(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺材を載置する際の基準となる基準板を有し、前記長尺材を載置可能な長尺材支持部と、
該長尺材支持部に載置された前記長尺材の両端部および中央部の３つの位置を測定可能な測定治具と、
該測定治具からの検出信号に基づき、前記長尺材の曲り量を測定する演算制御装置を設けた長尺材の曲り検査装置において、
前記長尺材は、平坦な底面部とこの底面部の両側部から立設された両側面部とを有する押出成形品であり、
前記測定治具は、距離センサと、該距離センサを前記基準板の延設方向と垂直な方向へ移動可能なセンサ移動手段とを備え、かつ、前記長尺材の両側面の各側面ごとに両端部および中央部の３つの位置を前記基準板との間の距離として測定可能であり、
前記演算制御装置は、前記長尺材の両側面の各側面ごとの検出信号に基づき、当該長尺材について、両側面の曲り量を測定するものであることを特徴とする長尺材の曲り検査装置。
【請求項２】
前記測定治具が、前記基準板の延設方向へスライド可能であることを特徴とする請求項１に記載の長尺材の曲り検査装置。
【請求項３】
前記演算制御装置が、求めた曲り量と予め設定された閾値とを比較して前記長尺材の良否を判定する良否判定部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の長尺材の曲り検査装置。
【請求項４】
前記演算制御装置が、前記良否判定部の判定結果を表示する表示部を備えたことを特徴とする請求項３に記載の長尺材の曲り検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、雨樋などの長尺の押出成形品（長尺材）の長手方向の曲りを検査するようにした長尺材の曲り検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
雨樋などの長尺の押出成形品（長尺材）は、一般に、押出成形ラインにおいて連続的に押出成形された後、所定長さ（製品長さ）に切断されることによって製品化されている。このような長尺の押出成形品は、押出成形ラインの末端などにおいて良否判定が行われており、その良否判定を行う際の１つの基準として押出成形品の長手方向の曲りの検査がある。
【０００３】
従来、雨樋などの長尺の押出成形品（長尺材）の長手方向の曲りの検査は、図９に示すように、支持台１に置かれた長尺材２に対し、検査員が、長尺材２の両端部に糸３を張り、長尺材２の中央部にて糸３と長尺材２との隙間４を金尺で測定するようにしていた。或いは、図１０に示すように、支持台１に置かれた長尺材２に対し、検査員が、垂直に立てた水平板５を長尺材２に側方から接触させ、長尺材２の中央部にて水平板５と長尺材２との隙間４を金尺で測定するようにしていた。
【０００４】
また、特開平５−１８０６４９号公報に記載などには、アングル材の互いに直交する両辺部を姿勢を変えつつ測定することにより、支持部からの拘束やたわみの影響を除去して本来の曲りを検出するようにした長尺材曲り測定装置が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記長尺材の曲り検査手段では、以下のような問題があった。
【０００６】
即ち、図９、図１０に示すような人手で測定するものは、測定に多大な工数を必要とし、検査に時間がかかる。また、長尺材２の中央部にて隙間４を測定する手段では、長尺材２の一方の側面しか検査しておらず、両側面で曲り量が異なっている場合に、不良を見逃すおそれがある。
【０００７】
一方、特開平５−１８０６４９号公報のものは、測定対象がアングル材に特化されており、雨樋などのように様々な断面形状を有するものには対応できない。