(57)【要約】      （修正有）【課題】放射線厚さ測定装置のシャッタにおいて、ロータリーソレノイドの回転を停止させる位置での衝撃を軽減し、シャッタのバウンドが少なく、寿命が長くなるようにしたコンパクトでシンプルな放射線厚さ測定装置のシャッタを提供する。【解決手段】シャッタ駆動部５は、ロータリーソレノイド５ａの回転軸５ａ１の軸方向が鉛直方向に設けられるロータリーソレノイドと、回転軸の軸方向と直交する水平な状態で回転軸に固定され、一端に鉛板５ｃ、又は厚さ基準サンプル板を固着したシャッタホルダー板５ｂと、を備え、シャッタ制御部は、予め定められる減速開始位置から回転終了位置まで一定時間ロータリーソレノイドへの励磁電源をパルス幅変調し、ロータリーソレノイドの回転が停止する位置で、シャッタホルダー板に固着される鉛板、または厚さ基準サンプル板の固着部、及び回転軸に対する衝撃を抑える。【選択図】図１
2014185939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線厚さ測定装置のシャッタであって、
前記シャッタは、鉛板、または厚さ基準サンプル板を、ロータリーソレノイドを一方の方
向に回転して放射線通路を塞ぐ位置に移動させ、また、他方の方向に反転して放射線通路
の外の位置に移動させるシャッタ駆動部と、前記シャッタ駆動部の回転動作を制御するシ
ャッタ制御部と、
を備え、
前記シャッタ駆動部は、前記ロータリーソレノイドの回転軸の軸方向が鉛直方向に設けら
れる前記ロータリーソレノイドと、
前記回転軸の軸方向と直交する水平な状態で当該回転軸に固定され、一端に前記鉛板、又
は前記厚さ基準サンプル板を固着したシャッタホルダー板と、
を備え、
前記シャッタ制御部は、予め定められる減速開始位置から回転終了位置まで一定時間前記
ロータリーソレノイドへの励磁電源をパルス幅変調し、
前記ロータリーソレノイドの回転が停止する位置で、前記シャッタホルダー板に固着され
る前記鉛板、または前記厚さ基準サンプル板の固着部、及び前記回転軸に対する衝撃を抑
えるようにしたことを特徴とする放射線厚さ測定装置のシャッタ。
【請求項２】
前記シャッタホルダー板は、自身の重心位置が前記ロータリーソレノイドの回転軸中心
位置となるように他端の重さを調整する形状とした請求項１に記載の放射線厚さ測定装置
のシャッタ。
【請求項３】
さらに、前記シャッタ駆動部には、予め定められた前記シャッタホルダー板の前記減速
開始位置を検出する位置検出センサを備え、前記シャッタ制御部は、前記減速開始位置信
号を受信して予め定める時間前記励磁電源をオフし、前記停止位置前で前記励磁電源をオ
ンするようにしたことを特徴とする請求項１に記載の放射線厚さ測定装置のシャッタ。
【請求項４】
前記減速開始位置は、前記ロータリーソレノイドの回転開始位置から予め定められた時
間を減速開始位置として設定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の放射線厚
さ測定装置のシャッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放射線厚さ測定装置のシャッタに関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板の圧延工程等の厚さ測定には、従来からＸ線や放射性同位元素を使用した厚さ測定
装置が使用されている。このような放射線厚さ測定装置の構成を図５に示す。
【０００３】
放射線厚さ測定装置１００は、鋼板等の被測定物２０に対して、放射線を照射する放射
線発生部３と、被測定物２０を透過した放射線を検出する放射線検出器４と、放射線発生
部３の直近に設けられ照射された放射線を開閉するシャッタ駆動部５０とシャッタ駆動部
５０の開閉を制御するシャッタ制御部６０とを備えるシャッタ１０を備える。
【０００４】
シャッタ１０には、放射線を遮蔽する鉛板以外に、厚さの基準となる複数の厚さ基準サ
ンプル板を備える場合もある。ここでは、鉛板と複数の厚さ基準サンプル板を合わせて備
えるものも含めてシャッタと称することにする。
【０００５】
このような放射線厚さ測定装置１００について、ソレノイドを使用したシャッタ開閉時
の開閉動作の異常検出回路の誤動作を防止する技術が開示されている(例えば、特許文献
１参照。)。
【０００６】
また、Ｘ線厚み計において、複数の厚さ基準サンプル板を備え、厚さの校正曲線を短時
間で設定変更する技術が開示されている(例えば、特許文献２参照。)。この特許文献２で
