(57)【要約】【課題】本発明は、発泡体の発泡倍率、厚み、形状に関係なく、且つ人が発泡体を押さえることなく厚みを精密に測定できる接触式発泡体厚み測定装置を提供すること。【解決手段】本発明の接触式発泡体厚み測定装置は、発泡体に均一荷重をかけることで載置表面と密着させる荷重治具と測定物に一定測定力にした接触式発泡体厚み測定装置。【選択図】図１
2008241295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡体が載置される定盤と、
発泡体を円状に上側から一定荷重をかける荷重治具と、
前記荷重治具を上下平行操作可能にする連結治具と、
その中央に鉛直且つ下方に保持したダイヤルゲージのスピンドルに連結された円盤状測定子と、
前記円盤状測定子の測定力を一定にする滑車、およびおもりと、
前記定盤に垂直に接続された支持棒と、
前記ダイヤルゲージを支持する支持台が、前記円盤状測定子と前記定盤の鉛直且つ平行度を調整可能にする角度調整治具、
を備え持つ、前記定盤と前記荷重治具で発泡体を挟持することを特徴とする接触式発泡体厚み測定装置。
【請求項２】
前記荷重治具が、前記円盤状測定子の周辺を３５〜４５ｍｍの一定距離で、
リング状に直径１０〜１５ｍｍの円形もしくは、楕円形の形状を有する接触表面で、
垂直且つ均一に接触面積荷重６０〜８０ｇｆ／ｃｍ２で発泡体に荷重を加えることを特徴とする、
請求項１に記載の接触式発泡体厚み測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡体の厚み測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の接触式発泡体厚み測定装置は、図２で示すようなダイヤルゲージ（例えば特許文献１参照）を応用して構成されており、図２に示すようにダイヤルゲージ測定子を円盤状にしてＪＩＳ−Ｋ−６７６７に規定されている測定子面積にして、発泡体を定盤の上に置いて挟持しダイヤルゲージの数値を読みとり、厚み測定を実施している。なお、発泡体の測定方法についてはＪＩＳ−Ｋ−６７６７に規定されている。
【０００３】
一方、前記ダイヤルゲージは、ケースの軸方向に移動自在に支持されたスピンドルに接続された、第１スケールと前記ケース側に固定された第２スケールとが平行付勢し、その第１、第２スケールをばねにより結合され、第１、第２スケール間に圧力をかけてギャップを保持する構造を有している。
【０００４】
測定物が発泡体で厚薄になると、ばね下荷重が変化しＪＩＳ−Ｋ−６７６７で規定された測定力以上（２ｇｆ／ｃｍ２）になり厚み測定値に誤差を生じさせる問題を抱えていた。
【０００５】
加えて、前記従来の厚み測定手段は、発泡体が湾曲していた場合、発泡体と定盤に微妙な隙間が生じ、正確な厚みが測定できない。
【０００６】
この問題を解消するために、円盤状測定子の周りを指で４点、押さえなければならず、押さえ荷重の違いや、押さえる位置により厚み測定の精度が著しく低下する問題があった。
【０００７】
加えて、高発泡倍率の場合、厚み測定機の円盤状測定子にかかる荷重に発泡体自体が耐えきれず、測定力が過剰になり円盤状測定子が発泡体を潰し、発泡体の有する本来の厚みを阻害する問題があった。
【特許文献１】特開平１０−１０３９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、この様な不都合に鑑みて創案されたものであって、発泡倍率に関係なく厚みを測定する際に、人が発泡体に荷重をかけることなく、正確に厚みを測定する装置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】
【０００９】
かかる課題を解決するため、本発明は以下の構成をとる。すなわち、本発明は、
