(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器のねじ部の回転に伴って、ねじ部の先端部から特定のねじ山まで、ねじ山に係合して移動する、先端に二股部が形成されねじ部に対して回動自在に支持される測定子の移動距離を移動距離測定手段により認識し、当該移動距離測定手段を通じてパソコンに移動距離情報を送信すると共に、前記容器及びねじ部の回転角を回転角測定手段により認識し、当該回転角測定手段を通じてパソコンに回転角測定情報を送信し、パソコン画面上にて前記移動距離情報と回転角情報を２次元座標データからなる測定線及び、開始点が測定線と同じであり、測定線との間に形成される上側の面積と下側の面積とが同じになるように自動的に演算されて形成される基準線を表示し、回転角における測定線と基準線の差がある部位を認識する、容器のねじ山の歪み測定方法。
【請求項２】
前記移動距離測定手段が、測定子を有する測定装置、レーザー装置及びカウンター装置から構成され、前記回転角測定手段が、エンコーダー装置で構成されることを特徴とする請求項１記載の容器のねじ部の歪み測定方法。
【請求項３】
容器のねじ山に係合して移動し、先端に二股部が形成されねじ部に対して回動自在に支持される測定子を備えたねじ部の先端部から特定のねじ山までの移動距離を測定する移動距離測定手段と、完全ねじ部の起端部から特定ねじ山までの、ねじ部の回転角を測定する回転測定手段と、前記移動距離測定手段及び回転角測定手段から各々移動距離情報及び回転角情報が伝達されるパソコンとから構成され、前記パソコンが、その画面上にて前記移動距離情報及び回転角情報を２次元座標データからなる測定線及び、開始点が測定線と同じであり、測定線との間に形成される上側の面積と下側の面積とが同じになるように自動的に演算されて形成される基準線を表示することを特徴とする容器のねじ山の歪み測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ねじ部の歪みの測定精度が高く、かつ測定効率を向上したねじ部の歪みの測定方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、容器のねじ部に形成されるねじ山が、適正な形状を呈しているか否かの一判断要素として、ねじ部に形成されているねじ山の傾斜角が、すべて一定であるかどうかのねじ山の歪みの測定が試みられている。一般に、ねじ山の傾斜が大きい場合は、キャップを開栓する場合において、キャップの一回転に対するキャップの移動距離（キャップの上昇距離）が大きくなり、ねじ山の傾斜が小さい場合は、キャップの一回転に対するキャップの移動距離（キャップの上昇距離）が小さくなることが知られている。そして、ねじ山の傾斜角がすべてについて等しく、各々平行に形成されている場合は、スムーズな開栓が可能であり、傾斜角が一定でない場合は、開栓が堅く、回転トルクが大きくなるという問題がある。このようなねじ部のねじ山の測定方法としては、従来スタイラス式の形状測定器が用いられ、この測定器でねじ山を測定し、それを人為的にグラフ化して測定線と基準線を引いて、ねじ山の歪みを測定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の測定方法においては、以下に示す欠点があった。
（１）ねじ山の形状が一定でないため、すべてのねじ山の頂点を正確に決定することは困難であった。すなわち、形状測定器によるねじ山の測定において、頂点を決定する場合、個人の目測による読み取りに依存しているため、読み取りに個人差があるという欠点がある。
（２）人為的にグラフ化し、グラフ上に基準線を引いて、測定線との差（ねじ山の歪み）を物差しによる目測で読み取り数値を出していたが、多くの作業時間を要するという欠点がある。
【０００４】