また、長尺材の両側面の曲り量を同時に測定する機能も備えていない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記の問題点を解消し、様々な断面形状を有する長尺材に対して両側面の曲り量を短時間で同時に測定することのできる長尺材の曲り検査装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明では、長尺材を載置する際の基準となる基準板を有し、前記長尺材を載置可能な長尺材支持部と、該長尺材支持部に載置された前記長尺材の両端部および中央部の３つの位置を測定可能な測定治具と、該測定治具からの検出信号に基づき、前記長尺材の曲り量を測定する演算制御装置を設けた長尺材の曲り検査装置において、前記長尺材は、平坦な底面部とこの底面部の両側部から立設された両側面部とを有する押出成形品であり、前記測定治具は、距離センサと、該距離センサを前記基準板の延設方向と垂直な方向へ移動可能なセンサ移動手段とを備え、かつ、前記長尺材の両側面の各側面ごとに両端部および中央部の３つの位置を前記基準板との間の距離として測定可能であり、前記演算制御装置は、前記長尺材の両側面の各側面ごとの検出信号に基づき、当該長尺材について、両側面の曲り量を測定するものであることを特徴としている。
【００１０】
このように構成された請求項１にかかる発明によれば、前記長尺材支持部の上面に、基準板から所要量離して、基準板とほぼ平行に長尺材などの検査対象物を載置する。そして、測定治具で長尺材支持部に載置された長尺材の両側部の両端部および中央部の３つの位置のそれぞれを測定する。更に、測定治具からの検出信号に基づき、演算制御装置が長尺材の両側面の曲り量を測定する。これにより、様々な断面形状を有する長尺材に対して両側面の曲り量を短時間で同時に精度良く測定することができる。
【００１１】
（削除）
【００１２】
（削除）
【００１３】
（削除）
【００１４】
（削除）
【００１５】
請求項２に記載された発明では、前記測定治具が、前記基準板の延設方向へスライド可能であることを特徴としている。
【００１６】
このように構成された請求項２にかかる発明によれば、前記測定治具を、基準板の延設方向へスライドさせることにより、異なる長さの長尺材に対応することができ、汎用性を持たせることができる。
【００１７】
請求項３に記載された発明では、前記演算制御装置が、求めた曲り量と予め設定された閾値とを比較して前記長尺材の良否を判定する良否判定部を備えたことを特徴としている。
【００１８】
このように構成された請求項３にかかる発明によれば、前記良否判定部により、長尺材の曲り量を判定することができる。
【００１９】
請求項４に記載された発明では、前記演算制御装置が、前記良否判定部の判定結果を表示する表示部を備えたことを特徴としている。
【００２０】
このように構成された請求項４にかかる発明によれば、前記表示部により長尺材の曲り量の判定結果を表示することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態１】
以下、本発明の具体的な実施の形態１について、図示例と共に説明する。
【００２２】
図１〜図８は、この発明の実施の形態１を示すものである。
【００２３】
まず、構成を説明すると、符号１１は検査対象物となる長尺材であり、この長尺材１１は、例えば、平坦な底面部１２とこの底面部１２の両側部から立設された両側面部１３，１４とを有するほぼＵ字断面の雨樋や、その他の押出成形品などとする。例えば、雨樋の場合、最大の断面寸法が３００ｍｍ（横）×２００ｍｍ（高さ）×２〜４ｍ（長さ）となっている。
【００２４】
この実施の形態１では、まず、上面に長尺材１１を載置可能でほぼ水平且つ平坦な支持台１５と、この支持台１５の一側辺の近傍に位置すると共にこの一側辺に沿って延設されたほぼ垂直且つ平坦な基準板１６とにより、長尺材支持部１７を構成する。
【００２５】
そして、長尺材支持部１７に、支持台１５に載置された長尺材１１の両側面の両端部および中央部の３つの位置のそれぞれについて両側位置を上方から測定可能な測定治具２１を設ける。
【００２６】
この測定治具２１は、支持台１５の基準板１６よりも一側辺寄りの位置に基準板１６の上端よりもその上端が高くなるよう設けられた支持脚部２２と、距離センサ２３と、支持脚部２２の上端に取付けられて距離センサ２３を基準板１６とほぼ垂直な方向（水平方向）へ往復移動可能に支持するセンサ移動手段２４とで構成する。距離センサ２３には、例えば、レーザ変位計を用いる。センサ移動手段２４には、例えば、ステッピングモータで駆動されるＬＭガイドのような１軸スライダを用いる。センサ移動手段２４は上記雨樋を測定する場合、３５０ｍｍの移動量を持つものとする。
