも更にプレート３に向けて振動体５を所定距離移動させ、振動体５に対する反力の圧力を検出して出力し、この反力圧と予め得た硬さ情報と対比して硬さを測定する測定方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記測定対象となる被測定体１に応じて、振動体５の上下移動量、振動体５の移動圧力、振動体５の移動速度、振動体５による被測定体１の押圧深さの諸条件を設定または変更し、予め得た振動変化情報あるいは硬さ情報と対比して測定するようにした測定方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２または請求項３において、前記プレート３表面に、振動させた前記振動体５を振動数が変化するまで接近させ、振動体５の振動数が変化すると、この振動体５の先端位置をプレート３の表面位置と出力し、次に、プレート３表面に被測定体１を装着し、被測定体１の表面に振動させた振動体５を接触させて、前記プレート３の表面位置と被測定体１に振動体５が接触した位置とを対比して被測定体１の厚さを測定し、次に、プレート３表面の被測定体１を別の被測定体１に交換して装着して前記測定作業を反復する測定方法。
【請求項５】
請求項１または請求項２または請求項３または請求項４において、
プレート３表面に予め所定の硬さを有して形成した基準体１２を装着し、基準体１２の表面に振動させた前記振動体５を振動数が変化するまで接近させ、変化した振動体５の振動数と所定硬さの基準体１２に振動体５が接触したときの予め設定した振動情報とを対比し、接触したと判定するときの振動体５の振動数情報の設定または補正する測定方法。
【請求項６】
請求項５において、基準体１２の表面接触位置よりも更にプレート３に向けて振動体５を所定距離移動させ、振動体５に対する反力の圧力を検出し、この反力圧を、所定硬さの基準体１２を振動体５が押圧したときの予め得た硬さ情報と対比し、振動体５の反力圧値を設定または補正する測定方法。
【請求項７】
請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５または請求項６において、前記振動体５を設けたケース１０を下降させ、ケース１０に設けたホルダ３５を被測定体１の上面に接触させ、更に、ホルダ３５を被測定体１の表面接触位置よりも更にプレート３に向けて下降させて被測定体１を上方から弾力的に押さえ、次に、ケース１０に対して振動体５を該振動体５を振動数が変化するまで接近させて、該振動体５の振動数の変化により被測定体１の厚さを測定し、および／または、被測定体１の表面接触位置よりも更にプレート３に向けてケース１０から振動体５を所定距離移動させ、振動体５に対する反力の圧力を検出して出力し、この反力圧と予め得た硬さ情報と対比して処理して硬さを測定する測定方法。
【請求項８】
所定面積を有して被測定体１を載置しうる表面が平坦なプレート３の上方に、上下動自在に振動体５を有するケース１０を設け、前記振動体５はケース１０に対して振動しながら上下動自在に取付け、該振動体５の振動の変化を検出する振動検出手段１５と、前記振動体５と前記プレート３または前記被測定体１との接触圧力および／または接触圧力の変化を検出する圧力検出手段１６と、振動体５の上下移動量を検出するストロークセンサ１７とを設けた測定装置。
【請求項９】
請求項８において、前記ケース１０には、振動体５と共に上下し、被測定体１に接触すると上方に退避して被測定体１を上方から押さえるホルダ３５を設けた測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シート等に使用される布や皮革部材の厚さや硬さを測定する測定方法および測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディスクに光を当て、反射光の波長によりディスクの厚さを測定する構成は公知である（特許文献１参照）。
従来、ステンレス鋼に電流を流し、ステンレス鋼の磁気特性値の変化により硬さを測定する構成は公知である（特許文献２参照）。
従来、振動体の振動数の変化を利用して被測定物（対象物）の硬さを測定する構成は公知である（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００８−３９７８９号公報
【特許文献２】特開２００５−１８８９４８号公報
【特許文献３】特開平１−１８９５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記公知例のうち反射光の波長により厚さを測定する構成では、部分により反射光の波長が大きく変化する布や皮革部材では、測定精度が担保できないという課題がある。また、厚さのみの測定であり、硬さの測定はできず、作業性が低いという課題がある。
前記公知例のうち磁気特性値の変化により硬さを測定する構成では、磁気特性の変化の少ない布や皮革部材では、測定精度が担保できないという課題がある。また、硬さのみの測定であり、厚さの測定はできず、作業性が低いという課題がある。
