(57)【要約】【課題】簡素にかつ高い精度で管体１０の形状を測定する。【解決手段】管体１０の両側端部近傍の内周面１１に一対の基準部２０，２０を当接させ、前記基準部２０，２０の位置を固定した状態で、前記管体１０と前記基準部２０，２０との当接部分が前記管体１０の内周面１１上で周方向にずれていくように前記管体１０を回転させ、前記管体１０の外側であって、前記管体１０の周方向について固定された少なくとも１の位置３１…，３２…において、前記管体１０の回転に伴う前記管体１０の外周面１２の半径方向の変位量を検出する。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管体の両側端部近傍の内周面に一対の基準部を当接させ、
前記一対の基準部の位置を固定した状態で、前記管体と前記一対の基準部との当接部分が前記管体の内周面上で周方向にずれていくように前記管体を回転させ、
前記管体の外側であって、前記管体の周方向について固定された少なくとも１の位置において、前記管体の回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【請求項２】
前記一対の基準部は、前記管体の使用時における支持予定位置に当接させることを特徴とする請求項１に記載の管体の形状測定方法。
【請求項３】
前記一対の基準部は、前記管体の内周面にそれぞれ略点接触状態で当接させることを特徴とする請求項１または２に記載の管体の形状測定方法。
【請求項４】
前記一対の基準部は、水平方向に並べて配置されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項５】
前記一対の基準部は、鉛直方向に並べて配置されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項６】
前記変位量の検出位置には、前記管体の内周面と前記一対の基準部とが当接する２つの当接部分を通る仮想的な直線に対し、前記管体の外側から対峙する位置のうち、少なくとも１の位置を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項７】
管体の両側端部近傍の内周面に一対の基準部を当接させ、
前記一対の基準部の位置を固定した状態で、前記管体と前記一対の基準部との当接部分が前記管体の内周面上で周方向にずれていくように前記管体を回転させ、
前記管体の内周面と前記一対の基準部とが当接する２つの当接部分を通る仮想的な直線に対し、前記管体の外側から対峙する少なくとも１の位置において、前記管体の回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【請求項８】
前記変位量の検出位置には、前記管体の外側から前記一対の基準部に対峙する位置以外の位置を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項９】
前記変位量の検出位置には、前記管体の外側の複数の位置を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１０】
前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が異なる複数の位置を含むことを特徴とする請求項９記載の管体の形状測定方法。
【請求項１１】
前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が異なる複数の位置を含むことを特徴とする請求項９または１０に記載の管体の形状測定方法。
【請求項１２】
前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が半周分異なる２つの位置を含むことを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１３】
前記変位量の検出位置には、前記一対の基準部の少なくともいずれか一方に対峙する前記管体の外側の位置を含むことを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１４】
管体の両側端部近傍の内周面に一対の基準部を当接させ、前記一対の基準部の位置を固定した状態で、前記管体と前記一対の基準部との当接部分が前記管体の内周面上で周方向にずれていくように前記管体を回転させ、
前記一対の基準部の少なくともいずれか一方に対峙する前記管体の外側の位置と、前記管体と前記一対の基準部とが当接する２つの当接部分を通る仮想的な直線に対し、前記管体の外側から対峙する位置であって、前記一対の基準部に対峙する位置以外の少なくとも１の位置とにおいて、前記管体の回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【請求項１５】
管体の両側端部近傍の内周面に一対の基準部を当接させ、前記一対の基準部の位置を固定した状態で、前記管体と前記一対の基準部との当接部分が前記管体の内周面上で周方向にずれていくように前記管体を回転させ、
前記一対の基準部の少なくともいずれか一方に対峙する前記管体の外側の位置と、この位置と周方向位置が半周分異なる位置と、前記管体と前記一対の基準部とが当接する２つの当接部分を通る仮想的な直線に対し、前記管体の外側から対峙する位置であって、前記一対の基準部に対峙する位置以外の少なくとも１の位置とにおいて、前記管体の回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【請求項１６】
前記管体の回転は、１回転以上とすることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１７】
前記変位量の検出は、前記管体を回転させる全期間または一部期間において連続的に行うことを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１８】
前記変位量の検出は、前記管体を回転させる間に断続的に行うことを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１９】
前記管体の回転は断続的に停止させ、前記変位量の検出は、前記管体の回転が停止しているときに行うことを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２０】
前記変位量の検出は、前記管体の外周面に接触する検出器を用いて行うことを特徴とする請求項１〜１９のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２１】
前記変位量の検出は、前記管体の外周面と接触しない検出器を用いて行うことを特徴とする請求項１〜１９のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２２】
前記変位量の検出は、前記管体に対してその外側から光を照射し、前記管体によって遮られず透過した光を検出することによって行うことを特徴とする請求項２１記載の管体の形状測定方法。
【請求項２３】
前記管体は感光ドラム素管であることを特徴とする請求項１〜２２のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれかに記載の管体の形状測定方法により管体の形状を測定し、この測定結果に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査することを特徴とする管体の検査方法。
【請求項２５】
管体を製管し、請求項２４に記載の管体の検査方法により前記管体の形状を検査し、この検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定することを特徴とする管体の製造方法。
【請求項２６】
管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の基準部と、
前記管体の外側に設けられ、前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出する少なくとも１の変位検出器と、を備え、
前記変位検出器は、前記一対の基準部が前記管体の内周面に当接した状態のまま、前記管体側の前記一対の基準部との当接部分が周方向にずれていくように前記管体が回転したときに、この管体の回転に伴う変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定装置。
【請求項２７】
請求項２６記載の管体の形状測定装置と、前記変位検出器によって検出された前記変位量に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査する比較手段とを備えたことを特徴とする管体の検査装置。
【請求項２８】
管体を製管する製管装置と、
請求項２７記載の管体の検査装置と、
前記検査装置による検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定する合否判定手段と、
を備えたことを特徴とする管体の製造システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば複写機の感光ドラム素管等の管体の形状測定方法、同装置、管体の検査方法、同システム、管体の製造方法および同システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種機械装置において回転部品等として使用される管体には、その形状精度を測定することが求められる場合がある。たとえば、複写機等の電子写真システムに用いられる感光ドラム素管では、高い形状精度を確保するため、製管工程後の管体に対して形状測定が行われている。
【０００３】
このような形状測定方法として、図２３、図２４に示す方法がある。この方法は、管体１０の両端近傍の外周面１２を基準ローラ９１で支持しておき、管体９０外周面の長手方向中央部の、たとえば３箇所に変位測定器９２を当接させる。そして、前記基準ローラ９１の回転により管体９０を回転させたときの前記変位測定器９２の検出値の変化量から、この回転に伴う管体９０外周面の長手方向中央部の変位量を測定するというものである。こうして得られる変位量は、管体９０の端部近傍外周面を基準とした中央部外周面のフレが表れている。
【０００４】
また、管体９０がその両側の内周面で回転支持される場合には、管体９０の肉厚分布（偏肉の程度）も回転精度に影響を与える。このため、高い形状精度が求められる場合には、肉厚測定器等により管体９０の最大肉厚および最小肉厚を求めて偏肉の程度も合わせて評価することが考えられる。
【０００５】
また、特開平１１−２７１００８号、特開昭６３−１３１０１８号、特開２００１−３３６９２０号、特開平８−１４１６４３号、特開平１１−６３９５５、特開平３−１１３１１４号、特開２０００−２９２１６１号、特開平２−２７５３０５号等には、管体の形状を測定する種々の技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２７１００８号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開昭６３−１３１０１８号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開２００１−３３６９２０号公報
【０００９】
【特許文献４】
特開平８−１４１６４３号公報
【００１０】
【特許文献５】
特開平１１−６３９５５号公報
【００１１】
【特許文献６】
特開平３−１１３１１４号公報
【００１２】
【特許文献７】
特開２０００−２９２１６１号公報
【００１３】
【特許文献８】
特開平２−２７５３０５号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した図２３，図２４の管体９０の外周面のフレ測定と肉厚測定器等を用いた肉厚の測定による管体の形状測定方法によると、以下の問題がある。
【００１５】
▲１▼すなわち、外周面のフレの測定と肉厚の測定をそれぞれ別個の測定器によって行うため、測定器の機器バラツキ、それを使用する測定者の測定器の使い方に起因する誤差、さらに測定者間のバラツキ等が累積されてしまい、高い測定精度を得にくい。
【００１６】
▲２▼また、外周面のフレと肉厚の分布は互いに幾何学的に相殺される場合があるにもかかわらず、これらを別個に測定しているために、このような場合を考慮することができず、結果として過剰品質を要求することになっている可能性もある。
【００１７】
また、上述した種々の公開特許には、そのいずれにも簡便かつ高精度に管体の外周面のフレを測定する技術についての開示がない。
【００１８】
また、従来の真円度計測器を用いた管体の形状測定方法も考えられるが、この場合、管体が置かれる測定テーブルの回転軸と測定対象である管体の中心軸位置を合わせる芯出し、および測定テーブルの回転軸と管体の中心軸とを平行に合わせる水平出しを、各管体ごとに繰り返し行うことが必要であり、非常に時間と手間がかかるという問題がある。
【００１９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、簡素にかつ高い精度で管体の形状を測定できる管体の形状測定方法、同装置、またそのような管体の検査方法、同システム、さらにそのような管体の製造方法および同システムを提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記の手段を提供する。すなわち、
（１）　管体の両側端部近傍の内周面に一対の基準部を当接させ、
前記一対の基準部の位置を固定した状態で、前記管体と前記一対の基準部との当接部分が前記管体の内周面上で周方向にずれていくように前記管体を回転させ、
前記管体の外側であって、前記管体の周方向について固定された少なくとも１の位置において、前記管体の回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【００２１】
