(57)【要約】【課題】悪環境下であっても測定用光学機器の正常な計測状態を維持することができる測定用光学機器の保護装置を提供する。【解決手段】カメラ３０を気密状態で内部に包含する内筐体２６と、前記内筐体２６との間に間隙を設けた状態で、該内筐体２６を内部に包含する外筐体２４と、前記外筐体２４の後方に連結され、該外筐体２４と前記内筐体２６との間隙に導入外気として後方より外気を導入する外気導入ダクト２５と、前記外筐体２４の前方に連結されるとともに、内部に圧縮空気を導入し、導入した圧縮空気を利用して前記導入外気の流量を増幅する圧縮空気増幅器２２と、前記圧縮空気増幅器に接続され、前記圧縮空気増幅器２２に圧縮空気を導入するための圧縮空気導入管２３と、前記圧縮空気増幅器２２の前方に連結され、前記圧縮空気および前記導入外気を前方に排出する長フード２１と、を具備する。【選択図】図３
2012027216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定用光学機器を気密状態で内部に包含する内筐体と、
前記内筐体との間に間隙を設けた状態で、該内筐体を内部に包含する外筐体と、
前記外筐体の後方に連結され、該外筐体と前記内筐体との間隙に導入外気として後方より外気を導入する外気導入ダクトと、
前記外筐体の前方に連結されるとともに、内部に圧縮空気を導入し、導入した圧縮空気を利用して前記導入外気の流量を増幅する圧縮空気増幅器と、
前記圧縮空気増幅器に接続され、前記圧縮空気増幅器に圧縮空気を導入するための圧縮空気導入管と、
前記圧縮空気増幅器の前方に連結され、前記圧縮空気および前記導入外気を前方に排出する長フードと、
を具備する、
測定用光学機器の保護装置。
【請求項２】
請求項１記載の測定用光学機器の保護装置であって、
前記長フードの前方に設けられ、前記長フードより排出される前記圧縮空気および前記導入外気の排出方向に対して直交する向きに圧縮空気を排出する広角ノズルと、
前記広角ノズルに圧縮空気を導入する圧縮空気導入管と、
を具備する、
エアカーテン供給部を備える、
測定用光学機器の保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定用光学機器の保護装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光の作用や性質を利用する光学機器であって、カメラ、レーザ変位計またはサーモビュア等の測定用光学機器は公知である。測定用光学機器は、作業者が立ち入ることのできない悪環境下の工場現場等で有効に用いられている。
【０００３】
例えば、カメラは、熱間鍛造プレス工場等の工場現場でワークの母材に対する設置位置を確認するために用いられている。このとき、カメラは、プレス装置の近傍であって、高温、高湿であって塵埃、水滴の飛沫が浮遊する悪環境下に設置されることになる。しかし、このような悪環境下であってもカメラの正常な計測状態を維持する必要がある。例えば、特許文献１は、測定用光学機器に対する悪環境下の影響を低減する検出器用防塵フード装置を開示している。
【０００４】
しかし、特許文献１に開示される検出器用防塵フード装置のみでは、測定用光学機器が高温の環境下にさらされ、測定用光学機器自体が高温となるため、正常な計測状態を維持することができない場合がある。また、測定用光学機器が高湿の環境下にさらされ、例えば光学フィルタに結露が生じるため、正常な計測状態を維持することができない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−８２５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする課題は、悪環境下であっても測定用光学機器の正常な計測状態を維持することができる測定用光学機器の保護装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、測定用光学機器を気密状態で内部に包含する内筐体と、前記内筐体との間に間隙を設けた状態で、該内筐体を内部に包含する外筐体と、前記外筐体の後方に連結され、該外筐体と前記内筐体との間隙に導入外気として後方より外気を導入する外気導入ダクトと、前記外筐体の前方に連結されるとともに、内部に圧縮空気を導入し、導入した圧縮空気を利用して前記導入外気の流量を増幅する圧縮空気増幅器と、前記圧縮空気増幅器に接続され、前記圧縮空気増幅器に圧縮空気を導入するための圧縮空気導入管と、前記圧縮空気増幅器の前方に連結され、前記圧縮空気および前記導入外気を前方に排出する長フードと、を具備するものである。
