(57)【要約】【課題】  転写作業中に印字面が横滑りを起こすことがなく円の中心位置を正確に読み取れるパターンを鋼板上に転写する。【解決手段】  ローラスタンプ(100)の印字面に形成されている転写パターン(19)を鋼板(50)に転写した後鋼板をプレスし、プレス後の転写パターンに基づいて鋼板の伸び縮み分布を測定するプレス成形品の伸び縮み分布測定装置において、転写パターンは、それを構成する個々のパターンの外周線が円形を成し、外周線の内側にその外周線と同心の円、線、点のいずれかまたはこれらが組み合わされて形成されてなる。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラスタンプの印字面に形成されている転写パターンを金属板に転写した後当該金属板をプレスし、プレス後の転写パターンに基づいて前記金属板の伸び縮み分布を測定するプレス成形品の伸び縮み分布測定装置において、
前記転写パターンは、それを構成する個々のパターンの外周線が円形を成し、外周線の内側にその外周線と同心の円、線、点のいずれかまたはこれらが組み合わされて形成されてなることを特徴とするプレス成形品の伸び縮み分布測定装置。
【請求項２】
前記個々のパターンを形成する外周線はその幅が０．１ｍｍ以上であり、当該外周線の内側に描かれている線は、０．１５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のプレス成形品の伸び縮み分布測定装置。
【請求項３】
前記個々のパターンの輪郭内の領域の面積に対して、前記外周線、その内側に位置される円、線、点によって塗りつぶされている部分の合計の面積が６５％以上９３％以下であることを特徴とする請求項１に記載のプレス成形品の伸び縮み分布測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写作業中に印字面が横滑りを起こすことがなく円の中心位置を正確に読み取れるパターンを金属板上に転写することができるプレス成形品の伸び縮み分布測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス成形品の伸び縮み分布を測定するための方法としては、エッチングを用いる方法とローラスタンプを用いる方法とがある。
【０００３】
エッチングを用いる方法では、金属板上にエッチングにより中実の点群を等間隔で形成し、この金属板をプレス成形した後、ＣＣＤカメラなどの撮像装置で点群を撮像し、各点の移動量を演算することによって伸び縮み分布を求める。
【０００４】
ローラスタンプを用いる方法では、下記特許文献１に示されているように、表面上にスクライブドサークルと称される中空円のパターンが形成されている円筒状のゴム印を金属板上に転がしてパターンを転写し、この金属板を成形した後に中空円の変形量をノギスで測定したり、あらかじめ変形量を印刷したフィルムシートを変形後の円に当てて歪み量を測定したりする方法が行われていた。
【特許文献１】特開平７−２７６７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、エッチングを用いる方法では、ネガパターンである中実の点群をスクリーン上に施したステンシルを用いてポジパターンのエッチングを行っているために、次のような問題点がある。
１．点の大きさはステンシルの大きさに依存してしまう。
２．ステンシルの耐久性が低い。
３．エッチング時の電極の発熱によりステンシルが膨張し点群の中心点の間隔が変化してしまうため測定精度が低下する。ある程度の測定精度を維持するためにはＡ４サイズのステンシルが限界であり、面積の大きな金属板に対してはステンシルの面積を大きくさせて対応することができない。その結果、エッチング作業に長時間を要するという問題点があった。
４．金属板表面に電解腐食による凹凸が発生して金型との摩擦抵抗が増加するために、プレス成形時の流入特性が低下する。このため、深絞り成形を行った場合にプレス成形品の割れが生じる場合がある。
５．エッチング液が高価であるばかりでなく廃液処理が要求されることから、ある程度の設備が必要になる。
【０００６】
また、ローラスタンプを用いる方法では、エッチングを用いる方法のような問題は生じないが、中空円の微妙な変形パターンを正確に読み取ることが困難であるため、測定精度に限界があるという問題がある。
