(57)【要約】【課題】  設備費用が安価で高精度に長尺材の長さを測定可能な方法及び装置を提供する。【解決手段】  駆動装置は、第１検出センサから後端部検出信号が出力されることにより、タッチローラを長尺材に接触する位置に向けて移動させる。演算装置は、第２検出センサから後端部検出信号が出力されてから第３検出センサから後端部検出信号が出力されるまでの間におけるタッチローラの出力信号と第２検出センサ及び第３検出センサの離間距離とに基づき、タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、第３検出センサから後端部検出信号が出力されてから第４検出センサから先端部検出信号が出力されるまでの間におけるタッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、第３検出センサから後端部検出信号が出力された際の先端部と第４検出センサとの離間距離を算出し、第３検出センサ及び第４検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算する。【選択図】  図１
2005214906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送装置によって長手方向に搬送される長尺材に接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラと、前記長尺材の端部を検出するための複数の非接触式検出センサとを用いた長尺材の長さ測定方法であって、
前記搬送装置に沿って搬送方向上流側から順に、
前記長尺材の後端部を検出するための第１検出センサと、
前記長尺材の後端部を検出するための第２検出センサと、
前記長尺材の後端部を検出するための第３検出センサと、
前記タッチローラと、
前記長尺材の先端部を検出するための検出センサであり、前記第３検出センサに対して前記長尺材の想定される長さ以上に離間された第４検出センサとを配設し、
前記第１検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されることにより、前記タッチローラを前記長尺材に接触しない位置から接触する位置に向けて移動させ、
前記第２検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第３検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記第２検出センサ及び前記第３検出センサの離間距離とに基づき、前記タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、
前記第３検出センサから長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第４検出センサから長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第３検出センサから長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記第４検出センサとの離間距離を算出し、
前記第３検出センサ及び前記第４検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより長尺材の長さを算出することを特徴とする長尺材の長さ測定方法。
【請求項２】
搬送装置によって長手方向に搬送される長尺材に接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラと、前記長尺材の端部を検出するための複数の非接触式検出センサとを用いた長尺材の長さ測定方法であって、
前記搬送装置に沿って搬送方向上流側から順に、
前記長尺材の後端部を検出するための第１検出センサと、
前記タッチローラと、
前記長尺材の先端部を検出するための第２検出センサと、
前記長尺材の先端部を検出するための第３検出センサと、
前記長尺材の先端部を検出するための第４検出センサと、
前記長尺材の先端部を検出するための検出センサであり、前記第１検出センサに対して前記長尺材の想定される長さ以上に離間された第５検出センサとを配設し、
前記第２検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されることにより、前記タッチローラを前記長尺材に接触しない位置から接触する位置に向けて移動させ、
前記第３検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されてから前記第４検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記第３検出センサ及び前記第４検出センサの離間距離とに基づき、前記タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、
前記第１検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第５検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第１検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記第５検出センサとの離間距離を算出し、
前記第１検出センサ及び前記第５検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより前記長尺材の長さを算出することを特徴とする長尺材の長さ測定方法。
【請求項３】
搬送装置によって長手方向に搬送される長尺材に接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラと、当該タッチローラを前記長尺材に接触する位置と接触しない位置との間で進退動させる駆動装置と、前記長尺材の端部を検出するための複数の非接触式検出センサと、前記タッチローラの出力信号及び前記検出センサの検出信号に基づき前記長尺材の長さを算出する演算装置とを備えた長尺材の長さ測定装置であって、
前記搬送装置に沿って搬送方向上流側から順に、
前記長尺材の後端部を検出するための第１検出センサと、
前記長尺材の後端部を検出するための第２検出センサと、
前記長尺材の後端部を検出するための第３検出センサと、
前記タッチローラと、
前記長尺材の先端部を検出するための検出センサであり、前記第３検出センサに対して前記長尺材の想定される長さ以上に離間された第４検出センサとが配設されており、
前記駆動装置は、前記第１検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されることにより、前記タッチローラを前記長尺材に接触しない位置から接触する位置に向けて移動させ、
前記演算装置は、
前記第２検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第３検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記第２検出センサ及び前記第３検出センサの離間距離とに基づき、前記タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、
前記第３検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第４検出センサから長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第３検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記第４検出センサとの離間距離を算出し、
