(57)【要約】【課題】  安価な設備でもって金属製触媒担体の周長を容易に測定でき、製品信頼性の高い金属性触媒担体を製造できる金属製触媒担体の周長測定方法及び製造方法の提供。【解決手段】  金属製触媒担体８を回転させて、その回転中心点と外周までの距離Ｒを所定回転角度毎にセンサ４で測定すると共に、該所定回転角度に対応する周長を算出してそれぞれ加算することにより、金属製触媒担体８の周長Ｌを測定した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大波板と平板または小波板を重ねてロール状に巻回して成る金属製触媒担体の周長測定方法において、
前記金属製触媒担体を回転させて、その回転中心点と外周までの距離を所定回転角度毎にセンサで測定すると共に、該所定回転角度に対応する周長を算出してそれぞれ加算することにより、金属製触媒担体の周長を測定したことを特徴とする金属製触媒担体の周長測定方法。
【請求項２】
大波板と平板または小波板を重ねてロール状に巻回して成る金属製触媒担体の製造方法において、
巻回中の金属製触媒担体の回転中心点と外周までの距離を所定回転角度毎にセンサで測定すると共に、該所定回転角度に対応する周長を算出してそれぞれ加算することにより、金属製触媒担体の周長を測定し、
前記金属製触媒担体の周長が目標周長となるまで巻回することを特徴とする金属製触媒担体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製触媒担体の周長測定方法及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、巻回中の金属製触媒担体における外周上の移動距離を所定回転角度毎にセンサで測定して周長を測定するようにした金属製触媒担体の周長測定方法及び製造方法の技術が公知になっている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０６−９１１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の発明にあっては、金属製触媒担体の外周上の移動距離を測定するためには、センサと金属製触媒担体を近接して配置しなければならず、金属製触媒担体の回転中心点と外周までの距離や形状が異なる度にセンサを移動させて設置する必要が生じるという問題点があった。
【０００４】
また、センサと外周との距離を一定に保つ必要があるため、特に巻回中に径が大きくなる金属製触媒担体の周長を測定するには、追加装置が必須となって設備コストが高くつくという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、安価な設備でもって金属製触媒担体の周長を容易に測定でき、製品信頼性の高い金属性触媒担体を製造できる金属製触媒担体の周長測定方法及び製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１記載の発明では、大波板と平板または小波板を重ねてロール状に巻回して成る金属製触媒担体の周長測定方法において、前記金属製触媒担体を回転させて、その回転中心点と外周までの距離を所定回転角度毎にセンサで測定すると共に、該所定回転角度に対応する周長を算出してそれぞれ加算することにより、金属製触媒担体の周長を測定したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明では、大波板と平板または小波板を重ねてロール状に巻回して成る金属製触媒担体の製造方法において、巻回中の金属製触媒担体の回転中心点と外周までの距離を所定回転角度毎にセンサで測定すると共に、該所定回転角度に対応する周長を算出してそれぞれ加算することにより、金属製触媒担体の周長を測定し、前記金属製触媒担体の周長が目標周長となるまで巻回することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１記載の発明にあっては、大波板と平板または小波板を重ねてロール状に巻回して成る金属製触媒担体の周長測定方法において、前記金属製触媒担体を回転させて、その回転中心点と外周までの距離を所定回転角度毎にセンサで測定すると共に、該所定回転角度に対応する周長を算出してそれぞれ加算することにより、金属製触媒担体の周長を測定したため、安価な設備でもって金属製触媒担体の周長を容易に測定できる。
【０００９】