【０００７】
また、ローラスタンプを用いる方法において測定精度を向上させるためには、ゴム印に形成されているパターンを中空円のパターンから中実円のパターンに変更することが考えられるが、パターンを中実にすると、ゴム印の印字面と金属板との間に位置するインクの潤滑効果により転写作業中に印字面が横滑りを生じ、転写されたパターンの変形による中実円の中心位置の読み取り精度が低下し、隣り合う中実円同士の中心間距離が正確に測定できなくなり、結果的に測定精度を向上させることができないという問題がある。
【０００８】
本発明は、以上の問題点に鑑みて成されたものであり、転写作業中に印字面が横滑りを起こすことがなく円の中心位置を正確に読み取れるパターンを金属板上に転写することができるプレス成形品の伸び縮み分布測定装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明は、ローラスタンプの印字面に形成されている転写パターンを金属板に転写した後当該金属板をプレスし、プレス後の転写パターンに基づいて前記金属板の伸び縮み分布を測定するプレス成形品の伸び縮み分布測定装置において、前記転写パターンは、それを構成する個々のパターンの外周が円形を成し、その外周の内側にその外周と同心の円、線、点のいずれかまたはこれらが組み合わされて形成されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように構成された本発明にかかるプレス成形品の伸び縮み分布測定装置によれば、転写作業中に印字面が横滑りを起こすことがなく、光学的な測定をする際に、金属板に転写されたパターンの中心位置を正確に求めることができるので、プレス成形品の伸び縮み分布の測定精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明に係るプレス成形品の伸び縮み分布測定装置の１実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
伸び縮み分布測定装置は、図１に示すローラスタンプと図２に示す測定装置とから構成される。ローラスタンプ１００は、図示されているように、印字ローラ１０、転写ローラ２０、フレーム３０から構成される。フレーム３０は、コ字状の基部３２を有し、基部３２には取手３４が取り付けられている。印字ローラ１０と転写ローラ２０とは、フレーム３０に取り付けられる支軸１２と支軸２２とにより相互に接した状態で回動自在に取付けられる。印字ローラ１０は支軸１２に回動自在に支持されたローラ本体１５と、ローラ本体１５の周面に図示しないクッション部材を介して取り付けられたゴム印１８とから成っている。
【００１３】
ゴム印１８の表面には、その外周線が円形を成し、外周線の内側にその外周線と同心の円、線、点のいずれかまたはこれらが組み合わされて形成されてなる転写パターン１９が形成されている。転写パターン１９を形成する外周線はその幅が０．１ｍｍ以上、好ましくは０．２ｍｍから０．４ｍｍであり、また、外周線の内側に描かれている線は、０．１５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下となっている。外周線の幅を０．１ｍｍ以上とするのは、４００万画素以下のＣＣＤカメラであっても外周線を認識することができるからである。さらに、転写パターン１９においては、外周線、その内側に位置される円、線、点によって塗りつぶされている部分の合計の面積が転写パターン１９の輪郭内の領域の面積に対して６０％以上９３％以下となるように、外周線、その内側に位置される円、線、点の太さを選択している。このような範囲の面積とするのは、６０％以上の場合その中心位置の認識率が満足できる程度となるからであり、また、９５％以上ではゴム印１８の表面と鋼板５０との間にあるインクが潤滑剤となって横滑りが生じてしまうからである。転写パターン１９のバリエーションは実施例で説明する。
【００１４】
一方、転写ローラ２０は、支軸２２に回動自在に支持されたローラ本体２５と、ローラ本体２５の周面に取り付けられた朱肉部２８とから成っている。朱肉部２８は、ローラ本体２５上に所定の厚さで肉盛りされた図示されていない朱肉とこの朱肉を包囲する透水性のカバーとから成り、印字ローラ１０に対してわずか変形する程度に押付けられている。