前記第３検出センサ及び前記第４検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより長尺材の長さを算出することを特徴とする長尺材の長さ測定装置。
【請求項４】
前記第４検出センサは搬送方向に複数配設され、
前記演算装置は、
前記第３検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記複数の第４検出センサのうちで前記長尺材の先端部検出信号が最先に出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第３検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記最先に先端部検出信号を出力した第４検出センサとの離間距離を算出し、
前記第３検出センサ及び前記最先に先端部検出信号を出力した第４検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより長尺材の長さを算出することを特徴とする請求項３に記載の長尺材の長さ測定装置。
【請求項５】
搬送装置によって長手方向に搬送される長尺材に接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラと、当該タッチローラを前記長尺材に接触する位置と接触しない位置との間で進退動させる駆動装置と、前記長尺材の端部を検出するための複数の非接触式検出センサと、前記タッチローラの出力信号及び前記検出センサの検出信号に基づき前記長尺材の長さを算出する演算装置とを備えた長尺材の長さ測定装置であって、
前記搬送装置に沿って搬送方向上流側から順に、
前記長尺材の後端部を検出するための第１検出センサと、
前記タッチローラと、
前記長尺材の先端部を検出するための第２検出センサと、
前記長尺材の先端部を検出するための第３検出センサと、
前記長尺材の先端部を検出するための第４検出センサと、
前記長尺材の先端部を検出するための検出センサであり、前記第１検出センサに対して前記長尺材の想定される長さ以上に離間された第５検出センサとが配設されており、
前記駆動装置は、前記第２検出装置から前記長尺材の先端部検出信号が出力されることにより、前記タッチローラを前記長尺材に接触しない位置から接触する位置に向けて移動させ、
前記演算装置は、
前記第３検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されてから前記第４検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記第３検出センサ及び前記第４検出センサの離間距離とに基づき、前記タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、
前記第１検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第５検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第１検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記第５検出センサとの離間距離を算出し、
前記第１検出センサ及び前記第５検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより前記長尺材の長さを算出することを特徴とする長尺材の長さ測定装置。
【請求項６】
前記第５検出センサは搬送方向に複数配設され、
前記演算装置は、
前記第１検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記複数の第５検出センサのうちで前記長尺材の先端部検出信号が最先に出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第１検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記最先に先端部検出信号を出力した第５検出センサとの離間距離を算出し、
前記第１検出センサ及び前記最先に先端部検出信号を出力した第５検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより前記長尺材の長さを算出することを特徴とする請求項５に記載の長尺材の長さ測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送装置によって長手方向に搬送される長尺材の長さを測定する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より棒鋼や鋼管など長尺材の長さを測定する方法として、長尺材を搬送コンベア等の搬送装置で長手方向に搬送する際に、長尺材表面にタッチローラを押し当て、当該タッチローラが具備するパルスジェネレータから出力されるパルス信号（回転数に対応する信号）を長さに換算することにより長尺材の長さを測定する方法が知られている。
【０００３】
斯かる従来の測定方法は、設備費用が安価で容易に実施可能であるため広く採用されているものの、長尺材の全長に亘ってタッチローラが常に接触しているため、タッチローラの摩耗が激しくタッチローラの外周長が変化する結果、測定精度が低下するという問題がある。
【０００４】
また、長尺材の先後端部にタッチローラが接触する際に、タッチローラと長尺材との接触状態が変化することにより、タッチローラの回転が非定常的になり、パルスジェネレータから出力されるパルス信号が乱れる結果、測定精度が低下するという問題もある。
【０００５】
一方、タッチローラと、当該タッチローラに対して鋼材の搬送方向上流側及び下流側にそれぞれ近接配設された光電スイッチとを用いて鋼材の長さを測定する方法が従来提案されている（例えば特許文献１参照）。より具体的には、特許文献１には、上流側の光電スイッチによって鋼材の先端を検出したときから所定時間後にタッチローラを鋼材の側面に接触させ、前記上流側の光電スイッチによって鋼材の後端を検出したときにタッチローラを後退動させる一方、上流側の光電スイッチと下流側の光電スイッチの間隔と、下流側の光電スイッチで鋼材の先端を検出したときから上流側の光電スイッチで鋼材の後端を検出したときまでのタッチローラの回転数とに基づき、鋼材の長さを算出する方法が提案されている。
【０００６】
斯かる方法によれば、鋼材の先後端を光電スイッチで検出し、タッチローラを鋼材の先後端に接触させない構成であるため、前述したような鋼材（長尺材）の先後端にタッチローラが接触することにより測定精度が低下するという問題を解消することができる。しかしながら、少なくとも下流側の光電スイッチで鋼材の先端を検出したときから上流側の光電スイッチで鋼材の後端を検出するときまでの間、タッチローラを鋼材に接触させて回転数を検出しなければならない。換言すれば、上流側の光電スイッチと下流側の光電スイッチとは近接配置されているため、鋼材の略全長（全長−両光電スイッチの間隔）に亘ってタッチローラを接触させて回転数を検出しなければならないため、前述したようなタッチローラの摩耗が激しいことによる測定精度の低下を解消できないという問題がある。
【０００７】
また、長尺材の一方の端部を検知するセンサ装置と、他方の端部の画像を取り込むためのカメラとを用いて長尺材の長さを測定する方法も提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００８】
斯かる方法によれば、非接触で長尺材の長さを測定するため、前述したようなタッチローラが長尺材の先後端に接触することやタッチローラの摩耗が激しいことに起因した測定精度の低下を解消することができる。しかしながら、カメラで取り込んだ画像を画像処理して長尺材の他方の端部位置を検出することになるため、設備費用が高騰することや、カメラや画像処理装置の分解能等の制約上、高い測定精度を得がたいという問題がある。
