(57)【要約】【課題】ゴムロールの直径または直径のバラツキを容易にかつ高精度に測定できるゴムロール直径測定装置を提供すること。【解決手段】レーザ光を発光する発光部と、前記発光部から発光された前記レーザ光に対する遮光状態を検出する受光部と、を有する遮光検出部と、前記遮光検出部と対向する側に配置され、ゴムロールが安定的に当接され得る当接面を有する位置決め板部材と、前記遮光検出部と前記位置決め板部材とを互いに接続する支持部材と、ゴムロールが前記当接面に当接された状態において前記遮光検出部が検出する遮光状態と、前記遮光検出部と前記位置決め板部材との相対位置関係と、に基づいて前記ゴムロールの直径を算出するようになっている演算処理部と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を発光する発光部と、前記発光部から発光された前記レーザ光に対する遮光状態を検出する受光部と、を有する遮光検出部と、
前記遮光検出部と対向する側に配置され、ゴムロールが安定的に当接され得る当接面を有する位置決め板部材と、
前記遮光検出部と前記位置決め板部材とを互いに接続する支持部材と、
ゴムロールが前記当接面に当接された状態において前記遮光検出部が検出する遮光状態と、前記遮光検出部と前記位置決め板部材との相対位置関係と、に基づいて前記ゴムロールの直径を算出するようになっている演算処理部と、
を備えたことを特徴とするゴムロール直径測定装置。
【請求項２】
前記位置決め板部材の前記当接面は、前記レーザ光と平行に用意されている
ことを特徴とする請求項１に記載のゴムロール直径測定装置。
【請求項３】
前記位置決め板部材の前記当接面には、ゴムロールの軸方向に対して直角な向きの回転軸を有するローラが設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のゴムロール直径測定装置。
【請求項４】
前記支持部材は、ゴムロールが安定的に当接され得る第二当接面を有する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のゴムロール直径測定装置。
【請求項５】
前記支持部材の前記第二当接面には、ゴムロールの軸方向に対して直角な向きの回転軸を有する第二ローラが設けられている
ことを特徴とする請求項４に記載のゴムロール直径測定装置。
【請求項６】
レーザ光を発光する発光部と、前記発光部から発光された前記レーザ光に対する遮光状態を検出する受光部と、を有する遮光検出部と、
前記遮光検出部と対向する側に配置され、ゴムロールが安定的に当接され得る当接面を有する位置決め板部材と、
前記遮光検出部と前記位置決め板部材とを互いに接続する支持部材と、
ゴムロールが前記当接面に異なる複数の位置で当接された各々の状態において前記遮光検出部が検出する遮光状態の相違に基づいて前記ゴムロールの直径の位置による相違を算出するようになっている演算処理部と、
を備えたことを特徴とするゴムロール直径バラツキ測定装置。
【請求項７】
前記位置決め板部材の前記当接面は、前記レーザ光と平行に用意されている
ことを特徴とする請求項６に記載のゴムロール直径バラツキ測定装置。
【請求項８】
前記位置決め板部材の前記当接面には、ゴムロールの軸方向に対して直角な向きの回転軸を有するローラが設けられている
ことを特徴とする請求項６または７に記載のゴムロール直径バラツキ測定装置。
【請求項９】
前記支持部材は、ゴムロールが安定的に当接され得る第二当接面を有する
ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載のゴムロール直径バラツキ測定装置。
【請求項１０】
前記支持部材の前記第二当接面には、ゴムロールの軸方向に対して直角な向きの回転軸を有する第二ローラが設けられている
ことを特徴とする請求項９に記載のゴムロール直径バラツキ測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムロール直径測定装置及びゴムロール直径バラツキ測定装置に係り、特にグラビア印刷機の圧胴として使用されるゴムロールの直径または直径のバラツキを測定する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
グラビア印刷機の圧胴として使用されるゴムロールには、５０μｍ程度の直径のバラツキが存在することがあり、被印刷シートに皺を発生させる原因の一つになっている。ゴムロールの直径のバラツキが許容される範囲内に収まっているか否かを測定する装置として、従来より様々なものが知られている。
【０００３】
