(57)【要約】  本発明は金型、特に捲締機のチャックとロールの特性を測定する光学装置を提供する。前記光学装置は、放射を生成するように適用された放射ソース、放射が金型のプロファイルを通過するようにそらすための、そらす手段、プロファイルを通り抜けてきた放射を受信する検出手段から構成される。前記チャックと前記ロール間のギャップのプロファイルのような金型の特性は、プロファイルを通過し検出された放射から処理されて求められる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型の特性を測定する装置であって、
放射を生成するのに適した放射ソースと、
前記金型のプロファイルを通り抜けるように前記放射をそらすための手段と、
前記プロファイルを通り抜けた前記放射を受け取るのに適した検出器と
を含み、
前記金型の前記特性は、前記プロファイルを通り抜けて検出された前記放射から処理される
金型の特性を測定するための装置。
【請求項２】
前記金型は巻締機のチャックとロールであり、前記特性は当該チャックと当該ロールの間のギャップのプロファイルである請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記放射は、電磁放射、光放射あるいはレーザー光線からなるグループから選ばれる請求項１に記載の装置。
【請求項４】
干渉性のビームを生成するように少なくとも１つのビームエクスパンダーをさらに含む請求項１に記載の装置。
【請求項５】
最小のディシペーションでビームを拡張する２つのレンズで構成される、少なくとも１つの前記ビームエクスパンダーを含む請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記放射をそらすための前記手段は、プリズム、鏡、レンズ、あるいは光ファイバーのような一群のダイバータから選ばれる請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記放射をそらすための前記手段はプリズムである請求項１に記載の装置。
【請求項８】
第１のプリズムは前記プロファイルへ向かって放射をそらし、前記第２のプリズムは前記プロファイルを通り抜けた放射をそらす請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記検出器および前記放射ソースは近傍に位置し、前記第１のプリズムおよび前記第２のプリズムは前記放射のバイパスを形成するように所定距離で互いの反対に位置する請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記プロファイルを通り抜けて転送された前記放射が、前記検出器に当たって受け取るのに適させる拡大システムを含む請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記検出器はＣＣＤカメラである請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記金型の特性は金型の間の距離である請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記金型の特性は金型間のクリアランスである請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
金型の特性を測定する方法であって、
放射を生成するのに適した放射ソースにより前記放射を生成し、
第１の手段により、前記金型のプロファイルを通り抜けるように前記放射をそらし、
第２の手段により、前記プロファイルを通り抜ける前記放射をそらし、
そらされた前記放射を前記検出器に向け、
前記金型の前記特性は、前記プロファイルを通り抜けて検出された前記放射から処理する
金型の特性を測定する方法。
【請求項１５】
前記放射は、電磁放射、光放射あるいはレーザー光線からなるグループから選ばれる請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記金型は、巻締機のチャックとロール、前記特性は、チャックとロールの間のギャップのプロファイルである請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
放射をそらす前記第１の手段および前記第２の手段は、プリズム、鏡、レンズ、あるいは光ファイバーのようなダイバータを含むグループから選ばれる請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学的装置に関する。
また特に、本発明は、金型、相対的距離および品質に関するパラメーター測定用の光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
巻締機は、製造工業一般において、飲料缶、食物缶およびエアゾール缶を閉じるのと同様に、石油用ドラム、オイルフィルター、さらにはコンデンサー・エンクロージャなどのような他のエンクロージャにおいても、これらの容器が満たされる前および後に、使用されている。
