| 【発明の名称】 |
瓦の歪測定装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】鈴木勝晴
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| 【要約】 |
【課題】従来の装置では、少なくとも２個のセンサを必要とし、センサを含む電気制御回路が複雑化するほか、測定装置がコスト高になる点にある。
【解決手段】瓦Ｗの裏面を支持するコンベア１２が設けられ、コンベア１２に瓦の測定位置Ａが設定されるとともに、瓦Ｗをコンベア１２から持ち上げる昇降手段２０と瓦Ｗの位置決め手段が瓦の測定位置Ａに備えられ、該コンベア１２の進行方向に瓦の測定位置Ａへの進入を検出するセンサ１８を備えた瓦の歪測定装置１０において、瓦の測定位置Ａの上方に昇降自在の測定ユニット８８が設けられ、瓦Ｗの衿Ｅ側表面の両端付近に向けて一対の測定子が測定ユニット８８に設けられ、一方の測定子を基準用の固定端子９０とし、他方の測定子を変位センサ９２とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 瓦の裏面を支持するコンベアが設けられ、コンベアに瓦の測定位置が設定されるとともに、瓦の昇降手段と瓦の位置決め手段が瓦の測定位置に設けられ、かつ該コンベアに瓦の測定位置への進入を検出するセンサが備えられた瓦の歪測定装置において、一対の測定子を備えた昇降自在な測定ユニットが瓦の測定位置の上方に設けられるとともに、一方の測定子を基準用の固定端子とし、他方の測定子を変位センサとし、前記した測定ユニットの一対の測定子が瓦の搬送方向に一致するように所定の間隔を保って衿側表面に向けて配設されたことを特徴とする瓦の歪測定装置。
【請求項２】 瓦の衿側裏面の１個所と桟側下端における２個所との３点支持により瓦をコンベア上で昇降させる昇降手段と、瓦の頭尻方向の位置決めおよび桟衿方向の位置決めをする位置決め手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の瓦の歪測定装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明が属する技術分野】この発明は、粘土瓦等の製造工程において瓦の歪を迅速かつ正確に測定する瓦の歪測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、Ｊ形やＳ形瓦の場合では屋根葺き時に瓦の桟側下端が衿側表面に当接するから、桟側下端に対応する衿側表面の平行度を考慮する必要がある。そこで、従来の瓦の歪測定装置として、例えば特開昭６３−４２４１２号公報に示されたものが知られている。
【０００３】この装置は、瓦の桟側を支持するコンベアと衿側を支持するコンベアとを平行に、同方向、同速度に走行自在に配置し、瓦の衿側表面の両端付近上方の２個所に光学式の変位センサを設け、前記両コンベア間の進行方向に瓦の測定位置への進入を検出するスイッチを設けたものである。
【０００４】この種の装置によれば、製造ラインにおいて連続的に製造される瓦に対して、実際に瓦を屋根に葺いたときに当接する部位の歪みを直接測定できるようにしているから、桟側下端に当接する部位つまり衿側表面の平行度を測定することのできる有利性がある。
【０００５】しかしながら、この種の装置においては、測定する瓦の衿側表面の頭側と尻側の両端付近を夫々測定するため、衿側表面の両端付近の上方に変位センサ１個毎設ける必要があった。
【０００６】そのために、変位センサを含む電気制御回路が複雑化するほか、測定装置のコストを押し上げる原因となっていた。
【０００７】また、測定装置の製造時に電気制御回路の配線作業やプログラム等の設定作業が煩雑になるとともに、装置の保守管理の面でも煩雑な作業を回避することができなかった。
【０００８】また、瓦の桟側を支持するコンベアは、瓦の桟側下端に亘って支持する構造であるため、瓦の桟側下端が直線状となっている必要があった。例えば、瓦の桟側下端に成形時の僅かなバリなどが発生していると、基準になるべき桟側下端がコンベアに対して傾斜することになり、瓦の歪みが無く実質的に良品であっても、僅かなバリのために不良品と判断する測定結果が生じるおそれがあった。