特許文献１及び特許文献２に記載された装置は、専用冶具にマイクロゲージやダイヤルゲージ等の接触式測定器が組み付けられた装置であり、当該装置全体がゴムロールの軸方向に移動しながら当該ゴムロールの異なる複数の位置での直径のバラツキ（相違）を測定するようになっている。
【０００４】
特許文献３に記載された装置は、レーザ測定器が専用の架台に対して相対的に移動しながらレーザ光を用いて非接触でゴムロールの直径を測定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−２３００６号公報
【特許文献２】特開２０１２−９３１２９号公報
【特許文献３】特許第３７０４１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載された装置では、測定時に接触式測定器の測定端子がゴムロールに接触する必要がある。そのため、ゴムロールの各位置で硬度にバラツキがあったり、測定端子の押し付け力に変動があったりする場合、測定誤差が生じてしまうという欠点がある。
【０００７】
一方、特許文献３に記載された装置では、ゴムロールとレーザ測定器との位置関係を高精度に決定するために、ゴムロールに対して専用の架台を用意する必要がある。そのため、グラビア印刷機の圧胴のような大型のゴムロールを測定する場合には、測定装置全体が大型化して、高コスト化するという欠点がある。また、測定前にゴムロールを印刷機から取り外す必要もあるため、測定作業に時間を要するという欠点もある。
【０００８】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、その目的は、ゴムロールの直径または直径のバラツキを容易にかつ高精度に測定できるゴムロール直径測定装置及びゴムロール直径バラツキ測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、レーザ光を発光する発光部と、前記発光部から発光された前記レーザ光に対する遮光状態を検出する受光部と、を有する遮光検出部と、前記遮光検出部と対向する側に配置され、ゴムロールが安定的に当接され得る当接面を有する位置決め板部材と、前記遮光検出部と前記位置決め板部材とを互いに接続する支持部材と、ゴムロールが前記当接面に当接された状態において前記遮光検出部が検出する遮光状態と、前記遮光検出部と前記位置決め板部材との相対位置関係と、に基づいて前記ゴムロールの直径を算出するようになっている演算処理部と、を備えたことを特徴とするゴムロール直径測定装置である。
【００１０】
本発明によれば、ゴムロールが当接面に面で当接されると共にレーザ光の遮光状態に基づいて非接触で測定が行われるため、測定端子を接触させる場合に比べてゴムロールの変形が顕著に低減され、高精度な測定が可能となる。また、遮光検出部と位置決め板部材とが支持部材により接続された本発明の装置は、全体構成が比較的簡易であるため、安価に製作され得る。また、ゴムロールを支持するための架台が不要であるため、装置全体の寸法は比較的小型であり、ゴムロールが印刷機に設置された状態でも容易に測定を行うことができる。
【００１１】
好ましくは、前記位置決め板部材の前記当接面は、前記レーザ光と平行に用意されている。このような態様によれば、レーザ光の遮光状態に基づいてゴムロールの直径を算出することが容易である。
【００１２】
また、好ましくは、前記位置決め板部材の前記当接面には、ゴムロールの軸方向に対して直角な向きの回転軸を有するローラが設けられている。このような態様によれば、当該ローラがゴムロールに当接しながら回転することにより、装置全体をゴムロールの軸方向に移動させることが容易である。
【００１３】
また、好ましくは、前記支持部材は、ゴムロールが安定的に当接され得る第二当接面を有する。このような態様によれば、当接面及び第二当接面の２面がゴムロールに当接されることで、当該測定装置とゴムロールとの相対位置関係がより一層安定するため、測定誤差をより一層低減させることができる。
【００１４】
この場合、更に好ましくは、前記支持部材の前記第二当接面には、ゴムロールの軸方向に対して直角な向きの回転軸を有する第二ローラが設けられている。このような態様によれば、ローラと第二ローラとがそれぞれゴムロールと当接しながら回転することにより、装置全体をゴムロールの軸方向により安定的に移動させることができる。
【００１５】