【特許文献１】特開平７−７１９２１号公報
【特許文献２】特開平７−３１８３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、斯かる従来技術の問題を解決するためになされたものであり、設備費用が安価で且つ高精度に長尺材の長さを測定することのできる方法及び装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
斯かる課題を解決するべく、本発明は、搬送装置によって長手方向に搬送される長尺材に接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラと、前記長尺材の端部を検出するための複数の非接触式検出センサとを用いた長尺材の長さ測定方法であって、前記搬送装置に沿って搬送方向上流側から順に、前記長尺材の後端部を検出するための第１検出センサと、前記長尺材の後端部を検出するための第２検出センサと、前記長尺材の後端部を検出するための第３検出センサと、前記タッチローラと、前記長尺材の先端部を検出するための検出センサであり、前記第３検出センサに対して前記長尺材の想定される長さ以上に離間された第４検出センサとを配設し、前記第１検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されることにより、前記タッチローラを前記長尺材に接触しない位置から接触する位置に向けて移動させ、前記第２検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第３検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記第２検出センサ及び前記第３検出センサの離間距離とに基づき、前記タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、前記第３検出センサから長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第４検出センサから長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第３検出センサから長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記第４検出センサとの離間距離を算出し、前記第３検出センサ及び前記第４検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより長尺材の長さを算出することを特徴とする長尺材の長さ測定方法を提供するものである。
【００１１】
斯かる発明によれば、非接触式の検出センサ（例えば光電センサ）を用いて長尺材の先後端部を検出するため、長尺材の先後端にタッチローラが接触することに起因した測定精度の低下を解消することができる。また、タッチローラによる回転数の検出（回転数に対応する信号の出力）は、第２検出センサによって長尺材の後端部検出信号が出力されてから第４検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間でよい（第４検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力された後は、タッチローラを長尺材に接触しない位置に向けて移動させてよい）ため、長尺材へのタッチローラの接触長さを低減することができ、タッチローラの摩耗が激しいことによる測定精度の低下を解消することも可能である。さらに、第２検出センサから長尺材の後端部検出信号が出力されてから第３検出センサから長尺材の後端部検出信号が出力されるまでの間におけるタッチローラの出力信号と第２検出センサ及び第３検出センサの離間距離とに基づき、タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出する構成、換言すれば、測定毎にタッチローラの出力信号を校正する構成であるため、タッチローラの摩耗が生じても測定精度の低下を抑えることが可能である。
【００１２】
以上のように、本発明によれば、従来のように画像処理装置を必要とすることもなく設備費用が安価で、且つ、従来のようにタッチローラが長尺材の先後端に接触することやタッチローラの摩耗が激しいことに起因した測定精度の低下を招くこともなく高精度に長尺材の長さを測定することが可能である。なお、本発明における「長尺材の想定される長さ」とは、搬送装置によって搬送されることが予定されている長尺材のおおよその実寸を意味する。
【００１３】
また、前記課題を解決するべく、本発明は、搬送装置によって長手方向に搬送される長尺材に接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラと、当該タッチローラを前記長尺材に接触する位置と接触しない位置との間で進退動させる駆動装置と、前記長尺材の端部を検出するための複数の非接触式検出センサと、前記タッチローラの出力信号及び前記検出センサの検出信号に基づき前記長尺材の長さを算出する演算装置とを備えた長尺材の長さ測定装置であって、前記搬送装置に沿って搬送方向上流側から順に、前記長尺材の後端部を検出するための第１検出センサと、前記長尺材の後端部を検出するための第２検出センサと、前記長尺材の後端部を検出するための第３検出センサと、前記タッチローラと、前記長尺材の先端部を検出するための検出センサであり、前記第３検出センサに対して前記長尺材の想定される長さ以上に離間された第４検出センサとが配設されており、前記駆動装置は、前記第１検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されることにより、前記タッチローラを前記長尺材に接触しない位置から接触する位置に向けて移動させ、前記演算装置は、前記第２検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第３検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記第２検出センサ及び前記第３検出センサの離間距離とに基づき、前記タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、前記第３検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第４検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第３検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記第４検出センサとの離間距離を算出し、前記第３検出センサ及び前記第４検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより長尺材の長さを算出することを特徴とする長尺材の長さ測定装置としても提供される。
【００１４】
好ましくは、前記第４検出センサは搬送方向に複数配設され、前記演算装置は、前記第３検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記複数の第４検出センサのうちで前記長尺材の先端部検出信号が最先に出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第３検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記最先に先端部検出信号を出力した第４検出センサとの離間距離を算出し、前記第３検出センサ及び前記最先に先端部検出信号を出力した第４検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより長尺材の長さを算出するように構成される。
【００１５】