缶を巻き締める手法は、何十年間もの間、製造工業一般で知られており、缶のカバーと缶のボディのクロージャが密閉されて十分に安全であるため、中身が漏れず、外部の危険なものが継ぎ目からエンクロージャの内部に入ることができないことを保証している。
巻き締め方法の使用により、エンクロージャの中身と、熱、汚れ、あるいは危険物の接触はない。
【０００３】
現代の巻締機では、シーミング・プロセスの間に二つのフェーズがある。
チャックは巻締機内で作動し、巻締機が回転している間、缶（容器又はエンクロージャ）の位置を保持する金型である。
その後、第１のオペレーションロールは缶に接近し、缶の周囲のまわりの動作が回転により行なわれている間に、互いにボディとカバーを押し込む。
この状態で、第１のオペレーションロールは移動し、異なるプロファイル形状をした第２のオペレーションロールが、最終的な継ぎ目が十分にきつく適切に密閉されるように、カバーとボディに対する圧力をかける。
【０００４】
また、いくつかの缶を同時に閉じることができるように、巻締機には、しばしば２つ以上のヘッドがある。
これらヘッドのチャックおよびロールはそれぞれシーミング・プロセス中に中間位置にある。
【０００５】
また、昨今、高速な製造を行う要求があり、充填における他の手順および缶の製作と同様に、巻締機の速度の増加が期待されている。
速度増加にしたがって、シーミング手順中の金型のもう一方の金型に関しての(他方に対するもう１つの金型)不正確な位置決めは、継ぎ目に関するより潜在的な問題になる。
【０００６】
一旦、巻締機に問題が検知されれば、巻締機を完全に停止しなければならず（すべてのヘッドが影響される）、また、適切な製造ヘッドの金型を調節しなければならない。
不正確に継ぎ合わせられた缶は、捜し出されて捨てられなければならない（大抵の場合は、遅すぎることとなり、また、当該ヘッドに製造された缶および、必要以上の多数が捨てられる）。
不正確に位置決めされた金型は、製造工程を継続するために、迅速に調節されなければならない。
【０００７】
加えて、その上、チャックとロール間の距離であるクリアランスがきついと、ロールとチャックの間の摩擦を引き起こし、どちらか一方が粉々になるかもしれず、巻締機を破損するかもしれないし、缶内に危険物が混入する可能性もある。
また、タイトなクリアランスは、継ぎ目に不必要な圧力を及ぼすかもしれず、これにより継ぎ目を弱まらせ、究極的には破損させるか、不良品にし、それにより消費者に被害（例、切り傷の原因）を与えるおそれがある。
【０００８】
十分にきつくないクリアランスは、割りはぎを引き起こすかもしれない。これにより、エンクロージャ内へ危険なものが入るかもしれず、また、エンクロージャの中身が漏れる、あるいは汚染されるかもしれない。
【０００９】
巻締機ヘッドの全体にわたる、ロールとチャックの間の距離における当初の小さなばらつきは、製造工程中に金型に加えられた圧力で増加するだろう。
また、時間とともに、ヘッド間のばらつきは本質的に増加する。
これにより、結果として、全てのヘッド用に一度にではなく、アラインメントが合わなくなった各ヘッドごとに、いちいち巻締機を停止せねばならないことにつながる。
【００１０】
金型の間の距離の測定は、チャックに対するロールの動作の頂点で行われる。
これは、金型が製造工程中に互いに可能な限り接近している位置にある状態である。
巻締機メーカーは、巻締機上の特定位置をマークする（距離が変わらない範囲があり、この距離は、継ぎ合わせられている缶の周囲とほぼ等しい）。
【００１１】
金型の特性を測定する現状の技術で使用される方法は以下のとおりである:
１．ロールとチャック金型の間にすきまゲージ（フィラー計量器としても知られている）を挿入することにより、ロールとチャックの間の動作の範囲を通じての最も小さな距離である厚さの測定を行う。
金型間ですきまゲージ（特定距離より大きい）を差し込むことができず、次のすきまゲージ（特定距離より小さい）を間に差し込むことができる場合、金型距離は正確であると仮定される。
すきまゲージの使用の後に、距離が規定値内にあることを正確に確認することが非常に困難なので、この方法は主観的である。
２．チャックとロールの垂直位置であるクリアランスを測定する。
通常、クリアランスは、基準点とロールの状態を比較することにより測定される。
その後、チャックの既知の位置は、同じ基準点（通常は、缶ホルダー・プラットフォーム）と比較される。
２つの測定法の違いは、ロールとチャックの間の垂直距離の表現である。
この方法は複雑で、ロール自体の、あるいはゲージでの小さな不正確さが測定での主な不正確を引き起こす場合があるとともに、正確に行なうことがほとんど不可能である。
クリアランスと厚さの計測は両方とも相互補完的な修正であり、一方の変更で容易に他方が変更されうる。したがって、それらを測定し個々に調節すると、それが一日以内で終わるとしても、正しくなく不正確になる。
【００１２】