前記公知例のうち振動体の振動数の変化を利用して被測定物の硬さを測定する構成は、振動体を被測定物に接触させたときの振動数の変化だけで、硬さの測定するのが容易でなく、微妙な測定がしにくいという課題がある。また、硬さのみの測定であり、厚さの測定はできず、作業性が低いという課題がある。
本願では、布や皮革部材等といった測定対象であっても、一つの工程で厚さと硬さの測定をできるように工夫したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、所定面積を有する表面が平坦なプレート３に対して検出装置４の振動体５を相対的に移動させ、プレート３に装着した被測定体１の表面に振動させた前記振動体５を振動数が変化するまで接近させ、該振動体５の振動数が変化した位置を、振動体５が被測定体１に接触した接触位置と出力し、被測定体１に振動体５が接触した位置とプレート３の表面位置とを対比して被測定体１の厚さを測定する測定方法としたものである。
本発明は、所定面積を有する表面が平坦なプレート３に対して検出装置４の振動体５を相対的に移動させ、プレート３に装着した被測定体１の表面に振動させた前記振動体５を振動数が変化するまで接近させ、振動体５の振動数が変化した位置を被測定体１に振動体５が接触した表面接触位置と出力し、被測定体１に振動体５が接触した表面接触位置とプレート３の表面位置とを対比して被測定体１の厚さを測定し、被測定体１の表面接触位置よりも更にプレート３に向けて振動体５を所定距離移動させ、振動体５に対する反力の圧力を検出して出力し、この反力圧と予め得た硬さ情報と対比して硬さを測定する測定方法としたものである。
本発明は、前記測定対象となる被測定体１に応じて、振動体５の上下移動量、振動体５の移動圧力、振動体５の移動速度、振動体５による被測定体１の押圧深さの諸条件を設定または変更し、予め得た振動変化情報あるいは硬さ情報と対比して測定するようにした測定方法としたものである。
本発明は、前記プレート３表面に、振動させた前記振動体５を振動数が変化するまで接近させ、振動体５の振動数が変化すると、この振動体５の先端位置をプレート３の表面位置と出力し、次に、プレート３表面に被測定体１を装着し、被測定体１の表面に振動させた振動体５を接触させて、前記プレート３の表面位置と被測定体１に振動体５が接触した位置とを対比して被測定体１の厚さを測定し、次に、プレート３表面の被測定体１を別の被測定体１に交換して装着して前記測定作業を反復する測定方法としたものである。
本発明は、プレート３表面に予め所定の硬さを有して形成した基準体１２を装着し、基準体１２の表面に振動させた前記振動体５を振動数が変化するまで接近させ、変化した振動体５の振動数と所定硬さの基準体１２に振動体５が接触したときの予め設定した振動情報とを対比し、接触したと判定するときの振動体５の振動数情報の設定または補正する測定方法としたものである。
本発明は、基準体１２の表面接触位置よりも更にプレート３に向けて振動体５を所定距離移動させ、振動体５に対する反力の圧力を検出し、この反力圧を、所定硬さの基準体１２を振動体５が押圧したときの予め得た硬さ情報と対比し、振動体５の反力圧値を設定または補正する測定方法としたものである。
本発明は、前記振動体５を設けたケース１０を下降させ、ケース１０に設けたホルダ３５を被測定体１の上面に接触させ、更に、ホルダ３５を被測定体１の表面接触位置よりも更にプレート３に向けて下降させて被測定体１を上方から弾力的に押さえ、次に、ケース１０に対して振動体５を該振動体５を振動数が変化するまで接近させて、該振動体５の振動数の変化により被測定体１の厚さを測定し、および／または、被測定体１の表面接触位置よりも更にプレート３に向けてケース１０から振動体５を所定距離移動させ、振動体５に対する反力の圧力を検出して出力し、この反力圧と予め得た硬さ情報と対比して処理して硬さを測定する測定方法としたものである。
本発明は、所定面積を有して被測定体１を載置しうる表面が平坦なプレート３の上方に、上下動自在に振動体５を有するケース１０を設け、前記振動体５はケース１０に対して振動しながら上下動自在に取付け、該振動体５の振動の変化を検出する振動検出手段１５と、前記振動体５と前記プレート３または前記被測定体１との接触圧力および／または接触圧力の変化を検出する圧力検出手段１６と、振動体５の上下移動量を検出するストロークセンサ１７とを設けた測定装置としたものである。
本発明は、前記ケース１０には、振動体５と共に上下し、被測定体１に接触すると上方に退避して被測定体１を上方から押さえるホルダ３５を設けた測定装置としたものである。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１の発明では、振動体５の振動数の変化により接触位置を出力するので、接触位置の測定を正確に行うことができ、また、布や皮革部材等といった被測定体１であっても、容易に厚さを測定できる。