この発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、ねじ部の歪みの測定精度が高く、かつ測定効率の向上を図ったねじ部の歪み測定方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため、請求項１記載の発明に対応する手段は、容器のねじ部の回転に伴って、ねじ部の先端部から特定のねじ山まで、ねじ山に係合して移動する、先端に二股部が形成されねじ部に対して回動自在に支持される測定子の移動距離を移動距離測定手段により認識し、当該移動距離測定手段を通じてパソコンに移動距離情報を送信すると共に、前記容器及びねじ部の回転角を回転角測定手段により認識し、当該回転角測定手段を通じてパソコンに回転角測定情報を送信し、パソコン画面上にて前記移動距離情報と回転角情報を２次元座標データからなる測定線及び、開始点が測定線と同じであり、測定線との間に形成される上側の面積と下側の面積とが同じになるように自動的に演算されて形成される基準線を表示し、回転角における測定線と基準線の差がある部位を認識することを特徴とする容器のねじ山の歪み測定方法である。
【０００６】
請求項２記載の発明に対応する手段は、移動距離測定手段が、測定子を有する測定装置、レーザー装置及びカウンター装置から構成され、回転角測定手段が、エンコーダー装置で構成されることを特徴とするねじ部の歪み測定方法である。
【０００７】
請求項３記載の発明に対応する手段は、容器のねじ山に係合して移動し、先端に二股部が形成され、ねじ部に対して回動自在に支持される測定子を備えたねじ部の先端部から特定のねじ山までの移動距離を測定する移動距離測定手段と、完全ねじ部の起端部から特定ねじ山までの、ねじ部の回転角を測定する回転測定手段と、前記移動距離測定手段及び回転角測定手段から各々移動距離情報及び回転角情報が伝達されるパソコンとから構成され、前記パソコンが、その画面上にて前記移動距離情報及び回転角情報を２次元座標データからなる測定線及び、開始点が測定線と同じであり、測定線との間に形成される上側の面積と下側の面積とが同じになるように自動的に演算されて形成される基準線を表示することを特徴とする容器のねじ山の歪み測定装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図５は、この発明に係るねじ部の歪み測定装置を示す図面である。測定の対象である容器１は、ホルダー５に回転自在に保持されている。また容器１のねじ部２には、測定子７ａが容器１の回転に伴って、ねじ山２ａを移動する。図４に示すように、測定子７ａは、スライドレール７ｃ上を移動する測定器７に回動自在に支持されている。なお、図３に示すように測定子７ａの先端には二股部７ｂが形成され、この二股部７ｂがねじ山２ａを掴むようにして係合し移動する。
【００１０】
この測定子７ａの移動距離Ｔ（口部先端から軸方向の距離）は、レーザー測定装置８で測定され、測定値はカウンター装置９を通じて、移動距離情報（Ａ）としてパソコンに送信される。一方、容器１及びねじ部２の回転角θは、図１及び図２に示すように、ホルダー５に連動して回転するスプロケット１０を通じてベルト１１を介してエンコーダー装置１２に伝達され、このエンコーダー装置１２を通じて、回転角測定情報（Ｂ）としてパソコンに送信される。
【００１１】
そして、送信された移動距離情報及び回転角測定情報に基づき、公知のソフトを利用して画面上には、移動距離Ｔと回転角θとの関係を表したグラフが作成される。表１を以下に示す。
【表１】
0003879058.tif 000002
表１において、縦軸に移動距離Ｔ、横軸に回転角θを示したもので、容器１及びねじ部２が、測定の開始点ａからθ１回転した部位ｂまでの移動距離はＴ１であり、θ２回転した部位Ｃまでの移動距離はＴ２であり、θ３回転した部位ｄまでの移動距離はＴ３である。そして、このａ、ｂ、ｃ、ｄを結んだ測定線Ｊが画面上に表示される。この測定線Ｊと並んで、基準線Ｋが表示される。なお、測定の開始点ａは、不完全ねじ部を除いた完全ねじ部の開始点であり、図４に示すように、測定子７ａが不完全ねじ部を通過した部位（θ０回転した部位の開始点ａ）から測定を開始する。
【００１２】
基準線Ｋは、表２に示すように決定される。表２を以下に示す。
【表２】
0003879058.tif 000003