【０００９】その上、瓦を搬送させつつ瓦の歪を測定するため、搬送時の振動やコンベアの撓みなどの影響を受けると、測定時における瓦の姿勢が不安定となり、安定した瓦の歪測定を行うことができないおそれがあった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しようとする課題は、瓦の歪を測定するために、従来の装置では、少なくとも２個の変位センサを必要とし、変位センサを含む電気制御回路が複雑化するほか、測定装置のコスト高になる点にある。
【００１１】また、桟側下端に対する衿側表面の平行度を測定する装置にあっては、コンベアが桟側下端に亘って当接するので、桟側下端が直線状に形成されていることが必要であり、桟側下端に僅かなバリが生じていると、正確な歪の測定ができないおそれがある点などである。
【００１２】この発明の目的は、実際に瓦を屋根に葺いたときに当接する部位の歪みを直接かつ正確に測定するとともに、歪を測定するための変位センサを１個とした安価な瓦の歪測定装置の提供にある。
【００１３】
【問題を解決するための手段および作用効果】上記の目的を達成するため、請求項１記載の瓦の歪測定装置は、瓦の裏面を支持するコンベアが設けられ、コンベアに瓦の測定位置が設定されるとともに、瓦の昇降手段と瓦の位置決め手段が瓦の測定位置に設けられ、かつ該コンベアに瓦の測定位置への搬入状況を検出するセンサが備えられた瓦の歪測定装置において、一対の測定子を備えた昇降自在な測定ユニットが瓦の測定位置の上方に設けられるとともに、一方の測定子を基準用の固定端子とし、他方の測定子を変位センサとし、前記した測定ユニットの一対の測定子が瓦の搬送方向に一致するように所定の間隔を保って衿側表面に向けて配設されたことを特徴とするものである。
【００１４】また、請求項２記載の瓦の歪測定装置は、請求項１記載の瓦の歪測定装置において、瓦の衿側裏面の１個所と桟側下端における２個所との３点支持により瓦をコンベア上で昇降させる昇降手段と、瓦の頭尻方向の位置決めおよび桟衿方向の位置決めをする位置決め手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１５】請求項１記載の発明は、上記のとおりであるから、瓦は頭側をコンベアの後方側に向けてコンベアにより瓦の裏面が支持された状態で搬送されるが、瓦の測定位置にほぼ達するとセンサにより瓦の進入が感知される。
【００１６】次に、センサの感知により瓦の搬送が一旦停止されるとともに、昇降手段が作動して瓦をコンベアから上昇させる。昇降手段により瓦が上昇して測定ユニットの一対の測定子に接近するが、瓦の衿側表面の一方は基準用の固定端子に、他方は変位センサに接近する。
【００１７】そして、瓦の上昇により固定端子が瓦の衿側表面に当接するが、瓦がさらに上昇することにより、測定ユニットも上昇する。このとき、測定ユニットの自重が上昇する瓦に作用することにより瓦が測定ユニットに押圧される状態となるため、瓦は妄動しない。
【００１８】そして、瓦の上昇が停止され、固定端子が瓦の衿側表面の一方に当接して状態で変位センサが衿側表面の他方の高さを測定する。なお、この測定に先立って予め測定位置に設けられた瓦の位置決め手段により測定される瓦は測定に備えて正規の位置に位置決めされる。
【００１９】このとき、瓦の衿側表面の歪を測定するに際して、桟側下端における２箇所を歪測定の基準とするため、昇降手段は瓦の桟側下端が所定の姿勢となるように瓦を上昇させる。
【００２０】また、桟側下端に対する衿側表面の平行度を固定端子と変位センサとの関係から把握するため、変位センサに対する固定端子の位置は予め設定されている。
【００２１】したがって、固定端子が衿側表面の一方に当接している状態で、変位センサにより瓦の衿側表面の他方の高さを測定すると、瓦の桟側下端に対応する衿側表面の平行度が求められる。
【００２２】瓦の歪が測定された後、昇降手段により瓦が降下され、コンベア上に復帰される。コンベア上に復帰された瓦は一端停止されたコンベアが再び駆動されることにより、次工程へ搬送されるが、搬送後に歪が許容範囲外にある瓦は製造ラインから取り除かれる。
【００２３】請求項１記載の発明によれば、コンベアにより搬送される瓦をコンベアの瓦の測定位置において、瓦は昇降手段により持ち上げられるが、測定ユニットの固定端子を瓦の衿側表面の一方に当接した状態とした後、変位センサが衿側表面の他方を測定するので、１個の変位センサのみにより瓦の桟側下端と桟側下端に対応する衿側表面の平行度を測定することができる。