請求項２の発明では、振動体５の振動数の変化により求めた接触位置より所定距離移動させて振動体５に対する反力の圧力により硬さを測定するので、布や皮革部材等といった被測定体１の場合では肌触りの相違ほどの硬さの相違を測定できるほどに測定精度を向上させることができ、接触位置による厚さの測定に続いて連続作業で硬さ測定ができ、作業性を向上させることができる。
請求項３の発明では、被測定体１の性状や特性に合わせて、測定条件を設定・変更でき、測定精度を向上させることができる。
請求項４の発明では、プレート３の位置の測定してから被測定体１の測定するので、測定精度を向上させ、また、連続作業で測定ができ、作業性を向上させることができる。
請求項５の発明では、振動体５の振動数の出力情報を設定・補正できるので、被測定体１の性状や特性に合わせた測定ができ、測定精度を向上させることができる。
請求項６の発明では、振動体５の接触圧力の出力情報を設定・補正できるので、被測定体１の性状や特性に合わせた測定ができ、測定精度を向上させることができる。
請求項７の発明では、布や皮革部材等といった被測定体１であっても、容易に厚さおよび硬さを測定する装置を提供できる。
請求項８の発明では、被測定体１をホルダ３５により上方から押さえて測定するので、布や皮革部材等といった被測定体１であっても、容易に厚さおよび硬さを測定する装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の方法を実施する装置の実施例を図面により説明すると、１は厚さおよび硬さを計測する計測装置２の計測対象となる被測定体であり（図４）、所定の厚さと長さおよび幅を有する平布地状に形成されていれば、計測装置２による計測可能となる対象物となる。
被測定体（測定対象物）１は、皮革、合成皮革、合成皮革や、あるいはこれらにウレタン等を貼着して多層構造にしたものでもよく、布地状ものであればよく任意であり、本願では、特に、車両のシートや内張等の内装に用いられる皮革製品を対象としている。
【０００７】
計測装置２は、被測定体１を設置する平坦なプレート３と、プレート３に対して相対的に移動する検出装置４を有して構成する。プレート３は、所定面積を有する表面が平滑であり、また、被測定体１を支持できる所定の硬度を有するもであれば良く、実施例ではガラス部材により形成しているが、石英等の他の硬質部材でもよい。
プレート３の表面に被測定体１を装着する（図４）。次に、被測定体１の表面に振動させた検出装置４の振動体５を接近させる（図５）。振動体５はその振動数が変化するまで接近させ、該振動体５の振動数が変化した位置を、振動体５が被測定体１に接触した接触位置と制御部６に出力する。制御部６は、被測定体１に振動体５が接触した位置とプレート３の表面位置とを対比して被測定体１の厚さを測定する。
【０００８】
次に、被測定体１の厚さの測定信号を制御部６へ送信すると、続いて、被測定体１の表面接触位置よりも更にプレート３に向けて振動体５を所定距離移動させる（図６）。すると、振動体５は被測定体１を押圧するので振動体５に対する被測定体１の素材の持つ反力により、振動体５と被測定体１の接触圧力が変化し、この圧力変化を制御部６に検出して出力し、この被測定体１からの反力圧と予め得た硬さ情報と対比して制御部６が処理して、被測定体１の硬さを測定する。
【０００９】
この場合、何も設置していないプレート３の表面に、振動させた振動体５を振動数が変化するまで接近させ、振動体５の振動数が変化すると、この振動体５の先端位置をプレート３の表面位置と制御部６に出力する（図３）。
したがって、被測定体１に振動体５が接触した位置とプレート３表面位置とを対比する上で、プレート３の表面位置を正確に検出するので、測定精度を向上させる。
【００１０】
しかして、プレート３の設置向きは任意であり、プレート３と検出装置４とが相対的に互いに移動して当接すればよいが、理解を容易にするため、プレート３は略水平に設置し、検出装置４をプレート３に対して上下方向に移動するようにして説明する。
前記検出装置４は、ケース１０内に上下方向に移動自在の振動体５を設ける。振動体５は超音波等の加振装置１１により微振動しながら、ケース１０に対して上下するように構成する。
【００１１】
まず、プレート３の上面（表面）に何も設置しない状態とし（図２）、振動体５を下降させると、振動体５の先端がプレート３上面に接触し（図３）、これによりプレート３上面に接触前と接触後では振動体５の振動数に変化が生じ、振動体５の振動数が変化したときの振動体５の高さ位置を厚さが零である計測前厚さ零位置Ｔとして制御部６に信号を送信し（図３）、制御部６はこの計測前厚さ零位置Ｔを記憶して、初期設定が終了する。
【００１２】
次に、振動体５を上昇させ、プレート３上に被測定体１を設置し（図４）、振動体５を再び下降させる。振動体５の先端が被測定体１の上面（表面）に接触すると、振動体５の振動数に変化が生じるから、この振動変化が生じたときを被測定体厚さ位置Ｕとして制御部６に信号を送信する（図５）。制御部６は、計測前厚さ零位置Ｔと被測定体厚さ位置Ｕとの比較により処理して被測定体１の厚さを計測する。