【０００９】
請求項２においては、請求項１記載の測定用光学機器の保護装置であって、前記長フードの前方に設けられ、前記長フードより排出される前記圧縮空気および前記導入外気の排出方向に対して直交する向きに圧縮空気を排出する広角ノズルと、前記広角ノズルに圧縮空気を導入する圧縮空気導入管と、を具備するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の測定用光学機器の保護装置によれば、悪環境下であっても測定用光学機器の正常な計測状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る熱間鍛造プレス装置の全体的な構成を示した構成図。
【図２】本発明の実施形態である測定用光学機器の保護装置の全体的な構成を示した構成図。
【図３】同じく本体の一部断面構成図。
【図４】同じく圧縮空気増幅器の断面構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
発明の実施形態について説明する。
本実施形態における測定用光学機器の保護装置は、測定用光学機器としてのカメラ３０の保護装置１０とする。カメラ３０は、熱間鍛造プレス工場１００にて使用される。具体的には、カメラ３０は、熱間鍛造プレス装置１１０におけるプレス前のワーク５０の設置位置を確認するために用いられる。本実施形態のワーク５０は、自動車のクランクシャフトとしている。
【００１３】
図１を用いて、熱間鍛造プレス装置１１０について説明する。
熱間鍛造プレス装置１１０は、熱間鍛造プレス工場１００においてプレス作業室１１５に設置されている。熱間鍛造プレス装置１１０は、下型１１１と、上型１１２と、潤滑装置１２０と、を具備している。下型１１１には、型枠１１１Ａが形成されている。上型１１２には、型枠１１２Ａが形成されている。潤滑装置１２０は、プレス作業を行う前に、潤滑剤（本実施形態ではスラアリン酸ナトリウム等の湯溶石鹸）をワーク５０、型枠１１１Ａおよび型枠１１２Ａに吹き付ける装置である。このような構成とすることで、熱間鍛造プレス装置１１０は、下型１１１と上型１１２とをプレスし、型枠１１１Ａに設置されたワーク５０の熱間鍛造を行う。
【００１４】
カメラ３０は、保護装置１０が装着され、プレス作業室１１５において熱間鍛造プレス装置１１０の近傍に配置されている。保護装置１０が装着されたカメラ３０は、下型１１１の型枠１１１Ａに設置されたワーク５０を撮影できるように熱間鍛造プレス装置１１０の近傍に配置されている。このような構成とすることで、熱間鍛造プレス装置１１０では、カメラ３０によってプレス前のワーク５０の型枠１１１Ａにおける設置位置を確認し、ワーク５０が型枠１１１Ａから外れている場合にはプレス作業を中断する。
【００１５】
ここで、熱間鍛造プレス装置１１０では、下型１１１および上型１１２を３００℃近くの高温状態まで熱してプレスを行うため、プレス作業室１１５の内部は、６０℃近くの高温状態となる。また、潤滑装置１２０から噴霧される潤滑剤は液体であるため、プレス作業室１１５の内部は、湿度１００％に近い高湿状態となる。さらに、プレス作業室１１５の内部には、潤滑装置１２０から噴霧される潤滑剤が浮遊する。また、金属であるワーク５０を鍛造加工するため、プレス作業室１１５には塵埃や飛沫が浮遊する。つまり、プレス作業室１１５の内部は、高温、高湿であって塵埃、水滴の飛沫が浮遊する悪環境下の状態にある。しかし、保護装置１０は、悪環境下のプレス作業室１１５の内部であっても、カメラ３０の正常な計測状態を維持する必要がある。
【００１６】
図２を用いて、保護装置１０について説明する。
図２乃至図４では、矢印Ａの向きを保護装置１０に包含されるカメラ３０の撮影方向の向きとし、前後方向の前側と定義する。また、撮影方向の前後方向に対して、左右方向および上下方向を定義する。
【００１７】
保護装置１０は、本体２０と、エアカーテン供給部４０と、を具備している。本体２０は、長フード２１と、圧縮空気増幅器２２と、圧縮空気導入管２３と、外筐体２４と、外気導入ダクト２５と、を具備している。本体２０は、前後方向の後側から前側に向かって、外気導入ダクト２５、外筐体２４、圧縮空気増幅器２２、長フード２１の順に連結されている。外筐体２４の内部には、カメラ３０が配置されている。外気導入ダクト２５は、プレス作業室１１５の外部（熱間鍛造プレス工場１００内）と連通している。圧縮空気導入管２３は、熱間鍛造プレス工場１００の図示せぬ圧縮エア供給装置と連通している。なお、エアカーテン供給部４０について、詳しくは後述する。