また、本発明は、レーザ光を発光する発光部と、前記発光部から発光された前記レーザ光に対する遮光状態を検出する受光部と、を有する遮光検出部と、前記遮光検出部と対向する側に配置され、ゴムロールが安定的に当接され得る当接面を有する位置決め板部材と、前記遮光検出部と前記位置決め板部材とを互いに接続する支持部材と、ゴムロールが前記当接面に異なる複数の位置で当接された各々の状態において前記遮光検出部が検出する遮光状態の相違に基づいて前記ゴムロールの直径の位置による相違を算出するようになっている演算処理部と、を備えたことを特徴とするゴムロール直径バラツキ測定装置である。
【００１６】
本発明によれば、ゴムロールが当接面に面で当接されると共にレーザ光の遮光状態に基づいて非接触で測定が行われるため、測定端子を接触させる場合に比べてゴムロールの変形が顕著に低減され、高精度な測定が可能となる。また、遮光検出部と位置決め板部材とが支持部材により接続された本発明の装置は、全体構成が比較的簡易であるため、安価に製作され得る。また、ゴムロールを支持するための架台が不要であるため、装置全体の寸法は比較的小型であり、ゴムロールが印刷機に設置された状態でも容易に測定を行うことができる。
【００１７】
好ましくは、前記位置決め板部材の前記当接面は、前記レーザ光と平行に用意されている。このような態様によれば、レーザ光の遮光状態に基づいてゴムロールの直径の位置による相違を算出することが容易である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ゴムロールが当接面に面で当接されると共にレーザ光の遮光状態に基づいて非接触で測定が行われるため、測定端子を接触させる場合に比べてゴムロールの変形が顕著に低減され、高精度な測定が可能となる。また、遮光検出部と位置決め板部材とが支持部材により接続された本発明の装置は、全体構成が比較的簡易であるため、安価に製作され得る。また、ゴムロールを支持するための架台が不要であるため、装置全体の寸法は比較的小型であり、ゴムロールが印刷機に設置された状態でも容易に測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態のゴムロール直径測定装置の概略側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態のゴムロール直径測定装置の概略正面図である。
【図３】位置決め板部材の当接面にローラが設けられている形態のゴムロール直径測定装置の概略側面図である。
【図４】位置決め板部材の当接面にローラが設けられている形態のゴムロール直径測定装置の概略正面図である。
【図５】本発明の一実施の形態のゴムロール直径バラツキ測定装置の概略側面図である。
【図６】本発明の一実施の形態のゴムロール直径バラツキ測定装置の概略正面図である。
【図７】位置決め板部材の当接面にローラが設けられている形態のゴムロール直径バラツキ測定装置の概略側面図である。
【図８】位置決め板部材の当接面にローラが設けられている形態のゴムロール直径バラツキ測定装置の概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施の形態のゴムロール直径測定装置の概略側面図であり、図２は、当該ゴムロール直径測定装置の概略正面図である。
【００２２】
図１及び図２に示すように、本実施の形態のゴムロール直径測定装置１０は、レーザ光１５を発光する発光部１１ａと、発光部１１ａから発光されたレーザ光１５に対する遮光状態を検出する受光部１１ｂと、を有する遮光検出部１１と、遮光検出部１１と対向する側に配置され、ゴムロール３０が安定的に当接され得る当接面１２ａを有する位置決め板部材１２と、遮光検出部１１と位置決め板部材１２とを互いに接続する支持部材１３と、ゴムロール３０が当接面１２ａに当接された状態において遮光検出部１１が検出する遮光状態と、遮光検出部１１と位置決め板部材１２との相対位置関係と、に基づいてゴムロール３０の直径を算出するようになっている演算処理部１４と、を備えている。
【００２３】
本実施の形態においては、遮光検出部１１は、それ自体は公知の光学式エッジ検出センサである。発光部１１ａと受光部１１ｂとは、細長のセンサ支持板１１ｃの上面の一端側と他端側とに、互いに対向するように配置されている。
【００２４】
発光部１１ａは、具体的には、半導体発光素子とレンズ系とを有しており、半導体発光素子で生成されたレーザ光が、レンズ系を通過することにより、図１における上下方向に拡大される（幅広にされる）と共にセンサ支持板１１ｃに対する平行光１５として放射されるようになっている。
【００２５】
一方、受光部１１ｂは、複数の受光素子を有しており、当該複数の受光素子がレーザ光１５の上下方向に並んで配置されている。各受光素子は、レーザ光１５の受光中にのみ電気信号を生成するようになっている。
【００２６】