は、ここで言うシャッタ１０をスタンダードマガジンと称している。
【０００７】
このような放射線の遮蔽、及び放射線の遮蔽と同時に厚さ校正の設定変更とに使用され
るシャッタ１０は、高速で高頻度で使用されるので長寿命であることが要求される。
【０００８】
また、放射線厚さ測定装置１００は、設置されるスペースに制約があるので、この空間
に挿入できるコンパクトなサイズであることも要求される。特に、被測定物２０の流れる
方向の寸法と、フロアー（ＦＬ）から被測定物２０までの高さ寸法Ｈが制約されているの
で、放射線発生部３とその上部に備えられるシャッタ駆動部５０の鉛直方向の寸法はコン
パクトな構造となることが要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特公平６−７６８８５号公報
【特許文献２】特公平２−３７５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したような放射線厚さ測定装置１００のシャッタ１０のシャッタ駆動部５０の駆動
には、コンパクトで高速の開閉動作が可能なロータリーソレノイドが使用されてきた。
【００１１】
図示しないシャッタの構造は、このロータリーソレノイドの回転軸にサンプルホルダー
板を固定し、このサンプルホルダー板の水平面の一端に鉛板、または、厚さ基準サンプル
板が固着されている。
【００１２】
そして、ソレノイドを励磁して、サンプルホルダー板を一方の方向に回転して停止させ
た位置で放射線の放射通路の中心軸と鉛板、又は、厚さ基準サンプル板の中心とを合わせ
、他方の逆方向に回転したときに放射線通路から外れる位置となるように予め設定されて
いる。
【００１３】
しかしながら、ロータリーソレノイドを回転したとき、回転を停止させる位置ではサン
プルホルダー板とこれに固着した鉛板、または厚さ基準サンプル板の負荷による慣性モー
メントにより、ロータリーソレノイドの回転軸に衝撃が加わり、固着した鉛板、厚さ基準
サンプル板が破れる恐れがあった。また、ロータリーソレノイドの回転軸の寿命が短くな
る問題もあった。
【００１４】
またロータリーソレノイドを高速度で回転しようとする場合には、回転を停止させる位
置では、サンプルホルダー板がバウンドし、停止位置するまでの時間が長くなる問題があ
る。
【００１５】
本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、放射線厚さ測定装置のシャッ
タにおいて、ロータリーソレノイドの回転を停止させる位置での衝撃を軽減し、シャッタ
のバウンドが少なく、寿命が長くなるようにしたコンパクトでシンプルな放射線厚さ測定
装置のシャッタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本実施形態の放射線厚さ測定装置のシャッタは、放射線厚
さ測定装置のシャッタであって、前記シャッタは、鉛板、または厚さ基準サンプル板を、
ロータリーソレノイドを一方の方向に回転して放射線通路を塞ぐ位置に移動させ、また、
他方の方向に反転して放射線通路の外の位置に移動させるシャッタ駆動部と、前記シャッ
タ駆動部の回転動作を制御するシャッタ制御部と、を備え、前記シャッタ駆動部は、前記
ロータリーソレノイドの回転軸の軸方向が鉛直方向に設けられる前記ロータリーソレノイ
ドと、前記回転軸の軸方向と直交する水平な状態で当該回転軸に固定され、一端に前記鉛
板、又は前記厚さ基準サンプル板を固着したシャッタホルダー板と、を備え、前記シャッ
タ制御部は、予め定められる減速開始位置から回転終了位置まで一定時間前記ロータリー
ソレノイドへの励磁電源をパルス幅変調し、前記ロータリーソレノイドの回転が停止する
位置で、前記シャッタホルダー板に固着される前記鉛板、または前記厚さ基準サンプル板
の固着部、及び前記回転軸に対する衝撃を抑えるようにしたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態の放射線厚さ測定装置のシャッタ駆動部の構成図。
【図２】シャッタの機能ブロック図。
【図３】シャッタの制御動作を説明するタイムチャート。
【図４】第２の実施形態の放射線厚さ測定装置のシャッタ駆動部の構成図。
【図５】従来の放射線厚さ測定装置の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
(第１の実施形態)