発泡体が載置される定盤と、
発泡体を円状に上側から一定荷重をかける荷重治具と、
前記荷重治具を上下平行操作可能にする連結治具と、
その中央に鉛直且つ下方に保持したダイヤルゲージのスピンドルに連結された円盤状測定子と、
前記円盤状測定子の測定力を一定にする滑車、およびおもりと、
前記定盤に垂直に接続された支持棒と、
前記ダイヤルゲージを支持する支持台が、前記円盤状測定子と前記定盤の鉛直且つ平行度を調整可能にする角度調整治具、
を備え持つ、前記定盤と前記荷重治具で発泡体を挟持することを特徴とする接触式発泡体厚み測定装置、を特長とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる接触式発泡体厚み測定装置によれば、発泡倍率、および発泡体の厚薄による厚み差、あるいは発泡体成型時に発生した湾曲をもった発泡体であっても、測定する発泡体の有する本来の厚みを正確に測定出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の接触式発泡体厚み測定装置を簡略化して示し詳細に説明する。
【００１２】
定盤２は、少なくとも載置表面が水平で、且つその素材は、セラミックス以上の硬度がある定盤２からなり、発泡体Ａを前記定盤２と挟持する荷重治具３は円盤状測定子４の周辺を３５〜４５ｍｍの一定距離で一定荷重をかける。
【００１３】
また、前記荷重治具３は、定盤２の載置表面と上下平行移動の操作性を可能にするため、二カ所の接続部を持つ連結治具８で固定される。
【００１４】
前記連結治具８は、左右移動、ねじれ防止の目的で定盤２に固定された支持棒７に側面、上部から見て水平直角に固定される。
【００１５】
前記連結治具８の固定高さは、１０〜２０ｍｍとし、発泡体Ａの厚み０．５ｍｍ〜１５ｍｍに対応する。
【００１６】
発泡体Ａの厚みが０．５ｍｍ以下、１５ｍｍ以上になった場合、前記固定高さに設定すると、前記荷重治具３の操作時にスピンドルとスピンドル持ち上げつまみ棒１２が接触するため、連結治具８の固定位置を変更する必要がある。
【００１７】
荷重治具３が、発泡体Ａを定盤２に一定荷重をかける接触表面は、直径１０〜１５ｍｍの円形もしくは、楕円形の形状を有し、発泡体Ａに傷、ヘコミなどの外部損傷を与えない。
【００１８】
前記荷重治具３は、発泡体Ａと定盤２に一定荷重をかける接触表面積は、リング状に８．５〜９．０ｃｍ２である。
【００１９】
また、発泡体Ａと接触する前記荷重治具３の接触表面に角を保たせないことで、発泡体Ａを平行移動した時、前記荷重治具３の接触表面とのひっかかりを無くし、作業性を向上させる特有の形状となる。
【００２０】
円盤状測定子４を載置表面から見た場合、直径が３５．５ｍｍ〜３６．０ｍｍの円形形状にすることで規定表面積を有する（ＪＩＳ−Ｋ−６７６７で規定）。
【００２１】
その周辺をリング状に前記荷重治具３は一定距離で発泡体Ａを押さえ、荷重が５００ｇ〜７００ｇで発泡体Ａに垂直均一荷重を加える。
【００２２】
前記荷重治具３のリング状内部には、直径３〜５ｍｍのスピンドル持ち上げつまみ持ち上げ棒１２が設置され、前記スピンドル持ち上げつまみ持ち上げ棒１２は、ダイヤルゲージ１スピンドルに連結された円盤状測定子４を上下させるスピンドル持ち上げつまみ１１を、荷重治具３が上下した時と同時に、スピンドル持ち上げつまみ１１を持ち上げる。
【００２３】
発泡体Ａを平行移動する際に、必ず荷重治具３を持ち上げるため、荷重治具３内部に設置された、スピンドル持ち上げつまみ持ち上げ棒１２が円盤状測定子４のスピンドルを同時に持ち上げ作業を効率化する。
【００２４】