【００２４】したがって、変位センサを含む電気制御回路が簡略化され、測定装置のコストを低減できるほか、測定装置の製造時に電気制御回路の配線作業やプログラム等の設定作業が容易になるとともに、装置の操作・保守管理の面でも煩雑な作業を回避することができる。
【００２５】なお、測定ユニットが昇降自在であるから、昇降手段により持ち上げられた瓦は自重により下方に向かう測定ユニットにより押圧されるので、瓦を妄動させることなく安定して歪の測定を実施できる。
【００２６】また請求項２記載の発明は、上記のとおりであるから、瓦の歪を測定する際、昇降手段は瓦の衿側裏面の１個所と桟側下端における２個所との３点を支持するので、瓦の姿勢が安定し、瓦が上下方向に妄動することがない。
【００２７】また、同時に位置決め手段により瓦の頭尻方向および桟衿方向について位置決めができるので、瓦が頭尻方向および桟衿方向に妄動することがない。
【００２８】請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と共通の作用効果を奏するほか、瓦の衿側裏面の１個所と桟側下端における２個所との３点支持により瓦をコンベアから持ち上げる昇降手段と、瓦の頭尻方向および桟衿方向を位置決めする位置決め手段により、測定時における瓦の姿勢をより確実に規制することができるので、瓦の歪の測定をより確実に正確に実施できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態に係る図面を参照して説明する。図１はこの発明の実施の形態に係る瓦の歪測定装置の正面図、図２は同装置の側面図（説明の便宜上、瓦Ｗの谷Ｖ付近の測定子を図示せず）であり、図３は同装置の要部を示す平面図、図４は瓦の測定時における同装置の要部正面図、図５は瓦の測定時における同装置の要部側面図（説明の便宜上、瓦Ｗの谷Ｖ付近の測定子を図示せず）、図６は測定ユニットの要部斜視図、図７および図８はＪ形瓦における歪の測定の説明図である。
【００３０】一対のベルト１４を備えたコンベア１２が裏面をベルト１４に向け瓦Ｗを水平状態で搬送することができるように設置されている。この実施の形態におけるコンベア１２のベルト１４は丸ベルトが採用されており、一方のベルト１４が瓦Ｗの山Ｍの裏面に当接し、他方のベルト１４が衿側付近の裏面に当接するようにベルト１４の高さが異なっているものである（図１を参照）。
【００３１】そして、瓦Ｗが当接するベルト１４の下面に断面略Ｖ字状のベルト受承体１６が備えられ、瓦Ｗの搬送時にベルト１４が上下や幅方向へ妄動しないように図られている。
【００３２】コンベア１２の略中央よりやや前方寄りに、瓦Ｗの測定位置Ａが設定されている。瓦Ｗの測定位置Ａには搬送されてくる瓦Ｗの進入の有無を感知するための光学式のセンサ１８が設けられている。この実施の形態ではセンサ１８はコンベア１２の傍らからコンベア１２の搬送面に向けて設けられている（図１、図３、図４を参照）。
【００３３】瓦Ｗの測定位置Ａの下方には、瓦Ｗをコンベア１２のベルト１４上から持ち上げたり、持ち上げられた瓦Ｗをベルト１４上に降ろしたりするための昇降手段２０が設けられている。この実施の形態における昇降手段２０は、コンベア１２の測定位置Ａからコンベア１４の始端寄りにかけて延設された揺動杆２２と、揺動杆２２の後端上に設けられた昇降台２４から構成されている。
【００３４】揺動杆２２はコンベア１２の始端寄りに設けられた支点軸２６を介して上下に揺動自在に設けられており、揺動杆２２の揺動により昇降台２４が昇降できるように図られている。
【００３５】また、揺動杆２２の略中央付近の下面に、ローラ用支持体２８が下方に向けて設けられ、ローラ用支持体２８の下端に転動自在のカムローラ３０が装着されている。
【００３６】一方、コンベア１２の下方に減速機３２を備えた駆動モータ３４が設けられ、減速機３２の回転軸３６に偏芯カム３８が取り付けられている。そして、この偏芯カム３８の外周に揺動杆２２のカムローラ３０が当接するように、偏芯カム３８とカムローラ３０が配設されている（図２、図５を参照）。したがって、駆動モータ３４の作動により偏芯カム３８が回転されると、偏芯カム３８の回転に伴いカムローラ３０が偏芯カム３８に倣い、揺動杆２２が上下方向に揺動される。