【００２７】
この測定治具２１は、例えば、図１に示すように、長尺材１１の両端部および中央部の３つの位置に対応させてそれぞれ１基ずつ、合計３基設けるようにする。この場合、各測定治具２１は、異なる長さの長尺材１１に対応させ得るようにするため、基準板１６の延設方向２５へ所要量スライド可能とする。或いは、測定治具２１は、特に図示しないが、１基のみを長距離タイプのスライダなどを介して基準板１６の延設方向２５全長に亘りスライド可能に設けても良い。測定治具２１の上記延設方向２５へのスライドは、人手で行わせても、長尺材１１の端部を図示しない検知器で検知して自動で行うように構成しても良い。
【００２８】
そして、測定治具２１からの検出信号に基づき、長尺材１１の両側面の曲り量を測定および判定する演算制御装置３１を設ける。
【００２９】
演算制御装置３１は、測定治具２１からの検出信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部３２と、Ａ／Ｄ変換部３２で変換された信号に基づき基準板１６から長尺材１１までの水平方向の距離を求める距離算出部３３と、距離算出部３３で求めた距離に基づき長尺材１１の両側面の曲り量を求めると共に求めた曲り量と予め設定された閾値とを比較して良否を判定する良否判定部３４と、良否判定部３４で得られた結果を表示する表示部３５と、演算制御装置３１による検査を開始させる検査開始ボタン３６とで構成されている。
【００３０】
次に、この実施の形態１の作用について説明する。
【００３１】
図３に示すように、支持台１５の上面に、基準板１６から所要量離して、基準板１６とほぼ平行に長尺材１１などの検査対象物を載置する。
【００３２】
次いで、載置された長尺材１１の両端部および中央部の３つの位置に合わせて、３基の測定治具２１の前記延設方向２５（ほぼ長尺材１１の長手方向）の位置を設定する。
【００３３】
そして、検査開始ボタン３６を押す。
【００３４】
すると、各測定治具２１のセンサ移動手段２４が距離センサ２３を基準板１６とほぼ垂直な方向（水平方向）へ往復移動し、距離センサ２３が支持台１５に載置された長尺材１１の両端部および中央部の３つの位置のそれぞれについて両側位置を上方から測定する。なお、測定治具２１を１基のみ設けた場合には、長尺材１１の両端部および中央部を１箇所ずつ測定することとなる。
【００３５】
この測定治具２１からの検出信号に基づき、演算制御装置３１が、長尺材１１の両側面の曲り量を測定し、更に、良否を判定し、最後に結果を表示する。
【００３６】
具体的には、図２に示すように、センサ移動手段２４は、距離センサ２３を、原点位置から一定速度で基準板１６の延設方向２５とほぼ垂直な方向へ移動する。この間の距離センサ２３の検出信号は、Ａ／Ｄ変換部３２によって一定周期でＡ／Ｄ変換され、図４に示すような波形データとされる。この波形データを距離算出部３３で処理して基準板１６の特定位置Ｐから長尺材１１の両側面の特定位置Ｑ，Ｒまでの水平方向の距離Ｄ１，Ｄ２を求める。
【００３７】
この距離Ｄ１，Ｄ２を求める処理方法は各種あるが、例えば、上記波形データの隣接するデータの差、即ち、高さ方向の変化量を算出する微分処理を行って図５に示す波形を得る。そして、予め設定した測定領域Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３内の最大値または最小値となる水平位置を、基準板１６および長尺材１１の特定位置Ｐ，Ｑ，Ｒに対応させる。そして、Ｄ１＝Ｑ−Ｐ、Ｄ２＝Ｒ−Ｐの式に代入してＤ１，Ｄ２を算出する。これを長尺材１１の両端部および中央部の３つの位置に対してそれぞれ行い、図６に示すように、距離Ｄ１１，Ｄ２１、距離Ｄ１２，Ｄ２２、距離Ｄ１３，Ｄ２３を得る。
【００３８】
そして、この距離Ｄ１１，Ｄ２１、距離Ｄ１２，Ｄ２２、距離Ｄ１３，Ｄ２３に基づき良否判定部３４が、以下のようにして長尺材１１の両側面の曲り量を求める。先ず、長尺材１１の基準板１６に近い側面では、図７の場合、求める長尺材１１の曲り量Ｗは、Ｗ＝Ａｃｏｓθとなり、Ａ＝（Ｄ１１−Ｄ１２）＋Ｂ／２、Ｂ＝Ｄ１３−Ｄ１１であるから、Ｗ＝［（Ｄ１１＋Ｄ１３）／２−Ｄ１２］×ｃｏｓθとなる。ここで、曲り量Ｗと比べて長尺材１１は十分に長いので、ｃｏｓθ＝約１とおくことができ、Ｗ＝（Ｄ１１＋Ｄ１３）／２−Ｄ１２で算出することができる。