（２）　前記一対の基準部は、前記管体の使用時における支持予定位置に当接させることを特徴とする前項１に記載の管体の形状測定方法。
【００２２】
（３）　前記一対の基準部は、前記管体の内周面にそれぞれ略点接触状態で当接させることを特徴とする前項１または２に記載の管体の形状測定方法。
【００２３】
（４）　前記一対の基準部は、水平方向に並べて配置されたことを特徴とする前項１〜３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２４】
（５）　前記一対の基準部は、鉛直方向に並べて配置されたことを特徴とする前項１〜３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２５】
（６）　前記変位量の検出位置には、前記管体の内周面と前記一対の基準部とが当接する２つの当接部分を通る仮想的な直線に対し、前記管体の外側から対峙する位置のうち、少なくとも１の位置を含むことを特徴とする前項１〜５のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２６】
（７）　管体の両側端部近傍の内周面に一対の基準部を当接させ、
前記一対の基準部の位置を固定した状態で、前記管体と前記一対の基準部との当接部分が前記管体の内周面上で周方向にずれていくように前記管体を回転させ、
前記管体の内周面と前記一対の基準部とが当接する２つの当接部分を通る仮想的な直線に対し、前記管体の外側から対峙する少なくとも１の位置において、前記管体の回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【００２７】
（８）　前記変位量の検出位置には、前記管体の外側から前記一対の基準部に対峙する位置以外の位置を含むことを特徴とする前項１〜７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２８】
（９）　前記変位量の検出位置には、前記管体の外側の複数の位置を含むことを特徴とする前項１〜８のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２９】
（１０）　前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が異なる複数の位置を含むことを特徴とする前項９記載の管体の形状測定方法。
【００３０】
（１１）　前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が異なる複数の位置を含むことを特徴とする前項９または１０に記載の管体の形状測定方法。
【００３１】
（１２）　前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が半周分異なる２つの位置を含むことを特徴とする前項９〜１１のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３２】
（１３）　前記変位量の検出位置には、前記一対の基準部の少なくともいずれか一方に対峙する前記管体の外側の位置を含むことを特徴とする前項９〜１２のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３３】
（１４）　管体の両側端部近傍の内周面に一対の基準部を当接させ、
前記一対の基準部の位置を固定した状態で、前記管体と前記一対の基準部との当接部分が前記管体の内周面上で周方向にずれていくように前記管体を回転させ、
前記一対の基準部の少なくともいずれか一方に対峙する前記管体の外側の位置と、前記管体と前記一対の基準部とが当接する２つの当接部分を通る仮想的な直線に対し、前記管体の外側から対峙する位置であって、前記一対の基準部に対峙する位置以外の少なくとも１の位置とにおいて、前記管体の回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【００３４】
（１５）　管体の両側端部近傍の内周面に一対の基準部を当接させ、
前記一対の基準部の位置を固定した状態で、前記管体と前記一対の基準部との当接部分が前記管体の内周面上で周方向にずれていくように前記管体を回転させ、
前記一対の基準部の少なくともいずれか一方に対峙する前記管体の外側の位置と、この位置と周方向位置が半周分異なる位置と、前記管体と前記一対の基準部とが当接する２つの当接部分を通る仮想的な直線に対し、前記管体の外側から対峙する位置であって、前記一対の基準部に対峙する位置以外の少なくとも１の位置とにおいて、前記管体の回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【００３５】
（１６）　前記管体の回転は、１回転以上とすることを特徴とする前項１〜１５のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３６】
（１７）　前記変位量の検出は、前記管体を回転させる全期間または一部期間において連続的に行うことを特徴とする前項１〜１６のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３７】
（１８）　前記変位量の検出は、前記管体を回転させる間に断続的に行うことを特徴とする前項１〜１６のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３８】
（１９）　前記管体の回転は断続的に停止させ、前記変位量の検出は、前記管体の回転が停止しているときに行うことを特徴とする前項１〜１６のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３９】
（２０）　前記変位量の検出は、前記管体の外周面に接触する検出器を用いて行うことを特徴とする前項１〜１９のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００４０】
（２１）　前記変位量の検出は、前記管体の外周面と接触しない検出器を用いて行うことを特徴とする前項１〜１９のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００４１】
（２２）　前記変位量の検出は、前記管体に対してその外側から光を照射し、前記管体によって遮られず透過した光を検出することによって行うことを特徴とする前項２１記載の管体の形状測定方法。
【００４２】
（２３）　前記管体は感光ドラム素管であることを特徴とする前項１〜２２のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００４３】
（２４）　前項１〜２３のいずれかに記載の管体の形状測定方法により管体の形状を測定し、この測定結果に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査することを特徴とする管体の検査方法。
【００４４】
（２５）　管体を製管し、前項２４に記載の管体の検査方法により前記管体の形状を検査し、この検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定することを特徴とする管体の製造方法。
【００４５】
（２６）　管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の基準部と、
前記管体の外側に設けられ、前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出する少なくとも１の変位検出器と、を備え、
前記変位検出器は、前記一対の基準部が前記管体の内周面に当接した状態のまま、前記管体側の前記一対の基準部との当接部分が周方向にずれていくように前記管体が回転したときに、この管体の回転に伴う変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定装置。
【００４６】
（２７）　前項２６記載の管体の形状測定装置と、前記変位検出器によって検出された前記変位量に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査する比較手段とを備えたことを特徴とする管体の検査装置。
【００４７】
（２８）　管体を製管する製管装置と、
前項２７記載の管体の検査装置と、
前記検査装置による検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定する合否判定手段と、
を備えたことを特徴とする管体の製造システム。
【００４８】
本発明にかかる管体の形状測定方法は、管体の両側端部近傍の内周面に一対の基準部を当接させ、前記一対の基準部の位置を固定した状態で、前記管体と前記一対の基準部との当接部分が前記管体の内周面上で周方向にずれていくように前記管体を回転させ、前記管体の外側であって、前記管体の周方向について固定された少なくとも１の位置において、前記管体の回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とするものである。
【００４９】
このような測定方法によると、内周面を基準とした外周面のフレが測定される。すなわち、測定される外周面のフレには管体の偏肉の影響が加味されたものとなっている。
【００５０】
したがって、内周面を回転支持される用途に供される管体に対して、その使用状態に近似した測定を行うことができる。
【００５１】
また、測定される外周面のフレには偏肉の影響が加味されているから、管体の肉厚を別途測定する場合のような測定機器バラツキの累積や過剰品質の要求を防止できる。
【００５２】
また、測定される外周面のフレには偏肉の影響が加味されているから、測定の短時間化を図ることができる。
【００５３】
また、内周面側に基準を当接させて外周面側を計測するだけであるから、簡素な構成で実現でき、測定誤差の累積を可及的に低減して、形状測定の高い精度を得ることができる。
【００５４】
また、内周面側には基準部を当接させることができればよいので、内径の小さい管体の形状測定にも好適に採用することができる。
【００５５】
なお、前記基準部の位置は、管体の外周面の変位量を検出するために管体を回転させる間だけ固定されればよく、たとえば管体を形状測定を行う装置等にセットするとき等には可動でもよい。また、基準部はその位置が固定されればよく、回転するなどにより、その姿勢は変化してもよい。
【００５６】
また、このような測定方法においては、前記一対の基準部は、前記管体の使用時における支持予定位置に当接させることが望ましい。
【００５７】
このようにすると、管体の実際の使用時に回転動作等の基準となる部分を基準として形状測定することができるため、より実際に即した測定を行うことができる。
【００５８】
また、前記一対の基準部は、前記管体の内周面にそれぞれ略点接触状態で当接させることが望ましい。
【００５９】
このようにすると、測定基準を明確に特定した形状測定を行うことができる。
【００６０】
また、前記一対の基準部は、水平方向に並べて配置することができる。
【００６１】
このようにすると、管体はその軸方向を略水平にした姿勢となるが、管体がこの姿勢で使用される場合には、その使用時に近似した測定結果を得ることができる。
【００６２】
また、前記一対の基準部は、鉛直方向に並べて配置することができる。
【００６３】
このようにすると、重力により管体の軸方向中央部がたわむことを防止して、管体本来の形状を測定することができる。
【００６４】
また、前記変位量の検出位置には、前記管体の内周面と前記一対の基準部とが当接する２つの当接部分を通る仮想的な直線に対し、前記管体の外側から対峙する位置のうち、少なくとも１の位置を含むことが望ましい。
【００６５】
前記仮想的な直線に管体の外側から対峙する位置は、管体の外周面の半径方向の変位量が、管体の回転中心位置のずれの影響を最も受けにくい位置であるため、このような位置を変位量の検出位置に含めば、管体の回転中心位置にずれが生じた場合であっても、安定した測定を行うことができ、高い信頼性を有する測定結果を得ることができる。
【００６６】
また、本発明にかかる管体の形状測定方法は、管体の両側端部近傍の内周面に一対の基準部を当接させ、前記一対の基準部の位置を固定した状態で、前記管体と前記一対の基準部との当接部分が前記管体の内周面上で周方向にずれていくように前記管体を回転させ、前記管体の内周面と前記一対の基準部とが当接する２つの当接部分を通る仮想的な直線に対し、前記管体の外側から対峙する少なくとも１の位置において、前記管体の回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とするものである。
【００６７】
このような管体の形状測定方法によると、内周面を基準とした外周面のフレが測定される。すなわち、測定される外周面のフレには管体の偏肉の影響が加味されたものとなっている。そして、前記仮想的な直線に管体の外側から対峙する位置は、管体の外周面の半径方向の変位量が、管体の回転中心位置のずれの影響を最も受けにくい位置であるため、このような位置を変位量の検出位置としたことにより、管体の回転中心位置にずれが生じた場合であっても、安定した測定を行うことができ、高い信頼性を有する測定結果を得ることができる。
【００６８】
また、前記変位量の検出位置には、前記管体の外側から前記一対の基準部に対峙する位置以外の位置を含むことが望ましい。
【００６９】
このようにすると、管体の肉厚を加味した外周面の変位量を測定することができる。
【００７０】
また、前記変位量の検出位置には、前記管体の外側の複数の位置を含むことが望ましい。
【００７１】
このようにすると、管体の外側の複数の位置における外周面のフレを測定することができ、これらを組み合わせることで管体の形状をより具体的に把握することができる。
【００７２】