【００３７】揺動杆２２に設けられた昇降台２４には、瓦Ｗの裏面に当接して瓦を３点支持するための３個の支持体４０、４２、４４が設けられている（図４、図５を参照）。これらの３個の支持体４０、４２、４４は瓦Ｗの桟側下端Ｋを２個所で支持する桟側支持体４０、４２と、瓦Ｗの衿側付近の裏面の１個所を支持する衿側支持体４４から構成されている。
【００３８】桟側支持体４０、４２は、コンベア１２上における瓦Ｗの桟側下端Ｋの位置に対応するように昇降台２４に設けられている。
【００３９】この実施の形態では、瓦Ｗをより正確かつ点接触の状態で支持するために桟側支持体４０、４２は２個の支持ローラ４６を組み合わせたものが採用されているが、この支持ローラ４６の転動方向は搬送方向と平行である。支持ローラ４６が搬送方向と平行である理由は、桟側下端Ｋは衿側表面の歪を測定する場合の基準とするから、支持ローラ４６と支持ローラ４６との２点で桟側下端Ｋを点接触の状態で支持することにより、基準としての桟側下端Ｋの位置を確保するためである。
【００４０】他方、瓦Ｗの衿側裏面を支持する衿側支持体４４は、コンベア１２の一対のベルト１４、１４の間であって衿側のベルト１４付近に位置するように昇降台２４に取り付けられている。そして、衿側支持体４４にも支持ローラ４８が採用されているが、衿側支持体４４の支持ローラ４８は搬送方向に対して直角方向に向けられている（図３、図４を参照）。
【００４１】この衿側支持体４４の支持ローラ４８が搬送方向と直角方向となっている理由は、桟側支持体４０、４２の支持ローラ４８により桟側下端Ｋが２点で支持され、残る衿側の１点を無理のない状態で支持するためである。つまり、瓦Ｗの衿側の裏面は知られるように一般的に衿側から谷にかけて断面が緩やかな円弧を描いているから、この円弧方向に対応させることにより、点接触の状態で接触させ、瓦Ｗを確実に支持できるように図られている。
【００４２】したがって、これらの各支持体４０、４２、４４の支持ローラ４６、４６、４８により瓦Ｗを無理のない自然な状態で３点支持することができる。なお、この実施の形態においては昇降手段２０の昇降のために偏芯カム３８を採用したが、例えば、クランク機構や流体圧シリンダに置き換えてもよい。
【００４３】次に、瓦の位置決め手段について説明する。瓦の位置決め手段は、衿側表面の歪を測定するに備えて予め瓦の姿勢を制御することを目的とするもので、瓦の頭尻方向の位置決めおよび桟衿方向の位置決めをするものである。瓦の頭尻方向の位置決めおよび桟衿方向の位置決めをする瓦の位置決め手段は頭尻位置決め手段と桟衿位置決め手段とから構成されているものと便宜上説明する。
【００４４】まず、頭尻位置決め手段を説明すると、昇降台２４の前方側に垂直部と垂直部に対して内側に向けられた水平部とからなる制動片５０が固定されている（図２、図５を参照）。瓦Ｗがコンベア１２の測定位置Ａに達して揺動杆２２が上方へ傾斜したとき、瓦Ｗの頭Ｈが制動片５０に当接し、測定位置Ａに瓦Ｗを停止させるためである。
【００４５】一方、瓦Ｗの尻Ｂを押圧する押圧ローラ５４を備えた尻側可動片５２が昇降台２４の後方寄りの揺動杆２２に備えられているが、瓦Ｗの尻Ｂに対応する位置となっている。尻側可動片５２は側面から見て略く字状であって、尻側回動軸５６を介して前後方向に回動自在に設けられている。
【００４６】そして、尻側可動片５２の一端には押圧ローラ５４が設けられ、他端は一定の範囲で昇降自在な尻側連結杆５８の一端に軸着されている。尻側連結杆５８は尻側連結杆５８に装着された付勢手段６０により下降する方向に付勢されているほか、尻側案内手段６２により支持されている（図２を参照）。
【００４７】このことから、揺動杆２２が上方へ傾斜すると、尻側連結杆５８が尻側可動片５２の他端を下方に向けて降下させることになり、尻側可動片５２の一端の押圧ロ−ラ５４は瓦Ｗの尻Ｂ側に向け、尻側回動軸５６を支軸として回動することにより瓦Ｗの尻Ｂ側に接近し、押圧ローラ５４が瓦Ｗの尻Ｂに押圧し、頭Ｈに当接する制動片５０とともに支持体４０、４２、４４上の瓦Ｗの前後位置が位置決めされる（図５を参照）。
【００４８】次に、桟衿位置決め手段について説明する。瓦Ｗの桟Ｓの２個所を押圧する２個の押圧ローラ６６を備えた桟側可動片６４が昇降台２４に備えられているが、瓦Ｗの桟Ｓに対応する位置となっている。桟側可動片６４は略Ｌ字状であって、桟側回動軸６８を介して瓦Ｗの幅方向に回動自在に設けられている。
【００４９】また、桟側可動片６４の一端は瓦Ｗの桟Ｓに沿うように張設されており、桟側可動片６４の一端には一定の間隔を隔てて押圧ローラ６６が２個設けられ、瓦Ｗの桟Ｓの２個所を押圧することができるように図られている。