発泡体Ａを載置する定盤２の載置表面と、ダイヤルゲージ１スピンドルに連結された円盤状測定子４の発泡体Ａと接触する測定子表面を、前面・側面からみて双方を鉛直且つ平行にするために、支持台９とダイヤルゲージ１を連結する角度調整治具１０は、ダイヤルゲージ側に設置された上下２本のボルトを締める、また、緩めることにより測面から見て円盤状測定子４の前後を調整する。
【００２５】
そして、その後ろに上部からのみ設置された１本のボルトにより前面からみて円盤状測定子４の左右の調整を可能にし、前面・側面からみて双方を鉛直且つ、平行に保持する。
【００２６】
発泡体Ａにかかる測定力を一定にするために、ダイヤルゲージ1スピンドルに天蚕糸を取り付ける目的で、スピンドル上部に０．５〜１ｍｍの穴を加工する。
【００２７】
前記加工穴により接続された天蚕糸は、支持台９に固定された滑車５により、おもり６で釣り合わせ、測定力をＪＩＳ−Ｋ−６７６７規定により一定にする。
【００２８】
更に、このダイヤルゲージは、入力コードを使用して直接パソコンへ測定データを送信することができる。
【００２９】
また、インプットツールに接続されたフット式データ入力スイッチを使用することにより連続的に測定データをパソコンに送信するのもがあってもよいことは勿論である。
【００３０】
なお、ここで言う発泡体とは、化学架橋、電子線架橋、無架橋は問わず特に限定されないが、均質な発泡セル構造を有するポリオレフィン樹脂から生成された発泡倍率５倍〜４０倍、厚み０．５ｍｍ〜１５ｍｍの発泡体の厚み測定に、本発明の厚み測定機は好適に用いられる 。
【実施例】
【００３１】
（実施例１）
発泡倍率１５倍（平均密度０．０６７ｇ／ ｃｍ３）、厚み３ｍｍ（規格±０．１）のポリオレフィン発泡体、サンプル１０枚を使用。
【００３２】
測定者３人。繰り返し数３回。
【００３３】
厚み測定機は、図１に示された実施例の接触式発泡体厚み測定装置により、均一荷重、一定表面圧で測定した時のダイヤルゲージの数値を読みとる。また、荷重治具３の重量は６５０ｇとする。
【００３４】
結果を表１に記し、その結果の詳細を下記する。
【００３５】
MAX＝３．０６、MIN＝３．００、R＝０．０６、Ａｖｅ＝３．０３、標準偏差＝０．０１３、Ｃｐ＝２．５４７、Ｃｐｋ＝１．８９４
【００３６】
【表１】
2008241295.tif 000003
【００３７】
（実施例２）
発泡倍率２５倍（平均密度０．０４０ｇ／ｃｍ３）、厚み２ｍｍ（規格±０．１）のポリオレフィン発泡体、同サンプル１０枚を使用。
【００３８】
実施例１と同一の測定者が３人。繰り返し数３回。
【００３９】
厚み測定機は、図１に示された実施例の接触式発泡体厚み測定装置により、均一荷重、一定表面圧で測定した時のダイヤルゲージの数値を読みとる。また、荷重治具３の重量は６５０ｇとする。
【００４０】
結果を表２に記し、その結果の詳細を下記する。
【００４１】
MAX＝２．０３、MIN＝１．９１、R＝０．１２、Ａｖｅ＝１．９６６、標準偏差＝０．０３９、Ｃｐ＝０．８５１、Ｃｐｋ＝０．５６５
【００４２】
【表２】
2008241295.tif 000004
【００４３】
（比較例１）
実施例１で使用した、発泡倍率１５倍（平均密度０．０６７ｇ／ｃｍ３）、厚み３ｍｍ（規格±０．１）のポリオレフィン発泡体、サンプル１０枚を使用。
【００４４】
実施例１と同一の測定者が３人。繰り返し数３回。
【００４５】
厚み測定機は、図２に示された厚み測定機を使用し、円盤状測定子周辺を両手、人差し指、中指の４本で押さえた時のダイヤルゲージの数値を読みとる。
【００４６】
結果を表３に記し、その結果の詳細を下記する。
【００４７】
MAX＝３．１０、MIN＝２．９９、R＝０．１１、Ａｖｅ＝３．０５、標準偏差＝０．０２５、Ｃｐ＝１．３５４、Ｃｐｋ＝０．６９３
【００４８】
【表３】
2008241295.tif 000005
【００４９】
（比較例２）