【００１３】
次に、振動体５は被測定体１の上面に接触する被測定体厚さ位置Ｕよりも更に振動体５を所定距離Ｗだけ下降させると（図６）、振動体５の下降に被測定体１からの反力が作用して、振動体５の下降圧力が変化するので、この下降圧力変化値を制御部６に信号を送信し、制御部６は、この下降圧力変化値により被測定体１の硬さを測定する。
【００１４】
即ち、振動体５の振動数の変化により、接触を感知し、被測定体１の存在を感知すると同時にプレート３の上面からの接触位置までの距離により被測定体１の厚さを測定し、更に僅かに所定距離Ｗの分振動体５を下降させて振動体５の下降圧力の変化を測定することにより被測定体１の硬さ（硬度）を測定する。
次に、別の被測定体１をプレート３に設置して上記作業を反復すると、被測定体１の厚さおよび硬さの測定を行える。
【００１５】
この場合、シリコン等の部材で予め所定の弾性を有して形成した基準体１２をプレート３上に設置し（図４）、振動体５を下降させ、振動体５の先端が基準体１２上面に接触すると、振動体５の振動数に変化が生じ、この振動変化が生じたときを振動体５の「接触」として制御部６に信号を送信し、制御部６は、この信号値を振動体５の「接触」の基準値として設定する。
【００１６】
次に、振動体５を基準体１２の上面に接触させた接触位置よりも更に所定距離Ｗだけ下降させると（図６）、振動体５の下降に基準体１２からの反力が作用して、振動体５の下降圧力が変化するので、基準体１２の硬さを示すこの下降圧力変化値を制御部６に送信し、制御部６は、この下降圧力変化値と所定硬さの基準体１２を振動体５が押圧したときの予め得た硬さ情報とを対比し、振動体５の反力圧値を設定または補正処理する。
【００１７】
したがって、振動体５を下降させて、振動体５の先端がプレート３上面に接触して振動体５の振動数に「接触」の基準値までの変化が生じると、この振動体５の高さ位置を計測前厚さ零位置Ｔと制御部６に信号を送信し、初期設定が終了する。
また、振動体５の先端が被測定体１上面に接触して、振動体５の振動数に「接触」の基準値までの変化が生じると、被測定体厚さ位置Ｕと制御部６に信号を送信し、制御部６は、厚さ零位置計測前厚さ零位置Ｔと被測定体厚さ位置Ｕとの比較により被測定体１の厚さを計測する。
【００１８】
また、振動体５は被測定体１の上面に接触する被測定体厚さ位置Ｕよりも更に所定距離Ｗだけ下降させ、被測定体１からの反力が作用して、所定距離の下降に対する振動体５の下降圧力の変化を、基準体１２の基準とする下降圧力変化値と比較し、制御部６は、被測定体１の硬さを測定する。
【００１９】
また、図７，図８のように、例えば、バックスキン等の被測定体１の本体８の表面が起毛処理されて起毛７が存在するときには、振動体５の上下移動量、振動体５の下降圧力、振動体５の下降速度、振動体５による被測定体１の押圧深さ等の諸条件を変更し、振動体５が起毛７部分に接触したときの振動体５の振動数の変化では、接触とせずに、振動体５を起毛７先端より更に下降させて被測定体１の本体８部分に接触したときの振動体５の振動数の変化により接触と処理するように構成すると、測定精度が向上して好適である。
【００２０】
即ち、振動体５が起毛７部分に接触したときの振動数と、振動体５が被測定体１の本体８部分に接触したときの振動数とは、その性状の相違によって当然相違するので、振動体５の振動数の変化により、起毛７部分との接触と本体８部分との接触との識別処理を制御部６により行うと、検出装置４は起毛７部分および本体８部分の夫々の厚さも測定できる。
【００２１】
例えば、図７の起毛７部分に接触した位置を被測定体厚さ位置Ｕとし、本体８部分の表面まで所定距離Ｗの下降により接触抵抗を検出すると、起毛７部分の厚さと硬さを測定することができる。
【００２２】
また、図８のように、起毛７部分との接触と本体８部分との接触との識別処理した上で、本体８部分表面との接触位置を被測定体厚さ位置Ｕとし、更に、所定距離Ｗの下降させて検出した接触抵抗により本体８部分の厚さと硬さを測定することができる。
【００２３】
したがって、種々の性状の被測定体１の厚さおよび硬さの測定が可能となり、特に、布や皮革部材等といった被測定体１の場合では肌触りの相違ほどの硬さの相違を測定でき、測定精度を向上させ、被測定体１の良否判定精度を向上させ、品質管理を容易に行える。
【００２４】
しかして、前記検出装置４の構成は、前記振動体５の下端に先端接触子１３を設け、振動体５に振動を付与させる加振装置１１と、振動体５を上下させる上下移動手段１４と、振動体５の振動数およびその変化を検出する振動検出手段１５と、振動体５の下降圧力（接触圧力）およびその変化を検出する圧力検出手段１６と、振動体５の上下量を検出するストロークセンサ１７と、これらを制御する制御部６を有していればよく、その構成は任意である。
【００２５】