図１乃至図３を参照して第１の実施形態の放射線厚さ測定装置のシャッタ１について説
明する。
【００２０】
放射線厚さ測定装置１００に備えるシャッタ１は、図５で説明したシャッタ１０に対応
するもので、シャッタ駆動部５は、シャッタ駆動部５０の位置に対応して備えられる。
【００２１】
図１（ａ）は、シャッタ駆動部５の平面図で、図１（ｂ）は、シャッタ駆動部５のロー
タリーソレノイド５ａの回転終了位置での側断面図を示す。
【００２２】
第１の実施形態のシャッタ１は、鉛板、または厚さ基準サンプル板を、ロータリーソレ
ノイドを一方の方向に回転して放射線通路を塞ぐ位置に移動させ、また、他方の方向に反
転して放射線通路の外の位置に移動させるシャッタ駆動部５と、シャッタ駆動部の回転動
作を制御するシャッタ制御部６と、を備える。
【００２３】
図１において、シャッタ駆動部５は、ロータリーソレノイド５ａの回転軸５ａ１の軸方
向が鉛直方向に設けられるロータリーソレノイド５ａと、回転軸５ａ１の軸方向と直交す
る水平な状態で回転軸５ａ１に固定され、一端に鉛板５ｃ、または厚さ基準サンプル板を
固着したシャッタホルダー板５ｂと、を備える。また、ロータリーソレノイド５ａは、図
示しないシャッタ１を収納するベース５ｅに固定される。
【００２４】
さらに、シャッタホルダー板５ｂの回転速度の減速を開始する、予め定める減速開始位
置を検出するホトセンサ、または磁気センサ等の通過検出センサ５ｄを備える。
【００２５】
但し、ロータリーソレノイド５ａの回転開始位置から予め定められた時間を減速開始位
置として設定するようにすることも可能で、その場合、通過検出センサ５ｆは不要と出来
る。
【００２６】
また、鉛板５ｃ、または厚さ基準サンプル板のシャッタホルダー板５ｂへの固着は、ネ
ジ止め、溶接、または、接着剤を用いた固着のいずれでも良く、衝撃に耐える耐久性を備
えたものであれば良い。
【００２７】
そして、図２に示すように、シャッタ制御部６は、通過検出センサ５ｄから減速開始位
置に対応する検出信号ｓ２を受信して、ロータリーソレノイド５ａに制御された励磁信号
ｓ３を送り、サンプルホルダー板５ｂの回転を減速して回転終了（停止）位置に移動させ
る。
【００２８】
シャッタ制御部６に対するシャッタの開閉指令信号ｓ１は、図示しない放射線厚さ測定
装置１００に備える厚さ測定を制御するコントローラからシャッタの開閉が必要とされる
毎に送信される。
【００２９】
また、シャッタ制御部５ｂは、図１の破線に示す、回転開始位置から予め定められる減
速開始位置までを予め定めるトルクで回転し、減速開始位置から図１の実線で示す鉛板５
ｃの中心が放射線通路の中心となる位置までは、一定時間ロータリーソレノイド５ａへの
励磁電源の印加をパルス幅変調して減速する。このパルス幅変調された励磁電源波形ｓ３
の一例を図３（ａ）に示す。
【００３０】
以上の説明では、ロータリーソレノイド５ａは、後述する一方向励磁・バネ復帰型を想
定したものであるが、双方向励磁型の場合には、シャッタ制御部５ｂは、回転終了位置か
ら回転開始位置に逆回転する場合も、同様の減速制御が必要となる。
【００３１】
次に、各部の詳細構成について説明する。ロータリーソレノイド５ａは、種々のタイプ
があるが、鉛板５ｃとこれを固定するシャッタホルダー板５ｂとを予め定められる回転速
度で回転させるトルクと、要求される移動範囲をカバーできる回転角度を備えているもの
であれば良く、一方向励磁・バネ復帰型、または、回転方向により励磁方向を切り替える
双方向励磁型のいずれでも良い。
【００３２】
また、停止位置のストッパー５ｆは、ロータリーソレノイド５ａ自身に内蔵する内蔵型
、または、内蔵しない外付け型のいずれであっても良い。
【００３３】
また、シャッタホルダー板５ｂは、その一端に鉛板５ｃ、または厚さ基準サンプル板を
備えるので、他端の方が軽く、又は重くなることがある。
【００３４】
他端が軽くなる場合には、他端に鉛板５ｃ相当の重さの板を固定し、回転軸５ａ１の軸
受け部の負担が軸方向となるような構造とし、径方向の荷重が極力少なくなるようするこ
と望ましい。また、全体を軽量にして慣性モーメント（イナーシャ）を小さくしておくこ
とは言うまでもない。
【００３５】
厚さ基準サンプル板が軽く、他端の方が重くなる場合には、他端を軽くすることが必要
となるが、これは、サンプルホルダー板５ｂの部分的な形状を変えることで対応が可能で
ある。
【００３６】
又、外付けの場合のストッパー５ｆは、衝突時の衝撃力を緩和するとともに、予め設定
