(57)【要約】【課題】発泡ローラー全域の硬度を効率的にかつ正確に測定する。【解決手段】発泡ゴムローラー１を応力測定端子２付近までモーター８の駆動によって近付けた状態で、形状測定器１１によって発泡ゴムローラー１と応力測定端子２の間の隙間量を測定する。測定された隙間量に発泡ゴムローラー１の押込み設定量を加算することで、前記隙間量を測定した位置からの押込み量を算出し、さらにモーター８を駆動して発泡ゴムローラー１を上昇させる。このようにして発泡ゴムローラー１に応力測定端子２を押しつけた状態で、ロードセル３に生じる応力を読取る。【選択図】図２
2008020320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物に押しつけて応力を計測するための応力測定端子を用いた硬度測定方法において、
前記応力測定端子と前記被測定物とを離間させた隙間測定位置において、前記応力測定端子と前記被測定物間の隙間量を測定する第１工程と、
前記隙間測定位置から、前記応力測定端子を前記被測定物の表面に押込んで前記応力を計測する第２工程と、を有し、
前記第１工程において測定された前記隙間量を前記応力測定端子の押込み設定量に加算した値を、前記第２工程における前記応力測定端子の押込み量とすることを特徴とする硬度測定方法。
【請求項２】
前記被測定物が発泡ゴムローラーであることを特徴とする請求項１記載の硬度測定方法。
【請求項３】
被測定物に押しつけて応力を計測するための応力測定端子と、前記応力測定端子を前記被測定物から離間させた状態で送り方向に相対移動させる送り手段と、前記応力測定端子を前記被測定物の表面に押込むための移動手段と、前記応力測定端子と前記被測定物間の隙間量を測定する隙間測定手段と、を有し、前記隙間測定手段によって測定された前記隙間量に前記応力測定端子の押込み設定量を加算した値を、前記応力を計測するときの前記応力測定端子の押込み量とすることを特徴とする硬度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタ等に用いられる発泡ゴムローラー等の硬度測定方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ゴムおよびプラスチックなどに対する硬度試験には、加硫ゴム物理試験方法（ＪＩＳ  Ｋ  ６３０１）およびプラスチックのデュロメーター硬さ試験方法（ＪＩＳ  Ｋ  ７２１５）が適用されている。これらの試験方法に用いられる試験機は、被測定面に加圧面を接触させたとき、その加圧面の中心穴からばね圧力によって突き出ている押針が被測定面の弾力によって押し戻される距離を、定量的な硬度とする方式をとっている。
【０００３】
またＪＩＳ規格以外の測定方法として、特許文献１に開示されたように、測定端子を囲繞する加圧部材と、ロードセルに取り付けた測定端子とを被測定物の表面に押圧した際のロードセルの応力を測定する方法が知られている。
【０００４】
また、特許文献２に開示されたように、押し当て片（測定端子）をローラーに接触させながらローラーを回転させ、ローラー表面に沿って押し当て片を移動させてローラー全体の反発力を測定すると同時に、ローラー形状を測定してローラーの撓みを補正する方法も知られている。
【特許文献１】特開平６−３１３７５２号公報
【特許文献２】特開２００１−７４５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、発泡ゴムローラーと測定端子を接触させて回転させたり、ローラー表面に沿って測定端子を接触移動させて応力を測定すると、発泡ゴムローラーの硬度のみの測定ではなく、ローラーと測定端子間の抵抗をも測定することになる。従って、この方法では、発泡ゴムローラーの硬度測定値に誤差が生じる。
【０００６】
本発明は上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、発泡ゴムローラーの硬度を迅速かつ高精度に測定することのできる硬度測定方法および装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の硬度測定方法は、被測定物に押しつけて応力を計測するための応力測定端子を用いた硬度測定方法において、前記応力測定端子と前記被測定物とを離間させた隙間測定位置において、前記応力測定端子と前記被測定物間の隙間量を測定する第１工程と、前記隙間測定位置から、前記応力測定端子を前記被測定物の表面に押込んで前記応力を計測する第２工程と、を有し、前記第１工程において測定された前記隙間量を前記応力測定端子の押込み設定量に加算した値を、前記第２工程における前記応力測定端子の押込み量とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