一例を示すと、ケース１０内に上下方向に移動自在の振動体５を設け、振動体５には加振装置１１を設ける。加振装置１１は、例えば、図示は省略するが、所謂超音波発信素子等により構成し、実施例では振動体５と加振装置１１は一体状に取り付けている（図１１）。
振動体５と加振装置１１の間には振動検出手段１５を設けている。振動検出手段１５は例えば触覚センサとも呼ばれるタクタイルセンサ等に構成し、実施例の振動検出手段１５は振動数のみならず振動圧力も検出するように構成し、感知精度を向上させている。
【００２６】
前記上下移動手段１４は、上下移動用モータ２１の出力軸２２をモータ本体２３から伸縮するように形成し、出力軸２２の先端に圧力検出手段１６を取付ける（図１１）。
実施例では、上下移動用モータ２１は振動体５を被測定体１に押し付ける加圧手段を兼用しているが、上下移動用モータ２１とは別に振動体５を被測定体１に押し付ける加圧手段Ｋを設けてもよい。
【００２７】
また、実施例の上下移動用モータ２１は所謂ステップモータにより構成し、上下移動用モータ２１の回転量により振動体５の上下量を設定可能にできるので、振動体５の上下量を検出するストロークセンサ１７を兼用している。
圧力検出手段１６の下方に加振装置１１を取り付けている（図１１）。
【００２８】
なお、上下移動用モータ２１による振動体５の上下させる機構も任意であり、上下移動用モータ２１の出力軸２２を正逆回転自在とし、出力軸２２の出力歯車（図示省略）を振動体５側に設けたラック（図示省略）に噛み合わせるものでもよい。
【００２９】
しかして、ケース１０の下部には、センサ保護筒３０を設ける（図１，図２）。センサ保護筒３０の外周面には螺子溝３１を形成する。螺子溝３１にはセンサ保護カバー３２をセンサ保護筒３０に対して上下自在に螺合させる（図１２）。
【００３０】
センサ保護筒３０の周囲には、被測定体１を上方から押さえるホルダ３５を設ける（図１）。ホルダ３５は四角形状の上枠３６をケース１０側に固定し、上枠３６の四隅には縦軸３７を設け、縦軸３７には下枠３８を上下自在に取付け、縦軸３７の外周には下枠３８を上枠３６に対して常時下動するように付勢するバネ３９を設ける（図１３）。
【００３１】
この場合、振動体５の下端部は、当初、下枠３８の上面とセンサ保護筒３０の下端の間に位置させ、ケース１０を下降させると、下枠３８も一緒に下降し、被測定体１に下枠３８が接触すると、下枠３８は上動してバネ３９の弾力で被測定体１を押さえ、この状態でケース１０の下降は停止し、次に、ケース１０に対して振動体５のみを下降させて被測定物１上面に接触させ、更に、振動体５のみを所定距離Ｗだけ下降させて、被測定体１を押圧して、被測定体１の硬度を測定するように構成する。
【００３２】
また、振動体５をケース１０に収納した状態では、センサ保護カバー３２を振動体５の下端より下方に位置させ、振動体５の下端がプレート３に不用意に当接するのを防止する。
前記ケース１０は、横方向（左右方向）の横杆５０に取付け、横杆５０の両端には一対のガイド体５１に取付ける（図１３）。ガイド体５１は一対の支柱５２に上下自在に取付ける。支柱５２には、横杆５０を上下させるプッシュシリンダ５３を設ける。支柱５２の下部は機体フレーム５４の上板５５に固定する。
【００３３】
前記ケース１０は、横方向（左右方向）の横杆５０に取付け、横杆５０の両端は一対のガイド体５１に取付ける。ガイド体５１は一対の支柱５２の上部に上下自在に取付ける。支柱５２には、ガイド体５１または横杆５０を上下させるプッシュシリンダ５３を設ける。支柱５２の下部は機体フレーム５４の上板５５に固定する。
前記プレート３は、左右の支柱５２間に位置させ、プレート上下支持装置５６を介して上板５５上に設ける。
【００３４】
そのため、プレート３は、プレート上下支持装置５６により、前後左右方向の何れの部分の上面が振動体５に対して直角（鉛直）に交差するようにし、検出装置４の測定の精度を向上させている。
【００３５】
５７は左右一対の運転スイッチであり（図１８）、両方の運転スイッチ５７を操作することにより測定を開始するように構成すると、操作の安全性が向上し、好適である。
５８は非常停止スイッチ、５９は被測定体１の判定結果報知手段であり（図１８）、実施例では上下３個のランプにより構成し、上段のランプが点灯すると、品質合格の被測定体１であり、、中段のランプが点灯すると、厚さ不適を報知し、下段のランプが点灯すると、硬さ不適を報知する。
【００３６】
また、検出装置４は、左右方向あるいは前後方向に複数並設すると、被測定体１の複数箇所を同時に測定でき、測定作業の効率性を向上させられる。
例えば、横杆５０の長さ方向に複数並設する。
なお、プレート３上の被測定体１と検出装置４とを互いに当接させればよいので、プッシュシリンダ５３により横杆５０ごとケース１０を下降させ、所定高さからは振動体５を上下移動用モータ２１により下降させるようにしてよい。
【００３７】
（実施例の作用）