この手順は、各ヘッドの第１と第２のオペレーションロールおよびチャックで別々に行なわれなければならない。
その手順は比較的長く、したがって、比較的長い期間、製造工程を止めることになる。
同時に、その手順は不正確な傾向があり、また、次のような不都合がある:
まず、第１のオペレーションロール位置の誤りが明白でなく、検知し修正することは不可能でない場合、困難な問題を引き起こす場合がある。
また、生産条件のために、一旦、第２のオペレーションロールが設置されると、それら第２のオペレーションロールを取り除くことが、多くの場合できない(第１のオペレーションロールの位置を変えるため)。
また、経験を積んだオペレーターが必要である。
また、この手順では、正確な継ぎ目を生むための、ロールとチャックの最適位置を決定することができない。
また、多くの缶が捨てられるので、この手順は費用がかかる。
最後に、この手順は非常に時間を消費する。
【００１３】
長い間、金型とクリアランスの間の距離を効率的で迅速に測定する方法を提供する必要性が感じられてきた。
本発明によれば、光学的装置の使用は、ロールを取り外す必要および過剰な量の缶を捨てる必要の両方を不要にすることになり、比較的迅速で、経済的であるばかりか非常に効率的で正確である。
【００１４】
表面、プロファイルおよび寸法を評価し検査するための光学的装置の使用は、製造工業一般で知られている。
本発明に関連する装置はプロファイラーである。
光射影に基づいたプロファイラーも知られている。
一つの例として、1988年にハーディングによって出願された「高精度な構造化された光プロファイラー」は、米国特許第4983043号で開示された（特許文献１を参照）。
表面の形状を求めるための、この光学計量システムは、工作物表面上への光のラインを投影する照明系と、そのラインに沿って焦点を合わせる検視システムを含んでいる。
焦点を合わせたラインは、リニアディテクタ・アレイ上に画像化される。
トランスレーション機構も提供されるが、これはトランスレーション機構とアレイの出力の関係が、外形形状と関係のあるようにするためである。
プロファイルを測定する方法として、米国特許第5612786号で開示された「プロファイル測定システム」の特許は、1995年にフーバーによって出願された（特許文献２を参照）。
この光学システムは、３次元の物体のプロファイルを得るため、最適化され調整される１組のデータを得るべく活性化される。
プロファイラーの別の例は、1997年にハーマリーによって出願された米国特許第5986745号の「相互平面電磁気プロファイルスキャナ」である（特許文献３を参照）
オブジェクトの表面の形および寸法を決定するためのこの相互平面システムは、反射されたパターンのどの部分が投影されたパターンのどの部分と一致するか測定するためのプロジェクター、レシーブ装置およびディスクリミネーターを含んでいる。
生じる信号および相関性はオブジェクトの形および寸法を計算するために使用される。
【００１５】
【特許文献１】米国特許第4983043号明細書
【特許文献２】米国特許第5612786号明細書
【特許文献３】米国特許第5986745号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかし、他の装置と同様に上記の言及された光学的装置のどれも、１番目と２番目オペレーション・ロールとチャックの間の距離およびクリアランスを決めることができない。
また、チャックとロールが巻締機に設置されていても、巻締機の金型間の距離を正確に決定することができる光学的装置を確立する必要があった。
【００１７】
そこで、本発明は、巻締機でチャックとロールの間のギャップのプロファイル特性を測定するために特に設計された金型特性の測定のための光学的装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、結果の情報を伝えるのに適した光のひずみをほとんどあるいはまったく維持しない間に比較的狭い範囲で金型特性を測定するための光学的装置を提供することをもう一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
したがって、本発明は、好適な実施例に従って、金型の特性を測定するための光学的装置が提供され、
前述のものは下記を含む:
放射を生成するのに適した放射ソース;
金型のプロファイルを通り抜けるように前記放射をそらすための手段;
プロファイルを通り抜けた前記放射を受け取るのに適した検出器;
それによって、金型の特性は、プロファイルを通り抜ける検出された放射により処理される。
更に、本発明は、もう一つの好適な実施例に従うと、金型は巻締機のチャックとロールであり、特性は、チャックとロールの間のギャップのプロファイルである。
更に、本発明は、もう一つの好適な実施例に従うと、前記放射は、電磁放射、光放射あるいはレーザー光線から成るグループから選ばれる。
更に、本発明は、もう一つの好適な実施例に従うと、前記光学的装置はさらに干渉性のビームを生成するように少なくとも1つのビームエクスパンダーを含む。