実施例２で使用した発泡倍率２５倍（平均密度０．０４０ｇ／ｃｍ３）厚み２ｍｍ（規格±０．１）のポリオレフィン発泡体、サンプル１０枚を使用。
【００５０】
実施例１と同一の測定者が３人。繰り返し数３回。
【００５１】
厚み測定機は、図２に示された厚み測定機を使用し、円盤状測定子周辺を両手、人差し指、中指の４本で押さえた時のダイヤルゲージの数値を読みとる。
【００５２】
結果を表４に記し、その結果の詳細を下記する。
【００５３】
MAX＝２．０６、MIN＝１．８７、R＝０．１９、Ａｖｅ＝１．９６２、標準偏差＝０．０４５、Ｃｐ＝０．７３４、Ｃｐｋ＝０．４５５
【００５４】
【表４】
2008241295.tif 000006
【００５５】
実施後の効果
比較例1の、発泡体サンプルを挟時する円盤状測定子周辺を４点、指で押さえて、図２の厚み測定機で厚みを測定した結果（表３）と、実施例１の発泡体サンプルを、実施例の接触式発泡体厚み測定装置により均一荷重、一定表面圧で測定した結果（表１）、厚みＲ（バラツキ）が比較例1は、０．１１ｍｍに対し実施例１では０．０６ｍｍと０．０５ｍｍも改善された。
【００５６】
また、工程能力（Ｃｐ）も比較例１が１．３５４に対し実施例１では、２．５４７と１．１９３も向上した。
一般的に工程能力（Ｃｐ）が１．３３以上あれば製品規格に対し十分な管理能力が有るといわれているが実施例では大きく比較例を改善した。
【００５７】
また、同サンプル１０枚の発泡体Ａを測定する作業時間は、比較例１は５４ｓに対し、
実施例１は、３６ｓと１８ｓも短縮され連続作業性も向上した。これは、発泡体Ａを実施例の図１の接触式発泡体厚み測定装置により均一荷重、一定表面圧で測定した結果である。
【００５８】
比較例２と実施例２の結果（表４，表２）を見ても、厚みＲ（バラツキ）が比較例２では、０．１９ｍｍに対し実施例２では０．１２ｍｍと０．０７ｍｍも改善された。
【００５９】
また、工程能力（Ｃｐ）も比較例２は、０．７３４に対し実施例２では、０．８５１と０．１１７向上した。
共に、工程能力（Ｃｐ）が１．００以下であり一般的には、製品規格に対し十分な管理能力が有るとは言えないが、比較例２に対し実施例２では確実に改善したと言える。
これは、実施例で使用した図１、比較例で使用した図２の２台の厚み測定装置を使用し、同サンプルを繰り返し測定したことで、実施例で使用した図１の接触式厚み測定装置の測定精度が比較例で使用した図２の厚み測定装置より精度が良いことを証明している。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の発泡体厚み測定装置は、梱包材、断熱材、面材、工材、クッション材、シール材、床材、発泡体加工品を問わず板状発泡体であれば利用出来る。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施例にかかる接触式発泡体厚み測定装置の外観を示す側面、正面図である。
【図２】従来のダイヤルゲージの外観を示す側面図である。
【図３】本発明の実施例にかかる接触式発泡体厚み測定装置の荷重治具３の上部の断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  ダイヤルゲージ
２  定盤
３  荷重冶具
４  円盤状測定子
５  滑車
６  おもり
７  支持棒
８  連結治具
９  支持台
１０角度調整治具
１１スピンドル持ち上げつまみ
１２スピンドル持ち上げつまみ持ち上げ棒
Ａ  発泡体
【図１】
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【図２】
2008241295.tif 000008
【図３】
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