プレート３上には被測定体１を載置せずに（図２）、振動体５を下降させると、振動体５の先端がプレート３上面に接触し（図３）、これによりプレート３上面に接触前と接触後では振動体５の振動数に変化が生じ、振動体５の振動数が変化したときの振動体５の高さ位置を厚さが零である計測前厚さ零位置Ｔとして制御部６に信号を送信し、制御部６はこの計測前厚さ零位置Ｔを記憶して、初期設定が終了する。
【００３８】
次に、一旦、振動体５を上昇させ、プレート３上に被測定体１を設置し（図４）、振動体５を再び、下降させると、振動体５の先端が被測定体１上面に接触する（図５）。
振動体５の先端が被測定体１上面に接触すると、振動体５の振動数に変化が生じるから、この振動体５の振動変化を生じたときの高さ位置を、被測定体厚さ位置Ｕとして制御部６に信号を送信する（図５）。
【００３９】
制御部６は、計測前厚さ零位置Ｔと被測定体厚さ位置Ｕとの比較により被測定体１の厚さを計測する。
次に、振動体５を、被測定体１の上面に接触した被測定体厚さ位置Ｕよりも更に所定距離Ｗ下降させると、振動体５の下降に被測定体１からの反力が作用して、振動体５の下降圧力（接触圧力）が変化する。
【００４０】
そこで、変化した下降圧力変化値を制御部６に信号を送信し、制御部６は、この下降圧力変化値により演算して被測定体１の硬さを測定する。
したがって、振動体５の振動数の変化により、振動体５と被測定体１との接触を感知し、被測定体１の存在を感知すると同時にプレート３の上面に対する振動体５と被測定体１との接触位置までの距離により、被測定体１の厚さを測定する。
【００４１】
引き続き、更に僅かに所定距離Ｗだけ振動体５を下降させて振動体５の下降圧力の変化を測定することにより被測定体１の硬さ（硬度）を測定する（図６）。
この被測定体１の厚さおよび硬さの情報は、制御部６に自動的に記憶するように設定できるので、被測定体１の厚さおよび硬さの情報入手作業を自動化できる。
【００４２】
また、振動体５が被測定物１の上面に接触したときの振動変化を、予め想定した接触情報あるいは測定結果の蓄積により得られた接触情報と対比して、接触と判定すると、高さ位置の測定精度を向上させる。
同様に、振動体５を所定距離Ｗだけ下降させときの下降圧力（接触圧力）の変化も、
予め想定した硬さ情報あるいは測定結果の蓄積により得られた硬さ情報と対比して、硬さを判定すると、硬さの測定精度を向上させる。
【００４３】
この場合、振動体５の下降による接触圧力の変化により、硬さを測定するので、振動変化から硬さを演算処理する場合に比し、容易であり、測定精度も高い。
また、振動体５の下降によって、厚さと硬さの測定できるので、厚さと硬さの測定作業に連続性を与えられることが容易にでき、合理的構成となり、作業性および操作性も向上させ、品質管理作業全般を合理化できる。
【００４４】
しかして、測定する被測定体１に応じて厚さおよび硬さの情報を予め制御部６に設定しておくと、被測定体１の想定する規格の厚さおよび硬さの良否判定作業を自動化でき、作業効率を向上させられる。
【００４５】
しかして、制御部６に、測定対象となる被測定体１に応じて、振動体５の上下移動量、振動体５の下降圧力、振動体５の下降速度、振動体５による被測定体１の押圧深さ等の諸条件を設定すると、種々の厚さや硬度の被測定体１の測定が可能となる。
【００４６】
この場合、シリコン等の部材で予め所定の弾性を有して形成した基準体１２を別途設け、この基準体１２をプレート３上に設置し、振動体５を下降させ、振動体５の振動数に変化が生じるまで、振動体５の先端を下降させ、この振動変化を制御部６に信号を送信すると、制御部６は、この信号値を振動体５が被測定体１と「接触」したときの振動数の変化の基準値として設定でき、設定が容易となり、測定精度が向上する。
【００４７】
同様に、予め、基準体１２からの反力が想定されているので、振動体５を基準体１２の上面に接触させた接触Ｓ位置よりも更に所定距離Ｗ下降させたときに、振動体５の下降圧力（接触圧力）が変化するので、変化前の振動体５の下降圧力に対する下降圧力変化値を制御部６に信号を送信し、制御部６は、この圧力信号値と予め用意した基準体１２の硬さ情報とを対比して「硬さ判定」の基準として設定または補正する。
【００４８】
したがって、振動体５は被測定体１の上面に接触する被測定体厚さ位置Ｕよりも更に所定距離Ｗ下降させ、被測定体１からの反力が作用して、所定距離の下降に対する振動体５の下降圧力の変化値を、基準体１２の硬さ情報と比較し、制御部６は、被測定体１の硬さを測定する。
【００４９】
しかして、具体例を示すと、制御部６に、測定対象となる被測定体１に応じて、振動体５の上下移動量、振動体５の下降圧力、振動体５の下降速度、振動体５による被測定体１の押圧深さ等の諸条件を設定する。
【００５０】
次に、シリコン等の部材で予め所定の硬さを有して形成した基準体１２を別途設け、この基準体１２をプレート３上に設置し、振動体５を下降させ、振動体５の振動数に変化が生じるまで、振動体５の先端を下降させ、この振動変化を制御部６に信号を送信すると、制御部６は、この信号値により振動体５が被測定体１に「接触」したときの振動数変化の判断基準としての基準値として自動的に設定または補正する。