更に、本発明は、もう一つの好適な実施例に従うと、前記、少なくとも1つのビームエクスパンダーは、最小のディシペーションでビームを拡張する２つのレンズで構成される。
更に、本発明は、もう一つの好適な実施例に従うと、前記放射をそらすための前記手段は、鏡、レンズ、あるいは光ファイバーのような一群のダイバータから選ばれる。
更に、本発明は、もう一つの好適な実施例に従うと、放射をそらすための前記手段はプリズムである。
更に、本発明は、もう一つの好適な実施例に従うと、第１のプリズムは、プロファイルに向かう放射をそらし、そこで第２のプリズムがプロファイルを通り抜ける放射をそらす。
更に、本発明は、もう一つの好適な実施例に従うと、前記検出器および前記ソースは並んで位置する。また、前記第１のプリズムおよび前記第２のプリズムは前記放射のバイパスを形成するように所定距離で、および互いの反対に位置する。
更に、本発明は、もう一つの好適な実施例に従うと、前記光学的装置は、プロファイルを通り抜けて前記検出器に当たるように転送する、放射を受け取るのに適した拡大システムをさらに含む。
更に、本発明は、もう一つの好適な実施例に従うと、前記検出器は、ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ、あるいは、もう一つのタイプのディジタルかアナログの放射の検出装置である。
更に、本発明は、もう一つの好適な実施例に従うと、金型の特性とは金型の間の距離である。
更に、本発明は、もう一つの好適な実施例に従うと、金型の特性とは、金型、金型の形状あるいは金型間のギャップの距離の間のクリアランスである。
本発明のさらにもう一つの好適な実施例に従うと、金型の特性を測定する方法はこのように提供される:
前述のものは下記を含む:
放射を生成するのに適した放射ソースを備え;
金型間のギャップのプロファイルを通り抜けるように前記放射をそらすための第１の手段を備え;
プロファイルを通り抜ける前記放射をそらすための第２の手段を備え;
検出器の方にそらされた放射を導く;
それによって、金型の特性、プロファイルを通り抜ける検出された放射から処理される。
更に、本発明は、もう一つの好適な実施例に従うと、前記放射は、電磁放射、光放射あるいはレーザー光線から成るグループから選ばれる。
更に、本発明は、もう一つの好適な実施例に従うと、金型は巻締機のチャックとロールであり、特性はチャックとロールの間のギャップのプロファイルである。
さらに、本発明は、もう一つの好適な実施例に従うと、目標変更のための前記第１の手段および前記放射をそらすための前記第２の手段は、プリズム、鏡、レンズ、あるいは光ファイバーのようなダイバータを含むグループから選ばれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、距離とクリアランスのような特性を確立するように特に巻締機の金型のパフォーマンスの数量化用に、金型の測定プロファイルのための新しくユニークな手段を提供する。
巻締機で品質評価を提供するために距離とクリアランスを測定する従来使用されている方法は、時間を消費すると同時に不正確な傾向があり、また高価である。
巻締機によって生産されたシーム用の迅速で正確な品質結果を確立する正確な方法を提供することについては、製造工業一般で長い間、必要性が感じられていた。
【００２０】
まず、本発明の物理的な原理に従って表わされた投影光によってプロファイルと距離を測定しなければならないロールおよびチャックの概要の第一の表現を示す図１を参照して説明する。
本発明の方法の基礎は、特定のロールおよびチャックの間のエリアの二次元のプロファイル（それらの間のギャップ）が作成されるシャドー・グラフを確立することである。
図１は、ロール１０およびチャック１２を説明する平面図である。
光はロール１０とチャック１２の間でポイント１４からポイント１６まで送信される。
ロール１０とチャック１２は、光を部分的に遮って、それらの間のギャップを通り抜ける光だけがポイント１６に達して、かつシャドー・グラフを確立することを可能にする。
【００２１】
使用される放射のタイプによって任意のタイプの検出器を使用して、ロール１０とチャック１２の間を通過する電磁波がポイント１６で集められている際、ポイント１４から送信される電磁放射は、たとえば光かレーザーのようにどんな種類のものを使用するかは任意である。
放射を受け取り検出する検出器は、ロール１０とチャック１２間のギャップのプロファイルを２つの軸において作成する。それらは、クリアランスが測定される垂直軸、および厚さが測定される水平軸である。
巻締機が位置決めされたポイントでは、厚さはロールとチャックの間の最小の厚さの距離である。
【００２２】
巻締機の複数のヘッドが既に備え付けられている間に品質検査を行わなければならない場合は、装置全体では余裕がないので、ギャップ内に装置全体を入れずに金型間のギャップに光を通す光学機器を作る必要性があった。