また、前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が異なる複数の位置を含むことが望ましい。
【００７３】
このようにすると、管体の軸方向位置が異なる複数の位置において外周面のフレを測定することができ、これらを組み合わせることで管体の軸方向についての形状の変化を把握することができる。
【００７４】
また、前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が異なる複数の位置を含むことが望ましい。
【００７５】
このようにすると、これら複数の位置で検出される変位量を組み合わせることにより、この軸方向位置における管体の断面形状をより具体的に把握することができる。
【００７６】
また、前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が半周分異なる２つの位置を含むことが望ましい。
【００７７】
このようにすると、これら２つの位置において検出される変位量を組み合わせることにより、これら２つの位置を通る管体の直径を求めることができ、これにより、より具体的に管体の形状を把握することができる。
【００７８】
また、前記変位量の検出位置には、前記一対の基準部の少なくともいずれか一方に対峙する前記管体の外側の位置を含むことが望ましい。
【００７９】
このようにすると、基準部と当接している部分における管体の肉厚を検出することができる。そして、この肉厚を他の検出位置における検出結果と組み合わせることで、より具体的に管体の形状を把握することができる。たとえば、管体の両端近傍の外周面を基準として他の部位の外周面の変位を計測する従来の検査に準じた検査結果も算出することが可能である。
【００８０】
また、本発明にかかる管体の形状測定方法は、管体の両側端部近傍の内周面に一対の基準部を当接させ、前記一対の基準部の位置を固定した状態で、前記管体と前記一対の基準部との当接部分が前記管体の内周面上で周方向にずれていくように前記管体を回転させ、前記一対の基準部の少なくともいずれか一方に対峙する前記管体の外側の位置と、前記管体と前記一対の基準部とが当接する２つの当接部分を通る仮想的な直線に対し、前記管体の外側から対峙する位置であって、前記一対の基準部に対峙する位置以外の少なくとも１の位置とにおいて、前記管体の回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とするものである。
【００８１】
このような管体の形状測定方法によると、基準部に対峙する位置の外周面の変位量から基準部と当接している部分における管体の肉厚を検出することができる。また、前記仮想的な直線に対峙する位置の外周面の変位量から、管体の内周面を基準とした外周面のフレ、すなわち、管体の偏肉の影響が加味された外周面のフレを測定することができる。とくに前記仮想的な直線に管体の外側から対峙する位置は、管体の外周面の半径方向の変位量が、管体の回転中心位置のずれの影響を最も受けにくい位置であるため、このような位置を変位量の検出位置としたことにより、管体の回転中心位置にずれが生じた場合であっても、安定した測定を行うことができ、高い信頼性を有する測定結果を得ることができる。そして、こうして検出された管体の肉厚と管体の偏肉の影響が加味された外周面のフレと組み合わせることで、より具体的に管体の形状を把握することができる。たとえば、管体の両端近傍の外周面を基準として他の部位の外周面の変位を計測する従来の検査に準じた検査結果も算出することが可能である。
【００８２】
また、本発明にかかる管体の形状測定方法は、管体の両側端部近傍の内周面に一対の基準部を当接させ、前記一対の基準部の位置を固定した状態で、前記管体と前記一対の基準部との当接部分が前記管体の内周面上で周方向にずれていくように前記管体を回転させ、前記一対の基準部の少なくともいずれか一方に対峙する前記管体の外側の位置と、この位置と周方向位置が半周分異なる位置と、前記管体と前記一対の基準部とが当接する２つの当接部分を通る仮想的な直線に対し、前記管体の外側から対峙する位置であって、前記一対の基準部に対峙する位置以外の少なくとも１の位置とにおいて、前記管体の回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とするものである。
【００８３】
このような管体の形状測定方法によると、基準部に対峙する位置の外周面の変位量から基準部と当接している部分における管体の肉厚を検出することができる。また、この基準部に対峙する位置の外周面の変位量と、この位置と周方向位置が半周分異なる位置の変位量とからこれら２つの位置を通る管体の直径を求めることができる。また、前記仮想的な直線に対峙する位置の外周面の変位量から、管体の内周面を基準とした外周面のフレ、すなわち、管体の偏肉の影響が加味された外周面のフレを測定することができる。とくに前記仮想的な直線に管体の外側から対峙する位置は、管体の外周面の半径方向の変位量が、管体の回転中心位置のずれの影響を最も受けにくい位置であるため、このような位置を変位量の検出位置としたことにより、管体の回転中心位置にずれが生じた場合であっても、安定した測定を行うことができ、高い信頼性を有する測定結果を得ることができる。そして、こうして検出された管体の肉厚と、管体の直径と、管体の偏肉の影響が加味された外周面のフレと組み合わせることで、より具体的に管体の形状を把握することができる。たとえば、管体の両端近傍の外周面を基準として他の部位の外周面の変位を計測する従来の検査に準じた検査結果も算出することが可能である。
【００８４】
また、前記管体の回転は、１回転以上とすることが望ましい。
【００８５】
このようにすると、管体の周方向について全周の形状を検出することができる。
【００８６】
また、前記変位量の検出は、前記管体を回転させる全期間または一部期間において連続的に行うことができる。
【００８７】
このようにすると、管体の周方向について局部的な形状変化も検出することができる。
【００８８】
また、前記変位量の検出は、前記管体を回転させる間に断続的に行うこととしてもよい。
【００８９】
このようにすると、管体の外周面の変位量を簡易に検出することができる。
【００９０】
また、前記管体の回転は断続的に停止させ、前記変位量の検出は、前記管体の回転が停止しているときに行うようにしてもよい。
【００９１】
このようにすると、管体の外周面の変位量について安定した検出ができる。
【００９２】
また、前記変位量の検出は、前記管体の外周面に接触する検出器を用いて行うこととしてもよい。
【００９３】
このようにすると、管体の外周面の変位量について確実な検出ができる。
【００９４】
また、前記変位量の検出は、前記管体の外周面と接触しない検出器を用いて行うこととしてもよい。
【００９５】
このようにすると、管体の外周面を傷めるおそれなく、管体の外周面の変位量を検出することができる。
【００９６】
また、前記変位量の検出は、前記管体に対してその外側から光を照射し、前記管体によって遮られず透過した光を検出することによって行うことができる。
【００９７】
このようにすれば、管体の外周面の変位量を容易かつ正確に検出することができる。
【００９８】
また、上記の管体の形状測定方法を好適に適用できる管体としては、具体的には、たとえば感光ドラム素管を挙げることができる。
【００９９】
また、本発明にかかる管体の検査方法は、上記のいずれかに記載の管体の形状測定方法により管体の形状を測定し、この測定結果に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査することを特徴とするものである。
【０１００】
このような管体の検査方法によると、管体の形状が許容範囲内にあるか否かを判別することができる。
【０１０１】
また、本発明にかかる管体の製造方法は、管体を製管し、上記の管体の検査方法により前記管体の形状を検査し、この検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定することを特徴とするものである。
【０１０２】
このような管体の製造方法によると、過剰品質に陥ることなく、必要十分な形状精度を持った管体を提供することができる。
【０１０３】
また、本発明にかかる管体の形状測定装置は、管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の基準部と、前記管体の外側に設けられ、前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出する少なくとも１の変位検出器と、を備え、前記変位検出器は、前記一対の基準部が前記管体の内周面に当接した状態のまま、前記管体側の前記一対の基準部との当接部分が周方向にずれていくように前記管体が回転したときに、この管体の回転に伴う変位量を検出することを特徴とするものである。
【０１０４】
このような管体の形状測定装置によると、内周面を基準とした外周面のフレが測定される。すなわち、測定される外周面のフレは、たとえば測定対象である管体が内周面を回転支持される場合等における、管体の偏肉の影響が加味されたものとなっている。したがって、このような用途に供される管体に対してその使用状態に近似した測定を行うことができる。また、測定される外周面のフレには偏肉の影響が加味されているから、管体の肉厚を別途測定する場合のような測定機器バラツキの累積や過剰品質の要求を防止できる。また、測定される外周面のフレには偏肉の影響が加味されているから、測定の短時間化を図ることができる。また、内周面側に基準を当接させて外周面側を計測するだけであるから、簡素な構成で実現でき、測定誤差の累積を可及的に低減して、形状測定の高い精度を得ることができる。また、内周面側には基準部を当接させることができればよいので、内径の小さい管体の形状測定にも好適に採用することができる。
【０１０５】
また、本発明にかかる管体の検査装置は、上記の管体の形状測定装置と、前記変位検出器によって検出された前記変位量に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査する比較手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０１０６】
このような管体の検査装置によると、管体の形状が許容範囲内にあるか否かを判別することができる。
【０１０７】
また、本発明にかかる管体の製造システムは、管体を製管する製管装置と、上記の管体の検査装置と、前記検査装置による検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定する合否判定手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【０１０８】
このような管体の製造システムによると、過剰品質に陥ることなく、必要十分な形状精度を持った管体を提供することができる。
【０１０９】
【発明の実施の形態】
（測定原理）
以下、本発明にかかる管体の形状測定方法および装置について実施形態に基づいて説明するが、まず、その測定原理について模式的な説明図を参照しながら説明する。
【０１１０】
図１は本発明にかかる管体の形状測定方法の原理を示す正面断面図、図２は同じく側面断面図、図３は同じく斜視図、図４は形状測定対象である管体（ワーク）の使用状態を示す説明斜視図、図５は本発明にかかる管体の形状測定方法における変位量の検出位置の説明図である。
【０１１１】
＜管体＞
本発明における形状測定対象としての管体は、内周面および外周面とも各断面において円をなす円筒形状のものを想定している。さらに、この実施形態において例示する管体（ワーク）１０は、図４に示すように、その両端の内側に挿入されるフランジ８０，８０によって内側から支持され、適宜回転させて使用されるものである。このフランジ８０，８０が管体１０に接触して、管体１０を回転支持する位置は、たとえば管体１０の両端から幅ｄだけ内側に至る領域Ｓ（図４中にハッチングを施した領域）となっている。
【０１１２】
このような管体（ワーク）１０の素材は、たとえばアルミニウム合金等を挙げることができる。ただし、これに限定されるものではなく、各種金属や合成樹脂等であってもよい。
【０１１３】
また、その製造方法としては、後述するように、押出成形および引き抜き成形の組み合わせを挙げることができる。ただし、これに限定されるものではなく、押出成形、引き抜き成形、鋳造、鍛造、射出成形、またはこれらの組み合わせなど、管体を製管できる方法であればよい。
【０１１４】
このような管体１０としては、具体的には、電子写真システムを採用した複写機やプリンタ等における感光ドラム素管を挙げることができる。
【０１１５】
＜全体概略＞
図１〜図３に示すように、本発明にかかる管体の形状測定方法は、このような管体（ワーク）１０に対して、その両側端部近傍の内周面１１に一対の基準部２０，２０を当接させ、この状態で管体１０を回転させたときに、管体１０の外側に配置された変位検出器３０…によって管体１０の外周面１２の半径方向の変位量を検出するものである。
【０１１６】
なお、管体１０の回転は、測定作業者が手で管体１０をつかんで回転させても、図示しない駆動ローラ等を管体１０に接触させて回転させても、あるいは他の任意の方法で回転させてもよい。また、管体１０の回転の中心は、およそ管体１０の管形状の軸心に相当する位置である。
【０１１７】
＜基準部＞
一対の基準部２０，２０は、少なくとも管体１０を回転させるときには、その位置が固定され、管体１０との当接部分は、管体１０の内周面１１上で周方向にずれていくことになる。管体１０は、この一対の基準部２０，２０によって、少なくとも回転するときは位置決めされ、形状測定の基準が定められる。
【０１１８】