【００５０】一方、桟側可動片６４の他端には一定の範囲で昇降自在な桟側連結杆７０の一端に軸着されている（図４を参照）。桟側連結杆７０は尻側連結杆５８と同様に、桟側連結杆７０に装着された付勢手段７２により下降する方向に付勢されているほか、桟側案内手段７４により支持されている（図１を参照）。
【００５１】瓦Ｗの衿Ｅを押圧する押圧ローラ７８を備えた衿側可動片７６が昇降台２４に備えられているが、瓦Ｗの衿Ｅに対応する位置となっている。衿側可動片７６は正面から見て左右対称な略Ｌ字状であって、衿側回動軸８０を介して瓦Ｗの幅方向に回動自在に設けられている（図４を参照）。衿側可動片７６の一端には押圧ローラ７８が１個設けられ、瓦Ｗの衿Ｅのほぼ中心部を押圧することができるように図られている。
【００５２】一方、衿側可動片７６の他端には一定の範囲で昇降自在な衿側連結杆８２の一端に軸着されている。衿側連結杆８２は尻側連結杆５８および桟側連結杆７０と同様に、衿側連結杆８２に装着された付勢手段８４により下降する方向に付勢されているほか、衿側案内手段８６により支持されている（図１を参照）。
【００５３】このことから、揺動杆２２が上方へ傾斜すると、桟側連結杆７０が桟側可動片６４の他端を下方に向けて降下させることになり、桟側可動片６４の押圧ロ−ラ６６寄りの一端は桟側回動軸６８を支軸として瓦Ｗの桟Ｓ側に向けて回動することにより、瓦Ｗの桟Ｓに接近し、２個の押圧ローラ６６が瓦Ｗの桟Ｓを押圧する。
【００５４】他方、衿側連結杆８２は衿側可動片７６の他端を下方に向けて降下することになり、衿側可動片７６の押圧ロ−ラ７８寄りの一端は衿側回動軸８０を支軸として瓦Ｗの衿Ｅ側に向けて回動することにより、瓦Ｗの衿Ｅに接近し、押圧ローラ７８が瓦Ｗを押圧する。
【００５５】このように、桟側可動片６４の２個の押圧ローラ６６と衿側可動片７６の押圧ローラ７８により、瓦Ｗの桟Ｓと衿Ｅがそれぞれ押圧され、瓦Ｗが３点支持された状態で瓦Ｗの幅方向の位置が位置決めされ、位置決めされた瓦Ｗの位置が規制される（図４を参照）。
【００５６】したがって、瓦Ｗの桟衿方向の位置は昇降台２４に備えられた桟衿位置決め手段により確実に規制され、また、昇降手段２０に対して瓦Ｗの位置が変化しないほか、桟衿位置決め手段が昇降手段２０に設けられていることから、桟衿位置決め手段により瓦Ｗの位置を位置決めしても桟衿位置決め手段に対する瓦Ｗの変位は小さく、瓦Ｗが損傷することがない。
【００５７】また、桟衿位置決め手段は３個の押圧ローラ６６、６６、７８を介して瓦Ｗの位置決めを行うので、桟衿方向の瓦Ｗの位置決めと測定後の瓦Ｗの姿勢の規制を円滑に行うことができる。
【００５８】なお、この実施の形態においては、位置決め手段を昇降手段２０に設けたが、昇降手段２０に位置決め手段を設けることに制限されるものではない。前記したように歪の測定に備えて予め瓦Ｗの姿勢を制御するものであるから、昇降手段２０と組み合わせすることなく、測定位置Ａであってコンベア１２の傍らに独立に設けてもよい。
【００５９】次に、瓦Ｗの歪みを測定するための測定ユニット８８、測定子である固定端子９０および変位センサ９２、９４、９６について説明する。測定ユニット８８は、後述する固定端子９０と変位センサ９２、９４、９６を支持するものであり、瓦の測定位置Ａの上方において昇降自在に設けられている。
【００６０】この実施の形態における測定ユニット８８は、コンベア１２の始端寄りの上方に支持されたユニット用揺動軸９８、ユニット用揺動軸９８に軸着され、かつ瓦の測定位置Ａまで延設されたユニット枠体１００、ユニット枠体１００に設けられた測定子支持体１０２とから構成されている（図２、図６を参照）。
【００６１】したがって、瓦の測定位置Ａにおいて、先に説明した昇降手段２０により瓦Ｗが持ち上げられると、持ち上げられる瓦Ｗが後述する固定端子９０と変位センサ９２、９４、９６に当接しつつ測定ユニット８８を持ち上げるが、具体的にはユニット用揺動軸９８を支軸として、ユニット枠体１００が上方に向けて傾斜され、測定子支持体１０２が上昇する。
【００６２】なお、図示を省略したが、測定ユニット８８が一定の高さより下降しないように、ストッパが設けられている。