表２において、基準線Ｋと測定線Ｊとの間で形成される面積がＳ１、Ｓ２、Ｓ３で表される場合において、基準線Ｋと測定線Ｊにおいて、基準線Ｋの下側に形成される面積Ｓ１と、上側に形成される面積Ｓ２、Ｓ３との間にＳ１＝Ｓ２＋Ｓ３を満足するように、基準線Ｋがａからｅまでの移動距離において、自動的に演算され表示される。そして、移動距離Ｔと回転角θが、この基準線Ｋに沿った移動距離と回転角を示す場合は、ねじ部２のねじ山２ａはすべて平行に形成され、スムーズな開栓が可能となる。しかし、表２に示すように、回転角θｘにおける移動距離Ｘと基準線Ｋとの差Ｈ（Ｘ部位において、ねじ山の傾斜角が若干小さい）が存在する場合や、回転角θｙにおける移動距離Ｙと基準線Ｋとの差Ｉ（Ｙ部位において、ねじ山の傾斜角が若干大きい）が存在する場合は、ねじ山２ａの傾斜角が一定でなく、この部位のねじ山の傾斜角が乱れている状態を示している。本発明はこのＨ、Ｉの値を演算によって、自動的に表示することができる。例えば、表１のエリアＺの部位のねじ山２ａは、直線である基準線Ｋに対して、測定線Ｊは上下動している。このため、開栓時には、キャップがねじのピッチ誤差を吸収しながら開栓する状態となり、このエリアＺの部位における開栓トルクは増大していることを示している。そして、著しい場合には開栓できないことがある。
【００１３】
次に、本発明に係るねじ部の歪み測定装置について説明する。本発明に係るねじ部の歪み測定装置は、ねじ部の先端から特定のねじ山までの移動距離を測定する移動距離手段と、容器及びねじ部の回転角を測定する回転測定手段とから構成され、通常のパソコン（図示せず）を連結して、画面上で２次元座標データ及び演算値で表示するものである。本発明の実施の形態において、移動距離手段として、測定子７ａを有する測定器７が設けられており、測定器７及び測定子７ａは共に軸方向に移動可能に形成されている。具体的には、測定子７ａの先端の二股部７ｂが、ねじ部２のねじ山２ａに係合して移動した移動距離Ｔ（軸に平行な距離）を、測定装置７からレーザー光を介してレーザー測定装置８へ伝達する。そして、この移動距離情報（Ａ）が、このレーザー測定装置８からカウンター装置９に伝達される。
【００１４】
一方、測定子７ａがねじ山２ａに沿って移動するように、容器１がホルダー５に回転自在に保持されている。ホルダー５内には軸受手段が内装され、ハンドル６のレバー６ａを一定方向に手動で回転して、容器１及びねじ部２を回転する。そして、容器１及びねじ部２の回転角θは、ホルダー５の回転をスプロケット１０を通じてベルト１１を介して、エンコーダー装置１２に伝達される。レーザー装置８は、測定子７ａの移動距離Ｔを測定している機器であり、非接触性のレーザータイプを採用している。カウンター装置９は、レーザー装置８からの移動距離情報（Ａ）をカウントし制御すると共に、この移動距離情報（Ａ）をパソコンに送信する装置である。また、エンコーダー装置１２は、回転角θを測定すると共に、この回転角情報（Ｂ）をパソコンに送信する装置である。他の実施の形態として、レーザー装置に代えて、図５に示すようなダイヤルゲージタイプのインジケーター１３で測定することも可能である。さらに、カウンター装置９に代えて、公知のデータ搬送装置であってもよく、エンコーダー装置１２に代えて、公知のレゾルバ等の回転角測定装置であってもよい。カウンター装置９及びエンコーダー装置１２は、各々パソコンに連結されている。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によれば従来のような個人差による測定誤差がなく、またパソコンの画面上において、グラフと数値で表示されるため、人為的な測定を必要とせず、ねじ部の歪みの測定精度が高い効果を有する。また、従来１容器あたり約６０分の測定時間が、１容器あたり約５分の測定時間で済み、測定効率の向上を図ることもできる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るねじ部の歪み測定装置を示す平面図。
【図２】この発明に係るねじ部の歪み測定装置を示す正面断面図。
【図３】この発明に係るねじ部の歪み測定装置において、移動距離Ｔを測定するための測定子の移動状態と移動距離を示す拡大断面図。
【図４】この発明に係るねじ部の歪み測定装置において、回転角θを測定している状態を示す側面図。
【図５】この発明に係るねじ部の歪み測定装置において、インジケーターを示す正面図。
【符号の説明】
１  容器
２  ねじ部
２ａ  ねじ山
５  ホルダー
７  測定装置
７ａ  測定子
８  レーザー装置
９  カウンター装置
１２  エンコーダー装置
（Ａ）  移動距離情報
（Ｂ）  回転角情報
Ｔ  移動距離
θ  回転角
【図１】
0003879058.tif 000004
【図２】
0003879058.tif 000005
【図３】
0003879058.tif 000006
【図４】
0003879058.tif 000007
【図５】
0003879058.tif 000008