長さのそれぞれ異なる複数の長尺材が同一の搬送装置によって逐次搬送される場合、単一の第４検出センサを用いる構成では、最長の長尺材に適合するように第４検出センサを配設（第３検出センサに対して最長の長尺材の想定される長さ以上に第４検出センサを離間して配設）しなければならないため、最長の長尺材よりも短い長尺材については、先端部が第４検出センサの配設位置に到達するまでの距離が長くなってしまう。換言すれば、タッチローラを接触させて回転数を検出する長さが最長の長尺材よりも長くなってしまうため、最長の長尺材よりも短い長尺材を搬送する頻度が高いような場合には、接触長さが長いことに起因した測定精度の低下を招くおそれがある。これに対し、前記好ましい構成によれば、複数配設された第４検出センサのうち、最先に先端部検出信号を出力した第４検出センサ（以下、最先の第４検出センサという）を用いてタッチローラによる回転数が検出されることになる。換言すれば、タッチローラによる回転数の検出（回転数に対応する信号の出力）は、第２検出センサによって長尺材の後端部検出信号が出力されてから、各長尺材の長さに応じた最先の第４検出センサの配設位置に先端部が到達するまで（最先の第４検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力されるまで）の間でよい（最先の第４検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力された後は、タッチローラを長尺材に接触しない位置に向けて移動させてよい）ことになる。従って、長さのそれぞれ異なる複数の長尺材が同一の搬送装置によって逐次搬送される場合であっても、長尺材の長さ変動範囲に応じた複数の第４検出センサを適宜配設することにより、測定精度を維持することが可能である。
【００１６】
また、前記課題を解決するべく、本発明は、搬送装置によって長手方向に搬送される長尺材に接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラと、前記長尺材の端部を検出するための複数の非接触式検出センサとを用いた長尺材の長さ測定方法であって、前記搬送装置に沿って搬送方向上流側から順に、前記長尺材の後端部を検出するための第１検出センサと、前記タッチローラと、前記長尺材の先端部を検出するための第２検出センサと、前記長尺材の先端部を検出するための第３検出センサと、前記長尺材の先端部を検出するための第４検出センサと、前記長尺材の先端部を検出するための検出センサであり、前記第１検出センサに対して前記長尺材の想定される長さ以上に離間された第５検出センサとを配設し、前記第２検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されることにより、前記タッチローラを前記長尺材に接触しない位置から接触する位置に向けて移動させ、前記第３検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されてから前記第４検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記第３検出センサ及び前記第４検出センサの離間距離とに基づき、前記タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、前記第１検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第５検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第１検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記第５検出センサとの離間距離を算出し、前記第１検出センサ及び前記第５検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより前記長尺材の長さを算出することを特徴とする長尺材の長さ測定方法を提供するものである。
【００１７】
斯かる発明によれば、非接触式の検出センサ（例えば光電センサ）を用いて長尺材の先後端部を検出するため、長尺材の先後端にタッチローラが接触することに起因した測定精度の低下を解消することができる。また、タッチローラによる回転数の検出（回転数に対応する信号の出力）は、第３検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力されてから第５検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間でよい（第５検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力された後は、タッチローラを長尺材に接触しない位置に向けて移動させてよい）ため、長尺材へのタッチローラの接触長さを低減することができ、タッチローラの摩耗が激しいことによる測定精度の低下を解消することも可能である。さらに、第３検出センサから長尺材の先端部検出信号が出力されてから第４検出センサから長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間におけるタッチローラの出力信号と第３検出センサ及び第４検出センサの離間距離とに基づき、タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出する構成、換言すれば、測定毎にタッチローラの出力信号を校正する構成であるため、タッチローラの摩耗が生じても測定精度の低下を抑えることが可能である。
【００１８】
以上のように、本発明によっても、従来のように画像処理装置を必要とすることもなく設備費用が安価で、且つ、従来のようにタッチローラが長尺材の先後端に接触することやタッチローラの摩耗が激しいことに起因した測定精度の低下を招くこともなく高精度に長尺材の長さを測定することが可能である。なお、この場合も、本発明における「長尺材の想定される長さ」とは、搬送装置によって搬送されることが予定されている長尺材のおおよその実寸を意味する。
【００１９】
また、前記課題を解決するべく、本発明は、搬送装置によって長手方向に搬送される長尺材に接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラと、当該タッチローラを前記長尺材に接触する位置と接触しない位置との間で進退動させる駆動装置と、前記長尺材の端部を検出するための複数の非接触式検出センサと、前記タッチローラの出力信号及び前記検出センサの検出信号に基づき前記長尺材の長さを算出する演算装置とを備えた長尺材の長さ測定装置であって、前記搬送装置に沿って搬送方向上流側から順に、前記長尺材の後端部を検出するための第１検出センサと、前記タッチローラと、前記長尺材の先端部を検出するための第２検出センサと、前記長尺材の先端部を検出するための第３検出センサと、前記長尺材の先端部を検出するための第４検出センサと、前記長尺材の先端部を検出するための検出センサであり、前記第１検出センサに対して前記長尺材の想定される長さ以上に離間された第５検出センサとが配設されており、前記駆動装置は、前記第２検出装置から前記長尺材の先端部検出信号が出力されることにより、前記タッチローラを前記長尺材に接触しない位置から接触する位置に向けて移動させ、前記演算装置は、前記第３検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されてから前記第４検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記第３検出センサ及び前記第４検出センサの離間距離とに基づき、前記タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、前記第１検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第５検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第１検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記第５検出センサとの離間距離を算出し、前記第１検出センサ及び前記第５検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより前記長尺材の長さを算出することを特徴とする長尺材の長さ測定装置としても提供される。