【００６３】また、この実施の形態においては、ユニット枠体１００をユニット枠体用揺動軸９８からコンベア１２の始端側に向けて延長させ、延長端にバランスウエイト１０８が設けられている。バランスウエイト１０８は、持ち上げられた瓦Ｗが測定ユニット８８に当接しつつ測定ユニット８８を持ち上げる際に、瓦Ｗに対する測定ユニット８８の荷重が必要以上の荷重とならないためである。測定ユニット８８から必要以上の荷重が瓦Ｗに働くと瓦Ｗの姿勢が不安定になるからである。
【００６４】この実施の形態では、バランスウエイト１０８がユニット枠体１００に対して前後方向に摺動可能となっており、バランスウエイト１０８をユニット枠体１００に対して適した位置に固定することができる。バランスウエイト１０８の位置を調整することにより、瓦Ｗに対する測定ユニット８８の荷重を好ましい荷重に調整することができ、測定時における瓦Ｗの妄動を確実に図ることができる。
【００６５】なお、バランスウエイト１０８を固定する位置を設定しておき、重量の異なるバランスウエイト１０８を多数用意しておき、必要に応じて交換してもよい。
【００６６】測定ユニット８８の測定子支持体１０２には測定子である固定端子９０と変位センサ９２、９４、９６が設けられており、この実施の形態においては、瓦Ｗの表面において衿Ｅ付近と谷Ｖ付近の２個所について瓦Ｗの歪が測定することができるように配設されている。
【００６７】４個の測定子の内、瓦Ｗの衿Ｅ付近の頭側に対応するように設けられた測定子は、測定子支持体１０２に固定された基準用の固定端子９０である（図４〜図６を参照）。固定端子９０は棒状であって、単に測定子支持体１０２に固定されているもので、瓦Ｗの衿Ｅ付近の頭寄りの高さを実際に測定するものではない。
【００６８】一方、残りの３個の測定子は、接触した瓦Ｗの表面の高さを測定する公知の変位センサ９２、９４、９６であり、各変位センサ９２、９４、９６の先端は上下にする可動端１０６が備えられている（図６を参照）。変位センサ９２、９４、９６の可動端１０６は、所定の範囲内で上下に移動するほか、変位センサ９２、９４、９６に設けられた発条体（図示せず）の付勢力により、常態において最下端に位置するように設けられている。
【００６９】そして、変位センサ９２、９４、９６の内、衿Ｅ付近の尻寄りに対応するように設けられた変位センサ９２は、先に説明した固定端子９０との組み合わせにより、衿Ｅ付近の歪を測定することができるように設けられている。すなわち、固定端子９０の先端からの延長水平線上から、可動端１０６の可動距離の半分に相当する距離だけ変位センサ９２の可動端１０６が下方に向けて突出するように設けられている（図８を参照）。
【００７０】この実施の形態においては衿付近と谷Ｖの２個所を測定する構成としたが、衿付近の１箇所のみとしてもよく、また必要に応じて瓦の山Ｍ（桟峠）を測定してもよい。したがって、変位センサをこの実施の形態では、後記するよう３個の例を挙げたが、発明の目的に記載したように少なくとも１個の変位センサにより衿側表面のみの歪を測定することにより、この発明は目的を達成できるものであることを明らかにする。また、測定ユニット８８を２個とし、互いに独立して昇降するように設ければ、谷Ｖ付近の測定子を構成を、衿Ｅ付近の測定子の構成と同様にすることができる。
【００７１】なお、この実施の形態において変位センサ９２、９４、９６を接触式としたが、光学式など非接触式の変位センサとしてもよい。
【００７２】次にこの実施の形態に係る歪測定装置１０の作用を説明する。コンベア１２の前方の別のコンベア（図示せず）から、表面を上方に向けた瓦Ｗが水平状態で搬送される。このとき、瓦Ｗの頭Ｈをコンベア１２の後方とし尻Ｂを前方とする。
【００７３】搬送される瓦Ｗがコンベア１２の測定位置Ａに達すると、瓦Ｗが測定位置Ａに達したことを感知するセンサ１８が反応する。センサ１８からの信号に基づいて昇降手段２０が上昇する。具体的には、センサ１８からの信号を受けた駆動モータ３４が作動され、偏芯カム３８が回転するが、カムローラ３０が偏芯カム３８に倣うため、揺動杆２２は支点軸２６を支軸とし上方へ傾斜するように回動する。
【００７４】そして、揺動杆２２の前端には昇降台２４が取り付けられているので揺動杆２２の回動に伴い、昇降台２４が上昇する。
【００７５】コンベア１２の測定位置に達した瓦Ｗは、昇降台２４の上昇とともに、まず瓦Ｗの頭Ｈが頭尻位置決め手段により規制される。具体的には昇降台２４に設けられた制動片５０が、昇降台２４の上昇とともに瓦Ｗの頭Ｈに当接され、瓦Ｗの搬送は停止される。そして、昇降台２４がさらに上昇するため、瓦Ｗが支持体４０、４２、４４により３点支持される。