また、請求項２記載の発明にあっては、大波板と平板または小波板を重ねてロール状に巻回して成る金属製触媒担体の製造方法において、巻回中の金属製触媒担体の回転中心点と外周までの距離を所定回転角度毎にセンサで測定すると共に、該所定回転角度に対応する周長を算出してそれぞれ加算することにより、金属製触媒担体の周長を測定し、前記金属製触媒担体の周長が目標周長となるまで巻回するため、後工程の周長検査を省略でき、製品信頼性の高い金属製触媒担体を製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
以下、実施例１を説明する。
図１は本発明の実施例１の金属製触媒担体の周長測定方法及び製造方法に用いられる装置を示す斜視図、図２は本実施例１のセンサと金属製触媒担体の配置を説明する図、図３は本実施例１の金属製触媒担体の製造方法を説明するフローチャートである。
図４、５は本実施例１の金属製触媒担体の周長の測定方法を説明する図である。
【００１２】
先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、本実施例１の金属製触媒担体の周長測定方法及び製造方法に用いられる装置は、芯金１と、モータ２と、エンコーダ３と、センサ４と、制御装置５を備えている。
【００１３】
芯金１には、図示しない供給ローラからそれぞれ供給される大波板６の端部と平板７の端部がそれぞれクランプされる他、同軸上に連結されたモータ２の駆動力で軸周り方向に回転することにより、これら両板6,7を重ねてロール状に巻回して成る金属製触媒担体８を形成するようになっている。
また、本実施例１では大波板６の外側に平板７が配置された状態で巻回される。
【００１４】
エンコーダ３は、芯金１の回転量（回転角度）を検出し、その検出信号を制御装置５へ出力するようになっている。
【００１５】
センサ４は、所謂レーザー距離計であり、照射光を金属製触媒担体８の外周に当ててその反射波を受光し、位相差を利用して距離を検出した後、その検出信号を制御装置５へ出力するようになっている。
【００１６】
これにより、図２に示すように、制御装置５は、金属製触媒担体８の回転中心点（芯金１の中心点）と外周までの距離Ｒ＝金属製触媒担体８の回転中心点（芯金１の中心点）とセンサ４との距離Ａ（Ａ：規定値）−金属製触媒担体８の外周とセンサ４との距離Ｂ（Ｂ：センサ４の測定値）として算出するようになっている。
【００１７】
また、センサ４の測定可能距離は、最大で数十メートル程度であり、反射シートを用いると数百メートルに及ぶため、金属製触媒担体８とセンサ４との間には十分な距離が確保されている。
【００１８】
なお、本実施例１のセンサ４は、エコー方式を採用したが、反射光を投光器の側方に設置したＰＳＤ等を用いて受光し、受光位置の変化から距離を算出する三角測量方式のタイプを採用しても良い。
また、センサ４のセンシング方式は光に限らず、電波、音波を用いた能動型計測装置や、これらを用いない受動型計測装置を用いて良い。
【００１９】
そして、制御装置５は、モータ２、エンコーダ３、センサ４の作動を制御して後述するフローチャートに基づいて金属製触媒担体８を製造するようになっている。
【００２０】
次に、本実施例１の金属製触媒担体８の製造方法を図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００２１】
先ず、大波板６と平板７を芯金１にそれぞれクランプさせた後、ステップＳ１０１でモータ２の作動により芯金１が回転駆動し、これにより両板6,7の巻回を開始してステップＳ１０２へ移行する。
【００２２】
ステップＳ１０２では、エンコーダ３及びセンサ４が検出信号を制御装置５へ出力する一方、制御装置５は芯金１の回転角度αと金属製触媒担体８の回転中心点と外周までの距離Ｒを関連づけてメモリ上のデータテーブルに記憶した後、ステップＳ１０３へ移行する。
【００２３】
ステップＳ１０３では、芯金１の回転角度α＝３６０Ｎ（Ｎ：整数）を満たすかどうか、換言すると、芯金１が回転開始位置から１回転以上して回転開始位置であるかどうかを判定し、満たす場合には、ステップＳ１０４へ移行する一方、満たさない場合にはステップＳ１０２に戻る。
【００２４】
ステップＳ１０４では、金属製触媒担体８の周長Ｌを算出した後、ステップＳ５へ移行する。
ここで、金属製触媒担体８の周長Ｌの算出方法について説明する。
【００２５】
先ず、金属製触媒担体８の外周が円形の場合について説明する。