ここでは、この一対の基準部２０，２０は、管体１０の実際の使用時における支持予定位置（図４でハッチングを施した領域Ｓ内）で、管体１０と当接している。これにより管体１０が実際に使用されるときに回転動作の基準となる部分を、形状測定における基準とすることができ、より実際に即した測定を実現することができる。
【０１１９】
また、この一対の基準部２０，２０は球体状に形成され、管体１０の内周面１１にそれぞれ略点接触状態で当接している。これにより、形状測定の基準位置を明確に特定することができる。
【０１２０】
＜変位検出器＞
変位検出器３０…は、管体１０の外側に配置されており、少なくとも管体１０を回転させるときには、管体１０の周方向についての位置（変位量の検出位置３１…，３２…）が固定されるようになっている。すなわち、管体１０を回転させるとき、変位検出器３０…による変位量の検出位置３１…，３２…は、管体１０の外周面１２上を周方向にずれていくことになる。
【０１２１】
この変位検出器３０…によって検出される管体１０の外周面１２の半径方向の変位量とは、いわゆるフレ（外径フレ）である。本発明においては、上述した管体１０の内周面１１に当接する一対の基準部２０，２０により、管体１０の内周面１１を基準とした外周面１２のフレが検出（測定）されることに一つの特徴がある。
【０１２２】
ここでは、管体１０の軸方向位置が異なる５箇所を変位量（フレ）の検出位置３１…，３２…とできるように、５個の変位検出器３０…を配置した場合を例示している。
【０１２３】
そして特に外側の２つの変位検出器３０，３０は、管体１０の両端近傍で上述した一対の基準部２０，２０に対峙する位置３１，３１を変位量の検出位置とするように配置されている。これらの位置３１，３１では、基準部２０，２０と変位検出器３０，３０で挟み込まれた管体１０の肉厚を計測することができる。
【０１２４】
一方、他の３つの変位検出器３０…は、前記一対の基準部２０，２０に対峙する位置３１，３１以外の位置３２…を変位量の検出位置とするように配置されている。これらの位置３２…では、各位置における管体１０の外周面のフレを検出することができる。
【０１２５】
また、５個の変位検出器３０…の周方向についての位置は、図３に示すように、管体１０の内周面１１と一対の基準部２０，２０とが当接する２つの当接点Ｐ１，Ｐ２を通る仮想的な直線Ｑに対し、管体１０の外側から管体１０の肉厚（図３中にハッチングを施した領域Ｒ）を介して対峙する位置３１…，３２…となっている。
【０１２６】
図５は、管体１０の周方向について、各変位量の検出位置の特徴を説明する説明図である。
【０１２７】
本発明にかかる管体の形状測定方法では、基準部２０は形状測定の基準であるからその位置は安定して固定させるが、この基準部２０に当接する管体１０は、基準部２０に当接している部分を除いて、その位置（管体１０の姿勢）が不安定である可能性がある。たとえば、図５に示すように、測定中（回転中）の管体１０は、実線で示す中心が位置Ｏにある状態から、破線で示す中心が位置Ｏ’にある状態にずれる可能性がある。
【０１２８】
このとき、基準部２０との当接点Ｐ１，Ｐ２を通仮想的な直線Ｑに対峙する位置Ａは、他の位置Ｂ，Ｃ，Ｄに比較して、管体１０の外周面１２の管体１０の半径方向（図５で各位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに示した矢印方向）の変位量に、上記管体のずれ（Ｏ→Ｏ’）の影響が最も小さい位置となっている。すなわち、仮想的な直線Ｑに対峙する位置を変位量の検出位置とすれば、仮に形状測定中に管体１０にずれが生じたとしてもその影響をほとんど受けることなく、安定した形状測定を行うことができる。
【０１２９】
なお、後述する具体的な形状測定装置においては、管体１０の位置を安定させる工夫を加え、上記形状測定中の管体１０のずれという問題を軽減している。
【０１３０】
このように管体１０の内周面１１に一対の基準部２０，２０を当接させた状態で管体１０を回転させたとき、管体１０が完全な円筒形であれば管体の外周面１２は半径方向に全く変位しない。逆に、管体１０が完全な円筒形からの逸脱があれば、変位検出器３０…に外周面の変位量として検出されることになる。
【０１３１】
（不良管の例）
次に、図６〜図８を参照しながら、管体１０の代表的な不良の例について説明する。
【０１３２】
＜曲がり管＞
図６（ａ）は、管体の不良例である曲がり管１０１の斜視図である。曲がり管１０１とは、管体の軸が屈曲したものである。ここでは、他の不良要因を排除するように、その全長にわたって各断面では内周面がなす円（内周円）および外周面がなす円（外周円）がともに真円であり、内周円と外周円の中心が一致（同心）し、したがって管体の肉厚は均一である場合を想定している。
【０１３３】
このような曲がり管１０１が実際に使用されるとき、図４において説明したように、管体両端の内側に挿入したフランジによって回転させると、図６（ａ）に示すように、曲がり管１０１は両端近傍の内周円の中心を通る直線Ｔ１を軸として回転し、曲がり管１０１の軸方向の中央部にフレ（振れ）が生じる。なお、図６（ａ）の二点鎖線は、実線の状態から１８０度回転させた状態を示している。
【０１３４】
図６（ｂ）は、この曲がり管１０１の軸方向中央部の断面図であり、二点鎖線は、実線の状態から１８０度回転させた状態における外周面（外周円）を示している。この図に示すように、管体１０１は、実線の状態では上方に持ち上がっているが、１８０度回転したところで二点鎖線に示すように下方に押し下げられ、さらに１８０度回転したところで実線の状態に戻る。すなわち３６０度周期のフレが生じている。
【０１３５】
このようなフランジによる回転では、フランジによって支持される管体の一方の端部近傍の内周円の中心と他方の端部近傍の内周円の中心とを通る直線が回転軸Ｔ１となるが、曲がり管１０１の軸方向の中央部では、外周円の中心とこの回転軸Ｔ１とがずれてしまう。曲がり管１０１の軸方向の中央部のフレは、管体１０１の両端近傍の内周円によって決定される回転軸Ｔ１と、着目する断面における外周円の中心とのずれに起因する。
【０１３６】
＜偏肉管＞
図７（ａ）は、管体の不良例である偏肉がある管（以下、偏肉管と呼ぶ。）１０２の斜視図である。偏肉管１０２とは、管体の断面において、周方向に肉厚が変化するものである。ここでは、他の不良要因を排除するように、管体の軸は直線であり、その断面は全長にわたって内周面がなす円（内周円）および外周面がなす円（外周円）がともに真円であるが、内周円と外周円の中心がずれている（偏心している）ために偏肉が生じている場合を想定している。また、管体の軸方向についてその断面形状は一定であり、かつ、ねじれていない場合を想定している。
【０１３７】
このような偏肉管１０２が実際に使用されるとき、図４において説明したように、管体両端の内側に挿入したフランジによって回転されると、図７（ａ）に示すように、偏肉管１０２は両端近傍の内周円の中心を通る直線Ｔ２を軸として回転し、偏肉管１０２はその軸方向の全長にわたって振れ（フレ）が生じる。なお、図７（ａ）の二点鎖線は、実線の状態から１８０度回転させた状態を示している。
【０１３８】
図７（ｂ）は、この偏肉管１０２の任意の断面の断面図であり、二点鎖線は、実線の状態から１８０度回転させた状態における外周面（外周円）を示している。この図に示すように、偏肉管１０２は、実線の状態では上部に厚肉部が位置しているため、その外周面は全体的に上方に持ち上がっているが、１８０度回転したところでは二点鎖線に示すように厚肉部が下部に移動し、上部には薄肉部が位置するため、全体的に下方に押し下げられ、さらに１８０度回転したところで実線の状態に戻る。すなわち３６０度周期のフレが生じている。
【０１３９】
このようなフランジによる回転では、フランジによって支持される管体の一方の端部近傍の内周円の中心と他方の端部近傍の内周円の中心とを通る直線が回転軸Ｔ２となるのは、上述した曲がり管と同様である。偏肉管１０２では、その全長にわたって内周円と外周円の中心がずれているために、その全長にわたって内周円を基準に決定される回転軸Ｔ２と外周円の中心とがずれてしまう。偏肉管１０２の全長にわたるフレは、管体１０２の両端近傍の内周円によって決定される回転軸Ｔ２と、着目する断面における外周円の中心とのずれに起因する。
【０１４０】
＜扁平管＞
図８（ａ）は、管体の不良例として断面が真円ではない管であって、特に断面が扁平な管（以下、扁平管と呼ぶ。）１０３の斜視図である。扁平管１０３とは、管体の断面が真円でなく、上下あるいは左右からはさみ付けて押しつぶしたような楕円状の断面をもつものである。ここでは、他の不良要因を排除するように、管体の軸は直線であり、その断面は内周円と外周円とがほぼ相似形で肉厚が一定であり、断面形状が全長にわたって一定であって、かつ、ねじれていない場合を想定している。
【０１４１】
このような扁平管１０３が実際に使用されるとき、図４において説明したように、管体両端の内側にフランジを挿入すると、管体（扁平管）に対してどのようにフランジがセットされるか、言い換えればフランジの中心という回転軸に対して管体（扁平管）１０３の位置や姿勢がどうなるかは、管体の扁平度や強度、フランジの大きさや強度等の関係によって決まるため、一意に決められない。ここでは、管体１０３の両端ともフランジの中心が扁平管の断面の内周円の中心に相当する位置にセットされた場合を想定する。この状態でこの管体（扁平管）１０３を回転させると、図８（ａ）に示すように、内周円の中心に相当する位置を通る直線Ｔ３を軸にして回転し、扁平管１０３はその軸方向の全長にわたって振れ（フレ）が生じる。なお、図８（ａ）の二点鎖線は、実線の状態から９０度回転させた状態を示している。
【０１４２】
図８（ｂ）は、この扁平管１０３の任意の断面の断面図であり、二点鎖線は、実線の状態から９０度回転させた状態における外周面（外周円）を示している。
【０１４３】
この図に示すように、管体１０３は、実線の状態で縦長姿勢となっているが、９０度回転したところでは二点鎖線に示すように横長姿勢となり、さらに９０度回転したところで実線の状態に戻る。よって外周面では外側に膨らんだり内側にへこんだりを繰り返し、１８０度周期のフレが生じている。
【０１４４】
この扁平管１０３の回転の回転軸Ｔは、上述したように、管体（扁平管）１０３の両端の断面において内周円の中心を通ることを想定している。さらに、全長にわたって一定断面であることを想定しているこの例では、任意の断面においてもその外周円（真円ではない）の中心を通る。したがって、扁平管１０３の全長にわたるフレは、管体１０３の各断面における外周円が真円からずれていることに起因する。図８（ｃ）については後述する。
【０１４５】
（測定例）
次に、上記のような不良管を測定対象として、その形状測定を行った場合について、図９を参照しながら説明する。図９は、形状測定対象である管体（ワーク）１０を回転させながら外周面の変位量を検出した結果の例を示すグラフである。図９において、横軸は管体（ワーク）の回転角度を示し、縦軸は変位検出器３０…によって検出される管体１０の外周面の半径方向の変位量の検出値を示している。
【０１４６】
＜完全管の測定＞
まず、曲がり、偏肉、断面の変形のいずれもない完全な円筒型の管体１０に対し、図１〜図３に示した測定原理に基づいて管体の形状を測定すると、上述したように、管体１０の外周面は全く変位しないため、５つの変位測定器３０…によって検出される変位量は、いずれも図９（ａ）に示すように変化がないものとなる。
【０１４７】
＜曲がり管の測定＞
図６に示した曲がり管１０１では、その内周面が真円であることを想定しているため、一対の基準部２０，２０を曲がり管の内周面に当接したまま管体１０１を回転させても、この一対の基準部２０，２０と当接する管体の内周面は動かない。したがって、この曲がり管１０１に対する測定では、管体の両側にフランジを挿入して回転させた状態を示した図６（ａ）と同様に回転することになる。なお、ここでは図５で想定した回転中心位置のずれは無視している。
【０１４８】
このとき、一対の基準部２０に対向する管体１０１の両端近傍の検出位置３１，３１では、図６（ａ）から明らかなように、検出される変位量は図９（ａ）に示すような変化のないものとなる。これは、基準部２０，２０に対向する検出位置３１，３１は、この位置３１，３１における管体１０１の肉厚が検出されるものであること、そして、上述したように図６の曲がり管１０１では肉厚が一定である管体を想定したことから明らかである。
【０１４９】
これに対し、基準部２０，２０に対峙する位置３１，３１以外の位置３２…では、図６（ｂ）に管体１０１の上側の矢印に示すように、管体１０１の外周面は半径方向に変位し、その周期は３６０度であるから、図９（ｂ）に示すような外周面１２のフレが検出される。すなわち、この管体１０１の形状測定法法によれば、管体１０１の曲がりに起因する外周面のフレを検出することができる。
【０１５０】
また、管体１０１の中央の３つの変位量検出位置３２…のうち、真ん中の検出位置において、最も大きい変位（フレ）が検出される。このような各検出位置３２…でのフレ量の程度比較により、管体１０１の不良が曲がりによるものであること、また、その曲がりの程度を推測することも可能である。
【０１５１】
なお、図６のような曲がり管１０１のフレは、上述した従来の外周面を基準とした外周面のフレ検出方法（図２３、図２４）でも検出することができるものではある。
【０１５２】
＜偏肉管の測定＞
図７に示した偏肉管１０２では、その内周面が真円であることを想定しているため、一対の基準部２０，２０を曲がり管の内周面に当接したまま管体１０２を回転させても、この一対の基準部２０，２０と当接する管体１０２の内周面は動かない。したがって、この偏肉管１０２に対する測定では、管体の両側にフランジを挿入して回転させた状態を示した図７（ａ）と同様に回転することになる。なお、ここでは図５で想定した回転中心位置のずれは無視している。
【０１５３】