本実施の形態においては、支持部材１３は、位置決め板部材１２と略同じ幅を有する板形状を有しており、ゴムロール３０が安定的に当接され得る第二当接面１３ａを有している。支持部材１３は、図１に示すようにセンサ支持板１１ｃの上面の発光部１１ａ側の位置に立設されている。
【００２７】
位置決め板部材１２は、当接面１２ａを遮光検出部１１側に向けた状態で、支持部材１３に固定されて支持されている。すなわち、遮光検出部１１と位置決め板部材１２とは支持部材１３によって互いに接続されて、側面視でコの字状の構成となっている（図１参照）。これにより、遮光検出部１１と位置決め板部材１２との相対位置関係が決定されている。
【００２８】
本実施の形態においては、位置決め板部材１２の当接面１２ａは、レーザ光１５と平行に用意されている。これにより、ゴムロール３０が当接面１２ａに当接された状態において、遮光されないで受光されるレーザ光１５のエッジと当接面１５との間の距離がゴムロール３０の直径に相当することになるため、ゴムロール３０の直径を算出することが容易である。
【００２９】
演算処理部１４は、記憶部を含むコンピュータシステムによって構成されている。演算処理部１４は、発光部１１ａに電気的に接続されており、発光部１１ａの半導体発光素子に電圧を印加してレーザ光を発光させるようになっている。また、演算処理部１４は、受光部１１ｂにも電気的に接続されており、受光部１１ｂの各受光素子で生成される電気信号を読み出すようになっている。
【００３０】
演算処理部１４の記憶部には、遮光検出部１１と位置決め板部材１２との相対位置関係（本実施の形態では、センサ支持板１１ｃの上面と当接面１２ａとの間の間隔Ｌ０）が予め記憶されている。また、受光部１１ｂの各受光素子とセンサ支持板１１ｃの上面との間の相対位置関係も予め記憶されている。
【００３１】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００３２】
図１に示すように、印刷機（不図示）に設置された状態のゴムロール３０が、印刷機に設置された状態のまま、支持部材１３に接続されていない側の位置決め板部材１２の先端と受光部１１ｂとの間を通されて、位置決め板部材１２と遮光検出部１１との間に配置される。図１における点線の円は、通過途中のゴムロール３０を示している。
【００３３】
そして、ゴムロール３０の上面の一部が位置決め板部材１２の当接面１２ａに安定的に当接される。ゴムロール３０は当接面１２ａに面で当接されるため、当該当接面１２ａからの押し付け力は面内に分散され、測定端子を接触させる場合に比べてゴムロール３０の変形は顕著に小さい。また、軸方向の各位置毎のゴムロール３０の硬度のバラツキの影響も顕著に小さい。
【００３４】
このとき、ゴムロール３０の側面の一部も支持部材１３の第二当接面１３ａに安定的に当接されることが好ましい。当接面１２ａ及び第二当接面１３ａの２面がゴムロール３０に当接されることで、ゴムロール直径測定装置１０とゴムロール３０との相対位置関係がより一層安定するため、測定誤差をより一層低減させることができる。
【００３５】
次に、遮光検出部１１の発光部１１ａから受光部１１ｂに向けてレーザ光１５が照射される。照射されたレーザ光１５のうち、一部はゴムロール３０に衝突して遮光され、残り（ゴムロール３０より下方の部分）が受光部１１に到達して受光される。すなわち、受光部１１ではレーザ光１５の遮光状態が検出される。
【００３６】
そして、演算処理部１４において、遮光検出部１１が検出した遮光状態と、予め記憶された遮光検出部１１と位置決め板部材１２との相対位置関係と、に基づいて、ゴムロール３０の直径が算出される。
【００３７】
具体的には、演算処理部１４では、受光部１１ｂの各受光素子で生成された電気信号が読み出され、当該電気信号から受光されたレーザ光１５のエッジに対応する受光素子が特定され、特定された受光素子とセンサ支持板１１ｃの上面との間の間隔Ｌ１が求められる。そして、ここで求められた間隔Ｌ１が、センサ支持板１１ｃの上面と当接面１２ａとの間の間隔Ｌ０から減算されることにより、ゴムロール１５の直径Ｄが算出される（Ｄ＝Ｌ０−Ｌ１）。
【００３８】
以上のような本実施の形態によれば、ゴムロール３０が当接面１２ａに面で当接されると共にレーザ光１５の遮光状態に基づいて非接触で測定が行われるため、測定端子を接触させる場合に比べてゴムロール３０の変形が顕著に低減され、高精度な測定が可能となる。また、遮光検出部１１と位置決め板部材１２とが支持部材１３により接続された本発明の装置１０は、全体構成が比較的簡易であるため、安価に製作され得る。また、ゴムロール３０を支持するための架台が不要であるため、装置１０全体の寸法は比較的小型であり、ゴムロール３０が印刷機に設置された状態でも容易に測定を行うことができる。