される停止位置でのバウンドが許容内に収まる程度の弾力性の材質を選定する。
【００３７】
次に、このように構成されたシャッタ１の回転速度の減速制御動作について図３を参照
して説明する。上述したように、減速のためのロータリーソレノイド５ａの励磁電源のパ
ルス幅変調は、図３（ａ）に示すような、所定の減速開始位置から回転終了位置までの期
間Ｔ１のパルス列信号として減速する方法とする。
【００３８】
また、図３（ｂ）に示すように所定の減速開始位置から所定の１期間の励磁電源をオフ
して、この間を慣性モーメントで回転させ、回転終了(停止)位置の前で、再度、当初設定
の励磁電圧を印加して停止させるようにしても良い。
【００３９】
即ち、要求されるシャッタの開閉動作時間内で、回転終了位置での衝撃が少なく出来る
パル幅変調であれば良い。
【００４０】
このように構成された実施例１の放射線厚さ測定装置１００のシャッタ１に拠れば、ロ
ータリーソレノイド５ａの励磁電源をパルス幅変調して減速し、予め設定される減速開始
位置から減速し、停止位置でのシャッタホルダー板５ｂに固着される鉛板５ｃの固着部、
厚さ基準サンプル板の固着部、及び回転軸５ａ１に対する衝撃を抑えるようにしたので、
ロータリーソレノイド５ａの回転終了位置での衝撃を軽減し、バウンドが少なく、シャッ
タの寿命が長くなるようにしたコンパクトでシンプルな放射線厚さ測定装置１００のシャ
ッタ１を提供することができる。
【００４１】
（実施例２）
次に、本発明に係る放射線厚さ測定装置のシャッタの実施例２について、図４を参照し
て説明する。なお実施例１と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する
。
【００４２】
本実施例２は、実施例１では、シャッタホルダー板５ｂには、鉛板５ｃ、または厚さ基
準サンプル板のみを固着させていたが、実施例２が実施例１と異なる点は、シャッタホル
ダー板５ｂには鉛板５ｃと厚さ基準サンプル５ｃ１とを、夫々独立のサンプルホルダー板
５ｂに固着させ、２つのサンプルホルダー板５ｂを放射線通路位置で鉛直方向に重ねて使
用することが出来るシャッタ駆動部５としたことにある。
【００４３】
図４では１枚の厚さ基準サンプル板５ｃ１を鉛直方向に重ねる場合を図示したが、ロー
タリーソレノイドの回転軸位置及び鉛直方向に重ねる高さ位置を変えることで厚さ基準サ
ンプル板の枚数を複数とすることも容易である。
【００４４】
このように構成された実施例２の放射線厚さ測定装置１０のシャッタ１に拠れば、ロー
タリーソレノイド５ａの励磁電源をパルス幅変調し、予め設定される減速開始位置から減
速し、回転終了位置でシャッタホルダー板５ｂに固着される鉛板の固着部、厚さ基準サン
プル板の固着部、及び回転軸に対する衝撃を抑えるようにしたので、ロータリーソレノイ
ド５ａの停止位置での衝撃を軽減し、バウンドが少なく、シャッタの寿命が長くなるよう
にしたコンパクトでシンプルな放射線厚さ測定装置１０のシャッタ１を提供することがで
きる。
【００４５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したも
のであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その
他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の
省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や
要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる
。
【符号の説明】
【００４６】
１、１０  シャッタ
２  Ｃ型フレーム
３  放射線発生部
４  放射線検出器
５、５０  シャッタ駆動部
５ａ  ロータリーソレノイド
５ｂ  シャッタホルダー板
５ｃ１  鉛板
５ｃ２  サンプル板
５ｄ  ホトセンサ
５ｅ  ベース
５ｆ  ストッパー
６、６０  シャッタ制御部
２０  被測定物
１００  放射線厚さ測定装置
【図１】
2014185939.tif 000003
【図２】
2014185939.tif 000004
【図３】
2014185939.tif 000005
【図４】
2014185939.tif 000006
【図５】
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