したがって、本発明の光学機器には、ほとんど又はまったく歪みなく、ギャップへ電磁放射をそらす手段がある。
【００２３】
以下、正面図である図２を参照して、本発明の好適な実施例に従って、特性を得るためにチャックとロールの間に位置し、金型特性を測定するのための光学的装置の説明をする。
チャック５０とロール５２は巻締機（機械類は、それ自体は図で示されない）に並んで設置されている。これは、ロール（第１のオペレーション・ロール、そして次に第２のオペレーション・ロール）が、缶（缶は、図１には示されない）に接近し、缶の周囲を回転し、互いにそれを押し込む間、確実に密封されることを保証するためである。
ここに以前に言及されたように、ロールとチャックの間のプロファイルを質的に特徴づけることは缶の密封を保証するために非常に重要である。
光学的装置１００はチャック５０とロール５２の間に位置し、一方、プリズム１０８および１１０は、チャックとギャップの両側でロールの高さを測定するポイントの間に位置する（一方のプリズムだけが図２に示され、他方は前面のプリズムによって隠されている）。
また、この図は、チャックとロールに関する本発明の光学的装置の位置決めを示す。
【００２４】
本発明の光学的装置の機構をいっそう深く理解するために、図２に示される金型特性を測定するための光学的装置の、斜視図（等角図）、側面図、正面図を、それぞれ示す、図３、図４、図５を参照して示す。
レーザー光源１０２である可能性のある光学発信機は光を上方へ送信する。
点線１０４は、光のビームの方向を示す。
送信された光は任意の電磁放射であることが可能である。
【００２５】
レーザー光源１０２に投影された光は開口部１０５（図３に明示されている）から出現し、次にビームエクスパンダーを通り抜けるので、平行にされる。
ビームエクスパンダーは、最小のディシペーションでビームを拡張する２つのレンズ１０６で構成される。
レンズ１０６は、最初のプリズム１０８に当たるコヒーレント光のビームを生成し導く。
第１のプリズム１０８は１０４から１０４’へビームの方向を事実上９０度そらし、その結果、ビームは、第１のプリズム１０８の反対に位置する第２のプリズム１１０に当たる。
この場合はロールおよびチャック（図３、図４、図５に示されない）である測定対象１１６は、測定が行われるライン１０４’方向の実質上の中心である、投影された放射の道のりに置かれる。
測定される物体の位置決めについては、図３で示される。
【００２６】
ビーム拡張のために、他の技術を使用することができるが、これも本発明の範囲としてカバーされることに注意するべきである。
また、精査するエリアを包含することができる十分に大きな放射の直径がある適切な電磁放射ソースが使用される場合、ビーム拡張は必要ではないかもしれない。
【００２７】
図２に戻ると、第１のプリズム１０８および第２のプリズム１１０（最初のプリズムによって覆い隠されている）は、ロール５２とチャック５０の間の計側点において同じ高さで、水平に位置している。
特徴づけられるプロファイルが提供される測定点は、プリズム間の軸芯−レーザー光線１０４’の方向に置かれる。
第１のプリズム１０８から第２のプリズム１１０へ投影されたビームは、チャック５０およびロール５２の間のギャップを通る。
プリズムのそのような配置は、システムによりロールとチャックの間のエリアの歪んだ像を生じるのを防ぐ。
配置された装置のもう一つの重要な利点は、ロールとチャックが巻締機内に設置されている間に測定が行なわれ、それらを取り除く必要がないことである。
測定が巻締機内で行なわれるので、システムにより測定結果が提供されることにより、調節を行なうことができる。
これにより、チャックに対するロールの調節を、迅速で容易に時期を決めて実施することができる。
【００２８】
再び図３、図４，図５が参照される。
第２のプリズム１１０は、点線１０４”によって示された方角である下方へレーザー光線１０４’の方向をそらす。
チャックとロールの間のギャップを通り抜けることができる光のみが第２のプリズム１１０によって受け取られ、下方へそらされるので、このラインを既に通り抜けた光は、結果としてこのギャップの特性に関する情報を伝える。
ギャップを通過しない光は外へ反射し、測定の邪魔をしない。
【００２９】
第１のプリズム１０８および第２のプリズム１１０は、基本的に光の伝送媒体として働く。また、その検出するためのエリアには発光源あるいは検出器のための空き場所はないので、チャックとロールの間のギャップだけが測定される。
また、検出されるエリアの一面から反対の面に光をそらして送信する他の手段も使用することができる。
ソースから検出器まで光の経路設定を確立するために、鏡を任意に使用することができるのは当然である。
また、もう一つの選択は、チャックとロールの間のギャップを通じて光を自由にそらし送信するために光ファイバー技術あるいはレンズを使用することである。
光あるいは電磁放射をその放射から測定領域にそらす、すべての利用可能な技術は本発明の装置を組み立てるために使用されてもよい。