【００１５】
ローラスタンプ１００を用いて鋼板５０に転写パターンを転写させる場合には、取手３４を手に持って印字ローラ１０を鋼板５０上で転動させればよい。このとき、印字ローラ１０の回転に連動して転写ローラ２０が回転し、印字ローラ１０上のゴム印１８に転写ローラ２０上の朱肉が自動的に供給され、これによりゴム印１８の転写パターン１９が鋼板５０に連続的に印字される。転写パターン１９は、横滑りが生じないように、円、線、点の太さが選択され、さらにゴム印１８とローラ本体１５との間にはクッション部材が介装してあるため、鋼板５０に多少の凹凸があっても転写パターンを１９正確に転写させることが可能である。
【００１６】
測定装置２００は、図２に示すように、ＣＣＤカメラ１１０と伸び縮み分布認識装置１２０とから構成される。ＣＣＤカメラ１１０は４００万画素のＣＣＤを備え、プレスされた鋼板５０（プレス成形品）上の転写パターン１９Ａを撮像する。伸び縮み分布認識装置１２０は、ＣＣＤカメラ１１０によって撮像された転写パターン１９Ａから、転写パターン１９Ａを構成するそれぞれの円の外周線の中心位置を認識し、プレス前の各円の中心位置とのずれ具合によって鋼板５０の伸び縮み分布を測定する。
【００１７】
本発明に係るプレス成形品の伸び縮み分布測定装置では、ゴム印１８に形成される転写パターン１９には、それを構成する各円のパターンとして下記の実施例に示すようなものを用いることが好ましい。下記の実施例のようなパターンのものを用いれば、ゴム印１８の表面と鋼板５０との間にあるインクで横滑りを起こすことがなく、転写パターン１９を正確に転写させることが可能であるから、各円のパターンの中心位置を正確に認識することができ、プレス成形品の伸び縮み分布の測定精度を向上させることができる。
【実施例】
【００１８】
下記の実施例は、パターンを構成する円の最外径を２.０ｍｍとしている。実施例では「円の直径」、「線の幅」という語を用いているが、円の直径とはパターンを構成する円の外周線の外側（パターンの輪郭）で測定した円の大きさである。また、線の幅とは、外周線から円の中心方向に向けて測定した線の太さである。
【００１９】
［実施例１］
図３は、実施例１において転写パターン１９を構成する個々のパターンの形状を示している。このパターンは、それぞれ０．８ｍｍ、１．４ｍｍ、２．０ｍｍの直径を有する３重の同心円から構成される。それぞれの円の線幅は０．２ｍｍである。このパターンの塗りつぶされた部分の占有率は７２％である。
【００２０】
このパターンが４ｍｍピッチで形成されているゴム印１８を印字ローラ１０に取り付け、インクをつけて鋼板５０上に転写パターンを印字した。この転写パターンをＣＣＤカメラ１１０で撮像し、伸び縮み分布認識装置１２０で各円のパターンの中心位置を認識したところ、４００個のパターンに対して約７０％のパターンの中心位置が正確に認識できた。
【００２１】
［実施例２］
図４は、実施例２において転写パターン１９を構成する個々のパターンの形状を示している。このパターンは、それぞれ０．２ｍｍ、０．８ｍｍ、１．４ｍｍ、２．０ｍｍの直径を有する４重の同心円から構成される。それぞれの円の線幅は０．２ｍｍである。このパターンの塗りつぶされた部分の占有率は７３％である。
【００２２】
実施例１と全く同様に、鋼板５０上に転写パターンを印字し、各円のパターンの中心位置を認識したところ、４００個のパターンに対して約７５％のパターンの中心位置が正確に認識できた。
【００２３】
［実施例３］
図５は、実施例３において転写パターン１９を構成する個々のパターンの形状を示している。このパターンは、それぞれ０．６ｍｍ、１．１ｍｍ、２．０ｍｍの直径を有する３重の同心円から構成される。最外周の円の線幅は０．３ｍｍ、その他の円の線幅は０．２ｍｍである。このパターンの塗りつぶされた部分の占有率は７７％である。
【００２４】
実施例１と全く同様に、鋼板５０上に転写パターンを印字し、各円のパターンの中心位置を認識したところ、４００個のパターンに対して約８０％のパターンの中心位置が正確に認識できた。
【００２５】
［実施例４］
図６は、実施例４において転写パターン１９を構成する個々のパターンの形状を示している。このパターンは、それぞれ１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、２．０ｍｍの直径を有する３重の同心円から構成される。最外周の円の線幅は０．４ｍｍ、その他の円の線幅は０．３ｍｍである。このパターンの塗りつぶされた部分の占有率は８６％である。