【００１８】
図３を用いて、本体２０について説明する。
図３は、説明を分かりやすくするため、外筐体２４、内筐体２６、および外気導入ダクト２５の内部を示す断面図としている。
本体２０は、外筐体２４と、内筐体２６と、を具備している。内筐体２６は、前後方向に長い筐体であって、前側にカメラ３０に付随する機器としての光学フィルタ３２が設けられ、後側にゴム製の貫通部２６Ｂが設けられている。
【００１９】
外筐体２４は、前後方向に長い筐体であって、後側に支持部２７が設けられている。外筐体２４の前側には圧縮空気増幅器２２の取り付け口２４Ａが形成され、外筐体２４の後側には貫通口２４Ｂが形成されている。外筐体２４は、内筐体２６を内部に包含して固定している。内筐体２６の全ての面は外筐体２４に対して一定の間隙を設けて内部に包含されている。
【００２０】
本体２０は、測定用光学機器としてのカメラ３０と、測定用光学機器であるカメラ３０に付随する機器としてのレンズ３１と、配線３３と、を具備している。カメラ３０は、内筐体２６の内部に固定されている。カメラ３０およびレンズ３１は、気密状態で内筐体２６の内部に包含されている。配線３３は、内筐体２６の貫通部２６Ｂを貫通し、外筐体２４の貫通口２４Ｂを貫通し、外気導入ダクト２５の内部に挿通するように配置されている。
【００２１】
本体２０は、外気導入ダクト２５を具備している。外気導入ダクト２５の一端は、外筐体２４の支持部２７に接続されている。外気導入ダクト２５は、外筐体２４とプレス作業室１１５の外部とを連結し、プレス作業室１１５の外部空気を外筐体２４の内部に導入可能としている。
【００２２】
本体２０は、長フード２１と、圧縮空気増幅器２２と、圧縮空気導入管２３と、を具備している。圧縮空気導入管２３は、熱間鍛造プレス工場１００に設けられる図示せぬ圧縮エア供給装置と連通している。圧縮空気増幅器２２は、外筐体２４の前端部に配置され、圧縮エアを利用して通過する風量を増幅させる装置であって、詳細な構造については後述する。長フード２１は、所定長さの円筒形状のフードであって、圧縮空気増幅器２２から前方へ突出するように設けられている。
【００２３】
図４を用いて、圧縮空気増幅器２２について説明する。
圧縮空気増幅器２２は、外筐体２４の前方に連結されており、コアンダ効果を利用し、圧縮空気導入管２３より導入される圧縮エアを利用して、外気導入ダクト２５より外筐体２４に導入される導入外気を引き込みながら増幅させる装置である。圧縮空気増幅器２２は、円筒形状に形成され、側面には導入部２２Ａが形成され、内部には、チャンバ２２Ｂと、リング状ノズル２２Ｃと、壁面２２Ｄと、中央部２２Ｅと、が形成されている。
【００２４】
このような構成とすることで、圧縮エアが導入部２２Ａから導入され、チャンバ２２Ｂに入り、小さなリング状ノズル２２Ｃを高速で通過し、コアンダ効果により壁面２２Ｄに沿って大量の導入外気を引き込み、引き込まれた導入外気は長フード２１の方へ流れ出し、中央部２２Ｅに負圧を発生させる。そして周囲の空気を引き込みながら増幅した導入外気は、圧縮空気増幅器２２から排出される。
【００２５】
図３を用いて、本体２０の作用について説明する。
圧縮空気導入管２３は圧縮空気増幅器２２に接続され、圧縮エア（図３における破線矢印）を圧縮空気増幅器２２内部に導入する。圧縮空気増幅器２２では、導入された圧縮エアを利用して導入外気（図３における実線矢印）を引き込みながら増幅させる。圧縮空気増幅器２２に引き込まれる導入外気は、その直前である外筐体２４の前端部に負圧を発生させる。外筐体２４の前端部に発生した負圧は、外気導入ダクト２５、ならびに、外筐体２４と内筐体２６との間隙、を通過するエアフローを形成する。外気導入ダクト２５ならびに外筐体２４と内筐体２６との間隙を通過するエアフローは、プレス作業室１１５の外部空気を導入外気として導入する。一方、圧縮空気増幅器２２で引き込みながら増幅した導入外気、ならびに、導入外気を引き込むために利用された圧縮エアは、長フード２１を通過して外部へ排出される。
【００２６】
本体２０の効果について説明する。