【００２０】
好ましくは、前記第５検出センサは搬送方向に複数配設され、前記演算装置は、前記第１検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記複数の第５検出センサのうちで前記長尺材の先端部検出信号が最先に出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第１検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記最先に先端部検出信号を出力した第５検出センサとの離間距離を算出し、前記第１検出センサ及び前記最先に先端部検出信号を出力した第５検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより前記長尺材の長さを算出するように構成される。
【００２１】
長さのそれぞれ異なる複数の長尺材が同一の搬送装置によって逐次搬送される場合、単一の第５検出センサを用いる構成では、最長の長尺材に適合するように第５検出センサを配設（第４検出センサに対して最長の長尺材の想定される長さ以上に第５検出センサを離間して配設）しなければならないため、最長の長尺材よりも短い長尺材については、先端部が第５検出センサの配設位置に到達するまでの距離が長くなってしまう。換言すれば、タッチローラを接触させて回転数を検出する長さが最長の長尺材よりも長くなってしまうため、最長の長尺材よりも短い長尺材を搬送する頻度が高いような場合には、接触長さが長いことに起因した測定精度の低下を招くおそれがある。これに対し、前記好ましい構成によれば、複数配設された第５検出センサのうち、最先に先端部検出信号を出力した第５検出センサ（以下、最先の第５検出センサという）を用いてタッチローラによる回転数が検出されることになる。換言すれば、タッチローラによる回転数の検出（回転数に対応する信号の出力）は、第３検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力されてから、各長尺材の長さに応じた最先の第５検出センサの配設位置に先端部が到達するまで（最先の第５検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力されるまで）の間でよい（最先の第５検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力された後は、タッチローラを長尺材に接触しない位置に向けて移動させてよい）ことになる。従って、長さのそれぞれ異なる複数の長尺材が同一の搬送装置によって逐次搬送される場合であっても、長尺材の長さ変動範囲に応じた複数の第５検出センサを適宜配設することにより、測定精度を維持することが可能である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、従来のように画像処理装置を必要とすることもなく設備費用が安価で、且つ、従来のようにタッチローラが長尺材の先後端に接触することやタッチローラの摩耗が激しいことに起因した測定精度の低下を招くこともなく高精度に長尺材の長さを測定することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
【００２４】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る長尺材の長さ測定装置（以下、長さ測定装置という）の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、長さ測定装置１は、搬送コンベアＣによって長手方向（図１の白抜き矢符方向）に搬送される長尺材Ｓに接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラ１１と、タッチローラ１１を長尺材Ｓに接触する位置と接触しない位置との間で進退動させる駆動装置１２と、長尺材Ｓの端部を検出するための複数の非接触式検出センサ１３と、タッチローラ１１の出力信号及び検出センサ１３の検出信号に基づき長尺材Ｓの長さを算出する演算装置１４とを備えている。
【００２５】
タッチローラ１１は、回転数に応じた数のパルス信号を出力するパルスジェネレータ（ＰＧ）を具備しており、タッチローラ１１の外周面が長尺材Ｓに接触して回転することにより、回転数に応じた数のパルス信号が演算装置１４に出力される。
【００２６】
駆動装置１２は、後述するように、演算装置１４からの制御信号に基づいてタッチローラ１１を長尺材Ｓに接触する位置と接触しない位置との間で進退動させるように構成されている。
【００２７】
本実施形態に係る検出センサ１３は、長尺材Ｓの搬送領域を介して投光部と受光部とが対向配置された透過型の光電センサからなり（反射型の光電センサを用いることも可能である）、投光部から出射した光が長尺材Ｓによって遮られるか否かで受光部の受光量が変化することにより長尺材Ｓの端部を検出し得るように構成されている。より具体的に説明すれば、投光部と受光部との間に長尺材Ｓが存在している場合にはオン信号が、存在していない場合にはオフ信号がそれぞれ出力されるため、オン信号からオフ信号に遷移したとき或いはオフ信号がオン信号に遷移したときに長尺材Ｓの端部が投光部と受光部との間を通過したことを検出可能である。
【００２８】
検出センサ１３としては、搬送コンベアＣに沿って搬送方向上流側（図１の紙面左側）から順に、長尺材Ｓの後端部Ｓ２を検出するための第１検出センサ１３１と、長尺材Ｓの後端部Ｓ２を検出するための第２検出センサ１３２と、長尺材Ｓの後端部Ｓ２を検出するための第３検出センサ１３３と、長尺材Ｓの先端部Ｓ１を検出するための検出センサであって、第３検出センサ１３３に対して長尺材Ｓの想定される長さ以上に離間された第４検出センサ１３４とが配設されている。ここで、前記「長尺材Ｓの想定される長さ」とは、搬送コンベアＣによって搬送されることが予定されている長尺材Ｓのおおよその実寸を意味する。特に、本実施形態では、長さのそれぞれ異なる複数の長尺材Ｓが同一の搬送コンベアＣによって逐次搬送される場合に対応するべく、第４検出センサ１３４が搬送方向に複数（１３４−１、１３４−２、１３４−３・・・１３４−ｎの計ｎ個）配設されており、前記「長尺材Ｓの想定される長さ以上に離間された第４検出センサ」とは、複数の第４検出センサ１３４のうち少なくともいずれか一つは長尺材Ｓの想定される長さ以上に離間されていることを意味する。なお、第３検出センサ１３３はタッチローラ１１の搬送方向上流側に配設され、第４検出センサ１３４はタッチローラ１１の搬送方向下流側（図１の紙面右側）に配設されている。
【００２９】
演算処理装置１４は、タッチローラ１１（タッチローラ１１の具備するＰＧ）、駆動装置１２及び検出センサ１３と入出力インタフェースを介して接続されたコンピュータから構成されており、後述する処理を自動的に実行するためのプログラムがインストールされている。また、各検出センサ１３１、１３２、１３３、１３４の互いの離間距離（実寸）を入力すれば、入力された離間距離が記憶されるように構成されている。
【００３０】
以下、斯かる構成を有する長さ測定装置１の測定動作について順を追って説明する。
【００３１】