本実施例１では、図４に示すように、芯金１の所定回転角度（本実施例１では１．８°）に関連付けして記憶された金属製触媒担体８の回転中心点と外周までの距離Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・Ｒ２００からそれぞれ所定回転角度に対応する周長Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌ２００を算出した後、金属製触媒担体８の周長Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋・・・＋Ｌ２００として算出する。
【００２６】
この際、金属製触媒担体８の外周は円形であるため、Ｌ１＝θ×Ｒ１、Ｌ２＝θ×Ｒ２、Ｌ３＝θ×Ｒ３、・・・Ｌ２００＝θ×Ｒ２００として算出する（θ＝π／１００（ｒａｄ）＝１．８°：ただし図示が困難であるため、図４中ではθ＝５°で図示）。
【００２７】
次に、金属製触媒担体８の外周が楕円形または非対称形の場合について説明する。
本実施例１では、図５に示すように、芯金１の所定回転角度（本実施例１では１．８°）に関連付けして記憶された金属製触媒担体８の回転中心点と外周までの距離Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・Ｒ２００からそれぞれ所定回転角度に対応する周長Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌ２００を算出した後、金属製触媒担体８の周長Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋・・・＋Ｌ２００として算出する。
【００２８】
この際、金属製触媒担体８の外周は楕円形タイプまたは非対称形タイプであるため、Ｌ１＝ＳＱＲＴ（Ｒ１×Ｒ1＋Ｒ２×Ｒ２−２×Ｒ１×Ｒ２ＣＯＳθ）、Ｌ2＝ＳＱＲＴ（Ｒ2×Ｒ2＋Ｒ3×Ｒ3−２×Ｒ2×Ｒ3ＣＯＳθ）、Ｌ3＝ＳＱＲＴ（Ｒ3×Ｒ3＋Ｒ4×Ｒ4−２×Ｒ3×Ｒ4ＣＯＳθ）、・・・Ｌ２００＝ＳＱＲＴ（Ｒ２００×Ｒ２００＋Ｒ１×Ｒ１−２×Ｒ２００×Ｒ１ＣＯＳθ）として算出する（θ＝π／１００（ｒａｄ）＝１．８°：ただし図示が困難であるため、図５中ではθ＝５°で図示）。
【００２９】
ここでは、所定回転角度に対応する周長を直線と見なし、余弦定理を用いて算出しているが、これによって生じる誤差は実験の結果、僅かで無視できる程度であり、製品上の誤差許容範囲内であった。
【００３０】
また、本実施例１では、所定回転角度を１．８°としたが、この値は任意に設定でき、より小さな値に設定すると前述した誤差もさらに小さくなって測定精度が良くなる。
【００３１】
次に、ステップＳ１０５では、金属製触媒担体８の周長Ｌ＝目標周長Ｃを満たすどうかを判定し、満たす場合にはステップＳ１０６へ移行する一方、満たさない場合にはステップＳ１０２に戻る。
なお、目標周長Ｃの値は制御装置５に予め記憶・設定された適正値である。
【００３２】
ステップＳ１０６では、モータ２を停止した後、図示しないカッタにより金属製触媒担体８の最外周の両板6,7を所定位置で切断して処理を終了することにより、所望の周長を有する金属製触媒担体８を得る。
なお、後工程にて金属製触媒担体８の芯金１は引き抜かれる他、両板6,7の最外周の端部は外周に沿った状態でスポット溶接などにより接合される。
【００３３】
次に、作用を説明する。
従って、本実施例１では、金属製触媒担体８を回転させて、その回転中心点と外周までの距離Ｒを所定回転角度毎にセンサ４で測定し、芯金１が回転開始位置になると、所定回転角度に対応する周長を算出してそれぞれ加算することにより、金属製触媒担体８の周長Ｌを測定する（ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４）。
【００３４】
この際、大波板６の外側に平板７を配置して巻回しているため、センサ４の照射光が常に平板７に当たり、これによって、照射光を大波板６に当てる場合に比べて高精度に距離を計測でき、金属製触媒担体８の回転中心点と外周までの距離Ｒを正確に検出できる。
【００３５】
ここで、従来の発明にあっては、センサと金属製触媒担体を近接して配置しなければならず、金属製触媒担体の回転中心点と外周までの距離や形状が異なる度にセンサを移動させて設置する必要が生じるという問題点があった。
【００３６】
これに対し、本実施例１では、センサ４は金属製触媒担体８の回転中心点と外周までの距離Ｒを算出するために用いるため、センサ４と金属製触媒担体８の外周との距離を一定に保つための追加装置を必要とせず、設備コストを低く抑えることができる。