このとき、一対の基準部２０に対向する管体１０２の両端近傍の検出位置３１，３１、およびそれ以外の検出位置３２…の全てにおいて、図７（ｂ）に管体１０２の上側の矢印に示すように、管体１０２の外周面は半径方向に変位し、その周期は３６０度であるから、図９（ｂ）に示すような外周面１２のフレが検出される。すなわち、この管体の形状測定方法によれば、管体１０２の偏肉に起因する外周面のフレを検出することができる。
【０１５４】
とくに、基準部２０，２０に対向する検出位置３１，３１では管体１０２の肉厚が直接的に検出されるものであるため、この位置３１，３１で検出されたフレから、管体１０２の周方向にわたる肉厚分布を得ることも可能である。
【０１５５】
また、一般に管体は曲がりや偏肉といった不良要因が複合的に備わっているものであるが、この管体の形状測定方法によれば、これらの影響を重ね合わせた結果を１回の形状測定で得ることができる。
【０１５６】
また、偏肉が管体の全長にわたってほぼ同じであると仮定するならば、管体１０の基準部に対峙する検出位置３１，３１で検出される変位量から判明する管体１０の周方向についての肉厚分布が、管体１０の全長にわたって同じであると推定することができる。この場合、基準部２０に対峙する検出位置３１，３１以外の検出位置３２…において検出される変位量には、偏肉に起因する変位量が含まれているが、これから検出位置３１、３１で検出される変位量を引き算することによって消去して偏肉以外の原因に起因する不良の影響のみを取り出すことも可能である。このようにすれば、たとえば曲がりと偏肉の不要要因を複合的に有する管体に対して、これらの影響を重ね合わせた結果を得られると共に、これら不良による影響を分離して、それぞれの不良の程度を検討することも可能である。
【０１５７】
このような偏肉が管体の全長にわたってほぼ同じであるとする仮定は、管体の製造方法の特性等に基づいて行える場合が多い。たとえば、押出によって連続的に製管され、これを所定長さに切断して製造された管体であれば、各管体の全長程度はその断面形状がほぼ同じと仮定できる場合が多い。
【０１５８】
なお、図７のような偏肉管１０２のフレは、上述したとおり、従来の外周面を基準とした外周面のフレ検出方法（図２３、図２４）では検出できないものである。
【０１５９】
＜扁平管の測定＞
図８に示した扁平管１０３の測定では、一対の基準部２０，２０を管体（扁平管）１０３の内周面に当接したまま管体１０３を回転させると、図８（ｃ）のように、管体（扁平管）１０３は外観的には上下動することとなる。
【０１６０】
このとき、図１〜図３に示した測定方法では、一対の基準部２０，２０が管体に当接する２点を通る仮想的な直線Ｑに対峙する位置、すなわち図８（ｃ）における管体１０３の上側を変位量の検出位置としているので、この図８（ｃ）の管体１０３の上側に示す矢印から明らかなように変位量の変化がないことが図９（ａ）のように検出される。これは、管体１０３に曲がりがなく、肉厚も一定であるためである。結局、図１〜図３に示した測定方法では、このような管体の断面が真円でないという扁平等の非円形断面に起因する不良は検出できない。
【０１６１】
なお、図８のような扁平管のフレは、上述した従来の外周面を基準とした外周面のフレ検出方法（図２３、図２４）でも検出することはできない。
【０１６２】
（第２の方法の原理）
そこで、次に、この扁平管１０３のような断面が非円形であることに起因する不良をも検出することができる本発明にかかる第２の管体の形状測定方法について、その原理を模式的な説明図を参照しながら説明する。
【０１６３】
図１０は、本発明にかかる前記第２の形状測定方法の原理を示す正面断面図、図１１は同じく側面断面図である。
【０１６４】
上述した図１〜図３に示した本発明にかかる管体の形状測定方法（以下、第１の方法と呼ぶ。）では、５つの変位検出器３０…は、基準部２０，２０と当接する２つの当接部分Ｐ１，Ｐ２を通仮想的な直線Ｑに対し、管体１０の外側から対峙する位置３１…，３２…に配置していた。特にそのうちの２つの位置３１，３１は、一対の基準部２０，２０に対峙する位置としていた。
【０１６５】
本発明にかかる第２の形状側手方法は、図１０および図１１に示すように、
上述した第１の方法における５つの変位検出器３０…に加え、新たに５つの変位検出器３０…を配置したものである。
【０１６６】
これら新たに配置した５つの検出器３０…は、第１の方法の変位量の検出位置３１…，３２…に対して、管体１０の軸方向位置が一致し、周方向位置が半周分異なる位置３３…，３４…を変位量の検出位置とするように配置されている。すなわち、第１の方法における検出位置３１…，３２…に対して、管体１０の周方向について逆位相位置（１８０度位相がずれた位置）３３…，３４…を検出位置とするように新たな変位検出器３０…が配置されている。
【０１６７】
このように、管体１０の各軸方向位置で管体１０を挟んで両側から外周面の半径方向の変位量を検出すれば、各軸方向位置における管体１０の外周面（外周円）の直径を得ることができる。具体的には、管体１０を回転させながら、周方向について各回転角度において、管体１０を挟む２つの検出位置で検出される変位量の差を求めることによって、各周方向位置における管体１０の直径の変化量を得ることができる。
【０１６８】
これによって、このような検出位置を設定した管体１０の軸方向についての各断面において、管体１０の外周面形状（外形状）をほぼ把握することが可能となる。
【０１６９】
特に一対の基準部２０，２０に対峙する検出位置３１，３１で検出される変位量は、上述したように管体１０の肉厚を表しているため、この検出位置３１，３１とこれに対向する逆位相の検出位置３３，３３によれば、この断面における管体１０の肉厚および直径が周方向についてどのように変化するのかを得ることができる。したがって、この断面では、内周面（内周円）を含めて、その断面形状をほぼ把握することが可能となる。
【０１７０】
また、これらの検出位置３３…，３４…は、図５に示した位置Ｃに相当する。この位置Ｃは、管体１０の形状測定中（回転中）に、管体１０の内周面１１が基準部２０，２０に当接しながら管体１０の中心位置がずれたとき、このずれに対する検出量の影響が検出位置Ａに次いで小さい部位である。このため、仮に形状測定中に管体１０にずれが生じたとしても、検出位置３３…，３４…における変位量の検出値は、その影響をほとんど受けることなく、安定した形状測定を行うことができる。
【０１７１】
＜扁平管の測定＞
このような第２の方法によって、図８に示した扁平管を対象として形状測定を行う場合を考えると、上述したように、基準部２０，２０に対峙する検出位置３１，３１およびそれと周方向位置が同じ検出位置３２…（図８（ｃ）の管体１０３の上側の検出位置）においては、図９（ａ）のように変位量に変化のないことが検出されるのみである。
【０１７２】
これに対し、検出位置３１…，３２…と逆位相の検出位置３３…，３４…では、図８（ｃ）に管体１０３の下側の矢印に示すように、管体１０３の外周面は半径方向に変位する。この変位の周期は１８０度であるから、これら検出位置３３…，３４…では、図９（ｃ）に示すような外周面１２のフレが検出される。すなわち、この第２の管体の形状測定方法によれば、管体の断面が非円形であることに起因する不良をも検出することができる。
【０１７３】
また、この検出される変位の変化の状態（図９（ｃ）のグラフの形状）等から、測定対象の管体１０３の断面形状を推測することも可能である。
【０１７４】
また、この第２の方法は、上述した第１の方法と同様にして管体の曲がりや偏肉等の不良をも検出することができるが、前記の管体断面が非円形であることに伴う不良をも併せて、これらの不良の影響を重ね合わせた結果を得ることができる。
【０１７５】
また逆に、これらの各不良の典型的な検出パターンを考慮することにより、各不良毎の程度や大きさ、内容（非円形断面の場合の断面形状）等を分別することもできる。これにより、各不良の解消対策にも寄与できる。
【０１７６】
なお、上述した図１〜図３に示した第１の方法および図１０および図１１に示した第２の方法とも、図２３および図２４に示した従来の外周面を基準とした外周面のフレ量に相当するフレ量を得ることは可能である。すなわち、基準部２０，２０に対峙する２つの検出位置３１，３１と、管体１０の軸方向について中央に配置された他の検出位置３２…との距離の比率から、これら２つの検出位置３１，３１で検出された変位量が他の検出位置３２…に与える変位量を求め、こうして求められた変位量を、他の検出位置３２…において実際に検出された変位量から引き算すればよい。こうして算出される他の検出位置３２…の変位量は、２つの検出位置３１，３１を基準として測定した変位量となる。
【０１７７】
（手動型の形状測定装置）
次に、以上のような原理に基づいて管体の形状測定を行う管体の形状測定装置について具体的な例を挙げて説明する。
【０１７８】
まず、管体（ワーク）１０を測定作業者が手動で回転させる手動型の形状測定装置４について、図１２〜図１６を参照しながら説明する。
【０１７９】
図１２はこの手動型の形状測定装置４の平面断面図、図１３は同装置４の正面断面図、図１４は同装置４の側面断面図、図１５は同装置４の概略斜視図、図１６は同装置４における管体（ワーク）のセッティング手順の説明図である。
【０１８０】
この形状測定装置４は、管体１０の内周面１１に当接して形状測定の基準となる一対の基準部４２，４２と、管体１０を下側から支持して管体１０の高さ位置を安定させる台座部４４と、管体１０の一側端に当接して管体１０の軸方向位置を安定させるストッパー部４５と、管体１０の外周面１２に当接して管体１０の外周面の半径方向の変位量を検出する変位検出器４３…と、これら各部品が取り付けられる本体ベース４０と、を備えている。
【０１８１】
＜一対の基準部＞
一対の基準部４２，４２は、図１４等に示すように、管体１０の内周面１１であって、その高さ方向の略中央位置に相当する側方位置に当接し、形状測定の基準となるものである。
【０１８２】
この一対の基準部４２，４２は、管体１０の内周面１１をなめらかに滑ることができ、内周面１１を傷つけることのない合成樹脂の球体から構成されており、固定支持軸４２１，４２１によって基準支持ブロック４２２，４２２に取り付けられている。この実施形態では、一対の基準部４２，４２は管体１０の回転に連れ回りしないが、基準部４２，４２が摩耗等したときには適宜回転させて新しい部位で管体１０の内周面１１に当接するようになっている。
【０１８３】
基準部４２，４２が取り付けられる固定支持軸４２１、４２１は、後述する手順で管体（ワーク）１０をセットするために、基準部４２，４２よりも細い断面形状で、かつ所定の長さを有する例えば金属棒から構成されている。
【０１８４】
基準支持ブロック４２２，４２２は、本体ベース４０の上面にボルト等で固定される例えば金属ブロックから構成されている。本体ベース４０において、この基準支持ブロック４２２，４２２の一方が取り付けられる部分には、管体１０の長手方向（軸方向）について所定長さの長孔４２３が形成されており、この長孔４２３を貫通するボルトによって一方の基準支持ブロック４２２を固定する構造によって、一対の基準支持ブロック４２２，４２２間の距離を変更可能とし、これにより様々な長さサイズの管体１０に適応して形状測定を行うことができるようになっている。ただし、この基準部４２，４２を移動可能とする構造は、一つの管体１０の形状測定中に基準支持ブロック４２２，４２２を移動させるためのものではない。
【０１８５】
また、他方の基準支持ブロック４２２を取り付けるボルト孔もまた長孔４２４となっているが、これは後述する台座部４４を移動可能とするためのものであり、他方の基準支持ブロック４２２を移動させる必要はない。
【０１８６】
なお、これら基準部４２，４２、固定支持軸４２１，４２１および基準支持ブロック４２２，４２２は、管体１０の形状測定の基準をなすものであるから、求められる測定精度に応じて、十分に高い剛性を有するように構成されている。
【０１８７】
＜台座部＞
台座部４４は、図１３や図１４等に示すように、管体１０を外周面１２の下側から支持し、前記一対の基準部４２，４２が管体１０の高さ方向中央の内周面１１の側方位置に当接するように、管体１０の高さ位置を安定させるものである。
【０１８８】
この台座部４４は、本体ベース４０上で、前記基準支持ブロック４２２，４２２の内側にボルト等で固定される一対の台座ブロック４４１，４４１と、その上面に設けられる当接部材４４２，４４２とから構成されている。
【０１８９】
台座ブロック４４１，４４１は、前記基準支持ブロック４２２，４２２と同様に、本体ベース４０に形成された長孔４２３，４２４を貫通するボルトによって本体ベース４０上に固定することによって、台座ブロックの固定位置が変更可能となっている。これにより上記基準支持ブロック４２２，４２２と同様に様々な長さサイズの管体１０に対しても、適切な軸方向位置で高さ位置を安定させて支持し、正確な形状測定を可能としている。
【０１９０】
また、台座ブロック４４１，４４１は、本体ベース４０との間に所定厚みの高さ調整プレート４４３を１ないし複数枚挟み込んで取り付けることにより、高さ方向についても調整可能となっている。これにより、様々な断面サイズ（直径）の管体に対しても適切な高さ位置に安定させて支持することを可能としている。
【０１９１】
当接部材４４２，４４２は、摩擦係数の低い合成樹脂等による丸棒材からなり、台座ブロック４４１，４４１の上面に設けられた管体１０の軸方向に直交する略水平な溝部にはめ込まれている。当接部材４４２，４４２は、その上面が略水平をなすように取り付けられ、これにより、管体１０との当接位置が多少ズレたとしても、管体１０の高さ位置を安定して支持することができるようになっている。
【０１９２】
＜ストッパー部＞
ストッパー部４５は、図１３等に示すように、管体１０の一方の端面に当接して、その軸方向位置を安定させ、前記一対の基準部４２，４２等を管体１０の適切な軸方向位置に当接させるものである。
【０１９３】
このストッパー部４５は、管体１０の軸方向に移動させない方の基準支持ブロック４２２の内側面に取り付けられたストッパー取付軸４５１と、その先端に取り付けられたストッパー本体４５２とから構成されている。