【００５１】
同様に、振動体５を基準体１２の上面に接触させた接触Ｓ位置よりも更に所定距離Ｗ下降させときの振動体５の下降圧力の変化と、予め、想定された基準体１２の想定値とを制御部６は対比し、「硬軟判定」の基準値を設定または補正する。
【００５２】
この状態で、プレート３上には被測定体１を載置せずに、振動体５を下降させると、振動体５の先端接触子１３がプレート３上面に接触し、これによりプレート３上面に接触前と接触後との振動体５の振動数の変化を振動検出手段１５が検出し、振動体５の振動数が変化したときの振動体５の高さ位置を厚さが零である計測前厚さ零位置Ｔとして制御部６に信号を送信し、制御部６はこの計測前厚さ零位置Ｔを記憶して、初期設定が終了する。
【００５３】
次に、一旦、振動体５を上昇させ、プレート３上に被測定体１を設置し、振動体５を再び、下降させて振動体５の先端が被測定体１上面に接触することで、生じる振動体５の振動数変化を振動検出手段１５により検出し、振動検出手段１５からの振動変化信号を生じた高さ位置を、被測定体厚さ位置Ｕとして制御部６に信号を送信する。
制御部６は、計測前厚さ零位置Ｔと被測定体厚さ位置Ｕとの比較により被測定体１の厚さを計測する。
【００５４】
次に、振動体５を、被測定体１の上面に接触した被測定体厚さ位置Ｕよりも更に予め設定した高さにまで所定距離Ｗ下降させると、硬度測定用高さに振動体５が至ったことをストロークセンサ１７が検出し、振動体５の下降を停止させ、次に、被測定体１からの反力の作用による振動体５の下降圧力を圧力検出手段１６が検出し、圧力検出手段１６はこのときの振動体５の下降圧力値と硬度判定の基準となる下降圧力変化値とを対比演算して被測定体１の硬さを測定する。
【００５５】
したがって、振動体５の振動数の変化により、振動体５と被測定体１との接触を感知し、被測定体１の存在を感知すると同時にプレート３の上面に対する振動体５と被測定体１との接触位置までの距離により、被測定体１の厚さを測定し、引き続き、更に僅かに所定距離Ｗ振動体５を下降させて振動体５の下降圧力の変化を測定することにより被測定体１の硬さ（硬度）を測定し、一工程により被測定体１の厚さと硬さとを測定する。
【００５６】
この測定値は、制御部６に記憶されるので、被測定体１の厚さと硬さの予め設定した基準値と対比することにより、被測定体１の良否判定が瞬時にできる。
また、被測定体１の良否判定は、検出装置４が行うので、作業者が手作業で行う良否判定に比し、精度が高く、作業者に判定のための熟練を要求せずにおこなえる。
また、被測定体１はプレート３上に載置するだけであるから、非破壊法による測定が可能となる。
【００５７】
また、プレート３上への被測定体１の載置と振動体５の上下により測定できるので、作業を連続して行え、被測定体１の良否判定作業の作業効率向上させ、品質管理全体の作業効率も向上させられる。
【００５８】
振動体５を下降させる構成は任意であるが、ケース１０を横杆５０に取付け（図１３）、横杆５０の両端には一対のガイド体５１を取付け、ガイド体５１は一対の支柱５２に上下自在に取付け、支柱５２には横杆５０を上下させるプッシュシリンダ５３を設けているので、プッシュシリンダ５３により横杆５０を下降させ、この横杆５０の下降によりケース１０全体が下降する。
【００５９】
ケース１０の下部から下方に突出して露出する振動体５の周囲には、被測定体１を上方から押さえるホルダ３５を設け、ホルダ３５は四角形状の上枠３６をケース１０側に固定し、上枠３６には縦軸３７により下枠３８を上下自在に取付け、縦軸３７の外周には下枠３８を上枠３６に対して常時下動するように付勢するバネ３９を設けているから、プッシュシリンダ５３によりケース１０を予め設定した高さまで下降させると、下枠３８がプレート３上の被測定体１上面に弾力的に当接し（図１５）、更に下降させると、下枠３８が被測定体１上面に当接したままバネ３９の弾力に抗して上枠３６に対して上動する（図１６）。
【００６０】
次に、下枠３８が被測定体１上面に当接し、下枠３８は振動体５が当接する周辺の被測定体１をホルダ３５が押さえると、ケース１０の下降を停止させる（図１７）。
この場合、振動体５の下端部は、当初、下枠３８とセンサ保護筒３０の下端の間に位置させ、ケース１０の振動体５と下枠３８は一緒に下降し、先に下枠３８が被測定体１に接触し、下枠３８はバネ３９の弾力で被測定体１をしっかり押さえる。
次に、図１７の状態でケース１０から振動体５のみを下降させ、被測定体１に接触させる（図５）。
【００６１】
被測定体１に振動体５が接触すると、振動体５は上下移動用モータ２１によりケース１０に対して更に所定距離Ｗ下降して（図６）、被測定体１を押圧して、被測定体１の硬度を測定する。
したがって、ホルダ３５は被測定体１をプレート３上面に弾力的に押し付けるので、被測定体１の裏面をプレート３上面に密着させられ、厚さおよび硬さの測定精度を向上させられる。
【００６２】