【００３７】
また、センサ４と金属製触媒担体８を離間して配置することができ、金属製触媒担体８の様々な回転中心点と外周までの距離や形状に柔軟に対応できる。
【００３８】
また、芯金１が１回転する度に金属製触媒担体８の周長Ｌ＝目標周長Ｃかどうかを判定し、金属製触媒担体８の周長が目標周長Ｃとなるまで巻回する（ステップＳ１０５→ステップＳ１０６）。
これにより、後工程の周長検査を省略できると同時に、製品信頼性の高い金属製触媒担体８を製造できる。
【００３９】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例１にあっては、大波板６と平板７または小波板を重ねてロール状に巻回して成る金属製触媒担体８の周長測定方法において、金属製触媒担体８を回転させて、その回転中心点と外周までの距離Ｒを所定回転角度毎にセンサ４で測定すると共に、該所定回転角度に対応する周長を算出してそれぞれ加算することにより、金属製触媒担体８の周長Ｌを測定したため、金属製触媒担体８の周長を容易に測定できる。
【００４０】
また、大波板６と平板７または小波板を重ねてロール状に巻回して成る金属製触媒担体８の製造方法において、巻回中の金属製触媒担体８の回転中心点と外周までの距離Ｒを所定回転角度毎にセンサ４で測定すると共に、該所定回転角度に対応する周長を算出してそれぞれ加算することにより、金属製触媒担体８の周長を測定し、金属製触媒担体８の周長が目標周長となるまで巻回するため、後工程の周長検査を省略でき、製品信頼性の高い金属製触媒担体を製造できる。
【実施例２】
【００４１】
以下、実施例２を説明する。
本実施例２において、前記実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
【００４２】
図６は本発明の実施例２の金属製触媒担体８の周長の測定方法を説明するフローチャート、図７は本実施例２の判定周長の算出方法を説明する図である。
【００４３】
図６に示すように、本実施例２では、ステップＳ２０１〜Ｓ２０２は実施例１のステップＳ１０１〜Ｓ１０２と同様であり、ステップＳ２０３において、芯金１の回転角度α≧３６０Ｎを満たすかどうかを判定し、満たす場合にはステップＳ２０４へ移行し、満たさない場合にはステップＳ２０２に戻る。
【００４４】
ステップＳ２０４では、芯金１の回転角度α＝３６０を満たすかどうか、換言すると芯金１の回転開始から１回転目かどうかを判定し、満たす場合にはステップＳ２０５へ移行し、満たさない場合にはステップＳ２０７へ移行する。
【００４５】
ステップＳ２０５では、芯金１の回転開始から１回転目における金属製触媒担体８の外周を判定周長Ｍ１として算出した後、ステップＳ２０６へ移行する。
【００４６】
ステップＳ２０６では、判定周長Ｍ１＝セット周長Ｄを満たすかどうかを判定し、満たす場合にはステップＳ２０２に戻り、満たさない場合にはステップＳ２１０へ移行する。なお、セット周長Ｄは予め制御装置５に記憶された適正値である。
【００４７】
一方、ステップＳ２０７では、判定周長ＭＸを算出した後、ステップＳ２０８へ移行する。
【００４８】
判定周長Ｍは、芯金１の現時点から１回転前までにおける所定回転角度（本実施例２では１．８°）に対応する周長を加算して算出する。
【００４９】
ステップＳ２０８では、閾値Ｅ<判定周長ＭＸ<閾値Ｆかどうかを判定し、満たす場合にはステップＳ２０９へ移行し、満たさない場合にはステップＳ２１０へ移行する。
なお、閾値Ｅ、閾値Ｆは制御装置５に予め記憶・設定された適正値の前後値である。閾値Ｅ＝閾値Ｆとしても良い。
【００５０】
ステップＳ２０９では、判定周長ＭＸ＝目標周長Ｃを満たすどうかを判定し、満たす場合にはステップＳ２１０へ移行する一方、満たさない場合にはステップＳ２０２に戻る。
なお、目標周長Ｃの値は予め制御装置５に記憶された適正値である。
【００５１】
ステップＳ２１０は実施例１のステップＳ１０６と同様であるため、その説明は省略する。
【００５２】
即ち、本実施例２では、図７に示すような記憶装置５のデータテーブルに所定回転角度毎に対応する周長（周長Ｌ１、周長Ｌ２、周長Ｌ３、周長Ｌ４、・・・）が記憶され、芯金１の１回転目に判定周長Ｍ１を算出した後、判定周長Ｍ１＝セット周長Ｄを満たすかどうかを判定する（ステップＳ２０４→ステップＳ２０５→ステップＳ２０６）。
これにより、芯金１と両板6,7のセット状態が適正かどうかを判定でき、適正でない場合には巻回を停止できる（ステップＳ２０４→ステップＳ２１０）。