すべてのそのような、そらす手段は、本発明の範囲にあてはまる。
選択肢として、光を開口部それ自体の内側で出力することができるが、他のものと同様に、このオプションも本発明の範囲にあてはまる。
【００３０】
第２のプリズム１１０から投影された光は、拡大レンズを含む拡大システム１１２を通る。
システムは、結果の解釈を促進するように光学的装置の中で使用される一般的なシステムになりえる。
最終的に、生じる光は電磁気検出器（好ましくはＣＣＤカメラ１１４）に当たる。
さらに、本発明の範囲によってカバーされる、カメラあるいはＣＭＯＳカメラのような結果をディジタル化するための電磁放射用の他の検出手段も使用することができる。
ＣＣＤカメラ１１４は、好ましくはシャドー・グラフの形で、チャックとロールの間のギャップの特性に関する情報を伝える光から結果を集め、したがって、垂直方向の寸法−クリアランスおよび水平方向の寸法−厚さの特性を明らかにする。
【００３１】
自動的にあるいはオペレーターの補助によって、ディジタル化されたデータは適切なソフトウェア（図示されない）を通じて解析され、クリアランスと厚さとして表示される。
注意されるべきこととして、異なる測定値（例えばクリアランスと厚さ）が巻締機の動作に沿って異なる位置で（オペレーターにとって、これらの値の測定結果を著しく歪めず、測定を行なうことが、最も適切−イメージがより明らかになるかもしれない−か調子よいかもしれないところ）、別々に測定されてもよい。
【００３２】
次に、本発明の好適な実施例に従って、金型特性を測定するための光学的装置を使用する金型の測定の結果であるシャドー・グラフを示す図６を参照して説明する。
２００によって示されたシャドーはチャックのシャドーである。
２０１によって示されたシャドーはロールのシャドーである。
両方のロールおよびチャックは巻締機の中にある。
より明るいエリアはチャック２００とロール２０１の間のギャップである。
チャックとロールの間で測定される特性は、矢印２０３（両方がアローヘッドの線）によって示される厚さ（距離）、２本の矢印２０２によって示されるクリアランス、および矢印２０４（両方がアローヘッドの線）によって示されたチン（あご）である。
示されているように、右側のテーブルで示される測定された特性は非常に小さな寸法であるが、しかしながら、結果は非常に正確である。
【００３３】
また、チャックとロールの間で形成された形状の半径、角度あるいは距離と同様に、チャックあるいはロールのプロファイルの形状のようにチャックとロールの間のプロファイルを特徴づける他の特徴を測定することもできることが強調される。
さらに、ロールとチャックの間のギャップに関する定量的情報を提供するどんな特性も、本発明の範囲にあてはまる。
【００３４】
本発明を使用すると、クリアランスと厚さの測定が、非常に迅速で正確であることが注目されるべきである。
これは、それらが実際の位置にあるとき、測定がチャックとロール上で直接行なわれるという事実による。
この測定は第２のオペレーション・ロールと同様に第１のオペレーション・ロール上でも行なうことができる。
現在、技術的現状である方法によれば、測定は、不正確で時間を消費する方法を使用して、最終製品上で、間接的に行なわれる。
これらの結果が直接測定されていないので、現在の方法論では、生じる継ぎ目から最初の作用位置を解釈する。
【００３５】
本発明の金型の品質を測定するための装置は、チャックとロールの特性に関する正確な結果を提供し、巻締機のヘッド間の初期変動の縮小を著しく容易にする。
このヘッド間のばらつきの縮小により、異なるヘッドに由来する停止割合が、よりはるかに均一になるだろう。
現在使用されている従来技術を使用すると、特定のヘッドが仕様から外れた場合、特定の欠点のあるヘッドだけでなく全巻締機（ヘッドのすべて）の再調整が要求されるであろうことは最もありそうである。
ヘッド再調整用の生産停止の回数を減らすことによって、最終製品は、信頼性がはるかに向上し、欠点が減少する。
これにより、より経済性が高まった生産手段を得られる。
【００３６】
また、本発明の正確な方法により、巻締機の品質チェック用の停止をいつ行わなければならないか予測することが容易になる。
この予測は、会社が製造停止を予測し、都合のよい時にそれらを行なうことを可能にする。
【００３７】
この仕様書で述べられた実施例と付図の記述は、特許請求の範囲によってカバーされる本発明の範囲を制限せずに、発明についてのよりよい理解のためにのみ役立つことは明らかである。
【００３８】
また、製造工業一般に熟練している者は、現在の本願明細書を読んだ後に、本発明の趣旨を変更しない範囲で、添付図および前述の実施例に、調節あるいは修正を行うことができるのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
より一層本発明を理解し、その実用性を評価するために、以下の図面を添付し、参照する。
各コンポーネントは参照数字の符号によって表わされる。