内筐体２６の内部に気密状態で包含されているカメラ３０、ならびに、内筐体２６の内部空気は、内筐体２６の周囲に略常温である導入外気が流れるため、導入外気と略同温度に維持される。そのため、カメラ３０は、プレス作業室１１５の悪環境下の高温の影響を受けることがないため、正常な計測状態を維持することができる。
【００２７】
また、内筐体２６の内部空気は、内筐体２６の周囲に導入外気が流れるため、導入外気と略同温度に維持される。そのため、内筐体２６の内部空気と、内筐体２６と外筐体２４との間隙を通過する導入外気とには温度差が生じず、光学フィルタ３２が結露することがなく、カメラ３０によって正常な測定を行うことができる。
【００２８】
さらに、導入外気は、プレス作業室１１５の外部の空気が導入されるため、悪環境下にあるプレス作業室１１５の内部空気とは無関係の清浄な空気である。そのため、光学フィルタ３２が汚れるおそれがなく、カメラ３０によって正常な測定を行うことができる。
【００２９】
さらに、外筐体２４の前端部には前方へ突出する長フード２１を設け、外筐体２４内に導入した外気を、前記長フード２１を通じて悪環境下のプレス作業室１１５内部に向けて排出する構成としているため、プレス作業室１１５の内部に浮遊する塵埃、水滴の飛沫が長フード２１から外筐体２４内に侵入することがなく、光学フィルタ３２は前記塵埃、水滴の飛沫の影響を受けることがなく、カメラ３０によって正常な測定を行うことができる。
【００３０】
図２を用いて、エアカーテン供給部４０について説明する。
エアカーテン供給部４０は、広角ノズル４１と、圧縮空気導入管４２と、を具備している。広角ノズル４１は、圧縮空気導入管４２より供給される圧縮エアを放射状かつスカート状のエアカーテンを形成するように噴射するノズルである。広角ノズル４１は、長フード２１より排出される導入外気および圧縮エアの排出方向に対して直交する向きに圧縮エアを排出するように配置される。圧縮空気導入管４２は、熱間鍛造プレス工場１００の図示せぬ圧縮エア供給装置と連通している。なお、圧縮空気導入管２３と共通の圧縮エア供給装置を用いても良い。
【００３１】
図２を用いて、エアカーテン供給部４０の作用について説明する。
圧縮空気導入管４２は、圧縮エアを広角ノズル４１に導入する。広角ノズル４１は、導入された圧縮エアを左右方向に拡散し、放射状かつスカート状のエアカーテンを形成するように排出する。このとき、広角ノズル４１より排出される圧縮エアは、長フード２１より排出される導入外気および圧縮エアに対して直交する。ここで、直交するとは、広角ノズル４１の中心線と長フード２１の中心線が直交する、あるいは、広角ノズル４１より排出される圧縮エアのエアカーテンと外筐体２４の上面または下面が直交するものとする。
【００３２】
エアカーテン供給部４０の効果について説明する。
ワーク５０および下型１１１は、高温に維持されているものの、本体２０から排出される導入外気および圧縮エアによって冷却されるおそれがある。そのため、広角ノズル４１より排出される圧縮エアによって長フード２１より排出される導入外気および圧縮エアの流れの向きを変更し、長フード２１から排出される導入外気および圧縮エアがワーク５０および下型１１１に直接吹き付けられることを防止できる。
【００３３】
また、潤滑装置１２０はワーク５０および型枠１１１Ａに潤滑剤を噴射しているものの、本体２０から排出される導入外気および圧縮エアによって、前記潤滑剤のワーク５０および型枠１１１Ａへの噴射が妨げられるおそれがある。そのため、広角ノズル４１より排出される圧縮エアによって、長フード２１より排出される導入外気および圧縮エアの流れの向きを変更し、ワーク５０および型枠１１１Ａへの潤滑剤の噴射が妨げられることを防止している。
【００３４】
このようにして、保護装置１０によれば、悪環境下であってもカメラ３０の正常な計測状態を維持することができる。
【符号の説明】
【００３５】
２０    本体
２２    圧縮空気増幅器
２３    圧縮空気導入管
２４    内筐体
２５    外気導入ダクト
２６    外筐体
３０    カメラ
４０    エアカーテン供給部
４１    広角ノズル
４２    圧縮空気導入管
【図１】
2012027216.tif 000003
【図２】
2012027216.tif 000004
【図３】
2012027216.tif 000005
【図４】
2012027216.tif 000006