【００５３】
その後、所定回転角度毎に判定周長ＭＸを算出して、閾値Ｅ<判定周長ＭＸ<閾値Ｆを満たすかどうかを判定する（ステップＳ２０４→ステップＳ２０７→ステップＳ２０８）。
これにより、金属製触媒担体８の巻回中に適正な周長かどうかを判定でき、適正でない場合には巻回を停止できる（ステップＳ２０８→ステップ２１０）。
【００５４】
従って、金属製触媒担体８の巻回中に周長をリアルタイムでチェックでき、周長の管理を行って高精度に金属製触媒担体８を製造できる。
【００５５】
また、判定周長ＭＸ＝目標周長Ｃを満たすどうかを判定し、金属製触媒担体８の周長が目標周長Ｃとなるまで巻回する（ステップＳ２０９→ステップＳ２１０）。
これにより、後工程の周長検査を省略できると同時に、製品信頼性の高い金属製触媒担体８を製造できる。
【実施例３】
【００５６】
以下、実施例３を説明する。
本実施例３において、前記実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
【００５７】
図８は本発明の実施例３の金属製触媒担体８の周長の測定方法を説明するフローチャートである。
【００５８】
図８に示すように、本実施例３では、ステップＳ３０１〜Ｓ３０４は実施例１のステップＳ１０１〜Ｓ１０４と同様であり、ステップＳ３０５では、閾値Ｇ<金属製触媒担体８の回転中心点と外周までの距離Ｒ<閾値Ｈか満たすかどうかを判定し、満たす場合にはステップＳ３０６へ移行し、満たさない場合にはステップＳ３０７へ移行する。
なお、閾値Ｇ、閾値Ｈは制御装置５に予め設定された適正値の前後値である。閾値Ｇ＝閾値Ｈとしても良い。
【００５９】
ステップＳ３０６及びステップＳ３０７は、実施例１のステップＳ１０５及びステップＳ１０６と同様であるため、その説明は省略する。
【００６０】
即ち、本実施例３では、芯金１が１回転する度に金属製触媒担体８の周長Ｌを算出し、その際の閾値Ｇ<金属製触媒担体８の回転中心点と外周までの距離Ｒ<閾値Ｈか満たすかどうかを判定する（ステップＳ３０１〜Ｓ３０５）。
これにより、金属製触媒担体８の巻回中に回転中心点と外周までの距離Ｒが適正かどうかを判定し、適正でない場合には巻回を停止できる（ステップＳ３０５→ステップＳ３０７）。
【００６１】
従って、金属製触媒担体８の巻回中に回転中心点と外周までの距離Ｒをリアルタイムでチェックでき、周長及び回転中心点と外周までの距離の管理を行ってさらに高精度に金属製触媒担体８を製造できる。
【００６２】
また、芯金１が１回転する度に金属製触媒担体８の周長Ｌ＝目標周長Ｃかどうかを判定し、金属製触媒担体８の周長が目標周長Ｃとなるまで巻回する（ステップＳ３０６→ステップＳ３０７）。
これにより、所望の周長を有する金属製触媒担体８を製造でき、後工程の周長検査を省略できる。
【００６３】
以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、本実施例１では、大波板と平板を巻回したが、大波板と小波板を巻回させても良く、実験の結果、平板を小波板に代えた場合の誤差は製品上の誤差許容範囲内であった。
【００６４】
また、本発明を既に製造済みの金属製触媒担体の周長検査方法として用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施例１の金属製触媒担体の周長測定方法及び製造方法に用いられる装置を示す斜視図である。
【図２】本実施例１のセンサと金属製触媒担体の配置を説明する図である。
【図３】本実施例１の金属製触媒担体の製造方法を説明するフローチャートである。
【図４】本実施例１の金属製触媒担体の周長の測定方法を説明する図である。
【図５】本実施例１の金属製触媒担体の周長の測定方法を説明する図である。
【図６】本発明の実施例２の金属製触媒担体の周長の測定方法を説明するフローチャートである。
【図７】本実施例２の判定周長の算出方法を説明する図である。
【図８】本発明の実施例３の金属製触媒担体の周長の測定方法を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１  芯金
２  モータ
３  エンコーダ
４  センサ
５  制御装置
６  大波板
７  平板
８  金属製触媒担体
【図１】
2008229566.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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