発泡ゴムローラー等の被測定物に対する応力測定端子の押圧力を正確にコントロールして応力を測定するものであるため、表面硬度以外の外的要因を受けることなく高精度な測定が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１および図２に示すように、被測定物である発泡ゴムローラー１の表面に応力測定端子２を押しつけて応力を検出することで、発泡ゴムローラー１の硬度を測定する。この装置の送り手段は、発泡ゴムローラー１のローラー長手方向の測定点に合わせて応力測定端子２の送りを行う搬送機構と、発泡ゴムローラー１の周方向の測定点に合わせて発泡ゴムローラー１を回転させる回転機構と、を有する。
【００１１】
発泡ゴムローラー１に押しつけたときの反発力によって硬度を測定する応力測定端子２は、ロードセル３に取り付けられ、ロードセル３はコンディショナー４に接続される。
【００１２】
発泡ゴムローラー１のローラー長手方向の測定点に合わせて応力測定端子２の位置を調整する搬送機構には、ステッピングモーターまたはサーボモーター等のモーター５と、ＬＭガイドアクチュエータ６とを組合せた形態を用いる。
【００１３】
発泡ゴムローラー１の周方向の測定点に合わせて発泡ゴムローラー１を等分に回転させる回転機構は、発泡ゴムローラー１の片側に配設されたステッピングモーターまたはサーボモーター等のモーター７を有する。
【００１４】
発泡ゴムローラー１に応力測定端子２を押込むための移動手段は、ステッピングモーターまたはサーボモーター等のモーター８とＬＭガイドアクチュエータ９とを組合せて発泡ゴムローラー１を移動させる形態を用いる。なお、発泡ゴムローラー１を移動させる移動手段は、１つ以上あればよいが、好ましくは、発泡ゴムローラー１を支持する両端にそれぞれ設けるのが望ましい。
【００１５】
発泡ゴムローラー１の硬度は以下の工程で測定される。ローラー支持体１０を応力測定端子２から離間させた状態で、発泡ゴムローラー１をローラー支持体１０に載置した後、発泡ゴムローラー１と応力測定端子２が接触する直前まで、モーター８の駆動によって発泡ゴムローラー１を上昇させる。このように接触する直前位置（隙間測定位置）まで近付けた応力測定端子２と発泡ゴムローラー１の間の隙間量を、図２に示す隙間測定手段である形状測定器１１により計測する。このようにして計測された隙間量に、応力を測定するときの応力測定端子２の押込み量の設定値（押込み設定量）を加算し、前記隙間測定位置からの、応力測定端子２の新たな押込み量としてモーター８をさらに駆動し、発泡ゴムローラー１を応力測定端子２に押しつける。このようにして応力測定端子２を発泡ゴムローラー１に押しつけたときのロードセル３に生じる応力の値を発泡ゴムローラー１の硬度として読取る。
【実施例】
【００１６】
図１および図２に示す装置を用いて発泡ゴムローラーの硬度を測定した。定格容量５０Ｎのロードセルを使用し、ロードセル３の応力をデジタル表示させる機器にはサンプリング周期２０００回／秒のコンディショナーを用いる。応力測定端子の搬送、発泡ゴムローラーの回転、発泡ゴムローラーの移動に用いる各モーターには、サーボモーターを用いた。応力測定端子と発泡ローラー間の隙間量を測定する形状測定器には、サンプリング周期２４００回／秒の寸法測定器を用いた。
【００１７】
上記条件の硬度測定装置により測定する被測定物は、外径１３ｍｍ、長さ２６０ｍｍの発泡ゴムローラーである。
【００１８】
発泡ゴムローラーの硬度は、以下の手順により測定する。ローラー支持体に発泡ゴムローラーを載置し、両側のローラー支持体を応力測定端子に接触する直前位置まで５０ｍｍ／ｓの速度で近付ける。
【００１９】
応力測定端子に接触する直前位置まで近付いた発泡ゴムローラーと、応力測定端子間の隙間量を形状測定器で測定し、応力測定端子の押込み設定量に隙間量を加算した移動量だけローラー支持体を１０ｍｍ／ｓの速度で移動させる。このようにして発泡ゴムローラーへ応力測定端子を押しつけた状態で、ロードセルに発生する応力に応じてコンディショナーに表示される測定値を発泡ゴムローラーの硬度とする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】一実施の形態による硬度測定装置を示す立面図である。
【図２】図１の硬度測定装置を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    発泡ゴムローラー
２    応力測定端子
３    ロードセル
４    コンディショナー
５、７、８    モーター
１０    ローラー支持体
１１    形状測定器
【図１】
2008020320.tif 000003
【図２】
2008020320.tif 000004