（１）長尺材Ｓが搬送コンベアＣによって図１の白抜き矢符方向に搬送され、後端部Ｓ２が第１検出センサ１３１の配設位置に到達すると、第１検出センサ１３１から演算処理装置１４に対して後端部検出信号が出力され（オン信号がオフ信号に遷移し）、これをトリガーとして演算装置１４が駆動装置１２に対して制御信号を出力する。駆動装置１２は、前記演算装置１４からの制御信号に基づいてタッチローラ１１を長尺材Ｓに接触しない位置から接触する位置に向けて移動させる（移動を開始させる）。なお、タッチローラ１１の移動速度は、後端部Ｓ２が第１検出センサ１３１の配設位置に到達してから第２検出センサ１３２の配設位置に到達するまでの間にタッチローラ１１が長尺材Ｓに接触した状態となるように、長尺材Ｓの搬送速度やタッチローラ１１の移動距離等を考慮して予め設定されている。
【００３２】
（２）長尺材Ｓが搬送されて、後端部Ｓ２が第２検出センサ１３２の配設位置に到達すると、第２検出センサ１３２から演算処理装置１４に対して後端部検出信号が出力され（オン信号がオフ信号に遷移し）、これをトリガーとして演算処理装置１４はタッチローラ１１から出力されるパルス信号（下記（４）で計数するパルス信号と区別するため、以下、校正用パルス信号という）の計数を開始する。長尺材Ｓがさらに搬送されて、後端部Ｓ２が第３検出センサ１３３の配設位置に到達する（図１に示す状態）と、第３検出センサ１３３から演算処理装置１４に対して後端部検出信号が出力され（オン信号がオフ信号に遷移し）、これをトリガーとして演算処理装置１４はタッチローラ１１から出力される校正用パルス信号の計数を終了する。
【００３３】
（３）演算処理装置１４は、上記（２）において計数した校正用パルス信号のパルス数Ｐcalと、予め記憶されている第２検出センサ１３２及び第３検出センサ１３３の離間距離（実寸）Ｌcalとに基づき、パルス分解能（＝Ｌcal／Ｐcal）を算出する。
【００３４】
（４）一方、上記（２）において、後端部Ｓ２が第３検出センサ１３３の配設位置に到達し、第３検出センサ１３３から演算処理装置１４に対して後端部検出信号が出力される（オン信号がオフ信号に遷移する）と、これをトリガーとして演算処理装置１４はタッチローラ１１から出力されるパルス信号（上記（２）で計数したパルス信号と区別するため、以下、測定用パルス信号というが、信号自体は上記（２）の校正用パルス信号と同一である）の計数を開始する。長尺材Ｓがさらに搬送されて、先端部Ｓ１が第４検出センサ１３４の配設位置（後端部Ｓ２が第３検出センサ１３３の配設位置に到達してから先端部Ｓ１が最先に到達する第４検出センサの配設位置であり、図１に示す場合は第４検出センサ１３４−２の配設位置となる）に到達すると、第４検出センサ１３４（１３４−２）から演算処理装置１４に対して先端部検出信号が出力され（オフ信号がオン信号に遷移し）、これをトリガーとして演算処理装置１４はタッチローラ１１から出力される測定用パルス信号の計数を終了する。図２は、以上に説明した測定用パルス信号の計数動作を説明するためのタイムチャートである。なお、測定用パルス信号の計数が終了した後の所定のタイミングで（例えば、第４検出センサ１３４（１３４−２）から演算処理装置１４に対して先端部検出信号が出力されたタイミングで）、演算装置１４は駆動装置１２に対して制御信号を出力する。駆動装置１２は、前記演算装置１４からの制御信号に基づいてタッチローラ１１を長尺材Ｓに接触する位置から接触しない位置に向けて移動させる（移動を開始させる）。
【００３５】
（５）上記（４）において計数した測定用パルス信号のパルス数Ｐｘは、第３検出センサ１３３の配設位置に後端部Ｓ２が到達してから、さらに長尺材Ｓが搬送され、第４検出センサ１３４（１３４−２）の配設位置に先端部Ｓ１が到達するまでの間にタッチローラ１１から出力されるパルス数である。換言すれば、第３検出センサ１３３の配設位置に長尺材Ｓの後端部Ｓ２が到達した際における当該長尺材Ｓの先端部Ｓ１と第４検出センサ１３４（１３４−２）との離間距離Ｌ２（図１参照）に対応するパルス数である。そこで、演算処理装置１４は、計数した測定用パルス信号のパルス数Ｐｘと、上記（３）において算出したパルス分解能（＝Ｌcal／Ｐcal）とに基づき、離間距離Ｌ２（＝Ｌcal／Ｐcal・Ｐｘ）を算出するように構成されている。
【００３６】
（６）最後に、演算処理装置１４は、予め記憶されている第３検出センサ１３３及び第４検出センサ１３４（１３４−２）の離間距離（実寸）Ｌ１（図１参照）から、上記（５）で算出した離間距離Ｌ２を減算し、長尺材Ｓの長さＬ（図１参照）を算出する。
【００３７】
以上に説明したように、本実施形態に係る長さ測定装置１は、非接触式の検出センサ１３（光電センサ）を用いて長尺材Ｓの先後端部Ｓ１、Ｓ２を検出するため、長尺材Ｓの先後端部Ｓ１、Ｓ２にタッチローラ１１が接触せず、従来のようなタッチローラの接触に起因した測定精度の低下を解消することができる。また、タッチローラ１１による回転数の検出（回転数に対応するパルス信号の計数）は、第２検出センサ１３２によって長尺材Ｓの後端部検出信号が出力されてから第４検出センサ１３４によって長尺材Ｓの先端部検出信号が出力されるまでの間でよいため、長尺材Ｓへのタッチローラ１１の接触長さを低減することができ、従来のようにタッチローラの摩耗が激しいことによる測定精度の低下を解消することも可能である。特に、本実施形態に係る長さ測定装置１は、第４検出センサ１３４が搬送方向に複数配設され、複数配設された第４検出センサ１３４のうち、最先に先端部検出信号を出力した第４検出センサ（最先の第４検出センサ）を用いてタッチローラ１１による回転数が検出（パルス信号が計数）されるように構成されている。換言すれば、タッチローラ１１を長尺材Ｓに接触させる長さは、第２検出センサ１３２によって長尺材Ｓの後端部検出信号が出力されてから、各長尺材Ｓの長さに応じた最先の第４検出センサ１３４の配設位置に先端部Ｓ１が到達するまでの間でよい。従って、長さのそれぞれ異なる複数の長尺材Ｓが同一の搬送コンベアＣによって逐次搬送される場合であっても、長尺材Ｓの長さ変動範囲に応じた複数の第４検出センサ１３４を適宜配設することにより、測定精度を維持することが可能である。さらに、本実施形態に係る長さ測定装置１は、第２検出センサ１３２から長尺材Ｓの後端部検出信号が出力されてから第３検出センサ１３３から長尺材Ｓの後端部検出信号が出力されるまでの間におけるタッチローラ１１のパルス信号のパルス数Ｐcalと第２検出センサ１３２及び第３検出センサ１３３の離間距離Ｌcalとに基づき、タッチローラ１１のパルス信号と長さとの関係（パルス分解能）を算出する構成、換言すれば、測定毎にタッチローラ１１のパルス信号を校正する構成であるため、タッチローラ１１の摩耗が生じても測定精度の低下を抑えることが可能である。
【００３８】
＜第２実施形態＞
図３は、本発明の第２実施形態に係る長さ測定装置の概略構成を示す模式図である。図３に示すように、本実施形態に係る長さ測定装置２も、第１実施形態に係る長さ測定装置１と同様に、搬送コンベアＣによって長手方向（図３の白抜き矢符方向）に搬送される長尺材Ｓに接触した状態で回転数に対応するパルス信号を出力するタッチローラ２１と、タッチローラ２１を長尺材Ｓに接触する位置と接触しない位置との間で進退動させる駆動装置２２と、長尺材Ｓの端部を検出するための複数の非接触式検出センサ２３と、タッチローラ２１のパルス信号及び検出センサ２３の検出信号に基づき長尺材Ｓの長さを算出する演算装置２４とを備えている。
【００３９】
タッチローラ２１、駆動装置２２及び演算処理装置２４の構成は、それぞれ第１実施形態におけるタッチローラ１１、駆動装置１２及び演算処理装置１４と同様であるので、その説明を省略する。
【００４０】