【００７６】具体的には、昇降台２４に設けられた桟側支持体４０、４２により瓦Ｗの桟側下端Ｋが２個所で支持され、衿側支持体４４により瓦Ｗの衿側付近の裏面の１個所が支持される。
【００７７】次に、瓦Ｗの姿勢が昇降手段２０に設けられた位置決め手段により規制される。具体的には昇降台２４に設けられた頭尻位置決め手段および桟衿位置決め手段により行われる。揺動杆２２が上方へ傾斜すると、尻側連結杆５８が尻側可動片５２の他端を下方に向けて降下することになり、尻側可動片５２の一端は瓦Ｗの尻Ｂに接近し、押圧ローラ５４が瓦Ｗの尻Ｂに押圧し、頭Ｈに当接する制動片５０とともに支持体４０、４２、４４上の瓦Ｗの前後位置が位置決めされる（図５を参照）。
【００７８】また、昇降台２４の上昇により、瓦Ｗの前後方向の位置決めとほぼ同時に、桟側連結杆７０が桟側可動片６４の他端に向けて降下することになり、桟側可動片６４の一端は瓦Ｗの桟Ｓに接近し、２個の押圧ローラ６６が瓦Ｗの桟Ｓを押圧する。他方、衿側連結杆８２は衿側可動片７６の他端を下方に向けて降下することになり、衿側可動片７６の一端は瓦Ｗの衿Ｅに接近し、押圧ローラ７８が瓦Ｗの衿Ｅを押圧する。
【００７９】このように、桟側可動片６４の２個の押圧ローラ６６と衿側可動片７６の２個の押圧ローラ７８により、瓦Ｗの桟Ｓと衿Ｅがそれぞれ押圧され、瓦Ｗが３点支持された状態で瓦Ｗの幅方向の位置が位置決めされ、位置決めされた瓦Ｗの位置が規制される（図４を参照）。
【００８０】したがって、瓦Ｗが３点支持された後の昇降台２４の上昇に伴い、瓦Ｗの頭尻方向と桟衿方向の位置決めが完了する。なお、この実施の形態では瓦Ｗの位置決めを測定位置Ａの昇降手段２０に設けられた瓦の位置決め手段により、瓦Ｗの上昇時に行うようにしたが、昇降手段２０と別に独立して測定位置Ａに設け、歪測定に先立ち瓦Ｗの上昇前に位置決めすることやコンベア１２上で位置決めすることも予定されている。
【００８１】そして、昇降台２４はさらに上昇し、瓦Ｗはさらに持ち上げられるので、測定子に瓦Ｗが当接する。このとき、衿付近について歪がない瓦Ｗの場合では、固定端子９０より下方に突出している可動端１０６を有する変位センサ９２に先に接触する。瓦Ｗは引き続き上昇するので測定ユニット８８の自重の一部が変位センサ９２の可動端１０６に作用し、可動端１０６は変位センサ９２に対して上昇し、一方、固定端子９０に瓦Ｗの表面が当接する。
【００８２】固定端子９０が瓦Ｗの表面に当接することにより、測定ユニット８８はユニット用揺動軸９８と固定端子９０により支えられつつ、ユニット用揺動軸９８を介して測定ユニット８８が上昇する。そしてこの状態を維持し、昇降台２４が最大に上昇した時点で変位センサ９２が測定個所の高さを測定する。
【００８３】なお、谷Ｖ付近に設けられた変位センサ９４、９６は、衿Ｅ付近の変位センサ９２と同様に瓦Ｗに当接し、昇降台２４が最大に上昇した時点で測定する。
【００８４】このとき、昇降台２４の上昇により、各案内手段６２、７４、８６に対して各連結杆５８、７０、８２は下降するが、各連結杆５８、７０、８２に設けられた付勢手段６０、７２、８４の弾発力により、各押圧ローラ５４、６６、７８は瓦Ｗに対する押圧を維持している。したがって、測定時においても瓦Ｗの姿勢が完全に規制された状態にある。
【００８５】変位センサ９２、９４、９６により瓦Ｗの歪みが測定されると、偏芯カム３８の回転に伴い昇降台２４は下降しつつ、位置決め手段による瓦Ｗの姿勢の規制が解除される。また、測定ユニット８８もストッパにより規制される位置まで下降される。
【００８６】そして、さらなる昇降台２４の下降により瓦Ｗがコンベア１２に復帰するとともに、瓦Ｗの頭Ｈが制動片５０から開放され、瓦Ｗはコンベア１２により次工程へ向けて搬送される。
【００８７】なお、瓦Ｗの衿Ｅ付近に歪がある場合は、図８における線分ｎ’およびｎ”のように固定端子９０と変位センサ９２に対して瓦Ｗが接触する。
【００８８】なお、瓦Ｗの変位センサ９２により瓦Ｗの歪みを測定する目的は、測定した瓦Ｗの歪みによる良否判別を行うためである。測定時において瓦Ｗの桟側下端Ｋは支持ローラ４６により２点で支持されており、２点を結ぶ線分ｍを得ることができる。また、衿側に於ける測定個所の２点を結ぶ線分ｎを得ることができる【００８９】したがって、支持ローラ４６により支持された２点間を結ぶ線分ｍを基準とし、測定個所を結ぶ線分ｎとの平行度を比較することにより、瓦Ｗの歪み判別を判別することができる（図７、図８を参照）。