【００３９】
また、ゴムロール直径測定装置１０がゴムロール３０の軸方向に移動され、軸方向に異なる複数の位置でゴムロール３０の直径が測定され、各位置で測定された直径が互いに比較されることにより、ゴムロール３０の異なる複数の位置での直径のバラツキ（相違）が測定され得る。
【００４０】
このような測定のためには、図３及び図４に示すように、位置決め板部材１２の当接面１２ａに、ゴムロール３０の軸方向に対して直角な向きの回転軸を有するローラ１２ｂが設けられていることが好ましい。このような態様によれば、ローラ１２ｂがゴムロール３０に当接しながら回転することにより、装置１０全体をゴムロール３０の軸方向に移動させることが容易である。
【００４１】
更に、支持部材１３の第二当接面１３ａにおいても、ゴムロール３０の軸方向に対して直角な向きの回転軸を有する第二ローラ１３ｂが設けられていることが好ましい。このような態様によれば、ローラ１２ｂと第二ローラ１３ｂとがそれぞれゴムロール３０に当接しながら回転することにより、装置１０全体をゴムロール３０の軸方向により安定的に移動させることができる。
【００４２】
なお、演算処理部１４は、本装置とは別体の汎用パソコンによって構成されてもよい。
【００４３】
また、位置決め板部材１２ａは、平面形状に限定されず、雨樋を逆さにしたような形状または山形屋根形状であってもよい。
【００４４】
次に、図５及び図６を参照し、本発明の一実施の形態のゴムロール直径バラツキ測定装置について説明する。
【００４５】
図５及び図６において、ゴムロール直径バラツキ測定装置２０は、演算処理部２４が、ゴムロール３０が当接面１２ａに異なる複数の位置で当接された各々の状態において遮光検出部１１が検出する遮光状態の相違に基づいてゴムロール３０の直径の位置による相違を算出するようになっている点が異なるのみであり、その他の構成は図１及び図２に示すゴムロール直径測定装置１０と同様である。
【００４６】
図５及び図６において、図１及び図２に示すゴムロール直径測定装置１０と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４７】
ゴムロール直径バラツキ測定装置２０では、まず、ゴムロール３０のある軸方向位置の上面の一部が位置決め板部材１２の当接面１２ａに安定的に当接された状態において、遮光検出部１１によりレーザ光１５に対する遮光状態が検出される。そして、演算処理部１４において、受光部１１ｂの各受光素子で生成された電気信号が読み出され、当該電気信号から受光されたレーザ光１５のエッジに対応する受光素子が特定され、特定された受光素子がゼロ点として記憶部に記憶される。
【００４８】
次に、ゴムロール直径測定装置１０がゴムロール３０の別の軸方向位置に移動され、ゴムロール３０の上面の一部が当接面１２ａに安定的に当接された状態において、遮光検出部１１によりレーザ光１５に対する遮光状態が検出される。そして、演算処理部１４において、受光部１１ｂの各受光素子で生成された電気信号が読み出され、当該電気信号から受光されたレーザ光１５のエッジに対応する受光素子が特定される。ここで、演算処理部１４の記憶部には各受光素子の相対位置関係が予め記憶されているため、ゴムロール３０の各軸方向位置において特定された受光素子とゼロ点として記憶部に記憶された受光素子との間の間隔が、当該位置における直径の相違として算出される。
【００４９】
以上のようなゴムロール直径バラツキ測定装置２０によれば、ゴムロール３０の直径の絶対値は算出されないが、ゴムロール３０の直径のバラツキは算出することができる。
【００５０】
なお、以上のようなゴムロール直径バラツキ測定装置２０においても、図７及び図８に示すように、ローラ１２ｂ及び第二ローラ１３ｂを設けることもできる。
【符号の説明】
【００５１】
１０  ゴムロール直径測定装置
１１  遮光検出部
１１ａ  発光部
１１ｂ  受光部
１１ｃ  センサ支持板
１２  位置決め板部材
１２ａ  当接面
１２ｂ  ローラ
１３  支持部材
１３ａ  第二当接面
１３ｂ  第二ローラ
１４  演算処理部
１５  レーザ光
２０  ゴムロール直径バラツキ測定装置
２４  演算処理部
３０  ゴムロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2014044122.tif 000007
【図６】
2014044122.tif 000008
【図７】
2014044122.tif 000009
【図８】
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