ケース１０の下部には、センサ保護筒３０を設け、センサ保護筒３０の外周面には螺子溝３１を形成し、螺子溝３１にはセンサ保護カバー３２をセンサ保護筒３０に対して上下自在に螺合させているから、運搬時等の計測していないときは、センサ保護カバー３２が振動体５の下端より先にプレート３上面に接触して、振動体５の破損を防止する（図１２）。
なお、振動体５を下降させて被測定体１に接触させればよいので、ケース１０を下降させずに、振動体５およびホルダ３５をケース１０に対して下降させる構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】計測装置の検出装置およびプレートの一部の斜視図。
【図２】測定前の振動体およびプレートの断面図。
【図３】振動体がプレートに接触した状態の断面図。
【図４】プレートに被測定体を装着した状態の断面図。
【図５】振動体が被測定体に接触した状態の断面図。
【図６】振動体が被測定体の硬さを測定している状態の断面図。
【図７】振動体が被測定体の起毛部分に接触した状態の断面図。
【図８】振動体が被測定体の本体部分に接触した状態の断面図。
【図９】振動体が被測定体の本体部分を押して硬さを測定している状態の断面図。
【図１０】ブロック図。
【図１１】検出装置の一例を示す正面図。
【図１２】センサ保護筒にセンサ保護カバーを取付ける状態の斜視図。
【図１３】計測装置の正面図。
【図１４】支柱とプッシュシリンダの拡大図。
【図１５】ホルダがプレートに接触した状態の断面図。
【図１６】ホルダの下枠が上動した状態の断面図。
【図１７】振動体の接触前のホルダが被測定体に接触した状態の断面図。
【図１８】計測装置の他の実施例の正面図。
【図１９】同平面図。
【図２０】同側面図。
【符号の説明】
【００６４】
１…被測定体  、２…計測装置  、３…プレート  、４…検出装置、５…振動体、６…制御部、１０…ケース、１１…加振装置、１２…基準体、１３…先端接触子、１４…上下移動手段、１５…振動検出手段、１６…圧力検出手段、１７…ストロークセンサ、２１…上下移動用モータ、２２…出力軸、２３…モータ本体、３０…センサ保護筒、３１…螺子溝、３２…センサ保護カバー、３５…ホルダ、３６…上枠、３７…縦軸、３８…下枠、３９…バネ、５０…横杆、５１…ガイド体、５２…支柱、５３…プッシュシリンダ、５４…機体フレーム、５５…上板、５６…プレート上下支持装置。
【図１】
2010139262.tif 000003
【図２】
2010139262.tif 000004
【図３】
2010139262.tif 000005
【図４】
2010139262.tif 000006
【図５】
2010139262.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010139262.tif 000009
【図８】
2010139262.tif 000010
【図９】
2010139262.tif 000011
【図１０】
2010139262.tif 000012
【図１１】
2010139262.tif 000013
【図１２】
2010139262.tif 000014
【図１３】
2010139262.tif 000015
【図１４】
2010139262.tif 000016
【図１５】
2010139262.tif 000017
【図１６】
2010139262.tif 000018
【図１７】
2010139262.tif 000019
【図１８】
2010139262.tif 000020
【図１９】
2010139262.tif 000021
【図２０】
2010139262.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月11日(2009.12.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010139262.tif 000025
【図４】
2010139262.tif 000026
【図５】
2010139262.tif 000027
【図６】
2010139262.tif 000028
【図７】
2010139262.tif 000029
【図８】
2010139262.tif 000030
【図９】
2010139262.tif 000031
【図１０】
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【図１１】
2010139262.tif 000033
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2010139262.tif 000039
【図１８】
2010139262.tif 000040
【図１９】
2010139262.tif 000041
【図２０】
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