【０１９４】
ストッパー取付軸４５１は、基準支持ブロック４２２の内側面から略水平に延びてから上方に折り曲げられた金属部品として形成されている。
【０１９５】
ストッパー本体４５２は、摩擦係数の低い合成樹脂等による水平断面が円形の短柱体として形成されており、管体１０の一端側の端面と当接して、形状測定中に回転される管体１０の軸方向位置を安定させるようになっている。
【０１９６】
＜変位検出器＞
変位検出器４３…は、管体１０の外周面１２に当接して管体１０の外周面の半径方向の変位量を検出するものであり、ここでは、管体１０の軸方向位置の異なる３箇所にそれぞれ接触型のものが設けられている。これら３箇所の変位検出器４３…のうち両側の２つはそれぞれ一対の基準部４２，４２と対峙する位置で管体１０の半径方向が略水平方向になる位置に配置され、残る１つもこれらと並んで管体１０の軸方向中央に配置されている。
【０１９７】
この変位検出器４３…は、それぞれ管体１０の外周面に転がり接触する接触コロ４３１と、この接触コロ４３１を回転自在に支持する支持ブラケット４３２と、一端にこの支持ブラケット４３２が取り付けられた出没軸４３３とを備えており、この出没軸４３３の出没方向の移動量を検出することにより、管体１０の外周面の変位量を検出できるようになっている。
【０１９８】
接触コロ４３１は、円筒形状に構成され、管体１０の外周面１２と線接触するようになっている。これにより、管体１０の外周面１２に作用する圧力を分散させ、外表面１２に損傷を与えにくくなっている。また、この接触コロ４３１の両側は面取りされており、この点からも管体１０の外周面１２に損傷を与えにくいようになっている。
【０１９９】
また、各変位検出器４３には、前記出没軸４３３を管体１０側に付勢する付勢手段４３４を備えており、接触コロ４３１を介して管体１０を所定の押圧力で付勢している。この付勢手段４３４は、具体的には一端が変位検出器４３内の固定部４３５に固定され、他端が出没軸４３３に設けられた突起体４３６を付勢するように、出没軸４３３に取り付けられたバネ等によって構成することができる。
【０２００】
このような変位検出器４３…は、すべて検出器取付軸４１１に対して回転不能に取り付けられている。この検出器取り付け軸４１１の両端部は、本体ベース４０の両側部に固定された一対の本体側壁４１２，４１２を回転自在に貫通しており、回転操作ハンドル４１３，４１３が取り付けられている。
【０２０１】
また、この検出器取付軸４１１の本体側壁４１２，４１２のすぐ内側には、この検出器取付軸４１１に対して回転不能に一対の回転ブロック４１４，４１４が取り付けられている。この回転ブロック４１４，４１４は、プランジャーハンドル４１５によって一対の本体側壁４１２，４１２から内側に出没する図示しないボスを差し込むことにより、その回転位置を固定できるようになっている。このとき固定される回転位置は、変位検出器４３…の接触コロ４３１…が管体１０から離れた位置となるように設定されており、これにより、接触コロ４３１…を管体１０から離し、この装置への管体１０のセットが容易に行いうるようになっている。
【０２０２】
また、一対の本体側壁４１２，４１２の内側上部にはマグネット４１６，４１６がそれぞれ取り付けられており、回転ブロック４１４，４１４の回転位置を固定できるようになっている。このとき固定される回転位置は、回転操作ハンドル４１３，４１３で検出器取付軸４１１を回転させて、各変位検出器４３…の接触コロ４３１…を管体１０の外周面１２に押し付け、管体１０の形状測定を行う状態に対応するように設定されており、この状態において安定して管体１０の形状測定を行うことができるようになっている。
【０２０３】
また、各変位検出器４３…は、検出器取付軸４１１に対して、管体１０の軸方向位置を変更可能に取り付けられており、様々な長さサイズの管体１０に応じることができるとともに、変位量を検出する軸方向位置を適宜変更可能となっている。
【０２０４】
＜管体のセット＞
この形状測定装置４における管体（ワーク）１０のセッティングは、まず一方の基準部４２に対して管体１０の一方の端部を差し込み（図１６（ａ））、管体１０の他方の端部が他方の基準部４２の内側まで移動させ、管体１０の軸方向に見てその内側に一対の基準部４２，４２を入れるように管体１０の他方の端部を降ろした後（図１６（ｂ））、この管体１０の他方の端部内に他方の基準部４２が差し込まれるように管体１０を水平にスライド動作させて、ストッパー本体４５２に当接させればよい。
【０２０５】
こうして管体１０をセットすれば、プランジャーハンドル４１５を操作して変位検出器４３…を回転移動可能にしておいて、回転操作ハンドル４１３，４１３を操作して各変位検出器４３…の接触コロ４３１…を管体１０の外周面１２に押し付ける。
【０２０６】
そして、この接触コロ４３１…と管体１０の外周面１２との接触状態を保ったまま、測定作業者は、管体１０の外周面１２をつかんで管体１０を回転させる。この管体１０の回転操作は、１回転以上、望ましくは測定誤差を排除するために３回転程度行うことが望ましい。
【０２０７】
この管体１０の回転に伴う管体１０の外周面１２の半径方向の変位量を変位検出器４３…によって適宜検出すれば、管体１０の内周面を基準とした外周面のフレの大きさを検出することができる。
【０２０８】
変位検出器４３…による変位量の検出は、管体１０を回転させる間、連続的に行うことが望ましい。この場合、変位検出器４３…に、管体１０の回転を開始する際変位量の値（そのときリセットすればリセット値）から変位量の最大値を更新しながら記憶する機能や、変位量の最小値と最大値を更新しながら記憶する機能、あるいは、変位量を連続的に記憶する機能等を備えていればよい。
【０２０９】
一方、変位検出器４３…による変位量の検出は、管体１０の回転を適宜止めていくつかの周方向についての回転角度位置において行うようにしてもよい。この場合であっても、全周にわたって複数箇所で変位量の検出を行えば、およそ管体１０のフレ量を得ることはできる。
【０２１０】
＜作用効果＞
このように構成された形状測定装置４では、上述した図１〜図３の構成の形状測定方法と同様の作用効果を奏することができる。
【０２１１】
そして、特にこの図１２〜図１６に示した形状測定装置４では、変位検出器４３…は、管体１０を一対の基準部４２，４２に押し付けるように付勢するため、一対の基準部４２，４２と管体１０の内周面１１とにおいて安定した当接状態を維持することが容易となる。
【０２１２】
特に、管体１０は、その高さ方向を台座部４４によって支持されており、高さ位置が安定しているため、測定作業者は管体１０が一対の基準部４２，４２と変位検出器４３…で挟み込まれた状態を維持しながら、管体１０が台座部４４上を滑るように回転させるだけで、適切な測定環境を確保できる。
【０２１３】
また、この形状測定装置４では、管体（ワーク）１０の上方および変位検出器４３…が配置されていない側（図１５では奥側）が空いているので、この領域から容易に管体１０をつかんで回転させることができる。このように回転操作が容易であるため、手動による回転であるが、安定したぶれの小さい回転を可能とし、これにより高い測定精度を得ることができる。
【０２１４】
（自動型の形状測定装置）
つぎに、管体（ワーク）１０を形状測定装置の駆動力により自動的に回転させて形状測定を行う自動型の形状測定装置５について、図１７〜図２０を参照しながら説明する。
【０２１５】
図１７はこの自動型の形状測定装置５の要部の正面断面説明図、図１８は同装置の要部の側面断面図、図１９は同装置の全体斜視概略図、図２０は管体１０の支持構造の拡大斜視図である。
【０２１６】
この形状測定装置５は、管体１０の内周面１１に当接して形状測定の基準となる一対の基準部５２，５２と、管体１０をその両端部で下側から支持するとともに、管体１０を回転駆動する支持ローラ５４…と、管体１０の軸方向に直交する方向から管体１０を挟み込むように配置された光透過型の変位検出器５３…と、これら各部品が取り付けられる本体ベース５０と、を備えている。
【０２１７】
＜一対の基準部＞
一対の基準部５２，５２は、図１８等に示しように、管体１０の両端近傍の内周面１１であって、その下方位置（底面位置）に当接し、形状測定の基準となるものである。
【０２１８】
この一対の基準部５２，５２は、管体１０の内周面１１をなめらかに当接しながらその当接位置をずらしていくことができるように、図示しないベアリング等が組み込まれた回転自在な円柱体として構成されている。このように一対の基準部５２，５２は円柱体として構成されることで管体１０の内周面１１と線接触し、これにより圧力を分散して管体１０の内周面１１が損傷することを防止することができるようになっている。
【０２１９】
この一対の基準部５２，５２は、基準支持軸５２１，５２１によって支持されており、この基準支持軸５２１，５２１は、本体ベース５０上に管体１０を軸方向から挟むように立設された機器ボックス５１１，５１１を貫通して取り付けられている。これにより、一対の基準部５２，５２の位置（測定の基準位置）が管体１０の軸方向に直交するいずれの方向（図１９の上下方向および奥行き方向）に対しても、十分に高い剛性を有するようになっている。
【０２２０】
また、この基準支持軸５２１，５２１は、機器ボックス５１１，５１１内に設けられた出没駆動部５２２，５２２によって、管体１０の軸方向についてのみ出没駆動動作可能となっている。これにより、管体１０をセットするときに一対の基準部５２，５２を軸方向外側に退避させ、管体１０を軸方向に移動動作させることなく、この形状測定装置にセットできるようになっている。
【０２２１】
また、この一対の基準部５２，５２は、図４で示したように、管体１０が使用時に挿入されるフランジ等によって回転支持される部位で管体１０の内周面と当接するようになっている。これにより、実際の使用時と同様の条件で形状測定を行いうるようになっている。
【０２２２】
＜支持ローラ＞
支持ローラ５４…は、管体１０をその両端部で下側から支持するとともに、管体１０を回転駆動するものである。また、この支持ローラ５４…は、管体１０の軸方向位置を位置決めする機能、管体１０を上下に移動動作させる機能、管体１０を下側から支持してその高さ位置を安定させる機能をも同時に実現するようになっている。
【０２２３】
この支持ローラ５４…は、管体１０の両端部それぞれに２つずつ同一高さで配置されており、管体１０の両端側を合わせて４つの支持ローラ５４…が設けられいる。管体１０の一方の端部に配置された２つの支持ローラ５４，５４は、図１８等に示すように、回転軸方向が平行な一対のローラ対として構成されている。
【０２２４】
各支持ローラ５４は、管体１０の外周面１２と当接して管体１０を下側から支持する小径部５４１と、その外側に設けられた同心の大径部５４２とからなる。
【０２２５】
支持ローラ５４…の小径部５４１…は、図１７等に示すように、管体１０の内周面１１側で一対の基準部５２，５２が当接している軸方向位置よりも外側の管体１０の両端部でのみ管体１０と接触するようになっている。これにより、変位検出器５３…が、一対の基準部５２，５２が当接している断面の変位量を検出することを妨げることなく、この断面についての変位量を検出できるようになっている。
【０２２６】
各支持ローラ５４…の大径部５４２…は、管体１０の軸方向端面に当接して、この装置５にセットされる管体１０の軸方向の位置決めが行われるようになっている。このため、管体１０の軸方向両側の各支持ローラ５４…は、その間隔が管体１０の長さサイズに適応するように設定されている。
【０２２７】
この支持ローラ５４…は、それぞれ上述した機器ボックス５１１，５１１に対して上下方向についてのみスライド動作可能に取り付けられた支持ローラ支持体５４３，５４３に、回転自在に取り付けられている。
【０２２８】
この支持ローラ５４…の下側には、この支持ローラ５４…の大径部の外周面に当接する連動ローラ５４４，５４４が、前記支持ローラ支持体５４３，５４３に対して回転可能に取り付けられている。この連動ローラ５４４，５４４の一方は、機器ボックス５１１内に収容された駆動モータ５４５の駆動力によって、所定方向に回転駆動されるようになっており、当接する一対の支持ローラ５４，５４に等速の回転を伝達し、ひいては管体１０を回転駆動するようになっている。
【０２２９】
また、支持ローラ５４…および連動ローラ５４４，５４４が取り付けられた支持ローラ支持体５４３，５４３は、機器ボックス５１１，５１１に設けられた上下駆動シリンダ５４６，５４６によって上下方向にスライド動作できるようになっており、支持ローラ５４…の小径部５４１…上に支持された管体１０を上方に持ち上げ、所定の押圧力で管体１０の内側に配置された一対の基準部５２，５２に押し付けて当接させることができるようになっている。
【０２３０】
＜変位検出器＞
変位検出器５３…は、管体１０の外周面１２の半径方向の変位量を検出するものであり、ここでは、管体１０の軸方向位置の異なる５箇所にそれぞれ非接触型のものが設けられている。これら５箇所の変位検出器５３…のうち両側の２つはそれぞれ一対の基準部５２，５２と対峙する位置を含む断面の変位量を検出するように配置されている。
【０２３１】
各変位検出器５３…は、管体１０の軸方向に直交する方向から管体１０を挟み込むように配置された光透過型の変位検出器である。このため、管体１０を挟み込むように配置された光照射部と受光部とが一組となってそれぞれの変位検出器５３をなしており、光照射部から照射された光（たとえばレーザ光）のうち管体によって遮られず透過した光を受光部によって検出し、これによって管体１０の外周面１２の表面位置を検出するようになっている。
【０２３２】
各変位検出器５３…の検出域５３１、５３２は、図１７等に示すように、管体１０の直径を超える高さ方向の幅を有しており、各変位検出器５３は、管体１０の外周面の一箇所の変位量だけではなく、それに対向する位置（管体１０の周方向について半周分異なる位置、１８０度回転した位置、あるいは逆位相位置）の変位量も同時に検出できるようになっている。