本実施形態に係る検出センサ２３は、長尺材Ｓの搬送領域を介して投光部と受光部とが対向配置された透過型の光電センサからなる（反射型の光電センサを用いることも可能である）点で第１実施形態における検出センサ１３と同様であるが、その配設形態が第１実施形態とは異なる。すなわち、本実施形態に係る検出センサ２３としては、搬送コンベアＣに沿って搬送方向上流側（図３の紙面左側）から順に、長尺材Ｓの後端部Ｓ２を検出するための第１検出センサ２３１と、長尺材Ｓの先端部Ｓ１を検出するための第２検出センサ２３２と、長尺材Ｓの先端部Ｓ１を検出するための第３検出センサ２３３と、長尺材Ｓの先端部Ｓ１を検出するための第４検出センサ２３４と、長尺材Ｓの先端部Ｓ１を検出するための検出センサであって、第１検出センサ２３１に対して長尺材Ｓの想定される長さ以上に離間された第５検出センサ２３５とが配設されている。ここで、前記「長尺材Ｓの想定される長さ」とは、搬送コンベアＣによって搬送されることが予定されている長尺材Ｓのおおよその実寸を意味する。特に、本実施形態では、長さのそれぞれ異なる複数の長尺材Ｓが同一の搬送コンベアＣによって逐次搬送される場合に対応するべく、第５検出センサ２３５が搬送方向に複数（２３５−１、２３５−２・・・２３５−ｎの計ｎ個）配設されており、前記「長尺材Ｓの想定される長さ以上に離間された第５検出センサ」とは、複数の第５検出センサ２３５のうち少なくともいずれか一つは長尺材Ｓの想定される長さ以上に離間されていることを意味する。なお、第１検出センサ２３１はタッチローラ２１の搬送方向上流側に配設され、第２検出センサ２３２はタッチローラ２１の搬送方向下流側（図３の紙面右側）に配設されている。
【００４１】
以下、斯かる構成を有する長さ測定装置２の測定動作について順を追って説明する。
【００４２】
（１）長尺材Ｓが搬送コンベアＣによって図３の白抜き矢符方向に搬送され、先端部Ｓ１が第２検出センサ２３２の配設位置に到達すると、第２検出センサ２３２から演算処理装置２４に対して先端部検出信号が出力され（オフ信号がオン信号に遷移し）、これをトリガーとして演算装置２４が駆動装置２２に対して制御信号を出力する。駆動装置２２は、前記演算装置２４からの制御信号に基づいてタッチローラ２１を長尺材Ｓに接触しない位置から接触する位置に向けて移動させる（移動を開始させる）。なお、タッチローラ２１の移動速度は、先端部Ｓ１が第２検出センサ２３２の配設位置に到達してから第３検出センサ２３３の配設位置に到達するまでの間にタッチローラ２１が長尺材Ｓに接触した状態となるように、長尺材Ｓの搬送速度やタッチローラ２１の移動距離等を考慮して予め設定されている。
【００４３】
（２）長尺材Ｓが搬送されて、先端部Ｓ１が第３検出センサ２３３の配設位置に到達すると、第３検出センサ２３３から演算処理装置２４に対して先端部検出信号が出力され（オフ信号がオン信号に遷移し）、これをトリガーとして演算処理装置２４はタッチローラ２１から出力される校正用パルス信号（第１実施形態と同義）の計数を開始する。長尺材Ｓがさらに搬送されて、先端部Ｓ１が第４検出センサ２３４の配設位置に到達すると、第４検出センサ２３４から演算処理装置２４に対して先端部検出信号が出力され（オフ信号がオン信号に遷移し）、これをトリガーとして演算処理装置２４はタッチローラ２１から出力される校正用パルス信号の計数を終了する。
【００４４】
（３）演算処理装置２４は、上記（２）において計数した校正用パルス信号のパルス数Ｐcal’と、予め記憶されている第３検出センサ２３３及び第４検出センサ２３４の離間距離（実寸）Ｌcal’とに基づき、パルス分解能（＝Ｌcal’／Ｐcal’）を算出する。
【００４５】
（４）さらに長尺材Ｓが搬送されて、後端部Ｓ２が第１検出センサ２３１の配設位置に到達（図３に示す状態）し、第１検出センサ２３１から演算処理装置２４に対して後端部検出信号が出力される（オン信号がオフ信号に遷移する）と、これをトリガーとして演算処理装置２４はタッチローラ２１から出力される測定用パルス信号（第１実施形態と同義）の計数を開始する。長尺材Ｓがさらに搬送されて、先端部Ｓ１が第５検出センサ２３５の配設位置（後端部Ｓ２が第１検出センサ２３１の配設位置に到達してから先端部Ｓ１が最先に到達する第５検出センサの配設位置であり、図３に示す場合は第５検出センサ２３５−１の配設位置となる）に到達すると、第５検出センサ２３５（２３５−１）から演算処理装置２４に対して先端部検出信号が出力され（オフ信号がオン信号に遷移し）、これをトリガーとして演算処理装置２４はタッチローラ２１から出力される測定用パルス信号の計数を終了する。なお、測定用パルス信号の計数が終了した後の所定のタイミングで（例えば、第５検出センサ２３５（２３５−１）から演算処理装置２４に対して先端部検出信号が出力されたタイミングで）、演算装置２４は駆動装置２２に対して制御信号を出力する。駆動装置２２は、前記演算装置２４からの制御信号に基づいてタッチローラ２１を長尺材Ｓに接触する位置から接触しない位置に向けて移動させる（移動を開始させる）。
【００４６】
（５）上記（４）において計数した測定用パルス信号のパルス数Ｐｘ’は、第１検出センサ２３１の配設位置に後端部Ｓ２が到達してから、さらに長尺材Ｓが搬送され、第５検出センサ２３５（２３５−１）の配設位置に先端部Ｓ１が到達するまでの間にタッチローラ２１から出力されるパルス数である。換言すれば、第１検出センサ２３１の配設位置に長尺材Ｓの後端部Ｓ２が到達した際における当該長尺材Ｓの先端部Ｓ１と第５検出センサ２３５（２３５−１）との離間距離Ｌ２’（図３参照）に対応するパルス数である。そこで、演算処理装置２４は、計数した測定用パルス信号のパルス数Ｐｘ’と、上記（３）において算出したパルス分解能（＝Ｌcal’／Ｐcal’）とに基づき、離間距離Ｌ２’（＝Ｌcal’／Ｐcal’・Ｐｘ’）を算出するように構成されている。
【００４７】
（６）最後に、演算処理装置２４は、予め記憶されている第１検出センサ２３１及び第５検出センサ２３５（２３５−１）の離間距離（実寸）Ｌ１’（図３参照）から、上記（５）で算出した離間距離Ｌ２’を減算し、長尺材Ｓの長さＬ’（図３参照）を算出する。
【００４８】
以上に説明したように、本実施形態に係る長さ測定装置２は、非接触式の検出センサ２３（光電センサ）を用いて長尺材Ｓの先後端部Ｓ１、Ｓ２を検出するため、長尺材Ｓの先後端部Ｓ１、Ｓ２にタッチローラ２１が接触せず、従来のようなタッチローラの接触に起因した測定精度の低下を解消することができる。また、タッチローラ２１による回転数の検出（回転数に対応するパルス信号の計数）は、第３検出センサ２３３によって長尺材Ｓの先端部検出信号が出力されてから第５検出センサ２３５によって長尺材Ｓの先端部検出信号が出力されるまでの間でよいため、長尺材Ｓへのタッチローラ２１の接触長さを低減することができ、従来のようにタッチローラの摩耗が激しいことによる測定精度の低下を解消することも可能である。特に、本実施形態に係る長さ測定装置２は、第５検出センサ２３５が搬送方向に複数配設され、複数配設された第５検出センサ２３５のうち、最先に先端部検出信号を出力した第５検出センサ（最先の第５検出センサ）を用いてタッチローラ２１による回転数が検出（パルス信号が計数）されるように構成されている。換言すれば、タッチローラ２１を長尺材Ｓに接触させる長さは、第３検出センサ２３３によって長尺材Ｓの先端部検出信号が出力されてから、各長尺材Ｓの長さに応じた最先の第５検出センサ２３５の配設位置に先端部Ｓ１が到達するまでの間でよい。従って、長さのそれぞれ異なる複数の長尺材Ｓの長さ変動範囲に応じた複数の第５検出センサ２３５を適宜配設することにより、測定精度を維持することが可能である。さらに、本実施形態に係る長さ測定装置２は、第３検出センサ２３３から長尺材Ｓの先端部検出信号が出力されてから第４検出センサ２３４から長尺材Ｓの先端部検出信号が出力されるまでの間におけるタッチローラ２１のパルス信号のパルス数Ｐcal’と第３検出センサ２３３及び第４検出センサ２３４の離間距離Ｌcal’とに基づき、タッチローラ２１の出力信号と長さとの関係（パルス分解能）を算出する構成、換言すれば、測定毎にタッチローラ２１の出力信号を校正する構成であるため、タッチローラ２１の摩耗が生じても測定精度の低下を抑えることが可能である。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例を示すことにより、本発明の特徴をより一層明らかにする。