【００９０】そして、予め良否判別となる基準の瓦Ｗの測定値を記憶させておき、基準の瓦Ｗと測定した瓦Ｗの衿側の高さの較差により、歪みによる瓦の良否判別を行うことができる。比較の結果、所定の較差を越えた瓦Ｗは、瓦Ｗを葺いたときに相当の隙間が生じるため不良品として扱うことになる。
【００９１】この実施の形態の瓦の歪み測定装置１０によれば、瓦の測定位置Ａの上方に昇降自在の測定ユニット８８が設けられ、瓦Ｗの衿Ｅ側表面の両端付近に向けて一対の測定子が測定ユニット８８に設けられ、一方の測定子を基準用の固定端子９０とし、他方の測定子を変位センサ９２としているから、衿Ｅ付近の歪の測定について、測定ユニット８８の固定端子９０が瓦Ｗの衿Ｅ付近の表面の一方に当接した状態とした後、変位センサ９２が衿Ｅ付近表面の他方を測定するので、１個の変位センサ９２のみにより瓦Ｗの桟側下端と桟下端に対応する衿Ｅ側表面の平行度を測定することができる。
【００９２】なお、測定ユニット８８を昇降自在とさせているため、測定時に測定ユニット８８により持ち上げられた瓦Ｗを押圧する状態となるため、瓦Ｗが妄動することなく安定した測定が実施できる。
【００９３】また、瓦Ｗの頭尻方向の位置は昇降台２４に備えられた頭尻位置決め手段によって確実に規制され、また、昇降手段２０に対して瓦Ｗの位置が変化しないほか、頭尻位置決め手段が昇降手段２０に設けられていることから、頭尻位置決め手段により瓦Ｗの位置を位置決めしても頭尻位置決め手段に対する瓦Ｗの変位は小さく、瓦Ｗが損傷することがない。
【００９４】さらに、瓦Ｗの桟衿方向の位置は昇降台２４に備えられた桟衿位置決め手段により確実に規制され、また、昇降手段２０に対して瓦Ｗの位置が変化しないほか、桟衿位置決め手段が昇降手段２０に設けられていることから、桟衿位置決め手段により瓦Ｗの位置を位置決めしても桟衿位置決め手段に対する瓦Ｗの変位は小さく、瓦Ｗが損傷することがない。
【００９５】その上、桟衿位置決め手段は３個の押圧ローラ６６、７８を介して瓦Ｗの位置決めを行うので、桟衿方向の瓦Ｗの位置決めと測定後の瓦Ｗの姿勢の規制を円滑に行うことができる。
【００９６】さらに、瓦Ｗを測定位置Ａで一端停止させて瓦Ｗの歪みを測定するが、偏芯カム３８の１回転の作動（約１秒）により、コンベア１２からの瓦Ｗの持ち上げ、瓦Ｗの姿勢の位置決めおよび規制、変位センサ９２による測定、コンベア１２への瓦Ｗの復帰を迅速かつほぼ同時に行うことができ、瓦Ｗを搬送させながら測定する装置と処理能力を比較しても遜色がない。
【００９７】なお、この実施の形態において、測定する瓦ＷをＪ形桟瓦としたが、Ｊ形桟瓦に替えてＳ形桟瓦としても、Ｓ形桟瓦の歪みを測定することができる。また、Ｆ形桟瓦においては、Ｆ形桟瓦のオーバーラップ部、アンダーラップ部が夫々Ｊ形桟瓦の桟、衿に相当するものとすれば、Ｊ形桟瓦と同様に歪みを測定することができる。
【００９８】また、必要に応じて瓦Ｗの山Ｍを押圧して、歪の測定時における瓦Ｗの浮き上がりを確実に防止するための押圧ローラーを測定ユニット８８に設けてもよい。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９６１０１１０７
【氏名又は名称】株式会社高セラマシン研究所
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| 【出願日】 |
平成１１年９月１３日（１９９９．９．１３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０４４６６
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 信義
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| 【公開番号】 |
特開２００１−８２９１０（Ｐ２００１−８２９１０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月３０日（２００１．３．３０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２５８３８３ |
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