【００３９】
図７とは曲りが反対の図８の場合には、Ｗ＝Ａｃｏｓθとなり、Ａ＝Ｄ１２−Ｄ１１−Ｂ／２、Ｂ＝Ｄ１３−Ｄ１１となり、ｃｏｓθ＝約１とおくと、同様に、Ｗ＝（Ｄ１１＋Ｄ１３）／２−Ｄ１２で算出することができる。
【００４０】
長尺材１１の基準板１６から離れた側面も、距離Ｄ１１をＤ２１とし、距離Ｄ１２をＤ２２とし、距離Ｄ１３をＤ２３とすると、Ｗ＝（Ｄ２１＋Ｄ２３）／２−Ｄ２２で算出することができる。
【００４１】
良否判定部３４は、このようにして求めた曲り量と予め設定された閾値とを比較して良否を判定し、表示部３５に判定結果を表示させる。
【００４２】
このように、この実施の形態１によれば、様々な断面形状を有する長尺材１１に対して両側面の曲り量を短時間で同時に精度良く測定することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１の発明によれば、長尺材支持部の上面に、基準板から所要量離して、基準板とほぼ平行に長尺材などの検査対象物を載置する。そして、測定治具で長尺材支持部に載置された長尺材の両側部の両端部および中央部の３つの位置のそれぞれを測定する。更に、測定治具からの検出信号に基づき、演算制御装置が長尺材の両側面の曲り量を測定する。これにより、様々な断面形状を有する長尺材に対して両側面の曲り量を短時間で同時に精度良く測定することができる。
【００４４】
また、長尺材の両側面の両端部および中央部の各位置を、基準板との間の距離として求めることができる。
【００４５】
さらに、センサ移動手段を用いて距離センサを基準板の延設方向と垂直な方向へ移動させることにより、長尺材の両側面の両端部および中央部の各位置と基準板との間の距離を求めることができる。
【００４６】
請求項２の発明によれば、測定治具を、基準板の延設方向へスライドさせることにより、異なる長さの長尺材に対応することができ、汎用性を持たせることができる。
【００４７】
請求項３の発明によれば、良否判定部により、長尺材の曲り量を判定することができる。
【００４８】
請求項４の発明によれば、表示部により長尺材の曲り量の判定結果を表示することができる、という実用上有益な効果を発揮し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の装置構成図である。
【図２】図１の装置の側面図である。
【図３】図１の装置の動作フローである。
【図４】距離センサの出力波形を示すグラフである。
【図５】図４の波形を微分処理した結果を示すグラフである。
【図６】長尺材を上方から見た検出すべき距離を示す図である。
【図７】長尺材の曲り量の測定原理を示す図である。
【図８】長尺材の曲り量の測定原理を示す図７とは曲りが反対の場合の図である。
【図９】糸を使用した従来の曲り量の測定手段を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は端面図である。
【図１０】水平板を使用した従来の曲り量の測定手段を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は端面図である。
【符号の説明】
１１  長尺材
１６  基準板
１７  長尺材支持部
２１  測定治具
２３  距離センサ
２４  センサ移動手段
２５  延設方向
３１  演算制御装置
３４  良否判定部
３５  表示部
【図１】
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【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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【図９】
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【図１０】
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