【０２３３】
すなわち、この変位検出器５３…では、図１０および図１１の構成の形状測定方法と同様の形状測定が可能となっている。
【０２３４】
以上のような形状測定装置５では、一対の基準部５２，５２を出没動作させる出没駆動部５２２，５２２、支持ローラ５４…を回転駆動する駆動モータ５４５，５４５、支持ローラ５４…を上下動作させる上下駆動シリンダ５４６，５４６、および管体１０の形状測定を行う変位検出器５３…等の各動作部の動作を制御する図示しないコントローラを備えており、形状測定手順の各タイミングにおいて、各動作部の動作を制御するようになっている。形状測定手順は、具体的には、以下の例を挙げることができる。
【０２３５】
＜形状測定手順＞
この形状測定装置５による形状測定作業は、一対の基準部５２，５２を出没駆動部５２２，５２２の出没動作によって両外側に退避させた状態で、管体１０を任意の搬送装置または測定作業者が手動で搬送して支持ローラ５４…の小径部５４１…上に載せる。
【０２３６】
そして、出没駆動部５２２，５２２の出没動作によって一対の基準部５２，５２を管体１０の内側に挿入し、この状態で上下駆動シリンダ５４６，５４６によって支持ローラ５４…とともに、その上に載せられた管体１０を持ち上げる。
【０２３７】
管体１０の内周面１０に一対の基準部５２，５２が当接すれば、所定の押し付け圧で管体１０を一対の基準部５２，５２に押し付けたまま、駆動モータ５４５，５４５により連動ローラ５４４および支持ローラ５４…を介して管体１０を回転させる。
【０２３８】
このとき、各変位検出器５３…により、管体１０の各軸方向断面における外周面１２の半径方向の変位量が検出される。
【０２３９】
管体１０を一回転以上させて、周方向について全周の変位量を検出すれば、上記と逆の手順で、管体１０の回転を止め、管体１０を下げて基準部５２，５２との当接状態を解除し、一対の基準部５２，５２を再び両外側に退避させて、形状測定の終了した管体１０が取り出される。
【０２４０】
＜作用効果＞
このように構成された形状測定装置５では、上述した図１０および図１１の構成の形状測定方法と同様の作用効果を奏することができる。
【０２４１】
さらに、この自動型の形状測定装置５では、管体１０が支持ローラ５４…上に載せられれば、自動的にその形状測定を行うことができるため、自動化ラインに容易に組み込むことができる。
【０２４２】
また、管体１０を支持する支持ローラ５４…は、管体１０への回転駆動力の伝達、管体１０の軸方向の位置決め、管体１０の上下移動動作、管体１０を下側から支持して基準部５２，５２との当接状態の維持という各機能を同時に果たすため、管体１０の形状測定位置へのセッティングや形状測定のための動作部を集約して動作部の数が少ない構造を実現している。また、多数の部品が測定対象である管体１０に接触する部品の数も少ない。これにより、誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、また、形状測定について高い信頼性を得ることができる。
【０２４３】
また、支持ローラ５２…は、管体１０をその両端部で支持するため、変位測定器５３…によって、一対の基準部５２，５２が当接する断面をも変位測定対象とすることができる。これにより、上述したように、管体１０の肉厚分布等を得ることができ、管体１０の形状をより詳細に特定することができる。
【０２４４】
また、非接触型の変位検出器５３…が用いられているため、管体１０の外表面に損傷を与えることがない。
【０２４５】
また、この非接触型の変位検出器５３…は、光透過型の変位検出器であるため、光を遮る管体１０の外周面１２近傍では光が回折して受光部に到達し、必要以上に微細な外周面１２の形状凹凸を捨象した検出結果が得られる。このため、必要以上に微細な表面欠陥による外周面１２の変位量を除いた適切な検出結果を容易に得ることできる。
【０２４６】
また、一対の基準部５２，５２は、管体１０を形状測定装置５にセットするにあたり、管体１０の軸方向に直交する方向について移動しないため、基準部として固定されるべき方向についてその位置が安定し、正確な形状測定に寄与することができる。
【０２４７】
（検査装置）
次に、本発明にかかる管体の検査装置について説明する。
【０２４８】
図２１は、この検査装置６の構成を示す機能ブロック図である。
【０２４９】
この検査装置６は、上述した自動型の形状測定装置５と、形状測定装置５によって検出された管体１０の外周面の変位量データから外周面のフレ量を算出するフレ量算出部６１と、管体１０の外周面１２のフレ量の許容範囲が設定され、記憶される許容範囲記憶部６２と、フレ量算出部６１において算出された管体１０のフレ量が許容範囲内にあるか否かを検査する比較部６３と、この検査結果を出力する出力部６４とを備えている。
【０２５０】
フレ量算出部６１、許容範囲記憶部６２、比較部６３、および出力部６４は、具体的には、コンピュータ上でそれぞれの機能を果たすソフトウェアおよびハードウェアから構成される。
【０２５１】
これらフレ量算出部６１、許容範囲記憶部６２および比較部６３において取り扱われるフレ量は、は、たとえば形状測定装置５により管体１０の軸方向について５箇所（５断面）における外周面１２の変位量を検出する場合であれば、５箇所すべてのフレ量としても、あるいは、そのうちの一部としてもよい。
【０２５２】
また、複数箇所（例えば５箇所）のフレ量を用いる場合であっても、最終検査結果で合格とする条件としては、全てのフレ量がそれぞれが所定の許容範囲内にあることとしても、複数箇所のフレ量を組み合わせた結果が所定の許容範囲内にあることとしてもよい。フレ量の組み合わせとは、たとえば、複数箇所のフレ量のいずれもが所定の範囲内にあり、かつこれらフレ量の合計が所定の範囲内にあること等を挙げることができる。
【０２５３】
なお、ここでは、形状測定装置５で検出された管体１０の外周面の変位量の生データを加工して、外周面のフレ量等の管体１０の形状を表現する指標値等を算出する算出手段を、形状測定装置５の外側に表現したが、形状測定装置５自身がこのような算出手段を有していてもよいことはいうまでもない。また、その算出結果を出力する出力手段を有していてもよい。
【０２５４】
（製造システム）
次に、本発明にかかる管体の製造システムについて説明する。
【０２５５】
図２２は、この製造システム７の構成を示す機能ブロック図である。
【０２５６】
この製造システム７は、管体１０を製管する製管装置７１と、上述した検査装置６と、検査装置６の検査結果に基づいて管体１０を完成品とするか否かを判定する合否判定部７２とを備えている。
【０２５７】
製管装置７１は、たとえば感光ドラム素管を押出成形および引き抜き成形を組み合わせることによって製管するものである。具体的には、アルミニウム合金製の感光ドラム素管を製管する場合であれば、原料を溶解させて押出加工材料を製造する工程、押出工程、引き抜き加工工程、矯正工程、所定長さへの切断工程、洗浄工程等を実行する各機械装置の集合として構成されている。
【０２５８】
こうして製管された管体１０は、上述した検査装置６において形状が所定の許容範囲内にあるか否かが検査され、合否判定部７２は、この検査結果に基づいて所定の許容範囲内にあるのであれば、その管体１０を完成品と判定する。
【０２５９】
この製造システム７においては、製管装置７１から検査装置６の形状測定装置５に管体１０を自動搬送する自動搬送装置を備えていることが望ましい。
【０２６０】
また、合否判定部７２において合格とされた完成品と、不合格と判定された不良被疑品とを異なる場所に選別して搬送する搬送装置を備えることが望ましい。
【０２６１】
また、検査装置６が備える管体の形状測定装置５において、管体１０に発生している不良の種類や特徴等が判別された場合には、これを製管装置７１にフィードバックするフィードバック機能を備え、これにより不良管の発生を未然に防止するようにすることが好ましい。
【０２６２】
（その他の実施形態）
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記に限定されず、以下のように構成してもよい。
【０２６３】
（１）上記実施形態では、一対の基準部を管体の使用時における支持予定位置に当接させたが、管体の内周面であれば他の位置であってもよい。ただし、支持予定位置の近傍であることが望ましい。支持予定位置と断面形状が近似している可能性が高いためである。
【０２６４】
（２）上記実施形態においては、管体１０の軸方向を略水平方向にして形状測定を行ったが、管体１０の軸方向を略鉛直方向に立てて形状測定を行うようにしてもよい。このようにすると、管体１０が自重でたわむことが軽減されるため、管体１０本来の形状を測定することができる。
【０２６５】
（３）上記実施形態においては、一対の基準部と管体との当接部分を通る仮想的な直線に対峙する位置、およびそれと対向する位置を変位量の検出位置としたが、周方向について他の位置を検出位置としてもよい。
【０２６６】
（４）上記実施形態においては、変位量の検出位置を複数設けたが、少なくとも１つあればよい。
【０２６７】
（５）上記実施形態においては、形状測定対象である管体１０として感光ドラム素管を挙げたが、これに限らず、複写機等に用いられる搬送ローラ、現像ローラ、転写ローラでも好適に適用できる。その他、管体であれば本発明の測定対象となりうる。
【０２６８】
（６）上記実施形態においては、一対の基準部が管体に当接する位置は、手動機では管体の内周面の側方、自動機では管体の内周面の下方（底面）としたが、これに限らず管体の内周面の上方（天井面）や斜めでもよい。
【０２６９】
（７）上記実施形態においては、変位検出器として、手動型の形状測定装置４では管体１０の外周面に接触する接触型検出器を、自動型の形状測定装置５では管体１０の外周面に接触しない光透過型の検出器（透過式の光学式センサ）を例示したが、変位検出器としては、管体１０の外周面１２の半径方向の変位量が得られればこれらに限定するものではない。変位検出器としては、たとえば、非接触で検出できる反射型の光学式センサ、非接触で検出でき、材料を選ばず汎用的な画像処理用のＣＣＤカメラやラインカメラ、非接触で検出でき、高精度、高速、環境に強く、かつ安価なうず電流式の変位センサ、非接触で検出でき、高精度な静電容量式の変位センサ、非接触で検出できるエアー（差圧）式の変位センサ、あるいは、非接触で検出でき、長距離計測が可能な超音波式変位センサ等、種々の測定原理に基づく検出器を採用することができる。
【０２７０】
【発明の効果】
以上のように、本発明にかかる管体の形状測定方法によれば、管体の両側端部近傍の内周面に一対の基準部を当接させ、前記基準部の位置を固定した状態で、前記管体と前記基準部との当接部分が前記管体の内周面上で周方向にずれていくように前記管体を回転させ、前記管体の外側であって、前記管体の周方向について固定された少なくとも１の位置に置いて、前記管体の回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出するようにしたため、内周面を基準とした外周面のフレ、すなわち管体の偏肉の影響を加味したフレを測定することができる。したがって、内周面を回転支持される用途に供される管体に対して、その使用状態に近似した測定を行うことができる。また、測定される外周面のフレには偏肉の影響が加味されているから、管体の肉厚を別途測定する場合のような測定機器バラツキの累積や過剰品質の要求を防止できる。また、測定される外周面のフレには偏肉の影響が加味されているから、測定の短時間化を図ることができる。また、内周面側に基準を当接させて外周面側を計測するだけであるから、簡素な構成で実現でき、測定誤差の累積を可及的に低減して、形状測定の高い精度を得ることができる。また、内周面側には基準部を当接させることができればよいので、内径の小さい管体の形状測定にも好適に採用することができる。
【０２７１】
また、前記一対の基準部を前記管体の使用時における支持予定位置に当接させるようにすると、管体の実際の使用時に回転動作等の基準となる部分を基準として形状測定することができるため、より実際に即した測定を行うことができる。
【０２７２】
また、前記一対の基準部を前記管体の内周面にそれぞれ略点接触状態で当接させるようにすると、測定基準を明確に特定した形状測定を行うことができる。
【０２７３】
また、前記一対の基準部を水平方向に並べて配置すると、管体はその軸方向を略水平にした姿勢となるが、管体がこの姿勢で使用される場合には、その使用時に近似した測定結果を得ることができる。
【０２７４】
また、前記一対の基準部を鉛直方向に並べて配置すると、重力により管体の軸方向中央部がたわむことを防止して、管体本来の形状を測定することができる。
【０２７５】
また、前記変位量の検出位置には、前記管体の内周面と前記一対の基準部とが当接する２つの当接部分を通る仮想的な直線に対し、前記管体の外側から対峙する位置のうち、少なくとも１の位置を含むようにすると、前記仮想的な直線に管体の外側から対峙する位置は、管体の外周面の半径方向の変位量が、管体の回転中心位置のずれの影響を最も受けにくい位置であるため、このような位置を変位量の検出位置に含めば、管体の回転中心位置にずれが生じた場合であっても、安定した測定を行うことができ、高い信頼性を有する測定結果を得ることができる。
【０２７６】