【００２６】
実施例１と全く同様に、鋼板５０上に転写パターンを印字し、各円のパターンの中心位置を認識したところ、４００個のパターンに対して約９０％のパターンの中心位置が正確に認識できた。
【００２７】
［実施例５］
図７は、実施例５において転写パターン１９を構成する個々のパターンの形状を示している。このパターンは、それぞれ０．３ｍｍ、０．８ｍｍ、１．３ｍｍ、２．０ｍｍの直径を有する４重の同心円から構成される。最外周の円の線幅は０．３ｍｍ、その他の円の線幅は０．２ｍｍである。このパターンの塗りつぶされた部分の占有率は８７％である。
【００２８】
実施例１と全く同様に、鋼板５０上に転写パターンを印字し、各円のパターンの中心位置を認識したところ、４００個のパターンに対して約９１％のパターンの中心位置が正確に認識できた。
【００２９】
［実施例６］
図８は、実施例６において転写パターン１９を構成する個々のパターンの形状を示している。このパターンは、実施例５のパターンに加えて線幅０．１５ｍｍの直線を円中心で直交するように配置している。このパターンの塗りつぶされた部分の占有率は９０％である
実施例１と全く同様に、鋼板５０上に転写パターンを印字し、各円のパターンの中心位置を認識したところ、４００個のパターンに対して約９５％以上のパターンの中心位置が正確に認識できた。
【００３０】
［実施例７］
図９は、実施例７において転写パターン１９を構成する個々のパターンの形状を示している。このパターンは、それぞれ０．８ｍｍ、１．３ｍｍ、２．０ｍｍの直径を有する３重の同心円を有し、最外周の円の線幅は０．３ｍｍ、その他の円の線幅は０．２ｍｍである。さらに、線幅０．１５ｍｍの４本の直線を円中心で４５度の角度で交差するように配置している。このパターンの塗りつぶされた部分の占有率は９３％である。
【００３１】
実施例１と全く同様に、鋼板５０上に転写パターンを印字し、各円のパターンの中心位置を認識したところ、４００個のパターンに対して約９８％以上のパターンの中心位置が正確に認識できた。
【００３２】
［実施例８］
図１０は、実施例８において転写パターン１９を構成する個々のパターンの形状を示している。このパターンは、直径２.０ｍｍ、線幅０．４ｍｍの円を有し、その円の中心線から左右に０．４ｍｍの位置に０．２ｍｍの線幅の直線を３本配置し、さらに同線幅の３本の直線をこれらの直線に直行させるように配置した。このパターンの塗りつぶされた部分の占有率は８９％である。
【００３３】
実施例１と全く同様に、鋼板５０上に転写パターンを印字し、各円のパターンの中心位置を認識したところ、４００個のパターンに対して約９３％以上のパターンの中心位置が正確に認識できた。
【００３４】
［実施例９］
図１１は、実施例９において転写パターン１９を構成する個々のパターンの形状を示している。このパターンは、直径２.０ｍｍ、線幅０．４ｍｍの円を有し、その円の内部に縦横それぞれ０．２ｍｍの正方形を０．３ｍｍピッチで配置している。このパターンの塗りつぶされた部分の占有率は７４％である。
【００３５】
実施例１と全く同様に、鋼板５０上に転写パターンを印字し、各円のパターンの中心位置を認識したところ、４００個のパターンに対して約７５％以上のパターンの中心位置が正確に認識できた。
【００３６】
［実施例１０］
図１２は、実施例１０において転写パターン１９を構成する個々のパターンの形状を示している。このパターンは、直径２.０ｍｍ、線幅０．４ｍｍの円を有し、その円の内部に線幅０．２ｍｍのジグザグの線を０．４ｍｍピッチで配置した。このパターンの塗りつぶされた部分の占有率は８３％である。
【００３７】
実施例１と全く同様に、鋼板５０上に転写パターンを印字し、各円のパターンの中心位置を認識したところ、４００個のパターンに対して約９０％以上のパターンの中心位置が正確に認識できた。
【００３８】
［比較例１］
図１３は、比較例１において転写パターン１９を構成する個々のパターンの形状を示している。このパターンは、それぞれ１．０ｍｍ、２．０ｍｍの直径を有する２重の同心円から構成される。最外周の円の線幅は０．３ｍｍ、他の円の線幅は０．２ｍｍである。このパターンの塗りつぶされた部分の占有率は５２％である。