図が例および好適な実施例のみとして与えられ、追加する記述および特許請求の範囲中で定義される本発明の範囲を全く制限しないことが注目されるべきである。
【図１】本発明の物理的な原理に従って表わされた投影光によってプロファイルと距離を測定しなければならないロールおよびチャックの一番の概要の表現を示す図である。
【図２】本発明の好適な実施例に従って特性が得られるチャックとロールの間に位置して、金型特性を測定するのための光学的装置の概要の正面の図である。
【図３】図２で示された金型特性を測定するための光学的装置の等角図を示す。
【図４】図２で示された金型特性を測定するための光学的装置の側面図を示す。
【図５】図２で示された金型特性を測定するための光学的装置の正面の図を示す。
【図６】金型特性の測定のために光学的装置を使用する本発明の金型の測定の結果であるシャドー・グラフを示す図である。
【図１】
2007518097.tif 000003
【図２】
2007518097.tif 000004
【図３】
2007518097.tif 000005
【図４】
2007518097.tif 000006
【図５】
2007518097.tif 000007
【図６】
2007518097.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月8日(2006.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻締機のチャックとロールの間のギャップを測定するための装置であって、
放射を生成するのに適した放射ソースと、
チャックとロールの間のギャップを通過するように前記放射をそらすための複数の手段と、
プロファイルを通り抜けた前記放射を受け取るのに適した検出器と
を含み、
これにより、ギャップのプロファイルは、プロファイルを通り抜けて検出された放射から処理される装置。
【請求項２】
前記放射は、電磁放射、光放射あるいはレーザー光線からなるグループから選ばれる請求項１に記載の装置。
【請求項３】
干渉性のビームを生成するように少なくとも１つのビームエクスパンダーをさらに含む請求項１に記載の装置。
【請求項４】
最小のディシペーションでビームを拡張する２つのレンズで構成される、少なくとも１つの前記ビームエクスパンダーを含む請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記放射をそらすための前記手段は、プリズム、鏡、レンズ、あるいは光ファイバーのような一群のダイバータから選ばれる請求項１に記載の装置。
【請求項６】
複数の放射をそらすための前記手段は、プロファイルへ向かって放射をそらす第１のプリズム、およびプロファイルを通り抜ける放射をそらす、第２のプリズムである請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記検出器および前記放射ソースは近傍に位置し、前記第１のプリズムおよび前記第２のプリズムは前記放射のバイパスを形成するように所定距離で互いの反対に位置する請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記プロファイルを通り抜けて転送された前記放射が、前記検出器に当たって受け取るのに適させる拡大システムを含む請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記検出器はＣＣＤカメラである請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
測定される前記プロファイルは前記チャックと前記ロールの間の距離である請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
測定される前記プロファイルは前記チャックと前記ロールの間のクリアランスである請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
巻締機のチャックとロールの間のギャップのプロファイルを測定する方法であって、
放射を生成するのに適した放射ソースにより前記放射を生成し、
第１の手段により、プロファイルを通り抜けるように前記放射をそらし、
第２の手段により、前記プロファイルを通り抜ける前記放射をそらし、
そらされた前記放射を前記検出器に向け、
これにより、前記プロファイルは、前記プロファイルを通り抜けて検出された前記放射から処理する方法。
【請求項１３】
前記放射は、電磁放射、光放射あるいはレーザー光線からなるグループから選ばれる請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
放射をそらす前記第１の手段および前記第２の手段は、プリズム、鏡、レンズ、あるいは光ファイバーのようなダイバータを含むグループから選ばれる請求項１２に記載の方法。
【国際調査報告】
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