また、本発明にかかる管体の形状測定方法によれば、管体の両側端部近傍の内周面に一対の基準部を当接させ、前記一対の基準部の位置を固定した状態で、前記管体と前記一対の基準部との当接部分が前記管体の内周面上で周方向にずれていくように前記管体を回転させ、前記管体の内周面と前記一対の基準部とが当接する２つの当接部分を通る仮想的な直線に対し、前記管体の外側から対峙する少なくとも１の位置において、前記管体の回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出するようにしたため、内周面を基準とした外周面のフレ、すなわち、管体の偏肉の影響が加味された外周面のフレを測定することができる。そして、前記仮想的な直線に管体の外側から対峙する位置は、管体の外周面の半径方向の変位量が、管体の回転中心位置のずれの影響を最も受けにくい位置であるため、このような位置を変位量の検出位置としたことにより、管体の回転中心位置にずれが生じた場合であっても、安定した測定を行うことができ、高い信頼性を有する測定結果を得ることができる。
【０２７７】
また、前記変位量の検出位置には、前記管体の外側から前記一対の基準部に対峙する位置以外の位置を含むようにすると、管体の肉厚を加味した外周面の変位量を測定することができる。
【０２７８】
また、前記変位量の検出位置には、前記管体の外側の複数の位置を含むようにすると、管体の外側の複数の位置における外周面のフレを測定することができ、これらを組み合わせることで管体の形状をより具体的に把握することができる。
【０２７９】
また、前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が異なる複数の位置を含むようにすると、管体の軸方向位置が異なる複数の位置において外周面のフレを測定することができ、これらを組み合わせることで管体の軸方向についての形状の変化を把握することができる。
【０２８０】
また、前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が異なる複数の位置を含むようにすると、これら複数の位置で検出される変位量を組み合わせることにより、この軸方向位置における管体の断面形状をより具体的に把握することができる。
【０２８１】
また、前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が半周分異なる２つの位置を含むようにすると、これら２つの位置において検出される変位量を組み合わせることにより、これら２つの位置を通る管体の直径を求めることができ、これにより、より具体的に管体の形状を把握することができる。
【０２８２】
また、前記変位量の検出位置には、前記一対の基準部の少なくともいずれか一方に対峙する前記管体の外側の位置を含むようにすると、基準部と当接している部分における管体の肉厚を検出することができる。そして、この肉厚を他の検出位置における検出結果と組み合わせることで、より具体的に管体の形状を把握することができる。たとえば、管体の両端近傍の外周面を基準として他の部位の外周面の変位を計測する従来の検査に準じた検査結果も算出することが可能である。
【０２８３】
また、本発明にかかる管体の形状測定方法によれば、管体の両側端部近傍の内周面に一対の基準部を当接させ、前記一対の基準部の位置を固定した状態で、前記管体と前記一対の基準部との当接部分が前記管体の内周面上で周方向にずれていくように前記管体を回転させ、前記一対の基準部の少なくともいずれか一方に対峙する前記管体の外側の位置と、前記管体と前記一対の基準部とが当接する２つの当接部分を通る仮想的な直線に対し、前記管体の外側から対峙する位置であって、前記一対の基準部に対峙する位置以外の少なくとも１の位置とにおいて、前記管体の回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出するようにしたため、基準部に対峙する位置の外周面の変位量から基準部と当接している部分における管体の肉厚を検出することができる。また、前記仮想的な直線に対峙する位置の外周面の変位量から、管体の内周面を基準とした外周面のフレ、すなわち、管体の偏肉の影響が加味された外周面のフレを測定することができる。とくに前記仮想的な直線に管体の外側から対峙する位置は、管体の外周面の半径方向の変位量が、管体の回転中心位置のずれの影響を最も受けにくい位置であるため、このような位置を変位量の検出位置としたことにより、管体の回転中心位置にずれが生じた場合であっても、安定した測定を行うことができ、高い信頼性を有する測定結果を得ることができる。そして、こうして検出された管体の肉厚と管体の偏肉の影響が加味された外周面のフレと組み合わせることで、より具体的に管体の形状を把握することができる。たとえば、管体の両端近傍の外周面を基準として他の部位の外周面の変位を計測する従来の検査に準じた検査結果も算出することが可能である。
【０２８４】
また、本発明にかかる管体の形状測定方法によれば、管体の両側端部近傍の内周面に一対の基準部を当接させ、前記一対の基準部の位置を固定した状態で、前記管体と前記一対の基準部との当接部分が前記管体の内周面上で周方向にずれていくように前記管体を回転させ、前記一対の基準部の少なくともいずれか一方に対峙する前記管体の外側の位置と、この位置と周方向位置が半周分異なる位置と、前記管体と前記一対の基準部とが当接する２つの当接部分を通る仮想的な直線に対し、前記管体の外側から対峙する位置であって、前記一対の基準部に対峙する位置以外の少なくとも１の位置とにおいて、前記管体の回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出するようにしたため、基準部に対峙する位置の外周面の変位量から基準部と当接している部分における管体の肉厚を検出することができる。また、この基準部に対峙する位置の外周面の変位量と、この位置と周方向位置が半周分異なる位置の変位量とからこれら２つの位置を通る管体の直径を求めることができる。また、前記仮想的な直線に対峙する位置の外周面の変位量から、管体の内周面を基準とした外周面のフレ、すなわち、管体の偏肉の影響が加味された外周面のフレを測定することができる。とくに前記仮想的な直線に管体の外側から対峙する位置は、管体の外周面の半径方向の変位量が、管体の回転中心位置のずれの影響を最も受けにくい位置であるため、このような位置を変位量の検出位置としたことにより、管体の回転中心位置にずれが生じた場合であっても、安定した測定を行うことができ、高い信頼性を有する測定結果を得ることができる。そして、こうして検出された管体の肉厚と、管体の直径と、管体の偏肉の影響が加味された外周面のフレと組み合わせることで、より具体的に管体の形状を把握することができる。たとえば、管体の両端近傍の外周面を基準として他の部位の外周面の変位を計測する従来の検査に準じた検査結果も算出することが可能である。
【０２８５】
また、前記管体の回転は、１回転以上とすると、管体の周方向について全周の形状を検出することができる。
【０２８６】
また、前記変位量の検出は、前記管体を回転させる全期間または一部期間において連続的に行うようにすると、管体の周方向について局部的な形状変化も検出することができる。
【０２８７】
また、前記変位量の検出は、前記管体を回転させる間に断続的に行うこととすると、管体の外周面の変位量を簡易に検出することができる。
【０２８８】
また、前記管体の回転は断続的に停止させ、前記変位量の検出は、前記管体の回転が停止しているときに行うようにすると、管体の外周面の変位量について安定した検出ができる。
【０２８９】
また、前記変位量の検出は、前記管体の外周面に接触する検出器を用いて行うこととすると、管体の外周面の変位量について確実な検出ができる。
【０２９０】
また、前記変位量の検出は、前記管体の外周面と接触しない検出器を用いて行うこととすると、管体の外周面を傷めるおそれなく、管体の外周面の変位量を検出することができる。
【０２９１】
また、前記変位量の検出は、前記管体に対してその外側から光を照射し、前記管体によって遮られず透過した光を検出することによって行うこととすると、管体の外周面の変位量を容易かつ正確に検出することができる。
【０２９２】
また、本発明にかかる管体の検査方法によると、上記のいずれかに記載の管体の形状測定方法により管体の形状を測定し、この測定結果に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査するため、管体の形状が許容範囲内にあるか否かを判別することができる。
【０２９３】
また、本発明にかかる管体の製造方法によると、管体を製管し、上記の管体の検査方法により前記管体の形状を検査し、この検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定するため、過剰品質に陥ることなく、必要十分な形状精度を持った管体を提供することができる。
【０２９４】
また、本発明にかかる管体の形状測定装置によると、管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の基準部と、前記管体の外側に設けられ、前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出する少なくとも１の変位検出器と、を備え、前記変位検出器は、前記一対の基準部が前記管体の内周面に当接した状態のまま、前記管体側の前記一対の基準部との当接部分が周方向にずれていくように前記管体が回転したときに、この管体の回転に伴う変位量を検出するため、内周面を基準とした外周面のフレを測定することができる。すなわち、測定される外周面のフレは、たとえば測定対象である管体が内周面を回転支持される場合等における、管体の偏肉の影響が加味されたものとなっている。したがって、このような用途に供される管体に対してその使用状態に近似した測定を行うことができる。また、測定される外周面のフレには偏肉の影響が加味されているから、管体の肉厚を別途測定する場合のような測定機器バラツキの累積や過剰品質の要求を防止できる。また、測定される外周面のフレには偏肉の影響が加味されているから、測定の短時間化を図ることができる。また、内周面側に基準を当接させて外周面側を計測するだけであるから、簡素な構成で実現でき、測定誤差の累積を可及的に低減して、形状測定の高い精度を得ることができる。また、内周面側には基準部を当接させることができればよいので、内径の小さい管体の形状測定にも好適に採用することができる。
【０２９５】
また、本発明にかかる管体の検査装置によると、上記の管体の形状測定装置と、前記変位検出器によって検出された前記変位量に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査する比較手段とを備えたため、管体の形状が許容範囲内にあるか否かを判別することができる。
【０２９６】
また、本発明にかかる管体の製造システムによると、管体を製管する製管装置と、上記の管体の検査装置と、前記検査装置による検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定する合否判定手段と、を備えたため、過剰品質に陥ることなく、必要十分な形状精度を持った管体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる管体の形状測定方法の原理を示す正面断面図である。
【図２】本発明にかかる管体の形状測定方法の原理を示す側面断面図である。
【図３】本発明にかかる管体の形状測定方法の原理を示す斜視図である。
【図４】形状測定対象である管体（ワーク）の使用状態を示す説明斜視図である。
【図５】本発明にかかる管体の形状測定方法における変位量の検出位置の説明図である。
【図６】（ａ）は管体の不良例である曲がり管の斜視図、（ｂ）は同断面図である。
【図７】（ａ）は管体の不良例である偏肉管の斜視図、（ｂ）は同断面図である。
【図８】（ａ）は管体の不良例である扁平管の斜視図、（ｂ）は同断面図、（ｃ）は扁平管の形状計測時の状態を示す説明断面図である。
【図９】形状測定対象である管体（ワーク）を回転させながら外周面の変位量を検出した結果の例を示すグラフである。
【図１０】本発明にかかる第２の形状測定方法の原理を示す正面断面図である。
【図１１】本発明にかかる第２の形状測定方法の原理を示す側面断面図である。
【図１２】本発明にかかる管体の形状測定装置を手動型の装置として具現した一実施形態の平面断面図である。
【図１３】同装置の正面断面図である。
【図１４】同装置の側面断面図である。
【図１５】同装置の概略斜視図である。
【図１６】同装置における管体（ワーク）のセッティング手順の説明図である。
【図１７】本発明にかかる管体の形状測定装置を自動型の装置として具現した一実施形態の要部の正面断面説明図である。
【図１８】同装置の要部の側面断面図である。
【図１９】同装置の全体斜視概略図である。
【図２０】管体１０の支持構造の拡大斜視図である。
【図２１】本発明にかかる管体の検査装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２２】本発明にかかる製管システムの構成を示す機能ブロック図である。
【図２３】従来の管体の形状測定方法の原理を示す説明図である。
【図２４】従来の管体の形状測定方法の原理を示す説明図である。
【符号の説明】
１０　管体（ワーク）
１１　内周面
１２　外周面
２０，４２，５２　基準部
３０，４３，５３　変位検出器
３１，３２，３３，３４　変位量の検出位置
Ｐ１，Ｐ２　当接部分
Ｑ　仮想的な直線
【図１】
2004101465.tif 000003
【図２】
2004101465.tif 000004
【図３】
2004101465.tif 000005
【図４】
2004101465.tif 000006
【図５】
2004101465.tif 000007
【図６】
2004101465.tif 000008
【図７】
2004101465.tif 000009
【図８】
2004101465.tif 000010
【図９】
2004101465.tif 000011
【図１０】
2004101465.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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