＜実施例１＞
前述した第１実施形態に相当する長さ測定装置を用いて鋼管の長さ測定を実施した。図４は、本実施例において設定した長さ測定装置を構成する各検出センサ１３の離間距離（実寸）を説明するための説明図である。第１検出センサ１３１及び第２検出センサ１３２の離間距離Ｌｓについては特に制約がないが、本実施例では略１００ｍｍに設定した。また、第２検出センサ１３２及び第３検出センサ１３３の離間距離Ｌcalについても特に制約はないが、本実施例では後述する各第４検出センサ１３４（本実施例では６個の第４検出センサを配設した）間の離間距離Ｌb1〜Ｌb5と同等になるように略１ｍに設定した。図１に示す離間距離Ｌ２を算出中（測定用パルス信号を計数中）に鋼管Ｓの後端部Ｓ２がタッチローラ１１に確実に接触しないようにするためには、第３検出センサ１３３及びタッチローラ１１の離間距離Ｌaは、各第４検出センサ１３４間の離間距離Ｌb1〜Ｌb5より大きく設定する必要がある。そこで、本実施例では、離間距離Ｌaを略１．１ｍに設定すると共に、離間距離Ｌb1〜Lb5をそれぞれ略１ｍに設定した。第３検出センサ１３３及び最も搬送方向上流側の第４検出センサ１３４−１の離間距離Ｌminは、搬送コンベアＣで搬送される鋼管Ｓの想定される最短の長さに略等しくなるように２０ｍに設定した。第３検出センサ１３３及び最も搬送方向下流側の第４検出センサ１３４−６の離間距離Ｌmaxは、搬送コンベアＣで搬送する鋼管Ｓの想定される最長の長さに略等しくなるように２５ｍに設定した。
【００５０】
＜実施例２＞
前述した第１実施形態に相当する長さ測定装置（ただし、第４検出センサは単数配設）を用いて鋼管の長さ測定を実施した。図５は、本実施例において設定した長さ測定装置を構成する各検出センサ１３の離間距離（実寸）を説明するための説明図である。本実施例においても、第１検出センサ１３１及び第２検出センサ１３２の離間距離Ｌｓ並びに第２検出センサ１３２及び第３検出センサ１３３の離間距離Ｌcalについては特に制約がないが、実施例１と同様に、それぞれ略１００ｍｍ、略１ｍに設定した。また、第３検出センサ１３３及びタッチローラ１１の離間距離Ｌaは１ｍに設定し、第３検出センサ１３３及び第４検出センサ１３４の離間距離Ｌmaxは、搬送コンベアＣで搬送する鋼管Ｓの想定される最長の長さに略等しくなるように２５ｍに設定した。
【００５１】
＜実施例３＞
前述した第２実施形態に相当する長さ測定装置を用いて鋼管の長さ測定を実施した。図６は、本実施例において設定した長さ測定装置を構成する各検出センサ２３の離間距離（実寸）を説明するための説明図である。第２検出センサ２３２及び第３検出センサ２３３の離間距離Ｌｓについては特に制約はないが、本実施例では略１００ｍｍに設定した。また、第３検出センサ２３３及び第４検出センサ２３４の離間距離Ｌcalについても特に制約はないが、本実施例では後述する各第５検出センサ２３５（本実施例では６個の第５検出センサを配設した）間の離間距離Ｌb1〜Ｌb5と同等になるように略１ｍに設定した。図３に示す離間距離Ｌ２’を算出中（測定用パルス信号を計数中）に鋼管Ｓの後端部Ｓ２がタッチローラ２１に確実に接触しないようにするためには、第１検出センサ２３１及びタッチローラ２１の離間距離Ｌaは、各第５検出センサ２３５間の離間距離Ｌb1〜Ｌb5より大きく設定する必要がある。そこで、本実施例では、離間距離Ｌａを略１．１ｍに設定すると共に、離間距離Ｌb1〜Ｌb5をそれぞれ略１ｍに設定した。第１検出センサ２３１及び最も搬送方向上流側の第５検出センサ２３５−１の離間距離Ｌminは、搬送コンベアＣで搬送される鋼管Ｓの想定される最短の長さに略等しくなるように２０ｍに設定した。第１検出センサ２３１及び最も搬送方向下流側の第５検出センサ２３５−６の離間距離Ｌmaxは、搬送コンベアＣで搬送する鋼管Ｓの想定される最長の長さに略等しくなるように２５ｍに設定した。第４検出センサ２３４及び最も搬送方向上流側の第５検出センサ２３５−１の離間距離Ｌdについては特に制約はないが、本実施例では略１００ｍｍに設定した。
【００５２】
＜実施例４＞
前述した第２実施形態に相当する長さ測定装置（ただし、第５検出センサは単数配設）を用いて鋼管の長さ測定を実施した。図７は、本実施例において設定した長さ測定装置を構成する各検出センサ２３の離間距離（実寸）を説明するための説明図である。本実施例においても、第２検出センサ２３２及び第３検出センサ２３３の離間距離Ｌｓ並びに第３検出センサ２３３及び第４検出センサ２３４の離間距離Ｌcalについては特に制約はないが、実施例３と同様に、それぞれ略１００ｍｍ、略１ｍに設定した。また、第１検出センサ２３１及びタッチローラ２１の離間距離Ｌaは１ｍに設定し、第１検出センサ２３１及び第５検出センサ２３５の離間距離Ｌmaxは、搬送コンベアＣで搬送する鋼管Ｓの想定される最長の長さに略等しくなるように２５ｍに設定した。
【００５３】
＜比較例＞
比較例として、鋼管の一方の端部を検知するセンサ装置と他方の端部の画像を取り込むためのカメラとを用いた鋼管の長さ測定（比較例１）並びにタッチローラのみを用いた鋼管の長さ測定を実施した（比較例２）。
【００５４】
長さ測定精度の評価結果を表１に示す。ここで、表１における測定精度は、既知の長さの鋼管（２３ｍ）を２５本用いてそれぞれ長さ測定を実施し、測定により得られた鋼管長さの標準偏差σの３倍（３σ）の値を意味する。
【表１】
2005214906.tif 000003
【００５５】
表１に示すように、本発明によれば、従来に比較して高精度に長尺材の長さを測定可能であることが分かった。また、設備費用は従来（比較例１）に比較して１／３〜１／４程度に低減することができた。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る長尺材の長さ測定装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、測定用パルス信号の計数動作を説明するためのタイムチャートである。
【図３】図３は、本発明の第２実施形態に係る長尺材の長さ測定装置の概略構成を示す模式図である。
【図４】図４は、本発明の実施例１において設定した長さ測定装置を構成する各検出センサの離間距離を説明するための説明図である。
【図５】図５は、本発明の実施例２において設定した長さ測定装置を構成する各検出センサの離間距離を説明するための説明図である。
【図６】図６は、本発明の実施例３において設定した長さ測定装置を構成する各検出センサの離間距離を説明するための説明図である。
【図７】図７は、本発明の実施例４において設定した長さ測定装置を構成する各検出センサの離間距離を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…長さ測定装置
１１…タッチローラ
１２…駆動装置
１３…検出センサ
１４…演算装置
１３１…第１検出センサ
１３２…第２検出センサ
１３３…第３検出センサ
１３４…第４検出センサ
Ｃ…搬送装置（搬送コンベア）
Ｓ…長尺材
Ｓ１…先端部
Ｓ２…後端部
【図１】
2005214906.tif 000004
【図２】
2005214906.tif 000005
【図３】
2005214906.tif 000006
【図４】
2005214906.tif 000007
【図５】
2005214906.tif 000008
【図６】
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【図７】
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