【００３９】
実施例１と全く同様に、鋼板５０上に転写パターンを印字し、各円のパターンの中心位置を認識したところ、４００個のパターンに対して約５０％のパターンの中心位置しか正確に認識できなかった。このため、プレス成形品の伸び縮み分布の測定精度も不十分であった。
【００４０】
［比較例２］
図１４は、比較例２において転写パターン１９を構成する個々のパターンの形状を示している。このパターンは、実施例９に対して、正方形を０．４ｍｍピッチで配置している。このパターンの塗りつぶされた部分の占有率は６２％である。
【００４１】
実施例１と全く同様に、鋼板５０上に転写パターンを印字し、各円のパターンの中心位置を認識したところ、４００個のパターンに対して約６０％のパターンの中心位置しか正確に認識できなかった。このため、プレス成形品の伸び縮み分布の測定精度も不十分であった。
【００４２】
［比較例３］
図１５は、比較例３において転写パターン１９を構成する個々のパターンの形状を示している。このパターンは、実施例８に対して、０．３ｍｍの線幅の直線を０．４ｍｍピッチで配置し、さらに同線幅の直線をこれらの直線に直行させるように配置した。このパターンの塗りつぶされた部分の占有率は９８％である。この転写パターンを鋼板５０上に転写させてみたが、ゴム印１８の表面と鋼板５０との間にあるインクで横滑りを起こし、転写パターン自体を印字させることが困難であった。
【００４３】
以上のように、本発明によれば、転写作業中に印字面が横滑りを起こすことがなく、光学的な測定をする際に、鋼板に転写されたパターンの中心位置を正確に求めることができるので、プレス成形品の伸び縮み分布の測定精度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、プレス成形品の伸び縮み分布の測定を行う装置に適用することによって、その測定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】伸び縮み分布測定装置を構成する印字装置の概略構成図である。
【図２】伸び縮み分布測定装置を構成する測定装置の概略構成図である。
【図３】転写パターンを構成する個々のパターンの形状図である（実施例１）。
【図４】転写パターンを構成する個々のパターンの形状図である（実施例２）。
【図５】転写パターンを構成する個々のパターンの形状図である（実施例３）。
【図６】転写パターンを構成する個々のパターンの形状図である（実施例４）。
【図７】転写パターンを構成する個々のパターンの形状図である（実施例５）。
【図８】転写パターンを構成する個々のパターンの形状図である（実施例６）。
【図９】転写パターンを構成する個々のパターンの形状図である（実施例７）。
【図１０】転写パターンを構成する個々のパターンの形状図である（実施例８）。
【図１１】転写パターンを構成する個々のパターンの形状図である（実施例９）。
【図１２】転写パターンを構成する個々のパターンの形状図である（実施例１０）。
【図１３】転写パターンを構成する個々のパターンの形状図である（比較例１）。
【図１４】転写パターンを構成する個々のパターンの形状図である（比較例２）。
【図１５】転写パターンを構成する個々のパターンの形状図である（比較例３）。
【符号の説明】
【００４６】
１０    印字ローラ、
１２、２２    支軸、
１５、２５    ローラ本体、
１８    ゴム印、
１９、１９Ａ    転写パターン、
２０    転写ローラ、
２８    朱肉部、
３０    フレーム、
３２    基部、
３４    取手、
５０    鋼板、
１００    ローラスタンプ、
１１０    ＣＣＤカメラ、
１２０    伸び縮み分布認識装置、
２００    測定装置。
【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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【図１１】
2005181223.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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